江苏省南通、徐州、扬州、泰州、淮安、宿迁六市2018届高三第二次调研二模数学试题 含答案 精品
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2018届高三模拟考试试卷(十三)数学2018.3(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.一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.1. 已知集合U={-1,0,1,2,3},A={-1,0,2},则∁U A=________.2. 已知复数z1=a+i,z2=3-4i,其中i为虚数单位.若z1z2为纯虚数,则实数a的值为________.3. 某班40名学生参加普法知识竞赛,成绩都在区间[40,100]上,其频率分布直方图如图所示,则成绩不低于60分的人数为________.(第3题) (第4题)4. 如图是一个算法流程图,则输出的S的值为________.5. 在长为12 cm的线段AB上任取一点C,以线段AC,BC为邻边作矩形,则该矩形的面积大于32 cm2的概率为________.6. 在△ABC中,已知AB=1,AC=2,B=45°,则BC的长为________.7. 在平面直角坐标系xOy 中,已知双曲线C 与双曲线x 2-y 23=1有公共的渐近线,且经过点P(-2,3),则双曲线C 的焦距为________.8. 在平面直角坐标系xOy 中,已知角α,β的始边均为x 轴的非负半轴,终边分别经过点A(1,2),B(5,1),则tan(α-β)的值为________.9. 设等比数列{a n }的前n 项和为S n .若S 3,S 9,S 6成等差数列,且a 8=3,则a 5的值为________. 10. 已知a ,b ,c 均为正数,且abc =4(a +b),则a +b +c 的最小值为________. 11. 在平面直角坐标系xOy 中,若动圆C 上的点都在不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x ≤3,x -3y +3≥0,x +3y +3≥0表示的平面区域内,则面积最大的圆C 的标准方程为______________.12. 设函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧e -x -12,x >0,x 3-3mx -2,x ≤0(其中e 为自然对数的底数)有3个不同的零点,则实数m 的取值范围是________.13. 在平面四边形ABCD 中,已知AB =1,BC =4,CD =2,DA =3,则AC →·BD →的值为________. 14. 已知a 为常数,函数f(x)=x a -x 2-1-x 2的最小值为-23,则a 的所有值为________.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,设向量a =(cos α,sin α),b =(-sin β,cos β),c =(-12,32).(1) 若|a +b|=|c|,求sin(α-β)的值;(2) 设α=5π6,0<β<π,且a ∥(b +c ),求β的值.16. (本小题满分14分)如图,在三棱柱ABC A 1B 1C 1中,AB =AC ,点E ,F 分别在棱BB 1,CC 1上(均异于端点),且∠ABE =∠ACF ,AE ⊥BB 1,AF ⊥CC 1.求证:(1) 平面AEF ⊥平面BB 1C 1C ; (2) BC ∥平面AEF.17. (本小题满分14分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,B 1,B 2是椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的短轴端点,P 是椭圆上异于点B 1,B 2的一动点.当直线PB 1的方程为y =x +3时,线段PB 1的长为42.(1) 求椭圆的标准方程;(2) 设点Q 满足:QB 1⊥PB 1,QB 2⊥PB 2.求证: △PB 1B 2与△QB 1B 2的面积之比为定值.18. (本小题满分16分)将一铁块高温融化后制成一张厚度忽略不计、面积为100 dm 2的矩形薄铁皮(如图),并沿虚线l1,l2裁剪成A,B,C三个矩形(B,C全等),用来制成一个柱体.现有两种方案:方案①:以l1为母线,将A作为圆柱的侧面展开图,并从B,C中各裁剪出一个圆形作为圆柱的两个底面;方案②:以l2为侧棱,将A作为正四棱柱的侧面展开图,并从B,C中各裁剪出一个正方形(各边分别与l1或l2垂直)作为正四棱柱的两个底面.(1) 设B,C都是正方形,且其内切圆恰为按方案①制成的圆柱的底面,求底面半径;(2) 设l1的长为x dm,则当x为多少时,能使按方案②制成的正四棱柱的体积最大?19. (本小题满分16分)设等比数列a1,a2,a3,a4的公比为q,等差数列b1,b2,b3,b4的公差为d,且q≠1,d ≠0.记c i=a i+b i(i=1,2,3,4).(1) 求证:数列c1,c2,c3不是等差数列;(2) 设a1=1,q=2.若数列c1,c2,c3是等比数列,求b2关于d的函数关系式及其定义域;(3) 数列c1,c2,c3,c4能否为等比数列?并说明理由.20. (本小题满分16分) 设函数f(x)=x -asin x(a >0).(1) 若函数y =f(x)是R 上的单调增函数,求实数a 的取值范围;(2) 设a =12,g(x)=f(x)+bln x +1(b ∈R ,b ≠0),g ′(x)是g(x)的导函数.① 若对任意的x >0,g ′(x)>0,求证: 存在x 0,使g(x 0)<0; ② 若g(x 1)=g(x 2)(x 1≠x 2),求证: x 1x 2<4b 2.2018届高三模拟考试试卷(十三) 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.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,A ,B ,C 是圆O 上的3个不同的点,半径OA 交弦BC 于点D.求证:DB ·DC +OD 2=OA 2.B. (选修42:矩阵与变换)在平面直角坐标系xOy 中,已知A(0,0),B(3,0),C(2,2).设变换T 1,T 2对应的矩阵分别为M =⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤1002,矩阵N =⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤2001,求对△ABC 依次实施变换T 1,T 2后所得图形的面积.C. (选修44:坐标系与参数方程)在极坐标系中,求以点P(2,π3)为圆心且与直线l :ρsin(θ-π3)=2相切的圆的极坐标方程.D. (选修45:不等式选讲)已知a ,b ,c 为正实数,且a +b +c =12,求证:1-a +c c (a +2b )≥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. 在某公司举行的年终庆典活动中,主持人利用随机抽奖软件进行抽奖:由电脑随机生成一张如图所示的3×3表格,其中1格设奖300元,4格各设奖200元,其余4格各设奖100元,点击某一格即显示相应金额.某人在一张表中随机不重复地点击3格,记中奖总金额为X 元.(1) 求概率P(X =600);(2) 求X 的概率分布及数学期望E(X).23. 已知(1+x)2n +1=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 2n +1x 2n +1,n ∈N *.记T n =(2k +1)a n -k .(1) 求T 2的值;(2) 化简T n 的表达式,并证明:对任意的n ∈N *,T n 都能被4n +2整除.2018届高三模拟考试试卷(十三)(六市联考)数学参考答案及评分标准1. {1,3}2. 433. 304. 1255. 13 6.2+627. 43 8. 979. -6 10. 811. (x -1)2+y 2=4 12. (1,+∞) 13. 10 14. 4,1415. 解:(1) 因为a =(cos α,sin α),b =(-sin β,cos β),c =(-12,32),所以|a|=|b|=|c|=1,且a ·b =-cos αsin β+sin αcos β=sin(α-β).(3分) 因为|a +b|=|c|,所以|a +b|2=c 2,即a 2+2a ·b +b 2=1, 所以1+2sin(α-β)+1=1,即sin(α-β)=-12.(6分)(2) 因为α=5π6,所以a =(-32,12).故b +c =(-sin β-12,cos β+32).(8分)因为a ∥(b +c ),所以-32(cos β+32)-12(-sin β-12)=0.化简得12sin β-32cos β=12,所以sin(β-π3)=12.(12分)因为0<β<π,所以-π3<β-π3<2π3.所以β-π3=π6,即β=π2.(14分)16. 证明:(1) 在三棱柱ABC A 1B 1C 1中,BB 1∥CC 1. 因为AF ⊥CC 1,所以AF ⊥BB 1.(2分) 又AE ⊥BB 1,AE ∩AF =A ,AE ,AF ⊂平面AEF ,所以BB 1⊥平面AEF.(5分) 因为BB 1⊂平面BB 1C 1C ,所以平面AEF ⊥平面BB 1C 1C.(7分) (2) 因为AE ⊥BB 1,AF ⊥CC 1,∠ABE =∠ACF ,AB = AC , 所以Rt △AEB ≌Rt △AFC.所以BE =CF.(9分)又由(1)知,BE ∥CF ,所以四边形BEFC 是平行四边形.故BC ∥EF.(11分) 又BC ⊄平面AEF ,EF ⊂平面AEF ,所以BC ∥平面AEF.(14分)17. 解:设P(x 0,y 0),Q(x 1,y 1).(1) 在y =x +3中,令x =0,得y =3,从而b =3.(2分) 由⎩⎪⎨⎪⎧x 2a 2+y29=1,y =x +3得x 2a 2+(x +3)29=1,所以x 0=-6a 29+a2.(4分)因为PB 1=x 20+(y 0-3)2=2|x 0|, 所以42=2·6a 29+a2,解得a 2=18. 所以椭圆的标准方程为x 218+y 29=1.(6分)(2) (方法1)直线PB 1的斜率为kPB 1=y 0-3x 0,由QB 1⊥PB 1,所以直线QB 1的斜率为kQB 1=-x 0y 0-3.于是直线QB 1的方程为y =-x 0y 0-3x +3.同理,QB 2的方程为y =-x 0y 0+3x -3.(8分) 联立两直线方程,消去y ,得x 1=y 20-9x 0.(10分)因为P(x 0,y 0)在椭圆x 218+y 29=1上,所以x 2018+y 209=1,从而y 20-9=-x 202.所以x 1=-x 02.(12分)所以S △PB 1B 2S △QB 1B 2=⎪⎪⎪⎪⎪⎪x 0x 1=2.(14分)(证法2)设直线PB 1,PB 2的斜率为k ,k ′,则直线PB 1的方程为y =kx +3. 由QB 1⊥PB 1,直线QB 1的方程为y =-1kx +3.将y =kx +3代入x 218+y 29=1,得(2k 2+1)x 2+12kx =0,因为P 是椭圆上异于点B 1,B 2的点,所以x 0≠0,从而x 0=-12k2k 2+1.(8分)因为P(x 0,y 0)在椭圆x 218+y 29=1上,所以x 2018+y 209=1,从而y 20-9=-x 202.所以k ·k ′=y 0-3x 0·y 0+3x 0=y 20-9x 20=-12,得k ′=-12k .(10分)由QB 2⊥PB 2,所以直线QB 2的方程为y =2kx -3. 联立⎩⎪⎨⎪⎧y =-1k x +3,y =2kx -3则x =6k 2k 2+1,即x 1=6k 2k 2+1.(12分)所以S △PB 1B 2S △QB 1B 2=⎪⎪⎪⎪⎪⎪x 0x 1=⎪⎪⎪⎪⎪⎪-12k2k 2+16k 2k 2+1=2.(14分)18. 解:(1) 设所得圆柱的半径为r dm, 则(2πr +2r)×4r =100,(4分) 解得r =52(π+1)2(π+1).(6分)(2) 设所得正四棱柱的底面边长为a dm ,则⎩⎪⎨⎪⎧a ≤x2,a ≤100x -4a ,即⎩⎪⎨⎪⎧a ≤x2,a ≤20x .(9分)(方法1)所得正四棱柱的体积V =a 2x ≤⎩⎪⎨⎪⎧x 34,0<x ≤210,400x ,x>210.(11分)记函数p(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x 34,0<x ≤210,400x ,x>210,则p(x)在(0,210]上单调递增,在[210,+∞)上单调递减, 所以当x =210时,p max (x)=2010.所以当x =210,a =10时,V max =2010 (dm 3).(14分)(方法2)2a ≤x ≤20a ,从而a ≤10.(11分)所得正四棱柱的体积V =a 2x ≤a 2(20a)=20a ≤2010.所以当a =10,x =210时,V max =2010 (dm 3).(14分)答:(1) 圆柱的底面半径为52(π+1)2(π+1) dm ;(2) 当x 为210时,能使按方案②制成的正四棱柱的体积最大.(16分)【评分说明】① 直接“由x ·(2x +x2)=100得x =210时正四棱柱的体积最大”给2分;② 方法1中的求解过程要体现V ≤p(x)≤210,凡写成V =p(x)≤210的最多得5分,其他类似解答参照给分.19. (1) 证明:假设数列c 1,c 2,c 3是等差数列,则2c 2=c 1+c 3,即2(a 2+b 2)=(a 1+b 1)+(a 3+b 3).因为b 1,b 2,b 3是等差数列,所以2b 2=b 1+b 3,从而2a 2=a 1+a 3.(2分)因为a 1,a 2,a 3是等比数列,所以a 22=a 1a 3. 所以a 1=a 2=a 3,这与q ≠1矛盾,从而假设不成立. 所以数列c 1,c 2,c 3不是等差数列.(4分) (2) 解:因为a 1=1,q =2,所以a n =2n -1.因为c 22=c 1c 3,所以(2+b 2)2=(1+b 2-d)(4+b 2+d),即b 2=d 2+3d.(6分)由c 2=2+b 2≠0,得d 2+3d +2≠0,所以d ≠-1且d ≠-2.又d ≠0,所以b 2=d 2+3d ,定义域为{d ∈R |d ≠-1,d ≠-2,d ≠0}.(8分)(3) 解:(解法1)设c 1,c 2,c 3,c 4成等比数列,其公比为q 1,则⎩⎪⎨⎪⎧a 1+b 1=c 1 ①,a 1q +b 1+d =c 1q 1②,a 1q 2+b 1+2d =c 1q 21 ③,a 1q 3+b 1+3d =c 1q 31④.(10分)将①+③-2×②,得a 1(q -1)2=c 1(q 1-1)2 ⑤,将②+④-2×③,得a 1q(q -1)2=c 1q 1(q 1-1)2 ⑥,(12分) 因为a 1≠0,q ≠1,由⑤得c 1≠0,q 1≠1. 由⑤⑥得q =q 1,从而a 1=c 1.(14分)代入①得b 1=0. 再代入②得d =0,与d ≠0矛盾. 所以c 1,c 2,c 3,c 4不成等比数列.(16分)(解法2)假设数列c 1,c 2,c 3,c 4是等比数列,则c 2c 1=c 3c 2=c 4c 3.(10分)所以c 3-c 2c 2-c 1=c 4-c 3c 3-c 2,即a 3-a 2+d a 2-a 1+d =a 4-a 3+d a 3-a 2+d .两边同时减1,得a 3-2a 2+a 1a 2-a 1+d =a 4-2a 3+a 2a 3-a 2+d .(12分)因为等比数列a 1,a 2,a 3,a 4的公比为q(q ≠1),所以a 3-2a 2+a 1a 2-a 1+d =q (a 3-2a 2+a 1)a 3-a 2+d.又a 3-2a 2+a 1=a 1(q -1)2≠0,所以q(a 2-a 1+d)=a 3-a 2+d ,即(q -1)d =0.(14分) 这与q ≠1,且d ≠0矛盾,所以假设不成立. 所以数列c 1,c 2,c 3,c 4不能为等比数列.(16分)20. (1) 解:由题意,f ′(x)=1-acos x ≥0对x ∈R 恒成立. 因为a>0,所以1a≥cos x 对x ∈R 恒成立.因为(cos x)max =1,所以1a≥1,从而0<a ≤1.(3分)(2) 证明:① g(x)=x -12sin x +bln x +1,所以g ′(x)=1-12cos x +bx .若b<0,则存在-b 2>0,使g ′(-b 2)=-1-12cos(-b2)<0,不合题意,所以b>0.(5分)取x 0=e -3b,则0<x 0<1.此时g(x 0)=x 0-12sin x 0+bln x 0+1<1+12+bln e -3b +1=-12<0.所以存在x 0>0,使g(x 0)<0.(8分)② 依题意,不妨设0<x 1<x 2,令x 2x 1=t ,则t>1.由(1)知函数y =x -sin x 单调递增,所以x 2-sin x 2>x 1-sin x 1. 从而x 2-x 1>sin x 2-sin x 1. (10分)因为g(x 1)=g(x 2),所以x 1-12sin x 1+bln x 1+1=x 2-12sin x 2+bln x 2+1,所以-b(ln x 2-ln x 1)=x 2-x 1-12(sin x 2-sin x 1)>12(x 2-x 1),所以-2b>x 2-x 1ln x 2-ln x 1>0.(12分)下面证明x 2-x 1ln x 2-ln x 1>x 1x 2,即证明t -1ln t>t ,只要证明ln t -t -1t<0 (*).设h(t)=ln t -t -1t (t>1),所以h ′(t)=-(t -1)22t t <0在(1,+∞)上恒成立.所以h(t)在(1,+∞)上单调递减,故h(t)<h(1)=0,从而(*)得证.所以-2b>x 1x 2, 即x 1x 2<4b 2.(16分)2018届高三模拟考试试卷(十三)(六市联考)数学附加题参考答案及评分标准21. A. 证明:延长AO 交圆O 于点E ,则BD ·DC =DE ·DA =(OD +OE)·(OA -OD).(5分) 因为OE =OA ,所以DB ·DC =(OA +OD)·(OA -OD)=OA 2-OD 2. 所以DB ·DC +OD 2=OA 2.(10分)B. 解:依题意,依次实施变换T 1,T 2所对应的矩阵NM =⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤2 00 1⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤1 00 2=⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤2 00 2.(5分)则⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤2 00 2⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤00=⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤00,⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤2 00 2⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤30=⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤60,⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤2 00 2⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤22=⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤44. 所以A(0,0),B(3,0),C(2,2)分别变为点A ′(0,0),B ′(6,0),C ′(4,4). 从而所得图形的面积为12×6×4=12.(10分)C. 解:以极点为原点,极轴为x 轴的非负半轴,建立平面直角坐标系xOy. 则点P 的直角坐标为(1,3).(2分)将直线l :ρsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π3=2的方程变形为ρsin θcos π3-ρcos θsin π3=2,化为普通方程,得3x -y +4=0.(5分)所以P(1,3)到直线l :3x -y +4=0的距离为4(3)2+(-1)2=2.故所求圆的普通方程为(x -1)2+(y -3)2=4.(8分)化为极坐标方程,得ρ=4sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π6.(10分)D. 证明:因为a ,b ,c 为正实数,所以1-a +c c (a +2b )=a +2b +3c c (a +2b )=(a +c )+2(b +c )ac +2bc ≥2ac +4bcac +2bc=2(当且仅当a =b =c 取“=”).(10分)22. 解:(1)从3×3表格中随机不重复地点击3格,共有C 39种不同情形, 则事件“X =600”包含两类情形: 第一类是3格各得奖200元;第二类是1格得奖300元,1格得奖200元,1格得奖100元.其中第一类包含C 34种情形,第二类包含C 11·C 14·C 14种情形, 所以P(X =600)=C 34+C 11·C 14·C 14C 39=521.(3分)(2) X 的所有可能值为300,400,500,600,700,则P(X =300)=C 34C 39=484=121,P(X =400)=C 11·C 24C 39=2484=27,P(X =500)=C 11·C 24+C 14·C 24C 39=3084=514,P(X =700)=C 11·C 24C 39=684=114.所以X 的概率分布列为所以E(X)=300×121+400×27+500×514+600×521+700×114=500.(10分)23. 解:由二项式定理,得a i=C i2n+1(i=0,1,2,…,2n+1).(1) T2=a2+3a1+5a0=C25+3C15+5C05=30.(2分)(2) 因为(n+1+k)C n+1+k2n+1=(n+1+k)·(2n+1)!(n+1+k)!(n-k)!=(2n+1)·(2n)!(n+k)!(n-k)!=(2n+1)C n+k2n,(4分)(8分)T n=(2n+1)C n2n=(2n+1)(C n-12n-1+C n2n-1)=2(2n+1)C n2n-1.因为C n2n-1∈N*,所以T n能被4n+2整除.(10分)。
(第4题)江苏省南通市2018届高三第二次调研测试数学学科参考答案及评分建议一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.1. 已知集合{}{} 1012 3 10 2 U A =-=-,,,,,,,,则U A =ð ▲ .【答案】{}13,2. 已知复数12i 34i z a z =+=-,,其中i 为虚数单位.若12z 为纯虚数,则实数a 的值为 ▲ . 【答案】433. 某班40名学生参加普法知识竞赛,成绩都在区间[]40100,上,其频率分布直方图如图 所示,则成绩不低于60分的人数为 ▲ .【答案】304. 如图是一个算法流程图,则输出的S 的值为▲ . 【答案】1255. 在长为12 cm 的线段AB 上任取一点C ,以线段AC ,BC 为邻边作矩形,则该矩形的面积大于32 cm 2的概率为 ▲ .【答案】136. 在ABC △中,已知145AB AC B ===︒,,则BC 的长为 ▲ .7. 在平面直角坐标系xOy 中,已知双曲线C 与双曲线2213y x -=有公共的渐近线,且经过成绩/分(第3题)点()2P -,则双曲线C 的焦距为 ▲ .【答案】8. 在平面直角坐标系xOy 中,已知角αβ,的始边均为x 轴的非负半轴,终边分别经过点(12)A ,,(51)B ,,则tan()αβ-的值为 ▲ . 【答案】979. 设等比数列{}n a 的前n 项和为n S .若396S S S ,,成等差数列,且83a =,则5a 的值为▲ . 【答案】6-10.已知a b c ,,均为正数,且4()abc a b =+,则a b c ++的最小值为 ▲ . 【答案】811.在平面直角坐标系xOy 中,若动圆C上的点都在不等式组33030x x x ⎧⎪+⎨⎪++⎩≤,≥,≥表示的平面区域内,则面积最大的圆C 的标准方程为 ▲ . 【答案】22(1)4x y -+=12.设函数31e 02()320x x f x x mx x -⎧->⎪=⎨⎪--⎩≤,,,(其中e 为自然对数的底数)有3个不同的零点, 则实数m 的取值范围是 ▲ . 【答案】()1+∞,13.在平面四边形ABCD 中,已知1423AB BC CD DA ====,,,,则AC BD ⋅的值为 ▲ . 【答案】1014.已知a为常数,函数()f x =的最小值为2-,则a 的所有值为 ▲ .【答案】144,二、解答题:本大题共6小题,共计90分. 15.(本小题满分14分)在平面直角坐标系xOy 中,设向量()cos sin αα=,a ,()sin cos ββ=-,b ,()12=-c .(1)若+=a b c ,求sin ()αβ-的值;(2)设5π6α=,0πβ<<,且()//+a b c ,求β的值.解:(1)因为()cos sin αα=,a ,()sin cos ββ=-,b,()12=-c ,所以1===a b c ,且cos sin sin cos sin ()αβαβαβ⋅=-+=-a b . …… 3分因为+=a b c ,所以22+=a bc ,即a 2 + 2 a ⋅b + b 2= 1,所以12sin ()11αβ+-+=,即1sin ()2αβ-=-. …… 6分(2)因为5π6α=,所以()12=,a .依题意,()1sin cos 2ββ+=--,b c . …… 8分因为()//+a b c,所以)()11cos sin 022ββ---=.化简得,11sin ββ=,所以()π1sin 32β-=. …… 12分因为0πβ<<,所以ππ2π333β-<-<. 所以ππβ-=,即π2β=. …… 14分16.(本小题满分14分)如图,在三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,AB = AC ,点E ,F 分别在棱BB 1 ,CC 1上(均异 于端点),且∠ABE =∠ACF ,AE ⊥BB 1,AF ⊥CC 1. 求证:(1)平面AEF ⊥平面BB 1C 1C ;(2)BC // 平面AEF .证明:(1)在三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,BB 1 // CC 1.因为AF ⊥CC 1,所以AF ⊥BB 1. …… 2分又AE ⊥BB 1,AE AF A =,AE ,AF ⊂平面AEF , 所以BB 1⊥平面AEF . …… 5分 又因为BB 1⊂平面BB 1C 1C ,所以平面AEF ⊥平面BB 1C 1C . …… 7分AA 1B 1C 1BCF E(第16题)(2)因为AE ⊥BB 1,AF ⊥CC 1,∠ABE =∠ACF ,AB = AC , 所以Rt △AEB ≌Rt △AFC .所以BE = CF . …… 9分 又由(1)知,BE // CF .所以四边形BEFC 是平行四边形.从而BC // EF . …… 11分 又BC ⊄平面AEF ,EF ⊂平面AEF ,所以BC // 平面AEF . …… 14分17.(本小题满分14分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,B 1,B 2是椭圆22221(0)y x a b a b+=>>的短轴端点,P 是椭圆上异于点B 1,B 2的一动点.当直线PB 1的方程为3y x =+时,线段PB 1的长为 (1)求椭圆的标准方程;(2)设点Q 满足:11QB PB ⊥,22QB PB ⊥.求证:△PB 1B 2与△QB 1B 2的面积之比为定值. 解:设()00P x y ,,()11Q x y ,. (1)在3y x =+中,令0x =,得3y =,从而b = 3…… 2 由222193y x a y x ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩, 得()222319x x a ++=. 所以20269a x a =-+. …… 4分因为10PB x =,所以2269a a+,解得218a =.所以椭圆的标准方程为221189y x +=. …… 6分 (2)方法一:直线PB 1的斜率为1003PB y k x -=, (第17题)由11QB PB ⊥,所以直线QB 1的斜率为1003QB x k y =--. 于是直线QB 1的方程为:0033x y x y =-+-. 同理,QB 2的方程为:0033x y x y =--+. …… 8分 联立两直线方程,消去y ,得20109y x x -=. …… 10分因为()00P x y ,在椭圆221189y x +=上,所以22001x y +=,从而22009x y -=-.所以012x x =-. …… 12分 所以1212012PB B QB B S xS x ∆∆==. …… 14分方法二:设直线PB 1,PB 2的斜率为k ,k ',则直线PB 1的方程为3y kx =+. 由11QB PB ⊥,直线QB 1的方程为13y x k=-+.将3y kx =+代入221189y x +=,得()2221120k x kx ++=, 因为P 是椭圆上异于点B 1,B 2的点,所以00x ≠,从而0x =21221k k -+.…… 8分 因为()00P x y ,在椭圆221189y x +=上,所以22001189x y +=,从而220092x y -=-.所以2000200033912y y y k k x x x -+-'⋅=⋅==-,得12k k '=-. …… 10分 由22QB PB ⊥,所以直线2QB 的方程为23y kx =-.联立1323y x k y kx ⎧=-+⎪⎨⎪=-⎩,则2621k x k =+,即12621k x k =+. …… 12分 所以121201212212621PB B QB B k S x k S x kk ∆∆-+===+. …… 14分18.(本小题满分16分)将一铁块高温融化后制成一张厚度忽略不计、面积为100 dm 2的矩形薄铁皮(如图),并沿 虚线l 1,l 2裁剪成A ,B ,C 三个矩形(B ,C 全等),用来制成一个柱体.现有两种方案:(第18题)方案①:以1l 为母线,将A 作为圆柱的侧面展开图,并从B ,C 中各裁剪出一个圆形作为圆柱的两个底面;方案②:以1l 为侧棱,将A 作为正四棱柱的侧面展开图,并从B ,C 中各裁剪出一个正方形(各边分别与1l 或2l 垂直)作为正四棱柱的两个底面.(1)设B ,C 都是正方形,且其内切圆恰为按方案①制成的圆柱的底面,求底面半径;(2)设1l 的长为x dm ,则当x 为多少时,能使按方案②制成的正四棱柱的体积最大? 解:(1)设所得圆柱的半径为r dm ,则()2π24100r r r +⨯=, …… 4分 解得r …… 6分(2)设所得正四棱柱的底面边长为a dm ,则21004x a a a x ⎧⎪⎨⎪-⎩≤≤,,即220.x a a x ⎧⎪⎨⎪⎩≤≤,…… 9分 方法一:所得正四棱柱的体积3204400x x V a x x x⎧<⎪=⎨⎪>⎩≤≤,, ……11分记函数304()400x x p x x x⎧<⎪=⎨⎪>⎩≤,,则()p x 在(0,上单调递增,在)⎡+∞⎣上单调递减,所以当x =max ()p x =所以当x =a =max V =dm 3. …… 14分 方法二:202ax a ≤≤,从而a ……11分所得正四棱柱的体积()222020V a x a a a==≤≤.所以当a =x =max V =dm 3. …… 14分答:(1 dm ;(2)当x 为 …… 16分 【评分说明】①直接“由()21002x x x ⋅+=得,x =2分;②方法一中的求解过程要体现()p x V ≤≤()p x V =≤5分, 其它类似解答参照给分.19.(本小题满分16分)设等比数列a 1,a 2,a 3,a 4的公比为q ,等差数列b 1,b 2,b 3,b 4的公差为d ,且10q d ≠≠,. 记i i i c a b =+(i = 1,2,3,4).(1)求证:数列123c c c ,,不是等差数列; (2)设11a =,2q =.若数列123c c c ,,是等比数列,求b 2关于d 的函数关系式及其定义域; (3)数列1234c c c c ,,,能否为等比数列?并说明理由. 解:(1)假设数列123c c c ,,是等差数列, 则2132c c c =+,即()()()2211332a b a b a b +=+++.因为12b b ,,3b 是等差数列,所以2132b b b =+.从而2132a a a =+. …… 2分 又因为12a a ,,3a 是等比数列,所以2213a a a =. 所以123a a a ==,这与1q ≠矛盾,从而假设不成立.所以数列123c c c ,,不是等差数列. …… 4分 (2)因为11a =,2q =,所以12n n a -=.因为2213c c c =,所以()()()2222214b b d b d +=+-++,即223b d d =+,…… 6分 由2220c b =+≠,得2320d d ++≠,所以1d ≠-且2d ≠-.又0d ≠,所以223b d d =+,定义域为{}120d d d d ∈≠-≠-≠R ,,.…… 8分(3)方法一:设c 1,c 2,c 3,c 4成等比数列,其公比为q 1, 则1111111221111331111=2=3=.a b c a q b d c q a q b d c q a q b d c q +=⎧⎪++⎪⎨++⎪⎪++⎩①②③④,,, …… 10分将①+③-2×②得,()()2211111a q c q -=-,⑤将②+④-2×③得,()()22111111a q q c q q -=-,⑥ …… 12分 因为10a ≠,1q ≠,由⑤得10c ≠,11q ≠.由⑤⑥得1q q =,从而11a c =. …… 14分 代入①得10b =.再代入②,得0d =,与0d ≠矛盾.所以c 1,c 2,c 3,c 4不成等比数列. …… 16分方法二:假设数列1234c c c c ,,,是等比数列,则324123c c c c c c ==. …… 10分 所以32432132c c c c --=,即32432132a a d a a d -+-+=. 两边同时减1得,321432213222a a a a a a a a d a a d-+-+=-+-+. …… 12分 因为等比数列a 1,a 2,a 3,a 4的公比为q ()1q ≠,所以()321321213222q a a a a a a a a d a a d-+-+=-+-+.又()23211210a a a a q -+=-≠,所以()2132q a a d a a d -+=-+,即()10q d -=. …… 14分 这与1q ≠,且0d ≠矛盾,所以假设不成立.所以数列1234c c c c ,,,不能为等比数列. …… 16分20.(本小题满分16分)设函数()sin (0)f x x a x a =->.(1)若函数()y f x =是R 上的单调增函数,求实数a 的取值范围;(2)设1()()ln 1(0)a g x f x b x b b ==++∈≠R ,,,()g x '是()g x 的导函数.① 若对任意的0()0x g x '>>,,求证:存在0x ,使0()0g x <;② 若1212()()()g x g x x x =≠,求证:2124x x b <. 解:(1)由题意,()1cos 0f x a x '=-≥对x ∈R 恒成立,因为0a >,所以1cos x a≥对x ∈R 恒成立,因为()max cos 1x =,所以11a ≥,从而01a <≤. …… 3分(2)①()1sin ln 12g x x x b x =-++,所以()11cos 2b g x x x'=-+.若0b <,则存在0b ->,使()()11cos 0222b b g '-=---<,不合题意,所以0b >. …… 5分 取30ebx -=,则001x <<.此时()30000111sin ln 11ln 10222g x x x b x b e -=-++<+++=-<.所以存在00x >,使()00g x <. …… 8分 ②依题意,不妨设120x x <<,令21x t x =,则1t >. 由(1)知函数sin y x x =-单调递增,所以2211sin sin x x x x ->-.从而2121sin sin x x x x ->-. …… 10分因为()()12g x g x =,所以11122211sin ln 1sin ln 122x x b x x x b x -++=-++,所以()()()2121212111ln ln sin sin 22b x x x x x x x x --=--->-. 所以212120ln ln x x b x x -->>-.……12分下面证明2121x x -1t ->()ln 0t <*.设()()ln 1h t t t =>,所以()210h t -'=<在()1+∞,恒成立.所以()h t 在()1+∞,单调递减,故()()10h t h <=,从而()*得证.所以2b - 即2124x x b <. ……16分数学Ⅱ(附加题)21.【选做题】本题包括A 、B 、C 、D 四小题,请选定其中两题,并在相应的答题区域内作答.................... 若多做,则按作答的前两题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. A .[选修4-1:几何证明选讲](本小题满分10分)如图,A ,B ,C 是⊙O 上的3个不同的点,半径OA 交弦BC 于点D . 求证:22DB DC OD OA ⋅+=. 证明:延长AO 交⊙O 于点E ,则()()DB DC DE DA OD OE OA OD ⋅=⋅=+⋅-.…… 5分因为OE OA =,所以()()22DB DC OA OD OA OD OA OD ⋅=+⋅-=-. 所以22DB DC OD OA ⋅+=. …… 10分B .[选修4-2:矩阵与变换](本小题满分10分)在平面直角坐标系xOy 中,已知(00)(30)(22)A B C ,,,,,.设变换1T ,2T 对应的矩 阵分别为1002⎡⎤=⎢⎥⎣⎦M ,2001⎡⎤=⎢⎥⎣⎦N ,求对△ABC 依次实施变换1T ,2T 后所得图形的面积. ABDC(第21—A 题)EO解:依题意,依次实施变换1T ,2T 所对应的矩阵=NM 201020010202⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦. …… 5分 则20000200⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦,20360200⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦,20240224⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦. 所以(00)(30)(22)A B C ,,,,,分别变为点(00)(60)(44)A B C ''',,,,,. 从而所得图形的面积为164122⨯⨯=. …… 10分C .[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,求以点()23P π,为圆心且与直线l :()sin 2ρθπ-=相切的圆的极坐标方程.解:以极点为原点,极轴为x 轴的非负半轴,建立平面直角坐标系xOy .则点P 的直角坐标为()1. …… 2分将直线l :()sin 23ρθπ-=的方程变形为:sin cos cos sin 233ρθρθππ-=,40y -+=. …… 5分所以()1P 到直线l 40y -+=2=.故所求圆的普通方程为()(2214x y -+=. …… 8分化为极坐标方程得,()π4sin 6ρθ=+. …… 10分D .[选修4-5:不等式选讲](本小题满分10分)已知a ,b ,c 为正实数,且12a b c ++=2.证明:因为a ,b ,c 为正实数,=2a c b c +++=2=(当且仅当a b c ==取“=”). …… 10分【必做题】第22、23题,每小题10分,共计20分.请在答题卡指定区域.......内作答,解答时应 写出文字说明、证明过程或演算步骤. 22.(本小题满分10分)在某公司举行的年终庆典活动中,主持人利用随机抽奖软件进行抽奖:由电脑随机生成一张如图所示的3⨯3表格,其中1格设奖300元,4格各设奖200元,其余4格各设奖100元,点击某一格即显示相应金额.某人在一张表中随机不重复地点击3格,记中奖的总金额为X 元.(1)求概率()600P X =;(2)求X 的概率分布及数学期望()E X .解:(1)从3⨯3表格中随机不重复地点击3格,共有39C 种不同情形. 则事件:“600X =”包含两类情形: 第一类是3格各得奖200元;第二类是1格得奖300元,一格得奖200元,一格得奖100元,其中第一类包含34C 种情形,第二类包含111144C C C ⋅⋅种情形.所以()3111414439C C C C 560021C P X +⋅⋅===. …… 3分 (2)X 的所有可能值为300,400,500,600,700.则()3439C 413008421C P X ====,()121439C C 242400847C P X ⋅====, ()1212144439C C C C 3055008414C P X ⋅+⋅====,()121439C C 637008442C P X ⋅====. 所以X 的概率分布列为:(第22题)…… 8分所以()12553300400500600700500217142142E X=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=(元). …… 10分23.(本小题满分10分) 已知212012(1)n x a a x a x ++=+++ (21)21n n a x+++,*n ∈N .记0(21)nn n k k T k a -==+∑.(1)求2T 的值;(2)化简n T 的表达式,并证明:对任意的*n ∈N ,n T 都能被42n +整除. 解:由二项式定理,得21C i i n a +=(i =0,1,2,…,2n +1).(1)210221055535C 3C 5C 30T a a a =++=++=; …… 2分(2)因为()()()()()12121!1C 11!!n kn n n k n k n k n k ++++++=++⋅++-()()()()212!!!n n n k n k +⋅=+-()221C n kn n +=+,…… 4分 所以()021nn n k k T k a -==+∑()21021C nn kn k k -+==+∑()121021C nn k n k k +++==+∑()()12102121C nn k n k n k n +++==++-+⎡⎤⎣⎦∑()()1121210021C21C nnn kn kn n k k n k n ++++++===++-+∑∑()()12210221C21C nnn kn knn k k n n ++++===+-+∑∑()()()2212112212C 21222n n n n n n +=+⋅⋅+-+⋅⋅ ()221C n n n =+.…… 8分()()()()1221212121C 21C C 221C n n n nn n n n n T n n n ----=+=++=+. 因为21C n n *-∈N ,所以n T 能被42n +整除. …… 10分。
i <4i ←i + 1结束N YS ←S ×5输出S 开始 S ←1i ←1南通市2018届高三第二次调研测试数学Ⅰ参考公式:柱体的体积公式V Sh =柱体,其中S 为柱体的底面积,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{}{} 1012 3 10 2 U A =-=-,,,,,,,,则U A =ð▲. 2.已知复数12i 34i z a z =+=-,,其中i 为虚数单位.若12z z 为纯虚数,则实数a 的值为▲. 3.某班40名学生参加普法知识竞赛,成绩都在区间[]40100,上,其频率分布直方图如图所示, 则成绩不低于60分的人数为▲.4.如图是一个算法流程图,则输出的S 的值为▲.5.在长为12 cm 的线段AB 上任取一点C ,以线段AC ,BC 为邻边作矩形,则该矩形的面积 大于32 cm 2的概率为▲.6.在ABC △中,已知1245AB AC B ==︒,,则BC 的长为▲.7.在平面直角坐标系xOy 中,已知双曲线C 与双曲线2213y x -=有公共的渐近线,且经过点()23P -,,则双曲线C 的焦距为▲.成绩/分 组距40 5060 70 80 90 100 0.0050.010 0.0150.025 0.030 (第3题)8.在平面直角坐标系xOy 中,已知角αβ,的始边均为x 轴的非负半轴,终边分别经过点 (12)A ,,(51)B ,,则tan()αβ-的值为▲.9.设等比数列{}n a 的前n 项和为n S .若396S S S ,,成等差数列,且83a =,则5a 的值为▲. 10.已知a b c ,,均为正数,且4()abc a b =+,则a b c ++的最小值为▲. 11.在平面直角坐标系xOy 中,若动圆C 上的点都在不等式组3330330x x x y ⎧⎪+⎨⎪+⎩≤,≥,≥表示的平面区域内,则面积最大的圆C 的标准方程为▲.12.设函数31e 0()320x x f x x mx x -⎧->⎪=⎨⎪--⎩≤,,,(其中e 为自然对数的底数)有3个不同的零点,则实数 m 的取值范围是▲.13.在平面四边形ABCD 中,已知1423AB BC CD DA ====,,,,则AC BD ⋅的值为▲. 14.已知a 为常数,函数22()1xf x a x x =---的最小值为23-,则a 的所有值为▲.二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域.......内作答.解答时应写出文字说明、 证明过程或演算步骤. 15.(本小题满分14分)在平面直角坐标系xOy 中,设向量()cos sin αα=,a ,()sin cos ββ=-,b ,()312=-,c .(1)若+=a b c ,求sin ()αβ-的值;(2)设5π6α=,0πβ<<,且()//+a b c ,求β的值.16.(本小题满分14分)如图,在三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,AB = AC ,点E ,F 分别在棱BB 1 ,CC 1上(均异于 端点),且∠ABE =∠ACF ,AE ⊥BB 1,AF ⊥CC 1. 求证:(1)平面AEF ⊥平面BB 1C 1C ;(2)BC // 平面AEF .17.(本小题满分14分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,B 1,B 2是椭圆22221(0)y x a b a b+=>>的短轴端点,P 是椭圆上异于点B 1,B 2的一动点.当直线PB 1的方程为3y x =+时,线段PB 1的长为42 (1)求椭圆的标准方程;AA 11C 1B CFE(第16题)l 1l 2 AB C(第18题)(2)设点Q 满足:11QB PB ⊥,22QB PB ⊥.求证:△PB 1B 2与△QB 1B 2的面积之比为定值.18.(本小题满分16分)将一铁块高温融化后制成一张厚度忽略不计、面积为100 dm 2的矩形薄铁皮(如图),并沿虚线l 1,l 2裁剪成A ,B ,C 三个矩形(B ,C 全等),用来制成一个柱体.现有两种方案: 方案①:以1l 为母线,将A 作为圆柱的侧面展开图,并从B ,C 中各裁剪出一个圆形作为圆 柱的两个底面;方案②:以1l 为侧棱,将A 作为正四棱柱的侧面展开图,并从B ,C 中各裁剪出一个正方形 (各边分别与1l 或2l 垂直)作为正四棱柱的两个底面.(1)设B ,C 都是正方形,且其内切圆恰为按方案①制成的圆柱的底面,求底面半径;(2)设1l 的长为x dm ,则当x 为多少时,能使按方案②制成的正四棱柱的体积最大?19.(本小题满分16分)设等比数列a 1,a 2,a 3,a 4的公比为q ,等差数列b 1,b 2,b 3,b 4的公差为d ,且10q d ≠≠,.记i i i c a b =+(i = 1,2,3,4).(1)求证:数列123c c c ,,不是等差数列; (2)设11a =,2q =.若数列123c c c ,,是等比数列,求b 2关于d 的函数关系式及其定义域; (3)数列1234c c c c ,,,能否为等比数列?并说明理由.20.(本小题满分16分)设函数()sin (0)f x x a x a =->.(1)若函数()y f x =是R 上的单调增函数,求实数a 的取值范围;(2)设1()()ln 1(0)2a g x f xb x b b ==++∈≠R ,,,()g x '是()g x 的导函数. (第17题)0B 1B 2PQOP xy①若对任意的0()0x g x '>>,,求证:存在0x ,使0()0g x <;② 若1212()()()g x g x x x =≠,求证:2124x x b <.南通市2018届高三第二次调研测试数学Ⅱ(附加题)若多做,则按作答的前两题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. A .[选修4-1:几何证明选讲](本小题满分10分)如图,A ,B ,C 是⊙O 上的3个不同的点,半径OA 交弦BC 于点D . 求证:22DB DC OD OA ⋅+=.B .[选修4-2:矩阵与变换](本小题满分10分)换1T ,2T 在平面直角坐标系xOy 中,已知(00)(30)(22)A B C ,,,,,.设变对应的矩阵分别为1002⎡⎤=⎢⎥⎣⎦M ,2001⎡⎤=⎢⎥⎣⎦N ,求对△ABC 依次实施变换1T ,2T 后所得图形的面积.C .[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,求以点()23P π,为圆心且与直线l :()sin 23ρθπ-=相切的圆的极坐标方程.D .[选修4-5:不等式选讲](本小题满分10分)已知a ,b ,c 为正实数,且12a b c ++=()122a c c a b-++.ABDOC(第21—A 题)i < 4i ←i + 1N YS ←S ×5 输出S开始 S ←1i ←1【必做题】第22、23题,每小题10分,共计20分.请在答题卡指定区域.......内作答,解答时应写出 文字说明、证明过程或演算步骤. 22.(本小题满分10分)在某公司举行的年终庆典活动中,主持人利用随机抽奖软件进行抽奖:由电脑随机生成一张 如图所示的3⨯3表格,其中1格设奖300元,4格各设奖200元,其余4格各设奖100元, 点击某一格即显示相应金额.某人在一张表中随机不重复地点击3格,记中奖总金额为X 元. (1)求概率(600)P X =;(2)求X 的概率分布及数学期望()E X .23.(本小题满分10分) 已知212012(1)n x a a x a x ++=+++ (21)21n n a x+++,*n ∈N .记0(21)nn n k k T k a -==+∑.(1)求2T 的值;(2)化简n T 的表达式,并证明:对任意的*n ∈N ,n T 都能被42n +整除.南通市2018届高三第二次调研测试 数学学科参考答案及评分建议一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.1.已知集合{}{} 1012 3 10 2 U A =-=-,,,,,,,,则U A =ð▲.【答案】{}13,2.已知复数12i 34i z a z =+=-,,其中i 为虚数单位.若12z z 为纯虚数,则实数a 的值为▲. 【答案】433.某班40名学生参加普法知识竞赛,成绩都在区间[]40100,上,其频率分布直方图如图所示,则成绩不低于60分的人数为▲.【答案】30组距0.0150.025 0.0304.如图是一个算法流程图,则输出的S 的值为▲. 【答案】1255.在长为12 cm 的线段AB 上任取一点C ,以线段AC ,BC 为邻边作矩形,则该矩形的面积大于32 cm 2的概率为▲. 【答案】136.在ABC △中,已知1245AB AC B ==︒,,则BC 的长为▲.26+7.在平面直角坐标系xOy 中,已知双曲线C 与双曲线2213y x -=有公共的渐近线,且经过点()23P -,,则双曲线C 的焦距为▲. 【答案】438.在平面直角坐标系xOy 中,已知角αβ,的始边均为x 轴的非负半轴,终边分别经过点 (12)A ,,(51)B ,,则tan()αβ-的值为▲.【答案】99.设等比数列{}n a 的前n 项和为n S .若396S S S ,,成等差数列,且83a =,则5a 的值为▲. 【答案】6-10.已知a b c ,,均为正数,且4()abc a b =+,则a b c ++的最小值为▲. 【答案】811.在平面直角坐标系xOy 中,若动圆C 上的点都在不等式组3330330x x x y ⎧⎪+⎨⎪+⎩≤,≥,≥表示的平面区域内,则面积最大的圆C 的标准方程为▲. 【答案】22(1)4x y -+=12.设函数31e 0()320x x f x x mx x -⎧->⎪=⎨⎪--⎩≤,,,(其中e 为自然对数的底数)有3个不同的零点, 则实数m 的取值范围是▲.【答案】()1+∞,13.在平面四边形ABCD 中,已知1423AB BC CD DA ====,,,,则AC BD ⋅的值为▲. 【答案】1014.已知a 为常数,函数22()1xf x a x x =---的最小值为23-,则a 的所有值为▲.【答案】144,二、解答题:本大题共6小题,共计90分. 15.(本小题满分14分)在平面直角坐标系xOy 中,设向量()cos sin αα=,a ,()sin cos ββ=-,b , ()312=-c .(1)若+=a b c ,求sin ()αβ-的值;(2)设5π6α=,0πβ<<,且()//+a b c ,求β的值.解:(1)因为()cos sin αα=,a ,()sin cos ββ=-,b ,()31=-c ,所以1===a b c ,且cos sin sin cos sin ()αβαβαβ⋅=-+=-a b . ……3分因为+=a b c ,所以22+=a bc ,即a 2+ 2a ⋅b + b 2= 1,所以12sin ()11αβ+-+=,即1sin ()2αβ-=-.……6分(2)因为5π6α=,所以()31=,a .依题意,()31sin cos 2ββ+=--,b c .……8分因为()//+a b c ,所以)()3311cos sin 0ββ---=.化简得,311sin ββ=,所以()π1sin β-=.…… 12分因为0πβ<<,所以ππ2π333β-<-<.所以ππ36β-=,即π2β=.…… 14分16.(本小题满分14分)如图,在三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,AB = AC ,点E ,F 分别在棱BB 1 ,CC 1上(均异 于端点),且∠ABE =∠ACF ,AE ⊥BB 1,AF ⊥CC 1. 求证:(1)平面AEF ⊥平面BB 1C 1C ;(2)BC // 平面AEF .AB CFE证明:(1)在三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,BB 1 // CC 1. 因为AF ⊥CC 1,所以AF ⊥BB 1.…… 2分 又AE ⊥BB 1,AEAF A =,AE ,AF ⊂平面AEF ,所以BB 1⊥平面AEF .…… 5分又因为BB 1⊂平面BB 1C 1C ,所以平面AEF ⊥平面BB 1C 1C .…… 7分 (2)因为AE ⊥BB 1,AF ⊥CC 1,∠ABE =∠ACF ,AB = AC , 所以Rt △AEB ≌Rt △AFC . 所以BE = CF .…… 9分 又由(1)知,BE // CF . 所以四边形BEFC 是平行四边形. 从而BC // EF .…… 11分又BC ⊄平面AEF ,EF ⊂平面AEF , 所以BC // 平面AEF .…… 14分17.(本小题满分14分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,B 1,B 2是椭圆22221(0)y x a b a b+=>>的短轴端点,P 是椭圆上异于点B 1,B 2的一动点.当直线PB 1的方程为3y x =+时,线段PB 1的长为42 (1)求椭圆的标准方程;(2)设点Q 满足:11QB PB ⊥,22QB PB ⊥.求证:△PB 1B 2与△QB 1B 2的面积之比为定值. 解:设()00P x y ,,()11Q x y ,.(1)在3y x =+中,令0x =,得3y =,从而b = 3. …… 2分由222193y x a y x ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩,得()222319x x a ++=. 所以20269a x a =-+.…… 4分因为()22100032PB x y x =+-,所以2264229a a +,解得218a =. 所以椭圆的标准方程为221189y x +=.…… 6分 (2)方法一: 直线PB 1的斜率为1003PB y k -=, (第17题)0由11QB PB ⊥,所以直线QB 1的斜率为100QB x k =-. 于是直线QB 1的方程为:003x y x =-+. 同理,QB 2的方程为:0033x y x y =--+.…… 8分 联立两直线方程,消去y ,得20109y x x -=.…… 10分因为()00P x y ,在椭圆221189y x +=上,所以22001189x y +=,从而22009x y -=-. 所以012x x =-.…… 12分 所以1212012PB B QB B S xS x ∆∆==.…… 14分 方法二:设直线PB 1,PB 2的斜率为k ,k ',则直线PB 1的方程为3y kx =+. 由11QB PB ⊥,直线QB 1的方程为13y x k=-+.将3y kx =+代入221189y x +=,得()2221120k x kx ++=, 因为P 是椭圆上异于点B 1,B 2的点,所以00x ≠,从而0x =21221k k -+.…… 8分 因为()00P x y ,在椭圆221189y x +=上,所以22001189x y +=,从而220092x y -=-. 所以2000200033912y y y k k x x x -+-'⋅=⋅==-,得12k k '=-.…… 10分 由22QB PB ⊥,所以直线2QB 的方程为23y kx =-.联立1323y x k y kx ⎧=-+⎪⎨⎪=-⎩,则2621k x k =+,即12621k x k =+.…… 12分 所以121220112212621PB B QB B k S x k kk ∆∆-+===+.…… 14分18.(本小题满分16分)将一铁块高温融化后制成一张厚度忽略不计、面积为100 dm 2的矩形薄铁皮(如图),并沿 虚线l 1,l 2裁剪成A ,B ,C 三个矩形(B ,C 全等),用来制成一个柱体.现有两种方案: 方案①:以1l 为母线,将A 作为圆柱的侧面展开图,并从B ,C 中各裁剪出一个圆形作为圆柱的两个底面;方案②:以1l 为侧棱,将A 作为正四棱柱的侧面展开图,并从B ,C 中各裁剪出一个正方l 1l 2 AB C(第18题)形(各边分别与1l 或2l 垂直)作为正四棱柱的两个底面.(1)设B ,C 都是正方形,且其内切圆恰为按方案①制成的圆柱的底面,求底面半径;(2)设1l 的长为x dm ,则当x 为多少时,能使按方案②制成的正四棱柱的体积最大? 解:(1)设所得圆柱的半径为r dm ,则()2π24100r r r +⨯=, …… 4分 解得()()52π1r +=.…… 6分(2)设所得正四棱柱的底面边长为a dm , 则21004x a a a x ⎧⎪⎨⎪-⎩≤≤,,即220.x a a x ⎧⎪⎨⎪⎩≤≤,…… 9分 方法一:所得正四棱柱的体积3202104400210.x x V a x x x⎧<⎪=⎨⎪>⎩≤≤,,……11分 记函数302104()400210.x x p x x x⎧<⎪=⎨⎪>⎩≤,, 则()p x 在(0210⎤⎦,上单调递增,在)210⎡+∞⎣上单调递减,所以当210x =max ()2010p x =所以当210x =10a =max V =2010dm 3.…… 14分 方法二:202a x a≤≤,从而10a 11分所得正四棱柱的体积()2220202010V a x a a ==≤≤.所以当10a =210x =max V =2010dm 3.…… 14分答:(1()()52π1+dm ;(2)当x 为210 16分 【评分说明】①直接“由()21002x x x ⋅+=得,210x =2分;②方法一中的求解过程要体现()210p x V ≤≤()210p x V =≤的最多得5分, 其它类似解答参照给分.19.(本小题满分16分)设等比数列a 1,a 2,a 3,a 4的公比为q ,等差数列b 1,b 2,b 3,b 4的公差为d ,且10q d ≠≠,. 记i i i c a b =+(i = 1,2,3,4).(1)求证:数列123c c c ,,不是等差数列; (2)设11a =,2q =.若数列123c c c ,,是等比数列,求b 2关于d 的函数关系式及其定义域; (3)数列1234c c c c ,,,能否为等比数列?并说明理由. 解:(1)假设数列123c c c ,,是等差数列,则2132c c c =+,即()()()2211332a b a b a b +=+++.因为12b b ,,3b 是等差数列,所以2132b b b =+.从而2132a a a =+.……2分 又因为12a a ,,3a 是等比数列,所以2213a a a =. 所以123a a a ==,这与1q ≠矛盾,从而假设不成立.所以数列123c c c ,,不是等差数列.……4分 (2)因为11a =,2q =,所以12n n a -=.因为2213c c c =,所以()()()2222214b b d b d +=+-++,即223b d d =+,……6分 由2220c b =+≠,得2320d d ++≠,所以1d ≠-且2d ≠-.又0d ≠,所以223b d d =+,定义域为{}120d d d d ∈≠-≠-≠R ,,.……8分 (3)方法一:设c 1,c 2,c 3,c 4成等比数列,其公比为q 1, 则1111111221111331111=2=3=.a b c a q b d c q a q b d c q a q b d c q +=⎧⎪++⎪⎨++⎪⎪++⎩①②③④,,,……10分将①+③-2×②得,()()2211111a q c q -=-,⑤将②+④-2×③得,()()22111111a q q c q q -=-,⑥……12分 因为10a ≠,1q ≠,由⑤得10c ≠,11q ≠. 由⑤⑥得1q q =,从而11a c =.……14分 代入①得10b =.再代入②,得0d =,与0d ≠矛盾. 所以c 1,c 2,c 3,c 4不成等比数列.……16分方法二:假设数列1234c c c c ,,,是等比数列,则324123c c c ==.……10分 所以32432132c c c c c c c c --=--,即32432132a a d a a d a a d a a d -+-+=-+-+.两边同时减1得,321432213222a a a a a a -+-+=.……12分 因为等比数列a 1,a 2,a 3,a 4的公比为q ()1q ≠,所以()321321213222q a a a a a a a a d a a d-+-+=-+-+.又()23211210a a a a q -+=-≠,所以()2132q a a d a a d -+=-+,即()10q d -=. ……14分这与1q ≠,且0d ≠矛盾,所以假设不成立.所以数列1234c c c c ,,,不能为等比数列.……16分20.(本小题满分16分)设函数()sin (0)f x x a x a =->.(1)若函数()y f x =是R 上的单调增函数,求实数a 的取值范围;(2)设1()()ln 1(0)2a g x f x b x b b ==++∈≠R ,,,()g x '是()g x 的导函数.①若对任意的0()0x g x '>>,,求证:存在0x ,使0()0g x <;② 若1212()()()g x g x x x =≠,求证:2124x x b <. 解:(1)由题意,()1cos 0f x a x '=-≥对x ∈R 恒成立,因为0a >,所以1cos x a≥对x ∈R 恒成立,因为()max cos 1x =,所以11a ≥,从而01a <≤.……3分(2)①()1sin ln 12g x x x b x =-++,所以()11cos 2b g x x x'=-+.若0b <,则存在02b ->,使()()11cos 0222b b g '-=---<,不合题意,所以0b >.……5分 取30ebx -=,则001x <<.此时()30000111sin ln 11ln 10b g x x x b x b e -=-++<+++=-<.所以存在00x >,使()00g x <.……8分 ②依题意,不妨设120x x <<,令21x t =,则1t >. 由(1)知函数sin y x x =-单调递增,所以2211sin sin x x x x ->-. 从而2121sin sin x x x x ->-.……10分因为()()12g x g x =,所以11122211sin ln 1sin ln 1x x b x x x b x -++=-++,所以()()()2121212111ln ln sin sin 22b x x x x x x x x --=--->-.所以212120x x b -->>.……12分下面证明211221x x x x ->1t t ->()1ln 0t t t-<*.设()()1ln 1t h t t t t-=>,所以()2102t h t t t-'=<在()1+∞,恒成立.所以()h t 在()1+∞,单调递减,故()()10h t h <=,从而()*得证.所以122b x x ->2124x x b <.……16分数学Ⅱ(附加题)21.【选做题】本题包括A 、B 、C 、D 四小题,请选定其中两题,并在相应的答题区域内作答.................... 若多做,则按作答的前两题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. A .[选修4-1:几何证明选讲](本小题满分10分)如图,A ,B ,C 是⊙O 上的3个不同的点,半径OA 交弦BC 于点D . 求证:22DB DC OD OA ⋅+=. 证明:延长AO 交⊙O 于点E ,则()()DB DC DE DA OD OE OA OD ⋅=⋅=+⋅-.……5分因为OE OA =,所以()()22DB DC OA OD OA OD OA OD ⋅=+⋅-=-. 所以22DB DC OD OA ⋅+=.……10分B .[选修4-2:矩阵与变换](本小题满分10分)在平面直角坐标系xOy 中,已知(00)(30)(22)A B C ,,,,,.设变换1T ,2T 对应的矩 阵分别为1002⎡⎤=⎢⎥⎣⎦M ,2001⎡⎤=⎢⎥⎣⎦N ,求对△ABC 依次实施变换1T ,2T 后所得图形的面积.ABDC(第21—A 题)EO解:依题意,依次实施变换1T ,2T 所对应的矩阵=NM 201020010202⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦.……5分则20000200⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦,20360200⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦,20240224⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦. 所以(00)(30)(22)A B C ,,,,,分别变为点(00)(60)(44)A B C ''',,,,,. 从而所得图形的面积为164122⨯⨯=.……10分C .[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,求以点()23P π,为圆心且与直线l :()sin 23ρθπ-=相切的圆的极坐标方程.解:以极点为原点,极轴为x 轴的非负半轴,建立平面直角坐标系xOy .则点P 的直角坐标为()13,.……2分将直线l :()sin 23ρθπ-=的方程变形为:sin cos cos sin 2ρθρθππ-=,340x y -+=.……5分 所以()13P ,到直线l 340x y -+=()()224231=+-.故所求圆的普通方程为()(22134x y -+=.……8分化为极坐标方程得,()π4sin 6ρθ=+.……10分D .[选修4-5:不等式选讲](本小题满分10分)已知a ,b ,c 为正实数,且12a b c ++=()122a c c a b-++.证明:因为a ,b ,c 为正实数, ()()12322a c a b cc a b c a b-+++=++2a cbc +++=2=(当且仅当a b c ==取“=”).……10分【必做题】第22、23题,每小题10分,共计20分.请在答题卡指定区域.......内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 22.(本小题满分10分)在某公司举行的年终庆典活动中,主持人利用随机抽奖软件进行抽奖:由电脑随机生成一张如图所示的3⨯3表格,其中1格设奖300元,4格各设奖200元,其余4格各设奖100元,点击某一格即显示相应金额.某人在一张表中随机不重复地点击3格,记中奖的总金额为X 元. (1)求概率()600P X =;(2)求X 的概率分布及数学期望()E X .解:(1)从3⨯3表格中随机不重复地点击3格,共有39C 种不同情形. 则事件:“600X =”包含两类情形: 第一类是3格各得奖200元;第二类是1格得奖300元,一格得奖200元,一格得奖100元,其中第一类包含34C 种情形,第二类包含111144C C C ⋅⋅种情形. 所以()3111414439C C C C 560021C P X +⋅⋅===.……3分 (2)X 的所有可能值为300,400,500,600,700.则()3439C 41300C P X ====,()121439C C 242400C P X ⋅====, ()1212144439C C C C 3055008414C P X ⋅+⋅====,()121439C C 637008442C P X ⋅====. 所以X 的概率分布列为:X 300 400 500 600 700 P12127514 521 342……8分所以()12553300400500600700500217142142E X=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=(元). ……10分23.(本小题满分10分) 已知212012(1)n x a a x a x ++=+++ (21)21n n a x+++,*n ∈N .记0(21)nn n k k T k a -==+∑.(1)求2T 的值;(2)化简n T 的表达式,并证明:对任意的*n ∈N ,n T 都能被42n +整除. 解:由二项式定理,得21C i i n a +=(i =0,1,2,…,2n +1).(1)210221055535C 3C 5C 30T a a a =++=++=;…… 2分(2)因为()()()()()12121!1C 11!!n kn n n k n k n k n k ++++++=++⋅++-()()()()212!!!n n n k n k +⋅=+-()221C n kn n +=+, …… 4分所以()021nn n k k T k a -==+∑()21021C nn kn k k -+==+∑ ()121021C nn k n k k +++==+∑ ()()12102121C nn k n k n k n +++==++-+⎡⎤⎣⎦∑ ()()112121021C21C nnn kn kn n k k n k n ++++++===++-+∑∑()()12210221C21C nnn kn knn k k n n ++++===+-+∑∑()()()2212112212C 21222n n n n n n +=+⋅⋅+-+⋅⋅ ()221C n n n =+. …… 8分()()()()1221212121C 21C C 221C n n n nn n n n n T n n n ----=+=++=+. 因为21C n n *-∈N ,所以n T 能被42n +整除.…… 10分。
2018届高三第二次调研测试(扬州、徐州、泰州、南通、淮安、宿迁)数学学科一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分. 1. 已知集合{}{} 1012 3 10 2 U A =-=-,,,,,,,,则UA = ▲ .2. 已知复数12i 34i z a z =+=-,,其中i 为虚数单位.若12z z 为纯虚数,则实数a 的值为 ▲ .3. 某班40名学生参加普法知识竞赛,成绩都在区间[]40100,上,其频率分布直方图如图所示,则成绩不低于60分的人数为 ▲ .4. 如图是一个算法流程图,则输出的S 的值为 ▲ .5. 在长为12 cm 的线段AB 上任取一点C ,以线段AC ,BC 为邻边作矩形,则该矩形的面积大于32 cm 2的概率为 ▲ .40 50 60 70 80 90 1006. 在ABC △中,已知145AB AC B ===︒,,则BC 的长为 ▲ .7. 在平面直角坐标系xOy 中,已知双曲线C 与双曲线2213y x -=有公共的渐近线,且经过点()2P -,则双曲线C 的焦距为 ▲ .8. 在平面直角坐标系xOy 中,已知角αβ,的始边均为x 轴的非负半轴,终边分别经过点(12)A ,,(51)B ,,则tan()αβ-的值为 ▲ .9. 设等比数列{}n a 的前n 项和为n S .若396S S S ,,成等差数列,且83a =,则5a 的值为▲ .10.已知a b c ,,均为正数,且4()abc a b =+,则a b c ++的最小值为 ▲ .11.在平面直角坐标系xOy 中,若动圆C上的点都在不等式组33030x x x ⎧⎪+⎨⎪+⎩≤,≥,≥表示的平面 区域内,则面积最大的为 ▲ .12.设函数31e 02()320x x f x x mx x -⎧->⎪=⎨⎪--⎩≤,,,(其中e 为自然对数的底数)有3个不同的零点,则实数m 的取值范围是 ▲ .13.在平面四边形ABCD 中,已知1423AB BC CD DA ====,,,,则AC BD ⋅的值为 ▲ .14.已知a 为常数,函数22()1x f x a x x =---的最小值为23-,则a 的所有值为 ▲ .二、解答题:本大题共6小题,共计90分. 15.(本小题满分14分)在平面直角坐标系xOy 中,设向量()cos sin αα=,a ,()sin cos ββ=-,b ,()3122=-,c .(1)若+=a b c,求sin ()αβ-的值;(2)设5π6α=,0πβ<<,且()//+a b c ,求β的值.16.(本小题满分14分) 如图,在三棱柱ABC A 1B 1C 1中,AB AC ,点E ,F 分别在棱BB 1 ,CC 1上(均异于端点),且∠ABE∠ACF ,AE ⊥BB 1,AF ⊥CC 1.求证:(1)平面AEF ⊥平面BB 1C 1C ;(2)BC22221(0)y x a b a b +=>>3y x =+11QB PB ⊥,22QB PB ⊥1l 1l 1l 2l 1l x x10q d ≠≠,i i i c a b =+123c c c ,,11a =2q =123c c c ,,1234c c c c ,,,()sin (0)f x x a x a =->()y f x =1()()ln 1(0)2a g x f xb x b b ==++∈≠R ,,()g x '()g x 0()0x g x '>>,0x ,0()0g x <1212()()()g x g x x x =≠2124x x b <22DB DC OD OA ⋅+=(00)(30)(22)A B C ,,,,,1T 2T 1002⎡⎤=⎢⎥⎣⎦M 2001⎡⎤=⎢⎥⎣⎦N 1T 2T ()23P π,l ()sin 23ρθπ-=⨯()600P X =X ()E X 212012(1)n x a a x a x ++=+++2121n n a x+++*n ∈N(21)nn n kk T k a -==+∑2T nT *n ∈N nT 42n +{}{}1012 3 10 2 U A =-=-,,,,,,,UA ={}13,12i 34i z a z =+=-,i12z z 43[]40100,SABC△145AB AC B ===︒,BC xOy C 2213y x -=()2P -C αβ,(12)A ,(51)B ,tan()αβ-97{}n a n S 396S S S ,,83a =5a 6-a b c ,,4()abc a b =+a b c ++C 33030x x x ⎧⎪+⎨⎪+⎩≤,≥,≥22(1)4x y -+=31e 02()320x x f x x mx x -⎧->⎪=⎨⎪--⎩≤,,,e m ()1+∞,ABCD40 50 60 70 80 90 100(第221423AB BC CD DA ====,,,AC BD ⋅a 22()1xf x a x x =---23-a 144,2+3C 1m >{}1m m >xOy()cos sin αα=,a ()sin cos ββ=-,b ()3122=-,c +=a b csin ()αβ-5π6α=0πβ<<()//+a b cβ()cos sin αα=,a ()sin cos ββ=-,b ()3122=-,c 1===a b c cos sin sin cos sin ()αβαβαβ⋅=-+=-a b +=a b c22+=a bc ⋅12sin ()11αβ+-+=1sin ()2αβ-=-5π6α=()3122=-,a ()31sin cos 22ββ+=--+,b c ()//+a b c()()3311cos sin 02222ββ--+--=311sin cos 222ββ-=()π1sin 32β-=0πβ<<ππ2π333β-<-<ππ36β-=π2β=cos sin sin cos sin ()αβαβαβ⋅=-+=-a b a22 a ⋅b b 2 1,每个2分,没有先后顺序。
1.{}13,【解析】∵集合{}{}10123102U A =-=-,,,,,,, ∴{}1,3U C A = 故答案为{}1,3.3.30【解析】根据频率分布直方图可得成绩不低于60分的学生的频率为()0.0150.0300.0250.005100.75+++⨯=.∴成绩不低于60分的学生的人数为为400.7530⨯=. 故答案为30.4.125【解析】模拟执行程序可得: 1S =, 1i =,满足条件4i <,执行循环体, 155S =⨯=, 112i =+=,满足条件4i <,执行循环体, 5525S =⨯=, 213i =+=,满足条件4i <,执行循环体,255125S =⨯=, 314i =+=,不满足条件4i <,退出循环,输出S 的值为125.故答案为125.点睛:识别、运行程序框图和完善程序框图的思路: (1)要明确程序框图的顺序结构、条件结构和循环结构; (2)要识别、运行程序框图,理解框图所解决的实际问题; (3)按照题目的要求完成解答并验证. 5.13【解析】设AC x =,则12BC x =-,矩形的面积为()21212S AC BC x x x x =⨯=-=-.∵21232x x -> ∴48x <<由几何概率的求解公式可得:该矩形的面积大于232cm 的概率为841123P -==. 故答案为13. 点睛:(1)当试验的结果构成的区域为长度、面积、体积等时,要考虑使用几何概型求解;(2)利用几何概型求概率时,关键是试验的全部结果构成的区域和事件发生的区域的寻找,有时需要设出变量,在坐标系中表示所需要的区域;(3)几何概型有两个特点:一是无限性,二是等可能性,基本事件可以抽象为点,尽管这些点是无限的,但它们所占据的的区域是有限的,因此可用“比例解法”求解几何概型的概率.7.∵双曲线C 与双曲线2213y x -=有公共的渐近线 ∴设双曲线C 的方程为22(0)3y x λλ-=>∵双曲线C 经过点()2P - ∴413λ=-=∴双曲线C 的方程为22139x y -=∴双曲线C的焦距为=故答案为9.-6【解析】设等比数列{}n a 的公比为q .∵396S S S ,,成等差数列 ∴9362S S S =+,且1q ≠.∴()()()9361112111111a q a q a q qq q---=+---,即63210qq --=.∴312q =-或31q =(舍去) ∵83a = ∴8533612a a q ===-- 故答案为6-.10.8【解析】∵a b c ,,均为正数,且()4abc a b =+∴()4a b c ab+=∴()4448a b a b c a b a b abb a +++=++=+++≥+=,当且仅当2a =, 2b =时取等号∴a b c ++的最小值为8故答案为8.点睛:本题主要考查等差中项的应用以及利用基本不等式求最值,属于难题.利用基本不等式求最值时,一定要正确理解和掌握“一正,二定,三相等”的内涵:一正是,首先要判断参数是否为正;二定是,其次要看和或积是否为定值(和定积最大,积定和最小);三相等是,最后一定要验证等号能否成立(主要注意两点,一是相等时参数否在定义域内,二是多次用≥或≤时等号能否同时成立). 11.()2214x y -+=【解析】由约束条件作出可行域如图所示:由对称性可知,圆C 的圆心在x 轴上,设(),0C a3a -,解得1a =或9a =(舍去).∴面积最大的圆的标准方程为()2214x y -+=. 故答案为()2214x y -+=.12.()1+∞,【解析】当0x >时, ()12x f x e -=-,画出函数图象如图所示:∴函数()f x 此时有1个零点∵函数()f x 在R 上有3个不同的零点∴当0x ≤时, ()332f x x mx =--有2个不同的零点∵()233f x x m '=-∴令()0f x '=,则20x m -=,若0m ≤,则函数()f x 为增函数,不合题意,故0m >.∴函数()f x 在(,-∞上为增函数,在(⎤⎦上为减函数,即()max 3222f x =--=.点睛:已知函数有零点求参数取值范围常用的方法和思路:(1)直接法:直接根据题设条件构建关于参数的不等式,再通过解不等式确定参数范围; (2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数值域问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,在同一平面直角坐标系中,画出函数的图象,然后数形结合求解. 13.10【解析】取AC 中点O ,连接BO , DO .∴()()()()()1122AC BD AC BO OD AC BO AC OD BC BA BC BA DC DA DC DA ⋅=⋅+=⋅+⋅=-+--+ ()222212BC BA DA DC =-+- ∵1423AB BC CD DA ====,,, ∴()116194102AC BD ⋅=-+-= 故答案为10.14.144,【解析】由题意得函数()f x 为奇函数. ∵函数()f x =∴()f x'=①当01a <<时,函数()f x的定义域为⎡⎣,由()0f x '>得x ≤<x<≤,由()0f x '<得x <<函数()f x在⎡⎢⎣,上为增函数,在⎛⎝上为减函数. ∵(f =,f=, ∴()min 23f x f ===-,则14a = ②当1a >时,函数()fx 的定义域为[]1,1-,由()0f x '>得x << ()0fx '<得1x -≤<1x <≤,函数()f x在⎛ ⎝上为增函数,在1,⎡-⎢⎣,⎤⎥⎦为减函数. ∵f ⎛= ⎝()1f =∴()min23f x f ===-,则4a =.综上所述, 14a =或4a =. 故答案为4, 14. 15.(1) 12-;(2) π2β=.试题解析:(1)∵向量()cos ,sin a αα=, ()sin ,cos b ββ=-, 1,2c ⎛=- ⎝ ∴1a b c ===,且()cos sin sin cos sin a b αβαβαβ⋅=-+=-. ∵a b c += ∴22a bc +=,即2221a a b b +⋅+=.∴()12sin 11αβ+-+=,即()1sin 2αβ-=-. (2)∵5π6α= ∴31,2a ⎛⎫=-⎪⎪⎝⎭依题意, 1sin ,cos 2b c ββ⎛+=--+ ⎝. ∵a // ()b c +∴11cos sin 022ββ⎫⎛⎫---=⎪ ⎪⎪⎝⎭⎭,化简得, 11sin 22ββ=. ∴π1sin 32β⎛⎫-= ⎪⎝⎭. ∵0πβ<<∴ππ2π333β-<-<. ∴ππ36β-=,即π2β=.16.(1)证明见解析;(2)证明见解析.试题解析:证明:(1)在三棱柱111ABC A B C -中, 1BB // 1CC . ∵1AF CC ⊥ ∴1AF BB ⊥又∵1AE BB ⊥, AE AF A ⋂=, AE , AF ⊂平面AEF . ∴1BB ⊥平面AEF 又∵1BB ⊂平面11BB C C ∴平面AEF ⊥平面11BB C C(2)∵1AE BB ⊥, 1AF CC ⊥, ABE ACF ∠=∠, AB AC = ∴Rt AEB ∆≌Rt AFC ∆ ∴BE CF =又由(1)知, BE // CF .∴四边形BEFC 是平行四边形,从而BC // EF . 又∵BC ⊄平面AEF , EF ⊂平面AEF ∴BC //平面AEF .17.(1)221189x y +=;(2)证明见解析.从而求得0x ,再由P 在椭圆上,得k 与k '的数量关系,从而表示出直线2QB 的方程,即可求得1x ,进而求得12122PB B QB B S S ∆∆=.试题解析:设()00P x y ,, ()11Q x y ,. (1)在3y x =+中,令0x =,得3y =,从而b =3.由2221{ 93x y a y x +==+,得()222319x xa ++=. ∴20269a x a =-+.∵1PB ==∴2269a a =+,解得218a =. ∴椭圆的标准方程为221189x y +=.联立两直线方程,消去y ,得20109y x x -=.∵()00P x y ,在椭圆221189x y +=上∴22001189x y +=,从而220092x y -=-. ∴012x x =-. ∴121212PB B QB B S x S x ∆∆==. 方法二:设直线1PB , 2PB 的斜率为k , k ',则直线1PB 的方程为3y kx =+. 由11QB PB ⊥,直线1QB 的方程为13y x k=-+. 将3y kx =+代入221189x y +=,得()2221120k x kx ++=, ∵P 是椭圆上异于点1B , 2B 的点 ∴00x ≠,从而0x = 21221kk -+.∵()00P x y ,在椭圆221189x y +=上 ∴22001189x y +=,从而220092x y -=-.∴2000200033912y y yk kx x x-+-⋅='⋅==-,得12kk'=-.点睛:本题主要考查椭圆标准方程、直线与椭圆的位置关系以及圆锥曲线的定值问题,属于难题. 探索圆锥曲线的定值问题常见方法有两种:①从特殊入手,先根据特殊位置和数值求出定值,再证明这个值与变量无关;②直接推理、计算,并在计算推理的过程中消去变量,从而得到定值.18.(1)r=(2) .【解析】试题分析:(1)设所得圆柱的半径为rdm,根据矩形薄铁皮的面积为1002dm,即可求得r的值;(2)设所得正四棱柱的底面边长为a dm,根据题意得2 {20.x aax≤≤,.方法一:表示出正四棱柱的体积324{400xxV a xxx<≤=≤>,,,构造函数,求得单调性,即可求得函数的最大值,从而得体积最大值及x的值;方法二:表示出x的范围,从而得到a的范围,再表示出正四棱柱的体积,即可求得最大值及x的值.试题解析:(1)设所得圆柱的半径为rdm,则()2π24100r r r+⨯=,解得r=(2)设所得正四棱柱的底面边长为a dm ,则2{ 1004x a a a x ≤≤-,,即2{20.x a a x≤≤,方法一:所得正四棱柱的体积3204{ 400x x V a x x x<≤=≤>,,记函数()304{ 400x x p x x x<≤=>,,则()p x在(0上单调递增,在)⎡+∞⎣上单调递减.∴当x =时, ()max p x =.∴当x =,a = max V =dm 3.(2)当x为时,能使按方案②制成的正四棱柱的体积最大. 19.(1)证明见解析;(2)答案见解析;(3)答案见解析.【解析】试题分析:(1)假设数列123c c c ,,是等差数列,则2132c c c =+,即()()()2211332a b a b a b +=+++,根据12b b ,, 3b 是等差数列及12a a ,, 3a 是等比数列,找出矛盾,假设不成立;(2)由11a =, 2q =得12n n a -=,根据数列123c c c ,,是等比数列得2213c c c =,化简求得223b d d =+,再根据2220c b =+≠,即可求得d 得范围;(3)方法一:设1c , 2c , 3c , 4c 成等比数列,其公比为1q ,则1111111221111331111={ 2=3=.a b c a q b d c q a q b d c q a q b d c q +=++++++,①,②,③④,解方程组即可;方法二:假设数列1234c c c c ,,,是等比数列,则324123c c c c c c ==,化简得()321321213222q a a a a a a a a d a a d -+-+=-+-+,即可求得()10q d -=,与1q ≠,且0d ≠矛盾,故可得证.(2)∵11a =, 2q = ∴12n n a -=. ∵2213c c c =∴()()()2222214b b d b d +=+-++,即223b d d =+, 由2220c b =+≠,得2320d d ++≠. ∴1d ≠-且2d ≠-. 又∵0d ≠,∴223b d d =+,定义域为{}120d R d d d ∈≠-≠-≠,,. (3)方法一:设1c , 2c , 3c , 4c 成等比数列,其公比为1q ,则1111111221111331111={ 2=3=.a b c a q b d c q a q b d c q a q b d c q +=++++++,①,②,③④将①+③-2×②得, ()()2211111a q c q -=-,⑤ 将②+④-2×③得, ()()22111111a q q c q q -=-,⑥ ∵10a ≠, 1q ≠,由⑤得10c ≠, 11q ≠. 由⑤⑥得1q q =,从而11a c =. 代入①得10b =.再代入②,得0d =,与0d ≠矛盾. ∴1c , 2c , 3c , 4c 不成等比数列.∵等比数列1a , 2a , 3a , 4a 的公比为()1q q ≠ ∴()321321213222q a a a a a a a a d a a d-+-+=-+-+.又∵()23211210a a a a q -+=-≠∴()2132q a a d a a d -+=-+,即()10q d -=.这与1q ≠,且0d ≠矛盾. ∴假设不成立.∴数列1234c c c c ,,,不能为等比数列. 点睛:用反证法证明命题的基本步骤:①反设,设要证明的结论的反面成立.作反设时要注意把结论的所有反面都要写出来,不要有遗漏; ②归谬,从反设出发,通过推理得出与已知条件或公理、定理矛盾的结论; ③否定反设,从而得出原命题结论成立.20.(1) 01a <≤;(2)①.证明见解析;②.证明见解析.【解析】试题分析:(1)由题意, ()1cos 0f x a x '=-≥对x R ∈恒成立,根据0a >,等价为1cos x a ≥对x R ∈恒成立,即可求得a 得取值范围;(2)①分别求得()g x 与()g x ',若0b <,则存在02b->,使02b g ⎛⎫-< ⎪⎝⎭',从而得0b >,取30e b x -=,则001x <<,即可证明()00g x <;②不妨设120x x <<,令21x t x =,则1t >,由(1)知函数sin y x x =-单调递增,则2211sin sin x x x x ->-,从而2121sin sin x x x x ->-,根据()()12g x g x =,推出212120ln ln x x b x x -->>-,只需证明2121ln ln x xx x ->-ln 0t <成立,设())ln 1h t t t =>,求得函数()h t 的单调性,即可证明.(2)①()1sin ln 12g x x x b x =-++,则()11cos 2b g x x x=-+'. 若0b <,则存在02b ->,使11cos 0222b b g ⎛⎫⎛⎫-=---'< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,不合题意. ∴0b >. 取30ebx -=,则001x <<.此时()30000111sin ln 11ln 10222b g x x x b x b e -=-++<+++=-<.∴存在00x >,使()00g x <.下面证明2121ln ln x x x x ->-1ln t t ->,只要证明()ln 0*t <. 设())ln 1h t t t =>,则()0h t '=<在()1+∞,恒成立. ∴()h t 在()1+∞,单调递减,故()()10h t h <=,从而()*得证. ∴2b ->,即2124x x b <.点睛:利用导数证明不等式常见类型及解题策略:(1)构造差函数()()()h x f x g x =-.根据差函数导函数符号,确定差函数单调性,利用单调性得不等量关系,进而证明不等式;(2)根据条件,寻找目标函数.一般思路为利用条件将求和问题转化为对应项之间大小关系,或利用放缩、等量代换将多元函数转化为一元函数.21.证明见解析【解析】试题分析:延长AO 交⊙O 于点E ,则()()DB DC DE DA OD OE OA OD ⋅=⋅=+⋅-,根据OE OA =,即可得证.试题解析:证明:延长AO 交⊙O 于点E ,则()()DB DC DE DA OD OE OA OD ⋅=⋅=+⋅-. ∵OE OA =,∴()()22DB DC OA OD OA OD OA OD ⋅=+⋅-=-.∴22DB DC OD OA ⋅+=. 22.12【解析】试题分析:依次实施变换1T , 2T 所对应的矩阵NM = 201020010202⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦,分别求得点A , B , C 在此矩阵的作用下变换后的点,即可求得面积.23.π4sin 6ρθ⎛⎫=+⎪⎝⎭【解析】试题分析:以极点为原点,极轴为x 轴的非负半轴,建立平面直角坐标系xOy ,得点P 的直角坐标,再根据{x cos y sin ρθρθ==的直线l 的普通方程,从而可得点P 到直线l 的距离,即可求得所求圆的普通方程,再化为极坐标方程.试题解析:以极点为原点,极轴为x 轴的非负半轴,建立平面直角坐标系xOy . 则点P的直角坐标为()1. 将直线l : sin 23πρθ⎛⎫-= ⎪⎝⎭的方程变形为: sin cos cos sin 233ππρθρθ-=,化为普通方程得40y -+=.∴()1P 到直线l :40y -+=的距离为:2=.∴所求圆的普通方程为()(2214x y -+=,化为极坐标方程得, π4sin 6ρθ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.24.证明见解析【解析】试题分析:由a,b,c,且12a b c++==,再根据基本不等式即可得证.试题解析:证明:∵a,b,c为正实数2==≥=(当且仅当a b c==取“=”).25.(1)521;(2)答案见解析.【解析】试题分析:(1)从3⨯3表格中随机不重复地点击3格,共有39C种不同情形,再将事件分类,根据古典概型概率公式求得概率;(2)先确定X的所有可能值为300,400,500,600,700,再分别求出对应的概率,列出分布列,最后根据数学期望公式求期望.(2)X的所有可能值为300,400,500,600,700.则()3439C41300C8421P X====,()121439C C242400C847P X⋅====,()1212144439C C C C305500C8414P X⋅+⋅====,()121439C C63700C8442P X⋅====.∴X的概率分布列为:∴()12553300400500600700500217142142E X=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=(元).点睛:求解离散型随机变量的数学期望的一般步骤为:第一步是“判断取值”,即判断随机变量的所有可能取值,以及取每个值所表示的意义; 第二步是“探求概率”,即利用排列组合,枚举法,概率公式,求出随机变量取每个值时的概率; 第三步是“写分布列”,即按规范形式写出分布列,并注意用分布列的性质检验所求的分布列或某事件的概率是否正确;第四步是“求期望值”,一般利用离散型随机变量的数学期望的定义求期望的值. 26.(1)30;(2)证明见解析.试题解析:由二项式定理,得21C i i n a +=(i =0,1,2,…,2n+1).(1)210221055535C 3C 5C 30T a a a =++=++=;(2)∵()()()()()()()()()()121221!212!1C 121C 1!!!!n k n k n nn n n n k n k n n k n k n k n k ++++++⋅++=++⋅==+++-+-∴()()()12121002121C21C nnnn k n kn n kn n k k k T k ak k -++-++====+=+=+∑∑∑ ()()()()11121212102121C21C21C nnnn kn kn kn n n k k k n k n n k n +++++++++===⎡⎤=++-+=++-+⎣⎦∑∑∑()()()()()()122122122011221C21C 2212C 21221C 22nnn kn k n nn n nn n n k k n n n n n +++++===+-+=+⋅⋅+-+⋅⋅=+∑∑.∴()()()()1221212121C 21C C 221C n n n nn n n n n T n n n ----=+=++=+.∵*21C n n N -∈∴n T 能被42n +整除.。
高三数学3月第二次调研(二模)试题(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.一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.1. 已知集合U= { —1 , 0, 1, 2, 3} , A= { —1 , 0, 2},则?u A= _______ .z i2. 已知复数Z1= a + i , Z2= 3 —4i,其中i为虚数单位.若一为纯虚数,则实数a的值Z23. 某班40名学生参加普法知识竞赛,成绩都在区间[40, 100]上,其频率分布直方图如图所示,则成绩不低于60分的人数为__________(第4题)4. 如图是一个算法流程图,则输出的S的值为_________ .5. 在长为12 cm的线段AB上任取一点C,以线段AC, BC为邻边作矩形,则该矩形的面积大于32 cm2的概率为_________ .6. 在厶ABC中,已知AB= 1, AC=J2, B= 45°,贝U BC的长为 _______ .27. 在平面直角坐标系xOy中,已知双曲线C与双曲线x2—y3 = 1有公共的渐近线,且经过点P( —2,⑴),则双曲线C的焦距为__________ .8. 在平面直角坐标系xOy中,已知角a , B的始边均为x轴的非负半轴,终边分别经过点A(1, 2) , B(5 , 1),则tan( a —3 )的值为___________ .9. 设等比数列{a n}的前n项和为S n.若S, S o, S成等差数列,且a s= 3,贝U a5的值为10. ____________________________________________________________________ 已知a, b, c均为正数,且abc = 4(a + b),贝U a + b+ c的最小值为___________________________x w 3,11. 在平面直角坐标系 xOy 中,若动圆C 上的点都在不等式组 x — 3y + 3>0,表示的 -x + - J 3y + 3》0 平面区域内,则面积最大的圆C 的标准方程为 _______________ • e J 舟,x > 0, 12. 设函数f(x) =2(其中e 为自然对数的底数)有3个不同的零点,x 3 — 3mx — 2, x w 0则实数m 的取值范围是 __________ •13. 在平面四边形 ABCD 中,已知AB= 1 ,BC = 4, CD= 2, DA= 3,则云C ・§D 的值为 _______x 214. 已知a 为常数,函数 f(x) = 2 2的最小值为一 孑贝U a 的所有值为寸 a — x —寸 1 — x 3二、 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,设向量 a = (cos a, sin a ) , b = ( — sin 3 , cos 3 ), c =(—1 -2)(2, 2 ) •(1) 若 |a + b| = |c|,求 sin( a — 3 )的值;5 n(2) 设 a = , O v 3 V n ,且 a II (b + c ),求 3 的值.16. (本小题满分14分)如图,在三棱柱 ABC -A1BG 中,AB= AC,点E , 且/ ABE=Z ACF AE ± BB , AF 丄 CC.求证:(1) 平面AEFL 平面BBGC ;17. (本小题满分14分)2 2x y如图,在平面直角坐标系 xOy 中,B, B 2是椭圆二+ 2= 1(a >b >0)的短轴端点,P 是椭a bF 分别在棱BB , CG 上(均异于端点),⑵BC I 平面AEF.圆上异于点B i, B2的一动点.当直线PB的方程为y = x+ 3时,线段PB的长为曙.(1) 求椭圆的标准方程;(2) 设点Q满足:QB丄PB, QB丄PB>.求证:△ PB1B2与厶QBE的面积之比为定值.1J18. (本小题满分16分)将一铁块高温融化后制成一张厚度忽略不计、面积为100 dm2的矩形薄铁皮(如图),并沿虚线l 1, I2裁剪成A, B, C三个矩形(B , C全等),用来制成一个柱体.现有两种方案:方案①:以l 1为母线,将A作为圆柱的侧面展开图,并从B, C中各裁剪出一个圆形作为圆柱的两个底面;方案②:以l 2为侧棱,将A作为正四棱柱的侧面展开图,并从B, C中各裁剪出一个正方形(各边分别与I 1或I 2垂直)作为正四棱柱的两个底面.(1) 设B, C都是正方形,且其内切圆恰为按方案①制成的圆柱的底面,求底面半径;(2) 设I 1的长为x dm,则当x为多少时,能使按方案②制成的正四棱柱的体积最大?19. (本小题满分16分)设等比数列a1, a2, a s, a4的公比为q,等差数列b1, b2, b e, b4的公差为d,且q z 1, d工0.记C i = a i + b i(i = 1, 2, 3, 4).(1) 求证:数列C1, C2, c s不是等差数列;(2) 设a1= 1, q= 2.若数列C1, C2, c s是等比数列,求b2关于d的函数关系式及其定义域;(3) 数列C1, C2, C3, C4能否为等比数列?并说明理由.20. (本小题满分16分)设函数f(x) = x—asin x(a >0).(1) 若函数y = f(x)是R上的单调增函数,求实数a的取值范围;1(2) 设a = ^, g(x) = f(x) + bln x + 1(b € R, b 丰 0) , g ' (x)是g(x)的导函数.① 若对任意的x>0, g' (x) >0,求证:存在x o,使g(x o) v 0;2② 若g(x 1) = g(x 2)(x 1 z X2),求证:x 1x2 v 4b .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.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)2 如图,A, B, C是圆O上的3个不同的点,半径OA交弦BC于点D.求证:DB- DO 0D =oA.A(0, 0) , B(3 , 0) , C(2 , 2).设变换 T i , T 2对应的矩 ,求对△ ABC 依次实施变换 T i , T 2后所得图形的面积.C. (选修44:坐标系与参数方程)在极坐标系中,求以点 P(2 , nn )为圆心且与直线I : P sin( 0 —nn )= 2相切的圆的极坐 标方程.D. (选修45:不等式选讲)1已知 a , b , c 为正实数,且 a + b + c =夕求证:【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. 在某公司举行的年终庆典活动中,主持人利用随机抽奖软件进行抽奖:由电脑随机 生成一张如图所示的 3X3表格,其中1格设奖300元,4格各设奖200元,其余4格各设奖 100元,点击某一格即显示相应金额.某人在一张表中随机不重复地点击 3格,记中奖总金 额为X 元.-1 0 -■201,矩阵N ^ 2 _ . 1 一B. (选修42:矩阵与变换)1 — a + c .c ( .a + 2、;b )R在平面直角坐标系 xOy 中,已知 阵分别为(1) 求概率P(X = 600);(2) 求X的概率分布及数学期望E(X).2n +1= a o + a 1x + a 2x 2 +, +23.已知(1 + x)(1) 求T 2的值;(2) 化简T n 的表达式,并证明:对任意的2n + 1a 2n + 1X ,n € N .记 T n =人=° (2k + 1)a n —k . n € N , T n 都能被 4n + 2整除. 参考答案41. {1 , 3}2. -3. 304. 1255.37 9. — 6 10. 82 211. (x — 1) + y = 412. (1 ,+m)13. 1014. 4 ,- ,415.解:(1)因为 a = (cosa , sin a ) ,b = ( — sin 3 ,cos 3 ),所以 |a| = |b| = |c| = 1, 且 分) a -b = — cos a sin 3 + sina cos 3 = sin(1 _J2 a —3 ) . (32’ o ),、 , 2 2 2 2因为 |a + b| = |c|,所以 |a + b| = c ,即卩 a + 2a ・b + b = 1,1 1 + 2sin( a — 3 ) + 1 = 1,即 sin( a — 3 ) = — — .(6 分)所以5 n因为a = -^,所以a =(—.J 3 1 1 ,2 .故 b + c = ( — sin 3 —㊁,cos 因为 a // (b + c ),所以一 13―2)= °1化简得2sin 33 -^cosn 1所以 sin( 3 — §) = -.(12 分)7t 因为0< 3 <n ,所以一nn <3—nn <2^.所以 3 —nn=nn ,即 3 =专.(14 分) 在三棱柱 ABC -A 1BQ 中,BB // CC.因为 AF L CC ,所以 AF L BB 1.(2 分)16. 证明:(1)又 AEL BB 1, AE A AF = A , AE, AF?平面 AEF,所以 BB 丄平面 AEF.(5 分) 因为BB?平面BBCC ,所以平面 AEF L 平面BBCC.(7分) (2) 因为 AE!BB 1, AF L CG ,/ ABE=Z ACF AB = AC , 所以 Rt △ AEB^ Rt △ AFC.所以 BE = CF.(9 分)又由(1)知,BE// CF,所以四边形 BEFC 是平行四边形.故 BC// EF.(11分) 又BC?平面AEF, EF?平面 AEF,所以BC//平面 AEF.(14分) 17. 解:设 P(x o , y o ), (1)在y = x + 3中,令 0, Q(x 1, yd . x = 0,得 y = 3,从而 b = 3.(2 分)"X +3)= 1,所以 X 0= —詈—2.(4 分)9+ a 2.因为PB =&0+( y 。
i < 4i ←i 1结束N Y(第4题)S ←S ×5输出S 开始S ←1i ←1南通市2018届高三第二次调研测试数学学科参考答案及评分建议一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.1.已知集合1012 3 10 2U A ,,,,,,,,则U Ae ▲.2.已知复数12i 34i z az ,,其中i 为虚数单位.若12z z 为纯虚数,则实数a 的值为▲.3.某班40名学生参加普法知识竞赛,成绩都在区间40100,上,其频率分布直方图如图所示,则成绩不低于60分的人数为▲.4.如图是一个算法流程图,则输出的S 的值为▲.5.在长为12 cm 的线段AB 上任取一点C ,以线段AC ,BC 为邻边作矩形,则该矩形的面积大于32 cm 2的概率为▲.6.在ABC △中,已知1245AB ACB,,,则BC 的长为▲.7.在平面直角坐标系xOy 中,已知双曲线C 与双曲线2213yx 有公共的渐近线,且经过点23P,,则双曲线C 的焦距为▲.8.在平面直角坐标系xOy 中,已知角,的始边均为x 轴的非负半轴,终边分别经过点(12)A ,,(51)B ,,则tan()的值为▲.9.设等比数列n a 的前n 项和为n S .若396S S S ,,成等差数列,且83a ,则5a 的值为▲.10.已知a b c ,,均为正数,且4()abcab ,则a bc 的最小值为▲.11.在平面直角坐标系xOy 中,若动圆C 上的点都在不等式组3330330x x y xy≤,≥,≥表示的平面区域内,则面积最大的圆的标准方程为▲.12.设函数31e 02()320x x f x x mx x ≤,,,(其中e 为自然对数的底数)有3个不同的零点,则实数m 的取值范围是▲.13.在平面四边形ABCD 中,已知1423AB BC CD DA,,,,则AC BD 的值为▲.14.已知a 为常数,函数22()1x f x axx的最小值为23,则a 的所有值为▲.成绩/分频率组距40 5060 7080 90 100 0.0050.010 0.015 0.025 0.030 (第3题)二、解答题:本大题共6小题,共计90分.15.(本小题满分14分)在平面直角坐标系xOy 中,设向量cos sin,a,sincos,b,3122,c .(1)若a b c ,求sin ()的值;(2)设5π6,0π,且//a bc ,求的值.16.(本小题满分14分)如图,在三棱柱ABC A 1B 1C 1中,AB AC ,点E ,F 分别在棱BB 1 ,CC 1上(均异于端点),且∠ABE ∠ACF ,AE ⊥BB 1,AF ⊥CC 1.求证:(1)平面AEF ⊥平面BB 1C 1C ;(2)BC // 平面AEF .17.(本小题满分14分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,B 1,B 2是椭圆22221(0)yx a b a b的短轴端点,P 是椭圆上异于点B 1,B 2的一动点.当直线PB 1的方程为3y x 时,线段PB 1的长为42.(1)求椭圆的标准方程;(2)设点Q 满足:11QB PB ,22QB PB .求证:△PB 1B 2与△QB 1B 2的面积之比为定值.(第17题)B 1B 2PQOxy A A 1B 1C 1B C F E(第16题)l 1l 2 AB C(第18题)18.(本小题满分16分)将一铁块高温融化后制成一张厚度忽略不计、面积为100 dm 2的矩形薄铁皮(如图),并沿虚线l 1,l 2裁剪成A ,B ,C 三个矩形(B ,C 全等),用来制成一个柱体.现有两种方案:方案①:以1l 为母线,将A 作为圆柱的侧面展开图,并从B ,C 中各裁剪出一个圆形作为圆柱的两个底面;方案②:以1l 为侧棱,将A 作为正四棱柱的侧面展开图,并从B ,C 中各裁剪出一个正方形(各边分别与1l 或2l 垂直)作为正四棱柱的两个底面.(1)设B ,C 都是正方形,且其内切圆恰为按方案①制成的圆柱的底面,求底面半径;(2)设1l 的长为x dm ,则当x 为多少时,能使按方案②制成的正四棱柱的体积最大?19.(本小题满分16分)设等比数列a 1,a 2,a 3,a 4的公比为q ,等差数列b 1,b 2,b 3,b 4的公差为d ,且10qd ,.记iii c a b (i 1,2,3,4).(1)求证:数列123c c c ,,不是等差数列;(2)设11a ,2q.若数列123c c c ,,是等比数列,求b 2关于d 的函数关系式及其定义域;(3)数列1234c c c c ,,,能否为等比数列?并说明理由.20.(本小题满分16分)设函数()sin (0)f x x a x a .(1)若函数()y f x 是R 上的单调增函数,求实数a 的取值范围;(2)设1()()ln 1(0)2ag x f x b x b b R ,,,()g x 是()g x 的导函数.①若对任意的0()0x g x ,,求证:存在0x ,使0()0g x ;②若1212()()()g x g x x x ,求证:2124x x b .数学Ⅱ(附加题)21.【选做题】本题包括A 、B 、C 、D 四小题,请选定其中....两题,并在相应的答题区域内作答................若多做,则按作答的前两题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.A .[选修4-1:几何证明选讲](本小题满分10分)如图,A ,B ,C 是⊙O 上的3个不同的点,半径OA 交弦BC 于点D .求证:22DB DCODOA .B .[选修4-2:矩阵与变换](本小题满分10分)在平面直角坐标系xOy 中,已知(00)(30)(22)A BC ,,,,,.设变换1T ,2T 对应的矩阵分别为1002M,2001N,求对△ABC 依次实施变换1T ,2T 后所得图形的面积.C .[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,求以点23P ,为圆心且与直线l :sin23相切的圆的极坐标方程.D .[选修4-5:不等式选讲](本小题满分10分)已知a ,b ,c 为正实数,且12abc,求证:122a c cab≥.【必做题】第22、23题,每小题10分,共计20分.请在答题卡指定区域.......内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.22.(本小题满分10分)在某公司举行的年终庆典活动中,主持人利用随机抽奖软件进行抽奖:由电脑随机生成一张如图所示的33表格,其中1格设奖300元,4格各设奖200元,其余4格各设奖100元,点击某一格即显示相应金额.某人在一张表中随机不重复地点击3格,记中奖的总金额为X 元.(1)求概率600P X ;(2)求X 的概率分布及数学期望E X.(第22题)ABDC(第21—A 题)E Oi < 4i ←i 1结束N Y(第4题)S ←S ×5输出S开始S ←1i ←123.(本小题满分10分)已知212012(1)n x a a x a x (21)21n n a x,*n N .记0(21)nnnkk T k a .(1)求2T 的值;(2)化简n T 的表达式,并证明:对任意的*nN ,n T 都能被42n整除.南通市2018届高三第二次调研测试数学学科参考答案及评分建议一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.1.已知集合1012 3 10 2UA,,,,,,,,则U Ae ▲.【答案】13,2.已知复数12i 34i z az ,,其中i 为虚数单位.若12z z 为纯虚数,则实数a 的值为▲.【答案】433.某班40名学生参加普法知识竞赛,成绩都在区间40100,上,其频率分布直方图如图所示,则成绩不低于60分的人数为▲.【答案】304.如图是一个算法流程图,则输出的S 的值为▲.【答案】1255.在长为12 cm 的线段AB 上任取一点C ,以线段AC ,BC 为邻边作矩形,则该矩形的面积大于32 cm2的概率为▲.【答案】136.在ABC △中,已知1245ABAC B,,,则BC 的长为▲.【答案】2627.在平面直角坐标系xOy 中,已知双曲线C 与双曲线2213yx 有公共的渐近线,且经过点23P,,则双曲线C 的焦距为▲.成绩/分频率组距40 5060 7080 90 100 0.0050.010 0.015 0.025 0.030 (第3题)【答案】438.在平面直角坐标系xOy 中,已知角,的始边均为x 轴的非负半轴,终边分别经过点(12)A ,,(51)B ,,则tan()的值为▲.【答案】979.设等比数列n a 的前n 项和为n S .若396S S S ,,成等差数列,且83a ,则5a 的值为▲.【答案】610.已知a b c ,,均为正数,且4()abcab ,则a bc 的最小值为▲.【答案】811.在平面直角坐标系xOy 中,若动圆C 上的点都在不等式组3330330x x y xy≤,≥,≥表示的平面区域内,则面积最大的为▲.【答案】22(1)4x y12.设函数31e 02()320xx f x xmxx ≤,,,(其中e 为自然对数的底数)有3个不同的零点,则实数m 的取值范围是▲.【答案】1,13.在平面四边形ABCD 中,已知1423ABBC CD DA,,,,则AC BD 的值为▲.【答案】10 14.已知a 为常数,函数22()1x f x axx的最小值为23,则a 的所有值为▲.【答案】144,填空题要求:第6题:答案写成2+3,复合根式也算正确。
2018届宿迁高三第二次模拟数学(含答案)-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIANi ←i 1 (第4题) 南通市2018届高三第二次调研测试 数学学科参考答案及评分建议一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分. 1. 已知集合{}{} 1012 3 10 2 U A =-=-,,,,,,,,则U A = ▲ . 2. 已知复数12i 34i z a z =+=-,,其中i 为虚数单位.若12z z 为纯虚数,则实数a 的值为 ▲ . 3. 某班40名学生参加普法知识竞赛,成绩都在区间[]40100,上,其频率分布直方图如图 所示,则成绩不低于60分的人数为 ▲ .4. 如图是一个算法流程图,则输出的S 的值为 ▲ .5. 在长为12 cm 的线段AB 上任取一点C ,以线段AC ,BC 为邻边作矩形,则该矩形的面积大于32 cm 2的概率为 ▲ .6. 在ABC △中,已知145AB AC B ===︒,,则BC 的长为 ▲ .7. 在平面直角坐标系xOy 中,已知双曲线C 与双曲线2213y x -=有公共的渐近线,且经过点()2P -,则双曲线C 的焦距为 ▲ .8. 在平面直角坐标系xOy 中,已知角αβ,的始边均为x 轴的非负半轴,终边分别经过点(12)A ,,(51)B ,,则tan()αβ-的值为 ▲ . 9. 设等比数列{}n a 的前n 项和为n S .若396S S S ,,成等差数列,且83a=,则5a 的值为▲ . 10.已知a b c ,,均为正数,且4()abc a b =+,则a b c ++的最小值为 ▲ .11.在平面直角坐标系xOy 中,若动圆C 上的点都在不等式组33030x x x ⎧⎪+⎨⎪+⎩≤,≥,≥表示的平面区域内,则面积最大的圆的标准方程为 ▲ .12.设函数31e 02()320x x f x x mx x -⎧->⎪=⎨⎪--⎩≤,,,(其中e 为自然对数的底数)有3个不同的零点, 则实数m 的取值范围是 ▲ ./分 (第3题)13.在平面四边形ABCD 中,已知1423AB BC CD DA ====,,,,则AC BD ⋅的值为 ▲ . 14.已知a为常数,函数()f x 的最小值为23-,则a 的所有值为 ▲ .二、解答题:本大题共6小题,共计90分. 15.(本小题满分14分)在平面直角坐标系xOy 中,设向量()cos sin αα=,a ,()sin cos ββ=-,b ,()12=-c .(1)若+=a b c ,求sin ()αβ-的值;(2)设5π6α=,0πβ<<,且()//+a b c ,求β的值.16.(本小题满分14分)如图,在三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,AB = AC ,点E ,F 分别在棱BB 1 ,CC 1上(均异于端点),且∠ABE =∠ACF ,AE ⊥BB 1,AF ⊥CC 1.求证:(1)平面AEF ⊥平面BB 1C 1C ; (2)BC // 平面AEF .17.(本小题满分14分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,B 1,B 2是椭圆22221(0)y x a b a b+=>>的短轴端点,P 是 椭圆上异于点B 1,B 2的一动点.当直线PB 1的方程为3y x =+时,线段PB 1的长为(1)求椭圆的标准方程;(2)设点Q 满足:11QB PB ⊥,22QB PB ⊥.求证:△PB 1B 2与△QB 1B 2的面积之比为定值.(第17A A 1 B 1 C 1BC F E(第16题)(第1818.(本小题满分16分)将一铁块高温融化后制成一张厚度忽略不计、面积为100 dm 2的矩形薄铁皮(如图),并沿虚线l 1,l 2裁剪成A ,B ,C 三个矩形(B ,C 全等),用来制成一个柱体.现有两种方案:方案①:以1l 为母线,将A 作为圆柱的侧面展开图,并从B ,C 中各裁剪出一个圆形作为圆柱的两个底面;方案②:以1l 为侧棱,将A 作为正四棱柱的侧面展开图,并从B ,C 中各裁剪出一个正方形(各边分别与1l 或2l 垂直)作为正四棱柱的两个底面.(1)设B ,C 都是正方形,且其内切圆恰为按方案①制成的圆柱的底面,求底面半径;(2)设1l 的长为x dm ,则当x 为多少时,能使按方案②制成的正四棱柱的体积最大?19.(本小题满分16分)设等比数列a 1,a 2,a 3,a 4的公比为q ,等差数列b 1,b 2,b 3,b 4的公差为d ,且10q d ≠≠,.记i i i c a b =+(i = 1,2,3,4).(1)求证:数列123c c c ,,不是等差数列;(2)设11a =,2q =.若数列123c c c ,,是等比数列,求b 2关于d 的函数关系式及其定义域; (3)数列1234c c c c ,,,能否为等比数列?并说明理由.20.(本小题满分16分)设函数()sin (0)f x x a x a =->.(1)若函数()y f x =是R 上的单调增函数,求实数a 的取值范围;(2)设1()()ln 1(0)2a g x f xb x b b ==++∈≠R ,,,()g x '是()g x 的导函数.① 若对任意的0()0x g x '>>,,求证:存在0x ,使0()0g x <;② 若1212()()()g x g x x x =≠,求证:2124x x b <.数学Ⅱ(附加题)21.【选做题】本题包括A 、B 、C 、D 四小题,请选定其中两题,并在相应的答题区域内.................作答... 若多做,则按作答的前两题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. A .[选修4-1:几何证明选讲](本小题满分10分)如图,A ,B ,C 是⊙O 上的3个不同的点,半径OA 交弦BC 于点D .求证:22DB DC OD OA ⋅+=. B .[选修4-2:矩阵与变换](本小题满分10分)在平面直角坐标系xOy 中,已知(00)(30)(22)A B C ,,,,,.设变换1T ,2T 对应的矩 阵分别为1002⎡⎤=⎢⎥⎣⎦M ,2001⎡⎤=⎢⎥⎣⎦N ,求对△ABC 依次实施变换1T ,2T 后所得图形的面积.C .[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,求以点()23P π,为圆心且与直线l :()sin 23ρθπ-=相切的圆的极坐标 方程.A B DC (第21—AE OD .[选修4-5:不等式选讲](本小题满分10分) 已知a ,b ,c 为正实数,且12a b c ++=2.【必做题】第22、23题,每小题10分,共计20分.请在答题卡指定区域.......内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 22.(本小题满分10分)在某公司举行的年终庆典活动中,主持人利用随机抽奖软件进行抽奖:由电脑随机生成一张如图所示的3⨯3表格,其中1格设奖300元,4格各设奖200元,其余4格各设奖100元,点击某一格即显示相应金额.某人在一张表中随机不重复地点击3格,记中奖的总金额为X 元.(1)求概率()600P X =;(2)求X 的概率分布及数学期望()E X .23.(本小题满分10分) 已知212012(1)n x a a x a x ++=+++ (21)21n n a x+++,*n ∈N .记0(21)nn n k k T k a -==+∑.(1)求2T 的值;(2)化简n T 的表达式,并证明:对任意的*n ∈N ,n T 都能被42n +整除.南通市2018届高三第二次调研测试 数学学科参考答案及评分建议一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.(第22题)(第4题) 1. 已知集合{}{} 1012 3 10 2 U A =-=-,,,,,,,,则UA = ▲ .【答案】{}13,2. 已知复数12i 34i z a z =+=-,,其中i 为虚数单位.若12z z 为纯虚数,则实数a 的值为 ▲ .【答案】433. 某班40名学生参加普法知识竞赛,成绩都在区间[]40100,上,其频率分布直方图如图 所示,则成绩不低于60分的人数为 ▲ .【答案】304. 如图是一个算法流程图,则输出的S的值为 ▲ .【答案】1255. 在长为12 cm 的线段AB 上任取一点C ,以线段AC ,BC 为邻边作矩形,则该矩形的面积大于32 cm 2的概率为 ▲ .【答案】136. 在ABC △中,已知145AB AC B ===︒,,则BC 的长为 ▲ .7. 在平面直角坐标系xOy 中,已知双曲线C 与双曲线2213y x -=有公共的渐近线,且经过点()2P -,则双曲线C 的焦距为 ▲ .【答案】8. 在平面直角坐标系xOy 中,已知角αβ,的始边均为x 轴的非负半轴,终边分别经过点(12)A ,,(51)B ,,则tan()αβ-的值为 ▲ . 【答案】979. 设等比数列{}n a 的前n 项和为n S .若396S S S ,,成等差数列,且83a =,则5a 的值为▲ . 【答案】6- 10.已知a b c ,,均为正数,且4()abc a b =+,则a b c ++的最小值为 ▲ ./分 (第3题)【答案】811.在平面直角坐标系xOy 中,若动圆C上的点都在不等式组33030x x x ⎧⎪+⎨⎪+⎩≤,≥,≥表示的平面区域内,则面积最大的为 ▲ . 【答案】22(1)4x y -+=12.设函数31e 02()320x x f x x mx x -⎧->⎪=⎨⎪--⎩≤,,,(其中e 为自然对数的底数)有3个不同的零点, 则实数m 的取值范围是 ▲ .【答案】()1+∞,13.在平面四边形ABCD 中,已知1423AB BC CD DA ====,,,,则AC BD ⋅的值为 ▲ . 【答案】1014.已知a为常数,函数()f x 的最小值为23-,则a 的所有值为 ▲ .【答案】144,填空题要求:第6题:答案写成第11题:题目要求“圆C 的标准方程”,写成圆的一般方程不给分,不配方不给分。
江苏省南通等六市2018届高三第二次调研(3月二模)数学-有答案做题破万卷,下笔如有神2018届高三模拟考试试卷(十三)数学(满分160分,考试时间120分钟)2018.3参考公式:柱体的体积公式V柱体=Sh,其中S为柱体的底面积,h为高.一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.1. 已知集合U={-1,0,1,2,3},A={-1,0,2},则?UA=________.z12. 已知复数z1=a+i,z2=3-4i,其中i为虚数单位.若为纯虚数,则实数a的值为z2________.3. 某班40名学生参加普法知识竞赛,成绩都在区间[40,100]上,其频率分布直方图如图所示,则成绩不低于60分的人数为________.(第4题)(第3题)4. 如图是一个算法流程图,则输出的S的值为________.5. 在长为12 cm的线段AB上任取一点C,以线段AC,BC为邻边作矩形,则该矩形的面积大于32 cm2的概率为________.6. 在△ABC中,已知AB=1,AC=2,B=45°,则BC的长为________.y227. 在平面直角坐标系xOy中,已知双曲线C与双曲线x-=1有公共的渐近线,且经3过点P(-2,3),则双曲线C的焦距为________.8. 在平面直角坐标系xOy中,已知角α,β的始边均为x轴的非负半轴,终边分别经过点A(1,2),B(5,1),则tan(α-β)的值为________.天才出于勤奋做题破万卷,下笔如有神9. 设等比数列{an}的前n项和为Sn.若S3,S9,S6成等差数列,且a8=3,则a5的值为________.10. 已知a,b,c均为正数,且abc =4(a+b),则a+b+c的最小值为________.x≤3,?11. 在平面直角坐标系xOy中,若动圆C上的点都在不等式组?x -?x+3y+3≥0,表示的平面区3y+3≥0域内,则面积最大的圆C的标准方程为______________.1??e-x-2,x>0,12. 设函数f(x)=?(其中e为自然对数的底数)有3个不同的零点,则实数m3??x-3mx-2,x≤0的取值范围是________.→→13. 在平面四边形ABCD中,已知AB=1,BC=4,CD=2,DA =3,则AC・BD的值为________.x214. 已知a为常数,函数f(x)=的最小值为-,则a的所有值为________.3a-x2-1-x2二、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)13在平面直角坐标系xOy中,设向量a=(cos α,sin α),b=(-sin β,cos β),c=(-,).22(1) 若|a+b|=|c|,求sin(α-β)的值;5π(2) 设α=,0<β<π,且a∥(b+c),求β的值.616. (本小题满分14分) 如图,在三棱柱ABC -A1B1C1中,AB=AC,点E,F分别在棱BB1,CC1上(均异于端点),且∠ABE=∠ACF,AE⊥BB1,AF⊥CC1.求证:(1) 平面AEF⊥平面BB1C1C;(2) BC∥平面AEF.17. (本小题满分14分)x2y2如图,在平面直角坐标系xOy中,B1,B2是椭圆2+2=1(a>b >0)的短轴端点,P是椭圆上异ab天才出于勤奋做题破万卷,下笔如有神于点B1,B2的一动点.当直线PB1的方程为y=x+3时,线段PB1的长为42. (1) 求椭圆的标准方程;(2) 设点Q满足:QB1⊥PB1,QB2⊥PB2.求证:△PB1B2与△QB1B2的面积之比为定值.天才出于勤奋。
(第4题)2018届高三第二次调研测试(扬州、徐州、泰州、南通、淮安、宿迁)数学学科一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分. 1. 已知集合{}{} 1012 3 10 2 U A =-=-,,,,,,,,则UA = ▲ .2. 已知复数12i 34i z a z =+=-,,其中i 为虚数单位.若12z z 为纯虚数,则实数a 的值为 ▲ . 3. 某班40名学生参加普法知识竞赛,成绩都在区间[]40100,上,其频率分布直方图如图 所示,则成绩不低于60分的人数为 ▲ .4. 如图是一个算法流程图,则输出的S 的值为▲ . 5. 在长为12 cm 的线段AB 上任取一点C ,以线段AC ,BC 为邻边作矩形,则该矩形的面积大于32 cm 2的概率为 ▲ .6. 在ABC △中,已知145AB AC B ===︒,,则BC 的长为 ▲ .7. 在平面直角坐标系xOy 中,已知双曲线C 与双曲线2213y x -=有公共的渐近线,且经过点()2P -,则双曲线C 的焦距为 ▲ .8. 在平面直角坐标系xOy 中,已知角αβ,的始边均为x 轴的非负半轴,终边分别经过点 (12)A ,,(51)B ,,则tan()αβ-的值为 ▲ . 9. 设等比数列{}n a 的前n 项和为n S .若396S S S ,,成等差数列,且83a =,则5a 的值为 ▲. 10.已知a b c ,,均为正数,且4()abc a b =+,则a b c ++的最小值为 ▲ .11.在平面直角坐标系xOy 中,若动圆C 上的点都在不等式组33030x x x⎧⎪+⎨⎪++⎩≤,≥,≥表示的平面成绩/分(第3题)区域内,则面积最大的为▲.12.设函数31e02()320x xf xx mx x-⎧->⎪=⎨⎪--⎩≤,,,(其中e为自然对数的底数)有3个不同的零点,则实数m的取值范围是▲.13.在平面四边形ABCD中,已知1423AB BC CD DA====,,,,则AC BD⋅的值为▲.14.已知a为常数,函数()f x的最小值为23-,则a的所有值为▲.二、解答题:本大题共6小题,共计90分.15.(本小题满分14分)在平面直角坐标系xOy中,设向量()cos sinαα=,a,()sin cosββ=-,b,()12=-c.(1)若+=a b c,求sin()αβ-的值;(2)设5π6α=,0πβ<<,且()//+a b c,求β的值.16.(本小题满分14分)如图,在三棱柱ABC?A1B1C1中,AB ??AC,点E,F分别在棱BB1?,CC1上(均异于端点),且∠ABE?∠ACF,AE⊥BB1,求证:(1)平面AEF⊥平面BB1C1C;(2)BC22221(0)yx a ba b+=>>3y x=+112211121 10q d≠≠,i i ic a b=+123c c c,,11a=2q=123c c c,,1234c c c c,,,()sin(0)f x x a x a=->()y f x=1()()ln1(0)2a g x f xb x b b==++∈≠R,,()g x'()g x0()0x g x'>>,x,()0g x<1212()()()g x g x x x=≠2124x x b<(第17题)C(第4题)22DB DC OD OA⋅+=(00)(30)(22)A B C,,,,,1T2T1002⎡⎤=⎢⎥⎣⎦M2001⎡⎤=⎢⎥⎣⎦N1T 2T()23Pπ,l()sin23ρθπ-=⨯()600P X=X()E X212012(1)nx a a x a x++=+++2121nna x+++*n∈N(21)nn n kkT k a-==+∑2T n T*n∈NnT 42n+{}{}1012 3 10 2U A=-=-,,,,,,,UA={}13,12i34iz a z=+=-,i12zz43[]40100,SABC△145AB AC B===︒,BC xOy C2213yx-=()2P-C αβ,(12)A,(51)B,tan()αβ-97{}nanS396S S S,,83a=5a6-a b c,,4()abc a b=+a b c++C33030xxx⎧⎪-+⎨⎪++⎩≤,≥,≥22(1)4x y-+= 31e02()320x xf xx mx x-⎧->⎪=⎨⎪--⎩≤,,,e m()1+∞,ABCD1423AB BC CD DA====,,,AC BD⋅a()f x=23-a144,C1m>{}1m m>xOy ()cos sinαα=,a()sin cosββ=-,b()12=-c+=a b c sin()αβ-5π6α=0πβ<<()//+a b cβ()cos sinαα=,a()sin cosββ=-,b()12=-c1===a b c cos sin sin cos sin()αβαβαβ⋅=-+=-a b成绩/分(第3题)+=a b c 22+=a bc ⋅12sin ()11αβ+-+=1sin ()2αβ-=-5π6α=()12=,a ()1sin cos 2ββ+=--,b c ()//+a bc )()11cos sin 022ββ---=11sin 22ββ-=()π1sin 32β-=0πβ<<ππ2π333β-<-<ππ36β-=π2β=cos sin sin cos sin ()αβαβαβ⋅=-+=-a b a 2 ??2 a ⋅b ??b 2 ??1, 每个2分,没有先后顺序。
(第4题)2018届高三第二次调研测试南通、徐州、扬州、宿迁、淮安等六市数学学科参考答案及评分建议一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.1. 已知集合{}{} 1012 3 10 2 U A =-=-,,,,,,,,则U A =ð ▲ .【答案】{}13,2. 已知复数12i 34i z a z =+=-,,其中i 为虚数单位.若12z z 为纯虚数,则实数a 的值为 ▲ . 【答案】433. 某班40名学生参加普法知识竞赛,成绩都在区间[]40100,上,其频率分布直方图如图所示,则成绩不低于60分的人数为 ▲ .【答案】304. 如图是一个算法流程图,则输出的S 的值为 ▲ . 【答案】1255. 在长为12 cm 的线段AB 上任取一点C ,以线段AC ,BC 为邻边作矩形,则该矩形的面积大于32 cm 2的概率为 ▲ ./分0.000.010.010.020.03(第3题)【答案】136. 在ABC △中,已知145AB AC B ==︒,,则BC 的长为 ▲ .7. 在平面直角坐标系xOy 中,已知双曲线C 与双曲线2213y x -=有公共的渐近线,且经过点()2P -,则双曲线C 的焦距为 ▲ .【答案】8. 在平面直角坐标系xOy 中,已知角αβ,的始边均为x 轴的非负半轴,终边分别经过点 (12)A ,,(51)B ,,则tan()αβ-的值为 ▲ . 【答案】979. 设等比数列{}n a 的前n 项和为n S .若396S S S ,,成等差数列,且83a =,则5a 的值为▲ . 【答案】6-10.已知a b c ,,均为正数,且4()abc a b =+,则a b c ++的最小值为 ▲ . 【答案】811.在平面直角坐标系xOy 中,若动圆C上的点都在不等式组33030x x x ⎧⎪+⎨⎪+⎩≤,≥,≥表示的平面区域内,则面积最大的为 ▲ . 【答案】22(1)4x y -+=12.设函数31e 02()320x x f x x mx x -⎧->⎪=⎨⎪--⎩≤,,,(其中e 为自然对数的底数)有3个不同的零点, 则实数m 的取值范围是 ▲ . 【答案】()1+∞,13.在平面四边形ABCD 中,已知1423AB BC CD DA ====,,,,则AC BD ⋅的值为 ▲ .【答案】1014.已知a为常数,函数()f x =的最小值为23-,则a 的所有值为 ▲ . 【答案】144,填空题要求:第6第11题:题目要求“圆C 的标准方程”,写成圆的一般方程不给分,不配方不给分。
第12题:写成1m >或者{}1m m >也算正确。
第14题:两解缺一不可,只有一个正确不给分。
二、解答题:本大题共6小题,共计90分. 15.(本小题满分14分)在平面直角坐标系xOy 中,设向量()cos sin αα=,a ,()sin cos ββ=-,b ,()12=-c .(1)若+=a b c ,求sin ()αβ-的值;(2)设5π6α=,0πβ<<,且()//+a b c ,求β的值.解:(1)因为()cos sin αα=,a ,()sin cos ββ=-,b ,()12=-c ,所以1===a b c ,且cos sin sin cos sin ()αβαβαβ⋅=-+=-a b . (2)分因为+=a b c ,所以22+=a b c ,即a 2 + 2 a ⋅b + b 2= 1, (4)分所以12sin ()11αβ+-+=,即1sin ()2αβ-=-. (6)分(2)因为5π6α=,所以()12=,a .依题意,()1sin cos 2ββ+=--,b c . (8)分因为()//+a b c ,所以)()11cos sin 022ββ---=. ……10分化简得,11sin 22ββ=,所以()π1sin 32β-=. (12)分因为0πβ<<,所以ππ2π333β-<-<.所以ππ36β-=,即π2β=. …… 14分注意:1.cos sin sin cos sin ()αβαβαβ⋅=-+=-a b 与a 2 + 2 a ⋅b + b 2 = 1, 每个2分,没有先后顺序。
2.不写“ππ2π333β-<-<”扣1分。
16.(本小题满分14分)如图,在三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,AB = AC ,点E ,F 分别在棱BB 1 ,CC 1上(均异于端点),且∠ABE =∠ACF ,AE ⊥BB 1,AF ⊥CC 1.求证:(1)平面AEF ⊥平面BB 1C 1C ;(2)BC // 平面AEF .证明:(1)在三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,BB 1 // CC 1.因为AF ⊥CC 1,所以AF ⊥BB 1. …… 2分 又AE ⊥BB 1,AEAF A =,AE ,AF ⊂平面AEF ,所以BB 1⊥平面AEF . …… 5分又因为BB 1⊂平面BB 1C 1C ,所以平面AEF ⊥平面BB 1C 1C . …… 7分 (2)因为AE ⊥BB 1,AF ⊥CC 1,∠ABE =∠ACF ,AB = AC , 所以Rt △AEB ≌Rt △AFC .所以BE = CF . …… 9分又由(1)知,BE // CF .所以四边形BEFC 是平行四边形.从而BC // EF . …… 11分A A 1B 1C 1B CF E (第16题)又BC ⊄平面AEF ,EF ⊂平面AEF ,(三个条件缺一不可)所以BC // 平面AEF . …… 14分注意:1.缺少“在三棱柱ABCA 1B 1C 1中”或者写成“由题意知”都不行,没有就扣掉7分,采取“突然死亡法”,严格标准;2.“5分点”中五个条件缺一不可,缺少任何一个条件扣掉该逻辑段以及本小题后续分值,共计5分。
3.“14分点”中三个条件缺一不可,缺少任何一个条件扣掉该逻辑段得分,共计3分。
17.(本小题满分14分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,B 1,B 2是椭圆22221(0)y x a b a b+=>>的短轴端点,P是椭圆上异于点B 1,B 2的一动点.当直线PB 1的方程为3y x =+时,线段PB 1的长为 (1)求椭圆的标准方程;(2)设点Q 满足:11QB PB ⊥,22QB PB ⊥.求证:△PB 1B 2与△QB 1B 2的面积之比为定值.解:设()00P x y ,,()11Q x y ,. (1)在3y x =+中,令0x =,得3y =,从而b = 3. …… 2分由222193y x a y x ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩, 得()222319x x a ++=. (第17题)所以20269a x a=-+. (4)分因为10PB x,所以2269a a+,解得218a =. 所以椭圆的标准方程为221189y x +=. …… 6分(2)方法一:直线PB 1的斜率为1003PB y k x -=, 由11QB PB ⊥,所以直线QB 1的斜率为1003QB x k y =--. 于是直线QB 1的方程为:003x y x =-+. 同理,QB 2的方程为:0033x y x y =--+. …… 8分联立两直线方程,消去y ,得20109y x x -=. (10)分因为()00P x y ,在椭圆221189y x +=上,所以22001189x y +=,从而220092x y -=-.所以012x x =-. …… 12分所以1212012PB B QB B S xS x ∆∆==. …… 14分方法二:设直线PB 1,PB 2的斜率为k ,k ',则直线PB 1的方程为3y kx =+. 由11QB PB ⊥,直线QB 1的方程为13y x k=-+.将3y kx =+代入221189y x +=,得()2221120k x kx ++=, 因为P 是椭圆上异于点B 1,B 2的点,所以00x ≠,从而0x =21221k k -+.…… 8分(第18题)因为()00P x y ,在椭圆221189y x +=上,所以22001x y +=,从而22009x y -=-.所以2000200033912y y y k k x x x -+-'⋅=⋅==-,得1k '=-. …… 10分由22QB PB ⊥,所以直线2QB 的方程为23y kx =-.联立1323y x y kx ⎧=-+⎪⎨⎪=-⎩,则2621k x k =+,即12621k x k =+. …… 12分所以1212201212212621PB B QB B k S x k S x kk ∆∆-+===+. …… 14分18.(本小题满分16分)将一铁块高温融化后制成一张厚度忽略不计、面积为100 dm 2的矩形薄铁皮(如图),并沿虚线l 1,l 2裁剪成A ,B ,C 三个矩形(B ,C 全等),用来制成一个柱体.现有两种方案: 方案①:以1l 为母线,将A 作为圆柱的侧面展开图,并从B ,C 中各裁剪出一个圆形作为圆柱的两个底面;方案②:以1l 为侧棱,将A 作为正四棱柱的侧面展开图,并从B ,C 中各裁剪出一个正方形(各边分别与1l 或2l 垂直)作为正四棱柱的两个底面.(1)设B ,C 都是正方形,且其内切圆恰为按方案①制成的圆柱的底面,求底面半径;(2)设1l 的长为x dm ,则当x 为多少时,能使按方案②制成的正四棱柱的体积最大?解:(1)设所得圆柱的半径为r dm ,则()2π24100r r r +⨯=, …… 4分 解得r =. …… 6分(2)设所得正四棱柱的底面边长为a dm ,则21004x a a a ⎧⎪⎨⎪-⎩≤≤,,即220.x a a ⎧⎪⎨⎪⎩≤≤,…… 9分方法一:所得正四棱柱的体积3204400x x V a x x ⎧<⎪=⎨⎪>⎩≤≤,, ……11分记函数304()400x x p x x x⎧<⎪=⎨⎪>⎩≤,,则()p x 在(0,上单调递增,在)⎡+∞⎣上单调递减,所以当x =max ()p x =所以当x =a=max V = dm 3. …… 14分方法二:202ax a ≤≤,从而a (11)分所得正四棱柱的体积()222020V a x a a a==≤≤所以当a =x=max V = dm 3. …… 14分答:(1dm ;(2)当x 为 …… 16分注意:1.直接“由()21002x x x ⋅+=得,x =,只给结果得分,即2分;2.方法一中的求解过程要体现()p x V ≤≤凡写成()p x V =≤的最多得5分, 方法二类似解答参照给分.19.(本小题满分16分)设等比数列a 1,a 2,a 3,a 4的公比为q ,等差数列b 1,b 2,b 3,b 4的公差为d ,且10q d ≠≠,. 记i i i c a b =+(i = 1,2,3,4).(1)求证:数列123c c c ,,不是等差数列; (2)设11a =,2q =.若数列123c c c ,,是等比数列,求b 2关于d 的函数关系式及其定义域;(3)数列1234c c c c ,,,能否为等比数列?并说明理由. 解:(1)假设数列123c c c ,,是等差数列,则2132c c c =+,即()()()2211332a b a b a b +=+++.因为12b b ,,3b 是等差数列,所以2132b b b =+.从而2132a a a =+. …… 2分又因为12a a ,,3a 是等比数列,所以2213a a a =. 所以123a a a ==,这与1q ≠矛盾,从而假设不成立.所以数列123c c c ,,不是等差数列. …… 4分(2)因为11a =,2q =,所以12n n a -=.因为2213c c c =,所以()()()2222214b b d b d +=+-++,即223b d d =+,… 6分 由2220c b =+≠,得2320d d ++≠,所以1d ≠-且2d ≠-.又0d ≠,所以223b d d =+,定义域为{}120d d d d ∈≠-≠-≠R ,,.…… 8分(3)方法一:设c 1,c 2,c 3,c 4成等比数列,其公比为q 1, 则1111111221111331111=2=3=.a b c a q b d c q a q b d c q a q b d c q +=⎧⎪++⎪⎨++⎪⎪++⎩①②③④,,, (10)分将①+③-2×②得,()()2211111a q c q -=-,⑤将②+④-2×③得,()()22111111a q q c q q -=-,⑥ …… 12分因为10a ≠,1q ≠,由⑤得10c ≠,11q ≠.由⑤⑥得1q q =,从而11a c =. …… 14分代入①得10b =.再代入②,得0d =,与0d ≠矛盾.所以c 1,c 2,c 3,c 4不成等比数列. …… 16分方法二:假设数列1234c c c c ,,,是等比数列,则324123c c c c c c ==. …… 10分所以32432132c c c c c c c c --=--,即32432132a a d a a da a d a a d-+-+=-+-+. 两边同时减1得,321432213222a a a a a a a a d a a d-+-+=-+-+. …… 12分因为等比数列a 1,a 2,a 3,a 4的公比为q ()1q ≠,所以()321321213222q a a a a a a a a d a a d-+-+=-+-+.又()23211210a a a a q -+=-≠,所以()2132q a a d a a d-+=-+,即()10q d -=.…… 14分这与1q ≠,且0d ≠矛盾,所以假设不成立.所以数列1234c c c c ,,,不能为等比数列. …… 16分注意:定义域为{}120d d d d ∈≠-≠-≠R ,,,缺一不可,缺少一个或者写错一个均扣掉2分。