1、Read xIf x1 Thenyx 22x2Elseyx 1x 1End IfPrint y常州市 2019 届高三上学期期末考试文科数学参考公式:样本数据 12,nx 的方差 221()niisx,其中 1nix.柱体的体积 VSh,其中 为柱体的底面积, h为高一、 填空题:本大题共 14 小题,每小题 5 分,共 70 分.1.已知集合 0,1,AB,则 AB_.2.已知复数 z满足 ()i( i是虚数单位) ,则复数 z_.3. 已知 5 位裁判给某运动员打出的分数为 9.1,3.2,94x,且这 5 个分数的平均数为 9.3,则实数 x_.4. 一个算法的伪代码如右图所示,执行此算
2、法,若输出的 y值为 1,则输入的实数 x的值为_.5. 函数 1lny的定义域为_.6. 某校开设 5 门不同的选修课程,其中 3 门理科类和 2 门文科类,某同学从中选修 2 门课程,则该同学恰好选中 1 文 1 理的概率为_.7. 已知双曲线2:1(0,)xyCab的离心率为 2,直线20xy经过双 的焦点,则双曲线 的渐近线方程为_.8. 已知圆锥 SO,过 的中点 P作平行于圆锥底面的截面,以截面为上底面作圆柱 P,圆柱的下底面落在圆锥的底面上(如图) ,则圆柱 PO的体积与圆锥 S的OP(第 8 题)(第 4 题)体积的比值为_.9. 已知正数 ,xy满足 1x,则 xy的最小值为
3、_.10. 若直线 0k与曲线 ex( 是自然对数的底数)相切,则实数_.11. 已知函数 ()sin)(0,)Rfx是偶函数,点 (1,0)是函数 ()yfx图象的对称中心,则 最小值为_.12. 平面内不共线的三点 ,OAB,满足 |1,|2OB,点 C为线段 AB的中点, OB的平分线交线段 AB于 D,若| 3|2C,则 |D_.13. 过原点的直线 l与圆 21xy交于 ,PQ两点,点 A是该圆与 x轴负半轴的交点,以 AQ为直径的圆与直线 有异于 Q的交点 N,且直线 与直线 P的斜率之积等于 1,那么直线 l的方程为_.14. 数列 ,nab满足 *1()nna,且数列 nb的前
4、 项和为 2n,已知数列 na的前 2018项和为 1,那么数列 的首项 1a_.二、 解答题:本大题共 6 小题,共 90 分解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤15. (本小题满分 14 分)如图,在正三棱柱 ABCA1B1C1 中,点 M,N 分别是 AB,CC 1 的中点(1) 求证:CM平面 AB1N;(2) 求证:平面 A1BN平面 AA1B1B.(第 15 题)16. (本小题满分 14 分)已知在ABC 中,a,b ,c 分别为三个内角 A,B ,C 的对边,且 b2bcsinAc 2a 2.233(1) 求角 A 的大小;(2) 若 tanBtanC3,且 a 2,
5、求ABC 的周长17. (本小题满分 14 分)已知在平面直角坐标系 xOy 中,椭圆 C1: 1 的焦点在椭圆 C2: x2a2 y2b2 y2a21 上,其中 ab 0,且点 是椭圆 C1,C 2 位于第一象限的交点x2b2 ( 63, 63)(1) 求椭圆 C1, C2 的标准方程;(2) 过 y 轴上一点 P 的直线 l 与椭圆 C2 相切,与椭圆 C1 交于点 A,B,已知 ,求直线PA 35PB l 的斜率18. (本小题满分 16 分)某公园要设计如图(1) 所示的景观窗格(其结构可以看成矩形在四个角处对称地截去四个全等三角形所得,如图(2) 中所示的多边形 ABCDEFGH),
6、整体设计方案要求:内部井字形的两根水平横轴 AFBE1.6 m ,两根竖轴 CHDG1.2 m,记景观窗格的外框(图(2) 中实线部分,轴和边框的粗细忽略不计)总长度为 l m.(1) 若ABC ,且两根横轴之间的距离为 0.6 m,求景观窗格的外框总长度;23(2) 由于预算经费限制,景观窗格的外框总长度不超过 5 m,当景观窗格的面积(多边形ABCDEFGH 的面积)最大时,给出此景观窗格的设计方案中ABC 的大小与 BC 的长度图(1) 图(2)(第 18 题)19. (本小题满分 16 分)已知在数列a n中,a 11,且 an1 3a n40,nN *.(1) 求证:a n 1是等比
7、数列,并求数列 an的通项公式;(2) 数列 an中是否存在不同的三项按照一定顺序重新排列后,构成等差数列?若存在,求出满足条件的项;若不存在,请说明理由20. (本小题满分 16 分)已知函数 m(x)x 2,函数 n(x)aln x1( aR)(1) 若 a2,求曲线 yn(x) 在点(1,n(1)处的切线方程;(2) 若函数 f(x)m( x)n( x)有且只有一个零点,求实数 a 的取值范围;(3) 若函数 g(x)n( x)1e xex0 对 x1 ,)恒成立,求实数 a 的取值范围(e 是自然对数的底数,e 2.718 28)江苏省常州市 2019 届高三上学期期末考试数学参考答案
8、及评分标准1. 1 2. i 3. 9.5 4. 3 5. (0,e 6. 357. y x 8. 9. 4 10. e 233811. 12. 13. y x 14. 2 23 3 32(第 15 题)15. (1) 令 AB1 交 A1B 于点 O,连接 OM,ON,在正三棱柱 ABCA1B1C1 中,BB1CC 1,BB 1CC 1,且四边形 AA1B1B 是平行四边形,所以 O 为 AB1 的中点,又因为 M 为 AB的中点,所以 OMBB 1,且 OM BB1.因为 N 为 CC1 的中点, CN CC1,所以 OMCN,且12 12OMCN,所以四边形 CMON 是平行四边形,(5
9、 分)所以 CMON,又 ON平面 AB1N,CM 平面 AB1N,所以 CM平面 AB1N.(7 分)(2) 在正三棱柱 ABCA1B1C1 中,BB 1平面 ABC,CM平面 ABC,所以 BB1CM.(9 分)因为 CACB,M 为 AB 的中点,所以 CMAB,又由(1)知 CMON,所以ONAB ,ONBB 1.又因为 ABBB 1B ,AB,BB 1平面 AA1B1B,所以 ON平面 AA1B1B.(12分)又 ON平面 A1BN,所以平面 A1BN平面 AA1B1B.(14 分)16. (1) 由余弦定理得 a2b 2c 22bccosA ,又 b2 bcsinAc 2a 2,2
10、33所以 b22bccos Ac 2b 2 bcsinAc 2,即 2bccos A bcsin A,(3 分)233 233从而 sinA cosA,若 cosA0,则 sinA0,与 sin2Acos 2A1 矛盾,所以 cos A0,3所以 tanA .又 A(0,) ,所以 A .(7 分)33(2) tan(BC)tan( A) tan .(9 分)tanB tanC1 tanBtanC 23 3又 tanBtan C3,所以 tanB tanC (2) 2 ,解得 tanBtanC .(11 分)3 3 3又 B,C(0,),所以 BC .又因为 A ,所以ABC 是正三角形,3
11、3由 a2,得ABC 的周长为 6.(14 分)17. (1) 椭圆 C1: 1 的焦点坐标为(c,0),代入椭圆 C2 的方程有 1,x2a2 y2b2 c2b2点 P 的坐标代入椭圆 C1,C 2 的方程有 C1: 1,(63, 63) 23a2 23b2所以 解得 a22,b 2c 21,(3 分)c2b2 1,a2 b2 c2,23a2 23b2 1, )所以椭圆 C1,C 2 的标准方程分别为 y 21, x 2 1.(5 分)x22 y22(2) 由题意知直线 l 的斜率存在,设直线 l 的方程为 ykxm,A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),P(0 ,m) ,由 消去 y
12、,得 x 21,y22 x2 1,y kx m, ) ( kx m) 22即 x2kmx 10,(1 k22) m22 k2m24 0,(1 k22)(m22 1)即 k22m 20.(7 分)由 消去 y,得 (kxm) 21,x22 y2 1,y kx m, ) x22即 x22kmxm 210,(12 k2)因为直线 l 与椭圆 C1 相交,有 4k 2m24 (m21)4 0(*),(12 k2) (k2 12m2 12)x1,2 .(9 分) 2km 4(k2 12m2 12)2(12 k2)因为 ,即(x 1,y 1m) (x2,y 2m),则 5x13x 2,所以 5 PA 35
13、PB 35 2km 4(k2 12m2 12)2(12 k2)3 或 2km 4(k2 12m2 12)2(12 k2)5 2km 4(k2 12m2 12)2(12 k2)3 化简得,km 2km 4(k2 12m2 12)2(12 k2)4 或 km4 ,k2 12m2 12 k2 12m2 12即 k2m216 .(12 分)(k2 12m2 12)又因为 k22m 20,解得 或 符合(*)式,所以直线 l 的斜率为 或2.(14k2 2,m2 4) k2 4,m2 6, ) 2分)18. (1) 记 CH 与 AF,BE 的交点为 M,N,由ABC ,得在BCN 中,CBN ,23
14、6其中 CNHM (1.20.6)0.3 m,12所以 BC m,CNsin CBN 0.3sin6 35BN m,(2 分)CNtan CBN 0.3tan6 3310所以 CDBE2BN1.6 ,则335 8 335ABBC CDDEEFFGGH HA2AB2CD 4BC1.2 .(516 635 125 34 635分)答:景观窗格的外框总长度为 m(6 分)34 635(2) AB BCCDDEEFFGGHHA2AB2CD4BC 5,设CBN, ,BCr ,(0, 2)则 CNrsin , BNrcos,所以 ABCH 2CN 1.22rsin , CDBE2BN 1.6 2rcos
15、,所以 2(1.22rsin)2(1.6 2rcos)4r 5,即 4r(sincos1) .(8 分)35设景观窗格的面积为 S,有 S1.21.62r 2sincos 4825 9sincos200( sin cos 1) 2(当 且 仅 当 4r( sin )Error!.(9 分)令 tsin cos(1, ,则 sincos ,2t2 12所以 S ,其中 1 14825 9t2 12200( t 1) 2 4825 9400(1 2t 1) 2t 1 22 1,(12 分)(当 且 仅 当 t 2, 即 4时 取 等 号 )所以 S (32 ) ,4825 9400(1 2t 1)
16、 4825 9400(1 22 1) 4825 9400 2 741400 92200即 S 741400 92200(当 且 仅 当 4r( sin cos 1) 35)Error!,所以当且仅当 r 且 时,S 取到最大值 (15 分)3( 2 1)20 4答:当景观窗格的面积最大时,此景观窗格的设计方案中ABC 且 BC 34 3( 2 1)20m(16 分)19. (1) 由 an1 3a n40,得 an1 13(a n1),nN *,(2 分)其中 a11,所以 a1120,可得 an10,nN *,(4 分)所以 3,nN *,所以 an1是以 2 为首项,3 为公比的等比数列,
17、(6 分)an 1 1an 1所以 an12(3) n1 ,所以数列a n的通项公式为 an2(3) n1 ,nN *.(8 分)(2) 若数列a n中存在三项 am,a n,a k(m0 对 x(0 ,)恒成立,所以 yf(x) 在 (0,)上单调递增,又 f(1)0,所以 yf(x) 在 (0,)上只有一个零点,符合题意若 a0,令 f(x)0,得 x 或 x (舍去) a2 a2当 x 变化时,f(x),f(x)的变化情况如下表:x (0, a2) a2 ( a2, )f(x) 0 f(x) ? 极小值 ?1.若 1,即 a2,此时 a ,则 f 0 对 a2 ,) 恒成立,1a所以 F
18、2(a)2aln a1 在2,) 上单调递增,所以 F2(a)F 2(2)3ln 20,即 F1(a)0 对 a2,) 恒成立,所以 F1(a)a 2a ln a1 在2,)上单调递增,所以 F1(a)F 1(2)32ln 20,即 f(a)0,又因为 f f(1)0,函数 f(x)在(1,)上单调递增,所以 f(x)f(1)0,故函数 f(x)在(0,)上有且只有一个零点,符合题意3.若 0,所以函数 f(x)在(0,1) 内必有零点,(e 1a) 2a又因为 1 是函数 f(x)的零点,不符合题意,舍去 (9 分)综上,a0 或 a2.(10 分)(3) 当 x1 时,g(x) a ln
19、xe xe x.令 G(x)e xe x,x1,则 G(x)e xe0 对 x1,)恒成立,所以函数 yG(x) 在1,) 上单调递增,所以 G(x)G(1)0.若 a0,则当 x1 时,ln x0,所以 g(x)a ln xe xex0 恒成立,符合题意(11 分)若 a0 恒成立,ax ax ax2所以 H(x) exe 在1 ,)上单调递增,ax且 H(1)a1,所以 G(1a)G(1)0,即 e1a e(1a)(12 分)所以 H(1a) e 1a e eea e ea (1a) 2(e1)a,a1 a a1 a a1 a 11 a因为 a1,所以 (1a)2,( e1)a0,因为 H(x) e xe 在1,) 上单调递增,其图象是一条不间断的曲线,ax且 H(1)a0,所以存在唯一的 x0(1,1a),使得 H(x0)0,即 g(x0)0,当 x(1,x 0)时,g(x)0,所以函数 yg(x) 在(1,x 0)上单调递减,此时 g(x)g(1)0,不符合题意,舍去 (15 分)综上,a0.(16 分)