南通市2020届高三阶段性练习
数学Ⅰ
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.已知集合 M???2,?1,0,1?,N?xx?x?0,则MIN= ▲ .
2??2.已知复数
a?i为纯虚数,其中i为虚数单位,则实数a的值是 ▲ . 2?i3.某同学5次数学练习的得分依次为114,116,114,114,117,则这5次得分
的方差是 ▲ .
4.根据如图所示的伪代码,当输入的x为?1时,最后输出的m的值是
▲ .
x2y25.在平面直角坐标系xOy中,若双曲线2?2?1?a?0,b?0?的离心
ab率为5,则该双曲线的渐近线的方程是 ▲ .
6.某同学参加“新冠肺炎防疫知识”答题竞赛活动,需从4道题中随机抽取2道作答.若该同 学会其中的3道题,则抽到的2道题他都会的概率是 ▲ . 7.将函数f?x??sin?2x??????的图象向右平移?个单位得到函数g?x?的图象.若g?x?为奇函3?数,则?的最小正值是 ▲ .
8.已知非零向量b与a的夹角为120,且a?2,2a?b?4则b= ▲ .
o9.已知等比数列?an?的各项均为正数,且8a1,a3,6a2成等差数列,则
a7?2a8的值是 ▲ .
a5?2a610.在平面直角坐标系xOy中,已知过点?-10,0?的圆M与圆x?y?6x?6y?0相切于原点,
22 1
则圆M的半径是 ▲ .
11.唐朝的狩猎景象浮雕银杯如图1所示,其浮雕临摹了国画、漆绘和墓室壁画,体现了古人的智慧与工艺.它的盛酒部分可以近似地看作是半球与圆柱的组合体(假设内壁表面光滑,忽略杯壁厚度),如图2所示.已知球的半径为
R,酒杯内壁表面积为
14?R2.设酒杯上部分(圆柱)的体积为V1,3V1的值是 ▲ . V2下部分(半球)的体积为V2,则
12.已知函数f?x??logax?a?1?的图象与直线y?k?x?1??k?R?相交.若其中一个交点的纵
坐标为1,则k?a的最小值是 ▲ .
?2x?4?x?1,x?013.已知函数f?x???若关于x的不等式f?x??mx?m?1?0?m?R?的解集
??x?2?2,x?0?是?x1,x2?U?x3,???,x1?x2?x3,则m的取值范围是 ▲ .
14.如图,在?ABC中,AC?3BC,点M,N分别在AC,BC上,且2AM?11CPAC,BN?BC .若BM与AN相交于点P,则的取32AB值范围是 ▲ .
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)
在斜三角形ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c. (1)若2acosC?b,且sinC?sinAsinB,求B的值;
2 2
(2)若cos(2A?B)?3cosB?0,求tanAtanC的值.
16.(本小题满分14分)
如图,在三棱柱ABC?A1B1C1中,平面ACC1A1⊥平面
BCC1B1,侧面BCC1B1是矩形,点E,F分别为BC,A1B1的
中点.
求证:(1)BC∥AC1; (2)EF∥平面ACC1A1.
17.(本小题满分14分)
如图,某森林公园内有一条宽为100米的笔直的河道(假设河道足够长),现拟在河道内围出一块直角三角形区域养殖观赏鱼.三角形区域记为△ABC,A到河两岸距离AE,AD相等,
B,C分别在两岸上,AB⊥AC.为方便游客观赏,拟围绕△ABC区域在水面搭建景观桥.为了使桥的总长度l(即△ABC的周长)最短,工程师设计了以下两种方案:
方案1:设?ABD??,求出l关于?的函数解析式f(?),并求出f(?)的最小值. 方案2:设EC?x米,求出l关于x的函数解析式g(x),并求出g(x)的最小值.
请从以上两种方案中自选一种解答.(注:如果选用了两种解答方案,则按第一种解答计分)
3
18.(本小题满分16分)
x2y2在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C:2?2?1(a?0,b?0)短轴的两个顶点与右
ab焦点的连线构成等边三角形,两准线之间的距离为
83. 3(1)求椭圆C的标准方程;
(2)直线l:y?kx?m(k?0,m?0)与椭圆C交于P,Q两点,设直线OP,OQ的斜率分别为k1,k2.已知
k2?k1?k2.
①求k的值;
②当△OPQ的面积最大时,求直线PQ的方程.
4
19.(本小题满分16分)
?已知数列{an}的前n项和为Sn,a1?1,?an?1?Sn?Sn?2?Sn?1,n?N,??R.
2(1)若???3,a2??1,求a3的值;
(2)若数列{an}的前k项成公差不为0的等差数列,求k的最大值;
(3)若a2?0,是否存在??R,使{an}为等比数列?若存在,求出所有符合题意的?的值;若不存在,请说明理由.
20.(本小满分16分)
对于定义在D上的函数f(x),若存在k?R,使f(x)?kx恒成立,则称f(x)为“m(k)型函数”;若存在k?R,使f(x)?kx恒成立,则称f(x)为“M(k)型函数”.
已知函数f(x)?(1?2ax)lnx(a?R).
(1)设函数h1(x)?f(x)?1(x?1).若a?0,且h1(x)为“m(k)型函数”,求k的取值范围;
5
(2)设函数h2(x)?f(x)?11.证明:当a??,h2(x)为“M(1)型函数”; x214(3)若a?Z,证明存在唯一整数a,使得f(x)为“m()型函数”.
6
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数学Ⅱ(附加题)
21.【选做题】本题包括A、B、C三小题,请选定其中两小题,并在相应的答题区域内作答.若.....................
多做,则按作答的前两小题评分.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)
?32?已知矩阵A的逆矩阵A?? ?.
?21??1(1)求矩阵A;
(2)若向量α=??,计算A2α.
?2??1?
B.[选修4-4:坐标系与参数方程](本小题满分10分)
?3x?1?t,??2(t为参数).在以坐标原点为极点,x在平面直角坐标系xOy中,已知直线??y?1t?2???轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C的极坐标方程为??4cos(求点P到直线l的距离的最大值.
7
?3),设P为曲线C上的动点,
C.[选修4-5:不等式选讲](本小题满分10分)
若实数x,y,z满足x?2y?3z?1,求x?y?z的最小值.
222 8
【必做题】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,解答时应.......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,在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y2?2px?p?0?,过点M?4p,0?的直线l交抛物线于A?x1,y1?,B?x2,y2?两点.当AB垂直于x轴时,?OAB的面积为22. (1)求抛物线的方程:
(2)设线段AB的垂直平分线交x轴于点T.
①证明: y1y2为定值:
②若OA∥TB,求直线l的斜率.
23.(本小题满分10分)
设n?N*,k?N,n?k.
kk?1Cn?1?Cn?1(1)化简:k; k?1Cn?Cn?2(2)已知?1-x?2n?a0?a1x?a2x?L?a2nx.记F?n???n?1??22nk. . ak?1k2n证明: F?n? 能被2n+1整除.
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数学
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M???2,?1,0,1?,N?xx2?x≤0,则MIN? ▲ . 【答案】??1,0?
2. 已知复数a?i为纯虚数,其中i为虚数单位,则实数a的值是 ▲ .
2?i【答案】?1
23. 某同学5次数学练习的得分依次为114,116,114,114,117,
则这5次得分的方差是 ▲ . 【答案】8
54. 根据如图所示的伪代码,当输入的x为?1时,最后输出的m的值
(第4题) ??Read x If x < 0 Then m ← 2x +1 Else
是 ▲ . 【答案】3
22y2xb?0)的离心率为5,则该双曲线 5. 在平面直角坐标系xOy中,若双曲线2?2?1(a?0,ab的渐近线的方程是 ▲ .
【答案】y??2x
6. 某同学参加“新冠肺炎防疫知识”答题竞赛活动,需从4道题中随机抽取2道作答.若该同学会
其中的3道题,则抽到的2道题他都会的概率是 ▲ .
10
【答案】1
27. 将函数f(x)?sin2x?π的图象向右平移?个单位得到函数g(x)的图象.若g(x)为奇函数,
?3?则?的最小正值是 ▲ .
【答案】π
68. 已知非零向量b与a的夹角为120?,且|a|?2,|2a+b|?4,则|b|? ▲ .
【答案】4
9. 已知等比数列?an?的各项均为正数,且8a1,a3,则6a2成等差数列,
【答案】16
10.在平面直角坐标系xOy中,已知过点(?10, 0)的圆M与圆x2?y2?6x?6y?0相切于原点,
则圆M的半径是 ▲ . 【答案】52 11.唐朝的狩猎景象浮雕银杯如图1所示,其浮雕临摹了国画、漆绘和墓室壁画,体现了古人的 智慧与工艺.它的盛酒部分可以近似地看作是半球与圆柱的组合体(假设内壁表面光滑, 忽略杯壁厚度),如图2所示.已知球的半径为R, 酒杯内壁表面积为14πR2.设酒杯上部
3 分(圆柱)的体积为V1,下部分(半球)的体积
V1的值是 ▲ . V2 11
(第11题 图1)
a7?2a8的值是 ▲ .
a5?2a6
(第11题 图2)
为V2,则
【答案】2
12.已知函数f(x)?logax(a?1)的图象与直线y?k(x?1)(k?R)相交.若其中一个交点的纵坐
标为1,则k?a的最小值是 ▲ . 【答案】3
?2x?4,x≥0,x?113.已知函数f(x)??若关于x的不等式f(x)?mx?m?1?0(m?R)的解集是 ?2?x?0.?(x?2),(x1,x2)U(x3,??),x1?x2?x3,则m的取值范围是 ▲ .
2)U(2,3) 【答案】(0,N分别在AC,BC上,14.如图,在△ABC中,AC?3BC,点M,且AM?1AC,BN?1BC.
322C若BM与AN相交于点P,则CP的取值范围是 ▲ .
AB2) 【答案】(1,5MPA(第14题)
NB
二、解答题:本大题共6小题,共计90分. 15.(本小题满分14分)
bc. B,C的对边分别为a,,在斜三角形ABC中,角A,(1)若2acosC?b,且sin2C?sinAsinB,求B的值; (2)若cos(2A?B)?3cosB?0,求tanAtanC的值.
222【解】(1)在△ABC中,由余弦定理得2a?a?b?c?b,
2ab化简得a2?c2,即a?c.
12
…… 2分
因为sin2C?sinAsinB,且a?b?c?2R(R为△ABC外接圆半径),
sinAsinBsinC所以c2?ab,
所以c?a?b,所以△ABC为正三角形, 所以B??.
3(2)因为cos(2A?B)?3cosB?0,且B?π?(A?C),
所以cos?π?(A?C)??3cos?π?(A?C)??0, 所以cos(A?C)??3cos(A?C),
即cosAcosC?sinAsinC??3cosAcosC?3sinAsinC, 所以2cosAcosC?sinAsinC,
因为斜三角形ABC中,A?π,C?π,所以cosA?0,cosC?0,
22所以tanAtanC?2.
16.(本小题满分14分)
如图,在三棱柱ABC?A1B1C1中,平面ACC1A1?平面BCC1B1,侧面BCC1B1是矩形,点
…… 14分 …… 12分 …… 8分 …… 6分 …… 4分
…… 10分
E,F分别为BC,A1B1的中点.
求证:(1)BC?AC1;
(2)EF∥平面ACC1A1.
【证】(1)因为侧面BCC1B1是矩形,所以BC?CC1,
13
因为平面ACC1A1?平面BCC1B1,
平面ACC1A1I平面BCC1B1?C1C,BC?平面BCC1B1,
A1
所以BC?平面ACC1A1. …… 4分
F 因为AC1?平面ACC1A1,
B1
B
E
(第16题)
G A
C1
C
所以BC?AC1. …… 6分
(2)取A1C1的中点G,连结FG,CG.
在△A1B1C1中,F,G分别是A1B1,A1C1的中点, 所以FG∥B1C1,且FG?1B1C1.
2 在矩形BCC1B1中,E是BC的中点, 所以EC∥B1C1,且EC?1B1C1.
2 所以EC∥FG,且EC?FG. 所以四边形EFGC为平行四边形,
所以EF∥GC.
…… 12分 …… 10分
…… 8分
又因为EF?平面ACC1A1,GC?平面ACC1A1,
所以EF∥平面ACC1A1. 17. (本小题满分14分)
14
…… 14分
如图,某森林公园内有一条宽为100米的笔直的河道(假设河道足够长),现拟在河道内围出一块直角三角形区域养殖观赏鱼.三角形区域记为△ABC,AD相等,A到河两岸的距离AE,为方便游客观赏,拟围绕△ABC区域在水面搭建景观桥.为B,C分别在两岸上,AB?AC.了使桥的总长度l(即△ABC的周长)最短,工程师设计了以下两种方案: 方案1:设?ABD??,求出l关于?的函数解析式f(?),并求出f(?)的最小值. 方案2:设EC?x米,求出l关于x的函数解析式g(x),并求出g(x)的最小值.
请从以上两种方案中自选一种解答.(注:如果选用了两种方案解答,则按第一种解答计分)
【解】方案1:(1)因为AB?AC,
所以?EAC??BAD?90?,
在Rt△ABD中,?ABD??BAD?90?, ?).… 2分 所以?EAC??ABD??,??(0,2AαD(第17题)
ECB因为AD?AE?50,
在Rt△ADB和Rt△AEC中,AB=50,AC=50,
sin?cos?所以BC?(50)2?(50)2 sin?cos?…… 4分
?501?150?, 22sin?cos?sin?cos?1) 所以f????50(1?1?sin?cos?sin?cos??). ?50(sin??cos??1),其中??(0,sin?cos?2 15
…… 7分
(2)方法一:设t?sin??cos?,则t?sin??cos?=2sin(???),
4?),所以t?(1,2], 因为??(0,22t因为t?1?2sin?cos?,所以sin?cos???1. 2…… 9分
2所以y?50(t?1)100?, t?1t2?12…… 12分
所以当t?2时,f(?)min?100?100?1002.
2?1答:景观桥总长的最小值为(100?1002)米.
…… 14分
方法二:f?(?)?50(cos??sin?)(?1?sin?cos??sin??cos?), …… 10分
(sin?cos?)2?),所以?1?sin?cos??sin??cos??0,(sin?cos?)2?0, 因为??(0,2?)时,cos??sin??0,f?(?)?0,f(?)单调递减, 当??(0,4?)时,cos??sin??0,f?(?)?0,f(?)单调递增. …… 12分 当??(?,42所以当???时,f(?)取得最小值,最小值为(100?1002)米.
4答:景观桥总长度的最小值为(100?1002)米.
…… 14分
【解】方案2:(1)因为AB?AC,
所以?EAC??BAD?90?,
在Rt△ABD中,?ABD??BAD?90?, 所以?EAC??ABD.
16
所以Rt△CAE∽Rt△ABD,
所以AC?ECABAD.
因为EC?x,AC?AE2?EC2?2500?x2,AD?50,
所以AB?502500?x2x.
2BC?AB2?AC2?5000?x2??2500?x2?x?2500x,
所以g(x)?2500?x2?502500?x2x?(x?2500x),x?0. (2)因为x?0,
所以g(x)≥22500?x2?502500?x2x?2x?2500x
?250(2500x?x)?100
≥250?22500x?x?100?1002?100.
当且仅当2500?x2?502500?x2x,且2500x?x,
即x?50时取“?”.
所以g(x)min?100?1002,
答:景观桥总长的最小值为(100?1002)米. 18.(本小题满分16分)
1 7
…… 2分
…… 4分
…… 7分
…… 10分…… 12分…… 14分
2y2x在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C:2?2?1(a?0,b?0)短轴的两个顶点与右焦点 ab的连线构成等边三角形,两准线之间的距离为83.
3(1)求椭圆C的标准方程;
(2)直线l:y?kx?m(k?0,m?0)与椭圆C交于P,OQ的斜率分别 Q两点,设直线OP,为k1,k2.已知k2?k1?k2.
y ① 求k的值;
② 当△OPQ的面积最大时,
求直线PQ的方程.
【解】(1)设椭圆的焦距为2c,则c=a?b.
因为短轴的两个顶点与右焦点的连线构成等边三角形,
222P O Q (第18题图)
x 所以c?3b.
282a3,则?83, 又两准线间的距离为c33b?1, 所以a?2,所以椭圆C的标准方程为x?y2?1. 4y1),Q(x2,y2), (2)①设P(x1,2…… 3分
?y?kx?m,?联立?x2消去y得(4k2?1)x2?8kmx?4m2?4?0, 2?y?1,??4??64k2m2?4(4k2?1)(4m2?4)?0,化简得m2?4k2?1,
18
2?8km4m?4, x?x?x?x?所以12,12224k?14k?1又OP的斜率k1?y1y,OQ的斜率k2?2, x1x2y1y2(kx1?m)(kx2?m)k2x1x2?km(x1?x2)?m2??所以k?k1?k2?, x1x2x1x2x1x22…… 6分
化简得km(x1?x2)?m2?0,
km?m2?0.又因为m?0,即4k2?1, 所以km??824k?1又k?0,所以k?1.
2②由①得k?1,直线PQ的方程为y?1x?m,
22且x1?x2??2m,x1?x2?2m2?2,m2?2.
…… 8分
又m?0,所以0?m?2.
所以PQ?(x1?x2)2?(y1?y2)2
?5x1?x2?5(x1?x2)2?4x1?x2 22?5?2?m2,
m12?12?2m,
5…… 10分
点O到直线PQ的距离d???2…… 12分
所以S△OPQm2?(2?m2)222112?PQ?d?5?2?m?m?m(2?m)≤?1
2225 19
当且仅当m2?2?m2,即m??1时,△OPQ的面积最大, 所以,直线PQ的方程为y?1x?1.
219.(本小题满分16分)
2???R. 已知数列?an?的前n项和为Sn,a1?1,?an?1?Sn?Sn?2?Sn?1,n?N,…… 16分
(1)若???3,a2??1,求a3的值;
(2)若数列?an?的前k项成公差不为0的等差数列,求k的最大值;
(3) 若a2?0,是否存在??R,使?an?为等比数列?若存在,求出所有符合题意的?的值;
若不存在,请说明理由.
2【解】记?an?1?Sn?Sn?2?Sn?1为(?)式.
2(1)当???3时,(?)式为?3an?1?Sn?Sn?2?Sn?1,
2 令n?1得,?3a2?S1?S3?S2,即?3a2?a1?(a1?a2?a3)?(a1?a2)2,
由已知a1?1,a2??1,解得a3??3.
…… 2分
(2)因为前k项成等差数列,设公差为d,则a2?1?d,a3?1?2d,
若k?3,则S2?2?d,S3?3?3d.
2在(?)式中,令n?1得,?a2?S1?S3?S2,所以?(1?d)?3?3d?(2?d)2,
化简得d2?d?1??(1?d),①
20
…… 4分
若k?4,则S4?4?6d,
?a3?S2?S4?S32,在(?)式中,令n?2得,所以?(1?2d)?(2?d)(4?6d)?(3?3d)2,
化简得3d2?2d?1??(1?2d),②
②?①得,2d2?d??d,因为公差不为0,所以d?0,
所以2d?1??,代入①得,d2?2d?0,所以d??2,???3. 所以k?4符合题意.
…… 6分
若k?5,则a1?1,a2??1,a3??3,a4??5,a5??7,S3??3,S4??8,S5??15,
在(?)式中,令n?3得,?3a4?S3S5??3?(?5)?(?3)?(?15)?60,S42?(?8)2?64,所以?3a4?S3S5?S42,所以k的最大值为4. …… 8分 (3)假设存在??R,使?an?为等比数列,
q,q2,则S1?1,S2?1?q,S3?1?q?q2, 设前3项分别为1,(?)式中,令n?1得,?q?(1?q?q2)?(1?q)2,化简得q(??1)?0,
因为q?a2?0,所以??1,
…… 10分
2此时(?)式为(Sn?1?Sn)?Sn?Sn?2?Sn, ?1,即Sn?1(Sn?1?1)?Sn(Sn?2?1)(??)
S3?1得S4?1,L, 由S1?1,S2?1?a2?1,得S3?1, 由S2,1?0,所以(??)等价于依次类推,Sn≥ 21
Sn?2?1Sn?1?1?, Sn?1Sn?S?1?所以数列?n?1?为常数列,
?Sn?所以
Sn?1?1S2?1??a2, SnS1…… 14分
?Sn?1?1?a2Sn,于是n≥2时,?两式相减得an?1?a2?an,
S?1?aS,2n?1?n因为a2?a2?a1,所以an?1?a2?an(n?N?),
a2?0,所以又a1,an?1, ?a2(非零常数)
an…… 16分
所以存在??1,使?an?为等比数列.
20.(本小题满分16分)
对于定义在D上的函数f(x),若存在k?R,使f(x)?kx恒成立,则称f(x)为“m(k)型
函数”;若存在k?R,使f(x)≥kx恒成立,则称f(x)为“M(k)型函数”.
已知函数f(x)?(1?2ax)lnx(a?R).
(1)设函数h1(x)?f(x)?1(x≥1).若a?0,且h1(x)为“m(k)型函数”,求k的取值范围; (2)设函数h2(x)?f(x)?1.证明:当a??1时,h2(x)为“M(1)型函数”;
x21型函数”
(3)若a?Z,证明存在唯一整数a,使得f(x)为“m.
4【解】(1)a?0时,h1(x)?lnx?1.
因为h1(x)为“m(k)型函数”,所以h1(x)?kx恒成立,即k?lnx?1恒成立.
x 22
??x≤0恒成立, 设g(x)?lnx?1(x≥1),则g?(x)??ln2xx??)上单调递减,所以g(x)≤g(1)?1, 所以g(x)在[1,??). 所以k的取值范围是(1,…… 3分
(2)当a??12时,要证h2(x)为“M(1)型函数”, 即证(1?x)lnx?1x≥x,即证(1?x)lnx?1x?x≥0.
方法一:令R(x)?(1?x)lnx?1x?x,
则R?(x)?lnx?(1?x)?1?112?1?lnx?1?1x?xxxx2?lnx?x2, 当x?1时,lnx?0,x?1x2?0,则R?(x)?0; 当0?x?1时,lnx?0,x?1x2?0,则R?(x)?0; 所以R(x)在(0,1)上单调递减,在(1,+?)上单调递增, 则R(x)≥R(1),又R(1)?0,所以R(x)≥0,
所以h2(x)为“M(1)型函数”.
方法二:令F(x)?lnx?11112x2?2x?x2,则F?(x)??x2?x3??xxx3?0,所以函数F(x)在(0,+?)上单调递增,又F(1)?0, 所以当0?x?1时,R?(x)?0,当x?1时,R?(x)?0,
2 3
…… 6分
…… 8分
1)上单调递减,在(1,+?)上单调递增, 所以R(x)在(0,以下同方法一.
…… 6分
(3)函数f(x)为“m1型函数”等价于p(x)?(1?2ax)lnx?1x?0恒成立, 44当a≤0时,p(e)?(1?2ae)?e≥1?e?0,不合题意;
44当a≥2时,p(1)?2a?1?1≥1(4?e?1)?0,不合题意;
ee4ee4当a?1时,
方法一:p(x)?(1?2x)lnx?1x,
4① 当x≥1或0?x≤1时,p(x)≤0?1x?0. …… 12分
24② 当1?x?1时,1?2x?0,由(2)知lnx?x?1,
x2所以p(x)?…… 10分
??(1?2x)(x?1)1?x??1(3x?2)2≤0,
x44x综上,存在唯一整数a?1,使得f(x)为“m1型函数”.
4??…… 16分
方法二:p(x)?(1?2x)lnx?1x,p?(x)??2lnx?1?2x?1??2lnx?1?9,
x4x44 记?(x)??2lnx?1?9,则??(x)??2?12?0,
x4xx+?)上单调递减. 所以?(x)?p?(x)在(0, 易得lnx≤x?1,
所以p??22??2ln2?2?9≤2(2?1)?2?9?32?17?288?17?0;
4444 24
又因为p?1?2ln2?2?9?1?2?9?0,
244所以存在唯一零点x0?1,2,使得p?(x0)??2lnx0?1?9?0,
x0422且x0为p(x)的最大值点,
…… 12分
????(1?2x0)1?9x04?1x0?2x0?1?17, 所以p(x0)?(1?2x0)lnx0?1x0?4242x08??注意到y?2x?1?17在1,2上单调递增,
2x822所以p(x0)?p???22??2?1?17?132?17?0,
4282?? 所以p(x)?0.
综上,存在唯一整数a?1,使得f(x)为“m1型函数”. 4??…… 16分
21.【选做题】本题包括A、B、C三小题,请选定其中两题,并在答题卡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)
2??1?3A=已知矩阵A的逆矩阵?21?.
??(1)求矩阵A;
?2?(2)若向量????,计算A2?.
?1??ab??32??ab??3a?2c3b?2d??10??1AA?【解】(1)设矩阵A=?,则??21??cd???2a?c2b?d???01?, cd?????????? 25
?3a?2c?1,?a??1,?2a?c?0,?b?2,??12???故? 解得?则矩阵A=??. …… 5分 2?33b?2d?0,c?2,???????2b?d?1,?d??3,2???12??5?8???12?2??1A=(2)由矩阵A=?,得??2?3??2?3????813?. …… 8分 2?3?????????5?8??2??2?2所以A?????1????3?. …… 10分 ?813??????B.[选修4-4:坐标系与参数方程](本小题满分10分)
?3?x?1?2t,在平面直角坐标系xOy中,已知直线l的参数方程?(t为参数).在以坐标原点为
1?y?t?2?.设P为曲线
极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C的极坐标方程为??4cos??3C上动点,求点P到直线l距离的最大值.
???得?2?4?cos???=2?cos??23?sin?,
【解】 由??4cos??33所以曲线C的直角坐标方程为x2?y2?2x?23y?0, 即(x?1)2?(y?3)2?4,圆心(1,?3),半径r?2.
…… 3分
?????3?x?1?2t,由直线l的参数方程?得x?1?3y,
1?y?t?2所以直线l的普通方程为x?3y?1?0. 所以圆心(1,?3)到直线l的距离d?3,
…… 6分 …… 8分
…… 10分
2所以点P到直线l距离的最大值为3?2?7.
22C.[选修4-5:不等式选讲](本小题满分10分)
26
若实数x,,yz满足x?2y?3z?1,求x2?y2?z2的最小值. 【解】由柯西不等式,得(x?2y?3z)2≤(12?22?32)?(x2?y2?z2),
…… 5分
即x?2y?3z≤12?22?32?x2?y2?z2, 因为x?2y?3z?1,所以x2?y2?z2≥1,
14当且仅当
x?y?z,即x?1,y?1,z?3时取等号.
12314714…… 10分
综上,x2?y2?z2的最小值为1.
14【必做题】第22、23题,每小题10分,共计20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. 22.(本小题满分10分)
如图,在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y2?2px(p?0),过点M(4p,0)的直线l交抛物线于A(x1,y1),B(x2,y2)两点.当AB垂直于x轴时,△OAB的面积为22. (1)求抛物线的方程;
(2)设线段AB的垂直平分线交x轴于点T.
① 证明:y1y2为定值;
y A O B M T x ② 若OA∥TB,求直线l的斜率.
(第22题)
22p),B(4p,?22p) 【解】(1)当AB垂直于x轴时,A(4p, 27
所以△OAB的面积为1?AB?OM?1?42p?4p?82p2?22,
22因为p?0,所以p?1, 2所以抛物线的方程为y2?x. …… 3分 (2)① 由题意可知直线l与x轴不垂直.
由(1)知M(2,0),设A(y2,y211),B(y2,y2), 则ky1?y2AB?y2?y2?1. 12y1?y2由A,M,B三点共线,得y1y21?2?y2y2, 2?2因为y1?y2,化简得y1y2??2. ② 因为y1y2??2,所以B(4y,?2). 12y1因为线段AB垂直平分线的方程为
y?y1?y2y12?y222??(y1?y2)(x?2),
令y?0,得xy12?y22?1T?2?12(y12?4y12?1). 因为OA∥TB,所以kOA?kTB,
2即1y?y1,整理得(y12?1)(y12?4)?0, 11(y2?4y?1)?42112y12解得y1??2,故A(4,?2). 2 8
…… 5分 …… 7分 所以kAM??1,即直线l的斜率为?1. …… 10分
23.(本小题满分10分)
设n?N?,k?N,≥nk. (1)化简:Ckk?1n?1?Cn?1Ck?Ck?1;
nn?2(2)已知(1?x)2n?a22n2n0?a1x?a2x?L?a2nx,记F(n)?(n?1)?k.
k?1ak证明:F(n)能被2n?1整除.
(n?1)!kk?1【证】(1)证明:
Cn?1?Cn?1Ck?Ck?1?k!(n?1?k)!?(n?1)!(k?1)!(n?k)!nn?2(n?2)!
k!(nn?!k)!?(k?1)!(n?1?k)!?(n?1)?n!?(n?1)!n?1n!(n?2)?(n?1)!?n?2. (2)证明:由(1)得,1n?1Ck?1n?2n?1Ckk?1n?1Ck??2?Ckk?1??+Cn?1kk?1nnn?1?Cn?1n?2Cn?1?C n?1?n?1n?2??1C?1k?1?. n?1Ckn?1因为k(?1)kk2n?1?(?a?Ck???1)kk?(?1)kk?kk?1?, k2n2n?2?C2n?1C2n?1?2n所以F(n)?(n?1)?2nk?2n?1?(?1)kk(?1)k?k?1ak2??k?k?k?1?, k?1?C2n?1C2n?1?2 9
…… 3分…… 6分
?(?1)kk(?1)kk?因为??k?k?1?
C2n?1?k?1?C2n?12n1?2?L??2n?1?2n)?(?1?2?L??2n?1?2n) ?(?22n?12n22n2n?1C1C2C2C2C2C3C2C22n?1n?1n?1n?1n?12n?1n?1n?11?(2??1)?L?(2n??2n?1)?2n??1222n2n2n?1C2n?1C2C2C2C2C2n?1n?1n?1n?1n?11?1?L??1?1)?2n?2n. ?(?122n?12n2n?1C2n?1C2C2C2C2n?1n?1n?1n?1所以F(n)?(n?1)?k?2n?1?2n?n(2n?1)能被2n?1整除.
2k?1ak
2n
…… 10分
y A M B (第22题)
O T x 30
江苏省南通市2020届高三下学期阶段性练习数学试题 Word版含答案



