15.解:(1)因为ccosB+bcosC=3acosB,
由正弦定理,得sinCcosB+sinBcosC=3sinAcosB,
即sin(B+C)=3sinAcosB. ????????????5分
1
又sin(B+C)=sinA?0,所以cosB=. ???????????7分
3
??
(2)由BA?BC=2,得accosB=2,所以ac=6. ?????????9分
2
由余弦定理,得b2=a2+c2?2accosB?2ac?ac=8,当且仅当a=c时取等号,
3故b的最小值为22. ????????????14分
16.证明:(1) 因为直三棱柱ABC-A1B1C1,所以CC1?平面ABC, 而AD?平面ABC, 所以CC1?AD. ??????2分 又AB=AC,D为BC中点,所以AD?BC,
因为BC?CC1=C,BC?平面BCC1B1,CC1?平面BCC1B1, 所以AD?平面BCC1B1, ??????5分 因为AD?平面ADF,
所以平面ADF⊥平面BCC1B1. ???????7分 (2) 连结CF延长交AA1于点G,连结GB. 因为AC1=4AF,AA1//CC1,所以CF=3FG,
又因为D为BC中点,点E为BD中点,所以CE=3EB, 所以EF//GB, ?????????11分 而EF?平面ABBA1,GB ?平面ABBA1,
所以EF //平面ABBA1. ????????14分
17.【解】(1)函数y=0.05(x2+4x+8)在[2,10]上是增函数,满足条件①, ?????2分 当x=10时,y有最大值7.4万元,小于8万元,满足条件③. ?????????4分
293x
但当x=3时,y=<,即y?不恒成立,不满足条件②,
2022
故该函数模型不符合该单位报销方案. ?????????6分
2x-2
(2)对于函数模型y=x?2lnx+a,设f(x)= x?2lnx+a,则f ′(x)=1?=?0.
xx
所以f(x)在[2,10]上是增函数,满足条件①,
xx
由条件②,得x?2lnx+a?,即a?2lnx?在x?[2,10]上恒成立,
22
x214-x
令g(x)=2lnx?,则g′(x)=-=,由g′(x)>0得x<4,
2x22x
G F A
C D E B B1
A1 C1
?g(x)在(0,4)上增函数,在(4,10)上是减函数.
?a?g(4)=2ln4?2=4ln2?2. ??????10分 由条件③,得f(10)=10?2ln10+a?8,解得a?2ln10?2. ????????12分 另一方面,由x?2lnx+a?x,得a?2lnx在x?[2,10]上恒成立, ?a?2ln2,
综上所述,a的取值范围为[4ln2?2,2ln2],
所以满足条件的整数a的值为1. ?????14分
4b161
18.解:(1)因为椭圆过点P(,),所以2+=1,解得a2=2, ??????2分
339a9b
b3
又以AP为直径的圆恰好过右焦点F2.所以AF2?F2P,即??=?1, b2=c(4?3c).??6分
c4?c3而b2=a2?c2=2?c2,所以c2?2c+1=0,解得c2=1,
x22
故椭圆C的方程是+y=1. ?????????8分
2 (2)①当直线l斜率存在时,设直线l方程为y=kx+p,代入椭圆方程得
(1+2k2)x2+4kpx+2p2-2=0.
因为直线l与椭圆C有只有一个公共点,所以
△=16k2p2-4(1+2k2)(2p2-2)=8(1+2k2―p2)=0,
即 1+2k2=p2. ?????????????10分 设在x轴上存在两点(s,0),(t,0),使其到直线l的距离之积为1,则
|ks+p||kt+p||k2st+kp(s+t)+p2|
? 2==1, k2+1k2+1k+1
即(st+1)k+p(s+t)=0(*),或(st+3)k2+(s+t)kp+2=0 (**).
?st+1=0,?s=1?s=?1
由(*)恒成立,得?解得?,或?, ??????????14分
?t=?1?t=1?s+t=0.
而(**)不恒成立.
②当直线l斜率不存在时,直线方程为x=?2时,
定点(-1,0)、F2(1,0)到直线l的距离之积d1? d2=(2-1)(2+1)=1. 综上,存在两个定点(1,0),(?1,0),使其到直线l 的距离之积为定值1. ???16分 19.解:(1) f ′(x)=x2-2mx-1,
由f ′(x)?0,得x?m-m2+1,或x? m+m2+1;
故函数f(x)的单调增区间为(-∞,m-m2+1),(m+m2+1,+∞),
减区间(m-m2+1, m+m2+1). ???????????4分 (2) “对任意的x1,x2?[?1,1],都有|f?(x1)?f?(x2)|?4”等价于“函数y=f ′(x),x?[?1,1]的最大
值与最小值的差小于等于4”.
对于f ′(x)=x2-2mx-1,对称轴x=m.
①当m1时, f ′(x)的最大值为f ′(1),最小值为f ′(?1),由 f ′(1)?f ′(?1)?4,即?4m?4,解得m?1,舍去; ???????????6分
?f ′(1)?f ′(m)?4②当?1?m?1时, f ′(x)的最大值为f ′(1)或f ′(?1),最小值为f ′(m),由 ?,即
(?1)?f ′(m)?4?f ′?m?2m?3?0
?2,解得?1?m?1; ????????????8分 ?m+2m?3?0
2
③当m>1时, f ′(x)的最大值为f ′(?1),最小值为f ′(1),由 f ′(?1)?f ′(1)?4,即4m?4,解得m?1,舍去;
综上,实数m的取值范围是[?1,1]. ??????????10分 (3)由f ′(x)=0,得x2-2mx-1=0,
因为△=4m2+4>0,所以y=f(x)既有极大值也有极小值. 设f ′(x0)=0,即x02-2mx0-1=0,
111212
则f (x0)=x03-mx02-x0+m=-mx02-x0+m=-x0(m2+1) ??????12分
3333332
所以极大值f(m-m2+1)=-(m-m2+1)(m2+1)>0,
3
2
极小值f(m+m2+1)=-(m+m2+1)(m2+1)<0,
3
故函数f(x)有三个零点. ??????????16分
1?(a1-a1)nan
20. (1)证明:由已知,得a1=S1==0,?Sn=, ?????????2分
22
(n+1)an+1则有Sn+1=,
2
?2(Sn+1-Sn)=(n+1)an+1-nan,即(n-1)an+1=nan n?N*, ?nan+2=(n+1)an+1,
两式相减得,2an+1=an+2+an n?N*, ???????????4分 即an+1-an+1=an+1-an n?N*, 故数列{an}是等差数列.
又a1=0,a2=a,?an=(n-1)a. ????????????6分 (2)若a=2,则an=2(n-1),?Sn=n(n?1).
122222由am?Sn?11,得n?n+11=(m?1),即4(m?1)-(2n?1)=43, 4?(2m+2n?3)(2m-2n?1)=43. ????????????8分 ∵43是质数, 2m+2n?3>2m-2n?1, 2m+2n?3>0, ?2m-2n-1=1??,解得m=12,n=11. ????????????10分 ?2m+2n-3=43
(III)由an+b?p,得a(n-1)+b?p.
p-b
若a<0,则n?+1,不合题意,舍去; ???????????11分
ap-b
若a>0,则n?+1. a
∵不等式an+b?p成立的最大正整数解为3p-2,
p-b
?3p-2?+1<3p-1, ????????????13分
a即2a-b<(3a-1)p?3a-b,对任意正整数p都成立.
1
?3a-1=0,解得a=, ????????????15分
322
此时,-b<0?1-b,解得
33
12
故存在实数a、b满足条件, a与b的取值范围是a=,
33
数学附加题部分
21.A.证明:设F为AD延长线上一点, ∵A、B、C、D四点共圆,
∴?ABC=?CDF, ????3分
又AB=AC, ∴?ABC=?ACB, ????????5分 且?ADB=?ACB, ∴?ADB=?CDF, ???????7分
对顶角?EDF=?ADB, 故?EDF=?CDF,
即AD的延长线平分?CDF. ????????? 10分 21.B. 解:∵??a 1???b 0??1??1??0???2?,∴a=1,b=2. ???????5分 ?????1 1??M=?? 2 0??1??0 ?2??1
∴M=??. ?????????10分
1?1 ???2??? 21.C.
解:曲线C的极坐标方程化为直角坐标方程为x2+y2-4x=0,
即(x-2)2+y2=4. ????????3分 直线l的普通方程方程为y=x-m, ????????5分 则圆心到直线l的距离d=
4-(
1422)=, ??????7分 22
|2-0-m|2
所以=,即|m-2|=1,解得m=1,或m=3. ?????10分
22
21.D.
xyz
解:∵(x+2y+2z)2?(12+22+22)(x2+y2+z2)=9,当且仅当==时取等号, ?????5分
122
?|a-1|?3,解得a?4,或a?-2. ???????10分 22.一个袋中装有6个形状大小完全相同的小球,球的编号分别为1,1,1,2,2,3,现从袋中一次随机抽取3个球.
(1) 若有放回的抽取3次,求恰有2次抽到编号为3的小球的概率; (2) 记球的最大编号为X,求随机变量X的分布列与数学期望.
2C5122. 解:(1)一次从袋中随机抽取3个球,抽到编号为3的小球的概率p?3?.
C62所以,3次抽取中,恰有2次抽到3号球的概率为
11322C3p(1?p)?3?()2()?. ?????4分
228(2)随机变量X所有可能的取值为1,2,3.
3C31, P(X?1)?3?C6201221C2C3?C2C39, P(X?2)??3C6202C510, ???????????8分 P(X?3)?3?C620所以,随机变量X的分布列为:
X P
故随机变量X的数学期望E(X)=1?1
2
3
1 209 201 219149. ???????10分 ?2??3??202022023.以O点为原点,OB为x轴,OC为y轴,OS为z轴建立空间直角坐标系.由题意知
∠SBO=45°,SO=3. ∴O(0,0,0),C(0,3,0),A(0,?3,0),S(0,0,3),B(3,0,0).
????????????????????BDBD(1)设=?BS(0???1),则=(1??)OB+?OS=(3(1??),0,3?),
z S ????所以CD=(3(1??),?3,3?).
????????????2
因为AB=(3,3,0),CD?AB,所以CD?AB=9(1??)?3=0,解得?=. 3
SD1
故=时, CD?AB . ????5分 DB2
(2)平面ACB的法向量为n1=(0,0,1),设平面SBC的法向量n2=(x,y,z),
?3x?3z=0?x=z则?,解得?,取n2=(1,
?y=3z?3y?3z=0
D A x B O C y
3,1), ????????????8分
所以cos
512?12?(3)2?1又显然所求二面角的平面角为锐角,
故所求二面角的余弦值的大小为5. ????????????10分
5
连云港市2012-2013学年度第一学期高三期末考试
数学Ⅰ
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.集合A={1,2,3},B={2,4,6},则A?B= ▲ . 2.已知i为虚数单位,复数z满足(1-i)z=2,则z= ▲ .
3.某单位有职工52人,现将所有职工按l、2、3、?、52随机编号,若采用系统抽样的方
法抽取一个容量为4的样本,已知6号、32号、45号职工在样本中,则样本中还有一个职工的编号是 ▲ .
4.正项等比数列{an}中,a3a11=16,则log2a2?log2a12= ▲ . 5.在数字1、2、3、4四个数中,任取两个不同的数,其和大于积的 概率是 ▲ .
6.右图是一个算法流程图,若输入x的值为-4,则输出y的值为 ▲ . 7.已知正方形ABCD的边长为2,E,F分别为BC,DC的中点,沿 AE,EF,AF折成一个四面体,使B,C,D三点重合,则这个四 面体的体积为 ▲ .
?
8.如果函数y=3sin(2x+?)(0)的图象关于点(,0)中心对称,
3则?= ▲ .
9.等轴双曲线C的中心在原点,焦点在x轴上,C与抛物线y2 = 4x的准 (第6题图)
线交于A、B两点,AB =3,则C的实轴长为 ▲ .
?2,x?[0,1]
10.已知函数f(x)=?则使f[f(x)]=2成立的实数x的集合为 ▲ .
?x,x?[0,1].
11.二维空间中,圆的一维测度(周长)l=2?r,二维测度(面积)S=?r2;三维空间中,
4
球的二维测度(表面积)S=4?r2,三维测度(体积)V=?r3.应用合情推理,若四维空
3
间中,“超球”的三维测度V=8?r3,则其四维测度W= ▲ . 2
2
y D′ D A′ A x 12.在平面直角坐标系xOy中,已知圆(x?1)+(y?1)=4,C为圆心, B′ ????????点P为圆上任意一点,则OP?CP的最大值为 ▲ . B 13.如图,点A,B分别在x轴与y轴的正半轴上移动,且AB=2, 若点A从(3,0)移动到(2,0),则AB中点D经过的路程 为 ▲ . 范围是 ▲ .
O (第13题图) 14.关于x的不等式x2?ax+2a<0的解集为A,若集合A中恰有两个整数,则实数a的取值二、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.(本小题满分14分)
在△ABC中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c,且ccosB+bcosC=3acosB. (1)求cosB的值;
??
(2)若BA?BC=2,求b的最小值.
16.(本小题满分14分)
如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,AB=AC,点D为BC中点,点E为BD中点,点F在AC1上,且AC1=4AF.
(1)求证:平面ADF⊥平面BCC1B1; (2)求证:EF //平面ABB1A1.
17.(本小题满分14分)
某单位决定对本单位职工实行年医疗费用报销制度,拟制定年医疗总费用在2万元至10万元(包括2万元和10万元)的报销方案,该方案要求同时具备下列三个条件:①报销的医疗费用y(万元)随医疗总费用x(万元)增加而增加;②报销的医疗费用不得低于医疗总费用的50%;③报销的医疗费用不得超过8万元.
(1)请你分析该单位能否采用函数模型y=0.05(x2+4x+8)作为报销方案;
(2)若该单位决定采用函数模型y=x?2lnx+a(a为常数)作为报销方案,请你确定整数a的值.(参考数据:ln2?0.69,ln10?2.3)
18.(本小题满分16分)
x2y2已知椭圆C:2?2?1(a>b>0)的上顶点为A,左,右焦点分别为F1,F2,且椭圆C过
abA1 B1 F C (第16题图)
C1
A
D E B
4b
点P(,),以AP为直径的圆恰好过右焦点F2.
33
(1)求椭圆C的方程;
(2)若动直线l与椭圆C有且只有一个公共点,试问:在x轴上是否存在两定点,使其到直线l的距离之积为1?若存在,请求出两定点坐标;若不存在,请说明理由.
19.(本小题满分16分)
11已知函数f(x)?x3?mx2?x?m,其中m?R.
33(1)求函数y=f(x)的单调区间;
(2)若对任意的x1,x2?[?1,1],都有|f?(x1)?f?(x2)|?4,求实数m的取值范围; (3)求函数f(x)的零点个数.
20.(本小题满分16分)
n(an-a1)
已知数列{an}中,a2=a(a为非零常数),其前n项和Sn满足:Sn=(n?N*).
2
(1)求数列{an}的通项公式;
12(2)若a=2,且am?Sn?11,求m、n的值;
4(3)是否存在实数a、b,使得对任意正整数p,数列{an}中满足an?b?p的最大项恰为
第3p-2项?若存在,分别求出a与b的取值范围;若不存在,请说明理由.
y A P F1O F2 x (第18题图)
连云港市高三调研试题参考答案
一、填空题(每题5分)
1
1.{2}; 2.1+i; 3.19; 4.4; 5.; 6.2;
21?
7.; 8.; 9.1; 10.{x|0?x?1,或x=2}; 33?12511.2?r4; 12.4+22; 13.; 14.[?1,?)?(,9]
1233
3C31, P(X?1)?3?C6201221C2C3?C2C39, P(X?2)??3C6202C510, ???????????8分 P(X?3)?3?C620所以,随机变量X的分布列为:
X P
故随机变量X的数学期望E(X)=1?1
2
3
1 209 201 219149. ???????10分 ?2??3??202022023.以O点为原点,OB为x轴,OC为y轴,OS为z轴建立空间直角坐标系.由题意知
∠SBO=45°,SO=3. ∴O(0,0,0),C(0,3,0),A(0,?3,0),S(0,0,3),B(3,0,0).
????????????????????BDBD(1)设=?BS(0???1),则=(1??)OB+?OS=(3(1??),0,3?),
z S ????所以CD=(3(1??),?3,3?).
????????????2
因为AB=(3,3,0),CD?AB,所以CD?AB=9(1??)?3=0,解得?=. 3
SD1
故=时, CD?AB . ????5分 DB2
(2)平面ACB的法向量为n1=(0,0,1),设平面SBC的法向量n2=(x,y,z),
?3x?3z=0?x=z则?,解得?,取n2=(1,
?y=3z?3y?3z=0
D A x B O C y
3,1), ????????????8分
所以cos
512?12?(3)2?1又显然所求二面角的平面角为锐角,
故所求二面角的余弦值的大小为5. ????????????10分
5
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