2018学年第一学期浙江省名校协作体试题模拟卷
高三年级数学学科答案
一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分. 在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1-5 BDABB 6-10 CADCC
二、填空题(本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分,把答案填在题中横线上)
11.53- ,724. 12.i 5251+
,5
13.6,60 14.22,]2,3
2
[-.
15
.⎡⎣ 16.20 17.3
3
2-4
三、解答题(本大题共5小题,共74分. 解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
18.解:(Ⅰ)(
)1cos 21
22x f x ω+=-------------------2分
cos 23x πω⎛
⎫=- ⎪⎝
⎭--------------------------------------------5分
由22π
πω
=,得1ω=;-----------------------------------------7分
(Ⅱ)()cos 23f x x π⎛⎫
=- ⎪⎝
⎭
, 因为[0,
]2
x π
∈,所以22,333x π
ππ⎡⎤
-
∈-⎢⎥⎣⎦
,------------------------------10分 所以1(),12f x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦
.------------------------------------------------------------14分
19.解:(Ⅰ)AB ⊥PC 不成立,证明如下:-------------2分 假设AB ⊥PC ,因为AB AC ⊥,
且PC AC C =,所以AB ⊥面PAC ,---------5分 所以AB PA ⊥,这与已知4PB AB ==矛盾,------7分 所以AB ⊥PC 不成立.
(Ⅱ)解法1:取AC 中点O ,BC 中点G ,连,,PO OG PG ,
由已知计算得2PO OG PG ===,------------9分
由已知得,AC PO AC OG ⊥⊥, 且PO OG O =, 所以AC ⊥平面POG ,所以平面ABC ⊥平面POG ,--------------12分 取OG 中点H ,连BH ,
则PH ⊥平面ABC ,从而,PBH ∠就是直线PB 与平面ABC 所成的角,
A B
C
P
O G H
因为PH =4PB =
,所以sin PH PBH PB ∠=
=
----------------------15分
解法2:如图,以A 为原点,,AB AC 所在直线为,x y 轴建立空间直角坐标系, 则()()()0,0,0,4,0,0,0,4,0A B C ,-----------------------------------------9分
设(),,P x y z ,由()()222222
222841648x y z x y z x y z ⎧++=⎪⎪-++=⎨⎪+-+=⎪⎩
解得:(P -----------------------------11分
(3,2,PB =--,因为平面ABC 的
法向量是()0,0,1n =,--------13分 由sin PB n PB n
θ=⋅ =
------------15分
20.解:I.由n n n a a a 22
1+=+得2
2
11121)(+=++=++n n n n a a a a 由31=a 易得0>n a ,所以两边取对数得到
)()(1
log 21log )1(log 22
212+=+=++n n n a a a 即n n b b 21=+ ……………2分 又02)1(log 121≠=+=a b
}{n b ∴是以2为公比的等比数列,即n n b 2= 221-=∴+n n S ……………………6分
又)1(log 2+=n n a b 122-=∴n
n a ………………………7分
II 证法一、用数学归纳法证明:
1当2=n 时,左边为26
11
31211<=++
=右边,此时不等式成立;………8分 2假设当2≥=k n 时,不等式成立, 则当1+=k n 时,左边
12112121121312111-++++-++++=+k k k k ………10分
121121211-++++<+k k k k
个
k k k k k 2212121+++<
1+<k =右边
∴当1+=k n 时,不等式成立。
综上可得:对一切2,*
≥∈n N n ,命题成立 ………………………15分
证法二
1
2131211-+⋯+++
n
)121
21()715141()3121(11-+⋯++⋯++⋯+++++=-n n
112
1
24142121--⋅+⋯+⋅+⋅+<n n
n = ………………………15分 21.解:(Ⅰ)因为2p =,
设()()()112200,,,,,A x y B x y C x y ,
124
AF BF x x p +=++=
所以122x x +=,即01x =-------3分 设直线AB 的方程是:x my n =+, 代入24y x =得,2440y my n --=,
所以124y y m +=,故02y m =,因为01x =,所以AB 中点坐标为)2,1(m 又因为AB 的中垂线方程是()21y m m x -=--,令0y =,得()3,0P ,-------7分 (Ⅱ)因为AB 中点)2,1(m 在直线x my n =+上 所以221m n +=,且216160m n ∆=+>,
解得201m <<------------------------------------------9分
所以121
32
PAB S n y y ∆=
--(
222m =+
=分
令21m t -=,()0,1t
∈,则PAB S ∆=, 设()()()2
2,0,1f t t t t =-∈,则()()()232f t t t '=--,
易得,()f t 在20,3⎛
⎫ ⎪⎝
⎭
上单调递增,在2,13⎛⎫
⎪⎝⎭
上单调递减, 所以()2
max
224333f t f ⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪
⎝⎭⎝⎭
,所以()max PAB S ∆=分
22.解:(Ⅰ)当0a =时,()x
f x e -'=-,
设()00,P x y 是切点,则
00
0x x e k
kx e
--⎧-=⎪⎨=⎪⎩,解得01x k e =-⎧⎨=-⎩ ------------------5分 (Ⅱ)
()x
f x e -'=-+=x
x e x x
ae 22-,------------------7分 令()0f x
'=,即0x ae -
=,则()x a g x e
==,
()g x '=,所以当10,2x ⎛⎫
∈ ⎪⎝⎭
时,()0g x '>,
当1,2x ⎛⎫
∈+∞ ⎪⎝⎭
时,()0g x '<,且当x →+∞时,()0g x →,
所以当()0f x '=有两个不等的根时,
所以e e a 20<
< 此时2
1
01<<x ,------------------12分
()()
111121x x f x e x e --=+=+,
因为()()111120x f x x e -'=->恒成立,
所以()1f x 在)21,0(上单调递增,所以()1f x )2
,
1(e
∈------------------15分。