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盐城市2017届高三年级第三次模拟考试
数 学 试 题
(总分160分,考试时间120分钟)
注意事项:
1.本试卷考试时间为120分钟,试卷满分160分,考试形式闭卷.
2.本试卷中所有试题必须作答在答题卡上规定的位置,否则不给分.
3.答题前,务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在试卷及答题卡上.
参考公式:
锥体体积公式:,其中为底面积,为高.
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.已知全集,集合,则 = ▲ .
2.设复数满足(为虚数单位),则 ▲ .
3.某高级中学高一、高二、高三年级的学生人数分别为600人、700人、700人,为了解不同年级学生的眼睛近视情况,现用分层抽样的方法抽取了容量为100的样本,则高三年级应抽取的学生人数为 ▲ .
4.若命题“”是假命题,则实数的取值范围是 ▲ .
第6题图
5.甲、乙两组各有三名同学,他们在一次测试中的成绩分别为:
甲组:88、89、90;乙组:87、88、92. 如果分别从甲、乙两
组中随机选取一名同学,则这两名同学的成绩之差的绝对值
不超过3的概率是 ▲ .
6.执行如图所示的伪代码,输出的值为 ▲ .
7.设抛物线的焦点与双曲线
的右焦点重合,则= ▲ .
8.设满足,则的最大值为 ▲ .
9.将函数的图象向左平移个单位后,恰好得到函数的的图象,则的最小值为 ▲ .
10.已知直三棱柱的所有棱长都为2,点分别为棱
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的中点,则四面体的体积为 ▲ .
11.设数列的首项,且满足与,则 ▲ .
12.若均为非负实数,且,则的最小值为 ▲ .
13.已知四点共面,,,,则的最大值为 ▲ .
14.若实数满足,则 ▲ .
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.(本小题满分14分)
第15题图
如图,在四棱柱中,平面底面ABCD,且.
(1)求证:平面;
(2)求证:平面平面.
16.(本小题满分14分)
设△面积的大小为,且.
(1)求的值;
(2)若,,求.
17. (本小题满分14分)
A
B
C
D
E
第17题图
F
O
一儿童游乐场拟建造一个“蛋筒”型游乐设施,其轴截面如图中实线所示. 是等腰梯形,米,(在的延长线上,为锐角). 圆与都相切,且其半径长为米. 是垂直于的一个立柱,则当的值设计为多少时,立柱最矮?
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18.(本小题满分16分)
已知、分别是椭圆的左顶点、右焦点,点为椭圆上一动点,当轴时,.
(1)求椭圆的离心率;
(2)若椭圆存在点,使得四边形是平行四边形(点在第一象限),求直线与的斜率之积;
(3)记圆为椭圆的“关联圆”. 若,过点作椭圆的“关联圆”的两条切线,切点为、,直线的横、纵截距分别为、,求证:为定值.
19.(本小题满分16分)
设函数.
(1)若函数是奇函数,求实数的值;
(2)若对任意的实数,函数(为实常数)的图象与函数的图象总相切于一个定点.
① 求与的值;
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② 对上的任意实数,都有,求实数的取值范围.
20.(本小题满分16分)
已知数列,都是单调递增数列,若将这两个数列的项按由小到大的顺序排成一列(相同的项视为一项),则得到一个新数列.
(1)设数列、分别为等差、等比数列,若,,,求;
(2)设的首项为1,各项为正整数,,若新数列是等差数列,求数列 的前项和;
(3)设(是不小于2的正整数),,是否存在等差数列,使得对任意的,在与之间数列的项数总是?若存在,请给出一个满足题意的等差数列;若不存在,请说明理由.
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数学附加题部分
(本部分满分40分,考试时间30分钟)
21.[选做题](在A、B、C、D四小题中只能选做2题,每小题10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)
A
C
D
B
E
F
O
第21(A)图
已知是圆两条相互垂直的直径,弦交的延长线于点,若,,求的长.
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B.(选修4—2:矩阵与变换)
已知矩阵A=所对应的变换T把曲线C变成曲线C1,求曲线C的方程.
C.(选修4—4:坐标系与参数方程)
在极坐标系中,直线的极坐标方程为. 以极点为原点,极轴为轴的正半轴建立平面直角坐标系,圆的参数方程为(为参数). 若直线与圆相切,求的值.
D.(选修4—5:不等式选讲)
已知为正实数,且,证明:.
[必做题](第22、23题,每小题10分,计20分.请把答案写在答题纸的指定区域内)
22.(本小题满分10分)
如图,在四棱锥中,底面是矩形,面底面,且是边长为的等边三角形,,在上,且∥面BDM.
(1)求直线PC与平面BDM所成角的正弦值;
(2)求平面BDM与平面PAD所成锐二面角的大小.
A
B
C
D
P
M
第22题图
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23.(本小题满分10分)
一只袋中装有编号为1,2,3,…,n的n个小球,,这些小球除编号以外无任何区别,现从袋中不重复地随机取出4个小球,记取得的4个小球的最大编号与最小编号的差的绝对值为,如,或,或或,记的数学期望为.
(1)求,;
(2)求.
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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. 2. 2 3. 35 4. 5. 6. 7 7.
8. 1 9. 10. 11. 2056 12. 3 13.10 14.
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.证明:(1)在四棱柱中,有. ……………4分
又平面,平面,所以平面. ……………6分
(2)因为平面底面ABCD,交线为,
底面ABCD,且,所以平面. …………12分
又平面,所以平面平面. …………14分
16.解:(1)设的三边长分别为,由,
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得,得. …………2分
即,所以. …………4分
又,所以,故. …………6分
(2)由和,得,
又,所以,得 ①. …………8分
又,所以
. …………10分
x
y
O
·
A
B
C
D
E
第17题图
F
在△中,由正弦定理,得,即,得 ②. …………12分
联立①②,解得,即. …………14分
17.解:方法一:如图所示,以所在直线为轴,以线段
的垂直平分线为轴,建立平面直角坐标系.
因为,,所以直线的方程为
,
即. ...............4分
设圆心,由圆与直线相切,
得,
所以. ...............8分
令,,则, ...............10分
设,. 列表如下:
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-
0
+
减
极小值
增
所以当,即时,取最小值. ...............13分
O
·
A
B
C
D
E
第17题图
F
G
H
答:当时,立柱最矮. ...............14分
方法二:如图所示,延长交于点,过点作于,
则,.
在中,. ...............4分
在中,. ...............6分
所以. ...............8分
(以下同方法一)
18.解:(1)由轴,知,代入椭圆的方程,
得,解得. ...............2分
又,所以,解得. ...............4分
(2)因为四边形是平行四边形,所以且轴,
所以,代入椭圆的方程,解得, ...............6分
因为点在第一象限,所以,同理可得,, ................7分
所以,
由(1)知,得,所以. ...............9分
(3)由(1)知,又,解得,所以椭圆方程为,
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圆的方程为 ①. ...............11分
连接,由题意可知,, ,
所以四边形的外接圆是以 为直径的圆,
设,则四边形的外接圆方程为,
即 ②. ...............13分
①-②,得直线的方程为,
令,则;令,则. 所以,
因为点在椭圆上,所以,所以. ...............16分
19.解:(1)因为函数是奇函数,所以恒成立, ……………2分
即,得恒成立,
. ………………4分
(2)① ,设切点为,
则切线的斜率为,
据题意是与无关的常数,故,切点为, ……………6分
由点斜式得切线的方程为,即,故. …..………8分
② 当时,对任意的,都有;
当时,对任意的,都有;
故对恒成立,或对恒成立.
而,设函数.
则对恒成立,或对恒成立, ………………10分
,
当时, ,,恒成立,所以在上递增, ,
故在上恒成立,符合题意. .…….. .………12分
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当时,令,得,令,得,
故在上递减,所以,
而设函数,
则,恒成立,
在上递增,恒成立,
在上递增, 恒成立,
即,而,不合题意.
综上,知实数的取值范围. ………………16分
20.解:(1)设等差数列的公差为,等比数列的公比为,
由题意得,,解得或,因数列单调递增,
所以,所以,,所以,. ...............2分
因为,,,,
所以. ...............4分
(2)设等差数列的公差为,又,且,
所以,所以. 因为是中的项,所以设,即.
当时,解得,不满足各项为正整数; ...............6分
当时,,此时,只需取,而等比数列的项都是等差数列中的项,所以; ...............8分
当时,,此时,只需取,
由,得,是奇数, 是正偶数,有正整数解,
所以等比数列的项都是等差数列中的项,所以. ...............10分
综上所述,数列的前项和或. ...............11分
(3)存在等差数列,只需首项,公差. ...............13分
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下证与之间数列的项数为. 即证对任意正整数,都有,
即成立.
由,
.
所以首项,公差的等差数列符合题意. ..............16分
附加题答案
21. A、解:设半径为r,由切割线定理,
得即, ………………4分
在三角形DOF中,由勾股定理,得,
即. ………………8分
由上两式解得. ………………10分
B、设曲线C上任一点为(x,y),经过变换T变成,则
,即 . ……………6分
又,得 . ……………10分
C、解:由题意得,直线的直角坐标方程为, ……………4分
圆的直角坐标方程为. ……………8分
则直线和曲线相切,得. ……………10分
D、证:因为,所以由基本不等式,得
. ……………4分
三式相加,得.
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又,所以. ……………10分
22.解:因为,作AD边上的高PO,
则由,由面面垂直的性质定理,得,
又是矩形,同理,知,,故. …………2分
A
B
C
D
P
O
M
N
x
y
z
以AD中点O为坐标原点,OA所在直线为x轴,OP所在直线为z轴,AD的垂直平分线y轴,建立如图所示的坐标系,则,
连结AC交BD于点N,由,
所以,又N是AC的中点,
所以M是PC的中点,则, ………4分
设面BDM的法向量为,
,
,得,
令,解得,所以取.
(1)设PC与面BDM所成的角为,则,
所以直线PC与平面BDM所成角的正弦值为 . ……………………6分
(2)面PAD的法向量为向量,设面BDM与面PAD所成的锐二面角为,
则,故平面BDM与平面PAD所成锐二面角的大小为. …………………10分
3
4
23.解:(1)的概率分布为:
则. ………………2分
3
4
5
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的概率分布如下:
则. ………………4分
(2) 方法一:
, ………………6分
………………10分
方法二:
得
猜想. ………………6分
下面用数学归纳法证明.
证明:①时猜想显然成立;
②假设时猜想成立,即,
则,
当时
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即时命题也成立.
综上①②,对一切猜想都成立. ………………10分
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