江苏省南京师大附中2019届高三最后一卷(5月) 数学 联系客服

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sin θ S′(θ) S(θ) (0,34-2) 8+ 增 34-2 80 最大值 (34-2,1) 8- 减 答:要使改建成的展示区COPQ的面积最大,sin θ的值为18. 解:(1) 依题意,2c=a=2,所以c=1,b=3, x2y2

所以椭圆C的标准方程为+=1.(4分)

43

(2) ① 因为直线l分别与直线x=-4和直线x=-1相交, 所以直线l一定存在斜率.(6分) ②设直线l:y=kx+m,

??y=kx+m,由?2得(4k2+3)x2+8kmx+4(m2-3)=0. 2?3x+4y=12,?

34-2

.(14分) 8

由Δ=(8km)2-4×(4k2+3)×4(m2-3)=0, 得4k2+3-m2=0 ①.(8分)

把x=-4代入y=kx+m,得M(-4,-4k+m),

把x=-1代入y=kx+m,得N(-1,-k+m),(10分) 所以NF1=|-k+m|,

MF1=(-4+1)2+(-4k+m)2=9+(-4k+m)2 ②,(12分) 由①式,得3=m2-4k2 ③,

把③式代入②式,得MF1=4(k-m)2=2|-k+m|, NF1|k-m|1NF11∴==,即为定值.(16分) MF12|k-m|2MF1219. 解:(1) ① a1=2

1×2

2

=2;(2分)

n(n+1)

2

a1a2·…·an-1an2

②当n≥2时,an==(n-1)n=2n.

a1a2·…·an-1

22所以数列{an}的通项公式为an=2n(n∈N*).(4分) n(b1+bn)

(2) 由Sn=,得2Sn=n(b1+bn) ①,

2

所以2Sn-1=(n-1)(b1+bn-1)(n≥2) ②.

由②-①,得2bn=b1+nbn-(n-1)bn-1,n≥2, 即b1+(n-2)bn-(n-1)bn-1=0(n≥2) ③, 所以b1+(n-3)bn-(n-2)bn-1=0(n≥3) ④.

由④-③,得(n-2)bn-2(n-2)bn-1+(n-2)bn-2=0,n≥3,(6分) 因为n≥3,所以n-2>0,上式同除以(n-2),得 bn-2bn-1+bn-2=0,n≥3,

即bn+1-bn=bn-bn-1=…=b2-b1=1,

所以数列{bn}是首项为1,公差为1的等差数列, 故bn=n,n∈N*.(8分)

..

.

n(n+1)11111

(3) 因为cn=-=n-=[-1],(10分)

anbn·bn+12n(n+1)n(n+1)2n所以c1=0,c2>0,c3>0,c4>0,c5<0. n(n+1)

记f(n)=,

2n当n≥5时,f(n+1)-f(n)=

(n+1)(n+2)n(n+1)(n+1)(n-2)

-=-<0, ++

2n2n12n1

5×6

所以当n≥5时,数列{f(n)}为单调递减数列,当n≥5时,f(n)

从而,当n≥5时,cn=[-1]<0.(14分)

2nn(n+1)

因此T1T5>T6>…

所以对任意的n∈N*,T4≥Tn. 综上,m=4.(16分)

(注:其他解法酌情给分)

20. 解:(1) 当a<0时,因为f′(x)=a(x+1)ex,当x<-1时,f′(x)>0;

当x>-1时,f′(x)<0.所以函数f(x)单调减区间为(-∞,-1),单调增区间为(-1,+∞).(2分)

(2) 由f(x)≥2x2+bx,得axex≥2x2+bx,由于x>0, 所以aex≥2x+b对任意的a≥1及任意的x>0恒成立.

由于ex>0,所以aex≥ex,所以ex-2x≥b对任意的x>0恒成立.(4分) 设φ(x)=ex-2x,x>0,则φ′(x)=ex-2,

所以函数φ(x)在(0,ln 2)上单调递减,在(ln 2,+∞)上单调递增, 所以φ(x)min=φ(ln 2)=2-2ln 2, 所以b≤2-2ln 2.(6分)

(3) 由

h(x)=axex+x+ln x,得

h′(x)=a(x+1)ex+1+

1(x+1)(axex+1)

=,其中x>0. xx

①若a≥0时,则h′(x)>0,所以函数h(x)在(0,+∞)上单调递增,所以函数h(x)至多有

一个零零点,不合题意;(8分)

1

②若a<0时,令h′(x)=0,得xex=->0. a

由第(2)小题知,当x>0时,φ(x)=ex-2x≥2-2ln 2>0,所以ex>2x,所以xex>2x2,所以当x>0时,函数xex的值域为(0,+∞).

所以存在x0>0,使得ax0ex0+1=0,即ax0ex0=-1 ①,

且当x0,所以函数h(x)在(0,x0)上单调递增,在(x0,+∞)上单调递减. 因为函数有两个零点x1,x2,

所以h(x)max=h(x0)=ax0ex0+x0+ln x0=-1+x0+ln x0>0 ②.

1

设φ(x)=-1+x+ln x,x>0,则φ′(x)=1+>0,所以函数φ(x)在(0,+∞)上单调递增.

x由于φ(1)=0,所以当x>1时,φ(x)>0,所以②式中的x0>1. 1

又由①式,得x0ex0=-.

a

1

由第(1)小题可知,当a<0时,函数f(x)在(0,+∞)上单调递减,所以->e,

a

..

.

1

即a∈(-,0).(11分)

e1

当a∈(-,0)时,

e

1ae11

(i) 由于h()=+(-1)<0,所以h()·h(x0)<0.

eeee

1

因为<1

e所以函数h(x)在(0,x0)上恰有一个零点;(13分) 11111

(ii) 由于h(-)=-e--+ln(-),令t=->e,

aaaaa设F(t)=-et+t+ln t,t>e,

1

由于t>e时,ln t2t,所以设F(t)<0,即h(-)<0. a11

由①式,得当x0>1时,-=x0ex0>x0,且h(-)·h(x0)<0,

aa同理可得函数h(x)在(x0,+∞)上也恰有一个零点. 1

综上,a∈(-,0).(16分)

e

1e

..

.

2019届高三模拟考试试卷(南师附中) 数学附加题参考答案及评分标准

21. A. 解:(1) 由题意,由矩阵的逆矩阵公式得B=A1=?

?1 1?

?.(5分)

?0-1?

(2) 矩阵B的特征多项式f(λ)=(λ+1)(λ-1),(7分) 令f(λ)=0,解得λ=1或-1,(9分) 所以矩阵B的特征值为1或-1.(10分)

B. 解:将圆ρ=2asin θ化成普通方程为x2+y2=2ay,整理得x2+(y-a)2=a2.(3分) π

将直线ρcos(θ+)=1化成普通方程为x-y-2=0.(6分)

4|a+2|

因为相切,所以圆心到直线的距离等于半径,即=a,(9分)

2解得a=2+2.(10分)

C. 解:因为(1-x+3x+2)2=(3-3x·120

≤(3-3x+3x+2)(+1)=,(3分)

33215

所以y=1-x+3x+2≤.(5分)

3

3-3x3x+272

当且仅当=,即x=∈[-,1]时等号成立.(8分)

111233215

所以y的最大值为.(10分)

3

22. 解:(1) 因为PA⊥平面ABCD,且AB,AD平面ABCD, 所以PA⊥AB,PA⊥AD.

因为∠BAD=90°,所以PA,AB,AD两两互相垂直.

分别以AB,AD,AP所在直线为x,y,z轴建立空间直角坐标系,

则由AD=2AB=2BC=4,PA=4,可得A(0,0,0),B(2,0,0),C(2,2,0),D(0,4,0),P(0,0,4).

因为点M为PC的中点,所以M(1,1,2).

→→

所以BM=(-1,1,2),AP=(0,0,4),(2分)

→→AP·BM0×(-1)+0×1+4×26→→

所以cos〈AP,BM〉===,(4分)

3→→4×6|AP||BM|所以异面直线AP,BM所成角的余弦值为6

.(5分) 3

1

+3x+2·1)2 3

(2) 因为AN=λ,所以N(0,λ,0)(0≤λ≤4),则MN=(-1,λ-1,-2),

..

.

→→

BC=(0,2,0),PB=(2,0,-4).

→??BC=0,?m·?2y=0,

设平面PBC的法向量为m=(x,y,z),则?即?

?→2x-4z=0.???m·PD=0,

令x=2,解得y=0,z=1,所以m=(2,0,1)是平面PBC的一个法向量.(7分) 4

因为直线MN与平面PBC所成角的正弦值为,

5

|-2-2||MN·m|4→

所以|cos〈MN,m〉|===,解得λ=1∈[0,4], 2·55→5+(λ-1)|MN||m|所以λ的值为1.(10分) 23. 解:(1) L(1)=2,(1分) L(2)=6,(2分) L(3)=20.(3分)

(2) 设m为沿x轴正方向走的步数(每一步长度为1),则反方向也需要走m步才能回到ynnn

轴上,所以m=0,1,2,……,[](其中[]为不超过的最大整数),

222

总共走n步,首先任选m步沿x轴正方向走,再在剩下的n-m步中选m步沿x轴负方

mn-2m, 向走,最后剩下的每一步都有两种选择(向上或向下),即Cmn·Cn-m·2

..