【教师版】苏州市2014届高三调研测试数学(精)
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苏州市2014届高三调研测试数学Ⅰ试题 2014.1一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.不需要写出解答过程,请把答案直接填在答题..卡相应位置上....... 1. 已知集合A = { x | x < 2 },B = { -1,0,2,3 },则A ∩B = ▲ . 2. 已知i 为虚数单位,计算2(12i)(1i)+-= ▲ . 3. 若函数()sin()f x x θ=+(π02θ<<)的图象关于直线π6x =对称,则θ = ▲ .4. 设S n 为等差数列{a n }的前n 项和,已知S 5 = 5,S 9 = 27,则S 7 = ▲ .5. 若圆锥底面半径为1,高为2,则圆锥的侧面积为 ▲ .6. 运行右图所示程序框图,若输入值x ∈[-2,2],则输出值y 的取值范围是 ▲ .7. 已知π3sin()45x +=,π4sin()45x -=,则tan x = ▲ .8. 函数e ln y x x =-的值域为 ▲ .9. 已知两个单位向量a ,b 的夹角为60°,c = t a +(1 - t )b .若b ·c = 0,则实数t 的值为 ▲ .10. 已知m ∈{-1,0,1},n ∈{-1,1},若随机选取m ,n ,则直线10mx ny ++=恰好不经过第二象限的概率是 ▲ .11. 已知22(0),()(0)x x x f x x x x ⎧+⎪=⎨-+<⎪⎩≥,则不等式2(1)12f x x -+<的解集是 ▲ .12. 在直角坐标系xOy 中,已知A (-1,0),B (0,1),则满足224PA PB -=且在圆224x y +=上的点P(第6题)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. 本试卷共4页,包含填空题(第1题 - 第14题)、解答题(第15题 - 第20题).本卷满分160分,考试时间为120分钟.考试结束后,请将答题卡交回.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.的个数为 ▲ .13. 已知正实数x ,y 满足24xy x y ++=,则x + y 的最小值为 ▲ .14. 若2101m x mx -<+(m ≠ 0)对一切x ≥4恒成立,则实数m 的取值范围是 ▲ .二、解答题:本大题共六小题,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)在△ABC 中,设角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且1cos 2a C cb +=.(1)求角A 的大小;(2)若a 4b =,求边c 的大小.16. (本小题满分14分)如图,在四棱锥P - ABCD 中,四边形ABCD 是矩形,平面PCD ⊥平面ABCD ,M 为PC 中点.求证: (1)P A ∥平面MDB ; (2)PD ⊥BC .(第16题)P M D C B A甲、乙两地相距1000km ,货车从甲地匀速行驶到乙地,速度不得超过80km/h ,已知货车每小时的运输成本(单位:元)由可变成本和固定成本组成,可变成本是速度平方的14倍,固定成本为a 元.(1)将全程运输成本y (元)表示为速度v (km/h )的函数,并指出这个函数的定义域; (2)为了使全程运输成本最小,货车应以多大的速度行驶?18. (本小题满分16分) 如图,已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的右顶点为A (2,0),点P (2e ,12)在椭圆上(e 为椭圆的离心率). (1)求椭圆的方程;(2)若点B ,C (C 在第一象限)都在椭圆上,满足OC BA λ=,且0OC OB ⋅=,求实数λ的值.设数列{a n }满足a n +1 = 2a n + n 2 - 4n + 1.(1)若a 1 = 3,求证:存在2()f n an bn c =++(a ,b ,c 为常数),使数列{ a n + f (n ) }是等比数列,并求出数列{a n }的通项公式; (2)若a n 是一个等差数列{b n }的前n 项和,求首项a 1的值与数列{b n }的通项公式.20. (本小题满分16分)已知a ,b 为常数,a ≠ 0,函数()()e x bf x a x=+.(1)若a = 2,b = 1,求()f x 在(0,+∞)内的极值;(2)① 若a > 0,b > 0,求证:()f x 在区间[1,2]上是增函数;② 若(2)0f <,2(2)e f --<,且()f x 在区间[1,2]上是增函数,求由所有点(,)a b 形成的平面区域的面积.苏州市2014届高三调研测试数学Ⅱ(附加题) 2014.121.【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,MN 为两圆的公共弦,一条直线与两圆及公共弦依次交于A ,B ,C ,D ,E , 求证:AB ·CD = BC ·DE .B .选修4 - 2:矩阵与变换(本小题满分10分)已知a ,b ∈R ,若M =13a b -⎡⎤⎢⎥⎣⎦所对应的变换T M 把直线2x - y = 3变换成自身,试求 实数a ,b .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,请将答题卡交回. 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.NME DC BA (第21-A 题)C .选修4 - 4:坐标系与参数方程(本小题满分10分)在极坐标系中,求点M π(2,)6关于直线π4θ=的对称点N 的极坐标,并求MN 的长.D .选修4 - 5:不等式选讲(本小题满分10分)已知x ,y ,z 均为正数.求证:111x y z yz zx xy x y z++++≥.【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)如图,在空间直角坐标系O - xyz 中,正四棱锥P - ABCD的侧棱长与底边长都为M ,N 分别 在P A ,BD 上,且13PM BN PA BD ==. (1)求证:MN ⊥AD ;(2)求MN 与平面P AD 所成角的正弦值.23.(本小题满分10分)设ξ为随机变量,从棱长为1的正方体ABCD - A 1B 1C 1D 1的八个顶点中任取四个点,当四点共面时,ξ= 0,当四点不共面时,ξ的值为四点组成的四面体的体积.(1)求概率P (ξ= 0);(2)求ξ的分布列,并求其数学期望E (ξ).(第22题)江苏省苏州市2014届高三1月第一次调研数学考试试题11 / 11。
江苏省2014届一轮复习数学试题选编24:双曲线填空题错误!未指定书签。
.(苏州市第一中学2013届高三“三模”数学试卷及解答)已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的一条渐近线的斜率为2,且右焦点与抛物线243y x =的焦点重合,则该双曲线的方程为____.【答案】 1222=-y x错误!未指定书签。
.(2012年江苏理)在平面直角坐标系xOy 中,若双曲线22214x y m m -=+的离心率为5,则m 的值为____.【答案】由22214x y m m -=+得22==4=4a m b m c m m +++,,.∴24===5c m m e a m++,即244=0m m -+,解得=2m . 错误!未指定书签。
.(江苏省连云港市2013届高三上学期摸底考试(数学)(选修物理))已知点P 是椭圆222212222211,,11x y x y F F a a a a +=-=+-与双曲线的交点是椭圆焦点,则12cos F PF ∠=________________.【答案】0错误!未指定书签。
.(南京市、淮安市2013届高三第二次模拟考试数学试卷)在平面直角坐标系xOy 中,已知双曲线C:22143x y -=.设过点M(0,1)的直线与双曲线C 交于A 、B 两点,若2AM MB = ,则直线的斜率为_____.【答案】12±错误!未指定书签。
.(南通市2013届高三第一次调研测试数学试卷)已知双曲线22221y x a b-=的一个焦点与圆x 2+y 2-10x =0的圆心重合,且双曲线的离心率等于5,则该双曲线的标准方程为________.【答案】答案:221520y x -=. 本题考查双曲线的标准方程、简单性质与圆的有关知识.对双曲线的讲评不宜过分引申 错误!未指定书签。
.(江苏省徐州市2013届高三期中模拟数学试题)已知对称中心为原点的双曲线2122=-y x 与椭圆有公共的焦点,且它们的离心率互为倒数,则该椭圆的标准方程为___________________.【答案】1222=+y x错误!未指定书签。
江苏省2014届一轮复习数学试题选编14:等差与等比数列综合填空题错误!未指定书签。
.(江苏省扬州市2013届高三下学期5月考前适应性考试数学(理)试题)数列{}n a 中,12a =,1n n a a cn +=+(c 是常数,123n = ,,,),且123a a a ,,成公比不为1的等比数列,则{}n a 的通项公式是______.【答案】22n a n n =-+错误!未指定书签。
.(常州市2013届高三教学期末调研测试数学试题)已知数列{}n a 满足143a =,()*11226n n a n N a +-=∈+,则11ni ia =∑=______. 【答案】2324n n ⋅--错误!未指定书签。
.(江苏省徐州市2013届高三上学期模底考试数学试题)已知各项均为正数的等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 3=18,S 3=26,则{a n }的公比q =________. 【答案】3错误!未指定书签。
.(扬州、南通、泰州、宿迁四市2013届高三第二次调研测试数学试卷)设数列{a n }满足:()()*3118220()n n n n a a a a a n ++=---=∈N ,,则a 1的值大于20的概率为____.【答案】14错误!未指定书签。
.(苏北老四所县中2013届高三新学期调研考试)已知数列}{na 满足122n n aqa q +=+-(q 为常数,||1q <),若3456,,,a a a a ∈}{18,6,2,6,30---,则1a = ▲ .【答案】2-或126错误!未指定书签。
.(镇江市2013届高三上学期期末考试数学试题)观察下列等式:31×2×12=1-122, 31×2×12+42×3×122=1-13×22, 31×2×12+42×3×122+53×4×123=1-14×23,,由以上等式推测到一个一般的结论:对于n ∈N *,31×2×12+42×3×122++n +2n n +1×12n =______. 【答案】()nn 2111⋅+-错误!未指定书签。
2014届江苏省高三年级百校联合调研考试数学卷(二)本试卷分为第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分.选修测试历史的而考生仅需做第I 卷,共160分,考试用时120分钟.选修测物理的考生需做第I 卷和第II 卷,共200分考试用时150分钟.第I 卷(必做题 共160分)一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.把答案填在题中横线上。
1.设集合{1,0,1}A =-,2{|0}B x x x =+≤,则A B ⋂=________. 2.已知i 是虚数单位,则31ii-+的虚部为________. 3.执行右面的框图,若输出结果为21,则输入的实数x 的值是____. 4.直线:tan105l x y π++=的倾斜角α=_______________.5.甲、乙两名运动员在某项测试中的6次成绩如茎叶图所示, 若教 练员选派两人之一参加比赛,则 的可能性较大。
6. 已知)0,2(πα-∈,4cos 5α=,则=+)4tan(πα . 7. 将一颗骰子投掷两次分别得到点数,a b ,则直线0ax by -=与圆()2222x y -+=相交的概率为 .8.设向量1e u r 、2e u u r 满足12||||1e e ==u r u u r,非零向量12,0,0a xe ye x y =+>>r u r u u r ,若2||x a =r,则1e u r 、2e u u r 的夹角θ的最小值为________.9.在等比数列{}n a 中,1234,n a a a +=·164,n a -=且前n 项和62n S =,则项数=n 10.在ABC ∆中,7AC =,60B =︒,BC 边上的高33h =,则BC =______. 11.双曲线228xy -=的左右焦点分别是12F F ,,点n P ()()123n n x y n =L ,,,在其右支上, 且满足2121F F F P ⊥,121F P F P n n =+,则2014x 的值是12.如图所示,互不相同的点),3,2,1(,,n i C B A i i i Λ=分别在以O 为顶点的三棱锥的三条棱上,所有平面),3,2,1(n i C B A i i i Λ=相互平行,且所有三棱台111+++-i i i i i i C B A C B A 的体积均相等,设n n a OA =,若312=a ,22=a,则=86a13.已知函数⎪⎩⎪⎨⎧≥-<≤+=)1(,212)10(,1)(x x x x f x ,设0≥>b a 时,有)()(b f a f =,则)(a f b ⋅的取值范围是14.若函数32()f x x ax bx c =+++的三个零点可分别作为一个椭圆、一双曲线、一抛物线的离心率,则ba的取值范围是 . 二、解答题:本大题共6小题,共90分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 15. (本小题满分14分) 已知O 为坐标原点,对于函数()sin cos f x a x b x =+,称向量(,)OM a b =u u u u r为函数()f x 的伴随向量,同时称函数()f x 为向量OM u u u u r 的伴随函数. (Ⅰ)设函数()sin()2cos 22g x x x ππ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭-,试求()g x 的伴随向量OM u u u u r 的模;(Ⅱ)记(1,3)ON =u u u r 的伴随函数为()h x ,求使得关于x 的方程()0h x t -=在[0,]2π内恒有两个不相等实数解的实数的取值范围.16. (本小题满分14分)如图,菱形ABCD 的边长为4,60BAD ∠=o,AC BD O =I .将菱形ABCD 沿对角线AC 折起,得到三棱锥B ACD -,点M 是棱BC 的中点,22DM =.(1)求证://OM 平面ABD ; (2)求证:平面DOM ⊥平面ABC ;17. (本小题满分14分)已知某公司生产品牌服装的年固定成本为10万元,每生产1千件,须另投入2.7万元,设该公司年内共生产品牌服装x 千件并全部销售完,每1千件的销售收入为()x R 万元,且()22110.8,010301081000,103x x R x x xx ⎧-<≤⎪⎪=⎨⎪->⎪⎩.(1)写出年利润W (万元)关于年产量x (千件)的函数解析式;(2)当年产量为多少千件时,该公司在这一品牌服装的生产中所获年利润最大?18. (本小题满分16分)如图,已知椭圆)0(1:2222>>=+b a b y a x C 的离心率为21,且经过点)23,1(,F 为椭圆的右焦点,1A 、2A 为椭圆的左、右顶点,B 为上顶点.P 为椭圆上异于1A 、2A 的任一点,点Q 满足0=⋅. (Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)若=,求F PA 1∆的面积;(Ⅲ)若P 为直线PQ 与椭圆唯一的公共点,求证:Q 点恒在一条定直线上.19. (本小题满分16分)设各项均为正实数的数列}{n a 的前n 项和为n S ,且满足2)1(4+=n n a S (*N n ∈).(Ⅰ)求数列}{n a 的通项公式; (Ⅱ)设数列}{n b 的通项公式为ta ab n nn +=,是否存在正整数t ,使1b ,2b ,mb (N m m ∈≥,3)成等差数列?若存在,求出t 和m 的值;若不存在,请说明理由; (Ⅲ)证明:存在无穷多个三边成等比数列且互不相似的三角形,其三边长为数列}{n a 中的三项1n a ,2n a ,3n a .A CE BD OF 20. (本小题满分16分)已知函数()ln f x x =,21()22g x x x =-. (Ⅰ)设)()1()(x g x f x h '-+=(其中)(x g '是()g x 的导函数),求()h x 的最大值; (Ⅱ)求证: 当0b a <<时,有()(2)2b af a b f a a-+-<; (Ⅲ)设k Z ∈,当1x >时,不等式4)(3)()1(+'+<-x g x xf x k 恒成立,求k 的最大值.第Ⅱ卷(附加题 共40分)21.【选做题】在A ,B ,C ,D 四小题中只能选做2题,每小题10分,共计20分。
【名师综述】1.本试卷难度适中,知识点单一的小题较多,如前十题,也有拉开档次的题目(如,13,14,19,20),考查知识点和能力点基本到位。
其中,第14题将圆中弦长问题和最值问题交汇在一起,试题的选拔性和交汇性极高。
挖掘“圆心到直线距离不大于CP ”这一隐含条件是确保解题正确关键.第13题,容易在研究“-∞→x 时,函数)(x f 恒小于零”上出错。
运用数学结合解题应严格分析图形在各单调区间趋势范围。
第18题求椭圆定值问题,有一定运算量.学生失分原因:除去畏难心理外,还有忽略整体感知,导致方向性错误的因素。
建议考生:多练、多思。
2.本套试题题型稳中有变,内容鲜活,富有时代气息.第19题数列题,一改其常规面目,以“类等比”给出n S 与na 关系式,将“叠乘法” 化简数列 “隐身”其中,试题的交汇天衣无缝!第20题是导数题,是对恒成立的考查,以两种不同说法的形式,给出了问题,动中有静,静中有动,动静结合,命题者独具匠心!恒成立问题关键在于等价转化不等式。
第20题第(2)小题设计两道坎,一是绝对值,二是两个变量依存关系。
第20题第(3)小题,难度上升一个层次,设计三个参量,重点考查学生思维能力。
【易错题解读】1.【理科试卷第13题】已知函数22(2)e ,0,()43,0,x x x x f x x x x ⎧-=⎨-++>⎩≤()()2g x f x k =+,若函数()g x 恰有两个不同的零点,则实数k 的取值范围为 .【原创题解读】1。
【理科试卷第14 题】在平面直角坐标系xOy中,已知点(3,0)P在圆222+--+-=内,动直线AB过点P且交圆C于,A B两点,若△ABC :24280C x y mx y m的面积的最大值为16,则实数m的取值范围为.【举一反三】在平面直角坐标系xOy中,过点O作直线l与圆。
2014年苏、锡、常、镇四市高三教学情况调查(一)理科数学一、填空题:1.已知集合{}1,2,3,4A=,{},4,7B m=,若{}1,4A B=,则A B=▲.2.若复数z =13i1i+-(i为虚数单位),则 | z | = ▲.3.已知双曲线2218x ym-=的离心率为3,则实数m的值为▲.4.一个容量为20的样本数据分组后,分组与频数分别如下:(]10,20,2;(]20,30,3;(]30,40,4;(]40,50,5;(]50,60,4;(]60,70,2.则样本在(]10,50上的频率是▲.5.执行如图所示的算法流程图,则最后输出的y 等于 ▲ .6.设函数2()sin f x a x x =+,若(1)0f =,则(1)f -的值为 ▲ .【答案】2【解析】试题分析:因为(1)0f =,所以1sin 1-=a .因此(1)f -.211sin =+-=a 本题也可应用函数性质求解,因为2)()(=-+x f x f ,所以,2)1()1(=-+f f .2)1(=-f考点:函数性质7.四棱锥P - ABCD 的底面ABCD 是边长为2的正方形,PA ⊥底面ABCD 且PA = 4,则PC 与底面ABCD 所成角的正切值为▲.8.从甲,乙,丙,丁4个人中随机选取两人,则甲乙两人中有且只有一个被选取的概率为▲.9.已知2tan()5+=,1tan3=,则tan+4⎛⎫⎪⎝⎭的值为▲.10.设等差数列{}na的前n项和为n S,若13a=-,132ka+=,12kS=-,则正整数k= ▲.11.已知正数,x y 满足22x y +=,则8x yxy +的最小值为 ▲ .12.如图,在△ABC 中,BO 为边AC 上的中线,2BG GO =,设CD ∥AG ,若15AD AB AC=+λ()∈R λ,则λ的值为 ▲ .考点:向量共线表示13.已知函数22(2)e ,0,()43,0,x x x x f x x x x ⎧-=⎨-++>⎩≤()()2g x f x k =+,若函数()g x 恰有两个不同的零点,则实数k 的取值范围为 ▲ .【答案】27321,{0,}22e +⎛⎫-- ⎪⎝⎭考点:利用导数研究函数图像14.在平面直角坐标系xOy 中,已知点(3,0)P 在圆222:24280C x y mx y m +--+-=内,动直线AB 过点P且交圆C 于,A B 两点,若△ABC 的面积的最大值为16,则实数m 的取值范围为 ▲ . 【答案】[323,327)(327,323]++--【解析】试题分析:由题意得圆心(,2),C m 半径4 2.r =因为点(3,0)P 在圆222:24280C x y mx y m +--+-=内,所以223060280m m +--+-<,解得327327.m -<<+设C 到直线距离为d ,则.d CP ≤又222222112162222ABCd r d r S d AB d r d ∆+-=⋅=⋅-≤==,当且仅当222d r d =-,即216,4d d ==时取等号,因此2(3)24CP m ≥-+,即323m ≥+或32 3.m ≤-综上实数m 的取值范围为[323,327)(327,323]++--.考点:直线与圆位置关系二、解答题15.(本小题满分14分)设函数2()6cos 23sin cos f x x x x =-. (1)求()f x 的最小正周期和值域;(2)在锐角△ABC 中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若()0f B =且2b =,4cos 5A =,求a 和sin C .(2)由()0f B =,得π3cos(2)6B +=. B 为锐角,∴ππ7π2666B <+<,π5π266B +=,∴π3B =. …………………9分 ∵4cos 5A =,(0,)A ∈,∴243sin 1()55A -. …………………10分 在△ABC 中,由正弦定理得32sin 435sin 3b A a B⨯===. …………………12分∴231343sin sin()=sin()sin 322C A B A A A +=---=+=. …………………14分考点:倍角公式,正余弦定理16.(本小题满分14分)如图,在三棱柱111ABC A B C -中,侧面11AA B B 为菱形, 且160A AB ∠=︒,AC BC =,D 是AB 的中点.(1)求证:平面1A DC 平面ABC ; (2)求证:1BC ∥平面1A DC .17.(本小题满分14分)一个圆柱形圆木的底面半径为1m ,长为10m ,将此圆木沿轴所在的平面剖成两个部分.现要把其中一个部分加工成直四棱柱木梁,长度保持不变,底面为等腰梯形ABCD (如图所示,其中O 为圆心,,C D 在半圆上),设BOC ∠=,木梁的体积为V (单位:m3),表面积为S (单位:m2). (1)求V 关于θ的函数表达式;(2)求的值,使体积V 最大;(3)问当木梁的体积V 最大时,其表面积S 是否也最大?请说明理由.【答案】(1)()10(sin cos sin ),(0,)2V =+∈,(2)3=,(3)当木梁的体积V 最大时,其表面积S也最大.(3)木梁的侧面积210S AB BC CD =++⋅侧()=20(cos 2sin 1)2++,(0,)2∈. 2ABCD S S S =+侧=2(sin cos sin )20(cos 2sin 1)2++++,(0,)2∈.…………………10分 设()cos 2sin 12g =++,(0,)2∈.∵2()2sin 2sin 222g =-++,∴当1sin 22=,即3=时,()g 最大. …………………12分 又由(2)知3=时,sin cos sin +取得最大值,所以3=时,木梁的表面积S 最大. …………………13分 综上,当木梁的体积V 最大时,其表面积S 也最大. …………………14分 考点:利用导数求函数最值18.(本小题满分16分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知A ,B ,C 是椭圆22221(0)x y a b a b +=>>上不同的三点,32(32,)A ,(3,3)B --,C 在第三象限,线段BC 的中点在直线OA 上.(1)求椭圆的标准方程; (2)求点C 的坐标;(3)设动点P 在椭圆上(异于点A ,B ,C )且直线PB ,PC 分别交直线OA 于M ,N 两点,证明OM ON ⋅为定值并求出该定值.可利用椭圆参数方程或三角表示揭示21y y 为定值. 【解析】试题分析:(1)22127272x y +=,(2)(5,1)--,(3)452.试题解析:(1)由已知,得222291821,991,a b a b ⎧⎪+=⎪⎨⎪+=⎪⎩ 解得2227,27.2a b ⎧=⎪⎨=⎪⎩…………………2分所以椭圆的标准方程为22127272x y+=.…………………3分19.(本小题满分16分)设各项均为正数的数列{}na的前n项和为Sn,已知11a=,且11()(1)n n n nS a S aλ+++=+对一切*n∈N都成立.(1)若λ = 1,求数列{}na的通项公式;(2)求λ的值,使数列{}na是等差数列.【答案】(1)an = 2n-1(2)λ = 0. 【解析】(2)令n = 1,得21a λ=+.令n = 2,得23(1)a λ=+. ………………… 10分要使数列{}n a 是等差数列,必须有2132a a a =+,解得λ = 0. ………………… 11分当λ = 0时,11(1)n n n n S a S a ++=+,且211a a ==. 当n ≥2时,111()(1)()n n n n n n S S S S S S +-+-=+-,整理,得2111n n n n n S S S S S +-++=+,1111n n n nS S S S +-+=+, ………………… 13分从而3312412123111111n n n nS S S S S S S S S S S S +-+++⋅⋅⋅=⋅⋅⋅+++,化简,得11n n S S ++=,所以11n a +=. ……………… 15分 综上所述,1n a =(*n ∈N ), 所以λ = 0时,数列{}n a 是等差数列. ………………… 16分考点:已知n S 求na20.(本小题满分16分) 已知函数e ()ln ,()e x xf x mx a x mg x =--=,其中m ,a 均为实数.(1)求()g x 的极值;(2)设1,0m a =<,若对任意的12,[3,4]x x ∈12()x x ≠,212111()()()()f x f xg x g x -<-恒成立,求a 的最小值;(3)设2a =,若对任意给定的0(0,e]x ∈,在区间(0,e]上总存在1212,()t t t t ≠,使得120()()()f t f t g x == 成立,求m 的取值范围.对于函数()y g x =在(0,e]上值域中每一个值,函数()y f x =在(0,e]上总有两个不同自变量与之对应相等.首先求出函数()y g x =在(0,e]上值域(0,1],然后根据函数()y f x =在(0,e]上必须不为单调函数且每段单调区间对应的值域都需包含(0,1].由()f x 在(0,e]不单调得2e m >,由每段单调区间对应的值域都需包含(0,1]得(e)1f ≥,3e 1m -≥. 试题解析:(1)e(1)()e x x g x -'=,令()0g x '=,得x = 1. ………………… 1分列表如下:x (-∞,1) 1 (1,+∞) ()g x '+ 0 - g(x)↗极大值↘附加题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.21.A.选修4—1:几何证明选讲如图,⊙O为四边形ABCD的外接圆,且AB AD=,E是CB延长线上一点,直线EA与圆O相切.求证:CD AB AB BE=.【答案】详见解析 【解析】21.B .选修4—2:矩阵与变换已知矩阵1221⎡⎤=⎢⎥⎣⎦M ,17⎡⎤=⎢⎥⎣⎦β,计算6M β. 【答案】【解析】试题分析:利用矩阵特征值λ及其对应特征向量α性质:n nM αλα=进行化简.先根据矩阵M 的特征多项式求出其特征值123,1λλ==-,进而求出对应的特征向量111⎡⎤=⎢⎥⎣⎦α,211⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦α.再将17⎡⎤=⎢⎥⎣⎦β分解成特征向量,即1243=-βαα,最后利用性质求结果,即21.C.选修4—4:坐标系与参数方程在平面直角坐标系xOy中,圆的参数方程为22cos,()2sinxy=+⎧⎨=⎩为参数,以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系.求:(1)圆的直角坐标方程;(2)圆的极坐标方程.21.D.选修4—5:不等式选讲已知函数2()122f x x x a a=++---,若函数()f x的图象恒在x轴上方,求实数a的取值范围.22.(本小题满分10分)甲乙两个同学进行定点投篮游戏,已知他们每一次投篮投中的概率均为23,且各次投篮的结果互不影响.甲 同学决定投5次,乙同学决定投中1次就停止,否则就继续投下去,但投篮次数不超过5次. (1)求甲同学至少有4次投中的概率; (2)求乙同学投篮次数的分布列和数学期望.(2)由题意1,2,3,4,5=.2(1)3P ==,122(2)339P ==⨯=,1122(3)33327P ==⨯⨯=,3122(4)3381P ⎛⎫==⨯= ⎪⎝⎭,411(5)381P ⎛⎫===⎪⎝⎭.的分布表为1 2 34 5 P 23 29 227 281 181…………………8分的数学期望22221121123453927818181E =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=. …………………10分 考点:概率分布,数学期望值23.(本小题满分10分) 设01212(1)mm n nn n n mS C CCC---=-+-+-,*,m n ∈N 且m n <,其中当n 为偶数时,2nm =;当n 为奇数时,12n m -=.(1)证明:当*n ∈N ,2n ≥时,11n n n S S S +-=-;。
0.0005300035000.00030.0004200015000.00020.0001400025001000月收入(元)频率/组距2014届江苏省高三年级百校联合调研考试数学卷(一)本试卷分为第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分.选修测试历史的而考生仅需做第I 卷,共160分,考试用时120分钟.选修测物理的考生需做第I 卷和第II 卷,共200分考试用时150分钟.第I 卷(必做题 共160分)一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.把答案填在题中横线上。
1.已知集合{|21}xA x =>,{|1}B x x =<,则A B = .2.复数iia 212+-(i 是虚数单位)是纯虚数,则实数a 的值为 . 3.一个社会调查机构就某地居民的月收入调查了10 000人,并根据所得数据画了样本的频率分布直方图(如下图).为了分析居民的收入与年龄、学历、职业等方面的关系,要从这10 000人中再用分层抽样方法抽出100人作进一步调查,则在[2500,3000)(元)月收入段应抽出 人.4.某算法的伪代码如图所示,若输出y 的值为1,则输入x 的值为 .5.已知双曲线2214x y b-=的右焦点为(3,0),则该双曲线的渐近线方程为________. 6.已知2sin 3cos 0θθ+=,则tan 2θ=________.7.已知正三棱柱底面边长是2,,外接球的表面积是16π,则该三棱柱的侧棱长 .8. 在R 上定义运算⊙:a ⊙b =ab +2a +b ,则不等式x ⊙(x -2)<0的解集是 .9.投掷一枚正方体骰子(六个面上分别标有1,2,3,4,5,6),向上的面上的数字记为a ,又()n A 表示集合的元素个数,{}2||3|1,A x x ax x R =++=∈,则()4n A =的概率为10.函数1()2sin(),[2,4]1f x x x xπ=-∈--的所有零点之和为 . 11.如图,PQ 是半径为1的圆A 的直径,△ABC 是边长为1的正三角形,则•的最大值为 .12. 已知数列{}n a 的首项1a a =,其前n 和为n S ,且满足213(2)n n S S n n -+=≥.若对任意的*n N ∈,1n n a a +<恒成立,则a 的取值范围是 .13. 已知圆22:(2)1C x y -+=,点P 在直线:10l x y ++=上,若过点P 存在直线m 与圆C 交于A 、B 两点,且点A 为PB 的中点,则点P 横坐标0x 的取值范围是 . 14.记实数12,,,n x x x 中的最大数为12max{,,,}n x x x ,最小数为12min{,,,}n x x x .已知实数1x y ≤≤且三数能构成三角形的三边长,若11max ,,min ,,x x t y y x y x y ⎧⎫⎧⎫=⋅⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭,则t 的取值范围是 .二、解答题:本大题共6小题,共90分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15. (本小题满分14分)已知(3,cos())a x ω=-,(sin(b x ω=,其中0ω>,函数()f x a b=⋅的最小正周期为π.(1)求()f x 的单调递增区间;(2)在ABC ∆中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c.且()2Af=,a =,求角A 、B 、C 的大小.16.(本小题满分14分)如图,在三棱锥P ABC -中,PA PC ⊥,AB PB =,,E F 分别是PA ,AC 的中点.求证:(1)EF ∥平面PBC ; (2)平面BEF ⊥平面PAB .17. (本小题满分14分)某音乐喷泉喷射的水珠呈抛物线形,它在每分钟内随时间t (秒)的变化规律大致可用22(14sin)20(sin )6060t t y x x ππ=-++(t 为时间参数,x 的单位:m )来描述,其中地面可作为x 轴所在平面,泉眼为坐标原点,垂直于地面的直线为y 轴。
江苏省苏、锡、常、镇四市2014届高三教学情况调查(一)理科数学试卷(带解析)1.已知集合{}1,2,3,4A =,{},4,7B m =,若{}1,4A B =,则AB = .【答案】{}1,2,3,4,7 【解析】 试题分析:因为{}1,4AB =,所以B ∈1,.1=m 因此AB ={}1,2,3,4,7.考点:集合运算 2.若复数z =13i1i+-(i 为虚数单位),则|z |= .【解析】试题分析:因为13i 1i +-,21242i i +-=+-=所以.5||=z 也可利用复数模的性质求解,即.5210|1||31|||==-+=i i z考点:复数的模3.已知双曲线2218x y m -=m 的值为 .【答案】4 【解析】试题分析:由题意得:,38=+mm 解得.4=m 解答此类问题,要明确对应关系,一是,8,22==b m a 二是双曲线中.222b a c +=考点:双曲线离心率4.一个容量为20的样本数据分组后,分组与频数分别如下:(]10,20,2;(]20,30,3;(]30,40,4;(]40,50,5;(]50,60,4;(]60,70,2.则样本在(]10,50上的频率是 . 【答案】710【解析】试题分析:因为样本在(]10,50上的频数共有 145432=+++,所以样本在(]10,50上的频率是1072014=.也可从反面求解,即样本不在(]10,50上的频数共有 624=+,所以样本在(]10,50上的频率是107206-1=.考点:样本频率5.执行如图所示的算法流程图,则最后输出的y 等于 .【答案】63 【解析】试题分析:第一次循环,,2,3==x y 第二次循环,,3,7==x y 第三次循环,,4,15==x y 第四次循环,,5,31==x y 第六次循环,,56,63>==x y 终止循环,输出63=y . 考点:流程图6.设函数2()sin f x a x x =+,若(1)0f =,则(1)f -的值为 . 【答案】2 【解析】试题分析:因为(1)0f =,所以1sin 1-=a .因此(1)f -.211sin =+-=a 本题也可应用函数性质求解,因为2)()(=-+x f x f ,所以,2)1()1(=-+f f .2)1(=-f考点:函数性质 7.四棱锥P - ABCD 的底面ABCD 是边长为2的正方形,PA ⊥底面ABCD 且PA =4,则PC 与底面ABCD 所成角的正切值为 .【解析】试题分析:因为PA ⊥底面ABCD ,所以PC 与底面ABCD 所成角的为.PCA ∠,因此.2224tan ===∠AC PA PCA考点:直线与平面所成角8.从甲,乙,丙,丁4个人中随机选取两人,则甲乙两人中有且只有一个被选取的概率为 . 【答案】23【解析】试题分析:从甲,乙,丙,丁4个人中随机选取两人共有624=C 种基本事件,而甲乙两人中有且只有一个被选取包含41212=C C 种基本事件,所以所求概率为3264=.考点:古典概型概率9.已知2tan()5a b +=,1tan 3b =,则tan +4p a ⎛⎫ ⎪⎝⎭的值为 .【答案】98【解析】试题分析:因为171315213152tan )tan(1tan )tan()tan(tan =⋅+-=++-+=-+=bb a b b a b b a a ,所以8917111711tan 1tan 1)4tan(=-+=-+=+aa a π. 考点:两角和与差正切10.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若13a =-,132k a +=,12k S =-,则正整数k = . 【答案】13 【解析】试题分析:设等差数列{}n a 公差为d ,则12)1(213,233-=-+-=+-d k k k kd ,消去d得:.13=k考点:等差数列通项公式及前n 项和公式11.已知正数,x y 满足22x y +=,则8x yxy +的最小值为 .【答案】9 【解析】 试题分析:因为9)16210(21)1610(21)22)(81(818=+≥++=++=+=+x y y x y x x y x y xy y x ,当且仅当22,16=+=y x x y y x 即31,34==y x 时取等号,所以8x y xy +的最小值为9. 考点:基本不等式求最值12.如图,在△ABC 中,BO 为边AC 上的中线,2BG GO =,设CD ∥AG ,若15A D AB A C=+λ()∈R λ,则λ的值为 .【答案】65【解析】试题分析:因为,2=所以31313231+=+=.又CD ∥AG ,可设,AG m CD =从而mm m m 3)31(33++=++=+=.因为15A D A B A C =+λ,所以5631,513=+==m m λ. 考点:向量共线表示13.已知函数22(2)e ,0,()43,0,x x x x f x x x x ⎧-=⎨-++>⎩≤()()2g x f x k =+,若函数()g x 恰有两个不同的零点,则实数k 的取值范围为 . 【答案】27321,{0,22e +⎛⎫-- ⎪⎝⎭ 【解析】试题分析:由2(2)(0)x y x x e x =-≤求导得2(2)x y x e '=-,故2(2)(0)xy x x e x =-≤在(上单调增,在(,-∞上单调减,且当0x <时,恒有2(2)0xy x x e =-<.又243(0)y x x x =-++>在(0,2)上单调增,在(2,)+∞上单调减,所以可作出函数()y f x =的图像,如图.由图可知,要使函数()g x 恰有两个不同的零点,需20k -=或2k -=327k <-<,即实数k 的取值范围为27321,{0,22e +⎛⎫-- ⎪⎝⎭.考点:利用导数研究函数图像14.在平面直角坐标系xOy 中,已知点(3,0)P 在圆222:24280C x y mx y m +--+-=内,动直线AB 过点P 且交圆C 于,A B 两点,若△ABC 的面积的最大值为16,则实数m 的取值范围为 .【答案】[3(327,3++-- 【解析】试题分析:由题意得圆心(,2),C m 半径.r =因为点(3,0)P 在圆222:24280C x y m x y m +--+-=内,所以223060280m m +--+-<,解得3727.m-<<设C 到直线距离为d,则.d CP ≤又222211162222ABCd r d r S d AB d ∆+-=⋅=⋅==,当且仅当222d r d =-,即216,4d d ==时取等号,因此4CP ≥≥,即3m ≥+3m ≤-综上实数m 的取值范围为[3(327,3++--. 考点:直线与圆位置关系15.设函数2()6cos cos f x x x x =-.(1)求()f x 的最小正周期和值域;(2)在锐角△ABC 中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若()0f B =且2b =,4cos 5A =,求a 和sin C .【答案】(1) π,[3-+,(2)534,10343+.【解析】试题分析:(1)要研究三角函数的性质,首先先将三角函数化为B x A y ++=)sin(ϕω型.利用降幂公式22cos 1cos 2x x +=及倍角公式xx x 2sin 21cos sin =可将函数次数化为一次,再利用配角公式)sin(cos sin 22ϕ++=+x b a x b x a 化为3)62s i n (32++=πx y ,然后利用基本三角函数图像求其最小正周期和值域,(2)解三角形问题,一般利用正余弦定理解决.本题为已知两角及一对边,选用正弦定理.由于是锐角△ABC ,开方时取正.试题解析:(1)1+cos2()622xf x x =⨯=3cos223x x +=)36x p++. 3分 所以()f x 的最小正周期为22T pp ==, 4分值域为[3-+. 6分(2)由()0f B =,得πcos(2)6B +=. B 为锐角,∴ππ7π2666B <+<,π5π266B +=,∴π3B =. 9分 ∵4cos 5A =,(0,)A p ∈,∴3sin 5A ==. 10分 在△ABC中,由正弦定理得32sin sin b A a B⨯===. 12分∴21sin sin()=sin()sin 32C A B A A A p p =---=+= 14分考点:倍角公式,正余弦定理16.如图,在三棱柱111ABC A B C -中,侧面11AA B B 为菱形, 且160A AB ∠=︒,AC BC =,D 是AB 的中点.(1)求证:平面1A DC ⊥平面ABC ; (2)求证:1BC ∥平面1A DC . 【答案】(1)详见解析,(2)详见解析. 【解析】试题分析:(1)证明面面垂直,关键找出线面垂直.因为侧面11AA B B 为菱形, 且160A AB ∠=︒,所以△1A AB 为正三角形,因而有1AB A D ⊥.又AC BC =,D 是AB 的中点,所以有A B C D ⊥,这样就可得到AB ⊥平面1A DC ,进而可证平面1A DC ⊥平面ABC .(2)证明线面平行,关键找出线线平行. 条件“D 是AB 的中点”,提示找中位线.取1AC 中点E ,就可得DE ∥1BC ,利用线面平行判断定理即可.解决此类问题,需注意写全定理成立的所有条件,不可省略.试题解析:(1)证明:∵ 11ABB A 为菱形,且160A AB ∠=︒, ∴△1A AB 为正三角形. 2分D 是AB 的中点,∴1AB A D ⊥.∵AC BC =,D 是AB 的中点,∴ AB CD ⊥. 4分 1A DCD D =,∴AB ⊥平面1A DC . 6分∵AB ⊂平面ABC ,∴平面1A DC ⊥平面ABC . 8分 (2)证明:连结1C A ,设11AC AC E =,连结DE .∵三棱柱的侧面11AA C C 是平行四边形,∴E 为1AC 中点. 10分 在△1ABC 中,又∵D 是AB 的中点,∴DE ∥1BC .12分∵DE ⊂平面1A DC ,1BC ⊄平面1A DC ,∴ 1BC ∥平面1A DC . 14分考点:面面垂直判定定理,线面平行判定定理 17.一个圆柱形圆木的底面半径为1m ,长为10m ,将此圆木沿轴所在的平面剖成两个部分.现要把其中一个部分加工成直四棱柱木梁,长度保持不变,底面为等腰梯形ABCD (如图所示,其中O 为圆心,,C D 在半圆上),设BOC q ∠=,木梁的体积为V (单位:m 3),表面积为S (单位:m 2).(1)求V 关于θ的函数表达式; (2)求q 的值,使体积V 最大;(3)问当木梁的体积V 最大时,其表面积S 是否也最大?请说明理由.【答案】(1)()10(sin cos sin ),(0,)2V p q q q q q =+∈,(2)3pq =,(3)当木梁的体积V 最大时,其表面积S 也最大.【解析】 试题分析:(1)解答实际问题关键读懂题意.本题所求体积为直四棱柱体积,体积为高与底面积的乘积.高为圆木的长,底面积为梯形ABCD 的面积.利用角BOC q ∠=表示出梯形上下底及高,就可得到所求关系式. (2)先求出函数的导数2()10(2cos cos 1)10(2cos 1)(cos 1)V q q q q q '=+-=-+,再根据导数为零时,定义区间导数值的正负讨论其单调性,研究其图像变化规律,确定其极值、最值.本题函数先增后减,在3pq =时,取极大值,也是最大值.(3)本题实质是求表面积的最大值,并判断取最大值时3p q =是否成立.首先先建立表面积的函数关系式.表面积由两部分组成,一是底面积,二是侧面积. 底面积为梯形ABCD 的面积,有两个. 侧面积为梯形ABCD 周长与圆木的长的乘积.再利用导数求出其最大值及取最大值时角的取值. 试题解析:(1)梯形ABCD 的面积 2cos 2sin 2ABCD S q q +=⋅=sin cos sin q q q +,(0,)2pq ∈. 2分 体积()10(sin cos sin ),(0,)2V pq q q q q =+∈. 3分 (2)2()10(2cos cos 1)10(2cos 1)(cos 1)V q q q q q '=+-=-+.令()0V q '=,得1cos 2q =,或cos 1q =-(舍).∵(0,)2p q ∈,∴3pq =. 5分 当(0,)3p q ∈时,1cos 12q <<,()0,()V V q q '>为增函数;当(,)32p p q ∈时,10cos 2q <<,()0,()V V q q '<为减函数. 7分 ∴当3pq =时,体积V 最大. 8分(3)木梁的侧面积210S AB BC CD =++⋅侧()=20(cos 2sin 1)2q q ++,(0,)2pq ∈.2ABCD S S S =+侧=2(sin cos sin )20(cos 2sin 1)2q q q q q ++++,(0,)2pq ∈. 10分 设()cos 2sin 12g q q q =++,(0,)2p q ∈.∵2()2sin 2sin 222g q qq =-++,∴当1sin22q =,即3pq =时,()g q 最大. 12分又由(2)知3pq =时,sin cos sin q q q +取得最大值,所以3p q =时,木梁的表面积S 最大. 13分 综上,当木梁的体积V 最大时,其表面积S 也最大. 14分 考点:利用导数求函数最值18.如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知A ,B ,C 是椭圆22221(0)x y a b a b+=>>上不同的三点,A ,(3,3)B --,C 在第三象限,线段BC 的中点在直线OA 上.(1)求椭圆的标准方程; (2)求点C 的坐标;(3)设动点P 在椭圆上(异于点A ,B ,C )且直线PB ,PC 分别交直线OA 于M ,N 两点,证明OM ON ⋅为定值并求出该定值.【答案】(1)求椭圆方程一般用待定系数法.本题已知椭圆过两点,列两个方程222291821,991,a b a b ⎧⎪+=⎪⎨⎪+=⎪⎩,解出b a ,的值,(2)求点(,)C m n 的坐标,需列出两个方程.一是点C 在椭圆上,即22227m n +=,二是BC 的中点在直线OA 上,即23m n =-.注意到C 在第三象限,舍去正值.(3)题意明确,思路简洁,就是求出点N M ,的坐标,算出OM 为定值.难点是如何消去参数.因为点N M ,在直线OA : 20x y -=上,所以可设11(2,)M y y ,22(2,)N y y .选择00(,)P x y 作为参数,即用00(,)P x y 表示点N M ,的坐标.由,,P B M 三点共线,解得001003()23y x y x y -=--,同理解得00200523y x y x y -=-+.从而有2220000001222200000003(56)3(3627)393449241822x y x y y x y y y x y x y y x y +--+===⨯=+---+,这里主要用到2200227x y +=代入化简.本题也可利用椭圆参数方程或三角表示揭示21y y 为定值. 【解析】试题分析:(1)22127272x y +=,(2)(5,1)--,(3)452.试题解析:(1)由已知,得222291821,991,a b a b ⎧⎪+=⎪⎨⎪+=⎪⎩ 解得2227,27.2a b ⎧=⎪⎨=⎪⎩2分 所以椭圆的标准方程为22127272x y +=. 3分(2)设点(,)C m n (0,0)m n <<,则BC 中点为33(,)22m n --.由已知,求得直线OA 的方程为20x y -=,从而23m n =-.①又∵点C 在椭圆上,∴22227m n +=.②由①②,解得3n =(舍),1n =-,从而5m =-. 5分 所以点C 的坐标为(5,1)--. 6分(3)设00(,)P x y ,11(2,)M y y ,22(2,)N y y .∵,,P B M 三点共线,∴11033233y y y x ++=++,整理,得001003()23y x y x y -=--. 8分∵,,P C N 三点共线,∴22011255y y y x ++=++,整理,得00200523y x y x y -=-+. 10分∵点C 在椭圆上,∴2200227x y +=,2200272x y =-.从而22200000001222200000003(56)3(3627)393449241822x y x y y x y y y x y x y y x y +--+===⨯=+---+. 14分所以124552OM ON y y ⋅==15分∴OM ON ⋅为定值,定值为452. 16分考点:椭圆标准方程,直线与椭圆位置关系19.设各项均为正数的数列{}n a 的前n 项和为S n ,已知11a =,且11()(1)n n n n S a S a λ+++=+对一切*n ∈N 都成立.(1)若λ=1,求数列{}n a 的通项公式; (2)求λ的值,使数列{}n a 是等差数列. 【答案】(1)an = 2n -1(2)λ = 0. 【解析】试题分析:(1)本题属于“已知n S 求n a ”,利用)2(1≥-=-n S S a n n n 化简关系式. 因为11(1)(1)n n n n S a S a +++=+,所以先分离n S 与n a ,即1111n n n nS a S a +++=+,这是类等比,利用叠乘法得到1112n n S a +++=,再利用)2(1≥-=-n S S a n n n ,消去n S 得12n n a a +=.求数列{an}通项公式时,需讨论当n = 1时是否满足2n ≥的情形.(2)解答本题需注意逻辑关系,由数列{}n a 是等差数列得λ= 0,这是一个必要条件,还需验证其充分性,即λ = 0时,数列{}n a 是等差数列.这可类似(1)的解答过程.试题解析:解:(1)若λ = 1,则11(1)(1)n n n n S a S a +++=+,111a S ==.又∵00n n a S >>,, ∴1111n n n nS a S a +++=+, 2分 ∴3131221212111111n n n nS S a a S a S S S a a a +++++⋅⋅⋅=⋅⋅⋅+++,化简,得1112n n S a +++=.①4分∴当2n ≥时,12n n S a +=.②② - ①,得12n n a a +=,∴12n na a +=(2n ≥).6分∵当n = 1时, 22a =,∴n = 1时上式也成立,∴数列{an}是首项为1,公比为2的等比数列, an = 2n -1(*n ∈N ).8分(2)令n = 1,得21a λ=+.令n = 2,得23(1)a λ=+. 10分要使数列{}n a是等差数列,必须有2132a a a =+,解得λ = 0. 11分当λ = 0时,11(1)n n n n S a S a ++=+,且211a a ==. 当n ≥2时,111()(1)()n n n n n n S S S S S S +-+-=+-,整理,得2111n n n n n S S S S S +-++=+,1111n n n nS S S S +-+=+, 13分从而3312412123111111n n n nS S S S S S S S S S S S +-+++⋅⋅⋅=⋅⋅⋅+++,化简,得11n n S S ++=,所以11n a +=. 15分 综上所述,1n a =(*n ∈N ), 所以λ = 0时,数列{}n a 是等差数列. 16分考点:已知n S 求n a20.已知函数e ()ln ,()e xxf x mx a x mg x =--=,其中m ,a 均为实数. (1)求()g x 的极值;(2)设1,0m a =<,若对任意的12,[3,4]x x ∈12()x x ≠,212111()()()()f x f xg x g x -<-恒成立,求a 的最小值;(3)设2a =,若对任意给定的0(0,e ]x ∈,在区间(0,e ]上总存在1212,()t t t t ≠,使得120()()()f t f t g x == 成立,求m 的取值范围.【答案】(1)极大值为1,无极小值.(2)3 -22e 3.(3)3[,)e 1+∞-.【解析】试题分析:(1)求函数极值,先明确定义域为,R 再求其导数为e(1)()e x x g x -'=.由()0g x '=,得x = 1.分析导数在定义区间符号正负,确定函数先增后减,所以y =()g x 有极大值为1,无极小值.(2)不等式恒成立问题,先化简不等式212111()()()()f x f xg x g x -<-.化简不等式的难点有两个,一是绝对值,二是两个参量12,.x x 可从函数单调性去绝对值,分析两个函数,一是()y f x =,二是1()y g x =.利用导数可知两者都是增函数,故原不等式等价于21212111()(),()()()f x f x x xg x g x -<->,变量分离调整为21212111()(),()()()f x f x x x g x g x -<->,这又等价转化为函数1()()()u x f x g x =-在区间[3,4]上为减函数,即21e (1)()10e x a x u x x x -'=--⋅≤在[3,4]上恒成立.继续变量分离得11e ex x a x x ---+≥恒成立,即11m a xe (e )x x a x x---+≥.最后只需求函数11e ex x y x x --=-+在[3,4]上最大值,就为a 的最小值.(3)本题含义为:对于函数()y g x =在(0,e]上值域中每一个值,函数()y f x =在(0,e]上总有两个不同自变量与之对应相等.首先求出函数()y g x =在(0,e]上值域(0,1],然后根据函数()y f x =在(0,e]上必须不为单调函数且每段单调区间对应的值域都需包含(0,1].由()f x 在(0,e]不单调得2e m >,由每段单调区间对应的值域都需包含(0,1]得(e)1f ≥,3e 1m -≥. 试题解析:(1)e(1)()e x x g x -'=,令()0g x '=,得x = 1. 1分列表如下:∵g(1) = 1,∴y =()g x 的极大值为1,无极小值. 3分 (2)当1,0m a =<时,()ln 1f x x a x =--,(0,)x ∈+∞. ∵()0x af x x -'=>在[3,4]恒成立,∴()f x 在[3,4]上为增函数. 4分设1e ()()e x h x g x x ==,∵12e (1)()x x h x x --'=> 0在[3,4]恒成立,∴()h x 在[3,4]上为增函数. 5分设21x x >,则212111()()()()f x f xg x g x -<-等价于2121()()()()f x f x h x h x -<-,即2211()()()()f x h x f x h x -<-.设1e ()()()ln 1e xu x f x h x x a x x =-=---⋅,则u(x)在[3,4]为减函数. ∴21e (1)()10e x a x u x x x -'=--⋅≤在(3,4)上恒成立. 6分∴11e ex x a x x---+≥恒成立.设11e ()ex x v x x x--=-+,∵112e (1)()1e x x x v x x ---'=-+=121131e [()]24x x ---+,x ∈[3,4], ∴1221133e [()]e 1244x x --+>>,∴()v x '< 0,()v x 为减函数.∴()v x 在[3,4]上的最大值为v(3) = 3 -22e3. 8分∴a ≥3 -22e 3,∴a 的最小值为3 -22e3. 9分(3)由(1)知()g x 在(0,e]上的值域为(0,1]. 10分 ∵()2ln f x mx x m =--,(0,)x ∈+∞,当0m =时,()2ln f x x =-在(0,e]为减函数,不合题意. 11分当0m ≠时,2()()m x mf x x-'=,由题意知()f x 在(0,e]不单调,所以20e m <<,即2e m >.①12分 此时()f x 在2(0,)m 上递减,在2(,e)m 上递增,∴(e)1f ≥,即(e)e 21f m m =--≥,解得3e 1m -≥.②由①②,得3e 1m -≥. 13分 ∵1(0,e]∈,∴2()(1)0f f m =≤成立. 14分下证存在2(0,]t m ∈,使得()f t ≥1. 取emt -=,先证e 2m m -<,即证2e 0mm ->.③设()2e xw x x =-,则()2e 10xw x '=->在3[,)e 1+∞-时恒成立.∴()w x 在3[,)e 1+∞-时为增函数.∴3e ))01((w x w ->≥,∴③成立.再证()e mf -≥1.∵e e 3()1e 1m mf m m m --+=>>-≥,∴3e 1m -≥时,命题成立. 综上所述,m 的取值范围为3[,)e 1+∞-. 16分考点:函数极值,不等式恒成立21.如图,⊙O 为四边形ABCD 的外接圆,且AB AD =,E 是CB 延长线上一点,直线EA 与圆O 相切.求证:CD ABAB BE=. 【答案】详见解析 【解析】试题分析:要证明CD ABAB BE =,主要利用相似三角形.难点在找出对应的两个三角形.由AB AD =,可证CDA ∆与ABE ∆相似.利用圆内接四边形性质得D ABE ∠=∠,再由等弦对等角得EAB ACB ∠=∠,ACD ACB ∠=∠,从而ACD EAB ∠=∠.试题解析:证明:连结AC .EA 是圆O 的切线,∴EAB ACB ∠=∠. 2分AB AD =,∴ACD ACB ∠=∠. ∴ACD EAB ∠=∠ 4分圆O 是四边形ABCD 的外接圆,∴D ABE ∠=∠. 6分 ∴CDA ∆∽ABE ∆. 8分 ∴CD DAAB BE =,AB AD =,∴CD ABAB BE =. 10分考点:圆内接四边形性质22.已知矩阵1221⎡⎤=⎢⎥⎣⎦M ,17⎡⎤=⎢⎥⎣⎦β,计算6M β. 【答案】29132919⎡⎤⎢⎥⎣⎦【解析】试题分析:利用矩阵特征值λ及其对应特征向量α性质:n nM αλα=进行化简.先根据矩阵M 的特征多项式求出其特征值123,1λλ==-,进而求出对应的特征向量111⎡⎤=⎢⎥⎣⎦α,211⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦α.再将17⎡⎤=⎢⎥⎣⎦β分解成特征向量,即1243=-βαα,最后利用性质求结果,即6666661212112913(43)4()3()433(1)112919⎡⎤⎡⎤⎡⎤=-=-=⨯--=⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦⎣⎦M βM ααM αM α试题解析:解:矩阵M 的特征多项式为212()2321f λλλλλ--==----.令12()031f λλλ===-,解得,,对应的一个特征向量分别为111⎡⎤=⎢⎥⎣⎦α,211⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦α. 5分 令12m n =+βαα,得4,3m n ==-.6666661212112913(43)4()3()433(1)112919⎡⎤⎡⎤⎡⎤=-=-=⨯--=⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦⎣⎦M βM ααM αM α. 10分考点::矩阵特征值、特征向量及其应用23.在平面直角坐标系xOy 中,圆的参数方程为22cos ,()2sin x y a a a =+⎧⎨=⎩为参数,以坐标原点O为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.求:(1)圆的直角坐标方程; (2)圆的极坐标方程.【答案】(1)22(2)4x y -+=.(2)4cos ρθ=.【解析】试题分析:(1)根据22sin cos 1αα+=消去参数α得圆的直角坐标方程:22(2)4x y -+=.(2)利用cos ,sin ,x y ρθρθ=⎧⎨=⎩代入22(2)4x y -+=,可得圆的极坐标方程为4cos ρθ=.试题解析:解:(1)圆的直角坐标方程为22(2)4x y -+=. 5分 (2)把cos ,sin ,x y ρθρθ=⎧⎨=⎩代入上述方程,得圆的极坐标方程为4cos ρθ=. 10分考点:参数方程、极坐标方程、直角坐标方程之间互化24.已知函数2()122f x x x a a =++---,若函数()f x 的图象恒在x 轴上方,求实数a 的取值范围. 【答案】(1,3)- 【解析】 试题分析:因为12|(1)(2)|3x x x x ++-≥+--=,所以()f x 的最小值为232a a --.因为函数()f x 的图象恒在x 轴上方,所以min ()0.f x ≥因此有223a a -<,解得(1,3)a ∈-.试题解析:解:()f x 的最小值为232a a --, 5分由题设,得223a a -<,解得(1,3)a ∈-. 10分考点:绝对值不等式的应用25.甲乙两个同学进行定点投篮游戏,已知他们每一次投篮投中的概率均为23,且各次投篮的结果互不影响.甲同学决定投5次,乙同学决定投中1次就停止,否则就继续投下去,但投篮次数不超过5次.(1)求甲同学至少有4次投中的概率;(2)求乙同学投篮次数x 的分布列和数学期望. 【答案】(1)112,(2)12181E =x,.【解析】 试题分析:(1)求概率问题关键在于明确题意,即事件是什么. 甲同学至少有4次投中,指甲同学在5次投篮中“恰投中4次”及“恰投中5次”这两个互斥事件.其概率为441550552222()(1)()(1)3333C C -+-=112243.(2)求概率分布,首先正确确定随机变量取值情况,本题1,2,3,4,5=x ,其次要正确确定随机变量对应各个概率,本题中5=x 的概率,直接求时要注意,第5次乙同学不论是否投中都停止,即第5次不考虑乙同学是否投中.也可间接求,利用各概率和为1,即(5)1(1)(2)(3)(4)P PP P P ==-=-=-=-=x x x x x ,这也是一种验证方法.试题解析:解:(1)设甲同学在5次投篮中,有x 次投中,“至少有4次投中”的概率为P ,则(4)(5)P P x P x ==+= 2分=441550552222()(1)()(1)3333C C -+-=112243 4分 (2)由题意1,2,3,4,5=x .2(1)3P ==x ,122(2)339P ==⨯=x ,1122(3)33327P ==⨯⨯=x ,3122(4)3381P x ⎛⎫==⨯= ⎪⎝⎭, 411(5)381P x ⎛⎫===⎪⎝⎭. x 的分布表为8分x 的数学期望22221121123453927818181E =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=x . 10分 考点:概率分布,数学期望值26.设01212(1)m m n n n n n m S C C C C ---=-+-+-,*,m n ∈N 且m n <,其中当n 为偶数时,2nm =;当n 为奇数时,12n m -=. (1)证明:当*n ∈N ,2n ≥时,11n n n S S S +-=-;(2)记01231007201420132012201110071111120142013201220111007S C C C C C =-+-+-,求S 的值. 【答案】(1)详见解析,(2)12014S =-. 【解析】试题分析:(1)利用组合数性质111r r r n n n C C C +++=+进行化简.根据奇偶性,对n 进行分类讨论,这不增加难度,仅是便于表示.00112211112()()()n n n n n n n n S S C C C C C C ++----=---+-=01120n n C C ---+-,规律清晰,易于归纳(2)利用组合数性质11k k n n kC nC --=进行化简.123100720142013201220111007201420142014201420142013201220111007S C C C C C =-+-+-0112233100710072014201320132012201220112011100710071231007()()()()2013201220111007C C C C C C C C C =-+++-++-+010213210071006201420132012201220112011201010071006()()()()C C C C C C C C C =-+++-++-+=20142012S S -.再根据11n n n S S S +-=-得周期6T =,从而20142012421S S S S -=-=-,12014S =-.试题解析:解:(1)当n 为奇数时,1n +为偶数,1n -为偶数, ∵1101221112(1)n n n n nn S CC C+++++=-++-,110122112(1)n n n n n n S C C C---+=-++-,11012211212(1)n n n n n n S CCC------=-++-,∴1111110011222221111111222()()(1)()(1)n n n n n n n n n n n n n n S S C C C C CCC-+-++-++-++++-=---++--+-=11012212112((1))n n n n n n CCCS --------++-=-.∴当n 为奇数时,11n n n S S S +-=-成立 5分同理可证,当n 为偶数时, 11n n n S S S +-=-也成立. 6分(2)由01231007201420132012201110071111120142013201220111007S C C C C C =-+-+-,得123100720142013201220111007201420142014201420142013201220111007S C C C C C =-+-+- =0112233100710072014201320132012201220112011100710071231007()()()()2013201220111007C C C C C C C C C -+++-++-+=0121007012100620142013201210072012201120101006()()C C C C C C C C -+----+-+=20142012S S -. 9分又由11n n n S S S +-=-,得6n n S S +=, 所以20142012421S S S S -=-=-,12014S =-. 10分考点:组合数性质。
高三数学2013.09正 题注意事项:1.本试卷共4页.满分160分,考试时间120分钟.2.请将填空题的答案和解答题的解题过程写在答题卡的规定区域,在本试卷上答题无效. 3.答题前,务必将自己的姓名、学校、考试号写在答题卡的指定位置. 参考公式:样本数据x 1,x 2,…,x n 的方差2211()n i i s x x n ==-∑,其中11n i i x x n ==∑.一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分,请把答案直接填写在答题卡相应位置.......上. 1.已知集合}{|1A x x =≤,}{|0B x x =>,则A B = ___▲___. 2.设x ∈R ,向量(,1),(3,2)x ==-a b 且⊥a b ,则x = ___▲___. 3.设复数z 满足i 12i z =+(i 为虚数单位),则||z =___▲___. 4.若2x >,则12x x +-的最小值为 ▲ . 5.样本数据18,16,15,16,20的方差2s =___▲___.6.已知双曲线221(0)y x m m-=>的离心率为2,则m 的值为 ___▲___.7.根据如图所示的伪代码,最后输出的i 的值为___▲___.8.已知函数n my x =,其中,m n 是取自集合{1,2,3}的两个不同值,则该函数为偶函数的概率为___▲___.9.已知实数x ,y 满足不等式组0,0,26,312x y x y x y ⎧⎪⎪⎨+⎪⎪+⎩≥≥≤≤,则2z x y =+的最大值是 ▲ .10.已知函数2,0,()2,0x x f x x x x -⎧=⎨->⎩≤,则满足()1f x <的x 的取值范围是___▲___.11.如图,在直四棱柱1111ABCD A B C D -中,点,E F 分别在11,AA CC 上,且134AE AA =,T ←1 i ←3 While T <10 T ←T +i i ←i +2 End WhileEFABCDPFED 1C 1B 1BCDA 1A113CF CC =,点,A C 到BD 的距离之比为3:2,则三棱锥E BCD -和F ABD -的体积比E BCDF ABDV V --= ___▲___.12.已知P 是直线l :40(0)kx y k ++=>上一动点,PA ,PB 是圆C :2220x y y +-=的两条切线,切点分别为A ,B .若四边形PACB 的最小面积为2,则k = ▲ . 13.已知函数()3sin()(0)6f x x πωω=->和()2cos(2)(0)g x x ϕϕπ=+<<的图象的对称轴完全相同,则()3g π的值是 ▲ .14.已知各项均为正数的等比数列{}n a ,若4321228a a a a +--=,则872a a +的最小值为___▲___.二、解答题:本大题共6小题,共计90分.解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤,请把答案写在答题卡的指定区域内. 15.(本小题满分14分)已知向量(cos ,sin )A A =-m ,(cos ,sin )B B =n ,cos2C ⋅=m n ,其中,,A B C 为ABC ∆的内角.(Ⅰ)求角C 的大小;(Ⅱ)若6AB =,且18CA CB ⋅=,求,AC BC 的长.16.(本小题满分14分)如图,四棱锥P ABCD -的底面为矩形,2AB =,1BC =,,E F 分别是,AB PC 的中点,DE PA ⊥.(Ⅰ)求证:EF 平面PAD ; (Ⅱ)求证:平面PAC ⊥平面PDE .17.(本小题满分14分)设数列{}n a 的前n 项和为n S ,对任意*n ∈N 满足2(1)n n n S a a =+,且0n a ≠. (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)设11,321,n n n a a n c n -+⎧=⎨⨯+⎩为奇数,为偶数,求数列{}n c 的前2n 项和2n T .18.(本小题满分16分)如图,某自来水公司要在公路两侧排水管,公路为东西方向,在路北侧沿直线1l 排,在路南侧沿直线2l 排,现要在矩形区域ABCD 内沿直线将1l 与2l 接通.已知AB =60m ,BC =80m ,公路两侧排管费用为每米1万元,穿过公路的EF 部分的排管费用为每米2万元,设EF 与AB 所成的小于90︒的角为α.(Ⅰ)求矩形区域ABCD 内的排管费用W 关于α的函数关系式;(Ⅱ)求排管的最小费用及相应的角α.F E DCBA l 2l 1公路公路19.(本小题满分16分)已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的长轴两端点分别为A ,B ,000(,)(0)P x y y >是椭圆上的动点,以AB 为一边在x 轴下方作矩形ABCD ,使(0)AD kb k =>,PD 交AB 于点E ,PC 交AB 于点F . (Ⅰ)如图(1),若k =1,且P 为椭圆上顶点时,PCD ∆的面积为12,点O 到直线PD 的距离为65,求椭圆的方程; (Ⅱ)如图(2),若k =2,试证明:AE ,EF ,FB 成等比数列.图(1)图(2)20.(本小题满分16分)对于函数()f x ,若在定义域内存在实数x ,满足()()f x f x -=-,则称()f x 为“局部奇函数”. (Ⅰ)已知二次函数2()24()f x ax x a a =+-∈R ,试判断()f x 是否为“局部奇函数”?并说明理由;(Ⅱ)若()2xf x m =+是定义在区间[]1,1-上的“局部奇函数”,求实数m 的取值范围;(Ⅲ)若12()423x x f x m m +=-+-为定义域R 上的“局部奇函数”,求实数m 的取值范围.FEy xO P DCB A FEyxO P D CBAOPB AC2014届高三暑假自主学习测试试卷数学 2013.09附加题注意事项:1.本试卷共2页,满分40分,考试时间30分钟.2.请将解题过程写在答题卡的规定区域,在本试卷上答题无效. 3.答题前,务必将自己的姓名、学校、考试号写在答题卡的指定位置.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)已知:如图,点A ,P ,B 在⊙O 上,90APB ∠=︒, PC 平分APB ∠,交⊙O 于点C .求证:ABC ∆为等腰直角三角形.B .选修4—2:矩阵与变换 (本小题满分10分)已知矩阵A =2001⎡⎤⎢⎥⎣⎦,B =1125-⎡⎤⎢⎥⎣⎦,求矩阵1-A B .C .选修4—4:坐标系与参数方程 (本小题满分10分)已知曲线C 的极坐标方程为225ρ=,曲线C '的极坐标方程为4cos ρθ=.试求曲线C 和C '的直角坐标方程,并判断两曲线的位置关系.D .选修4—5:不等式选讲 (本小题满分10分)设实数a ,b 满足a ≠b ,求证:4422a b ab 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)在平面直角坐标系xOy 中,已知曲线C 上任意一点到点1(0,)2M 的距离与到直线12y =-的距离相等.(Ⅰ)求曲线C 的方程;(Ⅱ)设11(,0)A x ,22(,0)A x 是x 轴上的两点1212(0,0)x x x x +≠≠,过点12,A A 分别作x 轴的垂线,与曲线C 分别交于点12,A A '',直线12A A ''与x 轴交于点33(,0)A x ,这样就称12,x x 确定了3x .同样,可由23,x x 确定了4x .现已知126,2x x ==,求4x 的值.23.(本小题满分10分)设a ,b 为实数,我们称(a ,b )为有序实数对.类似地,设A ,B ,C 为集合,我们称(A ,B ,C )为有序三元组.如果集合A ,B ,C 满足||||||1A B B C C A === ,且A B C =∅ ,则我们称有序三元组(A ,B ,C )为最小相交(||S 表示集合S 中的元素的个数). (Ⅰ)请写出一个最小相交的有序三元组,并说明理由;(Ⅱ)由集合{1,2,3,4,5,6}的子集构成的所有有序三元组中,令N 为最小相交的有序三元组的个数,求N 的值.2014届高三暑假自主学习测试试卷数学参考答案及评分标准 2013.09正 题一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分. 1.(0,1] 2.23 3.5 4.4 5.3.2 6.3 7.9 8.139.425 10.(1,12)-+ 11.3212.2 13.2- 14.54 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)解:(Ⅰ)cos cos sin sin cos()cos A B A B A B C ⋅=-=+=-m n , ………………… 2分所以cos cos2C C -=,即22cos cos 10C C +-=, ………………… 4分 故1cos 2C =或cos 1C =-(舍), 又0C π<<,所以3C π=. ………………… 7分(Ⅱ)因为18CA CB ⋅=,所以36CA CB ⨯=. ① ………………… 9分由余弦定理2222cos60AB AC BC AC BC =+-⋅⋅︒,及6AB =得,12AC BC +=. ② …………………12分由①②解得6,6AC BC ==. …………………14分 16.(本小题满分14分)证明:(Ⅰ)取PD 中点G ,连,AG FG ,因为F 、G 分别为PC 、PD 的中点,所以FG ∥CD ,且12FG CD =. ……… 2分 又因为E 为AB 中点,所以AE ∥CD ,且12AE CD =. ………………… 3分 所以AE ∥FG ,AE FG =.故四边形AEFG 为平行四边形. ………………… 5分 所以EF ∥AG ,又EF ⊄平面PAD ,AG ⊂平面PAD ,故EF ∥平面PAD . ………………… 7分 (Ⅱ)设AC DE H = ,由AEH ∆∽CDH ∆及E 为AB 中点得12AG AE CG CD ==, 又因为2AB =,1BC =,所以3AC =,1333AG AC ==.所以23AG AB AE AC ==,又BAC ∠为公共角,所以GAE ∆∽BAC ∆.所以90AGE ABC ∠=∠=︒,即DE AC ⊥. ……………… 10分 又DE PA ⊥,PA AC A =,所以DE ⊥平面PAC . ……………… 12分 又DE ⊂平面PDE ,所以平面PAC ⊥平面PDE . ……………… 14分 17.(本小题满分14分)解:(Ⅰ)∵2(1)n n n S a a =+,①∴当2n ≥时,1112(1)n n n S a a ---=+,②以上两式相减得22112n n n n n a a a a a --=-+-, ………………… 2分 即111()()n n n n n n a a a a a a ---+=+-,∵0n a ≠,∴当2n ≥时,有11n n a a --=. ………………… 5分 又当1n =时,由1112(1)S a a =+及10a ≠得11a =,所以数列{ a n }是等差数列,其通项公式为a n =n *()n ∈N . ………………… 8分 (Ⅱ)由(Ⅰ)得11,321,n n n n c n -+⎧=⎨⨯+⎩为奇数;为偶数. ………………… 9分 所以13212(242)3(222)n n T n n -=++++++++ ………………… 10分2(14)(1)314n n n n -=++⨯+- 212222n n n +=++-. ………………… 14分18.(本小题满分16分)解:(Ⅰ)如图,过E 作EM BC ⊥,垂足为M ,由题意得4(0tan )3MEF αα∠=≤≤,故有60tan MF α=,60cos EF α=,8060tan AE FC α+=-.………………… 4分 所以60(8060tan )12cos W αα=-⨯+⨯ … 5分sin 18060120cos cos ααα=-+ sin 28060cos αα-=-. ………… 8分 (Ⅱ)设sin 2()cos f ααα-=(其中0040,tan )23πααα<=≤≤,则22cos cos (sin )(sin 2)12sin ()cos cos f αααααααα----'==. ………………… 10分 令()0f α'=得12sin 0α-=,即1sin 2α=,得6πα=. ………………… 11分列表α(0,)6π6π 0(,)6πα ()f α'+ 0 - ()f α单调递增极大值单调递减F E D C B A l 2l1公路公路M所以当6πα=时有max ()3f α=-,此时有min 80603W =+.………………… 15分答:排管的最小费用为80603+万元,相应的角6πα=. ………………… 16分19.(本小题满分16分)解:(Ⅰ)如图,当k =1时,CD 过点(0,-b ),CD =2a ,∵PCD ∆的面积为12,∴122122a b ⨯⨯=,即6ab =.① ………………… 2分此时D (-a ,-b ),∴直线PD 方程为20bx ay ab -+=.∴点O 到PD 的距离224abd b a =+=65. ② …… 4分由①②解得3,2a b ==. …………… 6分∴所求椭圆方程为22194x y +=. ………… 7分(Ⅱ)如图,当k =2时,(,2),(,2)C a b D a b ---,设12(,0),(,0)E x F x ,由D ,E ,P 三点共线,及1(,2)DE x a b =+ ,00(,2)DP x a y b =++(说明:也可通过求直线方程做) 得100()(2)2()x a y b b x a ++=⋅+,∴0102()2b x a x a y b ⋅++=+,即002()2b x a AE y b⋅+=+.…… 9分由C ,F ,P 三点共线,及2(,2)CF x a b =-, 00(,2)CP x a y b =-+得200()(2)2()x a y b b x a -+=⋅-,∴0202()2b a x a x y b⋅--=+,即002()2b a x FB y b ⋅-=+.…… 11分 又2200221x y a b +=,∴222220022004()4(2)(2)b a x a y AE FB y b y b ⋅-⋅==++. ………………… 13分 而00000002()2()242222222b x a b a x ay abEF a AE FB a a y b y b y b y b⋅+⋅-=--=--=-=++++.…… 15分 ∴2EF AE FB =⋅,即有AE ,EF ,FB 成等比数列. ………………… 16分 20.(本小题满分16分)解:()f x 为“局部奇函数”等价于关于x 的方程()()0f x f x +-=有解. (Ⅰ)当2()24()f x ax x a a =+-∈R 时,方程()()0f x f x +-=即22(4)0a x -=有解2x =±,所以()f x 为“局部奇函数”. ……………… 3分 (Ⅱ)当()2xf x m =+时,()()0f x f x +-=可化为2220x xm -++=,因为()f x 的定义域为[]1,1-,所以方程2220xxm -++=在[]1,1-上有解.………… 5分FEyxO P D CB A FEyxO P DCBA令12[,2]2x t =∈,则12m t t-=+. 设1()g t t t=+,则22211()1t g t t t -'=-=,当(0,1)t ∈时,()0g t '<,故()g t 在(0,1)上为减函数,当(1,)t ∈+∞时,()0g t '>,故()g t 在(1,)+∞上为增函数. ………………… 7分所以1[,2]2t ∈时,5()[2,]2g t ∈.所以52[2,]2m -∈,即5[,1]4m ∈--. ………………… 9分(Ⅲ)当12()423xx f x m m +=-+-时,()()0f x f x +-=可化为2442(22)260x x x x m m --+-++-=. 22[2,)x x t -=+∈+∞,则2442x x t -+=-,从而222280t mt m -+-=在[2,)+∞有解即可保证()f x 为“局部奇函数”.……… 11分 令22()228F t t mt m =-+-,1° 当(2)0F ≤,222280t mt m -+-=在[2,)+∞有解,由(2)0F ≤,即22440m m --≤,解得1313m -+≤≤; ……………… 13分 2° 当(2)0F >时,222280t mt m -+-=在[2,)+∞有解等价于2244(28)0,2,(2)0,m m m F ⎧∆=--⎪>⎨⎪>⎩≥解得1322m +<≤. ………………… 15分(说明:也可转化为大根大于等于2求解)综上,所求实数m 的取值范围为1322m -≤≤. ………………… 16分附加题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.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. A .选修4—1:几何证明选讲证明:由90APB ∠= 得AB 为直径,所以90ACB ∠=︒. …………………… 2分由AC AC =,得APC ABC ∠=∠,同理BPC BAC ∠=∠. …………………… 4分 又因为PC 平分APB ∠,所以CPA CPB ∠=∠. …………………… 6分 所以BAC ABC ∠=∠,故BC AC =. …………………… 8分从而,ABC ∆为等腰直角三角形. ………………… 10分B .选修4—2:矩阵与变换解:设矩阵A 的逆矩阵为a b c d ⎡⎤⎢⎥⎣⎦,则2001⎡⎤⎢⎥⎣⎦a b c d ⎡⎤⎢⎥⎣⎦=1001⎡⎤⎢⎥⎣⎦, ………………… 1分 即22a b c d ⎡⎤⎢⎥⎣⎦=1001⎡⎤⎢⎥⎣⎦, ………………… 4分 故1,0,0,12a b c d ====,从而A 的逆矩阵为1-A =10201⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎣⎦. ………………… 7分 所以1-A B =10201⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎣⎦1125-⎡⎤⎢⎥⎣⎦=112225⎡⎤-⎢⎥⎢⎥⎣⎦. ………………… 10分 C .选修4—4:坐标系与参数方程 解:由225ρ=得曲线C 的直角坐标方程为2225x y +=. ………………… 2分由4cos ρθ=得曲线C '的直角坐标方程为22(2)4x y -+=. ………………… 5分 曲线C 表示以()0,0为圆心,5为半径的圆;曲线C '表示以()2,0为圆心,2为半径的圆.因为两圆心间距离2小于两半径的差5-2=3, ………………… 8分 所以圆C 和圆C '的位置关系是内含. ………………… 10分D .选修4—5:不等式选讲证明:作差得442233()()()a b ab a b a a b b b a ++=-+-- …………………… 1分 =33()()a b a b --=222()()a b a ab b -++ …………………… 4分 =2223()[()]24b a b a b -++. …………………… 6分 因为a ≠b ,所以a ,b 不同时为0,故223()024b a b ++>,2()0a b ->, 所以2223()[()]024b a b a b -++>,即有4422a b ab a b +>+(). …………………… 10分 【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)解:(Ⅰ)因为曲线C 上任意一点到点1(0,)2M 的距离与到直线12y =-的距离相等, 根据抛物线定义知,曲线C 是以点1(0,)2M 为焦点,直线12y =-为准线的抛物线, 故其方程为22x y =. ……………… 4分(Ⅱ)由题意知,21111(,)2A x x ',22221(,)2A x x ',则12222121211()12()2A A x x k x x x x ''-==+-, 故12A A l '':2221211()()22y x x x x x -=+-. ……………… 6分 令0y =,得12111x x x =+,即3121111162x x x =+=+. ……………… 8分 同理,42311111172626x x x =+=++=, ……………… 9分 于是467x =. ……………… 10分 23.(本小题满分10分)解:(Ⅰ)设{1,2}A =,{2,3}B =,{1,3}C =,则{2}A B = ,{3}B C = ,{1}C A = ,A B C =∅ ,且||||||1A B B C C A === .所以(A ,B ,C )是一个最小相交的有序三元组. ……………… 4分(Ⅱ)令{1,2,3,4,5,6}S =,如果(A ,B ,C )是由S 的子集构成的最小相交的有序三元组,则存在两两不同的,,x y z S ∈,使得{}A B x = ,{}B C y = ,{}C A z = (如图),要确定,,x y z 共有654⨯⨯种方法;对S 中剩下的3个元素,每个元素有4种分配方式,即它属于集合A ,B ,C 中的某一个或不属于任何一个,则有34种确定方法. 所以最小相交的有序三元组(A ,B ,C )的个数N =365447680⨯⨯⨯=.……………… 10分 C BA z yx。
= , b 3 y y′ x′解:设 -1 a x x′
=-x+ay, 则 (3 分 y′=bx+3y. ∵ 2x′-y′=3,∴ 2(-x+ay-(bx+3y
=3. 即(-2-bx+(2a-3y=3.(6 分此直线即为 2x-y=3,∴-2-b=2,2a-3=
-1. 则 a=1,b=-4.(10 分 C.(选修 4-4:坐标系与参数方程(本小题满分 10 分)π π 在极坐标系中,求点 M 2,6 关于直线θ=4的对称点 N 的极坐
标,并求 MN 的长.π π π 解:M 2,6 关于直线θ=4的对称点为
N 2,3 .(3 分π 故 MN=2OMsin (6 分 12 =4× 6- 2 = 6- 2.(10 分 4 D.(选修 4
-5:不等式选讲(本小题满分 10 分) x y z 1 1 1 已知 x、y、z 均为正数.求证:
++≥ ++ . yz zx xy x y z 证明:∵ x、y、z 都是为正数,∴ x y 1 x y 2 +
=+≥ .(3 分 yz zx z y x z y z 2 z x 2 同理可得+≥ ,+≥ .(6 分 zx xy x xy yz y 将上述三个不等式两边分别相加,并除以 2,得 x y z 1 1 1 ++≥ ++ .(10 分 yz
zx xy x y z 【必做题】第 22 题、第 23 题,每小题 10 分,共 20 分.解答时应写出
必要的文字说明、证明过程或演算步骤. 22.(本小题满分 10 分)如图,在空
间直角坐标系 Oxyz 中,正四棱锥 PABCD (第 22 题)
PM BN 1 的侧棱长与底边长都为 3 2,点 M、N 分别在 PA、BD 上,且== . PA BD 3 (1 求证:MN⊥AD; (2 求 MN 与平面 PAD 所成角的正弦值. (1 证明:
∵正四棱锥 PABCD 的侧棱长与底边长都为 3 2,∴ OA=3,OP=3.(2 分则
A(3,0,0,B(0,3,0,D(0,-3,0,P(0,0,3,∴ M(1,0,2,N(0,1,0.→ → 则MN=(-1,1,-2,AD=(-3,-3,0.(4 分→ → ∵ MN·AD=
(-1×(-3+1×(-3+(-2×0=0,∴ MN⊥AD.(5 分 (2 解:设平面 PAD 的法向量 n
=(x,y,z,→ → ∵ AD=(-3,-3,0,AP=(-3,0,3,→ AD=0,
n· -3x-3y=0,由 得 -3x+3z=0. → n·AP =0, 取 z=1,
得 x=1,y=-1. ∴ n=(1,-1,1.(7 分→ n· MN (-1×1+1×(-1+(-2×1 2 2
→ 则 cos〈n,MN〉===- .(9 分3 → 3× 6 |n|· |MN| 设 MN 与平面 PAD 所成角
为θ,2 2 → 则sinθ=|cos〈n,MN〉|= . 3 2 2 ∴ MN 与平面 PAD 所成角的正弦
值为 .(10 分 3 23.(本小题满分 10 分)设ξ 为随机变量,从棱长为 1 的正方体ABCDA1B1C1D1 的八个顶点中任取四个点,当四点共面时,ξ=0,当四点不共
面时,ξ 的值为四点组成的四面体的体积. (1 求概率P(ξ=0; (2 求ξ 的分布列,
并求其数学期望E(ξ.解:(1 从正方体的八个顶点中任取四个点,共有 C4 8=70 种不同取法.其中共面的情况共有 12 种(6 个侧面,6 个对角面,则
12 6 P(ξ=0== .(3 分 70 35 (2 任取四个点,当四点不共面时,四面体的体积只有以下两种情况: 1 1 ①四点在相对面且异面的对角线上,体积为 1-4×=,6 3 这样的取法共有 2 种.(5 分 1 ②四点中有三个点在一个侧面上,另一个点在相对侧面上,体积为 . 6 这样的取法共有 70-12-2=56 种.(7 分∴ ξ 的分布列为ξ P (8 分 1 1 1 28 1 数学期望E(ξ= ×+ ×= .(10 分 3 35 6 35 7 0 6 35 1 3 1 35 1 6 28 35。