第6题图盐城市2018届高三年级第三次模拟考试数 学 试 题(总分160分,考试时间120分钟)注意事项:1.本试卷考试时间为120分钟,试卷满分160分,考试形式闭卷. 2.本试卷中所有试题必须作答在答题卡上规定的位置,否则不给分.3.答题前,务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在试卷及答题卡上. 参考公式:锥体体积公式:13V Sh =,其中S 为底面积,h 为高. 圆锥侧面积公式:S rl π=,其中r 为底面半径,l 为母线长.样本数据12,,,n x x x ⋅⋅⋅的方差2211()n i i s x x n ==-∑,其中11n i i x x n ==∑.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(,]A m =-∞,(1,2]B =,若B A ⊆,则实数m 的取值范围为 ▲ .2.设复数1a iz i+=+(i 为虚数单位)为纯虚数,则实数a 的值为 ▲ . 3.设数据12345,,,,a a a a a 的方差为1,则数据123452,2,2,2,2a a a a a 的方差为 ▲ .4.一个袋子中装有2个红球和2个白球(除颜色外其余均相同), 现从中随机摸出2个球,则摸出的2个球中至少有1个是红球 的概率为 ▲ .5.“2,6x k k Z ππ=+∈”是“1sin 2x =”成立的 ▲条件(选填“充分不必要”、“必要不充分”、“充要”、“既不充分又不必要”).6.运行如图所示的算法流程图,则输出S 的值为 ▲ .7.若双曲线22221(0,0)x ya b a b -=>>的两条渐近线与抛物线24y x =交于,,O P Q 三点,且直线PQ 经过抛物线的焦点,则该双曲线的离心率为 ▲ . 8.函数()ln(1f x =的定义域为 ▲ .9.若一圆锥的底面半径为1,其侧面积是底面积的3倍,则该圆锥的体积为 ▲ . 10.已知函数())cos()(0,0)f x x x πωϕωϕωϕ=+-+><<为偶函数,且其图象的两条相邻对称轴间的距离为2π,则()8f π-的值为 ▲ .11.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,若*2()n n S a n n N =+∈,则数列{}n a 的通项公式为n a = ▲ . 12.如图,在18AB B ∆中,已知183B AB π∠=,16AB =,84AB =,点234567,,,,,B B B B B B 分别为边18B B 的7等分点,则当9(18)i j i +=≤≤时,i j AB AB ⋅uuu r uuu r的最大值为 ▲ .13.定义:点00(,)M x y 到直线:0l ax by c ++=的有向距离为0022a b+.已知点(1,0)A -,(1,0)B ,直线m 过点(3,0)P ,若圆22(18)81x y +-=上存在一点C ,使得,,A B C 三点到直线m 的有向距离之和为0,则直线l 的斜率的取值范围为 ▲ . 14.设ABC ∆的面积为2,若角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,则22223a b c ++的最小值为 ▲ .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,请把答案写在答题纸的指定区域内) 15.(本小题满分14分)在直四棱柱1111ABCD A B C D -中,已知底面ABCD 是菱形,,M N 分别是棱11,A D 11D C 的中点.(1)求证:AC ∥平面DMN ; (2)求证:平面DMN ⊥平面11BB D D .16.(本小题满分14分)在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,AD 为边BC 上的中线. (1)若4a =,2b =,1AD =,求边c 的长;(2)若2AB AD c ⋅=uu u r uuu r ,求角B 的大小.17.(本小题满分14分)如图,是一个扇形花园,已知该扇形的半径长为400米,2AOB π∠=,且半径OC 平分AOB ∠.现拟在OC 上选取一点P ,修建三条路PO ,PA ,PB 供游人行走观赏,设PAO α∠=.(1)将三条路PO ,PA ,PB 的长度之和表示为α的函数()f α,并写出此函数的定义域; (2)试确定α的值,使得()f α最小.A B CD D 1 A 1 B 1 C 1MN第15题图 第12题图AB 1 B 2 B 3 B 4 B 5 B 6 B 7 B 818.(本小题满分16分)如图,已知12,F F 分别是椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左、右焦点,点(2,3)P -是椭圆C 上一点,且1PF x ⊥轴. (1)求椭圆C 的方程;(2)设圆222:()(0)M x m y r r -+=>.①设圆M 与线段2PF 交于两点,A B ,若2MA MB MP MF +=+uuu r uuu r uuu r uuu u r,且2AB =,求r的值;②设2m =-,过点P 作圆M 的两条切线分别交椭圆C 于,G H 两点(均异于点P ).试问:是否存在这样的正数r ,使得,G H 两点恰好关于坐标原点O 对称?若存在,求出r19.(本小题满分16分)若对任意实数,k b 都有函数()y f x kx b =++的图象与直线y kx b =+相切,则称函数()f x 为“恒切函数”.设函数()xg x ae x pa =--,,a p R ∈. (1)讨论函数()g x 的单调性; (2)已知函数()g x 为“恒切函数”.①求实数p 的取值范围;②当p 取最大值时,若函数()()xh x g x e m =-也为“恒切函数”,求证:3016m ≤<. (参考数据:320e ≈)20.(本小题满分16分)在数列{}n a 中,已知121,a a λ==,并满足:111221222,,,,k k k k a a a a ---++⋅⋅⋅是等差数列(其中2,k k N ≥∈),且当k 为奇数时,公差为d ;当k 为偶数时,公差为d -. (1)当1λ=,1d =时,求8a 的值;(2)当0d ≠时,求证:数列{}2*22||()n n a a n N +-∈是等比数列;(3)当1λ≠时,记满足2m a a =的所有m 构成的一个单调递增数列为{}n b ,试求数列{}n b 的通项公式.盐城市2018届高三年级第三次模拟考试数学附加题部分(本部分满分40分,考试时间30分钟)21.[选做题](在A 、B 、C 、D 四小题中只能选做2题,每小题10分,计20分.请把答案写在答题纸的指定区域内)A .(选修4-1:几何证明选讲)如图,已知半圆O 的半径为5,AB 为半圆O 的直径,P 是BA 延长线上一点,过点P 作半圆O 的切线PC ,切点为C ,CD AB ⊥于点D .若2PC PA =,求CD 的长.B .(选修4-2:矩阵与变换)已知矩阵 2 0 a b ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦M 的属于特征值1的一个特征向量为11⎡⎤⎢⎥⎣⎦,求矩阵M 的另一个特征值和对应的一个特征向量.C .(选修4-4:坐标系与参数方程)在平面直角坐标系中,直线l的参数方程为122x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数).以坐标原点O 为A BCD O ·第21(A )图极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系(单位长度相同),设曲线C 的极坐标方程为2ρ=,求直线l 被曲线C 截得的弦长.D .(选修4-5:不等式选讲)已知正数,,x y z 满足232x y z ++=,求222x y z ++的最小值.[必做题](第22、23题,每小题10分,计20分.请把答案写在答题纸的指定区域内) 22.(本小题满分10分)某公司的一次招聘中,应聘者都要经过三个独立项目,,A B C 的测试,如果通过两个或三个项目的测试即可被录用.若甲、乙、丙三人通过,,A B C 每个项目测试的概率都是12. (1)求甲恰好通过两个项目测试的概率;(2)设甲、乙、丙三人中被录用的人数为X ,求X 的概率分布和数学期望. 23.(本小题满分10分)(1)已知*0,0()i i a b i N >>∈,比较221212b b a a +与21212()b b a a ++的大小,试将其推广至一般性结论并证明;(2)求证:3*01213521(1)()2n nn n n n n n n N C C C C ++++++≥∈L .盐城市2018届高三年级第三次模拟考试数学参考答案一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,计70分. 1.2m ≥ 2.1- 3.4 4.565.充分不必要 6.21 78.(2,3] 9.3 10. 11.12n - 12.1327 13.3(,]4-∞- 14.二、解答题:本大题共90小题.15.(1)证明:连接11A C ,在四棱柱1111ABCD A B C D -中,因为11//AA BB ,11//BB CC , 所以11//AA CC ,所以11A ACC 为平行四边形,所以11//A C AC . ……2分又,M N 分别是棱11,A D 11D C 的中点,所以11//MN AC ,所以//AC MN . ……4分又AC ⊄平面DMN ,MN ⊂平面DMN ,所以AC ∥平面DMN . ……6分 (2)证明:因为四棱柱1111ABCD A B C D -是直四棱柱,所以1DD ⊥平面1111A B C D ,而MN ⊂平面1111A B C D , 所以1MN DD ⊥. ……8分 又因为棱柱的底面ABCD 是菱形,所以底面1111A B C D 也是菱形, 所以1111A C B D ⊥,而11//MN AC ,所以11MN B D ⊥.……10分 又1MN DD ⊥,111,DD B D ⊂平面1111A B C D ,且1111DD B D D =I , 所以MN ⊥平面1111A B C D . ……12分而MN ⊂平面DMN ,所以平面DMN ⊥平面11BB D D . ……14分16.解:(1)在ADC ∆中,因为11,2,22AD AC DC BC ====,所以由余弦定理,得2222222217cos 22228AC DC AD C AC DC +-+-===⋅⨯⨯. ……3分故在ABC ∆中,由余弦定理,得2222272cos 4224268c a b ab C =+-=+-⨯⨯⨯=, 所以c = (6)分(2)因为AD 为边BC 上的中线,所以1()2AD AB AC =+uuu r uu u r uuu r,所以21()2c AB AD AB AB AC =⋅=⋅+uu u r uuu r uu u r uu u r uuu r221111cos 2222AB AB AC c cb A=+⋅=+uuu r uu u r uuu r ,得cos c b A =. ……10分则2222b c a c b bc+-=⋅,得222b c a =+,所以ABCDD 1 A 1B 1C 1M N90B =︒. ……14分17.解:(1)在APO ∆中,由正弦定理,得sin sin sin AP OP AOAOP PAO APO==∠∠∠, 即400sin sin sin()44AP OP ππαα==+,从而sin()4AP α=+,400sin sin()4OP απα=+. ……4分所以()l α=400sin 22sin()sin()44OP PA PB OP PA αππαα++=+=+⨯++,故所求函数为sin )()sin()4l ααπα=+,3(0,)8πα∈. ……6分 (2)记sin 23(),(0,)sin cos 8sin()4f ααπααπααα+==∈++,因为2(sin cos )(2)(cos sin )()(sin cos )f ααααααααα+--'=+2)4(sin cos )πααα-=+,……10分由()0f α'=,得1sin()42πα-=-,又3(0,)8πα∈,所以12πα=. ……12分列表如下:所以,当12α=时,()l α取得最小值.答:当12πα=时,()l α最小. ……14分18.解:(1)因点(2,3)P -是椭圆C 上一点,且1PF x ⊥轴,所以椭圆的半焦距2c =,由22221c y a b +=,得2b y a=±,所以2243b a a a-==, ……2分 化简得2340a a --=,解得4a =,所以212b =,所以椭圆C 的方程为2211612x y +=. ……4分 (2)①因2MA MB MP MF +=+uuu r uuu r uuu r uuu u r ,所以2MA MP MF MB -=-uuu r uuu r uuu u r uuu r ,即2PA BF =uu r uuu r,所以线段2PF 与线段AB 的中点重合(记为点Q ),由(1)知3(0,)2Q , ……6分因圆M 与线段2PF 交于两点,A B ,所以21MQ AB MQ PF k k k k ⋅=⋅=-,所以30302122m --⋅=---,解得98m =-, ……8分所以158MQ ==,故178r ==. ……10分② 由,G H 两点恰好关于原点对称,设00(,)G x y ,则00(,)H x y --,不妨设00x <,因(2,3)P -,2m =-,所以两条切线的斜率均存在,设过点P 与圆M 相切的直线斜率为k ,则切线方程为3(2)y k x -=+,即230kx y k -++=,由该直线与圆M 相切,得r =,即k = ……12分 所以两条切线的斜率互为相反数,即PG PH k k =-,所以00003322y y x x ---=-+-+,化简得006x y =-,即006y x -=,代入220011612x y +=, 化简得420016480x x -+=,解得02x =-(舍),0x =-所以0y = ……14分所以(G -,H,所以2PG k ==,所以r ==. 故存在满足条件的r ,且7r =. ……16分 19.解:(1)()1x g x ae '=-, ……2分当0a ≤时,()0g x '<恒成立,函数()g x 在R 上单调递减;当0a >时,由()0g x '=得ln x a =-,由()0g x '>得ln x a >-,由()0g x '<得ln x a <-,得函数()g x 在(,ln )a -∞-上单调递,在(ln ,)a -+∞上单调递增. ……4分 (2)①若函数()f x 为“恒切函数”,则函数()y f x kx b =++的图像与直线y kx b =+相切,设切点为00(,)x y ,则0()f x k k '+=且000()f x kx b kx b ++=+,即0()0f x '=,0()0f x =.因为函数()g x 为“恒切函数”,所以存在0x ,使得0()0g x '=,0()0g x =,即0000 10xx ae x pa ae ⎧--=⎪⎨-=⎪⎩, 得00x a e -=>,00(1)x p e x =-,设()(1)x m x e x =-, ……6分则()xm x xe '=-,()0m x '<,得0x >,()0m x '>,得0x <,故()m x 在(,0)-∞上单调递增,在(0,)+∞上单调递减,从而[]max ()(0)1m x m ==, 故实数p的取值范围为(,1]-∞. ……8分②当p 取最大值时,1p =,00x =,01xa e -==,()(1)x x h x e x e m =---,()(22)x x h x e x e '=--,因为函数()h x 也为“恒切函数”, 故存在0x ,使得0()0h x '=,0()0h x =,由0()0h x '=得000(22)0xx e x e --=,00220x e x --=,设()22xn x e x =--, ……10分则()21xn x e '=-,()0n x '>得ln 2x >-,()0n x '<得ln 2x <-,故()n x 在(,ln 2)-∞-上单调递减,在(ln 2,)-+∞上单调递增,1°在单调递增区间(ln 2,)-+∞上,(0)0n =,故00x =,由0()0h x =,得0m =; ……12分2°在单调递减区间(,ln 2)-∞-上,2(2)20n e--=>,31223111()22(20)02222n e ---=-≈⨯-=-<,又()n x 的图像在(,ln 2)-∞-上不间断,故在区间3(2,)2--上存在唯一的0x ,使得00220xe x --=,故0022xx e +=, 此时由0()0h x =,得00000022(1)(1)22xx x x m e x ex ++=--=-- 001(2)4x x =-+2011(1)44x =-++,函数211()(1)44r x x =-++在3(2,)2--上递增,(2)0r -=,33()216r -=,故3016m <<.综上1°2°所述,3016m ≤<. ……16分 20.解:(1)由1λ=,1d =,所以21a =,234,,a a a 为等差数列且公差为1-,所以4221a a =-=-,又458,,a a a L 为等差数列且公差为1,所以8443a a =+=. ……2分(2)当21n k =+时,22221221222,,,,k k k k a a a a +++⋅⋅⋅是等差数列且公差为d ,所以2122222k k k a a d+=+,同理可得22121222k k k a a d --=-, ……4分两式相加,得212121222k k k a a d +---=;当2n k=时,同理可得2222222k kk a a d +-=-, ……6分所以222||2n n na a d +-=.又因为0d ≠,所以21122122||22(2)||2n n n n n n a a n a a ++---==≥-, 所以数列{}2*22||()n n aa n N +-∈是以2为公比的等比数列. ……8分(3)因为2a λ=,所以4222a a d d λ=-=-,由(2)知212121222k k k a a d +--=+,所以212123212321222222k k k k k k a a d a d d +-----=+=++,依次下推,得211132321222222k k k a a d d d d +--=+++++L ,所以21222(21)3k k a d λ+=+-, (10)分当212222k k n ++≤≤时,212321222(2)()33k k k n a a n d n d λ+++=--=+--, 由2m a a =,得232233k m +=-,所以23212233k k b ++=-, 所以22233n n b +=-(n 为奇数); ……12分由(2)知222222222222222k k k kk k a a d a d d +--=-=--,依次下推,得22224222222222k k k a a d d d d +-=-----L ,所以22224(21)23k k a d d λ+-=--, (14)分当222322k k n ++≤≤时,222422222(2)()33k k k n a a n d n d λ+++=+-=+--, 由2m a a =,得242233k m +=+,所以24222233k k b ++=+. 所以22233n n b +=+(n 为偶数).综上所述,2222(3322(33n n n n b n ++⎧+⎪⎪=⎨⎪-⎪⎩为偶数)为奇数). ……16分 方法二:由题意知,23121231222222n n n n n b b b b b +++=<<<<<⋅⋅⋅<<<<<<⋅⋅⋅, ……10分当n 为奇数时,1221222,,,,n n n n a a a a +++⋅⋅⋅的公差为d -,1112221222,,,,n n n n a a a a ++++++⋅⋅⋅的公差为d ,所以112(2)()n n n b n a a b d ++=---,11112(2)n n n b n a a b d ++++=+-,则由12n n b b a a a +==,得111(2)()(2)n n n n b d b d +++---=-,即212n n n b b +++=.同理,当n为偶数时,也有212n n n b b +++=.故恒有2*12()n n n b b n N +++=∈. ……12分①当n 为奇数时,由3212n n n b b ++++=,212n n n b b +++=,相减,得222n n n b b ++-=,所以532311()()(222)2nn n n b b b b b b -=-+⋅⋅⋅+-+=+⋅⋅⋅+++13222(14)2221433n n -+-=+=--. ……14分②当n 为偶数时,同理可得22233n n b +=+. 综上所述,2222(3322(33n n n n b n ++⎧+⎪⎪=⎨⎪-⎪⎩为偶数)为奇数). ……16分附加题答案21.(A )解:连,AC BC ,因PC 为半圆O 的切线,所以PCA B ∠=∠.又P P ∠=∠, 所以PCA ∆∽PBC ∆,所以12PA AC PC BC ==, 即2AC BC =. ……5分 因AB 为半圆O 的直径,所以22225AB AC BC AC =+=,因半圆O 的半径为5,所以21005AC =,所以AC BC == 由射影定理,得2AC AD AB=⋅,解得2AD =,所以A BPCDO·4CD =. ……10分(B )解:由题意得 2 110 11a b ⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦,解得11a b =-⎧⎨=⎩,所以2 10 1-⎡⎤=⎢⎥⎣⎦M . ……2分矩阵M 的特征多项式为 2 1()(2)(1)0 1f λλλλλ-==---,由()0f λ=,得2,1λλ==,所以矩阵M 的另一个特征值为2. ……6分此时0 1()0 1f λ=,对应方程组为010010x y x y ⋅+⋅=⎧⎨⋅+⋅=⎩,所以0y =,所以另一个特征值2对应的一个特征向量为10⎡⎤⎢⎥⎣⎦. ……10分 (C )解:直线的普通方程为10x y +-=;由2ρ=,得曲线C 的普通方程为224x y +=,……5分所以d ==,所以直线l 被曲线C 截得的弦长为=. ……10分 (D )解:根据柯西不等式,有2222222(23)(123)()x y z x y z ++≤++++,因232x y z ++=,所以222222421237x y z ++≥=++, ……5分 当且仅当123x y z ==时等号成立,解得123,,777x y z ===,即当123,,777x y z ===时,222x y z ++取最小值27. ……10分 22.解:(1)甲恰好通过两个项目测试的概率为223113()(1)228C -=.……4分(2)因为每人可被录用的概率为22331111()(1)()2222C -+=,所以311(0)(1)28P X ==-=, 1123113(1)()(1)228P X C ==-=,2213113(2)()(1)228P X C ==-=,311(3)()28P X ===.故X 的概率分布表为:……8分所以,X的数学期望13313()012388882E X =⨯+⨯+⨯+⨯=. ……10分23.解:(1)22222212211212121212()()()b b a b a b a a b b a a a a ++=+++,因为0i a >,0i b >,所以222112120,0a b a b a a >>,则22211212122a b a b b b a a +≥=, 所以22222121212121212()()2()b b a a b b b b b b a a ++≥++=+,即22121212()()b b a a a a ++212()b b ≥+. 所以221212b b a a +≥21212()b b a a ++,当且仅当22211212a b a b a a =,即2112a b a b =时等号成立. ……2分推广:已知i a >,i b >(,1i N i n*∈≤≤),则2221212n n b b b a a a +++L 21212()n nb b b a a a +++≥+++L L .……4分 证明:①当1n =时命题显然成立;当2n =时,由上述过程可知命题成立; ②假设(2)n k k =≥时命题成立,即已知0i a >,0i b >(,1i N i k *∈≤≤)时,有2221212k k b b b a a a +++L 21212()k kb b b a a a +++≥+++L L 成立,则1n k =+时,222222112112121121()()k k k k k k k k b b b b b b b b a a a a a a a a +++++++++++≥++++L L L , 由221212b b a a +≥21212()b b a a ++,可知222121*********()()k k k k k k k k b b b b b b b b a a a a a a a a ++++++++++++≥+++++++L L L L , 故2222112121k k k k b b b b a a a a ++++++L 2121121()k k k k b b b b a a a a ++++++≥++++L L , 故1n k =+时命题也成立.综合①②,由数学归纳法原理可知,命题对一切n N ∈*恒成立. ……6分(注:推广命题中未包含1n =的不扣分)(2)证明:由(1)中所得的推广命题知01213521n n n n nn C C C C +++++L 2222012135(21)35(21)n n n n nn C C C n C +=+++++L []2012135(21)35(21)n nnnnn C C C n C+++++≥+++++LL①, ……8分记01235(21)nn n n n n S C C C n C =+++++L ,则10(21)(21)n n n n n n S n C n C C -=++-++L ,两式相加,得0122(22)(22)(22)(22)nn n n n n S n C n C n C n C =++++++++L , 012(22)()(22)2nn n n n n n C C C C n =+++++=+⨯L ,故(1)2n n S n =+⨯ ②,又[]2241(21)135(21)(1)(1)2n n n n ++⎡⎤+++++=⨯+=+⎢⎥⎣⎦L ③,将②③代入①,得222243012135(21)(1)(1)35(21)(1)22n n nn n n n n n n C C C n C n +++++++≥=++L , 所以,301213521(1)2n nn n n n n n C C C C ++++++≥L ,证毕. ……10分。