1、江苏省南通、徐州、扬州、泰州、淮安、宿迁六市 2018 届高三第二次调研(二模) (3 月) 数学试卷参考公式:柱体的体积公式 V 柱体 Sh,其中 S 为柱体的底面积,h 为高一、 填空题1. 已知集合 U1,0,1,2,3,A 1,0,2,则 UA_2. 已知复数 z1ai,z 234i,其中 i 为虚数单位若 为纯虚数,则实数 a 的值为z1z2_3. 某班 40 名学生参加普法知识竞赛,成绩都在区间40,100 上,其频率分布直方图如图所示,则成绩不低于 60 分的人数为_4. 如图是一个算法流程图,则输出的 S 的值为_5. 在长为 12 cm 的线段 AB 上任取一点 C,以线段
2、AC,BC 为邻边作矩形,则该矩形的面积大于 32 cm2 的概率为_6. 在ABC 中,已知 AB1,AC ,B45 ,则 BC 的长为 _27. 在平面直角坐标系 xOy 中,已知双曲线 C 与双曲线 x2 1 有公共的渐近线,且经过y23点 P(2, ),则双曲线 C 的焦距为_38. 在平面直角坐标系 xOy 中,已知角 , 的始边均为 x 轴的非负半轴,终边分别经过点A(1,2) ,B (5,1),则 tan()的值为_9. 设等比数列a n的前 n 项和为 Sn.若 S3,S 9,S 6 成等差数列,且 a83,则 a5 的值为_10. 已知 a,b,c 均为正数,且 abc4(a
3、b),则 abc 的最小值为_11. 在平面直角坐标系 xOy 中,若动圆 C 上的点都在不等式组 表示的平面x3,x 3y 30,x 3y 30)区域内,则面积最大的圆 C 的标准方程为 _12. 设函数 f(x) (其中 e 为自然对数的底数 )有 3 个不同的零点,则实数e x 12,x 0,x3 3mx 2,x0)m 的取值范围是_13. 在平面四边形 ABCD 中,已知 AB1,BC4,CD2,DA3,则 的值为AC BD _14. 已知 a 为常数,函数 f(x) 的最小值为 ,则 a 的所有值为xa x2 1 x2 23_二、 解答题15. 在平面直角坐标系 xOy 中,设向量
4、a(cos ,sin ),b( sin ,cos ),c( ,12)32(1) 若|ab| |c|,求 sin() 的值;(2) 设 ,0,且 a(bc),求 的值5616. 如图,在三棱柱 ABC -A1B1C1 中,ABAC ,点 E, F 分别在棱 BB1,CC 1 上( 均异于端点),且ABEACF,AEBB 1,AF CC 1.求证:(1) 平面 AEF平面 BB1C1C;(2) BC平面 AEF.17. 如图,在平面直角坐标系 xOy 中,B 1,B 2 是椭圆 1(ab0) 的短轴端点,P 是x2a2 y2b2椭圆上异于点 B1,B 2 的一动点当直线 PB1 的方程为 y x3
5、 时,线段 PB1 的长为 4 .2(1) 求椭圆的标准方程;(2) 设点 Q 满足: QB1PB 1,QB 2PB 2.求证: PB1B2 与QB 1B2 的面积之比为定值18. 将一铁块高温融化后制成一张厚度忽略不计、面积为 100 dm2 的矩形薄铁皮(如图) ,并沿虚线 l1,l 2 裁剪成 A,B,C 三个矩形( B,C 全等) ,用来制成一个柱体现有两种方案:方案: 以 l1 为母线,将 A 作为圆柱的侧面展开图,并从 B,C 中各裁剪出一个圆形作为圆柱的两个底面;方案: 以 l2 为侧棱,将 A 作为正四棱柱的侧面展开图,并从 B,C 中各裁剪出一个正方形(各边分别与 l1 或
6、l2 垂直)作为正四棱柱的两个底面(1) 设 B,C 都是正方形,且其内切圆恰为按方案制成的圆柱的底面,求底面半径;(2) 设 l1 的长为 x dm,则当 x 为多少时,能使按方案制成的正四棱柱的体积最大?19. 设等比数列 a1,a 2,a 3,a 4 的公比为 q,等差数列 b1,b 2,b 3,b 4 的公差为 d,且q1,d0.记 cia ib i(i1,2,3,4) (1) 求证:数列 c1,c 2,c 3 不是等差数列;(2) 设 a11,q2.若数列 c1,c 2,c 3 是等比数列,求 b2 关于 d 的函数关系式及其定义域;(3) 数列 c1,c 2,c 3,c 4 能否为
7、等比数列?并说明理由20. 设函数 f(x)xasin x(a 0)(1) 若函数 yf(x )是 R 上的单调增函数,求实数 a 的取值范围;(2) 设 a ,g(x )f( x)bln x1( bR,b0),g(x)是 g(x)的导函数12 若对任意的 x0,g(x )0,求证: 存在 x0,使 g(x0)0; 若 g(x1)g(x 2)(x1x2),求证: x1x24b 2.附加题21. 选做题A. (选修 4-1:几何证明选讲 )如图,A,B ,C 是圆 O 上的 3 个不同的点,半径 OA 交弦 BC 于点 D.求证:DBDCOD 2OA 2.B. (选修 4-2:矩阵与变换)在平面
8、直角坐标系 xOy 中,已知 A(0,0),B(3 ,0),C(2,2)设变换 T1,T 2 对应的矩阵分别为 M ,矩阵 N ,求对ABC 依次实施变换 T1,T 2 后所得图形的面积1002 2001C. (选修 4-4:坐标系与参数方程 )在极坐标系中,求以点 P(2, )为圆心且与直线 l:sin( )2 相切的圆的极坐标方程3 3D. (选修 4-5:不等式选讲 )已知 a,b,c 为正实数,且 abc ,求证: 2.12 1 a cc(a 2b)必做题22. 在某公司举行的年终庆典活动中,主持人利用随机抽奖软件进行抽奖:由电脑随机生成一张如图所示的 33 表格,其中 1 格设奖 3
9、00 元,4 格各设奖 200 元,其余 4 格各设奖100 元,点击某一格即显示相应金额某人在一张表中随机不重复地点击 3 格,记中奖总金额为 X 元(1) 求概率 P(X600);(2) 求 X 的概率分布及数学期望 E(X)23. 已知(1x) 2n1 a 0a 1xa 2x2a 2n1 x2n1 ,nN *.记 Tn (2k1)a nk .(1) 求 T2 的值;(2) 化简 Tn 的表达式,并证明:对任意的 nN *,T n 都能被 4n2 整除【参考答案】1. 1,3 2. 3. 30 4. 125 5. 6. 7. 4 8. 9. 6 10. 843 13 2 62 3 9711
10、. (x 1)2y 24 12. (1 ,) 13. 10 14. 4,1415. 解:(1) 因为 a(cos , sin ),b( sin ,cos ) , c( , ),12 32所以|a|b|c|1,且 abcos sin sin cos sin()因为|ab|c|,所以|a b| 2 c2,即 a22abb 21,所以 12sin( )11,即 sin() .12(2) 因为 ,所以 a( , )故 bc(sin ,cos )56 32 12 12 32因为 a (bc),所以 (cos ) (sin )0.32 32 12 12化简得 sin cos ,所以 sin( ) .12
11、32 12 3 12因为 0210. )记函数 p(x) 则 p(x)在(0,2 上单调递增,在2 ,)上单调递减,x34,0210,) 10 10所以当 x2 时,p max(x)20 .10 10所以当 x2 ,a 时,V max20 (dm3)10 10 10(方法 2)2ax ,从而 a .20a 10所得正四棱柱的体积 Va 2xa2( )20a20 . 20a 10所以当 a ,x 2 时,V max20 (dm3)10 10 10答:(1) 圆柱的底面半径为 dm;52( 1)2( 1)(2) 当 x 为 2 时,能使按方案 制成的正四棱柱的体积最大1019. (1) 证明:假设
12、数列 c1,c 2,c 3 是等差数列,则 2c2c 1c 3,即 2(a2b 2)(a 1b 1)(a 3b 3)因为 b1,b 2,b 3 是等差数列,所以 2b2b 1b 3,从而 2a2a 1a 3.因为 a1,a 2,a 3 是等比数列,所以 a a 1a3.2所以 a1a 2a 3,这与 q1 矛盾,从而假设不成立所以数列 c1,c 2,c 3 不是等差数列(2) 解:因为 a11,q2,所以 an2 n1 .因为 c c 1c3,所以 (2b 2)2(1b 2d)(4 b 2d),即 b2d 23d.2由 c22b 20,得 d23d20,所以 d1 且 d2.又 d0,所以 b
13、2d 23d,定义域为dR |d1,d2,d0(3) 解:(解法 1)设 c1,c 2,c 3,c 4 成等比数列,其公比为 q1,则将2,得 a1(q1) 2c 1(q11) 2 , 将2,得 a1q(q1) 2c 1q1(q11) 2 ,因为 a10,q1,由得 c10,q 11.由得 qq 1,从而 a1c 1.代入得 b10. 再代入得 d0,与 d0 矛盾所以 c1,c 2,c 3,c 4 不成等比数列(解法 2)假设数列 c1,c 2,c 3,c 4 是等比数列,则 .c2c1 c3c2 c4c3所以 ,即 .c3 c2c2 c1 c4 c3c3 c2 a3 a2 da2 a1 d
14、 a4 a3 da3 a2 d两边同时减 1,得 .a3 2a2 a1a2 a1 d a4 2a3 a2a3 a2 d因为等比数列 a1,a 2,a 3,a 4 的公比为 q(q1),所以 .a3 2a2 a1a2 a1 d q(a3 2a2 a1)a3 a2 d又 a32a 2a 1a 1(q1) 20,所以 q(a2a 1d) a 3a 2d,即( q1)d0.这与 q1,且 d0 矛盾,所以假设不成立所以数列 c1,c 2,c 3,c 4 不能为等比数列20. (1) 解:由题意,f (x)1acos x0 对 xR 恒成立因为 a0,所以 cos x 对 xR 恒成立1a因为(cos
15、x) max1,所以 1,从而 00,使 g( )1 cos( )0.取 x0e ,则 00,使 g(x0)1.x2x1由(1)知函数 yxsin x 单调递增,所以 x2sin x 2x1sin x 1.从而 x2x 1sin x2sin x 1.因为 g(x1)g(x 2),所以 x1 sin x1bln x 11x 2 sin x2bln x 21,12 12所以b(ln x 2 ln x1)x 2x 1 (sin x2sin x1) (x2x 1),12 12所以2b 0.x2 x1ln x2 ln x1下面证明 ,即证明 ,只要证明 ln t 1),所以 h(t) , 即 x1x24
16、b2.x1x2附加题21. A. 证明:延长 AO 交圆 O 于点 E,则 BDDCDE DA( ODOE)(OAOD)(5 分)因为 OEOA ,所以 DBDC(OAOD)(OAOD) OA 2OD 2.所以 DBDCOD 2OA 2.B. 解:依题意,依次实施变换 T1,T 2 所对应的矩阵 NM .2 00 11 00 2 2 00 2则 , , .2 00 200 00 2 00 230 60 2 00 222 44所以 A(0,0) , B(3,0),C(2,2) 分别变为点 A(0,0),B(6,0),C(4,4)从而所得图形的面积为 6412.12C. 解:以极点为原点,极轴为
17、x 轴的非负半轴,建立平面直角坐标系 xOy.则点 P 的直角坐标为(1, )3将直线 l:sin 2 的方程变形为 sin cos cos sin 2,( 3) 3 3化为普通方程,得 xy40.3所以 P(1, )到直线 l: xy40 的距离为 2.3 34(3)2 ( 1)2故所求圆的普通方程为(x1) 2(y )24.3化为极坐标方程,得 4sin .( 6)D. 证明:因为 a,b,c 为正实数,所以 1 a cc(a 2b) a 2b 3cc(a 2b) (a c) 2(b c)ac 2bc2(当且仅当 abc 取“ ”) 2ac 4bcac 2bc22. 解:(1)从 33 表
18、格中随机不重复地点击 3 格,共有 C 种不同情形,39则事件“X600”包含两类情形:第一类是 3 格各得奖 200 元;第二类是 1 格得奖 300 元,1 格得奖 200 元,1 格得奖 100 元其中第一类包含 C 种情形,第二类包含 C C C 种情形,34 1 14 14所以 P(X600) .521(2) X 的所有可能值为 300,400,500,600,700,则P(X300) , P(X400) ,484 121 2484 27P(X500) , P(X700) .3084 514 684 114所以 X 的概率分布列为X 300 400 500 600 700P 121
19、27 514 521 114所以 E(X)300 400 500 600 700 500.121 27 514 521 11423. 解:由二项式定理,得 aiC (i0,1,2,2n1)i2n 1(1) T2a 23a 15a 0C 3C 5C 30.25 15 05(2) 因为(n1k)C (n1k) (2 n1)C ,n 1 k2n 1(2n 1)!(n 1 k)! (n k)! (2n 1)(2n)!(n k)! (n k)! n k2nTn(2n 1)C (2n1)( C C )2(2n1) C .n2 n 12 n2n 1 n2n 1因为 C N *,所以 Tn 能被 4n2 整除n2n 1