2018年江苏省盐城市、南京市高考数学一模试卷

合集下载

江苏南京市盐城市2018届高三数学第一次模拟考试卷

江苏南京市盐城市2018届高三数学第一次模拟考试卷

江苏南京市盐城市2018届高三数学第一次模拟考试卷(总分160分,考试时间120分钟)注意事项:1.本试卷考试时间为120分钟,试卷满分160分,考试形式闭卷.2.本试卷中所有试题必须作答在答题卡上规定的位置,否则不给分.3.答题前,务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在试卷及答题卡上.参考公式:柱体体积公式:V Sh =,其中S 为底面积,h 为高.一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,计70分.不需写出解答过程,请把答案写在答题纸的指定位置上)1.已知集合{}|(4)0A x x x =-<,{}0,1,5B =,则A B =I ▲.2.设复数(,z a i a R i =+∈为虚数单位),若(1)i z +⋅为纯虚数,则a 的值为▲.3.为调查某县小学六年级学生每天用于课外阅读的时间,现从该县小学六年级4000名学生中随机抽取100名学生进行问卷调查,所得数据均在区间[50,100]上,其频率分布直方图如图所示,则估计该县小学六年级学生中每天用于阅读的时间在[70,80)(单位:分钟)内的学生人数为▲.4.执行如图所示的伪代码,若0x =,则输出的y 的值为▲.5.口袋中有形状和大小完全相同的4个球,球的编号分别为1,2,3,4,若从袋中一次随机摸出2个球,则摸出的2个球的编号之和大于4的概率为▲.6.若抛物线22y px =的焦点与双曲线22145x y -=的右焦点重合,则实数p 的值为▲.7.设函数1x x y e a e=+-的值域为A ,若[0,)A ⊆+∞,则实数a 的取值范围是▲.8.已知锐角,αβ满足()()tan 1tan 12αβ--=,则αβ+的值为▲.9.若函数sin y x ω=在区间[0,2]π上单调递增,则实数ω的取值范围是▲.10.设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若{}n a 的前2017项中的奇数项和为2018,则2017S 的值为▲.11.设函数()f x 是偶函数,当x ≥0时,()f x =(3),03,31,>3x x x x x-≤≤⎧⎪⎨-+⎪⎩,若函数()y f x m =-有四个不同的零点,则实数m 的取值范围是▲.12.在平面直角坐标系xOy 中,若直线(33)y k x =-上存在一点P ,圆22(1)1x y +-=上存在一点Q ,满足3OP OQ =,则实数k 的最小值为▲.13.如图是蜂巢结构图的一部分,正六边形的边长均为1,正六边形的顶点称为“晶格点”.若,,,A B C D 四点均位于图中的“晶格点”处,且,A B 的位置所图所示,则CD AB ⋅的最大值为▲.14.若不等式2sin sin sin 19sin sin k B A C B C +>对任意ABC ∆都成立,则实数k 的最小值为▲.二、解答题(本大题共6小题,计90分.解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤,请把答案写在答题纸的指定区域内)15.(本小题满分14分)如图所示,在直三棱柱111ABC A B C -中,CA CB =,点,M N 分别是11,AB A B 的中点.(1)求证:BN ∥平面1A MC ;(2)若11A M AB ⊥,求证:11AB A C ⊥.16.(本小题满分14分)在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,,a b c 已知52c b =.(1)若2C B =,求cos B 的值;(2)若AB AC CA CB ⋅=⋅ ,求cos()4B π+的值17.(本小题满分14分)有一矩形硬纸板材料(厚度忽略不计),一边AB 长为6分米,另一边足够长.现从中截取矩形ABCD (如图甲所示),再剪去图中阴影部分,用剩下的部分恰好..能折卷成一个底面是弓形的柱体包装盒(如图乙所示,重叠部分忽略不计),其中OEMF 是以O 为圆心、120EOF ∠=︒的扇形,且弧»EF,¼GH 分别与边BC ,AD 相切于点M ,N .(1)当BE 长为1分米时,求折卷成的包装盒的容积;(2)当BE 的长是多少分米时,折卷成的包装盒的容积最大?AB第13题ABCA 1B 1C 1MN第15题图ADCB EG FOM N H第17题-图甲NE FGH第17题-图乙M N18.(本小题满分16分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的下顶点为B ,点,M N 是椭圆上异于点B 的动点,直线,BM BN 分别与x 轴交于点,P Q ,且点Q 是线段OP 的中点.当点N 运动到点3(3,)2处时,点Q 的坐标为23(,0)3.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)设直线MN 交y 轴于点D ,当点,M N 均在y 轴右侧,且2DN NM =时,求直线BM 的方程.19.(本小题满分16分)设数列{}n a 满足221121()n n n a a a a a λ+-=+-,其中2n ,且n N ∈,λ为常数.(1)若{}n a 是等差数列,且公差0d ≠,求λ的值;(2)若1231,2,4a a a ===,且存在[3,7]r ∈,使得n m a n r ⋅- m 对任意的*n N ∈都成立,求m m的最小值;(3)若0λ≠,且数列{}n a 不是常数列,如果存在正整数T ,使得n T n a a +=对任意的*n N ∈均成立.求所有满足条件的数列{}n a 中T 的最小值20.(本小题满分16分)设函数()ln f x x =,()bg x ax c x=+-(,,a b c R ∈).(1)当0c =时,若函数()f x 与()g x 的图象在1x =处有相同的切线,求,a b 的值;(2)当3b a =-时,若对任意0(1,)x ∈+∞和任意(0,3)a ∈,总存在不相等的正实数12,x x ,使得120()()()g x g x f x ==,求c 的最小值;(3)当1a =时,设函数()y f x =与()y g x =的图象交于11(,),A x y 2212(,)()B x y x x <两点.求证:122121x x x b x x x -<<-.xy O BN MPQ D第18题图数学附加题部分(本部分满分40分,考试时间30分钟)21.[选做题](在A 、B 、C 、D 四小题中只能选做2题,每小题10分,计20分.请把答案写在答题纸的指定区域内)A .(选修4-1:几何证明选讲)如图,已知AB 为⊙O 的直径,直线DE 与⊙O 相切于点E ,AD 垂直DE 于点D .若4DE =,求切点E 到直径AB 的距离EF .B .(选修4-2:矩阵与变换)已知矩阵 2 00 1⎡⎤=⎢⎥⎣⎦M ,求圆221x y +=在矩阵M 的变换下所得的曲线方程C .(选修4-4:坐标系与参数方程)在极坐标系中,直线cos()13πρθ+=与曲线r ρ=(0r >)相切,求r 的值.D .(选修4-5:不等式选讲)已知实数,x y 满足2231x y +=,求当x y +取最大值时x 的值.[必做题](第22、23题,每小题10分,计20分.请把答案写在答题纸的指定区域内)22.(本小题满分10分)如图,四棱锥P ABCD -的底面ABCD 是菱形,AC 与BD 交于点O ,OP ⊥底面ABCD ,点M 为PC 中点,4,2,4AC BD OP ===.(1)求直线AP 与BM 所成角的余弦值;(2)求平面ABM 与平面PAC 所成锐二面角的余弦值.ABE DF O ·第21(A)图MABCDOP 第22题图23.(本小题满分10分)已知n N *∈,()0112112r r n n n n n n n n n n nf n C C C C rC C nC C --=++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+.(1)求()1,f ()2,f ()3f 的值;(2)试猜想()f n 的表达式(用一个组合数表示),并证明你的猜想.。

江苏省南京市、盐城市高三第一次模拟考试 数学 Word版

江苏省南京市、盐城市高三第一次模拟考试 数学 Word版

南京市、盐城市2018届高三年级第一次模拟考试数 学 试 题(总分160分,考试时间120分钟)注意事项:1.本试卷考试时间为120分钟,试卷满分160分,考试形式闭卷. 2.本试卷中所有试题必须作答在答题卡上规定的位置,否则不给分.3.答题前,务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在试卷及答题卡上. 参考公式:柱体体积公式:V Sh =,其中S 为底面积,h 为高.一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,计70分. 不需写出解答过程,请把答案写在答题纸的指定位置上) 1.已知集合{}|(4)0A x x x =-<,{}0,1,5B =,则A B =I ▲ .2.设复数(,z a i a R i =+∈为虚数单位),若(1)i z +⋅为纯虚数,则a 的值为 ▲ . 3.为调查某县小学六年级学生每天用于课外阅读的时间,现从该县小学六年级4000名学生中随机抽取100名学生进行问卷调查,所得数据均在区间[50,100]上,其频率分布直方图如图所示,则估计该县小学六年级学生中每天用于阅读的时间在[70,80)(单位:分钟)内的学生人数为 ▲ .4.执行如图所示的伪代码,若0x =,则输出的y 的值为 ▲ .5.口袋中有形状和大小完全相同的4个球,球的编号分别为1,2,3,4,若从袋中一次随机摸出2个球,则摸出的2个球的编号之和大于4的概率为 ▲ .6.若抛物线22y px =的焦点与双曲线22145x y -=的右焦点重合,则实数p 的值为 ▲ . 7.设函数1x x y e a e=+-的值域为A ,若[0,)A ⊆+∞,则实数a 的取值范围是 ▲ .8.已知锐角,αβ满足()()tan 1tan 12αβ--=,则αβ+的值为 ▲ .9.若函数sin y x ω=在区间[0,2]π上单调递增,则实数ω的取值范围是 ▲ . 10.设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若{}n a 的前2017项中的奇数项和为2018,时间(单位:分钟)50 60 70 80 90 100 0.035 a0.0200.0100.005第3题图 第4题图则2017S 的值为 ▲ .11.设函数()f x 是偶函数,当x ≥0时,()f x =(3),03,31,>3x x x x x-≤≤⎧⎪⎨-+⎪⎩,若函数()y f x m =-有四个不同的零点,则实数m 的取值范围是 ▲ .12.在平面直角坐标系xOy中,若直线(y k x =-上存在一点P ,圆22(1)1x y +-=上存在一点Q ,满足3OP OQ =,则实数k 的最小值为 ▲ . 13.如图是蜂巢结构图的一部分,正六边形的边长均为1,正六边形的顶点称为“晶格点”.若,,,A B C D 四点均位于图中的“晶格点”处,且,A B 的位置所图所示,则CD AB ⋅的最大值为 ▲ .14.若不等式2sin sin sin 19sin sin k B A C B C +>对任意ABC ∆都成立,则实数k 的最小值为 ▲ .二、解答题(本大题共6小题,计90分. 解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤,请把答案写在答题纸的指定区域内) 15.(本小题满分14分)如图所示,在直三棱柱111ABC A B C -中,CA CB =,点,M N 分别是11,AB A B 的中点. (1)求证:BN ∥平面1A MC ; (2)若11A M AB ⊥,求证:11AB A C ⊥.16.(本小题满分14分)在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,,a b c已知2c =. (1)若2C B =,求cos B 的值; (2)若AB AC CA CB ⋅=⋅,求cos()4B π+的值.17.(本小题满分14分)有一矩形硬纸板材料(厚度忽略不计),一边AB 长为6分米,另一边足够长.现从中截取矩形ABCD (如图甲所示),再剪去图中阴影部分,用剩下的部分恰好..能折卷成一个底面是弓形的柱体包装盒(如图乙所示,重叠部分忽略不计),其中OEMF 是以O 为圆心、120EOF ∠=︒的扇形,且弧»EF,¼GH 分别与边BC ,AD 相切于点M ,N . (1)当BE 长为1分米时,求折卷成的包装盒的容积;(2)当BE 的长是多少分米时,折卷成的包装盒的容积最大?第13题图 ABC A 1B 1C 1 MN第15题图F18. (本小题满分16分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的下顶点为B ,点,M N 是椭圆上异于点B 的动点,直线,BM BN 分别与x 轴交于点,P Q ,且点Q 是线段OP 的中点.当点N运动到点处时,点Q的坐标为. (1)求椭圆C 的标准方程;(2)设直线MN 交y 轴于点D ,当点,M N 均在y 轴右侧,且2DN NM =时,求直线BM 的方程.19.(本小题满分16分)设数列{}n a 满足221121()n n n a a a a a λ+-=+-,其中2n …,且n N ∈,λ为常数.(1)若{}n a 是等差数列,且公差0d ≠,求λ的值;(2)若1231,2,4a a a ===,且存在[3,7]r ∈,使得n m a n r ⋅-卪对任意的*n N ∈都成立,求m 的最小值;(3)若0λ≠,且数列{}n a 不是常数列,如果存在正整数T ,使得n T n a a +=对任意的*n N ∈均成立. 求所有满足条件的数列{}n a 中T 的最小值.20.(本小题满分16分)设函数()ln f x x =,()bg x ax c x=+-(,,a b c R ∈). (1)当0c =时,若函数()f x 与()g x 的图象在1x =处有相同的切线,求,a b 的值; (2)当3b a =-时,若对任意0(1,)x ∈+∞和任意(0,3)a ∈,总存在不相等的正实数12,x x ,使得120()()()g x g x f x ==,求c 的最小值;(3)当1a =时,设函数()y f x =与()y g x =的图象交于11(,),A x y 2212(,)()B x y x x <两点.求证:122121x x x b x x x -<<-.南京市、盐城市2018届高三年级第一次模拟考试数学附加题部分(本部分满分40分,考试时间30分钟)21.[选做题](在A 、B 、C 、D 四小题中只能选做2题,每小题10分,计20分.请把答案写在答题纸的指定区域内)A .(选修4-1:几何证明选讲)如图,已知AB 为⊙O 的直径,直线DE 与⊙O 相切于点E ,AD 垂直DE 于点D . 若4DE =,求切点E 到直径AB 的距离EF .B .(选修4-2:矩阵与变换)已知矩阵 2 00 1⎡⎤=⎢⎥⎣⎦M ,求圆221x y +=在矩阵M 的变换下所得的曲线方程.A B ED F O · 第21(A)图C .(选修4-4:坐标系与参数方程) 在极坐标系中,直线cos()13πρθ+=与曲线r ρ=(0r >)相切,求r 的值.D .(选修4-5:不等式选讲)已知实数,x y 满足2231x y +=,求当x y +取最大值时x 的值.[必做题](第22、23题,每小题10分,计20分.请把答案写在答题纸的指定区域内) 22.(本小题满分10分)如图,四棱锥P ABCD -的底面ABCD 是菱形,AC 与BD 交于点O ,OP ⊥底面ABCD ,点M 为PC 中点,4,2,4AC BD OP ===.(1)求直线AP 与BM 所成角的余弦值;(2)求平面ABM 与平面PAC 所成锐二面角的余弦值.23.(本小题满分10分)已知n N *∈,()0112112r r n n n n n n n n n n nf n C C C C rC C nC C --=++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+.(1)求()1,f ()2,f ()3f 的值;(2)试猜想()f n 的表达式(用一个组合数表示),并证明你的猜想.M A CD O P 第22题图南京市、盐城市2018届高三年级第一次模拟考试数学参考答案一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,计70分.1.{}1 2.1 3.1200 4.1 5.236.6 7.(,2]-∞8.34π 9.1(0,]4 10.4034 11.9[1,)412. 13.24 14.100二、解答题:本大题共6小题,计90分.解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤,请把答案写在答题纸的指定区域内. 15.证明:(1)因为111ABC A B C -是直三棱柱,所以11//AB A B ,且11AB A B =,又点,M N 分别是11,AB A B 的中点,所以1MB A N =,且1//MB A N . 所以四边形1A NBM是平行四边形,从而1//A M BN . ……………4分又BN ⊄平面1A M C,1A M ⊂平面1A M C ,所以BN ∥面1A MC . ……………6分(2)因为111ABC A B C -是直三棱柱,所以1AA ⊥底面ABC ,而1AA ⊂侧面11ABB A ,所以侧面11ABB A ⊥底面ABC .又CA CB =,且M 是AB 的中点,所以CM AB ⊥. 则由侧面11ABB A ⊥底面ABC ,侧面11ABB A 底面ABC AB =,CM AB ⊥,且CM ⊂底面ABC,得CM ⊥侧面11ABB A . ……………8分又1AB ⊂侧面11ABB A ,所以1AB CM ⊥. ……………10分又11AB A M ⊥,1,A M MC ⊂平面1A MC ,且1A M MC M =,所以1AB ⊥平面1A M C . ……………12分又1AC ⊂平面1A MC,所以11AB A C ⊥. ……………14分16.解:(1)因为c =,则由正弦定理,得sin C B =. ……………2分 又2C B =,所以s i n 2s i n2B B =,即4sn c o s 5sinB B =. ……………4分又B 是ABC ∆的内角,所以s i nB >,故c o s 4B =. ……………6分(2)因为AB AC CA CB ⋅=⋅, 所以cos cos cb A ba C =,则由余弦定理,得222222b c a b a c +-=+-,得a c =. ……………10分从而223cos 25a c bB ac+-===, (12)分又0B π<<,所以4sin 5B ==. 从而3c o 44B Bππ+=. ……………14分17.解:(1)在图甲中,连接MO 交EF 于点T .设OE OF OM R ===,在Rt OET∆中,因为1602EOT EOF ∠=∠=︒,所以2ROT =,则2RM T O MO T =-=. 从而2R B EMT==,即22R BE ==. ……………2分故所得柱体的底面积OEF OEF S S S ∆=-扇形22114sin120323R R ππ=-︒= ……………4分 又所得柱体的高4EG =,所以V S EG =⨯=163π-答:当BE 长为1分米时,折卷成的包装盒的容积E为163π-. …………………6分 (2)设BE x =,则2R x =,所以所得柱体的底面积OEF OEF S S S ∆=-扇形222114sin120(323R R x ππ=-︒=.又所得柱体的高62EG x =-,所以V S =⨯=328(3)3x x π--+,其中03x <<. …………………10分令32()3,(0,3)f x x x x =-+∈,则由2()363(2)0f x x x x x '=-+=--=,解得2x =. …………………12分答:当BE 的长为2分米时,折卷成的包装盒的容积最大.…………………14分 18.解:(1)由2N Q ,得直线NQ 的方程为32y x =- …………………2分 令0x =,得点B 的坐标为(0,.所以椭圆的方程为22213x y a +=. …………………4分 将点N 的坐标)2代入,得222213a+=,解得24a =. 所以椭圆C 的标准方程为22143x y +=.…………………8分 (2)方法一:设直线BM 的斜率为(0)k k >,则直线BM 的方程为y kx =-.在y kx =-0y =,得P x k =,而点Q 是线段OP 的中点,所以2Q x k =. 所以直线BN的斜率2BN BQ k k k ===. ………………10分联立22143y kx x y ⎧=-⎪⎨+=⎪⎩,消去y,得22(34)0k x +-=,解得M x = 用2k 代k ,得2163316N x k =+. ………………12分 又2DN NM =,所以2(N M N x x x =-,得23M N x x =. ………………14分故222334316k k ⨯=⨯++,又0k >,解得2k =. 所以直线BM的方程为y x =- ………………16分 方法二:设点,M N 的坐标分别为1122(,),(,)x y x y .由(0,B ,得直线BN的方程为11y y x x =0y =,得P x =.同理,得Q x =.而点Q 是线段OP的中点,所以2P Qx x =,故=. …………………10分 又2DN NM =,所以2122()x x x =-,得21203x x =>4=解得2143y y =+. …………………12分将21212343x x y y ⎧=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩代入到椭圆C的方程中,得2119x =. 又22114(1)3y x =-,所以21214(1)(431927y y -+=21120y +=, 解得1y =(舍)或1y =.又10x >,所以点M 的坐标为(3M .……………14分故直线BM的方程为2y x =- …………………16分 19.解:(1)由题意,可得22()()n n n a a d a d d λ=+-+, 化简得2(1)0d λ-=,又0d ≠,所以1λ=. ………………4分(2)将1231,2,4a a a ===代入条件,可得414λ=⨯+,解得0λ=,所以211n n n a a a +-=,所以数列{}n a 是首项为1,公比2q =的等比数列,所以12n n a -=. ……6分欲存在[3,7]r ∈,使得12n m n r -⋅-…,即12n r n m --⋅…对任意*n N ∈都成立,则172n n m --⋅…,所以172n n m --…对任意*n N ∈都成立. ………………8分令172n n n b --=,则11678222n nn n n n n nb b +-----=-=, 所以当8n >时,1n n b b +<;当8n =时,98b b =;当8n <时,1n n b b +>.所以n b 的最大值为981128b b ==,所以m 的最小值为1128. ………………10分 (3)因为数列{}n a 不是常数列,所以2T ….①若2T =,则2n n a a +=恒成立,从而31a a =,42a a =,所以22221212221221()()a a a a a a a a λλ⎧=+-⎪⎨=+-⎪⎩, 所以221()0a a λ-=,又0λ≠,所以21a a =,可得{}n a 是常数列.矛盾.所以2T =不合题意. ………………12分②若3T =,取*1,322,31()3,3n n k a n k k N n k =-⎧⎪==-∈⎨⎪-=⎩(*),满足3n n a a +=恒成立. ………………14分由2221321()a a a a a λ=+-,得7λ=.则条件式变为2117n n n a a a +-=+.由221(3)7=⨯-+,知223132321()k k k a a a a a λ--=+-;由2(3)217-=⨯+,知223313121()k k k a a a a a λ-+=+-;由21(3)27=-⨯+,知223133221()k k k a a a a a λ++=+-.所以,数列(*)适合题意. 所以T的最小值为3. ………………16分20.解:(1)由()ln f x x =,得(1)0f =,又1()f x x'=,所以(1)1f '=,.当c =时,()b g x ax x=+,所以2()b g x a x '=-,所以(1)g a b '=-. ………………2分因为函数()f x 与()g x 的图象在1x =处有相同的切线,所以(1)(1)(1)f g f g ''=⎧⎨=⎩,即10a b a b -=⎧⎨+=⎩,解得1212a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩. ………………4分 (2)当01x >时,则0()0f x >,又3b a =-,设0()t f x =,则题意可转化为方程3(0)aa x c t t x-+-=>在(0,)+∞上有相异两实根12,x x . ………………6分即关于x 的方程2()(3)0(0)ax c t x a t -++-=>在(0,)+∞上有相异两实根12,x x .所以2121203()4(3)030a c t a a c t x x a ax x a <<⎧⎪∆=+-->⎪⎪+⎨+=>⎪⎪-=>⎪⎩,得203()4(3)0a c t a a c t <<⎧⎪+>-⎨⎪+>⎩, 所以3)c a t >--对(0,),(0,3)t a ∈+∞∈恒成立. ………………8分因为03a <<,所以23=(当且仅当32a =时取等号), 又0t -<,所以t 的取值范围是(,3)-∞,所以3c …. 故c 的最小值为3. ………………10分(3)当1a =时,因为函数()f x 与()g x 的图象交于,A B 两点,所以111222ln ln b x x c x b x x cx ⎧=+-⎪⎪⎨⎪=+-⎪⎩,两式相减,得211221ln ln (1)x x b x x x x -=--. ………………12分要证明122121x x x b x x x -<<-,即证211221212121ln ln (1)x x x x x x x x x x x x --<-<--, 即证212211ln ln 11x x x x x x -<<-,即证1222111ln 1x x xx x x -<<-. ………………14分令21x t x =,则1t >,此时即证11ln 1t t t-<<-. 令1()ln 1t t t ϕ=+-,所以22111()0t t t t tϕ-'=-=>,所以当1t >时,函数()t ϕ单调递增.又(1)0ϕ=,所以1()ln 10t t t ϕ=+->,即11ln t t-<成立;再令()ln 1m t t t =-+,所以11()10tm t t t-'=-=<,所以当1t >时,函数()m t 单调递减,又(1)0m =,所以()ln 10m t t t =-+<,即ln 1t t <-也成立.综上所述,实数12,x x 满足122x x x b x x x -<<-. ………………16分附加题答案21.(A )解:如图,连接AE ,OE ,因为直线DE 与⊙O 相切于点E ,所以DE OE ⊥,又因为AD 垂直DE 于D ,所以//AD OE ,所以DAE OEA ∠=∠,① 在⊙O 中OE OA =,所以OEA OAE ∠=∠,② ………………5分 由①②得DAE ∠OAE =∠,即DAE ∠FAE =∠, 又ADE AFE ∠=∠,AE AE =,所以ADE AFE ∆≅∆,所以DE FE =,又4DE =,所以4FE =, 即E 到直径AB 的距离为4. ………………10分(B )解:设()00,P x y 是圆221x y +=上任意一点,则22001x y +=,设点()00,P x y 在矩阵M 对应的变换下所得的点为(),Q x y ,则002 00 1x x y y ⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦,即02x x y y =⎧⎨=⎩,解得0012x xy y⎧=⎪⎨⎪=⎩, ………………5分 代入22001x y +=,得2214x y +=,即为所求的曲线方程. ………………10分(C )解:以极点O 为原点,极轴Ox 为x 轴建立平面直角坐标系,由cos()13πρθ+=,得(cos cossin sin )133ππρθθ-=, 得直线的直角坐标方程为20x -=. ………………5分曲线r ρ=,即圆222x y r +=,所以圆心到直线的距离为1d ==.ABE DF O · 第21(A)图因为直线cos()13πρθ+=与曲线r ρ=(0r >)相切,所以r d =,即1r =. ……………10分(D)解:由柯西不等式,得22222[)][1](1x x ++≥⨯+, 即2224(3)()3x y x y +≥+. 而2231x y +=,所以24()3x y +≤,所以x y ≤+≤ ………………5分由13x x y ⎧=⎪⎪⎨⎪⎪+=⎩,得x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,所以当且仅当x y ==时,max ()x y += 所以当x y+取最大值时x 的值为2x =. ………………10分 22.解:(1)因为ABCD 是菱形,所以AC BD ⊥.又OP ⊥底面ABCD ,以O 为原点,直线,,OA OB OP 分别为x 轴,y 轴,z 轴,建立如图所示空间直角坐标系. 则(2,0,0)A ,(0,1,0)B ,(0,0,4)P ,(2,0,0)C -,(1,0,2)M -. 所以(2,0,4)AP =-,(1,1,2)BM =--,10AP BM ⋅=,||25AP =,||6BM =.则cos ,||||2AP BM AP BM AP BM ⋅<>===. 故直线AP 与BM 所成角的余弦值为6. ………5分 (2)(2,1,0)AB =-,(1,1,2)BM =--.设平面ABM 的一个法向量为(,,)n x y z =,则00n AB n BM ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,得2020x y x y z -+=⎧⎨--+=⎩,令2x =,得4y =,3z =.得平面ABM 的一个法向量为(2,4,3)n =.又平面PAC 的一个法向量为(0,1,0)OB =,所以n 4OB ⋅=,||29n =,||1OB =.则cos ,||||29n OB n OB n OB ⋅<>===故平面ABM 与平面PAC 所成锐二面角的余弦值为………………10分 23.解:(1)由条件,()0112112r r n nn n n n n n n n nf n C C C C rC C nC C --=++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+ ①,C第22题图在①中令1n =,得()011111f C C ==. ………………1分在①中令2n =,得()011222222226f C C C C =+=,得()23f =. ………………2分在①中令3n =,得()011223333333332330f C C C C C C =++=,得()310f =. ………………3分 (2)猜想()f n =21nn C -(或()f n =121n n C --). ………………5分 欲证猜想成立,只要证等式011211212n r r n nn n n n n n n n n nC C C C C rC C nC C ---=++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+成立.方法一:当1n =时,等式显然成立,当2n …时,因为11!!(1)!==!()!(1)!()!(1)!()!rr n n r n n n rC n nC r n r r n r r n r --⨯-=⨯=-----(),故11111()r r r r r r n n n n n n rC C rC C nC C -----==.故只需证明00111111211111n r r n n n n n n n n n n n nC nC C nC C nC C nC C ---------=++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+. 即证00111111211111n r r n n n n n n n n n n n C C C C C C C C C ---------=++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+.而11r n r n n C C --+=,故即证0111111211111n n n r n r n n n n n n n n n n C C C C C C C C C ---+------=++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+ ②. 由等式211(1)(1)(1)n n n x x x --+=++可得,左边nx 的系数为21n n C -.而右边1(1)n nxx-++()()0111n nn n C C x------=++++++++,所以nx 的系数为01111111111n n r n r n n n n n n n n n C C C C C C C C ---+-----++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+.由211(1)(1)(1)n n n x x x --+=++恒成立可得②成立. 综上,()21nn f n C -=成立. ………………10分方法二:构造一个组合模型,一个袋中装有21n -个小球,其中n 个是编号为1,2,…,n 的白球,其余n -1个是编号为1,2,…,n -1的黑球,现从袋中任意摸出n 个小球,一方面,由分步计数原理其中含有r 个黑球(n r -个白球)的n 个小球的组合的个数为1r n rn n C C --,01r n ≤≤-,由分类计数原理有从袋中任意摸出n 个小球的组合的总数为01111111n n n n n n nn n C C C C C C -----+++.另一方面,从袋中21n -个小球中任意摸出n 个小球的组合的个数为21nn C -.故0111121111n n n n n n n n n n nC C C C C C C ------=++,即②成立. 余下同方法一. ………………10分方法三:由二项式定理,得0122(1)n n n n n n n x C C x C x C x +=++++ ③.两边求导,得112111(1)2n r r n n n n n n n x C C x rC x nC x ---+=+++++ ④.③×④,得21012212111(1)()(2)n n n r r n n n n n n n n n n n x C C x C x C x C C x rC x nC x ---+=+++++++++⑤.左边n x 的系数为21nn nC -.右边nx 的系数为121112n n r n r n n n n n n n n n C C C C rC C nC C --+++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+1021112r r n n n n n n n n n nC C C C rC C nC C --=++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+0112112r r n nn n n n n n n n C C C C rC C nC C --=++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+.由⑤恒成立,可得011211212n r r n nn n n n n n n n n nC C C C C rC C nC C ---=++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+.故()21nn f n C -=成立. ………………10分。

南京市、盐城市2018届高三年级第一次模拟考试数学试题(理)

南京市、盐城市2018届高三年级第一次模拟考试数学试题(理)

(2)试猜想 f n 的表达式(用一个组合数表示) ,并证明你的猜想.
南京市、盐城市 2018 届高三年级第一次模拟考试 数学参考答案
一、填空题:本大题共 14 小题,每小题 5 分,计 70 分. 1 . 1 7. ( , 2] 8. 2.1 3 . 1200 4.1 5.
2 3
6.6
0.035 a 0.020 0.010 0.005
y ln x
Else
y ex
End If Print y
50 60 70 80 90 100 时间(单位:分钟)
第 3 题图 4.执行如图所示的伪代码,若 x 0 ,则输出的 y 的值为 ▲
第 4 题图 .
5.口袋中有形状和大小完全相同的 4 个球,球的编号分别为 1,2,3,4,若从袋中一次随 机摸出 2 个球,则摸出的 2 个球的编号之和大于 4 的概率为 ▲ . 6.若抛物线 y 2 px 的焦点与双曲线
高三数学试题第 6页(共 4 页)
所 又




A1 NBM









A1M / / BN . A1MC .
……………6 分
……………4 分 ∥ 面
BN 平 面 A1MC , A1M 平 面 A1MC , 所 以 BN
(2)因为 ABC A1B1C1 是直三棱柱,所以 AA1 底面 ABC ,而 AA1 侧面 ABB1 A1 , 所以侧面 ABB1 A1 底面 ABC . 又 CA CB ,且 M 是 AB 的中点,所以 CM AB . 则由侧面 ABB1 A1 底面 ABC ,侧面 ABB1 A1 底面 ABC AB ,

南京市、盐城市2018届高三年级第一次模拟考试数学试题与答案

南京市、盐城市2018届高三年级第一次模拟考试数学试题与答案

. . . .南京市、盐城市 2018 届高三年级第一次模拟考试数学试题( 总分 160 分,考试时间 120 分钟 )注意事项 :1. 本试卷考试时间为 120 分钟 ,试卷满分 160 分,考试形式闭卷 .2. 本试卷中全部试题一定作答在答题卡上规定的地点,不然不给分 .3. 答题前 ,务势必自己的姓名 、准考据号用 0.5 毫米黑色墨水署名笔填写在试卷及答题卡上.参照公式 :柱体体积公式 : V Sh ,此中 S 为底面积 , h 为高 .一、填空题 (本大题共 14 小题 ,每题 5 分,计 70 分. 不需写出解答过程 ,请把答案写在答题纸的指定位置上)1. 已知会合 A x | x( x 4) 0,B 0,1,5 ,则AI B▲ .2. 设复数 z ai (a R, i 为虚数单位 ),若 (1 i ) z 为纯虚数 ,则 a 的值为▲ .3. 为检查某县小学六年级学生每日用于课外阅读的时间,现从该县小学六年级4000 名学生中随机抽取100 名学生进行问卷检查 ,所得数据均在区间 [50,100] 上,其频次散布直方图如下图 ,则预计该县小学六年级学生中每日用于阅读的时间在[70,80) (单位 :分钟 )内的学生人数为▲.频次 组距Read x 0.035Ifx 0 Thenayln x0.020 Elsee x0.010 yEnd If0.005Printy50 60 70 80 90 100 时间 (单位 :分钟 )第3题图 第4题图4. 履行如下图的伪代码 ,若 x 0 ,则输出的 y 的值为▲ .5. 口袋中有形状和大小完整同样的4 个球 ,球的编号分别为1 , 2, 3,4 ,若从袋中一次随机摸出2 个球,则摸出的 2 个球的编号之和大于 4 的概率为▲.. . . .6. 若抛物线 y 22 px 的焦点与双曲线 x 2 y 2 1 的右焦点重合 ,则实数 p 的值为 ▲ .1 4 57. 设函数 y xa 的值域为 A ,若 A [0, ) ,则实数 a 的取值范围是 e x▲ . e8. 已知锐角 , 知足 tan 1 tan 1 2 ,则 的值为 ▲ . 9. 若函数 ysin x 在区间 [0,2 ] 上单一递加 ,则实数 的取值范围是▲ .10 . 设 S n 为等差数列 a n 的前 n 项和,若 a n的前 2017 项中的奇数项和为 2018 ,则 S2017 的值为 ▲ .x(3 x), 0 x3,11 . 设函数f ( x) 是偶函数 ,当 ≥0时,f (x) =3,若函数yf ( x) m有四个不x1,x>3x同的零点 ,则实数 m 的取值范围是▲.12 . 在平面直角坐标系xOy 中, 若直线 yk( x3 3) 上存在一点P ,圆 x 2 ( y 1)2 1 上存在一点Q ,知足 OP3OQ ,则实数 k 的最小值为▲.A13 . 如图是蜂巢结构图的一部分 ,正六边形的边长均为 1,正六边形的极点称为 “晶格 点 ”.若 A, B,C, D 四点均位于图中的 “晶格点 ”处 ,且 A, B 的地点所 图所示,则AB CD 的最大值为▲.2Bk14.若不等式k sin Bsin A sinC19 sinB对 任 意 ABC 都 成立,则实数sinC第13题图的最小值为▲.二、解答题 (本大题共 6 小题 ,计 90 分 . 解答应写出必需的文字说明,证明过程或演算步骤 ,请把答案写在答题纸的指定地区内 ) 15 . (本小题满分 14 分)如下图 ,在直三棱柱 ABC A 1B 1C 1 中, CA CB ,点 M ,N 分别是 AB, A 1B 1 的中点 .( 1)求证 : BN ∥平面 A 1MC ; A 1C 1(2)若 A 1MAB 1 ,求证 : AB 1 A 1C .NB 1ACMB第15题图16 . (本小题满分 14 分)在 ABC 中,角 A, B, C 的对边分别为 a,b,c,已知 c5b .2( 1)若 C 2B ,求 cosB 的值 ;( 2)若 AB AC CA CB ,求 cos(B)的值.4..... . . .17 . (本小题满分 14 分)有一矩形硬纸板资料(厚度忽视不计 ), 一边 AB 长为 6 分米 ,另一边足够长 . 现从中截取矩形 ABCD (如图甲所示 ), 再剪去图中暗影部分 .. 能折卷成一个底面是弓形,用剩下的部分恰巧 的柱体包装盒 (如图乙所示 ,重叠部分忽视不计 ), 此中 OEMF 是以 O 为圆心 、 EOF 120的扇形 ,且弧 ? ?EF , GH 分别与边 BC ,AD 相切于点 M ,N .(1)当 BE 长为 1 分米时 ,求折卷成的包装盒的容积;( 2)当 BE 的长是多少分米时 ,折卷成的包装盒的容积最大? B M NMCEFEFOG HGNHAND第 17 题-图甲第 17 题-图乙18. ( 本小题满分 16 分 )xOy 中,椭圆 C :x 2y 2如图 ,在平面直角坐标系22 1(a b 0) 的下极点为 B ,点 M , N 是椭圆上 ab 异于点 B 的动点 ,直线 BM , BN 分别与 x 轴交于点 P,Q ,且点 Q 是线段 OP 的中点 . 当点 N 运动到点( 3,3 ) 处时,点 Q 的坐标为 ( 2 3 ,0) . 23 ( 1)求椭圆 C 的标准方程 ;( 2 )设直线 MN 交 y 轴于点 D , 当点 M , N 均在 y 轴右边 ,且 DN2NM 时,求直线 BM 的方程.yDNQ MO Px........19 . (本小题满分16 分)设数列a n知足a n2a n 1a n 1(a2a1 )2,此中n2 ,且 n N ,为常数.( 1)若a n是等差数列,且公差 d 0 ,求的值;( 2)若a11,a22, a3 4 ,且存在 r [3,7] ,使得 m a n卪n r 对随意的 n N *都成立,求 m 的最小值;( 3)若0 ,且数列a n不是常数列,假如存在正整数T ,使得a n T a n对随意的 n N *均成立.求全部知足条件的数列a n中 T 的最小值.20 . (本小题满分16 分)设函数 f ( x) ln x , g( x)bc ( a,b,c R ). axx( 1)当c 0 时,若函数 f ( x)与g (x)的图象在 x 1 处有同样的切线,求a, b的值;( 2 )当b 3 a 时,若对随意x0 (1, ) 和随意 a (0, 3) ,总存在不相等的正实数x1, x2,使得g ( x1 ) g( x2 ) f ( x0 ),求 c 的最小值;( 3)当a 1 时,设函数y f (x) 与 y g( x) 的图象交于 A( x1 , y1), B( x2 , y2 )( x1 x2 ) 两点.求证:x1x2x2 b x1 x2x1.....南京市、盐城市 2018 届高三年级第一次模拟考试数学附带题部分(本部分满分 40 分,考试时间 30 分钟)21 . [选做题 ](在A、B、C、D四小题中只好选做 2 题,每题 10 分,计 20 分.请把答案写在答题纸的指定地区内)A.(选修4-1:几何证明选讲)如图,已知 AB 为⊙ O 的直径,直线 DE 与⊙ O相切于点 E , AD 垂直 DE 于点 D .若 DE 4 ,求切点 E 到直径 AB 的距离 EF .EDA·BF O第 21(A) 图B.(选修4-2:矩阵与变换)2 02 y2 1在矩阵M的变换下所得的曲线方程.已知矩阵M ,求圆 x0 1C.(选修4-4:坐标系与参数方程)在极坐标系中,直线 cos( ) 1与曲线r ( r 0 )相切,求r的值.3D.(选修4-5:不等式选讲)已知实数 x, y 知足x2 3 y21,求当x y 取最大值时x的值.[ 必做题 ] (第 22 、 23 题,每题 10 分,计 20 分.请把答案写在答题纸的指定地区内)22 .(本小题满分10 分)如图,四棱锥 P ABCD 的底面ABCD是菱形, AC 与 BD 交于点O, OP底面ABCD,点M为PC 中点,AC4,BD 2,OP 4.( 1)求直线AP与BM所成角的余弦值;( 2)求平面ABM与平面PAC所成锐二面角的余弦值.PMD COA B第22题图23 .(本小题满分10 分)已知 n N , nf n C n0C n1 2C n1 C n2 rC n r 1C n r nC n n 1C n n.( 1)求f 1 , f 2 , f 3的值;( 2)试猜想f n 的表达式(用一个组合数表示),并证明你的猜想.. . . .南京市 、盐城市 2018 届高三年级第一次模拟考试数学参照答案14570.112 13 12004 1526 637 ( ,2]83110 403411[1, 912313 241410049 (0,])446 90 ..151ABC A 1 B 1C 1AB / / A 1 B 1ABA 1B 1M , NAB, A 1B 1MB A 1NMB / / A 1NA 1 NBMA 1M / / BN4BNA 1MC A 1MA 1MC BN A 1MC62ABC A 1B 1C 1AA 1ABC AA 1ABB 1A 1ABB 1A 1 ABCCA CB MABCM ABABB 1A 1 ABC ABB 1 A 1ABCABCM ABCM ABC CMABB 1 A 18AB 1 ABB 1 A 1AB 1CM10AB 1A 1M A 1M , MC A 1MCA 1MMC MAB 1A 1MC12AC 1A 1MCAB 1A 1C14 161c5bsin C5sin B2225C2Bsin2Bsin B 4sin B cosB5sin B425 BABCsin B 0cosB642ABAC CA CBcbcos Aba cosCb 2c 2 a 2 b 2 a 2 c 2 ac102222cosBa 2 c 2b 2cc( 5 c)3 122ac2c 24 5Bsin B1 cos2 B5cos(B) cosB cossin B sin 3 2 4 22144 5 25 244 10171MOEFTOEOFOM RRt OET EOT1EOF60 O TRMT OMOTR22R2BE MTR 2BE 2 .22SS扇形 OEFSOEFB M N1 R21 R 2sin120 43 .4CT3 2 3EFEG4O16VS EG 4 3 .3BE 1GH164 3. 6AD32BE xR2 xSS 扇形OEFS OEF1 R21R 2sin120 (43) x 2 .323EG6 2xVS EG ( 82 3)( x3 3x 2 )0x 3 .103f ( x)x 3 3x 2 , x (0,3)f ( x) 3x 2 6x3x( x 2) 0x2 .12x (0, 2)2(2,3)f ( x) 0f (x)x 2 f (x).BE 2.14181N(3,3),Q(23,0)NQ y3 x322 32xB (0,3)x 2 y 2 14a 2 33( 3)2 (3 )2N (3,21a24)a 232x 2 y 2C182BM k(k 0)BM y kx 3y kx 3y 0x P3Q OP x Q3 k 2kBNk BN0 ( 3)2k 10 kBQ32ky kx 32 2 8 3k2 2y(3x y 1 4k ) x 8 3kx 0x M 3 4k 24 32k k x N 16 3k 123 16k 2DN 2NMx N 2( x M x N )2x M 3x N 142 8 3k3 16 3k k 0k 63 4k 2 3 16k2 26BM y x 3 16 2M , N( x1, y1 ),( x2 , y2 )B(0, 3)BNy1 33 y 0x P3x1 y xy1 3 x1x Q3x2 y23Q OP x P 2x Qy1 3x1 2 3x2 103 y2 32 1 4DN 2NMx2 2( x1 x2 )x2 x1 0 33 3 y2y1 3y24 312y13 3x22x13 Cx12(4 y1 3) 2 1y24y1 3 9 273 3y1224(1y1 2 4(1 3 ) (4 y1 3) 2122y1 3 0x1 3 ) 9 27 3 y1y1 3y1 3 x1 0M M ( 42 ,3)143 3 3 BM y 6 x 3 162. . . .191a n2(a n d)( a nd )d 2(1)d 2 0d1 .42a 11,a 2 2, a 344 1 4a n 2a n 1a n 1 a n1q2a n2n 1. 6r[3,7] m2n 1 n rr nm 2n 1nN *7 nm 2n 1n7nN *.8m 2n 1b nn 7b n n 6 n 7 8 n2 n 1bn 12 n2n 12 nn8b n1b n n8b 9b 8 n8b n1b nb n b 9b 81 m1.101281283a n T 2T2a n 2a n a 3a 1 a 4 a 2a 22a 12 (a 2a 1 )2a 12a 22(a 2a 1 )2(a 2 a 1 )20a 2a 1anT2.121, n 3k 2T3a n2, n 3k 1 (kN * ) *a n 3a n143, n 3ka 22a 1 a 3(a 2 a 1 )27a n2a n 1a n 1 722 12a 3 k 2a 3k(a 22( 3) 7a 3 k 1a 1 ) ( 3)22 1 7a3 k2a 3k 1a3k 1(a 2 a 1) 212(3) 22a 3 ka3k 2(a 227a 3 k 1a 1 )*T3 .201f ( x)ln xf (1)f ( x)11 . f (1)bbxc 0g ( x) axg (1) a b .x g ( x) a2xf ( x) g( x)x1f (1)g (1)a b 1a 12 .g(1) a bf (1)b122x 0 1f ( x 0 ) 0b 3 a tf (x 0 )1624.. . .ax3 a x xax 2(c t) x0 a3(c t )2 4a(3 a) x 1 x 2c t 0 a3 a 0x 1 x 2ac t (t0) (0, )x 1 , x 2 6(3 a) 0(t 0) (0,)x 1 , x 20 a3(ct) 2 4a(3 a)c t 0c 2 a(3 a) t t (0, ), a (0,3)8a 32a(3a)? 2(a(3 a) )2 3a 322t 02 a(3a) - t (,3)c 3c 3 .103a1f ( x) g( x)A, Bln x 1x 1b cx 1(1 ln x 2ln x 1 ) .bx 1x 212bln x 2 x 2x 2x 1cx 2x 1x 2x 2 b x 1 x 2x 1x 1 x 2x 2x 1 x 2 (1 ln x 2ln x1)x 1 x 2 x 1x 2 x 11 ln x2 ln x 1 11 x 1lnx2x 2 1.14x 2x 2 x 1x 1x 2x 1x 1x2t t 111 ln t t 1x 1t(t ) ln t 1 1(t) 1 1t 1 0t1(t)tt t 2 t 2(1)(t ) ln t 11 0 11 ln tttm(t)ln t t1m (t) 1 1 1 t 0t1m(t )t tm(1)0m(t)ln t t 1 0ln tt 1x 1, x 2x 1 x 2x 2b x 1x 2 x 1 .16附带题答案21A AEOEEDEOEDEOE DADDE DAD//OEDAEOEA·O OE OAOEAOAE5ABF O. . . .由①② 得 DAEOAE ,即 DAEFAE ,又ADE AFE , AE AE ,因此ADEAFE ,因此 DE FE ,又 DE4 ,因此 FE 4,即 E 到直径 AB 的距离为 4.10分(B )解:设 Px 0 , y 0是圆 x 2y 2 1上随意一点 ,则x 02y 02 1,设点 Px 0 , y 0在矩阵 M 对应的变换下所得的点为Q x, y ,则x 20 x 0 ,y 0 1y 0x2x 0 x 01即x 5分yy 0 ,解得 2 ,y 0y代入 x 02y 021,得 x 2y 2 1 ,即为所求的曲线方程 .分104(C )解:以极点 O 为原点 ,极轴 Ox 为 x 轴成立平面直角坐标系,由 cos() 1 ,得 (cos cos sin sin ) 1,3 3 3得直线的直角坐标方程为 x 3y 2 0.5分曲线r ,即圆 x 2 y 2 r 2 ,因此圆心到直线的距离为d3 0 21.1 3由于直线cos() 1 与曲线r (r 0 )相切 ,因此 r d ,即r1 . 分310(D )解:由柯西不等式 ,得 [ x 2( 3 y)2 ][12 ( 3)2] ( x 13y3) 2 , 即 4( x 2333 y 2 ) (x y)2 .34223 ,而 x 23 y 2 1,因此 (xy)2 ,因此 3x y5分3 3 3x3 y313x2,因此当且仅当 x3, y3时, (xy)max23 .由3,得xy2 3y 326363因此当 xy 取最大值时 x 的值为 x3分10.222.解:(1)由于 ABCD 是菱形,因此 ACBD . 又 OP 底面 ABCD ,以O 为原点,直线OA,OB,OP 分别为 x 轴, y 轴, z 轴,成立如下图空间直角坐标系.则 A(2,0,0) , B(0,1,0) , P(0,0,4) , C ( 2,0,0) , M ( 1,0,2) .因此 AP ( 2,0, 4) , BM( 1, 1,2) , AP BM10 ,|AP| 2 5,|BM | 6.zPO则 cosAP, BMAP BM10 30 .| AP||BM |2 5 66故直线 AP 与 BM 所成角的余弦值为30. 5分6(2) AB ( 2,1,0) , BM ( 1, 1,2) .设平面 ABM 的一个法向量为 n (x, y, z) ,n AB2x y 0 ,令 x2 ,得 y4 , z 3 .则,得x y2z 0n BM 0得平面 ABM 的一个法向量为 n (2, 4,3) .又平面 PAC 的一个法向量为 OB (0,1,0) ,因此 n OB 4 , | n |29,|OB| 1.则 cos n OB4 4 .n,OB2929| n ||OB |294故平面 ABM 与平面 PAC 所成锐二面角的余弦值为29 . 分 10 2923 . 解:( 1 )由条件 , nf nC n 0C n 1 2C n 1C n 2 rC n r 1 C n rnC n n 1C n n ①,在 ① 中令 n 1 ,得 f 1C 10C 11 1.1分 在 ① 中令 n 2 ,得 2 f 2C 20C 21 2C 21C 22 6,得 f 2 3 .2分在 ① 中令 n 3 ,得 3 f 3 C 30C 31 2C 31C 32 3C 32C 33 (2 )猜想 f n = C 2n n 1 (或 f n = C 2n n 11 ).欲证猜想成立 ,只需证等式 nC 2n n 1C n 0C n 1 2C n 1C n 2方法一 :当 n 1 时,等式明显成立 ,当 n 2r= r ( n!) = n!时,由于 rC n r !( n r )! (r 1)!( n r )!故 rC n r 1C n r (rC n r )C n r1nC n r 11C n r 1 .30 ,得 f 310.3分5分rC n r 1C n r nC n n 1 C n n 成立 .n(n 1)!nC n r 11 , ( r 1)!(n r )!故只需证明 nC 2n n 1 nC n 0 1C n 0 nC n 1 1C n 1 nC n r 11C n r 1nC n n 11C n n 1 .即证 C 2n n 1 C n 0 1 C n 0 C n 1 1C n 1 C n r 11C n r 1 C n n 11C n n 1 .而 C n r 1 C n n r 1 ,故即证 C 2n n 1C n 0 1C n n C n 1 1C n n 1 C n r 11C n n r 1C n n 11C n 1 ②.由等式 (1x)2 n 1(1 x)n 1 (1 x) n 可得 ,左侧 x n 的系数为 C 2n n1.而右边 (1 x)n 1(1 x)nC n 0 1 C n 1 1xC n 2 1 x 2C n n 11 x n 1 C n 0 C n 1 x C n 2 x 2C n n x n ,因此 x n 的系数为 C n 0 1C n n C n 1 1C n n 1C n r 11C n n r 1C n n11C n 1.由 (1 x) 2n1 (1 x) n 1 (1 x)n 恒成立可得 ②成立 .综上 , f n C 2n n 1成立.分10方法二 :结构一个组合模型 ,一个袋中装有 2n 1, ,n 的白球 ,其他 n个小球 ,此中 n 个是编号为 1, 2 - 1 个是编号为 1, 2, ,n - 1 的黑球 ,现从袋中随意摸出 n 个小球 ,一方面 ,由分步计数原理此中含有 r 个黑球 ( nr 个白球 )的 n 个小球的组合的个数为 C n r1C n n r, 0 rn 1,由分类计数原理有从袋中随意摸出 n 个小球的组合的总数为C n 0 1 C n n C n 1 1C n n 1C n n 11C n 1 .2n 1n C2n n 1C2n n 1 C n0 1C n n C n1 1C n n 1 C n n 11C n1. . 10(1 x) n C n0 C n1x C n2 x2 C n n x nn(1 x) n 1 C n1 2C n2 x1 rC n r x r 1 nC n n x n 1×n(1 x) 2n 1 (C n0 C n1x C n2 x2 C n n x n )(C n1 2C n2 x1 rC n r x r 1 nC n n x n 1) x n nC2n n1x n C n1C n n 2C n2 C n nrC n r C n n r 1 nC n n C n11C n1C n0 2C n2C n1 rC n r C n r 1 nC n n C n n 1 C n0 C n1 2C n1 C n2 rC n r 1C n r nC n n 1C n n nC2n n 1 C n0 C n1 2C n1 C n2 rC n r 1 C n r nC n n 1 C n nf n C2n n 1. 10。

2018年江苏省盐城市、南京市高考高三数学一模试卷及解析

2018年江苏省盐城市、南京市高考高三数学一模试卷及解析

2018年江苏省盐城市、南京市高考数学一模试卷一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,计70分.不需写出解答过程,请把答案写在答题纸的指定位置上)1.(5分)已知集合A={x|x(x﹣4)<0},B={0,1,5},则A∩B=.2.(5分)设复数z=a+i(a∈R,i为虚数单位),若(1+i)•z为纯虚数,则a的值为.3.(5分)为调查某县小学六年级学生每天用于课外阅读的时间,现从该县小学六年级4000名学生中随机抽取100名学生进行问卷调查,所得数据均在区间[50,100]上,其频率分布直方图如图所示,则估计该县小学六年级学生中每天用于阅读的时间在[70,80)(单位:分钟)内的学生人数为.4.(5分)执行如图所示的伪代码,若x=0,则输出的y的值为.5.(5分)口袋中有形状和大小完全相同的4个球,球的编号分别为1,2,3,4,若从袋中一次随机摸出2个球,则摸出的2个球的编号之和大于4的概率为.6.(5分)若抛物线y2=2px的焦点与双曲线的右焦点重合,则实数p的值为.7.(5分)设函数y=e x﹣a的值域为A,若A⊆[0,+∞),则实数a的取值范围是.8.(5分)已知锐角α,β满足(tanα﹣1)(tanβ﹣1)=2,则α+β的值为.9.(5分)若函数y=sinωx在区间[0,2π]上单调递增,则实数ω的取值范围是.10.(5分)设S n为等差数列{a n}的前n项和,若{a n}的前2017项中的奇数项和为2018,则S2017的值为.11.(5分)设函数f(x)是偶函数,当x≥0时,f(x)=,若函数y=f(x)﹣m 有四个不同的零点,则实数m的取值范围是.12.(5分)在平面直角坐标系xOy中,若直线y=k(x﹣3)上存在一点P,圆x2+(y﹣1)2=1上存在一点Q,满足=3,则实数k的最小值为.13.(5分)如图是蜂巢结构图的一部分,正六边形的边长均为1,正六边形的顶点称为“晶格点”.若A,B,C,D四点均位于图中的“晶格点”处,且A,B的位置所图所示,则的最大值为.14.(5分)若不等式ksin2B+sinAsinC>19sinBsinC对任意△ABC都成立,则实数k的最小值为.二、解答题(共6小题,满分90分)15.(14分)如图所示,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,CA=CB,点M,N分别是AB,A1B1的中点.(1)求证:BN∥平面A1MC;(2)若A1M⊥AB1,求证:AB1⊥A1C.16.(14分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c 已知c=.(1)若C=2B,求cosB的值;(2)若=,求cos(B)的值.17.(14分)有一矩形硬纸板材料(厚度忽略不计),一边AB长为6分米,另一边足够长.现从中截取矩形ABCD(如图甲所示),再剪去图中阴影部分,用剩下的部分恰好能折卷成一个底面是弓形的柱体包装盒(如图乙所示,重叠部分忽略不计),其中OEMF 是以O为圆心、∠EOF=120°的扇形,且弧,分别与边BC,AD相切于点M,N.(1)当BE长为1分米时,求折卷成的包装盒的容积;(2)当BE的长是多少分米时,折卷成的包装盒的容积最大?18.(16分)如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆C:(a>b>0)的下顶点为B,点M,N是椭圆上异于点B的动点,直线BM,BN分别与x轴交于点P,Q,且点Q是线段OP的中点.当点N运动到点()处时,点Q的坐标为().(1)求椭圆C的标准方程;(2)设直线MN交y轴于点D,当点M,N均在y轴右侧,且=2时,求直线BM的方程.19.(16分)设数列{a n}满足a=a n+1a n﹣1+λ(a2﹣a1)2,其中n≥2,且n∈N,λ为常数.(1)若{a n}是等差数列,且公差d≠0,求λ的值;(2)若a1=1,a2=2,a3=4,且存在r∈[3,7],使得m•a n≥n﹣r对任意的n∈N*都成立,求m的最小值;(3)若λ≠0,且数列{a n}不是常数列,如果存在正整数T,使得a n+T=a n对任意的n∈N*均成立.求所有满足条件的数列{a n}中T的最小值.20.(16分)设函数f(x)=lnx,g(x)=ax+(a,b,c∈R).(1)当c=0时,若函数f(x)与g(x)的图象在x=1处有相同的切线,求a,b的值;(2)当b=3﹣a时,若对任意x0∈(1,+∞)和任意a∈(0,3),总存在不相等的正实数x1,x2,使得g(x1)=g(x2)=f(x0),求c的最小值;(3)当a=1时,设函数y=f(x)与y=g(x)的图象交于A(x1,y1),B(x2,y2)(x1<x2)两点.求证:x1x2﹣x2<b<x1x2﹣x1.[选做题](在21.22.23.24四小题中只能选做2题,每小题10分,计20分.请把答案写在答题纸的指定区域内)[选修4-1:几何证明选讲]图21.(10分)如图,已知AB为⊙O的直径,直线DE与⊙O相切于点E,AD垂直DE于点D.若DE=4,求切点E到直径AB的距离EF.[选修4-2:矩阵与变换]22.(10分)已知矩阵M=,求圆x2+y2=1在矩阵M的变换下所得的曲线方程.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.在极坐标系中,直线ρcos(θ+)=1与曲线ρ=r(r>0)相切,求r的值.[选修4-5:不等式选讲]24.已知实数x,y满足x2+3y2=1,求当x+y取最大值时x的值.25.(10分)如图,四棱锥P﹣ABCD的底面ABCD是菱形,AC与BD交于点O,OP⊥底面ABCD,点M为PC中点,AC=4,BD=2,OP=4.(1)求直线AP与BM所成角的余弦值;(2)求平面ABM与平面PAC所成锐二面角的余弦值.26.(10分)已知n∈N*,nf(n)=C n0C n1+2C n1C n2+…+nC n n﹣1C n n.(1)求f(1),f(2),f(3)的值;(2)试猜想f(n)的表达式(用一个组合数表示),并证明你的猜想.2018年江苏省盐城市、南京市高考数学一模试卷参考答案与试题解析一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,计70分.不需写出解答过程,请把答案写在答题纸的指定位置上)1.(5分)已知集合A={x|x(x﹣4)<0},B={0,1,5},则A∩B={1} .【试题解答】解:∵集合A={x|x(x﹣4)<0}={x|0<x<4},B={0,1,5},∴A∩B={1}.故答案为:{1}.2.(5分)设复数z=a+i(a∈R,i为虚数单位),若(1+i)•z为纯虚数,则a的值为1.【试题解答】解:∵z=a+i,∴(1+i)•z=(1+i)(a+i)=a﹣1+(a+1)i,又(1+i)•z为为纯虚数,∴a﹣1=0即a=1.故答案为:1.3.(5分)为调查某县小学六年级学生每天用于课外阅读的时间,现从该县小学六年级4000名学生中随机抽取100名学生进行问卷调查,所得数据均在区间[50,100]上,其频率分布直方图如图所示,则估计该县小学六年级学生中每天用于阅读的时间在[70,80)(单位:分钟)内的学生人数为1200.【试题解答】解:由频率分布直方图得:该县小学六年级学生中每天用于阅读的时间在[70,80)(单位:分钟)内的频率为:1﹣(0.005+0.035+0.020+0.010)×10=0.3,∴估计该县小学六年级4000名学生中每天用于阅读的时间在[70,80)(单位:分钟)内的学生人数为:4000×0.3=1200.故答案为:1200.4.(5分)执行如图所示的伪代码,若x=0,则输出的y的值为1.【试题解答】解:根据题意知,执行程序后,输出函数y=,当x=0时,y=e0=1.故答案为:1.5.(5分)口袋中有形状和大小完全相同的4个球,球的编号分别为1,2,3,4,若从袋中一次随机摸出2个球,则摸出的2个球的编号之和大于4的概率为.【试题解答】解:口袋中有形状和大小完全相同的4个球,球的编号分别为1,2,3,4,从袋中一次随机摸出2个球,基本事件总数n==6,摸出的2个球的编号之和大于4包含的基本事件有:(1,4),(2,3),(2,4),(3,4),共4个,∴摸出的2个球的编号之和大于4的概率为p=.故答案为:.6.(5分)若抛物线y2=2px的焦点与双曲线的右焦点重合,则实数p的值为6.【试题解答】解:∵双曲线的方程,∴a2=4,b2=5,可得c==3,因此双曲线的右焦点为F(3,0),∵抛物线y2=2px(p>0)的焦点与双曲线的右焦点重合,∴=3,解之得p=6.故答案为:6.7.(5分)设函数y=e x﹣a的值域为A,若A⊆[0,+∞),则实数a的取值范围是(﹣∞,2] .【试题解答】解:函数y=e x﹣a的值域为A∵e x=2,∴值域为A=[2﹣a,+∞).又∵A⊆[0,+∞),∴2﹣a≥0,即a≤2.故答案为:(﹣∞,2].8.(5分)已知锐角α,β满足(tanα﹣1)(tanβ﹣1)=2,则α+β的值为.【试题解答】解:∵(tanα﹣1)(tanβ﹣1)=2,可得:tanα+tanβ+1=tanαtanβ,∴tan(α+β)=═﹣1,∵锐角α,β,可得:α+β∈(0,π),∴α+β=.故答案为:.9.(5分)若函数y=sinωx在区间[0,2π]上单调递增,则实数ω的取值范围是(0,] .【试题解答】解:由函数y=sinωx,图象过原点,可得ω>0在区间[0,2π]上单调递增,∴,即.故答案为:(0,]10.(5分)设S n为等差数列{a n}的前n项和,若{a n}的前2017项中的奇数项和为2018,则S2017的值为4034.【试题解答】解:因为S n为等差数列{a n}的前n项和,且{a n}的前2017项中的奇数项和为2018,所以S=a1+a3+a5+…+a2017=1009×(a1+a2017)×=1009×a1009=2018,得奇a1009=2.=a2+a4+a6+…+a2016=1008×(a2+a2016)×=1008×a1009=1008×2=则S偶2016则S2017=S奇+S偶=2018+2016=4034.故答案为:4034.11.(5分)设函数f(x)是偶函数,当x≥0时,f(x)=,若函数y=f(x)﹣m 有四个不同的零点,则实数m的取值范围是[1,).【试题解答】解:由0≤x≤3可得f(x)∈[0,],x>3时,f(x)∈(0,1).画出函数y=f(x)与y=m的图象,如图所示,∵函数y=f(x)﹣m有四个不同的零点,∴函数y=f(x)与y=m的图象有4个交点,由图象可得m的取值范围为[1,),故答案为:[1,).12.(5分)在平面直角坐标系xOy中,若直线y=k(x﹣3)上存在一点P,圆x2+(y﹣1)2=1上存在一点Q,满足=3,则实数k的最小值为﹣.【试题解答】解:设P(x1,y1),Q(x2,y2);则y1=k(x1﹣3)①,+(y2﹣1)2=1②;由=3,得,即,代入②得+=9;此方程表示的圆心(0,3)到直线kx﹣y﹣3k=0的距离为d≤r;即≤3,解得﹣≤k≤0.∴实数k的最小值为﹣.故答案为:﹣.13.(5分)如图是蜂巢结构图的一部分,正六边形的边长均为1,正六边形的顶点称为“晶格点”.若A,B,C,D四点均位于图中的“晶格点”处,且A,B的位置所图所示,则的最大值为24.【试题解答】解:建立如图的直角坐标系,则A(,),B(0,0),那么容易得到C(0,5)时,D的位置可以有三个位置,其中D1(﹣,),D2(﹣,0),D3(﹣,),此时=(﹣,﹣),=(﹣,﹣),=(﹣,﹣5),=(﹣,﹣),则•=21,•=24,•=22.5,则的最大值为24,故答案为:24.14.(5分)若不等式ksin2B+sinAsinC>19sinBsinC对任意△ABC都成立,则实数k的最小值为100.【试题解答】解:∵ksin2B+sinAsinC>19sinBsinC,由正弦定理可得:kb2+ac>19bc,∴k>,只需k大于右侧表达式的最大值即可,显然c>b时,表达式才能取得最大值,又∵c﹣b<a<b+c,∴﹣b﹣c<﹣a<b﹣c,∴<19+()=20﹣()2=100﹣(﹣10)2,当=10时,20﹣()2取得最大值20×10﹣102=100.∴k≥100,即实数k的最小值为100.故答案为:100二、解答题(共6小题,满分90分)15.(14分)如图所示,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,CA=CB,点M,N分别是AB,A1B1的中点.(1)求证:BN∥平面A1MC;(2)若A1M⊥AB1,求证:AB1⊥A1C.【试题解答】证明:(1)因为ABC﹣A1B1C1是直三棱柱,所以AB∥A1B1,且AB=A1B1,又点M,N分别是AB、A1B1的中点,所以MB=A1N,且MB∥A1N.所以四边形A1NBM是平行四边形,从而A1M∥BN.又BN⊄平面A1MC,A1M⊂平面A1MC,所以BN∥平面A1MC;(2)因为ABC﹣A1B1C1是直三棱柱,所以AA1⊥底面ABC,而AA1⊂侧面ABB1A1,所以侧面ABB1A1⊥底面ABC.又CA=CB,且M是AB的中点,所以CM⊥AB.则由侧面ABB1A1⊥底面ABC,侧面ABB1A1∩底面ABC=AB,CM⊥AB,且CM⊂底面ABC,得CM⊥侧面ABB1A1.又AB1⊂侧面ABB1A1,所以AB1⊥CM.又AB1⊥A1M,A1M、MC平面A1MC,且A1M∩MC=M,所以AB1⊥平面A1MC.又A1C⊂平面A1MC,所以AB⊥A1C.16.(14分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c 已知c=.(1)若C=2B,求cosB的值;(2)若=,求cos(B)的值.【试题解答】解:(1)因为c=,则由正弦定理,得sinC=sinB. …(2分)又C=2B,所以sin2B=sinB,即2sinBcosB=sinB. …(4分)又B是△ABC的内角,所以sinB>0,故cosB=. …(6分) (2)因为=,所以cbcosA=bacosC,则由余弦定理,得b2+c2﹣a2=b2+a2﹣c2,得a=c. …(10分)从而cosB==,…(12分)又0<B<π,所以sinB==.从而cos(B+)=cosBcos﹣sinBsin=. …(14分)17.(14分)有一矩形硬纸板材料(厚度忽略不计),一边AB长为6分米,另一边足够长.现从中截取矩形ABCD(如图甲所示),再剪去图中阴影部分,用剩下的部分恰好能折卷成一个底面是弓形的柱体包装盒(如图乙所示,重叠部分忽略不计),其中OEMF 是以O为圆心、∠EOF=120°的扇形,且弧,分别与边BC,AD相切于点M,N.(1)当BE长为1分米时,求折卷成的包装盒的容积;(2)当BE的长是多少分米时,折卷成的包装盒的容积最大?【试题解答】解:(1)在图甲中,连接MO交EF于点T.设OE=OF=OM=R,在Rt△OET中,因为∠EOT=∠EOF=60°,所以OT=,则MT=0M﹣OT=.从而BE=MT=,即R=2BE=2.故所得柱体的底面积S=S扇形OEF ﹣S△OEF=πR2﹣R2sin120°=﹣,又所得柱体的高EG=4,所以V=S×EG=﹣4.答:当BE长为1(分米)时,折卷成的包装盒的容积为﹣4立方分米.(2)设BE=x,则R=2x,所以所得柱体的底面积S=S扇形OEF﹣S△OEF=πR2﹣R2sin120°=(﹣)x2,又所得柱体的高EG=6﹣2x,所以V=S×EG=(﹣2)(﹣x3+3x2),其中0<x<3.令f(x)=﹣x3+3x2,0<x<3,则由f′(x)=﹣3x2+6x=﹣3x(x﹣2)=0,解得x=2.列表如下:x(0,2)2(2,3)f′(x)+0﹣f(x)增极大值减所以当x=2时,f(x)取得最大值.答:当BE的长为2分米时,折卷成的包装盒的容积最大.18.(16分)如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆C:(a>b>0)的下顶点为B,点M,N是椭圆上异于点B的动点,直线BM,BN分别与x轴交于点P,Q,且点Q是线段OP的中点.当点N运动到点()处时,点Q的坐标为().(1)求椭圆C的标准方程;(2)设直线MN交y轴于点D,当点M,N均在y轴右侧,且=2时,求直线BM的方程.【试题解答】解:(1)由N(),点Q的坐标为(),得直线NQ的方程为y=x﹣,令x=0,得点B的坐标为(0,﹣).所以椭圆的方程为+=1.将点N的坐标(,)代入,得+=1,解得a2=4.所以椭圆C的标准方程为+=1.(2):设直线BM的斜率为k(k>0),则直线BM的方程为y=x﹣.在y=kx﹣中,令y=0,得x P=,而点Q是线段OP的中点,所以x Q=.所以直线BN的斜率k BN=k BQ==2k.联立,消去y,得(3+4k2)x2﹣8kx=0,解得x M=.用2k代k,得x N=.又=2,所以x N=2(x M﹣x N),得2x M=3x N,故2×==3×,又k>0,解得k=.所以直线BM的方程为y=x﹣19.(16分)设数列{a n}满足a=a n+1a n﹣1+λ(a2﹣a1)2,其中n≥2,且n∈N,λ为常数.(1)若{a n}是等差数列,且公差d≠0,求λ的值;(2)若a1=1,a2=2,a3=4,且存在r∈[3,7],使得m•a n≥n﹣r对任意的n∈N*都成立,求m的最小值;(3)若λ≠0,且数列{a n}不是常数列,如果存在正整数T,使得a n+T=a n对任意的n∈N*均成立.求所有满足条件的数列{a n}中T的最小值.【试题解答】解:(1)由题意,可得a=(a n+d)(a n﹣d)+λd2,化简得(λ﹣1)d2=0,又d≠0,所以λ=1.(2)将a1=1,a2=2,a3=4,代入条件,可得4=1×4+λ,解得λ=0,所以a=a na n﹣1,所以数列{a n}是首项为1,公比q=2的等比数列,+1所以a n=2n﹣1.欲存在r∈[3,7],使得m•2n﹣1≥n﹣r,即r≥n﹣m•2n﹣1对任意n∈N*都成立,则7≥n﹣m•2n﹣1,所以m≥对任意n∈N*都成立.令b n=,则b n+1﹣b n=﹣=,所以当n>8时,b n+1<b n;当n=8时,b9=b8;当n<8时,b n+1>b n.所以b n的最大值为b9=b8=,所以m的最小值为;(3)因为数列{a n}不是常数列,所以T≥2,①若T=2,则a n+2=a n恒成立,从而a3=a1,a4=a2,所以,所以λ(a2﹣a1)2=0,又λ≠0,所以a2=a1,可得{a n}是常数列,矛盾.所以T=2不合题意.②若T=3,取a n=(*),满足a n+3=a n恒成立.由a22=a1a3+λ(a2﹣a1)2,得λ=7.则条件式变为a n2=a n+1a n﹣1+7.由22=1×(﹣3)+7,知a3k﹣12=a3k﹣2a3k+λ(a2﹣a1)2;由(﹣3)2=2×1+7,知a3k2=a3k﹣1a3k+1+λ(a2﹣a1)2;由12=2×(﹣3)+7,知a3k+12=a3k a3k+2+λ(a2﹣a1)2;所以,数列(*)适合题意.所以T的最小值为3.20.(16分)设函数f(x)=lnx,g(x)=ax+(a,b,c∈R).(1)当c=0时,若函数f(x)与g(x)的图象在x=1处有相同的切线,求a,b的值;(2)当b=3﹣a时,若对任意x0∈(1,+∞)和任意a∈(0,3),总存在不相等的正实数x1,x2,使得g(x1)=g(x2)=f(x0),求c的最小值;(3)当a=1时,设函数y=f(x)与y=g(x)的图象交于A(x1,y1),B(x2,y2)(x1<x2)两点.求证:x1x2﹣x2<b<x1x2﹣x1.【试题解答】解:(1)由f(x)=lnx,得f(1)=0,又f′(x)=,所以f′(1)=1,当c=0时,g(x)=ax+,所以g′(x)=a﹣,所以g′(1)=a﹣b,因为函数f(x)与g(x)的图象在x=1处有相同的切线,所以,即,解得a=,b=﹣;(2)当x0>1时,则f(x0)>0,又b=3﹣a,设t=f(x0),则题意可转化为方程ax+﹣c=t(t>0)在(0,+∞)上有相异两实根x1,x2. 即关于x的方程ax2﹣(c+t)x+(3﹣a)=0(t>0)在(0,+∞)上有相异两实根x1,x2.所以,得,所以c>2﹣t对t∈(0,+∞),a∈(0,3)恒成立.因为0<a<3,所以2≥2•=3(当且仅当a=时取等号),又﹣t<0,所以2﹣t的取值范围是(﹣∞,3),所以c≥3.故c的最小值为3.(3)当a=1时,因为函数f(x)与g(x)的图象交于A,B两点,所以,两式相减,得b=x1x2(1﹣),要证明x1x2﹣x2<b<x1x2﹣x1,即证x1x2﹣x2<x1x2(1﹣)<x1x2﹣x1,即证<<,即证1﹣<ln<﹣1令=t,则t>1,此时即证1﹣<lnt<t﹣1.令φ(t)=lnt+﹣1,所以φ′(t)=﹣=>0,所以当t>1时,函数φ(t)单调递增.又φ(1)=0,所以φ(t)=lnt+﹣1>0,即1﹣<lnt成立;再令m(t)=lnt﹣t+1,所以m′(t)=﹣1=<0,所以当t>1时,函数m(t)单调递减,又m(1)=0,所以m(t)=lnt﹣t+1<0,即lnt<t﹣1也成立.综上所述,实数x1,x2满足x1x2﹣x2<b<x1x2﹣x1.[选做题](在21.22.23.24四小题中只能选做2题,每小题10分,计20分.请把答案写在答题纸的指定区域内)[选修4-1:几何证明选讲]图21.(10分)如图,已知AB为⊙O的直径,直线DE与⊙O相切于点E,AD垂直DE于点D.若DE=4,求切点E到直径AB的距离EF.【试题解答】解:如图,连接AE,OE,因为直线DE与⊙O相切于点E,所以DE⊥OE,又因为AD⊥DE于D,所以AD∥OE,所以∠DAE=∠OEA,①在⊙O中,OE=OA,所以∠OEA=∠OAE,②…(5分)由①②得∠DAE=∠OAE,即∠DAE=∠FAE,又∠ADE=∠AFE,AE=AE,所以△ADE≌△AFE,所以DE=FE,又DE=4,所以FE=4,即E到直径AB的距离为4.…(10分)[选修4-2:矩阵与变换]22.(10分)已知矩阵M=,求圆x2+y2=1在矩阵M的变换下所得的曲线方程.【试题解答】解:设P(x0,y0)是圆x2+y2=1上任意一点,则=1,设点P(x0,y0)在矩阵M对应的变换下所得的点为Q(x,y),则=,即,解得,…(5分)代入=1,得=1,∴圆x2+y2=1在矩阵M的变换下所得的曲线方程为=1.…(10分)[选修4-4:坐标系与参数方程]23.在极坐标系中,直线ρcos(θ+)=1与曲线ρ=r(r>0)相切,求r的值.【试题解答】解:直线ρcos(θ+)=1,转化为:,曲线ρ=r(r>0)转化为:x2+y2=r2,由于直线和圆相切,则:圆心到直线的距离d=.所以r=1.[选修4-5:不等式选讲]24.已知实数x,y满足x2+3y2=1,求当x+y取最大值时x的值.【试题解答】解:由柯西不等式,得[x2+()2][12+()2]≥(x•1+)2,即≥(x+y)2.而x2+3y2=1,所以(x+y)2,所以﹣,…(5分)由,得,所以当且仅当x=,y=时,(x+y)max=.所以当x+y取最大值时x值为.…(10分)25.(10分)如图,四棱锥P﹣ABCD的底面ABCD是菱形,AC与BD交于点O,OP⊥底面ABCD,点M为PC中点,AC=4,BD=2,OP=4.(1)求直线AP与BM所成角的余弦值;(2)求平面ABM与平面PAC所成锐二面角的余弦值.【试题解答】解:(1)因为ABCD是菱形,所以AC⊥BD.又OP⊥底面ABCD,以O为原点,直线OA,OB,OP分别为x轴,y轴,z轴,建立如图所示空间直角坐标系.则A(2,0,0),B(0,1,0),P(0,0,4),C(﹣2,0,0),M(﹣1,0,2).=(﹣2,0,4),=(01,﹣1,2),cos<,>===.故直线AP与BM所成角的余弦值为.…(5分)(2)=(﹣2,1,0),=(﹣1,﹣1,2).设平面ABM的一个法向量为=(x,y,z),则,令x=2,得=(2,4,3).又平面PAC的一个法向量为=(0,1,0),∴cos<>===.故平面ABM与平面PAC所成锐二面角的余弦值为.…(10分)26.(10分)已知n∈N*,nf(n)=C n0C n1+2C n1C n2+…+nC n n﹣1C n n.(1)求f(1),f(2),f(3)的值;(2)试猜想f(n)的表达式(用一个组合数表示),并证明你的猜想.【试题解答】解:(1)由条件,nf(n)=C C C C①,在①中令n=1,得f(1)=1.在①中令n=2,得2f(2)=6,得f(2)=3.在①中令n=3,得3f(3)=30,故f(3)=10.(2)猜想f(n)=.要证猜想成立,只要证等式n=•+2•+…+n•成立.由(1+x)n=+x+x2+…+x n①,两边同时对x求导数,可得n(1+x)n﹣1=+2x+3x2+n x n﹣1②,把等式①和②相乘,可得n(1+x)2n﹣1=(+x+x2+…+x n)•(+2x+3x2+n x n﹣1 ) ③.等式左边x n的系数为n,等式右边x n的系数为•+•2+•3+…+n•n=•+2•+3•+…+n•=C C C C,根据等式③恒成立,可得n=C C C C.故f(n)=成立.。

江苏省南京市、盐城市届高三年级第一次模拟考试数学试题

江苏省南京市、盐城市届高三年级第一次模拟考试数学试题

江苏省南京市、盐城市2018届高三年级第一次模拟考试数学试题一、填空题1. 已知集合,,则____.2.设复数为虚数单位),若为纯虚数,则的值为____.3.为调查某县小学六年级学生每天用于课外阅读的时间,现从该县小学六年级4000名学生中随机抽取100名学生进行问卷调查,所得数据均在区间[50,100]上,其频率分布直方图如图所示,则估计该县小学六年级学生中每天用于阅读的时间在(单位:分钟)内的学生人数为____.4. 执行如图所示的伪代码,若,则输出的的值为________.5.口袋中有形状和大小完全相同的4个球,球的编号分别为1,2,3,4,若从袋中一次随机摸出2个球,则摸出的2个球的编号之和大于4的概率为________.6.若抛物线的焦点与双曲线的右焦点重合,则实数的值为____.7. 设函数的值域为,若,则实数的取值范围是________.8. 已知锐角满足,则的值为________.9. 若函数在区间上单调递增,则实数的取值范围是________.10. 设为等差数列的前项和,若的前2017项中的奇数项和为2018,则的值为________.11. 设函数是偶函数,当x≥0时,=,若函数有四个不同的零点,则实数m的取值范围是________.12.在平面直角坐标系中,若直线上存在一点,圆上存在一点,满足,则实数的最小值为________.13. 如图是蜂巢结构图的一部分,正六边形的边长均为1,正六边形的顶点称为“晶格点”.若四点均位于图中的“晶格点”处,且的位置所图所示,则的最大值为________.14. 若不等式对任意都成立,则实数的最小值为________.二、解答题15.如图所示,在直三棱柱中,,点分别是的中点.(1)求证:∥平面;(2)若,求证:.16. 在中,角的对边分别为已知.(1)若,求的值;(2)若,求的值.17. 有一矩形硬纸板材料(厚度忽略不计),一边长为6分米,另一边足够长.现从中截取矩形(如图甲所示),再剪去图中阴影部分,用剩下的部分恰好..能折卷成一个底面是弓形的柱体包装盒(如图乙所示,重叠部分忽略不计),其中是以为圆心、的扇形,且弧,分别与边,相切于点,.(1)当长为1分米时,求折卷成的包装盒的容积;(2)当的长是多少分米时,折卷成的包装盒的容积最大?18. 如图,在平面直角坐标系中,椭圆的下顶点为,点是椭圆上异于点的动点,直线分别与轴交于点,且点是线段的中点.当点运动到点处时,点的坐标为.(1)求椭圆的标准方程;(2)设直线交轴于点,当点均在轴右侧,且时,求直线的方程.19.设数列满足,其中,且,为常数.(1)若是等差数列,且公差,求的值;(2)若,且存在,使得对任意的都成立,求的最小值;(3)若,且数列不是常数列,如果存在正整数,使得对任意的均成立. 求所有满足条件的数列中的最小值.20. 设函数,().(1)当时,若函数与的图象在处有相同的切线,求的值;(2)当时,若对任意和任意,总存在不相等的正实数,使得,求的最小值;(3)当时,设函数与的图象交于两点.求证:.南京市、盐城市2018届高三年级第一次模拟考试数学附加题部分21.(选修4-1:几何证明选讲)如图,已知为⊙的直径,直线与⊙相切于点,垂直于点. 若,求切点到直径的距离.22. (选修4-2:矩阵与变换)已知矩阵,求圆在矩阵的变换下所得的曲线方程.23. (选修4-4:坐标系与参数方程)在极坐标系中,直线与曲线()相切,求的值.24.(选修4-5:不等式选讲)已知实数满足,求当取最大值时的值.25. 如图,四棱锥的底面是菱形,与交于点,底面,点为中点,.(1)求直线与所成角的余弦值;(2)求平面与平面所成锐二面角的余弦值.26.已知,.(1)求的值;(2)试猜想的表达式(用一个组合数表示),并证明你的猜想.南京市、盐城市2018届高三年级第一次模拟考试答案一、填空题1.已知集合,,则____.【答案】【解析】,所以2.设复数为虚数单位),若为纯虚数,则的值为____.【答案】1【解析】因为为纯虚数,所以3. 为调查某县小学六年级学生每天用于课外阅读的时间,现从该县小学六年级4000名学生中随机抽取100名学生进行问卷调查,所得数据均在区间[50,100]上,其频率分布直方图如图所示,则估计该县小学六年级学生中每天用于阅读的时间在(单位:分钟)内的学生人数为____.【答案】1200【解析】4. 执行如图所示的伪代码,若,则输出的的值为________.【答案】1【解析】因为,所以时5. 口袋中有形状和大小完全相同的4个球,球的编号分别为1,2,3,4,若从袋中一次随机摸出2个球,则摸出的2个球的编号之和大于4的概率为________.【答案】【解析】从袋中一次随机摸出2个球,共有 6种基本事件,其中摸出的2个球的编号之和大于4的事件为,四种基本事件数,因此概率为学+科+网...学+科+网...学+科+网...学+科+网...学+科+网...学+科+网...学+科+网...学+科+网...学+科+网...学+科+网...6. 若抛物线的焦点与双曲线的右焦点重合,则实数的值为____.【答案】6【解析】因为双曲线的右焦点为,所以7. 设函数的值域为,若,则实数的取值范围是________.【答案】【解析】因为a,所以8.已知锐角满足,则的值为________.【答案】【解析】因为,所以因此因为9. 若函数在区间上单调递增,则实数的取值范围是________.【答案】【解析】由题意得,所以10. 设为等差数列的前项和,若的前2017项中的奇数项和为2018,则的值为________.【答案】4034【解析】因为的前2017项中的奇数项和为2018,所以因此点睛:在解决等差、等比数列的运算问题时,有两个处理思路,一是利用基本量,将多元问题简化为一元问题,虽有一定量的运算,但思路简洁,目标明确;二是利用等差、等比数列的性质,性质是两种数列基本规律的深刻体现,是解决等差、等比数列问题既快捷又方便的工具,应有意识地去应用.但在应用性质时要注意性质的前提条件,有时需要进行适当变形.在解决等差、等比数列的运算问题时,经常采用“巧用性质、整体考虑、减少运算量”的方法.11.设函数是偶函数,当x≥0时,=,若函数有四个不同的零点,则实数m的取值范围是________.【答案】【解析】作图,由图可得实数m的取值范围是点睛:对于方程解的个数(或函数零点个数)问题,可利用函数的值域或最值,结合函数的单调性、草图确定其中参数范围.从图象的最高点、最低点,分析函数的最值、极值;从图象的对称性,分析函数的奇偶性;从图象的走向趋势,分析函数的单调性、周期性等.12.在平面直角坐标系中,若直线上存在一点,圆上存在一点,满足,则实数的最小值为________.【答案】【解析】设因此,即实数的最小值为点睛:判断直线与圆的位置关系的常见方法(1)几何法:利用d与r的关系.(2)代数法:联立方程之后利用Δ判断.(3)点与圆的位置关系法:若直线恒过定点且定点在圆内,可判断直线与圆相交.13. 如图是蜂巢结构图的一部分,正六边形的边长均为1,正六边形的顶点称为“晶格点”.若四点均位于图中的“晶格点”处,且的位置所图所示,则的最大值为________.【答案】24【解析】先建立直角坐标系,由向量投影知取最大值时 ,即点睛:平面向量数量积的类型及求法(1)求平面向量数量积有三种方法:一是夹角公式a·b=|a||b|cos θ;二是坐标公式a·b=x1x2+y1y2;三是利用数量积的几何意义.(2)求较复杂的平面向量数量积的运算时,可先利用平面向量数量积的运算律或相关公式进行化简.14. 若不等式对任意都成立,则实数的最小值为________.【答案】100【解析】由正弦定理得因此,即的最小值为100点睛:三角形中最值问题,一般转化为条件最值问题:先根据正、余弦定理及三角形面积公式结合已知条件灵活转化边和角之间的关系,利用基本不等式或函数方法求最值. 在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”(即条件要求中字母为正数)、“定”(不等式的另一边必须为定值)、“等”(等号取得的条件)的条件才能应用,否则会出现错误.二、解答题15. 如图所示,在直三棱柱中,,点分别是的中点.(1)求证:∥平面;(2)若,求证:.【答案】(1)见解析(2)见解析【解析】试题分析:(1)先根据平面几何知识证明四边形是平行四边形,得.再根据线面平行判定定理得结论(2)先根据直三棱柱性质得,再根据等腰三角形性质得,由线面垂直判定定理得侧面.即得.再由已知,证得平面,即得结论试题解析:证明:(1)因为是直三棱柱,所以,且,又点分别是的中点,所以,且.所以四边形是平行四边形,从而.又平面,平面,所以∥面.(2)因为是直三棱柱,所以底面,而侧面,所以侧面底面.又,且是的中点,所以.则由侧面底面,侧面底面,,且底面,得侧面.又侧面,所以.又,平面,且,所以平面.又平面,所以.16.在中,角的对边分别为已知.(1)若,求的值;(2)若,求的值.【答案】(1)(2)【解析】试题分析:(1)由正弦定理得.利用二倍角公式化简得.(2)化简向量得.再根据余弦定理得,最后根据同角三角函数关系以及两角和余弦公式得的值.试题解析:解:(1)因为,则由正弦定理,得.又,所以,即.又是的内角,所以,故.(2)因为,所以,则由余弦定理,得,得.从而,又,所以.从而.17. 有一矩形硬纸板材料(厚度忽略不计),一边长为6分米,另一边足够长.现从中截取矩形(如图甲所示),再剪去图中阴影部分,用剩下的部分恰好..能折卷成一个底面是弓形的柱体包装盒(如图乙所示,重叠部分忽略不计),其中是以为圆心、的扇形,且弧,分别与边,相切于点,.(1)当长为1分米时,求折卷成的包装盒的容积;(2)当的长是多少分米时,折卷成的包装盒的容积最大?【答案】(1)当长为1分米时,折卷成的包装盒的容积为立方分米.(2)当的长为2分米时,折卷成的包装盒的容积最大【解析】试题分析:(1)先根据扇形面积减去三角形面积得弓形面积,即为柱体底面积,再根据柱体体积公式求体积(2)同(1)先计算底面积,再表示高,代入柱体体积公式得容积函数关系式,最后利用导数求最值试题解析:解:(1)在图甲中,连接交于点.设,在中,因为,所以,则.从而,即.故所得柱体的底面积.又所得柱体的高,所以.答:当长为1分米时,折卷成的包装盒的容积为立方分米.(2)设,则,所以所得柱体的底面积.又所得柱体的高,所以,其中.令,则由,解得.列表如下:+ 0 -增极大值减所以当时,取得最大值.答:当的长为2分米时,折卷成的包装盒的容积最大.18.如图,在平面直角坐标系中,椭圆的下顶点为,点是椭圆上异于点的动点,直线分别与轴交于点,且点是线段的中点.当点运动到点处时,点的坐标为.(1)求椭圆的标准方程;(2)设直线交轴于点,当点均在轴右侧,且时,求直线的方程.【答案】(1)(2)【解析】试题分析:(1)先求直线的方程,即得B坐标,有;再将N坐标代入椭圆方程解得a(2)设直线的斜率为,解得P点坐标,根据中点坐标公式得Q,利用直线方程与椭圆方程联立方程组解得M,N,根据横坐标之间比例关系求k,即得直线的方程.试题解析:解:(1)由,得直线的方程为. 令,得点的坐标为.所以椭圆的方程为.将点的坐标代入,得,解得.所以椭圆的标准方程为.(2)方法一:设直线的斜率为,则直线的方程为.在中,令,得,而点是线段的中点,所以.所以直线的斜率.联立,消去,得,解得.用代,得.又,所以,得.故,又,解得.所以直线的方程为.方法二:设点的坐标分别为.由,得直线的方程为,令,得.同理,得.而点是线段的中点,所以,故.又,所以,得,从而,解得.将代入到椭圆C的方程中,得.又,所以,即,解得(舍)或.又,所以点的坐标为.故直线的方程为.19.设数列满足,其中,且,为常数.(1)若是等差数列,且公差,求的值;(2)若,且存在,使得对任意的都成立,求的最小值;(3)若,且数列不是常数列,如果存在正整数,使得对任意的均成立.求所有满足条件的数列中的最小值.【答案】(1)(2)(3)3【解析】试题分析:(1)利用等差数列定义将条件转化为公差关系,解方程可得的值;(2)先求的值;即得数列为等比数列,分离变量将不等式恒成立问题转化为对应函数最值问题:,即,最大值,再根据数列单调性确定最大值,即得的最小值;(3)本题由于求周期最小值,可以从小逐个验证即可:为常数列,舍去;时,可推得,舍去;时,可取一个数列满足条件.试题解析:解:(1)由题意,可得,化简得,又,所以.(2)将代入条件,可得,解得,所以,所以数列是首项为1,公比的等比数列,所以.欲存在,使得,即对任意都成立,则,所以对任意都成立.令,则,所以当时,;当时,;当时,.所以的最大值为,所以的最小值为.(3)因为数列不是常数列,所以.①若,则恒成立,从而,,所以,所以,又,所以,可得是常数列.矛盾.所以不合题意.②若,取(*),满足恒成立.由,得.则条件式变为.由,知;由,知;由,知.所以,数列(*)适合题意.所以的最小值为.20. 设函数,().(1)当时,若函数与的图象在处有相同的切线,求的值;(2)当时,若对任意和任意,总存在不相等的正实数,使得,求的最小值;(3)当时,设函数与的图象交于两点.求证:.【答案】(1)(2)(3)见解析【解析】试题分析:(1)由导数几何意义可得,又,解方程组可得的值;(2)先转化条件为对应方程有两个不等实根,再根据实根分布充要条件列不等式组,解得的最小值;(3)先根据零点表示b,代入要证不等式化简得.再构造函数,以及,结合导数研究其单调性,即证得结论试题解析:解:(1)由,得,又,所以,.当时,,所以,所以.因为函数与的图象在处有相同的切线,所以,即,解得.(2)当时,则,又,设,则题意可转化为方程在上有相异两实根.即关于的方程在上有相异两实根.所以,得,所以对恒成立.因为,所以(当且仅当时取等号),又,所以的取值范围是,所以.故的最小值为.(3)当时,因为函数与的图象交于两点,所以,两式相减,得.要证明,即证,即证,即证.令,则,此时即证.令,所以,所以当时,函数单调递增.又,所以,即成立;再令,所以,所以当时,函数单调递减,又,所以,即也成立.综上所述,实数满足.点睛:利用导数证明不等式常见类型及解题策略(1)构造差函数.根据差函数导函数符号,确定差函数单调性,利用单调性得不等量关系,进而证明不等式.(2)根据条件,寻找目标函数.一般思路为利用条件将求和问题转化为对应项之间大小关系,或利用放缩、等量代换将多元函数转化为一元函数.南京市、盐城市2018届高三年级第一次模拟考试数学附加题部分21. (选修4-1:几何证明选讲)如图,已知为⊙的直径,直线与⊙相切于点,垂直于点. 若,求切点到直径的距离.【答案】4【解析】试题分析:根据条件证明三角形全等:,即得切点到直径的距离试题解析:解:如图,连接,,因为直线与⊙相切于点,所以,又因为垂直于,所以,所以,①在⊙中,所以,②由①②得,即,又,,所以,所以,又,所以,即到直径的距离为4.22. (选修4-2:矩阵与变换)已知矩阵,求圆在矩阵的变换下所得的曲线方程.【答案】【解析】试题分析:根据矩阵运算得对于点之间关系,再代入已知动点轨迹,化简可得在矩阵的变换下所得的曲线方程试题解析:解:设是圆上任意一点,则,设点在矩阵对应的变换下所得的点为,则,即,解得,代入,得,即为所求的曲线方程.23.(选修4-4:坐标系与参数方程)在极坐标系中,直线与曲线()相切,求的值.【答案】【解析】试题分析: 先根据将直线与曲线极坐标方程化为直角坐标方程,再根据直线与圆相切得,解得的值.试题解析:解:以极点O为原点,极轴为轴建立平面直角坐标系,由,得,得直线的直角坐标方程为.曲线,即圆,所以圆心到直线的距离为.因为直线与曲线()相切,所以,即.点睛:(1)直角坐标方程化为极坐标方程,只要运用公式及直接代入并化简即可; (2)极坐标方程化为直角坐标方程时常通过变形,构造形如的形式,进行整体代换.其中方程的两边同乘以(或同除以)及方程两边平方是常用的变形方法.但对方程进行变形时,方程必须同解,因此应注意对变形过程的检验.24. (选修4-5:不等式选讲)已知实数满足,求当取最大值时的值.【答案】【解析】试题分析:根据柯西不等式,得,化简可得取最大值时的值试题解析:解:由柯西不等式,得,即.而,所以,所以,由,得,所以当且仅当时,.所以当取最大值时的值为.点睛:柯西不等式的一般形式:设为实数,则当且仅当或存在一个数,使时,等号成立.25. 如图,四棱锥的底面是菱形,与交于点,底面,点为中点,.(1)求直线与所成角的余弦值;(2)求平面与平面所成锐二面角的余弦值.【答案】(1)(2)【解析】试题分析:(1)先根据条件建立空间直角坐标系,设立各点坐标,表示直线方向向量,根据向量数量积求向量夹角,最后根据线线角与向量夹角关系得结果(2)先根据条件建立空间直角坐标系,设立各点坐标,根据方程组解出各面法向量,根据向量数量积求法向量夹角,最后根据二面角与向量夹角关系得结果试题解析:解:(1)因为是菱形,所以.又底面,以为原点,直线分别为轴,轴,轴,建立如图所示空间直角坐标系.则,,,,.所以,,,,.则.故直线与所成角的余弦值为.(2),.设平面的一个法向量为,则,得,令,得,.得平面的一个法向量为.又平面的一个法向量为,所以,,.则.故平面与平面所成锐二面角的余弦值为.26. 已知,.(1)求的值;(2)试猜想的表达式(用一个组合数表示),并证明你的猜想.【答案】(1)1,3,10(2)=【解析】试题分析:(1)代入,根据组合数依次求出的值;(2)根据数值猜想=,利用倒序相加法可求出的表达式试题解析:解:(1)由条件,①,在①中令,得.在①中令,得,得.在①中令,得,得.(2)猜想=(或=).欲证猜想成立,只要证等式成立.方法一:当时,等式显然成立,当时,因为,故.故只需证明.即证.而,故即证②.由等式可得,左边的系数为.而右边,所以的系数为.由恒成立可得②成立.综上,成立.方法二:构造一个组合模型,一个袋中装有个小球,其中n个是编号为1,2,…,n的白球,其余n-1个是编号为1,2,…,n-1的黑球,现从袋中任意摸出n个小球,一方面,由分步计数原理其中含有个黑球(个白球)的n个小球的组合的个数为,,由分类计数原理有从袋中任意摸出n个小球的组合的总数为.另一方面,从袋中个小球中任意摸出n个小球的组合的个数为.故,即②成立.余下同方法一.方法三:由二项式定理,得③.两边求导,得④.③×④,得⑤.左边的系数为.右边的系数为.由⑤恒成立,可得.故成立.。

D01南京市、盐城市2018届高三年级第一次模拟考试数学试题

D01南京市、盐城市2018届高三年级第一次模拟考试数学试题

南京市、盐城市2018届高三年级第一次模拟考试数 学 试 题(总分160分,考试时间120分钟)注意事项:1.本试卷考试时间为120分钟,试卷满分160分,考试形式闭卷. 2.本试卷中所有试题必须作答在答题卡上规定的位置,否则不给分.3.答题前,务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在试卷及答题卡上. 参考公式:柱体体积公式:V Sh =,其中S 为底面积,h 为高.一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,计70分. 不需写出解答过程,请把答案写在答题纸的指定位置上)1.已知集合{}|(4)0A x x x =-<,{}0,1,5B =,则=B A .2.设复数(,z a i a R i =+∈为虚数单位),若(1)i z +⋅为纯虚数,则a 的值为 . 3.为调查某县小学六年级学生每天用于课外阅读的时间,现从该县小学六年级4000名学生中随机抽取100名学生进行问卷调查,所得数据均在区间[50,100]上,其频率分布直方图如图所示,则估计该县小学六年级学生中每天用于阅读的时间在[70,80)(单位:分钟)内的学生人数为 .4.执行如图所示的伪代码,若0x =,则输出的y 的值为 .5.口袋中有形状和大小完全相同的4个球,球的编号分别为1,2,3,4,若从袋中一次随机摸出2个球,则摸出的2个球的编号之和大于4的概率为 .6.若抛物线22y px =的焦点与双曲线22145x y -=的右焦点重合,则实数p 的值时间(单位:分钟)50 60 70 80 90 100 0.035 a 0.020 0.010 0.005第3题图第4题图为 . 7.设函数1x xy e a e=+-的值域为A ,若[0,)A ⊆+∞,则实数a 的取值范围是 . 8.已知锐角,αβ满足()()tan 1tan 12αβ--=,则αβ+的值为 . 9.若函数sin y x ω=在区间[0,2]π上单调递增,则实数ω的取值范围是 . 10.设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若{}n a 的前2017项中的奇数项和为2018,则2017S 的值为 .11.设函数()f x 是偶函数,当x ≥0时,()f x =(3),03,31,>3x x x x x-≤≤⎧⎪⎨-+⎪⎩,若函数()y f x m =-有四个不同的零点,则实数m 的取值范围是 .12.在平面直角坐标系xOy 中,若直线(y k x =-上存在一点P ,圆22(1)1x y +-=上存在一点Q ,满足3OP OQ =,则实数k 的最小值为 . 13.如图是蜂巢结构图的一部分,正六边形的边长均为1,正六边形的顶点称为“晶格点”.若,,,A B C D 四点均位于图中的“晶格点”处,且,A B 的位置所图所示,则⋅的最大值为 .14.若不等式2sin sin sin 19sin sin k B A C B C +>对任意ABC ∆都成立,则实数k 的最小值为 .二、解答题(本大题共6小题,计90分. 解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤,请把答案写在答题纸的指定区域内) 15.(本小题满分14分)如图所示,在直三棱柱111ABC A B C -中,CA CB =,点,M N 分别是11,AB A B 的中点. (1)求证:BN ∥平面1A MC ; (2)若11A M AB ⊥,求证:11AB AC ⊥.16.(本小题满分14分)第13题图ABCA 1B 1C 1MN第15题图在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,,a b c已知2c =. (1)若2C B =,求cos B 的值; (2)若AB AC CA CB ⋅=⋅,求cos()4B π+的值.17.(本小题满分14分)有一矩形硬纸板材料(厚度忽略不计),一边AB 长为6分米,另一边足够长.现从中截取矩形ABCD (如图甲所示),再剪去图中阴影部分,用剩下的部分恰好..能折卷成一个底面是弓形的柱体包装盒(如图乙所示,重叠部分忽略不计),其中OEMF 是以O 为圆心、120EOF ∠=︒的扇形,且弧»EF,¼GH 分别与边BC ,AD 相切于点M ,N . (1)当BE 长为1分米时,求折卷成的包装盒的容积;(2)当BE 的长是多少分米时,折卷成的包装盒的容积最大?18.(本小题满分16分)第17题-图甲F第17题-图乙如图,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的下顶点为B ,点,M N是椭圆上异于点B 的动点,直线,BM BN 分别与x 轴交于点,P Q ,且点Q 是线段OP 的中点.当点N运动到点处时,点Q的坐标为. (1)求椭圆C 的标准方程;(2)设直线MN 交y 轴于点D ,当点,M N 均在y 轴右侧,且2DN NM =时,求直线BM的方程.19.(本小题满分16分)设数列{}n a 满足221121()n n n a a a a a λ+-=+-,其中2≥n ,且n N ∈,λ为常数. (1)若{}n a 是等差数列,且公差0d ≠,求λ的值; (2)若1231,2,4a a a ===,且存在[3,7]r ∈,使得r n a m n -≥.对任意的*n N ∈都成立,求m 的最小值;(3)若0λ≠,且数列{}n a 不是常数列,如果存在正整数T ,使得n T n a a +=对任意的*n N∈均成立. 求所有满足条件的数列{}n a 中T 的最小值.20.(本小题满分16分)设函数()ln f x x =,()bg x ax c x=+-(,,a b c R ∈). (1)当0c =时,若函数()f x 与()g x 的图象在1x =处有相同的切线,求,a b 的值; (2)当3b a =-时,若对任意0(1,)x ∈+∞和任意(0,3)a ∈,总存在不相等的正实数12,x x,使得120()()()g x g x f x ==,求c 的最小值;(3)当1a =时,设函数()y f x =与()y g x =的图象交于11(,),A x y 2212(,)()B x y x x <两点.求证:122121x x x b x x x -<<-.数学附加题部分(本部分满分40分,考试时间30分钟)21.[选做题](在A 、B 、C 、D 四小题中只能选做2题,每小题10分,计20分.请把答案写在答题纸的指定区域内) A .(选修4-1:几何证明选讲)如图,已知AB 为⊙O 的直径,直线DE 与⊙O 相切于点E ,AD 垂直DE 于点D . 若4DE =,求切点E 到直径AB 的距离EF .B .(选修4-2:矩阵与变换) 已知矩阵 2 00 1⎡⎤=⎢⎥⎣⎦M ,求圆221x y +=在矩阵M 的变换下所得的曲线方程. C .(选修4-4:坐标系与参数方程)A B E D F O · 第21(A)图在极坐标系中,直线cos()13πρθ+=与曲线r ρ=(0r >)相切,求r 的值.D .(选修4-5:不等式选讲)已知实数,x y 满足2231x y +=,求当x y +取最大值时x 的值.[必做题](第22、23题,每小题10分,计20分.请把答案写在答题纸的指定区域内) 22.(本小题满分10分)如图,四棱锥P ABCD -的底面ABCD 是菱形,AC 与BD 交于点O ,OP ⊥底面ABCD ,点M 为PC 中点,4,2,4AC BD OP ===. (1)求直线AP 与BM 所成角的余弦值;(2)求平面ABM 与平面PAC 所成锐二面角的余弦值.23.(本小题满分10分)已知n N *∈,()0112112r r n nn n n n n n n n nf n C C C C rC C nC C --=++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+. (1)求()1,f ()2,f ()3f 的值;(2)试猜想()f n 的表达式(用一个组合数表示),并证明你的猜想.M A C D O P 第22题图数学参考答案一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,计70分.1.{}1 2.1 3.1200 4.1 5.236.6 7.(,2]-∞ 8.34π 9.1(0,]4 10.4034 11.9[1,)412.答案:解析:设点),(y x P ,由3=,得)3,3(yx Q ,因为Q 点在圆22(1)1x y +-=上,得113322=⎪⎭⎫⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛y x ,即9)3(22=-+y x ,所以点P 既在圆9)3(22=-+y x 上,又在直线(y k x =-,可得直线与圆有交点,所以31|333|2≤+--=k k d ,解得03≤≤-k ,所以k的最小值为13.答案:24解析:先建立直角坐标系,由向量投影知. 取最大值时C (0,5),)0,3(-D ,)29,23(A ,)0,0(B ,即2424523)5,3).(29,23(.=+=----=CD AB14.答案:100解析:法一 由正弦定理2sin sin sin 19sin sin k B A C B C +>bc ac kb 192>+⇔,分离参数,得22)(1919b ca b b ac bc k -=->,而在ABC ∆中b a c +>,所以100919181819))((19)(192222222+⎪⎭⎫ ⎝⎛--=+⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-+=+-<-b a b a b a b a ab b b a b a b b c a b 所以100)(19max2=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-b c a b ,即100max =k 法二 (线性规划)同上,利用正弦定理得b c b a b c k .19->,令b a x =,bcy =,又⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧>>+>+>+⇒⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>>+>+>+0,,1110,,c b a b a b c b c b a b c b a c b a a c b b c a c b a ,可得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>>+>+>+0,111y x xy y x y x ,xy y k ->19,令xy y z -=19,可知x z y -=19,画出可行域如图,当曲线x z y -=19与直线1+=x y 相切时,100=z ,所以100max =k二、解答题:本大题共6小题,计90分.解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤,请把答案写在答题纸的指定区域内. 15.证明:(1)因为111ABC A B C -是直三棱柱,所以11//AB A B ,且11AB A B =, 又点,M N 分别是11,AB A B 的中点,所以1MB A N =,且1//MB A N . 所以四边形1A NBM 是平行四边形,从而1//A M BN .……………4分又BN ⊄平面1A MC ,1A M ⊂平面1A MC ,所以BN ∥面1A MC . ……………6分 (2)因为111ABC A B C -是直三棱柱,所以1AA ⊥底面ABC ,而1AA ⊂侧面11ABB A , 所以侧面11ABB A ⊥底面ABC .又CA CB =,且M 是AB 的中点,所以CM AB ⊥.则由侧面11ABB A ⊥底面ABC ,侧面11ABB A 底面ABC AB =,CM AB ⊥,且CM ⊂底面ABC ,得CM ⊥侧面11ABB A .……………8分又1AB ⊂侧面11ABB A ,所以1AB CM ⊥.……………10分 又11AB A M ⊥,1,A M MC ⊂平面1A MC ,且1AM MC M =,所以1AB ⊥平面1A MC .……………12分又1AC ⊂平面1A MC ,所以11AB AC ⊥.……………14分16.解:(1)因为2c =,则由正弦定理,得sin sin 2C B =.……………2分 又2C B =,所以sin 2B B =,即4sin cos B B B =.……………4分 又B 是ABC ∆的内角,所以sin 0B >,故cos B =.……………6分(2)因为AB AC CA CB ⋅=⋅, 所以cos cos cb A ba C =,则由余弦定理,得222222b c a b a c +-=+-,得a c =. ……………10分从而2223cos 25a cb B ac +-===, ……………12分又0B π<<,所以4sin 5B ==.从而34cos()cos cos sin sin 44455B B B πππ+=-==.……14分17.解:(1)在图甲中,连接MO 交EF 于点T .设OE OF OM R ===, 在Rt OET ∆中,因为1602EOT EOF ∠=∠=︒,所以2ROT =,则2RM T O M O T =-=. 从而2RBE MT ==,即22R BE ==……………2分 故所得柱体的底面积OEF OEF S S S ∆=-扇形22114sin120323R R ππ=-︒=……………4分又所得柱体的高4EG =,所以V S EG =⨯=163π-答:当BE 长为1分米时,折卷成的包装盒的容积为163π-.…………………6分 (2)设BE x =,则2R x =,所以所得柱体的底面积OEF OEF S S S ∆=-扇形222114sin120(323R R x ππ=-︒=.又所得柱体的高62EG x =-,所以V S EG =⨯=328(3)3x x π--+,其中03x <<…………………10分C令32()3,(0,3)f x x x x =-+∈,则由2()363(2)0f x x x x x '=-+=--=, 解得2x =. …………………12分所以当x答:当BE 的长为2分米时,折卷成的包装盒的容积最大. …………………14分18.解:(1)由N Q ,得直线NQ 的方程为32y x =……2分令0x =,得点B 的坐标为(0,.所以椭圆的方程为22213xy a +=.…………………4分 将点N的坐标2213=,解得24a =.所以椭圆C 的标准方程为22143x y +=.…………………8分 (2)方法一:设直线BM 的斜率为(0)k k >,则直线BM 的方程为y kx =在y kx =0y =,得P x k =,而点Q 是线段OP 的中点,所以2Q x k =. 所以直线BN的斜率2BN BQk k k ===.………………10分联立22143y kx x y ⎧=⎪⎨+=⎪⎩,消去y ,得22(34)0k x +-=,解得M x =. 用2k 代k,得N x =.………………12分 又2DN NM =,所以2()N M N x x x =-,得23M N x x =.……………14分故23=0k >,解得k =. 所以直线BM的方程为y x =.………………16分方法二:设点,M N 的坐标分别为1122(,),(,)x y x y .由(0,B ,得直线BM 的方程为11y y x x =0y =,得P x =. 同理,得Q x =而点Q 是线段OP 的中点,所以2P Q x x ==.…………………10分 又2DN NM =,所以2122()x x x =-,得21203x x =>4=,解得2143y y =+…………………12分将21212343x x y y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩C的方程中,得2119x =.又22114(1)3y x =-,所以21214(1)(431927y y -+=21120y +=,解得1y =1y =10x >,所以点M的坐标为M .14分故直线BM的方程为y x = …………………16分19.解:(1)由题意,可得22()()n n n a a d a d d λ=+-+,化简得2(1)0d λ-=,又0d ≠,所以1λ=………………4分(2)将1231,2,4a a a ===代入条件,可得414λ=⨯+,解得0λ=,所以211n n n a a a +-=,所以数列{}n a 是首项为1,公比2q =的等比数列,所以12n n a -=. ……6分欲存在[3,7]r ∈,使得r n m n -≥-12.,即12.--≥n m n r 对任意*n N ∈都成立,则12.7--≥n m n ,所以127--≥n n m 对任意*n N ∈都成立.………………8分令172n n n b --=,则11678222n n n n n n n n b b +-----=-=,所以当8n >时,1n n b b +<;当8n =时,98b b =;当8n <时,1n n b b +>.所以n b 的最大值为981128b b ==,所以m 的最小值为1128. ………………10分(3)因为数列{}n a 不是常数列,所以2≥T .①若2T =,则2n n a a +=恒成立,从而31a a =,42a a =,所以22221212221221()()a a a a a a a a λλ⎧=+-⎪⎨=+-⎪⎩, 所以221()0a a λ-=,又0λ≠,所以21a a =,可得{}n a 是常数列.矛盾. 所以2T =不合题意. ………………12分②若3T =,取*1,322,31()3,3n n k a n k k N n k =-⎧⎪==-∈⎨⎪-=⎩(*),满足3n n a a +=恒成立…………14分由2221321()a a a a a λ=+-,得7λ=.则条件式变为2117n n n a a a +-=+.由221(3)7=⨯-+,知223132321()k k k a a a a a λ--=+-; 由2(3)217-=⨯+,知223313121()k k k a a a a a λ-+=+-; 由21(3)27=-⨯+,知223133221()k k k a a a a a λ++=+-. 所以,数列(*)适合题意.所以T 的最小值为3. ………………16分20.解:(1)由()ln f x x =,得(1)0f =,又1()f x x'=,所以(1)1f '=,. 当0c =时,()b g x ax x =+,所以2()bg x a x'=-,所以(1)g a b '=-.………………2分 因为函数()f x 与()g x 的图象在1x =处有相同的切线,所以(1)(1)(1)(1)f g f g ''=⎧⎨=⎩,即10a b a b -=⎧⎨+=⎩,解得1212a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩ ………………4分(2)当01x >时,则0()0f x >,又3b a =-,设0()t f x =,则题意可转化为方程3(0)aax c t t x-+-=>在(0,)+∞上有相异两实根12,x x .……6分 即关于x 的方程2()(3)0(0)ax c t x a t -++-=>在(0,)+∞上有相异两实根12,x x .所以2121203()4(3)030a c t a a c t x x a ax x a <<⎧⎪∆=+-->⎪⎪+⎨+=>⎪⎪-=>⎪⎩,得203()4(3)0a c t a a c t <<⎧⎪+>-⎨⎪+>⎩,所以c t >对(0,),(0,3)t a ∈+∞∈恒成立.………………8分因为03a <<,所以23=(当且仅当32a =时取等号), 又0t -<,所以t 的取值范围是(,3)-∞,所以3c …. 故c 的最小值为3. ………………10分(3)当1a =时,因为函数()f x 与()g x 的图象交于,A B 两点,所以111222ln ln b x x c x b x x cx ⎧=+-⎪⎪⎨⎪=+-⎪⎩,两式相减,得211221ln ln (1)x x b x x x x -=--. ……………12分要证明122121x x x b x x x -<<-,即证211221212121ln ln (1)x x x x x x x x x x x x --<-<--,即证212211ln ln 11x x x x x x -<<-,即证1222111ln 1x x x x x x -<<-. ………………14分令21x t x =,则1t >,此时即证11ln 1t t t -<<-.令1()ln 1t t t ϕ=+-,所以22111()0t t t t tϕ-'=-=>,所以当1t >时,函数()t ϕ单调递增.又(1)0ϕ=,所以1()ln 10t t t ϕ=+->,即11ln t t-<成立;再令()ln 1m t t t =-+,所以11()10tm t t t-'=-=<,所以当1t >时,函数()m t 单调递减,又(1)0m =,所以()ln 10m t t t =-+<,即ln 1t t <-也成立.综上所述, 实数12,x x 满足122121x x x b x x x -<<-.……………16分附加题答案21.(A )解:如图,连接AE ,OE ,因为直线DE 与⊙O 相切于点E ,所以DE OE ⊥,又因为AD 垂直DE 于D ,所以//AD OE ,所以DAE OEA ∠=∠,① 在⊙O 中OE OA =,所以OEA OAE ∠=∠,② …………5分 由①②得DAE ∠OAE =∠,即DAE ∠FAE =∠, 又ADE AFE ∠=∠,AE AE =,所以ADE AFE ∆≅∆,所以DE FE =,又4DE =,所以4FE =, 即E 到直径AB 的距离为4. ………………10分(B )解:设()00,P x y 是圆221x y +=上任意一点,则22001x y +=,设点()00,P x y 在矩阵M 对应的变换下所得的点为(),Q x y ,则002 00 1x x y y ⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦,即002x x y y =⎧⎨=⎩,解得0012x x y y⎧=⎪⎨⎪=⎩,………………5分代入2201x y +=,得2214x y +=,即为所求的曲线方程.……………10分 (C )解:以极点O 为原点,极轴Ox 为x 轴建立平面直角坐标系,由cos()13πρθ+=,得(cos cos sin sin )133ππρθθ-=,得直线的直角坐标方程为20x -=.………………5分曲线r ρ=,即圆222x y r +=,所以圆心到直线的距离为1d ==.因为直线cos()13πρθ+=与曲线r ρ=(0r >)相切,所以r d =,即1r =. ……10分(D)解:由柯西不等式,得22222[)][1](1x x ++≥⨯, ABE DF O ·第21(A)图即2224(3)()3x y x y +≥+. 而2231x y +=,所以24()3x y +≤,所以x y ≤+≤………………5分由1x x y ⎧=⎪⎪⎨⎪⎪+=⎩,得x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩x y ==max()x y +=所以当x y +取最大值时x的值为x =分 22.解:(1)因为ABCD 是菱形,所以AC BD ⊥.又OP ⊥底面ABCD ,以O 为原点,直线,,OA OB OP 分别为x 轴,y 轴,z 轴,建立如图所示空间直角坐标系. 则(2,0,0)A ,(0,1,0)B ,(0,0,4)P ,(2,0,0)C -,(1,0,2)M -. 所以(2,0,4)AP =-,(1,1,2)BM =--,10AP BM ⋅=,||25AP =||6BM =.则cos ,6||||2AP BM AP BM AP BM ⋅<>===. 故直线AP 与BM ………5分 (2)(2,1,0)AB =-,(1,1,2)BM =--.设平面ABM 的一个法向量为(,,)n x y z =,则00n AB n BM ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,得2020x y x y z -+=⎧⎨--+=⎩,令2x =,得4y =,3z =.得平面ABM 的一个法向量为(2,4,3)n =.又平面PAC 的一个法向量为(0,1,0)OB =,所以n 4OB ⋅=,||29n =,||1OB =.则cos ,||||29n OB n OB n OB ⋅<>===.故平面ABM 与平面PAC ……………10分 23.解:(1)由条件,()0112112r r n nn n n n n n n n nf n C C C C rC C nC C --=++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+ ①,在①中令1n =,得()011111f C C ==.………………1分在①中令2n =,得()011222222226f C C C C =+=,得()23f =.………………2分 在①中令3n =,得()011223333333332330f C C C C C C =++=,得()310f =.……………3分(2)猜想()f n =21nn C -(或()f n =121n n C --). ………………5分 欲证猜想成立,只要证等式011211212n r r n n n n n n n n n n nnC C C C C rC C nC C ---=++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+成立. 方法一:当1n =时,等式显然成立,当2n …时,因为11!!(1)!==!()!(1)!()!(1)!()!rr n n r n n n rC n nC rn r r n r r n r --⨯-=⨯=-----(),C第22题图故11111()r r r r r r n n n n n nrC C rC C nC C -----==. 故只需证明00111111211111n r r n n n n n n n n n n n nC nC C nC C nC C nC C ---------=++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+. 即证00111111211111n r r n n n n n n n n n n nC C C C C C C C C ---------=++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+. 而11r n r n n C C --+=,故即证0111111211111n n n r n r n n n n n n n n n n C C C C C C C C C ---+------=++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+ ②. 由等式211(1)(1)(1)n n n x x x --+=++可得,左边nx 的系数为21n n C -. 而右边1(1)(1)n n x x -++()()01221101221111n n n n n n n n n n n n C C x C x C x C C x C x C x ------=++++++++,所以nx 的系数为01111111111n n r n r n n n n n n n n nC C C C C C C C ---+-----++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+. 由211(1)(1)(1)n n n x x x --+=++恒成立可得②成立.综上,()21n n f n C -=成立. ………………10分 方法二:构造一个组合模型,一个袋中装有21n -个小球,其中n 个是编号为1,2,…,n 的白球,其余n -1个是编号为1,2,…,n -1的黑球,现从袋中任意摸出n 个小球,一方面,由分步计数原理其中含有r 个黑球(n r -个白球)的n 个小球的组合的个数为1r n rn nC C --,01r n ≤≤-,由分类计数原理有从袋中任意摸出n 个小球的组合的总数为01111111n n n n n n n n nC C C C C C -----+++. 另一方面,从袋中21n -个小球中任意摸出n 个小球的组合的个数为21nn C -. 故0111121111n n n n n n n n nn nC C C C C C C ------=++,即②成立. 余下同方法一.………………10分 方法三:由二项式定理,得0122(1)n n nn n n n x C C x C x C x +=++++ ③.两边求导,得112111(1)2n r r n n n n n n n x C C x rC x nC x ---+=+++++ ④.③×④,得21012212111(1)()(2)n n n r r n n n n n n n n n n n x C C x C x C x C C x rC x nC x ---+=+++++++++ ⑤.左边nx 的系数为21n n nC -. 右边nx 的系数为121112n n r n r n n n n n n n n n C C C C rC C nC C --+++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+1021112r r n n n n n n n n n n C C C C rC C nC C --=++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+0112112r r n n n n n n n n n n C C C C rC C nC C --=++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+.由⑤恒成立,可得011211212n r r n n n n n n n n n n n nC C C C C rC C nC C ---=++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+. 故()21n n f n C -=成立………………10分。

2018年江苏省南京市高考数学一模试卷及参考答案

2018年江苏省南京市高考数学一模试卷及参考答案

2018年江苏省南京市高考数学一模试卷一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,计70分.不需写出解答过程,请把答案写在答题纸的指定位置上)1.(5分)已知集合A={x|x(x﹣4)<0},B={0,1,5},则A∩B=.2.(5分)设复数z=a+i(a∈R,i为虚数单位),若(1+i)•z为纯虚数,则a的值为.3.(5分)为调查某县小学六年级学生每天用于课外阅读的时间,现从该县小学六年级4000名学生中随机抽取100名学生进行问卷调查,所得数据均在区间[50,100]上,其频率分布直方图如图所示,则估计该县小学六年级学生中每天用于阅读的时间在[70,80)(单位:分钟)内的学生人数为.4.(5分)执行如图所示的伪代码,若x=0,则输出的y的值为.5.(5分)口袋中有形状和大小完全相同的4个球,球的编号分别为1,2,3,4,若从袋中一次随机摸出2个球,则摸出的2个球的编号之和大于4的概率为.6.(5分)若抛物线y2=2px的焦点与双曲线的右焦点重合,则实数p 的值为.7.(5分)设函数y=e x﹣a的值域为A,若A⊆[0,+∞),则实数a的取值范围是.8.(5分)已知锐角α,β满足(tanα﹣1)(tanβ﹣1)=2,则α+β的值为.9.(5分)若函数y=sinωx在区间[0,2π]上单调递增,则实数ω的取值范围是.10.(5分)设S n为等差数列{a n}的前n项和,若{a n}的前2017项中的奇数项和为2018,则S2017的值为.11.(5分)设函数f(x)是偶函数,当x≥0时,f(x)=,若函数y=f(x)﹣m 有四个不同的零点,则实数m的取值范围是.12.(5分)在平面直角坐标系xOy中,若直线y=k(x﹣3)上存在一点P,圆x2+(y﹣1)2=1上存在一点Q,满足=3,则实数k的最小值为.13.(5分)如图是蜂巢结构图的一部分,正六边形的边长均为1,正六边形的顶点称为“晶格点”.若A,B,C,D四点均位于图中的“晶格点”处,且A,B的位置所图所示,则的最大值为.14.(5分)若不等式ksin2B+sinAsinC>19sinBsinC对任意△ABC都成立,则实数k的最小值为.二、解答题(共6小题,满分90分)15.(14分)如图所示,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,CA=CB,点M,N分别是AB,A1B1的中点.(1)求证:BN∥平面A1MC;(2)若A1M⊥AB1,求证:AB1⊥A1C.16.(14分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c 已知c=.(1)若C=2B,求cosB的值;(2)若=,求cos(B)的值.17.(14分)有一矩形硬纸板材料(厚度忽略不计),一边AB长为6分米,另一边足够长.现从中截取矩形ABCD(如图甲所示),再剪去图中阴影部分,用剩下的部分恰好能折卷成一个底面是弓形的柱体包装盒(如图乙所示,重叠部分忽略不计),其中OEMF是以O为圆心、∠EOF=120°的扇形,且弧,分别与边BC,AD相切于点M,N.(1)当BE长为1分米时,求折卷成的包装盒的容积;(2)当BE的长是多少分米时,折卷成的包装盒的容积最大?18.(16分)如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆C:(a>b>0)的下顶点为B,点M,N是椭圆上异于点B的动点,直线BM,BN分别与x轴交于点P,Q,且点Q是线段OP的中点.当点N运动到点()处时,点Q 的坐标为().(1)求椭圆C的标准方程;(2)设直线MN交y轴于点D,当点M,N均在y轴右侧,且=2时,求直线BM的方程.19.(16分)设数列{a n}满足a=a n+1a n﹣1+λ(a2﹣a1)2,其中n≥2,且n∈N,λ为常数.(1)若{a n}是等差数列,且公差d≠0,求λ的值;(2)若a1=1,a2=2,a3=4,且存在r∈[3,7],使得m•a n≥n﹣r对任意的n∈N*都成立,求m的最小值;=a n对任意(3)若λ≠0,且数列{a n}不是常数列,如果存在正整数T,使得a n+T的n∈N*均成立.求所有满足条件的数列{a n}中T的最小值.20.(16分)设函数f(x)=lnx,g(x)=ax+(a,b,c∈R).(1)当c=0时,若函数f(x)与g(x)的图象在x=1处有相同的切线,求a,b 的值;(2)当b=3﹣a时,若对任意x0∈(1,+∞)和任意a∈(0,3),总存在不相等的正实数x1,x2,使得g(x1)=g(x2)=f(x0),求c的最小值;(3)当a=1时,设函数y=f(x)与y=g(x)的图象交于A(x1,y1),B(x2,y2)(x1<x2)两点.求证:x1x2﹣x2<b<x1x2﹣x1.[选做题](在21.22.23.24四小题中只能选做2题,每小题10分,计20分.请把答案写在答题纸的指定区域内)[选修4-1:几何证明选讲]图21.(10分)如图,已知AB为⊙O的直径,直线DE与⊙O相切于点E,AD垂直DE于点D.若DE=4,求切点E到直径AB的距离EF.[选修4-2:矩阵与变换]22.(10分)已知矩阵M=,求圆x2+y2=1在矩阵M的变换下所得的曲线方程.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.在极坐标系中,直线ρcos(θ+)=1与曲线ρ=r(r>0)相切,求r的值.[选修4-5:不等式选讲]24.已知实数x,y满足x2+3y2=1,求当x+y取最大值时x的值.25.(10分)如图,四棱锥P﹣ABCD的底面ABCD是菱形,AC与BD交于点O,OP⊥底面ABCD,点M为PC中点,AC=4,BD=2,OP=4.(1)求直线AP与BM所成角的余弦值;(2)求平面ABM与平面PAC所成锐二面角的余弦值.26.(10分)已知n∈N*,nf(n)=C n0C n1+2C n1C n2+…+nC n n﹣1C n n.(1)求f(1),f(2),f(3)的值;(2)试猜想f(n)的表达式(用一个组合数表示),并证明你的猜想.2018年江苏省南京市高考数学一模试卷参考答案与试题解析一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,计70分.不需写出解答过程,请把答案写在答题纸的指定位置上)1.(5分)已知集合A={x|x(x﹣4)<0},B={0,1,5},则A∩B={1} .【解答】解:∵集合A={x|x(x﹣4)<0}={x|0<x<4},B={0,1,5},∴A∩B={1}.故答案为:{1}.2.(5分)设复数z=a+i(a∈R,i为虚数单位),若(1+i)•z为纯虚数,则a的值为1.【解答】解:∵z=a+i,∴(1+i)•z=(1+i)(a+i)=a﹣1+(a+1)i,又(1+i)•z为为纯虚数,∴a﹣1=0即a=1.故答案为:1.3.(5分)为调查某县小学六年级学生每天用于课外阅读的时间,现从该县小学六年级4000名学生中随机抽取100名学生进行问卷调查,所得数据均在区间[50,100]上,其频率分布直方图如图所示,则估计该县小学六年级学生中每天用于阅读的时间在[70,80)(单位:分钟)内的学生人数为1200.【解答】解:由频率分布直方图得:该县小学六年级学生中每天用于阅读的时间在[70,80)(单位:分钟)内的频率为:1﹣(0.005+0.035+0.020+0.010)×10=0.3,∴估计该县小学六年级4000名学生中每天用于阅读的时间在[70,80)(单位:分钟)内的学生人数为:4000×0.3=1200.故答案为:1200.4.(5分)执行如图所示的伪代码,若x=0,则输出的y的值为1.【解答】解:根据题意知,执行程序后,输出函数y=,当x=0时,y=e0=1.故答案为:1.5.(5分)口袋中有形状和大小完全相同的4个球,球的编号分别为1,2,3,4,若从袋中一次随机摸出2个球,则摸出的2个球的编号之和大于4的概率为.【解答】解:口袋中有形状和大小完全相同的4个球,球的编号分别为1,2,3,4,从袋中一次随机摸出2个球,基本事件总数n==6,摸出的2个球的编号之和大于4包含的基本事件有:(1,4),(2,3),(2,4),(3,4),共4个,∴摸出的2个球的编号之和大于4的概率为p=.故答案为:.6.(5分)若抛物线y2=2px的焦点与双曲线的右焦点重合,则实数p的值为6.【解答】解:∵双曲线的方程,∴a2=4,b2=5,可得c==3,因此双曲线的右焦点为F(3,0),∵抛物线y2=2px(p>0)的焦点与双曲线的右焦点重合,∴=3,解之得p=6.故答案为:6.7.(5分)设函数y=e x﹣a的值域为A,若A⊆[0,+∞),则实数a的取值范围是(﹣∞,2] .【解答】解:函数y=e x﹣a的值域为A∵e x=2,∴值域为A=[2﹣a,+∞).又∵A⊆[0,+∞),∴2﹣a≥0,即a≤2.故答案为:(﹣∞,2].8.(5分)已知锐角α,β满足(tanα﹣1)(tanβ﹣1)=2,则α+β的值为.【解答】解:∵(tanα﹣1)(tanβ﹣1)=2,可得:tanα+tanβ+1=tanαtanβ,∴tan(α+β)=═﹣1,∵锐角α,β,可得:α+β∈(0,π),∴α+β=.故答案为:.9.(5分)若函数y=sinωx在区间[0,2π]上单调递增,则实数ω的取值范围是(0,] .【解答】解:由函数y=sinωx,图象过原点,若ω<0,图象在x轴下方单调递减,∴ω>0,因为y=Sinωx在[0,2π]单调递增,说明其至少在[0,2π]单调递增,则其周期至少8π,∴,即.故答案为:(0,]10.(5分)设S n为等差数列{a n}的前n项和,若{a n}的前2017项中的奇数项和为2018,则S2017的值为4034.【解答】解:因为S n为等差数列{a n}的前n项和,且{a n}的前2017项中的奇数项和为2018,=a1+a3+a5+…+a2017=1009×(a1+a2017)×=2018,得a1+a2017═4.所以S奇则S2017=(a1+a2017)=2017×2=4034故答案为:4034.11.(5分)设函数f(x)是偶函数,当x≥0时,f(x)=,若函数y=f(x)﹣m 有四个不同的零点,则实数m的取值范围是[1,).【解答】解:由0≤x≤3可得f(x)∈[0,],x>3时,f(x)∈(0,1).画出函数y=f(x)与y=m的图象,如图所示,∵函数y=f(x)﹣m有四个不同的零点,∴函数y=f(x)与y=m的图象有4个交点,由图象可得m的取值范围为[1,),故答案为:[1,).12.(5分)在平面直角坐标系xOy中,若直线y=k(x﹣3)上存在一点P,圆x2+(y﹣1)2=1上存在一点Q,满足=3,则实数k的最小值为﹣.【解答】解:【解法一】设P(x1,y1),Q(x2,y2);则y1=k(x1﹣3)①,+(y2﹣1)2=1②;由=3,得,即,代入②得+=9;此方程表示的圆心(0,3)到直线kx﹣y﹣3k=0的距离为d≤r;即≤3,解得﹣≤k≤0.∴实数k的最小值为﹣.【解法二】设P(x,y),Q(x0,y0);则+(y0﹣1)2=1①;由=3,得,即,代入①化简得x2+(y﹣3)2=9;∴点P的轨迹是圆心为(0,3),半径为3的圆的方程,又点P在直线kx﹣y﹣3k=0上,如图所示;则直线与该圆有公共点,即圆心到直线的距离为d≤r;∴≤3,解得﹣≤k≤0;∴实数k的最小值为﹣.故答案为:﹣.13.(5分)如图是蜂巢结构图的一部分,正六边形的边长均为1,正六边形的顶点称为“晶格点”.若A,B,C,D四点均位于图中的“晶格点”处,且A,B的位置所图所示,则的最大值为24.【解答】解:建立如图的直角坐标系,则A(,),B(0,0),那么容易得到C(0,5)时,D的位置可以有三个位置,其中D1(﹣,),D2(﹣,0),D3(﹣,),此时=(﹣,﹣),=(﹣,﹣),=(﹣,﹣5),=(﹣,﹣),则•=21,•=24,•=22.5,则的最大值为24,故答案为:24.14.(5分)若不等式ksin2B+sinAsinC>19sinBsinC对任意△ABC都成立,则实数k的最小值为100.【解答】解:∵ksin2B+sinAsinC>19sinBsinC,由正弦定理可得:kb2+ac>19bc,∴k>,又∵c﹣b<a<b+c,∴﹣b﹣c<﹣a<b﹣c,∴<19+()=20﹣()2=100﹣(﹣10)2,当=10时,20﹣()2取得最大值20×10﹣102=100.∴k≥100,即实数k的最小值为100.故答案为:100二、解答题(共6小题,满分90分)15.(14分)如图所示,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,CA=CB,点M,N分别是AB,A1B1的中点.(1)求证:BN∥平面A1MC;(2)若A1M⊥AB1,求证:AB1⊥A1C.【解答】证明:(1)因为ABC﹣A1B1C1是直三棱柱,所以AB∥A1B1,且AB=A1B1,又点M,N分别是AB、A1B1的中点,所以MB=A1N,且MB∥A1N.所以四边形A1NBM是平行四边形,从而A1M∥BN.又BN⊄平面A1MC,A1M⊂平面A1MC,所以BN∥平面A1MC;(2)因为ABC﹣A1B1C1是直三棱柱,所以AA1⊥底面ABC,而AA1⊂侧面ABB1A1,所以侧面ABB1A1⊥底面ABC.又CA=CB,且M是AB的中点,所以CM⊥AB.则由侧面ABB1A1⊥底面ABC,侧面ABB1A1∩底面ABC=AB,CM⊥AB,且CM⊂底面ABC,得CM⊥侧面ABB1A1.又AB1⊂侧面ABB1A1,所以AB1⊥CM.又AB1⊥A1M,A1M、MC平面A1MC,且A1M∩MC=M,所以AB1⊥平面A1MC.又A1C⊂平面A1MC,所以AB⊥A1C.16.(14分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c 已知c=.(1)若C=2B,求cosB的值;(2)若=,求cos(B)的值.【解答】解:(1)因为c=,则由正弦定理,得sinC=sinB.…(2分)又C=2B,所以sin2B=sinB,即2sinBcosB=sinB.…(4分)又B是△ABC的内角,所以sinB>0,故cosB=.…(6分)(2)因为=,所以cbcosA=bacosC,则由余弦定理,得b2+c2﹣a2=b2+a2﹣c2,得a=c.…(10分)从而cosB==,…(12分)又0<B<π,所以sinB==.从而cos(B+)=cosBcos﹣sinBsin=.…(14分)17.(14分)有一矩形硬纸板材料(厚度忽略不计),一边AB长为6分米,另一边足够长.现从中截取矩形ABCD(如图甲所示),再剪去图中阴影部分,用剩下的部分恰好能折卷成一个底面是弓形的柱体包装盒(如图乙所示,重叠部分忽略不计),其中OEMF是以O为圆心、∠EOF=120°的扇形,且弧,分别与边BC,AD相切于点M,N.(1)当BE长为1分米时,求折卷成的包装盒的容积;(2)当BE的长是多少分米时,折卷成的包装盒的容积最大?【解答】解:(1)在图甲中,连接MO交EF于点T.设OE=OF=OM=R,在Rt△OET中,因为∠EOT=∠EOF=60°,所以OT=,则MT=0M﹣OT=.从而BE=MT=,即R=2BE=2.故所得柱体的底面积S=S扇形OEF ﹣S△OEF=πR2﹣R2sin120°=﹣,又所得柱体的高EG=4,所以V=S×EG=﹣4.答:当BE长为1(分米)时,折卷成的包装盒的容积为﹣4立方分米.(2)设BE=x,则R=2x,所以所得柱体的底面积S=S扇形OEF﹣S△OEF=πR2﹣R2sin120°=(﹣)x2,又所得柱体的高EG=6﹣2x,所以V=S×EG=(﹣2)(﹣x3+3x2),其中0<x<3.令f(x)=﹣x3+3x2,0<x<3,则由f′(x)=﹣3x2+6x=﹣3x(x﹣2)=0,解得x=2.列表如下:所以当x=2时,f(x)取得最大值.答:当BE的长为2分米时,折卷成的包装盒的容积最大.18.(16分)如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆C:(a>b>0)的下顶点为B,点M,N是椭圆上异于点B的动点,直线BM,BN分别与x轴交于点P,Q,且点Q是线段OP的中点.当点N运动到点()处时,点Q 的坐标为().(1)求椭圆C的标准方程;(2)设直线MN交y轴于点D,当点M,N均在y轴右侧,且=2时,求直线BM的方程.【解答】解:(1)由N(),点Q的坐标为(),得直线NQ的方程为y=x﹣,令x=0,得点B的坐标为(0,﹣).所以椭圆的方程为+=1.将点N的坐标(,)代入,得+=1,解得a2=4.所以椭圆C的标准方程为+=1.(2):设直线BM的斜率为k(k>0),则直线BM的方程为y=x﹣.在y=kx﹣中,令y=0,得x P=,而点Q是线段OP的中点,所以x Q=.所以直线BN的斜率k BN=k BQ==2k.联立,消去y,得(3+4k2)x2﹣8kx=0,解得x M=.用2k代k,得x N=.又=2,所以x N=2(x M﹣x N),得2x M=3x N,故2×==3×,又k>0,解得k=.所以直线BM的方程为y=x﹣19.(16分)设数列{a n}满足a=a n+1a n﹣1+λ(a2﹣a1)2,其中n≥2,且n∈N,λ为常数.(1)若{a n}是等差数列,且公差d≠0,求λ的值;(2)若a1=1,a2=2,a3=4,且存在r∈[3,7],使得m•a n≥n﹣r对任意的n∈N*都成立,求m的最小值;=a n对任意(3)若λ≠0,且数列{a n}不是常数列,如果存在正整数T,使得a n+T的n∈N*均成立.求所有满足条件的数列{a n}中T的最小值.【解答】解:(1)由题意,可得a=(a n+d)(a n﹣d)+λd2,化简得(λ﹣1)d2=0,又d≠0,所以λ=1.(2)将a1=1,a2=2,a3=4,代入条件,可得4=1×4+λ,解得λ=0,所以a=a na n﹣1,所以数列{a n}是首项为1,公比q=2的等比数列,+1所以a n=2n﹣1.欲存在r∈[3,7],使得m•2n﹣1≥n﹣r,即r≥n﹣m•2n﹣1对任意n∈N*都成立,则7≥n﹣m•2n﹣1,所以m≥对任意n∈N*都成立.令b n=,则b n +1﹣b n=﹣=,<b n;当n=8时,b9=b8;当n<8时,b n+1>b n.所以当n>8时,b n+1所以b n的最大值为b9=b8=,所以m的最小值为;(3)因为数列{a n}不是常数列,所以T≥2,=a n恒成立,从而a3=a1,a4=a2,①若T=2,则a n+2所以,所以λ(a2﹣a1)2=0,又λ≠0,所以a2=a1,可得{a n}是常数列,矛盾.所以T=2不合题意.②若T=3,取a n=(*),满足a n+3=a n恒成立.由a22=a1a3+λ(a2﹣a1)2,得λ=7.则条件式变为a n2=a n+1a n﹣1+7.由22=1×(﹣3)+7,知a3k﹣12=a3k﹣2a3k+λ(a2﹣a1)2;由(﹣3)2=2×1+7,知a3k2=a3k﹣1a3k+1+λ(a2﹣a1)2;由12=2×(﹣3)+7,知a3k+12=a3k a3k+2+λ(a2﹣a1)2;所以,数列(*)适合题意.所以T的最小值为3.20.(16分)设函数f(x)=lnx,g(x)=ax+(a,b,c∈R).(1)当c=0时,若函数f(x)与g(x)的图象在x=1处有相同的切线,求a,b 的值;(2)当b=3﹣a时,若对任意x0∈(1,+∞)和任意a∈(0,3),总存在不相等的正实数x1,x2,使得g(x1)=g(x2)=f(x0),求c的最小值;(3)当a=1时,设函数y=f(x)与y=g(x)的图象交于A(x1,y1),B(x2,y2)(x1<x2)两点.求证:x1x2﹣x2<b<x1x2﹣x1.【解答】解:(1)由f(x)=lnx,得f(1)=0,又f′(x)=,所以f′(1)=1,当c=0时,g(x)=ax+,所以g′(x)=a﹣,所以g′(1)=a﹣b,因为函数f(x)与g(x)的图象在x=1处有相同的切线,所以,即,解得a=,b=﹣;(2)当x0>1时,则f(x0)>0,又b=3﹣a,设t=f(x0),则题意可转化为方程ax+﹣c=t(t>0)在(0,+∞)上有相异两实根x1,x2.即关于x的方程ax2﹣(c+t)x+(3﹣a)=0(t>0)在(0,+∞)上有相异两实根x1,x2.所以,得,所以c>2﹣t对t∈(0,+∞),a∈(0,3)恒成立.因为0<a<3,所以2≤2•=3(当且仅当a=时取等号),又﹣t<0,所以2﹣t的取值范围是(﹣∞,3),所以c≥3.故c的最小值为3.(3)当a=1时,因为函数f(x)与g(x)的图象交于A,B两点,所以,两式相减,得b=x1x2(1﹣),要证明x1x2﹣x2<b<x1x2﹣x1,即证x1x2﹣x2<x1x2(1﹣)<x1x2﹣x1,即证<<,即证<ln<,即证1﹣<ln<﹣1,令=t,则t>1,此时即证1﹣<lnt<t﹣1.令φ(t)=lnt+﹣1,所以φ′(t)=﹣=>0,所以当t>1时,函数φ(t)单调递增.又φ(1)=0,所以φ(t)=lnt+﹣1>0,即1﹣<lnt成立;再令m(t)=lnt﹣t+1,所以m′(t)=﹣1=<0,所以当t>1时,函数m(t)单调递减,又m(1)=0,所以m(t)=lnt﹣t+1<0,即lnt<t﹣1也成立.综上所述,实数x1,x2满足x1x2﹣x2<b<x1x2﹣x1.[选做题](在21.22.23.24四小题中只能选做2题,每小题10分,计20分.请把答案写在答题纸的指定区域内)[选修4-1:几何证明选讲]图21.(10分)如图,已知AB为⊙O的直径,直线DE与⊙O相切于点E,AD垂直DE于点D.若DE=4,求切点E到直径AB的距离EF.【解答】解:如图,连接AE,OE,因为直线DE与⊙O相切于点E,所以DE⊥OE,又因为AD⊥DE于D,所以AD∥OE,所以∠DAE=∠OEA,①在⊙O中,OE=OA,所以∠OEA=∠OAE,②…(5分)由①②得∠DAE=∠OAE,即∠DAE=∠FAE,又∠ADE=∠AFE,AE=AE,所以△ADE≌△AFE,所以DE=FE,又DE=4,所以FE=4,即E到直径AB的距离为4.…(10分)[选修4-2:矩阵与变换]22.(10分)已知矩阵M=,求圆x2+y2=1在矩阵M的变换下所得的曲线方程.【解答】解:设P(x0,y0)是圆x2+y2=1上任意一点,则=1,设点P(x0,y0)在矩阵M对应的变换下所得的点为Q(x,y),则=,即,解得,…(5分)代入=1,得=1,∴圆x2+y2=1在矩阵M的变换下所得的曲线方程为=1.…(10分)[选修4-4:坐标系与参数方程]23.在极坐标系中,直线ρcos(θ+)=1与曲线ρ=r(r>0)相切,求r的值.【解答】解:直线ρcos(θ+)=1,转化为:,曲线ρ=r(r>0)转化为:x2+y2=r2,由于直线和圆相切,则:圆心到直线的距离d=.所以r=1.[选修4-5:不等式选讲]24.已知实数x,y满足x2+3y2=1,求当x+y取最大值时x的值.【解答】解:由柯西不等式,得[x2+()2][12+()2]≥(x•1+)2,即≥(x+y)2.而x2+3y2=1,所以(x+y)2,所以﹣,…(5分)由,得,所以当且仅当x=,y=时,(x+y)max=.所以当x+y取最大值时x值为.…(10分)25.(10分)如图,四棱锥P﹣ABCD的底面ABCD是菱形,AC与BD交于点O,OP⊥底面ABCD,点M为PC中点,AC=4,BD=2,OP=4.(1)求直线AP与BM所成角的余弦值;(2)求平面ABM与平面PAC所成锐二面角的余弦值.【解答】解:(1)因为ABCD是菱形,所以AC⊥BD.又OP⊥底面ABCD,以O为原点,直线OA,OB,OP分别为x轴,y轴,z轴,建立如图所示空间直角坐标系.则A(2,0,0),B(0,1,0),P(0,0,4),C(﹣2,0,0),M(﹣1,0,2).=(﹣2,0,4),=(01,﹣1,2),cos<,>===.故直线AP与BM所成角的余弦值为.…(5分)(2)=(﹣2,1,0),=(﹣1,﹣1,2).设平面ABM的一个法向量为=(x,y,z),则,令x=2,得=(2,4,3).又平面PAC的一个法向量为=(0,1,0),∴cos<>===.故平面ABM与平面PAC所成锐二面角的余弦值为.…(10分)26.(10分)已知n∈N*,nf(n)=C n0C n1+2C n1C n2+…+nC n n﹣1C n n.(1)求f(1),f(2),f(3)的值;(2)试猜想f(n)的表达式(用一个组合数表示),并证明你的猜想.【解答】解:(1)由条件,nf(n)=C C C C①,在①中令n=1,得f(1)=1.在①中令n=2,得2f(2)=6,得f(2)=3.在①中令n=3,得3f(3)=30,故f(3)=10.(2)猜想f(n)=.要证猜想成立,只要证等式n=•+2•+…+n•成立.由(1+x)n=+x+x2+…+x n①,两边同时对x求导数,可得n(1+x)n﹣1=+2x+3x2+n x n﹣1②,把等式①和②相乘,可得n(1+x)2n﹣1=(+x+x2+…+x n)•(+2x+3x2+n x n﹣1)③.等式左边x n的系数为n,等式右边x n的系数为•+•2+•3+…+n•n=•+2•+3•+…+n•=C C C C,根据等式③恒成立,可得n=C C C C.故f(n)=成立.。

南京市、盐城市2018届高三年级第一次模拟考试数学试题(理)含答案

南京市、盐城市2018届高三年级第一次模拟考试数学试题(理)含答案

南京市、盐城市2021届高三年级第一次模拟考试数学试题(总分160分,考试时间120分钟)考前须知:1.本试卷考试时间为 120分钟,试卷总分值160分,考试形式闭卷.2.本试卷中所有试题必须作答在答题卡上规定的位置,否那么不给分.3.答题前,务必将自己的姓名、准考证号用毫米黑色墨水签字笔填写在试卷及答题卡上.参考公式:柱体体积公式:V Sh,其中S为底面积,h为高.一、填空题〔本大题共14小题,每题5分,计70分.不需写出解答过程,请把答案写在答题纸的指定位置上〕.集合Ax|x(x4)0,B0,1,5,那么AI B▲.i(aR,i(1i)z为虚数单位〕,假设为纯虚数,那么a的值为▲..设复数3.为调查某县小学六年级学生每天用于课外阅读的时间,现从该县小学六年级4000名学生中随机抽取100名学生进行问卷调查,所得数据均在区间[50,100]上,其频率分布直方图如下图,那么估计该县小学六年级学生中每天用于阅读的时间在[70,80)(单位:分钟)内的学生人数为▲.频率组距Read xIf x0ThenlnxElsey e xEndIfPrint y 50607089100时间(单位:分钟)第3题图第4题图4.执行如下图的伪代码,假设x0,那么输出的y的值为▲.5.口袋中有形状和大小完全相同的4个球,球的编号分别为1,2,3,4,假设从袋中一次随机摸出2个球,那么摸出的2个球的编号之和大于4的概率为▲.高三数学试题第1页〔共4页〕6.假设抛物线y22px的焦点与双曲线x2y21的右焦点重合,那么实数p的值为▲145e的值域为,假设[0,),那么实数a的取值范围是▲.设函数ex8.锐角,满足tan1tan2,那么的值为▲.9.假设函数ysinx在区间[0,2]上单调递增,那么实数的取值范围是▲.10.设S n为等差数列a n的前n项和,假设an的前2021项中的奇数项和为2021,那么S2021的值为▲.x(3x),0x3,11.设函数f(x)是偶函数,当x≥0时,f(x)=31,x>3,假设函数yf(x)mx有四个不同的零点,那么实数m的取值范围是▲.12.在平面直角坐标系xOy中,假设直线yk(x3)上存在一点P,圆x2(y1)21上uuuruuur存在一点Q,满足OP 3OQ,那么实数k的最小值为▲.A13.如图是蜂巢结构图的一局部,正六边形的边长均为1,正六边形的顶点称为“晶格点〞.假设A,B,C,D四点均位于图中的“晶格点〞处,且A,B的位置所图所示,那么ABCD的最大值为▲.14.假设不等式ksin2BsinAsinC19sinBsinC对任意ABC都成立,B那么实数k的最小值为▲.第13题图二、解答题〔本大题共6小题,计90分.解容许写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤,请把答案写在答题纸的指定区域内〕15.(本小题总分值14分)如下图,在直三棱柱ABCA1B1C1中,CACB,点M,N分别是AB,A1B1的中点.〔1〕求证:BN∥平面A1MC;C1〔2〕假设A1M AB1,求证:AB1A1C.A1B1AM16.(本小题总分值14分)B 第15题图在ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,c 5b .〔1〕假设C2B,求cosB的值;2u uuruuur uuuruuur)的值.〔2〕假设ABACCACB,求cos(B4高三数学试题第2页〔共4页〕17.(本小题总分值14分)有一矩形硬纸板材料〔厚度忽略不计〕,一边AB长为6分米,另一边足够长.现从中截取矩形ABCD〔如图甲所示〕,再剪去图中阴影局部,用剩下的局部恰好..能折卷成一个底面是弓形的柱体包装盒〔如图乙所示,重叠局部忽略不计〕,其中OEMF是以O 为圆心、EOF120??的扇形,且弧EF,GH分别与边BC,AD相切于点M,N.〔1〕当BE长为1分米时,求折卷成的包装盒的容积;〔2〕当BE的长是多少分米时,折卷成的包装盒的容积最大?B MNC MEFE F OGH NAN D第17题-图甲第17题-图乙18.(本小题总分值16分)xOy 中,椭圆x2y2B,点如图,在平面直角坐标系C:221(ab0)的下顶点为B的动点,直线M,N是椭圆上异于点BM,BN分别与x轴交于点P,Q,且点Q 是线段OP的中点.当点N运动到点(3,3)处时,点Q的坐标为(23,0).23〔1〕求椭圆C的标准方程;uuuruu uur〔2〕设直线MN交y轴于点D,当点M,N均在y轴右侧,且DN2NM时,求直线BM的方程.yDNQMO P xB第18题图高三数学试题第3页〔共4页〕19.(本小题总分值1 6分)设数列a满足an2a n1a n1(a2a1)2,其中n⋯2,且n N,为常数.〔1〕假设a n是等差数列,且公差d,求的值;〔2〕假设a11,a22,a34,且存在r[3,7],使得ma n卪nr对任意的nN*都成立,求m的最小值;〔3〕假设0,且数列a n不是常数列,如果存在正整数T,使得a nTa n对任意的nN*均成立.求所有满足条件的数列a中T的最小值.n20.(本小题总分值16分)设函数f(x)lnx,g(x)axbR〕.c〔a,b,cx〔1〕当c0时,假设函数f(x)与g(x)的图象在x1处有相同的切线,求a,b的值;〔2〕当b3a时,假设对任意x0(1,)和任意a(0,3),总存在不相等的正实数x1,x2,使得g(x1)g(x2)f(x0),求c的最小值;〔3〕当a1时,设函数yf(x)与y g(x)的图象交于A(x1,y1),B(x2,y2)(x1x2)两点.求证:x bxx1.x1x221x2南京市、盐城市2021届高三年级第一次模拟考试数学附加题局部〔本局部分40分,考30分〕21.[选做题]〔在A、B、C、D四小题中只能选做2题,每题10分,计20分.请把答案高三数学试题第4页〔共4页〕写在答题纸的指定区域内〕A.〔选修4-1:几何证明选讲〕如图,AB为⊙O的直径,直线DE与⊙O相切于点E,AD垂直DE于点D.假设DE4,求切点E到直径AB的距离EF.ED·A FO B第21(A)图B.〔选修4-2:矩阵与变换〕矩阵M20,求圆x2y21在矩阵M的变换下所得的曲线方程.01C.〔选修4-4:坐标系与参数方程〕在极坐标系中,直线 cos( ) 1与曲线r(r 0)相切,求r的值.3D.(选修4-5:不等式选讲〕实数x,y满足x23y21,求当x y取最大值时x的值.[必做题]〔第22、23题,每题10分,计20分.请把答案写在答题纸的指定区域内〕22.〔本小题总分值10分〕如图,四棱锥P A BCD的底面ABCD是菱形,AC与BD交于点O,OP 底面ABCD,点M为PC中点,AC 4,BD 2,OP 4.1〕求直线AP与BM所成角的余弦值;2〕求平面ABM与平面PAC所成锐二面角的余弦值.高三数学试题第5页〔共4页〕PMD COA B第22题图23.〔本小题总分值10分〕n N,nf n C n0C n12C1n C n2rC n r1C n r nC n n1C n n.1〕求f1,f2,f3的值;2〕试猜测fn的表达式〔用一个组合数表示〕,并证明你的猜测.南京市、盐城市2021届高三年级第一次模拟考试数学参考答案一、填空题:本大题共14小题,每题5分,计70分.1.12.13.12004.126.65.7.(,2]339110.912313.248..(0,]403411.[1,).44414.100二、解答题:本大题共6小题,计90分.解容许写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤,请把答案写在答题纸的指定区域内.15.证明:〔1〕因为ABC A1B1C1是直三棱柱,所以AB//A1B1,且AB A1B1,高三数学试题第6页〔共4页〕又点M,N分是AB,A1B1的中点,所以MB A1N,且MB//A1N.所以四形A1NBM是平行四形,从而A1M//BN.⋯⋯⋯⋯⋯4分又BN平面A1MC,A1M平面A1MC,所以BN∥面A1MC.⋯⋯⋯⋯⋯6分〔2〕因ABCA1B1C1是直三棱柱,所以AA1底面ABC,而AA1面ABB1A1,所以面ABB1A1底面ABC.又CA CB,且M是AB的中点,所以CMAB.由面ABB1A1底面ABC,面ABB1A1I底面ABCAB,C MAB,且CM面ABC,得CM面ABB1A1.⋯⋯⋯⋯⋯8分又AB1面ABB1A1,所以A B1CM.⋯⋯⋯⋯⋯10分又AB1A1M,A1M,MC平面A1MC,且A1MIMCM ,所以AB1平面A1MC.⋯⋯⋯⋯⋯12分又AC1平A1MC,所以A B1A1C.⋯⋯⋯⋯⋯14分16.解:〔1〕因c5b,由正弦定理,得2s inC5sinB.⋯⋯⋯⋯⋯2分2C2Bsin2B5又,以sinB,即24sinBco sB5sinB.⋯⋯⋯⋯⋯4分又B是ABC的内角,所sinB0,故c osB5⋯⋯⋯⋯⋯6分4uuuruuuruuuruuurbacosC,由余弦定理,〔2〕因ABAC CACB,所以cbcosA得b2c2a2b2a2c2,得ac.⋯⋯⋯⋯⋯10分从而22c c(2c)222c osB53⋯⋯⋯⋯⋯12 2ac2c2,5高三数学试题第7页〔共4页〕分又0B,所以sinBcos2B.从而cos(B)cosBcos sinBsin 32422⋯⋯⋯⋯⋯14 5252.441 0分17.解:〔1〕在甲中,接MO交EF于点T.OEOF OM R,RtOET中,因EOT1EOF6,所以R,2OTR2M TOMOT2BE,即MTR 2BE22.⋯⋯⋯⋯⋯2分故所得柱体的底面S S扇形OEFSOEFM N1R1R2sin143B220 .⋯⋯⋯⋯⋯4分T32E G 43EF又所得柱体的高 ,O所以V SEG164.3答:当BE1分米,折卷成的包装盒的容GH1643立方分米.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6分3A〔2〕BE x ,R2x ,所以所得柱体的底面S 扇形OEF S OEF1R 21R 2sin120(43)x 2.323又所得柱体的高 E G 62x ,以S EG(823)( 33x 2),其中0x3.3⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯10分令f(x) x 33x 2,x (0,3),由f (x)3x 26x3x (x2) 0,得x2⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.分列表如下:x(0,2)2(2,3)f(x)+0-高三数学试题第8页〔共4页〕f(x)增极大减所以当x2,f(x)取得最大.答:当BE的2分米,折卷成的包装盒的容最大.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯14分18.解:〔1〕由N(3,3),Q(23,0),得直NQ的方程3 x 2y3.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2分2令x0,得点B的坐(0,3 ).所以的方程x 2y21.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4分a23将点N的坐(3, 3) 2所以x 2y21.43(3)(3)2代入,得21,解得a4.a23C的准方程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 8分〔2〕方法一:直BM的斜率k(k0),直BM的方程ykx3.在y kx中,令y0,得x P3是段OP的中点,所以xQ3,而点QkBN2k所以直的斜率k BN(3)⋯⋯⋯⋯⋯⋯10分k BQ32k.2kkx34k2)x283k 立2y2,消去y,得(383kx0,解得x M2.3134k2k用代,得x N163k2.⋯⋯⋯⋯⋯⋯12分316k uuuruuuur又DN2NM,所以xN2(x M x N),得2 x M3x N.⋯⋯⋯⋯⋯⋯14分故3132,0,解得62k6k又k k34k 3.316kBM所以直的方高三数学试题第9页〔共4页〕y 6x3.⋯⋯⋯⋯⋯⋯16分2方法二:点M,N的坐分(x1,y1),(x2,y2 ).由B(0,3),得直BN的方程yy13x3,令y0,得x Py13x1.x13同理,得x Q3x2.23而点Q是段OP的中点,所以x P2x Q,故3 x13x2⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯10分1323uu uruuuur214x2),得x20,从而3又DN2NM,所以x22(x1x13y2,3y13解得y 24y1.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯12 33分2将23x1代入到C的方程中,得x12(4y13)21.y24y1392734(1y1(4y13)2y1),所以31,即22y10,又x14(19273y1解得y13〔舍〕或y13.又x10,所以点M的坐3423M( , ).⋯⋯⋯⋯⋯14分故直BM的方程y 63.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯16分x2d2,19.解:〔1〕由意,可得n(a nd)(a nd)化得1)d20,又d0,所1.⋯⋯⋯⋯⋯⋯4分〔2〕将a11,a22,a34代入条件,可得414,解得0,高三数学试题第10页〔共4页〕所以a n2a n1a n1,所以数列a n是首1,公比q2的等比数列,所以a n 2n1⋯⋯6分欲存在r[3,7],使得m2n1⋯nr,即r⋯nm2n1任意nN*都成立,7⋯nm2,所以m⋯7任意nN*成n1立.⋯⋯⋯⋯⋯⋯8分令b nn,b n1nn67n n12n1n,所以当n 8,b nb n;当n8,b9b8;当n8,b n1b n.所以b n的最大b9b8,所以m的最小1128.⋯⋯⋯⋯⋯⋯10分1 28a n不是常数列,所以T⋯2.〔3〕因数列①假设T2,a na n恒成立,从而a3a1,a4a22a12(a2a1)2a2,所以a22(a2,a12a1)2所以(a2a1)2,又0,所以a21,可得a是常数列.矛盾.所以T不合意.⋯⋯⋯⋯⋯⋯12分1 ,n3k2②假设T3,取a n2,n3k1(kN*)〔*〕,足a n3an恒成,n 3k立.⋯⋯⋯⋯⋯⋯14分由a22a1a3(a2a1)2,得7.条件式nan1a n17.由221(3)7,知a3k2a3k2a3k1由(3)2217,知a3k2a3k1a3k1由12(3)27,知a3k2a3ka3k21所以,数列〔*〕适合意.所以T的.20.解:〔1〕由f(x) l nx,得f(1) 0,又f(a2a1)2;(a2a1)2;( a2a1)2.最小⋯⋯⋯⋯⋯⋯16分(x)11,.,所以f(1)x当c0,g(x)axb所以g(x)ab,所,x2x高三数学试题第11页〔共4页〕g(1) ab.⋯⋯⋯⋯⋯⋯2分因函数f(x)与g(x)的象在x1有相同的切,所以f(1)g(1),即a b1解得f(1)g(1)a b,1a2.⋯⋯⋯⋯⋯⋯4分1b2〔2〕当x01,f(x0)0,又b3a,t f(x0),意可化方程axt(t0)在(0,)上有相异两根xx1,x2.⋯⋯⋯⋯⋯⋯6分即关于x的方程ax2(ct)x(3a)(t0)在(0,)上有相异两根x1,x2.0a3( ct)24a(3a)003所x x t0,4a a以12a得(c)(3),c t03ax1x20所以c2a(3a)t立.⋯⋯⋯⋯⋯⋯8分t (0, ),a (0,3) 恒成因0a 3,所以2a(3a)?2(a(3a))23〔当且当a3取等号〕,22又t0,所以2a(3a)-t的取范是(,3),所以c⋯3.故c的最小.⋯⋯⋯⋯⋯⋯10分〔3〕当a1,因函数f(x)与g(x)的象交于A,B两点,lnx1x1bc所以x1,两式减,得blnx2x2cx2x1 x2(1lnx2lnx1).⋯⋯⋯⋯⋯⋯12分x2x1南京市、盐城市2018届高三年级第一次模拟考试数学试题(理)含答案31 / 4231要明x 1x 2x 2bx 1x 2x 1,即x 1x 2x 2 x 1x 2(1 lnx 2 lnx1)x 1x2x 1,x2x 1高三数学试题第 12页〔共4页〕l nx2lnx11即x 2x2x1x11x1lnx2x2.⋯⋯⋯⋯⋯⋯14分x21x1x2,t,此即11lnt1.x1t( t)lnt,所以(t)111,所以当t1(t),函数tt2t2增.( 1)0,所以(t)lnt11,即11lnt成立;t t再令m(t)lnt1,所以m(t)1t,所以当,函数m(t)1t1t减,又0,所以l 10,即1也成32 / 4232m(1)m(t)nt lnt立.上述,数x1,x2足x 1x2x2bx1x2x1.⋯⋯⋯⋯⋯⋯16分附加题答案21.〔A〕解:如,接AE,OE,因直DE与⊙O相切于点E,所以DEOE,DE又因AD垂直DE于D,所以AD//OE,所以DAEOEA ,①在⊙O 中OEOA,所以OEAOAE,②⋯⋯⋯⋯⋯⋯5分A·由①②得DAEOAE,即DAEFAE,FO ADE AFE,AEAE,所以ADEAFE,所以DEFE,又DE4,所以FE4,第21(A)即E到直径AB的距离4.⋯⋯⋯⋯⋯⋯10分〔B〕解:Px0,y0是x2y21上任意一点,02021,点Px0,y0在矩M的下所得的点Qx,yx00,,10y2,解得33 / 4233x0yx01x⋯⋯⋯⋯⋯⋯5分2,y0y代入x02y21,得x2y21,即所求的曲方4高三数学试题第13页〔共4页〕34 / 4234程.⋯⋯⋯⋯⋯⋯10分〔C〕解:以极点O原点,极Oxx建立平面直角坐系,由cos()1,得(coscossinsin)1,333得直的直角坐方程x3y20.⋯⋯⋯⋯⋯⋯5分曲r,即x2y2r2,0321.所以心到直的距离d1因直cos(1与曲〔r0〕相切,所以rd,即31.⋯⋯⋯⋯⋯10分〔D〕解:由柯西不等式,得[x2(3y)2][12(3)2](x13y3)2,即4(x233 3y2)(xy)2.34而x23y21,所以(xy)2,所以223y3⋯⋯⋯⋯⋯⋯5分35 / 423536 / 42363,33y31x2,所以当且当x3,y3,(x y)m ax23.由3,得3263x23y63所 当xy 取最大x的3⋯⋯⋯⋯⋯⋯10分x.BD .又OP底面ABCD ,以O 原点,直22.解:〔1〕因ABCD 是菱形,所以ACOA,OB,OP分x ,y ,z ,建立如所示空直角坐系.A(2,0,0),B(0,1,0),P(0,0,4),C(2,0,0),M(1,0,2).u uuru uuur(1,uuuruuuur 所以AP(2,0,4),BM1,2),AP BM10,uu uruuuur6.|AP|25,|BM|uuuru uuur cosAP,BMz PMD C高三数学试题第14页〔共4页〕xOABy第2237 / 4237故直AP与BM所成角的余弦36.⋯⋯⋯5分u uuruuuur(2,1,0)(1,1,2).〔2〕AB,BM平面ABM的一个法向量r(x,y,z),nuuur2xy0AB,令x2,得y,zuuuur,得2z.nBM0得平面ABM的一个法向量r(2,4,3).nuuur ruuur又平面PAC的一个法向量uuur(0,1,0)OB,所以nOB4,|n|29,|OB|1.uuuruuur44cosnOB29 n,OBuuur2929|n||OB38 / 4238|故平ABM与平面PAC所成二面角的余429.⋯⋯⋯⋯⋯⋯10分29Cn 0Cn12Cn1Cn2rC n r C n rnC n n1C n n23.解:〔1〕由条件,nf n①,在中令n1,得1C10C111.⋯⋯⋯⋯⋯⋯1分在①中令n2,得2f2C20C212C21C226,得23.⋯⋯⋯⋯⋯⋯2分在①中令n3,得3f3C30C312C31C323C32C3330,得310.⋯⋯⋯⋯⋯⋯3分〔2想fn=C2n n1〔或n= C2n n1〕.⋯⋯⋯⋯⋯⋯5分欲猜测成立,只要等式nC2n nC n0Cn12Cn1Cn2rC n r1CnrnC n n1C n n成立.方法一:当n1,等式然成立,当n⋯2,因rC n r=r〔n!〕=n!r)!nr(n1)!r)!nC n r11,r r(r1)!139 / 4239!(n)!(n)!(n故rC n r1C n r(rCnr)Cnr1nC n r11Cnr1.故只需明nC2n n1nC n01C n0nC n11C n1nC n r11Cnr1nC n n11Cnn1.即C2n n1Cn1C n0C n11C n1Cnr11Cnr1C n n11C n n1.而C n r1Cnnr1,故即C2n n1Cn1C n n n11Cnn1Cnr11Cn nr1Cnn11Cn1②.由等式(1x)2n1x)n1(1x)n可得,左x n的系数C2n n1.而右(1x)n1(1x)nCn1Cn11xC n21x2LC n n11x n1Cn0C n1xC n2x2LC n n x n,所以x n的系数C n01C n nCn11C n nCnr11CnnrCnn11Cn1.高三数学试题第15页〔共4页〕40 / 4240由(1x)2n1(1x)n1(1x)n恒成立可得②成立.上,fnC2n n1成立.⋯⋯⋯⋯⋯⋯10分方法二:构造一个合模型,一个袋中装有2n1个小球,其中n个是号1,2,⋯,n的白球,其余n-1个是号1,2,⋯,n-1的黑球,从袋中任意摸出n个小球,一方面,由分步数原理其中含有r个黑球〔nr个白球〕的n个小球的合的个数Cn r1C n nr,0r n1,由分数原理有从袋中任意摸出n个小球的合的数C n01C n nC n11Cnn1L C n n11C n1.另一方面,从袋中2n1个小球中任意摸出n个小球的合的个数C2n n1.故C nCnC1Cn1LC n1C1,即②成立.余下同方法2n11n1n n1n一.⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 0分方法三:由二式定理,得1x)nCnCn1x Cn2x2LCnn x n③.两求,得n(1x)n1Cn12C n2x1L rC n r x r1nC n nx n1④.③×④,得n(1x)2n 1(C n0Cn1xC n2x2C n n x n)(Cn12C n2x1rC n rx r1LnC n n x n1)⑤.左x n的系数右x n的系数C1n C n02C n2C n1C n0C n12C1n C n2由⑤恒成立,可得故立.nC2n n1.Cn1Cnn2C n2Cnn1rCnr Cnnr1nC n n C n1rC n r C n r1nC n nC n n1rC r1C r nC n1C n.n n nnC2nn1Cn0Cn12C n1C n2rC nr1Cnr nC n n1C n n.n C2n n1⋯⋯⋯⋯⋯⋯10分高三数学试题第16页〔共4页〕。

南京、盐城2018年高三一模数学试题与答案解析

南京、盐城2018年高三一模数学试题与答案解析

市、市2018届高三年级第一次模拟考试数 学 试 题(总分160分,考试时间120分钟)注意事项:1.本试卷考试时间为120分钟,试卷满分160分,考试形式闭卷. 2.本试卷中所有试题必须作答在答题卡上规定的位置,否则不给分.3.答题前,务必将自己的、号用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在试卷及答题卡上. 参考公式:柱体体积公式:V Sh =,其中S 为底面积,h 为高.一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,计70分. 不需写出解答过程,请把答案写在答题纸的指定位置上) 1.已知集合{}|(4)0A x x x =-<,{}0,1,5B =,则AB = ▲ .2.设复数(,z a i a R i =+∈为虚数单位),若(1)i z +⋅为纯虚数,则a 的值为 ▲ .3.为调查某县小学六年级学生每天用于课外阅读的时间,现从该县小学六年级4000名学生中随机抽取100名学生进行问卷调查,所得数据均在区间[50,100]上,其频率分布直方图如图所示,则估计该县小学六年级学生中每天用于阅读的时间在[70,80)(单位:分钟)的学生人数为 ▲ .4.执行如图所示的伪代码,若0x =,则输出的y 的值为 ▲ .5.口袋中有形状和大小完全相同的4个球,球的编号分别为1,2,3,4,若从袋中一次随机摸出2个球,则摸出的2个球的编号之和大于4的概率为 ▲ .6.若抛物线22y px =的焦点与双曲线22145x y -=的右焦点重合,则实数p 的值为 ▲ . 7.设函数1x x y e a e=+-的值域为A ,若[0,)A ⊆+∞,则实数a 的取值围是 ▲ .时间(单位:分钟)50 60 70 80 90 100 0.035 a0.0200.0100.005第3题图 第4题图8.已知锐角,αβ满足()()tan 1tan 12αβ--=,则αβ+的值为 ▲ . 9.若函数sin y x ω=在区间[0,2]π上单调递增,则实数ω的取值围是 ▲ . 10.设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若{}n a 的前2017项中的奇数项和为2018,则2017S 的值为 ▲ .11.设函数()f x 是偶函数,当x ≥0时,()f x =(3),03,31,>3x x x x x-≤≤⎧⎪⎨-+⎪⎩,若函数()y f x m =-有四个不同的零点,则实数m 的取值围是 ▲ .12.在平面直角坐标系xOy 中,若直线(33)y k x =-上存在一点P ,圆22(1)1x y +-=上存在一点Q ,满足3OP OQ =,则实数k 的最小值为 ▲ .13.如图是蜂巢结构图的一部分,正六边形的边长均为1,正六边形的顶点称为“晶格点”.若,,,A B C D 四点均位于图中的“晶格点”处,且,A B 的位置所图所示,则CD AB ⋅的最大值为 ▲ .14.若不等式2sin sin sin 19sin sin k B A C B C +>对任意ABC ∆都成立,则实数k 的最小值为 ▲ .二、解答题(本大题共6小题,计90分. 解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤,请把答案写在答题纸的指定区域) 15.(本小题满分14分)如图所示,在直三棱柱111ABC A B C -中,CA CB =,点,M N 分别是11,AB A B 的中点.(1)求证:BN ∥平面1A MC ; (2)若11A M AB ⊥,求证:11AB AC ⊥.16.(本小题满分14分)在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,,a b c 已知52c =. (1)若2C B =,求cos B 的值; (2)若AB AC CA CB ⋅=⋅,求cos()4B π+的值.17.(本小题满分14分)有一矩形硬纸板材料(厚度忽略不计),一边AB 长为6分米,另一边足够长.现从中截A第13题图 ABC A 1B 1C 1 MN第15题图取矩形ABCD (如图甲所示),再剪去图中阴影部分,用剩下的部分恰好..能折卷成一个底面是弓形的柱体包装盒(如图乙所示,重叠部分忽略不计),其中OEMF 是以O 为圆心、120EOF ∠=︒的扇形,且弧EF ,GH 分别与边BC ,AD 相切于点M ,N . (1)当BE 长为1分米时,求折卷成的包装盒的容积;(2)当BE 的长是多少分米时,折卷成的包装盒的容积最大?18. (本小题满分16分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的下顶点为B ,点,M N 是椭圆上异于点B 的动点,直线,BM BN 分别与x 轴交于点,P Q ,且点Q 是线段OP 的中点.当点N运动到点处时,点Q的坐标为. (1)求椭圆C 的标准方程;(2)设直线MN 交y 轴于点D ,当点,M N 均在y 轴右侧,且2DN NM =时,求直线BM 的方程.第17题-图甲 F 第17题-图乙19.(本小题满分16分)设数列{}n a 满足221121()n n n a a a a a λ+-=+-,其中2n ,且n N ∈,λ为常数.(1)若{}n a 是等差数列,且公差0d ≠,求λ的值;(2)若1231,2,4a a a ===,且存在[3,7]r ∈,使得n m a n r ⋅-对任意的*n N ∈都成立,求m 的最小值;(3)若0λ≠,且数列{}n a 不是常数列,如果存在正整数T ,使得n T n a a +=对任意的*n N ∈均成立. 求所有满足条件的数列{}n a 中T 的最小值.20.(本小题满分16分)设函数()ln f x x =,()bg x ax c x=+-(,,a b c R ∈). (1)当0c =时,若函数()f x 与()g x 的图象在1x =处有相同的切线,求,a b 的值; (2)当3b a =-时,若对任意0(1,)x ∈+∞和任意(0,3)a ∈,总存在不相等的正实数12,x x ,使得120()()()g x g x f x ==,求c 的最小值;(3)当1a =时,设函数()y f x =与()y g x =的图象交于11(,),A x y 2212(,)()B x y x x <两点.求证:122121x x x b x x x -<<-.市、市2018届高三年级第一次模拟考试数学参考答案一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,计70分.1.{}1 2.1 3.1200 4.1 5.236.6 7.(,2]-∞8.34π 9.1(0,]4 10.4034 11.9[1,)412. 13.24 14.100二、解答题:本大题共6小题,计90分.解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤,请把答案写在答题纸的指定区域. 15.证明:(1)因为111ABC A B C -是直三棱柱,所以11//AB A B ,且11AB A B =,又点,M N 分别是11,AB A B 的中点,所以1MB A N =,且1//MB A N . 所以四边形1A NBM是平行四边形,从而1//A M BN . ……………4分又BN ⊄平面1A MC ,1A M ⊂平面1A MC ,所以BN ∥面1A MC . ……………6分(2)因为111ABC A B C -是直三棱柱,所以1AA ⊥底面ABC ,而1AA ⊂侧面11ABB A ,所以侧面11ABB A ⊥底面ABC .又CA CB =,且M 是AB 的中点,所以CM AB ⊥.则由侧面11ABB A ⊥底面ABC ,侧面11ABB A 底面ABC AB =,CM AB ⊥,且CM ⊂底面ABC,得CM ⊥侧面11ABB A . ……………8分又1AB ⊂侧面11ABB A ,所以1AB CM ⊥. ……………10分又11AB A M ⊥,1,A M MC ⊂平面1A MC ,且1A M MC M =,所以1AB ⊥平面1A MC . ……………12分又1AC ⊂平面1A MC,所以11AB A C ⊥. ……………14分16.解:(1)因为52c b =,则由正弦定理,得5sin C B =. ……………2分 又2C B=,所以5sin 2B B =,即4sin cos 5B B B =. ……………4分又B是ABC ∆的角,所以sin 0B >,故5cos B =. ……………6分(2)因为AB AC CA CB ⋅=⋅, 所以cos cos cb A ba C =,则由余弦定理,得222222b c a b a c +-=+-,得a c =. ……………10分从而2223cos 25a cb B ac+-===, (12)分又0B π<<,所以4sin 5B ==. 从而34cos()cos cos sin sin 444525210B B B πππ+=-=⨯-⨯=-. (14)分17.解:(1)在图甲中,连接MO 交EF 于点T .设OE OF OM R ===,在Rt OET ∆中,因为1602EOT EOF ∠=∠=︒,所以2ROT =,则2RMT OM OT =-=. 从而2R BE MT ==,即22R BE ==. ……………2分故所得柱体的底面积OEF OEF S S S ∆=-扇形22114sin120323R R ππ=-︒=……………4分又所得柱体的高4EG =,所以V S EG =⨯=163π-答:当BE 长为1分米时,折卷成的包装盒的容积为163π-. …………………6分(2)设BE x =,则2R x =,所以所得柱体的底面积OEF OEF S S S ∆=-扇形222114sin120(323R R x ππ=-︒=-.又所得柱体的高62EG x =-,所以V S EG =⨯=328(3)3x x π--+,其中03x <<. …………………10分令32()3,(0,3)f x x x x =-+∈,则由2()363(2)0f x x x x x '=-+=--=, 解得2x =. …………………12分答:当BE的长为2分米时,折卷成的包装盒的容积最大. …………………14分18.解:(1)由N Q,得直线NQ的方程为32y x=…………………2分令0x=,得点B的坐标为(0,.所以椭圆的方程为22213x ya+=.…………………4分将点N的坐标)22(213+=,解得24a=.所以椭圆C的标准方程为22143x y+=. (8)分(2)方法一:设直线BM的斜率为(0)k k>,则直线BM的方程为y kx=在y kx=0y=,得Pxk=,而点Q是线段OP的中点,所以2Qxk=.所以直线BN的斜率2BN BQk k k===.………………10分联立22143y kxx y⎧=⎪⎨+=⎪⎩,消去y,得22(34)0k x+-=,解得234Mxk=+.用2k代k,得Nx=.………………12分又2DN NM=,所以2()N M Nxx x=-,得23M Nx x=.………………14分故23=0k>,解得k=.所以直线BM的方程为2y x =-. ………………16分 方法二:设点,M N 的坐标分别为1122(,),(,)x y x y .由(0,B ,得直线BN的方程为1y x =0y =,得P x =.同理,得Q x =.而点Q 是线段OP的中点,所以2P Qx x =,故=…………………10分 又2DN NM =,所以2122()x x x =-,得21203x x =>4=解得2143y y =+ …………………12分将21212343x x y y ⎧=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩代入到椭圆C的方程中,得2211(41927x y ++=. 又22114(1)3y x =-,所以21214(1)(431927y y -+=21120y +=, 解得1y =(舍)或1y =.又10x >,所以点M 的坐标为M .……………14分故直线BM 的方程为y x =-. …………………16分19.解:(1)由题意,可得22()()n n n a a d a d d λ=+-+,化简得2(1)0d λ-=,又d ≠,所以1λ=. ………………4分(2)将1231,2,4a a a ===代入条件,可得414λ=⨯+,解得0λ=,所以211n n n a a a +-=,所以数列{}n a 是首项为1,公比2q =的等比数列,所以12n n a -=. ……6分欲存在[3,7]r ∈,使得12n m n r -⋅-,即12n r n m --⋅对任意*n N ∈都成立,则172n n m --⋅,所以172n n m --对任意*n N ∈都成立. ………………8分令172n n n b --=,则11678222n n nn n n n nb b +-----=-=, 所以当8n >时,1n n b b +<;当8n =时,98b b =;当8n <时,1n n b b +>.所以n b 的最大值为981128b b ==,所以m 的最小值为1128. ………………10分 (3)因为数列{}n a 不是常数列,所以2T .①若2T =,则2n n a a +=恒成立,从而31a a =,42a a =,所以22221212221221()()a a a a a a a a λλ⎧=+-⎪⎨=+-⎪⎩, 所以221()0a a λ-=,又0λ≠,所以21a a =,可得{}n a 是常数列.矛盾.所以2T =不合题意. ………………12分②若3T =,取*1,322,31()3,3n n k a n k k N n k =-⎧⎪==-∈⎨⎪-=⎩(*),满足3n n a a +=恒成立. ………………14分由2221321()a a a a a λ=+-,得7λ=. 则条件式变为2117n n n a a a +-=+.由221(3)7=⨯-+,知223132321()k k k a a a a a λ--=+-;由2(3)217-=⨯+,知223313121()k k k a a a a a λ-+=+-; 由21(3)27=-⨯+,知223133221()k k k a a a a a λ++=+-.所以,数列(*)适合题意. 所以T的最小值为3. ………………16分20.解:(1)由()ln f x x =,得(1)0f =,又1()f x x'=,所以(1)1f '=,. 当c =时,()bg x ax x=+,所以2()bg x a x'=-,所以(1)g a b '=-. ………………2分因为函数()f x 与()g x 的图象在1x =处有相同的切线,所以(1)(1)(1)(1)f g f g ''=⎧⎨=⎩,即10a b a b -=⎧⎨+=⎩,解得1212a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩. ………………4分 (2)当01x >时,则0()0f x >,又3b a =-,设0()t f x =,则题意可转化为方程3(0)aax c t t x-+-=>在(0,)+∞上有相异两实根12,x x . ………………6分即关于x 的方程2()(3)0(0)ax c t x a t -++-=>在(0,)+∞上有相异两实根12,x x .所以2121203()4(3)030a c t a a c t x x a ax x a <<⎧⎪∆=+-->⎪⎪+⎨+=>⎪⎪-=>⎪⎩,得203()4(3)0a c t a a c t <<⎧⎪+>-⎨⎪+>⎩, 所以c t>对(0,),(0,3)t a ∈+∞∈恒成立. ………………8分因为03a <<,所以)2(3a +⨯=(当且仅当32a =时取等号), 又0t -<,所以t 的取值围是(,3)-∞,所以3c .故c 的最小值为3. ………………10分(3)当1a =时,因为函数()f x 与()g x 的图象交于,A B 两点,所以111222ln ln b x x c x b x x cx ⎧=+-⎪⎪⎨⎪=+-⎪⎩,两式相减,得211221ln ln (1)x x b x x x x -=--. ………………12分要证明122121x x x b x x x -<<-,即证211221212121ln ln (1)x x x x x x x x x x x x --<-<--, 即证212211ln ln 11x x x x x x -<<-,即证1222111ln 1x x xx x x -<<-. ………………14分 令21x t x =,则1t >,此时即证11ln 1t t t-<<-. 令1()ln 1t t t ϕ=+-,所以22111()0t t t t tϕ-'=-=>,所以当1t >时,函数()t ϕ单调递增.又(1)0ϕ=,所以1()ln 10t t tϕ=+->,即11ln t t-<成立; 再令()ln 1m t t t =-+,所以11()10tm t t t-'=-=<,所以当1t >时,函数()m t 单调递减,又(1)0m =,所以()ln 10m t t t =-+<,即ln 1t t <-也成立.综上所述,实数12,x x 满足122121x x x b x x x -<<-. ………………16分附加题答案21.(A )解:如图,连接AE ,OE ,因为直线DE 与⊙O 相切于点E ,所以DE OE ⊥,又因为AD 垂直DE 于D ,所以//AD OE ,所以DAE OEA ∠=∠,① 在⊙O 中OE OA =,所以OEA OAE ∠=∠,② ………………5分 由①②得DAE ∠OAE =∠,即DAE ∠FAE =∠, 又ADE AFE ∠=∠,AE AE =,所以ADE AFE ∆≅∆,所以DE FE =,又4DE =,所以4FE =, 即E 到直径AB 的距离为4. ………………10分(B )解:设()00,P x y 是圆221x y +=上任意一点,则22001x y +=,设点()00,P x y 在矩阵M 对应的变换下所得的点为(),Q x y ,则002 00 1x x y y ⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦,即002x x y y =⎧⎨=⎩,解得0012x xy y⎧=⎪⎨⎪=⎩, ………………5分 代入22001x y +=,得2214x y +=,即为所求的曲线方程. ………………10分(C )解:以极点O 为原点,极轴Ox 为x 轴建立平面直角坐标系,ABE DF O · 第21(A)图由cos()13πρθ+=,得(cos cossin sin )133ππρθθ-=, 得直线的直角坐标方程为20x -=. ………………5分曲线r ρ=,即圆222x y r +=,所以圆心到直线的距离为1d ==.因为直线cos()13πρθ+=与曲线r ρ=(0r >)相切,所以r d =,即1r =. ……………10分(D)解:由柯西不等式,得22222[)][1](1x x ++≥⨯+, 即2224(3)()3x y x y +≥+. 而2231x y +=,所以24()3x y +≤,所以x y ≤+≤ ………………5分由1x x y ⎧=⎪⎪⎨⎪⎪+=⎩,得26x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,所以当且仅当26x y ==时,max ()x y += 所以当x y+取最大值时x 的值为2x =. ………………10分 22.解:(1)因为ABCD 是菱形,所以AC BD ⊥.又OP ⊥底面ABCD ,以O 为原点,直线,,OA OB OP 分别为x 轴,y 轴,z 轴,建立如图所示空间直角坐标系. 则(2,0,0)A ,(0,1,0)B ,(0,0,4)P ,(2,0,0)C -,(1,0,2)M -. 所以(2,0,4)AP =-,(1,1,2)BM =--,10AP BM ⋅=,||25AP =,||6BM =.则cos ,6||||2AP BM AP BM AP BM ⋅<>===. 故直线AP 与BM . ………5分 (2)(2,1,0)AB =-,(1,1,2)BM =--.C第22题图设平面ABM 的一个法向量为(,,)n x y z =,则00n AB n BM ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,得2020x y x y z -+=⎧⎨--+=⎩,令2x =,得4y =,3z =.得平面ABM 的一个法向量为(2,4,3)n =.又平面PAC 的一个法向量为(0,1,0)OB =,所以n 4OB ⋅=,||29n =,||1OB =.则4cos ,||||29n OB n OB n OB ⋅<>===.故平面ABM 与平面PAC 所成锐二面角的余弦值为………………10分 23.解:(1)由条件,()0112112r r n nn n n n n n n n nf n C C C C rC C nC C --=++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+ ①,在①中令1n =,得()011111f C C ==. ………………1分在①中令2n =,得()011222222226f C C C C =+=,得()23f =. ………………2分在①中令3n =,得()011223333333332330f C C C C C C =++=,得()310f =. ………………3分(2)猜想()f n =21nn C -(或()f n =121n n C --). ………………5分 欲证猜想成立,只要证等式011211212n r r n nn n n n n n n n n nC C C C C rC C nC C ---=++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+成立.方法一:当1n =时,等式显然成立,当2n 时,因为11!!(1)!==!()!(1)!()!(1)!()!rr n n r n n n rC n nC r n r r n r r n r --⨯-=⨯=-----(),故11111()r r r r r r n n n n n n rC C rC C nC C -----==.故只需证明00111111211111n r r n n n n n n n n n n n nC nC C nC C nC C nC C ---------=++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+.即证00111111211111n r r n n n n n n n n n n nC C C C C C C C C ---------=++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+. 而11r n r n n C C --+=,故即证0111111211111n n n r n r n n n n n n n n n n C C C C C C C C C ---+------=++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+ ②. 由等式211(1)(1)(1)n n n x x x --+=++可得,左边nx 的系数为21n n C -.而右边1(1)(1)n n x x -++()()01221101221111n n n nnn n n n n n n C C x C x C xC C x C x C x ------=++++++++,所以nx 的系数为01111111111n n r n r n n n n n n n n n C C C C C C C C ---+-----++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+.由211(1)(1)(1)n n n x x x --+=++恒成立可得②成立. 综上,()21nn f n C -=成立. ………………10分方法二:构造一个组合模型,一个袋中装有21n -个小球,其中n 个是编号为1,2,…,n的白球,其余n -1个是编号为1,2,…,n -1的黑球,现从袋中任意摸出n 个小球,一方面,由分步计数原理其中含有r 个黑球(n r -个白球)的n 个小球的组合的个数为1r n rn nC C --,01r n ≤≤-,由分类计数原理有从袋中任意摸出n 个小球的组合的总数为01111111n n n n n n nn n C C C C C C -----+++.另一方面,从袋中21n -个小球中任意摸出n 个小球的组合的个数为21nn C -.故0111121111n n n n n n n n n n n C C C C C C C ------=++,即②成立. 余下同方法一. ………………10分方法三:由二项式定理,得0122(1)n n nn n n n x C C x C x C x +=++++ ③.两边求导,得112111(1)2n r r n n n n n n n x C C x rC x nC x ---+=+++++ ④.③×④,得21012212111(1)()(2)n n n r r n n n n n n n n n n n x C C x C x C x C C x rC x nC x ---+=+++++++++⑤.左边n x 的系数为21nn nC -.右边nx 的系数为121112n n r n r n n n n n n n n n C C C C rC C nC C --+++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+1021112r r n n n n n n n n n nC C C C rC C nC C --=++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+0112112r r n nn n n n n n n n C C C C rC C nC C --=++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+.由⑤恒成立,可得011211212n r r n n n n n n n n n n n nC C C C C rC C nC C ---=++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+.故()21nn f n C -=成立. ………………10分。

2018年江苏省盐城市、南京市高考数学一模试卷及答案

2018年江苏省盐城市、南京市高考数学一模试卷及答案

2018年江苏省盐城市、南京市高考数学一模试卷一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,计70分.不需写出解答过程,请把答案写在答题纸的指定位置上)1.(5分)已知集合A={x|x(x﹣4)<0},B={0,1,5},则A∩B=.2.(5分)设复数z=a+i(a∈R,i为虚数单位),若(1+i)•z为纯虚数,则a的值为.3.(5分)为调查某县小学六年级学生每天用于课外阅读的时间,现从该县小学六年级4000名学生中随机抽取100名学生进行问卷调查,所得数据均在区间[50,100]上,其频率分布直方图如图所示,则估计该县小学六年级学生中每天用于阅读的时间在[70,80)(单位:分钟)内的学生人数为.4.(5分)执行如图所示的伪代码,若x=0,则输出的y的值为.5.(5分)口袋中有形状和大小完全相同的4个球,球的编号分别为1,2,3,4,若从袋中一次随机摸出2个球,则摸出的2个球的编号之和大于4的概率为.6.(5分)若抛物线y2=2px的焦点与双曲线的右焦点重合,则实数p 的值为.7.(5分)设函数y=e x﹣a的值域为A,若A⊆[0,+∞),则实数a的取值范围是.8.(5分)已知锐角α,β满足(tanα﹣1)(tanβ﹣1)=2,则α+β的值为.9.(5分)若函数y=sinωx在区间[0,2π]上单调递增,则实数ω的取值范围是.10.(5分)设S n为等差数列{a n}的前n项和,若{a n}的前2017项中的奇数项和为2018,则S2017的值为.11.(5分)设函数f(x)是偶函数,当x≥0时,f(x)=,若函数y=f(x)﹣m 有四个不同的零点,则实数m的取值范围是.12.(5分)在平面直角坐标系xOy中,若直线y=k(x﹣3)上存在一点P,圆x2+(y﹣1)2=1上存在一点Q,满足=3,则实数k的最小值为.13.(5分)如图是蜂巢结构图的一部分,正六边形的边长均为1,正六边形的顶点称为“晶格点”.若A,B,C,D四点均位于图中的“晶格点”处,且A,B的位置所图所示,则的最大值为.14.(5分)若不等式ksin2B+sinAsinC>19sinBsinC对任意△ABC都成立,则实数k的最小值为.二、解答题(共6小题,满分90分)15.(14分)如图所示,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,CA=CB,点M,N分别是AB,A1B1的中点.(1)求证:BN∥平面A1MC;(2)若A1M⊥AB1,求证:AB1⊥A1C.16.(14分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c 已知c=.(1)若C=2B,求cosB的值;(2)若=,求cos(B)的值.17.(14分)有一矩形硬纸板材料(厚度忽略不计),一边AB长为6分米,另一边足够长.现从中截取矩形ABCD(如图甲所示),再剪去图中阴影部分,用剩下的部分恰好能折卷成一个底面是弓形的柱体包装盒(如图乙所示,重叠部分忽略不计),其中OEMF是以O为圆心、∠EOF=120°的扇形,且弧,分别与边BC,AD相切于点M,N.(1)当BE长为1分米时,求折卷成的包装盒的容积;(2)当BE的长是多少分米时,折卷成的包装盒的容积最大?18.(16分)如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆C:(a>b>0)的下顶点为B,点M,N是椭圆上异于点B的动点,直线BM,BN分别与x轴交于点P,Q,且点Q是线段OP的中点.当点N运动到点()处时,点Q 的坐标为().(1)求椭圆C的标准方程;(2)设直线MN交y轴于点D,当点M,N均在y轴右侧,且=2时,求直线BM的方程.19.(16分)设数列{a n}满足a=a n+1a n﹣1+λ(a2﹣a1)2,其中n≥2,且n∈N,λ为常数.(1)若{a n}是等差数列,且公差d≠0,求λ的值;(2)若a1=1,a2=2,a3=4,且存在r∈[3,7],使得m•a n≥n﹣r对任意的n∈N*都成立,求m的最小值;=a n对任意(3)若λ≠0,且数列{a n}不是常数列,如果存在正整数T,使得a n+T的n∈N*均成立.求所有满足条件的数列{a n}中T的最小值.20.(16分)设函数f(x)=lnx,g(x)=ax+(a,b,c∈R).(1)当c=0时,若函数f(x)与g(x)的图象在x=1处有相同的切线,求a,b 的值;(2)当b=3﹣a时,若对任意x0∈(1,+∞)和任意a∈(0,3),总存在不相等的正实数x1,x2,使得g(x1)=g(x2)=f(x0),求c的最小值;(3)当a=1时,设函数y=f(x)与y=g(x)的图象交于A(x1,y1),B(x2,y2)(x1<x2)两点.求证:x1x2﹣x2<b<x1x2﹣x1.[选做题](在21.22.23.24四小题中只能选做2题,每小题10分,计20分.请把答案写在答题纸的指定区域内)[选修4-1:几何证明选讲]图21.(10分)如图,已知AB为⊙O的直径,直线DE与⊙O相切于点E,AD垂直DE于点D.若DE=4,求切点E到直径AB的距离EF.[选修4-2:矩阵与变换]22.(10分)已知矩阵M=,求圆x2+y2=1在矩阵M的变换下所得的曲线方程.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.在极坐标系中,直线ρcos(θ+)=1与曲线ρ=r(r>0)相切,求r的值.[选修4-5:不等式选讲]24.已知实数x,y满足x2+3y2=1,求当x+y取最大值时x的值.25.(10分)如图,四棱锥P﹣ABCD的底面ABCD是菱形,AC与BD交于点O,OP⊥底面ABCD,点M为PC中点,AC=4,BD=2,OP=4.(1)求直线AP与BM所成角的余弦值;(2)求平面ABM与平面PAC所成锐二面角的余弦值.26.(10分)已知n∈N*,nf(n)=C n0C n1+2C n1C n2+…+nC n n﹣1C n n.(1)求f(1),f(2),f(3)的值;(2)试猜想f(n)的表达式(用一个组合数表示),并证明你的猜想.2018年江苏省盐城市、南京市高考数学一模试卷参考答案与试题解析一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,计70分.不需写出解答过程,请把答案写在答题纸的指定位置上)1.(5分)已知集合A={x|x(x﹣4)<0},B={0,1,5},则A∩B={1} .【解答】解:∵集合A={x|x(x﹣4)<0}={x|0<x<4},B={0,1,5},∴A∩B={1}.故答案为:{1}.2.(5分)设复数z=a+i(a∈R,i为虚数单位),若(1+i)•z为纯虚数,则a的值为1.【解答】解:∵z=a+i,∴(1+i)•z=(1+i)(a+i)=a﹣1+(a+1)i,又(1+i)•z为为纯虚数,∴a﹣1=0即a=1.故答案为:1.3.(5分)为调查某县小学六年级学生每天用于课外阅读的时间,现从该县小学六年级4000名学生中随机抽取100名学生进行问卷调查,所得数据均在区间[50,100]上,其频率分布直方图如图所示,则估计该县小学六年级学生中每天用于阅读的时间在[70,80)(单位:分钟)内的学生人数为1200.【解答】解:由频率分布直方图得:该县小学六年级学生中每天用于阅读的时间在[70,80)(单位:分钟)内的频率为:1﹣(0.005+0.035+0.020+0.010)×10=0.3,∴估计该县小学六年级4000名学生中每天用于阅读的时间在[70,80)(单位:分钟)内的学生人数为:4000×0.3=1200.故答案为:1200.4.(5分)执行如图所示的伪代码,若x=0,则输出的y的值为1.【解答】解:根据题意知,执行程序后,输出函数y=,当x=0时,y=e0=1.故答案为:1.5.(5分)口袋中有形状和大小完全相同的4个球,球的编号分别为1,2,3,4,若从袋中一次随机摸出2个球,则摸出的2个球的编号之和大于4的概率为.【解答】解:口袋中有形状和大小完全相同的4个球,球的编号分别为1,2,3,4,从袋中一次随机摸出2个球,基本事件总数n==6,摸出的2个球的编号之和大于4包含的基本事件有:(1,4),(2,3),(2,4),(3,4),共4个,∴摸出的2个球的编号之和大于4的概率为p=.故答案为:.6.(5分)若抛物线y2=2px的焦点与双曲线的右焦点重合,则实数p 的值为6.【解答】解:∵双曲线的方程,∴a2=4,b2=5,可得c==3,因此双曲线的右焦点为F(3,0),∵抛物线y2=2px(p>0)的焦点与双曲线的右焦点重合,∴=3,解之得p=6.故答案为:6.7.(5分)设函数y=e x﹣a的值域为A,若A⊆[0,+∞),则实数a的取值范围是(﹣∞,2] .【解答】解:函数y=e x﹣a的值域为A∵e x=2,∴值域为A=[2﹣a,+∞).又∵A⊆[0,+∞),∴2﹣a≥0,即a≤2.故答案为:(﹣∞,2].8.(5分)已知锐角α,β满足(tanα﹣1)(tanβ﹣1)=2,则α+β的值为.【解答】解:∵(tanα﹣1)(tanβ﹣1)=2,可得:tanα+tanβ+1=tanαtanβ,∴tan(α+β)=═﹣1,∵锐角α,β,可得:α+β∈(0,π),∴α+β=.故答案为:.9.(5分)若函数y=sinωx在区间[0,2π]上单调递增,则实数ω的取值范围是(0,] .【解答】解:由函数y=sinωx,图象过原点,若ω<0,图象在x轴下方单调递减,∴ω>0,因为y=Sinωx在[0,2π]单调递增,说明其至少在[0,2π]单调递增,则其周期至少8π,∴,即.故答案为:(0,]10.(5分)设S n为等差数列{a n}的前n项和,若{a n}的前2017项中的奇数项和为2018,则S2017的值为4034.【解答】解:因为S n为等差数列{a n}的前n项和,且{a n}的前2017项中的奇数项和为2018,所以S=a1+a3+a5+…+a2017=1009×(a1+a2017)×=2018,得a1+a2017═4.奇则S2017=(a1+a2017)=2017×2=4034故答案为:4034.11.(5分)设函数f(x)是偶函数,当x≥0时,f(x)=,若函数y=f(x)﹣m 有四个不同的零点,则实数m的取值范围是[1,).【解答】解:由0≤x≤3可得f(x)∈[0,],x>3时,f(x)∈(0,1).画出函数y=f(x)与y=m的图象,如图所示,∵函数y=f(x)﹣m有四个不同的零点,∴函数y=f(x)与y=m的图象有4个交点,由图象可得m的取值范围为[1,),故答案为:[1,).12.(5分)在平面直角坐标系xOy中,若直线y=k(x﹣3)上存在一点P,圆x2+(y﹣1)2=1上存在一点Q,满足=3,则实数k的最小值为﹣.【解答】解:【解法一】设P(x1,y1),Q(x2,y2);则y1=k(x1﹣3)①,+(y2﹣1)2=1②;由=3,得,即,代入②得+=9;此方程表示的圆心(0,3)到直线kx﹣y﹣3k=0的距离为d≤r;即≤3,解得﹣≤k≤0.∴实数k的最小值为﹣.【解法二】设P(x,y),Q(x0,y0);则+(y0﹣1)2=1①;由=3,得,即,代入①化简得x2+(y﹣3)2=9;∴点P的轨迹是圆心为(0,3),半径为3的圆的方程,又点P在直线kx﹣y﹣3k=0上,如图所示;则直线与该圆有公共点,即圆心到直线的距离为d≤r;∴≤3,解得﹣≤k≤0;∴实数k的最小值为﹣.故答案为:﹣.13.(5分)如图是蜂巢结构图的一部分,正六边形的边长均为1,正六边形的顶点称为“晶格点”.若A,B,C,D四点均位于图中的“晶格点”处,且A,B的位置所图所示,则的最大值为24.【解答】解:建立如图的直角坐标系,则A(,),B(0,0),那么容易得到C(0,5)时,D的位置可以有三个位置,其中D1(﹣,),D2(﹣,0),D3(﹣,),此时=(﹣,﹣),=(﹣,﹣),=(﹣,﹣5),=(﹣,﹣),则•=21,•=24,•=22.5,则的最大值为24,故答案为:24.14.(5分)若不等式ksin2B+sinAsinC>19sinBsinC对任意△ABC都成立,则实数k的最小值为100.【解答】解:∵ksin2B+sinAsinC>19sinBsinC,由正弦定理可得:kb2+ac>19bc,∴k>,又∵c﹣b<a<b+c,∴﹣b﹣c<﹣a<b﹣c,∴<19+()=20﹣()2=100﹣(﹣10)2,当=10时,20﹣()2取得最大值20×10﹣102=100.∴k≥100,即实数k的最小值为100.故答案为:100二、解答题(共6小题,满分90分)15.(14分)如图所示,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,CA=CB,点M,N分别是AB,A1B1的中点.(1)求证:BN∥平面A1MC;(2)若A1M⊥AB1,求证:AB1⊥A1C.【解答】证明:(1)因为ABC﹣A1B1C1是直三棱柱,所以AB∥A1B1,且AB=A1B1,又点M,N分别是AB、A1B1的中点,所以MB=A1N,且MB∥A1N.所以四边形A1NBM是平行四边形,从而A1M∥BN.又BN⊄平面A1MC,A1M⊂平面A1MC,所以BN∥平面A1MC;(2)因为ABC﹣A1B1C1是直三棱柱,所以AA1⊥底面ABC,而AA1⊂侧面ABB1A1,所以侧面ABB1A1⊥底面ABC.又CA=CB,且M是AB的中点,所以CM⊥AB.则由侧面ABB1A1⊥底面ABC,侧面ABB1A1∩底面ABC=AB,CM⊥AB,且CM⊂底面ABC,得CM⊥侧面ABB1A1.又AB1⊂侧面ABB1A1,所以AB1⊥CM.又AB1⊥A1M,A1M、MC平面A1MC,且A1M∩MC=M,所以AB1⊥平面A1MC.又A1C⊂平面A1MC,所以AB⊥A1C.16.(14分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c 已知c=.(1)若C=2B,求cosB的值;(2)若=,求cos(B)的值.【解答】解:(1)因为c=,则由正弦定理,得sinC=sinB.…(2分)又C=2B,所以sin2B=sinB,即2sinBcosB=sinB.…(4分)又B是△ABC的内角,所以sinB>0,故cosB=.…(6分)(2)因为=,所以cbcosA=bacosC,则由余弦定理,得b2+c2﹣a2=b2+a2﹣c2,得a=c.…(10分)从而cosB==,…(12分)又0<B<π,所以sinB==.从而cos(B+)=cosBcos﹣sinBsin=.…(14分)17.(14分)有一矩形硬纸板材料(厚度忽略不计),一边AB长为6分米,另一边足够长.现从中截取矩形ABCD(如图甲所示),再剪去图中阴影部分,用剩下的部分恰好能折卷成一个底面是弓形的柱体包装盒(如图乙所示,重叠部分忽略不计),其中OEMF是以O为圆心、∠EOF=120°的扇形,且弧,分别与边BC,AD相切于点M,N.(1)当BE长为1分米时,求折卷成的包装盒的容积;(2)当BE的长是多少分米时,折卷成的包装盒的容积最大?【解答】解:(1)在图甲中,连接MO交EF于点T.设OE=OF=OM=R,在Rt△OET中,因为∠EOT=∠EOF=60°,所以OT=,则MT=0M﹣OT=.从而BE=MT=,即R=2BE=2.故所得柱体的底面积S=S扇形OEF ﹣S△OEF=πR2﹣R2sin120°=﹣,又所得柱体的高EG=4,所以V=S×EG=﹣4.答:当BE长为1(分米)时,折卷成的包装盒的容积为﹣4立方分米.(2)设BE=x,则R=2x,所以所得柱体的底面积S=S扇形OEF﹣S△OEF=πR2﹣R2sin120°=(﹣)x2,又所得柱体的高EG=6﹣2x,所以V=S×EG=(﹣2)(﹣x3+3x2),其中0<x<3.令f(x)=﹣x3+3x2,0<x<3,则由f′(x)=﹣3x2+6x=﹣3x(x﹣2)=0,解得x=2.列表如下:所以当x=2时,f(x)取得最大值.答:当BE的长为2分米时,折卷成的包装盒的容积最大.18.(16分)如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆C:(a>b>0)的下顶点为B,点M,N是椭圆上异于点B的动点,直线BM,BN分别与x轴交于点P,Q,且点Q是线段OP的中点.当点N运动到点()处时,点Q 的坐标为().(1)求椭圆C的标准方程;(2)设直线MN交y轴于点D,当点M,N均在y轴右侧,且=2时,求直线BM的方程.【解答】解:(1)由N(),点Q的坐标为(),得直线NQ的方程为y=x﹣,令x=0,得点B的坐标为(0,﹣).所以椭圆的方程为+=1.将点N的坐标(,)代入,得+=1,解得a2=4.所以椭圆C的标准方程为+=1.(2):设直线BM的斜率为k(k>0),则直线BM的方程为y=x﹣.在y=kx﹣中,令y=0,得x P=,而点Q是线段OP的中点,所以x Q=.所以直线BN的斜率k BN=k BQ==2k.联立,消去y,得(3+4k2)x2﹣8kx=0,解得x M=.用2k代k,得x N=.又=2,所以x N=2(x M﹣x N),得2x M=3x N,故2×==3×,又k>0,解得k=.所以直线BM的方程为y=x﹣19.(16分)设数列{a n}满足a=a n+1a n﹣1+λ(a2﹣a1)2,其中n≥2,且n∈N,λ为常数.(1)若{a n}是等差数列,且公差d≠0,求λ的值;(2)若a1=1,a2=2,a3=4,且存在r∈[3,7],使得m•a n≥n﹣r对任意的n∈N*都成立,求m的最小值;(3)若λ≠0,且数列{a n}不是常数列,如果存在正整数T,使得a n=a n对任意+T的n∈N*均成立.求所有满足条件的数列{a n}中T的最小值.【解答】解:(1)由题意,可得a=(a n+d)(a n﹣d)+λd2,化简得(λ﹣1)d2=0,又d≠0,所以λ=1.(2)将a1=1,a2=2,a3=4,代入条件,可得4=1×4+λ,解得λ=0,所以a=a na n﹣1,所以数列{a n}是首项为1,公比q=2的等比数列,+1所以a n=2n﹣1.欲存在r∈[3,7],使得m•2n﹣1≥n﹣r,即r≥n﹣m•2n﹣1对任意n∈N*都成立,则7≥n﹣m•2n﹣1,所以m≥对任意n∈N*都成立.令b n=,则b n+1﹣b n=﹣=,<b n;当n=8时,b9=b8;当n<8时,b n+1>b n.所以当n>8时,b n+1所以b n的最大值为b9=b8=,所以m的最小值为;(3)因为数列{a n}不是常数列,所以T≥2,=a n恒成立,从而a3=a1,a4=a2,①若T=2,则a n+2所以,所以λ(a2﹣a1)2=0,又λ≠0,所以a2=a1,可得{a n}是常数列,矛盾.所以T=2不合题意.②若T=3,取a n=(*),满足a n+3=a n恒成立.由a22=a1a3+λ(a2﹣a1)2,得λ=7.则条件式变为a n2=a n+1a n﹣1+7.由22=1×(﹣3)+7,知a3k﹣12=a3k﹣2a3k+λ(a2﹣a1)2;由(﹣3)2=2×1+7,知a3k2=a3k﹣1a3k+1+λ(a2﹣a1)2;由12=2×(﹣3)+7,知a3k+12=a3k a3k+2+λ(a2﹣a1)2;所以,数列(*)适合题意.所以T的最小值为3.20.(16分)设函数f(x)=lnx,g(x)=ax+(a,b,c∈R).(1)当c=0时,若函数f(x)与g(x)的图象在x=1处有相同的切线,求a,b 的值;(2)当b=3﹣a时,若对任意x0∈(1,+∞)和任意a∈(0,3),总存在不相等的正实数x1,x2,使得g(x1)=g(x2)=f(x0),求c的最小值;(3)当a=1时,设函数y=f(x)与y=g(x)的图象交于A(x1,y1),B(x2,y2)(x1<x2)两点.求证:x1x2﹣x2<b<x1x2﹣x1.【解答】解:(1)由f(x)=lnx,得f(1)=0,又f′(x)=,所以f′(1)=1,当c=0时,g(x)=ax+,所以g′(x)=a﹣,所以g′(1)=a﹣b,因为函数f(x)与g(x)的图象在x=1处有相同的切线,所以,即,解得a=,b=﹣;(2)当x0>1时,则f(x0)>0,又b=3﹣a,设t=f(x0),则题意可转化为方程ax+﹣c=t(t>0)在(0,+∞)上有相异两实根x1,x2.即关于x的方程ax2﹣(c+t)x+(3﹣a)=0(t>0)在(0,+∞)上有相异两实根x1,x2.所以,得,所以c>2﹣t对t∈(0,+∞),a∈(0,3)恒成立.因为0<a<3,所以2≤2•=3(当且仅当a=时取等号),又﹣t<0,所以2﹣t的取值范围是(﹣∞,3),所以c≥3.故c的最小值为3.(3)当a=1时,因为函数f(x)与g(x)的图象交于A,B两点,所以,两式相减,得b=x1x2(1﹣),要证明x1x2﹣x2<b<x1x2﹣x1,即证x1x2﹣x2<x1x2(1﹣)<x1x2﹣x1,即证<<,即证<ln<,即证1﹣<ln<﹣1,令=t,则t>1,此时即证1﹣<lnt<t﹣1.令φ(t)=lnt+﹣1,所以φ′(t)=﹣=>0,所以当t>1时,函数φ(t)单调递增.又φ(1)=0,所以φ(t)=lnt+﹣1>0,即1﹣<lnt成立;再令m(t)=lnt﹣t+1,所以m′(t)=﹣1=<0,所以当t>1时,函数m(t)单调递减,又m(1)=0,所以m(t)=lnt﹣t+1<0,即lnt<t﹣1也成立.综上所述,实数x1,x2满足x1x2﹣x2<b<x1x2﹣x1.[选做题](在21.22.23.24四小题中只能选做2题,每小题10分,计20分.请把答案写在答题纸的指定区域内)[选修4-1:几何证明选讲]图21.(10分)如图,已知AB为⊙O的直径,直线DE与⊙O相切于点E,AD垂直DE于点D.若DE=4,求切点E到直径AB的距离EF.【解答】解:如图,连接AE,OE,因为直线DE与⊙O相切于点E,所以DE⊥OE,又因为AD⊥DE于D,所以AD∥OE,所以∠DAE=∠OEA,①在⊙O中,OE=OA,所以∠OEA=∠OAE,②…(5分)由①②得∠DAE=∠OAE,即∠DAE=∠FAE,又∠ADE=∠AFE,AE=AE,所以△ADE≌△AFE,所以DE=FE,又DE=4,所以FE=4,即E到直径AB的距离为4.…(10分)[选修4-2:矩阵与变换]22.(10分)已知矩阵M=,求圆x2+y2=1在矩阵M的变换下所得的曲线方程.【解答】解:设P(x0,y0)是圆x2+y2=1上任意一点,则=1,设点P(x0,y0)在矩阵M对应的变换下所得的点为Q(x,y),则=,即,解得,…(5分)代入=1,得=1,∴圆x2+y2=1在矩阵M的变换下所得的曲线方程为=1.…(10分)[选修4-4:坐标系与参数方程]23.在极坐标系中,直线ρcos(θ+)=1与曲线ρ=r(r>0)相切,求r的值.【解答】解:直线ρcos(θ+)=1,转化为:,曲线ρ=r(r>0)转化为:x2+y2=r2,由于直线和圆相切,则:圆心到直线的距离d=.所以r=1.[选修4-5:不等式选讲]24.已知实数x,y满足x2+3y2=1,求当x+y取最大值时x的值.【解答】解:由柯西不等式,得[x2+()2][12+()2]≥(x•1+)2,即≥(x+y)2.而x2+3y2=1,所以(x+y)2,所以﹣,…(5分)由,得,所以当且仅当x=,y=时,(x+y)max=.所以当x+y取最大值时x值为.…(10分)25.(10分)如图,四棱锥P﹣ABCD的底面ABCD是菱形,AC与BD交于点O,OP⊥底面ABCD,点M为PC中点,AC=4,BD=2,OP=4.(1)求直线AP与BM所成角的余弦值;(2)求平面ABM与平面PAC所成锐二面角的余弦值.【解答】解:(1)因为ABCD是菱形,所以AC⊥BD.又OP⊥底面ABCD,以O为原点,直线OA,OB,OP分别为x轴,y轴,z轴,建立如图所示空间直角坐标系.则A(2,0,0),B(0,1,0),P(0,0,4),C(﹣2,0,0),M(﹣1,0,2).=(﹣2,0,4),=(01,﹣1,2),cos<,>===.故直线AP与BM所成角的余弦值为.…(5分)(2)=(﹣2,1,0),=(﹣1,﹣1,2).设平面ABM的一个法向量为=(x,y,z),则,令x=2,得=(2,4,3).又平面PAC的一个法向量为=(0,1,0),∴cos<>===.故平面ABM与平面PAC所成锐二面角的余弦值为.…(10分)26.(10分)已知n∈N*,nf(n)=C n0C n1+2C n1C n2+…+nC n n﹣1C n n.(1)求f(1),f(2),f(3)的值;(2)试猜想f(n)的表达式(用一个组合数表示),并证明你的猜想.【解答】解:(1)由条件,nf(n)=C C C C①,在①中令n=1,得f(1)=1.在①中令n=2,得2f(2)=6,得f(2)=3.在①中令n=3,得3f(3)=30,故f(3)=10.(2)猜想f(n)=.要证猜想成立,只要证等式n=•+2•+…+n•成立.由(1+x)n=+x+x2+…+x n①,两边同时对x求导数,可得n(1+x)n﹣1=+2x+3x2+n x n﹣1②,把等式①和②相乘,可得n(1+x)2n﹣1=(+x+x2+…+x n)•(+2x+3x2+n x n﹣1)③.等式左边x n的系数为n,等式右边x n的系数为•+•2+•3+…+n•n=•+2•+3•+…+n•=C C C C,根据等式③恒成立,可得n=C C C C.故f(n)=成立.。

江苏省南京市、盐城市2018届高三年级第一次模拟考试数学试卷

江苏省南京市、盐城市2018届高三年级第一次模拟考试数学试卷

南京市、盐城市2018届高三年级第一次模拟考试数 学 试 题(总分160分,考试时间120分钟)注意事项:1.本试卷考试时间为120分钟,试卷满分160分,考试形式闭卷. 2.本试卷中所有试题必须作答在答题卡上规定的位置,否则不给分.3.答题前,务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在试卷及答题卡上. 参考公式:柱体体积公式:V Sh =,其中S 为底面积,h 为高.一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,计70分. 不需写出解答过程,请把答案写在答题纸的指定位置上) 1.已知集合{}|(4)0A x x x =-<,{}0,1,5B =,则AB = ▲ .2.设复数(,z a i a R i =+∈为虚数单位),若(1)i z +⋅为纯虚数,则a 的值为 ▲ .3.为调查某县小学六年级学生每天用于课外阅读的时间,现从该县小学六年级4000名学生中随机抽取100名学生进行问卷调查,所得数据均在区间[50,100]上,其频率分布直方图如图所示,则估计该县小学六年级学生中每天用于阅读的时间在[70,80)(单位:分钟)内的学生人数为 ▲ .4.执行如图所示的伪代码,若0x =,则输出的y 的值为 ▲ .5.口袋中有形状和大小完全相同的4个球,球的编号分别为1,2,3,4,若从袋中一次随机摸出2个球,则摸出的2个球的编号之和大于4的概率为 ▲ .6.若抛物线22y px =的焦点与双曲线22145x y -=的右焦点重合,则实数p 的值为 ▲ . 7.设函数1x x y e a e=+-的值域为A ,若[0,)A ⊆+∞,则实数a 的取值范围是 ▲ . 8.已知锐角,αβ满足()()tan 1tan 12αβ--=,则αβ+的值为 ▲ . 9.若函数sin y x ω=在区间[0,2]π上单调递增,则实数ω的取值范围是 ▲ .时间(单位:分钟)组距50 60 70 80 90 100 0.035 a 0.020 0.010 0.005第3题图Read xIf 0x > Then ln y x ← Elsexy e ← End If Print y第4题图10.设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若{}n a 的前2017项中的奇数项和为2018,则2017S 的值为 ▲ .11.设函数()f x 是偶函数,当x ≥0时,()f x =(3),03,31,>3x x x x x-≤≤⎧⎪⎨-+⎪⎩,若函数()y f x m =- 有四个不同的零点,则实数m 的取值范围是 ▲ .12.在平面直角坐标系xOy 中,若直线(33)y k x =-上存在一点P ,圆22(1)1x y +-=上存在一点Q ,满足3OP OQ =,则实数k 的最小值为 ▲ .13.如图是蜂巢结构图的一部分,正六边形的边长均为1,正六边形的顶点称为“晶格点”.若,,,A B C D 四点均位于图中的“晶格点”处,且,A B 的位置所图所示,则CD AB ⋅的最大值为 ▲ .14.若不等式2sin sin sin 19sin sin k B A C B C +>对任意ABC ∆都成立,则实数k 的最小值为 ▲ .二、解答题(本大题共6小题,计90分. 解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤,请把答案写在答题纸的指定区域内) 15.(本小题满分14分)如图所示,在直三棱柱111ABC A B C -中,CA CB =,点,M N 分别是11,AB A B 的中点. (1)求证:BN ∥平面1A MC ; (2)若11A M AB ⊥,求证:11AB A C ⊥.16.(本小题满分14分)在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,,a b c 已知52c =. (1)若2C B =,求cos B 的值; (2)若AB AC CA CB ⋅=⋅,求cos()4B π+的值.17.(本小题满分14分)A第13题图ABCA 1B 1C 1MN第15题图有一矩形硬纸板材料(厚度忽略不计),一边AB 长为6分米,另一边足够长.现从中截取矩形ABCD (如图甲所示),再剪去图中阴影部分,用剩下的部分恰好..能折卷成一个底面是弓形的柱体包装盒(如图乙所示,重叠部分忽略不计),其中OEMF 是以O 为圆心、120EOF ∠=︒的扇形,且弧EF ,GH 分别与边BC ,AD 相切于点M ,N . (1)当BE 长为1分米时,求折卷成的包装盒的容积;(2)当BE 的长是多少分米时,折卷成的包装盒的容积最大?18. (本小题满分16分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的下顶点为B ,点,M N 是椭圆上异于点B 的动点,直线,BM BN 分别与x 轴交于点,P Q ,且点Q 是线段OP 的中点.当点N 运动到点处时,点Q的坐标为. (1)求椭圆C 的标准方程;(2)设直线MN 交y 轴于点D ,当点,M N 均在y且2DN NM =时,求直线BM 的方程.19.(本小题满分16分)第18题图第17题-图甲F第17题-图乙设数列{}n a 满足221121()n n n a a a a a λ+-=+-,其中2n ,且n N ∈,λ为常数.(1)若{}n a 是等差数列,且公差0d ≠,求λ的值;(2)若1231,2,4a a a ===,且存在[3,7]r ∈,使得n m a n r ⋅-对任意的*n N ∈都成立,求m 的最小值;(3)若0λ≠,且数列{}n a 不是常数列,如果存在正整数T ,使得n T n a a +=对任意的*n N ∈均成立. 求所有满足条件的数列{}n a 中T 的最小值.20.(本小题满分16分)设函数()ln f x x =,()bg x ax c x=+-(,,a b c R ∈). (1)当0c =时,若函数()f x 与()g x 的图象在1x =处有相同的切线,求,a b 的值;(2)当3b a =-时,若对任意0(1,)x ∈+∞和任意(0,3)a ∈,总存在不相等的正实数12,x x ,使得120()()()g x g x f x ==,求c 的最小值;(3)当1a =时,设函数()y f x =与()y g x =的图象交于11(,),A x y 2212(,)()B x y x x <两点.求证:122121x x x b x x x -<<-.。

南京市、盐城市届高三年级第一次模拟考试数学试题及答案

南京市、盐城市届高三年级第一次模拟考试数学试题及答案

南京市、盐城市2018届高三年级第一次模拟考试数 学 试 题(总分160分,考试时间120分钟)注意事项:1.本试卷考试时间为120分钟,试卷满分160分,考试形式闭卷. 2.本试卷中所有试题必须作答在答题卡上规定的位置,否则不给分.3.答题前,务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在试卷及答题卡上. 参考公式:柱体体积公式:V Sh =,其中S 为底面积,h 为高.一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,计70分. 不需写出解答过程,请把答案写在答题纸的指定位置上) 1.已知集合{}|(4)0A x x x =-<,{}0,1,5B =,则A B =I ▲ .2.设复数(,z a i a R i =+∈为虚数单位),若(1)i z +⋅为纯虚数,则a 的值为 ▲ .3.为调查某县小学六年级学生每天用于课外阅读的时间,现从该县小学六年级4000名学生中随机抽取100名学生进行问卷调查,所得数据均在区间[50,100]上,其频率分布直方图如图所示,则估计该县小学六年级学生中每天用于阅读的时间在[70,80)(单位:分钟)内的学生人数为 ▲ .4.执行如图所示的伪代码,若0x =,则输出的y 的值为 ▲ .5.口袋中有形状和大小完全相同的4个球,球的编号分别为1,2,3,4,若从袋中一次随机摸出2个球,则摸出的2个球的编号之和大于4的概率为 ▲ .6.若抛物线22y px =的焦点与双曲线22145x y -=的右焦点重合,则实数p 的值为 ▲ . 7.设函数1x x y e a e=+-的值域为A ,若[0,)A ⊆+∞,则实数a 的取值范围是 ▲ .8.已知锐角,αβ满足()()tan 1tan 12αβ--=,则αβ+的值为 ▲ .9.若函数sin y x ω=在区间[0,2]π上单调递增,则实数ω的取值范围是 ▲ . 10.设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若{}n a 的前2017项中的奇数项和为2018,则2017S 的值为 ▲ .时间(单位:分钟) 组距 50 60 70 80 90 100 0.035 a0.0200.0100.005第3题图 Read x If 0x > Then ln y x ← Else x y e ← End If Print y 第4题图11.设函数()f x 是偶函数,当x ≥0时,()f x =(3),03,31,>3x x x x x-≤≤⎧⎪⎨-+⎪⎩,若函数()y f x m =- 有四个不同的零点,则实数m 的取值范围是 ▲ .12.在平面直角坐标系xOy 中,若直线(33)y k x =-上存在一点P ,圆22(1)1x y +-=上存在一点Q ,满足3OP OQ =u u u r u u u r,则实数k 的最小值为 ▲ .13.如图是蜂巢结构图的一部分,正六边形的边长均为1,正六边形的顶点称为“晶格点”.若,,,A B C D 四点均位于图中的“晶格点”处,且,A B 的位置所图所示,则⋅的最大值为 ▲ .14.若不等式2sin sin sin 19sin sin k B A C B C +>对任意ABC ∆都成立,则实数k 的最小值为 ▲ .二、解答题(本大题共6小题,计90分. 解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤,请把答案写在答题纸的指定区域内) 15.(本小题满分14分)如图所示,在直三棱柱111ABC A B C -中,CA CB =,点,M N 分别是11,AB A B 的中点.(1)求证:BN ∥平面1A MC ; (2)若11A M AB ⊥,求证:11AB A C ⊥.16.(本小题满分14分)在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,,a b c 已知52c =. (1)若2C B =,求cos B 的值;(2)若AB AC CA CB ⋅=⋅u u u r u u u r u u u r u u u r ,求cos()4B π+的值.A第13题图ABCA 1B 1C 1MN第15题图有一矩形硬纸板材料(厚度忽略不计),一边AB 长为6分米,另一边足够长.现从中截取矩形ABCD (如图甲所示),再剪去图中阴影部分,用剩下的部分恰好..能折卷成一个底面是弓形的柱体包装盒(如图乙所示,重叠部分忽略不计),其中OEMF 是以O 为圆心、120EOF ∠=︒的扇形,且弧»EF,¼GH 分别与边BC ,AD 相切于点M ,N . (1)当BE 长为1分米时,求折卷成的包装盒的容积;(2)当BE 的长是多少分米时,折卷成的包装盒的容积最大?18. (本小题满分16分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的下顶点为B ,点,M N 是椭圆上异于点B 的动点,直线,BM BN 分别与x 轴交于点,P Q ,且点Q 是线段OP 的中点.当点N 运动到点2处时,点Q的坐标为(,0)3. (1)求椭圆C 的标准方程;(2)设直线MN 交y 轴于点D ,当点,M N 均在y 轴右侧,且2DN NM =u u u r u u u u r 时,求直线BM 的方程.第17题-图甲 FH 第17题-图乙设数列{}n a 满足221121()n n n a a a a a λ+-=+-,其中2n …,且n N ∈,λ为常数.(1)若{}n a 是等差数列,且公差0d ≠,求λ的值;(2)若1231,2,4a a a ===,且存在[3,7]r ∈,使得n m a n r ⋅-卪对任意的*n N ∈都成立,求m 的最小值;(3)若0λ≠,且数列{}n a 不是常数列,如果存在正整数T ,使得n T n a a +=对任意的*n N ∈均成立.求所有满足条件的数列{}n a 中T 的最小值.20.(本小题满分16分)设函数()ln f x x =,()bg x ax c x=+-(,,a b c R ∈). (1)当0c =时,若函数()f x 与()g x 的图象在1x =处有相同的切线,求,a b 的值;(2)当3b a =-时,若对任意0(1,)x ∈+∞和任意(0,3)a ∈,总存在不相等的正实数12,x x ,使得120()()()g x g x f x ==,求c 的最小值;(3)当1a =时,设函数()y f x =与()y g x =的图象交于11(,),A x y 2212(,)()B x y x x <两点.求证:122121x x x b x x x -<<-.南京市、盐城市2018届高三年级第一次模拟考试数学附加题部分(本部分满分40分,考试时间30分钟)21.[选做题](在A 、B 、C 、D 四小题中只能选做2题,每小题10分,计20分.请把答案写在答题纸的指定区域内)A .(选修4-1:几何证明选讲)如图,已知AB 为⊙O 的直径,直线DE 与⊙O 相切于点E ,AD 垂直DE 于点D . 若4DE =,求切点E 到直径AB 的距离EF .B .(选修4-2:矩阵与变换)已知矩阵 2 00 1⎡⎤=⎢⎥⎣⎦M ,求圆221x y +=在矩阵M 的变换下所得的曲线方程.C .(选修4-4:坐标系与参数方程)在极坐标系中,直线cos()13πρθ+=与曲线r ρ=(0r >)相切,求r 的值.D .(选修4-5:不等式选讲)已知实数,x y 满足2231x y +=,求当x y +取最大值时x 的值.A B E D F O · 第21(A)图[必做题](第22、23题,每小题10分,计20分.请把答案写在答题纸的指定区域内) 22.(本小题满分10分)如图,四棱锥P ABCD -的底面ABCD 是菱形,AC 与BD 交于点O ,OP ⊥底面ABCD ,点M 为PC 中点,4,2,4AC BD OP ===.(1)求直线AP 与BM 所成角的余弦值;(2)求平面ABM 与平面PAC 所成锐二面角的余弦值.23.(本小题满分10分)已知n N *∈,()0112112r r n nn n n n n n n n nf n C C C C rC C nC C --=++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+.(1)求()1,f ()2,f ()3f 的值;(2)试猜想()f n 的表达式(用一个组合数表示),并证明你的猜想.M BC D O P 第22题图南京市、盐城市2018届高三年级第一次模拟考试数学参考答案一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,计70分. 1.{}1 2.1 3.1200 4.1 5.236.6 7.(,2]-∞ 8.34π 9.1(0,]4 10.4034 11.9[1,)412.3- 13.24 14.100 二、解答题:本大题共6小题,计90分.解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤,请把答案写在答题纸的指定区域内. 15.证明:(1)因为111ABC A B C -是直三棱柱,所以11//AB A B ,且11AB A B =,又点,M N 分别是11,AB A B 的中点,所以1MB A N =,且1//MB A N .所以四边形1A NBM 是平行四边形,从而1//A M BN . ……………4分 又BN ⊄平面1A MC ,1A M ⊂平面1A MC ,所以BN ∥面1A MC . ……………6分 (2)因为111ABC A B C -是直三棱柱,所以1AA ⊥底面ABC ,而1AA ⊂侧面11ABB A ,所以侧面11ABB A ⊥底面ABC .又CA CB =,且M 是AB 的中点,所以CM AB ⊥.则由侧面11ABB A ⊥底面ABC ,侧面11ABB A I 底面ABC AB =,CM AB ⊥,且CM ⊂底面ABC ,得CM ⊥侧面11ABB A . ……………8分 又1AB ⊂侧面11ABB A ,所以1AB CM ⊥. ……………10分又11AB A M ⊥,1,A M MC ⊂平面1A MC ,且1A M MC M =I ,所以1AB ⊥平面1A MC . ……………12分又1AC ⊂平面1A MC ,所以11AB A C ⊥. ……………14分 16.解:(1)因为5c =,则由正弦定理,得5sin C B =. ……………2分 又2C B =,所以5sin 22B B =,即4sin cos 5B B B =. ……………4分 又B 是ABC ∆的内角,所以sin 0B >,故5cos 4B =. ……………6分(2)因为AB AC CA CB ⋅=⋅u u u r u u u r u u u r u u u r, 所以cos cos cb A ba C =,则由余弦定理,得222222b c a b a c +-=+-,得a c =. ……………10分从而222()35cos 25c c c a c b B ac +-+-===, ……………12分又0B π<<,所以24sin 1cos 5B B =-=.从而32422cos()cos cos sin sin 444525210B B B πππ+=-=⨯-⨯=-. ……………14分17.解:(1)在图甲中,连接MO 交EF 于点T .设OE OF OM R ===,在Rt OET ∆中,因为1602EOT EOF ∠=∠=︒,所以2ROT =,则2R MT OM OT =-=.从而2RBE MT ==,即22R BE ==. ……………2分 故所得柱体的底面积OEF OEF S S S ∆=-扇形22114sin120323R R ππ=-︒=- ……………4分又所得柱体的高4EG =,所以V S EG =⨯=163π-答:当BE 长为1分米时,折卷成的包装盒的容积为163π-. …………………6分(2)设BE x =,则2R x =,所以所得柱体的底面积OEF OEF S S S ∆=-扇形222114sin120(323R R x ππ=-︒=.又所得柱体的高62EG x =-,所以V S EG =⨯=328(3)3x x π--+,其中03x <<. …………………10分令32()3,(0,3)f x x x x =-+∈,则由2()363(2)0f x x x x x '=-+=--=,解得2x =. …………………12分列表如下:所以当x =答:当BE 的长为2分米时,折卷成的包装盒的容积最大. …………………14分18.解:(1)由2NQ ,得直线NQ的方程为32y x = (2)分 令0x =,得点B 的坐标为(0,. 所以椭圆的方程为22213x y a +=. …………………4分 将点N 的坐标2213=,解得24a =. 所以椭圆C 的标准方程为22143x y +=.…………………8分 (2)方法一:设直线BM 的斜率为(0)k k >,则直线BM 的方程为y kx =-在y kx =0y =,得P x =,而点Q 是线段OP的中点,所以Q x = 所以直线BN 的斜率2BN BQk k k ===. ………………10分联立22143y kx x y ⎧=⎪⎨+=⎪⎩,消去y,得22(34)0k x +-=,解得M x =. 用2k 代k,得2316N x k =+. ………………12分又2DN NM =u u u r u u u u r ,所以2()N M N x x x =-,得23M N x x =. ………………14分故222334316k k ⨯=⨯++,又0k >,解得2k =. 所以直线BM的方程为2y x =. ………………16分 方法二:设点,M N 的坐标分别为1122(,),(,)x y x y .由(0,B ,得直线BN的方程为1y x =0y =,得P x =同理,得Q x =.而点Q 是线段OP 的中点,所以2P Q x x ==…………………10分 又2DN NM =u u u r u u u u r ,所以2122()x x x =-,得21203x x =>4=,解得2143y y =. …………………12分将21212343x x y y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩代入到椭圆C的方程中,得2211(41927x y +=. 又22114(1)3y x =-,所以214(1)319y -+=21120y +=,解得1y =1y =.又10x >,所以点M的坐标为(3M .……………14分 故直线BM的方程为y x =-. …………………16分 19.解:(1)由题意,可得22()()n n n a a d a d d λ=+-+,化简得2(1)0d λ-=,又0d ≠,所以1λ=. ………………4分 (2)将1231,2,4a a a ===代入条件,可得414λ=⨯+,解得0λ=,所以211n n n a a a +-=,所以数列{}n a 是首项为1,公比2q =的等比数列,所以12n n a -=. ……6分欲存在[3,7]r ∈,使得12n m n r -⋅-…,即12n r n m --⋅…对任意*n N ∈都成立,则172n n m --⋅…,所以172n n m --…对任意*n N ∈都成立. ………………8分 令172n n n b --=,则11678222n n n n n n n n b b +-----=-=,所以当8n >时,1n n b b +<;当8n =时,98b b =;当8n <时,1n n b b +>.所以n b 的最大值为981128b b ==,所以m 的最小值为1128. ………………10分(3)因为数列{}n a 不是常数列,所以2T ….①若2T =,则2n n a a +=恒成立,从而31a a =,42a a =,所以22221212221221()()a a a a a a a a λλ⎧=+-⎪⎨=+-⎪⎩, 所以221()0a a λ-=,又0λ≠,所以21a a =,可得{}n a 是常数列.矛盾.所以2T =不合题意. ………………12分②若3T =,取*1,322,31()3,3n n k a n k k N n k =-⎧⎪==-∈⎨⎪-=⎩(*),满足3n n a a +=恒成立. ………………14分由2221321()a a a a a λ=+-,得7λ=. 则条件式变为2117n n n a a a +-=+.由221(3)7=⨯-+,知223132321()k k k a a a a a λ--=+-;由2(3)217-=⨯+,知223313121()k k k a a a a a λ-+=+-; 由21(3)27=-⨯+,知223133221()k k k a a a a a λ++=+-.所以,数列(*)适合题意.所以T 的最小值为3. ………………16分20.解:(1)由()ln f x x =,得(1)0f =,又1()f x x'=,所以(1)1f '=,. 当0c =时,()b g x ax x =+,所以2()bg x a x'=-,所以(1)g a b '=-. ………………2分 因为函数()f x 与()g x 的图象在1x =处有相同的切线,所以(1)(1)(1)(1)f g f g ''=⎧⎨=⎩,即10a b a b -=⎧⎨+=⎩,解得1212a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩. ………………4分(2)当01x >时,则0()0f x >,又3b a =-,设0()t f x =,则题意可转化为方程3(0)aax c t t x-+-=>在(0,)+∞上有相异两实根12,x x . ………………6分 即关于x 的方程2()(3)0(0)ax c t x a t -++-=>在(0,)+∞上有相异两实根12,x x .所以2121203()4(3)030a c t a a c t x x a ax x a <<⎧⎪∆=+-->⎪⎪+⎨+=>⎪⎪-=>⎪⎩,得203()4(3)0a c t a a c t <<⎧⎪+>-⎨⎪+>⎩,所以c t >对(0,),(0,3)t a ∈+∞∈恒成立. ………………8分因为03a <<,所以23=(当且仅当32a =时取等号), 又0t -<,所以t 的取值范围是(,3)-∞,所以3c …. 故c 的最小值为3. ………………10分 (3)当1a =时,因为函数()f x 与()g x 的图象交于,A B 两点,所以111222ln ln b x x cx b x x cx ⎧=+-⎪⎪⎨⎪=+-⎪⎩,两式相减,得211221ln ln (1)x x b x x x x -=--. ………………12分 要证明122121x x x b x x x -<<-,即证211221212121ln ln (1)x x x x x x x x x x x x --<-<--, 即证212211ln ln 11x x x x x x -<<-,即证1222111ln 1x x x x x x -<<-. ………………14分 令21x t x =,则1t >,此时即证11ln 1t t t-<<-. 令1()ln 1t t t ϕ=+-,所以22111()0t t t t tϕ-'=-=>,所以当1t >时,函数()t ϕ单调递增.又(1)0ϕ=,所以1()ln 10t t t ϕ=+->,即11ln t t-<成立;再令()ln 1m t t t =-+,所以11()10tm t t t-'=-=<,所以当1t >时,函数()m t 单调递减,又(1)0m =,所以()ln 10m t t t =-+<,即ln 1t t <-也成立.综上所述, 实数12,x x 满足122121x x x b x x x -<<-. ………………16分附加题答案21.(A )解:如图,连接AE ,OE ,因为直线DE 与⊙O 相切于点E ,所以DE OE ⊥,又因为AD 垂直DE 于D ,所以//AD OE ,所以DAE OEA ∠=∠,① 在⊙O 中OE OA =,所以OEA OAE ∠=∠,② ………………5分 由①②得DAE ∠OAE =∠,即DAE ∠FAE =∠, 又ADE AFE ∠=∠,AE AE =,所以ADE AFE ∆≅∆,所以DE FE =,又4DE =,所以4FE =, 即E 到直径AB 的距离为4. ………………10分(B )解:设()00,P x y 是圆221x y +=上任意一点,则22001x y +=,ABE DF O · 第21(A)图设点()00,P x y 在矩阵M 对应的变换下所得的点为(),Q x y ,则002 00 1x x y y ⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦,即002x x y y =⎧⎨=⎩,解得0012x x y y⎧=⎪⎨⎪=⎩, ………………5分代入2201x y +=,得2214x y +=,即为所求的曲线方程. ………………10分 (C )解:以极点O 为原点,极轴Ox 为x 轴建立平面直角坐标系,由cos()13πρθ+=,得(cos cossin sin )133ππρθθ-=,得直线的直角坐标方程为20x --=. ………………5分曲线r ρ=,即圆222x y r +=,所以圆心到直线的距离为1d ==.因为直线cos()13πρθ+=与曲线r ρ=(0r >)相切,所以r d =,即1r =. ……………10分(D)解:由柯西不等式,得22222[)][1(](133x x ++≥⨯+⨯, 即2224(3)()3x y x y +≥+. 而2231x y +=,所以24()3x y +≤,所以x y ≤+≤ ………………5分由1x x y ⎧=⎪⎪⎨⎪⎪+=⎩,得2x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩26x y ==时,max ()x y += 所以当x y +取最大值时x的值为2x =. ………………10分 22.解:(1)因为ABCD 是菱形,所以AC BD ⊥.又OP ⊥底面ABCD ,以O 为原点,直线,,OA OB OP 分别为x 轴,y 轴,z 轴,建立如图所示空间直角坐标系. 则(2,0,0)A ,(0,1,0)B ,(0,0,4)P ,(2,0,0)C -,(1,0,2)M -.所以(2,0,4)AP =-u u u r ,(1,1,2)BM =--u u u u r,10AP BM ⋅=u u u r u u u u r ,||AP =u u u r ,||BM =u u u u r. 则cos ,6||||AP BM AP BM AP BM ⋅<>===u u u u ru u u r u u u u r u u u r u u u u r . 故直线AP 与BM 所成角的余弦值为6. ………5分 (2)(2,1,0)AB =-u u u r ,(1,1,2)BM =--u u u u r.设平面ABM 的一个法向量为(,,)n x y z =r,C第22题图则0n AB n BM ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩r u u u r r u u u u r ,得2020x y x y z -+=⎧⎨--+=⎩,令2x =,得4y =,3z =.得平面ABM 的一个法向量为(2,4,3)n =r.又平面PAC 的一个法向量为(0,1,0)OB =u u u r ,所以n r 4OB ⋅=u u u r,||n =r ||1OB =u u u r .则cos ,||||n OB n OB n OB ⋅<>===r u u u rr u u u r r u u ur 故平面ABM 与平面PAC………………10分23.解:(1)由条件,()0112112r r n nn n n n n n n n nf n C C C C rC C nC C --=++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+ ①,在①中令1n =,得()011111f C C ==. ………………1分 在①中令2n =,得()011222222226f C C C C =+=,得()23f =. ………………2分 在①中令3n =,得()011223333333332330f C C C C C C =++=,得()310f =. ………………3分(2)猜想()f n =21nn C -(或()f n =121n n C --). ………………5分 欲证猜想成立,只要证等式011211212n r r n nn n n n n n n n n nC C C C C rC C nC C ---=++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+成立.方法一:当1n =时,等式显然成立,当2n …时,因为11!!(1)!==!()!(1)!()!(1)!()!rr n n r n n n rC n nC r n r r n r r n r --⨯-=⨯=-----(),故11111()r r r r r r n n n n n n rC C rC C nC C -----==.故只需证明00111111211111n r r n n n n n n n n n n n nC nC C nC C nC C nC C ---------=++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+. 即证00111111211111n r r n n n n n n n n n n nC C C C C C C C C ---------=++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+. 而11r n r n n C C --+=,故即证0111111211111n n n r n r n n n n n n n n n n C C C C C C C C C ---+------=++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+ ②. 由等式211(1)(1)(1)n n n x x x --+=++可得,左边nx 的系数为21n n C -.而右边1(1)(1)n n x x -++()()01221101221111n n n n n n n n n n n n C C x C x C xC C x C x C x ------=++++++++L L , 所以nx 的系数为01111111111n n r n r n n n n n n n n n C C C C C C C C ---+-----++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+.由211(1)(1)(1)n n n x x x --+=++恒成立可得②成立.综上,()21n n f n C -=成立. ………………10分 方法二:构造一个组合模型,一个袋中装有21n -个小球,其中n 个是编号为1,2,…,n 的白球,其余n -1个是编号为1,2,…,n -1的黑球,现从袋中任意摸出n 个小球,一方面,由分步计数原理其中含有r 个黑球(n r -个白球)的n 个小球的组合的个数为1r n rn nC C --,01r n ≤≤-,由分类计数原理有从袋中任意摸出n 个小球的组合的总数为01111111n n n n n n n n n C C C C C C -----+++L . 另一方面,从袋中21n -个小球中任意摸出n 个小球的组合的个数为21n n C -.故0111121111n n n n n n n n n n n C C C C C C C ------=++L ,即②成立. 余下同方法一. ………………10分方法三:由二项式定理,得0122(1)n n nn n n n x C C x C x C x +=++++L ③.两边求导,得112111(1)2n r r n n n n n n n x C C x rC x nC x ---+=+++++L L ④.③×④, 得21012212111(1)()(2)n n n r r n n n n n n n n n n n x C C x C x C x C C x rC x nC x ---+=+++++++++L L L ⑤.左边n x 的系数为21nn nC -.右边nx 的系数为121112n n r n r n n n n n n n n n C C C C rC C nC C --+++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+1021112r r n n n n n n n n n n C C C C rC C nC C --=++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+0112112r r n n n n n n n n n n C C C C rC C nC C --=++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+.由⑤恒成立,可得011211212n r r n nn n n n n n n n n nC C C C C rC C nC C ---=++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+.故()21n n f n C -=成立. ………………10分。

南京市、盐城市届高三级第一次模拟考试数学试题及答案

南京市、盐城市届高三级第一次模拟考试数学试题及答案

南京市、盐城市2018届高三年级第一次模拟考试数 学 试 题(总分160分,考试时间120分钟)注意事项:1.本试卷考试时间为120分钟,试卷满分160分,考试形式闭卷. 2.本试卷中所有试题必须作答在答题卡上规定的位置,否则不给分.3.答题前,务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在试卷及答题卡上. 参考公式:柱体体积公式:V Sh =,其中S 为底面积,h 为高.一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,计70分. 不需写出解答过程,请把答案写在答题纸的指定位置上) 1.已知集合{}|(4)0A x x x =-<,{}0,1,5B =,则A B =I ▲ .2.设复数(,z a i a R i =+∈为虚数单位),若(1)i z +⋅为纯虚数,则a 的值为 ▲ .3.为调查某县小学六年级学生每天用于课外阅读的时间,现从该县小学六年级4000名学生中随机抽取100名学生进行问卷调查,所得数据均在区间[50,100]上,其频率分布直方图如图所示,则估计该县小学六年级学生中每天用于阅读的时间在[70,80)(单位:分钟)内的学生人数为 ▲ .4.执行如图所示的伪代码,若0x =,则输出的y 的值为 ▲ .5.口袋中有形状和大小完全相同的4个球,球的编号分别为1,2,3,4,若从袋中一次随机摸出2个球,则摸出的2个球的编号之和大于4的概率为 ▲ .6.若抛物线22y px =的焦点与双曲线22145x y -=的右焦点重合,则实数p 的值为 ▲ . 7.设函数1x x y e a e=+-的值域为A ,若[0,)A ⊆+∞,则实数a 的取值范围是 ▲ .8.已知锐角,αβ满足()()tan 1tan 12αβ--=,则αβ+的值为 ▲ .9.若函数sin y x ω=在区间[0,2]π上单调递增,则实数ω的取值范围是 ▲ . 10.设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若{}n a 的前2017项中的奇数项和为2018,则2017S 的值为 ▲ .时间(单位:分钟) 组距 50 60 70 80 90 100 0.035 a0.0200.0100.005第3题图 Read x If 0x > Then ln y x ← Else x y e ← End If Print y 第4题图11.设函数()f x 是偶函数,当x ≥0时,()f x =(3),03,31,>3x x x x x-≤≤⎧⎪⎨-+⎪⎩,若函数()y f x m =- 有四个不同的零点,则实数m 的取值范围是 ▲ .12.在平面直角坐标系xOy 中,若直线(33)y k x =-上存在一点P ,圆22(1)1x y +-=上存在一点Q ,满足3OP OQ =u u u r u u u r,则实数k 的最小值为 ▲ .13.如图是蜂巢结构图的一部分,正六边形的边长均为1,正六边形的顶点称为“晶格点”.若,,,A B C D 四点均位于图中的“晶格点”处,且,A B 的位置所图所示,则⋅的最大值为 ▲ .14.若不等式2sin sin sin 19sin sin k B A C B C +>对任意ABC ∆都成立,则实数k 的最小值为 ▲ .二、解答题(本大题共6小题,计90分. 解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤,请把答案写在答题纸的指定区域内) 15.(本小题满分14分)如图所示,在直三棱柱111ABC A B C -中,CA CB =,点,M N 分别是11,AB A B 的中点.(1)求证:BN ∥平面1A MC ; (2)若11A M AB ⊥,求证:11AB A C ⊥.16.(本小题满分14分)在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,,a b c 已知52c =. (1)若2C B =,求cos B 的值;(2)若AB AC CA CB ⋅=⋅u u u r u u u r u u u r u u u r ,求cos()4B π+的值.A第13题图ABCA 1B 1C 1MN第15题图有一矩形硬纸板材料(厚度忽略不计),一边AB 长为6分米,另一边足够长.现从中截取矩形ABCD (如图甲所示),再剪去图中阴影部分,用剩下的部分恰好..能折卷成一个底面是弓形的柱体包装盒(如图乙所示,重叠部分忽略不计),其中OEMF 是以O 为圆心、120EOF ∠=︒的扇形,且弧»EF,¼GH 分别与边BC ,AD 相切于点M ,N . (1)当BE 长为1分米时,求折卷成的包装盒的容积;(2)当BE 的长是多少分米时,折卷成的包装盒的容积最大?18. (本小题满分16分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的下顶点为B ,点,M N 是椭圆上异于点B 的动点,直线,BM BN 分别与x 轴交于点,P Q ,且点Q 是线段OP 的中点.当点N 运动到点2处时,点Q的坐标为(,0)3. (1)求椭圆C 的标准方程;(2)设直线MN 交y 轴于点D ,当点,M N 均在y 轴右侧,且2DN NM =u u u r u u u u r 时,求直线BM 的方程.第17题-图甲 FH 第17题-图乙设数列{}n a 满足221121()n n n a a a a a λ+-=+-,其中2n …,且n N ∈,λ为常数.(1)若{}n a 是等差数列,且公差0d ≠,求λ的值;(2)若1231,2,4a a a ===,且存在[3,7]r ∈,使得n m a n r ⋅-卪对任意的*n N ∈都成立,求m 的最小值;(3)若0λ≠,且数列{}n a 不是常数列,如果存在正整数T ,使得n T n a a +=对任意的*n N ∈均成立.求所有满足条件的数列{}n a 中T 的最小值.20.(本小题满分16分)设函数()ln f x x =,()bg x ax c x=+-(,,a b c R ∈). (1)当0c =时,若函数()f x 与()g x 的图象在1x =处有相同的切线,求,a b 的值;(2)当3b a =-时,若对任意0(1,)x ∈+∞和任意(0,3)a ∈,总存在不相等的正实数12,x x ,使得120()()()g x g x f x ==,求c 的最小值;(3)当1a =时,设函数()y f x =与()y g x =的图象交于11(,),A x y 2212(,)()B x y x x <两点.求证:122121x x x b x x x -<<-.南京市、盐城市2018届高三年级第一次模拟考试数学附加题部分(本部分满分40分,考试时间30分钟)21.[选做题](在A 、B 、C 、D 四小题中只能选做2题,每小题10分,计20分.请把答案写在答题纸的指定区域内)A .(选修4-1:几何证明选讲)如图,已知AB 为⊙O 的直径,直线DE 与⊙O 相切于点E ,AD 垂直DE 于点D . 若4DE =,求切点E 到直径AB 的距离EF .B .(选修4-2:矩阵与变换)已知矩阵 2 00 1⎡⎤=⎢⎥⎣⎦M ,求圆221x y +=在矩阵M 的变换下所得的曲线方程.C .(选修4-4:坐标系与参数方程)在极坐标系中,直线cos()13πρθ+=与曲线r ρ=(0r >)相切,求r 的值.D .(选修4-5:不等式选讲)已知实数,x y 满足2231x y +=,求当x y +取最大值时x 的值.A B E D F O · 第21(A)图[必做题](第22、23题,每小题10分,计20分.请把答案写在答题纸的指定区域内) 22.(本小题满分10分)如图,四棱锥P ABCD -的底面ABCD 是菱形,AC 与BD 交于点O ,OP ⊥底面ABCD ,点M 为PC 中点,4,2,4AC BD OP ===.(1)求直线AP 与BM 所成角的余弦值;(2)求平面ABM 与平面PAC 所成锐二面角的余弦值.23.(本小题满分10分)已知n N *∈,()0112112r r n nn n n n n n n n nf n C C C C rC C nC C --=++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+.(1)求()1,f ()2,f ()3f 的值;(2)试猜想()f n 的表达式(用一个组合数表示),并证明你的猜想.M BC D O P 第22题图南京市、盐城市2018届高三年级第一次模拟考试数学参考答案一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,计70分. 1.{}1 2.1 3.1200 4.1 5.236.6 7.(,2]-∞ 8.34π 9.1(0,]4 10.4034 11.9[1,)412.3- 13.24 14.100 二、解答题:本大题共6小题,计90分.解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤,请把答案写在答题纸的指定区域内. 15.证明:(1)因为111ABC A B C -是直三棱柱,所以11//AB A B ,且11AB A B =,又点,M N 分别是11,AB A B 的中点,所以1MB A N =,且1//MB A N .所以四边形1A NBM 是平行四边形,从而1//A M BN . ……………4分 又BN ⊄平面1A MC ,1A M ⊂平面1A MC ,所以BN ∥面1A MC . ……………6分 (2)因为111ABC A B C -是直三棱柱,所以1AA ⊥底面ABC ,而1AA ⊂侧面11ABB A ,所以侧面11ABB A ⊥底面ABC .又CA CB =,且M 是AB 的中点,所以CM AB ⊥.则由侧面11ABB A ⊥底面ABC ,侧面11ABB A I 底面ABC AB =,CM AB ⊥,且CM ⊂底面ABC ,得CM ⊥侧面11ABB A . ……………8分 又1AB ⊂侧面11ABB A ,所以1AB CM ⊥. ……………10分又11AB A M ⊥,1,A M MC ⊂平面1A MC ,且1A M MC M =I ,所以1AB ⊥平面1A MC . ……………12分又1AC ⊂平面1A MC ,所以11AB A C ⊥. ……………14分 16.解:(1)因为5c =,则由正弦定理,得5sin C B =. ……………2分 又2C B =,所以5sin 22B B =,即4sin cos 5B B B =. ……………4分 又B 是ABC ∆的内角,所以sin 0B >,故5cos 4B =. ……………6分(2)因为AB AC CA CB ⋅=⋅u u u r u u u r u u u r u u u r, 所以cos cos cb A ba C =,则由余弦定理,得222222b c a b a c +-=+-,得a c =. ……………10分从而222()35cos 25c c c a c b B ac +-+-===, ……………12分又0B π<<,所以24sin 1cos 5B B =-=.从而32422cos()cos cos sin sin 444525210B B B πππ+=-=⨯-⨯=-. ……………14分17.解:(1)在图甲中,连接MO 交EF 于点T .设OE OF OM R ===,在Rt OET ∆中,因为1602EOT EOF ∠=∠=︒,所以2ROT =,则2R MT OM OT =-=. 从而2RBE MT ==,即22R BE ==. ……………2分 故所得柱体的底面积OEF OEF S S S ∆=-扇形22114sin120323R R ππ=-︒=-. ……………4分又所得柱体的高4EG =,所以V S EG =⨯=163π-答:当BE 长为1分米时,折卷成的包装盒的容积为163π-. …………………6分(2)设BE x =,则2R x =,所以所得柱体的底面积OEF OEF S S S ∆=-扇形222114sin120(323R R x ππ=-︒=.又所得柱体的高62EG x =-,所以V S EG =⨯=328(3)3x x π--+,其中03x <<. …………………10分令32()3,(0,3)f x x x x =-+∈,则由2()363(2)0f x x x x x '=-+=--=,解得2x =. …………………12分列表如下:所以当x =答:当BE 的长为2分米时,折卷成的包装盒的容积最大. …………………14分18.解:(1)由N Q,得直线NQ的方程为32y x =…………………2分令0x =,得点B 的坐标为(0,. 所以椭圆的方程为22213x y a +=. …………………4分 将点N 的坐标2代入,得222213a +=,解得24a =. 所以椭圆C 的标准方程为22143x y +=. (8)分 (2)方法一:设直线BM 的斜率为(0)k k >,则直线BM 的方程为y kx =-在y kx =0y =,得P x k =,而点Q 是线段OP 的中点,所以2Q x k=.所以直线BN的斜率22BN BQ k k k k===. ………………10分联立22143y kx x y ⎧=⎪⎨+=⎪⎩,消去y,得22(34)0k x +-=,解得234M x k =+. 用2k 代k,得N x =………………12分又2DN NM =u u u r u u u u r,所以2()N M N x x x =-,得23M N x x =. ………………14分故23=0k >,解得k = 所以直线BM的方程为y x =. ………………16分 方法二:设点,M N 的坐标分别为1122(,),(,)x y x y .由(0,B ,得直线BN的方程为11y y x x +=0y =,得P x =同理,得Q x =.而点Q 是线段OP 的中点,所以2P Q x x ==…………………10分 又2DN NM =u u u r u u u u r ,所以2122()x x x =-,得21203x x =>4=,解得21433y y =+. …………………12分将21212343x x y y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩代入到椭圆C的方程中,得2119x +=. 又22114(1)3y x =-,所以21214(1)(431927y y -++=21120y +=,解得1y =13y =.又10x >,所以点M的坐标为(33M .……………14分 故直线BM的方程为y x =-. …………………16分 19.解:(1)由题意,可得22()()n n n a a d a d d λ=+-+,化简得2(1)0d λ-=,又0d ≠,所以1λ=. ………………4分 (2)将1231,2,4a a a ===代入条件,可得414λ=⨯+,解得0λ=,所以211n n n a a a +-=,所以数列{}n a 是首项为1,公比2q =的等比数列,所以12n n a -=. ……6分欲存在[3,7]r ∈,使得12n m n r -⋅-…,即12n r n m --⋅…对任意*n N ∈都成立, 则172n n m --⋅…,所以172n n m --…对任意*n N ∈都成立. ………………8分 令172n n n b --=,则11678222n n n n n n n n b b +-----=-=,所以当8n >时,1n n b b +<;当8n =时,98b b =;当8n <时,1n n b b +>.所以n b 的最大值为981128b b ==,所以m 的最小值为1128. ………………10分(3)因为数列{}n a 不是常数列,所以2T ….①若2T =,则2n n a a +=恒成立,从而31a a =,42a a =,所以22221212221221()()a a a a a a a a λλ⎧=+-⎪⎨=+-⎪⎩,所以221()0a a λ-=,又0λ≠,所以21a a =,可得{}n a 是常数列.矛盾.所以2T =不合题意. ………………12分②若3T =,取*1,322,31()3,3n n k a n k k N n k =-⎧⎪==-∈⎨⎪-=⎩(*),满足3n n a a +=恒成立. ………………14分由2221321()a a a a a λ=+-,得7λ=. 则条件式变为2117n n n a a a +-=+.由221(3)7=⨯-+,知223132321()k k k a a a a a λ--=+-; 由2(3)217-=⨯+,知223313121()k k k a a a a a λ-+=+-; 由21(3)27=-⨯+,知223133221()k k k a a a a a λ++=+-.所以,数列(*)适合题意.所以T 的最小值为3. ………………16分20.解:(1)由()ln f x x =,得(1)0f =,又1()f x x'=,所以(1)1f '=,. 当0c =时,()b g x ax x =+,所以2()bg x a x'=-,所以(1)g a b '=-. ………………2分 因为函数()f x 与()g x 的图象在1x =处有相同的切线,所以(1)(1)(1)(1)f g f g ''=⎧⎨=⎩,即10a b a b -=⎧⎨+=⎩,解得1212a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩. ………………4分(2)当01x >时,则0()0f x >,又3b a =-,设0()t f x =,则题意可转化为方程3(0)aax c t t x-+-=>在(0,)+∞上有相异两实根12,x x . ………………6分 即关于x 的方程2()(3)0(0)ax c t x a t -++-=>在(0,)+∞上有相异两实根12,x x .所以2121203()4(3)030a c t a a c t x x a ax x a <<⎧⎪∆=+-->⎪⎪+⎨+=>⎪⎪-=>⎪⎩,得203()4(3)0a c t a a c t <<⎧⎪+>-⎨⎪+>⎩,所以c t >对(0,),(0,3)t a ∈+∞∈恒成立. ………………8分因为03a <<,所以23=(当且仅当32a =时取等号), 又0t -<,所以t 的取值范围是(,3)-∞,所以3c …. 故c 的最小值为3. ………………10分 (3)当1a =时,因为函数()f x 与()g x 的图象交于,A B 两点,所以111222ln ln b x x cx b x x cx ⎧=+-⎪⎪⎨⎪=+-⎪⎩,两式相减,得211221ln ln (1)x x b x x x x -=--. ………………12分 要证明122121x x x b x x x -<<-,即证211221212121ln ln (1)x x x x x x x x x x x x --<-<--, 即证212211ln ln 11x x x x x x -<<-,即证1222111ln 1x x x x x x -<<-. ………………14分 令21x t x =,则1t >,此时即证11ln 1t t t-<<-. 令1()ln 1t t t ϕ=+-,所以22111()0t t t t tϕ-'=-=>,所以当1t >时,函数()t ϕ单调递增.又(1)0ϕ=,所以1()ln 10t t t ϕ=+->,即11ln t t-<成立;再令()ln 1m t t t =-+,所以11()10tm t t t-'=-=<,所以当1t >时,函数()m t 单调递减,又(1)0m =,所以()ln 10m t t t =-+<,即ln 1t t <-也成立.综上所述, 实数12,x x 满足122121x x x b x x x -<<-. ………………16分附加题答案21.(A )解:如图,连接AE ,OE ,因为直线DE 与⊙O 相切于点E ,所以DE OE ⊥,又因为AD 垂直DE 于D ,所以//AD OE ,所以DAE OEA ∠=∠,① 在⊙O 中OE OA =,所以OEA OAE ∠=∠,② ………………5分 由①②得DAE ∠OAE =∠,即DAE ∠FAE =∠, 又ADE AFE ∠=∠,AE AE =,所以ADE AFE ∆≅∆,所以DE FE =,又4DE =,所以4FE =, 即E 到直径AB 的距离为4. ………………10分(B )解:设()00,P x y 是圆221x y +=上任意一点,则22001x y +=,ABE DF O · 第21(A)图设点()00,P x y 在矩阵M 对应的变换下所得的点为(),Q x y ,则002 00 1x x y y ⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦,即002x x y y =⎧⎨=⎩,解得0012x x y y⎧=⎪⎨⎪=⎩, ………………5分代入2201x y +=,得2214x y +=,即为所求的曲线方程. ………………10分 (C )解:以极点O 为原点,极轴Ox 为x 轴建立平面直角坐标系,由cos()13πρθ+=,得(cos cossin sin )133ππρθθ-=,得直线的直角坐标方程为20x --=. ………………5分曲线r ρ=,即圆222x y r +=,所以圆心到直线的距离为1d ==.因为直线cos()13πρθ+=与曲线r ρ=(0r >)相切,所以r d =,即1r =. ……………10分(D)解:由柯西不等式,得22222[)][1(](133x x ++≥⨯⨯, 即2224(3)()3x y x y +≥+. 而2231x y +=,所以24()3x y +≤,所以x y ≤+≤ ………………5分由1x x y ⎧=⎪⎪⎨⎪⎪+=⎩,得2x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩26x y ==时,max ()x y += 所以当x y +取最大值时x的值为2x =. ………………10分 22.解:(1)因为ABCD 是菱形,所以AC BD ⊥.又OP ⊥底面ABCD ,以O 为原点,直线,,OA OB OP 分别为x 轴,y 轴,z 轴,建立如图所示空间直角坐标系. 则(2,0,0)A ,(0,1,0)B ,(0,0,4)P ,(2,0,0)C -,(1,0,2)M -.所以(2,0,4)AP =-u u u r ,(1,1,2)BM =--u u u u r,10AP BM ⋅=u u u r u u u u r ,||AP =u u u r ,||BM =u u u u r. 则cos ,6||||AP BM AP BM AP BM ⋅<>===u u u u ru u u r u u u u r u u u r u u u u r . 故直线AP 与BM 所成角的余弦值为6. ………5分 (2)(2,1,0)AB =-u u u r ,(1,1,2)BM =--u u u u r.设平面ABM 的一个法向量为(,,)n x y z =r,C第22题图则0n AB n BM ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩r u u u r r u u u u r ,得2020x y x y z -+=⎧⎨--+=⎩,令2x =,得4y =,3z =.得平面ABM 的一个法向量为(2,4,3)n =r.又平面PAC 的一个法向量为(0,1,0)OB =u u u r ,所以n r 4OB ⋅=u u u r,||n =r ||1OB =u u u r .则cos ,||||n OB n OB n OB ⋅<>===r u u u rr u u u r r u u ur 故平面ABM 与平面PAC………………10分23.解:(1)由条件,()0112112r r n nn n n n n n n n nf n C C C C rC C nC C --=++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+ ①,在①中令1n =,得()011111f C C ==. ………………1分 在①中令2n =,得()011222222226f C C C C =+=,得()23f =. ………………2分 在①中令3n =,得()011223333333332330f C C C C C C =++=,得()310f =. ………………3分(2)猜想()f n =21nn C -(或()f n =121n n C --). ………………5分 欲证猜想成立,只要证等式011211212n r r n nn n n n n n n n n nC C C C C rC C nC C ---=++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+成立.方法一:当1n =时,等式显然成立,当2n …时,因为11!!(1)!==!()!(1)!()!(1)!()!rr n n r n n n rC n nC r n r r n r r n r --⨯-=⨯=-----(),故11111()r r r r r r n n n n n n rC C rC C nC C -----==.故只需证明00111111211111n r r n n n n n n n n n n n nC nC C nC C nC C nC C ---------=++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+. 即证00111111211111n r r n n n n n n n n n n n C C C C C C C C C ---------=++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+.而11r n r n n C C --+=,故即证0111111211111n n n r n r n n n n n n n n n n C C C C C C C C C ---+------=++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+ ②. 由等式211(1)(1)(1)n n n x x x --+=++可得,左边nx 的系数为21n n C -.而右边1(1)(1)n n x x -++()()01221101221111n n n n n n n n n n n n C C x C x C xC C x C x C x ------=++++++++L L , 所以nx 的系数为01111111111n n r n r n n n n n n n n n C C C C C C C C ---+-----++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+.由211(1)(1)(1)n n n x x x --+=++恒成立可得②成立.综上,()21n n f n C -=成立. ………………10分 方法二:构造一个组合模型,一个袋中装有21n -个小球,其中n 个是编号为1,2,…,n 的白球,其余n -1个是编号为1,2,…,n -1的黑球,现从袋中任意摸出n 个小球,一方面,由分步计数原理其中含有r 个黑球(n r -个白球)的n 个小球的组合的个数为1r n rn nC C --,01r n ≤≤-,由分类计数原理有从袋中任意摸出n 个小球的组合的总数为01111111n n n n n n n n n C C C C C C -----+++L . 另一方面,从袋中21n -个小球中任意摸出n 个小球的组合的个数为21n n C -.故0111121111n n n n n n n n n n n C C C C C C C ------=++L ,即②成立. 余下同方法一. ………………10分方法三:由二项式定理,得0122(1)n n nn n n n x C C x C x C x +=++++L ③.两边求导,得112111(1)2n r r n n n n n n n x C C x rC x nC x ---+=+++++L L ④.③×④, 得21012212111(1)()(2)n n n r r n n n n n n n n n n n x C C x C x C x C C x rC x nC x ---+=+++++++++L L L ⑤.左边n x 的系数为21nn nC -.右边nx 的系数为121112n n r n r n n n n n n n n n C C C C rC C nC C --+++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+1021112r r n n n n n n n n n n C C C C rC C nC C --=++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+0112112r r n n n n n n n n n n C C C C rC C nC C --=++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+.由⑤恒成立,可得011211212n r r n nn n n n n n n n n nC C C C C rC C nC C ---=++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+.故()21n n f n C -=成立. ………………10分。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

2018年江苏省盐城市、南京市高考数学一模试卷一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,计70分.不需写出解答过程,请把答案写在答题纸的指定位置上)1.(5分)已知集合A={x|x(x﹣4)<0},B={0,1,5},则A∩B=.2.(5分)设复数z=a+i(a∈R,i为虚数单位),若(1+i)•z为纯虚数,则a的值为.3.(5分)为调查某县小学六年级学生每天用于课外阅读的时间,现从该县小学六年级4000名学生中随机抽取100名学生进行问卷调查,所得数据均在区间[50,100]上,其频率分布直方图如图所示,则估计该县小学六年级学生中每天用于阅读的时间在[70,80)(单位:分钟)内的学生人数为.4.(5分)执行如图所示的伪代码,若x=0,则输出的y的值为.5.(5分)口袋中有形状和大小完全相同的4个球,球的编号分别为1,2,3,4,若从袋中一次随机摸出2个球,则摸出的2个球的编号之和大于4的概率为.<6.(5分)若抛物线y2=2px的焦点与双曲线的右焦点重合,则实数p的值为.7.(5分)设函数y=e x﹣a的值域为A,若A⊆[0,+∞),则实数a的取值范围是.8.(5分)已知锐角α,β满足(tanα﹣1)(tanβ﹣1)=2,则α+β的值为.9.(5分)若函数y=sinωx在区间[0,2π]上单调递增,则实数ω的取值范围是.10.(5分)设S n为等差数列{a n}的前n项和,若{a n}的前2017项中的奇数项和为2018,则S2017的值为.11.(5分)设函数f(x)是偶函数,当x≥0时,f(x)=,若函数y=f(x)﹣m 有四个不同的零点,则实数m的取值范围是.12.(5分)在平面直角坐标系xOy中,若直线y=k(x﹣3)上存在一点P,圆x2+(y﹣1)2=1上存在一点Q,满足=3,则实数k的最小值为.13.(5分)如图是蜂巢结构图的一部分,正六边形的边长均为1,正六边形的顶点称为“晶格点”.若A,B,C,D四点均位于图中的“晶格点”处,且A,B的位置所图所示,则的最大值为.14.(5分)若不等式ksin2B+sinAsinC>19sinBsinC对任意△ABC都成立,则实数k的最小值为.)二、解答题(共6小题,满分90分)15.(14分)如图所示,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,CA=CB,点M,N分别是AB,A1B1的中点.(1)求证:BN∥平面A1MC;(2)若A1M⊥AB1,求证:AB1⊥A1C.16.(14分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c 已知c=.(1)若C=2B,求cosB的值;(2)若=,求cos(B)的值.17.(14分)有一矩形硬纸板材料(厚度忽略不计),一边AB长为6分米,另一边足够长.现从中截取矩形ABCD(如图甲所示),再剪去图中阴影部分,用剩下的部分恰好能折卷成一个底面是弓形的柱体包装盒(如图乙所示,重叠部分忽略不计),其中OEMF是以O为圆心、∠EOF=120°的扇形,且弧,分别与边BC,AD相切于点M,N.%(1)当BE长为1分米时,求折卷成的包装盒的容积;(2)当BE的长是多少分米时,折卷成的包装盒的容积最大18.(16分)如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆C:(a>b>0)的下顶点为B,点M,N是椭圆上异于点B的动点,直线BM,BN分别与x轴交于点P,Q,且点Q是线段OP的中点.当点N运动到点()处时,点Q 的坐标为().(1)求椭圆C的标准方程;(2)设直线MN交y轴于点D,当点M,N均在y轴右侧,且=2时,求直线BM的方程.19.(16分)设数列{a n}满足a=a n+1a n﹣1+λ(a2﹣a1)2,其中n≥2,且n∈N,λ为常数.(1)若{a n}是等差数列,且公差d≠0,求λ的值;(2)若a1=1,a2=2,a3=4,且存在r∈[3,7],使得m•a n≥n﹣r对任意的n∈N*都成立,求m的最小值;(3)若λ≠0,且数列{a n}不是常数列,如果存在正整数T,使得a n+T=a n对任意的n∈N*均成立.求所有满足条件的数列{a n}中T的最小值.[20.(16分)设函数f(x)=lnx,g(x)=ax+(a,b,c∈R).(1)当c=0时,若函数f(x)与g(x)的图象在x=1处有相同的切线,求a,b 的值;(2)当b=3﹣a时,若对任意x0∈(1,+∞)和任意a∈(0,3),总存在不相等的正实数x1,x2,使得g(x1)=g(x2)=f(x0),求c的最小值;(3)当a=1时,设函数y=f(x)与y=g(x)的图象交于A(x1,y1),B(x2,y2)(x1<x2)两点.求证:x1x2﹣x2<b<x1x2﹣x1.[选做题](在四小题中只能选做2题,每小题10分,计20分.请把答案写在答题纸的指定区域内)[选修4-1:几何证明选讲]图21.(10分)如图,已知AB为⊙O的直径,直线DE与⊙O相切于点E,AD垂直DE于点D.若DE=4,求切点E到直径AB的距离EF.[选修4-2:矩阵与变换](22.(10分)已知矩阵M=,求圆x2+y2=1在矩阵M的变换下所得的曲线方程.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.在极坐标系中,直线ρcos(θ+)=1与曲线ρ=r(r>0)相切,求r的值.[选修4-5:不等式选讲]24.已知实数x,y满足x2+3y2=1,求当x+y取最大值时x的值.25.(10分)如图,四棱锥P﹣ABCD的底面ABCD是菱形,AC与BD交于点O,OP⊥底面ABCD,点M为PC中点,AC=4,BD=2,OP=4.(1)求直线AP与BM所成角的余弦值;(2)求平面ABM与平面PAC所成锐二面角的余弦值.>26.(10分)已知n∈N*,nf(n)=C n0C n1+2C n1C n2+…+nC n n﹣1C n n.(1)求f(1),f(2),f(3)的值;(2)试猜想f(n)的表达式(用一个组合数表示),并证明你的猜想.2018年江苏省盐城市、南京市高考数学一模试卷参考答案与试题解析一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,计70分.不需写出解答过程,请把答案写在答题纸的指定位置上)!1.(5分)已知集合A={x|x(x﹣4)<0},B={0,1,5},则A∩B={1}.【解答】解:∵集合A={x|x(x﹣4)<0}={x|0<x<4},B={0,1,5},∴A∩B={1}.故答案为:{1}.2.(5分)设复数z=a+i(a∈R,i为虚数单位),若(1+i)•z为纯虚数,则a的值为1.【解答】解:∵z=a+i,∴(1+i)•z=(1+i)(a+i)=a﹣1+(a+1)i,又(1+i)•z为为纯虚数,∴a﹣1=0即a=1.:故答案为:1.3.(5分)为调查某县小学六年级学生每天用于课外阅读的时间,现从该县小学六年级4000名学生中随机抽取100名学生进行问卷调查,所得数据均在区间[50,100]上,其频率分布直方图如图所示,则估计该县小学六年级学生中每天用于阅读的时间在[70,80)(单位:分钟)内的学生人数为1200.【解答】解:由频率分布直方图得:该县小学六年级学生中每天用于阅读的时间在[70,80)(单位:分钟)内的频率为:1﹣(+++)×10=,∴估计该县小学六年级4000名学生中每天用于阅读的时间在[70,80)(单位:分钟)内的学生人数为:4000×=1200.故答案为:1200.4.(5分)执行如图所示的伪代码,若x=0,则输出的y的值为1.【解答】解:根据题意知,执行程序后,输出函数y=,当x=0时,y=e0=1.故答案为:1.5.(5分)口袋中有形状和大小完全相同的4个球,球的编号分别为1,2,3,4,若从袋中一次随机摸出2个球,则摸出的2个球的编号之和大于4的概率为.【解答】解:口袋中有形状和大小完全相同的4个球,球的编号分别为1,2,3,4,;从袋中一次随机摸出2个球,基本事件总数n==6,摸出的2个球的编号之和大于4包含的基本事件有:(1,4),(2,3),(2,4),(3,4),共4个,∴摸出的2个球的编号之和大于4的概率为p=.故答案为:.6.(5分)若抛物线y2=2px的焦点与双曲线的右焦点重合,则实数p 的值为6.【解答】解:∵双曲线的方程,∴a2=4,b2=5,可得c==3,因此双曲线的右焦点为F(3,0),`∵抛物线y2=2px(p>0)的焦点与双曲线的右焦点重合,∴=3,解之得p=6.故答案为:6.7.(5分)设函数y=e x﹣a的值域为A,若A⊆[0,+∞),则实数a的取值范围是(﹣∞,2].【解答】解:函数y=e x﹣a的值域为A∵e x=2,∴值域为A=[2﹣a,+∞).又∵A⊆[0,+∞),∴2﹣a≥0,@即a≤2.故答案为:(﹣∞,2].8.(5分)已知锐角α,β满足(tanα﹣1)(tanβ﹣1)=2,则α+β的值为.【解答】解:∵(tanα﹣1)(tanβ﹣1)=2,可得:tanα+tanβ+1=tanαtanβ,∴tan(α+β)=═﹣1,∵锐角α,β,可得:α+β∈(0,π),∴α+β=.故答案为:.—9.(5分)若函数y=sinωx在区间[0,2π]上单调递增,则实数ω的取值范围是(0,].【解答】解:由函数y=sinωx,图象过原点,可得ω>0在区间[0,2π]上单调递增,∴,即.故答案为:(0,]10.(5分)设S n为等差数列{a n}的前n项和,若{a n}的前2017项中的奇数项和为2018,则S2017的值为4034.【解答】解:因为S n为等差数列{a n}的前n项和,且{a n}的前2017项中的奇数项和为2018,=a1+a3+a5+…+a2017=1009×(a1+a2017)×=1009×a1009=2018,得a1009=2.所以S奇`则S=a2+a4+a6+…+a2016=1008×(a2+a2016)×=1008×a1009=1008×2=2016 偶则S2017=S奇+S偶=2018+2016=4034.故答案为:4034.11.(5分)设函数f(x)是偶函数,当x≥0时,f(x)=,若函数y=f(x)﹣m 有四个不同的零点,则实数m的取值范围是[1,).【解答】解:由0≤x≤3可得f(x)∈[0,],x>3时,f(x)∈(0,1).画出函数y=f(x)与y=m的图象,如图所示,∵函数y=f(x)﹣m有四个不同的零点,∴函数y=f(x)与y=m的图象有4个交点,{由图象可得m的取值范围为[1,),故答案为:[1,).12.(5分)在平面直角坐标系xOy中,若直线y=k(x﹣3)上存在一点P,圆x2+(y﹣1)2=1上存在一点Q,满足=3,则实数k的最小值为﹣.【解答】解:设P(x1,y1),Q(x2,y2);则y1=k(x1﹣3)①,+(y2﹣1)2=1②;由=3,得,即,代入②得+=9;此方程表示的圆心(0,3)到直线kx﹣y﹣3k=0的距离为d≤r;即≤3,解得﹣≤k≤0.∴实数k的最小值为﹣.故答案为:﹣.13.(5分)如图是蜂巢结构图的一部分,正六边形的边长均为1,正六边形的顶点称为“晶格点”.若A,B,C,D四点均位于图中的“晶格点”处,且A,B的位置所图所示,则的最大值为24.【解答】解:建立如图的直角坐标系,则A(,),B(0,0),:那么容易得到C(0,5)时,D的位置可以有三个位置,其中D1(﹣,),D2(﹣,0),D3(﹣,),此时=(﹣,﹣),=(﹣,﹣),=(﹣,﹣5),=(﹣,﹣),则•=21,•=24,•=,则的最大值为24,故答案为:24.14.(5分)若不等式ksin2B+sinAsinC>19sinBsinC对任意△ABC都成立,则实数k的最小值为100.【解答】解:∵ksin2B+sinAsinC>19sinBsinC,由正弦定理可得:kb2+ac>19bc,∴k>,/只需k大于右侧表达式的最大值即可,显然c>b时,表达式才能取得最大值,又∵c﹣b<a<b+c,∴﹣b﹣c<﹣a<b﹣c,∴<19+()=20﹣()2=100﹣(﹣10)2,当=10时,20﹣()2取得最大值20×10﹣102=100.∴k≥100,即实数k的最小值为100.故答案为:100二、解答题(共6小题,满分90分)15.(14分)如图所示,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,CA=CB,点M,N分别是AB,A1B1的中点.:(1)求证:BN∥平面A1MC;(2)若A1M⊥AB1,求证:AB1⊥A1C.【解答】证明:(1)因为ABC﹣A1B1C1是直三棱柱,所以AB∥A1B1,且AB=A1B1,又点M,N分别是AB、A1B1的中点,所以MB=A1N,且MB∥A1N.所以四边形A1NBM是平行四边形,从而A1M∥BN.又BN⊄平面A1MC,A1M⊂平面A1MC,所以BN∥平面A1MC;(2)因为ABC﹣A1B1C1是直三棱柱,所以AA1⊥底面ABC,而AA1⊂侧面ABB1A1,所以侧面ABB1A1⊥底面ABC.又CA=CB,且M是AB的中点,所以CM⊥AB."则由侧面ABB1A1⊥底面ABC,侧面ABB1A1∩底面ABC=AB,CM⊥AB,且CM⊂底面ABC,得CM⊥侧面ABB1A1.又AB1⊂侧面ABB1A1,所以AB1⊥CM.又AB1⊥A1M,A1M、MC平面A1MC,且A1M∩MC=M,所以AB1⊥平面A1MC.又A1C⊂平面A1MC,所以AB⊥A1C.16.(14分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c 已知c=.(1)若C=2B,求cosB的值;·(2)若=,求cos(B)的值.【解答】解:(1)因为c=,则由正弦定理,得sinC=sinB.…(2分)又C=2B,所以sin2B=sinB,即2sinBcosB=sinB.…(4分)又B是△ABC的内角,所以sinB>0,故cosB=.…(6分)(2)因为=,所以cbcosA=bacosC,则由余弦定理,得b2+c2﹣a2=b2+a2﹣c2,得a=c.…(10分)从而cosB==,…(12分)又0<B<π,所以sinB==.从而cos(B+)=cosBcos﹣sinBsin=.…(14分)\17.(14分)有一矩形硬纸板材料(厚度忽略不计),一边AB长为6分米,另一边足够长.现从中截取矩形ABCD(如图甲所示),再剪去图中阴影部分,用剩下的部分恰好能折卷成一个底面是弓形的柱体包装盒(如图乙所示,重叠部分忽略不计),其中OEMF是以O为圆心、∠EOF=120°的扇形,且弧,分别与边BC,AD相切于点M,N.(1)当BE长为1分米时,求折卷成的包装盒的容积;(2)当BE的长是多少分米时,折卷成的包装盒的容积最大【解答】解:(1)在图甲中,连接MO交EF于点T.设OE=OF=OM=R,在Rt△OET中,因为∠EOT=∠EOF=60°,所以OT=,则MT=0M﹣OT=.从而BE=MT=,即R=2BE=2.故所得柱体的底面积S=S扇形OEF ﹣S△OEF=πR2﹣R2sin120°=﹣,又所得柱体的高EG=4,所以V=S×EG=﹣4.,答:当BE长为1(分米)时,折卷成的包装盒的容积为﹣4立方分米.(2)设BE=x,则R=2x,所以所得柱体的底面积S=S扇形OEF﹣S△OEF =πR2﹣R2sin120°=(﹣)x2,又所得柱体的高EG=6﹣2x,所以V=S×EG=(﹣2)(﹣x3+3x2),其中0<x<3.令f(x)=﹣x3+3x2,0<x<3,则由f′(x)=﹣3x2+6x=﹣3x(x﹣2)=0,解得x=2.列表如下:x^(0,2)2(2,3)f′(x)+0﹣f(x)增极大值$减所以当x=2时,f(x)取得最大值.答:当BE的长为2分米时,折卷成的包装盒的容积最大.18.(16分)如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆C:(a>b>0)的下顶点为B,点M,N是椭圆上异于点B的动点,直线BM,BN分别与x轴交于点P,Q,且点Q是线段OP的中点.当点N运动到点()处时,点Q 的坐标为().(1)求椭圆C的标准方程;(2)设直线MN交y轴于点D,当点M,N均在y轴右侧,且=2时,求直线BM的方程.【解答】解:(1)由N(),点Q的坐标为(),得直线NQ的方程为y=x﹣,令x=0,得点B的坐标为(0,﹣).、所以椭圆的方程为+=1.将点N的坐标(,)代入,得+=1,解得a2=4.所以椭圆C的标准方程为+=1.(2):设直线BM的斜率为k(k>0),则直线BM的方程为y=x﹣.在y=kx﹣中,令y=0,得x P=,而点Q是线段OP的中点,所以x Q=.所以直线BN的斜率k BN=k BQ==2k.联立,消去y,得(3+4k2)x2﹣8kx=0,解得x M=.用2k代k,得x N=.又=2,《所以x N=2(x M﹣x N),得2x M=3x N,故2×==3×,又k>0,解得k=.所以直线BM的方程为y=x﹣19.(16分)设数列{a n}满足a=a n+1a n﹣1+λ(a2﹣a1)2,其中n≥2,且n∈N,λ为常数.(1)若{a n}是等差数列,且公差d≠0,求λ的值;(2)若a1=1,a2=2,a3=4,且存在r∈[3,7],使得m•a n≥n﹣r对任意的n∈N*都成立,求m的最小值;(3)若λ≠0,且数列{a n}不是常数列,如果存在正整数T,使得a n+T=a n对任意的n∈N*均成立.求所有满足条件的数列{a n}中T的最小值.【解答】解:(1)由题意,可得a=(a n+d)(a n﹣d)+λd2,化简得(λ﹣1)d2=0,又d≠0,所以λ=1.#(2)将a1=1,a2=2,a3=4,代入条件,可得4=1×4+λ,解得λ=0,所以a=a n+1a n﹣1,所以数列{a n}是首项为1,公比q=2的等比数列,所以a n=2n﹣1.欲存在r∈[3,7],使得m•2n﹣1≥n﹣r,即r≥n﹣m•2n﹣1对任意n∈N*都成立,则7≥n﹣m•2n﹣1,所以m≥对任意n∈N*都成立.令b n=,则b n+1﹣b n=﹣=,所以当n>8时,b n+1<b n;当n=8时,b9=b8;当n<8时,b n+1>b n.所以b n的最大值为b9=b8=,所以m的最小值为;…(3)因为数列{a n}不是常数列,所以T≥2,①若T=2,则a n+2=a n恒成立,从而a3=a1,a4=a2,所以,所以λ(a2﹣a1)2=0,又λ≠0,所以a2=a1,可得{a n}是常数列,矛盾.所以T=2不合题意.②若T=3,取a n=(*),满足a n+3=a n恒成立.由a22=a1a3+λ(a2﹣a1)2,得λ=7.则条件式变为a n2=a n+1a n﹣1+7.由22=1×(﹣3)+7,知a3k﹣12=a3k﹣2a3k+λ(a2﹣a1)2;由(﹣3)2=2×1+7,知a3k2=a3k﹣1a3k+1+λ(a2﹣a1)2;/由12=2×(﹣3)+7,知a3k+12=a3k a3k+2+λ(a2﹣a1)2;所以,数列(*)适合题意.所以T的最小值为3.20.(16分)设函数f(x)=lnx,g(x)=ax+(a,b,c∈R).(1)当c=0时,若函数f(x)与g(x)的图象在x=1处有相同的切线,求a,b 的值;(2)当b=3﹣a时,若对任意x0∈(1,+∞)和任意a∈(0,3),总存在不相等的正实数x1,x2,使得g(x1)=g(x2)=f(x0),求c的最小值;(3)当a=1时,设函数y=f(x)与y=g(x)的图象交于A(x1,y1),B(x2,y2)(x1<x2)两点.求证:x1x2﹣x2<b<x1x2﹣x1.【解答】解:(1)由f(x)=lnx,得f(1)=0,又f′(x)=,所以f′(1)=1,当c=0时,g(x)=ax+,所以g′(x)=a﹣,$所以g′(1)=a﹣b,因为函数f(x)与g(x)的图象在x=1处有相同的切线,所以,即,解得a=,b=﹣;(2)当x0>1时,则f(x0)>0,又b=3﹣a,设t=f(x0),则题意可转化为方程ax+﹣c=t(t>0)在(0,+∞)上有相异两实根x1,x2.即关于x的方程ax2﹣(c+t)x+(3﹣a)=0(t>0)在(0,+∞)上有相异两实根x1,x2.所以,得,所以c>2﹣t对t∈(0,+∞),a∈(0,3)恒成立.(因为0<a<3,所以2≥2•=3(当且仅当a=时取等号),又﹣t<0,所以2﹣t的取值范围是(﹣∞,3),所以c≥3.故c的最小值为3.(3)当a=1时,因为函数f(x)与g(x)的图象交于A,B两点,所以,两式相减,得b=x1x2(1﹣),要证明x1x2﹣x2<b<x1x2﹣x1,即证x1x2﹣x2<x1x2(1﹣)<x1x2﹣x1,即证<<,即证1﹣<ln<﹣1令=t,则t>1,此时即证1﹣<lnt<t﹣1.¥令φ(t)=lnt+﹣1,所以φ′(t)=﹣=>0,所以当t>1时,函数φ(t)单调递增.又φ(1)=0,所以φ(t)=lnt+﹣1>0,即1﹣<lnt成立;再令m(t)=lnt﹣t+1,所以m′(t)=﹣1=<0,所以当t>1时,函数m(t)单调递减,又m(1)=0,所以m(t)=lnt﹣t+1<0,即lnt<t﹣1也成立.综上所述,实数x1,x2满足x1x2﹣x2<b<x1x2﹣x1.[选做题](在四小题中只能选做2题,每小题10分,计20分.请把答案写在答题纸的指定区域内)[选修4-1:几何证明选讲]图21.(10分)如图,已知AB为⊙O的直径,直线DE与⊙O相切于点E,AD垂直DE于点D.若DE=4,求切点E到直径AB的距离EF.(【解答】解:如图,连接AE,OE,因为直线DE与⊙O相切于点E,所以DE⊥OE,又因为AD⊥DE于D,所以AD∥OE,所以∠DAE=∠OEA,①在⊙O中,OE=OA,所以∠OEA=∠OAE,②…(5分)由①②得∠DAE=∠OAE,即∠DAE=∠FAE,又∠ADE=∠AFE,AE=AE,所以△ADE≌△AFE,所以DE=FE,又DE=4,所以FE=4,即E到直径AB的距离为4.…(10分)【[选修4-2:矩阵与变换]22.(10分)已知矩阵M=,求圆x2+y2=1在矩阵M的变换下所得的曲线方程.【解答】解:设P(x0,y0)是圆x2+y2=1上任意一点,则=1,设点P(x0,y0)在矩阵M对应的变换下所得的点为Q(x,y),则=,即,解得,…(5分)代入=1,得=1,—∴圆x2+y2=1在矩阵M的变换下所得的曲线方程为=1.…(10分)[选修4-4:坐标系与参数方程]23.在极坐标系中,直线ρcos(θ+)=1与曲线ρ=r(r>0)相切,求r的值.【解答】解:直线ρcos(θ+)=1,转化为:,曲线ρ=r(r>0)转化为:x2+y2=r2,由于直线和圆相切,则:圆心到直线的距离d=.所以r=1.|[选修4-5:不等式选讲]24.已知实数x,y满足x2+3y2=1,求当x+y取最大值时x的值.【解答】解:由柯西不等式,得[x2+()2][12+()2]≥(x•1+)2,即≥(x+y)2.而x2+3y2=1,所以(x+y)2,所以﹣,…(5分)由,得,所以当且仅当x=,y=时,(x+y)max=.所以当x+y取最大值时x值为.…(10分)25.(10分)如图,四棱锥P﹣ABCD的底面ABCD是菱形,AC与BD交于点O,OP⊥底面ABCD,点M为PC中点,AC=4,BD=2,OP=4.(1)求直线AP与BM所成角的余弦值;(2)求平面ABM与平面PAC所成锐二面角的余弦值.【解答】解:(1)因为ABCD是菱形,所以AC⊥BD.又OP⊥底面ABCD,以O为原点,直线OA,OB,OP分别为x轴,y轴,z轴,建立如图所示空间直角坐标系.则A(2,0,0),B(0,1,0),P(0,0,4),C(﹣2,0,0),M(﹣1,0,2).=(﹣2,0,4),=(01,﹣1,2),cos<,>===.故直线AP与BM所成角的余弦值为.…(5分)(2)=(﹣2,1,0),=(﹣1,﹣1,2).设平面ABM的一个法向量为=(x,y,z),则,令x=2,得=(2,4,3).又平面PAC的一个法向量为=(0,1,0),∴cos<>===.故平面ABM与平面PAC所成锐二面角的余弦值为.…(10分)26.(10分)已知n∈N*,nf(n)=C n0C n1+2C n1C n2+…+nC n n﹣1C n n.(1)求f(1),f(2),f(3)的值;(2)试猜想f(n)的表达式(用一个组合数表示),并证明你的猜想.【解答】解:(1)由条件,nf(n)=C C C C①,在①中令n=1,得f(1)=1.在①中令n=2,得2f(2)=6,得f(2)=3.在①中令n=3,得3f(3)=30,故f(3)=10.(2)猜想f(n)=.要证猜想成立,只要证等式n=•+2•+…+n•成立.由(1+x)n=+x+x2+…+x n①,两边同时对x求导数,可得n(1+x)n﹣1=+2x+3x2+n x n﹣1②,把等式①和②相乘,可得n(1+x)2n﹣1=(+x+x2+…+x n)•(+2x+3x2+n x n﹣1)③.等式左边x n的系数为n,等式右边x n的系数为•+•2+•3+…+n•n=•+2•+3•+…+n•=C C C C,根据等式③恒成立,可得n=C C C C.故f(n)=成立.。

相关文档
最新文档