2019年天津市十二重点中学高三毕业班联考(一)数学理科参考答案二、填空题: 每小题5分,共30分.9.6; 10.80; 11. 20π; 12. 4-± 13. ; 14.三、解答题:本大题6小题,共80分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 15.(本小题满分13分) 解:(Ⅰ)222cos )2(2c b a A c b b -+=-abc b a ab A c b b 22cos )2(2222-+=-∴ ………1分C a A c b cos cos )2(=-∴ ………2分由正弦定理得C A A C B cos sin cos )sin sin 2(=-∴………3分 即 C A A C A B cos sin cos sin cos sin 2+=∴2sin cos sin B A B ∴= ………4分0B π<<sin 0B ∴≠ ………5分21cos =∴A ………6分 0A π<< 3A π∴=………7分 (Ⅱ)4325sin 21==∆A bc S ABC ………8分 25bc ∴=………9分 22222251cos 22252b c a b c A bc +-+-===⨯ ………10分2250b c ∴+= ………11分222()2100b c b c bc ∴+=++= ………12分 即10b c += ………13分16.(本小题满分13分)解:(Ⅰ)7212636)(49241213==⋅⋅=C C C C A P ………3分(列式2分,结果1分) (Ⅱ)X 可能取值为3,2,1,0………4分42512615)0(490346==⋅==C C C X P ………5分(列式1分,结果1分) 211012660)1(491336==⋅==C C C X P ………7分(列式1分,结果1分) 14512645)2(492326==⋅==C C C X P ………9分(列式1分,结果1分) 2111266)3(493316==⋅==C C C X P ………11分(列式1分,结果1分)3213142211420=⨯+⨯+⨯+⨯=EX ………13分(列式1分,结果1分) (本题得数不约分不扣分)17.(本小题满分13分)(Ⅰ)CM 与BN 交于F ,连接EF由已知可得四边形BCNM 是平行四边形,所以F 是BN 的中点. 因为E 是AB 的中点,所以AN ∥EF ………1分 又EF ⊂平面MEC , ………2分AN ⊄平面MEC ,………3分所以AN ∥平面MEC ………4分(Ⅱ)由于四边形ABCD 是菱形,3DAB π∠=,E 是AB 的中点,可得DE AB ⊥.又ADNM 是矩形,平面ADNM ⊥平面ABCD ,平面ADNM平面ABCD AD =DN ∴⊥平面ABCD ………5分如图建立空间直角坐标系D xyz -,则(0,0,0)D,E ,(0,2,0)C,1,1)M -,,0)B ,(0,0,1)N 设平面MBC 的法向量为1111(,,)n x y z =(0,2,1)MB =-(,0)BC =1100MB n BC n ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩200y z y -=⎧⎪∴⎨+=⎪⎩ 1(1,3,2n ∴=………6分 (0,1,1)ME =- ………7分111cos ,||||2ME n ME nME n ⋅-<>===………8分ME ∴与平面MBC 9分 (Ⅲ)设1,)P h -,(3,2,0)CE =-,(0,1,)EP h =- 设平面PEC 的法向量为1(,,)n xy z =则, 1100CE n EP n ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩200y y hz -=∴-+=⎪⎩令y =, 1(2n h ∴=………10分又平面ADE 的法向量2(0,0,1)n =1212121cos ,2||||7n n n n n n ⋅<>===………11分解得,h =………12分 371>在线段AM 上不存在点P ,使二面角P EC D --的大小为3π.………13分 18.(本小题满分13分)解:(Ⅰ)12n n a a +=+{}n a ∴是以12a =为首项,2为公差的等差数列………1分1(1)22n a a n n ∴=+-=………2分13b =,13n n b b += {}n b ∴是以13b =为首项,3为公比的等比数列………3分3n n b ∴=………4分(Ⅱ)由(1)知()()()123(1)23(1)2nn n n n n na b n n n ∴⋅--=⋅--=⋅--⋅ ………5分 设{23}n n ⋅的前n 项和为'n T'12312343632(1)323n n n T n n -=⋅+⋅+⋅++-⋅+⋅① '234132343632(1)323n n n T n n +=⋅+⋅+⋅++-⋅+⋅②①—②得 '123122323232323n n n T n +-=⋅+⋅+⋅++⋅-⋅………6分'116(13)2233(12)313n n n n T n n ++--=-⋅=-+-⋅-………7分'131()322n n T n +=+-⋅………8分设{(1)2}n n -⋅的前n 项和为''n T当n 为偶数时,''24682(1)222n nT n n n =-+-+---+=⋅=………10分当n 为奇数时,1n +为偶数,''''12(1)1221n n T T n n n n +=-+=+--=--………12分1131()3()2231()31(22n n n n n n T n n n ++⎧+-⋅+⎪⎪∴=⎨⎪+-⋅--⎪⎩为偶数为奇数)………13分 19.(本小题满分14分) 解:(Ⅰ)由已知22==a c e ,222c b a +=,得c b =,c a 2= ………1分21F PF ∆为等腰三角形,∴P F F F 221=………2分则222)3()12()2(+-=a c 解得1=c ………3分1,222==∴b a ∴椭圆W 方程为1222=+y x ………4分 (Ⅱ)①由题意可得直线1l 的方程为1y x =+.………5分与椭圆方程联立,由22112y x x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩ 可求41(,)33B --. ………6分②当2l 与x 轴垂直时,,C D 两点与E ,G 两点重合,由椭圆的对称性,11EF FG =. ………7分 当2l 不与x 轴垂直时,设()11,C x y ,()22,D x y ,2l 的方程为(1)y k x =+(1k ≠).由22(1)12y k x x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩消去y ,整理得()2222214220k x k x k +++-=.则21224+21k x x k -=+,21222221k x x k -=+.………8分 由已知,20x ≠,则直线AD 的方程为2211y y x x --=,………9分 令1x =-,得点E 的纵坐标2221E x y y x -+=. 把()221y k x =+代入得()221(1)E x k y x +-=.………10分由已知,143x ≠-,则直线BC 的方程为111143()4333y y x x ++=++,………11分 令1x =-,得点G 的纵坐标111143()3G y x y x --=+.把()111y k x =+代入得()111(1)34G x k y x +-=+.………12分()()21211(1)1(1)34E G x k x k y y x x +-+-+=++()()212121(1)1(34)1(34)k x x x x x x -++-+⎡⎤⎣⎦=⋅+[]121221(1)23()4(34)k x x x x x x -+++=⋅+………13分把21224+21k x x k -=+,21222221k x x k -=+代入到121223()4x x x x +++中, 121223()4x x x x +++=222222423()402121k k k k --⨯+⨯+=++. 即0E G y y +=,即11EF FG =. .…………14分 20.(本小题满分14分)解:(Ⅰ)当2n =时,12()(2ln )f x m x x =-,()(2ln f x m x '=-0=≤在[]1,e 恒成立.…………1分 即2ln 0m x m --≤在[]1,e 恒成立[]1,,1ln 2x e x ∈∴≤≤2ln 1m x ∴≥+,.…………2分令2()ln 1x x ϕ=+,22()0(ln 1)x x x ϕ-'=<+.…………3分 2()ln 1x x ϕ∴=+在[]1,e 单调递减,max ()(1)2x ϕϕ∴==,2m ∴≥.…………4分(Ⅱ)①当1=m 时,nx x n x f 1)ln ()(⋅-=111111111'ln 11)ln (1)ln (1)(----⋅⋅-=-+-=-+⋅-=n n n n n x x n x n x n x x n x n x x x f.…………5分0>x ∴令0)('=x f 1=x.…………6分(交代单调性,不列表也可以)n f x f ==)1()(max .…………7分 ②要证明当a e ≥,0k >时,关于x ln )x kx a -=-+有唯一解,令t =,即证明2()22ln g t kt t t t a =+--有唯一零点. 我们先证三个引理【引理1】(1ln )1x x -≤.............(由第1问取1n =即可) 【引理2】1ln 1x x≥-...........(由【引理1】变形得到) 【引理3】ln 1x x ≤-........(可直接证明也可由【引理2推出】证明:11ln ln(1)11x x xx=-≤--=-. 证毕!.…………8分下面我们先证明函数()g t 存在零点,先由【引理2】得到:221()22(1)2g t kt t t a kt a t≤+---=+-.令t =()0g t ≤.再由【引理3】得到ln x x <,于是()((2)g t t kt t a =-+-4)(2)t a >-.令216t k >,且2at >,可知()0g t >.由连续性可知该函数一定存在零点. .…………10分下面我们开始证明函数()g t 最多只能有一个零点.我们有ln ()22ln 2()tg t kt t t k t'=-=-. 令ln ()t h t t =,则21ln ()th t t -'=,则()h t 在(0,)e 递增,在(,)e +∞递减,即max 1()h t e =..…………11分当1k e ≥时,有()0g t '≥恒成立,()g t 在(0,)+∞上递增,所以最多一个零点.当10k e <<时,令12()()0g t g t ''==,12t e t <<,即11ln t kt =,于是111111()ln 22ln g t t t t t t a =+--11(2ln )t t a =--..…………12分再令1(01)t eT T =<<,由【引理1】可以得到1()(1ln )10g t eT T a e a =--<⨯-≤..…………13分因此函数()g t 在1(0,)t 递增,12(,)t t 递减,2(,)t +∞递增, 1t t =时,()g t 有极大值但其极大值1()0g t <,所以最多只有一个零点. .…………14分综上,当0k >,a e ≥时,函数()y f x =与y kx a =-+的图像有唯一交点.。