数 学 2018.05
注意事项:
1.本试卷共4页,包括填空题(第1题~第14题)、解答题(第15题~第20题)两部分.本试卷满分为160分,考试时间为120分钟.
2.答题前,请务必将自己的姓名、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. ...参考公式:
1
锥体的体积公式:V=Sh,其中S为锥体的底面积,h为锥体的高.
3
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. 已知集合A={0,1,2,3},B={x| x2-x-2<0},则A∩B=________▲. 1
2. 若复数z=1-i,则z+ 的虚部是________▲.
z
3. 某公司生产甲、乙、丙三种不同型号的轿车,产量分别为1400辆、5600辆、2000辆.为检验 产品的质量,现用分层抽样的方法从以上所有的产品中抽取45辆进行检验,则应从丙种型号的 产品中抽取________▲件.
x-1≤0,
4. 设变量x,y满足约束条件x+y+1≥0,则目标函数z=-2x+y的最大值是 ▲ .
x-y+3≥0,
5. 小明随机播放A,B,C,D,E 五首歌曲中的两首,则A,B 两首歌曲至少有一首被播放的概率
是________▲.
6. 如图是一个算法的流程图,则输出的n的值是________▲.
A1DB1C1ABC
(第7题) (第6题)
7. 如图,直三棱柱ABC-A1B1C1的各条棱长均为2,D为棱B1C1上任意一点,则三棱锥D-A1BC 的体积是 ▲ .
x2y2
8. 已知双曲线2-2=1(a>0,b>0)的一条渐近线方程是y=2x,它的一个焦点与抛物线y2=20x
ab 的焦点相同,则双曲线的方程是________▲.
9. 若直线y=2x+b是曲线y=ex-2的切线,则实数b=________▲. 10. “a=1”是“函数f(x)=
x+1
+sinx-a2为奇函数”的________▲条件.(填“充分不必要”,“必 x
要不充分”、“充要”或“既不充分也不必要”)
11. 在数列{an}中,若a4=1,a12=5,且任意连续三项的和都是15,则a2018=________▲. 12. 已知直线x-y+b=0与圆x2+y2=9交于不同的两点A,B.若O是坐标原点,且
2→→→|OA+OB|≥|AB|,则实数b的取值范围是________▲.
2
→→→→→→13. 在△ABC中,已知AB·AC+2BA·BC=3CA·CB,则cosC的最小值是________▲.
x2-x+5,x>0,
414. 已知函数f(x)=x-3x+1,g(x)=若方程g[f(x)]-a=0(a>0)有6个实 2-x-6x-8,x≤0,
3
2
数根(互不相同),则实数a的取值范围是________▲.
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)
已知A,B,C是△ABC的三个内角,向量 m=(-1,3),n=(cosA,sinA),且m·n=1.
→→→→
(1)求A的值;
1+sin2B
(2)若2=-3,求tanC的值.
cosB-sin2B
16.(本小题满分14分)
如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是矩形,点E在棱PC上(异于点P,C), 平面ABE与棱PD交于点F. (1)求证:AB//EF;
(2)若AF⊥EF,求证:平面PAD⊥平面ABCD.
(第16题)
17.(本小题满分14分)
如图,A,B,C三个警亭有直道相通,已知A在B的正北方向6千米处,C在B的正东方向 63千米处.
(1)警员甲从C出发,沿CA行至点P处,此时∠CBP=45°,求PB的距离; (2)警员甲从C出发沿CA前往A,警员乙从A出发沿AB前
往B,两人同时出发,甲的速度为3千米/小时,乙的速度 为6千米/小时.两人通过专用对讲机保持联系,乙到达B 后原地等待,直到甲到达A时任务结束.若对讲机的有效 通话距离不超过9千米,试问两人通过对讲机能保持联系 的总时长?
BCAP北(第17题)
18.(本小题满分16分)
x2y2
如图,已知椭圆C:2+2=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1、F2,若椭圆C经过点(0,3),
ab
1
离心率为,直线l过点F2与椭圆C交于A、B两点.
2 (1)求椭圆C的方程;
(2)若点N为△F1AF2的内心(三角形三条内角平分线的交点),求△F1NF2与△F1AF2面积的 比值;
(3)设点A,F2,B在直线x=4上的射影依次为 点D,G, E.连结AE,BD,试问当直线l 的倾斜角变化时,直线AE与BD是否相交于 定点T?若是,请求出定点T的坐标;若不是, 请说明理由.
19.(本小题满分16分)
已知函数f(x)=lnx-ax+a,a∈R.
(1)若a=1,求函数f(x)的极值; (2)若函数f(x)有两个零点,求a的范围;
(3)对于曲线y=f(x)上的两个不同的点P(x1,f(x1)),Q(x2,f(x2)),记直线PQ的斜率为k, x1+x2
若y=f(x)的导函数为f ′(x),证明:f ′()<k.
2
20.(本小题满分16分)
已知等差数列{an}和等比数列{bn}均不是常数列,若a1=b1=1,且a1,2a2,4a4成等比数列, 4b2,2b3,b4成等差数列. (1)求{an}和{bn}的通项公式;
(2)设m,n是正整数,若存在正整数i,j,k(i<j<k),使得ambj,amanbi,anbk成等差数列, 求m+n的最小值;
an1 (3)令cn=,记{cn}的前n项和为Tn,{}的前n项和为An.若数列{pn}满足p1=c1,且对n≥2,
bnan n∈N*,都有pn=
Tn-1
+Ancn,设{pn}的前n项和为Sn,求证:Sn<4+4lnn. n
(第18题)
南师大附中2018届高三年级模拟考试
数学附加题 2018.05
注意事项:
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
1
在△ABC中,已知AC=AB,CM是∠ACB的平分线,△AMC的外接圆交BC边于点N,求证:
2
BN=2AM.
A
M
O
CNB
(第21A题)
B.选修4—2:矩阵与变换
已知矩阵M=
C.选修4—4:坐标系与参数方程
π
在极坐标系中,已知圆C:ρ=22cosθ和直线l:θ=(ρ∈R)相交于A,B两点,求线
4段AB的长.
D.选修4—5:不等式选讲
1 2 的一个特征值为3,求M的另一个特征值.
2 x
149
已知a>0,b>0,a+b=1,求证:+≥ .
2a+12b+14
【必做题】第22题、第23题,每题10分,共20分.请在答题卡指定区域内作答.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)
如图,设P1,P2,…,P6为单位圆上逆时针均匀分布的六个点.现任选其中三个不同 点构成一个三角形,记该三角形的面积为随机变量S. (1)求S=
3
的概率; 2
(2)求S的分布列及数学期望E(S).
(第22题)
23.(本小题满分10分)
设集合A,B是非空集合M的两个不同子集.
(1)若M={a1,a2},且A是B的子集,求所有有序集合对(A,B)的个数;
(2)若M={a1,a2,a3,…,an},且A的元素个数比B的元素个数少,求所有有序集
合对(A,B)的个数.
南师大附中2018届高三年级校模考试
数学参考答案及评分标准
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.
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.{0,1}
2.-
1 2 3.10 4.5 5.
7 6.4 10
237.
311.9
x2y28.1
5209.-2ln2
2 3
10.充分不必要
12.(32,6][6,32)
13.
(1,) 14.
54
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) 解:(1) 因为mn1,
所以(-1,3)·(cosA,sinA)=1,
即3sinAcosA1 , ………2分
则2(sinA131cosA)1,即sin(A),
62225A, 666 ………4分
又0A ,所以故A6612sinBcosB3,整理得 (2)由题知 22cosBsinB,所以A. 3 ………6分
sin2BsinBcosB2cos2B0
2 ………8分
易知cosB0 ,所以tanBtanB20 ,
所以tanB2或tanB1 ,
………10分
22而tanB1时cosBsinB0,不合题意舍去,
所以tanB2 ,
………12分
(AB)]tan(AB) 故tanCtan[
tanAtanB853.
1tanAtanB11 ………14分
16.(本小题满分14分)
证明:(1) 因为四边形ABCD是矩形, 所以AB//CD.
………2分
又AB平面PDC,CD平面PDC, 所以AB//平面PDC,
………4分
又因为AB平面ABE,平面ABE∩平面PDC=EF, 所以AB//EF.
………7分
(2) 因为四边形ABCD是矩形, 所以AB⊥AD.
………8分
因为AF⊥EF,(1)中已证AB//EF,
所以AB⊥AF, ………9分 又AB⊥AD,
由点E在棱PC上(异于点C),所以F点异于点D,
所以AF∩AD=A, AF,AD平面PAD,
所以AB⊥平面PAD, ………12分 又AB平面ABCD, 所以平面PAD⊥平面ABCD.
17.(本小题满分14分)
解:(1)在ABC中,AB6,A60,APB75
由正弦定理,
………14分
ABBP,
sinAPBsinA6即BP3123622123=3(362),
426624故PB的距离是92-36千米. ………4分
(2)甲从C到A,需要4小时,乙从A到B需要1小时.
设甲、乙之间的距离为ft,要保持通话则需要ft9.
1当0t1时,
ft6t2123t226t123tcos60
37t216t169, 即7t216t70,解得
8158157t7,又t0,1 所以
8157t1, 时长为
1517小时. 2当1t4时,
ft36123t226123tcos60
3t26t129, 即t26t30,解得36t36,又t(1,4]
所以1t4, 时长为3小时. 3+
151157=207(小时). 答:两人通过对讲机能保持联系的总时长是
15207小时. (注:不答扣1分)
18.(本小题满分16分)
解:(1)由题意,b=3,又因为c1b3
a=2,所以a=2
,解得a=2,
所以椭圆C的方程为x24+y2
3
=1. ………6分
………8分 ………10分
………12分
………14分 ………4分
(2)因为点N为△F1AF2的内心,
所以点N为△F1AF2的内切圆的圆心,设该圆的半径为r.
S△F1NF2F1F2c1则====. ………8分 S△F1AF21AF1+AF2+F1F2a+c3
×(AF1+AF2+F1F2)×r2
(3)若直线l的斜率不存在时,四边形ABED是矩形,
5
此时AE与BD交于F2G的中点(,0), ………9分
2
5
下面证明:当直线l的倾斜角变化时,直线AE与BD相交于定点T(,0).
2设直线l的方程为y=k(x-1),
k(x-1),y=2
xy2化简得(3+4k2)x2-8k2x+4k2-12=0, 4+3=1
因为直线l经过椭圆C内的点(1,0),所以△>0, 设A(x1,y1),B(x2,y2),
4k2-128k2则x1+x2=,xx=. ………11分
3+4k2123+4k2由题意,D(4,y1),E(4,y2),
y2-y1
直线AE的方程为y-y2=(x-4),
4-x1
y2-y152(x1-4)y2+3(y2-y1)5
令x=,此时y=y2+×(-4)= 24-x122(x1-4)2(x1-4)k(x2-1)+3k(x2-x1) =
2(x1-4)
=
8k+2kx1x2-5k(x2+x1)
2(x1-4)1×FF×r212
4k2-128k2
8k+2k·-5k·3+4k23+4k2= 2(x1-4)8k·(3+4k2)+2k·(4k2-12)-5k·8k2= 2(x1-4)(3+4k2)
24k+32k3+8k3-24k-40k340k3-40k3===0,
2(x1-4)(3+4k2)2(x1-4)(3+4k2)
5
所以点T(,0)在直线AE上,
2
5
同理可证,点T(,0)在直线BD上. ………16分
2
5
所以当直线l的倾斜角变化时,直线AE与BD相交于定点T(,0).
2
19.(本小题满分16分) 解:(1)f(x)'11axa,x0, xx' 当a0时,f(x)0,f(x)在(0,)上单调递增,无极值; ………2分
1a11' x(,),f(x)0,f(x)在(,),上单调递减,
aa1 函数有极大值f()alna1,无极小值. ………4分
a' 当a0时,x(0,),f(x)0,f(x)在(0,),上单调递增;
1a(2)由(1)可知当a≤0时,f(x)在(0,+∞)上单调增,不可能有两个零点;
1f(当a>0时,函数有极大值a)alna1,
1x1 令g(x)xlnx1(x>0), g'(x)1xx,
x(0,1),g'(x)0,g(x)0在(0,1)上单调递减;
x(1,),g'(x)0,g(x)在(1,+∞)上单调递增, 函数g(x)有最小值g(1)0.
要使若函数f(x)有两个零点时,必须满足a0且a1, ………6分 下面证明a0且a1时,函数有两个零点.
因为f(1)0, 所以下面证明f(x)还有另一个零点. ①当0a1时,f()alna10,
1a112alnaa212alnaa21f(2)2lnaa ,aaaa 令h(a)2alnaa1(0a1),h'(a)2(lna1)2a2(lnaa1)0, h(a)在(0,1)上单调递减,h(a)h(1)0,则f(21)02a,
111)(,)上单调递减, f(x)上有零点,又在aa2a11 所以f(x)在(,2)上有惟一零点,从而f(x)有两个零点.
aa 所以f(x)在(, ②当a1时,f(1a)alna10, f(111ea)aaeaaaea0,
易证eaa,可得11eaa,
所以f(x)在(111ea,a)上有零点,又f(x)在(a,)上单调递减,
所以f(x)在(11ea,a)上有惟一零点,从而f(x)有两个零点.
综上,a的范围是(0,1)(1,). (3)证明:f(x1)f(x2)lnx1lnx2a(x2x1), kf(x1)f(x2)lnx1lnx2a(x2x1)lnxx1lnx2a,
1x2x1x2x1x2 又f'(x)1xa1axxf'(x1x2)2a, ,2x1x2f'(x1x2lnx1lnx22(2)k2x1[x1x)2lnx]1x2x1x2x1x2xx12x
12(x1x1)2xx[ln1]1x2x11x2x2 不妨设0<x2<x1, t=x
1x,则t>1,
2
2(x1 则
x1)2xlnx12(t1)lnt. 1xt1x122 令h(t)2(t1)t1lnt(t1), 则h'(t)(t1)2 (1t)2t0, 因此h(t)在(1,+∞)上单调递减,所以h(t)<h(1)=0. 又0<x2<x1,所以x1-x2>0,
所以f ′(x1+x2x1+x2
2)-k<0,即f ′(2
)<k. ………10分
………12分
16分
12
………
20.(本小题满分16分)
解:(1)设等差数列的公差为d(d≠0),等比数列在公比为q(q≠1),由题意得:
4a224a1(a1d)2a1(a13d),a,4 234b34b2b44b1q4b1qb1q 解得d=1,q=2, ………4分 所以ann,bn2n1.
(2)由ambj,amanbi,anbk成等差数列, 有2amanbiambjanbk, 即2mn2i1m2j1n2k1 , 由于ijk,且为正整数,所以ji1,ki2, 所以2mnm2jin2ki2m4n, 可得 mnm2n, 即2m1n1, ①当1≤m≤2时,不等式2m1n1不成立;
②当m4
m3时 i1n2 或
n3
2mn2m2j1n2k1成立; ③当n4时,
1n0,2m1,即m2,则有mn6; 所以mn的最小值为6, 当且仅当ji1,ki2且m4
m3
时取得. n2 或
n3
(3)由题意得:pc1122(12)c2 pcc2313(11213)c3
Snp1p2p3pn
(112131n)(c1c2c3cn) (111231n)Tn Tnc1c2c3cn (1)
………6分
………8分 ………10分 11分
………111c1c2cn (2) 22211111n (1)—(2)得Tn1n1n
2248221n1n 22()n() , ………12分
221n1 求得 Tn4(n2)()4,
2111 所以 Sn4(1),
23n111x1 设f(x)lnx1(x1),则f(x)220,
xxxx
所以 f(x)在(1,)上单调递增,有f(x)f(1)0,
1Tn21. ………14分 xk1, 当k2,且kN*时,
k1kk111 , 有lnk1kk12131n 所以ln,ln,,ln,
2132nn111123n1lnn, 可得11lnlnln23n12n1111 所以Sn4(1)4(1lnn). ………16分
23n 可得 lnx1
南师大附中2018届高三年级校模考试 数学附加题参考答案及评分标准
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
证明: 如图,在△ABC中,因为CM是∠ACM的平分线,
ACAM
所以 = .
BCBM
1AB2AM
又AC=AB,所以 = ① …………… 4分
2BCBM 因为BA与BC是圆O过同一点B的弦,
ABBN
所以,BM·BA=BN·BC,即 = ② ……………8分
BCBM 由①、②可知
2AMBN
= , BMBM
所以 BN=2AM. ……………10分
B.选修4—2:矩阵与变换
λ-1 -2
解: 矩阵M的特征多项式为f(λ)==(λ-1)(λ-x)-4. …………… 3分
-2 λ-x
因为λ1=3是方程f(λ)=0的一个根,
所以(3-1)(3-x)-4=0,解得x=1. …………… 6分 由(λ-1)(λ-1)-4=0,得λ=-1或3,所以λ2=-1. ……………10分
C.选修4—4:坐标系与参数方程
解:圆C:ρ=22cosθ直角坐标方程为x2+y2-22x=0,即(x-2)2+y2=2.
π
直线l:θ=(ρ∈R)的直角坐标方程为y=x. …………… 6分
4|2-0|
圆心C到直线l的距离d==1. …………… 8分
2
所以AB=2. ……………10分
D.选修4—5:不等式选讲
证明:证法一 因为a>0,b>0,a+b=1,
2b+14(2a+1)14
所以(+ )[(2a+1)+(2b+1)]=1+4++
2a+12b+12a+12b+1
≥5+22b+14(2a+1)
× =9. ……………8分 2a+12b+1
149
而 (2a+1)+(2b+1)=4,所以+≥ . …………… 10分
2a+12b+14 证法二 因为a>0,b>0,由柯西不等式得 14
(+ )[(2a+1)+(2b+1)]
2a+12b+1 ≥(
1 2a+1
2a+1 +4 2b+1
2b+1 )2
=(1+2)2=9. …………… 8分 由a+b=1,得 (2a+1)+(2b+1)=4,
149
所以+≥ . ……………10分
2a+12b+14
【必做题】第22题、第23题,每题10分,共20分.请在答题卡指定区域内作答.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)
解:(1)从六个点任选三个不同点构成一个三角形共有C36种不同选法, 其中S=
3
的为有一个角是30°的直角三角形(如△P1P4P5),共6×2=12种, 2
3123
)=3=. ……………3分 2C65
3333
,,. 424
所以P(S=
(2)S的所有可能取值为 S=3
的为顶角是120°的等腰三角形(如△P1P2P3),共6种, 4
363
)=3=. ……………5分 4C610
所以P(S=
33
S=的为等边三角形(如△P1P3P5),共2种,
4
3321
所以P(S=)=3=. ……………7分
4C610 又由(1)知P(S=
3123
)=3=,故S的分布列为 2C65
S P 所以E(S)=
23.(本小题满分10分)
3 43 103 23 533 41 10333333193×+×+×=. ……………10分 4102541020
解:(1)若集合B含有2个元素,即B={a1,a2}, 则A=,{a1},{a2},则(A,B)的个数为3;
若集合B含有1个元素,则B有C2种,不妨设B={a1},则A=, 此时(A,B)的个数为C2×1=2.
综上,(A,B)的个数为5. …………3分 (2)集合M有2n子集,又集合A,B是非空集合M的两个不同子集,
则不同的有序集合对(A,B)的个数为2n(2n-1). …………5分 若A的元素个数与B的元素个数一样多,则不同的有序集合对(A,B)的个数为
01122nn
Cn(C0n-1)+Cn(Cn-1)+Cn(Cn-1)+…+Cn(Cn-1)
1222n2012n2 =(C0n)+(Cn)+(Cn)+…+(Cn)-(Cn+Cn+Cn+…+Cn). …………7分 1222n22 又(x+1)n(x+1)n的展开式中xn的系数为(C0n)+(Cn)+(Cn)+…+(Cn),
11 且(x+1)n(x+1)n=(x+1)2n的展开式中xn的系数为Cn2n,
1222n2n2 所以(C0n)+(Cn)+(Cn)+…+(Cn)=C2n.
12nn 因为C0n+Cn+Cn+…+Cn=2,所以当A的元素个数与B的元素个数一样多时, nn 有序集合对(A,B)的个数为C2n-2. …………9分
所以,A的元素个数比B的元素个数少时,有序集合对(A,B)的个数为
n2nn
2n(2n-1)-(Cn2n-2)2-C2n
=. …………10分
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