江苏省盐城市第一中学2019-2020届高三调研考试数学试题含答案
广东省华南师范大学-大学生实习鉴定评语
盐城市第一中学2019-2020届高三调研考试
数学试题
2020.06
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
.设全集
U
0,1,2
,集合
A
0,1
,则
C
U
A
________
.
2
.设
z
1i
2i
,则
|z|
_________.
1
i
x
2
y
2
3
.双曲线
1
的左焦点到
渐近线的距离为
________
.
916
4
.从
1,2
,3
中选
2
个不同的数字组成一个两位数,这个两位数是偶数的概率为
___
_____.
5
.如图是某学校一名篮球运动员在五场比赛中所得分数的茎叶图,则
该运动员在这五场
比赛中得分的方差为
6
.阅读如图所示的程序框,若输入的
n
是
30
,则输出的变量
S
的值是
______.
7
.已知
a
n
是公差不为零的等差数列,
S
n
为其前
n
项
和.若
S
1
,S
2
,S
4
成等比数列,
且
a
5
9
,则数列
a
n
的前
n
项和为
______
.
8
.已知锐角
满足
sin2
2cos2
1
,则
ta
n(
4
)
=
_______.
<
br>
x,x1
.
9
.已知函数
f
(
x
)
,则函数
yf(f(x))-1
的所有零点构成的
logx1,x>1
2
集合为
_____.
10
.若对任意
x1
,不等式
x1
a
恒成立,则
a
的取值范围是
______.
2
x2x
2
11
.在日常生活中,石子是我们经常见到的材料,比如在各种建筑工地或者建材市场上常
常
能看到堆积如山的石子,它的主要成分是碳酸钙
.
某雕刻师计划在底面边长为
2
m
、高为
4
m
的
正四棱柱形的石料
ABCD
A
1
B
1
C
1
D
1
中,雕出一个四棱锥<
br>OABCD
和球
M
的组合体,其
中
O
为正四棱柱的
中心,当球的半径
r
取最大值时,该雕刻师需去除的石料约重
___________
kg
.
3
(最后结果保留整数,其中
3.14
,石料的密度
p2.4gcm
,质量
mpV
)
12
.
如图,在圆的内接四边形
ABCD
中,对角线
BD
为圆的直径,
AB
5
,
AD4
,
uuur
3
uuuruuur
u
uuruuur
CD1
,点
E
在
BC
上,且
AE
ABtAC
tR
,则
AEAC
的值为
________
.
10
1
1x
2
13
.已知函数
f
x
k
lnx
,
k
1,
,曲线
yf
x
上总存在两点
kx
M
x
1
,y
1
,
N
x
2
,y
2
,使曲线
yf
x
在
M
、
N
两点处的切线互相平行
x
1
x
2
,则
x
1
x
2
的取
值范围为
______.
14
.在
VABC
中,记角
A
,
B
,
C
所对的边分别是
a
,
b
,
c
,面积为
S
,则
S
的最大值为<
br>______
a
2
2bc
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
.
(
本题满分
14
分
)
如图,在正
三棱柱
ABCA
1
B
1
C
1
中,
A,
D
,
E
,
F
分别为线段
AC
,A
1
A
,
C
1
B
的中点
.
1
A2AC
(
1
)证明:
EF
平面
AB
C
;
(
2
)证明:
C
1
E
平面
BDE
.
16
.
(
本题满分
14
分
)
urrurr
a
,
c
m3ac,bncosB,cosC
在<
br>VABC
中,,分别是角,,的对边,已知,,且
C
b
mn
.
A
B
(
1
)求
sinB
的值;
(
2
)若
b2
,
VABC
的面积为
6
,求
VABC
的周长
.
4
17
.
(
本题满分
15
分
)
某乡镇响应
“绿水青山就是金山银山”的号召,因地制宜的将该镇打造成“生态水果特色小镇”.经调研
发现:某珍
稀水果树的单株产量
W
(单位:千克)与施用肥料
x
(单位:千克)满足如下
关系:
5x
2
3,0x2
W(x)
50x
,肥料成本投入为
10x
元,其它成本投入(如培育管理、施肥等人工
费)
,2x5
1x
20x
元.已知
这种水果的市场售价大约为15元/千克,且销路畅通供不应求.记该水果树的单株利润为
f(x)(单位:元).
(1)求
f(x)
的函数关系式;
(2)当施用肥料为多少千克时,该水果树的单株利润最大?最大利润是多少?
18
.
(
本题满分
15
分
)
已知椭圆<
br>C:
x
2
y
2
3
a
2
b
2
1(ab0)
的离心率为
2
,直线
m:xy1
0
经过
椭圆
C
的上顶点,直线
n:x10
交椭圆C
于
A,B
两点,
P
是椭圆
C
上异于
A,B
的任意一点,直线
AP,BP
分别交直线
l:x40
于<
br>Q,R
两点.
(
1
)求椭圆
C
(
2
)求证:
OQ
uuu
的标准方程;
r
OR
uuur
(
O
为坐标原点)为定值.
19
.
(
本题满分
16
分
) *
设数列
{a
n
}
的前
n
项和为
S<
br>n
,且
S
n
2a
n
2,nN
.
(1)求证:数列
{a
n
}
为等比数列;
(2
)
设数列
{a
n
}
的前
n
项和为
T
n
,求证:
2
S
2n
为定值;
T
n
(3
)判断数列
3a
n
中是否存在三项成等差数列,并证明你的结论.
20
.
(
本题满分
16
分
)
设
a,bR
,
|a|1
.已知函数
f(x)x6x3a(
a4)xb
,
g(x)ef(x)
.
(1)求
f(x)
的单调区间;
x
(x
0
,y<
br>0
)
(2)已知函数
yg(x)
和
ye
的图象在
公共点处有相同的切线,
32x
n
(i)求证:
f(
x)
在
xx
0
处的导数等于0;
(ii)若关于
x的不等式
g(x)e
x
在区间
[x
0
1,x
0
1]
上恒成立,求
b
的取值范围.
盐城市第一中学2019-2020届高三调研考试
数学附加试题
21.【选做题】(每小题10分,共计20分.请在答卷卡指定区域内作答.解答应写出文字说明、证
明过程
或演算步骤).
A.选修4—2:矩阵与变换
21
.已知矩阵
A
3 0
.
0 4
(
1
)求
A
的
逆矩阵
A
1
;
144
经过
A
1
变换后所得的曲线的方程.
(
2
)求圆
xy=
B.选修4—4:坐标系与参数方程
22
1
x3t
2
22
.在平面直角坐标系
xOy
中,直线
l
的参数方程为
(
t
为
参数),以坐标原点为极点,
x
轴的
y
3t
2
正半轴为极轴建立极坐标系,⊙
O
的极坐标方程为
23sin
.
(
1
)写出⊙
O
的直角坐标方程;
(
2
)
P
为直线上一动点,当
P
到圆心
C
的距离最小时,求P
的直角坐标.
【必做题】
(第22题、第23题,每题10分,共计20分.请在答卷卡指定区域内作答.解答应写出文字
说明、
证明过程或演算步骤).
n2n
22.已知
(x1)a
0
a
1
(x1)a
2
(x1)a
n
(x1).
(1)求
a
0
及
S
n
a
12a
2
3a
3
na
n
;
(2)试比较
S
n
与
n
3
的大小,并说明理由.
23
.已知点
F(1,0)
为抛物线
y2px(p0
)
的焦点,点
P
在抛物线
C
上,过点
R(t,0)
的直线交抛物线
C
于
A,B
两点,线段
AB
的中点为
M
,且满足
PM2MF
.
(
1
)若直线
AB
的斜率为
1
,求点
P
的坐标;
(
2
)若
t
2
uuuuruuur
6
,求四
边形
FBPA
面积的最大值.
5
盐城市第一中学2019-2020届高三调研考试
数学试题
2020.06
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
.设全集
U
0,1,2
,集合
A
0,1
,则
C
U
A
________
.
【答案】
2
【解析】
QU
0,1,2
,A
0,1
C
U
A
2
2
.设
z
1i
2i
,则
|z|
_________.
1i
【答案】
3
1i(1i)
2
2i2i
i2i3i
,则
|z|3
. 【解析】
z
1i(1i)
(1i)
x
2
y
2
3
.双曲线
1
的
左焦点到渐近线的距离为
________
.
916
【答案】
4
x
2
y
2
【解析】根据题意,双曲线的方程为
1
,其中
a3,b4
,
916
所以
c5
,所以其左
焦点的坐标为
(5,0)
,渐近线方程为
y
则左焦点到其渐近线的距离
为
d
4
x
,即
4x3y0
,
3
200
4
2
3
2
20
4
, 5
4
.从
1,2,3
中选
2
个不同的数字组成一个两位
数,这个两位数是偶数的概率为
________.
【答案】
1
3
1
3
【解析】列举法:12,21,13,31,23,32,
一共6种可能,其中偶数2种,概率为
5
.如图是某学校一名篮球运动员在五场比赛中所得分数
的茎叶图,则该运动员在这五场比赛
中得分的方差为
【答案】
6.8
【解析】得分的平均分为
x
方差
s
2
89101315
11
,
5
1
22222
811
911
1011
1311
1511
6.8
.
5
6
.阅读如图所示的程序框,若输入的
n
是
30<
br>,则输出的变量
S
的值是
______.
【答案】
240
【解析】执行程序框图,有
n30
,
S
0
;不满足条件
n2
,
S30
,
n28
;
不满足条件
n2
,
S3028
,
n26
;
不满足条件
n2
,
S302826
,
n24
;
…
不满足条件
n2
,
S3028
26L4
,
n2
;
不满足条件
n2
,
S
302826L42
,
n0
;
满足条件
n2,退出循环,输出
S302826L42
15
230
240
.
2
7
.已知
a
n
是公差不为零的等差数列,
S
n
为其前
n
项和
.若
S
1
,S
2
,S
4
成等比数列,且
a
5
9
,则数列
a
n
的前
n
项和为
______
.
【答案】
n
2
【解析】设等差数列
a
n
的公差为
d(d0)
,则
S
1
所以
(187d)
2
94d
,<
br>S
2
187d
,
S
4
3610d
,
QS
2
2
S
1
S
4
,
Qa<
br>5
a
1
4d9
,
d2
.
Qd0
,
(94d)(3610d)
,整理得
9d
2
18
d0
.
n(n1)
dn
2
.
2
则
a
1
1
,
QS
n
na
1
8
.已知锐角
满足
sin2
2cos2
1
,则
tan(
【答案】
2
4
)
=
_______.
【解析】∵
sin2
2cos2
1
,∴
2sin
cos
2(cos
2
sin
2
)sin
2
cos
2
0
,
化简得
3sin
2
2sin
cos<
br>
cos
2
0
,两边同时除以
cos
2
得,
3tan
2tan
10,∵
为锐角,∴
tan
>
0
解得
tan
2
1
,
3
1
1
4
3
2
. ∴
tan(
)
4
1tan
tan<
br>
1
1
1
43
tan
tan
x,x1
9
.已知函数
f
(
x
)
,则函数
yf(f(x))-1
的所有零点构成的集合为_____.
logx1,x>1
2
【答案】
{1
,
3
,
9}
【解析】由
yf(
f(x))-1
得
f
(
f
(
x
))=
1<
br>,
设
t
=
f
(
x
),则等价为
f
(
t
)=
1
,
当
x
≤
1
时,由
f
(
x
)=
x
=
1
得
x
=
1
,
当
x
>
1
时,由
f(
x
)=
log
2
(
x
﹣
1
)=
1
得
x
=
3
,
即
t
=
1
或
t
=
3
,
当
x
≤
1
时,由
f
(
x
)=
x<
br>=
1
,得
x
=
1
;由
f
(
x
)=
x
=
3
,得
x
=3(舍),故此时
x
=
1
;
当
x
>
1
时,由
f<
br>(
x
)=
log
2
(
x
﹣
1
)=
1
得
x
=
3
;由
f
(
x<
br>)=
log
2
(
x
﹣
1
)=
3,得
x
=
9
,
综上
x
=
1
,或
x
=
3
或
x
=
9
.
所以函
数
y
=
f[f
(
x
)
]
﹣
1的所有零点所构成的集合为:
{1
,
3
,
9}
10
.若对任意
x1
,不等式
x1
a
恒成立,则
a
的取值范围是
______.
2
x2x2
1
【答案】
,
2
y
x1x11
x<
br>2
2x+2
x1
2
1
x1
【解析】依题意得:设
1
x1
因为
x1
,则
x10
所以
y
x1
1
2
x
1
x1
1
2
x1
1
x1
11
当且仅当
x1
时,即
x0
时,
y
取得最大值为,
x12
x11
a
恒成立,即
y
max
a
,得
a
, 又因为
2
x2x22
得
y
1
x1
<
br>
1
1
y≤
,即
2
2
即
a
的取值范围为
,
.
11
.在日常生
活中,石子是我们经常见到的材料,比如在各种建筑工地或者建材市场上常常能看到堆积如
山的石子,它
的主要成分是碳酸钙
.
某雕刻师计划在底面边长为
2
m
、高为
4
m
的正四棱柱形的石料
1
2
ABCDA
1
B
1
C
1
D
1
中
,雕出一个四棱锥
OABCD
和球
M
的组合体,其中
O
为
正四棱
柱的中心,当球的半径
r
取最大值时,该雕刻师需去除的石料约重
__
_________
kg
.
(最后
3
结果保留整数,其中
3.14
,石料的密度
p2.4gcm
,质量
mpV
)
【答案】
21952
kg
【解析】依题
意知,正四棱柱的体积
V
1
2416m
正方形,高
h2,所以其体积
V
2
2
.
四棱锥
OABCD
的底面为
3
1
2
8
22
m
3
.
球
M
的半径
r
最大为
1
,此时其
33
体积
V
3
4
3
44
r
1
3
m
3
.
故该雕刻师需去除的石料的体积
333
84
27.44
3
VV
1
V
2
V
3
16m
.
又
2.4gcm
3
2400kgm
3
,所以该雕刻师需去除的石
333
料的质量为
2400
27.44
21952
kg
.
3
12
.如图,在圆的内接四边形
ABCD
中,对角
线
BD
为圆的直径,
AB5
,
AD4
,
CD
1
,点
E
uuur
3
uuuruuur
uuuruuur<
br>ABtAC
tR
,则
AEAC
的值为________
.
在
BC
上,且
AE
10
【答案】
99
7
uuur
3
uuuruuur
7
ABtAC
tR
,所以
t
. 【解析】因为点
E
在
BC
上,且
AE
10
10
易知
ABAD
,以
A
为坐标原点,
AB
,
AD
所在直线分别为
x
,
y
轴建立如图所示的平面直角坐标系,则
A
0,0
,
B
5,0
,
D
0,4
,设
C
x,y
,由
CD1
,得
x
2
y4
1
①,又对角线
BD<
br>为圆的直
2
3530
5
21
2
C
,
径,所以
x
.
y2
<
br>4
②,由①②,可得
77
2
uu
ur
3530
uuur
所以
AC
7
,
7
,
AB
2<
br>
5,0
uuuruuur
3
uuu
r
7
uuur
uuur
3
uuuruuur
7<
br>uuur
2
ABAC
ACABACAC
则<
br>AEAC
10101010
2
2
33573530
99
5
.
107
10
7
7
7
1
1x
2
13
.已知函数
f
x
k
lnx
,<
br>k
1,
,曲线
yf
x
上总存在两点
M
x
1
,y
1
,
k
x
N
x
2
,y<
br>2
,使曲线
yf
x
在
M<
br>、
N
两点处的切线互相平行
x
1
x
2<
br>
,则
x
1
x
2
的取值范围为
_____
_.
【答案】
2,
1
11
1
1x
2
【解析】
Q<
br>f
x
k
lnx,
f
x
k
2
1
,
k
xx
k
<
br>x
2
1
, 由题意可得
f
x
1
f
x
2
,即
k
2
1
k
k
x
1
x
1
k
x
2
x
2
1
11
<
br>1
11
Qx
1
x
2
,化简可得
111
1
k
,即
x
1
x
2
k
x
1
x
2
,
x
1
x
2
k
k
4
2
2
xx
xx
1
xx
12
,则
12
2
1
, 而
x
1
x
2
1
,
x
1
x
2
k
k
k
2
2
k
4
1
当
k³1
时,由基本不等式可得
k
k<
br>
4
2k
1
k
2
,当且仅当
k1等号成立,
所以,
x
1
x
2
2
,因此,
x
1
x
2
的取值范围为
2,
<
br>.
14
.在
VABC
中,记角
A
,
B,
C
所对的边分别是
a
,
b
,
c
,面
积为
S
,则
S
的最大值为
______
a
2
2bc
【答案】
3
12
1
bcsinA
S1sinA
1sinA
2
22
【解析】
Q
2
(当且仅当
a2bcbc
2bccosA2bc2
b
c
22cosA
4cosA2
cb
bc
时取等号)
.
令
sinAy,cosAx<
br>,故
S1y
22
,因为
xy1
,且
y0
,
2
a2bc4x2
y
上,表示圆弧上一
点到
x2
故可得点
(x,y)
表示的平面区域是半圆弧上的点,如下图所示
:目标函数
z
13
H
点
A(2,0)
点的斜率,由数形结合可知,当且仅当目标函数过点
2
,
2<
br>
,即
A60
时,取得最小值
3
y
3
,0
,故可
得
z
,
x2
3
3
又
S1y
S133
,故可得,
2
a
2
2bc4x2
a2bc4312
当且仅当
A
60,bc
,即三角形为等边三角形时,取得最大值
.
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
.
(
本题满分
14
分
)
AACB
DEF
.
如图,在正三棱柱
ABCA
1
B
1
C
1
中,
A
1
A2AC
,,,分别为线段
AC
,
1
,
1
的中点
(
1
)证明:
EF
平面
ABC
;
(
2
)证
明:
C
1
E
平面
BDE
.
【解析】(
1
)如图,取
BC
的中点
G
,连结
AG
,
FG
.
因为
F
为
C
1
B
的中点
,所以
FG
∥
C
1
C,FG
1
C
1C
.
2
在三棱柱
ABCA
1
B
1
C
1
中,
A
1
A
∥
C
1
C,A<
br>1
AC
1
C
,
且
E
为<
br>A
1
A
的中点,所以
FG
∥
EA,FGEA
.
所以四边形
AEFG
是平行四边形
.
所以
EF
∥
AG
.
因为
EF
平面
ABC
,
A
G
平面
ABC
,所以
EF
∥平面
ABC
. (
2
)因为在正三棱柱
ABCA
1
B
1
C<
br>1
中,
A
1
A
平面
ABC
,
BD
平面
ABC
,所以
A
1
ABD
.
因为
D
为
AC
的中点,
BABC
,所以
BDAC
.
因为
A
1
AIACA
,
A
1
A
平面
A
1
ACC
1
,
AC平面
A
1
ACC
1
,
所以
BD
平
面
A
1
ACC
1
.
因为
C
1
E
平面
A
1
ACC
1
,所以
BDC
1E
.
根据题意,可得
EBC
1
E
6
AB
,
C
1
B3AB
,
2
222
所以EBC
1
EC
1
B
.
从而
C
1
EB90
,即
C
1
EEB
.
因为
BDIEBB
,
BD
平面
BDE
,
EB
平面
BDE
,
所以
C
1
E
平面
BDE
.
16
.
(
本题满分
14
分
)
a
,
n
cosB,cosC
,在
VABC
中
,已知
m
3ac,b
,且
mn
.
b
,
c
分别是角
A
,
B
,
C
的对边,
(
1
)求
sinB
的值;
(
2
)若
b2
,
VABC
的面积为
urr
urr6
,求
VABC
的周长
.
4
urr
urr
【解析】(
1
)∵
mn
,∴
mn(3ac)
cosBbcosC0
,
由正弦定理可得
(3sinAsinC)cosBsinBcosC0
, 即
3sinAcosBsinCcosBsinBcosC3sinAcosBsin(B
C)0
.
∵
sin(BC)sinA
,∴
3sinAco
sBsinA0
.
∵
sinA0
,∴
cosB
1
22
.
∵
B
0,
,∴<
br>sinB1cos
2
B
.
3
3
(
2
)根据余弦定理可知
b
2
a
2
c
2
2accosB
,
∴
4ac
22
28
ac
,即
4(ac)
2
ac
.
33
∵
VABC
的面积为
6
11226
33
,∴
acsinBac,∴
ac
,
2234
4
4
∴
(ac)
4
2
8
ac423(31)
2
,∴
ac3
1
.
故
VABC
的周长为
33
.
3
17
.
(
本题满分
15
分
)
某乡镇响应“绿水青山就是金山银山”的号召,因地制宜的将该镇打造成“生态水果特色小镇”.经调研
发现:某珍稀水果树的单株产量
W
(单位:千克)与施用肥料
x
(单位:千克
)满足如下关系:
5x
2
3,0x2
W(x)
50x
,肥料成本投入为
10x
元,其它成本投入(如培育管理、
施肥等人工费)
,2x5
1x
20x
元.已知这种水果的市场售价大约为15元/千克,且销路畅通供不应求.记该水果树的单株利润为
f
(x)
(单位:元).
(1)求
f(x)
的函数关系式;
(2)当施用肥料为多少千克时,该水果树的单株利润最大?最大利润是多少?
【解析】(1
)由已知
f
x
15W
x
20x10x15W
x
30x
155x
2
330x,0x2,
75x
2
3
0x225,0x2,
<
br>750x
50x
30x,2x5.
30x,2x5
15
1x
1x
2
1<
br>
75
x
222,0x2,
75x
2
30x225,0x2,
5
<
br>
=
(2)由(1)得
f
x
750x
30x,2x5.
2
5
78030
1x
,2x5.
1x
1x
<
br>
当
0x2
时,
f
x
m
ax
f
2
465
;
当
2x
5
时,
f
x
78030
当且仅
当
25
25
1x
780302
1x
480
<
br>1x
1x
25
1x
时,即
x4
时等号成立.
1x
因为
465480
,所以当
x4
时,
f
x
max
480
.
∴当施用肥料为4千克时,种植该果树获得的最大利润是480元.
18
.
(
本题满分
15
分
)
x
2
y
2
3
已知椭圆
C:
2
2
1(ab0)
的离心率为,直线
m:xy10
经过
ab
2
椭圆
C
的上顶点,直线
n:x10
交椭圆
C
于
A,B
两点,
P
是椭圆
C
上异于
A,B
的
任意一点,直线
AP,BP
分别交直线
l:x40
于
Q,R两点.
(
1
)求椭圆
C
的标准方程;
uuuruu
ur
(
2
)求证:
OQOR
(
O
为坐标原点)为
定值.
【解析】(
1
)据题设知,点
(0,b)
在直线
m
:xy10
上,得
b1
.
又因为
c3,
b
2
c
2
a
2
,
a0
,所以
a2
,
c3
,
a2
x
2
所以所求椭圆
C
的标准方程为
y
2
1
. 4
(
2
)设
P
x
0
,y
0
,
A(1,t)
,
B(1,t)
,则有
x
0
直线
AP
的方程为
yt
2
4y
0
2
40
.
ty
0
4x
0
t3y
0
(x1)
.令
x4
,整理得
y
Q
.
1x
0
1x
0
3y
0
4x
0
t
,
1x
0
2
同理可得点
R
纵坐标
y
Q
22
4x
0
t3y
0
3y
0
<
br>
4x
0
t
9y
0
4x
0
t
所以点
Q,R的纵坐标之积
y
Q
y
R
.
2
1
x
0
1x
0
1x
0
2
又因为
y
0
1
3
1
2
x
0
,
t
2
,
4
4
1
2
3
2
9
1x
0
2
4x
0
31x
4
4
所以
yy
0
3
,
QR
22
1x
0
1x
0
uuuruu
ur
uuuruuur
所以
OQOR
4,y
Q
4,y
R
16y
Q
y
R
13
,即
OQOR
(
O
为坐标原点)为定
值.
19
.
(
本题满分
16
分
)
*<
br>设数列
{a
n
}
的前
n
项和为
S
n
,且
S
n
2a
n
2,nN
.
(1)求证:数列
{a
n
}
为等比数列;
(2
)
设数列
{a
n
}
的前
n
项和为
T
n
,求证:
2
S
2n
为定值;
T
n
(3
)判断数列
3a
n
中是否存在三项成等差数列,并证明你的结论.
【解析
】(1)当
n1
时,
S
1
2a
1
2,
,解得
a
1
2
.
当
n2
时,
a<
br>n
S
n
S
n1
2a
n<
br>2
2a
n1
2
2
a
n
2a
n1
,即
a
n
2a
n1
.
n
a
n
2
,从而数列
a
n
是以2为首项,2为公比的等比数列,所以
a
n<
br>2
n
. 因为
a
1
0
,所以
a
n1
2
(2)因为
a
n
2
n
2<
br>2
a
1
4
,
4
n
,所以
n
2
a
n
故数列
a
n
是以4为首项,4为公比的等比数列,
从而
S
2
2n
212
2n
12
<
br>2
4
n
1
,
T
n
414
n
14
4
S
2n3
41
,所以
T
2
.
n
3
n
(3)假设
3a
n
中存在第
m,n,
k(mnk)
项成等差数列,
则
23a
n
3a
m
3a
k
,即
23a
n
3232
.
因为
mnk
,且
m,n,kN
,所以
n1k.
nmmkkmmn1n1
因为
2
3a
n<
br>
32323232
,所以
3
n
3m
2
m
,故矛盾,
n
所以
数列
3a
n
中不存在三项成等差数列.
n
n
mk
n
mmkk
*
20
.
(
本题满分
16
分
)
设
a,bR<
br>,
|a|1
.已知函数
f(x)x6x3a(a4)xb
,
g(x)ef(x)
.
(1)求
f(x)
的单调区间; x
(2)已知函数
yg(x)
和
ye
的图象在公共点(x
0
,
y
0
)处有相同的切线,
32x
(i
)求证:
f(x)
在
xx
0
处的导数等于0;
(ii)
若关于
x
的不等式
g(x)e
x
在区间
[x
0<
br>1,x
0
1]
上恒成立,求
b
的取值范围.
【
解析】(1)由
f
x
x6x3a
a
4
xb
,可得
32
f'
x
3x
2
12x3a
a4
3
<
br>xa
x
4a
,
令
f'
x
0
,解得
xa
,或
x4a
.由
a1
,得
a4a
.
当
x
变化时,
f'
x
,
f
<
br>x
的变化情况如下表:
x
,a
a,4a
-
4a,
f'
x
f
x
Z
]
Z
所以,
f
x
的单调递增区间为
,a
,
4a,
,单调递减区间为
a,4a
. <
br>
g
x
0
e
x
0
(2)(i)因为
g'
x
e
f<
br>
x
f'
x
,由题意知
x
0
,
g'
x
0
e
x
f
x
0
e
x
0
e
x
0
f
x
0
1
所以
x
0<
br>.
x
0
,解得
efxf'xe
f'x0<
br>
00
0
所以,
f
x
在
xx
0
处的
导数等于0.
(ii)因为
g
x
e
,xx
0
1,x
0
1
,由
e
x
0
,可得
f
x
1
.
x
又因为
f
x
0
1
,
f'
x
0
0
,故
x
0
为
f
x
的极大值点,由(I)知
x
0
a.
另一方面,由于
a1
,故
a14a
,
由
(I)知
f
x
在
a1,a
内单调递增,在
a,a1
内单调递减,
x
故当
x
0
a
时,
f
x
f
a
1
在
a1,a1
上恒成立,从而
g
x
e
在
x
0
1,x
0
1
上恒成立.
由
f
a
<
br>a6a3a
a4
ab1
,得
b2
a
3
6a
2
1
,
1a1
.
3
2
令
t
x
2x6x1
,
x
1,1
,所以
t'
x
6x12x
, 322
令
t'
x
0
,解得
x2
(舍去),或
x0
.
因为
t
1
7
,
t
1
3
,
t
0
1
,故
t
x
的值域为
7,1
.
所以,
b
的取值范围是
7,1
.
盐城市第一中学2019-2020届高三调研考试
数学附加试题
21.【选做题】(每小题10分,共计20分.请在答卷卡指定区域内作答.解答应写出文字说明、证
明过程
或演算步骤).
A.选修4—2:矩阵与变换
3
0
A
21
.已知矩阵
0
4
.
(
1
)求
A
的逆矩阵
A
1
;
144
经过
A
1
变换后所得的曲线的方程. (
2
)求圆
xy=
3
A
【解析】(
1
)由条件
0
1
3
0
10
1
-1
AA
A
且
01
,可得
4
0
22
0
;
1
<
br>4
(
2
)设变换后新曲线上任一点
P
x,y
,变换前对应点
Px,y
,
1
3
则
0
1
xx
0
x
x
3
,即
,
1
y
y
1
yy
4
4
x
<
br>3x
x
2
y
2
22
所以
,代入
xy144
得:
1
,
y4y
169
x
2
y
2
所以曲线
xy144
经过
A
变换后所得曲线的方程为
1
.
169
22
1
B.选修4—4:坐标系与参数方程
1
x3t
2
22
.在平面直角坐标系
xOy
中,直线
l
的参数方程为
(
t
为参数),以坐标
原点为极点,
x
轴的
y
3t
2
<
br>正半轴为极轴建立极坐标系,⊙
O
的极坐标方程为
23sin
.
(
1
)写出⊙
O
的直角坐标方程;
(
2
)
P
为直线上一动点,当
P
到圆心
C
的
距离最小时,求
P
的直角坐标.
【解析】(
1
)由
xy,
sin
y
得
222
23sin
2
23
sin
x
2
y
2
23y
,
即⊙
O<
br>的直角坐标方程为
x
2
y
2
23y0
,即x
2
(y3)
2
3
;
(
2
)
设
P
点坐标为
(3
13
t,t)
,
22
2
2
1
3
2
到圆心的
距离
C
P
d
3t
t
3t121223
,
2
2
当
t0
时,
P
到圆心
C
的
距离取最小值
23
,此时
P(3,0)
.
【必做题】(第22题、
第23题,每题10分,共计20分.请在答卷卡指定区域内作答.解答应写出文字
说明、证明过程或演
算步骤).
n2n
22.已知
(x1)a
0
a
1<
br>(x1)a
2
(x1)a
n
(x1)
. (1)求
a
0
及
S
n
a
1
2a<
br>2
3a
3
na
n
;
(2)试比较
S
n
与
n
3
的大小,并说明理由.
n
【解析】(1)取
x1
,可得
a
0
2
,对等式两边求导,得
n(x1)
n1
a
1
2a
2
(x1)3a
3
(x1)
2
na<
br>n
(x1)
n1
,
n1
取
x2
,
则
S
n
a
1
2a
2
3a
3
na
n
n3
.
(2)要比较
S
n
与<
br>n
3
的大小,即比较:
3
n1
与
n
2的大小,
当
n1
时,
3
n1
n
2;当
n2
时,
3
n1
n
2
;当
n3
时,
3
n1
n
2
;当
n4,5
时,
3
n1
n
2
,
猜想:当
n4
时,
3
n1
n
2
,下面用数学归纳法证明:
(i)
当
n4
时,
3
41
27164
2
,猜想
成立,
(ii)假设当
nk
,
(k4)
时结论成立,即
3
k1
k
2
,
当
nk1
时,
3
k11
33
k1
3k
2
,
而3k(k1)2k2k12k(k1)12431230
,
∴
3
k11
222
33
k1
3k
2
(k1)
2
,故当
nk1
时猜想也成立,
综合,
当
n1
时,
3
n1
n
2
;当
n2
时,
3
n1
n
2
;当
n3
时,3
n1
n
2
;当
n4
时,
3
n
1
n
2
.
23
.已知点
F(1,0)
为抛物
线
y2px(p0)
的焦点,点
P
在抛物线
C
上,过点
R(t,0)
的直线交抛物线
C
于
A,B
两点,线段
AB
的中点为
M
,且满足
PM2MF
.
(
1
)若直线
AB
的斜率为
1
,求点
P
的坐标; (
2
)若
t
2
uuuuruuur
6
,求四
边形
FBPA
面积的最大值.
5
2
【解析】(
1
)点
F(1,0)
是抛物线的焦点,则抛物线的方程为
y4x
.
设直线
AB
方程为
xyt
,
M
x
0
,y
0
,
A
x
1
,y
1
,
B
x
2
,y
2
y
2
4x
2
由
,得
y4y4t0
,
y
1
y
2
4
,
y
0
2
,
xyt
uuuuruuur
由
PM2MF
得
y
0
y
P
2
0y
P
2
y
P
所以
y
P
6
,
x
P
9
,
P(9,6)
.
4
(
2
)设直线
AB
方程为
xmy
t
.
y
2
4x
2
,得
y4my
4t0
,
xmyt
y
1
y
2
4m
从而
16
m
t
0
.
yy4t
12
2
2
2
由于
M
为线段
AB
的中点,则
y0
2m
,
x
0
2mt
,即
M2mt,
2m
22
uuuuruuur
2mtx
p
212mt
2
又
PM2MF
,则
,
从而
P6m3t2,6m
2my
p
4m
2
点
P
在抛物线上,则
36m46m3t2
,
m
2
2
3t
2
.
3
2
3t2
m0
<
br>
626
3
由于
且
t
,得
t
,
535
m
2
t
6t2
0
3
2
6
t,
1
1,
.
A,B,F
又三点共
线时,
t1
,所以
3
5
又
|AB|1m
2
y
1
y
2
1m<
br>2
点
F
到
AB
的距离
d
则
SFBPA
3S
V
ABF
6
y
1
y
2
2
4y
1
y
2
4
m
2
1
m
2
t
|1t|
m
2
1
,
m
2
t
(t1)
2
26(3t1)(t1)<
br>2
,
2
6
2
记
f(t)(3t1)(t1)
t
,1
1,
,则
f
(t)(9t5)(t1)
.
35
2
2
6
,1
f(t)
故在区间
递减,
1,
5
递增,
f(t)
max
max
f
<
br>,
3
3
所
以
S
FBPA
26(3t1)(t1)
2
26
2
6
1
f
,此时
t
3
5
9
126
33
四边形
FBPA
面积的最大值为
26
.
3