1、江苏省南京市溧水区第二高级中学、南渡中学联考2020届高三数学12月月考试题 理考试时间:120分钟 满分:160分 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设集合,则 .2已知复数满足,其中为虚数单位,则的模为 3函数的定义域为 .4已知,则 5若轴是曲线的一条切线,则 . 6.已知双曲线的右焦点为若以为圆心的圆与此双曲线的渐近线相切,则该双曲线的离心率为 . 7已知函数,则不等式的解集为 _ . 8如图,在扇形中,,为弧上的一点,与相交于点,若,则的值为_ 9 已知是公差不为0的等差数列,是其前项和若,则的值是 10.在中,角
2、的对边分别为,若 , ,则 11若为半圆直径延长线上的一点,且,过动点作半圆的切线,切点为,若,则面积的最大值为_ 12.已知椭圆,椭圆内接平行四边形的一组对边分别经过它的两个焦点,则这个平行四边形面积的最大值为 13若实数满足,则的最大值为_ . 14.已知函数 ,若方程有6个实数根(互不相同),则实数的取值范围是_ 二、解答题:本大题共6小题,共计90分请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤15(本小题满分14分)在ABC中,角A,B,C所对应的边分别是a,b,c,向量m(ac,bc),n(bc,a),且mn.(1) 求B;(2) 若b,cos,求a.16(本小
3、题满分14分)如图,在三棱锥PABC中,平面PAC平面ABC,ABBC,PAPC点E,F,O分别为线段PA,PB,AC的中点,点G是线段CO的中点(1)求证:FG平面EBO;(2)求证:PABE17(本小题满分14分)如图,某机械厂要将长6 m,宽2 m的长方形铁皮进行裁剪已知点为 的中点,点在边上,裁剪时先将四边形沿直线翻折到处(点分别落在直线下方点 处,交边于点),再沿直线裁剪(1)当时,试判断四边形的形状,并求其面积;(2)若使裁剪得到的四边形面积最大,请给出裁剪方案,并说明理由ABCDFEPMN(第17题)18(本小题满分16分)如图,在平面直角坐标系中,椭圆的左顶点为,离心率为,过点
4、的直线与椭圆交于另一点,点为轴上的一点.(1)求椭圆的标准方程;(2)若是以点为直角顶点的等腰直角三角形,求直线的方程.yOABCx(第18题)19. (本小题满分16分)已知函数(),是自然对数的底数(1)当时,求的定义域及单调增区间;(2)若对任意的,(),求的最大值;(3)若的极大值为,求不等式的解集20(本小题满分16分)已知数列,满足:对于任意正整数n,当n2时, (1)若,求的值; (2)若,且数列的各项均为正数 求数列的通项公式; 是否存在,且,使得为数列中的项?若存在,求出所有满足条件的的值;若不存在,请说明理由.数学附加题(本部分满分40分,考试时间30分钟)21. (本小题
5、满分10分)已知矩阵A= 的一个特征值为2,其对应的一个特征向量为a= ,求实数a,b的值. 22. (本小题满分10分) 在平面直角坐标系xOy中,以O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系直线 l:sin(一)=m(mR),圆C的参数方程为(t为参数)当圆心C到直线l的距离为时,求m的值。23. (本小题满分10分) 在直三棱柱ABCA1B1C1中,已知ABAC,AB2,AC4,AA13,D是BC的中点(1) 求直线DC1与平面A1B1D所成角的正弦值;(2) 求二面角B1DC1A1的余弦值24. (本小题满分10分)已知x,y为整数,且xy0,n为正整数,cos ,sin ,记An(x2
6、y2)ncos n,Bn(x2y2)nsin n.(1) 试用x,y分别表示A1,B1;(2) 用数学归纳法证明:对一切正整数n,An均为整数参考答案一、填空题:1 .2. 3 4. 5 6. 7 . 84 9 10. 4 11 ; 12. 4 13 14. 二、解答题: 15在ABC中,角A,B,C所对应的边分别是a,b,c,向量m(ac,bc),n(bc,a),且mn.(1) 求B; (2) 若b,cos,求a.解:(1) 因为mn,所以a2c2b2ac,(2分)因为cosB,(4分)B(0,)(5分)故B.(6分)(2) 因为A,(7分)ABCDFEPMN(第18题)cos,所以sin,
7、(9分)所以sinAsin,(11分)在ABC中,由正弦定理可得:,(13分)解得a1.(14分)17【解】(1)当EFP=时,由条件得EFP=EFD=FEP=所以FPE=所以FNBC,四边形MNPE为矩形 3分所以四边形MNPE的面积=2 m2 5分(2)解法一:设,由条件,已知EFP=EFD=FEP=所以, , 8分由得所以四边形MNPE面积为 2分 当且仅当,即时取“=”13分此时,成立答:当时,沿直线PE裁剪,四边形MNPE面积最大,最大值为 m2 14分18(1)4分(2)设直线的方程为,代入,得, 因为为该方程的一个根,解得,6分设,由,得:,即: 10分由,即,得,即,即,所以或
8、,13分当时,直线的方程为,当时,代入得,解得,此时直线的方程为.综上,直线的方程为,. 16分19. 【解】(1)的定义域为 2分 由, 令,因为,得,因为, 所以的单调增区间是 4分(2)当时,不合题意; 当时,令,得或, 所以在区间和上单调递减 因为,且在区间上单调递增,所以在处取极小值,即最小值为 6分若,则,即不妨设,则 8分设(),则当时,;当时,所以在上单调递增;在上单调递减,所以,即, 所以的最大值为 10分 (3)由(2)知,当时,无极大值, 当时,在和上单调递增;在上单调递减, 所以在处取极大值, 所以,即 12分 设,即, 当,所以; 当, 由(2)知,又, 所以,且不恒
9、为零, 所以在上单调递增不等式,即为,所以, 即不等式的解集为 16分20(1)由条件,所以. (2)由,.将上面的式子相加,得,所以.因为an的各项均为正数,故.因为也适合上式,所以(). 假设存在满足条件的k ,不妨设, 所以, 平方得,(*) 所以, 所以, 即 由(1)得,即, 若,代入(*)式,求得不合,舍去; 若,结合(2)得, 所以,即,又且, 所以的可能取值为2,3,4,代入(*)式逐一计算,可求得. 21.由条件知,即,即,6分所以 解得所以,的值分别为,10分22.直线的直角坐标方程为,圆的普通方程为,5分圆心到直线的距离,解得或10分23. (1) 在直三棱柱ABCA1B
10、1C1中,有ABAC,AA1AB,AA1AC,故可以,为正交基底,建立如图所示的空间直角坐标系(1分)因为AB2,AC4,AA13,所以A(0,0,0),B(2,0,0),C(0,4,0),A1(0,0,3),B1(2,0,3),C1(0,4,3)因为D是BC的中点,所以D(1,2,0)所以(1,2,3)设n1(x1,y1,z1)为平面A1B1D的法向量,因为(2,0,0),(1,2,3),所以即令y13,则x10,z12,所以平面A1B1D的一个法向量为n1(0,3,2)(3分)设直线DC1与平面A1B1D所成的角为,则sin |cos,n1|,所以直线DC1与平面A1B1D所成角的正弦值为
11、.(5分)(2) 由(1)知(1,2,3),(2,4,0),设n2(x2,y2,z2)为平面B1DC1的法向量,则即令x22,则y21,z20,所以平面B1DC1的一个法向量为n2(2,1,0)(7分)同理可以求得平面A1DC1的一个法向量n3(3,0,1),所以cosn2,n3,(9分)由图可知二面角B1DC1A1的余弦值为.(10分)24. (1) A1(x2y2)cos (x2y2)x2y2,(1分)B1(x2y2)sin (x2y2)2xy.(2分)(2) 当n1时,由(1)得A1x2y2,B12xy.因为x,y为整数,所以A1,B1均为整数,所以结论成立;(4分)当nk(k2,kN*)时,假设Ak,Bk均为整数,则当nk1时,Ak1(x2y2)k1cos (k1)(x2y2)(x2y2)k(cos kcos sin ksin )(x2y2)cos (x2y2)kcos k(x2y2)ksin k(x2y2)sin A1AkB1Bk.(9分)因为A1,B1,均为整数,所以Ak1也为整数,即当nk1时,结论也成立综合得,对一切正整数n,An均为整数(10分)