南京师大附中2019届高三数学最后一卷（带答案）

2019届高三模拟考试试卷数学(满分160分，考试时间120分钟)20195一、填空题：本大题共14小题，每小题5分，共70分1. 已知集合Ax|x|1，xZ，Bx|0x2，则AB_2. 已知复数z(12i)(ai)，其中i是虚数单位若z的实部与虚部相等，则实数a的值为_3. 某班有学生52人，现将所有学生随机编号，用系统抽样方法，抽取一个容量为4的样本已知5号、31号、44号学生在样本中，则样本中还有一个学生的编号是_4. 3张奖券分别标有特等奖、一等奖和二等奖甲、乙两人同时各抽取1张奖券，两人都未抽得特等奖的概率是_5. 函数f(x)xlog2(1x)的定义域为_6. 如图是一个算法流程图，则输出k的值为_(第6题) (第7题)7. 若正三棱柱ABCA1B1C1的所有棱长均为2，点P为侧棱AA1上任意一点，则四棱锥PBCC1B1的体积为_8. 在平面直角坐标系xOy中，点P在曲线C：yx310x3上，且在第四象限内已知曲线C在点P处的切线方程为y2xb，则实数b的值为_9. 已知函数f(x)3sin(2x)cos(2x)(00，b0)有相同的焦点，其左、右焦点分别为F1，F2.若椭圆与双曲线在第一象限内的交点为P，且F1PF1F2，则双曲线的离心率为_12. 在平面直角坐标系xOy中，点A的坐标为(0，5)，点B是直线l：y12x上位于第一象限内的一点已知以AB为直径的圆被直线l所截得的弦长为25，则点B的坐标为_13. 已知数列an的前n项和为Sn，a11，a22，an2an2，n2k1，kN*，2an，n2k，kN*，则满足2 019Sm3 000的正整数m的所有取值为_14. 已知等边三角形ABC的边长为2，AM2MB，点N，T分别为线段BC，CA上的动点，则AB?NTBC?TMCA?MN取值的集合为_二、 解答题：本大题共6小题，共90分. 解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤15. (本小题满分14分)如图，在平面直角坐标系xOy中，以x轴正半轴为始边的锐角的终边与单位圆O交于点A，且点A的纵坐标是1010.(1) 求cos(34)的值；(2) 若以x轴正半轴为始边的钝角的终边与单位圆O交于点B，且点B的横坐标为55，求的值16. (本小题满分14分)如图，已知正方形ABCD和矩形ACEF所在的平面互相垂直，AB2，AF1，M是线段EF的中点求证：(1) AM平面BDE；(2) AM平面BDF.17. (本小题满分14分)某广告商租用了一块如图所示的半圆形封闭区域用于产品展示，该封闭区域由以O为圆心的半圆及直径AB围成在此区域内原有一个以OA为直径、C为圆心的半圆形展示区，该广告商欲在此基础上，将其改建成一个凸四边形的展示区COPQ，其中P，Q分别在半圆O与半圆C的圆弧上，且PQ与半圆C相切于点Q.已知AB长为40米，设BOP为2.(上述图形均视作在同一平面内)(1) 记四边形COPQ的周长为f()，求f()的表达式；(2) 要使改建成的展示区COPQ的面积最大，求sin 的值18. (本小题满分16分)在平面直角坐标系xOy中，已知椭圆C：x2a2y2b21(ab0)的左、右焦点分别为F1，F2，且点F1，F2与椭圆C的上顶点构成边长为2的等边三角形(1) 求椭圆C的方程；(2) 已知直线l与椭圆C相切于点P，且分别与直线x4和直线x1相交于点M，N.试判断NF1MF1是否为定值，并说明理由19. (本小题满分16分)已知数列an满足a1?a2?an2n（n1）2(nN*)，数列bn的前n项和Snn（b1bn）2(nN*)，且b11，b22.(1) 求数列an的通项公式；(2) 求数列bn的通项公式；(3) 设cn1an1bn?bn1，记Tn是数列cn的前n项和，求正整数m，使得对于任意的nN*均有TmTn.20. (本小题满分16分)设a为实数，已知函数f(x)axex，g(x)xln x.(1) 当a0恒成立，求b的取值范围；(3) 若函数h(x)f(x)g(x)(x0，xR)有两个相异的零点，求a的取值范围?2019届高三模拟考试试卷数学附加题(满分40分，考试时间30分钟)21. 【选做题】 在A，B，C三小题中只能选做两题，每小题10分，共20分若多做，则按作答的前两题计分解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤A. (选修42：矩阵与变换)已知矩阵A1101，二阶矩阵B满足AB1001.(1) 求矩阵B；(2) 求矩阵B的特征值B. (选修44：坐标系与参数方程)设a为实数，在极坐标系中，已知圆2asin (a0)与直线cos(4)1相切，求a的值C. (选修45：不等式选讲)求函数y1x3x2的最大值【必做题】 第22，23题，每小题10分，共20分解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤22. 如图，在四棱锥PABCD中，PA平面ABCD，ABCBAD90，ADAP4，ABBC2，点M为PC的中点(1) 求异面直线AP与BM所成角的余弦值；(2) 点N在线段AD上，且AN，若直线MN与平面PBC所成角的正弦值为45，求的值23. 在平面直角坐标系xOy中，有一个微型智能机器人(大小不计)只能沿着坐标轴的正方向或负方向行进，且每一步只能行进1个单位长度，例如：该机器人在点(1，0)处时，下一步可行进到(2，0)、(0，0)、(1，1)、(1，1)这四个点中的任一位置记该机器人从坐标原点O出发、行进n步后落在y轴上的不同走法的种数为L(n)(1) 求L(1)，L(2)，L(3)的值；(2) 求L(n)的表达式?2019届高三模拟考试试卷(南师附中)数学参考答案及评分标准1. 0，12. 33. 184. 135. 0，1)6. 37. 4338. 139. 210. 1811. 22212. (6，3)13. 20，2114. 615. 解：因为锐角的终边与单位圆O交于点A，且点A的纵坐标是1010，所以由任意角的三角函数的定义可知sin 1010.从而cos 1sin231010.(3分)(1) cos(34)cos cos 34sin sin 3431010(22)10102255.(6分)(2) 因为钝角的终边与单位圆O交于点B，且点B的横坐标是55，所以cos 55，从而sin 1cos2255.(8分)于是sin()sin cos cos sin 1010(55)3101025522.(10分)因为为锐角，为钝角，所以(2，32)，(12分)从而34.(14分)16. 证明：(1) 设ACBDO，连结OE，四边形ACEF是矩形， EFAC，EFAC. O是正方形ABCD对角线的交点， O是AC的中点又点M是EF的中点， EMAO，EMAO.四边形AOEM是平行四边形， AMOE.(4分) OE 平面BDE，AM 平面BDE， AM平面BDE.(7分)(2) 正方形ABCD， BDAC.平面ABCD平面ACEFAC，平面ABCD平面ACEF，BD 平面ABCD， BD平面ACEF.(9分) AM 平面ACEF， BDAM.(10分)正方形ABCD，AD2， OA1.由(1)可知点M，O分别是EF，AC的中点，且四边形ACEF是矩形 AF1，四边形AOMF是正方形，(11分) AMOF.(12分)又AMBD，且OFBDO，OF 平面BDF，BD 平面BDF， AM平面BDF.(14分)17. 解：(1) 连结PC.由条件得(0，2)在POC中，OC10，OP20，POC2，由余弦定理，得PC2OC2OP22OC?OPcos(2)100(54cos 2)(2分)因为PQ与半圆C相切于点Q，所以CQPQ，所以PQ2PC2CQ2400(1cos 2)，所以PQ202cos .(4分)所以四边形COPQ的周长为f()COOPPQQC40202cos ，即f()40202cos ，(0，2)(7分)(没写定义域，扣2分)(2) 设四边形COPQ的面积为S()，则S()SOCPSQCP100(2cos 2sin cos )，(0，2)(10分)所以S()100(2sin 2cos22sin2)100(4sin22sin 2)，(0，2)(12分)令S(t)0，得sin 3428.列表：sin (0，3428)3428(3428，1)S() 0 S() 增 最大值 减答：要使改建成的展示区COPQ的面积最大，sin 的值为3428.(14分)18. 解：(1) 依题意，2ca2，所以c1，b3，所以椭圆C的标准方程为x24y231.(4分)(2) 因为直线l分别与直线x4和直线x1相交，所以直线l一定存在斜率(6分)设直线l：ykxm，由ykxm，3x24y212，得(4k23)x28kmx4(m23)0.由(8km)24(4k23)4(m23)0，得4k23m20.(8分)把x4代入ykxm，得M(4，4km)，把x1代入ykxm，得N(1，km)，(10分)所以NF1|km|，MF1（41）2（4km）29（4km）2，(12分)由式，得3m24k2，把式代入式，得MF14（km）22|km|，NF1MF1|km|2|km|12，即NF1MF1为定值12.(16分)19. 解：(1) a121222；(2分)当n2时，ana1a2?an1ana1a2?an12n（n1）22（n1）n22n.所以数列an的通项公式为an2n(nN*)(4分)(2) 由Snn（b1bn）2，得2Snn(b1bn)，所以2Sn1(n1)(b1bn1)(n2).由，得2bnb1nbn(n1)bn1，n2，即b1(n2)bn(n1)bn10(n2)，所以b1(n3)bn(n2)bn10(n3).由，得(n2)bn2(n2)bn1(n2)bn20，n3，(6分)因为n3，所以n20，上式同除以(n2)，得bn2bn1bn20，n3，即bn1bnbnbn1b2b11，所以数列bn是首项为1，公差为1的等差数列，故bnn，nN*.(8分)(3) 因为cn1an1bn?bn112n1n（n1）1n（n1）n（n1）2n1，(10分)所以c10，c20，c30，c40，c50.记f(n)n（n1）2n，当n5时，f(n1)f(n)（n1）（n2）2n1n（n1）2n（n1）（n2）2n10，所以当n5时，数列f(n)为单调递减数列，当n5时，f(n)f(5)56251.从而，当n5时，cn1n（n1）n（n1）2n10.(14分)因此T1T2T3T5T6所以对任意的nN*，T4Tn.综上，m4.(16分)(注：其他解法酌情给分)20. 解：(1) 当a0时，因为f(x)a(x1)ex，当x0；当x1时，f(x)0，所以aex2xb对任意的a1及任意的x0恒成立由于ex0，所以aexex，所以ex2xb对任意的x0恒成立(4分)设(x)ex2x，x0，则(x)ex2，所以函数(x)在(0，ln 2)上单调递减，在(ln 2，)上单调递增，所以(x)min(ln 2)22ln 2，所以b22ln 2.(6分)(3) 由h(x)axexxln x，得h(x)a(x1)ex11x（x1）（axex1）x，其中x0.若a0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)若a0.由第(2)小题知，当x0时，(x)ex2x22ln 20，所以ex2x，所以xex2x2，所以当x0时，函数xex的值域为(0，)所以存在x00，使得ax0ex010，即ax0ex01，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)maxh(x0)ax0ex0x0ln x01x0ln x00.设(x)1xln x，x0，则(x)11x0，所以函数(x)在(0，)上单调递增由于(1)0，所以当x1时，(x)0，所以式中的x01.又由式，得x0ex01a.由第(1)小题可知，当ae，即a(1e，0)(11分)当a(1e，0)时，(i) 由于h(1e)ae1ee(1e1)0，所以h(1e)?h(x0)0.因为1e1e，设F(t)ettln t，te，由于te时，ln t2t，所以设F(t)0，即h(1a)1时，1ax0ex0x0，且h(1a)?h(x0)0，同理可得函数h(x)在(x0，)上也恰有一个零点综上，a(1e，0)(16分)?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BA11101.(5分)(2) 矩阵B的特征多项式f()(1)(1)，(7分)令f()0，解得1或1，(9分)所以矩阵B的特征值为1或1.(10分)B. 解：将圆2asin 化成普通方程为x2y22ay，整理得x2(ya)2a2.(3分)将直线cos(4)1化成普通方程为xy20.(6分)因为相切，所以圆心到直线的距离等于半径，即|a2|2a，(9分)解得a22.(10分)C. 解：因为(1x3x2)2(33x?133x2?1)2(33x3x2)(131)203，(3分)所以y1x3x22153.(5分)当且仅当33x133x21，即x71223，1时等号成立(8分)所以y的最大值为2153.(10分)22. 解：(1) 因为PA平面ABCD，且AB，AD?平面ABCD，所以PAAB，PAAD.因为BAD90，所以PA