—江苏省靖江市高三调研试卷 数 学 试 题(选物理方向) 第Ⅰ卷(必做题 共160分)一、 填空题(每小题5分,14小题,共70分,把答案填在答题纸指定的横线上) 1.集合{3,2},{,},{2},aA B a b AB A B ====若则 ▲ .2.“1x >”是“2x x >”的 ▲ 条件.3.在△ABC 中,若(a +b +c )(b +c -a )=3bc ,则A 等于_____▲_______.4.已知a >0,若平面内三点A (1,-a ),B (2,2a ),C (3,3a )共线,则a =___▲____.5.已知21F F 、为椭圆192522=+y x 的两个焦点,过1F 的直线交椭圆于A 、B 两点,若1222=+B F A F ,则AB =_____▲_______.6.设双曲线221916x y -=的右顶点为A ,右焦点为F .过点F 平行双曲线的一条渐近线的直线与双曲线交于点B ,则△AFB 的面积为 ▲ .7.已知t 为常数,函数22y x x t =--在区间[0,3]上的最大值为2,则t=____▲____.8.已知点P 在抛物线24y x =上,那么点P 到点(21)Q -,的距离与点P 到抛物线焦点距离之和取得最小值时,点P 的坐标为________▲______.9.如图,已知球O 点面上四点A 、B 、C 、D ,DA ⊥平面ABC , AB ⊥BC ,DA=AB=BC=3,则球O 点体积等于_____▲______. 10.定义:区间)](,[2121x x x x <的长度为12x x -.已知函数|log |5.0x y =定义域为],[b a ,值域为]2,0[,则区间],[b a 的长度的最大值为▲.11.在平行四边形ABCD 中,AC 与BD 交于点O E ,是线段OD中点,AE 的延长线与CD 交于点F .若AC =a ,BD =b ,则AF =_____▲_____. 12. 设{}n a 是正项数列,其前n 项和n S 满足:4(1)(3)n n n S a a =-+,则数列{}n a 的通项公式n a = ▲ .13.若从点O 所作的两条射线OM 、ON 上分别有点1M 、2M 与点1N 、2N ,则三角形面积之比为:A BC D A21212211ON ON OM OM S S N OM N OM ⋅=∆∆. 若从点O 所作的不在同一个平面内的三条射线OP 、OQ 和OR 上分别有点1P 、2P 与点1Q 、2Q 和1R 、2R ,则类似的结论为:__ ▲14.的线段,在该几何体的侧视图与俯视图中,这条棱的投影分别是长为a 和b 的线段,则a +b 的最大值为__________▲___________. 填空题答案填写区域:1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14.二、解答题:(本大题6小题,共90分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤,并将解答过程写在指定的方框内)15. (本小题满分14分)已知向量(sin a θ=,(1,cos )b θ=,(,)22ππθ∈-.(1)若a b ⊥,求θ;(2)求||a b +的最大值.16.(本小题满分14分)某跳水运动员进行10米跳台跳水训练时,身体(看成一点)在空中的运动路线是如图所示坐标系下经过原点O 的一条抛物线(图中标出的数据为已知条件).在跳某个规定动作时,正常情况下,该运动员在空中的最高处距水面2103米,入水处距池边的距离为4米,运动员在距水面高度为5米以前,必须完成规定的翻腾动作,并调整好入水姿势,否则就会出现失误. ⑴求这条抛物线的解析式; ⑵在某次试跳中,测得运动员在空中的运动路线是(Ⅰ)中的抛物线,且运动员在空中调整好入水姿势时,17.(本小题满分15分)如图所示,在直四棱柱1111D C B A ABCD -中,DB=BC,DB AC ⊥,点M 是棱1BB 上一点. (1)求证://11D B 面BD A 1; (2)求证:MD AC ⊥;(3)试确定点M 的位置,使得平面1DMC ⊥平面D D CC 11.MA 1B 1C 1D 118.(本小题满分15分)已知圆O:x2+y2=2交x轴于A,B两点,曲线C是以AB为长轴,离心率为2的椭圆,其左焦点为F.若P是圆O上一点,连结PF,过原点O作直线PF的垂线交椭圆C的左准线于点Q.(1)求椭圆C的标准方程;(2)若点P的坐标为(1,1),求证:直线PQ与圆O相切;(3)试探究:当点P在圆O上运动时(不与A、B重合),直线PQ与圆O是否保持相切的位置关系?若是,请证明;若不是,请说明理由.19.(本小题满分16分)已知a 是实数,函数())f x x a =-.⑴求函数f(x)的单调区间;⑵设g(x)为f(x)在区间[]2,0上的最小值.(i )写出g(a)的表达式;(ii )求a 的取值范围,使得2)(6-≤≤-a g .f(1,1) f(1,2) … f(1,n -1) f(1,n)f(2,1) f(2,2) … f(2,n -1)f(3,1) … f(3,n -2)…f(n,1)20.(本小题满分16分)一个三角形数表按如下方式构成:第一行依次写上n(n ≥4)个数,在上一行的每相邻两数的中间正下方写上这两数之和,得到下一行,依此类推.记数表中第i 行的第j 个数为f(i,j). (1)若数表中第i (1≤i ≤n -3)行的数依次成等差数列,求证:第i+1行的数也依次成等差数列; (2)已知f(1,j)=4j ,求f(i,1)关于i 的表达式; (3)在(2)的条件下,若f(i,1)=(i+1)(a i -1),b i =1a i a i+1,试求一个函数g(x),使得 S n =b 1g(1)+b 2g(2)+…+b n g(n )<13 ,且对于任意的m ∈(14 ,13),均存在实数λ ,使得当n >λ时,都有S n >m..第Ⅱ卷(附加题 共40分)1. (本小题满分10分) 从极点O 作直线与另一直线:cos 4l ρθ=相交于点M ,在OM 上取一点P ,使(1)求点P 的轨迹方程;(2)设R 为l 上的任意一点,试求RP 的最小值.2. (本小题满分10分) 设f (x)= x 2-x +l ,实数a 满足|x -a |<l ,求证:| f (x )-f (a )|<2(| a |+1).3. (本小题满分10分)已知四棱锥P ABCD -的底面为直角梯形,//AB DC ,⊥=∠PA DAB ,90底面ABCD ,且2,1====AB DC AD PA ,M 是PB 的中点.(1)求AC 与PB 所成的角余弦值; (2)求二面角A MC B --的余弦值.4.(本小题满分16分)一个盒子装有六张卡片,上面分别写着如下六个定义域为R的函数:f1(x)=x,f2(x)=x2,f3(x)=x3,f4(x)=sin x,f5(x)=cos x,f6(x)=2.(1)现从盒子中任取两张卡片,将卡片上的函数相加得一个新函数,求所得函数是奇函数的概率;(2)现从盒子中进行逐一抽取卡片,且每次取出后均不放回,若取到一张记有偶函数的卡片则停止抽取,否则继续进行,求抽取次数 的分布列和数学期望.江苏省靖江市—高三联考试卷 数学参考答案与评分建议第Ⅰ卷一、填空题:1. {1,2,3};2.充分非必要;3.3π; 4.1+ 5. 8; 6. (历史) 5049; (物理) 3215; 7. 1; 8.114⎛⎫- ⎪⎝⎭, 9.9π2;10.154; 11.2133+a b ; 12.21n +;13.222111R Q P O R Q P O V V --212121OR OR OQ OQ OP OP ⋅⋅=;14. 4.二、解答题:15. 解:(1)因为a b ⊥,所以sin 0θθ+=…………(3分)得tan θ= (用辅助角得到0)3sin(=π+θ同样给分) ………(5分)又(,)22ππθ∈-,所以θ=3π- ……………………………………(7分)(2)因为222||(sin 1)(cos a b θθ+=+++ ………………………(9分)=54sin()3πθ++…………………………………………(11分)所以当θ=6π时, 2||a b +的最大值为5+4=9 …………………(13分)故||a b +的最大值为3………………………………………(14分)16. (选历史方向) 解: (1)表格为:…… (3分)(说明:黑框内的三个数据每个1分,黑框外合计数据有错误的暂不扣分)(2)提出假设H 0: 人的脚的大小与身高之间没有关系. …………………………… (4分)根据上述列联表可以求得2220(51212)8.802614713χ⨯⨯-⨯=≈⨯⨯⨯.…………………… (7分) 当H 0成立时,27.879χ>的概率约为0.005,而这里8.802>7.879,(3) ①抽到12号的概率为141369P ==………………………………… (11分) ②抽到“无效序号(超过20号)”的概率为261366P ==…………………… (14分)(选物理方向) 解:(Ⅰ)在给定的直角坐标系下,设最高点为A ,入水点为B , 抛物线的解析式为2y ax bx c =++. …………………………… 2′ 由题意,知O (0,0),B (2,-10),且顶点A 的纵坐标为23.…………… 4′ 22506421043342100a c ac b b a a b c c ⎧=-⎪=⎧⎪⎪-⎪⎪∴=⇒=⎨⎨⎪⎪++=-=⎪⎪⎩⎪⎩或3220a b c ⎧=-⎪⎪=-⎨⎪=⎪⎩ …………………………… 8′ ∵抛物线对称轴在y 轴右侧,∴02ba->,又∵抛物线开口向下,∴a <0, 从而b >0,故有2510,,063a b c =-== ……………………………9′ ∴抛物线的解析式为2251063y x x =-+. ……………………………10′(Ⅱ)当运动员在空中距池边的水平距离为335米时,即3332155x =-=时,225810816()65353y =-⨯+⨯=-, ……………………………12′∴此时运动员距水面的高为10-163=143<5,因此,此次跳水会失误.………………14′17. (1)证明:由直四棱柱,得1111//,BB DD BB DD =且, 所以11BB D D 是平行四边形,所以11//B D BD…………………(3分)而1BD A BD ⊂平面,111B D A BD ⊄平面,所以//11D B 面BD A 1 ………(4分) (2)证明:因为1BB ⊥⊂面ABCD,AC 面ABCD , 所以1BB ⊥AC ……(6分) 又因为BD ⊥AC ,且1BD BB B ⋂=,所以AC ⊥1面BB D ……… ……(8分)而MD ⊂1面BB D ,所以MD AC ⊥…………………………(9分)(3)当点M 为棱1BB 的中点时,平面1DMC ⊥平面D D CC 11…………………(10分) 取DC 的中点N,11D C 1的中点N ,连结1NN 交1DC 于O ,连结OM . 因为N 是DC 中点,BD=BC,所以BN DC ⊥;又因为DC 是面ABCD与面11DCC D 的交线,而面ABCD ⊥面11DCC D , A 1B 1C 1D 1 N 1O又可证得,O 是1NN 的中点,所以BM ∥ON 且BM=ON,即BMON 是平行四边形,所以BN ∥OM,所以OM ⊥平面D D CC 11,因为OM 面DMC 1,所以平面1DMC ⊥平面D D CC 11………………………(14分) 18. 解:(1)因为22,2a e ==,所以c=1……………………(2分) 则b=1,即椭圆C 的标准方程为2212x y +=…………………………(4分) (2)因为P (1,1),所以12PF k =,所以2OQ k =-,所以直线OQ 的方程为y=-2x (6分) 又椭圆的左准线方程为x=-2,所以点Q (-2,4) …………………………(7分) 所以1PQ k =-,又1OP k =,所以1k k PQ OP -=⊥,即OP PQ ⊥,故直线PQ 与圆O 相切……………………………………………………(9分) (3)当点P 在圆O 上运动时,直线PQ 与圆O 保持相切………(10分)证明:设00(,)P x y (02x ≠±),则22002y x =-,所以001PF y k x =+,001OQ x k y +=-, 所以直线OQ 的方程为001x y x y +=-……………(12分)所以点Q (-2,0022x y +)……………… (13分)所以002200000000000022(22)22(2)(2)PQ x y y y x x x xk x x y x y y +--+--====-+++,又0OP y k x =,所以1k k PQ OP -=⊥,即OP PQ ⊥,故直线PQ 始终与圆O 相切……(15分) 19.⑴解:函数的定义域为[0)+∞,,()22f x x x x'==(0x >)…… (2分) 若0a ≤,则()0f x '>,()f x 有单调递增区间[0)+∞,. ……………… (3分) 若0a >,令()0f x '=,得3ax =, 当03ax <<时,()0f x '<, 当3ax >时,()0f x '>. ……………… (5分)()f x 有单调递减区间03a ⎡⎤⎢⎥⎣⎦,,单调递增区间3a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭,. ……………… (6分) ⑵解:(i)若0a ≤,()f x 在[02],上单调递增,所以()(0)0g a f ==. ……… (7分)若06a <<,()f x 在03a ⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上单调递减,在23a ⎛⎤ ⎥⎝⎦,上单调递增,所以()3a g a f ⎛⎫==⎪⎝⎭……………… (9分)若6a ≥,()f x 在[02],上单调递减,所以()(2))g a f a ==-.………… (10分)综上所述,00()06)6a g a a a a ⎧⎪⎪=<<⎨-,≤,,,≥. ……………… (12分) (ii )令6()2g a --≤≤.若0a ≤,无解.……………… (13分)若06a <<,解得36a <≤. ……………… (14分) 若6a ≥,解得62a +≤≤ ……………… (15分) 故a的取值范围为32a +≤≤ ……………… (16分)20. (1)数表中第1i +行的数依次所组成数列的通项为()1,f i j +,则由题意可得()()()()()1,11,,1,2,(,1)f i j f i j f i j f i j f i j f i j ++-+=+++-++⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦… (2分)()(),2,f i j f i j =+-2d =(其中d 为第i 行数所组成的数列的公差) (4分) (2)()1,4f j j =∴第一行的数依次成等差数列,由(1)知,第2行的数也依次成等差数列,依次类推,可知数表中任一行的数(不少于3个)都依次成等差数列. ……………… (5分)设第i 行的数公差为i d ,则12i i d d +=,则11112422i i i i d d --+=⨯=⨯=…………… (6分)所以()()()(),11,11,221,12if i f i f i f i =-+-=-+()1222,122i if i -⎡⎤=-++⎣⎦()222,122i f i =-+⨯()()121,112i i f i -=⋅⋅⋅=+-⨯()12412i i i -=⨯+-⨯()()121212i i i i i +=+-⨯=+⨯ (10 分)(3)由()()(),111i f i i a =+-,可得(),11211i i f i a i =+=++所以11i i i b a a +=()()112121i i +=++=111122121i i i +⎛⎫- ⎪++⎝⎭……………… (11分) 令()2ig i =,则()1112121i i i b g i +=-++,所以 111321n n S +=-+13< ………… (13分) 要使得n S m >,即111321n m +->+,只要111213n m +<-+=133m-, 11,34m ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,10134m ∴<-<,所以只要132113n m ++>-, 即只要23log 1113n m ⎛⎫>--⎪-⎝⎭,所以可以令23log 1113m λ⎛⎫=--⎪-⎝⎭ 则当n λ>时,都有n S m >.所以适合题设的一个函数为()2xg x = (16分)第Ⅱ卷(附加题 共40分)1. (1)设动点P 的坐标为(,)ρθ,M 的坐标为0(,)ρθ,则0012.cos 4,3cos ρρρθρθ==∴=即为所求的轨迹方程. …………(6分)(2)由(1)知P 的轨迹是以(0,23)为圆心,半径为23的圆,易得RP 的最小值为1 .……(10分)2.2()1f x x x =-+,|x -a |<l ,22()()f x f a x x a a ∴-=--+1=-⋅+-x a x a 1<+-x a , …………………………………………………5分=()21x a a -+-21≤-+-x a a 1212(1)<++=+a a ………………………10分 3. 证明:以A 为坐标原点AD 长为单位长度,如图建立空间直角坐标系,则各点坐标为1(0,0,0),(0,2,0),(1,1,0),(1,0,0),(0,0,1),(0,1,)2A B C D P M .(1)解:因),1,2,0(),0,1,1(-==PB AC10||2,||5,2,cos ,||||AC PB AC PB AC PB AC PB AC PB ⋅==⋅=<>==⋅故所以所以,AC 与PB …………………………………5分 (2)解:在MC 上取一点(,,)N x y z ,则存在,R ∈λ使,MC NC λ=..21,1,1),21,0,1(),,1,1(λλ==-=∴-=---=z y x z y x要使14,00,.25AN MC AN MC x z λ⊥=-==只需即解得),52,1,51(),52,1,51(,.0),52,1,51(,54=⋅-===⋅=N 有此时能使点坐标为时可知当λANB MC BN MC AN ∠⊥⊥=⋅=⋅所以得由.,0,0为所求二面角A MC B --的平面角.30304||,||,.555AN BN AN BN ===- 2cos(,).3||||AN BN AN BN AN BN ∴==-⋅ 2.3-故所求的二面角的余弦值为…………………………………10分另解:可以计算两个平面的法向量分别为:平面AMC的法向量1(1,1,2)n =-,平面BMC的法向量为)2,1,1(2=n ,><21,cos n n =32, 所求二面角A MC B --的余弦值为-32.4. (1)记事件A 为“任取两张卡片,将卡片上的函数相加得到的函数是奇函数”,由题意知.51)(2623==C C A P ………………………………4分(2)ξ可取1,2,3,4.103)2(,21)1(151316131613=⋅=====C C C C P C C P ξξ,201)4(,203)3(1313141115121613141315121613=⋅⋅⋅===⋅⋅==C C C C C C C C P C C C C C C P ξξ;………………8分 故ξ的分布列为.47201420331032211=⨯+⨯+⨯+⨯=ξE 答:ξ的数学期望为.47………………………………10分。