最新江苏省扬州市实验中学高三数学高考模拟测试卷一.pdf
数学试卷一、填空题1.函数1()2sin()34f xx的最小正周期为_2.为了解某高中学生的身高情况,现采用分层抽样的方法从三个年级中抽取一个容量为100的样本,其中高一年级抽取24人,高二年级抽取26人.若高三年级共有学生600 人,则该校学生总人数为_.3.若复数2z(2)+(1)immm(i为虚数单位)为纯虚数,其中Rm,则m_ 4.执行如图程序,若输出的结果是4,则输入的x的值是 _ 5.函数21()log(3)f xx的定义域为 _6.将一颗质地均匀的骰子(一种各个面上分别标有1,2,3,4,5,6 个点的正方体玩具)先后抛掷2 次,则向上的点数之差的绝对值是2 的概率为 _7.离心率为2 且与椭圆221259xy有共同焦点的双曲线方程是_8.设抛物线28yx的焦点与双曲线2221(0)yxbb的右焦点重合,则b_ 9.已知tan()24,则sin(2)4的值等于 _ 10.如图,在正三棱柱111ABCA B C中,12,3ABAA,则四棱锥111AB C CB的体积是_ 11.如图,在ABC中,D为AC的中点,,2BCBD BC,则BA BCu uu r u uu r_ 12.在平面直角坐标系xOy中,已知点(0,2),A点(1,1)B,P为圆222xy上一动点,则PBPA的最大值是 _ 13.已知实数,a b满足1ab,则33(+1)(+1)ab的最大值是 _ 14.方程2210 xx的解可视为函数2yx的图象与函数1yx的图象交点的横坐标若方程240 xax的各个实根12,(4)kxxxkL所对应的点4(,)(1,2,)iixikxL均在直线yx的同侧,则实数a的取值范围是 _ 二、解答题15.在ABC中,角,A B C所对的边分别为,a b c,且满足2 5cos25A,3AB ACuuu r uuu r.1.求ABC的面积;2.若6bc,求a的值.16.如图,直三棱柱111ABCA B C中,,D E分别是1,AB BB的中点,ABBC1.证明:1/BC平面1ACD;2.平面1A EC平面11ACC A17.科学研究证实,二氧化碳等温室气体的排放(简称碳排放)对全球气候和生态环境产生了负面影响,环境部门对A市每年的碳排放总量规定不能超过550 万吨,否则将采取紧急限排措施.已知 A市2017 年的碳排放总量为400 万吨,通过技术改造和倡导低碳生活等措施,此后每年的碳排放量比上一年的碳排放总量减少10%.同时,因经济发展和人口增加等因素,每年又新增加碳排放量m万吨(0)m1.求 A市 2019 年的碳排放总量(用含 m的式子表示);2.若 A市永远不需要采取紧急限排措施,求实数 m的取值范围18.已知椭圆2222:1(0)xyCabab的焦距为2,左右焦点分别为12,F F,以原点O 为圆心,以椭圆 C 的半短轴长为半径的圆与直线3450 xy相切(1).求椭圆 C 的方程;(2).设不过原点的直线:lykxm与椭圆 C 交于,A B两点若直线2AF 与2BF 的斜率分别为12,kk,且120kk,求证:直线l 过定点,并求出该定点的坐标;若直线 l 的斜率是直线,OA OB斜率的等比中项,求OAB面积的取值范围19.已知2()2,Rxf xeaxx a1.求函数()f x图象恒过的定点坐标;2.若()1fxax恒成立,求 a 的值;3.在 2 成立的条件下,证明:()f x存在唯一的极小值点0 x,且012()4f x20.给定无穷数列na,若无穷数列nb满足:对任意Nn,都有|1nnba,则称nb与na“接近”1.设na是首项为 1,公比为12的等比数列,11,Nnnban,判断数列nb是否与na接近,并说明理由;2.设数列na的前四项为:12341,2,4,8aaaa,nb是一个与na接近的数列,记集合|,1,2,3,4iMx xb i,求 M中元素的个数 m;3.已知na是公差为 d 的等差数列,若存在数列nb满足:nb与na接近,且在2132201200,bb bbbbL中至少有 100个为正数,求 d的取值范围21.已知矩阵2312A1.求 A的逆矩阵1A;2.若点 P在矩阵 A对应的变换作用下得到点(3,1)P,求点 P 的坐标22.已知极坐标系的极点与直角坐标系的原点重合,极轴与x 轴的正半轴重合 若曲线1C的方程为28sin15,曲线2C的方程为22 cos2 sinxy(为参数)1.将1C的方程化为直角坐标方程;2.若2C上的点 Q对应的参数为34,P为1C上的动点,求PQ的最小值23.如图,在四棱锥PABCD中,已知PA平面ABCD,且四边形ABCD为直角梯形,2ABCBAD,2,1PAADABBC.1.求平面PAB与平面PCD所成二面角的余弦值;2.点Q是线段BP上的动点,当直线CQ与DP所成的角最小时,求线段BQ的长.24.在集合1,2,3,4,2 AnL中,任取(,N)m mn m n元素构成集合mA,若mA的所有元素之和为偶数,则称mA为 A的偶子集,其个数记为()f m;若mA的所有元素之和为奇数,则称mA为 A的奇子集,其个数记为()g m,令()()()F mf mg m1.当2n时,求(1),(2)FF的值;2.求()F m参考答案1.答案:6 解析:1()2sin()34f x,2263T,故答案为62.答案:1200 解析:设该校共有学生n人,则6001001002426n,解得1200n3.答案:2 解析:复数2z(2)+(1)immm为纯虚数,22010mmm,解得2m故答案为:24.答案:2 解析:根据条件语句可知是计算200 xxyxx,当0 x时,若输出的结果是4,可得4x,矛盾;当0 x时,若输出的结果是4,24x,解得:2x故答案为:25.答案:(,2)(2,3)解析:由题意得:3031xx,解得:3x且2x,故函数的定义域是(,2)(2,3),故答案为:(,2)(2,3)6.答案:29解析:将一颗质地均匀的骰子一种各个面上分别标有1,2,3,4,5,6 个点的正方体玩具先后抛掷 2 次,基本事件总数6636n,向上的点数之差的绝对值是2 包含的基本事件有8 个,分别为:(1,3),(3,1),(2,4),(4,2),(3,5),(5,3),(4,6),(6,4),则向上的点数之差的绝对值是2的概率为:82369P故答案为:297.答案:221412xy解析:根据题意,椭圆221259xy的焦点为(4,0),又由双曲线与椭圆有共同焦点,则双曲线的焦点在x轴上,且4c,设其方程为22221xyab,又由双曲线的离心率2e,即2cea,则2a,22216412bca,则双曲线的方程为:221412xy;故答案为:221412xy8.答案:3解析:抛物线28yx的焦点(2,0)与双曲线2221(0)yxbb的右焦点重合,可得2c,212b,解得3b故答案为:39.答案:210解析:由tan()24,得tantan421tantan4,即tan121tan,解得tan3222sin(2)sin 2 coscos2sin(2sincossincos)4442a22222222sincossincos22 tantan12sincos2tan12691229110故答案为:21010.答案:2 3解析:1111322432 334BA B CVV,故答案为2 311.答案:-4 解析:由题意得,220,|4BD BCBCBCu uu r uu u ruu u ruuu r22()2BABCCABCCDBCBDBCBDBCu u u ruuu ruu u ruuu ru uu ruuu ruu u ruu u ruu u ruu u r,2(2)2044BA BCBDBCBCBD BCBCuu u r uuu ruuu ruuu ru uu ru uu r uuu ruu u r故答案为-412.答案:2 解析:设(,),PBP x ytPA,则222222(1)(1)2(24)240txtyxtyt,圆222xy两边乘以2(1)t,两圆方程相减可得22(12)230 xtyt,(0,0)到直线的距离222|23|21(12)tdt,0,02tt,PBPA的最大值是2,故答案为213.答案:4 解析:实数,a b满足1ab,则33333(1)(1)()1()ababab322()1()()abab aabb3223()1()23abaabbabab,由1ab,可得21()24abab,令1,4tab t,则3132,4yttt,导数233yt,可得函数y在(,1)递增,在1(1,)4递减,可得1t处函数y取得最大值4,故答案为:414.答案:(,6)(6,)解析:由题意,将240 xax的各个实根视为函数3yxa的图象与函数4yx的图象交点的横坐标,直线yx与4yx的交点为(2,2)和(2,2),若实根对应的点在yx的上方,则需2x时,32xa,从而6a,若实根对应的点在yx的下方,则需2x时,32xa,从而6a综上所述a的取值范围是(,6)(6,)故答案为(,6)(6,)15.答案:1.2;2.2 5解析:1.因为2 5cos25A,所以234cos2cos1,sin255AAA.又由3AB ACuuu r uuu r,得cos3bcA,所以5bc.因此1sin22ABCSbcA.2.由 1 知,5bc.又6bc,所以5,1bc或1,5bc.由余弦定理,得2222cos20abcbcA,所以2 5a.16.答案:1.连结1AC,交1AC点O,连DO,则O是1AC的中点,因为D是AB的中点,故1/ODBC因为OD平面1ACD,1BC平面1ACD所以1/BC平面1ACD2.取AC的中点F,连结,EO OF FB因为O是1AC的中点,故1/OFAA且112OFAA显然1/BEAA且112BEAA所以/OFBE且OFBE则四边形BEOF是平行四边形所以/EOBF因为ABBC所以BFAC又1BFCC所以直线BF平面11ACC A因为/EOBF所以直线EO平面11ACC A所以平面1A EC平面11ACC A解析:17.答案:1.解:设 2018 年的碳排放总量为1,2019a年的碳排放总量为2a;由已知,14000.9am(万吨),220.9(4000.9)4000.90.93241.9ammmmm(万吨)2.23230.9(4000.90.9)4000.90.90.9ammmmmm,124000.90.90.90.9nnnnammmm10.94000.910.9nnm4000.910(10.9)nnm(40010)0.910nmm由已知有*,550nNan当400100,m即40m时,显然满足题意;当400 100m,即40m时,由指数函数的性质可得400 100.910550,mm解得190m所以40m当400100,m即40m时,由指数函数的性质可得10550m,解得55m,所以4055m综上可得m的取值范围是0,55解析:18.答案:(1).由题意可得1c,即221ab,由直线 3450 xy与圆222xyb 相切,可得|005|1916b,解得2a,即有椭圆的方程为2212xy;(2).证明:设1122(,),(,)A xyB xy,将直线(0)ykxm m代入椭圆2222xy,可得222(12)4220kxkmxm,即有2222168(12)(1)0k mkm,2121222422,1212kmmxxx xkk,由121212121201111yykxmkxmkkxxxx,即有121222()()0kx xmmkxx,代入韦达定理,可得22222422()()01212mkmkmmkkk,化简可得2mk,则直线的方程为2ykxk,(2)yk x,故直线 l 恒过定点(2,0);由直线 l 的斜率是直线,OA OB斜率的等比中项,即有21212y ykx x,即为21212()()k x xkxmkxm221212()k x xkm xxm,可得224()012kmmkmk,解得212k,代入2222168(12)(1)0k mkm,可得22m,且0m由 O 到直线的距离为2|1mdk,弦长AB为2222212122121()42 2 112kmkxxx xkk,则OAB面积为2222(2)1222|222222mmmmSdAB,当且仅当222mm,即1m时,取得最大值则OAB面积的取值范围为2(0,2解析:19.答案:1.要使参数 a 对函数值不发生影响,必须保证0 x,此时02(0)0201fea,所以函数的图象恒过点(0,1)2.依题意得:221xeaxax恒成立,1xeax恒成立构造函数()1xg xeax,则()1xg xeax恒过(0,0),()xgxea,若0a时,()0g x,()g x在 R上递增,1xeax不能恒成立若0a时,()0g x,lnxa(,ln)xa时,()0g x,函数()1xg xeax单调递减;(ln,)xa时,()0gx,函数()1xg xeax单调递增,()g x在lnxa时为极小值点,(ln)ln1gaaa,要使221xeaxax恒成立,只需ln10aa设()ln1h aaaa,则函数()h a恒过(1,0),()1ln1lnh aaa,(0,1)a,()0h a,函数()h a单调递增;(1,)a,()0h a,函数()h a单调递减,()h a在1a取得极大值 0,要使函数()0h a成立,只有在1a时成立3.证明()22xfxex,设()22xm xex,()2xm xe,令()0m x,ln 2x()m x在(,ln 2)单调递减,在(ln 2,)单调递增,(ln 2)2ln 20m,()()22xfxm xex在ln 2x处取得极小值,可得()fx一定有 2 个零点,分别为()f x的一个极大值点和一个极小值点,设0 x为函数()f x的极小值点,则0(0,2)x,000()0,220 xfxex,02220000000()22222xf xexxxxxx22(2)22260mee,33/2233()225022mee,在区间3(,2)2上存在一个极值点,最小极值点在3(,2)2内函数()f x的极小值点的横坐标03(,2)2x,函数()f x的极小值2001()2(2,)4f xx,012()4f x解析:20.答案:1.数列nb与na接近理由:na是首项为 1,公比为12的等比数列,可得1111,1122nnnnnaba,则11111|1|11,N222nnnnnban可得数列nb与na接近;2.nb是一个与na接近的数列,可得11nnnaba,数列na的前四项为:12341,2,4,8aaaa,可得12340,2,1,3,3,5,7,9bbbb,可能1b与2b相等,2b与3b相等,但1b与3b不相等,1b与3b不相等,集合|,1,2,3,4iMx xb i,M中元素的个数3m或 4;3.na是公差为 d 的等差数列,若存在数列nb满足:nb与na接近,可得1(1)naand,若0d,取nnba,可得110nnnnbbaad,则2132201200,bb bbbbL中有 200个正数,符合题意;若0d,取11nban,则1111|1nnbaaann,Nn,可得11101nnbbnn,则2132201200,bb bbbbL中有 200个正数,符合题意;若20d,可令2121221,1nnnnbaba,则2212211(1)20nnnnbbaad,则2132201200,bb bbbbL中恰有 100个正数,符合题意;若2d,若存在数列nb满足:nb与na接近,即为11111,11nnnnnnabaaba,可得111(1)20nnnnbbaad,2132201200,bb bbbbL中无正数,不符合题意综上可得,d 的范围是(2,)解析:21.答案:1.矩阵2312A,det()221 310A,所以A可逆,从而:A的逆矩阵12312A2.设(,)P x y,则233121xy,所以13311xAy,因此点 P的坐标为(3,1)解析:22.答案:1.曲线1C的方程为28sin15化为直角坐标方程为:228150 xyy;其圆心坐标(0,4),半径为:1;2.当34,时,得(2,1)Q它到曲线1C的圆心1(0,4)C的距离为:13,PQ的最小值131解析:23.答案:1.以,AB AD APuu u r u uu r uu u r为正交基底建立如图所示的空间直角坐标系Axyz,则各点的坐标为1,0,0,1,1,0,BC0,2,0,0,0,2.DP因为AD平面PAB,所以ADuu u r是平面PAB的一个法向量,(0,2,0)ADu uu r.因为(1,1,2),(0,2,2)PCPDuuu ruuu r.设平面PCD的法向量为(,)mx y zr,则0,0m PCm PDu r u uu ru r uuu r,即20,220.xyzyz令1y,解得1,1zx.所以(1,1,1)mr是平面PCD的一个法向量.从而3cos,3CD muuu r u r,所以平面PAB与平面PCD所成二面角的余弦值为33.2.因为(1,0,2)BPu uu r,设(,0,2)(01)BQBPuu u ruu u r,又(0,1,0)CBuuu r,则(,1,2)CQCBBQuuu ruuu ruuu r,又(0,2,2)DPuuu r,从而212cos,102CQ DPCQ DPCQ DPuuu r uuu ru uu r uu u ruu u r uu u r.设12,1,3t t,则2222229cos,15205109109()99tCQ DPtttu uu r uuu r.当且仅当95t,即25时,cos,CQ DPuuu r u uu r的最大值为3 1010.因为cosyx在0,2上是减函数,此时直线CQ与DP所成角取得最小值.又因为22125BP,所以22 555BQBP.解析:24.答案:1.当2n时,集合为1,2,3,4,当1m时,偶子集有2,4,奇子集有1,3,(1)2,(1)2,(1)0fgF;当2m时,偶子集有2,4,1,3,奇子集有1,2,1,4,2,3,3,4,(2)2,(2)4,(2)2fgF2.当 m为奇数时,偶子集的个数0224411()mmmmnnnnnnnnf mC CC CC CCCL,奇子集的个数11330()mmmnnnnnng mC CC CC CL,所以()()()0F mf mg m当 m 为偶数时,偶子集的个数022440()mmmmnnnnnnnnf mC CC CC CC CL,奇子集的个数113311()mmmnnnnnng mC CC CCCL,所以01123110()()()mmmmmnnnnnnnnnnF mf mg mC CC CC CCCC CL,一方面,0122022(1)(1)()(1)nnnnnnnnnnnnnnxxCC xC xC xCC xC xLL,所以(1)(1)nnxx中mx的系数为0112233110mmmmmmnnnnnnnnnnnnC CC CC CC CCCC CL;另一方面,2(1)(1)(1)nnnxxx,2(1)nx中mx的系数为22(1)mmnC,故22()(1)mmnF mC综上,22(1),2,Z()0,21,ZmmnCmk kF mmkk解析: