【文档说明】江苏省盐城市2020届高三年级第四次模拟考试数学试题含附加题答案.doc,共(7)页,971.500 KB,由管理员店铺上传
转载请保留链接:https://www.doc5u.com/view-0773b2fcd9a37d9f187f2a9289706979.html
以下为本文档部分文字说明:
盐城市2020届高三年级第四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.1.1−2.103.434.125.46.57.88.充分不必要9.210.29911.3212.21e+13.217514.83二、
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.解析:(1)因为()fx的最小值是-2,所以M=2.………………………………2分因为()fx的最小
正周期是2,所以1=,………………………………4分又由()fx的图象经过点(,1)3N,可得()13f=,1sin()32+=,所以236k+=+或236k+=+,k∈Z,又0,所以2=,故
()2sin()2fxx=+,即()2cosfxx=.………………………………6分(2)由(1)知()2cosfxx=,又8()5fA=,10()13fB=,故8102cos,2cos513AB==,
即45cos,cos513AB==,又因为△ABC中,,(0,)AB,所以2243sin1cos1()55AA=−=−=,22512sin1cos1()1313BB=−=−=,…………………10分所以coscos[()]cos()CABAB=−+=−+(coscossinsin)ABA
B=−−4531216()51351365=−−=.………………………………14分16.证明:(1)设ACBDO=,连结OE,因为底面ABCD是菱形,故O为BD中点,又因为点E是PC的中点,所以//APOE.………………………………2分又因为OE平面BDE,AP平面BDE,所以//
AP平面BDE.………………………………6分ABPCDEO(2)因为平面PBC⊥平面ABCD,PCBC⊥,平面PBC平面=ABCDBC,PC平面PBC,所以PC⊥平面ABCD.………………………………9分又BD平面ABCD,所以PCBD⊥.∵ABCD是菱形,∴ACBD⊥,又PCBD
⊥,ACPCC=,AC平面PAC,PC平面PAC,所以BD⊥平面PAC.………………………………12分又BD平面BDE,所以平面PAC⊥平面BDE.………………………………14分17.解析:连接CM,
设PCM=,则1cosPC=,tanPMPN==,110cosOPOCPC=−=−,2220cosABOP==−,设新建的道路长度之和为()f,则3()2tan30cosfPMPNABOP
=+++=−+,……6分由110PC得1cos110,设01cos=10,002,,则0(0],,03sin=1110,223sin()cosf−=,令()0f=得2s
in=3,…………10分设12sin=3,10(0],,,(),()ff的情况如下表:1(0),110(],()f+0-()f↗极大↘由表可知1=时()f有最大值,此时2sin=3,5
cos=3,2tan=5,()=305f−.………………………………13分答:新建道路长度之和的最大值为305−千米.………………………………14分注:定义域扩展为(0,)2,求出最值后验证也可.18.解析:(1)因为椭圆2222:1(0)xyCabab+=的短轴
长为2,所以=1b,当直线AB过原点时,xPQ⊥轴,所以21FPF为直角三角形,由定义知aPFPF221=+,而213PFPF=,故aPFaPF212321==,,由2212221FFPFPF+=得)1(4414414922222−+=+=
aacaa,化简得22=a,故椭圆的方程为1222=+yx.………………………………4分(2)①设直线)1(:−=xkyPQ,代入到椭圆方程得:0)22(4)21(2222=−+−+kxkxk,设),(),,(2211yxQyxP,则222122212122,
214kkxxkkxx+−=+=+,………………………………6分所以)3)(3()]3)(1()3)(1[(33211221221121−−−−+−−=−+−=+xxxxxxkxyxykk,化简可得152782221=+=+kkkk,………………………………10分解得:1=k或87=k,即为直线P
Q的斜率.………………………………12分②当这两条直线中有一条与坐标轴垂直时,1234()()0kkkk++=,当两条直线与坐标轴都不垂直时,由①知782221+=+kkkk,同理可得243782kk
kk+−=+,………………………………14分故225411312564113)1(56411356564))((22222424321−=+−++−=++−=++kkkkkkkkkkk,当且仅当221kk=即1=k时取等号.综上,1234()()kkkk++的最小值为22
54−.………………………………16分19.解析:(1)由数列{}na是(1)P数列得3,16212326====aaaaaa,可得313=a.………2分(2)由{}nb是(2)P数列知2mnmnbbb=恒成立,取1m=得nnbbb12=恒成立,当0,01==
nbb时满足题意,此时0=nb,当01b时,由2112bb=可得211=b,取2mn==得2242bb=,设公差为d,则2)21(2321dd+=+解得0=d或者21=d,综上,0=nb或21=nb或2n
bn=,经检验均合题意.………………………………8分(3)方法一:假设存在满足条件的()Pk数列{}nc,不妨设该等比数列202020212022ccc,,,…的公比为q,则有202020202020202020202020202020202
0202020ckcqcckcc==−,可得2020202020202020kcq=−,①qckcqcckcc==−2020202020202021202020202021202020212020,可得2020202120212020kcq=−,②综上①②可得1
=q,………………………………10分故202020202020cc=,代入2020202020202020ckcc=得kc12020=,则当2020n时kcn1=,…………12分又kcckcc11202012020==,当20201n时,不妨设2020in,N
i且i为奇数,由ininnnnnnnnnnckcckckcckccciiiii)()(1222211−======−−−−,而kcin1=,所以inickk)(11−=,iinkc)1()(=,kcn1=,综上,满足条件的()Pk数列{}nc有无穷多个,其通项公式为kc
n1=.………………………………16分方法二:同方法一得,当2020n时kcn1=,当20201n时,20202020nnckcc=,而20201nck=,kc12020=,故kcn1=,以下同方法一.方法三:假设存在满足条件的()Pk数列{}nc,显然{}nc的所有
项及k均不为零,11=ck,不妨设该等比数列202020212022ccc,,,…的公比为q,当20181n时,20202020nnckcc=,(+1)202012020nnckcc+=,两式相除可得(+1)2020202012020=nnnnccqcc+
=,故当20191n时{}nc也为等比数列,………………………………10分故)1(2020)1(202011−−==nnnqkqcc,则202021qkc=,606041qkc=,由224)
(ckc=得12020=q,且当20191n时kcn1=,………………………………12分则202021010111=ckcckkkk==,20255405111=ckcckkkk==,∴520252020=1=cqc,∴1q=,故当2020n
时kcn1=,综上,满足条件的()Pk数列{}nc有无穷多个,其通项公式为kcn1=.………………………………16分20.解析:(1)当0a=时,3()3lnfxxx=−+,所以3231()33()xfxxxx−−=+=,…1分由()0fx=得1x=,
当(0,1)x时,()0fx;当(1,)x+时,()0fx,所以函数()fx的单调增区间为(1,)+.……3分(2)由题意得2233(1)2()322[(1)1]3xafxxaxaxxxx−−=++−=+++,令22()(1)1(0)3agxxxx=+++
,,则3(1)()()xfxgxx−=,当2103a+即32a−时,()0gx恒成立,得()fx在(0,1)上递减,在(1,+)上递增,所以1x=是函数()fx的极小值点;当22(1)403a=+−即9322
a−时,此时()0gx恒成立,()fx在(0,1)上递减,在(1,+)上递增,所以1x=是函数()fx的极小值点;当22(1)403a=+−=即9=2a−或32a=时,易得()fx在(0,1)上递减,在(1,+)上递增,所以1x=是函数()fx的极小值点;……6分当22(
1)403a=+−时,解得92a−或32a(舍),当92a−时,设()gx的两个零点为12,xx,所以121xx=,不妨设120xx,又2(1)303ag=+,所以1201xx,故123()()(1)()fxxx
xxxx=−−−,当1(0,)xx时,()0fx;当1(,1)xx时,()0fx;当2(1,)xx时,()0fx;当2(,)xx+时,()0fx;∴()fx在1(0,)x上递减,在1(,1)x
上递增,在2(1,)x上递减,在2(,)x+上递增;所以1x=是函数()fx极大值点.综上所述92a−.……10分(3)①由(2)知当92a−时,函数()fx在(0,1)上单调递减,在(1,)+上单调递增,故函数()fx至多有两个零点,欲使()fx有两个零点,需(1)10fa=−,
得1a,此时32()3ln23ln2fxxxaxaxxax=−++−−−,1()3ln2faa−,当ae时,1()0fa,此时函数()fx在(0,1)上恰有1个零点;……12分又当2x时,33()3ln(2)3lnfxxxaxx
xx=−++−−+,由(1)知3()3lnxxx=−+在(1,)+上单调递增,所以3()30fee−+,故此时函数()fx在(1,)+恰有1个零点;由此可知当ae时,函数()fx有两个零点.……14分②当92a−时,由(2)知()fx在1(0,)x上递减,在1(
,1)x上递增,在2(1,)x上递减,在2(,)x+上递增;而101x,所以311111()3ln(2)0fxxxaxx=−++−,此时函数()fx也至多有两个零点.综上①②所述,函数()fx的零点个数m的最大值为2.……16分附加题
答案21A.解:由题意知2113111aAb==,所以2313ab+=+=,即12ab==,…………4分所以矩阵A的特征多项式212()(1)421f−−==−−−−,由()0f=,解得3=或1=−,………
…8分当1=−时,220220xyxy−−=−−=,令1x=,则1y=−,所以矩阵A的另一个特征值为1−,对应的一个特征向量为11−.…………10分21B.解:由题意知直线l的直角坐标方程为20xym+−=,…………2分又曲线C的极坐标方程2cos4sin=
+,即22cos4sin=+,所以曲线C的直角坐标方程为22240xyxy+−−=,所以曲线C是圆心为(1,2)的圆,…………8分当直线l被曲线C截得的弦长最大时,得1220m+−=,解得
5m=.…………10分21C.解:由柯西不等式有2222222(112)()(2)1xyzxyz++++++=,…………6分所以22216xyz++(当且仅当112xyz==即16xy==,13z=时取等号),…………8分所以222xyz++的最小值是16.…………1
0分22.解:(1)当直线l与x轴垂直时AB的长为42,又(2,0)P,取(2,22)A,…………1分所以2(22)22p=,解得2p=,所以抛物线的方程为24yx=.…………2分(2)由题意知1122APFAASFPyy==,12BPOBBSOP
yy==,因APFBPOSS=,所以2AByy=,…………4分当0ABk=时,直线AB与抛物线不存在两个交点,所以0ABk,故设直线AB的方程为2xmy=+,代入抛物线方程得2480ymy−−=,所以4AByym+=,8AByy=−,…………6分当0,0AB
yy时,2AByy=−,228By−=−,所以2By=−,214BByx==,所以2PBk=,直线AB的方程为240xy−−=,…………8分当0,0AByy时,同理可得直线AB的方程为240xy+−=,综上所述,直线AB的方程为240xy−=.…………10
分23.解:(1)当2k=时,1r=,由212(12)111aa−==−+,得21a=−,20S=,……1分当3k=时,1r=或2,由212(13)211aa−==−+,得22a=−,由322(23)2213aa−==−+
,得343a=,313S=.…………3分(2)因12()1rrarkar+−=+,由累乘法得321122(1)2(2)2()231rraaakkrkaaar+−−−=+,所以1(1)(2)()!(2)(2)231(1)!(1)!rrrkkkrkarkrkr+−−−=−=−+
+−−,………5分所以1111(2)2rrrkaCk+++=−−,………6分当0r=时,11a=也适合1111(2)2rrrkaCk+++=−−,所以11221[(2)(2)(2)]2kkkkkkSCCCk=−+−++−−,………8分即0011221[(2)(2)(2
)(2)1]2kkkkkkkSCCCCk=−+−+−++−−−,所以11[(12)1][1(1)]22kkkSkk=−−=−−−.………10分