南京、盐城2018年高三一模数学试题及答案解析
南京市、盐城市2018届高三年级第一次模拟考试
数 学 试 题
(总分160分,考试时间120分钟)
注意事项:
1.本试卷考试时间为120分钟,试卷满分160分,考试形式闭卷. 2.本试卷中所有试题必须作答在答题卡上规定的位置,否则不给分.
3.答题前,务必将自己的姓名、准考证号用毫米黑色墨水签字笔填写在试卷及答题卡上. 参考公式:
柱体体积公式:V Sh =,其中S 为底面积,h 为高.
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{}|(4)0A x x x =-<,{}0,1,5B =,则A B =I ▲ .
2.设复数(,z a i a R i =+∈为虚数单位),若(1)i z +?为纯虚数,则a 的值为 ▲ . 3.为调查某县小学六年级学生每天用于课外阅读的时间,现从该县小学六年级4000名学生中随机抽取100名学生进行问卷调查,所得数据均在区间[50,100]上,其频率分布直方图如图所示,则估计该县小学六年级学生中每天用于阅读的时间在[70,80)(单位:分钟)内的学生人数为 ▲ .
时间(单位:分钟)
频率
506070 80 90 100
a
第3题图
Read x
If 0x > Then ln y x ← Else x
y e ←
End If
第4题图
4.执行如图所示的伪代码,若0x =,则输出的y 的值为 ▲ .
5.口袋中有形状和大小完全相同的4个球,球的编号分别为1,2,3,4,若从袋中一次随机摸出2个球,则摸出的2个球的编号之和大于4的概率为 ▲ .
6.若抛物线2
2y px =的焦点与双曲线22
145
x y -=的右焦点重合,则实数p 的值为 ▲ .
7.设函数1
x x
y e a e =+
-的值域为A ,若[0,)A ?+∞,则实数a 的取值范围是 ▲ .
8.已知锐角,αβ满足()()tan 1tan 12αβ--=,则αβ+的值为 ▲ . 9.若函数sin y x ω=在区间[0,2]π上单调递增,则实数ω的取值范围是 ▲ . 10.设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若{}n a 的前2017项中的奇数项和为2018,
则2017S 的值为 ▲ .
11.设函数()f x 是偶函数,当x ≥0时,()f x =(3),03,31,>3x x x x x
-≤≤??
?-+??,若函数()y f x m =-
有四个不同的零点,则实数m 的取值范围是 ▲ .
12.在平面直角坐标系xOy 中,若直线(33)y k x =-上存在一点P ,
圆2
2
(1)1x y +-=上存在一点Q ,满足3OP OQ =u u u r u u u r
,则实数k 的最小
值为 ▲ .
13.如图是蜂巢结构图的一部分,正六边形的边长均为1,正六边形的顶
点称为“晶格点”.若,,,A B C D 四点均位于图中的“晶格点”处,且,A B 的位置所图所示,则?的最大值为 ▲ .
14.若不等式2sin sin sin 19sin sin k B A C B C +>对任意ABC ?都成立,则实数k 的最小值为
▲ .
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,
A
B
第13题图
请把答案写在答题纸的指定区域内) 15.(本小题满分14分)
如图所示,在直三棱柱111ABC A B C -中,CA CB =,点,M N 分别是11,AB A B 的中点. (1)求证:BN ∥平面1A MC ; (2)若11A M AB ⊥,求证:11AB AC ⊥.
16.(本小题满分14分)
在ABC ?中,角,,A B C 的对边分别为,,,a b c
已知c =. (1)若2C B =,求cos B 的值;
(2)若AB AC CA CB ?=?u u u r u u u r u u u r u u u r ,求cos()4
B π
+的值.
17.(本小题满分14分)
有一矩形硬纸板材料(厚度忽略不计),一边AB 长为6分米,另一边足够长.现从中截 取矩形ABCD (如图甲所示),再剪去图中阴影部分,用剩下的部分恰好..能折卷成一个底面是弓形的柱体包装盒(如图乙所示,重叠部分忽略不计),其中OEMF 是以O 为圆
心、120EOF ∠=?的扇形,且弧?EF
,?GH 分别与边BC ,AD 相切于点M ,N . (1)当BE 长为1分米时,求折卷成的包装盒的容积; (2)当BE 的长是多少分米时,折卷成的包装盒的容积最大
A
B
C
A 1
B 1
C 1
M
N
第15题图
A
D
E G
N
E F
G
18. (本小题满分16分)
如图,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆22
22:1(0)x y C a b a b +=>>的下顶点为B ,点
,M N 是椭圆上异于点B 的动点,直线,BM BN 分别与x 轴交于点,P Q ,且点Q 是线
段OP 的中点.当点N
运动到点处时,点Q
的坐标为. (1)求椭圆C 的标准方程;
(2)设直线MN 交y 轴于点D ,当点,M N 均在y 轴右侧,且2DN NM =u u u r u u u u r
时,求直线
BM 的方程.
19.(本小题满分16分)
设数列{}n a 满足2
2
1121()n n n a a a a a λ+-=+-,其中2n …
,且n N ∈,λ为常数.
第18题图
(1)若{}n a 是等差数列,且公差0d ≠,求λ的值;
(2)若1231,2,4a a a ===,且存在[3,7]r ∈,使得n m a n r ?-卪对任意的*
n N ∈都成
立,求m 的最小值;
(3)若0λ≠,且数列{}n a 不是常数列,如果存在正整数T ,使得n T n a a +=对任意的
*n N ∈均成立. 求所有满足条件的数列{}n a 中T 的最小值.
20.(本小题满分16分)
设函数()ln f x x =,()b
g x ax c x
=+
-(,,a b c R ∈). (1)当0c =时,若函数()f x 与()g x 的图象在1x =处有相同的切线,求,a b 的值; (2)当3b a =-时,若对任意0(1,)x ∈+∞和任意(0,3)a ∈,总存在不相等的正实数
12,x x ,使得120()()()g x g x f x ==,求c 的最小值;
(3)当1a =时,设函数()y f x =与()y g x =的图象交于11(,),A x y 2212(,)()
B x y x x <两点.求证:122121x x x b x x x -<<-.
南京市、盐城市2018届高三年级第一次模拟考试
数学参考答案
一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,计70分.
1.{}1 2.1 3.1200 4.1 5.2
3
6.6 7.(,2]-∞
8.
34π 9.1(0,]4 10.4034 11.9
[1,)4
12. 13.24 14.100
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.证明:(1)因为111ABC A B C -是直三棱柱,所以11//AB A B ,且11AB A B =,
又点,M N 分别是11,AB A B 的中点,所以1MB A N =,且1//MB A N . 所
以
四
边
形
1A NBM
是平行四边形,从而
1//A M BN . ……………4分
又
BN ?平面1A MC ,1A M ?平面1A MC ,所以BN ∥面
1A MC . ……………6分
(2)因为111ABC A B C -是直三棱柱,所以1AA ⊥底面ABC ,而1AA ?侧面11ABB A ,
所以侧面11ABB A ⊥底面ABC .
又CA CB =,且M 是AB 的中点,所以CM AB ⊥.
则由侧面11ABB A ⊥底面ABC ,侧面11ABB A I 底面ABC AB =,
CM AB ⊥,且CM ?底面
ABC
,得CM ⊥侧面
11ABB A . ……………8分
又
1AB ?
侧面
11
ABB A ,所以
1AB CM ⊥. ……………10分
又11AB A M ⊥,1,A M MC ?平面1A MC ,且1A M MC M =I , 所
以
1AB ⊥
平面
1A MC . ……………12分
又
1
AC ?平面
1A MC
,所以
11AB A C ⊥. ……………14分
16.解:(1)因
为c=,则由正弦定理,
得
sin
2
C B
=.……………2分
又2
C B
=,所
以sin2
2
B B
=,
即4sin cos
B B B
=.……………4分
又B是ABC
?的内角,所以sin0
B>,
故
cos
4
B=.……………6分
(2)因为AB AC CA CB
?=?
u u u r u u u r u u u r u u u r
,所以cos cos
cb A ba C
=,则由余弦定理,得222222
b c a b a c
+-=+-,得a c
=.……………10分
从
而
2223
cos
25
a c b
B
ac
+-
===, (12)
分
又0Bπ
<<
,所以
4
sin
5
B==.
从
而
34
cos()cos cos sin sin
44455
B B B
πππ
+=-==. (14)
分
17.解:(1)在图甲中,连接MO交EF于点T.设OE OF OM R
===,在Rt OET
?中,因为
1
60
2
EOT EOF
∠=∠=?,所以
2
R
OT=,则
2
R MT OM OT =-=
. 从
而
2
R BE MT ==
,即
22R BE ==. ……………2分
故所得柱体的底面积OEF OEF S S S ?=-扇形
22114sin120323
R R ππ=-?=……………4分 又所得柱体的高4EG =, 所以V S EG =?
=
163
π
- 答:当BE 长为1分米时,折卷成的包装盒的容积
为
163
π
-. …………………6分 (2)设BE x =,则2R x =,所以所得柱体的底面积
OEF OEF S S S ?=-
扇形222114sin120(323
R R x π
π=-?=-.
又所得柱体的高62EG x =-, 所
以
V S EG =?
=328(
3)3
x x π
--+,其中
03x <<. …………………10分
令3
2
()3,(0,3)f x x x x =-+∈,则由2
()363(2)0f x x x x x '=-+=--=, 解
得
2x =. …………………
12分
所以当2x =时,()f x 取得最大值.
A
D
E G
答:当BE的长为2分米时,折卷成的包装盒的容积最大. …………………14分
18.解:(1)
由N Q,得直线NQ的方程
为
3
2
y x
=…………………2分
令0
x=,得点B
的坐标为(0,.
所以椭圆的方程为
22
2
1
3
x y
a
+=.…………………4分
将点N
的坐标)
2
代入,得
2
2
2
21
3
a
+=,解得24
a=.所以椭圆C的标准方程为
22
1
43
x y
+=.…………………8分
(2)方法一:设直线BM的斜率为(0)
k k>,则直线BM
的方程为y kx
=
在y kx
=0
y=
,得
P
x
k
=,而点Q是线段OP
的中点,所以
2
Q
x
k
=.所以直线BN的斜
率
2
BN BQ
k k k
===.………………10分
联立22
1
43
y kx
x y
?=
?
?
+=
?
?
,消去y
,得22
(34)0
k x
+-=
,解得
M
x=.用2k代k,得
N x =
. ………………12分
又
2DN NM
=u u u r u u u u r ,所以
2()
N M N x x x =-,得
23M N x x =. ………………14分
故23=0
k >
,解得k =. 所
以
直
线
BM
的方程
为
y x =
-. ………………16分 方法二:设点,M N 的坐标分别为1122(,),(,)x y x y .
由(0,B ,得直线BN
的方程为11y y x x +=
0y =
,得P x =
.
同理,得Q x =.
而
点
Q 是
线
段
OP
的中点,所以
2P Q
x x =,
故
= …………………10分
又2DN NM =u u u r u u u u r ,所以2122()x x x =-,得21203x x =>
4
=
解
得
2143y y =
+ …………………12分
将21212343x x y y ?=??
??=+??
代入到椭圆C
的方程中,得2211(41927x y ++=. 又22114(1)3y x =-
,所以2
1214(1)
(431927
y y -+=
21120y +=, 解
得1y =(舍)
或13
y =
.又10x >,所以点M 的坐标
为(
33
M .……………14分 故
直
线
BM
的方程
为
2
y x =
-. …………………16分 19.解:(1)由题意,可得22
()()n n n a a d a d d λ=+-+,
化简得
2(1)0
d λ-=,又
d ≠,所以
1λ=. ………………4分
(2)将1231,2,4a a a ===代入条件,可得414λ=?+,解得0λ=,
所以2
11n n n a a a +-=,所以数列{}n a 是首项为1,公比2q =的等比数列,所以
12n n a -=. ……6分
欲存在[3,7]r ∈,使得1
2n m n r -?-…,即12n r n m --?…对任意*n N ∈都成立,
则
1
72n n m --?…,所
以
1
7
2
n n m --…对任意
*
n N ∈都成
立. ………………8分
令172n n n b --=
,则11678222
n n n
n n n n n
b b +-----=-=, 所以当8n >时,1n n b b +<;当8n =时,98b b =;当8n <时,1n n b b +>.
所以n b 的最大值为981
128
b b ==
,所以m 的最小值为
1
128
. ………………10分 (3)因为数列{}n a 不是常数列,所以2T ….
①若2T =,则2
n n a a +=恒成立,从而31a a =,42a a =,所以222
2121222
1221()
()
a a a a a a a a λλ?=+-??=+-??, 所以2
21()0a a λ-=,又0λ≠,所以21a a =,可得{}n a 是常数列.矛盾.
所以
2
T =不合题
意. ………………12分
②若3T =,取*
1,322,31()3,3n n k a n k k N n k =-??==-∈??-=?
(*),满足3n n a a +=恒成
立. ………………14分
由22
21321()a a a a a λ=+-,得7λ=. 则条件式变为2
117n n n a a a +-=+.
由2
21(3)7=?-+,知223132321()k k k a a a a a λ--=+-;
由2
(3)217-=?+,知223313121()k k k a a a a a λ-+=+-; 由2
1(3)27=-?+,知223133221()k k k a a a a a λ++=+-.
所以,数列(*)适合题意. 所以
T
的最小值为
3. ………………16分
20.解:(1)由()ln f x x =,得(1)0f =,又1
()f x x
'=
,所以(1)1f '=,. 当
c =时,
()b g x ax x
=+
,所以2()b
g x a x
'=-,
所以
(1)g a b '=-. ………………2分
因为函数()f x 与()g x 的图象在1x =处有相同的切线,
所以
(1)(1)(1)(1)
f g f g ''=??
=?,即
10
a b a b -=??
+=?,解得
1212
a b ?=???
?=-??. ………………4分 (2)当01x >时,则0()0f x >,又3b a =-,设0()t f x =,
则题意可转化为方程3(0)a
ax c t t x
-+
-=>在(0,)+∞上有相异两实根12,x x . ………………6分
即关于x 的方程2
()(3)0(0)ax c t x a t -++-=>在(0,)+∞上有相异两实根12,x x .
所以2121203()4(3)0
30a c t a a c t x x a a
x x a <
??=+-->?
?+?+=>?
?-=>?
?
,得203()4(3)0a c t a a c t <?+>-??+>?, 所
以
c t
>对
(0,),(0,3)
t a ∈+∞∈恒成
立. ………………8分
因为03a <<
,所以23=(当且仅当3
2
a =时取等号), 又0t -<
,所以t 的取值范围是(,3)-∞,所以3c …. 故
c
的最小值为
3. ………………10分
(3)当1a =时,因为函数()f x 与()g x 的图象交于,A B 两点,
所以
11122
2ln ln b x x c x b x x c
x ?
=+-???
?=+-??
,两式相减,得
21
1221
ln ln (1)x x b x x x x -=-
-. ………………12分
要证明122121x x x b x x x -<<-,即证21
1221212121
ln ln (1)x x x x x x x x x x x x --<-
<--,
即证
212211
ln ln 11x x x x x x -<<-,
即
证
122211
1ln 1x x x
x x x -
<<-. ………………14分 令
21x t x =,则1t >,此时即证1
1ln 1t t t
-<<-. 令1
()ln 1t t t ?=+-,所以2
2111
()0t t t t t
?-'=-=>,所以当1t >时,函数()t ?单调递增.
又(1)0?=,所以1()ln 10t t t
?=+->,即1
1ln t t
-<成立; 再令()ln 1m t t t =-+,所以11()10t
m t t t
-'=-=<,所以当1t >时,函数()m t 单调递
减,
又(1)0m =,所以()ln 10m t t t =-+<,即ln 1t t <-也成立. 综
上
所
述
,
实
数
12
,x x 满足
122121x x x b x x x -<<-. ………………16分
附加题答案
21.(A )解:如图,连接AE ,OE ,
A
B
E
D F O
·
第21(A)图