江苏省南通市四校联盟2020届高三下学期模拟测试数学试题
江苏省南通市2020届四校联盟
高三数学模拟测试卷
一、填空题(共14题,每题5分,计70分.不写解答过程,把答案写在答题纸指定位置上)
1.已知集合,,则 ▲ .
2.复数,(其中是虚数单位),则复数的共轭复数为 ▲ .
3.设向量=(l,k),=(﹣2,k﹣3),若∥,则实数k的值为 ▲ .1
4.如图是一个算法的伪代码,其输出的结果为 .
5.函数f(x) = 的定义域为 ▲.(-3/4,1]
6.已知命题p:-1
0,若p是q的充分不必要条件,则实数a的取值范围是 ▲ .[5,7]
7.在正四棱锥S﹣ABCD中,点O是底面中心,SO=2,侧棱SA=2,则该棱锥的体积为 ▲ .32/3
8.若函数()的图象关于直线对称,则= ▲ .
9.已知椭圆(a>b>0)的离心率,A、B分别是椭圆的左、右顶点,P是椭
圆上不同于A、B的一点,直线PA、PB的倾斜角分别为、,则的值为
▲ .
10.在所在的平面上有一点,满足,则= ▲ .
11.如图,将数列中的所有项按每一行比上一行多两项的规则排成数表.已知表中的第一列构成一个公比为2的等比数列,从第2行起,每一行都是一个公差为的等差数列,若,则= ▲ . 3
12.己知x(0,3),则的最小值为 ▲ .
13.若函数f(x) = x3-ax, x>0存在零点,则实数a的取值范围为▲.[2,+∞)
14.已知,,若同时满足条件:
①,或;②,.
则的取值范围是 .
二、解答题(共6小题,共90分,解答时应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
16.(本题满分14分)
如图,在直四棱柱ABCD—A1B1C1D1中,已知底面ABCD是菱形,点P是侧棱C1C的中点.
(1)求证:AC1∥平面PBD;
(2)求证:BD⊥A1P.
(1)证明:连结交于点,连结,
因为四边形是正方形,对角线交于点,
所以点是的中点,所以.
又因为点是侧棱的中点,所以.
在中,,
所以.………………4分
又因为,,
所以平面.………………7分
(2)证明:连结.
因为为直四棱柱,
所以侧棱垂直于底面,
又平面,所以.
因为底面是菱形,所以.
又,,所以.………………10分
又因为,所以,因为,
所以,
所以.………………14分
16.(本小题满分14分)
在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,cosB=.
(1)若c=2a,求的值;
(2)若C-B=,求sinA的值.
解:(1)解法1:
在△ABC中,因为cosB=,所以=.………………2分
因为c=2a,所以=,即=,所以=.………………4分
又由正弦定理得=,所以=.………………6分
解法2:
因为cosB=,B∈(0,π),所以sinB==.………………2分
因为c=2a,由正弦定理得sinC=2sinA,
所以sinC=2sin(B+C)=cosC+sinC,即-sinC=2cosC.………………4分
又因为sin2C+cos2C=1,sinC>0,解得sinC=,
所以=.………………6分
(2)因为cosB=,所以cos2B=2cos2B-1=.………………8分
又0<B<π,所以sinB==,
所以sin2B=2sinBcosB=2××=.………………10分
因为C-B=,即C=B+,所以A=π-(B+C)=-2B,
(第17题)
所以sinA=sin(-2B)=sincos2B-cossin2B=.………………14分
17.(14分)在平面直角坐标系中,已知椭圆的右焦点为,且过点.过点且不与轴重合的直线与椭圆交于两点,点在椭圆上,且满足.
(1)求椭圆的标准方程;(2)若,求直线的方程.
.解:(1)由题意可知,,且,又因为,
解得,………2分
所以椭圆的标准方程为………4分;
(2)若直线的斜率不存在,则易得,,得,显然点不在椭圆上,舍去………5分;
因此设直线的方程为,设,
将直线的方程与椭圆的方程联立,整理得………7分,
因为,所以………8分,
则由,
得………10分
将点坐标代入椭圆的方程,得………11分
;将带入等式得,………12分,
因此所求直线的方程为………14分
设直线的方程为求解亦可
(第18题)
18.(16分)某校要在一条水泥路边安装路灯,其中灯杆的设计如图所示,为地面,为路灯灯杆,,,在处安装路灯,且路灯的照明张角.已知.
(1)当重合时,求路灯在路面的照明宽度;
(2)求此路灯在路面上的照明宽度的最小值.
解:(1)当重合时,
由余弦定理知,,
所以……2分,
因为,所以,
因为,所以,……4分
因为,所以
……6分
在中,由正弦定理可知,,解得……8分;
(2)易知到地面的距离,……10分
由三角形面积公式可知,,
所以,……12分
又由余弦定理可知,,……13分
当且仅当时,等号成立,所以,解得……14分;
答:(1)路灯在路面的照明宽度为;
(2)照明宽度的最小值为.……16分
19.(本小题满分16分)已知函数()的图象为曲线.
(1)求曲线上任意一点处的切线的斜率的取值范围;
(2)若曲线上存在两点处的切线互相垂直,求其中一条切线与曲线的切点的横坐标的取值范围;
(3)试问:是否存在一条直线与曲线C同时切于两个不同点?如果存在,求出符合条件的所有直线方程;若不存在,说明理由.
【解】(1),则, ----------4分
(2)由(1)可知,---------------------------------------------------------6分
得:;-------------------------------9分
(3)设存在过点A的切线曲线C同时切于两点,另一切点为B,,
过A的切线方程是: ,-----------------11分
同理:过B的切线方程是,
则有:,得,----------------------13分
又由,
即
,即
即,
得,由得,这与矛盾,所以不存在----------16分
20.(本小题满分16分)
设各项均为正数的数列的前项和为,已知,且对一切都成立.
(1) ,
①求数列的通项公式;
②若求数列的前项的和
(2) 是否存在实数λ,使数列是等差数列.如果存在,求出的值;若不存在,
说明理由.
【详解】(1)①若,因为
则,.
又∵,,∴,
∴,
化简,得. ①
∴当时,. ②
②-①,得,∴.
∵当时,,∴时上式也成立,
∴数列是首项为1,公比为2的等比数列,.………………4分
②因为,∴
所以
所以
将两式相减得:
所以………………8分
(2)令,得.令,得.
要使数列是等差数列,必须有,解得.
当时,,且.………………10分
当时,,
整理,得,,
从而,
化简,得,所以.
综上所述,,
所以时,数列是等差数列. ………………16分
数学附加试卷
(满分40分,考试时间30分钟)
21A.(本小题满分10分)
己知矩阵,其中,点P(2,2)在矩阵的变换下得到的点Q(2,4)·
(1)求实数a,b的值:
(2)求矩阵A的逆矩阵.
解:(1)因为,
所以所以.………………5分
(2),
.………………10分
21B.在极坐标系中,已知 1,, 9,,线段的垂直平分线与极轴交于点,求的极坐标方程及的面积.
解:由题意,线段的中点坐标为,
设点为直线上任意一点,
在直角三角形中,,
所以,的极坐标方程为,………………5分
令,得,即.(8分)
所以,的面积为:.………………10分
22.(本小题満分10分)
(1)求实数m,n的值:
(2)若对任意实数x,都有成立.求实数的取值范围.
23.(本小题满分10分)
已知…,.记.
(1)求的值;
(2)化简的表达式,并证明:对任意的,都能被整除.
解:(1).………………3分
(2)
∵
∴
………………7分
∴.
∵,
∴能被整除.………………10分