江苏省苏锡常镇四市2017届高三教学情况调研(二)(5月)数学Word版含答案
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2016-2017学年度苏锡常镇四市高三教学情况调研(二) 数学 Ⅰ 试 题 2017.5注意事项:1.本试卷共4页,包括填空题(第1题~第14题)、解答题(第15题~第20题)两部分.本试卷满分160分,考试时间120分钟.2.答题前,请您务必将自己的姓名、考试号用0.5毫米黑色字迹的签字笔填写在答题卡的指定位置.3.答题时,必须用0.5毫米黑色字迹的签字笔填写在答题卡的指定位置,在其它位置作答一律无效.4.如有作图需要,可用2B 铅笔作答,并请加黑加粗,描写清楚.5. 请保持答题卡卡面清洁,不要折叠、破损.一律不准使用胶带纸、修正液、可擦洗的圆珠笔.一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.不需要写出解答过程,请把答案直接填在答题卡相应位置上......... 1.已知集合{}13A x x =-<<,{}2B x x =<,则AB = ▲ .2.已知i 为虚数单位,复数13i z y =+()R y ∈,22i z =-,且121i z z =+,则y = ▲ .3.下表是一个容量为10的样本数据分组后的频数分布.若利用组中值近似计算本组数据的平均数x ,则x 的值为 ▲ .数据 [12.5,15.5)[15.5,18.5)[18.5,21.5) [21.5,24.5)频数2 13 44.已知直线230x y -=为双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的一条渐近线,则该双曲线的离心率的值为 ▲ .5.据记载,在公元前3世纪,阿基米德已经得出了前n 个自然数平方和的一般公式.右图是一个求前n 个自然数平方和的算法流程图,若输入x 的值为1,则输出S 的值为 ▲ . 6.已知1Ω是集合{}22(,)1x y x y +…所表示的区域,2Ω是集合{}(,)x y y x …所表示的区域,向区域1Ω内随机的投一个点,则该点落在区域2Ω内的概率为 ▲ .7.已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,公比3q =,34533S S +=,则3a = ▲ .8.已知直四棱柱底面是边长为2的菱形,侧面对角线的长为23,则该直四棱柱的侧面积为 ▲ .9.已知α是第二象限角,且3sin 10α=,tan()2αβ+=-,则tan β= ▲ .10.已知直线l :210mx y m +--=,圆C :22240x y x y +--=,当直线l 被圆C 所截得的弦长最短时,实数m = ▲ .11.在△ABC 中,角,,A B C 对边分别是,,a b c ,若满足2cos =23b A c a -,则角B 的大小为 ▲ .12.在△ABC 中,AB AC ⊥,1AB t=,AC t =,P 是△ABC 所在平面内一点,若4||||AB ACAP AB AC =+,则△PB C 面积的最小值为 ▲ . 13.已知函数24,0,()3,0,x x x f x x x⎧-⎪=⎨<⎪⎩… 若函数()()3g x f x x b =-+有三个零点,则实数b 的取值范围为 ▲ .14.已知,a b 均为正数,且20ab a b --=,则22214a b a b-+-的最小值为 ▲ .开始结束是否5S >2S S x ←+0S ←输入x1x x ←+输出S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m (3cos ,1)x =-,n 2(sin ,cos )x x =.(1)当π3x =时,求⋅m n 的值; (2)若π0,4x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,且⋅m n 3132=-,求cos2x 的值.16.(本小题满分14分)如图,在四面体ABCD 中,平面ABC ⊥平面ACD , E ,F ,G 分别为AB ,AD ,AC 的中点,AC BC =,90ACD ∠=︒.(1)求证:AB ⊥平面EDC ;(2)若P 为FG 上任一点,证明EP ∥平面BCD .17.(本小题满分14分)某科研小组研究发现:一棵水蜜桃树的产量w (单位:百千克)与肥料费用x (单位:百元)满足如下关系:341w x =-+,且投入的肥料费用不超过5百元.此外,还需要投入其他成本(如施肥的人工费等)2x 百元.已知这种水蜜桃的市场售价为16元/千克(即16百元/百千克),且市场需求始终供不应求.记该棵水蜜桃树获得的利润为()L x (单位:百元).(1)求利润函数()L x 的函数关系式,并写出定义域;(2)当投入的肥料费用为多少时,该水蜜桃树获得的利润最大?最大利润是多少?PG FEDCBA18.(本小题满分16分)已知函数3()ln f x a x bx =-,a ,b 为实数,0b ≠, e 为自然对数的底数,e 2.71828≈…. (1)当0a <,1b =-时,设函数()f x 的最小值为()g a ,求()g a 的最大值; (2)若关于x 的方程()=0f x 在区间(1e],上有两个不同实数解,求ab的取值范围.19.(本小题满分16分)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的左焦点为(1,0)F -,左准线方程为2x =-.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)已知直线l 交椭圆C 于A ,B 两点.①若直线l 经过椭圆C 的左焦点F ,交y 轴于点P ,且满足PA AF λ=,PB BF μ=.求证:λμ+为定值;②若A ,B 两点满足OA OB ⊥(O 为 坐标原点),求△AOB 面积的取值范围.20.(本小题满分16分)已知数列{}n a 满足21141,2n n n n a a a a a λμ+++==+,其中*N n ∈,λ,μ为非零常数.(1)若3,8λμ==,求证:{}1n a +为等比数列,并求数列{}n a 的通项公式; (2)若数列{}n a 是公差不等于零的等差数列. ①求实数,λμ的值;②数列{}n a 的前n 项和n S 构成数列{}n S ,从{}n S 中取不同的四项按从小到大排列组成四项子数列.试问:是否存在首项为1S 的四项子数列,使得该子数列中的所有项之和恰好为2017?若存在,求出所有满足条件的四项子数列;若不存在,请说明理由.y xPF BAO2016-2017学年度苏锡常镇四市高三教学情况调研(二)数学Ⅱ(附加)试题 2017.5注意事项:1.本试卷只有解答题,供理工方向考生使用.本试卷第21题有4个小题供选做,每位考生在4个选做题中选答2题,如多答,则按选做题中的前2题计分.第22,23题为必答题.每小题10分,共40分.考试用时30分钟.2.答题前,请您务必将自己的姓名、考试号用0.5毫米黑色字迹的签字笔填写在试卷的指定位置.3.答题时,必须用0.5毫米黑色字迹的签字笔填写在试卷的指定位置,在其它位置作答一律无效.4.如有作图需要,可用2B 铅笔作答,并请加黑加粗,描写清楚.5.请保持答题卡卡面清洁,不要折叠、破损.一律不准使用胶带纸、修正液、可擦洗的圆珠笔.21.【选做题】本题包括A ,B ,C ,D 四小题,每小题10分. 请选定其中两题......,并在相...应的..答题区域....内作答...,若多做,则按作答的前两题评分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤. A .(选修4-1:几何证明选讲)如图,直线DE 切圆O 于点D ,直线EO 交圆O 于,A B 两点,DC OB ⊥于点C , 且2DE BE =,求证:23OC BC =. B .(选修4—2:矩阵与变换)已知矩阵M 13a b ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦的一个特征值11λ=-及对应的特征向量e 11⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦. 求矩阵M 的逆矩阵.AB C DEOC .(选修4—4:坐标系与参数方程)在平面直角坐标系xO y 中,以O 为极点,x 轴的正半轴为极轴,取相同的单位长度,建立极坐标系.已知曲线1C 的参数方程为[]32cos (0,2π,32sin x y αααα⎧=+⎪∈⎨=+⎪⎩,为参数),曲线2C 的极坐标方程为πsin()3a ρθ+=(R a ∈).若曲线1C 与曲线2C 有且仅有一个公共点,求实数a 的值.D.(选修4—5:不等式选讲)已知,,a b c 为正实数,求证:222b c a a b c a b c ++++….【必做题】第22,23题,每小题10分,共20分. 请把答案写在答题卡的指定区域内,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)已知袋中装有大小相同的2个白球、2个红球和1个黄球.一项游戏规定:每个白球、红球和黄球的分值分别是0分、1分和2分,每一局从袋中一次性取出三个球,将3个球对应的分值相加后称为该局的得分,计算完得分后将球放回袋中.当出现第n 局得n 分(*N n ∈)的情况就算游戏过关,同时游戏结束,若四局过后仍未过关,游戏也结束.(1)求在一局游戏中得3分的概率;(2)求游戏结束时局数X 的分布列和数学期望()E X .23.(本小题满分10分)已知01()(1)(1)()(1)()n n k kn n nn n nn n n f x C x C x C x k C x n =--++--++--,其中*,R N N x n k k n ∈∈∈,,…. (1)试求1()f x ,2()f x ,3()f x 的值;(2)试猜测()n f x 关于n 的表达式,并证明你的结论.2016-2017学年度苏锡常镇四市高三教学情况调研(二)数学参考答案2017.5一、填空题. 1.{}12x x -<< 2.1 3.19.7 4.2135.14 6.347.38.162 9.1710.-111.π612.3213.1(,6)(,0]4-∞-- 14.7二、解答题:本大题共6小题,共计90分. 15.解:(1)当π3x =时,m 3(,1)2=-,n 31(,)24=, ……………………………4分所以⋅m n 311442=-=.…………………………………………………………6分 (2)⋅m n 2cos sin cos x x x -=3311π1sin 2cos2sin(2)22262x x x =--=--, ………………………8分 若⋅m n 3132=-,则π1sin(2)313262x =---,即33πsin(2)6x -=, 因为π[0,]4x ∈,所以πππ2663x --剟,所以π6cos(2)63x -=, ……………10分则πππ3π1cos2cos[(2)]cos(2)sin(2)666262x x x x =-+=-⨯--⨯ ……………12分633132332326-=⨯-⨯=. ……………………………14分 16.(1)因为平面ABC ⊥平面ACD ,90ACD ∠=︒,即CD ⊥AC , 平面ABC 平面ACD =AC ,CD ⊂平面ACD ,所以CD ⊥平面ABC , ………………………………………………………………3分 又AB ⊂平面ABC ,所以CD ⊥AB , ………………………………………………4分 因为AC BC =,E 为AB 的中点,所以CE ⊥AB , …………………………………6分又CE CD C =,CD ⊂平面EDC ,CE ⊂平面EDC ,所以AB ⊥平面EDC . …………………………………………………………………7分 (2)连EF ,EG ,因为E ,F 分别为AB ,AD 的中点, 所以EF ∥BD ,又BD ⊂平面BCD ,EF ⊄平面BCD ,所以EF ∥平面BCD , ………………………………………………………………10分 同理可证EG ∥平面BCD ,且EF EG =E ,EF ⊂平面BCD ,EG ⊂平面BCD ,所以平面EFG ∥平面BCD , ………………………………………………………12分又P 为FG 上任一点,所以EP ⊂平面EFG ,所以EP ∥平面BCD .……………14分17.解:(1)348()164264311L x x x x x x ⎛⎫=---=-- ⎪++⎝⎭(05x 剟).………………4分 (2)法一:()4848()643673111L x x x x x ⎛⎫=--=-++ ⎪++⎝⎭()4867231431x x -⋅+=+….……………………………………8分 当且仅当()48311x x =++时,即3x =时取等号.……………………………10分 故()max 43L x =.………………………………………………………………12分答:当投入的肥料费用为300元时,种植该果树获得的最大利润是4300元.…14分法二:()()24831L x x '=-+,由()0L x '=得,3x =.……………………………7分 故当()0,3x ∈时,()0L x '>,()L x 在()0,3上单调递增;当()3,10x ∈时,()0L x '<,()L x 在()3,5上单调递减;…………………10分 故()max 43L x =.………………………………………………………………12分 答:当投入的肥料费用为300元时,种植该果树获得的最大利润是4300元.…14分 18.解:(1)当1b =-时,函数3()ln f x a x x =+,则323()3a a x f x x x x+'=+=, ………………………………………………………2分令()0f x '=,得33a x =-,因为0a <时,303a->, x3(0,)3a-33a -3(,)3a-+∞()f x '-0 + ()f x极小值所以33()()ln ln()333333a a a a a ag a f a =-=--=--, ……………………………4分令()ln t x x x x =-+,则()ln t x x '=-,令()0t x '=,得1x =, 且当1x =时,()t x 有最大值1, 所以()g a 的最大值为1(表格略),(分段写单调性即可),此时3a =-.………6分(2)由题意得,方程3ln 0a x bx -=在区间(1e],上有两个不同实数解,所以3ln a x b x=在区间(1e],上有两个不同的实数解,即函数1ay b=图像与函数3()ln x m x x =图像有两个不同的交点,…………………9分因为22(3ln 1)()(ln )x x m x x -'=,令()0m x '=,得3e x =, x3(1,e)3e]3(e,e()m x ' -0 + ()m x3e所以当3(1e)x ∈,时,()(3e,)m x ∈+∞,……………………………………………14分 当3e e]x ∈(,时,3()(3e,e ]m x ∈, 所以,a b 满足的关系式为 33e e ab <…,即a b 的取值范围为33e e ](,.…………16分 19.解:(1)由题设知22=e ,22222==+a c b c ,即222=a b ,……………………1分 2(1,)2-代入椭圆C 得到2211122+=b b ,则21=b ,22=a ,…………………2分 ∴22:12x C y +=. ……………………………………………………………………3分(2)①由题设知直线l 的斜率存在,设直线l 的方程为(1)y k x =+,则(0,)P k .设1122(,),(,)A x y B x y ,直线l 代入椭圆得2222(1)2x k x ++=,整理得,2222(12)4220k x k x k +++-=,∴22121222422,1212k k x x x x k k --+==++. ……………5分 由λ=PA AF ,μ=PB BF 知,1212,11x x x x λμ--==++, ……………………………7分 ∴222212122212122244424121244221111212k k x x x x k k k k x x x x k k λμ--+++-+++=-=-=-=---+++-++++(定值).………9分 ②当直线,OA OB 分别与坐标轴重合时,易知△AOB 的面积22S =,……………10分 当直线,OA OB 的斜率均存在且不为零时,设1:,:OA y kx OB y x k==-,设1122(,),(,)A x y B x y ,将y kx =代入椭圆C 得到22222x k x +=,∴222112222,2121k x y k k ==++,同理222222222,22k x y k k ==++, …………………12分 △AOB 的面积()()()222212212k OA OBS kk +⋅==++. ………………………………13分令[)211,t k =+∈+∞,()()221112112t S t t t t ==-++-, 令1(0,1)u t =∈,则221122,2321924S u u u ⎡⎫==∈⎪⎢⎪-++⎛⎫⎣⎭--+⎪⎝⎭. ……………15分 综上所述,22,32S ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦. ………………………………………………………16分20.解:(1)当3,8λμ==时,21384(32)(2)3222n n n n n n n n a a a a a a a a +++++===+++, ∴113(1)n n a a ++=+.……………………………………………………………………2分 又10n a +≠,不然110a +=,这与112a +=矛盾,…………………………………3分 ∴{}1n a +为2为首项,3为公比的等比数列,∴1123n n a -+=⋅,∴1231n n a -=⋅-. …………………………………………………4分 (2)①设1(1)1n a a n d dn d =+-=-+, 由2142n n n n a a a a λμ+++=+得21(2)4n n n n a a a a λμ++=++,∴2(3)(1)(1)(1)4dn d dn dn d dn d λμ-++=-++-++, …………………………5分 ∴222222(4)3(2(1))(1)(1)4d n d d n d d n d dn d d λλμλμ⋅+--+=+-++-+-+ 对任意*∈N n 恒成立. ………………………………………………………………7分∴22224(2(1))3(1)(1)4d d d d d d d d d λλμλμ⎧=⎪-=-+⎨⎪-+=-+-+⎩,,,即122λ=⎧⎪=+⎨⎪=⎩u d d ,,,∴1,4,2λ===u d .…………9分综上,14,21n a n λμ===-,. ……………………………………………………10分②由①知2(121)2n n n S n +-==.设存在这样满足条件的四元子列,观察到2017为奇数,这四项或者三个奇数一个偶数、或者一个奇数三个偶数.1若三个奇数一个偶数,设121212,,,x y z S S S S ++是满足条件的四项,则2221(21)(21)42017x y z +++++=,∴2222()1007x x y y z ++++=,这与1007为奇数矛盾,不合题意舍去. ……11分2若一个奇数三个偶数,设1222,,,x y z S S S S 是满足条件的四项,则222214442017x y z +++=,∴222504x y z ++=. ……………………………12分 由504为偶数知,,,x y z 中一个偶数两个奇数或者三个偶数. 1)若,,x y z 中一个偶数两个奇数,不妨设111221,21,x x y y z z ==+=+,则222111112()251x y y z z ++++=,这与251为奇数矛盾. ………………………13分 2)若,,x y z 均为偶数,不妨设1112,2,2x x y y z z ===,则222111126x y z ++=,继续奇偶分析知111,,x y z 中两奇数一个偶数,不妨设122x x =,1221y y =+,1221z z =+,则2222222231x y y z z ++++=. …14分 因为2222(1),(1)y y z z ++均为偶数,所以2x 为奇数,不妨设220y z 剟,当21x =时,22222230y y z z +++=,22214y y +…,检验得20y =,25z =,21x =, 当23x =时,22222222y y z z +++=,22210y y +…,检验得21y =,24z =,23x =, 当25x =时,2222226y y z z +++=,2222y y +…,检验得20y =,22z =,25x =, 即14844,,,S S S S 或者1122436,,,S S S S 或者142040,,,S S S S 满足条件,综上所述,{}14844,,,S S S S ,{}1122436,,,S S S S ,{}142040,,,S S S S 为全部满足条件的四元子列.…………………………………………………………………………………………16分(第Ⅱ卷 理科附加卷)21.【选做题】本题包括A ,B ,C ,D 四小题,每小题10分. A .(选修4-1 几何证明选讲).解:连结OD ,设圆的半径为R ,BE x =,则OD R =,22DE BE x ==. …………2分在Rt △ODE 中,∵DC OB ⊥,∴2OD OC OE =,即2()R OC R x =+, ① 又∵直线DE 切圆O 于点D ,则2DE BE OE =,即24()x x R x =+,② ………6分 ∴23R x =,代入①,22()3R R OC R =+,35R OC =, ……………………………8分 ∴BC OB OC =-35R R =-25R=, ∴23OC BC =. ……………………………………………………………………10分 B .(选修4—2:矩阵与变换)解:由题知,111111113131131a a a b b b ---=-⎧⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⋅==-⋅=⇒⎨⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥----=⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎩,,……………………4分 ∴2,2a b ==,1232M ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦.…………………………………………………………6分 12det()1223432M ==⨯-⨯=-, …………………………………………………8分∴111223144M -⎡⎤-⎢⎥=⎢⎥⎢⎥-⎢⎥⎣⎦. ………………………………………………………………10分 C .(选修4—4:坐标系与参数方程)解:2222(3)(3)4cos 4sin 4x y αα-+-=+=,∴曲线C 的普通方程为22(1)(3)4x y ++-=. ……………………………………4分 13sin()sin cos 322a a πρθρθρθ+=⇒+=,∴曲线D 的直角坐标方程为320x y a +-=, ……………………………………6分曲线C 圆心到直线D 的距离为22333122(3)1a d ⋅+⋅-==+, ………………………8分∴32-=a ,∴1=a 或5a =.………………………………10分(少一解,扣一分) D .(选修4—5:不等式选讲) 解法一:基本不等式∵22b a b a +…,22c b c b +…,22a c a c +…,∴222b c a a b c a b c +++++222a b c ++…, ………………………………………6分∴222b c a a b c a b c++++…, ………………………………………………………10分解法二:柯西不等式2222()()()b c a a b c b c a a b c++++++…,∴222b c a a b c a b c ++++…, …………………………………………………………10分【必做题】第22,23题,每小题10分,计20分. 22.解:(1)设在一局游戏中得3分为事件A ,则111221352()5C C C P A C ==.… …………………………………………………………2分 答:在一局游戏中得3分的概率为25.………………………………………………3分 (2)X 的所有可能取值为1,2,3,4.在一局游戏中得2分的概率为1221222135310C C C C C +=,…………………………………5分 2122351(1)5C C P X C ===; 436(2)51025P X ==⨯=; 43228(3)(1)5105125P X ==⨯-⨯=; 43342(4)(1)5105125P X ==⨯-⨯=.所以………………………………………………………………………………………………8分∴162842337()1234525125125125E X =⨯+⨯+⨯+⨯=.…………………………………10分23.解:(1)01111()(1)11f x C x C x x x =--=-+=;………………………………………1分021222222()(1)(2)f x C x C x C x =--+- 2222(21)(44)2x x x x x =--++-+=; ………………………………………2分0313233333333()(1)(2)(3)f x C x C x C x C x =--+---33333(1)3(2)(3)6x x x x =--+---=. ………………………………………3分X 12 3 4 P156252812542125(2)猜测:()!n f x n =. …………………………………………………………………4分而!!!()!(1)!()!k n n n kC k k n k k n k ==---,11(1)!!(1)!()!(1)!()!k n n n nC nk n k k n k ---==----, 所以11k k n n kC nC --=. …………………………………………………………………5分用数学归纳法证明结论成立.①当1n =时,1()1f x =,所以结论成立.②假设当n k =时,结论成立,即01()(1)(1)()!k k k k k k k kk f x C x C x C x k k =--++--=.当1n k =+时,01111111111()(1)(1)(1)k k k k k k k k k f x C x C x C x k +++++++++=--++--- 0111111111(1)(1)(1)()()(1)(1)k kk k k k k k k k k k C x C x x C x k x k C x k ++++++++=---++---+---011111211111111[(1)(1)()][(1)2(2)(1)()](1)(1)k kkkkk k k kkk k k k k k k k k k x C x Cx Cx k Cx Cx kCx k Cx k +++++++++++=--++--+---+--+---0101111111[()(1)(1)()()](1)[(1)(2)(1)()](1)(1)(1)k k k k k k k k k k k kkk k kk k kkkk x C x C C x C C x k k x C x Cx k Cx k x k -+-+++=-+-++-+-++---+--+-----0101111111[(1)(1)()][(1)(1)()](1)[(1)(2)(1)()](1)(1)(1)(1)(1)k k k k k k k k k k k k k k k kk k k k k k k k k kk x C x C x C x k x C x C x k k x C x C x k x C x k k x k --+-++=--++----++--++---+--+----+---010-11111[(1)(1)()][(1)(1)()(1)(1)](1)[(1)(2)(1)()(1)(1)]k k k k k k k k k k k k k k k k k k k k k k k k k k k x C x C x C x k x C x C x k C x k k x C x C x k x k ---=--++----++--+---++---+--+---(*)由归纳假设知(*)式等于!!(1)!(1)!x k x k k k k ⋅-⋅++⋅=+. 所以当1n k =+时,结论也成立.综合①②,()!n f x n =成立. ………………………………………………………10分。