江苏省2012届高三数学全真模拟卷卷27
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江苏省2012届高三全真模拟卷数学卷34一、填空题(本大题满分56分)本大题共有14题,考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果,每个空格填对得4分,否则一律得零分. 1. 不等式1411>+-x xx 的解集是___________.2.若函数)(x f y =与1+=x e y 的图像关于直线x y =对称,则=)(x f . 3.经过抛物线x y 42=的焦点,且以)1,1(=d 为方向向量的直线的方程是 .4. 计算:=+⋅⋅⋅++++∞→nC nn 26422lim.5. 在二项式8)1(xx -的展开式中,含5x 的项的系数是 (用数字作答).6. 若数列}{n a 为等差数列,且12031581=++a a a ,则1092a a -的值等于 .7. 已知直线⊥m 平面α,直线n 在平面β内,给出下列四个命题:①n m ⊥⇒βα//; ②n m //⇒⊥βα;③βα//⇒⊥n m ;④βα⊥⇒n m //,其中真命题的序号是 .8. 一个盒内有大小相同的2个红球和8个白球,现从盒内一个一个地摸取,假设每个球摸到的可能性都相同. 若每次摸出后都不放回,当拿到白球后停止摸取,则摸取次数ξ的数学期望是 .9. 极坐标方程52sin 42=θρ所表示曲线的直角坐标方程是 .10.在△ABC 中,已知最长边23=AB ,3=BC ,∠A =30︒,则∠C = . 11.已知函数)1lg()(+=x x f ,若b a ≠且)()(b f a f =,则b a +的取值范围是 .12.在平行四边形ABCD 中,AB =1,AC =3,AD =2;线段 PA ⊥平行四边形ABCD 所在的平面,且PA =2,则异面直线PC 与BD 所成的角等于 (用反三角函数表示).13.如图,在梯形ABCD 中,AD //BC ,AC 、BD 相交于O ,记△BCO 、△CDO 、△ADO 的面积分别为S 1、S 2、S 3,则231S S S +的取值范围是 .14. 已知函数()f x 满足:①对任意(0,)x ∈+∞,恒有(2)2()f x f x =成立;②当(1,2]x ∈时,()2f x x =-.若()f a =)2020(f ,则满足条件的最小的正实数a 是 .二、选择题(本大题满分20分)本大题共有4题,每题有且只有一个正确答案.考生应在答题纸的相应编号上,将代表答案的小方格涂黑,选对得5分,否则一律得零分.15.如图给出的是计算2011151311+⋅⋅⋅+++的值的一个程序框图,其中判断框内应填入的条件是……………………( ) (A )2011≤i ;(B )2011>i ; (C )1005≤i ;(D )1005>i . 16. 已知⎩⎨⎧≥<--=)1(log )1()3()(x xx a x a x f a 是),(+∞-∞上的增函数,那么a 的取值范围是 ……………………………( ) (A) (1,+∞) ; (B) (0,3); (C) (1,3); (D)[32,3).17.在正方体1111D C B A ABCD -的侧面11A ABB 内有一动点P到直线11B A 与直线BC 的距离相等,则动点P 所在的曲线的形状为…………( )18.已知有穷数列A :n a a a ,,,21⋅⋅⋅(N n n ∈≥,2).定义如下操作过程T :从A 中任取两项j i a a ,,将ji j i a a a a ++1的值添在A 的最后,然后删除j i a a ,,这样得到一系列1-n 项的新数列A 1 (约定:一个数也视作数列);对A 1的所有可能结果重复操作过程T 又得到一系列2-n 项的新数列A 2,如此经过k 次操作后得到的新数列记作A k . 设A :31,21,43,75-,则A 3的可能结果是……………………………( ) (A )0; (B )34; (C )13; (D )12.三、解答题(本大题满分74分)本大题共有5题,解答下列各题必须在答题纸相应编号的规定区域内写出必要的步骤.19.(本题满分12分)如图,用半径为210cm ,面积为π2100cm 2的扇形铁皮 制作一个无盖的圆锥形容器(衔接部分忽略不计), 该容器最多盛水多少?(结果精确到0.1 cm 3)20.(本题满分14分) 本题共有2个小题,第1小题满分6分,第2小题满分8分.已知向量(sin ,cos )a x x = , (sin ,sin )b x x = , (1,0)c =-.(1)若3x π=,求向量a 、c 的夹角θ;(2)若3,84x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,函数b a x f ⋅=λ)(的最大值为21,求实数λ的值.21.(本题满分14分) 本题共有2个小题,第1小题满分6分,第2小题满分8分.已知圆8)1(:22=++y x C .(1)设点),(y x Q 是圆C 上一点,求y x +的取值范围; (2)如图,(1,0),A M 定点为圆C 上一动点,点P 在AM 上,点N在CM 上,且满足2,0,AM AP NP AM =⋅=求N 点的轨迹的内接矩形的最大面积.22. (本题满分16分) 本题共有3个小题,第1小题满分4分,第2小题满分6分,第3小题满分6分.设虚数z 满足1000(4tmm z m -+=2z 为实常数,01m m >≠且,为实数).(1) 求z 的值;(2) 当t N *∈,求所有虚数z 的实部和;(3) 设虚数z 对应的向量为OA (O 为坐标原点),),(d c OA =,如0>-d c ,求的取值范围.23.(本题满分18分)本题共有3个小题,第1小题满分4分,第2小题满分6分,第3小题满分8分.设二次函数)()4()(2R k kx x k x f ∈+-=,对任意实数x ,有26)(+≤x x f 恒成立;数列}{n a 满足)(1n n a f a =+. (1)求函数)(x f 的解析式和值域;(2)试写出一个区间),(b a ,使得当),(1b a a ∈时,数列}{n a 在这个区间上是递增数列,并说明理由; (3)已知311=a ,是否存在非零整数λ,使得对任意n N *∈,都有()12333312111log log log 12log 1111222n n n a a a λ-⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪ ⎪++⋅⋅⋅+>-+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪---⎝⎭⎝⎭⎝⎭2log 2)1(131n n +-+--λ 恒成立,若存在,求之;若不存在,说明理由.参考答案一、填空题1. 【 (-1,3) 】2. 【)0(,1ln )(>-=x x x f 】 3. 【01=--y x 】 4. 【21】5. 【28】6. 【24】7.【①,④】.8.【911】 9.【42552+=x y 】 10.【∠C =135︒】11.【),0(+∞】 12.【arccos 73或714arcsin2】13.【),2(+∞】14.【36,】二、选择题15.【A 】;16. 【D 】;17.【B 】;18.【B 】 三、解答题19.(本题满分12分)解:设铁皮扇形的半径和弧长分别为R 、l ,圆锥形容器的高和底面半径分别为h 、r ,则由题意得R=210,由π210021=Rl 得π20=l ; ……………………………………………………………………………………………2分 由lr =π2得10=r ;…………………………………………………………………………………5分由222hr R +=得10=h ;……………………………………………………………………………8分由322.1047101003131cm h r V ≈⋅⋅⋅==ππ锥所以该容器最多盛水1047.2cm 3 ……………………………………………………………………12分 (说明:π用3.14得1046.7毫升不扣分)20.(本题满分14分) 本题共有2个小题,第1小题满分6分,第2小题满分8分. 解:(1)当3x π=时,12a ⎫=⎪⎪⎭, ………………………………………………………………1分 所以2cos 11||||a c a c θ⋅===⨯⋅……………………………………………………………… 4分 因而56πθ=; …………………………………………………………………………………6分 (2)2()(sin sin cos )(1cos 2sin 2)2f x x x x x x λλ=+=-+, ……………………………………7分()1)24f x x λπ⎛⎫=-⎪⎝⎭………………………………………………………………………10分 因为3,84x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,所以2,424x πππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦π2,424x πππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦……………………………………………………11分当0λ>时,()max 1()1122f x λ=+=,即12λ=, …………………………………………………12分当0λ<时,(max 1()122f x λ=-=,即1λ=-…………………………………………13分所以2121--==λλ或. ……………………………………………………………………………14分21.(本题满分14分) 本题共有3个小题,第1小题满分6分,第2小题满分8分.解:(1)∵点在圆C 上,∴可设⎪⎩⎪⎨⎧=+-=ααsin 22cos 221y x )2,0[πα∈;……………………………2分 )4sin(41)sin (cos 221πααα++-=++-=+y x ,……………………………………………4分从而]3,5[-∈+y x .……………………………………………………………………………………6分(2).0,2=⋅=AM NP AP AM ∴NP为AM的垂直平分线,∴|NA|=|NM|.……………………………………………………………8分又.222||||,22||||>=+∴=+AN CN NM CN∴动点N 的轨迹是以点C (-1,0),A (1,0)为焦点的椭圆.……………………………………10分且椭圆长轴长为,222=a 焦距2c=2. .1,1,22===∴b c a∴点N 的轨迹是方程为.1222=+y x…………………………………………………………………12分所以轨迹E 为椭圆,其内接矩形的最大面积为22.………………………………………………14分22. (本题满分16分) 本题共有3个小题,第1小题满分4分,第2小题满分6分,第3小题满分6分. 解:(1)22100im mm z tt-±=, (2)分1002502tm mm imz ±-∴==t=…………………………………………………………………4分(或10050242m m z z ==∴=zz ) (2)z 是虚数,则1002500tt m mm m ->∴<,z 的实部为2tm;当1,502()2221m m mm m m t t N S m *-><∈∴=+++=- 得且1,50)21m m m m t t N S m *-><∈∴==-得且2501,501m m m t N m *->∈=-得且2491,2()222m m m m t ><+++得.………………………7分 当50)221m m t t N S m *>∈∴=++=- 且01,2()1m m m <<+=- 得251525101,502()21m m mm t t N S *<<>∈∴=++=- 得且515201,502()22m m m t t N S m*<<>∈∴=++= 得且.……………………………………10分(3)解:0,2tmc d =>=①d =d d =,c d =->d 恒成立,由500ttm mm m ->∴<得,当1>m 时,50<t ;当10<<m 时,50>t .………………………………12分②d = 如,c d >则100222ttmmm>>>t即m当501,-log 250150log 22mm t m t t <⎧⎪><<⎨>-⎪⎩1即502502log 2150<<-t m . ……………………………………14分 当5001,-log 2150log 22m m t m t >⎧⎪<<⎨<-⎪⎩1即50<t <5022log 215050mt -<< ……………………………16分23.(本题满分18分) 本题共有3个小题,第1小题满分4分,第2小题满分6分,第3小题满分8分.解:(1)由26)(+≤x x f 恒成立等价于02)6()4(2≤--+-x k x k 恒成立,…………………………1分 从而得:⎩⎨⎧≤-+-<-0)4(8)6(042k k k ,化简得⎩⎨⎧≤-<0)2(42k k ,从而得2=k ,所以x x x f 22)(2+-=,………3分其值域为]21,(-∞.………………………………………………………………………………………………4分(2)解:当)21,0(1∈a 时,数列}{n a 在这个区间上是递增数列,证明如下:设1),21,0(≥∈n a n ,则)21,0(21)21(222)(221∈+--=+-==+n n n n n a a a a f a ,所以对一切*Nn ∈,均有)21,0(∈n a ;………………………………………………………………………………………………7分81)41(222)(221+--=-+-=-=-+n n n n n n n n a a a a a a f a a81)41(281)41(2161)41(414141)21,0(222>+--⇒->--⇒<-⇒<-<-⇒∈n n n n n a a a a a ,从而得01>-+n n a a ,即n n a a >+1,所以数列}{n a 在区间)21,0(上是递增数列.………………………10分注:本题的区间也可以是)21,51[、)21,41[、)21,31[等无穷多个.另解:若数列}{n a 在某个区间上是递增数列,则01>-+n n a a 即0222)(221>+-=-+-=-=-+n n n n n n n n n a a a a a a a f a a )21,0(∈⇒n a …………………………7分又当1),21,0(≥∈n a n 时,)21,0(21)21(222)(221∈+--=+-==+n n n n n a a a a f a ,所以对一切*N n ∈,均有)21,0(∈n a 且01>-+n n a a ,所以数列}{n a 在区间)21,0(上是递增数列.…………………………10分(3)由(2)知)21,0(∈n a ,从而)21,0(21∈-n a ;2221)21(22122)22(2121-=+-=+--=-+n n n n n n a a a a a a ,即21)21(221n n a a -=-+;………12分 令n n a b -=21,则有212n n b b =+且)21,0(∈n b ;从而有2lg lg 2lg 1+=+n n b b ,可得)2lg (lg 22lg lg 1+=++n n b b ,所以数列}2lg {lg +n b 是31lg2lg lg 1=+b 为首项,公比为2的等比数列,………………………………………………………14分从而得12131lg 231lg2lg lg -⎪⎭⎫ ⎝⎛=⋅=+-n n n b ,即231lglg 12-⎪⎭⎫⎝⎛=n n b ,所以11223121231--⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛=n n n b ,11 所以12321211-⋅==-n n n b a ,所以1323322log )32(log 211log 1-+=⋅=⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--n n n a , 所以,⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⋅⋅⋅+⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-n a a a 211log 211log 211log 32313 12log 221212log 33-+=--+=n n n n .………………………………………………………16分即12log 23+n n ()12332(log 2)12log 1n n n n λ-+->-+-123-n ,所以,()1121n n λ-->-恒成立(1) 当n 为奇数时,即12n λ-<恒成立,当且仅当1n =时,12n -有最小值为。
.....若实数x ,y 满足的最小值为( )229x y +1B .D .1-2-T {}a n 1{}T n8.已知是圆的一条弦,,是的中点.当弦在圆MN 22:4O x y +=60MON ∠=︒P MN MN 上运动时,直线上总存在两点,使得为钝角,则的取值范O :4l y x =-,A B APB ∠AB 围是( )A .B .()0,4223-()4223,-+∞C .D .()0,4223+()4223,++∞二、多选题(本大题共3小题)9.设等比数列的公比为,其前项和为,前项积为,并满足条件:{}n a q n n S n nT,,下列结论正确的是( )11a >202420251,a a >2024202511a a -<-A .20242025S S <B .202420261a a <C .是数列中的最大值2024T {}n T D .数列无最大值{}n T 10.已知圆,为直线上一动点,过向圆引两条切线22:9O x y +=P 60x y -+=P O ,为切点,则下列四个命题正确的是(),PA PB ,A B A .直线与圆总有两个交点.210x my m -+-=O B .不存在点,使.P π3APB ∠=C .直线过定点.AB ()1.5,1.5-D .过作互相垂直的两条直线分别交圆于、和、,则四边形()2,2Q O E F G H 面积的最小值为6EGFH 11.若定义在上的函数满足:对任意都有且R ()f x ,x y ∈R ()(1)(1)f x y f x f y +=-+-,则下列结论一定正确的是( )(0)2f =A .点是图象的一个对称中心B .点是图象的一个对称(2,0)-()f x (0,2)()f x 中心C .是周期函数D .()f x (2025)2027f =三、填空题(本大题共3小题)18.已知椭圆:的离心率为,且过点,点与点A 关E ()222210x y a b a b >>+=22()2,1A B 于原点对称,过点作直线l 与E 交于,两点(异于A 点),设直线与()1,2P -M N AM 的斜率分别为,.BN 1k 2k (1)若直线l 的斜率为,求的面积;12-AMN △(2)求的值.1222k k k -19.已知函数.()()ln 3(R)f x x a x x a a =--+-∈(1)若,求的极小值.0a =()f x (2)讨论函数的单调性;()f x '(3)当时,证明:有且只有个零点.2a =()f x 2答案1.【正确答案】B【分析】根据复数的模的公式,结合复数除法和乘法的运算法则和共轭复数的定义进行求解即可.【详解】由,()()()()()2234512i 34i 12i 34i 12i12i12i 12i 12i z z +---+=-⇒====-+++-所以,()()()()212i 12i 14i 145z z ⋅=-+=-=--=故选:B2.【正确答案】B 【详解】由函数,则,()()2cos ln1f x x x x =⋅+-210x x +->当时,不等式显然成立;0x ≤210x x +->当时,由,则,故不等式成立;0x >()222110x x +-=>()2221x x +>所以函数的定义域为,()f x R ()()()()()()22cos ln1cos ln 1f x x x x x x x -=-⋅-+--=⋅++,()()()()22212221cos lncos ln1cos ln 11x x x x x x x x x f x x x -+-=⋅=⋅+-=-⋅+-=-+-所以函数为奇函数,故A 、D 错误;()f x 由,则,()()222π1π12π0+-+=-<2π1π1+-<由,故C 错误.()()()22πcos πlnπ1πln π1π0f =⋅+-=-+->故选:B.3.【正确答案】D【详解】由题设,令且,cos ,3sin x y θθ==[0,2π)θ∈所以,显然的最小值为,π3cos sin 2sin()4x y θθθ+=+=+3x y +2-当且仅当,即时取最小值.π3π5π424θθ+=⇒=22,26x y =-=-故选:D4.【正确答案】A【分析】利用 与 的关系可得是以3为首项,2为公差的等差数列;进而根据n a n T {}n T 等差求和公式即可.【详解】因为为数列的前项积,所以可得,n T {}n a n 1(2)nn n T a n T -=≥因为,所以,121n n a T +=121(2)n n n T n T T -+=≥即,所以,12(2)n n T T n -+=≥12(2)n n T T n --=≥又,得,所以,11121a T +=13a =13=T 故是以3为首项,2为公差的等差数列;{}n T ,()213222n n n S n n n -=+⨯=+故选:A5.【正确答案】B【详解】解,当时,即,则,此时解集为,|1||1|2x x ++-≤1x <-112x x ---+≤1x ≥-∅当时,即,则,此时解集为,11x -≤≤112x x +-+≤22≤[1,1]-当时,即,则,此时解集为,1x >112x x ++-≤1x ≤∅故“”成立时,等价于;|1||1|2x x ++-≤11x -≤≤当“”成立时,等价于,11x >01x <<故成立时,不一定推出成立,反之成立,11x -≤≤01x <<故“”是“”的必要不充分条件,|1||1|2x x ++-≤11x >故选:B6.【正确答案】D【详解】因为函数的图象关于原点对称,并且在区间上是()()2sin 0f x x ωω=>ππ,43⎡⎤-⎢⎥⎣⎦增函数,所以,所以,2π32T ≤4π3T ≥又,得,2π0T ωω⎧=⎪⎨⎪>⎩302ω<≤令,得,()2sin 2f x x ω==()π2πZ 2k x k ωω=+∈所以在上的图象与直线的第一个交点的横坐标为,第二个交点的()f x ()0,∞+2y =π2ω横坐标为,π2π2ωω+所以,解得,πππ2π222ωωω≤<+15ω≤<综上所述,.312ω≤≤故选.D7.【正确答案】C【分析】根据等差数列通项公式的函数特点,结合等差数列的求和公式,可得答案.【详解】易知,若也为等差数列,232222n n d S a n d n d ⎛⎫-=+-+- ⎪⎝⎭n nS a -则为完全平方,则,解得.232222d n d n d ⎛⎫+-+- ⎪⎝⎭2322(2)02d d d ⎛⎫---= ⎪⎝⎭4d =故选:C.8.【正确答案】D【详解】由题意可知:圆的圆心为,半径,22:4O x y +=()0,0O 2R =因为,则,60MON ∠=︒cos303OP R =︒=可知点的轨迹是以为圆心,半径的圆C:,P ()0,0O 3r =223x y +=设的中点为,AB E 因为为钝角,可知圆C 在以为直径的圆内,APB ∠AB E 可得,132232OE AB AB OE <-⇒>+因为到直线的距离,()0,0O :40l x y --=4222d ==可知,22OE d ≥=可得,2234223AB OE >+≥+所以,4223AB >+所以的取值范围是.AB()4223,++∞故选:D.9.【正确答案】ABC故12-13.【正确答案】2-【详解】在椭圆中,C a 如图,为椭圆上任意一点,则M C 又因为为圆N ()2:5E x -+故答案为.2-14.【正确答案】(e,)+∞【分析】由转化为()e ln xax a <函数的单调性,从而求解16.【正确答案】(1)证明见解析∵,等号在时取得.828n n +≥2n =此时需满足.∴λ25λ<②当为奇数时,要使不等式恒成立,即不等式恒成立,n ()81nn T n λ<+⋅-281n nn λ+⋅<-即需不等式恒成立.8215n nλ<--∵是随的增大而增大,82n n -n ∴时,取得最小值.1n =82n n -6-此时需满足.∴λ21λ<-综合①、②可得的取值范围是.λ21λ<-本题考查由与的关系求等差数列的通项公式,由裂项相消法求前n 项和,还考查n S n a 了数列中由不等式恒成立求参数取值范围,属于较难题.18.【正确答案】(1);722(2)122122k k k -=【分析】(1)由条件列方程求可得椭圆方程,联立直线与椭圆的方程,结合弦,a b l E 长公式求出,再求点A 到边的距离,由此可求面积;MNMN (2)先在条件直线的斜率不存在时,求出,再求,再利用设而不求法l 12,k k 1222k k k -求出当直线的斜率存在时的值即可.l 1222k k k -【详解】(1)因为,所以,22c e a ==222222111122b a c e a a -==-=-=因为点在椭圆上,所以,()2,1A E 22411a b +=所以,,26a=23b =所以椭圆的方程为,E 22163x y +=直线:,即,l ()1212y x +=--230x y ++=代入得,22163x y +=2210x x +-=设,,则,,()11,M x y ()22,N x y 122x x +=-121x x=-(2)当直线斜率不存在,即l ,101,2N ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭()2,1A ()2,1B --1k =19.【正确答案】(1)4-(2)答案见解析(3)证明见解析【分析】(1)先求导,判断函数单调性,找到极小值点,求出极小值(2)求出,再求导,根据()f x '由(2)知,在上递增,,()f x '(0,)+∞2(2)ln 210,(3)ln 303f f ''=-<=->所以存在使得,即.0(2,3)x ∈()00f x '=002ln x x =在区间,递减;在区间递增.()f x ()00,x ()0,()'<f x f x ()0,,()0,()x f x f x >'+∞所以当时,取得极小值也即最小值为0x x =()f x ,()()()000000000242ln 1211f x x x x x x x x x ⎛⎫=---=-⨯--=-+ ⎪⎝⎭由于,所以.00004424x x x x +>⋅=()00f x <,11111122ln 12110e e e e e e ef ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-⋅--=----=-+> ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,()()2222222e e 2ln e e 12e 4e 1e 50f =-⋅--=---=->根据零点存在性定理可知在区间和,各有个零点,()f x ()00,x ()0,x +∞()f x 1所以有个零点.()f x 2。
江苏省2012届高三全真模拟卷数学卷23一、填空题:本大题共14题,每小题5,共70 请直接在答题卡上相应位置填写答案. 1,抛物线24y x =的焦点坐标是 。
2.“存在2,20x R x ∈+>”的否定是 。
3.已知椭圆的短轴大于焦距,则它的离心率的取值范围是 。
4.在等差数列{}n a 中,1383,115a a a ==,则10a = 。
5.在ABC ∆中,7,5,3a b c ===,则A = 。
6.若关于x 的不等式:2220x x a +++>的解集为R ,则实数a 的取值范围为 。
7. 等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,2580a a +=,则63S S = 。
8.若双曲线的焦点坐标为()5,0-和()5,0,渐近线的方程为430x y ±=,则双曲线的标准方程为 。
9.实数,x y 满足,0,1,21x y x y x y -≥+≤+≥,则63z x y =+的最小值为 。
310. 在ABC ∆中,已知1,2,30a b A ===︒,则B = 。
11.已知函数()f x 的导函数为'()f x ,若'()()sin 3cos39f x f x x π=+,则'()9f π= 。
12.若正实数,,a b c 满足:320a b c -+=的最大值为 。
13. 在等差数列{}n a 中,若任意两个不等的正整数,k p ,都有21k a p =+,21p a k =+,设数列{}n a 的前n 项和为n S ,若k p m +=,则m S = 2m (结果用m 表示)。
14.若函数32()4f x x x ax =+--在区间()1,1-恰有一个极值点,则实数a 的取值范围为 。
二、解答题:本大题共6个小题.共90解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 15.已知222:6160,:440(0)p x x q x x m m -++≥-+-≤>。
2012年江苏省高考数学试卷参考答案与试题解析一、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.(5分)(2012•江苏)已知集合A={1.2.4}.B={2.4.6}.则A∪B={1.2.4.6} .考点:并集及其运算.专题:集合.分析:由题意.A.B两个集合的元素已经给出.故由并集的运算规则直接得到两个集合的并集即可解答:解:∵A={1.2.4}.B={2.4.6}.∴A∪B={1.2.4.6}故答案为{1.2.4.6}点评:本题考查并集运算.属于集合中的简单计算题.解题的关键是理解并的运算定义2.(5分)(2012•江苏)某学校高一、高二、高三年级的学生人数之比为3:3:4.现用分层抽样的方法从该校高中三个年级的学生中抽取容量为50的样本.则应从高二年级抽取15 名学生.考点:分层抽样方法.专题:概率与统计.分析:根据三个年级的人数比.做出高二所占的比例.用要抽取得样本容量乘以高二所占的比例.得到要抽取的高二的人数.解答:解:∵高一、高二、高三年级的学生人数之比为3:3:4.∴高二在总体中所占的比例是=.∵用分层抽样的方法从该校高中三个年级的学生中抽取容量为50的样本.∴要从高二抽取.故答案为:15点评:本题考查分层抽样方法.本题解题的关键是看出三个年级中各个年级所占的比例.这就是在抽样过程中被抽到的概率.本题是一个基础题.3.(5分)(2012•江苏)设a.b∈R.a+bi=(i为虚数单位).则a+b的值为8 .考点:复数代数形式的乘除运算;复数相等的充要条件.专题:数系的扩充和复数.分析:由题意.可对复数代数式分子与分母都乘以1+2i.再由进行计算即可得到a+bi=5+3i.再由复数相等的充分条件即可得到a.b的值.从而得到所求的答案解答:解:由题.a.b∈R.a+bi=所以a=5.b=3.故a+b=8故答案为8点评:本题考查复数代数形式的乘除运算.解题的关键是分子分母都乘以分母的共轭.复数的四则运算是复数考查的重要内容.要熟练掌握.复数相等的充分条件是将复数运算转化为实数运算的桥梁.解题时要注意运用它进行转化.4.(5分)(2012•江苏)图是一个算法流程图.则输出的k的值是 5 .考点:循环结构.专题:算法和程序框图.分析:利用程序框图计算表达式的值.判断是否循环.达到满足题目的条件.结束循环.得到结果即可.解答:解:1﹣5+4=0>0.不满足判断框.则k=2.22﹣10+4=﹣2>0.不满足判断框的条件.则k=3.32﹣15+4=﹣2>0.不成立.则k=4.42﹣20+4=0>0.不成立.则k=5.52﹣25+4=4>0.成立.所以结束循环.输出k=5.故答案为:5.点评:本题考查循环框图的作用.考查计算能力.注意循环条件的判断.5.(5分)(2012•江苏)函数f(x)=的定义域为(0.] .考点:对数函数的定义域.专题:函数的性质及应用.分析:根据开偶次方被开方数要大于等于0.真数要大于0.得到不等式组.根据对数的单调性解出不等式的解集.得到结果.解答:解:函数f(x)=要满足1﹣2≥0.且x>0∴.x>0∴.x>0.∴.x>0.∴0.故答案为:(0.]点评:本题考查对数的定义域和一般函数的定义域问题.在解题时一般遇到.开偶次方时.被开方数要不小于0.;真数要大于0;分母不等于0;0次方的底数不等于0.这种题目的运算量不大.是基础题.6.(5分)(2012•江苏)现有10个数.它们能构成一个以1为首项.﹣3为公比的等比数列.若从这10个数中随机抽取一个数.则它小于8的概率是.考点:等比数列的性质;古典概型及其概率计算公式.专题:等差数列与等比数列;概率与统计.分析:先由题意写出成等比数列的10个数为.然后找出小于8的项的个数.代入古典概论的计算公式即可求解解答:解:由题意成等比数列的10个数为:1.﹣3.(﹣3)2.(﹣3)3…(﹣3)9其中小于8的项有:1.﹣3.(﹣3)3.(﹣3)5.(﹣3)7.(﹣3)9共6个数这10个数中随机抽取一个数.则它小于8的概率是P=故答案为:点评:本题主要考查了等比数列的通项公式及古典概率的计算公式的应用.属于基础试题7.(5分)(2012•江苏)如图.在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中.AB=AD=3cm.AA1=2cm.则四棱锥A ﹣BB1D1D的体积为 6 cm3.考点:棱柱、棱锥、棱台的体积.专题:空间位置关系与距离;立体几何.分析:过A作AO⊥BD于O.求出AO.然后求出几何体的体积即可.解答:解:过A作AO⊥BD于O.AO是棱锥的高.所以AO==.所以四棱锥A﹣BB1D1D的体积为V==6.故答案为:6.点评:本题考查几何体的体积的求法.考查空间想象能力与计算能力.8.(5分)(2012•江苏)在平面直角坐标系xOy中.若双曲线的离心率为.则m的值为 2 .考点:双曲线的简单性质.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:由双曲线方程得y2的分母m2+4>0.所以双曲线的焦点必在x轴上.因此a2=m>0.可得c2=m2+m+4.最后根据双曲线的离心率为.可得c2=5a2.建立关于m的方程:m2+m+4=5m.解之得m=2.解答:解:∵m2+4>0∴双曲线的焦点必在x轴上因此a2=m>0.b2=m2+4∴c2=m+m2+4=m2+m+4∵双曲线的离心率为.∴.可得c2=5a2.所以m2+m+4=5m.解之得m=2故答案为:2点评:本题给出含有字母参数的双曲线方程.在已知离心率的情况下求参数的值.着重考查了双曲线的概念与性质.属于基础题.9.(5分)(2012•江苏)如图.在矩形ABCD中.AB=.BC=2.点E为BC的中点.点F在边CD 上.若=.则的值是.考点:平面向量数量积的运算.专题:平面向量及应用.分析:根据所给的图形.把已知向量用矩形的边所在的向量来表示.做出要用的向量的模长.表示出要求得向量的数量积.注意应用垂直的向量数量积等于0.得到结果.解答:解:∵.====||=.∴||=1.||=﹣1.∴=()()==﹣=﹣2++2=.故答案为:点评:本题考查平面向量的数量积的运算.本题解题的关键是把要用的向量表示成已知向量的和的形式.本题是一个中档题目.10.(5分)(2012•江苏)设f(x)是定义在R上且周期为2的函数.在区间[﹣1.1]上.f (x)=其中a.b∈R.若=.则a+3b的值为﹣10 .考点:函数的周期性;分段函数的解析式求法及其图象的作法.专题:函数的性质及应用.分析:由于f(x)是定义在R上且周期为2的函数.由f(x)的表达式可得f()=f(﹣)=1﹣a=f()=;再由f(﹣1)=f(1)得2a+b=0.解关于a.b的方程组可得到a.b的值.从而得到答案.解答:解:∵f(x)是定义在R上且周期为2的函数.f(x)=.∴f()=f(﹣)=1﹣ a.f()=;又=.∴1﹣a=①又f(﹣1)=f(1).∴2a+b=0.②由①②解得a=2.b=﹣4;∴a+3b=﹣10.故答案为:﹣10.点评:本题考查函数的周期性.考查分段函数的解析式的求法.着重考查方程组思想.得到a.b的方程组并求得a.b的值是关键.属于中档题.(2012•江苏)设α为锐角.若cos(α+)=.则sin(2α+)的值为.11.(5分)考点:三角函数中的恒等变换应用;两角和与差的余弦函数;两角和与差的正弦函数;二倍角的正弦.专题:三角函数的求值;三角函数的图像与性质.分析:先设β=α+.根据cosβ求出sinβ.进而求出sin2β和cos2β.最后用两角和的正弦公式得到sin(2α+)的值.解答:解:设β=α+.∴sinβ=.s in2β=2sinβcosβ=.cos2β=2cos2β﹣1=.∴sin(2α+)=sin(2α+﹣)=sin(2β﹣)=sin2βcos﹣cos2βsin=.故答案为:.点评:本题要我们在已知锐角α+的余弦值的情况下.求2α+的正弦值.着重考查了两角和与差的正弦、余弦公式和二倍角的正弦、余弦等公式.考查了三角函数中的恒等变换应用.属于中档题.12.(5分)(2012•江苏)在平面直角坐标系xOy中.圆C的方程为x2+y2﹣8x+15=0.若直线y=kx﹣2上至少存在一点.使得以该点为圆心.1为半径的圆与圆C有公共点.则k的最大值是.考点:圆与圆的位置关系及其判定;直线与圆的位置关系.专题:直线与圆.分析:由于圆C的方程为(x﹣4)2+y2=1.由题意可知.只需(x﹣4)2+y2=1与直线y=kx﹣2有公共点即可.解答:解:∵圆C的方程为x2+y2﹣8x+15=0.整理得:(x﹣4)2+y2=1.即圆C是以(4.0)为圆心.1为半径的圆;又直线y=kx﹣2上至少存在一点.使得以该点为圆心.1为半径的圆与圆C有公共点.∴只需圆C′:(x﹣4)2+y2=1与直线y=kx﹣2有公共点即可.设圆心C(4.0)到直线y=kx﹣2的距离为d.则d=≤2.即3k2﹣4k≤0.∴0≤k≤.∴k的最大值是.故答案为:.点评:本题考查直线与圆的位置关系.将条件转化为“(x﹣4)2+y2=4与直线y=kx﹣2有公共点”是关键.考查学生灵活解决问题的能力.属于中档题.13.(5分)(2012•江苏)已知函数f(x)=x2+ax+b(a.b∈R)的值域为[0.+∞).若关于x 的不等式f(x)<c的解集为(m.m+6).则实数c的值为9 .考点:一元二次不等式的应用.专题:函数的性质及应用;不等式的解法及应用.分析:根据函数的值域求出a与b的关系.然后根据不等式的解集可得f(x)=c的两个根为m.m+6.最后利用根与系数的关系建立等式.解之即可.解答:解:∵函数f(x)=x2+ax+b(a.b∈R)的值域为[0.+∞).∴f(x)=x2+ax+b=0只有一个根.即△=a2﹣4b=0则b=不等式f(x)<c的解集为(m.m+6).即为x2+ax+<c解集为(m.m+6).则x2+ax+﹣c=0的两个根为m.m+6∴|m+6﹣m|==6解得c=9故答案为:9点评:本题主要考查了一元二次不等式的应用.以及根与系数的关系.同时考查了分析求解的能力和计算能力.属于中档题.14.(5分)(2012•江苏)已知正数a.b.c满足:5c﹣3a≤b≤4c﹣a.clnb≥a+clnc.则的取值范围是[e.7] .考点:导数在最大值、最小值问题中的应用;不等式的综合.专题:导数的综合应用;不等式的解法及应用.分析:由题意可求得≤≤2.而5×﹣3≤≤4×﹣1.于是可得≤7;由c ln b≥a+c ln c可得0<a≤cln.从而≥.设函数f(x)=(x>1).利用其导数可求得f (x)的极小值.也就是的最小值.于是问题解决.解答:解:∵4c﹣a≥b>0∴>.∵5c﹣3a≤4c﹣a.∴≤2.从而≤2×4﹣1=7.特别当=7时.第二个不等式成立.等号成立当且仅当a:b:c=1:7:2.又clnb≥a+clnc.∴0<a≤cln.从而≥.设函数f(x)=(x>1).∵f′(x)=.当0<x<e时.f′(x)<0.当x>e时.f′(x)>0.当x=e时.f′(x)=0.∴当x=e时.f(x)取到极小值.也是最小值.∴f(x)min=f(e)==e.等号当且仅当=e.=e成立.代入第一个不等式知:2≤=e≤3.不等式成立.从而e可以取得.等号成立当且仅当a:b:c=1:e:1.从而的取值范围是[e.7]双闭区间.点评:本题考查不等式的综合应用.得到≥.通过构造函数求的最小值是关键.也是难点.考查分析与转化、构造函数解决问题的能力.属于难题.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.(14分)(2012•江苏)在△ABC中.已知.(1)求证:tanB=3tanA;(2)若cosC=.求A的值.考点:解三角形;平面向量数量积的运算;三角函数中的恒等变换应用.专题:三角函数的求值;解三角形;平面向量及应用.分析:(1)利用平面向量的数量积运算法则化简已知的等式左右两边.然后两边同时除以c 化简后.再利用正弦定理变形.根据cosAcosB≠0.利用同角三角函数间的基本关系弦化切即可得到tanB=3tanA;(2)由C为三角形的内角.及cosC的值.利用同角三角函数间的基本关系求出sinC的值.进而再利用同角三角函数间的基本关系弦化切求出tanC的值.由tanC的值.及三角形的内角和定理.利用诱导公式求出tan(A+B)的值.利用两角和与差的正切函数公式化简后.将tanB=3tanA代入.得到关于tanA的方程.求出方程的解得到tanA的值.再由A为三角形的内角.利用特殊角的三角函数值即可求出A的度数.解答:解:(1)∵•=3•.∴cb cosA=3cacosB.即bcosA=3acosB.由正弦定理=得:sinBcosA=3sinAcosB.又0<A+B<π.∴cosA>0.cosB>0.在等式两边同时除以cosAcosB.可得tanB=3tanA;(2)∵cosC=.0<C<π.sinC==.∴tanC=2.则tan[π﹣(A+B)]=2.即tan(A+B)=﹣2.∴=﹣2.将tanB=3tanA代入得:=﹣2.整理得:3tan2A﹣2tanA﹣1=0.即(tanA﹣1)(3tanA+1)=0.解得:tanA=1或tanA=﹣.又cosA>0.∴tanA=1.又A为三角形的内角.则A=.点评:此题属于解三角形的题型.涉及的知识有:平面向量的数量积运算法则.正弦定理.同角三角函数间的基本关系.诱导公式.两角和与差的正切函数公式.以及特殊角的三角函数值.熟练掌握定理及公式是解本题的关键.16.(14分)(2012•江苏)如图.在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中.A1B1=A1C1.D.E分别是棱1上的点(点D 不同于点C).且AD⊥DE.F为B1C1的中点.求证:(1)平面ADE⊥平面BCC1B1;(2)直线A1F∥平面ADE.考点:平面与平面垂直的判定;直线与平面平行的判定.专题:空间位置关系与距离;立体几何.分析:(1)根据三棱柱ABC﹣AB1C1是直三棱柱.得到CC1⊥平面ABC.从而AD⊥CC1.结合已知1条件AD⊥DE.DE、CC1是平面BCC1B1内的相交直线.得到AD⊥平面BCC1B1.从而平面ADE⊥平面BCC1B1;(2)先证出等腰三角形△A1B1C1中.A1F⊥B1C1.再用类似(1)的方法.证出A1F⊥平面BCC1B1.结合AD⊥平面BCC1B1.得到A1F∥AD.最后根据线面平行的判定定理.得到直线A1F∥平面ADE.解答:解:(1)∵三棱柱ABC﹣AB1C1是直三棱柱.1∴CC1⊥平面ABC.∵AD⊂平面ABC.∴AD⊥CC1又∵AD⊥DE.DE、CC1是平面BCC1B1内的相交直线∴AD⊥平面BCC1B1.∵AD⊂平面ADE∴平面ADE⊥平面BCC1B1;(2)∵△A1B1C1中.A1B1=A1C1.F为B1C1的中点∴A1F⊥B1C1.∵CC1⊥平面A1B1C1.A1F⊂平面A1B1C1.∴A1F⊥CC1又∵B1C1、CC1是平面BCC1B1内的相交直线∴A1F⊥平面BCC1B1又∵AD⊥平面BCC1B1.∴A1F∥AD∵A1F⊄平面ADE.AD⊂平面ADE.∴直线A1F∥平面ADE.点评:本题以一个特殊的直三棱柱为载体.考查了直线与平面平行的判定和平面与平面垂直的判定等知识点.属于中档题.17.(14分)(2012•江苏)如图.建立平面直角坐标系xOy.x轴在地平面上.y轴垂直于地平面.单位长度为1千米.某炮位于坐标原点.已知炮弹发射后的轨迹在方程y=kx﹣(1+k2)x2(k>0)表示的曲线上.其中k与发射方向有关.炮的射程是指炮弹落地点的横坐标.(1)求炮的最大射程;(2)设在第一象限有一飞行物(忽略其大小).其飞行高度为3.2千米.试问它的横坐标a 不超过多少时.炮弹可以击中它?请说明理由.考点:函数模型的选择与应用.专题:函数的性质及应用.分析:(1)求炮的最大射程即求 y=kx﹣(1+k2)x2(k>0)与x轴的横坐标.求出后应用基本不等式求解.(2)求炮弹击中目标时的横坐标的最大值.由一元二次方程根的判别式求解.解答:解:(1)在 y=kx﹣(1+k2)x2(k>0)中.令y=0.得 kx﹣(1+k2)x2=0.由实际意义和题设条件知x>0.k>0.∴.当且仅当k=1时取等号.∴炮的最大射程是10千米.(2)∵a>0.∴炮弹可以击中目标等价于存在 k>0.使ka﹣(1+k2)a2=3.2成立.即关于k的方程a2k2﹣20ak+a2+64=0有正根.由韦达定理满足两根之和大于0.两根之积大于0.故只需△=400a2﹣4a2(a2+64)≥0得a≤6.此时.k=>0.∴当a不超过6千米时.炮弹可以击中目标.点评:本题考查函数模型的运用.考查基本不等式的运用.考查学生分析解决问题的能力.属于中档题.18.(16分)(2012•江苏)若函数y=f(x)在x=x0处取得极大值或极小值.则称x0为函数y=f(x)的极值点.已知a.b是实数.1和﹣1是函数f(x)=x3+ax2+bx的两个极值点.(1)求a和b的值;(2)设函数g(x)的导函数g′(x)=f(x)+2.求g(x)的极值点;(3)设h(x)=f(f(x))﹣c.其中c∈[﹣2.2].求函数y=h(x)的零点个数.考点:函数在某点取得极值的条件;函数的零点.专题:导数的综合应用.分析:(1)求出导函数.根据1和﹣1是函数的两个极值点代入列方程组求解即可.(2)由(1)得f(x)=x3﹣3x.求出g′(x).令g′(x)=0.求解讨论即可.(3)先分|d|=2和|d|<2讨论关于的方程f(x)=d的情况;再考虑函数y=h(x)的零点.解答:解:(1)由 f(x)=x3+ax2+bx.得f′(x)=3x2+2ax+b.∵1和﹣1是函数f(x)的两个极值点.∴f′(1)=3﹣2a+b=0.f′(﹣1)=3+2a+b=0.解得a=0.b=﹣3.(2)由(1)得.f(x)=x3﹣3x.∴g′(x)=f(x)+2=x3﹣3x+2=(x﹣1)2(x+2)=0.解得x1=x2=1.x3=﹣2.∵当x<﹣2时.g′(x)<0;当﹣2<x<1时.g′(x)>0.∴﹣2是g(x)的极值点.∵当﹣2<x<1或x>1时.g′(x)>0.∴1不是g(x)的极值点.∴g(x)的极值点是﹣2.(3)令f(x)=t.则h(x)=f(t)﹣c.先讨论关于x的方程f(x)=d根的情况.d∈[﹣2.2]当|d|=2时.由(2 )可知.f(x)=﹣2的两个不同的根为1和一2.注意到f(x)是奇函数.∴f(x)=2的两个不同的根为﹣1和2.当|d|<2时.∵f(﹣1)﹣d=f(2)﹣d=2﹣d>0.f(1)﹣d=f(﹣2)﹣d=﹣2﹣d<0.∴一2.﹣1.1.2 都不是f(x)=d 的根.由(1)知.f′(x)=3(x+1)(x﹣1).①当x∈(2.+∞)时.f′(x)>0.于是f(x)是单调增函数.从而f(x)>f(2)=2.此时f(x)=d在(2.+∞)无实根.②当x∈(1.2)时.f′(x)>0.于是f(x)是单调增函数.又∵f(1)﹣d<0.f(2)﹣d>0.y=f(x)﹣d的图象不间断.∴f(x)=d在(1.2 )内有唯一实根.同理.在(一2.一1)内有唯一实根.③当x∈(﹣1.1)时.f′(x)<0.于是f(x)是单调减函数.又∵f(﹣1)﹣d>0.f(1)﹣d<0.y=f(x)﹣d的图象不间断.∴f(x)=d在(一1.1 )内有唯一实根.因此.当|d|=2 时.f(x)=d 有两个不同的根 x1.x2.满足|x1|=1.|x2|=2;当|d|<2时.f (x)=d 有三个不同的根x3.x4.x5.满足|x i|<2.i=3.4.5.现考虑函数y=h(x)的零点:( i )当|c|=2时.f(t)=c有两个根t1.t2.满足|t1|=1.|t2|=2.而f(x)=t1有三个不同的根.f(x)=t2有两个不同的根.故y=h(x)有5 个零点.( i i )当|c|<2时.f(t)=c有三个不同的根t3.t4.t5.满足|t i|<2.i=3.4.5.而f(x)=t i有三个不同的根.故y=h(x)有9个零点.综上所述.当|c|=2时.函数y=h(x)有5个零点;当|c|<2时.函数y=h(x)有9 个零点.点评:本题考查导数知识的运用.考查函数的极值.考查函数的单调性.考查函数的零点.考查分类讨论的数学思想.综合性强.难度大.19.(16分)(2012•江苏)如图.在平面直角坐标系xOy中.椭圆(a>b>0)的左、右焦点分别为F1(﹣c.0).F2(c.0).已知(1.e)和(e.)都在椭圆上.其中e为椭圆的离心率.(1)求椭圆的方程;(2)设A.B是椭圆上位于x轴上方的两点.且直线AF1与直线BF2平行.AF2与BF1交于点P.(i)若AF1﹣BF2=.求直线AF1的斜率;(ii)求证:PF1+PF2是定值.直线与圆锥曲线的综合问题;直线的斜率;椭圆的标准方程.考点:圆锥曲线的定义、性质与方程.专题:分(1)根据椭圆的性质和已知(1.e)和(e.).都在椭圆上列式求解.析:(2)(i)设AF1与BF2的方程分别为x+1=my.x﹣1=my.与椭圆方程联立.求出|AF1|、|BF2|.根据已知条件AF1﹣BF2=.用待定系数法求解;(ii)利用直线AF1与直线BF2平行.点B在椭圆上知.可得..由此可求得PF1+PF2是定值.解答:(1)解:由题设知a2=b2+c2.e=.由点(1.e)在椭圆上.得.∴b=1.c2=a2﹣1.由点(e.)在椭圆上.得∴.∴a2=2∴椭圆的方程为.(2)解:由(1)得F1(﹣1.0).F2(1.0).又∵直线AF1与直线BF2平行.∴设AF1与BF2的方程分别为x+1=my.x﹣1=my.设A(x1.y1).B(x2.y2).y1>0.y2>0.∴由.可得(m2+2)﹣2my1﹣1=0.∴.(舍).∴|AF1|=×|0﹣y1|=①同理|BF2|=②(i)由①②得|AF1|﹣|BF2|=.∴.解得m2=2.∵注意到m>0.∴m=.∴直线AF1的斜率为.(ii)证明:∵直线AF1与直线BF2平行.∴.即.由点B在椭圆上知..∴.同理.∴PF1+PF2==由①②得...∴PF1+PF2=.∴PF 1+PF 2是定值.点评: 本题考查椭圆的标准方程.考查直线与椭圆的位置关系.考查学生的计算能力.属于中档题.20.(16分)(2012•江苏)已知各项均为正数的两个数列{a n }和{b n }满足:a n+1=.n ∈N *.(1)设b n+1=1+.n ∈N*.求证:数列是等差数列;(2)设b n+1=•.n ∈N*.且{a n }是等比数列.求a 1和b 1的值.考点: 数列递推式;等差关系的确定;等比数列的性质. 专题: 等差数列与等比数列. 分析:(1)由题意可得.a n+1===.从而可得.可证(2)由基本不等式可得..由{a n }是等比数列利用反证法可证明q==1.进而可求a 1.b 1解答:解:(1)由题意可知.a n+1===∴从而数列{}是以1为公差的等差数列(2)∵a n >0.b n >0∴从而(*)设等比数列{a n}的公比为q.由a n>0可知q>0下证q=1若q>1.则.故当时.与(*)矛盾0<q<1.则.故当时.与(*)矛盾综上可得q=1.a n=a1.所以.∵∴数列{b n}是公比的等比数列若.则.于是b1<b2<b3又由可得∴b1.b2.b3至少有两项相同.矛盾∴.从而=∴点评:本题主要考查了利用构造法证明等差数列及等比数列的通项公式的应用.解题的关键是反证法的应用.三、附加题(21选做题:任选2小题作答.22、23必做题)(共3小题.满分40分)21.(20分)(2012•江苏)A.[选修4﹣1:几何证明选讲]如图.AB是圆O的直径.D.E为圆上位于AB异侧的两点.连接BD并延长至点C.使BD=DC.连接AC.AE.DE.求证:∠E=∠C.B.[选修4﹣2:矩阵与变换]已知矩阵A的逆矩阵.求矩阵A的特征值.C.[选修4﹣4:坐标系与参数方程]在极坐标中.已知圆C经过点P(.).圆心为直线ρsin(θ﹣)=﹣与极轴的交点.求圆C的极坐标方程.D.[选修4﹣5:不等式选讲]已知实数x.y满足:|x+y|<.|2x﹣y|<.求证:|y|<.考点:特征值与特征向量的计算;简单曲线的极坐标方程;不等式的证明;综合法与分析法(选修).专题:不等式的解法及应用;直线与圆;矩阵和变换;坐标系和参数方程.分析:A.要证∠E=∠C.就得找一个中间量代换.一方面考虑到∠B.∠E是同弧所对圆周角.相等;另一方面根据线段中垂线上的点到线段两端的距离相等和等腰三角形等边对等角的性质得到.从而得证.B.由矩阵A的逆矩阵.根据定义可求出矩阵A.从而求出矩阵A的特征值.C.根据圆心为直线ρsin(θ﹣)=﹣与极轴的交点求出的圆心坐标;根据圆经过点P(.).求出圆的半径.从而得到圆的极坐标方程.D.根据绝对值不等式的性质求证.解答:A.证明:连接 AD.∵AB是圆O的直径.∴∠ADB=90°(直径所对的圆周角是直角).∴AD⊥BD(垂直的定义).又∵BD=DC.∴AD是线段BC 的中垂线(线段的中垂线定义).∴AB=AC(线段中垂线上的点到线段两端的距离相等).∴∠B=∠C(等腰三角形等边对等角的性质).又∵D.E 为圆上位于AB异侧的两点.∴∠B=∠E(同弧所对圆周角相等).∴∠E=∠C(等量代换).B、解:∵矩阵A的逆矩阵.∴A=∴f(λ)==λ2﹣3λ﹣4=0∴λ1=﹣1.λ2=4C、解:∵圆心为直线ρsin(θ﹣)=﹣与极轴的交点.∴在ρsin(θ﹣)=﹣中令θ=0.得ρ=1.∴圆C的圆心坐标为(1.0).∵圆C 经过点P(.).∴圆C的半径为PC=1.∴圆的极坐标方程为ρ=2cosθ.D、证明:∵3|y|=|3y|=|2(x+y)﹣(2x﹣y)|≤2|x+y|+|2x﹣y|.|x+y|<.|2x﹣y|<.∴3|y|<.∴点评:本题是选作题.综合考查选修知识.考查几何证明选讲、矩阵与变换、坐标系与参数方程、不等式证明.综合性强22.(10分)(2012•江苏)设ξ为随机变量.从棱长为1的正方体的12条棱中任取两条.当两条棱相交时.ξ=0;当两条棱平行时.ξ的值为两条棱之间的距离;当两条棱异面时.ξ=1.(1)求概率P(ξ=0);(2)求ξ的分布列.并求其数学期望E(ξ).考点:离散型随机变量的期望与方差;古典概型及其概率计算公式.专题:概率与统计.分析:(1)求出两条棱相交时相交棱的对数.即可由概率公式求得概率.(2)求出两条棱平行且距离为的共有6对.即可求出相应的概率.从而求出随机变量的分布列与数学期望.解答:解:(1)若两条棱相交.则交点必为正方体8个顶点中的一个.过任意1个顶点恰有3条棱.∴共有8对相交棱.∴P(ξ=0)=.(2)若两条棱平行.则它们的距离为1或.其中距离为的共有6对.∴P(ξ=)=.P(ξ=1)=1﹣P(ξ=0)﹣P(ξ=)=.∴随机变量ξ的分布列是:ξ0 1P∴其数学期望E(ξ)=1×+=.点评:本题考查概率的计算.考查离散型随机变量的分布列与期望.求概率是关键.23.(10分)(2012•江苏)设集合P n={1.2.….n}.n∈N*.记f(n)为同时满足下列条件的集合A的个数:①A⊆P n;②若x∈A.则2x∉A;③若x∈ A.则2x∉A.(1)求f(4);(2)求f(n)的解析式(用n表示).考点:函数解析式的求解及常用方法;元素与集合关系的判断;集合的包含关系判断及应用.专题:集合.分析:(1)由题意可得P={1.2.3.4}.符合条件的集合A为:{2}.{1.4}.{2.3}.{1.3.4}.故4可求f(4)(2)任取偶数x∈p n.将x除以2.若商仍为偶数.再除以2….经过k次后.商必为奇数.此时记商为m.可知.若m∈A.则x∈A.⇔k为偶数;若m∉A.则x∈A⇔k为奇数.可求解答:解(1)当n=4时.P={1.2.3.4}.符合条件的集合A为:{2}.{1.4}.{2.3}.{1.3.4}4故f(4)=4(2)任取偶数x∈p n.将x除以2.若商仍为偶数.再除以2….经过k次后.商必为奇数.此时记商为m.于是x=m•2k.其中m为奇数.k∈N*由条件可知.若m∈A.则x∈A.⇔k为偶数若m∉ A.则x∈A⇔k为奇数于是x是否属于A由m是否属于A确定.设Q n是P n中所有的奇数的集合因此f(n)等于Q n的子集个数.当n为偶数时(或奇数时).P n中奇数的个数是(或)∴点评:本题主要考查了集合之间包含关系的应用.解题的关键是准确应用题目中的定义。
江苏省2012届高三全真模拟卷数学卷18一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分,请把答案直接写在横线上) 1.已知集合A =},1|{2Z x x y x ∈-=,},12|{A x x y y B ∈-==,则B A = 。
2. 命题“,11a b a b >->-若则”的否命题...是 。
3.函数2234log ()y x x =--的单调增区间是 。
4.已知实数x 、y 满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≤+≥≥622y x y x ,则y x z 42+=的最大值为 。
5.如图所示,棱长为1cm 的小正方体组成如图所示的几何体,那么这个几何体的 表面积是6.已知F 1、F 2分别是双曲线1by a x 2222=-(a>0,b>0)的左、右焦点,P 为双曲线上的一点,若︒=∠9021PF F ,且21PF F ∆的三边长成等差数列, 则双曲线的离心率是 。
7.阅读下列程序: 输出的结果是 .8.若抛物线px y 22=的焦点与椭圆12622=+y x 的右焦点重合,则p 的值为9. 已知双曲线)0(1222>=-a y ax 的一条渐近线与直线032=+-y x 垂直,则该双曲线的准线方程是10.如果圆2244100x y x y +---=上至少有三点到直线0ax by +=的距离为,那么直线0ax by +=的倾斜角的取值范围为___________________.11. 观察下列不等式:121⋅≥2111⋅,⎪⎭⎫ ⎝⎛+⋅31131≥⎪⎭⎫⎝⎛+⋅412121,⎪⎭⎫ ⎝⎛++⋅5131141≥⎪⎭⎫ ⎝⎛++⋅61412131,…,由此猜测第n 个不等式为 .(*n ∈N )12.已知函数()3log 2+⋅=x x x f (x >0),直线与函数()x f 相切于点()m A ,1.则直线的方程为 .(写成直线方程一般式) 13. △ABC 中,2C π∠=,1,2AC BC ==,则()|2(1)|f CA CB λλλ=⋅+-⋅的最小值是 .14. 图(1)为相互成120°的三条线段,长度均为1,图(2)在第一张图的线段的前端作两条与该线段成120°的线段,长度为其一半,图(3)用图(2)的方法在每一线段前端生成两条线段,长度为其一半,重复前面的作法至第n 张图,设第n 个图形所有线段长之和为a n ,则a n = .二、解答题(本大题共6小题,共90分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 15(本题满分14分)设平面向量)23,21(),1,3(=-=b a ,若存在实数)0(≠m m 和角θ,其中)2,2(ππθ-∈,使向量θθtan ,)3(tan 2⋅+-=-+=m ,且⊥.(1).求)(θf m =的关系式;(2).若]3,6[ππθ-∈,求)(θf 的最小值,并求出此时的θ值.16.(本题满分14分)已知矩形ABCD 中,AB =2AD =4,E 为 CD 的中点,沿AE 将∆AED 折起,使DB =,O 、H 分别为AE 、AB 的中点.(1)求证:直线OH//面BDE ; (2)求证:面ADE ⊥面ABCE ;17. (本题满分15分)某中学一位高三班主任对本班50名学生学习积极性和对待班级工作的态度进行长期的调查,得到的统计数据如下表所示:(1)如果随机调查这个班的一名学生,那么抽到积极参加班级工作的学生的概率是多少?抽到不太积极参加班级工作且学习积极性一般的学生的概率是多少? (2)学生的积极性与对待班级工作的态度是否有关系?说明理由.18.(本小题满分15分) 已知圆C 方程为:224x y +=.(Ⅰ)直线过点()1,2P ,且与圆C 交于A 、B两点,若||AB =,求直线的方程; (Ⅱ)过圆C 上一动点M 作平行于x 轴的直线m ,设m 与y 轴的交点为N ,若向量OQ OM ON =+,求动点Q 的轨迹方程,并说明此轨迹是什么曲线.19.(本题满分16分)已知数列{a n }中,a 1=12,点(n ,2a n +1-a n )(n ∈N *)在直线y =x 上,(1)计算a 2,a 3,a 4的值;(2)令b n =a n +1-a n -1,求证:数列{b n }是等比数列;(3)设S n 、T n 分别为数列{a n }、{b n }的前n 项和,是否存在实数λ,使得数列{S n +λT nn}为等差数列?若存在,试求出λ.的值;若不存在,请说明理由.20(本题满分16分)设函数b a x x x f +-=||)((Ⅰ) 求证:)(x f 为奇函数的充要条件是022=+b a ;(Ⅱ) 设常数322-<b ,且对任意0)(],1,0[<∈x f x 恒成立,求实数a 的取值范围。
2024年高考第三次模拟考试高三数学(理科)(考试时间:120分钟试卷满分:150分)注意事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.写在本试卷上无效.3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.4.测试范围:高考全部内容5.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.若集合{}24A x x =-≤≤,{}260B x x x =-≥,则A B = ()A .[]2,0-B .[]0,4C .[]2,6-D .[]4,62.已知3i 2z a =(R a ∈,i 是虚数单位),若21322z =,则=a ()A .2B .1C .12D .143.如图,已知AM 是ABC 的边BC 上的中线,若AB a=,AC b = ,则AM 等于()A .()12a b- B .()12a b-- C .()12a b+ D .()12a b-+ 4.已知函数()()πtan 0,02f x x ωϕωϕ⎛⎫=+><< ⎝⎭的最小正周期为2π,直线π3x =是()f x 图象的一条对称轴,则()f x 的单调递减区间为()A .()π5π2π,2πZ 66k k k ⎛⎤-+∈ ⎥⎝⎦B .()5π2π2π,2πZ 33k k k ⎛⎤--∈ ⎥⎝⎦C .()4ππ2π,2πZ 33k k k ⎛⎤--∈ ⎥⎝⎦D .()π2π2π,2πZ 33k k k ⎛⎤-+∈ ⎥⎝⎦5.已知直线l 过点()1,1A 交圆22:4O x y +=于,C D 两点,则“CD =l 的斜率为0”的()A .必要而不充分条件B .充分必要条件C .充分而不必要条件D .即不充分也不必要条件6.甲、乙、丙、丁、戊共5名同学进行唱歌比赛,决出第一名到第五名.丙和丁去询问成绩,回答者对丙说:很遗憾,你和丁都没有得到冠军,对丁说:你当然不会是最差的从这两个回答分析,5人的名次排列方式共有()A .24种B .54种C .96种D .120种7.函数()πln sin 2x x f x x⎛⎫⋅- ⎪⎝⎭=的部分图象大致为()A .B .C.D.8.祖暅是我国南北朝时期伟大的数学家.祖暅原理用现代语言可以描述为“夹在两个平行平面之间的两个几何体,被平行于这两个平面的任意平面所截,如果截得的面积总相等,那么这两个几何体的体积相等”.例如,可以用祖暅原理推导半球的体积公式,如图,底面半径和高都为R 的圆柱与半径为R 的半球放置在同一底平面上,然后在圆柱内挖去一个半径为R ,高为R 的圆锥后得到一个新的几何体,用任何一个平行于底面的平面α去截这两个几何体时,所截得的截面面积总相等,由此可证明半球的体积和新几何体的体积相等.若用平行于半球底面的平面α去截半径为R 的半球,且球心到平面α的距离为2R ,则平面α与半球底面之间的几何体的体积是()A3R B3R C3R D3R9.已知函数()21e 3ln ,ln ,ln ,ln 222f x x a f b f c f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫==== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,则()A .a b c <<B .b a c <<C .c<a<bD .a c b<<10.已知数列{}n a 满足1,231,nn n n n a a a a a +⎧⎪=⎨⎪+⎩当为偶数时当为奇数时,若81a =,1a 的所有可能取值构成集合M ,则M 中的元素的个数是()A .7个B .6个C .5个D .4个11.如图,已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>的左、右焦点分别为1(,0)F c -,2(,0)F c ,点A 在C 上,点B 在y 轴上,A ,2F ,B 三点共线,若直线1BF1AF的斜率为,则双曲线C 的离心率是()AB .32CD .312.已知()f x ,()g x 都是定义在R 上的函数,对任意x ,y 满足()()()()()f x y f x g y g x f y -=-,且()()210f f -=≠,则下列说法正确的是()A .()01f =B .函数()21g x +的图象关于点()1,0对称C .()()110g g +-=D .若()11f =,则()202311n f n ==∑第Ⅱ卷二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分13.已知数列{}n a 的前n 项和2n S n n =+,当9n nS a +取最小值时,n =.14.若函数()sin 1f x x x ωω=-在[]0,2π上恰有5个零点,且在ππ[,415-上单调递增,则正实数ω的取值范围为.15.已知52345012345(23)x a a x a x a x a x a x +=+++++,则123452345a a a a a -+-+=.(用数字作答)16.已知定义在R 上的函数()f x 满足()4()0f x f x '+>,且(01f =),则下列说法正确的是.①()f x 是奇函数;②(0,),()0x f x ∃∈+∞>;③41(1)e f >;④0x ∀>时,41()e xf x <三、解答题:本大题共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分.17.(12分)已知()sin ,5sin 5sin m B A C =+ ,()5sin 6sin ,sin sin n B C C A =--垂直,其中A ,B ,C 为ABC的内角.(1)求cos A 的大小;(2)若BC =ABC 的面积的最大值.18.(12分)2016年10月“蓝瘦香菇”等网络新词突然在网络流行,某社区每月都通过问卷形式进行一次网上调查,现从社区随机抽取了60名居民进行调查.已知上网参与问卷调查次数与参与人数的频数分布如下表:参与调查问卷次数[)0,2[)2,4[)4,6[)6,8[)8,10[]10,12参与调查问卷人数814814106(1)若将参与调查问卷不少于4次的居民称为“关注流行语居民”,请你根据频数分布表,完成22⨯列联表,据此调查你是否有99%的把握认为在此社区内“关注流行语与性别有关”?男女合计关注流行语8不关注流行语合计40(2)从被调查的人中按男女比例随机抽取6人,再从选取的6人中选出3人参加政府听证会,求选出的3人为2男1女的概率.附:参考公式()()()()()22n ad bc K a b c d a c b d -=++++及附表()2P K k ≥0.1000.0500.0100.001k2.7063.8416.63510.82819.(12分)在几何体中,底面ABC 是边长为2的正三角形.⊥AE 平面ABC ,若,5,4,3AE CD BF AE CD BF ===∥∥.(1)求证:平面DEF ⊥平面AEFB ;(2)是否在线段AE 上存在一点P ,使得二面角P DF E --的大小为π3.若存在,求出AP 的长度,若不存在,请说明理由.20.(12分)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的右焦点为F ,点31,2P ⎛⎫ ⎪⎝⎭在椭圆C 上,且PF 垂直于x 轴.(1)求椭圆C 的方程;(2)直线l 斜率存在,交椭圆C 于,A B 两点,,,A B F 三点不共线,且直线AF 和直线BF 关于PF 对称.(ⅰ)证明:直线l 过定点;(ⅱ)求ABF △面积的最大值.21.(12分)已知函数()2,0eax x f x a =>.(1)当2a =时,求函数()f x 的单调区间和极值;(2)当0x >时,不等式()()2cos ln ln 4f x f x a x x ⎡⎤-≥-⎣⎦恒成立,求a 的取值范围.(二)选考题:共10分.请考生在22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.选修4-4:坐标系与参数方程22.在平面直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为12cos 2sin x y αα=+⎧⎨=⎩(α为参数).以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线l 的极坐标方程为sin 42πρθ⎛⎫-= ⎪⎝⎭.(1)求C 的普通方程和l 的直角坐标方程;(2)设直线l 与x 轴相交于点A ,动点B 在C 上,点M 满足AM MB =,点M 的轨迹为E ,试判断曲线C与曲线E 是否有公共点.若有公共点,求出其直角坐标;若没有公共点,请说明理由.选修4-5:不等式选讲23.已知()2122f x x x x =-+-+.(1)求()2f x ≥的解集;(2)记()f x 的最小值为t ,且2(0,0)3a b t a b +=>>,求证:11254a b a b ⎛⎫⎛⎫++≥ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭.。
2012年江苏省高三数学预测卷及答案◎试卷使用说明1、此试卷完全按照2012年江苏高考数学考试说明命题,无超纲内容。
2、此试卷成绩基本可以反映高考时的数学成绩,上下浮动15分左右。
3、若此试卷达120分以上,高考基本可以保底120分;若达85分,只要在下一个阶段继续努力高考可以达96分。
4、此试卷不含理科加试内容。
江苏省2012届高三数学综合检测卷一、填空题:(本大题共14小题,每小题5分,共70分.请将答案填入答题纸填空题的相应答题线上.)1.复数在复平面上对应的点在第象限.2.某商场有四类食品,其中粮食类、植物油类、动物性食品类及果蔬类分别有40种、10种、30种、20种,从中抽取一个容量为20的样本进行食品安全检测.若采用分层抽样的方法抽取样本,则抽取的植物油类与果蔬类食品种数之和是.3.已知集合,集合,若命题“”是命题“”的充分不必要条件,则实数的取值范围是.4.如图,直三棱柱ABC-A1B1C1中,AB=1,BC=2,AC=,AA1=3,M为线段BB1上的一动点,则当AM+MC1最小时,△AMC1的面积为.(第4题).5.集合若则.6.阅读如图所示的程序框,若输入的是100,则输出的变量的值是.7.向量,=.8.方程有个不同的实数根.9.设等差数列的前项和为,若≤≤,≤≤,则的取值范围是.10.过双曲线的左焦点,作圆:的切线,切点为,直线交双曲线右支于点,若,则双曲线的离心率为.11.若函数在定义域内是增函数,则实数的取值范围是.12.如果圆上总存在两个点到原点的距离为1,则实数的取值范围是.13.已知实数满足,则的最大值为.14.当为正整数时,函数表示的最大奇因数,如,设,则.二、解答题:本大题共六小题,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.(本题满分14分)在锐角中,角,,所对的边分别为,,.已知.(1)求;(2)当,且时,求.16.(本题满分14分)如图,是边长为的正方形,平面,,,与平面所成角为.(1)求证:平面;(2)设点是线段上一个动点,试确定点的位置,使得平面,并证明你的结论.17.(本题满分14分)已知椭圆的中心为坐标原点,短轴长为2,一条准线方程为l:.⑴求椭圆的标准方程;⑵设O为坐标原点,F是椭圆的右焦点,点M是直线l上的动点,过点F作OM的垂线与以OM为直径的圆交于点N,求证:线段ON的长为定值.18.(本题满分16分)如图,直角三角形ABC中,∠B=,AB=1,BC=.点M,N分别在边AB和AC上(M点和B点不重合),将△AMN沿MN翻折,△AMN变为△MN,使顶点落在边BC上(点和B点不重合).设∠AMN=.(1)用表示线段的长度,并写出的取值范围;(2)求线段长度的最小值.19.(本题满分16分)已知,函数.(1)如果实数满足,函数是否具有奇偶性?如果有,求出相应的值,如果没有,说明为什么?(2)如果判断函数的单调性;(3)如果,,且,求函数的对称轴或对称中心.20.(本题满分16分)已知各项均不为零的数列{an}的前n项和为Sn,且满足a1=c,2Sn=anan+1+r.(1)若r=-6,数列{an}能否成为等差数列?若能,求满足的条件;若不能,请说明理由.(2)设,,若r>c>4,求证:对于一切n∈N*,不等式恒成立.1.四2.63.4.5.{2,3,4}6.50497.8.29.10.11.12.13.414.二、解答题:本大题共六小题,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.(本题满分14分)在锐角中,角,,所对的边分别为,,.已知.(1)求;(2)当,且时,求.解:(1)由已知可得.所以.………………2分因为在中,,所以.………………………………4分(2)因为,所以.………………………………6分因为是锐角三角形,所以,.………………8分所以.11分由正弦定理可得:,所以.…………………………………………14分说明:用余弦定理也同样给分.16.(本题满分14分)如图,是边长为的正方形,平面,,.(1)求证:平面;(2)设点是线段上一个动点,试确定点的位置,使得平面,并证明你的结论.16.(1)证明:因为平面,所以.……………………2分因为是正方形,所以,因为………………4分从而平面.……………………6分(2)当M是BD的一个三等分点,即3BM =BD时,AM∥平面BEF.…………7分取BE上的三等分点N,使3BN=BE,连结MN,NF,则DE∥MN,且DE=3MN,因为AF∥DE,且DE=3AF,所以AF∥MN,且AF=MN,故四边形AMNF是平行四边形.……………………………………10分所以AM∥FN,因为AM平面BEF,FN平面BEF,…………………………………………12分所以AM∥平面BEF.…………………………………………14分17.(本题满分14分)已知椭圆的中心为坐标原点,短轴长为2,一条准线方程为l:.⑴求椭圆的标准方程;⑵设O为坐标原点,F是椭圆的右焦点,点M是直线l上的动点,过点F作OM的垂线与以OM为直径的圆交于点N,求证:线段ON的长为定值.解:⑴∵椭圆C的短轴长为2,椭圆C的一条准线为l:,∴不妨设椭圆C的方程为.(2分)∴,(4分)即.(5分)∴椭圆C的方程为.(6分)⑵F(1,0),右准线为l:,设,则直线FN的斜率为,直线ON的斜率为,(8分)∵FN⊥OM,∴直线OM的斜率为,(9分)∴直线OM的方程为:,点M的坐标为.(11分)∴直线MN的斜率为.(12分)∵MN⊥ON,∴,∴,∴,即.(13分)∴为定值.(14分)说明:若学生用平面几何知识(圆幂定理或相似形均可)也得分,设垂足为P,准线l与x轴交于Q,则有,又,所以为定值.18.(本题满分16分)如图,直角三角形ABC中,∠B=,AB=1,BC=.点M,N分别在边AB和AC上(M点和B点不重合),将△AMN沿MN翻折,△AMN变为△MN,使顶点落在边BC上(点和B点不重合).设∠AMN=.(1)用表示线段的长度,并写出的取值范围;(2)求线段长度的最小值.解:(1)设,则.(2分)在Rt△MB中,,(4分)∴.(5分)∵点M在线段AB上,M点和B点不重合,点和B点不重合,∴.(7分)(2)在△AMN中,∠ANM=,(8分),(9分)=.(10分)令==.(13分)∵,∴.(14分)当且仅当,时,有最大值,(15分)∴时,有最小值.(16分)19.(本题满分16分)已知,函数.(1)如果实数满足,函数是否具有奇偶性?如果有,求出相应的值;如果没有,说明为什么?(2)如果判断函数的单调性;(3)如果,,且,求函数的对称轴或对称中心.解:(1)如果为偶函数,则恒成立,(1分)即:(2分)由不恒成立,得(3分)如果为奇函数,则恒成立,(4分)即:(5分)由恒成立,得(6分)(2),∴当时,显然在R上为增函数;(8分)当时,,由得得得.(9分)∴当时,,为减函数;(10分)当时,,为增函数.(11分)(3)当时,如果,(13分)则∴函数有对称中心(14分)如果(15分)则∴函数有对称轴.(16分)20.(本题满分16分)已知各项均不为零的数列{an}的前n项和为Sn,且满足a1=c,2Sn=anan+1+r.(1)若r=-6,数列{an}能否成为等差数列?若能,求满足的条件;若不能,请说明理由.(2)设,,若r>c>4,求证:对于一切n∈N*,不等式恒成立.解:(1)n=1时,2a1=a1a2+r,∵a1=c≠0,∴2c=ca2+r,.(1分)n≥2时,2Sn=anan+1+r,①2Sn-1=an-1an+r,②①-②,得2an=an(an+1-an-1).∵an≠0,∴an+1-an-1=2.(3分)则a1,a3,a5,…,a2n-1,…成公差为2的等差数列,a2n-1=a1+2(n-1).a2,a4,a6,…,a2n,…成公差为2的等差数列,a2n=a2+2(n-1).要使{an}为等差数列,当且仅当a2-a1=1.即.r=c-c2.(4分)∵r=-6,∴c2-c-6=0,c=-2或3.∵当c=-2,,不合题意,舍去.∴当且仅当时,数列为等差数列(5分)(2)=a1+2(n-1)]-a2+2(n-1)]=a1-a2=-2.=a2+2(n-1)]-(a1+2n)=a2-a1-2=-().(8分)∴(9分).(10分)=.(11分)∵r>c>4,∴>4,∴>2.∴0<<1.(13分)且>-1.(14分)又∵r>c>4,∴,则0<..∴<1..∴<1.(15分)∴对于一切n∈N*,不等式恒成立.(16分)。
盐城中学2012届高三年级第二次模拟考试数学试题答案一、填空题1.4;2. [5,)+∞;3.20;4.8;5. 6012;6.43;7. 3=a ;8.①③;9. []2,29;10. )8,4[; 11.2;12.21;13.12+;14.3. 二、解答题15.证明:(1)略;(2)略;(3)2331=⋅=-∆--AEF AEF D DEF A S BD V V . 16.解 (1))6sin(3sin 21cos 23sin )(π+=++=x x x x x f 单调增区间为);](23,232[Z k k k ∈++-ππππ 对称轴方程为:;,3Z k k x ∈+=ππ(2) A a A af b sin 32)6(2=-=π,A A A B sin sin 322sin sin ⋅==A A A A sin sin 32cos sin 2⋅=.2,3,6),0(,33tan πππππ=--===⇒∈=B AC B A A A 17.解:(1)解法一:设(,)S a t ,(1,0)A -,所以直线AS 的斜率1SA tk a =+, 由222(1)11t y x a x y a ⎧=+⎪⎪+⎨⎪+=⎪⎩解得222222222(1)2(1)(,)(1)(1)a a t a t T a a t a a t +-+++++,又(1,0)B ,直线BT 的斜率为21BT a k a t+=-,当点T 与点M 重合时,有,AS BT ⊥21()11SA BT t a k k a a t+⋅=⋅-=-+,所以1a =.AT AS ⋅4)2(22===⋅=a AB AS AT ;解法二:设直线SA 的斜率为k ,直线SA 的方程为()y k x a =+,(,)S a ka k +.由222()1y k x a x y a=+⎧⎪⎨+=⎪⎩解得3222222(,)11a a k ak T a k a k -++,所以直线BT 的斜率为21BT k a k =-.当点T 与点M 重合时,有,AS BT ⊥21()1SA BT k k k a k⋅=⋅-=-,所以1a =. AT AS ⋅4)2(22===⋅=a AB AS AT ;解法三:设),,(),,(100y a S y x T 且,120220=+y ax 所以222002a x y a -=由点S T A ,,共线有:a a y a x y +-=+-00100,得:1002ay y x a =+ ,即)2,(00y a x a a S + 当点T 与点M 重合时,有,AS BT ⊥000021SA BT ay yk k x a x a⋅=⋅=-+-得1a =. AT AS ⋅4)2(22===⋅=a AB AS AT(2)以线段SB 为直径的圆相交于点M 点,又O 、M 、S 三点共线, 知,OS BM ⊥在(1)中的三种解法均可得到:,22=a所求曲线C 的方程为.1222=+y x 18.解:(1)由A B DA D C ABC S S S ∆∆∆+=得111sin60sin60sin120222x y xy += ,所以x y xy +=,(1)1xy x x =>-. (2)由(1)知x y xy +=≥4xy ≥.令(4)t xy t =≥. 记ABC ∆的周长为()l t ,()l t AB AC BC x y xy t =++=+=令124t t ≤<,则()1212()=)(10l t l t t t --<(,函数()l t 是[4,)+∞上的增函数,所以当4t =(2x y ==)时min ()(4)4l t l ==+ 记ABC ∆的面积为()m t ,1()sin1202m t xy ==≥ ,当4t =(2x y ==)时min ()(4)m t m = 故ABC ∆的周长和面积同时取得最小值,此三角形是“周积三角形”. 19.解:(1)当]21,21[-∈x 时,]21,21[-中唯一整数为0, 由定义知:]21,21[,)(-∈=x x x f .当)](21,21[Z k k k x ∈+-∈时,在]21,21[+-k k 中唯一整数为,k 由定义知:).](21,21[,)(Z k k k x k x x f ∈+-∈-=(2)对任意,R x ∈存在唯一,Z x ∈使得,2121+≤≤-k x k 则,)(k x x f -=由2121+≤≤-k x k 可以得出).(2121Z k k x k ∈+-≤-≤--即).](21,21[Z k k k x ∈-+---∈-由(1)结论,),()()(x f k x k x k x x f =-=+-=---=-即)(x f 是偶函数.(3),0log )(=-x x f a 即,0log 21=--x k x a 其中;0>x①当1>x 时,,log 210x k x a >≥-所以0log 21=--x k x a 没有大于0的实根;②容易验证1=x 为方程0log 21=--x k x a 的根;③当121<<x 时,对应的,1=k 方程0log 21=--x k x a 变为.0log 211=--x x a设).121)(1(log 21)(<<--=x x x x H a.011ln 211ln 21)(21'<+-=+<+=-x e x a x x H 故当121<<x 时,)(x H 为减函数,,0)1()(=>H x H 方程没有121<<x 的实根;④当210≤<x 时,对应的,0=k 方程0log 21=--x k x a 变为.0log 21=-x x a设),210(log 21)(≤<-=x x x G a 明显)(x G 为减函数.,0)()21()(>=≥x H G x G 所以方程没有210≤<x 实根.1a <<时,方程()log 0a f x -=有且仅有一个实根,实根为1. 20.(1)由条件得13a =,26a =,39a =,所以等差数列{}n a 的公差3d =,通项公式3n a n =;12b =,26b =,318b =,等比数列{}n b 的公比3q =,通项公式123n n b -=⋅.(2)当2n ≥时,21223233(23)n n n n b a ---⋅=⋅=⋅⋅=,而等差数列{}n a 的公差30d =>是递增的等差数列.35105a =,36108a =;454b =,5162b =.39123512341970S a a a b b b b =+++++++= , 4012353612342078S a a a a b b b b =++++++++= .故39M =.(3)由111n n n n n n a b b b a b λ++++≥可得11n n n n a a b b λ++≥-. 111133321232323n n n n n n n a a n n n b b +--++--=-=⋅⋅⋅(1n ≥,n N ∈) 而当1n ≥时,(1)112(1)1214(1)0232323n n n n n n +--+----=-≤⋅⋅⋅,数列121{}23n n --⋅是递减数列,则当1n =时11n n n n a a b b ++-取得最大项为12. 所以12λ≥. 21-B .222y x -=.21-C .(1)22194x y +=,2y x =+;(2)(0,2),3610(,)1313--.22.(1;(223. 解:(1)由题意得(1-P 1)·⎝⎛⎭⎪⎫P 1+18=932,∴P 1=14或58.∵P 1>12,∴P 1=58.(2)由(1)知小李4次考核每次合格的概率依次为58,34,78,1,所以P (X =1)=58,P (X =2)=932,P (X =3)=⎝ ⎛⎭⎪⎫1-58⎝ ⎛⎭⎪⎫1-34×78=21256, P (X =4)=⎝⎛⎭⎪⎫1-58⎝⎛⎭⎪⎫1-34⎝⎛⎭⎪⎫1-78×1=3256, 所以X 的分布列为∴E (X )=1×58+2×32+3×256+4×256=256.。
2012年江苏省高考数学试卷参考答案与试题解析一、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.(5分)(2012?江苏)已知集合A={1.2.4}.B={2.4.6}.则A∪B={1.2.4.6} .考点:并集及其运算.专题:集合.分析:由题意.A.B两个集合的元素已经给出.故由并集的运算规则直接得到两个集合的并集即可解答:解:∵A={1.2.4}.B={2.4.6}.∴A∪B={1.2.4.6}故答案为{1.2.4.6}点评:本题考查并集运算.属于集合中的简单计算题.解题的关键是理解并的运算定义2.(5分)(2012?江苏)某学校高一、高二、高三年级的学生人数之比为3:3:4.现用分层抽样的方法从该校高中三个年级的学生中抽取容量为50的样本.则应从高二年级抽取15 名学生.考点:分层抽样方法.专题:概率与统计.分析:根据三个年级的人数比.做出高二所占的比例.用要抽取得样本容量乘以高二所占的比例.得到要抽取的高二的人数.解答:解:∵高一、高二、高三年级的学生人数之比为3:3:4.∴高二在总体中所占的比例是=.∵用分层抽样的方法从该校高中三个年级的学生中抽取容量为50的样本.∴要从高二抽取.故答案为:15点评:本题考查分层抽样方法.本题解题的关键是看出三个年级中各个年级所占的比例.这就是在抽样过程中被抽到的概率.本题是一个基础题.3.(5分)(2012?江苏)设 a.b∈R.a+bi=(i为虚数单位).则a+b的值为8 .考点:复数代数形式的乘除运算;复数相等的充要条件.专题:数系的扩充和复数.分析:由题意.可对复数代数式分子与分母都乘以1+2i.再由进行计算即可得到a+bi=5+3i.再由复数相等的充分条件即可得到 a.b的值.从而得到所求的答案解答:解:由题.a.b∈R.a+bi=. .。
2012年江苏省高考数学试卷参考答案与试题解析一、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.(5分)(2012•江苏)已知集合A={1.2.4}.B={2.4.6}.则A∪B={1.2.4.6} .考点:并集及其运算.专题:集合.分析:由题意.A.B两个集合的元素已经给出.故由并集的运算规则直接得到两个集合的并集即可解答:解:∵A={1.2.4}.B={2.4.6}.∴A∪B={1.2.4.6}故答案为{1.2.4.6}点评:本题考查并集运算.属于集合中的简单计算题.解题的关键是理解并的运算定义2.(5分)(2012•江苏)某学校高一、高二、高三年级的学生人数之比为3:3:4.现用分层抽样的方法从该校高中三个年级的学生中抽取容量为50的样本.则应从高二年级抽取15 名学生.考点:分层抽样方法.专题:概率与统计.分析:根据三个年级的人数比.做出高二所占的比例.用要抽取得样本容量乘以高二所占的比例.得到要抽取的高二的人数.解答:解:∵高一、高二、高三年级的学生人数之比为3:3:4.∴高二在总体中所占的比例是=.∵用分层抽样的方法从该校高中三个年级的学生中抽取容量为50的样本.∴要从高二抽取.故答案为:15点评:本题考查分层抽样方法.本题解题的关键是看出三个年级中各个年级所占的比例.这就是在抽样过程中被抽到的概率.本题是一个基础题.3.(5分)(2012•江苏)设a.b∈R.a+bi=(i为虚数单位).则a+b的值为8 .考点:复数代数形式的乘除运算;复数相等的充要条件.专题:数系的扩充和复数.分析:由题意.可对复数代数式分子与分母都乘以1+2i.再由进行计算即可得到a+bi=5+3i.再由复数相等的充分条件即可得到a.b的值.从而得到所求的答案解答:解:由题.a.b∈R.a+bi=所以a=5.b=3.故a+b=8故答案为8点评:本题考查复数代数形式的乘除运算.解题的关键是分子分母都乘以分母的共轭.复数的四则运算是复数考查的重要内容.要熟练掌握.复数相等的充分条件是将复数运算转化为实数运算的桥梁.解题时要注意运用它进行转化.4.(5分)(2012•江苏)图是一个算法流程图.则输出的k的值是 5 .考点:循环结构.专题:算法和程序框图.分析:利用程序框图计算表达式的值.判断是否循环.达到满足题目的条件.结束循环.得到结果即可.解答:解:1﹣5+4=0>0.不满足判断框.则k=2.22﹣10+4=﹣2>0.不满足判断框的条件.则k=3.32﹣15+4=﹣2>0.不成立.则k=4.42﹣20+4=0>0.不成立.则k=5.52﹣25+4=4>0.成立.所以结束循环.输出k=5.故答案为:5.点评:本题考查循环框图的作用.考查计算能力.注意循环条件的判断.5.(5分)(2012•江苏)函数f(x)=的定义域为(0.] .考点:对数函数的定义域.专题:函数的性质及应用.分析:根据开偶次方被开方数要大于等于0.真数要大于0.得到不等式组.根据对数的单调性解出不等式的解集.得到结果.解答:解:函数f(x)=要满足1﹣2≥0.且x>0∴.x>0∴.x>0.∴.x>0.∴0.故答案为:(0.]点评:本题考查对数的定义域和一般函数的定义域问题.在解题时一般遇到.开偶次方时.被开方数要不小于0.;真数要大于0;分母不等于0;0次方的底数不等于0.这种题目的运算量不大.是基础题.6.(5分)(2012•江苏)现有10个数.它们能构成一个以1为首项.﹣3为公比的等比数列.若从这10个数中随机抽取一个数.则它小于8的概率是.考点:等比数列的性质;古典概型及其概率计算公式.专题:等差数列与等比数列;概率与统计.分析:先由题意写出成等比数列的10个数为.然后找出小于8的项的个数.代入古典概论的计算公式即可求解解答:解:由题意成等比数列的10个数为:1.﹣3.(﹣3)2.(﹣3)3…(﹣3)9其中小于8的项有:1.﹣3.(﹣3)3.(﹣3)5.(﹣3)7.(﹣3)9共6个数这10个数中随机抽取一个数.则它小于8的概率是P=故答案为:点评:本题主要考查了等比数列的通项公式及古典概率的计算公式的应用.属于基础试题7.(5分)(2012•江苏)如图.在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中.AB=AD=3cm.AA1=2cm.则四棱锥A ﹣BB1D1D的体积为 6 cm3.考点:棱柱、棱锥、棱台的体积.专题:空间位置关系与距离;立体几何.分析:过A作AO⊥BD于O.求出AO.然后求出几何体的体积即可.解答:解:过A作AO⊥BD于O.AO是棱锥的高.所以AO==.所以四棱锥A﹣BB1D1D的体积为V==6.故答案为:6.点评:本题考查几何体的体积的求法.考查空间想象能力与计算能力.8.(5分)(2012•江苏)在平面直角坐标系xOy中.若双曲线的离心率为.则m的值为 2 .考点:双曲线的简单性质.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:由双曲线方程得y2的分母m2+4>0.所以双曲线的焦点必在x轴上.因此a2=m>0.可得c2=m2+m+4.最后根据双曲线的离心率为.可得c2=5a2.建立关于m的方程:m2+m+4=5m.解之得m=2.解答:解:∵m2+4>0∴双曲线的焦点必在x轴上因此a2=m>0.b2=m2+4∴c2=m+m2+4=m2+m+4∵双曲线的离心率为.∴.可得c2=5a2.所以m2+m+4=5m.解之得m=2故答案为:2点评:本题给出含有字母参数的双曲线方程.在已知离心率的情况下求参数的值.着重考查了双曲线的概念与性质.属于基础题.9.(5分)(2012•江苏)如图.在矩形ABCD中.AB=.BC=2.点E为BC的中点.点F在边CD 上.若=.则的值是.考点:平面向量数量积的运算.专题:平面向量及应用.分析:根据所给的图形.把已知向量用矩形的边所在的向量来表示.做出要用的向量的模长.表示出要求得向量的数量积.注意应用垂直的向量数量积等于0.得到结果.解答:解:∵.====||=.∴||=1.||=﹣1.∴=()()==﹣=﹣2++2=.故答案为:点评:本题考查平面向量的数量积的运算.本题解题的关键是把要用的向量表示成已知向量的和的形式.本题是一个中档题目.10.(5分)(2012•江苏)设f(x)是定义在R上且周期为2的函数.在区间[﹣1.1]上.f (x)=其中a.b∈R.若=.则a+3b的值为﹣10 .考点:函数的周期性;分段函数的解析式求法及其图象的作法.专题:函数的性质及应用.分析:由于f(x)是定义在R上且周期为2的函数.由f(x)的表达式可得f()=f(﹣)=1﹣a=f()=;再由f(﹣1)=f(1)得2a+b=0.解关于a.b的方程组可得到a.b的值.从而得到答案.解答:解:∵f(x)是定义在R上且周期为2的函数.f(x)=.∴f()=f(﹣)=1﹣ a.f()=;又=.∴1﹣a=①又f(﹣1)=f(1).∴2a+b=0.②由①②解得a=2.b=﹣4;∴a+3b=﹣10.故答案为:﹣10.点评:本题考查函数的周期性.考查分段函数的解析式的求法.着重考查方程组思想.得到a.b的方程组并求得a.b的值是关键.属于中档题.(2012•江苏)设α为锐角.若cos(α+)=.则sin(2α+)的值为.11.(5分)考点:三角函数中的恒等变换应用;两角和与差的余弦函数;两角和与差的正弦函数;二倍角的正弦.专题:三角函数的求值;三角函数的图像与性质.分析:先设β=α+.根据cosβ求出sinβ.进而求出sin2β和cos2β.最后用两角和的正弦公式得到sin(2α+)的值.解答:解:设β=α+.∴sinβ=.s in2β=2sinβcosβ=.cos2β=2cos2β﹣1=.∴sin(2α+)=sin(2α+﹣)=sin(2β﹣)=sin2βcos﹣cos2βsin=.故答案为:.点评:本题要我们在已知锐角α+的余弦值的情况下.求2α+的正弦值.着重考查了两角和与差的正弦、余弦公式和二倍角的正弦、余弦等公式.考查了三角函数中的恒等变换应用.属于中档题.12.(5分)(2012•江苏)在平面直角坐标系xOy中.圆C的方程为x2+y2﹣8x+15=0.若直线y=kx﹣2上至少存在一点.使得以该点为圆心.1为半径的圆与圆C有公共点.则k的最大值是.考点:圆与圆的位置关系及其判定;直线与圆的位置关系.专题:直线与圆.分析:由于圆C的方程为(x﹣4)2+y2=1.由题意可知.只需(x﹣4)2+y2=1与直线y=kx﹣2有公共点即可.解答:解:∵圆C的方程为x2+y2﹣8x+15=0.整理得:(x﹣4)2+y2=1.即圆C是以(4.0)为圆心.1为半径的圆;又直线y=kx﹣2上至少存在一点.使得以该点为圆心.1为半径的圆与圆C有公共点.∴只需圆C′:(x﹣4)2+y2=1与直线y=kx﹣2有公共点即可.设圆心C(4.0)到直线y=kx﹣2的距离为d.则d=≤2.即3k2﹣4k≤0.∴0≤k≤.∴k的最大值是.故答案为:.点评:本题考查直线与圆的位置关系.将条件转化为“(x﹣4)2+y2=4与直线y=kx﹣2有公共点”是关键.考查学生灵活解决问题的能力.属于中档题.13.(5分)(2012•江苏)已知函数f(x)=x2+ax+b(a.b∈R)的值域为[0.+∞).若关于x 的不等式f(x)<c的解集为(m.m+6).则实数c的值为9 .考点:一元二次不等式的应用.专题:函数的性质及应用;不等式的解法及应用.分析:根据函数的值域求出a与b的关系.然后根据不等式的解集可得f(x)=c的两个根为m.m+6.最后利用根与系数的关系建立等式.解之即可.解答:解:∵函数f(x)=x2+ax+b(a.b∈R)的值域为[0.+∞).∴f(x)=x2+ax+b=0只有一个根.即△=a2﹣4b=0则b=不等式f(x)<c的解集为(m.m+6).即为x2+ax+<c解集为(m.m+6).则x2+ax+﹣c=0的两个根为m.m+6∴|m+6﹣m|==6解得c=9故答案为:9点评:本题主要考查了一元二次不等式的应用.以及根与系数的关系.同时考查了分析求解的能力和计算能力.属于中档题.14.(5分)(2012•江苏)已知正数a.b.c满足:5c﹣3a≤b≤4c﹣a.clnb≥a+clnc.则的取值范围是[e.7] .考点:导数在最大值、最小值问题中的应用;不等式的综合.专题:导数的综合应用;不等式的解法及应用.分析:由题意可求得≤≤2.而5×﹣3≤≤4×﹣1.于是可得≤7;由c ln b≥a+c ln c可得0<a≤cln.从而≥.设函数f(x)=(x>1).利用其导数可求得f (x)的极小值.也就是的最小值.于是问题解决.解答:解:∵4c﹣a≥b>0∴>.∵5c﹣3a≤4c﹣a.∴≤2.从而≤2×4﹣1=7.特别当=7时.第二个不等式成立.等号成立当且仅当a:b:c=1:7:2.又clnb≥a+clnc.∴0<a≤cln.从而≥.设函数f(x)=(x>1).∵f′(x)=.当0<x<e时.f′(x)<0.当x>e时.f′(x)>0.当x=e时.f′(x)=0.∴当x=e时.f(x)取到极小值.也是最小值.∴f(x)min=f(e)==e.等号当且仅当=e.=e成立.代入第一个不等式知:2≤=e≤3.不等式成立.从而e可以取得.等号成立当且仅当a:b:c=1:e:1.从而的取值范围是[e.7]双闭区间.点评:本题考查不等式的综合应用.得到≥.通过构造函数求的最小值是关键.也是难点.考查分析与转化、构造函数解决问题的能力.属于难题.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.(14分)(2012•江苏)在△ABC中.已知.(1)求证:tanB=3tanA;(2)若cosC=.求A的值.考点:解三角形;平面向量数量积的运算;三角函数中的恒等变换应用.专题:三角函数的求值;解三角形;平面向量及应用.分析:(1)利用平面向量的数量积运算法则化简已知的等式左右两边.然后两边同时除以c 化简后.再利用正弦定理变形.根据cosAcosB≠0.利用同角三角函数间的基本关系弦化切即可得到tanB=3tanA;(2)由C为三角形的内角.及cosC的值.利用同角三角函数间的基本关系求出sinC的值.进而再利用同角三角函数间的基本关系弦化切求出tanC的值.由tanC的值.及三角形的内角和定理.利用诱导公式求出tan(A+B)的值.利用两角和与差的正切函数公式化简后.将tanB=3tanA代入.得到关于tanA的方程.求出方程的解得到tanA的值.再由A为三角形的内角.利用特殊角的三角函数值即可求出A的度数.解答:解:(1)∵•=3•.∴cb cosA=3cacosB.即bcosA=3acosB.由正弦定理=得:sinBcosA=3sinAcosB.又0<A+B<π.∴cosA>0.cosB>0.在等式两边同时除以cosAcosB.可得tanB=3tanA;(2)∵cosC=.0<C<π.sinC==.∴tanC=2.则tan[π﹣(A+B)]=2.即tan(A+B)=﹣2.∴=﹣2.将tanB=3tanA代入得:=﹣2.整理得:3tan2A﹣2tanA﹣1=0.即(tanA﹣1)(3tanA+1)=0.解得:tanA=1或tanA=﹣.又cosA>0.∴tanA=1.又A为三角形的内角.则A=.点评:此题属于解三角形的题型.涉及的知识有:平面向量的数量积运算法则.正弦定理.同角三角函数间的基本关系.诱导公式.两角和与差的正切函数公式.以及特殊角的三角函数值.熟练掌握定理及公式是解本题的关键.16.(14分)(2012•江苏)如图.在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中.A1B1=A1C1.D.E分别是棱1上的点(点D 不同于点C).且AD⊥DE.F为B1C1的中点.求证:(1)平面ADE⊥平面BCC1B1;(2)直线A1F∥平面ADE.考点:平面与平面垂直的判定;直线与平面平行的判定.专题:空间位置关系与距离;立体几何.分析:(1)根据三棱柱ABC﹣AB1C1是直三棱柱.得到CC1⊥平面ABC.从而AD⊥CC1.结合已知1条件AD⊥DE.DE、CC1是平面BCC1B1内的相交直线.得到AD⊥平面BCC1B1.从而平面ADE⊥平面BCC1B1;(2)先证出等腰三角形△A1B1C1中.A1F⊥B1C1.再用类似(1)的方法.证出A1F⊥平面BCC1B1.结合AD⊥平面BCC1B1.得到A1F∥AD.最后根据线面平行的判定定理.得到直线A1F∥平面ADE.解答:解:(1)∵三棱柱ABC﹣AB1C1是直三棱柱.1∴CC1⊥平面ABC.∵AD⊂平面ABC.∴AD⊥CC1又∵AD⊥DE.DE、CC1是平面BCC1B1内的相交直线∴AD⊥平面BCC1B1.∵AD⊂平面ADE∴平面ADE⊥平面BCC1B1;(2)∵△A1B1C1中.A1B1=A1C1.F为B1C1的中点∴A1F⊥B1C1.∵CC1⊥平面A1B1C1.A1F⊂平面A1B1C1.∴A1F⊥CC1又∵B1C1、CC1是平面BCC1B1内的相交直线∴A1F⊥平面BCC1B1又∵AD⊥平面BCC1B1.∴A1F∥AD∵A1F⊄平面ADE.AD⊂平面ADE.∴直线A1F∥平面ADE.点评:本题以一个特殊的直三棱柱为载体.考查了直线与平面平行的判定和平面与平面垂直的判定等知识点.属于中档题.17.(14分)(2012•江苏)如图.建立平面直角坐标系xOy.x轴在地平面上.y轴垂直于地平面.单位长度为1千米.某炮位于坐标原点.已知炮弹发射后的轨迹在方程y=kx﹣(1+k2)x2(k>0)表示的曲线上.其中k与发射方向有关.炮的射程是指炮弹落地点的横坐标.(1)求炮的最大射程;(2)设在第一象限有一飞行物(忽略其大小).其飞行高度为3.2千米.试问它的横坐标a 不超过多少时.炮弹可以击中它?请说明理由.考点:函数模型的选择与应用.专题:函数的性质及应用.分析:(1)求炮的最大射程即求 y=kx﹣(1+k2)x2(k>0)与x轴的横坐标.求出后应用基本不等式求解.(2)求炮弹击中目标时的横坐标的最大值.由一元二次方程根的判别式求解.解答:解:(1)在 y=kx﹣(1+k2)x2(k>0)中.令y=0.得 kx﹣(1+k2)x2=0.由实际意义和题设条件知x>0.k>0.∴.当且仅当k=1时取等号.∴炮的最大射程是10千米.(2)∵a>0.∴炮弹可以击中目标等价于存在 k>0.使ka﹣(1+k2)a2=3.2成立.即关于k的方程a2k2﹣20ak+a2+64=0有正根.由韦达定理满足两根之和大于0.两根之积大于0.故只需△=400a2﹣4a2(a2+64)≥0得a≤6.此时.k=>0.∴当a不超过6千米时.炮弹可以击中目标.点评:本题考查函数模型的运用.考查基本不等式的运用.考查学生分析解决问题的能力.属于中档题.18.(16分)(2012•江苏)若函数y=f(x)在x=x0处取得极大值或极小值.则称x0为函数y=f(x)的极值点.已知a.b是实数.1和﹣1是函数f(x)=x3+ax2+bx的两个极值点.(1)求a和b的值;(2)设函数g(x)的导函数g′(x)=f(x)+2.求g(x)的极值点;(3)设h(x)=f(f(x))﹣c.其中c∈[﹣2.2].求函数y=h(x)的零点个数.考点:函数在某点取得极值的条件;函数的零点.专题:导数的综合应用.分析:(1)求出导函数.根据1和﹣1是函数的两个极值点代入列方程组求解即可.(2)由(1)得f(x)=x3﹣3x.求出g′(x).令g′(x)=0.求解讨论即可.(3)先分|d|=2和|d|<2讨论关于的方程f(x)=d的情况;再考虑函数y=h(x)的零点.解答:解:(1)由 f(x)=x3+ax2+bx.得f′(x)=3x2+2ax+b.∵1和﹣1是函数f(x)的两个极值点.∴f′(1)=3﹣2a+b=0.f′(﹣1)=3+2a+b=0.解得a=0.b=﹣3.(2)由(1)得.f(x)=x3﹣3x.∴g′(x)=f(x)+2=x3﹣3x+2=(x﹣1)2(x+2)=0.解得x1=x2=1.x3=﹣2.∵当x<﹣2时.g′(x)<0;当﹣2<x<1时.g′(x)>0.∴﹣2是g(x)的极值点.∵当﹣2<x<1或x>1时.g′(x)>0.∴1不是g(x)的极值点.∴g(x)的极值点是﹣2.(3)令f(x)=t.则h(x)=f(t)﹣c.先讨论关于x的方程f(x)=d根的情况.d∈[﹣2.2]当|d|=2时.由(2 )可知.f(x)=﹣2的两个不同的根为1和一2.注意到f(x)是奇函数.∴f(x)=2的两个不同的根为﹣1和2.当|d|<2时.∵f(﹣1)﹣d=f(2)﹣d=2﹣d>0.f(1)﹣d=f(﹣2)﹣d=﹣2﹣d<0.∴一2.﹣1.1.2 都不是f(x)=d 的根.由(1)知.f′(x)=3(x+1)(x﹣1).①当x∈(2.+∞)时.f′(x)>0.于是f(x)是单调增函数.从而f(x)>f(2)=2.此时f(x)=d在(2.+∞)无实根.②当x∈(1.2)时.f′(x)>0.于是f(x)是单调增函数.又∵f(1)﹣d<0.f(2)﹣d>0.y=f(x)﹣d的图象不间断.∴f(x)=d在(1.2 )内有唯一实根.同理.在(一2.一1)内有唯一实根.③当x∈(﹣1.1)时.f′(x)<0.于是f(x)是单调减函数.又∵f(﹣1)﹣d>0.f(1)﹣d<0.y=f(x)﹣d的图象不间断.∴f(x)=d在(一1.1 )内有唯一实根.因此.当|d|=2 时.f(x)=d 有两个不同的根 x1.x2.满足|x1|=1.|x2|=2;当|d|<2时.f (x)=d 有三个不同的根x3.x4.x5.满足|x i|<2.i=3.4.5.现考虑函数y=h(x)的零点:( i )当|c|=2时.f(t)=c有两个根t1.t2.满足|t1|=1.|t2|=2.而f(x)=t1有三个不同的根.f(x)=t2有两个不同的根.故y=h(x)有5 个零点.( i i )当|c|<2时.f(t)=c有三个不同的根t3.t4.t5.满足|t i|<2.i=3.4.5.而f(x)=t i有三个不同的根.故y=h(x)有9个零点.综上所述.当|c|=2时.函数y=h(x)有5个零点;当|c|<2时.函数y=h(x)有9 个零点.点评:本题考查导数知识的运用.考查函数的极值.考查函数的单调性.考查函数的零点.考查分类讨论的数学思想.综合性强.难度大.19.(16分)(2012•江苏)如图.在平面直角坐标系xOy中.椭圆(a>b>0)的左、右焦点分别为F1(﹣c.0).F2(c.0).已知(1.e)和(e.)都在椭圆上.其中e为椭圆的离心率.(1)求椭圆的方程;(2)设A.B是椭圆上位于x轴上方的两点.且直线AF1与直线BF2平行.AF2与BF1交于点P.(i)若AF1﹣BF2=.求直线AF1的斜率;(ii)求证:PF1+PF2是定值.直线与圆锥曲线的综合问题;直线的斜率;椭圆的标准方程.考点:圆锥曲线的定义、性质与方程.专题:分(1)根据椭圆的性质和已知(1.e)和(e.).都在椭圆上列式求解.析:(2)(i)设AF1与BF2的方程分别为x+1=my.x﹣1=my.与椭圆方程联立.求出|AF1|、|BF2|.根据已知条件AF1﹣BF2=.用待定系数法求解;(ii)利用直线AF1与直线BF2平行.点B在椭圆上知.可得..由此可求得PF1+PF2是定值.解答:(1)解:由题设知a2=b2+c2.e=.由点(1.e)在椭圆上.得.∴b=1.c2=a2﹣1.由点(e.)在椭圆上.得∴.∴a2=2∴椭圆的方程为.(2)解:由(1)得F1(﹣1.0).F2(1.0).又∵直线AF1与直线BF2平行.∴设AF1与BF2的方程分别为x+1=my.x﹣1=my.设A(x1.y1).B(x2.y2).y1>0.y2>0.∴由.可得(m2+2)﹣2my1﹣1=0.∴.(舍).∴|AF1|=×|0﹣y1|=①同理|BF2|=②(i)由①②得|AF1|﹣|BF2|=.∴.解得m2=2.∵注意到m>0.∴m=.∴直线AF1的斜率为.(ii)证明:∵直线AF1与直线BF2平行.∴.即.由点B在椭圆上知..∴.同理.∴PF1+PF2==由①②得...∴PF1+PF2=.∴PF 1+PF 2是定值.点评: 本题考查椭圆的标准方程.考查直线与椭圆的位置关系.考查学生的计算能力.属于中档题.20.(16分)(2012•江苏)已知各项均为正数的两个数列{a n }和{b n }满足:a n+1=.n ∈N *.(1)设b n+1=1+.n ∈N*.求证:数列是等差数列;(2)设b n+1=•.n ∈N*.且{a n }是等比数列.求a 1和b 1的值.考点: 数列递推式;等差关系的确定;等比数列的性质. 专题: 等差数列与等比数列. 分析:(1)由题意可得.a n+1===.从而可得.可证(2)由基本不等式可得..由{a n }是等比数列利用反证法可证明q==1.进而可求a 1.b 1解答:解:(1)由题意可知.a n+1===∴从而数列{}是以1为公差的等差数列(2)∵a n >0.b n >0∴从而(*)设等比数列{a n}的公比为q.由a n>0可知q>0下证q=1若q>1.则.故当时.与(*)矛盾0<q<1.则.故当时.与(*)矛盾综上可得q=1.a n=a1.所以.∵∴数列{b n}是公比的等比数列若.则.于是b1<b2<b3又由可得∴b1.b2.b3至少有两项相同.矛盾∴.从而=∴点评:本题主要考查了利用构造法证明等差数列及等比数列的通项公式的应用.解题的关键是反证法的应用.三、附加题(21选做题:任选2小题作答.22、23必做题)(共3小题.满分40分)21.(20分)(2012•江苏)A.[选修4﹣1:几何证明选讲]如图.AB是圆O的直径.D.E为圆上位于AB异侧的两点.连接BD并延长至点C.使BD=DC.连接AC.AE.DE.求证:∠E=∠C.B.[选修4﹣2:矩阵与变换]已知矩阵A的逆矩阵.求矩阵A的特征值.C.[选修4﹣4:坐标系与参数方程]在极坐标中.已知圆C经过点P(.).圆心为直线ρsin(θ﹣)=﹣与极轴的交点.求圆C的极坐标方程.D.[选修4﹣5:不等式选讲]已知实数x.y满足:|x+y|<.|2x﹣y|<.求证:|y|<.考点:特征值与特征向量的计算;简单曲线的极坐标方程;不等式的证明;综合法与分析法(选修).专题:不等式的解法及应用;直线与圆;矩阵和变换;坐标系和参数方程.分析:A.要证∠E=∠C.就得找一个中间量代换.一方面考虑到∠B.∠E是同弧所对圆周角.相等;另一方面根据线段中垂线上的点到线段两端的距离相等和等腰三角形等边对等角的性质得到.从而得证.B.由矩阵A的逆矩阵.根据定义可求出矩阵A.从而求出矩阵A的特征值.C.根据圆心为直线ρsin(θ﹣)=﹣与极轴的交点求出的圆心坐标;根据圆经过点P(.).求出圆的半径.从而得到圆的极坐标方程.D.根据绝对值不等式的性质求证.解答:A.证明:连接 AD.∵AB是圆O的直径.∴∠ADB=90°(直径所对的圆周角是直角).∴AD⊥BD(垂直的定义).又∵BD=DC.∴AD是线段BC 的中垂线(线段的中垂线定义).∴AB=AC(线段中垂线上的点到线段两端的距离相等).∴∠B=∠C(等腰三角形等边对等角的性质).又∵D.E 为圆上位于AB异侧的两点.∴∠B=∠E(同弧所对圆周角相等).∴∠E=∠C(等量代换).B、解:∵矩阵A的逆矩阵.∴A=∴f(λ)==λ2﹣3λ﹣4=0∴λ1=﹣1.λ2=4C、解:∵圆心为直线ρsin(θ﹣)=﹣与极轴的交点.∴在ρsin(θ﹣)=﹣中令θ=0.得ρ=1.∴圆C的圆心坐标为(1.0).∵圆C 经过点P(.).∴圆C的半径为PC=1.∴圆的极坐标方程为ρ=2cosθ.D、证明:∵3|y|=|3y|=|2(x+y)﹣(2x﹣y)|≤2|x+y|+|2x﹣y|.|x+y|<.|2x﹣y|<.∴3|y|<.∴点评:本题是选作题.综合考查选修知识.考查几何证明选讲、矩阵与变换、坐标系与参数方程、不等式证明.综合性强22.(10分)(2012•江苏)设ξ为随机变量.从棱长为1的正方体的12条棱中任取两条.当两条棱相交时.ξ=0;当两条棱平行时.ξ的值为两条棱之间的距离;当两条棱异面时.ξ=1.(1)求概率P(ξ=0);(2)求ξ的分布列.并求其数学期望E(ξ).考点:离散型随机变量的期望与方差;古典概型及其概率计算公式.专题:概率与统计.分析:(1)求出两条棱相交时相交棱的对数.即可由概率公式求得概率.(2)求出两条棱平行且距离为的共有6对.即可求出相应的概率.从而求出随机变量的分布列与数学期望.解答:解:(1)若两条棱相交.则交点必为正方体8个顶点中的一个.过任意1个顶点恰有3条棱.∴共有8对相交棱.∴P(ξ=0)=.(2)若两条棱平行.则它们的距离为1或.其中距离为的共有6对.∴P(ξ=)=.P(ξ=1)=1﹣P(ξ=0)﹣P(ξ=)=.∴随机变量ξ的分布列是:ξ0 1P∴其数学期望E(ξ)=1×+=.点评:本题考查概率的计算.考查离散型随机变量的分布列与期望.求概率是关键.23.(10分)(2012•江苏)设集合P n={1.2.….n}.n∈N*.记f(n)为同时满足下列条件的集合A的个数:①A⊆P n;②若x∈A.则2x∉A;③若x∈ A.则2x∉A.(1)求f(4);(2)求f(n)的解析式(用n表示).考点:函数解析式的求解及常用方法;元素与集合关系的判断;集合的包含关系判断及应用.专题:集合.分析:(1)由题意可得P={1.2.3.4}.符合条件的集合A为:{2}.{1.4}.{2.3}.{1.3.4}.故4可求f(4)(2)任取偶数x∈p n.将x除以2.若商仍为偶数.再除以2….经过k次后.商必为奇数.此时记商为m.可知.若m∈A.则x∈A.⇔k为偶数;若m∉A.则x∈A⇔k为奇数.可求解答:解(1)当n=4时.P={1.2.3.4}.符合条件的集合A为:{2}.{1.4}.{2.3}.{1.3.4}4故f(4)=4(2)任取偶数x∈p n.将x除以2.若商仍为偶数.再除以2….经过k次后.商必为奇数.此时记商为m.于是x=m•2k.其中m为奇数.k∈N*由条件可知.若m∈A.则x∈A.⇔k为偶数若m∉ A.则x∈A⇔k为奇数于是x是否属于A由m是否属于A确定.设Q n是P n中所有的奇数的集合因此f(n)等于Q n的子集个数.当n为偶数时(或奇数时).P n中奇数的个数是(或)∴点评:本题主要考查了集合之间包含关系的应用.解题的关键是准确应用题目中的定义。
江苏省2012届高三全真模拟卷数学卷27一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分.答案写在答卷纸上.)1.若全集R U =,集合{}01<+=x x A ,{}03<-=x x B ,则集合B A C U )(= ▲ . 2.已知复数i a z 3)4(2+-=,R a ∈,则“2a =”是“z 为纯虚数”的_____ ▲ 条件.(填写“充要”、“充分不必要”、“必要不充分”、“既不充分也不必要”中的一个)3.如图1,是青年歌手大奖赛上9位评委给某位选手打分的茎叶图, 去掉一个最高分和一个最低分后,所剩数据的平均数为___▲_____.4.已知)2,1(=→a ,)log ,2(2mb -=→,若→→→→=⋅b a b a ,则正数m 的值等于 ▲ . 5.如图2所示的算法流程图中,若2()2,(),x f x g x x ==则(3)h 的值等于 ▲ .6.已知正六棱锥ABCDEF P -的底面边长为1cm , 侧面积为32cm ,则该棱锥的体积为 ▲ 3cm . 7. 投掷两颗骰子,得到其向上的点数分别为m ,n ,设),(n m a =→,则满足5<→a 的概率为 ▲ . 8.已知函数)0)(sin(2)(>+=ωϕωx x f 的图像关于直线3π=x 对称,且12π为函数)(x f 的一个零点,则ω的最小值为 ▲ .9.设圆C :224x y +=的一条切线与x 轴、y 轴分别交于点,A B ,则AB 的最小值为 ▲ . 10.已知数列{}n a 满足221221,2,(1cos )sin22n n n n a a a a ππ+===+⋅+,则该数列的前10项的和为 ▲ . 11.已知F 是椭圆2222:1x y C ab+= (0)a b >>的右焦点,点P 在椭圆C 上,线段PF 与圆22214x y b +=相切于点Q ,且→→=QF PQ ,则椭圆C 的离心率为 ▲ .12.如图3都是由边长为1的正方体叠成的图形图3例如第(1)个图形的表面积为6个平方单位,第(2)个图形的表面积为18个平方单位,第(3)个图形的表面积是36个平方单位.依此规律,则第n 个图形的表面积是__________个平方单位.13.如图4,一块曲线部分是抛物线形的钢板,其底边长为2,高为,将此钢板切割成 等腰梯形的形状,记x CD 2=,梯形面积为S . 则S 的最大值是 ▲ .14.已知0,>b a ,且411≤+ba ,32)(16)(ab b a =-,则b a +的值等于 ▲ . 图4二、解答题(本大题共6小题,满分90分。
解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)15.已知ABC △的面积为,且满足20≤⋅<→→AC AB ,设→AB 和→AC 的夹角为θ. (I )求θ的取值范围;(II )求函数2()2sin cos(2)46f πθθθ⎛⎫=+-+ ⎪⎝⎭π的最大值及取得最大值时的θ值.16.如图,已知直四棱柱1111D C B A ABCD -,底面ABCD 为菱形,︒=∠120DAB ,E 为线段1CC 的中点,F 为线段1BD 的中点.(Ⅰ)求证:EF ∥平面ABCD ; (Ⅱ)当1D D AD的比值为多少时,⊥DF 平面EB D 1,并说明理由.17.一化工厂因排污趋向严重,2011年1月决定着手整治。
经调研,该厂第一个月的污染度污染度为0后,该工厂即停止整治,污染度又开始上升,现用下列三个函数模拟从整治后第一个月开始工厂的污染模式:()204(1)f x x x =-≥,220()(4)(1)3g x x x =-≥,2()30log 2(1)h x x x =-≥,其中x 表示月数,()()()f x g x h x 、、分别表示污染度.(参考数据:4771.03lg ,3010.02lg ==)D1B F1A 1D E1C A C(Ⅰ)问选用哪个函数模拟比较合理,并说明理由;(Ⅱ)如果环保部门要求该厂每月的排污度均不能超过60,若以比较合理的模拟函数预测,该厂最晚在何时开始进行再次整治?18.已知双曲线E :2212412xy-=的左焦点为F ,左准线与x 轴的交点是圆C 的圆心,圆C 恰好经过坐标原点O ,设G 是圆C 上任意一点. (Ⅰ)求圆C 的方程;(Ⅱ)若直线FG 与直线交于点T ,且G 为线段FT 的中点,求直线FG 被圆C 所截得的弦长; (Ⅲ)在平面上是否存在定点P ,使得对圆C 上任意的点G 有12GF GP=?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.19.已知xx x g e x x ax x f ln )(],,0(,ln )(=∈-=,其中e 是自然常数,.a R ∈(Ⅰ)当1=a 时, 研究()f x 的单调性与极值;(Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下,求证:1()()2f x g x >+;(Ⅲ)是否存在实数a ,使()f x 的最小值是3?若存在,求出a 的值;若不存在,说明理由.20.设数列{}n a 的各项都为正数,其前n 项和为n S ,已知对任意*N n ∈,2+n a 和n a 的等比中项.(Ⅰ)证明:数列{}n a 为等差数列,并求数列{}n a 的通项公式; (Ⅱ)证明:11112121<+++≤nS S S ;(Ⅲ)设集合k m m M 2{==,Z k ∈,且}15001000<≤k ,若存在m ∈M ,使对满足m n > 的一切正整数n ,不等式2420022n n a S >-恒成立,试问:这样的正整数m 共有多少个?参考答案一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分. 请直接将答案填在题中的横线上) 1、[)3,1-2、 充分不必要3、 874、161 5、 96、43 7、3613 8、 2 9、 4 10、 7711、35 12、n n 332+ 13、2732 14、 2二、解答题(本大题共6小题,满分90分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 15.解:(Ⅰ)设ABC △中角A B C 、、的对边分别为a b c 、、, 则由1sin 12bc θ=,0cos 2bc θ<≤, …………………………………2分可得tan 1θ≥, …………………………………4分 (0,)θπ∈ ππ42θ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭∴,.…………………………………6分(Ⅱ)()f θ=π11cos 22sin 2)22θθθ⎡⎤⎛⎫=-+--⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦……………8分11sin 22sin 22θθθ=++)16πθ=-+.…………10分ππ42θ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭∵,,ππ5π2636θ⎡⎫-∈⎪⎢⎣⎭,,∴当π3θ=时, ………………12分有max () 1.f θ=.………………………………14分16.(Ⅰ)证明:连接1,A C ,由题意可知点F 为1AC 的中点. 因为点E 为1CC 的中点.∴在1ACC ∆中,EF AC .……………………………………………………………2分又 EF ⊄面ABCD ,AC ABCD ⊆面,∴EF ABCD 面.……………………6分(Ⅱ)当1D D AD=时,1DF D EB ⊥平面. ………………………………………7分四边形ABCD 为菱形,且120DAB ∠=︒,∴BD =.四棱柱1111ABCD A B C D -为直四棱柱,∴四边形11DBB D 为矩形.又1DD =,∴1BD DD =,∴四边形11DBB D 为正方形,∴1DF D B ⊥ ……………………10分在直四棱柱1111ABCD A B C D -中,1DD ABCD ⊥底面,AC ABCD ⊆面,∴1AC DD ⊥四边形ABCD 为菱形,AC BD ⊥.111DD DBB D ⊆面,11,BD DBB D ⊆面,1BD DD D = ,∴11AC DBB D ⊥面.11DF DBB D ⊆面,∴AC DF ⊥,又EF AC ,∴EF DF ⊥.…………………13分 1111,,EF D EB D B D EB EF D B F ⊆⊆= 面面,∴1DF D EB ⊥平面.…………14分17.(Ⅰ) (2)40,(2)26.7,(2)30f g h =≈= …………3分(3)20,(3) 6.7,(3)12.5f g h =≈≈ …………6分由此可得()h x 更接近实际值,所以用()h x 模拟比较合理. …………7分 (Ⅱ)因2()30log 2h x x =-在4x ≥上是增函数,又因为(16)60h = ………12分 这说明第一次整治后有16个月的污染度不超过60,故应在2012年5月起开始再次整治.……………………………………………………14分 18.解:(Ⅰ)由双曲线E :2212412xy-=,得: 4x =-,(4,0)C -,(6,0)F -.……2分又圆C 过原点,所以圆C 的方程为22(4)16x y ++=. ……………………4分(Ⅱ)由题意,设(5,)G G y -,代入22(4)16x y ++=,得G y =分所以FG 的斜率为k =,FG 的方程为6)y x =+.………………6分所以(4,0)C -到FG的距离为d =……………………………………7分直线FG 被圆C截得的弦长为7= ……………………………9分 (Ⅲ)设P (s,t),G (x 0,y 0),则由||1||2GF GP =整理得3(x 02+y 02)+(48+2s)x 0+2ty 0+144-s 2-t 2=0. ① ………………11分又G(x 0,y 0)在圆C:(x+4)2+y 2=16上,所以x 02+y 02+8x 0=0 ②②代入①,得(2s+24)x 0+2ty 0+144-s 2-t 2=0. ……………………………………13分 又由G(x 0,y 0)为圆C上任意一点可知,222240201440s t s t ⎧+=⎪=⎨⎪--=⎩ (14)分解得:s= -12, t=0. …………………………………………………………………15分 所以在平面上存在一定点P ,其坐标为(-12,0). ……………………………16分 19.解:(Ⅰ) x x x f ln )(-=,xx x x f 111)(-=-=' ……1分∴当10<<x 时,/()0f x <,此时()f x 单调递减当e x <<1时,/()0f x >,此时()f x 单调递增 …………3分 ∴()f x 的极小值为1)1(=f ……4分 (Ⅱ) ()f x 的极小值为1,即()f x 在],0(e 上的最小值为1, ∴ 0)(>x f ,min ()1f x =……5分 令21ln 21)()(+=+=x xx g x h ,2/ln 1)(x xx h -=, …………6分当e x <<0时,0)(>'x h ,()h x 在],0(e 上单调递增 ………7分∴min max |)(|12121211)()(x f ee h x h ==+<+== ………9分 ∴在(1)的条件下,1()()2f xg x >+……………………………10分(Ⅲ)假设存在实数a ,使x ax x f ln )(-=(],0(e x ∈)有最小值3,/1()f x a x=-xax 1-=① 当0≤a 时,(]e x ,0∈,所以0)(/<x f , 所以)(x f 在],0(e 上单调递减,31)()(min =-==ae e f x f ,ea 4=(舍去),所以,此时)(x f 无最小值. ……12分②当e a <<10时,)(x f 在)1,0(a 上单调递减,在],1(e a上单调递增 3ln 1)1()(min =+==a af x f ,2e a =,满足条件. ……14分③ 当e a≥1时,(]e x ,0∈,所以0)(/<x f ,所以)(x f 在],0(e 上单调递减,31)()(min =-==ae e f x f ,ea 4=(舍去),所以,此时)(x f 无最小值. ……15分 综上,存在实数2e a =,使得当],0(e x ∈时()f x 有最小值3 .……16分20.解:(Ⅰ)由已知,n n n a a S 242+=,且0n a >. …………………………………1分当1=n 时,121124a a a +=,解得21=a . …………………………………2分当2≥n 时,有121124---+=n n n a a S . 于是121212244----+-=-n n n n n n a a a a S S ,即1212224---+-=n n n n n a a a a a .于是121222--+=-n n n n a a a a ,即)(2))((111---+=-+n n n n n n a a a a a a .因为01>+-n n a a ,所以)2(21≥=--n a a n n .故数列{}n a 是首项为2,公差为2的等差数列,且n a n 2=.……………………4分 (Ⅱ)因为n a n 2=,则111)1(11+-=+=n nn n S n, …………………………5分所以=+++nS S S 111211111)111()3121()211(<+-=+-++-+-n n n.……7分因为111+-n 随着n 的增大而增大,所以当1=n 时取最小值21.故原不等式成立. ………………10分 (Ⅲ)由2420022n n a S >-,得224200)1(2n n n >-+,所以2100>n . … 12分由题设,2000{=M ,2002,...,2008,2010,2012, (2998)因为m ∈M,所以2100=m ,2102,…,2998均满足条件.………………14分且这些数组成首项为2100,公差为2的等差数列.设这个等差数列共有k 项,则2998)1(22100=-+k ,解得450=k .故集合M 中满足条件的正整数m 共有450个. …………………16分。