届江苏省南京市盐城市高三第三次调研考试 数学文word版Word格式文档下载.docx
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的两个单位向量.若向量c满足c·
(a+2b)=-5,则|c|的最小值为________.
13.在平面直角坐标系xOy中,已知MN是圆C:
(x-1)2+(y-2)2=2的一条弦,且CM⊥CN,P是MN的中点.当弦MN在圆C上运动时,直线l:
x-3y-5=0上存在两点A,B,使得∠APB≥恒成立,则线段AB长度的最小值是________.
14.已知函数f(x)=x2-alnx+x-,对任意x∈[1,+∞),当f(x)≥mx恒成立时实数m的最大值为1,则实数a的取值范围是________.
二、解答题:
本大题共6小题,共90分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.
15.(本小题满分14分)
已知a,b,c分别是△ABC三个角A,B,C所对的边,且满足acosB+bcosA=.
(1)求证:
A=C;
(2)若b=2,且·
=1,求sinB的值.
16.(本小题满分14分)
在四棱锥PABCD中,PA⊥平面ABCD,AD∥BC,AB=1,BC=2,∠ABC=60°
.
平面PAC⊥平面PAB;
(2)设平面PBC∩平面PAD=l,求证:
BC∥l.
17.(本小题满分14分)
如图,某摩天轮底座中心A与附近的景观内某点B之间的距离AB为160m.摩天轮与景观之间有一建筑物,此建筑物由一个底面半径为15m的圆柱体与一个半径为15m的半球体组成.圆柱的底面中心P在线段AB上,且PB为45m.半球体球心Q到地面的距离PQ为15m.把摩天轮看作一个半径为72m的圆C,且圆C在平面BPQ内,点C到地面的距离CA为75m.该摩天轮匀速旋转一周需要30min,若某游客乘坐该摩天轮(把游客看作圆C上一点)旋转一周,求该游客能看到点B的时长.(只考虑此建筑物对游客视线的遮挡)
18.(本小题满分16分)
在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C:
+=1(a>
b>
0)过点(1,),离心率为.A,B分别是椭圆C的上、下顶点,M是椭圆C上异于A,B的一点.
(1)求椭圆C的方程;
(2)若点P在直线x-y+2=0上,且=3,求△PMA的面积;
(3)过点M作斜率为1的直线分别交椭圆C于另一点N,交y轴于点D,且点D在线段OA上(不包括端点O,A),直线NA与直线BM交于点P,求·
的值.
19.(本小题满分16分)
已知函数f(x)=lnx++1,a∈R.
(1)若函数f(x)在x=1处的切线为y=2x+b,求a,b的值;
(2)记g(x)=f(x)+ax,若函数g(x)在区间(0,)上有最小值,求实数a的取值范围;
(3)当a=0时,关于x的方程f(x)=bx2有两个不相等的实数根,求实数b的取值范围.
20.(本小题满分16分)
已知数列{an}的前n项和为Sn.若存在正整数r,t,且r<
t,使得Sr=t,St=r同时成立,则称数列{an}为“M(r,t)数列”.
(1)若首项为3,公差为d的等差数列{an}是“M(r,2r)数列”,求d的值;
(2)已知数列{an}为等比数列,公比为q.
①若数列{an}为“M(r,2r)数列”,r≤4,求q的值;
②若数列{an}为“M(r,t)数列”,q∈(-1,0),求证:
r为奇数,t为偶数.
2019届高三模拟考试试卷(南京)
数学参考答案及评分标准
1.{4,5} 2.四 3.30 4. 5.-5 6. 7. 8.6 9.-1 10. 11. 12.
13.2+2 14.(-∞,1]
15.
(1)证明:
由正弦定理===2R,得a=2RsinA,b=2RsinB,c=2RsinC,
代入acosB+bcosA=,得(sinAcosB+sinBcosA)cosC=sinCcosA,(2分)
即sin(A+B)cosC=sinCcosA.
因为A+B=π-C,所以sin(A+B)=sinC,所以sinCcosC=sinCcosA.(4分)
因为C是△ABC的内角,所以sinC≠0,所以cosC=cosA.
因为A,C是△ABC的内角,所以A=C.(6分)
(2)解:
由
(1)知A=C,所以a=c,所以cosB==.(8分)
因为·
=1,所以a2cosB=a2-2=1,所以a2=3.(10分)
所以cosB=.(12分)
因为B∈(0,π),所以sinB==.(14分)
16.证明:
(1)因为PA⊥平面ABCD,AC
平面ABCD,所以PA⊥AC.(2分)
因为AB=1,BC=2,∠ABC=60°
,由余弦定理,
得AC===.(4分)
因为12+()2=22,即AB2+AC2=BC2,所以AC⊥AB.(6分)
因为AC⊥PA,且PA∩AB=A,PA
平面PAB,AB
平面PAB,
所以AC⊥平面PAB.
又AC
平面PAC,所以平面PAC⊥平面PAB.(8分)
(2)因为BC∥AD,AD
平面PAD,BC
平面PAD,所以BC∥平面PAD.(10分)
因为BC
平面PBC,且平面PBC∩平面PAD=l,所以BC∥l.(14分)
17.解:
以点B为坐标原点,BP所在直线为x轴,建立如图所示平面直角坐标系,
则B(0,0),Q(45,15),C(160,75).
过点B作直线l与圆Q相切,与圆C交于点M,N,
设直线l的方程为y=kx,即kx-y=0,
则点Q到l的距离为=15,
解得k=或k=0(舍去).
所以直线l的方程为y=x,即3x-4y=0.(4分)
点C(160,75)到直线l的距离CH==36.(6分)
在Rt△CHM中,因为CH=36,CM=72,所以cos∠MCH==.(8分)
因为∠MCH∈(0,),所以∠MCH=,所以∠MCN=2∠MCH=,(12分)
所以所用时长为30×
=10min.(13分)
答:
该游客能看到点B的时长为10min.(14分)
18.解:
(1)因为椭圆过点(1,),离心率为,
所以+=1,=1-e2=,解得a2=2,b2=1,
所以椭圆C的方程为+y2=1.(2分)
(2)由
(1)知B(0,-1),设M(x0,y0),P(x,y).
由=3,得(x,y+1)=3(x0,y0+1),则x=3x0,y=3y0+2.
因为P在直线x-y+2=0上,所以y0=x0 ①.(4分)
因为M在椭圆C上,所以+y=1,将①代入上式,得x=.(6分)
所以|x0|=,从而|xP|=,
所以S△PMA=S△PAB-S△MAB=×
2×
-×
=.(8分)
(3)(解法1)由
(1)知,A(0,1),B(0,-1).
设D(0,m),0<m<1,M(x1,y1),N(x2,y2).
因为MN的斜率为1,所以直线MN的方程为y=x+m.
联立方程组消去y,得3x2+4mx+2m2-2=0,
所以x1+x2=-,x1·
x2=.(10分)
直线MB的方程为y=x-1,直线NA的方程为y=x+1,
联立解得yP=.(12分)
将y1=x1+m,y2=x2+m代入,得
yP====.(14分)
所以·
=(0,m)·
(xP,yP)=myP=m·
=1.(16分)
(解法2)由
(1)知,A(0,1),B(0,-1).设M(x0,y0),则+y=1.
因为直线MN的斜率为1,所以直线MN的方程为y=x-x0+y0,则D(0,y0-x0).
联立方程消去y,得3x2-4(x0-y0)x+2(x0-y0)2-2=0,
所以xN+x0=,(10分)
所以xN=,yN=-,
所以直线NA的方程为y=x+1=x+1,
直线MB的方程为y=x-1,
因为+y=1,
所以yP==,(14分)
=(0,y0-x0)·
(xP,yP)=(y0-x0)=1.(16分)
19.解:
(1)f′(x)=-,则f′
(1)=1-a=2,解得a=-1,则f(x)=lnx-+1,
此时f
(1)=ln1-1+1=0,则切点坐标为(1,0),代入切线方程,得b=-2,
所以a=-1,b=-2.(2分)
(2)g(x)=f(x)+ax=lnx++ax+1,g′(x)=-+a=.
①当a=0时,g′(x)=>0,则g(x)在区间(0,)上为增函数,则g(x)在区间(0,)上无最小值.(4分)
②当a≠0时,方程ax2+x-a=0的判别式Δ=1+4a2>0,
则方程有两个不相等的实数根,设为x1,x2,
由韦达定理得x1x2=-1,则两根一正一负,不妨设x1<0<x2.
设函数m(x)=ax2+x-a(x>0),
(i)若a>0,
当x2∈(0,)时,m(0)=-a<0,m()=+-a>0,解得0<a<.
此时当x∈(0,x2)时,m(x)<0,则g(x)递减;
当x∈(x2,)时,m(x)>0,则g(x)递增,
当x=x2时,g(x)取极小值,即为最小值.
当x2≥时,x∈(0,),m(x)<0,则g(x)在(0,)上单调递减,无最小值.(6分)
(ii)若a<0,
当x∈(0,x2)时,m(x)>0,则g(x)递增;
当x∈(x2,+∞)时,m(x)<0,则g(x)递减,
在区间(0,)上,g(x)不会有最小值.
所以a<0不满足条件.
综上,当0<a<时,g(x)在区间(0,)上有最小值.(8分)
(3)当a=0时,由方程f(x)=bx2,得lnx+1-bx2=0.
记h(x)=lnx+1-bx2,x>0,则h′(x)=-2bx=.
①当b≤0时,h′(x)>0恒成立,即h(x)在(0,+∞)上为增函数,
则函数h(x)至多只有一个零点,即方程f(x)=bx2至多只有一个实数根,
所以b≤0不符合题意.(10分)
②当b>0时,
当x∈(0,)时,h′(x)>0,所以函数h(x)递增;
当x∈(,+∞)时,h′(x)<0,所以函数h(x)递减,
则h(x)max=h()=ln+.
要使方程f(x)=bx2有两个不相等的实数根,
则h()=ln+>0,解得0<b<.(12分)
(i)当0<b<时,h()=-<0.
又()2-()2=<0,则<,
所以存在唯一的x1∈(,),使得h(x1)=0.(14分)
(ii)h()=ln+1-=-lnb+1-,记k(b)=-lnb+1-,0<b<.
因为k′(b)=-+=,则k(b)在(0,1)上为增函数,在(1,)上为减函数,
则k(b)max=k
(1)=0,则h()≤0.
又()2-()2=>0,即>,
所以存在唯一的x2∈(,],使得h(x2)=0.
综上,当0<b<时,方程f(x)=bx2有两个不相等的实数根.(16分)
20.
(1)解:
因为{an}是M(r,2r)数列,所以Sr=2r,且S2r=r.
由Sr=2r,得3r+d=2r.因为r>0,所以(r-1)d=-2 (*).
由S2r=r,得6r+d=r.因为r>0,所以(2r-1)d=-5 (**).
由(*)和(**),解得r=3,d=-1.(2分)
(2)①解:
(i)若q=1,则Sr=ra1,St=ta1.
因为{an}是M(r,2r)数列,所以ra1=2r (*),2ra1=r (**).
由(*)和(**),得a1=2且a1=,矛盾,所以q≠1.(3分)
(ii)当q≠1,因为{an}是M(r,2r)数列,所以Sr=2r,且S2r=r,
即=2r (*),=r (**).
由(*)和(**),得qr=-.(5分)
当r=1时,q=-;
当r=2,4时,无解;
当r=3时,q=-.
综上,q=-或q=-.(6分)
②证明:
因为{an}是M(r,t)数列,q∈(-1,0),所以Sr=t,且St=r,
即=t,且=r,
两式作商,得=,即r(1-qr)=t(1-qt).(8分)
(i)若r为偶数,t为奇数,则r(1-|q|r)=t(1+|q|t).
因为r<t,0<1-|q|r<1,1+|q|t>1,所以r(1-|q|r)<t(1+|q|t),
这与r(1-|q|r)=t(1+|q|t)矛盾,所以假设不成立.(10分)
(ii)若r为偶数,t为偶数,则r(1-|q|r)=t(1-|q|t).
设函数y=x(1-ax),0<a<1,则y′=1-ax-xaxlna.
当x>0时,1-ax>0,-xaxlna>0,所以y=x(1-ax)在(0,+∞)上递增.
因为r<t,所以r(1-|q|r)<t(1-|q|t),
这与r(1-|q|r)=t(1-|q|t)矛盾,所以假设不成立.(12分)
(iii)若r为奇数,t为奇数,则r(1+|q|r)=t(1+|q|t).
设函数y=x(1+ax),0<a<1,则y′=1+ax+xaxlna.
设g(x)=1+ax+xaxlna,则g′(x)=axlna(2+xlna).
令g′(x)=0,得x=-.因为ax>0,lna<0,
所以当x>-,g′(x)>0,则g(x)在区间(-,+∞)上递增;
当0<x<-,g′(x)<0,则g(x)在区间(0,-)上递减,
所以g(x)min=g(-)=1-a-.
因为->0,所以a-<1,所以g(x)min>0,
从而g(x)>0在(0,+∞)上恒成立,
所以y=x(1+ax),0<a<1在(0,+∞)上单调递增.
因为r<t,所以r(1+|q|r)<t(1+|q|t),
这与r(1-|q|r)=t(1-|q|t)矛盾,所以假设不成立.(14分)
(iv)若r为奇数,t为偶数.
由①知,存在等比数列{an}为“M(1,2)数列”.
综上,r为奇数,t为偶数.(16分)