1、 第 1 页(共 27 页) 2019 年江苏省苏、锡、常、镇四市高考数学一模试卷年江苏省苏、锡、常、镇四市高考数学一模试卷 一、填空题(本大题共一、填空题(本大题共 14 小题,每小题小题,每小题 5 分,共分,共 70 分,请将答案填写在答题卷相应的位分,请将答案填写在答题卷相应的位 置上 )置上 ) 1 (5 分)已知集合 A0,1,2,Bx|1x1,则 AB 2 (5 分)i 为虚数单位,复数(12i)2的虚部为 3 (5 分)抛物线 y24x 的焦点坐标是 4 (5 分)箱子中有形状、大小都相同的 3 只红球、1 只白球,一次摸出 2 只球,则摸到的 2 只球颜色相同的概率为 5 (
2、5 分)如图是抽取某学校 160 名学生的体重频率分布直方图,已知从左到右的前 3 组的 频率成等差数列,则第 2 组的频数为 6 (5 分)如图是一个算法流程图,则输出的 S 的值是 第 2 页(共 27 页) 7 (5 分)已知函数,若,则实数 a 8 (5 分)中国古代著作张丘建算经有这样一个问题: “今有马行转迟,次日减半疾, 七日行七百里” ,意思是说有一匹马行走的速度逐渐减慢,每天行走的里程是前一天的一 半,七天一共行走了 700 里那么这匹马在最后一天行走的里程数为 9 (5 分)已知圆柱的轴截面的对角线长为 2,则这个圆柱的侧面积的最大值为 10 (5 分)设定义在区间(0,)
3、上的函数的图象与 y3cos2x+2 的图象交 于点 P,则点 P 到 x 轴的距离为 11 (5 分)在ABC 中,角 A,B,C 所对的边分别为 a,b,c,已知 5a8b,A2B,则 sin(A) 12 (5 分)若直线 l:ax+y4a0 上存在相距为 2 的两个动点 A,B,圆 O:x2+y21 上存 在点 C, 使得ABC 为等腰直角三角形 (C 为直角顶点) , 则实数 a 的取值范围为 13 (5 分)在ABC 中,已知 AB2,AC1,BAC90,D,E 分别为 BC,AD 的中 点,过点 E 的直线交 AB 于点 P,交 AC 于点 Q,则的最大值为 14 (5 分)已知函
4、数 f(x)x2+|xa|,g(x)(2a1)x+alnx,若函数 yf(x)与函 第 3 页(共 27 页) 数 yg(x)的图象恰好有两个不同的交点,则实数 a 的取值范围为 二、解答题(本大题共二、解答题(本大题共 6 小题,共计小题,共计 90 分,请在答题纸指定区域内作答,解答时应写出文分,请在答题纸指定区域内作答,解答时应写出文 字说明、证明过程或演算步骤 )字说明、证明过程或演算步骤 ) 15 (14 分)如图,三棱锥 DABC 中,已知 ACBC,ACDC,BCDC,E,F 分別为 BD,CD 的中点 (1)求证:EF平面 ABC; (2)BD平面 ACE 16 (14 分)已
5、知向量 (2cos,2sin) , (cossin,cos+sin) (1)求向量 与 的夹角; (2)若 ,求实数 的值 17 (14 分)某新建小区规划利用一块空地进行配套绿化已知空地的一边是直路 AB,余 下的外围是抛物线的一段弧,直路 AB 的中垂线恰是该抛物线的对称轴(如图) 拟在这 个空地上划出一个等腰梯形 ABCD 区域种植草坪, 其中 A, B, C, D 均在该抛物线上经 测量,直路 AB 长为 40 米,抛物线的顶点 P 到直路 AB 的距离为 40 米设点 C 到抛物线 的对称轴的距离为 m 米,到直路 AB 的距离为 n 米 (1)求出 n 关于 m 的函数关系式; (
6、2)当 m 为多大时,等腰梯形草坪 ABCD 的面积最大?并求出其最大值 第 4 页(共 27 页) 18 (16 分)已知椭圆 E:的离心率为,焦点到相应准线的距离 为 (1)求椭圆 E 的标准方程; (2)已知 P(t,0)为椭圆 E 外一动点,过点 P 分别作直线 l1和 l2,直线 l1和 l2分别交 椭圆 E 于点 A,B 和点 C,D,且 l1和 l2的斜率分别为定值 k1和 k2,求证:为定 值 19 (16 分)已知函数 f(x)(x+1)lnx+ax(aR) (1)若函数 yf(x)在点(1,f(1) )处的切线方程为 x+y+b0,求实数 a,b 的值; (2)设函数 g(
7、x),x1,e(其中 e 为自然对数的底数) 当 a1 时,求函数 g(x)的最大值; 若函数 h(x)|是单调减函数,求实数 a 的取值范围 20 (16 分)定义:若有穷数列 a1,a2,an同时满足下列三个条件,则称该数列为 P 数 列 首项 a11; a1a2an; 对于该数列中的任意两项 ai和 aj(1ijn) , 其积 aiaj或商仍是该数列中的项 (1)问等差数列 1,3,5 是否为 P 数列? (2)若数列 a,b,c,6 是 P 数列,求 b 的取值范围; (3)若 n4,且数列 b1,b2,bn是 P 数列,求证:数列 b1,b2,bn是等比数 列 【选做题】本题包括【选
8、做题】本题包括 A,B,C 三小题,请选定其中两题作答,每小题三小题,请选定其中两题作答,每小题 10 分共计分共计 20 分,解分,解 答时应写出文字说明,证明过程或演算步骤答时应写出文字说明,证明过程或演算步骤A选修选修 4-2:矩阵与变换:矩阵与变换 第 5 页(共 27 页) 21 (10 分)已知 x,yR,是矩阵 A的属于特征值1 的一个特征向量, 求矩阵 A 的另一个特征值 B选修选修 4-4:坐标系与参数方程:坐标系与参数方程 22在极坐标系中,已知直线 l:,在直角坐标系(原点与极点重合,x 轴正方向为极轴的正方向)中,曲线 C 的参数方程为(t 为参数) 设 l 与 C 交
9、于 A,B 两点,求 AB 的长 C选修选修 4-5:不等式选讲:不等式选讲 23若不等式|x+1|+|xa|5 对任意的 xR 恒成立,求实数 a 的取值范围 【必做题】第【必做题】第 22 题、第题、第 23 题,每题题,每题 10 分,共计分,共计 20 分,解答时应写出文字说明,证明过分,解答时应写出文字说明,证明过 程或演算步骤程或演算步骤 24 从批量较大的产品中随机取出 10 件产品进行质量检测, 若这批产品的不合格率为 0.05, 随机变量 X 表示这 10 件产品中的不合格产品的件数 (1)问:这 10 件产品中“恰好有 2 件不合格的概率 P(X2) ”和“恰好有 3 件不
10、合格 的概率 P(X3) ”哪个大?请说明理由; (2)求随机变量 X 的数学期望 E(X) 25 已知 f (n) +, g (n) +, 其中 nN*, n2 (1)求 f(2) ,f(3) ,g(2) ,g(3)的值; (2)记 h(n)f(n)g(n) ,求证:对任意的 mN*,m2,总有 h(2m) 第 6 页(共 27 页) 2019 年江苏省苏、锡、常、镇四市高考数学一模试卷年江苏省苏、锡、常、镇四市高考数学一模试卷 参考答案与试题解析参考答案与试题解析 一、填空题(本大题共一、填空题(本大题共 14 小题,每小题小题,每小题 5 分,共分,共 70 分,请将答案填写在答题卷相应
11、的位分,请将答案填写在答题卷相应的位 置上 )置上 ) 1 (5 分)已知集合 A0,1,2,Bx|1x1,则 AB 0 【分析】利用交集定义直接求解 【解答】解:集合 A0,1,2,Bx|1x1, AB0 故答案为:0 【点评】本题考查交集的求法,考查交集定义、不等式性质等基础知识,考查运算求解 能力,是基础题 2 (5 分)i 为虚数单位,复数(12i)2的虚部为 4 【分析】根据复数代数形式的乘法计算公式,计算复数(12i)2的值,即可得到复数 (12i)2的虚部 【解答】解:(12i)2 12+(2i)24i 144i 34i 故复数(12i)2的虚部为4 故答案为:4 【点评】本题考
12、查的知识点是复数代数形式的乘除运算,复数的基本概念,其中根据复 数代数形式的乘法计算公式,计算复数(12i)2的值是解答本题的关键,本题易错误 理解虚部的概念,而错解为4i 3 (5 分)抛物线 y24x 的焦点坐标是 (1,0) 【分析】根据题意,由抛物线的标准方程分析可得抛物线的点在 x 轴正半轴上,且 p2, 由抛物线的焦点坐标公式计算可得答案 【解答】解:根据题意,抛物线 y24x 的开口向右,其焦点在 x 轴正半轴上, 且 p2, 第 7 页(共 27 页) 则抛物线的焦点坐标为(1,0) , 故答案为: (1,0) 【点评】本题考查抛物线的几何性质,注意分析抛物线的开口方向 4 (
13、5 分)箱子中有形状、大小都相同的 3 只红球、1 只白球,一次摸出 2 只球,则摸到的 2 只球颜色相同的概率为 【分析】 基本事件总数 n6, 摸到的 2 只球颜色相同包含的基本事件个数 m 3,由此能求出摸到的 2 只球颜色相同的概率 【解答】解:箱子中有形状、大小都相同的 3 只红球、1 只白球,一次摸出 2 只球, 基本事件总数 n6, 摸到的 2 只球颜色相同包含的基本事件个数 m3, 则摸到的 2 只球颜色相同的概率 p 故答案为: 【点评】本题考查概率的求法,考查古典概型、排列组合等基础知识,考查运算求解能 力,是基础题 5 (5 分)如图是抽取某学校 160 名学生的体重频率
14、分布直方图,已知从左到右的前 3 组的 频率成等差数列,则第 2 组的频数为 40 【分析】由频率分布直方图得到前 3 组的频率和为 1(0.0375+0.0125)50.75,由 从左到右的前 3 组的频率成等差数列,得到第 2 组的频率为0.25,由此能求 出第 2 组的频数 【解答】解:如图是抽取某学校 160 名学生的体重频率分布直方图, 由频率分布直方图得到前 3 组的频率和为: 第 8 页(共 27 页) 1(0.0375+0.0125)50.75, 从左到右的前 3 组的频率成等差数列, 第 2 组的频率为0.25, 第 2 组的频数为 1600.2540 故答案为:40 【点评
15、】本题考查等比数列的公比的求法,考查等差数列、等比数列的性质等基础知识, 考查运算求解能力,是基础题 6 (5 分)如图是一个算法流程图,则输出的 S 的值是 【分析】由程序框图知所求为 cos的值 【解答】解:由程序框图知所求为 cos的值,当 k5 时 scos 故答案为: 【点评】本题考查程序框图的循环,属于简单题 7 (5 分)已知函数,若,则实数 a log23 【分析】利用分段函数列出方程,转化求解即可 第 9 页(共 27 页) 【解答】解:函数,若, 可得:,解得 a40 舍去 ,解得 alog230,成立 故答案为:log23 【点评】本题考查分段函数的应用,对数的运算法则,
16、考查计算能力 8 (5 分)中国古代著作张丘建算经有这样一个问题: “今有马行转迟,次日减半疾, 七日行七百里” ,意思是说有一匹马行走的速度逐渐减慢,每天行走的里程是前一天的一 半,七天一共行走了 700 里那么这匹马在最后一天行走的里程数为 【分析】设该匹马第一日走 a1里,利用等比数列前 n 项和公式求出 a1,即可求出这匹马 在最后一天行走的里程数为 【解答】解:每天走的里程数是等比数列an,公比 q, 则 S7700,解得 a1, a7()6里, 故答案为: 【点评】本题考查了等比数列的通项公式与求和公式、方程的解法,考查了推理能力与 计算能力,属于中档题 9 (5 分)已知圆柱的轴
17、截面的对角线长为 2,则这个圆柱的侧面积的最大值为 2 【分析】设圆柱底面直径和母线长分别为 2a,b,求出底面半径,代入圆柱侧面积公式, 利用三角函数求最值 【解答】解:设圆柱底面直径和母线长分别为 2a,b, 4a2+b24, 设 acos,b2sin(0) , 圆柱的侧面积 S2ab2cos2sin2sin2, 圆柱的侧面积的最大值为 2 故答案为:2 第 10 页(共 27 页) 【点评】本题考查的知识点是旋转体的侧面积,熟练掌握圆柱的侧面积公式是关键,是 基础题 10 (5 分)设定义在区间(0,)上的函数的图象与 y3cos2x+2 的图象交 于点 P,则点 P 到 x 轴的距离为
18、 3 【分析】联立方程组求出 sinx 的值,然后代入求出 y 的值,即可求出点 P 到 x 轴的距离 【解答】解:由3cos2x+2 得: 36sin2x3sinx+20, 即 6sin2x+3sinx50, 得 sinx, sinx, x(0,) , sinx0,sinx, 即点 P 到 x 轴的距离为 y33, 故答案为:3 【点评】本题主要考查三角函数的应用,联立方程组求出 sinx 的值是解决本题的关键 11 (5 分)在ABC 中,角 A,B,C 所对的边分别为 a,b,c,已知 5a8b,A2B,则 sin(A) 【分析】由已知结合正弦定理可求 cosB,结合同角平方关系可求 s
19、inB进而 可求 sinA,cosA,再结合两角差的正弦公式可求 sin(A) 【解答】解:5a8b,A2B, 由正弦定理可得,5sinA8sinB5sin2B, 10sinBcosB8sinB, sinB0, cosB, sinB, 第 11 页(共 27 页) sinA,cosAcos2B2cos2B1, 则 sin(A), 故答案为: 【点评】本题主要考查了正弦定理,同角平方关系及两角差正弦公式,二倍角公式的简 单应用,属于中档试题 12 (5 分)若直线 l:ax+y4a0 上存在相距为 2 的两个动点 A,B,圆 O:x2+y21 上存 在点 C, 使得ABC 为等腰直角三角形 (C
20、 为直角顶点) , 则实数 a 的取值范围为 , 【分析】根据题意,由直角三角形的性质分析可得 C 到 AB 的距离为1,结合直 线与圆的位置关系可得圆心 O 到直线 l 的距离 d2,即有2,解得 a 的取值范 围,即可得答案 【解答】解:根据题意,若ABC 为等腰直角三角形,其中 C 为直角顶点且|AB|2, 则 C 到 AB 的距离为1, 若圆 O:x2+y21 上存在点 C,使得ABC 为等腰直角三角形, 则圆心 O 到直线 l 的距离 d2,即有2, 解可得:a,即 a 的取值范围,; 故答案为:, 【点评】本题考查直线与圆的位置关系,涉及点到直线的距离公式,属于基础题 13 (5
21、分)在ABC 中,已知 AB2,AC1,BAC90,D,E 分别为 BC,AD 的中 点,过点 E 的直线交 AB 于点 P,交 AC 于点 Q,则的最大值为 【分析】建立直角坐标系,利用向量的坐标运算以及基本不等式可得 【解答】解:以 A 为原点,AC 为 x 轴建立如图所示的直角坐标系: 则 B(0,2) ,C(1,0) ,D(,1) ,E(,) , 第 12 页(共 27 页) 设直线 PQ 的方程为:+1,则由 E 在直线 PQ 上,得+1, (a0,b0) , Q(a,0) ,P(0,b) (a0,2) (1,b) a2b(a+2b) , (a+2b) (+)+1+2, (a+2b)
22、, 故答案为: 【点评】本题考查了平面向量数量积的性质及其运算,属中档题 14 (5 分)已知函数 f(x)x2+|xa|,g(x)(2a1)x+alnx,若函数 yf(x)与函 数 yg(x)的图象恰好有两个不同的交点,则实数 a 的取值范围为 (1,+) 【分析】函数 yf(x)与函数 yg(x)的图象恰好有两个不同的交点,可转换成利用 函数 h(x)f(x)g(x)的零点个数为 2 个即可求解 【解答】解:已知函数 f(x)x2+|xa|,g(x)(2a1)x+alnx, 若函数 yf(x)与函数 yg(x)的图象恰好有两个不同的交点, 转换成利用函数 h(x)f(x)g(x)的零点个数
23、为 2 个求解,定义域在(0,+) , a0 时,h(x)f(x)g(x) 很显然,a0,h(x)f(x)g(x)单调递增,至多有一个零点,不符合题意; a0 时,令 h(x)f(x)g(x)x2+|xa|(2a1)xalnx , 第 13 页(共 27 页) 当 x2(2a2)xaalnx,xa,h(x)2x(2a2)a, 若 a0 时,在 x,函数 h(x)单调递增, 在 0x,函数 h(x)单调递减, 函数 h(x)在 x,取得最小值, 因为 a0,a0,所以 a, 则 h()0,能使得 h(x)f(x)g(x)的零点个数为 2 个, 那么 h(a)0,也能使得 h(x)f(x)g(x)
24、的零点个数为 2 个, 所以可以求得 a0 时,h(x)0 由两个零点时,h(a)0, 解得:a1, 所以 a1, 当 x22ax+aalnx,xa,同理验证即可 故实数 a 的取值范围为(1,+) ; 【点评】本题考查函数的交点,选取分类讨论法是解决本题的关键,属于中档题 二、解答题(本大题共二、解答题(本大题共 6 小题,共计小题,共计 90 分,请在答题纸指定区域内作答,解答时应写出文分,请在答题纸指定区域内作答,解答时应写出文 字说明、证明过程或演算步骤 )字说明、证明过程或演算步骤 ) 15 (14 分)如图,三棱锥 DABC 中,已知 ACBC,ACDC,BCDC,E,F 分別为
25、BD,CD 的中点 (1)求证:EF平面 ABC; (2)BD平面 ACE 【分析】 (1)由线面平行的判定得:因为 E,F 分別为 BD,CD 的中点,所以 EFBC, 第 14 页(共 27 页) 又 BC面 ABC,所以 EF面 ABC, (2)由线面垂直的判定定理得:因为 BDAC,BDCE,又 ACCEC,所以 BD 面 ACE,命题得证 【解答】解: (1)证明:因为 E,F 分別为 BD,CD 的中点, 所以 EFBC,又 BC面 ABC, 所以 EF面 ABC, (2)证明:因为 ACBC,ACDC,所以 AC面 BCD, 又 BD面 BCD, 所以 BDAC, 又 BCDC,
26、E 为 BD 的中点 所以 BDCE, 又 ACCEC, 所以 BD面 ACE, 命题得证 【点评】本题考查了线线平行、线面平行的判定及线线垂直,线面垂直的判定定理,属 中档题 16 (14 分)已知向量 (2cos,2sin) , (cossin,cos+sin) (1)求向量 与 的夹角; (2)若 ,求实数 的值 【分析】 (1)根据向量的坐标即可求出,从而可求 出,根据向量夹角的范围即可求出夹角; (2)根据即可得出,进行数量积的运算即可求出实数 【解答】解:(1), 第 15 页(共 27 页) +2sin22; ; 又; 与 的夹角为; (2); ; 2 【点评】考查根据向量坐标求
27、向量长度的方法,向量坐标的数量积运算,向量夹角的余 弦公式,以及向量夹角的范围 17 (14 分)某新建小区规划利用一块空地进行配套绿化已知空地的一边是直路 AB,余 下的外围是抛物线的一段弧,直路 AB 的中垂线恰是该抛物线的对称轴(如图) 拟在这 个空地上划出一个等腰梯形 ABCD 区域种植草坪, 其中 A, B, C, D 均在该抛物线上经 测量,直路 AB 长为 40 米,抛物线的顶点 P 到直路 AB 的距离为 40 米设点 C 到抛物线 的对称轴的距离为 m 米,到直路 AB 的距离为 n 米 (1)求出 n 关于 m 的函数关系式; (2)当 m 为多大时,等腰梯形草坪 ABCD
28、 的面积最大?并求出其最大值 【分析】 (1)以 AB 的为 x 轴,以 PO 所在的直线的为 y 轴,不妨设 f(x)ax2+40,求 出 a 的值,即可得到 n 关于 m 的函数关系式, (2)S梯形ABCDm32m2+40m+800,设 g(m)m32m2+40m+800,0m 20,利用导数求出函数的最值即可 【解答】解: (1)以 AB 的为 x 轴,以 PO 所在的直线的为 y 轴, 第 16 页(共 27 页) 不妨设 f(x)ax2+40, 直路 AB 长为 40 米, B(20,0) , 0400a+40,解得 a, f(x)x2+40, C 到抛物线的对称轴的距离为 m 米
29、,到直路 AB 的距离为 n 米, nm2+40,0m20; (2)由(1)可得 CD2m,AB40, S梯形ABCD(2m+40)n(m+20) (m2+40)m32m2+40m+800 设 g(m)m32m2+40m+800,0m20 g(m)m24m+40(3m20) (m+20) ,0m20 令 g(m)0,解得 m, 当 0m时,g(m)0,函数 g(m)单调递增, 当m20 时,g(m)0,函数 g(m)单调递减, g(m)maxg()(+20) (+40) 答:当 m时,腰梯形草坪 ABCD 的面积最大,其最大值为 【点评】本题考查了函数在实际生活中的应用,考查了导数求函数的最值
30、,考查了分析 问题,解决问题的能力,属于中档题 第 17 页(共 27 页) 18 (16 分)已知椭圆 E:的离心率为,焦点到相应准线的距离 为 (1)求椭圆 E 的标准方程; (2)已知 P(t,0)为椭圆 E 外一动点,过点 P 分别作直线 l1和 l2,直线 l1和 l2分别交 椭圆 E 于点 A,B 和点 C,D,且 l1和 l2的斜率分别为定值 k1和 k2,求证:为定 值 【分析】 (1)由题设条件推导出 e,所以,由此能求出椭圆的标准 方程 (2)分别设出两条直线方程,然后与椭圆的标准方程+y21 联立,通过设而不 求的方法消去不定的值 t,剩下的算式只与定值 k1和 k2有关
31、,最终得证 【解答】 (1)解: (1)由题可得 e,解得 a2,c, 则 b2a2c21 由此椭圆的标准方程为:+y21 (2)证明:设直线 PB 的方程为:yk1(xt) ,设 A(x1,y1) ,B(x2,y2) , 由题意,可得: 由 整理,得: (1+4)x28ktx+4(t21)0, 第 18 页(共 27 页) x1+x2, x1x2 同理,可得: 再设直线 PD 的方程为:yk2(xt) ,设 C(x3,y3) ,D(x4,y4) , 则由上面过程同理,可得到: k1和 k2是定值 是定值 为定值 【点评】 本题第 (1) 主要考查椭圆的离心率和准线方程以此得到椭圆的标准方程;
32、 第 (2) 主要考查平面解析几何中的设而不求的方法来判断定值问题,本题属中档题 第 19 页(共 27 页) 19 (16 分)已知函数 f(x)(x+1)lnx+ax(aR) (1)若函数 yf(x)在点(1,f(1) )处的切线方程为 x+y+b0,求实数 a,b 的值; (2)设函数 g(x),x1,e(其中 e 为自然对数的底数) 当 a1 时,求函数 g(x)的最大值; 若函数 h(x)|是单调减函数,求实数 a 的取值范围 【分析】 (1)f(x)lnx+a,f(1)a+21,解得 af(1)3,将点 (1,3)代入 x+y+b0,解得 b (2)g(x)(+1)lnx1,可得
33、g(x)+令 (x) xlnx+1,利用导数研究其单调性即可得出最值 同理,单调增函数 g(x)a,a+1+,h(x)对 a 分类讨论,研究其单调性最值即可得出 【解答】解: (1)f(x)lnx+a,f(1)a+21,a3, (1 分) f(1)a3,将点(1,3)代入 x+y+b0, 解得 b2 (2 分) (2)因为 g(x)(+1)lnx1, 则 g(x)+ (3 分) 令 (x)xlnx+1, 则 (x)10,函数 (x)在区间1,e上单调递增 (5 分) 因为 (x)(1)0, (6 分) 所以 g(x)0,函数 g(x)在区间1,e上单调递增,所以函数 g(x)的最大值为 g (
34、e) (8 分) 同理,单调增函数 g(x)a,a+1+, (9 分) 则 h(x) 1若 a0,g(x)0,h(x), 第 20 页(共 27 页) h(x)0, 令 u(x)(1+x+x2)lnxax2+x+1, 则 u(x)(1+2x)lnx(2a+1)x0, 即函数 u(x)区间在1,e上单调递减, 所以 u(x)maxu(1)a+20, 所以 a2 (11 分) 2若 a,g(x)0,h(x), 由 1知,h(x),又函数 h(x)在区间1,e上是单调减函数, 所以 u(x)(1+x+x2)lnxax2+x+10 对 x1,e恒成立, 即 ax2x+1(1+x+x2)lnx 对 x1
35、,e恒成立, 即 a+lnx 对 x1,e恒成立 令 (x)+lnx,x1,e, (x) () lnx (+1) + (+) lnx, 记 (x)lnxx+1(1xe) , 又 (x)10, 所以函数 (x)在区间1,e上单调递减, 故 (x)max(1)0,即 lnxx1,所以 (x)+(+)lnx+(+)lnx(x1) 0, 即函数 (x)在区间1,e上单调递减, 所以 (x)min(e)+(+1)lne1, 所以 a(x)min1,又 a, 所以 a (13 分) 第 21 页(共 27 页) 3若a0, 因为 g(x)(1+)lnx+a, g(x)+0, 所以函数 g(x)在区间1,e
36、上单调递增 又 g(1)g(e)a(a+1+)0, 则存在唯一的 x0(1,e) ,使得 h(x0)0, 所以函数 h(x)在区间1,e上不单调 (15 分) 综上,实数 a 的取值范围为(,12,+) (16 分) 【点评】本题考查了利用导数研究其单调性、方程与不等式的解法、等价转化方法、分 类讨论方法,考查了推理能力与计算能力,属于难题 20 (16 分)定义:若有穷数列 a1,a2,an同时满足下列三个条件,则称该数列为 P 数 列 首项 a11; a1a2an; 对于该数列中的任意两项 ai和 aj(1ijn) , 其积 aiaj或商仍是该数列中的项 (1)问等差数列 1,3,5 是否
37、为 P 数列? (2)若数列 a,b,c,6 是 P 数列,求 b 的取值范围; (3)若 n4,且数列 b1,b2,bn是 P 数列,求证:数列 b1,b2,bn是等比数 列 【分析】 (1)由新定义考虑 3,5 两个元素不符题意,即可判断; (2)由 P 数列,可得 1bc6,即有 bc6,进而得到 b 的范围; (3) 由数列为 P 数列, 考虑 bn与 b2, b3, , bn1, 的比在数列中, 推得 bnbibn+1i (i 1,2,n1) , ,bn1bibni(i1,2,n2) ,再由等比数列的定义,即可得证 【解答】解: (1)等差数列 1,3,5 不是 P 数列,由于其中
38、3,5 不满足 35 或仍在 数列中; (2)数列 a,b,c,6 是 P 数列,所以 1abc6, 第 22 页(共 27 页) 由于 6b 或是数列中的项,而 6b 大于数列中的最大项 6, 则是数列中的项,同理也是数列中的项, 考虑到 16,于是b,c, 即 bc6,又 1bc,所以 1b, 综上,b 的取值范围是(1, ) (3)证明:数列bn是 P 数列,所以 1b1b2b3bn, 由于 b2bn或是数列中的项,而 b2bn大于数列中的最大项 bn, 则是数列bn中的项, 同理,也都是数列bn中的项, 考虑到 1bn,且 1,bn这 n 个数 全是共有 n 项的增数列 1,b2,bn
39、中的项, b2,bn1, 从而 bnbibn+1i (i1,2,n1) , 又bn1b3bn1b2bn,所以 bn1b3不是数列bn中的项, 是数列bn中的项,同理,也都是数列bn中的项, 考虑到 1bn2bn1bn, 且 1, , bn1, bn这 n 个数全是共有 n 项的增数列 1, b2, , bn中的项, 于是,同理有,bn1bibni(i1,2,n2) , 在中将 i 换成 i+1 后与相除,得,i1,2,n2, 第 23 页(共 27 页) b1,b2,bn是等比数列 【点评】本题考查数列的新定义的理解和运用,考查等差数列和等比数列的定义和性质, 以及分类讨论思想方法,考查运算能
40、力和推理能力,属于综合题 【选做题】本题包括【选做题】本题包括 A,B,C 三小题,请选定其中两题作答,每小题三小题,请选定其中两题作答,每小题 10 分共计分共计 20 分,解分,解 答时应写出文字说明,证明过程或演算步骤答时应写出文字说明,证明过程或演算步骤A选修选修 4-2:矩阵与变换:矩阵与变换 21 (10 分)已知 x,yR,是矩阵 A的属于特征值1 的一个特征向量, 求矩阵 A 的另一个特征值 【分析】本题可根据特征值与特征向量的定义写出算式 A1,然后将矩阵代入计 算可得 x、y 的值,然后写出矩阵 A 的特征多项式 f() ,令 f()0 即可找到矩阵 A 的另一个特征值 【
41、解答】解:由特征值与特征向量的定义,可知: A1 即:1 整理,得: ,解得: A 矩阵 A 的特征多项式 f()(+3) (+1) 令 f()0,即(+3) (+1)0, 解得:1,或 3 矩阵 A 的另一个特征值为3 【点评】本题主要考查根据特征值与特征向量的定义式计算出矩阵中的参数,然后根据 矩阵的特征多项式计算出矩阵的另一个特征值本题属中档题 B选修选修 4-4:坐标系与参数方程:坐标系与参数方程 22在极坐标系中,已知直线 l:,在直角坐标系(原点与极点重合,x 轴正方向为极轴的正方向)中,曲线 C 的参数方程为(t 为参数) 设 l 与 C 交于 A,B 两点,求 AB 的长 第
42、24 页(共 27 页) 【分析】由 sin()0 得 sincoscos0,即 yx,消去参数 t 可得 曲线 C 的直角坐标方程,联立直线 l 与曲线 C 可解得 A,B 的坐标,再用两点间的距离 公式可得|AB| 【解答】解:由 sin()0 得 sincoscos0,即 yx, 由消去 t 得 y2x21, 联立解得 A(,) ,B(,) , |AB|2 【点评】本题考查了简单曲线的极坐标方程,属中档题 C选修选修 4-5:不等式选讲:不等式选讲 23若不等式|x+1|+|xa|5 对任意的 xR 恒成立,求实数 a 的取值范围 【分析】不等式|x+1|+|xa|5 对任意 xR 恒成
43、立(|x+1|+|xa|)min5,由绝对值不 等式的性质,可得最小值,解不等式即可得到所求 a 的范围 【解答】解:不等式|x+1|+|xa|5 对任意 xR 恒成立(|x+1|+|xa|)min5, |x+1|+|xa|x+1(xa)|1+a|, |a+1|5,即 a4 或 a6, 所以实数 a 的取值范围为: (,64,+) 【点评】本题考查绝对值不等式的解法,考查绝对值不等式的性质的运用,以及不等式 恒成立思想的运用,考查运算能力,属于中档题 【必做题】第【必做题】第 22 题、第题、第 23 题,每题题,每题 10 分,共计分,共计 20 分,解答时应写出文字说明,证明过分,解答时应
44、写出文字说明,证明过 程或演算步骤程或演算步骤 24 从批量较大的产品中随机取出 10 件产品进行质量检测, 若这批产品的不合格率为 0.05, 随机变量 X 表示这 10 件产品中的不合格产品的件数 (1)问:这 10 件产品中“恰好有 2 件不合格的概率 P(X2) ”和“恰好有 3 件不合格 的概率 P(X3) ”哪个大?请说明理由; (2)求随机变量 X 的数学期望 E(X) 【分析】 (1)随机变量 X 服从二项分布,利用二项分布的概率公式求出恰好有 2 件不合 第 25 页(共 27 页) 格的概率 P(X2) ”和“恰好有 3 件不合格的概率 P(X3) ”比较即可 (2)确定 X 的取值从 0 到 10,按照二项分布的概率公式求出 X 每个取值对应的概率, 列出分布列,求期望 【解答】解:由于批量较大,可以认为随机变量 XB(10,0.05) , (1)恰好有 2 件不合格的概率为 P(X2)0.0520.958, 恰好有 3 件不合格的概率为 P(X3) 因为 P(X2)P(X3)1, 所以 P(X2)P(X3) ,即恰好有 2 件不合格的概率大 (2)因为 P(Xk), (k0,1,2,10) 随机变量 X 的概率分布为: X 0 1 2 9 10 P 故 E(X)100.050.5 故随机变量 X 的期望为 E(X)0.5 【点评】本题考查了二项分布及其期望