南京市2015届高三年级第三次模拟考试试卷(数学)
- 格式:pdf
- 大小:285.95 KB
- 文档页数:20
江苏省南京市2015届高考全真模拟数学试题注 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,请将本卷和答题卡一并交回。
2.答题前,请您务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与您本人是否相符。
4.请在答题卡上按照晤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。
5.如需作图,须用2B 铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗。
6.请保持答题卡卡面清洁,不要折叠、破损。
一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.请将答案填入答题纸填空题的相应答题线上.1、复数1i1i 2等于___ ★ ___ 2、函数sin(2)6π=-y x 的最小正周期为___ ★ ___ 3、已知集合⎭⎬⎫⎩⎨⎧-==24x x y x A ,(]a B ,∞-=,若A B ⊆,则实数a 的取值范围是___ ★ ___4、为了保证信息安全传输必须使用加密方式,有一种方式其加密、解密原理如下: 明文 密文 密文 明文已知加密为2-=xa y (x 为明文、y 为密文),如果明文“3”通过加密后得到密文为“6”, 再发送,接受方通过解密得到明文“3”,若接受方接到密文为“14”,则原发的明文 是___ ★ ___5、为了在运行下面的程序之后得到输出y =25,键盘输入x 应该是___ ★ ___ Input xIf x<0 theny=(x+1)*(x+1) Elsey=(x-1)*(x-1)End ifPrint y End6、已知向量 1),θ=a ,(1 cos ),θ=b ,则⋅a b 的最大值为___ ★ ___7、在区间[-π,π]内随机取两个数分别记为a ,b ,则使得函数22()2π=+-+f x x ax b 有零点的概率为___ ★ ___解密 加密 发送8、若函数123+++=mx x x y 是R 上的单调函数,则实数m 的取值范围是___ ★ ___ 9、设0)()(0,,),1(log )(223≥+≥++++=b f a f b a b a x x x x f 是则对任意实数的___ ★ ___条件。
第Ⅰ卷(共160分)一、填空题:本大题共142个小题,每小题5分,共70分.1。
已知复数z =错误!-1,其中i 为虚数单位,则z 的模为 ▲ . 【答案】5【解析】 试题分析:222(1)11121(1)(1)i i i z i i i i i i +=-=-=+-=-+--+,25z i =-+= 考点:复数的运算.2。
经统计,在银行一个营业窗口每天上午9点钟排队等候的人数及相应概率如下:排队人数 0 1 2 3 4 ≥5概率0。
1 0.16 0.3 0。
3 0.1 0。
04则该营业窗口上午9点钟时,至少有2人排队的概率是 ▲ .【答案】0。
74 【解析】试题分析:x 表示人数,(2)(2)(3)(4)(5)P x P x P x P x P x ≥==+=+=+≥0.30.30.10.040.74=+++=.考点:互斥事件的概率.3。
若变量x ,y 满足约束条件错误!则z =2x +y 的最大值是 ▲ . 【答案】4l OxyCBA考点:线性规划.4.右图是一个算法流程图,则输出k 的值是 ▲【答案】6考点:循环结构,程序框图.5.如图是甲、乙两位射击运动员的5次训练成绩(单位:环)的茎叶图,则成绩较为稳定(方差较小)的运动员是 ▲ .【答案】甲【解析】试题分析:甲成绩为87,89,90,91,93,其平均值为90,方差为2,乙成绩为78,88,89,96,99,其平均值为90,方差为53.2,故甲较稳定。
考点:茎叶图,方差.6。
记不等式x2+x-6<0的解集为集合A,函数y=lg(x-a)的定义域为集合B.若“x错误!A"是“x错误!B"的充分条件,则实数a的取值范围为▲.【答案】(-∞,-3]【解析】试题分析:由已知{|32}=>,由题意A B⊆,故3B x x aA x x=-<<,{|}a≤-.考点:充分必要条件,集合的关系。
7。
在平面直角坐标系xOy中,过双曲线C:x2-错误!=1的右焦点F 作x轴的垂线l,则l与双曲线C的两条渐近线所围成的三角形的面积是▲.【答案】43【解析】试题分析:双曲线的准线为3=±,右焦点为(2,0),学科网把2y xx=代入准线方程得23y=±因此所求面积为124343⨯⨯=2考点:双曲线的性质.8.已知正六棱锥P -ABCDEF 的底面边长为2,侧棱长为4,则此六棱锥的体积为 ▲ . 【答案】12 【解析】试题分析:由己知正六棱锥的高为224223h =-=,底面面积为2332632S =⨯=,所以1163231233V Sh ==⨯⨯=.考点:几何体的体积。
南京市2017届高三年级第三次模拟考试数 学参考公式:方差s 2=1n[(x 1-x )2+(x 2-x )2+…+(x n -x )2],其中x 为x 1,x 2,…,x n 的平均数.柱体的体积公式:V =Sh ,其中S 为柱体的底面积,h 为柱体的高. 锥体的体积公式:V =13Sh ,其中S 为锥体的底面积,h 为锥体的高.一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.请把答案填写在答题卡相应位置.......上.1.已知全集U ={1,2,3,4},集合A ={1,4},B ={3,4},则∁U(A ∪B )= .2.甲盒子中有编号分别为1,2的2个乒乓球,乙盒子中有编号分别为3,4,5,6的41个乒乓球,则取出的乒乓球的编号之和大于63.若复数z 满足z +2-z =3+2i ,其中i 复数z 的共轭复数,则复数z 的模为 .4.执行如图所示的伪代码,若输出y 的值为1,则输入x 的值为 .5.如图是甲、乙两名篮球运动员在五场比赛中所得分数的茎叶图,则在这五场比赛中得分较为稳定(方差较小)的那名运动员的得分的方差为 .6.在同一直角坐标系中,函数y =sin(x +π3) (x ∈[0,2π])的图象和直线y =12的交点的个数是 .7.在平面直角坐标系xOy 中,双曲线x 22m 2-y 23m=1的焦距为6,则所有满足条件的实数m 构成的集合是 .8.已知函数f (x )是定义在R 上且周期为4的偶函数.当x ∈[2,4]时,f (x )=|log 4(x -32)|,则f (12)的值为 .9.若等比数列{a n }的各项均为正数,且a 3-a 1=2,则a 5的最小值为 .10.如图,在直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,AB =1,BC =2,BB 1=3,∠ABC =90°,点D 为侧棱BB 1上的动点.当AD +DC 1最小时, 三棱锥D -ABC 1的体积为 .11.若函数f (x )=e x (-x 2+2x +a )在区间[a ,a +1]上单调递增,则实数a 的最大值为 .12.在凸四边形ABCD 中, BD =2,且AC →·BD →=0,(AB →+→DC )•(→BC +→AD )=5,则四边形ABCD 的面积为 .13. 在平面直角坐标系xOy 中,圆O :x 2+y 2=1,圆M :(x +a +3)2+(y -2a )2=1(a 为实数).若圆O 与圆M 上分别存在点P ,Q ,使得∠OQP =30,则a 的取值范围为 .14.已知a ,b ,c 为正实数,且a +2b ≤8c ,2a +3b ≤2c ,则3a +8b c的取值范围为 .二、解答题:本大题共6小题,共计90分. 15.(本小题满分14分)如图,在三棱锥A -BCD 中,E ,F 分别为棱BC ,CD 上的点,且BDACBA B CD A∥平面AEF .(1)求证:EF ∥平面ABD ;(2)若BD ⊥CD ,AE ⊥平面BCD ,求证:平面AEF ⊥平面ACD .16.(本小题满分14分)已知向量a =(2cos α,sin 2α),b =(2sin α,t ),α∈(0,π2).(1)若a -b =(25,0),求t 的值;(2)若t =1,且a • b =1,求tan(2α+π4)的值.17.在一水域上建一个演艺广场.演艺广场由看台Ⅰ,看台Ⅱ,三角形水域ABC ,及矩形表演台BCDE 四个部分构成(如图).看台Ⅰ,看台Ⅱ是分别以AB ,AC 为直径的两个半圆形区域,且看台Ⅰ的面积是看台Ⅱ的面积的3倍;矩形表演台BCDE 中,CD =10的面积为4003平方米.设∠BAC =θ.(1)求BC 的长(用含θ的式子表示);A(2)若表演台每平方米的造价为万元, 求表演台的最低造价.18.如图,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的右顶点和上顶点分别为A ,B ,M 为线段AB 的中点,且OM →·AB →=-32b 2. (1)求椭圆的离心率;(2)已知a =2,四边形ABCD BC的斜率分别为k 1,k 2,求证:k 1·k 2为定值.19.已知常数p >0,数列{a n }满足a n +1=|p -a n |+2 a n +p ,n ∈N *.(1)若a 1=-1,p =1,①求a 4的值; ②求数列{a n }的前n 项和S n .(2)若数列{a n}中存在三项a r,a s,a t (r,s,t∈N*,r<s<t)依次成等差数列,求a1p的取值范围.20.已知λ∈R,函数f (x)=e x-e x-λ(x ln x-x+1)的导函数为g(x).(1)求曲线y=f (x)在x=1处的切线方程;(2)若函数g (x)存在极值,求λ的取值范围;(3)若x≥1时,f (x)≥0恒成立,求λ的最大值.南京市2017届高三第三次模拟考试数学参考答案及评分标准一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,计70分.)1.{2} 2.383.54.-15. 6.27.{32} 8.129.8 10.1311.-1+5212.313.[-65,0] 14.[27,30]二、解答题(本大题共6小题,计90分.解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤) 15.(本小题满分14分) 证明:(1)因为BD ∥平面AEF ,BD 平面BCD ,平面AEF ∩平面BCD =EF ,所以BD ∥EF . …………………… 3分因为BD 平面ABD ,EF 平面ABD , 所以EF ∥平面ABD . …………………… 6分(2)因为AE ⊥平面BCD ,CD 平面BCD , 所以AE ⊥CD . …………………… 8分因为 BD ⊥CD ,BD ∥EF , 所以CD ⊥EF , …………………… 10分又 AE ∩EF =E ,AE 平面AEF ,EF 平面AEF , 所以CD ⊥平面AEF . …………………… 12分又 CD 平面ACD , 所以平面AEF ⊥平面ACD . …………………… 14分16.(本小题满分14分)解:(1)因为向量a =(2cos α,sin 2α),b =(2sin α,t ),且a -b =(25,0),所以cos α-sin α=15,t =sin 2α. …………………… 2分由cos α-sin α=15 得 (cos α-sin α)2=125,即1-2sin αcos α=125,从而2sin αcos α=2425.所以(cos α+sin α)2=1+2sin αcos α=4925.因为α∈(0,π2),所以cos α+sin α=75. …………………… 5分 所以sin α=(cos α+sin α)-(cos α-sin α)2=35,从而t =sin 2α=925. …………………… 7分 (2)因为t =1,且a • b =1,所以4sin αcos α+sin 2α=1,即4sin αcos α=cos 2α. 因为α∈(0,π2),所以cos α≠0,从而tan α=14. …………………… 9分 所以tan2α=2tan α1-tan 2α=815. …………………… 11分 从而tan(2α+π4)=tan2α+tan π41-tan2α·tan π4=815+11-815=237. …………………… 14分17.(本小题满分14分)解:(1)因为看台Ⅰ的面积是看台Ⅱ的面积的3倍,所以AB=3AC.在△ABC中,S△ABC=12AB•AC•sinθ=4003,所以AC2=800sinθ. (3)分由余弦定理可得BC2=AB2+AC2-2AB•AC•cosθ,=4AC2-23AC2 cosθ.=(4-23cosθ) 800sinθ,即BC=(4-23cosθ)•800sinθ=402-3cosθsinθ.所以BC=402-3cosθsinθ,θ∈(0,π).…………………… 7分(2)设表演台的总造价为W万元.因为CD=10m,表演台每平方米的造价为万元,所以W =3BC =1202-3cos θsin θ,θ∈(0,π). …………………… 9分记f (θ)=2-3cos θsin θ,θ∈(0,π).则f ′(θ)=3-2cos θsin 2θ. (11)分由f ′(θ)=0,解得θ=π6.当θ∈(0,π6)时,f ′(θ)<0;当θ∈(π6,π)时,f ′(θ)>0.故f (θ)在(0,π6)上单调递减,在(π6,π)上单调递增,从而当θ=π6 时,f (θ)取得最小值,最小值为f (π6)=1.所以W min =120(万元). 答:表演台的最低造价为120万元. …………………… 14分18.(本小题满分16分)解:(1)A (a ,0),B (0,b ),由M 为线段AB 的中点得M (a 2,b2).所以OM →=(a 2,b 2),AB →=(-a ,b ). 因为OM →·AB →=-32b 2,所以(a 2,b 2)·(-a ,b )=-a 22+b 22=-32b 2,整理得a 2=4b 2,即a =2b . …………………… 3分因为a 2=b 2+c 2,所以3a 2=4c 2,即3a =2c .所以椭圆的离心率e =ca=32. …………………… 5分 (2)方法一:由a =2得b =1,故椭圆方程为x 24+y 2=1.从而A (2,0),B (0,1),直线AB 的斜率为-12. …………………… 7分 因为AB ∥DC ,故可设DC 的方程为y =-12x +m .设D (x 1,y 1),C (x 2,y 2).联立⎩⎨⎧y =-12x +m ,x24+y 2=1,消去y ,得x 2-2mx +2m 2-2=0,所以x 1+x 2=2m ,从而x 1=2m -x 2. ……………………… 9分直线AD 的斜率k 1=y 1x 1-2=-12x 1+m x 1-2,直线BC 的斜率k 2=y 2-1x 2=-12x 2+m -1x 2,……………………… 11分所以k 1·k 2=-12x 1+m x 1-2·-12x 2+m -1x 2=14x 1x 2-12(m -1)x 1-12mx 2+m (m -1)(x 1-2)x 2=14x 1x 2-12m (x 1+x 2)+12x 1+m (m -1)x 1x 2-2x 2=14x 1x 2-12m ·2m +12(2m -x 2)+m (m -1)x 1x 2-2x 2=14x 1x 2-12x 2x 1x 2-2x 2=14,即k 1·k 2为定值14. ………………………16分 方法二:由a =2得b =1,故椭圆方程为x 24+y 2=1.从而A (2,0),B (0,1),直线AB 的斜率为-12. …………………… 7分 设C (x 0,y 0),则x 024+y 02=1.因为AB ∥CD ,故CD 的方程为y =-12(x -x 0)+y 0.联立⎩⎨⎧y =-12(x -x 0)+y 0,x24+y 2=1,消去y ,得x 2-(x 0+2y 0)x +2x 0y 0=0,解得x =x 0(舍去)或x =2y 0.所以点D 的坐标为(2y 0,12x 0). ……………………… 13分所以k1·k2=12x02y0-2·y0-1x0=14,即k1·k2为定值14.……………………… 16分19.(本小题满分16分)解:(1)因为p=1,所以a n+1=|1-a n|+2 a n+1.①因为a1=-1,所以a2=|1-a1|+2 a1+1=1,a3=|1-a2|+2 a2+1=3,a4=|1-a3|+2a3+1=9.…………………………… 3分②因为a2=1,a n+1=|1-a n|+2 a n+1,所以当n≥2时,a n≥1,从而a n+1=|1-a n|+2 a n+1=a n-1+2 a n+1=3a n,于是有a n=3n-2(n≥2) .…………………………… 5分当n=1时,S1=-1;当n ≥2时,S n =-1+a 2+a 3+…+a n =-1+1-3n -11-3=3n -1-32.所以 S n =⎩⎨⎧1,n =1,3n-1-32,n ≥2,n ∈N *,即S n =3n -1-32,n ∈N *. …………………………8分(2)因为a n +1-a n =|p -a n |+a n +p ≥p -a n +a n +p =2 p >0,所以a n +1>a n ,即{a n }单调递增. ………………………… 10分(i )当a 1p≥1时,有a 1≥p ,于是a n ≥a 1≥p ,所以a n +1=|p -a n |+2 a n +p =a n -p +2 a n +p =3a n ,所以a n =3n -1a 1. 若{a n }中存在三项a r ,a s ,a t (r ,s ,t ∈N *,r <s <t )依次成等差数列,则有2 a s =a r +a t ,即2×3s -1=3r -1+3t -1. (*)因为s ≤t -1,所以2×3s -1=23×3s <3t -1<3r -1+3t -1,即(*)不成立.列.……………………… 12分(ii)当-1<a1p<1时,有-p<a1<p.此时a2=|p-a1|+2 a1+p=p-a1+2 a1+p=a1+2 p>p,于是当n≥2时,a n≥a2>p,从而a n+1=|p-a n|+2 a n+p=a n-p+2 a n+p=3a n.所以a n=3n-2a2=3n-2(a1+2p) (n≥2).若{a n}中存在三项a r,a s,a t (r,s,t∈N*,r<s<t)依次成等差数列,同(i)可知,r=1,于是有2×3s-2(a1+2 p)=a1+3t-2(a1+2p).因为2≤s≤t-1,所以a1a1+2 p =2×3s-2-3t-2=29×3s-13×3t-1<0.因为2×3s-2-3t-2是整数,所以a1a1+2 p≤-1,于是a1≤-a1-2p,即a1≤-p,与-p<a1<p相矛盾.列.………………… 14分(iii)当a1p≤-1时,则有a1≤-p<p,a1+p≤0,于是a2=| p-a1|+2a1+p=p-a1+2 a1+p=a1+2p,a3=|p-a2|+2a2+p=|p+a1|+2a1+5p=-p-a1+2a1+5p=a1+4p,此时有a1,a2,a3成等差数列.综上可知:a1p≤-1.……………………………… 16分20.(本小题满分16分)解:(1)因为f′(x)=e x-e-λln x,所以曲线y=f (x)在x=1处的切线的斜率为f′(1)=0,又切点为(1,f (1)),即(1,0),所以切线方程为y=0.………………………… 2分(2)g (x )=e x -e -λln x ,g ′(x )=e x-λx.当λ≤0时,g ′(x )>0恒成立,从而g (x )在(0,+∞)上单调递增, 故此时g (x )无极值. ………………………… 4分当λ>0时,设h (x )=e x-λx,则h ′(x )=e x+λx 2>0恒成立,所以h (x )在(0,+∞)上单调递增. ………………………… 6分 ①当0<λ<e 时,h (1)=e -λ>0,h (λe)=e λe -e <0,且h (x )是(0,+∞)上的连续函数,因此存在唯一的x 0∈(λe ,1),使得h (x 0)=0.②当λ≥e 时,h (1)=e -λ≤0,h (λ)=e λ-1>0,且h (x )是(0,+∞)上的连续函数,因此存在唯一的x 0∈[1,λ),使得h (x 0)=0.故当λ>0时,存在唯一的x0>0,使得h(x0)=0.…………………… 8分且当0<x<x0时,h(x)<0,即g′(x)<0,当x>x0时,h(x)>0,即g′(x)>0,所以g (x)在(0,x0)上单调递减,在(x0,+∞)上单调递增,因此g (x)在x=x0处有极小值.所以当函数g(x)存在极值时,λ的取值范围是(0,+∞).…………………… 10分(3)g (x)=f′(x)=e x-e-λln x,g′(x)=e x-λx.若g′(x)≥0恒成立,则有λ≤x e x恒成立.设φ(x)=x e x(x≥1),则φ′(x)=(x+1) e x>0恒成立,所以φ(x)单调递增,从而φ(x)≥φ(1)=e,即λ≤e.于是当λ≤e时,g (x)在[1,+∞)上单调递增,此时g (x)≥g (1)=0,即f′(x)≥0,从而f (x)在[1,+∞)上单调递增.所以f(x)≥f(1)=0恒成立.…………………………… 13分当λ>e时,由(2)知,存在x0∈(1,λ),使得g(x)在(0,x0)上单调递减,即f′(x)在(0,x0)上单调递减.所以当1<x<x0时,f′(x)<f′(1)=0,于是f (x)在[1,x0)上单调递减,所以f (x0)<f (1)=0.这与x≥1时,f (x)≥0恒成立矛盾.因此λ≤e,即λ的最大值为e.…………………………… 16分南京市2017届高三第三次模拟考试数学附加参考答案及评分标准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.请在答卷卡指定区域内作答.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.A .选修4—1:几何证明选讲 证明:连结BE .因为AD 是边BC 上的高,AE 是△ABC 所以∠ABE =∠ADC =90°. ……………∠AEB =∠ACD , …………… 6分 所以△ABE ∽△ADC , …………… 8分所以AB AD = AEAC.即AB ·AC =AD ·AE . …………… 10分 B .选修4—2:矩阵与变换解:(1)AX =⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤2 x y 2 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1 1 =⎣⎢⎡⎦⎥⎤x -22-y . …………… 2分 因为AX =⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,所以⎩⎨⎧x -2=1,2-y =2,解得x =3,y =0. …………… 4分(2)由(1)知A =⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤2 30 2 ,又B =⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤1 -10 2 , 所以AB = ⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤2 30 2 ⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤1 -102 =⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤2 40 4 . …………… 6分 设(AB )-1= ⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤a b c d ,则 ⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤2 40 4 ⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤a b c d = ⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤1 00 1 , 即 ⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤2a +4c 2b +4d 4c 4d =⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤1 00 1 . …………… 8分 所以 ⎩⎨⎧2a +4c =1,4c =0,2b +4d =0,4d =1,解得a =12,b =-12,c =0,d =14,即 (AB )-1=⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤12 -120 14 .…………… 10分(说明:逆矩阵也可以直接使用公式求解,但要求呈现公式的结构)C.选修4—4:坐标系与参数方程解:由于 2 =x2+y2,cosθ=x,所以曲线C的直角坐标方程为x2+y2-8x+15=0,即 (x-4)2+y2=1,所以曲线C是以 (4,0) 为圆心,1为半径的圆.…………… 3分直线l的直角坐标方程为y=x ,即x-y=0.…………… 6分因为圆心(4,0) 到直线l的距离d=|4-0|2=22>1.…………… 8分所以直线l与圆相离,从而PQ的最小值为d-1=22-1. (10)分D.选修4—5:不等式选讲证明:因为x>0,所以x3+2 =x3+1+1 ≥ 33x3×1×1 = 3x,当且仅当x3=1,即x=1时取“=”.…………… 4分因为y 2+1-2y =(y -1)2≥0,所以y 2+1≥2y , 当且仅当y =1时取“=”. …………… 8分 所以 (x 3+2)+(y 2+1)≥3x +2y ,即x 3+y 2+3≥3x +2y ,当且仅当x =y =1时,取“=”. …………… 10分【必做题】第22题、第23题,每题10分,共计20分.请在答.卷卡..指定区域内.....作答.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 22.(本小题满分10分)解:(1)设P (x ,y )为曲线C 上任意一点 .因为PS ⊥l ,垂足为S ,又直线l :x =-1,所以S (-1,y ). 因为T (3,0),所以OP→=(x ,y ), ST →=(4,-y ). 因为OP →·ST →=0,所以4x -y 2=0,即y 2=4x . 所以曲线C 的方程为y 2=4x . …………… 3分 (2)因为直线PQ 过点(1,0),故设直线PQ 的方程为x =my +1.P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2).联立⎩⎨⎧y 2=4x ,x =my +1,消去x ,得y 2―4my ―4=0.所以y 1+y 2=4m ,y 1y 2=―4. …………… 5分因为M 为线段PQ 的中点,所以M 的坐标为(x 1+x 22,y 1+y 22),即M (2m 2+1,2m ).又因为S (-1,y 1),N (-1,0),所以SM →=(2m 2+2,2m -y 1),NQ →=(x 2+1,y 2)=(my 2+2,y 2). …………… 7分因为(2m 2+2) y 2-(2m -y 1)(my 2+2)=(2m 2+2) y 2-2m 2y 2+my 1y 2-4m +2y 1=2(y 1+y 2)+my 1y 2-4m =8m -4m -4m =0. 所以向量SM→与NQ→共线. …………… 10分 23.(本小题满分10分)解:(1)由题意,当n =2时,数列{a n }共有6项.要使得f(2)是2的整数倍,则这6项中,只能有0项、2项、4项、6项取1,故T2=C06+C26+C46+C66=25=32.……………………… 3分(2)T n=C03n+C33n+C63n+…+C3n3n.……………………… 4分当1≤k≤n,k∈N*时,C3k 3n+3=C3k3n+2+C3k-13n+2=C3k-13n+1+C3k3n+1+C3k-13n+1+C3k-23n+1=2C3k-13n+1+C3k 3n+1+C3k-23n+1=2 (C3k-13n+C3k-23n)+C3k-13n+C3k3n+C3k-33n+C3k-23n= 3 (C3k-13n+C3k-23n)+C3k3n+C3k-33n,……………………… 6分于是T n+1=C03n+3+C33n+3+C63n+3+…+C3n+33n+3=C03n+3+C3n+33n+3+3(C13n+C23n+C43n+C53n+…+C3n-23n+C3n-13n)+T n-C03n+T n-C3n3n=2 T n+3(23n-T n)=3×8n-T n.……………………… 8分下面用数学归纳法证明T n =13[8n+2(-1)n ].当n =1时,T 1=C 03+C 33=2=13[81+2(-1)1],即n =1时,命题成立.假设n =k (k ≥1,k ∈N *) 时,命题成立,即T k =13[8k+2(-1)k ].则当n =k +1时,T k +1=3×8k-T k =3×8k-13[8k +2(-1)k]=13[9×8k -8k -2(-1)k]=13[8k +1+2(-1)k +1],即n =k +1时,命题也成立.于是当n ∈N *,有T n =13[8n +2(-1)n ].。
人教新版七年级历史(下)三维同步训练第一单元第二课“贞观之治”【维度A】基础知识一、选择题:2.隋朝灭亡最根本的原因是:()A. 权臣当道B.隋炀帝的暴政C.土地兼并严重D. 隋末农民起义2.毛泽东在《沁园春雪》中写道“惜秦皇汉武,略输文采;唐宗宋祖,稍逊风骚”,这里“唐宗”指的是:( )A. 唐太宗B.唐高宗C.唐中宗D.唐玄宗3.如果你是唐太宗时期中央的一名官员,那么你可能遇到的情况有:()①有幸与魏征、杜如晦等名臣同朝为官。
②唐太宗常常告诫大臣“水能载舟,亦能覆舟”的道理。
③由于唐太宗善于纳谏,因此你提出一些有利于朝政的提议,得到唐太宗的赏识。
④见证了唐太宗死后,武则天登上皇位的一幕。
A. ①②③B. ②③④C. ①③④D. ①②④4.在唐太宗统治时期有一位大臣,前后向唐太宗进谏二百多次,是著名的谏臣。
以至于在他死后,唐太宗说“以铜为镜,可以正衣冠;以史为镜,可以鉴兴衰;以人为镜,可以知得失。
我现在失去一面好镜子啊。
”那么这位大臣是:()A. 长孙无忌B. 杜如晦C. 狄仁杰D.魏征5.“政启开元,治宏贞观”指的是谁的统治:()A.唐高祖B. 唐太宗C. 唐高宗D.武则天6.我们今天肯定武则天,主要是因为:()A.她是我国历史上唯一的女皇。
B.她替多病的高宗处理政事,显示了卓越的政治才能。
C.继承唐太宗的政策,重用人才,发展农业,为唐朝盛世的出现打下基础。
D. 创造了一个新字“曌”(Zhao)。
7.唐太宗和武则天统治的相似点有:()①都重视农业生产的发展②都实行选拔贤才的政策③都虚心采纳谏言④都注意戒奢从简A. ①②B.②③C.①④D.③④8.对“房谋杜断”中的“房”解释正确的是:()A. 帐篷B. 房间C. 内室D. 宰相房玄龄二、填空题:9.公元_________年,隋朝灭亡。
同年,在太原起兵的贵族__________,进入___________,建立___________。
10.唐太宗统治时期,政治比较清明,经济发展较快,国力逐步加强,历史上称为__________________。
江苏省南京市2015届高三下学期期初数学试卷二、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.不需写出解答过程,请把答案直接填写在答题卡相应位置上.1.(5分)已知集合A={x|log2x≤2},B=(﹣∞,a),若A⊆B则实数a的取值范围是(c,+∞),其中c=.2.(5分)由命题“存在x∈R,使x2+2x+m≤0”是假命题,求得m的取值范围是(a,+∞),则实数a的值是.3.(5分)底面边长为2m,高为1m的正三棱锥的全面积为m2.4.(5分)已知圆x2+y2+2x﹣2y+a=0截直线x+y+2=0所得弦的长度为4,则实数a的值为.5.(5分)已知△ABC中,∠B=45°,AC=4,则△ABC面积的最大值为.(5分)设常数a使方程sinx+cosx=a在闭区间[0,2π]上恰有三个解x1,x2,x3,则x1+x2+x3=.6.7.(5分)已知函数,若关于x的方程f(x)=k有两个不同的实根,则实数k的取值范围是.8.(5分)已知平面上四个互异的点A、B、C、D满足:(﹣)•(2﹣﹣)=0,则△ABC的形状是.9.(5分)设x,y均为正实数,且=1,则xy的最小值为.10.(5分)在矩形ABCD中,对角线AC与相邻两边所成的角为α,β,则有cos2α+cos2β=1.类比到空间中的一个正确命题是:在长方体ABCDA1B1C1D1中,对角线AC1与相邻三个面所成的角为α,β,γ,则cos2α+cos2β+cos2γ=.11.(5分)已知点P(m,4)是椭圆+=1(a>b>0)上的一点,F1,F2是椭圆的两个焦点,若△PF1F2的内切圆的半径为,则此椭圆的离心率为.12.(5分)若函数f(x)=﹣ln(x+1)不存在零点,则实数k的取值范围是.13.(5分)函数f(x)=x2e x在区间(a,a+1)上存在极值点,则实数a的取值范围为.14.(5分)设定义域为(0,+∞)的单调函数f(x),对任意的x∈(0,+∞),都有f[f(x)﹣log2x]=6,若x0是方程f(x)﹣f′(x)=4的一个解,且x0∈(a,a+1)(a∈N*),则实数a=.二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域内作答.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(14分)已知定义域为R的函数f(x)=是奇函数.(1)求a,b的值;并判定函数f(x)单调性(不必证明).(2)若对于任意的t∈R,不等式f(t2﹣2t)+f(2t2﹣k)<0恒成立,求k的取值范围.16.(14分)已知函数f(x)=2cos(x)(0≤x≤5),点A、B分别是函数y=f(x)图象上的最高点和最低点.(1)求点A、B的坐标以及•的值(2)设点A、B分别在角α、β(α、β∈[0,2π])的终边上,求sin(﹣2β)的值.17.(14分)如图1所示,在Rt△ABC中,AC=6,BC=3,∠ABC=90°,CD为∠ACB的平分线,点E在线段AC上,CE=4.如图2所示,将△BCD沿CD折起,使得平面BCD⊥平面ACD,连接AB,设点F是AB的中点.(1)求证:DE⊥平面BCD;(2)若EF∥平面BDG,其中G为直线AC与平面BDG的交点,求三棱锥B﹣DEG的体积.18.(16分)为了保护环境,发展低碳经济,某单位在国家科研部门的支持下,进行技术攻关,新上了把二氧化碳处理转化为一种可利用的化工产品的项目,经测算,该项目月处理成本y (元)与月处理量x(吨)之间的函数关系可近似的表示为:,且每处理一吨二氧化碳得到可利用的化工产品价值为200元,若该项目不获得,国家将给予补偿.(Ⅰ)当x∈[200,300]时,判断该项目能否获利?如果获利,求出最大利润;如果不获利,则国家每月至少需要补贴多少元才能使该项目不亏损?(Ⅱ)该项目每月处理量为多少吨时,才能使每吨的平均处理成本最低?19.(16分)设A,B分别为椭圆的左、右顶点,椭圆的长轴长为4,且点在该椭圆上.(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)设P为直线x=4上不同于点(4,0)的任意一点,若直线AP与椭圆相交于异于A的点M,证明:△MBP为钝角三角形.20.(16分)已知函数f(x)=x2+alnx.(1)若a=﹣1,求函数f(x)的极值,并指出极大值还是极小值;(2)若a=1,求函数f(x)在[1,e]上的最值;(3)若a=1,求证:在区间[1,+∞)上,函数f(x)的图象在g(x)=x3的图象下方.(理科选做)加试题(每题10分,共20分)选修4-2【矩阵与变换】21.设矩阵A=,矩阵A属于特征值λ1=﹣1的一个特征向量为α1=,属于特征值λ2=4的一个特征向量为α2=,求ad﹣bc的值.23.如图,将长为4,宽为1的长方形折叠成长方体ABCD﹣A1B1C1D1的四个侧面,记底面上一边AB=t(0<t<2),连接A1B,A1C,A1D1(1)当长方体ABCD﹣A1B1C1D1的体积最大时,求二面角B﹣A1C﹣D的值;(2)线段A1C上是否存在一点P,使得A1C⊥平面BPD,若有,求出P点的位置,没有请说明理由.24.设数列{a n}的前n项和为S n,已知2S n+1=S n+λ(n∈N*,λ为常数),a1=2,a2=1.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)求所有满足等式=成立的正整数m,n.选修4-4:【坐标系与参数方程】22.平面直角坐标系中,直线l的参数方程是(t为参数),以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,已知曲线C的极坐标方程为ρ2cos2θ+ρ2sin2θ﹣2ρsinθ﹣3=0.(1)求直线l的极坐标方程;(2)若直线l与曲线C相交于A、B两点,求|AB|.江苏省南京市2015届高三下学期期初数学试卷参考答案与试题解析二、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.不需写出解答过程,请把答案直接填写在答题卡相应位置上.1.(5分)已知集合A={x|log2x≤2},B=(﹣∞,a),若A⊆B则实数a的取值范围是(c,+∞),其中c=4.考点:集合的包含关系判断及应用.专题:集合.分析:先化简集合A,然后根据子集的定义求出集合B的取值范围,总而求出所求.解答:解:A={x|log2x≤2}={x|0<x≤4}而B=(﹣∞,a),∵A⊆B∴a>4即实数a的取值范围是(4,+∞),故答案为:4点评:本题属于以对数不等式为依托,考查集合子集的基础题,也是2015届高考常会考的题型.2.(5分)由命题“存在x∈R,使x2+2x+m≤0”是假命题,求得m的取值范围是(a,+∞),则实数a的值是1.考点:一元二次不等式的解法.专题:计算题.分析:由题意知“任意x∈R,使x2+2x+m>0”是真命题,由二次函数的性质得△<0,求出m的范围,结合题意求出a的值.解答:解:∵“存在x∈R,使x2+2x+m≤0”是假命题,∴“任意x∈R,使x2+2x+m>0”是真命题,∴△=4﹣4m<0,解得m>1,故a的值是1.故答案为:1.点评:本题考查了二次函数恒成立问题,即根据二次函数图象开口方向和判别式的符号,列出等价条件求出对应的参数的范围.3.(5分)底面边长为2m,高为1m的正三棱锥的全面积为m2.考点:棱柱、棱锥、棱台的侧面积和表面积.专题:计算题.分析:由已知中正三棱锥的底面边长为2m,高为1m,我们易出求棱锥的侧高,进而求出棱侧面积和底面面积即可求出棱锥的全面积.解答:解:如图所示,正三棱锥S﹣ABC,O为顶点S在底面BCD内的射影,则O为正△BCD的垂心,过C作CH⊥AB于H,连接SH.则SO⊥HC,且,在Rt△SHO中,.于是,,.所以.故答案为点评:本题主要考查基本运算,应强调考生回归课本、注重运算、留心单位、认真审题.4.(5分)已知圆x2+y2+2x﹣2y+a=0截直线x+y+2=0所得弦的长度为4,则实数a的值为﹣4.考点:直线与圆的位置关系.专题:直线与圆.分析:把圆的方程化为标准形式,求出弦心距,再由条件根据弦长公式求得a的值.解答:解:圆x2+y2+2x﹣2y+a=0 即(x+1)2+(y﹣1)2=2﹣a,故弦心距d=.再由弦长公式可得 2﹣a=2+4,∴a=﹣4;故答案为:﹣4.点评:本题主要考查直线和圆的位置关系,点到直线的距离公式,弦长公式的应用,属于基础题.5.(5分)已知△ABC中,∠B=45°,AC=4,则△ABC面积的最大值为4+4.考点:余弦定理;正弦定理.专题:计算题.分析:利用余弦定理表示出cosB,将B的度数,以及AC,即b的值代入,整理后再利用基本不等式求出ac的最大值,然后利用三角形的面积公式表示出三角形ABC的面积,将ac的最大值及sinB的值代入,即可求出三角形ABC面积的最大值.解答:解:∵∠B=45°,AC=b=4,∴由余弦定理cosB=得:=,∴ac=a2+c2﹣16≥2ac﹣16,即(2﹣)ac≤16(当且仅当a=c时取等号),∴ac≤=8(2+)=16+8,∴△ABC面积S=acsinB≤(16+8)×=4+4,则△ABC面积的最大值为4+4.故答案为:4+4点评:此题考查了余弦定理,基本不等式,三角形的面积公式,以及特殊角的三角函数值,熟练掌握定理及公式是解本题的关键.6.(5分)设常数a使方程sinx+cosx=a在闭区间[0,2π]上恰有三个解x1,x2,x3,则x1+x2+x3=.考点:正弦函数的图象;两角和与差的正弦函数.专题:三角函数的图像与性质.分析:先利用两角和公式对函数解析式化简,画出函数y=2sin(x+)的图象,方程的解即为直线与三角函数图象的交点,在[0,2π]上,当a=时,直线与三角函数图象恰有三个交点,进而求得此时x1,x2,x3最后相加即可.解答:解:sinx+cosx=2(sinx+cosx)=2sin(x+)=a,如图方程的解即为直线与三角函数图象的交点,在[0,2π]上,当a=时,直线与三角函数图象恰有三个交点,令sin(x+)=,x+=2kπ+,即x=2kπ,或x+=2kπ+,即x=2kπ+,∴此时x1=0,x2=,x3=2π,∴x1+x2+x3=0++2π=.故答案为:点评:本题主要考查了三角函数图象与性质.运用了数形结合的思想,较为直观的解决问题.7.(5分)已知函数,若关于x的方程f(x)=k有两个不同的实根,则实数k的取值范围是(0,1).考点:函数的零点.专题:作图题.分析:由题意在同一个坐标系中作出两个函数的图象,图象交点的个数即为方程根的个数,由图象可得答案.解答:解:由题意作出函数的图象,关于x的方程f(x)=k有两个不同的实根等价于函数,与y=k有两个不同的公共点,由图象可知当k∈(0,1)时,满足题意,故答案为:(0,1)点评:本题考查方程根的个数,数形结合是解决问题的关键,属基础题.8.(5分)已知平面上四个互异的点A、B、C、D满足:(﹣)•(2﹣﹣)=0,则△ABC的形状是等腰直角三角形.考点:平面向量数量积的运算.专题:平面向量及应用.分析:利用向量的三角形法则可得=0,因此以AB,AC为邻边的平行四边形是正方形,即可得出△ABC的形状.解答:解:∵=+=+,又(﹣)•(2﹣﹣)=0,∴=0,∴以AB,AC为邻边的平行四边形是正方形,因此△ABC是等腰直角三角形.故答案为:等腰直角三角形.点评:本题考查了向量的三角形法则、平行四边形与正方形的性质、△ABC的形状、数量积运算,考查了推理能力,属于基础题.9.(5分)设x,y均为正实数,且=1,则xy的最小值为16.考点:基本不等式.专题:不等式的解法及应用.分析:由=1,化为xy=x+y+8,使用基本不等式和利用一元二次不等式的解法即可得出.解答:解:由=1,化为3(2+y)+3(2+x)=(2+x)(2+y),整理为xy=x+y+8,∵x,y均为正实数,∴xy=x+y+8,∴,解得,即xy≥16,当且仅当x=y=4时取等号.∴xy的最小值为16.故答案为:16.点评:本题考查了基本不等式和一元二次不等式的解法,属于基础题.10.(5分)在矩形ABCD中,对角线AC与相邻两边所成的角为α,β,则有cos2α+cos2β=1.类比到空间中的一个正确命题是:在长方体ABCDA1B1C1D1中,对角线AC1与相邻三个面所成的角为α,β,γ,则cos2α+cos2β+cos2γ=2.考点:类比推理;棱柱的结构特征.专题:空间位置关系与距离.分析:由类比规则,点类比线,线类比面,可得出在长方体ABCDA1B1C1D1中,对角线AC1与相邻三个面所成的角为α,β,γ,则cos2α+cos2β+cos2γ=2,解直角三角形证明其为真命题即可.解答:解:我们将平面中的两维性质,类比推断到空间中的三维性质.由在长方形中,设一条对角线与其一顶点出发的两条边所成的角分别是α,β,则有cos2α+cos2β=1,我们根据长方体性质可以类比推断出空间性质,∵长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,如图对角线AC1与过A点的三个面ABCD,AA1B1B、AA1D1D所成的角分别为α,β,γ,∴cosα=,cosβ=,cosγ=,∴cos2α+cos2β+cos2γ=,令同一顶点出发的三个棱的长分别为a,b,c,则有cos2α+cos2β+cos2γ===2故答案为:cos2α+cos2β+cos2γ=2.点评:本题考查类比推理及棱柱的结构特征,线面角的定义,综合性强是一个常考的题型.11.(5分)已知点P(m,4)是椭圆+=1(a>b>0)上的一点,F1,F2是椭圆的两个焦点,若△PF1F2的内切圆的半径为,则此椭圆的离心率为.考点:椭圆的简单性质.专题:计算题;直线与圆;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:设|PF1|=m,|PF2|=n,|F1F2|=2c,由椭圆的定义可得m+n=2a,再由三角形的面积公式以及内切圆的圆心与三个顶点将三角形△PF1F2分成三个小三角形,分别求面积再求和,得到a,c的方程,由离心率公式计算即可得到.解答:解:设|PF1|=m,|PF2|=n,|F1F2|=2c,由椭圆的定义可得m+n=2a,由三角形的面积公式可得=×2c×4=4c,由△PF1F2的内切圆的半径为,则=×(m+n+2c)=(2a+2c)=(a+c),即有4c=(a+c),即为5c=3a,则离心率e==.故答案为:.点评:本题考查椭圆的定义和性质,考查三角形的面积公式和面积的分割法,考查离心率的求法,考查运算能力,属于中档题.12.(5分)若函数f(x)=﹣ln(x+1)不存在零点,则实数k的取值范围是(0,4).考点:函数零点的判定定理.专题:函数的性质及应用.分析:由题意可知可得x>﹣1且x≠0,k=x++2,(x>﹣1且x≠0),由“对号函数”的性质和集合的运算可得.解答:解:由题意可知,解得x>﹣1且x≠0,由对数的性质可得lnkx=2ln(x+1)=ln(x+1)2,可得kx=(x+1)2,变形可得k==x++2,(x>﹣1且x≠0)由“对号函数”的性质可知x+<﹣2,或x+≥2,∴x++2<0,或x++2≥4,要使函数f(x)=﹣ln(x+1)不存在零点,只需k取x++2取值集合的补集,即{k|0≤k<4},当k=0时,函数无意义,故k的取值范围应为:(0,4)故答案为:(0,4)点评:本题考查函数的零点,涉及“对号函数”的性质和集合的运算,属基础题.13.(5分)函数f(x)=x2e x在区间(a,a+1)上存在极值点,则实数a的取值范围为(﹣3,﹣2)∪(﹣1,0).考点:利用导数研究函数的极值.专题:计算题;导数的概念及应用.分析:求导函数,求出函数的极值点,利用函数f(x)=x2e x在区间(a,a+1)上存在极值点,建立不等式,即可求实数a的取值范围.解答:解:函数f(x)=x2e x的导数为y′=2xe x+x2e x =xe x(x+2),令y′=0,则x=0或﹣2,﹣2<x<0上单调递减,(﹣∞,﹣2),(0,+∞)上单调递增,∴0或﹣2是函数的极值点,∵函数f(x)=x2e x在区间(a,a+1)上存在极值点,∴a<﹣2<a+1或a<0<a+1,∴﹣3<a<﹣2或﹣1<a<0.故答案为:(﹣3,﹣2)∪(﹣1,0).点评:本题主要考查利用导数研究函数的单调性,考查函数的极值,考查学生的计算能力,属于中档题.14.(5分)设定义域为(0,+∞)的单调函数f(x),对任意的x∈(0,+∞),都有f[f(x)﹣log2x]=6,若x0是方程f(x)﹣f′(x)=4的一个解,且x0∈(a,a+1)(a∈N*),则实数a=1.考点:导数的运算;对数函数图象与性质的综合应用.专题:导数的概念及应用.分析:由题意可得f(x)﹣log2x为定值,设为t,代入可得t=4,进而可得函数的解析式,化方程有解为函数F(x)=f(x)﹣f′(x)﹣4=log2x﹣有零点,易得F(1)<0,F(2)>0,由零点的判定可得答案.解答:解:根据题意,对任意的x∈(0,+∞),都有f[f(x)﹣log2x]=6,又由f(x)是定义在(0,+∞)上的单调函数,则f(x)﹣log2x为定值,设t=f(x)﹣log2x,则f(x)=t+log2x,又由f(t)=6,可得t+log2t=6,可解得t=4,故f(x)=4+log2x,f′(x)=,又x0是方程f(x)﹣f′(x)=4的一个解,所以x0是函数F(x)=f(x)﹣f′(x)﹣4=log2x﹣的零点,分析易得F(1)=﹣<0,F(2)=1﹣=1﹣>0,故函数F(x)的零点介于(1,2)之间,故a=1,故答案为:1点评:本题考查函数的零点的判断,涉及导数的运算和性质,属中档题.二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域内作答.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(14分)已知定义域为R的函数f(x)=是奇函数.(1)求a,b的值;并判定函数f(x)单调性(不必证明).(2)若对于任意的t∈R,不等式f(t2﹣2t)+f(2t2﹣k)<0恒成立,求k的取值范围.考点:函数恒成立问题;函数单调性的判断与证明.专题:函数的性质及应用.分析:(1)由题意知f(0)=0求出b,再由奇函数的定义求出b;(2)利用奇函数的性质转化为一元二次不等式,借助与一元二次函数的关系进行判断.解答:解:∵定义域为R的函数f(x)=是奇函数,∴,即化简,得解得,∴a的值是2,b的值是1.∴f(x)是R上的减函数;(3)由f(t2﹣2t)+f(2t2﹣k)<0,得f(t2﹣2t)<﹣f(2t2﹣k),∵f(x)是奇函数,∴f(t2﹣2t)<f(k﹣2t2),由(2)知,f(x)是减函数,∴原问题转化为t2﹣2t>k﹣2t2,即3t2﹣2t﹣k>0对任意t∈R恒成立,∴△=4+12k<0,解得k<﹣,所以实数k的取值范围是:k<﹣,点评:本题考查函数的奇偶性、单调性及不等式恒成立问题,定义是解决单调性问题的基本方法,而恒成立问题往往转化为函数最值问题解决.16.(14分)已知函数f(x)=2cos(x)(0≤x≤5),点A、B分别是函数y=f(x)图象上的最高点和最低点.(1)求点A、B的坐标以及•的值(2)设点A、B分别在角α、β(α、β∈[0,2π])的终边上,求sin(﹣2β)的值.考点:函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换;平面向量数量积的运算.专题:三角函数的图像与性质.分析:(1)由x的范围求出x的范围,得到f(x)的最大值和最小值,从而求出A,B的坐标,则•的值可求;(2)由点A、B分别在角α、β(α、β∈[0,2π])的终边上求出角α的值和角β的正余弦值,由倍角公式求得2β的正余弦值,展开两角差的正弦公式求得sin(﹣2β)的值.解答:解:(1)∵0≤x≤5,∴,∴﹣1≤cos()≤.当,即x=0时,f(x)取得最大值1,当,即x=4时,f(x)取得最小值﹣2.因此,所求的坐标为A(0,1),B(4,﹣2).则.∴•=0﹣2=﹣2;(2)∵点A(0,1)、B(4,﹣2)分别在角α、β(α、β∈[0,2π])的终边上,则,,则sin2β=2sinβcosβ=2×=,cos2β=2cos2β﹣1=2×=.∴sin(﹣2β)=sin()===.点评:本题考查了三角函数最值的求法,考查了平面向量的数量积运算,训练了三角函数的倍角公式及和差化积公式,考查了任意角的三角函数的定义,是中档题.17.(14分)如图1所示,在Rt△ABC中,AC=6,BC=3,∠ABC=90°,CD为∠ACB的平分线,点E在线段AC上,CE=4.如图2所示,将△BCD沿CD折起,使得平面BCD⊥平面ACD,连接AB,设点F是AB的中点.(1)求证:DE⊥平面BCD;(2)若EF∥平面BDG,其中G为直线AC与平面BDG的交点,求三棱锥B﹣DEG的体积.考点:直线与平面垂直的判定;棱柱、棱锥、棱台的体积;直线与平面平行的判定.专题:计算题;证明题;转化思想.分析:(1)取AC的中点P,连接DP,证明DP⊥AC,∠EDC=90°,ED⊥DC;利用平面与平面垂直的性质证明DE⊥平面BCD;(2)说明G为EC的中点,求出B到DC的距离h,说明到DC的距离h就是三棱锥B﹣DEG的高.利用,即可求三棱锥B﹣DEG的体积.解答:解:(1)取AC的中点P,连接DP,因为在Rt△ABC中,AC=6,BC=3,∠ABC=90°,CD为∠ACB的平分线,所以∠A=30°,△ADC是等腰三角形,所以DP⊥AC,DP=,∠DCP=30°,∠PDC=60°,又点E在线段AC上,CE=4.所以AE=2,EP=1,所以∠EDP=30°,∴∠EDC=90°,∴ED⊥DC;∵将△BCD沿CD折起,使得平面BCD⊥平面ACD,平面BDC∩平面EDC=DC∴DE⊥平面BCD;(2)若EF∥平面BDG,其中G为直线AC与平面BDG的交点,G为EC的中点,此时AE=EG=GC=2,因为在Rt△ABC中,AC=6,BC=3,∠ABC=90°,CD为∠ACB的平分线,所以BD=,DC=,所以B到DC的距离h===,因为平面BCD⊥平面ACD,平面BDC∩平面EDC=DC,所以B到DC的距离h就是三棱锥B﹣DEG的高.三棱锥B﹣DEG的体积:V====.点评:本题考查直线与平面垂直的判定,棱锥的体积的求法,直线与平面平行的判定,考查空间想象能力,计算能力.18.(16分)为了保护环境,发展低碳经济,某单位在国家科研部门的支持下,进行技术攻关,新上了把二氧化碳处理转化为一种可利用的化工产品的项目,经测算,该项目月处理成本y (元)与月处理量x(吨)之间的函数关系可近似的表示为:,且每处理一吨二氧化碳得到可利用的化工产品价值为200元,若该项目不获得,国家将给予补偿.(Ⅰ)当x∈[200,300]时,判断该项目能否获利?如果获利,求出最大利润;如果不获利,则国家每月至少需要补贴多少元才能使该项目不亏损?(Ⅱ)该项目每月处理量为多少吨时,才能使每吨的平均处理成本最低?考点:函数模型的选择与应用;函数的最值及其几何意义.分析:(I)当x∈[200,300]时,该项目获利S=200x﹣<0,说明不获利;当x=300时,S取得最大值﹣5000,说明国家每月至少补贴5000元才能使该项目不亏损;(II)二氧化碳的每吨平均处理成本为:=;分段讨论,①当x∈[120,144)时,求出的最小值;②当x∈[144,500]时,求出的最小值;比较得每月处理量为多少吨时,能使每吨的平均处理成本最低.解答:解:(I)当x∈[200,300]时,设该项目获利为S,则S=200x﹣=﹣x2+400x﹣80000=﹣(x﹣400)2;当x∈[200,300]时,S<0,此时该项目不会获利;当x=300时,S取得最大值﹣5000,所以,国家每月至少补贴5000元才能使该项目不亏损.(II)由题意知,二氧化碳的每吨平均处理成本为:=,则:①当x∈[120,144)时,=x2﹣80x+5040=(x﹣120)2+240,∴当x=120时,取得最小值240;②当x∈[144,500]时,=x+﹣200≥2﹣200=200,当且仅当x=,即x=400时,取得最小值200;∵200<240,∴当每月处理量为400吨时,才能使每吨的平均处理成本最低.点评:本题考查了分段函数模型的应用题目,并且考查了求二次函数的最值,利用基本不等式求函数的最值等问题,是中档题.19.(16分)设A,B分别为椭圆的左、右顶点,椭圆的长轴长为4,且点在该椭圆上.(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)设P为直线x=4上不同于点(4,0)的任意一点,若直线AP与椭圆相交于异于A的点M,证明:△MBP为钝角三角形.考点:直线与圆锥曲线的关系;椭圆的简单性质.专题:计算题.分析:(Ⅰ)由椭圆的长轴长为4,得2a=4,即得a=2;又点在椭圆上,代入椭圆标准方程,可得b;从而得出方程.(Ⅱ)设P(4,t)其中t≠0,直线AP与椭圆交于点M(异于A),由直线方程与椭圆方程组成方程组,得出点M的坐标;由B,P,M三点坐标,得向量,,,由•<0,知∠MBP是钝角;从而得出证明.解答:解:(Ⅰ)由题意:2a=4,所以a=2,所求椭圆方程为;又点在椭圆上,∴=1,∴b2=1;故所求椭圆方程为:.(Ⅱ)证明:由(Ⅰ)知,A(﹣2,0),B(2,0),设P(4,t),M(x M,y M),则直线PA的方程为:,(t≠0);由得(9+t2)x2+4t2x+4t2﹣36=0;因为直线PA与椭圆相交于异于A的点M,所以,所以;由,得,所以;从而,;所以=.又M,B,P三点不共线,所以∠MBP为钝角;所以△MBP为钝角三角形.点评:本题(Ⅰ)考查了椭圆的基础知识,(Ⅱ)借助于求直线与椭圆相交时的交点,利用向量的数量积,来判断三角形的形状;要求有较高的计算能力,是中档题.20.(16分)已知函数f(x)=x2+alnx.(1)若a=﹣1,求函数f(x)的极值,并指出极大值还是极小值;(2)若a=1,求函数f(x)在[1,e]上的最值;(3)若a=1,求证:在区间[1,+∞)上,函数f(x)的图象在g(x)=x3的图象下方.考点:利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值.专题:计算题;导数的综合应用.分析:(1)代入a=﹣1,从而化简f(x)并求其定义域,再求导判断函数的单调性及极值即可;(2)代入a=1,从而化简f(x)并求其定义域,再求导判断函数的单调性及求函数的最值;(3)代入a=1,令F(x)=g(x)﹣f(x)=x3﹣x2﹣lnx,从而化在区间[1,+∞)上,函数f(x)的图象在g(x)=x3的图象下方为F(x)>0在[1,+∞)上恒成立,再化为函数的最值问题即可.解答:解:(1)当a=﹣1时,f(x)=x2﹣lnx的定义域为(0,+∞),f′(x)=x﹣=;故f(x)在(0,1)上是减函数,在(1,+∞)上是增函数,故f(x)在x=1处取得极小值f(1)=;(2)当a=1时,f(x)=x2+lnx的定义域为(0,+∞),f′(x)=x+>0;故f(x)在[1,e]上是增函数,故f min(x)=f(1)=,f max(x)=f(e)=e2+1;(3)证明:令F(x)=g(x)﹣f(x)=x3﹣x2﹣lnx;则F′(x)=2x2﹣x﹣=,∵x∈[1,+∞),∴F′(x)=≥0,∴F(x)在[1,+∞)上是增函数,故F(x)≥F(1)=﹣=>0;故在区间[1,+∞)上,函数f(x)的图象在g(x)=x3的图象下方.点评:本题考查了导数的综合应用,同时考查了函数的图象与函数的性质的关系及恒成立问题,属于中档题.(理科选做)加试题(每题10分,共20分)选修4-2【矩阵与变换】21.设矩阵A=,矩阵A属于特征值λ1=﹣1的一个特征向量为α1=,属于特征值λ2=4的一个特征向量为α2=,求ad﹣bc的值.考点:特征值、特征向量的应用.专题:矩阵和变换.分析:根据特征值、特征向量的定义可知Aα=λα,利用待定系数法列出四个等式关系,解二元一次方程组即可求出a、b、c、d的值,进而求出ad﹣bc的值.解答:解:由特征值、特征向量定义可知,Aα1=λ1α1,即=,可得…①;同理可得,即…②;由①②,解得a=2,b=3,c=2,d=1,因此ad﹣bc=2﹣6=﹣4,即ad﹣bc的值为﹣4.点评:本题主要考查了二阶矩阵、矩阵的特征值与特征向量的计算等基础知识,属于基础题.23.如图,将长为4,宽为1的长方形折叠成长方体ABCD﹣A1B1C1D1的四个侧面,记底面上一边AB=t(0<t<2),连接A1B,A1C,A1D1(1)当长方体ABCD﹣A1B1C1D1的体积最大时,求二面角B﹣A1C﹣D的值;(2)线段A1C上是否存在一点P,使得A1C⊥平面BPD,若有,求出P点的位置,没有请说明理由.考点:二面角的平面角及求法;直线与平面垂直的性质.专题:空间位置关系与距离;空间角.分析:(1)首先根据最大值确定正方体,进一步根据法向量,及向量的数量积求出二面角.(2)与(1)一样建立空间直角坐标系,利用向量的数量积,向量共享的充要条件,进一步利用线面垂直的性质,求出分点坐标,进一步求出点P的位置.解答:解:将长为4,宽为1的长方形折叠成长方体ABCD﹣A1B1C1D1的四个侧面,记底面上一边AB=t(0<t<2),则求得:AD=2﹣t则:V=t(2﹣t)=﹣(t﹣1)2+1当t=1时,V max=1即:长方体ABCD﹣A1B1C1D1的体积最大时,长方体恰好是正方体.所以:建立空间直角坐标系A﹣xyz.正方体的棱长为1.由于AB1⊥A1B,BC⊥AB1所以:AB1⊥平面BA1C所以:可以看做是平面BA1C的法向量.所以:同理:利用线面垂直得到所以:进一步求得:=,所以根据图形知:二面角B﹣A1C﹣D的值为.(2)建立空间直角坐标系A﹣xyz,则:C(t,2﹣t,0),A1(0,0,1),B(t,0,0),D(0,2﹣t,0)所以:,假设在线段A1C上存在一点P,使得A1C⊥平面BPD,则设(λ>0)根据分点坐标公式:P(求得:,由于所以:﹣t2+λ(2﹣t)2﹣1=0①同理利用:解得:﹣t2+(2﹣t)2=0②所以:解得:(负值舍去)所以点P在的位置.点评:本题考查的知识要点:空间直角坐标系,法向量,向量的数量积,分点坐标公式,向量的共线问题,属于中等题型.24.设数列{a n}的前n项和为S n,已知2S n+1=S n+λ(n∈N*,λ为常数),a1=2,a2=1.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)求所有满足等式=成立的正整数m,n.考点:数列的求和;数列递推式.专题:等差数列与等比数列.分析:(1)利用条件a1=2,a2=1建立方程组,即可求数列{a n}的通项公式;(2)求出S n,利用等式=成立,解方程即可得到结论.解答:解:(1)由题意,得2S2=S1+λ,求得λ=4.所以,2S n+1=S n+4①当n≥2时,2S n=S n﹣1+4②①﹣②,得(n≥2),又,所以数列{a n}是首项为2,公比为的等比数列.所以{a n}的通项公式为(n∈N*).(2)由(1),得,由,得,化简得,即(4﹣m)2n﹣4=2m﹣1,即(4﹣m)2n=4+2m﹣1.(*)因为2m﹣1+4>0,所以(4﹣m)•2n>0,所以m<4,因为m∈N*,所以m=1或2或3.当m=1时,由(*)得3×2n=5,所以无正整数解;当m=2时,由(*)得2×2n=6,所以无正整数解;当m=3时,由(*)得2n=8,所以n=3.综上可知,存在符合条件的正整数m=n=3.点评:本题主要考查数列通项公式的求解,考查学生的计算能力.选修4-4:【坐标系与参数方程】22.平面直角坐标系中,直线l的参数方程是(t为参数),以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,已知曲线C的极坐标方程为ρ2cos2θ+ρ2sin2θ﹣2ρsinθ﹣3=0.(1)求直线l的极坐标方程;(2)若直线l与曲线C相交于A、B两点,求|AB|.考点:点的极坐标和直角坐标的互化;两点间的距离公式.专题:计算题.分析:(1)将直线化成普通方程,可得它是经过原点且倾斜角为的直线,由此不难得到直线l的极坐标方程;(2)将直线l的极坐标方程代入曲线C极坐标方程,可得关于ρ的一元二次方程,然后可以用根与系数的关系结合配方法,可以得到AB的长度.解答:解:(1)直线l的参数方程是(t为参数),化为普通方程得:y=x∴在平面直角坐标系中,直线l经过坐标原点,倾斜角是,因此,直线l的极坐标方程是θ=,(ρ∈R);…(5分)(2)把θ=代入曲线C的极坐标方程ρ2cos2θ+ρ2sin2θ﹣2ρsinθ﹣3=0,得ρ2﹣ρ﹣3=0∴由一元二次方程根与系数的关系,得ρ1+ρ2=,ρ1ρ2=﹣3,∴|AB|=|ρ1﹣ρ2|==.…(10分)点评:本题以参数方程和极坐标方程为例,考查了两种方程的互化和直线与圆锥曲线的位置关系等知识点,属于基础题.。
&已知m , n 是不重合的两条直线,①若 a 丄B, m ± a,贝U m 〃 3;a, 3是不重合的两个平面.下列命南京市2014届高三年级第三次模拟考试数 学2014.05注意事项:1本试卷共4页,包括填空题(第1题~第14题)、解答题(第15题~第20题)两部分.本试 卷满分为160分,考试时间为120分钟.2•答题前,请务必将自己的姓名、学校、班级、学号写在答题纸内•试题的答案写在答题纸 上 对应题目的答案空格内•考试结束后,交回答题纸.一、填空题(本大题共 14小题,每小题5分,计70分.不需写出解答过程,请把答案写在答题纸的指定位置上) 1.已知全集 U = R ,集合 A = {x|x W — 2, x € R }, B = {x|x v 1 , x € R },则(?u A ) n B = ▲. 2.已知(1 + 令2= a + bi (a , b € R , i 为虚数单位),贝V a + b =▲.3 •某地区对两所高中学校进行学生体质状况抽测,甲校有学生800人,乙校有学生500人,现用分层抽样的方法在这1300名学生中抽取一个样本. 已知在甲校抽取了 48人,则在乙校应抽取学生人数为 ▲.4.现有红心1, 2, 3和黑桃4, 5共五张牌,从这五张牌中随机取 的概率为▲ .5•执行右边的伪代码,输出的结果是▲.(第5题图)6 .已知抛物线y 2 = 2px 过点M(2, 2),则点M 到抛物线焦点的距离为 _▲n nr .7 .已知 tan a=— 2,,且 ~< aV n,贝U COS a+ sin a= ▲.2张牌,则所取2张牌均为红心;:S-1■: ;I — 3 !::WhileS W 200;; S — S x I ■ :9. 将函数f(x)= sin(3x +》的图象向右平移3个单位长度,得到函数y = g(x)的图象,则函数y = g(x) 在【3,2n 上的最小值为▲.10.已知数列{a n }满足 a n = a n -1 — a n -2(n >3, n € N *),它的前 n 项和为 S n .若 &= 6, S io =5,贝V a i 的值为 ▲ .x x 》0211.已知函数f(x)=° 2 心0 ,则关于x 的不等式f(x)> f(3 — 2x)的解集是▲ . ,x , x < 0 ,_->->12. 在Rt △ ABC 中,CA = CB = 2 , M , N 是斜边 AB 上的两个动点,且 MN = ,2 ,贝U CM •CN 的 取值范围为▲.13. _________________________________ 在平面直角坐标系 xOy 中,圆C 的方程为(x — 1)2 + y 2 = 4 , P为圆C 上一点.若存在一个定圆 M , 过P 作圆M 的两条切线PA , PB ,切点分别为 A , B ,当P 在圆C 上运动时,使得/ APB 恒为 60 ,则圆M 的方程为 .14. 设二次函数f(x)= ax 2 + bx + c(a , b , c 为常数)的导函数为f(x).对任意x € R ,不等式f(x) >f (x)2恒成立,则丿2的最大值为▲ a +c -------------二、解答题(本大题共6小题,计90分.解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤,请把答案写在答题纸的指定区域内) 15. (本小题满分14分)(1) 求 B ;(2) 若 cos(C + #= 1,求 si nA 的值.16. (本小题满分14分)如图,在四棱锥 P — ABCD 中,O 为AC 与BD 的交点,AB_平面PAD , △ FAD 是正三角形,在厶ABC 中,角A , B , C 所对的边分别为且严B +仁2ctanA a(1)若点E 为棱FA 上一点,且 OE //平面 (2)求证:平面 PBC_平面FDC.DC//AB , DA = DC = 2AB.17. (本小题满分14分)某种树苗栽种时高度为 A(A 为常数)米,栽种n 年后的高度记为f(n).经研究发现f(n)近似地满 2 9A -3足f(n)= 応其中t = 2 , a , b 为常数,n € N , f(0) = A •已知栽种3年后该树木的高度为 a + b t 栽种时高度的3倍. (1)栽种多少年后,该树木的高度是栽种时高度的 8倍;(2) 该树木在栽种后哪一年的增长高度最大.18. (本小题满分16分)2 2已知椭圆C :歩+泊=1(a >b >0)过点P(- 1,— 1), c 为椭圆的半焦距,且 c = ,2b .过点P 作 两条互相垂直的直线11, 12与椭圆C 分别交于另两点 M , N . (1) 求椭圆C 的方程;(2) 若直线11的斜率为一1,求厶PMN 的面积; (3) 若线段MN 的中点在x 轴上,求直线 MN 的方程.19. (本小题满分16分)已知函数 f(x)= lnx — mx (m € R ).(1) 若曲线y = f(x)过点P(1, — 1),求曲线 尸f(x)在点P 处的切线方程; (2) 求函数f(x)在区间[1, e ]上的最大值;(3) 若函数f(x)有两个不同的零点 X 1, X 2,求证:X 1x 2 >e 2.20. (本小题满分16分) 已知a , b 是不相等的正数,在 a , b 之间分别插入m 个正数a 1, a 2,…,a m 和正数b 1,b 2,…,b m ,使a , a 1, a 2,…,a m ,b 是等差数列,a , b 1, S ,…,b m,b 是等比数列.(1) 若m = 5,严=f ,求-的值;b 3 4 a (2)若b =入@入€ N *,入》2),如果存在n (n € N *, 6< n W m)使得a n -5= b n ,求入的最小值及此时C(第16题图)Dm的值;(3) 求证:a n>b n(n€ N* , n W m).南京市2014届高三年级第三次模拟考试数学附加题2014.05注意事项:1附加题供选修物理的考生使用. 2 .本试卷共40分,考试时间30分钟.3•答题前,考生务必将自己的姓名、学校、班级、学号写在答题纸内•试题的答案写在答题纸 ... 上对应题目的答案空格内.考试结束后,交回答题纸.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.请在答.卷卡指 定区域内作答.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.A .选修4— 1:几何证明选讲已知圆O 的内接△ ABC 中,D 为BC 上一点,且△ ADC 为正三角形,点 E 为BC 的延长线上一B .选修4— 2:矩阵与变换已知矩阵A = £(k z 0)的一个特征向量为(3, 1)变为点(1, 1).求实数a , k 的值.C .选修4— 4:坐标系与参数方程2 2在平面直角坐标系 xOy 中,已知M 是椭圆专+需=1上在第一象限的点,A(2, 0), B(0, 2 3) 是椭圆两个顶点,求四边形OAMB 的面积的最大值.D .选修4— 5 :不等式选讲点,AE 为圆O 的切线,求证: CD 2= BD • EC .的逆矩阵A 一1对应的变换将点已知a, b, c€ R, a2+ 2b2+ 3c2= 6,求a+ b + c 的最大值.【必做题】第22题、第23题,每题10分,共计20分•请在答卷卡指定区域内作答•解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.22. (本小题满分10分)» 1 如图,在正四棱锥P —ABCD中,PA = AB = 2,点M , N分别在线段PA和BD上,BN =-1BD .1(1) 若PM = 3PA,求证:MN 丄AD ;(2) 若二面角M —BD —A的大小为才,求线段MN的长度.C23. (本小题满分10分)已知非空有限实数集S的所有非空子集依次记为S1, S2, S3,……,集合S k中所有元素的平均值记为b k.将所有b k组成数组T: b1, b2, b3, ........ ,数组T中所有数的平均值记为m(T).(1) 若S={1 , 2},求m(T);*(2) 右S={a1, a?,…,a.} (n€ N , n》2),求m(T).南京市2014届高三年级第三次模拟考试数学参考答案说明:1 •本解答给出的解法供参考•如果考生的解法与本解答不同,可根据试题的主要考查内容比照评分 标准制订相应的评分细则.2 •对计算题,当考生的解答在某一步出现错误时,如果后续部分的解答未改变该题的内容和难度, 可视影响的程度决定给分,但不得超过该部分正确解答应得分数的一半;如果后续部分的解答有 较严重的错误,就不再给分.3 •解答右端所注分数,表示考生正确做到这一步应得的累加分数.4 •只给整数分数,填空题不给中间分数.因为在△ ABC 中,si nA 工0, si nC 工0, 1所以 cosB = 2 •n因为B € (0,冗),所以B = 3.314・ 2 2— 2sin BcosA + cosBsi nA 2sinC si n(A + B) 2s inC 所以 = ,即— cosBs inA sinA ' cosBsinA则 si nC = 2si nC sinA ,、cosBs inA si nA • 2014.05、填空题:本大题共 14小题,每小题 5分,「(-2, 1)3 • 30 34 — 4. 10,5 ~58•②9 —亚10・111 •(―汽一3) U (1, 3)12. [|, 2](2) 因为 因为 0< C v 2-n ,所以 n< c +器 5n3 6 66n 1n 2 J 2cos(C + 6)= 3,所以 si n(C + 6) = 310所以12n n n sinA = si n(B + C)= si n(C + 3) = si n[( C + §)+ §]=si n(C+ n)cos g + cos(C + n osin g=2& + 1 ..................................................................................................................14分—6'16. (本小题满分14分)证 (1)因为0E //平面PBC, OE 平面PAC,平面RAC门平面PBC = PC,所以0E// PC, 所以A0 : 0C = AE : EP . ....................................................因为DC//AB , DC = 2AB,所以A0 : 0C = AB : DC = 1 : 2.所以AE= 1. ....................................................PE 2(2)法一:取PC的中点F,连结FB, FD .因为△ PAD是正三角形,DA = DC,所以DP = DC .因为F为PC的中点,所以DF丄PC. ....................................................因为AB_平面FAD,所以AB丄FA, AB丄AD , AB丄PD .因为DC//AB,所以DC丄DP , DC丄DA.设AB= a,在等腰直角三角形PCD中,DF = PF = 2a.在Rt△ PAB 中,PB= 5a.在直角梯形ABCD中,BD = BC = 5a.因为BC = PB=,5a,点F为PC的中点,所以PC丄FB.在Rt△ PFB 中,FB = 3a.在厶FDB 中,由DF = 2a, FB = 3a, BD = 5a,可知DF1 2+ FB2= BD2,所以FB 丄DF ..................................................... 12分由DF 丄PC, DF 丄FB , PC P FB = F , PC、FB二平面PBC,所以DF 丄平面PBC.又DF二平面PCD,所以平面PBC_平面PDC . ................................................... 14分法二:取PD , PC的中点,分别为M , F,连结AM , FB , MF ,1 所以MF // DC, MF = ^DC .1因为DC//AB , AB= ^DC,所以MF // AB, MF = AB ,即四边形ABFM为平行四边形,所以AM // BF . ................................................... 8分在正三角形PAD中,M为PD中点,所以AM丄PD .因为AB丄平面PAD,所以AB丄AM .又因为DC//AB,所以DC丄AM .因为BF//AM ,所以BF 丄PD , BF 丄CD .又因为 PD A DC = D , PD 、DC 二平面 PCD ,所以BF 丄平面 PCD . ................................................ 12 分因为BF 二平面PBC ,所以平面 PBC_平面PDC. (14)分17. (本小题满分14分)解:(1)由题意知 f(0) == A , f(3) = 3A .a zb =A ,9A1令 f(n)= 8A ,得 1 + 8x t n = 8A ,解得 t = 64,2n即厂=64,所以n = 9.所以< 9A = a +4b3A , 解得a = 1, b = 8.所以f(n)=石冷,2其中t = 2-3.12分所以栽种9年后,该树木的高度是栽种时高度的(2)由(1 )知f(n) =9A1 8 t第n年的增长高度%△=f(n)—f(n—1)所以△=n—172 At (1 —t)(1 + 8t n)(1 + 8t n—1)72A(1 —t)1f-1 + 64t n+ 8(t + 1)72A (1 —t)+ 8(t+ 1)8 倍.9A1 + 8 X t n9A1 8t—n —172At (1 —t)——1 + 8t (t + 1) + 64t72A (1 —t) = 9A (1—t ) 8(1 + , t )2= 1+ •, t2(2 n-1)当且仅当64t n =1 1 ,即2 3=土时取等号,此时 64 n = 5. 所以该 树 木 栽种后第 5 年的增长高度最大. ............................ 14分18. (本小题满分16分)解:(1)由条件得 a"2+ *= 1,且 c 2= 2b 2,所以 a 2= 3b 2,解得 b 2 = 4, a 2= 4.2 3 2 所以椭圆方程为:y +3y =1. ..................4 4『+ 3y 2= 4 ,消去y 得(1 + 3k 2)x 2+ 6k(k — 1)x + 3(k - 1)2— 4 = 0. 因为P 为(—1, 1),解得M (-3"+驚+ 11+ 3k当心0时,用—*代替k ,得N (k-?- 3k k + 37分将 k =— 1 代入,得 M (— 2, 0), N (1, 1). 因为 P (— 1,— 1),所以 PM = 2, PN = 2 2, 1所以△ PMN 的面积为1八2 X 2 2 = 2 . (3) 解法一:设 M(X 1, y”, N(x 2, y 2),则两式相减得 g + X 2)(x 1 — X 2) + 3(y 1 + y 2)(y 1 — y 2)= 0,因为线段MN 的中点在x 轴上,所以y 1+ y 2= 0,从而可得X + X 2)(X 1 — X 2)= 0. 12分若 X 1+ X 2= 0,贝 y N(— X i ,— y 1).因为 PM 丄 PN ,所以 PM • PN = 0,得 X 12+ y 12= 2.又因为 X 12+ 3y 12= 4,所以解得 X 1 = ± 1,所以 M(— 1, 1), N(1, — 1)或 M(1, — 1), N(— 1, 1). 所以直线MN 的方程为y =— x. ....................................................14分若 X 1— X 2= 0,贝 y N (X 1 , — %),因为 PM 丄 PN ,所以 PM • PN = 0,得 y 12= (X 1+ 1)2+ 1 . 又因为X 12+ 3y 12= 4,所以解得X 1 = — 1或一1 , 经检验:x =— 1满足条件,x =— 1不满足条件.1综上,直线MN 的方程为x + y = 0或x =— 2.................................................... (2)设 11 方程为 y + 1 = k(x +1), 联立扫kx 丈-1,3k 2+ 2k — 11 + 3 k2 . -k2-2k +3).k 2+ 3<X 12+ 3yf = 4, x 22+ 3y 22 = 4,化简得 4k (k 2— 4k — 1) = 0,解得 k = 2± 5..............................................12分若 k = 2 + QB ,贝U M (— ,乌5) , N ( — ,— ^25),此时直线 MN 的方程为 x =——. 若k = 2 —寸5,则M (— 2,—乌5), N ( — 2,斗5),此时直线MN 的方程为x = — 1. • 14分当k = 0时,M (1 , — 1), N (— 1, 1),满足题意,此时直线 MN 的方程为x + y = 0. 1综上,直线MN 的方程为x =——或x + y = 0. 16分19. (本小题满分16分)解:(1)因为点P(1,— 1)在曲线y = f(x)上,所以一m =— 1,解得m = 1. 因为f'x)=1— 1,所以切线的斜率为0,所以切线方程为y =— 1.x 3分(2) 因为 f 'x) =1— m = 1—mx .x x① 当 m w 0 时,x € (1, e), f'x)> 0,所以函数 f (x)在(1, e)上单调递增,则 f (x) max = f (e)= 1—me .1 1② 当一> e ,即0v m w —时,x € (1, e), f' x) > 0,所以函数f (x)在(1,e)上单调递增,则f (x)maxef (e)= 1 — me. (5)分1 1 1 1③ 当1«m < e ,即e v m v 1时,函数f (x)在(1,和上单调递增,在(后,e)上单调递减, 则 f (x) max = f 殆=—lnm — 1. (7)分1④ 当 1,即 m 》1 时,x € (1 , e), f'x)< 0,函数 f (x)在(1, e)上单调递减,则 f (x) max = f (1)=—m .16分解法 由(2)知,当k 丰0时,因为线段MN 的中点在x 轴上,所以3k 2 + 2k - 1 1 + 3k 2—k 2- 2k + 31 10综上,①当 mW-时,f (x)max = 1 — me ; 1②当 一< m v 1 时,f (x)max =— Inm — 1;e③当 m A 1 时,f (X )max =— m .(3)不妨设 X i > X 2> 0.因为 f (X i )= f (X 2)= 0,所以 Inx i — mx i = 0, InX 2— mx 2= 0, 可得 lnx 1+ In X 2= m (X 1 + X 2), |nX 1 — Inx 2= m(x 1— X 2).要证明 X 1X 2>e 2,即证明 InX 1+ InX 2>2,也就是 m(X 1 + X 2)>2. 因为m =昨二巴2,所以即证明 9些> 2 X 1 — X 2 X 1 — X 2 X 1+ X 2‘ 即 肚> 二翌X 2X 1+ X 2…12分 令2=t ,则t >1,于 令(t) = Int — 2(t — 1) (t > 1),贝U :'(t) = 7 — t +1t(t — 1); (t + 1)_ t(t + 1)2 故函数(t)在(1,+^)上是增函数,所以(t)> (1) = 0,即lnt >吐9成立.t + 1所以原不等式成立.1620. (本小题满分16分) 解: (1)设等差数列的公差为d ,等比数列的公比为b — a 6 b 则d =〒,q =打a 3= a + 3d = a ^-b , b 3 = aq 3= ab .因为at (2)因为q ,4,所以 2a - 5,ab + 2b = 0,解得 b = 4 或1—1X - 1Xa a +(m +1)d,所以d =mr?,从而得 an =a +.n因为入a a X q^1,所以q =f +1,从而得b n = a xX +1(入一1)(n — 5)m +1因为a n -5= b n ,所以a + 一,“ 冷=a x 入 m +16n因为 a >0,所以 1+g1)(n—5=盯(*)• m + 1 因为 人m , n € N ,所以1 + ——丛三一为有理数. m + 1 n要使(*)成立,则 ~必须为有理数. 因为n < m ,所以n v m + 1.n若匕2,则 厂为无理数,不满足条件. 同理,X= 3不满足条件.n2n 2n当 匕4时,4厂=2” .要使2百为有理数,则 斗必须为整数.' m + 1 又因为n E m ,所以仅有2n = m + 1满足条件. 所以 1 +3(n— 5) = 2,从而解得 n = 15, m = 29.m + 1综上,入最小值为4,此时m 为29...............⑶证法一:设C n >0 , Sn 为数列{ C n }的前n 项的和. 先证:若{5}为递增数列,则{詈}为递增数列. 证明:当 n € N * 时,Sn v nbn 1= b n +1.n n 因为S n +1 = S n + 5+1> S n + Sn =S ,所以,即数列{-S?}为递增数列.n nn n +1 n同理可证,若{C n }为递减数列,贝U {^}为递减数列. ......................分1012①当 b >a 时,q > 1.当 n € N *, n < m 时,S m +1m + 1S nnaq(q m+1 —〔) aq(q n — Dm + 1m +1naq — a aq — a>6a所以 d >,即 a + nd > b ,即 a n > b n .因为 b = aqm +1,bn =aq, d=b — a m + 1k_ 1以下证明0v |og 韦r v 1.不妨设 k> 1,即证明1 v v 入,即证明ln k+ 1 v 0, k n k- k+ 1 > 0.In 入 1设 g(k = In k- k+1, h( k = k n k- H 1( k> 1),贝U g'( k = - 1v 0, h'(k = In k>0,人 所以函数 g( k= In k-1( k> 1)为减函数,函数 h(k= k n k-1( k> 1)为增函数.所以 g(k»v g(1) = 0, h( k>h(1) = 0.k- 1 k-1所以 1 v "J -—v k,从而 0v log ~ v 1,所以 0v x °v m + 1 ................... ...................................................In k In k 14分因为在(0, x °)上f(x)>0,函数f(x)在(0, X 0)上是增函数; 因为在 他,m + 1)上f (x) v 0,函数f(x)在他,m + 1)上是减函数. 所以 f(x) > min{f(0), f(m + 1)} = 0. 所以 a n > b n (n € N * , n W m).同理,当 0v kv 1 时,a n > b n (n € N * , n W m). ......................................................16分②当 b v a 时,0v q v 1,当 n € N * , n W m 时,m + 1S m +1S n----- v —.naq(q m+1_〔) aq(q n - 1即一v q -1 . m +1 nm +1n 因为0v q v 1,所以四二>aq- m + 1 i —a以下同①. n综上,a n > b n (n € N * ,n W m).16证法二:设等差数列, 比为q ,b = r (k>0, r 1).入一1 由题意,得 d = — a ,m + 1 ' a , a i , a 2,° im + 1 q = a入,a m ,b 的公差为d , 等比数列a , b 1, b 2,…,b m , b 的公nm + 1 b n = a k 入一1 所以 a n = a + nd = a + an , m + 1 n W m),nr +1> 0( r> 0, r 1, n € N * , n W m). 要证 a n > b n (n € N * , 入一1只要证1 + — n -m + 112入一1构造函数f(x)= 1 +——x - m + 1 x贝 y f (x) =- +1 k +1| n + 1 m + 1r + 1(k> 0, r 1, 0v x v m + 1),k 令 f(x)= 0,解得 x o = (m + 1)log .南京市2014届高三年级第三次模拟考试 数学附加题参考答案及评分标准2014.05说明:1 •本解答给出的解法供参考•如果考生的解法与本解答不同,可根据试题的主要考查内容比照评分 标准制订相应的评分细则.2 •对计算题,当考生的解答在某一步出现错误时,如果后续部分的解答未改变该题的内容和难度, 可视影响的程度决定给分,但不得超过该部分正确解答应得分数的一半;如果后续部分的解答有 较严重的错误,就不再给分.3 •解答右端所注分数,表示考生正确做到这一步应得的累加分数.4 •只给整数分数,填空题不给中间分数.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•请在答.卷纸指 定区域内作答•解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. A ・选修4— 1:几何证明选讲证:因为AE 为圆O 的切线,所以/ ABD =Z CAE ...................................................2分因为△ ACD 为等边三角形,所以/ ADC = Z ACD ,所以/ ADB =Z ECA ,所以△ ABD EAC .BD • EC. .................................................... 8 分因为△ ACD 为等边三角形,所以 AD = AC = CD , 所 以CD 2BD •EC.B .选修4— 2:矩阵与变换因为k z 0,所以a = 2. AD BD EC CA即AD •CA10分解:设特征向量为 a=对应的特征值为人-k -~ k n {=」,即 1・—1」k =入因为AI]]k1=1."1所以A-1学习必备欢迎下载所以2+ k= 3,解得k= 1 .学习必备 欢迎下载综上,a = 2, k = 1.C .选修4— 4 :坐标系与参数方程 解:设 M(2cos B, 2 帝si n B ), (0,》.由题知 OA = 2, OB = 2 3,1 1所以四边形 OAMB 的面积 S = 2x OA X 2 3sin 0+ 2 x OB X 2cos 0 =2©s in + 2 羽cos 0= 2^si n( + n ). 所以当0= 4时,四边形 OAMB 的面积的最大值为 2 6. 10分D .选修4— 5 :不等式选讲因为 a 2 + 2b 2 + 3c 2 = 6,所以(a + b + c)2< 11,所以一 y 11 w a + b + c w 11.所以a + b + c 的最大值为• 11,当且仅当a = 2b = 3c =. ......................v11 10分22. (本小题满分10分)证明:连接 AC , BD 交于点O ,以OA 为x 轴正方向,以 OB 为y 轴正方向,OP 为z 轴建立空 间直角坐标系.因为 PA = AB = 2,贝U A(1 , 0, 0), B(0, 1, 0), D(0, - 1 , 0), P(0, 0 , 1). f 1 f1 f 1 f1 2(1)由 BN = 3 BD ,得 N(0, 3 , 0),由 PM = - PA ,得 M(?, 0 , 3), 所以 I MN = (—3, 3 — 2, f D = (—1, — 1 , 0). 因为T M N •二D = 0.所以 MN 丄AD ..................................................... 4分(2)因为M 在PA 上,可设f M = XTA ,得M(入0 , 1—;). 所以 f M =(入—1 , 1—3 , f D = (0 , — 2 , 0). 设平面MBD 的法向量n = (x , y , z),10分解:由柯西不等式,得[a 2+ (,2b)2 + ( . 3c)2][1 2+ 2A(a + b + c).学习必备 欢迎下载—2y = 0, J x — y + (1 —为z = 0,其中一组解为 x =入一 1, y = 0, z =入所以可取n =(入一 1, 0, J . 因为平面 ABD 的法向量为_OP = (0 , 0, 1),n + +"+•••+ nC n n 1 n所以m(T)=" d+c 2+&+•••+ C 弓=話弘2 213. (x — 1) + y = 1二、解答题:15. (本小题满分14分) 23. 所以 从而 所以 8曰爲計,即Bl —1)2 +^,解得A , 1 1 1 M(1, 0, 2), N(0 , 1 , 0), n 2 r~2 1 2 x/22 MN = £— 0) + (0—3)+ q —0)=花~. 10 (本小题满分10分) 解: (1) S = {1,2}的所有非空子集为: 因此 3 m (-字=i (2) 因为 S ={a i ,a 2,…,a n }, n € N , n >2, 所以 n 1 n 1 n 1 n \ a i + (1C n —1p a i + (^C n^1^ a i +•+ (_C n 一 1p a i i =1 2 i = 1 3 i = 1 n i =1 m(T)= C n + C n + C n +…+ C n 1112 1 ... 1 + ;C n -1+ C n -+••+ ~C n — 1 2 3 n C n + C n + C n + …+ C n n — 1 n l ai . i = 1 又因为fe n —1=1 (n — 1)! (n — 1)! 1 (k — 1) ! (n — k) ! k ! (n — k) ! n b (n — k) ! k! n J n • j D =0 得’BM = 0 , 10分 nC n + n C学习必备欢迎下载解:(1)由普+1=互及正弦定理,得sinBcosA+1=,tanA a cosBs in A si nA3{1} , {2} , {1,2},所以数组T 为:1, 2, 3。
实用文档2015届高三年级学情调研文案大全南京市卷数学一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.请把答案填写在答题卡相应.....位置..上.1.函数f(x)=cos2x-sin2x的最小正周期为▲2.已知复数z=11+i,其中i是虚数单位,则|z|=▲3.某学校高一、高二、高三年级的学生人数之比为4:3:3,现用分层抽样的方法从该校高中三个年级的学生中抽取容量为80的样本,则应从高一年级抽取▲名学生.4.从甲、乙、丙、丁4位同学中随机选出2名代表参加学校会议,则甲被选中的概率是▲5.已知向量a=(2,1),b=(0,-1).若(a+λb)⊥a,则实数λ=▲6.右图是一个算法流程图,则输出S的值是▲7.已知双曲线x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的渐近线方程为y=±3x,则该双曲线的离心率为▲8.已知圆锥的侧面展开图是一个半径为2的半圆,则这个圆锥的高是▲9.设f(x)=x2-3x+a.若函数f(x)在区间(1,3)内有零点,则实数a的取值范围为▲10.在△ABC中,角A,B,C所对边的长分别为a,b,c.已知a+2c=2b,sinB =2sinC,则cosA=▲11.若f(x)= ax, x≥1,-x+3a,x<1是R上的单调函数,则实数a 的取值范围为▲12.记数列{a n}的前n项和为S n.若a1=1,S n=2(a1+a n)(n≥2,n∈N*),则S n =▲13.在平面直角坐标系xOy中,已知圆C:x2+y2-6x+5=0,点A,B在圆C上,且AB=23,则|OA→+OB→|的最大值是▲14.已知函数f(x)=x-1-(e-1)lnx,其中e为自然对数的底,则满足f(e x)<0的x的取值范围S←0S←S+k2开始输出S 结束 Y Nk>5(第6题图) k←1k←k+2实用文档文案大全为▲二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域内........作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(本小题满分14分)已知函数f(x)=2sin(2x+φ)(0<φ<2π)的图象过点(π2,-2).(1)求φ的值;(2)若f(α2)=65,-π2<α<0,求sin(2α-π6)的值.16.(本小题满分14分)如图,三棱柱ABC-A1B1C1中,M,N分别为AB,B1C1的中点.(1)求证:MN∥平面AA1C1C;(2)若CC1=CB1,CA=CB,平面CC1B1B⊥平面ABC,求证:AB 平面CMN.17.(本小题满分14分)已知{a n}是等差数列,其前n项的和为S n, {b n}是等比数列,且a1=b1=2,a4+b4=21,S4+b4=30.(1)求数列{a n}和{b n}的通项公式;A1ABC B1C1M N(第16题图)实用文档文案大全(2)记c n=a n b n,n∈N*,求数列{c n}的前n项和.18.(本小题满分16分)给定椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0),称圆C1:x2+y2=a2+b2为椭圆C的“伴随圆”.已知椭圆C的离心率为32,且经过点(0,1).(1)求实数a,b的值;(2)若过点P(0,m)(m>0)的直线l与椭圆C有且只有一个公共点,且l被椭圆C 的伴随圆C1所截得的弦长为22,求实数m的值.19.(本小题满分16分)如图(示意),公路AM、AN围成的是一块顶角为α的角形耕地,其中tanα=-2.在该块土地中P处有一小型建筑,经测量,它到公路AM,AN的距离分别为3km,5km.现要过点P修建一条直线公路BC,将三条公路围成的区域ABC建成一个工业园.为尽量减少耕地占用,问如何确定B.实用文档文案大全点的位置,使得该工业园区的面积最小?并求最小面积.20.(本小题满分16分)已知函数f(x)=ax3+|x-a|,a∈R.(1)若a=-1,求函数y=f(x) (x∈[0,+∞))的图象在x=1处的切线方程;(2)若g(x)=x4,试讨论方程f(x)=g(x)的实数解的个数;(3)当a>0时,若对于任意的x1∈[a,a+2],都存在x2∈[a+2,+∞),使得f(x1)f(x2)=1024,求满足条件的正整数a的取值的集合.南京市2015届高三年级学情调研卷数学附加题2014.09注意事项:·AMNP(第19题图)α CB实用文档文案大全1.附加题供选修物理的考生使用.2.本试卷共40分,考试时间30分钟.3.答题前,考生务必将自己的姓名、学校写在答题卡上.试题的答案写在答题卡...上对应题目的答案空格内.考试结束后,交回答题卡.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.请在答卷卡指定区域内........作答.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.A.选修4—1:几何证明选讲如图,PA是圆O的切线,A为切点,PO与圆O交于点B、C,AQ?OP,垂足为Q.若PA=4,PC=2,求AQ的长.B.选修4—2:矩阵与变换已知矩阵A=????2b13属于特征值?的一个特征向量为α=???? 1-1(1)求实数b,?的值;(2)若曲线C在矩阵A对应的变换作用下,得到的曲线为C?:x2+2y2=2,求曲线C 的方程.C.选修4—4:坐标系与参数方程在平面直角坐标系xOy中,已知直线l的参数方程为???x=3+32t,y=2+12t(t为参数 ),圆C的参数方程为???x=3+cosθ,y=sinθ(θ为参数).若点P是圆C上的动点,求点P到直线l的距离的最小值.D.选修4—5:不等式选讲已知a,b是正数,且a+b=1,求证:(ax+by)(bx+ay)≥xy..CAPOQ(第21题A图) B实用文档文案大全【必做题】第22题、第23题,每题10分,共计20分.请在答卷卡指定区域.......内.作答.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.22.如图,已知长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=3,BC=2,CC1=5,E是棱CC1上不同于端点的点,且CE→=λCC1→.(1)当∠BEA1为钝角时,求实数λ的取值范围;(2)若λ=25,记二面角B1-A1B-E的的大小为θ,求|cosθ|.23.某商店为了吸引顾客,设计了一个摸球小游戏,顾客从装有1个红球,1个白球,3个黑球的袋中一次随机的摸2个球,设计奖励方式如下表:结果 1红1白 11红1黑 5元2黑 1白1黑不获奖(1)某顾客在一次摸球中获得奖励X元,求X的概率分布表与数学期望;(2)某顾客参与两次摸球,求他能中奖的概率.(第22题图) ABCDEA1B1C1D1实用文档文案大全2015届高三年级学情调研卷数学参考答案及评分标准2014.09说明:1.本解答给出的解法供参考.如果考生的解法与本解答不同,可根据试题的主要考查内容比照评分标准制订相应的评分细则.2.对计算题,当考生的解答在某一步出现错误时,如果后续部分的解答未改变该题的内容和难度,可视影响的程度决定给分,但不得超过该部分正确解答应得分数的一半;如果后续部分的解答有较严重的错误,就不再给分.3.解答右端所注分数,表示考生正确做到这一步应得的累加分数.4.只给整数分数,填空题不给中间分数.一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.1.π 2223.32 4.12 5.56.35 7.2 8.3 9.(0,94] 102411[12,+∞) 12.2-2n-1 13.8 14.(0,1)二、解答题:本大题共6小题,共计90分.15.(本小题满分14分)解:(1)因为函数f(x)=2sin(2x+φ)(0<φ<2π)的图象过点(π2,-2),所以f(π2)=2sin(π+φ)=-2,即sinφ=1.................................................... 4分因为0<φ<2π,所以φ=π2. (6)分(2)由(1)得,f(x)=2cos2x. (8)分因为f(α2)=65,所以cosα=35.又因为-π2<α<0,所以sinα=-45. (10)分所以sin2α=2sinαcosα=-2425,cos2α=2cos2α-1=-725.……………………12分从而sin(2α-π6)=sin2αcosπ6-cos2αsinπ6=7-24350.…………………… 14分实用文档文案大全16.(本小题满分14分)证明:(1)取A1C1的中点P,连接AP,NP.因为C1N=NB1,C1P=PA1,所以NP∥A1B1,NP=12A1B1.…………………… 2分在三棱柱ABC-A1B1C1中,A1B1∥AB,A1B1=AB.故NP∥AB,且NP=12AB.因为M为AB的中点,所以AM=12AB.所以NP=AM,且NP∥AM.所以四边形AMNP为平行四边形.所以MN∥AP.……………………………………… 4分因为AP?平面AA1C1C,MN?平面AA1C1C,所以MN∥平面AA1C1C....................................................... 6分(2)因为CA=CB,M为AB的中点,所以CM⊥AB. (8)分因为CC1=CB1,N为B1C1的中点,所以CN⊥B1C1.在三棱柱ABC-A1B1C1中,BC∥B1C1,所以CN?BC.因为平面CC1B1B⊥平面ABC,平面CC1B1B∩平面ABC=BC.CN?平面CC1B1B,所以CN⊥平面ABC.…………………………………… 10分因为AB?平面ABC,所以CN⊥AB.…………………………………… 12分因为CM?平面CMN,CN?平面CMN,CM∩CN=C,所以AB⊥平面CMN. (14)分17.(本小题满分14分)解:(1)设等差数列{a n}的公差为d,等比数列{b n}的公比为q.由a1=b1=2,得a4=2+3d,b4=2q3,S4=8+6d. (3)分由条件a4+b4=21,S4+b4=30,得方程组???2+3d+2q3=21,8+6d+2q3=30,解得???d=1,q=2.所以a n=n+1,b n=2n,n∈N*..……………………………… 7分(2)由题意知,c n=(n+1)×2n.记T n=c1+c2+c3+…+c n.则T n=c1+c2+c3+…+c n=2×2+3×22+4×23+…+n×2n-1+(n+1)×2n,A1AB C B1C1M N(第16题图) P实用文档文案大全2 T n= 2×22+3×23+...+(n-1)×2n-1+n×2n+ (n+1)2n+1,所以-T n=2×2+(22+23+...+2n )-(n+1)×2n+1, (11)分即T n=n·2n+1,n∈N*..……………………………… 14分18.(本小题满分16分)解:(1)记椭圆C的半焦距为c.由题意,得b=1,c a=32,c2=a2+b2,解得a=2,b=1. (4)分(2)由(1)知,椭圆C的方程为x24+y2=1,圆C1的方程为x2+y2=5.显然直线l的斜率存在.设直线l的方程为y=kx+m,即kx-y+m=0. (6)分因为直线l与椭圆C有且只有一个公共点,故方程组?????y=kx+m,x24+y2=1 (*)有且只有一组解.由(*)得(1+4k2)x2+8kmx+4m2-4=0.从而△=(8km)2-4(1+4k2)( 4m2-4)=0.化简,得m2=1+4k2.① (10)分因为直线l被圆x2+y2=5所截得的弦长为22,所以圆心到直线l的距离d=5-2=3.即|m|k2+1=3.②………………………………………14分由①②,解得k2=2,m2=9.因为m>0,所以m=3. (16)分19.(本小题满分16分)解:(方法一)如图1,以A为原点,AB为x轴,建立平面直角坐标系.因为tanα=-2,故直线AN的方程是y=-2x.设点P(x0,y0).因为点P到AM的距离为3,故y0=3.由P到直线AN的距离为5,)xNPyOBC(第19题图1)实用文档文案大全得∣2x0+y0∣5=5,解得x0=1或x0=-4(舍去),所以点P(1,3).……………………………… 4分显然直线BC的斜率存在.设直线BC的方程为y-3=k(x-1),k∈(-2,0).令y=0得x B=1-3k.……………………………… 6分由???y-3=k(x-1),y=-2x解得y C=6-2kk+2.……………………………… 8分设△ABC的面积为S,则S=12?x B?y C=-k2+6k-9k2+2k=-1+8k-9k2+2k.…………… 10分由S?=-2(4k+3)(k-3)(k2+2k)2=0得k=-34或k=3.当-2<k<-34时,S?<0,S单调递减;当-34<k<0时,S?>0,S单调递增.…13分所以当k=-34时,即AB=5时,S取极小值,也为最小值15.答:当AB=5km时,该工业园区的面积最小,最小面积为15km2. (16)分(方法二)如图1,以A为原点,AB为x轴,建立平面直角坐标系.因为tanα=-2,故直线AN的方程是y=-2x.设点P(x0,y0).因为点P到AM的距离为3,故y0=3.由P到直线AN的距离为5,得∣2x0+y0∣5=5,解得x0=1或x0=-4(舍去),所以点P(1,3).……………………………… 4分显然直线BC的斜率存在.设直线BC的方程为y-3=k(x-1),k∈(-2,0).令y=0得x B=1-3k.……………………………… 6分由???y-3=k(x-1),y=-2x解得y C=6-2kk+2.……………………………… 8分设△ABC的面积为S,则S=12?x B?y C=-k2+6k-9k2+2k=-1+8k-9k2+2k.…………… 10分令8k-9=t,则t∈(-25,-9),从而k=t+98.因此S=-1+t(t+98)2+2×t+98=-1+64tt2+34t+225=-1+6434+t+225t.………… 13分实用文档文案大全因为当t∈(-25,-9)时,t+225t∈(-34,-30],当且仅当t=-15时,此时AB=5,34+t+225t的最大值为4.从而S有最小值为15.答:当AB=5km时,该工业园区的面积最小,最小面积为15km2. (16)分(方法三)如图2,过点P作PE⊥AM,PF⊥AN,垂足为E、F,连接PA.设AB=x,AC=y.因为P到AM,AN的距离分别为3,5,即PE=3,PF=5.由S△ABC=S△ABP+S△APC=12?x?3+12?y? 5 =12(3x+5y).① (4)分因为tan?=-2,所以sin?=25.所以S△ABC=12?x?y? 25.② (8)分由①②可得12?x?y? 25=12(3x+5y).即35x+5y=2xy..③………………………………………10分因为35x+5y≥2155xy,所以 2xy≥2155xy..解得xy≥155.………………………………………13分当且仅当35x=5y取“=”,结合③解得x=5,y=35.所以S△ABC=12?x?y? 25有最小值15.答:当AB=5km时,该工业园区的面积最小,最小面积为15km2. (16)分20.(本小题满分16分)解:(1)当a=-1,x∈[0,+∞)时,f(x)=-x3+x+1,从而f ′(x)=-3x2+1.当x=1时,f(1)=1,f ′(1)=-2,所以函数y=f(x) (x∈[0,+∞))的图象在x=1处的切线方程为y-1=-2(x-1),即2x+y-3=0. (3)分(2)f(x)=g(x)即为ax3+|x-a|=x4.所以x4-ax3=|x-a|,从而x3(x-a)=|x-a|.此方程等价于x=a或???x>a,x=1或???x<a,x=-1.………………………………………… 6分所以当a≥1时,方程f(x)=g(x)有两个不同的解a,-1;·A MNP B C(第19题图2) E F实用文档文案大全当-1<a<1时,方程f(x)=g(x)有三个不同的解a,-1,1;当a≤-1时,方程f(x)=g(x)有两个不同的解a,1.……………………………9分(3)当a>0,x∈(a,+∞)时,f(x)=ax3+x-a,f ′(x)=3ax2+1>0,所以函数f(x)在(a,+∞)上是增函数,且f(x)>f(a)=a4>0.所以当x∈[a,a+2]时,f(x)∈[f(a),f(a+2)],1024f(x)∈[1024f(a +2),1024f(a)],当x∈[a+2,+∞)时,f(x)∈[ f(a+2),+∞).……………………………………11分因为对任意的x1∈[a,a+2],都存在x2∈[a+2,+∞),使得f(x1)f(x2)=1024,所以[1024f(a+2),1024f(a)]?[ f(a+2),+∞).………………………………………… 13分从而1024f(a+2)≥f(a+2).所以f 2(a+2)≤1024,即f(a+2)≤32,也即a(a+2)3+2≤32.因为a>0,显然a=1满足,而a≥2时,均不满足.所以满足条件的正整数a的取值的集合为{1}..……………………………………16分实用文档届高三年级学情调研卷文案大全2015数学附加题参考答案及评分标准2014.09说明:1.本解答给出的解法供参考.如果考生的解法与本解答不同,可根据试题的主要考查内容比照评分标准制订相应的评分细则.2.对计算题,当考生的解答在某一步出现错误时,如果后续部分的解答未改变该题的内容和难度,可视影响的程度决定给分,但不得超过该部分正确解答应得分数的一半;如果后续部分的解答有较严重的错误,就不再给分.3.解答右端所注分数,表示考生正确做到这一步应得的累加分数.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.A.选修4—1:几何证明选讲证明:连接AO.设圆O的半径为r.因为PA是圆O的切线,PBC是圆O的割线,所以PA2=PC·PB.……………………………… 3分因为PA=4,PC=2,所以42=2×(2+2r),解得r=3.……………… 5分所以PO=PC+CO=2+3=5,AO=r=3.由PA是圆O的切线得PA⊥AO,故在Rt△APO中,因为AQ⊥PO,由面积法可知,12×AQ×PO=12×AP×AO,即AQ=AP×AO PO=4×35=125.…………………… 10分B.选修4—2:矩阵与变换解:(1)因为矩阵A=????2b13属于特征值?的一个特征向量为α=???? 1-1,所以????2b13???? 1-1=????? 1-1,即??????2-b-2=???????-?.……………………… 3分从而???2-b=?,-2=-?.解得b=0,?=2.…………………………5分(2)由(1)知,A=????2013.CAPOQ(第21题A图) B实用文档文案大全设曲线C上任一点M(x,y)在矩阵A对应的变换作用后变为曲线C?上一点P(x0,y0),则??????x0y0=????2013??????xy=??????2xx+3y,从而???x0=2x,y0=x+3y.……………………………7分因为点P在曲线C?上,所以x02+2y02=2,即(2x)2+2(x+3y)2=2,从而3x2+6xy+9y2=1.所以曲线C的方程为3x2+6xy+9y2=1.……………………………… 10分C.选修4—4:坐标系与参数方程解:(方法一)直线l的普通方程为x-3y+3=0.……………………………………3分因为点P在圆C上,故设P(3+cosθ,sinθ),从而点P到直线l的距离d=|3+cosθ-3sinθ+3|12+(-3)2=|23-2sin(θ-π6)|2.…………………… 7分所以d min=3-1.即点P到直线l的距离的最小值为3-1.………………………………10分(方法二)直线l的普通方程为x-3y+3=0. (3)分圆C的圆心坐标为(3,0),半径为1.从而圆心C到直线l的距离为d=|3-0+3|12+(-3)2=3.………………………… 6分所以点P到直线l的距离的最小值为3-1.………………………… 10分D.选修4—5:不等式选讲证明:因为a,b是正数,且a+b=1,所以(ax+by)(bx+ay)=abx2+(a2+b2)xy+aby2=ab(x2+y2)+(a2+b2)xy ……………………………≥ab?2xy+(a2+b2)xy ……………………………… 8分实用文档文案大全=(a+b)2xy =xy即(ax+by)(bx+ay)≥xy成立. (10)分【必做题】第22题、第23题,每题10分,共计20分.22.解:(1)以D为原点,DA为x轴,DC为y轴,DD1为z轴,建立如图所示的空间直角坐标系.由题设,知B(2,3,0),A1(2,0,5),C(0,3,0),C1(0,3,5).因为CE→=λCC1→,所以E(0,3,5λ).从而EB→=(2,0,-5λ),EA1→=(2,-3,5-5λ).…… 2分当∠BEA1为钝角时,cos∠BEA1<0,所以EB→·EA1→<0,即2×2-5λ(5-5λ)<0,解得15<λ<45.即实数λ的取值范围是(15,45). (5)分(2)当λ=25时,EB→=(2,0,-2),EA1→=(2,-3,3).设平面BEA1的一个法向量为n1=(x,y,z),由?????n1·EB→=0,n1·EA1→=0 得???2x-2z=0,2x-3y+3z=0,取x=1,得y=53,z=1,所以平面BEA1的一个法向量为n1=(1,53,1). (7)分易知,平面BA1B1的一个法向量为n2=(1,0,0).因为cos< n1,n2>=n1·n2| n1|·| n2|=1439=34343,从而|cosθ34343.……………………………………10分23.解:(1)因为P(X=10)=1C25=110,P(X=5=C13C25=310,P(X=2)=C23C2=310,P(X=0) =C13C25=31,(第22题图) xyz ABCDEA1B1C1D1实用文档文案大全所以X的概率分布表为:X 10 5 2 0 P110 310 310 310…………………………… 4分从而E(X)=10?110+5?310+2?310+0?310=3.1元.…………………………… 6分(2)记该顾客一次摸球中奖为事件A,由(1)知,P(A)=710,从而他两次摸球中至少有一次中奖的概率P=1-[1-P(A)]2=91100.答:他两次摸球中至少有一次中奖的概率为 91100. (10)分.。
专题函数常见题型归纳三个不等式关系:(1)a ,b ∈R ,a 2+b 2≥2ab ,当且仅当a =b 时取等号. (2)a ,b ∈R +,a +b ≥2ab ,当且仅当a =b 时取等号. (3)a ,b ∈R ,a 2+b 22≤(a +b 2)2,当且仅当a =b 时取等号.上述三个不等关系揭示了a 2+b 2 ,ab ,a +b 三者间的不等关系.其中,基本不等式及其变形:a ,b ∈R +,a +b ≥2ab (或ab ≤(a +b 2)2),当且仅当a =b 时取等号,所以当和为定值时,可求积的最值;当积为定值是,可求和的最值.利用基本不等式求最值:一正、二定、三等号. 【题型一】利用拼凑法构造不等关系【典例1】(扬州市2015—2016学年度第一学期期末·11)已知1>>b a 且7log 3log 2=+a b b a ,则112-+b a 的最小值为 .【解析】∵1>>b a 且7log 3log 2=+a b b a ∴32log 7log a a b b +=,解得1log 2a b =或log 3a b =,∵1>>b a ∴1log 2a b =,即2a b =.2111111a ab a +=-++--13≥=. 练习:1.(南京市、盐城市2015届高三年级第一次模拟·10)若实数满足,且,则的最小值为 .解析:由log 2x+log 2y=1可得log 2xy=1=log 22,则有xy=2,那么==(x-y )+≥2=4,当且仅当(x -y )=,即x=+1,y=-1,x y 0x y >>22log log 1x y +=22x y x y+-y x y x -+22yx xyy x -+-2)(2y x -4y x y x -⋅-4)(yx -433时等号成立,故的最小值为4.2.(苏北四市(徐州、淮安、连云港、宿迁)2017届高三上学期期末)若实数,x y 满足133(0)2xy x x +=<<,则313x y +-的最小值为 . 3.(无锡市2017届高三上学期期末)已知0,0,2a b c >>>,且2a b +=,则2ac c c b ab +-+的最小值为 . 【典例2】(南京市2015届高三年级第三次模拟·12)已知x ,y 为正实数,则4x 4x +y +yx +y 的最大值为 .解析:由于4x 4x +y +y x +y =))(4()4()(4y x y x y x y y x x +++++=22225484y xy x y xy x ++++ =1+22543y xy x xy ++=1+345x y y x ⋅++≤1+5423+⋅xy y x =43, 当且仅当4y x =xy,即y=2x 时等号成立. 【典例3】若正数a 、b 满足3ab a b =++,则a b +的最小值为__________. 解析:由,a b R +∈,得223(),()4()1202a b ab a b a b a b +=++≤+-+-≥,解得6a b +≥(当且仅当a b =且3ab a b =++,即3a b ==时,取等号).变式:1.若,a b R +∈,且满足22a b a b +=+,则a b +的最大值为_________.解析:因为,a b R +∈,所以由22222()2a b a b a b a b a b ++=+⇒+=+≥,2()a b +-2()0a b +≤,解得02a b <+≤(当且仅当a b =且22a b a b +=+,即1a b ==时,取等号).2.设0,0>>y x ,822=++xy y x ,则y x 2+的最小值为_______ 43.设R y x ∈,,1422=++xy y x ,则y x +2的最大值为_________10524.(苏北四市(淮安、宿迁、连云港、徐州)2017届高三上学期期中)已知正数a ,b 满足195a b+=,则ab 的最小值为 yx y x -+22【题型二】含条件的最值求法【典例4】(苏州市2017届高三上期末调研测试)已知正数y x ,满足1=+y x ,则1124+++y x 的最小值为 练习1.(江苏省镇江市高三数学期末·14)已知正数y x ,满足111=+yx ,则1914-+-y yx x 的最小值为 . 解析:对于正数x ,y ,由于x 1+y 1=1,则知x>1,y>1,那么14-x x +14-y y =(14-x x +14-y y )(1+1-x 1-y 1)=(14-x x +14-y y )(xx 1-+y y 1-)≥(x x x x 114-⋅-+yy y y 114-⋅-)2=25,当且仅当14-x x ·y y 1-=14-y y ·xx 1-时等号成立.2.(2013~2014学年度苏锡常镇四市高三教学情况调查(一)·11)已知正数满足,则的最小值为 . 解析:,当且仅当时,取等号.故答案为:9. 3.(南通市2015届高三第一次调研测试·12)已知函数(0)xy a b b =+>的图像经过点(1,3)P ,如下图所示,则411a b+-的最小值为 .,x y 22x y +=8x yxy+8181828145922x y x y x y xy y x y x y x ⎛⎫++⎛⎫=+=+⋅=+++≥+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭82x y y x=解析:由题可得a+b=3,且a>1,那么14-a +b 1=21(a -1+b )(14-a +b 1)=21(4+b a 1-+14-a b +1)≥21(2141-⋅-a b b a +5)=29,当且仅当b a 1-=14-a b时等号成立. 4.(江苏省苏北四市2015届高三第一次模拟考试·12)己知a ,b 为正数,且直线与直线 互相平行,则2a+3b 的最小值为________.【解析】由于直线ax+by -6=0与直线2x+(b -3)y+5=0互相平行,则有=,即3a+2b=ab ,那么2a+3b=(2a+3b )·=(2a+3b )(+)=++13≥2+13=25,当且仅当=,即a=b 时等号成立. 5.常数a ,b 和正变量x ,y 满足ab =16,ax +2b y =12.若x +2y 的最小值为64,则a b =________.答案:64;(考查基本不等式的应用). 6.已知正实数,a b 满足()()12122a b b b a a +=++,则ab 的最大值为 .答案:【题型三】代入消元法【典例5】(苏州市2016届高三调研测试·14)已知14ab =,,(0,1)a b ∈,则1211ab+--的最小值为 .解析:由14ab =得14a b = ,2221211424122711411451451a b b b b b b b b b b b +---+--=+==+---+--+- 令71b t -= 则2271494911141845142718427b t b b t t t t-+=+=-≥-+--+-+-当且仅当2t =即214等号成立. 60ax by +-=2(3)50x b y +-+=2a3-b b ab b a 23+b 3a2b a 6a b6a b b a 66⋅b a 6ab62练习1.(江苏省扬州市2015届高三上学期期末·12)设实数x,y满足x2+2xy-1=0,则x2+y2的最小值是.解析:由x2+2xy-1=0可得y=212xx-,那么x2+y2= x2+222(1)4xx-=54x2+214x-12≥21 212,当且仅当54x2=214x,即x4=15时等号成立.2.(苏州市2014届高三调研测试·13)已知正实数x,y满足,则x + y 的最小值为.解析:∵正实数x,y满足xy+2x+y=4,∴(0<x<2).∴x+y=x+==(x+1)+﹣3,当且仅当时取等号.∴x+y 的最小值为.故答案为:.3.(南通市2014届高三第三次调研测试·9)已知正实数,x y 满足(1)(1)16x y -+=,则x y +的最小值为 .解析:∵正实数x ,y 满足(x ﹣1)(y+1)=16,∴1116++=y x ,∴x+y=()8116121116=+⋅+≥+++y y y y ,当且仅当y=3,(x=5)时取等号.∴x+y 的最小值为8.故答案为:8.4.(扬州市2017届高三上学期期中)若2,0>>b a ,且3=+b a ,则使得214-+b a 取得最小值的实数a = 。
(第4题)AA 1B不CB 1不C 1不D 1不D不(第8题)绝密★启用前【学易大联考】2015年第三次全国大联考【江苏版】数学试卷考试时间:理150分钟,文120分钟;命题人:大联考命题中心第Ⅰ卷 必做题部分一、填空题:本大题共14个小题,每小题5分,共计70分,请把答案直接填写在答题卡相应的位置........上. 1.已知集合{}1,2,4A =,{},4B a =,若{1,2,3,4}U AB ==,则UC B = .2.已知复数z 满足(),(,)a bi z b ai a b R -=+ ,则z 的模为 3.“0x >”是 “12x x+≥”的_______________条件.4.执行如图所示的伪代码,则输出的结果为 .5.已知O 为∆ABC 的外心,2BM MC =,3AC =.若4AO AM ⋅=,则AB = .6.已知函数 224cos 3,0,()2,0x x f x x x x ⎧--≥⎪=⎨+<⎪⎩,则不等式 (())3f f x ≤的解集为_____.7.已知函数7425()()()()()3333f x x x x x =--++14,33x ⎛⎫⎛⎫∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则函数()y f x =的值域为 .8. 如图,在长方体1111ABCD A B C D -中,AB =3 cm ,AD =2 cm ,1AA =1 cm ,则点1B 到面1ABD 的距离为 cm .9.若锐角三角形三个内角的度数成等差数列,且最大边与最小边长度之比为m ,则m 的取值范围是 .10.已知直线39ax by +=经过点(1,3)P ,则411a b+-的取值范围为 . 11. 设1x 为曲线)0(1<-=x xy 与x y ln =公切线的一个切点横坐标,且10x <,则满足1m x ≥的最小整数m 值为 .1C BCMN1A1B 12.已知函数2014(),(,f x x ax b a b =-++为常数),若|()|f x 在[1,1]-上最小值为12,则20152a b +的值为 .13.在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆C :2212412x y+=,设00(,)R x y 是椭圆C 上的任一点,从原点O 向圆R :()()22008x x y y -+-=作两条切线,分别交椭圆于点P ,Q .若直线OP ,OQ 的斜率存在,并记为1k ,2k ,则12_______.k k =14.已知P 点为圆1O 与圆2O 公共点,圆2221:()()O x a y b b -+-=,圆2222:()()O x c y d d -+-= ,若9,a cac b d==,则点P 与直线l :34250x y --=上任意一点M 之间的距离的最小值为 .二、解答题:本大题共6小题,计90 分。
南京市2015届高三年级第三次模拟考试注意事项:1.本试卷共4页,包括填空题(第1题~第14题)、解答题(第15题~第20题)两部分.本试卷满分为160分,考试时间为120分钟.2.答题前,请务必将自己的姓名、班级、学校写在答题纸上.试题的答案写在答题纸...上对应题目的答案空格内.考试结束后,交回答题纸. 参考公式样本数据x 1,x 2,…,x n 的方差s 2=1n i =1∑n (x i --x )2,其中-x =1n i =1∑n x i .锥体的体积公式:V =13Sh ,其中S 为锥体的底面积,h 为锥体的高.一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.请把答案填写在答题纸相应位置.......上. 1.已知复数z =2i 1-i-1,其中i 为虚数单位,则z 的模为 ▲ .2.经统计,在银行一个营业窗口每天上午9点钟排队等候的人数及相应概率如下:则该营业窗口上午9点钟时,至少有2人排队的概率是 ▲ .3.若变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≤2,x ≥1,y ≥0,则z =2x +y 的最大值是 ▲ .4.下图是一个算法流程图,则输出k 的值是 ▲ .5.如图是甲、乙两位射击运动员的5次训练成绩(单位:环)的茎叶图,则成绩较为稳定(方差较小)的运动员是 ▲ .6.记不等式x 2+x -6<0的解集为集合A ,函数y =lg(x -a )的定义域为集合B .若“x ∈A ”是“x ∈B ”的充分条件,则实数a 的取值范围为 ▲ .7.在平面直角坐标系xOy 中,过双曲线C :x 2-y 23=1的右焦点F 作x 轴的垂线l ,则l 与双曲线C 的两条渐近线所围成的三角形的面积是 ▲ .8.已知正六棱锥P -ABCDEF 的底面边长为2,侧棱长为4,则此六棱锥的体积为 ▲ . 9.在△ABC 中, ABC =,BA =2,BC =3,D ,E 是线段AC 的三等分点,则BD ·BE的值为 ▲ .10.记等差数列{a n }的前n 项和为S n .若S k -1=8,S k =0,S k +1=-10,则正整数k = ▲ . 11.若将函数f (x )=∣sin(-6)∣(>0)的图象向左平移9个单位后,所得图象对应的函数为偶函数 ,则实数的最小值是 ▲ . 12.已知x ,y 为正实数,则4x 4x +y +y x +y的最大值为 ▲ . 13.在平面直角坐标系xOy 中,圆C 的方程为(x -1)2+(y -1)2=9,直线l :y =kx +3与圆C 相交于A ,B 两点,M 为弦AB 上一动点,以M 为圆心,2为半径的圆与圆C 总有公共点,则实数k 的取值范围为 ▲ .14.已知a ,t 为正实数,函数f (x )=x 2-2x +a ,且对任意的x ∈[0,t ],都有f (x )∈[-a ,a ].若对每一个正实数a ,记t 的最大值为g (a ),则函数g (a )的值域为 ▲ .二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题纸指定区域内........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,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知a cos C +c cos A =2b cos A .(1)求角A的值;(2)求sin B+sin C的取值范围.16.(本小题满分14分)在四棱锥P-ABCD中,BC∥AD,P A⊥PD,AD=2BC,AB=PB,E为P A的中点.(1)求证:BE∥平面PCD;(2)求证:平面P AB⊥平面PCD.17.(本小题满分16分)在平面直角坐标系xOy中,设中心在坐标原点的椭圆C的左、右焦点分别为F1、F2,右准线l:x=m+1与x轴的交点为B,BF2=m.(1)已知点(62,1)在椭圆C上,求实数m的值;(2)已知定点A(-2,0).①若椭圆C 上存在点T ,使得TATF 1=2,求椭圆C 的离心率的取值范围;②当m =1时,记M 为椭圆C 上的动点,直线AM ,BM 分别与椭圆C 交于另一点P ,Q ,若AM → =λAP →,BM →=BQ →,求证:λ+为定值.18.(本小题满分16分)已知函数f (x )=x 2-x +t ,t ≥0,g (x )=ln x . (1)令h (x )=f (x )+g (x ),求证:h (x )是增函数;(2)直线l 与函数f (x ),g (x )的图象都相切.对于确定的正实数t ,讨论直线l 的条数,并说明理由.19.(本小题满分16分)已知数列{a n }的各项均为正数,其前n 项的和为S n ,且对任意的m ,n ∈N*,都有(S m +n +S 1)2=4a 2m a 2n .(1)求a 2a 1的值;(2)求证:{a n }为等比数列;(3)已知数列{c n },{d n }满足|c n |=|d n |=a n ,p (p ≥3)是给定的正整数,数列{c n },{d n }的前p 项的和分别为T p ,R p ,且T p =R p ,求证:对任意正整数k (1≤k ≤p ),c k =d k .南京市2015届高三年级第三次模拟考试数学附加题注意事项:1.附加题供选修物理的考生使用. 2.本试卷共40分,考试时间30分钟.3.答题前,考生务必将自己的姓名、班级、学校写在答题纸上.试题的答案写在答题..纸.上对应题目的答案空格内.考试结束后,交回答题纸. 20.选做题:在A 、B 、C 、D 四小题中只要选做2题,每小题10分,共计20分.请在答.卷纸指定区域内.......作答.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. A .选修4—1:几何证明选讲如图,AB ,AC 是⊙O 的切线,ADE 是⊙O 的割线,求证:BE · CD =BD · CE .B .选修4-2:矩阵与变换已知矩阵A =⎣⎡⎦⎤a 11a ,直线l :x -y +4=0在矩阵A 对应的变换作用下变为直线l :x -y +2a =0.(1)求实数a 的值; (2)求A 2.C . 选修4-5:不等式选讲已知实数x ,y 满足x >y ,求证:2x +1x 2-2xy +y 2≥2y +3.必做题:第22题、第23题,每题10分,共计20分.请在答卷纸指定区域内........作答.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.21.(本小题满分10分)如图,四棱锥P -ABCD 中,P A 平面ABCD ,AD ∥BC ,AB AD ,BC =233,AB =1,BD =P A =2.(1)求异面直线BD 与PC 所成角的余弦值; (2)求二面角A -PD -C 的余弦值.23.(本小题满分10分)已知集合A 是集合P n ={1,2,3,…,n } (n ≥3,n ∈N*)的子集,且A 中恰有3个元素,同时这3个元素的和是3的倍数.记符合上述条件的集合A 的个数为f (n ). (1)求f (3),f (4);(2)求f (n )(用含n 的式子表示).南京市2015届高三第三次模拟考试数学参考答案及评分标准说明:1.本解答给出的解法供参考.如果考生的解法与本解答不同,可根据试题的主要考查内容比照评分标准制订相应的评分细则.2.对计算题,当考生的解答在某一步出现错误时,如果后续部分的解答未改变该题的内容和难度,可视影响的程度决定给分,但不得超过该部分正确解答应得分数的一半;如果后续部分的解答有较严重的错误,就不再给分.3.解答右端所注分数,表示考生正确做到这一步应得的累加分数. 4.只给整数分数,填空题不给中间分数.一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.1. 5 2.0.74 3.4 4.6 5.甲 6.(-∞,-3] 7.4 3 8.12 9.119 10.911.32 12. 43 13.[-34,+∞) 14.(0,1)∪{2}二、解答题:本大题共6小题,共90分.15.解:(1)因为a cos C +c cos A =2b cos A ,所以sin A cos C +sin C cos A =2sin B cos A ,即sin(A +C )=2sin B cos A .因为A +B +C =π,所以sin(A +C )=sin B .从而sin B =2sin B cos A . ………………………… 4分 因为sin B ≠0,所以cos A =12.因为0<A <π,所以A =π3. ………………………… 7分(2)sin B +sin C =sin B +sin(2π3-B )=sin B +sin 2π3cos B -cos 2π3sin B=32sin B +32cos B =3sin(B +π6). ………………………… 11分 因为0<B <2π3,所以π6<B +π6<5π6.所以sin B +sin C 的取值范围为(32,3]. ………………………… 14分16.证明:(1)取PD 的中点F ,连接EF ,CF .因为E 为P A 的中点,所以EF ∥AD ,EF =12AD .因为BC ∥AD ,BC =12AD ,所以EF ∥BC ,EF =BC . 所以四边形BCFE 为平行四边形.所以BE ∥CF . ………………………… 4分 因为BE 平面PCD ,CF 平面PCD ,所以BE ∥平面PCD . ………………………… 6分 (2)因为AB =PB ,E 为P A 的中点,所以P A ⊥BE .因为BE ∥CF ,所以P A ⊥CF . ………………………… 9分 因为P A ⊥PD ,PD 平面PCD ,CF 平面PCD ,PD ∩CF =F ,所以P A ⊥平面PCD . ………………………… 12分 因为P A 平面P AB ,所以平面P AB 平面PCD . ………………………… 14分17. 解:(1)设椭圆C 的方程为x 2a 2+y2b 2=1(a >b >0). 由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧a 2c =m +1,(m +1)-c =m , 解得⎩⎪⎨⎪⎧a 2=m +1,b 2=m ,c =1.所以椭圆方程为x 2m +1+y 2m =1.因为椭圆C 过点(62,1),所以32(m +1)+1m=1, 解得m =2或m =-12(舍去).所以m =2. ………………………… 4分 (2)①设点T (x ,y ).由TATF 1=2,得(x +2)2+y 2=2[(x +1)2+y 2],即x 2+y 2=2. ………………… 6分 由⎩⎪⎨⎪⎧x 2+y 2=2,x 2m +1+y 2m=1, 得y 2=m 2-m .因此0≤m 2-m ≤m ,解得1≤m ≤2. 所以椭圆C 的离心率e =1m +1∈[33,22]. ………………………… 10分②(方法一)设M (x 0,y 0),P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2). 则AM =(x 0+2,y 0),AP =(x 1+2,y 1). 由AM =AP , 得 ⎩⎨⎧x 0+2=(x 1+2),y 0=1.从而⎩⎨⎧x 0=1+2(-1),y 0=1.………………………… 12分因为x 022+y 02=1,所以[1+2(-1)]22+(1)2=1.即2(x 122+y 12)+2(-1)x 1+2(-1)2-1=0.因为 x 122+y 12=1,代入得2(-1)x 1+32-4+1=0.由题意知,≠1, 故x 1=-3-12,所以x 0=-32. 同理可得x 0=-+32. ………………………… 14分因此-32=-+32, 所以+=6. ………………………… 16分 (方法二)设M (x 0,y 0),P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2). 直线AM 的方程为y =y 0x 0+2(x +2).将y =y 0x 0+2(x +2)代入x 22+y 2=1,得(12(x 0+2)2+y 20)x 2+4y 20x +4y 20-(x 0+2)2=0(*). 因为x 022+y 02=1,所以(*)可化为(2x 0+3)x 2+4y 20x -3x 20-4x 0=0. 因为x 0x 1=-3x 20+4x 02x 0+3,所以x 1=-3x 0+42x 0+3.同理x 2=3x 0-42x 0-3. ………………………… 14分因为AM =AP ,BM →=BQ →,所以+=x 0+2x 1+2+x 0-2x 1-2=x 0+2-3x 0+42x 0+3+2+x 0-23x 0-42x 0-3-2=(x 0+2)(2x 0+3)x 0+2+(x 0-2)(2x 0-3)-x 0+2=6.即λ+为定值6. ………………………… 16分 18.解:(1)由h (x )=f (x )+g (x )=x 2-x +t +ln x ,得h' (x )=2x -1+1x,x >0.因为2x +1x≥22x ·1x=22,所以h' (x )>0, 从而函数h (x )是增函数. ………………………… 3分 (2)记直线l 分别切f (x ),g (x )的图象于点(x 1,x 12-x 1+t ),(x 2,ln x 2),由f'(x )=2x -1,得l 的方程为y -(x 12-x 1+t )=(2x 1-1)(x -x 1),即y =(2x 1-1)x -x 12+t .由g'(x )=1x ,得l 的方程为y -ln x 2=1x 2(x -x 2),即y =1x 2· x +ln x 2-1.所以⎩⎪⎨⎪⎧ 2x 1-1=1x 2,-x 12+t =ln x 2-1.(*) 消去x 1得ln x 2+(1+x 2)24x 22-(t +1)=0 (**). ………………………… 7分令F (x )=ln x +(1+x )24x 2-(t +1),则F'(x )=1x -1+x 2x 3=2x 2-x -12x 3=(2x +1)(x -1)2x 3,x >0.由F'(x )=0,解得x =1.当0<x <1时,F'(x )<0,当x >1时,F'(x )>0, 所以F (x )在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,从而F (x )min =F (1)=-t . ………………………… 9分 当t =0时,方程(**)只有唯一正数解,从而方程组(*)有唯一一组解,即存在唯一一条满足题意的直线; ………………………… 11分 当t >0时,F (1)<0,由于F (e t +1)>ln(e t +1)-(t +1)=0,故方程(**)在(1,+∞)上存在唯一解; ………………………… 13分 令k (x )=ln x +1x -1(x ≤1),由于k' (x )=1x -1x 2=x -1x 2≤0,故k (x )在(0,1]上单调递减,故当0<x <1时,k (x )>k (1)=0,即ln x >1-1x ,从而ln x +(1+x )24x 2 -(t +1)>(12x -12)2-t . 所以F (12(t +1))>(t +12)2-t =t +14>0,又0<12(t +1)<1,故方程(**)在(0,1)上存在唯一解.所以当t >0时,方程(**)有两个不同的正数解,方程组(*)有两组解. 即存在两条满足题意的直线.综上,当t =0时,与两个函数图象同时相切的直线的条数为1;当t >0时,与两个函数图象同时相切的直线的条数为2.………………………… 16分19.解:(1)由(S m +n +S 1)2=4a 2n a 2m ,得(S 2+S 1)2=4a 22,即(a 2+2a 1)2=4a 22.因为a 1>0,a 2>0,所以a 2+2a 1=a 2,即a 2a 1=2. ………………………… 3分证明:(2)(方法一)令m =1,n =2,得(S 3+S 1)2=4a 2a 4,即(2a 1+a 2+a 3)2=4a 2a 4, 令m =n =2,得S 4+S 1=2a 4,即2a 1+a 2+a 3=a 4. 所以a 4=4a 2=8a 1.又因为a 2a 1=2,所以a 3=4a 1. ………………………… 6分由(S m +n +S 1)2=4a 2n a 2m ,得(S n +1+S 1)2=4a 2n a 2,(S n +2+S 1)2=4a 2n a 4. 两式相除,得(S n +2+S 1)2(S n +1+S 1)2=a 4a 2,所以S n +2+S 1S n +1+S 1=a 4a 2=2. 即S n +2+S 1=2(S n +1+S 1), 从而S n +3+S 1=2(S n +2+S 1).所以a n +3=2a n +2,故当n ≥3时,{a n }是公比为2的等比数列. 又因为a 3=2a 2=4a 1,从而a n =a 1·2 n -1,n ∈N*.显然,a n =a 1·2 n-1满足题设,因此{a n }是首项为a 1,公比为2的等比数列. ………………………… 10分 (方法二)在(S m +n +S 1)2=4a 2n a 2m 中,令m =n ,得S 2n +S 1=2a 2n . ① 令m =n +1,得S 2n +1+S 1=2a 2n a 2n +2 , ② 在①中,用n +1代n 得,S 2n +2+S 1=2a 2n +2. ③ ②-①,得a 2n +1=2a 2n a 2n +2-2a 2n =2a 2n (a 2n +2-a 2n ), ④ ③-②,得a 2n +2=2a 2n +2-2a 2n a 2n +2=2a 2n +2(a 2n +2-a 2n ), ⑤ 由④⑤得a 2n +1=a 2n a 2n +2. ⑥………………………… 8分⑥代入④,得a 2n +1=2a 2n ;⑥代入⑤得a 2n +2=2a 2n +1, 所以a 2n +2a 2n +1=a 2n +1a 2n =2.又a 2a 1=2,从而a n =a 1·2 n -1,n ∈N*.显然,a n =a 1·2 n-1满足题设,因此{a n }是首项为a 1,公比为2的等比数列. ………………………… 10分 (3)由(2)知,a n =a 1·2 n -1.因为|c p |=|d p |=a 1·2p -1,所以c p =d p 或c p =-d p .若c p =-d p ,不妨设c p >0,d p <0,则T p ≥a 1·2p -1-(a 1·2p -2+a 1·2p -3+…+a 1)=a 1·2p -1-a 1·(2p -1-1)=a 1>0.R p ≤-a 1·2p -1+(a 1·2p -2+a 1·2p -3+…+a 1)=-a 1·2p -1+a 1·(2p -1-1)=-a 1<0.这与T p =R p 矛盾,所以c p =d p . 从而T p -1=R p -1.由上证明,同理可得c p -1=d p -1.如此下去,可得c p -2=d p -2,c p -3=d p -3.…,c 1=d 1. 即对任意正整数k (1≤k ≤p ),c k =d k . ………………………… 16分南京市2015届高三第三次模拟考试数学附加题参考答案及评分标准 2015.0520.选做题:在A 、B 、C 、D 四小题中只能选做2题,每小题10分,共20分. A .选修4—1:几何证明选讲证明:因为AB 是⊙O 的切线,所以ABD =AEB .又因为BAD =EAB ,所以△BAD ∽△EAB .所以BD BE =ABAE . ………………………… 5分同理,CD CE =AC AE..因为AB ,AC 是⊙O 的切线,所以AB =AC .因此BD BE =CDCE ,即BE · CD =BD · CE . ………………………… 10分B .选修4—2:矩阵与变换解:(1)设直线l 上一点M 0(x 0,y 0)在矩阵A 对应的变换作用下变为l上点M (x ,y ),则⎣⎢⎡⎦⎥⎤x y =⎣⎡⎦⎤a 11a ⎣⎢⎡⎦⎥⎤x 0y 0=⎣⎢⎡⎦⎥⎤ax 0+y 0x 0+ay 0, 所以⎩⎨⎧x =ax 0+y 0,y =x 0+ay 0.………………………… 3分代入l 方程得(ax 0+y 0)-(x 0+ay 0)+2a =0, 即(a -1)x 0-(a -1)y 0+2a =0. 因为(x 0,y 0)满足x 0-y 0+4=0,所以2a a -1=4,解得a =2. ………………………… 6分(2)由A =⎣⎡⎦⎤2112,得A 2=⎣⎡⎦⎤2112⎣⎡⎦⎤2112=⎣⎡⎦⎤5445. ………………… 10分C .选修4—5:不等式选讲证明:因为x >y ,所以x -y >0,从而左边=(x -y )+(x -y )+1(x -y )2+2y≥33(x -y )(x -y )1(x -y )2+2y =2y +3 =右边.即原不等式成立. ………………………… 10分 21.解:(1)因为P A 平面ABCD ,AB 平面ABCD ,AD 平面ABCD ,所以P A AB ,P A AD . 又AD AB ,故分别以AB ,AD ,AP 所在直线为x 轴,y 轴,z 轴建立空间直角坐标系. 根据条件得AD =3.所以B (1,0,0),D (0,3,0),C (1,233,0),P (0,0,2).从而BD =(-1,3,0),PC =(1,233,-2).………………………… 3分设异面直线BD ,PC 所成角为x , 则cos x =|cos <→BD ,→PC >|=|BDPC ∣BD ∣∣PC ∣|=|(-1,3,0)·(1,233,-2)2×193|=5738.即异面直线BD 与PC 所成角的余弦值为5738. ………………………… 5分 (2)因为AB 平面P AD ,所以平面P AD 的一个法向量为 AB =(1,0,0).设平面PCD 的一个法向量为n =(x ,y ,z ), 由nPC ,nPD ,PC =(1,233,-2),PD =(0,3,-2),得⎩⎪⎨⎪⎧x +233y -2z =0,3y -2z =0, 解得⎩⎨⎧x =23z ,y =233z .不妨取z =3,则得n =(2,23,3). ………………………… 8分 设二面角A -PD -C 的大小为, 则cos =cos <AB ,n >=AB · n∣AB ∣×∣n ∣=(1,0,0)·(2,23,3)1×5=25.即二面角A -PD -C 的余弦值为25. ………………………… 10分22.解:(1)f (3)=1,f (4)=2; ………………………… 2分 (2)设A 0={m ∣m =3p ,p ∈N*,p ≤n 3},A 1={m ∣m =3p -1,p ∈N*,p ≤n +13}, A 2={m ∣m =3p -2,p ∈N*,p ≤n +23},它们所含元素的个数分别记为∣A 0∣,∣A 1∣,∣A 2∣.……………………… 4分 ①当n =3k 时,则∣A 0∣=∣A 1∣=∣A 2∣=k . k =1,2时,f (n )=(C 1k)3=k 3;k ≥3时,f (n )=3C 3k +(C 1k )3=32k 3-32k 2+k .从而 f (n )=118n 3-16n 2+13n ,n =3k ,k ∈N*. ………………………… 6分②当n =3k -1时,则∣A 0∣=k -1,∣A 1∣=∣A 2∣=k . k =2时,f (n )=f (5)=2×2×1=4; k =3时,f (n )=f (8)=1+1+3×3×2=20;k >3时,f (n )=C 3k -1+2C 3k +C 1k -1 (C 1k )2=32k 3-3k 2+52k -1;从而 f (n )=118n 3-16n 2+13n -49,n =3k -1,k ∈N*. ………………………… 8分③当n =3k -2时,∣A 0∣=k -1,∣A 1∣=k -1,∣A 2∣=k . k =2时,f (n )=f (4)=2×1×1=2; k =3时,f (n )=f (7)=1+3×2×2=13;k >3时,f (n )=2C 3k -1+C 3k +(C 1k -1)2 C 1k =32k 3-92k 2+5k -2;从而 f (n )=118n 3-16n 2+13n -29,n =3k -2,k ∈N*.所以f (n )=⎩⎨⎧118n 3-16n 2+13n ,n =3k ,k ∈N*,118n 3-16n 2+13n -49,n =3k -1,k ∈N*,118n 3-16n 2+13n -29,n =3k -2,k ∈N*. …………………… 10分。
南京市2015届高三年级第三次模拟考试数 学2015.05注意事项:1.本试卷共4页,包括填空题(第1题~第14题)、解答题(第15题~第20题)两部分.本试卷满分为160分,考试时间为120分钟.2.答题前,请务必将自己的姓名、班级、学校写在答题纸上.试题的答案写在答题纸上对应题目的答案空格内.考试结束后,交回答题纸.参考公式样本数据x1,x2,…,x n的方差s2= (x i-)2,其中=x i.锥体的体积公式:V=Sh,其中S为锥体的底面积,h为锥体的高.一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.请把答案填写在答题纸相应位置上.1.已知复数z=-1,其中i为虚数单位,则z的模为 ▲ .2.经统计,在银行一个营业窗口每天上午9点钟排队等候的人数及相应概率如下:排队人01234≥5数概率0.10.160.30.30.10.04则该营业窗口上午9点钟时,至少有2人排队的概率是 ▲ .3.若变量x,y满足约束条件则z=2x+y的最大值是 ▲ .4.右图是一个算法流程图,则输出k的值NS←40开始k←1k←k+1S≤0Y输出k结束S←S-2k(第4题图)是 ▲ .5.如图是甲、乙两位射击运动员的5次训练成绩(单位:环)的茎叶图,则成绩较为稳定(方差较小)的运动员甲乙89 7 8 93 1 0 6 9789(第5题图)是 ▲ .6.记不等式x2+x-6<0的解集为集合A,函数y=lg(x-a)的定义域为集合B.若“xA”是“xB”的充分条件,则实数a的取值范围为 ▲ .7.在平面直角坐标系xOy中,过双曲线C:x2-=1的右焦点F作x轴的垂线l,则l与双曲线C的两条渐近线所围成的三角形的面积是 ▲ .8.已知正六棱锥P-ABCDEF的底面边长为2,侧棱长为4,则此六棱锥的体积为 ▲ .9.在△ABC中,ABC=120,BA=2,BC=3,D,E是线段AC的三等分点,则·的值为 ▲ .10.记等差数列{a n}的前n项和为S n.若S k-1=8,S k=0,S k+1=-10,则正整数k= ▲ .11.若将函数f(x)=∣sin(x-)∣(>0)的图象向左平移个单位后,所得图象对应的函数为偶函数,则实数的最小值是 ▲ .12.已知x,y为正实数,则+的最大值为 ▲ .13.在平面直角坐标系xOy中,圆C的方程为(x-1)2+(y-1)2=9,直线l:y=kx+3与圆C相交于A,B两点,M为弦AB上一动点,以M为圆心,2为半径的圆与圆C总有公共点,则实数k的取值范围为 ▲ .14.已知a,t为正实数,函数f(x)=x2-2x+a,且对任意的x∈[0,t],都有f(x)∈[-a,a].若对每一个正实数a,记t的最大值为g(a),则函数g(a)的值域为 ▲ .二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题纸指定区域内作答,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,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知a cos C+c cos A=2b cos A.(1)求角A的值;(2)求sin B+sin C的取值范围.16.(本小题满分14分)在四棱锥P-ABCD中,BC∥AD,PA⊥PD,AD=2BC,AB=PB,E为PA的中点.(1)求证:BE∥平面PCD;(第16题图)PABCDE(2)求证:平面PAB⊥平面PCD.17.(本小题满分14分)如图,摩天轮的半径OA为50m,它的最低点A距地面的高度忽略不计.地面上有一长度为240m的景观带MN,它与摩天轮在同一竖直平面内,且AM=60m.点P从最低点A处按逆时针方向转动到最高点B处,记AOP=,∈(0,π).(1)当=时,求点P距地面的高度PQ;(2)试确定的值,使得MPN取得最大值.(第17题图)AMNBOPQ18.(本小题满分16分)在平面直角坐标系xOy中,设中心在坐标原点的椭圆C的左、右焦点分别为F1、F2,右准线l:x=m+1与x轴的交点为B,BF2=m.(1)已知点(,1)在椭圆C上,求实数m的值;(2)已知定点A(-2,0).①若椭圆C上存在点T,使得=,求椭圆C的离心率的取值范围;②当m=1时,记M为椭圆C上的动点,直线AM,BM分别与椭圆C交于另一点P,Q,若=λ,=,求证:λ+为定值.xyAOBMPQ(第18题图)F2F1l19.(本小题满分16分)已知函数f(x)=x2-x+t,t≥0,g(x)=ln x.(1)令h(x)=f(x)+g(x),求证:h(x)是增函数;(2)直线l与函数f(x),g(x)的图象都相切.对于确定的正实数t,讨论直线l的条数,并说明理由.20.(本小题满分16分)已知数列{a n}的各项均为正数,其前n项的和为S n,且对任意的m,n∈N*,都有(S m+n+S1)2=4a2m a2n.(1)求的值;(2)求证:{a n}为等比数列;(3)已知数列{c n},{d n}满足|c n|=|d n|=a n,p(p≥3)是给定的正整数,数列{c n},{d n}的前p项的和分别为T p,R p,且T p=R p,求证:对任意正整数k(1≤k≤p),c k=d k.南京市2015届高三年级第三次模拟考试数学附加题2015.05注意事项:1.附加题供选修物理的考生使用.2.本试卷共40分,考试时间30分钟.3.答题前,考生务必将自己的姓名、班级、学校写在答题纸上.试题的答案写在答题纸上对应题目的答案空格内.考试结束后,交回答题纸.21.【选做题】在A、B、C、D四小题中只要选做2题,每小题10分,共计20分.请在答卷纸指定区域内作答.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.A.选修4—1:几何证明选讲如图,AB,AC是⊙O的切线,ADE是⊙O的割线,求证:BE· CD =BD· CE.ADBCEO(第21A题图)B.选修4-2:矩阵与变换已知矩阵A=,直线l:x-y+4=0在矩阵A对应的变换作用下变为直线l:x-y+2a=0.(1)求实数a的值;(2)求A2.C.选修4-4:坐标系与参数方程在极坐标系中,设圆C:=4 cos与直线l:= (∈R)交于A,B两点,求以AB为直径的圆的极坐标方程.D.选修4-5:不等式选讲已知实数x,y满足x>y,求证:2x+ ≥2y+3.【必做题】第22题、第23题,每题10分,共计20分.请在答卷纸指定区域内作答.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.22.(本小题满分10分)如图,四棱锥P-ABCD中,PA平面ABCD,AD∥BC,ABAD,BC =,AB=1,BD=PA=2.PABCD(1)求异面直线BD与PC所成角的余弦值;(2)求二面角A-PD-C的余弦值.23.(本小题满分10分)已知集合A是集合P n={1,2,3,…,n} (n≥3,n∈N*)的子集,且A中恰有3个元素,同时这3个元素的和是3的倍数.记符合上述条件的集合A的个数为f(n).(1)求f(3),f(4);(2)求f(n)(用含n的式子表示).南京市2015届高三第三次模拟考试数学参考答案及评分标准2015.05说明:1.本解答给出的解法供参考.如果考生的解法与本解答不同,可根据试题的主要考查内容比照评分标准制订相应的评分细则.2.对计算题,当考生的解答在某一步出现错误时,如果后续部分的解答未改变该题的内容和难度,可视影响的程度决定给分,但不得超过该部分正确解答应得分数的一半;如果后续部分的解答有较严重的错误,就不再给分.3.解答右端所注分数,表示考生正确做到这一步应得的累加分数.4.只给整数分数,填空题不给中间分数.一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.1. 2.0.74 3.4 4.6 5.甲6.(-∞,-3] 7.4 8.12 9. 10.911. 12. 13.[-,+∞) 14.(0,1)∪{2}二、解答题:本大题共6小题,共90分.15.解:(1)因为a cos C+c cos A=2b cos A,所以sin A cos C+sin C cos A=2sin B cos A,即sin(A+C)=2sin B cos A.因为A+B+C=π,所以sin(A+C)=sin B.从而sin B=2sin B cos A. (4)分因为sin B≠0,所以cos A=.因为0<A<π,所以A=. (7)分(2)sin B+sin C=sin B+sin(-B)=sin B+sincos B-cossin B=sin B+cos B=sin(B+). …………………………11分因为0<B<,所以<B+<.所以sin B+sin C的取值范围为(,]. …………………………14分16.证明:(1)取PD的中点F,连接EF,CF.因为E为PA的中点,所以EF∥AD,EF=AD.PABCDEF(第16题图)因为BC∥AD,BC=AD,所以EF∥BC,EF=BC.所以四边形BCFE为平行四边形.所以BE∥CF. ………………………… 4分因为BE平面PCD,CF平面PCD,所以BE∥平面PCD. ………………………… 6分(2)因为AB=PB,E为PA的中点,所以PA⊥BE.因为BE∥CF,所以PA⊥CF. (9)分因为PA⊥PD,PD平面PCD,CF平面PCD,PD∩CF=F,所以PA⊥平面PCD. ………………………… 12分因为PA平面PAB,所以平面PAB平面PCD.………………………… 14分17.解:(1)由题意,得PQ=50-50cos .从而,当=时,PQ=50-50cos=75.即点P距地面的高度为75m. (4)分(2)(方法一)由题意,得AQ=50sin,从而MQ=60-50sin,NQ=300-50sin.又PQ=50-50cos ,所以tan NPQ==,tan MPQ==.…………………………6分从而tan MPN=tan(NPQ-MPQ)===. ………………………… 9分令g()=,∈(0,π),则g()=,∈(0,π).由g()=0,得sin+cos -1=0,解得=.…………………………11分当∈(0,)时,g()>0,g()为增函数;当∈(,)时,g()<0,g()为减函数,所以,当=时,g()有极大值,也为最大值.因为0<MPQ<NPQ<,所以0<MPN<,从而当g()=tan MPN取得最大值时,MPN取得最大值.即当=时,MPN取得最大值. (14)分(方法二)以点A为坐标原点,AM为x轴建立平面直角坐标系,则圆O的方程为x2+(y-50)2=502,即x2+y2-100y=0,点M(60,0),N(300,0).设点P的坐标为 (x0,y0),所以Q (x0,0),且x02+y02-100y0=0.从而tan NPQ==,tan MPQ==.…………………………6分从而tan MPN=tan(NPQ-MPQ)===.由题意知,x0=50sin,y0=50-50cos ,所以tan MPN==. ………………………… 9分(下同方法一)18.解:(1)设椭圆C的方程为+=1(a>b>0).由题意,得解得所以椭圆方程为+=1.因为椭圆C过点(,1),所以+=1,解得m=2或m=- (舍去).所以m=2. ………………………… 4分(2)①设点T(x,y).由=,得(x+2)2+y2=2[(x+1)2+y2],即x2+y2=2. ………………… 6分由得y2=m2-m.因此0≤m2-m≤m,解得1≤m≤2.所以椭圆C的离心率e=[,]. ………………………… 10分②(方法一)设M(x0,y0),P(x1,y1),Q(x2,y2).则=(x0+2,y0),=(x1+2,y1).由=,得从而 ………………………… 12分因为+y02=1,所以+(y1)2=1.即2(+y12)+2(-1)x1+2(-1)2-1=0.因为+y12=1,代入得2(-1)x1+32-4+1=0.由题意知,≠1,故x1=-,所以x0=.同理可得x0=. ………………………… 14分因此=,所以+=6. ………………………… 16分(方法二)设M(x0,y0),P(x1,y1),Q(x2,y2).直线AM的方程为y=(x+2).将y=(x+2)代入+y2=1,得((x0+2)2+y)x2+4yx+4y-(x0+2)2=0(*).因为+y02=1,所以(*)可化为(2x0+3)x2+4yx-3x-4x0=0.因为x0x1=-,所以x1=-.同理x2=. ………………………… 14分因为=,=,所以+=+=+=+=6.即λ+为定值6. ………………………… 16分19.解:(1)由h(x)=f(x)+g(x)=x2-x+t+ln x,得h'(x)=2x-1+,x >0.因为2x+≥2=2,所以h' (x)>0,从而函数h(x)是增函数. ………………………… 3分(2)记直线l分别切f(x),g(x)的图象于点(x1,x12-x1+t),(x2,ln x2),由f'(x)=2x-1,得l的方程为y-(x12-x1+t)=(2x1-1)(x-x1),即y =(2x1-1)x-x12+t.由g'(x)=,得l的方程为y-ln x2=(x-x2),即y=· x+ln x2-1.所以(*)消去x1得ln x2+-(t+1)=0 (**). ………………………… 7分令F(x)=ln x+-(t+1),则F'(x)=-==,x>0.由F'(x)=0,解得x=1.当0<x<1时,F'(x)<0,当x>1时,F'(x)>0,所以F(x)在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,从而F(x)min=F(1)=-t. ………………………… 9分当t=0时,方程(**)只有唯一正数解,从而方程组(*)有唯一一组解,即存在唯一一条满足题意的直线;………………………… 11分当t>0时,F(1)<0,由于F(e t+1)>ln(e t+1)-(t+1)=0,故方程(**)在(1,+∞)上存在唯一解; ………………………… 13分令k(x)=ln x+-1(x≤1),由于k' (x)=-=≤0,故k (x)在(0,1]上单调递减,故当0<x<1时,k (x)>k (1)=0,即ln x>1-,从而ln x+-(t+1)>(-)2-t.所以F()>(+)2-t=+>0,又0<<1,故方程(**)在(0,1)上存在唯一解.所以当t>0时,方程(**)有两个不同的正数解,方程组(*)有两组解.即存在两条满足题意的直线.综上,当t=0时,与两个函数图象同时相切的直线的条数为1;当t>0时,与两个函数图象同时相切的直线的条数为2.…………………………16分20.解:(1)由(S m+n+S1)2=4a2n a2m,得(S2+S1)2=4a,即(a2+2a1)2=4a.因为a1>0,a2>0,所以a2+2a1=a2,即=2.………………………… 3分证明:(2)(方法一)令m=1,n=2,得(S3+S1)2=4a2a4,即(2a1+a2+a3)2=4a2a4,令m=n=2,得S4+S1=2a4,即2a1+a2+a3=a4.所以a4=4a2=8a1.又因为=2,所以a3=4a1. (6)分由(S m+n+S1)2=4a2n a2m,得(S n+1+S1)2=4a2n a2,(S n+2+S1)2=4a2n a4.两式相除,得=,所以==2.即S n+2+S1=2(S n+1+S1),从而S n+3+S1=2(S n+2+S1).所以a n+3=2a n+2,故当n≥3时,{a n}是公比为2的等比数列.又因为a3=2a2=4a1,从而a n=a1·2 n-1,n∈N*.显然,a n=a1·2 n-1满足题设,因此{a n}是首项为a1,公比为2的等比数列.………………………… 10分(方法二)在(S m+n+S1)2=4a2n a2m中,令m=n,得S2n+S1=2a2n.①令m=n+1,得S2n+1+S1=2 ,②在①中,用n+1代n得,S2n+2+S1=2a2n+2.③②-①,得a2n+1=2-2a2n=2(-),④③-②,得a2n+2=2a2n+2-2=2(-),⑤由④⑤得a2n+1=.⑥…………………………8分⑥代入④,得a2n+1=2a2n;⑥代入⑤得a2n+2=2a2n+1,所以==2.又=2,从而a n=a1·2 n-1,n∈N*.显然,a n=a1·2 n-1满足题设,因此{a n}是首项为a1,公比为2的等比数列.………………………… 10分(3)由(2)知,a n=a1·2 n-1.因为|c p|=|d p|=a1·2p-1,所以c p=d p或c p=-d p.若c p=-d p,不妨设c p>0,d p<0,则T p≥a1·2p-1-(a1·2p-2+a1·2p-3+…+a1)=a1·2p-1-a1·(2p-1-1)=a1>0.R p≤-a1·2p-1+(a1·2p-2+a1·2p-3+…+a1)=-a1·2p-1+a1·(2p-1-1)=-a<0.1这与T p=R p矛盾,所以c p=d p.从而T p-1=R p-1.由上证明,同理可得c p-1=d p-1.如此下去,可得c p-2=d p-2,c p=d p-3.…,c1=d1.-3即对任意正整数k(1≤k≤p),c k=d k. …………………………16分南京市2015届高三第三次模拟考试数学附加题参考答案及评分标准2015.0521.【选做题】在A、B、C、D四小题中只能选做2题,每小题10分,共20分.A.选修4—1:几何证明选讲证明:因为AB是⊙O的切线,所以ABD=AEB.又因为BAD=EAB,所以△BAD∽△EAB.所以=. ………………………… 5分同理,=..因为AB,AC是⊙O的切线,所以AB=AC.因此=,即BE. CD=BD. CE. (10)分B.选修4—2:矩阵与变换解:(1)设直线l上一点M0(x0,y0)在矩阵A对应的变换作用下变为l 上点M(x,y),则==,所以 ………………………… 3分代入l 方程得(ax0+y0)-(x0+ay0)+2a=0,即(a-1)x0-(a-1)y0+2a=0.因为(x0,y0)满足x0-y0+4=0,所以=4,解得a=2. ………………………… 6分(2)由A=,得A2==. ………………… 10分C.选修4—4:坐标系与参数方程解:以极点为坐标原点,极轴为x轴的正半轴,建立直角坐标系,则由题意,得圆C的直角坐标方程x2+y2-4x=0,直线l的直角坐标方程y=x. ………………………… 4分由解得或所以A(0,0),B(2,2).从而以AB为直径的圆的直角坐标方程为(x-1)2+(y-1)2=2,即x2+y2=2x+2y.…………………………7分将其化为极坐标方程为:2-2(cos+sin)=0,即=2(cos+sin).…………………… 10分D.选修4—5:不等式选讲证明:因为x>y,所以x-y>0,从而左边=(x-y)+(x-y)++2y≥3+2y=2y+3=右边.即原不等式成立. ………………………… 10分【必做题】第22题、第23题,每题10分,共20分.22.解:(1)因为PA平面ABCD,AB平面ABCD,AD平面ABCD,所以PAAB,PAAD.又ADAB,故分别以AB,AD,AP所在直线为x轴,y轴,z轴建立空间直角坐标系.根据条件得AD=.PABCDxyz所以B(1,0,0),D(0,,0),C(1,,0),P(0,0,2).从而=(-1,,0),=(1,,-2).………………………… 3分设异面直线BD,PC所成角为,则cos=|cos<,>|=||=||=.即异面直线BD与PC所成角的余弦值为. ………………………… 5分(2)因为AB平面PAD,所以平面PAD的一个法向量为=(1,0,0).设平面PCD的一个法向量为n=(x,y,z),由n,n,=(1,,-2),=(0,,-2),得解得不妨取z=3,则得n=(2,2,3). (8)分设二面角A-PD-C的大小为,则cos=cos<,n>===.即二面角A-PD-C的余弦值为. ………………………… 10分23.解:(1)f(3)=1,f(4)=2; (2)分(2)设A0={m∣m=3p,p∈N*,p≤},A1={m∣m=3p-1,p∈N*,p≤},A2={m∣m=3p-2,p∈N*,p≤},它们所含元素的个数分别记为∣A0∣,∣A1∣,∣A2∣.……………………… 4分①当n=3k时,则∣A0∣=∣A1∣=∣A2∣=k.k=1,2时,f(n)=(C)3=k3;k≥3时,f(n)=3C+(C)3=k3-k2+k.从而f(n)=n3-n2+n,n=3k,k∈N*. ………………………… 6分②当n=3k-1时,则∣A0∣=k-1,∣A1∣=∣A2∣=k.k=2时,f(n)=f(5)=2×2×1=4;k=3时,f(n)=f(8)=1+1+3×3×2=20;k>3时,f(n)=C+2C+C (C)2=k3-3k2+k-1;从而f(n)=n3-n2+n-,n=3k-1,k∈N*.………………………… 8分③当n=3k-2时,∣A0∣=k-1,∣A1∣=k-1,∣A2∣=k.k=2时,f(n)=f(4)=2×1×1=2;k=3时,f(n)=f(7)=1+3×2×2=13;k>3时,f(n)=2C+C+(C)2 C=k3-k2+5k-2;从而f(n)=n3-n2+n-,n=3k-2,k∈N*.所以f(n)= …………………… 10分。