江苏省南京市2018届高三年级第三次模拟考试数学试题文档格式.doc
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10.若f(x)是定义在R上的周期为3的函数,且f(x)=则f(a+1)的值为.
11.在平面直角坐标系xOy中,圆M:
x2+y2-6x-4y+8=0与x轴的两个交点分别为A,B,其中A在B的右侧,以AB为直径的圆记为圆N,过点A作直线l与圆M,圆N分别交于C,D两点.若D为线段AC的中点,则直线l的方程为.
12.在△ABC中,AB=3,AC=2,D为边BC上一点.若·
=5,·
=-,则·
的值为.
13.若正数a,b,c成等差数列,则的最小值为.
14.已知a,b∈R,e为自然对数的底数.若存在b∈[-3e,-e2],使得函数f(x)=ex-ax-b在[1,3]上存在零点,则a的取值范围为.
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,请把答案写在答题卡的指定区域内)
15.(本小题满分14分)
在平面直角坐标系中,锐角,的顶点为坐标原点,始边为轴的正半轴,终边与单位圆的交点分别为,.已知点的横坐标为,点的纵坐标为.
(1)求的值;
Q
P
(2)求的值.
O
x
(第15题图)
16.(本小题满分14分)
(第16题图)
A
C
B
M
D
E
如图,在三棱锥中,,其余棱长均为2,M是棱PC上的一点,D,E分别为棱AB,BC的中点.
(1)求证:
平面平面;
(2)若平面,求的长.
17.(本小题满分14分)
A
B
C
D
F
E
(第17题图)
如图,公园里有一湖泊,其边界由两条线段AB,AC和以BC为直径的半圆弧组成,其中AC为2百米,AC⊥BC,∠A为.若在半圆弧,线段AC,线段AB上各建一个观赏亭D,E,F,再修两条栈道DE,DF,使DE∥AB,DF∥AC.记∠CBD=θ(≤θ<).
(1)试用θ表示BD的长;
(2)试确定点E的位置,使两条栈道长度之和最大.
18.(本小题满分16分)
如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆C:
+=1(a>b>0)经过点P(,),离心率为.已知过点M(,0)的直线l与椭圆C交于A,B两点.
(1)求椭圆C的方程;
y
(第18题图)
(2)试问x轴上是否存在定点N,使得·
为定值.若存在,求出点N的坐标;
若不存在,请说明理由.
19.(本小题满分16分)
已知函数f(x)=2x3-3ax2+3a-2(a>0),记f'
(x)为f(x)的导函数.
(1)若f(x)的极大值为0,求实数a的值;
(2)若函数g(x)=f(x)+6x,求g(x)在[0,1]上取到最大值时x的值;
(3)若关于x的不等式f(x)≥f'
(x)在[,]上有解,求满足条件的正整数a的集合.
20.(本小题满分16分)
若数列{an}满足:
对于任意n∈N*,an+|an+1-an+2|均为数列{an}中的项,则称数列{an}为“T数列”.
(1)若数列{an}的前n项和Sn=2n2,n∈N*,求证:
数列{an}为“T数列”;
(2)若公差为d的等差数列{an}为“T数列”,求d的取值范围;
(3)若数列{an}为“T数列”,a1=1,且对于任意n∈N*,均有an<a-a<an+1,求数列{an}的通项公式.
数学附加题2018.05
1.附加题供选修物理的考生使用.
2.本试卷共40分,考试时间30分钟.
3.答题前,考生务必将自己的姓名、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.
21.【选做题】在A、B、C、D四小题中只能选做2题,每小题10分,共计20分.请在答卷纸指定区域内作答.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
A.选修4—1:
几何证明选讲
N
(第21A题图)
在△ABC中,AC=AB,M为边AB上一点,△AMC的外接圆交BC边于点N,BN=2AM,
求证:
CM是∠ACB的平分线.
B.选修4—2:
矩阵与变换
已知矩阵A=,B=,若直线l:
x-y+2=0在矩阵AB对应的变换作用下得到直线l1,求直线l1的方程.
C.选修4—4:
坐标系与参数方程
在极坐标系中,已知圆C经过点P(2,),圆心C为直线rsin(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a,b,c∈(0,+∞),且a+b+c=1,求++的最大值.
【必做题】第22题、第23题,每题10分,共计20分.请在答卷卡指定区域内作答.解答应写出
文字说明、证明过程或演算步骤.
22.(本小题满分10分)
在平面直角坐标系中,抛物线C:
y2=2px(p>0)的焦点为F,点A(1,a)(a>0)是抛物线C上一点,且AF=2.
(1)求p的值;
(2)若M,N为抛物线C上异于A的两点,且AM⊥AN.记点M,N到直线y=-2的距离分别为d1,d2,求d1d2的值.
·
F
(第22题图)
23.(本小题满分10分)
已知fn(x)=Ax(x+1)…(x+i-1),gn(x)=A+x(x+1)…(x+n-1),其中x∈R,n∈N*且n≥2.
(1)若fn
(1)=7gn
(1),求n的值;
(2)对于每一个给定的正整数n,求关于x的方程fn(x)+gn(x)=0所有解的集合.
数学参考答案
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.
1.{-3,-2,2}2.3.1504.75.6.[,2]7.①③
8.9.410.211.x+2y-4=012.-313.14.[e,4e]
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)
解:
(1)因为点P的横坐标为,P在单位圆上,α为锐角,
所以cosα=,………………………………2分
所以cos2α=2cos2α-1=.………………………………4分
(2)因为点Q的纵坐标为,所以sinβ=.………………………………6分
又因为β为锐角,所以cosβ=.………………………………8分
因为cosα=,且α为锐角,所以sinα=,
因此sin2α=2sinαcosα=,……………………………10分
所以sin(2α-β)=×
-×
=.……………………………12分
因为α为锐角,所以0<2α<π.
又cos2α>0,所以0<2α<,
又β为锐角,所以-<2α-β<,所以2α-β=.…………………………………14分
16.(本小题满分14分)
(图1)
(1)证明:
如图1,连结PE.
因为△PBC的边长为2的正三角形,E为BC中点,
所以PE⊥BC,……………………2分
且PE=,同理AE=.
因为PA=,所以PE2+AE2=PA2,所以PE⊥AE.……4分
因为PE⊥BC,PE⊥AE,BC∩AE=E,AE,BCÌ
平面ABC,
所以PE⊥平面ABC.
因为PEÌ
平面PBC,
所以平面PBC⊥平面ABC.……………………7分
(2)解法一
如图1,连接CD交AE于O,连接OM.
因为PD∥平面AEM,PDÌ
平面PDC,平面AEM∩平面PDC=OM,
所以PD∥OM,……………………………………9分
所以=.……………………………………11分
因为D,E分别为AB,BC的中点,CD∩AE=O,
所以O为DABC重心,所以=,
所以PM=PC=.…………………………………14分
(图2)
解法二
如图2,取BE的中点N,连接PN.
因为D,N分别为AB,BE的中点,
所以DN∥AE.
又DNË
平面AEM,AEÌ
平面AEM,
所以DN∥平面AEM.
又因为PD∥平面AEM,DNÌ
平面PDN,PDÌ
平面PDN,DN∩PD=D,
所以平面PDN∥平面AEM.………………………………9分
又因为平面AEM∩平面PBC=ME,平面PDN∩平面PBC=PN,
所以ME∥PN,所以=.………………………………11分
因为E,N分别为BC,BE的中点,
所以=,所以PM=PC=.………………………………14分
(1)连结DC.
在△ABC中,AC为2百米,AC⊥BC,∠A为,
所以∠CBA=,AB=4,BC=2.………………………………2分
因为BC为直径,所以∠BDC=,
所以BD=BCcosθ=2cosθ.………………………………4分
(2)在△BDF中,∠DBF=θ+,∠BFD=,BD=2cosθ,
所以==,
所以DF=4cosθsin(+θ),………………………………6分
且BF=4cosθ,所以DE=AF=4-4cosθ,………………………………8分
所以DE+DF=4-4cosθ+4cosθsin(+θ)=sin2θ-cos2θ+3
=2sin(2θ-)+3.…………………………………12分
因为≤θ<,所以≤2θ-<,
所以当2θ-=,即θ=时,DE+DF有最大值5,此时E与C重合.……………13分
答:
当E与C重合时,两条栈道长度之和最大.…………………………………14分
解
(1)离心率e==,所以c=a,b==a,…………………………………2分
所以椭圆C的方程为+=1.
因为椭圆C经过点P(,),所以+=1,
所以b2=1,所以椭圆C的方程为+y2=1.…………………………………4分
设N(n,0),
当l斜率不存在时,A(,y),B(,-y),则y2=1-=,
则×
=(-n)2-y2=(-n)2-=n2-n-,…………………………………6分
当l经过左、右顶点时,×
=(-2-n)(2-n)=n2-4.
令n2-n-=n2-4,得n=4.……………………………………8分
下面证明当N为(4,0)时,对斜率为k的直线l:
y=k(x-),恒有×
=12.
设A(x1,y1),B(x2,y2),
由消去y,得(4k2+1)x2-k2x+k2-4=0,
所以x1+x2=,x1x2=,…………………………………10分
所以×
=(x1-4)(x2-4)+y1y2
=(x1-4)(x2-4)+k2(x1-)(x2-)
=(k2+1)x1x2-(4+k2)(x1+x2)+16+k2…………………………………12分
=(k2+1)-(4+k2)+16+k2
=+16
=+16=12.
所以在x轴上存在定点N(4,0),使得×
为定值.…………………………………16分
解法二
设N(n,0),当直线l斜率存在时,设l:
y=k(x-),
所以x1+x2=,x1x2=,…………………………………6分
=(x1-n)(x2-n)+y1y2=(x1-n)(x2-n)+k2(x1-)(x2-)
=(k2+1)x1x2-(n+k2)(x1+x2)+n2+k2
=(k2+1)-(n+k2)+n2+k2……………………………………8分
=+n2
=+n2.……………………………………12分
若×
为常数,则为常数,设=λ,λ为常数,
则(-n-)k2-4=4λk2+λ对任意的实数k恒成立,
所以所以n=4,λ=-4,
此时×
=12.……………………………………14分
当直线l斜率不存在时,A(,y),B(,-y),则y2=1-=,
=(-4)2-y2=(-4)2-=12,
为定值.………………………………16分
(1)因为f(x)=2x3-3ax2+3a-2(a>0),
所以f'
(x)=6x2-6ax=6x(x-a).
令f'
(x)=0,得x=0或a.………………………………2分
当x∈(-∞,0)时,f'
(x)>0,f(x)单调递增;
当x∈(0,a)时,f'
(x)<0,f(x)单调递减;
当x∈(a,+∞)时,f'
(x)>0,f(x)单调递增.
故f(x)极大值=f(0)=3a-2=0,解得a=.………………………………4分
(2)g(x)=f(x)+6x=2x3-3ax2+6x+3a-2(a>0),
则g′(x)=6x2-6ax+6=6(x2-ax+1),x∈[0,1].
①当0<a≤2时,△=36(a2-4)≤0,
所以g′(x)≥0恒成立,g(x)在[0,1]上单调递增,
则g(x)取得最大值时x的值为1.……………………………6分
②当a>2时,g′(x)的对称轴x=>1,且△=36(a2-4)>0,g′
(1)=6(2-a)<0,g′(0)=6>0,
所以g′(x)在(0,1)上存在唯一零点x0=.
当x∈(0,x0)时,g′(x)>0,g(x)单调递增,
当x∈(x0,1)时,g′(x)<0,g(x)单调递减,
则g(x)取得最大值时x的值为x0=.………………………………8分
综上,当0<a≤2时,g(x)取得最大值时x的值为1;
当a>2时,g(x)取得最大值时x的值为.……………………………9分
(3)设h(x)=f(x)-f′(x)=2x3-3(a+2)x2+6ax+3a-2,
则h(x)≥0在[,]有解.………………………………10分
h′(x)=6[x2-(a+2)x+a]=6[(x-)2-],
因为h′(x)在(,)上单调递减,所以h′(x)<h′()=-a2<0,
所以h(x)在(,)上单调递减,
所以h()≥0,即a3-3a2-6a+4≤0.…………………………………12分
设t(a)=a3-3a2-6a+4(a>0),则t′(a)=3a2-6a-6,
当a∈(0,1+)时,t′(a)<0,t(a)单调递减;
当a∈(1+,+∞)时,t′(a)>0,t(a)单调递增.
因为t(0)=4>0,t
(1)=-4<0,所以t(a)存在一个零点m∈(0,1),…………………14分
因为t(4)=-4<0,t(5)=24>0,所以t(a)存在一个零点n∈(4,5),
所以t(a)≤0的解集为[m,n],
故满足条件的正整数a的集合为{1,2,3,4}.…………………………………16分
(1)当n≥2时,an=Sn-Sn-1=2n2-2(n-1)2=4n-2,
又a1=S1=2=4×
1-2,所以an=4n-2.…………………………………2分
所以an+|an+1-an+2|=4n-2+4=4(n+1)-2为数列{an}的第n+1项,
因此数列{an}为“T数列”.…………………………………4分
(2)因为数列{an}是公差为d的等差数列,
所以an+|an+1-an+2|=a1+(n-1)d+|d|.
因为数列{an}为“T数列”,
所以任意n∈N*,存在m∈N*,使得a1+(n-1)d+|d|=am,即有(m-n)d=|d|.…………6分
①若d≥0,则存在m=n+1∈N*,使得(m-n)d=|d|,
②若d<0,则m=n-1.
此时,当n=1时,m=0不为正整数,所以d<0不符合题意.
综上,d≥0.……………………………………8分
(3)因为an<an+1,所以an+|an+1-an+2|=an+an+2-an+1.
又因为an<an+an+2-an+1=an+2-(an+1-an)<an+2,且数列{an}为“T数列”,
所以an+an+2-an+1=an+1,即an+an+2=2an+1,
所以数列{an}为等差数列.…………………………………10分
设数列{an}的公差为t(t>0),则有an=1+(n-1)t,
由an<a-a<an+1,得1+(n-1)t<t[2+(2n-1)t]<1+nt,………………………………12分
整理得n(2t2-t)>t2-3t+1,①
n(t-2t2)>2t-t2-1.②
若2t2-t<0,取正整数N0>,
则当n>N0时,n(2t2-t)<(2t2-t)N0<t2-3t+1,与①式对于任意n∈N*恒成立相矛盾,
因此2t2-t≥0.
同样根据②式可得t-2t2≥0,
所以2t2-t=0.又t>0,所以t=.
经检验当t=时,①②两式对于任意n∈N*恒成立,
所以数列{an}的通项公式为an=1+(n-1)=.………………………………16分
数学附加题参考答案及评分标准2018.05
4.只给整数