2019届高三年级第一次模拟考试
数学
(满分160分,考试时间120分钟)
参考公式:
锥体体积公式:V=Sh,其中S为底面积,h为高.
圆锥侧面积公式:S=πrl,其中r为底面半径,l为母线长.
一、 填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.
1. 已知集合A={0,1,2},集合B={-1,0,2,3},则A∩B=________.
2. 函数f(x)=的定义域为________.
3. 从1,2,3,4,5这5个数中,随机抽取2个不同的数,则这2个数的和为6的概率是________.
4. 根据如图所示的伪代码,最后输出的i的值为________.
5. 已知一个圆锥的底面积为π,侧面积为2π,则该圆锥的体积为________.
6. 抛物线y2=8x的焦点到双曲线-=1渐近线的距离为________.
7. 设Sn是等比数列{an}的前n项的和,若=-,则=________.
8. 已知函数f(x)=-2x,则满足f(x2-5x)+f(6)>0的实数x的取值范围是________.
9. 若2cos 2α=sin,α∈,则sin 2α=________.
10. 已知△ABC是边长为2的等边三角形,D,E分别是边AB,BC的中点,连结DE并延长到点F,使得DE=3EF,则·的值为________.
11. 已知等差数列{an}的公差为d(d≠0),前n项和为Sn,且数列{}也为公差为d的等差数列,则d=________.
12. 已知x>0,y>0,x+y=+,则x+y的最小值为________.
13. 已知圆O:x2+y2=1,圆M:(x-a)2+(y-2)2=2.若圆M上存在点P,过点P作圆O的两条切线,切点为A,B,使得PA⊥PB,则实数a的取值范围为________.
14. 设函数f(x)=ax3+bx2+cx(a,b,c∈R,a≠0).若不等式xf′(x)-af(x)≤2对一切x∈R恒成立,则的取值范围为________.
二、解答题:本大题共6小题,共计90分.解答时应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
15. (本小题满分14分)
在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且ccos B+bcos C=3acos B.
(1) 求cos B的值;
(2) 若|-|=2,△ABC的面积为2,求边b.
16. (本小题满分14分)
如图,在四棱锥VABCD中,底面ABCD是矩形,VD⊥平面ABCD,过AD的平面分别与VB,VC交于点M,N.
(1) 求证:BC⊥平面VCD;
(2) 求证:AD∥MN.
17. (本小题满分14分)
某房地产商建有三栋楼宇A,B,C,三楼宇间的距离都为2千米,拟准备在此三楼宇围成的区域ABC外建第四栋楼宇D,规划要求楼宇D对楼宇B,C的视角为120°,如图所示,假设楼宇大小高度忽略不计.
(1) 求四栋楼宇围成的四边形区域ABDC面积的最大值;
(2) 当楼宇D与楼宇B,C间距离相等时,拟在楼宇A,B间建休息亭E,在休息亭E和楼宇A,D间分别铺设鹅卵石路EA和防腐木路ED,如图.已知铺设鹅卵石路、防腐木路的单价分别为a,2a(单位:元/千米,a为常数).记∠BDE=θ,求铺设此鹅卵石路和防腐木路的总费用的最小值.
18. (本小题满分16分)
已知椭圆C:+=1(a>b>0)的长轴长为4,两准线间距离为4.设A为椭圆C的左顶点,直线l过点D(1,0),且与椭圆C相交于E,F两点.
(1) 求椭圆C的方程;
(2) 若△AEF的面积为,求直线l的方程;
(3) 已知直线AE,AF分别交直线x=3于点M,N,线段MN的中点为Q,设直线l和QD的斜率分别为k(k≠0),k′.求证:k·k′为定值.
19. (本小题满分16分)
设数列{an}是各项均为正数的等比数列,a1=2,a2a4=64,数列{bn}满足:对任意的正整数n,都有a1b1+a1b2+…+anbn=(n-1)·2n+1+2.
(1) 分别求数列{an}与{bn}的通项公式;
(2) 若不等式λ…0,θ∈,n为正整数,cos θ=,sin θ=,记An=(x2+y2)ncos nθ,Bn=(x2+y2)nsin nθ.
(1) 试用x,y分别表示A1,B1;
(2) 用数学归纳法证明:对一切正整数n,An均为整数.
2019届高三年级第一次模拟考试(二)(镇江)
数学参考答案
1. {0,2} 2. {x|x≤2} 3. 4. 8 5. 6. 7. 8. (2,3) 9. - 10. 11. 12. 3 13. [-2,2] 14.
15. (1) 由正弦定理==,(1分)
且ccos B+bcos C=3acos B,得sin Ccos B+sin Bcos C=3sin Acos B,(3分)
则3sin Acos B=sin(B+C)=sin (π-A)=sin A,(5分)
又A∈(0,π),则sin A>0,(6分)
则cos B=.(7分)
(2) 因为B∈(0,π),则sin B>0,sin B===.(9分)
因为|-|=||=c=2,(10分)
又S=acsin B=a×2×=2,
解得a=3.(12分)
由余弦定理得,b2=a2+c2-2accos B=9+4-2×3×2×=9,则b=3.(14分)
故边b的值为3.
16. (1) 在四棱锥VABCD中,
因为VD⊥平面ABCD,BC⊂平面ABCD,
所以VD⊥BC.(3分)
因为底面ABCD是矩形,所以BC⊥CD.(4分)
又CD⊂平面VCD,VD⊂平面VCD,CD∩VD=D,
则BC⊥平面VCD.(7分)
(2) 因为底面ABCD是矩形,所以AD∥BC,(8分)
又AD⊄平面VBC,BC⊂平面VBC,
则AD∥平面VBC,(11分)
又平面ADNM∩平面VBC=MN,AD⊂平面ADNM,
则AD∥MN.(14分)
17. (1) 因为三楼宇间的距离都为2千米,
所以AB=AC=BC=2,(1分)
因为楼宇D对楼宇B,C的视角为120°,
所以∠BDC=120°,(2分)
在△BDC中,因为BC2=BD2+DC2-2BD·DC·cos∠BDC,(3分)
所以22=BD2+CD2-2BD·CD·cos 120o=BD2+CD2+BD·CD≥2BD·CD+BD·CD=3BD·CD,
则BD·CD≤,(4分)
当且仅当BD=CD时等号成立,
此时∠DBC=∠DCB=30°,BD=CD==.
区域最大面积S=S△ABC+S△BCD=×2×2×sin 60°+BD·CD·sin 120°=(平方千米).(7分)
(或者:因为直角三角形△ABD,△ACD全等,区域最大面积S=S△ABD+S△ACD=2S△ABD=2×AB·BD=(平方千米).(7分))
(2)设铺设此鹅卵石路和防腐木路的总费用为y元,
在Rt△BDE中,由(1)知,∠BDE=θ∈,(8分)
则DE=,BE=tan θ,AE=AB-BE=2-tan θ,(9分)
所以y=2a·ED+a·AE=2a+a·=+2a,θ∈.(10分)
记f(θ)=,令f′(θ)==0,
解得θ=∈.(11分)
当θ∈时,f′(θ)0,函数f(θ)为增函数.
所以当θ=时,f(θ)取最小值,
此时ymin=4a(元).(12分)
答:(1)四栋楼宇围成的四边形区域ABDC面积的最大值为平方千米;
(2)铺设此鹅卵石路和防腐木路的总费用的最小值为4a元.(14分)
18. (1)由长轴长2a=4,准线间距离2×=4,
解得a=2,c=,(2分)
则b2=a2-c2=2,
即椭圆方程为+=1.①(4分)
(2) 若直线l的斜率不存在,则EF=,
△AEF的面积S=AD·EF=不合题意;(5分)
若直线l的斜率存在,设直线l:y=k(x-1),②代入①得,
(1+2k2)x2-4k2x+2k2-4=0,③
因为点D(1,0)在椭圆内,所以Δ>0恒成立.
设点E(x1,y1),F(x2,y2),
则x1,2=,④(6分)
EF==|x1-x2|=·.(7分)
点A到直线l的距离d为,(8分)
则△AEF的面积S=d·EF=···==,(9分)
解得k=±1.
综上,直线l的方程为x-y-1=0或x+y-1=0.(10分)
(3)设直线AE:y=(x+2),
令x=3,得点M,
同理可得点N,
所以点Q的坐标为.(12分)
所以直线QD的斜率为k′=,(13分)
而+=+=
k.(14分)
由(2)中③得,x1+x2=,x1x2=,代入上式得,(15分)
+=k=
=-.
则k′=-,
所以k·k′=-为定值.(16分)
19. (1) 设等比数列{an}的公比为q(q>0),
因为a1=2,a2a4=a1q·a1q3=64,
解得q=2,则an=2n.(1分)
当n=1时,a1b1=2,则b1=1,(2分)
当n≥2时,a1b1+a2b2+…+anbn=(n-1)·2n+1+2,①
a1b1+a2b2+…+an-1bn-1=(n-2)·2n+2,②
由①-②得,anbn=n·2n,则bn=n.
综上,bn=n.(4分)
(2)不等式λ…0时,则不等式等价于…f(3)>…>f(n)>…,
所以>f(n)max=f(1)=,
则00,则函数f(x)的单调增区间为;(7分)
当x∈时,f′(x)0时,函数f(x)的单调增区间为,单调减区间为.
(3) 因为x1,x2分别是方程aln x-x=0的两个根,即aln x1=x1,aln x2=x2.
两式相减a(ln x2-ln x1)=x2-x1,
则a=,(9分)
则不等式a0),可变为0在t∈(1,+∞)上恒成立,(11分)
令k(t)=ln t-,则k′(t)==,
①当≤1,即m≥时,
k′(t)>0在(1,+∞)上恒成立,
则k(x)在(1,+∞)上单调递增,
又k(1)=0,则k(t)>0在(1,+∞)上恒成立;(13分)
②当>1,即0