江苏省靖江高级中学2015届高三数学最后一卷【解析版】
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江苏省靖江高级中学高三数学最后一卷2015.5.22
数学Ⅰ 必做题部分
(本部分满分160分,时间120分钟)
1
参考公式:锥体的体积公式:V Sh,其中S是锥体的底面面积,h是高.
3
一.填空题(本大题共14小题,每小题5分,计70分. 不需写出解答过程,请把答案写在答题纸的指定位置上)
1.已知集合A {1,2,4},B {2,3,4,5},则A B . 1.【答案】 2,4
【命题立意】本题旨在考查集合的运算。难度较低。 【解析】A B 2,4
2.设复数z满足iz 3 2i,则z= ▲ . 2 .【答案】
2 3i
【命题立意】本题旨在考查复数的运算。考查运算能力,难度较低。
2
3 2i 3 2i i 3 2i 【解析】z i 3 2i 2 3i iii
z 2 3i
3.从3名男同学,2名女同学中任选2人参加体能测试, 则选到的2名同学中至少有一名男同学的概率是 ▲ . 3.【答案】
9 10
【命题立意】本题旨在考查概率的古典概型。考查运算能力,难度较低。 【解析】试验的基本事件总数是10,要求事件中基本事件有9个,根据古典概型 可求出概率为
9。 10
4.右图是一个算法流程图,若输入x的值为 4, 则输出y的值为 ▲ . 4.【答案】2
【命题立意】本题旨在考查算法中的程序框图。考查逻辑思维能力,难度较低。 【解析】根据框图进行流程分析:x1 4,x2 7,x3 4,x4 1,x4 3,故
y 2 2.
1
5.右图是样本容量为100的频率分布直方图,根据此样本的频 率分布直方图估计,样本数据落在区间[6,18)内的频数为 ▲ . 5.【答案】80
【命题立意】本题旨在考查统计的频率分布直方图。 考查运算能力,难度较低。
【解析】区间[6,18)的累计频率为1-4(0.02+0.03)=0.8, 落在该区间内的频数为100*0.8=80.
x2
2y2 1 m 0 的 6.若抛物线y 4x的焦点与双曲线m
2
右焦点重合,则m ▲ . 6.【答案】
1 2
【命题立意】本题旨在考查圆锥曲线中抛物线和双曲线方程和性质。 考查转化和运算能力难度中等。
【解析】抛物线的焦点是(1,0),即为双曲线的右焦点。根据双曲线 性质c a b得:1 m
7.用半径为6的半圆形铁皮卷成一个圆锥的侧面,则此圆锥的体积 是 ▲ . 7.
【答案】
【命题立意】本题旨在考查立体几何中的圆锥的结构特征。考查空间想象和运算能力。 难度中等
【解析】圆锥的母线为半圆的半径6,底面圆周长等于半圆弧长l 6 ,由6 2 r,
2
2
2
11
,故m为。
22
12
得r 3,
圆锥的高h 圆锥体积
V= rh
3
8. 设函数f(x)
1 x 1
2 x 0
,若函数g(x) f(x) ax,x [ 2,2]为偶函数,
0 x 2
则实数a的值为 ▲ . 8.【答案】
1 2
【命题立意】本题旨在考查函数的奇偶性。考查转化和化归能力。难度较低。
2 x 0 ax 1
g(x) f(x) ax ,
0 x 2,利用偶函数性质g( 1) g 1 ,【解析】 ax x 1
即a 1 -a 1 1,故a=
1
2.
【易错警示】代入-1值,易出现符号错误。
9. 已知点P为圆C:x2 y2 4x 4y 4 0上的动点,点P到某直线l的最大距离为
5.若在直线l上任取一点A作圆C的切线AB,切点为B,则AB的最小值是
▲ . 9.
【答案】
【命题立意】本题旨在考查直线与圆的位置关系。考查数形结合和运算能力,难度中等。
22
【解析】C:x y 4x 4y 4 0,配方得: x-2 + x-2 4,可知C 2,2 ,r 2
2
2
由题意知,圆心C到直线l的最大距离d=3,
根据勾股定理|AB|
|AB|min 而(dAC)min为圆心C到直线的最大距离,故|AB|min 故AB
【易错警示】一定要考虑数形结合,通过图形研究解法。
x coxsx , [0,若存在常数m R,满足:对任意的10.已知函数f(x) sin.x1 [0, ],都存在x2 [0, ],使得
f(x1) f(x2)
m.则常数m是 ▲ .
2
10.
【答案】
1
2
【命题立意】本题旨在考查三角函数及恒成立问题。考查转化和化归,难度中等。 【解析】f
x
5
, x ,x 0, ,则x , ,那么f
x 4 4 44
1,故 因为2m f x1 f
x2 ,根据题意,2m
11.以C为钝角的△ABC中,BC=3,BA·BC=12,当角A最大时,△ABC面积为. 11.【答案】3
【命题立意】本题旨在考查解三角形。考查转化和运算能力,难度较大。 【解析】过A作AD BC,垂足为D,
则BA BC |BA||BC|cosB BD BC 3BD 12
所以BD=4,又BC=3,所以CD=1.
41
33yy , 设AD=y(y>0),则tan BAC
41 2y yy
当且仅当y
4
,即y 2时取“=”,由正切函数的单调性知此时 BAC最大, y
11
S ABC BC AD 3 2 3.
22
12.已知各项均为整数的等差数列a1,a2,a3,a4中,a1 2,若a2,a3,a4 x(x Z)构成
等比数列,则整数x的取值集合为 ▲ .
12.【答案】
9, 8,0,1
【命题立意】本题旨在考查等差和等比数列性质。考查运算能力,难度中等。
【解析】设等差数列的公差为d,由a2,a3,a4 x(x Z)构成等比数列,a1 2,可得
d2
(2+2d) 2 d 2 3d x ,得(d+2)x=d,x ,代入整数d,可得x=-9,-8,0,1.
d 2
2
2
【易错警示】对d赋值时,一定要按次序逐个代入,否则x值容易求不全;还要注意d,x
都为整数的条件。
y2x2
13.平面直角坐标系xOy中,点P为椭圆C:2 2 1(a b 0)的下顶点,M,N在
ab
椭圆上,若四边形OPMN为平行四边形, 为直线ON的倾斜角,若 [圆C的离心率的取值范围为 ▲ .
13.【答案】[
,],则椭
43
622,] 33
【命题立意】本题旨在考查解析几何椭圆的离心率问题。考查数形结合和运算能力, 难度中等。
【解析】因为OP在X轴上,且平行四边形中,MN//OP,所以M、N两点的横坐标相等,
a a 纵坐标互为相反数,即B,C两点关于X轴对称,MN=OP=a,可设M x, ,N x, ,
2 2
代入椭圆方程得:|x|
a , 为直线ON的倾斜角,可得:
,得
N, 2 a
tan [,] cot 1 1,
431b1b21 2 ,又离心率e e 3a39a333
【易错警示】椭圆的离心率公式易与双曲线相混淆;运算还容易出错。
14.已知函数f x =
1+lnxk
,g x k N ,若对任意的c 1,存在实数a,b满足x 1x
0 a b c,使得f c f a g b ,则k的最大值为.
14.【答案】3
【命题立意】本题旨在考查函数的零点与方程根的关系。考查数形结合和分类讨论的思想。 难度中等。
【解析】当k=1时,作函数f(x)=
,与g(x)=(k∈N)的图象如下,
+
k=2,对 c>1,存在实数 a,b 满足 0<a<b<c,使得 f(c)=f(a)=g(b)成立, 正确; 当 k=3 时,作函数 f(x)= ,与 g(x)= (k∈N )的图象如下,+
k=3 时,对 c>1,存在实数 a,b 满足 0<a<b<c,使得 f(c)=f(a)=g(b)成 立,正确, k=4 时,作函数 f(x)= ,与 g(x)= (k∈N )的图象如下,+
- 6 -
二.解答题(本大题共6小题,计90分.解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤,请把答案写在答题纸的指定区域内) 15.(本小题满分14分)
如图,三棱锥A BCD中,侧面 ABC底边BC上的高为AE,M,N分别是AE,AD的
的中点.
(1)求证:MN//平面BCD;
(2)若平面ABC 平面ADM,求证:AD BC;
【解析】证明:(1)连接DE,M,N分别是AE,AD的的中点
MN//DE,
而MN 平面BCD,ED 平面BCD, 所以MN//平面BCD;
(2)侧面 ABC底边BC上的高为AE即BC AE,
又因为平面ABC 平面ADM且平面ABC 平面ADM AE,BC 平面BCD,
所以BC 平面ADM,而AD 平面ADM,
所以AD BC
16.(本小题满分14分)
已知a cos ,sin ,b cos ,sin .
(1)若
6
,求a b的值;
4
(2)若a b , ,求tan 的值.
58
【命题立意】本题旨在考查向量的数量积运算和三角函数的化简和求值。考查运算能力,难度较小。 【
解
析
】
(
1
)
由
;i n
6
,得
6
43(2)a b cos ,所以sin
5533
当sin 时,tan ,
54
1 tan 1
tan tan 2 tan ;
41 tan 7
33
同理当sin 时,tan ,tan 7;
54
1
综上:tan 的值为7或。
7
17.(本小题满分15分)
x2y23
已知椭圆E=1过点D(1),且右焦点为F(1,0),
ab2右顶点为A.过点F的弦为BC.直线BA,直线CA分 别交直线l:x=m,(m>2)于P Q两点. (1)求椭圆方程;
(2)若FP⊥FQ,求m的值.
【命题立意】本题旨在考查解析几何中的直线和椭圆置关系。考查逻辑思维能力和运算能力。难度中等。 19
【解析】(1)=1,a2-b2=1,解之得a2=4,b2=3,
a4bx2y2
=1;
43
y(2)法一:设B(x0,y0),则BC:y=(x-1),
x0-1
a b c o s
c
o
s
sinc
yy=x-1),x0-1xy
与椭圆E:=1联立方程组:
43x2y2
1.43
2
2
8-5x0-3y08-5x0-3y0
解得x=x0,y=y0或x=yC).
5-2x05-2x05-2x05-2x0-3y0x2
9(1-5-2x04yy3y3y29
kABkAC= .
4x0-28-5x0x0-2x0+2x0-4x0-4
25-2x09
显然kAB=kAP,kAC=kAQ,所以kAPkAQQ(m,y1)
4m-2yym-2m-2
kFQ= AQ,同理kFP= k.
m-1m-2m-1m-1m-1APm-229m-22
所以kFP kFQ=(kAPkAQ=-(=-1,
4m-1m-1m-22
又m>2,所以,所以m=4.
m-13
18.(本小题满分15分)
如图,折线AOB为一条客机的飞行航线,其中OA,OB夹角为
2
.若一架客机沿A O B3
方向飞行至距离O点90km处的点C时,发现航线转折点O处开始产生一个圆形区域的高压气旋,高压气旋范围内的区域为危险区域(含边界).为了保证飞行安全,客机航线需临时调整为CD.若CD与OA的夹角为 ,D在OB上.已知客机的飞行速度为15km/min. (1)当飞机在临时航线上飞行t分钟至点E时,试用t和 表示飞机到O点的距离OE; (2)当飞机在临时航线上飞行t分钟时,
高压气旋半径r 3,且半径增大到81km时
不再继续增大.若CD与OA的夹角 飞行.
【命题立意】本题旨在考查解三角形。
且解决问题的能力,难度中等。 【解析】
4
,试计算飞机在临时航线CD上是否能安全
(1)在 COE中,OC 90,CE
15 t,O C E,由余弦定理可知:
OE2 OC2 CE2 2OC CEcos 225t2 2700tcos 8100,则
OE
(2)在 OCD中,OC 90, DOC
2 2 , ODC 3 43
,由正弦定理 12
CDOC
得CD 45,则飞机在临时航线CD
上飞行总时间为
sin DOCsin
ODC
4515
而r 3 81 t 9,所以
2232
①当0 t
9时,r OE 9t 25t 900,设
f
t t3 25t2 900,则f
t 3t2 50t
502 4 3 0 f t 0 f t 在0 t 9时增,而
f
9 93 2592 9 900 0,所以OE2 r2,即这段时间能安全通过;
②当9 t
OE r 81,设
g
t t2
36在9 t g
9 92 9 36 0,则 g 9 0,所以OE r,即这段时间也能安全通过;
答:(1)飞机到O
点的距离为OE ;
(2)飞机在临时航线CD上能安全飞行。 【易错警示】(1)已知两边和其中一边对角时,容易错用正弦定理 。
19.(本小题满分16分)
在数列 an 中,an+3=an+3n N,a1 1,Sn是其前n项和.记
bn na 0,c 0,c 1 .
(1)设数列 a3n 2 n N的前n项和为Tn,求Tn的表达式;
(2)若S15 15a8 120,证明: an 为等差数列;
(3)若数列 bn 为等比数列,求数列 an 的通项公式,并求此时实数a的值.
【命题立意】本题旨在考查数列的通项公式和数列的求和。考查转化和化归思想和分类讨论的思想,要求较扎实的运算能力难度中等。
【解析】(1)由an+3=an+3n N得a3n 1 a3n 2=3n N,即数列 a3n 2 n N为
n n 1 31
3 n2 n; 222
(2)由S15 15a8 120得:a8 8,而an+3=an+3 n N ,所以a2 a8 6 2
公差为3等差数列,且首项a1 1,所以Tn n 1
且S15 5 a1 a2 a3 10 3 120 a1 a2 a3 6进而a1 1,a3 3,所以再由
an+3=an+3 n N 可知:a3n a3 3 n 1 3n,同理:
a3n 1 a2 3 n 1 3n 1,a3n 2 a1 3 n 1 3n 2,a3n 1 a1 3n 3n 1,所以a3n an3 an3 an3 an ,即an 1 an 1 n N ,所以 an 为 nn N1-131a
等差数列; (3
)bn 定
nSn 1 aSn a
bn 1
n 1 an a
为a 0,c 0,c 1 且数列 bn 为等比数列,所以b c
n
值即
Sn 1 aSn a n a Sn 1 a n 1 a Sn a n a an 1 Sn a 为定n 1 an an 1 an an 1 an a n a an 1 Sn a n aa S a n 1 an a
n 1 n 值设为 ,即
n 1 an a(*),当n 2时 n 1 a an Sn 1 a n a n 1 a (**) (*)(**)相减得: n a an 1 an 2n 2a (*)对n 2恒成立,所以
an 1 an 2 ,而
an+3 an=3 6
1
,所以an 1 an 2 n 2 ,而 2
a4 a1 3 4 a2 a4 2 2 a2 a1 1,所以 an 为首项为1,公差为1的等差数
列,进而an n,Sn
n n 1
代入(*)可得a2 a 0,而a 0,所以a 0。 2
20.(本小题满分16分)
已知函数f x ax 3a 1 x 2a 1 ,其中a R,g x lnx.
2
x
(1)若a 0且函数F x e f x .
①求函数y F x 的极值;
②求函数y F x eg x b (b为常数)的单调区间;
(2)求所有实数a的值,使得函数G x g x f x 同时具备如下的两个性质: (i) 对于任意实数x1,x2 (0,1)且x1 x2,
G(x1) G(x2)x x
G(12)恒成立;
22G(x1) G(x2)x x
(ii)对于任意实数x1,x2 (1, )且x1 x2, G(12) 恒成立.
22
【命题立意】本题旨在考查导数的应用和恒成立问题。考查函数和方程思想,转化和化归思
想和分类讨论的思想,高超的运算能力。难度较大。 【解析】(1)
①因为F x xex,所以当x>0时,F x 0;当x<0时,F x 0. 因此F(x)在(0,+∞)上单调递增,在(-∞,0)上单调递减, 所以F(x)有极小值为f (0)=-1,无极大值. ②h(x)=F(x)+e∣g(x)-a∣=(x-1)ex+e∣lnx-a∣.
e
当x≥ea时,h(x)=(x-1)ex+e(lnx-a),h (x)=xex+0恒成立,h(x)在(ea,+∞)上单
x
调递增,
ee
当0<x≤ea时,h(x)=(x-1)ex+e(a-lnx),h (x)=xex-[h (x)] =(x+1) ex>0恒成
xx
立.所以h (x)在(0,ea]上单调递增,而h (1)=0. 因此当a≤0时,h (x)≤0恒成立.
当a>0时,当x∈(0,1)时,h (x)<0;当x∈[1,ea]时,h (x)≥0. 综上有:当a≤0时,h(x)减区间为(0,ea],增区间为(ea,+∞). 当a>0时,h(x)减区间为(0,1),增区间为[1,+∞). (2)G x g x f x lnx ax2 (3a 1)x (2a 1)
令H(x1,x2)
G(x1) G(x2)x x
G(12)
22
x xx x1a2
(lnx1 lnx2) ln(12) (x12 x2) a(12)2 2222
a1 (x1 x2)2 2
(x1 x2) ln 。 42 4x1x2
先证明:lnx x 1 0对任意x (0,1) (1, )恒成立,即
lnx x 1 (*)恒成立.
设y lnx x 1 x 0,x 1 ,y
11 x1 x
1 ,而y 在 0,1 上正,xxx
1, 上负,所以y lnx x 1 x 0,x 1 在 0,1 上增, 1, 上减,则
y lnx x 1 ln1 1 1 0
(x1 x2)2(x1 x2)2
1 1. (ⅰ)如果x1,x2 (0,1),且x1 x2,则
4x1x24x1x2
(x1 x2)2 (x1 x2)2a1(x1 x2)22
根据(*)可得ln ,H(x1,x2) (x1 x2) .
424xx4x1x212 4x1x2 a1(x1 x2)22
若G(x)满足性质①,则(x1 x2) H(x1,x2) 0恒成立,
424x1x2
于是
a11
对任意x1,x2 (0,1)且x1 x2恒成立,所以a . 48x1x22
4x1x(1x 2x)22
(ⅱ)如果x1,x2 (1, )且x1 x2,则0 根据(*) 1 1.
(x1 x2)2(x1 x2)2
4x1x2 (x1 x2)2 (x1 x2)2(x1 x2)2
可得ln ln 2 22
(x1 x2) (x1 x2) 4x1x2 (x1 x2)a1(x1 x2)22
则H(x1,x2) (x1 x2) .若G(x)满足性质②,则
42(x1 x2)2
a1(x1 x2)22
(x1 x2) H(x1,x2) 0恒成立. 242(x1 x2)
于是
a11
x,x (1, )x x对任意且恒成立,所以. a 121242(x1 x2)22
综合(ⅰ)(ⅱ)可得,a
1
. 2
1
,并证明满足性质,可得部分分,因为未从2
注:若由凹凸性,借助二次导数为0解得a 初等解法说明a取值的唯一性。
江苏省靖江高级中学高三数学最后一卷2015.5
数学II(附加题)
21.本题包括高考A,B,C,D四个选题中的B,C 两个小题,每小题10分,共20分. 把答案写在答题卡相应的位置上.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
A.选修4—1几何证明选讲
如图,圆内接四边形ABCD,AB,DC交于点P,且求证:AD .
B.选修4—2:矩阵与变换
已知矩阵M
PB1PC1
,
PA2PD3
1 2 m 1 2 ,且 M n n 1
【命题立意】本题旨在考查矩阵与变换。考查运算能力。难度较小。 【解析】设M 1
ab 12 ab a 2cb 2d 10 1
,由得MM
cd 13 cd a 3cb 3d 01
a 2c 1 a 3
b 2d 0 b 2
3 2 1
解得 ,即M ,
11a 3c 0c 1
b 3d 1 d 1
而
m 6 2n m 3 2 2 6 2n 1 2 ,所以解得m 4,n 1 M
n 2 n n n 11 n 2 n
所以m n 5。
C.选修4—4:极坐标与参数方程
已知曲线C的极坐标方程为 2 2m cos 2 sin 1 0(m为常数),直线l的参 x 2 3t,
(t为参数),数方程为 若直线l与曲线C交于两点A,B,且AB 求m的
y 2 4t
值.
【命题立意】本题旨在考查极坐标与参数方程。考查运算能力。难度中等。
【解析】:曲线C极坐标方程化为普通方程为x y 2mx 2y 1 0,表示圆心为
2
2
m, 1 l的参数方程化为普通方程为4x 3y 2 0,直
4m 解得m 1或
5
线l与圆C相交弦AB d
1 9
D.选修4—5:不等式选讲
设a,b,c
都是正数,且a2 b2 c2 2b c 16,求b c值.
a
22.【必做题】本题满分10分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 如图,平行四边形ABCD所在平面与直角梯形ABEF所在平面互相垂直, 且AB BE
1
AF 1,BE//AF,AB AF, CBA ,BC 2,P为 23
DF中点.
⑴求异面直线DA与PE所成的角;
⑵求平面DEF与平面ABCD所成的二面角(锐角)的余弦值. 【命题立意】本题旨在考查空间向量在立体几何中的应用。 考查逻辑思维能力,转化和化归能力,运算能力,难度中等。 【解析】在 ABC中,AB 1, CBA
2
2
2
3
,BC 2,
所以AC BA BC 2BA BCcos CBA 3
222
所以AC BA BC,所以AB AC
又因为平面ABCD 平面ABEF,平面ABCD 平面ABEF AB,
AC 平面ABCD,所以AC 平面ABEF
如图,建立空间直角坐标系{AB,AF,AC},则
1A(0,0,0),B(1,0,0),CD( E(1,1,0),F(0,2,0),P(
2 3 ⑴DA (1,0,PE (,0,2
DA PE| |设异面直线DA与PE所成的角为
,则cos | |
2|DA| |PE|所以异面直线DA与PE所成的角为
; 6
⑵AF (0,2,0)是平面ABCD的一个法向量,
设平面DEF的一个法向量n (x,y,z),DE (2,1,DF (1,2,
n DE (x,y,z) (2,1, 2x y 0则 ,
n DF (x,y,z) (1,2, x 2y 0
得z ,取x
1,则y 1,z
故n (1,1是平面DEF的一个法向量,
设平面DEF与平面ABCD所成的二面角(锐角)为 ,
AF n| |则cos | |
|AF| |n|
23.【必做题】本题满分10分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
若数列{an}满足a1=1,且 (an+1-an)2=(n+1)4(n∈N*).
(1)若存在正整数m满足am=15,求m的最小值;
(2)对于任意正整数c,试判断是否存在数列{an}(n∈N*)和正整数p,满足ap=c.并说
明理由。 【命题立意】本题旨在考查数列求值。考查分类讨论的思想,要求缜密的逻辑思维能力和高超的运算能力,难度较大。
24
【解析】(1)由(an+1-an)=(n+1)知an 1 an n 1 ,且a1 1,所以
2
an 1 22 32 n2,因为am=15,当m 3时, am max 1 22 32 14,不可能,
而m 4时a4 1 22 32 42的所有对应值为 28, 20, 10, 2,4,12,22,30,所以
m 4,而m 5时,a5 1 22 32 42 52 15,所以m的最小值为5;
2
(2)因为n n 1 n 2 n 3 4,
①当c 4k 1k N时,因为a1 1,取p 1 4kk N,
2
2
2
2222 4k 2 2 4k 1 2 4k 2 4k 1 2 4k 1 ap a1 2 3 4 5 +
②当
c 4k 2 k N
时,令
a7 1 22 32 42 52 62 72 2
,
p 7 4k k N ,
2222 4k 4 2 4k 5 2 4k 6 2 4k 7 2 4k 7 ap a7 8 9 10 11 +
③当c 4k 3k N时
令
a17 1 22 32 42 52 62 72 82 92 102 112 122 132 142 152 162 172 3
,取p 17 4kk N,
2222 4k 10 2 4k 11 2 4k 12 2 4k 13 2 4k 7 ap a17 14 15 16 17 +
④当c 4kk N时,因为
a12 1 22 32 42 52 62 72 82 92 102 112 122 0,
取p 12 4kk N,
2222 4k 9 2 4k 10 2 4k 11 2 4k 12 2 4k ap a12 13 14 15 16 +
而由上分析可知当c 1,2,3对应的数列和p为a1 1,p 1;
a7 1 22 32 42 52 62 72 2,p 7;
a17 1 22 32 42 52 62 72 82 92 102 112 122 132 142 152 162 172 3
,p 17。
综上可知:对于任意正整数c,存在数列{an}(n∈N*)和正整数p,满足ap=c.
- 18 -
江苏省靖江高级中学高三数学最后一卷2015.5
数学Ⅰ 必做题部分参考答案
一.填空题(本大题共14小题,每小题5分,计70分. 不需写出解答过程,请把答案写在答题纸的指定位置上)
9
; 4. 2; 10
11
5. 80; 6. ; 7.
; 8. ;
22
9.
; 10.
; 11. 3;
1. 2,4 ; 2 . 2 3i; 3. 12. 9, 8,0,1 ; 13. [
二.解答题(本大题共6小题,计90分.解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤,请把答案写在答题纸的指定区域内)
15.(本小题满分14分)
证明:(1)连接DE,M,N分别是AE,AD的的中点
622
,]; 14. 3 33
MN//DE,
而MN 平面BCD,ED 平面BCD, 所以MN//平面BCD;
(2)侧面 ABC底边BC上的高为AE即BC AE,
又因为平面ABC 平面ADM且平面ABC 平面ADM AE,BC 平面BCD,
所以BC 平面ADM,而AD 平面ADM,
所以AD BC
16.(本小题满分14分)
,得a b cos cos sin sin cos
cos ; 66 43(2)a b cos ,所以sin
5533
当sin 时,tan ,
54
1 tan 1
tan tan 2 tan ;
4 1 tan 7
33
同理当sin 时,tan ,tan 7;
54
解:(1)由
综上:tan 的值为7或
1。 7
17.(本小题满分15分)
19
解:(1)=1,a2-b2=1,解之得a2=4,b2=3,
a4bx2y2
=1;
43
y(2)法一:设B(x0,y0),则BC:y=(x-1),
x0-1yy=x-1),x0-1xy
与椭圆E:=1联立方程组:
43x2y2
1.43
2
2
8-5x0-3y08-5x0-3y0
解得x=x0,y=y0或x=yC).
5-2x05-2x05-2x05-2x0-3y0x02
9(1-5-2x04yy3y3y29
kABkAC= .
4x0-28-5xx0-2x0+2x0-4x0-4
25-2x09
显然kAB=kAP,kAC=kAQ,所以kAPkAQQ(m,y1)
4m-2yym-2m-2
kFQ= AQ,同理kFP= k.
m-1m-2m-1m-1m-1APm-229m-22
所以kFP kFQ=(kAPkAQ=-(=-1,
4m-1m-1m-22
又m>2,所以,所以m=4.
m-13
法二:直线AC,AB斜率存在,分别设为k1,k2。
x2y2
则直线AC方程:y k1 x 2 与椭圆E:=1联立方程得:
43
8k12 6
3 4k1 x 16kx 16k 12 0,有一根为x 2,则另外一根为x 2,所
4k1 3
2
21
21
8k12 6 12k1 12k1 12k2
以点C 2,同理kBF ,由,2 ,进而kCF 22
4k1 94k2 9 4k1 34k1 3
kCF
9 12k1 12k2
k k k 得①。 12BF2
44k12 94k2 9
直线AC方程:y k1 x 2 与x m联立得Qm,k1 m 2 ,同理Pm,k2 m 2 ,
22
由FP⊥FQ得:FP FQ 0即 m 1 k1k2 m 2 0,结合①,且m>2解得
m 4。
18.(本小题满分15分)
解:(1)在 COE中,OC 90,CE 15t ,OC E,由余弦定理可知:
22OE OC
2
C E2
OCcCo sE 2
22 5t270 0 tcos,则
8100
OE
(2)在 OCD中,OC 90, DOC
2 2 , ODC 3 43
,由正弦定理 12
CDOC
得CD 45,则飞机在临时航线CD
上飞行总时间为
sin DOCsin
ODC
4515
而r 3 81 t 9,所以
2232
①当0 t
9时,r OE 9t 25t 900,设
f
t t3 25t2 900,则f
t 3t2 50t
502 4 3 0 f t 0 f t 在0 t 9时增,而
f
9 93 2592 9 900 0,所以OE2 r2,即这段时间能安全通过;
②当9 t
OE r 81,设
g
t t2
36在9 t g
9 92 9 36 0,则 g 9 0,所以OE r,即这段时间也能安全通过;
答:(1)飞机到O
点的距离为OE ;
(2)飞机在临时航线CD上能安全飞行。
19.(本小题满分16分)
解:(1)由an+3=an+3n N得a3n 1 a3n 2=3n N,即数列 a3n 2 n N为公
差为3等差数列,且首项a1 1,所以Tn n 1
n n 1 31
3 n2 n; 222
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