宿遷市三校2016屆高三學(xué)情調(diào)研數(shù)學(xué)試卷及答案(蘇教版)
一、填空題:本大題共14小題,每小題5分,共70分.請(qǐng)把答案填寫在答題卡相應(yīng)位置上.
1.函數(shù)f(x)=cos2x-sin2x的最小正周期為 ▲ .
2.已知復(fù)數(shù)z=1+i,其中i是虛數(shù)單位,則|z|= ▲ .
3.某學(xué)校高一、高二、高三年級(jí)的學(xué)生人數(shù)之比為4:3:3,現(xiàn)用分層抽樣的方法從該校高中三個(gè)年級(jí)的學(xué)生中抽取容量為80的樣本,則應(yīng)從高一年級(jí)抽取 ▲ 名學(xué)生.
4.從甲、乙、丙、丁4位同學(xué)中隨機(jī)選出2名代表參加學(xué)校會(huì)議,則甲被選中的概率是 ▲ .5.已知向量a=(2,1),b=(0,-1).若(a+λb)⊥a,
則實(shí)數(shù)λ= ▲ .
6.右圖是一個(gè)算法流程圖,則輸出S的值是 ▲ .
7.已知雙曲線a2-b2=1(a>0,b>0)的漸近線方程
為y=±x,則該雙曲線的離心率為 ▲ .
8.已知圓錐的側(cè)面展開(kāi)圖是一個(gè)半徑為2的半圓,則這個(gè)圓錐的高是 ▲ .
9.設(shè)f(x)=x2-3x+a.若函數(shù)f(x)在區(qū)間(1,3)內(nèi)有零點(diǎn),則實(shí)數(shù)a的取值范圍為 ▲ .
10.在△ABC中,角A,B,C所對(duì)邊的長(zhǎng)分別為a,b,c.已知a+2c=2b,sinB=2sinC,則cosA= ▲ .
11.若f(x)=x-x+3a,x<1是R上的單調(diào)函數(shù),則實(shí)數(shù)a的取值范圍為 ▲ .
12.記數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn.若a1=1,Sn=2(a1+an)(n≥2,n∈N*),則Sn= ▲ .
13.在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知圓C:x2+y2-6x+5=0,點(diǎn)A,B在圓C上,且AB=2,則|→+→|的值是 ▲ .
14.已知函數(shù)f(x)=x-1-(e-1)lnx,其中e為自然對(duì)數(shù)的底,則滿足f(ex)<0的x的取值范圍
為 ▲ .
二、解答題:本大題共6小題,共計(jì)90分.請(qǐng)?jiān)诖痤}卡指定區(qū)域內(nèi)作答,解答時(shí)應(yīng)寫出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟.
15.(本小題滿分14分)
已知函數(shù)f(x)=2sin(2x+φ)(0<φ<2π)的圖象過(guò)點(diǎn)(2,-2).
(1)求φ的值;
(2)若f(2)=5,-2<α<0,求sin(2α-6)的值.
16.(本小題滿分14分)
如圖,三棱柱ABC-A1B1C1中,M,N分別為AB,B1C1的中點(diǎn).
(1)求證:MN∥平面AA1C1C;
(2)若CC1=CB1,CA=CB,平面CC1B1B⊥平面ABC,求證:AB^平面CMN.

17.(本小題滿分14分)
已知{an}是等差數(shù)列,其前n項(xiàng)的和為Sn, {bn}是等比數(shù)列,且a1=b1=2,a4+b4=21,
S4+b4=30.
(1)求數(shù)列{an}和{bn}的通項(xiàng)公式;
(2)記cn=anbn,n∈N*,求數(shù)列{cn}的前n項(xiàng)和.
18.(本小題滿分16分)
給定橢圓C:a2+b2=1(a>b>0),稱圓C1:x2+y2=a2+b2為橢圓C的“伴隨圓”.已知橢圓C的離心率為2,且經(jīng)過(guò)點(diǎn)(0,1).
(1)求實(shí)數(shù)a,b的值;
(2)若過(guò)點(diǎn)P(0,m)(m>0)的直線l與橢圓C有且只有一個(gè)公共點(diǎn),且l被橢圓C的伴隨圓C1所截得的弦長(zhǎng)為2,求實(shí)數(shù)m的值.
19.(本小題滿分16分)
如 圖(示意),公路AM、AN圍成的是一塊頂角為α的角形耕地,其中tanα=-2.在該塊土地中P處有一小型建筑,經(jīng)測(cè)量,它到公路AM,AN的距離分別 為3km,km.現(xiàn)要過(guò)點(diǎn)P修建一條直線公路BC,將三條公路圍成的區(qū)域ABC建成一個(gè)工業(yè)園.為盡量減少耕地占用,問(wèn)如何確定B點(diǎn)的位置,使得該工業(yè)園 區(qū)的面積最小?并求最小面積.
20.(本小題滿分16分)
已知函數(shù)f(x)=ax3+|x-a|,aR.
(1)若a=-1,求函數(shù)y=f(x) (x[0,+∞))的圖象在x=1處的切線方程;
(2)若g(x)=x4,試討論方程f(x)=g(x)的實(shí)數(shù)解的個(gè)數(shù);
(3)當(dāng)a>0時(shí),若對(duì)于任意的x1[a,a+2],都存在x2[a+2,+∞),使得f(x1)f(x2)=1024,求滿足條件的正整數(shù)a的取值的集合.
宿遷市三校2016屆高三學(xué)情調(diào)研數(shù)學(xué)試卷及答案(附加題)
21.【選做題】在A、B、C、D四小題中只能選做2題,每小題10分,共計(jì)20分.請(qǐng)?jiān)诖鹁砜ㄖ付▍^(qū)域內(nèi)作答.解答應(yīng)寫出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟.
A.選修4—1:幾何證明選講
如圖,PA是圓O的切線,A為切點(diǎn),PO與圓O交于點(diǎn)B、C,AQ^OP,垂足為Q.若PA=4,PC=2,求AQ的長(zhǎng).B.選修4—2:矩陣與變換
已知矩陣A=3屬于特征值l的一個(gè)特征向量為α=-1 .
(1)求實(shí)數(shù)b,l的值;
(2)若曲線C在矩陣A對(duì)應(yīng)的變換作用下,得到的曲線為C¢:x2+2y2=2,求曲線C的方程.
C.選修4—4:坐標(biāo)系與參數(shù)方程
在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知直線l的參數(shù)方程為22t(t為參數(shù) ),圓C的參數(shù)方程為3y=sinθ(θ為參數(shù)).若點(diǎn)P是圓C上的動(dòng)點(diǎn),求點(diǎn)P到直線l的距離的最小值.
D.選修4—5:不等式選講
已知a,b是正數(shù),且a+b=1,求證:(ax+by)(bx+ay)≥xy.
【必做題】第22題、第23題,每題10分,共計(jì)20分.請(qǐng)?jiān)诖鹁砜ㄖ付▍^(qū)域內(nèi)作答.解答應(yīng)寫出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟.
22.如圖,已知長(zhǎng)方體ABCD-A1B1C1D1中,AB=3,BC=2,CC1=5,E是棱CC1上不同于端點(diǎn)的點(diǎn),且→=λ→.
(1) 當(dāng)∠BEA1為鈍角時(shí),求實(shí)數(shù)λ的取值范圍;
(2) 若λ=5,記二面角B1-A1B-E的的大小為θ,求|cosθ|.

23.某商店為了吸引顧客,設(shè)計(jì)了一個(gè)摸球小游戲,顧客從裝有1個(gè)紅球,1個(gè)白球,3個(gè)黑球的袋中一次隨機(jī)的摸2個(gè)球,設(shè)計(jì)獎(jiǎng)勵(lì)方式如下表:
| 結(jié)果 | 獎(jiǎng)勵(lì) |
| 1紅1白 | 10元 |
| 1紅1黑 | 5元 |
| 2黑 | 2元 |
| 1白1黑 | 不獲獎(jiǎng) |
(1)某顧客在一次摸球中獲得獎(jiǎng)勵(lì)X元,求X的概率分布表與數(shù)學(xué)期望;
(2)某顧客參與兩次摸球,求他能中獎(jiǎng)的概率.
宿遷市三校2016屆高三學(xué)情調(diào)研數(shù)學(xué)試卷及答案(蘇教版)
一、填空題:本大題共14小題,每小題5分,共70分.
1.π 2.2 3.32 4.2 5.5
6.35 7.2 8. 9.(0,4] 10.4
11.[2,+∞) 12.2-2n-1 13.8 14.(0,1)
二、解答題:本大題共6小題,共計(jì)90分.
15.(本小題滿分14分)
解:(1)因?yàn)楹瘮?shù)f(x)=2sin(2x+φ)(0<φ<2π)的圖象過(guò)點(diǎn)(2,-2),
所以f(2)=2sin(π+φ)=-2,
即sinφ=1. …………………………………………… 4分
因?yàn)?<φ<2π,所以φ=2. …………………………………………… 6分
(2)由(1)得,f(x)=2cos2x. ………………………………………… 8分
因?yàn)閒(2)=5,所以cosα=5.
又因?yàn)椋?RUBY>2<α<0,所以sinα=-5. …………………………………… 10分
所以sin2α=2sinαcosα=-25,cos2α=2cos2α-1=-25.…………………… 12分
從而sin(2α-6)=sin2αcos6-cos2αsin6=50. …………………… 14分
16.(本小題滿分14分)
證明:(1)取A1C1的中點(diǎn)P,連接AP,NP.
因?yàn)镃1N=NB1,C1P=PA1,所以NP∥A1B1,NP=2A1B1. …………………… 2分在三棱柱ABC-A1B1C1中,A1B1∥AB,A1B1=AB.
故NP∥AB,且NP=2AB.
因?yàn)镸為AB的中點(diǎn),所以AM=2AB.
所以NP=AM,且NP∥AM.
所以四邊形AMNP為平行四邊形.
所以MN∥AP. ……………………………………… 4分
因?yàn)锳PÌ平面AA1C1C,MNË平面AA1C1C,
所以MN∥平面AA1C1C. ……………………………………………… 6分
(2)因?yàn)镃A=CB,M為AB的中點(diǎn),所以CM⊥AB. …………………………… 8分
因?yàn)镃C1=CB1,N為B1C1的中點(diǎn),所以CN⊥B1C1.
在三棱柱ABC-A1B1C1中,BC∥B1C1,所以CN^BC.
因?yàn)槠矫鍯C1B1B⊥平面ABC,平面CC1B1B∩平面ABC=BC.CNÌ平面CC1B1B,
所以CN⊥平面ABC. …………………………………… 10分
因?yàn)锳BÌ平面ABC,所以CN⊥AB. …………………………………… 12分
因?yàn)镃MÌ平面CMN,CNÌ平面CMN,CM∩CN=C,
所以AB⊥平面CMN. …………………………………… 14分
所以AB⊥平面CMN. …………………………………… 14分
17.(本小題滿分14分)
解:(1)設(shè)等差數(shù)列{an}的公差為d,等比數(shù)列{bn}的公比為q.
由a1=b1=2,得a4=2+3d,b4=2q3,S4=8+6d.……………………………… 3分
由條件a4+b4=21,S4+b4=30,得方程組8+6d+2q3=30,解得q=2.
所以an=n+1,bn=2n,n∈N*. ……………………………… 7分
(2)由題意知,cn=(n+1)×2n.
記Tn=c1+c2+c3+…+cn.
則Tn=c1+c2+c3+…+cn
=2×2+3×22+4×23+…+n×2n-1 +(n+1)×2n,
2 Tn= 2×22+3×23+…+(n-1)×2n-1+n×2n+ (n+1)2n+1,
所以-Tn=2×2+(22+23+…+2n )-(n+1)×2n+1, …………………………… 11分
即Tn=n·2n+1,n∈N*. ……………………………… 14分
18.(本小題滿分16分)
解:(1)記橢圓C的半焦距為c.
由題意,得b=1,a=2,c2=a2+b2,
解得a=2,b=1. ……………………………………………… 4分
(2)由(1)知,橢圓C的方程為4+y2=1,圓C1的方程為x2+y2=5.
顯然直線l的斜率存在.
設(shè)直線l的方程為y=kx+m,即kx-y+m=0.…………………………………… 6分
因?yàn)橹本€l與橢圓C有且只有一個(gè)公共點(diǎn),
故方程組4+y2=1 (*) 有且只有一組解.
由(*)得(1+4k2)x2+8kmx+4m2-4=0.
從而△=(8km)2-4(1+4k2)( 4m2-4)=0.
化簡(jiǎn),得m2=1+4k2.① ………………………………………… 10分
因?yàn)橹本€l被圓x2+y2=5所截得的弦長(zhǎng)為2,
所以圓心到直線l的距離d=5-2=.
即=. ② ……………………………………… 14分
由①②,解得k2=2,m2=9.
因?yàn)閙>0,所以m=3. ……………………………………… 16分
19.(本小題滿分16分)
解:(方法一)
如圖1,以A為原點(diǎn),AB為x軸,建立平面直角坐標(biāo)系.
因?yàn)閠anα=-2,故直線AN的方程是y=-2x.
設(shè)點(diǎn)P(x0,y0).
因?yàn)辄c(diǎn)P到AM的距離為3,故y0=3.
由P到直線AN的距離為,
得55=,解得x0=1或x0=-4(舍去),
所以點(diǎn)P(1,3). ……………………………… 4分
顯然直線BC的斜率存在.設(shè)直線BC的方程為y-3=k(x-1),k∈(-2,0).
令y=0得xB=1-k. ……………………………… 6分
由y=-2x解得yC=k+2. ……………………………… 8分
設(shè)△ABC的面積為S,則S=2×xB×yC=k2+2k=-1+k2+2k. …………… 10分
由S¢= 2=0得k=-4或k=3.
當(dāng)-2<k<-4時(shí),S¢<0,S單調(diào)遞減;當(dāng)-4<k<0時(shí),S¢>0,S單調(diào)遞增.… 13分
所以當(dāng)k=-4時(shí),即AB=5時(shí),S取極小值,也為最小值15.
答:當(dāng)AB=5km時(shí),該工業(yè)園區(qū)的面積最小,最小面積為15km2.…………… 16分
(方法二)
如圖1,以A為原點(diǎn),AB為x軸,建立平面直角坐標(biāo)系.
因?yàn)閠anα=-2,故直線AN的方程是y=-2x.
設(shè)點(diǎn)P(x0,y0).
因?yàn)辄c(diǎn)P到AM的距離為3,故y0=3.
由P到直線AN的距離為,
得55=,解得x0=1或x0=-4(舍去),
所以點(diǎn)P(1,3). ……………………………… 4分
顯然直線BC的斜率存在.設(shè)直線BC的方程為y-3=k(x-1),k∈(-2,0).
令y=0得xB=1-k. ……………………………… 6分
由y=-2x解得yC=k+2. ……………………………… 8分
設(shè)△ABC的面積為S,則S=2×xB×yC=k2+2k=-1+k2+2k. …………… 10分
令8k-9=t,則t∈(-25,-9),從而k=8.
因此S=-1+888=-1+t2+34t+225=-1+tt.……… 13分
因?yàn)楫?dāng)t∈(-25,-9)時(shí),t+t∈(-34,-30],
當(dāng)且僅當(dāng)t=-15時(shí),此時(shí)AB=5,34+t+t的值為4.從而S有最小值為15.
答:當(dāng)AB=5km時(shí),該工業(yè)園區(qū)的面積最小,最小面積為15km2.…………… 16分
(方法三)
如圖2,過(guò)點(diǎn)P作PE⊥AM,PF⊥AN,垂足為E、F,連接PA.設(shè)AB=x,AC=y(tǒng).
因?yàn)镻到AM,AN的距離分別為3,,
即PE=3,PF=.
由S△ABC=S△ABP+S△APC
=2×x×3+2×y× =2(3x+y). ① …… 4分
因?yàn)閠ana=-2,所以sina=55.
所以S△ABC=2×x×y× 55. ② ……………………………………… 8分
由①②可得2×x×y× 55=2(3x+y).
即3x+5y=2xy. ③ ………………………………………10分
因?yàn)?x+5y≥2,所以 2xy≥2.
解得xy≥15. ………………………………………13分
當(dāng)且僅當(dāng)3x=5y取“=”,結(jié)合③解得x=5,y=3.
所以S△ABC=2×x×y× 55有最小值15.
答:當(dāng)AB=5km時(shí),該工業(yè)園區(qū)的面積最小,最小面積為15km2.…………… 16分
20.(本小題滿分16分)
解:(1)當(dāng)a=-1,x[0,+∞)時(shí),f(x)=-x3+x+1,從而f ′(x)=-3x2+1.
當(dāng)x=1時(shí),f(1)=1,f ′(1)=-2,
所以函數(shù)y=f(x) (x[0,+∞))的圖象在x=1處的切線方程為y-1=-2(x-1),
即2x+y-3=0. ………………………………………………… 3分
(2)f(x)=g(x)即為ax3+|x-a|=x4.
所以x4-ax3=|x-a|,從而x3(x-a)=|x-a|.
此方程等價(jià)于x=a或x=1或x=-1. ………………………………………… 6分
所以當(dāng)a≥1時(shí),方程f(x)=g(x)有兩個(gè)不同的解a,-1;
當(dāng)-1<a<1時(shí),方程f(x)=g(x)有三個(gè)不同的解a,-1,1;
當(dāng)a≤-1時(shí),方程f(x)=g(x)有兩個(gè)不同的解a,1. ………………………… 9分
(3)當(dāng)a>0,x(a,+∞)時(shí),f(x)=ax3+x-a,f ′(x)=3ax2+1>0,
所以函數(shù)f(x)在(a,+∞)上是增函數(shù),且f(x)>f(a)=a4>0.
所以當(dāng)x[a,a+2]時(shí),f(x)[f(a),f(a+2)],x[a+2,a],
當(dāng)x[a+2,+∞)時(shí),f(x)[ f(a+2),+∞). ………………………………… 11分
因?yàn)閷?duì)任意的x1[a,a+2],都存在x2[a+2,+∞),使得f(x1)f(x2)=1024,
所以[a+2,a][ f(a+2),+∞). ……………………………………… 13分
從而a+2≥f(a+2).
所以f 2(a+2)≤1024,即f(a+2)≤32,也即a(a+2)3+2≤32.
因?yàn)閍>0,顯然a=1滿足,而a≥2時(shí),均不滿足.
所以滿足條件的正整數(shù)a的取值的集合為{1}. ……………………………… 16分
宿遷市三校2016屆高三學(xué)情調(diào)研數(shù)學(xué)試卷及答案(附加題)
21.【選做題】在A、B、C、D四小題中只能選做2題,每小題10分,共計(jì)20分.
A.選修4—1:幾何證明選講證明:連接AO.設(shè)圓O的半徑為r.
因?yàn)镻A是圓O的切線,PBC是圓O的割線,
所以PA2=PC·PB.……………………………… 3分
因?yàn)镻A=4,PC=2,
所以42=2×(2+2r),解得r=3.……………… 5分
所以PO=PC+CO=2+3=5,AO=r=3.
由PA是圓O的切線得PA⊥AO,故在Rt△APO中,
因?yàn)锳Q⊥PO,由面積法可知,2×AQ×PO=2×AP×AO,
即AQ=PO=5=5. …………………… 10分
B.選修4—2:矩陣與變換
解:(1)因?yàn)榫仃嘇=3屬于特征值l的一個(gè)特征向量為α=-1,
所以3-1=l-1,即-2=-l. ……………………… 3分
從而-2=-l.解得b=0,l=2. ………………………… 5分
(2)由(1)知,A=3.
設(shè)曲線C上任一點(diǎn)M(x,y)在矩陣A對(duì)應(yīng)的變換作用后變?yōu)榍€C¢上一點(diǎn)P(x0,y0),
則y0=3y=x+3y,
從而y0=x+3y. …………………………… 7分
因?yàn)辄c(diǎn)P在曲線C¢上,所以x02+2y02=2,即(2x)2+2(x+3y)2=2,
從而3x2+6xy+9y2=1.
所以曲線C的方程為3x2+6xy+9y2=1. ……………………………… 10分
C.選修4—4:坐標(biāo)系與參數(shù)方程
解:(方法一)
直線l的普通方程為x-y+=0. …………………………………… 3分
因?yàn)辄c(diǎn)P在圓C上,故設(shè)P(+cosθ,sinθ),
從而點(diǎn)P到直線l的距離
d==62. …………………… 7分
所以dmin=-1.
即點(diǎn)P到直線l的距離的最小值為-1. ……………………………… 10分
(方法二)
直線l的普通方程為x-y+=0. ……………………………… 3分
圓C的圓心坐標(biāo)為(,0),半徑為1.
從而圓心C到直線l的距離為d==. ………………………… 6分
所以點(diǎn)P到直線l的距離的最小值為-1. ………………………… 10分
D.選修4—5:不等式選講
證明:因?yàn)閍,b是正數(shù),且a+b=1,
所以(ax+by)(bx+ay)=abx2+(a2+b2)xy+aby2
=ab(x2+y2)+(a2+b2)xy …………………………… 3分
≥ab×2xy+(a2+b2)xy ……………………………… 8分
=(a+b)2xy
=xy
即(ax+by)(bx+ay)≥xy成立. ……………………………… 10分
【必做題】第22題、第23題,每題10分,共計(jì)20分.
22.解:(1)以D為原點(diǎn),DA為x軸,DC為y軸,DD1為z軸,建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系.由題設(shè),知B(2,3,0),A1(2,0,5),C(0,3,0),C1(0,3,5).
因?yàn)?RUBY>→=λ→,所以E(0,3,5λ).
從而→=(2,0,-5λ),→=(2,-3,5-5λ).…… 2分
當(dāng)∠BEA1為鈍角時(shí),cos∠BEA1<0,
所以→·→<0,即2×2-5λ(5-5λ)<0,
解得5<λ<5.
即實(shí)數(shù)λ的取值范圍是(5,5). …………………………………… 5分
(2)當(dāng)λ=5時(shí),→=(2,0,-2),→=(2,-3,3).
設(shè)平面BEA1的一個(gè)法向量為n1=(x,y,z),
由→→=0 得2x-3y+3z=0,
取x=1,得y=3,z=1,
所以平面BEA1的一個(gè)法向量為n1=(1,3,1). ………………………………… 7分
易知,平面BA1B1的一個(gè)法向量為n2=(1,0,0).
因?yàn)閏os< n1,n2>=| n1|·| n2|=999=4343,
從而|cosθ|=4343. …………………………………… 10分
23.解:(1)因?yàn)镻(X=10)=55=10,P(X=5)=355=10,
P(X=2)=355=10,P(X=0) =355=10,
所以X的概率分布表為:
X |
10 |
5 |
2 |
0 |
P |
10 |
10 |
10 |
10 |
…………………………… 4分
從而E(X)=10´10+5´10+2´10+0´10=3.1元. …………………………… 6分
(2)記該顧客一次摸球中獎(jiǎng)為事件A,由(1)知,P(A)=10,
從而他兩次摸球中至少有一次中獎(jiǎng)的概率P=1-[1-P(A)]2=100.
答:他兩次摸球中至少有一次中獎(jiǎng)的概率為 100. …………………………… 10分.

