安徽省宿州市高三数学第三次教学质量检测试题理(扫描版)宿州市高三数学(理科)模拟考试参考答案一、选择题题号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C C B D B D C A A D二、填空题11、160- 12、 4 13、)4π 14、 3 15、 ① ③ ⑤ 三、解答题16、(Ⅰ)()sin(2),6f x x π=-,-----------------------------2分()sin(2),6g x x π=+----------------------------4分 ()g x 单调增区间为,()36k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦--------------------6分 (Ⅱ) 由(Ⅰ))62sin()(π-=x x f ()sin 216f C C π⎛⎫∴=-= ⎪⎝⎭, 而112666C πππ-≤-≤,故3C π=, --------------8分 由余弦定理知:2227a b ab c +-==,3b a =解得:1,3a b == ----------------------------12分17、(Ⅰ)ξ的可能取值为0、1、2、31251)51()54()0(3003===C P ξ 12512)51()54()1(2113===C P ξ 12548)51()54()2(1223===C P ξ 12564)51()54()3(0333===C P ξ -----4分 分布列为01231251251251255E ξ=⋅+⋅+⋅+⋅= --------------------------(6分) (Ⅱ)基本事件的总数为21004950C = ……………………(7分)满足条件60m n -≥的有如下各种情况:①满足60m n -=时的事件数为:11114214386C C C C ⋅+⋅……………………(10分)②满足90m n -=时的事件数为:11426C C ⋅……………………(11分)所以 18、(Ⅰ) a n =2n-1 ……………………………………………………………………………………2分 1n =时,31116,a a b b =- 11156b b =- 得b 1=1 2n ≥时3212123...6(1)n n n n a a a a a b b b b b +++++=- 3111212311...6(2)n n n n a a a a a b b b b b -+--++++=- (2)式-(1)式得 211n n n n n n a a a b b b ++-+= 即1112n n n n a a b b ++-= ∴ 12n n b b -= ∴{}n b 是以11b =为首项,2为公比的等比数列;………………………………………6分(Ⅱ)法一: 12212n n n a n b -++= 21111315()7()(21)()222n n S n -=⋅+⋅+⋅+⋅⋅⋅++⋅ ① 231111135()7()(21)()22222n n S n =⋅+⋅+⋅+⋅⋅⋅++⋅ ② ①-② 得211111132()()()(21)()22222n n n S n -⎛⎫=+⋅++⋅⋅⋅+-+⋅ ⎪⎝⎭得 125102n n n S -+=-…………………………………………12分法二: 22n n n n n a a b b b +=+ 所以 31212121112()()n n n a a a S b b b b b b =++⋅⋅⋅+++⋅⋅⋅ 21111423252264610122212n n n n n n a n n b +---++=+-=-+-=-- (12)分19、连接AF ,由 190,2AEF BFE AE EF FB FG ∠=∠====o 知,AEFG 为正方形 45,,FAG AG BF ∴∠=⊥o 且,AG GB =45BAG ∴∠=o ,90,FAB AF AB ∴∠=∴⊥o 因为面ABFE⊥面ABCD ,所以AF ABCD ⊥----------3分(I )由上知AG BF ⊥又因为ABCD 为矩形,所以AD AB ⊥,Q 平面ABCD ⊥平面ABFE,且Q 平面ABCD I 平面ABEF AB =, ∴,AD ABFE AD BF ⊥∴⊥平面又AG AD A =I 故BF AGD ⊥平面; -------------7分(Ⅱ) 以,,AB AD AF 分别为,,x y z 轴,建立空间直角坐标系,则(0,1,0),B C D F记面FDC 的法向量111(,,)m x y z =u r ,记面FBC 的法向量222(,,)n x y z =r由00m FC m m DC ⎧⋅=⎪⇒=⎨⋅=⎪⎩u r u u u r u r u r u u u r 同理求得(1,0,1)n =rcos ,6m n m n m n⋅==⋅u r r u r r u r r----------------------12分 20、解:220,()ln a ax x a x f x ax x x x-+'>=--= ................1分 (Ⅰ)因为2x =是函数()f x 的极值点,所以42(2)04a a f -+'==,解得25a =,当25a =时()f x 在10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭和()2,+∝上单调递增;在1,22⎛⎫⎪⎝⎭单调递减,所以2x =是函数()f x 极小值点,即25a =符合条件. ................4分 (Ⅱ)令2()(0)g x ax x a a =-+≠,对称轴12x a=,判别式214a ∆=-i )当0a <时,()0g x <在(0,)+∞上恒成立,故()0f x '<在(0,)+∞上恒成立,即函数()f x 在(0,)+∞单调递减.ii )当0a >且 2140a ∆=->时,102a <<,令()0g x =得,12x x ==,且120x x <<,所以当12(0,)(,)x x x ∈+∞U 时,()0g x >;当12(,)x x x ∈时()0g x <,所以当1(0,)x x ∈和2(,)x x ∈+∞时,()0f x '>;当12(,)x x x ∈时()0f x '<,故当102a <<时,函数()f x 在1(0,)x 和2(,)x +∞单调递增;在12(,)x x 单调递减;iii )当0a >且2140a ∆=-≤时,即12a ≥时,()0g x ≥在(0,)+∞上恒成立,所以()0f x '≥,故12a ≥时,函数()f x 在(0,)+∞单调递增. 综上所述:i )当0a <时,函数()f x 在(0,)+∞单调递减;ii )当102a <<时,函数()f x 在1(0,)x 和2(,)x +∞单调递增;在12(,)x x 单调递减; iii )当12a ≥时,函数()f x 在(0,)+∞单调递增. ................8分 (Ⅲ)由(Ⅱ)知1a =时()(1)0f x f >=对(1,)x ∈+∞恒成立.令11()x n N n+=+∈,则 111(1)ln(1)011n nn+--+>+,化简得21ln(1)ln (1)n n n n n +>+-+ 35721122335(1)[ln(1)ln ][ln ln(1)](ln 3ln 2)(ln 2ln1)ln(1)n n n n n n n n +∴+++⋅⋅⋅+⨯⨯⨯+>+-+--++-+-=+L 即不等式成立. ................13分21、解:(Ⅰ)连接1AF ,因为20AB AF ⋅=u u u r u u u u r 2AB AF ∴⊥,112BF F F =u u u r u u u u r ,所以112AF F F =, 即2a c =,故椭圆的离心率21=e ................3分 (Ⅱ)由(Ⅰ)知,21=a c 得a c 21=于是21(,0)2F a , 3(,0)2a B -, Rt ABC ∆的外接圆圆心为11(,0)2F a -),半径21||2r F B a ==............5分D 到直线033:=--y x l 的最大距离等于2a ,所以圆心到直线的距离为a , 所以a a =--2|321|,解得2,1,a c b =∴==................7分 所求椭圆方程为22143x y +=. ................8分 (III )由题意知,直线PQ 的斜率存在,设直线PQ 的方程为:y kx m =+ 由22143y kx m x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩代入消y 得:222(34)84120k x kmx m +++-= 由0∆>,得22226416(3)(34)0k m m k --+>,化简得22430k m -+>,设1122(,),(,)P x y Q x y ,则21212228412,3434km m x x x x k k -+=-=++ 10分 2121222221212286()22,3434312()()34k m m y y k x x m m k k m k y y kx m kx m k ∴+=++=-+=++-=++=+容易知0AP AQ ⋅=u u u r u u u r1122121212(,(,)30AP AQ x y x y x x y y y y ∴⋅=⋅=+++=u u u r u u u r代入化简得:2730m --=,解得m m ==, ..............13分 故直线PQ是过定点(0, ..............14分。