1、1FECBAD(第 10 题图)常州市第一中学、江阴南菁高中 2022 届高三两校联考 数学试题 一、填空题(本大题共 14 小题,每小题 5 分,计 70 分)1已知集合2,Aa a,1,1,3B ,且 AB,则实数 a 的值是 2“1a”是“(1)2ax对(1,)x 恒成立”的 .条件(填“充分不必要、必要不充分、充要”)3已知 m,n 为实数,若关于 x 的不等式 x2+mx+n0 的解集为(1,3),则 m+n 的值为 4函数)0(2cossin3xxxy的值域是 .5已知抛物线 y22px 过点 M(2,2),则点 M 到抛物线焦点的距离为 6.底面边长为 a 的正四面体的体积为 7
2、已知 F 是椭圆22221xyab(0ab)的左焦点,A 为右顶点,P 是椭圆 上一点,PFx 轴.若14PFAF,则该椭圆的离心率是 8已知ABC的一个内角为120,并且三边长构成公差为 4 的等差数列,则ABC的面积为 9已知()f x 是定义在 R 上的函数,且对任意 xR都有(2)(2)4(2)f xfxf,若函数(1)yf x的图象关于点(1,0)对称,且(1)3f,则(2015)f .10在等腰梯形 ABCD 中,已知 AB/DC,ABC=60,BC=12AB=2,动点 E 和 F 分别在线段 BC 和 DC 上,且 BE=BC ,DF=21 DC,则 AE BF 的最小值为 11
3、已知函数()xf xe,对于实数m、n、p 有)()()(nfmfnmf,)()()()(pfnfmfpnmf,则 p 的最大值等于 12已知函数(af xxaxR),lng xx,若关于 x 的方程 22g xf xex(e 为自然对数的底数)只有一个实数根,则a=213设1a,2a,na 是各项不为零的n(4n)项等差数列,且公差0d若将此数列删去某一项后,得到的数列(按原来顺序)是等比数列,则所有数对dan1,所组成的集合为 14已知 P 点为圆1O 与圆2O 公共点,圆2221:()()Oxaybb+1,圆2222:()()Oxcydd+1,若 8,acacbd,则点 P 与直线l:3
4、4250 xy上任意一点 M 之间的距离的最小值为 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,并把答案写在答题纸的指定区域内)15.(本题满分 14 分)在ABC 中,,a b c 分别为角 A、B、C 的对边,若m=(2sin2BC,1),(2,cos21)nA,且 m n.(1)求角 A 的度数;(2)当2 3a,且ABC 的面积2224 3abcS时,求边c 的值和ABC 的面积。16(本题满分 14 分)已知直三棱柱111ABCABC中,,D E 分别为11,AA CC 的中点,ACBE,点 F 在线段 AB 上,且4ABAF(1)证:
5、1BCC D;(2)若 M 为线段 BE 上一点,试确定 M 在线段 BE 上的位置,使得1/C D平面1B FM A1C1B1ABECDF3 17(本题满分 14 分)如图,相距 14km 的两个居民小区 M 和 N 位于河岸 l(直线)的同侧,M 和 N 距离河岸分别为 10km 和8km现要在河的小区一侧选一地点 P,在 P 处建一个生活污水处理站,从 P 排直线水管 PM,PN 分别到两个小区和垂直于河岸的水管 PQ,使小区污水经处理后排入河道设PQ 段长为 t km(0 t 8)(1)求污水处理站 P 到两小区的水管的总长最小值(用 t 表示);(2)请确定污水处理站 P 的位置,使
6、所排三段水管的总长最小,并求出此时污水处理站分别到两小区水管的长度 18.(本题满分 16 分)已知椭圆 E:x2a2y2b21 过点 D(1,32),且右焦点为 F(1,0),右顶点为 A过点 F 的弦为 BC直线 BA,直线 CA 分别交直线 l:xm,(m2)于 PQ 两点(1)求椭圆方程;(2)(2)若 FPFQ,求 m 的值 l河QPNMOFADCBQPxy4 19.(本题满分 16 分)已知函数).1,0(ln)(2aaaxxaxfx(1)求函数)(xf在点)0(,0(f处的切线方程;(2)求函数)(xf单调递增区间;(3)若存在1,1,21xx,使得eexfxf(1)()(21是
7、自然对数的底数),求实数a 的取值范围 20.(本题满分 16 分)在数列na中,11a ,且对任意的*kN,21221,kkkaaa 成等比数列,其公比为kq (1)若kq=2(*kN),求13521.kaaaa;(2)若对任意的*kN,ka2,12 ka,22 ka成等差数列,其公差为kd,设11kkbq 求证:kb成等差数列,并指出其公差;若1d=2,试求数列kd的前k 项的和kD 一、填空题:11;2充分不必要;35;44,0;5 52;6.3212 a;7 34;815 3;9 3;104 6l3;112ln 2ln3;12.21ee;13(4,4),(4,1);142.二、解答题:
8、5ABC1B1A1CDEFM15.(本题满分 14 分)【解】:(I)由于m n,所以 m 22222sincos21 1 2cos2cos12coscos122BCAnAAAA (2cos1)(cos1)0AA.3 分 所以1cos2A 或 1(舍去),.5 分 又因为(0,)A.6 分 即角 A 的度数为 23 .7 分(II)由2224 3abcS及余弦定理得:3tan3C,.9 分 又因为(0,)A 6C .10 分 又由正弦定理 sinsinacAC得2c,.12 分 所以 ABC的面积1sin32SacB。.14 分 16(本题满分 14 分)【解】:直三棱柱可知1CC 平面ABC
9、,AC 平面ABC,所以1CCAC,.1 分 又因为1,ACBE CCBEE,1CC 平面 BCE,BE 平面 BCE,AC 面 BCE,故ACBC,.4 分 又在直三棱柱中,11,CCBC ACCCC,AC 平面1ACC,1CC 平面1ACC,故 BC 面11,ACC C D在平面1ACC 内,所以1BCC D.7 分(2)连结 AE,在 BE 上取点 M,使 BE=4ME,.8 分 连结 FM,1B M,F1B,在 BEA中,由 BE=4ME,AB=4AF.10 分 所以 MF/AE,.11 分 又在面 AA1C1C 中,1C EAD且1/C EAD,C1D/AE,又 MF/AE,所以1/
10、C DMF,1C D/平面1B FM,FM 平面1B FM,1/C D平面1B FM.14分 17(本题满分 14 分)【解】:(1)如图,以河岸 l 所在直线为 x 轴,以过 M 垂直于 l 的直线为 y 轴建立直角坐标系,则可得点(0,10)M,由 MN=14,MO=10,NN=8 点(8 3,8)N .2分 设点(,)P s t,过 P 作平行于 x 轴的直线 m,作 N 关于 m 的对称点 N,则(8 3,28)Nt 6所以 PMPNPMPNMN22(8 30)(128 10)t 2218129(08)ttt 即为所求 .6 分 (2)设三段水管总长为 L,则由(1)知 LPMPNPQ
11、MNPQ2218129(08)tttt ,所以22()4(18129)Lttt,.8 分 即方程223(272)(516)0tLtL在(0,8)t 上有解 .9 分 故22(272)12(516)0LL ,即21863 0LL,解得21L或3L,所以L的最小值为21,此时对应的5(0,8)t .11 分 故(8 3,2)N,MN方程为3103yx,令5y 得5 3x,即(5 3,5)P 从而22(5 3)(5 10)10PM,22(5 38 3)(5 8)6PN.13 分 答:满足题意的 P 点距河岸 5km,距小区 M 到河 岸的垂线5 3 km,此时污水处理站到小区 M 和 N 的水管长度
12、分别为10km和6km .14 分 18.(本题满分 16 分)【解】:(1)1a2 94b21,a2b21,解之得 a24,b23,所以椭圆方程为x24y231;.4 分(2)设 B(x0,y0),则 BC:y y0 x01(x1),.5 分 与椭圆 E:x24y231 联立方程组:y y0 x01(x1),x24y231.4 分 解得xx0,yy0或x85x052x0,y3y052x0,所以C(85x052x0,3y052x0).6 分 kABkAC y0 x023y052x085x052x02 y0 x02 3y0 x02 3y02x0249(1x024)x024 94 .10 分 显然
13、 kABkAP,kACkAQ,所以 kAPkAQ94 .12 分 OFADCBQPxyNm yxOl河QPNM7设 Q(m,y1),kFQ y1m1 y1m2m2m1m2m1kAQ,同理 kFPm2m1 kAP.14 分 所以 kFP kFQ(m2m1)2kAPkAQ94(m2m1)21,又 m2,所以m2m123,所以 m4.16 分 19.(本题满分 16 分)【解】:因为函数2()ln(0,1)xf xaxxa aa+,所以()ln2lnxfxaaxa+,(0)0f,又因为(0)1f,所以函数()f x在点(0,(0)f处的切线方程为1y .3 分 由,()ln2ln2(1)lnxxfx
14、aaxaxaa+因为当0,1aa时,总有()fx在R上是增函数,.5 分 又(0)0f,所以不等式()0fx的解集为(0,)+,故函数()f x的单调增区间为(0,)+.7 分 因为存在12,1,1x x ,使得12()()e1f xf x成立,而当 1,1x 时,12maxmin()()()()f xf xf xf x,所以只要maxmin()()e1f xf x即可 .8分 又因为 x,()fx,()f x 的变化情况如下表所示:x (,0)0 (0,)+()fx 0 +()f x 减函数 极小值 增函数 所 以()f x 在 1,0上 是 减 函 数,在 0,1 上 是 增 函 数,所
15、以 当 1,1x 时,f x的 最 小 值 min01f xf,f x 的最大值 maxf x为1f 和 1f中的最大值.10分 因为11(1)(1)(1ln)(1ln)2lnffaaaaaaa+,令1()2ln(0)g aaa aa,因为22121()1(1)0g aaaa+,.11 分 所以1()2lng aaaa在0,a 上是增函数而(1)0g,故当1a 时,0g a,即(1)(1)ff;当01a时,0g a,即(1)(1)ff .13 分 所以,当1a 时,(1)(0)e1ff,即lne 1aa,函数lnyaa在(1,)a 上是增函数,解得ea;当01a 时,(1)(0)e1ff,即
16、1lne1aa,函数1lnyaa在(0,1)a上是减函数,解得810ea .15 分 综上可知,所求a的取值范围为1(0,e,)ea+.16 分 20.(本题满分 16 分)【解】:(1)因为2kq,所以21214kkaa,故13521,ka a aa 是首项11a,公比为 4 的等比数列,所以135211 41(41)1 43nnkaaaa .2 分(2)因为ka2,12 ka,22 ka成等差数列,所以 212 ka ka2 22 ka,而21222211,kkkkkkaaaaqq,所以112kkqq,.4 分 所以111111kkkkkqbbqq,即11kkbb,所以 kb成等差数列,其
17、公差为1 .6 分(3)因为12d,所以322aa,即221322aa aa,所以22a 或21a .7 分()当22a 时,2112aqa,所以1111kbq,所以1(1)1kbkk ,即11kkq,得1kkqk所以2221211()kkkakqak,.9分 222221112()()()(1)11kkkaakkk,212(1)kkkaak kq,所以2121kkkdaak,(21)(3)22kkkk kD .11 分(ii)当21a 时,2111aqa ,所以11112kbq,13(1)122kbkk ,即1312kkq,得1232kkqk所以22212112()32kkkkaqak,.13分 22222111311222()()()(21)3531222kkkaakkk,212(21)(23)kkkaakkq,所以212 42kkkdaak,92(242)22kkkDk .15 分 综合得(3)2kk kD,或22kDk .16分