南京市六校联合体高三年级12月份联考试卷数 学注意事项:1.本试卷共4页,包括填空题(第1题~第14题)、解答题(第15题~第20题)两部分.本试卷满分为160分,考试时间为120分钟.2.答题前,请务必将自己的姓名、学校、班级、学号写在答题纸的密封线内.试题的答案写在答题纸...上对应题目的答案空格内.考试结束后,交回答题纸. 参考公式:样本数据x 1,x 2,…,x n 的方差s 2=1n i =1∑n (x i --x )2,其中-x =1n i =1∑n x i ;锥体的体积公式:V =13Sh ,其中S 为锥体的底面积,h 为锥体的高;圆锥的侧面积公式:rl S π=,其中r 为底面半径,l 为母线长.一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,计70分. 不需写出解答过程,请把答案写在答题纸的指定位置上) 1.已知集合{}3,2,1,0=M ,集合{}101,,N -=,则MN = ▲ .2.双曲线125922=-y x 的渐近线方程是 ▲ . 3.复数z 满足i iz31-=+,其中i 是虚数单位,则复数z 的模是 ▲ . 4. 若一组样本数据3,4,8,9,a 的平均数为6方差s 2= ▲ .5.从1,2,3,4这四个数中一次性随机地取出2个数,则所取2个数的乘积为奇数的概率是____▲__.6.如图所示的流程图的运行结果是 ▲ .7.若圆锥底面半径为1,侧面积为π5,则该圆锥的体积 是____▲____.8.设直线l 是曲线x x y ln +=22的切线,则直线l 的斜率 的最小值是 ▲ .9.已知,)tan(714-=-πα⎪⎭⎫⎝⎛∈20πα,,则)sin(6πα+的值是 ▲ .10.已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,且当x ≥0时,x x x f -=2)(.若f (a )<4+f (-a ),则实数a 的取值范围是 ▲ .第6题图11.ABC ∆中,06034=∠==ACB ,BC ,AC ,E 为边AC 中点,2133AD AB AC =+,则CD BE ⋅的值为 ▲ .12.已知圆22:(2)2C x y +-=,直线:20l kx y --=与y 轴交于点A ,过l 上一点P 作圆C 的切线,切点为T,若PA =,则实数k 的取值范围是 ▲ .13.已知n ∈N*,nn a 2=,21n b n =-, 1122max{,,,}n n n c b a n b a n b a n =--⋅⋅⋅-,其中12max{,,,}s x x x ⋅⋅⋅表示12,,,s x x x ⋅⋅⋅这s 个数中最大的数.数列{}n c 的前n 项和为n T ,若 0≥+n n T a λ对任意的n ∈N*恒成立,则实数λ的最大值是 ▲ . 14.已知函数2()221f x x ax a =-+-.若对任意的(0,3)a ∈,存在0[0,4]x ∈,使得0|()|t f x ≤成立,则实数t 的取值范围是 ▲ _.二、解答题(本大题共6小题,计90分.解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤,请把答案写在答题卡的指定区域内) 15.(本小题满分14分)在ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b csin cos A a B =. (1)求角B ;(2)若3b =,sin C A =,求a ,c .16.(本小题满分14分)如图,在四棱锥P -ABCD 中,底面ABCD 是正方形,AC 与BD 交于点O ,PC ⊥底面ABCD , 点E 为侧棱PB 的中点.求证:(1) PD ∥平面ACE ;(2) 平面PAC ⊥平面PBD .题16图ABCDPOE17. (本小题满分14分)已知椭圆C :)0(12222>>=+b a by a x上一点与两焦点构成的三角形的周长为. (1)求椭圆C 的方程;(2)设椭圆C 的右顶点和上顶点分别为A 、B ,斜率为12的直线l 与椭圆C 交于P 、Q 两点(点P 在第一象限).若四边形APBQ 面积为7,求直线l 的方程.18.(本小题满分16分)如图,某公园内有一个以O 为圆心,半径为5百米,圆心角为2π3的扇形人工湖OAB ,OM 、ON 是分别由OA 、OB 延伸而成的两条观光道.为便于游客观光,公园的主管部门准备在公园内增建三条观光道,其中一条与AB ⌒相切点F ,且与OM 、ON 分别相交于C 、D ,另两条是分别和湖岸OA 、OB 垂直的FG 、FH (垂足均不与O 重合). (1) 求新增观光道FG 、FH 长度之和的最大值;(2) 在观光道ON 段上距离O 为15百米的E 处的道路两侧各有一个大型娱乐场,为了不影响娱乐场平时的正常开放,要求新增观光道CD 的延长线不能进入以E 为圆心,2.5百米为半径的圆形E 的区域内.则点D 应选择在O 与E 之间的什么位置?请说明理由.M19.(本小题满分16分)已知数列{a n }各项均不相同,a 1=1,定义k n kn n a a k b +-+=)1()(,其中n ,k ∈N*.(1)若n b n =)1(,求5a ; (2)若b n +1(k )=2b n (k )对2,1=k 均成立,数列{a n }的前n 项和为S n .(i )求数列{a n }的通项公式;(ii )若k ,t ∈N *,且S 1,S k -S 1,S t -S k 成等比数列,求k 和t 的值.20.(本小题满分16分)已知函数ln (),()x x x f x g x e x==. (1)求()f x 的极大值;(2)当0a >时,不等式()xg x ax b ≤+恒成立,求ba的最小值; (3)是否存在实数k N ∈,使得方程()(1)()f x x g x =+在(,1)k k +上有唯一的根,若存在,求出所有k 的值,若不存在,说明理由.南京市六校联合体高三年级12月份联考试卷 数学参考答案及评分标准 2018.12说明:1.本解答给出的解法供参考.如果考生的解法与本解答不同,可根据试题的主要考查内容比照评分标准制订相应的评分细则.2.对计算题,当考生的解答在某一步出现错误时,如果后续部分的解答未改变该题的内容和难度,可视影响的程度决定给分,但不得超过该部分正确解答应得分数的一半;如果后续部分的解答有较严重的错误,就不再给分.3.解答右端所注分数,表示考生正确做到这一步应得的累加分数. 4.只给整数分数,填空题不给中间分数.一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,计70分.) 1. {}10, 2. x y 35±= 3.23 4.526 5. 61 6. 20 7. π328. 4 9.10433+ 10. ()2-,∞ 11. 4- 12. k ≤k ≥13.9814 .3≤t 二、解答题(本大题共6小题,计90分.解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤,请把答案写在答题卡的指定区域内) 15.【解析】(1)在ABC ∆中,由正弦定理sin sin a bA B=sin sin cos B A A B =. ………………2分 又因为在ABC ∆中sin 0A ≠.cos B B =. ………………………………………………………4分 法一:因为0B π<<,所以sin 0B ≠,因而cos 0B ≠.所以sin tan cos B B B ==所以6B π=. ……………………………………………………6分法二:cos 0B B -=即2sin()06B π-=, …………………………4分所以()6B k k Z ππ-=∈,因为0B π<<,所以6B π=. …………………………………6分(2)由正弦定理得sin sin a cA C=,而sin C A =,所以c = ,① …………………………………9分由余弦定理2222cos b a c ac B =+-,得2292cos6a c ac π=+-,即229a c +=, ② …………………………………12分 把①代入②得3a =,c =…………………………………14分 16.【解析】证明:(1) 连接OE .因为O 为正方形ABCD 的对角线的交点,所以O 为BD 中点. ……………………2分因为E 为PB 的中点,所以PD ∥OE . …………4分 又因为OE ⊂面ACE ,PB/⊂平面ACE , 所以PD ∥平面ACE . …………………………6分 (2) 在四棱锥P -ABCD 中,....... 因为PC ⊥底面ABCD ,BD ⊂面ABCD ,所以BD ⊥PC . …………………………………8分 因为O 为正方形ABCD 的对角线的交点,所以BD ⊥AC . ………………………………………………10分 又PC 、AC ⊂平面PAC ,PC ∩AC =C ,所以BD ⊥平面PAC . …………………………………12分 因为BD ⊂平面PBD ,所以平面PAC ⊥平面PBD . ………………………………14分 17. 【解析】(1)由题设得2e =2,a c =,∴1b =.…2分 故椭圆C 的方程为2214x y +=. …………………………………………4分(2)设直线l 方程为:12y x m =+代入椭圆22:14x C y +=并整理得:题16图A BC D P OE222220x mx m++-=,设1122(,),(,)P x y Q x y,则12212222x x mx x m+=-⎧⎨=-⎩. …………………………………6分||PQ=21|x x=-==……8分B到直线PQ的距离为5121-=md,A到直线PQ的距离为5121+=md,………………………………10分又因为P在第一象限, 所以11<<-m,所以5451251221=++-=+)m()m(dd,所以74821221=-=⋅+=mPQ)dd(SAPBQ,……………………………12分解得21±=m,所以直线方程为2121±=xy.…………………………………………14分18.解:(1) 连结OF,OF⊥CD于点F,则OF=5.设∠FOD=θ,则∠FOC=2π3-θ(π6<θ<π2),故FH=5sinθ,FG=5sin(2π3-θ),……………………2分则FG+FH=5sin(2π3-θ)+5sinθ=5(32cosθ+12sinθ+sinθ)=5(32sinθ+32cosθ)=53sin(θ+π6) ……………………4分因为π6<θ<π2,所以π3<θ+π6<2π3,所以当θ+π6=π2,即θ=π3时,(FG+FH)max=53.………………………………………………6分 (2) 以O为坐标原点,以ON所在的直线为x轴,建立如图所示的平面直角坐标系xOy.由题意,可知直线CD是以O为圆心,5为半径的圆O的切线,直线CD与圆E相离,且点O在直线CD 下方,点E 在直线CD 上方.由OF =5,圆E 的半径为2.5,因为圆O 的方程为x 2+y 2=25,圆E 的方程为(x -15)2+y 2=6.25,………………………………………………8分 设直线CD 的方程为y =kx +t (-3<k <0,t >0), 即kx -y +t =0,设点D (x D ,0)则⎩⎪⎨⎪⎧t k 2+1=5 ………①,-15k -t k 2+1>2.5 ……②.……………………10分由①得t =5k 2+1, …………………………12分 代入②得-15k -5k 2+1k 2+1>2.5,解得k 2>13. ………………………13分 又由-3<k <0,得0<k 2<3,故13<k 2<3,即13<1k 2<3.在y =kx +t 中,令y =0,解得x D =t-k =5k 2+1-k=51+1k 2,所以1033<x D <10. ………………………15分答:(1) 新增观光道FG 、FH 长度之和的最大值是53百米;(2) 点D 应选择在O 与E 之间,且到点O 的距离在区间(1033,10)(单位:百米)内的任何一点处. ………………………16分 19.解:(1)因为n a a b n n n =-=+1)1(,所以10432151=+++=-a a ,所以95-=a . ………………………4分 (2)(i )因为b n +1(k )=2b n (k ),得 )(k n k n k n k n a a a a ++++-+=-+)1(2)1(11, 令k =1, )(1212-+++-=n n n n a a a a ,……………① k =2,)(2312++++=+n n n n a a a a ,……………② …………………6分 由①得)(21322-++++-=n n n n a a a a ,……………③②+③得)(n n n n a a a a +=++++1122,……………④ ……………………8分 ①+④得n n a a 21=+,又011≠=a ,所以数列{}n a 是以1为首项,2为公比的等比数列,所以12-=n n a . ……………………10分 (ii )由(i )可知S n =2n-1. 因为S 1,S k -S 1,S t -S k 成等比数列,所以(S k -S 1)2=S 1(S t -S 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S k -S 1≠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 20.(1)1()x xf x e-'=,令()0f x '=,得1x =. …………………………………2分 当1x <时,()0f x '>,则()f x 在(,1)-∞上单调递增,当1x >时,()0f x '>,则()f x 在(1,)+∞上单调递减,故当1x =时,()f x 的极大值为1e.………………………4分 (2)不等式()xg x ax b ≤+恒成立,即ln 0x ax b --≤恒成立,记()ln (0)m x x ax b x =-->,则1()(0)axm x x x -'=>,当0a >时,令()0m x '=,得1x a=,………………………………………………6分 当1(0,)x a ∈时,()0m x '>,此时()m x 单调递增,当1(,)x a∈+∞时,()0m x '<,此时()m x 单调递减,则max 1()()ln 10m x m a b a==---≤,即ln 1b a ≥--,…8分 则ln 1b a a a +≥-, 记ln 1()a n a a +=-,则2ln ()(0)a n a a a'=>,令()0n a '=,得1a = 当(0,1)a ∈时,()0n a '<,此时()n a 单调递减,当(1,)a ∈+∞时,()0n a '>,此时()n a 单调递增,min ()(1)1n a n ==-,故ba的最小值为1-. ………………………10分 (3)记(1)ln ()x x x x s x e x +=-,由2123ln2(1)0,(2)1102s s e e =>=-<-=,……12分 故存在1k =,使()(1)()f x x g x =+在(1,2)上有零点,下面证明唯一性:① 当01x <≤时,()0,(x 1)()0f x g x >+<,故()0s x >,0=)(x s 在(0,1]上无解…………………………………………………………………14分②当1x >时,211ln ()x x x x s x e x -+-'=-,而2110,1ln 0,0x x x x e x-<+->>, 此时()0s x '<,()s x 单调递减,所以当1k =符合题意. ……………………………16分。