(第6题图)江苏省华罗庚中学高考数学模拟试卷第Ⅰ卷一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分)1、已知集合{}{}x N x M ,1,,12==,且集合N M =,则实数x 的值为 ▲ . 2、设复数122z i =+,222z i =-,则12z z = ▲ . 3、某单位有职工52人,现将所有职工按l 、2、3、…、52随机编号,若采用系统抽样的方法抽取一个容量为4的样本,已知6号、32号、45号职工在样本中,则样本中还有一个职工的编号是 ▲ .4、在数字1、2、3、4四个数中,任取两个不同的数,其和大于积的 概率是 ▲ .5、设双曲线22145x y -=的左、右焦点分别为1F ,2F ,点P 为双曲线上位于第一象限内一点,且21F PF ∆的面积为6,则点P 的坐标为 ▲ .6. 右图是一个算法流程图,若输入x 的值为-4,则输出y 的值为 ▲ .7. 已知正方形ABCD 的边长为2,E ,F 分别为BC ,DC 的中点,沿AE ,EF ,AF 折成一个四面体,使B ,C ,D 三点重合,则这个四面体的体积为 ▲ .8、正三角形ABC 边长为2,设3,2==,则BE AD ⋅= ▲ .9. 设a R ∈,s : 数列{}2()n a -是递增数列;t :a 1≤,则s 是t 的 ▲ 条件.(请在“充分不必要”、“必要不充分”、“充要”、“既不充分也不必要”中选择填写) 10. 二维空间中,圆的一维测度(周长)l =2πr ,二维测度(面积)S =πr 2;三维空间中,球的二维测度(表面积)S =4πr 2,三维测度(体积)V =43πr 3.应用合情推理,若四维空间中,“超球”的三维测度V =8πr 3,则其四维测度W = ▲ .11. 如图,已知圆M :()()43322=-+-y x ,四边形ABCD 为圆M 的内接正方形,E 为边AB 的中点,当正方形ABCD 绕圆心M 转动,同时点F 在边AD 上运动时OF ME ⋅,的最大值是 ▲ .12. 已知六个点11(,1)A x ,12(,1)B x -,23(,1)A x ,24(,1)B x -,35(,1)A x ,36(,1)B x -(123456x x x x x x <<<<<,615x x π-=)都在函数f (x )=sin (x +3π)的图象C 上,如果这六个点中不同两点的连线的中点仍在曲线C 上,则称此两点为“好点组”,则上述六点中好点组的个数为 ▲ .(两点不计顺序)13. 已知f (x )= 222mx m ++,0,,m m R x R ≠∈∈.若121x x +=,则12()()f x f x 的取值范围是 ▲ .14. 定义区间(][)()[].,,,,,,,c d c d d c d c d c d c >-,其中的长度均为若a 、b 为实数,且PAb a >,则满足不等式111≥-+-bx a x 的x 构成的区间长度之和为 ▲ .二、解答题(本大题共6道题90分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤) 15. (本题满分14分)已知向量(sin ,1)m x =-,向量1(3cos ,)2n x =,函数()()f x m n =+·m . (Ⅰ)求f (x )的最小正周期T ; (Ⅱ)若不等式f (x )-t =0在[,]42x ππ∈上有解,求实数t 的取值范围.16.(本题满分14分)如图,四棱锥P -ABCD 中,底面ABCD 为菱形,BD ⊥面P AC ,AC =10,P A =6,cos ∠PCA =45,M 是PC 的中点.(Ⅰ)证明PC ⊥平面BMD ;(Ⅱ)若三棱锥M -BCD 的体积为14,求菱形ABCD 的边长.17. (本题满分14分)如图,一个半圆和长方形组成的铁皮,长方形的边AD 为半圆的直径,O 为半圆的圆心,AB =1,BC =2,现要将此铁皮剪出一个等腰三角形PMN ,其底边MN ⊥BC . (1)设,30=∠MOD 求三角形铁皮PMN 的面积; (2)求剪下的铁皮三角形PMN 面积的最大值.18. (本小题满分16分)已知椭圆C :22221x y a b+=(a >b >0)的上顶点为A ,左,右焦点分别为F 1,F 2,且椭圆C过点P (43,b3),以AP 为直径的圆恰好过右焦点F 2.(1)求椭圆C 的方程;(2)若动直线l 与椭圆C 有且只有一个公共点,试问:在x 轴上是否存在两定点,使其到直线l 的距离之积为1?若存在,请求出两定点坐标;若不存在,请说明理由.19.(本题满分16分)已知数列16n a n =-,(1)15n n 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nnb 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 n S S =(m <n )的有序整数对(m ,n ).20. (本题满分16分)已知函数f (x )=(x -a )2()x b -,a ,b 为常数, (1)若a b ≠,求证:函数f (x )存在极大值和极小值;(2)设(1)中 f (x ) 取得极大值、极小值时自变量的分别为12,x x ,令点A 11(,()x f x ),B 22(,()x f x ),如果直线AB 的斜率为12-,求函数f (x )和()x f '的公共递减区间的长度; (3)若()()x mxf x f /≥对于一切x R ∈ 恒成立,求实数m ,a ,b 满足的条件.江苏省华罗庚中学高考数学模拟试卷第Ⅱ卷(附加题)21.【选做题】在下面A 、B 、C 、D 四个小题中只能选做两题,每小题10分,共20分. A .选修4-1:几何证明选讲如图,圆O 的直径C AB ,8=为圆周上一点, 4=BC , 过C 作圆的切线, 过A 作直线的垂线AD , D 为垂足, AD 与圆O 交于点E , 求线段AE 的长.B .选修4—2:矩阵与变换已知点A 在变换T :2x x x y y y y '+⎡⎤⎡⎤⎡⎤→=⎢⎥⎢⎥⎢⎥'⎣⎦⎣⎦⎣⎦作用后,再绕原点逆时针旋转90o,得到点B .若点B 的坐标为(—3,4),求点A 的坐标.C .选修4-4:坐标系与参数方程已知曲线C 的极坐标方程是.cos 4θρ=以极点为平面直角坐标系的原点,极轴为x 轴的正半轴,建立平面直角坐标系,直线l 的参数方程是)(是参数t ty mt x ⎩⎨⎧=+=.若l 与C相交于AB 两点,且AB =14.求实数m 的值.D .选修4—5:不等式选讲设n a a a ,,,21 都是正数, 且121=⋅n a a a , 求证:()()()nn a a a 211121≥+++ .【必做题】第22题、第23题,每题10分,共计20分.解答时应写出文字证明、说明过程或演算步骤.22.一个袋中有6个形状大小完全相同的小球,球的编号分别为1,1,1,2,2,3,现从袋中一次随机抽取3个球.(1)若有放回的抽取3次,求恰有2次抽到编号为3的小球的概率; (2)记球的最大编号为X ,求随机变量X 的分布列与数学期望.23.如图,已知抛物线M :()042>=p py x 的准线为l ,N 为l 上的一个动点,过点N作抛物线M 的两条切线,切点分别为A ,B ,再分别过A ,B 两点作l 的垂线,垂足分别为C ,D .(1)求证:直线AB 必经过y 轴上的一个定点Q ,并写出点Q 的坐标; (2)若ANB BDN ACN ∆∆∆,,的面积依次构成等差数列,求此时点N 的坐标.(第6题图)江苏省华罗庚中学高三数学高考模拟试卷(二)第Ⅰ卷一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分)1、已知集合{}{}x N x M ,1,,12==,且集合N M =,则实数x 的值为 ▲ .0 2、设复数122z i =+,222z i =-,则12z z = i 3、某单位有职工52人,现将所有职工按l 、2、3、…、52随机编号,若采用系统抽样的方法抽取一个容量为4的样本,已知6号、32号、45号职工在样本中,则样本中还有一个职工的编号是 .194、在数字1、2、3、4四个数中,任取两个不同的数,其和大于积的概率是 . 125、设双曲线22145x y -=的左、右焦点分别为1F ,2F ,点P 为双曲线上位于第一象限内一点,且21F PF ∆的面积为6,则点P 的坐标为 . ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛2,556 6. 右图是一个算法流程图,若输入x 的值为-4,则输出y 的值为 ▲ .27. 已知正方形ABCD 的边长为2,E ,F 分别为BC ,DC 的中点,沿AE ,EF ,AF 折成一个四面体,使B ,C ,D 三点重合,则这个四面体的体积为 ▲ . 138、正三角形ABC 边长为2,设3,2==,则⋅= ▲ .-29. 设a R ∈,s : 数列{}2()n a -是递增数列;t :a 1≤,则s 是t 的 条件.必要不充分 10. 二维空间中,圆的一维测度(周长)l =2πr ,二维测度(面积)S =πr 2;三维空间中,球的二维测度(表面积)S =4πr 2,三维测度(体积)V =43πr 3.应用合情推理,若四维空间中,“超球”的三维测度V =8πr 3,则其四维测度W = ▲ . 2πr 4 11. 如图,已知圆M :()()43322=-+-y x ,四边形ABCD 为圆M 的内接正方形,E 为边AB 的中点,当正方形ABCD 绕圆心M 转动,同时点F 在边AD 上运动时OF ME ⋅,的最大值是▲ 8 12. 已知六个点11(,1)A x ,12(,1)B x -,23(,1)A x ,24(,1)B x -,35(,1)A x ,36(,1)B x -(123456x x x x x x <<<<<,615x x π-=)都在函数f (x )=sin (x +3π)的图象C 上,如果这六个点中不同两点的连线的中点仍在曲线C 上,则称此两点为“好点组”,则上述六点中好点组的个数为 (两点不计顺序)11 13. 已知f (x )= 222mx m ++,0,,m m R x R ≠∈∈.若121x x +=,则12()()f x f x 的取值范围是 ⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-22,221 14. 定义区间(][)()[].,,,,,,,c d c d d c d c d c d c >-,其中的长度均为若a 、b 为实数,且b a >,则满足不等式111≥-+-bx a x 的x 构成的区间长度之和为______.2二、解答题(本大题共6道题90分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤) 15. (本题满分14分)已知向量(sin ,1)m x =-,向量1(3cos ,)2n x =,函数()()f x m n =+·m . (Ⅰ)求f (x )的最小正周期T ; (Ⅱ)若不等式f (x )-t =0在[,]42x ππ∈上有解,求实数t 的取值范围.16.(本题满分14分)如图,四棱锥P -ABCD 中,底面ABCD 为菱形,BD ⊥面P AC ,AC =10,P A =6,cos ∠PCA =45,M 是PC 的中点.(Ⅰ)证明PC ⊥平面BMD ; (Ⅱ)若三棱锥M -BCD 的体积为14,求菱形ABCD 的边长.又.7,421,321=∴====BD PC CM PA MO ……………………………………12分21492752222=⎪⎭⎫⎝⎛+=+=∴BO AO AB 菱形边长.…………………………14分17. (本题满分14分)如图,一个半圆和长方形组成的铁皮,长方形的边AD 为半圆的直径,O 为半圆的圆心,AB =1,BC =2,现要将此铁皮剪出一个等腰三角形PMN ,其底边MN ⊥BC . (1)设,30 =∠MOD 求三角形铁皮PMN 的面积; (2)求剪下的铁皮三角形PMN 面积的最大值. 解:(1)设MN 交AD 交于Q 点∵∠MQD =30°,∴MQ =21,OQ =23(算出一个得2分) S △PMN =21MN ·AQ =21×23×(1+23)=8336+ ……………….……… 6(2)设∠MOQ =θ,∴θ∈[0,2π],MQ =sin θ,OQ =cos θ∴S △PMN =21MN ·AQ =21(1+sin θ)(1+cos θ) =21(1+sin θcos θ+sin θ+cos θ)……………………………….11分 令sin θ+cos θ=t ∈[1,2],∴S △PMN =21(t +1+212-t ) θ=4π,当t =2,∴S △PMN 的最大值为4223+.………………………..……………14分18. (本题满分16分)已知椭圆C :22221x y a b+=(a >b >0)的上顶点为A ,左,右焦点分别为F 1,F 2,且椭圆C过点P (43,b3),以AP 为直径的圆恰好过右焦点F 2.(1)求椭圆C 的方程;(2)若动直线l 与椭圆C 有且只有一个公共点,试问:在x 轴上是否存在两定点,使其到直线l 的距离之积为1?若存在,请求出两定点坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)因为椭圆过点P (43,b 3),所以169a 2+19=1,解得a 2=2, ………2分又以AP 为直径的圆恰好过右焦点F 2.所以AF 2⊥F 2P ,即-b c ⋅b 343-c =-1, b 2=c (4-3c ) (6)分而b 2=a 2-c 2=2-c 2,所以c 2-2c +1=0,解得c 2=1,故椭圆C 的方程是x 22+y 2=1. ………………………8分(2)①当直线l 斜率存在时,设直线l 方程为y =kx +p ,代入椭圆方程得(1+2k 2)x 2+4kpx +2p 2-2=0. 因为直线l 与椭圆C 有只有一个公共点,所以 △=16k 2p 2-4(1+2k 2)(2p 2-2)=8(1+2k 2―p 2)=0,即 1+2k 2=p 2. …………………………………10分 设在x 轴上存在两点(s ,0),(t ,0),使其到直线l 的距离之积为1,则 |ks +p |k 2+1 ⋅ |kt +p |k 2+1=|k 2st +kp (s +t )+p 2|k 2+1=1,即(st +1)k +p (s +t )=0(*),或(st +3)k 2+(s +t )kp +2=0 (**).由(*)恒成立,得⎩⎨⎧st +1=0,s+t =0.解得⎩⎨⎧s =1t =-1,或⎩⎨⎧s =-1t =1, …………………………14分而(**)不恒成立.②当直线l 斜率不存在时,直线方程为x =±2时,定点(-1,0)、F 2(1,0)到直线l 的距离之积d 1⋅ d 2=(2-1)(2+1)=1.综上,存在两个定点(1,0),(-1,0),使其到直线l 的距离之积为定值1. ………16分19.(本题满分16分)已知数列16n a n =-,(1)15n n 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nnb 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 n S S =(m <n )的有序整数对(m ,n ). 解:(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n n a b =-1-161-n ,n=17时(nn a b)min =-2无最大值 ………………………………8分(ii)当n<16时,nna b =16)15()1(---n n n当n 为偶数时n n 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 14 m =7, n =8…………………………………………………………….16分 20. (本题满分16分)已知函数f (x )=(x -a )2()x b -,a ,b 为常数,(1)若a b ≠,求证:函数f (x )存在极大值和极小值;(2)设(1)中 f (x ) 取得极大值、极小值时自变量的分别为12,x x ,令点A 11(,()x f x ),B 22(,()x f x ),如果直线AB 的斜率为12-,求函数f (x )和()x f '的公共递减区间的长度;(3)若/()()f x mf x ≥对于一切x R ∈ 恒成立,求实数m ,a ,b 满足的条件.解:(1)[])2(3)()(/b a x b x x f +--= …………………………………………………1分b a ≠ 32b a b +≠∴0)(,=∴x f 有两不等 b 和32ba + ∴f (x )存在极大值和极小值 (4)分(2)①若a =b ,f (x )不存在减区间②若a >b 时由(1)知x 1=b ,x 2=32ba + ∴A (b ,0)B ⎪⎪⎭⎫⎝⎛--+9)(2,322b a b a 21329)(22-=-+-∴b b a b a ∴)(3)(22b a b a -=- 23=-∴b a③当a <b 时 ,x 1=32b a +,x 2=b 。