2019年江苏省高三上学期期末数学试题分类:数列、存在性问题
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江苏 13 大 2019年高三上学期年终数学试题分类汇编-- 数学概括法与二项式定理数学概括法与二项式定理1、〔常州市2018 届高三期末〕空间内有n 个平面,设这n个平面最多将空间分红a n个部分.〔1〕求a1, a2 , a3 , a4;〔2〕写出a n对于n的表达式并用数学概括法证明 .解:〔 1〕a12, a24, a38,a415;〔2〕1 (n3. 证明以下:a n5n6)6当n 1 时明显建立,设n k(k1,k N) 时结论建立,即a k 1( k35k,66)那么当n k 1 时,再添上第k 1 个平面,由于它和前k 个平面都订交,所以可得k条互不平行且不共点的交线,且此中任 3 条直线不共点,这k 条交线可以把第k 1 个平面划最多分红1 [( k1)2(k1)2)]个部分,每个部分把它所在的2原有空间地区区分红两个地区.所以,空间地区的总数增添了1[( k1)2(k1)2)]个,2ak 1a k 121 )13k (12k[ (1 )(1 ) 2 ) [ (k 1 ) k ( 2 k) ] 5 k 6 )2621[( k 1)3,5( k1)6)]6即当n k1时,结论也建立 .综上,对n N,a n 135n6). (n62、〔南京市、 城市 2018 届高三期末〕f ( x) (2x) n , 此中 nN * 、(1) 假 睁开式中含 x 3 的系数 14, 求 n 的 ;(2) 当 x3 , 求 : f ( x) 必可表示成ss 1( s N * ) 的形式 .r, 故 x 3 的 系 数 C n 6 2n 6解 :(1)因T r 1C 8r 28 r x 2 , 因 此 r614,解得n7⋯⋯⋯ 5 分(2)由二式 定理可知, (23)nC 02n3 0 C12n 1 3 1C22n 23 2C n 2n3 ,nn nn(2 3) n x 3yx 2 3y 2,而假 有 (23) na b , a, b N ,那么 (2 3) nab , a,b N ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 7 分∵ ( a b ) ( ab) (23)n(23) n 1 ,∴令 a s, s N ,那么必有 bs 1⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯9 分∴ (23) n 必可表示成ss 1 的形式,此中 sN ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 10 分注:用数学 法 明的, 明正确的也 相 的分数、3、〔南通市 2018 届高三期末〕 a n 1(n N ) 、数列 { a } 足: a 12a2,a n 1 1na *〔 1〕假a1 ,求数列 {n }的通 公式;a n N , a 是 4 的倍数、〔 2〕假 a3 , 明:*n解: (1) 当 a1,a 14,a n 1( 1)a n11、令b n a n1,那么b 15,b n1(1) n 、b因b 15 奇数, b n 也是奇数且只好1 ,所以,5, n 1, 即a n4, n 1, ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3 分b n1, n2,0,n 2.(2) 当 a 3 ,a 1 4, a n 13an11、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4 分下边利用数学 法来 明:n是 4 的倍数、a当 n k (kN * ) ,命 建立,那么存在t N* ,使得 a k 4t ,a k 13ak1134t 1127 (41)4( t 1)1 27 (4 m1) 1 4(27m7) ,此中,4( t 1)C 14 4 t 5( 1) rr4 4 t 4 r4 t 3,4m 44( t 1)C4( t 1)C4( t 1)4m Z,当 n k 1 ,命 建立、10 分由数学 法原理知命 nN * 建立、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4、〔徐州、淮安、宿迁市 2018 届高三期末〕数列{a n }足1 21na n 1(n N *且a 1 3.a n 12a n),2(1) 算a 2 , a 3 , a 4 的 ,由此猜想数列{a n } 的通 公式,并 出 明;(2)求 :当 n2,a n n4n n .明:⑴a 2 4 ,a 35,a 46 ,猜想:ann + 2(n N *) 、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 分①当 n1 , a 1 3 , 建立;②假 当 n k (k ≥ 1,k N *) , 建立,即a k k + 2,那么当 nk +1,1 2 1 1 21,a k 1a kka k1= (k + 2)k (k +2)+1= k+3=( k+1)+2222 2即当 n k + 1 , 也建立,由①②得,数列{ a n } 的通 公式 a n n + 2(n N *)、5分⑵原不等式等价于2 ) n≥ 4 、(1+n明: 然,当n 2 ,等号建立;当 n2 ,2 n1 222 2n 2n1 222 232 3(1)C n C nn C n ( )C n ( )≥ C nC nC n ( )C n ( )nnn nnn> C nC 1n 2C n 2 (2)25 24 ,nnn上所述,当n ≥ 2 , a n n ≥ 4n n 、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯10 分5、〔无 市 2018届高三期末〕函数f 〔x 〕 = 1 x 2+1nx 、2〔Ⅰ〕求函数 f 〔 x 〕在区 [1 , e] 上的最大 、最小 ;〔Ⅱ〕g 〔 x 〕 =f 〔 x 〕,求 : [ g( x)]ng (x n ) 2n 2(n N ) 、6、〔 州市2018 届高三期末〕数列{ a n } 是等差数列,且 a 1, a 2 ,a 3 是(11 m 睁开式的前x)2三 的系数 .〔Ⅰ〕求1 x)m 睁开式的中 ;(12〔Ⅱ〕当 n2 , 比1 1 1 1 与1的大小.a nan 1an 2a n 23解:〔 Ⅰ〕1 x) m( 1 x) C( 1x)2依 意,,,(1 1 C 1 2 a 1 1 a1m am( m 1)2 m2 m 22238由2a 2 a 1 a 3 可得 m1〔舍去〕,或 m8 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 2 分所以睁开式的中 是第五 :(1x)4;⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 4 分(11 x)mT C 4 35 x 425 8 28〔Ⅱ〕由〔Ⅰ〕知,a n 3n 2,当 n2 ,111 1 1 1 1 11169 1a nan 1a n2a n 2a 2 a 3 a 447 10 1403当 n3 ,1 1111 111a nan 1an 2a n 2a 3 a 4a 5a 911111111 ( 111) (11 1 ) 7 10 13 16 19 22 257 1013161922 25 1 ( 111) (1 1 1 ) 1 3 3 1 3 1 1 8 16 16 16 323232 8 1632 8 16163猜 :当 n2 , 11 111 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 6 分a nan 1an 2a n 23以下用数学 法加以 明:① n 3 , 建立,② 当 nk ,1111 1 ,a kak 1ak 2a k 23那么 n k1 ,11 1 1a (k1)a (k1) 1a ( k 1) 2a(k1)21 1111111 1 ()(a k 2 2a(k 1) 2)a kak 1)a(k 1) 1a(k 1) 2a k 2a k 2 1a k1 (1111 ) 1(2k 1)123 a k 21 a k 22a(k 1)2a k3 3(k 1) 2 3k 21 (2k 1)(3k 2) [3( k 1)2 2] 13k 2 7k 3 3 [3(k 1)2 2][3 k 2]3 [3( k 1)2 2][3 k 2]由 k 3 可知,3k27k3 0即1111 1a ( k 1)a ( k 1) 1 a ( k 1) 2a(k 1)23合①②可得,当n 2 , 1 1 11⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 10 分1a na n 1a n 2a n 237、〔 江市 2018 届高三期末〕函数f ( x)ln(2x)ax 在区 (0,1) 上是增函数 .〔 1〕求 数 a 的取 范 ;〔 2〕假 数列 a n 足a 1 (0,1),a n 1ln(2 a n )a n,n N *, 明 0 a na n 1 1、解:〔 1〕 函数 f ( x)ln(2 x)ax 在区 (0,1) 上是增函数 .f x1 a 在区(0,1)上恒建立 ,⋯⋯2分2 xa1 , 又 g x1 在区 (0,1) 上是增函数2 x2 x1.⋯⋯3分a g 11即 数 a 的取 范 a〔2〕先用数学 法 明 0 a n 1. 当n 1 , a 1 (0,1) 建立 , ⋯⋯ 4 分假 n k ,0 a k 1建立, ⋯⋯5 分当n k 1 ,由〔 1〕知 a 1 ,函数 f x ln 2 x x 在区 (0,1) 上是增函数a k 1 f a kln 2 a k a k 0 ln 2 f 0 f a k f 1 1, ⋯⋯ 7 分 即 0 a k 1 1建立 , 当 n N , 0 a n 1建立. ⋯⋯8 分下a na n 1 . 0a n 1, a n 1 a n ln 2 a nln1 0.⋯⋯ 9分a n a n 1 .上0 a na n 1 1.⋯⋯10分。
江苏省苏北三市2019届高三上学期期末考试数学试题(满分160分,考试时间120分钟)2019.1参考公式:样本数据x 1,x 2,…,x n 的方差一、 填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.1. 已知集合A ={0,1,2,3},B ={x |0<x ≤2},则A ∩B = W.2. 已知复数z =(2-i)2(i 是虚数单位),则z 的模为 W.3. 已知一组样本数据5,4,x ,3,6的平均数为5,则该组数据的方差为 W.4. 运行如图所示的伪代码,则输出的结果S 为 W. I ←1While I <8 I ←I +2 S ←2I +3 End While Print S (第4题)5. 若从2,3,6三个数中任取一个数记为a ,再从剩余的两个数中任取一个数记为b ,则“a b是整数”的概率为 W.6. 若抛物线y 2=2px (p >0)的焦点与双曲线x 2-y 23=1的右焦点重合,则实数p 的值为W.7. 在等差数列{a n }中,若a 5=12,8a 6+2a 4=a 2,则{a n }的前6项和 S 6的值为 W.8. 已知正四棱锥的底面边长为23,高为1,则该正四棱锥的侧面积为 W. 9. 已知a ,b ∈R ,函数f (x )=(x -2)(ax +b )为偶函数,且在(0,+∞)上是减函数,则关于x 的不等式f (2-x )>0的解集为 W.10. 已知a >0,b >0,且a +3b =1b -1a,则b 的最大值为 W.11. 将函数f (x )=sin 2x 的图象向右平移π6个单位长度得到函数g (x )的图象,则以函数f (x )与g (x )的图象的相邻三个交点为顶点的三角形的面积为 W.12. 在△ABC 中,AB =2,AC =3,∠BAC =60°,P 为△ABC 所在平面内一点,满足CP →=32PB →+2PA →,则CP →·AB →的值为 W.13. 在平面直角坐标系xOy 中,已知圆C 1:x 2+y 2+2mx -(4m +6)y -4=0(m ∈R )与以C 2(-2,3)为圆心的圆相交于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)两点,且满足x 21-x 22=y 22-y 21,则实数m 的值为 W.14. 已知x >0,y >0,z >0,且x +3y +z =6,则x 3+y 2+3z 的最小值为 W.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△ABC 中,sin A =23,A ∈(π2,π).(1) 求sin 2A 的值;(2) 若sin B =13,求cos C 的值.16. (本小题满分14分)如图,在直三棱柱ABCA 1B 1C 1中,D ,E ,F 分别是B 1C 1,AB ,AA 1的中点. (1) 求证:EF ∥平面A 1BD ;(2) 若A 1B 1=A 1C 1,求证:平面A 1BD ⊥平面BB 1C 1C .如图,某公园内有两条道路AB ,AP ,现计划在AP 上选择一点C ,新建道路BC ,并把△ABC 所在的区域改造成绿化区域.已知∠BAC =π6,AB =2 km.(1) 若绿化区域△ABC 的面积为1 km 2,求道路BC 的长度;(2) 若绿化区域△ABC 改造成本为10万元/km 2,新建道路BC 成本为10万元/km.设∠ABC =θ(0<θ≤2π3),当θ为何值时,该计划所需总费用最小?如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为22,且右焦点到右准线l 的距离为1.过x 轴上一点M (m ,0)(m 为常数,且m ∈(0,2))的直线与椭圆C 交于A ,B 两点,与l 交于点P ,D 是弦AB 的中点,直线OD 与l 交于点Q .(1) 求椭圆C 的标准方程;(2) 试判断以PQ 为直径的圆是否经过定点?若是,求出定点坐标;若不是,请说明理由.已知函数f(x)=(x-a)ln x(a∈R).(1) 若a=1,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线的方程;(2) 若对于任意的正数x,f(x)≥0恒成立,求实数a的值;(3) 若函数f(x)存在两个极值点,求实数a的取值范围.已知数列{a n}满足对任意的n∈N*,都有a n(q n a n-1)+2q n a n a n+1=a n+1(1-q n a n+1),且a n+1+a n≠0,其中a1=2,q≠0.记T n=a1+qa2+q2a3+…+q n-1a n.(1) 若q=1,求T2 019的值;(2) 设数列{b n}满足b n=(1+q)T n-q n a n.①求数列{b n}的通项公式;②若数列{c n}满足c1=1,且当n≥2时,c n=2b n-1-1,是否存在正整数k,t,使c1,c k -c1,c t-c k成等比数列?若存在,求出所有k,t的值;若不存在,请说明理由.2019届高三模拟考试试卷数学附加题(满分40分,考试时间30分钟)21. 【选做题】 在A ,B ,C 三小题中只能选做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42:矩阵与变换)已知矩阵A =⎣⎢⎡⎦⎥⎤0123,B =⎣⎢⎡⎦⎥⎤2018,求A -1B .B. (选修44:坐标系与参数方程)在极坐标系中,曲线C :ρ=2cos θ.以极点为坐标原点,极轴为x 轴非负半轴建立平面直角坐标系xOy ,设过点A (3,0)的直线l 与曲线C 有且只有一个公共点,求直线l 的斜率.C. (选修45:不等式选讲) 已知函数f (x )=|x -1|.(1) 解不等式f (x -1)+f (x +3)≥6;(2) 若|a |<1,|b |<1,且a ≠0,求证:f (ab )>|a |f (b a).【必做题】 第22,23题,每小题10分,共20分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.22. 如图, 在三棱锥DABC 中,DA ⊥平面ABC ,∠CAB =90°,且AC =AD =1,AB =2,E 为BD 的中点.(1) 求异面直线AE 与BC 所成角的余弦值; (2) 求二面角ACEB 的余弦值.23. 已知数列{a n }满足a 1=13,a n +1=-2a 2n +2a n ,n ∈N *.(1) 用数学归纳法证明:a n ∈(0,12);(2) 令b n =12-a n ,求证:2019届高三模拟考试试卷(五)(苏北三市)数学参考答案及评分标准1. {1,2}2. 53. 24. 215. 136. 47. 152 8. 83 9. (0,4) 10.13 11. 3π2 12. -1 13. -6 14. 37415. 解:(1) 由sin A =23,A ∈(π2,π),则cos A =-1-sin 2A =-1-(23)2=-53,(2分) 所以sin 2A =2sin A cos A =2×23×(-53)=-459.(6分)(2) 由A ∈(π2,π),则B 为锐角.又sin B =13,所以cos B =1-sin 2B =1-(13)2=223,(8分)所以cos C =-cos (A +B )=-(cos A cos B -sin A sin B )(12分) =-(-53×223-23×13)=210+29.(14分) 16. 证明:(1) 因为E ,F 分别是AB ,AA 1的中点,所以EF ∥A 1B .(3分)因为EF ⊄平面A 1BD ,A 1B ⊂平面A 1BD , 所以EF ∥平面A 1BD .(6分)(2) 在直三棱柱ABCA 1B 1C 1中,BB 1⊥平面A 1B 1C 1. 因为A 1D ⊂平面A 1B 1C 1,所以BB 1⊥A 1D . (8分) 因为A 1B 1=A 1C 1,且D 是B 1C 1的中点, 所以A 1D ⊥B 1C 1.(10分)因为BB 1∩B 1C 1=B 1,B 1C 1,BB 1⊂平面BB 1C 1C , 所以A 1D ⊥平面BB 1C 1C .(12分) 因为A 1D ⊂平面A 1BD ,所以平面A 1BD ⊥平面BB 1C 1C . (14分)17. 解:(1) 在△ABC 中,已知∠BAC =π6,AB =2 km ,所以△ABC 的面积S =12×AB ×AC ×sin π6=1,解得AC =2.(2分)在△ABC 中,由余弦定理得BC 2=AB 2+AC 2-2×AB ×AC ×cos π6=22+22-2×2×2×cos π6=8-43,(4分)所以BC =8-43=6-2(km).(5分)(2) 由∠ABC =θ,则∠ACB =π-(θ+π6), 0<θ≤2π3.在△ABC 中,∠BAC =π6,AB =2 km ,由正弦定理得AC sin B =BC sin A =ABsin C ,所以BC =1sin (θ+π6),AC =2sin θsin (θ+π6).(7分)记该计划所需费用为F (θ), 则F (θ)=12×2sin θsin (θ+π6)×2×12×10+1sin (θ+π6)×10=10(sin θ+1)sin (θ+π6)(0<θ≤2π3).(10分)令f (θ)=sin θ+132sin θ+12cos θ,则f ′(θ)=sin (θ-π3)+12(32sin θ+12cos θ)2.(11分)由f ′(θ)=0,得θ=π6.所以当θ∈(0,π6)时,f ′(θ)<0,f (θ)单调递减;当θ∈(π6,2π3)时,f ′(θ)>0,f (θ)单调递增.(12分)所以当θ=π6时,该计划所需费用最小.答:当θ=π6时,该计划所需总费用最小.(14分)18. 解:(1) 设椭圆的右焦点为(c ,0),由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧c a =22,a 2c-c =1,解得⎩⎨⎧a =2,c =1,所以a 2=2,b 2=1,所以椭圆C 的标准方程为x 22+y 2=1.(4分)(2) 由题意,当直线AB 的斜率不存在或为零时显然不符合题意. 设AB 的斜率为k ,则直线AB 的方程为y =k (x -m ). 又准线方程为x =2,所以点P 的坐标为P (2,k (2-m )).(6分)由⎩⎪⎨⎪⎧y =k (x -m ),x 2+2y 2=2,得x 2+2k 2(x -m )2=2, 即(1+2k 2)x 2-4k 2mx +2k 2m 2-2=0,所以x D =12·4k 2m 2k 2+1=2k 2m 2k 2+1,y D =k (2k 2m 2k 2+1-m )=-km2k 2+1,(8分)所以k OD =-12k ,从而直线OD 的方程为y =-12kx ,所以点Q 的坐标为Q (2,-1k),(10分)所以以PQ 为直径的圆的方程为(x -2)2+[y -k (2-m )](y +1k)=0,即x 2-4x +2+m +y 2-[k (2-m )-1k]y =0.(14分)因为该式对∀k ≠0恒成立,所以⎩⎪⎨⎪⎧y =0,x 2-4x +2+m +y 2=0,解得⎩⎨⎧x =2±2-m ,y =0.所以以PQ 为直径的圆经过定点(2±2-m ,0).(16分)19. 解:(1) 因为f (x )=(x -a )ln x (a ∈R ),所以当a =1时,f (x )=(x -1)ln x , 则f ′(x )=ln x +1-1x.(1分)当x =1时,f (1)=0,f ′(1)=0,所以曲线f (x )在点(1,f (1))处的切线的方程为y =0.(3分) (2) 因为对于任意的正数x ,f (x )≥0恒成立,所以当ln x =0,即x =1时,f (x )=0,a ∈R ;(5分)当ln x >0,即x >1时,x ≥a 恒成立,所以a ≤1; (6分) 当ln x <0,即x <1时,x ≤a 恒成立,所以a ≥1.综上可知,对于任意的正数x ,f (x )≥0恒成立,a =1. (7分) (3) 因为函数f (x )存在两个极值点,所以f ′(x )=ln x -a x+1存在两个不相等的零点.设g (x )=ln x -a x+1,则g ′(x )=1x +a x2=x +ax2.(8分)当a ≥0时,g ′(x )>0,所以g (x )单调递增,至多一个零点.(9分) 当a <0时,x ∈(0,-a )时,g ′(x )<0,g (x )单调递减, x ∈(-a ,+∞)时,g ′(x )>0,g (x )单调递增,所以x =-a 时,g (x )min =g (-a )=ln(-a )+2. (11分)因为g (x )存在两个不相等的零点,所以ln(-a )+2<0,解得-e -2<a <0. 因为-e -2<a <0,所以-1a>e 2>-a .因为g (-1a )=ln(-1a)+a 2+1>0,所以g (x )在(-a ,+∞)上存在一个零点.(13分)因为-e -2<a <0,所以a 2<-a .又g (a 2)=ln a 2-1a +1=2ln(-a )+1-a +1,设t =-a ,则y =2ln t +1t +1(0<t <1e2).因为y ′=2t -1t 2<0,所以y =2ln t +1t +1(0<t <1e 2)单调递减.又函数图象是连续的, 所以y >2ln 1e 2+e 2+1=e 2-3>0,所以g (a 2)=ln a 2-1a+1>0,所以在(0,-a )上存在一个零点.综上可知,-e-2<a<0.(16分)20. 解:(1) 当q=1时,由a n(q n a n-1)+2q n a n a n+1=a n+1(1-q n a n+1),得(a n+1+a n)2=a n+1+a n.又a n+1+a n≠0,所以a n+1+a n=1.(2分)又a1=2,所以T2 019=a1+(a2+a3)+(a4+a5)+…+(a2 018+a2 019)=1 011.(4分)(2) ①由a n(q n a n-1)+2q n a n a n+1=a n+1(1-q n a n+1),得q n(a n+1+a n)2=a n+1+a n.又a n+1+a n≠0,所以a n+1+a n=1q n.(6分)因为T n=a1+qa2+q2a3+…+q n-1a n,所以qT n=qa1+q2a2+q3a3+…+q n a n,所以(1+q)T n=a1+q(a1+a2)+q2(a2+a3)+q3(a3+a4)+…+q n-1(a n-1+a n)+q n a n,b n=(1+q)T n-q n a n=a1+1+1+…+1+q n a n-q n a n=a1+n-1=n+1,所以b n=n+1.(10分)②由题意,得c n=2b n-1-1=2n-1,n≥2.因为c1,c k-c1,c t-c k成等比数列,所以(c k-c1)2=c1(c t-c k),即(2k-2)2=2t-2k, (12分)所以2t=(2k)2-3·2k+4,即2t-2=(2k-1)2-3·2k-2+1 (*).由于c k-c1≠0,所以k≠1,即k≥2.当k=2时,2t=8,得t=3.(14分)当k≥3时,由(*)得(2k-1)2-3·2k-2+1为奇数,所以t-2=0,即t=2,代入(*)得22k-2-3·2k-2=0,即2k=3,此时k无正整数解. 综上,k=2,t=3.(16分)2019届高三模拟考试试卷(五)(苏北三市)数学附加题参考答案及评分标准21. A. 解:由题意得A -1=⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤-3212 10,(5分) 所以A -1B =⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤-3212 10⎣⎢⎡⎦⎥⎤2018=⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤-524 20.(10分) B. 解:曲线C :ρ=2cos θ的直角坐标方程为(x -1)2+y 2=1.(4分)设过点A (3, 0)的直线l 的直角坐标方程为x =my +3, 因为直线l 与曲线C 有且只有一个公共点,所以|1-3|1+m 2=1,解得m =± 3.(8分) 从而直线l 的斜率为±33.(10分) C. (1) 解:不等式的解集是(-∞,-3]∪[3,+∞).(4分)(2) 证明:要证f (ab )>|a |f (b a),只要证|ab -1|>|b -a |,只需证(ab -1)2>(b -a )2. 而(ab -1)2-(b -a )2=a 2b 2-a 2-b 2+1=(a 2-1)(b 2-1)>0, 从而原不等式成立. (10分)22. 解:因为DA ⊥平面ABC ,∠CAB =90°,所以以A 为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系Axyz .因为AC =AD =1,AB =2,所以A (0,0,0),C (1,0,0),B (0,2,0),D (0,0,1).因为点E 为线段BD 的中点,所以E (0,1,12).(1) AE →=(0,1,12),BC →=(1,-2,0),所以cos 〈AE →,BC →〉=AE →·BC →|AE →||BC →|=-254×5=-45,所以异面直线AE 与BC 所成角的余弦值为45.(5分)(2) 设平面ACE 的法向量为n 1=(x ,y ,z ),因为AC →=(1,0,0),AE →=(0,1,12),所以n 1·AC →=0,n 1·AE →=0,即x =0且y +12z =0,取y =1,得x =0,z =-2,所以n 1=(0,1,-2)是平面ACE 的一个法向量.设平面BCE 的法向量为n 2=(x ,y ,z ),因为BC →=(1,-2,0),BE →=(0,-1,12),所以n 2·BC →=0,n 2·BE →=0,即x -2y =0且-y +12z =0,取y =1,得x =2,z =2,所以n 2=(2,1,2)是平面BCE 的一个法向量.所以cos 〈n 1,n 2〉=n 1·n 2|n 1||n 2|=-35×9=-55. (8分)所以二面角ACEB 的余弦值为-55. (10分) 23. 证明:(1) 当n =1时,a 1=13∈(0,12),结论显然成立;假设当n =k (k ≥1,k ∈N *)时,a k ∈(0,12),则当n =k +1时,a k +1=-2a 2k +2a k =-2(a k -12)2+12∈(0,12).综上,a n ∈(0,12).(4分)(2) 由(1)知,a n ∈(0,12),所以b n =12-a n ∈(0,12).因为a n +1=-2a 2n +2a n ,所以12-a n +1=12-(-2a 2n +2a n )=2a 2n -2a n +12=2(a n -12)2,即b n +1=2b 2n .于是log 2b n +1=2log 2b n +1,所以(log 2b n +1+1)=2(log 2b n +1),故{log 2b n +1}构成以2为公比的等比数列,其首项为log 2b 1+1=log 216+1=log 213.于是log 2b n +1=(log 213)·2n -1,从而log 2(2b n )=(log 213)·2n -1=log 2(13)2n -1,所以2b n =(13)2n -1,即b n =(13)2n -12,于是1b n =2·32n -1.(8分)因为当i =1,2时,2i -1=i , 当i ≥3时,2i -1=(1+1)i -1=C 0i -1+C 1i -1+…+C i -1i -1>C 0i -1+C 1i -1=i , 所以对∀i ∈N *,有2i -1≥i ,所以32i -1≥3i ,所以1b i=2·32i -1≥2·3i,从而=1b 1+1b 2+…+1b n ≥2(31+32+ (3))=2×3(1-3n)1-3=3n +1-3.(10分)。
宿迁市2018~2019学年度第一学期市直高三期末测试数 学参考公式:锥体的体积公式 13V Sh =,其中S 是锥体的底面面积,h 是高. 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{|10,}A x x x =+>∈R ,{|230,}B x x x =-<∈R ,则A B =I ▲ . 2. 已知复数z 满足()12i 3i z +=-(其中i 为虚数单位),则||z 的值为 ▲ . 3. 交通部门对某路段公路上行驶的汽车速度实施监控,从速度不小于50km/h 的汽车中抽取200辆汽车进行测速分析,得到如图所示的时速的频率分布直方图,则时速 不低于80km/h 的汽车有 ▲ 辆.4. 如图是一个算法的伪代码,运行后输出S 的值为 ▲ .5.春节将至,三个小朋友每人自制1张贺卡,然后将3张贺卡装在一盒子中,再由三人注 意 事 项考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求1.本试卷共4页,均为非选择题(第1题~第20题,共20题)。
本卷满分为160分,考试时间为120分钟。
考试结束后,请将答题卡交回。
2.答题前,请您务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与您本人是否相符。
4.作答试题,必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效。
依次任意抽取1张,则三人都没抽到自己制作的贺卡的概率为 ▲ .6. 设圆锥的轴截面是一个边长为2cm 的正三角形,则该圆锥的体积为 ▲ cm 3.7. 已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的离心率为2,右焦点与抛物线216y x =的焦点重合,则双曲线C 的顶点到渐近线的距离为 ▲ .8. 已知数列{}n a 前n 项和为n S ,121n n a a +-=,11a =,则9S 的值为 ▲ . 9. 已知正实数,a b 满足22a b +=,则1+43a bab+的最小值为 ▲ . 10. 已知点(1,0),(1,0)A B -,若圆22(1)(2)1x a y a -++--=上存在点M 满足3MA MB ⋅=u u u r u u u r,则实数a 的取值范围是 ▲ .11. 对于函数()y f x =,如果()f x 是偶函数,且其图象上的任意一点都在平面区域,y x y x⎧⎨-⎩≥≥内,则称该函数为“V 型函数”.下列函数:①1y x x =+;②1||y x x =-; ③||e x y =; ④ππ|tan |((,))22y x x =∈-.其中是“V 型函数”的是 ▲ .(将符合条件 的函数序号都填在横线上).12. 如图所示,矩形ABCD 的边AB =4,AD =2,以点C 为圆心,CB 为半径的圆与CD 交于点E ,若点P 是圆弧»EB(含端点B 、E )上 的一点,则PA PB ⋅u u u r u u u r的取值范围是 ▲ .13.已知函数()(cos sin ))f x x x x x =⋅+-∈R ,设点111222(,),(,),P x y P x y …, (,)n n n P x y ,…都在函数()y f x =图象上,且满足1π6x =,*1π()4n n x x n +-=∈N , 则122019y y y +++L 的值为 ▲ .14. 已知函数1,12,()12(),2,2x x f x f x x -<⎧⎪=⎨⎪⎩≤≥ 如果函数()()(3)g x f x k x =--恰有2个不同的零 点,那么实数k 的取值范围是 ▲ .二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域内作答..........,解答时应写出文字说明、证明过程或计算步骤. 15. (本小题满分14分)已知三角形ABC 的面积是S,AB AC ⋅u u u r u u u r .(第12题)(1)求sin A 的值;(2)若23BC =,当三角形ABC 的周长取得最大值时,求三角形ABC 的面积S .16.(本小题满分14分)在四棱锥S ABCD -中,SA ABCD ⊥面,底面ABCD 是菱形. (1)求证:SAC SBD ⊥面面;(2)若点M 是棱AD 的中点,点N 在棱SA 上,且12AN NS =,求证:SC BMN 面∥.17.(本小题满分14分)如图所示,桌面上方有一盏电灯A ,A 到桌面的距离AO 可以变化,桌面上有一点B 到点O 的距离为a (a 为常数),设ABO θ∠=,灯A 对B 点的照度J 与sin θ成正比、与AB 长的平方成反比,且比例系数为正常数k .(1)求灯A 对B 点的照度J 关于θ的函数关系式;(2)问电灯A 与点O 多远时,可使得灯A 对B 点的照度J 最大?18.(本小题满分16分)如图所示,椭圆2222:1(0)x yM a ba b+=>>的离心率为2,右准线方程为4x=,过点(0,4)P作关于y轴对称的两条直线12,l l,且1l与椭圆交于不同两点,A B,2l与椭圆交于不同两点,D C.(1)求椭圆M的方程;(2)证明:直线AC与直线BD交于点(0,1)Q;(3)求线段AC长的取值范围.19.(本小题满分16分)已知数列{}n a各项均为正数,n S是数列{}n a的前n项的和,对任意的*n∈N都有2232n n nS a a=+-.数列{}n b各项都是正整数,11b=,24b=,且数列12b ba,a,3nb ba,,a⋅⋅⋅是等比数列.(1)证明:数列{}n a是等差数列;(2)求数列{}n b的通项公式n b;(3)求满足124nnSb<+的最小正整数n.20.(本小题满分16分)已知函数()ln xf x x=,()(,)g x kx b k b =+∈R . (1)求函数()y f x =的定义域和单调区间;(2)当2e =4b 且1x >时,若直线()y g x =与函数()y f x =的图象相切,求k 的值;(3)当=b k -时,若存在2e,e x ⎡⎤∈⎣⎦,使得1()()2f xg x +≤,求k 的取值范围.数学Ⅱ(附加题)本卷共4小题,每小题10分,共计40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. 21.(本小题满分10分)已知矩阵121⎡⎤=⎢⎥⎣⎦a M 的一个特征值为3λ=,其对应的一个特征向量为11α⎡⎤=⎢⎥⎣⎦u r , 求直线1l :210x y ++=在矩阵M 对应的变换作用下得到的曲线2l 的方程.22. (本小题满分10分)在平面直角坐标系xOy 中,椭圆C 的参数方程为3cos ,()sin ,x y t ααα⎧=⎪⎨=⎪⎩为参数.在极坐标系(与直角坐标系xOy 取相同的长度单位,且以原点O 为极点,以x 轴正半轴为极轴)中,直线l 的方程为πsin()24ρθ-=.(1)求直线l 的直角坐标方程和椭圆C 的普通方程; (2)若直线l 与椭圆C 有公共点,求t 的取值范围.23.(本小题满分10分)如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,1AC BC AC BC ⊥==,,12BB =,点D 在棱1BB 上,且11C D AB ⊥. (1)求线段1B D 的长;(2)求二面角11D A C C --的余弦值.24.(本小题满分10分)已知12012()(1)nnn f x ax a a x a x a x =+=+++⋅⋅⋅+,若对于任意*n ∈N ,都有02()3nn i i a ==∑.(1)求实数a 的值;(2)若[]2220122()n n f x b b x b x b x =+++⋅⋅⋅+,求232123211113333nnb b b b +++⋅⋅⋅+的值.高三数学参考答案及评分标准一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.1.3(1,)2-; 2; 3.20; 4.13; 5.13;; 8. 1013 9.252; 10. [2,1]-;11. ③④; 12. [8-; 13. 14. 168(1,0)[,)2913-U .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、证明过程或计算步骤.15解:(1)由2AB AC S ⋅=u u u r u u u r 得1cos sin 2AB AC A AB AC A ⋅⋅=⋅⋅,所以cos A A =. ………… …………………………2分在三角形ABC 中()0A ,π∈得tan A =4分所以3A π∠=,sin A =……………………………7分 (2)在三角形ABC 中,2222cos a b c bc A =+-,所以()21222cos3b c bc bc π=+--,即()2212332b c b c bc +⎛⎫+-=≤ ⎪⎝⎭,…………………………10分当且仅当b c =时取等号,所以b c +≤所以周长的最大值为b c ==所以面积1sin 2S AB AC A =⋅⋅=……………………………14分 解法二:在三角形ABC 中sin sin sin AB AC BCC B A==得4sin sin 3ABAC CC π===⎛⎫+ ⎪⎝⎭所以周长4sin 4sin 3l BC AB CA C C π⎛⎫=++=++ ⎪⎝⎭6C π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭……………………………10分由203C ,π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭得,当3C π=时,周长l取得最大值为此时AC AB ==所以面积1sin 2S AB AC A =⋅⋅=……………………………14分16解:(1)因为SA ABCD ⊥面,BD ABCD ⊂面,所以SA BD ⊥, ………………………………2分 又因为底面ABCD 是菱形,得AC BD ⊥, 由SA ,AC 都在面SAC 内,且SA AC A ⋂=, 所以BD SAC ⊥面,………………………………5分 由BD SAC ⊂面,得SAC SBD ⊥面面;…………7分 (2)由底面ABCD 是菱形,得AD BC ∥所以12AE AM AM EC BC AD ===………………9分 又因为12AN NS =,所以12AE AN EC NS == ,所以NE SC ∥…,………………………11分 因为NE BMN ,SC BMN ⊂⊄面面,所以SC BMN 面∥.………………………………14分A BCD SMN (第16题)17解:(1)因为2sin ()J kk AB θ=为正常数,………………3分 又0<<π()cos 2θθ=a AB , 所以2222sin cos =sin 1-sin 2k J k a a θθπθθθ⋅=⋅()(0<<),…………6分(2)令sin ,t t θ=∈则(0,1),232=1--1k J t t t t t a⋅因为()=(0<<), 由2=1-30J t '=得-33t =(舍),………………………0t J '∈>所以,,则J 单调递增; 10t J '∈<所以),,则J 单调递减,…………………12分 t J所以当取得最大值,此时sin θθ== sin =tan cos OA OB aθθθ=所以时,J 取得最大值, 答:当电灯A 与点O 时,可使得灯A 对B 点的照度最大. ……14分18解:(1)由224c e a a c⎧==⎪⎪⎨⎪=⎪⎩ 得2a c ==,2224b a c ∴=-=,所以椭圆M 的方程22184x y +=.………………………………………………4分 (2)设直线14l y kx =+:,11221122(,),(,),(,),(,)A x y B x y D x y C x y --则,联立221844x y y kx ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩,消y 得221+2)16240k x kx ++=(, 1212221624,1+21+2k x x x x k k -∴+=⋅=, …………………………………6分 又212111,BQ DQ y y k k x x --==-,212121211133BQ DQ y y kx kx k k x x x x --++∴-=-=+- 212122483()122+=2+2202412kx x k k k k k x x k -++==-=+,………8分=BQ DQ k k ∴,故点,,B D Q 三点共线,即直线BD 经过点(0,1)Q同理可得直线AC 经过点(0,1)Q ,所以直线AC 与直线BD 交于点(0,1)Q . …………………………10分(3)由(2)可知22222212121212()()()()AC x x y y x x k x x =++-=++-222121212()(+)4x x k x x x x ⎡⎤=++-⋅⎣⎦2222222222161624+41+21+21+2k k k k k k ⎡⎤⋅⋅=-⨯⎢⎥⎣⎦()() 42424+10164+4+1k k k k ⋅=⨯24261161+4+4+1k k k ⎡⎤-=⨯⎢⎥⎣⎦…………………………12分 令22161,6t t k k ==+-则 又由222=16424(12)0k k ∆-⨯⨯+>得23,2k >所以8t > 221616+114+4+166tAC t t ∴=++⎛⎫⎪⎝⎭29161++8+16t t t ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦9161+16++8t t ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦……………………………………14分21616++810t t t '⎛⎫=-> ⎪⎝⎭Q 在8+t ∈∞(,)上恒成立 16++8t t∴在8+t ∈∞(,)上单调递增 16++818t t ∴>, 910162++8t t ∴<<,9311+162++8t t∴<< 21624AC ∴<<4AC ∴<<…………………………………………………16分19解:(1)当1n =时,2111232a a a =+-,即211320a a --=,()()113210a a +-=,由10a >得11a =; …………………………………………………1分当2n ≥时,由2232n n n S a a =+-得2111232n n n S a a ---=+-, 所以两式相减得2211233n n n n n a a a a a --=+--,所以()()1113n n n n n n a a a a a a ----+=+, …………………………3分 由0n a >知10n n a a -+> 所以113n n a a --=所以数列{}n a 是首项11a =,公差13d =的等差数列. …………………5分 (2)由(1)得()11211333n a n n =+-=+,由121412b b a a ,a a ,====所以数列{}n b a 是首项为1,公比为2的等比数列 所以12n n b a -=, …………………………………………………7分又1233n b n a b =+, 所以112233n n b n a b -=+=,即1322n n b -=⨯-.…………………………10分(3)由()()121526n n n a a S n n +==+, 所以22155623292n n nn n nS n n b -++==+⨯⨯,……………………………………12分 设()25292n nn S n n f n b +==+⨯,则()()()()22122215117612692152102592n nn n f n n n n n n f n n n n n ++++++++⎛⎫⨯===+ ⎪+++⎝⎭⨯,令()()11f n f n +>得222761360210n n ,n n n n ++>+-<+即, 由*n N ∈得1n =,所以()()()()()1234f f f f f n <>>>⋅⋅⋅>>⋅⋅⋅,………………14分 又因为()11611121834S f b ===>+, ()2214712236184S f b ===>+, ()332411327234S f b ===>+, ()44361421444S f b ===+, ()5550251522881444S f b ===<+, 所以当5n ≥时,()14f n <, 所以满足124n n S b <+的最小正整数n 为5. …………………………16分 20解(1)由ln 00x x ≠⎧⎨>⎩得()y f x =的定义域()()0,11+x ∈∞U ,,2ln 1()=ln x f x x-'∴ ,………………………………………………2分 由2ln 1()=0ln x f x x-'>得()+x e ∈∞,, 由2ln 1()=0ln x f x x-'<得()()0,11,x e ∈U , 所以()y f x =的单调增区间为()+x e ∈∞,,单调减区间为()0,1x ∈和()1,e ;………………………………………4分(2)设24e y kx =+与()y f x =相切于点0000,1ln x x x x ⎛⎫> ⎪⎝⎭(), 0020ln 1()=ln x k f x x -'∴=,且2000ln 4=0x e x k x --,2000200ln 4ln 1=0ln x e x x x x --∴-,化简得2200ln =4e x x ,………………………6分001,ln x x >∴Q令()ln 1)h x x x =>,1()h x x '∴==, 由()0h x '>得()2x e ∈1,,由()0h x '<得()2+x e ∈∞,,()y h x ∴=在()2x e ∈1,单调递增,在()2+x e ∈∞,单调递减,………8分2()=()=0y h x h e ∴=极大值,0ln x ∴方程01+)x ∈∞(,上有唯一解20=x e , 2222ln 11()=ln 4e kf e e -'∴==.………………………………………10分(3)令2()()()ln x x f x g x kx k e x e x ϕ=-=-+≤≤(),依题意知min 1()2x ϕ≤, 22ln 1111()=ln ln 24x x k k x x ϕ-⎛⎫'∴-=--+- ⎪⎝⎭的值域为1,4k k ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦,………12分①当0k -≥,即0k ≤时,()0x ϕ'∴≥,2()x e e ϕ⎡⎤∴⎣⎦在,单调递增,min 1()=()(1)2x e e k e ϕϕ∴=--≤, 解得12(1)e k e -≥-,不合题意,②当104k -≤,即14k ≥时,()0x ϕ'∴≤, 2()x e e ϕ⎡⎤∴⎣⎦在,单调递减,222min 1()=()(1)22e x e k e ϕϕ∴=--≤,解得12k ≥,满足题意,………………………………………14分 ③当104k <<时,存在唯一()20,x e e ∈满足0()=0x ϕ', ()0x e x ∴∈,时,()0x ϕ'<;()20x x e ∈,时,()0x ϕ'>,()x ϕ∴在()0x e x ∈,单调递减,在()20x x e ∈,单调递增,0min 0001()=()(1)ln 2x x x k x x ϕϕ∴=--≤, 解得0000011111))(1)ln 2(1)222x x k x x x ≥->-=--(( ,这与104k <<矛盾,不合题意, 综上所述,k 的取值范围为12k ≥.………………………………………16分数学Ⅱ(附加题)参考答案与评分标准21解:由M αλα=u r u r得12113111a ⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦, 所以2a =,1221M ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦, ……………………………2分 设()111P x ,y 是直线1C 上任意一点,在矩阵M 对应的变换作用下得到点()222P x ,y ,且2P 在曲线2C 上,由12121221x x y y ⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦得21121122x x y y x y =+⎧⎨=+⎩,…………………………4分所以12212212332133x x y y x y ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩, …………………………6分代入曲线1C 的方程得210x +=,所以曲线2C 的方程10x +=. ……………………………10分 22解:(1)2sin 4πρθ⎛⎫-= ⎪⎝⎭20y x --=,…………………2分由()sin x y t ααα⎧=⎪⎨=⋅⎪⎩为参数,得(22213x y t t+=≠. ……………………………………5分(2)由2222013y x x y t--=⎧⎪⎨+=⎪⎩消去y 得()3223121230t x x t +++-=.因为直线l 与椭圆C 有公共点,所以()()22212431230t t ∆=-+-≥,即420t t -≥.……………7分 所以t 的取值范围是11t t ≥≤-或,所以t的取值范围是((1][1+),-∞-∞U U U .………10分23解:在直三棱柱111ABC A B C -中,由AC BC ⊥,则以{}11111C A ,C B ,C C u u u u r u u u u r u u u u r为基底构建如图所示的空间直角坐标系,则()()()()()11102010000012002A ,,,B ,,,C ,,,B ,,,C ,,,所以()1112AB ,,=--u u u r, 设1B M t =,则()101C D ,,t =u u u u r,(1)由11DC AB ⊥得110C D A B ⋅=u u u u r u u u r ,所以11202t t -=⇒=, 所以1B M =12.……………………………………………3分 A 1 D1(第23题)A(2)由111B C AC C ⊥面,取11AC C 面的一个法向量为()11010C B ,,=u u u u r, 设1ACD 面的一个法向量()n x,y,z =r, 由(1)知()111111022A D ,,,AC ,,,⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭u u u u r u u u r 又因为1100n A D n A C ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩r u u u u r r u u u r ,所以10220x y z x z ⎧-++=⎪⎨⎪-+=⎩,取2z =, 则34y ,x ==,…………………6分所以()432n ,,=r,所以111n C C cos n,C C |n||C C |⋅<>==r u u u u rr u u u u r r u u u u r .所以二面角111D AC B --的余弦值为29.…………………………10分24解(1)由012(1)(1)=nn f a a a a a =+=+++⋅⋅⋅+04()3nnii a ==∑, 所以13a =-,………………………………………………………………2分(2)[]2220122()nn f x b b x b x b x =+++⋅⋅⋅+2211=(1)=(1)33n n x x ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦,所以21=3k kk nb C (-), 令23(1)k k kk n b C =-,1,2,3,2k n =⋅⋅⋅,首先考虑1 C k 2n +1+1 C k +12n +1=k !(2n +1-k )!(2n +1)!+(k +1)!(2n -k )!(2n +1)!=k !(2n -k )!(2n +1-k +k +1)(2n +1)!=k !(2n -k )!(2n +2)(2n +1)!=2n +2(2n +1) C k 2n,则1C k 2n =2n +12n +2(1 C k 2n +1+1C k +12n +1), 因此1 C k 2n -1 C k +12n =2n +12n +2(1 C k 2n +1-1 C k +22n +1). ………………………………6分故232123*********n nb b b b +++⋅⋅⋅+ 123222222(1)k k n n n n n n C C C C C =-+-+⋅⋅⋅+-+⋅⋅⋅+=- 2n +12n +2(1 C 12n +1-1 C 32n +1+1 C 32n +1-1 C 52n +1+…+1 C 2n -12n +1-1 C 2n +12n +1)=- 2n +12n +2(1 C 12n +1-1 C 2n +12n +1)=2n +12n +2(12n +1-1)=nn +1. ………………………………………………………………………10分。
江苏各市2019届高三上学期期末数学试卷【导数类题】汇编及解析
江苏各市2019届高三上学期期末数学试卷
【导数类题】汇编
(一)试题细目表
地区+题号类型考点思想方法2018·南通泰州期末·10 填空导数几何意义
2018·无锡期末·14 填空导数与单调性
2018·南通泰州期末·19 解答导数综合
2018·无锡期末·20 解答导数综合
2018·镇江期末·19 解答导数综合
2018·扬州期末·19 解答导数综合
2018·常州期末·20 解答导数综合
2018·南京盐城期末·20 解答导数综合
2018·苏州期末·20 解答导数综合
2018苏北四市期末·19解答导数综合
(二)试题解析
1.(2018·南通泰州期末·10)
1。
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江苏省常州市2019届高三上学期期末考试数 学参考公式:样本数据12,,n x x x 的方差2211()ni i s x x n==-∑,其中11ni i x x n==∑。
柱体的体积V 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{0,1},{1,1}A B ==-,则A B =________.2.已知复数z 满足(1)1z i i +=-(i 是虚数单位),则复数z =________。
3. 已知5位裁判给某运动员打出的分数为9.1,9.3,,9.2,9.4x ,且这5个分数的平均数为9.3,则实数x =________.4. 一个算法的伪代码如右图所示,执行此算法,若输出的y 值为1,则输入的实数x 的值为________.5。
函数y =________.6. 某校开设5门不同的选修课程,其中3门理科类和2门文科类,某同学从中选修2门课程,则该同学恰好选中1文1理的概率为________。
7。
已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的离心率为2,直线20x y ++=经过双C 的焦点,则双曲线C 的渐近线方程为________.8. 已知圆锥SO ,过SO 的中点P 作平行于圆锥底面的截面,以截面为上底面作圆柱PO ,圆柱的下底面落在圆锥的底面上(如图),则圆柱PO 的体积与圆锥SO 的体积的比值为________.9. 已知正数,x y 满足1y x x+=,则1x x y+的最小值为________.OP(第8题)(第4题)10. 若直线0kx y k --=与曲线e x y =(e 是自然对数的底数)相切,则实数 k =________。
江苏13大2019年高三上学期年末数学试题分类汇编--数列数 列【一】填空题 1、〔常州市2018届高三期末〕数列{}n a 满足143a =,()*11226n n an N a +-=∈+,那么11ni ia =∑= ▲ 、答案:2324n n ⋅--2、〔连云港市2018届高三期末〕正项等比数列{a n }中,311a a =16,那么22212log log a a +=▲ .答案:43、〔南京市、盐城市2018届高三期末〕在等差数列{}n a 中, 假设9753=++a a a , 那么其前9项和9S 的值为 ▲答案:27 4、〔南通市2018届高三期末〕假设S n 为等差数列{a n }的前n 项和,S 9=-36,S 13=-104, 那么a 5与a 7的等比中项为 ▲ 、 答案:±、 5、〔徐州、淮安、宿迁市2018届高三期末〕等比数列}{n a 的前n 项和为n S ,假设62,256382-==S a a a a ,那么1a 的值是 ▲ .答案:-26、〔扬州市2018届高三期末〕数列{}n a 满足111,1(1)n n n aa a a +>-=-,()n N +∈,且122012111a a a +++=2,那么201314a a -的最小值为 ▲ 、答案:27- 7、〔镇江市2018届高三期末〕在等比数列{}n a 中,n S 为其前n 项和,5423a S =+,6523a S =+,那么此数列的公比q 为 ▲ 、答案:3;8、〔镇江市2018届高三期末〕 观看以下等式: 31×2×12=1-122, 31×2×12+42×3×122=1-13×22, 31×2×12+42×3×122+53×4×123=1-14×23,…,由以上等式推测到一个一般的结论:关于n ∈N *,31×2×12+42×3×122+…+n +2n n +1×12n= ▲ 、 答案:()nn 2111⋅+-【二】解答题1、〔常州市2018届高三期末〕 数列{}n a 是等差数列,12315a a a ++=,数列{}n b 是等比数列,12327b b b =、〔1〕假设1243,a b a b ==、求数列{}n a 和{}nb 的通项公式;〔2〕假设112233,,a b a b a b +++是正整数且成等比数列,求3a 的最大值、 答案:解:〔1〕由题得225,3ab ==,因此123a b ==,从而等差数列{}na 的公差2d =,因此21n a n =+,从而349b a ==,因此13n n b -=、 ……………………3分 〔2〕设等差数列{}n a 的公差为d ,等比数列{}n b 的公比为q ,那么15a d =-,13b q =,35a d =+,33b q =.因为112233,,a b a b a b +++成等比数列,因此2113322()()()64a b a b a b +⋅+=+=、 设1133a b ma b n+=⎧⎨+=⎩,*,m n N ∈,64mn =,那么3553d mq d q n ⎧-+=⎪⎨⎪++=⎩,整理得,2()5()800d m n d m n +-++-=.解得d =〔舍去负根〕.35a d =+,∴要使得3a 最大,即需要d 最大,即n m -及2(10)m n +-取最大值.*,m n N ∈,64mn =,∴当且仅当64n =且1m =时,n m -及2(10)m n +-取最大值.从而最大的d =,因此,最大的3a =………16分 2、〔连云港市2018届高三期末〕数列{a n }中,a 2=a (a 为非零常数),其前n 项和S n 满足:S n =n (a n -a 1)2(n ∈N*).(1)求数列{a n }的通项公式; (2)假设a =2,且21114mn a S -=,求m 、n 的值;(3)是否存在实数a 、b ,使得对任意正整数p ,数列{a n }中满足na b p +≤的最大项恰为第3p -2项?假设存在,分别求出a 与b 的取值范围;假设不存在,请说明理由、 (1)证明:由,得a 1=S 1=1⋅(a 1-a 1)2=0,∴S n =na n2, ………………………2分 那么有S n +1=(n +1)a n +12, ∴2(S n +1-S n )=(n +1)a n +1-na n ,即(n -1)a n +1=na n n ∈N*, ∴na n +2=(n +1)a n +1,两式相减得,2a n +1=a n +2+a n n ∈N*, ……………………………4分 即a n +1-a n +1=a n +1-a n n ∈N*, 故数列{a n }是等差数列.又a 1=0,a 2=a ,∴a n =(n -1)a . ………………………………6分 (2)假设a =2,那么a n =2(n -1),∴S n =n (n -1). 由21114m n a S -=,得n 2-n +11=(m -1)2,即4(m -1)2-(2n -1)2=43,∴(2m +2n -3)(2m -2n -1)=43. ………………………………8分 ∵43是质数, 2m +2n -3>2m -2n -1, 2m +2n -3>0,∴⎩⎨⎧2m -2n -1=12m +2n -3=43,解得m =12,n =11. ………………………………10分(III)由a n +b ≤p ,得a (n -1)+b ≤p .假设a <0,那么n ≥p -ba +1,不合题意,舍去; ……………………………11分 假设a >0,那么n ≤p -ba +1.∵不等式a n +b ≤p 成立的最大正整数解为3p -2,∴3p -2≤p -ba +1<3p -1, ………………………………13分即2a -b <(3a -1)p ≤3a -b ,对任意正整数p 都成立.∴3a -1=0,解得a =13, ………………………………15分如今,23-b <0≤1-b ,解得23<b ≤1.故存在实数a 、b 满足条件, a 与b 的取值范围是a =13,23<b ≤1. ………16分 3、〔南京市、盐城市2018届高三期末〕假设数列{}n a 是首项为612t -, 公差为6的等差数列;数列{}n b 的前n 项和为3n nS t =-.(1)求数列{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)假设数列{}n b 是等比数列, 试证明: 关于任意的(,1)n n N n ∈≥, 均存在正整数n c , 使得1n n c b a +=, 并求数列{}n c 的前n 项和n T ;(3)设数列{}n d 满足n n n d a b =⋅, 且{}n d 中不存在如此的项k d , 使得“1k k d d -<与1k k d d +<”同时成立〔其中2≥k , *∈N k 〕, 试求实数的取值范围、答案:解: (1)因为{}n a 是等差数列,因此(612)6(1)612n a t n n t =-+-=-…………2分 而数列{}n b 的前n项和为3n n S t =-,因此当2n ≥时,11(31)(31)23n n n n b --=---=⨯,又113b S t ==-,因此13,123,2n n t n b n --=⎧=⎨⨯≥⎩……………………4分 (2)证明:因为{}n b 是等比数列,因此113232t --=⨯=,即1t =,因此612n a n =- ………………5分对任意的(,1)n n N n ∈≥,由于11123636(32)12n n n n b --+=⨯=⨯=⨯+-,数列{}n c 的前n 项和13112321322n n n T n n -=+=⨯+--…………………9分(3)易得6(3)(12),14(2)3,2n nt t n d n t n --=⎧=⎨-≥⎩, 由于当2n ≥时,114(12)34(2)3n n n nd d n t n t ++-=+---38[(2)]32n n t =--⨯,因此①假设3222t -<,即74t <,那么1n n d d +>,因此当2n ≥时,{}n d 是递增数列,故由题意得12d d ≤,即6(3)(12)36(22)t t t --≤-,74t ≤≤<,………13分②假设32232t ≤-<,即7944t ≤<,那么当3n ≥时,{}n d 是递增数列,, 故由题意得23d d =,即234(22)34(23)3t t -=-,解得74t =…………………14分③假设321(,3)2m t m m N m ≤-<+∈≥,即35(,3)2424m m t m N m +≤<+∈≥,那么当2n m ≤≤时,{}n d 是递减数列,当1n m ≥+时,{}n d 是递增数列, 那么由题意,得1m m d d +=,即14(2)34(21)3m m t m t m +-=--,解得234m t +=…………15分综上所述,t ≤≤234m t +=(,2)m N m ∈≥……16分4、〔南通市2018届高三期末〕数列{a n }中,a 2=1,前n 项和为S n ,且1()2n n n a a S -=、〔1〕求a 1;〔2〕证明数列{a n }为等差数列,并写出其通项公式; 〔3〕设1lg 3n n na b +=,试问是否存在正整数p ,q (其中1<p <q ),使b 1,b p ,b q 成等比数列?假设存在,求出所有满足条件的数组(p ,q );假设不存在,说明理由、解:(1)令n =1,那么a 1=S 1=111()2a a -=0、………………………………………3分(2)由1()2n n n a a S -=,即2nn na S =,① 得11(1)2n n n a S +++=、 ② ②-①,得1(1)n nn a na +-=、 ③因此,21(1)n n nan a ++=+、④③+④,得212n n n nana na +++=,即212n n n a a a +++=、…………………………7分 又a 1=0,a 2=1,a 2-a 1=1,因此,数列{a n }是以0为首项,1为公差的等差数列、因此,a n =n -1、………………………………………………………………9分(3)假设存在正整数数组(p ,q ),使b 1,b p ,b q 成等比数列,那么lg b 1,lg b p ,lg b q 成等差数列,因此,21333p qp q =+、……………………………………………………11分 因此,213()33q p p q =-(☆)、易知(p ,q )=(2,3)为方程(☆)的一组解、………………………………………13分 当p ≥3,且p ∈N *时,112(1)224333p p p p p p +++--=<0,故数列{23pp }(p ≥3)为递减数列,因此2133p p-≤323133⨯-<0,因此如今方程(☆)无正整数解、 综上,存在唯一正整数数对(p ,q )=(2,3),使b 1,b p ,b q 成等比数列、…………16分注在得到③式后,两边相除并利用累乘法,得通项公式并由此说明其为等差数列的,亦相应评分、但在做除法过程中未对n ≥2的情形予以说明的,扣1分、5、〔徐州、淮安、宿迁市2018届高三期末〕,0,0<>b a 且,0≠+b a 令,,11b b a a ==且对任意正整数k ,当0≥+kk b a 时,;43,412111k k k k k b b b a a =-=++当0<+kk b a 时,.43,214111k k k k k a a b a b =+-=++ (1) 求数列}{nn b a +的通项公式;(2) 假设对任意的正整数n ,0<+n n b a 恒成立,问是否存在b a ,使得}{nb 为等比数列?假设存在,求出b a ,满足的条件;假设不存在,说明理由; (3) 假设对任意的正整数,0,<+nn b a n 且,43122+=n nb b 求数列}{nb 的通项公式. ⑴当0n na b +≥时,11124n n n a a b +=-且134n nb b +=,因此111131()2442n n n n n n n a b a b b a b +++=-+=+,……………………………………2分 又当0n na b +<时,11142n n n b a b +=-+且134n na a +=,113111()4422n n n n n n n a b a a b a b +++=-+=+,…………………………………………4分 因此,数列{}nn b a +是以b a +为首项,12为公比的等比数列, 因此,nn ba +11()2n ab -⎛⎫=+ ⎪⎝⎭、………………………………………………………5分⑵因为0n na b +<,因此n n a a 431=+,因此134n n a a -⎛⎫= ⎪⎝⎭, 11()2n n n b a b a -⎛⎫=+- ⎪⎝⎭1113()24n n a b a --⎛⎫⎛⎫=+- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,…………………………………8分假设存在a ,b ,使得{}nb能构成等比数列,那么1b b =,224b a b-=,34516b a b -=, 故2245()()416b a b a b --=,化简得0=+b a ,与题中0a b +≠矛盾, 故不存在a ,b 使得{}n b 为等比数列、……………………………………………10分⑶因为0n na b <+且12243+=n nb b ,因此121222141--+-=n n n b a b 因此1243+n b 21212121211113142444n n n n n a b a b b -----=-+=-+- 因此2121212131()()44n n n n b b a b +----=-+,……………………………………………12分 由⑴知,2221211()2n n n a b a b ---⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭,因此222121132n n n a b b b -+-+⎛⎫-=- ⎪⎝⎭)()(321213112----+-+=n n n b b b b b b246241111132222n a b b -⎡⎤+⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+++++⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦11114()141139414n n a b a b b b --⎡⎤⎛⎫-⎢⎥⎪⎡⎤++⎛⎫⎝⎭⎢⎥=-=--⎢⎥ ⎪⎢⎥⎝⎭⎢⎥⎣⎦-⎢⎥⎣⎦,…………………………………13分22133()114434n n n a b b b b +⎡⎤+⎛⎫==--⎢⎥⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦,………………………………………………14分因此,1224()11,943()1-1,434n n na b b n b a b b n -⎧⎡⎤+⎛⎫⎪⎢⎥-- ⎪⎪⎢⎥⎝⎭⎪⎣⎦=⎨⎡⎤⎪+⎛⎫⎢⎥⎪- ⎪⎢⎥⎝⎭⎪⎣⎦⎩.为奇数时,为偶数时…………………………………16分 6、〔苏州市2018届高三期末〕设数列{}n a 的前n 项和为n S ,满足21n n a S An Bn +=++〔0A ≠〕、〔1〕假设132a =,294a =,求证数列{}n a n -是等比数列,并求数列{}n a 的通项公式; 〔2〕数列{}n a 是等差数列,求1B A-的值、7、〔泰州市2018届高三期末〕数列16n a n =-,(1)15nn b n =--,其中*n N ∈ (1)求满足1n a+=n b 的所有正整数n 的集合〔2〕n ≠16,求数列n nb a 的最大值和最小值〔3〕记数列{}n n a b 的前n 项和为n S ,求所有满足22m nS S =〔m<n 〕的有序整数对(m,n)(1)a n +1=|b n |,n -15=|n -15|,当n ≥15时,a n +1=|b n |恒成立,当n <15时,n -15=-(n -15),n =15n 的集合{n |n ≥15,n ∈N *}……………………………………….…………….…………….4分 (2)nn a b =1615)1(---n n n(i)当n>16时,n 取偶数n n a b =1615--n n =1+161-n当n=18时〔nn a b 〕max =23无最小值n 取奇数时nn a b =-1-161-n n=17时〔nn a b 〕min =-2无最大值……………………………………………………………8分(ii)当n<16时,nn a b =16)15()1(---n n n当n 为偶数时nn a b =16)15(---n n =-1-161-n n=14时〔nn a b 〕max =-21〔n n a b 〕min =-1413 当n 奇数n n a b =1615--n n =1+161-n ,n=1,〔nn a b 〕max =1-151=1514,n =15,〔nn a b 〕min =0………………………………………………11分综上,nn a b 最大值为23〔n =18〕最小值-2〔n =17〕 (12)分(3)n ≤15时,b n =(-1)n-1(n-15),a 2k -1b 2k -1+a 2k b 2k =2(16-2k )≥0,n >15时,b n =(-1)n (n -15),a 2k -1b 2k -1+a 2k b 2k =2(2k -16)>0,其中a 15b 15+a 16b 16=0∴S 16=S 14m =7,n =8…………………………………………………………….16分8、〔无锡市2018届高三期末〕数列{a n }中,a 1=2,n ∈N +,a n >0,数列{a n }的前n 项和S n ,且满足1122n n n a S S ++=-。
十、应用题(一)试题细目表1.(南通泰州期末·18)如图,某小区中央广场由两部分组成,一部分是边长为80cm 的正方形ABCD ,另一部分是以AD 为直径的半圆,其圆心为O .规划修建的3条直道AD ,PB ,PC 将广场分割为6个区域:Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ为绿化区域(图中阴影部分),Ⅱ、Ⅳ、Ⅵ为休闲区域,其中点P 在半圆弧上,AD 分别与PB ,PC 相交于点E ,F .(道路宽度忽略不计)【答案】【解】以AD 所在直线为x 轴,以线段AD 的中垂线为y 轴建立平面直角坐标系. (1)直线PB 的方程为2y x =,半圆O 的方程为22240x y +=(0)y ≥,由2222,40(0),y x x y y =⎧⎨+=≥⎩得y =所以,点P 到AD 的距离为.(2)①由题意,得(40cos ,40sin )P θθ. 直线PB 的方程为sin 280(40)cos 1y x θθ++=++,令0y =,得80cos 8040sin 2E x θθ+=-+80cos 40sin sin 2θθθ-=+.直线PC 的方程为sin 280(40)cos 1y x θθ-+=--,令0y =,得80cos 8040sin 2F x θθ-=++80cos 40sin sin 2θθθ+=+.所以,EF 的长度为()F E f x x θ=-80sin sin 2θθ=+,0,2πθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭.②区域Ⅳ、Ⅵ的面积之和为1180sin 80802sin 2S θθ⎛⎫=⨯-⨯ ⎪+⎝⎭6400sin 2θ=+, 区域Ⅱ的面积为2140sin 2S EF θ=⨯⨯180sin 40sin 2sin 2θθθ⎛⎫=⨯⨯ ⎪+⎝⎭21600sin sin 2θθ=+, 所以2121600sin 6400sin 2S S θθ++=+(0)2πθ<<. 设sin 2t θ+=,则23t <<,2121600(2)6400t S S t-++=. 81600(4)t t=+-4)≥1)=.当且仅当t =,即sin 2θ=时“”成立.所以,休闲区域Ⅱ、Ⅳ、Ⅵ的面积12S S +的最小值为21)m .答:当sin 2θ=时,绿化区域Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ的面积之和最大.2.(无锡期末·17)如图,点C 为某沿海城市的高速公路出入口,直线BD 为海岸线,3CAB π∠=,AB BD ⊥,BC是以A 为圆心,半径为1km 的圆弧型小路.该市拟修建一条从C 通往海岸的观光专线CP PQ -,其中P 为BC 上异于,B C 的一点,PQ 与AB 平行,设PAB θ∠=.(1)证明:观光专线CP PQ -的总长度随θ的增大而减小;(2)已知新建道路PQ 的单位成本是翻新道路CP 的单位成本的2倍.当θ取何值时,观光专线CP PQ -的修建总成本最低?请说明理由.【答案】解:(1)由题意,3CAP πθ∠=-,所以3CP πθ=-,又cos 1cos PQ AB AP θθ=-=-, 所以观光专线的总长度()1cos 3f πθθθ=-+-cos 13πθθ=--++,03πθ<<,因为当03πθ<<时,'()1sin 0f θθ=-+<,所以()f θ在(0,)3π上单调递减,即观光专线CP PQ -的总长度随θ的增大而减小. (2)设翻新道路的单位成本为(0)a a >, 则总成本()(22cos )3g a πθθθ=-+-(2cos 2)3a πθθ=--++,03πθ<<,'()(12sin )g a θθ=-+,令'()0g θ=,得1sin 2θ=,因为03πθ<<,所以6πθ=, 当06πθ<<时,'()0g θ<,当63ππθ<<时,'()0g θ>.所以,当6πθ=时,()g θ最小.答:当6πθ=时,观光专线CP PQ -的修建总成本最低.3.(镇江期末·17)如图,准备在墙上钉一个支架,支架由两直杆AC 与BD 焊接而成,焊接点D 把杆AC 分成 AD , CD 两段,其中两固定点A ,B 间距离为1米,AB 与杆 AC 的夹角为60︒,杆AC 长为1米,若制作 AD 段的成本为 a 元/米,制作 CD 段的成本是2a 元/米,制作杆BD 成本是4a 元/米.设∠ADB = α,则制作整个支架的总成本记为 S 元.(1)求S 关于α的函数表达式,并求出α的取值范围; (2)问AD 段多长时,S 最小?【答案】在△ABD 中,由正弦定理得12sin sin sin()33BD ADππαα==-,所以12BD AD ==,则11)2[1)]422S a a α=++-++3)2a =,由题意得2(,)33ππα∈(201cos 4α=所以当1cos 4α=时,S 最小,此时15sin ,42sin 210AD ααα+==+=答:(1)S 关于α的函数表达式为3()2sin 2S a αα=+,且2(,)33ππα∈;(2)当510AD +=时S 最小. 4.(扬州期末·17)如图,射线OA 和OB 均为笔直的公路,扇形OPQ 区域(含边界)是一蔬菜种植园,其中P 、Q 分别在射线OA 和OB 上。
江苏省无锡市2019届高三上学期期末考试数学试卷及答案解析江苏省无锡市2019届高三上学期期末考试数学试题一、填空题:1.设集合A ={x|x>0},B ={x|-2<x<1},则A∩B=____.【答案】{x|0<x<1}【解析】【分析】利用交集的定义直接求解即可.【详解】取集合A,B的公共部分,得:A∩B={x|0<x<1}.故答案为:{x|0<x<1}.【点睛】本题主要考查了交集的运算,属于基础题.2.设复数 z 满足 (1+ i)z = 1-3i(其中 i 是虚数单位),则 z 的实部为____.【答案】-1【解析】【分析】由复数的除法运算得z,从而可得解.【详解】z===,所以,实部为-1故答案为:-1.【点睛】本题主要考查了复数的除法运算,属于基础题.3.有A,B,C 三所学校,学生人数的比例为3:4:5, 现用分层抽样的方法招募 n 名志愿者,若在 A 学校恰好选出 9 名志愿者,那么n =____.【答案】36【解析】【分析】利用分层抽样列方程求解即可.【详解】设A,B,C三所学校学生人数为:3x,4x,5x,则总人数为:12x,所以,,解得:n=36.故答案为:36.【点睛】本题主要考查了分层抽样的应用,属于基础题.4.齐王与田忌赛马,田忌的上等马优于齐王的中等马,劣于齐王的上等马,田忌的中等马优于齐王的下等马,劣于齐王的中等马,田忌的下等马劣于齐王的下等马.现从双方的马匹中随机选一匹进行一场比赛,则田忌的马获胜的概率为__________.【答案】.【解析】分析:由题意结合古典概型计算公式即可求得题中的概率值.详解:由题意可知了,比赛可能的方法有种,其中田忌可获胜的比赛方法有三种:田忌的中等马对齐王的下等马,田忌的上等马对齐王的下等马,田忌的上等马对齐王的中等马,结合古典概型公式可得,田忌的马获胜的概率为.点睛:有关古典概型的概率问题,关键是正确求出基本事件总数和所求事件包含的基本事件数.(1)基本事件总数较少时,用列举法把所有基本事件一一列出时,要做到不重复、不遗漏,可借助“树状图”列举.(2)注意区分排列与组合,以及计数原理的正确使用.5.执行如图的伪代码,则输出 x 的值为____.【答案】25【解析】【分析】模拟程序语言的运行过程知该程序运行后的结果.【详解】第1步:x=1,x=1;第2步:x=2,x=4;第3步:x=5,x=25;退出循环结果为25.故答案为:25.【点睛】本题考查了程序语言的应用问题,是基础题.6.已知 x,y 满足约束条件,则z = x+y 的取值范围是____.【答案】[0,3]【解析】【分析】画出可行域,平移目标函数即可得范围.【详解】不等式组表示的平面区域如下图,当目标函数z = x+y 经过点O(0,0)时,取到最小值为:0经过点A(1,2)时,取到最大值:3,所以,z = x+y 的范围为[0,3]故答案为:[0,3].【点睛】本题考查线性规划中利用可行域求目标函数的最值和范围,求目标函数范围的一般步骤是“一画、二移、三求”:(1)作出可行域(一定要注意是实线还是虚线);(2)找到目标函数对应的最优解对应点(在可行域内平移变形后的目标函数,最先通过或最后通过的顶点就是最优解);(3)将最优解坐标代入目标函数求出最值,从而得到范围.7.在四边形ABCD 中,已知,,,其中,是不共线的向量,则四边形ABCD 的形状是___【答案】梯形【解析】【分析】利用向量的加法运算得,从而得四边形ABCD是梯形.【详解】=.所以,,即AD∥BC,且AD=2BC所以,四边形ABCD是梯形.故答案为:梯形.【点睛】本题主要考查了向量的加法运算与向量的共线关系,属于基础题.8.以双曲线的右焦点为焦点的抛物线的标准方程是____.【答案】【解析】【分析】先求出双曲线的焦点坐标进而得抛物线的焦点坐标,即可得抛物线方程.【详解】双曲线中,c==3,所以,右焦点为F(3,0),抛物线的焦点也为(3,0),所以,p=6,抛物线的标准方程为:故答案为:.【点睛】本题主要考查了双曲线的焦点坐标及抛物线的焦点坐标的求解,属于基础题.9.已知一个圆锥的轴截面是等边三角形,侧面积为6,则该圆锥的体积等于____.【答案】【解析】【分析】分别求得底面积和高,利用圆锥的体积公式求解即可.【详解】设圆锥的底面半径为R,因为轴截面是等边三角形,所以母线长为2R,高为,侧面积S=,解得:R=,所以,圆锥的体积为:V==3.故答案为:.【点睛】本题主要考查了圆锥的体积的计算,属于基础题.10.设公差不为零的等差数列{}满足a3=7,且a1-1,a2-1,a4-1 成等比数列,则 a10等于____.【答案】21【解析】【分析】由a1-1,a2-1,a4-1 成等比数列,列方程可得公差d,从而得解.【详解】依题意,有:(a2-1)2=(a1-1)(a4-1),即,即:,化为:=0,因为公差不为0,所以,d=2,=7+14=21故答案为:21.【点睛】本题主要考查了等差等比数列的基本量运算,属于基础题.11.已知θ是第四象限角,且cosθ=,那么的值为____.【答案】【解析】【分析】由同角三角函数的基本关系得sinθ,利用两角和公式及二倍角公式化简求解即可.【详解】依题意,有:sinθ=-,===故答案为:.【点睛】本题主要考查了同角三角函数的基本关系及二倍角公式、两角和的正弦公式,属于基础题. 12.已知直线y=a(x+2)(a > 0) 与函数 y =|cosx|的图像恰有四个公共点 A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),D(x4,y4), 其中 x1 < x2 < x3 < x4,则x4+=____.【答案】-2【解析】【分析】利用数形结合可得直线与余弦函数图象在处相切,且∈,利用相切得a=,利用公共点得a =,从而得,进而得解.【详解】直线y=a(x+2)过定点(-2,0),如下图所示,由图可知,直线与余弦函数图象在x4处相切,且∈,即a(x4+2)=-cos,所以,a=又,即直线的斜率为:a=,因此a==,即+=+=--2=-2.故答案为:-2.【点睛】本题主要考查了函数与方程的应用,着重考查了学生的数形结合能力,属于难题.13.已知点 P 在圆 M: (x-a)2 +(y-a+2)2=1 上, A,B 为圆 C:x2+(y-4)2=4 上两动点,且 AB =2, 则的最小值是____.【答案】【解析】【分析】取AB的中点D,=,进而只需求|PD|最小即可,由C、D、P、M在一条直线上时即可得解.【详解】取AB的中点D,因为AB =2,R=2,CD==1,所以,=.C(0,4),M(a,a-2)当C、D、P、M在一条直线上时,|PD|最小,此时,|PD|=|CM|-|CD|-|PM|=所以,=≥19-12,当a=3时取到最小值19-12.故答案为:.【点睛】本题主要考查了数量积的运算及与圆有关的最值问题,着重考查了数形结合的思想,属于中档题.14.在锐角三角形 ABC 中,已知 2sin2 A+ sin2B = 2sin2C,则的最小值为___.【答案】【解析】【分析】如图,作BD⊥AC于D,设AD=x,CD=y,BD=h,由条件利用正弦定理及勾股定理可得x=3y,再由几何关系表示正切值得==,从而得解.【详解】由正弦定理,得:,如图,作BD⊥AC于D,设AD=x,CD=y,BD=h,因为,所以,,化简,得:,解得:x=3y,,,====,当且仅当时取得最小值.故答案为:.【点睛】本题主要考查了三角形中的正弦定理及勾股定理,两角和的正切公式,利用基本不等式求最值,着重考查了数形结合的思想及转化与化归的能力,属于难题.二、解答题:15.在△ABC 中,设 a,b,c 分别是角 A,B,C 的对边,已知向量= (a,sinC-sinB),= (b + c,sinA + sinB),且(1) 求角 C 的大小(2) 若 c = 3, 求△ABC 的周长的取值范围.【答案】(1);(2).【解析】【分析】(1)利用正弦定理将正弦化为边,进而利用余弦定理,即可得解;(2)由正弦定理得,从而得△ABC 的周长为:a+ b+c=,结合的范围即可得解.【详解】(1)由,得:a(sinA + sinB)=(b + c)(sinC-sinB)由正弦定理,得:a(a+ b)=(b + c)(c-b)化为:a2+b2-c2=-ab,由余弦定理,得:cosC=-,所以,C=(2)因为C=,所以,B=-A,由B>0,得:0<A<,由正弦定理,得:,△ABC 的周长为:a+ b+c====,由0<A<,得:,所以,周长C=∈.【点睛】本题主要考查了正余弦定理的应用及三角函数的值域问题,属于中档题.16.在四棱锥 P - ABCD 中,锐角三角形 PAD 所在平面垂直于平面PAB,AB⊥AD,AB⊥BC。
七、数列(一)试题细目表1.(南通泰州期末·8)在各项均为正数的等比数列{}n a 中,若21a =,8646a a a =+,则3a 的值为.2.(无锡期末·9)已知等比数列{}n a 满足2532a a a =,且4a ,54,72a 成等差数列,则12n a a a ⋅⋅⋅的最大值为.【答案】1024 3.(镇江期末·7)设等比数列{a n }的前n 项和Sn ,若a 1= -2,S 6=9S 3,则a 5的值为 【答案】-32 4.(扬州期末·9)已知各项都是正数的等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若4a 4,a 3,6a 5成等差数列,且a 3=3a 22,则S 3=_________.【答案】13275.(常州期末·8)各项均为正数的等比数列{}n a 中,若234234a a a a a a =++,则3a 的最小值为.6.(南京盐城期末·10).设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若{}n a 的前2017项中的奇数项和为2018, 则2017S 的值为. 【答案】4034 7.(苏州期末·8)已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,且63198S S =-,42158a a =--,则3a 的值为. 【答案】948.(苏北四市期末·11)已知等差数列{}n a 满足13579+10a a a a a +++=,228236a a -=,则11a 的值为. 【答案】111.(南通泰州期末·20)若数列{}n a 同时满足:①对于任意的正整数n ,1a n a a +≥恒成立;②对于给定的正整数k ,2n k n k n a a a -++=对于任意的正整数()n n k >恒成立,则称数列{}n a 是“()R k 数列”.(1)已知22,2,n n n a n n -⎧=⎨⎩为奇数,为偶数,判断数列{}n a 是否为“(2)R 数列”,并说明理由;(2)已知数列{}n b 是“(3)R 数列”,且存在整数(1)p p >,使得33p b -,31p b -,31p b +,33p b +成等差数列,证明:{}n b 是等差数列.【答案】【解】(1)当n 为奇数时,12(1)(21)30n n a a n n --=+--=>,所以1n n a a +≥.22n n a a -++=2(2)12(2)12(21)2n n n n a --++-=-=.当n 为偶数时,1(21)210n n a a n n --=+-=>,所以1n n a a +≥.22n n a a -++=2(2)2(2)42n n n n a -++==.所以,数列{}n a 是“(2)R 数列”. (2)由题意可得:332n n n b b b -++=,则数列1b ,4b ,7b ,是等差数列,设其公差为1d ,数列2b ,3b ,8b ,是等差数列,设其公差为2d , 数列3b ,6b ,9b ,是等差数列,设其公差为3d . 因为1n n b b +≤,所以313234n n n b b b +++≤≤, 所以112211(1)b nd b nd b n d +≤+≤++,所以2112()n d d b b -≥-①,21121()n d d b b d -≤-+②. 若210d d -<,则当1221b b n d d ->-时,①不成立;若210d d ->,则当12121b b d n d d -+>-时,②不成立;若210d d -=,则①和②都成立,所以12d d =.同理得:13d d =,所以123d d d ==,记123d d d d ===. 设31333131p p p p b b b b --+--=-3331p p b b λ++=-=, 则31323131()((1))n n p p b b b n p d b n p d ---+-=+--+--3131p p b b d d λ-+=-+=-.同理可得:331313n n n n b b b b d λ-+-=-=-,所以1n n b b d λ+-=-. 所以{}n b 是等差数列.【另解】3133p p b b λ--=-23(1)((2))b p d b p d =+--+-23b b d =-+,3131p p b b λ+-=-1212((1))b pd b p d b b d =+-+-=-+,3331p p b b λ++=-3131()b pd b pd b b =+-+=-,以上三式相加可得:32d λ=,所以23d λ=, 所以321(1)n b b n d -=+-1(321)3d b n =+-+, 312(1)n b b n d -=+-1(1)b d n d λ=+-+-1(311)3d b n =+--, 33(1)n b b n d =+-1(1)b n d λ=++-1(31)3d b n =+-, 所以1(1)3n d b b n =+-,所以13n n d b b +-=, 所以,数列{}n b 是等差数列.2.(无锡期末·19)已知数列{}n a 满足121111(1)(1)(1)n na a a a ---=,*n N ∈,n S 是数列{}n a 的前n 项的和. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若p a ,30,q S 成等差数列,p a ,18,q S 成等比数列,求正整数,pq 的值;(3)是否存在*k N ∈,{}n a 中的项?若存在,求出所有满足条件的k 的值;若不存在,请说明理由. 【答案】解:(1)因为121111(1)(1)(1)n na a a a ---=,*n N ∈, 所以当1n =时,11111a a -=,12a =, 当2n ≥时, 由1211(1)(1)a a --11(1)n n a a -=和12111111(1)(1)(1)n n a a a a -----=, 两式相除可得,111n n na a a --=,即11(2)n n a a n --=≥ 所以,数列{}n a 是首项为2,公差为1的等差数列. 于是,1n a n =+.(2)因为p a ,30,q S 成等差数列,p a ,18,q S 成等比数列,所以26018p q p qa S a S +=⎧⎪⎨=⎪⎩,于是654p q a S =⎧⎪⎨=⎪⎩,或546p q a S =⎧⎪⎨=⎪⎩. 当654pqa S =⎧⎪⎨=⎪⎩时,16(3)542p q q +=⎧⎪⎨+=⎪⎩,解得59p q =⎧⎨=⎩,当546p qa S =⎧⎪⎨=⎪⎩时,154(3)62p q q +=⎧⎪⎨+=⎪⎩,无正整数解,所以5p =,9q =.(3)假设存在满足条件的正整数k *()m a m N =∈, 1m =+,平方并化简得,22(22)(23)63m k +-+=, 则(225)(221)63m k m k ++--=, 所以225632211m k m k ++=⎧⎨--=⎩,或225212213m k m k ++=⎧⎨--=⎩,或22592217m k m k ++=⎧⎨--=⎩,解得:15m =,14k =或5m =,3k =,3m =,1k =-(舍去), 综上所述,3k =或14.3.(镇江期末·20)已知数列{a n }的前n 项和Sn ,对任意正整数n ,总存在正数p ,q ,r 使得r q S p a n n n n -==-,1恒成立:数列{b n }的前 n 项和n T ,且对任意正整数n ,n n nb T =2恒成立.(1)求常数p ,q ,r 的值; (2)证明数列{b n }为等差数列; (3)若22b =,记nn n n n n n n n n a b n a b n a b n a b n a b n P 121321222242222---++++++++++=,是否存在正整数,使得对任意正整数n ,P n ≤恒成立,若存在,求正整数的最小值,若不存在,请说明理由.【答案】因为n n S q r =-①,所以11n n S q r --=-②,(2n ≥)①-②得:11n n n n S S q q ---=-,即1n n n a q q -=-,(2n ≥),又1n n a p -=,所以11n n n pq q --=-,(2n ≥),2n =时,2p q q =-,3n =时,232p q q =-又p ,q 为正数,解得p =q =2,又因为11a =,1S q r =-,且11a S =,所以1r =(2)因为n n nb T =2③,当2n ≥时,112(1)n n T n b --=-④ ③-④得:12(1)n n n b nb n b -=--,即1(2)(1)n n n b n b --=-⑤, 又1(1)n n n b nb +-=⑥,⑤+⑥得:11(22)(1)(1)n n n n b n b n b -+-=-+-, 即112n n n b b b -+=+,(2n ≥),所以数列{b n }为等差数列.(3)因为10b =,又22b =,由(2)知数列{b n }为等差数列,所以22n b n =-.又由(1)知12n n a -=,所以1232222244422222n n n n n n n n n P ---+--=++⋅⋅⋅++,又1232221222444244222222n n n n n n n n n n n P +---+--+=+⋅⋅⋅++++, 所以121214422122422224nn n n n n nn n n n n P P +--++-⋅-=+-=,令10n n P P +->得122420n n n +-⋅>, 所以61123422n n n n+<=+<,解得1n = 所以1n =时,10n n P P +->,即210P P ->,2n ≥时,因为24n ≥,1342n +<,所以1612322n n n n+>+=,即122420n n n +-⋅<, 此时1n n P P +<,即234P P P >>>⋅⋅⋅, 所以n P 的最大值为222222+27=+=222P ⨯⨯, 若存在正整数,使得对任意正整数n ,P n ≤恒成立,则max 72k P ≥=, 所以正整数的最小值为4.4.(扬州期末·20)已知各项都是正数的数列{a n }的前n 项和为S n ,且2S n =a n 2+a n ,数列{b n }满足b 1=21,2b n+1=b n +n n a b .(1) 求数列{a n }、{b n }的通项公式; (2) 设数列{c n }满足c n =nn S b 2+,求和c 1+c 2+…+c n ; (3)是否存在正整数p ,q ,r (p <q <r ),使得b p ,b q ,b r 成等差数列?若存在,求出所有满足要求的p ,q ,r ,若不存在,请说明理由。