江苏省常州市2019届高三上学期期末考试
数 学
参考公式:样本数据的方差,其中.
柱体的体积,其中为柱体的底面积,为高.
Read x
If x≥1 Then
y←x2-2x-2
Else
y←
End If
Print y
一、 填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.
1.已知集合,则________.
2.已知复数满足(是虚数单位),则复数________.
3. 已知5位裁判给某运动员打出的分数为,
且这5个分数的平均数为,则实数________.
4. 一个算法的伪代码如右图所示,执行此算法,若输出的值为,
则输入的实数的值为________.
(第4题)
5. 函数的定义域为________.
6. 某校开设5门不同的选修课程,其中3门理科类和2门文科类,某同学从中选修2门课程,则该同学恰好选中1文1理的概率为________.
(第8题)
7. 已知双曲线的离心率为2,直线经过双的焦点,则双曲线的渐近线方程为________.
8. 已知圆锥,过的中点作平行于圆锥底面的截面,以截面为上底面作圆
柱,圆柱的下底面落在圆锥的底面上(如图),则圆柱的体积与圆锥的
体积的比值为________.
9. 已知正数满足,则的最小值为________.
10. 若直线与曲线(是自然对数的底数)相切,则实数
________.
10. 已知函数是偶函数,点是函数图象
的对称中心,则最小值为________.
11. 平面内不共线的三点,满足,点为线段的中点,的平分线交线段于,若|,则________.
12. 过原点的直线与圆交于两点,点是该圆与轴负半轴的交点,以为直径的圆与直线有异于的交点,且直线与直线的斜率之积等于,那么直线的方程为________.
13. 数列满足,且数列的前项和为,已知数列的前项和为1,那么数列的首项________.
二、 解答题:本大题共6小题,共90分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.
15. (本小题满分14分)如图,在正三棱柱ABCA1B1C1中,点M,N分别是AB,CC1的中点.
(1) 求证:CM∥平面AB1N;
(2) 求证:平面A1BN⊥平面AA1B1B.
(第15题)
16. (本小题满分14分)已知在△ABC中,a,b,c分别为三个内角A,B,C的对边,且b2-bcsinA+c2=a2.
(1) 求角A的大小;
(2) 若tanBtanC=3,且a=2,求△ABC的周长.
17. (本小题满分14分)已知在平面直角坐标系xOy中,椭圆C1:+=1的焦点在椭圆C2:+=1上,其中a>b>0,且点是椭圆C1,C2位于第一象限的交点.
(1) 求椭圆C1,C2的标准方程;
(2) 过y轴上一点P的直线l与椭圆C2相切,与椭圆C1交于点A,B,已知=,求直线l的斜率.
18. (本小题满分16分)某公园要设计如图(1)所示的景观窗格(其结构可以看成矩形在四个角处对称地截去四个全等三角形所得,如图(2)中所示的多边形ABCDEFGH),整体设计方案要求:内部井字形的两根水平横轴AF=BE=1.6 m,两根竖轴CH=DG=1.2 m,记景观窗格的外框(图(2)中实线部分,轴和边框的粗细忽略不计)总长度为l m.
(1) 若∠ABC=,且两根横轴之间的距离为0.6 m,求景观窗格的外框总长度;
(2) 由于预算经费限制,景观窗格的外框总长度不超过5 m,当景观窗格的面积(多边形ABCDEFGH的面积)最大时,给出此景观窗格的设计方案中∠ABC的大小与BC的长度.
图(1) 图(2)
(第18题)
19. (本小题满分16分)已知在数列{an}中,a1=1,且an+1+3an+4=0,n∈N*.
(1) 求证:{an+1}是等比数列,并求数列{an}的通项公式;
(2) 数列{an}中是否存在不同的三项按照一定顺序重新排列后,构成等差数列?若存在,求出满足条件的项;若不存在,请说明理由.
20. (本小题满分16分)已知函数m(x)=x2,函数n(x)=aln x+1(a∈R).
(1) 若a=2,求曲线y=n(x)在点(1,n(1))处的切线方程;
(2) 若函数f(x)=m(x)-n(x)有且只有一个零点,求实数a的取值范围;
(3) 若函数g(x)=n(x)-1+ex-ex≥0对x∈[1,+∞)恒成立,求实数a的取值范围.(e是自然对数的底数,e=2.718 28…)
江苏省常州市2019届高三上学期期末考试
数学参考答案及评分标准
1. {1} 2. -i 3. 9.5 4. 3 5. (0,e] 6.
7. y=±x 8. 9. 4 10. e2
11. 12. 13. y=±x 14.
(第15题)
15. (1) 令AB1交A1B于点O,连接OM,ON,在正三棱柱ABCA1B1C1中,BB1∥CC1,BB1=CC1,且四边形AA1B1B是平行四边形,所以O为AB1的中点,又因为M为AB的中点,所以OM∥BB1,且OM=BB1.因为N为CC1的中点,CN=CC1,所以OM=CN,且OM∥CN,所以四边形CMON是平行四边形,(5分)
所以CM∥ON,又ON⊂平面AB1N,CM⊄平面AB1N,所以CM∥平面AB1N.(7分)
(2) 在正三棱柱ABCA1B1C1中,BB1⊥平面ABC,CM⊂平面ABC,所以BB1⊥CM.(9分)
因为CA=CB,M为AB的中点,所以CM⊥AB,又由(1)知CM∥ON,所以ON⊥AB,ON⊥BB1.又因为AB∩BB1=B,AB,BB1⊂平面AA1B1B,所以ON⊥平面AA1B1B.(12分)
又ON⊂平面A1BN,所以平面A1BN⊥平面AA1B1B.(14分)
16. (1) 由余弦定理得a2=b2+c2-2bccosA,又b2-bcsinA+c2=a2,
所以b2-2bccos A+c2=b2-bcsinA+c2,即2bccos A=bcsin A,(3分)
从而sinA=cosA,若cosA=0,则sinA=0,与sin2A+cos2A=1矛盾,所以cos A≠0,
所以tanA=.又A∈(0,π),所以A=.(7分)
(2) =tan(B+C)=tan(π-A)=tan=-.(9分)
又tanBtan C=3,所以tanB+tanC=-×(-2)=2,解得tanB=tanC=.(11分)
又B,C∈(0,π),所以B=C=.又因为A=,所以△ABC是正三角形,
由a=2,得△ABC的周长为6.(14分)
17. (1) 椭圆C1:+=1的焦点坐标为(±c,0),代入椭圆C2的方程有=1,
点P的坐标代入椭圆C1,C2的方程有C1:+=1,
所以解得a2=2,b2=c2=1,(3分)
所以椭圆C1,C2的标准方程分别为+y2=1,+x2=1.(5分)
(2) 由题意知直线l的斜率存在,设直线l的方程为y=kx+m,A(x1,y1),B(x2,y2),P(0,m),
由消去y,得+x2=1,
即x2+kmx+-1=0,
Δ=k2m2-4=0,
即k2+2-m2=0.(7分)
由消去y,得+(kx+m)2=1,
即x2+2kmx+m2-1=0,
因为直线l与椭圆C1相交,有Δ=4k2m2-4(m2-1)=4>0(*),
x1,2=.(9分)
因为=,即(x1,y1-m)=(x2,y2-m),则5x1=3x2,所以5=
3或
5=
3化简得,km=
4或km=-4,
即k2m2=16.(12分)
又因为k2+2-m2=0,解得或符合(*)式,所以直线l的斜率为±或±2.(14分)
18. (1) 记CH与AF,BE的交点为M,N,
由∠ABC=,得在△BCN中,∠CBN=,
其中CN=HM=(1.2-0.6)=0.3 m,
所以BC===m,
BN===m,(2分)
所以CD=BE-2BN=1.6-=,则
AB+BC+CD+DE+EF+FG+GH+ HA=2AB+2CD+4BC=1.2++=.(5分)
答:景观窗格的外框总长度为 m.(6分)
(2) AB+BC+CD+DE+EF+FG+GH+HA=2AB+2CD+4BC≤5,
设∠CBN=α,α∈,BC=r,
则CN=rsinα,BN=rcosα,
所以AB=CH-2CN=1.2-2rsinα, CD=BE-2BN=1.6-2rcosα,
所以2(1.2-2rsinα)+2(1.6-2rcosα)+4r≤5,即4r(sinα+cosα-1)≥.(8分)
设景观窗格的面积为S,有S=1.2×1.6-2r2sinα·cosα≤-
.(9分)
令t=sinα+cosα∈(1,],则sinαcosα=,
所以S≤-=-·,其中1+≥1+,(12分)
所以S≤-≤-·=-(3+2)=-,
即S≤-
,
所以当且仅当r=且α=时,S取到最大值.(15分)
答:当景观窗格的面积最大时,此景观窗格的设计方案中∠ABC=且BC= m.(16分)
19. (1) 由an+1+3an+4=0,得an+1+1=-3(an+1),n∈N*,(2分)
其中a1=1,所以a1+1=2≠0,可得an+1≠0,n∈N*,(4分)
所以=-3,n∈N*,所以{an+1}是以2为首项,-3为公比的等比数列,(6分)
所以an+1=2(-3)n-1,
所以数列{an}的通项公式为an=2(-3)n-1,n∈N*.(8分)
(2) 若数列{an}中存在三项am,an,ak(m0,令f′(x)=0,得x=或x=-(舍去).
当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:
x
f′(x)
-
0
+
f(x)
?
极小值
?
1°.若>1,即a>2,此时a>,则f0对a∈[2,+∞)恒成立,
所以F2(a)=2a-ln a-1在[2,+∞)上单调递增,
所以F2(a)≥F2(2)=3-ln 2>0,
即F1′(a)>0对a∈[2,+∞)恒成立,
所以F1(a)=a2-aln a-1在[2,+∞)上单调递增,
所以F1(a)≥F1(2)=3-2ln 2>0,
即f(a)>0,又因为ff(1)=0,
函数f(x)在(1,+∞)上单调递增,所以f(x)>f(1)=0,
故函数f(x)在(0,+∞)上有且只有一个零点,符合题意.
3°.若