镇江市2017届高三一模数学答案及评分标准
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2017年江苏省苏州市高考数学一模试卷一.填空题:本大題共14小败,每小題5分,共70分.不需要写出解答过程1.已知集合U={1,2,3,4,5,6,7},M={x|x2﹣6x+5≤0,x∈Z},则∁U M=.2.若复数z满足z+i=,其中i为虚数单位,则|z|=.3.函数f(x)=的定义域为.4.如图是给出的一种算法,则该算法输出的结果是5.某高级中学共有900名学生,现用分层抽样的方法从该校学生中抽取1个容量为45的样本,其中高一年级抽20人,高三年级抽10人,则该校高二年级学生人数为.6.已知正四棱锥的底面边长是2,侧棱长是,则该正四棱锥的体积为.7.从集合{1,2,3,4}中任取两个不同的数,则这两个数的和为3的倍数的槪率为.8.在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y2=8x的焦点恰好是双曲线﹣=l的右焦点,则双曲线的离心率为.9.设等比数列{a n}的前n项和为S n,若S3,S9,S6成等差数列.且a2+a5=4,则a8的值为.10.在平面直角坐标系xOy中,过点M(1,0)的直线l与圆x2+y2=5交于A,B两点,其中A点在第一象限,且=2,则直线l的方程为.11.在△ABC中,已知AB=1,AC=2,∠A=60°,若点P满足=+,且•=1,则实数λ的值为.12.已知sinα=3sin(α+),则tan(α+)=.13.若函数f(x)=,则函数y=|f(x)|﹣的零点个数为.14.若正数x,y满足15x﹣y=22,则x3+y3﹣x2﹣y2的最小值为.二.解答题:本大题共6小题,共计90分15.在△ABC中,a,b,c分别为角A,B,C的对边.若acosB=3,bcosA=l,且A﹣B=(1)求边c的长;(2)求角B的大小.16.如图,在斜三梭柱ABC﹣A1B1C1中,侧面AA1C1C是菱形,AC1与A1C交于点O,E是棱AB上一点,且OE∥平面BCC1B1(1)求证:E是AB中点;(2)若AC1⊥A1B,求证:AC1⊥BC.17.某单位将举办庆典活动,要在广场上竖立一形状为等腰梯形的彩门BADC (如图),设计要求彩门的面积为S (单位:m2)•高为h(单位:m)(S,h为常数),彩门的下底BC固定在广场地面上,上底和两腰由不锈钢支架构成,设腰和下底的夹角为α,不锈钢支架的长度和记为l.(1)请将l表示成关于α的函数l=f(α);(2)问当α为何值时l最小?并求最小值.18.在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆+=l (a>b>0)的焦距为2,离心率为,椭圆的右顶点为A.(1)求该椭圆的方程:(2)过点D(,﹣)作直线PQ交椭圆于两个不同点P,Q,求证:直线AP,AQ的斜率之和为定值.19.己知函数f (x )=(x +l )lnx ﹣ax +a (a 为正实数,且为常数) (1)若f (x )在(0,+∞)上单调递增,求a 的取值范围; (2)若不等式(x ﹣1)f (x )≥0恒成立,求a 的取值范围.20.己知n 为正整数,数列{a n }满足a n >0,4(n +1)a n 2﹣na n +12=0,设数列{b n }满足b n =(1)求证:数列{}为等比数列;(2)若数列{b n }是等差数列,求实数t 的值:(3)若数列{b n }是等差数列,前n 项和为S n ,对任意的n ∈N *,均存在m ∈N *,使得8a 12S n ﹣a 14n 2=16b m 成立,求满足条件的所有整数a 1的值.四.选做题本题包括A ,B ,C ,D 四个小题,请选做其中两题,若多做,则按作答的前两题评分.A.[选修4一1:几何证明选讲]21.如图,圆O 的直径AB=6,C 为圆周上一点,BC=3,过C 作圆的切线l ,过A 作l 的垂线AD ,AD 分别与直线l 、圆交于点D 、E .求∠DAC 的度数与线段AE 的长.[选修4-2:矩阵与变换]22.已知二阶矩阵M 有特征值λ=8及对应的一个特征向量=[],并且矩阵M 对应的变换将点(﹣1,2)变换成(﹣2,4). (1)求矩阵M ;(2)求矩阵M 的另一个特征值.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.已知圆O1和圆O2的极坐标方程分别为ρ=2,.(1)把圆O1和圆O2的极坐标方程化为直角坐标方程;(2)求经过两圆交点的直线的极坐标方程.[选修4-5:不等式选讲]24.已知a,b,c为正数,且a+b+c=3,求++的最大值.四.必做题:每小题0分,共计20分25.如图,已知正四棱锥P﹣ABCD中,PA=AB=2,点M,N分别在PA,BD上,且==.(1)求异面直线MN与PC所成角的大小;(2)求二面角N﹣PC﹣B的余弦值.26.设|θ|<,n为正整数,数列{a n}的通项公式a n=sin tan nθ,其前n项和为S n(1)求证:当n为偶函数时,a n=0;当n为奇函数时,a n=(﹣1)tan nθ;(2)求证:对任何正整数n,S2n=sin2θ•[1+(﹣1)n+1tan2nθ].2017年江苏省苏州市高考数学一模试卷参考答案与试题解析一.填空题:本大題共14小败,每小題5分,共70分.不需要写出解答过程1.已知集合U={1,2,3,4,5,6,7},M={x|x2﹣6x+5≤0,x∈Z},则∁U M={6,7} .【考点】补集及其运算.【分析】解不等式化简集合M,根据补集的定义写出运算结果即可.【解答】解:集合U={1,2,3,4,5,6,7},M={x|x2﹣6x+5≤0,x∈Z}={x|1≤x≤5,x∈Z}={1,2,3,4,5},则∁U M={6,7}.故答案为:{6,7}.2.若复数z满足z+i=,其中i为虚数单位,则|z|=.【考点】复数代数形式的乘除运算.【分析】直接由复数代数形式的乘除运算化简复数z,再由复数求模公式计算得答案.【解答】解:由z+i=,得=,则|z|=.故答案为:.3.函数f(x)=的定义域为{x|x>且x≠1} .【考点】函数的定义域及其求法.【分析】根据对数函数的性质以及分母不是0,得到关于x的不等式组,解出即可.【解答】解:由题意得:,解得:x>且x≠1,故函数的定义域是{x|x>且x≠1},故答案为:{x|x>且x≠1}.4.如图是给出的一种算法,则该算法输出的结果是24【考点】伪代码.【分析】模拟程序代码的运行过程,可知程序的功能是利用循环结构计算并输出变量t的值,由于循环变量的初值为2,终值为4,步长为1,故循环体运行只有3次,由此得到答案.【解答】解:当i=2时,满足循环条件,执行循环t=1×2=2,i=3;当i=3时,满足循环条件,执行循环t=2×3=6,i=4;当i=4时,满足循环条件,执行循环t=6×4=24,i=5;当i=5时,不满足循环条件,退出循环,输出t=24.故答案为:24.5.某高级中学共有900名学生,现用分层抽样的方法从该校学生中抽取1个容量为45的样本,其中高一年级抽20人,高三年级抽10人,则该校高二年级学生人数为300.【考点】分层抽样方法.【分析】用分层抽样的方法抽取一个容量为45的样本,根据高一年级抽20人,高三年级抽10人,得到高二年级要抽取的人数,根据该高级中学共有900名学生,算出高二年级学生人数.【解答】解:∵用分层抽样的方法从某校学生中抽取一个容量为45的样本,其中高一年级抽20人,高三年级抽10人,∴高二年级要抽取45﹣20﹣10=15,∵高级中学共有900名学生,∴每个个体被抽到的概率是=∴该校高二年级学生人数为=300,故答案为:300.6.已知正四棱锥的底面边长是2,侧棱长是,则该正四棱锥的体积为.【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积.【分析】正四棱锥P﹣ABCD中,AB=2,PA=,设正四棱锥的高为PO,连结AO,求出PO,由此能求出该正四棱锥的体积.【解答】解:如图,正四棱锥P﹣ABCD中,AB=2,PA=,设正四棱锥的高为PO,连结AO,则AO=AC=.在直角三角形POA中,PO===1.所以VP﹣ABCD=•SABCD•PO=×4×1=.故答案为:.7.从集合{1,2,3,4}中任取两个不同的数,则这两个数的和为3的倍数的槪率为.【考点】列举法计算基本事件数及事件发生的概率.【分析】先求出基本事件总数n==6,再利用列举法求出这两个数的和为3的倍数包含的基本事件个数,由此能求出这两个数的和为3的倍数的槪率.【解答】解:从集合{1,2,3,4}中任取两个不同的数,基本事件总数n==6,这两个数的和为3的倍数包含的基本事件有:(1,2),(2,4),共2个,∴这两个数的和为3的倍数的槪率p=.故答案为:.8.在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y2=8x的焦点恰好是双曲线﹣=l的右焦点,则双曲线的离心率为2.【考点】双曲线的简单性质.【分析】求得抛物线的焦点坐标,可得c=2,由双曲线的方程可得a=1,由离心率公式可得所求值.【解答】解:抛物线y2=8x的焦点为(2,0),则双曲线﹣=l的右焦点为(2,0),即有c==2,不妨设a=1,可得双曲线的离心率为e==2.故答案为:2.9.设等比数列{a n}的前n项和为S n,若S3,S9,S6成等差数列.且a2+a5=4,则a8的值为2.【考点】等比数列的通项公式.【分析】利用等比数列的前n项和公式和通项公式列出方程组,求出,由此能求出a8的值.【解答】解:∵等比数列{a n}的前n项和为S n,若S3,S9,S6成等差数列.且a2+a5=4,∴,解得,∴a8==(a1q)(q3)2=8×=2.故答案为:2.10.在平面直角坐标系xOy中,过点M(1,0)的直线l与圆x2+y2=5交于A,B两点,其中A点在第一象限,且=2,则直线l的方程为x﹣y﹣1=0.【考点】直线与圆的位置关系.【分析】由题意,设直线x=my+1与圆x2+y2=5联立,利用韦达定理,结合向量知识,即可得出结论.【解答】解:由题意,设直线x=my+1与圆x2+y2=5联立,可得(m2+1)y2+2my﹣4=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1=﹣2y2,y1+y2=﹣,y1y2=﹣联立解得m=1,∴直线l的方程为x﹣y﹣1=0,故答案为:x﹣y﹣1=0.11.在△ABC中,已知AB=1,AC=2,∠A=60°,若点P满足=+,且•=1,则实数λ的值为﹣或1.【考点】平面向量数量积的运算.【分析】根据题意,利用平面向量的线性运算,把、用、与λ表示出来,再求•即可.【解答】解:△ABC中,AB=1,AC=2,∠A=60°,点P满足=+,∴﹣=λ,∴=λ;又=﹣=(+λ)﹣=+(λ﹣1),∴•=λ•[+(λ﹣1)]=λ•+λ(λ﹣1)=λ×2×1×cos60°+λ(λ﹣1)×22=1,整理得4λ2﹣3λ﹣1=0,解得λ=﹣或λ=1,∴实数λ的值为﹣或1.故答案为:﹣或1.12.已知sinα=3sin(α+),则tan(α+)=2﹣4.【考点】两角和与差的正切函数;两角和与差的正弦函数.【分析】利用同角三角的基本关系、两角和差的三角公式求得tanα、tan的值,可得tan(α+)的值.【解答】解:sinα=3sin(α+)=3sinαcos+3cosαsin=sinα+cosα,∴tanα=.又tan=tan(﹣)===2﹣,∴tan(α+)====﹣=2﹣4,故答案为:2﹣4.13.若函数f(x)=,则函数y=|f(x)|﹣的零点个数为4.【考点】根的存在性及根的个数判断.【分析】利用分段函数,对x≥1,通过函数的零点与方程根的关系求解零点个数,当x<1时,利用数形结合求解函数的零点个数即可.【解答】解:当x≥1时,=,即lnx=,令g(x)=lnx﹣,x≥1时函数是连续函数,g(1)=﹣<0,g(2)=ln2﹣=ln>0,g(4)=ln4﹣2<0,由函数的零点判定定理可知g(x)=lnx﹣,有2个零点.(结合函数y=与y=可知函数的图象由2个交点.)当x<1时,y=,函数的图象与y=的图象如图,考查两个函数由2个交点,综上函数y=|f(x)|﹣的零点个数为:4个.故答案为:4.14.若正数x,y满足15x﹣y=22,则x3+y3﹣x2﹣y2的最小值为1.【考点】函数的最值及其几何意义.【分析】由题意可得x>,y>0,又x3+y3﹣x2﹣y2=(x3﹣x2)+(y3﹣y2),求出y3﹣y2≥﹣y,当且仅当y=时取得等号,设f(x)=x3﹣x2,求出导数和单调区间、极值和最值,即可得到所求最小值.【解答】解:由正数x,y满足15x﹣y=22,可得y=15x﹣22>0,则x>,y>0,又x3+y3﹣x2﹣y2=(x3﹣x2)+(y3﹣y2),其中y3﹣y2+y=y(y2﹣y+)=y(y﹣)2≥0,即y3﹣y2≥﹣y,当且仅当y=时取得等号,设f(x)=x3﹣x2,f(x)的导数为f′(x)=3x2﹣2x=x(3x﹣2),当x=时,f(x)的导数为×(﹣2)=,可得f(x)在x=处的切线方程为y=x﹣.由x3﹣x2≥x﹣⇔(x﹣)2(x+2)≥0,当x=时,取得等号.则x3+y3﹣x2﹣y2=(x3﹣x2)+(y3﹣y2)≥x﹣﹣y≥﹣=1.当且仅当x=,y=时,取得最小值1.故答案为:1.二.解答题:本大题共6小题,共计90分15.在△ABC中,a,b,c分别为角A,B,C的对边.若acosB=3,bcosA=l,且A﹣B=(1)求边c的长;(2)求角B的大小.【考点】余弦定理;正弦定理.【分析】(1)由acosB=3,bcosA=l,利用余弦定理化为:a2+c2﹣b2=6c,b2+c2﹣a2=2c.相加即可得出c.(2)由(1)可得:a2﹣b2=8.由正弦定理可得:==,又A﹣B=,可得A=B+,C=,可得sinC=sin.代入可得﹣16sin2B=,化简即可得出.【解答】解:(1)∵acosB=3,bcosA=l,∴a×=3,b×=1,化为:a2+c2﹣b2=6c,b2+c2﹣a2=2c.相加可得:2c2=8c,解得c=4.(2)由(1)可得:a2﹣b2=8.由正弦定理可得:==,又A﹣B=,∴A=B+,C=π﹣(A+B)=,可得sinC=sin.∴a=,b=.∴﹣16sin2B=,∴1﹣﹣(1﹣cos2B)=,即cos2B﹣=,∴﹣2═,∴=0或=1,B∈.解得:B=.16.如图,在斜三梭柱ABC﹣A1B1C1中,侧面AA1C1C是菱形,AC1与A1C交于点O,E是棱AB上一点,且OE∥平面BCC1B1(1)求证:E是AB中点;(2)若AC1⊥A1B,求证:AC1⊥BC.【考点】空间中直线与直线之间的位置关系;直线与平面平行的性质.【分析】(1)利用同一法,首先通过连接对角线得到中点,进一步利用中位线,得到线线平行,进一步利用线面平行的判定定理,得到结论.(2)利用菱形的对角线互相垂直,进一步利用线面垂直的判定定理,得到线面垂直,最后转化成线线垂直.【解答】证明:(1)连结BC1,取AB中点E′,∵侧面AA1C1C是菱形,AC1与A1C交于点O,∴O为AC1的中点,∵E′是AB的中点,∴OE′∥BC1;∵OE′⊄平面BCC1B1,BC1⊂平面BCC1B1,∴OE′∥平面BCC1B1,∵OE∥平面BCC1B1,∴E,E′重合,∴E是AB中点;(2)∵侧面AA1C1C是菱形,∴AC1⊥A1C,∵AC1⊥A1B,A1C∩A1B=A1,A1C⊂平面A1BC,A1B⊂平面A1BC,∴AC1⊥平面A1BC,∵BC⊂平面A1BC,∴AC1⊥BC.17.某单位将举办庆典活动,要在广场上竖立一形状为等腰梯形的彩门BADC (如图),设计要求彩门的面积为S (单位:m2)•高为h(单位:m)(S,h为常数),彩门的下底BC固定在广场地面上,上底和两腰由不锈钢支架构成,设腰和下底的夹角为α,不锈钢支架的长度和记为l.(1)请将l表示成关于α的函数l=f(α);(2)问当α为何值时l最小?并求最小值.【考点】函数模型的选择与应用.【分析】(1)求出上底,即可将l表示成关于α的函数l=f(α);(2)求导数,取得函数的单调性,即可解决当α为何值时l最小?并求最小值.【解答】解:(1)设上底长为a,则S=,∴a=﹣,∴l=﹣+(0<α<);(2)l′=h,∴0<α<,l′<0,<α<,l′>0,∴时,l取得最小值m.18.在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆+=l (a>b>0)的焦距为2,离心率为,椭圆的右顶点为A.(1)求该椭圆的方程:(2)过点D(,﹣)作直线PQ交椭圆于两个不同点P,Q,求证:直线AP,AQ的斜率之和为定值.【考点】直线与椭圆的位置关系.【分析】(1)由题意可知2c=2,c=1,离心率e=,求得a=2,则b2=a2﹣c2=1,即可求得椭圆的方程:(2)则直线PQ的方程:y=k(x﹣)﹣,代入椭圆方程,由韦达定理及直线的斜率公式,分别求得直线AP,AQ的斜率,即可证明直线AP,AQ的率之和为定值.【解答】解:(1)由题意可知:椭圆+=l (a>b>0),焦点在x轴上,2c=1,c=1,椭圆的离心率e==,则a=,b2=a2﹣c2=1,则椭圆的标准方程:;(2)证明:设P(x1,y1),Q(x2,y2),A(,0),由题意PQ的方程:y=k(x﹣)﹣,则,整理得:(2k2+1)x2﹣(4k2+4k)x+4k2+8k+2=0,由韦达定理可知:x1+x2=,x1x2=,则y1+y2=k(x1+x2)﹣2k﹣2=,则k AP+k AQ=+=,由y1x2+y2x1=[k(x1﹣)﹣]x2+[k(x2﹣)﹣]x1=2kx1x2﹣(k+)(x1+x2)=﹣,k AP+k AQ===1,∴直线AP,AQ的斜率之和为定值1.19.己知函数f(x)=(x+l)lnx﹣ax+a (a为正实数,且为常数)(1)若f(x)在(0,+∞)上单调递增,求a的取值范围;(2)若不等式(x﹣1)f(x)≥0恒成立,求a的取值范围.【考点】利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性.【分析】(1)求出函数f(x)的导数,问题转化为a≤lnx++1在(0,+∞)恒成立,(a>0),令g(x)=lnx++1,(x>0),根据函数的单调性求出a的范围即可;(2)问题转化为(x﹣1)[(x+1)lnx﹣a]≥0恒成立,通过讨论x的范围,结合函数的单调性求出a 的范围即可.【解答】解:(1)f(x)=(x+l)lnx﹣ax+a,f′(x)=lnx++1﹣a,若f(x)在(0,+∞)上单调递增,则a≤lnx++1在(0,+∞)恒成立,(a>0),令g(x)=lnx++1,(x>0),g′(x)=,令g′(x)>0,解得:x>1,令g′(x)<0,解得:0<x<1,故g(x)在(0,1)递减,在(1,+∞)递增,故g(x)min=g(1)=2,故0<a≤2;(2)若不等式(x﹣1)f(x)≥0恒成立,即(x﹣1)[(x+1)lnx﹣a]≥0恒成立,①x≥1时,只需a≤(x+1)lnx恒成立,令m(x)=(x+1)lnx,(x≥1),则m′(x)=lnx++1,由(1)得:m′(x)≥2,故m (x )在[1,+∞)递增,m (x )≥m (1)=0, 故a ≤0,而a 为正实数,故a ≤0不合题意; ②0<x <1时,只需a ≥(x +1)lnx , 令n (x )=(x +1)lnx ,(0<x <1),则n′(x )=lnx ++1,由(1)n′(x )在(0,1)递减, 故n′(x )>n (1)=2,故n (x )在(0,1)递增,故n (x )<n (1)=0, 故a ≥0,而a 为正实数,故a >0.20.己知n 为正整数,数列{a n }满足a n >0,4(n +1)a n 2﹣na n +12=0,设数列{b n }满足b n =(1)求证:数列{}为等比数列;(2)若数列{b n }是等差数列,求实数t 的值:(3)若数列{b n }是等差数列,前n 项和为S n ,对任意的n ∈N *,均存在m ∈N *,使得8a 12S n ﹣a 14n 2=16b m 成立,求满足条件的所有整数a 1的值. 【考点】数列的求和;等比数列的通项公式.【分析】(1)数列{a n }满足a n >0,4(n +1)a n 2﹣na n +12=0,化为: =2×,即可证明.(2)由(1)可得:=,可得=n•4n ﹣1.数列{b n }满足b n =,可得b 1,b 2,b 3,利用数列{b n }是等差数列即可得出t .(3)根据(2)的结果分情况讨论t 的值,化简8a 12S n ﹣a 14n 2=16b m ,即可得出a 1. 【解答】(1)证明:数列{a n }满足a n >0,4(n +1)a n 2﹣na n +12=0,∴=a n +1,即=2,∴数列{}是以a 1为首项,以2为公比的等比数列.(2)解:由(1)可得:=,∴=n•4n ﹣1.∵b n =,∴b 1=,b 2=,b 3=,∵数列{b n }是等差数列,∴2×=+,∴=+,化为:16t=t 2+48,解得t=12或4.(3)解:数列{b n }是等差数列,由(2)可得:t=12或4.①t=12时,b n ==,S n =,∵对任意的n ∈N *,均存在m ∈N *,使得8a 12S n ﹣a 14n 2=16b m 成立,∴×﹣a 14n 2=16×,∴=,n=1时,化为:﹣=>0,无解,舍去.②t=4时,b n ==,S n =,对任意的n ∈N *,均存在m ∈N *,使得8a 12S n ﹣a 14n 2=16b m 成立,∴×﹣a 14n 2=16×,∴n =4m ,∴a 1=.∵a 1为正整数,∴=k ,k ∈N *.∴满足条件的所有整数a 1的值为{a 1|a 1=2,n ∈N *,m ∈N *,且=k ,k ∈N *}.四.选做题本题包括A ,B ,C ,D 四个小题,请选做其中两题,若多做,则按作答的前两题评分.A.[选修4一1:几何证明选讲]21.如图,圆O 的直径AB=6,C 为圆周上一点,BC=3,过C 作圆的切线l ,过A 作l 的垂线AD ,AD 分别与直线l 、圆交于点D 、E .求∠DAC 的度数与线段AE 的长.【考点】弦切角.【分析】连接OC,先证得三角形OBC是等边三角形,从而得到∠DCA=60°,再在直角三角形ACD中得到∠DAC的大小;考虑到直角三角形ABE中,利用角的关系即可求得边AE的长.【解答】解:如图,连接OC,因BC=OB=OC=3,因此∠CBO=60°,由于∠DCA=∠CBO,所以∠DCA=60°,又AD⊥DC得∠DAC=30°;又因为∠ACB=90°,得∠CAB=30°,那么∠EAB=60°,从而∠ABE=30°,于是.[选修4-2:矩阵与变换]22.已知二阶矩阵M有特征值λ=8及对应的一个特征向量=[],并且矩阵M对应的变换将点(﹣1,2)变换成(﹣2,4).(1)求矩阵M;(2)求矩阵M的另一个特征值.【考点】特征值与特征向量的计算;几种特殊的矩阵变换.【分析】(1)先设矩阵A=,这里a,b,c,d∈R,由二阶矩阵M有特征值λ=8及对应的一个特征向量e1及矩阵M对应的变换将点(﹣1,2)换成(﹣2,4).得到关于a,b,c,d的方程组,即可求得矩阵M;(2)由(1)知,矩阵M的特征多项式为f(λ)=(λ﹣6)(λ﹣4)﹣8=λ2﹣10λ+16,从而求得另一个特征值为2.【解答】解:(1)设矩阵A=,这里a,b,c,d∈R,则=8=,故,由于矩阵M对应的变换将点(﹣1,2)换成(﹣2,4).则=,故联立以上两方程组解得a=6,b=2,c=4,d=4,故M=.(2)由(1)知,矩阵M的特征多项式为f(λ)=(λ﹣6)(λ﹣4)﹣8=λ2﹣10λ+16,故矩阵M的另一个特征值为2.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.已知圆O1和圆O2的极坐标方程分别为ρ=2,.(1)把圆O1和圆O2的极坐标方程化为直角坐标方程;(2)求经过两圆交点的直线的极坐标方程.【考点】简单曲线的极坐标方程;相交弦所在直线的方程.【分析】(1)先利用三角函数的差角公式展开圆O2的极坐标方程的右式,再利用直角坐标与极坐标间的关系,即利用ρcosθ=x,ρsinθ=y,ρ2=x2+y2,进行代换即得圆O2的直角坐标方程及圆O1直角坐标方程.(2)先在直角坐标系中算出经过两圆交点的直线方程,再利用直角坐标与极坐标间的关系求出其极坐标方程即可.【解答】解:(1)ρ=2⇒ρ2=4,所以x2+y2=4;因为,所以,所以x2+y2﹣2x﹣2y﹣2=0.(2)将两圆的直角坐标方程相减,得经过两圆交点的直线方程为x+y=1.化为极坐标方程为ρcosθ+ρsinθ=1,即.[选修4-5:不等式选讲]24.已知a,b,c为正数,且a+b+c=3,求++的最大值.【考点】二维形式的柯西不等式.【分析】利用柯西不等式,结合a+b+c=3,即可求得++的最大值.【解答】解:由柯西不等式可得(++)2≤[12+12+12][()2+()2+()2]=3×12∴++≤3,当且仅当==时取等号.∴++的最大值是6,故最大值为6.四.必做题:每小题0分,共计20分25.如图,已知正四棱锥P﹣ABCD中,PA=AB=2,点M,N分别在PA,BD上,且==.(1)求异面直线MN与PC所成角的大小;(2)求二面角N﹣PC﹣B的余弦值.【考点】二面角的平面角及求法;异面直线及其所成的角.【分析】(1)设AC与BD的交点为O,AB=PA=2.以点O为坐标原点,,,方向分别是x轴、y轴、z轴正方向,建立空间直角坐标系O﹣xyz.利用向量法能求出异面直线MN与PC所成角.(2)求出平面PBC的法向量和平面PNC的法向量,利用向量法能求出二面角N﹣PC﹣B的余弦值.【解答】解:(1)设AC与BD的交点为O,AB=PA=2.以点O为坐标原点,,,方向分别是x轴、y轴、z轴正方向,建立空间直角坐标系O﹣xyz.则A(1,﹣1,0),B(1,1,0),C(﹣1,1,0),D(﹣1,﹣1,0),…设P(0,0,p),则=(﹣1,1,p),又AP=2,∴1+1+p2=4,∴p=,∵===(),=(),∴=(﹣1,1,﹣),=(0,,﹣),设异面直线MN与PC所成角为θ,则cosθ===.θ=30°,∴异面直线MN与PC所成角为30°.(2)=(﹣1,1,﹣),=(1,1,﹣),=(,﹣),设平面PBC的法向量=(x,y,z),则,取z=1,得=(0,,1),设平面PNC的法向量=(a,b,c),则,取c=1,得=(,2,1),设二面角N﹣PC﹣B的平面角为θ,则cosθ===.∴二面角N﹣PC﹣B的余弦值为.26.设|θ|<,n为正整数,数列{a n}的通项公式a n=sin tan nθ,其前n项和为S n(1)求证:当n为偶函数时,a n=0;当n为奇函数时,a n=(﹣1)tan nθ;(2)求证:对任何正整数n,S2n=sin2θ•[1+(﹣1)n+1tan2nθ].【考点】数列的求和.【分析】(1)利用sin=,即可得出.(2)a2k+a2k=(﹣1)tan nθ.利用等比数列的求和公式即可得出.﹣1【解答】证明:(1)a n=sin tan nθ,当n=2k(k∈N*)为偶数时,a n=sinkπ•tan nθ=0;当n=2k﹣1为奇函数时,a n=•tan nθ=(﹣1)k﹣1tan nθ=(﹣1)tan nθ.+a2k=(﹣1)tan nθ.∴奇数项成等比数列,首项为tanθ,公比为﹣tan2θ.(2)a2k﹣1∴S2n==sin2θ•[1+(﹣1)n+1tan2nθ].。
2017届高三数学一模试卷(常州市有答案和解释)2017年江苏省常州市高考数学一模试卷一.填空题:本大�}共14小败,每小�}5分,共70分.不需要写出解答过程 1.已知集合U={1,2,3,4,5,6,7},M={x|x2�6x+5≤0,x∈Z},则∁UM= . 2.若复数z满足z+i= ,其中i为虚数单位,则|z|= . 3.函数f(x)= 的定义域为. 4.如图是给出的一种算法,则该算法输出的结果是 5.某高级中学共有900名学生,现用分层抽样的方法从该校学生中抽取1个容量为45的样本,其中高一年级抽20人,高三年级抽10人,则该校高二年级学生人数为. 6.已知正四棱锥的底面边长是2,侧棱长是,则该正四棱锥的体积为. 7.从集合{1,2,3,4}中任取两个不同的数,则这两个数的和为3的倍数的�B饰�. 8.在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y2=8x 的焦点恰好是双曲线� =l的右焦点,则双曲线的离心率为. 9.设等比数列{an}的前n项和为Sn,若S3,S9,S6成等差数列.且a2+a5=4,则a8的值为. 10.在平面直角坐标系xOy 中,过点M(1,0)的直线l与圆x2+y2=5交于A,B两点,其中A 点在第一象限,且 =2 ,则直线l的方程为. 11.在△ABC中,已知AB=1,AC=2,∠A=60°,若点P满足 = + ,且• =1,则实数λ的值为. 12.已知sinα=3sin(α+ ),则tan(α+ )= . 13.若函数f(x)= ,则函数y=|f(x)|�的零点个数为. 14.若正数x,y满足15x�y=22,则x3+y3�x2�y2的最小值为.二.解答题:本大题共6小题,共计90分 15.在△ABC中,a,b,c分别为角A,B,C的对边.若acosB=3,bcosA=l,且A�B= (1)求边c的长;(2)求角B的大小. 16.如图,在斜三梭柱ABC�A1B1C1中,侧面AA1C1C是菱形,AC1与A1C交于点O,E是棱AB上一点,且OE∥平面BCC1B1 (1)求证:E是AB中点;(2)若AC1⊥A1B,求证:AC1⊥BC. 17.某单位将举办庆典活动,要在广场上竖立一形状为等腰梯形的彩门BADC (如图),设计要求彩门的面积为S (单位:m2)•高为h(单位:m)(S,h为常数),彩门的下底BC固定在广场地面上,上底和两腰由不锈钢支架构成,设腰和下底的夹角为α,不锈钢支架的长度和记为l.(1)请将l表示成关于α的函数l=f(α);(2)问当α为何值时l最小?并求最小值. 18.在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆 + =l (a>b>0)的焦距为2,离心率为,椭圆的右顶点为A.(1)求该椭圆的方程:(2)过点D(,�)作直线PQ交椭圆于两个不同点P,Q,求证:直线AP,AQ的斜率之和为定值. 19.己知函数f(x)=(x+l)lnx�ax+a (a为正实数,且为常数)(1)若f(x)在(0,+∞)上单调递增,求a的取值范围;(2)若不等式(x�1)f(x)≥0恒成立,求a 的取值范围. 20.己知n为正整数,数列{an}满足an>0,4(n+1)an2�nan+12=0,设数列{bn}满足bn= (1)求证:数列{ }为等比数列;(2)若数列{bn}是等差数列,求实数t的值:(3)若数列{bn}是等差数列,前n项和为Sn,对任意的n∈N*,均存在m∈N*,使得8a12Sn�a14n2=16bm成立,求满足条件的所有整数a1的值.四.选做题本题包括A,B,C,D四个小题,请选做其中两题,若多做,则按作答的前两题评分.A.[选修4一1:几何证明选讲] 21.如图,圆O的直径AB=6,C为圆周上一点,BC=3,过C作圆的切线l,过A 作l的垂线AD,AD分别与直线l、圆交于点D、E.求∠DAC的度数与线段AE的长. [选修4-2:矩阵与变换] 22.已知二阶矩阵M 有特征值λ=8及对应的一个特征向量 =[ ],并且矩阵M对应的变换将点(�1,2)变换成(�2,4).(1)求矩阵M;(2)求矩阵M 的另一个特征值. [选修4-4:坐标系与参数方程] 23.已知圆O1和圆O2的极坐标方程分别为ρ=2,.(1)把圆O1和圆O2的极坐标方程化为直角坐标方程;(2)求经过两圆交点的直线的极坐标方程. [选修4-5:不等式选讲] 24.已知a,b,c为正数,且a+b+c=3,求 + + 的最大值.四.必做题:每小题0分,共计20分 25.如图,已知正四棱锥P�ABCD中,PA=AB=2,点M,N分别在PA,BD上,且 = = .(1)求异面直线MN与PC所成角的大小;(2)求二面角N�PC�B的余弦值. 26.设|θ|<,n为正整数,数列{an}的通项公式an=sin tannθ,其前n项和为Sn (1)求证:当n为偶函数时,an=0;当n为奇函数时,an=(�1) tannθ;(2)求证:对任何正整数n,S2n= sin2θ•[1+(�1)n+1tan2nθ].2017年江苏省常州市高考数学一模试卷参考答案与试题解析一.填空题:本大�}共14小败,每小�}5分,共70分.不需要写出解答过程 1.已知集合U={1,2,3,4,5,6,7},M={x|x2�6x+5≤0,x∈Z},则∁UM= {6,7} .【考点】补集及其运算.【分析】解不等式化简集合M,根据补集的定义写出运算结果即可.【解答】解:集合U={1,2,3,4,5,6,7}, M={x|x2�6x+5≤0,x∈Z}={x|1≤x≤5,x∈Z}={1,2,3,4,5},则∁UM={6,7}.故答案为:{6,7}. 2.若复数z满足z+i= ,其中i为虚数单位,则|z|= .【考点】复数代数形式的乘除运算.【分析】直接由复数代数形式的乘除运算化简复数z,再由复数求模公式计算得答案.【解答】解:由z+i= ,得 = ,则|z|= .故答案为:. 3.函数f(x)= 的定义域为{x|x>且x≠1}.【考点】函数的定义域及其求法.【分析】根据对数函数的性质以及分母不是0,得到关于x的不等式组,解出即可.【解答】解:由题意得:,解得:x>且x≠1,故函数的定义域是{x|x>且x≠1},故答案为:{x|x>且x≠1}. 4.如图是给出的一种算法,则该算法输出的结果是24 【考点】伪代码.【分析】模拟程序代码的运行过程,可知程序的功能是利用循环结构计算并输出变量t的值,由于循环变量的初值为2,终值为4,步长为1,故循环体运行只有3次,由此得到答案.【解答】解:当i=2时,满足循环条件,执行循环t=1×2=2,i=3;当i=3时,满足循环条件,执行循环t=2×3=6,i=4;当i=4时,满足循环条件,执行循环t=6×4=24,i=5;当i=5时,不满足循环条件,退出循环,输出t=24.故答案为:24. 5.某高级中学共有900名学生,现用分层抽样的方法从该校学生中抽取1个容量为45的样本,其中高一年级抽20人,高三年级抽10人,则该校高二年级学生人数为300 .【考点】分层抽样方法.【分析】用分层抽样的方法抽取一个容量为45的样本,根据高一年级抽20人,高三年级抽10人,得到高二年级要抽取的人数,根据该高级中学共有900名学生,算出高二年级学生人数.【解答】解:∵用分层抽样的方法从某校学生中抽取一个容量为45的样本,其中高一年级抽20人,高三年级抽10人,∴高二年级要抽取45�20�10=15,∵高级中学共有900名学生,∴每个个体被抽到的概率是= ∴该校高二年级学生人数为 =300,故答案为:300. 6.已知正四棱锥的底面边长是2,侧棱长是,则该正四棱锥的体积为.【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积.【分析】正四棱锥P�ABCD中,AB=2,PA= ,设正四棱锥的高为PO,连结AO,求出PO,由此能求出该正四棱锥的体积.【解答】解:如图,正四棱锥P�ABCD中,AB=2,PA= ,设正四棱锥的高为PO,连结AO,则AO= AC= .在直角三角形POA 中,PO= = =1.所以VP�ABCD= •SABCD•PO= ×4×1= .故答案为:. 7.从集合{1,2,3,4}中任取两个不同的数,则这两个数的和为3的倍数的�B饰�.【考点】列举法计算基本事件数及事件发生的概率.【分析】先求出基本事件总数n= =6,再利用列举法求出这两个数的和为3的倍数包含的基本事件个数,由此能求出这两个数的和为3的倍数的�B剩�【解答】解:从集合{1,2,3,4}中任取两个不同的数,基本事件总数n= =6,这两个数的和为3的倍数包含的基本事件有:(1,2),(2,4),共2个,∴这两个数的和为3的倍数的�B�p= .故答案为:. 8.在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y2=8x的焦点恰好是双曲线� =l的右焦点,则双曲线的离心率为 2 .【考点】双曲线的简单性质.【分析】求得抛物线的焦点坐标,可得c=2,由双曲线的方程可得a=1,由离心率公式可得所求值.【解答】解:抛物线y2=8x的焦点为(2,0),则双曲线� =l的右焦点为(2,0),即有c= =2,不妨设a=1,可得双曲线的离心率为e= =2.故答案为:2. 9.设等比数列{an}的前n项和为Sn,若S3,S9,S6成等差数列.且a2+a5=4,则a8的值为 2 .【考点】等比数列的通项公式.【分析】利用等比数列的前n项和公式和通项公式列出方程组,求出,由此能求出a8的值.【解答】解:∵等比数列{an}的前n项和为Sn,若S3,S9,S6成等差数列.且a2+a5=4,∴ ,解得,∴a8= =(a1q)(q3)2=8× =2.故答案为:2. 10.在平面直角坐标系xOy中,过点M(1,0)的直线l与圆x2+y2=5交于A,B两点,其中A点在第一象限,且 =2 ,则直线l的方程为x�y�1=0 .【考点】直线与圆的位置关系.【分析】由题意,设直线x=my+1与圆x2+y2=5联立,利用韦达定理,结合向量知识,即可得出结论.【解答】解:由题意,设直线x=my+1与圆x2+y2=5联立,可得(m2+1)y2+2my�4=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1=�2y2,y1+y2=�,y1y2=�联立解得m=1,∴直线l的方程为x�y�1=0,故答案为:x�y�1=0. 11.在△ABC中,已知AB=1,AC=2,∠A=60°,若点P满足 = + ,且• =1,则实数λ的值为�或1 .【考点】平面向量数量积的运算.【分析】根据题意,利用平面向量的线性运算,把、用、与λ表示出来,再求• 即可.【解答】解:△ABC中,AB=1,AC=2,∠A=60°,点P满足 = + ,∴ � =λ,∴ =λ;又 = � =( +λ)� = +(λ�1),∴ • =λ •[ +(λ�1) ] =λ• +λ(λ�1) =λ×2×1×cos60°+λ(λ�1)×22=1,整理得4λ2�3λ�1=0,解得λ=�或λ=1,∴实数λ的值为�或1.故答案为:�或1. 12.已知sinα=3sin (α+ ),则tan(α+ )= 2 �4 .【考点】两角和与差的正切函数;两角和与差的正弦函数.【分析】利用同角三角的基本关系、两角和差的三角公式求得tanα、tan 的值,可得tan(α+ )的值.【解答】解:sinα=3sin(α+ )=3sinαcos +3cosαsin = sinα+ cosα,∴tanα= .又tan =tan(�)= = =2�,∴tan(α+ )= = = =� =2 �4,故答案为:2 �4. 13.若函数f(x)= ,则函数y=|f(x)|�的零点个数为 4 .【考点】根的存在性及根的个数判断.【分析】利用分段函数,对x≥1,通过函数的零点与方程根的关系求解零点个数,当x<1时,利用数形结合求解函数的零点个数即可.【解答】解:当x≥1时, = ,即lnx= ,令g (x)=lnx�,x≥1时函数是连续函数, g(1)=�<0,g(2)=ln2� =ln >0, g(4)=ln4�2<0,由函数的零点判定定理可知g(x)=lnx�,有2个零点.(结合函数y= 与y= 可知函数的图象由2个交点.)当x<1时,y= ,函数的图象与y= 的图象如图,考查两个函数由2个交点,综上函数y=|f(x)|�的零点个数为:4个.故答案为:4. 14.若正数x,y满足15x�y=22,则x3+y3�x2�y2的最小值为 1 .【考点】函数的最值及其几何意义.【分析】由题意可得x>,y>0,又x3+y3�x2�y2=(x3�x2)+(y3�y2),求出y3�y2≥�y,当且仅当y= 时取得等号,设f(x)=x3�x2,求出导数和单调区间、极值和最值,即可得到所求最小值.【解答】解:由正数x,y满足15x�y=22,可得y=15x�22>0,则x>,y>0,又x3+y3�x2�y2=(x3�x2)+(y3�y2),其中y3�y2+ y=y(y2�y+ )=y(y�)2≥0,即y3�y2≥�y,当且仅当y= 时取得等号,设f(x)=x3�x2,f(x)的导数为f′(x)=3x2�2x=x(3x�2),当x= 时,f(x)的导数为×(�2)= ,可得f(x)在x= 处的切线方程为y= x�.由x3�x2≥ x�⇔(x�)2(x+2)≥0,当x= 时,取得等号.则x3+y3�x2�y2=(x3�x2)+(y3�y2)≥ x��y≥ � =1.当且仅当x= ,y= 时,取得最小值1.故答案为:1.二.解答题:本大题共6小题,共计90分 15.在△ABC中,a,b,c分别为角A,B,C的对边.若acosB=3,bcosA=l,且A�B= (1)求边c的长;(2)求角B的大小.【考点】余弦定理;正弦定理.【分析】(1)由acosB=3,bcosA=l,利用余弦定理化为:a2+c2�b2=6c,b2+c2�a2=2c.相加即可得出c.(2)由(1)可得:a2�b2=8.由正弦定理可得: = = ,又A�B= ,可得A=B+ ,C= ,可得sinC=sin .代入可得�16sin2B= ,化简即可得出.【解答】解:(1)∵acosB=3,bcosA=l,∴a× =3,b× =1,化为:a2+c2�b2=6c,b2+c2�a2=2c.相加可得:2c2=8c,解得c=4.(2)由(1)可得:a2�b2=8.由正弦定理可得: = = ,又A�B= ,∴A=B+ ,C=π�(A+B)= ,可得sinC=sin .∴a= ,b= .∴�16sin2B= ,∴1��(1�cos2B)= ,即cos2B�= ,∴�2 �T ,∴ =0或 =1,B∈ .解得:B= . 16.如图,在斜三梭柱ABC�A1B1C1中,侧面AA1C1C是菱形,AC1与A1C交于点O,E是棱AB上一点,且OE∥平面BCC1B1 (1)求证:E是AB中点;(2)若AC1⊥A1B,求证:AC1⊥BC.【考点】空间中直线与直线之间的位置关系;直线与平面平行的性质.【分析】(1)利用同一法,首先通过连接对角线得到中点,进一步利用中位线,得到线线平行,进一步利用线面平行的判定定理,得到结论.(2)利用菱形的对角线互相垂直,进一步利用线面垂直的判定定理,得到线面垂直,最后转化成线线垂直.【解答】证明:(1)连结BC1,取AB中点E′,∵侧面AA1C1C 是菱形,AC1与A1C交于点O,∴O为AC1的中点,∵E′是AB的中点,∴OE′∥BC1;∵OE′⊄平面BCC1B1,BC1⊂平面BCC1B1,∴OE′∥平面BCC1B1,∵OE∥平面BCC1B1,∴E,E′重合,∴E 是AB中点;(2)∵侧面AA1C1C是菱形,∴AC1⊥A1C,∵AC1⊥A1B,A1C∩A1B=A1,A1C⊂平面A1BC,A1B⊂平面A1BC,∴AC1⊥平面A1BC,∵BC⊂平面A1BC,∴AC1⊥B C. 17.某单位将举办庆典活动,要在广场上竖立一形状为等腰梯形的彩门BADC (如图),设计要求彩门的面积为S (单位:m2)•高为h(单位:m)(S,h为常数),彩门的下底BC固定在广场地面上,上底和两腰由不锈钢支架构成,设腰和下底的夹角为α,不锈钢支架的长度和记为l.(1)请将l表示成关于α的函数l=f(α);(2)问当α为何值时l最小?并求最小值.【考点】函数模型的选择与应用.【分析】(1)求出上底,即可将l表示成关于α的函数l=f(α);(2)求导数,取得函数的单调性,即可解决当α为何值时l最小?并求最小值.【解答】解:(1)设上底长为a,则S= ,∴a= �,∴l= � + (0<α<);(2)l′=h ,∴0<α<,l′<0,<α<,l′>0,∴ 时,l取得最小值 m. 18.在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆 + =l (a>b>0)的焦距为2,离心率为,椭圆的右顶点为A.(1)求该椭圆的方程:(2)过点D(,�)作直线PQ交椭圆于两个不同点P,Q,求证:直线AP,AQ的斜率之和为定值.【考点】直线与椭圆的位置关系.【分析】(1)由题意可知2c=2,c=1,离心率e= ,求得a=2,则b2=a2�c2=1,即可求得椭圆的方程:(2)则直线PQ的方程:y=k(x�)�,代入椭圆方程,由韦达定理及直线的斜率公式,分别求得直线AP,AQ的斜率,即可证明直线AP,AQ的率之和为定值.【解答】解:(1)由题意可知:椭圆 + =l (a >b>0),焦点在x轴上,2c=1,c=1,椭圆的离心率e= = ,则a= ,b2=a2�c2=1,则椭圆的标准方程:;(2)证明:设P(x1,y1),Q(x2,y2),A(,0),由题意PQ的方程:y=k(x�)�,则,整理得:(2k2+1)x2�(4 k2+4 k)x+4k2+8k+2=0,由韦达定理可知:x1+x2= ,x1x2= ,则y1+y2=k(x1+x2)�2 k�2 = ,则kAP+kAQ= + = ,由y1x2+y2x1=[k(x1�)�]x2+[k(x2�)�]x1=2kx1x2�( k+ )(x1+x2)=�, kAP+kAQ= = =1,∴直线AP,AQ的斜率之和为定值1. 19.己知函数f(x)=(x+l)lnx�ax+a (a为正实数,且为常数)(1)若f(x)在(0,+∞)上单调递增,求a的取值范围;(2)若不等式(x�1)f(x)≥0恒成立,求a的取值范围.【考点】利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性.【分析】(1)求出函数f(x)的导数,问题转化为a≤lnx+ +1在(0,+∞)恒成立,(a>0),令g(x)=lnx+ +1,(x >0),根据函数的单调性求出a的范围即可;(2)问题转化为(x�1)[(x+1)lnx�a]≥0恒成立,通过讨论x的范围,结合函数的单调性求出a的范围即可.【解答】解:(1)f(x)=(x+l)lnx�ax+a,f′(x)=lnx+ +1�a,若f(x)在(0,+∞)上单调递增,则a≤lnx+ +1在(0,+∞)恒成立,(a>0),令g(x)=lnx+ +1,(x>0),g′(x)= ,令g′(x)>0,解得:x>1,令g′(x)<0,解得:0<x<1,故g(x)在(0,1)递减,在(1,+∞)递增,故g(x)min=g(1)=2,故0<a≤2;(2)若不等式(x�1)f(x)≥0恒成立,即(x�1)[(x+1)lnx�a]≥0恒成立,①x≥1时,只需a≤(x+1)lnx恒成立,令m(x)=(x+1)lnx,(x≥1),则m′(x)=lnx+ +1,由(1)得:m′(x)≥2,故m(x)在[1,+∞)递增,m(x)≥m(1)=0,故a≤0,而a为正实数,故a≤0不合题意;②0<x<1时,只需a≥(x+1)lnx,令n(x)=(x+1)lnx,(0<x<1),则n′(x)=lnx+ +1,由(1)n′(x)在(0,1)递减,故n′(x)>n(1)=2,故n(x)在(0,1)递增,故n (x)<n(1)=0,故a≥0,而a为正实数,故a>0. 20.己知n为正整数,数列{an}满足an>0,4(n+1)an2�nan+12=0,设数列{bn}满足bn= (1)求证:数列{ }为等比数列;(2)若数列{bn}是等差数列,求实数t的值:(3)若数列{bn}是等差数列,前n项和为Sn,对任意的n∈N*,均存在m∈N*,使得8a12Sn�a14n2=16bm 成立,求满足条件的所有整数a1的值.【考点】数列的求和;等比数列的通项公式.【分析】(1)数列{an}满足an>0,4(n+1)an2�nan+12=0,化为: =2× ,即可证明.(2)由(1)可得: = ,可得=n •4n�1.数列{bn}满足bn= ,可得b1,b2,b3,利用数列{bn}是等差数列即可得出t.(3)根据(2)的结果分情况讨论t的值,化简8a12Sn�a14n2=16bm,即可得出a1.【解答】(1)证明:数列{an}满足an>0,4(n+1)an2�nan+12=0,∴ = an+1,即 =2 ,∴数列{ }是以a1为首项,以2为公比的等比数列.(2)解:由(1)可得: = ,∴ =n •4n�1.∵bn= ,∴b1= ,b2= ,b3= ,∵数列{bn}是等差数列,∴2× = + ,∴ = + ,化为:16t=t2+48,解得t=12或4.(3)解:数列{bn}是等差数列,由(2)可得:t=12或4.①t=12时,bn= = ,Sn= ,∵对任意的n∈N*,均存在m∈N*,使得8a12Sn�a14n2=16bm成立,∴ × �a14n2=16× ,∴ = ,n=1时,化为:� = >0,无解,舍去.②t=4时,bn= = ,Sn= ,对任意的n∈N*,均存在m∈N*,使得8a12Sn�a14n2=16bm成立,∴ × �a14n2=16× ,∴n =4m,∴a1= .∵a1为正整数,∴ = k,k∈N*.∴满足条件的所有整数a1的值为{a1|a1=2 ,n∈N*,m∈N*,且 = k,k∈N*}.四.选做题本题包括A,B,C,D四个小题,请选做其中两题,若多做,则按作答的前两题评分.A.[选修4一1:几何证明选讲] 21.如图,圆O的直径AB=6,C为圆周上一点,BC=3,过C作圆的切线l,过A作l的垂线AD,AD分别与直线l、圆交于点D、E.求∠DAC的度数与线段AE的长.【考点】弦切角.【分析】连接OC,先证得三角形OBC是等边三角形,从而得到∠DCA=60°,再在直角三角形ACD中得到∠DAC的大小;考虑到直角三角形ABE中,利用角的关系即可求得边AE的长.【解答】解:如图,连接OC,因BC=OB=OC=3,因此∠CBO=60°,由于∠DCA=∠CBO,所以∠DCA=60°,又AD⊥DC得∠DAC=30°;又因为∠ACB=90°,得∠CAB=30°,那么∠EAB=60°,从而∠ABE=30°,于是. [选修4-2:矩阵与变换] 22.已知二阶矩阵M有特征值λ=8及对应的一个特征向量 =[ ],并且矩阵M对应的变换将点(�1,2)变换成(�2,4).(1)求矩阵M;(2)求矩阵M的另一个特征值.【考点】特征值与特征向量的计算;几种特殊的矩阵变换.【分析】(1)先设矩阵A= ,这里a,b,c,d∈R,由二阶矩阵M有特征值λ=8及对应的一个特征向量e1及矩阵M对应的变换将点(�1,2)换成(�2,4).得到关于a,b,c,d的方程组,即可求得矩阵M;(2)由(1)知,矩阵M的特征多项式为f(λ)=(λ�6)(λ�4)�8=λ2�10λ+16,从而求得另一个特征值为2.【解答】解:(1)设矩阵A= ,这里a,b,c,d∈R,则 =8 = ,故,由于矩阵M对应的变换将点(�1,2)换成(�2,4).则 = ,故联立以上两方程组解得a=6,b=2,c=4,d=4,故M= .(2)由(1)知,矩阵M的特征多项式为f(λ)=(λ�6)(λ�4)�8=λ2�10λ+16,故矩阵M的另一个特征值为2. [选修4-4:坐标系与参数方程] 23.已知圆O1和圆O2的极坐标方程分别为ρ=2,.(1)把圆O1和圆O2的极坐标方程化为直角坐标方程;(2)求经过两圆交点的直线的极坐标方程.【考点】简单曲线的极坐标方程;相交弦所在直线的方程.【分析】(1)先利用三角函数的差角公式展开圆O2的极坐标方程的右式,再利用直角坐标与极坐标间的关系,即利用ρcosθ=x,ρsinθ=y,ρ2=x2+y2,进行代换即得圆O2的直角坐标方程及圆O1直角坐标方程.(2)先在直角坐标系中算出经过两圆交点的直线方程,再利用直角坐标与极坐标间的关系求出其极坐标方程即可.【解答】解:(1)ρ=2⇒ρ2=4,所以x2+y2=4;因为,所以,所以x2+y2�2x�2y�2=0.(2)将两圆的直角坐标方程相减,得经过两圆交点的直线方程为x+y=1.化为极坐标方程为ρcosθ+ρsinθ=1,即. [选修4-5:不等式选讲] 24.已知a,b,c为正数,且a+b+c=3,求 + + 的最大值.【考点】二维形式的柯西不等式.【分析】利用柯西不等式,结合a+b+c=3,即可求得 + + 的最大值.【解答】解:由柯西不等式可得( + + )2≤[12+12+12][()2+()2+()2]=3×12 ∴ + + ≤3 ,当且仅当 = = 时取等号.∴ + + 的最大值是6,故最大值为6.四.必做题:每小题0分,共计20分 25.如图,已知正四棱锥P�ABCD中,PA=AB=2,点M,N分别在PA,BD上,且 = = .(1)求异面直线MN与PC所成角的大小;(2)求二面角N�PC�B的余弦值.【考点】二面角的平面角及求法;异面直线及其所成的角.【分析】(1)设AC与BD的交点为O,AB=PA=2.以点O为坐标原点,,,方向分别是x轴、y轴、z轴正方向,建立空间直角坐标系O�xyz.利用向量法能求出异面直线MN与PC所成角.(2)求出平面PBC的法向量和平面PNC的法向量,利用向量法能求出二面角N�PC�B的余弦值.【解答】解:(1)设AC与BD的实用精品文献资料分享交点为O,AB=PA=2.以点O为坐标原点,,,方向分别是x轴、y轴、z轴正方向,建立空间直角坐标系O�xyz.则A(1,�1,0),B(1,1,0),C(�1,1,0),D(�1,�1,0),… 设P(0,0,p),则 =(�1,1,p),又AP=2,∴1+1+p2=4,∴p= ,∵ = = =(),=(),∴ =(�1,1,�), =(0,,�),设异面直线MN与PC所成角为θ,则cosθ= = = .θ=30°,∴异面直线MN与PC 所成角为30°.(2) =(�1,1,�), =(1,1,�), =(,�),设平面PBC的法向量 =(x,y,z),则,取z=1,得 =(0,,1),设平面PNC的法向量 =(a,b,c),则,取c=1,得 =(,2 ,1),设二面角N�PC�B的平面角为θ,则cosθ= = = .∴二面角N�PC�B的余弦值为. 26.设|θ|<,n为正整数,数列{an}的通项公式an=sin tannθ,其前n项和为Sn (1)求证:当n为偶函数时,an=0;当n为奇函数时,an=(�1) tannθ;(2)求证:对任何正整数n,S2n= sin2θ•[1+(�1)n+1tan2nθ].【考点】数列的求和.【分析】(1)利用sin = ,即可得出.(2)a2k�1+a2k=(�1) tannθ.利用等比数列的求和公式即可得出.【解答】证明:(1)an=sin tannθ,当n=2k(k∈N*)为偶数时,an=sinkπ•tannθ=0;当n=2k�1为奇函数时,an= •tannθ=(�1)k�1tannθ=(�1) tannθ.(2)a2k�1+a2k=(�1) tannθ.∴奇数项成等比数列,首项为tanθ,公比为�tan2θ.∴S2n= = sin2θ•[1+(�1)n+1tan2nθ].2017年4月18日。
2017年江苏省镇江市中考数学试卷一、填空题(每小题2分,共24分)1.(2分)3的倒数是.2.(2分)计算:a5÷a3=.3.(2分)分解因式:9﹣b2=.4.(2分)当x=时,分式x−52x+3的值为零.5.(2分)如图,转盘中6个扇形的面积都相等,任意转动转盘一次,当转盘停止转动时,指针指向奇数的概率是.6.(2分)圆锥底面圆的半径为2,母线长为5,它的侧面积等于(结果保留π).7.(2分)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=6,点D是AB的中点,过AC的中点E作EF∥CD交AB于点F,则EF=.8.(2分)若二次函数y=x2﹣4x+n的图象与x轴只有一个公共点,则实数n=.9.(2分)如图,AB是⊙O的直径,AC与⊙O相切,CO交⊙O于点D.若∠CAD=30°,则∠BOD=°.10.(2分)若实数a满足|a﹣12|=32,则a对应于图中数轴上的点可以是A、B、C三点中的点.11.(2分)如图,△ABC中,AB=6,DE∥AC,将△BDE绕点B顺时针旋转得到△BD′E′,点D的对应点D′落在边BC上.已知BE′=5,D′C=4,则BC的长为.12.(2分)已知实数m满足m2﹣3m+1=0,则代数式m2+19m2+2的值等于.二、选择题(每小题3分,共15分)13.(3分)我国对“一带一路”沿线国家不断加大投资,目前已为有关国家创造了近1100000000美元税收,其中1100000000用科学记数法表示应为()A.0.11×108B.1.1×109C.1.1×1010D.11×10814.(3分)如图是由6个大小相同的小正方体组成的几何体,它的主视图是()A.B.C.D.15.(3分)a、b是实数,点A(2,a)、B(3,b)在反比例函数y=﹣2x的图象上,则()A.a<b<0 B.b<a<0 C.a<0<b D.b<0<a16.(3分)根据下表中的信息解决问题:数据3738394041频数845a1若该组数据的中位数不大于38,则符合条件的正整数a的取值共有()A.3个 B.4个 C.5个 D.6个17.(3分)点E 、F 分别在平行四边形ABCD 的边BC 、AD 上,BE=DF ,点P 在边AB 上,AP :PB=1:n (n >1),过点P 且平行于AD 的直线l 将△ABE 分成面积为S 1、S 2的两部分,将△CDF 分成面积为S 3、S 4的两部分(如图),下列四个等式: ①S 1:S 3=1:n ②S 1:S 4=1:(2n +1) ③(S 1+S 4):(S 2+S 3)=1:n④(S 3﹣S 1):(S 2﹣S 4)=n :(n +1) 其中成立的有( )A .①②④B .②③C .②③④D .③④三、解答题(本大题共11小题,满分81分) 18.(8分)(1)计算:(﹣2)2+tan45°﹣(√3﹣2)0(2)化简:x (x +1)﹣(x +1)(x ﹣2)19.(10分)(1)解方程组:{x −y =42x +y =5(2)解不等式:x3>1﹣x−22.20.(6分)为了解射击运动员小杰的集训效果,教练统计了他集训前后的两次测试成绩(每次测试射击10次),制作了如图所示的条形统计图. (1)集训前小杰射击成绩的众数为 ; (2)分别计算小杰集训前后射击的平均成绩; (3)请用一句话评价小杰这次集训的效果.21.(6分)某校5月份举行了八年级生物实验考查,有A和B两个考查实验,规定每位学生只参加其中一个实验的考查,并由学生自己抽签决定具体的考查实验,小明、小丽、小华都参加了本次考查.(1)小丽参加实验A考查的概率是;(2)用列表或画树状图的方法求小明、小丽都参加实验A考查的概率;(3)他们三人都参加实验A考查的概率是.22.(6分)如图,点B、E分别在AC、DF上,AF分别交BD、CE于点M、N,∠A=∠F,∠1=∠2.(1)求证:四边形BCED是平行四边形;(2)已知DE=2,连接BN,若BN平分∠DBC,求CN的长.23.(6分)如图,小明在教学楼A处分别观测对面实验楼CD底部的俯角为45°,顶部的仰角为37°,已知教学楼和实验楼在同一平面上,观测点距地面的垂直高度AB为15m,求实验楼的垂直高度即CD长(精确到1m)参考值:sin37°=0.60,cos37°=0.80,tan37°=0.75.24.(6分)如图,Rt△ABC中,∠B=90°,AB=3cm,BC=4cm.点D在AC上,AD=1cm,点P从点A出发,沿AB匀速运动;点Q从点C出发,沿C→B→A→C的路径匀速运动.两点同时出发,在B点处首次相遇后,点P的运动速度每秒提高了2cm,并沿B→C→A的路径匀速运动;点Q保持速度不变,并继续沿原路径匀速运动,两点在D点处再次相遇后停止运动,设点P原来的速度为xcm/s.(1)点Q的速度为cm/s(用含x的代数式表示).(2)求点P原来的速度.25.(6分)如图1,一次函数y=﹣x+b与反比例函数y=kx(k≠0)的图象交于点A(1,3),B(m,1),与x轴交于点D,直线OA与反比例函数y=kx(k≠0)的图象的另一支交于点C,过点B作直线l垂直于x轴,点E是点D关于直线l的对称点.(1)k=;(2)判断点B、E、C是否在同一条直线上,并说明理由;(3)如图2,已知点F在x轴正半轴上,OF=32,点P是反比例函数y=kx(k≠0)的图象位于第一象限部分上的点(点P在点A的上方),∠ABP=∠EBF,则点P 的坐标为(,).26.(8分)如图1,Rt△ACB 中,∠C=90°,点D在AC上,∠CBD=∠A,过A、D两点的圆的圆心O在AB上.(1)利用直尺和圆规在图1中画出⊙O(不写作法,保留作图痕迹,并用黑色水笔把线条描清楚);(2)判断BD所在直线与(1)中所作的⊙O的位置关系,并证明你的结论;(3)设⊙O交AB于点E,连接DE,过点E作EF⊥BC,F为垂足,若点D是线段AC的黄金分割点(即DCAD=ADAC),如图2,试说明四边形DEFC是正方形).27.(8分)如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC的边OA、OC分别在x轴、y轴上,点B坐标为(4,t)(t>0),二次函数y=x2+bx(b<0)的图象经过点B,顶点为点D.(1)当t=12时,顶点D到x轴的距离等于;(2)点E是二次函数y=x2+bx(b<0)的图象与x轴的一个公共点(点E与点O 不重合),求OE•EA的最大值及取得最大值时的二次函数表达式;(3)矩形OABC的对角线OB、AC交于点F,直线l平行于x轴,交二次函数y=x2+bx (b<0)的图象于点M、N,连接DM、DN,当△DMN≌△FOC时,求t的值.28.(11分)【回顾】如图1,△ABC 中,∠B=30°,AB=3,BC=4,则△ABC 的面积等于 . 【探究】图2是同学们熟悉的一副三角尺,一个含有30°的角,较短的直角边长为a ;另一个含有45°的角,直角边长为b ,小明用两副这样的三角尺拼成一个平行四边形ABCD (如图3),用了两种不同的方法计算它的面积,从而推出sin75°=√6+√24,小丽用两副这样的三角尺拼成了一个矩形EFGH (如图4),也推出sin75°=√6+√24,请你写出小明或小丽推出sin75°=√6+√24的具体说理过程.【应用】在四边形ABCD 中,AD ∥BC ,∠D=75°,BC=6,CD=5,AD=10(如图5) (1)点E 在AD 上,设t=BE +CE ,求t 2的最小值;(2)点F 在AB 上,将△BCF 沿CF 翻折,点B 落在AD 上的点G 处,点G 是AD 的中点吗?说明理由.2017年江苏省镇江市中考数学试卷参考答案与试题解析一、填空题(每小题2分,共24分) 1.(2分)(2017•镇江)3的倒数是 13. 【考点】17:倒数.【分析】根据倒数的定义可知.【解答】解:3的倒数是13.故答案为:13.【点评】主要考查倒数的定义,要求熟练掌握.需要注意的是: 倒数的性质:负数的倒数还是负数,正数的倒数是正数,0没有倒数. 倒数的定义:若两个数的乘积是1,我们就称这两个数互为倒数.2.(2分)(2017•镇江)计算:a 5÷a 3= a 2 . 【考点】48:同底数幂的除法.【分析】根据同底数幂相除,底数不变,指数相减计算即可. 【解答】解:a 5÷a 3=a 5﹣3=a 2. 故填a 2.【点评】本题考查同底数幂的除法法则.3.(2分)(2017•镇江)分解因式:9﹣b 2= (3+b )(3﹣b ) . 【考点】54:因式分解﹣运用公式法. 【分析】原式利用平方差公式分解即可. 【解答】解:原式=(3+b )(3﹣b ), 故答案为:(3+b )(3﹣b )【点评】此题考查了因式分解﹣运用公式法,熟练掌握平方差公式是解本题的关键.4.(2分)(2017•镇江)当x= 5 时,分式x−52x+3的值为零.【考点】63:分式的值为零的条件.【分析】根据分式值为零的条件可得x ﹣5=0且2x +3≠0,再解即可. 【解答】解:由题意得:x ﹣5=0且2x +3≠0, 解得:x=5, 故答案为:5.【点评】此题主要考查了分式值为零的条件,关键是掌握分式值为零的条件是分子等于零且分母不等于零.注意:“分母不为零”这个条件不能少.5.(2分)(2017•镇江)如图,转盘中6个扇形的面积都相等,任意转动转盘一次,当转盘停止转动时,指针指向奇数的概率是 23.【考点】X4:概率公式.【分析】让奇数的个数除以数的总数即可得出答案.【解答】解:图中共有6个相等的区域,含奇数的有1,1,3,3共4个,转盘停止时指针指向奇数的概率是46=23.故答案为:23.【点评】此题主要考查了概率公式,如果一个事件有n 种可能,而且这些事件的可能性相同,其中事件A 出现m 种结果,那么事件A 的概率P (A )=mn .6.(2分)(2017•镇江)圆锥底面圆的半径为2,母线长为5,它的侧面积等于 10π (结果保留π). 【考点】MP :圆锥的计算.【分析】根据圆锥的底面半径为4,母线长为5,直接利用圆锥的侧面积公式求出它的侧面积.【解答】解:根据圆锥的侧面积公式:πrl=π×2×5=10π,故答案为:10π.【点评】此题主要考查了圆锥侧面积公式.掌握圆锥侧面积公式:S侧=πrl是解决问题的关键.7.(2分)(2017•镇江)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=6,点D是AB的中点,过AC的中点E作EF∥CD交AB于点F,则EF= 1.5.【考点】KX:三角形中位线定理;KP:直角三角形斜边上的中线.【分析】由直角三角形的性质求出CD=3,中由三角形中位线定理得出EF的长即可.【解答】解:∵Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=6,点D是AB的中点,∴CD=12AB=3,∵过AC的中点E作EF∥CD交AB于点F,∴EF是△ACD的中位线,∴EF=12CD=1.5;故答案为:1.5.【点评】本题考查了直角三角形斜边上的中线性质、三角形中位线定理,熟练掌握直角三角形的性质和三角形中位线定理是关键.8.(2分)(2017•镇江)若二次函数y=x2﹣4x+n的图象与x轴只有一个公共点,则实数n=4.【考点】HA:抛物线与x轴的交点.【分析】二次函数y=x2﹣4x+n的图象与x轴只有一个公共点,则b2﹣4ac=0,据此即可求得.【解答】解:y=x2﹣4x+n中,a=1,b=﹣4,c=n,b2﹣4ac=16﹣4n=0,解得n=4.故答案是:4.【点评】本题考查了抛物线与x轴的交点,二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)的交点与一元二次方程ax2+bx+c=0根之间的关系.△=b2﹣4ac决定抛物线与x轴的交点个数.△=b2﹣4ac>0时,抛物线与x轴有2个交点;△=b2﹣4ac=0时,抛物线与x轴有1个交点;△=b2﹣4ac<0时,抛物线与x轴没有交点.9.(2分)(2017•镇江)如图,AB是⊙O的直径,AC与⊙O相切,CO交⊙O于点D.若∠CAD=30°,则∠BOD=120°.【考点】MC:切线的性质.【分析】根据切线的性质求出∠BAC=90°,求出∠OAD=60°,根据圆周角定理得出∠BOD=2∠BAD,代入求出即可.【解答】解:∵AC与⊙O相切,∴∠BAC=90°,∵∠CAD=30°,∴∠OAD=60°,∴∠BOD=2∠BAD=120°,故答案为:120.【点评】本题考查了切线的性质和圆周角定理,能根据定理得出∠BAC=90°和∠BOD=2∠BAD是解此题的关键.10.(2分)(2017•镇江)若实数a 满足|a ﹣12|=32,则a 对应于图中数轴上的点可以是A 、B 、C 三点中的点 B .【考点】29:实数与数轴.【分析】由|a ﹣12|=32,可求出a 值,对应数轴上的点即可得出结论.【解答】解:∵|a ﹣12|=32,∴a=﹣1或a=2. 故答案为:B .【点评】本题考查了实数与数轴以及解含绝对值符号的一元一次方程,解方程求出a 值是解题的关键.11.(2分)(2017•镇江)如图,△ABC 中,AB=6,DE ∥AC ,将△BDE 绕点B 顺时针旋转得到△BD′E′,点D 的对应点D′落在边BC 上.已知BE′=5,D′C=4,则BC 的长为 2+√34 .【考点】R2:旋转的性质;JA :平行线的性质.【分析】根据旋转可得BE=BE'=5,BD=BD',进而得到BD=BC ﹣4,再根据平行线分线段成比例定理,即可得到BD BA =BE BC ,即BC−46=5BC,即可得出BC 的长.【解答】解:由旋转可得,BE=BE'=5,BD=BD', ∵D'C=4,∴BD'=BC ﹣4,即BD=BC ﹣4, ∵DE ∥AC ,∴BD BA =BE BC ,即BC−46=5BC, 解得BC=2+√34(负值已舍去), 即BC 的长为2+√34.故答案为:2+√34.【点评】本题主要考查了旋转的性质,解一元二次方程以及平行线分线段成比例定理的运用,解题时注意:对应点到旋转中心的距离相等.解决问题的关键是依据平行线分线段成比例定理,列方程求解.12.(2分)(2017•镇江)已知实数m满足m2﹣3m+1=0,则代数式m2+19m2+2的值等于9.【考点】A3:一元二次方程的解.【分析】先表示出m2=3m﹣1代入代数式,通分,化简即可得出结论.【解答】解:∵m2﹣3m+1=0,∴m2=3m﹣1,∴m2+19 m2+2=3m﹣1+193m−1+2=3m﹣1+193m+1=9m2−1+19 3m+1=9m2+18 3m+1=9(3m−1)+183m+1=9(3m+1) 3m+1=9,故答案为:9.【点评】此题主要考查了代数式的化简求值,分式的通分,约分,解本题的关键是得出m2=3m﹣1.二、选择题(每小题3分,共15分)13.(3分)(2017•镇江)我国对“一带一路”沿线国家不断加大投资,目前已为有关国家创造了近1100000000美元税收,其中1100000000用科学记数法表示应为()A.0.11×108B.1.1×109C.1.1×1010D.11×108【考点】1I:科学记数法—表示较大的数.【分析】科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值>1时,n是正数;当原数的绝对值<1时,n 是负数.【解答】解:1100000000用科学记数法表示应为1.1×109,故选:B.【点评】此题考查科学记数法的表示方法.科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数,表示时关键要正确确定a的值以及n的值.14.(3分)(2017•镇江)如图是由6个大小相同的小正方体组成的几何体,它的主视图是()A.B.C.D.【考点】U2:简单组合体的三视图.【分析】根据组合体的形状即可求出答案.【解答】解:该主视图是:底层是3个正方形横放,右上角有一个正方形,故选(C)【点评】本题考查三视图,解题的关键是根据组合体的形状进行判断,本题属于基础题型.15.(3分)(2017•镇江)a、b是实数,点A(2,a)、B(3,b)在反比例函数y=﹣2x的图象上,则()A.a<b<0 B.b<a<0 C.a<0<b D.b<0<a【考点】G6:反比例函数图象上点的坐标特征.【分析】根据反比例函数的性质可以判断a、b的大小,从而可以解答本题.【解答】解:∵y=﹣2 x ,∴反比例函数y=﹣2x的图象位于第二、四象限,在每个象限内,y随x的增大而增大,∵点A(2,a)、B(3,b)在反比例函数y=﹣2x的图象上,∴a<b<0,故选A.【点评】本题考查反比例函数图象上点的坐标特征,解答本题的关键是明确反比例函数的性质.16.(3分)(2017•镇江)根据下表中的信息解决问题:数据3738394041频数845a1若该组数据的中位数不大于38,则符合条件的正整数a的取值共有()A.3个 B.4个 C.5个 D.6个【考点】W4:中位数;V7:频数(率)分布表.【分析】直接利用a=1、2、3、4、5、6分别得出中位数,进而得出符合题意的答案.【解答】解:当a=1时,有19个数据,最中间是:第10个数据,则中位数是38;当a=2时,有20个数据,最中间是:第10和11个数据,则中位数是38;当a=3时,有21个数据,最中间是:第11个数据,则中位数是38;当a=4时,有22个数据,最中间是:第11和12个数据,则中位数是38;当a=5时,有23个数据,最中间是:第12个数据,则中位数是38;当a=6时,有24个数据,最中间是:第12和13个数据,则中位数是38.5;故该组数据的中位数不大于38,则符合条件的正整数a的取值共有:5个.故选:C.【点评】此题主要考查了中位数以及频数分布表,正确把握中位数的定义是解题关键.17.(3分)(2017•镇江)点E、F分别在平行四边形ABCD的边BC、AD上,BE=DF,点P在边AB上,AP:PB=1:n(n>1),过点P且平行于AD的直线l将△ABE 分成面积为S1、S2的两部分,将△CDF分成面积为S3、S4的两部分(如图),下列四个等式:①S1:S3=1:n②S1:S4=1:(2n+1)③(S1+S4):(S2+S3)=1:n④(S3﹣S1):(S2﹣S4)=n:(n+1)其中成立的有()A.①②④B.②③C.②③④D.③④【考点】S9:相似三角形的判定与性质;L5:平行四边形的性质.【分析】根据平行线的性质,相似三角形的性质可知S1S1+S2=(1n+1)2,S3=n2S1,S3 S3+S4=(nn+1)2,求出S2,S3,S4(用S1,n表示),即可解决问题.【解答】解:由题意∵AP:PB=1:n(n>1),AD∥l∥BC,∴S1S1+S2=(1n+1)2,S3=n2S1,S3S3+S4=(nn+1)2,整理得:S2=n(n+2)S1,S4=(2n+1)S1,∴S1:S4=1:(2n+1),故①错误,②正确,∴(S1+S4):(S2+S3)=[S1+(2n+1)S1]:[n(n+2)S1+n2S1]=1:n,故③正确,∴(S3﹣S1):(S2﹣S4)=[n2S1﹣S1]:[n(n+2)S1﹣(2n+1)S1]=1:1,故④错误, 故选B .【点评】本题考查平行四边形的性质.相似三角形的性质等知识,解题的关键是学会利用参数解决问题,属于中考选择题中的压轴题.三、解答题(本大题共11小题,满分81分)18.(8分)(2017•镇江)(1)计算:(﹣2)2+tan45°﹣(√3﹣2)0 (2)化简:x (x +1)﹣(x +1)(x ﹣2)【考点】4B :多项式乘多项式;2C :实数的运算;4A :单项式乘多项式;6E :零指数幂;T5:特殊角的三角函数值.【分析】(1)根据特殊角三角函数值,零指数幂,可得答案. (2)原式去括号合并得到最简结果即可. 【解答】解:(1)原式=4+1﹣1=4;(2)原式=x 2+x ﹣x 2+x +2=2x +2.【点评】此题考查了实数的运算,熟练掌握运算法则是解本题的关键.19.(10分)(2017•镇江)(1)解方程组:{x −y =42x +y =5(2)解不等式:x 3>1﹣x−22.【考点】C6:解一元一次不等式;98:解二元一次方程组. 【分析】(1)用加减消元法求出方程组的解.(2)根据一元一次不等式的解法,去分母,去括号,移项,合并,系数化为1即可得解.【解答】解:(1){x −y =4①2x +y =5②,①+②得:3x=9, x=3,代入①得:3﹣y=4, y=﹣1.则原方程组的解为{x=3y=−1.(2)去分母得,2x>6﹣3(x﹣2),去括号得,2x>6﹣3x+6,移项、合并得,5x>12,系数化为1得,x>12 5.【点评】此题主要考查了二元一次方程组合解一元一次不等式,掌握解一元一次不等式的一般步骤和解方程组的方法上解题得关键.20.(6分)(2017•镇江)为了解射击运动员小杰的集训效果,教练统计了他集训前后的两次测试成绩(每次测试射击10次),制作了如图所示的条形统计图.(1)集训前小杰射击成绩的众数为8;(2)分别计算小杰集训前后射击的平均成绩;(3)请用一句话评价小杰这次集训的效果.【考点】VC:条形统计图;W2:加权平均数;W5:众数.【分析】(1)根据众数的定义可得;(2)根据加权平均数的定义可得答案;(3)由(2)中答案可得答案.【解答】解:(1)集训前小杰射击成绩的众数为为8环,故答案为:8;(2)小杰集训前射击的平均成绩为8×6+9×3+10×110=8.5(环),小杰集训后射击的平均成绩为8×3+9×5+10×210=8.9(环);(3)由集训前后平均环数的变化可知,小杰这次集训后的命中环数明显增加. 【点评】本题主要考查众数和平均数及条形统计图,熟练掌握众数和平均数的定义是解题的关键.21.(6分)(2017•镇江)某校5月份举行了八年级生物实验考查,有A 和B 两个考查实验,规定每位学生只参加其中一个实验的考查,并由学生自己抽签决定具体的考查实验,小明、小丽、小华都参加了本次考查.(1)小丽参加实验A 考查的概率是 12;(2)用列表或画树状图的方法求小明、小丽都参加实验A 考查的概率; (3)他们三人都参加实验A 考查的概率是18. 【考点】X6:列表法与树状图法;X4:概率公式.【分析】(1)由可参加实验考查只有两个,可得出小丽参加实验A 考查的概率是12; (2)画出树状图,结合树状图得出结论;(3)由每人选择实验A 考查的概率为12,利用概率公式即可求出三人都参加实验A 考查的概率.【解答】解:(1)小丽参加实验A 考查的概率是12.故答案为:12.(2)画树状图如图所示.∵两人的参加实验考查共有四种等可能结果,而两人均参加实验A 考查有1种,∴小明、小丽都参加实验A 考查的概率为14.(3)他们三人都参加实验A 考查的概率是12×12×12=18.故答案为:18.【点评】本题考查了列表法与树状图法以及概率公式,解题的关键是:(1)根据可参加的实验考查的个数,求出小丽参加实验A考查的概率;(2)画出树状图;(3)套用概率公式求出三人都参加实验A考查的概率.22.(6分)(2017•镇江)如图,点B、E分别在AC、DF上,AF分别交BD、CE 于点M、N,∠A=∠F,∠1=∠2.(1)求证:四边形BCED是平行四边形;(2)已知DE=2,连接BN,若BN平分∠DBC,求CN的长.【考点】L7:平行四边形的判定与性质.【分析】(1)由已知角相等,利用对顶角相等,等量代换得到同位角相等,进而得出DB与EC平行,再由内错角相等两直线平行得到DE与BC平行,即可得证;(2)由角平分线得到一对角相等,再由两直线平行内错角相等,等量代换得到一对角相等,再利用等角对等边得到CN=BC,再由平行四边形对边相等即可确定出所求.【解答】(1)证明:∵∠A=∠F,∴DE∥BC,∵∠1=∠2,且∠1=∠DMF,∴∠DMF=∠2,∴DB∥EC,则四边形BCED为平行四边形;(2)解:∵BN平分∠DBC,∴∠DBN=∠CBN,∵EC∥DB,∴∠CNB=∠DBN,∴∠CNB=∠CBN,∴CN=BC=DE=2.【点评】此题考查了平行四边形的判定与性质,熟练掌握平行四边形的判定与性质是解本题的关键.23.(6分)(2017•镇江)如图,小明在教学楼A处分别观测对面实验楼CD底部的俯角为45°,顶部的仰角为37°,已知教学楼和实验楼在同一平面上,观测点距地面的垂直高度AB为15m,求实验楼的垂直高度即CD长(精确到1m)参考值:sin37°=0.60,cos37°=0.80,tan37°=0.75.【考点】TA:解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题.【分析】作AE⊥CD于E,根据正切的定义求出CE和AE,计算即可.【解答】解:作AE⊥CD于E,∵AB=15m,∴DE=AB=15m,∵∠DAE=45°,∴AE=DE=15m,在Rt△ACE中,tan∠CAE=CE AE,则CE=AE•tan37°=15×0.75≈11cm,∴AB=CE+DE=11+15=26m.答:实验楼的垂直高度即CD长为26m.【点评】本题考查的是解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题,解决此类问题要了解角之间的关系,找到与已知和未知相关联的直角三角形,当图形中没有直角三角形时,要通过作高或垂线构造直角三角形,另当问题以一个实际问题的形式给出时,要善于读懂题意,把实际问题划归为直角三角形中边角关系问题加以解决.24.(6分)(2017•镇江)如图,Rt △ABC 中,∠B=90°,AB=3cm ,BC=4cm .点D 在AC 上,AD=1cm ,点P 从点A 出发,沿AB 匀速运动;点Q 从点C 出发,沿C→B→A→C 的路径匀速运动.两点同时出发,在B 点处首次相遇后,点P 的运动速度每秒提高了2cm ,并沿B→C→A 的路径匀速运动;点Q 保持速度不变,并继续沿原路径匀速运动,两点在D 点处再次相遇后停止运动,设点P 原来的速度为xcm/s .(1)点Q 的速度为 43x cm/s (用含x 的代数式表示). (2)求点P 原来的速度.【考点】B7:分式方程的应用.【分析】(1)设点Q 的速度为ycm/s ,根据题意得方程即可得到结论;(2)根据勾股定理得到AC=√AB 2+BC 2=√32+42=5,求得CD=5﹣1=4,列方程即可得到结论.【解答】解:(1)设点Q 的速度为ycm/s ,由题意得3÷x=4÷y ,∴y=43x , 故答案为:43x ; (2)AC=√AB 2+BC 2=√32+42=5,CD=5﹣1=4,在B 点处首次相遇后,点P 的运动速度为(x +2)cm/s ,由题意得3+14x3=4+4x+2,解得:x=65(cm/s),答:点P原来的速度为65cm/s.【点评】本题考查了分式方程的应用,勾股定理,正确的理解题意是解题的关键.25.(6分)(2017•镇江)如图1,一次函数y=﹣x+b与反比例函数y=kx(k≠0)的图象交于点A(1,3),B(m,1),与x轴交于点D,直线OA与反比例函数y=kx(k≠0)的图象的另一支交于点C,过点B作直线l垂直于x轴,点E是点D关于直线l的对称点.(1)k=3;(2)判断点B、E、C是否在同一条直线上,并说明理由;(3)如图2,已知点F在x轴正半轴上,OF=32,点P是反比例函数y=kx(k≠0)的图象位于第一象限部分上的点(点P在点A的上方),∠ABP=∠EBF,则点P的坐标为(32,92).【考点】GB:反比例函数综合题.【分析】(1)把A点坐标代入y=kx中可求出k的值;(2)先利用反比例函数的中心对称性得到C(﹣1,﹣3),再把B(m,1)代入y=3x求出m得到B(3,1),通过确定直线AB的解析式得到D(4,0),接着利用对称性确定E(2,0),于是利用待定系数法看球出直线BC的解析式为y=x﹣2,然后判断点E 是否直线BC 上;(3)直线AB 交y 轴于M ,直线BP 交y 轴于N ,如图2,先确定M (0,4),计算出BM=3√2,BE=√2,EF=12,再证明△BMN ∽△BEF ,通过相似比计算出MN=32,从而得到N (0,112),则利用待定系数法得到直线BN 的解析式为y=﹣32x +112,然后通过解方程组{y =3x y =−32x +112得P 点坐标. 【解答】解:(1)∵A (1,3)在反比例函数y=k x的图象上, ∴k=1×3=3;(2)点B 、E 、C 在同一条直线上.理由如下:∵直线OA 与反比例函数y=3x(k ≠0)的图象的另一支交于点C , ∴点A 与点C 关于原点对称,∴C (﹣1,﹣3),∵B (m ,1)在反比例函数y=3x的图象上, ∴1×m=3,解得m=3,即B (3,1),把A (1,3)代入y=﹣x +b 得﹣1+b=3,解得b=4,∴直线AB 的解析式为y=﹣x +4,当y=0时,﹣x +4=0,解得x=4,则D (4,0),∵点E 与点D 关于直线x=3对称,∴E (2,0),设直线BC 的解析式为y=px +q ,把B (3,1),C (﹣1,﹣3)代入得{3p +q =1−p +q =−3,解得{p =1q =−2, ∴直线BC 的解析式为y=x ﹣2,当x=2时,y=x ﹣2=0,∴点E 在直线BC 上,即点B 、E 、C 在同一条直线上;(3)直线AB 交y 轴于M ,直线BP 交y 轴于N ,如图2,当x=0时,y=﹣x +4=4,则M (0,4),而B (3,1),E (2,0),F (32,0), ∴BM=√32+(1−4)2=3√2,BE=√(3−2)2+12=√2,EF=2﹣32=12, ∵OM=OD=4,∴△OMD 为等腰直角三角形,∴∠OMD=∠ODM=45°,∵点E 与点D 关于直线x=3对称,∴∠BED=∠BDE=45°,∴∠BMN=∠BEF=135°,∵∠ABP=∠EBF ,∴△BMN ∽△BEF ,∴MN EF =BM BE ,即MN 12=3√2√2,解得MN=32, ∴N (0,112), 设直线BN 的解析式为y=ax +n ,把B (3,1),N (0,112)代入得{3a +n =1n =112,解得{a =−32n =112, ∴直线BN 的解析式为y=﹣32x +112, 解方程组{y =3x y =−32x +112得{x =3y =1或{x =23y =92, ∴P 点坐标为(23,92). 故答案为3,23,92.【点评】本题考查了反比例函数的综合题:熟练掌握反比例函数图象上点的坐标特征、反比例函数的性质;会利用待定系数法求反比例函数和一次函数解析式,能通过解方程求它们的交点坐标;会运用相似比计算线段的长;理解坐标与图形性质,记住两点间的距离公式.26.(8分)(2017•镇江)如图1,Rt△ACB 中,∠C=90°,点D在AC上,∠CBD=∠A,过A、D两点的圆的圆心O在AB上.(1)利用直尺和圆规在图1中画出⊙O(不写作法,保留作图痕迹,并用黑色水笔把线条描清楚);(2)判断BD所在直线与(1)中所作的⊙O的位置关系,并证明你的结论;(3)设⊙O交AB于点E,连接DE,过点E作EF⊥BC,F为垂足,若点D是线段AC的黄金分割点(即DCAD=ADAC),如图2,试说明四边形DEFC是正方形).【考点】MR:圆的综合题.【分析】(1)如图1,作线段AD的垂直平分线交AB于O,然后以点O为圆心,OA为半径作圆;(2)连接OD,如图1,利用∠A=∠ODA、∠CBD=∠A得到∠CBD=∠ODA,则可证明∠ODB=90°,然后根据切线的判定方法可判断BD为⊙O的切线;(3)先证明△CDB∽△CBA得到CB2=CD•CA,再根据黄金分割的定义得到AD2=CD•AC,则AD=CB,接着证明△ADE≌△BCD得到DE=DC,易得四边形CDEF 为矩形,然后根据正方形的判定方法可判断四边形DEFC是正方形.【解答】解:(1)如图1,⊙O为所作;(2)BD与⊙O相切.理由如下:连接OD,如图1,∵OA=OD,∴∠A=∠ODA,∵∠CBD=∠A,∴∠CBD=∠ODA,∵∠C=90°,∴∠CBD+∠CDB=90°,∴∠ODA+∠CDB=90°,∴∠ODB=90°,∴OD⊥BD,∴BD为⊙O的切线;(3)∵∠CBD=∠A,∠DCB=∠BCA,∴△CDB∽△CBA,∴CD:CB=CB:CA,∴CB2=CD•CA,∵点D是线段AC的黄金分割点,∴AD2=CD•AC,∵AD=CB,∵AE为直径,∴∠ADE=90°,在△ADE和△BCD中{∠A=∠CBD AD=BC∠ADE=∠C,∴△ADE≌△BCD,∴DE=DC,∵EF⊥BC,∴∠EFC=90°,∴四边形CDEF为矩形,∴四边形DEFC是正方形.【点评】本题考查了圆的综合题:熟练掌握正方形的判定方法、圆的定义、圆周角定理和切线的判定方法;会利用相似比表示线段之间的关系,记住黄金分割的定义;会作线段的垂直平分线.27.(8分)(2017•镇江)如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC的边OA、OC 分别在x轴、y轴上,点B坐标为(4,t)(t>0),二次函数y=x2+bx(b<0)的图象经过点B,顶点为点D.(1)当t=12时,顶点D到x轴的距离等于14;(2)点E是二次函数y=x2+bx(b<0)的图象与x轴的一个公共点(点E与点O 不重合),求OE•EA的最大值及取得最大值时的二次函数表达式;(3)矩形OABC的对角线OB、AC交于点F,直线l平行于x轴,交二次函数y=x2+bx (b<0)的图象于点M、N,连接DM、DN,当△DMN≌△FOC时,求t的值.【考点】HF:二次函数综合题.【分析】(1)当t=12时,B(4,12),将点B的坐标代入抛物线的解析式可求得b的值,于是可得到抛物线的解析式,最后利用配方法可求得点D的坐标,从而可求得点D到x轴的距离;(2)令y=0得到x2+bx=0,从而可求得方程的解为x=0或x=﹣b,然后列出OE•AE关于b 的函数关系式,利用配方法可求得b 的OE•AE 的最大值,以及此时b 的值,于是可得到抛物线的解析式;(3)过D 作DG ⊥MN ,垂足为G ,过点F 作FH ⊥CO ,垂足为H .依据全等三角形的性质可得到MN=CO=t ,DG=FH=2,然后由点D 的坐标可得到点N 的坐标,最后将点N 的坐标代入抛物线的解析式可求得t 的值.【解答】解:(1)当t=12时,B (4,12).将点B 的坐标代入抛物线的解析式得:16+4b=12,解得:b=﹣1,∴抛物线的解析式y=x 2﹣x .∴y=(x ﹣12)2﹣14. ∴D (12,14). ∴顶点D 与x 轴的距离为14. 故答案为:14. (2)将y=0代入抛物线的解析式得:x 2+bx=0,解得x=0或x=﹣b ,∵OA=4,∴AE=4﹣(﹣b )=4+b .∴OE•AE=﹣b (4+b )=﹣b 2﹣4b=﹣(b +2)2+4,∴OE•AE 的最大值为4,此时b 的值为﹣2,∴抛物线的表达式为y=x 2﹣2x .(3)过D 作DG ⊥MN ,垂足为G ,过点F 作FH ⊥CO ,垂足为H .∵△DMN ≌△FOC ,∴MN=CO=t ,DG=FH=2.。