常州2018届高三第一次模拟数学及答案解析
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江苏省苏北四市2018 届高三第一次模拟考试数学参考答案及评分标准1. {-1,0,1}2. 13. (0,1]4. 135. 7506.78549.410.11.11 ..12. [ -1,+1] 13 . [-2,2]14. -15 . (1) 在△ABC中 ,由 cos A= ,得A为锐角 ,所以 sin A=-= ,所以 tan A== ,(2 分)所以 tan B=tan[( B-A)+A]= --(4 分) -==3.(6 分) -(2)在△ABC 中,由tan B=3,得 sin B=,cos B=,(8 分)所以 sin C=sin( A+B)=sin A cos B+ cos A sin B=.(10 分)由正弦定理=,得 b===15,(12 分)所以△ABC 的面积为 S= bc sin A= ×15×13×=78 .(14 分)16 . (1) 如图 , 取AB的中点P, 连接PM,PB1.因为 M,P 分别是 AB,AC 的中点,所以 PM∥BC,且 PM= BC.在直三棱柱 ABC- A1B1C1中,BC∥B1C1,BC=B 1C1,又因为N 是 1 1的中点,B C所以 PM∥B1N,且 PM=B1 N,(2 分)所以四边形 PMNB 1是平行四边形,所以∥ 1.(4分 ) MN PB因为 MN?平面 ABB1A1,PB1?平面 ABB1A1,所以 MN∥平面ABB1A1.(6分 )(2)因为三棱柱 ABC-A1B1C1为直三棱柱,所以 BB1⊥平面 A1B1C1,(第 16 题)又因为 BB1?平面 ABB1A1,所以平面 ABB1A1⊥平面 A1 B1C1 .(8 分)因为∠ABC=90°,所以 B1C1⊥B1A1,平面11∩平面1111A1, 1 1?平面111,ABB A ABC=B B C A B C所以 B1 C1⊥平面ABB1 A1 .(10 分)又因为 A1B?平面 ABB1A1,所以 B1 C1⊥A1B,即 NB 1⊥A1 B.如图 ,连接AB1,因为在平行四边形 ABB1 A1中,AB=AA1,所以 AB1⊥A1 B.又因为 NB 1∩AB1=B 1,且 AB1,NB 1?平面 AB1 N,所以 1 ⊥平面 1 ,(12 分)A B AB N因为 AN?平面 AB1N,所以 A1 B⊥AN.(14 分)(第 17题)17 . (1)如图 ,设AO交BC于点D,过点O作OE⊥AB,垂足为 E.在△AOE 中,AE=10cosθ,AB=2 AE=20cosθ,(2 分)在△ABD 中,BD=AB ·sinθ=20cosθ·sinθ,(4 分)所以S=· 2π·20sin ·cos ·20cos400π·sin cos 2θ.(6 分)θ θθ=θ(2)要使侧面积最大 ,由 (1)得 ,S=θθ=θ-θ.(8 分)400π sin cos 2400π(sin sin 3)设 f(x)=x-x3(0 <x<1),则 f' (x)=1 -3 x2,由 f' (x)=1-3x2=0,得 x= .当 x∈时,f'(x)>0;当 x∈时,f'(x)<0,所以 f(x)在区间上单调递增,在区间上单调递减,所以 f(x)在 x=时取得极大值,也是最大值,所以当 sin θ=时 ,侧面积S取得最大值.此时等腰三角形的腰长AB=20cos20 -=20 -=.θ=答: 侧面积S取得最大值时 ,等腰三角形的腰AB 的长度为cm .18 . (1) 设椭圆的方程为+ =1( a>b>0),由题意知解得所以椭圆的方程为+=1 .(2) 若AF=FC,由椭圆的对称性 , 知A,所以B--,此时直线BF的方程为 34 3 0.x- y-=--得 7 x2-6 x-13 =0,由解得 x=( x=-1 舍去 ),- -故== .-(3)设 A(x0,y0),则 B(-x0,-y0),直线 AF 的方程为 y=-(x-1),代入椭圆的方程+ =1,2-8-15+24 x =0 .得(15 -6 x ) x00因为0 是该方程的一个解,所以C 点的横坐标C-.x=x x =-又 C( x C,y C)在直线 y=-(x-1) 上 ,(11 分)(14 分)(2 分)(4 分)(6 分)(8 分)(10 分)(12 分)-所以 y C= -( x C-1) = -.同理 ,点D的坐标为,(14分 )--所以2=-= 1 ,k-= k--即存在 m= ,使得 k2 = k1 .(16分 ) 19 . (1) 函数h( x)的定义域为 (0,+∞).当 a= 1时, h(x)=f(x)-g(x)=x2 +x-ln x+2,所以 ()2 1-,(2 分) h' x = x+ - =所以当 0 <x<时 ,h'(x)<0;当 x> 时,h'(x)>0,所以函数h(x)在区间上单调递减,在区间上单调递增,所以当x=时,函数()取得极小值ln2, 无极大值.(4 分)h x+(2)设函数 f(x)上点( x1,f(x1))与函数 g(x)上点(x2,g(x2))处切线相同, 则(1)(2)-,f' x=g' x=-所以 2x1+a==--(6 分) -,所以 x1=-,代入-=11(ln2-a), +ax +- x得 - +ln x2+ -a-2=0 .(*)(8 分)设 F (x)= - +ln x+ -a- 2,则 F'( x)=- + + =- .不妨设 2+ax0-1=0( x0>0),则当 0<x<x0时 ,F'(x)<0;当 x>x 0时,F'(x) >0,所以 F(x)在区间(0,x0)上单调递减,在区间(x0,+∞)上单调递增,(10 分)代入 a= - = -2x 0 ,得 F (x )min =F ( x 0)= +2x 0 - +ln x 0-2 .设 G (x )=x 2 +2 x- +ln x-2, 则 G'(x ) =2 x+2+ + >0 对 x>0 恒成立 ,所以 ( )在区间 (0,)上单调递增 . 又G (1)=0,G x+∞所以当 0 <x ≤1 时 , G ( x )≤0,即当 0 0≤1 时, ( 0)≤0 .(12 分)<xF x又当 x=e a+2 时,F (x )= -+lne a+2 + -a-2 =- ≥0.(14 分)因此当 0 <x 0≤1 时,函数 F (x )必有零点 ,即当 0 <x 0≤1 时 ,必存在 x 2 使得 ( *)成立 ,即存在 x 1 ,x 2 使得函数 f (x )上点 (x 1 ,f (x 1))与函数 g (x )上点 (x 2, g ( x 2)) 处切线相同 .又由 2 x , 得y'=- 2 0,y= -- <所以 y= -2 x 在(0,1) 上单调递减 ,因此 a= -= -2x 0 ∈[-1,+∞),所以实数 a 的取值范围是 [-1,+∞).(16 分)20 .(1) 若 0, 4,则 n 4 n- 1( ≥2),λ=μ= S = a n所以 a n+1=S n+1 -S n =4( a n -a n- 1),即 a n+1-2a n =2(a n -2a n-1 ), 所以 b =2 b 1.(2 分)n n-又由12, 1 24 1,a = a +a = a得 a 2=3 a 1=6,a 2 -2 a 1 =2 ≠0, 即 b n ≠0,所以2,故数列 {n }是等比数列.(4 分)=b-(2) 若{a n }是等比数列 , 设其公比为 q (q ≠0),当 n= 2 时, S 2 =2λa 2+μa 1,即 a 1 +a 2=2λa 2+μa 1,得1+q=2λ q+μ; ①22当 n= 3 时, S 3 =3λa 3+μa 2,即 a 1 +a 2+a 3 =3 λa 3+μa 2,得 1+q+q =3λq +μq ; ②当 n= 4时, 4 4 43,即 1 2 3 4 4 43 ,得 1 23 4 32③S =λa +μaa +a +a +a= λa +μa +q+q +q = λq +μq .2②-①×q ,得 1 =λq ,③-②×q ,得 13 ,=λq解得 q=1,λ=1.代入① 式 ,得 0(8 分)μ=.此时 S n =na n (n ≥2),所以n1 2,数列 { n }是公比为 1的等比数列 ,a=a =a故 λ=1,μ=0.(10 分)(3) 若 a 2=3,由 a 1+a 2+2λa 2+μa 1, 得 5 =6λ+2μ,又,解得 , 1 (12 分)λ +μ= λ=μ=.由 a 1=2,a 2 =3,λ=,μ=1,代入 S n =λ na+μa n-1 ,得 a 3=4, 所以 a 1,a 2 ,a 3 成等差数列 .由 S n = a n +a n-1 ,得 S n+1 = a n+1 +a n ,两式相减 ,得 an+1 = an+1 - a +a -a n- 1 ,n n即( n-1)a n+1 -( n-2)a n -2a n-1 =0, 所以 na n+2 -(n-1) a n+1 -2a n =0,相减 ,得na n+ 2 2( 1) a n+1 ( 2) n 2 n 2n-10,- n- + n- a - a + a =所以 n (a n+2-2 a n+ 1 +a n )+2( a n+1-2a n +a n- 1) =0,- -所以 (a n+2-2a n+1 +a n ) =- (a n+1-2a n +a n-1 )=(a n -2 a n-1+a n-2 )= =·(a 3-2a 2+a 1 ).(14 分 )--因为1 2 2+a 3 0,所以an+ 2 2 n+1n0,a - a = - a+a =故数列 { a } 是等差数列 .(16 分 )n江苏省苏北四市 2018 届高三第一次模拟考试数学附加题参考答案及评分标准21 . A. 连接 AD. 因为 AB 为圆的直径 ,所以 AD ⊥BD , 又 EF ⊥AB ,则 A ,D ,E ,F 四点共圆 ,所以· ·(5 分)BD BE=BA BF.又△∽△,ABCAEF所以 = ,即 AB ·AF=AE ·AC ,所以· · · ··( ) 2. (10 分 )BE BD-AE AC=BA BF-AB AF=AB BF-AF=ABB. 因为 M=BA= =-(5 分 )- ,-所以 M - 1=.(10 分)- -C. 把直线方程 l :化成普通方程为 x+y= 2.(3 分)-2ρcos θ-2 ρsin θ=0 2 2-2 y=0,将圆 C :ρ+2 化成普通方程为 x +2x+y即( x+1) 2+( y-1) 2=2.(6 分)圆心 C 到直线 l 的距离为 d==,所以直线 l 与圆 C 相切 . (10 分 )D.因为 [(1 +a)+(1+b)+(1+c )+(1 +d)]·≥=(a+b+c+d )2=1,(5 分)又(1 +a)+(1 +b) +(1 +c)+(1 +d)=5,所以+++≥ .(10 分) 22 . (1)因为 AB=1,AA1=2,则 F(0,0,0), A,C -,B,E,所以=(-1,0,0),= -. (2分)记直线 AC 和 BE 所成的角为α,则 cos cos<,>|α =|=-=, -所以直线 AC 和 BE 所成角的余弦值为.(4 分) (2)设平面 BFC1的法向量为 m=(x1,y1, z1),因为=,=-,则-取 x1=4,得 m=(4,0,1) .(6 分)设平面BCC 1 的法向量为(2, 2, 2 ),n= x y z因为=,=(0,0,2),则取 x2=,得n=(,-1,0) .(8 分) -所以 cos <m, n>=-=.根据图形可知二面角 F -BC 1-C 为锐二面角,所以二面角-1-的余弦值为.(10 分)F BC C23 . (1) 因为抛物线 C 的方程为 y2 =4x,所以 F 的坐标为(1,0),设 M(m, n),因为圆 M 与 x 轴、直线 l 都相切,l 平行于 x 轴,所以圆M 的半径为|n|,点(2,2),P n n则直线 PF 的方程为= --,即 2 n(x-1) -y(n2-1) =0,(2 分)所以---=|n|,又,≠0,-m n所以22121,即n2-m+10,|m-n - |=n +=所以 E 的方程为 y2=x- 1( y≠0).(4 分) (2) 设Q(t2+1, t), A(0,y1 ),B(0,y2),由(1) 知, 点Q处的切线l1的斜率存在 ,由对称性不妨设t>0,由 y'=,所以k AQ=-=-- ,,k BQ==-2--所以1= -, 2233,(6 分)y y =t +t所以 AB=-=2t3+ t+ (t>0) .(8 分)令 f(t)=2t3+ t+ ,t>0,则 f' (t)=6 t2 + -=-,由 f' (t)>0,得 t>-;由 f' (t)<0,得0<t<所以 f(t)在区间-,-上单调递减 ,在-上单调递增 ,所以当-时 , ()取得极小值也是最小值,即AB 取得最小值 ,t= f t此时 s=t2 +1=.(10 分)。
江苏省常州市数学高三理数模拟试卷(一)姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、单选题 (共12题;共24分)1. (2分)(2018·全国Ⅰ卷文) 已知集合A={0,2},B={-2,-1,0,1,2},则A∩B=()A . {0,2}B . {1,2}C . {0}D . {-2,-1,0,1,2}2. (2分) (2016高三上·洛阳期中) 复数的共扼复数是()A . ﹣ + iB . ﹣﹣ iC . ﹣ iD . + i3. (2分)有如下几个结论:①相关指数越大,说明残差平方和越小,模型的拟合效果越好;②回归直线方程:一定过样本点的中心;③残差点比较均匀地落在水平的带状区域中,说明选用的模型比较合适;④在独立性检验中,若公式中的|ad-bc|的值越大,说明“两个分类变量有关系”的可能性越强.其中正确结论的个数有()个.A . 1B . 3C . 2D . 44. (2分)若,且,则的值为()A . 1或B . 1C .D .5. (2分) (2017高二下·台州期末) 曲线y=x3﹣6x2+9x﹣2在点(1,2)处的切线方程是()A . x=1B . y=2C . x﹣y+1=0D . x+y﹣3=06. (2分)已知为等比数列,若,且与的等差中项为,则()A . 1B .C .D .7. (2分) (2019高二下·深圳月考) 一个几何体的三视图如图,则该几何体的体积为()A .B .C .D .8. (2分)已知是所在平面内一点,,现将一粒红豆随机撒在内,则红豆落在内的概率是()A .B .C .D .9. (2分) (2018高二上·泰安月考) 若数列的前项分别是,则此数列的一个通项公式为()A .B .C .D .10. (2分) (2017高三上·荆州期末) 已知O,F分别为双曲线E: =1(a>0,b>0)的中心和右焦点,点G,M分别在E的渐近线和右支,FG⊥OG,GM∥x轴,且|OM|=|OF|,则E的离心率为()A .B .C .D .11. (2分) (2018高二下·湛江期中) 设函数,以下结论一定错误的是()A .B . 若,则的取值范围是 .C . 函数在上单调递增D . 函数有零点12. (2分) (2018高二下·抚顺期末) “正弦函数是奇函数,函数是正弦函数,因此函数,是奇函数。
2018届江苏高考数学模拟试卷(1)数学I一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.请把答案直接填写在答题卡相应位置上......... 1.已知集合{02},{11}A x x B x x =<<=-<<,则A B U = ▲ .2. 设复数1a +=-i z i(i 是虚数单位,a ∈R ).若z 的虚部为3,则a 的值为 ▲ .3.一组数据5,4,6,5,3,7的方差等于 ▲ .4.右图是一个算法的伪代码,输出结果是 ▲ .5.某校有B A ,两个学生食堂,若甲、乙、丙三名学生各自随机选择其中的一个食堂用餐,则此三人不在同一食堂用餐的概率为 ▲ .6. 长方体1111ABCD A B C D -中,111,2,3AB AA AC ===,则它的体积等于 ▲ .7.若双曲线2213x y a -=的焦距等于4,则它的两准线之间的距离等于 ▲ .8. 若函数()22xx af x =+是偶函数,则实数a 等于 ▲ .9. 已知函数f (x )=2sin(ωx +φ)(ω>0).若f (π3)=0,f (π2)=2,则实数ω的最小值为 ▲ .S ←0 a ←1 For I From 1 to 3a ←2×a S ←S +a End For Print S (第4题)10. 如图,在梯形ABCD 中,,2,234,//CD AD AB CD AB ====,,如果 ⋅-=⋅则,3= ▲ .11.椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左右焦点分别为12,F F ,若椭圆上恰好有6个不同的点P ,使得12F F P ∆为等腰三角形,则椭圆C 的离心率的取值范围是 ▲ .12.若数列12{}(21)(21)n n n +--的前k 项的和不小于20172018,则k 的最小值为 ▲ .13. 已知24παπ<<,24πβπ<<,且22sin sin sin()cos cos αβαβαβ=+,则tan()αβ+的最大值为▲ .14. 设,0a b >,关于x 的不等式3232x xx xa N Mb ⋅-<<⋅+在区间(0,1)上恒成立,其中M , N 是与x 无关的实数,且M N >,M N -的最小值为1. 则ab的最小值为___▲___.二、解答题:本大题共6小题,共90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.15.如图,在ABC ∆中,已知7,45AC B =∠=o,D 是边AB 上的一点,3,120AD ADC =∠=o . 求:(1)CD 的长; (2)ABC ∆的面积.16.如图,在四棱锥S-ABCD 中,底面ABCD 是平行四边形,E ,F 分别是AB ,SC 的中点. (1)求证:EF ∥平面SAD ; A D CB(2)若SA=AD ,平面SAD ⊥平面SCD ,求证:EF ⊥AB .17.如图,有一椭圆形花坛,O 是其中心,AB 是椭圆的长轴,C 是短轴的一个端点. 现欲铺设灌溉管道,拟在AB 上选两点E ,F ,使OE =OF ,沿CE 、CF 、F A 铺设管道,设θ=∠CFO ,若OA =20m ,OC =10m , (1)求管道长度u 关于角θ的函数;(2)求管道长度u 的最大值.18.在平面直角坐标系xOy 中,已知圆222:C x y r +=和直线:l x a =(其中r 和a 均为常数,且0r a <<),M 为l 上一动点,1A ,2A 为圆C 与x 轴的两个交点,直线1MA ,2MA 与圆C 的另一个交点分别为,P Q .(1)若2r =,M 点的坐标为(4,2),求直线PQ 方程; (2)求证:直线PQ 过定点,并求定点的坐标.19.设R k ∈,函数2()ln 1f x x x kx =+--,求: (1)1=k 时,不等式()1f x >-的解集; (2)函数()x f 的单调递增区间;(3)函数()x f 在定义域内的零点个数.20.设数列{}n a ,{}n b 分别是各项为实数的无穷等差数列和无穷等比数列. (1)已知06,12321=+-=b b b b ,求数列{}n b 的前n 项的和n S ;(2)已知数列{}n a 的公差为d (0)d ≠,且11122(1)22n n n a b a b a b n +++⋅⋅⋅+=-+,求数列{}n a ,{}n b 的通项公式(用含n ,d 的式子表达); (3)求所有满足:11n n n na b b a ++=+对一切的*N n ∈成立的数列{}n a ,{}n b .数学Ⅱ(附加题)21.【选做题】本题包括A 、B 、C 、D 四小题,请选定其中两题,并在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. A .选修4—1:几何证明选讲(本小题满分10分) 如图,在△ABC 中,90BAC ∠=,延长BA 到D ,使得AD =12AB ,E ,F 分别为BC ,AC 的中点,求证:DF =BE .B .选修4—2:矩阵与变换 (本小题满分10分)已知曲线1C :221x y +=,对它先作矩阵1002A ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦对应的变换,再作矩阵010m B ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦对应的变换(其中0≠m ),得到曲线2C :2214x y +=,求实数m 的值.C .选修4—4:坐标系与参数方程 (本小题满分10分)已知圆C的参数方程为12cos 2sin x y θθ=+⎧⎪⎨=⎪⎩, , (θ为参数),直线l 的参数方程为1cos sin x t y t αα=+⎧⎨=⎩, , (t 为参数,0 ααπ<<π≠2,且),若圆C 被直线lα的值.D .选修4—5:不等式选讲 (本小题满分10分)对任给的实数a 0a ≠()和b ,不等式()12a b a b a x x ++-⋅-+-≥恒成立,求实数x 的取值范围.【必做题】第22、23题,每小题10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. 22.(本小题满分10分)如图,在直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,A A 1=AB =AC =1,AB ⊥AC ,M ,N 分别是棱CC 1,BC 的 中点,点P 在直线A 1B 1上.(1)求直线PN 与平面ABC 所成的角最大时,线段1A P 的长度;(2)是否存在这样的点P ,使平面PMN 与平面ABC 所成的二面角为6π. 如果存在,试确定点P 的位置;如果不存在,请说明理由.(第21—A 题)BECFDA123.(本小题满分10分)设函数()sin cos n n f θθθ=+,其中n 为常数,n ∈*N , (1)当(0,)2πθ∈时, ()f θ是否存在极值?如果存在,是极大值还是极小值?(2)若sin cos a θθ+=,其中常数a 为区间[内的有理数. 求证:对任意的正整数n ,()f θ为有理数.2018高考数学模拟试卷(1)数学Ⅰ答案一、填空题答案:1. {12}x x -<<2. 5 3.53 4. 14 5. 43 6.4 7. 1 8. 1 9. 3 10.2311. 111(,)(,1)322⋃.解:422111232c a c e e c a>-⎧⇒<<≠⎨≠⎩且,故离心率范围为111(,)(,1)322⋃.12. 10解:因为对任意的正整数n ,都有1212)12)(12(211--=--++n n n n n 1-1, 所以⎭⎬⎫⎩⎨⎧--+)12)(12(21n n n的前k 项和为 1)1)(2(221)1)(2(221)1)(2(221322211--++--+--+k kk12112112112112112113221---++---+---=+k k 12111--=+k 使2018201712111≥--+k ,即2018121≥-+k ,解得10≥k ,因此k 的最小值为10.13. -4解:因为24ππ<<βα,,所以βαβαsin sin cos cos ,,,均不为0.由βαβαβαcos cos )sin(sin sin 22+=,得βαβαβαβαsin cos cos sin tan tan sin sin +=,于是αββαtan 1tan 1tan tan +=,即βαβαβαtan tan tan tan tan tan +=, 也就是βαβα22tan tan tan tan =+,其中βαtan tan ,均大于1. 由βαβαβαtan tan 2tan tan tan tan22⋅≥+=⋅,所以34tan tan ≥βα.令()341tan tan 1-,--∞∈=βαt , βαβαβαβαβαtan tan 1tan tan tan tan 1tan tan )tan(22-=-+=+21-+=tt 4-≤,当且仅当1-=t 时取等号.14.4+解:32()32xxx x a f x b ⋅-=⋅+,则23()6l n2()0(32)xx x a b f x b +'=>⋅+恒成立,所以()f x 在(0,1)上单调递增, 132(0),(1)132a a f f b b --==++,∴()f x 在(0, 1)上的值域为132(,)132a ab b --++,M x f N <<)( 在(0,1)上恒成立,故mi n 321()1321(32)(1)a a ab M N b b b b --+-=-==++++,所以2342a b b =++,所以2344a b b b=++≥.所以min ()4ab=+.二、解答题答案15.解:(1)在ACD ∆中,由余弦定理得2222cos AC AD CD AD CD ADC =+-⋅∠,2227323cos120CD CD =+-⨯⋅o ,解得5CD =.(2)在BCD ∆中,由正弦定理得sin sin BD CD BCD B =∠,5sin 75sin 45BD =o o,解得BD = 所以BDC BD CD ADC CD AD S S S BCD ACD ABC ∠⋅+∠⋅=+=∆∆∆sin 21sin 2111535sin120560222+=⨯⨯+⨯⨯oo 758+=.16. 解(1)取SD 的中点G ,连AG ,FG .在SCD ∆中,因为F ,G 分别是SC ,SD 的中点, 所以FG ∥CD ,12FG CD =. 因为四边形ABCD 是平行四边形,E 是AB 的中点, 所以1122AE AB CD ==,AE ∥CD . 所以FG ∥AE ,FG=AE ,所以四边形AEFG 是平行四边形,所以EF ∥AG .因为AG ⊂平面SAD ,EF ⊄平面SAD ,所以EF ∥平面SAD . (2)由(1)及SA=AD 得,AG SD ⊥.因为平面SAD ⊥平面SCD ,平面SAD ⋂平面SCD =SD ,AG ⊂平面SAD , 所以AG ⊥平面SCD ,又因为SCD CD 面⊂,所以AG ⊥CD . 因为EF ∥AG ,所以EF ⊥CD , 又因为CD AB //,所以EF ⊥AB .17. 解:(1)因为θsin 01=CF ,θtan 10=OF ,θtan 10-20=AF , 所以θθθθsin cos 102020tan 1002sin 02-+=-+=++=AF CF CE u , AE DCS FG其中,552cos 0<<θ. (2)由 θθsin cos 102020-+=u ,得θθ2'sin cos 0201-=u ,令21cos 0'==θ,u , 当 21cos 0<<θ时,0'>u ,函数)(θu 为增函数;当552c o s 21<<θ时,0'<u ,函数)(θu 为减函数. 所以,当21cos =θ,即3πθ=时,310203sin21102020max +=⨯-+=πu (m )所以,管道长度u 的最大值为)(31020+m.18. 解:(1)当2r =,(4,2)M 时,则1(2,0)A -,2(2,0)A ,直线1MA 的方程:320x y -+=,解224320x y x y ⎧+=⎨-+=⎩得86(,)55P .直线2MA 的方程:20x y --=,解22420x y x y ⎧+=⎨--=⎩得(0,2)Q -.所以PQ 方程为220x y --=.(2)由题设得1(,0)A r -,2(,0)A r ,设(,)M a t ,直线1MA 的方程是()ty x r a r =++,与圆C 的交点11(,)P x y , 直线2MA 的方程是()ty x r a r=--,与圆C 的交点22(,)Q x y ,则点11(,)P x y ,22(,)Q x y 在曲线[()()][()()]0a r y t x r a r y t x r +-+---=上, 化简得2222222()2()()0a r y ty ax r t x r ---+-=, ①又11(,)P x y ,22(,)Q x y 在圆C 上,圆C :2220x y r +-=, ②①-2t ×②得22222222222()2()()()0a r y ty ax r t x r t x y r ---+--+-=,化简得2222()2()0a r y t ax r t y ----=.所以直线PQ 方程为2222()2()0a r y t ax r t y ----=.令0y =得2r x a =,所以直线PQ 过定点2(,0)r a.19.解(1)k =1时,不等式()1f x >-即2ln 0x x x +->,设2()l n g x x x x =+-,因为2121()210x x g x x x x-+'=+-=>在定义域(0,)+∞上恒成立,所以g (x )在(0,)+∞上单调递增,又(1)0g =,所以()1f x >-的解集为(1,)+∞.(2)2121()2(0)x kx f x x k x x x-+'=+-=>,由()0f x '≥得2210x kx -+≥……(*). (ⅰ)当280k ∆=-≤,即k -≤≤(*)在R 上恒成立,所以()f x 的单调递增区间为(0,)+∞. (ⅱ)当k >时,280k ∆=->,此时方程2210x kx -+=的相异实根分别为12x x ==,因为12120,2102k x x x x ⎧+=>⎪⎪⎨⎪=>⎪⎩,所以120x x <<,所以()0f x '≥的解集为(0,[)44k k -+∞U , 故函数f (x )的单调递增区间为)+∞和.(ⅲ)当k <-时,同理可得:,0,21,020212121<<∴⎩⎨⎧<=+>=x x kx x x x ()f x 的单调递增区间为(0,)+∞.综上所述,当k >()f x的单调递增区间为)+∞和;当k ≤()f x 的单调递增区间为(0,)+∞. (3)据(2)知①当k ≤时,函数()f x 在定义域(0,)+∞上单调递增,令210,0x kx x ⎧-->⎨>⎩得2k x +>,取}m =,则当x >m 时,2()10f x x kx >-->.设01x <<,21max{1,}x kx k λ--<--=,所以()l n f x x λ<+,当0x e λ-<<时,()0f x <,取m i n {1,}n e λ-=,则当(0,)x n ∈时,()0f x <,又函数()f x 在定义域(0,)+∞上连续不间断,所以函数()f x 在定义域内有且仅有一个零点.②当22>k 时,()f x 在12(0,)(,)x x +∞和上递增,在12(,)x x 上递减, 其中012,0122211=+-=+-kx x kx x则2221111111()ln 1ln (21)1f x x x kx x x x =+--=+-+-211ln 2x x =--.下面先证明ln (0)x x x <>:设x x x h -=ln )(),由1()xh x x-'=>0得01x <<,所以h (x )在(0,1)上递增,在(1,)+∞上递减,01)1()(m a x <-==h x h ,所以()0h x <)0(>x ,即 ln (0)x x x <>.因此,047)21(2)(212111<---=--<x x x x f ,又因为)(x f 在12(,)x x 上递减,所以21()()0f x f x <<,所以()f x 在区间2(0,)x 不存在零点.由①知,当x m >时,()0f x >,()f x 的图象连续不间断,所以()f x 在区间2(,)x +∞上有且仅有一个零点. 综上所述,函数()f x 在定义域内有且仅有一个零点.20.解(1)设{}n b 的公比为q ,则有063=+-q q ,即2(2)(23)0q q q +-+=,所以2q =-,从而1(2)3nn S --=.(2)由11122(1)22n n n a b a b a b n +++⋅⋅⋅+=-+得112211(2)22nn n a b a b a b n --++⋅⋅⋅+=-+,两式两边分别相减得2(2)nn n a b n n =⋅≥.由条件112a b =,所以*2(N )n n n a b n n =⋅∈,因此111(1)2(2)n n n a b n n ---=-⋅≥,两式两边分别相除得12(2)1n n a n q n a n -⋅=≥-,其中q 是数列{}n b 的公比.所以122(1)(3)2n n a n q n a n ---⋅=≥-,上面两式两边分别相除得2221(2)(3)(1)n n n a a n n n a n ---=≥-.所以312234a a a =,即1121(2)3()4a d a a d +=+,解得113a d a d ==-或,若d a 31-=,则04=a ,有024444==⋅b a 矛盾,所以1a d =满足条件,所以2,nn n a dn b d==.(3)设数列{}n a 的公差为d ,{}n b 的公比为q , 当q =1时,112n n b b b ++=,所以112n na b a +=,所以数列{}n a 是等比数列,又数列{}n a 是等差数列,从而数列{}n a 是各项不为0的常数列,因此112b =,经验证,110,2n n a a b =≠=满足条件.当1q ≠时,由11n n n n a b b a ++=+得1111(1)n dn a b q q dn a d-+=++-……(*) ①当d>0时,则1d a n d ->时,10n n a a +>>,所以111dn a dn a d +>+-此时令112dn a dn a d +<+-得12d a n d->,因为112d a d a d d -->所以,当12d a n d ->时,1112dn a dn a d +<<+-. 由(*)知,10,0b q >>. (ⅰ)当q >1时,令11(1)2n b q q-+>得121log (1)qn b q >++,取11122max{,1log }(1)q d a M d b q -=++,则当1n M >时,(*)不成立. (ⅱ)当0<q <1时,令11(1)1n b q q -+<得111log (1)qn b q >++,取12121max{,1log }(1)q d a M d b q -=++,则当2n M >时,(*)不成立. 因此,没有满足条件的数列{}n a ,{}n b .②同理可证:当d <0时,也没有满足条件的数列{}n a ,{}n b .综上所述,所有满足条件的数列{}n a ,{}n b 的通项公式为110,2n n a a b =≠=(*N n ∈).数学Ⅱ(附加题)答案21.【选做题】答案A .选修4—1:几何证明选讲 解:取AB 中点G ,连结GF ,12AD AB =,AD AG ∴=,又90BAC ∠=, 即AC 为DG 的垂直平分线, ∴ DF = FG ………………① ,又E 、F 分别为BC 、AC 中点, 1//2EF AB BG EF BG ==∴ 四边形BEFG 为平行四边形, ∴ FG = BE …………② 由①②得BE =DF .B .选修4—2:矩阵与变换 解:010********m m BA ⎡⎤⎡⎤⎡⎤==⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦,设P ()00,x y 是曲线1C 上的任一点,它在矩阵BA 变换作用下变成点(),P x y ''',则000020210x my x m y x y '⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤==⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥'⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦,则002x my y x '=⎧⎨'=⎩,即0012x y y x m'=⎧⎪⎨'=⎪⎩, 又点P 在曲线1C 上,则22214x y m''+=,'p 在曲线2C 上,则14''22=+x y , 故21m =,所以,1m =±.C .选修4—4:坐标系与参数方程 解:圆的直角坐标方程为()(2214x y -+-=,直线的直角坐标方程为()1y k x =-()tan k α=,因为圆C 被直线l,∴=k =,即tan α=, 又0πα≤<,∴α=π3或2π3.D .选修4—5:不等式选讲 解:由题知,aba b a x x ++-≤-+-21恒成立,故|1||2|x x -+-不大于aba b a ++-的最小值 ,∵||||2|||≥|a b a b a b a b a -++++-=,当且仅当()()0≥a b a b +-时取等号, ∴aba b a ++-的最小值等于2.∴x 的范围即为不等式|x -1|+|x -2|≤2的解,解不等式得1522≤≤x .【必做题】答案22. 解:如图,以A 为原点建立空间直角坐标系,则A 1(0,0,1),B 1(1,0,1), M (0,1,12),N (12,12,0)设10),1,0,(<<=λλp .则)0,0,(1λ=A ,)1,0,(11λ=+=A ;)1,21,21(--=λ, (1)∵()0,0,1=m 是平面ABC 的一个法向量.=><=∴|,cos |sin m θ45)21(1141)21(|100|22+-=++--+λλ∴当12λ=时,θ取得最大值,此时sin θ=,tan 2θ=即:当12λ=时, θ取得最大值,此时tan 2θ=. 故P A 1的长度为21.(2)=)21,21,21(-,由(1))1,21,21(--=λ,设(),,x y z =n 是平面PMN 的一个法向量.则111022211()022x y z x y z λ⎧-++=⎪⎨⎪-+-=⎩得123223y x z x λλ+⎧=⎪⎨-⎪=⎩令x =3,得y =1+2λ,z=2-2λ, ∴()3,12,22λλ=+-n , ∴|cos ,|<>=m n 4210130λλ++=(*)∵△=100-4⨯4⨯13=-108<0,∴方程(*)无解∴不存在点P 使得平面PMN 与平面ABC 所成的二面角为30º. 23. 解:(1)当(0,)2πθ∈时,设22()sin cos (sin cos )0n n f n θθθθθ--'=->,等价于0cos sin 22>---θθn n .(ⅰ)n =1时,令,>0)('f θ得110sin cos θθ->,解得04πθ<<,所以()f θ在(0,)4π上单调递增,在(,)42ππ上单调递减,所以()f θ存在极大值,无极小值.(ⅱ)n =2时,()f θ=1,()f θ既无极大值,也无极小值. (ⅲ)3n ≥时,令,>0)('f θ得sin cos θθ>,所以42ππθ<<,所以()f θ在(0,)4π上单调递减,在(,)42ππ上单调递增,所以()f θ存在极小值,无极大值.(3)由22sin cos sin cos 1a θθθθ+=⎧⎪⎨+=⎪⎩得:21sin cos 2a θθ-= , 所以sin θ,cos θ是方程22102a x ax --+=的两根, x =,∴()((2nnnnna a f θ+=+=⎝⎭⎝⎭,当k n 2=为偶数时,()()()()()()()()]222222[(2]222222[(2222222244222224244222222kn n n n n kn nn nnnna a C a C a a C a C a a-++-+-+=-++-+-+=--+-+----当12+=k n 为奇数时,()()()()()()()()]2222222[(22222222(222222122442222214244222222kn n n n n n n knn nn nn n nnna C a C a C a C a C a C a a -++-+-+=-++-+-+=--+-+------∵a为[内的有理数,m n C,2n为正整数,∴()fθ为有理数.。
江苏南京、盐城市2018届高三数学一模试题(有答案)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:,其中为底面积,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,,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(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,在直三棱柱中,,点分别是的中点.(1)求证:∥平面;(2)若,求证:.16.(本小题满分14分)在中,角的对边分别为已知.(1)若,求的值;(2)若,求的值.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.(本小题满分16分)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.(本小题满分16分)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.(本小题满分16分)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(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.B.(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. C.(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.D.(选修4-5:不等式选讲)已知实数满足,求当取最大值时的值.[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.23.(本小题满分10分)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. 1.2.13.12004.15.6.67.8.9.10.403411.12.13.2414.100二、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.……………4分又平面,平面,所以∥面.……………6分(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.……………8分又侧面,所以.……………10分又,平面,且,所以平面.……………12分又平面,所以.……………14分16.解:(1)因为,则由正弦定理,得. (2)分又,所以,即.……………4分又是的内角,所以,故.……………6分(2)因为,所以,则由余弦定理,得,得.……………10分从而,……………12分又,所以.从而.……………14分17.解:(1)在图甲中,连接交于点.设,在中,因为,所以,则.从而,即.……………2分故所得柱体的底面积.……………4分又所得柱体的高,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.…………………6分(2)设,则,所以所得柱体的底面积.又所得柱体的高,所以,其中.…………………10分令,则由,解得.…………………12分列表如下:+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.…………………14分18.解:(1)由,得直线的方程为. (2)分令,得点的坐标为.所以椭圆的方程为.…………………4分将点的坐标代入,得,解得.所以椭圆的标准方程为.…………………8分(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.………………10分联立,消去,得,解得.用代,得.………………12分又,所以,得.………………14分故,又,解得.所以直线的方程为.………………16分方法二: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.…………………10分又,所以,得,从而,解得.…………………12分将代入到椭圆C的方程中,得.又,所以,即,解得(舍)或.又,所以点的坐标为.……………14分故直线的方程为.…………………16分19.解:(1)由题意,可得,化简得,又,所以.………………4分(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.……6分欲存在,使得,即对任意都成立,则,所以对任意都成立.………………8分令,则,所以当时,;当时,;当时,.所以的最大值为,所以的最小值为.………………10分(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.………………12分②若,取(*),满足恒成立.………………14分由,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.………………16分20.解:(1)由,得,又,所以,.当时,,所以,所以.………………2分因为函数与的图象在处有相同的切线,所以,即,解得.………………4分(2)当时,则,又,设,则题意可转化为方程在上有相异两实根. (6)分即关于的方程在上有相异两实根.所以,得,所以对恒成立.………………8分因为,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.………………10分(3)当时,因为函数与的图象交于两点,所以,两式相减,得.………………12分要证明,即证,即证,即证.………………14分令,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.………………16分附加题答案21.(A)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………………5分由①②得,即,又,,所以,所以,又,所以,即到直径的距离为4.………………10分(B)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,………………5分代入,得,即为所求的曲线方程.………………10分(C)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.………………5分曲线,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.……………10分(D)解:由柯西不等式,得,即.而,所以,所以,………………5分由,得,所以当且仅当时,.所以当取最大值时的值为.………………10分22.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.………5分(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 (10)分23.解:(1)由条件,①,在①中令,得.………………1分在①中令,得,得.………………2分在①中令,得,得.………………3分(2)猜想=(或=).………………5分欲证猜想成立,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.………………10分方法二: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.………………10分方法三: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.………………10分。
常州市教育学会学生学业水平监测高三数学Ⅰ试题 2018年1月一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置上......... 1.若集合2{2,0,1},{|1}A B x x =-=>,则集合A B =I ▲ .2.命题“2[0,1],10x x ∃∈-≥”是 ▲ 命题(选填“真”或“假”). 3.若复数z 满足22i 1(i )z z ⋅=+其中为虚数单位,则z = ▲ . 4.若一组样本数据2015,2017,x ,2018,2016的平均数为2017,则该组样本数据的方差为 ▲ .5.右图是一个算法的流程图,则输出的n 的值是 ▲ . 6.函数1()ln f x x=的定义域记作集合D .随机地投掷一枚质地均匀的 正方体骰子(骰子的每个面上分别标有点数1,2,,6L ),记骰子 向上的点数为t ,则事件“t D ∈”的概率为 ▲ .7.已知圆锥的高为6,体积为8.用平行于圆锥底面的平面截圆锥,得到的圆台体积是7,则该圆台的高为 ▲ .8.各项均为正数的等比数列{}n a 中,若234234a a a a a a =++,则3a 的最小值为 ▲ .9.在平面直角坐标系xOy 中,设直线:10l x y ++=与双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的两条渐近线都相交且交点都在y 轴左侧,则双曲线C 的离心率e 的取值范围是 ▲ .(第5题)10.已知实数,x y 满足0,220,240,x y x y x y -⎧⎪+-⎨⎪-+⎩≤≥≥则x y +的取值范围是 ▲ .11.已知函数()ln f x bx x =+,其中b ∈R .若过原点且斜率为k 的直线与曲线()y f x =相切,则k b -的值为 ▲ .12.如图,在平面直角坐标系xOy 中,函数sin()(0,0π)y x ωϕωϕ=+><<的图象与x 轴的交点,,A B C 满足2OA OC OB +=,则ϕ= ▲ .13.在ABC ∆中,3,7,5===BC AC AB ,P 为ABC ∆内一点(含边界),若满足)(41R ∈+=λλBC BA BP ,则BP BA ⋅的取值范围为 ▲ . 14.已知ABC ∆中,3AB AC ==,ABC ∆所在平面内存在点P 使得22233PB PC PA +==,则ABC ∆面积的最大值为 ▲ .二、解答题:本大题共6小题,共计90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. 15.(本小题满分14分)已知ABC ∆中,a b c ,, 分别为三个内角A B C ,, 的对边,3sin cos b C c B c =+. (1)求角B ; (2)若2b ac =,求11tan tan A C+的值. 16.(本小题满分14分)如图,四棱锥P ABCD -的底面ABCD 是平行四边形,PC ABCD ⊥平面,PB PD =,点Q 是棱PC 上异于P ,C 的一点. (1)求证:BD AC ⊥;(2)过点Q 和AD 的平面截四棱锥得到截面ADQF (点F 在棱PB 上),求证:QF BC ∥.(第16题)1-1(第12题)17.(本小题满分14分)已知小明(如图中AB 所示)身高1.8米,路灯OM 高3.6米,AB ,OM 均垂直于水平地面,分别与地面交于点A ,O .点光源从M 发出,小明在地面上的影子记作AB'.(1)小明沿着圆心为O ,半径为3米的圆周在地面上走一圈,求AB'扫过的图形面积; (2)若3=OA 米,小明从A 出发,以1米/秒的速度沿线段1AA 走到1A ,3π1=∠OAA ,且101=AA 米.t 秒时,小明在地面上的影子长度记为)(t f (单位:米),求)(t f 的表达式与最小值.18.(本小题满分16分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆)0(1:2222>>=+b a bya x C 的右焦点为F ,点A 是椭圆的左顶点,过原点的直线MN 与椭圆交于N M ,两点(M 在第三象限),与椭圆的右准线交于P 点.已知MN AM ⊥,且243OA OM b ⋅=u u u r u u u u r . (1)求椭圆C 的离心率e ; (2)若103AMN POF S S a ∆∆+=,求椭圆C 的标准方程.(第17题)xy(第18题)19.(本小题满分16分)已知各项均为正数的无穷数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足1a a =(其中a 为常数),1(1)(1)n n nS n S n n +=+++*()n ∈N .数列{}n b满足n b =(*)n ∈N .(1)证明数列{}n a 是等差数列,并求出{}n a 的通项公式;(2)若无穷等比数列{}n c 满足:对任意的*n ∈N ,数列{}n b 中总存在两个不同的项s b ,t b (*,s t ∈N ),使得s n t b c b ≤≤,求{}n c 的公比q .20.(本小题满分16分) 已知函数2ln ()()xf x x a =+,其中a 为常数. (1)若0a =,求函数()f x 的极值;(2)若函数()f x 在(0)a -,上单调递增,求实数a 的取值范围;(3)若1a =-,设函数()f x 在(01),上的极值点为0x ,求证:0()2f x <-.常州市教育学会学生学业水平监测数学Ⅱ(附加题) 2018年1月21.【选做题】在A 、B 、C 、D 四小题中只能选做两题......,每小题10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. A .选修4—1:几何证明选讲在ABC ∆中,N 是边AC 上一点,且2CN AN =,AB 与NBC ∆的外接圆相切,求BCBN的值. B .选修4—2:矩阵与变换已知矩阵421a ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦A 不存在逆矩阵,求: (1)实数a 的值; (2)矩阵A 的特征向量. C .选修4—4:坐标系与参数方程在平面直角坐标系xOy 中,以原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴,建立极坐标系.曲线C 的参数方程为2cos 1,2sin x y αα=+⎧⎨=⎩(α为参数),直线l 的极坐标方程为πsin()24ρθ+=,直线l与曲线C 交于M ,N 两点,求MN 的长. D .选修4—5:不等式选讲注 意 事 项考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求1. 本试卷只有解答题,供理工方向考生使用.本试卷第21题有A 、B 、C 、D 4个小题供选做,每位考生在4个选做题中选答2题.若考生选做了3题或4题,则按选做题中的前2题计分.第22、23题为必答题.每小题10分,共40分.考试时间30分钟.考试结束后,请将本卷和答题卡一并交回.2. 答题前,请您务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.3. 请在答题卡上按照顺序在对应的答题区域内作答,在其他位置作答一律无效.作答必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔.请注意字体工整,笔迹清楚. 4. 如需作图,须用2B 铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.5. 请保持答题卡卡面清洁,不要折叠、破损.一律不准使用胶带纸、修正液、可擦洗的圆珠笔. (选修4—1)已知0,0a b >>,求证:3322a b a b ++【必做题】第22题、第23题,每题10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. 22.(本小题满分10分)已知正四棱锥ABCD P -的侧棱和底面边长相等,在这个正四棱锥的8条棱中任取两条,按下列方式定义随机变量ξ的值:若这两条棱所在的直线相交,则ξ的值是这两条棱所在直线的夹角大小(弧度制); 若这两条棱所在的直线平行,则0=ξ;若这两条棱所在的直线异面,则ξ的值是这两条棱所在直线所成角的大小(弧度制). (1)求)0(=ξP 的值;(2)求随机变量ξ的分布列及数学期望)(ξE .23.(本小题满分10分)记11(1)()()2x x x n+⨯+⨯⨯+L (2n ≥且*n ∈N )的展开式中含x 项的系数为n S ,含2x 项的系数为n T . (1)求n S ; (2)若2nnT an bn c S =++,对2,3,4n =成立,求实数a b c ,,的值; (3)对(2)中的实数a b c ,,,用数学归纳法证明:对任意2n ≥且*n ∈N ,2n nT an bn cS =++都成立.常州市教育学会学生学业水平监测高三数学Ⅰ试题参考答案及评分标准一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分1.{2}- 2.真 3.1 4.2 5.7 6.567.38.3 9.(1,2)10.4[,8]3 11.1e 12.34π 13.525[,]84 14.523二、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.解:(1)由正弦定理得3sin sin cos sin sin B C B C C =+,ABC ∆中,sin 0C >,所以3sin cos 1B B -=,所以1sin()62B π-=,5666B πππ-<-<,66B ππ-=,所以3B π=; (2)因为2b ac =,由正弦定理得2sin sin sin B A C =,11cos cos cos sin sin cos sin()sin()sin tan tan sin sin sin sin sin sin sin sin sin sin A C A C A C A C B BA C A C A C A C A C A C π++-+=+==== 所以,211sin 123tan tan sin sin 3B AC B B +====. 16.(1)证明:PC ABCD ⊥平面,BD ABCD ⊂平面,所以BD PC ⊥,记AC BD ,交于点O ,平行四边形对角线互相平分,则O 为BD 的中点,又PBD ∆中,PB PD =,所以BD OP ⊥, 又=PC OP P I ,PC OP PAC ⊂,平面,所以BD PAC ⊥平面,又AC PAC ⊂平面,所以BD AC ⊥;(2)四边形ABCD 是平行四边形,所以AD BC ∥,又AD PBC ⊄平面,BC PBC ⊂平面,所以AD PBC 平面∥, 又AD ADQF ⊂平面,ADQF PBC QF =I 平面平面,所以AD QF ∥,又AD BC ∥,所以QF BC ∥. 17.解:(1)由题意AB OM ∥,' 1.81' 3.62AB AB OB OM ===,3OA =,所以'6OB =,小明在地面上的身影AB'扫过的图形是圆环,其面积为226327()πππ⨯-⨯=平方米;(2)经过t 秒,小明走到了0A 处,身影为00'A B ,由(1)知000'12A B AB OB OM ==,所以22000000()'2cos f t A B OA OA AA OA AA OAA ===+-⋅∠,化简得2()39,010f t t t t =-+<≤,2327()24f t t ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,当32t =时,()f t 的最小值为33, 答:2()39,010f t t t t =-+<≤,当32t =(秒)时,()f t 的最小值为33(米).18.解:(1)由题意22222221()()22x y a b a a x y ⎧+=⎪⎪⎨⎪++=⎪⎩,消去y 得22220c x ax b a ++=,解得2122ab x a x c =-=-,, 所以22(,0)M ab x a c =-∈-,22243M A ab OA OM x x a b c ⋅===u u u r u u u u r ,2234c a =,所以e ;(2)由(1)2(,)3M b -,右准线方程为x , 直线MN的方程为y,所以)P ,212POF P S OF y ∆=⋅=,222AMN AOM M S S OA y b ∆∆==⨯=,所以2210+33a =2203b =,所以b a == 椭圆C 的标准方程为12822=+y x . 19.解:(1)方法一:因为1(1)(1)n n nS n S n n +=+++①, 所以21(1)(2)(1)(2)n n n S n S n n +++=++++②,由②-①得,211(1)(2)(1)2(1)n n n n n S nS n S n S n ++++-=+-+++, 即21(1)(22)(1)2(1)n n n n S n S n S n +++=+-+++,又10n +>, 则2122n n n S S S ++=-+,即212n n a a ++=+.在1(1)(1)n n nS n S n n +=+++中令1n =得,12122a a a +=+,即212a a =+. 综上,对任意*n ∈N ,都有12n n a a +-=, 故数列{}n a 是以2为公差的等差数列. 又1a a =,则22n a n a =-+.方法二:因为1(1)(1)n n nS n S n n +=+++,所以111n n S S n n +=++,又11S a a ==,则数列n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以a 为首项,1为公差的等差数列,因此1nS n a n=-+,即2(1)n S n a n =+-. 当2n ≥时,122n n n a S S n a -=-=-+,又1a a =也符合上式,故22n a n a =-+(*)n ∈N ,故对任意*n ∈N ,都有12n n a a +-=,即数列{}n a 是以2为公差的等差数列. (2)令12122n n n a e a n a +==+-+,则数列{}n e 是递减数列,所以211n e a<+≤. 考察函数1y x x =+(1)x >,因为2221110x y x x -'=-=>,所以1y x x=+在(1,)+∞上递增. 因此1422(2)n n e e a a <+++≤,从而n b =. 因为对任意的*n ∈N ,总存在数列{}n b 中的两个不同项s b ,t b ,使得s n t b c b ≤≤,所以对任意的*n ∈N都有n c ∈,明显0q >.若1q >,当1log q n +≥有111n n n c c q --=>不符合题意,舍去;若01q <<,当1log qn +≥111n n n c c q --=,不符合题意,舍去;故1q =. 20.解:(1)当0a =时,2ln ()xf x x =,定义域为(0)+∞,. 312ln ()xf x x-'=,令()0f x '=,得x =∴当x =()f x 的极大值为2e,无极小值. (2)312ln ()()ax x f x x a +-'=+,由题意()0f x '≥对(0)x a ∈-,恒成立. ∵(0)x a ∈-,,∴3()0x a +<, ∴12ln 0ax x+-≤对(0)x a ∈-,恒成立. ∴2ln a x x x -≤对(0)x a ∈-,恒成立.令()2ln g x x x x =-,(0)x a ∈-,, 则()2ln 1g x x '=+, ①若120ea -<-≤,即120ea ->≥-,则()2ln 10g x x '=+<对(0)x a ∈-,恒成立,∴()2ln g x x x x =-在(0)a -,上单调递减,则2()ln()()a a a a ---≤-,∴ln()a -0≤,∴1a -≤与12e a -≥-矛盾,舍去;②若12ea -->,即12ea -<-,令()2ln 10g x x '=+=,得12ex -=,当120e x -<<时,()2ln 10g x x '=+<,∴()2ln g x x x x =-单调递减,当12ex a -<<-时,()2ln 10g x x '=+>,∴()2ln g x x x x =-单调递增,∴当12ex -=时,1111122222min [()](e)2eln(e )e 2eg x g -----==-=-g ,∴122e a --≤. 综上122ea --≤.(3)当1a =-时,2ln ()(1)xf x x =-,312ln ()(1)x x x f x x x --'=-. 令()12ln h x x x x =--,(01)x ∈,, 则()12(ln 1)2ln 1h x x x '=-+=--,令()0h x '=,得12e x -=.①当12e1x -<≤时,()0h x '≤,∴()12ln h x x x x =--单调递减,12()(02e 1]h x -∈-,,∴312ln ()0(1)x x x f x x x --'=<-恒成立,∴2ln ()(1)x f x x =-单调递减,且12()(e )f x f -≤, ②当120ex -<≤时,()0h x '≥,∴()12ln h x x x x =--单调递增,其中1111()12ln()02222h =--⋅=, 又222225(e )e 12e ln(e )10e h ----=--⋅=-<, ∴存在唯一201(e ,)2x -∈,使得0()0h x =,∴0()0f x '=,当00x x <<时,()0f x '>,∴2ln ()(1)xf x x =-单调递增,当120ex x -<≤时,()0f x '<,∴2ln ()(1)x f x x =-单调递减,且12()(e )f x f -≥, 由①和②可知,2ln ()(1)xf x x =-在0(0)x ,单调递增,在0(1)x ,上单调递减,∴当0x x =时,2ln ()(1)xf x x =-取极大值.∵0000()12ln 0h x x x x =--=,∴0001ln 2x x x -=, ∴00220000ln 11()112(1)(1)2()22x f x x x x x ===----, 又01(0)2x ∈,,∴201112()(0)222x --∈-,,∴0201()2112()22f x x =<---.常州市教育学会学生学业水平监测 高三数学Ⅱ(附加题) 参考答案21、【选做题】在A 、B 、C 、D 四小题中只能选做两题......,每小题10分,共计20分. A .选修4—1:几何证明选讲解:记NBC ∆外接圆为圆O ,AB 、AC 分别是圆O 的切线和割线,所以2AB AN AC =⋅, 又A A ∠=∠,所以ABN ∆与ACB ∆相似,所以BC AB ACBN AN AB==,所以 23BC AB AC AC BN AN AB AN ⎛⎫=⋅== ⎪⎝⎭,BC BN = B .选修4—2:矩阵与变换 (2)42=021λλ----,即(4)(1)40λλ---=,所以250λλ-=,解得120,5λλ== 10λ=时,42020x y x y --=⎧⎨--=⎩,2y x =-,属于10λ=的一个特征向量为12⎡⎤⎢⎥-⎣⎦;25λ=时,20240x y x y -=⎧⎨-+=⎩,2x y =,属于10λ=的一个特征向量为21⎡⎤⎢⎥⎣⎦.C .选修4—4:坐标系与参数方程解:曲线22:(1)4C x y -+=,直线:20l x y +-=,圆心(1,0)C 到直线l 的距离为d ==MN =D .选修4—5:不等式选讲证明:0,0a b >>,不妨设0a b >≥,则5522a b ≥,1122a b ≥,由排序不等式得5151515122222222a ab b a b b a ++≥,所以51515151222222222222a ab b a b b aa b a b ++++≥【必做题】第22题、第23题,每题10分,共计20分.22.解:根据题意,该四棱锥的四个侧面均为等边三角形,底面为正方形,容易得到PAC ∆,PBD ∆为等腰直角三角形.ξ的可能取值为:ππ0,,32,共2828C =种情况,其中:0ξ=时,有2种;π3ξ=时,有34+24=20⨯⨯种;π2ξ=时,有2+4=6种;(1)141282)0(===ξP ; (2)7528164)3π(=+==ξP ,143286)2π(===ξP .再根据(1)的结论,随机变量ξ的分布列如下表:根据上表,π8414273140)(=⨯+⨯+⨯=ξE . 23.解:(1)1122!(1)!nn n S n n ++++==-L .(2)222=3T S ,3311=6T S ,447=2T S , 则2=42311=93671692a b c a b c a b c ⎧++⎪⎪⎪++⎨⎪⎪=++⎪⎩,,, 解得1114126a b c ==-=-,,. (3)①当2n =时,由(2)知等式成立;②假设*(N ,2)n k k k =∈且≥时,等式成立,即21114126k k T k k S =--; 当1n k =+时,由2111()(1)()()()21111[(1)()()]()2111()()!1k k f x x x x x k k x x x x k k S x T x x k k =+⨯+⨯⨯+⨯++=+⨯+⨯⨯+⨯++=+++++L L L知211111112[1()]1(1)!14126k k kk T S T k k k k k ++=+=+--+-+,所以2211111112[1()]32(35)(1)!14126(1)11212122!k k k k k T k k k k k k k k k S k k ++++----+-+==++=+++⎛⎫⎪⎝⎭, 又2111(35)(1)(1)412612k k k k ++-+-=,等式也成立; 综上可得,对任意2n ≥且*n ∈N ,都有2nnT an bn c S =++成立.。
2018届第一学期期中考试高三理科数学试题一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分,请将答案填写在答题卡相应的位置上) 1.已知集合{}213M x x =-<,集合{}13N x x =-<<,则M N =▲ .2.已知z 是复数,i 是虚数单位,若i zi +=1,则z = ▲ . 3.已知命题2:(0,),2,p x x x ∀∈+∞≥-则命题p 的否定是 ▲ . 4.函数)(x f 的定义域是]1,1[-,则函数)(log 21x f 的定义域为 ▲ .5.执行如右图所示的程序框图.若输出的结果为3,则可输入的实数x 的个数为 ▲ . 6.已知tan 2α=,则1sin cos αα=⋅ ▲ .7.若实数x ,y 满足约束条件1311x y x y ≤+≤⎧⎨-≤-≤⎩,则3x y +的取值范围是▲ .8.已知向量)1,0(),2,1(==,设k +=,-=2,若//,2018.11第5题图则实数k 的值为 ▲ .9.已知函数()72sin ,0,63f x x x ππ⎛⎫⎡⎤=+∈ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦的图象与直线y m =的三个交点的横坐标分别为1x 、2x 、3x ,其中123xx x <<,那么1232x x x ++的值为▲ .10.已知x 、y 为正实数,且21x y +=,则1y xy+的最小值为 ▲ .11.设函数()=2f x mx +,()22g x x x =-,[]01,2x ∀∈-,[]11,2x ∃∈-,使得()()01f x g x >,则实数m 的取值范围是 ▲ . 12.已知非零向量,满足||332||||a b a b a =-=+,则+与的夹角为 ▲ .13.已知定义在R 上的奇函数()f x ,设其导函数为()'f x ,当(],0x ∈-∞时,恒有()()'xf x f x <-,则满足()()()1212133x f x f --<的实数x 的取值范围是 ▲ .14.定义域为R 的偶函数)(x f 满足对x R ∀∈,有)1()()2(f x f x f -=+,且当]3,2[∈x 时,18122)(2-+-=x x x f ,若函数)1|(|log )(+-=x x f y a 在R 上至少有四个零点,则a 的取值范围是 ▲ .二、解答题:(本大题共6道题,计90分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤) 15.(本题满分14分)在ABC ∆中,A B C 、、的对边分别为a b c 、、,且cos 4cos cos b C a B c B =-. ⑴ 求cos B 的值;⑵ 若32BA BC ⋅= ,3b =,求a 和c .16.(本题满分14分)如图,在矩形ABCD 中,2,2==BC AB ,点E 是BC 边的中点,点F在边CD 上.⑴ 若O 是对角线AC 的中点, )(R AD AE AO ∈+=μλμλ、,求μλ+的值;⑵ 若2=⋅BF AE ,求线段DF 的长.17.(本题满分14分)如图所示,AB 是半径长为1的半圆的一条直径,现要从中截取一个内接等腰梯形ABCD ,设梯形ABCD 的面积为y .⑴ 设2CD x =,将y 表示成x 的函数关系式并写出其定义域; ⑵ 求梯形ABCD 面积y 的最大值.18.(本题满分16分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,点11()A x y ,在单位圆O 上,xOA α∠=,且 62ππα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,. ⑴ 若11cos()313πα+=-,求1x 的值;⑵ 若22()B x y ,也是单位圆O 上的点,且3AOB π∠=.过点A B 、分别做x 轴的垂线,垂足为C D 、,记AOC ∆的面积为1S ,BOD ∆的面积为2S .设()12f S S α=+,求函数()f α的最大值.19.(本题满分16分)已知点(p ,q )是平面直角坐标系错误!未找到引用源。
2018年江苏省常州市高考数学一模试卷一.填空题:本大題共14小败,每小題5分,共70分.不需要写出解答过程1.已知集合U={1,2,3,4,5,6,7},M={x|x2﹣6x+5≤0,x∈Z},则∁U M= .2.若复数z满足z+i=,其中i为虚数单位,则|z|= .3.函数f(x)=的定义域为.4.如图是给出的一种算法,则该算法输出的结果是5.某高级中学共有900名学生,现用分层抽样的方法从该校学生中抽取1个容量为45的样本,其中高一年级抽20人,高三年级抽10人,则该校高二年级学生人数为.6.已知正四棱锥的底面边长是2,侧棱长是,则该正四棱锥的体积为.7.从集合{1,2,3,4}中任取两个不同的数,则这两个数的和为3的倍数的槪率为.8.在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y2=8x的焦点恰好是双曲线﹣=l 的右焦点,则双曲线的离心率为.9.设等比数列{a n}的前n项和为S n,若S3,S9,S6成等差数列.且a2+a5=4,则a8的值为.10.在平面直角坐标系xOy中,过点M(1,0)的直线l与圆x2+y2=5交于A,B两点,其中A点在第一象限,且=2,则直线l的方程为.11.在△ABC中,已知AB=1,AC=2,∠A=60°,若点P满足=+,且•=1,则实数λ的值为.12.已知sinα=3sin(α+),则tan(α+)= .13.若函数f(x)=,则函数y=|f(x)|﹣的零点个数为.14.若正数x,y满足15x﹣y=22,则x3+y3﹣x2﹣y2的最小值为.二.解答题:本大题共6小题,共计90分15.在△ABC中,a,b,c分别为角A,B,C的对边.若acosB=3,bcosA=l,且A﹣B=(1)求边c的长;(2)求角B的大小.16.如图,在斜三梭柱ABC﹣A1B1C1中,侧面AA1C1C是菱形,AC1与A1C交于点O,E是棱AB上一点,且OE∥平面BCC1B1(1)求证:E是AB中点;(2)若AC1⊥A1B,求证:AC1⊥BC.17.某单位将举办庆典活动,要在广场上竖立一形状为等腰梯形的彩门BADC(如图),设计要求彩门的面积为S (单位:m2)•高为h(单位:m)(S,h 为常数),彩门的下底BC固定在广场地面上,上底和两腰由不锈钢支架构成,设腰和下底的夹角为α,不锈钢支架的长度和记为l.(1)请将l表示成关于α的函数l=f(α);(2)问当α为何值时l最小?并求最小值.18.在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆+=l (a>b>0)的焦距为2,离心率为,椭圆的右顶点为A.(1)求该椭圆的方程:(2)过点D(,﹣)作直线PQ交椭圆于两个不同点P,Q,求证:直线AP,AQ的斜率之和为定值.19.己知函数f(x)=(x+l)lnx﹣ax+a (a为正实数,且为常数)(1)若f(x)在(0,+∞)上单调递增,求a的取值范围;(2)若不等式(x﹣1)f(x)≥0恒成立,求a的取值范围.20.己知n为正整数,数列{a n}满足a n>0,4(n+1)a n2﹣na n+12=0,设数列。
苏北四市2018届高三一模数学试卷参考公式:1.柱体的体积公式:V Sh =,其中S 是柱体的底面面积,h 是高.2.圆锥的侧面积公式:12S cl =,其中c 是圆锥底面的周长,l 是母线长. 一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.请把答案填写在答题卡相应位置........ 1.已知集合2{0}A x x x =-=,{1,0}B =-,则A B =U ▲ .2.已知复数2iz +=(i 为虚数单位),则z 的模为 ▲ . 3.函数y 的定义域为 ▲ .4.如图是一个算法的伪代码,运行后输出b 的值为 ▲ .5.某地区教育主管部门为了对该地区模拟考试成绩进行分析,随机抽取了150分到450分之间的1 000名学生的成绩,并根据这1 000名学生的成绩画出样本的频率分布直方图(如图),则成绩在[250,400)内的学生共有 ▲ 人.6.在平面直角坐标系xOy 中,已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的一条渐近线方程为20x y -=,则该双曲线的离心率为 ▲ .7.连续2次抛掷一颗质地均匀的骰子(六个面上分别标有数字1,2,3,4,5,6的正方体),观察向上的点数,则事件“点数之积是3的倍数”的概率为 ▲ . 8.已知正四棱柱的底面边长为3cm ,侧面的对角线长是,则这个正四棱柱的体积是 ▲3cm . 9.若函数()sin()(0,0)f x A x A ωϕω=+>>的图象与直线y m =的三个相邻交点的横坐标分别是6π,3π,23π,则实数ω的值为 ▲ . (第5题) (第17题) 012While 62End While Pr int a b I I a a b b a b I I b ←←← ←+ ←+ ←+ … (第4题)10.在平面直角坐标系xOy中,曲线:C xy =P到直线:0l x =的距离的最小值为 ▲ .11.已知等差数列{}n a 满足13579+10a a a a a +++=,228236a a -=,则11a 的值为 ▲ .12.在平面直角坐标系xOy 中,若圆1C :222(1)(0)x y r r +-=>上存在点P ,且点P 关于直线0x y -=的对称点Q 在圆2C :22(2)(1)1x y -+-=上,则r 的取值范围是 ▲ . 13.已知函数2211()(1)1x x f x x x ⎧-+ ⎪=⎨- > ⎪⎩,≤,,,函数()()()g x f x f x =+-,则不等式()2g x ≤的解集为 ▲ .14.如图,在ABC △中,已知32120AB AC BAC = = ∠=︒,,,D 为边BC 的中点.若CE AD ⊥,垂足为E ,则EB ·EC 的值为 ▲ .二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域内作答..........,解答时应写出文字说明、证明过程或计算步骤. 15.(本小题满分14分)在ABC △中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且3cos 5A =,1tan()3B A -=.⑴求tan B 的值;⑵若13c =,求ABC △的面积.16.(本小题满分14分)如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,90ABC ∠=o ,1=AB AA ,M ,N 分别是AC ,11B C 的中点.求证:⑴//MN 平面11ABB A ;⑵1AN A B ⊥.17.(本小题满分14分)某艺术品公司欲生产一款迎新春工艺礼品,该礼品是由玻璃球面和该球的内接圆锥组成,圆锥的侧面用于艺术装饰,如图1.为了便于设计,可将该礼品看成是由圆O 及其内接等腰三角形ABC 绕底边BC 上的高所在直线AO 旋转180°而成,如图2.已知圆O 的半径为10 cm ,设∠BAO=θ,π02θ<<,圆锥的侧面积为S cm 2. ⑴求S 关于θ的函数关系式;⑵为了达到最佳观赏效果,要求圆锥的侧面积S 最大.求S 取得最大值时腰AB 的长度.B (第14题) A DC E (第16题) 1A 1B NM1C C BA18.(本小题满分16分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的离心率为12,且过点312(,).F 为椭圆的右焦点,,A B 为椭圆上关于原点对称的两点,连接,AF BF 分别交椭圆于,C D 两点.⑴求椭圆的标准方程;⑵若AF FC =,求BFFD的值;⑶设直线AB ,CD 的斜率分别为1k ,2k出m 的值;若不存在,请说明理由.19.(本小题满分16分)已知函数2()1()ln ()f x x ax g x x a a =++ =-∈R ,. ⑴当1a =时,求函数()()()h x f x g x =-的极值;⑵若存在与函数()f x ,()g x 的图象都相切的直线,求实数a 的取值范围.20.(本小题满分16分)已知数列{}n a ,其前n 1n a -,其中2n …,n *∈N ,λ,μ∈R .(第18题)(第18题)⑴若0λ=,4μ=,12n n n b a a +=-(n *∈N ),求证:数列{}n b 是等比数列; ⑵若数列{}n a 是等比数列,求λ,μ的值; ⑶若23a =,且32λμ+=,求证:数列{}n a 是等差数列.数学Ⅱ(附加题)21.【选做题】本题包括A 、B 、C 、D 四小题,请选定其中两小题........,并在相应的答题区域内作...........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41:几何证明选讲](本小题满分10分)如图,AB 是圆O 的直径,弦BD ,CA 的延长线相交于点E ,EF 垂直BA 的延长线于点F .求证:2AB BE BD AE AC =⋅-⋅B .[选修42:矩阵与变换](本小题满分10分)已知矩阵1001⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦A ,4123⎡⎤=⎢⎥⎣⎦B ,若矩阵=M BA ,求矩阵M 的逆矩阵1-M .C .[选修4 4:坐标系与参数方程](本小题满分10分)以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴,且在两种坐标系中取相同的长度单位,建立极坐标系,判断直线12:12x t l y t=+⎧⎨=-⎩(t 为参数)与圆2:2cos 2sin 0C ρρθρθ+-=的位置关系.D .[选修4 5:不等式选讲](本小题满分10分)已知,,,a b c d 都是正实数,且1a b c d +++=,求证: 2222111115a b c d a b c d +++++++….【必做题】第22题、第23题,每题10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.22.(本小题满分10分)在正三棱柱111ABC A B C -中,已知1AB =,12AA =,E ,F ,G 分别是1AA ,AC 和11A C 的中点.以{,,}FA FB FG u u u r u u u r u u u r为正交基底,建立如图所示的空间直角坐标系F xyz -. ⑴求异面直线AC 与BE 所成角的余弦值; 1A 1B A B C D E F (第21-A 题) O . A B CDEF (第21-A 题) O . A B CD E F (第21-A 题)O . A B C D E F(第21-A 题) O .⑵求二面角1F BC C --的余弦值.23.(本小题满分10分)在平面直角坐标系xOy 中,已知平行于x 轴的动直线l 交抛物线2:4C y x =于点P ,点F 为C 的焦点.圆心不在y 轴上的圆M 与直线l ,PF ,x 轴都相切,设M 的轨迹为曲线E .⑴求曲线E 的方程;⑵若直线1l 与曲线E 相切于点(,)Q s t ,过Q 且垂直于1l 的直线为2l ,直线1l ,2l 分别与y 轴相交于点A ,B .当线段AB 的长度最小时,求s 的值.数学参考答案与评分标准一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.请把答案填写在答题卡相应位置........ 1.{1,0,1}- 2.1 3.(0,1] 4.13 5.750 67.598.54 9.4 10.11 12.1] 13.[2,2]- 14.277-二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域内作答..........,解答时应写出文字说明、证明过程或计算步骤. 15.(1)在ABC △中,由3cos 5A =,得A为锐角,所以4sin 5A ,所以sin 4tan cos 3A A A ==,………………………………………………………………2分 所以tan()tan tan tan[()]1tan()tan B A AB B A A B A A-+=-+=--⋅. ………………………………4分1433314133+==-⨯ …………………………………………………………6分 (2)在三角形ABC 中,由tan 3B =,所以sin B B ==, ………………………………………………8分由sin sin()sin cos cos sin C A B A B A B =+=+=,…………………………10分由正弦定理sin sin b c B C =,得13sin sin c B b C ==,………………………12分所以ABC △的面积114sin 151378225S bc A ==⨯⨯⨯=. …………………………14分 16.(1)证明:取AB 的中点P ,连结1,.PM PB因为,M P 分别是,AB AC 的中点,所以//,PM BC 且1.2PM BC =在直三棱柱111ABC A B C -中,11//BC B C ,11BC B C =, 又因为N 是11B C 的中点,所以1//,PM B N 且1PM B N =. …………………………………………2分 所以四边形1PMNB 是平行四边形,所以1//MN PB , ………………………………………………………………4分 而MN ⊄平面11ABB A ,1PB ⊂平面11ABB A ,所以//MN 平面11ABB A . ……………………………………………………6分 (2)证明:因为三棱柱111ABC A B C -为直三棱柱,所以1BB ⊥面111A B C , 又因为1BB ⊂面11ABB A ,所以面11ABB A ⊥面111A B C , …………………8分 又因为90ABC ∠=o ,所以1111B C B A ⊥,面11ABB A I 面11111=A B C B A ,11111B C A B C ⊂平面, 所以11B C ⊥面11ABB A , ………………………10分 又因为1A B ⊂面11ABB A ,所以111B C A B ⊥,即11NB A B ⊥, 连结1AB ,因为在平行四边形11ABB A 中,1=AB AA , 所以11AB A B ⊥,又因为111=NB AB B I ,且1AB ,1NB ⊂面1AB N ,所以1A B ⊥面1AB N ,……………………………………………………………………12分 而AN ⊂面1AB N ,所以1A B AN ⊥.……………………………………………………………………………14分 17.(1)设AO 交BC 于点D ,过O 作OE AB ⊥,垂足为E ,在AOE ∆中,10cos AE θ=,220cos AB AE θ==, …………………………………………………………2分在ABD ∆中,sin 20cos sin BD AB θθθ=⋅=⋅,…………………………………………………………4分所以1220sin cos 20cos 2S θθθ=⋅π⋅⋅ 2400sin cos θθ=π,(0)2πθ<<……………………6分(2)要使侧面积最大,由(1)得:23400sin cos 400(sin sin )S πθθπθθ==-…………8分设3(),(01)f x x x x =-<< 则2()13f x x '=-,由2()130f x x '=-=得:3x =当x ∈时,()0f x '>,当x ∈时,()0f x '< 所以()f x在区间上单调递增,在区间上单调递减,(第16题)1A 1B NM1C C B A P所以()f x在x =时取得极大值,也是最大值; 所以当sin θ时,侧面积S 取得最大值, …………………………11分此时等腰三角形的腰长20cos AB θ=== 答:侧面积S 取得最大值时,等腰三角形的腰AB .…………14分 18.(1)设椭圆方程为22221(0)x y a b a b +=>>,由题意知:22121914c a ab ⎧=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩……………2分解之得:2a b =⎧⎪⎨=⎪⎩22143x y += ……………………………4分(2)若AF FC =,由椭圆对称性,知3(1,)2 A ,所以3(1,)2B --,此时直线BF 方程为3430x y --=, ……………………………………………6分 由223430,1,43x y x y --=⎧⎪⎨+=⎪⎩,得276130x x --=,解得137x =(1x =-舍去),…………8分故1(1)713317BF FD --==-.…………………………………………………………………10分(3)设00,)A x y (,则00(,)B x y --,直线AF 的方程为00(1)1y y x x =--,代入椭圆方程22143x y +=,得 2220000(156)815240x x y x x ---+=, 因为0x x =是该方程的一个解,所以C 点的横坐标08552C x x x -=-,…………………12分又(,)c C C x y 在直线00(1)1y y x x =--上,所以00003(1)152C c y y y x x x -=-=--, 同理,D 点坐标为0085(52x x ++,3)52y x +, ……………………………………………14分 所以000002100000335552528585335252y y y x x k k x x x x x --+-===+--+-,即存在53m =,使得2153k k =. ………………………………………………………16分19.(1)函数()h x 的定义域为(0,)+∞当1a =时,2()()()ln 2h x f x g x x x x =-=+-+, 所以1(21)(1)()21x x h x x x x-+'=+-=………………………………………………2分所以当102x <<时,()0h x '<,当12x >时,()0h x '>,所以函数()h x 在区间1(0,)2单调递减,在区间1(,)2+∞单调递增,所以当12x =时,函数()h x 取得极小值为11+ln 24,无极大值;…………………4分(2)设函数()f x 上点11(,())x f x 与函数()g x 上点22(,())x g x 处切线相同,则121212()()()()f x g x f x g x x x -''==-所以211212121(ln )12x ax x a x a x x x ++--+==- ……………………………………6分 所以12122ax x =-,代入21211221(ln )x x x ax x a x -=++--得:222221ln 20(*)424a a x a x x -++--= ………………………………………………8分 设221()ln 2424a a F x x a x x =-++--,则23231121()222a x ax F x x x x x +-'=-++= 不妨设2000210(0)x ax x +-=>则当00x x <<时,()0F x '<,当0x x >时,()0F x '> 所以()F x 在区间0(0,)x 上单调递减,在区间0(,)x +∞上单调递增,……………10分 代入20000121=2x a x x x -=-可得:2min 000001()()2ln 2F x F x x x x x ==+-+- 设21()2ln 2G x x x x x =+-+-,则211()220G x x x x'=+++>对0x >恒成立, 所以()G x 在区间(0,)+∞上单调递增,又(1)=0G所以当01x <≤时()0G x ≤,即当001x <≤时0()0F x ≤, ……………12分又当2a x e+=时222421()ln 2424a a a a a F x e a e e +++=-++--2211()04a a e+=-≥ ……………………………………14分 因此当001x <≤时,函数()F x 必有零点;即当001x <≤时,必存在2x 使得(*)成立; 即存在12,x x 使得函数()f x 上点11(,())x f x 与函数()g x 上点22(,())x g x 处切线相同.又由12y x x =-得:2120y x'=--<所以12(0,1)y x x =-在单调递减,因此20000121=2[1+)x a x x x -=-∈-∞, 所以实数a 的取值范围是[1,)-+∞.…………………………………………………16分 20.(1)证明:若=0,4 =λμ,则当14n n S a -=(2n ≥),所以1114()n n n n n a S S a a ++-=-=-, 即1122(2)n n n n a a a a +--=-,所以12n n b b -=, ……………………………………………………………2分 又由12a =,1214a a a +=,得2136a a ==,21220a a -=≠,即0n b ≠,所以12n n bb -=,故数列{}n b 是等比数列.……………………………………………………………4分 (2)若{}n a 是等比数列,设其公比为q (0q ≠ ),当2n =时,2212S a a =+λμ,即12212a a a a +=+λμ,得12q q +=+λμ, ① 当3n =时,3323S a a =+λμ,即123323a a a a a ++=+λμ,得 2213q q q q ++=+λμ, ② 当4n =时,4434S a a =+λμ,即1234434a a a a a a +++=+λμ,得 233214+q q q q q ++=+λμ, ③②①q ,得21q =λ ,③②q ,得31q =λ , 解得1,1 q ==λ.代入①式,得0=μ.…………………………………………………………………8分 此时n n S na =(2n ≥),所以12n a a ==,{}n a 是公比为1的等比数列, 故10 ==,λμ. ……………………………………………………………………10分 (3)证明:若23a =,由12212a a a a +=+λμ,得562=+λμ, 又32+=λμ,解得112==,λμ.…………………………………………………12分 由12a =,23a =,12λ= ,1μ=,代入1n n n S na a λμ-=+得34a =,所以1a ,2a ,3a 成等差数列,由12n n n n S a a -=+,得1112n n n n S a a +++=+,两式相减得:111122n n n n n n na a a a a ++-+=-+-即11(1)(2)20n n n n a n a a +-----= 所以21(1)20n n n na n a a ++---=相减得:2112(1)(2)220n n n n n na n a n a a a ++---+--+= 所以2111(2)2(2)0n n n n n n n a a a a a a +++--++-+=所以221111-222(2)(2)(2)(1)n n n n n n n n n a a a a a a a a a n n n +++---+=--+=-+- 1321(2)(2)(1)2n a a a n n --==-+-L L L , ……………………………………14分因为12320a a a -+=,所以2120n n n a a a ++-+=,即数列{}n a 是等差数列.………………………………………………………………16分数学Ⅱ(附加题)参考答案与评分标准21.A .证明:连接AD ,因为AB 为圆的直径,所以AD BD ⊥,又EF AB ⊥,则,,,A D E F 四点共圆,所以BD BE BA BF ⋅=⋅. …………………………………………………………5分 又△ABC ∽△AEF ,所以AB AC AE AF=,即AB AF AE AC ⋅=⋅, ∴2()BE BD AE AC BA BF AB AF AB BF AF AB ⋅-⋅=⋅-⋅=⋅-=. …………10分B .因为411041230123M BA -⎡⎤⎡⎤⎡⎤===⎢⎥⎢⎥⎢⎥--⎣⎦⎣⎦⎣⎦, ………………………………………5分所以13110101255M -⎡⎤-⎢⎥=⎢⎥⎢⎥-⎢⎥⎣⎦. ………………………………………………………10分C.把直线方程12:12x tl y t =+⎧⎨=-⎩化为普通方程为2x y +=. ……………………………3分将圆:C 22cos 2sin 0ρρθρθ+-=化为普通方程为22220x x y y ++-=,即22(1)(1)2x y ++-=. ………………………………………………………………6分圆心C 到直线l的距离d ==, 所以直线l 与圆C 相切.…………………………………………………………………10分D .证明:因为2222[(1)(1)(1)(1)]()1111a b c d a b c d a b c d++++++++++++++2≥2()1a b c d =+++=, …………………………………………5分 又(1)(1)(1)(1)5a b c d +++++++=,所以2222111115a b c d a b c d +++≥++++.…………………………………………10分22.(1)因为11,2AB AA ==,则111(0,0,0),(,0,0),(,0,0),(,0,1)222F A C B E -,所以(1,0,0)=-u u u r AC,1(,22=-u u u r BE , ………………………………………2分记直线AC 和BE 所成角为α,则11cos |cos ,|α-⨯=<>==u u u r u u u r AC BE , 所以直线AC 和BE. ………………………………………4分(2)设平面1BFC 的法向量为111(,,)x y z =m ,因为FB =u u u r ,11(,0,2)2FC =-u u u u r ,则111101202FB y FC x z ⎧⋅==⎪⎪⎨⎪⋅=-+=⎪⎩u u u r u u u u r m m ,取14x =得:(4,0,1)=m ……………………………6分 设平面1BCC 的一个法向量为222(,,)x y z =n ,因为1(22CB =u u u r ,1(0,0,2)CC =u u u u r ,则221210220CB x y CC z ⎧⋅==⎪⎨⎪⋅==⎩u u u r u u u u r n n,取2x =1,0)=-n ………………………8分cos ,∴<>==m n 根据图形可知二面角1F BC C --为锐二面角, 所以二面角1F BC C --……………………………………10分 23.(1)因为抛物线C 的方程为24y x =,所以F 的坐标为(1,0),设(,)M m n ,因为圆M 与x 轴、直线l 都相切,l 平行于x 轴, 所以圆M 的半径为n ,点P 2(,2)n n ,则直线PF 的方程为2121y x n n -=-,即22(1)(1)0n x y n ---=,………………………2分n =,又,0m n ≠, 所以22211m n n --=+,即210n m -+=,所以E 的方程为2=1y x -(0)y ≠ ………………………………………………4分(2)设2(1,)+Q t t , 1(0,)A y ,2(0,)B y , 由(1)知,点Q 处的切线1l 的斜率存在,由对称性不妨设0>t ,由'=y121AQ t y k t -=+,221BQ t y k t -==-+ 所以1122=-t y t,3223=+y t t , ……………………………………………………6分 所以33151|23|2(0)2222t AB t t t t t t t=+-+=++>.……………………………………8分 令351()222f t t t t=++,0t >, 则42222511251()6222t t f t t t t +-'=+-=, 由()0f t '>得t >,由()0f t '<得0t <<, 所以()f t在区间单调递减,在)+∞单调递增,所以当t =()f t 取得极小值也是最小值,即AB 取得最小值此时21s t =+=.……………………………………………………………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(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 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 ▲ .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 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c =. (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1AM MC M =, 所以1AB ⊥平面1A M C . ……………12分 又1AC ⊂平面1A M C ,所以11AB AC ⊥. ……………14分16.解:(1)因为2c =,则由正弦定理,得sin 2C B =. ……………2分 又2C B=,所以s in 2s i n2B B =,即4sn c o s5s i nB B =. ……………4分 又B是ABC ∆的内角,所以s i n B >,故co 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为163π-. …………………6分E(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22213+=,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6316N 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21433y 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 =(舍)或1y =.又10x >,所以点M 的坐标为M .……………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,()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)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21xt x =,则1t >,此时即证11ln 1t t t -<<-.令1()ln 1t t tϕ=+-,所以22111()0t t t t t ϕ-'=-=>,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2x x y y =⎧⎨=⎩,解得012x x y 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 ==.因为直线cos()13πρθ+=与曲线r ρ=(0r >)相切,所以r d =,即ABE DF O ·第21(A)图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6x 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,在①中令1n =,得()011111f C C ==. ………………1分C第22题图在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 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)!()!r r nn 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 nrC C rC C nC C -----==. 故只需证明00111111211111n r r n n n n n n n n n n nnC 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 nC 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 n xx -++()()0111n nn nC 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,()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 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 nnC C C C C rC C nC C ---=++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+. 故()21nn f n C -=成立. ………………10分。