1、第 1 页(共 27 页)2016 年江苏省盐城市高考数学三模试卷一、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 (5 分)已知集合 A=1,2,3,4,5,B=1,3,5, 7,9,C=A B,则集合 C 的子集的个数为 2 (5 分)若复数 z 满足(2 i)z=4+3i (i 为虚数单位) ,则|z|= 3 (5 分)甲、乙两盒中各有除颜色外完全相同的 2 个红球和 1 个白球,现从两盒中随机各取一个球,则至少有一个红球的概率为 4 (5 分)已知一组数据 x1,x 2,x 3,x 4,x 5 的方差是 2,则数据2x
2、1,2x 2,2x 3,2x 4,2x 5 的标准差为 5 (5 分)如图所示,该伪代码运行的结果为 6 (5 分)以双曲线 =1(a0,b0)的右焦点 F 为圆心,a 为半径的圆恰好与双曲线的两条渐近线相切,则该双曲线的离心率为 7 (5 分)设 M,N 分别为三棱锥 PABC 的棱 AB,PC 的中点,三棱锥 PABC 的体积记为 V1,三棱锥 PAMN 的体积记为 V2,则 = 8 (5 分)已知实数 x,y 满足约束条件 ,则 的最大值为 9 (5 分)若 f(x)= sin(x+) cos(x+ ) ( )是定义在 R 上的偶函数,则 = 10 (5 分)已知向量 , 满足 =(4,
3、3) ,| |=1,| |= ,则向量 , 的夹角为 第 2 页(共 27 页)11 (5 分)已知线段 AB 的长为 2,动点 C 满足 =( 为负常数) ,且点 C 总不在以点 B 为圆心, 为半径的圆内,则实数 的最大值是 12 (5 分)若函数 f(x)=e x+x3 1 的图象上有且只有两点 P1,P 2,使得函数 g(x)=x3+ 的图象上存在两点 Q1,Q 2,且 P1 与 Q1、P 2 与 Q2 分别关于坐标原点对称,则实数m 的取值集合是 13 (5 分)若数列a n满足:对任意的 nN*,只有有限个正整数 m 使得 amn 成立,记这样的 m 的个数为 bn,则得到一个新数
4、列 bn例如,若数列a n是 1,2,3,n,则数列b n是 0,1,2,n1,现已知数列a n是等比数列,且 a2=2,a 5=16,则数列bn中满足 bi=2016 的正整数 i 的个数为 14 (5 分)在ABC 中,角 A,B ,C 所对的边分别为 a,b,c,若ABC 为锐角三角形,且满足 b2a2=ac,则 的取值范围是 二、解答题(共 6 小题,满分 90 分)15 (14 分)在ABC 中,角 A,B ,C 所对的边分别为 a,b,c,已知 B=60,a+c=4(1)当 a,b,c 成等差数列时,求ABC 的面积;(2)设 D 为 AC 边的中点,求线段 BD 长的最小值16
5、(14 分)如图,四棱锥 PABCD 中,底面 ABCD 是矩形,AB=2AD,PD底面ABCD,E ,F 分别为棱 AB,PC 的中点(1)求证:EF平面 PAD;(2)求证:平面 PDE平面 PEC17 (14 分)一位创业青年租用了一块边长为 1 百米的正方形田地 ABCD 来养蜂、产蜜与售蜜,他在正方形的边 BC,CD 上分别取点 E,F(不与正方形的顶点重合) ,连接AE,EF,FA,使得EAF=45 现拟将图中阴影部分规划为蜂源植物生长区,AEF 部分规划为蜂巢区,CEF 部分规划为蜂蜜交易区若蜂源植物生长区的投入约为 2105 元/百米 2,蜂巢区与蜂蜜交易区的投入约为 105
6、元/ 百米 2,则这三个区域的总投入最少需要多少元?第 3 页(共 27 页)18 (16 分)在平面直角坐标系 xOy 中,已知椭圆 C: + =1 的左顶点为 A,右焦点为 F,P,Q 为椭圆 C 上两点,圆 O:x 2+y2=r2(r 0) (1)若 PFx 轴,且满足直线 AP 与圆 O 相切,求圆 O 的方程;(2)若圆 O 的半径为 ,点 P,Q 满足 kOPkOQ= ,求直线 PQ 被圆 O 截得弦长的最大值19 (16 分)已知函数 f(x) =mlnx(m R) (1)若函数 y=f(x)+x 的最小值为 0,求 m 的值;(2)设函数 g(x)=f(x)+mx 2+(m 2
7、+2)x,试求 g(x)的单调区间;(3)试给出一个实数 m 的值,使得函数 y=f(x)与 h( x)= (x0)的图象有且只有一条公切线,并说明此时两函数图象有且只有一条公切线的理由20 (16 分)已知数列a n满足 a1=m,a n+1= (kN *,rR) ,其前 n 项和为 Sn(1)当 m 与 r 满足什么关系时,对任意的 nN*,数列a n都满足 an+2=an?(2)对任意实数 m,r,是否存在实数 p 与 q,使得a 2n+1+p与a 2n+q是同一个等比数列?若存在,请求出 p,q 满足的条件;若不存在,请说明理由;(3)当 m=r=1 时,若对任意的 nN*,都有 Sn
8、a n,求实数 的最大值四.数学附加题部分(本部分满分 0 分,考试时间 30 分钟)选做题(在 A、B、C、D 四小题中只能选做 2 题,每小题 0 分,计 20 分.请把答案写在答题纸的指定区域内)A.(选修 4-1:几何证明选讲)21如图,AB 是圆 O 的直径,弦 BD、CA 的延长线相交于点 E,EF 垂直 BA 的延长线于点 F求证:DEA=DFA第 4 页(共 27 页)B.(选修 4-2:矩阵与变换)22已知矩阵 M= 的两个特征向量 a1= ,a 2= ,若 = ,求 M2C (选修 4-4:坐标系与参数方程)23已知直线 l 的参数方程为 ,曲线 C 的极坐标方程为 =4s
9、in,试判断直线 l 与曲线 C 的位置关系D (选修 4-5:不等式选讲)24已知正数 x,y,z 满足 x+2y+3z=1,求 + + 的最小值四.必做题(第 25、26 题,每小题 0 分,计 20 分.请把答案写在答题纸的指定区域内)25甲、乙、丙三人进行羽毛球练习赛,其中两人比赛,另一人当裁判,每局比赛结束时,负的一方在下一局当裁判,假设每局比赛中,甲胜乙的概率为 ,甲胜丙、乙胜丙的概率都为 ,各局比赛的结果都相互独立,第 1 局甲当裁判(1)求第 3 局甲当裁判的概率;(2)记前 4 局中乙当裁判的次数为 X,求 X 的概率分布与数学期望26记 f(n)=(3n+2) (C +C
10、+C +C ) (n2,nN *) (1)求 f(2) ,f(3) ,f (4)的值;(2)当 n2,nN *时,试猜想所有 f(n)的最大公约数,并证明第 5 页(共 27 页)2016 年江苏省盐城市高考数学三模试卷参考答案与试题解析一、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 (5 分) (2016 盐城三模)已知集合 A=1,2,3,4,5,B=1,3,5,7,9,C=AB,则集合 C 的子集的个数为 8 【考点】交集及其运算菁优网版权所有【专题】集合思想;定义法;集合【分析】由 A 与 B,求出两集合的交集确定出
11、 C,即可作出判断【解答】解:A=1,2,3,4,5,B=1,3,5,7, 9,C=AB=1,3,5,则集合 C 的子集个数为 23=8,故答案为:82 (5 分) (2016 盐城三模)若复数 z 满足(2 i)z=4+3i(i 为虚数单位) ,则|z|= 【考点】复数求模菁优网版权所有【专题】计算题;规律型;数系的扩充和复数【分析】利用复数的模的求法否则化简求解即可【解答】解:复数 z 满足(2 i)z=4+3i ,可得|2i|z|=|4+3i|,可得|z|= = 故答案为: 3 (5 分) (2016 盐城三模)甲、乙两盒中各有除颜色外完全相同的 2 个红球和 1 个白球,现从两盒中随机
12、各取一个球,则至少有一个红球的概率为 【考点】列举法计算基本事件数及事件发生的概率菁优网版权所有【专题】计算题;整体思想;定义法;概率与统计【分析】先求出试验发生的总事件数是 33=9,再求出从两盒中随机各取一个球,则没有红球的种数只有 1 种,根据对立事件的概率公式计算即可【解答】解:试验发生的总事件数是 33=9,从两盒中随机各取一个球,则没有红球的种数只有 1 种,故现从两盒中随机各取一个球,则至少有一个红球的概率为 1 =故答案为:第 6 页(共 27 页)4 (5 分) (2016 盐城三模)已知一组数据 x1,x 2,x 3,x 4,x 5 的方差是 2,则数据2x1,2x 2,2
13、x 3,2x 4,2x 5 的标准差为 2 【考点】极差、方差与标准差菁优网版权所有【专题】对应思想;综合法;概率与统计【分析】根据方差公式求出数据 2x1,2x 2,2x 3,2x 4,2x 5 的方差,从而求出标准差【解答】解:一组数据 x1,x 2,x 3,x 4,x 5 的方差是 2,则数据 2x1,2x 2,2x 3,2x 4,2x 5 的方差是 222=8,其标准差为:2 ,故答案为:2 5 (5 分) (2016 盐城三模)如图所示,该伪代码运行的结果为 11 【考点】循环结构菁优网版权所有【专题】计算题;图表型;试验法;算法和程序框图【分析】模拟执行程序,依次写出每次循环得到的
14、 S,i 的值,当 S=25 时不满足条件S20,退出循环,输出 i 的值为 11【解答】解:模拟执行程序,可得S=0,i=1满足条件 S20,执行循环体,S=1,i=3满足条件 S20,执行循环体,S=4,i=5满足条件 S20,执行循环体,S=9,i=7满足条件 S20,执行循环体,S=16,i=9满足条件 S20,执行循环体,S=25,i=11不满足条件 S20,退出循环,输出 i 的值为 11故答案为:116 (5 分) (2016 盐城三模)以双曲线 =1(a 0,b0)的右焦点 F 为圆心,a 为半径的圆恰好与双曲线的两条渐近线相切,则该双曲线的离心率为 【考点】双曲线的简单性质菁
15、优网版权所有【专题】方程思想;定义法;圆锥曲线的定义、性质与方程【分析】根据圆和渐近线的垂直关系建立方程条件进行求解即可【解答】解:由题意知圆心 F(c,0) ,双曲线的渐近线为 y= x,不妨设其中一条为bxay=0,第 7 页(共 27 页)圆与渐近线相切,圆心到渐近线的距离 d= =b=a,即 c=即离心率 e= = ,故答案为: 7 (5 分) (2016 盐城三模)设 M,N 分别为三棱锥 PABC 的棱 AB,PC 的中点,三棱锥PABC 的体积记为 V1,三棱锥 PAMN 的体积记为 V2,则 = 【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积菁优网版权所有【专题】计算题;转化思想;等体积法;立
16、体几何【分析】由题意画出图形,利用 N 为棱 PC 的中点,且三棱锥 PABC 的体积记为 V1,得到 ,再由 M 为棱 AB 的中点,得到 ,由等积法得到 ,则 可求【解答】解:如图,N 为棱 PC 的中点,且三棱锥 PABC 的体积记为 V1, ,又 M 为棱 AB 的中点,则 , ,即 故答案为: 第 8 页(共 27 页)8 (5 分) (2016 盐城三模)已知实数 x,y 满足约束条件 ,则 的最大值为 【考点】简单线性规划菁优网版权所有【专题】数形结合;转化法;不等式【分析】作出不等式组对应的平面区域,结合直线斜率的应用,利用数形结合进行求解即可【解答】解:作出不等式组对应的平面
17、区域,= ,则对应的几何意义是区域内的点到点( , )的斜率,由图象知 AD 的斜率最大,由 得 ,即 A( 1,4) ,此时 = = ,故答案为: 第 9 页(共 27 页)9 (5 分) (2016 盐城三模)若 f(x)= sin(x+ )cos(x+ ) ( )是定义在 R 上的偶函数,则 = 【考点】三角函数中的恒等变换应用菁优网版权所有【专题】函数思想;分析法;三角函数的求值【分析】对 f(x)化简,由偶函数得到正弦函数是需要左右平移 +k,kZ 个单位,得到 的值【解答】解:f(x)= sin(x+) cos(x+ )=2sin(x+ ) ,是定义在 R 上的偶函数, = +k,
18、kZ= +k, ,k=1 时,= 故答案为 = 10 (5 分) (2016 盐城三模)已知向量 , 满足 =(4,3) ,| |=1,| |= ,则向量 , 的夹角为 【考点】平面向量数量积的运算菁优网版权所有【专题】对应思想;综合法;平面向量及应用【分析】对| |= 两边平方,计算 ,代入向量的夹角公式得出夹角【解答】解:| |= =5,| |= , =262 =21, = cos = = 向量 的夹角为 第 10 页(共 27 页)故答案为: 11 (5 分) (2016 盐城三模)已知线段 AB 的长为 2,动点 C 满足 =( 为负常数) ,且点 C 总不在以点 B 为圆心, 为半径
19、的圆内,则实数 的最大值是 【考点】平面向量数量积的运算菁优网版权所有【专题】计算题;作图题;数形结合;转化思想;数形结合法;三角函数的求值;平面向量及应用【分析】由题意建立坐标系,假设点 C 在圆内,B (0,0 ) ,A (2,0) ,C (rcosa,rsina) ,(r ) ,从而利用坐标表示出向量,从而可得 =2rcosa+r2,从而求得【解答】解:由题意建立坐标系如右图,假设点 C 在圆内,则 B(0,0) ,A(2,0) ,C(rcosa ,rsina) , (r ) ,则 =(2 rcosa,rsina) , =(rcosa ,rsina) , =(2 rcosa, rsina
20、) (rcosa, rsina)=2rcosa+r2(cos 2a+sin2a)=2rcosa+r2,r 22rr 2+2r,故 ,点 C 总不在以点 B 为圆心, 为半径的圆内, 或 (舍) ;故实数 的最大值是 ,故答案为: 第 11 页(共 27 页)12 (5 分) (2016 盐城三模)若函数 f(x)=e x+x3 1 的图象上有且只有两点 P1,P 2,使得函数 g(x)=x 3+ 的图象上存在两点 Q1,Q 2,且 P1 与 Q1、P 2 与 Q2 分别关于坐标原点对称,则实数 m 的取值集合是 【考点】函数与方程的综合运用菁优网版权所有【专题】转化思想;分析法;函数的性质及应
21、用【分析】设 P1(x 1,y 1) ,P 2(x 2,y 2) ,由关于原点对称可得 Q1,Q 2 的坐标,分别代入f(x) ,g(x)的解析式,相加可得方程 m=xex x2x 有且只有两个不等的实根令 h(x)=xex x2x,求出导数,得到单调区间和极值,即可得到所求 m 的值的集合【解答】解:设 P1(x 1,y 1) ,P 2(x 2,y 2) ,则 Q1(x 1, y1) ,Q 2( x2,y 2) ,由题意可得 y1=ex1+x13 x11,y 1=x13 ,即有 y1y1=ex1 x11 =0,即为 m=x1ex1 x12x1,同理可得 m=x2ex2 x22x2,即有方程
22、m=xex x2x 有且只有两个不等的实根令 h(x)=xe x x2x,导数为 h(x)=(x+1)e xx1=(x+1) (e x1) ,由 h(x)=0 ,解得 x=1 或 x=0,当1 x 0 时, h(x)0,h(x)递减;当 x0 或 x1 时,h(x)0,h(x)递增第 12 页(共 27 页)即有 h(x)在 x=0 处取得极小值,且为 0;x=1 处取得极大值,且为 则 m=0 或 当 m=0 时,xe x x2x=0(x0)只有一解故答案为: 13 (5 分) (2016 盐城三模)若数列a n满足:对任意的 nN*,只有有限个正整数 m 使得 amn 成立,记这样的 m
23、的个数为 bn,则得到一个新数列b n例如,若数列a n是1,2,3,n,则数列b n是 0,1,2,n1,现已知数列a n是等比数列,且a2=2,a 5=16,则数列b n中满足 bi=2016 的正整数 i 的个数为 2 2015 【考点】数列的应用菁优网版权所有【专题】计算题;转化思想;综合法;等差数列与等比数列【分析】先求出数列a n的通项公式,再根据新定义,即可得出结论【解答】解:数列a n是等比数列,且 a2=2,a 5=16,a n=2n1,数列b n是 0,1,3,3,3,3,3,3,b i=2016,数列b n中满足 bi=2016 的正整数 i 的个数为 220162201
24、5=22015,故答案为:2 201514 (5 分) (2016 盐城三模)在ABC 中,角 A,B,C 所对的边分别为 a,b,c,若ABC 为锐角三角形,且满足 b2a2=ac,则 的取值范围是 【考点】三角形中的几何计算菁优网版权所有【专题】综合题;函数思想;转化思想;综合法;解三角形【分析】根据正弦定理化简已知式子,由二倍角的余弦公式变形、和差化积公式和诱导公式化简后,由内角的范围和正弦函数的性质求出 A 与 B 关系,由锐角三角形的条件求出B 的范围,利用商得关系、两角差的正弦公式化简所求的式子,由正弦函数的性质求出所求式子的取值范围【解答】解:b 2a2=ac,由正弦定理得,si
25、n 2Bsin2A=sinAsinC,第 13 页(共 27 页)由和差化积公式得 cos2Acos2B=2sin(A +B)sin (A B) ,代入上式得,sin(A+B )sin(AB )=sinAsinC,sin(A+B )=sinC0, sin(A B)=sinA,即 sin(BA)=sinA,在ABC 中,B A=A,得 B=2A,则 C=3A,ABC 为锐角三角形, ,解得 ,则 , = = = ,由 得,sinB( ,1) ,则 , 取值范围是 ,故答案为: 二、解答题(共 6 小题,满分 90 分)15 (14 分) (2016 盐城三模)在ABC 中,角 A,B,C 所对的
26、边分别为 a,b,c,已知B=60,a+c=4 (1)当 a,b,c 成等差数列时,求ABC 的面积;(2)设 D 为 AC 边的中点,求线段 BD 长的最小值【考点】余弦定理;正弦定理菁优网版权所有【专题】计算题;转化思想;转化法;解三角形;不等式的解法及应用【分析】 (1)由已知利用等差数列的性质可求 b=2,由余弦定理可得 ac=4,利用三角形面积公式即可求值得解(2)设 AD=CD=d,由 cos ADB+cosCDB=0,结合余弦定理可得BD2= d2=8acd2,又利用余弦定理可得 4d2=163ac,从而解得 d2=4 ,利用基本不等式可得:BD 2=4 4 ( ) 2=3,即可
27、得解【解答】解:(1)因为 a,b,c 成等差数列,a +c=4所以 b= =2,(2 分)由余弦定理,得 b2=a2+c22accosB=(a+c) 23ac=163ac=4,解得 ac=4,(6 分)第 14 页(共 27 页)从而 SABC = acsinB=2 = (8 分)(2)因为 D 为 AC 边的中点,所以可设 AD=CD=d,由 cosADB+cosCDB=0,得 + =0,即 BD2= d2=8acd2,(10 分)又因为 b2=a2+c22accosB=(a+c) 23ac=163ac,即 4d2=163ac,所以 d2=4 ,(12 分)故 BD2=4 4 ( ) 2=
28、3,当且仅当 a=c 时取等号,所以线段 BD 长的最小值为 (14 分)16 (14 分) (2016 盐城三模)如图,四棱锥 PABCD 中,底面 ABCD 是矩形,AB=2AD,PD底面 ABCD,E,F 分别为棱 AB,PC 的中点(1)求证:EF平面 PAD;(2)求证:平面 PDE平面 PEC【考点】平面与平面垂直的判定;直线与平面平行的判定菁优网版权所有【专题】数形结合;数形结合法;空间位置关系与距离【分析】 (1)取 PD 的中点 G,连接 AG,FG,则由中位线定理可知四边形 AEFG 是平行四边形,于是 EFAG,从而得出 EF平面 PAD;(2)由 PD平面 ABCD 得
29、出 PDCE ,由勾股定理的逆定理得出 CEDE ,于是 CE平面 PDE,故而平面 PDE平面 PEC【解答】证明:(1)取 PD 的中点 G,连接 AG,FGF,G 分别是 PC,PD 的中点,第 15 页(共 27 页)GFDC ,GF= DC,又 E 是 AB 的中点,AEDC,且 AE= DC,GFAE,且 GF=AE,四边形 AEFG 是平行四边形,故 EFAG又 EF平面 PAD,AG平面 PAD,EF平面 PAD(2)PD底面 ABCD,EC底面 ABCD,CEPD四边形 ABCD 是矩形,AB=2AD,DE= AD,CE= AD, CD=2AD,DE 2+CE2=CD2,即
30、CEDE,又 PD平面 PDE,DE平面 PDE,PD DE=D,CE平面 PDECE平面 PEC,平面 PDE平面 PEC17 (14 分) (2016 盐城三模)一位创业青年租用了一块边长为 1 百米的正方形田地ABCD 来养蜂、产蜜与售蜜,他在正方形的边 BC,CD 上分别取点 E,F (不与正方形的顶点重合) ,连接 AE,EF,FA,使得EAF=45 现拟将图中阴影部分规划为蜂源植物生长区,AEF 部分规划为蜂巢区,CEF 部分规划为蜂蜜交易区若蜂源植物生长区的投入约为 2105 元/百米 2,蜂巢区与蜂蜜交易区的投入约为 105 元/ 百米 2,则这三个区域的总投入最少需要多少元?
31、【考点】导数在最大值、最小值问题中的应用菁优网版权所有【专题】转化思想;分析法;导数的概念及应用;三角函数的求值【分析】方法一、设阴影部分面积为 S,三个区域的总投入为 T,可得T=2105S+105(1S )=10 5(S+1) ,设EAB=(045) ,由解三角形可得第 16 页(共 27 页)S= (tan+ ) ,令 x=tan(0,1) ,可得 S= (x ) ,变形整理,运用基本不等式可得最小值;方法二、设阴影部分面积为 S,三个区域的总投入为 T设DAF=,BAE=(0,45 ) ,由解三角形可得 S= (tan +tan) ,运用两角和的正切公式和基本不等式,即可得到所求最小值
32、【解答】解法一:设阴影部分面积为 S,三个区域的总投入为 T则 T=2105S+105(1S )=10 5(S+1) ,从而只要求 S 的最小值设EAB=( 045)在ABE 中,因为 AB=1,B=90,所以 BE=tan,则 SABE = ABBE= tan;又DAF=45 ,所以 SADF = tan(45 ) ;所以 S= (tan +tan(45 ) )= (tan + ) ,令 x=tan(0,1) ,则 S= (x )= (x+1)+ 2 (2 2)= 1当且仅当 x+1= ,即 x= 1 时取等号,从而三个区域的总投入 T 的最小值约为 105 元(说明:这里 S 的最小值也可
33、以用导数来求解) 因为 S= ,则由 S=0,得 x= 1当 x(0, 1)时,S 0,S 递减;当 x( 1,1)时,S0,S 递增所以当 x= 1 时,S 取得最小值为 1解法二:设阴影部分面积为 S,三个区域的总投入为 T则 T=2105S+105(1S )=10 5(S+1) ,从而只要求 S 的最小值设DAF= , BAE= (0,45) ,则 S= (tan+tan ) ,因为 +=90EAF=45 ,所以 tan(+)= =1,第 17 页(共 27 页)所以 tan+tan=1tantan1 ( ) 2,即 2S1S 2,解得 S 1,即 S 取得最小值为 1,从而三个区域的总
34、投入 T 的最小值约为 105 元18 (16 分) (2016 盐城三模)在平面直角坐标系 xOy 中,已知椭圆 C: + =1 的左顶点为 A,右焦点为 F,P,Q 为椭圆 C 上两点,圆 O:x 2+y2=r2(r 0) (1)若 PFx 轴,且满足直线 AP 与圆 O 相切,求圆 O 的方程;(2)若圆 O 的半径为 ,点 P,Q 满足 kOPkOQ= ,求直线 PQ 被圆 O 截得弦长的最大值【考点】椭圆的简单性质菁优网版权所有【专题】综合题;方程思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程【分析】 (1)由题意方程求出 P 的坐标,得到直线 PA 的方程,由点到直线的距离公式求出圆的半
35、径,则圆的方程可求;(2)由已知求得圆的方程,当 PQx 轴时,由 kOPkOQ= 求出 OP 的斜率,可得 P 的坐标,由对称性得到 Q 的坐标,则直线 PQ 被圆 O 截得弦长可求;当 PQ 与 x 轴不垂直时,设直线 PQ 的方程为 y=kx+b,由 kOPkOQ= ,得到 P,Q 横坐标的和与积的关系,联立直线方程和椭圆方程可得 k 与 b 的关系,再由垂径定理求得弦长最大值,综合两种情况求得直线 PQ 被圆 O 截得弦长的最大值【解答】解:(1)椭圆 C 的方程为 + =1,A(2 ,0) ,F (1,0) ,PFx 轴,P(1, ) ,而直线 AP 与圆 O 相切,根据对称性,可取
36、 P(1, ) ,则直线 AP 的方程为 y= ,第 18 页(共 27 页)即 x2y+2=0由圆 O 与直线 AP 相切,得 r= ,圆 O 的方程为 ;(2)由题意知,圆 O 的方程为 x2+y2=3当 PQx 轴时, , ,不妨设 OP:y= ,联立 ,解得 P( , ) ,此时得直线 PQ 被圆 O 截得的弦长为 ;当 PQ 与 x 轴不垂直时,设直线 PQ 的方程为 y=kx+b,P(x 1,y 1) ,Q(x 2,y 2)(x 1x20) ,首先由 ,得 3x1x+4y1y2=0,即 3x1x2+4(kx 1+b) (kx 2+b)=0,(*) 联立 ,消去 x,得(3+4k 2
37、)x 2+8kbx+4b212=0,将 代入(*)式,得 2b2=4k2+3由于圆心 O 到直线 PQ 的距离为 ,直线 PQ 被圆 O 截得的弦长为 ,故当 k=0 时,l 有最大值为 综上,直线 PQ 被圆 O 截得的弦长的最大值为 第 19 页(共 27 页)19 (16 分) (2016 盐城三模)已知函数 f(x)=mlnx(m R) (1)若函数 y=f(x)+x 的最小值为 0,求 m 的值;(2)设函数 g(x)=f(x)+mx 2+(m 2+2)x,试求 g(x)的单调区间;(3)试给出一个实数 m 的值,使得函数 y=f(x)与 h( x)= (x0)的图象有且只有一条公切
38、线,并说明此时两函数图象有且只有一条公切线的理由【考点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值;利用导数求闭区间上函数的最值菁优网版权所有【专题】函数思想;综合法;导数的概念及应用【分析】 (1)函数整理为 y=mlnx+x,求导,由题意可知,函数的最小值应在极值点处取得,令 f(x)=0,代入求解即可;(2)函数整理为 g(x)=mlnx+mx 2+(m 2+2)x,求导得 g(x) ,对参数 m 进行分类讨论,逐一求出单调区间;(3)设出 A,B 的坐标,求出坐标间的关系,得到函数 (x)=lnx 1+ ,通过讨论函数的单调性判断即可【解答】解:(1)y=f(x)+x=mlnx+
39、x, (x0) ,y= +1,m0 时,y0,函数在(0 ,+)递增,无最小值,m0 时,y= ,令 y0 ,解得:x m,令 y0,解得: 0x m,函数 y=f(x)+x 在(0,m)递减,在(m,+)递增,故函数在 x=m 处取得最小值,mln(m)m=0 ,解得:m=e;第 20 页(共 27 页)(2)g(x)=f(x)+mx 2+( m2+2)x=mlnx+mx2+( m2+2)x,g(x)= ,当 m=0 时,g( x)=2x,定义域内递增;当 m0 时,令 g(x)=0 ,x= 或 x= ,当 m0 时,g(x)0,g( x)定义域内递增;当 m0 时,当 m 时,函数的增区间
40、为(0, )u( ,+ ) ,减区间为( , ) ;当 m 时,函数的增区间为(0, )u( ,+ ) ,减区间为( , ) ;当 m= 时,定义域内递增(3)m= 符合题意,理由如下:此时 f(x)= lnx,设函数 f(x)与 h(x)上各有一点 A(x 1, lnx1) ,B(x 2, ) ,则 f(x)以点 A 为切点的切线方程为 y= x+ lnx1 ,h(x)以点 B 为切点的切线方程为 y= x+ ,由两条切线重合,得 (*) ,消去 x1,整理得 lnx2=1 ,即 lnx21+ =0,令 (x)=lnx1+ ,得 (x)= ,所以函数 (x )在(0,1)单调递减,在(1,+
41、)单调递增,又 (1)=0,所以函数 (x)有唯一零点 x=1,从而方程组(*)有唯一解 ,即此时函数 f(x)与 h(x)的图象有且只有一条公切线故 m= 符合题意第 21 页(共 27 页)20 (16 分) (2016 盐城三模)已知数列a n满足a1=m,a n+1= (k N*,r R) ,其前 n 项和为 Sn(1)当 m 与 r 满足什么关系时,对任意的 nN*,数列a n都满足 an+2=an?(2)对任意实数 m,r,是否存在实数 p 与 q,使得a 2n+1+p与a 2n+q是同一个等比数列?若存在,请求出 p,q 满足的条件;若不存在,请说明理由;(3)当 m=r=1 时
42、,若对任意的 nN*,都有 Sna n,求实数 的最大值【考点】数列的求和;数列递推式菁优网版权所有【专题】分类讨论;方程思想;转化思想;等差数列与等比数列【分析】 (1)由题意 a1=m,a n+1= (kN *,rR) ,得a2=2a1=2m,a 3=a2+r=2m+r,由 a3=a1,得 m+r=0当 m+r=0 时,可得:a n+1=(kN *) ,即可得出(2)依题意,a 2n+1=a2n+r=2a2n1+r,则 a2n+1+r=2(a 2n1+r) ,由 a1+r=m+r,当 m+r0 时,a2n+1+r是等比数列,且 a2n+1+r= =(m+r)2 n为使a 2n+1+p是等比
43、数列,则 p=r同理,当 m+r0 时,a 2n+2r=(m+r)2 n,则a 2n+2r是等比数列,则 q=2r即可得出(3)当 m=r=1 时,由(2)可得 a2n1=2n1,a 2n=2n+12,当 n=2k 时,a n=a2k=2k+12;当n=2k1 时, an=a2k1=2k1,进而得出【解答】解:(1)由题意 a1=m,a n+1= (kN *,rR) ,得 a2=2a1=2m,a 3=a2+r=2m+r,首先由 a3=a1,得 m+r=0当 m+r=0 时,可得:a n+1= (k N*) ,a 1=a3=m,a2=a4=2m,故对任意的 nN*,数列a n都满足 an+2=a
44、n第 22 页(共 27 页)即当实数 m,r 满足 m+r=0 时,题意成立(2)依题意,a 2n+1=a2n+r=2a2n1+r,则 a2n+1+r=2(a 2n1+r) ,因为 a1+r=m+r,所以当 m+r0 时,a 2n+1+r是等比数列,且a2n+1+r= =(m+r)2 n为使a 2n+1+p是等比数列,则 p=r同理,当 m+r0 时,a 2n+2r=(m+r ) 2n,则a 2n+2r是等比数列,则 q=2r综上所述:若 m+r=0,则不存在实数 p,q,使得a 2n+1+p与a 2n+q是等比数列;若 m+r0,则当 p,q 满足 q=2p=2r 时,a 2n+1+p与a
45、 2n+q是同一个等比数列(3)当 m=r=1 时,由(2)可得 a2n1=2n1,a 2n=2n+12,当 n=2k 时,a n=a2k=2k+12,Sn=S2k=(2+2 2+2k)+(2 2+23+2k+1)3k= + 3k=3(2 k+1k2) 所以 =3 ,令 ck= ,则 ck+1ck= = 0,所以 , ,当 n=2k1 时,a n=a2k1=2k1,S n=S2ka2k=3(2 k+1k2)(2 k+12)=2 k+23k4,所以 =4 ,同理可得 1,1,综上所述,实数 的最大值为 1四.数学附加题部分(本部分满分 0 分,考试时间 30 分钟)选做题(在 A、B、C、D 四
46、小题中只能选做 2 题,每小题 0 分,计 20 分.请把答案写在答题纸的指定区域内)A.(选修 4-1:几何证明选讲)21 (2016盐城三模)如图,AB 是圆 O 的直径,弦 BD、CA 的延长线相交于点 E,EF 垂直 BA 的延长线于点 F求证:DEA=DFA第 23 页(共 27 页)【考点】圆周角定理;圆內接多边形的性质与判定菁优网版权所有【专题】证明题【分析】做出辅助线,根据 AB 是一条直径,得到它所对的圆周角是一个直角,根据两条直线垂直,得到它们所形成的角是一个直角,这样得到四边形两个相对的角互补,得到四点共圆,根据同弧所对的圆周角相等,得到结论【解答】证明:连接 AD,AB 为圆的直径,ADB=90,又 EFAB , EFA=90A、D、E、F 四点共圆DEA=DFAB.(选修 4-2:矩阵与变换)22 (2016盐城三模)已知矩阵 M= 的两个特征向量 a1= ,a 2= ,若 =