江苏省启东中学2017届高三高考模拟考试 数学(5月)
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江苏省启东中学2017届高三高考模拟考试 数学(5
月)2017.5.24
数学Ⅰ试题 启中数学教研组制卷
一.填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置上........
1.全集{}{}{}
====B A B A C S S 则,7,5,3,9,5,0,9,7,5,3,1,
0 ▲ . 2.设a 为实数,若复数 (1+2i)(1+a i) 是纯虚数,则a 的值是 ▲ .
3.已知数列{}n a 的通项公式为21n a n =-,则数据1a ,2a ,3a ,4a ,5a 的标准差为 ▲ .
4.某学校为了解该校600名男生的百米成绩(单位:s ),随机选择了50名学生进行调查, 下图是这50名学生百米成绩的频率分布直方图。根据样本的频率分布,估计这600名学 生中成绩在[13,15](单位:s )内的人数大约是 ▲ .
5.阅读下列程序:输出的结果是 ▲ .
6.若将一个圆锥的侧面沿一条母线剪开,其展开图是半径为2 cm 的
半
圆,则该圆锥的体积为 ▲ .
7.已知ABC ?的三个内角A 、B 、C 成等差数列,且AB=2,AC=3,则C cos = ▲ .
9. 已知等差数列{an }的公差不为零,a 1+a 2+a 5>13,且a 1,a 2,a 5 成等比数列,则a 1 的取值范围为
▲ .
10. 已知椭圆的中心在坐标原点O, A,C 分别是椭圆的上下顶点,B 是椭圆的左顶点,F 是椭圆的左焦点,直线AF 与BC 相交于点D 。若椭圆的离心率为,则∠BDF 的正切值 。
11.如图,已知:|AC |=|BC |=4,∠ACB =90°,M 为BC 的中点,D 为以AC 为直径的圆上一动点,则AM DC ?的最大值是 ▲ .
12.在平面直角坐标xoy 中,设圆M 的半径为1,圆心在直线x-y-1=0上,若圆M 上不存在点N ,使NO=1
2
NA ,
其中A (0,3),则圆心M 横坐标的取值范围 ▲ . 13. 设函数)(x f 在R 上存在导数)('
x f ,对任意的R x ∈有2
)()(x x f x f =+-,且在),0(+∞上
)('x f x >.若a a f a f 22)()2(-≥--,则实数a 的取值范围 ▲ .
14.设函数2
2,0()log ,0x x f x x x ?≤?=?>??,若对任意给定的(2,)y ∈+∞,都存在唯一的x R ∈,满足
22(())2f f x a y ay =+,则正实数a 的最小值是
▲ .
二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域.......
内作答,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)
如图,在四棱柱1111D C B A ABCD -中,已知平面⊥C C AA 11平面,A B C D
且3===CA BC AB ,1==CD AD .(1)
求证:;1AA BD ⊥
(2) 若E 为棱BC 上的一点,且//AE 平面11D DCC ,求线段BE 的长度
16. (本小题满分14分)
设函数()x x x x x f cos sin 3cos 62sin 2++??
?
??+=π.(1)若4π (2) 设C B A ,,为ABC ?的三个内角,若2 52=?? ? ??A f ,( )cos A C +=cos C 的值; 17. (本小题满分15分) 噪声污染已经成为影响人们身体健康和生活质量的严重问题.实践证明, 声音强度D (分贝)由公式 lg D a I b =+(a b 、为非零常数)给出,其中)/(2cm W I 为声音能量. (1)当声音强度321,,D D D 满足32132D D D =+时,求对应的声音能量321,,I I I 满足的等量关系式; (2)当人们低声说话,声音能量为213/10cm W -时,声音强度为30分贝;当人们正常说话,声音能量为 212/10cm W -时,声音强度为40分贝.当声音能量大于60分贝时属于噪音,一般人在100分贝~120分贝 的空间内,一分钟就会暂时性失聪.问声音能量在什么范围时,人会暂时性失聪. 18(本小题满分15分) 给定椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>,称圆心在坐标原点O C 的“伴随圆”, 已知椭圆C 的两个焦点分别是( )) 12 ,F F . (1)若椭圆C 上一动点1M 满足11124M F M F +=,求椭圆C 及其“伴随圆”的方程; 1A E C D B A 1D 1B 1C 第15题 (2)在(1)的条件下,过点()()0,0P t t <作直线l 与椭圆C 只有一个交点,且截椭圆C 的“伴随圆”所 得弦长为P 点的坐标; (3)已知()()cos 3 ,,0,sin sin m n mn m n θθπθθ +=- =-≠∈,是否存在a ,b ,使椭圆C 的“伴随圆”上的点到过两点()() 22,,,m m n n 的直线的最短距离min d b =.若存在,求出a ,b 的值;若不存在, 请说明理由. 19.(本小题满分16分) 数列{}n a 满足:2321===a a a ,1...211-=+n n a a a a (n ≥3), 记22 2 212 12 n n n b a a a a a a -=+++-(n ≥3).(1)求证数列{}n b 为等差数列,并求通项式;(2)设 22 1 11 1n n n c b b +=+ +,数列 的前n 项和为n S ,求证:n 20.(本小题满分16分) 已知函数. (1当 时, 与)在定义域上单调性相反,求的 的最小值。(2)当 时,求证:存在,使的三个不同的实数解, 且对任意且都 有. 绝密★启用前 江苏省启东中学2017届高考模拟考试2017.5.24 数学Ⅱ加试题 启中数学教研组制卷 考试时间30分钟;满分40分 21B 矩阵与变换: 已知a ,b ∈R ,若13a M b -?? = ??? 所对应的变换M T 把直线:23L x y -= 变换为自身, 求实数,a b ,并求M 的逆矩阵. 21C 极坐标与参数方程: 已知点P 是曲线2cos , :(, x C y θθπθπθ=??≤≤?=??为参数,2)上一点,O 为原 点.若直线OP 的倾斜角为3 π ,求点P 的直角坐标. 22.如图,已知三棱柱ABC —A 1B 1C 1的侧棱与底面垂直,AA 1=AB =AC =1,AB ⊥AC ,M 、N 分别是CC 1、 BC 的中点,点P 在直线A 1B 1上,且满足111B A P A λ=(∈λR ). (1)证明:PN ⊥AM ; (2)若平面PMN 与平面ABC 所成的角为45°,试确定点P 的位置. 23.一个非空集合中的各个元素之和是3的倍数,则称该集合为“好集”.记集合 {1,2,3,…,3n }的子 集中所有“好集”的个数为f (n ).(1)求f (1),f (2)的值; (2)求f (n )的表达式. 江苏省启东中学2017届高考模拟考试 数学Ⅰ试题答案 一.填空题 1. {} 3,7 2. 3. 4.240 5.2,5,10 6. 7. 8. 9.(1,)+∞ 10. 11.8+ 12.12 (,0)(,)5-∞?+∞ 13.(,1]-∞ 14. 二.解答题 15 ⑴在四边形ABCD 中,因为BA BC =,DA DC =,所以BD AC ⊥, --------2分 又平面11AAC C ⊥平面ABCD ,且平面11AAC C 平面ABCD AC =, BD ?平面ABCD ,所以BD ⊥平面 11AA C C ,------5分 又因为1AA ?平面11AA C C ,所以1B D A A ⊥ --7分 (2) .-------------14分 16.解:(1)()x x x x x f 2sin 2 3 22cos 12cos 212sin 23++++= =2162sin 2212cos 2sin 3+??? ? ? +=++πx x x …………4分 4π < x 32623ππ π < + <- ∴x 162sin 23≤??? ? ? +<-∴πx …………6分 ()25321≤<-∴x f , 即()x f 的值域为??? ??-25,32 1 ;…………7分 (2)由252=??? ??A f , 得16sin =??? ? ? +πA ,又A 为?ABC 的内角,所以3π=A ,……9分 又因为在?ABC 中, ()1435cos - =+C A , 所以()14 11 sin =+C A ……10分 所以()()1433sin 23cos 213cos cos = +++=??? ? ? -+=C A C A C A C π…………14分 17.(1)32132D D D =+ )lg (3)lg (2lg 321b I a b I a b I a +=+++∴ …………………………2分 321lg 3lg 2lg I I I =+∴ ………………………………………………4分 3 32 21I I I =?∴ …………………………………………………6分 (2)由题意得?? ?=+-=+-40 1230 13b a b a ………………………………………10分 ? ??==16010 b a ………………………………………12分 ∴120160lg 10100<+ 4 61010--< 答:当声音能量)10 ,10(4 6--∈I 时,人会暂时性失聪. ………………………………15分 19.解:解:(1)方法一 当 n ≥3 时,因22 2212 12 n n n b a a a a a a -=+++-①, 故 22 22 112112 1n n n n n b a a a a a a a a -++=++ ++-② ----------------------2分 ②-①,得 b n -1-b n -2=2 112 1(1)n n n a a a a a ++--=2 111(1)(1)n n n a a a +++-+-=1,为常数,所以,数列{b n }为等差数列 --------------------------------------------5分 因 b 1=222 12 3123a a a a a a ++-=4,故 b n =n +3 -------------------8分 方法二 当n ≥3时,a 1a 2a n =1+a n +1, a 1a 2a n a n +1=1+a n +2, 将上两式相除并变形,得 2 1211n n n a a a +++=-+ ------2 分 于是,当n ∈N*时, 22 2 122122n n n b a a a a a a ++=+++- 222 123543212 2(1)(1)n n n a a a a a a a a a a +++=+++-+++-+- 222 123343(1)(1)n n a a a a a n a ++=+++-+--+410n a =+-. ----------------5分 又a 4=a 1a 2a 3-1=7,故b n =n +3(n ∈N*). 所以数列{b n }为等差数列,且b n =n +3 -----------------------8分 (2) 因 n c 22111(3)(4)n n =++++2 22((3)(4)1)(3)(4)n n n n +++= ++, ----------10分 故 (3)(4)1(3)(4)n n n n +++= ++11(3)(4)n n =+++11 134 n n =+- ++. ----12分 所以 1111 11(1)(1)(1)4556 34n S n n =+ -++-+++ -+ +11 44 n n =+- +, 即 n <112 n + +,于是1(1)12n S n n n <+<++. 于是1(1)12n S n n n <+<++.---16分 20. 解析:(1)因为22' '2 2212(2)(),();(1)ax bx cx c x c f x g x x x x -+-+--= =+---------2分。 当12 a =时,2' 21()x bx f x x -+=;当1b ≤时,2210x bx -+≥对(0,)x ∈+∞恒成立, 所以,0)(' ≥x f 对(0,)x ∈+∞恒成立,所以,()f x 在(0,)x ∈+∞上为增函数。 根据()f x 和()g x 在定义域上单调性相反得,()g x 在),0(+∞上为减函数,所以'()0g x ≤对 (0,)x ∈+∞ 恒成立, 即:24(1)x c x ≤+,所以2 4(1)x c x ≥+因为241(1)x x ≤=+,当且仅当1x =时,24(1)x x +取最大值1.所以1c ≥,此时||b c +的最小值是1, -------6分 (2)因为2' 221 (),a x b x f x x -+=当0b >时,0a >,且一元二次方程22210ax bx -+=的 24(2)0b a ?= ->,所以2 2 210a x b x -+=有两个不相等的实根 12x x ==----------------------------8分 当1(0,)x x ∈时,()f x 为增函数;1()(,())f x f x ∈-∞ 当12(,)x x x ∈时,()f x 为减函数;21()((),())f x f x f x ∈ 当2(,)x x ∈+∞时,()f x 为增函数;2()((),)f x f x ∈+∞ 所以当21((),())m f x f x ∈时,()f x m =一定有3个不相等的实根1t ,2t ,3t 分别在1122(,)+x x x x -∞∞、(,)、(,)内,不妨设i j t t <,因为(),()i j f t m f t m ==,所以()()i j f t f t =即22ln 2ln 2i i i j j j t at bt t at bt +-=+-即22ln ln ()2()i j i j i j t t a t t b t t -=--+- 即 1 ln ()2i i j i j j t a t t b t t t =-++-所以 1 l n ()2 i i j i j j t a t t b t t t =-++-所以 221 [2()]ln i i j i j i j i j j t b a t t t t t t t t t --+=-++-]ln )(2[1tj t t t t t t t i j i j i j i -+--= ]ln 1)1( 2[1tj t t t t t t t i j i j i j i -+--=,令t tj t i =,则t t t tj t t t t t i j i j i ln 1) 1(2ln 1)1(2-+-=-+- 由(1)知x x x x g ln 1 2 2)(-+-=在),0(+∞上为减函数,又0)1(=g 所以当, 10< ) 1(2>-+-t t t ,又 ,01<-j i t t 所以 ,0)](2[2<+--+j i j i t t a b t t 即).(22 j i j i t t a b t t +-<+----------------16分 数学Ⅱ(附加题)答案 21.B 解:设),(y x P 为直线32=-y x 上任意一点其在M 的作用下变为),(y x '' 则13a b -?? ???33x x ay x x x ay y bx y y y bx y ''-+=-+???????==?? ? ? ?''+=+??????? 代入32=-y x 得:3)32()2(=-++-y a x b ---------------------3分 其与32=-y x 完全一样得?? ?=-=??? ?-=-=--1 4 13222a b a b 则矩阵1143M -?? = ?-?? ----------------------------------------------6分 则1 3141M --??= ?-?? --------------------------------------------------10分 21C 解:由题意得,曲线C 的直角坐标方程为22 1,(0)43 x y y +=≤,---------------(2分) 直线OP 方程为y =,---------------(4分) 方程联立得,, 5x y ?=????=?? (舍去) ,或5x y ?=????=-?? 故点P 的直角坐标为(---------------(10分) 22.解:(1)证明:如图,以AB ,AC ,AA 1分别为x ,y ,z 轴,建立空间直角坐标系A -xyz .则P (λ, 0,1),N (12,12,0),M (0,1,1 2),------------------------2分 从而PN =(12-λ,12,-1),AM =(0,1,1 2),P N A M ?=(12-λ)×0+12×1-1×12 =0,所以PN ⊥AM ; ----------------------------------------------------------4分 (2)平面ABC 的一个法向量为n =1AA =(0,0,1). 设平面PMN 的一个法向量为m =(x ,y ,z ), 由(1)得MP =(λ,-1,1 2 ). 由??? ??? ? =+-=+--?????=?=?. 021,021)21(,0,0z y x z y x m NP m λλ得 解得))1(2,12,3(,3.3)1(2,312λλλλ-+==??? ???? -=+=m x x z x y 得令.------------6分 ∵平面PMN 与平面ABC 所成的二面角为45°, ∴|cos 〈m ,n 〉|=|m ·n |m |·|n ||=|2(1-λ)|9+(2λ+1)2+4(1-λ)2=2 2, 解得λ=-1 2. --------------------------------------------8分 故点P 在B 1A 1的延长线上,且|A 1P |=1 2 . ----------------------10分 23.解:(1)易得f (1)=3; -----------------------------------------1分 当n =2时,集合{1,2,3,4,5,6}的子集中是“好集”的有: 单元集:{3},{6}共2个,双元集{1,2},{1,5},{2,4},{4,5},{3,6}共5个,三元集有:{1,2,3},{1,2,6},{1,3,5},{1,5,6},{4,2,3},{4,2,6},{4,3,5},{4,5,6}共8个,四元集有{3,4,5,6},{2,3,4,6},{1,3,5,6},{1,2,3,6},{1,2,4 ,5}共五个,五元集{1,2,4,5,6},{1,2,3,4,5}共2个,还有一个全集. 故f (2)=1+(2+5)×2+8=23. ----------------------------- 4分 (2)首先考虑f (n +1)与f (n )的关系. 集合{1,2,3,…,3n ,3n +1,3n +2,3n +3}在集合{1,2,3,…,3n }中加入3个元素3n +1,3n +2,3 n +3.故f (n +1)的组成有以下几部分:①原还的f (n )个集合;②含有元素3n +1的“好集”是{1,2, 3,…,3n }中各元素之和被3除余2的集合,含有元素是3n +2的“好集”是{1,2,3,…,3n }中各元素之和被3除余1的集合,含有元素是3n +,3的“好集”是{1,2,3,…,3n }中各元素之和被3除余0的集合,合计是23n ;③含有元素是3n +1与3n +2的“好集”是{1,2,3,…,3n }中各元素之和被3除余0的集合,含有元素是3n +2与3n +3的“好集”是{1,2,3,…,3n }中各元素之和被3除余1的集合,含有元素是3n +1与3n +3的“好集”是{1,2,3,…,3n }中各元素之和被3除余2的集合,合计是23n ;④含有元素是3n +1,3n +2,3n +3的“好集”是{1,2,3,…,3n }中“好集”与它的并,再加上{3n +1,3n +2,3n +3}。 所以,f (n +1)=2 f (n )+2×23n +1. -----------------------------------------7分 两边同除以2n +1,得f (n +1)2n +1-f (n )2n =4n +1 2 n +1, 所以 f (n )2n =4n -1+4n -2+…+4+12n +12n -1+…+122+32=4n -13+1-1 2 n , 即f (n )=2n (4n -1)3+2n -1. ----------------------------------10分.