江苏省南京市2015届高三学情调研数学试题(含附加题)

第1页共16页江苏省南京市2015届高三年级学情调研卷数学2014.09注意事项：1．本试卷共3页，包括填空题（第1题~第14题）、解答题（第15题~第20题）两部分．本试卷满分为160分，考试时间为120分钟．2．答题前，请务必将自己的姓名、学校写在答题卡上．试题的答案写在答．题卡．．上对应题目的答案空格内．考试结束后，交回答题卡．一、填空题：本大题共14小题，每小题5分，共70分．请把答案填写在答．题卡．．相应位置．．．．上．1．函数f(x)＝cos2x－sin2x的最小正周期为▲．2．已知复数z＝11＋i，其中i是虚数单位，则|z|＝▲．3．某学校高一、高二、高三年级的学生人数之比为4：3：3，现用分层抽样的方法从该校高中三个年级的学生中抽取容量为80的样本，则应从高一年级抽取▲名学生．4．从甲、乙、丙、丁4位同学中随机选出2名代表参加学校会议，则甲被选中的概率是▲．5．已知向量a＝(2，1)，b＝(0，－1)．若(a＋λb)⊥a，则实数λ＝▲．6．右图是一个算法流程图，则输出S的值是▲．7．已知双曲线x2a2－y2b2＝1(a＞0，b＞0)的渐近线方程为y＝±3x，则该双曲线的离心率为▲．8．已知圆锥的侧面展开图是一个半径为2的半圆，则这个圆锥的高是▲．9．设f(x)＝x2－3x＋a．若函数f(x)在区间(1，3)内有零点，则实数a的取值范围为▲．10．在△ABC中，角A，B，C所对边的长分别为a，b，c．已知a＋2c＝2b，sinB＝2sinC，则cosA＝▲．11．若f(x)＝ax，x≥1，－x＋3a，x＜1是R上的单调函数，则实数a的取值范围为▲．S←0S←S＋k2开始输出S结束YNk＞5（第6题图）k←1k←k＋2第2页共16页12．记数列{an}的前n项和为Sn．若a1＝1，Sn＝2(a1＋an)(n≥2，n∈N*)，则Sn＝▲．13．在平面直角坐标系xOy中，已知圆C：x2＋y2－6x＋5＝0，点A，B在圆C上，且AB＝23，则|OA→＋OB→|的最大值是▲．14．已知函数f(x)＝x－1－(e－1)lnx，其中e为自然对数的底，则满足f(ex)＜0的x的取值范围为▲．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）已知函数f(x)＝2sin(2x＋φ)(0＜φ＜2π)的图象过点(π2，－2)．（1）求φ的值；（2）若f(α2)＝65，－π2＜α＜0，求sin(2α－π6)的值．16．（本小题满分14分）如图，三棱柱ABC－A1B1C1中，M，N分别为AB，B1C1的中点．（1）求证：MN∥平面AA1C1C；（2）若CC1＝CB1，CA＝CB，平面CC1B1B⊥平面ABC，求证：AB平面CMN．A1ABCB1C1MN（第16题图）第3页共16页17．（本小题满分14分）已知{an}是等差数列，其前n项的和为Sn，{bn}是等比数列，且a1＝b1＝2，a4＋b4＝21，S4＋b4＝30．（1）求数列{an}和{bn}的通项公式；（2）记cn＝anbn，n∈N*，求数列{cn}的前n项和．18．（本小题满分16分）给定椭圆C：x2a2＋y2b2＝1(a＞b＞0)，称圆C1：x2＋y2＝a2＋b2为椭圆C的“伴随圆”．已知椭圆C的离心率为32，且经过点(0，1)．（1）求实数a，b的值；（2）若过点P(0，m)(m＞0)的直线l与椭圆C有且只有一个公共点，且l被椭圆C的伴随圆C1所截得的弦长为22，求实数m的值．第4页共16页19．（本小题满分16分）如图（示意），公路AM、AN围成的是一块顶角为α的角形耕地，其中tanα＝－2．在该块土地中P处有一小型建筑，经测量，它到公路AM，AN的距离分别为3km，5km．现要过点P修建一条直线公路BC，将三条公路围成的区域ABC建成一个工业园．为尽量减少耕地占用，问如何确定B点的位置，使得该工业园区的面积最小？并求最小面积．20．（本小题满分16分）已知函数f(x)＝ax3＋|x－a|，a∈R．（1）若a＝－1，求函数y＝f(x)(x∈[0，＋∞))的图象在x＝1处的切线方程；（2）若g(x)＝x4，试讨论方程f(x)＝g(x)的实数解的个数；（3）当a＞0时，若对于任意的x1∈[a，a＋2]，都存在x2∈[a＋2，＋∞)，使得f(x1)f(x2)＝1024，求满足条件的正整数a的取值的集合．·AMNP（第19题图）αCB第5页共16页南京市2015届高三年级学情调研卷数学附加题2014.09注意事项：1．附加题供选修物理的考生使用．2．本试卷共40分，考试时间30分钟．3．答题前，考生务必将自己的姓名、学校写在答题卡上．试题的答案写在答．题．卡．上对应题目的答案空格内．考试结束后，交回答题卡．21．【选做题】在A、B、C、D四小题中只能选做2题，每小题10分，共计20分．请在答．卷卡指．．．定区域内．．．．作答．解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤．A．选修4—1：几何证明选讲如图，PA是圆O的切线，A为切点，PO与圆O交于点B、C，AQOP，垂足为Q．若PA＝4，PC＝2，求AQ的长．B．选修4—2：矩阵与变换已知矩阵A＝2b13属于特征值的一个特征向量为α＝1－1．（1）求实数b，的值；（2）若曲线C在矩阵A对应的变换作用下，得到的曲线为C：x2＋2y2＝2，求曲线C的方程．C．选修4—4：坐标系与参数方程在平面直角坐标系xOy中，已知直线l的参数方程为x＝3＋32t，y＝2＋12t(t为参数)，圆C的参数方程为x＝3＋cosθ，y＝sinθ(θ为参数)．若点P是圆C上的动点，求点P到直线l的距离的最小值．CAPOQ（第21题A图）B第6页共16页D．选修4—5：不等式选讲已知a，b是正数，且a＋b＝1，求证：(ax＋by)(bx＋ay)≥xy．【必做题】第22题、第23题，每题10分，共计20分．请在答．卷卡指定区域内．．．．．．．作答．解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤．22．如图，已知长方体ABCD－A1B1C1D1中，AB＝3，BC＝2，CC1＝5，E是棱CC1上不同于端点的点，且CE→＝λCC1→．（1）当∠BEA1为钝角时，求实数λ的取值范围；（2）若λ＝25，记二面角B1－A1B－E的的大小为θ，求|cosθ|．23．某商店为了吸引顾客，设计了一个摸球小游戏，顾客从装有1个红球，1个白球，3个黑球的袋中一次随机的摸2个球，设计奖励方式如下表：结果奖励1红1白10元1红1黑5元2黑2元1白1黑不获奖（1）某顾客在一次摸球中获得奖励X元，求X的概率分布表与数学期望；（2）某顾客参与两次摸球，求他能中奖的概率．（第22题图）ABCDEA1B1C1D1第7页共16页数学参考答案及评分标准2014.09说明：1．本解答给出的解法供参考．如果考生的解法与本解答不同，可根据试题的主要考查内容比照评分标准制订相应的评分细则．2．对计算题，当考生的解答在某一步出现错误时，如果后续部分的解答未改变该题的内容和难度，可视影响的程度决定给分，但不得超过该部分正确解答应得分数的一半；如果后续部分的解答有较严重的错误，就不再给分．3．解答右端所注分数，表示考生正确做到这一步应得的累加分数．4．只给整数分数，填空题不给中间分数．一、填空题：本大题共14小题，每小题5分，共70分．1．π2．223．324．125．56．357．28．39．(0，94]10．2411．[12，＋∞)12．2－2n－113．814．(0，1)二、解答题：本大题共6小题，共计90分．15．（本小题满分14分）解：（1）因为函数f(x)＝2sin(2x＋φ)(0＜φ＜2π)的图象过点(π2，－2)，所以f(π2)＝2sin(π＋φ)＝－2，即sinφ＝1．……………………………………………4分因为0＜φ＜2π，所以φ＝π2．……………………………………………6分（2）由（1）得，f(x)＝2cos2x．…………………………………………8分因为f(α2)＝65，所以cosα＝35．又因为－π2＜α＜0，所以sinα＝－45．……………………………………10分所以sin2α＝2sinαcosα＝－2425，cos2α＝2cos2α－1＝－725．……………………12分从而sin(2α－π6)＝sin2αcosπ6－cos2αsinπ6＝7－24350．……………………14分16．（本小题满分14分）第8页共16页证明：（1）取A1C1的中点P，连接AP，NP．因为C1N＝NB1，C1P＝PA1，所以NP∥A1B1，NP＝12A1B1．……………………2分在三棱柱ABC－A1B1C1中，A1B1∥AB，A1B1＝AB．故NP∥AB，且NP＝12AB．因为M为AB的中点，所以AM＝12AB．所以NP＝AM，且NP∥AM．所以四边形AMNP为平行四边形．所以MN∥AP．………………………………………4分因为AP平面AA1C1C，MN平面AA1C1C，所以MN∥平面AA1C1C．………………………………………………6分（2）因为CA＝CB，M为AB的中点，所以CM⊥AB．……………………………8分因为CC1＝CB1，N为B1C1的中点，所以CN⊥B1C1．在三棱柱ABC－A1B1C1中，BC∥B1C1，所以CNBC．因为平面CC1B1B⊥平面ABC，平面CC1B1B∩平面ABC＝BC．CN平面CC1B1B，所以CN⊥平面ABC．……………………………………10分因为AB平面ABC，所以CN⊥AB．……………………………………12分因为CM平面CMN，CN平面CMN，CM∩CN＝C，所以AB⊥平面CMN．……………………………………14分17．（本小题满分14分）解：（1）设等差数列{an}的公差为d，等比数列{bn}的公比为q．由a1＝b1＝2，得a4＝2＋3d，b4＝2q3，S4＝8＋6d．………………………………3分由条件a4＋b4＝21，S4＋b4＝30，得方程组2＋3d＋2q3＝21，8＋6d＋2q3＝30，解得d＝1，q＝2．所以an＝n＋1，bn＝2n，n∈N*．………………………………7分（2）由题意知，cn＝(n＋1)×2n．记Tn＝c1＋c2＋c3＋…＋cn．则Tn＝c1＋c2＋c3＋…＋cn＝2×2＋3×22＋4×23＋…＋n×2n－1＋(n＋1)×2n，2Tn＝2×22＋3×23＋…＋(n－1)×2n－1＋n×2n＋(n＋1)2n＋1，A1ABCB1C1MN（第16题图）P第9页共16页所以－Tn＝2×2＋(22＋23＋…＋2n)－(n＋1)×2n＋1，……………………………11分即Tn＝n·2n＋1，n∈N*．………………………………14分18．（本小题满分16分）解：（1）记椭圆C的半焦距为c．由题意，得b＝1，ca＝32，c2＝a2＋b2，解得a＝2，b＝1．………………………………………………4分（2）由（1）知，椭圆C的方程为x24＋y2＝1，圆C1的方程为x2＋y2＝5．显然直线l的斜率存在．设直线l的方程为y＝kx＋m，即kx－y＋m＝0．……………………………………6分因为直线l与椭圆C有且只有一个公共点，故方程组y＝kx＋m，x24＋y2＝1（*）有且只有一组解．由（*）得(1＋4k2)x2＋8kmx＋4m2－4＝0．从而△＝(8km)2－4(1＋4k2)(4m2－4)＝0．化简，得m2＝1＋4k2．①…………………………………………10分因为直线l被圆x2＋y2＝5所截得的弦长为22，所以圆心到直线l的距离d＝5－2＝3．即|m|k2＋1＝3．②………………………………………14分由①②，解得k2＝2，m2＝9．因为m＞0，所以m＝3．………………………………………16分19．（本小题满分16分）解：（方法一）如图1，以A为原点，AB为x轴，建立平面直角坐标系．因为tan