2010~2011学年度第一学期泰州市高三数学第一次模拟考试试卷
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江苏省泰兴市2010届高三开学初调研测试数学试题一、填空题(每小题5分,共70分) 1、已知全集U =R ,集合{}22A x x =-<<,{}220B x x x =-≤,则AB = ▲ .2、已知向量a )1,2(-=,b ),6(x =,且a ∥b ,则x 的值是 ▲ .3、()cos 6f x x ω⎛⎫=- ⎪⎝⎭π的最小正周期为5π,其中0ω>,则ω= ▲ . 4、如图,给出幂函数ny x =在第一象限内的图像,n 取12,2±±四个值,则相应于曲线1234,,,C C C C 的n 依次为▲5、若函数(1)()y x x a =+-为偶函数,则a = ▲ .6、设数列{}n a 为公比1q >的等比数列,若45,a a 是方程24830x x -+=的两根,则67a a +=___▲ __.7.函数93)(23--+=x ax x x f ,已知)(x f 在3-=x 时取到极值,则=a ▲ . 8.若平面向量a =(1,2)与b 的夹角是180°,且||35b =,则b = ▲ .9.数列{an}的通项公式是an=1-2n,其前n 项和为Sn,则数列{n S n}的11项和为__▲ ___.10.已知函数2log (0)()3(0)xx x f x x >⎧=⎨⎩≤则)]41([f f 的值是 ▲ . 11.函数)(2cos 21cos )(R x x x x f ∈-=的最大值等于 ▲ .12.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若36,963==S S ,则=++987a a a ▲ .13.若函数()21f x ax x =++在区间[)2,-+∞上为单调增函数,则实数a 的取值范围是▲ .14.已知数列{}n a 满足:1a m =(m 为正整数),1,231,nn n n n a a a a a +⎧⎪=⎨⎪+⎩当为偶数时,当为奇数时.若6a =1,则m 所有可能的取值为 ▲ .二、解答题(本大题6小题,共90分)15.(本小题14分)记函数132)(++-=x x x f 的定义域为A ,()()lg[(1)(2)],1g x x a a x a =---< 的定义域为B .若A B ⊆,求实数a 的取值范围. 16、(本小题15分) 在ABC △中,5cos 13A =-,3cos 5B =.(Ⅰ)求sin C 的值;(Ⅱ)设5BC =,求ABC △的面积.17.(本小题15分) 设{}n a 是等差数列,{}n b 是各项都为正数的等比数列,且111a b ==,3521a b +=,5313a b += (Ⅰ)求{}n a ,{}n b 的通项公式;(Ⅱ)求数列n n a b ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n S.18.(本小题15分)已知向量()1,3,2sin ,2cos ,23sin ,23cos -=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛=c x x b x x a(1)当b a ⊥时,求x 的值的集合; (2)求ca -的最大值.19. (本小题15分)生产某种产品x 吨时,所需费用是210151000xx ++元,当出售这种产品x 吨时,每吨价格是b xa +(b a ,是常数)元,如果生产出来的这种产品能全部出售,那么当产量是150吨时,利润最大,并且这时每吨的价格是40元,求b a ,的值.20. (本小题16分)已知函数321(),3f x x ax bx =++且(1)0f '-=(I )试用含a 的代数式表示b ;(Ⅱ)求()f x 的单调区间;w.w.w.k.s.5.u.c.o.m(Ⅲ)令1a =-,设函数()f x 在1212,()x x x x <处取得极值,记点1122(,()),(,())M x f x N x f x ,证明:线段MN 与曲线()f x 存在异于M 、N 的公共点..............密.....................封.....................线.....................以.....................内.....................请.....................不.....................要.....................答.....................题.....................学校 班级 姓名 考试号江苏省泰兴市2010届高三开学初调研测试 数学答题纸 一、填空题:(本大题共14小题,每小题5分,共70分.请将正确答案填在题中的横线上)1. 2.3. 4.5. 6.7. 8.9. 10.11. 12.13. 14.二、解答题:(本大题共6小题,共90分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.) 15.(本小题满分14分)16.(本小题满分15分)17.(本小题满分15分)江苏省泰兴市2010届高三开学初调研测试 数学参考答案一、填空题(每小题5分,共70分)1.已知全集U =R ,集合{}22A x x =-<<,{}220B x x x =-≤,则A B =[)0,2. 2.已知向量354sin()23x =+-π)1,2(-=,b ),6(x =,且a ∥b ,则x 的值是 -3 . 3.()cos 6f x x ω⎛⎫=- ⎪⎝⎭π的最小正周期为5π,其中0ω>,则ω= 10 . 4.如图,给出幂函数ny x =在第一象限内的图像,n 取12,2±±四个值,则相应于曲线1234,,,C C C C 的n 依次为112,,,222--.5.若函数(1)()y x x a =+-为偶函数,则a = 1 .6.设数列{}n a 为公比1q >的等比数列,若45,a a 是方程24830x x -+=的两根,则67a a +=___18 __.7.函数93)(23--+=x ax x x f ,已知)(x f 在3-=x 时取到极值,则=a 4 . 8.若平面向量a =(1,2)与b 的夹角是180°,且||35b =,则b = (-3,-6) .9.数列{an}的通项公式是an=1-2n,其前n 项和为Sn,则数列{n S n}的前11项和为__-66.10.已知函数2log (0)()3(0)xx x f x x >⎧=⎨⎩≤则)]41([f f 的值是 91 . 11.函数1()cos cos 2()2f x x xx =-∈R 的最大值等于3412.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若36,963==S S ,则=++987a a a 4513.若函数()21f x ax x =++在区间[)2,-+∞上为单调增函数,则实数a 的取值范围是104a ≤≤.14.已知数列{}n a 满足:1a m =(m 为正整数),1,231,nn n n n a a a a a +⎧⎪=⎨⎪+⎩当为偶数时,当为奇数时.若6a =1,则m 所有可能的取值为 4 , 5 , 32 .二、解答题15.(本小题14分)记函数132)(++-=x x x f 的定义域为A ,()()lg[(1)(2)],1g x x a a x a =---< 的定义域为B .若A B ⊆,求实数a 的取值范围.解:1{-<=x x A 或1}x ≥-------------------------------------------------------------5分}12{+<<=a x a x B要使A B ⊆,则11a +-≤或21a ≥-------------------------------------------10分则2a -≤或112a <≤------------------------------------------------------------14分16.(本小题15分) 在ABC △中,5cos 13A =-,3cos 5B =.(Ⅰ)求sin C 的值;(Ⅱ)设5BC =,求ABC △的面积.解:(Ⅰ)由5cos 13A =-,得12sin 13A =,由3cos 5B =,得4sin 5B =.所以16sin sin()sin cos cos sin 65C A B A B A B =+=+=.--------------------8分(Ⅱ)由正弦定理得45sin 13512sin 313BC B AC A ⨯⨯===.所以ABC △的面积1sin 2S BC AC C =⨯⨯⨯1131652365=⨯⨯⨯83=.----------15分 17.(本小题15分) 设{}n a 是等差数列,{}n b 是各项都为正数的等比数列,且111a b ==,3521a b +=,5313a b += (Ⅰ)求{}n a ,{}n b 的通项公式;(Ⅱ)求数列n n a b ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n S.解:(Ⅰ)设{}n a 的公差为d ,{}n b 的公比为q ,则依题意有0q >且4212211413d q d q ⎧++=⎪⎨++=⎪⎩,,解得2d =,2q =.所以1(1)21n a n d n =+-=-,-----------------------------------------5分 112n n n b q --==.----------------------------------------------------------------------------------------10分(Ⅱ)1212n n n a n b --=.122135232112222n n n n n S ----=+++++, ①3252321223222n n n n n S ----=+++++, ②②-①得:22122221222222n n n n S ---=+++++-,221111212212222n n n ---⎛⎫=+⨯++++- ⎪⎝⎭1111212221212n n n ----=+⨯--12362n n -+=-.----------------------------------------------------------------------------------------15分18.(本小题15分)已知向量()1,3,2sin ,2cos ,23sin ,23cos -=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛=c x x b x x a(1)当b a ⊥时,求x 的值的集合; (2)求ca -的最大值.解:(1)a b ⊥,0a b ∴⋅=,即02sin 23sin 2cos 23cos =⋅-⋅xx x x即02cos )223cos(==+x xx所以2,2x k k =+∈Z ππ,即,24k x k =+∈Zππ所以,x 的集合为{|,}24k x x k =+∈Z ππ------------------------------------------------8分(2)2222a c a a c c-=-⋅+)23sin 23cos 3(2423sin 23cos 22x x x x --++=)23sin 2123cos 23(45x x --=)323sin(45π-+=x2max9a c∴-=,即max3a c-=-----------------------------------------------------------15分19. (本小题15分)生产某种产品x 吨时,所需费用是210151000xx ++元,当出售这种产品x 吨时,每吨价格是b xa +(b a ,是常数)元,如果生产出来的这种产品能全部出售,那么当产量是150吨时,利润最大,并且这时每吨的价格是40元,求b a ,的值. 解:设出售x 吨时,利润是y 元,则)1051000()(2x x x b x a y ++-+= =1000)5(10102--+-x a x b b ---------------------------------------------------4分依题意可知,当150=x 时,y 有最大值,则40150=+b a ①----------------------------------8分当0<b 或10>b 时,b b 1010-<0 ,故 15010)5(5=--b a b ②解①②得30,45-==b a . --------------------------------------------------------------15分 20. (本小题16分)已知函数321(),3f x x ax bx =++且(1)0f '-=(I )试用含a 的代数式表示b ;(Ⅱ)求()f x 的单调区间;w.w.w.k.s.5.u.c.o.m(Ⅲ)令1a =-,设函数()f x 在1212,()x x x x <处取得极值,记点1122(,()),(,())M x f x N x f x ,证明:线段MN 与曲线()f x 存在异于M 、N 的公共点;解法一:()Ⅰ()22f x x ax b '=++依题意,得()1120f a b '-=-+=,--------------------------------------------------2分故21b a =-.------------------------------------------------------------------------------------4分()Ⅱ由()Ⅰ得()()321213f x x ax a x =++-,故()()()2221121f x x ax a x x a '=++-=++-,令()0f x '=,则1x =-或12x a =-,--------------------------------------------------6分当>1a 时, 12<1a --, 当x 变化时,()f x '与()f x 的变化如下表:由此得,函数()f x 的单调增区间为(-∞,12a -)和(1-, +∞),单调减区间为(12a -,1-).当1a =时, 121a -=-.此时()0f x '≥恒成立,且仅在1x =-处()0f x '=,故函数()f x 的单调增区间为R .当<1a 时, 12>1a --,同理可得函数()f x 的单调增区间为()1-∞,-和()12a -+∞,,单调减区间为()112a --,.--------------------------------------------------9分综上:当>1a 时,函数()f x 的单调增区间为(-∞,12a -)和(1-, +∞),单调减区间为(12a -,1-);当1a =时,函数()f x 的单调增区间为R ; 当<1a 时,函数()f x 的单调增区间为()1-∞,-和()12a -+∞,,单调减区间为()112a --,.-------------------------------10分(Ⅲ)当1a =-时,得()32133f x x x x=--由()223=0f x x x '=--,得11x =-,23x =.由(Ⅱ)得()f x 单调区间为()1-∞-,和()3+∞,,单调减区间为()13-,,所以函数()f x 在11x =-,23x =处取得极值;故513M -,⎛⎫⎪⎝⎭,()39N ,-.------------------------------------------------------------12分所以直线MN 的方程为8y 13x =--,由321y 338y 13x x x x ⎧=--⎪⎪⎨⎪=--⎪⎩,得32330x x x --+=-------------------------------14分令()3233F x x x x =--+.易得()03>0F =,()23<0F =-.而()F x 的图像在()0,2内是一条连续不断的曲线,故()F x 在()0,2内存在零点0x ,这表明线段MN 与曲线()f x 存在异于M 、N 的公共点.--------------------------------------------------------------------------------------------------------------16分解法二:(I)同解法一 (II)同解法一(Ⅲ) 当1a =-时,得()32133f x x x x =--,由()223=0f x x x '=--,得11x =-,23x =.由(Ⅱ)得()f x 单调区间为()1-∞-,和()3+∞,,单调减区间为()13-,,所以函数()f x 在11x =-,23x =处取得极值;故513M -,⎛⎫⎪⎝⎭,()39N ,-.------------------------------------------------------------12分所以直线MN 的方程为8y 13x =--,由321y 338y 13x x x x ⎧=--⎪⎪⎨⎪=--⎪⎩,得32330x x x --+=-------------------------------14分解得:11x =-,21x =,33x =.∴11153x y =-⎧⎪⎨=⎪⎩, 221113x y =⎧⎪⎨=-⎪⎩, 3339x y =⎧⎨=-⎩. 所以线段MN 与曲线()f x 存在异于M 、N 的公共点1113-(,).--------------16分。
江苏省泰州市数学高三上学期文数第一次高考适应性考试试卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、单选题 (共10题;共10分)1. (1分) (2018高二上·山西月考) 设集合,则()A .B .C .D .2. (1分)设i为虚数单位,则复数的共轭复数为()A . -4-3iB . -4+3iC . 4+3iD . 4-3i3. (1分)以下有四种说法,其中正确说法的个数为:(1)命题“若am2<bm2”,则“a<b”的逆命题是真命题(2)“a>b”是“a2>b2”的充要条件;(3)“x=3”是“x2-2x-3=0”的必要不充分条件;(4)“”是“”的必要不充分条件.A . 0个B . 1个C . 2个D . 3个4. (1分) (2018高一下·河南月考) 已知 ,则()A .B .C .D .5. (1分)已知圆,直线l:x+y=1,则圆C内任意一点到直线的距离小于的概率为()A .B .C .D .6. (1分)已知函数y=2sin的图象经过点(0,1),则该函数的一条对称轴方程为()A . x=-B . x=-C . x=D . x=7. (1分)圆上的点到直线的距离最大值是()A . 2C .D .8. (1分) (2016高一上·烟台期中) 函数f(x)=2 的大致图象为()A .B .C .D .9. (1分)在半径为R的球内放入大小相等的4个小球,则小球半径r的最大值为()A .B .C .10. (1分)直角三角形的三条边长构成等差数列,则其最小内角的正弦值为()A .B .C .D .二、填空题 (共4题;共4分)11. (1分) (2017高一上·汪清月考) 若指数函数是R上的减函数,则的取值范围是________.12. (1分) (2015高二上·黄石期末) 将参加数学竞赛的1000名学生编号如下:0001,0002,0003,…,1000,按系统抽样的方法从中抽取一个容量为50的样本,如果在第一组抽得的编号是0015,则在第21组抽得的编号是________.13. (1分)(2017·上海模拟) 设变量x、y满足约束条件:,则z=x2+y2的最大值是________.14. (1分)函数y= 的值域是________.三、解答题 (共7题;共14分)15. (2分)(2018·鞍山模拟) 已知数列是等差数列,其前项和为, .(1)求数列的通项公式;(2)求数列的前项和 .16. (2分)(2020·海南模拟) 某公司组织开展“学习强国”的学习活动,活动第一周甲、乙两个部门员工的学习情况统计如下:学习活跃的员工人数学习不活跃的员工人数甲1812乙328(1)从甲、乙两个部门所有员工中随机抽取1人,求该员工学习活跃的概率;(2)根据表中数据判断能否有的把握认为员工学习是否活跃与部门有关;(3)活动第二周,公司为检查学习情况,从乙部门随机抽取2人,发现这两人学习都不活跃,能否认为乙部门第二周学习的活跃率比第一周降低了?参考公式:,其中 .参考数据:,, .17. (2分)(2017·诸城模拟) 如图,在几何体ABCDQP中,AD⊥平面ABPQ,AB⊥AQ,AB∥CD∥PQ,CD=AD=AQ=PQ= AB.(1)证明:平面APD⊥平面BDP;(2)求二面角A﹣BP﹣C的正弦值.18. (2分) (2017高二上·定州期末) 已知的圆心为的圆心为N,一动圆与圆M内切,与圆N外切.(1)求动圆圆心P的轨方迹方程;(2)设A,B分别为曲线P与x轴的左右两个交点,过点的直线与曲线P交于C,D两点,若,求直线的方程.19. (2分) (2017高三上·威海期末) 已知函数f(x)=x2+alnx﹣x(a≠0),g(x)=x2 .(Ⅰ)求函数f(x)的单调区间;(Ⅱ)若对于任意的a∈(1,+∞),总存在x1 ,x2∈[1,a],使得f(x1)﹣f(x2)>g(x1)﹣g(x2)+m成立,求实数m的取值范围.20. (2分)已知圆锥曲线(为参数)和定点, F1 、 F2 是此圆锥曲线的左、右焦点,以原点 O 为极点,以 x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.(1)求直线 AF2 的直角坐标方程;(2)经过点 F1 且与直线AF2 垂直的直线 l 交此圆锥曲线于M,N 两点,求||MF1|-|NF1|| 的值.21. (2分)已知函数f(x)=x2+2x,g(x)+f(﹣x)=0.(1)求函数g(x)的解析式;(2)解不等式g(x)≥f(x)﹣|x﹣1|;(3)若h(x)=g(x)﹣λf(x)+1在[﹣l,1]上单调递增,求实数λ的范围.参考答案一、单选题 (共10题;共10分)1-1、2-1、3-1、4-1、5-1、6-1、7-1、8-1、9-1、10-1、二、填空题 (共4题;共4分)11-1、12-1、13-1、14-1、三、解答题 (共7题;共14分)15-1、15-2、16-1、16-2、16-3、17-1、17-2、18-1、18-2、20-1、20-2、21-1、21-2、21-3、。
一、填空题:本大题共14个小题,每小题5分,共70分.1.已知集合{}21A x x =≤,集合{}2,1,0,1,2B =--,则AB = ▲ .【答案】}{1,0,1- 【解析】试题分析:{}[]21=-11A x x =≤,,{}2,1,0,1,2B =--,则A B =}{1,0,1-考点:集合运算2.如图,在复平面内,点A 对应的复数为1z ,若21i z z =(i 为虚数单位),则2z = ▲ .【答案】2i -- 【解析】试题分析:()-12A ,,112z i =-+,2211i,z (12)2z z i i i i z ===-+=-- 考点:复数运算3.在平面直角坐标系xOy 中,双曲线2212x y -=的实轴长为 ▲ .【答案】【解析】试题分析:由双曲线方程得,a =2a =考点:双曲线性质4.某校共有教师200人,男学生800人,女学生600人,现用分层抽样的方法从所有师生中抽取一个容量为n 的样本,已知从男学生中抽取的人数为100人,那么n = ▲ .(第2题)【答案】200 【解析】试题分析:男学生占全校总人数80012008006002=++,那么1001,2002n n ==考点:分层抽样5.执行如图所示的伪代码,当输入,a b 的值分别为1,3时,最后输出的a 的值为 ▲ .【答案】5 【解析】试题分析:第一次循环,134,413,112a b i =+==-==+=,第二次循环,415a =+= 考点:伪代码6.甲乙两人下棋,若甲获胜的的概率为15,甲乙下成和棋的概率为25,则乙不输棋的概率为▲ . 【答案】45【解析】试题分析:“乙不输棋”的对立事件为“甲获胜”,P (乙不输棋)=1-P (甲获胜)=45考点:概率7.已知直线(0)y kx k =>与圆22:(2)1C x y -+=相交于,A B 两点,若AB =,则k = ▲ . 【答案】12【解析】试题分析:圆心()2,0C ,半径为1,圆心到直线距离d =,而AB =,得221+=⎝⎭,解得12k =考点:直线与圆位置关系8.若命题“存在20,4R x ax x a ∈++≤”为假命题,则实数a 的取值范围是 ▲ . 【答案】(2,)+∞ 【解析】试题分析:由题意得 20,1640a a >=-<V ,解得2a > 考点:命题真假9.如图,长方体1111ABCD A BC D -中,O 为1BD 的中点,三棱锥O ABD -的体积为1V ,四棱锥11O ADD A -的体积为2V ,则12V V 的值为 ▲ .【答案】12【解析】试题分析:设长方体长宽高分别为,,a b c ,1122111111,,322123262Vabc abc V ab c V bc a V =⨯⨯==⨯⨯==考点:棱锥体积10.已知公差为2的等差数列{}n a 及公比为2的等比数列{}n b 满足11220,0a b a b +>+<,则33a b +的取值范围是 ▲ . 【答案】(,2)-∞- 【解析】1AA试题分析:1122111111210,220,02,2,24a b a b a b a b b b b b +>+=++<<+<--<-=<-,33222222220242a b a b a b b +=++=+++<+-=-,则33a b +的取值范围是(,2)-∞-考点:等差数列与等比数列综合11.设()f x 是R 上的奇函数,当0x >时,()2ln4xxf x =+,记(5)n a f n =-,则数列 {}n a 的前8项和为 ▲ .【答案】16- 【解析】 试题分析:123456784(4)(3)(2)(1)(0)(1)(2)(3)(4)4(4)2ln164a a a a a a a a f f f f f f f f f f +++++++=-+-+-+-++++=-=-=--=-考点:奇函数性质12.在平面直角坐标系xOy 中,已知点,A B 分别为x 轴,y 轴上一点,且2AB =,若点P ,则AP BP OP ++的取值范围是 ▲ .【答案】[7,11]考点:直线与圆位置关系13.若正实数,x y 满足2(21)(52)(2)xy y y -=+-,则12x y+的最大值为 ▲ .【答案】12- 【解析】试题分析:令1,(0)2x t t y+=>,则222(22)(52)(2),(45)(88)80yt y y t y t y -=+--+-+=,因此222(88)32(45)0247001t t t t t ∆=---≥⇒+-≤⇒<≤-1t =-时,2440045t y x t -==>=>-,,因此12x y +的最大值为12- 考点:判别式法求最值14.已知函数π()sin()cos cos()262x x f x A x θ=+--(其中A 为常数,(π,0)θ∈-),若实数123,,x x x 满足:①123x x x <<,②31x x -<2π,③123()()()f x f x f x ==,则θ的值为▲ . 【答案】23π-考点:三角函数图像与性质二、解答题 (本大题共6小题,共90分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 15.在ABC ∆中,角,A B 的对边分别为,a b ,向量(cos ,sin ),(cos ,sin )A B B A ==m n . (1)若cos cos a A b B =,求证://m n ;(2)若⊥m n ,a b >,求tan 2A B-的值. 【答案】(1)详见解析(2)tan 12A B -= 【解析】试题分析:(1)因为//sin cos sin cos A A B B ⇔=m n ,所以由正弦定理得cos cos sin cos sin cos a A b B A A B B =⇒=,得证(2)由cos cos sin sin 0cos()0A B A B A B ⊥⇔+=⇔-=m n ,又a b >得2A B π-=,从而tantan 124A B π-== 试题解析:证明:(1)因为cos cos a A b B =,所以sin cos sin cos A A B B =,所以//m n . ……………7分 (2)因为⊥m n ,所以cos cos sin sin 0A B A B +=,即cos()0A B -=, 因为a b >,所以A B >,又,(0,)A B π∈,所以(0,)A B π-∈,则2A B π-=,…12分所以tan tan 124A B π-==.……………14分考点:正弦定理,向量平行与垂直16.如图,在三棱锥P ABC -中,90PAC BAC ∠=∠=︒,PA PB =,点D ,F 分别为BC ,AB 的中点.(1)求证:直线//DF 平面PAC ; (2)求证:PF ⊥AD .【答案】(1)详见解析(2)详见解析 【解析】试题分析:(1)证明线面平行,一般利用线面平行判定定理,即从线线平行出发给予证明,而线线平行,一般从平面几何中进行寻找,如三角形中位线性质,本题点D ,F 分别为BC ,AB 的中点,故//DF AC 再应用线面平行判定定理即可(2)线线垂直证明,一般利用线面垂直的判定及性质定理,经多次转化进行论证:先从平面几何中找垂直,∵PA PB =,F 为AB 的中点,∴PF AB ⊥,再利用线面垂直判定定理进行转化,由已知条件AC AB ⊥及AC AP ⊥,转化到AC ⊥平面PAB ,再转化到AC PF ⊥,因此得到PF ⊥平面ABC ,即AD PF ⊥.试题解析:证明(1)∵点D ,F 分别为BC ,AB 的中点, ∴//DF AC ,又∵DF ⊄平面PAC ,AC ⊂平面PAC ,∴直线//DF 平面PAC . ……………6分 (2)∵90PAC BAC ∠=∠=︒, ∴AC AB ⊥,AC AP ⊥, 又∵ABAP A =,,AB AP 在平面PAB 内,∴AC ⊥平面PAB , ……………8分 ∵PF ⊂平面PAB ,∴AC PF ⊥,∵PA PB =,F 为AB 的中点,∴PF AB ⊥, ∵AC PF ⊥,PF AB ⊥,ACAB A =,,AC AB 在平面ABC 内,∴PF ⊥平面ABC , ……………12分 ∵AD ⊂平面ABC ,∴AD PF ⊥. ……………14分考点:线面平行判定定理,线面垂直的判定及性质定理17.一个玩具盘由一个直径为2米的半圆O 和一个矩形ABCD 构成,1AB =米,如图所示.小球从A 点出发以v 5的速度沿半圆O 轨道滚到某点E 处后,经弹射器以6v 的速度沿与点E 切线垂直的方向弹射到落袋区BC 内,落点记为F .设AOE θ∠=弧度,小球从A 到F 所需时间为T . (1)试将T 表示为θ的函数()T θ,并写出定义域; (2)求时间T 最短时cos θ的值.【答案】(1)11()56sin 6T vv v θθθ=++,[,]44θ∈π3π(2)2cos 3θ=【解析】试题分析:(1)小球从A 到F 所需时间为T 分两段计算:56AE EF v v,;而AE θ=,EF 必过圆心O ,所以11sin EF θ=+,从而11()5656sin 6AE EF T v v v v vθθθ=+=++,又由矩形限制得定义域[,]44θ∈π3π (2)利用导数求函数最值:先求导数22221cos 6sin 5cos (2cos 3)(3cos 2)()56sin 30sin 30sin T v v v v θθθθθθθθθ-+-'=-==-,再求导函数零点02cos 3θ=, 列表分析得结论当2cos 3θ=时,时间T 最短. 试题解析:解:(1)过O 作OG BC ⊥于G ,则1OG =,1sin sin OG OF θθ==,11sin EF θ=+,AE θ=, 所以11()5656sin 6AE EF T v v v v vθθθ=+=++,[,]44θ∈π3π.……7分(写错定义域扣1分) (2)11()56sin 6T vv vθθθ=++,22221cos 6sin 5cos (2cos 3)(3cos 2)()56sin 30sin 30sin T v v v v θθθθθθθθθ-+-'=-==-,…………9分 记02cos 3θ=,0[,]44θ∈π3π,故当cos 3θ=时,时间T 最短. …………14分 考点:函数实际问题,利用导数求函数最值18.已知数列{},{}n n a b 满足2(2)n n n S a b =+,其中n S 是数列{}n a 的前n 项和. (1)若数列{}n a 是首项为23,公比为13-的等比数列,求数列{}n b 的通项公式; (2)若n b n =,23a =,求数列{}n a 的通项公式; (3)在(2)的条件下,设nn na cb =,求证:数列{}nc 中的任意一项总可以表示成该数列其他两项之积. 【答案】(1)12n b =(2)1n a n =+(3)详见解析 【解析】试题分析:(1)先根据等比数列通项公式得1211()2()333n n n a -=-=--,再根据等比数列前n 项和公式得21[(1()]1133[(1()]1231()3n n n S --==----,代入2(2)n n nS a b =+得11()213222()23nn n n n S b a --===+--+(2)由题意得22n n S na n =+,因此利用n S 与n a 关系得112(1)2n n S n a ++=++,112(1)2n n n a n a na ++=+-+即1(1)2n n na n a +=-+,12(2)1(1)n n a a n n n n n +-=-≥--,利用累加法得21242[1]3111111n n n a a a n a n n n n n --=--⇒=-⇒=+----(3)因为1n n c n +=,所以由111n k t n k t +++=⋅确定k,t ,解不定方程,首先先分离(1)n k t k n+=-,再根据整数性质,可取1k n =+,则(2)t n n =+.试题解析:解:(1)因为1211()2()333n n n a -=-=--, 21[(1()]1133[(1()]1231()3n n n S --==----, …………2分所以11()2131222()23nn n n n S b a --===+--+. …………4分 (2)若n b n =,则22n n S na n =+,∴112(1)2n n S n a ++=++, 两式相减得112(1)2n n n a n a na ++=+-+,即1(1)2n n na n a +=-+, 当2n ≥时,1(1)(2)2n n n a n a --=-+,两式相减得11(1)(1)2(1)n n n n a n a n a -+-+-=-,即112n n n a a a -++=, …………8分 又由1122S a =+,22224S a =+得12a =,23a =, 所以数列{}n a 是首项为2,公差为321-=的等差数列, 故数列{}n a 的通项公式是1n a n =+. …………10分(3)由(2)得1n n c n+=, 对于给定的*n N ∈,若存在*,,,k t n k t N ≠∈,使得n k t c c c =⋅,只需111n k t n k t +++=⋅, 即1111(1)(1)n k t +=+⋅+,即1111n k t kt =++,则(1)n k t k n+=-, …………12分取1k n =+,则(2)t n n =+,∴对数列{}n c 中的任意一项1n n c n +=,都存在121n n c n ++=+和2222212n n n n c n n+++=+使得212n n n n c c c ++=⋅. …………16分考点:等比数列通项公式及前n 项和公式,累加法求和,不定方程正整数解19.如图,在平面直角坐标系xOy 中, 已知圆:O 224x y +=,椭圆:C 2214x y +=, A 为椭圆右顶点.过原点O 且异于坐标轴的直线与椭圆C 交于,B C 两点,直线AB 与圆O 的另一交点为P ,直线PD 与圆O 的另一交点为Q ,其中6(,0)5D -.设直线,AB AC 的斜率分别为12,k k . (1)求12k k 的值;(2)记直线,PQ BC 的斜率分别为,PQ BC k k ,是否存在常数λ,使得PQ BC k k λ=?若存在,求λ值;若不存在,说明理由; (3)求证:直线AC 必过点Q .【答案】(1)1214k k =-(2)52λ=(3)详见解析试题解析:解:(1)设00(,)B x y ,则00(,)C x y --,220014x y +=所以2200012220000111422424x y y y k k x x x x -=⋅===--+--. …………4分 (2)联立122(2)4y k x x y =-⎧⎨+=⎩得2222111(1)44(1)0k x k x k +-+-=, 解得211122112(1)4,(2)11P P Pk k x y k x k k --==-=++,联立122(14y k x x y ⎧=-⎪⎨+=⎪⎩得2222111(14)164(41)0k x k x k +-+-=,解得211122112(41)4,(1414B B Bk k x y k x k k --===++, …………8分所以121241B BC B y kk x k -==-,121122112141562(1)641515P PQ P k y k k k k k x k -+-===--+++,所以52PQ BC k k =,故存在常数52λ=,使得52PQ BC k k =. …………10分 (3)当直线PQ 与x 轴垂直时,68(,)55Q --,则28156225AQ k k -===--,所以直线AC 必过点Q .当直线PQ 与x 轴不垂直时,直线PQ 方程为:12156()415k y x k -=+-, 联立1212256()4154k y x k x y -⎧=+⎪-⎨⎪+=⎩,解得21122112(161)16,161161Q Q k k x y k k --==++, 所以1212211211616112(161)42161AQk k k k k k k +==-=---+,故直线AC 必过点Q . …………16 分 (不考虑直线PQ 与x 轴垂直情形扣1分) 考点:直线与圆位置关系,直线与椭圆位置关系 20.已知函数()4212f x ax x =-,(0,)x ∈+∞,()()()g x f x f x '=-. (1)若0a >,求证:(ⅰ)()f x 在()f x '的单调减区间上也单调递减; (ⅱ)()g x 在(0,)+∞上恰有两个零点;(2)若1a >,记()g x 的两个零点为12,x x ,求证:1244x x a <+<+. 【答案】(1)(i )详见解析(ii )详见解析(2)详见解析 【解析】试题分析:(1)(i )先确定导函数的单调减区间:因为3()4f x ax x '=-,所以()f x '的递减区间为,再确定x ∈时,32()4(41)0f x ax x x ax '=-=-<,(ii )()432321140410(0)22g x ax ax x x ax ax x x =--+=⇔--+=>,变量分离得3214(2,0)22x x x x a x -=≠>-,利用导数研究函数3214()2x x x x ϕ-=-得当(0,2)x ∈时,1()x ϕ单调递增,1()x ϕ值域为(0,)+∞;当(2,)x ∈+∞时,1()x ϕ单调递增,且1(4)0ϕ=,1()x ϕ值域为(,)-∞+∞;因此1(0)2y a a=>与1()x ϕ有两个交点,所以1()x ϕ在(0,)+∞上恰有两个零点.(2)由零点存在定理确定12,x x 取值范围:111111(0)0()()22x a ϕϕϕ=<=<,112119(4)0()()22x a ϕϕϕ=<=<,所以1102x <<,2942x <<,121945422x x a <+<+=<+.试题解析:证:(1)(i )因为()()42102f x ax x x =->,所以3()4f x ax x '=-,由32(4)1210ax x ax '-=-<得()f x '的递减区间为, …………2 分 当x ∈时,32()4(41)0f x ax x x ax '=-=-<, 所以()f x 在()f x '的递减区间上也递减. …………4 分(ii )解1:()()()42343211(4)422g x f x f x ax x ax x ax ax x x '=-=---=--+, 因为0x >,由()4321402g x ax ax x x =--+=得3214102ax ax x --+=,令321()412x ax ax x ϕ=--+,则21()382x ax ax ϕ'=--,因为0a >,且1(0)02ϕ'=-<,所以()x ϕ'必有两个异号的零点,记正零点为0x ,则0(0,)x x ∈时,()0x ϕ'<,()x ϕ单调递减;0(,)x x ∈+∞时,()0x ϕ'>,()x ϕ单调递增,若()x ϕ在(0,)+∞上恰有两个零点,则0()0x ϕ<, …………7 分 由20001()3802x ax ax ϕ'=--=得2001382ax ax =+,所以0003217()939x ax x ϕ=--+,又因为对称轴为4,3x =所以81()(0)032ϕϕ==-<, 所以08733x >>,所以0003217()()0933x ax x ϕ=---<, 又3222111()41(8)(1)1222x ax ax x ax x x ax ϕ=--+=-+-+,中的较大数为M ,则()0M ϕ>, 故0a >()g x 在(0,)+∞上恰有两个零点. …………10 分解2:()()()42343211(4)422g x f x f x ax x ax x ax ax x x '=-=---=--+, 因为0x >,由()4321402g x ax ax x x =--+=得3214102ax ax x --+=,令321()412x ax ax x ϕ=--+,若()g x 在(0,)+∞上恰有两个零点,则()x ϕ在(0,)+∞上恰有两个零点, 当2x =时, 由()0x ϕ=得0a =,此时1()12x x ϕ=-+在(0,)+∞上只有一个零点,不合题意;当2x ≠时,由321()4102x ax ax x ϕ=--+=得321422x x a x -=-, …………7 分 令322148()2422x x x x x x x ϕ-==-----, 则22122572[()]2(58)24()0(2)(2)x x x x x x x x ϕ-+-+'==>--, 当(0,2)x ∈时,()x ϕ单调递增,且由2824,2y x x y x =--=--值域知 ()x ϕ值域为(0,)+∞;当(2,)x ∈+∞时,1()x ϕ单调递增,且1(4)0ϕ=,由2824,2y x x y x =--=--值域知()x ϕ值域为(,)-∞+∞; 因为0a >,所以102a >,而12y a =与1()x ϕ有两个交点,所以1()x ϕ在(0,)+∞上恰有两个零点. …………10 分 (2)解1:由(2)知,对于321()412x ax ax x ϕ=--+在(0,)+∞上恰有两个零点12,x x ,不妨设12x x <,又因为(0)10ϕ=>,11()(67)028a ϕ=-<,所以1102x <<,……12 分又因为(4)10ϕ=-<,91()(65710)028a ϕ=->,所以2942x <<, 所以121945422x x a <+<+=<+. …………16 分 解2:由(2)知321422x x a x -=-, 因为[0,2)x ∈时,1()x ϕ单调递增,17()212ϕ=,111111(0)0()()22x a ϕϕϕ=<=<, 所以1102x <<, …………12 分当(2,)x ∈+∞时,1()x ϕ单调递增,1981()220ϕ=,112119(4)0()()22x a ϕϕϕ=<=<, 所以2942x <<, 所以121945422x x a <+<+=<+.…………16 分考点:利用导数研究函数单调性,零点存在定理附加题21.A (几何证明选讲,本题满分10分)如图,圆O 是ABC ∆的外接圆,点D 是劣弧BC 的中点,连结AD 并延长,与以C 为切点的切线交于点P ,求证:PC BDPA AC=.【答案】详见解析 【解析】试题分析:由弦切角定理得PCD PAC ∠=∠,因此PCD ∆~PAC ∆,从而PC CDPA AC=,又等弧对等弦,所以CD BD =,即PC BDPA AC=.试题解析:证明:连结CD ,因为CP 为圆O 的切线,所以PCD PAC ∠=∠,又P ∠是公共角,所以PCD ∆~PAC ∆, ……………5分 所以PC CDPA AC= , 因为点D 是劣弧BC 的中点,所以CD BD =,即PC BDPA AC=. ……………10分 考点:三角形相似,弦切角定理21.B (矩阵与变换,本题满分10分)已知矩阵1252M x -⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎣⎦的一个特征值为2-,求2M . 【答案】264514M ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦【解析】试题分析:由矩阵特征多项式得2(1)(5)0x x λλ---+=一个解为2-,因此3x =,再根据矩阵运算得264514M ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦试题解析:解:2λ=-代入212(1)(5)052x x xλλλλ+-=---+=--,得3x =矩阵12532M -⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎣⎦……………5分 ∴264514M ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦……………10分 考点:特征多项式21.C (坐标系与参数方程,本题满分10分)在平面直角坐标系xoy 中,已知直线11:()72x t C t y t=+⎧⎨=-⎩为参数与椭圆2cos :(0)3sin x a C a y θθθ=⎧>⎨=⎩为参数,的一条准线的交点位于y 轴上,求实数a 的值.【答案】a =【解析】试题分析:利用加减消元得直线1C 普通方程:29x y +=,利用平方关系22cos sin 1θθ+=消参数得椭圆2C 普通方程2221(03)9y x a a +=<<,得准线:y =,因此9=,即a =试题解析:解:直线1C :29x y +=,椭圆2C :2221(03)9y x a a+=<<, …………………………5分准线:y =9=得,a =…………………………10分考点:参数方程化普通方程21.D (不等式选讲,本题满分10分)已知正实数,,a b c 满足231a b c ++=,求证:24627111a b c++≥. 【答案】详见解析 【解析】试题分析:由均值不等式得246111a b c ++≥,23a b c ≥++24611127a b c ++≥ 试题解析:证明:因为正实数,,a b c 满足231a b c ++=,所以1≥23127ab c ≤, …………………………5分所以23127ab c ≥因此,24611127a b c ++≥ ……………………10分 考点:均值不等式22.如图,在直三棱柱ABC —A 1B 1C 1中,AC = 3,BC = 4,AB = 5,AA 1 = 4.(1)设λ=,异面直线AC 1与CD,求λ的值; (2)若点D 是AB 的中点,求二面角D —CB 1—B 的余弦值.【答案】(1)15λ=或13λ=-(2【解析】试题分析:(1)利用空间向量研究线线角,先建立恰当的空间直角坐标系,设出各点坐标,表示出向量AC1及向量CD 坐标,再根据向量数量积求出向量夹角,最后根据线线角与向量夹角之间关系确定等量关系,求出λ的值(2)先根据方程组求出平面1CDB 的一个法向量及平面1CBB 的一个法向量,再根据向量数量积求出向量夹角,最后根据二面角与向量夹角之间关系,求二面角的余弦值。
2010年江苏省泰州中学高考数学模拟试卷一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.1. 命题“∃实数x ,使x 2+1<0”的否定可以写成________.2.巳知全集,i 是虚数单位,集合M =Z (整数集)和N ={i,i 2,1i ,(1+i)2i }的关系韦恩(Venn)图如图所示,则阴影部分所示的集合的元素共有________. 3. 设等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 6:S 3=3,则S 9:S 6=________.4. 长方形ABCD 中,AB =2,BC =1,O 为AB 的中点,在长方形ABCD 内随机取一点,取到的点到O 的距离大于1的概率为________.5. 设a ,b ∈R ,且b(a +b +1)<0,b(a +b −1)<0,则a 的取值范围是________.6. 已知等差数列{a n }中,有a 11+a 12+⋯+a 2010=a 1+a 2+⋯+a 3030成立.类似地,在等比数列{b n }中,有________成立.7. 过四面体一个顶点的三条棱的中点可以确定一个平面,这样的平面有4个,用这样的四个平面截去4个小棱锥后,剩下的几何体的表面积与原四面体的表面积之比是________.8. △ABC 为锐角三角形,若角θ终边上一点P 的坐标为(sinA −cosB, cosA −sinC),则y =sinθ|sinθ|+|cosθ|cosθ+tanθ|tanθ|的值为________. 9. 以F 1(−1, 0)、F 2(1, 0)为焦点且与直线x −y +3=0有公共点的椭圆中,离心率最大的椭圆方程是________.10. 设p:x >2或x ≤−5;q:x+5x−2<0,则非q 是p 的________条件(填序号).①充分不必要;②必要不充分;③充分必要;④既不充分也不必要.11. △ABC 内接于以O 为圆心的圆,且3OA →+4OB →−5OC →=0.则∠C =________.12. 对于函数f(x)=13|x 3|−a 2x 2+(3−a)|x|+b 有六个不同的单调区间,则a 的取值范围为________.13. 已知f 1(x)=e x sinx ,f n (x)=f ′n−1(x),n ≥2,则∑fi 2009i=1(0)=________. 14. 函数y =f(x)(x ∈R, x >0)满足(1)f(2x)=2f(x);(2)当2≤x ≤4时,f(x)=1−|x −3|.则集合S ={x|f(x)=f(36)}中的最小元素是________.二、解答题:(本大题共7小题,共90分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.) 15.如图,在平面直角坐标系xOy 中,点A 在x 轴正半轴上,直线AB 的倾斜角为3π4,|OB|=2,设∠AOB =θ,θ∈(π2,3π4).(1)用θ表示点B 的坐标及|OA|;(2)若tanθ=−43,求OA →⋅OB →的值. 16. 如图,正三棱柱ABC −A 1B 1C 1中,已知AB =AA 1,M 为CC 1的中点.(1)求证:BM ⊥AB 1;(2)试在棱AC 上确定一点N ,使得AB 1 // 平面BMN .17. 在等差数列{a n }中,设S n 为它的前n 项和,若S 15>0,S 16<0,且点A(3, a 3)与B(5, a 5)都在斜率为−2的直线l 上.(1)求a 1的取值范围;(2)指出S 1a 1,S 2a 2,…,S15a 15中哪个值最大,并说明理由. 18. 已知:圆C 过定点A(0, p),圆心C 在抛物线x 2=2py 上运动,若MN 为圆C 在X 轴上截和的弦,设|AM|=l 1,|AN|=l 2,∠MAN =α.(1)当点C 运动时,|MN|是否变化?写出并证明你的结论;(2)求l 1l 2+l2l 1的最大值,并求取得这个最大值时α的值和此时圆C 的方程. 19. 某企业投入81万元经销某产品,经销时间共60个月,市场调研表明,该企业在经销这个产品期间第x 个月的利润f(x)={1(1≤x ≤20,x ∈N ∗)110x(21≤x ≤60,x ∈N ∗)(单位:万元),为了获得更多的利润,企业将每月获得的利润投入到次月的经营中,记第x 个月的当月利润率g(x)=第x 个月的利润第x 个月前的资金总和,例如:g(3)=f(3)81+f(1)+f(2). (1)求g(10);(2)求第x 个月的当月利润率g(x);(3)该企业经销此产品期间,哪个月的当月利润率最大,并求该月的当月利润率.20. 已知f(x)=x|x −a|−2.(1)若x ∈[0, 1]时,f(x)<0很成立,求a 的取值范围;(2)解关于x 的不等式f(x)<0.21. 如图,在某城市中,M ,N 两地之间有整齐的方格形道路网,A 1、A 2、A 3、A 4是道路网中位于一条对角线上的4个交汇处,今在道路网M 、N 处的甲、乙两人分别要到N ,M 处,他们分别随机地选择一条沿街的最短路径,同时以每10分钟一格的速度分别向N ,M 处行走,直到到达N ,M 为止.(1)求甲经过A 2的概率;(2)求甲、乙两人相遇经A 2点的概率;(3)求甲、乙两人相遇的概率.三、附加题22. 如图,四边形ABCD 内接于⊙O ,AB̂=AD ̂,过A 点的切线交CB 的延长线于E 点.求证:AB 2=BE ⋅CD .23. 设数列{a n },{b n }满足a n+1=3a n +2b n ,b n+1=2b n ,且满足[a n+4b n+4]=M [a n b n],试求二阶矩阵M .24. (坐标系与参数方程选做题)已知椭圆C 的极坐标方程为ρ2=123cos 2θ+4sin 2θ,点F 1、F 2为其左,右焦点,直线l 的参数方程为{x =2+√22t y =√22t (t 为参数,t ∈R). (1)求直线l 和曲线C 的普通方程;(2)求点F 1、F 2到直线l 的距离之和.25. 过直线y =−1上的动点A(a, −1)作抛物线y =x 2的两切线AP ,AQ ,P ,Q 为切点.(1)若切线AP ,AQ 的斜率分别为k 1,k 2,求证:k 1⋅k 2为定值.(2)求证:直线PQ 过定点.2010年江苏省泰州中学高考数学模拟试卷答案1. ∀x ∈R ,x 2+1≥02. 23. 734. 1−π45. |a|>16. √b 11b 12…b 2010=√b 1b 2…b 30307. 1:28. −1 9. x 25+y 24=110. ②11. 135∘12. (2, 3)13. 1−450214. 415. (1)解:由三角函数的定义,得点B 的坐标为(2cosθ, 2sinθ).在△AOB 中,|OB|=2,∠BAO =π4,∠B =π−π4−θ=3π4−θ, 由正弦定理,得|OB|sin π4=|OA|sin∠B , 即√22=|OA|sin(3π4−θ),所以|OA|=2√2sin(3π4−θ).(2)解:由(1)得OA →⋅OB →=|OA →|⋅|OB →|⋅cosθ=4√2sin(3π4−θ)⋅cosθ, 因为tanθ=−43,θ∈(π2,3π4), 所以sinθ=45,cosθ=−35,又sin(3π4−θ)=sin3π4⋅cosθ−cos 3π4⋅sinθ =√22⋅(−35)−(−√22)⋅45=√210, 所以OA →⋅OB →=4√2⋅√210⋅(−35)=−1225. 16. 解:(1)证明:取A 1B 1的中点F ,连接A 1B ,AB 1交于点E ,连接EF ,C 1F .因为△A 1B 1C 1是正三角形,所以C 1F ⊥A 1B 1.又ABC −A 1B 1C 1是正三棱柱,所以B 1B ⊥面A 1B 1C 1,所以B 1B ⊥C 1F . 所以有C 1F ⊥面BB 1A 1A .⇒ME ⊥面BB 1A 1A ⇒ME ⊥AB 1,又在面AA 1B 1B 中AB 1⊥A 1B ,所以AB 1⊥平面BEM , 所以BM ⊥AB 1;(2)N 为AC 的三等分点,CN:NA =1:2.连接B 1C ,B 1C ∩BM =E 1,∵ △CE 1M ∽△B 1E 1B , ∴ CE 1E 1B 1=CM BB 1=12, ∴ CNNA =CE 1E 1B 1=12,∴ AB 1 // NE 1 又∵ E 1N ⊂面BMN ,AB 1⊄面BMN∴ AB 1 // 平面BMN17. 解:(1)由已知可得a 5−a 35−3=−2,则公差d =−2, ∴ {S 15=15a 1+15×142×d =15(a 1−14)>0S 16=16a 1+16×152×d =16(a 1−15)<0⇒<14<a 1<15; (2)最大的值是S8a 8 ∵ S 15=15a 8>0,S 16=8(a 8+a 9)<0∴ a 8>0,a 9<0即S 8最大又当1≤i ≤8时,S i a i >0;当9≤i ≤15时,Si a i <0,数列{a n }递减 所以,S 1a 1≤S 2a 2≤≤S 8a 8≥S 9a 9≥≥S 15a 15⇒S 8a 8最大.18. 解:(1):由题意得:⊙C 的方程(x −x 0)2+(y −y 0)2=x 02+(y 0−p)2.把y =0和x 02=2py 0代入整理得x 2−2x 0x +x 02+x p 2=0.解之得方程的两根分为x 1=x 0−p ,x 2=x 0+p .∴ |MN|=|x 1−x 2|=2P .∴ 点C 运动时,|MN|不会变化,|MN|=2P (定值)(2)设∠MAN =θ∵ S △AMN =12l 1⋅l 2⋅sinθ=12|OA||MN|=p 2,∴ l 1l 2=2p 2sinθ∵ l 12+l 22−2l 1l 2cosθ=4P 2,∴ l 12+l 22=4P 2+4P 2sinθcosθ=4P 2(1+ctgθ). ∴ l 2l 1+l 1l 2=l 12+l 22l 1l 2=4P 2(1+ctgθ)sinθ2P 2=2√2sin(θ+π4).∵ 只有当C在O点处时,θ为直径上圆周角,其他时候都是劣弧上的圆周角.∴ 0<θ≤π2,故当θ=π4时,原式有最大值2√2.∵ ∠MAN=π4,∴ ∠MCN=2∠MAN=π2∴ y0=P,x0=±√2P,r=√2P.所求圆的方程为(x−√2p)2+(y−p)2=2p2或((x+√2p)2+(y−p)2=2p2.19. 解:(1)由题意得:f(1)=f(2)=f(3)=...=f(9)=f(10)=1g(x)=f(10)81+f(1)+⋯+f(9)=181+1+⋯+1=190.(2)当1≤x≤20时,f(1)=f(2)=f(x−1)=f(x)=1∴ g(x)=f(x)81+f(1)+⋯+f(x−1)=181+1+⋯+1=181+(x−1)=1x+80.当21≤x≤60时,g(x)=f(x)81+f(1)+⋯+f(20)+f(21)+⋯+f(x−1)=110x81+1+⋯+1+f(21)+⋯f(x−1)=110x81+20+2110+⋯+x−110=110x101+12(2110+x−110)(x−21)=110x101+(x−21)(x+20)20=2xx2−x+1600∴ 当第x个月的当月利润率g(x)={1x+80(1≤x≤20,x∈N∗) 2xx2−x+1600(21≤x≤60,x∈N∗);(3)当1≤x≤20时,g(x)=1x+80是减函数,此时g(x)的最大值为g(1)=181当21≤x≤60时,g(x)=2xx2−x+1600=2x+1600x−1≤2√1600−1=279当且仅当x=1600x时,即x=40时,g(x)max=279,又∵ 279>181,∴ 当x =40时,g(x)max =279所以,该企业经销此产品期间,第40个月的当月利润率最大,最大值为279. 20. 解:(1)x|x −a|−2<0.即x|x −a|<2.∵ x =0,a ∈R∴ |x −a|<2x ,0<x ≤1, 即x −2x <a <x +1x , ∵ x −2x 和x +2x ,当x ∈(0,1]时分别单调递增和递减, ∴ −1<a <3.(2)原不等式化为{x ≥a x 2−ax −2<0(1) 或{x <a x 2−ax +2>0(2) 解(1)得:a ≤x <a+√a 2+82;解(2)得:−2√2<a <2√2时,x <a ;a =2√2时,x <a 且x ≠a/2;a =−2√2时,x <a ;a >2√2时,x <a−√a 2−82或a+√a 2−82<x <a ;a <−2√2时,x <a .综合可知:当a <2√2时,x <a+√a 2+82;a =2√2时,x <2√2,且x ≠√2;a >2√2时,x <a−√a 2−82或a+√a 2−82<x <a+√a 2+82.21. 解:(1)由题意知本题是一个等可能事件的概率,试验发生包含的事件满足条件的事件是甲经过A 2到达N ,可分为两步:第一步:甲从M 经过A 2的方法数:C 31种;第二步:甲从A 2到N 的方法数:C 31种;∴ 甲经过A 2的方法数为(C 31)2;∴ 甲经过A 2的概率P =(C 31)2C 63=920. (2)由(1)知:甲经过A 2的方法数为:(C 31)2;乙经过A 2的方法数也为:(C 31)2;∴ 甲、乙两人相遇经A 2点的方法数为:(C 31)4=81;∴ 甲、乙两人相遇经A 2点的概率P =(C 31)4C 63C 63=81400.(3)甲、乙两人沿最短路径行走,只可能在A 1、A 2、A 3、A 4处相遇,他们在A i (i =1, 2, 3, 4)相遇的走法有(C 3i−1)4种方法;∴ (C 30)4+(C 31)4+(C 32)4+(C 33)4=164∴ 甲、乙两人相遇的概率P =164400=41100.22. 证明:连接AC ,∵ EA 切⊙O 于A ,∴ ∠EAB =∠ACB .∵ AB̂=AD ̂, ∴ ∠ACD =∠ACB ,AB =AD .于是∠EAB =∠ACD .又四边形ABCD 内接于⊙O ,∴ ∠ABE =∠D .∴ △ABE ∽△CDA . 于是AB CD =BEDA ,即AB ⋅DA =BE ⋅CD .∴ AB 2=BE ⋅CD .23. 解:由题设得[a n+1b n+1]=[3202][a n b n ],设A =[3202],则M =A 4. A 2=[3202][3202]=[91004] M =A 4=(A 2)2=[91004][91004]=[81130016]. 24. 解:(1) 直线l 普通方程为 y =x −2; …曲线C 的普通方程为x 24+y 23=1. …(2)∵ F 1(−1, 0),F 2(1, 0),∴ 点F 1到直线l 的距离d 1=√2=3√22,… 点F 2到直线l 的距离d 2=√2=√22,… ∴ d 1+d 2=2√2.…25. 解:(1)设过A 作抛物线y =x 2的切线的斜率为k ,则切线的方程为y +1=k(x −a),与方程y =x 2联立,消去y ,得x 2−kx +ak +1=0.因为直线与抛物线相切,所以△=k 2−4(ak +1)=0,即k 2−4ak −4=0.由题意知,此方程两根为k 1,k 2,∴ k 1k 2=−4(定值).(2)设P(x 1, y 1),Q(x 2, y 2),由y =x 2,得y′=2x .=2x1,所以在P点处的切线斜率为:y′|x=x1因此,切线方程为:y−y1=2x1(x−x1).由y1=x12,化简可得,2x1x−y−y1=0.同理,得在点Q处的切线方程为2x2x−y−y2=0.因为两切线的交点为A(a, −1),故2x1a−y1+1=0,2x2a−y2+1=0.∴ P,Q两点在直线2ax−y+1=0上,即直线PQ的方程为:2ax−y+1=0.当x=0时,y=1,所以直线PQ经过定点(0, 1).。
泰州市2010~2011学年度第一学期期末联考高三数学试题参考答案一、填空题1. 2;2. 2,210x R x x ∀∈-+>;3. 12;4. {}1,1,2-;5.20;6. 2π;7. 1;8. 2log 3;9. ②③④;10.215;11.12.;13. 5,016⎛⎫- ⎪⎝⎭;14.sin θ.二、解答题15. ⑴∵在ABC ∆中,AB AC =,E 为BC 的中点,∴AE BC ⊥.…………………………(1分)又∵平面ABC ⊥平面BCD ,AE ⊂平面ABC , 平面ABC 平面BCD BC =,∴AE ⊥平面BCD .…………………………………(5分)⑵∵BD CD =,E 为BC 的中点,∴BC DE ⊥.…………………………(6分)由⑴AE BC ⊥,又AE DE E =,AE ,DE ⊂平面AED ,∴BC ⊥平面AED .…………(9分) 又AD ⊂平面AED ,∴BC AD ⊥,即AD BC ⊥. …………………………(10分)⑶取AB 、AC 的中点M 、N ,所有的点G 构成的集合T 即为ABC ∆的中位线MN .………………………………………………………………………………(14分)16. ⑴∵cos()a b αβ⋅=-,∴2cos 3θ=. ……………………………………(3分)∴22sinsin()1cos cos 2πθθθθ-+=-- ……………………………………(5分)19=-. …………………………………………………………………………(7分)⑵∵(1cos ,sin )b c ββ+=+,a ∥()b c +,∴cos sin (1cos )sin 0αββα-+=.………………………………………………(9分)又∵2k πα≠,k βπ≠()k Z ∈,∴sin tan 1cos βαβ=+………………………(12分)22sincos22tan 22cos 2ββββ==. ……………………………………………………(14分)17. ⑴由已知第7天的销售价格49p =,销售量41q =. ∴第7天的销售收入749412009W =⨯= (元) . ……………………………………………………(3分) ⑵设第x 天的销售收入为x W ,则(44)(48)1620097(56)(32)820x x x x W x x x x +-≤≤⎧⎪==⎨⎪-+≤≤⎩.…(6分) 当16x ≤≤时,2(44)(48)(44)(48)()21162x x x W x x ++-=+-≤=.(当且仅当2x =时取等号)∴当2x =时取最大值22116W =.………………………………(9分)当820x ≤≤时,2(56)(32)(56)(32)()19362x x x W x x -++=-+≤=.(当且仅当12x =时取等号)∴当12x =时取最大值121936W =. …………………………(12分)由于2712W W W >>,∴第2天该农户的销售收入最大. …………………………(13分) 答:⑴第7天的销售收入2009元;⑵第2天该农户的销售收入最大. …………(14分) 18. ⑴由题意可得点P 的轨迹1C 是以,A B 为焦点的椭圆. ……………………(2分)且半焦距长c m =,长半轴长3a m =,则2C 的方程为2222198x y m m+=.………(5分) ⑵若点(,)x y 在曲线1C 上,则2222198x y m m +=.设03x x =0y =,则03x x =,0y =. …………………………………………………………………………(7分)代入2222198x y m m +=,得22200x y m +=,所以点(3x 一定在某一圆2C 上. ………………………………(10分)⑶由题意(3,0)C m . ………………………………………………………………(11分)设11(,)M x y ,则22211x y m +=.┈┈┈①因为点N 恰好是线段CM 的中点,所以113(,)22x m y N +. 代入2C 的方程得222113()()22x m ym ++=.┈┈┈② 联立①②,解得1x m =-,10y =.…………………………………………………(15分) 故直线l 有且只有一条,方程为0y =. ……………………………………………(16分) (若只写出直线方程,不说明理由,给1分)19. ⑴由题意1(3,0)A 、1(0,4)B 、2(5,0)A 、2(0,7)B . ∴11404033A B k -==--,22707055A B k -==--. …………………………………(2分)1122A B A B k k ≠,∴11A B 与22A B 不平行. ……………………………………(4分)⑵{}n a 、{}n b 为等差数列,设它们的公差分别为1d 和2d ,则111211112(1),(1),n n n n a a n d b b n d a a nd b b nd +=+-=+-=+=+,,由题意11111()2n n n n n OA B OA B n n n n S S S a b a b ++∆∆++=-=-.……………………………(6分)∴[]111211121()()((1))((1))2n S a nd b nd a n d b n d =++-+-+-121211121(2)2d d n a d b d d d =++-,…………………………………………(8分) ∴1121211121(2)2n S d d n a d b d d d +=+++,∴112n n S S d d +-=是与n 无关的常数,∴数列{}n S 是等差数列. ……………………………………………………………(10分) ⑶(,0)n n A a 、(0,)n n B b ,∴n k =002n n n n n b b an ba a -+=-=--.又数列{}n k 前8项依次递减, ∴1n n k k +-=11(1)222n n n a n b an b an a b+++++-+-+=0<对17()n n Z ≤≤∈成立,即0an a b -+<对17()n n Z ≤≤∈成立.………………(12分)又数列{}n b 是递增数列,∴0a >,只要7n =时,即760a a b a b -+=+<即可.又112b a b =+≥-,联立不等式60120,a b a b a a b Z+<⎧⎪+≥-⎪⎨>⎪⎪∈⎩,作出可行域(如右图所示),易得1a =或2.…………(14分)当1a =时,136b -≤<-,即13,12,11,10,9,8,7b =-------,有7解;当2a =时,1412b -≤<-,即14,13b =--,有2解.∴数列{}n b 共有9个. …(16分) 另解:也可直接由12,06-≥+<+b a b a 得5120<<a .又Z a ∈,则1a =或2.下同 20. ⑴当2a x <时,249()4f x a x =为增函数. …………………………………(1分) 当2a x ≥时,()f x '=23x 423a x -.令()f x '0>,得x a x a ><-或.…………(3分)∴()f x 的增区间为(,)a -∞-,(,)22a a-和(,)a +∞.……………………………(4分)⑵由右图可知,①当12a <<时,12a a <<,()f x 在区间[]1,a 上递减,在[],2a 上递增,最小值为3()4f a a =;………(6分)②当01a <≤时,()f x 在区间[]1,2为增函数,最小值为4(1)13f a =+;……………………………(8分)③当2a =时,()f x 在区间[]1,2为增函数,最小值为3()4f a a =; ……………………………(9分) 综上,()f x 最小值431301()412a a g a a a ⎧+<≤=⎨<≤⎩. ……………………………(10分) ⑶由()[]2()(2)()(2)()f x f t x f t f x f t x f t -+≥+-,可得[][]()()()(2)0f t f x f t f t x ---≥, ………………………………(12分)即()()()(2)f t f x f t f t x ≤⎧⎨≤-⎩或()()()(2)f t f x f t f t x ≥⎧⎨≥-⎩成立,所以t 为极小值点,或t 为极大值点.又,222aa x t ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭时()f x 没有极大值,所以t 为极小值点,即t a =……………(16分)(若只给出t a =,不说明理由,得1分)。
第8题泰州市2011届高三第一次模拟考试数学试题(考试时间:120分钟 总分:160分)命题人:朱占奎(省靖江中学) 吴明德(泰兴市一高) 王晓宇(省口岸中学) 审题人:吴卫东(省泰兴中学) 石志群(泰州市教研室)一、填空题:(本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填入答题卡填空题 的相应答题线上。
)1.双曲线1322=-y x 的离心率是 。
2.命题“012,2≤+-∈∃x x R x ”的否定是 。
3.设i 是虚数单位,若ai iz ++=11是实数,则实数=a 。
4.已知集合{}a A ,1-=,{}b B a ,2=,若{}1=B A ,则=B A 。
5.某单位有职工900人,其中青年职工450人,中年职工270人,老年职工180人,为了了解该单位职工的健康情况,用分层抽样的方法从中抽取样本,若样本中的青年职工为10人,则样本容量为 。
6.设()()R x x x x f ∈--=322,则在区间[]ππ,-上随机取一个数x ,使()0<x f 的概率为 。
7.设函数()x x x f ln 2+=,若曲线()x f y =在点()()1,1f 处的切线方程为b ax y +=,则=+b a 。
8.右图是一个算法的流程图,则输出a 的值是 。
9.设b a ,是两条直线,βα,是两个平面,则下列4组条件中 所有能推得b a ⊥的条件是 。
(填序号) ①,α⊂a b ∥β,βα⊥;②βαβα⊥⊥⊥,,b a ; ③,α⊂a β⊥b ,α∥β;④α⊥a ,b ∥β,α∥β。
10.数列{}n a 为正项等比数列,若12=a ,且116-+=+n n n a a a ()2,≥∈n N n ,则此数列的前4项和=4S 。
11.过直线x y l 2:=上一点P 作圆()()218:22=-+-y x C 的线21,l l ,若21,l l 关于直线l 对称,则点P 到圆心C 的距离为 。
江苏泰兴市重点中学2011届高三第一次检测试卷数学试题(文科)一、填空题1.函数()⎪⎭⎫⎝⎛+=63sin 2πx x f 的最小正周期=T 2.已知等差数列{}n a 中,若22113=+a a ,则=7a3.已知集合{}{}N x x Q x x x P ∈=<--=/,032/2,则=⋂Q P4.已知向量a 与b 的夹角为120o,3,a a b =+=则b =_______.5.函数()⎪⎭⎫⎝⎛++=x x x f 2sin sin 3π在R x ∈上的最小值等于6.函数()x x x f sin 2-=在()π,0上的单调增区间为7.ABC ∆三边长为c b a ,,,对应角为C B A ∠∠∠,,,已知()222b a c CB CA --=⋅,则=∠C ____8.已知函数()y f x =是奇函数,当0x <时,2()(R)f x x ax a =+∈,(2)6f =,则a =_________9.已知等比数列{}n a 中,各项都是正数,且1321,,22a a a 成等差数列,则公比q =__________.10.已知()()xx x f 21ln -+=的零点在区间()()N k k k ∈+1,上,则k 的值为11.已知-7,1a ,2a ,-1四个实数成等差数列,-4,1b ,2b ,3b ,-1五个实数成等比数列,则212b a a -=__________.12.若函数2()log (3)(01)a f x x ax a a =-+>≠且,满足对任意的1x 、2x ,时,0)()(21>-x f x f ,则实数a 的取值范围为________________13.已知等差数列{}n a ,满足9,352==a a ,若数列{}n b 满足n b n a b b ==+11,3,则{}n b 的通项公式=n b14.设函数1()f x x x=-,对任意的[)1,x ∈+∞,()()0f mx mf x +<恒成立,则实数m 的取值范围是____________. 二、解答题15.(14分)已知()()π,0,sin ,31,cos ,1∈⎪⎭⎫ ⎝⎛==x x x (1)若b a //,求xx xx cos sin cos sin -+的值;(2)若⊥,求x x cos sin -的值。
江苏泰兴市重点中学2011届高三第一次检测试卷数学试题(文科)一、填空题1.函数()⎪⎭⎫ ⎝⎛+=63sin 2πx x f 的最小正周期=T 2.已知等差数列{}n a 中,若22113=+a a ,则=7a3.已知集合{}{}N x x Q x x x P ∈=<--=/,032/2,则=⋂Q P 4.已知向量a 与b 的夹角为120o ,3,13,a a b =+=则b =_______.5.函数()⎪⎭⎫ ⎝⎛++=x x x f 2sin sin 3π在R x ∈上的最小值等于 6.函数()x x x f sin 2-=在()π,0上的单调增区间为7.ABC ∆三边长为c b a ,,,对应角为C B A ∠∠∠,,,已知()222b a c CB CA --=⋅,则=∠C ____8.已知函数()y f x =是奇函数,当0x <时,2()(R)f x x ax a =+∈,(2)6f =,则a = _________ 9.已知等比数列{}n a 中,各项都是正数,且1321,,22a a a 成等差数列,则公比q =__________.10.已知()()xx x f 21ln -+=的零点在区间()()N k k k ∈+1,上,则k 的值为 11.已知-7,1a ,2a ,-1四个实数成等差数列,-4,1b ,2b ,3b ,-1五个实数成等比数列,则212b a a -=__________.12.若函数2()log (3)(01)a f x x ax a a =-+>≠且,满足对任意的1x 、2x ,0)()(21>-x f x f ,则实数a 的取值范围为________________13.已知等差数列{}n a ,满足9,352==a a ,若数列{}n b 满足n b n a b b ==+11,3,则{}n b 的通项公式=n b14.设函数1()f x x x=-,对任意的[)1,x ∈+∞,()()0f mx mf x +<恒成立,则实数m 的取值范围是____________.二、解答题15.(14分)已知()()π,0,sin ,31,cos ,1∈⎪⎭⎫ ⎝⎛==x x b x a(1)若b a //,求xx x x cos sin cos sin -+的值; (2)若b a ⊥,求x x cos sin -的值。
泰州市高三数学试卷泰州市2011届高三第一次模拟考试数学2011.01(满分160分考试时间120分钟)一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.请将答案填入相应的答题线上.1.双曲线x 2-y 23=1的离心率是________.2.命题“∃x ∈R ,x 2-2x +1≤0”的否定是________.3.设i 是虚数单位,若z =11+i +a i 是实数,则实数a =________.4.已知集合A ={-1,a },B ={2a ,b },若A ∩B ={1},则A ∪B =________.5.某单位有职工900人,其中青年职工450人,中年职工270人,老年职工180人,为了了解该单位职工的健康情况,用分层抽样的方法从中抽取样本.若样本中的青年职工为10人,则样本容量为________.6.设f (x )=x 2-2x -3(x ∈R ),设在区间[-π,π]上随机取一个数x ,使f (x )<0的概率为________.7.设函数f (x )=x 2+ln x ,若曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线方程为y =ax +b ,则a +b =________.8.右图是一个算法的流程图,则输出a 的值是________.9.设a 、b 是两条直线,α、β是两个平面,则下列4组条件中所有能推得a ⊥b 的条件是.(填序号)①a ⊂α,b ∥β,α⊥β;②a ⊥α,b ⊥β,α⊥β;③a ⊂α,b ⊥β,α∥β;④a ⊥α,b ∥β,α∥β.10.数列{a n }为正项等比数列,若a 2=1,且a n +a n +1=6a n -1(n ∈N ,n ≥2),则此数列的前4项和S 4=________.11.过直线l :y =2x 上一点P 作圆C :(x -8)2+(y -1)2=2的切线l 1、l 2,若l 1、l 2关于直线l 对称,则点P 到圆心C 的距离为________.12.已知正实数x 、y 、z 满足2+1y +yz ________.13.已知函数f (x )=|2x -3|,若2a 1,且f )T =3a 2+b 的取值范围为________.14.已知O 是锐角△ABC 的外接圆的圆心,且∠A =θ,若cos B sin C AB →+cos C sin B AC →=2mAO →,则m =________.(用θ表示)二、解答题:本大题共6小题,共90分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(本小题满分14分)已知四面体ABCD 中,AB =AC ,BD =CD ,平面ABC ⊥平面BCD ,E 、F 分别为棱BC 和AD 的中点.(1)求证:AE⊥平面BCD;(2)求证:AD⊥BC;(3)若△ABC内的点G满足FG∥平面BCD,设点G构成集合T,试描述点集T的位置.(不必说明理由)16.(本小题满分14分)已知a=(cosα,sinα),b=(cosβ,sinβ),c=(1,0).(1)若a·b=23,记α-β=θ,求sin2θ-sin(2)若α≠kπ2,β≠kπ(k∈Z),且a∥(b+c),求证:tanα=tan β2 .某地区的农产品A第x天(1≤x≤20)的销售价格为p=50-|x-6|(元/百斤).一农户在第x 天(1≤x≤20)农产品A的销售量为q=40+|x-8|(百斤).(1)求该农户在第7天销售农产品A的收入;(2)问这20天中该农户在哪一天的销售收入最大?如图,在直角坐标系中,A,B,C三点在x轴上,原点O和点B分别是线段AB和AC 的中点,已知AO=m(m为常数),平面上点P满足PA+PB=6m.(1)求点P的轨迹C1的方程;(2)若点(x,y)在曲线C1C2上;(3)过点C作直线l,与圆C2相交于N恰好是线段CM的中点,试求直线l的方程.已知在直角坐标系中,A n(a n,0),B n(0,b n)(n∈N*),其中数列{a n},{b n}都是递增数列.(1)若a n=2n+1,b n=3n+1,判断直线A1B1与A2B2是否平行;(2)若数列{a n},{b n}都是正项等差数列,设四边形A n B n B n+1A n+1的面积为S n(n∈N*),求证:{S n}也是等差数列;(3)若a n=2n,b n=an+b(a、b∈Z),b1≥-12,记直线A n B n的斜率为k n,数列{k n}前8项依次递减,求满足条件的数列{b n}的个数.已知常数a >0,函数f (x )+3a 4x ,|x |≥a 2,2x ,|x |<a 2.(1)求f (x )的单调递增区间;(2)若0<a ≤2,求f (x )在区间[1,2])(3)是否存在常数t ,使对于任意x 2t f (x )f (2t -x )+f 2(t )≥[f (x )+f (2t -x )]f (t )恒成立?若存在,求出t 泰州市高三数学附加题试卷第页(共2页)泰州市2011届高三第一次模拟考试数学附加题(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.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.A.选修41几何证明选讲如图,⊙O 的直径AB =25,C 是⊙O 外一点,AC 交⊙O 于点E ,BC 交⊙O 于点D ,已知AC =AB ,BC =4,求△ADE 的周长.B.选修42矩阵与变换已知矩阵A =1a b 4的逆矩阵A -1=23m 16n ,向量α=-3-1.(1)求矩阵A ;(2)求A 2α的值.C.选修44已知直线l =2+4t ,=3t(t 为参数),以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,若圆C 的极坐标方程ρ2-8ρcos θ+12=0,试求直线l 被圆C 所截的弦长.D.选修45不等式选讲已知x 、y 是正实数,求证:x +y +1x +1y ≥332.【必做题】第22、23题,每小题10分,共20分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.22.甲、乙等六名志愿者被随机地分到A 、B 、C 、D 、E 五个不同的岗位服务,每个岗位至少有一名志愿者.(1)求甲、乙两人同时参加A 岗位服务的概率;(2)设随机变量ξ为这六名志愿者中参加C 岗位服务的人数,求ξ的分布列及期望E (ξ).23.如图,正四棱柱ABCD —A 1B 1C 1D 1的底面边长为1,侧棱长为t ,点D 1关于点D 的对称点为D 2,点C 1关于点C 的对称点为C 2,点E 、F 分别在线段AD 和BC 上,且DE =BF =λ(0<λ<1).(1)若λ=12,t =1,求直线D 2F 与直线B 1C 所成的角θ;(2)是否存在实数λ和t ,使得平面EFD 2⊥平面A 1B 1CD ?若存在,求出λ和t ;若不存在,说明理由.(3)若t =1,12<λ<1,设直线C 2F 与平面EFD 2所成角为α,求证:sin α<63.泰州市高三数学参考答案第页(共3页)泰州市2011届高三第一次模拟考试数学参考答案及评分标准1.2 2.∀x ∈R ,x 2-2x +1>0 3.12 4.{-1,1,2} 5.20 6.2π7.18.log 239.②③④10.15211.3512.213.-516,14.sin θ15.(1)证明:∵在△ABC 中,AB =AC ,E 为BC 的中点,∴AE ⊥BC .(1分)又平面ABC ⊥平面BCD ,AE ⊂平面ABC ,平面ABC ∩平面BCD =BC ,∴AE ⊥平面BCD .(5分)(2)证明:∵BD =CD ,E 为BC 的中点,∴BC ⊥DE .(6分)由(1)知AE ⊥BC ,又AE ∩DE =E ,AE 、DE ⊂平面AED ,∴BC ⊥平面AED .(9分)又AD ⊂平面AED ,∴BC ⊥AD ,即AD ⊥BC .(10分)(3)解:取AB 、AC 的中点M 、N ,所有的点G 构成的集合T ,即为△ABC 的中位线MN .(14分)16.(1)解:∵a ·b =cos(α-β),∴cos θ=23.(3分)∴sin 2θ-sin(π2θ)=1-cos 2θ-cos θ=-19.(7分)(2)证明:∵b +c =(1+cos β,sin β),a ∥(b +c ),∴cos αsin β-(1+cos β)sin α=0.(9分)又α≠k π2,β≠k π(k ∈Z ),∴tan α=sin β1+cos β(12分)=2sin β2cos β22cos 2β2=tan β2.(14分)17.解:(1)由已知第7天的销售价格p =49,销售量q =41.∴第7天的销售收入W 7=49×41=2009(元).(3分)(2)设第x 天的销售收入为W x ,则W x+x )(48-x )(1≤x ≤6),(x =7),-x )(32+x )(8≤x ≤20).(6分)当1≤x ≤6时,W x =(44+x )(48-x )≤(44+x )+(48-x )22=2116.(当且仅当x =2时取等号)∴当x =2时取最大值W 2=2116.(9分)当8≤x ≤20时,W x =(56-x )(32+x )≤(56-x )+(32+x )22=1936.(当且仅当x =12时取等号)∴当x =12时取最大值W 12=1936.(12分)由于W 2>W 7>W 12,∴第2天该农户的销售收入最大.(13分)答:(1)第7天的销售收入为2009元;(2)第2天该农户的销售收入最大.(14分)18.(1)解:由题意可得点P 的轨迹C 1是以A 、B 为焦点的椭圆.(2分)且半焦距长c =m ,长半轴长a =3m ,则C 1的方程为x 29m 2+y 28m 2=1.(5分)(2)证明:若点(x ,y )在曲线C 1上,则x 29m 2+y 28m 2=1.设x 3=x 0,y 22=y 0,则x =3x 0,y =22y 0.(7分)代入x 29m 2+y 28m 2=1,得x 20+y 20=m 2C 2:x 2+y 2=m 2上.(10分)(3)解:由题意C (3m,0).(11分)设M (x 1,y 1),则x 21+y 21=m 2.①因为点N 恰好是线段CM 的中点,所以代入C 2的方程得=m 2.②联立①②,解得x 1y 1分)故直线l 有且只有一条,方程为y =0.(16分)(若只写出直线方程,不说明理由,给1分)19.(1)解:由题意A 1(3,0)、B 1(0,4)、A 2(5,0)、B 2(0,7).∴kA 1B 1=4-00-3=-43,kA 2B 2=7-00-5=-75.(2分)∵kA 1B 1≠kA 2B 2,∴A 1B 1与A 2B 2不平行.(4分)(2)证明:∵{a n }、{b n }为等差数列,设它们的公差分别为d 1和d 2,则a n =a 1+(n -1)d 1,b n =b 1+(n -1)d 2,a n +1=a 1+nd 1,b n =b 1+nd 2,由题意S n =S △OA n +1B n +1-S △OA n B n =12(a n +1b n +1-a n b n ).(6分)∴S n =12{(a 1+nd 1)(b 1+nd 2)-[a 1+(n -1)d 1][b 1+(n -1)d 2]}=12(2d 1d 2n +a 1d 2+b 1d 1-d 1d 2),(8分)∴S n +1=12(2d 1d 2n +a 1d 2+b 1d 1+d 1d 2),∴S n +1-S n =d 1d 2是与n 无关的常数,∴数列{S n }是等差数列.(10分)(3)解:∵A n (a n,0)、B n (0,b n ),∴k n =b n -00-a n=-b n a n =-an +b 2n .又数列{k n }前8项依次递减,∴k n +1-k n =-a (n +1)+b 2n +1+an +b 2n =an -a +b 2n +1<0对1≤n ≤7(n ∈Z )成立,即an -a +b <0对1≤n ≤7(n ∈Z )成立.(12分)又数列{b n }是递增数列,∴a >0,只要n =7时,即7a -a +b =6a +b <0即可.又b 1=a +b ≥-126a +b <0,a +b ≥-12,a >0,a 、b ∈Z ,作出可行域(如右图所示),易得a=1或2.(14分)当a =1时,-13≤b <-6,即b =-13,-12,-11,-10,-9,-8,-7,有7解;当a =2时,-14≤b <-12,即b =-14,-13,有2解.∴数列{b n }共有9个.(16分)另解:也可直接由6a +b <0,a +b ≥-12得0<a <125.又a ∈Z ,则a =1或2.下同20.解:(1)当|x |<a 2时,f (x )=494a 2x 为增函数.(1分)当|x |≥a 2时,f ′(x )=3x 2-3a 4x 2.令f ′(x )>0,得x >a 或x <-a .(3分)∴f (x )的增区间为(-∞,-a ),-a 2,a 2(a ,+∞).(4分)(2)由右图可知,①当1<a <2时,a 2<1<a ,f (x )在区间[1,a ]上递减,在[a,2]上递增,最小值为f (a )=4a 3;(6分)②当0<a ≤1时,f (x )在区间[1,2]上为增函数,最小值为f (1)=1+3a 4;(8分)③当a =2时,f (x )在区间[1,2]上为增函数,最小值为f (a )=4a 3.(9分)综上,f (x )最小值g (a )1+3a 4(0<a ≤1),4a 3(1<a ≤2).(10分)(3)由f (x )f (2t -x )+f 2(t )(x )+f (2t -x )]f (t ),可得[f (t )-f (x )][f (t )-f (2t -x )]≥0,(12分)t )≤f (x )t (2t -t )≥f (x )t )≥f (2t -x )成立,所以t 为极小值点或t 为极大值点.又x 2t f (x )没有极大值,所以t 为极小值点,即t =a .(16分)(t =1分)泰州市高三数学附加题参考答案第页(共2页)泰州市2011届高三第一次模拟考试数学附加题参考答案及评分标准21.A.解:∵AB 是⊙O 的直径,∴AD ⊥BC .又AC =AB ,∴AD 是△ABC 的中线.又BC =4,∴BD =DC =2,∴AD =AB 2-BD 2=4.(2分)由CE ·CA =CD ·CB ,得CE =455.(5分)∴AE =25-455=655.(6分)由∠DEC =∠B =∠C ,∴DE =DC =2.(9分)故△ADE 的周长为6+655.(10分)B.解:(1)矩阵A =12-14.(3分)(2)矩阵A 2=-110-514,所以A 2α=-71.另解:矩阵A 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.(6分)当λ1=2时,得α1=];当λ2=3时,得α2=].(8分)又α=-2α1+α2,∴A 2α=A 2(-2α1+α2)=-2A 2α1+A 2α2=-2(λ21α1)+λ22α2=-2321+3211=-71.(10分)C.=2+4t ,=3t ,ρ2-8ρcos θ+12=0分别化为普通方程和直角坐标方程:3x -4y -6=02+y 2-8x +12=0,(4分)则圆心C (4,0),半径r =2,∴C 到l 的距离d =6,(8分)∴弦长2r 2-d 2==165.(10分)另解:将方程ρ2-8ρcos θ+12=0化为直角坐标方程:x 2+y 2-8x +12=0,(2分)=2+4t ,=3t ,代入上式得25t 2-16t =0,则t 1=0、t 2=1625,(8分)∴弦长5|t 2-t 1|=165.(10分)D.证明:∵x 、y 是正实数,∴1x +1y ≥2xy.(4分)∴x +y +2xy ≥3·3x ·y ·2xy =332.(10分)22.解:(1)记甲、乙两人同时参加A 岗位服务为事件S A ,那么P (S A )=A 44C 26A 55=175,即甲、乙两人同时参加A 岗位服务的概率是175.(4分)(2)随机变量ξ可能取的值为1,2.事件“ξ=2”是指有两人同时参加C 岗位服务,则P (ξ=2)=C 26A 44C 26A 55=15.所以P (ξ=1)=1-P (ξ=2)=45.(8分)故ξ的分布列是ξ12P4515E (ξ)=65.(10分)23.解:在建立如图所示的坐标系中,A 1(1,0,0),B 1(1,1,0),C 1(0,1,0),D 1(0,0,0),A (1,0,t ),B (1,1,t ),C (0,1,t ),D (0,0,t ),E (λ,0,t ),F (1-λ,1,t ),C 2(0,1,2t ),D 2(0,0,2t ),D 2F →=(1-λ,1,-t ),B 1C →=(-1,0,t ).(1)D 2F →1,-B 1C →=(-1,0,1),cos θ=|-12-1|14+1+1·1+1=22,∴所成角θ=45°.(3分)(2)不存在.D 2E →=(λ,0,-t ),设平面EFD 2的法向量为n 1=(1,p ,q ),-λ+p -qt =0,-qt =0,∴=2λ-1,=λt .即n 1,2λ-1易求平面A 1B 1CD 的法向量为n 2,0∴n 1·n 2=1+λt 2.∵λ>0,∴1+λt2≠0,∴两平面不可能垂直.(6分)(3)证明:∵C 2F →=(1-λ,0,-1),n 1=(1,2λ-1,λ),∴sin α=|C 2F →·n 1||C 2F →||n 1|=|1-2λ|(1-λ)2+1·1+(2λ-1)2+λ2.令2λ-1=s ,则s ∈(0,1),sin α当s ∈(0,1)+5s -s +5s +24(5-1),∴sin α<132(5-1)<132=63.(10分)。