江苏省高考数学模拟试卷-(理科)
展开高三年级第一次模拟考试数学
(满分160分,考试时间120分钟)
参考公式:柱体的体积V=Sh,锥体的体积V=Sh
一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.
1. 函数f(x)=sin 2x的最小正周期为________.
2. 已知集合A={4,a2},B={-1,16},若A∩B≠∅,则实数a=________.
3. 复数z满足zi=4+3i(i是虚数单位),则|z|=________.
4. 函数y=的定义域是________.
5. 从1,2,3,4,5这五个数中随机取两个数,则这两个数的和为6的概率为________.
6. 一个算法的伪代码如图所示,执行此算法,最后输出的T的值是________.
7. 已知数列{an}满足log2an+1-log2an=1,则=________.
8. 若抛物线y2=2px(p>0)的准线与双曲线x2-y2=1的一条准线重合,则p=________.
9. 如图,在直三棱柱ABCA1B1C1中,M为棱AA1的中点,记三棱锥A1MBC的体积为V1,四棱锥A1BB1C1C的体积为V2,则的值是________.
10. 已知函数f(x)=2x4+4x2,若f(a+3)>f(a-1),则实数a的取值范围为________.
11. 在平面直角坐标系xOy中,过圆C1:(x-k)2+(y+k-4)2=1上任一点P作圆C2:x2+y2=1的一条切线,切点为Q,则当线段PQ的长最小时,k=________.
12. 已知P为平行四边形ABCD所在平面上任一点,且满足++2=0,λ+μ+=0,则λμ=________.
13. 已知函数f(x)=若存在x0<0,使得f(x0)=0,则实数a的取值范围是________.
14. 在△ABC中,已知sin Asin Bsin(C-θ)=λsin2C,其中tan θ=,若++为定值,则实数λ=________.
二、解答题:本大题共6小题,共计90分.解答时应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
15. (本小题满分14分)
已知向量a=(sin x,1),b=,其中x∈(0,π).
(1) 若a∥b,求x的值;
(2) 若tan x=-2,求|a+b|的值.
16. (本小题满分14分)
如图,在四棱锥PABCD中,底面ABCD为平行四边形,O为对角线BD的中点,E,F分别为棱PC,PD的中点,已知PA⊥AB,PA⊥AD.求证:
(1) 直线PB∥平面OEF;
(2) 平面OEF⊥平面ABCD.
17. (本小题满分14分)
如图,三个小区分别位于扇形OAB的三个顶点上,Q是弧AB的中点,现欲在线段OQ上找一处开挖工作坑P(不与点O,Q重合),为小区铺设三条地下电缆管线PO,PA,PB,已知OA=2千米,∠AOB=,记∠APQ=θ rad,地下电缆管线的总长度为y千米.
(1) 将y表示成θ的函数,并写出θ的范围;
(2) 请确定工作坑P的位置,使地下电缆管线的总长度最小.
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)的左顶点为A,B是椭圆C上异于左、右顶点的任意一点,P是AB的中点,过点B且与AB垂直的直线与直线OP交于点Q,已知椭圆C的离心率为,点A到右准线的距离为6.
(1) 求椭圆C的标准方程;
(2) 设点Q的横坐标为x0,求x0的取值范围.
19. (本小题满分16分)
设A,B为函数y=f(x)图象上相异两点,且点A,B的横坐标互为倒数,过点A,B分别作函数y=f(x)的切线,若这两条切线存在交点,则称这个交点为函数f(x)的“优点”.
(1) 若函数f(x)=不存在“优点”,求实数a的值;
(2) 求函数f(x)=x2的“优点”的横坐标的取值范围;
(3) 求证:函数f(x)=ln x的“优点”一定落在第一象限.
20. (本小题满分16分)
已知首项不为0的数列{an}的前n项和为Sn,2a1+a2=a3,且对任意的n∈N,n≥2都有2nSn+1-(2n+5)Sn+Sn-1=ra1.
(1) 若a2=3a1,求r的值;
(2) 数列{an}能否是等比数列?说明理由;
(3) 当r=1时,求证:数列{an}是等差数列.
高三年级第一次模拟考试
数学附加题
(本部分满分40分,考试时间30分钟)
21. 【选做题】本题包括A、B、C三小题,请选定其中两小题,并作答.若多做,则按作答的前两小题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
A. [选修42:矩阵与变换](本小题满分10分)
B. [选修44:坐标系与参数方程](本小题满分10分)
在平面直角坐标系xOy中,已知直线l的参数方程为(t为参数),曲线C的参数方程为(θ为参数).若直线l与曲线C相交于A,B两点,求线段AB的长.
C. [选修45:不等式选讲](本小题满分10分)
设正数a,b,c满足3a+2b+c=1,求++的最小值.
【必做题】第22题、第23题,每题10分,共计20分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
22. (本小题满分10分)
如图,在正四棱柱ABCDA1B1C1D1中,AA1=3,AB=1.
(1) 求异面直线A1B与AC1所成角的余弦值;
(2) 求平面A1BC与平面AC1D所成二面角的正弦值.
23. (本小题满分10分)
已知函数f(x)=1-|2x-1|,0≤x≤1,设fn(x)=fn-1(f1(x)),其中f1(x)=f(x),方程
fn(x)=0和方程fn(x)=1根的个数分别为gn(0),gn(1).
(1) 求g2(1)的值;
(2) 证明:gn(0)=gn(1)+1.
高三年级第一次模拟考试(七)
数学参考答案
1. π 2. ±4 3. 5 4. [-1,1] 5. 6. 8
7. 4 8. 9. 10. (-1,+∞) 11. 2
12. - 13. [-1,0) 14.
15. (1) 因为a∥b,
所以sin xcos x=,即sin 2x=1.
因为x∈(0,π),所以x=.
(2) 因为tan x==-2,
所以sin x=-2cos x.
因为a+b=,
所以|a+b|===.
16. (1) O为BD的中点,F为PD的中点,
所以PB∥FO.
因为PB⊄平面OEF,FO⊂平面OEF,
所以PB∥平面OEF.
(2) 连结AC,因为四边形ABCD为平行四边形,
所以AC与BD交于点O,O为AC的中点.
因为E为PC的中点,
所以PA∥OE.
因为PA⊥AB,PA⊥AD,AB∩AD=A,AB,AD⊂平面ABCD,
所以PA⊥平面ABCD,
所以OE⊥平面ABCD.
因为OE⊂平面OEF,
所以平面OEF⊥平面ABCD.
17. (1) 因为Q为弧AB的中点,由对称性,知PA=PB,∠AOP=∠BOP=,
又∠APO=π-θ,∠OAP=θ-,
由正弦定理,得==,又OA=2,
所以PA=,OP=,
所以y=PA+PB+OP=2PA+OP==,
因为∠APQ>∠AOP,
所以θ>,∠OAQ=∠OQA=(π-)=,
所以θ∈.
(2) 令f(θ)=,θ∈,
f′(θ)==0,得θ=,
f(θ)在区间上单调递减,在区间(,)上单调递增,
所以当θ=,即OP=千米时,f(θ)有唯一的极小值,即是最小值,则f(θ)min=2.
答:当工作坑P与O的距离为千米时,地下电缆管线的总长度最小.
18. (1) 依题意,得解得
所以b==,
所以椭圆C的方程为+=1.
(2) 由(1)知,A(-2,0),设AB:x=my-2,m≠0,
联立
解得或
即B(,),则P(,),
所以kOP=-,OP:y=-x.
因为AB⊥BQ,所以kBQ=-m,所以直线BQ的方程为BQ:y=-mx+,
联立得x0==8-∈(4,8).
19. (1) 由题意可知,f′(x)=f′对x∈(0,1)∪(1,+∞)恒成立,
不妨取x∈(0,1),则f′(x)===f′恒成立,即a=,
经验证,a=符合题意.
(2) 设A(t,t2),B(t≠0且t≠±1),
因为f′(x)=2x,
所以A,B两点处的切线方程分别为y=2tx-t2,y=x-,
令2tx-t2=x-,解得x=∈(-∞,-1)∪(1,+∞),
所以“优点”的横坐标取值范围为(-∞,-1)∪(1,+∞).
(3) 设A(t,ln t),b,t∈(0,1),
因为f′(x)=,
所以A,B两点处的切线方程分别为y=x+ln t-1,y=tx-ln t-1,
令x+ln t-1=tx-ln t-1,
解得x=>0,
所以y=·+ln t-1=(ln t-),
设h(m)=ln m-,m∈(0,1),
则h′(m)=>0,
所以h(m)单调递增,
所以h(m)
因为<0,
所以y=·+ln t-1>0,
所以“优点”的横坐标和纵坐标均为正数,在第一象限.
20. (1)令n=2,得4S3-9S2+S1=ra1,
即4(a3+a2+a1)-9(a2+a1)+a1=ra1,
化简,得4a3-5a2-4a1=ra1.
因为2a1+a2=a3,a2=3a1,
所以4×5a1-5×3a1-4a1=ra1,
解得r=1.
(2) 假设数列{an}是等比数列,公比为q,则由2a1+a2=a3得2a1+a1q=a1q2,且a1≠0,解得q=2或q=-1,
由2nSn+1-(2n+5)Sn+Sn-1=ra1,
得4Sn=2nan+1-an-ra1(n≥2),
所以4Sn-1=2(n-1)an-an-1-ra1(n≥3),两式相减,整理得2nan+1+an-1=(2n+3)an,
两边同除以an-1,可得2n(q2-q)=3q-1.
因为q=2或-1,
所以q2-q≠0,
所以上式不可能对任意n≥3恒成立,
故数列{an}不可能是等比数列.
(3) r=1时,令n=2,
整理得-4a1-5a2+4a3=a1,
又由2a1+a2=a3可知a2=3a1,a3=5a1,
令n=3,可得6S4-11S3+S2=a1,
解得a4=7a1,
由(2)可知4Sn=2nan+1-an-a1(n≥2),
所以4Sn-1=2(n-1)an-an-1-a1(n≥3),
两式相减,整理得2nan+1+an-1=(2n+3)an(n≥3),
所以2(n-1)an+an-2=(2n+1)an-1(n≥4),
两式相减,可得2n[(an+1-an)-(an-an-1)]=(an-an-1)-(an-1-an-2)(n≥4).
因为(a4-a3)-(a3-a2)=0,
所以(an-an-1)-(an-1-an-2)=0(n≥4),
即an-an-1=an-1-an-2(n≥4),
又因为a3-a2=a2-a1=2a1,
所以数列{an}是以a1为首项,2a1为公差的等差数列.
21. A. 将λ=-2代入=λ2-(x-1)λ-(x+5)=0,得x=3,
B. 由题意得曲线C的直角坐标方程为(x+1)2+y2=4.
将直线l的参数方程代入(x+1)2+y2=4得
+=4,
即4t2-4t-3=0,
解得t1=-,t2=,
则AB=|t1-t2|==2.
C. 因为3a+2b+c=1,
所以++
=(2a+a+b+b+c)·
≥(×+×+×)2
=(+1+1)2
=6+4,
当且仅当==时,等号成立,
所以++的最小值为6+4.
22. (1) 以AB,AD,AA1所在直线为x轴,y轴,z轴建立空间直角坐标系Oxyz,则A1(0,0,3),B(1,0,0),C1(1,1,3),
所以=(-1,0,3),=(1,1,3),
所以cos〈,〉==.
(2) 由题意得C(1,1,0),D(0,1,0),
所以=(1,0,-3),=(1,1,-3),=(1,1,3),=(0,1,0),
设平面A1BC的一个法向量为n1=(x1,y1,z1),则
即
令z1=1,则n1=(3,0,1).
设平面AC1D的一个法向量为n2=(x2,y2,z2),则
即
令z2=1,则n2=(-3,0,1),
所以cos〈n1,n2〉===-,
所以平面A1BC与平面AC1D所成二面角的正弦值为.
23. (1) 当n=2时,f2(x)=f1(1-|2x-1|)=f(1-|2x-1|)=1-|2(1-|2x-1|)-1|=1,
所以2(1-|2x-1|)=1,
所以1-|2x-1|=,
所以2x-1=±,
所以x=或x=,
所以g2(1)=2.
(2) 因为f(0)=f(1)=0,
所以fn(0)=fn(1)=0.
因为f1(x)=1-|2x-1|∈[0,1],
当x∈时,f1(x)单调递增,且f1(x)∈(0,1],
当x∈时,f1(x)单调递减,且f1(x)∈[0,1).
下面用数学归纳法证明:方程fn(x)=0(x∈(0,1])、方程fn(x)=1(x∈(0,1])、方程fn(x)=0(x∈[0,1))、方程fn(x)=1(x∈[0,1))的根的个数都相等,且为gn(1).
(ⅰ) 当n=1时,方程f1(x)=0(x∈(0,1])、方程f1(x)=1(x∈(0,1])、方程f1(x)=0(x∈[0,1))、方程f1(x)=1(x∈[0,1))的根的个数都相等,且为1,上述命题成立.
(ⅱ) 假设n=k时,方程fk(x)=0(x∈(0,1])、方程fk(x)=1(x∈(0,1])、方程fk(x)=0(x∈[0,1))、方程fk(x)=1(x∈[0,1))的根的个数都相等,且为gk(1),
则当n=k+1时,有fk+1(x)=fk(f1(x)).
当x∈时,f1(x)∈(0,1],方程fk+1(x)=0的根的个数为gk(1).
当x∈时,f1(x)∈[0,1),方程fk+1(x)=0的根的个数也为gk(1).
所以方程fk+1(x)=0(x∈(0,1])的根的个数为gk+1(0)=2gk(1),
同理可证:方程fk+1(x)=1(x∈(0,1])、方程fk+1(x)=0(x∈[0,1))、方程fk+1(x)=1(x∈[0,1))的根的个数都相等,且为2gk(1),
由(ⅰ)(ⅱ)可知,命题成立,
又因为fn(0)=fn(1)=0,
所以gn(0)=gn(1)+1.
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