江苏七市2020高三数学第二次调研考试(4月)(含答案)

2020 年江苏省苏北七市（南通市、泰州市、扬州市、徐 州市、淮安市、连云港市、宿迁市）高考数学二模试卷题号 得分一二总分一、填空题（本大题共 14 小题，共 70.0 分） 1. 已知集合 A={1，4}，B={a-5，7}．若 A∩B={4}，则实数 a 的值是______．2. 若复数 z 满足，其中 i 是虚数单位，则 z 的模是______．3. 在一块土地上种植某种农作物，连续 5 年的产量（单位：吨）分别为 9.4，9.7，9.8， 10.3，10.8．则该农作物的年平均产量是______吨．4. 如图是一个算法流程图，则输出的 S 的值是______．5. “石头、剪子、布”是大家熟悉的二人游戏，其规则是：在石头、剪子和布中，二 人各随机选出一种，若相同则平局；若不同，则石头克剪子，剪子克布，布克石头．甲、 乙两人玩一次该游戏，则甲不输的概率是______．6. 在△ABC 中，已知 B=2A，AC= BC，则 A 的值是______． 7. 在等差数列{an}（n∈N*）中，若 a1=a2+a4，a8=-3，则 a20 的值是______． 8. 如图，在体积为 V 的圆柱 O1O2 中，以线段 O1O2 上的点 O 为项点，上下底面为底面的两个圆锥的体积分别为 V1，V2，则 的值是______．9. 在平面直角坐标系 xOy 中，双曲线（a＞0，b＞0）的左顶点为 A，右焦点为 F，过 F 作 x 轴的垂线交双曲线于点 P，Q．若△APQ 为直角三角形，则该双曲 线的离心率是______． 10. 在平面直角坐标系 xOy 中，点 P 在直线 y=2x 上，过点 P 作圆 C：（x-4）2+y2=8 的 一条切线，切点为 T．若 PT=PO，则 PC 的长是______．第 1 页，共 18 页11. 若 x＞1，则 2x+ + 的最小值是______．12. 在平面直角坐标系 xOy 中，曲线 y=ex 在点 P（x0，e ）处的切线与 x 轴相交于点 A， 其中 e 为自然对数的底数．若点 B（x0，0），△PAB 的面积为 3，则 x0 的值是______13. 图（1）是第七届国际数学教育大会（ICME-7）的会徽图案，它是由一串直角三角形演化而成的（如图（2）），其中 OA1=A1A2=A2A3=…=A7A8=1，则的值是______．14. 设函数，若存在实数 m，使得关于 x 的方程 f（x）=m有 4 个不相等的实根，且这 4 个根的平方和存在最小值，则实数 a 的取值范围是 ______． 二、解答题（本大题共 11 小题，共 150.0 分）15. 在平面直角坐标系 xOy 中，已知向量 =（cosα，sinα）， =（cos（α+ ），sin（α+ ）），其中 0＜α＜ ．（1）求的值；（2）若 =（1，1），且∥ ，求 α 的值．16. 如图，在直三棱柱 ABC-A1B1C1 中，CA=CB，点 P，Q 分别 为 AB1，CC1 的中点．求证： （1）PQ∥平面 ABC； （2）PQ⊥平面 ABB1A1．第 2 页，共 18 页17. 如图，在平面直角坐标系 xOy 中，已知圆 C：（x-3）2+y2=1，椭圆 E：（a＞b＞0）的右顶点 A 在圆 C 上，右准线与圆 C 相切． （1）求椭圆 E 的方程； （2）设过点 A 的直线 l 与圆 C 相交于另一点 M，与椭圆 E 相交于另一点 N．当AN= AM 时，求直线 l 的方程．18. 某公园有一块边长为 3 百米的正三角形 ABC 空地，拟 将它分割成面积相等的三个区域，用来种植三种花 卉．方案是：先建造一条直道 DE 将△ABC 分成面积之 比为 2：1 的两部分（点 D，E 分别在边 AB，AC 上）； 再取 DE 的中点 M，建造直道 AM（如图）．设 AD=x， DE=y1，AM=y2（单位：百米）． （1）分别求 y1，y2 关于 x 的函数关系式； （2）试确定点 D 的位置，使两条直道的长度之和最小， 并求出最小值．第 3 页，共 18 页19. 若函数 f（x）在 x0 处有极值，且 f（x0）=x0，则称 x0 为函数 f（x）的“F 点”． （1）设函数 f（x）=kx2-2lnx（k∈R）．①当 k=1 时，求函数 f（x）的极值；②若函 数 f（x）存在“F 点”，求 k 的值； （2）已知函数 g（x）=ax3+bx2+cx（a，b，c∈R，a≠0）存在两个不相等的“F 点”x1， x2，且|g（x1）-g（x2）|≥1，求 a 的取值范围．20. 在等比数列{an}中，已知 a1=1，．设数列{bn}的前 n 项和为 Sn，且 b1=-1，（n≥2，n∈N*）． （1）求数列{an}的通项公式； （2）证明：数列 是等差数列； （3）是否存在等差数列{cn}，使得对任意 n∈N*，都有 Sn≤cn≤an？若存在，求出所 有符合题意的等差数列{cn}；若不存在，请说明理由．21. 已知矩阵 A=的逆矩阵 A-1=．若曲线 C1：换作用下得到另一曲线 C2，求曲线 C2 的方程．在矩阵 A 对应的变22. 在极坐标系中，已知曲线 C的方程为 ρ=（r r＞0），直线 l的方程为．设直线 l 与曲线 C 相交于 A，B 两点，且 AB= ，求 r 的值．第 4 页，共 18 页23. 已知实数 x，y，z 满足，证明：．24. 小丽在同一城市开的 2 家店铺各有 2 名员工．节假日期间的某一天，每名员工休假的概率都是 ，且是否休假互不影响，若一家店铺的员工全部休假，而另一家无人休假，则调剂 1 人到该店维持营业，否则该店就停业． （1）求发生调剂现象的概率； （2）设营业店铺数为 X，求 X 的分布列和数学期望．25 我们称 n（n∈N*）元有序实数组（x1，x2，…，xn）为 n 维向量，为该向量的范数．已知 n 维向量 =（x1，x2，…，xn），其中 xi∈{-1，0，1}，i=1，2，…，n．记范数为奇数的 n 维向量 的个数为 An，这 An 个向量的范数之和为 Bn．（1）求 A2 和 B2 的值； （2）当 n 为偶数时，求 An，Bn（用 n 表示）．2020 年江苏省苏北七市（南通市、泰州市、扬州市、徐州市、淮安市、连云港市、宿迁市）高考数学二模试卷【答案】1. 9 2. 3. 10答案和解析第 5 页，共 18 页4.5.6.7. -158.9. 2 10. 11. 8 12. ln613. 14. （-∞，1） 15. 解：（1）因为向量 =（cosα，sinα）， =（cos（α+ ），sin（α+ ）），其中 0＜α＜ ． 所以= • - 2= ． （2）因为 =（1，1），所以 ===．因为（ + ）∥ ，所以．于是，从而，即．因为，所以．于是，即．16. （1）证明：取 AB 的中点 D，连结 PD，CD．在△ABB1 中，因为 P，D 分别为 AB1，AB 中点，所以 PD∥BB1，且．直三棱柱 ABC-A1B1C1 中，CC1∥BB1，CC1=BB1．因为 Q 为棱 CC1的中点，所以 CQ∥BB1，且．于是 PD∥CQ，PD=CQ． 所以四边形 PDCQ 为平行四边形，从而 PQ∥CD． 又因为 CD⊂平面 ABC，PQ⊄平面 ABC，所以 PQ∥平面 ABC．第 6 页，共 18 页（2）证明：在直三棱柱 ABC-A1B1C1 中，BB1⊥平面 ABC．又 CD⊂平面 ABC，所以 BB1⊥CD． 因为 CA=CB，D 为 AB 中点，所以 CD⊥AB． 由（1）知 CD∥PQ，所以 BB1⊥PQ，AB⊥PQ． 又因为 AB∩BB1=B，AB⊂平面 ABB1A1，BB1⊂平面 ABB1A1， 所以 PQ⊥平面 ABB1A1．17. 解：（1）记椭圆 E 的焦距为 2c（c＞0）．因为右顶点 A（a，0）在圆 C 上，右准线与圆 C：（x-3）2+y2=1 相切．所以解得于是 b2=a2-c2=3，所以椭圆方程为：；（2）法 1：设 N（xN，yN），M（xM，yM）， 显然直线 l 的斜率存在，设直线 l 的方程为：y=k（x-2）．由方程组消去 y 得，（4k2+3）x2-16k2x+16k2-12=0．所以，解得；由方程组消去 y 得，（k2+1）x2-（4k2+6）x+4k2+8=0，所以，解得；因为，所以；即，解得 k=±1，所以直线 l 的方程为 x-y-2=0 或 x+y-2=0． 法 2：设 N（xN，yN），M（xM，yM），当直线 l 与 x 轴重合时，不符题意．设直线 l 的方程为：x=ty+2（t≠0）．由方程组消去 x 得，（3t2+4）x2+12ty=0，所以；由方程组消去 x 得，（t2+1）x2-2ty=0，所以，因为，所以，即，解得 t=±1，所以直线 l 的方程为 x-y-2=0 或 x+y-2=0．18. 解：（1）∵，△ABC 是边长为 3 的等边三角形，又 AD=x，∴，得．第 7 页，共 18 页由，得 2≤x≤3．法 1：在△ADE 中，由余弦定理，得．∴直道 DE 长度 y1 关于 x 的函数关系式为．在△ADM 和△AEM 中，由余弦定理，得 AD2=DM2+AM2-2DM•AM•cos∠AMD，① AE2=EM2+AM2-2EM•AM•cos（π-∠AMD），②∵M 为 DE 的中点，∴．由①+②，得，∴，得．∴直道 AM 长度 y2 关于 x 的函数关系式为；法 2：在△ADE 中，∵，∴．∴直道 DE 长度 y1 关于 x 的函数关系式为．在△ADE 中，∵M 为 DE 的中点，∴．∴．∴直道 AM 长度 y2 关于 x 的函数关系式为；（2）由（1）得，两条直道的长度之和为=（当且仅当，即时取“=”）．答：当百米时，两条直道的长度之和取得最小值百米．19. 解：（1）①当 k=1 时，f （ x ）=x2-2ln x（k∈R），所以，令 f'（x）=0，得 x=1，……（2 分）列表如下：x（0，1）1（1，+∞）f'（x）-0+f（x）↘极小值↗所以函数 f（x）在 x=1 处取得极小值，极小值为 1，无极大值． ……（4 分） ②设 x0 是函数 f（x）的一个“F 点”（x0＞0）．第 8 页，共 18 页因为，所以 x0 是函数 f'（x）的零点．所以 k＞0，由 f'（x0）=0，得，由 f（x0）=x0，得，即 x0+2lnx0-1=0．……（6 分）设 φ（x）=x+2lnx-1，则，所以函数 φ（x）=x+2lnx-1 在（0，+∞）上单调增，注意到 φ（1）=0，所以方程 x0+2lnx0-1=0 存在唯一实根 1，所以，得 k=1，根据①知，k=1 时，x=1 是函数 f（x）的极小值点， 所以 1 是函数 f（x）的“F 点”． 综上，得实数 k 的值为 1． ……（9 分） （2）因为 g （x）=ax3+bx2+cx （ a，b，c∈R，a≠0） 所以 g'（x）=3ax2+2bx+c（a≠0）． 又因为函数 g （x）存在不相等的两个“F 点”x1 和 x2， 所以 x1，x2 是关于 x 的方程 3ax2+2bx+c=0（a≠0）的两个相异实数根．所以又 g （x1）=ax13+bx12+cx1=x1，g （x2）=ax23+bx22+cx2=x2， 所以 g （x1）-g （x2）=x1-x2，即（ax13+bx12+cx1）-（ax23+bx22+cx2）=x1-x2， 从而（ x1-x2）[a （x12+x1x2 +x22）+b （x1+x2 ）+c]=x1-x2．因为 x1≠x2，所以，即．所以 2（3ac-b2）=9a．………（13 分）因为|g （x1）-g （x2）|≥1， 所以=．解得-2≤a＜0．所以，实数 a 的取值范围为[-2，0）．……（16 分）20. 解：（1）设等比数列{an}的公比为 q，因为 a1=1，，所以，解得 ．所以数列{an}的通项公式为：．（2）由（1）得，当 n≥2，n∈N*时，，①所以，，②②-①得，，第 9 页，共 18 页所以，，即，n≥2，n∈N*．因为 b1=-1，由①得，b2=0，所以，所以，n∈N*．所以数列 是以-1 为首项，1 为公差的等差数列；（3）由（2）得 =-1+n-1=n-2，所以 bn= ，Sn=-2（an+1+bn+1）=-2（ + ）=- ， 假设存在等差数列{cn}，其通项 cn=dn+c， 使得对任意 n∈N*，都有 Sn≤cn≤an， 即对任意 n∈N*，都有- ≤dn+c≤ ．③ 首先证明满足③的 d=0．若不然，d≠0，则 d＞0，或 d＜0． （i） 若 d＞0，则当 n＞ ，n∈N*时，cn=dn+c＞1≥≤ =an，这与 cn≤an 矛盾．（ii） 若 d＜0，则当 n＞- ，n∈N*时，cn=dn+c＜-1．而 Sn+1-Sn=- + = ≥0，S1=S2＜S3＜……，所以 Sn≥S1=-1． 故 cn=dn+c＜-1≤Sn，这与 Sn≤cn 矛盾．所以 d=0． 其次证明：当 x≥7 时，f（x）=（x-1）ln2-2lnx＞0． 因为 f′（x）=ln2- ＞ln2- ＞0，所以 f（x）在[7，+∞）上单调递增，所以，当 x≥7 时，f（x）≥f（7）=6ln2-2ln7=ln ＞0．所以当 n≥7，n∈N*，2n-1＞n2．……， 再次证明 c=0．（iii）若 c＜0 时，则当 n≥7，n＞- ，n∈N*，Sn=- ＞- ＞c，这与③矛盾．（iv）若 c＞0 时，同（i）可得矛盾．所以 c=0．当 cn=0 时，因为，，所以对任意 n∈N*，都有 Sn≤cn≤an．所以．综上，存在唯一的等差数列{ cn }，其通项公式为满足题设．第 10 页，共 18 页21. 解：因为 AA-1=E，所以，即．所以解得所以．设 P（x'，y'）为曲线 C1 任一点，则，又设 P（x'，y'）在矩阵 A 变换作用得到点 Q（x，y），则，即，所以即代入，得 y2+x2=1，所以曲线 C2 的方程为 x2+y2=1．22. 解：以极点为坐标原点，极轴为 x 轴的正半轴建立平面直角坐标系 xOy，于是曲线 C：ρ=r（r＞0）的直角坐标方程为 x2+y2=r2，表示以原点为圆心，半径为 r 的 圆．由直线 l 的方程，化简得，所以直线 l 的直角坐标方程方程为 x-y-2=0． 记圆心到直线 l 的距离为 d，则，又，即 r2=2+7=9，所以 r=3．23. 证明：在三棱锥 V-ABC 中，VA，VB，VC 两两垂直，高 VO=1， 设 OA=x，OB=y，OC=z，∠OVA=α，∠OVB=β， ∠OVC=γ， VA2=1+x2，VB2=1+y2，VC2=1+z2，由 + + =2，得sin2α+sin2β+sin2γ=2， 则 cos2α+cos2β+cos2γ=1，即有=1，由柯西不等式（ + + ）（）≥（++）2，则 + + ≤ 成立．24. 解：（1）记 2 家小店分别为 A，B，A 店有 i 人休假记为事件 Ai（i=0，1，2），B 店有 i 人，休假记为事件 Bi（i=0，1，2）， 发生调剂现象的概率为 P．第 11 页，共 18 页则，，．所以．故发生调剂现象的概率为 ．（2）依题意，X 的所有可能取值为 0，1，2．则，，．所以 X 的分布列为：X012P所以．25. 解：（1）范数为奇数的二元有序实数对有：（-1，0），（0，-1），（0，1），（1，0）， 它们的范数依次为 1，1，1，1，故 A2=4，B2=4；（2）当 n 为偶数时，在向量 =（x1，x2，x3…，xn）的 n 个坐标中，要使得范数为奇数，则 0 的个数一定是奇数， ∴可按照含 0 个数为：1，3，…，n-1 进行讨论：的 n 个坐标中含 1 个 0，其余坐标为 1 或-1，共有个，每个 的范数为 n-1；的 n 个坐标中含 3 个 0，其余坐标为 1 或-1，共有 …的 n 个坐标中含 n-1 个 0，其余坐标为 1 或-1，共有个，每个 的范数为 n-3； 个，每个 的范数为 1．∴，．∵，①，②得，，第 12 页，共 18 页∴．下面求解 Bn．解法 1：∵∴===．解法 2：得，又∵∴ =，=． ，==．【解析】1. 解：∵A∩B={4}，B={a-5，7}，∴4∈B， ∴a-5=4， ∴a=9． 故答案为：9． 根据 A∩B={4}即可得出 a-5=4，从而可得出 a 的值． 本题考查了列举法的定义，交集的定义及运算，元素与集合的关系，考查了计算能力， 属于基础题．2. 解：∵，∴z=（2+i）i=-1+2i， ∴|z|= ． 故答案为： ． 把已知等式变形，再由复数代数形式的乘除运算化简，然后利用复数模的计算公式求解． 本题考查复数代数形式的乘除运算，考查复数模的求法，是基础题．3. 解：∵连续 5 年的产量（单位：吨）分别为 9.4，9.7，9.8，10.3，10.8．∴该农作物的年平均产量是=10．即该农作物的年平均产量是 10 吨． 故答案为：10． 由已知直接利用平均数公式求解． 本题考查函数模型的性质及应用，考查平均数的求法，是基础题．第 13 页，共 18 页4. 解：模拟程序的运行，可得S=15，k=1， S=15，不满足 S＜k，执行循环体，k=2，S= ，不满足 S＜k，执行循环体，k=3，S= ，此时，满足 S＜k，退出循环，输出 S 的值为 ．故答案为： ．由已知中的程序语句可知：该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量 S 的值，模拟 程序的运行过程，分析循环中各变量值的变化情况，可得答案． 本题考查了程序框图的应用问题，解题时应模拟程序框图的运行过程，以便得出正确的 结论，是基础题．5. 解：在石头、剪子和布中，二人各随机选出一种，若相同则平局；若不同，则石头克剪子，剪子克布，布克石头．甲、乙两人玩一次该游戏， 甲、乙出拳的基本事件总数 n=3×3=9， 甲不输包含的基本事件个数 m=3×2=6，则甲不输的概率 P=．故答案为： ．甲、乙出拳的基本事件总数 n=3×3=9，甲不输包含的基本事件个数 m=3×2=6，由此能求 出甲不输的概率． 本题考查概率的求法，考查古典概型等基础知识，考查运算求解能力，是基础题．6. 解：∵B=2A，AC= BC，∴由正弦定理，可得： = =，可得 cosA= ，∵A∈（0，π），∴A= ．故答案为： ．由已知利用正弦定理，二倍角的正弦函数公式可求得 cosA= ，结合范围 A∈（0，π），即可求解 A 的值． 本题主要考查了正弦定理，二倍角的正弦函数公式在解三角形中的应用，考查了转化思 想，属于基础题．7. 解：∵等差数列{an}（n∈N*）中，a1=a2+a4，a8=-3，∴，解得 a1=4，d=-1， ∴a20=4-19=-15． 故答案为：-15． 利用等差数列通项公式列出方程组，求出 a1=4，d=-1，由此能求出 a20．第 14 页，共 18 页本题考查等差数列的第 20 项的求法，考查等差数列的性质等基础知识，考查运算求解 能力，是基础题．8. 解：在体积为 V 的圆柱 O1O2 中，以线段 O1O2 上的点 O 为项点，上下底面为底面的两个圆锥的体积分别为 V1，V2， ∵上下底面为底面的两个圆锥全等，且圆锥的底面和圆柱的底面全等， 圆锥的高是圆的高的一半，∴ ===．故答案为： ．推导出 = =，由此能求出结果．本题考查体积的比值的求法，考查圆柱的体积和圆锥的体积等基础知识，考查运算求解 能力，是基础题．9. 解：∵过双曲线的右焦点 F 作与实轴垂直的直线交双曲线 E 于 B，C 两点，∴设 x=c，得，解之得 y=± ，得 B（c， ）、C（c，- ），∵左顶点 A（-a，0）与 B、C 构成直角三角形， ∴根据双曲线的对称性，得 A 到 BC 的距离等于 BC 长的一半，可得 c+a= ，即 c+a= ，化简得 c2-ac-2a2=0，两边都除以 a2，得 e2-e-2=0，解之得 e=2（舍负）， 即双曲线 E 的离心率为 2． 故答案为：2．利用双曲线方程算出 B（c， ）、C（c，- ），由双曲线的性质得△ABC 为等腰直角三角形，可得 A 到 BC 的距离等于 BC 长的一半，由此建立关于 a、b、c 的等式，化简整理为关于离心率的方程，即可解出双曲线 E 的离心率．本题给出双曲线满足的条件，求双曲线的离心率．着重考查了双曲线的标准方程与简单几何性质、直角三角形的性质等知识，属于中档题．10. 解：根据题意，点 P 在直线 y=2x 上，设 P 的坐标为（t，2t），圆 C：（x-4）2+y2=8，其圆心为（4，0），半径 r=2 ，过点 P 作圆 C：（x-4）2+y2=8 的一条切线，切点为 T，若 PT=PO，则|PC|2-|PT|2=|PC|2-|PO|2=r2，即[（t-4）2+（2t-0）2]-[（t-0）2+（2t-0）2]=8，变形可得：8t=8，即 t=1；故 P 的坐标为（1，2），则|PC|==，故答案为：根据题意，设 P 的坐标为（t，2t），由圆的切线的性质可得|PC|2-|PT|2=|PC|2-|PO|2=r2，即[（t-4）2+（2t-0）2]-[（t-0）2+（2t-0）2]=8，解可得 t 的值，即可得 P 的坐标，计算PC 的长即可得答案．本题考查直线与圆的位置关系，涉及圆的切线的性质以及应用，属于基础题．11. 解：若 x＞1，2x+ + =x+1+=8，当且仅当 x+1=3，x-1=1，即 x=2 时取等号，故 2x+ + 的最小值是 8，第 15 页，共 18 页故答案为：8． 由 x＞1，把 2x 写出 x+1+x-1，利用基本不等式求出最小值即可． 本题考查基本不等式的应用，考查了运算能力，基础题．12. 解：由 y=ex，得 y′=ex，则，∴曲线在点 P（x0，e ）处的切线方程为 y-e =，取 y=0，得 x=x0-1，则 A（x0-1，0） 又 P（x0，e ），B（x0，0），∴，即 x0=ln6．故答案为：ln6． 写出曲线在点 P（x0，e ）处的切线方程，取 y=0 求得 A 点坐标，写出三角形 PAB 的 面积，由△PAB 的面积为 3 求得 x0 的值． 本题考查利用导数研究过曲线上某点处的切线方程，考查三角形面积的求法，是基础题．13. 解：记 OA1，OA2，…，OAn，…的长度构成数列{an}，根据题意 OA1=A1A2=A2A3=…A7A8=1， 在直角三角形中，由勾股定理得： an2=an-12+1， ∴{an2}是以 1 为首项，以 1 为公差的等差数列， ∴an2=n， ∴an= ； 所以：OA8= ；OA7= ；OA6= ；∴sin∠A6A7O= = ；∴=1×1×cos[180°-（90°+∠A6A7O）]=sin∠A6A7O= ；故答案为： ．根据所给的直角三角形中的边长，根据勾股定理得到连续两项之间的关系，得到{an2} 是以 1 为首项，以 1 为公差的等差数列，写出通项，得到结果 本题主要考查平面向量的数量积，根据已知条件求出 OAn 的规律是解决本题的关键．14. 解：不妨设这四个根分别为 x1，x2，x3，x4，且 x1＜x2＜x3＜x4，作出函数 f（x）的示意图如下：由图可知：a＜2，且 x1+x4=x2+x3=8，其中 x2∈（2a，4）， 又由 f（x1）=f（x2）=a 可得 x1= ，第 16 页，共 18 页则 x12+x22+x32+x42= +x22+（8- ）2+（8-x2）2，令 x2+ =t∈（2a+1，4+22a-2），则 x12+x22+x32+x42=2t2-16t+128-22a-2，因为平方和存在最小值，即当 t=4 时取得，则只需 2a+1＜4＜4+22a-2， 解得 a＜1， 故答案为：（-∞，1）． 作出函数 f（x）的示意图可得 a＜2，结合图象可得 x1+x4=x2+x3=8，其中 x2∈（2a，4）， 用含 x2 的式子表示出平方和，则根据平方和存在最小值可得 a 的取值范围． 本题考查分段函数零点个数与函数图象交点的转化，数形结合思想，属于中档偏难题．15. （1）直接代入数量积的计算公式，再利用特殊角的三角函数值求解即可．（2）求出 + ，利用向量共线的等价结论以及角的范围即可求解．本题考查了数量积运算性质、三角函数的性质，考查了推理能力与计算能力，属于中档 题．16. （1）取 AB 的中点 D，连结 PD，CD．只需证明 PQ∥CD，即可证明 PQ∥平面 ABC．（2）只需证明 CD⊥平面 ABB1A1，即可证明 PQ⊥平面 ABB1A1． 本题考查直线与平面平行的判定定理，直线与平面垂直的证明，考查空间想象能力，逻 辑推理能力．17. （1）由椭圆的方程求出右顶点 A 的坐标，由题意 A 在圆 C 上，代入圆的方程可得a 的值，再由圆心到右准线的距离等于半径求出 c 的值，再由 a，b，c 之间的关系求出 椭圆的方程；（2）设直线 l 的方程与椭圆联立求出 N 的坐标，与圆联立求出 M 的坐标，再由 AN= AM可得参数的值，即求出直线 l 的方程． 本题考查求椭圆的标准方程的方法及直线与椭圆的综合应用，属于中档题．18. （1）由面积关系可得 AE，再由 AD、AE 均大于 0 小于 3 求解 x 的范围．法一：在△ADE 中，由余弦定理，求得 y1 关于 x 的函数关系式；在△ADM 和△AEM 中， 由余弦定理可得 y2 关于 x 的函数关系式；法二：在△ADE 中，由，求向量的模可得 y1 关于 x 的函数关系式；在△ADE中，由 M 为 DE 的中点，得．再求向量的模可得 y2 关于 x 的函数关系式；（2）由（1）中的两函数解析式作和，再由基本不等式求最值． 本题考查函数模型的性质及应用，考查余弦定理在求解三角形中的应用，考查向量模的 求法，训练了利用基本不等式求最值，是中档题．19. （1）①当 k=1 时，f （ x ）=x2-2ln x（k∈R），求导后，令 f'（x）=0，通过列表分析，可求得函数 f（x）的极值； ②由 f（x0）=x0，及 f'（x0）=0，即可求得 k 的值； （2）由于 g'（x）=3ax2+2bx+c（a≠0），函数 g （x）存在不相等的两个“F 点”x1 和 x2， ⇒x1，x2 是关于 x 的方程 3ax2+2bx+c=0（a≠0）的两个相异实数根，由此可求得 2（3ac-b2） =9a， 再将|g（x1）-g（x2）|≥1，转化为=．即可求得 a 的取值范围． 本题主要考查了利用导数研究函数的单调性及极值，考查等价转化思想及函数与方程思 想的应用，考查逻辑思维与综合运算能力，属于难题．第 17 页，共 18 页20. （1）因为 a1=1，，所以，解得 q．进而写出数列{an}的通项公式；（2）当 n≥2，n∈N*时，①，②，②-①得，，所以，，即，n≥2，n∈N*，进而得证；（3）求得 bn，Sn，假设存在等差数列{cn}，其通项 cn=dn+c，使得对任意 n∈N*，都有Sn≤cn≤an，即对任意 n∈N*，都有- ≤dn+c≤ ．通过讨论 d＞0，d＜0 不成立，得到 d=0，再考虑 c＞0，c＜0，推理论证，运用构造函数法，通过单调性，可得对任意 n∈N*，都有 Sn≤cn≤an．所以．本题考查等差数列和等比数列的定义、通项公式和求和公式的运用，考查数列的递推式， 考查分类讨论思想和反证法思想，化简运算能力和推理能力，属于难题．21. 根据 AA-1=E，可求出参数，然后根据点的变换求出对应变换后的方程．本题考查矩阵的逆的有关知识，以及求曲线经过矩阵变换后的曲线，属于中等题．22. 直接利用参数方程极坐标方程和直角坐标方程之间的转换和点到直线的距离公式的应用及勾股定理的应用求出结果． 本题考查的知识要点：参数方程极坐标方程和直角坐标方程之间的转换，点到直线的距 离公式的应用，勾股定理的应用，主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力，属 于基础题型．23. 构造三棱锥 V-ABC 中，VA，VB，VC 两两垂直，高 VO=1，设 OA=x，OB=y，OC=z，∠OVA=α，∠OVB=β，∠OVC=γ，由条件推出得 sin2α+sin2β+sin2γ=2，则 cos2α+cos2β+cos2γ=1，即有=1，再由柯西不等式，即可得证．本题考查不等式的证明，考查运用柯西不等式证明不等式，但必须构造三棱锥证得一个 等式，具有一定的难度．24. （1）记 2 家小店分别为 A，B，A 店有 i 人休假记为事件 Ai（i=0，1，2），B 店有i 人，休假记为事件 Bi（i=0，1，2），发生调剂现象的概率 P=P（A0B2）+P（A2B0）．由 此能求出发生调剂现象的概率． （2）X 的所有可能取值为 0，1，2．分别求出相应的概率，由此能求出 X 的分布列和数 学期望． 本题考查概率、离散型随机变量的分布列和数学期望的求法，考查相互独立事件概率乘 法公式等基础知识，考查运算求解能力，是中档题．25. （1）列出范数为奇数的二元有序实数对，分别求其范数，则 A2 和 B2 可求；（2）当 n 为偶数时，在向量 =（x1，x2，x3…，xn）的 n 个坐标中，要使得范数为奇数，则 0 的个数一定是奇数，然后分含 0 个数为：1，3，…，n-1 进行讨论，分别求得范数 及范数的和，再由二项式定理及组合数公式化简即可． 本题是新定义题，考查数列与向量的综合，考查组合与组合数公式的应用，考查计算能 力，正确理解题意是解答该题的关键，属难题．第 18 页，共 18 页。

绝密★启用前江苏省七市2020届高三第二次调研考试数学试卷学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________注意事项：1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2、请将答案正确填写在答题卡上参考公式：柱体的体积公式：V 柱体＝Sh ，其中S 为柱体的底面积，h 为高．锥体的体积公式：V 锥体＝13Sh ，其中S 为锥体的底面积，h 为高．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 ＝{1，4}，B ＝{a －5，7}．若A ∩B ＝{4}，则实数a 的值是________．2. 若复数z 满足zi＝2＋i ，其中i 是虚数单位，则z 的模是________．(第4题)3. 在一块土地上种植某种农作物，连续5年的产量(单位：吨)分别为9.4，9.7，9.8，10.3，10.8，则该农作物的年平均产量是________吨．4. 如图是一个算法流程图，则输出S 的值是________．5. “石头、剪子、布”是大家熟悉的二人游戏，其规则是：在石头、剪子和布中，二人各随机选出一种，若相同则平局；若不同，则石头克剪子，剪子克布，布克石头，甲、乙两人玩一次该游戏，则甲不输的概率是________．6. 在△ABC 中，已知B ＝2A ，AC ＝3BC ，则A 的值是________．7. 在等差数列{a n }(n ∈N *)中，若a 1＝a 2＋a 4，a 8＝－3，则a 20的值是________．(第8题)8. 如图，在体积为V 的圆柱O 1O 2中，以线段O 1O 2上的点O 为顶点，上下底面为底面的两个圆锥的体积分别为V 1，V 2，则V 1＋V 2V的值是________．9. 在平面直角坐标系xOy 中，双曲线x 2a 2－y2b 2＝1(a ＞0，b ＞0)的左顶点为A ，右焦点为F ，过F 作x 轴的垂线交双曲线于点P ，Q.若△APQ 为直角三角形，则该双曲线的离心率是________．10. 在平面直角坐标系xOy 中，点P 在直线y ＝2x 上，过点P 作圆C ：(x －4)2＋y 2＝8的一条切线，切点为T.若PT ＝PO ，则PC 的长是________．11. 若x ＞1，则2x ＋9x ＋1＋1x －1的最小值是________．12. 在平面直角坐标系xOy 中，曲线y ＝e x在点P(x 0，ex 0)处的切线与x 轴相交于点A ，其中e 为自然对数的底数．若点B(x 0，0)，△PAB 的面积为3，则x 0的值是________．13. 如图(1)是第七届国际数学教育大会(ICME7)的会徽图案，它是由一串直角三角形演化而成的(如图(2))，其中OA 1＝A 1A 2＝A 2A 3＝…＝A 7A 8＝1，则A 6A 7→·A 7A 8→的值是________．14. 设函数f(x)＝⎩⎪⎨⎪⎧|log 2x －a|，0＜x ≤4，f （8－x ），4＜x ＜8.若存在实数m ，使得关于x 的方程f(x)＝m有4个不相等的实根，且这4个根的平方和存在最小值，则实数a 的取值范围是________．二、 解答题：本大题共6小题，共90分. 解答时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)在平面直角坐标系xOy 中，已知向量a ＝(cos α，sin α)，b ＝(cos(α＋π4)，sin(α＋π4))，其中0＜α＜π2. (1) 求(b －a )·a 的值；(2) 若c ＝(1，1)，且(b ＋c )∥a ，求α的值．16.(本小题满分14分)如图，在直三棱柱ABCA 1B 1C 1中，CA ＝CB ，点P ，Q 分别为AB 1，CC 1的中点．求证： (1) PQ ∥平面ABC ； (2) PQ ⊥平面ABB 1A 1.17. (本小题满分14分)如图，在平面直角坐标系xOy 中，已知圆C ：(x －3)2＋y 2＝1，椭圆E ：x 2a 2＋y2b2＝1(a ＞b＞0)的右顶点A 在圆C 上，右准线与圆C 相切．(1) 求椭圆E 的方程；(2) 设过点A 的直线l 与圆C 相交于另一点M ，与椭圆E 相交于另一点N.当AN ＝127AM时，求直线l 的方程．某公园有一块边长为3百米的正三角形ABC空地，拟将它分割成面积相等的三个区域，用来种植三种花卉．方案是：先建造一条直道DE将△ABC分成面积之比为2∶1的两部分(点D，E分别在边AB，AC上)；再取DE的中点M，建造直道AM(如图)．设AD＝x，DE＝y1，AM ＝y2(单位：百米)．(1) 分别求y1，y2关于x的函数关系式；(2) 试确定点D的位置，使两条直道的长度之和最小，并求出最小值．若函数f(x)在x0处有极值，且f(x0)＝x0，则称x0为函数f(x)的“F点”．(1) 设函数f(x)＝kx2－2ln x(k∈R)．①当k＝1时，求函数f(x)的极值；②若函数f(x)存在“F点”，求k的值；(2) 已知函数g(x)＝ax3＋bx2＋cx(a，b，c∈R，a≠0)存在两个不相等的“F点”x1，x2，且|g(x1)－g(x2)|≥1，求a的取值范围．在等比数列{a n }中，已知a 1＝1，a 4＝18.设数列{b n }的前n 项和为S n ，且b 1＝－1，a n ＋b n ＝－12S n －1(n ≥2，n ∈N *)．(1) 求数列{a n }的通项公式；(2) 求证：数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫b n a n 是等差数列；(3) 是否存在等差数列{c n }，使得对任意n ∈N *，都有S n ≤c n ≤a n ？若存在，求出所有符合题意的等差数列{c n }；若不存在，请说明理由．数学附加题(满分40分，考试时间30分钟)21. 【选做题】 在A ，B ，C 三小题中只能选做两题，每小题10分，共20分．若多做，则按作答的前两题计分．解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤．A. (选修42：矩阵与变换)已知矩阵A ＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤01a 0的逆矩阵A －1＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤02b 0.若曲线C 1：x 24＋y 2＝1在矩阵A 对应的变换作用下得到另一曲线C 2，求曲线C 2的方程．B. (选修44：坐标系与参数方程)在极坐标系中，已知曲线C 的方程为ρ＝r(r ＞0)，直线l 的方程为ρcos(θ＋π4)＝ 2.设直线l 与曲线C 相交于A ，B 两点，且AB ＝27，求r 的值．C. (选修45：不等式选讲)已知实数x ，y ，z 满足x 21＋x 2＋y 21＋y 2＋z 21＋z 2＝2，求证：x 1＋x 2＋y 1＋y 2＋z1＋z2≤ 2.【必做题】 第22，23题，每小题10分，共20分．解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤．22. 小丽在同一城市开的2家店铺各有2名员工．节假日期间的某一天，每名员工休假的概率都是12，且是否休假互不影响．若一家店铺的员工全部休假，而另一家无人休假，则调剂1人到该店铺维持营业，否则该店就停业．(1) 求发生调剂现象的概率；(2) 设营业店铺数为X ，求X 的分布列和数学期望．23.我们称n(n ∈N *)元有序实数组(x 1，x 2，…，x n )为n 维向量，为该向量的范数．已知n 维向量a ＝(x 1，x 2，…，x n )，其中x i ∈{－1，0，1}，i ＝1，2，…，n.记范数为奇数的n 维向量a 的个数为A n ，这A n 个向量的范数之和为B n .(1) 求A 2和B 2的值；(2) 当n 为偶数时，求A n ，B n (用n 表示)．。

江苏省七市2020届高三第二次调研考试数学试题一、填空题：本大题共14小题，每小题5分，共计70分．1.a的值为____．【答案】4【解析】【分析】a值即可a=4故答案为4【点睛】本题考查集合的交集，熟记交集的概念与运算是关键，是基础题2.（____．【答案】【解析】【分析】由复数运算化简为z=a+bi的形式，则实部可求故实部为【点睛】本题考查复数代数形式的除法运算，熟记运算性质，准确计算是关键，是基础题3.某单位普通职工和行政人员共280人．为了解他们在“学习强国”APP平台上的学习情况，现用分层抽样的方法从所有职员中抽取容量为56的样本．已知从普通职工中抽取的人数为49，则该单位行政人员的人数为____．【答案】35【解析】【分析】由题意可得，抽取的行政人员数为7，再求得抽样的比列，再用7除以此比例，即得该学校的行政人员人数．【详解】由题意可得，抽取的行政人员数为56﹣49＝7，抽样的比列为，故答案为 35．【点睛】本题主要考查分层抽样的定义和方法，利用数据计算抽样比例是关键，属于基础题．4.从甲、乙、丙、丁这4名学生中随机选派2人参加植树活动，则甲、乙两人中恰有1人被选中的概率为____．【解析】【分析】确定基本事件的个数，即可求出概率．【详解】随机选派2种，甲、乙两人中恰有1种，【点睛】本题考查古典概型，考查概率的计算，确定基本事件的个数是关键，是基础题5.执行如图所示的伪代码，则输出的S的值为____．【答案】30【解析】【分析】分析程序中各变量、各语句的作用，再根据流程图所示的顺序，可知：该程序的作用是累加并输出满足条件S的值，模拟程序的运行即可得解．【详解】模拟程序的运行，可得i＝1，S＝2满足条件i＜7，执行循环体，S＝2×1＝2，i＝3满足条件i＜7，执行循环体，S＝2× 3=6，i＝5满足条件i＜7，执行循环体，S＝6×5＝30，i＝7此时，不满足条件i＜7，退出循环，输出S的值为30．故答案为30【点睛】本题考查流程图，根据流程图写程序的运行结果，是算法这一模块重要的题型，其处理方法是：①分析流程图，②建立数学模型，③解模，确定何时结束流程是关键，是基础题6.___．【解析】【分析】由4x﹣16≥0即可求得函数的定义域．【详解】∵4x﹣16≥0，∴4x≥16，∴x≥2，故答案为[2，+∞）．【点睛】本题考查函数定义域及其求法，重点考查指数函数的性质的应用，属于基础题．7.___．【解析】【分析】先由平移得f(x)【详解】=2sin(3x+【点睛】本题考查图像平移，考查三角函数值求解，熟记平移原则，准确计算是关键，是基础题8.则b的值为___．【答案】2【解析】【分析】右顶点为A（ 2，0 ），一条渐近线为bx﹣2y＝0，根据点到直线的距离公式，求出b，即可求出结果．【详解】右顶点为A（ 2，0 ），一条渐近线为bx﹣2y＝0，b＝2故答案为2【点睛】本题考查双曲线的标准方程，以及双曲线的简单性质的应用，熟记双曲线基本概念，准确计算点线距是关键，是基础题9.在△ABC中，已知C 120°，sinB 2 sinA，且△ABC的面积为AB的长为____．【解析】【分析】由sinB＝2sinA，利用正弦定理可得：b＝2a．可得S△a，b,再利用余弦定理可得AB【详解】在△ABC中，由sinB＝2sinA，利用正弦定理可得：b＝2a．∴S△ABC∴b＝4．∴c2＝b2+a2﹣2bacosC＝16+4﹣°＝28，解得即【点睛】本题考查了正弦定理余弦定理，考查了推理能力与计算能力，属于中档题．10.设P，A，B，C为球O表面上的四个点，PA，PB，PC两两垂直，且PA 2 m，PB 3 m，PC 4 m，则球O的表面积为____m2．【解析】【分析】由已知中P，A，B，C是球O表面上的四个点，PA，PB，PC两两垂直，构造以PA,PB,PC为棱的长方体，易求出球O的半径，进而求出球O的表面积．【详解】∵P，A，B，C是球O表面上的四个点，PA，PB，PC两两垂直，则球的直径等于以PA，PB，PC长为棱长的长方体的对角线长∵PA 2 m，PB 3 m，PC 4 m，∴2R则球O的表面积S＝4πR2＝29π【点睛】本题考查的知识点是球的表面积，及球的内接多面体，其中根据已知条件构造长方体，计算出球O 的半径，是解答本题的关键，是基础题11.定义在R满足上，___．【答案】5【解析】【分析】【详解】的周期为4，故f(x)关于（2,0）中心对称，又f(x)与g(x)在同一个坐标系的图像如图所示：故交点有5个故答案为5【点睛】本题考查函数与方程，明确函数f(x)的周期性奇偶性，准确画出图像是关键，是基础题12.，b，的解集为{ x | 3 < x < 4}___．【解析】【分析】由不等式解集知a<0,将b,c分别用a 表示代入利用基本不等式求最小值即可【详解】由不等式解集知a<0,，当且仅当-24a=即故答案为【点睛】本题考查基本不等式的应用，二次不等式解法，根与系数的关系，求得a,b,c的关系是关键，是中档题13.在平面直角坐标系xOy中，已知点A，B点P（3，1，M的横坐标为x0，则x0的所有值为____．【解析】【分析】设AB中点为M将向量坐标【详解】设AB中点为②，将【点睛】本题考查圆的轨迹方程，向量的坐标运算，圆的弦长公式，确定AB中点的轨迹是突破点，向量坐标化运算是关键，是中档题14.，从集合；从集合中取出个不同元素，其和记为．若，则____．【答案】44【解析】【分析】欲使m,n更大，则所取元素尽可能小，所以从最小开始取令2n-1=t,则m+2n=t+m+1,t为奇数,m为整数，取等条件不成立，则检验t=22附近取值，只有t=21,m=22和t=23,m=20,成立，则问题得解.【详解】欲使m,n更大，则所取元素尽可能小，所以从最小开始取，2n-1=t,则m+2n=t+m+1,t为奇数,m为整数，则，由基本不等式且仅当m=t=22时取等，∵t为奇数，∴t=22附近取到，则t=21,m=23（舍）；t=21,m=22,成立；t=23,m=21（舍）; t=23,m=20,成立；故m+t的最大值为4344故答案为44【点睛】本题考查不等式的应用，数列求和问题，分析转化能力和计算求解能力，是中档题二、解答题：本大题共6小题，共计90分．15.，其中（1（2【答案】（1）；（2【解析】【分析】（1（2展开即可代入求解【详解】（1∥，，所以．解得．（2）因为，所以，，解得【点睛】本题考查两角和的正弦公式，同角三角函数基本关系式，向量共线坐标运算，熟记三角基本公式，准确计算是关键，是中档题16.如图所示，在直三棱柱ABC A1B1C1中，侧面BCC1B1为正方形，A1B1⊥B1C1．设A1C与AC1交于点D，B1C与BC1交于点E．求证：（1）DE∥平面ABB1A1；（2）BC1⊥平面A1B1C．【答案】（1）见解析；（2）见解析【解析】【分析】（1）利用三角形中位线的性质证明DE∥AB，即可证明DE∥平面ABB1A1；（2）因为三棱柱ABC A1B1C1为直三棱柱，所以BB1⊥平面A1B1C1,进而BB1⊥A1B1,证得A1B1⊥平面BCC1B1，进而A1B1⊥BC1，又因为侧面BCC1B1为正方形，所以BC1⊥B1C．进一步证明平面BC1⊥平面A1B1C即可．【详解】（1）因为三棱柱ABC A1B1C1为直三棱柱，所以侧面ACC1 A1为平行四边形．又A1C与AC1交于点D，所以D为AC1的中点，同理，E为BC1的中点．所以DE∥AB．又AB平面ABB1 A1，DE平面ABB1 A1，所以DE∥平面ABB1A1．（2）因为三棱柱ABC A1B1C1为直三棱柱，所以BB1⊥平面A1B1C1．又因为A1B1平面A1B1C1，所以BB1⊥A1B1．又A1B1⊥B1C1，BB1，B1C1平面BCC1B1，BB1∩B1C1 B1，所以A1B1⊥平面BCC1B1．又因为BC1平面BCC1B1，所以A1B1⊥BC1．又因为侧面BCC1B1为正方形，所以BC1⊥B1C．又A1B1∩B1C B1，A1B1，B1C 平面A1B1C，所以BC1⊥平面A1B1C．【点睛】本题考查线面平行的证明，线面垂直的判定，熟记判断定理，准确推理是关键，是基础题.17.图①是一栋新农村别墅，它由上部屋顶和下部主体两部分组成．如图②，屋顶由四坡屋面构成，其中前后两坡屋面ABFE和CDEF是全等的等腰梯形，左右两坡屋面EAD和FBC是全等的三角形．点F在平面ABCD 和BC上的射影分别为H，M．已知HM 5 m，BC 10 m，梯形ABFE的面积是△FBC面积的2.2倍．设∠FMH（1）求屋顶面积S关于（2）已知上部屋顶造价与屋顶面积成正比，比例系数为k（k为正的常数），下部主体造价与其高度成正比，比例系数为16 k．现欲造一栋上、下总高度为6 m的别墅，试问：当【答案】（1（2【解析】【分析】（1）由题知FH⊥HM，在Rt△FHM；（2）别墅总造价为=令，求导求最值即可【详解】（1）由题意FH⊥平面ABCD，FM⊥BC，又因为HM 平面ABCD，得FH⊥HM．在R t△FHM中，HM 5因此△FBC所以S)．（2）在Rt△FHM，所以主体高度为记，所以，，得列表：为时该别墅总造价最低．【点睛】本题考查函数的实际应用问题，将空间问题平面化，准确将S求最值要准确，是中档题18.如图所示，在平面直角坐标系xOy中，已知椭圆C1C2C2与C1（1）求椭圆C2的标准方程；（2C2上一点．C1，且直线C1均有且只有一个公共点，求证：【答案】（1（2）①见解析，②见解析.【解析】【分析】（1）由题所求椭圆b即可；（2）①当直线OP斜率不存在时，得OP斜率存在时，设直线OP，推求；②，直线的方程为，记，则C1的方程得，由，得，再将代入得由韦达定理及点P【详解】（1）设椭圆C2的焦距为2c，由题意，C2（2）①1°当直线OP斜率不存在时，2°当直线OP斜率存在时，设直线OP的方程为代入椭圆C1的方程，消去y，由题意，同号，所以为定值．，所以直线的方程为代入椭圆C1的方程，消去yC1有且只有一个公共点，k．又点在C2上，所以【点睛】本题考查直线与椭圆的位置关系，定值问题，熟练运用韦达定理，及构建二次方程思想是关键，要求较高的计算能力，是中档题19.（1时，求函数的极值；（2）在的值；（3【答案】（1的极大值为；极小值为（2（3）见解析【解析】【分析】（1（2（3）假设存在一条直线的图象有两个不同的切点同一直线理，，令构造函数，求导求得盾，说明假设不成立，则不存在【详解】（1）时，函数的定义域为，令得，或；极小值为（2）依题意，切线方程为变形得在，（当且仅当，，从而（3）假设存在一条直线与函数的图象有两个不同的切点的方程为：整理得，消去得，．，由与，得，所以为上的单调减函数，所以【点睛】本题考查导数与函数的单调性与极值，切线问题，转化与化归能力，准确计算是关键，第三问转化为函数与方程的关系是难点，是较难的题目.20.n项和为S n n项和为T n，且（1（2（3的所有值．【答案】（1（21为公比的等比数列；（3）0【解析】【分析】（1）令n=1,n=2列关方程求解即可；（2）因①，③n=1比数列（3）由（2）对任意的，当为奇数时恒成立，和，当为奇数时，单调减，（*），说明上面两个不等式不恒成立，推得矛盾，即可求得只有【详解】（1（2①②④又由（1，1为首项，为公比的等比数列．（3）由（2．，对任意的，当为奇数时，，因为所以，所以（*），时，有，所以，当为奇数时，时，有不符．综上，实数的所有值为0．【点睛】本题考查数列综合问题，由递推关系求数列通项公式，不等式恒成立问题，考查转化化归能力，准确计算是关键，是难题21.【选做题】A．[选修4-2：矩阵与变换]（本小题满分10分）已知m3的一个特征向量，求矩阵M及另一个特征值．B．[选修4-4：坐标系与参数方程]（本小题满分10分）在平面直角坐标系xOy为参数)，椭圆C的参数方程为C交于A，B两点，求线段AB的长．C．[选修4-5：不等式选讲]（本小题满分10分）已知x，y，z【答案】A B C：见解析【解析】【分析】A由矩阵的运算求解即可；B坐标，由弦长公式求得AB的长；C．由柯西不等式证明即可【详解】A.矩阵的特征多项式的另一个特征值为B，．C．由柯西不等式得，，所以当且仅当“”时取等号．【点睛】本题考查矩阵运算，直线的参数方程，弦长公式，柯西不等式证明不等式，熟练掌握矩阵运算，柯西不等式是关键，是基础题【必做题】第22题、第23题，每小题10分，共计20分．22.AB 1，AP AD 2.（1所成角的正弦值；（2）若点M，N分别在AB，PC M，N的位置．【答案】（1（2）M为AB的中点，N为PC的中点【解析】【分析】（1）由题意知，AB，AD，AP平面PCD的一个法向量为（2PCD M,N的位置【详解】（1）由题意知，AB，AD，AP两两垂直．设平面PCD不妨取则．所以平面PCD设直线PB与平面PCD即直线PB与平面PCD所成角的正弦值为．（21）知，平面PCDPCD所以M为AB的中点，N为PC的中点．【点睛】本题考查空间向量的应用，求线面角，探索性问题求点位置，熟练掌握空间向量的运算是关键，是基础题23.证明：（1（2，【答案】（1）见解析；（2）见解析【解析】【分析】（1（2）运用数学归纳法证明即可【详解】（1（2）①当时，由（1）可知，命题成立；均为非负实数，且所以【点睛】本题考查数学归纳法证明不等式，基本不等式证明问题，准确计算，严密的推理是关键，是中档题。

江苏省苏北七市2020届高三第二次调研测试数学Ⅰ参考公式：柱体的体积公式：Sh V =柱体，其中S 为柱体的底面积，h 为高.椎体的体积公式：Sh V 31=锥体，其中S 为锥体的底面积，h 为高.一、填空题：本大题共14小题，每小题5分，共计70分．请把答案填写在答题卡相应位置上．．．．．．．．．1．已知集合{}{}7,5,4,1-==a B A .若{}4=B A ,则实数a 的值是▲.2．若复数z 满足iiz+=2,其中i 是虚数单位，则z 的模是▲.3．在一块土地上种植某种农作物，连续5年的产量(单位:吨)分别为8.10,3.10,8.9,7.9,4.9.则该农作物的年平均产量是▲吨.4．右图是一个算法流程图，则输出的S 的值是▲.5．“石头、剪子、布”是大家熟悉的二人游戏，其规则是:在石头、剪子和布中，二人各随机选出一种，若相同则平局:若不同，则石头克剪子，剪子克布，布克石头.甲、乙两人玩一次该游戏，则甲不输的概率是▲.6．在ABC △中，已知AC A B 3,2==,则A 的值是▲.7．在等差数列{}()*N ∈n a n 中，若3,8421-=+=a a a a ,则20a 的值是▲.8．如图，在体积为V 的圆柱21O O 中，以线段21O O 上的点O 为顶点，上下底面为底面的两个圆锥的体积分别为21,V V ,则VV V 21+的值是▲.9．在平面直角坐标系xOy 中，双曲线()0,012222>>=-b a by a x 的左顶点为A ,右焦点为F ,过F 作x 轴的垂线交双曲线于点Q P ,.若APQ △为直角三角形，则该双曲线的离心率是▲.10．在平面直角坐标系xOy 中，点P 在直线x y 2=上，过点P 作圆8)4(:22=+-y x C 的一条切线，切点为T .若PO PT =，则PC 的长是▲.512321914567890152231063π- 、、、、、、、、11．若1>x ,则11192-+++x x x 的最小值是▲.9111811x x x x =+++-+≥+-解：所求（验等）．12．在平面直角坐标系xOy 中，曲线xe y =在点),(00xe x P 处的切线与x 轴相交于点A ,其中e 为自然对数的底数.若点()PAB x B △,0,0的面积为3，则0x 的值是▲.000001(1)(1,0)3ln 62x x PA y e x x A x S e x =-+-===解：：，则，故，得：．13．图(1)是第七届国际数学教育大会(ICME -7)的会徽图案，它是由一串直角三角形演化而成的(如图(2)),其中18732211=====A A A A A A OA ,则8776A A A A ⋅的值是▲.76sin cos()sin 27OA A παααα===-==解：设∠，易得：14．设函数⎩⎨⎧<<-≤<-=.84),8(,40,log )(2x x f x a x x f 若存在实数m ，使得关于x 的方程m x f =)(有4个不相等的实根，且这4个根的平方和存在最小值，则实数a 的取值范围是▲.1234123414232242422221212221222241222222212,,,28(2,4)222()()(8)(8)2(2,42)2161282a aa a ii a a a a i i x x x x x x x x a x x x x x f x f x a x x x x x x x x t x t t x =+-+=<<<<+=+=∈==⇒=⇒=++-+-+=∈+=-+-∑∑解：设四个根分别为：，不妨 数形结合知：，， 令，则 由12224421a a a +-<<+⇒<题意知：．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）在平面直角坐标系xOy 中，已知向量,4sin ,4cos ),sin ,(cos ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛+==παπαααb a 其中20πα<<.（1）求()a a b ⋅-的值；（2）若()1,1=c ,且()a c b //+,求α的值．2221()cos cos()sin sin()(cos sin )44cos()142222(cos sin ),sin ))22(cos sin )1,22b a a a b a b b c ππααααααπαααααααα-⋅=⋅-=+++-+=+---==-++=-+ 解：（） ； （）(cos sin )1)()//(cos sin )sin cos (cos sin )cos 22sin cos 2)421sin()42(0,)(,)2444546b c a ααααααααααααπαπαππππααππαα+++-+=++-=-=-=∈-∈--== 因为，故 整理得： 则： ，则： 故，因此：12π．16．（本小题满分14分）如图，在直三棱柱111C B A ABC -中，CB CA =,点Q P ,分别为11,CC AB 的中点．求证：（1）//PQ 平面ABC ；（2）⊥PQ 平面11A ABB ．1111111111111//2//////AB D CD PD P D AB AB PD BB PD BB ABC A B C BB CC BB CC Q CC PD CQ PD CQ PDCQ PQ CD PQ ABC CD ABC =-==⇒⊄⊂证：（）取中点，连结， 因为，分别为，中点所以， 直三棱柱中，， 又为中点，故， 所以四边形为平行四边形 又平面，平面 1111111111//21////PQ ABC CA CB D AB AB CD PQ CD AB PQABC A B C AA ABC CD ABC AA CD PQ CD AA PQAA AB A AA ABB A AB A =⊥⊥-⊥⊂⊥⊥=⊂⊂ 所以平面； （）因为，为中点所以，，又由（）知： 所以， 直三棱柱中，平面 又平面，故 又，所以 又，平面，平面1111BB A PQ ABB A ⊥ 所以，平面．17．（本小题满分14分）如图，在平面直角坐标系xOy 中，已知圆C ：1)3(22=+-y x ，椭圆E :)0(12222>>=+b a by a x 的右顶点A 在圆C 上，右准线与圆C相切．（1）求椭圆E 的方程；（2）设过点A 的直线l 与圆C 相交于另一点M ，与椭圆E 相交于另一点N .当AM AN 712=时，求直线l的方程．222222102424213143224222C y x E ca a cb ac cx y E l x AN a AM l x l x my AM m ======-=+=====+==解：（）圆中令得：或，设椭圆的焦距为 由题意知：，，得：，故 因此椭圆的方程为：；（）①当与轴重合时，易得：，，与题意不符，舍去； ②当与轴不重合时，设：，则：222222228622861234(,)03434341212342417m x x my x m m m N y m m x y m y m AN m l x ⎧-=⎪=+=⎧⎧--⎪+⇒⎨⎨⎨=+++=-⎩⎩⎪=⎪+⎩==+=⇒=± 或，即 故 则方程为：2020y l x y ±-=±-=；综上，直线的方程为：．18．（本小题满分16分）某公园有一块边长为3百米的正三角形ABC 空地，拟将它分割成面积相等的三个区域，用来种植花卉.方案是：先建造一条直道DE 将ABC △分成面积之比为2:1的两部分（点D ，E 分别在边AB ，AC 上）；再取DE 的中点M ，建造直道AM （如图）.设x AD =，1y DE =，2y AM =（单位：百米）．（1）分别求1y ，2y 关于x 的函数关系式；（2）试确定点D 的位置，使两条直道的长度之和最小，并求出最小值．o 22222112161sin 6024233[2,3]2cos 36660[2,3]ADE S AD AE x AE AE xAD AE x ADE DE AD AE AD AE DAE y x y x x M DE AD AE =⋅=⋅==≤≤∈=+-⋅=+-≥>⇒=∈+= △解：（）由题意知： 由，得： 在△中，由余弦定理得：∠ 即： 因为为中点，故2222222212122243664[2,3][2,3][2,3]21AMADAE AD AE AM x y yx x yx y x y y ++⋅=++=⇒=∈=∈=∈+= 平方得： 即：； 答：；； （）由（）知：222212(2,3)363612[2,3]x x x x x xy y AD ∈+≥==+≥== ，当且仅当，即时取等故 答：当19．（本小题满分16分）设函数)(x f 在0x 处有极值，且00)(x x f =，则称0x 为函数)(x f 的“F 点”．（1）设函数x kx x f ln 2)(2-=（R ∈k ）.①当1=k 时，求函数)(x f 的极值；②当函数)(x f 存在“F 点”，求k 的值；（2）已知函数cx bx ax x g ++=23)(（a ，b ，R ∈c ，0≠a ）存在两个不相等的“F 点”21,x x ，且1)()(21≥-x g x g ，求a 的取值范围．222(1)(1)1()2ln (0,)'()(0,1)1(1,)'()0()()(1)12(1)'()(0,)0'()0()0x x f x x x x f x xx f x f x f x f kx f x x xk f x f x k +-=-∈+∞=+∞-+↓↑==-=∈+∞≤<>极小值解：（）①，， 极小值故，无极大值；②， 当时，，在定义域上递减，无极值，故；()1102()2ln 10'()10()(0,)(1)01011f x f F x x x x F x F x x F F k ==-=⇒+==+->=+>+∞==+=⇒==极小值 由题意知： 令，，，故在递增又，故，解得：； （212112232121,212322'()320()(),()2200,0033222()()()333g x ax bx c x x g x x g x x x x g x ax bx cx x b b c x x x a ab b b g a b a a a =++====++===-==-≠-=-+-）由题意知：的两个不相等的根为， 由题意知：， 为方程的两个不相等的根 ①时，易得：，不妨，则[)21212212122222932()()12,030,0,10320100233(1)0bb aa b g x g x x x a a c x x x x ax bx c ax bx c ax bx c a b b c c b =-⇒=--=-===≥⇒∈-≠≠++-=++=++-=≠==-= ； ②时，，则为方程的两个不相等的根 故方程与方程同解，又 故，，得：1,21212302()()1[2,0)c x a g x g x x x a ==<-=-=≥⇒∈-，，此时， ；20．（本小满分16分）在等比数列{}n a 中，已知11=a ，814=a .设数列{}n b 的前n 项为n S ，且11-=b ，121--=+n n n S b a （2≥n ，*∈Νn ）.（1）求数列{}n a 的通项公式；（2）证明：数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧n n a b 是等差数列．（3）是否存在等差数列{}n c ，使得对任意*∈N n ，都有n n n a c S ≤≤？若存在，求出所有符合题意的等差数列{}n c ；若不存在，请说明理由．解：（1）因为1411,8a a ==，所以34118a q a ==，解得12q =，所以112n n a -⎛⎫= ⎪⎝⎭；（2）因为()1122n n n a b S n -+=-≥，所以1112n n n a b S +++=-，两式相减，可得()11122n n n n n a b a b b n +++--=-≥，所以11111222nn n n n n b b a a b ++⎛⎫=+-=+ ⎪⎝⎭，所以()112212nn n n b b n -+=+≥，即()1112n nn nb b n a a ++-=≥，当2n =时，2211122a b b +=-=，所以211022b =-=，所以2121011112b b a a --=-=，所以111n nn n b b a a ++-=对任意*n ∈N 恒成立，即数列n n b a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是公差为1的等差数列；（3）由（2）可知12112n n n nb b n n a -==-+-=-，所以122n n n b --=，所以111112222n n n n n n n n S a b ++--=+=+=，即12n n n S --=，因为11110222n n n n nn n n S S +-----=+=，所以1n n S S +≥，当且仅当1n =时，等号成立，且易知0n n S a ＜＜，若存在等差数列{}n c 符合题意，则111S c a ≤≤，即[]11,1c ∈-，设{}n c 公差为d ，①若0d ≠，当2n d＞时，112n c c n d +-=⋅＞，即[]11,1n c +∉-，所以1111n n c a c ++=＞≥，或+11+11n n c S S -=＜≤，不符题意；②若0d =，1n c c =恒成立，当10c =时，0n c =，所以n n n S c a ＜＜，即0n c =符合题意，当10c ＞时，取211log n c ＞，则11112n n n a c c ++==＜，不符题意，当10c ＜时，当18n c -＞时，218c n n -＞，所以21112122n n n n nn S c c c -+⎛⎫--=-- ⎪⎝⎭＞，设()2212n n f n +=-，则()()()2223231211222n n n n n n n f n f n +++++-+-=-=，当1,2n =时，()()10f n f n +-＞，所以()()()123f f f ＜＜，当3n ≥时，()()10f n f n +-＜，所以()()1f n f n +≤，所以()()()*593102f n f n =-∈N ≤＜，即212102n n n n S c c +⎛⎫-- ⎪⎝⎭＞＞，所以n n S c ＞，即10c ＜不符合题意，综上，当且仅当0n c =时，满足题意.江苏省苏北七市2020届高三第二次调研测试数学Ⅱ(附加题)21．【选做题】本题包括A 、B 、C 三小题，请选定其中两小题，并在相应的答题区域内作答．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．若多做，则按作答的前两小题评分．解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤．A.[选修4-2：矩阵与变换]（本小题满分10分）已知矩阵⎥⎦⎤⎢⎣⎡=010a A 的逆矩阵⎥⎦⎤⎢⎣⎡=-0201b A 若曲线14:221=+y x C 在矩阵A 对应的变换作用下得到另一曲线2C ,求曲线2C 的方程.21（A）.解：由题意可知10102010000201b a b a -⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤===⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦AA，所以121b a =⎧⎨=⎩，解得11,2b a ==，所以矩阵01102⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎣⎦A ，设曲线1C 上的一点(),P x y 在矩阵A 对应的变换作用下得到点()111,P x y ，则110111022y x x y y x ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥==⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦，所以1112y x x y =⎧⎪⎨=⎪⎩，即112y x x y =⎧⎨=⎩，因为点P 在曲线1C 上，所以2214x y +=，所以22111y x +=，即曲线2C 的方程为221x y +=.B.[选修4-4：坐标系与参数方程]（本小题满分10分）在极坐标系中，已知曲线C 的方程为)0(>=r r ρ，直线l 的方程为24cos =⎪⎭⎫⎝⎛+πθρ.设直线l 与曲线C 相交于B A ,两点，且72=AB ，求r 的值.解：以极点为坐标原点，以极轴为x 轴非负半轴，建立平面直角坐标系，因为曲线C 的方程为r ρ=，所以22r ρ=，即()2220x y rr +=＞，所以曲线C 是以原点为圆心，以r 为半径的圆，直线l 的方程为πcos 4ρθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭，所以ππcos cos sin sin 44ρθρθ-=整理得cos sin 2ρθρθ-=，因为cos ,sin x y ρθρθ==，所以直线l 的方程为20x y --=，圆心O 到直线l 的距离d ==，所以AB ===，解得3r =.C.[选修4-5：不等式选讲]（本小题满分10分）已知实数z y x ,,满足2111222222=+++++z z y y x x ,证明:2111222≤+++++z zy y x x .解：由题意可知，22222222211131111111x y z x y z x y z ⎛⎫++=-++= ⎪++++++⎝⎭，即2222222111x y z ++=+++，因为222222221111x x x x x x ++=++++≥，当且仅当x =时，等号成立，同理2222222222,111111y z y y y z z z ++++++++≥，当且仅当y z ==时，等号成立，所以2224111x y z +++++≥，即222111x y zx y z +++++，当且仅当x y z ===时，等号成立.【必做题】第22题、第23题，每题10分，共计20分．请在答题卡指定区域．．．．．．．内作答，解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤．22.（本小题满分10分）小丽在同一城市开的2家店铺各有2名员工.节假日期间的某一天,每名员工休假的概率都是21，且是否休假互不影响.若一家店铺的员工全部休假，而另一家无人休假，则调剂1人到该店维持营业，否则该店就停业.（1）求发生调剂现象的概率；（2）设营业店铺数为X ,求X 的分布列和数学期望.解：（1）设发生调剂现象为事件A ，则()41211C 28P A ⎛⎫=⨯= ⎪⎝⎭；（2）由题意可知，随机变量X 的可能取值为0,1,2，()4110216P X ⎛⎫=== ⎪⎝⎭，()414111C 24P X ⎛⎫==⨯= ⎪⎝⎭，()()()11211016P X P X P X ==-=-==，所以随机变量X 的分布列为X 012P1161458随机变量X 的数学期望()111113012164168E X =⨯+⨯+⨯=.23.（本小题满分10分）.我们称*)(N ∈n n 元有序实数组()n x x x ,,,21 为n 维向量，∑=ni ix1为该向量的范数.已知n 维向量()n x x x a ,,,21 =，其中{}.,,2,1,1,0,1n i x i =-∈记范数为奇数的n 维向量a 的个数为n A ,这n A 个向量的范数之和为n B .（1）求2A 和2B 的值；（2）当n 为偶数时，求n A ，n B (用n 表示).23.解：（1）当2n =时，范数为奇数的2维向量有()()()()12340,10,11,01,0==-==-a a a a ，所以224,11114A B ==+++=；（2）当()*2n k k =∈N 时，范数为奇数的2k 维向量()122...,,,k x x x =a 的个数为2k A ，因为当范数为奇数时，只有奇数个i a 的值为1或1-，所以13321212121222221...C 2C 2C2C 2kk k i i k kkkk i A ----==+++=∑，因为()2212122221012C2C 2kk ki i i ikki i --==+=+∑∑，()221212222112C2C 2kkki i i ikk i i --==-=-+∑∑，所以()222223131kkkk A =--=-，即312n n A -=，因为()21212222222222212111121C24C24C 2kkki i i i i i k kk k i i i B i k k --------====-==∑∑∑，因为()212222212121211112C2C2kkk i i i i k k i i -------==+=+∑∑，()212222212121211112C2C 2kkk i i i i k k i i -------==-=-∑∑，所以()21222221212112C23131kk i i k k k i ------==+-=-∑，即21222221131C22k ki i k i ----=-=∑，所以()212231k k B k -=-，即()131n n B n -=-.方法二：因为2k 维向量()122...,,,k x x x =a 共有239kk =个，则对于22k +维向量()1222122...,,,,,k k k x x x x x ++=a ，若21kii a=∑为奇数，则2122k k x x +++为偶数即可，此时()2122,k k x x ++共有()()()()()0,0,1,1,1,1,1,1,1,1----五种取值，若21kii a=∑为偶数，则2122k k x x +++为奇数即可，此时()2122,k k x x ++共有()()()()0,1,0,1,1,0,1,0--四种取值，所以()22222254349k k k k k k A A A A +=+-=+⨯，即22249kk k A A +-=⨯，又因为24A =，由累加法可知，()1212419 (4494949)19k k k A --=+⨯+⨯++⨯=-，即()41331192n n n A --==-.注：求解n B 也可以用递推数列，但是过程过于复杂，这里略过.。

江苏省苏北七市2020届高三第二次调研考试数学试题2020．4一、填空题（本大题共14小题，每小题5分，共计70分．不需要写出解答过程，请将答案填写在答题卡相应的位置上．．．．．．．．．．） 1．已知集合A ＝{1，4}，B ＝{a ﹣5，7}．若A B ＝{4}，则实数a 的值是 ．答案：9考点：集合交集运算解析：∵集合A ＝{1，4}，B ＝{a ﹣5，7}．A B ＝{4}，∴a ﹣5＝4，则a 的值是9． 2．若复数z 满足2i iz=+，其中i 是虚数单位，则z 的模是 ．考点：复数 解析：∵2i iz=+，∴22i i 12i z =+=-+，则z =．3．在一块土地上种植某种农作物，连续5年的产量（单位：吨）分别为9.4，9.7，9.8，10.3，10.8．则该农作物的年平均产量是 吨． 答案：10 考点：平均数 解析：9.49.79.810.310.8105x ++++==．4．右图是一个算法流程图，则输出的S 的值是 ．答案：5 2考点：算法与流程图解析：第一次S＝15，k＝1；第二次S＝15，k＝2；第三次S＝152，k＝3；第四次S＝52＜3；所以输出的S的值是52．5．“石头、剪子、布”是大家熟悉的二人游戏，其规则是：在石头、剪子和布中，二人各随机选出一种，若相同则平局；若不同，则石头克剪子，剪子克布，布克石头．甲、乙两人玩一次该游戏，则甲不输的概率是．答案：2 3考点：随机事件的概率解析：甲、乙两人玩一次该游戏，共有9种情况，其中甲不输有6种可能，故概率为62 93 =．6．在△ABC中，已知B＝2A，AC BC，则A的值是．答案：6π考点：正弦定理，二倍角的正弦公式解析：∵AC，∴b=，即sinB sinA，∵B＝2A，∴sin2A，则2sinAcosA sinA，∵sinA ≠0，∴cos A 2=，A ∈(0，π)，则A ＝6π． 7．在等差数列{}n a (n N *∈)中，若124a a a =+，83a =-，则20a 的值是 ． 答案：﹣15考点：等差数列的通项公式及性质解析：∵数列{}n a 是等差数列，∴1524a a a a +=+，又124a a a =+，∴50a =， ∴8531853a a d --===--，故2051515a a d =+=-． 8．如图，在体积为V 的圆柱O 1O 2中，以线段O 1O 2上的点O 为项点，上下底面为底面的两个圆锥的体积分别为V 1，V 2，则12V V V+的值是 ．答案：13考点：圆柱圆锥的体积 解析：由12112121211113333O O O V V S OO S OO S O O V +=⋅+⋅=⋅=，得1213V V V +=． 9．在平面直角坐标系xOy 中，双曲线22221x y a b-=(a ＞0，b ＞0)的左顶点为A ，右焦点为F ，过F 作x 轴的垂线交双曲线于点P ，Q ．若△APQ 为直角三角形，则该双曲线的离心率是 ． 答案：2考点：双曲线的简单性质解析：由题意知，AF ＝PF ，即2b a c a +=，∴22c a a c a-+=，化简得：220e e --=，又e ＞1，∴e ＝2．10．在平面直角坐标系xOy 中，点P 在直线y ＝2x 上，过点P 作圆C ：(x ﹣4)2＋y 2＝8的一条切线，切点为T ．若PT ＝PO ，则PC 的长是 ．考点：直线与圆解析：设P(p ，2p )，则2222(4)45816PC p p p p =-+=-+，2222588PT PC TC p p =-=-+，225PO p =，∵PT ＝PO ，∴225885p p p -+=，解得p ＝1，∴22581613PC p p =-+=，即PC 11．若x ＞1，则91211x x x +++-的最小值是 ． 答案：8考点：基本不等式解析：91912116281111x x x x x x x ++=+++-+≥+=+-+-，当且仅当x ＝2时取“＝”． 12．在平面直角坐标系xOy 中，曲线xy e =在点P(0x ，0xe )处的切线与x 轴相交于点A ，其中e 为自然对数的底数．若点B(0x ，0)，△PAB 的面积为3，则0x 的值是 ． 答案：ln6考点：利用导数研究函数的切线解析：∵xy e '=，∴0xk e =，则切线方程为000()x x y ee x x -=-，令y ＝0，求得01A x x =-，∴01132x e ⨯⋅=，解得0ln 6x =． 13．图（1）是第七届国际数学教育大会(ICME —7)的会徽图案，它是由一串直角三角形演化而成的（如图(2)），其中OA 1＝A 1A 2＝A 2A 3＝…＝A 7A 8＝1，则6778A A A A ⋅的值是 ．考点：平面向量数量积 解析：sin ∠A 6A 7O＝67A O A O =，∴6778A A A A 117⋅=⨯=． 14．设函数2log , 04()(8), 48x a x f x f x x ⎧-<≤⎪=⎨-<<⎪⎩，若存在实数m ，使得关于x 的方程()f x m =有4个不相等的实根，且这4个根的平方和存在最小值，则实数a 的取值范围是 ．答案：(-∞，1) 考点：函数与方程解析：当2a ≥时，2log 0x a -≤，此时22log , 04()log (8), 48a x x f x a x x -<≤⎧=⎨--<<⎩，此时函数()f x在(0，4)单调递减，在(4，8)单调递增，方程()f x m =最多2个不相等的实根，舍； 当a ＜2时，函数()f x 图像如下所示：从左到右方程()f x m =4个不相等的实根，依次为1x ，2x ，3x ，4x ，即1x ＜2x ＜3x ＜4x ，由图可知2122log log a x x a -=-，故124ax x =，且328x x =-，418x x =-，从而222222123411211442()16()128a ax x x x x x x x +++=+-++，令114a t x x =+，显然t ＞4a，22222112342161284a x x x x t t ++++=-+-，要使该式在t ＞4a时有最小值，则对称轴t ＝4＞4a，解得a ＜1．综上所述，实数a 的取值范围是(-∞，1)．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，解答应写出文字说明，证明过程或演算步骤．） 15．（本题满分14分）在平面直角坐标系xOy 中，已知向量a ＝(cos α，sin α)，b ＝(cos(α＋4π)，sin(α＋4π))，其中0＜α＜2π． （1）求()b a a -⋅的值；（2）若c ＝(1，1)，且()b c +∥a ，求α的值．解：（1）因为向量()cos sin αα=，a ，()()()ππcos sin 44αα=++，b ，所以()2-⋅=⋅-b a a a b a …2分()()()22ππcos cos sin sin cos sin 44αααααα=+++-+ …4分()πcos 14=--1=． ……6分 （2）因为()11=，c ，所以+b c ()()()ππcos 1sin 144αα=++++，．因为()+b c ∥a ，所以()()()()ππcos 1sin sin 1cos 044αααα++-++=．…9分于是()()ππsin cos sin cos cos sin 44αααααα-=+-+，()ππsin 44α-=，即()π1sin 42α-=． ………………12分 因为π02α<<，所以πππ444α-<-<． 于是ππ46α-=，即5π12α=． …14分16．（本题满分14分）如图，在直三棱柱ABC —A 1B 1C 1中，CA ＝CB ，点P ，Q 分别为AB 1，CC 1的中点．求证：（1）PQ ∥平面ABC ； （2）PQ ⊥平面ABB 1A 1．解：（1）取AB 的中点D ，连结PD CD ，．在△1ABB 中，因为P D ，分别为1AB AB ，中点， 所以1PD BB ∥，且112PD BB =． 直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中，11CC BB ∥，11CC BB =．因为Q 为棱1CC 的中点，所以1CQ BB ∥，且112CQ BB =． …3分于是PD CQ ∥，PD CQ =．所以四边形PDCQ 为平行四边形，从而PQ CD ∥． ……5分又因为CD ABC ⊂平面，PQ ABC ⊄平面，所以PQ ABC ∥平面． …7分（2）在直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中，1BB ABC ⊥平面．又CD ABC ⊂平面，所以1BB CD ⊥．因为CA CB =，D 为AB 中点，所以CD AB ⊥． ……10分由（1）知CD PQ ∥，所以1BB PQ ⊥，AB PQ ⊥． ……12分 又因为1ABBB B =，11AB ABB A ⊂平面，111BB ABB A ⊂平面，所以11PQ ABB A ⊥平面． ……14分 17．（本题满分14分）如图，在平面直角坐标系xOy 中，已知圆C ：(x ﹣3)2＋y 2＝1，椭圆E ：22221x ya b+=(a＞b ＞0)的右顶点A 在圆C 上，右准线与圆C 相切．（1）求椭圆E 的方程；（2）设过点A 的直线l 与圆C 相交于另一点M ，与椭圆E 相交于另一点N ．当AN ＝127AM 时，求直线l 的方程．解：（1）记椭圆E 的焦距为2c （0c >）．因为右顶点()0A a ，在圆C 上，右准线2a x c=与圆C ：()2231x y -+=相切．所以()22230131a a c ⎧-+=⎪⎨-=⎪⎩，， 解得 21a c =⎧⎨=⎩，．于是2223b a c =-=，所以椭圆方程为：22143y x +=． ……4分 （2）法1：设()()N N M M N x y M x y ，，，， 显然直线l 的斜率存在，设直线l 的方程为：()2y k x =-．由方程组 ()222143y k x y x =-⎧⎪⎨+=⎪⎩，消去y 得，()2222431616120k x k x k +-+-=．所以221612243N k x k -⋅=+，解得228643N k x k -=+． ……6分 由方程组()()22231y k x x y =-⎧⎪⎨-+=⎪⎩，，消去y 得，()()2222146480k x k x k +-+++=， 所以224+821M k x k ⋅=+，解得222+41M k x k =+． ……8分 因为127AN AM =，所以()12227N M x x -=-． ……10分 即22121227431k k =⋅++，解得 1k =±， ……12分所以直线l 的方程为20x y --=或 20x y +-=． ……14分法2：设()()N N M M N x y M x y ，，，，当直线l 与x 轴重合时，不符题意．设直线l 的方程为：()20x ty t =+≠． 由方程组222143x ty y x =+⎧⎪⎨+=⎪⎩，消去x 得，()2234120tx ty ++=，所以21234N t y t -=+ ． ……6分由方程组 ()22231x ty x y =+⎧⎪⎨-+=⎪⎩，消去x 得， ()22120t x ty +-=， 所以221M t y t =+ ． ……8分 因为127AN AM =，所以127N M y y =-． ……10分即22121227341t t t t -=-⋅++，解得 1t =±， ……12分 所以直线l 的方程为20x y --=或 20x y +-=． ……14分18．（本题满分16分）某公园有一块边长为3百米的正三角形ABC 空地，拟将它分割成面积相等的三个区域，用来种植三种花卉．方案是：先建造一条直道DE 将△ABC 分成面积之比为2：1的两部分（点D ，E 分别在边AB ，AC 上）；再取DE 的中点M ，建造直道AM （如图）．设AD ＝x ，DE ＝1y ，AM ＝2y （单位：百米）．（1）分别求1y ，2y 关于x 的函数关系式；（2）试确定点D 的位置，使两条直道的长度之和最小，并求出最小值．解：（1）因为23ADE ABC S S =△△，△ABC 是边长为3的等边三角形，又AD = x ，所以()2121sin =3sin 23323AD AE ππ⋅⋅⨯⨯，所以6AE x =． ……2分由03603AD x AE x <=⎧⎪⎨<=⎪⎩≤，≤，得23x ≤≤． ……4分 法1：在ADE △中，由余弦定理，得22222362cos 63DE AD AE AD AE x x π=+-⋅⋅=+-． 所以，直道DE 长度y 1关于x的函数关系式为[]123y x ∈，．……6分在ADM △和AEM △中，由余弦定理，得2222cos AD DM AM DM AM AMD =+-⋅⋅∠ ①()2222cos AE EM AM EM AM AMD =+-⋅⋅π-∠ ② …8分 因为M 为DE 的中点，所以12DM EM DE ==．由①+②，得22222221222AD AE DM EM AM DE AM +=++=+，所以()()222226136622x x AMxx +=+-+， 所以2229342x AM x =++． 所以，直道AM 长度y 2关于x 的函数关系式为[]223y x =∈，． ……10分法2：因为在ADE △中，DE AE AD =-，所以()2222222663622cos 63DE AE AE AD AD x x x xx xπ=-⋅+=-⋅+=+-． 所以，直道DE 长度y 1关于x 的函数关系式为[]123y x x ∈，．……6分在△ADE 中，因为M 为DE 的中点，所以()12AM AD AE =+． …8分所以()()2222211362644AM AD AE AD AE x x =++⋅=++． 所以，直道AM 长度y 2关于x 的函数关系式为[]223y x =∈，．……10分（2）由（1）得，两条直道的长度之和为12+DE AM y y =+=……12分=（当且仅当22223694x x x x⎧=⎪⎨⎪=⎩，即x =时取=“”）． …14分 答：当AD 百米．16分19．（本题满分16分）若函数()f x 在0x 处有极值，且00()f x x =，则称0x 为函数()f x 的“F 点”． （1）设函数2()2ln f x kx x =-(k ∈R)．①当k ＝1时，求函数()f x 的极值；②若函数()f x 存在“F 点”，求k 的值；（2）已知函数32()g x ax bx cx =++(a ，b ，c ∈R ，a ≠0)存在两个不相等的“F 点”1x ，2x ，且12()()1g x g x -≥，求a 的取值范围．解：（1）① 当k = 1时，f ( x ) = x 2- 2 ln x( k ∈R )，所以()()()()2110x x f x x x-+'=>，令()0f x '=，得x = 1， ……2分列表如下：所以函数()f x 在x = 1处取得极小值，极小值为1，无极大值． ……4分 ② 设x 0是函数()f x 的一个“F 点”()00x >．因为()()()2210kx f x x x-'=>,所以x 0是函数()f x '的零点．所以0k >，由()00f x '=，得201kx x ==， 由00()f x x =，得2002ln kx x x -=，即00+2ln 10x x -=． ……6分 设()+2ln 1x x x ϕ=-，则()21+0x xϕ'=>，所以函数()+2ln 1x x x ϕ=-在()0+∞，上单调增，注意到()10ϕ=， 所以方程00+2ln 10x x -=存在唯一实根1，所以0=1x =，得1k =，根据①知，1k =时，1x =是函数()f x 的极小值点， 所以1是函数()f x 的“F 点”．综上，得实数k 的值为1． ……9分 （2）因为g (x ) = ax 3+ bx 2+ cx ( a ，b ，c ∈ R ，a ≠ 0 ) 所以()()2320g x ax bx c a '=++≠．又因为函数g (x ) 存在不相等的两个“F 点”x 1和x 2，所以x 1，x 2是关于x 的方程()232=00ax bx c a ++≠的两个相异实数根． 所以21212412023.3b ac b x x a c x x a⎧=->⎪⎪⎪+=-⎨⎪⎪=⎪⎩△，，又g (x 1) = ax 13 + bx 12 + cx 1 = x 1，g (x 2) = ax 23 + bx 22+ cx 2 = x 2，所以g (x 1) - g (x 2) = x 1- x 2，即(a x 13 + bx 12 + cx 1)- (ax 23 + bx 22+ cx 2) = x 1- x 2， 从而( x 1- x 2) [a (x 12+ x 1x 2 +x 22)+ b (x 1+ x 2 )+ c ]= x 1- x 2．因为12x x ≠，所以()()21212121a x x x x b x x c ⎡⎤+-+++=⎣⎦，即()()2221333bc b a b c aa a⎡⎤--+-+=⎢⎥⎣⎦．所以()2239ac b a -=． ………13分 因为| g (x 1) - g (x 2) | ≥ 1， 所以()()1212g x g x x x -=-=1.=解得20a -<≤．所以，实数a 的取值范围为)20-⎡⎣，． ……16分 （2）（解法2） 因为g (x ) = ax 3+ bx 2+ cx ( a ，b ，c ∈ R ，a ≠ 0 ) 所以()()2320g x ax bx c a '=++≠．又因为函数g (x ) 存在不相等的两个“F 点”x 1和x 2，所以x 1，x 2是关于x 的方程组23232=0ax bx c ax bx cx x⎧++⎪⎨++=⎪⎩，的两个相异实数根． 由32ax bx cx x ++=得2010x ax bx c =++-=，． ……11分 （2．1）当0x =是函数g (x ) 一个“F 点”时，0c =且23b x a =-．所以()()2221033bb a b aa-+--=，即292a b =-．又()()12122013b g x g x x x a-=-=--≥，所以2249b a ≥，所以()2929a a -≤． 又a ≠ 0，所以20a -<≤．…13分 （2．2）当0x =不是函数g (x ) 一个“F 点”时，则x 1，x 2是关于x 的方程2232=010ax bx c ax bx c ⎧++⎪⎨++-=⎪⎩，的两个相异实数根． 又a ≠0，所以2313b b c c ⎧=⎪⎨⎪=-⎩，，得032b c =⎧⎪⎨=⎪⎩，. 所以212ax =-，得12x =， 所以()()12121g x g x x x -=-=，得20a -<≤．综合（2．1）（2．2），实数a 的取值范围为)20-⎡⎣，． ……16分20．（本题满分16分）在等比数列{}n a 中，已知11a =，418a =．设数列{}n b 的前n 项和为n S ，且11b =-，112n n n a b S -+=-(n ≥2，n N *∈)．（1）求数列{}n a 的通项公式； （2）证明：数列n n b a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列； （3）是否存在等差数列{}n c ，使得对任意n N *∈，都有n n n S c a ≤≤?若存在，求出所有符合题意的等差数列{}n c ；若不存在，请说明理由．解：（1）设等比数列{}n a 的公比为q ，因为11a =，418a =，所以318q =，解得12q =．所以数列{}n a 的通项公式为：()112n n a -=． ……3分（2）由（1）得，当2n n *∈N ，≥时，()111122n nn b S --+=-， ①所以，()11122nn n bS ++=-， ②②－① 得，()11122nn n b b +-=， ……………5分所以，()()1111122n nnn b b +--=，即111n nn nb b a a ++-=，2n n *∈N ，≥． 因为11b =-，由① 得，20b =，所以()2121011b b a a -=--=， 所以111=-++nnn n a b a b ，n *∈N ． 所以数列n n b a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以1-为首项，1为公差的等差数列． ……8分（3）由（2）得b n a n=n －2，所以b n =n －22n -1，S n =－2(a n +1+b n +1)=－2(12n +n －12n )=－n2n -1.假设存在等差数列{c n }，其通项c n =dn +c ， 使得对任意*∈N n ，都有S n ≤c n ≤a n ，即对任意*∈N n ，都有－n 2n -1≤dn +c ≤12n -1. ③ ……10分首先证明满足③的d =0. 若不然，d ≠0，则d ＞0，或d ＜0. (i) 若d ＞0，则当n ＞1－c d ，*∈N n 时，c n =dn +c ＞1≥12n -1= a n ，这与c n ≤a n 矛盾.(ii) 若0<d ，则当n ＞－1+cd，*∈N n 时，c n =dn +c ＜－1.而S n +1－S n =－n +12n+n 2n -1=n －12n≥0，S 1= S 2＜S 3＜……,所以S n ≥S 1=－1.故c n =dn +c ＜－1≤S n ，这与S n ≤c n 矛盾. 所以d =0. ………12分 其次证明：当x ≥7时，f (x )=(x －1)ln2－2ln x ＞0.因为f ′(x )=ln2－1x ＞ln2－17＞0，所以f (x )在[7，+∞)上单调递增，所以，当x ≥7时，f (x )≥f (7) =6ln2－2ln7= ln 6449＞0.所以当n ≥7，*∈N n 时，2n -1＞n 2. ……14分 再次证明c =0.(iii)若c ＜0时，则当n ≥7，n ＞－1c ，n ∈N*，S n =－n 2n -1＞－1n ＞c ，这与③矛盾.(iv)若c ＞0时，同(i)可得矛盾.所以c =0. 当0n c =时，因为1012n n n S --=≤，()1102n n a -=>，所以对任意*∈N n ，都有S n ≤c n ≤a n ．所以0n c n *=∈N ，．综上，存在唯一的等差数列{ c n }，其通项公式为0n c n *=∈N ，满足题设．…16分江苏省苏北七市2020届高三第二次调研考试数学附加题21．【选做题】本题包括A ，B ，C 三小题，请选定其中两题作答，每小题10分共计20分，解答时应写出文字说明，证明过程或演算步骤． A ．选修4—2：矩阵与变换已知矩阵A ＝0 1 0a ⎡⎤⎢⎥⎣⎦的逆矩阵10 2A 0b -⎡⎤=⎢⎥⎣⎦．若曲线C 1：2214x y +=在矩阵A 对应的变换作用下得到另一曲线C 2，求曲线C 2的方程．解：因为1-=AA E ，所以010*******a b ⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦，即0100201b a ⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦． 所以121b a =⎧⎨=⎩，，解得121a b ⎧=⎪⎨⎪=⎩，.所以01102⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎣⎦A ． ……4分设()P x y ''，为曲线C 1任一点，则2214x y ''+=，又设()P x y ''，在矩阵A 变换作用得到点()Q x y ，， 则01102x x y y ⎡⎤'⎡⎤⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥'⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦，即2y x x y '⎡⎤⎡⎤⎢⎥='⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦，所以2y x x y '=⎧⎪⎨'=⎪⎩，，即2x y y x '=⎧⎨'=⎩，. 代入2214x y ''+=，得221y x +=，所以曲线C 2的方程为221x y +=． ……10分B ．选修4—4：坐标系与参数方程在极坐标系中，已知曲线C 的方程为r ρ= (r ＞0)，直线l 的方程为cos()4πρθ+=l 与曲线C 相交于A ，B 两点，且AB＝r 的值．解：以极点为坐标原点，极轴为x 轴的正半轴建立平面直角坐标系xOy ，于是曲线C ：(0)r r ρ=>的直角坐标方程为222x y r +=，表示以原点为圆心，半径为r 的圆． ……3分由直线l 的方程()cos 4ρθπ+=cos cos sin sin 44ρθρθππ-，所以直线l 的直角坐标方程方程为20x y --=． …………6分 记圆心到直线l 的距离为d，则d ==又()2222ABr d =+，即2279r=+=，所以3r =． ……10分C ．选修4—5：不等式选讲已知实数x ，y ，z 满足2222222111x y z x y z ++=+++，证明：222111x y z x y z ++≤+++． 解：因为2222222111x y z x y z ++=+++， 所以2222222221111111111111x y z x y z x y z ++=-+-+-=++++++． ……5分 由柯西不等式得，()()()2222222222222111111111111x y z x y zx y z x y z x y z +++++++++++++++≥．所以()22222111x y zx y z +++++≤ ．所以222111x y zx y z +++++ ……10分【必做题】第22题、第23题，每题10分，共计20分，解答时应写出文字说明，证明过程或演算步骤． 22．（本小题满分10分）小丽在同一城市开的2家店铺各有2名员工．节假日期间的某一天， 每名员工休假的概率都是12，且是否休假互不影响，若一家店铺的员工全部休假，而另一家无人休假，则调剂1人到该店维持营业，否则该店就停业．（1）求发生调剂现象的概率；（2）设营业店铺数为X ，求X 的分布列和数学期望．解：（1）记2家小店分别为A B ，，A 店有i 人休假记为事件()012i A i =，，，B 店有i 人，休假记为事件()012i B i =，，，发生调剂现象的概率为P ． 则()()()2000211C 24P A P B ===， ()()()2111211C 22P A P B ===， ()()()2222211C 24P A P B ===．所以()()02201111144448P P A B P A B =+=⨯+⨯=．答：发生调剂现象的概率为18． ……4分（2）依题意，X 的所有可能取值为012，，． 则()()2211104416P X P A B ===⨯=，()()()122111111142244P X P A B P A B ==+=⨯+⨯=，()()()11112101116416P X P X P X ==-=-==--=． ……8分所以X 的分布表为：所以()111113210164168E X =⨯+⨯+⨯=． ……10分23．（本小题满分10分）我们称n (n N *∈)元有序实数组(1x ，2x ，…，n x )为n 维向量，1nii x=∑为该向量的范数．已知n 维向量a ＝(1x ，2x ，…，n x )，其中i x ∈{﹣1，0，1}，i ＝1，2，…，n ．记范数为奇数的n 维向量a 的个数为A n ，这A n 个向量的范数之和为B n ．（1）求A 2和B 2的值；（2）当n 为偶数时，求A n ，B n （用n 表示）．解：（1）范数为奇数的二元有序实数对有：()10-，，()01-，，()01，，()10，， 它们的范数依次为1111，，，，故2244A B ==，． ……3分 （2）当n 为偶数时，在向量()123n x x x x =，，，a 的n 个坐标中，要使得范数为奇数，则0的个数一定是奇数，所以可按照含0个数为：131n -，，，进行讨论：a 的n 个坐标中含1个0，其余坐标为1或1-，共有11C 2n n -⋅个，每个a 的范数为1n -； a 的n 个坐标中含3个0，其余坐标为1或1-，共有33C 2n n -⋅个，每个a 的范数为3n -；… a 的n 个坐标中含1n -个0，其余坐标为1或1-，共有1C 2n n -⋅个，每个a 的范数为1；所以11331C 2C 2C 2n n n n n n n A ---=⋅+⋅++⋅，()()113311C 23C 2C 2n n n n n n n B n n ---=-⋅⋅+-⋅⋅++⋅． ……6分因为()0112221C 2C 2C 2C nn n n nn n n n --+=⋅+⋅+⋅++， ①()0112221C 2C 2C 2(1)C nn n n n n n n n n ---=⋅-⋅+⋅-+-，②2-①②得，113331C 2C 22nn n n n ---⋅+⋅+=，所以312n n A -=． ……8分 解法1：因为()()()()()11!!C C !!!1!k k n n n n n k n k n n k n k k n k ---=-⋅=⋅=---， 所以()()113311C 23C 2C 2n n n n n n n B n n ---=-⋅⋅+-⋅⋅++⋅．()11331111C 2C 2C 2n n n n n n n ------=⋅+⋅++⋅()123411112C 2C 2C n n n n n n n ------=⋅+⋅++()()11312312n n n n ---=⋅=⋅-． ……10分 解法2：2+①②得，022C 2C 2n n n n -⋅+⋅+=312n+． 又因为()()()()111!!C C !!1!!k k n n n n k k n n k n k k n k ---=⋅=⋅=---，所以 ()()113311C 23C 2C 2n n n n n n n B n n ---=-⋅⋅+-⋅⋅++⋅．()()()1133111331C 2C 2C 2C 23C 21C 2n n n n n n n n n n n n n n ------=⋅+⋅++⋅-⋅+⋅⋅++-⋅⋅()01232111C 2C 2C 2n n n n n n n nA n ------=-⋅+⋅++⋅()()1131313122n n n n n ---+=⋅-=⋅-． ……………10分。

1
2020届高三模拟考试试卷
数 学
参考公式：
柱体的体积公式：V 柱体＝Sh ，其中S 为柱体的底面积，h 为高．
锥体的体积公式：V 锥体＝13
Sh ，其中S 为锥体的底面积，h 为高．
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 ＝{1，4}，B ＝{a －5，7}．若A ∩B ＝{4}，则实数a 的值是________．
2. 若复数z 满足z i
＝2＋i ，其中i 是虚数单位，则z 的模是________．
(第4题)
3. 在一块土地上种植某种农作物，连续5年的产量(单位：吨)分别为9.4，9.7，9.8，10.3，10.8，则该农作物的年平均产量是________吨．
4. 如图是一个算法流程图，则输出S 的值是________．
5. “石头、剪子、布”是大家熟悉的二人游戏，其规则是：在石头、剪子和布中，二人各随机选出一种，若相同则平局；若不同，则石头克剪子，剪子克布，布克石头，甲、乙两人玩一次该游戏，则甲不输的概率是________．
6. 在△ABC 中，已知B ＝2A ，AC ＝3BC ，则A 的值是________．
7. 在等差数列{a n }(n ∈N *)中，若a 1＝a 2＋a 4，a 8＝－3，则a 20的值是________．。

江苏省七市2020届高三第二次调研考试数 学(满分160分，考试时间120分钟)2020．4参考公式：柱体的体积公式：V 柱体＝Sh ，其中S 为柱体的底面积，h 为高． 锥体的体积公式：V 锥体＝13Sh ，其中S 为锥体的底面积，h 为高．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 ＝{1，4}，B ＝{a －5，7}．若A ∩B ＝{4}，则实数a 的值是________．2. 若复数z 满足zi ＝2＋i ，其中i 是虚数单位，则z 的模是________．3. 在一块土地上种植某种农作物，连续5年的产量(单位：吨)分别为9.4，9.7，9.8，10.3，10.8，则该农作物的年平均产量是________吨．4. 如图是一个算法流程图，则输出S 的值是________．5. “石头、剪子、布”是大家熟悉的二人游戏，其规则是：在石头、剪子和布中，二人各随机选出一种，若相同则平局；若不同，则石头克剪子，剪子克布，布克石头，甲、乙两人玩一次该游戏，则甲不输的概率是________． (第4题)6. 在△ABC 中，已知B ＝2A ，AC ＝3BC ，则A 的值是________．7. 在等差数列{a n }(n ∈N *)中，若a 1＝a 2＋a 4，a 8＝－3，则a 20的值是________．8. 如图，在体积为V 的圆柱O 1O 2中，以线段O 1O 2上的点O 为顶点，上下底面为底面的两个圆锥的体积分别为V 1，V 2，则V 1＋V 2V 的值是________．9. 在平面直角坐标系xOy 中，双曲线x 2a 2－y 2b2＝1(a ＞0，b ＞0)的左顶点为A ，右焦点为F ，过F 作x 轴的垂线交双曲线于点P ，Q.若△APQ 为直角三角形，则该双曲线的离心率是________．10. 在平面直角坐标系xOy 中，点P 在直线y ＝2x 上，过点P 作圆C ：(x －4)2＋y 2＝8的一条切线，切点为T.若PT ＝PO ，则PC 的长是________．11. 若x ＞1，则2x ＋9x ＋1＋1x －1的最小值是________．12. 在平面直角坐标系xOy 中，曲线y ＝e x 在点P(x 0，ex 0)处的切线与x 轴相交于点A ，其中e 为自然对数的底数．若点B(x 0，0)，△PAB 的面积为3，则x 0的值是________．13. 如图(1)是第七届国际数学教育大会(ICME7)的会徽图案，它是由一串直角三角形演化而成的(如图(2))，其中OA 1＝A 1A 2＝A 2A 3＝…＝A 7A 8＝1，则A 6A 7→·A 7A 8→的值是________．14. 设函数f(x)＝⎩⎪⎨⎪⎧|log 2x －a|，0＜x ≤4，f （8－x ），4＜x ＜8.若存在实数m ，使得关于x 的方程f(x)＝m 有4个不相等的实根，且这4个根的平方和存在最小值，则实数a 的取值范围是________．二、 解答题：本大题共6小题，共90分. 解答时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)在平面直角坐标系xOy 中，已知向量a ＝(cos α，sin α)，b ＝(cos (α＋π4)，sin (α＋π4))，其中0＜α＜π2. (1) 求(b －a )·a 的值；(2) 若c ＝(1，1)，且(b ＋c )∥a ，求α的值．16.(本小题满分14分)如图，在直三棱柱ABCA 1B 1C 1中，CA ＝CB ，点P ，Q 分别为AB 1，CC 1的中点．求证：(1) PQ∥平面ABC；(2) PQ⊥平面ABB1A1.如图，在平面直角坐标系xOy 中，已知圆C ：(x －3)2＋y 2＝1，椭圆E ：x 2a 2＋y 2b2＝1(a ＞b ＞0)的右顶点A在圆C 上，右准线与圆C 相切．(1) 求椭圆E 的方程；(2) 设过点A 的直线l 与圆C 相交于另一点M ，与椭圆E 相交于另一点N.当AN ＝127AM 时，求直线l 的方程．18. (本小题满分16分)某公园有一块边长为3百米的正三角形ABC 空地，拟将它分割成面积相等的三个区域，用来种植三种花卉．方案是：先建造一条直道DE 将△ABC 分成面积之比为2∶1的两部分(点D ，E 分别在边AB ，AC 上)；再取DE 的中点M ，建造直道AM(如图)．设AD ＝x ，DE ＝y 1，AM ＝y 2(单位：百米)．(1) 分别求y 1，y 2关于x 的函数关系式；(2) 试确定点D 的位置，使两条直道的长度之和最小，并求出最小值．19. (本小题满分16分)若函数f(x)在x 0处有极值，且f(x 0)＝x 0，则称x 0为函数f(x)的“F 点”． (1) 设函数f(x)＝kx 2－2ln x(k ∈R )． ① 当k ＝1时，求函数f(x)的极值； ② 若函数f(x)存在“F 点”，求k 的值；(2) 已知函数g(x)＝ax 3＋bx 2＋cx(a ，b ，c ∈R ，a ≠0)存在两个不相等的“F 点”x 1，x 2，且|g(x 1)－g(x 2)|≥1，求a 的取值范围．在等比数列{a n }中，已知a 1＝1，a 4＝18.设数列{b n }的前n 项和为S n ，且b 1＝－1，a n ＋b n ＝－12S n －1(n ≥2，n ∈N *)．(1) 求数列{a n }的通项公式；(2) 求证：数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫b n a n 是等差数列；(3) 是否存在等差数列{c n }，使得对任意n ∈N *，都有S n ≤c n ≤a n ？若存在，求出所有符合题意的等差数列{c n }；若不存在，请说明理由．2020届高三模拟考试试卷数学附加题(满分40分，考试时间30分钟)21. 【选做题】 在A ，B ，C 三小题中只能选做两题，每小题10分，共20分．若多做，则按作答的前两题计分．解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤．A. (选修42：矩阵与变换)已知矩阵A ＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤01a 0的逆矩阵A －1＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤02b 0.若曲线C 1：x 24＋y 2＝1在矩阵A 对应的变换作用下得到另一曲线C 2，求曲线C 2的方程．B. (选修44：坐标系与参数方程)在极坐标系中，已知曲线C 的方程为ρ＝r(r ＞0)，直线l 的方程为ρcos (θ＋π4)＝ 2.设直线l 与曲线C相交于A ，B 两点，且AB ＝27，求r 的值．C. (选修45：不等式选讲)已知实数x ，y ，z 满足x 21＋x 2＋y 21＋y 2＋z 21＋z 2＝2，求证：x 1＋x 2＋y 1＋y 2＋z1＋z 2≤ 2.【必做题】 第22，23题，每小题10分，共20分．解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤．22. 小丽在同一城市开的2家店铺各有2名员工．节假日期间的某一天，每名员工休假的概率都是12，且是否休假互不影响．若一家店铺的员工全部休假，而另一家无人休假，则调剂1人到该店铺维持营业，否则该店就停业．(1) 求发生调剂现象的概率；(2) 设营业店铺数为X ，求X 的分布列和数学期望．23.我们称n(n ∈N *)元有序实数组(x 1，x 2，…，x n )为n 维向量，为该向量的范数．已知n 维向量a ＝(x 1，x 2，…，x n )，其中x i ∈{－1，0，1}，i ＝1，2，…，n.记范数为奇数的n 维向量a 的个数为A n ，这A n 个向量的范数之和为B n .(1) 求A 2和B 2的值；(2) 当n 为偶数时，求A n ，B n (用n 表示)．2020届高三模拟考试试卷(七市联考)数学参考答案及评分标准1. 92. 53. 104. 525. 236. π67. －158. 13 9. 2 10. 13 11. 8 12. ln 613.42714. (－∞，1) 15. 解：(1) 因为向量a ＝(cos α，sin α)，b ＝(cos (α＋π4)，sin (α＋π4))，所以(b －a )·a ＝a·b －a 2(2分)＝cos αcos (α＋π4)＋sin αsin (α＋π4)－(cos 2α＋sin 2α)(4分)＝cos(－π4)－1＝22－1.(6分)(2) 因为c ＝(1，1)，所以b ＋c ＝(cos (α＋π4)＋1，sin (α＋π4)＋1)．因为(b ＋c )∥a ，所以[cos (α＋π4)＋1]sin α－[sin (α＋π4)＋1]cos α＝0.(9分)于是sin α－cos α＝sin (α＋π4)cos α－cos (α＋π4)sin α，从而2sin (α－π4)＝sin π4，即sin (α－π4)＝12.(12分)因为0＜α＜π2，所以－π4＜α－π4＜π4，于是α－π4＝π6，即α＝5π12.(14分)16. 证明：(1) 取AB 的中点D ，连结PD ，CD.在△ABB 1中，因为点P ，D 分别为AB 1，AB 中点， 所以PD ∥BB 1，且PD ＝12BB 1.在直三棱柱ABCA 1B 1C 1中，CC 1∥BB 1，CC 1＝BB 1.因为点Q 为棱CC 1的中点，所以CQ ∥BB 1，且CQ ＝12BB 1.(3分)于是PD ∥CQ ，PD ＝CQ.所以四边形PDCQ 为平行四边形，从而PQ ∥CD.(5分)因为CD ⊂平面ABC ，PQ ⊄平面ABC ，所以PQ ∥平面ABC.(7分) (2) 在直三棱柱ABCA 1B 1C 1中，BB 1⊥平面ABC. 又CD ⊂平面ABC ，所以BB 1⊥CD.因为CA ＝CB ，点D 为AB 中点，所以CD ⊥AB.(10分) 由(1)知CD ∥PQ ，所以BB 1⊥PQ ，AB ⊥PQ.(12分)因为AB ∩BB 1＝B ，AB ⊂平面ABB 1A 1，BB 1⊂平面ABB 1A 1， 所以PQ ⊥平面ABB 1A 1.(14分)17. 解：(1) 记椭圆E 的焦距为2c(c ＞0)．因为右顶点A(a ，0)在圆C 上，右准线x ＝a 2c 与圆C ：(x －3)2＋y 2＝1相切，所以⎩⎪⎨⎪⎧（a －3）2＋02＝1，⎪⎪⎪⎪a 2c －3＝1，解得⎩⎪⎨⎪⎧a ＝2，c ＝1.于是b 2＝a 2－c 2＝3， 所以椭圆E 的方程为x 24＋y 23＝1.(4分)(2) (解法1)设N(x N ，y N )，M(x M ，y M )，显然直线l 的斜率存在，设直线l 的方程为y ＝k(x －2)．由方程组⎩⎪⎨⎪⎧y ＝k （x －2），x 24＋y 23＝1，消去y ，得(4k 2＋3)x 2－16k 2x ＋16k 2－12＝0.所以x N ·2＝16k 2－124k 2＋3，解得x N ＝8k 2－64k 2＋3.(6分)由方程组⎩⎪⎨⎪⎧y ＝k （x －2），（x －3）2＋y 2＝1，消去y ，得(k 2＋1)x 2－(4k 2＋6)x ＋4k 2＋8＝0， 所以x M ·2＝4k 2＋8k 2＋1，解得x M ＝2k 2＋4k 2＋1.(8分)因为AN ＝127AM ，所以2－x N ＝127(x M －2)，(10分)即124k 2＋3＝127·21＋k 2，解得k ＝±1.(12分) 所以直线l 的方程为x －y －2＝0或x ＋y －2＝0.(14分)(解法2)设N(x N ，y N )，M(x M ，y M )，当直线l 与x 轴重合时，不符题意． 设直线l 的方程为x ＝ty ＋2(t ≠0)．由方程组⎩⎪⎨⎪⎧x ＝ty ＋2，x 24＋y 23＝1，消去x ，得(3t 2＋4)y 2＋12ty ＝0，所以y N ＝－12t3t 2＋4.(6分)由方程组⎩⎪⎨⎪⎧x ＝ty ＋2，（x －3）2＋y 2＝1，消去x ，得(t 2＋1)y 2－2ty ＝0，所以y M＝2t t 2＋1.(8分) 因为AN ＝127AM ，所以y N ＝－127y M .(10分)即－12t 3t 2＋4＝－127·2t t 2＋1，解得t ＝±1.(12分) 所以直线l 的方程为x －y －2＝0或x ＋y －2＝0.(14分)18. 解：(1) 因为S △ADE ＝23S △ABC ，△ABC 是边长为3的等边三角形，又AD ＝x ，所以12AD ·AE ·sin π3＝23(12×32×sin π3)，所以AE ＝6x .(2分)由⎩⎪⎨⎪⎧0＜AD ＝x ≤3，0＜AE ＝x6≤3，得2≤x ≤3. (解法1)在△ADE 中，由余弦定理得DE 2＝AD 2＋AE 2－2AD·AE·cos π3＝x 2＋36x2－6. 所以，直道 DE 的长度y 1关于x 的函数关系式为y 1＝x 2＋36x2－6，x ∈[2，3]．(6分)在△ADM 和△AEM 中，由余弦定理得AD 2＝DM 2＋AM 2－2DM·AM·cos ∠AMD ①， AE 2＝EM 2＋AM 2－2EM·AM·cos(π－∠AMD) ②.(8分) 因为点M 为DE 的中点，所以DM ＝EM ＝12DE.由①＋②，得AD 2＋AE 2＝DM 2＋EM 2＋2AM 2＝12DE 2＋2AM 2.所以x 2＋(6x )2＝12(x 2＋36x 2－6)＋2AM 2，所以AM 2＝x 24＋9x 2＋32. 所以，直道AM 的长度y 2关于x 的函数关系式为y 2＝x 24＋9x 2＋32，x ∈[2，3]．(10分)(解法2)在△ADE 中，因为DE →＝AE →－AD →，所以DE →2＝AE →2－2AE →·AD →＋AD →2＝(6x )2－2·6x ·xcos π3＋x 2＝x 2＋36x 2－6.所以，直道DE 的长度y 1关于x 的函数关系式为y 1＝x 2＋36x2－6，x ∈[2，3]．(6分)在△ADE 中，因为点M 为DE 的中点，所以AM →＝12(AD →＋AE →)．(8分)所以AM →2＝14(AD →2＋AE →2＋2AD →·AE →)＝14(x 2＋36x 2＋6)．所以，直道AM 的长度y 2关于x 的函数关系式为y 2＝x 24＋9x 2＋32，x ∈[2，3]．(10分) (2) 由(1)得，两条直道的长度之和为DE ＋AM ＝y 1＋y 2＝x 2＋36x 2－6＋x 24＋9x 2＋32≥2x 2·36x 2－6＋2x 24·9x 2＋32(12分) ＝6＋322(当且仅当⎩⎨⎧x 2＝36x2，x 24＝9x 2，即x ＝6时取“＝”)．(14分)答：当AD ＝6百米时，两条直道的长度之和取得最小值(6＋322)百米．(16分)19. 解：(1) ① 当k ＝1时，f(x)＝x 2－2ln x(k ∈R )，所以f′(x)＝2（x －1）（x ＋1）x (x ＞0)．令f′(x)＝0，得x ＝1.(2分)列表如下：x (0，1) 1 (1，＋∞)f′(x) －0 ＋f(x)极小值所以函数f(x)在x ＝1处取得极小值，极小值为1，无极大值．(4分) ② 设x 0是函数f(x)的一个“F 点”(x 0＞0)．因为f′(x)＝2（kx 2－1）x (x ＞0)，所以x 0是函数f′(x)的零点．所以k ＞0.由f′(x 0)＝0，得kx 20＝1，x 0＝1k. 由f(x 0)＝x 0，得kx 20－2ln x 0＝x 0，即x 0＋2ln x 0－1＝0.(6分)设φ(x)＝x ＋2ln x －1，则φ′(x)＝1＋2x＞0，所以函数φ(x)＝x ＋2ln x －1在(0，＋∞)上单调递增，注意到φ(1)＝0， 所以方程x 0＋2ln x 0－1＝0存在唯一实数根1，所以x 0＝1k＝1，得k ＝1. 根据①知，k ＝1时，x ＝1是函数f(x)的极小值点，所以1是函数f(x)的“F 点”． 综上，实数k 的值为1.(9分)(2) 因为g(x)＝ax 3＋bx 2＋cx(a ，b ，c ∈R ，a ≠0)， 所以g′(x)＝3ax 2＋2bx ＋c(a ≠0)．因为函数g(x)存在不相等的两个“F 点”x 1和x 2，所以x 1，x 2是关于x 的方程⎩⎪⎨⎪⎧3ax 2＋2bx ＋c ＝0，ax 3＋bx 2＋cx ＝x 的两个相异实数根．由ax 3＋bx 2＋cx ＝x 得x ＝0，ax 2＋bx ＋c －1＝0.(11分) ① 当x ＝0是函数g(x)一个“F 点”时，c ＝0且x ＝－2b3a ，所以a(－2b 3a )2＋b(－2b3a )－1＝0，即9a ＝－2b 2.又|g(x 1)－g(x 2)|＝|x 1－x 2|＝⎪⎪⎪⎪－2b3a －0≥1， 所以4b 2≥9a 2，所以9a 2≤2(－9a)． 又a ≠0，所以－2≤a ＜0.(13分)② 当x ＝0不是函数g(x)一个“F 点”时，则x 1，x 2是关于x 的方程⎩⎪⎨⎪⎧3ax 2＋2bx ＋c ＝0，ax 2＋bx ＋c －1＝0的两个相异实数根．又a ≠0，所以⎩⎨⎧2b3＝b ，c 3＝c －1，解得⎩⎪⎨⎪⎧b ＝0，c ＝32.所以ax 2＝－12，得x 1，2＝±－12a. 所以|g(x 1)－g(x 2)|＝|x 1－x 2|＝2－12a≥1，得－2≤a ＜0. 综上，实数a 的取值范围是[－2，0)．(16分) 20. (1) 解：设等比数列{a n }的公比为q ，因为a 1＝1，a 4＝18，所以q 3＝18，解得q ＝12.所以数列{a n }的通项公式为a n ＝(12)n －1.(3分)(2) 证明：由(1)得，当n ≥2，n ∈N *时，(12)n －1＋b n ＝－12S n －1 ①，所以(12)n ＋b n ＋1＝－12S n ②，②－①，得b n ＋1－12b n ＝(12)n ，(5分)所以b n ＋1（12）n －b n（12）n －1＝1，即b n ＋1a n ＋1－b n a n ＝1，n ≥2，n ∈N *.因为b 1＝－1，由①得b 2＝0，所以b 2a 2－b 1a 1＝0－(－1)＝1，所以b n ＋1a n ＋1－b n a n＝1，n ∈N *.所以数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫b n a n 是以－1为首项，1为公差为等差数列．(8分)(3) 解：由(2)得b n a n ＝n －2，所以b n ＝n －22n －1，S n ＝－2(a n ＋1＋b n ＋1)＝－2(12n ＋n －12n )＝－n2n －1.假设存在等差数列{c n }，其通项c n ＝dn ＋c ，使得对任意n ∈N *，都有S n ≤c n ≤a n ， 即对任意n ∈N *，都有－n 2n －1≤dn ＋c ≤12n －1 ③.(10分)首先证明满足③的d ＝0.若不然，d ≠0，则d ＞0，或d ＜0.(ⅰ) 若d ＞0，则当n ＞1－c d ，n ∈N *时，c n ＝dn ＋c ＞1≥12n －1＝a n ，这与c n ≤a n 矛盾．(ⅱ) 若d ＜0，则当n ＞－1＋cd，n ∈N *时，c n ＝dn ＋c ＜－1.而S n ＋1－S n ＝－n ＋12n ＋n2n －1＝n －12n ≥0，S 1＝S 2＜S 3＜…，所以S n ≥S 1＝－1.故c n ＝dn ＋c ＜－1≤S n ，这与S n ≤c n 矛盾． 所以d ＝0.(12分)其次证明：当x ≥7时，f(x)＝(x －1)ln 2－2ln x ＞0.因为f′(x)＝ln 2－1x ＞ln 2－17＞0，所以f(x)在[7，＋∞)上单调递增，所以当x ≥7时，f(x)≥f(7)＝6ln 2－2ln 7＝ln 6449＞0. 所以当n ≥7，n ∈N *时，2n －1＞n 2.(14分) 再次证明c ＝0.(ⅲ) 若c ＜0时，则当n ≥7，n ＞－1c ，n ∈N *，S n ＝－n 2n －1＞－1n ＞c ，这与③矛盾．(ⅳ) 若c ＞0时，同(ⅰ)可得矛盾． 所以c ＝0.当c n ＝0时，因为S n ＝1－n 2n －1≤0，a n＝(12)n －1＞0， 所以对任意n ∈N *，都有S n ≤c n ≤a n .所以c n ＝0，n ∈N *.综上，存在唯一的等差数列{c n }，其通项公式为c n ＝0，n ∈N *满足题设．(16分)2020届高三模拟考试试卷(七市联考) 数学附加题参考答案及评分标准21. A. 解：因为AA －1＝E ，所以⎣⎢⎡⎦⎥⎤01a 0⎣⎢⎡⎦⎥⎤02b 0＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤1001，即⎣⎢⎡⎦⎥⎤b 002a ＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤1001. 所以⎩⎪⎨⎪⎧b ＝1，2a ＝1，解得⎩⎪⎨⎪⎧a ＝12，b ＝1.所以A ＝⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤01120.(4分)设P(x′，y ′)为曲线C 1上任一点，则x′24＋y′2＝1.又设P(x′，y ′)在矩阵A 变换作用下得到点Q(x ，y)，则⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤01120⎣⎢⎡⎦⎥⎤x′y′＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤x y ，即⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤y′x′2＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤x y ，所以⎩⎪⎨⎪⎧y′＝x ，x ′2＝y ，即⎩⎪⎨⎪⎧x′＝2y ，y ′＝x ， 代入x′24＋y′2＝1，得y 2＋x 2＝1，所以曲线C 2的方程为x 2＋y 2＝1.(10分)B. 解：以极点为坐标原点，极轴为x 轴的正半轴建立平面直角坐标系xOy ， 于是曲线C ：ρ＝r(r ＞0)的直角坐标方程为x 2＋y 2＝r 2， 表示以原点为圆心，半径为r 的圆．(3分)由直线l 的方程ρcos (θ＋π4)＝2，化简得ρcos θcos π4－ρsin θsin π4＝2，所以直线l 的直角坐标方程为x －y －2＝0.(6分) 记圆心到直线l 的距离为d ，则d ＝|2|2＝ 2. 又r 2＝d 2＋(AB2)2，即r 2＝2＋7＝9，所以r ＝3.(10分)C. 证明：因为x 21＋x 2＋y 21＋y 2＋z 21＋z 2＝2，所以11＋x 2＋11＋y 2＋11＋z 2＝1－x 21＋x 2＋1－y 21＋y 2＋1－z 21＋z 2＝1.(5分)由柯西不等式得(x 21＋x 2＋y 21＋y 2＋z 21＋z 2)(11＋x 2＋11＋y 2＋11＋z 2)≥(x 1＋x 2＋y 1＋y 2＋z 1＋z 2)2，所以(x 1＋x 2＋y 1＋y 2＋z 1＋z 2)2≤2. 所以x 1＋x 2＋y 1＋y 2＋z 1＋z 2≤ 2.(10分) 22. 解：(1) 记2家小店分别为A ，B ，A 店有i 人休假记为事件A i (i ＝0，1，2)，B 店有i 人休假记为事件B i (i ＝0，1，2)，发生调剂现象的概率为P ，则P(A 0)＝P(B 0)＝C 02(12)2＝14， P(A 1)＝P(B 1)＝C 12(12)2＝12， P(A 2)＝P(B 2)＝C 22(12)2＝14. 所以P ＝P(A 0B 2)＋P(A 2B 0)＝14×14＋14×14＝18.答：发生调剂现象的概率为18.(4分)(2) 依题意，X 的所有可能取值为0，1，2，则 P(X ＝0)＝P(A 2B 2)＝14×14＝116，P(X ＝1)＝P(A 1B 2)＋P(A 2B 1)＝14×12＋12×14＝14.P(X ＝2)＝1－P(X ＝0)－P(X ＝1)＝1－116－14＝1116.(8分)所以X 的分布列为X 0 1 2 P116141116所以E(X)＝2×1116＋1×14＋0×116＝138.(10分)23. 解：(1) 范数为奇数的二元有序实数对有(－1，0)，(0，－1)，(0，1)，(1，0)， 它们的范数依次为1，1，1，1，故A 2＝4，B 2＝4.(3分)(2) 当n 为偶数时，在向量a ＝(x 1，x 2，x 3…，x n )的n 个坐标中，要使得范数为奇数，则0的个数一定是奇数，所以可按照含0个数为1，3，…，n －1进行讨论：a 的n 个坐标中含1个0，其余坐标为1或－1，共有C 1n ·2n－1个，每个a 的范数为n －1； a 的n 个坐标中含3个0，其余坐标为1或－1，共有C 3n ·2n －3个，每个a 的范数为n －3；…a 的n 个坐标中含n －1个0，其余坐标为1或－1，共有C n －1n ·2个，每个a 的范数为1； 所以A n ＝C 1n ·2n －1＋C 3n ·2n －3＋…＋C n －1n ·2，B n ＝(n －1)·C 1n ·2n －1＋(n －3)·C 3n ·2n －3＋…＋C n －1n ·2.(6分) 因为(2＋1)n ＝C 0n ·2n ＋C 1n ·2n －1＋C 2n ·2n －2＋…＋C n n ①， (2－1)n ＝C 0n ·2n －C 1n ·2n －1＋C 2n ·2n －2－…＋(－1)n C n n ②， ①－②2得C 1n ·2n －1＋C 3n ·2n－3＋…＝3n －12， 所以A n ＝3n －12.(8分)(解法1)因为(n －k)C k n ＝(n －k)·n ！k ！（n －k ）！＝n·（n －1）！k ！（n －1－k ）！＝nC kn －1， 所以B n ＝(n －1)·C 1n ·2n －1＋(n －3)·C 3n ·2n －3＋…＋C n －1n ·2 ＝n(C 1n －1·2n －1＋C 3n －1·2n －3＋…＋C n －1n －1·2) ＝2n(C 1n －1·2n －2＋C 3n －1·2n －4＋…＋C n －1n －1) ＝2n·(3n －1－12)＝n·(3n －1－1)．(10分)(解法2)①＋②2得C 0n ·2n ＋C 2n ·2n－2＋…＝3n ＋12.因为kC k n ＝k·n ！k ！（n －k ）！＝n·（n －1）！（k －1）！（n －k ）！＝nC k －1n －1， 所以B n ＝(n －1)·C 1n ·2n －1＋(n －3)·C 3n ·2n －3＋…＋C n －1n·2 ＝n(C 1n ·2n －1＋C 3n ·2n －3＋…＋C n －1n ·2)－[C 1n ·2n －1＋3·C 3n ·2n －3＋…＋(n －1)·C n －1n ·2] ＝nA n －n(C 0n －1·2n －1＋C 2n －1·2n －3＋…＋C n －2n －1·2) ＝n·(3n －12－3n －1＋12)＝n·(3n －1－1)．(10分)。

2020届江苏省七市（南通、泰州、扬州、徐州、淮安、连云港、宿迁）高三第二次调研考试（4月）数学理科(满分160分，考试时间120分钟)2020．4参考公式：柱体的体积公式：V 柱体＝Sh ，其中S 为柱体的底面积，h 为高． 锥体的体积公式：V 锥体＝13Sh ，其中S 为锥体的底面积，h 为高．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 ＝{1，4}，B ＝{a －5，7}．若A ∩B ＝{4}，则实数a 的值是________．2. 若复数z 满足zi＝2＋i ，其中i 是虚数单位，则z 的模是________．(第4题)3. 在一块土地上种植某种农作物，连续5年的产量(单位：吨)分别为9.4，9.7，9.8，10.3，10.8，则该农作物的年平均产量是________吨．4. 如图是一个算法流程图，则输出S 的值是________．5. “石头、剪子、布”是大家熟悉的二人游戏，其规则是：在石头、剪子和布中，二人各随机选出一种，若相同则平局；若不同，则石头克剪子，剪子克布，布克石头，甲、乙两人玩一次该游戏，则甲不输的概率是________．6. 在△ABC 中，已知B ＝2A ，AC ＝3BC ，则A 的值是________．7. 在等差数列{a n }(n ∈N *)中，若a 1＝a 2＋a 4，a 8＝－3，则a 20的值是________．(第8题)8. 如图，在体积为V 的圆柱O 1O 2中，以线段O 1O 2上的点O 为顶点，上下底面为底面的两个圆锥的体积分别为V 1，V 2，则V 1＋V 2V的值是________．9. 在平面直角坐标系xOy 中，双曲线x 2a 2－y 2b 2＝1(a ＞0，b ＞0)的左顶点为A ，右焦点为F ，过F 作x 轴的垂线交双曲线于点P ，Q.若△APQ 为直角三角形，则该双曲线的离心率是________．10. 在平面直角坐标系xOy 中，点P 在直线y ＝2x 上，过点P 作圆C ：(x －4)2＋y 2＝8的一条切线，切点为T.若PT ＝PO ，则PC 的长是________．11. 若x ＞1，则2x ＋9x ＋1＋1x －1的最小值是________．12. 在平面直角坐标系xOy 中，曲线y ＝e x 在点P(x 0，ex 0)处的切线与x 轴相交于点A ，其中e 为自然对数的底数．若点B(x 0，0)，△PAB 的面积为3，则x 0的值是________．13. 如图(1)是第七届国际数学教育大会(ICME7)的会徽图案，它是由一串直角三角形演化而成的(如图(2))，其中OA 1＝A 1A 2＝A 2A 3＝…＝A 7A 8＝1，则A 6A 7→·A 7A 8→的值是________．14. 设函数f(x)＝⎩⎨⎧|log 2x －a|，0＜x ≤4，f （8－x ），4＜x ＜8.若存在实数m ，使得关于x 的方程f(x)＝m有4个不相等的实根，且这4个根的平方和存在最小值，则实数a 的取值范围是________．二、 解答题：本大题共6小题，共90分. 解答时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)在平面直角坐标系xOy 中，已知向量a ＝(cos α，sin α)，b ＝(cos(α＋π4)，sin(α＋π4))，其中0＜α＜π2.(1) 求(b －a )·a 的值；(2) 若c ＝(1，1)，且(b ＋c )∥a ，求α的值．16.(本小题满分14分)如图，在直三棱柱ABCA1B1C1中，CA＝CB，点P，Q分别为AB1，CC1的中点．求证：(1) PQ∥平面ABC；(2) PQ⊥平面ABB1A1.如图，在平面直角坐标系xOy 中，已知圆C ：(x －3)2＋y 2＝1，椭圆E ：x 2a 2＋y 2b2＝1(a＞b ＞0)的右顶点A 在圆C 上，右准线与圆C 相切．(1) 求椭圆E 的方程；(2) 设过点A 的直线l 与圆C 相交于另一点M ，与椭圆E 相交于另一点N.当AN ＝127AM时，求直线l 的方程．某公园有一块边长为3百米的正三角形ABC空地，拟将它分割成面积相等的三个区域，用来种植三种花卉．方案是：先建造一条直道DE将△ABC分成面积之比为2∶1的两部分(点D，E分别在边AB，AC上)；再取DE的中点M，建造直道AM(如图)．设AD＝x，DE ＝y1，AM＝y2(单位：百米)．(1) 分别求y1，y2关于x的函数关系式；(2) 试确定点D的位置，使两条直道的长度之和最小，并求出最小值．若函数f(x)在x0处有极值，且f(x0)＝x0，则称x0为函数f(x)的“F点”．(1) 设函数f(x)＝kx2－2ln x(k∈R)．①当k＝1时，求函数f(x)的极值；②若函数f(x)存在“F点”，求k的值；(2) 已知函数g(x)＝ax3＋bx2＋cx(a，b，c∈R，a≠0)存在两个不相等的“F点”x1，x2，且|g(x1)－g(x2)|≥1，求a的取值范围．在等比数列{a n }中，已知a 1＝1，a 4＝18.设数列{b n }的前n 项和为S n ，且b 1＝－1，a n＋b n ＝－12S n －1(n ≥2，n ∈N *)．(1) 求数列{a n }的通项公式；(2) 求证：数列⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫b n a n 是等差数列；(3) 是否存在等差数列{c n }，使得对任意n ∈N *，都有S n ≤c n ≤a n ？若存在，求出所有符合题意的等差数列{c n }；若不存在，请说明理由．2020届高三模拟考试试卷数学附加题(满分40分，考试时间30分钟)21. 【选做题】 在A ，B ，C 三小题中只能选做两题，每小题10分，共20分．若多做，则按作答的前两题计分．解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤．A. (选修42：矩阵与变换)已知矩阵A ＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤01a 0的逆矩阵A －1＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤02b 0.若曲线C 1：x24＋y 2＝1在矩阵A 对应的变换作用下得到另一曲线C 2，求曲线C 2的方程．B. (选修44：坐标系与参数方程)在极坐标系中，已知曲线C 的方程为ρ＝r(r ＞0)，直线l 的方程为ρcos(θ＋π4)＝ 2.设直线l 与曲线C 相交于A ，B 两点，且AB ＝27，求r 的值．C. (选修45：不等式选讲)已知实数x ，y ，z 满足x 21＋x 2＋y 21＋y 2＋z 21＋z 2＝2，求证：x 1＋x 2＋y 1＋y 2＋z1＋z 2≤ 2.【必做题】第22，23题，每小题10分，共20分．解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤．22. 小丽在同一城市开的2家店铺各有2名员工．节假日期间的某一天，每名员工休假的概率都是12，且是否休假互不影响．若一家店铺的员工全部休假，而另一家无人休假，则调剂1人到该店铺维持营业，否则该店就停业．(1) 求发生调剂现象的概率；(2) 设营业店铺数为X，求X的分布列和数学期望．23.我们称n(n∈N*)元有序实数组(x1，x2，…，x n)为n维向量，为该向量的范数．已知n维向量a＝(x1，x2，…，x n)，其中x i∈{－1，0，1}，i＝1，2，…，n.记范数为奇数的n维向量a的个数为A n，这A n个向量的范数之和为B n.(1) 求A2和B2的值；(2) 当n为偶数时，求A n，B n(用n表示)．2020届高三模拟考试试卷(七市联考)数学参考答案及评分标准1. 92. 53. 104. 525. 236. π67. －158. 139. 2 10.13 11. 812. ln 613.42714. (－∞，1) 15. 解：(1) 因为向量a ＝(cos α，sin α)，b ＝(cos(α＋π4)，sin(α＋π4))，所以(b －a )·a ＝a ·b －a 2(2分)＝cos αcos(α＋π4)＋sin αsin(α＋π4)－(cos 2α＋sin 2α)(4分)＝cos(－π4)－1＝22－1.(6分)(2) 因为c ＝(1，1)，所以b ＋c ＝(cos(α＋π4)＋1，sin(α＋π4)＋1)．因为(b ＋c )∥a ，所以[cos(α＋π4)＋1]sin α－[sin(α＋π4)＋1]cos α＝0.(9分)于是sin α－cos α＝sin(α＋π4)cos α－cos(α＋π4)sin α，从而2sin(α－π4)＝sin π4，即sin(α－π4)＝12.(12分)因为0＜α＜π2，所以－π4＜α－π4＜π4，于是α－π4＝π6，即α＝5π12.(14分)16. 证明：(1) 取AB 的中点D ，连结PD ，CD.在△ABB 1中，因为点P ，D 分别为AB 1，AB 中点， 所以PD ∥BB 1，且PD ＝12BB 1.在直三棱柱ABCA 1B 1C 1中，CC 1∥BB 1，CC 1＝BB 1.因为点Q 为棱CC 1的中点，所以CQ ∥BB 1，且CQ ＝12BB 1.(3分)于是PD ∥CQ ，PD ＝CQ.所以四边形PDCQ 为平行四边形，从而PQ ∥CD.(5分)因为CD ⊂平面ABC ，PQ ⊄平面ABC ，所以PQ ∥平面ABC.(7分) (2) 在直三棱柱ABCA 1B 1C 1中，BB 1⊥平面ABC. 又CD ⊂平面ABC ，所以BB 1⊥CD.因为CA ＝CB ，点D 为AB 中点，所以CD ⊥AB.(10分) 由(1)知CD ∥PQ ，所以BB 1⊥PQ ，AB ⊥PQ.(12分)因为AB ∩BB 1＝B ，AB ⊂平面ABB 1A 1，BB 1⊂平面ABB 1A 1， 所以PQ ⊥平面ABB 1A 1.(14分)17. 解：(1) 记椭圆E 的焦距为2c(c ＞0)．因为右顶点A(a ，0)在圆C 上，右准线x ＝a 2c与圆C ：(x －3)2＋y 2＝1相切，所以⎩⎨⎧（a －3）2＋02＝1，⎪⎪⎪⎪⎪⎪a 2c －3＝1，解得⎩⎨⎧a ＝2，c ＝1.于是b 2＝a 2－c 2＝3，所以椭圆E 的方程为x 24＋y 23＝1.(4分)(2) (解法1)设N(x N ，y N )，M(x M ，y M )，显然直线l 的斜率存在，设直线l 的方程为y ＝k(x －2)．由方程组⎩⎨⎧y ＝k （x －2），x 24＋y 23＝1，消去y ，得(4k 2＋3)x 2－16k 2x ＋16k 2－12＝0.所以x N ·2＝16k 2－124k 2＋3，解得x N ＝8k 2－64k 2＋3.(6分)由方程组⎩⎨⎧y ＝k （x －2），（x －3）2＋y 2＝1，消去y ，得(k 2＋1)x 2－(4k 2＋6)x ＋4k 2＋8＝0， 所以x M ·2＝4k 2＋8k 2＋1，解得x M ＝2k 2＋4k 2＋1.(8分)因为AN ＝127AM ，所以2－x N ＝127(x M －2)，(10分)即124k 2＋3＝127·21＋k 2，解得k ＝±1.(12分)所以直线l 的方程为x －y －2＝0或x ＋y －2＝0.(14分)(解法2)设N(x N ，y N )，M(x M ，y M )，当直线l 与x 轴重合时，不符题意． 设直线l 的方程为x ＝ty ＋2(t ≠0)．由方程组⎩⎨⎧x ＝ty ＋2，x 24＋y 23＝1，消去x ，得(3t 2＋4)y 2＋12ty ＝0，所以y N＝－12t3t 2＋4.(6分)由方程组⎩⎨⎧x ＝ty ＋2，（x －3）2＋y 2＝1，消去x ，得(t 2＋1)y 2－2ty ＝0，所以y M ＝2t t 2＋1.(8分) 因为AN ＝127AM ，所以y N ＝－127y M .(10分)即－12t 3t 2＋4＝－127·2t t 2＋1，解得t ＝±1.(12分) 所以直线l 的方程为x －y －2＝0或x ＋y －2＝0.(14分)18. 解：(1) 因为S △ADE ＝23S △ABC ，△ABC 是边长为3的等边三角形，又AD ＝x ，所以12AD ·AE ·sin π3＝23(12×32×sin π3)，所以AE ＝6x.(2分)由⎩⎨⎧0＜AD ＝x ≤3，0＜AE ＝x6≤3，得2≤x ≤3. (解法1)在△ADE 中，由余弦定理得DE 2＝AD 2＋AE 2－2AD ·AE ·cos π3＝x 2＋36x 2－6.所以，直道 DE 的长度y 1关于x 的函数关系式为y 1＝x 2＋36x2－6，x ∈[2，3]．(6分)在△ADM 和△AEM 中，由余弦定理得AD 2＝DM 2＋AM 2－2DM ·AM ·cos ∠AMD ①，AE 2＝EM 2＋AM 2－2EM ·AM ·cos(π－∠AMD) ②.(8分)因为点M 为DE 的中点，所以DM ＝EM ＝12DE.由①＋②，得AD 2＋AE 2＝DM 2＋EM 2＋2AM 2＝12DE 2＋2AM 2.所以x 2＋(6x )2＝12(x 2＋36x 2－6)＋2AM 2，所以AM 2＝x 24＋9x 2＋32.所以，直道AM 的长度y 2关于x 的函数关系式为y 2＝x 24＋9x 2＋32，x ∈[2，3]．(10分)(解法2)在△ADE 中，因为DE →＝AE →－AD →，所以DE →2＝AE →2－2AE →·AD →＋AD →2＝(6x )2－2·6x ·xcos π3＋x 2＝x 2＋36x2－6.所以，直道DE 的长度y 1关于x 的函数关系式为y 1＝x 2＋36x2－6，x ∈[2，3]．(6分)在△ADE 中，因为点M 为DE 的中点，所以AM →＝12(AD →＋AE →)．(8分)所以AM →2＝14(AD →2＋AE →2＋2AD →·AE →)＝14(x 2＋36x2＋6)．所以，直道AM 的长度y 2关于x 的函数关系式为y 2＝x 24＋9x 2＋32，x ∈[2，3]．(10分)(2) 由(1)得，两条直道的长度之和为DE ＋AM ＝y 1＋y 2＝x 2＋36x 2－6＋x 24＋9x 2＋32≥2x 2·36x2－6＋2x 24·9x 2＋32(12分)＝6＋322(当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧x 2＝36x 2，x 24＝9x 2，即x ＝6时取“＝”)．(14分)答：当AD ＝6百米时，两条直道的长度之和取得最小值(6＋322)百米．(16分)19. 解：(1) ① 当k ＝1时，f(x)＝x 2－2ln x(k ∈R )，所以f ′(x)＝2（x －1）（x ＋1）x (x ＞0)．令f ′(x)＝0，得x ＝1.(2分)列表如下：－＋所以函数f(x)② 设x 0是函数f(x)的一个“F 点”(x 0＞0)．因为f ′(x)＝2（kx 2－1）x(x ＞0)，所以x 0是函数f ′(x)的零点．所以k ＞0.由f ′(x 0)＝0，得kx 20＝1，x 0＝1k. 由f(x 0)＝x 0，得kx 20－2ln x 0＝x 0，即x 0＋2ln x 0－1＝0.(6分) 设φ(x)＝x ＋2ln x －1，则φ′(x)＝1＋2x＞0，所以函数φ(x)＝x ＋2ln x －1在(0，＋∞)上单调递增，注意到φ(1)＝0， 所以方程x 0＋2ln x 0－1＝0存在唯一实数根1，所以x 0＝1k＝1，得k ＝1. 根据①知，k ＝1时，x ＝1是函数f(x)的极小值点，所以1是函数f(x)的“F 点”． 综上，实数k 的值为1.(9分)(2) 因为g(x)＝ax 3＋bx 2＋cx(a ，b ，c ∈R ，a ≠0)， 所以g ′(x)＝3ax 2＋2bx ＋c(a ≠0)．因为函数g(x)存在不相等的两个“F 点”x 1和x 2，所以x 1，x 2是关于x 的方程⎩⎨⎧3ax 2＋2bx ＋c ＝0，ax 3＋bx 2＋cx ＝x 的两个相异实数根． 由ax 3＋bx 2＋cx ＝x 得x ＝0，ax 2＋bx ＋c －1＝0.(11分)① 当x ＝0是函数g(x)一个“F 点”时，c ＝0且x ＝－2b3a ，所以a(－2b 3a )2＋b(－2b3a)－1＝0，即9a ＝－2b 2.又|g(x 1)－g(x 2)|＝|x 1－x 2|＝⎪⎪⎪⎪⎪⎪－2b 3a －0≥1，所以4b 2≥9a 2，所以9a 2≤2(－9a)． 又a ≠0，所以－2≤a ＜0.(13分)② 当x ＝0不是函数g(x)一个“F 点”时，则x 1，x 2是关于x 的方程⎩⎨⎧3ax 2＋2bx ＋c ＝0，ax 2＋bx ＋c －1＝0的两个相异实数根．又a ≠0，所以⎩⎪⎨⎪⎧2b 3＝b ，c 3＝c －1，解得⎩⎨⎧b ＝0，c ＝32.所以ax 2＝－12，得x 1，2＝±－12a. 所以|g(x 1)－g(x 2)|＝|x 1－x 2|＝2－12a≥1，得－2≤a ＜0. 综上，实数a 的取值范围是[－2，0)．(16分) 20. (1) 解：设等比数列{a n }的公比为q ， 因为a 1＝1，a 4＝18，所以q 3＝18，解得q ＝12.所以数列{a n }的通项公式为a n ＝(12)n －1.(3分)(2) 证明：由(1)得，当n ≥2，n ∈N *时，(12)n －1＋b n ＝－12S n －1 ①，所以(12)n ＋b n ＋1＝－12S n ②，②－①，得b n ＋1－12b n ＝(12)n ，(5分)所以b n ＋1（12）n －b n （12）n －1＝1，即b n ＋1a n ＋1－b na n ＝1，n ≥2，n ∈N *.因为b 1＝－1，由①得b 2＝0，所以b 2a 2－b 1a 1＝0－(－1)＝1，所以b n ＋1a n ＋1－b na n＝1，n ∈N *.所以数列⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫b n a n 是以－1为首项，1为公差为等差数列．(8分)(3) 解：由(2)得b n a n ＝n －2，所以b n ＝n －22n －1，S n ＝－2(a n ＋1＋b n ＋1)＝－2(12n ＋n －12n )＝－n2n －1.假设存在等差数列{c n }，其通项c n ＝dn ＋c ，使得对任意n ∈N *，都有S n ≤c n ≤a n ， 即对任意n ∈N *，都有－n 2n －1≤dn ＋c ≤12n －1 ③.(10分)首先证明满足③的d ＝0.若不然，d ≠0，则d ＞0，或d ＜0.(ⅰ) 若d ＞0，则当n ＞1－c d ，n ∈N *时，c n ＝dn ＋c ＞1≥12n －1＝a n ，这与c n ≤a n 矛盾．(ⅱ) 若d ＜0，则当n ＞－1＋cd，n ∈N *时，c n ＝dn ＋c ＜－1.而S n ＋1－S n ＝－n ＋12n ＋n 2n －1＝n －12n ≥0，S 1＝S 2＜S 3＜…，所以S n ≥S 1＝－1.故c n ＝dn ＋c ＜－1≤S n ，这与S n ≤c n 矛盾．所以d ＝0.(12分)其次证明：当x ≥7时，f(x)＝(x －1)ln 2－2ln x ＞0.因为f ′(x)＝ln 2－1x ＞ln 2－17＞0，所以f(x)在[7，＋∞)上单调递增，所以当x ≥7时，f(x)≥f(7)＝6ln 2－2ln 7＝ln 6449＞0.所以当n ≥7，n ∈N *时，2n －1＞n 2.(14分) 再次证明c ＝0.(ⅲ) 若c ＜0时，则当n ≥7，n ＞－1c ，n ∈N *，S n ＝－n 2n －1＞－1n＞c ，这与③矛盾．(ⅳ) 若c ＞0时，同(ⅰ)可得矛盾． 所以c ＝0.当c n ＝0时，因为S n ＝1－n 2n －1≤0，a n ＝(12)n －1＞0，所以对任意n ∈N *，都有S n ≤c n ≤a n .所以c n ＝0，n ∈N *.综上，存在唯一的等差数列{c n }，其通项公式为c n ＝0，n ∈N *满足题设．(16分)2020届高三模拟考试试卷(七市联考) 数学附加题参考答案及评分标准21. A. 解：因为AA－1＝E ，所以⎣⎢⎡⎦⎥⎤01a 0⎣⎢⎡⎦⎥⎤02b 0＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤1001，即⎣⎢⎡⎦⎥⎤b 002a ＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤1001. 所以⎩⎨⎧b ＝1，2a ＝1，解得⎩⎨⎧a ＝12，b ＝1.所以A ＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤01120.(4分) 设P(x ′，y ′)为曲线C 1上任一点，则x ′24＋y ′2＝1.又设P(x ′，y ′)在矩阵A 变换作用下得到点Q(x ，y)，则⎣⎢⎡⎦⎥⎤01120⎣⎢⎡⎦⎥⎤x ′y ′＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤x y ，即⎣⎢⎡⎦⎥⎤y ′x ′2＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤x y ，所以⎩⎨⎧y ′＝x ，x ′2＝y ，即⎩⎨⎧x ′＝2y ，y ′＝x ， 代入x ′24＋y ′2＝1，得y 2＋x 2＝1，所以曲线C 2的方程为x 2＋y 2＝1.(10分)B. 解：以极点为坐标原点，极轴为x 轴的正半轴建立平面直角坐标系xOy ， 于是曲线C ：ρ＝r(r ＞0)的直角坐标方程为x 2＋y 2＝r 2， 表示以原点为圆心，半径为r 的圆．(3分)由直线l 的方程ρcos(θ＋π4)＝2，化简得ρcos θcos π4－ρsin θsin π4＝2，所以直线l 的直角坐标方程为x －y －2＝0.(6分) 记圆心到直线l 的距离为d ，则d ＝|2|2＝ 2.又r 2＝d 2＋(AB2)2，即r 2＝2＋7＝9，所以r ＝3.(10分)C. 证明：因为x 21＋x 2＋y 21＋y 2＋z 21＋z 2＝2，所以11＋x 2＋11＋y 2＋11＋z 2＝1－x 21＋x 2＋1－y 21＋y 2＋1－z 21＋z 2＝1.(5分)由柯西不等式得(x 21＋x 2＋y 21＋y 2＋z 21＋z 2)(11＋x 2＋11＋y 2＋11＋z 2)≥(x 1＋x 2＋y 1＋y 2＋z 1＋z 2)2， 所以(x 1＋x 2＋y 1＋y 2＋z 1＋z 2)2≤2.所以x 1＋x 2＋y 1＋y 2＋z 1＋z 2≤ 2.(10分)22. 解：(1) 记2家小店分别为A ，B ，A 店有i 人休假记为事件A i (i ＝0，1，2)，B 店有i 人休假记为事件B i (i ＝0，1，2)，发生调剂现象的概率为P ，则P(A 0)＝P(B 0)＝C 02(12)2＝14，P(A 1)＝P(B 1)＝C 12(12)2＝12， P(A 2)＝P(B 2)＝C 22(12)2＝14.所以P ＝P(A 0B 2)＋P(A 2B 0)＝14×14＋14×14＝18.答：发生调剂现象的概率为18.(4分)(2) 依题意，X 的所有可能取值为0，1，2，则 P(X ＝0)＝P(A 2B 2)＝14×14＝116，P(X ＝1)＝P(A 1B 2)＋P(A 2B 1)＝14×12＋12×14＝14.P(X ＝2)＝1－P(X ＝0)－P(X ＝1)＝1－116－14＝1116.(8分)所以X 的分布列为所以E(X)＝2×1116＋1×14＋0×116＝138.(10分)23. 解：(1) 范数为奇数的二元有序实数对有(－1，0)，(0，－1)，(0，1)，(1，0)，它们的范数依次为1，1，1，1，故A 2＝4，B 2＝4.(3分)(2) 当n 为偶数时，在向量a ＝(x 1，x 2，x 3…，x n )的n 个坐标中，要使得范数为奇数，则0的个数一定是奇数，所以可按照含0个数为1，3，…，n －1进行讨论：a 的n 个坐标中含1个0，其余坐标为1或－1，共有C 1n ·2n －1个，每个a 的范数为n －1；a 的n 个坐标中含3个0，其余坐标为1或－1，共有C 3n ·2n －3个，每个a 的范数为n －3；…a 的n 个坐标中含n －1个0，其余坐标为1或－1，共有C n －1n ·2个，每个a 的范数为1；所以A n ＝C 1n ·2n －1＋C 3n ·2n －3＋…＋C n －1n·2， B n ＝(n －1)·C 1n ·2n －1＋(n －3)·C 3n ·2n －3＋…＋C n －1n ·2.(6分) 因为(2＋1)n ＝C 0n ·2n ＋C 1n ·2n －1＋C 2n ·2n －2＋…＋C n n ①，(2－1)n ＝C 0n ·2n －C 1n ·2n －1＋C 2n ·2n －2－…＋(－1)n C n n ②，①－②2得C 1n ·2n －1＋C 3n ·2n －3＋…＝3n －12， 所以A n ＝3n －12.(8分)(解法1)因为(n －k)C k n ＝(n －k)·n ！k ！（n －k ）！＝n ·（n －1）！k ！（n －1－k ）！＝nC k n －1， 所以B n ＝(n －1)·C 1n ·2n －1＋(n －3)·C 3n ·2n －3＋…＋C n －1n ·2 ＝n(C 1n －1·2n －1＋C 3n －1·2n －3＋…＋C n －1n －1·2)＝2n(C 1n －1·2n －2＋C 3n －1·2n －4＋…＋C n －1n －1)＝2n ·(3n －1－12)＝n ·(3n －1－1)．(10分)(解法2)①＋②2得C 0n ·2n ＋C 2n·2n －2＋ (3)＋12. 因为kC kn＝k ·n ！k ！（n －k ）！＝n ·（n －1）！（k －1）！（n －k ）！＝nC k －1n －1， 所以B n ＝(n －1)·C 1n ·2n －1＋(n －3)·C 3n ·2n －3＋…＋C n －1n ·2 ＝n(C 1n ·2n －1＋C 3n ·2n －3＋…＋C n －1n ·2)－[C 1n ·2n －1＋3·C 3n ·2n －3＋…＋(n －1)·C n －1n ·2] ＝nA n －n(C 0n －1·2n －1＋C 2n －1·2n －3＋…＋C n －2n －1·2)21 ＝n ·(3n －12－3n －1＋12)＝n ·(3n －1－1)．(10分)。

江苏省2020年高三数学4月模拟卷（二）注意事项：1. 本试卷共160分，考试时间150分钟．2. 答题前，考生务必将自己的学校、班级、姓名写在密封线内．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. 已知复数z ＝a ＋b i(a ，b ∈R)，若(z ＋z )(z －z )＝8i ，则ab 的值为________．2. 已知集合M ＝{y |y ＝2－x＋1，x ∈R}，N ＝⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x 13≥1 ，则M ∩N ＝________．3. 某人打同一款游戏通关的时间分别为x ，9，10，11，9(单位：min)，已知这组数据的平均数为10，则方差为________．4. 某马戏团有大猩猩2只，猴子3只，现从中任选3只去外地参加表演，则大猩猩和猴子都被选中的概率为________．(第5题)5. 根据如图所示的伪代码，可知输出的S 的值为________．6. 已知等差数列{a n }满足a 5＝2，a 11＝11，则a 28 －a 22 ＝________．7. 函数f (x )＝1＋ln x1－ln x的定义域为________．8. 设向量a ，b 满足|a|＝|b|＝1，a·b＝－12，则|a ＋2b|＝________．9. 已知F 1，F 2是双曲线x 2m 2 －y 24－m 2 ＝1(0<m <2)的左、右焦点，若点P 在双曲线上，且PF 1，PF 2是一元二次方程t 2－5t ＋5＝0的两根，则m 的值为________．10. 已知P (s ，t )在函数f (x )＝1－x 2的图象上运动，则s 2＋（t －2）2＋（s －1）2＋t 2的最小值为________．11. 对任意的θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0，π2 ，不等式1sin 2θ ＋4cos 2θ ≥|2x －1|恒成立，则实数x 的取值范围是________．12．用扇形铁皮卷成一个圆锥筒(假设扇形半径可变化)，已知扇形面积为定值S ，要使卷成的圆锥筒体积最大，则该扇形的半径R 为________．13. 设当x ≥0时，f (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧2（x －1）2，0≤x ≤2，1＋1x ，x >2， 若函数y ＝f (|x |)－m 有4个不同的零点，则实数m 的取值范围是________．14. 在△ABC 中，D 为BC 边上的一点，且AD 平分△ABC 的面积，若90°>∠BAD ≥90°－C ，AC >AB ，则∠BAC 的取值范围为________．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)已知向量a ＝(sin x ，cos x )，x ∈[－π，π]. (1) 已知b ＝(1，－3 )，若a ，b 所成的角为π3 ，求x 的值；(2) 已知c ＝(3 ，－1)，记f (x )＝(a ＋c)·(a－2c)，求f (x )的值域．16. (本小题满分14分)如图，在平行四边形ABCD中，已知直线BC⊥平面ABE，F为CE 的中点．(1) 求证：直线AE∥平面BDF；(2) 若∠AEB＝90°，求证：平面BDF⊥平面BCE.(第16题)17. (本小题满分14分)如图，正方体ABCD A 1B 1C 1D 1是一个棱长为2的空心蔬菜大棚， 由8个钢结构(地面没有)组合搭建而成的，四个侧面及顶上均被可采光的薄膜覆盖．已知E 为柱AA 1上一点(不在点A ，A 1处)，EA ＝t .菜农需要在地面正方形ABCD 内画出一条曲线l 将菜地分隔为两个不同的区域来种植不同品种的蔬菜以加强管理，现已知点P 为地面正方形ABCD 内的曲线l 上任意一点，设α，β分别为在P 点观测E 和D 1的仰角．(1) 若α＝β，请说明曲线l 是何种曲线，为什么？(2) 若E 为柱AA 1的中点，且α<β时，请求出点P 所在区域的面积．(第17题)18. (本小题满分16分)已知椭圆C ：x 2a 2 ＋y 2b2 ＝1(a >b >0)的长轴端点分别为A 1，A 2，椭圆C 的离心率为e ＝23，两条准线之间的距离为9.(1) 求椭圆C 的标准方程；(2) 设P 是曲线C 上的一点，∠PA 1A 2＝α∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4，π3 ，过A 2作A 2R ⊥A 1P 于点R ，设A 2R与曲线C 交于点Q ，连接PQ ，求直线PQ 的斜率的取值范围．19. (本小题满分16分)设f (x )＝a e x－a ，g (x )＝ax －x 2(a 为与自变量x 无关的正实数). (1) 证明：函数f (x )与g (x )的图象存在一个公共的定点，且在公共定点处有一条公切线； (2) 是否存在实数k ，使得f （x ）＋a ax －ln x －1>k x 对任意的x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫12，＋∞ 恒成立？若存在，求出k 的取值范围，否则请说明理由．20. (本小题满分16分)若对任意的n ∈N *，存在一个常数M ，使得a n ≤M 成立，则称M 为a n 的一个上界；若对任意的n ∈N *，a n ＋1≤a n ＋a n ＋22成立，则称数列{a n }为“凹数列”．(1) ①求证：任意一个正项等比数列{b n }为“凹数列”；②构造一个正项“凹数列”{c n }，但数列{c n }不是等比数列，并给出证明；(2) 设无穷正项数列{a n }的前n 项和为S n ，若1为S n 的一个上界(n ∈N *)，且数列{a n }为“凹数列”，求证：0≤a n －a n ＋1≤2n （n ＋1）(n ∈N *).绝密★启用前2020年普通高等学校招生全国统一考试(江苏模拟卷)(二)数学Ⅱ(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，考生务必将自己的学校、班级、姓名写在密封线内．21. 【选做题】本题包括A 、B 、C 共3小题，请选定其中两小题，并在相应的答题区域内作答．若多做，则按作答的前两小题评分．解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤．A. 选修4－2：矩阵与变换(本小题满分10分)已知T 变换将曲线C 1：x 24＋y 2＝1变换为单位圆x 2＋y 2＝1，S 变换将曲线C 2：x 29－y 24＝1变换为双曲线x 2－y 2＝1，求ST 对应的矩阵．B. 选修4－4：坐标系与参数方程(本小题满分10分)在极坐标系中，已知直线ρ＝2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ－π4 与圆O ：ρ＝8sin θ相交于A ，B 两点，求△OAB 的面积．C. 选修4－5：不等式选讲(本小题满分10分)已知实数x ，y ，z 为正实数，求证：⎝ ⎛⎭⎪⎫1x ＋2y ＋z 3 ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 4＋y 5＋6z >93255 .【必做题】第22，23题，每小题10分，共20分．解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤．22. (本小题满分10分)设P ，Q 为抛物线C ：y 2＝4x 上的两点，点P ，Q 的纵坐标之和为4.(1) 求直线PQ 的倾斜角；(2) 已知M 是抛物线C 上的动点，过M 作垂直于x 轴的直线，与直线y ＝x 交于点A ，点B 满足MB → ＝2MA →，连接OB (其中O 为原点)交抛物线C 于点N ，试问：直线MN 是否过定点？若是，求出定点坐标；若不是，请说明理由．23. (本小题满分10分)设a ，b ∈R，a ≠0，a ＋b ≥0，数列{c r }的通项公式为c r ＝ab(an－r b r)(1≤r ≤n ＋1)，n ∈N *.令{c r }的各项之和为S n ＋1，f n (a ，b )＝S n ＋1n ＋1.(1) 计算：f 1(a ，b )，f 2(a ，b )，f 3(a ，b )，验证不等式f n (a ，b )≥⎝ ⎛⎭⎪⎫a ＋b 2 n 对n ＝1，2，3成立；(2) 证明不等式：f n (a ，b )≥⎝ ⎛⎭⎪⎫a ＋b 2 n ，并给出等号成立的充要条件．2020年普通高等学校招生全国统一考试(江苏模拟卷)(二)数学Ⅰ参考答案及评分标准1. 2 【解析】 由z ＝a ＋b i ，得z ＝a －b i ，因为(z ＋z )(z －z )＝8i ，所以(a ＋b i ＋a －b i)[a ＋b i －(a －b i)]＝4ab i ＝8i ，所以ab ＝2.2. {y |y >1} 【解析】 因为M ＝{y |y >1}，N ＝{x |x 13≥1}＝{x |x ≥1}，所以M ∩N ＝{y |y >1}．3. 0.8 【解析】 因为这组数据的平均数为10，所以x ＋9＋10＋11＋95＝10，解得x＝11，所以这5个数据的方差为15 [(11－10)2＋(9－10)2＋(10－10)2＋(11－10)2＋(9－10)2]＝0.8.4. 910 【解析】 记2只大猩猩分别为A ，B ，3只猴子分别为C ，D ，E ，运用枚举法得从中任意选3只构成的基本事件有10个，其中大猩猩和猴子都被选中的有9个，所以大猩猩和猴子都被选中的概率为910.5. 55 【解析】 i ＝1时，运行结果为S ＝0＋12＝1，i ＝2；i ＝2时，运行结果为S ＝1＋22＝5，i ＝3；i ＝3时，运行结果为S ＝5＋32＝14，i ＝4；i ＝4时，运行结果为S ＝14＋42＝30，i ＝5；i ＝5时，运行结果为S ＝30＋52＝55，i ＝6，退出循环，所以输出的S 的值为55.6. 36 【解析】 设公差为d ，因为a 5＝2，a 11＝11，所以6d ＝a 11－a 5＝9，所以a 28 －a 22 ＝(a 8＋a 2)(a 8－a 2)＝2a 5·6d ＝ 36.7. ⎣⎢⎡⎭⎪⎫1e ，e 【解析】 要使函数f (x )＝1＋ln x 1－ln x 有意义，则1＋ln x1－ln x≥0⎩⎪⎨⎪⎧（1＋ln x ）（1－ln x ）≥0，1－ln x ≠0⎩⎪⎨⎪⎧（1＋ln x ）（ln x －1）≤0，1－ln x ≠0－1≤lnx <11e≤x <e ，所以函数f (x )＝1＋ln x 1－ln x 的定义域为⎣⎢⎡⎭⎪⎫1e ，e . 8. 3 【解析】 |a ＋2b|＝|a ＋2b|2＝a 2＋4a·b＋4b 2＝1－2＋4 ＝3 . 9.52【解析】 因为PF 1，PF 2是一元二次方程t 2－5t ＋5＝0的两根，所以|PF 1－PF 2|＝52－4×5 ＝5 .因为点P 在双曲线x 2m 2 －y 24－m2 ＝1(0<m <2)上，所以|PF 1－PF 2|＝2m ，所以2m ＝5 ，即m ＝52. 10. 5 【解析】 函数f (x )＝1－x 2的图象为圆x 2＋y 2＝1在x 轴上方的部分(包含x 轴上的点)，s 2＋（t －2）2 ＋（s －1）2＋t 2 表示点P 到点M (0，2)的距离与点P 到点N (1，0)的距离之和，即s 2＋（t －2）2 ＋（s －1）2＋t 2 ＝PM ＋PN ≥MN ＝5 .11. [－4，5] 【解析】 1sin 2θ ＋4cos 2θ ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫1sin 2θ＋4cos 2θ (sin 2θ＋cos 2θ)＝5＋cos 2θsin 2θ ＋4sin 2θcos 2θ≥5＋2cos 2θsin 2θ×4sin 2θcos 2θ ＝9，当且仅当cos 2θsin 2θ ＝4sin 2θcos 2θ，即cos 2θ＝23 ，sin 2θ＝13时取等号，所以|2x －1|≤9，解得－4≤x ≤5. 12.43 ·Sπ【解析】 由题意知，圆锥母线长为R ，设圆锥底面的半径为r ，高为h ，则r 2＋h 2＝R 2，且12 ·2πr ·R ＝S ，R ＝S πr .圆锥筒的体积V ＝πr 2h 3 ＝πr23R 2－r 2 ＝πr23⎝ ⎛⎭⎪⎫S πr 2－r 2 ＝13 S 2r 2－π2r 6 ，令r 2＝t ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0，S π ，u ＝S 2r 2－π2r 6＝S 2t －π2t 3，令u ′＝S 2－3π2t 2＝0，得t ＝S 3π ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0，S π ，当0<t <S 3π 时，u ′>0，当S 3π<t <S π 时，u ′<0，所以当且仅当t ＝S3π，即r 2＝S3π时，u 取得最大值，即这个圆锥筒的体积最大，此时扇形的半径R ＝Sπr＝43 ·Sπ.13. ⎩⎨⎧⎭⎬⎫m |0<m ≤1或32≤m <2 【解析】 函数y ＝f (|x |)－m 有4个不同的零点等价于y ＝f (|x |)的图象与直线y ＝m 的图象有4个不同的公共点．因为f (|x |)为偶函数，且当x ≥0时，f (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧2（x －1）2，0≤x ≤2，1＋1x ，x >2， 所以可以作出函数y ＝f (x )的图象如图所示，由图可知若函数y ＝f (|x |)－m 有4个不同的零点时，则实数m 的取值范围是{m |0<m ≤1或32≤m <2}．(第13题)14. [90°，180°) 【解析】 设∠BAD ＝α，∠CAD ＝β.因为∠BAD ≥90°－C ，所以α≥90°－C ，β≤90°－B .因为AC >AB ，所以B >C ，所以0°<β<α.因为90°>∠BAD ，所以0°<β<α<90°，所以sin α≥sin (90°－C )＝cos C ，sin β≤sin (90°－B )＝cos B .因为D 为BC 边上的一点，且AD 平分△ABC 的面积，即S △ABD ＝S △ACD ，所以12 c ·AD sin α＝12b ·AD sin β，所以c sin α＝b sin β，所以c cos C ≤b cos B .在△ABC 中，由正弦定理得sin C cos C ≤sin B cos B ，所以sin 2C ≤sin 2B .因为β≤90°－B ，所以B ≤90°－β<90°.因为C <B ，所以C <90°，所以2B ，2C ∈(0°，180°).因为sin 2C ≤sin 2B ，所以|2C －90°|≥|2B －90°|，所以(2C －90°)2≥(2B －90°)2，所以(2C ＋2B －180°)(2C －2B )≥0.因为B >C ，所以2C ＋2B －180°≤0，所以B ＋C ≤90°，所以∠BAC 的取值范围是[90°，180°).15. 【解答】 (1) 因为向量a ＝(sin x ，cos x )，b ＝(1，－3 )，a ，b 所成的角为π3 ，所以a·b＝sin x －3 cos x ＝（sin x ）2＋（cos x ）2·12＋（－3）2·cos π3，(2分) 所以2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x －π3 ＝1，所以sin ⎝⎛⎭⎪⎫x －π3 ＝12 .(4分)因为x ∈[－π，π]，所以x －π3 ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤－4π3，2π3 ，所以x －π3 ＝－7π6 或x －π3 ＝π6，(6分)所以x ＝－5π6 或x ＝π2.(7分)(2) f (x )＝(a ＋c)·(a－2c)＝a 2－a·c－2c 2＝(sin x )2＋(cos x )2－(3 sin x －cos x )－2[(3 )2＋(－1)2]＝－7－(3 sin x －cos x )＝－7－2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x －π6 ，(9分)因为x ∈[－π，π]，所以x －π6 ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤－7π6，5π6 ，(11分)所以－1≤sin ⎝⎛⎭⎪⎫x －π6 ≤1，(13分)所以f (x )的值域为[－9，－5].(14分)16. 【解答】(1) 如图，连接AC ，设AC ∩BD ＝G ，连接FG . 由四边形ABCD 为平行四边形，得G 是AC 的中点． 又因为F 是CE 的中点，所以在△ACE 中，FG ∥AE .因为AE 平面BDF ，FG 平面BDF ，所以AE ∥平面BDF .(7分)(第16题)(2) 因为∠AEB ＝90°，所以AE ⊥BE .又因为直线BC ⊥平面ABE ，AE 平面ABE ，所以AE ⊥BC . 又BC ∩BE ＝B ，BC ，BE 平面BCE ， 所以直线AE ⊥平面BCE .由(1) 知，FG ∥AE ，所以直线FG ⊥平面BCE .因为直线FG 平面BDF ，所以平面BDF ⊥平面BCE .(14分)17. 【解答】 (1) 如图(1)，连接PA ，PD ，则∠EPA ＝α，∠D 1PD ＝β.(第17题(1))因为α＝β，所以tan α＝tan β，(2分) 所以AE PA ＝DD 1DP ，所以t PA ＝2PD ，所以PD ＝2t·PA ，(3分) 令2t＝λ>1，则PD ＝λPA .(4分)如图(2)，建立平面直角坐标系，(第17题(2))则A (0，0)，D (0，2)，设P (x ，y )，则x 2＋（y －2）2＝λx 2＋y 2，(5分) 化简得x 2＋⎝ ⎛⎭⎪⎫y －21－λ2 2 ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫2λλ2－1 2，所以P 点的轨迹，即曲线l 是在正方形ABCD 内的一段圆弧．(7分) (2) 由(1)知当E 为柱AA 1的中点时，t ＝1，所以λ＝2，(1)中圆的方程为x 2＋⎝ ⎛⎭⎪⎫y ＋23 2 ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫43 2，(8分)因为α<β，所以tan α<tan β，所以AE PA <DD 1PD ，所以1PA <2PD，所以PD <2PA ，(10分)所以点P 在圆弧x 2＋⎝ ⎛⎭⎪⎫y ＋23 2＝⎝ ⎛⎭⎪⎫43 2外，(12分)所以点P 所在区域的面积为4－[16 π⎝ ⎛⎭⎪⎫43 2 －12 ×23 ×233 ]＝108＋63－8π27 .(14分)18. 【解答】 (1) 由椭圆C 的离心率为e ＝23，两条准线之间的距离为9，得⎩⎪⎨⎪⎧c a ＝23，2a2c ＝9，a 2＝b 2＋c 2，(2分) 令c ＝2k ，a ＝3k (k >0)，则b ＝5 k ， 代入2a2c＝9，得k ＝1，所以a ＝3，b ＝5 ，所以椭圆C 的标准方程为x 29＋y 25＝1.(4分)(2) 设直线A 1P 的斜率是k ，则k ∈[1，3 ]，(6分) 设P ，Q 的坐标分别是(x 1，y 1)，(x 2，y 2)， 则直线A 1P 的方程是y ＝k (x ＋3)，由⎩⎪⎨⎪⎧x 29＋y 25＝1，y ＝k （x ＋3），消去y ，得 (9k 2＋5)x 2＋54k 2x ＋9(9k 2－5)＝0，(8分)解得⎩⎪⎨⎪⎧x 1＝3（5－9k 2）5＋9k2，y 1＝30k5＋9k 2．(10分)同理，得⎩⎪⎨⎪⎧x 2＝3（9－5k 2）9＋5k2，y 2＝30k9＋5k 2，(12分)所以k PQ ＝y 1－y 2x 1－x 2 ＝30k 5＋9k 2－30k 9＋5k 23（5－9k 2）5＋9k 2－3（9－5k 2）9＋5k 2＝514 (k －1k)，(15分) 因为g (k )＝k －1k在[1，3 ]上单调递增，所以k PQ ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0，5321 .(16分)19. 【解答】 (1) 因为f (0)＝a e 0－a ＝0，g (0)＝0，所以f (x )＝a e x－a ，g (x )＝ax －x 2的图象存在一个公共的定点O (0，0).(2分)因为f ′(x )＝a e x，g ′(x )＝a －2x ，所以f ′(0)＝a ，g ′(0)＝a ，所以在定点O (0，0)处有一条公切线，为直线y ＝ax .(4分)(2) 假设存在实数k ，使得f （x ）＋a ax －ln x －1>k x 对任意的x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫12，＋∞ 恒成立，即存在实数k ，使得k <e x－x ln x －x 对任意的x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫12，＋∞ 恒成立．(5分)令h (x )＝e x－x ln x －x ，x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫12，＋∞ ，则h ′(x )＝e x－ln x －2，x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫12，＋∞ ，(6分)令m (x )＝e x－ln x －2，x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫12，＋∞ ，则m ′(x )＝e x－1x ＝x e x－1x ，x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫12，＋∞ ，(8分)令y ＝x e x －1，则y ′＝e x(1＋x )>0在x ∈(12，＋∞)上恒成立，所以y ＝x e x－1在x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫12，＋∞ 上单调递增．(10分)因为12 e 12－1＝e 12－22<0，1·e 1－1>0，所以存在唯一实数x 0∈⎝ ⎛⎭⎪⎫12，1 ，使得x 0e x 0－1＝0，即m ′(x 0)＝0，且x 0＝e －x 0， 所以h ′(x )在x 0处取得最小值h ′(x 0)＝e x 0－ln x 0－2＝e x 0－ln e －x 0－2＝e x 0＋x 0－2>e 12 ＋12 －2＝e －32＝e －94>0，(12分) 所以h (x )在x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫12，＋∞ 上单调递增， 所以h (x )>h ⎝ ⎛⎭⎪⎫12 ＝e ＋ln 2－12 .(14分)因为k <e x－x ln x －x 对任意的x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫12，＋∞ 恒成立，所以k ≤e ＋ln 2－12 ，所以存在k ∈⎝⎛⎦⎥⎤－∞，e ＋ln 2－12 ，使得f （x ）＋a ax －ln x －1>k x 对任意的x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫12，＋∞ 恒成立．(16分)20. 【解答】 (1) ①设正项等比数列{b n }的公比为q ，则b n ＋1－b n ＋b n ＋22＝b n q －b n ＋b n q 22＝－b n ·（q －1）22≤0，所以正项等比数列{b n }为“凹数列”．(2分)②设c n ＝d n ＋e n ，其中{d n }，{e n }分别为两个正项等比数列，公比分别为q 1，q 2，且q 1≠q 2， 显然c n >0(n ∈N *)，c n ＋1－c n ＋c n ＋22＝(d n ＋1＋e n ＋1)－（d n ＋e n ）＋（d n ＋2＋e n ＋2）2＝⎝⎛⎭⎪⎫d n ＋1－d n ＋d n ＋22＋(e n ＋1－e n ＋e n ＋22)＝⎝⎛⎭⎪⎫d n q 1－d n ＋d n q 21 2＋⎝⎛⎭⎪⎫e n q 2－e n ＋e n q 22 2＝－[d n ·（q 1－1）22＋e n ·（q 2－1）22]≤0，所以正项数列{c n }为“凹数列”．(4分) 下面证明：正项数列{c n }不是等比数列．若{c n }是等比数列，则(d n ＋1＋e n ＋1)2＝(d n ＋e n )·(d n ＋2＋e n ＋2)(n ∈N *)，所以d 2n ＋1 ＋e 2n ＋1 ＋2d n ＋1e n ＋1＝d n d n ＋2＋e n e n ＋2＋d n e n ＋2＋d n ＋2e n (n ∈N *)，因为数列{d n }，{e n }分别为两个正项等比数列， 所以d 2n ＋1 ＝d n d n ＋2，e 2n ＋1 ＝e n e n ＋2， 所以2d n ＋1e n ＋1＝d n e n ＋2＋d n ＋2e n ， 所以2d n e n q 1q 2＝d n e n q 22 ＋d n e n q 21 ，因为d n e n ≠0，所以2q 1q 2＝q 22 ＋q 21 ，所以(q 2－q 1)2＝0，所以q 2＝q 1，与q 1≠q 2矛盾， 所以数列{c n }不是等比数列．(6分)(2) 若存在一个常数k ∈N *，使得a 1≥a 2≥a 3≥…≥a k ，但a k <a k ＋1，(7分) 将a n ＋1≤a n ＋a n ＋22(n ∈N *)中的n 换成k ，得a k ＋1≤a k ＋a k ＋22，进一步得a k ＋1－a k ≤a k ＋2－a k＋1.由不等式的传递性得，a k ＋1<a k ＋2，(8分) 同理可得，a k ＋2<a k ＋3<a k ＋4<…<a n <…， 所以a k <a k ＋1<a k ＋2<a k ＋3<a k ＋4<…<a n <…，所以数列{a n }从a 1项到a k 项递减，从a k 项开始向后递增， 所以a 1＋a 2＋…＋a k －1＋a k ＋a k ＋1＋…＋a n >na k .(10分) 因为正常数k 是固定的，且a k >0，所以当n 足够大时，必有a 1＋a 2＋…＋a n >1(n >k )， 与题设a 1＋a 2＋…＋a n ≤1矛盾， 所以{a n }不可能从某一项开始递增， 所以a n －a n ＋1≥0(n ∈N *).(12分)令b k ＝a k －a k ＋1(k ∈N *)，a k ＝b k ＋a k ＋1(k ∈N *)， 由a k ＋1－a k ≤a k ＋2－a k ＋1，得b k ≥b k ＋1，b k ≥0(k ∈N *)，所以1≥a 1＋a 2＋a 3＋…＋a n ＝(b 1＋a 2)＋a 2＋a 3＋…＋a n ＝b 1＋2a 2＋a 3＋…＋a n＝b 1＋2(b 2＋a 3)＋a 3＋…＋a n ＝b 1＋2b 2＋3a 3＋…＋a n ＝…＝b 1＋2b 2＋…＋(n －1)b n －1＋na n ＝b 1＋2b 2＋…＋(n －1)b n －1＋n (b n ＋a n ＋1) ＝b 1＋2b 2＋…＋(n －1)b n －1＋nb n ＋na n ＋1 ≥b 1＋2b 2＋…＋(n －1)b n －1＋nb n ≥b n ＋2b n ＋…＋(n －1)b n ＋nb n ＝[1＋2＋…＋(n －1)＋n ]b n ＝n （n ＋1）2b n ，所以b n ≤2n （n ＋1）对一切n ∈N *成立．综上，对一切n ∈N *，0≤a n －a n ＋1≤2n （n ＋1）成立．(16分)2020年普通高等学校招生全国统一考试(江苏模拟卷)(二)数学Ⅱ(附加题)参考答案及评分标准21. A. 【解答】 因为T 变换将曲线C 1：x 24＋y 2＝1变换为单位圆x 2＋y 2＝1，所以⎩⎪⎨⎪⎧x ′＝x 2，y ′＝y ， 所以T 变换对应的矩阵为M ＝⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤12001 .(3分) 因为S 变换将曲线C 2：x 29－y 24＝1变换为等轴双曲线x 2－y 2＝1，所以⎩⎪⎨⎪⎧x ′＝x 3，y ′＝y2，所以T 变换对应的矩阵为N ＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤130012，(6分) 所以变换ST 对应的矩阵为NM ＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤130012 ⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤12001 ＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤160012 .(10分) B. 【解答】 以极点为坐标原点，极轴为x 轴，建立平面直角坐标系，将直线ρ＝2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ－π4 化为普通方程得ρcos θcos π4 ＋ρsin θsin π4 ＝2 ，即x ＋y －2＝0，(3分)将圆O ：ρ＝8sin θ化为普通方程得x 2＋y 2－8y ＝0， 即x 2＋(y －4)2＝16.(6分)因为圆心O (0，4)到直线x ＋y －2＝0的距离为d ＝|0＋4－2|2 ＝2 ，所以AB ＝2r 2－d 2＝216－（2）2＝214 ，(9分) 所以△OAB 的面积为12 AB ·d ＝12×214 ×2 ＝27 .(10分)C. 【解答】 因为实数x ，y ，z 为正实数，所以1x ＋2y ＋z3 ≥331x ·2y ·z 3 ＝3·32z 3xy①，(3分)x 4 ＋y 5 ＋6z ≥3·3x 4·y 5·6z ＝3·33xy 10z②，(6分) 所以⎝ ⎛⎭⎪⎫1x ＋2y ＋z 3 ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 4＋y 5＋6z ≥3·32z 3xy ·3·33xy 10z ，(9分)因为①②中的等号不同时成立，所以⎝ ⎛⎭⎪⎫1x ＋2y ＋z 3 ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 4＋y 5＋6z >93255 .(10分)22. 【解答】 (1) 设P ⎝ ⎛⎭⎪⎫s 24，s ，Q ⎝ ⎛⎭⎪⎫t 24，t (s ≠t )， 因为P 与Q 的纵坐标之和为4，所以s ＋t ＝4.又直线PQ 的倾斜角不等于π2 ，所以直线PQ 的斜率为t －s t 24－s 24 ＝4t ＋s＝1，(3分)所以直线PQ 的倾斜角为π4.(4分)(2) 设M (x 1，y 1)(y 1≠0，4)，则A (x 1，x 1)，因为MB → ＝2MA →，所以点A 是BM 的中点，即B (x 1，2x 1－y 1)，所以直线OB ：y ＝2x 1－y 1x 1x .因为x 1＝y 21 4 ，所以直线OB ：y ＝2y 1－4y 1x .(6分)设N (x 2，y 2)，由⎩⎪⎨⎪⎧y ＝2y 1－4y 1x ，y 2＝4x ， 可得y ＝2y 1y 1－2 ，所以y 2＝2y 1y 1－2 ，(8分)所以k MN ＝y 2－y 1x 2－x 1 ＝y 2－y 1y 22 4－y 21 4＝4y 2＋y 1 ＝42y 1y 1－2＋y 1 ＝4（y 1－2）y 21，所以直线MN ：y ＝4（y 1－2）y 21 (x －x 1)＋y 1＝4（y 1－2）y 21 ⎝ ⎛⎭⎪⎫x －y 21 4 ＋y 1＝4（y 1－2）y 21 x ＋2，所以直线MN 恒过定点(0，2).(10分)23. 【解答】 (1) 因为f n (a ，b )＝S n ＋1n ＋1 ＝∑r ＝1n ＋1 ab （a n －r b r）n ＋1 ＝a b ∑r ＝1n ＋1a n －r brn ＋1，所以f 1(a ，b )＝a ＋b2≥a ＋b2，(1分)因为f 2(a ，b )－⎝ ⎛⎭⎪⎫a ＋b 2 2＝a 2＋ab ＋b 23 －⎝ ⎛⎭⎪⎫a ＋b 2 2＝（a －b ）212 ≥0，所以f 2(a ，b )≥⎝⎛⎭⎪⎫a ＋b 2 2，(2分)因为f 3(a ，b )－⎝ ⎛⎭⎪⎫a ＋b 2 3＝a 3＋a 2b ＋ab 2＋b 34 －⎝ ⎛⎭⎪⎫a ＋b 2 3＝（a ＋b ）（a －b ）28 ，a ＋b ≥0， 所以f 3(a ，b )－⎝ ⎛⎭⎪⎫a ＋b 2 3＝（a ＋b ）（a －b ）28 ≥0，即f 3(a ，b )≥⎝ ⎛⎭⎪⎫a ＋b 2 3.(3分) (2) 当a ＝b 时，f n (a ，b )＝（n ＋1）a nn ＋1 ＝a n ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫a ＋b 2 n ，所以f n (a ，b )≥⎝ ⎛⎭⎪⎫a ＋b 2 n 成立．(4分)当a ≠b 时，由等比数列的求和公式得，f n (a ，b )＝a n ＋1－b n ＋1（a －b ）（n ＋1），因为an ＋1＝⎝⎛⎭⎪⎫a ＋b 2＋a －b 2 n ＋1＝i ＝0n ＋1 C i n ＋1 ⎝ ⎛⎭⎪⎫a ＋b 2 n ＋1－i ·⎝ ⎛⎭⎪⎫a －b 2 i ， b n ＋1＝⎝⎛⎭⎪⎫a ＋b 2－a －b 2 n ＋1＝i ＝0n ＋1 (－1)i C in ＋1 ·⎝ ⎛⎭⎪⎫a ＋b 2 n ＋1－i ⎝ ⎛⎭⎪⎫a －b 2 i ，(5分) f n (a ，b )＝a n ＋1－b n ＋1（a －b ）（n ＋1） ＝2（a －b ）（n ＋1） [C 1n ＋1 ·⎝ ⎛⎭⎪⎫a ＋b 2 n ⎝ ⎛⎭⎪⎫a －b 2 ＋C 3n ＋1⎝ ⎛⎭⎪⎫a ＋b 2 n －2⎝ ⎛⎭⎪⎫a －b 2 3＋C 5n ＋1 ·⎝ ⎛⎭⎪⎫a ＋b 2 n －4⎝ ⎛⎭⎪⎫a －b 2 5＋…]＝2n ＋1 [C 1n ＋1 ⎝ ⎛⎭⎪⎫a ＋b 2 n 12 ＋C 3n ＋1 ⎝ ⎛⎭⎪⎫a ＋b 2 n －2·⎝ ⎛⎭⎪⎫a －b 2 212 ＋C 5n ＋1 ⎝ ⎛⎭⎪⎫a ＋b 2 n －4⎝ ⎛⎭⎪⎫a －b 2 412＋…]＝1n ＋1 [C 1n ＋1 ⎝ ⎛⎭⎪⎫a ＋b 2 n ＋C 3n ＋1 ⎝ ⎛⎭⎪⎫a ＋b 2 n －2⎝ ⎛⎭⎪⎫a －b 2 2＋C 5n ＋1 ⎝ ⎛⎭⎪⎫a ＋b 2 n －4⎝ ⎛⎭⎪⎫a －b 2 4＋…](*)，(7分)因为a ＋b ≥0，所以(*)≥C 1n ＋1 ⎝ ⎛⎭⎪⎫a ＋b 2n n ＋1＝⎝⎛⎭⎪⎫a ＋b 2 n ，当且仅当n ＝1或a ＋b ＝0时取等号．(9分) 综上，a ，b ∈R，a ≠0，a ＋b ≥0，n ∈N *，f n (a ，b )≥⎝⎛⎭⎪⎫a ＋b 2 n 成立，当且仅当n ＝1或a ＝b 或a ＋b ＝0时取等号．(10分)。

江苏省苏北七市2020届高三第二次调研考试数学试题2020．4一、填空题（本大题共14小题，每小题5分，共计70分．不需要写出解答过程，请将答案填写在答题卡相应的位置上．．．．．．．．．．） 1．已知集合A ＝{1，4}，B ＝{a ﹣5，7}．若A I B ＝{4}，则实数a 的值是 ． 2．若复数z 满足2i iz=+，其中i 是虚数单位，则z 的模是 ． 3．在一块土地上种植某种农作物，连续5年的产量（单位：吨）分别为9.4，9.7，9.8，10.3，10.8．则该农作物的年平均产量是 吨．4．右图是一个算法流程图，则输出的S 的值是 ．5．“石头、 剪子、布”是大家熟悉的二人游戏，其规则是：在石头、剪子和布中，二人各随机选出一种，若相同则平局；若不同，则石头克剪子，剪子克布，布克石头．甲、乙两人玩一次该游戏，则甲不输的概率是 ． 6．在△ABC 中，已知B ＝2A ，AC ＝3BC ，则A 的值是 ．7．在等差数列{}n a (n N *∈)中，若124a a a =+，83a =-，则20a 的值是 ．8．如图，在体积为V 的圆柱O 1O 2中，以线段O 1O 2上的点O 为项点，上下底面为底面的两个圆锥的体积分别为V 1，V 2，则12V V V+的值是 ．9．在平面直角坐标系xOy 中，双曲线22221x y a b-=(a ＞0，b ＞0)的左顶点为A ，右焦点为F ，过F 作x 轴的垂线交双曲线于点P ，Q ．若△APQ 为直角三角形，则该双曲线的离心率是 ．10．在平面直角坐标系xOy 中，点P 在直线y ＝2x 上，过点P 作圆C ：(x ﹣4)2＋y 2＝8的一条切线，切点为T ．若PT ＝PO ，则PC 的长是 ．11．若x ＞1，则91211x x x +++-的最小值是 ． 12．在平面直角坐标系xOy 中，曲线xy e =在点P(0x ，0xe )处的切线与x 轴相交于点A ，其中e 为自然对数的底数．若点B(0x ，0)，△PAB 的面积为3，则0x 的值是 ． 13．图（1）是第七届国际数学教育大会(ICME —7)的会徽图案，它是由一串直角三角形演化而成的（如图(2)），其中OA 1＝A 1A 2＝A 2A 3＝…＝A 7A 8＝1，则6778A A A A ⋅u u u u u r u u u u u r 的值是 ．14．设函数2log , 04()(8), 48x a x f x f x x ⎧-<≤⎪=⎨-<<⎪⎩，若存在实数m ，使得关于x 的方程()f x m =有4个不相等的实根，且这4个根的平方和存在最小值，则实数a 的取值范围是 ．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，解答应写出文字说明，证明过程或演算步骤．） 15．（本题满分14分）在平面直角坐标系xOy 中，已知向量a r ＝(cos α，sin α)，b r ＝(cos(α＋4π)，sin(α＋4π))，其中0＜α＜2π． （1）求()b a a -⋅r r r的值；（2）若c r ＝(1，1)，且()b c +r r ∥a r，求α的值．16．（本题满分14分）如图，在直三棱柱ABC —A 1B 1C 1中，CA ＝CB ，点P ，Q 分别为AB 1，CC 1的中点．求证：（1）PQ ∥平面ABC ； （2）PQ ⊥平面ABB 1A 1．17．（本题满分14分）如图，在平面直角坐标系xOy 中，已知圆C ：(x ﹣3)2＋y 2＝1，椭圆E ：22221x y a b+=(a＞b ＞0)的右顶点A 在圆C 上，右准线与圆C 相切．（1）求椭圆E 的方程；（2）设过点A 的直线l 与圆C 相交于另一点M ，与椭圆E 相交于另一点N ．当AN ＝127AM 时，求直线l 的方程．18．（本题满分16分）某公园有一块边长为3百米的正三角形ABC 空地，拟将它分割成面积相等的三个区域，用来种植三种花卉．方案是：先建造一条直道DE 将△ABC 分成面积之比为2：1的两部分（点D ，E 分别在边AB ，AC 上）；再取DE 的中点M ，建造直道AM （如图）．设AD ＝x ，DE ＝1y ，AM ＝2y （单位：百米）．（1）分别求1y ，2y 关于x 的函数关系式；（2）试确定点D 的位置，使两条直道的长度之和最小，并求出最小值．19．（本题满分16分）若函数()f x 在0x 处有极值，且00()f x x =，则称0x 为函数()f x 的“F 点”． （1）设函数2()2ln f x kx x =-(k ∈R)．①当k ＝1时，求函数()f x 的极值；②若函数()f x 存在“F 点”，求k 的值；（2）已知函数32()g x ax bx cx =++(a ，b ，c ∈R ，a ≠0)存在两个不相等的“F 点”1x ，2x ，且12()()1g x g x -≥，求a 的取值范围．20．（本题满分16分）在等比数列{}n a 中，已知11a =，418a =．设数列{}n b 的前n 项和为n S ，且11b =-，112n n n a b S -+=-(n ≥2，n N *∈)．（1）求数列{}n a 的通项公式； （2）证明：数列n n b a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列； （3）是否存在等差数列{}n c ，使得对任意n N *∈，都有n n n S c a ≤≤?若存在，求出所有符合题意的等差数列{}n c ；若不存在，请说明理由．江苏省苏北七市2020届高三第二次调研考试数学附加题21．【选做题】本题包括A ，B ，C 三小题，请选定其中两题作答，每小题10分共计20分，解答时应写出文字说明，证明过程或演算步骤． A ．选修4—2：矩阵与变换已知矩阵A ＝0 1 0a ⎡⎤⎢⎥⎣⎦的逆矩阵10 2A 0b -⎡⎤=⎢⎥⎣⎦．若曲线C 1：2214x y +=在矩阵A 对应的变换作用下得到另一曲线C 2，求曲线C 2的方程．B ．选修4—4：坐标系与参数方程在极坐标系中，已知曲线C 的方程为r ρ= (r ＞0)，直线l 的方程为cos()4πρθ+=l 与曲线C 相交于A ，B 两点，且AB ＝r 的值．C ．选修4—5：不等式选讲已知实数x ，y ，z 满足2222222111x y z x y z ++=+++，证明：222111x y z x y z ++≤+++．【必做题】第22题、第23题，每题10分，共计20分，解答时应写出文字说明，证明过程或演算步骤． 22．（本小题满分10分）小丽在同一城市开的2家店铺各有2名员工．节假日期间的某一天， 每名员工休假的概率都是12，且是否休假互不影响，若一家店铺的员工全部休假，而另一家无人休假，则调剂1人到该店维持营业，否则该店就停业．（1）求发生调剂现象的概率；（2）设营业店铺数为X ，求X 的分布列和数学期望． 23．（本小题满分10分）我们称n (n N *∈)元有序实数组(1x ，2x ，…，n x )为n 维向量，1nii x=∑为该向量的范数．已知n 维向量a r＝(1x ，2x ，…，n x )，其中i x ∈{﹣1，0，1}，i ＝1，2，…，n ．记范数为奇数的n 维向量a r的个数为A n ，这A n 个向量的范数之和为B n ．（1）求A 2和B 2的值；（2）当n 为偶数时，求A n ，B n （用n 表示）．数学Ⅰ答案及评分建议一、填空题：1．9 2 3．10 4．52 5．23 6．π6 7．-15 8．13 9．2 1011．8 12．ln 6 13 14．()1-∞，二、解答题：15．（1）因为向量()cos sin αα=，a ，()()()ππcos sin 44αα=++，b ，所以()2-⋅=⋅-b a a a b a …2分()()()22ππcos cos sin sin cos sin 44αααααα=+++-+ …4分()πcos 14=--1=． ……6分 （2）因为()11=，c ，所以+b c ()()()ππcos 1sin 144αα=++++，． 因为()+b c ∥a ，所以()()()()ππcos 1sin sin 1cos 044αααα++-++=．…9分于是()()ππsin cos sin cos cos sin 44αααααα-=+-+，()ππsin 44α-=，即()π1sin 42α-=． ………………12分 因为π02α<<，所以πππ444α-<-<． 于是ππ46α-=，即5π12α=． …14分 16．（1）取AB 的中点D ，连结PD CD ，．在△1ABB 中，因为P D ，分别为1AB AB ，中点， 所以1PD BB ∥，且112PD BB =． 直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中，11CC BB ∥，11CC BB =．因为Q 为棱1CC 的中点，所以1CQ BB ∥，且112CQ BB =． …3分于是PD CQ ∥，PD CQ =．所以四边形PDCQ 为平行四边形，从而PQ CD ∥． ……5分又因为CD ABC ⊂平面，PQ ABC ⊄平面，所以PQ ABC ∥平面． …7分（2）在直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中，1BB ABC ⊥平面．又CD ABC ⊂平面，所以1BB CD ⊥．因为CA CB =，D 为AB 中点，所以CD AB ⊥． ……10分由（1）知CD PQ ∥，所以1BB PQ ⊥，AB PQ ⊥． ……12分 又因为1AB BB B =I ，11AB ABB A ⊂平面，111BB ABB A ⊂平面，所以11PQ ABB A ⊥平面． ……14分17．（1）记椭圆E 的焦距为2c （0c >）．因为右顶点()0A a ，在圆C 上，右准线2a x c=与圆C ：()2231x y -+=相切．所以()22230131a a c ⎧-+=⎪⎨-=⎪⎩，， 解得 21a c =⎧⎨=⎩，．于是2223b a c =-=，所以椭圆方程为：22143y x +=． ……4分 （2）法1：设()()N N M M N x y M x y ，，，， 显然直线l 的斜率存在，设直线l 的方程为：()2y k x =-．由方程组 ()222143y k x y x =-⎧⎪⎨+=⎪⎩，消去y 得，()2222431616120k x k x k +-+-=．所以221612243N k x k -⋅=+，解得228643N k x k -=+． ……6分 由方程组()()22231y k x x y =-⎧⎪⎨-+=⎪⎩，，消去y 得，()()2222146480k x k x k +-+++=， 所以224+821M k x k ⋅=+，解得222+41M k x k =+． ……8分 因为127AN AM =，所以()12227N M x x -=-． ……10分 即22121227431k k =⋅++，解得 1k =±， ……12分所以直线l 的方程为20x y --=或 20x y +-=． ……14分法2：设()()N N M M N x y M x y ，，，，当直线l 与x 轴重合时，不符题意．设直线l 的方程为：()20x ty t =+≠． 由方程组222143x ty y x =+⎧⎪⎨+=⎪⎩，消去x 得，()2234120tx ty ++=，所以21234N t y t -=+ ． ……6分由方程组 ()22231x ty x y =+⎧⎪⎨-+=⎪⎩，消去x 得， ()22120t x ty +-=， 所以221M t y t =+ ． ……8分 因为127AN AM =，所以127N M y y =-． ……10分即22121227341t t t t -=-⋅++，解得 1t =±， ……12分 所以直线l 的方程为20x y --=或 20x y +-=． ……14分 18．（1）因为23ADE ABC S S =△△，△ABC 是边长为3的等边三角形，又AD = x ， 所以()2121sin =3sin 23323AD AE ππ⋅⋅⨯⨯，所以6AE x =． ……2分由03603AD x AE x <=⎧⎪⎨<=⎪⎩≤，≤，得23x ≤≤． ……4分 法1：在ADE △中，由余弦定理，得22222362cos 63DE AD AE AD AE x x π=+-⋅⋅=+-． 所以，直道DE 长度y 1关于x的函数关系式为[]123y x ∈，．……6分在ADM △和AEM △中，由余弦定理，得2222cos AD DM AM DM AM AMD =+-⋅⋅∠ ①()2222cos AE EM AM EM AM AMD =+-⋅⋅π-∠ ② …8分 因为M 为DE 的中点，所以12DM EM DE ==．由①+②，得22222221222AD AE DM EM AM DE AM +=++=+，所以()()222226136622x x AM xx+=+-+， 所以2229342x AM x =++． 所以，直道AM 长度y 2关于x 的函数关系式为[]223y x =∈，． ……10分 法2：因为在ADE △中，DE AE AD =-u u u r u u u r u u u r，所以()2222222663622cos 63DE AE AE AD AD x x x xx xπ=-⋅+=-⋅+=+-u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r ． 所以，直道DE 长度y 1关于x的函数关系式为[]123y x ∈，．……6分在△ADE 中，因为M 为DE 的中点，所以()12AM AD AE =+u u u u r u u u r u u u r． …8分所以()()2222211362644AM AD AE AD AE x x =++⋅=++u u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r．所以，直道AM 长度y 2关于x的函数关系式为[]223y x =∈，．……10分（2）由（1）得，两条直道的长度之和为12+DE AM y y =+=……12分=（当且仅当22223694x x x x⎧=⎪⎨⎪=⎩，即x =时取=“”）． …14分答：当AD百米．16分19．（1）① 当k = 1时，f ( x ) = x 2- 2 ln x( k ∈R )，所以()()()()2110x x f x x x-+'=>，令()0f x '=，得x = 1， ……2分列表如下：所以函数()f x 在x = 1处取得极小值，极小值为1，无极大值． ……4分 ② 设x 0是函数()f x 的一个“F 点”()00x >．因为()()()2210kx f x x x-'=>,所以x 0是函数()f x '的零点．所以0k >，由()00f x '=，得201kx x ==， 由00()f x x =，得2002ln kx x x -=，即00+2ln 10x x -=． ……6分 设()+2ln 1x x x ϕ=-，则()21+0x xϕ'=>，所以函数()+2ln 1x x x ϕ=-在()0+∞，上单调增，注意到()10ϕ=， 所以方程00+2ln 10x x -=存在唯一实根1，所以0=1x =，得1k =， 根据①知，1k =时，1x =是函数()f x 的极小值点，所以1是函数()f x 的“F 点”．综上，得实数k 的值为1． ……9分（2）因为g (x ) = ax 3 + bx 2 + cx ( a ，b ，c ∈ R ，a ≠ 0 )所以()()2320g x ax bx c a '=++≠．又因为函数g (x ) 存在不相等的两个“F 点”x 1和x 2，所以x 1，x 2是关于x 的方程()232=00ax bx c a ++≠的两个相异实数根． 所以21212412023.3b ac b x x a c x x a⎧=->⎪⎪⎪+=-⎨⎪⎪=⎪⎩△，，又g (x 1) = ax 13 + bx 12 + cx 1 = x 1，g (x 2) = ax 23 + bx 22+ cx 2 = x 2，所以g (x 1) - g (x 2) = x 1- x 2，即(a x 13+ bx 12+ cx 1)- (ax 23+ bx 22+ cx 2) = x 1- x 2， 从而( x 1- x 2) [a (x 12+ x 1x 2 +x 22)+ b (x 1+ x 2 )+ c ]= x 1- x 2．因为12x x ≠，所以()()21212121a x x x x b x x c ⎡⎤+-+++=⎣⎦，即()()2221333bc b a b c aa a⎡⎤--+-+=⎢⎥⎣⎦．所以()2239ac b a -=． ………13分 因为| g (x 1) - g (x 2) | ≥ 1， 所以()()1212g x g x x x -=-=1.=解得20a -<≤．所以，实数a 的取值范围为)20-⎡⎣，． ……16分（2）（解法2） 因为g (x ) = ax 3+ bx 2+ cx ( a ，b ，c ∈ R ，a ≠ 0 ) 所以()()2320g x ax bx c a '=++≠．又因为函数g (x ) 存在不相等的两个“F 点”x 1和x 2，所以x 1，x 2是关于x 的方程组23232=0ax bx c ax bx cx x⎧++⎪⎨++=⎪⎩，的两个相异实数根． 由32ax bx cx x ++=得2010x ax bx c =++-=，． ……11分 （2．1）当0x =是函数g (x ) 一个“F 点”时，0c =且23b x a =-．所以()()2221033bb a b aa-+--=，即292a b =-．又()()12122013b g x g x x x a-=-=--≥，所以2249b a ≥，所以()2929a a -≤． 又a ≠ 0，所以20a -<≤．…13分 （2．2）当0x =不是函数g (x ) 一个“F 点”时，则x 1，x 2是关于x 的方程2232=010ax bx c ax bx c ⎧++⎪⎨++-=⎪⎩，的两个相异实数根． 又a ≠0，所以2313b b c c ⎧=⎪⎨⎪=-⎩，，得032b c =⎧⎪⎨=⎪⎩，.所以212ax =-，得12x =， 所以()()12121g x g x x x -=-=，得20a -<≤．综合（2．1）（2．2），实数a 的取值范围为)20-⎡⎣，． ……16分 20．（1）设等比数列{}n a 的公比为q ，因为11a =，418a =，所以318q =，解得12q =．所以数列{}n a 的通项公式为：()112n n a -=． ……3分（2）由（1）得，当2n n *∈N ，≥时，()111122n nn b S --+=-， ①所以，()11122nn n bS ++=-， ②②－① 得，()11122nn n b b +-=， ……………5分所以，()()1111122n nnn b b +--=，即111n nn nb b a a ++-=，2n n *∈N ，≥． 因为11b =-，由① 得，20b =，所以()2121011b b a a -=--=， 所以111=-++nnn n a b a b ，n *∈N ． 所以数列n n b a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以1-为首项，1为公差的等差数列． ……8分 （3）由（2）得b n a n=n －2，所以b n =n －22n -1，S n =－2(a n +1+b n +1)=－2(12n +n －12n )=－n2n -1.假设存在等差数列{c n }，其通项c n =dn +c ， 使得对任意*∈N n ，都有S n ≤c n ≤a n ，即对任意*∈N n ，都有－n 2n -1≤dn +c ≤12n -1. ③ ……10分首先证明满足③的d =0. 若不然，d ≠0，则d ＞0，或d ＜0.(i) 若d ＞0，则当n ＞1－c d ，*∈N n 时，c n =dn +c ＞1≥12n -1= a n ，这与c n ≤a n 矛盾.(ii) 若0<d ，则当n ＞－1+cd，*∈N n 时，c n =dn +c ＜－1.而S n +1－S n =－n +12n+n 2n -1=n －12n≥0，S 1= S 2＜S 3＜……,所以S n ≥S 1=－1.故c n =dn +c ＜－1≤S n ，这与S n ≤c n 矛盾. 所以d =0. ………12分 其次证明：当x ≥7时，f (x )=(x －1)ln2－2ln x ＞0.因为f ′(x )=ln2－1x ＞ln2－17＞0，所以f (x )在[7，+∞)上单调递增，所以，当x ≥7时，f (x )≥f (7) =6ln2－2ln7= ln 6449＞0.所以当n ≥7，*∈N n 时，2n -1＞n 2. ……14分再次证明c =0. (iii)若c ＜0时，则当n ≥7，n ＞－1c ，n ∈N*，S n =－n 2n -1＞－1n ＞c ，这与③矛盾.(iv)若c ＞0时，同(i)可得矛盾.所以c =0. 当0n c =时，因为1012n n n S --=≤，()1102n n a -=>，所以对任意*∈N n ，都有S n ≤c n ≤a n ．所以0n c n *=∈N ，．综上，存在唯一的等差数列{ c n }，其通项公式为0n c n *=∈N ，满足题设．…16分数学Ⅱ答案及评分建议21A ．因为1-=AA E ，所以010*******a b ⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦，即0100201b a ⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦． 所以121b a =⎧⎨=⎩，，解得121a b ⎧=⎪⎨⎪=⎩，.所以01102⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎣⎦A ． ……4分 设()P x y ''，为曲线C 1任一点，则2214x y ''+=， 又设()P x y ''，在矩阵A 变换作用得到点()Q x y ，， 则01102x x y y ⎡⎤'⎡⎤⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥'⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦，即2y x x y '⎡⎤⎡⎤⎢⎥='⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦，所以2y x x y '=⎧⎪⎨'=⎪⎩，，即2x y y x '=⎧⎨'=⎩，. 代入2214x y ''+=，得221y x +=，所以曲线C 2的方程为221x y +=． ……10分 B ．以极点为坐标原点，极轴为x 轴的正半轴建立平面直角坐标系xOy ，于是曲线C ：(0)r r ρ=>的直角坐标方程为222x y r +=，表示以原点为圆心，半径为r 的圆． ……3分由直线l 的方程()cos 4ρθπ+=cos cos sin sin 44ρθρθππ-，所以直线l 的直角坐标方程方程为20x y --=． …………6分记圆心到直线l 的距离为d ，则d ==又()2222ABr d =+，即2279r=+=，所以3r =． ……10分C ．因为2222222111x y z x y z++=+++， 所以2222222221111111111111x y z x y z x y z ++=-+-+-=++++++． ……5分 由柯西不等式得， ()()()2222222222222111111111111x y z x y zx y z x y z x y z +++++++++++++++≥．所以()22222111x y zx y z +++++≤ ．所以222111x y zx y z +++++ ……10分 22．（1）记2家小店分别为A B ，，A 店有i 人休假记为事件()012i A i =，，，B 店有i 人，休假记为事件()012i B i =，，，发生调剂现象的概率为P ． 则()()()2000211C 24P A P B ===， ()()()2111211C 22P A P B ===， ()()()2222211C 24P A P B ===．所以()()02201111144448P P A B P A B =+=⨯+⨯=．答：发生调剂现象的概率为18． ……4分（2）依题意，X 的所有可能取值为012，，．则()()2211104416P X P A B ===⨯=，()()()122111111142244P X P A B P A B ==+=⨯+⨯=，()()()11112101116416P X P X P X ==-=-==--=． (8)分所以X 的分布表为：所以()111113210164168E X =⨯+⨯+⨯=． ……10分23．（1）范数为奇数的二元有序实数对有：()10-，，()01-，，()01，，()10，， 它们的范数依次为1111，，，，故2244A B ==，． ……3分 （2）当n 为偶数时，在向量()123n x x x x =L ，，，a 的n 个坐标中，要使得范数为奇数，则0的个数一定是奇数，所以可按照含0个数为：131n -L ，，，进行讨论：a 的n 个坐标中含1个0，其余坐标为1或1-，共有11C 2n n -⋅个，每个a 的范数为1n -； a 的n 个坐标中含3个0，其余坐标为1或1-，共有33C 2n n -⋅个，每个a 的范数为3n -；… a 的n 个坐标中含1n -个0，其余坐标为1或1-，共有1C 2n n -⋅个，每个a 的范数为1；所以11331C 2C 2C 2n n n n n n n A ---=⋅+⋅++⋅L ，()()113311C 23C 2C 2n n n n n n n B n n ---=-⋅⋅+-⋅⋅++⋅L ． ……6分 因为()0112221C 2C 2C 2C nn n n nn n n n --+=⋅+⋅+⋅++L ， ① ()0112221C 2C 2C 2(1)C nn n n n n n n n n ---=⋅-⋅+⋅-+-L ，②2-①②得，113331C 2C 22n n n n n---⋅+⋅+=L ， 所以312nn A -=． ……8分解法1：因为()()()()()11!!C C !!!1!k k n n n n n k n k n n k n k k n k ---=-⋅=⋅=---， 所以()()113311C 23C 2C 2n n n n n n n B n n ---=-⋅⋅+-⋅⋅++⋅L ．()11331111C 2C 2C 2n n n n n n n ------=⋅+⋅++⋅L()123411112C 2C 2C n n n n n n n ------=⋅+⋅++L()()11312312n n n n ---=⋅=⋅-． ……10分 解法2：2+①②得，022C 2C 2n n n n -⋅+⋅+=L 312n+． 又因为()()()()111!!C C !!1!!k k n n n n k k n n k n k k n k ---=⋅=⋅=---，所以 ()()113311C 23C 2C 2n n n n n n n B n n ---=-⋅⋅+-⋅⋅++⋅L ．()()()1133111331C 2C 2C 2C 23C 21C 2n n n n n n n n n n n n n n ------=⋅+⋅++⋅-⋅+⋅⋅++-⋅⋅L L ()01232111C 2C 2C 2n n n n n n n nA n ------=-⋅+⋅++⋅L()()1131313122n n n n n ---+=⋅-=⋅-． ……………10分。

江苏省七市2020届高三第二次调研考试数 学(满分160分，考试时间120分钟)参考公式：柱体的体积公式：V 柱体＝Sh ，其中S 为柱体的底面积，h 为高． 锥体的体积公式：V 锥体＝13Sh ，其中S 为锥体的底面积，h 为高．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 ＝{1，4}，B ＝{a －5，7}．若A ∩B ＝{4}，则实数a 的值是________．2. 若复数z 满足zi ＝2＋i ，其中i 是虚数单位，则z 的模是________．3. 在一块土地上种植某种农作物，连续5年的产量(单位：吨)分别为9.4，9.7，9.8，10.3，10.8，则该农作物的年平均产量是________吨．4. 如图是一个算法流程图，则输出S 的值是________．5. “石头、剪子、布”是大家熟悉的二人游戏，其规则是：在石头、剪子和布中，二人各随机选出一种，若相同则平局；若不同，则石头克剪子，剪子克布，布克石头，甲、乙两人玩一次该游戏，则甲不输的概率是________． (第4题)6. 在△ABC 中，已知B ＝2A ，AC ＝3BC ，则A 的值是________．7. 在等差数列{a n }(n ∈N *)中，若a 1＝a 2＋a 4，a 8＝－3，则a 20的值是________．8. 如图，在体积为V 的圆柱O 1O 2中，以线段O 1O 2上的点O 为顶点，上下底面为底面的两个圆锥的体积分别为V 1，V 2，则V 1＋V 2V 的值是________．9. 在平面直角坐标系xOy 中，双曲线x 2a 2－y 2b2＝1(a ＞0，b ＞0)的左顶点为A ，右焦点为F ，过F 作x 轴的垂线交双曲线于点P ，Q.若△APQ 为直角三角形，则该双曲线的离心率是________．10. 在平面直角坐标系xOy 中，点P 在直线y ＝2x 上，过点P 作圆C ：(x －4)2＋y 2＝8的一条切线，切点为T.若PT ＝PO ，则PC 的长是________．11. 若x ＞1，则2x ＋9x ＋1＋1x －1的最小值是________．12. 在平面直角坐标系xOy 中，曲线y ＝e x 在点P(x 0，ex 0)处的切线与x 轴相交于点A ，其中e 为自然对数的底数．若点B(x 0，0)，△PAB 的面积为3，则x 0的值是________．13. 如图(1)是第七届国际数学教育大会(ICME7)的会徽图案，它是由一串直角三角形演化而成的(如图(2))，其中OA 1＝A 1A 2＝A 2A 3＝…＝A 7A 8＝1，则A 6A 7→·A 7A 8→的值是________．14. 设函数f(x)＝⎩⎪⎨⎪⎧|log 2x －a|，0＜x ≤4，f （8－x ），4＜x ＜8.若存在实数m ，使得关于x 的方程f(x)＝m 有4个不相等的实根，且这4个根的平方和存在最小值，则实数a 的取值范围是________．二、 解答题：本大题共6小题，共90分. 解答时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)在平面直角坐标系xOy 中，已知向量a ＝(cos α，sin α)，b ＝(cos (α＋π4)，sin (α＋π4))，其中0＜α＜π2.(1) 求(b －a )·a 的值；(2) 若c ＝(1，1)，且(b ＋c )∥a ，求α的值．16.(本小题满分14分)如图，在直三棱柱ABCA 1B 1C 1中，CA ＝CB ，点P ，Q 分别为AB 1，CC 1的中点．求证：(1) PQ ∥平面ABC ； (2) PQ ⊥平面ABB 1A 1.如图，在平面直角坐标系xOy 中，已知圆C ：(x －3)2＋y 2＝1，椭圆E ：x 2a 2＋y 2b2＝1(a ＞b ＞0)的右顶点A 在圆C 上，右准线与圆C 相切．(1) 求椭圆E 的方程；(2) 设过点A 的直线l 与圆C 相交于另一点M ，与椭圆E 相交于另一点N.当AN ＝127AM 时，求直线l 的方程．18. (本小题满分16分)某公园有一块边长为3百米的正三角形ABC 空地，拟将它分割成面积相等的三个区域，用来种植三种花卉．方案是：先建造一条直道DE 将△ABC 分成面积之比为2∶1的两部分(点D ，E 分别在边AB ，AC 上)；再取DE 的中点M ，建造直道AM(如图)．设AD ＝x ，DE ＝y 1，AM ＝y 2(单位：百米)．(1) 分别求y 1，y 2关于x 的函数关系式；(2) 试确定点D 的位置，使两条直道的长度之和最小，并求出最小值．19. (本小题满分16分)若函数f(x)在x 0处有极值，且f(x 0)＝x 0，则称x 0为函数f(x)的“F 点”． (1) 设函数f(x)＝kx 2－2ln x(k ∈R )． ① 当k ＝1时，求函数f(x)的极值； ② 若函数f(x)存在“F 点”，求k 的值；(2) 已知函数g(x)＝ax 3＋bx 2＋cx(a ，b ，c ∈R ，a ≠0)存在两个不相等的“F 点”x 1，x 2，且|g(x 1)－g(x 2)|≥1，求a 的取值范围．在等比数列{a n }中，已知a 1＝1，a 4＝18.设数列{b n }的前n 项和为S n ，且b 1＝－1，a n ＋b n ＝－12S n－1(n ≥2，n ∈N *)．(1) 求数列{a n }的通项公式；(2) 求证：数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫b n a n 是等差数列；(3) 是否存在等差数列{c n }，使得对任意n ∈N *，都有S n ≤c n ≤a n ？若存在，求出所有符合题意的等差数列{c n }；若不存在，请说明理由．2020届高三模拟考试试卷数学附加题(满分40分，考试时间30分钟)21. 【选做题】 在A ，B ，C 三小题中只能选做两题，每小题10分，共20分．若多做，则按作答的前两题计分．解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤．A. (选修42：矩阵与变换)已知矩阵A ＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤01a 0的逆矩阵A －1＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤02b 0.若曲线C 1：x 24＋y 2＝1在矩阵A 对应的变换作用下得到另一曲线C 2，求曲线C 2的方程．B. (选修44：坐标系与参数方程)在极坐标系中，已知曲线C 的方程为ρ＝r(r ＞0)，直线l 的方程为ρcos (θ＋π4)＝ 2.设直线l 与曲线C 相交于A ，B 两点，且AB ＝27，求r 的值．C. (选修45：不等式选讲)已知实数x ，y ，z 满足x 21＋x 2＋y 21＋y 2＋z 21＋z 2＝2，求证：x 1＋x 2＋y 1＋y 2＋z1＋z 2≤ 2.【必做题】第22，23题，每小题10分，共20分．解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤．22. 小丽在同一城市开的2家店铺各有2名员工．节假日期间的某一天，每名员工休假的概率都是12，且是否休假互不影响．若一家店铺的员工全部休假，而另一家无人休假，则调剂1人到该店铺维持营业，否则该店就停业．(1) 求发生调剂现象的概率；(2) 设营业店铺数为X，求X的分布列和数学期望．23.我们称n(n∈N*)元有序实数组(x1，x2，…，x n)为n维向量，为该向量的范数．已知n维向量a＝(x1，x2，…，x n)，其中x i∈{－1，0，1}，i＝1，2，…，n.记范数为奇数的n维向量a的个数为A n，这A n个向量的范数之和为B n.(1) 求A2和B2的值；(2) 当n为偶数时，求A n，B n(用n表示)．2020届高三模拟考试试卷(七市联考)数学参考答案及评分标准1. 92. 53. 104. 525. 236. π67. －158. 13 9. 2 10. 13 11. 8 12. ln 613.42714. (－∞，1) 15. 解：(1) 因为向量a ＝(cos α，sin α)，b ＝(cos (α＋π4)，sin (α＋π4))，所以(b －a )·a ＝a·b －a 2(2分)＝cos αcos (α＋π4)＋sin αsin (α＋π4)－(cos 2α＋sin 2α)(4分)＝cos(－π4)－1＝22－1.(6分)(2) 因为c ＝(1，1)，所以b ＋c ＝(cos (α＋π4)＋1，sin (α＋π4)＋1)．因为(b ＋c )∥a ，所以[cos (α＋π4)＋1]sin α－[sin (α＋π4)＋1]cos α＝0.(9分) 于是sin α－cos α＝sin (α＋π4)cos α－cos (α＋π4)sin α，从而2sin (α－π4)＝sin π4，即sin (α－π4)＝12.(12分) 因为0＜α＜π2，所以－π4＜α－π4＜π4，于是α－π4＝π6，即α＝5π12.(14分)16. 证明：(1) 取AB 的中点D ，连结PD ，CD. 在△ABB 1中，因为点P ，D 分别为AB 1，AB 中点， 所以PD ∥BB 1，且PD ＝12BB 1.在直三棱柱ABCA 1B 1C 1中，CC 1∥BB 1，CC 1＝BB 1.因为点Q 为棱CC 1的中点，所以CQ ∥BB 1，且CQ ＝12BB 1.(3分)于是PD ∥CQ ，PD ＝CQ.所以四边形PDCQ 为平行四边形，从而PQ ∥CD.(5分)因为CD ⊂平面ABC ，PQ ⊄平面ABC ，所以PQ ∥平面ABC.(7分) (2) 在直三棱柱ABCA 1B 1C 1中，BB 1⊥平面ABC. 又CD ⊂平面ABC ，所以BB 1⊥CD.因为CA ＝CB ，点D 为AB 中点，所以CD ⊥AB.(10分) 由(1)知CD ∥PQ ，所以BB 1⊥PQ ，AB ⊥PQ.(12分)因为AB ∩BB 1＝B ，AB ⊂平面ABB 1A 1，BB 1⊂平面ABB 1A 1， 所以PQ ⊥平面ABB 1A 1.(14分)17. 解：(1) 记椭圆E 的焦距为2c(c ＞0)．因为右顶点A(a ，0)在圆C 上，右准线x ＝a 2c 与圆C ：(x －3)2＋y 2＝1相切，所以⎩⎪⎨⎪⎧（a －3）2＋02＝1，⎪⎪⎪⎪a 2c －3＝1，解得⎩⎪⎨⎪⎧a ＝2，c ＝1.于是b 2＝a 2－c 2＝3， 所以椭圆E 的方程为x 24＋y 23＝1.(4分)(2) (解法1)设N(x N ，y N )，M(x M ，y M )，显然直线l 的斜率存在，设直线l 的方程为y ＝k(x －2)．由方程组⎩⎪⎨⎪⎧y ＝k （x －2），x 24＋y 23＝1，消去y ，得(4k 2＋3)x 2－16k 2x ＋16k 2－12＝0.所以x N ·2＝16k 2－124k 2＋3，解得x N ＝8k 2－64k 2＋3.(6分)由方程组⎩⎪⎨⎪⎧y ＝k （x －2），（x －3）2＋y 2＝1，消去y ，得(k 2＋1)x 2－(4k 2＋6)x ＋4k 2＋8＝0， 所以x M ·2＝4k 2＋8k 2＋1，解得x M ＝2k 2＋4k 2＋1.(8分)因为AN ＝127AM ，所以2－x N ＝127(x M －2)，(10分)即124k 2＋3＝127·21＋k 2，解得k ＝±1.(12分) 所以直线l 的方程为x －y －2＝0或x ＋y －2＝0.(14分)(解法2)设N(x N ，y N )，M(x M ，y M )，当直线l 与x 轴重合时，不符题意． 设直线l 的方程为x ＝ty ＋2(t ≠0)．由方程组⎩⎪⎨⎪⎧x ＝ty ＋2，x 24＋y 23＝1，消去x ，得(3t 2＋4)y 2＋12ty ＝0，所以y N ＝－12t3t 2＋4.(6分)由方程组⎩⎪⎨⎪⎧x ＝ty ＋2，（x －3）2＋y 2＝1，消去x ，得(t 2＋1)y 2－2ty ＝0，所以y M＝2t t 2＋1.(8分) 因为AN ＝127AM ，所以y N ＝－127y M .(10分)即－12t 3t 2＋4＝－127·2tt 2＋1，解得t ＝±1.(12分)所以直线l 的方程为x －y －2＝0或x ＋y －2＝0.(14分)18. 解：(1) 因为S △ADE ＝23S △ABC ，△ABC 是边长为3的等边三角形，又AD ＝x ，所以12AD ·AE ·sin π3＝23(12×32×sin π3)，所以AE ＝6x .(2分)由⎩⎪⎨⎪⎧0＜AD ＝x ≤3，0＜AE ＝x6≤3，得2≤x ≤3. (解法1)在△ADE 中，由余弦定理得DE 2＝AD 2＋AE 2－2AD·AE·cos π3＝x 2＋36x2－6. 所以，直道 DE 的长度y 1关于x 的函数关系式为y 1＝x 2＋36x2－6，x ∈[2，3]．(6分)在△ADM 和△AEM 中，由余弦定理得AD 2＝DM 2＋AM 2－2DM·AM·cos ∠AMD ①， AE 2＝EM 2＋AM 2－2EM·AM·cos(π－∠AMD) ②.(8分) 因为点M 为DE 的中点，所以DM ＝EM ＝12DE.由①＋②，得AD 2＋AE 2＝DM 2＋EM 2＋2AM 2＝12DE 2＋2AM 2.所以x 2＋(6x )2＝12(x 2＋36x 2－6)＋2AM 2，所以AM 2＝x 24＋9x 2＋32. 所以，直道AM 的长度y 2关于x 的函数关系式为y 2＝x 24＋9x 2＋32，x ∈[2，3]．(10分)(解法2)在△ADE 中，因为DE →＝AE →－AD →，所以DE →2＝AE →2－2AE →·AD →＋AD →2＝(6x )2－2·6x ·xcos π3＋x 2＝x 2＋36x 2－6.所以，直道DE 的长度y 1关于x 的函数关系式为y 1＝x 2＋36x2－6，x ∈[2，3]．(6分)在△ADE 中，因为点M 为DE 的中点，所以AM →＝12(AD →＋AE →)．(8分)所以AM →2＝14(AD →2＋AE →2＋2AD →·AE →)＝14(x 2＋36x 2＋6)．所以，直道AM 的长度y 2关于x 的函数关系式为y 2＝x 24＋9x 2＋32，x ∈[2，3]．(10分) (2) 由(1)得，两条直道的长度之和为DE ＋AM ＝y 1＋y 2＝x 2＋36x 2－6＋x 24＋9x 2＋32≥2x 2·36x 2－6＋2x 24·9x 2＋32(12分) ＝6＋322(当且仅当⎩⎨⎧x 2＝36x2，x 24＝9x 2，即x ＝6时取“＝”)．(14分)答：当AD ＝6百米时，两条直道的长度之和取得最小值(6＋322)百米．(16分)19. 解：(1) ① 当k ＝1时，f(x)＝x 2－2ln x(k ∈R )，所以f′(x)＝2（x －1）（x ＋1）x (x ＞0)．令f′(x)＝0，得x ＝1.(2分)列表如下：x (0，1) 1 (1，＋∞)f′(x) －0 ＋f(x)极小值所以函数f(x)在x ② 设x 0是函数f(x)的一个“F 点”(x 0＞0)．因为f′(x)＝2（kx 2－1）x (x ＞0)，所以x 0是函数f′(x)的零点．所以k ＞0.由f′(x 0)＝0，得kx 20＝1，x 0＝1k. 由f(x 0)＝x 0，得kx 20－2ln x 0＝x 0，即x 0＋2ln x 0－1＝0.(6分)设φ(x)＝x ＋2ln x －1，则φ′(x)＝1＋2x＞0，所以函数φ(x)＝x ＋2ln x －1在(0，＋∞)上单调递增，注意到φ(1)＝0， 所以方程x 0＋2ln x 0－1＝0存在唯一实数根1，所以x 0＝1k＝1，得k ＝1. 根据①知，k ＝1时，x ＝1是函数f(x)的极小值点，所以1是函数f(x)的“F 点”． 综上，实数k 的值为1.(9分)(2) 因为g(x)＝ax 3＋bx 2＋cx(a ，b ，c ∈R ，a ≠0)， 所以g′(x)＝3ax 2＋2bx ＋c(a ≠0)．因为函数g(x)存在不相等的两个“F 点”x 1和x 2，所以x 1，x 2是关于x 的方程⎩⎪⎨⎪⎧3ax 2＋2bx ＋c ＝0，ax 3＋bx 2＋cx ＝x 的两个相异实数根． 由ax 3＋bx 2＋cx ＝x 得x ＝0，ax 2＋bx ＋c －1＝0.(11分) ① 当x ＝0是函数g(x)一个“F 点”时，c ＝0且x ＝－2b 3a ，所以a(－2b 3a )2＋b(－2b3a )－1＝0，即9a ＝－2b 2.又|g(x 1)－g(x 2)|＝|x 1－x 2|＝⎪⎪⎪⎪－2b3a －0≥1， 所以4b 2≥9a 2，所以9a 2≤2(－9a)． 又a ≠0，所以－2≤a ＜0.(13分)② 当x ＝0不是函数g(x)一个“F 点”时，则x 1，x 2是关于x 的方程⎩⎪⎨⎪⎧3ax 2＋2bx ＋c ＝0，ax 2＋bx ＋c －1＝0的两个相异实数根．又a ≠0，所以⎩⎨⎧2b3＝b ，c 3＝c －1，解得⎩⎪⎨⎪⎧b ＝0，c ＝32.所以ax 2＝－12，得x 1，2＝±－12a. 所以|g(x 1)－g(x 2)|＝|x 1－x 2|＝2－12a≥1，得－2≤a ＜0. 综上，实数a 的取值范围是[－2，0)．(16分) 20. (1) 解：设等比数列{a n }的公比为q ， 因为a 1＝1，a 4＝18，所以q 3＝18，解得q ＝12.所以数列{a n }的通项公式为a n ＝(12)n －1.(3分)(2) 证明：由(1)得，当n ≥2，n ∈N *时，(12)n －1＋b n ＝－12S n －1 ①，所以(12)n ＋b n ＋1＝－12S n ②，②－①，得b n ＋1－12b n ＝(12)n ，(5分)所以b n ＋1（12）n －b n（12）n －1＝1，即b n ＋1a n ＋1－b n a n ＝1，n ≥2，n ∈N *.因为b 1＝－1，由①得b 2＝0，所以b 2a 2－b 1a 1＝0－(－1)＝1，所以b n ＋1a n ＋1－b n a n＝1，n ∈N *.所以数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫b n a n 是以－1为首项，1为公差为等差数列．(8分)(3) 解：由(2)得b n a n ＝n －2，所以b n ＝n －22n －1，S n ＝－2(a n ＋1＋b n ＋1)＝－2(12n ＋n －12n )＝－n2n －1.假设存在等差数列{c n }，其通项c n ＝dn ＋c ，使得对任意n ∈N *，都有S n ≤c n ≤a n ， 即对任意n ∈N *，都有－n 2n －1≤dn ＋c ≤12n －1 ③.(10分)首先证明满足③的d ＝0.若不然，d ≠0，则d ＞0，或d ＜0.(ⅰ) 若d ＞0，则当n ＞1－c d ，n ∈N *时，c n ＝dn ＋c ＞1≥12n －1＝a n ，这与c n ≤a n 矛盾．(ⅱ) 若d ＜0，则当n ＞－1＋cd ，n ∈N *时，c n ＝dn ＋c ＜－1.而S n ＋1－S n ＝－n ＋12n ＋n2n －1＝n －12n ≥0，S 1＝S 2＜S 3＜…，所以S n ≥S 1＝－1. 故c n ＝dn ＋c ＜－1≤S n ，这与S n ≤c n 矛盾． 所以d ＝0.(12分)其次证明：当x ≥7时，f(x)＝(x －1)ln 2－2ln x ＞0.因为f′(x)＝ln 2－1x ＞ln 2－17＞0，所以f(x)在[7，＋∞)上单调递增，所以当x ≥7时，f(x)≥f(7)＝6ln 2－2ln 7＝ln 6449＞0. 所以当n ≥7，n ∈N *时，2n －1＞n 2.(14分) 再次证明c ＝0.(ⅲ) 若c ＜0时，则当n ≥7，n ＞－1c ，n ∈N *，S n ＝－n 2n －1＞－1n ＞c ，这与③矛盾．(ⅳ) 若c＞0时，同(ⅰ)可得矛盾．所以c＝0.当c n＝0时，因为S n＝1－n2n－1≤0，a n＝(12)n－1＞0，所以对任意n∈N*，都有S n≤c n≤a n.所以c n＝0，n∈N*.综上，存在唯一的等差数列{c n}，其通项公式为c n＝0，n∈N*满足题设．(16分)2020届高三模拟考试试卷(七市联考) 数学附加题参考答案及评分标准21. A. 解：因为AA －1＝E ，所以⎣⎢⎡⎦⎥⎤01a 0⎣⎢⎡⎦⎥⎤02b 0＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤1001，即⎣⎢⎡⎦⎥⎤b 002a ＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤1001. 所以⎩⎪⎨⎪⎧b ＝1，2a ＝1，解得⎩⎪⎨⎪⎧a ＝12，b ＝1.所以A ＝⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤01120.(4分)设P(x′，y ′)为曲线C 1上任一点，则x′24＋y′2＝1.又设P(x′，y ′)在矩阵A 变换作用下得到点Q(x ，y)，则⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤01120⎣⎢⎡⎦⎥⎤x′y′＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤x y ，即⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤y′x′2＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤x y ，所以⎩⎪⎨⎪⎧y′＝x ，x ′2＝y ，即⎩⎪⎨⎪⎧x′＝2y ，y ′＝x ， 代入x′24＋y′2＝1，得y 2＋x 2＝1，所以曲线C 2的方程为x 2＋y 2＝1.(10分)B. 解：以极点为坐标原点，极轴为x 轴的正半轴建立平面直角坐标系xOy ， 于是曲线C ：ρ＝r(r ＞0)的直角坐标方程为x 2＋y 2＝r 2， 表示以原点为圆心，半径为r 的圆．(3分)由直线l 的方程ρcos (θ＋π4)＝2，化简得ρcos θcos π4－ρsin θsin π4＝2，所以直线l 的直角坐标方程为x －y －2＝0.(6分) 记圆心到直线l 的距离为d ，则d ＝|2|2＝ 2. 又r 2＝d 2＋(AB2)2，即r 2＝2＋7＝9，所以r ＝3.(10分)C. 证明：因为x 21＋x 2＋y 21＋y 2＋z 21＋z 2＝2，所以11＋x 2＋11＋y 2＋11＋z 2＝1－x 21＋x 2＋1－y 21＋y 2＋1－z 21＋z 2＝1.(5分)由柯西不等式得(x 21＋x 2＋y 21＋y 2＋z 21＋z 2)(11＋x 2＋11＋y 2＋11＋z 2)≥(x 1＋x 2＋y 1＋y 2＋z 1＋z 2)2，所以(x 1＋x 2＋y 1＋y 2＋z 1＋z 2)2≤2. 所以x 1＋x 2＋y 1＋y 2＋z 1＋z 2≤ 2.(10分)22. 解：(1) 记2家小店分别为A ，B ，A 店有i 人休假记为事件A i (i ＝0，1，2)，B 店有i 人休假记为事件B i (i ＝0，1，2)，发生调剂现象的概率为P ，则P(A 0)＝P(B 0)＝C 02(12)2＝14， P(A 1)＝P(B 1)＝C 12(12)2＝12， P(A 2)＝P(B 2)＝C 22(12)2＝14. 所以P ＝P(A 0B 2)＋P(A 2B 0)＝14×14＋14×14＝18.答：发生调剂现象的概率为18.(4分)(2) 依题意，X 的所有可能取值为0，1，2，则 P(X ＝0)＝P(A 2B 2)＝14×14＝116，P(X ＝1)＝P(A 1B 2)＋P(A 2B 1)＝14×12＋12×14＝14.P(X ＝2)＝1－P(X ＝0)－P(X ＝1)＝1－116－14＝1116.(8分)所以X 的分布列为所以E(X)＝2×1116＋1×14＋0×116＝138.(10分)23. 解：(1) 范数为奇数的二元有序实数对有(－1，0)，(0，－1)，(0，1)，(1，0)， 它们的范数依次为1，1，1，1，故A 2＝4，B 2＝4.(3分)(2) 当n 为偶数时，在向量a ＝(x 1，x 2，x 3…，x n )的n 个坐标中，要使得范数为奇数，则0的个数一定是奇数，所以可按照含0个数为1，3，…，n －1进行讨论：a 的n 个坐标中含1个0，其余坐标为1或－1，共有C 1n ·2n－1个，每个a 的范数为n －1； a 的n 个坐标中含3个0，其余坐标为1或－1，共有C 3n ·2n －3个，每个a 的范数为n －3；…a 的n 个坐标中含n －1个0，其余坐标为1或－1，共有C n －1n ·2个，每个a 的范数为1；所以A n ＝C 1n ·2n －1＋C 3n ·2n －3＋…＋C n －1n·2， B n ＝(n －1)·C 1n ·2n －1＋(n －3)·C 3n ·2n －3＋…＋C n －1n ·2.(6分) 因为(2＋1)n ＝C 0n ·2n ＋C 1n ·2n －1＋C 2n ·2n －2＋…＋C n n ①， (2－1)n ＝C 0n ·2n －C 1n ·2n －1＋C 2n ·2n －2－…＋(－1)n C n n ②， ①－②2得C 1n ·2n －1＋C 3n ·2n －3＋…＝3n －12， 所以A n ＝3n －12.(8分)(解法1)因为(n －k)C k n ＝(n －k)·n ！k ！（n －k ）！＝n·（n －1）！k ！（n －1－k ）！＝nC k n －1， 所以B n ＝(n －1)·C 1n ·2n －1＋(n －3)·C 3n ·2n －3＋…＋C n －1n ·2 ＝n(C 1n －1·2n －1＋C 3n －1·2n －3＋…＋C n －1n －1·2) ＝2n(C 1n －1·2n －2＋C 3n －1·2n －4＋…＋C n －1n －1) ＝2n·(3n －1－12)＝n·(3n －1－1)．(10分)(解法2)①＋②2得C 0n ·2n ＋C 2n ·2n－2＋…＝3n ＋12.因为kC k n ＝k·n ！k ！（n －k ）！＝n·（n －1）！（k －1）！（n －k ）！＝nC k －1n －1， 所以B n ＝(n －1)·C 1n ·2n －1＋(n －3)·C 3n ·2n －3＋…＋C n －1n·2 ＝n(C 1n ·2n －1＋C 3n ·2n －3＋…＋C n －1n ·2)－[C 1n ·2n －1＋3·C 3n ·2n －3＋…＋(n －1)·C n －1n ·2] ＝nA n －n(C 0n －1·2n －1＋C 2n －1·2n －3＋…＋C n －2n －1·2) ＝n·(3n －12－3n －1＋12)＝n·(3n －1－1)．(10分)。