9. 己知函数y= m(cosx-Ji) 的图象在点P(ᡆ, n) 处的切线与直线x-y=O 平行,则6
n的值为 .A
10. 设Sn 为等差数列{。”}的前n项和,若α2 +as = 4,α/- a/=32,则乓。的值为I�」·
lx2 +2x-2, x㈉0,11.己知函数 f(x) =i 则不等式 f(x)运1的解集为___A_.
l-f(-x), x1, log2α·log b ab =4,则 2 的最大值为 ... logzC2a) 一一一
13.如图,在矩形 ABCD中, AB =4, BC=6, E, F分别
是 BC和 CD 的中点.若P是矩形 ABCD 内 一 点〈含边界〉,
满足 AP= λ AE+µAF ,且4λ + 8µ=3 ,则PE·PF 的最小值
为一生一
A
F
E
14.在平面直角坐标系 xOy 中,己知圆C:x2 + y2 =1,点 A(一1, 0),过圆C外一点P(a, b) 作
圆C的切线,切点为 T. 若 PA ㈉JiPT ,则I 2a + b I + j 8 -a 一 2bl 的取值范围是一主)·
二、解答题z本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域内作答.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)
,如图,在三棱柱 ABC-A1BP1 中,侧面 ABBA ..L底面 ABC, AB ..LAC, E ,
是棱 AB , BC的中点.求证: A1
(1)码CI //平面 BI EF;
(2) AC ..L BI E.
(第 15 题〉16. (本小题满分14分)
在 6ABC 中,内角 A, B, C所对的边分别为。,b, c. 已知。,b, c 成等差数列,
且3asinC-4csinB=0.
(1)求cos A 的值:
ω 求削
《江苏高考学科基地密卷》 联考数学I试卷 第2页(共4页)17. (本小题满分14分)
如图,要利用 一半径为5cm的圆形纸片制作三棱锥形包装盒.己知该纸片的圆心为0,
先以0为中心作边长为 2x (单位:cm)的等边三角形 ABC , 再分别在圆。上取三 个
点 D, E, F,使L,.DBC, L,.ECA, L,.FAB 分别是以 BC, CA, AB 为底边的等腰三角形.
沿虚线剪开后,分别以 BC, CA, AB 为折痕折起 LD BC, LECA, LFAB,使得 D, E,
F重合于点P, 即可得到正三棱锥 P-ABC.
(I)若三棱锥 P-ABC 是正四面体, 求x的值:
(2)求三棱锥 P-ABC 的体积V的最大值, 并指出相应x的值.
D p
A
18. (本小题满分16分) (第17题)
如图, 在平面直角坐标系x 句Y中 ,己知F是 椭圆 C :毛 + y 1 =1 (a>O)的右焦点,
P是椭圆C上位于 x 轴上方的任意一点, 过F作垂直于 PF 的直线交其右准线 l:x=2
于点 Q.
(I)求椭圆C的方程:
ω 若 PQ·PF =!,求证: 直线 PQ 与椭圆C相切;
(3)在椭圆C上是否存在点R,使四边形 OQPR 是平行四边形?若存在, 求出所有
符合条件的点R的坐标:若不存在, 请说明理由. y
Q
x
(第18题)
《江苏高考学科基地密卷》联考数学I试卷 第3页(共4页)19. (本小题满分16分)
己知数列{an }满足。, = 6,。2 =-3.
(1)若αn +σn+l = 2an+1 (n EN ).
①设bn = αn+l - an ’求证:数列{bJ是等比数列;
②若数列{ αn }的前n项和Sn满足Sn ::::三m(nεN*
),求实数m的最小值:
(2)若数列{αJ的奇数项与偶数项分别成等差数列,且an > an+l ( n E N. ) '
G3 +叫= 一 33,求数列{αJ的通项公式.
20. (本小题满分16分)
己知函数f(x)= 压 , g(x)=lx_l旦土l +αCaER), fυ)是f(x)的导函数.2 2x
( 1)若f’(1) = g(2) ,求α的值:
(2)设h(x) = f(x) + g(x)
①若函数 h(x) 在定义域上单调递增,求G的取值范围:
②若函数 h(x) 在定义域上不单调,试判定 h(x)的零点个数,并给出证明过程.
《江苏高考学科基地密卷》联考数学I试卷 第4 页(共4 页)《江苏高考学科基地秘卷》 数学参考答案与评分细则 第 1 页(共 10 页)
2020 届高三基地学校第二次大联考
参考答案及评分标准
一、填空题:本大题共 14 小题,每小题 5 分,共计 70 分.
1. 2 2. 1 3. 10
3 4. 7 5. 2
3 6. 5 7. 15
8. 3
2 9. 3 3 10. 30 11. ( 1 2] [0 1] , , 12. 4 2 3
13.【答案】 29
16
【解析】由 4 8 3 ,得 4 8 13 3 ,
所以 4 3 8 3
3 4 3 8AP AE AF AE AF
.
取 3
4AM AE
, 3
8AN AF
,则 P M N, , 三点共线,
即点 P 在直线 MN ( / /MN AB )上,且位于矩形内部(含端点),如图.
设 EF 的中点为Q ,则 2 21
4PE PF PQ EF
.
因为 4AB , 6BC , E F, 分别是 BC 和CD 的中点,
所以 = 13EF
, PQ
的最小值为 81
16 ,
所以 PE PF
的最小值为 29
16 .
14.【答案】 9 2 2 5 6 2 ,
【解析】由 2PA PT≥ ,即 2 22PA PT≥ ,所以 2 2 2 2( 1) 2( 1)a b a b ≥ ,
化简得, 2 2( 1) 4a b ≤ ,
所以点 ( )P a b, 在圆C 外且在圆 2 2( 1) 4a b 内(含圆上).
设 | 2 | | 8 2 |z a b a b ,由于8 2 0a b ,
所以当 2 0a b ≥ 时,有 8z a b ,
结合图形可知, 9 2 2 9+2 2z , ;
当 2 0a b 时,有 3 3 8z a b ,
结合图形可知, 31 5 6 25z , .
综上所述,| 2 | | 8 2 |a b a b 的取值范围是 9 2 2 5 6 2 , .
(第 13 题)
A B
C D
E
F
M
N
Q
P
(第 14 题)
O a
b
O 《江苏高考学科基地秘卷》 数学参考答案与评分细则 第 2 页(共 10 页)
(第 15 题)
B
A C
A1
B1
F
C1
E
二、解答题:本大题共 6 小题,共计 90 分.
15.(本小题满分 14 分)
【解】(1)在 ABC△ 中, E , F 分别是棱 AB , BC 的中点,
所以 EF ∥ AC . ……2 分
又在三棱柱 1 1 1ABC A B C 中, 1 1A C ∥ AC ,
所以 1 1A C ∥ EF . ……4 分
又因为 1 1A C 平面 1B EF , EF 平面 1B EF ,
所以 1 1A C ∥平面 1B EF . ……8 分
(2)因为侧面 1 1ABB A 底面 ABC ,侧面 1 1ABB A 底面 ABC AB ,
AB AC , AC 平面 ABC ,
所以 AC 平面 1 1ABB A . ……12 分
又因为 1B E 平面 1 1ABB A ,所以 1AC B E . ……14 分
16.(本小题满分 14 分)
【解】(1)在 ABC△ 中,由正弦定理 sin sin
b c
B C ,得 sin sinb C c B .
又由3 sin 4 sin 0a C c B ,得3 sin 4 sina C b C . ……2 分
又因为sin 0C ,所以3 4a b .
又由 a b c, , 成等差数列,得 2a c b ,
所以 4
3a b , 2
3c b . ……4 分
由余弦定理可得,
2 2 2
cos 2
b c aA bc
2 2 24 16
19 9
2 42 3
b b b
b b
. ……7 分
(2)在 ABC△ 中,由(1)可得 2 15sin 1 cos 4A A ,
从而 15sin 2 2sin cos 8A A A , ……9 分
2 2 7cos 2 cos sin 8A A A . ……11 分
故 sin(2 ) sin 2 cos cos 2 sin3 3 3A A A
15 3 15 7 31 7
8 2 8 2 16
. ……14 分
《江苏高考学科基地秘卷》 数学参考答案与评分细则 第 3 页(共 10 页)
17.(本小题满分 14 分)
【解】(1)连结OD ,交 BC 于点G ,连结OC ,
在 GOC△ 中,GC x ,
3
xGO ,
则 5
3
xGD . ……2 分
因为三棱锥 P ABC 是正四面体,
所以 DBC△ 是正三角形,
所以 3GD GC ,即5 3
3
x x ,解得 5 3
4x ( cm ). ……4 分
(2)在 GOP△ 中,
3
xGO , 5
3
xGP ,
所以高 2 2 2 2 10(5 ) ( ) 25
3 3 3
x x xPO GP GO . ……6 分
由 1025 0
3
x 可得, 5 3
2x . ……8 分
所以三棱锥 P ABC 的体积 21 1 103 253 3 3ABC
xV S PO x △
4 515 253 3
x x . ……10 分
设函数 4 52( ) 5
3
f x x x , 5 30 2x ,
则 3 4 310( ) 20 10 (2 )
3 3
xf x x x x .
令 ( ) 0f x 得, 2 3x .列表如下:
x (0 2 3), 2 3 5 3(2 3 )2,
( )f x 0
( )f x 极大值
……12 分
所以 ( )f x 在 2 3x 时取最大值 (2 3) 144f ,
所以 max 4 15V .
所以 max[ ( )] (2 3) 144f x f ,所以 max 4 15V .
答:三棱锥 P ABC 体积V 的最大值为 4 15 ( 3cm ),此时 2 3x ( cm ).……14 分
A
B
C
D
E
F
O
A B
C
P
O
G
G 《江苏高考学科基地秘卷》 数学参考答案与评分细则 第 4 页(共 10 页)
F
P
O x
y
l
Q
(第 18 题)
18.(本小题满分 16 分)
【解】(1)由题意,
2
2
2
1
a
a
, ……2 分
解得 2a ,
所以椭圆C 的方程为
2 2 12
x y . ……3 分
(2)因为 2 9( ) 8PQ PF PF FQ PF PF FQ PF
,
由于 FQ PF ,所以 0FQ PF
,所以 3 2
4PF
.
设 0 0 0( ) ( 0)P x y y , ,则 0
2 3 2(2 )2 4x ,
所以 0
1
2x ,即点 P 的坐标为 141
2 4, . ……5 分
由直线 PF 的斜率为 14
2 ,所以直线 FQ 的方程为 14 ( 1)7y x ,
令 2x ,得 14
7Qy ,即 142 7Q , ,
所以直线 PQ 的方程为 14 2 14
14 7y x . ……7 分
联立方程组
2 2 12
14 2 14
14 7
x y
y x
,
,
消 y 得
2 21 ( 4) 12 14
x x ,
化简可得, 24 4 1 0x x ,即方程有唯一解 1
2x .
所以上述方程组有唯一解,即直线 PQ 与椭圆C 有且只有一个公共点,
所以直线 PQ 与椭圆C 相切. ……9 分
(3)若直线 PF 的斜率不存在,则 2(1 )2P , , (2 0)Q , .
此时存在 2( 1 )2R , ,使得四边形OQPR 是平行四边形. ……11 分
若直线 PF 的斜率存在,设 0 0 0 0( ) ( 1 0)P x y x y , , ,则 2 2
0 02 2x y ,
由直线 PF 的斜率为 0
0 1
y
x ,知直线QF 的方程为 0
0
1( 1)xy xy
.
令 2x ,得 0
0
1
Q
xy y
,即 0
0
1(2 )xQ y
, ,
所以直线 PQ 的斜率为
0 20 0 00 0
0 0 0 0
1 11 12
2 ( 2) 2
xy x xy x
x y x y
. ……13 分
假设在椭圆上C 存在点 R ,使四边形OQPR 是平行四边形, 《江苏高考学科基地秘卷》 数学参考答案与评分细则 第 5 页(共 10 页)
则 //OR QP , //OQ RP .
所以直线OR 的方程为 0
02
xy xy ,联立椭圆C :
2 2 12
x y ,
可得 0 0
2( 2 )2R y x , ,
所以直线 RP 的斜率 0 0
0 0
2
2
2RP
y x
k
x y
.
又直线OQ 的斜率 0
0
1
2OQ
xk y
,
令 RP OQk k ,即 0 0 0
00 0
2
12
22
y x x
yx y
,
化简可得, 0 02 2x y .
又 2 2
0 02 2x y ,可以解得 0 0
21 2x y , ,这与 0 1x 矛盾!
综上,符合条件的点 R 只有一个,其坐标为 2( 1 )2R , . ……16 分
19.(本小题满分 16 分)
【解】(1)①因为
1
11 2 1
1 1
12
2
n n
nn n n
n n n n n
a a ab a a
b a a a a
,且 1 2 1 9 0b a a ,
所以数列{ }nb 是以 9 为首项, 1
2 为公比的等比数列. ……2 分
②由①知, 1
1
19 ( )2
n
n n nb a a
, ……4 分
所以 1 1 2 2 1 1( ) ( ) ( )n n n n na a a a a a a a
2 3 01 1 19 [( ) ( ) ( ) ] 62 2 2
n n
1
1
11 ( ) 129 6 6( )1 21 ( )2
n
n
, ……6 分
则 1
1
16( ) 12
1 26( )2
n
n
nn
a
a
,所以{ }na 是以 6 为首项, 1
2 为公比的等比数列,
所以
11 ( ) 126 4[1 ( ) ]1 21 ( )2
n
n
nS
. ……8 分
当 1n 时, nS 有最大值6 ,所以实数 m 的最小值为6 . ……10 分 《江苏高考学科基地秘卷》 数学参考答案与评分细则 第 6 页(共 10 页)
(2)设奇数项所成等差数列的公差为 1d ,偶数项所成等差数列的公差为 2d .
①当 n 为奇数时, 1
16 2n
na d , 1 2
13 2n
na d
,
则 1 2
1 16 32 2
n nd d ,即 1 2 2 1( ) 18 2( ) 0n d d d d ,
所以 1 2
1 2 2 1
0
1 ( ) 9 0
d d
d d d d
≥ ,
,故 1 2 0d d ≥ . ……12 分
②当 n 为偶数时, 23 ( 1)2n
na d , 1 16 2n
na d ,
则 2 13 ( 1) 62 2
n nd d ,即 1 2 2( ) 18 2 0n d d d ,
所以 1 2
1 2 2
0
2 ( ) 18 2 0
d d
d d d
≤ ,
,,故 1 2
1
0
9.
d d
d
≤ ,
综上可得, 1 2 9d d . ……14 分
又 3 4 1 2 1 2 13 2 33a a a a d d d ,所以 1 18d .
所以当 n 为奇数时, 16 ( 18) 15 92n
na n ;
当 n 为偶数时, 3 ( 1) ( 18) 15 92n
na n .
故数列{ }na 的通项公式为 15 9na n , *nN . ……16 分
20.(本小题满分 16 分)
【解】(1)由 ln( ) xf x x ,得 2
1 ln( ) xf x x
,
因为 (1) (2)f g ,所以 2 11 1 4
a a ,
所以 1
2a . ……2 分
(2)因为 ln 1 2 1( ) 2 2
x ah x x ax x
,所以 ( )h x 的定义域为 (0 ) , ,
2
2
2ln 2 3( ) x x ah x x
.
因为函数 ( )h x 在定义域上单调递增,
所以
2
2
2ln 2 3( ) 0x x ah x x
≥ 在 (0 ) , 上恒成立,
即 2 2ln 2 3 0x x a ≥ 在(0 ) , 上恒成立. ……4 分
设 2( ) 2ln 2 3( 0)t x x x a x ,则
22 2( ) xt x x
,
当 0 1x 时, ( ) 0t x ,则 ( )t x 在 0 1, 上为减函数, 《江苏高考学科基地秘卷》 数学参考答案与评分细则 第 7 页(共 10 页)
当 1x 时, ( ) 0t x ,则 ( )t x 在 1 , 上为增函数, ……6 分
所以 2 2ln 2 3 0x x a ≥ 在 0x 时恒成立 min( ) (1) 4 2 0t x t a ≥ ,
所以 2a ≥ . ……8 分
(3)因为
2
2
2ln 2 3( ) x x ah x x
,
所以
2
2
e 3(e ) 02e
aa
ah ,则 ( ) 0h x 不可能对 0x 恒成立,
即 ( )h x 在定义域上不可能始终都为减函数. ……10 分
由(2)知函数 ( )h x 在定义域上单调递增 2a ≥ ,
所以若函数 ( )h x 在定义域上不是单调函数 2a .
又因为 (1) 0h ,所以 1x 是函数 ( ) 0h x 一个零点.
令 ( ) 0h x ,得 22ln 2 2 1 0x x ax a ,
设 2( ) 2ln 2 2 1m x x x ax a ,则 ( )h x 与 ( )m x 有相同的零点,
令
22( 1)( ) 0x axm x x
,得 2 1 0x ax .
因为 2a ,所以 2 4 0a ,
所以 2 1 0x ax 有两个不相等实数解 1 2x x, ,
因为 1 2 1 21 2x x x x a , ,所以不妨设 1 20 1x x . ……12 分
当 1(0 )x x , 时, ( ) 0m x , ( )m x 在 1(0 )x, 为增函数,
当 1 2( )x x x , 时, ( ) 0m x , ( )m x 在 1 2( )x x, 为减函数,
当 1( )x x , 时, ( ) 0m x , ( )m x 在 1( )x , 为增函数,
则 1 2( ) (1) 0 ( ) (1) 0m x m m x m , . ……14 分
又因为 2a 时,0 e 1a , 2 4a ,
2 2(e ) e 1 2 e 0a a am a , 2( 2 ) 2ln( 2 ) 4 6 1 0m a a a a ,
又因为 ( )h x 在(0 1), 图象不间断,所以 ( )h x 在(0 1), 有唯一一个零点,
又因为 ( )h x 在 (1 ) , 图象不间断,所以 ( )h x 在 (1 ) , 有唯一一个零点,
又因为 1x 是函数 ( ) 0h x 一个零点.
综上函数 ( )h x 必有三个不同零点. ……16 分
《江苏高考学科基地秘卷》 数学参考答案与评分细则 第 8 页(共 10 页)
数学Ⅱ(附加题)
21.【选做题】本题包括 A、B、C 三小题,请选定其中两题,并在相应的答题区域................内作答....
若多做,则按作答的前两题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
A.[选修 4-2:矩阵与变换](本小题满分 10 分)
【解】设点 ( )P x y , , 则 1 2
4 1
a x
b y
,即 2
2 4.
x a
y b
, ……2 分
因为点 P在直线 : 2 2 0l x y 上,
所以 2( 2 ) (2 4) 2 0a b ,化简得 5 0a b . ……4 分
又 M 不存在逆矩阵, 1 04
a
b
M ,所以 4ab ② ……8 分
联立①②得 5
4
a b
ab
,
,解之得 4
1
a
b
或 1
4
a
b
. ……10 分
B.[选修 4-4:坐标系与参数方程](本小题满分 10 分)
在极坐标系中,圆 C 的方程为 2 cosm ( 0m ),以极点为坐标原点,极轴为 x 轴
正半轴建立平面直角坐标系.设直线l 的参数方程为
1
2
3 32
x t
y t
,
(t 为参数),若直线
l 与圆 C 恒有公共点,求 m 的取值范围.
【解】圆 C 的方程 2 cosm 对应的普通方程为 2 2 2( )x m y m , ……3 分
直线l 的普通方程为 3 3y x . ……6 分
因为直线l 与圆 C 恒有公共点,
则圆心( 0)m, 到直线l 的距离 | |d m≤ ,即 | 3 3 | | |
1 3
m m
≤ . ……8 分
解得 m 的取值范围是 ( 3 2 3] [3 2 3 ) , , . ……10 分
C.[选修 4-5:不等式选讲](本小题满分 10 分)
已知不等式 2 2x x 的解集为 3| 2x x ,求实数 的值.
【解】设 ( ) 2f x x x ,
因为不等式 ( ) 2f x 的解集为 3| 2x x ,所以 3
2x 是方程 ( ) 2f x 的根, 《江苏高考学科基地秘卷》 数学参考答案与评分细则 第 9 页(共 10 页)
M
(第 23 题)
l2
l1
P
C
O
D
A
Q
x
y
l3
B
所以 3 3 3( ) 2 22 2 2f ,解得 1 或 4 . ……4 分
当 4 时,不等式 2 2x x 的解集为,不合题意,舍去.……8 分
经验证,当 1 时不等式 ( ) 2f x 的解集为 3| 2x x ,符合题意,
所以 1 . ……10 分
【必做题】第 22、23 题,每小题 10 分,共计 20 分.
22.(本小题满分 10 分)
【解】正四面体底面上的数字可能是 1,2,3,4,则 2( 3) ( 1 2)ix i , 的所有取值为 0,1,4.
(1)当 1 2 1x x 时, X 最大,所以 1( 8) 16P X . ……3 分
(2) X 的可能取值为 0,1,2,4,5,8.
1( 0) 16P X , 4 1( 1) 16 4P X , 4 1( 2) 16 4P X ,
2 1( 4) 16 8P X , 4 1( 5) 16 4P X , 1( 8) 16P X . ……8 分
所以 X 的概率分布为
X 0 1 2 4 5 8
P 1
16 1
4 1
4 1
8 1
4 1
16
数学期望 1 1 1 1 1 1( ) 0 1 2 4 5 8 316 4 4 8 4 16E X .……10 分
23.(本小题满分 10 分)
【解】(1)设 1 1 2 2( ) ( )A x y B x y, , , ,
将直线 1
1: 2l y x p 与抛物线 2 2y px 联立,
得 2 213 04x px p ,所以 1 2 3x x p .
由 1
2t p ,得 M 即为焦点,
所以 1 2
1 1( ) ( ) 4 42 2AB x p x p p ,即 1p ,
所以抛物线的方程为 2 2y x . ……4 分
(2)由题意可知, 1 2l l, 斜率存在且不为 0. 《江苏高考学科基地秘卷》 数学参考答案与评分细则 第 10 页(共 10 页)
设 1 1 2 2 3 3 4 4( ) ( ) ( ) ( )A x y B x y C x y D x y, , , , , , , ,
设直线 1 2: , :l x my t l x ny t ,
与抛物线 2 2y x 联立得, 2 22 2 0 2 2 0y my t y ny t , ,
所以 1 2 1 2 3 4 3 42 , 2 , 2 , 2y y m y y t y y n y y t .
设 ( ) ( )P t Q t , , , ,由 A P D, , 三点共线,又 2 2
1 1 4 42 2y x y x , ,
得 1 1 4 1 4
1 1
1 1 4 1 4
y y y y y t x yt x x x x x
1 4
1 12 2
1 4
2( )y y t x yy y
2
1 1 1 4
1 4
2 2t x y y y
y y
1 4
1 4
2y y t
y y
.
同理, 3 2
3 3
3 2
y y t x yx x
3 3
3 2
2 t x yy y
2
3 3 2 3
3 2
2 2t x y y y
y y
2 3
2 3
2y y t
y y
.
所以 2 31 4
1 4 2 3
22 y y ty y t
y y y y
1 2 4 1 3 4 1 2 3 2 3 4 1 2 3 4
1 4 2 3
( ) 2 ( )
( )( )
y y y y y y y y y y y y t y y y y
y y y y
1 2 3 4 3 4 1 2 1 2 3 4
1 4 2 3
( ) ( ) 2 ( )
( )( )
y y y y y y y y t y y y y
y y y y
1 4 2 3
2 2 2 2 2 (2 2 ) 0( )( )
t n t m t m n
y y y y
.
即 P Q, 关于 x 轴对称.
所以, 1MP
MQ 为定值. ……10 分