江苏省普通高等学校2018年高三招生考试20套模拟测试附加题数学试题十八 含解析 精品

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江苏省普通高等学校招生考试高三模拟测试卷(十八)

数学附加分(满分40分,考试时间30分钟)

21. 【选做题】 在A,B,C,D四小题中只能选做2题,每小题10分,共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41:几何证明选讲)

如图,已知AB为圆O的一条弦,点P为弧AB的中点,过点P任作两条弦PC,PD,分别交AB于点E,F.求证:PE·PC=PF·PD.

B. (选修42:矩阵与变换)

已知矩阵M= 1 a-1 b,点(1,-1)在M对应的变换作用下得到点(-1,-5),求矩阵M的特征值.

C. (选修44:坐标系与参数方程)

在极坐标系中,圆C的圆心在极轴上,且过极点和点32,π4,求圆C的极坐标方程.

D. (选修45:不等式选讲)

已知a,b,c,d是正实数,且abcd=1.求证:a5+b5+c5+d5≥a+b+c+d.

【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. 如图,在四棱锥SABCD中,SD⊥平面ABCD,四边形ABCD是直角梯形,∠ADC=∠DAB=90°,SD=AD=AB=2,DC=1.

(1) 求二面角SBCA的余弦值;

(2) 设P是棱BC上一点,E是SA的中点,若PE与平面SAD所成角的正弦值为22613,求线段CP的长.

23. 已知函数f0(x)=cx+dax+b(a≠0,ac-bd≠0).设fn(x)为fn-1(x)的导数,n∈N*.

(1) 求f1(x),f2(x);

(2) 猜想fn(x)的表达式,并证明你的结论.

(十八)

(南通市、扬州市、泰州市2017届高三第三次调研测试)21. A. 证明:连结PA,PB,CD,BC.

因为∠PAB=∠PCB,又点P为弧AB的中点,

所以∠PAB=∠PBA,

所以∠PCB=∠PBA.(4分)

又∠DCB=∠DPB,

所以∠PFE=∠PBA+∠DPB=∠PCB+∠DCB=∠PCD,

所以E,F,D,C四点共圆.

所以PE·PC=PF·PD.(10分)

B. 解:由题意,得 1 a-1 b 1-1=-1-5,即1-a=-1,-1-b=-5,解得a=2,b=4,

所以矩阵M= 1 2-1 4.(5分)

矩阵M的特征多项式为f(λ)=λ-1-21λ-4=λ2-5λ+6.

令f(λ)=0,得λ1=2,λ2=3,所以M的特征值为2和3.(10分)

C. 解:(解法1)因为圆心C在极轴上且过极点,

所以设圆C的极坐标方程为ρ=acos θ.(4分)

又点32,π4在圆C上,所以32=acos π4,解得a=6.

所以圆C的极坐标方程为ρ=6cos θ.(10分)

(解法2)点32,π4的直角坐标为(3,3).

因为圆C过点(0,0),(3,3),所以圆心在直线x+y-3=0上.

又圆心C在极轴上,

所以圆C的直角坐标方程为(x-3)2+y2=9.(6分)

所以圆C的极坐标方程为ρ=6cos θ.(10分)

D. 证明:因为a,b,c,d是正实数,且abcd=1,

所以a5+b+c+d≥44a5bcd=4a①.(4分)

同理b5+c+d+a≥4b②,c5+d+a+b≥4c③,

d5+a+b+c≥4d④,

将①②③④式相加并整理,得a5+b5+c5+d5≥a+b+c+d.(10分)

22. 解:(1) 以D为坐标原点,建立如图所示空间直角坐标系Dxyz,

则D(0,0,0),B(2,2,0),C(0,1,0),S(0,0,2),A(2,0,0),

所以SB→=(2,2,-2),SC→=(0,1,-2),DS→=(0,0,2).

设平面SBC的法向量为n1=(x,y,z),

由n1·SB→=0,n1·SC→=0,得2x+2y-2z=0且y-2z=0.

取z=1,得x=-1,y=2,

所以n1=(-1,2,1)是平面SBC的一个法向量.(2分)

因为SD⊥平面ABC,取平面ABC的一个法向量n2=(0,0,1).

设二面角SBCA的大小为θ,

所以|cos θ|=|n1·n2|n1||n2||=|16|=66.

由图可知二面角SBCA为锐二面角,

所以二面角SBCA的余弦值为66.(5分)

(2) 由(1)知E(1,0,1),则CB→=(2,1,0),CE→=(1,-1,1).

设CP→=λCB→(0≤λ≤1),则CP→=λ(2,1,0)=(2λ,λ,0),

所以PE→=CE→-CP→=(1-2λ,-1-λ,1).

易知CD⊥平面SAD,所以CD→=(0,-1,0)是平面SAD的一个法向量.

设PE与平面SAD所成的角为α,

所以sin α=||cos〈PE→,CD→〉=PE→·CD→|PE→||CD→|=λ+15λ2-2λ+3,(8分)

即λ+15λ2-2λ+3=22613,得λ=13或λ=119(舍).

所以CP→=23,13,0,|CP→|=53,

所以线段CP的长为53.(10分)

23. 解:(1) f1(x)=f′0(x)=cx+dax+b′=bc-ad(ax+b)2,

f2(x)=f′1(x)=cb-ad(ax+b)2′=-2a(bc-ad)(ax+b)3.(2分)

(2) 猜想fn(x)=(-1)n-1·an-1·(bc-ad)·n!(ax+b)n+1,n∈N*.(4分)

证明如下:① 当n=1时,由(1)知结论正确;

② 假设当n=k,k∈N*时结论正确,

即有fk(x)=(-1)k-1·ak-1·(bc-ad)·k!(ax+b)k+1;

当n=k+1时,

fk+1(x)=f′k(x)=(-1)k-1·ak-1·(bc-ad)·k!(ax+b)k+1′

=(-1)k-1·ak-1·(bc-ad)·k![](ax+b)-(k+1)′=(-1)k·ak·(bc-ad)·(k+1)!(ax+b)k+2.

所以当n=k+1时结论成立.

由①②,得对一切n∈N*结论正确.(10分)