2017江苏南通市二模数学理科答案
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海门中学2017届高三第二次教学质量调研数学试卷一、填空题:每小题5分,共70分.请把答案直接填写在答题纸相应位置上......... 1.已知集合}3,2,0,1{,02|-=⎭⎬⎫⎩⎨⎧>-=B x x x A ,则=B A ▲ . 2.已知复数z 满足i z i =+)43((i 为虚数单位),则=||z ▲ . 3.函数x x x x f ln )23()(2++=的零点的集合为 ▲ .4.若31tan ),2,0(,=∈απβα,21)tan(=+βα,则=+βα2 ▲ . 5.将函数)32sin(π+=x y 图像上的点),12(t P π-,向右平移)0(>k k 个单位长度得到点'P ,若'P 在函数x y 2sin =的图像上,则k 的最小值为 ▲ .6.已知函数⎩⎨⎧<++-≥+=0),cos(0,sin )(22x x x x x x x f α是奇函数,则=αcos ▲ . 7.若双曲线),(132222R n m nm y n m x ∈=--+的焦距为4,则实数n 的取值范围为 _____▲ .8.若实数y x ,满足⎪⎩⎪⎨⎧≤≥-+≤+-40301y y x y x ,则y x -2)21(的最大值为 ▲ . 9.设n S 是公差不为零的等差数列}{n a 的前n 项和,若25242322a a a a +=+,且279=S ,则数列}{n a 的通项公式=n a ▲ .10.已知圆:C 0422=-+x y x 及点)2,1(),0,1(B A -,直线l 平行于AB ,与圆C 相交于N M ,两点,AB MN =若直线l 与直线AB 在圆心C 的同侧,则直线l 的方程为____▲ .11.若0,0>>b a ,且直线06=-+by ax 与直线052)3(=+--y x b 垂直,则b a 2131+的最小值为 ▲ .12.设R m ∈,若过点),2(m 存在三条直线与曲线x x y 33-=相切,则实数m 的取值范围是 ▲ .13.在ABC ∆中,2=AB ,060=∠A ,点D 满足DB CD 2=,且337=AD ,则=∙ ▲ .14.在ABC ∆中,2tan 2tan 2tan222CB A ++的最小值为 ▲ . 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,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤. 15. (本题满分14分)在ABC ∆中,c b a ,,分别是角C B A ,,所对的边,若bc A 23)3sin(=+π (1)求角B 的大小;(2)若2,32==c b ,求ABC ∆的面积。
2017年江苏省苏、锡、常、镇四市高考数学二模试卷一、填空题:(本大题共14小题,每小题5分,共70分)1.已知集合A={x|﹣1<x<3},B={x|x<2},则A∩B=.2.已知i是虚数单位,复数z1=3+yi(y∈R),z2=2﹣i,且,则y=.3.表是一个容量为10的样本数据分组后的频率分布,若利用组中中近似计算本组数据的平均数,则的值为4.已知直线2x﹣y=0为双曲线的一条渐近线,则该双曲线的离心率为.5.据记载,在公元前3世纪,阿基米德已经得出了前n个自然数平方和的一般公式.如图是一个求前n个自然数平方和的算法流程图,若输入x的值为1,则输出的S的值为.6.已知Ω1是集合{(x,y)|x2+y2≤1}所表示的区域,Ω2是集合{(x,y)|y≤|x|}所表示的区域,向区域Ω1内随机的投一个点,则该点落在区域Ω2内的概率为.7.已知等比数列{a n}的前n项和为S n,公比q=3,S3+S4=,则a3=.8.已知直四棱柱底面是边长为2的菱形,侧面对角线的长为,则该直四棱柱的侧面积为.9.已知α是第二象限角,且sinα=,则tanβ=.10.已知直线l:mx+y﹣2m﹣1=0,圆C:x2+y2﹣2x﹣4y=0,当直线l被圆C所截得的弦长最短时,实数m=.11.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若满足2bcosA=2c﹣a,则角B的大小为.12.在△ABC中,AB⊥AC,AB=,AC=t,P是△ABC所在平面内一点,若=,则△PBC面积的最小值为.13.已知函数f(x)=,若函数g(x)=|f(x)|﹣3x+b有三个零点,则实数b的取值范围为.14.已知a,b均为正数,且ab﹣a﹣2b=0,则的最小值为.二、解答题:本大题共6小题,共90分.解答应写出必要的文字说明或推理、验算过程.15.已知向量.(1)当x=时,求的值;(2)若,且,求cos2x的值.16.如图,在四面体ABCD中,平面ABC⊥平面ACD,E,F,G分别为AB,AD,AC的中点,AC=BC,∠ACD=90°.(1)求证:AB⊥平面EDC;(2)若P为FG上任一点,证明:EP∥平面BCD.17.某科研小组研究发现:一棵水蜜桃树的产量ω(单位:千克)与肥料费用x(单位:百元)满足如下关系:ω=4﹣,且投入的肥料费用不超过5百元.此外,还需要投入其他成本2x(如是非的人工费用等)百元.已知这种水蜜桃的市场价格为16元/千克(即16百元/百千克),且市场需求始终供不应求.记该棵水蜜桃树获得的利润为L(x)(单位:百元).(1)求利润函数L(x)的关系式,并写出定义域;(2)当投入的肥料费用为多少时,该水蜜桃树获得的利润最大?最大利润是多少?18.已知函数f(x)=alnx﹣bx3,a,b为实数,b≠0,e为自然对数的底数,e=2.71828.(1)当a<0,b=﹣1时,设函数f(x)的最小值为g(a),求g(a)的最大值;(2)若关于x的方程f(x)=0在区间(1,e]上有两个不同的实数解,求的取值范围.19.已知椭圆C:的左焦点为F(﹣1,0),左准线为x=﹣2.(1)求椭圆C的标准方程;(2)已知直线l交椭圆C于A,B两点.①若直线l经过椭圆C的左焦点F,交y轴于点P,且满足,求证:λ+μ为常数;②若OA⊥OB(O为原点),求△AOB的面积的取值范围.=,其中n∈N*,λ,μ为非零常20.已知数列{a n}满足a1=1,a n+1数.(1)若λ=3,μ=8,求证:{a n+1}为等比数列,并求数列{a n}的通项公式;(2)若数列{a n}是公差不等于零的等差数列.①求实数λ,μ的值;②数列{a n}的前n项和S n构成数列{S n},从{S n}中取不同的四项按从小到大的顺序组成四项子数列.试问:是否存在首项为S1的四项子数列,使得该子数列中点所有项之和恰好为2017?若存在,求出所有满足条件的四项子数列;若不存在,请说明理由.[选修4-1:几何证明选讲]21.如图,直线DE切圆O于点D,直线EO交圆O于A,B两点,DC⊥OB于点C,且DE=2BE,求证:2OC=3BC.[选修4-2:矩阵与变换]22.已知矩阵的一个特征值λ1=﹣1,及对应的特征向量,求矩阵M的逆矩阵.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.在平面直角坐标系xoy中,以O为极点,x轴的正半轴为极轴,取相同的单位长度,建立极坐标系.已知曲线C1的参数方程为,(α∈[0,2π],α为参数),曲线C2的极坐标方程为,若曲线C1与曲线C2有且仅有一个公共点,求实数a的值.[选修4-5:不等式选讲]24.已知a,b,c为正实数,求证:.七、解答题(共2小题,满分20分)25.已知袋中装有大小相同的2个白球,2个红球和1个黄球.一项游戏规定:每个白球、红球和黄球的分值分别是0分、1分和2分,每一局从袋中一次性取出三个球,将3个球对应的分值相加后称为该局的得分,计算完得分后将球放回袋中.当出现第n局得n(n∈N*)分的情况就算游戏过关,同时游戏结束,若四局过后仍未过关,游戏也结束.(1)求在一局游戏中得3分的概率;(2)求游戏结束时局数X的分布列和数学期望E(X).26.已知f n(x)=C n0x n﹣C n1(x﹣1)n+…+(﹣1)k C n k(x﹣k)n+…+(﹣1)n C n n (x﹣n)n,其中x∈R,n∈N*,k∈N,k≤n.(1)试求f1(x),f2(x),f3(x)的值;(2)试猜测f n(x)关于n的表达式,并证明你的结论.2017年江苏省苏、锡、常、镇四市高考数学二模试卷参考答案与试题解析一、填空题:(本大题共14小题,每小题5分,共70分)1.已知集合A={x|﹣1<x<3},B={x|x<2},则A∩B={x|﹣1<x<2} .【考点】1E:交集及其运算.【分析】根据交集的定义和运算法则进行计算.【解答】解集合A={x|﹣1<x<3},B={x|x<2},则A∩B={x|﹣1<x<2},故答案为:{x|﹣1<x<2}.2.已知i是虚数单位,复数z1=3+yi(y∈R),z2=2﹣i,且,则y=1.【考点】A5:复数代数形式的乘除运算.【分析】利用复数的运算法则、复数相等即可得出.【解答】解:∵复数z1=3+yi(y∈R),z2=2﹣i,且,∴=1+i,化为:3+yi=(2﹣i)(1+i)=3+i,∴y=1.故答案为:1.3.表是一个容量为10的样本数据分组后的频率分布,若利用组中中近似计算本组数据的平均数,则的值为19.7【考点】BB:众数、中位数、平均数.【分析】根据加权平均数的定义计算即可.【解答】解:根据题意,样本容量为10,利用组中中近似计算本组数据的平均数,则=×(14×2+17×1+20×3+23×4)=19.7.故答案为:19.7.4.已知直线2x﹣y=0为双曲线的一条渐近线,则该双曲线的离心率为.【考点】KC:双曲线的简单性质.【分析】根据题意,由双曲线的方程可得其渐近线方程为y=±x,结合题意可得=,又由双曲线离心率公式e2===1+,计算可得答案.【解答】解:根据题意,双曲线的方程为:,其渐近线方程为:y=±x,又由其一条渐近线的方程为:2x﹣y=0,即y=,则有=,则其离心率e2===1+=,则有e=;故答案为:.5.据记载,在公元前3世纪,阿基米德已经得出了前n个自然数平方和的一般公式.如图是一个求前n个自然数平方和的算法流程图,若输入x的值为1,则输出的S的值为14.【考点】EF:程序框图.【分析】执行算法流程,写出每次循环得到的x,s的值,当s=14时满足条件s >5,输出S的值14即可.【解答】解:输入x=1,s=0,s=1≤5,x=2,s=1+4=5≤5,x=3,s=5+9=14>5,输出s=14,故答案为:14.6.已知Ω1是集合{(x,y)|x2+y2≤1}所表示的区域,Ω2是集合{(x,y)|y≤|x|}所表示的区域,向区域Ω1内随机的投一个点,则该点落在区域Ω2内的概率为.【考点】CF:几何概型.【分析】以面积为测度,求出相应区域的面积,可得结论.【解答】解:不等式x2+y2≤1表示的平面区域为Ω1,面积为π;Ω2是集合{(x,y)|y≤|x|}所表示的区域,对应的面积为π,∴所求概率为,故答案为.7.已知等比数列{a n}的前n项和为S n,公比q=3,S3+S4=,则a3=3.【考点】89:等比数列的前n项和.【分析】利用等比数列的通项公式与求和公式即可得出.【解答】解:∵等比数列{a n}的前n项和为S n,公比q=3,S3+S4=,∴+=,解得a1=.则a3==3.故答案为:3.8.已知直四棱柱底面是边长为2的菱形,侧面对角线的长为,则该直四棱柱的侧面积为16.【考点】LE:棱柱、棱锥、棱台的侧面积和表面积.【分析】根据题意画出图形,结合图形求出侧棱长,再计算四棱柱的侧面积.【解答】解:如图所示,直四棱柱底面ABCD是边长为2的菱形,侧面对角线的长为,∴侧棱长为CC1==2;∴该直四棱柱的侧面积为S=4×2×2=16.故答案为:16.9.已知α是第二象限角,且sinα=,则tanβ=.【考点】GR:两角和与差的正切函数.【分析】由已知利用同角三角函数基本关系式可求cosα,tanα的值,进而利用两角和的正切函数公式即可计算得解.【解答】解:∵α是第二象限角,且sinα=,∴cosα=﹣=﹣,tanα=﹣3,==﹣2,∴tanβ=.故答案为:.10.已知直线l:mx+y﹣2m﹣1=0,圆C:x2+y2﹣2x﹣4y=0,当直线l被圆C所截得的弦长最短时,实数m=﹣1.【考点】J9:直线与圆的位置关系.【分析】利用配方法将圆的方程化为标准式,求出圆心坐标和半径,判断出直线l过定点且在圆内,可得当l⊥PC时直线l被圆x2+y2﹣2x﹣4y=0截得的弦长最短,即可得出结论.【解答】解:由C:x2+y2﹣2x﹣4y=0得(x﹣1)2+(y﹣2)2=5,∴圆心坐标是C(1,2),半径是,∵直线l:mx+y﹣2m﹣1=0过定点P(2,1),且在圆内,∴当l⊥PC时,直线l被圆x2+y2﹣2x﹣4y=0截得的弦长最短,∴﹣m=﹣1,∴m=﹣1.故答案为﹣1.11.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若满足2bcosA=2c ﹣a ,则角B 的大小为.【考点】HP :正弦定理.【分析】由已知及余弦定理可得c 2+a 2﹣b 2=,进而利用余弦定理可求cosB=,结合范围B ∈(0,π),即可得解B 的值.【解答】解:∵2bcosA=2c ﹣a ,∴cosA==,整理可得:c 2+a 2﹣b 2=,∴cosB===,∵B ∈(0,π),∴B=.故答案为:.12.在△ABC 中,AB ⊥AC ,AB=,AC=t ,P 是△ABC 所在平面内一点,若=,则△PBC 面积的最小值为.【考点】9H :平面向量的基本定理及其意义.【分析】建立直角坐标系,由向量的坐标运算得出P 的坐标, 利用基本不等式求得△PBC 面积的最小值. 【解答】解:由题意建立如图所示的坐标系,可得A (0,0),B (,0),C (0,t ),∵=+=(4,0)+(0,1)=(4,1),∴P (4,1);又|BC |=,BC 的方程为tx +=1,∴点P到直线BC的距离为d=,∴△PBC的面积为S=•|BC|•d=••=|4t+﹣1|≥•|2﹣1|=,当且仅当4t=,即t=时取等号,∴△PBC面积的最小值为.故答案为:.13.已知函数f(x)=,若函数g(x)=|f(x)|﹣3x+b有三个零点,则实数b的取值范围为.【考点】54:根的存在性及根的个数判断.【分析】求出函数|f(x)﹣3x的解析式,画出函数的图象,利用函数的极值,转化求解即可.|【解答】解:函数f(x)=,若函数g(x)=|f(x)|﹣3x+b有三个零点,就是h(x)=|f(x)|﹣3x与y=﹣b有3个交点,h(x)=,画出两个函数的图象如图:,当x<0时,﹣≥6,当且仅当x=﹣1时取等号,此时﹣b>6,可得b<﹣6;当0≤x≤4时,x﹣x2≤,当x=时取得最大值,满足条件的b∈(﹣,0].综上,b∈.给答案为:.14.已知a,b均为正数,且ab﹣a﹣2b=0,则的最小值为7.【考点】7F:基本不等式.【分析】a,b均为正数,且ab﹣a﹣2b=0,可得=1.于是=+b2﹣1. +b==+2≥4,再利用柯西不等式(+b2)(1+1)≥即可得出.【解答】解:∵a,b均为正数,且ab﹣a﹣2b=0,∴=1.则=+b2﹣1.+b==+2≥2+2=4,当且仅当a=4,b=2时取等号.∴(+b2)(1+1)≥≥16,当且仅当a=4,b=2时取等号.∴+b2≥8,∴=+b2﹣1≥7.故答案为:7.二、解答题:本大题共6小题,共90分.解答应写出必要的文字说明或推理、验算过程.15.已知向量.(1)当x=时,求的值;(2)若,且,求cos2x的值.【考点】9R:平面向量数量积的运算;GL:三角函数中的恒等变换应用.【分析】(1)求出向量的坐标,再计算数量积;(2)化简,得出cos(2x﹣)=,再利用和角公式计算cos2x.【解答】解:(1)当x=时,=(,﹣1),=(,),∴=﹣=.(2)=sinxcosx﹣cos2x=sin2x﹣cos2x﹣=sin(2x﹣)﹣,若=﹣,则sin(2x﹣)=,∵,∴2x﹣∈[﹣,],∴cos(2x﹣)=.∴cos2x=cos(2x﹣+)=cos(2x﹣)cos﹣sin(2x﹣)sin=﹣=.16.如图,在四面体ABCD中,平面ABC⊥平面ACD,E,F,G分别为AB,AD,AC的中点,AC=BC,∠ACD=90°.(1)求证:AB⊥平面EDC;(2)若P为FG上任一点,证明:EP∥平面BCD.【考点】LS:直线与平面平行的判定;LW:直线与平面垂直的判定.【分析】(1)推导出CD⊥AC,从而CD⊥平面ABC,进而CD⊥AB,再求出CE⊥AB,CE⊥AB,由此能证明AB⊥平面EDC.(2)连结EF、EG,推导出EF∥平面BCD,EG∥平面BCD,从而平面EFG∥平面BCD,由此能证明EP∥平面BCD.【解答】证明:(1)∵平面ABC⊥平面ACD,∠ACD=90°,∴CD⊥AC,∵平面ABC∩平面ACD=AC,CD⊂平面ACD,∴CD⊥平面ABC,又AB⊂平面ABC,∴CD⊥AB,∵AC=BC,E为AB的中点,∴CE⊥AB,又CE∩CD=C,CD⊂平面EDC,CE⊂平面EDC,∴AB⊥平面EDC.(2)连结EF、EG,∵E、F分别为AB、AD的中点,∴EF∥BD,又BD⊂平面BCD,EF⊄平面BCD,∴EF∥平面BCD,同理可EG∥平面BCD,且EF∩EG=E,EF、EG⊂平面BCD,∴平面EFG∥平面BCD,∵P是FG上任一点,∴EP⊂平面EFG,∴EP∥平面BCD.17.某科研小组研究发现:一棵水蜜桃树的产量ω(单位:千克)与肥料费用x(单位:百元)满足如下关系:ω=4﹣,且投入的肥料费用不超过5百元.此外,还需要投入其他成本2x(如是非的人工费用等)百元.已知这种水蜜桃的市场价格为16元/千克(即16百元/百千克),且市场需求始终供不应求.记该棵水蜜桃树获得的利润为L(x)(单位:百元).(1)求利润函数L(x)的关系式,并写出定义域;(2)当投入的肥料费用为多少时,该水蜜桃树获得的利润最大?最大利润是多少?【考点】6K:导数在最大值、最小值问题中的应用.【分析】(1)L(x)=16﹣x﹣2x=64﹣﹣3x(0≤x≤5).(单位百元).(2)法一:L(x)=67﹣利用基本不等式的性质即可得出最大值.法二:L′(x)=﹣3=,令:L′(x)=0,解得x=3.利用对数研究函数的单调性即可得出极大值与最大值【解答】解:(1)L(x)=16﹣x﹣2x=64﹣﹣3x(0≤x≤5).(单位百元).(2)法一:L(x)=67﹣≤67﹣=43,当且仅当x=3时取等号.∴当投入的肥料费用为300元时,该水蜜桃树获得的利润最大,最大利润是4300元.法二:L′(x)=﹣3=,令:L′(x)=0,解得x=3.可得x ∈(0,3)时,L′(x )>0,函数L (x )单调递增;x ∈(3,5]时,L′(x )<0,函数L (x )单调递减.∴当x=3时,函数L (x )取得极大值即最大值.∴当投入的肥料费用为300元时,该水蜜桃树获得的利润最大,最大利润是4300元.18.已知函数f (x )=alnx ﹣bx 3,a ,b 为实数,b ≠0,e 为自然对数的底数,e=2.71828. (1)当a <0,b=﹣1时,设函数f (x )的最小值为g (a ),求g (a )的最大值;(2)若关于x 的方程f (x )=0在区间(1,e ]上有两个不同的实数解,求的取值范围.【考点】6E :利用导数求闭区间上函数的最值;6B :利用导数研究函数的单调性.【分析】(1)求出函数的导数,解关于导函数的不等式,求出函数的单调区间,求出g (a )的最大值即可;(2)问题转化为函数y 1=的图象与函数m (x )=的图象有2个不同的交点,根据函数的单调性求出的范围即可.【解答】解:(1)b=﹣1时,f (x )=alnx +x 3,则f′(x )=,令f′(x )=0,解得:x=,∵a <0,∴>0,x ,f′(x ),f (x )的变化如下:故g(a)=f ()=ln (﹣)﹣,令t (x )=﹣xlnx +x ,则t′(x )=﹣lnx ,令t′(x )=0,解得:x=1, 且x=1时,t (x )有最大值1, 故g (a )的最大值是1,此时a=﹣3;(2)由题意得:方程alnx ﹣bx 3=0在区间(1,e ]上有2个不同的实数根,故=在区间(1,e ]上有2个不同是实数根,即函数y 1=的图象与函数m (x )=的图象有2个不同的交点,∵m′(x )=,令m′(x )=0,得:x=,x ,m′(x ),m (x )的变化如下:),∴x ∈(1,)时,m (x )∈(3e ,+∞),x ∈(,e ]时,m (x )∈(3e ,e 3],故a ,b 满足的关系式是3e<≤e 3,即的范围是(3e ,e 3].19.已知椭圆C :的左焦点为F (﹣1,0),左准线为x=﹣2.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)已知直线l 交椭圆C 于A ,B 两点.①若直线l 经过椭圆C 的左焦点F ,交y 轴于点P ,且满足,求证:λ+μ为常数;②若OA ⊥OB (O 为原点),求△AOB 的面积的取值范围.【考点】KL:直线与椭圆的位置关系.【分析】(1)由椭圆的左焦点为F(﹣1,0),左准线为x=﹣2,列出方程组求出a,b,由此能求出椭圆C的标准方程.(2)①设直线l的方程为y=k(x+1),则P(0,k),代入椭圆得(1+2k2)x2+4k2x+2k2﹣2=0,由此利用韦达定理、向量知识,结合已知条件能证明λ+μ为常数﹣4.②当直线OA,OB分别与坐标轴重合时,△AOB的面积,当直线OA,OB的斜率均存在且不为零时,设OA:y=kx,OB:y=﹣,将y=kx代入椭圆C,得到x2+2k2x2=2,由此利用换元法结合已知条件能求出△AOB的面积的取值范围.【解答】解:(1)∵椭圆C:的左焦点为F(﹣1,0),左准线为x=﹣2,∴由题设知c=1,=2,a2=2c,∴a2=2,b2=a2﹣c2=1,∴椭圆C的标准方程为=1.证明:(2)①由题设知直线l的斜率存在,设直线l的方程为y=k(x+1),则P(0,k),设A(x1,y1),B(x2,y2),直线l代入椭圆得x2+2k2(x+1)2=2,整理,得(1+2k2)x2+4k2x+2k2﹣2=0,∴,,由,,知,,∴λ+μ=﹣=﹣=﹣(定值).∴λ+μ为常数﹣4.解:②当直线OA,OB分别与坐标轴重合时,△AOB的面积,当直线OA,OB的斜率均存在且不为零时,设OA:y=kx,OB:y=﹣,设A(x1,y1),B(x2,y2),将y=kx代入椭圆C,得到x2+2k2x2=2,∴,,同理,,,==,△AOB的面积S△AOB==,令t=k2+1∈[1,+∞),则S△AOB令μ=∈(0,1),则=∈[,).综上所述,△AOB的面积的取值范围是[,].=,其中n∈N*,λ,μ为非零常20.已知数列{a n}满足a1=1,a n+1数.(1)若λ=3,μ=8,求证:{a n+1}为等比数列,并求数列{a n}的通项公式;(2)若数列{a n}是公差不等于零的等差数列.①求实数λ,μ的值;②数列{a n}的前n项和S n构成数列{S n},从{S n}中取不同的四项按从小到大的顺序组成四项子数列.试问:是否存在首项为S 1的四项子数列,使得该子数列中点所有项之和恰好为2017?若存在,求出所有满足条件的四项子数列;若不存在,请说明理由.【考点】8H :数列递推式.【分析】(1)λ=3,μ=8时,a n +1==3a n +2,化为:a n +1+1=3(a n +1),即可证明.(2)①设a n =a 1+(n ﹣1)d=dn ﹣d +1.由a n +1=,可得:a n +1(a n +2)=+4,(dn ﹣d +3)(dn +1)=λ(dn ﹣d +1)2+μ(dn ﹣d +1)+4,令n=1,2,3,解出即可得出..②由①可得:S n ==n 2.设存在首项为S 1的四项子数列,使得该子数列中点所有项之和恰好为2017.则这四项为:三个奇数一个偶数,或者三个偶数一个奇数.1°三个奇数一个偶数:设S 1,S 2x +1,S 2y +1,S 2z 是满足条件的四项,则1+(2x +1)2+(2y +1)2+(2z )2=2017,化为2(x 2+x +y 2+y +z 2)=1007,矛盾,舍去.2°三个偶数一个奇数,设S 1,S 2x ,S 2y ,S 2z 是满足条件的四项,则1+(2x )2+(2y )2+(2z )2=2017,化为x 2+y 2+z 2=504.由504为偶数,x ,y ,z 中一个偶数两个奇数或者三个偶数.(i )若x ,y ,z 中一个偶数两个奇数,不妨设x=2x 1,y=2y 1+1,z=2z 1+1,则2=251,矛盾.(ii )若x ,y ,z 均为偶数,不妨设x=2x 1,y=2y 1,z=2z 1,则++=126,则x 1,y 1,z 1中有两个奇数一个偶数.不妨设x 1=2x 2,y 1=2y 2+1,z 1=2z 2+1,则=31.依此类推分类讨论即可得出.【解答】(1)证明:λ=3,μ=8时,a n +1==3a n +2,化为:a n +1+1=3(a n +1),∴:{a n +1}为等比数列,首项为2,公比为3.∴a n+1=2×3n﹣1,可得:a n=2×3n﹣1﹣1.(2)解:①设a n=a1+(n﹣1)d=dn﹣d+1.由a n+1=,可得:a n+1(a n+2)=+4,∴(dn﹣d+3)(dn+1)=λ(dn﹣d+1)2+μ(dn﹣d+1)+4,令n=1,2,3,解得:λ=1,μ=4,d=2.经过检验满足题意,可得:λ=1,μ=4,a n=2n﹣1.②由①可得:S n==n2.设存在首项为S1的四项子数列,使得该子数列中点所有项之和恰好为2017.则这四项为:三个奇数一个偶数,或者三个偶数一个奇数.1°三个奇数一个偶数:设S1,S2x+1,S2y+1,S2z是满足条件的四项,则1+(2x+1)2+(2y+1)2+(2z)2=2017,化为2(x2+x+y2+y+z2)=1007,矛盾,舍去.2°三个偶数一个奇数,设S1,S2x,S2y,S2z是满足条件的四项,则1+(2x)2+(2y)2+(2z)2=2017,化为x2+y2+z2=504.由504为偶数,x,y,z中一个偶数两个奇数或者三个偶数.(i)若x,y,z中一个偶数两个奇数,不妨设x=2x1,y=2y1+1,z=2z1+1,则2=251,矛盾.(ii)若x,y,z均为偶数,不妨设x=2x1,y=2y1,z=2z1,则++=126,则x1,y1,z1中有两个奇数一个偶数.不妨设x1=2x2,y1=2y2+1,z1=2z2+1,则=31.∵y2(y2+1),z2(z2+1)均为偶数,∴x2为奇数.不妨设0≤y2≤z2.当x2=1时,则+y2++z2=30, +y2≤14,检验可得:y2=0,z2=5,x2=1.当x2=3时,则+y2++z2=22, +y2≤10,检验可得:y2=1,z2=4,x2=3.当x2=5时,则+y2++z2=6, +y2≤2,检验可得:y2=0,z2=2,x2=5.即{S1,S4,S8,S44},{S1,S12,S24,S36},{S1,S4,S20,S40}为全部满足条件的四元子列.[选修4-1:几何证明选讲]21.如图,直线DE切圆O于点D,直线EO交圆O于A,B两点,DC⊥OB于点C,且DE=2BE,求证:2OC=3BC.【考点】NC:与圆有关的比例线段.【分析】连接OD,计算OC,BC,即可证明结论.【解答】证明:连接OD,设圆的半径为R,BE=x,则OD=R,DE=2BE=2x,Rt△ODE中,∵DC⊥OB,∴OD2=OC•OE,∴R2=OC(R+x),①∵直线DE切圆O于点D,∴DE2=BE•OE,∴4x2=x(R+x),②,∴x=,代入①,解的OC=,∴BC=OB﹣OC=,∴2OC=3BC.[选修4-2:矩阵与变换]22.已知矩阵的一个特征值λ1=﹣1,及对应的特征向量,求矩阵M的逆矩阵.【考点】OV:特征值与特征向量的计算.【分析】利用特征值、特征向量的定义,建立方程,求出M,再求矩阵M的逆矩阵.【解答】解:由题意,=﹣1•,∴,∴a=2,b=2,∴M=,∴|M|=1×2﹣2×3=﹣4,∴M﹣1=.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.在平面直角坐标系xoy中,以O为极点,x轴的正半轴为极轴,取相同的单位长度,建立极坐标系.已知曲线C1的参数方程为,(α∈[0,2π],α为参数),曲线C2的极坐标方程为,若曲线C1与曲线C2有且仅有一个公共点,求实数a的值.【考点】QH:参数方程化成普通方程.【分析】求出两曲线的普通方程,根据直线与圆相切列方程解出a.【解答】解:曲线C1的方程为(x﹣)2+(y﹣3)2=4,圆心坐标为(,3),半径为2.∵曲线C2的极坐标方程为,∴+=a,∴曲线C2的直角坐标方程为,∵曲线C1与曲线C2有且仅有一个公共点,∴=2,解得a=1或a=5.[选修4-5:不等式选讲]24.已知a,b,c为正实数,求证:.【考点】R6:不等式的证明.【分析】不等式两边同时加上a+b+c,分组使用基本不等式即可得出结论.【解答】证明:∵a,b,c为正实数,∴a+≥2b,b+≥2c,c+≥2a,将上面三个式子相加得:a+b+c+≥2a+2b+2c,∴≥a+b+c.七、解答题(共2小题,满分20分)25.已知袋中装有大小相同的2个白球,2个红球和1个黄球.一项游戏规定:每个白球、红球和黄球的分值分别是0分、1分和2分,每一局从袋中一次性取出三个球,将3个球对应的分值相加后称为该局的得分,计算完得分后将球放回袋中.当出现第n局得n(n∈N*)分的情况就算游戏过关,同时游戏结束,若四局过后仍未过关,游戏也结束.(1)求在一局游戏中得3分的概率;(2)求游戏结束时局数X的分布列和数学期望E(X).【考点】CH:离散型随机变量的期望与方差;CB:古典概型及其概率计算公式.【分析】(Ⅰ)根据相互独立事件的概率公式求出对应的概率值;(Ⅱ)由题意知随机变量X的可能取值,计算在一局游戏中得2分的概率值,求出对应的概率值,写出分布列,计算数学期望.【解答】解:(Ⅰ)设在一局游戏中得3分为事件A,则P(A)==;(Ⅱ)由题意随机变量X的可能取值为1,2,3,4;且在一局游戏中得2分的概率为=;则P(X=1)==,P(X=2)=×=,P(X=3)=×(1﹣)×=,P(X=4)=×(1﹣)×=,∴X的分布列为:EX=1×+2×+3×+4×=.26.已知f n(x)=C n0x n﹣C n1(x﹣1)n+…+(﹣1)k C n k(x﹣k)n+…+(﹣1)n C n n (x﹣n)n,其中x∈R,n∈N*,k∈N,k≤n.(1)试求f1(x),f2(x),f3(x)的值;(2)试猜测f n(x)关于n的表达式,并证明你的结论.【考点】RG:数学归纳法;DC:二项式定理的应用.【分析】(1)利用组合数公式直接计算;(2)根据(1)的计算猜想公式,根据组合数的性质进行化简,将条件向假设式配凑得出.【解答】解:(1)f1(x)=x﹣(x﹣1)=x﹣x+1=1,f2(x)=﹣+=x2﹣2(x2﹣2x+1)+(x2﹣4x+4)=2,f3(x)=x3﹣(x﹣1)3+(x﹣2)2﹣(x﹣3)3=x3﹣3(x﹣1)3+3(x ﹣2)3﹣(x﹣3)3=6,(2)猜想:f n(x)=n!.证明:①当n=1时,猜想显然成立;②假设n=k时猜想成立,即f k(x)=C k0x k﹣C k1(x﹣1)k+(x﹣2)k+…+(﹣1)k Ck(x﹣k)k=k!,k则n=k+1时,f k(x)=C x k+1﹣(x﹣1)k+1+C(x﹣2)k+1+…+(﹣1)k+1C(x﹣k﹣1)k+1=xC x k﹣(x﹣1)(x﹣1)k+(x﹣2)C(x﹣2)k+…+(﹣1)k(x﹣k)(x﹣k)k+(﹣1)k+1C(x﹣k﹣1)k+1=x[C x k﹣(x﹣1)k+C(x﹣2)k+…+(﹣1)k(x﹣k)(x﹣k)k]+[(x﹣1)k﹣2C(x﹣2)k+…+(﹣1)k k(x﹣k)k]+(﹣1)k+1C(x﹣k﹣1)k+1=x[C x k﹣(+)(x﹣1)k+()(x﹣2)k+…+(﹣1)k(+)(x ﹣k)k]+(k+1)[(x﹣1)k﹣(x﹣2)k…+(﹣1)k+1(x﹣k)k]+(﹣1)k+1C(x﹣k﹣1)k+1=x[x k﹣C k1(x﹣1)k+(x﹣2)k+…+(﹣1)k C k k(x﹣k)k]﹣x[(x﹣1)k+(x﹣2)k+…+(﹣1)k﹣1C k k﹣1(x﹣k)k+(﹣1)k C(x﹣k﹣1)k]+(k+1)[(x﹣1)k﹣(x﹣2)k…+(﹣1)k+1(x﹣k)k+(﹣1)k(x﹣k ﹣1)k]=xk!﹣xk!+(k+1)k!=(k+1)!.∴当n=k+1时,猜想成立.2017年5月31日。
江苏省南通市2017届高三上学期调研试卷(理)一、填空题:本大题共14个小题,每小题5分,共70分.1.已知集合,,则A ∪B = .2.函数的定义域是 .3.命题“,”的否定是 .4.设幂函数的图象经过点,则= .5.计算 .6.函数在点处切线的斜率为 .7.已知定义在R 上的奇函数满足,且时,则的值为 .8.已知为定义在上的偶函数,当时,,则不等式的解 集是 .9.对于函数,“的图象关于y 轴对称”是“” 的 条件. (填“充分不必要”, “必要不充分”,“充要”,“既不充分也不必要”) 10.已知,若,,则= . 11.已知函数在处取得极小值10,则的值为 . 12.定义在上的可导函数,已知的图象如图所示,则的增区间是___________.13.若实数满足,则的最小值为 .14.已知函数.表示中的最小值,若函数{}|03,A x x x R =<∈≤{}|12,B x x x R =-∈≤≤1()lg(1)1f x x x=++-(0,)2x π∀∈sin 1x <()f x kx α=()4,2k α+121(lg lg 25)1004--÷=()2log f x x =()1,2A ()f x (4)()f x f x +=(0,2)x ∈2()1f x x =+(7)f ()f x R 0x ≥()22x f x =-()16f x -≤(),,y f x x R =∈|()|y f x =()y f x =是奇函数1a b >>10log log 3a b b a +=b a a b =a b +322()7f x x ax bx a a =++--1x =baR ()f x ()f x y e=′()y f x=,,,a b c d 24ln 220b a a c d +-+-+=()()22a cb d -+-()()31,ln 4f x x mxg x x =++=-{}min ,a b ,a b恰有三个零点,则实数的取值范围是 .二、解答题 (本大题共6小题,共90分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 15.(本小题满分14分)设集合,.(1) 若,求;(2) 若,求实数m 的取值范围. 16.(本小题满分14分)已知函数(1) 当时,试判断函数的奇偶性,并证明你的结论;(2) 若不等式在上恒成立,求实数λ的取值范围. 17.(本小题满分14分) 已知函数. (1) 求函数的单调递减区间;(2) 当时,有最小值,求实数a 的值.18.(本小题满分16分)在互联网时代,网校培训已经成为青年学习的一种趋势,假设某网校的套题每日的销售量(单位:千套)与销售价格(单位:元/套)满足的关系式(,为常数),其中与成反比,与的平方成正比,已知销售价格为5元/套时,每日可售出套题21千套,销售价格为3.5元/套时,每日可售出套题69千套. (1) 求的表达式;(2) 假设网校的员工工资,办公等所有开销折合为每套题3元(只考虑销售出的套数),试确定销售价格的值,使网校每日销售套题所获得的利润最大.(保留1位小数) 19.(本小题满分16分)()()(){}()min ,0h x f x g x x =>m 12432x A x -⎧⎫=⎨⎬⎩⎭≤≤{}()222300B x x mx m m =+-<>2m =A B ⋂B A ⊇()33x xf x λ-=+⋅()R λ∈1λ=()33x xf x λ-=+⋅()6f x ≤[]0,2x ∈()1ln ,f x a x a R x=+∈()f x 1,12x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦()f x ()h x ()()()h x f x g x =+37x <<m ()f x ()3x -()g x ()7x -()h x已知函数.(1) 当时,求满足的x 的取值; (2) 若函数是定义在R 上的奇函数①存在,不等式有解,求t 的取值范围;②若函数满足,若对任意,不等式恒成立,求实数m 的最大值.20.(本小题满分16分)给出定义在上的两个函数,. (1)若在处取最值.求a 的值;(2)若函数在区间上单调递减,求实数a 的取值范围; (3)试确定函数的零点个数,并说明理由.()133x x af x b+-+=+1a b ==()3x f x =()f x R t ∈()()2222f t t f t k -<-()g x ()()()12333x xf xg x -⋅+=-⎡⎤⎣⎦x R ∈(2)()11g x m g x ⋅-≥()+∞,02()ln f x x a x =-()g x x =-()f x 1=x 2()()()h x f x g x =+(]0,1()()()6m x f x g x =--参考答案:一、填空题:本大题共14个小题,每小题5分,共70分. 1.【答案】[-1,3]【解析】A ∪B ==[-1,3] 2.【答案】3.【答案】,sin x ≥1.【解析】 “,”的否定是,sin x ≥1.4.【答案】【解析】由题意得.5.【答案】-206.【答案】【解析】 7.【答案】【解析】,所以 8.【答案】{}{}|03,|12,x x x R x x x R <∈-∈ ≤≤≤()()1,11,-⋃+∞()0,2x π∃∈(0,)2x π∀∈sin 1x <()0,2x π∃∈3211,422k αα==⇒=∴32k α+=1ln 2()()111ln 2ln 2f x k f x ''=∴== 2-(4)()T 4f x f x +=⇒=(7)(1)(1) 2.f f f =-=-=-[]2,4-9.【答案】必要而不充分【解析】充分性不成立,如图象关于y 轴对称,但不是奇函数;必要性成立,,,所以的图象关于y 轴对称. 10.【答案】【解析】因为,所以,又,因此,因为,所以11.【答案】12.【答案】(﹣∞,2) 【解析】由,,所以的增区间是(﹣∞,2) 13.【答案】514.【答案】2y x =()y f x =是奇函数|()||()||()|f x f xf x -=-=|()|y f x =1a b >>log 1b a >101101log log log log 33log 33a b b b b b a a a a +=⇒+=⇒=或(舍)3a b =b a a b =3333,1b b b b b b b b a =⇒=>⇒=a b +=12-()21()0f x x ef x '≤≥⇒≥′时()21()0f x x ef x '><⇒<′时()y f x =()53,44--【解析】,因为,所以要使恰有三个零点,须满足,解得 二、解答题 (本大题共6小题,共90分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 15.【答案】(1)(2)(2) ,,要使 1只要, ……………………………………………………12分 所以综上,知m 的取值范围是:……………………………………………14分16.【答案】(1) 偶函数(2)()23f x x m '=+()10g =()()(){}()min ,0h x f x g x x =>()10,0,0f f m ><<51534244m m >->⇒-<<-{}22x x -<≤203m <≤()3,B m m =-A B ⊆32253m m m --⎧⇒⎨⎩≤≤≥203m <≤203m <≤27λ-≤(2) 由于得,即, 令,原不等式等价于在上恒成立,………………………………………8分 亦即在上恒成立 ………………………………………10分令,当时,, ………………………………………12分 所以 ………………………………………14分17.【答案】(1) 时,的单调递减区间为,时,的单调递减区间为.(2)()6f x ≤336x x λ-+⋅≤363xx λ+≤[]()31,9xt t =∈6t tλ+≤[]1,9t ∈26t t λ-+≤[]1,9t ∈()26g t t t =-+[]1,9t ∈9t =()()min 927g t g ==-27λ-≤0a ≤()f x ()0,+∞0a >()f x 10,a ⎛⎫ ⎪⎝⎭2ln 2a =则的单调递减区间为, ………………………………………4分时,令得:, 则的单调递减区间为. ………………………………………6分①时,在上单调递减,,无解 ………………………………………8分 ②时, 在上单调递增,,解得:,适合题意; ………………………………………12分 ③时,在上单调递减,上单调递增,,解得:,舍去;综上:. ………………………………………14分 18.解:(1) 因为与成反比,与的平方成正比,所以可设:,, 则则 ………………………………………2分 因为销售价格为5元/套时,每日可售出套题21千套,销售价格为2.5元/套时,每日可售出套题69千套()f x ()0,+∞0a >()0f x <′10x a<<()f x 10,a ⎛⎫⎪⎝⎭1a ≤()f x 1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦min ()(1)10f x f ==≠2a ≥()f x 1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦()min 112ln 022f x f a ⎛⎫==+= ⎪⎝⎭22ln 2a =≥12a <<()f x 11,2a ⎡⎤⎢⎥⎣⎦1,1a ⎡⎤⎢⎥⎣⎦()min 11ln 0f x f a a a a ⎛⎫∴==+= ⎪⎝⎭a e =2ln 2a =()f x 3x -()g x 7x -()13k f x x =-()()227g x k x =-12.00k k ≠≠,,()()()()21273k h x f x g x k x x =+=+--所以,,即,解得:, ……………6分所以, () ………………………………………8分 (2) 由(1)可知,套题每日的销售量,答:当销售价格为元/套时,网校每日销售套题所获得的利润最大.…………16分19.解:(2) 因为是奇函数,所以,所以化简并变形得:()()521, 3.569h h ==12124212492694k k k k ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩12104k k =⎧⎨=⎩()()210473h x x x =+--37x <<()()210473h x x x =+--4.3()f x ()()0f x f x -+=1133033x x x x a ab b -++-+-++=++()()333260x xa b ab --++-=要使上式对任意的成立,则解得:,因为的定义域是,所以舍去所以, 所以 ………………………………………6分 ① 对任意有: 因为,所以,所以,因此在R 上递减. ………………………………………8分因为,所以,即在时有解 所以,解得:,所以的取值范围为 ………………………………………10分②因为,所以即 ………………………………………12分令,,30260a b ab -=-=且1133a a b b ⎧==-⎧⎪⎨⎨==-⎪⎩⎩或()f x R 13a b =-⎧⎨=-⎩1,3a b ==()13133x x f x +-+=+()131********x x x f x +-+⎛⎫==-+ ⎪++⎝⎭1212,,x x R x x ∈<()()()()211212121222333331313131x x x x x x f x f x ⎛⎫-⎛⎫⎪-=-=⎪ ⎪++++⎝⎭⎝⎭12x x <21330x x ->()()12f x f x >()f x ()()2222f t t f t k -<-2222t t t k ->-220t t k +-<R t ∈440t ∆=+>1t >-()1,-+∞()()()12333x xf xg x -⋅+=-⎡⎤⎣⎦()()3323x x g x f x --=-()33x x g x -=+()9h t t t =+()291h t t=-′时,,所以在上单调递减时,,所以在上单调递增所以,所以所以,实数m 的最大值为6 ………………………………………16分20.解:(1) 由已知,即: ,解得: 经检验 满足题意所以 ………………………………………4分因为,所以,所以 所以,所以 ……………………………………10分 (3)函数有两个零点.因为所以 ………12分当时,,当时,所以, ……………………………………14分()2,3t ∈()0h t <′()h t ()2,3()3,t ∈+∞()0h t >′()h t ()3,+∞()()min 36h t h ==6m ≤()2a f x x x =-′(1)0f =′20a -=2a =2a =2a=(]0,1x ∈[)11,x ∈+∞2min112x x ⎛⎫⎛⎫+= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()max 2F x =a ≥2()()()6m x f x g x =--()22ln 6m x x x x =--+())()1222221x m x x x x =--=′()1,0∈x ()0<'x m ()+∞∈,1x ()0>'x m ()()min 140m x m ==-<, 故由零点存在定理可知:函数在 存在一个零点,函数在 存在一个零点,所以函数有两个零点. ……………………………………16分 3241-e)(1+e+2e )(=0e m e -<()8424812(21))0e e e m e e -++-=>(4442()1)2(7)0m e e e e =-+->(()x m 4(,1)e -()x m 4(1,)e ()()()6m x f x g x =--。
2016-2017学年江苏省南通市如东高中高三(上)第二次调研数学试卷一、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.若集合A={﹣1,0,1},B={x|0<x<2},则A∩B=.2.若命题“∃x∈R,使得x2+(1﹣a)x+1<0”是假命题,则实数a的取值范围是.3.函数的单调增区间为.4.函数的定义域为.5.若幂函数f(x)=x a的图象经过点A(4,2),则它在A点处的切线方程为.6.设函数f(x)=,则f(﹣2)+f(log212)=.7.函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<)的部分图象如图,将y=f(x)的图象向右平移个单位后,得到函数g(x)的图象,则函数g(x)=.8.已知函数f(x)在定义域[2﹣a,3]上是偶函数,在[0,3]上单调递减,并且f(﹣m2﹣)>f(﹣m2+2m﹣2),则m的取值范围是.9.若双曲线的离心率为3,其渐近线与圆x2+y2﹣6y+m=0相切,则m=.10.已知椭圆C:=1的左焦点为F,点M是椭圆C上一点,点N是MF的中点,O是椭圆的中点,ON=4,则点M到椭圆C的左准线的距离为.11.设α为锐角,若sin(α+)=,则cos(2α﹣)=.12.已知函数f(x)=,当x∈(﹣∞,m]时,f(x)的取值范围为[﹣16,+∞),则实数m的取值范围是.13.在平行四边形ABCD中,AD=1,∠BAD=60°,E为CD的中点.若•=,则AB的长为.14.设函数f(x)=(a∈R,e为自然对数的底数).若曲线y=sinx上存在点(x0,y0)使得f(f(y0))=y0,则实数a的取值范围是.二、解答题:本大题共6小题,共90分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写成文字说明、证明过程或演算步骤.15.在△ABC中,点D为BC边上一点,且BD=1,E为AC的中点,.(1)求sin∠BAD;(2)求AD及DC的长.16.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,.(1)若,求△ABC的面积;(2)设向量,,且,求角B的值.17.如图,有一块半径为R的半圆形空地,开发商计划征地建一个矩形游泳池ABCD和其附属设施,附属设施占地形状是等腰△CDE,其中O为圆心,A,B 在圆的直径上,C,D,E在圆周上.(1)设∠BOC=θ,征地面积记为f(θ),求f(θ)的表达式;(2)当θ为何值时,征地面积最大?18.如图所示,已知圆A的圆心在直线y=﹣2x上,且该圆存在两点关于直线x+y ﹣1=0对称,又圆A与直线l1:x+2y+7=0相切,过点B(﹣2,0)的动直线l 与圆A相交于M,N两点,Q是MN的中点,直线l与l1相交于点P.(1)求圆A的方程;(2)当时,求直线l的方程;(3)(+)•是否为定值?如果是,求出其定值;如果不是,请说明理由.19.已知椭圆C: +=1(a>b>0)的焦距为4,其短轴的两个端点与长轴的一个端点构成正三角形.(1)求椭圆C的标准方程;(2)设F为椭圆C的左焦点,T为直线x=﹣3上任意一点,过F作TF的垂线交椭圆C于点P,Q.①证明:OT平分线段PQ(其中O为坐标原点);②当最小时,求点T的坐标.20.已知函数f(x)=﹣x2+ax﹣4lnx﹣a+1(a∈R).(1)若,求a的值;(2)若存在,使函数f (x )的图象在点(x 0,f (x 0))和点处的切线互相垂直,求a 的取值范围;(3)若函数f (x )在区间(1,+∞)上有两个极值点,则是否存在实数m ,使f (x )<m 对任意的x ∈[1,+∞)恒成立?若存在,求出m 的取值范围,若不存在,说明理由.数学加试试卷(物理方向考生作答)解答题(共4小题,每小题0分共40分,解答时应写出文字说明,证明过程或演算步骤)21.已知点P 是直线2x ﹣y +3=0上的一个动点,定点M (﹣1,2),Q ,是线段PM 延长线上的一点,且PM=MQ ,求点Q 的轨迹方程.22.设圆x 2+y 2+2x ﹣15=0的圆心为A ,直线l 过点B (1,0)且与x 轴不重合,l 交圆A 于C ,D 两点,过B 作AC 的平行线交AD 于点E ,求点E 的轨迹方程.23.已知函数f (x )=ln (1+x ),x ∈[0,+∞),f'(x )是f (x )的导函数.设g (x )=f (x )﹣axf'(x )(a 为常数),求函数g (x )在[0,+∞)上的最小值. 24.在平面直角坐标系xoy 中,已知点A (﹣1,1),P 是动点,且△POA 的三边所在直线的斜率满足k OP +k OA =k PA (1)求点P 的轨迹C 的方程(2)若Q 是轨迹C 上异于点P 的一个点,且=λ,直线OP 与QA 交于点M .问:是否存在点P ,使得△PQA 和△PAM 的面积满足S △PQA =2S △PAM ?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,说明理由.2016-2017学年江苏省南通市如东高中高三(上)第二次调研数学试卷参考答案与试题解析一、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.若集合A={﹣1,0,1},B={x|0<x<2},则A∩B={1} .【考点】交集及其运算.【分析】根据题意,分析可得,集合B为(0,2)之间所有的实数,而A中的元素在(0,2)之间只有1,由交集的意义可得答案.【解答】解:根据题意,分析可得,集合B为(0,2)之间所有的实数,而A中的元素在(0,2)之间只有1,故A∩B={1}.2.若命题“∃x∈R,使得x2+(1﹣a)x+1<0”是假命题,则实数a的取值范围是[﹣1,3] .【考点】特称命题.【分析】因为不等式对应的是二次函数,其开口向上,若“∃x∈R,使得x2+(1﹣a)x+1<0”,则相应二次方程有重根或没有实根.【解答】解:∵“∃x∈R,使得x2+(1﹣a)x+1<0是假命题,∴x2+(1﹣a)x+1=0没有实数根或有重根,∴△=(1﹣a)2﹣4≤0∴﹣1≤a≤3故答案为:[﹣1,3].3.函数的单调增区间为.【考点】复合函数的单调性.【分析】根据正切函数单调性的性质进行求解即可.【解答】解:由kπ﹣<x﹣<kπ+,k∈Z,得kπ﹣<x﹣<kπ+,k∈Z,即函数的单调递增区间为;故答案为:.4.函数的定义域为(﹣∞,2)∪(2,3).【考点】函数的定义域及其求法.【分析】根据对数函数的性质求出函数的定义域即可.【解答】解:由题意得:,解得:x<3且x≠2,故函数的定义域是(﹣∞,2)∪(2,3),故答案为:(﹣∞,2)∪(2,3).5.若幂函数f(x)=x a的图象经过点A(4,2),则它在A点处的切线方程为x ﹣4y+4=0.【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程.【分析】先设出幂函数的解析式,然后根据题意求出解析式,根据导数的几何意义求出函数f(x)在x=4处的导数,从而求出切线的斜率,再用点斜式写出切线方程,化成一般式即可.【解答】解:∵f(x)是幂函数,设f(x)=xα∴图象经过点(4,2),∴2=4α∴α=∴f(x)=f'(x)=它在A点处的切线方程的斜率为f'(4)=,又过点A(4,2)所以在A点处的切线方程为x﹣4y+4=0故答案为:x﹣4y+4=06.设函数f(x)=,则f(﹣2)+f(log212)=9.【考点】函数的值.【分析】由条件利用指数函数、对数函数的运算性质,求得f(﹣2)+f(log212)的值.【解答】解:由函数f(x)=,可得f(﹣2)+f(log212)=(1+log24 )+=(1+2)+=3+6=9,故答案为:9.7.函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<)的部分图象如图,将y=f(x)的图象向右平移个单位后,得到函数g(x)的图象,则函数g(x)=sin(2x﹣).【考点】正弦函数的图象.【分析】根据三角函数的图象求出函数f(x)的解析式即可得到结论.【解答】解:由图象知A=1,,即函数的周期T=π,∵T=,∴ω=2,即f(x)=sin(2x+φ),∵f()=sin(2×+φ)=1,∴+φ=+2kπ,即φ=+2kπ,∵|φ|<,∴当k=0时,φ=,即f(x)=sin(2x+),将y=f(x)的图象向右平移个单位后,得到函数g(x)的图象,则g(x)=sin[2(x﹣)+]=sin(2x﹣),故答案为:sin(2x﹣)8.已知函数f(x)在定义域[2﹣a,3]上是偶函数,在[0,3]上单调递减,并且f(﹣m2﹣)>f(﹣m2+2m﹣2),则m的取值范围是.【考点】奇偶性与单调性的综合.【分析】根据函数奇偶性的定义先求出a的值,根据函数奇偶性和单调性的性质将不等式进行转化进行求解即可.【解答】解:因为函数f(x)在定义域[2﹣a,3]上是偶函数,所以2﹣a+3=0,所以a=5.所以f(﹣m2﹣)>f(﹣m2+2m﹣2),即f(﹣m2﹣1)>f(﹣m2+2m﹣2),所以偶函数f(x)在[﹣3,0]上单调递增,而﹣m2﹣1<0,﹣m2+2m﹣2=﹣(m ﹣1)2﹣1<0,所以由f(﹣m2﹣1)>f(﹣m2+2m﹣2)得,解得.故答案为.9.若双曲线的离心率为3,其渐近线与圆x2+y2﹣6y+m=0相切,则m=8.【考点】双曲线的简单性质.【分析】由于双曲线的离心率为3,得到双曲线的渐近线y=2x,渐近线与圆x2+y2﹣6y+m=0相切,可得圆心到渐近线的距离d=r,利用点到直线的距离公式即可得出.【解答】解:∵双曲线的离心率为3,∴c=3a,∴b=2a,取双曲线的渐近线y=2x.∵双曲线的渐近线与x2+y2﹣6y+m=0相切,∴圆心(0,3)到渐近线的距离d=r,∴,∴m=8,故答案为:8.10.已知椭圆C:=1的左焦点为F,点M是椭圆C上一点,点N是MF的中点,O是椭圆的中点,ON=4,则点M到椭圆C的左准线的距离为.【考点】椭圆的简单性质.【分析】由题意画出图形,由已知求得M到右焦点的距离,然后结合三种圆锥曲线统一的定义得答案.【解答】解:如图,由椭圆C:=1,知a2=25,b2=9,∴c2=a2﹣b2=16,∴c=4.则e=,∵点N是MF的中点,O是椭圆的中心,ON=4,∴|MF′|=8,则|MF|=2a﹣|MF′|=10﹣8=2,设点M到椭圆C的左准线的距离为d,则,得d=.故答案为:.11.设α为锐角,若sin(α+)=,则cos(2α﹣)=.【考点】三角函数的化简求值.【分析】利用整体构造思想,将cos(2α﹣)=cos[(α+)+(α﹣)]利用诱导公式和同角三角函数关系即可求解.【解答】解:∵0,∴,.sin(α+)=∵sin(α+)=故,∴.∴cos(α+)=;又∵,sin(α+)=cos[﹣(α+)]=cos(α)=,∴sin(α)=﹣.cos(2α﹣)=cos[(α+)+(α﹣)]=cos(α+)cos(α)﹣sin(α+)sin(α)=×+=.故答案为:0.12.已知函数f(x)=,当x∈(﹣∞,m]时,f(x)的取值范围为[﹣16,+∞),则实数m的取值范围是[﹣2,8] .【考点】分段函数的应用.【分析】x<﹣2时,函数单调递减,﹣2<x≤0时,函数单调递增,可得当x=﹣2时,图象在y轴左侧的函数取到极小值﹣16,又当x=8时,y=﹣2x=﹣16,结合条件,即可求出实数m的取值范围.【解答】解:x≤0时,f(x=12x﹣x3,∴f′(x)=﹣3(x+2)(x﹣2),∴x<﹣2时,函数单调递减,﹣2<x≤0时,函数单调递增,∴当x=﹣2时,图象在y轴左侧的函数取到极小值﹣16,∵当x=8时,y=﹣2x=﹣16,∴当x∈(﹣∞,m]时,f(x)的取值范围为[﹣16,+∞),则实数m的取值范围是[﹣2,8].故答案为:[﹣2,8].13.在平行四边形ABCD中,AD=1,∠BAD=60°,E为CD的中点.若•=,则AB的长为.【考点】平面向量数量积的运算.【分析】由条件并结合图形可得到,,这样代入进行数量积的运算即可得出,解该方程即可求出AB的长.【解答】解:根据条件:====;∴;解得.故答案为:.14.设函数f(x)=(a∈R,e为自然对数的底数).若曲线y=sinx上存在点(x0,y0)使得f(f(y0))=y0,则实数a的取值范围是[1,e] .【考点】正弦函数的图象.【分析】由题意可得存在y0∈[0,1],使f(y0)=y0成立,即f(x)=x在[0,1]上有解,即e x+x﹣x2=a,x∈[0,1].利用导数可得函数的单调性,根据单调性求函数的值域,可得a的范围.【解答】解:由题意可得y0=sinx0∈[﹣1,1],f(y0)=,∵曲线y=sinx上存在点(x0,y0)使得f(f(y0))=y0,∴存在y0∈[0,1],使f(y0)=y0成立,即f(x)=x在[0,1]上有解,即e x+x﹣x2=a 在[0,1]上有解.令g(x)=e x+x﹣x2,则a为g(x)在[0,1]上的值域.∵当x∈[0,1]时,g′(x)=e x+1﹣2x>0,故函数g(x)在[0,1]上是增函数,故g(0)≤g(x)≤g(1),即1≤a≤e,故答案为:[1,e].二、解答题:本大题共6小题,共90分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写成文字说明、证明过程或演算步骤.15.在△ABC中,点D为BC边上一点,且BD=1,E为AC的中点,.(1)求sin∠BAD;(2)求AD及DC的长.【考点】正弦定理;余弦定理.【分析】(1)由已知利用同角三角函数基本关系式可求sinB的值,由∠BAD=∠B+∠ADB,利用特殊角的三角函数值及两角和的正弦函数公式即可计算得解.(2)由正弦定理可求AD,得AC=2AE=3,在△ACD中,由余弦定理即可解得DC的值.【解答】(本题满分为14分)解:(1)在△ABD中,因为,所以,即sinB=,…3分所以sin∠BAD=sin(∠B+∠ADB),因为:∠ADB=,所以:sin∠BAD=×=…7分(2)由正弦定理,得…依题意得AC=2AE=3,在△ACD中,由余弦定理得:AC2=AD2+DC2﹣2AD•CDcos ∠ADC,即,所以DC2﹣2DC﹣5=0,解得:(负值舍去).…16.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,.(1)若,求△ABC的面积;(2)设向量,,且,求角B的值.【考点】正弦定理;平面向量共线(平行)的坐标表示.【分析】(1)根据题意,由平面向量的数量积的计算公式,变形化简可得ab=15,借助三角函数基本关系计算可得sinC的值,由三角形面积公式计算可得答案;(2)由向量平行的坐标计算公式可得2sinB(1﹣2sin2)﹣(﹣)cos2B=0,化简可得,进而可得,即可得B的值,分析B、C 的大小关系,可得答案.【解答】解:(1)根据题意,∵,∴,∴ab=15,又∵,C∈(0,π),.所以.(2)根据题意,∵,∴2sinB(1﹣2sin2)﹣(﹣)cos2B=0,即,,即,显然cos2B≠0,所以,所以或,即或,因为,所以,所以(舍去),即.17.如图,有一块半径为R的半圆形空地,开发商计划征地建一个矩形游泳池ABCD和其附属设施,附属设施占地形状是等腰△CDE,其中O为圆心,A,B 在圆的直径上,C,D,E在圆周上.(1)设∠BOC=θ,征地面积记为f(θ),求f(θ)的表达式;(2)当θ为何值时,征地面积最大?【考点】在实际问题中建立三角函数模型.,可求f(θ)的表达式;【分析】(1)利用f(θ)=2S梯形OBCE(2)求导数,确定函数的单调性,即可求得最值.【解答】解:(1)连接OE,OC,可得OE=R,OB=Rcosθ,BC=Rsinθ,θ∈(0,)=R2(sinθcosθ+cosθ);∴f(θ)=2S梯形OBCE(2)求导数可得f′(θ)=﹣R2(2sinθ﹣1)(sinθ+1)令f′(θ)=0,则sinθ=∵θ∈(0,)∴θ∈(0,)时,f′(θ)>0,θ∈(,)时,f′(θ)<0,∴θ=时,f(θ)取得最大,即θ=时,征地面积最大.18.如图所示,已知圆A的圆心在直线y=﹣2x上,且该圆存在两点关于直线x+y ﹣1=0对称,又圆A与直线l1:x+2y+7=0相切,过点B(﹣2,0)的动直线l 与圆A相交于M,N两点,Q是MN的中点,直线l与l1相交于点P.(1)求圆A的方程;(2)当时,求直线l的方程;(3)(+)•是否为定值?如果是,求出其定值;如果不是,请说明理由.【考点】向量在几何中的应用.(1)设出圆A的半径,根据以点A(﹣1,2)为圆心的圆与直线l1:x+2y+7=0【分析】相切.点到直线的距离等于半径,我们可以求出圆的半径,进而得到圆的方程;(2)根据半弦长,弦心距,圆半径构成直角三角形,满足勾股定理,我们可以结合直线l过点B(﹣2,0),求出直线的斜率,进而得到直线l的方程;(3)由直线l过点B(﹣2,0),我们可分直线的斜率存在和不存在两种情况,分别讨论(+)•是否为定值,综合讨论结果,即可得到结论.【解答】解:(1)由圆存在两点关于直线x+y﹣1=0对称知圆心A在直线x+y﹣1=0上,由得A(﹣1,2),设圆A的半径为R,因为圆A与直线l1:x+2y+7=0相切,∴,∴圆A的方程为(x+1)2+(y﹣2)2=20,(2)当直线l与x轴垂直时,易知x=﹣2符合题意,当直线l与x轴不垂直时,设直线l的方程为y=k(x+2),即kx﹣y+2k=0连接AQ,则AQ⊥MN,∵,∴,由,得,∴直线l的方程为3x﹣4y+6=0,∴所求直线l的方程为x=﹣2或3x﹣4y+6=0,(3)∵AQ⊥BP,∴•=0,∴(+)•=2•=2()•=2(+•)=2•,当直线l与x轴垂直时,得,则=(0,),又=(1,2),∴(+)•=2•=2•=0,当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为y=k(x+2),由,解得,∴=(,),∴(+)•=2•=2•=2(+)=﹣10综上所述,( +)•是定值,且为﹣1019.已知椭圆C: +=1(a>b>0)的焦距为4,其短轴的两个端点与长轴的一个端点构成正三角形.(1)求椭圆C的标准方程;(2)设F为椭圆C的左焦点,T为直线x=﹣3上任意一点,过F作TF的垂线交椭圆C于点P,Q.①证明:OT平分线段PQ(其中O为坐标原点);②当最小时,求点T的坐标.【考点】直线与圆锥曲线的关系;椭圆的标准方程.【分析】第(1)问中,由正三角形底边与高的关系,a2=b2+c2及焦距2c=4建立方程组求得a2,b2;第(2)问中,先设点的坐标及直线PQ的方程,利用两点间距离公式及弦长公式将表示出来,由取最小值时的条件获得等量关系,从而确定点T的坐标.【解答】解:(1)依题意有解得所以椭圆C的标准方程为+=1.(2)设T(﹣3,t),P(x1,y1),Q(x2,y2),PQ的中点为N(x0,y0),①证明:由F(﹣2,0),可设直线PQ的方程为x=my﹣2,则PQ的斜率.由⇒(m2+3)y2﹣4my﹣2=0,所以,于是,从而,即,则直线ON的斜率,又由PQ⊥TF知,直线TF的斜率,得t=m.从而,即k OT=k ON,所以O,N,T三点共线,从而OT平分线段PQ,故得证.②由两点间距离公式得,由弦长公式得==,所以,令,则(当且仅当x2=2时,取“=”号),所以当最小时,由x2=2=m2+1,得m=1或m=﹣1,此时点T的坐标为(﹣3,1)或(﹣3,﹣1).20.已知函数f(x)=﹣x2+ax﹣4lnx﹣a+1(a∈R).(1)若,求a的值;(2)若存在,使函数f(x)的图象在点(x0,f(x0))和点处的切线互相垂直,求a的取值范围;(3)若函数f(x)在区间(1,+∞)上有两个极值点,则是否存在实数m,使f(x)<m对任意的x∈[1,+∞)恒成立?若存在,求出m的取值范围,若不存在,说明理由.【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程;利用导数研究函数的极值.【分析】(1)若,代入计算,建立方程,即可求a的值;(2)利用切线互相垂直,整理得,设f(t)=8t2﹣6at+a2+5,则f(t)在t∈(2,3)上有零点,考虑到f(2)=32﹣12a+a2+5=(a﹣6)2+1>0,所以或,即可解得a的取值范围;(3)若函数f(x)在区间(1,+∞)上有两个极值点,g(x)在区间(1,+∞)上有两个不同零点,求出a的取值范围,即可得出结论.【解答】解:(1)由得,,解得…(2)函数f(x)的定义域为(0,+∞),,,由题意得,即,…整理得,设,由,得t∈(2,3),则有8t2﹣6at+a2+5=0,…设f(t)=8t2﹣6at+a2+5,则f(t)在t∈(2,3)上有零点,考虑到f(2)=32﹣12a+a2+5=(a﹣6)2+1>0,所以或,解得或8≤a<11,所以a的取值范围是…(3),令g(x)=﹣2x2+ax﹣4,由题意,g(x)在区间(1,+∞)上有两个不同零点,则有,解得…设函数f(x)的两个极值点为x1和x2,则x1和x2是g(x)在区间(1,+∞)上的两个不同零点,不妨设x1<x2,则①,得且关于a在上递增,因此…又由①可得②,当x∈(1,x1)时,g(x)<0,f'(x)<0,f(x)递减;x∈(x1,x2)时,g(x)>0,f'(x)>0,f(x)递增;当x∈(x2,+∞)时,g(x)<0,f'(x)<0,f(x)递减,结合②可得=…设,则,所以h(x)在上递增,所以,从而,所以,又f(1)=0,所以存在m≥3﹣4ln2,使f(x)<m,综上,存在满足条件的m,m的取值范围为[3﹣4ln2,+∞)…数学加试试卷(物理方向考生作答)解答题(共4小题,每小题0分共40分,解答时应写出文字说明,证明过程或演算步骤)21.已知点P是直线2x﹣y+3=0上的一个动点,定点M(﹣1,2),Q,是线段PM延长线上的一点,且PM=MQ,求点Q的轨迹方程.【考点】轨迹方程.【分析】利用代入法,即可求点Q的轨迹方程.【解答】解:由题意知,M为PQ中点,…设Q(x,y),则P为(﹣2﹣x,4﹣y),代入2x﹣y+3=0,得2x﹣y+5=0…22.设圆x2+y2+2x﹣15=0的圆心为A,直线l过点B(1,0)且与x轴不重合,l交圆A于C,D两点,过B作AC的平行线交AD于点E,求点E的轨迹方程.【考点】直线与圆的位置关系.【分析】求得圆A的圆心和半径,运用直线平行的性质和等腰三角形的性质,可得EB=ED,再由圆的定义和椭圆的定义,可得E的轨迹为以A,B为焦点的椭圆,求得a,b,c,即可得到所求轨迹方程.【解答】解:因为|AD|=|AC|,EB∥AC,故∠EBD=∠ACD=∠ADC,所以|EB|=|ED|,故|EA|+|EB|=|EA|+|ED|=|AD|,又圆A的标准方程为(x+1)2+y2=16,从而|AD|=4,所以|EA|+|EB|=4…由题设得A(﹣1,0),B(1,0),|AB|=2,由椭圆定义可得点E的轨迹方程为:…23.已知函数f(x)=ln(1+x),x∈[0,+∞),f'(x)是f(x)的导函数.设g (x)=f(x)﹣axf'(x)(a为常数),求函数g(x)在[0,+∞)上的最小值.【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.【分析】求出函数g(x)的导数,解关于导函数的不等式,求出函数的单调区间,从而求出函数的最小值.【解答】解:由题意,…令g'(x)>0,即x+1﹣a>0,得x>a﹣1,当a﹣1≤0,即a≤1时,g(x)在[0,+∞)上单调递增,g min(x)=g(0)=ln(1+0)﹣0=0…当a﹣1>0即a>1时,g(x)在[a﹣1,+∞)上单调递增,在[0,a﹣1]上单调递减,所以g(x)min=h(a﹣1)=lna﹣a+1…综上:…24.在平面直角坐标系xoy中,已知点A(﹣1,1),P是动点,且△POA的三边所在直线的斜率满足k OP+k OA=k PA(1)求点P的轨迹C的方程(2)若Q是轨迹C上异于点P的一个点,且=λ,直线OP与QA交于点M.问:是否存在点P ,使得△PQA 和△PAM 的面积满足S △PQA =2S △PAM ?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,说明理由.【考点】轨迹方程;平行向量与共线向量.【分析】(1)设点P (x ,y ).由于k OP +k OA =k PA ,利用斜率计算公式可得,化简即为点P 的轨迹方程.(2)假设存在点P ,Q .使得△PQA 和△PAM 的面积满足S △PQA =2S △PAM ,分两种情况讨论:一种是点M 为线段AQ 的中点,另一种是点A 是QM 的一个三等分点.利用=λ,可得PQ ∥OA ,得k PQ =k AO =﹣1.再利用分点坐标公式,解出即可判断是否符合条件的点P 存在.【解答】解:(1)设点P (x ,y ).∵k OP +k OA =k PA ,∴,化为y=x 2(x ≠0,﹣1).即为点P 的轨迹方程.(2)假设存在点P,Q .使得△PQA 和△PAM 的面积满足 S △PQA =2S △PAM ,①如图所示,点M 为线段AQ 的中点.∵=λ,∴PQ ∥OA ,得k PQ =k AO =﹣1. ∴,解得.此时P (﹣1,1),Q (0,0)分别与A ,O 重合,因此不符合题意.故假设不成立,此时不存在满足条件的点P .②如图所示,当点M 在QA 的延长线时,由S △PQA =2S △PAM ,可得,∵=λ,∴,PQ∥OA.由PQ∥OA,可得k PQ=k AO=﹣1.设M(m,n).由,,可得:﹣1﹣x2=2(m+1),﹣x1=2m,化为x1﹣x2=3.联立,解得,此时,P(1,1)满足条件.综上可知:P(1,1)满足条件.。
2017-2018学年江苏省南通市、扬州市、泰州市高考数学二模试卷一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.1.设复数z满足(1+2i)•z=3(i为虚数单位),则复数z的实部为______.2.设集合A={﹣1,0,1},,A∩B={0},则实数a的值为______.3.如图是一个算法流程图,则输出的k的值是______.4.为了解一批灯泡(共5000只)的使用寿命,从中随机抽取了100只进行测试,其使用寿h5.电视台组织中学生知识竞赛,共设有5个版块的试题,主题分别是:立德树人、社会主义核心价值观、依法治国理念、中国优秀传统文化、创新能力.某参赛队从中任选2个主题作答,则“立德树人”主题被该队选中的概率是______.6.已知函数f(x)=log a(x+b)(a>0,a≠1,b∈R)的图象如图所示,则a+b的值是______.7.设函数(0<x<π),当且仅当时,y取得最大值,则正数ω的值为______.8.在等比数列{a n}中,a2=1,公比q≠±1.若a1,4a3,7a5成等差数列,则a6的值是______.9.在体积为的四面体ABCD中,AB⊥平面BCD,AB=1,BC=2,BD=3,则CD长度的所有值为______.10.在平面直角坐标系xOy中,过点P(﹣2,0)的直线与圆x2+y2=1相切于点T,与圆相交于点R,S,且PT=RS,则正数a的值为______.11.已知f(x)是定义在R上的偶函数,且对于任意的x∈[0,+∞),满足f(x+2)=f(x),若当x∈[0,2)时,f(x)=|x2﹣x﹣1|,则函数y=f(x)﹣1在区间[﹣2,4]上的零点个数为______.12.如图,在同一平面内,点A位于两平行直线m,n的同侧,且A到m,n的距离分别为1,3.点B、C分别在m、n上,,则的最大值是______.13.实数x,y满足﹣y2=1,则3x2﹣2xy的最小值是______.14.若存在α,β∈R,使得,则实数t的取值范围是______.二、解答题:本大题共6小题,共计90分.15.在斜三角形ABC中,tanA+tanB+tanAtanB=1.(1)求C的值;(2)若A=15°,,求△ABC的周长.16.如图,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,M,N,P分别为棱AB,BC,C1D1的中点.求证:(1)AP∥平面C1MN;(2)平面B1BDD1⊥平面C1MN.17.植物园拟建一个多边形苗圃,苗圃的一边紧靠着长度大于30m的围墙.现有两种方案:方案①多边形为直角三角形AEB(∠AEB=90°),如图1所示,其中AE+EB=30m;方案②多边形为等腰梯形AEFB(AB>EF),如图2所示,其中AE=EF=BF=10m.请你分别求出两种方案中苗圃的最大面积,并从中确定使苗圃面积最大的方案.18.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆+=1(a>b>0)的离心率为,A为椭圆上异于顶点的一点,点P满足=2.(1)若点P的坐标为(2,),求椭圆的方程;(2)设过点P的一条直线交椭圆于B,C两点,且=m,直线OA,OB的斜率之积为﹣,求实数m的值.19.设函数f(x)=(x+k+1),g(x)=,其中k是实数.(1)若k=0,解不等式•f(x)≥•g(x);(2)若k≥0,求关于x的方程f(x)=x•g(x)实根的个数.20.设数列{a n}的各项均为正数,{a n}的前n项和,n∈N*.(1)求证:数列{a n}为等差数列;(2)等比数列{b n}的各项均为正数,,n∈N*,且存在整数k≥2,使得.(i)求数列{b n}公比q的最小值(用k表示);(ii)当n≥2时,,求数列{b n}的通项公式.[附加题]21.在平面直角坐标系xOy中,设点A(﹣1,2)在矩阵对应的变换作用下得到点A′,将点B(3,4)绕点A′逆时针旋转90°得到点B′,求点B′的坐标.[附加题]22.在平面直角坐标系xOy中,已知直线(t为参数)与曲线(θ为参数)相交于A,B两点,求线段AB的长.23.一个摸球游戏,规则如下:在一不透明的纸盒中,装有6个大小相同、颜色各异的玻璃球.参加者交费1元可玩1次游戏,从中有放回地摸球3次.参加者预先指定盒中的某一种颜色的玻璃球,然后摸球.当所指定的玻璃球不出现时,游戏费被没收;当所指定的玻璃球出现1次,2次,3次时,参加者可相应获得游戏费的0倍,1倍,k倍的奖励(k∈N*),且游戏费仍退还给参加者.记参加者玩1次游戏的收益为X元.(1)求概率P(X=0)的值;(2)为使收益X的数学期望不小于0元,求k的最小值.(注:概率学源于赌博,请自觉远离不正当的游戏!)24.设S4k=a1+a2+…+a4k(k∈N*),其中a i∈{0,1}(i=1,2,…,4k).当S4k除以4的余数是b(b=0,1,2,3)时,数列a1,a2,…,a4k的个数记为m(b).(1)当k=2时,求m(1)的值;(2)求m(3)关于k的表达式,并化简.2016年江苏省南通市、扬州市、泰州市高考数学二模试卷参考答案与试题解析一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.1.设复数z满足(1+2i)•z=3(i为虚数单位),则复数z的实部为.【考点】复数代数形式的乘除运算.【分析】把已知等式变形,然后利用复数代数形式的乘除运算化简得答案.【解答】解:由(1+2i)•z=3,得,∴复数z的实部为.故答案为:.2.设集合A={﹣1,0,1},,A∩B={0},则实数a的值为1.【考点】交集及其运算.【分析】由A,B,以及两集合的交集确定出a的值即可.【解答】解:∵A={﹣1,0,1},B={a﹣1,a+},A∩B={0},∴a﹣1=0或a+=0(无解),解得:a=1,则实数a的值为1,故答案为:13.如图是一个算法流程图,则输出的k的值是17.【考点】程序框图.【分析】模拟执行程序,依次写出每次循环得到的k的值,当k=17时满足条件k>9,退出循环,输出k的值为17.【解答】解:模拟执行程序,可得k=0不满足条件k>9,k=1不满足条件k>9,k=3不满足条件k>9,k=17满足条件k>9,退出循环,输出k的值为17.故答案为:17.4.为了解一批灯泡(共5000只)的使用寿命,从中随机抽取了100只进行测试,其使用寿h的灯泡只数是1400.【考点】频率分布表.【分析】利用频率、频数与样本容量的关系进行求解即可.【解答】解:根据题意,估计该批灯泡使用寿命不低于1100h的灯泡的只数为5000×=1400.故答案为:1400.5.电视台组织中学生知识竞赛,共设有5个版块的试题,主题分别是:立德树人、社会主义核心价值观、依法治国理念、中国优秀传统文化、创新能力.某参赛队从中任选2个主题作答,则“立德树人”主题被该队选中的概率是.【考点】古典概型及其概率计算公式.【分析】先求出基本事件总数,由“立德树人”主题被该队选中的对立事件是从社会主义核心价值观、依法治国理念、中国优秀传统文化、创新能力选两个主题,利用对立事件概率计算公式能求出“立德树人”主题被该队选中的概率.【解答】解:电视台组织中学生知识竞赛,共设有5个版块的试题,某参赛队从中任选2个主题作答,基本事件总数n==10,“立德树人”主题被该队选中的对立事件是从社会主义核心价值观、依法治国理念、中国优秀传统文化、创新能力选两个主题,∴“立德树人”主题被该队选中的概率p=1﹣=.故答案为:.6.已知函数f(x)=log a(x+b)(a>0,a≠1,b∈R)的图象如图所示,则a+b的值是.【考点】对数函数的图象与性质;函数的图象.【分析】由函数f(x)=log a(x+b)(a>0,a≠1,b∈R)的图象过(﹣3,0)点和(0,﹣2)点,构造方程组,解得答案.【解答】解:∵函数f(x)=log a(x+b)(a>0,a≠1,b∈R)的图象过(﹣3,0)点和(0,﹣2)点,∴,解得:∴a+b=,故答案为:7.设函数(0<x<π),当且仅当时,y取得最大值,则正数ω的值为2.【考点】正弦函数的图象.【分析】根据题意,得出ω+=+2kπ,k∈Z,求出ω的值即可.【解答】解:∵函数,且0<x<π,ω>0,∴<ωx+<ωπ+,又当且仅当时,y取得最大值,∴<ωx+<ωπ+<,∴ω+=,解得ω=2.故答案为:2.8.在等比数列{a n}中,a2=1,公比q≠±1.若a1,4a3,7a5成等差数列,则a6的值是.【考点】等比数列的通项公式.【分析】由题意和等差数列可得q的方程,解方程由等比数列的通项公式可得.【解答】解:∵在等比数列{a n}中a2=1,公比q≠±1,a1,4a3,7a5成等差数列,∴8a3=a1+7a5,∴8×1×q=+7×1×q3,整理可得7q4﹣8q2+1=0,分解因式可得(q2﹣1)(7q2﹣1)=0,解得q2=或q2=1,∵公比q≠±1,∴q2=,∴a6=a2q4=故答案为:9.在体积为的四面体ABCD中,AB⊥平面BCD,AB=1,BC=2,BD=3,则CD长度的所有值为.【考点】棱锥的结构特征.【分析】由已知求得△BCD的面积,再由面积公式求得sinB,进一步求得cosB,再由余弦定理求得CD长度.【解答】解:如图,在四面体ABCD中,∵AB⊥平面BCD,∴AB为以BCD为底面的三棱锥的高,∵,AB=1,∴由,得.又BC=2,BD=3,得,得sinB=,∴cosB=.当cosB=时,CD2=22+32﹣2×2×3×=7,则CD=;当cosB=﹣时,CD2=22+32﹣2×2×3×()=19,则CD=.∴CD长度的所有值为,.故答案为:,.10.在平面直角坐标系xOy中,过点P(﹣2,0)的直线与圆x2+y2=1相切于点T,与圆相交于点R,S,且PT=RS,则正数a的值为4.【考点】直线与圆的位置关系.【分析】设过点P(﹣2,0)的直线方程为y=k(x+2),由直线与圆相切的性质得k=,不妨取k=,由勾股定理得PT=RS=,再由圆心(a,)到直线y=(x+2)的距离能求出结果.【解答】解:设过点P(﹣2,0)的直线方程为y=k(x+2),∵过点P(﹣2,0)的直线与圆x2+y2=1相切于点T,∴=1,解得k=,不妨取k=,PT==,∴PT=RS=,∵直线y=(x+2)与圆相交于点R,S,且PT=RS,∴圆心(a,)到直线y=(x+2)的距离d==,由a>0,解得a=4.故答案为:4.11.已知f(x)是定义在R上的偶函数,且对于任意的x∈[0,+∞),满足f(x+2)=f(x),若当x∈[0,2)时,f(x)=|x2﹣x﹣1|,则函数y=f(x)﹣1在区间[﹣2,4]上的零点个数为7.【考点】函数零点的判定定理.【分析】如图所示,y=g(x)=f(x)﹣1=,再利用f(x+2)=f(x),可得x∈[2,4]上的图象.由函数f(x)是R上的偶函数,可得g(x)也是R上的偶函数,结合图象即可得出零点个数.【解答】解:如图所示,y=g(x)=f(x)﹣1=,再利用f(x+2)=f(x),可得x∈[2,4]上的图象.由函数f(x)是R上的偶函数,可得g(x)也是R上的偶函数,利用偶函数的性质可得x ∈[﹣2,0)上的图象.x∈[0,2)时,g(0)=g(1)=0,x∈[2,4]时,g(2)=g(4)=g(0)=0,g(3)=g(1)=0.x∈[﹣2,0)时,g(﹣2)=g(2)=0,g(﹣1)=g(1)=0.指数可得:函数g(x)共有7个零点.故答案为:7.12.如图,在同一平面内,点A位于两平行直线m,n的同侧,且A到m,n的距离分别为1,3.点B、C分别在m、n上,,则的最大值是.【考点】平面向量数量积的运算.【分析】建立如图所示的坐标系,得到点A、B、C的坐标,由,求得a+b=±3,分类讨论,利用二次函数的性质求得的最大值.【解答】解:由点A位于两平行直线m,n的同侧,且A到m,n的距离分别为1,3,可得平行线m、n间的距离为2,以直线m为x轴,以过点A且与直线m垂直的直线为y轴建立坐标系,如图所示:则由题意可得点A(0,1),直线n的方程为y=﹣2,设点B(a,0)、点C(b,﹣2),∴=(a,﹣1)、=(b,﹣3),∴+=(a+b,﹣4).∵,∴(a+b)2+16=25,∴a+b=3,或a+b=﹣3.当a+b=3时,=ab+3=a(3﹣a)+3=﹣a2+3a+3,它的最大值为=.当a+b=﹣3时,=ab+3=a(﹣3﹣a)+3=﹣a2﹣3a+3,它的最大值为=.综上可得,的最大值为,故答案为:.13.实数x,y满足﹣y2=1,则3x2﹣2xy的最小值是6+4.【考点】双曲线的简单性质.【分析】设出双曲线的参数方程,代入所求式,运用切割化弦,可得+= [(1﹣sinα)+(1+sinα)](+),展开再由基本不等式即可得到所求最小值.【解答】解:由﹣y2=1,可设x=2secα,y=tanα,则3x2﹣2xy=12sec2α﹣4secαtanα=﹣==+,其中﹣1<sinα<1,[(1﹣sinα)+(1+sinα)](+)=12++≥12+2=12+8,当且仅当=,解得sinα=3﹣2(3+2舍去),取得最小值.则3x2﹣2xy的最小值是6+4.故答案为:6+4.14.若存在α,β∈R,使得,则实数t的取值范围是[,1].【考点】三角函数中的恒等变换应用.【分析】由α≤α﹣5cosβ,得到cosβ<0,由已知α≤t,即,令,则f′(t)=,令f′(t)=0,则sinβ=0,当sinβ=0时,f(t)取得最小值,然后由t≤α﹣5cosβ,即,令,则.令f′(t)=0,则sinβ=0.当sinβ=0时,f(t)取得最大值.【解答】解:∵α≤α﹣5cosβ,∴0≤﹣5cosβ.∴cosβ<0.∵α≤t,∴,即.令,则f′(t)==,令f′(t)=0,则sinβ=0.∴当sinβ=0时,f(t)取得最小值.f(t)=.∵t≤α﹣5cosβ,∴α≥t+5cosβ.∴即.令,则.令f′(t)=0,则sinβ=0.当sinβ=0时,f(t)取得最大值.f(t)=.则实数t的取值范围是:[,1].故答案为:[,1].二、解答题:本大题共6小题,共计90分.15.在斜三角形ABC中,tanA+tanB+tanAtanB=1.(1)求C的值;(2)若A=15°,,求△ABC的周长.【考点】两角和与差的正切函数;正弦定理.【分析】(1)由条件利用两角和差的正切公式,诱导公式求得tanC的值可得C的值.(2)由条件利用正弦定理、两角和差的正弦公式求得a、b的值,可得△ABC的周长.【解答】解:(1)斜三角形ABC中,∵tanA+tanB+tanAtanB=1,∴tanA+tanB=1﹣tanAtanB,∴tan(A+B)==1,即﹣tanC=1,tanC=﹣1,∴C=135°.(2)若A=15°,则B=30°,∵,则由正弦定理可得===2,求得a=2sin(45°﹣30°)=2(sin45°cos30°﹣cos45°sin30°)=,b=•2=1,故△ABC的周长为a+b+c=+1+=.16.如图,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,M,N,P分别为棱AB,BC,C1D1的中点.求证:(1)AP∥平面C1MN;(2)平面B1BDD1⊥平面C1MN.【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)推导出四边形AMC1P为平行四边形,从而AP∥C1M,由此能证明AP∥平面C1MN.(2)连结AC,推导出MN⊥BD,DD1⊥MN,从而MN⊥平面BDD1B1,由此能证明平面B1BDD1⊥平面C1MN.【解答】证明:(1)在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,∵M,N,P分别为棱AB,BC,C1D1的中点,∴AM=PC1,又AM∥CD,PC1∥CD,故AM∥PC1,∴四边形AMC1P为平行四边形,∴AP∥C1M,又AP⊄平面C1MN,C1M⊂平面C1MN,∴AP∥平面C1MN.(2)连结AC,在正方形ABCD中,AC⊥BD,又M、N分别为棱AB、BC的中点,∴MN∥AC,∴MN⊥BD,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,DD1⊥平面ABCD,又MN⊂平面ABCD,∴DD1⊥MN,而DD1∩DB=D,DD1、DB⊂平面BDD1B1,∴MN⊥平面BDD1B1,又MN⊂平面C1MN,∴平面B1BDD1⊥平面C1MN.17.植物园拟建一个多边形苗圃,苗圃的一边紧靠着长度大于30m的围墙.现有两种方案:方案①多边形为直角三角形AEB(∠AEB=90°),如图1所示,其中AE+EB=30m;方案②多边形为等腰梯形AEFB(AB>EF),如图2所示,其中AE=EF=BF=10m.请你分别求出两种方案中苗圃的最大面积,并从中确定使苗圃面积最大的方案.【考点】定积分在求面积中的应用;基本不等式.【分析】设方案①,②的多边形苗圃的面积分别为S1,S2,根据基本不等式求出S1的最大值,用导数求出S2的最大值,比较即可.【解答】解:设方案①,②的多边形苗圃的面积分别为S1,S2,方案①,设AE=x,则S1=x(30﹣x)≤ []2=,当且仅当x=15时,取等号,方案②,设∠BAE=θ,则S2=100sinθ(1+cosθ),θ∈(0,),由S2′=100(2cos2θ+cosθ﹣1)=0得cosθ=(cosθ=﹣1舍去),∵θ∈(0,),∴θ=,当S2′>0,解得0<x<,函数单调递增,当S2′<0,解得<x<,函数单调递减,∴当θ=时,(S2)max=75,∵<75,∴建立苗圃时用方案②,且∠BAE=.18.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆+=1(a>b>0)的离心率为,A为椭圆上异于顶点的一点,点P满足=2.(1)若点P的坐标为(2,),求椭圆的方程;(2)设过点P的一条直线交椭圆于B,C两点,且=m,直线OA,OB的斜率之积为﹣,求实数m的值.【考点】椭圆的简单性质.【分析】(1)由已知得A(﹣1,﹣),代入椭圆,得,再由椭圆离心率为,得=,由此能求出椭圆方程.(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),推导出P(﹣2x1,﹣2y1),(﹣2x1﹣x2,﹣2y1﹣y2)=m(x3﹣x2,y3﹣y2),从而得到()+()﹣()=1,由直线OA,OB的斜率之积为﹣,得到=0,由此能求出实数m的值.【解答】解:(1)∵A为椭圆上异于顶点的一点,点P满足=2,点P的坐标为(2,),∴A(﹣1,﹣),代入椭圆,得,①∵椭圆+=1(a>b>0)的离心率为,∴=,②联立①②,解得a2=2,b2=1,∴椭圆方程为.(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),∵=2,∴P(﹣2x1,﹣2y1),∵=m,∴(﹣2x1﹣x2,﹣2y1﹣y2)=m(x3﹣x2,y3﹣y2),∴,∴,代入椭圆,得=1,即()+()﹣()=1,③∵A,B在椭圆上,∴+=1,=1,④∵直线OA,OB的斜率之积为﹣,∴=﹣,结合②,知=0,⑤将④⑤代入③,得=1,解得m=.19.设函数f(x)=(x+k+1),g(x)=,其中k是实数.(1)若k=0,解不等式•f(x)≥•g(x);(2)若k≥0,求关于x的方程f(x)=x•g(x)实根的个数.【考点】根的存在性及根的个数判断.【分析】(1)若k=0,先化简不等式即可解不等式•f(x)≥•g(x);(2)若k≥0,化简方程f(x)=x•g(x),然后讨论k的取值范围即可得到结论.【解答】解:(1)若k=0,f(x)=(x+1),g(x)=,则不等式•f(x)≥•g(x)等价为•(x+1)≥•,此时,即x≥0,此时不等式等价为(x+1)x≥(x+3),即2x2+x﹣3≥0,得x≥1或x≤﹣,∵x≥0,∴x≥1,即不等式的解集为[1,+∞).(2)若k≥0,由f(x)=x•g(x)得(x+k+1)=x,①.由得,即x≥k,∴当x≥0时x﹣k+1>0,方程①两边平方整理得(2k﹣1)x2﹣(k2﹣1)x﹣k(k+1)2=0,(x≥k),②当k=时,由②得x=,∴方程有唯一解,当k≠时,由②得判别式△=(k+1)2(3k﹣1)2,1)当k=时,判别式△=0,方程②有两个相等的根x=,∴原方程有唯一解.2)0≤k<且k≠时,方程②整理为[(2k﹣1)x+k(k+1)](x﹣k﹣1)=0,解得x1=,x2=k+1,由于判别式△>0,∴x1≠x2,其中x2=k+1>k,x1﹣k=≥0,即x1≥k,故原方程有两解,3)当k>时,由2)知,x1﹣k=<0,即x1<k,故x1不是原方程的解,而x2=k+1>k,则原方程有唯一解,综上所述,当k≥或k=时,原方程有唯一解,当0≤k<且k≠时,原方程有两解.20.设数列{a n }的各项均为正数,{a n }的前n 项和,n ∈N *.(1)求证:数列{a n }为等差数列;(2)等比数列{b n }的各项均为正数,,n ∈N *,且存在整数k ≥2,使得.(i )求数列{b n }公比q 的最小值(用k 表示);(ii )当n ≥2时,,求数列{b n }的通项公式.【考点】数列的求和;等差关系的确定.【分析】(1)数列{a n }的前n 项和,n ∈N *.利用递推关系可得:a n ﹣a n ﹣1=2,再利用等差数列的通项公式即可得出.(2)(i )由(1)可得:a n =2n ﹣1,S n =n 2.根据存在整数k ≥2,使得.可得b 1=.b n =k 2•.由,n ∈N *,可得:q n ﹣k ≥,当n=k时,上式恒成立.当n ≥k +1时,可得:(n ﹣k )lnq=2,利用导数研究其单调性可得:的最大值为k ,q ≥.当n ≤k ﹣1时,q ≤.可得q 的最小值为(整数k ≥2).(ii )由题意可得:q ∈N *,由(i )可知:q ∈,(k ≥2),可得:q ≥>1,q ≤≤4,q ∈{2,3,4},分类讨论即可得出.【解答】(1)证明:∵数列{a n }的前n 项和,n ∈N *.∴当n=1时,,解得a 1=1.当n ≥2时,a n =S n ﹣S=﹣,化为:(a n +a n ﹣1)(a n ﹣a n ﹣1﹣2)=0,∵数列{a n }的各项均为正数,∴a n +a n ﹣1>0(n ≥2),a n ﹣a n ﹣1=2, ∴数列{a n }是等差数列,公差为2. (2)解:(i )由(1)可得:a n =1+2(n ﹣1)=2n ﹣1,S n =n 2.∵存在整数k ≥2,使得.∴,可得b1=.∴b n==k2•,∵,n∈N*,∴k2•q n﹣k≥n2,∴q n﹣k≥,当n=k时,上式恒成立.当n≥k+1时,可得:(n﹣k)lnq=2,∴≥,令f(x)=,(x>1),则f′(x)=,令g(t)=1﹣t+lnt,(0<t<1),则g′(t)=>0,因此函数g(t)在(0,1)内单调递增,∴g(t)<g(1)=0,∴f′(x)<0,∴函数f(x)在(1,+∞)为减函数,∴的最大值为k,∴≥k,∴q≥.当n≤k﹣1时,q≤.∴q的最小值为(整数k≥2).(ii)由题意可得:q∈N*,由(i)可知:q∈,(k≥2),∴q≥>1,q≤≤4,∴q∈{2,3,4},当q=2时,≤2≤,只能取k=3,此时b n=,舍去.当q=3时,≤3≤,只能取k=2,此时b n=4,舍去.当q=4时,≤4≤,只能取k=3,此时b n=22n﹣3,符合条件.综上可得:b n=22n﹣3.[附加题]21.在平面直角坐标系xOy中,设点A(﹣1,2)在矩阵对应的变换作用下得到点A′,将点B(3,4)绕点A′逆时针旋转90°得到点B′,求点B′的坐标.【考点】几种特殊的矩阵变换.【分析】设B′(x,y),=,求得A′的坐标,写出向量,,=,即可求得x和y,求得点B′的坐标.【解答】解:设B′(x,y),由题意可知:=,得A′(1,2),则=(2,2),=(x﹣1,y﹣2),即旋转矩阵N=,则=,即=,解得:,所以B′的坐标为(﹣1,4).[附加题]22.在平面直角坐标系xOy中,已知直线(t为参数)与曲线(θ为参数)相交于A,B两点,求线段AB的长.【考点】参数方程化成普通方程.【分析】直线(t为参数),消去参数t化为普通方程.由曲线(θ为参数),利用倍角公式可得y=1﹣2sin2θ,联立解出,再利用两点之间的距离公式即可得出.【解答】解:直线(t为参数)化为普通方程:y=2x+1.由曲线(θ为参数),可得y=1﹣2sin2θ=1﹣2x2(﹣1≤x≤1),联立(﹣1≤x≤1),解得,或,.∴A(﹣1,﹣1),B(0,1),∴|AB|==.23.一个摸球游戏,规则如下:在一不透明的纸盒中,装有6个大小相同、颜色各异的玻璃球.参加者交费1元可玩1次游戏,从中有放回地摸球3次.参加者预先指定盒中的某一种颜色的玻璃球,然后摸球.当所指定的玻璃球不出现时,游戏费被没收;当所指定的玻璃球出现1次,2次,3次时,参加者可相应获得游戏费的0倍,1倍,k倍的奖励(k∈N*),且游戏费仍退还给参加者.记参加者玩1次游戏的收益为X元.(1)求概率P(X=0)的值;(2)为使收益X的数学期望不小于0元,求k的最小值.(注:概率学源于赌博,请自觉远离不正当的游戏!)【考点】离散型随机变量的期望与方差;离散型随机变量及其分布列.【分析】(1)事件“X=0”表示“有放回的摸球3回,所指定的玻璃球只出现1次”,由此能求出P(X=0).(2)依题意,X的可能取值为k,﹣1,1,0,分别求出相应的概率,由此求出E(X),进而能求出k的最小值.【解答】解:(1)事件“X=0”表示“有放回的摸球3回,所指定的玻璃球只出现1次”,则P(X=0)=3×=.(2)依题意,X的可能取值为k,﹣1,1,0,且P(X=k)=()3=,P(X=﹣1)=()3=,P(X=1)=3×=,P(X=0)=3×=,∴参加游戏者的收益X的数学期望为:E(X)==,为使收益X的数学期望不小于0元,故k≥110,∴k的最小值为110.24.设S4k=a1+a2+…+a4k(k∈N*),其中a i∈{0,1}(i=1,2,…,4k).当S4k除以4的余数是b(b=0,1,2,3)时,数列a1,a2,…,a4k的个数记为m(b).(1)当k=2时,求m(1)的值;(2)求m(3)关于k的表达式,并化简.【考点】整除的定义.【分析】(1)当k=2时,由题意可得数列a1,a2,…,a8中有1个1或5个1,其余为0,可得m(1)=;(2)依题意,数列a1,a2,…,a4k中有3个1,或7个1,或11个1,或(4k﹣1)个1,其余为0,然后用组合数表示m(3),同理用组合数表示m(1),结合m(1)=m(3),求出m(1)+m(3),即可求得m(3).【解答】解:(1)当k=2时,数列a1,a2,…,a8中有1个1或5个1,其余为0,∴m(1)=;(2)依题意,数列a1,a2,…,a4k中有3个1,或7个1,或11个1,或(4k﹣1)个1,其余为0,∴m(3)=,同理得:m(1)=,∵,∴m(1)=m(3).又m(1)+m(3)==24k﹣1,∴m(3)=24k﹣2=42k﹣1.2016年9月20日。
江苏省南通市2017届高三第一次调研测试理科数学试卷参考公式:样本数据1x ,2x ,…,n x 的方差2211()n i i s x x n ==-∑,其中11n i i x x n ==∑.棱锥的体积公式:1V Sh =棱锥,其中S 为棱锥的底面积,h 为高.{3}AB =,则A B =________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.已知摸出红球的概率为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24,37,0,0,x 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:8.如图,在正四棱柱1111–ABCD A B C D 中,3cm AB =,11cm AA =,则三棱锥11D A BD -的体积为 ______3cm .9.在平面直角坐标系xOy 中,直线20x y +=为双曲线22221(00)x y a b a b-=>>,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. 中,若2BC BA AC AB CA CB +=,则sin sin AC12.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()|||4|f x x x =+-,则不等式2(2)()f 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(1,1)A ,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.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)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 ,5AB =. (1)求cos β的值; (2)若点A 的横坐标为513,求点B 的坐标.16.(本小题满分14分)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 PC 为的中点,OP OC =,PA PD ⊥.求证:(1)直线PA BDE ∥平面; (2)平面BDE PCD ⊥平面.17.(本小题满分14分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的离心率为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 OP 作的垂线交直线y 于点Q ,求2211OP OQ +的值. 18.(本小题满分16分)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 AD 为的中点,点E BC 在边上,裁剪时先将四边形CDFE EF MNFE 沿直线翻折到处(点C ,D BC M 分别落在直线下方点,N 处,FN BC P 交边于点),再沿直线PE 裁剪.(1)当4EFP ∠=π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.(本小题满分16分)已知函数2()ln 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.(本小题满分16分)已知等差数列{}n a 的公差d 不为0,且1k a ,2k a ,…,n k a ,…(12k k <<…n 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.数学Ⅱ(附加题)21.【选做题】本题包括A 、B 、C 、D 四小题,请选定其中两题,并在相应的答题区域内作答....................若多做,则按作答的前两题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. A .[选修41-:几何证明选讲](本小题满分10分)已知圆O 的直径4AB =,C AO 为的中点,弦2DE C CE CD =过点且满足,求OCE △的面积.B .[选修42-:矩阵与变换](本小题满分10分)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(1,1)P 在矩阵A 对应的变换作用下变为(3,3)P ',求矩阵A .C .[选修44-:坐标系与参数方程](本小题满分10分) 在极坐标系中,求直线π()4θρ=∈R 被曲线4sin ρθ=所截得的弦长. D .[选修45-:不等式选讲](本小题满分10分)求函数3sin y x =+【必做题】第22、23题,每小题10分,共计20分.请在答题卡指定区域.......内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.22.(本小题满分10分)如图,在棱长为11112ABCD A B C D -的正方体中,11P C D 为棱的中点,1Q BB 为棱上的点,且1(0)BQ BB λλ=≠.(1)若12λ=,求AP AQ 与所成角的余弦值; (2)若直线1AA APQ 与平面所成的角为45︒,求实数λ的值. 23.(本小题满分10分)在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线22(0)x py p =>上的点(,1)M m 到焦点2F 的距离为. (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 x P 处的切线与轴相交于点,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届高三第一次调研测试数学试卷∞2)(2,+)+2,62]二、解答题:本大题共∠OA OB AOBcos2-ABOA OB3,PC PD P=,PCD.PN MN=2m )解法一:=0 EFDθ(<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(0,2)x ∈时,()0f x '<;当(2,)x ∈+∞时,()0f x '>, 所以函数()f x 在(0,2)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2()ln f x ax x x =--,得2121()21,0ax x f x ax x x x--'=--=>.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,(1)1<0f a =-,221e e ()>0e e af -+=,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)解法一: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2()ln f x ax x x =--,得221(),(0)ax x f x x x--'=>,令2()21g x ax x =--.因为(0)10g =-<,2>0a ,所以函数()g x 在(0,)+∞上只有一个零点,设为0x .当0(0,)x x ∈时,()0,()0g x f x '<<;当0(,)x x ∈+∞时,()0,()0g x f x '>>. 所以函数()f x 在0(0,)x 上单调递减;在0(,)x +∞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0()0f x <,即200ln 0ax x x --<. 又因为2000()210g x ax x =--=,所以002ln 10x x +->, 又因为函数h()=2ln 1x x x +-在(0,+)∞上是增函数,且h(1)=0, 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 a g a a a a-=--=>, 所以011x a <<. 因为22211e e ()10e e e e a af -+=-+=>,且0()0f x <.所以函数()f x 在01(,)ex 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0()0f 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(0,1).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(0,1)x ∈时,()0t x '<;当(1,)x ∈+∞时,()>0t x '. 所以函数()t x 在(0,1)上单调递减,在(1,)+∞上单调递增. 所以当1x =时,()t x 有最小值(1)0t =. 所以()1ln 0t x x x =--≥,得ln 1x x ≤-成立. 解法二: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2()ln 0f x ax x x =--=,得关于x 的方程2ln x xa x +=,(0x >)有两个不等的实数解. 又因为ln 1x x ≤-,所以222ln 211(1)1x x x a x x x+-=≤=--+,(0x >). 因为0x >时,21(1)11x--+≤,所以1a ≤.又当1a =时,1x =,即关于x 的方程2ln x xa x +=有且只有一个实数解.所以<<1a 0.13分(以下解法同解法1)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1213213(2)(2)a 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,1(1)n 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 ---===,11(1)n 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 q na k q k q --+<<=+恒成立.10分下面证明:对于任意的正实数(01)εε<<,总存在正整数1n ,使得11n n εq <. 要证11n n εq <,即证11ln ln ln n n q ε<+. 因为11ln e 2x x x ≤<,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20]1n =+,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.A .[选修41-:几何证明选讲](本小题满分10分)已知圆O 的直径4AB =,C AO 为的中点,弦2DE C CE CD =过点且满足,求OCE △的面积. 【解】设CD x =,则2CE x =. 因为1CA =,3CB =,由相交弦定理,得CA CB CD CE =, 所以21322x 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B .[选修42-:矩阵与变换](本小题满分10分)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(3,3)P ',求矩阵A .【解】设ab Acd ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦, 因为向量11⎡⎤⎢⎥-⎣⎦是矩阵–1A 的属于特征值的一个特征向量,所以111(1)111a b cd -⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤=-=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥--⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦.所以11a b c d -=-⎧⎨-=⎩,.4分因为点(1,1)P 在矩阵A 对应的变换作用下变为(3,3)P ',所以1313a b c d ⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦.所以+3+3a b c d =⎧⎨=⎩,.8分解得1a =,2b =,2c =,1d =,所以1221A ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦. 10分C .[选修44-:坐标系与参数方程](本小题满分10分) 在极坐标系中,求直线.π()4θρ=∈R .被曲线4sin ρθ=所截得的弦长. 【解】解法一:在4sin ρθ=中,令π4θ=,得π4sin 4ρ=AB =. 10分解法二: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()4θρ=∈R 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(0,0),(2,2)A B ,所以直线π()4θρ=∈R 被曲线4sin ρθ=所截得的弦长AB =. 10分D .[选修45-:不等式选讲](本小题满分10分)求函数3sin y x =+【解】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max 5y =,此时3sinx =. 22.【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 =||||AP AQ AP 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(,,)x n y z =,则0,0,AP AQ⎧=⎪⎨=⎪⎩n n 即220,220x y z x z λ++=⎧⎨+=⎩.令2z =-,则2x λ=,2y λ=-. 所以(2,2,2)n λλ=--.6分又因为直线1AA 与平面APQ 所成角为45︒,所以111||=||||||2,AA AA AA cos n <>==n n , 23.【解】(1)抛物线22(0)x py p =>的准线方程为2py =-, 因为(,1)M 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12y x '=. 设点2(,),04t E t t ≠,则抛物线在点E 处的切线方程为21()42t y t x t -=-.令0y =,则2tx =,即点(,0)2t P .因为(,0)2t P ,(0,1)F ,所以直线PF的方程为2()2ty x t =--,即20x ty t +-=.则点2(,)4t E t 到直线PF 的距离为3|2|t t t d +-= 5分联立方程2,420,x y x ty t ⎧=⎪⎨⎪+-=⎩消元,得2222(216)0t y t y t -++=. 因为2242(216)464(4)0t t t ∆=+-=+>,所以1y =2y =所以221212222164(4)1122tt AB y y y y t t ++=+++=++=+=. 7分所以EAB △的面积为3222214(4)1(4)22||t t S t t ++=⨯=⨯.不妨设322(4)()x g x x +=(0)x >,则12222(4)()(24)x g x x x+'=-.因为x ∈时,()0g x '<,所以()g x 在上单调递减;)x ∈+∞上,()0g x '>,所以()g x 在)+∞上单调递增.所以当x 32min 4)()g x ==所以EAB △的面积的最小值为10分。
2017年江苏省南通市高考数学全真模拟试卷(2)一、填空题(本题共14个小题,每小题5分,共70分)1.复数(i为虚数单位)的模为.2.已知向量=(1,2),=(﹣3,2),则•(﹣)=.3.在标号为0,1,2的三张卡片中随机抽取两张卡片,则这两张卡片上的标号之和为奇数的概率是.4.已知一组数据3,5,4,7,6,那么这组数据的标准差为.5.如图是一个算法流程图,则输出的x的值为.6.若函数f(x)=(e为自然对数的底数)是奇函数,则实数m的值为.7.底面边长和高都为2的正四棱锥的表面积为.8.已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0),如果存在实数x0,使得对任意的实数x,都有f(x0)≤f (x)≤f(x0+2016π)成立,则ω的最小值为.9.在正项等比数列{a n}中,若3a1,成等差数列,则=.10.给出下列等式:=2cos,=2cos,=2cos…请从中归纳出第n(n∈N*)个等式:=.11.在平面直角坐标系xOy中,若直线l:x+2y=0与圆C:(x﹣a)2+(y﹣b)2=5相切,且圆心C在直线l的上方,则ab最大值为.12.如图,三个边长为2的等边三角形有一条边在同一条直线上,边B3C3上有10个不同的点P1,P2, (10)记m i=•(i=1,2,3,…,10),则m1+m2+…+m10的值为.13.已知实数x,y满足,设z=max{3x﹣y,4x﹣2y},则z的取值范围是(max{a,b}表示a,b两数中的较大数)14.设曲线y=(ax﹣1)e x在点A(x0,y1)处的切线为l1,曲线在点B(x0,y2)处的切线为l2.若存在x0∈[0,],使得l1⊥l2,则实数a的取值范围是.二、填空题(本大题共6小题,共90分)15.在平面直角坐标系中,设向量=(cosA,sinA),=(cosB,﹣sinB),其中A,B为△ABC 的两个内角.(1)若,求证:C为直角;(2)若,求证:B为锐角.16.在三棱锥P﹣SBC中,A,D分别为边SB,SC的中点,且AB=3,BC=8,CD=5.PA⊥BC.(1)求证:平面PSB⊥平面ABCD;(2)若平面PAD∩平面PBC=l,求证:l∥BC.17.如图,摄影爱好者在某公园A处发现正前方B处有一根立柱,测得立柱顶端O的仰角和立柱底部B的俯角均为,设摄影爱好者的眼睛(S)离地面的高度为m.(1)求摄影爱好者到立柱的水平距离和立柱的高度;(2)立柱的顶端有一长2米的彩杆MN,绕其中点O在SA与立柱所在的平面内旋转.摄影爱好者有一视角范围为的镜头,在彩杆转动的任意时刻,摄影爱好者是否都可以将彩杆全部摄入画面?说明理由.18.如图,在平面直角坐标系xOy中,A,B是圆O:x2+y2=1与x轴的两个交点(点B在点A右侧),点Q(﹣2,0),x轴上方的动点P使直线PA,PQ,PB的斜率存在且依次成等差数列.(1)求证:动点P的横坐标为定值;(2)设直线PA,PB与圆O的另一个交点为S,T,求证:点Q,S,T三点共线.19.已知定义在R上的函数f(x)=,(其中a≠0)的图象不间断.(1)求m,n的值;(2)若a,b互为相反数,且f(x)是R上的单调函数,求a的取值范围;(3)若a=1,b∈R,试讨论函数g(x)=f(x)+b的零点个数,并说明理由.20.若存在非零常数p,对任意的正整数n,a n+12=ana n+2+p,则称数列{a n}是“T数列”.(1)若数列{a n}的前n项和S n=n2(n∈N*),求证:{a n}是“T数列”;(2)设{a n}是各项均不为0的“T数列”.①若p<0,求证:{a n}不是等差数列;②若p>0,求证:当a1,a2,a3成等差数列时,{a n}是等差数列.[选修4-1:几何证明选讲]21.如图,已知△ABC的两条内角平分线AD,BE交于点F,且∠C=60°.求证:C,D,E,F四点共圆.[选修4-2:矩阵与变换]22.已知矩阵A=,B=满足AX=B,求矩阵X.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.设点A为曲线C:ρ=2cosθ在极轴Ox上方的一点,且0≤∠AOx≤,以A为直角顶点,AO为一条直角边作等腰直角三角形OAB(B在A的右下方),求点B的轨迹方程.[选修4-5:不等式选讲]24.已知a,b,c,d满足a+b=cd=1,求证:(ac+bd)(ad+bc)≥1.【必做题】25.假定某篮球运动员每次投篮命中率均为P(0<P<1).现有3次投篮机会,并规定连续两次投篮均不中即终止投篮.已知该运动员不放弃任何一次投篮机会,且恰用完3次投篮机会的概率是(1)求P的值;(2)设该运动员投篮命中次数为ξ,求ξ的概率分布及数学期望E(ξ)26.设函数f n(θ)=sin nθ+cos nθ,n∈N*,且f1(θ)=a,其中常数a为区间(0,1)内的有理数.(1)求f n(θ)的表达式(用a和n表示)(2)求证:对任意的正整数n,f n(θ)为有理数.2017年江苏省南通市高考数学全真模拟试卷(2)参考答案与试题解析一、填空题(本题共14个小题,每小题5分,共70分)1.复数(i为虚数单位)的模为.【考点】A8:复数求模.【分析】由复数代数形式的乘除运算化简复数,再由复数求模公式计算得答案.【解答】解:=,则复数的模为:.故答案为:.2.已知向量=(1,2),=(﹣3,2),则•(﹣)=4.【考点】9R:平面向量数量积的运算.【分析】根据平面向量数量积的坐标表示,进行计算即可.【解答】解:∵向量=(1,2),=(﹣3,2),∴﹣=(4,0),∴•(﹣)=1×4+2×0=4.故答案为:4.3.在标号为0,1,2的三张卡片中随机抽取两张卡片,则这两张卡片上的标号之和为奇数的概率是.【考点】CB:古典概型及其概率计算公式.【分析】根据题意可得:所有的基本事件有3个,再计算出符合条件的事件数为2个,进而结合古典概率的计算公式得到答案.【解答】解:根据题意可得此概率模型是古典概率模型,从53张卡片中随机抽取2张共有的取法有C32=3种,取出的2张卡片上的数字之和为奇数的取法为0,1与1,2,2种,所以根据古典概率的计算公式可得:取出的2张卡片上的数字之和为奇数的概率为.故答案为:.4.已知一组数据3,5,4,7,6,那么这组数据的标准差为.【考点】BC:极差、方差与标准差.【分析】先求出这组数据的平均数,再求出这组数据的方差,由此能求出这组数据的标准差.【解答】解:∵一组数据3,5,4,7,6,∴这组数据的平均数=(3+5+4+7+6)=5,∴这组数据的方差为:S2= [(3﹣5)2+(5﹣5)2+(4﹣5)2+(7﹣5)2+(6﹣5)2]=2,∴这组数据的标准差S=.5.如图是一个算法流程图,则输出的x的值为.【考点】EF:程序框图.【分析】模拟执行算法流程,依次写出每次循环得到的x,n的值,当n=6时,满足条件n>5,退出循环,输出x的值为.【解答】解:模拟执行算法流程,可得n=1,x=1x=,n=2不满足条件n>5,x=,n=3不满足条件n>5,x=,n=4不满足条件n>5,x=,n=5不满足条件n>5,x=,n=6满足条件n>5,退出循环,输出x的值为.故答案为:.6.若函数f(x)=(e为自然对数的底数)是奇函数,则实数m的值为1.【考点】3L:函数奇偶性的性质.【分析】由函数的奇偶性易得f(﹣1)=﹣f(1),解m的方程可得.【解答】解:∵函数f(x)=(e为自然对数的底数)是奇函数,∴f(﹣1)=﹣f(1),∴=﹣,∴m=1.故答案为:1.7.底面边长和高都为2的正四棱锥的表面积为4+4.【考点】LE:棱柱、棱锥、棱台的侧面积和表面积.【分析】由已知中正四棱锥的底面边长为2,高为2,求出棱锥的侧高,进而求出棱锥的侧面积,加上底面积后,可得答案.【解答】解:如下图所示:正四棱锥S﹣ABCD中,AB=BC=CD=AD=2,S0=2,E为BC中点,在Rt△SOE中,OE=AB=1,则侧高SE==,故棱锥的表面积S=2×2+4×(×2×)=4+4.故答案为:4+4.8.已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0),如果存在实数x0,使得对任意的实数x,都有f(x0)≤f(x)≤f(x0+2016π)成立,则ω的最小值为.【考点】H2:正弦函数的图象.【分析】根据条件f(x0)≤f(x)≤f(x1+2016π)成立得到函数的最大值和最小值,结合三角函数的周期的性质建立不等式关系即可得到结论.【解答】解:函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0),如果存在实数x0,使得对任意的实数x,都有f(x0)≤f(x)≤f(x0+2016π)成立,则f(x0)为函数的最小值,f(x0+2016π)为函数的最大值,则x0+2016π﹣x0 =n•=2016π,∵T=,∴=2016π,即ω=×=,∵n∈N•,∴当n=1时,ω=为最小值,故答案为:.9.在正项等比数列{a n}中,若3a1,成等差数列,则=.【考点】88:等比数列的通项公式.【分析】设正项等比数列{a n}的公比为q>0,根据3a1,成等差数列,可得:2×=3a1+2a2,即=3a1+2a1q,解出q,再利用等比数列的通项公式即可得出.【解答】解:设正项等比数列{a n}的公比为q>0,∵3a1,成等差数列,∴2×=3a1+2a2,即=3a1+2a1q,∴q2﹣2q﹣3=0,q>0,解得q=3.则==.故答案为:.10.给出下列等式:=2cos,=2cos,=2cos…请从中归纳出第n(n∈N*)个等式:=2cos.【考点】F1:归纳推理.【分析】通过已知的三个等式,找出规律,归纳出第n个等式即可.【解答】解:因为=2cos,=2cos,=2cos…,等式的右边系数是2,角是等比数列,公比为角的余弦值,角满足:,所以=2cos.故答案为:2cos.11.在平面直角坐标系xOy中,若直线l:x+2y=0与圆C:(x﹣a)2+(y﹣b)2=5相切,且圆心C在直线l的上方,则ab最大值为.【考点】J7:圆的切线方程.【分析】根据直线和圆相切求出a,b的关系式,结合基本不等式进行求解即可.【解答】解:∵直线和圆相切,∴,∵圆心C在直线l的上方,∴a+2b>0,从而a+2b=5,∴ab,当且仅当a=2b,即a=,b=时取等号,故ab的最大值为,故答案为:12.如图,三个边长为2的等边三角形有一条边在同一条直线上,边B3C3上有10个不同的点P1,P2, (10)记m i=•(i=1,2,3,…,10),则m1+m2+…+m10的值为180.【考点】9R:平面向量数量积的运算.【分析】以A为坐标原点,AC1所在直线为x轴建立直角坐标系,可得B2(3,),B3(5,),C3(6,0),求出直线B3C3的方程,可设P i(x i,y i),可得x i+y i=6,运用向量的数量积的坐标表示,计算即可得到所求和.【解答】解:以A为坐标原点,AC1所在直线为x轴建立直角坐标系,可得B2(3,),B3(5,),C3(6,0),直线B3C3的方程为y=﹣(x﹣6),可设P i(x i,y i),可得x i+y i=6,即有m i=•=3x i+y i=(x i+y i)=18,则m1+m2+…+m10=18×10=180.故答案为:180.13.已知实数x,y满足,设z=max{3x﹣y,4x﹣2y},则z的取值范围是[﹣10,8] (max{a,b}表示a,b两数中的较大数)【考点】7C:简单线性规划.【分析】设z1=3x﹣y,z2=4x﹣2y,作出可行域,平移直线y=3x可得z1∈[﹣10,6],同理可得z2=4x ﹣2y∈[﹣16,8],综合可得z的取值范围.【解答】解:由题意设z1=3x﹣y,z2=4x﹣2y,作出约束条件所对应的可行域(如图),变形目标函数可得y=3x﹣z1,平移直线y=3x可知,当直线经过点A(﹣2,4)时,截距﹣z1取最大值,z取最小值﹣10,当直线经过点B(2,0)时,截距﹣z1取最小值,z取最大值6,∴z1∈[﹣10,6],同理可得z2=4x﹣2y∈[﹣16,8],∴z的取值范围为:[﹣10,8]故答案为:[﹣10,8]14.设曲线y=(ax﹣1)e x在点A(x0,y1)处的切线为l1,曲线在点B(x0,y2)处的切线为l2.若存在x0∈[0,],使得l1⊥l2,则实数a的取值范围是[1,] .【考点】6H:利用导数研究曲线上某点切线方程.【分析】根据曲线方程分别求出导函数,把A和B的横坐标x0分别代入到相应的导函数中求出切线l1和切线为l2的斜率,然后根据两条切线互相垂直得斜率乘积为﹣1,列出关于x0的等式,求出a,对a的函数求得导数,判断为减函数,求出其值域即可得到a的取值范围.【解答】解:函数y=(ax﹣1)e x的导数为y′=(ax+a﹣1)e x,∴l1的斜率为k1=(ax0+a﹣1)e x0,函数y=(1﹣x)e﹣x的导数为y′=(x﹣2)e﹣x∴l2的斜率为k2=(x0﹣2)e﹣x0,由题设有k1•k2=﹣1从而有(ax0+a﹣1)e x0•(x0﹣2)e﹣x0=﹣1,∴a(x02﹣x0﹣2)=x0﹣3∵x0∈[0,],得到x02﹣x0﹣2≠0,所以a=,又a′=﹣,令导数大于0得,1<x0<5,故a=在(0,1)是减函数,在(1,)上是增函数,x0=0时取得最大值为;x0=1时取得最小值为1.∴1≤a≤.故答案为:[1,].二、填空题(本大题共6小题,共90分)15.在平面直角坐标系中,设向量=(cosA,sinA),=(cosB,﹣sinB),其中A,B为△ABC 的两个内角.(1)若,求证:C为直角;(2)若,求证:B为锐角.【考点】9R:平面向量数量积的运算;9K:平面向量共线(平行)的坐标表示.【分析】(1)运用向量垂直的条件:数量积为0,结合两角和的余弦公式和诱导公式即可得证;(2)运用两向量共线的条件和两角和的正弦公式和诱导公式即可得证.【解答】证明:(1)向量=(cosA,sinA),=(cosB,﹣sinB),若,则=0,即cosAcosB﹣sinAsinB=0,即有cos(A+B)=0,即cos(π﹣C)=0,则cosC=0,即有C为直角.(2)若∥,则sinAcosB=﹣3cosAsinB,即sinAcosB+cosAsinB=﹣2cosAsinB,sin(A+B)=﹣2cosAsinB,即sinC=﹣2cosAsinB,由sinB>0,sinC>0,则cosA<0,由sinA>0,sinB>0,则cosB>0,则有B为锐角.16.在三棱锥P﹣SBC中,A,D分别为边SB,SC的中点,且AB=3,BC=8,CD=5.PA⊥BC.(1)求证:平面PSB⊥平面ABCD;(2)若平面PAD∩平面PBC=l,求证:l∥BC.【考点】LY:平面与平面垂直的判定;LS:直线与平面平行的判定.【分析】(1)由已知及勾股定理可证BC⊥SB,结合已知PA⊥BC,可证BC⊥平面PSB,从而可证平面PSB⊥平面ABCD;(2)可证BC∥平面PAD,又BC⊂平面PBC,平面PAD∩平面PBC=l,即可证明l∥BC.【解答】证明:(1)∵A,D分别为边SB,SC的中点,且BC=8,∴AD∥BC且AD=4,∵AB=SA=3,CD=SD=5,∴SA2+AD2=SD2,∴∠SAD=90°,即SA⊥AD,∴BC⊥SB,…∵PA⊥BC,PA∩SB=A,PA,SB⊂平面PSB∴BC⊥平面PSB,∵BC⊂平面ABCD,∴平面PSB⊥平面ABCD;…(2)在梯形ABCD中,AD∥BC,BC⊄平面PAD,AD⊂平面PAD,所以BC∥平面PAD,又BC⊂平面PBC,平面PAD∩平面PBC=l,所以l∥BC.…17.如图,摄影爱好者在某公园A处发现正前方B处有一根立柱,测得立柱顶端O的仰角和立柱底部B的俯角均为,设摄影爱好者的眼睛(S)离地面的高度为m.(1)求摄影爱好者到立柱的水平距离和立柱的高度;(2)立柱的顶端有一长2米的彩杆MN,绕其中点O在SA与立柱所在的平面内旋转.摄影爱好者有一视角范围为的镜头,在彩杆转动的任意时刻,摄影爱好者是否都可以将彩杆全部摄入画面?说明理由.【考点】HU:解三角形的实际应用.【分析】(1)摄影者眼部记为点S,作SC⊥OB于C,则有∠CSB=30°,∠ASB=60°.SA=,在Rt△SAB 中,由三角函数的定义可求AB;再由SC=3,∠CSO=30°,在Rt△SCO中由三角函数的定义可求OC,进而可求OB(2)以O为原点,以水平方向向右为x轴正方向建立平面直角坐标系.设M(cosθ,sinθ),θ∈[0,2π),则N(﹣cosθ,﹣sinθ),由(Ⅰ)知S(3,﹣),利用向量的数量积的坐标表示可求cos∠MSN∈[,1],结合余弦函数的性质可求答案.【解答】解:(1)如图,不妨将摄影者眼部记为点S,作SC⊥OB于C,依题意∠CSB=30°,∠ASB=60°.又SA=,故在Rt △SAB 中,可求得BA==3,即摄影者到立柱的水平距离为3米.…由SC=3,∠CSO=30°,在Rt △SCO 中OC=SC•tan30°=,又BC=SA=,故OB=2,即立柱的高度为2米.…(2)如图,以O 为原点,以水平方向向右为x 轴正方向建立平面直角坐 标系.设M (cosθ,sinθ),θ∈[0,2π),则N (﹣cosθ,﹣sinθ),由(1)知S (3,﹣).…故=(cosθ﹣3,sinθ+),=(﹣=,﹣sinθ+),∴•=(cosθ﹣3)(﹣cosθ﹣3)+(sinθ﹣)(﹣sinθ﹣)=11||•||=∈[11,13]…所以cos ∠MSN ∈[,1],∴∠MSN <60°恒成立故在彩杆转动的任意时刻,摄影者都可以将彩杆全部摄入画面18.如图,在平面直角坐标系xOy 中,A ,B 是圆O :x 2+y 2=1与x 轴的两个交点(点B 在点A 右侧),点Q (﹣2,0),x 轴上方的动点P 使直线PA ,PQ ,PB 的斜率存在且依次成等差数列. (1)求证:动点P 的横坐标为定值;(2)设直线PA ,PB 与圆O 的另一个交点为S ,T ,求证:点Q ,S ,T 三点共线.【考点】JE:直线和圆的方程的应用.【分析】(1)求得A,B的坐标,设P(x0,y0)(y0≠0),运用直线的斜率公式,由等差数列的性质,化简整理,计算即可得到动点P的横坐标为定值;(2)求出PA,PB的斜率,将PA的直线方程代入圆的方程,化简可得S的坐标,同理可得T的坐标,求得QS,QT的斜率,即可得到三点Q,S,T共线.【解答】证明:(1)由题意可知A(﹣1,0),B(1,0),设P(x0,y0)(y0≠0),则k PQ=,k PB=,k PA=,直线PA,PQ,PB的斜率存在且依次成等差数列,即有2k PQ=k PA+k PB,即=+,由y0≠0,解得x0=﹣,则动点P的横坐标为定值﹣;(2)由(1)知,P(﹣,y0),k PA==2y0,k PB==﹣y0,直线PA:y=2y0(x+1),代入圆x2+y2=1得(1+4y02)x2+8y02x+4y02﹣1=0,由于﹣1和x S是方程的两根,可得﹣x S=,即有x S=,y S=,同理可得x T=,y T=,由==,=═=,即有直线QS,QT的斜率相等,则S,T,Q共线.19.已知定义在R上的函数f(x)=,(其中a≠0)的图象不间断.(1)求m,n的值;(2)若a,b互为相反数,且f(x)是R上的单调函数,求a的取值范围;(3)若a=1,b∈R,试讨论函数g(x)=f(x)+b的零点个数,并说明理由.【考点】5B:分段函数的应用;52:函数零点的判定定理.【分析】(1)由f(x)的图象不间断,可得f(0)=1,f(4)=0,解方程可得m,n;(2)运用指数函数的单调性,可得a<0,求出三次函数的导数,求出对称轴,判别式小于等于0,解不等式可得a的范围;(3)由题意可得y=x3+(b﹣4)x2﹣(4b+)x+1,y′=3x2+2(b﹣4)x﹣(4b+),△=4(b﹣4)2+12(4b+)=4b2+16b+67>0,求得函数y的单调区间和极值,对b讨论,①当b>0时,②当b<﹣1时,③当﹣1<b<0时,④当b=0时,⑤当b=﹣1时,运用解方程和函数零点存在定理,即可得到零点个数.【解答】解:(1)由f(x)的图象不间断,可得f(0)=1,f(4)=0,即为n=1,64a+16(b﹣4a)﹣4(4b+m)+n=0,解得m=,n=1;(2)由y=2﹣x在R上递减,可得f(x)是R上的单调函数,则在y=a(log4x﹣1)中,y′=<0,故a<0;在y=ax3+(b﹣4a)x2﹣(4b+)x+1中,由a+b=0,y′=3ax2﹣10ax+4a﹣,对称轴为x=,△=100a2﹣12a(4a﹣)≤0,解得﹣≤a<0;(3)由题意可得y=x3+(b﹣4)x2﹣(4b+)x+1,y′=3x2+2(b﹣4)x﹣(4b+),△=4(b﹣4)2+12(4b+)=4b2+16b+67>0,所以关于x的方程,y′=0有两个不等实根x1,x2(x1<x2),当x<x1时,y′>0,函数y递增;当x1<x<x2时,y′<0,函数y递减;当x>x2时,y′>0,函数y递增.即有函数y在x1处取得极大值,在x2处取得极小值.①当b>0时,2﹣x+b=0无解,log4x﹣1+b=0无解.又f(0)+b=1+b>0,f(4)+b=b>0,f(2)+b=8+4(b﹣4)﹣2(4b+)+1+b=﹣﹣3b<0,f(x)+b=0在(0,4)有两解,则g(x)=f(x)+b共有2个零点;②当b<﹣1时,2﹣x+b=0有一解x=log(﹣b),log4x﹣1+b=0有一解x=41﹣b,又f(0)+b=1+b<0,f(4)+b=b<0,f()+b=+(b﹣4)﹣(4b+)+1+b=﹣b>0,则f(x)+b=0在(0,4)有4解,则g(x)=f(x)+b共有4个零点;③当﹣1<b<0时,2﹣x+b=0无解,log4x﹣1+b=0有一解x=41﹣b,又f(0)+b=1+b>0,f(4)+b=b<0,则f(x)+b=0在(0,4)有2解,则g(x)=f(x)+b共有2个零点;④当b=0时,有x=4和x=两个解;⑤当b=﹣1时,有x=0,x=16,x=三个解.综上可得,当b>﹣1时,g(x)有2个零点;当当b=﹣1时,g(x)有3个零点;当b<﹣1时,g(x)有4个零点.20.若存在非零常数p,对任意的正整数n,a n+12=ana n+2+p,则称数列{a n}是“T数列”.(1)若数列{a n}的前n项和S n=n2(n∈N*),求证:{a n}是“T数列”;(2)设{a n}是各项均不为0的“T数列”.①若p<0,求证:{a n}不是等差数列;②若p>0,求证:当a1,a2,a3成等差数列时,{a n}是等差数列.【考点】8F:等差数列的性质;8H:数列递推式.【分析】(1)由S n=n2求出数列的通项公式,代入a n+12=a n a n+2+p成立,说明数列{a n}是“T数列”;(2)①由反证法,若{a n}是等差数列,代入a n+12=ana n+2+p得到小于0的p不存在,说明假设错误;②由a1,a2,a3成等差数列,代入a n+12=ana n+2+p得到p=d2,由同一法说明{a n}是等差数列.【解答】证明:(1)由S n=n2,得a n=2n﹣1,a n+12=(2n+1)2=4n2+4n+1,a n a n +2=(2n ﹣1)(2n +3)=4n 2+4n ﹣3, ∴a n +12=a n a n +2+4, ∴{a n }是“T 数列”;(2)①由a n +12=a n a n +2+p ,p <0,若{a n }是等差数列,则,代入a n +12=a n a n +2+p ,得,即,∵p <0,此式显然不成立, ∴{a n }不是等差数列;②由a n +12=a n a n +2+p ,得+p ,当a 1,a 2,a 3成等差数列时,则,即p=d 2.∴a n +12=a n a n +2+d 2.假设{a n }是公差为d 的等差数列, 则a n +1=a n +d ,a n +2=a n +2d , 代入a n +12=a n a n +2+d 2成立.∴假设成立,即{a n }是公差为d 的等差数列.[选修4-1:几何证明选讲]21.如图,已知△ABC 的两条内角平分线AD ,BE 交于点F ,且∠C=60°.求证:C ,D ,E ,F 四点共圆.【考点】N8:圆內接多边形的性质与判定.【分析】首先利用三角形内角和定理的应用和角平分线定理求出:∠DFE +∠C=180°,进一步利用四边形对角互补求出四点共圆.【解答】证明:知△ABC 的两条内角平分线AD ,BE 交于点F ,且∠C=60°所以:∠AFB=180°﹣(∠BAC+∠ABC)=180°﹣=120°由于:∠AFB=∠DFE,所以:∠DFE+∠C=180°故:C,D,E,F四点共圆.[选修4-2:矩阵与变换]22.已知矩阵A=,B=满足AX=B,求矩阵X.【考点】OE:矩阵与矩阵的乘法的意义.【分析】由AX=B,得=,求解即可.【解答】解:设x=,由=得解得此时x=[选修4-4:坐标系与参数方程]23.设点A为曲线C:ρ=2cosθ在极轴Ox上方的一点,且0≤∠AOx≤,以A为直角顶点,AO为一条直角边作等腰直角三角形OAB(B在A的右下方),求点B的轨迹方程.【考点】Q4:简单曲线的极坐标方程.【分析】首先根据题意建立等量关系:ρ0=2ρcosθ0,进一步建立,最后建立方程组求得结果,要注意条件的应用.【解答】解:设A(ρ0,θ0),且满足ρ0=2cosθ0,B(ρ,θ),依题意,即代入ρ0=2cosθ0并整理得,,,所以点B的轨迹方程为,.[选修4-5:不等式选讲]24.已知a,b,c,d满足a+b=cd=1,求证:(ac+bd)(ad+bc)≥1.【考点】R6:不等式的证明.【分析】展开,利用基本不等式,结合a,b,c,d满足a+b=cd=1,即可证明结论.【解答】证明:(ac+bd)(ad+bc)=(a2+b2)cd+ab(c2+d2)≥(a2+b2)cd+2abcd=(a+b)2cd,因为a,b,c,d满足a+b=cd=1,所以(a+b)2cd=1,所以:(ac+bd)(ad+bc)≥1.【必做题】25.假定某篮球运动员每次投篮命中率均为P(0<P<1).现有3次投篮机会,并规定连续两次投篮均不中即终止投篮.已知该运动员不放弃任何一次投篮机会,且恰用完3次投篮机会的概率是(1)求P的值;(2)设该运动员投篮命中次数为ξ,求ξ的概率分布及数学期望E(ξ)【考点】CH:离散型随机变量的期望与方差;CG:离散型随机变量及其分布列.【分析】(1)利用对立事件,结合恰用完3次投篮机会的概率是,求P的值;(2)ξ的可能取值为0,1,2,3,求出相应的概率,即可求ξ的概率分布及数学期望E(ξ).【解答】解:(1)设事件A:“恰用完3次投篮机会”,则其对立事件A:“前两次投篮均不中”由题意,P(A)=1﹣(1﹣p)2=,∴p=;(2)ξ的可能取值为0,1,2,3,则P(ξ=0)=(1﹣p)2=,P(ξ=1)=p(1﹣p)2+(1﹣p)p(1﹣p)=,P(ξ=3)=p3=P(ξ=2)=1﹣P(ξ=0)﹣P(ξ=1)﹣P(ξ=3)=,∴ξ的概率分列为数学期望E(ξ)=0×+1×+2×+3×=.26.设函数f n(θ)=sin nθ+cos nθ,n∈N*,且f1(θ)=a,其中常数a为区间(0,1)内的有理数.(1)求f n(θ)的表达式(用a和n表示)(2)求证:对任意的正整数n,f n(θ)为有理数.【考点】DC:二项式定理的应用;GL:三角函数中的恒等变换应用.【分析】(1)利用sinθ+cosθ=a,sin2θ+cos2θ=1,求出sinθ,可得f n(θ)的表达式(用α和n表示)(2)利用二项式的展开式,即可得出结论.【解答】(1)解:由题意,sinθ+cosθ=a,sin2θ+cos2θ=1,所以2sin2θ﹣2asinθ+a2﹣1=0,所以si nθ=,所以f n(θ)=()n+()n;(2)证明:f n(θ)=()n+()n=2•+2•+…+…∈Q.2017年5月30日。