江苏省南通市(数学学科基地命题)2017年高考模拟试卷(8) Word版含答案
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绝密★启用前2017年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)数学I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,包含非选择题(第1题 ~ 第20题,共20题).本卷满分为160分,考试时间为120分钟。
考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
2. 答题前,请务必将自己的姓名、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.请认真核对监考员在答题上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符。
4.作答试题,必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效。
5.如需改动,须用2B 铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗一、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.已知集合{}=1,2A ,{}=+2,3B a a,若A B I ={1}则实数a 的值为________2.已知复数z=(1+i )(1+2i ),其中i 是虚数单位,则z 的模是__________3.某工厂生产甲、乙、丙、丁四种不同型号的产品,产量分别为200,400,300,100件,为检验产品的质量,现用分层抽样的方法从以上所有的产品中抽取60件进行检验,则应从丙种型号的产品中抽取件 4.右图是一个算法流程图,若输入x 的值为116,则输出的y 的值是5.若tan 1-=46πα⎛⎫⎪⎝⎭,则tan α= 6.如图,在圆柱O 1 O 2 内有一个球O ,该球与圆柱的上、下面及母线均相切。
记圆柱O 1 O 2 的体积为V 1 ,球O 的体积为V 2 ,则12V V 的值是7.记函数2()6f x x x =+-的定义域为D.在区间[-4,5]上随机取一个数x ,则x ∈ D 的概率是8.在平面直角坐标系xoy k ,双曲线2213x y -= 的右准线与学科&网它的两条渐近线分别交于点P,Q ,其焦点是F 1 , F 2 ,则四边形F 1 P F 2 Q 的面积是9.等比数列{}n a 的各项均为实数,其前n 项的和为Sn ,已知36763,44S S ==, 则8a =10.某公司一年购买某种货物600吨,每次购买x 吨,运费为6万元/次,一年的总存储费用为4x 万元,要使一年的总运费与总存储之和最小,则x 的值是11.已知函数()3xx12x+e -e-f x =x ,其中e 是自然数对数的底数,若()()2a-1+2a ≤f f 0,则实数a 的取值范围是 。
2017年江苏省南通市高考一模数学一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.1.函数y=2sin(3x-3π)的最小正周期为 . 解析:根据函数y=Asin(ωx+φ)的周期等于2πω,得出结论.函数y=2sin(3x-3π)的最小正周期为23π.答案:23π.2.设集合A={1,3},B={a+2,5},A ∩B={3},则A ∪B= .解析:由交集的定义,可得a+2=3,解得a ,再由并集的定义,注意集合中元素的互异性,即可得到所求.集合A={1,3},B={a+2,5},A ∩B={3}, 可得a+2=3,解得a=1, 即B={3,5},则A ∪B={1,3,5}. 答案:{1,3,5}.3.复数z=(1+2i)2,其中i 为虚数单位,则z 的实部为 . 解析:直接利用复数代数形式的乘法运算化简得答案.∵z=(1+2i)2=1+4i+(2i)2=-3+4i , ∴z 的实部为-3. 答案:-3.4.口袋中有若干红球、黄球和蓝球,从中摸出一只球.摸出红球的概率为0.48,摸出黄球的概率为0.35,则摸出蓝球的概率为 . 解析:利用对立事件的概率公式,可得结论.∵摸出红球的概率为0.48,摸出黄球的概率为0.35, ∴摸出蓝球的概率为1-0.48-0.35=0.17. 答案:0.17.5.如图是一个算法的流程图,则输出的n 的值为 .解析:由已知的程序框图可知,该程序的功能是利用循环计算a 值,并输出满足a <16的最大n 值,模拟程序的运行过程可得答案.当n=1,a=1时,满足进行循环的条件,执行循环后,a=5,n=3. 满足进行循环的条件,执行循环后,a=17,n=5. 满足进行循环的条件,退出循环. 故输出n 值为5. 答案:5.6.若实数x ,y 满足243700x y x y x y +≤⎧⎪+≤⎪⎨≥⎪⎪≥⎩,则z=3x+2y 的最大值为 .解析:作出不等式组对应的平面区域如图:(阴影部分).由z=3x+2y 得3122y x z +-=, 平移直线3122y x z +-=,31312222y x z A y x z =+=+--由图象可知当直线经过点时,直线的截距最大,此时z 最大. 由2437x y x y +=⎧⎨+=⎩,解得A(1,2),代入目标函数z=3x+2y 得z=3×1+2×2=7. 即目标函数z=3x+2y 的最大值为7. 答案:7.7.抽样统计甲、乙两名学生的5次训练成绩(单位:分),结果如下:则成绩较为稳定(方差较小)的那位学生成绩的方差为 . 解析:根据题意,对于甲,其平均数6580708575755x ++++==甲,其方差S甲2=15[(65-75)2+(80-75)2+(70-75)2+(85-75)2+(75-75)2]=50. 对于乙,其平均数8070758070755x ++++==乙,其方差S乙2=15[(80-75)2+(70-75)2+(75-75)2+(80-75)2+(70-75)2]=20.比较可得:S 甲2>S 乙2,则乙的成绩较为稳定. 答案:20.8.如图,在正四棱柱ABCD-A 1B 1C 1D 1中,AB=3cm ,AA 1=1cm ,则三棱锥D 1-A 1BD 的体积为 cm 3.解析:∵在正四棱柱ABCD-A 1B 1C 1D 1中,AB=3cm ,AA 1=1cm , ∴三棱锥D 1-A 1BD 的体积:1111111111311133326213D A BD B A D D A D D V V SAB A D DD AB --==⨯⨯=⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=(cm 3). 答案:32.9.在平面直角坐标系xOy 中,直线2x+y=0为双曲线22221x y a b-=(a >0,b >0)的一条渐近线,则该双曲线的离心率为 .解析:利用双曲线的渐近线方程得到a ,b 关系,然后求解双曲线的离心率即可.直线2x+y=0为双曲线22221x y a b-=(a >0,b >0)的一条渐近线,可得b=2a ,即c 2-a 2=4a 2,可得ca=10.《九章算术》中的“竹九节”问题:现有一根9节的竹子,自上而下各节的容积成等差数列,上面4节的容积共3升,下面3节的容积共4升,则该竹子最上面一节的容积为 升. 解析:设最上面一节的容积为a 1,利用等差数列的通项公式、前n 项和公式列出方程组:111()43432986596()422a d a d a d ⨯⎧+=⎪⎪⎨⨯⨯⎪+-+=⎪⎩, 解得11322a =. 答案:1322.11.在△ABC 中,若2BC BA AC AB CA CB +=,则sin sin AC的值为 . 解析:根据题意,利用平面向量的数量积,结合余弦定理和正弦定理,即可求出sin sin AC的值. 在△ABC 中,设三条边分别为a 、b ,c ,三角分别为A 、B 、C , 由2BC BA AC AB CA CB +=, 得ac ·cosB+2bc ·cosA=ba ·cosC , 由余弦定理得:()()()2222222221122a cb bc a b a c +-++-=+-,化简得222a ac c==,则,由正弦定理得sin sin A aC c==12.已知两曲线f(x)=2sinx ,g(x)=acosx ,x ∈(0,2π)相交于点P.若两曲线在点P 处的切线互相垂直,则实数a 的值为 . 解析:联立两曲线方程,可得sin tan cos 2x ax x ==,a >0,设交点P(m ,n),分别求出f(x),g(x)的导数,可得切线的斜率,由两直线垂直的条件:斜率之积为-1,再由同角基本关系式,化弦为切,解方程即可得到a 的值. 由f(x)=g(x),即2sinx=acosx , 即有sin tan cos 2x ax x ==,a >0, 设交点P(m ,n),f(x)=2sinx 的导数为f ′(x)=2cosx , g(x)=acosx 的导数为g ′(x)=-asinx , 由两曲线在点P 处的切线互相垂直, 可得2cosm ·(-asinm)=-1,且tan 2a m =, 则222sin cos 1sin cos a m mm m=+, 分子分母同除以cos2m , 即有22tan 11tan a mm=+,22143a a a =+=即为,解得答案:3.13.已知函数f(x)=|x|+|x-4|,则不等式f(x 2+2)>f(x)的解集用区间表示为 .解析:令g(x)=f(x 2+2)-f(x)=x 2+2+|x 2-2|-|x|-|x-4|,通过讨论x 的范围,求出各个区间上的不等式的解集,取并集即可.令g(x)=f(x 2+2)-f(x)=x 2+2+|x 2-2|-|x|-|x-4|,x ≥4时,g(x)=2x 2-2x+4>0,解得:x ≥4.x <4时,g(x)=2x 2-4>0,解得: 4x x x <<.0≤x g(x)=0>0,不合题意.x <0时,g(x)=2x >0,不合题意.x <时,g(x)=2x 2+2x-4>0,解得:x >1或x <-2,故x <-2,即不等式的解集用区间表示为(-∞,-2)∪+∞).答案:(-∞,-2)∪+∞).14.在平面直角坐标系xOy 中,已知B ,C 为圆x 2+y 2=4上两点,点A(1,1),且AB ⊥AC ,则线段BC 的长的取值范围为 .解析:在平面直角坐标系xOy 中,已知B ,C 为圆x 2+y 2=4上两点,点A(1,1),且AB ⊥AC ,如图所示:当BC ⊥OA 时,|BC|取得最小值或最大值.由2214y x y =⎧⎨+=⎩,可得B ()),由2211x x y =⎧⎨+=⎩,可得C ((1或, 解得:min max BC BC ==-==故线段BC 的长的取值范围为.答案:.二、解答题:本大题共6小题,共计90分.15.如图,在平面直角坐标系xOy 中,以x 轴正半轴为始边作锐角α,其终边与单位圆交于点A.以OA 为始边作锐角β,其终边与单位圆交于点B ,(1)求cosβ的值.解析:(1)由条件利用余弦定理,求得cosβ的值.答案:(1)在△AOB中,由余弦定理得,AB2=OA2+OB2-2OA·OBcos∠AOB,∴222222113 cos22115OA OB ABAOBOA OB+-+-∠===⨯⨯⎝⎭,即cosβ=35.(2)若点A的横坐标为513,求点B的坐标.解析:(2)利用任意角的三角函数的定义,同角三角函数的基本关系,两角和差的正弦、余弦公式,求得点B的坐标.答案:(2)∵30 52cosπββ⎛⎫=∈ ⎪⎝⎭,,,∴4sin5β===.55cos1313Aα=点的横坐标为,由三角函数定义可得,,∵α为锐角,∴12sin13α===.∴5312433 cos cos cos sin si()n13513565αβαβαβ+=-=⨯-⨯=-,1235456sin sin cos cos sin135165 ()35αβαβαβ+=+=⨯+⨯=,即点B33566565⎛⎫⎪⎝-⎭,.16.如图,在四棱锥P-ABCD 中,四边形ABCD 为平行四边形,AC ,BD 相交于点O ,点E 为PC 的中点,OP=OC ,PA ⊥PD.求证:(1)直线PA ∥平面BDE.解析:(1)连结OE ,说明OE ∥PA.然后证明PA ∥平面BDE. 答案:(1)证明:连结OE ,∵O 为平行四边形ABCD 对角线的交点, ∴O 为AC 中点. ∵E 为PC 的中点, ∴OE ∥PA.∵OE ⊂平面BDE ,PA ⊄平面BDE , ∴直线PA ∥平面BDE.(2)平面BDE ⊥平面PCD.解析:(2)证明OE ⊥PD.OE ⊥PC.推出OE ⊥平面PCD.然后证明平面BDE ⊥平面PCD. 答案:(2)证明:∵OE ∥PA ,PA ⊥PD , ∴OE ⊥PD.∵OP=OC ,E 为PC 的中点, ∴OE ⊥PC.∵PD ⊂平面PCD ,PC ⊂平面PCD ,PC ∩PD=P , ∴OE ⊥平面PCD. ∵OE ⊂平面BDE ,∴平面BDE ⊥平面PCD.17.如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆22221x y a b +=(a >b >0)点到相应准线的距离为1.(1)求椭圆的标准方程.解析:(1)由已知条件可得221c a c a c=-=,,然后求解椭圆的方程.答案:(1)由题意得,221c a c a c=-=,,解得a=2,c=1,b=1.所以椭圆的方程为2212x y +=.(2)若P 为椭圆上的一点,过点O 作OP 的垂线交直线Q ,求2211OP OQ+的值. 解析:(2)由题意知OP 的斜率存在.当OP 的斜率为0时,求解结果.当OP 的斜率不为0时,设直线OP 方程为y=kx.联立方程组,推出OP 2=222221k k ++.OQ 2=2k 2+2.然后求解即可. 答案:(2)由题意知OP 的斜率存在.当OP 的斜率为0时,22111OP OQ OP OQ =+=. 当OP 的斜率不为0时,设直线OP 方程为y=kx.()22222222222121222121x k y k x x y k k y kx⎧+=⎪+===⎨++⎪=⎩由得,解得,所以,所以OP 2=222221k k ++. 因为OP ⊥OQ ,所以直线OQ 的方程为1y kx =-.由1k y y x-⎧=⎪⎨=⎪⎩得x =,所以OQ 2=2k 2+2. 所以222221121112222k OP OQ k k ++=+=++. 综上,可知22111OP OQ+=.18.如图,某机械厂要将长6m ,宽2m 的长方形铁皮ABCD 进行裁剪.已知点F 为AD 的中点,点E 在边BC 上,裁剪时先将四边形CDFE 沿直线EF 翻折到MNFE 处(点C ,D 分别落在直线BC 下方点M ,N 处,FN 交边BC 于点P),再沿直线PE 裁剪.(1)当∠EFP=4π时,试判断四边形MNPE 的形状,并求其面积. 解析:(1)当∠EFP=4π时,由条件得∠EFP=∠EFD=∠FEP=4π.可得FN ⊥BC ,四边形MNPE 为矩形.即可得出. 答案:(1)当∠EFP=4π时,由条件得∠EFP=∠EFD=∠FEP=4π. 所以∠FPE=2π.所以FN ⊥BC , 四边形MNPE 为矩形.所以四边形MNPE 的面积S=PN ·MN=2m 2.(2)若使裁剪得到的四边形MNPE 面积最大,请给出裁剪方案,并说明理由. 解析:(2)解法一:设∠EFD=θ(0<θ<2π),由条件,知∠EFP=∠EFD=∠FEP=θ.可得()222233sin 2sin 2sin 2tan PF NP NF PF ME πθθθθ===-=-=--,,.四边形MNPE 面积为:()22223326sin 2tan tan si 112n 22S NP ME MN θθθθ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+=-+- ⎪⨯=-- ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,化简利用基本不等式的性质即可得出.解法二:设BE=tm ,3<t <6,则ME=6-t ,可得PE=PF ,即t BP =-,()()22131332323t t BP NP t t t --==-+--,,四边形MNPE面积为()()()()213231132226263233t S NP ME MN t t t t t ⎡⎤⎛⎫⎡⎤⎢⎥ ⎪⎢⎥ ⎪⎣⎦⎢⎥⎝-⎭⎣=+=-++-⨯=--+--⎦,利用基本不等式的性质即可得出.答案:(2)解法一: 设∠EFD=θ(0<θ<2π),由条件,知∠EFP=∠EFD=∠FEP=θ. 所以()222233sin 2sin 2sin 2tan PF NP NF PF ME πθθθθ===-=-=--,,.2230sin 232ta 2sin 32ta n 000232n θθθθππθθ⎧-⎪⎪-⎨⎪⎪⎧⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎩⎩>>由>得><<<< (*)所以四边形MNPE 面积为()221122sin tan tan si 22223326222n (sin cos )tan tan sin cos tan 2366662S NP ME MN θθθθθθθθθθθ⎛⎫=+=-+-⨯=--⎪⎝⎭+⎛⎫=-⎡⎤⎛⎫ ⎪⎢-=-+≤-=- ⎪⎝⎭⎣⎭⎥⎝⎦当且仅当tan tan tan 33πθθθθ===,即时取“=”. 此时,(*)成立. 答:当∠EFD=3π时,沿直线PE 裁剪,四边形MNPE 面积最大,最大值为2.解法二:设BE=tm ,3<t <6,则ME=6-t. 因为∠EFP=∠EFD=∠FEP ,所以PE=PFt BP =-.所以()()()22131333332323t t BP NP PF PE t BP t t t --==-=-=--=-+--,. ()()22236361302312310133023t t tt t t t t t t ⎧⎪⎪⎧⎪⎪-⎪⎨⎨-⎪⎪-+⎩⎪-⎪-+-⎪⎩<<<<由>得<>(*).所以四边形MNPE 面积为()()()()2133612232636312232t S NP ME MN t t t t t ⎡⎤⎛-=+=-++-⨯-=--⎫⎢⎥ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦⎡+≤⎢⎥⎣⎦--⎤()3232333t t t -==+=-当且仅当,即“=”. 此时,(*)成立.答:当点E 距B 点3+233m 时,沿直线PE 裁剪,四边形MNPE 面积最大, 最大值为2.19.已知函数f(x)=ax 2-x-lnx ,a ∈R.(1)当a=38时,求函数f(x)的最小值. 解析:(1)当a=38时,f(x)=38x 2-x-lnx.求出函数的导数,得到极值点,然后判断单调性求解函数的最值. 答案:(1)当a=38时,f(x)=38x 2-x-lnx. 所以()()()32113424x x f x x x x+-'=--=(x >0). 令f'(x)=0,得x=2,当x ∈(0,2)时,f'(x)<0.当x ∈(2,+∞)时,f'(x)>0, 所以函数f(x)在(0,2)上单调递减,在(2,+∞)上单调递增. 所以当x=2时,f(x)有最小值()122ln 2f =--.(2)若-1≤a ≤0,证明:函数f(x)有且只有一个零点.解析:(2)由f(x)=ax 2-x-lnx ,得()212121ax x f x ax x x--'=--=,x >0.当a ≤0时,函数f(x)在(0,+∞)上最多有一个零点,当-1≤a ≤0时,f(1)=a-1<0,2210e e af e e -⎛⎫ ⎪⎝⎭+=>,推出结果.答案:(2)由f(x)=ax 2-x-lnx ,得()212121ax x f x ax x x--'=--=(x >0).所以当a ≤0时,()2210ax x f x x--'=<, 函数f(x)在(0,+∞)上单调递减,所以当a ≤0时,函数f(x)在(0,+∞)上最多有一个零点.因为当-1≤a ≤0时,f(1)=a-1<0,2210e e af e e -⎛⎫ ⎪⎝⎭+=>, 所以当-1≤a ≤0时,函数f(x)在(0,+∞)上有零点.综上,当-1≤a ≤0时,函数f(x)有且只有一个零点.(3)若函数f(x)有两个零点,求实数a 的取值范围.解析:(3)由(2)知,当a ≤0时,函数f(x)在(0,+∞)上最多有一个零点.说明a >0,由f(x)=ax 2-x-lnx ,得()221ax x f x x--'=(x >0),说明函数f(x)在(0,x 0)上单调递减.在(x 0,+∞)上单调递增.要使得函数f(x)在(0,+∞)上有两个零点,只需要ax 02-x 0-lnx 0<0.通过函数h(x)=2lnx+x-1在(0,+∞)上是增函数,推出0<a <1.验证当0<a <1时,函数f(x)有两个零点.证明:lnx ≤x-1.设t(x)=x-1-lnx ,利用导数求解函数的最值即可.答案:(3)由(2)知,当a ≤0时,函数f(x)在(0,+∞)上最多有一个零点. 因为函数f(x)有两个零点,所以a >0.由f(x)=ax2-x-lnx ,得()221ax x f x x--'=(x >0),令g(x)=2ax 2-x-1.因为g(0)=-1<0,2a >0,所以函数g(x)在(0,+∞)上只有一个零点,设为x 0.当x ∈(0,x 0)时,g(x)<0,f'(x)<0.当x ∈(x 0,+∞)时,g(x)>0,f'(x)>0. 所以函数f(x)在(0,x 0)上单调递减.在(x 0,+∞)上单调递增. 要使得函数f(x)在(0,+∞)上有两个零点,只需要函数f(x)的极小值f(x 0)<0,即ax 02-x 0-lnx 0<0<0.又因为g(x 0)=2ax 02-x 0-1=0,所以2lnx 0+x 0-1>0,又因为函数h(x)=2lnx+x-1在(0,+∞)上是增函数,且h(1)=0, 所以x 0>1,得0<1x <1. 又由2ax 02-x 0-1=0,得2200011241112a x x x =+=⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎭⎝⎭-⎝+, 所以0<a <1.以下验证当0<a <1时,函数f(x)有两个零点. 当0<a <1时,2121110a a g a aa a ⎛⎫ -==⎝--⎪⎭>, 所以1<x 0<1a. 因为2221110a e e a f e e e e ⎛⎫ ⎪⎝-+=-+=⎭>,且f(x 0)<0. 所以函数f(x)在(1e,x 0)上有一个零点. 又因为224222ln 2110a f a a a a a a =-⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭⎝≥⎭---=>(因为lnx ≤x-1),且f(x 0)<0. 所以函数f(x)在(x 0,2a)上有一个零点. 所以当0<a <1时,函数f(x)在12ea ⎛⎫⎪⎝⎭,内有两个零点. 综上,实数a 的取值范围为(0,1).下面证明:lnx ≤x-1.设t(x)=x-1-lnx ,所以()111x t x x x-'=-=(x >0). 令t'(x)=0,得x=1.当x ∈(0,1)时,t'(x)<0.当x ∈(1,+∞)时,t'(x)>0. 所以函数t(x)在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增. 所以当x=1时,t(x)有最小值t(1)=0. 所以t(x)=x-1-lnx ≥0,得lnx ≤x-1成立.20.已知等差数列{a n }的公差d 不为0,且1k a ,2k a ,…,kn a ,…(k 1<k 2<…<k n <…)成等比数列,公比为q.(1)若k 1=1,k 2=3,k 3=8,求1a d的值.解析:(1)由已知得:a 1,a 3,a 8成等比数列,从而4d 2=3a 1d ,由此能求出1a d的值. 答案:(1)由已知可得:a 1,a 3,a 8成等比数列,所以(a 1+2d)2=a 1(a 1+7d),整理可得:4d 2=3a 1d. 因为d ≠0,所以143a d =. (2)当1a d为何值时,数列{k n }为等比数列. 解析:(2)设数列{k n }为等比数列,则k 22=k 1k 3,推导出11a d=,从而n k n a k d =,进而k n =k 1q n-1.由此得到当11a d=时,数列{k n }为等比数列. 答案:(2)设数列{k n }为等比数列,则k 22=k 1k 3. 又因为ak 1,ak 2,ak 3成等比数列,所以[a 1+(k 1-1)d][a 1+(k 3-1)d]=[a 1+(k 2-1)d]2.整理,得a 1(2k 2-k 1-k 3)=d(k 1k 3-k 22-k 1-k 3+2k 2).因为k 22=k 1k 3,所以a 1(2k 2-k 1-k 3)=d(2k 2-k 1-k 3). 因为2k 2≠k 1+k 3,所以a 1=d ,即11a d=. 当11a d=时,a n =a 1+(n-1)d=nd ,所以n k n a k d =. 又因为1111n n n k k a a qk dq --==,所以k n =k 1q n-1.所以1111nn n n k k q q k k q +-==,数列{k n }为等比数列.综上,当11a d=时,数列{k n }为等比数列.(3)若数列{k n }为等比数列,且对于任意n ∈N*,不等式2n n k n a a k +>恒成立,求a 1的取值范围.解析:(3)由数列{k n }为等比数列,a 1=d ,k n =k 1q n-1(q >1).得到111112n n k q a n k q--+>,111111121022n n nn k q q na k q k q --+=+<<恒成立,再证明对于任意的正实数ε(0<ε<1),总存在正整数n 1,使得11n n q<ε.要证11n n q<ε,即证lnn 1<n 1lnq+ln ε.由此能求出a1的取值范围. 答案:(3)因为数列{k n }为等比数列,由(2)知a 1=d ,k n =k 1q n-1(q >1).1111111n n n n k k a a q k dq k a q ---===,a n =a 1+(n-1)d=na 1.因为对于任意n ∈N*,不等式2n n k n a a k +>恒成立. 所以不等式1111112n n na k a q k q --+>,即111111111112101222n n n n nk q n k q q na n k q a k q k q----+=++>,<<恒成立. 下面证明:对于任意的正实数ε(0<ε<1),总存在正整数n 1,使得11n n qε<. 要证11n n q ε<,即证lnn1<n 1lnq+lnε. 因为1ln 21x x x e ≤<,则1ln n=,1ln ln n q ε+,即2ln 0q ln ε>,21n⎝⎭>. 不妨取201n ⎡⎤⎢⎥=+⎢⎥⎝⎭⎣⎦,则当n 1>n 0时,原式得证. 所以10211a ≤<,所以a 1≥2,即得a1的取值范围是[2,+∞).附加题:选做题本题包括四小题,请选2题作答.若多做,则按作答的前两题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.[选修4-1:几何证明选讲]21.已知圆O 的直径AB=4,C 为AO 的中点,弦DE 过点C 且满足CE=2CD ,求△OCE 的面积.解析:由相交弦定理,得CD ,DE 中点H ,则OH ⊥DE ,利用勾股定理求出OH ,即可求出△OCE 的面积.答案:设CD=x ,则CE=2x. 因为CA=1,CB=3,由相交弦定理,得CA ·CB=CD ·CE ,所以1×3=x ·2x=2x 2,所以取DE 中点H ,则OH ⊥DE.因为222235284OH OE EH x =-=-⎫ ⎪⎭=⎛⎝,所以OH=4.又因为所以△OCE 的面积112244S OH CE ==⨯=.[选修4-2:矩阵与变换]22.已知向量11⎡⎤⎢⎥-⎣⎦是矩阵A 的属于特征值-1的一个特征向量.在平面直角坐标系xOy 中,点P(1,1)在矩阵A 对应的变换作用下变为P'(3,3),求矩阵A. 解析:设A=a b c d ⎡⎤⎢⎥⎣⎦,根据矩阵变换,列方程组,即可求得a 、b 、c 和d 的值,求得A. 答案:设A=a b c d ⎡⎤⎢⎥⎣⎦,∵向量11⎡⎤⎢⎥-⎣⎦是矩阵A 的属于特征值-1的一个特征向量,∴()1111111a b c d -⎡⎤⎡⎤⎡⎤=-=⎢⎥⎢⎥⎡⎤⎢⎢⎥--⎣⎥⎣⎦⎦⎣⎦⎣⎦. ∴11a b c d -=-⎧⎨-=⎩∵点P(1,1)在矩阵A 对应的变换作用下变为P'(3,3), ∴1313a b c d ⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎤⎢⎥⎣⎦⎦⎡. ∴33a b c d +=⎧⎨+=⎩解得a=1,b=2,c=2,d=1,所以A=1221⎡⎤⎢⎥⎣⎦.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.在极坐标系中,求直线θ=4π(ρ∈R)被曲线ρ=4sin θ所截得的弦长. 解析:极坐标方程化为直角坐标方程,联立,求出A ,B 的坐标,即可求直线θ=4π(ρ∈R)被曲线ρ=4sin θ所截得的弦长.答案:以极点O 为坐标原点,极轴为x 轴的正半轴建立平面直角坐标系. 直线θ=4πρ∈R)的直角坐标方程为y=x ①, 曲线ρ=4sin θ的直角坐标方程为x 2+y 2-4y=0②. 由①②得0202x x y y ==⎧⎧⎨⎨==⎩⎩或 所以A(0,0),B(2,2), 所以直线θ=4π(ρ∈R)被曲线ρ=4sin θ所截得的弦长[选修4-5:不等式选讲]24.求函数3sin y x =+.解析:利用二倍角公式化简函数的解析式,利用柯西不等式求解函数的最值即可.答案:3sin 3sin y x x =+=+,由柯西不等式得(()()222222334sin sin cos 25y x x x =+≤++=,所以y max =5,此时sinx=35.所以函数3sin y x =+ 5.[必做题]共2小题,满分20分25.如图,在棱长为2的正方体ABCD-A 1B 1C 1D 1中,P 为棱C 1D 1的中点,Q 为棱BB 1上的点,且BQ=λBB 1(λ≠0).(1)若λ=12,求AP 与AQ 所成角的余弦值. 解析:(1)以{}1AB AD AA ,,为正交基底,建立如图所示空间直角坐标系A-xyz.求出()20)2(121AP AQ ==,,,,,,利用数量积求解AP 与AQ 所成角的余弦值.答案:(1)以{}1AB AD AA ,,为正交基底,建立如图所示空间直角坐标系A-xyz.∵()20)2(121AP AQ ==,,,,,,∴12cosAP AQAP AQAP AQ⨯===<,>.∴AP与AQ(2)若直线AA1与平面APQ所成的角为45°,求实数λ的值.解析:(2)1()00)2(022AA AQλ==,,,,,.求出平面APQ的法向量,利用空间向量的数量积求解即可.答案:(2)由题意可知,1()00)2(022AA AQλ==,,,,,.设平面APQ的法向量为n=(x,y,z),0220220n AP x y zx zn AQ λ⎧=++=⎧⎪⎨⎨+=⎩=⎪⎩则,即令z=-2,则x=2λ,y=2-λ.∴n=(2λ,2-λ,-2).∵直线AA1与平面APQ所成角为45°,∴111cos22(n AAn AAn AA===<,>可得5λ2-4λ=0,又因为λ≠0,所以λ=45.26.在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线x2=2py(p>0)上的点M(m,1)到焦点F的距离为2.(1)求抛物线的方程.解析:(1)求出抛物线x2=2py(p>0)的准线方程为2py=-,由抛物线定义,得到p=2,即可求解抛物线的方程.答案:(1)抛物线x 2=2py(p >0)的准线方程为2p y =-, 因为M(m ,1),由抛物线定义,知MF=1+2p , 所以1+2p=2,即p=2, 所以抛物线的方程为x 2=4y.(2)如图,点E 是抛物线上异于原点的点,抛物线在点E 处的切线与x 轴相交于点P ,直线PF 与抛物线相交于A ,B 两点,求△EAB 面积的最小值.解析:(2)求出函数的y ′=12x.设点E(t ,24t ),t ≠0,得到抛物线在点E 处的切线方程为()2124t y t x t -=-.求出P(2t,0).推出直线PF 的方程,点E(t ,24t )到直线PF 的距离,联立2420x y x ty t ⎧=⎪⎨⎪+-=⎩求出AB ,表示出△EAB 的面积,构造函数,通过函数的导数利用单调性求解最值即可. 答案:(2)21142y x y x ='=因为,所以. 设点E(t ,24t ),t ≠0,则抛物线在点E 处的切线方程为()2124t y t x t -=-.令y=0,则x=2t ,即点P(2t, 0). 因为P(2t ,0),F(0,1),所以直线PF 的方程为22t y x t ⎛=--⎫⎪⎝⎭,即2x+ty-t=0. 则点E(t ,24t )到直线PF的距离为d ==. 联立方程2420x y x ty t ⎧=⎪⎨⎪+-=⎩消元,得t 2y 2-(2t 2+16)y+t 2=0. 因为△=(2t 2+16)2-4t 4=64(t 2+4)>0, 所以12y y ==,所以()22121222442161122t t AB y y y y t t ++=+++=++=+=. 所以△EAB 的面积为()()322221122444t t S tt++=⨯=⨯.不妨设()()()()()22122223()44024x x g x x g x xxx++='=->,则.因为x ∈(0,2)时,g ′(x)<0,所以g(x)在(0,2)上单调递减.x ∈(2,+∞)上,g'(x)>0,所以g(x)在(2, +∞)上单调递增.())3224min x g x +===所以当所以△EAB 的面积的最小值为。
绝密★启用前2017年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)数学I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,包含非选择题(第1题 ~ 第20题,共20题).本卷满分为160分,考试时间为120分钟。
考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
2. 答题前,请务必将自己的姓名、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.请认真核对监考员在答题上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符。
4.作答试题,必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效。
5.如需改动,须用2B 铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗一、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.已知集合{}=1,2A ,{}=+2,3B a a ,若A B I ={1}则实数a 的值为________2.已知复数z=(1+i )(1+2i ),其中i 是虚数单位,则z 的模是__________3.某工厂生产甲、乙、丙、丁四种不同型号的产品,产量分别为200,400,300,100件,为检验产品的质量,现用分层抽样的方法从以上所有的产品中抽取60件进行检验,则应从丙种型号的产品中抽取 件.4.右图是一个算法流程图,若输入x 的值为116,则输出的y 的值是 .5.若tan 1-=46πα⎛⎫ ⎪⎝⎭,则tan α= .6.如图,在圆柱O1 O2内有一个球O,该球与圆柱的上、下底面及母线均相切。
记圆柱O1 O2的体积为V1 ,球O的体积为V2,则12VV的值是7.记函数2()6f x x x=+-的定义域为D.在区间[-4,5]上随机取一个数x,则x∈D的概率是8.在平面直角坐标系xoy中,双曲线2213xy-=的右准线与它的两条渐近线分别交于点P,Q,其焦点是F1 , F2 ,则四边形F1 P F2 Q的面积是9.等比数列{}n a的各项均为实数,其前n项的和为S n,已知36763,44S S==,则8a=10.某公司一年购买某种货物600吨,每次购买x吨,运费为6万元/次,一年的总存储费用为4x万元,要使一年的总运费与总存储费之和最小,则x的值是11.已知函数()3xx12x+e-e-f x=x,其中e是自然数对数的底数,若()()2a-1+2a≤f f0,则实数a的取值范围是。
20XX 年高考模拟试卷(2)南通市数学学科基地命题第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 . 1. 若集合2{|11},{|20}M x x N x x x =-≤≤=-≤,则MN = ▲ .2. 已知复数(2)z i i =--,其中i 是虚数单位,则复数z 在复平面上对应的点位于第 ▲ 象限.3. 某高中共有1200人,其中高一、高二、高三年级的人数依次成等差数列.现用分层抽样的方法从中抽取48人,那么高二年级被抽取的人数为 ▲ .4. 双曲线22132x y -=的离心率为 ▲ .5. 执行右边的伪代码后,输出的结果是 ▲ .6. 从2个黄球,2个红球,一个白球中随机取出两个球,则两球颜色不同的概率是 ▲ .7. 若一个圆锥的母线长为2,侧面积是底面积的2倍,则该圆锥的体积为 ▲ .8. 在等比数列{}n a 中,已知3754,2320a a a =--=,则7a = ▲ . 9. 若函数)(x f 为定义在R 上的奇函数,当0>x 时,x x x f ln )(=,则不等式e xf -<)(的解集为 ▲ .10. 已知实数,x y 满足40210440x y x y x y +-⎧⎪-+⎨⎪+-⎩≤≥≥,则3z x y =+-的取值范围是 ▲ .11.设函数π()π)3f x x =+和π()sin(π)6g x x =-的图象在y 轴左、右两侧靠近y 轴的交点分别为M 、N ,已知O 为原点,则OM ON ⋅= ▲ .12.若斜率互为相反数且相交于点(1,1)P 的两条直线被圆O :224x y +=所截得的弦长之比,则这两条直线的斜率之积为 ▲ . 13. 设实数1m ≥,不等式||2x x m m -≥-对[1,3]x ∀∈恒成立,则实数m 的取值范围是 ▲ .yAB 14.在斜三角形ABC 中,若114tan tan tan A B C+=,则sinC 的最大值为 ▲ . 二、解答题:本大题共6小题,共90分.15.(本小题满分14分)己知向量(1,2sin ),(sin(),1)3a b πθθ==+,R θ∈.(1)若a b ⊥,求tan θ的值:(2)若//a b ,且(0,)2πθ∈,求以||a 、||b 为边,夹角为θ的三角形的面积.16.(本小题满分14分)如图,在三棱锥P - ABC 中,已知平面PBC ⊥平面ABC . (1)若AB ⊥BC ,CP ⊥PB ,求证:CP ⊥PA :(2)若过点A 作直线l ⊥平面ABC ,求证:l //平面PBC .17.(本小题满分14分)如图,ABCD 是一块边长为100米的正方形地皮,其中ATPS 是一半径为90米的底面为扇形小山(P 为圆弧TS 上的点),其余部分为平地.今有开发商想在平地上建一个两边落在BC 及CD 上的长方形停车场PQCR ..(1)设PAB θ∠=,试将矩形PQCR 面积表示为θ的函数; (2)求停车场PQCR 面积的最大值及最小值. .18.(本小题满分14分)如图,点A (1,3)为椭圆1222=+ny x 上一定点,过点A 引两直线与椭圆分别交于B 、C 两点. (1)求椭圆方程;(2)若直线AB 、AC 与x 轴围成以点A 为顶点的等腰三角形.()i 求直线BC 的斜率;()ii 求△ABC 的面积最大值,并求出此时直线BC 的方程.19.(本小题满分16分)已知数列{n a }中,121,a a a ==,且12()n n n a k a a ++=+对任意正整数n都成立,数列{n a }的前n 项和为Sn.(1)若12k =,且20172017S =,求a ; (2)是否存在实数k ,使数列{n a }是公比不为1的等比数列,且任意相邻三项12,,m m m a a a ++按某顺序排列后成等差数列,若存在,求出所有k 的值;若不存在,请说明理由; (3)若1,2n k S =-求.20.(本小题满分16分)已知函数'()ln ,()f x x a x f x =+为()f x 的导数,()f x 有两个零点1212,,()x x x x < ,且1202x x x +=.(1)当3a =-时,求 ()f x 的单调区间;(2)证明:'0()0f x > ;(3)证明:02(,),t x x ∃∈使得'020()()f x f t x x =--.第II 卷(附加题,共40分)O E D C B A21.【选做题】本题包括A, B,C,D 四小题,每小题10分,请选定其中两小题,并在相应的.....答题区域内作答........ A ,(选修4-1;几何证明选讲)如图,AB 为圆O 的切线,A 为切点,C 为线段AB 的 中点,过C 作圆O 的割线CED (E 在C ,D 之间).求证:∠CBE =∠BDE .B .(选修4-2:矩阵与变换) 已知矩阵 ⎥⎦⎤⎢⎣⎡=a A 203,A 的逆矩阵⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡=-10311b A (1)求a,b 的值;(2)求A 的特征值.C .(选修4-4:坐标系与参数方程) 己知在平面直角坐标系xOy 中,圆M 的参数方程为532cos 72sin 2x y θθ⎧=+⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩(θ为参数),以Ox 轴为极轴,O 为极点建立极坐标系,在该极坐标系下,圆N 是以点3,3π⎛⎫⎪⎝⎭为圆心,且过点)2,2(π的圆.(1)求圆M 及圆N 在平面直角坐标系xOy 下的直角坐标方程; (2)求圆M 上任一点P 与圆N 上任一点Q 之间距离的最小值.D .(选修4-5:不等式选讲)已知x,y,z 都是正数且xyz =8,求证:(2+x )(2+y )(2+z )≥64【选做题】第22题、23题,每题10分,共计20分.22.甲、乙两人投篮命中的概率为别为与,各自相互独立,现两人做投篮游戏,共比赛3局,每局每人各投一球.(1)求比赛结束后甲的进球数比乙的进球数多1个的概率;(2)设ξ表示比赛结束后,甲、乙两人进球数的差的绝对值,求ξ的概率分布和数学期望E (ξ).23.对于给定的大于1的正整数n ,设2012n n x a a n a n a n =++++,其中i a ∈{0,1,2,,1n -},1,2,,0,,1i n n =-,且0n a ≠,记满足条件的所有x 的和为A n .(1)求A 2(2)设n A =(1)()2n n n f n -,求f (n ).20XX 年高考模拟试卷(2)参考答案一、填空题1.[]0,1 2.四 3.16 4/3 5.286. 4/5. 1—(2222C C +)/25C =4/5 .7.3.圆锥母线长2,可求底面半径为1,故高,故V=3. 8. 64. 先得公比q 2=4,知7a =64 .9. (,-∞-e). 11()ln 1,(0,),(,),().f x x f e e e e'=++∞=为减区间为增区间 由于)(x f 是奇函数,结合函数图像得,不等式的解集是(,-∞-e) . 10. [1,7].根据可行域知,目标函数化为z=x-y+3(去掉绝对值是关键) 11. -8/9.令f(x)-g(x)=0,化简得2sin()0,,,66x x k k Z πππππ+=+=∈则15((66M N -,故OM ON ⋅=158((669-⋅12. -9或-1/9.设斜率为k,-k,则两条直线方程为kx-y+1-k=0,kx+y-1-k=0,两条弦心距为12d d ==12l l ==弦长之比得231030k k -+=,求出k=3,或k=-1/3,故结果为-9或-1/9.13.7(1,2][,)2+∞.(1)当12m≤≤时,不等式显然成立;(2)当3m≥时,由1(1)32(2)3m mm m-≥-⎧⎨-≥-⎩得72m≥;(3)当23m<<时,由02m≥-得m<2, 矛盾,综上,7[1,2][,)2m∈+∞..切化弦得22232()c a b=+,222221cos263a b c a bCab ab+-+==≥,于是知sinC的最大二、解答题15.(1)因为⊥a b,所以=0⋅a b,所以π2sin sin03θθ⎛⎫++=⎪⎝⎭,即5sin cos022θθ+=.因为cos0θ≠,所以tan5θ=-.(2)由a∥b,得π2sin sin13θθ⎛⎫+=⎪⎝⎭,即2ππ2sin cos2sin cos sin133θθθ+=,即()11cos2212θθ-+=,整理得,π1sin262θ⎛⎫-=⎪⎝⎭又π0,2θ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以ππ5π2,666θ⎛⎫-∈-⎪⎝⎭,所以ππ266θ-=,即π6θ=.所以三角形的面积1sin302=16.(1)因为平面PBC⊥平面ABC,平面PBC平面ABC BC=,AB⊂平面ABC,AB⊥BC,所以AB⊥平面PBC.因为CP⊂平面PBC,所以CP⊥AB.又因为CP⊥PB,且PB AB B=,,AB PB⊂平面PAB,所以CP⊥平面PAB,又因为PA⊂平面PAB,所以CP⊥PA.(2)在平面PBC内过点P作PD⊥BC,垂足为D.因为平面PBC⊥平面ABC,又平面PBC∩平面ABC=BC,PD⊂平面PBC,所以PD⊥平面ABC.APBDxyAB CO又l ⊥平面ABC ,所以l //PD . 又l ⊄平面PBC ,PD ⊂平面PBC , 所以l //平面PBC .17.(1)S P Q C R =f (θ)=(100-90cos θ)(100-90sin θ)=8100sin θcos θ-9000(sin θ+cos θ)+10000 , θ∈[0,2π]. (2)由(1)知S P Q C R =f (θ)=8100sin θcos θ-900(sin θ+cos θ)+10000 ,θ∈[0,2π] .令sin θ+cos θ=t ,则t =2sin (θ+4π)∈[1, 2]. ∴S P Q CR =28100t 2-9000t +10000-28100当t =910时,S P Q CD 最小值为950(m 2)当t =2时,S P Q CD 最大值为14050-90002 (m 2).答:停车场面积的最大值和最小值分别为 14050-90002 (m 2)和950(m 2).18. (1)把点A (1,3)代入1222=+n y x 得n =6,故椭圆方程为22126x y +=. (2)(i )显然题中等腰三角形腰所在的直线不可能与x 轴垂直,因此其斜率必存在,设两腰的斜率分别为1k 、2k ,由⎪⎩⎪⎨⎧=+-=-162)1(3221y x x k y得点B 的横坐标为33261211++-=k k x (1=x 为点A 的横坐标), ∴点B 的纵坐标为3632321121++-=k k k y ,即)36323,33261(21121211++-++-k k k k k B .同理可得点C 的坐标为)36323,33261(22222222++-++-k k k k k C∵ 021=+k k ,∴ 直线BC 的斜率为3=BC k .(ii)设直线BC 的方程为m x y +=3,代入方程16222=+y x 得0632622=-++m mx x ,∴ 212332||m BC -=又点A 到直线BC 的距离为2||m d =∴ 36)6(63)12(63||212222+--=-=⋅=m m m d BC S ∴ 当62=m ,即6=m 或6-=m 时,△ABC 面积取得最大值为3.此时,直线BC 的方程为63±=x y .19.⑴12k =时,121()2n n n a a a ++=+,211n n n n a a a a +++-=-,所以数列{}n a 是等差数列, 此时首项11a =,公差211d a a a =-=-,数列{}n a 的前n 项和是1(1)(1)2n S n n n a =+--,故12017201720172016(1)2a a =+⨯⨯-,得1a =;⑵设数列{}n a 是等比数列,则它的公比21a q a a ==,所以1m m a a -=,1m m a a +=,12m m a a ++=,①若1m a +为等差中项,则122m m m a a a ++=+,即112m m m a a a -+=+,解得1a =,不合题意;②若m a 为等差中项,则122m m m a a a ++=+,即112m m m aa a -+=+,化简得:220a a +-=,解得2a =-,1a =(舍去);11122215m m m m m m a a a k a a a a a +-++====-+++; ③若2m a +为等差中项,则212m m m a a a ++=+,即112m m m aa a +-=+,化简得:2210a a --=,解得12a =-;11122215m m m m m m a a a k a a a a a +-++====-+++; 综上可得,满足要求的实数k 有且仅有一个,25k =-; ⑶12k =-则121()2n n n a a a ++=-+, 211()n n n n a a a a ++++=-+,32211()n n n n n n a a a a a a ++++++=-+=+,当n 是偶数时, 12341n n n S a a a a a a -=++++++12341()()()n n a a a a a a -=++++++12()(1)22n na a a =+=+, 当n 是奇数时, 12341n n n S a a a a a a -=++++++123451()()()n n a a a a a a a -=+++++++1231()2n a a a -=++1121[()]2n a a a -=+-+11(1)2n a -=-+,1n =也适合上式,综上可得,n S ⎧=⎨⎩11(1),2(1),2n a n a --++n n 是奇数是偶数.20.(1) '3()3ln ,()x f x x x f x x-=-=,可得f (x)的单调减区间为(0,3),单调增区间为(3,+∞). (2) 设2(1)()ln (1)1x x x x x ϕ-=->+,可证此函数在(1,+∞)是增函数,且(1)0ϕ>,令211x x x =>,代入得到211221ln ln 2x x x xx x -+<-, 而由21112221ln ,ln ln ln x x x a x x a x a x x -=-=-⇒=-->122x x +-,故有12''12012122()22()()1102x x x x af x f x x x x +-+==+>+=++. (3)令2200()ln()x G x x x x x =--,'2020(,),()ln 0,xx x x G x x ∈=>G(x)是增函数,D令201x t x =>,则有0022()[ln (1)]01()[ln (10G x x t t G x x t t =--<⎧⎪⎨=-->⎪⎩(用到lnx<x-1), 由零点定理知,存在02(,),()0t x x G t ∈=, 即20202020ln ln ln ln 111x x x x aa tx x t x x --=⇔+=+--即'020()()f x f t x x =--.第II 卷(附加题,共40分)21.A .因为CA 为圆O 的切线,所以2CA CE CD =⋅, 又CA CB =, 所以2CB CE CD =⋅, 即CB CDCE CB=, 又BCD BCD ∠=∠, 所以BCE ∽DCB , 所以∠CBE =∠BDE .B .(1)因为A A -1=⎣⎡⎦⎤302a⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤13 0 b 1=⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤ 1 023+ab a =⎣⎡⎦⎤1001. 所以⎩⎪⎨⎪⎧a =1,23+ab =0.解得a =1,b =-23. (2)由(1)得A =⎣⎡⎦⎤3021, 则A 的特征多项式f (λ)=⎪⎪⎪⎪⎪⎪λ-30-2 λ-1=(λ-3)( λ-1).令f (λ)=0,解得A 的特征值λ1=1,λ2=3.C .(1)⊙M :227(()42x y -+-=,)3π对应直角坐系下的点为3)2,(2,2π对应直角坐系下的点为(0,2),∴⊙N :223(()122x y -+-=(2)PQ =MN -3=431-=.D .因为x 为正数,所以2+x ≥22x .同理 2+y ≥22y ,2+z ≥22z .(5分)所以(2+x )( 2+y )( 2+z )≥22222288x y z xyz = 因为xyz =8, 所以(2+x )( 2+y )( 2+z )≥64.22.( 1)比赛结束后甲的进球数比乙的进球数多1个,有以下几种情况:甲进1球,乙进0球;甲进2球,乙进1球;甲进3球,乙进2球. 比赛结束后甲的进球数比乙的进球数多1个的概率: p=++=.(2)由已知得ξ的可能取值为0,1,2,3,P (ξ=0)=+++==,P (ξ=1)=+++=, P (ξ=3)==,P (ξ=2)=1﹣P (ξ=0)﹣P (ξ=1)﹣P (ξ=3)=1﹣=,∴ξ的分布列为: ξ 0 1 2 3 PEξ==1.23.⑴当2n =时,01224x a a a =++,0{0,1}a ∈,1{0,1}a ∈,21a =, 故满足条件的x 共有4个,分别为004x =++,024x =++,104x =++,124x =++, 它们的和是22. ⑵由题意得,0121,,,,n a a a a -各有n 种取法;n a 有1n -种取法,由分步计数原理可得0121,,,,n a a a a -,n a 的不同取法共有(1)(1)n n n n n n n ⋅⋅⋅-=-,即满足条件的x 共有(1)nn n -个, 当0a 分别取0,1,2,,1n -时,121,,,n a a a -各有n 种取法,n a 有1n -种取法, 故n A 中所有含0a 项的和为21(1)(0121)(1)2n n n n n nn --++++--=;同理,n A 中所有含1a 项的和为21(1)(0121)(1)2n n n n n nn n n --++++--⋅=⋅;n A 中所有含2a 项的和为2122(1)(0121)(1)2n n n n n nn n n --++++--⋅=⋅;n A 中所有含1n a -项的和为2111(1)(0121)(1)2n n n n n n n nn nn ----++++--⋅=⋅;当n a 分别取1,2,,1i n =-时,0121,,,,n a a a a -各有n 种取法,故n A 中所有含n a 项的和为1(1)(121)2n nnnn n n n n n +-+++-⋅=⋅;所以n A =2121(1)(1)(1)22n n n n n n n n n n nn +---+++++⋅;21(1)1(1)212n n n n n n n n n n n +---=⋅+⋅-1(1)(1)2n n n n n n n +-=+-故1()1n n f n n n +=+-.。
2017年高考模拟试卷(8)南通市数学学科基地命题第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 . 1. 集合{}{}0,2,1,0,1x A B ==-,若{}0,1A B ⋂=,则x = ▲ .2. 若复数()(1i)1i z a =+-(i 为虚数单位,a ∈R )满足||2z =,则2016()ai = ▲ .3. 已知倾斜角为α的直线l 的斜率等于双曲线2213y x -=的离心率,则2016sin(2)3π-α=▲ .4. 某中学共有学生2000人,其中高一年级共有学生650人,高二男生有370人。
现在全校学生中随机抽取1名,抽到高二年级女生的概率是0.19.则该校高三学生共有 ▲ 人. 5. 已知偶函数()f x 在[)0,+∞上单调递减,且()30f =,则 不等式2(2)0f x x ->的解集为 ▲ .6. 运行如图所示的算法流程图,输出的结果为 ▲ .7. 已知集合{}2,1,0A =--,{}1,0,1,2B =-,若,a A b B ∈∈, 则b a AB -∈的概率 ▲ .8. 数列{}n a 满足122,1,a a ==且1111(2)n n nn n n a a a n a a a --++-=≥-,则使得20162n a a =成立的正整数 n = ▲ .9.函数()sin f x x x a =+-在区间[]0,2π上恰有三个零点x 1,x 2,x 3,则x 1+x 2+x 3 = ▲ .10. 已知椭圆()22122:10x y C a b a b +=>>的左、右焦点分别为12F F 、.其中2F 也是抛物线224C y x =:的焦点,点M 为12C C 与在第一象限的交点,且1523MF a =-.则椭圆1C 的方程为 ▲ .11. 已知函数222101,()2 1,x mx x f x mx x ⎧+-=⎨+>⎩,,≤≤,若()f x 在区间[)0,+∞上有且只有2个零点,MFEDC BA则实数m 的取值范围是 ▲ . 12. 已知0,0x y >>,且2x y +≤,则4122x y x y+++的最小值为 ▲ . 13. 在平行四边形ABCD 中,3A π∠=,边AB 、AD 的长分别为2、1,若M 、N 分别是边BC 、CD 上的点,且满足||||||||BM CN BC CD =,则AM AN ⋅的最大值为 ▲ . 14. 已知函数2()12f x x x =-的定义域为[]0m ,,值域为20am ⎡⎤⎣⎦,,则实数a 的取值范围是 ▲ .二、解答题:本大题共6小题,共90分.15.(本小题满分14分)已知斜三角形ABC ∆中. (1)求角C ;(2)若c =,求当ABC ∆的周长最大时的三角形的面积.16.(本小题满分14分)如图,矩形ADEF 与梯形ABCD 所在的平面互相垂直,其中AB ∥CD ,AB ⊥BC ,2AB DC =,45BDC ︒∠=,点M 在线段EC 上. (1)若2EM CM =,求证:AE ∥面BDM ; (2)证明:平面BDM ⊥平面ADEF.17.(本小题满分14分)为解决城市的拥堵问题,某城市准备对现有的一条穿城公路MON 进行分流,已知穿城公路MON 自西向东到达城市中心点O 后转向东北方向,现准备修建一条城市高架道路L ,L 在MO 上设一出入口A ,在ON 上设一出入口B ,假设高架道路L 在AB 部分为直线段,且要求市中心O 与AB 的距离为10km . (1)求两站点,A B 之间距离的最小值;(2)公路MO 段上距离市中心O 30km 处有一古建筑群C ,为保护古建筑群,设立一个以C 为圆心,5km 为半径的圆形保护区.则如何在古建筑群和市中心O 之间设计出入口A ,才能使高架道路及其延伸段不经过保护区?18.(本小题满分14分)已知圆O :x 2 + y 2 = 4,两个定点A (a ,2),B (m ,1),其中a ∈R ,m > 0.P 为圆O 上任意一点,且PAPB = k (k 为常数). (1)求常数k 的值;(2)过点E (a ,t )作直线l 与圆C :x 2 + y 2 = m 交于M 、N 两点,若M 点恰好是线段NE的中点,求实数t 的取值范围.19.(本小题满分16分)已知函数2()(1)ln f x x a+x x =--+2,且该函数在1x =处取得极值. (1)求实数a 的值,并求出函数的单调区间;(2)若函数5()()2g x f x b x =-+在区间(0,2016)上只有一个零点,求实数b 的值;(3)令2()()2f x kh x x x x=+--,当0k <时,若函数()f x 的图象与x 轴交于不同的两点1(,0)A x ,()2,0B x ,12x x <,求证:122x x +>N20.(本小题满分16分)对于数列{}n a ,记1n n n a a a +∆=-,11k k k n n n a a a ++∆=∆-∆,,k n N *∈,则称数列{}k n a ∆为数列{}n a 的“k 阶差数列”.(1)已知1()2n n a ∆=-,① 若{}n a 为等比数列,求1a 的值;② 设t 为任意正数,证明:存在k N *∈,当,,n m k n N m N **>≥∈∈时总有||.n m a a t -≤(2)已知23-2n n a ∆=,若11a =,且3n a a ≥对n N *∈恒成立,求2a 的取值范围.第II 卷(附加题,共40分)21.【选做题】本题包括A, B,C,D 四小题,每小题10分,请选定其中两小题,并在相应的.....答题区域内作答........ A.(选修4-1;几何证明选讲)如图,ABC ∆内接于圆O ,过点A 作圆O 的切线交CB 的延长线于点P ,BAC ∠的平分线分别交BC 于点D ,若2PA PB =. 求证:2CD DB =.B .(选修4-2:矩阵与变换)已知矩阵302A a ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,A 的逆矩阵11031A b -⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦,求2A .C .(选修4-4:坐标系与参数方程)在极坐标系中,圆C 的方程为2cos (0)a a ρθ=≠,以极点为坐标原点,极轴为x 轴正半轴建立平面直角坐标系,设直线l 的参数方程为31(43x t t y t =+⎧⎨=+⎩为参数),若直线l 与圆C 恒有公共点,求实数a 的取值范围.D .(选修4-5:不等式选讲)已知正数x ,y ,z 满足x +y +z =1.求证:22212223x y z y z z x x y ++≥+++.【选做题】第22题、23题,每题10分,共计20分.22.如图,一简单几何体ABCDE 的一个面ABC 内接于圆O, AB 是圆O 的直径,四边形DCBE 为平行四边形,且DC ⊥平面ABC. 若AC=BC=BE =2,(1)BE 边上是否存在一点M ,使得AD 和CM 的夹角为60︒? (2)求锐角二面角O-CE-B 的余弦值.23.设整数n ≥3,集合P ={1,2,3,…,n },A ,B 是P 的两个非空子集.记a n 为所有满足A 中的最大数小于B 中的最小数的集合对(A ,B )的个数. (1)求a 3; (2)求a n .2017年高考模拟试卷(8)参考答案一、填空题1. 0 . 由{}0,1A B ⋂=,可得21x =,所以,0x =2. 1. 法一:由()(1i)1i (1)(1)i z a a a =+-=++-,所以z ,所以222(1)(1)2a a ++-=,所以21a =,即1a =±,所以20162016()()1ai i ==法二:由(1i)1i 2z a =+-==,所以212a +=,所以21a =,即1a =±, 所以20162016()()1ai i ==.3. 45-. 因为tan 2=α,所以,22220162sin cos 2tan 4sin(2)sin 23sin cos 1tan 5παααααααα-=-=-=-=-++. 4. 600. 设高二女生人数为x 人,所以,0.192000x=,即380x =,所以,高三人数为 2000-650-370-380=600人。
(第3题)(第6题) 2017年高考模拟试卷(9)南通市数学学科基地命题第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 .1. 全集{}1,2,3,4,5U =,集合{}1,3,4A =,则U C A = ▲ .2. 设复数i z a b =+(a b ∈,R ,i 是虚数单位),若()2i i z -=则a b +的值为 ▲ .3. 在如图所示的算法流程图中,若输出的y 的值为26,则输入的x 的值为 ▲ .4. 概率为,乙不输的概率为,则两人下成和棋的概率为 ▲ .5. 顶点在原点且以双曲线1322=-y x 的右准线为准线的抛物线方程是 ▲ .6. 为了解学生课外阅读的情况,随机统计了n 名学生的课外阅读时间,所得数据都在[50,150]中, 其频率分布直方图如图所示.已知在[50 100),中 的频数为24,则n 的值为 ▲. 7. 甲,乙两种食物的维生素含量如下表:分别取这两种食物若干并混合,且使混合物中维生素A ,B 的含量分别不低于100,120单位,则混合物重量的最小值为 ▲ kg .8. 60°,则该棱锥的体积为 ▲ .9.在平面直角坐标系xOy 中,已知圆C :22(3)2x y +-=,点A 是x 轴上的一个动点,AP ,AQ 分别切圆C 于P ,Q 两点,则线段PQ 长的取值范围为 ▲ . 10.若函数 0,2,()0ln ,≤x x x f x x ax x ⎧+=⎨>-⎩在其定义域上恰有两个零点,则正实数a 的值为▲ .11.设直线l 是曲线343ln y x x =+的切线,则直线l 的斜率的最小值为 ▲ . 12.扇形AOB 中,弦1AB =,C 为劣弧AB 上的动点,AB 与OC 交于点P ,则OP BP ⋅的最小值是 ▲ .13.在平面直角坐标系xOy 中,已知(cos sin )A αα,,(cos sin )B ββ,是直线y =+上的两点,则tan()αβ+的值为 ▲ .14.已知函数3()2f x x a a x=--+-有且仅有三个零点,且它们成等差数列,则实数a 的取值集合为 ▲ .二、解答题:本大题共6小题,共90分. 15.(本小题满分14分)已知tan α=2,cos β=- 7210,且α,β∈(0,π), (1)求cos2α的值; (2)求2α-β的值. 16.(本小题满分14分)如图,在四棱锥P ABCD -中,△ACD 是正三角形,BD 垂直平分AC ,垂足为M ,ABC ∠=120° ,=1PA AB =,2PD =,N 为PD 的中点. (1)求证:AD ⊥平面PAB ; (2)求证:CN ∥平面PAB .17. (本小题满分14分)在平面直角坐标系xOy 中,已知A B ,分别是椭圆22221(0)yx a b a b +=>>的上、下顶点,点()102M ,为线段AO的中点,AB .(1)求椭圆的方程;(2)设(2)N t ,(0t ≠),直线NA ,NB 分别 交椭圆于点P Q ,,直线NA ,NB ,PQ 的斜率分别为1k ,2k ,3k . ① 求证:P M Q ,,三点共线; ② 求证:132312k k k k k k +-为定值. 18.(本小题满分16分)如图,一个角形海湾AOB ,∠AOB =2θ(常数θ为锐角).拟用长度为l (l 为常数)的围网围成一个养殖区,有以下两种方案可供选择:D(第16题)PAPBPCM N(第17题)2OP D方案一:如图1,围成扇形养殖区OPQ ,其中⌒PQ =l ; 方案二:如图2,围成三角形养殖区OCD ,其中CD =l ;(1)求方案一中养殖区的面积S 1 ;(2)求证:方案二中养殖区的最大面积S 2=l 24tan θ;(3)为使养殖区的面积最大,应选择何种方案?并说明理由.19.(本小题满分16分)已知数列{}n a 的首项为2,前n 项的和为n S ,且111241n n n a a S +-=-(*n ∈N ).(1)求2a 的值; (2)设1nn n na b a a +=-,求数列{}n b 的通项公式;(3)若m p r a a a ,,(*m p r ∈,,N ,m p r <<,)成等比数列,试比较2p 与mr 的大小,并证明.20.(本小题满分16分)已知函数2()ln )xf x e a x b x=++(,其中,a b R ∈. 2.71828e =是自然对数的底数. (1)若曲线()y f x =在1x =处的切线方程为(1)y e x =-.求实数,a b 的值; (2)① 若2a =-时,函数()y f x =既有极大值,又有极小值,求实数b 的取值范围; ② 若2a =,2b ≥-.若()f x kx ≥对一切正实数x 恒成立,求实数k 的最大值(用b 表示).第II 卷(附加题,共40分)21.【选做题】本题包括A, B,C,D 四小题,每小题10分,请选定其中两小题,并在相应的.....答题区域内作答........ A ,(选修4-1;几何证明选讲)如图,1O ,2O 交于两点P Q ,,直线AB 过点P ,与1O ,2O 分别交于点A B ,,直线CD 过点Q ,与1O ,2O 分别交于点C D ,.llAOBAOB图1Q PAOBC D 图2(第18题)2θ2θ2θ求证:AC ∥BD . B .(选修4-2:矩阵与变换)若二阶矩阵M 满足:12583446M ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.(1)求二阶矩阵M ;(2)若曲线22:221C x xy y ++=在矩阵M 所对应的变换作用下得到曲线C ',求曲线C '的方程.C .(选修4-4:坐标系与参数方程)已知点(1)P αα-(其中[)0,2)απ∈,点P 的轨迹记为曲线1C,以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,点Q 在曲线21:)4C ρπθ=+上. (1)求曲线1C 的极坐标方程和曲线2C 的直角坐标方程;(2)当0,02ρθπ≥≤<时,求曲线1C 与曲线2C 的公共点的极坐标. D .(选修4-5:不等式选讲)已知实数0x >,0y >,0z >,证明:1239()()2462yx z x y z ++++≥.【选做题】第22题、23题,每题10分,共计20分.22.已知正六棱锥S ABCDEF -的底面边长为2,高为1.现从该棱锥的7个顶点中随机选取3个点构成三角形,设随机变量X 表示所得三角形的面积.(1)求概率(P X =的值;(2)求X 的分布列,并求其数学期望()E X .23.已知数列{a n }满足:a 1=1,对任意的n ∈N *,都有a n +1=(1+1n 2+n)a n +12n .(1)求证:当n ≥2时,a n ≥2;(2)利用“∀x >0,ln(1+x )<x ”,证明:a n <2e 34(其中e 是自然对数的底数).2017年高考模拟试卷(9)参考答案南通市数学学科基地命题一、填空题1. {}2,5.2. 15.3.-4. 4. 0.5. 5. 26y x =-.6. 60.7. 30. 线性规划或待定系数法,设甲、乙混货物分别为x ,y 克,由题意3x+4y 1005x+2y 120≥⎧⎨≥⎩,设x+y=34)(52)x y x y λμ+++(,解得,31==1414λμ,,即可.8.9.[3. 设CA=x,则PQ=2CPcos<CAP=([3,))x ∈+∞,据此可得2PQ ≤<. 10. 1e. 易知函数()f x 在(],0-∞上有一个零点,所以由题意得方程ln 0ax x -=在()0+∞,上恰有一解,即ln x a x =在()0+∞,上恰有一解. 令ln ()x g x x=,21ln ()0x g x x-'==,得e x =,当()0,e x ∈时,()g x 单调递增,当()e,+x ∈∞时,()g x 单调递减,所以()1e e a g ==.11.9.223331212922k x x x x x=+=++≥,也可以求导. 12. 116-.设弦AB 中点为M ,则()OP BP OM MP BP MP BP ⋅=+⋅=⋅, 若MP BP ,同向,则0OP BP ⋅>;若MP BP ,反向,则0OP BP ⋅<, 故OP BP ⋅的最小值在MP BP ,反向时取得, 此时1||||2MP BP +=,2||||1||||()216MP BP OP BP MP BP +⋅=-⋅-=-≥, 当且仅当1||||4MP BP ==时取等号,即OP BP ⋅的最小值是116-.13.(方法一)由题意,得sin sin ααββ⎧=+⎪⎨=+⎪⎩所以αβ,是方程sin x x =即方程()πsin 3x -=5ππ()26k k αβ+=+∈Z,所以tan()αβ+=. (方法二)同上,αβ,sin 0x x -+=的两根.设()sin f x x x =-+()cos f x x x '=-.令()0f x '=,得0tan x =,所以02x αβ+=,所以(方法三)直线210x y +-=交单位圆于A B ,两点, 过O 作OH AB ⊥,垂足为H ,易知OH =因为OC =,所以60COH ∠=︒,即1502αβ+=︒,所以tan()tan 300αβ+=︒=14.95⎧-⎨⎩⎭.32()322x x a x f x x a x a x ⎧--⎪=⎨⎪--+-<⎩,≥,,,当x a ≥时,320x x --=,得11x =-,23x =,结合图形知,① 当1a <-时,313x -,,成等差数列,则35x =-,代入3220x a x --+-=得,95a =-;② 当13a -≤≤时,方程3220x a x --+-=,即22(1)30x a x +-+=的根为34x x ,,则343x x =,且3432x x +=,解得4x =,又342(1)x x a +=-,所以a .③ 当3a >时,显然不符合. 所以a的取值集合95⎧-⎨⎩⎭. 二、解答题:本大题共6小题,共90分.15. (1)因为tan α=2,所以sin αcos α=2,即sin α=2cos α.又sin 2α+cos 2α=1,所以5cos 2α=1,即cos 2α=15. 所以 cos2α=2cos 2α-1=-35.(2)由α∈(0,π),且tan α=2>1,得α∈(π4,π2),所以2α∈(π2,π). 由题知cos2α=-35,所以sin2α=45.又因为β∈(0,π),cos β=-7210∈(-1,0),所以β∈(π2,π), 所以sin β=210,且2α-β∈(-π2,π2).因为sin(2α-β)=sin2αcos β-cos2αsin β=45×(-7210)-(-35)×210=-22, 所以2α-β=-π4.16.(1)因为BD 垂直平分AC ,所以BA BC =,在△ABC 中,因为120ABC ∠=︒, 所以30BAC ∠=︒.因为△ACD 是正三角形,所以60DAC ∠=︒, 所以90BAD ∠=︒,即AD AB ⊥.因为=1AB ,120ABC ∠=︒,所以AD AC = 又因为1PA =,2PD =,由222PA AD PD +=, 知90PAD ∠=︒,即AD AP ⊥. 因为AB AP ⊂,平面PAB ,AB AP A =,所以AD ⊥平面PAB .(2)(方法一)取AD 的中点H ,连结CH ,NH. 因为N 为PD 的中点,所以HN ∥PA , 因为PA ⊂平面PAB ,HN ⊄平面PAB , 所以HN ∥平面PAB .由△ACD 是正三角形,H 为AD 的中点,所以CH AD ⊥.由(1)知,BA AD ⊥,所以CH ∥BA , 因为BA ⊂平面PAB ,CH ⊄平面PAB , 所以CH ∥平面PAB . 因为CH HN ⊂,平面CNH ,CH HN H =,所以平面CNH ∥平面PAB . 因为CN ⊂平面CNH , 所以CN ∥平面PAB .(方法二)取PA 的中点S ,过C 作CT ∥AD 交AB 的延长线于T ,连结ST ,SN .因为N 为PD 的中点,所以SN ∥AD ,且12SN AD =,因为CT ∥AD ,所以CT ∥SN . 由(1)知,AB AD ⊥,所以CT AT ⊥, 在直角△ CBT 中,1BC =,60CBT ∠=︒, 得CT =由(1)知,AD 12CT AD =,HPABCDMN P ABCDMNTS所以CT SN =.所以四边形SNCT 是平行四边形, 所以CN ∥TS .因为TS ⊂平面PAB ,CN ⊄平面PAB , 所以CN ∥平面PAB .17.(1)由题意知,124()2b b =-,解得a =1b =,所以椭圆的方程为2212x y +=.(2)① 由(2)N t ,,(01)A ,,(01)B -,,则直线NA 的方程为11y x t =+,直线NB 的方程为31y x t=-.由221122y x t x y ⎧=+⎪⎨⎪+=⎩,得,222422.2t x t t y t ⎧=-⎪+⎨-⎪=+⎩,,故()2224222t t t t P --++,. 由223122y x t x y ⎧=-⎪⎨⎪+=⎩,得,222121818.18t x t t y t ⎧=⎪+⎨-⎪=+⎩,,故()22212181818t t t t Q -++,. 所以直线PM 的斜率222221262482PMt t t k t t t ---+==-+, 直线QM 的斜率2222181261812818QMt t t k t t t ---+==+, 所以PM QM k k =,故P M Q ,,三点共线.② 由①知,11k t =,213k t=,2368t k t -=. 所以21323122463182t k k k k k k t t t-+-=⨯-=-, 所以132312k k k k k k +-为定值12-.18.(1)设OP =r ,则l =r ·2θ,即r =l2θ,所以S 1=12lr =l 24θ,θ∈(0,π2).(2)设OC =a ,OD =b .由余弦定理,得l 2=a 2+b 2-2ab cos2θ,所以l 2≥2ab -2ab cos2θ.所以 ab ≤l 22(1-cos2θ),当且仅当a =b 时“=”成立.所以S △OCD =12ab sin2θ≤l 2sin2θ4(1-cos2θ)=l 24tan θ,即S 2=l 24tan θ.(3)1S 2-1S 1=4l 2(tan θ-θ),θ∈(0,π2),. 令f (θ)=tan θ-θ,则f '(θ)=(sin θcos θ)'-1=sin 2θcos 2θ.当θ∈[0,π2)时,f '(θ)>0,所以f (θ)在区间[0,π2)上单调增.所以,当θ∈(0,π2)时,总有f (θ)>f (0)=0,即1S 2-1S 1>0,即S 1>S 2.答:为使养殖区面积最大,应选择方案一. 19. (1)易得2143a =.(2)由111241n n n a a S +-=-,得11241n nn n n a a a a S ++-=-,所以11241n n n n na a S a a ++-=-①.所以12121241n n n n n a a S a a +++++-=-②,由②-①,得12112112n n n n n n n n na a a aa a a a a +++++++=---.因为10n a +≠,所以22112n nn n n na a a a a a ++++=---. 所以121112n n n n n n a a a a a a +++++-=--,即12111n nn n n na a a a a a ++++-=--,即11n n b b +-=,所以数列{}n b 是公差为1的等差数列. 因为112134a b a a ==-,所以数列{}n b 的通项公式为14n b n =-.(3)由(2)知,114n n n a n a a +=--,所以114311414n n an a n n ++=+=--,所以14(1)141n n a a n n +=+--,所以数列41n a n ⎧⎫⎨⎬-⎩⎭是常数列.由124113a =⨯-,所以2(41)3n a n =-.(方法一)由m p r a a a ,,(m p r <<)成等比数列,则41m -,41p -,41r -成等比数列,所以2(41)(41)(41)p m r -=--,所以2168164()0p p mr m r --++=,即2424()0p p mr m r --++=(*).(途径一)(*)式即为2424()4p p mr m r mr -=-+<-所以2211(2))22p -<,即11222p -<,所以p <2p mr <.(途径二)(*)式即为24241p p rm r -+=-.由222222(42)(42)(41)()0414141p p r p p r r r p p r mr p r p r r r -+-+----=⋅-==>---, 所以2p mr <.(方法二)由m p r a a a ,,(m p r <<)成等比数列, 则41m -,41p -,41r -成等比数列, 记4m α=,4p β=,4r γ=(1αβγ<<<), 则有1α-,1β-,1γ-成等比数列,所以2(1)(1)(1)βαγ-=--,即22()ββαγαγ-=-+.若2βαγ=,即2p mr =时,则2αγβ+=,所以αβγ==,矛盾; 若2βαγ>,则22()0βαγβαγ-+=->,所以1()12βαγ>+>,所以[][]2221(2)()()()()()024αγββαγαγαγαγαγαγ+---+>-+--+=->, 矛盾.所以2βαγ<,即2p mr <.20. (1) 由题意知曲线()y f x =过点(1,0),且'(1)e f =;又因为222'()ln e xa f x a xb xx+=-++⎛⎫ ⎪⎝⎭,则有(1)e(2)0,'(1)e()e,f b f a b =+==+=⎧⎨⎩解得3,2a b ==-.(2) ①当2a =-时,函数()y f x =的导函数22'()e 2ln 0xf x x b x =--+=⎛⎫ ⎪⎝⎭,若'()0f x =时,得222ln b x x=+, 设22()2ln g x x x=+(0)x > . 由2332424'()x g x x x x -=-=0=,得x =1ln 2g =+.当0x <<时,'()0g x <,函数()y g x =在区间上为减函数,()(1ln 2,)g x ∈++∞;仅当1ln 2b >+时,()b g x =有两个不同的解,设为1x ,2x 12()x x <.此时,函数()y f x =既有极大值,又有极小值.②由题意2e ln x a x b xkx ++⎛⎫≥ ⎪⎝⎭对一切正实数x 恒成立,取1x =得(2)e k b ≤+.下证2e ln e (2)x a x b xb x ++⎛⎫≥+ ⎪⎝⎭对一切正实数x 恒成立.首先,证明e e xx ≥. 设函数()e e xu x x =-,则'()e e xu x =-,当1x >时,'()0u x >; 当1x <时,'()0u x <;得e e (1)0xx u -=≥,即e e xx ≥,当且仅当都在1x =处取到等号.再证1ln 1x x +≥. 设1()ln 1v x x x =+-,则21'()x v x x-=,当1x >时,'()0v x >;当1x <时,'()0v x <;得()(1)0v x v =≥,即1ln 1x x+≥,当且仅当都在1x =处取到等号. 由上可得2e ln (2)e x a x b xb x ++⎛⎫≥+ ⎪⎝⎭,所以min()(2)e f x b x ⎛⎫=+⎪⎝⎭,即实数k 的最大值为(2)e b +.数学Ⅱ(附加题)21. A. 连结PQ ,因为四边形ACQP 是1O 的内接四边形, 所以A PQD ∠=∠,又在2O 中,PBD PQD ∠=∠,所以A PBD ∠=∠, 所以AC ∥BD .B .(1) 设1234A ⎛⎫= ⎪⎝⎭,则12234A ==-, 1213122A --⎛⎫⎪∴= ⎪-⎝⎭, 21582131461122M -⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪∴== ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭⎝⎭. (2)11112x x x x x M M y y y y y -'''-⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=∴== ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎪'''-⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,即,2,x x y y x y ''=-⎧⎨''=-+⎩ 代入22221x xy y ++=可得()()()()2222221x y x y x y x y ''''''''-+--++-+=,即22451x x y y ''''-+=,故曲线C '的方程为22451x xy y -+=.C. (1)曲线1C :22(1)2x y ++=,极坐标方程为22cos 10ρθ+-= 曲线2C 的直角坐标方程为1y x =-; (2) 曲线1C 与曲线2C 的公共点的坐标为(0,1)-,极坐标为3(1,)2π. D. 因为0x >,0y >,0z >,所以1233x y z ++,2463y x z ++, 所以1239()()2462yx z x y z ++++≥.当且仅当::1:2:3x y z =时,等号成立.22.(1)从7个顶点中随机选取3个点构成三角形,共有37=35C种取法.其中X =ABF , 这类三角形共有6个.因此(376635P X C ==.(2)由题意,X 2,其中X =ABF ,这类三角形共有6个;其中2X =的三角形有两类,如△PAD (3个),△PAB (6个),共有9个;其中X =PBD ,这类三角形共有6个;其中X =CDF ,这类三角形共有12个;其中X =的三角形如△BDF ,这类三角形共有2个.因此(635P X ==,()9235P X ==, (635P X ==,(1235P X ==,(235P X ==. 所以随机变量X 的概率分布列为:所求数学期望()E X 69612223535353535+⨯++. 23. (1)①当n =2时,a 2=2,不等式成立.②假设当n =k (k ≥2)时不等式成立,即a k ≥2,则当n =k +1时,a k +1=(1+1k (k +1))a k +12k >2.所以,当n =k +1时,不等式也成立. 根据①,②可知,对所有n ≥2,a n ≥2成立.(2)当n ≥2时,由递推公式及(1)的结论有a n +1=(1+1n 2+n )a n +12n ≤(1+1n 2+n +12n +1)a n (n ≥2).两边取对数,并利用已知不等式ln(1+x )<x ,得 ln a n +1≤ln(1+1n 2+n +12n +1)+ln a n <ln a n +1n 2+n +12n +1,故 ln a n +1-ln a n <1n 2+n +12n +1(n ≥2),求和可得ln a n -ln a 2<12⨯3+1 3⨯4+…+1 (n -1)n+123+124+ (12)=(12-13)+(13-14)+…+(1n -1-1n )+123·1-12n -21-12=12-1n +122-12n <34. 由(1)知,a 2=2,故有ln a n 2<34,即a n <2e 34(n ≥2), 而a 1=1<2e 34,所以对任意正整数n ,有a n <2e 34.。
江苏省南通市2017年高考一模数学试卷一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.1.函数π2sin(3)3y x =-的最小正周期为_________.2.设集合}3{1A =,,5{}2B a =+,,{}3A B =,则AB =__________.3.复数212i z =+(),其中i 为虚数单位,则z 的实部为__________.4.口袋中有若干红球、黄球和蓝球,从中摸出一只球.摸出红球的概率为0.48,摸出黄球的概率为0.35,则摸出蓝球的概率为__________.5.如图是一个算法的流程图,则输出的n 的值为__________.6.若实数x ,y 满足243700x y x y x y +≤⎧⎪+≤⎪⎨≥⎪⎪≥⎩则32z x y =+的最大值为_________.7.抽样统计甲、乙两名学生的5次训练成绩(单位:分),结果如下:则成绩较为稳定(方差较小)的那位学生成绩的方差为__________.8.如图,在正四棱柱1111ABCD A B C D -中,3AB cm =,11AA cm =,则三棱锥11D A BD -的体积为__________cm 3.9.在平面直角坐标系xOy 中,直线20x y +=为双曲线22221x y a b-=(a>0,b>0)的一条渐近线,则该双曲线的离心率为_________.10.《九章算术》中的“竹九节”问题:现有一根9节的竹子,自上而下各节的容积成等差数列,上面4节的容积共3升,下面3节的容积共4升,则该竹子最上面一节的容积为_________升. 11.在ABC △中,若2BC BA AC AB CA CB ∙+∙=∙,则sin sin AC的值为_________. 12.已知两曲线2sin f x x =(),cos g x a x =(),π(0,)2x ∈相交于点P .若两曲线在点P 处的切线互相垂直,则实数a 的值为_________.13.已知函数4f x x x =+-(),则不等式22f x f x +()>()的解集用区间表示为_________.14.在平面直角坐标系xOy 中,已知B ,C 为圆224x y +=上两点,点11A(,),且A B A C ⊥,则线段BC 的长的取值范围为_________.二、解答题:本大题共6小题,共计90分.15.如图,在平面直角坐标系xOy 中,以x 轴正半轴为始边作锐角α,其终边与单位圆交于点A .以OA 为始边作锐角β,其终边与单位圆交于点B ,AB =. (1)求cos β的值; (2)若点A 的横坐标为513,求点B 的坐标.16.如图,在四棱锥P ABCD -中,四边形ABCD 为平行四边形,AC ,BD 相交于点O ,点E 为PC 的中点,OP OC =,PA PD ⊥.求证: (1)直线//PA 平面BDE ; (2)平面BDE ⊥平面PCD .17.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2,焦点到相应准线的距离为1.(1)求椭圆的标准方程;(2)若P 为椭圆上的一点,过点O 作OP 的垂线交直线y =于点Q ,求2211OP OQ +的值.18.如图,某机械厂要将长6 m ,宽2 m 的长方形铁皮ABCD 进行裁剪.已知点F 为AD 的中点,点E 在边BC 上,裁剪时先将四边形CDFE 沿直线EF 翻折到MNFE 处(点C ,D 分别落在直线BC 下方点M ,N 处,FN 交边BC 于点P ),再沿直线PE 裁剪.(1)当π4EFP ∠=时,试判断四边形MNPE 的形状,并求其面积; (2)若使裁剪得到的四边形MNPE 面积最大,请给出裁剪方案,并说明理由.19.已知函数2ln f x ax x x =()--,a ∈R . (1)当38a =时,求函数f x ()的最小值; (2)若10a ≤≤-,证明:函数f x ()有且只有一个零点;(3)若函数f x ()有两个零点,求实数a 的取值范围.20.已知等差数列{}n a 的公差d 不为0,且1k a ,2k a ,…,n k a ,…12n k k k (<<<<)成等比数列,公比为q .(1)若11k =,23k =,38k =,求1a d的值; (2)当1a d为何值时,数列{}n k 为等比数列; (3)若数列{}n k 为等比数列,且对于任意*n ∈N ,不等式2n n k n a a k +>恒成立,求1a 的取值范围.南安市2017届高三第一次调研测试数学Ⅱ(附加题)[选做题本题包括四小题,请选2题作答.若多做,则按作答的前两题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.[选修4-1:几何证明选讲]21.已知圆O 的直径4AB =,C 为AO 的中点,弦DE 过点C 且满足2CE CD =,求OCE △的面积.[选修4-2:矩阵与变换]22.已知向量11⎡⎤⎢⎥-⎣⎦是矩阵A 的属于特征值1-的一个特征向量.在平面直角坐标系xOy 中,点11P (,)在矩阵A 对应的变换作用下变为'33P (,),求矩阵A . [选修4-4:坐标系与参数方程] 23.在极坐标系中,求直线π()4θρ=∈R 被曲线4sin ρθ=所截得的弦长. [选修4-5:不等式选讲]24.求函数3sin y x =+ [必做题]共2小题,满分20分)25.如图,在棱长为2的正方体1111ABCD A B C D -中,P 为棱11C D 的中点,Q 为棱1BB 上的点,且1BQ BB λ=0λ≠().(1)若12λ=,求AP 与AQ 所成角的余弦值; (2)若直线1AA 与平面APQ 所成的角为45︒,求实数λ的值.26.在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线220x py p (>)上的点1M m (,)到焦点F 的距离为2, (1)求抛物线的方程;(2)如图,点E 是抛物线上异于原点的点,抛物线在点E 处的切线与x 轴相交于点P ,直线PF 与抛物线相交于A ,B 两点,求EAB △面积的最小值.江苏省南通市2017年高考一模数学试卷答 案1.2π3 2.{135},, 3.3- 4.0.17 5.5 6.7 7.20 8.32910.1322111213.(,2)(2,)-∞-+∞14.15.解:(1)在AOB △中,由余弦定理得,2222cos AB OA OB OA OB AOB =+∙∠-,所以,2222221135cos 22115OA OB ABAOB OA OB+-+-∠===⨯⨯, 即3cos 5β=. (2)因为3cos 5β=,(0,)2πβ∈,∴4sin 5β==. 因为点A 的横坐标为513,由三角函数定义可得,5cos 13α=,因为α为锐角,所以12sin 13α===.所以5312433cos()cos cos sin sin 13513565αβαβαβ+=-=⨯-⨯=-,sin()sin cos cos αβαβα+=+1235456sin 13513565β=⨯+⨯=, 即点3356(,)6565B -.16.证明:(1)连结OE ,因为O 为平行四边形ABCD 对角线的交点,所以O 为AC 中点. 又因为E 为PC 的中点, 所以//OE PA .…4分又因为OE ⊂平面BDE ,PA ⊄平面BDE , 所以直线//PA 平面BDE .…6分(2)因为//OE PA ,PA PD ⊥,所以OE PD ⊥.…8分 因为OP OC =,E 为PC 的中点,所以OE PC ⊥.…10分 又因为PD ⊂平面PCD ,PC ⊂平面PCD ,PC PD P =,所以OE ⊥平面PCD .…12分又因为OE ⊂平面BDE ,所以平面BDE ⊥平面PCD .…14分.17.解:(1)由题意得,2c a =,21a c c -=,…2分解得a =1c =,1b =.所以椭圆的方程为2212x y +=.…4分(2)由题意知OP 的斜率存在.当OP 的斜率为0时,2OP =,2OQ =,所以.…6分当OP 的斜率不为0时,设直线OP 方程为y kx =.由2212x y y kx⎧+=⎪⎨⎪=⎩得22212k x +=(),解得22221x k =+,所以222221k y k =+,所以2222221k OP k +=+.…9分 因为OP OQ ⊥,所以直线OQ 的方程为1y x k=.由1y y xk ⎧=⎪⎨=-⎪⎩得x =,所以2222OQ k =+.…12分 所以222221*********k OP OQ k k ++=+=++. 综上,可知22111OP OQ +=.…14分. 18.解:(1)当π4EFP ∠=时,由条件得π4EFP EFD FEP ∠=∠=∠=. 所以π2FPE ∠=.所以FN BC ⊥, 四边形MNPE 为矩形.…3分所以四边形MNPE 的面积2•2S PN MN m ==.…5分 (2)解法一: 设(0)2EFD πθθ∠=<<,由条件,知EFP EFD FEP θ∠=∠=∠=.所以22sin(2)sin 2PF πθθ==-,23sin 2NP NF PF θ=-=-,23tan ME θ=-.…8分 由230sin 2230tan 02θθπθ⎧->⎪⎪⎪->⎨⎪⎪<<⎪⎩得2sin 232tan ,()30.2θθπθ⎧>⎪⎪⎪>*⎨⎪⎪<<⎪⎩所以四边形MNPE 面积为112222()[(3)(3)]2622sin 2tan tan sin 2S NP ME MN θθθθ=+=-+-⨯=--2222(sin cos )366(tan )tan 2sin cos tan θθθθθθθ+=--=-+…12分66≤-=- 当且仅当3tan tan θθ=,即tan θ,π3θ=时取“=”.…14分 此时,(*)成立. 答:当π3EFD ∠=时,沿直线PE 裁剪,四边形MNPE 面积最大,最大值为26-.…16分 解法二:设BE tm =,36t <<,则6ME t =-.因为EFP EFD FEP ∠=∠=∠,所以PE PF =t BP -.所以2132(3)t BP t -=-,213333()32(3)t NP PF PE t BP t t -=-=-=--=-+-.…8分由22361302(3)13302(3)t t t tt t ⎧⎪<<⎪⎪-⎪>⎨-⎪⎪-⎪-+>-⎪⎩得236()12310t t t t <<⎧⎪>*⎨⎪-+<⎩ 所以四边形MNPE 面积为22111333067()[(3)(6)]2222(3)2(3t)t t t S NP ME MN t t t --+=+=-++-⨯=--…12分326[(3)]623t t =--+≤--.当且仅当32(3)23t t -=-,即33t ==+时取“=”.…14分 此时,(*)成立. 答:当点E 距B点33+m 时,沿直线PE 裁剪,四边形MNPE 面积最大,最大值为6-2.…16分.19.解:(1)当38a =时,23()ln 8f x x x x =--.所以31(32)(2)'()144x x f x x x x+-=--=,0x (>).…2分令'()0f x =,得2x =,当0,2x ∈()时,'0f x ()<;当2x ∈+∞(,)时,'0f x ()>,所以函数f x ()在02(,)上单调递减,在2+∞(,)上单调递增. 所以当2x =时,f x ()有最小值1(2)ln 22f =--.…4分(2)由2ln f x ax x x =()--,得2121'()21ax x f x ax x x--=--=,0x >.所以当0a ≤时,221'()0ax x f x x--=<,函数f x ()在0+∞(,)上单调递减,所以当0a ≤时,函数f x ()在0+∞(,)上最多有一个零点.…6分因为当10a ≤≤-时,110f a =()-<,221()0e e af e e-+=>, 所以当10a ≤≤-时,函数f x ()在0+∞(,)上有零点. 综上,当10a ≤≤-时,函数f x ()有且只有一个零点.…8分(3)由(2)知,当0a ≤时,函数f x ()在0+∞(,)上最多有一个零点. 因为函数f x ()有两个零点,所以0a >…9分由2ln f x ax x x =()--,得221'()ax x f x x--=,(0)x >,令221g x ax x =()--.因为010g =()-<,20a >,所以函数g x ()在0+∞(,)上只有一个零点,设为0x .当00x x ∈(,)时,0g x ()<,'0f x ()<;当0x x ∈+∞(,)时,0g x ()>,'0f x ()>. 所以函数f x ()在00x (,)上单调递减;在0x +∞(,)上单调递增. 要使得函数f x ()在0+∞(,)上有两个零点,只需要函数f x ()的极小值00f x ()<,即2000ln 0ax x x --<.又因为2000()210g x ax x =--=,所以002ln 10x x +->,又因为函数2ln 1h x x x =+()-在0+∞(,)上是增函数,且10h =(), 所以01x >,得0101x <<. 又由20210ax x --=,得22000111112()()24a x x x =+=+-, 所以01a <<.…13分 以下验证当01a <<时,函数f x ()有两个零点. 当01a <<时,21211()10a ag a a a a -=--=>, 所以011x a<<.因为22211()10a e e a f e e e e-+=-+=>,且00f x ()<. 所以函数f x ()在01(,)x e上有一个零点. 又因为2242222()ln (1)10a f a a a a a a=--≥--=>(因为ln 1x x ≤﹣),且00f x ()<. 所以函数f x ()在02(,)x a上有一个零点. 所以当01a <<时,函数f x ()在12(,)e a内有两个零点. 综上,实数a 的取值范围为01(,).…16分 下面证明:ln 1x x ≤-.设1ln t x x x =()--,所以11'()1x t x x x-=-=,0x (>). 令'0t x =(),得1x =. 当01x ∈(,)时,'0t x ()<;当1x ∈+∞(,)时,'0t x ()>. 所以函数t x ()在01(,)上单调递减,在1+∞(,)上单调递增. 所以当1x =时,t x ()有最小值10t =().所以1ln 0t x x x =≥()--,得ln 1x x ≤-成立.20.解:(1)由已知可得:1a ,3a ,8a 成等比数列,所以2111(2)(7)a d a a d +=+,…2分整理可得:2143d a d =.因为0d ≠,所以143a d =.…4分 (2)设数列{}n k 为等比数列,则2213k k k =.又因为1k a ,2k a ,3k a 成等比数列,所以2111312[(1)][(1)][(1)]a k d a k d a k d +-+-=+-.整理,得21213132132(2)(2)a k k k d k k k k k k --=---+. 因为2213k k k =,所以121321322a k k k d k k k =(--)(--).因为2132k k k ≠+,所以1a d =,即11a d =.…6分 当11a d=时,11n a a n d nd =+=(-),所以n k n a k d =. 又因为1111n n n k k a a q k dq --==,所以11n n k k q -=.所以1111nn n n k k q q k k q +-==,数列{}n k 为等比数列. 综上,当11a d=时,数列{}n k 为等比数列.…8分 (3)因为数列{}n k 为等比数列,由(2)知1a d =,11(1)n n k k q q -=>.1111111n n n n k k a a q k dq k a q ---===,111n a a n d na =+=(-).因为对于任意*n N ∈,不等式2n n k n a a k +>恒成立.所以不等式1111112n n na k a q k q --+>, 即111112n n k q a n k q -->+,111111110222n n nn k q qn a k q k q --+<<=+恒成立.…10分 下面证明:对于任意的正实数01εε(<<),总存在正整数1n ,使得11n n q ε<. 要证11n n q ε<,即证11ln ln ln n n q ε+<. 因为11ln 2x x x e ≤<,则1122111ln 2ln n n n =<, 解不等式1211ln ln n n q ε<+,即1122211()ln ln 0n q n ε-+>,可得121n >,所以21n >.不妨取01n =+,则当10n n >时,原式得证. 所以11102a <≤,所以12a ≥,即得1a 的取值范围是[2+∞,).…16分 21.解:设CD x =,则2CE x =.因为1CA =,3CB =,由相交弦定理,得••CA CB CD CE =,所以213?22x x x ⨯==,所以2x =.…2分 取DE 中点H ,则OH DE ⊥. 因为2222354()28OH OE EH x =-=-=,所以OH =.…6分又因为2CE x ==所以OCE ∆的面积1122S OH CE ==⨯=10分. 22.解:设a b A c d ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦, 因为向量11⎡⎤⎢⎥-⎣⎦是矩阵A 的属于特征值1-的一个特征向量, 所以111(1)111a b c d -⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤=-=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥--⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦.所以11a b c d -=-⎧⎨-=⎩…4分 因为点11P (,)在矩阵A 对应的变换作用下变为'33P (,), 所以1313a b c d ⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦.所以33a b c d +=⎧⎨+=⎩…8分 解得1a =,2b =,2c =,1d =,所以1221A ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦.…10分. 23.解:以极点O 为坐标原点,极轴为x 轴的正半轴建立平面直角坐标系.直线π()4R θρ=∈的直角坐标方程为y x =①,…3分 曲线4sin ρθ=的直角坐标方程为2240x y y +=-②.…6分由①②得00x y =⎧⎨=⎩或22x y =⎧⎨=⎩…8分 所以00A(,),22B (,),所以直线π()4R θρ=∈被曲线4sin ρθ=所截得的弦长AB =.…10分.24.解:3sin 3sin y x x =++2分由柯西不等式得222222(3sin (34)(sin cos )25y x x x =+≤++=,…8分所以5max y =,此时3sin 5x =.所以函数3sin y x =+5.…10分.25.解:以1{,,}AB AD AA 为正交基底,建立如图所示空间直角坐标系A xyz -.(1)因为(1,2,2)AP =,(2,0,1)AQ =,所以cos ,15APAQAP AQ AP AQ ===.所以AP 与AQ .…4分 (2)由题意可知,1(0,0,2)AA =,(2,0,2)AQ λ=.设平面APQ 的法向量为z n x y =(,,),则00n AP n AQ ⎧=⎪⎨=⎪⎩即220220x y z x z λ++=⎧⎨+=⎩ 令2z =-,则2x λ=,2y λ=-. 所以222n λλ=(,-,-).…6分又因为直线1AA 与平面APQ 所成角为45︒,所以111cos ,2n AA n AA n AA ==, 可得2540λλ=-,又因为0λ≠,所以45λ=.…10分. 26.解:(1)抛物线220x py p =(>)的准线方程为2p y =, 因为1M m (,),由抛物线定义,知12p MF =+, 所以122p +=,即2p =,所以抛物线的方程为24x y =.…3分(2)因为214y x =,所以1'2y x =. 设点2(,)4t E t ,0t ≠,则抛物线在点E 处的切线方程为21()42t y t x t -=-. 令0y =,则2t x =,即点(,0)2t P . 因为(,0)2t P ,01F (,),所以直线PF 的方程为2()2t y x t =-,即20x ty t +=-. 则点2(,)4t E t 到直线PF的距离为d ==5分 联立方程2420x y x ty t ⎧=⎪⎨⎪+-=⎩消元,得2222(2t 16)0t y y t -++=. 因为224221646440t t t =+=+△()-()>,所以1y =,2y = 所以221212222164(4)1122t t AB y y y y t t++=+++=++=+=.…7分 所以EAB △的面积为3222214(4)1(4)22t t S t t ++=⨯=⨯. 不妨设322(4)()(0)x g x x x +=>,则12222(4)'()(24)x g x x x+=-.因为x ∈时,'0g x ()< ,所以g x ()在)x ∈+∞上,'0g x ()>,所以g x ()在)+∞上单调递增.所以当x时,32min ()g x == 所以EAB △的面积的最小值为10分.江苏省南通市2017年高考一模数学试卷解析1.【考点】三角函数的周期性及其求法.【分析】根据函数y=Asin(ωx+φ)的周期等于,得出结论.【解答】解:函数的最小正周期为,故答案为:.2.【考点】并集及其运算.【分析】由交集的定义,可得a+2=3,解得a,再由并集的定义,注意集合中元素的互异性,即可得到所求.【解答】解:集合A={1,3},B={a+2,5},A∩B={3},可得a+2=3,解得a=1,即B={3,5},则A∪B={1,3,5}.故答案为:{1,3,5}.3.【考点】复数代数形式的乘除运算.【分析】直接利用复数代数形式的乘法运算化简得答案.【解答】解:∵z=(1+2i)2=1+4i+(2i)2=﹣3+4i,∴z的实部为﹣3.故答案为:﹣3.4.【考点】概率的基本性质.【分析】利用对立事件的概率公式,可得结论.【解答】解:∵摸出红球的概率为0.48,摸出黄球的概率为0.35,∴摸出蓝球的概率为1﹣0.48﹣0.35=0.17.故答案为0.17.5.【考点】程序框图.【分析】由已知的程序框图可知,该程序的功能是利用循环计算a值,并输出满足a<16的最大n值,模拟程序的运行过程可得答案.【解答】解:当n=1,a=1时,满足进行循环的条件,执行循环后,a=5,n=3;满足进行循环的条件,执行循环后,a=17,n=5;满足进行循环的条件,退出循环故输出n值为5故答案为:5.6.【考点】简单线性规划.【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数的几何意义,求最大值.【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图:(阴影部分).由z=3x+2y得y=﹣x+z平移直线y=﹣x+z ,由图象可知当直线y=﹣x+z经过点A时,直线y=﹣x+z的截距最大,此时z最大.由,解得A(1,2),代入目标函数z=3x+2y得z=3×1+2×2=7.即目标函数z=3x+2y的最大值为7.故答案为:7.7.【考点】极差、方差与标准差.【分析】根据题意,分别求出甲、乙的平均数与方差,比较可得S甲2>S乙2,则乙的成绩较为稳定;即可得答案.【解答】解:根据题意,对于甲,其平均数甲==75,其方差S甲2=[(65﹣75)2+(80﹣75)2+(70﹣75)2+(85﹣75)2+(75﹣75)2]=50;对于乙,其平均数乙==75,其方差S乙2=[(80﹣75)2+(70﹣75)2+(75﹣75)2+(80﹣75)2+(70﹣75)2]=20;比较可得:S甲2>S乙2,则乙的成绩较为稳定;故答案为:20.8.【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积.【分析】三棱锥D1﹣A1BD的体积==,由此能求出结果.【解答】解:∵在正四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,AB=3cm,AA1=1cm,∴三棱锥D1﹣A1BD的体积:=====(cm3).故答案为:.9.【考点】双曲线的简单性质.【分析】利用双曲线的渐近线方程得到a,b关系,然后求解双曲线的离心率即可.【解答】解:直线2x+y=0为双曲线=1(a>0,b>0)的一条渐近线,可得b=2a,即c2﹣a2=4a2,可得=.故答案为:.10.【考点】等差数列的通项公式.【分析】设最上面一节的容积为a1,利用等差数列的通项公式、前n项和公式列出方程组,能求出结果.【解答】解:设最上面一节的容积为a1,由题设知,解得.故答案为:.11.【考点】平面向量数量积的运算;正弦定理.【分析】根据题意,利用平面向量的数量积,结合余弦定理和正弦定理,即可求出的值.【解答】解:在△ABC中,设三条边分别为a、b,c,三角分别为A、B、C,由•+2•=•,得ac•cosB+2bc•cosA=ba•cosC,由余弦定理得:(a2+c2﹣b2)+(b2+c2﹣a2)=(b2+a2﹣c2),化简得=2,∴=,由正弦定理得==.故答案为:.12.【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程.【分析】联立两曲线方程,可得tanx==,a>0,设交点P(m,n),分别求出f(x),g(x)的导数,可得切线的斜率,由两直线垂直的条件:斜率之积为﹣1,再由同角基本关系式,化弦为切,解方程即可得到a的值.【解答】解:由f(x)=g(x),即2sinx=acosx,即有tanx==,a>0,设交点P(m,n),f(x)=2sinx的导数为f′(x)=2cosx,g(x)=acosx的导数为g′(x)=﹣asinx,由两曲线在点P处的切线互相垂直,可得2cosm•(﹣asinm)=﹣1,且tanm=,则=1,分子分母同除以cos2m,即有=1,即为a2=1+,解得a=.故答案为:.13.【考点】绝对值不等式的解法.【分析】令g(x)=f(x2+2)﹣f(x)=x2+2+|x2﹣2|﹣|x|﹣|x﹣4|,通过讨论x的范围,求出各个区间上的不等式的解集,取并集即可.【解答】解:令g(x)=f(x2+2)﹣f(x)=x2+2+|x2﹣2|﹣|x|﹣|x﹣4|,x≥4时,g(x)=2x2﹣2x+4>0,解得:x≥4;≤x<4时,g(x)=2x2﹣4>0,解得:x>或x<﹣,故<x<4;0≤x<时,g(x)=0>0,不合题意;﹣≤x<0时,g(x)=2x>0,不合题意;x<﹣时,g(x)=2x2+2x﹣4>0,解得:x>1或x<﹣2,故x<﹣2,故答案为:.14.【考点】直线和圆的方程的应用.【分析】画出图形,当BC⊥OA时,|BC|取得最小值或最大值,求出BC坐标,即可求出|BC|的长的取值范围.【解答】解:在平面直角坐标系xOy中,已知B,C为圆x2+y2=4上两点,点A(1,1),且AB⊥AC,如图所示当BC⊥OA时,|BC|取得最小值或最大值.由,可得B(,1)或(,1),由,可得C(1,)或(1,﹣)解得BC min==,BC max==.故答案为:[,].15.【考点】任意角的三角函数的定义.【分析】(1)由条件利用余弦定理,求得cosβ的值.(2)利用任意角的三角函数的定义,同角三角函数的基本关系,两角和差的正弦、余弦公式,求得点B的坐标.16.【考点】平面与平面垂直的判定;直线与平面平行的判定.【分析】(1)连结OE,说明OE∥PA.然后证明PA∥平面BDE.(2)证明OE⊥PD.OE⊥PC.推出OE⊥平面PCD.然后证明平面BDE⊥平面PCD.17.【考点】直线与椭圆的位置关系;椭圆的标准方程.【分析】(1)由已知条件可得,,然后求解椭圆的方程.(2)由题意知OP的斜率存在.当OP的斜率为0时,求解结果;当OP的斜率不为0时,设直线OP方程为y=kx.联立方程组,推出.OQ2=2k2+2.然后求解即可.18.【考点】函数模型的选择与应用.【分析】(1)当∠EFP=时,由条件得∠EFP=∠EFD=∠FEP=.可得FN⊥BC,四边形MNPE为矩形.即可得出.(2)解法一:设,由条件,知∠EFP=∠EFD=∠FEP=θ.可得,,.四边形MNPE面积为==,化简利用基本不等式的性质即可得出.解法二:设BE=tm,3<t<6,则ME=6﹣t.可得PE=PF,即.,NP=3﹣T+,四边形MNPE面积为==,利用基本不等式的性质即可得出.19.【考点】导数在最大值、最小值问题中的应用;根的存在性及根的个数判断;利用导数研究函数的极值.【分析】(1)当时,.求出函数的导数,得到极值点,然后判断单调性求解函数的最值.(2)由f(x)=ax2﹣x﹣lnx,得.当a≤0时,函数f(x)在(0,+∞)上最多有一个零点,当﹣1≤a≤0时,f(1)=a﹣1<0,,推出结果.(3)由(2)知,当a≤0时,函数f(x)在(0,+∞)上最多有一个零点.说明a>0,由f(x)=ax2﹣x﹣lnx,得,说明函数f(x)在(0,x0)上单调递减;在(x0,+∞)上单调递增.要使得函数f(x)在(0,+∞)上有两个零点,只需要.通过函数h(x)=2lnx+x﹣1在(0,+∞)上是增函数,推出0<a<1.验证当0<a<1时,函数f(x)有两个零点.证明:lnx≤x﹣1.设t(x)=x﹣1﹣lnx,利用导数求解函数的最值即可.20.【考点】数列与不等式的综合;等比数列的性质.【分析】(1)由已知得:a1,a3,a8成等比数列,从而4d2=3a1d,由此能求出的值.(2)设数列{k n}为等比数列,则,推导出,从而,进而.由此得到当时,数列{k n}为等比数列.(3)由数列{k n}为等比数列,a1=d,.得到,恒成立,再证明对于任意的正实数ε(0<ε<1),总存在正整数n1,使得.要证,即证lnn1<n1lnq+lnε.由此能求出a1的取值范围.21.【考点】与圆有关的比例线段.【分析】由相交弦定理,得CD,DE中点H,则OH⊥DE,利用勾股定理求出OH,即可求出△OCE的面积.22.【考点】特征值与特征向量的计算.【分析】设,根据矩阵变换,列方程组,即可求得a、b、c和d的值,求得A.23.【考点】简单曲线的极坐标方程.【分析】极坐标方程化为直角坐标方程,联立,求出A,B的坐标,即可求直线被曲线ρ=4sinθ所截得的弦长.24.【考点】柯西不等式在函数极值中的应用;三角函数的最值.【分析】利用二倍角公式化简函数的解析式,利用柯西不等式求解函数的最值即可.25.【考点】直线与平面所成的角.【分析】(1)以为正交基底,建立如图所示空间直角坐标系A﹣xyz.求出,,利用数量积求解AP与AQ所成角的余弦值.(2),.求出平面APQ的法向量,利用空间向量的数量积求解即可.26.【考点】导数在最大值、最小值问题中的应用;抛物线的标准方程;直线与抛物线的位置关系.【分析】(1)求出抛物线x2=2py(p>0)的准线方程为,由抛物线定义,得到p=2,即可求解抛物线的方程.(2)求出函数的.设点,得到抛物线在点E处的切线方程为.求出.推出直线PF的方程,点到直线PF的距离,联立求出AB,表示出△EAB的面积,构造函数,通过函数的导数利用单调性求解最值即可.。
2017年高考模拟试卷(10)南通市数学学科基地命题第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 . 1. 设全集{2,1,0,1,2},{2,1,2}U A =--=-,则U A =ð ▲ .2. 设a ∈R ,i 是虚数单位,若()()1a i i +-为纯虚数,则a = ▲ .3. 在样本频率分布直方图中,共有11个小长方形,若中间一个小长方形的面积等于其他10个小长方形面积和的14,且样本容量为160,则中间一组的频数为__▲______.4. 棱长均为2的正四棱锥的体积为 ▲ .5. 已知m ∈{-1,0,1},n ∈{-2,2},若随机选取m ,n ,则直线10mx ny ++=上存在第二象限的点的概率是 ▲ .6. 如图所示的流程图,当输入n 的值为10时,则输出S 7. 已知正数a ,b 满足a 2-ab 10+=,则8a b +8. 在平面直角坐标系xOy 中,已知点A 为双曲线22x y -点B 和点C 在双曲线的右支上,ABC ∆面积为 ▲ .9. 已知ABC ∆中,角A B C ,,的对边分别为a b c ,,,且5tan B 则sin B 的值是 ▲ .10.已知函数2()||2x f x x +=+,x R ∈,则2(2)f x x f -<解集是 ▲ .11.记等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知13a =,且数列{}nS 也为等差数列,则11a = ▲ .12.在平面直角坐标系xOy 中,已知点(0)(0)A t t ->,,(0)B t ,,点C 满足8AC BC ⋅=,且点C 到直线l :34240x y -+=的最小距离为95,则实数t 的值是 ▲ .13. 设函数⎩⎨⎧≥<-=1,21,13)(2x x x x x f ,则满足2))((2))((a f a f f =的a 的取值范围为▲ .14. 已知函数2()()()(0)f x x a x b b =--≠,不等式()()f x mxf x '≥对x R ∀∈恒成立,则2m a b +-= ▲ .二、解答题:本大题共6小题,共90分.15.(本小题满分14分)在ABC ∆中,三个内角分别为A,B,C ,已知sin(A )2cosA 6π+=.(1)若cosC =230a c -=.(2)若(0,)3B π∈,且4cos()5A B -=,求sinB .16.(本小题满分14分)已知四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是直角梯形,AB ∥DC ,60ABC ∠=︒,1,DC AD ==PB =PC .(1)若N 为PA 的中点,求证:DN ∥平面PBC ;(2)若M 为BC 的中点,求证:MN ⊥BC .17.(本小题满分14分)如图,有一直径为8米的半圆形空地,现计划种植甲、乙两种水果,已知单位面积种植甲水果的经济价值是种植乙水果经济价值的5倍,但种植甲水果需要有辅助光照.C 处恰有一可旋转光源满足甲水果生长的需要,该光源照射范围是点,E F 在直径AB 上,且(1,求AE 的长;(2求该空地产生最大经济价值时.NDCBAP(第18题)18.(本小题满分14分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆E :22221(0)y x a b a b+=>>的离心率为,点()12 33A ,在椭圆E 上,射线AO 与椭圆E 的另一交点为B ,点(4)P t t -,在椭圆E 内部,射线AP ,BP 与椭圆E 的另一交点分别为C (1)求椭圆E 的方程;(2)求证:直线CD 的斜率为定值.19.(本小题满分16分)设R ∈a ,函数ax x x f -=ln )(. (1)求)(x f 的单调递增区间;(2)设,ax ax x f x ++=2)()(F 问)(F x 是否存在极值,若存在,请求出极值;若不存在,请说明理由;(3)设),(B ),(A 2211y x y x ,是函数ax x f x g +=)()(图象上任意不同的两点,线段AB的中点为,),(C 00y x 直线AB 的斜率为k .证明:)(0x g k '>.20.(本小题满分16分)已知数列{}n a 的各项均为正数,且对任意不小于2的正整数n ,都有123a a a +++⋅⋅⋅1n n a ka -++21n ta =-(k ,t 为常数)成立.(1)若12k =,14t =,问:数列{}n a 是否为等差数列?并说明理由;(2)若数列{}n a 是等比数列,求证:t =0,且0k <.第II 卷(附加题,共40分)21.【选做题】本题包括A, B,C,D 四小题,每小题10分,请选定其中两小题,并在相应的.....答题区域内作答........ A.(选修4-1;几何证明选讲)如图,∠PAQ 是直角,圆O 与射线AP 相切于点T ,与射线AQ 相交于两点B C 、.求证:BT 平分∠OBA .B .(选修4-2:矩阵与变换)在平面直角坐标系xOy 中,设点P (x ,3)在矩阵M 1234⎡⎤=⎢⎥⎣⎦对应的变换下得到点Q (y -4,y +2),求2x y ⎡⎤⎢⎥⎣⎦M .C .(选修4-4:坐标系与参数方程)已知直线l :cos sin x t my t αα=+⎧⎨=⎩(t 为参数)恒经过椭圆C :⎩⎨⎧==ϕϕsin 3cos 5y x (ϕ为参数)的右焦点F .(1)求m 的值;(2)设直线l 与椭圆C 交于A ,B 两点,求FA FB ⋅的最大值与最小值.D .(选修4-5:不等式选讲)已知 a b c ,,均为正数,且a +2b +3c =9.求证:14a +118b +1108c≥19.【选做题】第22题、23题,每题10分,共计20分.22.一个袋中装有黑球,白球和红球共n (n ∈N*)个,这些球除颜色外完全相同.已知从袋中任意摸出1个球,得到黑球的概率是25.现从袋中任意摸出2个球.(1)若n =15,且摸出的2个球中至少有1个白球的概率是47,设ξ表示摸出的2个球中红球的个数,求随机变量ξ的概率分布及数学期望E ξ;(2)当n 取何值时,摸出的2个球中至少有1个黑球的概率最大,最大概率为多少?23.设集合{1,0,1}M =-,集合123{(,,)|,1,2,,}n n i A x x x x x M i n =∈=,,,集合nA 中满足条件 “121||||||n x x x m ≤+++≤”的元素个数记为nm S .(1)求22S 和42S 的值;(2)当m n <时,求证:nm S 111322n m n +++<+-.2017年高考模拟试卷(10)参考答案一、填空题1.{1,0}-2.1-3.32.4. 5.23. m 、n 的取法共有3×2=6种,即共有6条直线,其中当m =0,n =2和m =-1,n =2,直线10mx ny ++=恰好不经过第二象限,所有经过第二象限的直线有4条,所以P =23. 6.54. 7.6.8. .9. 35.10.(1,2). 10()4102x f x x x ≥⎧⎪=⎨--<⎪-⎩,由2220234x x x x x ⎧-<⎪⎨-<-⎪⎩得1<x<2. 11. 63 .可设,n S an b ==+平方比较系数得,B=b=0,故知n S =,结合113S a ==,所以23n S n =,则11111063a S S =-=.12.1. 设() C x y ,,则2228AC BC x y t ⋅=+-=,所以点C为半径的圆,故圆心到直线的距离24955d ==+1t =(负舍).设()t f a =,所以2))((2))((a f a f f =化为()22f t t =由函数式得()23121t t t -=<或()22221t t t =≥,即或,因此a 的取值范围为14.3. 2()()()[(31)(2)]0mxf x f x x b m x a b ma mb x ab '-=--++---≤,可知13m =,进而()[(2)3]0x b a b x ab -+-≤,由于0b ≠得a=b ,所以2m a b +-=2/3 .二、解答题15. 因为sin(A )2cosA 6π+=1A cos A 2cos A 2+=,即sin A =,因为()A 0,∈π,且cosA 0≠,所以tan A A 3π=.(1)因为22sin C cos C 1+=,cosC =()C 0,∈π,所以sin C = 由正弦定理知a csin A sinC =,即32a sin A c sinC ===,即230a c -= (2)因为(0,)3B π∈,所以033A B B ,ππ⎛⎫-=-∈ ⎪⎝⎭,因为22sin ()cos ()1A B A B -+-=,所以3sin()5A B -=, 所以()()sin sin sin cos()cossin()B A A B A A B A A B =--=---. 16.(1)取PB 的中点E ,连接NE ,CE ,因为ABCD 是直角梯形,AB ∥DC ,60ABC ∠=︒, 1,DC AD ==易得AC =CB = AB =2,又因E 为PB的中点,N 为PA 的中点, 所以NE ∥CD 且NE =CDB所以四边形CDNE 是平行四边形 所以DN ∥CE ; 又CE ⊂平面PBC ,DN ⊄平面PBC … 所以DN ∥平面PBC (2)连接AM ,PM . 因为PB =PC ,M 为BC 的中点所以PM ⊥BC , 因为AC =AB ,M 为BC 的中点所以AM ⊥BC , 又因为AMPM M =, ,AM PM ⊂平面PAM ,所以BC ⊥平面PAM . 因为NM ⊂平面PAM , 所以MN ⊥BC .17.(1,已知点C 在以AB 为直径的半圆周上,所以ABC ∆为直角三角形, 因为8AB =,,4AC =,在ACE ∆中由余弦定理2222cos CE AC AE ACAE A =+-,且,所以在ACF ∆中由正弦定理得在ACE ∆中,由正弦定理得:,若产生最大经济效益,则CEF ∆的面积ECFS D 最大,MN DCBAP时,ECF S D 取最大值为18.(1)易得()()222212331a b +=,且=解得21a =,212b =,所以椭圆E 的方程为2221x y +=;(2)设00()P x y ,,11( )A x y ,,22( )B x y ,,33( )C x y ,,44( )D x y ,, 则0040x y +=,221121x y +=,222221x y +=, 又设1AP PC λ=,2BP PD λ=,其中12λλ∈R ,, 则1013110131(1) (1) x x x y y y λλλλ+-⎧=⎪⎪⎨+-⎪=⎪⎩,,代入椭圆2221x y +=并整理得,22222210011101011(1)(2)(2)2(1)(2)x y x y x x y y λλλ++++-++=,从而有 2210001011(1)(2)2(2)1x y x x y y λλ++-+=-, ①同理可得,2220002022(1)(2)2(2)1,x y x x y y λλ++-+=-②①-②得,221200()(21)0x y λλ-+-=,因为220021x y +<,所以12λλ=,从而//AB CD ,故2CD AB k k ==. 19(Ⅰ)(1)当0≤a 时,∵0>x ,∴0)(>'x f 恒成立,)(x f 的单调增区间为),0(+∞; (2)当0>a 时,令0)(>'x f ,即∴)(x f 的单调增区间为综上所述:当0≤a 时,)(x f 的单调增区间为),0(+∞;当0>a 时,)(x f 的单调增区间为(Ⅱ) 2ln )(F ax x x +=,得当0≥a 时,恒有0)(F >'x ,∴)(F x 在),0(+∞上为单调增函数, 故)(F x 在),0(+∞上无极值;当0<a 时,令0)(F ='x ,得减.,)(F x 无极小值 综上所述:当0≥a 时,)(F x 无极值;当0<a 时,)(F x 有极大值要证)(0x g k '>,即证不妨设210x x <<,即证,其中),1(+∞∈t ,所以)(t k 在),1(+∞上单调递增,因此0)1()(=>k t k ,即结论成立. 20.(1)当12k =,14t =时,2123111124n n n a a a a a a -+++⋅⋅⋅++=- ()2n ≥,① 所以212321111124n n n a a a a a a ---+++⋅⋅⋅++=- ()3n ≥,②①-②得,2211111112244n n n n n a a a a a ---+-=-()3n ≥,即()()1120n n n n a a a a --+--=()3n ≥, 因为数列{}n a 是正项数列,所以10n n a a -+>,从而12n n a a --=()3n ≥, ①中,令2n =得,212211124a a a +=-, ③若数列{}n a 是等差数列,则必有212a a -=,④由③④得,11a =+(负值已舍),所以,当且仅当11a =时,数列{}n a 是公差为2的等差数列;否则,数列{}n a 不是等差数列;(2)因为212311n n n a a a a ka ta -+++⋅⋅⋅++=- ()2n ≥,⑤ 所以21232111n n n a a a a ka ta ---+++⋅⋅⋅++=- ()3n ≥, ⑥ ⑤-⑥得,22111n n n n n a ka ka ta ta ---+-=-()3n ≥,⑦依题意,设11n n a a q -=()1 0a q >,, 代入⑦得,()[]2211(1)10n t a q q k q -⋅---+=()3n ≥, ⑧ 若1q =,则10=(矛盾),若1q ≠,⑧中,令3n =,4得,()212211(1)1 (1)(1)1 t a q q k q t a q q k q ⎧⋅-=-+⎪⎨⋅-=-+⎪⎩,,两式相减得,()211(1)0a q q q t +-=,因为1 0 1a q q >≠,,且,所以0t =, 此时123110 (2)n n a a a a ka n -+++⋅⋅⋅++=-<≥,又因为数列{}n a 是正项数列,所以0k <,即证.第II 卷(附加题,共40分)21.A . 因为AT 是切线,所以OT ⊥AP .又因为∠PAQ 是直角,即AQ ⊥AP ,所以AB ∥OT ,所以∠TBA =∠BTO .又OT =OB ,所以∠OTB =∠OBT ,所以∠OBT =∠TBA ,即BT 平分∠OBA .B .依题意,1234⎡⎤⎢⎥⎣⎦3x ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦42y y -⎡⎤⎢⎥+⎣⎦,即64 3122 x y x y +=-⎧⎨+=+⎩,,解得010x y =⎧⎨=⎩,,21 21 27 103 43 415 22M ⎡⎤⎡⎤⎡⎤==⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦ 所以,27 1001001022015 22x y ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤==⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦M .C .(1)椭圆的参数方程化为普通方程,得221259x y +=,因为5,3,4a b c ===,则点F 的坐标为(4,0).因为直线l 经过点(,0)m ,所以4m =.(2)将直线l 的参数方程代入椭圆C 的普通方程,并整理得:222(9cos 25sin )72cos 810t t ααα++-=.设点,A B 在直线参数方程中对应的参数分别为12,t t ,则12||FA FB t t ⋅==22281819cos 25sin 916sin ααα=++.当sin 0α=时,FA FB ⋅取最大值9;当sin 1α=±时,FA FB ⋅取最小值8125.D . 因为a ,b ,c 都是正数,所以(a +2b +3c )()2111418108a b c+++≥, 因为a +2b +3c =9,所以14a +118b +1108c ≥19. 22.(1)设袋中黑球的个数为x (个),记“从袋中任意摸出一个球,得到黑球”为事件A ,则2()155x P A ==,∴x =6. 设袋中白球的个数为y (个),记“从袋中任意摸出两个球,至少得到一个白球”为事件B ,则2152154()17y C P B C -=-=,∴y 2-29y +120=0, ∴y =5或y =24(舍)∴红球的个数为4(个).∴随机变量ξ的取值为0,1,2,ξ的分布列是数学期望11442560122110535105E ξ=⨯+⨯+⨯==158. (2)设袋中有黑球z 个,则z =25n (n =5,10,15…).设“从袋中任意摸出两个球,至少得到一个黑球”为事件C ,则P (C )=1-2522C n n C =2125+625×1n -1, 当n =5时,P (C )最大,最大值为910.23.(1)228S =,4232S = . (2)设集合{0}P =,{1,1}Q =-.若12||||||1n x x x +++=,即123,,n x x x x ,,中有1n -个取自集合P ,1个取自集合Q ,故共有112n n C -种可能,即为112nC , 同理,12||||||2n x x x +++=,即123,,,n x x x x ,中有2n -个取自集合P ,2个取自集合Q ,故共有222n nC -种可能,即为222n C ,……若12||||||n x x x m +++=,即123,,,n x x x x ,中有n m -个取自集合P ,m 个取自集合Q ,故共有2n m m nC -种可能,即为2m m n C , 所以1122222n m m mn n n S C C C =++⋅⋅⋅+, 因为当0k n ≤≤时,1k n C ≥,故10k nC -≥, 所以1122222n m m m n n n S C C C =+++001122112(222)(1)2(1)2m m m m n n n n n n n n C C C C C C ++<+++++-++- 0011221112(222222)(222)m m m m n n m m n n n n n n n C C C C C C ++++=+++++++-++11(12)(22)n n m ++=+--11322n n m ++=-+.。
2017年高考模拟试卷(8)南通市数学学科基地命题第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 . 1. 集合{}{}0,2,1,0,1x A B ==-,若{}0,1A B ⋂=,则x = ▲ .2. 若复数()(1i)1i z a =+-(i 为虚数单位,a ∈R )满足||2z =,则2016()ai = ▲ .3. 已知倾斜角为α的直线l 的斜率等于双曲线2213y x -=的离心率,则2016sin(2)3π-α=▲ .4. 某中学共有学生2000人,其中高一年级共有学生650人,高二男生有370人。
现在全校学生中随机抽取1名,抽到高二年级女生的概率是0.19.则该校高三学生共有 ▲ 人. 5. 已知偶函数()f x 在[)0,+∞上单调递减,且()30f =,则 不等式2(2)0f x x ->的解集为 ▲ .6. 运行如图所示的算法流程图,输出的结果为 ▲ .7. 已知集合{}2,1,0A =--,{}1,0,1,2B =-,若,a A b B ∈∈, 则b a AB -∈的概率 ▲ .8. 数列{}n a 满足122,1,a a ==且1111(2)n n nn n n a a a n a a a --++-=≥-,则使得20162n a a =成立的正整数 n = ▲ .9.函数()sin f x x x a =+-在区间[]0,2π上恰有三个零点x 1,x 2,x 3,则x 1+x 2+x 3 = ▲ .10. 已知椭圆()22122:10x y C a b a b +=>>的左、右焦点分别为12F F 、.其中2F 也是抛物线224C y x =:的焦点,点M 为12C C 与在第一象限的交点,且1523MF a =-.则椭圆1C 的方程为 ▲ .11. 已知函数222101,()2 1,x mx x f x mx x ⎧+-=⎨+>⎩,,≤≤,若()f x 在区间[)0,+∞上有且只有2个零点,MFEDC BA则实数m 的取值范围是 ▲ . 12. 已知0,0x y >>,且2x y +≤,则4122x y x y+++的最小值为 ▲ . 13. 在平行四边形ABCD 中,3A π∠=,边AB 、AD 的长分别为2、1,若M 、N 分别是边BC 、CD 上的点,且满足||||||||BM CN BC CD =,则AM AN ⋅的最大值为 ▲ . 14. 已知函数2()12f x x x =-的定义域为[]0m ,,值域为20am ⎡⎤⎣⎦,,则实数a 的取值范围是 ▲ .二、解答题:本大题共6小题,共90分.15.(本小题满分14分)已知斜三角形ABC ∆中. (1)求角C ;(2)若c =,求当ABC ∆的周长最大时的三角形的面积.16.(本小题满分14分)如图,矩形ADEF 与梯形ABCD 所在的平面互相垂直,其中AB ∥CD ,AB ⊥BC ,2AB DC =,45BDC ︒∠=,点M 在线段EC 上. (1)若2EM CM =,求证:AE ∥面BDM ; (2)证明:平面BDM ⊥平面ADEF.17.(本小题满分14分)为解决城市的拥堵问题,某城市准备对现有的一条穿城公路MON 进行分流,已知穿城公路MON 自西向东到达城市中心点O 后转向东北方向,现准备修建一条城市高架道路L ,L 在MO 上设一出入口A ,在ON 上设一出入口B ,假设高架道路L 在AB 部分为直线段,且要求市中心O 与AB 的距离为10km . (1)求两站点,A B 之间距离的最小值;(2)公路MO 段上距离市中心O 30km 处有一古建筑群C ,为保护古建筑群,设立一个以C 为圆心,5km 为半径的圆形保护区.则如何在古建筑群和市中心O 之间设计出入口A ,才能使高架道路及其延伸段不经过保护区?18.(本小题满分14分)已知圆O :x 2 + y 2 = 4,两个定点A (a ,2),B (m ,1),其中a ∈R ,m > 0.P 为圆O 上任意一点,且PAPB = k (k 为常数). (1)求常数k 的值;(2)过点E (a ,t )作直线l 与圆C :x 2 + y 2 = m 交于M 、N 两点,若M 点恰好是线段NE的中点,求实数t 的取值范围.19.(本小题满分16分)已知函数2()(1)ln f x x a+x x =--+2,且该函数在1x =处取得极值. (1)求实数a 的值,并求出函数的单调区间;(2)若函数5()()2g x f x b x =-+在区间(0,2016)上只有一个零点,求实数b 的值;(3)令2()()2f x kh x x x x=+--,当0k <时,若函数()f x 的图象与x 轴交于不同的两点1(,0)A x ,()2,0B x ,12x x <,求证:122x x +>N20.(本小题满分16分)对于数列{}n a ,记1n n n a a a +∆=-,11k k k n n n a a a ++∆=∆-∆,,k n N *∈,则称数列{}k n a ∆为数列{}n a 的“k 阶差数列”.(1)已知1()2n n a ∆=-,① 若{}n a 为等比数列,求1a 的值;② 设t 为任意正数,证明:存在k N *∈,当,,n m k n N m N **>≥∈∈时总有||.n m a a t -≤(2)已知23-2n n a ∆=,若11a =,且3n a a ≥对n N *∈恒成立,求2a 的取值范围.第II 卷(附加题,共40分)21.【选做题】本题包括A, B,C,D 四小题,每小题10分,请选定其中两小题,并在相应的.....答题区域内作答........ A.(选修4-1;几何证明选讲)如图,ABC ∆内接于圆O ,过点A 作圆O 的切线交CB 的延长线于点P ,BAC ∠的平分线分别交BC 于点D ,若2PA PB =. 求证:2CD DB =.B .(选修4-2:矩阵与变换)已知矩阵302A a ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,A 的逆矩阵11031A b -⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦,求2A .C .(选修4-4:坐标系与参数方程)在极坐标系中,圆C 的方程为2cos (0)a a ρθ=≠,以极点为坐标原点,极轴为x 轴正半轴建立平面直角坐标系,设直线l 的参数方程为31(43x t t y t =+⎧⎨=+⎩为参数),若直线l 与圆C 恒有公共点,求实数a 的取值范围.D .(选修4-5:不等式选讲)已知正数x ,y ,z 满足x +y +z =1.求证:22212223x y z y z z x x y ++≥+++.【选做题】第22题、23题,每题10分,共计20分.22.如图,一简单几何体ABCDE 的一个面ABC 内接于圆O, AB 是圆O 的直径,四边形DCBE 为平行四边形,且DC ⊥平面ABC. 若AC=BC=BE =2,(1)BE 边上是否存在一点M ,使得AD 和CM 的夹角为60︒? (2)求锐角二面角O-CE-B 的余弦值.23.设整数n ≥3,集合P ={1,2,3,…,n },A ,B 是P 的两个非空子集.记a n 为所有满足A 中的最大数小于B 中的最小数的集合对(A ,B )的个数. (1)求a 3; (2)求a n .2017年高考模拟试卷(8)参考答案一、填空题1. 0 . 由{}0,1A B ⋂=,可得21x =,所以,0x =2. 1. 法一:由()(1i)1i (1)(1)i z a a a =+-=++-,所以z ,所以222(1)(1)2a a ++-=,所以21a =,即1a =±,所以20162016()()1ai i ==法二:由(1i)1i 2z a =+-==,所以212a +=,所以21a =,即1a =±, 所以20162016()()1ai i ==.3. 45-. 因为tan 2=α,所以,22220162sin cos 2tan 4sin(2)sin 23sin cos 1tan 5παααααααα-=-=-=-=-++. 4. 600. 设高二女生人数为x 人,所以,0.192000x=,即380x =,所以,高三人数为 2000-650-370-380=600人。
5.()1,3-. 根据偶函数的性质,可得2323x x -<-<,从而可得13x -<<,从而不等式的解集为()1,3-.6. 6. 根据算法流程图, 2112(13)12(1333)6(31)201713k k k s --=++++==-≥-,所以6k =故输出结果为6. 7.34. 所有基本事件共12个:(2,1)--,(2,0)-,(2,1)-,(2,2)-,(1,1)--,(1,0)-,(1,1)-,(1,2)-,(0,1)-,(0,0),(0,1),(0,2). 其中,b a AB -∈的事件共有9个,分别为(2,1)--,(2,0)-,(1,1)--,(1,0)-,(1,1)-,(0,1)-,(0,0),(0,1),(0,2).所以,概率93()124P E ==. 8.1008. 显然数列{}n a 中通项0n a ≠,由1111n n n n n n a a a a a a --++-=-可得,1111n n n n n n n n a a a aa a a a -+-+⋅⋅=-- 两边取倒数可得:111111n n n n a a a a -+-=-,所以1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列,首项1112a =,公差d =11122-=, 所以()1111222n nn a =+-=,即2n a n =,所以,由20172n a a =可得2222016n =⨯,所以1008n =. 9. 73π.()sin 2sin()3f x x x a x a π=-=+-,函数在区间[]0,2π上恰有三个零点x 1,x 2,x 3,则a令sin()3x π+,所以233x k πππ+=+或者233x k ππππ+=+-,所以2x k π=或者23x k ππ=+,所以10x =,23x π=,32x π=,即12373x x x π++=.10.22143x y +=.依题意知()21,0F ,设()11,M x y ,由椭圆的定义可得253MF =,由抛物线定义得21513MF x =+=,即123x =,将123x =代入抛物线方程得1y =,进而由2222231a b⎛⎫⎪⎝⎭⎝⎭+=及221a b-=,解得224,3a b==,故椭圆1C的方程为22143x y+=.11.12m-≤<.法一:由题意得:当0m≥时,函数2()222f x x mx=+-的对称轴02m-≤,且(0)1f=-,所以,此时()f x在[]0,1上至多有一个零点,而()2f x mx=+在()1,+∞没有零点.所以,0m≥不符合题意.当0m<时,函数2()221f x x mx=+-的对称轴02m->,且(0)1f=-,所以,此时()f x在[]0,1上至多有一个零点,而()2f x mx=+在()1,+∞至多有一个零点,若()f x在[)0,+∞有且只有2个零点,则要求012221020mmm⎧<-≤⎪⎪+-≥⎨⎪+>⎪⎩,解之可得12m-≤<.综上:12m-≤<法二:由题意得:x=0不是函数f(x)的零点.当0<x≤1时,由f(x)=0,得12m xx=-,此时函数12y xx=-在(]0,1上单调递减,从而1122y xx=-≥-,所以,当m≥-12时,f(x)在(]0,1上有且只有一个零点,当x>1时,由f(x)=0,得2mx=-,此时函数2yx=-在()1,+∞上单调递增,从而()22,0yx=-∈-,所以,当-2<m<0时,f(x)在()1,+∞上有且只有一个零点,若()f x在[)0,+∞有且只有2个零点,则要求1220mm⎧≥-⎪⎨⎪-<<⎩,解之可得12m-≤<.综上,12m-≤<.12.32.令2,2(0,0)x y m x y n m n+=+=>>,则问题转化为6,m n+≤求41m n+的最小值,而41()()9m nm n++≥,即41932m n m n+≥≥+故知最小值为32.13.5.以AB所在直线为x轴,过点A作垂直于直线AB所在的直线为y轴,建立如图所示的直角坐标系.设BM CN BCCD==λ(0≤λ≤1),所以,BM λ=,2CN λ=,所以,(2)2M λ+,)23,225(λ-N ,所以,2535444AM AN λλλλ⋅=-+-+2225(1)6λλλ=--+=-++,因为[01]λ∈,,所以,[25]AM AN ⋅∈,,所以AM AN ⋅的取值范围是]52[,,即最大值为5.14.1a ≥.仅考虑函数()f x 在0x >时的情况,可知3312()12x x x f x x x x ⎧-<⎪=⎨-⎪⎩,,≥函数()f x 在2x =时,取得极大值16.令31216x x -=,解得,4x =.作出函数的图象(如右图所示). 函数()f x 的定义域为[0,]m ,值域为2[0]am ,,分为以下情况考虑:(1)当02m <<时,函数的值域为2[0(12)]m m -,,有22(12)m m am -=,所以12a m m =-,因为02m <<,所以4a >;(2)当24m ≤≤时,函数的值域为[016],,有216am =,所以216a m =,因为24m ≤≤,所以14a ≤≤;(3)当4m >时,函数的值域为2[0(12)]m m -,,有22(12)m m am -=,所以12a m m =-,因为4m >,所以1a >;综上所述,实数a 的取值范围是1a ≥. 二、解答题 15.(11sin()62C -=,因为()0,C π∠∈,所以5,666C ⎛⎫-∈- ⎪⎝⎭,所以66C ππ-=或56π,即3C π=或π(舍去). (2)因为2sin cR C=,所以24R =, 要使三角形周长最大,即要求a b +最大. 所以,2(s 3a b Rπ+=+14(sin sin ))26A A A A π=++=+ 因为20,3A π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以,当3A π=时,a b +有最大值.此时,ABC∆为等边三角形,c =所以12ABCS=⨯=.16.(1)连AC交BD于O,连CO;因为AB∥CD,2AB DC=,所以2AO CO=,又因为2EM CM=,所以,AE∥MO,又因为AE⊄面BDM,MO⊂面BDM,所以AE∥面BDM.(2)设1DC=,因为DC⊥BC,1BC=,所以BD=,在梯形ABCD中,//AB CD,所以45ABD BDC︒∠=∠=,因为2AB DC=,所以在ABD∆中,由余弦定理知AD=因为AB=2,所以AD2+BD2=AB2,所以∠ADB=90°,所以,AD⊥BD,因为平面ADEF⊥平面ABCD,BD⊥AD,平面ADEF∩平面ABCD=AD,BD⊂面ABCD 所以BD⊥平面ADEF,因为BD⊂平面BDM,所以平面BDM⊥平面ADEF.17.(1)过O作直线OE AB⊥于E,则10,OE=设,EOAα∠=则3,(),442EOBπππαα∠=-<<故310tan,10tan(),4AE BEπαα==-3sin()3sin410tan tan()10()34cos cos()4ABπαπαααπαα-=+-=+-310sin4,3cos cos()4ππαα=⋅-又31cos cos()cos()sin(2)424ππαααααα⋅-=⋅=-,由42ππα<<,得32(,),444πππα-∈故max3cos cos()4παα⋅-,当且仅当32,428πππαα-==时取等号.此时,AB有最小值为1).即两出入口之间距离的最小值为1).(2)由题意可知直线AB是以O为圆心,10为半径的圆O的切线,根据题意,直线AB与圆C要相离,其临界位置为直线AB与圆C相切,设切点为F此时直线AB 为圆C 与圆O 的公切线. 因为,出入口A 在古建筑群和市中心O 之间, 如图,以O 为坐标原点,以CO 所在的直线为x 轴, 建立平面直角坐标系xoy 由CF=5,OE=10,因为圆O 的方程为22100x y +=,圆C 的方程为22(30)25x y ++=, 设直线AB 的方程为(0)y kx t k =+>,则10,(1)5,(2)==,所以,(1)/(2)得230t k t =-+, 所以20t k =或60t k =,所以此时(20,0)A -或(60,0)A -(舍去),此时20OA =, 又由(1)知当//AB ON时,OA =综上,(60,).OA ∈+∞即设计出入口A 离市中心O的距离在到20km 之间时,才能使高架道路及其延伸段不经过保护区. 18.(1)设点P (x ,y ),x 2 + y 2 = 4, PA =(x - a )2 + (y - 2)2,PB =(x - m )2 + (y - 1)2,因为PAPB = k ,所以(x –a )2 + (y –2)2 = k 2[(x –m )2 + (y –1)2],又x 2 + y 2 = 4,化简得2ax + 4y – a 2 – 8 = k 2(2mx + 2y – m 2 – 5),因为P 为圆O 上任意一点,所以⎩⎨⎧2a = 2mk24 = 2k 2a 2 + 8 = k 2(m 2+ 5), 又m > 0,k > 0,解得⎩⎪⎨⎪⎧k = 2a = 2m = 1,所以常数k =2.(2)法一:设M (x 0,y 0),M 是线段NE 的中点,N (2x 0 – 2,2y 0 – t ),又MN 在圆C 上,即关于x ,y 的方程组⎩⎨⎧x 02 + y 02= 1(2x 0 -2)2 + (2y 0 - t )2 = 1有解,化简得⎩⎨⎧x 02+ y 02= 18x 0 + 4t y 0- t 2 - 7 = 0有解,即直线n :8x + 4t y –t 2– 7 = 0与圆C :x 2 + y 2 = 1有交点, 则d o -n = |t 2 + 7|64 + 16t2 ≤1,化简得:t 4 – 2t 2– 15 ≤0,解得t ∈5,5].法二:设过E 的切线与圆C 交于切点F ,EF 2 = EM ·EN , 又M 是线段NE 的中点,所以EN = 2MN ,EM = MN ,所以EF 2 = 2MN 2, 又EF 2 = EO 2 – OF 2 = 22 + t 2 – 1 = t 2 + 3,所以MN ≤ 2,t 2 + 3 ≤ 8,所以t ∈[-5,5].19.(1)由已知,得f '(x )1221x a x=---+,据题意,f '(1) = 0,得到1a =-.所以2()ln f x x x x =-++, f '(x )(21)(1)121x x x xx+-+=-++=.由0x >,令f '(x )0>,得01x <<,令f '(x )0<,得1x >,所以函数()f x 在1x =处取得极值,所以1a =-, ()f x 的单调增区间为(0),1,()f x 的单调减区间为(1+),∞.(2)257()()ln 22x x g x f x b x x b =-+=-++-,(0,2016)x ∈.则g '(x ) 7122x x =-++, 令g '(x )0=,得2x =,负舍.当02x <<时,g '(x )0>,g (x )在(02),上递增, 当22016x <<时,g '(x )0<,g (x )在(22016),上递减,所以函数5()()2g x f x b x =-+在区间(0,2016)上只有一个零点,等价于(2)0g =,解得ln23b =+. (3) 由条件可得2ln ()x kh x x x x=-- 因为12()()0h x h x ==,所以2211222ln 2ln x x x x -=-令2()2ln x x x ϕ=-,所以222(1)()2x x x x x-'ϕ=-=当01x <<时,()0x 'ϕ>,当1x >时,()0x 'ϕ<,所以()x ϕ在()0,1上递增,在()1,+∞上递减, 所以()x ϕ在1x =处有极大值,所以1201x x <<< 令()()()2s x x x =--ϕϕ,()0,1x ∈, ()()242440222s x x x x x '=->-=-+-⎛⎫⎪⎝⎭()s x 在()0,1上单调递增,()()10s x s <=有()()21x x =ϕϕ()12x <-ϕ,因为,()x ϕ在()1,+∞上递减,且211,21x x >->所以211222x x x x >-⇒+>. 20.(1)①因为211112a a a a =+∆=-,322114a a a a =+∆=-,且{}n a 为等比数列. 所以2213a a a =⋅,即211111()()24a a a -=-,解得113a =.当113a =时,当2n ≥时,1n n a a -=∆+……111111()1()11122()13321()2n n a a --⎡⎤---⎢⎥⎣⎦+∆+=+=⋅---. 1n =适合上式,所以{}n a 为等比数列,即113a =.②因为n m a a -=1n a -∆+……m a +∆11()1()21122[()()]13221()2m n m n m -⎡⎤---⎢⎥⎣⎦==⋅-----所以||n m a a -=211|()()|322n m ⋅---211[()()]322n m ≤⋅+41()32m ≤⋅, 令41()32m t ⋅≤,则24log 3m t ≥, 故可取k 不小于24log 3t的正整数, 则对任意,,n m k n N m N **>≥∈∈,||n m a a -41()32m t ≤⋅≤.(2)因为n a ∆=21n a -∆+ (12)1113(13)2(1)13n a a n a --+∆+∆=--+∆-131222n n a =-++∆231222n n a =-+-. 由23-20n n a ∆=>知 {}n a ∆递增,所以4n a a ≥对n N *∈恒成立当且仅当满足23234300a a a a a a ∆=-≤⎧⎨∆=-≥⎩,即2270a a ≤⎧⎨+≥⎩,解得2-70a ≤≤.所以2a 的取值范围是[7,0].-第II 卷(附加题,共40分)21.A . 因为,PA 是圆O 的切线所以,PAB ACB ∠=∠ 又P ∠是公共角 所以,ABP ∆∽CAP ∆所以,2AC APAB PB== 所以,2AC AB =又因为,AD 是BAC ∠的平分线 所以,2AC CDAB DB==, 所以,2CD DB =.B .因为A A -1=⎣⎡⎦⎤302a ⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤13 0 b 1=⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤1023+ab a=⎣⎡⎦⎤1001. 所以⎩⎪⎨⎪⎧a =1,23+ab =0. 解得a =1,b =-23.所以,A =⎣⎡⎦⎤3021,2 3 0 3 09 02 1 2 18 1A ⎡⎤⎡⎤⎡⎤==⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦.C .由31(43x t t y t =+⎧⎨=+⎩为参数),可得直线l 的普通方程为4x ﹣3y+5=0, 由2cos (0)a a ρθ=≠得22cos a ρρθ= 所以,圆C 的标准方程为222()x a y a -+=,若直线l 与圆C 恒有公共点,a ≤所以,实数a 的取值范围59a ≤-或5a ≥.D .因为x >0,y >0,z >0,所以由柯西不等式得()()()222y z z x x y +++++⎡⎤⎣⎦222222x y z y z z x x y⎛⎫++ ⎪+++⎝⎭()2x y z ≥++. 又因为x +y +z =1,所以()()()()222212222223x y z x y z y z z x x y y z z x x y ++++≥=++++++++ 当且仅当222y z z x x yx y z+++==时取等号. 22.(1)因为,AB 是圆O 的直径,所以,AC CB ⊥以C 为原点,CB 为x 轴正方向,CA 为y 轴正方向,CD 为z 轴正方向, 建立如图所示的直角坐标系 因为,AC=BC=BE =2,所以,C(0,0,0),B(2,0,0),A(0,2,0),O(1,1,0),E(2,0,2),D(0,0,2), 所以,(0,2,2)AD =-设BE 边上是否存在一点M ,设[](2,0,),0,2M λλ∈ 所以,(2,0,)CM λ=所以,1cos ,2AD CM <>==解得2λ=所以,当点M 取点E 时,AD 和CM 的夹角为60︒. (2)平面BCE 的法向量()0,1,0m =,设平面OCE 的法向量()000,,n x y z =由()()2,0,2,1,1,0CE CO == 所以,0n CE n CO ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩则0000220,0,x z x y +=⎧⎨+=⎩,故0000,,z x y x =-⎧⎨=-⎩ 令()01,1,1,1x n =-=-因为,二面角O-CE-B 是锐二面角,记为θ,则3cos ,.m n m n m n⋅<>==⋅.23.(1)当n =3时,P ={1,2,3 },其非空子集为:{1},{2},{3},{1,2},{1,3},{2,3},{1,2,3}, 则所有满足题意的集合对(A ,B )为:({1},{2}),({1},{3}),({2},{3}), ({1},{2,3}),({1,2},{3})共5对,所以a 35=; (2)设A 中的最大数为k ,其中11k n -≤≤,整数n ≥3,则A 中必含元素k ,另元素1,2,…,k 1-可在A 中,故A 的个数为:0111111C C C 2k k k k k -----++⋅⋅⋅+=,B 中必不含元素1,2,…,k ,另元素k +1,k +2,…,k 可在B 中,但不能都不在B 中,故B 的个数为:12C C C 21n k n kn k n k n k -----++⋅⋅⋅+=-, 从而集合对(A ,B )的个数为()1221k n k --⋅-=1122n k ---, 所以,a n ()11111111222(1)2(2)2112n n n k n n k n n ------=-=-=-⋅-=-⋅+-∑.。