江苏省泰州等四市2019届高三七市第二次模拟考试数学(文)试卷(含答案)
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绝密★启用前江苏省南通、泰州、扬州及苏北四市2019届高三毕业班第二次模拟联合考试数学试题(满分160分,考试时间120分钟)一、 填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.1. 已知集合A ={1,3,a},B ={4,5},若A ∩B ={4},则实数a 的值为________.2. 复数z =2i 2+i(i 为虚数单位)的实部为________. 3. 某单位普通职工和行政人员共280人.为了解他们在“学习强国”APP 平台上的学习情况,现用分层抽样的方法从所有职员中抽取容量为56的样本.已知从普通职工中抽取的人数为49,则该单位行政人员的人数为________.4. 从甲、乙、丙、丁这4名学生中随机选派2人参加植树活动,则甲、乙两人中恰有1人被选中的概率为________.5. 执行如图所示的伪代码,则输出的S 的值为________.i ←1S ←2While i<7S ←S ×ii ←i +2End WhilePrint S6. 函数y =4x -16的定义域为________.7. 将函数y =2sin 3x 的图象向左平移π12个单位长度得到y =f(x)的图象,则f ⎝⎛⎭⎫π3的值为________.8. 在平面直角坐标系xOy 中,已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a>0,b>0)的右顶点A(2,0)到渐近线的距离为2,则b 的值为________.9. 在△ABC 中,已知C =120°,sin B =2sin A,且△ABC 的面积为23,则AB 的长为________.10. 设P,A,B,C 为球O 表面上的四个点,PA,PB,PC 两两垂直,且PA =2m ,PB =3m ,PC =4m ,则球O 的表面积为________m 2.11. 定义在R 上的奇函数f (x )满足f (x +4)=f (x ),且在区间[2,4)上,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2-x ,2≤x <3,x -4,3≤x <4,则函数y =f (x )-log 5|x |的零点的个数为________.12. 已知关于x 的不等式ax 2+bx +c>0(a,b,c ∈R ) 的解集为{x |3<x <4},则c 2+5a +b 的最小值为________.13. 在平面直角坐标系xOy 中,已知点A,B 在圆x 2+y 2=4上,且AB =22,点P(3,-1),PO →·(PA →+PB →)=16,设AB 的中点M 的横坐标为x 0,则x 0的所有值为________.14. 已知集合A ={x|x =2k -1,k ∈N *},B ={x |x =8k -8,k ∈N *},从集合A 中取出m 个不同元素,其和记为S ;从集合B 中取出n 个不同元素,其和记为T .若S +T ≤967,则m +2n 的最大值为________.二、 解答题:本大题共6小题,共计90分.解答时应写出文字说明,证明过程或演算步骤.15. (本小题满分14分)在平面直角坐标系中,设向量a =(cos α,sin α),b =⎝⎛⎭⎫sin ⎝⎛⎭⎫α+π6,cos ⎝⎛⎭⎫α+π6,其中0<α<π2. (1) 若a ∥b ,求α的值;(2) 若tan2α=-17,求a ·b 的值.16. (本小题满分14分)如图,在直三棱柱ABCA 1B 1C 1中,侧面BCC 1B 1为正方形,A 1B 1⊥B 1C 1.设A 1C 与AC 1交于点D,B 1C 与BC 1交于点E.求证:(1) DE ∥平面ABB 1A 1;(2) BC 1⊥平面A 1B 1C.。
2019届高三第二次调研测试一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.1.已知集合,.若,则实数a的值为____.【答案】4【解析】【分析】由确定a值即可【详解】∵,∴a=4故答案为4【点睛】本题考查集合的交集,熟记交集的概念与运算是关键,是基础题2.复数(为虚数单位)的实部为____.【答案】【解析】【分析】由复数运算化简为z=a+bi的形式,则实部可求【详解】故实部为故答案为【点睛】本题考查复数代数形式的除法运算,熟记运算性质,准确计算是关键,是基础题3.某单位普通职工和行政人员共280人.为了解他们在“学习强国”APP平台上的学习情况,现用分层抽样的方法从所有职员中抽取容量为56的样本.已知从普通职工中抽取的人数为49,则该单位行政人员的人数为____.【答案】35【解析】【分析】由题意可得,抽取的行政人员数为7,再求得抽样的比列,再用7除以此比例,即得该学校的行政人员人数.【详解】由题意可得,抽取的行政人员数为56﹣49=7,抽样的比列为,故该学校的行政人员人数是735,故答案为 35.【点睛】本题主要考查分层抽样的定义和方法,利用数据计算抽样比例是关键,属于基础题.4.从甲、乙、丙、丁这4名学生中随机选派2人参加植树活动,则甲、乙两人中恰有1人被选中的概率为____.【答案】【解析】【分析】确定基本事件的个数,即可求出概率.【详解】随机选派2人参加植树活动,有6种,甲、乙两人中恰有1人被选中有4种,∴所求概率为,故答案为.【点睛】本题考查古典概型,考查概率的计算,确定基本事件的个数是关键,是基础题5.执行如图所示的伪代码,则输出的S的值为____.【答案】30【解析】【分析】分析程序中各变量、各语句的作用,再根据流程图所示的顺序,可知:该程序的作用是累加并输出满足条件S的值,模拟程序的运行即可得解.【详解】模拟程序的运行,可得i=1,S=2满足条件i<7,执行循环体,S=2×1=2,i=3满足条件i<7,执行循环体,S=2× 3=6,i=5满足条件i<7,执行循环体,S=6×5=30,i=7此时,不满足条件i<7,退出循环,输出S的值为30.故答案为30【点睛】本题考查流程图,根据流程图写程序的运行结果,是算法这一模块重要的题型,其处理方法是:①分析流程图,②建立数学模型,③解模,确定何时结束流程是关键,是基础题6.函数的定义域为___.【答案】【解析】【分析】由4x﹣16≥0即可求得函数的定义域.【详解】∵4x﹣16≥0,∴4x≥16,∴x≥2,故答案为[2,+∞).【点睛】本题考查函数定义域及其求法,重点考查指数函数的性质的应用,属于基础题.7.将函数的图象向左平移个单位长度得到的图象,则的值为___.【答案】【解析】【分析】先由平移得f(x)的解析式,再将代入解析式求值即可【详解】f(x)=2sin3(x+=2sin(3x+,则故答案为【点睛】本题考查图像平移,考查三角函数值求解,熟记平移原则,准确计算是关键,是基础题8.在平面直角坐标系中,已知双曲线的右顶点到渐近线的距离为,则b的值为___.【答案】2【解析】【分析】右顶点为A( 2,0 ),一条渐近线为bx﹣2y=0,根据点到直线的距离公式,求出b,即可求出结果.【详解】右顶点为A( 2,0 ),一条渐近线为bx﹣2y=0,根据点到直线的距离公式,可得b=2故答案为2【点睛】本题考查双曲线的标准方程,以及双曲线的简单性质的应用,熟记双曲线基本概念,准确计算点线距是关键,是基础题9.在△ABC中,已知C 120°,sinB 2 sinA,且△ABC的面积为,则AB的长为____.【答案】【解析】【分析】由sinB=2sinA,利用正弦定理可得:b=2a.可得S△ABC,解得a,b,再利用余弦定理可得AB【详解】在△ABC中,由sinB=2sinA,利用正弦定理可得:b=2a.∴S△ABC,解得a.∴b=4.∴c2=b2+a2﹣2bacosC=16+4﹣2cos120°=28,解得c,即AB=故答案为【点睛】本题考查了正弦定理余弦定理,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.10.设P,A,B,C为球O表面上的四个点,PA,PB,PC两两垂直,且PA 2 m,PB 3 m,PC4 m,则球O的表面积为____m2.【答案】【解析】【分析】由已知中P,A,B,C是球O表面上的四个点,PA,PB,PC两两垂直,构造以PA,PB,PC为棱的长方体,易求出球O的半径,进而求出球O的表面积.【详解】∵P,A,B,C是球O表面上的四个点,PA,PB,PC两两垂直,则球的直径等于以PA,PB,PC长为棱长的长方体的对角线长∵PA 2 m,PB 3 m,PC 4 m,∴2R=则球O的表面积S=4πR2=29π故答案为【点睛】本题考查的知识点是球的表面积,及球的内接多面体,其中根据已知条件构造长方体,计算出球O 的半径,是解答本题的关键,是基础题11.定义在R上的奇函数满足,且在区间上,则函数的零点的个数为___.【答案】5【解析】【分析】由图分析画出与在同一个坐标系的图像,即可求解【详解】由题知函数的周期为4,又函数为奇函数,∴,即故f(x)关于(2,0)中心对称,又g(x)=为偶函数,则画出f(x)与g(x)在同一个坐标系的图像如图所示:故交点有5个故答案为5【点睛】本题考查函数与方程,明确函数f(x)的周期性奇偶性,准确画出图像是关键,是基础题12.已知关于的不等式( a,b,c R ) 的解集为{ x | 3 < x < 4},则的最小值为___.【答案】【解析】【分析】由不等式解集知a<0,由根与系数的关系知,将b,c分别用a 表示代入,利用基本不等式求最小值即可【详解】由不等式解集知a<0,由根与系数的关系知则,当且仅当-24a=即取等故答案为【点睛】本题考查基本不等式的应用,二次不等式解法,根与系数的关系,求得a,b,c的关系是关键,是中档题13.在平面直角坐标系xOy中,已知点A,B在圆上,且,点P(31),,设的中点M的横坐标为x0,则x0的所有值为____.【答案】【解析】【分析】设AB中点为M由弦长公式,求出M的轨迹方程;由得,将向量坐标化得到的方程组,求解即可求出【详解】设AB中点为M由勾股三角形知OM=,即,又则,即∴, ②,将联立得故答案为【点睛】本题考查圆的轨迹方程,向量的坐标运算,圆的弦长公式,确定AB中点的轨迹是突破点,向量坐标化运算是关键,是中档题14.已知集合,从集合中取出个不同元素,其和记为;从集合中取出个不同元素,其和记为.若,则的最大值为____.【答案】44【解析】【分析】欲使m,n更大,则所取元素尽可能小,所以从最小开始取S由得到令2n-1=t,则m+2n=t+m+1,t为奇数,m为整数,则,由基本不等式得取等条件不成立,则检验t=22附近取值,只有t=21,m=22和t=23,m=20,成立,则问题得解.【详解】欲使m,n更大,则所取元素尽可能小,所以从最小开始取,S=即令2n-1=t,则m+2n=t+m+1,t为奇数,m为整数,则,由基本不等式当且仅当m=t=22时取等,∵t为奇数,∴的最大值在t=22附近取到,则t=21,m=23(舍);t=21,m=22,成立;t=23,m=21(舍); t=23,m=20,成立;故m+t的最大值为43,所以的最大值为44故答案为44【点睛】本题考查不等式的应用,数列求和问题,分析转化能力和计算求解能力,是中档题二、解答题:本大题共6小题,共计90分.15.在平面直角坐标系中,设向量 , ,其中.(1)若∥,求的值; (2)若,求的值.【答案】(1);(2)【解析】 【分析】(1)由向量共线的坐标表示可求进而求出,(2)由,求得将展开即可代入求解【详解】(1)因为∥, 所以,所以.因为,所以.于是 解得.(2)因为,所以,又,故.因为,所以,又,解得.因此,.【点睛】本题考查两角和的正弦公式,同角三角函数基本关系式,向量共线坐标运算,熟记三角基本公式,准确计算是关键,是中档题 16.如图所示,在直三棱柱ABC A 1B 1C 1中,侧面BCC 1B 1为正方形,A 1B 1⊥B 1C 1.设A 1C 与AC 1交于点D ,B 1C 与BC 1交于点E .求证:(1)DE∥平面ABB1A1;(2)BC1⊥平面A1B1C.【答案】(1)见解析;(2)见解析【解析】【分析】(1)利用三角形中位线的性质证明DE∥AB,即可证明DE∥平面ABB1A1;(2)因为三棱柱ABC A1B1C1为直三棱柱,所以BB1⊥平面A1B1C1,进而BB1⊥A1B1,证得A1B1⊥平面BCC1B1,进而A1B1⊥BC1,又因为侧面BCC1B1为正方形,所以BC1⊥B1C.进一步证明平面BC1⊥平面A1B1C即可.【详解】(1)因为三棱柱ABC A1B1C1为直三棱柱,所以侧面ACC1 A1为平行四边形.又A1C与AC1交于点D,所以D为AC1的中点,同理,E为BC1的中点.所以DE∥AB.又AB ABB1 A1,DE ABB1 A1,所以DE∥平面ABB1A1.(2)因为三棱柱ABC A1B1C1为直三棱柱,所以BB1⊥平面A1B1C1.又因为A1B1A1B1C1,所以BB1⊥A1B1.又A1B1⊥B1C1,BB1,B1C1BCC1B1,BB1∩B1C1 B1,所以A1B1⊥平面BCC1B1.又因为BC1BCC1B1,所以A1B1⊥BC1.又因为侧面BCC1B1为正方形,所以BC1⊥B1C.又A1B1∩B1C B1,A1B1,B1C A1B1C,所以BC1⊥平面A1B1C.【点睛】本题考查线面平行的证明,线面垂直的判定,熟记判断定理,准确推理是关键,是基础题.17.图①是一栋新农村别墅,它由上部屋顶和下部主体两部分组成.如图②,屋顶由四坡屋面构成,其中前后两坡屋面ABFE和CDEF是全等的等腰梯形,左右两坡屋面EAD和FBC是全等的三角形.点F在平面ABCD 和BC上的射影分别为H,M.已知HM 5 m,BC 10 m,梯形ABFE的面积是△FBC面积的2.2倍.设∠FMH .(1)求屋顶面积S关于的函数关系式;(2)已知上部屋顶造价与屋顶面积成正比,比例系数为k(k为正的常数),下部主体造价与其高度成正比,比例系数为16 k.现欲造一栋上、下总高度为6 m的别墅,试问:当为何值时,总造价最低?【答案】(1);(2)当为时该别墅总造价最低【解析】【分析】(1)由题知FH⊥HM,在Rt△FHM中,所以,得△FBC的面积,从而得到屋顶面积;(2)别墅总造价为=令,求导求最值即可【详解】(1)由题意FH⊥平面ABCD,FM⊥BC,又因为HM ABCD,得FH⊥HM.在Rt△FHM中,HM 5,,所以.因此△FBC的面积为.从而屋顶面积.所以S关于的函数关系式为().(2)在Rt△FHM中,,所以主体高度为.所以别墅总造价为记,,所以,令,得,又,所以.列表:所以当时,有最小值.答:当为时该别墅总造价最低.【点睛】本题考查函数的实际应用问题,将空间问题平面化,准确将S表示为函数是关键,求最值要准确,是中档题18.如图所示,在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C1:,椭圆C2:,C2与C1的长轴长之比为∶1,离心率相同.(1)求椭圆C2的标准方程;(2)设点为椭圆C2上一点.①射线与椭圆C1依次交于点,求证:为定值;②过点作两条斜率分别为的直线,且直线与椭圆C1均有且只有一个公共点,求证:为定值.【答案】(1);(2)①见解析,②见解析.【解析】【分析】(1)由题所求椭圆a=,离心率,由得b即可;(2)①当直线OP斜率不存在时,得当直线OP斜率存在时,设直线OP的方程为,与椭圆联立,同理,推得从而可求;②设,直线的方程为即,记,则的方程为,代入椭圆C1的方程得,由,得,再将代入得,同理,得到关于为根的方程,由韦达定理及点P在椭圆上化简即可求得为定值【详解】(1)设椭圆C2的焦距为2c,由题意,,,,解得,因此椭圆C2的标准方程为。
2019届泰州、南通、扬州、苏北四市七市高2016级高三二模考试数学试卷★祝考试顺利★(满分160分,考试时间120分钟)一、 填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.1. 已知集合A ={1,3,a},B ={4,5},若A∩B={4},则实数a 的值为________.2. 复数z =2i 2+i(i 为虚数单位)的实部为________. 3. 某单位普通职工和行政人员共280人.为了解他们在“学习强国”APP 平台上的学习情况,现用分层抽样的方法从所有职员中抽取容量为56的样本.已知从普通职工中抽取的人数为49,则该单位行政人员的人数为________.4. 从甲、乙、丙、丁这4名学生中随机选派2人参加植树活动,则甲、乙两人中恰有1人被选中的概率为________.5. 执行如图所示的伪代码,则输出的S 的值为________.i←1S←2While i<7S←S×ii ←i +2End WhilePrint S6. 函数y =4x -16的定义域为________.7. 将函数y =2sin 3x 的图象向左平移π12个单位长度得到y =f(x)的图象,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3的值为________. 8. 在平面直角坐标系xOy 中,已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a>0,b>0)的右顶点A(2,0)到渐近线的距离为2,则b 的值为________.9. 在△ABC 中,已知C =120°,sin B =2sin A ,且△ABC 的面积为23,则AB 的长为________.10. 设P ,A ,B ,C 为球O 表面上的四个点,PA ,PB ,PC 两两垂直,且PA =2m ,PB =3m ,PC =4m ,则球O 的表面积为________m 2.11. 定义在R 上的奇函数f (x )满足f (x +4)=f (x ),且在区间[2,4)上,f (x )=⎩⎨⎧2-x ,2≤x <3,x -4,3≤x <4,则函数y =f (x )-log 5|x |的零点的个数为________. 12. 已知关于x 的不等式ax 2+bx +c>0(a ,b ,c∈R ) 的解集为{x |3<x <4},则c 2+5a +b的最小值为________. 13. 在平面直角坐标系xOy 中,已知点A ,B 在圆x 2+y 2=4上,且AB =22,点P(3,-1),PO →·(PA →+PB →)=16,设AB 的中点M 的横坐标为x 0,则x 0的所有值为________.14. 已知集合A ={x|x =2k -1,k∈N *},B ={x |x =8k -8,k ∈N *},从集合A 中取出m 个不同元素,其和记为S ;从集合B 中取出n 个不同元素,其和记为T .若S +T ≤967,则m +2n 的最大值为________.二、 解答题:本大题共6小题,共计90分.解答时应写出文字说明,证明过程或演算步骤.15. (本小题满分14分)在平面直角坐标系中,设向量a =(cos α,sin α),b =⎝ ⎛⎭⎪⎫sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6,cos ⎝⎛⎭⎪⎫α+π6,其中0<α<π2. (1) 若a ∥b ,求α的值;(2) 若tan2α=-17,求a ·b 的值.。
2019届江苏省泰州、南通、扬州、苏北四市七市高三第二次模拟数 学 理(满分160分,考试时间120分钟)一、 填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.1. 已知集合A ={1,3,a},B ={4,5},若A ∩B ={4},则实数a 的值为________.2. 复数z =2i2+i(i 为虚数单位)的实部为________.3. 某单位普通职工和行政人员共280人.为了解他们在“学习强国”APP 平台上的学习情况,现用分层抽样的方法从所有职员中抽取容量为56的样本.已知从普通职工中抽取的人数为49,则该单位行政人员的人数为________.4. 从甲、乙、丙、丁这4名学生中随机选派2人参加植树活动,则甲、乙两人中恰有1人被选中的概率为________.5. 执行如图所示的伪代码,则输出的S 的值为________. i ←1 S ←2 While i<7 S ←S ×i i ←i +2 End While Print S6. 函数y =4x -16的定义域为________.7. 将函数y =2sin 3x 的图象向左平移π12个单位长度得到y =f(x)的图象,则f ⎝⎛⎭⎫π3的值为________. 8. 在平面直角坐标系xOy 中,已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a>0,b>0)的右顶点A(2,0)到渐近线的距离为2,则b 的值为________.9. 在△ABC 中,已知C =120°,sin B =2sin A ,且△ABC 的面积为23,则AB 的长为________. 10. 设P ,A ,B ,C 为球O 表面上的四个点,PA ,PB ,PC 两两垂直,且PA =2m ,PB =3m ,PC =4m ,则球O 的表面积为________m 2.11. 定义在R 上的奇函数f (x )满足f (x +4)=f (x ),且在区间[2,4)上,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2-x ,2≤x <3,x -4,3≤x <4,则函数y =f (x )-log 5|x |的零点的个数为________.12. 已知关于x 的不等式ax 2+bx +c>0(a ,b ,c ∈R ) 的解集为{x |3<x <4},则c 2+5a +b的最小值为________.13. 在平面直角坐标系xOy 中,已知点A ,B 在圆x 2+y 2=4上,且AB =22,点P(3,-1),PO →·(PA →+PB →)=16,设AB 的中点M 的横坐标为x 0,则x 0的所有值为________.14. 已知集合A ={x|x =2k -1,k ∈N *},B ={x |x =8k -8,k ∈N *},从集合A 中取出m 个不同元素,其和记为S ;从集合B 中取出n 个不同元素,其和记为T .若S +T ≤967,则m +2n 的最大值为________.二、 解答题:本大题共6小题,共计90分.解答时应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 15. (本小题满分14分)在平面直角坐标系中,设向量a =(cos α,sin α),b =⎝⎛⎭⎫sin ⎝⎛⎭⎫α+π6,cos ⎝⎛⎭⎫α+π6,其中0<α<π2. (1) 若a ∥b ,求α的值; (2) 若tan2α=-17,求a ·b 的值.16. (本小题满分14分)如图,在直三棱柱ABCA 1B 1C 1中,侧面BCC 1B 1为正方形,A 1B 1⊥B 1C 1.设A 1C 与AC 1交于点D ,B 1C 与BC 1交于点E.求证:(1) DE ∥平面ABB 1A 1; (2) BC 1⊥平面A 1B 1C.图①是一栋新农村别墅,它由上部屋顶和下部主体两部分组成.如图②,屋顶由四坡屋面构成,其中前后两坡屋面ABFE 和CDEF 是全等的等腰梯形,左右两坡屋面EAD 和FBC 是全等的三角形.点F 在平面ABCD 和BC 上的射影分别为H ,M.已知HM =5 m ,BC =10 m ,梯形ABFE 的面积是△FBC 面积的2.2倍.设∠FMH =θ⎝⎛⎭⎫0<θ<π4. (1) 求屋顶面积S 关于θ的函数关系式;(2) 已知上部屋顶造价与屋顶面积成正比,比例系数为k(k 为正的常数),下部主体造价与其高度成正比,比例系数为16k.现欲造一栋上、下总高度为6 m 的别墅,试问:当θ为何值时,总造价最低?①②如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆C 1:x 24+y 2=1,椭圆C 2:x 2a 2+y 2b 2=1(a>b>0),C 2与C 1的长轴长之比为2∶1,离心率相同.(1) 求椭圆C 2的标准方程; (2) 设点P 为椭圆C 2上一点.①射线PO 与椭圆C 1依次交于点A ,B ,求证:PAPB为定值;②过点P 作两条斜率分别为k 1,k 2的直线l 1,l 2,且直线l 1,l 2与椭圆C 1均有且只有一个公共点,求证:k 1·k 2为定值.已知函数f(x)=2ln x +12x 2-ax ,a ∈R .(1) 当a =3时,求函数f (x )的极值;(2) 设函数f (x )在x =x 0处的切线方程为y =g (x ),若函数y =f (x )-g (x )是(0,+∞)上的单调增函数,求x 0的值;(3) 是否存在一条直线与函数y =f (x )的图象相切于两个不同的点?并说明理由.已知数列{a n}的各项均不为零.设数列{a n}的前n项和为S n,数列{a2n}的前n项和为T n,且3S2n-4S n +T n=0,n∈N*.(1) 求a1,a2的值;(2) 证明:数列{a n}是等比数列;(3) 若(λ-na n)(λ-na n+1)<0对任意的n∈N*恒成立,求实数λ的所有值.2019届高三年级第二次模拟考试(十二) 数学附加题(满分40分,考试时间30分钟)21. 【选做题】本题包括A 、B 、C 三小题,请选定其中两小题,并作答.若多做,则按作答的前两小题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.A. [选修4-2:矩阵与变换](本小题满分10分)已知m ,n ∈R ,向量α=⎣⎢⎡⎦⎥⎤11是矩阵M =⎣⎢⎡⎦⎥⎤1m 2n 的属于特征值3的一个特征向量,求矩阵M 及另一个特征值.B. [选修4-4:坐标系与参数方程](本小题满分10分)在平面直角坐标系xOy 中,已知直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =1+t ,y =t(t 为参数),椭圆C 的参数方程为⎩⎨⎧x =2cos θ,y =sin θ(θ为参数).设直线l 与椭圆C 交于A ,B 两点,求线段AB 的长.C. [选修4-5:不等式选讲](本小题满分10分)已知x ,y ,z 均是正实数,且x 2+4y 2+z 2=16,求证:x +y +z ≤6.【必做题】第22题、第23题,每小题10分,共计20分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.22. (本小题满分10分)如图,在四棱锥PABCD中,底面ABCD是矩形,PA⊥平面ABCD,AB=1,AP=AD=2.(1) 求直线PB与平面PCD所成角的正弦值;(2) 若点M,N分别在AB,PC上,且MN⊥平面PCD,试确定点M,N的位置.23. (本小题满分10分)已知a1,a2,…,a n(n∈N*,n≥4)均为非负实数,且a1+a2+…+a n=2.证明:(1) 当n=4时,a1a2+a2a3+a3a4+a4a1≤1;(2) 对于任意的n∈N*,n≥4,a1a2+a2a3+…+a n-1a n+a n a1≤1.2019届高三年级第二次模拟考试 (南通七市)数学参考答案1.42.253.354.23 5.30 6.[2,+∞) 7.-2 8.2 9.27 10.29π 11.5 12.4 513.1,15 14.4415.(1) 因为a ∥b ,所以cos αcos ⎝⎛⎭⎫α+π6-sin αsin ⎝⎛⎭⎫α+π6=0,(2分) 所以cos ⎝⎛⎭⎫2α+π6=0.(4分) 因为0<α<π2,所以π6<2α+π6<7π6,所以2α+π6=π2,解得α=π6.(6分)(2) 因为0<α<π2,所以0<2α<π.又tan2α=-17<0,故π2<2α<π.因为tan2α=sin2αcos2α=-17,所以cos2α=-7sin2α<0.又sin 22α+cos 22α=1, 解得sin2α=210,cos2α=-7210.(10分) 所以a ·b =cos αsin ⎝⎛⎭⎫α+π6+sin αcos ⎝⎛⎭⎫α+π6=sin ⎝⎛⎭⎫2α+π6(12分) =sin2αcos π6+cos2αsin π6=210·32+⎝⎛⎭⎫-7210·12=6-7220.(14分) 16.(1) 因为三棱柱ABCA 1B 1C 1为直三棱柱, 所以侧面ACC 1A 1为平行四边形. 又A 1C 与AC 1交于点D , 所以D 为AC 1的中点.同理,E 为BC 1的中点,所以DE ∥AB.(3分) 又AB ⊂平面ABB 1A 1,DE ⊄平面ABB 1A 1, 所以DE ∥平面ABB 1A 1.(6分)(2) 因为三棱柱ABCA 1B 1C 1为直三棱柱, 所以BB 1⊥平面A 1B 1C 1. 又因为A 1B 1⊂平面A 1B 1C 1, 所以BB 1⊥A 1B 1.(8分)又A 1B 1⊥B 1C 1,BB 1,B 1C 1⊂平面BCC 1B 1, BB 1∩B 1C 1=B 1,所以A 1B 1⊥平面BCC 1B 1.(10分) 又因为BC 1⊂平面BCC 1B 1, 所以A 1B 1⊥BC 1.(12分)又因为侧面BCC 1B 1为正方形,所以BC 1⊥B 1C. 又A 1B 1∩B 1C =B 1,A 1B 1,B 1C ⊂平面A 1B 1C , 所以BC 1⊥平面A 1B 1C.(14分)17.(1) 由题意得FH ⊥平面ABCD ,FM ⊥BC , 又因为HM ⊂平面ABCD ,所以FH ⊥HM.(2分) 在Rt △FHM 中,HM =5,∠FMH =θ, 所以FM =5cos θ,(4分) 所以△FBC 的面积为12×10×5cos θ=25cos θ,所以屋顶面积S =2S △FBC +2S 梯形ABFE =2×25cos θ+2×25cos θ×2.2=160cos θ,所以S 关于θ的函数关系式为S =160cos θ⎝⎛⎭⎫0<θ<π4.(6分) (2) 在Rt △FHM 中,FH =5tan θ,所以主体高度为h =6-5tan θ,(8分) 所以别墅总造价为 y =S·k +h·16k =160cos θ·k +(6-5tan θ)·16k =160cos θk -80sin θcos θk +96k=80k·⎝⎛⎭⎫2-sin θcos θ+96k(10分) 记f(θ)=2-sin θcos θ,0<θ<π4,所以f′(θ)=2sin θ-1cos 2θ, 令f′(θ)=0,得sin θ=12.又0<θ<π4,所以θ=π6.(12分)列表:所以当θ=π6时,f(θ)有最小值.故当θ为π6时该别墅总造价最低.(14分)18.(1) 设椭圆C 2的焦距为2c ,由题意,得a =22, c a =32,a 2=b 2+c 2, 解得b =2,所以椭圆C 2的标准方程为x 28+y 22=1.(3分)(2) ①1°当直线OP 的斜率不存在时,PA =2-1,PB =2+1,则PA PB =2-12+1=3-2 2.(4分) 2°当直线OP 的斜率存在时,设直线OP 的方程为y =kx , 代入椭圆C 1的方程,消去y ,得(4k 2+1)x 2=4, 所以x 2A =44k 2+1,同理x 2P=84k 2+1,(6分) 所以x 2P =2x 2A ,由题意,得x P 与x A 同号,所以x P =2x A ,所以PA PB =|x P -x A ||x P -x B |=|x P -x A ||x P +x A |=2-12+1=3-22,所以PAPB=3-22为定值.(8分)②设P(x 0,y 0),所以直线l 1的方程为 y -y 0=k 1(x -x 0),即y =k 1x +k 1y 0-x 0, 记t =k 1y 0-x 0,则l 1的方程为y =k 1x +t ,代入椭圆C 1的方程,消去y ,得(4k 21+1)x 2+8k 1tx +4t 2-4=0. 因为直线l 1与椭圆C 1有且只有一个公共点,所以Δ=(8k 1t)2-4(4k 21+1)(4t 2-4)=0,即4k 21-t 2+1=0,将t =k 1y 0-x 0代入上式,整理得,(x 20-4)k 21-2x 0y 0k 1+y 20-1=0, (12分)同理可得,(x 20-4)k 22-2x 0y 0k 2+y 20-1=0,所以k 1,k 2为关于k 的方程(x 20-4)k 2-2x 0y 0k +y 20-1=0的两根, 所以k 1·k 2=y 20-1x 20-4.(14分)又点P(x 0,y 0)在椭圆C 2:x 28+y 22=1上,所以y 20=2-14x 2, 所以k 1·k 2=2-14x 20-1x 20-4=-14为定值.(16分)19.(1) 当a =3时,函数f(x)=2ln x +12x 2-3x 的定义域为(0,+∞),则f′(x)=2x +x -3=x 2-3x +2x ,令f′(x)=0,得x =1或x =2.(2分)列表:所以函数f(x)的极大值为f(1)=-52,极小值为f(2)=2ln 2-4.(4分)(2) 依题意,得切线方程为y =f′(x 0)(x -x 0)+f(x 0)(x 0>0), 所以g(x)=f′(x 0)(x -x 0)+f(x 0)(x 0>0), 记p(x)=f(x)-g(x),则p(x)=f(x)-f(x 0)-f′(x 0)(x -x 0)在(0,+∞)上为单调增函数, 所以p′(x)=f′(x)-f′(x 0)≥0在(0,+∞)上恒成立, 即p′(x)=2x -2x 0+x -x 0≥0在()0,+∞上恒成立.(8分)法一:变形得⎝⎛⎭⎫x -2x 0(x -x 0)≥0在(0,+∞)上恒成立, 所以2x 0=x 0,又x 0>0,所以x 0= 2.(10分)法二:变形得x +2x ≥x 0+2x 0在(0,+∞)上恒成立,因为x +2x≥2x·2x=22(当且仅当x =2时,等号成立), 所以22≥x 0+2x 0,所以()x 0-22≤0,所以x 0= 2.(10分)(3) 假设存在一条直线与函数f(x)的图象有两个不同的切点T 1(x 1,y 1),T 2(x 2,y 2), 不妨设0<x 1<x 2,则点T 1处切线l 1的方程为 y -f(x 1)=f′(x 1)(x -x 1), 点T 2处切线l 2的方程为 y -f(x 2)=f′(x 2)(x -x 2). 因为l 1,l 2为同一直线,所以⎩⎪⎨⎪⎧f′(x 1)=f′(x 2),f (x 1)-x 1f′(x 1)=f (x 2)-x 2f′(x 2),(12分)所以2x 1+x 1-a =2x 2+x 2-a ,2ln x 1+12x 21-ax 1-x 1⎝⎛⎭⎫2x 1+x 1-a =2ln x 2+12x 22-ax 2-x 2⎝⎛⎭⎫2x 2+x 2-a , 整理,得⎩⎪⎨⎪⎧x 1x 2=2,2ln x 1-12x 21=2ln x 2-12x 22,(14分)消去x 2,得2ln x 212+2x 21-x 212=0.①令t =x 212,由0<x 1<x 2与x 1x 2=2,得t ∈(0,1),记p(t)=2ln t +1t -t ,则p′(t)=2t -1t 2-1=-(t -1)2t 2<0,所以p(t)为(0,1)上的单调减函数,所以p(t)>p(1)=0, 所以①式不可能成立,所以假设不成立,所以不存在一条直线与函数f(x)的图象有两个不同的切点.(16分)20.(1) 因为3S 2n -4S n +T n =0,n ∈N *.令n =1,得3a 21-4a 1+a 21=0. 因为a 1≠0,所以a 1=1.令n =2,得3(1+a 2)2-4(1+a 2)+(1+a 22)=0,即2a 22+a 2=0.因为a 2≠0,所以a 2=-12.(3分)(2) 因为3S 2n -4S n +T n =0,①所以3S 2n +1-4S n +1+T n +1=0,②②-①,得3(S n +1+S n )a n +1-4a n +1+a 2n +1=0, 因为a n +1≠0,所以3(S n +1+S n )-4+a n +1=0,③ (5分)所以3(S n +S n -1)-4+a n =0(n ≥2),④当n ≥2时,③-④,得3(a n +1+a n )+a n +1-a n =0,即a n +1=-12a n .因为a n ≠0,所以a n +1a n =-12.又由(1)知,a 1=1,a 2=-12,所以a 2a 1=-12,所以数列{a n }是以1为首项,-12为公比的等比数列.(8分)(3) 由(2)知,a n =⎝⎛⎭⎫-12n -1.因为对任意的n ∈N *,(λ-na n )(λ-na n +1)<0恒成立, 所以λ的值介于n ⎝⎛⎭⎫-12n -1和n ⎝⎛⎭⎫-12n之间. 因为n ⎝⎛⎭⎫-12n -1·n ⎝⎛⎭⎫-12n <0对任意的n ∈N *恒成立,所以λ=0适合.(10分) 若λ>0,当n 为奇数时,n ⎝⎛⎭⎫-12n<λ<n ⎝⎛⎭⎫-12n -1恒成立,从而有λ<n2n -1恒成立. 记p (n )=n 22n (n ≥4),因为p (n +1)-p (n )=(n +1)22n +1-n 22n =-n 2+2n +12n +1<0, 所以p (n )≤p (4)=1,即n 22n ≤1,所以n 2n ≤1n (*),从而当n ≥5且n ≥2λ时,有λ≥2n ≥n2n -1,所以λ>0不符.(13分)若λ<0,当n 为奇数时,n ⎝⎛⎭⎫-12n<λ<n ⎝⎛⎭⎫-12n -1恒成立,从而有-λ<n2n 恒成立.由(*)式知,当n ≥5且n ≥-1λ时,有-λ≥1n ≥n2n ,所以λ<0不符.综上,实数λ的所有值为0.(16分)21.A.由题意,得Mα=3α,即⎣⎢⎡⎦⎥⎤1m 2n ⎣⎢⎡⎦⎥⎤11=⎣⎢⎡⎦⎥⎤1+m 2+n =⎣⎢⎡⎦⎥⎤33, 所以m =2,n =1,即矩阵M =⎣⎢⎡⎦⎥⎤1221.(5分) 矩阵M 的特征多项式f (λ)=⎪⎪⎪⎪⎪⎪λ-1-2-2λ-1=(λ-1)2-4=0,解得矩阵M 的另一个特征值为λ=-1.(10分) B.由题意,得直线l 的普通方程为x -y -1=0.① 椭圆C 的普通方程为x 22+y 2=1.②(4分)由①②联立,解得A (0,-1),B ⎝⎛⎭⎫43,13,(8分) 所以AB =⎝⎛⎭⎫43-02+⎝⎛⎭⎫13+12=423.(10分)C.由柯西不等式,得[x 2+(2y )2+z 2]·⎣⎡⎦⎤12+⎝⎛⎭⎫122+12≥(x +y +z )2.(5分) 因为x 2+4y 2+z 2=16, 所以(x +y +z )2≤16×94=36,所以x +y +z ≤6,当且仅当x =2y =z 时取等号.(10分) 22.(1) 由题意,知AB ,AD ,AP 两两垂直.以{AB →,AD →,AP →}为正交基底,建立如图所示的空间直角坐标系Axyz ,则 B(1,0,0),C(1,2,0),D(0,2,0),P(0,0,2), 所以PB →=(1,0,-2),PC →=(1,2,-2),PD →=(0,2,-2). 设平面PCD 的法向量n =(x ,y ,z ), 则⎩⎪⎨⎪⎧n ·PC →=0,n ·PD →=0,即⎩⎪⎨⎪⎧x +2y -2z =0,2y -2z =0,不妨取y =1,则x =0,z =1,所以平面PCD 的一个法向量为n =(0,1,1).(3分)设直线PB 与平面PCD 所成角为θ,所以sin θ=|cos 〈PB →,n 〉|=⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪PB →·n ||PB →·|n |=105, 即直线PB 与平面PCD 所成角的正弦值为105.(5分) (2) 设M (a ,0,0),则MA →=(-a ,0,0), 设PN →=λPC →,则PN →=()λ,2λ,-2λ,因为AP →=(0,0,2),所以MN →=MA →+AP →+PN →=(λ-a ,2λ,2-2λ).(8分) 由(1)知,平面PCD 的一个法向量为n =(0,1,1), 因为MN ⊥平面PCD ,所以MN →∥n ,所以⎩⎪⎨⎪⎧λ-a =0,2λ=2-2λ,解得λ=12,a =12,所以M 为AB 的中点,N 为PC 的中点.(10分)23.(1) 当n =4时,因为a 1,a 2,…,a 4均为非负实数,且a 1+a 2+a 3+a 4=2,所以a 1a 2+a 2a 3+a 3a 4+a 4a 1 =a 2(a 1+a 3)+a 4(a 3+a 1) =(a 3+a 1)(a 2+a 4)(2分)≤⎣⎡⎦⎤(a 3+a 1)+(a 2+a 4)22=1.(4分)(2) ①当n =4时,由(1)可知,命题成立; ②假设当n =k(k ≥4)时,命题成立,即对于任意的k ≥4,若x 1,x 2,…,x k 均为非负实数,且x 1+x 2+…+x k =2, 则x 1x 2+x 2x 3+…+x k -1x k +x k x 1≤1,则当n =k +1时,设a 1+a 2+…+a k +a k +1=2,不妨设a k +1=max {a 1,a 2,…,a k ,a k +1}. 令x 1=(a 1+a 2),x 2=a 3,x k -1=a k ,x k =a k +1, 则x 1+x 2+…+x k =2. 由归纳假设,知x 1x 2+x 2x 3+…+x k -1x k +x k x 1≤1.(8分) 因为a 1,a 2,a 3均为非负实数,且a k +1≥a 1, 所以x 1x 2+x k x 1=(a 1+a 2)a 3+a k +1(a 1+a 2) =a 2a 3+a k +1a 1+a 1a 3+a k +1a 2 ≥a 1a 2+a 2a 3+a k +1a 1,所以1≥(x 1x 2+x k x 1)+(x 2x 3+…+x k -1x k )≥(a 1a 2+a 2a 3+a k +1a 1)+(a 3a 4+…+a k a k +1), 即a 1a 2+a 2a 3+…+a k a k +1+a k +1a 1≤1, 所以当n =k +1时命题也成立,所以由①②可知,对于任意的n ≥4,a 1a 2+a 2a 3+…+a n -1a n +a n a 1≤1.(10分)。
-2019年江苏省泰州市、南通市、扬州市、苏北四市七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,共计70分.1.(5分)已知集合A ={1,3},B ={0,1},则集合A ∪B =.2.(5分)已知复数(i 为虚数单位),则复数z 的模为.3.(5分)某中学组织学生参加社会实践活动,高二(1)班50名学生参加活动的次数统计如下:次数2345人数2015105则平均每人参加活动的次数为.4.(5分)如图是一个算法流程图,则输出的b 的值为.5.(5分)有数学、物理、化学三个兴趣小组,甲、乙两位同学各随机参加一个,则这两位同学参加不同兴趣小组的概率为.6.(5分)已知正四棱柱的底面边长为3cm ,侧面的对角线长是3cm ,则这个正四棱柱的体积是cm 3.7.(5分)若实数x ,y 满足x ≤y ≤2x+3,则x+y 的最小值为.8.(5分)在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线y 2=2px (p >0)的准线为l ,直线l 与双曲线的两条渐近线分别交于A ,B 两点,,则p 的值为.9.(5分)在平面直角坐标系xOy 中,已知直线y =3x+t 与曲线y =asinx+bcosx (a ,b ,t ∈R )相切于点(0,1),则(a+b )t 的值为.10.(5分)已知数列{a n }是等比数列,有下列四个命题:①数列{|a n |}是等比数列;②数列{a n a n+1}是等比数列;③数列是等比数列;④数列{lga n 2}是等比数列.其中正确的命题有个.11.(5分)已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,且f (x+2)=f (x ).当0<x ≤1时,f (x )=x 3﹣ax+1,则实数a 的值为.12.(5分)在平面四边形ABCD 中,AB =1,DA =DB ,=3,=2,则|的最小值为.13.(5分)在平面直角坐标系xOy 中,圆O :x 2+y 2=1,圆C :(x ﹣4)2+y 2=4.若存在过点P (m ,0)的直线l ,l 被两圆截得的弦长相等,则实数m 的取值范围.14.(5分)已知函数f (x )=(2x+a )(|x ﹣a|+|x+2a|)(a <0).若f (1)+f (2)+f (3)+…+f (672)=0,则满足f (x )=2019的x 的值为.二、解答题:本大题共6小题,共计90分.15.(14分)如图,在四棱锥P ﹣ABCD 中,M ,N 分别为棱PA ,PD 的中点.已知侧面P AD⊥底面ABCD ,底面ABCD 是矩形,DA =DP .求证:(1)MN ∥平面PBC ;(2)MD ⊥平面PAB .16.(14分)在△ABC 中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 所对边的长,,.(1)求角B 的值;(2)若,求△ABC 的面积.17.(14分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆(a >b >0)的左焦点为F ,右顶点为A,上顶点为B.(1)已知椭圆的离心率为,线段AF中点的横坐标为,求椭圆的标准方程;(2)已知△ABF外接圆的圆心在直线y=﹣x上,求椭圆的离心率e的值.18.(16分)如图1,一艺术拱门由两部分组成,下部为矩形ABCD,AB,AD的长分别为和4m,上部是圆心为O的劣弧CD,.(1)求图1中拱门最高点到地面的距离;(2)现欲以B点为支点将拱门放倒,放倒过程中矩形ABCD所在的平面始终与地面垂直,如图2、图3、图4所示.设BC与地面水平线l所成的角为θ.记拱门上的点到地面的最大距离为h,试用θ的函数表示h,并求出h的最大值.19.(16分)已知函数.(1)讨论f(x)的单调性;(2)设f(x)的导函数为f'(x),若f(x)有两个不相同的零点x1,x2.①求实数a的取值范围;②证明:x1f'(x1)+x2f'(x2)>2lna+2.20.(16分)已知等差数列{a n}满足a4=4,前8项和S8=36.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)若数列{b n}满足.①证明:{b n}为等比数列;②求集合.【选做题】本题包括21、22、C23三小题,请选定其中两题,并在答题卡相应的答题区域内作答.若多做,则按作答的前两题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.[选修4-2:矩阵与变换](本小题满分0分)21.已知矩阵,,且,求矩阵M.[选修4-4:坐标系与参数方程](本小题满分0分)22.在平面直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程是(t为参数).以原点O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程是ρsin(θ﹣)=.求:(1)直线l的直角坐标方程;(2)直线l被曲线C截得的线段长.[选修4-5:不等式选讲](本小题满分0分)23.已知实数a,b,c满足a 2+b2+c2≤1,求证:.【必做题】第22、23题,每小题0分,共计20分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.24.“回文数”是指从左到右与从右到左读都一样的正整数,如22,121,3553等.显然2位“回文数”共9个:11,22,33,…,99.现从9个不同2位“回文数”中任取1个乘以4,其结果记为X;从9个不同2位“回文数”中任取2个相加,其结果记为Y.(1)求X为“回文数”的概率;(2)设随机变量ξ表示X,Y两数中“回文数”的个数,求ξ的概率分布和数学期望E (ξ).25.设集合B是集合A n={1,2,3,……,3n﹣2,3n﹣1,3n},n∈N *的子集.记B中所有元素的和为S(规定:B为空集时,S=0).若S为3的整数倍,则称B为A n的“和谐子集”.求:(1)集合A1的“和谐子集”的个数;(2)集合A n的“和谐子集”的个数.2019年江苏省泰州市、南通市、扬州市、苏北四市七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,共计70分.1.(5分)已知集合A={1,3},B={0,1},则集合A∪B={0,1,3}.【解答】解:根据题意,集合A={1,3},B={0,1},则A∪B={0,1,3};故答案为:{0,1,3}.2.(5分)已知复数(i为虚数单位),则复数z的模为.【解答】解:=,则复数z的模为.故答案为:.3.(5分)某中学组织学生参加社会实践活动,高二(1)班50名学生参加活动的次数统计如下:次数2345人数2015105则平均每人参加活动的次数为3.【解答】解:根据题意,计算这组数据的平均数为:=×(20×2+15×3+10×4+5×5)=3.故答案为:3.4.(5分)如图是一个算法流程图,则输出的b的值为7.【解答】解:模拟程序的运行,可得a=0,b=1满足条件a<15,执行循环体,a=1,b=3满足条件a<15,执行循环体,a=5,b=5满足条件a<15,执行循环体,a=21,b=7此时,不满足条件a<15,退出循环,输出b的值为7.故答案为:7.5.(5分)有数学、物理、化学三个兴趣小组,甲、乙两位同学各随机参加一个,则这两位同学参加不同兴趣小组的概率为.【解答】解:有数学、物理、化学三个兴趣小组,甲、乙两位同学各随机参加一个,基本事件总数n=3×3=9,这两位同学参加不同兴趣小组包含的基本事件个数m=3×2=6,则这两位同学参加不同兴趣小组的概率为p==.故答案为:.6.(5分)已知正四棱柱的底面边长为3cm,侧面的对角线长是3cm,则这个正四棱柱的体积是54cm3.【解答】解:设正四棱柱的高为h,∵正四棱柱的底面边长为3cm,侧面的对角线长是3cm,∴=3,解得h=6(cm),∴这个正四棱柱的体积V=Sh=3×3×6=54(cm3).故答案为:54.7.(5分)若实数x,y满足x≤y≤2x+3,则x+y的最小值为﹣6.【解答】解:画出实数x,y满足x≤y≤2x+3的平面区域,如图示:由,解得A(﹣3,﹣3),由z=x+y得:y=﹣x+z,显然直线过A时z最小,z的最小值是﹣6,故答案为:﹣6.8.(5分)在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线y 2=2px (p >0)的准线为l ,直线l 与双曲线的两条渐近线分别交于A ,B 两点,,则p 的值为.【解答】解:抛物线y 2=2px (p >0)的准线为l :x =﹣,双曲线的两条渐近线方程为y =±x ,可得A (﹣,﹣),B ((﹣,),|AB|==,可得p =2.故答案为:2.9.(5分)在平面直角坐标系xOy 中,已知直线y =3x+t 与曲线y =asinx+bcosx (a ,b ,t ∈R )相切于点(0,1),则(a+b )t 的值为4.【解答】解:根据题意得,t =1y ′=acosx ﹣bsinx ∴k =acos0﹣bsin0=a ∴a =3,bcos0=1∴a =3,b =1故答案为4.10.(5分)已知数列{a n }是等比数列,有下列四个命题:①数列{|a n |}是等比数列;②数列{a n a n+1}是等比数列;③数列是等比数列;④数列{lga n 2}是等比数列.其中正确的命题有3个.【解答】解:由{a n}是等比数列可得=q(q为常数,q≠0),①==|q|为常数,故是等比数列;②==q2为常数,故是等比数列;③==常数,故是等比数列;④数列a n=1是等比数列,但是lga n2=0不是等比数列;故答案为:311.(5分)已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,且f(x+2)=f(x).当0<x≤1时,f(x)=x 3﹣ax+1,则实数a的值为2.【解答】解:∵f(x)是定义在R上的奇函数,且f(x+2)=f(x).∴当x=﹣1时,f(﹣1+2)=f(﹣1)=f(1),即﹣f(1)=f(1),则f(1)=0,∵当0<x≤1时,f(x)=x3﹣ax+1.∴f(1)=1﹣a+1=0,得a=2,故答案为:212.(5分)在平面四边形ABCD中,AB=1,DA=DB,=3,=2,则|的最小值为2.【解答】解:如图,以A为原点,建立平面直角坐标系,则A(0,0),B(1,0),因为DA=DB,可设D(,m),因为?=3,AB=1,所以可设C(3,n),又?=2,所以+mn=2,即mn=,+2=(4,n+2m)|+2|==≥=2,当且仅当n=2m,即n=1,m=时,等号成立.故答案为:213.(5分)在平面直角坐标系xOy 中,圆O :x 2+y 2=1,圆C :(x ﹣4)2+y 2=4.若存在过点P (m ,0)的直线l ,l 被两圆截得的弦长相等,则实数m 的取值范围﹣4<m.【解答】解:显然直线l 有斜率,设直线l :y =k (x ﹣m ),即kx ﹣y ﹣km =0,依题意得1﹣()2=4﹣()2>0有解,即,∴13﹣8m >0且3m 2+8m ﹣16<0解得﹣4<m <,故答案为:﹣4<m .14.(5分)已知函数f (x )=(2x+a )(|x ﹣a|+|x+2a|)(a <0).若f (1)+f (2)+f (3)+…+f (672)=0,则满足f (x )=2019的x 的值为337.【解答】解:注意到:,又因为:,,因此.所以,函数f (x )关于点对称,所以,解得:a =﹣673,f (x )=(2x ﹣673)(|x+673|+|x ﹣2×673|)=2019,显然有:0<2x ﹣673<2019,即,所以,f (x )=(2x ﹣673)(x+673+2×673﹣x )=2019,2x﹣673=1,解得:x=337.故答案为:337.二、解答题:本大题共6小题,共计90分.15.(14分)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,M,N分别为棱PA,PD的中点.已知侧面P AD ⊥底面ABCD,底面ABCD是矩形,DA=DP.求证:(1)MN∥平面PBC;(2)MD⊥平面PAB.【解答】证明:(1)在四棱锥P﹣ABCD中,M,N分别为棱PA,PD的中点,所以MN∥AD.……………………2分又底面ABCD是矩形,所以BC∥AD,所以MN∥BC.…………………………………………………………………4分又BC?平面PBC,MN?平面PBC,所以MN∥平面PBC.…………………………………………………………6分(2)因为底面ABCD是矩形,所以AB⊥AD.又侧面PAD⊥底面ABCD,侧面PAD∩底面ABCD=AD,AB?底面ABCD,所以AB⊥侧面P AD.……………………………………………………………8分又MD?侧面PAD,所以AB⊥MD.………………………………………………………………10分因为DA=DP,又M为AP的中点,从而MD⊥P A.………………………………………………………………12分又P A,AB在平面PAB内,P A∩AB=A,所以MD⊥平面P AB.…………………………………………………………14分16.(14分)在△ABC中,a,b,c分别为角A,B,C所对边的长,,.(1)求角B的值;(2)若,求△ABC的面积.【解答】(本题满分为14分)解:(1)在△ABC中,因为,0<A<π,所以.………………………………………………………2分因为,由正弦定理,得.所以cosB=sinB.…………………………………………………………………4分若cosB=0,则sinB=0,与sin2B+cos2B=1矛盾,故cosB≠0.于是.又因为0<B<π,所以.…………………………………………………………………………7分(2)因为,,由(1)及正弦定理,得,所以.………………………………………………………………………9分又sin C=sin(π﹣A﹣B)=sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB=.……………………………………………12分所以△ABC的面积为.……14分17.(14分)如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆(a>b>0)的左焦点为F,右顶点为A,上顶点为B.(1)已知椭圆的离心率为,线段AF中点的横坐标为,求椭圆的标准方程;(2)已知△ABF外接圆的圆心在直线y=﹣x上,求椭圆的离心率e的值.【解答】解:(1)因为椭圆(a>b>0)的离心率为,所以,则a=2c.因为线段AF中点的横坐标为,所以.所以,则a2=8,b2=a2﹣c2=6.所以椭圆的标准方程为.…………………………………………………4分(2)因为A(a,0),F(﹣c,0),所以线段AF的中垂线方程为:.又因为△ABF外接圆的圆心C在直线y=﹣x上,所以. (6)分因为A(a,0),B(0,b),所以线段AB的中垂线方程为:.由C在线段AB的中垂线上,得,整理得,b(a﹣c)+b2=ac,…………………………………………………………10分即(b﹣c)(a+b)=0.因为a+b>0,所以b=c.……………………………………………………………12分所以椭圆的离心率.…………………………………………14分18.(16分)如图1,一艺术拱门由两部分组成,下部为矩形ABCD,AB,AD的长分别为和4m,上部是圆心为O的劣弧CD,.(1)求图1中拱门最高点到地面的距离;(2)现欲以B点为支点将拱门放倒,放倒过程中矩形ABCD所在的平面始终与地面垂直,如图2、图3、图4所示.设BC与地面水平线l所成的角为θ.记拱门上的点到地面的最大距离为h,试用θ的函数表示h,并求出h的最大值.【解答】解:(1)如图,过O作与地面垂直的直线交AB,CD于点O1,O2,交劣弧CD 于点P,O1P的长即为拱门最高点到地面的距离.在Rt△O2OC中,,,所以OO2=1,圆的半径R=OC=2.所以O1P=R+OO1=R+O1O2﹣OO2=5.答:拱门最高点到地面的距离为5m.…………………4分(2)在拱门放倒过程中,过点O作与地面垂直的直线与“拱门外框上沿”相交于点P.当点P在劣弧CD上时,拱门上的点到地面的最大距离h等于圆O的半径长与圆心O到地面距离之和;当点P在线段AD上时,拱门上的点到地面的最大距离h等于点D到地面的距离.由(1)知,在Rt△OO1B中,.以B为坐标原点,直线l为x轴,建立如图所示的坐标系.(2.1)当点P在劣弧CD上时,.由,,由三角函数定义,得O,则.…………………………………………………………8分所以当即时,h取得最大值.……………………………………………………10分(2.2)当点P在线段AD上时,.设∠CBD=φ,在Rt△BCD中,,.由∠DBx=θ+φ,得.所以=.……………………………………14分又当时,.所以在上递增.所以当时,h取得最大值5.因为,所以h的最大值为.答:;艺术拱门在放倒的过程中,拱门上的点到地面距离的最大值为()m.……………………………………………16分19.(16分)已知函数.(1)讨论f(x)的单调性;(2)设f(x)的导函数为f'(x),若f(x)有两个不相同的零点x1,x2.①求实数a的取值范围;②证明:x1f'(x1)+x2f'(x2)>2lna+2.【解答】解:(1)f(x)的定义域为(0,+∞),且.(i)当a≤0时,f'(x)>0成立,所以f(x)在(0,+∞)为增函数;………2分(ii)当a>0时,①当x>a时,f'(x)>0,所以f(x)在(a,+∞)上为增函数;②当0<x<a时,f'(x)<0,所以f(x)在(0,a)上为减函数.………4分(2)①由(1)知,当a≤0时,f(x)至多一个零点,不合题意;当a>0时,f(x)的最小值为f(a),依题意知f(a)=1+lna<0,解得.……………………………………6分一方面,由于1>a,f(1)=a>0,f(x)在(a,+∞)为增函数,且函数f(x)的图象在(a,1)上不间断.所以f(x)在(a,+∞)上有唯一的一个零点.另一方面,因为,所以,,令,当时,,所以又f(a)<0,f(x)在(0,a)为减函数,且函数f(x)的图象在(a2,a)上不间断.所以f(x)在(0,a)有唯一的一个零点.综上,实数a的取值范围是.……………………………………………10分②证明:设.又则p=2+ln(x1x2).………………………………………12分下面证明.不妨设x1<x2,由①知0<x1<a<x2.要证,即证.因为,f(x)在(0,a)上为减函数,所以只要证.又f(x1)=f(x2)=0,即证.……………………………………14分设函数.所以,所以F(x)在(a,+∞)为增函数.所以F(x2)>F(a)=0,所以成立.从而成立.所以p=2+ln(x1x2)>2lna+2,即x1f'(x1)+x2f'(x2)>2lna+2成立.…16分20.(16分)已知等差数列{a n}满足a4=4,前8项和S8=36.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)若数列{b n}满足.①证明:{b n}为等比数列;②求集合.【解答】解:(1)设等差数列{a n}的公差为d.因为等差数列{a n}满足a4=4,前8项和S8=36,所以,解得所以数列{a n}的通项公式为a n=n.(2)①设数列{b n}前n项的和为B n.由(1)及得,由③﹣④得3(2n﹣1)﹣3(2n﹣1﹣1)=(b1a2n﹣1+b2a2n﹣3+…+b n﹣1a3+b n a1+2n)﹣(b1a2n ﹣3+b2a2n﹣5+…+b n﹣1a1+2n﹣2)=[b1(a2n﹣3+2)+b2(a2n﹣5+2)+…+b n﹣1(a1+2)+b n a1+2n]﹣(b1a2n﹣3+b2a2n﹣5+…+b n﹣1a1+2n﹣2)=2(b1+b2+…+b n﹣1)+b n+2=2(B n﹣b n)+b n+2.所以3?2n﹣1=2B n﹣b n+2(n≥2,n∈N*),又3(21﹣1)=b1a1+2,所以b1=1,满足上式.所以当n≥2时,由⑤﹣⑥得,.=,所以,,所以数列{b n}是首项为1,公比为2的等比数列.②由,得,即.记,由①得,,所以,所以c n≥c n+1(当且仅当n=1时等号成立).由,得c m=3c p>c p,所以m<p;设t=p﹣m(m,p,t∈N*),由,得.当t=1时,m=﹣3,不合题意;当t=2时,m=6,此时p=8符合题意;当t=3时,,不合题意;当t=4时,,不合题意.下面证明当t≥4,t∈N*时,.不妨设f(x)=2x﹣3x﹣3(x≥4),f'(x)=2x ln2﹣3>0,所以f(x)在[4,+∞)上单调增函数,所以f(x)≥f(4)=1>0,所以当t≥4,t∈N*时,,不合题意.综上,所求集合={(6,8)}.【选做题】本题包括21、22、C23三小题,请选定其中两题,并在答题卡相应的答题区域内作答.若多做,则按作答的前两题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.[选修4-2:矩阵与变换](本小题满分0分)21.已知矩阵,,且,求矩阵M.【解答】解:由题意,,则.……………………………………4分因为,则.……………………………………………………6分所以矩阵.………………………………………………10分[选修4-4:坐标系与参数方程](本小题满分0分)22.在平面直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程是(t为参数).以原点O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程是ρsin(θ﹣)=.求:(1)直线l的直角坐标方程;(2)直线l被曲线C截得的线段长.【解答】解:(1)直线l的极坐标方程是ρsin(θ﹣)=.转换为直角坐标方程为:x﹣y+2=0;(2)曲线C的参数方程是(t为参数):转换为直角坐标方程为:x2=y.由,得x2﹣x﹣2=0,所以直线l与曲线C的交点A(﹣1,1),B(2,4).所以直线l被曲线C截得的线段长为.[选修4-5:不等式选讲](本小题满分0分)23.已知实数a,b,c满足a 2+b2+c2≤1,求证:.【解答】证明:由柯西不等式,得, (5)分所以.…………………………10分【必做题】第22、23题,每小题0分,共计20分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.24.“回文数”是指从左到右与从右到左读都一样的正整数,如22,121,3553等.显然2位“回文数”共9个:11,22,33,…,99.现从9个不同2位“回文数”中任取1个乘以4,其结果记为X;从9个不同2位“回文数”中任取2个相加,其结果记为Y.(1)求X为“回文数”的概率;(2)设随机变量ξ表示X,Y两数中“回文数”的个数,求ξ的概率分布和数学期望E (ξ).【解答】解:(1)记“X是‘回文数’”为事件A.9个不同2位“回文数”乘以4的值依次为:44,88,132,176,220,264,308,352,396.其中“回文数”有:44,88.所以,事件A的概率.……………………………………………………3分(2)根据条件知,随机变量ξ的所有可能取值为0,1,2.由(1)得.…………………………………………………………………5分设“Y是‘回文数’”为事件B,则事件A,B相互独立.根据已知条件得,.;;……………………………………………………8分所以,随机变量ξ的概率分布为ξ012P所以,随机变量ξ的数学期望为:. (10)分25.设集合B是集合A n={1,2,3,……,3n﹣2,3n﹣1,3n},n∈N *的子集.记B中所有元素的和为S(规定:B为空集时,S=0).若S为3的整数倍,则称B为A n的“和谐子集”.求:(1)集合A1的“和谐子集”的个数;(2)集合A n的“和谐子集”的个数.【解答】解:(1)由题意有:A1=,则集合A1的“和谐子集”为:?,,,共4个,故答案为:4;(2)记A n的“和谐子集”的个数等于a n,即A n有a n个所有元素的和为3的整数倍的子集,另记A n有b n个所有元素的和为3的整数倍余1的子集,有c n个所有元素的和为3的整数倍余2的子集,易知:a1=4,b1=2,c1=2,集合A n+1={1,2,3,……,3n﹣2,3n﹣1,3n,3n+1,3n+2,3n+3}的“和谐子集”有以下4种情况,(考查新增元素3n+1,3n+2,3n+3)①集合集合A n={1,2,3,……,3n﹣2,3n﹣1,3n}的“和谐子集”共a n个,②仅含一个元素3(n+1)的“和谐子集”共a n个,同时含两个元素3n+1,3n+2的“和谐子集”共a n个,同时含三个元素3n+1,3n+2,3(n+1)的“和谐子集”共a n个,③仅含一个元素3n+1的“和谐子集”共c n个,同时含两个元素3n+1,3n+3的“和谐子集”共c n个,④仅含一个元素3n+2的“和谐子集”共b n个,同时含两个元素3n+2,3n+3的“和谐子集”共b n个,所以集合A n+1的“和谐子集”共有a n+1=4a n+2b n+2c n,同理:b n+1=4b n+2a n+2c n,c n+1=4c n+2a n+2c n,所以a n+1﹣b n+1=2(a n﹣b n),所以数列是以a1﹣b1=2为首项,2为公比的等比数列,求得:a n=b n+2n,同理a n=c n+2n,又a n+b n+c n=23n,解得:a n=+(n∈N*)故答案为:+(n∈N*)。
2019届高三年级第二次模拟考试数 学(满分160分,考试时间120分钟)一、 填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.1. 已知集合A ={1,3,a},B ={4,5},若A ∩B ={4},则实数a 的值为________.2. 复数z =2i2+i(i 为虚数单位)的实部为________.3. 某单位普通职工和行政人员共280人.为了解他们在“学习强国”APP 平台上的学习情况,现用分层抽样的方法从所有职员中抽取容量为56的样本.已知从普通职工中抽取的人数为49,则该单位行政人员的人数为________.4. 从甲、乙、丙、丁这4名学生中随机选派2人参加植树活动,则甲、乙两人中恰有1人被选中的概率为________.5. 执行如图所示的伪代码,则输出的S 的值为________. i ←1 S ←2 While i<7 S ←S ×i i ←i +2 End While Print S6. 函数y =4x -16的定义域为________.7. 将函数y =2sin 3x 的图象向左平移π12个单位长度得到y =f(x)的图象,则f ⎝⎛⎭⎫π3的值为________.8. 在平面直角坐标系xOy 中,已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a>0,b>0)的右顶点A(2,0)到渐近线的距离为2,则b 的值为________.9. 在△ABC 中,已知C =120°,sin B =2sin A ,且△ABC 的面积为23,则AB 的长为________.10. 设P ,A ,B ,C 为球O 表面上的四个点,PA ,PB ,PC 两两垂直,且PA =2m ,PB =3m ,PC =4m ,则球O 的表面积为________m 2.11. 定义在R 上的奇函数f (x )满足f (x +4)=f (x ),且在区间[2,4)上,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2-x ,2≤x <3,x -4,3≤x <4,则函数y =f (x )-log 5|x |的零点的个数为________.12. 已知关于x 的不等式ax 2+bx +c>0(a ,b ,c ∈R ) 的解集为{x |3<x <4},则c 2+5a +b的最小值为________.13. 在平面直角坐标系xOy 中,已知点A ,B 在圆x 2+y 2=4上,且AB =22,点P(3,-1),PO →·(PA →+PB →)=16,设AB 的中点M 的横坐标为x 0,则x 0的所有值为________. 14. 已知集合A ={x|x =2k -1,k ∈N *},B ={x |x =8k -8,k ∈N *},从集合A 中取出m 个不同元素,其和记为S ;从集合B 中取出n 个不同元素,其和记为T .若S +T ≤967,则m +2n 的最大值为________.二、 解答题:本大题共6小题,共计90分.解答时应写出文字说明,证明过程或演算步骤.15. (本小题满分14分)在平面直角坐标系中,设向量a =(cos α,sin α),b =⎝⎛⎭⎫sin ⎝⎛⎭⎫α+π6,cos ⎝⎛⎭⎫α+π6,其中0<α<π2. (1) 若a ∥b ,求α的值; (2) 若tan2α=-17,求a ·b 的值.16. (本小题满分14分)如图,在直三棱柱ABCA 1B 1C 1中,侧面BCC 1B 1为正方形,A 1B 1⊥B 1C 1.设A 1C 与AC 1交于点D ,B 1C 与BC 1交于点E.求证:(1) DE ∥平面ABB 1A 1; (2) BC 1⊥平面A 1B 1C.17. (本小题满分14分)图①是一栋新农村别墅,它由上部屋顶和下部主体两部分组成.如图②,屋顶由四坡屋面构成,其中前后两坡屋面ABFE 和CDEF 是全等的等腰梯形,左右两坡屋面EAD 和FBC 是全等的三角形.点F 在平面ABCD 和BC 上的射影分别为H ,M.已知HM =5 m ,BC =10 m ,梯形ABFE 的面积是△FBC 面积的2.2倍.设∠FMH =θ⎝⎛⎭⎫0<θ<π4. (1) 求屋顶面积S 关于θ的函数关系式;(2) 已知上部屋顶造价与屋顶面积成正比,比例系数为k(k 为正的常数),下部主体造价与其高度成正比,比例系数为16k.现欲造一栋上、下总高度为6 m 的别墅,试问:当θ为何值时,总造价最低?①②18. (本小题满分16分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆C 1:x 24+y 2=1,椭圆C 2:x 2a 2+y 2b 2=1(a>b>0),C 2与C 1的长轴长之比为2∶1,离心率相同.(1) 求椭圆C 2的标准方程; (2) 设点P 为椭圆C 2上一点.①射线PO 与椭圆C 1依次交于点A ,B ,求证:PAPB为定值;②过点P 作两条斜率分别为k 1,k 2的直线l 1,l 2,且直线l 1,l 2与椭圆C 1均有且只有一个公共点,求证:k 1·k 2为定值.19. (本小题满分16分)已知函数f(x)=2ln x +12x 2-ax ,a ∈R .(1) 当a =3时,求函数f (x )的极值;(2) 设函数f (x )在x =x 0处的切线方程为y =g (x ),若函数y =f (x )-g (x )是(0,+∞)上的单调增函数,求x 0的值;(3) 是否存在一条直线与函数y =f (x )的图象相切于两个不同的点?并说明理由.20. (本小题满分16分)已知数列{a n }的各项均不为零.设数列{a n }的前n 项和为S n ,数列{a 2n }的前n 项和为T n ,且3S 2n -4S n +T n =0,n ∈N *.(1) 求a 1,a 2的值;(2) 证明:数列{a n }是等比数列;(3) 若(λ-na n )(λ-na n +1)<0对任意的n ∈N *恒成立,求实数λ的所有值.2019届高三年级第二次模拟考试(十二) 数学附加题(满分40分,考试时间30分钟)21. 【选做题】本题包括A 、B 、C 三小题,请选定其中两小题,并作答.若多做,则按作答的前两小题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.A. [选修4-2:矩阵与变换](本小题满分10分)已知m ,n ∈R ,向量α=⎣⎢⎡⎦⎥⎤11是矩阵M =⎣⎢⎡⎦⎥⎤1m 2n 的属于特征值3的一个特征向量,求矩阵M 及另一个特征值.B. [选修4-4:坐标系与参数方程](本小题满分10分)在平面直角坐标系xOy 中,已知直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =1+t ,y =t (t 为参数),椭圆C 的参数方程为⎩⎨⎧x =2cos θ,y =sin θ(θ为参数).设直线l 与椭圆C 交于A ,B 两点,求线段AB 的长.C. [选修4-5:不等式选讲](本小题满分10分)已知x ,y ,z 均是正实数,且x 2+4y 2+z 2=16,求证:x +y +z ≤6.【必做题】第22题、第23题,每小题10分,共计20分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.22. (本小题满分10分)如图,在四棱锥PABCD 中,底面ABCD 是矩形,PA ⊥平面ABCD ,AB =1,AP =AD =2.(1) 求直线PB 与平面PCD 所成角的正弦值;(2) 若点M ,N 分别在AB ,PC 上,且MN ⊥平面PCD ,试确定点M ,N 的位置.23. (本小题满分10分)已知a 1,a 2,…,a n (n ∈N *,n ≥4)均为非负实数,且a 1+a 2+…+a n =2.证明: (1) 当n =4时,a 1a 2+a 2a 3+a 3a 4+a 4a 1≤1;(2) 对于任意的n ∈N *,n ≥4,a 1a 2+a 2a 3+…+a n -1a n +a n a 1≤1.2019届高三年级第二次模拟考试 (南通七市)数学参考答案1.42.253.354.23 5.30 6.[2,+∞) 7.-2 8.2 9.27 10.29π 11.5 12.4 513.1,15 14.4415.(1) 因为a ∥b ,所以cos αcos ⎝⎛⎭⎫α+π6-sin αsin ⎝⎛⎭⎫α+π6=0,(2分) 所以cos ⎝⎛⎭⎫2α+π6=0.(4分) 因为0<α<π2,所以π6<2α+π6<7π6,所以2α+π6=π2,解得α=π6.(6分)(2) 因为0<α<π2,所以0<2α<π.又tan2α=-17<0,故π2<2α<π.因为tan2α=sin2αcos2α=-17,所以cos2α=-7sin2α<0.又sin 22α+cos 22α=1, 解得sin2α=210,cos2α=-7210.(10分) 所以a ·b =cos αsin ⎝⎛⎭⎫α+π6+sin αcos ⎝⎛⎭⎫α+π6=sin ⎝⎛⎭⎫2α+π6(12分) =sin2αcos π6+cos2αsin π6=210·32+⎝⎛⎭⎫-7210·12=6-7220.(14分) 16.(1) 因为三棱柱ABCA 1B 1C 1为直三棱柱, 所以侧面ACC 1A 1为平行四边形. 又A 1C 与AC 1交于点D , 所以D 为AC 1的中点.同理,E 为BC 1的中点,所以DE ∥AB.(3分) 又AB ⊂平面ABB 1A 1,DE ⊄平面ABB 1A 1, 所以DE ∥平面ABB 1A 1.(6分)(2) 因为三棱柱ABCA 1B 1C 1为直三棱柱, 所以BB 1⊥平面A 1B 1C 1. 又因为A 1B 1⊂平面A 1B 1C 1, 所以BB 1⊥A 1B 1.(8分)又A 1B 1⊥B 1C 1,BB 1,B 1C 1⊂平面BCC 1B 1, BB 1∩B 1C 1=B 1,所以A 1B 1⊥平面BCC 1B 1.(10分) 又因为BC 1⊂平面BCC 1B 1, 所以A 1B 1⊥BC 1.(12分)又因为侧面BCC 1B 1为正方形,所以BC 1⊥B 1C. 又A 1B 1∩B 1C =B 1,A 1B 1,B 1C ⊂平面A 1B 1C , 所以BC 1⊥平面A 1B 1C.(14分)17.(1) 由题意得FH ⊥平面ABCD ,FM ⊥BC , 又因为HM ⊂平面ABCD ,所以FH ⊥HM.(2分) 在Rt △FHM 中,HM =5,∠FMH =θ, 所以FM =5cos θ,(4分)所以△FBC 的面积为12×10×5cos θ=25cos θ,所以屋顶面积S =2S △FBC +2S 梯形ABFE =2×25cos θ+2×25cos θ×2.2=160cos θ,所以S 关于θ的函数关系式为S =160cos θ⎝⎛⎭⎫0<θ<π4.(6分) (2) 在Rt △FHM 中,FH =5tan θ,所以主体高度为h =6-5tan θ,(8分) 所以别墅总造价为 y =S·k +h·16k =160cos θ·k +(6-5tan θ)·16k =160cos θk -80sin θcos θk +96k=80k·⎝⎛⎭⎫2-sin θcos θ+96k(10分) 记f(θ)=2-sin θcos θ,0<θ<π4,所以f′(θ)=2sin θ-1cos 2θ, 令f′(θ)=0,得sin θ=12.又0<θ<π4,所以θ=π6.(12分)列表:所以当θ=π6时,f(θ)有最小值.故当θ为π6时该别墅总造价最低.(14分)18.(1) 设椭圆C 2的焦距为2c ,由题意,得a =22, c a =32,a 2=b 2+c 2, 解得b =2,所以椭圆C 2的标准方程为x 28+y 22=1.(3分)(2) ①1°当直线OP 的斜率不存在时,PA =2-1,PB =2+1,则PA PB =2-12+1=3-2 2.(4分) 2°当直线OP 的斜率存在时,设直线OP 的方程为y =kx , 代入椭圆C 1的方程,消去y ,得(4k 2+1)x 2=4, 所以x 2A =44k 2+1,同理x 2P =84k 2+1,(6分) 所以x 2P =2x 2A ,由题意,得x P 与x A 同号,所以x P =2x A ,所以PA PB =|x P -x A ||x P -x B |=|x P -x A ||x P +x A |=2-12+1=3-22,所以PAPB=3-22为定值.(8分)②设P(x 0,y 0),所以直线l 1的方程为 y -y 0=k 1(x -x 0),即y =k 1x +k 1y 0-x 0, 记t =k 1y 0-x 0,则l 1的方程为y =k 1x +t ,代入椭圆C 1的方程,消去y ,得(4k 21+1)x 2+8k 1tx +4t 2-4=0. 因为直线l 1与椭圆C 1有且只有一个公共点,所以Δ=(8k 1t)2-4(4k 21+1)(4t 2-4)=0,即4k 21-t 2+1=0,将t =k 1y 0-x 0代入上式,整理得,(x 20-4)k 21-2x 0y 0k 1+y 20-1=0, (12分)同理可得,(x 20-4)k 22-2x 0y 0k 2+y 20-1=0,所以k 1,k 2为关于k 的方程(x 20-4)k 2-2x 0y 0k +y 20-1=0的两根, 所以k 1·k 2=y 20-1x 20-4.(14分)又点P(x 0,y 0)在椭圆C 2:x 28+y 22=1上,所以y 20=2-14x 20, 所以k 1·k 2=2-14x 20-1x 20-4=-14为定值.(16分)19.(1) 当a =3时,函数f(x)=2ln x +12x 2-3x 的定义域为(0,+∞),则f′(x)=2x +x -3=x 2-3x +2x ,令f′(x)=0,得x =1或x =2.(2分)列表:所以函数f(x)的极大值为f(1)=-52,极小值为f(2)=2ln 2-4.(4分)(2) 依题意,得切线方程为y =f′(x 0)(x -x 0)+f(x 0)(x 0>0), 所以g(x)=f′(x 0)(x -x 0)+f(x 0)(x 0>0), 记p(x)=f(x)-g(x),则p(x)=f(x)-f(x 0)-f′(x 0)(x -x 0)在(0,+∞)上为单调增函数,所以p′(x)=f′(x)-f′(x 0)≥0在(0,+∞)上恒成立, 即p′(x)=2x -2x 0+x -x 0≥0在()0,+∞上恒成立.(8分)法一:变形得⎝⎛⎭⎫x -2x 0(x -x 0)≥0在(0,+∞)上恒成立, 所以2x 0=x 0,又x 0>0,所以x 0= 2.(10分)法二:变形得x +2x ≥x 0+2x 0在(0,+∞)上恒成立,因为x +2x≥2x·2x=22(当且仅当x =2时,等号成立), 所以22≥x 0+2x 0,所以()x 0-22≤0,所以x 0= 2.(10分)(3) 假设存在一条直线与函数f(x)的图象有两个不同的切点T 1(x 1,y 1),T 2(x 2,y 2), 不妨设0<x 1<x 2,则点T 1处切线l 1的方程为 y -f(x 1)=f′(x 1)(x -x 1), 点T 2处切线l 2的方程为 y -f(x 2)=f′(x 2)(x -x 2). 因为l 1,l 2为同一直线,所以⎩⎪⎨⎪⎧f′(x 1)=f′(x 2),f (x 1)-x 1f′(x 1)=f (x 2)-x 2f′(x 2),(12分)所以2x 1+x 1-a =2x 2+x 2-a ,2ln x 1+12x 21-ax 1-x 1⎝⎛⎭⎫2x 1+x 1-a =2ln x 2+12x 22-ax 2-x 2⎝⎛⎭⎫2x 2+x 2-a , 整理,得⎩⎪⎨⎪⎧x 1x 2=2,2ln x 1-12x 21=2ln x 2-12x 22,(14分)消去x 2,得2ln x 212+2x 21-x 212=0.①令t =x 212,由0<x 1<x 2与x 1x 2=2,得t ∈(0,1),记p(t)=2ln t +1t -t ,则p′(t)=2t -1t 2-1=-(t -1)2t 2<0,所以p(t)为(0,1)上的单调减函数,所以p(t)>p(1)=0,所以①式不可能成立,所以假设不成立,所以不存在一条直线与函数f(x)的图象有两个不同的切点.(16分)20.(1) 因为3S 2n -4S n +T n =0,n ∈N *.令n =1,得3a 21-4a 1+a 21=0.因为a 1≠0,所以a 1=1.令n =2,得3(1+a 2)2-4(1+a 2)+(1+a 22)=0,即2a 22+a 2=0.因为a 2≠0,所以a 2=-12.(3分) (2) 因为3S 2n -4S n +T n =0,①所以3S 2n +1-4S n +1+T n +1=0,②②-①,得3(S n +1+S n )a n +1-4a n +1+a 2n +1=0,因为a n +1≠0,所以3(S n +1+S n )-4+a n +1=0,③(5分)所以3(S n +S n -1)-4+a n =0(n ≥2),④当n ≥2时,③-④,得3(a n +1+a n )+a n +1-a n =0,即a n +1=-12a n . 因为a n ≠0,所以a n +1a n =-12. 又由(1)知,a 1=1,a 2=-12,所以a 2a 1=-12, 所以数列{a n }是以1为首项,-12为公比的等比数列.(8分) (3) 由(2)知,a n =⎝⎛⎭⎫-12n -1.因为对任意的n ∈N *,(λ-na n )(λ-na n +1)<0恒成立,所以λ的值介于n ⎝⎛⎭⎫-12n -1和n ⎝⎛⎭⎫-12n 之间. 因为n ⎝⎛⎭⎫-12n -1·n ⎝⎛⎭⎫-12n <0对任意的n ∈N *恒成立,所以λ=0适合.(10分) 若λ>0,当n 为奇数时,n ⎝⎛⎭⎫-12n <λ<n ⎝⎛⎭⎫-12n -1恒成立,从而有λ<n 2n -1恒成立. 记p (n )=n 22n (n ≥4),因为p (n +1)-p (n )=(n +1)22n +1-n 22n =-n 2+2n +12n +1<0, 所以p (n )≤p (4)=1,即n 22n ≤1,所以n 2n ≤1n(*), 从而当n ≥5且n ≥2λ时,有λ≥2n ≥n 2n -1, 所以λ>0不符.(13分)若λ<0,当n 为奇数时,n ⎝⎛⎭⎫-12n <λ<n ⎝⎛⎭⎫-12n -1恒成立,从而有-λ<n 2n 恒成立. 由(*)式知,当n ≥5且n ≥-1λ时,有-λ≥1n ≥n 2n ,所以λ<0不符.综上,实数λ的所有值为0.(16分)21.A.由题意,得Mα=3α,即⎣⎢⎡⎦⎥⎤1m 2n ⎣⎢⎡⎦⎥⎤11=⎣⎢⎡⎦⎥⎤1+m 2+n =⎣⎢⎡⎦⎥⎤33, 所以m =2,n =1,即矩阵M =⎣⎢⎡⎦⎥⎤1221.(5分) 矩阵M 的特征多项式f (λ)=⎪⎪⎪⎪⎪⎪λ-1-2-2λ-1=(λ-1)2-4=0, 解得矩阵M 的另一个特征值为λ=-1.(10分)B.由题意,得直线l 的普通方程为x -y -1=0.①椭圆C 的普通方程为x 22+y 2=1.② (4分)由①②联立,解得A (0,-1),B ⎝⎛⎭⎫43,13,(8分)所以AB =⎝⎛⎭⎫43-02+⎝⎛⎭⎫13+12=423.(10分) C.由柯西不等式,得[x 2+(2y )2+z 2]·⎣⎡⎦⎤12+⎝⎛⎭⎫122+12≥(x +y +z )2.(5分) 因为x 2+4y 2+z 2=16,所以(x +y +z )2≤16×94=36, 所以x +y +z ≤6,当且仅当x =2y =z 时取等号.(10分)22.(1) 由题意,知AB ,AD ,AP 两两垂直.以{AB →,AD →,AP →}为正交基底,建立如图所示的空间直角坐标系Axyz ,则 B(1,0,0),C(1,2,0),D(0,2,0),P(0,0,2),所以PB →=(1,0,-2),PC →=(1,2,-2),PD →=(0,2,-2).设平面PCD 的法向量n =(x ,y ,z ),则⎩⎪⎨⎪⎧n ·PC →=0,n ·PD →=0,即⎩⎪⎨⎪⎧x +2y -2z =0,2y -2z =0, 不妨取y =1,则x =0,z =1,所以平面PCD 的一个法向量为n =(0,1,1).(3分)设直线PB 与平面PCD 所成角为θ,所以sin θ=|cos 〈PB →,n 〉|=⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪PB →·n ||PB →·|n |=105,即直线PB 与平面PCD 所成角的正弦值为105.(5分) (2) 设M (a ,0,0),则MA →=(-a ,0,0),设PN →=λPC →,则PN →=()λ,2λ,-2λ,因为AP →=(0,0,2), 所以MN →=MA →+AP →+PN →=(λ-a ,2λ,2-2λ).(8分) 由(1)知,平面PCD 的一个法向量为n =(0,1,1),因为MN ⊥平面PCD ,所以MN →∥n ,所以⎩⎪⎨⎪⎧λ-a =0,2λ=2-2λ,解得λ=12,a =12, 所以M 为AB 的中点,N 为PC 的中点.(10分)23.(1) 当n =4时,因为a 1,a 2,…,a 4均为非负实数,且a 1+a 2+a 3+a 4=2, 所以a 1a 2+a 2a 3+a 3a 4+a 4a 1=a 2(a 1+a 3)+a 4(a 3+a 1)=(a 3+a 1)(a 2+a 4)(2分)≤⎣⎡⎦⎤(a 3+a 1)+(a 2+a 4)22=1.(4分)(2) ①当n =4时,由(1)可知,命题成立; ②假设当n =k(k ≥4)时,命题成立,即对于任意的k ≥4,若x 1,x 2,…,x k 均为非负实数,且x 1+x 2+…+x k =2, 则x 1x 2+x 2x 3+…+x k -1x k +x k x 1≤1,则当n =k +1时,设a 1+a 2+…+a k +a k +1=2,不妨设a k +1=max {a 1,a 2,…,a k ,a k +1}. 令x 1=(a 1+a 2),x 2=a 3,x k -1=a k ,x k =a k +1, 则x 1+x 2+…+x k =2.由归纳假设,知x 1x 2+x 2x 3+…+x k -1x k +x k x 1≤1.(8分) 因为a 1,a 2,a 3均为非负实数,且a k +1≥a 1, 所以x 1x 2+x k x 1=(a 1+a 2)a 3+a k +1(a 1+a 2)=a 2a 3+a k +1a 1+a 1a 3+a k +1a 2≥a1a2+a2a3+a k+1a1,所以1≥(x1x2+x k x1)+(x2x3+…+x k-1x k)≥(a1a2+a2a3+a k+1a1)+(a3a4+…+a k a k+1),即a1a2+a2a3+…+a k a k+1+a k+1a1≤1,所以当n=k+1时命题也成立,所以由①②可知,对于任意的n≥4,a1a2+a2a3+…+a n-1a n+a n a1≤1.(10分)。
2019年江苏省泰州市、南通市、扬州市、苏北四市七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,共计70分.1.(5分)已知集合A={1,3},B={0,1},则集合A∪B=.2.(5分)已知复数(i为虚数单位),则复数z的模为.3.(5分)某中学组织学生参加社会实践活动,高二(1)班50名学生参加活动的次数统计如下:则平均每人参加活动的次数为.4.(5分)如图是一个算法流程图,则输出的b的值为.5.(5分)有数学、物理、化学三个兴趣小组,甲、乙两位同学各随机参加一个,则这两位同学参加不同兴趣小组的概率为.6.(5分)已知正四棱柱的底面边长为3cm,侧面的对角线长是3cm,则这个正四棱柱的体积是cm3.7.(5分)若实数x,y满足x≤y≤2x+3,则x+y的最小值为.8.(5分)在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y2=2px(p>0)的准线为l,直线l与双曲线的两条渐近线分别交于A,B两点,,则p的值为.9.(5分)在平面直角坐标系xOy中,已知直线y=3x+t与曲线y=a sin x+b cos x(a,b,t∈R)相切于点(0,1),则(a+b)t的值为.10.(5分)已知数列{a n}是等比数列,有下列四个命题:①数列{|a n|}是等比数列;②数列{a n a n+1}是等比数列;③数列是等比数列;④数列{lga n2}是等比数列.其中正确的命题有个.11.(5分)已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,且f(x+2)=f(x).当0<x≤1时,f(x)=x3﹣ax+1,则实数a的值为.12.(5分)在平面四边形ABCD中,AB=1,DA=DB,=3,=2,则|的最小值为.13.(5分)在平面直角坐标系xOy中,圆O:x2+y2=1,圆C:(x﹣4)2+y2=4.若存在过点P(m,0)的直线l,l被两圆截得的弦长相等,则实数m的取值范围.14.(5分)已知函数f(x)=(2x+a)(|x﹣a|+|x+2a|)(a<0).若f(1)+f(2)+f(3)+…+f(672)=0,则满足f(x)=2019的x的值为.二、解答题:本大题共6小题,共计90分.15.(14分)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,M,N分别为棱P A,PD的中点.已知侧面P AD ⊥底面ABCD,底面ABCD是矩形,DA=DP.求证:(1)MN∥平面PBC;(2)MD⊥平面P AB.16.(14分)在△ABC中,a,b,c分别为角A,B,C所对边的长,,.(1)求角B的值;(2)若,求△ABC的面积.17.(14分)如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆(a>b>0)的左焦点为F,右顶点为A,上顶点为B.(1)已知椭圆的离心率为,线段AF中点的横坐标为,求椭圆的标准方程;(2)已知△ABF外接圆的圆心在直线y=﹣x上,求椭圆的离心率e的值.18.(16分)如图1,一艺术拱门由两部分组成,下部为矩形ABCD,AB,AD的长分别为和4m,上部是圆心为O的劣弧CD,.(1)求图1中拱门最高点到地面的距离;(2)现欲以B点为支点将拱门放倒,放倒过程中矩形ABCD所在的平面始终与地面垂直,如图2、图3、图4所示.设BC与地面水平线l所成的角为θ.记拱门上的点到地面的最大距离为h,试用θ的函数表示h,并求出h的最大值.19.(16分)已知函数.(1)讨论f(x)的单调性;(2)设f(x)的导函数为f'(x),若f(x)有两个不相同的零点x1,x2.①求实数a的取值范围;②证明:x1f'(x1)+x2f'(x2)>2lna+2.20.(16分)已知等差数列{a n}满足a4=4,前8项和S8=36.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)若数列{b n}满足.①证明:{b n}为等比数列;②求集合.【选做题】本题包括21、22、C23三小题,请选定其中两题,并在答题卡相应的答题区域内作答.若多做,则按作答的前两题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.[选修4-2:矩阵与变换](本小题满分0分)21.已知矩阵,,且,求矩阵M.[选修4-4:坐标系与参数方程](本小题满分0分)22.在平面直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程是(t为参数).以原点O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程是ρsin(θ﹣)=.求:(1)直线l的直角坐标方程;(2)直线l被曲线C截得的线段长.[选修4-5:不等式选讲](本小题满分0分)23.已知实数a,b,c满足a2+b2+c2≤1,求证:.【必做题】第22、23题,每小题0分,共计20分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.24.“回文数”是指从左到右与从右到左读都一样的正整数,如22,121,3553等.显然2位“回文数”共9个:11,22,33,…,99.现从9个不同2位“回文数”中任取1个乘以4,其结果记为X;从9个不同2位“回文数”中任取2个相加,其结果记为Y.(1)求X为“回文数”的概率;(2)设随机变量ξ表示X,Y两数中“回文数”的个数,求ξ的概率分布和数学期望E (ξ).25.设集合B是集合A n={1,2,3,……,3n﹣2,3n﹣1,3n},n∈N*的子集.记B中所有元素的和为S(规定:B为空集时,S=0).若S为3的整数倍,则称B为A n的“和谐子集”.求:(1)集合A1的“和谐子集”的个数;(2)集合A n的“和谐子集”的个数.2019年江苏省泰州市、南通市、扬州市、苏北四市七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,共计70分.1.【解答】解:根据题意,集合A={1,3},B={0,1},则A∪B={0,1,3};故答案为:{0,1,3}.2.【解答】解:=,则复数z的模为.故答案为:.3.【解答】解:根据题意,计算这组数据的平均数为:=×(20×2+15×3+10×4+5×5)=3.故答案为:3.4.【解答】解:模拟程序的运行,可得a=0,b=1满足条件a<15,执行循环体,a=1,b=3满足条件a<15,执行循环体,a=5,b=5满足条件a<15,执行循环体,a=21,b=7此时,不满足条件a<15,退出循环,输出b的值为7.故答案为:7.5.【解答】解:有数学、物理、化学三个兴趣小组,甲、乙两位同学各随机参加一个,基本事件总数n=3×3=9,这两位同学参加不同兴趣小组包含的基本事件个数m=3×2=6,则这两位同学参加不同兴趣小组的概率为p==.故答案为:.6.【解答】解:设正四棱柱的高为h,∵正四棱柱的底面边长为3cm,侧面的对角线长是3cm,∴=3,解得h=6(cm),∴这个正四棱柱的体积V=Sh=3×3×6=54(cm3).故答案为:54.7.【解答】解:画出实数x,y满足x≤y≤2x+3的平面区域,如图示:由,解得A(﹣3,﹣3),由z=x+y得:y=﹣x+z,显然直线过A时z最小,z的最小值是﹣6,故答案为:﹣6.8.【解答】解:抛物线y2=2px(p>0)的准线为l:x=﹣,双曲线的两条渐近线方程为y=±x,可得A(﹣,﹣),B((﹣,),|AB|==,可得p=2.故答案为:2.9.【解答】解:根据题意得,t=1y′=a cos x﹣b sin x∴k=a cos0﹣b sin0=a∴a=3,b cos0=1∴a=3,b=1故答案为4.10.【解答】解:由{a n}是等比数列可得=q(q为常数,q≠0),①==|q|为常数,故是等比数列;②==q2为常数,故是等比数列;③==常数,故是等比数列;④数列a n=1是等比数列,但是lga n2=0不是等比数列;故答案为:311.【解答】解:∵f(x)是定义在R上的奇函数,且f(x+2)=f(x).∴当x=﹣1时,f(﹣1+2)=f(﹣1)=f(1),即﹣f(1)=f(1),则f(1)=0,∵当0<x≤1时,f(x)=x3﹣ax+1.∴f(1)=1﹣a+1=0,得a=2,故答案为:212.【解答】解:如图,以A为原点,建立平面直角坐标系,则A(0,0),B(1,0),因为DA=DB,可设D(,m),因为•=3,AB=1,所以可设C(3,n),又•=2,所以+mn=2,即mn=,+2=(4,n+2m)|+2|==≥=2,当且仅当n=2m,即n=1,m=时,等号成立.故答案为:213.【解答】解:显然直线l有斜率,设直线l:y=k(x﹣m),即kx﹣y﹣km=0,依题意得1﹣()2=4﹣()2>0有解,即,∴13﹣8m>0且3m2+8m﹣16<0解得﹣4<m<,故答案为:﹣4<m.14.【解答】解:注意到:,又因为:,,因此.所以,函数f(x)关于点对称,所以,解得:a=﹣673,f(x)=(2x﹣673)(|x+673|+|x﹣2×673|)=2019,显然有:0<2x﹣673<2019,即,所以,f(x)=(2x﹣673)(x+673+2×673﹣x)=2019,2x﹣673=1,解得:x=337.故答案为:337.二、解答题:本大题共6小题,共计90分.15.【解答】证明:(1)在四棱锥P﹣ABCD中,M,N分别为棱P A,PD的中点,所以MN∥AD.……………………2分又底面ABCD是矩形,所以BC∥AD,所以MN∥BC.…………………………………………………………………4分又BC⊂平面PBC,MN⊄平面PBC,所以MN∥平面PBC.…………………………………………………………6分(2)因为底面ABCD是矩形,所以AB⊥AD.又侧面P AD⊥底面ABCD,侧面P AD∩底面ABCD=AD,AB⊂底面ABCD,所以AB⊥侧面P AD.……………………………………………………………8分又MD⊂侧面P AD,所以AB⊥MD.………………………………………………………………10分因为DA=DP,又M为AP的中点,从而MD⊥P A.………………………………………………………………12分又P A,AB在平面P AB内,P A∩AB=A,所以MD⊥平面P AB.…………………………………………………………14分16.【解答】(本题满分为14分)解:(1)在△ABC中,因为,0<A<π,所以.………………………………………………………2分因为,由正弦定理,得.所以cos B=sin B.…………………………………………………………………4分若cos B=0,则sin B=0,与sin2B+cos2B=1矛盾,故cos B≠0.于是.又因为0<B<π,所以.…………………………………………………………………………7分(2)因为,,由(1)及正弦定理,得,所以.………………………………………………………………………9分又sin C=sin(π﹣A﹣B)=sin(A+B)=sin A cos B+cos A sin B=.……………………………………………12分所以△ABC的面积为.……14分17.【解答】解:(1)因为椭圆(a>b>0)的离心率为,所以,则a=2c.因为线段AF中点的横坐标为,所以.所以,则a2=8,b2=a2﹣c2=6.所以椭圆的标准方程为.…………………………………………………4分(2)因为A(a,0),F(﹣c,0),所以线段AF的中垂线方程为:.又因为△ABF外接圆的圆心C在直线y=﹣x上,所以. (6)分因为A(a,0),B(0,b),所以线段AB的中垂线方程为:.由C在线段AB的中垂线上,得,整理得,b(a﹣c)+b2=ac,…………………………………………………………10分即(b﹣c)(a+b)=0.因为a+b>0,所以b=c.……………………………………………………………12分所以椭圆的离心率.…………………………………………14分18.【解答】解:(1)如图,过O作与地面垂直的直线交AB,CD于点O1,O2,交劣弧CD 于点P,O1P的长即为拱门最高点到地面的距离.在Rt△O 2OC中,,,所以OO2=1,圆的半径R=OC=2.所以O1P=R+OO1=R+O1O2﹣OO2=5.答:拱门最高点到地面的距离为5m.…………………4分(2)在拱门放倒过程中,过点O作与地面垂直的直线与“拱门外框上沿”相交于点P.当点P在劣弧CD上时,拱门上的点到地面的最大距离h等于圆O的半径长与圆心O到地面距离之和;当点P在线段AD上时,拱门上的点到地面的最大距离h等于点D到地面的距离.由(1)知,在Rt△OO1B中,.以B为坐标原点,直线l为x轴,建立如图所示的坐标系.(2.1)当点P在劣弧CD上时,.由,,由三角函数定义,得O,则.…………………………………………………………8分所以当即时,h取得最大值.……………………………………………………10分(2.2)当点P在线段AD上时,.设∠CBD=φ,在Rt△BCD中,,.由∠DBx=θ+φ,得.所以=.……………………………………14分又当时,.所以在上递增.所以当时,h取得最大值5.因为,所以h的最大值为.答:;艺术拱门在放倒的过程中,拱门上的点到地面距离的最大值为()m.……………………………………………16分19.【解答】解:(1)f(x)的定义域为(0,+∞),且.(i)当a≤0时,f'(x)>0成立,所以f(x)在(0,+∞)为增函数;………2分(ii)当a>0时,①当x>a时,f'(x)>0,所以f(x)在(a,+∞)上为增函数;②当0<x<a时,f'(x)<0,所以f(x)在(0,a)上为减函数.………4分(2)①由(1)知,当a≤0时,f(x)至多一个零点,不合题意;当a>0时,f(x)的最小值为f(a),依题意知f(a)=1+lna<0,解得.……………………………………6分一方面,由于1>a,f(1)=a>0,f(x)在(a,+∞)为增函数,且函数f(x)的图象在(a,1)上不间断.所以f(x)在(a,+∞)上有唯一的一个零点.另一方面,因为,所以,,令,当时,,所以又f(a)<0,f(x)在(0,a)为减函数,且函数f(x)的图象在(a2,a)上不间断.所以f(x)在(0,a)有唯一的一个零点.综上,实数a的取值范围是.……………………………………………10分②证明:设.又则p=2+ln(x1x2).………………………………………12分下面证明.不妨设x1<x2,由①知0<x1<a<x2.要证,即证.因为,f(x)在(0,a)上为减函数,所以只要证.又f(x1)=f(x2)=0,即证.……………………………………14分设函数.所以,所以F(x)在(a,+∞)为增函数.所以F(x2)>F(a)=0,所以成立.从而成立.所以p=2+ln(x1x2)>2lna+2,即x1f'(x1)+x2f'(x2)>2lna+2成立.…16分20.【解答】解:(1)设等差数列{a n}的公差为d.因为等差数列{a n}满足a4=4,前8项和S8=36,所以,解得所以数列{a n}的通项公式为a n=n.(2)①设数列{b n}前n项的和为B n.由(1)及得,由③﹣④得3(2n﹣1)﹣3(2n﹣1﹣1)=(b1a2n﹣1+b2a2n﹣3+…+b n﹣1a3+b n a1+2n)﹣(b1a2n+b2a2n﹣5+…+b n﹣1a1+2n﹣2)=[b1(a2n﹣3+2)+b2(a2n﹣5+2)+…+b n﹣1(a1+2)+b n a1+2n]﹣3﹣(b1a2n﹣3+b2a2n﹣5+…+b n﹣1a1+2n﹣2)=2(b1+b2+…+b n﹣1)+b n+2=2(B n﹣b n)+b n+2.所以3•2n﹣1=2B n﹣b n+2(n≥2,n∈N*),又3(21﹣1)=b1a1+2,所以b1=1,满足上式.所以当n≥2时,由⑤﹣⑥得,.=,所以,,所以数列{b n}是首项为1,公比为2的等比数列.②由,得,即.记,由①得,,所以,所以c n≥c n+1(当且仅当n=1时等号成立).由,得c m=3c p>c p,所以m<p;设t=p﹣m(m,p,t∈N*),由,得.当t=1时,m=﹣3,不合题意;当t=2时,m=6,此时p=8符合题意;当t=3时,,不合题意;当t=4时,,不合题意.下面证明当t≥4,t∈N*时,.不妨设f(x)=2x﹣3x﹣3(x≥4),f'(x)=2x ln2﹣3>0,所以f(x)在[4,+∞)上单调增函数,所以f(x)≥f(4)=1>0,所以当t≥4,t∈N*时,,不合题意.综上,所求集合={(6,8)}.【选做题】本题包括21、22、C23三小题,请选定其中两题,并在答题卡相应的答题区域内作答.若多做,则按作答的前两题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.[选修4-2:矩阵与变换](本小题满分0分)21.【解答】解:由题意,,则.……………………………………4分因为,则.……………………………………………………6分所以矩阵.………………………………………………10分[选修4-4:坐标系与参数方程](本小题满分0分)22.【解答】解:(1)直线l的极坐标方程是ρsin(θ﹣)=.转换为直角坐标方程为:x﹣y+2=0;(2)曲线C的参数方程是(t为参数):转换为直角坐标方程为:x2=y.由,得x2﹣x﹣2=0,所以直线l与曲线C的交点A(﹣1,1),B(2,4).所以直线l被曲线C截得的线段长为.[选修4-5:不等式选讲](本小题满分0分)23.【解答】证明:由柯西不等式,得, (5)分所以.…………………………10分【必做题】第22、23题,每小题0分,共计20分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.24.【解答】解:(1)记“X是‘回文数’”为事件A.9个不同2位“回文数”乘以4的值依次为:44,88,132,176,220,264,308,352,396.其中“回文数”有:44,88.所以,事件A的概率.……………………………………………………3分(2)根据条件知,随机变量ξ的所有可能取值为0,1,2.由(1)得.…………………………………………………………………5分设“Y是‘回文数’”为事件B,则事件A,B相互独立.根据已知条件得,.;;……………………………………………………8分所以,随机变量ξ的概率分布为所以,随机变量ξ的数学期望为:. (10)分25.【解答】解:(1)由题意有:A1=,则集合A1的“和谐子集”为:∅,,,共4个,故答案为:4;(2)记A n的“和谐子集”的个数等于a n,即A n有a n个所有元素的和为3的整数倍的子集,另记A n有b n个所有元素的和为3的整数倍余1的子集,有c n个所有元素的和为3的整数倍余2的子集,易知:a1=4,b1=2,c1=2,集合A n+1={1,2,3,……,3n﹣2,3n﹣1,3n,3n+1,3n+2,3n+3}的“和谐子集”有以下4种情况,(考查新增元素3n+1,3n+2,3n+3)①集合集合A n={1,2,3,……,3n﹣2,3n﹣1,3n}的“和谐子集”共a n个,②仅含一个元素3(n+1)的“和谐子集”共a n个,同时含两个元素3n+1,3n+2的“和谐子集”共a n个,同时含三个元素3n+1,3n+2,3(n+1)的“和谐子集”共a n个,③仅含一个元素3n+1的“和谐子集”共c n个,同时含两个元素3n+1,3n+3的“和谐子集”共c n个,④仅含一个元素3n+2的“和谐子集”共b n个,同时含两个元素3n+2,3n+3的“和谐子集”共b n个,所以集合A n+1的“和谐子集”共有a n+1=4a n+2b n+2c n,同理:b n+1=4b n+2a n+2c n,c n+1=4c n+2a n+2c n,所以a n+1﹣b n+1=2(a n﹣b n),所以数列是以a1﹣b1=2为首项,2为公比的等比数列,求得:a n=b n+2n,同理a n=c n+2n,又a n+b n+c n=23n,解得:a n=+(n∈N*)故答案为:+(n∈N*)。
2019届高三第二次调研测试一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.1.已知集合,.若,则实数a的值为____.【答案】4【解析】【分析】由确定a值即可【详解】∵,∴a=4故答案为4【点睛】本题考查集合的交集,熟记交集的概念与运算是关键,是基础题2.复数(为虚数单位)的实部为____.【答案】【解析】【分析】由复数运算化简为z=a+bi的形式,则实部可求【详解】故实部为故答案为【点睛】本题考查复数代数形式的除法运算,熟记运算性质,准确计算是关键,是基础题3.某单位普通职工和行政人员共280人.为了解他们在“学习强国”APP平台上的学习情况,现用分层抽样的方法从所有职员中抽取容量为56的样本.已知从普通职工中抽取的人数为49,则该单位行政人员的人数为____.【答案】35【解析】【分析】由题意可得,抽取的行政人员数为7,再求得抽样的比列,再用7除以此比例,即得该学校的行政人员人数.【详解】由题意可得,抽取的行政人员数为56﹣49=7,抽样的比列为,故该学校的行政人员人数是735,故答案为35.【点睛】本题主要考查分层抽样的定义和方法,利用数据计算抽样比例是关键,属于基础题.4.从甲、乙、丙、丁这4名学生中随机选派2人参加植树活动,则甲、乙两人中恰有1人被选中的概率为____.【答案】【解析】【分析】确定基本事件的个数,即可求出概率.【详解】随机选派2人参加植树活动,有6种,甲、乙两人中恰有1人被选中有4种,∴所求概率为,故答案为.【点睛】本题考查古典概型,考查概率的计算,确定基本事件的个数是关键,是基础题5.执行如图所示的伪代码,则输出的S的值为____.【答案】30【解析】【分析】分析程序中各变量、各语句的作用,再根据流程图所示的顺序,可知:该程序的作用是累加并输出满足条件S的值,模拟程序的运行即可得解.【详解】模拟程序的运行,可得i=1,S=2满足条件i<7,执行循环体,S=2×1=2,i=3满足条件i<7,执行循环体,S=2× 3=6,i=5满足条件i<7,执行循环体,S=6×5=30,i=7此时,不满足条件i<7,退出循环,输出S的值为30.故答案为30【点睛】本题考查流程图,根据流程图写程序的运行结果,是算法这一模块重要的题型,其处理方法是:①分析流程图,②建立数学模型,③解模,确定何时结束流程是关键,是基础题6.函数的定义域为___.【答案】【解析】【分析】由4x﹣16≥0即可求得函数的定义域.【详解】∵4x﹣16≥0,∴4x≥16,∴x≥2,故答案为[2,+∞).【点睛】本题考查函数定义域及其求法,重点考查指数函数的性质的应用,属于基础题.7.将函数的图象向左平移个单位长度得到的图象,则的值为___.【答案】【解析】【分析】先由平移得f(x)的解析式,再将代入解析式求值即可【详解】f(x)=2sin3(x+=2sin(3x+,则故答案为【点睛】本题考查图像平移,考查三角函数值求解,熟记平移原则,准确计算是关键,是基础题8.在平面直角坐标系中,已知双曲线的右顶点到渐近线的距离为,则b的值为___.【答案】2【解析】【分析】右顶点为A(2,0 ),一条渐近线为bx﹣2y=0,根据点到直线的距离公式,求出b,即可求出结果.【详解】右顶点为A(2,0 ),一条渐近线为bx﹣2y=0,根据点到直线的距离公式,可得b=2故答案为2【点睛】本题考查双曲线的标准方程,以及双曲线的简单性质的应用,熟记双曲线基本概念,准确计算点线距是关键,是基础题9.在△ABC中,已知C = 120°,sinB = 2 sinA,且△ABC的面积为,则AB的长为____.【答案】【解析】【分析】由sinB=2sinA,利用正弦定理可得:b=2a.可得S△ABC,解得a,b,再利用余弦定理可得AB【详解】在△ABC中,由sinB=2sinA,利用正弦定理可得:b=2a.∴S△ABC,解得a.∴b=4.∴c2=b2+a2﹣2bacosC=16+4﹣2cos120°=28,解得c,即AB=故答案为【点睛】本题考查了正弦定理余弦定理,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.10.设P,A,B,C为球O表面上的四个点,PA,PB,PC两两垂直,且PA = 2 m,PB = 3 m,PC = 4 m,则球O 的表面积为____m2.【答案】【解析】【分析】由已知中P,A,B,C是球O表面上的四个点,PA,PB,PC两两垂直,构造以PA,PB,PC为棱的长方体,易求出球O的半径,进而求出球O的表面积.【详解】∵P,A,B,C是球O表面上的四个点,PA,PB,PC两两垂直,则球的直径等于以PA,PB,PC长为棱长的长方体的对角线长∵PA = 2 m,PB = 3 m,PC = 4 m,∴2R=则球O的表面积S=4πR2=29π故答案为【点睛】本题考查的知识点是球的表面积,及球的内接多面体,其中根据已知条件构造长方体,计算出球O的半径,是解答本题的关键,是基础题11.定义在R上的奇函数满足,且在区间上,则函数的零点的个数为___.【答案】5【解析】【分析】由图分析画出与在同一个坐标系的图像,即可求解【详解】由题知函数的周期为4,又函数为奇函数,∴,即故f(x)关于(2,0)中心对称,又g(x)=为偶函数,则画出f(x)与g(x)在同一个坐标系的图像如图所示:故交点有5个故答案为5【点睛】本题考查函数与方程,明确函数f(x)的周期性奇偶性,准确画出图像是关键,是基础题12.已知关于的不等式( a,b,c R ) 的解集为{ x | 3 < x < 4},则的最小值为___.【答案】【解析】【分析】由不等式解集知a<0,由根与系数的关系知,将b,c分别用a 表示代入,利用基本不等式求最小值即可【详解】由不等式解集知a<0,由根与系数的关系知则,当且仅当-24a=即取等故答案为【点睛】本题考查基本不等式的应用,二次不等式解法,根与系数的关系,求得a,b,c的关系是关键,是中档题13.在平面直角坐标系xOy中,已知点A,B在圆上,且,点P(3, 1),,设的中点M的横坐标为x0,则x0的所有值为____.【答案】【解析】【分析】设AB中点为M由弦长公式,求出M的轨迹方程;由得,将向量坐标化得到的方程组,求解即可求出【详解】设AB中点为M由勾股三角形知OM=,即,又则,即∴, ②,将联立得故答案为【点睛】本题考查圆的轨迹方程,向量的坐标运算,圆的弦长公式,确定AB中点的轨迹是突破点,向量坐标化运算是关键,是中档题14.已知集合,从集合中取出个不同元素,其和记为;从集合中取出个不同元素,其和记为.若,则的最大值为____.【答案】44【解析】【分析】欲使m,n更大,则所取元素尽可能小,所以从最小开始取S由得到令2n-1=t,则m+2n=t+m+1,t为奇数,m为整数,则,由基本不等式得取等条件不成立,则检验t=22附近取值,只有t=21,m=22和t=23,m=20,成立,则问题得解.【详解】欲使m,n更大,则所取元素尽可能小,所以从最小开始取,S=即令2n-1=t,则m+2n=t+m+1,t为奇数,m为整数,则,由基本不等式当且仅当m=t=22时取等,∵t为奇数,∴的最大值在t=22附近取到,则t=21,m=23(舍);t=21,m=22,成立;t=23,m=21(舍); t=23,m=20,成立;故m+t的最大值为43,所以的最大值为44故答案为44【点睛】本题考查不等式的应用,数列求和问题,分析转化能力和计算求解能力,是中档题二、解答题:本大题共6小题,共计90分.15.在平面直角坐标系中,设向量=,= ,其中.(1)若∥,求的值;(2)若,求的值.【答案】(1);(2)【解析】【分析】(1)由向量共线的坐标表示可求进而求出,(2)由,求得将展开即可代入求解【详解】(1)因为∥,所以,所以.因为,所以.于是解得.(2)因为,所以,又,故.因为,所以,又,解得.因此,.【点睛】本题考查两角和的正弦公式,同角三角函数基本关系式,向量共线坐标运算,熟记三角基本公式,准确计算是关键,是中档题16.如图所示,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,侧面BCC1B1为正方形,A1B1⊥B1C1.设A1C与AC1交于点D,B1C与BC1交于点E.求证:(1)DE∥平面ABB1A1;(2)BC1⊥平面A1B1C.【答案】(1)见解析;(2)见解析【解析】【分析】(1)利用三角形中位线的性质证明DE∥AB,即可证明DE∥平面ABB1A1;(2)证明A1B1⊥平面BCC1B1,进而A1B1⊥BC1,进一步证明平面BC1⊥平面A1B1C即可.【详解】(1)因为三棱柱ABC-A1B1C1为直三棱柱,所以侧面ACC1 A1为平行四边形.又A1C与AC1交于点D,所以D为AC1的中点,同理,E为BC1的中点.所以DE∥AB.又AB⊂平面ABB1 A1,DE⊄平面ABB1 A1,所以DE∥平面ABB1A1.(2)因为三棱柱ABC-A1B1C1为直三棱柱,所以BB1⊥平面A1B1C1.又因为A1B1⊂平面A1B1C1,所以BB1⊥A1B1.又A1B1⊥B1C1,BB1,B1C1⊂平面BCC1B1,BB1∩B1C1 = B1,所以A1B1⊥平面BCC1B1.又因为BC1⊂平面BCC1B1,所以A1B1⊥BC1.又因为侧面BCC1B1为正方形,所以BC1⊥B1C.又A1B1∩B1C = B1,A1B1,B1C ⊂平面A1B1C,所以BC1⊥平面A1B1C.17.图①是一栋新农村别墅,它由上部屋顶和下部主体两部分组成.如图②,屋顶由四坡屋面构成,其中前后两坡屋面ABFE和CDEF是全等的等腰梯形,左右两坡屋面EAD和FBC是全等的三角形.点F在平面ABCD和BC上的射影分别为H,M.已知HM = 5 m,BC = 10 m,梯形ABFE的面积是△FBC面积的2.2倍.设∠FMH =.(1)求屋顶面积S关于的函数关系式;(2)已知上部屋顶造价与屋顶面积成正比,比例系数为k(k为正的常数),下部主体造价与其高度成正比,比例系数为16 k.现欲造一栋上、下总高度为6 m的别墅,试问:当为何值时,总造价最低?【答案】(1);(2)当为时该别墅总造价最低【解析】【分析】(1)由题知FH⊥HM,在Rt△FHM中,所以,得△FBC的面积,从而得到屋顶面积;(2)别墅总造价为=令,求导求最值即可【详解】(1)由题意FH⊥平面ABCD,FM⊥BC,又因为HM ⊂平面ABCD,得FH⊥HM.在Rt△FHM中,HM = 5,,所以.因此△FBC的面积为.从而屋顶面积.所以S关于的函数关系式为().(2)在Rt△FHM中,,所以主体高度为.所以别墅总造价为记,,所以,令,得,又,所以.列表:所以当时,有最小值.答:当为时该别墅总造价最低.【点睛】本题考查函数的实际应用问题,将空间问题平面化,准确将S表示为函数是关键,求最值要准确,是中档题18.如图所示,在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C1:,椭圆C2:,C2与C1的长轴长之比为∶1,离心率相同.(1)求椭圆C2的标准方程;(2)设点为椭圆C2上一点.① 射线与椭圆C1依次交于点,求证:为定值;② 过点作两条斜率分别为的直线,且直线与椭圆C1均有且只有一个公共点,求证:为定值.【答案】(1);(2)①见解析,②见解析.【解析】【分析】(1)由题所求椭圆a=,离心率,由得b即可;(2)①当直线OP斜率不存在时,得当直线OP斜率存在时,设直线OP的方程为,与椭圆联立,同理,推得从而可求;②设,直线的方程为即,记,则的方程为,代入椭圆C1的方程得,由,得,再将代入得,同理,得到关于为根的方程,由韦达定理及点P在椭圆上化简即可求得为定值【详解】(1)设椭圆C2的焦距为2c,由题意,,,,解得,因此椭圆C2的标准方程为。
2019届江苏省泰州、南通、扬州、苏北四市七市高三第二次模拟数 学 文(满分160分,考试时间120分钟)一、 填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.1. 已知集合A ={1,3,a},B ={4,5},若A ∩B ={4},则实数a 的值为________.2. 复数z =2i2+i(i 为虚数单位)的实部为________.3. 某单位普通职工和行政人员共280人.为了解他们在“学习强国”APP 平台上的学习情况,现用分层抽样的方法从所有职员中抽取容量为56的样本.已知从普通职工中抽取的人数为49,则该单位行政人员的人数为________.4. 从甲、乙、丙、丁这4名学生中随机选派2人参加植树活动,则甲、乙两人中恰有1人被选中的概率为________.5. 执行如图所示的伪代码,则输出的S 的值为________. i ←1 S ←2 While i<7 S ←S ×i i ←i +2 End While Print S6. 函数y =4x -16的定义域为________.7. 将函数y =2sin 3x 的图象向左平移π12个单位长度得到y =f(x)的图象,则f ⎝⎛⎭⎫π3的值为________. 8. 在平面直角坐标系xOy 中,已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a>0,b>0)的右顶点A(2,0)到渐近线的距离为2,则b 的值为________.9. 在△ABC 中,已知C =120°,sin B =2sin A ,且△ABC 的面积为23,则AB 的长为________. 10. 设P ,A ,B ,C 为球O 表面上的四个点,PA ,PB ,PC 两两垂直,且PA =2m ,PB =3m ,PC =4m ,则球O 的表面积为________m 2.11. 定义在R 上的奇函数f (x )满足f (x +4)=f (x ),且在区间[2,4)上,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2-x ,2≤x <3,x -4,3≤x <4,则函数y =f (x )-log 5|x |的零点的个数为________.12. 已知关于x 的不等式ax 2+bx +c>0(a ,b ,c ∈R ) 的解集为{x |3<x <4},则c 2+5a +b的最小值为________.13. 在平面直角坐标系xOy 中,已知点A ,B 在圆x 2+y 2=4上,且AB =22,点P(3,-1),PO →·(PA →+PB →)=16,设AB 的中点M 的横坐标为x 0,则x 0的所有值为________.14. 已知集合A ={x|x =2k -1,k ∈N *},B ={x |x =8k -8,k ∈N *},从集合A 中取出m 个不同元素,其和记为S ;从集合B 中取出n 个不同元素,其和记为T .若S +T ≤967,则m +2n 的最大值为________.二、 解答题:本大题共6小题,共计90分.解答时应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 15. (本小题满分14分)在平面直角坐标系中,设向量a =(cos α,sin α),b =⎝⎛⎭⎫sin ⎝⎛⎭⎫α+π6,cos ⎝⎛⎭⎫α+π6,其中0<α<π2. (1) 若a ∥b ,求α的值; (2) 若tan2α=-17,求a ·b 的值.16. (本小题满分14分)如图,在直三棱柱ABCA 1B 1C 1中,侧面BCC 1B 1为正方形,A 1B 1⊥B 1C 1.设A 1C 与AC 1交于点D ,B 1C 与BC 1交于点E.求证:(1) DE ∥平面ABB 1A 1; (2) BC 1⊥平面A 1B 1C.图①是一栋新农村别墅,它由上部屋顶和下部主体两部分组成.如图②,屋顶由四坡屋面构成,其中前后两坡屋面ABFE 和CDEF 是全等的等腰梯形,左右两坡屋面EAD 和FBC 是全等的三角形.点F 在平面ABCD 和BC 上的射影分别为H ,M.已知HM =5 m ,BC =10 m ,梯形ABFE 的面积是△FBC 面积的2.2倍.设∠FMH =θ⎝⎛⎭⎫0<θ<π4. (1) 求屋顶面积S 关于θ的函数关系式;(2) 已知上部屋顶造价与屋顶面积成正比,比例系数为k(k 为正的常数),下部主体造价与其高度成正比,比例系数为16k.现欲造一栋上、下总高度为6 m 的别墅,试问:当θ为何值时,总造价最低?①②如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆C 1:x 24+y 2=1,椭圆C 2:x 2a 2+y 2b 2=1(a>b>0),C 2与C 1的长轴长之比为2∶1,离心率相同.(1) 求椭圆C 2的标准方程; (2) 设点P 为椭圆C 2上一点.①射线PO 与椭圆C 1依次交于点A ,B ,求证:PAPB为定值;②过点P 作两条斜率分别为k 1,k 2的直线l 1,l 2,且直线l 1,l 2与椭圆C 1均有且只有一个公共点,求证:k 1·k 2为定值.已知函数f(x)=2ln x +12x 2-ax ,a ∈R .(1) 当a =3时,求函数f (x )的极值;(2) 设函数f (x )在x =x 0处的切线方程为y =g (x ),若函数y =f (x )-g (x )是(0,+∞)上的单调增函数,求x 0的值;(3) 是否存在一条直线与函数y =f (x )的图象相切于两个不同的点?并说明理由.已知数列{a n}的各项均不为零.设数列{a n}的前n项和为S n,数列{a2n}的前n项和为T n,且3S2n-4S n +T n=0,n∈N*.(1) 求a1,a2的值;(2) 证明:数列{a n}是等比数列;(3) 若(λ-na n)(λ-na n+1)<0对任意的n∈N*恒成立,求实数λ的所有值.2019届高三年级第二次模拟考试 (南通七市)数学参考答案1.42.253.354.23 5.30 6.[2,+∞) 7.-2 8.2 9.27 10.29π 11.5 12.4 513.1,15 14.4415.(1) 因为a ∥b ,所以cos αcos ⎝⎛⎭⎫α+π6-sin αsin ⎝⎛⎭⎫α+π6=0,(2分) 所以cos ⎝⎛⎭⎫2α+π6=0.(4分) 因为0<α<π2,所以π6<2α+π6<7π6,所以2α+π6=π2,解得α=π6.(6分)(2) 因为0<α<π2,所以0<2α<π.又tan2α=-17<0,故π2<2α<π.因为tan2α=sin2αcos2α=-17,所以cos2α=-7sin2α<0.又sin 22α+cos 22α=1, 解得sin2α=210,cos2α=-7210.(10分) 所以a ·b =cos αsin ⎝⎛⎭⎫α+π6+sin αcos ⎝⎛⎭⎫α+π6=sin ⎝⎛⎭⎫2α+π6(12分) =sin2αcos π6+cos2αsin π6=210·32+⎝⎛⎭⎫-7210·12=6-7220.(14分) 16.(1) 因为三棱柱ABCA 1B 1C 1为直三棱柱, 所以侧面ACC 1A 1为平行四边形. 又A 1C 与AC 1交于点D , 所以D 为AC 1的中点.同理,E 为BC 1的中点,所以DE ∥AB.(3分) 又AB ⊂平面ABB 1A 1,DE ⊄平面ABB 1A 1, 所以DE ∥平面ABB 1A 1.(6分)(2) 因为三棱柱ABCA 1B 1C 1为直三棱柱, 所以BB 1⊥平面A 1B 1C 1. 又因为A 1B 1⊂平面A 1B 1C 1, 所以BB 1⊥A 1B 1.(8分)又A 1B 1⊥B 1C 1,BB 1,B 1C 1⊂平面BCC 1B 1,BB 1∩B 1C 1=B 1,所以A 1B 1⊥平面BCC 1B 1.(10分) 又因为BC 1⊂平面BCC 1B 1, 所以A 1B 1⊥BC 1.(12分)又因为侧面BCC 1B 1为正方形,所以BC 1⊥B 1C. 又A 1B 1∩B 1C =B 1,A 1B 1,B 1C ⊂平面A 1B 1C , 所以BC 1⊥平面A 1B 1C.(14分)17.(1) 由题意得FH ⊥平面ABCD ,FM ⊥BC , 又因为HM ⊂平面ABCD ,所以FH ⊥HM.(2分) 在Rt △FHM 中,HM =5,∠FMH =θ, 所以FM =5cos θ,(4分) 所以△FBC 的面积为12×10×5cos θ=25cos θ,所以屋顶面积S =2S △FBC +2S 梯形ABFE =2×25cos θ+2×25cos θ×2.2=160cos θ,所以S 关于θ的函数关系式为S =160cos θ⎝⎛⎭⎫0<θ<π4.(6分) (2) 在Rt △FHM 中,FH =5tan θ,所以主体高度为h =6-5tan θ,(8分) 所以别墅总造价为 y =S·k +h·16k =160cos θ·k +(6-5tan θ)·16k =160cos θk -80sin θcos θk +96k=80k·⎝⎛⎭⎫2-sin θcos θ+96k(10分) 记f(θ)=2-sin θcos θ,0<θ<π4,所以f′(θ)=2sin θ-1cos 2θ, 令f′(θ)=0,得sin θ=12.又0<θ<π4,所以θ=π6.(12分)列表:所以当θ=π6时,f(θ)有最小值.故当θ为π6时该别墅总造价最低.(14分)18.(1) 设椭圆C 2的焦距为2c ,由题意,得a =22, c a =32,a 2=b 2+c 2, 解得b =2,所以椭圆C 2的标准方程为x 28+y 22=1.(3分)(2) ①1°当直线OP 的斜率不存在时, PA =2-1,PB =2+1,则PA PB =2-12+1=3-2 2.(4分) 2°当直线OP 的斜率存在时,设直线OP 的方程为y =kx , 代入椭圆C 1的方程,消去y ,得(4k 2+1)x 2=4, 所以x 2A =44k 2+1,同理x 2P =84k 2+1,(6分) 所以x 2P =2x 2A ,由题意,得x P 与x A 同号,所以x P =2x A ,所以PA PB =|x P -x A ||x P -x B |=|x P -x A ||x P +x A |=2-12+1=3-22,所以PAPB=3-22为定值.(8分)②设P(x 0,y 0),所以直线l 1的方程为 y -y 0=k 1(x -x 0),即y =k 1x +k 1y 0-x 0, 记t =k 1y 0-x 0,则l 1的方程为y =k 1x +t ,代入椭圆C 1的方程,消去y ,得(4k 21+1)x 2+8k 1tx +4t 2-4=0. 因为直线l 1与椭圆C 1有且只有一个公共点,所以Δ=(8k 1t)2-4(4k 21+1)(4t 2-4)=0,即4k 21-t 2+1=0,将t =k 1y 0-x 0代入上式,整理得,(x 20-4)k 21-2x 0y 0k 1+y 20-1=0, (12分)同理可得,(x 20-4)k 22-2x 0y 0k 2+y 20-1=0,所以k 1,k 2为关于k 的方程(x 20-4)k 2-2x 0y 0k +y 20-1=0的两根, 所以k 1·k 2=y 20-1x 20-4.(14分)又点P(x 0,y 0)在椭圆C 2:x 28+y 22=1上,所以y 20=2-14x 20, 所以k 1·k 2=2-14x 20-1x 20-4=-14为定值.(16分)19.(1) 当a =3时,函数f(x)=2ln x +12x 2-3x 的定义域为(0,+∞),则f′(x)=2x +x -3=x 2-3x +2x,令f′(x)=0,得x =1或x =2.(2分) 列表:所以函数f(x)的极大值为f(1)=-52,极小值为f(2)=2ln 2-4.(4分)(2) 依题意,得切线方程为y =f′(x 0)(x -x 0)+f(x 0)(x 0>0), 所以g(x)=f′(x 0)(x -x 0)+f(x 0)(x 0>0), 记p(x)=f(x)-g(x),则p(x)=f(x)-f(x 0)-f′(x 0)(x -x 0)在(0,+∞)上为单调增函数, 所以p′(x)=f′(x)-f′(x 0)≥0在(0,+∞)上恒成立, 即p′(x)=2x -2x 0+x -x 0≥0在()0,+∞上恒成立.(8分)法一:变形得⎝⎛⎭⎫x -2x 0(x -x 0)≥0在(0,+∞)上恒成立, 所以2x 0=x 0,又x 0>0,所以x 0= 2.(10分)法二:变形得x +2x ≥x 0+2x 0在(0,+∞)上恒成立,因为x +2x≥2x·2x=22(当且仅当x =2时,等号成立), 所以22≥x 0+2x 0,所以()x 0-22≤0,所以x 0= 2.(10分)(3) 假设存在一条直线与函数f(x)的图象有两个不同的切点T 1(x 1,y 1),T 2(x 2,y 2), 不妨设0<x 1<x 2,则点T 1处切线l 1的方程为 y -f(x 1)=f′(x 1)(x -x 1), 点T 2处切线l 2的方程为 y -f(x 2)=f′(x 2)(x -x 2). 因为l 1,l 2为同一直线,所以⎩⎪⎨⎪⎧f′(x 1)=f′(x 2),f (x 1)-x 1f′(x 1)=f (x 2)-x 2f′(x 2),(12分)所以2x 1+x 1-a =2x 2+x 2-a ,2ln x 1+12x 21-ax 1-x 1⎝⎛⎭⎫2x 1+x 1-a =2ln x 2+12x 22-ax 2-x 2⎝⎛⎭⎫2x 2+x 2-a , 整理,得⎩⎪⎨⎪⎧x 1x 2=2,2ln x 1-12x 21=2ln x 2-12x 22,(14分)消去x 2,得2ln x 212+2x 21-x 212=0.①令t =x 212,由0<x 1<x 2与x 1x 2=2,得t ∈(0,1), 记p(t)=2ln t +1t -t ,则p′(t)=2t -1t 2-1=-(t -1)2t 2<0, 所以p(t)为(0,1)上的单调减函数,所以p(t)>p(1)=0,所以①式不可能成立,所以假设不成立,所以不存在一条直线与函数f(x)的图象有两个不同的切点.(16分)20.(1) 因为3S 2n -4S n +T n =0,n ∈N *.令n =1,得3a 21-4a 1+a 21=0.因为a 1≠0,所以a 1=1.令n =2,得3(1+a 2)2-4(1+a 2)+(1+a 22)=0,即2a 22+a 2=0.因为a 2≠0,所以a 2=-12.(3分) (2) 因为3S 2n -4S n +T n =0,①所以3S 2n +1-4S n +1+T n +1=0,②②-①,得3(S n +1+S n )a n +1-4a n +1+a 2n +1=0,因为a n +1≠0,所以3(S n +1+S n )-4+a n +1=0,③(5分)所以3(S n +S n -1)-4+a n =0(n ≥2),④当n ≥2时,③-④,得3(a n +1+a n )+a n +1-a n =0,即a n +1=-12a n . 因为a n ≠0,所以a n +1a n =-12. 又由(1)知,a 1=1,a 2=-12,所以a 2a 1=-12, 所以数列{a n }是以1为首项,-12为公比的等比数列.(8分) (3) 由(2)知,a n =⎝⎛⎭⎫-12n -1.因为对任意的n ∈N *,(λ-na n )(λ-na n +1)<0恒成立,所以λ的值介于n ⎝⎛⎭⎫-12n -1和n ⎝⎛⎭⎫-12n 之间. 因为n ⎝⎛⎭⎫-12n -1·n ⎝⎛⎭⎫-12n <0对任意的n ∈N *恒成立,所以λ=0适合.(10分) 若λ>0,当n 为奇数时,n ⎝⎛⎭⎫-12n <λ<n ⎝⎛⎭⎫-12n -1恒成立,从而有λ<n 2n -1恒成立. 记p (n )=n 22n (n ≥4),因为p (n +1)-p (n )=(n +1)22n +1-n 22n =-n 2+2n +12n +1<0, 所以p (n )≤p (4)=1,即n 22n ≤1,所以n 2n ≤1n(*), 从而当n ≥5且n ≥2λ时,有λ≥2n ≥n 2n -1, 所以λ>0不符.(13分)若λ<0,当n 为奇数时,n ⎝⎛⎭⎫-12n <λ<n ⎝⎛⎭⎫-12n -1恒成立,从而有-λ<n 2n 恒成立.由(*)式知,当n≥5且n≥-1λ时,有-λ≥1n≥n2n,所以λ<0不符.综上,实数λ的所有值为0.(16分)。
2019年江苏省泰州市、南通市、扬州市、苏北四市七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,共计70分.1.(5分)已知集合A={1,3},B={0,1},则集合A∪B=.2.(5分)已知复数(i为虚数单位),则复数z的模为.3.(5分)某中学组织学生参加社会实践活动,高二(1)班50名学生参加活动的次数统计如下:则平均每人参加活动的次数为.4.(5分)如图是一个算法流程图,则输出的b的值为.5.(5分)有数学、物理、化学三个兴趣小组,甲、乙两位同学各随机参加一个,则这两位同学参加不同兴趣小组的概率为.6.(5分)已知正四棱柱的底面边长为3cm,侧面的对角线长是3cm,则这个正四棱柱的体积是cm3.7.(5分)若实数x,y满足x≤y≤2x+3,则x+y的最小值为.8.(5分)在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y2=2px(p>0)的准线为l,直线l与双曲线的两条渐近线分别交于A,B两点,,则p的值为.9.(5分)在平面直角坐标系xOy中,已知直线y=3x+t与曲线y=a sin x+b cos x(a,b,t∈R)相切于点(0,1),则(a+b)t的值为.10.(5分)已知数列{a n}是等比数列,有下列四个命题:①数列{|a n|}是等比数列;②数列{a n a n+1}是等比数列;③数列是等比数列;④数列{lga n2}是等比数列.其中正确的命题有个.11.(5分)已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,且f(x+2)=f(x).当0<x≤1时,f(x)=x3﹣ax+1,则实数a的值为.12.(5分)在平面四边形ABCD中,AB=1,DA=DB,=3,=2,则|的最小值为.13.(5分)在平面直角坐标系xOy中,圆O:x2+y2=1,圆C:(x﹣4)2+y2=4.若存在过点P(m,0)的直线l,l被两圆截得的弦长相等,则实数m的取值范围.14.(5分)已知函数f(x)=(2x+a)(|x﹣a|+|x+2a|)(a<0).若f(1)+f(2)+f(3)+…+f(672)=0,则满足f(x)=2019的x的值为.二、解答题:本大题共6小题,共计90分.15.(14分)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,M,N分别为棱P A,PD的中点.已知侧面P AD ⊥底面ABCD,底面ABCD是矩形,DA=DP.求证:(1)MN∥平面PBC;(2)MD⊥平面P AB.16.(14分)在△ABC中,a,b,c分别为角A,B,C所对边的长,,.(1)求角B的值;(2)若,求△ABC的面积.17.(14分)如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆(a>b>0)的左焦点为F,右顶点为A,上顶点为B.(1)已知椭圆的离心率为,线段AF中点的横坐标为,求椭圆的标准方程;(2)已知△ABF外接圆的圆心在直线y=﹣x上,求椭圆的离心率e的值.18.(16分)如图1,一艺术拱门由两部分组成,下部为矩形ABCD,AB,AD的长分别为和4m,上部是圆心为O的劣弧CD,.(1)求图1中拱门最高点到地面的距离;(2)现欲以B点为支点将拱门放倒,放倒过程中矩形ABCD所在的平面始终与地面垂直,如图2、图3、图4所示.设BC与地面水平线l所成的角为θ.记拱门上的点到地面的最大距离为h,试用θ的函数表示h,并求出h的最大值.19.(16分)已知函数.(1)讨论f(x)的单调性;(2)设f(x)的导函数为f'(x),若f(x)有两个不相同的零点x1,x2.①求实数a的取值范围;②证明:x1f'(x1)+x2f'(x2)>2lna+2.20.(16分)已知等差数列{a n}满足a4=4,前8项和S8=36.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)若数列{b n}满足.①证明:{b n}为等比数列;②求集合.【选做题】本题包括21、22、C23三小题,请选定其中两题,并在答题卡相应的答题区域内作答.若多做,则按作答的前两题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.[选修4-2:矩阵与变换](本小题满分0分)21.已知矩阵,,且,求矩阵M.[选修4-4:坐标系与参数方程](本小题满分0分)22.在平面直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程是(t为参数).以原点O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程是ρsin(θ﹣)=.求:(1)直线l的直角坐标方程;(2)直线l被曲线C截得的线段长.[选修4-5:不等式选讲](本小题满分0分)23.已知实数a,b,c满足a2+b2+c2≤1,求证:.【必做题】第22、23题,每小题0分,共计20分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.24.“回文数”是指从左到右与从右到左读都一样的正整数,如22,121,3553等.显然2位“回文数”共9个:11,22,33,…,99.现从9个不同2位“回文数”中任取1个乘以4,其结果记为X;从9个不同2位“回文数”中任取2个相加,其结果记为Y.(1)求X为“回文数”的概率;(2)设随机变量ξ表示X,Y两数中“回文数”的个数,求ξ的概率分布和数学期望E (ξ).25.设集合B是集合A n={1,2,3,……,3n﹣2,3n﹣1,3n},n∈N*的子集.记B中所有元素的和为S(规定:B为空集时,S=0).若S为3的整数倍,则称B为A n的“和谐子集”.求:(1)集合A1的“和谐子集”的个数;(2)集合A n的“和谐子集”的个数.2019年江苏省泰州市、南通市、扬州市、苏北四市七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,共计70分.1.(5分)已知集合A={1,3},B={0,1},则集合A∪B={0,1,3}.【解答】解:根据题意,集合A={1,3},B={0,1},则A∪B={0,1,3};故答案为:{0,1,3}.2.(5分)已知复数(i为虚数单位),则复数z的模为.【解答】解:=,则复数z的模为.故答案为:.3.(5分)某中学组织学生参加社会实践活动,高二(1)班50名学生参加活动的次数统计如下:则平均每人参加活动的次数为3.【解答】解:根据题意,计算这组数据的平均数为:=×(20×2+15×3+10×4+5×5)=3.故答案为:3.4.(5分)如图是一个算法流程图,则输出的b的值为7.【解答】解:模拟程序的运行,可得a=0,b=1满足条件a<15,执行循环体,a=1,b=3满足条件a<15,执行循环体,a=5,b=5满足条件a<15,执行循环体,a=21,b=7此时,不满足条件a<15,退出循环,输出b的值为7.故答案为:7.5.(5分)有数学、物理、化学三个兴趣小组,甲、乙两位同学各随机参加一个,则这两位同学参加不同兴趣小组的概率为.【解答】解:有数学、物理、化学三个兴趣小组,甲、乙两位同学各随机参加一个,基本事件总数n=3×3=9,这两位同学参加不同兴趣小组包含的基本事件个数m=3×2=6,则这两位同学参加不同兴趣小组的概率为p==.故答案为:.6.(5分)已知正四棱柱的底面边长为3cm,侧面的对角线长是3cm,则这个正四棱柱的体积是54cm3.【解答】解:设正四棱柱的高为h,∵正四棱柱的底面边长为3cm,侧面的对角线长是3cm,∴=3,解得h=6(cm),∴这个正四棱柱的体积V=Sh=3×3×6=54(cm3).故答案为:54.7.(5分)若实数x,y满足x≤y≤2x+3,则x+y的最小值为﹣6.【解答】解:画出实数x,y满足x≤y≤2x+3的平面区域,如图示:由,解得A(﹣3,﹣3),由z=x+y得:y=﹣x+z,显然直线过A时z最小,z的最小值是﹣6,故答案为:﹣6.8.(5分)在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y2=2px(p>0)的准线为l,直线l与双曲线的两条渐近线分别交于A,B两点,,则p的值为.【解答】解:抛物线y2=2px(p>0)的准线为l:x=﹣,双曲线的两条渐近线方程为y=±x,可得A(﹣,﹣),B((﹣,),|AB|==,可得p=2.故答案为:2.9.(5分)在平面直角坐标系xOy中,已知直线y=3x+t与曲线y=a sin x+b cos x(a,b,t∈R)相切于点(0,1),则(a+b)t的值为4.【解答】解:根据题意得,t=1y′=a cos x﹣b sin x∴k=a cos0﹣b sin0=a∴a=3,b cos0=1∴a=3,b=1故答案为4.10.(5分)已知数列{a n}是等比数列,有下列四个命题:①数列{|a n|}是等比数列;②数列{a n a n+1}是等比数列;③数列是等比数列;④数列{lga n2}是等比数列.其中正确的命题有3个.【解答】解:由{a n}是等比数列可得=q(q为常数,q≠0),①==|q|为常数,故是等比数列;②==q2为常数,故是等比数列;③==常数,故是等比数列;④数列a n=1是等比数列,但是lga n2=0不是等比数列;故答案为:311.(5分)已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,且f(x+2)=f(x).当0<x≤1时,f(x)=x3﹣ax+1,则实数a的值为2.【解答】解:∵f(x)是定义在R上的奇函数,且f(x+2)=f(x).∴当x=﹣1时,f(﹣1+2)=f(﹣1)=f(1),即﹣f(1)=f(1),则f(1)=0,∵当0<x≤1时,f(x)=x3﹣ax+1.∴f(1)=1﹣a+1=0,得a=2,故答案为:212.(5分)在平面四边形ABCD中,AB=1,DA=DB,=3,=2,则|的最小值为2.【解答】解:如图,以A为原点,建立平面直角坐标系,则A(0,0),B(1,0),因为DA=DB,可设D(,m),因为•=3,AB=1,所以可设C(3,n),又•=2,所以+mn=2,即mn=,+2=(4,n+2m)|+2|==≥=2,当且仅当n=2m,即n=1,m=时,等号成立.故答案为:213.(5分)在平面直角坐标系xOy中,圆O:x2+y2=1,圆C:(x﹣4)2+y2=4.若存在过点P(m,0)的直线l,l被两圆截得的弦长相等,则实数m的取值范围﹣4<m.【解答】解:显然直线l有斜率,设直线l:y=k(x﹣m),即kx﹣y﹣km=0,依题意得1﹣()2=4﹣()2>0有解,即,∴13﹣8m>0且3m2+8m﹣16<0解得﹣4<m<,故答案为:﹣4<m.14.(5分)已知函数f(x)=(2x+a)(|x﹣a|+|x+2a|)(a<0).若f(1)+f(2)+f(3)+…+f(672)=0,则满足f(x)=2019的x的值为337.【解答】解:注意到:,又因为:,,因此.所以,函数f(x)关于点对称,所以,解得:a=﹣673,f(x)=(2x﹣673)(|x+673|+|x﹣2×673|)=2019,显然有:0<2x﹣673<2019,即,所以,f(x)=(2x﹣673)(x+673+2×673﹣x)=2019,2x﹣673=1,解得:x=337.故答案为:337.二、解答题:本大题共6小题,共计90分.15.(14分)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,M,N分别为棱P A,PD的中点.已知侧面P AD ⊥底面ABCD,底面ABCD是矩形,DA=DP.求证:(1)MN∥平面PBC;(2)MD⊥平面P AB.【解答】证明:(1)在四棱锥P﹣ABCD中,M,N分别为棱P A,PD的中点,所以MN∥AD.……………………2分又底面ABCD是矩形,所以BC∥AD,所以MN∥BC.…………………………………………………………………4分又BC⊂平面PBC,MN⊄平面PBC,所以MN∥平面PBC.…………………………………………………………6分(2)因为底面ABCD是矩形,所以AB⊥AD.又侧面P AD⊥底面ABCD,侧面P AD∩底面ABCD=AD,AB⊂底面ABCD,所以AB⊥侧面P AD.……………………………………………………………8分又MD⊂侧面P AD,所以AB⊥MD.………………………………………………………………10分因为DA=DP,又M为AP的中点,从而MD⊥P A.………………………………………………………………12分又P A,AB在平面P AB内,P A∩AB=A,所以MD⊥平面P AB.…………………………………………………………14分16.(14分)在△ABC中,a,b,c分别为角A,B,C所对边的长,,.(1)求角B的值;(2)若,求△ABC的面积.【解答】(本题满分为14分)解:(1)在△ABC中,因为,0<A<π,所以.………………………………………………………2分因为,由正弦定理,得.所以cos B=sin B.…………………………………………………………………4分若cos B=0,则sin B=0,与sin2B+cos2B=1矛盾,故cos B≠0.于是.又因为0<B<π,所以.…………………………………………………………………………7分(2)因为,,由(1)及正弦定理,得,所以.………………………………………………………………………9分又sin C=sin(π﹣A﹣B)=sin(A+B)=sin A cos B+cos A sin B=.……………………………………………12分所以△ABC的面积为.……14分17.(14分)如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆(a>b>0)的左焦点为F,右顶点为A,上顶点为B.(1)已知椭圆的离心率为,线段AF中点的横坐标为,求椭圆的标准方程;(2)已知△ABF外接圆的圆心在直线y=﹣x上,求椭圆的离心率e的值.【解答】解:(1)因为椭圆(a>b>0)的离心率为,所以,则a=2c.因为线段AF中点的横坐标为,所以.所以,则a2=8,b2=a2﹣c2=6.所以椭圆的标准方程为.…………………………………………………4分(2)因为A(a,0),F(﹣c,0),所以线段AF的中垂线方程为:.又因为△ABF外接圆的圆心C在直线y=﹣x上,所以. (6)分因为A(a,0),B(0,b),所以线段AB的中垂线方程为:.由C在线段AB的中垂线上,得,整理得,b(a﹣c)+b2=ac,…………………………………………………………10分即(b﹣c)(a+b)=0.因为a+b>0,所以b=c.……………………………………………………………12分所以椭圆的离心率.…………………………………………14分18.(16分)如图1,一艺术拱门由两部分组成,下部为矩形ABCD,AB,AD的长分别为和4m,上部是圆心为O的劣弧CD,.(1)求图1中拱门最高点到地面的距离;(2)现欲以B点为支点将拱门放倒,放倒过程中矩形ABCD所在的平面始终与地面垂直,如图2、图3、图4所示.设BC与地面水平线l所成的角为θ.记拱门上的点到地面的最大距离为h,试用θ的函数表示h,并求出h的最大值.【解答】解:(1)如图,过O作与地面垂直的直线交AB,CD于点O1,O2,交劣弧CD 于点P,O1P的长即为拱门最高点到地面的距离.在Rt△O 2OC中,,,所以OO2=1,圆的半径R=OC=2.所以O1P=R+OO1=R+O1O2﹣OO2=5.答:拱门最高点到地面的距离为5m.…………………4分(2)在拱门放倒过程中,过点O作与地面垂直的直线与“拱门外框上沿”相交于点P.当点P在劣弧CD上时,拱门上的点到地面的最大距离h等于圆O的半径长与圆心O到地面距离之和;当点P在线段AD上时,拱门上的点到地面的最大距离h等于点D到地面的距离.由(1)知,在Rt△OO1B中,.以B为坐标原点,直线l为x轴,建立如图所示的坐标系.(2.1)当点P在劣弧CD上时,.由,,由三角函数定义,得O,则.…………………………………………………………8分所以当即时,h取得最大值.……………………………………………………10分(2.2)当点P在线段AD上时,.设∠CBD=φ,在Rt△BCD中,,.由∠DBx=θ+φ,得.所以=.……………………………………14分又当时,.所以在上递增.所以当时,h取得最大值5.因为,所以h的最大值为.答:;艺术拱门在放倒的过程中,拱门上的点到地面距离的最大值为()m.……………………………………………16分19.(16分)已知函数.(1)讨论f(x)的单调性;(2)设f(x)的导函数为f'(x),若f(x)有两个不相同的零点x1,x2.①求实数a的取值范围;②证明:x1f'(x1)+x2f'(x2)>2lna+2.【解答】解:(1)f(x)的定义域为(0,+∞),且.(i)当a≤0时,f'(x)>0成立,所以f(x)在(0,+∞)为增函数;………2分(ii)当a>0时,①当x>a时,f'(x)>0,所以f(x)在(a,+∞)上为增函数;②当0<x<a时,f'(x)<0,所以f(x)在(0,a)上为减函数.………4分(2)①由(1)知,当a≤0时,f(x)至多一个零点,不合题意;当a>0时,f(x)的最小值为f(a),依题意知f(a)=1+lna<0,解得.……………………………………6分一方面,由于1>a,f(1)=a>0,f(x)在(a,+∞)为增函数,且函数f(x)的图象在(a,1)上不间断.所以f(x)在(a,+∞)上有唯一的一个零点.另一方面,因为,所以,,令,当时,,所以又f(a)<0,f(x)在(0,a)为减函数,且函数f(x)的图象在(a2,a)上不间断.所以f(x)在(0,a)有唯一的一个零点.综上,实数a的取值范围是.……………………………………………10分②证明:设.又则p=2+ln(x1x2).………………………………………12分下面证明.不妨设x1<x2,由①知0<x1<a<x2.要证,即证.因为,f(x)在(0,a)上为减函数,所以只要证.又f(x1)=f(x2)=0,即证.……………………………………14分设函数.所以,所以F(x)在(a,+∞)为增函数.所以F(x2)>F(a)=0,所以成立.从而成立.所以p=2+ln(x1x2)>2lna+2,即x1f'(x1)+x2f'(x2)>2lna+2成立.…16分20.(16分)已知等差数列{a n}满足a4=4,前8项和S8=36.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)若数列{b n}满足.①证明:{b n}为等比数列;②求集合.【解答】解:(1)设等差数列{a n}的公差为d.因为等差数列{a n}满足a4=4,前8项和S8=36,所以,解得所以数列{a n}的通项公式为a n=n.(2)①设数列{b n}前n项的和为B n.由(1)及得,由③﹣④得3(2n﹣1)﹣3(2n﹣1﹣1)=(b1a2n﹣1+b2a2n﹣3+…+b n﹣1a3+b n a1+2n)﹣(b1a2n+b2a2n﹣5+…+b n﹣1a1+2n﹣2)=[b1(a2n﹣3+2)+b2(a2n﹣5+2)+…+b n﹣1(a1+2)+b n a1+2n]﹣3﹣(b1a2n﹣3+b2a2n﹣5+…+b n﹣1a1+2n﹣2)=2(b1+b2+…+b n﹣1)+b n+2=2(B n﹣b n)+b n+2.所以3•2n﹣1=2B n﹣b n+2(n≥2,n∈N*),又3(21﹣1)=b1a1+2,所以b1=1,满足上式.所以当n≥2时,由⑤﹣⑥得,.=,所以,,所以数列{b n}是首项为1,公比为2的等比数列.②由,得,即.记,由①得,,所以,所以c n≥c n+1(当且仅当n=1时等号成立).由,得c m=3c p>c p,所以m<p;设t=p﹣m(m,p,t∈N*),由,得.当t=1时,m=﹣3,不合题意;当t=2时,m=6,此时p=8符合题意;当t=3时,,不合题意;当t=4时,,不合题意.下面证明当t≥4,t∈N*时,.不妨设f(x)=2x﹣3x﹣3(x≥4),f'(x)=2x ln2﹣3>0,所以f(x)在[4,+∞)上单调增函数,所以f(x)≥f(4)=1>0,所以当t≥4,t∈N*时,,不合题意.综上,所求集合={(6,8)}.【选做题】本题包括21、22、C23三小题,请选定其中两题,并在答题卡相应的答题区域内作答.若多做,则按作答的前两题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.[选修4-2:矩阵与变换](本小题满分0分)21.已知矩阵,,且,求矩阵M.【解答】解:由题意,,则.……………………………………4分因为,则.……………………………………………………6分所以矩阵.………………………………………………10分[选修4-4:坐标系与参数方程](本小题满分0分)22.在平面直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程是(t为参数).以原点O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程是ρsin(θ﹣)=.求:(1)直线l的直角坐标方程;(2)直线l被曲线C截得的线段长.【解答】解:(1)直线l的极坐标方程是ρsin(θ﹣)=.转换为直角坐标方程为:x﹣y+2=0;(2)曲线C的参数方程是(t为参数):转换为直角坐标方程为:x2=y.由,得x2﹣x﹣2=0,所以直线l与曲线C的交点A(﹣1,1),B(2,4).所以直线l被曲线C截得的线段长为.[选修4-5:不等式选讲](本小题满分0分)23.已知实数a,b,c满足a2+b2+c2≤1,求证:.【解答】证明:由柯西不等式,得, (5)分所以.…………………………10分【必做题】第22、23题,每小题0分,共计20分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.24.“回文数”是指从左到右与从右到左读都一样的正整数,如22,121,3553等.显然2位“回文数”共9个:11,22,33,…,99.现从9个不同2位“回文数”中任取1个乘以4,其结果记为X;从9个不同2位“回文数”中任取2个相加,其结果记为Y.(1)求X为“回文数”的概率;(2)设随机变量ξ表示X,Y两数中“回文数”的个数,求ξ的概率分布和数学期望E(ξ).【解答】解:(1)记“X是‘回文数’”为事件A.9个不同2位“回文数”乘以4的值依次为:44,88,132,176,220,264,308,352,396.其中“回文数”有:44,88.所以,事件A的概率.……………………………………………………3分(2)根据条件知,随机变量ξ的所有可能取值为0,1,2.由(1)得.…………………………………………………………………5分设“Y是‘回文数’”为事件B,则事件A,B相互独立.根据已知条件得,.;;……………………………………………………8分所以,随机变量ξ的概率分布为所以,随机变量ξ的数学期望为:. (10)分25.设集合B是集合A n={1,2,3,……,3n﹣2,3n﹣1,3n},n∈N*的子集.记B中所有元素的和为S(规定:B为空集时,S=0).若S为3的整数倍,则称B为A n的“和谐子集”.求:(1)集合A1的“和谐子集”的个数;(2)集合A n的“和谐子集”的个数.【解答】解:(1)由题意有:A1=,则集合A1的“和谐子集”为:∅,,,共4个,故答案为:4;(2)记A n的“和谐子集”的个数等于a n,即A n有a n个所有元素的和为3的整数倍的子集,另记A n有b n个所有元素的和为3的整数倍余1的子集,有c n个所有元素的和为3的整数倍余2的子集,易知:a1=4,b1=2,c1=2,集合A n+1={1,2,3,……,3n﹣2,3n﹣1,3n,3n+1,3n+2,3n+3}的“和谐子集”有以下4种情况,(考查新增元素3n+1,3n+2,3n+3)①集合集合A n={1,2,3,……,3n﹣2,3n﹣1,3n}的“和谐子集”共a n个,②仅含一个元素3(n+1)的“和谐子集”共a n个,同时含两个元素3n+1,3n+2的“和谐子集”共a n个,同时含三个元素3n+1,3n+2,3(n+1)的“和谐子集”共a n个,③仅含一个元素3n+1的“和谐子集”共c n个,同时含两个元素3n+1,3n+3的“和谐子集”共c n个,④仅含一个元素3n+2的“和谐子集”共b n个,同时含两个元素3n+2,3n+3的“和谐子集”共b n个,所以集合A n+1的“和谐子集”共有a n+1=4a n+2b n+2c n,同理:b n+1=4b n+2a n+2c n,c n+1=4c n+2a n+2c n,所以a n+1﹣b n+1=2(a n﹣b n),所以数列是以a1﹣b1=2为首项,2为公比的等比数列,求得:a n=b n+2n,同理a n=c n+2n,又a n+b n+c n=23n,解得:a n =+(n∈N*)故答案为:+(n∈N*)第21页(共21页)。
江苏省泰州、南通、扬州、苏北四市 2019届高三七市第二次模拟考试文科数学(满分160分,考试时间120分钟)一、 填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.1. 已知集合A ={1,3,a},B ={4,5},若A ∩B ={4},则实数a 的值为________.2. 复数z =2i2+i (i 为虚数单位)的实部为________.3. 某单位普通职工和行政人员共280人.为了解他们在“学习强国”APP 平台上的学习情况,现用分层抽样的方法从所有职员中抽取容量为56的样本.已知从普通职工中抽取的人数为49,则该单位行政人员的人数为________.4. 从甲、乙、丙、丁这4名学生中随机选派2人参加植树活动,则甲、乙两人中恰有1人被选中的概率为________.5. 执行如图所示的伪代码,则输出的S 的值为________. i ←1 S ←2 While i<7 S ←S ×i i ←i +2 End While Print S6. 函数y =4x -16的定义域为________.7. 将函数y =2sin 3x 的图象向左平移π12个单位长度得到y =f(x)的图象,则f ⎝⎛⎭⎫π3的值为________. 8. 在平面直角坐标系xOy 中,已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a>0,b>0)的右顶点A(2,0)到渐近线的距离为2,则b 的值为________.9. 在△ABC 中,已知C =120°,sin B =2sin A ,且△ABC 的面积为23,则AB 的长为________. 10. 设P ,A ,B ,C 为球O 表面上的四个点,PA ,PB ,PC 两两垂直,且PA =2m ,PB =3m ,PC =4m ,则球O 的表面积为________m 2.11. 定义在R 上的奇函数f (x )满足f (x +4)=f (x ),且在区间[2,4)上,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2-x ,2≤x <3,x -4,3≤x <4,则函数y =f (x )-log 5|x |的零点的个数为________.12. 已知关于x 的不等式ax 2+bx +c>0(a ,b ,c ∈R )的解集为{x |3<x <4},则c 2+5a +b的最小值为________.13. 在平面直角坐标系xOy 中,已知点A ,B 在圆x 2+y 2=4上,且AB =22,点P(3,-1),PO →·(PA→+PB →)=16,设AB 的中点M 的横坐标为x 0,则x 0的所有值为________.14. 已知集合A ={x|x =2k -1,k ∈N *},B ={x |x =8k -8,k ∈N *},从集合A 中取出m 个不同元素,其和记为S ;从集合B 中取出n 个不同元素,其和记为T .若S +T ≤967,则m +2n 的最大值为________.二、 解答题:本大题共6小题,共计90分.解答时应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 15. (本小题满分14分)在平面直角坐标系中,设向量a =(cos α,sin α),b =⎝⎛⎭⎫sin ⎝⎛⎭⎫α+π6,cos ⎝⎛⎭⎫α+π6,其中0<α<π2. (1) 若a ∥b ,求α的值; (2) 若tan2α=-17,求a ·b 的值.16. (本小题满分14分) 如图,在直三棱柱ABCA 1B 1C 1中,侧面BCC 1B 1为正方形,A 1B 1⊥B 1C 1.设A 1C 与AC 1交于点D ,B 1C 与BC 1交于点E.求证:(1) DE ∥平面ABB 1A 1; (2) BC 1⊥平面A 1B 1C.17. (本小题满分14分)图①是一栋新农村别墅,它由上部屋顶和下部主体两部分组成.如图②,屋顶由四坡屋面构成,其中前后两坡屋面ABFE 和CDEF 是全等的等腰梯形,左右两坡屋面EAD 和FBC 是全等的三角形.点F 在平面ABCD 和BC 上的射影分别为H ,M.已知HM =5 m ,BC =10 m ,梯形ABFE 的面积是△FBC 面积的2.2倍.设∠FMH =θ⎝⎛⎭⎫0<θ<π4. (1) 求屋顶面积S 关于θ的函数关系式;(2) 已知上部屋顶造价与屋顶面积成正比,比例系数为k(k 为正的常数),下部主体造价与其高度成正比,比例系数为16k.现欲造一栋上、下总高度为6 m 的别墅,试问:当θ为何值时,总造价最低?①②18. (本小题满分16分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆C 1:x 24+y 2=1,椭圆C 2:x 2a 2+y 2b 2=1(a>b>0),C 2与C 1的长轴长之比为2∶1,离心率相同.(1) 求椭圆C 2的标准方程; (2) 设点P 为椭圆C 2上一点.①射线PO 与椭圆C 1依次交于点A ,B ,求证:PAPB为定值;②过点P 作两条斜率分别为k 1,k 2的直线l 1,l 2,且直线l 1,l 2与椭圆C 1均有且只有一个公共点,求证:k 1·k 2为定值.19. (本小题满分16分)已知函数f(x)=2ln x +12x 2-ax ,a ∈R .(1) 当a =3时,求函数f (x )的极值;(2) 设函数f (x )在x =x 0处的切线方程为y =g (x ),若函数y =f (x )-g (x )是(0,+∞)上的单调增函数,求x 0的值;(3) 是否存在一条直线与函数y =f (x )的图象相切于两个不同的点?并说明理由.20. (本小题满分16分)已知数列{a n }的各项均不为零.设数列{a n }的前n 项和为S n ,数列{a 2n }的前n 项和为T n ,且3S 2n -4S n +T n =0,n ∈N *.(1) 求a 1,a 2的值;(2) 证明:数列{a n }是等比数列;(3) 若(λ-na n )(λ-na n +1)<0对任意的n ∈N *恒成立,求实数λ的所有值.2019届高三年级第二次模拟考试 (南通七市)数学参考答案1.42.253.354.23 5.30 6.[2,+∞) 7.-2 8.2 9.27 10.29π 11.5 12.4 513.1,15 14.4415.(1) 因为a ∥b ,所以cos αcos ⎝⎛⎭⎫α+π6-sin αsin ⎝⎛⎭⎫α+π6=0,(2分) 所以cos ⎝⎛⎭⎫2α+π6=0.(4分) 因为0<α<π2,所以π6<2α+π6<7π6,所以2α+π6=π2,解得α=π6.(6分)(2) 因为0<α<π2,所以0<2α<π.又tan2α=-17<0,故π2<2α<π.因为tan2α=sin2αcos2α=-17,所以cos2α=-7sin2α<0.又sin 22α+cos 22α=1, 解得sin2α=210,cos2α=-7210.(10分) 所以a ·b =cos αsin ⎝⎛⎭⎫α+π6+sin αcos ⎝⎛⎭⎫α+π6=sin ⎝⎛⎭⎫2α+π6(12分) =sin2αcos π6+cos2αsin π6=210·32+⎝⎛⎭⎫-7210·12=6-7220.(14分) 16.(1) 因为三棱柱ABCA 1B 1C 1为直三棱柱, 所以侧面ACC 1A 1为平行四边形. 又A 1C 与AC 1交于点D , 所以D 为AC 1的中点.同理,E 为BC 1的中点,所以DE ∥AB.(3分) 又AB ⊂平面ABB 1A 1,DE ⊄平面ABB 1A 1, 所以DE ∥平面ABB 1A 1.(6分)(2) 因为三棱柱ABCA 1B 1C 1为直三棱柱, 所以BB 1⊥平面A 1B 1C 1.又因为A 1B 1⊂平面A 1B 1C 1, 所以BB 1⊥A 1B 1.(8分)又A 1B 1⊥B 1C 1,BB 1,B 1C 1⊂平面BCC 1B 1, BB 1∩B 1C 1=B 1,所以A 1B 1⊥平面BCC 1B 1.(10分) 又因为BC 1⊂平面BCC 1B 1, 所以A 1B 1⊥BC 1.(12分)又因为侧面BCC 1B 1为正方形,所以BC 1⊥B 1C. 又A 1B 1∩B 1C =B 1,A 1B 1,B 1C ⊂平面A 1B 1C , 所以BC 1⊥平面A 1B 1C.(14分)17.(1) 由题意得FH ⊥平面ABCD ,FM ⊥BC , 又因为HM ⊂平面ABCD ,所以FH ⊥HM.(2分) 在Rt △FHM 中,HM =5,∠FMH =θ, 所以FM =5cos θ,(4分) 所以△FBC 的面积为12×10×5cos θ=25cos θ,所以屋顶面积S =2S △FBC +2S 梯形ABFE =2×25cos θ+2×25cos θ×2.2=160cos θ,所以S 关于θ的函数关系式为S =160cos θ⎝⎛⎭⎫0<θ<π4.(6分) (2) 在Rt △FHM 中,FH =5tan θ,所以主体高度为h =6-5tan θ,(8分) 所以别墅总造价为 y =S·k +h·16k =160cos θ·k +(6-5tan θ)·16k =160cos θk -80sin θcos θk +96k=80k·⎝⎛⎭⎫2-sin θcos θ+96k(10分) 记f(θ)=2-sin θcos θ,0<θ<π4,所以f′(θ)=2sin θ-1cos 2θ,令f′(θ)=0,得sin θ=12.又0<θ<π4,所以θ=π6.(12分)列表:所以当θ=π6时,f(θ)有最小值.故当θ为π6时该别墅总造价最低.(14分)18.(1) 设椭圆C 2的焦距为2c ,由题意,得a =22, c a =32,a 2=b 2+c 2, 解得b =2,所以椭圆C 2的标准方程为x 28+y 22=1.(3分)(2) ①1°当直线OP 的斜率不存在时,PA =2-1,PB =2+1,则PA PB =2-12+1=3-2 2.(4分) 2°当直线OP 的斜率存在时,设直线OP 的方程为y =kx , 代入椭圆C 1的方程,消去y ,得(4k 2+1)x 2=4,所以x 2A =44k 2+1,同理x 2P =84k 2+1,(6分) 所以x 2P =2x 2A ,由题意,得x P 与x A 同号,所以x P =2x A ,所以PA PB =|x P -x A ||x P -x B |=|x P -x A ||x P +x A |=2-12+1=3-22,所以PAPB=3-22为定值.(8分)②设P(x 0,y 0),所以直线l 1的方程为 y -y 0=k 1(x -x 0),即y =k 1x +k 1y 0-x 0, 记t =k 1y 0-x 0,则l 1的方程为y =k 1x +t ,代入椭圆C 1的方程,消去y ,得(4k 21+1)x 2+8k 1tx +4t 2-4=0. 因为直线l 1与椭圆C 1有且只有一个公共点,所以Δ=(8k 1t)2-4(4k 21+1)(4t 2-4)=0,即4k 21-t 2+1=0,将t =k 1y 0-x 0代入上式,整理得,(x 20-4)k 21-2x 0y 0k 1+y 20-1=0, (12分)同理可得,(x 20-4)k 22-2x 0y 0k 2+y 20-1=0, 所以k 1,k 2为关于k 的方程(x 20-4)k 2-2x 0y 0k +y 20-1=0的两根,所以k 1·k 2=y 20-1x 20-4.(14分)又点P(x 0,y 0)在椭圆C 2:x 28+y 22=1上,所以y 20=2-14x 20, 所以k 1·k 2=2-14x 20-1x 20-4=-14为定值.(16分)19.(1) 当a =3时,函数f(x)=2ln x +12x 2-3x 的定义域为(0,+∞),则f′(x)=2x +x -3=x 2-3x +2x ,令f′(x)=0,得x =1或x =2.(2分)列表:所以函数f(x)的极大值为f(1)=-52,极小值为f(2)=2ln 2-4.(4分)(2) 依题意,得切线方程为y =f′(x 0)(x -x 0)+f(x 0)(x 0>0), 所以g(x)=f′(x 0)(x -x 0)+f(x 0)(x 0>0), 记p(x)=f(x)-g(x),则p(x)=f(x)-f(x 0)-f′(x 0)(x -x 0)在(0,+∞)上为单调增函数, 所以p′(x)=f′(x)-f′(x 0)≥0在(0,+∞)上恒成立, 即p′(x)=2x -2x 0+x -x 0≥0在()0,+∞上恒成立.(8分)法一:变形得⎝⎛⎭⎫x -2x 0(x -x 0)≥0在(0,+∞)上恒成立, 所以2x 0=x 0,又x 0>0,所以x 0= 2.(10分)法二:变形得x +2x ≥x 0+2x 0在(0,+∞)上恒成立,因为x +2x≥2x·2x=22(当且仅当x =2时,等号成立), 所以22≥x 0+2x 0,所以()x 0-22≤0,所以x 0= 2.(10分)(3) 假设存在一条直线与函数f(x)的图象有两个不同的切点T 1(x 1,y 1),T 2(x 2,y 2),不妨设0<x 1<x 2,则点T 1处切线l 1的方程为 y -f(x 1)=f′(x 1)(x -x 1), 点T 2处切线l 2的方程为 y -f(x 2)=f′(x 2)(x -x 2). 因为l 1,l 2为同一直线,所以⎩⎪⎨⎪⎧f′(x 1)=f′(x 2),f (x 1)-x 1f′(x 1)=f (x 2)-x 2f′(x 2),(12分)所以2x 1+x 1-a =2x 2+x 2-a ,2ln x 1+12x 21-ax 1-x 1⎝⎛⎭⎫2x 1+x 1-a =2ln x 2+12x 22-ax 2-x 2⎝⎛⎭⎫2x 2+x 2-a , 整理,得⎩⎪⎨⎪⎧x 1x 2=2,2ln x 1-12x 21=2ln x 2-12x 22,(14分)消去x 2,得2ln x 212+2x 21-x 212=0.①令t =x 212,由0<x 1<x 2与x 1x 2=2,得t ∈(0,1),记p(t)=2ln t +1t -t ,则p′(t)=2t -1t 2-1=-(t -1)2t 2<0,所以p(t)为(0,1)上的单调减函数,所以p(t)>p(1)=0,所以①式不可能成立,所以假设不成立,所以不存在一条直线与函数f(x)的图象有两个不同的切点.(16分)20.(1) 因为3S 2n -4S n +T n =0,n ∈N *.令n =1,得3a 21-4a 1+a 21=0. 因为a 1≠0,所以a 1=1.令n =2,得3(1+a 2)2-4(1+a 2)+(1+a 22)=0,即2a 22+a 2=0.因为a 2≠0,所以a 2=-12.(3分)(2) 因为3S 2n -4S n +T n =0,①所以3S 2n +1-4S n +1+T n +1=0,②②-①,得3(S n +1+S n )a n +1-4a n +1+a 2n +1=0, 因为a n +1≠0,所以3(S n +1+S n )-4+a n +1=0,③ (5分)所以3(S n +S n -1)-4+a n =0(n ≥2),④当n ≥2时,③-④,得3(a n +1+a n )+a n +1-a n =0,即a n +1=-12a n .因为a n ≠0,所以a n +1a n =-12.又由(1)知,a 1=1,a 2=-12,所以a 2a 1=-12,所以数列{a n }是以1为首项,-12为公比的等比数列.(8分)(3) 由(2)知,a n =⎝⎛⎭⎫-12n -1.因为对任意的n ∈N *,(λ-na n )(λ-na n +1)<0恒成立, 所以λ的值介于n ⎝⎛⎭⎫-12n -1和n ⎝⎛⎭⎫-12n之间. 因为n ⎝⎛⎭⎫-12n -1·n ⎝⎛⎭⎫-12n <0对任意的n ∈N *恒成立,所以λ=0适合.(10分) 若λ>0,当n 为奇数时,n ⎝⎛⎭⎫-12n<λ<n ⎝⎛⎭⎫-12n -1恒成立,从而有λ<n2n -1恒成立. 记p (n )=n 22n (n ≥4),因为p (n +1)-p (n )=(n +1)22n +1-n 22n =-n 2+2n +12n +1<0, 所以p (n )≤p (4)=1,即n 22n ≤1,所以n 2n ≤1n (*),从而当n ≥5且n ≥2λ时,有λ≥2n ≥n2n -1,所以λ>0不符.(13分)若λ<0,当n 为奇数时,n ⎝⎛⎭⎫-12n<λ<n ⎝⎛⎭⎫-12n -1恒成立,从而有-λ<n2n 恒成立.由(*)式知,当n ≥5且n ≥-1λ时,有-λ≥1n ≥n2n ,所以λ<0不符.综上,实数λ的所有值为0.(16分)。