2019年江苏省天一中学高三年级十二月份调研考试(解析版)
呼市二中-辞职书范本
2019年江苏省天一中学十二月份调研考试
高三数学(Ⅰ)试题
2019.12
注 意 事 项
考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求 1.本试卷共4页包含填空题(第1~14题)、解答题(第15~20题).本卷满分为160分,
考试时间为120分钟.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.
2.答题前,请您务必将自己
的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷
及答题卡的规定位置.
3.作答
试题,必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位
置作答一律无效.
4.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
5.请保持答题卡卡
面清洁不要折叠、破损.一律不准使用胶带纸、修正液、可擦洗的圆珠
一、填空题:本大题共14小题,
每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置上.
........
1. 设全
集
U{x|x5,xN*}
,集合
A{1
,
3}
,
B{3
,
4}
,则
C
U
(AB)
__
___.
答案:
{2}
,
分析:由全集
U{x|x5,x
N*}
,可得
U{1
,2,3,
4}
,然后根据集合混合运算的
法
则即可求解.
解:
A{1
,
3}
,
B{3
,
4}
,
AB{1
,3,
4}
,
U{x|x5,xN*}{1
,2,3,
4}
,
C
U
(AB){2}
2. 已知
i
是虚数
单位,若复数
z(12i)(ai)
的实部与虚部相等,则实数
a
的值
为 .
答案:
3
分析:利用复数代数形式的乘除运算化简,再由实部与虚部相等列式求得
a
值.
解:
z(12i)(ai)(a2)(2a1)i
,
且
z
的实部与虚部相等,
a22a1
,即
a3
.
故答案为:
3
.
3.
函数
f(x)xlog
2
(1x)
的定义域为_____.
答案:
[0,1)
分析:利用偶次根式被开方数大于等于0,再结合对数函数的真数大于0即可求解.
1
解:由题意得
x0
,解得
0x1
1x0
故函数
f(x)
的定义域为[0,1)
4.
从甲,乙,丙,丁4个人中随机选取两人,则甲、乙两人中有且只一个被选取的概率为 .
答案:
2
3
分析:根据古典概型的概率公式即可得到结论.
解:从甲,乙,丙,丁4个人中随机选取两人,共有(甲乙),(甲丙),(甲丁),(乙丙),
(乙丁),(丙丁)六种,其中甲乙两人中有且只一个被选取,则(甲丙),(甲丁),(乙丙),
(乙丁),共4种,
故甲乙两人中有且只一个被选取的概率为
4
2
,
63
故答案为:
2
3
5. 对一批产品的质量(单位:克
)进行抽样检测,样本容量为800,检测结果的频率分布直
方图如图所示.根据标准,单件产品质量在
区间
[25
,
30)
内为一等品,在区间
[20
,
25)
和
[30
,
35)
内为二等品,其余为次品.则样本中次品件
数为 .
答案:200
分析:结合频数分布直方图确定落在
[10
,15,
)
、
[15
,
20)
、
[35<
br>,
40]
的人数由容量
组距求出.
解:样本容量为800,检测结果的频率分布直方图如图所示.
根据标准,单件产品质量在区
间
[25
,
30)
内为一等品,在区间
[20
,
2
5)
和
[30
,
35)
内为二
等品,
其余为次品
.其件数为:
800(0.01250.02500.0125)5200
故答案为:200
2
频率
组距
6.
如图是一个算法流程图,则输出的
b
的值为 .
答案:8
分析:根据程序框图进行模拟运算即可.
解:
a1
,
b1,
a10
否,
a2
,
b1
,
a10
否,
a123
,
b211
,
a10
否,
a314
,
b312
,
a10
否,
a426
,
b422
,
a10
否,
a628
,
b624
,
a10
否,
a8412
,
b1248
,
a10
是,输出
b8
,
故答案为:8
x
2
y
2
1
的右焦点,则
p
____. 7.若抛物线y2px
(p0)
的焦点恰好是双曲线
54
2
分
析:根据双曲线方程求出焦点坐标,根据抛物线的几何性质求得
p
.
x
2<
br>y
2
1
的右焦点是
(3
,
0)
, 解:双
曲线
54
抛物线
y
2
2px
的焦点
为
(3
,
0)
,
p
3
,
p
6
2
故答案为:6
8. 已知函数
f(x)3sin(2x
)cos(2x
)(0
)
是定义在
R
上的奇函数,则
f(
)
8的值为 .
3
答案:
2
分析:利用辅助角公式进行化简,结合三角函数奇偶性的性质进行求解即可.
解:
f
(x)3sin(2x
)cos(2x
)2sin(2x<
br>
)
,
6
f(x)
是奇函数,
6
k
,
即
k
,
kZ
, <
br>6
0
,
k0
时,
<
br>
,
6
即
f(x)2sin2x
,
2
2
,
则
f()2sin()2
842
故答案为:
2
.
2
a
n
9. 已知数列
{a
n
}
与
{}
均为等差数列
(nN*)
,且
a
1
2
,
则
a
10
.
n
答案:20
2
a
n
分析:设等差数列
{a
n
}
的公差为
d
.又数列
{}
均为等差数列
(nN*)
,且
a
1
2
,可得
n
(2d)
2
2
2
(22d)2
2
,解得
d
,即可得出.
213
解:设等差
数列
{a
n
}
的公差为
d
.
2
a
n
又数列
{}
均为等差数列
(nN*)
,且
a
1
2
,
n
(2d)
2
2
2
(22
d)
2
2
,
213
解得
d2
.
则
a
10
29220
.
故答案为:20.
10. 如图,在
ABC
中,
AB4
,
AC2
,
BAC60
,已知点
E
,
F
分别是边
A
B
,
AC
的中点,点
D
在边
BC
上,若
D
EDF
13
,则线段
BD
的长为 .
4
4
答案:
3
2
分析:先由平面向量数量积的运算可得:
ABAC4
,
再由余弦定理可得:
BC23
,
1)
,结合平面向量的线性运算可得: 然后设
BD
BC(0剟
DEDF(BEBD)(DCCF)12
2
18
7
13
,解得:
1
,即可得解.
4
4
解:因为在
ABC
中,
AB4
,
AC2
,
BAC60
,
所以
ABAC4
,
又在
ABC
中,由余弦定理可得:
BC
2
AB
2
AC
2
2ABACcosCAB
,
又
AB4
,
AC2
,
BAC60
,
得
BC23
,
1)
, 设
BD
BC(0剟
则
DEDF(BEBD)(DCCF)
(<
br>11
AB
BC)[(1
)BCAC)
<
br>22
11
[(
)AB
AC][(
)AC(1
)AB]
22
22
111
(
)(
1)AB
(
<
br>)AC(2
2
2
)ABAC
224
12
2
18
7
13
,
4
4
解得:
1
,
即
BD
1
BC
,
4
即线段
BD
的长为
故答案为:
3
,
2
3
.
2
11. 已知点
A(3,0)
,B(1,2)
,若圆
(x2)
2
y
2
r2
(r0)
上恰有两点
M
,
N
,使得
MA
B
和
NAB
的面积均为4,则
r
的取值范围是 .
5
答案:
(
292
)
,
2
2
分析:求得
|AB|
的值,得出两点
M
,
N
到
直线
AB
的距离相等,写出
AB
的直线方程,
根据圆上的点到直线
AB
的距离求出
r
的取值范围.
解:
由题意可得
|AB|(13)
2
(20)
2
22,
根据
MAB
和
NAB
的面积均为4,
可得两
点
M
,
N
到直线
AB
的距离为
22
;
由于
AB
的方程为
y0
x3
,
2013
即
xy30
;
若圆上只有一个点到直线
AB
的距离为
22
,
则有圆心<
br>(2,0)
到直线
AB
的距离为
|203|
2
r22
,解得
r
2
;
2
若圆上只有3个点到直线
AB
的距离为
22
,
则有圆心
(2,0)
到直线
AB
的距离为
|203|
2
r22
,解得
r
92
;
2
综上,
r
的取值范围是
(
故答案为:
(
292
)
.
,
2
2
292
)
. ,
2
2
12. 已知
函数
f(x)2x
2
3xlnxe
xa
4e
a
x
,其中
e
为自然对数的底数,若存在实数
x
0
使
f(x
0
)3
成立,则实数
a
的值为 .
答案:
1ln2
分析:令
g(x)2x
2
3xlnx3
,
h(x)e
xa
4e
ax
,
求出
g(x)
与
h(x)
的值域即可判断
x
0
的值
,从而得出
a
的值.
解:令
f(x)3
可得:
2x2
3xlnx3e
xa
4e
ax
,
令
g(x)2x
2
3xlnx3
,
h(x)e
xa
4e
ax
,
14x
2
3x1
则
g(x)4x3
, xx
令
g(x)0
可得
4x
2
3x10,即
x1
或
x
1
(舍
)
,
4
当
0x1
时,
g(x)0
,当
x1<
br>时,
g(x)0
,
6
g(x)<
br>在
(0,1)
上单调递减,在
(1,)
上单调递增,
g(x)…g
(1)
4
,
h(x)e
xa<
br>4e
ax
(e
xa
4e
ax
)„2
e
xa
4e
ax
4
(当且仅当
e
xa
4e
ax
即
xaln2
时取等号),
f
(x
0
)3
,即
g(x
0
)h(x
0
)
,
x
0
1aln2
,
a1ln2
.
故答案为:
1ln2
.
2elnx,x0
13.已知函数
f(x)
3
,若函数g(x)f(x)ax
2
有三个不同的零点,则实数
a
的
xx,x0
取值范围是_____.
答案:
(0,1){2}
322
解:当
x0
时,由
g(x)0
得,
xaxx0
,∴
x0
或<
br>xax10
①
∴当
a2
时,在
(,0]上有三个根,当
a2
时,在
(,0]
上有两个根,当
a
2
时,
在
(,0]
上有一根
当
x0
时
,由
g(x)0
得
2elnxax0
,则
a
22elnx
②,
2
x
设
h(x)
2elnx2e(
12lnx)
h'(x)
(),
x0
x
2
x
3
∴当
x(0,
当
x(
e)
时,
h'(x)0
,函数单调递增,
e,)
时,
h'(x)0
,函数单调递减
e)1
时,方程②有两个根;当
a1
或
a0
时,方程②有可结合图像可知,
0ah(
一个根
;当
a1
时,方程②没有实根,
综上:当
0a1
或
a2
时,
g(x)
有三个零点.
14. 在锐角三角形
ABC
,
AD
是边
BC
上的中线,且
ADAB
,则1
小值为 .
7
11
的最
tanA
tanBtanC
答案:
13
2
3分析:不妨设
BDDC1
,
BC
边上的高为
h
,则
tanB2h
,
tanC
2
h
,再根据正切值
求出
tanA
,然后用基本不等式可求得.
解:不妨设
BDDC1,
BC
边上的高为
h
,则
tanB2h
,
t
anC
2
h
,
3
从而
tanAtan(BC)
tanBtanC2
,
tanBtanC1
1
3
4h
所以
111h13h1313
,
…2
t
anAtanBtanC28h28h2
28h
(当且仅当
h
13
,即
h
故答案为:
13
时,取等)
2
13
.
2
二、解答题: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,在平面直角坐标系
xOy
中,以x
轴正半轴为始边的锐角
的终边与单位圆
O
交于点
A
,
且点
A
的纵坐标是
10
.
10
(1)
求
cos(
3
)
的值;
4
(2)若以
x
轴正半轴为始边的钝角
的终边与单位圆
O
交于点
B
,且点
B
的横坐标为
求
<
br>
的值.
5
,
5
8
分析:(1)直接利用三角函数的定义的应用求出结果.
(2)利用三角函数的定义和角的变换的应用求出结果.
解:因为锐角
的
终边与单位圆
O
交于点
A
,且点
A
的纵坐标是
所以
由任意角的三角函数的定义可知
sin
从而
cos
1sin2
10
,
10
10
.
10
310
.
10
(1)
cos(
3
)cos
cos
3
sin
sin
3
,
44
4
31021025
()
.
1021025
(2)因为钝角
的终边与单位圆
O
交于点
B
,且点
B
的横坐标是
所以
cos
5
,
5
525
,从而
sin
1cos2
.
5
5
1053
10252
()
于是
sin(
)
sin
cos
cos
sin
.
1051052
因为
为锐角,
为钝角,所以
(<
br>
,
3
)
,
2
2
从而
3
.
4
16.
(本小题满分14分)
如图,在正三棱柱
ABCA
1
B
1
C
1
中,点
D
在棱
BC
上,
ADC
1
D
,点
E
,
F
分别是
BB
1
,<
br>A
1
B
1
的中点.
(1)求证:
D
为
BC
的中点;
(2)求证:
EF
平面
ADC
1
.
9
分析:(1)推导出
CC
1
ABC
,<
br>ADCC
1
,从而
AD
平面
BCC
1
B
1
,进而
ADBC
,由
此能证明
D
为
B
C
的中点.
(2)连结
AC
1
,
A
1
C
,交于点
O
,连结
DO
,
A
1
B
,推导出
ODA
1
B
,
EFA
1
B
,从而
EFOD
,由此能证明
EF
平面
ADC
1
. 证明:(1)在正三棱柱
ABCA
1
B
1
C
1
中,点
D
在棱
BC
上,
ADC
1
D
,
CC
1
ABC
,
ADCC
1
,
C
1
DCC
1
C
1
,
AD
平面BCC
1
B
1
,
ADBC
,
D
为
BC
的中点.
(2)连结
AC
1
,
A
1
C
,交于点
O
,连
结
DO
,
A
1
B
,
正三棱柱
ABCA
1
B
1
C
1
中,
ACC
1
A1
是矩形,
O
是
A
1
C
的中点,
ODA
1
B
,
点
E
,
F
分别
是
BB
1
,
A
1
B
1
的中点,
EFA
1
B
,
EFOD
,
EF
平面
ADC
1
,
DO
平面
ADC
1
.
EF
平面
ADC
1
.
17. (本小题满分14分)
某市有一特色酒店由10座完全相同的帐篷构成(如图
1)
.每座帐篷的体积为
54
m
3
,且分
1)
(单位:
m)
的
半球体,下层是半径为
rm
,高为
hm
的上下两层,其中上层是半径为
r(r…
圆柱体(如图
2)
.经测算,上层半球体部分每平方米建造费用为2千元,
下方圆柱体的侧面、
隔层和地面三个部分平均每平方米建造费用为3千元设所有帐篷的总建造费用为y
千元.
(1)求
y
关于
r
的函数解析式,并指出该函数的定义域;
10
(2)当半径
r
为何值时,所有帐篷的总建
造费用最小,并求出最小值.
分析:(1)由图可知帐篷体积
半球体积
圆柱体积,即
2
r
3
r
2
h54
,表示出
h
,
3
2
则
y(2
r
2
22
r
2
32
rh3)10
,化简得
y60
(r<
br>2
54
)
;再由
54
r0
,则
2
rr3
1„r3
3
3
,所以定义域为
{r|1„r
3
3
3}
,
(2)
f(r)r
2
5
4
,
1„r3
3
3
,根据导函数求出其最小值即可.
r
2
解:(1)由题意可得
2
r
3
<
br>r
2
h54
,所以
h
54
r
,
2
3r3
2
所以
y(2
r
2<
br>22
r
2
32
rh3)1010
0
r
2
60
r(
54
即
y
60
(r
2
54
)
;
r)<
br>,
2
r3r
3
2
3
{r|1„r33}
,
1
,
h0
,所以
54
因为
r…
,则,所
以定义域为
1„r33
r0
2
r3
(2)设
f(r)
r
2
54
,
1„r3
3
3
,则f(r)2r
54
,令
f(r)0
,解得
r3,
2
rr
当
r[1
,
3)
时,
f
(r)0
,
f(r)
单调递减;
3
当
r(3
,
33)
时,
f(r)0
,
f(r)
单调递增, <
br>所以当
r3
时,
f(r)
取极小值也是最小值,且
f(r)
min
1620
.
答:当半径
r
为
3m
时,建造费用最小,最小为
1620
千元.
18.(本小题满分16分)
x
2
y
2
如图,已知椭圆<
br>C:
2
2
1(ab0)
的左、右焦点分别为
F
1
,若椭圆
C
经过点
(0,3)
,
F
2
,
ab
离心率为
1
,直线
l
过点
F
2
与椭圆
C
交于
A
,
B
两点.
2
(1)求椭圆
C
的方程;
(2)若点
N
为△<
br>F
1
AF
2
的内心(三角形三条内角平分线的交点),求△
F
1
NF
2
与△
F
1
AF
2
面积<
br>11
的比值;
(3)设点
A
,
F
2
,
B
在直线
x4
上的射影依次为点
D
,
G
,
E
.连结
AE
,
BD
,试问:<
br>当直线
l
的倾斜角变化时,直线
AE
与
BD
是否相交
于定点
T
?若是,请求出定点
T
的坐
标;若不是,请说明理由.
分析:(1)由题意知
b3
.
c
1
,可得
a2
b3
,解得
a
即可得出椭圆
C
的方程.
a2
(2)由点
N
为△
F
1
AF2
的内心,可得点
N
为△
F
1
AF
2
的内切圆的圆心,设该圆的半径为
r
,
S
S
1
|F
1
F
2
|r
2
可得
F
1
NF
2<
br>F
1
AF
2
1
(|AF
1
||
AF
2
||F
1
F
2
|)r
2
. (3)若直线
l
的斜率不存在时,四边形
ABED
是矩形,此时
AE
与
BD
交于
F
2
G
的中点
5
5
(,0)
.下面证明:当直线
l
的倾斜角变化时,直线
AE
与
BD
相交于定点
T(,0)
.
2
2
设直线<
br>l
的方程为
yk(x1)
,与椭圆方程联立化简得
(34k2
)x
2
8k
2
x4k
2
120.设
A(x
1
,
y
1
)
,
B(x2
,
y
2
)
,由题意,得
D(4,y
1
)
,
E(4,y
2
)
,则直线
AE
的方程为yy
2
y
2
y
1
yy
15
(x4)
.令
x
5
,此时
yy
2
2
(4)
,把根与系数关系代入可得
4x
1
4
x
1
2
2
22
y0
,因此点
T(
5,0)
在直线
AE
上.同理可证,点
T(
5
,0)在直线
BD
上.即可得出结
论.
解:(1)由题意知
b3<
br>.因为
c
1
,所以
a2
b3
,
解得
a2
,
a2
x
2
y
2
1
. 所以椭圆
C
的方程为:
43
(2)因为点
N
为△
F
1AF
2
的内心,
所以点
N
为△
F
1
AF
2
的内切圆的圆心,设该圆的半径为
r
,
12
<
/p>
则
S
S
F
1
NF
2
F
1
AF
2
1
(|AF
1
||AF
2
||F
1
F
2
|)r
2
1
|F
1
F
2
|r
2
2cc1
.
2a2cac3
(3)若直线
l
的斜率不存在时,四边形
ABED是矩形,
此时
AE
与
BD
交于
F
2
G
的中点
(
5
,0)
.
2
下面证明:当直线l
的倾斜角变化时,直线
AE
与
BD
相交于定点
T(<
br>5
,0)
.
2
设直线
l
的方程为
yk(x1)
,
yk(x1)
联立
x
2
y
2
化简得
(34k
2
)x
2
8k
2
x4k2
120
.
1
3
4<
br>因为直线
l
经过椭圆
C
内的点
(1,0)
,所以△<
br>0
.
8k
2
4k
2
12
设
A
(x
1
,
y
1
)
,
B(x
2
,<
br>y
2
)
,则
x
1
x
2
,
x
1
x
2
.
34k
2
3
4k
2
yy
由题意,得
D(4,y
1
)
,E(4,y
2
)
,则直线
AE
的方程为
yy
2
21
(x4)
.
4x
1
yy
1
5
2(x
1
4)y
2
3(y
2
y
1
)
(4)
令
x
5
,此时
yy<
br>2
2
4x22(x4)
2
11
2(
x
1
4)k(x
2
1)3k(x
2
x
1<
br>)8k2kx
1
x
2
5k(x
1
x
2
)
2(x
1
4)2(x
1
4)
4k
2
128k
2
8k2k5k
2
34k
34k
2
2(x
1
4)
24k32k<
br>3
8k
3
24k40k
3
0
,
2(x
1
4)(34k
2
)
所以点
T(
5,0)
在直线
AE
上.
2
同理可证,点
T(
5
,0)
在直线
BD
上.
2
所以当直线
l
的倾斜角变化时,直线
AE
与
BD
相交于定点
T(
5,0)
.
2
19. (本小题满分16分)
设数列
{an
}
,
{b
n
}
分别是各项为实数的无穷等差数列和无
穷等比数列.
(1)已知
b
1
1
,
b
2
b
3
b
2
60
,求数列
{b
n
}
的前
n
项的和
S
n
;
(2)已知
a2
2
,
a
4
+a
7
+a
10
21
,且数列
{a
n
+b
n
}
的前三项成等比
数列,若数列
{b
n
}
唯
一,求
b
1
的值
.
13
(3)已知数列
{a
n
}的公差为
d(d0)
,且
a
11
b
2
a1
)2
2
ba
n
b
n
(n
;
{
b
n
}
的通项公式(用含
n
,
d
的式子表达)(1)解:设
{b
n
}
的公比为
q
,
则有<
br>q
3
q60
,即
(q2)(q
2
2q3
)0
;
解得
q2
;
n1
求数列
{a<
br>n
}
,
2
,
1(2)
n
S
n
;
3
(2)∵
{a
n
}
为
等差数列,又∵
a
2
2
,
a
4
+a
7<
br>+a
10
21
∴
3a
7
21
,
a
7
7
,则公差
d1
,则
a
nn
数列
{a
n
+b
n
}
的前三项
成等比数列,即
1+b
1
,
2+b
2
,
3+b3
成等比,
(2+b
2
)
2
(1+b
1<
br>)(3+b
3
)
,整理得
1+b
1
=b
3<
br>
设数列
{b
n
}
的公比为
q
,显然
b
1
0
则
1+b
1
=b
1
q
,
b
1
q
22
b
1
10
∵数列
{b
n
}
唯一确定,
∴
04b
1
(1b
1
)0
解
得:
b
1
1
或
b
1
0
(舍)
即
b
1
1
(3)解:
a
1
b
1
a
2
b
2
a
n
b
n
(n1)2
n1
2
①
a
1
b
1
a
2
b
2
a
n1
b
n1<
br>(n2)2
n
2
②
①
②,得
a
n
b
n
n2
n
(n…2)
;
a
1
b
1
2
;
a
n
b
n
n2
n
(nN
*
)
③
<
br>a
n1
b
n1
(n1)2
n1
(n…2)
④
令③
④,得
a
n
2n
q(n<
br>…
2)
⑤;其中
q
是数列
{
b
n
}
的公比;
a
n1
n1
a
n1
2(n1)
q(n
…
3)
⑥
a
n2
n2
14
令⑤
<
br>⑥,得
a
n
a
n2
n(n2)
(n
…
3)
;
22
a
n
(n1)
1
a
3
a
1
3
(a2d)a
1
3
<
br>,即
1
;
a
2
4(a
1
d)
2
4
解得
a
1
d
或
a
1
3d
;
若
a
1
3d
,则
a
4
0
,有
42
4
a
4
b
4
0
,矛盾;
2
n
;
a
1
d
满足条
件,此时
a
n
dn
;
b
n
d
20. (本小题满分16分)
设
a
为实数,已知函数
f(x)axe<
br>x
(aR)
.
(1)当
a0
时,求函数
f(x)
的单调区间;
1及任意的
x0
恒成立,求
b
的取(2)设
b
为实数,
若不等式
f(x)…2x
2
bx
对任意的
a…
值范围;
(3)若函数
g(x)f(x)xlnx
(x0)
有两个相异的零点
,求
a
的取值范围.
分析:(1)根据导数和函数单调性的关系即可求出,
(2)分离参数,可得
e
x
2x…b
对任意的
x0
恒
成立,构造函数
(x)e
x
2x
,利用导数
求出函数
的最值即可求出
b
的范围,
(3)先求导,再分类讨论,根据导数和函数单调性以及
最值得关系即可求出
a
的范围.
解:(1)当
a0
时,因为f(x)a(x1)e
x
,当
x1
时,
f(x)
0
;
当
x1
时,
f(x)0
.所以函数
f(x)
单调减区间为
(,1)
,单调增区间为
(1,)
.
x
(2)由
f(x)…
2x
2
bx
,由于
x0
,
2x
2
bx
,得
axe…
1
及任意的
x0
恒成立. 所以
ae
x
…2xb
对任意的
a…
由于
e
x
0
,所以
ae
x
…e
x
,所以
e
x
2x…b
对任意的
x
0
恒成立.
设
(x)e
x
2x
,
x0
,则
(x)e
x
2
,
所以函数
(x)
在
(0
,
ln
2)
上单调递减,在
(ln
2,
)
上单调递增, <
br>所以
(x)
min
(ln
2)2
2ln
2,
所以
b„22ln
2.
x
1(x1)(
axe1)
(3)由
g(x)axe
x
xlnx
,得
g(x)a(x1)e1
,其中
x0
.
xx
x<
br>0
时,则
g(x)0
,所以函数
g(x)
在
(0
,)
上单调递增,所以函数
g(x)
至多有一个零①若
a…
15
点,不合题意;
②若
a0
时,令
g
(x)0
,得
xe
x
1
0
.
a
xx2
由第(2)小题知,当
x0
时,
(x)ex
2x…22ln
20
,所以
e2x
,所以
xe2x
,
所以当
x0
时,函数
xe
x
的值域为
(0,)
.
所以存在
x
0
0
,
使得
ax
0
ex
0
10
,即
ax
0<
br>ex
0
1
①,
且当
xx
0
时,<
br>g(x)0
,所以函数
g(x)
在
(0,x
0
)
上单调递增,在
(x
0
,
)
上单调递减.
因为函数有两个零点
x
1
,
x
2
,
所以
g(x)
max
g(x
0
)ax
0
ex
0
x
0
lnx
0
1x
0
lnx0
0
②.
设
(x)1xlnx
,x0
,则
(x)1
1
0
,所以函数
(x)
在
(0,)
上单调递增.
x
由于
(1)
0
,所以当
x1
时,
(x)0<
br>,所以②式中的
x
0
1
.
又由①式,得
x
0
ex
0
1
. a
由第(1)小题可知,当
a0
时,函数
f(x)
在
(0,)
上单调递减,所以
1
e
,
a
即
a(
1
,
0)
.
e
(i)
由于
g()
1
e
ae1
1<
br>(1)0
,所以
g()g(x
0
)0
.
e
e
e
1
e
因为
1
1x
0
,且函数g(x)
在
(0,x
0
)
上单调递减,函数
g(x)<
br>的图象在
(0,x
0
)
上不间断,
e
所以函数g(x)
在
(0,x
0
)
上恰有一个零点;
(ii)
由于
g(
1
)e
1
1
ln(
1
)
,令
t
1
e
,
aaaaa
设
F(t)e
t
tln
t
,<
br>te
,
由于
te
时,
ln
tt
,<
br>e
t
2t
,所以设
F(t)0
,即
g(
1
)0
.
a
由①式,得当
x
0
1
时,
1
x
0
ex
0
x
0
,
且
g(
1
)g(x
0
)0
,
aa
同
理可得函数
g(x)
在
(x
0
,
)
上也恰有一
个零点.
综上,
a(
1
,
0)
.
e
16
2019年江苏省天一中学十二月份调研考试
高三数学(Ⅱ)试题 2019.12
注 意 事 项
考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求
1.本试卷共4页包含填空题(第1~1
4题)、解答题(第15~20题).本卷满分为160分,
考试时间为120分钟.考试结束后,请将
本试卷和答题卡一并交回.
2.答题前,请您务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签
字笔填写在试卷
及答题卡的规定位置.
3.作答试题,必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在
答题卡上的指定位置作答,在其他位
置作答一律无效.
4.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
5.请保持答题卡卡面清洁不要折叠、破损.一律不准使用胶带纸、修正液、可擦洗的圆珠
<
br>21.本题共2小题,每小题10分,共计20分,请在答题卡指定区域内作答,解答应写出
17
文字说明、证明过程或演算步骤.
A.选修4—2:矩阵与变换
已知矩阵
A
1a
2
,
A
的一个特征值
2
,
其对应的一个特征向量是
1
1b
1
(1)求矩阵
A
;
(2)设直
线
l
在矩阵
A
1
对应的变换作用下得到了直线
m:xy
4
,求直线
l
的方程.
分析:(1)由
A
1
1
1
即可求出
a
,
b
;
1b
(2)设直线
m:x
y4
上的任意一点
(x,y)
在矩阵
A
对应的变换作用下得到点<
br>(x,y)
,根
2xy
x,
2
x
x2y
x
1
3
据
进而得到
l
的方
程;.
y
x4y
,可
得
xy
y14
y
.
6
1a
2
解:
(1)
1a
2
2a
2<
br>
4
,
A
1
2
1
1
2b
1
2
,
1b
2a4,
a2,
解得
2b2,b4,
2
1
; <
br>14
故
A
(2)
2
3
2
1
1
,
A
A
1
14
61
3
,
1
6<
br>
设直线
m:xy4
上的任意一点
(x,y)
在矩阵
A
1
对应的变换作用下得到点
(x,y)
,
2
x
3
则
y
1
6
1
1
2
xy
3
x
33
1
y
1
x
1
y
6
6
<
br>6
21
xxy,
xx
2y
,
33
11
yx4y.
yxy,
<
br>
66
xy4
,
y
2
,
3
直线
l
的方程为
y
2
.
3
B.选修4—4:坐标系与参数方程
在极坐标系中,直线
l
的极
坐标方程为
(
R)
,以极点为原点,极
轴为
x
轴的正半轴
4
18
建立平面直角
坐标系,曲线
C
的参数方程为
交点
P
的直角坐标.
x4cos
,
,求直线
l
与曲线
C的
(
为参数)
y1cos2
分析:
化直线
l
的极坐标方程为直角坐标方程,化曲线
C
的参数方程为普通方程,联
立求解
得答案.
解:直线
l
的直角坐标方程为
yx
.
由方程
x4cos
,
,可得
y
2cos
2
2(
x
)
2
1
x
2
,
48
y1cos2
cos
1
,
4剟x4
. 又
1剟
曲线
C
的普通方程为
y
1
x
2
(4剟x4)
.
8
将直线
l
的方程代入曲线方程中,得
1
x
2x
,解得
x0
,或
x8
(舍去).
8
直线
l
与曲线
C
的交点
P
的直角坐标为
(0,0)
.
第22题、第23题,每题10分,共计20
分,请在答题卡指定区域内作答,解答应写出文
字说明、证明过程或演算步骤.
22.(本小题满分10分)
如图,在直四棱柱
ABCDA
1
B
1
C
1
D
1
中,底面四边形
ABCD<
br>为菱形,
A
1
AAB2
,
ABC
,
3
E
,
F
分别是
BC
,
A
1
C<
br>的中点.
(1)求异面直线
EF
,
AD
所成角的余弦值;
(2)点
M
在线段
A
1
D
上,
A
1
M
.若
CM
平面
AEF
,求实数<
br>
的值.
A
1
D
分析:(1)建立坐标系,求出
直线的向量坐标,利用夹角公式求异面直线
EF
,
AD
所成角
的余弦
值;
19
(2)点
M
在线段
A
1
D
上,
可求实数
的值.
A
1
M<
br>
.求出平面
AEF
的法向量,利用
CM
平面AEF
,即
A
1
D
解:因为四棱柱
ABCDA
1
B
1
C
1
D
1
为直四棱柱,
所以
A
1
A
平面
ABCD
.
又
AE
平面
ABCD
,
AD
平面
ABCD
,
所以
A
1
AAE
,
A
1
AAD
.
在菱形
ABCD
中
ABC
,则
AB
C
是等边三角形.
3
因为
E
是
BC
中点,所以
BCAE
.
因为
BCAD
,所以
AEAD
.
建立空间直角坐标系.
则
A(0
,0,
0)
,
C(3
,1,
0)
,
D(0
,2,
0)
,
A
1
(0
,0,
2)
,
E(3
,0,
0)
,
F(
3
,
1
,
1)
.
2
2
3
1
,,
1)
,
2
212
所以异面直线
EF
,
AD
所成角的余弦值为.
4
211
(1)
AD(0
,2,
0)
,
EF(
(2)设
M(x
,
y
,
z)
,由于点
M
在线段
A
1
D
上,且
A1M
,
A1D
则
(x
,
y
,
z
2)
(0
,2,
2)
.
则
M(0
,
2
,
22
)
,
CM(3<
br>,
2
1
,
22
)
.
设平面
AEF
的法向量为
n(x
0
,
y
0
,
z
0
)
.
因为
AE(3
,0,<
br>0)
,
AF(
3
1
,,
1)
,
2
2
3x
0
0
由
3,得
x
0
0
,
1
y
0
z
0
0
.
1
2
x
0
y
0<
br>z
0
0
22
取
y
0
2
,则
z
0
1
,
则平面
AEF
的一个法向量为n(0
,2,
1)
.
由于
CM
平面
AEF
,则
nCM0
,即
2(2
1)
(22
)0
,解得
2
.
3
20
23.(本小题满分10分)
已知袋中装有大小相同的2个白球、2个红球和1个黄球.一项游戏规定;每个白球、红球
和黄球的分
值分别是0分、1分和2分,每一局从袋中一次性取出三个球,将3个球对应
的分值相加后称为该局的得
分,计算完得分后将球放回袋中.当出现第
n
局得
n
分
(nN*)
的情况就算游戏过关,同时游戏结束,若四局过后仍未过关,游戏也结束.
(1)求在一局游戏中得3分的概率;
(2)求游戏结束时局数
X
的分布列和数学期望
E(X)
.
分析:(1)根据相互独立事件的概率公式求出对应的概率值;
(2)由题意知随机变量
X
的可能取值,计算在一局游戏中得2分的概率值,
求出对应的概率值,写出分布列,计算数学期望.
解:(1)设在一局游戏中得3分为事件
A
,
111
C
2
C
2
C
1
2
则
P
(A)
;
3
C
5
5
(2)由题意随机变量
X
的可能
取值为1,2,3,4;
且在一局游戏中得2分的概率为
21
C
2
C
2
1
则
P(X1)
,
3
C5
5
1221
C
2
C
2
C
2
C
1
3
;
3
C
5
10
P(
X2)
P(X3)
P(X4)
436
,
51025
43228
,
(1)
5105125
43342
,
(1)
5105125
X
的分布列为:
21
X
P
E(X)1
1
1
5
2
6
25
3
28
125
4
42
125
162842337
.
234
525125125125
22