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高三模拟考试试卷(五)(苏北三市)
数学参考答案及评分标准
1151
1. {1,2} 2. 5 3. 2 4. 21 5. 6. 4 7. 8. 83 9. (0,4) 10. 11.
3233π37
12. -1 13. -6 14. 24
2π15. 解:(1) 由sin A=,A∈(,π),则cos A=-1-sin 2A=-
32(2分)
2545
所以sin 2A=2sin Acos A=2××(-)=-.(6分)
339π
(2) 由A∈(,π),则B为锐角.
212
又sin B=,所以cos B=1-sin B=3
12221-()=,(8分)
33
225
1-()=-,
33
所以cos C=-cos (A+B)=-(cos Acos B-sin Asin B)(12分) =-(-
52221210+2
×-×)=.(14分) 33339
16. 证明:(1) 因为E,F分别是AB,AA1的中点,所以EF∥A1B.(3分) 因为EF?平面A1BD,A1B?平面A1BD, 所以EF∥平面A1BD.(6分)
(2) 在直三棱柱ABCA1B1C1中,BB1⊥平面A1B1C1. 因为A1D?平面A1B1C1,所以BB1⊥A1D. (8分) 因为A1B1=A1C1,且D是B1C1的中点, 所以A1D⊥B1C1.(10分)
因为BB1∩B1C1=B1,B1C1,BB1?平面BB1C1C, 所以A1D⊥平面BB1C1C.(12分) 因为A1D?平面A1BD,
所以平面A1BD⊥平面BB1C1C. (14分)
π
17. 解:(1) 在△ABC中,已知∠BAC=,AB=2 km,
6
1π
所以△ABC的面积S=×AB×AC×sin =1,解得AC=2.(2分)
26
.
.
π222
在△ABC中,由余弦定理得BC=AB+AC-2×AB×AC×cos
6π22
=2+2-2×2×2×cos =8-43,(4分)
6所以BC=8-43=6-2(km).(5分)
π2π
(2) 由∠ABC=θ,则∠ACB=π-(θ+), 0<θ≤.
63
πACBCAB在△ABC中,∠BAC=,AB=2 km,由正弦定理得==,
6sin Bsin Asin C12sin θ所以BC=,AC=.(7分)
ππ
sin(θ+)sin(θ+)66记该计划所需费用为F(θ), 1
则F(θ)=×
22π
).(10分) 3
sin θ+1
π1
sin(θ-)+
32
2sin θ1110(sin θ+1)
×2××10+×10=(0<θ≤π2ππ
sin(θ+)sin(θ+)sin(θ+)666
令f(θ)=
,则f′(θ)=.(11分)
31312sin θ+cosθ(sin θ+cos θ)2222
π
由f′(θ)=0,得θ=. 6
π
所以当θ∈(0,)时,f′(θ)<0,f(θ)单调递减;
6π2π
当θ∈(,)时,f′(θ)>0,f(θ)单调递增.(12分)
63π
所以当θ=时,该计划所需费用最小.
6
π
答:当θ=时,该计划所需总费用最小.(14分)
6
c2?=?a2,?a=2,
18. 解:(1) 设椭圆的右焦点为(c,0),由题意,得?解得?
a?c=1,-c=1,??c2
.
.
所以a=2,b=1,所以椭圆C的标准方程为+y=1.(4分)
2(2) 由题意,当直线AB的斜率不存在或为零时显然不符合题意. 设AB的斜率为k,则直线AB的方程为y=k(x-m). 又准线方程为x=2,
所以点P的坐标为P(2,k(2-m)).(6分)
??y=k(x-m),222由?2得x+2k(x-m)=2, 2
?x+2y=2,?
22
x2
2
即(1+2k)x-4kmx+2km-2=0,
14km2km2kmkm所以xD=·2=2,yD=k(2-m)=-2,(8分)
22k+12k+12k+12k+111
所以kOD=-,从而直线OD的方程为y=-x,
2k2k1
所以点Q的坐标为Q(2,-),(10分)
2
2
2
22222
k12
所以以PQ为直径的圆的方程为(x-2)+[y-k(2-m)](y+)=0,
k122
即x-4x+2+m+y-[k(2-m)-]y=0.(14分)
k??x=2±2-m,?y=0,
因为该式对?k≠0恒成立,所以?2解得 ?2
?x-4x+2+m+y=0,??y=0.
所以以PQ为直径的圆经过定点(2±2-m,0).(16分)
19. 解:(1) 因为f(x)=(x-a)ln x(a∈R),所以当a=1时,f(x)=(x-1)ln x, 1
则f′(x)=ln x+1-.(1分)
x当x=1时,f(1)=0,f′(1)=0,
所以曲线f(x)在点(1,f(1))处的切线的方程为y=0.(3分) (2) 因为对于任意的正数x,f(x)≥0恒成立, 所以当lnx=0,即x=1时,f(x)=0,a∈R;(5分) 当ln x>0,即x>1时,x≥a恒成立,所以a≤1; (6分) 当ln x<0,即x<1时,x≤a恒成立,所以a≥1.
综上可知,对于任意的正数x,f(x)≥0恒成立,a=1. (7分) (3) 因为函数f(x)存在两个极值点,
.
.
所以f′(x)=ln x-+1存在两个不相等的零点.
axa1ax+a设g(x)=ln x-+1,则g′(x)=+2=2.(8分)
xxxx当a≥0时,g′(x)>0,所以g(x)单调递增,至多一个零点.(9分) 当a<0时,x∈(0,-a)时,g′(x)<0,g(x)单调递减,
x∈(-a,+∞)时,g′(x)>0,g(x)单调递增,
所以x=-a时,g(x)min=g(-a)=ln(-a)+2. (11分)
因为g(x)存在两个不相等的零点,所以ln(-a)+2<0,解得-e 因为-ee>-a. -2 a112 因为g(-)=ln(-)+a+1>0,所以g(x)在(-a,+∞)上存在一个零点.(13分) aa11-2222

