江苏省无锡市天一中学2018届高三2月月考(数学)一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.1.设集合}02{},012{2<-=<-+=x x B x x x A ,则=B A▲ .2.如果复数2()(1)m i mi ++是实数,则实数m = ▲ . 3.若命题“R x ∃∈,使得2(1)10x a x +-+≤”为假命题,则实数a 的范围 ▲ .4.某算法的程序框图如图,若输入4,2,6a b c ===,则输出的结果为 ▲ .5.把一根均匀木棒随机地按任意点拆成两段,则“其中一段长度大于另一段长度2倍”的概率为 ▲ .6.在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,若tan 21tan A cB b+=,则角A 的大小为 ▲ .7.已知|a |=3,|b |=4,(a +b )⋅(a +3b )=33,则a 与b的夹角为 ▲ .8.已知双曲线C:22221(0,0)x y a b a b-=>>的右顶点、右焦点分别为A 、F ,它的左准线与x 轴的交点为B ,若A 是线段BF 的中点,则双曲线C 的离心率为 ▲ .9.已知数列{}n a 的前n 项和S n =n 2—7n, 且满足16<a k +a k +1<22, 则正整数k = ▲ .10.在棱长为1的正方体1111ABCD A BC D -中,四面体11D ACB 的体积为 ▲ . 11.曲线13++=ax x y 的一条切线方程为12+=x y ,则实数a = ▲ . 12.已知函数22log (1),0,()2,0.x x f x x x x +>⎧=⎨--≤⎩ 若函数()()g x f x m =-有3个零点,则实数m的取值范围是 ▲ .13.当210≤≤x 时,21|2|3≤-x ax 恒成立,则实数a 的取值范围为 ▲ . 14.已知ABC ∆三边a ,b ,c 的长都是整数,且a b c ≤≤,如果m b =)(*N m ∈,则符合条件的三角形共有 ▲ 个(结果用m 表示).二、解答题:本大题共6小题,共计90分.15.(本小题满分14分) 设函数()f x =·a b ,其中向量(,cos 2)m x =a ,(1sin 2,1)x =+b ,x R ∈,且()y f x =的图象经过点π24⎛⎫⎪⎝⎭,.(1)求实数m 的值;(2)求()f x 的最小正周期;(3)求()f x 在[0,2π]上的单调增区间. 16.(本小题满分14分) 如图,平行四边形ABCD 中,CD BD ⊥,正方形ADEF 所在的平面和平面ABCD 垂直,H 是BE 的中点,G 是,AE DF 的交点.(1)求证://GH 平面CDE ;(2)求证:BD ⊥平面CDE .17.(本小题满分14分)如图,在半径为30cm 的半圆形(O 为圆心)铝皮上截取一块矩形材料ABCD ,其中点A 、B 在直径上,点C 、D 在圆周上。
(1)怎样截取才能使截得的矩形ABCD 的面积最大?并求最大面积;(2)若将所截得的矩形铝皮ABCD 卷成一个以AD 为母线的圆柱形罐子的侧面(不计剪裁和拼接损耗),应怎样截取,才能使做出的圆柱形形罐子体积最大?并求最大体积.18.(本小题满分16分) 已知圆C :034222=+-++y x y x ; (1)若圆C 的切线在x 轴,y 轴上的截距相等,求此切线方程;(2)从圆C 外一点),(11y x P 向圆引一条切线,切点为M ,O 为原点,且有|PM|=|PO|,求使|PM|最小的P 点的坐标.19.(本小题满分16分)已知数列{}n a 的首项135a =,13,1,2,21n n n a a n a +==+ . (1)求证:数列11n a ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭为等比数列;(2) 记12111n n S a a a =++ ,若100n S <,求最大正整数n .(3)是否存在互不相等的正整数,,m s n ,使,,m s n 成等差数列且1,1,1m s n a a a ---成等比数列,如果存在,请给出证明;如果不存在,请说明理由.20.(本小题满分16分) 已知二次函数)(x g 对任意实数x 都满足)1()(x g x g -=,)(x g 的最小值为89-且1)1(-=g .令89ln )21()(+++=x m x g x f (0,>∈x R m ). (1)求)(x g 的表达式;(2)若0>∃x 使0)(≤x f 成立,求实数m 的取值范围; (3)设e m ≤<1,x m x f x H )1()()(+-=,证明:对∀1x 、],1[2m x ∈,恒有1|)()(|21<-x H x H .江苏省无锡市天一中学2018届高三4月月考(数学)一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.1.设集合}02{},012{2<-=<-+=x x B x x x A ,则=B A(2,3) .2.如果复数2()(1)m i mi ++是实数,则实数m = -1 . 3.若命题“R x ∃∈,使得2(1)10x a x +-+≤”为假命题,则实数a 的范围(1,3)- .4.某算法的程序框图如图,若输入4,2,6a b c ===,则输出的结果为6 .5.把一根均匀木棒随机地按任意点拆成两段,则“其中一段长度大于另一段长度2倍”的概率为23. 6.在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,若tan 21tan A cB b+=,则角A 的大小为3π. 7.已知|a |=3,|b |=4,(a +b )⋅(a +3b )=33,则a 与b的夹角为 120︒ .8.已知双曲线C:22221(0,0)x y a b a b-=>>的右顶点、右焦点分别为A 、F ,它的左准线与x 轴的交点为B ,若A 是线段BF 的中点,则双曲线C 的离心率为12+ .9.已知数列{}n a 的前n 项和S n =n 2—7n, 且满足16<a k +a k +1<22, 则正整数k = 8 . 10.在棱长为1的正方体1111ABCD A BC D -中,四面体11D ACB的体积为 31. 11.曲线13++=ax x y 的一条切线方程为12+=x y ,则实数a = 2 .12.已知函数22log (1),0,()2,0.x x f x x x x +>⎧=⎨--≤⎩ 若函数()()g x f x m =-有3个零点,则实数m的取值范围是 (0,1) .13.当210≤≤x 时,21|2|3≤-x ax 恒成立,则实数a 的取值为 1322a -≤≤ .14.已知ABC ∆三边a ,b ,c 的长都是整数,且a b c ≤≤,如果m b =)(*N m ∈,则符合条件的三角形共有 2)1(+m m 个(结果用m 表示).二、解答题:本大题共6小题,共计90分.15.(本小题满分14分) 设函数()f x =·a b ,其中向量(,cos 2)m x =a ,(1sin 2,1)x =+b ,x R ∈,且()y f x =的图象经过点π24⎛⎫⎪⎝⎭,.(1)求实数m 的值;(2)求()f x 的最小正周期;(3)求()f x 在[0,2π]上的单调增区间. 解:(1)()(1sin 2)cos 2f x a b m x x =⋅=++, ………………3分∵图象经过点π24⎛⎫ ⎪⎝⎭,,∴πππ1sin cos 2422f m ⎛⎫⎛⎫=++=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,解得1m =. ………………5分 (2)当1m =时,π()1sin 2cos 22sin 214f x x x x ⎛⎫=++=++ ⎪⎝⎭, ………………7分∴22T ππ== ………………9分 (3)]2,0[π∈x ,],0[2π∈x ,∴]45,4[42πππ∈+x ………………11分 由2424πππ≤+≤x ,得80π≤≤x ………………13分∴()f x 在[0,2π]上的单调增区间为]8,0[π. ………………14分16.(本小题满分14分) 如图,平行四边形ABCD 中,CD BD ⊥,正方形ADEF 所在的平面和平面ABCD 垂直,H 是BE 的中点,G 是,AE DF 的交点.(1)求证://GH 平面CDE ; (2)求证:BD ⊥平面CDE .证明:⑴G 是,AE DF 的交点,∴G 是AE 中点,又H 是BE 的中点, ∴EAB ∆中,AB GH //, ------------------------3分 CD AB //,∴//GH CD ,又∵,CD CDE GH CDE ⊂⊄平面平面∴//GH 平面CDE -----------------------7分⑵平面ADEF ⊥平面ABCD ,交线为AD , ∵AD ED ⊥,ED ADEF ⊂平面∴ED ⊥平面ABCD , --------------------10分 ∴BD ED ⊥,又∵CD BD ⊥,CD ED D ⋂=∴CDE BD 平面⊥ ----------------------14分17.(本小题满分14分)如图,在半径为30cm的半圆形(O为圆心)铝皮上截取一块矩形材料ABCD,其中点A、B在直径上,点C、D在圆周上。
(1)怎样截取才能使截得的矩形ABCD的面积最大?并求最大面积;(2)若将所截得的矩形铝皮ABCD卷成一个以AD为母线的圆柱形罐子的侧面(不计剪裁和拼接损耗),应怎样截取,才能使做出的圆柱形形罐子体积最大?并求最大体积.18.(本小题满分16分) 已知圆C :034222=+-++y x y x ; (1)若圆C 的切线在x 轴,y 轴上的截距相等,求此切线方程;(2)若圆Q 与圆C 关于直线03=--y x 对称,求圆Q 的方程;(3)从圆C 外一点),(11y x P 向圆引一条切线,切点为M ,O 为原点,且有|PM|=|PO|,求使|PM|最小的P 点的坐标.解:(1)∵切线在x 轴,y 轴上的截距相等, ∴第一种情况:切线的斜率是±1. ----------------------1分分别依据斜率设出切线的斜率,用点到直线的距离公式,或△法,解得切线的方程为:x +y -3=0, x +y +1=0, ----------------------2分∴第二种情况:切线经过原点(0,0). ----------------------3分 设此时切线斜率为k ,直线为kx-y=0,用点到直线的距离公式可求得62±=k ,解得切线方程0)62(=-±y x ----------------------5分 综上,此圆截距相等的切线方程为x +y -3=0, x +y +1=0, 0)62(=-±y x . ------------6分(2) 将圆的方程化成标准式(x +1)2+(y -2)2=2,圆心C (-1,2),半径r= 2 , 圆心C (-1,2)关于直线03=--y x 的对称点Q (5,-4),圆Q 半径r= 2 -----9分 所以圆Q 得方程为(x -5)2+(y+4)2=2 --------10分 (3) ∵切线PM 与CM 垂直,∴|PM|2=|PC|2-|CM|2,又∵|PM|=|PO|,坐标代入化简得2x 1-4y 1+3=0. ----------------------12分|PM|最小时即|PO|最小,而|PO|最小即P 点到直线2x 1-4y 1+3=0的距离,即3510.----13分 从而解方程组2211119202430x y x y ⎧+=⎪⎨⎪-+=⎩, ----------------------15分得满足条件的点P 坐标为(-310 ,35 ). ----------------------16分19.(本小题满分16分)已知数列{}n a 的首项135a =,13,1,2,21n n n a a n a +==+ . (1)求证:数列11n a ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭为等比数列;(2) 记12111n n S a a a =++ ,若100n S <,求最大正整数n .(3)是否存在互不相等的正整数,,m s n ,使,,m s n 成等差数列且1,1,1m s n a a a ---成等比数列,如果存在,请给出证明;如果不存在,请说明理由.(3)假设存在,则22,(1)(1)(1)m n s m n s a a a +=-⋅-=-, ……………………10分∵332n n n a =+,∴2333(1)(1)(1)323232n m snm s -⋅-=-+++.…………………12分 化简得:3323mns+=⋅, ……………………………13分 ∵332323m n m n s ++≥⋅=⋅,当且仅当m n =时等号成立.……………………15分 又,,m n s 互不相等,∴不存在. ……………………16分(Ⅱ)x m x x m x g x f ln 2189ln )21()(2+=+++=(0,>∈x R m ) ①当0>m 时,由对数函数性质,)(x f 的值域为R ;②当0=m 时,2)(2x x f =,对0>∀x ,0)(>x f 恒成立;③当0<m 时,由0)('=+=xmx x f 得m x -=, …………………7分 列表:x),0(m -m -),(+∞-m )('x f — 0 + )(x f减极小增这时,m m mm f x f -+-=-=ln 2)()]([min . 00,0ln 20)]([min<<-⇔⎪⎩⎪⎨⎧<>-+-⇔>m e m m m mx f .综合①②③若0>∀x ,0)(>x f 恒成立,则实数m 的取值范围为]0,(e -.故存在0>x 使0)(≤x f 成立,实数m 的取值范围为),0(],(+∞⋃--∞e . ………10分 (Ⅲ)证明:因为对],1[m x ∈∀,0))(1()('≤--=xm x x x H ,所以)(x H 在],1[m 内单调递减.于是21ln 21)()1(|)()(|221--=-≤-m m m m H H x H x H , 023ln 21121ln 211|)()(|221<--⇔<--⇔<-mm m m m m x H x H . ………13分记m m m m h 23ln 21)(--=(e m ≤<1),则031)311(2323121)('22>+-=+-=m m m m h , 所以函数m m m m h 23ln 21)(--=在],1(e 上是单调增函数,所以02)1)(3(2312)()(<+-=--=≤ee e e e e h m h ,故命题成立. …………16分。