当前位置:首页>文档>2023届江苏省南通市高三上学期第一次质量监测数学试题(解析版)_2.2025数学总复习_2023年新高考资料_3数学高考模拟题_新高考

2023届江苏省南通市高三上学期第一次质量监测数学试题(解析版)_2.2025数学总复习_2023年新高考资料_3数学高考模拟题_新高考

  • 2026-03-10 06:32:35 2026-03-09 07:48:09

文档预览

2023届江苏省南通市高三上学期第一次质量监测数学试题(解析版)_2.2025数学总复习_2023年新高考资料_3数学高考模拟题_新高考
2023届江苏省南通市高三上学期第一次质量监测数学试题(解析版)_2.2025数学总复习_2023年新高考资料_3数学高考模拟题_新高考
2023届江苏省南通市高三上学期第一次质量监测数学试题(解析版)_2.2025数学总复习_2023年新高考资料_3数学高考模拟题_新高考
2023届江苏省南通市高三上学期第一次质量监测数学试题(解析版)_2.2025数学总复习_2023年新高考资料_3数学高考模拟题_新高考
2023届江苏省南通市高三上学期第一次质量监测数学试题(解析版)_2.2025数学总复习_2023年新高考资料_3数学高考模拟题_新高考
2023届江苏省南通市高三上学期第一次质量监测数学试题(解析版)_2.2025数学总复习_2023年新高考资料_3数学高考模拟题_新高考
2023届江苏省南通市高三上学期第一次质量监测数学试题(解析版)_2.2025数学总复习_2023年新高考资料_3数学高考模拟题_新高考
2023届江苏省南通市高三上学期第一次质量监测数学试题(解析版)_2.2025数学总复习_2023年新高考资料_3数学高考模拟题_新高考
2023届江苏省南通市高三上学期第一次质量监测数学试题(解析版)_2.2025数学总复习_2023年新高考资料_3数学高考模拟题_新高考
2023届江苏省南通市高三上学期第一次质量监测数学试题(解析版)_2.2025数学总复习_2023年新高考资料_3数学高考模拟题_新高考
2023届江苏省南通市高三上学期第一次质量监测数学试题(解析版)_2.2025数学总复习_2023年新高考资料_3数学高考模拟题_新高考
2023届江苏省南通市高三上学期第一次质量监测数学试题(解析版)_2.2025数学总复习_2023年新高考资料_3数学高考模拟题_新高考
2023届江苏省南通市高三上学期第一次质量监测数学试题(解析版)_2.2025数学总复习_2023年新高考资料_3数学高考模拟题_新高考
2023届江苏省南通市高三上学期第一次质量监测数学试题(解析版)_2.2025数学总复习_2023年新高考资料_3数学高考模拟题_新高考
2023届江苏省南通市高三上学期第一次质量监测数学试题(解析版)_2.2025数学总复习_2023年新高考资料_3数学高考模拟题_新高考
2023届江苏省南通市高三上学期第一次质量监测数学试题(解析版)_2.2025数学总复习_2023年新高考资料_3数学高考模拟题_新高考
2023届江苏省南通市高三上学期第一次质量监测数学试题(解析版)_2.2025数学总复习_2023年新高考资料_3数学高考模拟题_新高考
2023届江苏省南通市高三上学期第一次质量监测数学试题(解析版)_2.2025数学总复习_2023年新高考资料_3数学高考模拟题_新高考
2023届江苏省南通市高三上学期第一次质量监测数学试题(解析版)_2.2025数学总复习_2023年新高考资料_3数学高考模拟题_新高考
2023届江苏省南通市高三上学期第一次质量监测数学试题(解析版)_2.2025数学总复习_2023年新高考资料_3数学高考模拟题_新高考
2023届江苏省南通市高三上学期第一次质量监测数学试题(解析版)_2.2025数学总复习_2023年新高考资料_3数学高考模拟题_新高考
2023届江苏省南通市高三上学期第一次质量监测数学试题(解析版)_2.2025数学总复习_2023年新高考资料_3数学高考模拟题_新高考

文档信息

文档格式
doc
文档大小
1.519 MB
文档页数
22 页
上传时间
2026-03-09 07:48:09

文档内容

2023 届高三第一次大质量监测 数 学 2022.09 本试卷共6页,22小题,满分150分。考试时间120分钟。 注意事项: 1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。将条形码横贴在答题卡 “条形码粘贴处”。 2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔在答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动, 用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。 3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上; 如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。 4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。 一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要 求的。 1.已知集合M={x|≤0},N={x|()x≤3},则M∩N= A.[-4,-1] B.[-4,3) C.[-1,3) D.[-1,3] 2.已知b>0,则“a>b+1”是“>+1”的 A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件 3.函数f(x)=的部分图象大致为 4.在△ABC中,内角A,B,c所对的边分别为a,b,c,则下列条件能确定三角形有两解的是 A.a=5,b=4,A= B.a=4,b=5,A= C.a=5,b=4,A= D.a=4,b=5,A=5.通过研究正五边形和正十边形的作图,古希腊数学家毕达哥拉斯发现了黄金分割率,黄金分割率的值 也可以用2sin18°表示,即=2sin18°.记m=2sin18°,则= A.- B.-2 C. D. 6.已知过点A(a,0)作曲线y=(1-x)ex的切线有且仅有1条,则a= A.-3 B.3 C.-3或1 D.3或1 7.设a=,b=ln,c=sin,则 A.c<b<a B.a<b<c C.b<c<a D.c<a<b 8.如图是一个近似扇形的湖面,其中OA=OB=r,弧AB的长为l(l<r).为了方便观光,欲在A,B两点 之间修建一条笔直的走廊AB.若当0<x<时,sinx≈x-,扇形OAB的面积记为S,则的值约为 A.- B.- C.- D.- 二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。 在每小题给出的选项中, 有多项符合题目要求。全部选对的得5分,部分选对 的得2分,有选错的得 0分。 9.设a>0,b>0,a+b=1,则下列不等式中一定成立的是 A.ab≤ B.+≥ C.2a+2b≥2 D.≥8 10.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(其中A>0,ω>0,|φ|<)的部分图象如图所示,则 A.ω=2 B.f(x)的图象关于直线x=对称 C.f(x)=2cos(2x-) D.f(x)在[-,-]上的值域为[-2,1] 11.对于定义域为[0,+∞)的函数 y=f(x),若同时满足下列条件: ①∀x∈[0,+∞),f(x)≥0;②∀x≥0,y≥0,f(x+y)≥f(x)+f(y),则称函数f(x)为“H函数”.下列结论正 确的是 A.若f(x)为“H函数”,则其图象恒过定点(0,0) B.函数在[0,+∞)上是“H函数” C.函数f(x)=[x]在[0,+∞)上是“H函数”([x]表示不大于x的最大整数)D.若f(x)为“H函数”,则f(x)一定是[0,+∞)上的增函数 12.已知x,x 分别是函数f(x)=ex+x-2和g(x)=lnx+x-2的零点,则 1 2 A.x+x=2 B.e+lnx=2 1 2 2 C.xx> D.x2+x2<3 1 2 1 2 三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。 13.若sin(α+)=,则tanα+= . 14.已知△ABC的面积为2,AB=2,AC=4,则△ABC的中线AD长的一个值为 . 15.某容量为V万立方米的小型湖,由于周边商业过度开发,长期大量排放污染物,水质变差,今年政府 准备治理,用没有污染的水进行冲洗.假设每天流进和流出的水均为r万立方米,下雨和蒸发正好平 衡.用函数g(t)表示经过t天后的湖水污染质量分数,已知g(t)=g(0)e,其中g(0)表示初始湖水污染质 量分数.如果V=200,r=4,要使湖水的污染水平下降到开始时污染水平的10%以下,至少需要经过 天. (参考数据:ln10≈2.303) 16.已知函数f(x)是定义域为R的奇函数,当x>0时,f′(-x)>2f(x),且f(3)=0,则不等式f(x)>0的解集 为 . 四、解答题:本题共6小题,共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。 17.(10分) 已知数列{a}满足a=,a=1,2a -a=a . n 1 2 n+2 n n+1 (1)证明:数列{a -a}是等比数列; n+1 n (2)求数列{a}的通项公式. n 18.(12分) 在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c. (1)若C=2A,a=2,b=3,求c;(2)若a2+b2=c2,求证:3tanA=2tanC. 19.(12分) 如图,在三棱柱ABC-ABC 中,侧面AAC C⊥底面ABC,侧面AAC C是菱形,∠AAC=60°,∠ACB= 1 1 1 1 1 1 1 1 90°,AC=BC=2. (1)若D为AC的中点,求证:AD⊥AB; 1 1 (2)求二面角A-AC-B 的正弦值. 1 1 20.(12分) 某校组织围棋比赛,每场比赛采用五局三胜制(一方先胜三局即获胜,比赛结束),比赛采用积分制, 积分规则如下:每场比赛中,如果四局及四局以内结束比赛,取胜的一方积3分,负者积0分;五局结束 比赛,取胜的一方积2分,负者积1分.已知甲、乙两人比赛,甲每局获胜的概率为. (1)在一场比赛中,甲的积分为X,求X的概率分布列; (2)求甲在参加三场比赛后,积分之和为5分的概率.21.(12分) 已知A′,A分别是椭圆C:(a>b>0)的左、右顶点,B,F分别是C的上顶点和左焦点.点P在C上, 满足PF⊥A′A,AB∥OP,|FA′|=2-. (1)求C的方程; (2)过点F作直线l(与x轴不重合)交C于M,N两点,设直线AM,AN的斜率分别为k ,k ,求证:kk 为 1 2 1 2 定值. 22.(12分) 设函数f(x)=xlnx,g(x)=. (1)若直线y=x+b是曲线f(x)的一条切线,求b的值; (2)证明:①当0<x<1时,g(x)f(x)>x(x-1); ②∀x>0,g(x)-f(x)<.(e是自然对数的底数,e≈2.718)参考答案: 1.C 【分析】首先通过求解分式不等式化简集合M ,然后利用指数函数的单调性化简集合N ,最后利用集合 间的交运算即可求解. x4 【详解】∵ 04x3 x3 x4 ∴M {x∣ 0}{x|4x3} x3 1 由指数函数的单调性可知,( )x 3x 3x1 x1, 3 1 从而N {x∣( )x 3}{x|x1}, 3 M N {x|1x3}  故 . 故选:C. 2.B 【解析】从充分性和必要性两方面进行讨论即可. 【详解】充分性:当a3,b1时充分性不成立;  2  2 a  b1 b12 b b1 必要性:由 a  b1可得 ,即ab1, ab1 a  b1 所以“ ”是“ ”的必要不充分条件. 故选:B 【点睛】本题主要考查充要条件的判定,涉及到不等式的性质,属于基础题. 3.C  【分析】结合已知条件,利用函数奇偶性可判断B;通过判断 在(0, )上的符号可判断D;通过判断 f(x) 4 f(x) (0,) 在 上的零点个数可判断AC. 【详解】由题意可知, f(x)的定义域为(,0)  (0,), cos2x cos(2x) cos2x 因为 f(x) ,所以 f(x)  f(x), 2x2x 2x2x 2x2x 故 f(x)为奇函数,从而 f(x)的图像关于原点对称,故B错误;  cos2x 当x(0, )时, 且 ,此时 f x 0,故D错误; 4 2x2x 0 cos2x0 2x2x 因为ycos2x在(0,)上有无数个零点,cos2x 所以 f x 在 上也有无数个零点,故A错误,C正确. 2x2x (0,) 故选:C. 4.B 【分析】结合已知条件和正弦定理即可求解. a b 2 【详解】对于A:由正弦定理可知,  sinB sinA sinB 5  ∵ ,∴B A ,故三角形 有一解; ab 6  ABC a b 5 2  sinB 对于B:由正弦定理可知,sinA sinB 8 ,  ∵ ,∴B A ,故三角形 有两解; 4 ABC ba  a b 2 对于C:由正弦定理可知,  sinB sinA sinB 5 ∵A为钝角,∴B一定为锐角,故三角形 ABC有一解; a b 5 3  sinB 1 对于D:由正弦定理可知,sinA sinB 8 ,故故三角形 ABC无解.  故选:B. 5.C 【分析】将m2sin18代入,根据恒等变换公式化简,即可求得结果. 【详解】Qm2sin18, 1cos36   m22  sin144 2cos218   4sin2182  sin36 2cos18  2cos36sin36 2sin72   2 sin72 故选:C. 6.C Aa,0 【分析】设出切点,对函数求导得出切线的斜率,利用点斜式方程写出切线,将点 代入,并将切线有且仅有1条,转化为方程只有一个根,列方程求解即可.  x ,1x ex0  【详解】设切点为 0 0 , yxex k x ex0 y1x ex0 x ex0 xx  由已知得 ,则切线斜率 0 ,切线方程为 0 0 0 Aa,0 1x ex0 x ex0 ax  x2a1x 10 直线过点 ,则 0 0 0 ,化简得 0 0 切线有且仅有1条,即 a1240 ,化简得a22a30,即 a3a10 ,解得a 3或1 故选:C 7.C  π 25 2  2  2 x0, ,xsinx baln  ln12  【分析】根据  2 ,判断a,c的大小,由 21 21  21 21,构造函数  1 f xln12xx0x   2,利用导数判断单调性,即可得到 . ba  π 2 2 25 2  2  2 x0, ,xsinx sin baln  ln12  【详解】由不等式  2 可得21 21,即ac; 21 21  21 21,  1  2  2 12x f xln12xx0x ,ba f  , fx 1 设  2 21 12x 12x , 1  1 因为 0x 2 , fx0 ,所以 f x 在   0, 2  上单调递增,  1  2  x0, , f x f 00 f  0 所以当  2 ,所以 21 ,即 . ba 所以bac. 故选:C 8.B l AB 4 l 【分析】由题可得AB2rsin ,再根据扇形面积公式可得  sin ,结合条件即得. 2r S l 2r l 【详解】设扇形 的圆心角为 ,则 , OAB  r  l 在 中,AB2rsin 2rsin , OAB 2 2r 1 又S  lr, 2 l 2rsin AB 2r 4 l   sin ∴ S 1 l 2r ,又 l 1 , lr 0  2 2r 2   l  3     AB  4 sin l  4  l  2r  2  l2 ∴ S l 2r l 2r 6  r 12r3 .     故选:B. 9.ACD 【分析】利用基本不等式及其变形求最值即可判断. ab 2 1 1 ab   ab 【详解】A选项:  2  4,当且仅当 2时,等号成立,故A正确; 1 B选项:  a b 2 ab2 ab 1ab2,所以 ,当且仅当ab 时,等号成立, a b  2 2 故B错; 1 C选项: ,当且仅当ab 时,等号成立,故C正确; 2a 2b 2 2ab 2 2 2 b 4 b 4ab b 4a b 4a b 4a 1 2      42  48  a b D选项:a b a b a b a b ,当且仅当a b ,即 3, 3 时,等号成 立,故D正确. 故选:ACD. 10.AC 【分析】结合函数图像求出 f(x)的解析式,进而判断AC;利用代入检验法可判断B;利用换元法和三角 5  函数性质求出 f x在[ , ]上的值域可判断D. 6 3 3 7  3 2 【详解】由图像可知, , T  ( ) T  2,故A正确; A2 4 12 6 4  从而 f(x)2sin(2x),     又由 f( )2sin( )0 k k, , 6 3 3 3 kZ   因为 ,所以 , 2 3    从而 f(x)2sin(2x )2sin(2x  )2cos(2x ),故C正确; 3 6 2 6 2 5 因为 f( )2sin  32, 3 3 2 所以x 不是 的对称轴,故B错误; 3 f(x) 5   4  当x[ , ]时,则t2x [ , ], 6 3 3 3 3 4    因为 在[ , ]上单调递减,在( , ]上单调递增, ysint 3 2 2 3 y  y 1 所以 min |t  , 2 3 3 3 y  y  y  因为 |t 4 2 , |t  2 ,所以 max 2 , 3 3 3 故1sint ,即 , 2 22sint 3  从而2 f(x)2sin(2x ) 3, 3 5  即 f x在[ 6 , 3 ]上的值域为 [2, 3] ,故D错误. 故选:AC. 11.AC 【分析】结合函数新定义的概念利用赋值法即可求解. x y0 f(00) f(0) f(0) f(0)0 【详解】对于A:不妨令 ,则 , x0, fx0 f(0)0 因为 , ,所以 , f(0)0 故 ,故A正确; x1 y 2 对于B:不妨令 , , f(1)1 f( 2)0 f(1 2)0 f(1 2) f(1) f( 2) 则 , , ,即 , x0 y≥0 f xy f x f y 这与 , , 矛盾,故B错误; x0, f x[x]0 对于C:由题意可知, , ,不妨令xmn0,其中m为整数部分,n为小数部分,则 f(x)[x]m; 再令yab0,其中a为整数部分,b为小数部分,则 f(y)[y]a; 若0nb1,则 f(xy)[xy]ma; 若nb1,则 f(xy)[xy]ma1, x0 y≥0 f xy f x f y 从而 , , 成立,故C正确; 对于D:由题意可知,常函数 f(x)0为“H函数”,但 f(x)不是增函数,故D错误. 故选:AC. 12.ABD 【分析】把函数的零点转化两个函数图像交点的横坐标,再结合反函数图像的特点得到点A和B关于点C C1,1 x 对称,根据 可判断A、B选项;结合基本不等式可以判断C选项;利用特殊值的思路得到 1的范围 即可判断D选项. x x f xexx2 gxlnxx2 ex1 2x lnx 2x 【详解】因为 1, 2分别是函数 , 的零点,所以 1, 2 2, x x yex ylnx y2x 那么 1, 2可以看做函数 和 与函数 图像交点的横坐标, A C B yex yx ylnx y2x 如图所示,点 , , 分别为函数 , , 的图像与函数 图像的交点,所以 C1,1 yex ylnx yx y2x ,因为函数 和 互为反函数,所以函数图像关于 的图像对称, 的图像也关 于 yx 的图像对称,所以点 A  x 1 ,ex1  和 Bx 2 ,lnx 2  关于点 C1,1 对称, x 1 x 2 2 , ex1 lnx 2 2 ,故AB 正确; x x  2 e xx  1 2  1 1 因为 1 2  2  ,x  x ,所以xx 1,而 2 ,故C错; 1 2 1 21 5 x 当 3 时,函数 yex对应的函数值为3e ,函数 y2x 对应的函数值为 3 ,因为  3 5 3 125 5 e    3e 3 27 ,所以 3 , 1   26 26  ,1 x2x2 2x24x 42,  3 所以x的范围为3 ,那么 1 2 1 1  9 ,而 9 ,所以x2x2 3,故D正确. 1 1 2 故选:ABD. 13.4  π 3 6 sin  sincos sincos 1 【分析】根据  4 2 展开可得 2 ,从而求得 4 ,再由 1 sin cos 1 tan    ,即可得到结果. tan cos sin sincos  π 3 2 3 sin  sincos 【详解】因为  4 2 ,即 2 2 6 3 1 sincos 12sincos sincos 所以 2 ,平方可得 2,所以 4, 1 sin cos 1 所以tan    4 tan cos sin sincos 故答案为:4 7 3 14. 或 【分析】结合已知条件和三角形面积公式求A,然后利用余弦定理即可求解. ABC 2 3,AB2,AC 4 【详解】因为 的面积为 , 1 3 所以S  ABACsinA4sinA2 3sinA , VABC 2 2  2 故A 或 ; 3 3  ①当A 时, , 3 BC2  AB2AC22ABACcosA12BC 2 3 1 故BD BC  3, 2 因为AB2BC2  AC2,所以ABBC,AD2  AB2BD2 7 AD 7 故 ; 2 ②当A 3 时, BC2  AB2AC22ABACcosA28BC 2 7 , 1 故BD BC 7, 2 AB2BC2AC2 2 7 在 中,由余弦定理可知cosB  , ABC 2ABBC 7  在△ABD中,由余弦定理可知,AD2  AB2BD22ABBDcosB3, AD 3 故 . 综上所述, ABC 的中线 AD 长为 7 或 3 . 7 3 故答案为: 或 . 15.116 【分析】根据题意列不等式,再结合对数计算公式解不等式即可. 【详解】设至少需要经过x天,因为要使湖水的污染水平下降到开始时污染水平的10%以下,所以 r r gx10g0,又因为gtg0e  V t ,所以g0e  V x 0.1g0,由题意知g00, r4 ,V 200, 1 所以  4 x ,整理得, xln10,解得 ,所以至少需要经过116天. e 200 0.1 50 x115.15 故答案为:116. 3,0 3,  16. f x 【分析】利用奇函数的性质得到 fx fx,再根据不等式构造函数hx e2x ,分析函数 f x hx e2x 在x0时的单调性,根据单调性、奇偶性和 f 30 解不等式即可. f x f xf xfxfx fx fx R 【详解】因为 为奇函数,定义域为 ,所以 , f 00 , fx2f x fx2f x x0 又因为 时, ,所以 ,f x fx2f x 构造函数hx ,所以hx , e2x e2x hx0 hx 0, x0 所以当 时, , 在 上单调递增, f 30 h30 hx 3, 0,3 又因为 ,所以 , 在 上大于零,在 上小于零, e2x 0 x0 f x 3, 0,3 f x 又因为 ,所以当 时, 在 上大于零,在 上小于零,因为 为奇函数,所以 x0 f x ,3 3,0 当 时, 在 上小于零,在 上大于零, f x0 3,03, 综上所述: 的解集为 . 3,03, 故答案为: . 【点睛】常见的函数构造形式: gxeaxf x gxeax  af x fx  ① , ; f x fxaf x gx gx ② eax , eax . 17.(1)见解析 5 (1)n1 a   (2) n 6 32n1 【分析】(1)结合递推公式利用等比数列的定义证明即可;(2)结合(1)中结论,利用累加法和等比数列求和 公式即可求解. (1) 1 因为2a a a ,所以a n2  2 (a n a n1 ), n2 n n1 1 (a a )a 从而 a n2 a n1  2 n n1 n1  1 , a a a a 2 n1 n n1 n 1 1 1 因为a 1  2 ,a 2 1,所以a 2 a 1 1 2  2 , 1 故数列a n1 a n 是首项为 1 2 ,公比为 2 的等比数列. (2)1 1 (1)n1 a a  ( )n1 由(1)可知, n1 n 2 2 2n , 1 1 1 (1)n2 故当 时,a a  ,a a  ,a a  , ,a a  , n2 2 1 2 3 2 22 4 3 23 L n n1 2n1 1 1 [1( )n1] 1 1 1 (1)n2 2 2 1 (1)n1 a a  ( ) L    [1 ] 由各式相加可知, n 1 2 22 23 2n1 1 3 2n1 , 1( ) 2 1 (1)n1 5 (1)n1 故a a  [1 ]  , n 1 3 2n1 6 32n1 5 (1)n1 当 时,a   也满足, n1 n 6 32n1 5 (1)n1 故数列 a n  的通项公式为: a n  6  32n1 . 10 18.(1) (2)见解析 【分析】(1)由三角形内角和,可表示出角B,根据三角恒等式,结合正弦定理,可得cos2A的值,根据 二倍角式,进而可得cosC,由余弦定理,可得答案; (2)由题意,结合余弦定理与正弦定理,根据同角三角函数的关系式,可得答案. (1) sinBsinπ3AsinA2A C 2A BπACπ3A  , ,则 sinAcos2AcosAsin2A, sin2A2sinAcosA,cos2A2cos2 A1,  sinBsinA  2cos2 A1  2sinAcos2 AsinA  4cos2 A1  , 2 3 a b  由正弦定理,可得:sinA  sinB,则sinA sinA  4cos2 A1  , 5 1 可得 ,解得cos2 A ,则cosC cos2A2cos2 A1 , 8cos2 A23 8 4 1 由余弦定理,c2 a2b22abcosC 49223 10,故 . 4 c 10 (2)1 1 1  a2 b2 c2 ,a2c2  b2 ,c2a2  b2 , 5 5 5 1 b2 b2 由余弦定理,cosA c2b2a2  5  3  b ①, 2cb 2cb 5 c 1 b2 b2 cosC  a2b2c2  5  2  b ②, 2ab 2ab 5 a cosA 3b 5a 3a 3sinA ①与②相除可得:     , cosC 5c 2b 2c 2sinC 2cosAsinC 3sinAcosC,两边同除以cosAcosC,可得2tanC 3tanA. 19.(1)见解析 2 7 (2) 7 AD AC 【分析】(1)结合已知条件和平面几何关系知 1 ,然后利用面面垂直性质和线面垂直性质可知 BC  AD ,最后利用线面垂直判定和性质即可证明;(2)取 A 1 C 1的中点 E ,然后利用面面垂直性质证明 CE ABC AAC ACB 底面 ,再建立空间直角坐标系,分别求出平面 1 和平面 1 1的法向量,最后利用二面角的 向量公式即可求解. (1) AACC AA  AC ∵侧面 1 1 是菱形,∴ 1 , AC AD AC ∵ D 为 1 的中点,∴ 1 , ∵侧面 AA 1 C 1 C  底面 ABC ,侧面 AA 1 C 1 C  底面 ABC  AC , ACB90 , BC 底面 ABC , BC  AACC ∴ 侧面 1 1 , ∵ AD 侧面 AA 1 C 1 C ,∴ BC  AD , ∵ A 1 C  BCC ,∴ AD 平面 A 1 BC , AB ABC AD AB ∵ 1 平面 1 ,∴ 1 .(2) 取 A 1 C 1中点 E ,连接 CE ,从而 CE A 1 C 1, 又由 A 1 C 1 AC ,则 CE AC , ∵侧面 AA 1 C 1 C  底面 ABC ,侧面 AA 1 C 1 C  底面 ABC  AC , ∴CE底面ABC, 以C为坐标原点,以CA,CB,CE为x轴, y 轴,z轴建立空间直角坐标系,如下图: C(0,0,0) A(2,0,0) A(1,0, 3) B(1,2, 3) 由已知条件和上图可知, , , 1 , 1 ,  由题意可知,CB(0,2,0)为平面 AA 1 C 的一个法向量,  不妨设n(x,y ,z )平面 ACB 的一个法向量, 1 1 1 1 1   因为CA (1,0, 3),CB (1,2, 3), 1 1 C  A  n0  x  3z 0 从而  C  B  1 1 n0   1 x 1 2y 1 1  3z 1 0 ,  令 z 1  3 ,则 x 1 3 , y 1 3 ,即n(3,3, 3), AACB   设二面角 1 1为 ,由图可知 为钝角,     |CBn| 21 cos|cosCB,n|  2 7 从而   7 ,即sin , |CB||n| 72 7 故二面角AACB 的正弦值为 7 . 1 1 20.(1)见解析 333 (2) 2048 【分析】(1)结合已知条件,X 可能取值为0,1,2,3,然后分析每种积分X 对应的输赢情况,然后利用 二项分布和独立事件的概率乘法求解即可;(2)结合(1)中结论,分析积分之和为5时三场比赛的积分情况, 然后利用独立事件的概率乘法求解即可. (1) 由题意可知,X 可能取值为0,1,2,3 , 当X 0时,则前三场比赛都输或前三场比赛赢一场且第四场比赛输, 1 1 1 1 5 则P(X 0)(1 )3C1 (1 )2(1 ) , 2 3 2 2 2 16 当X 1时,前四场比赛赢两场且第五场比赛输, 1 1 1 3 则P(X 1)C2( )2(1 )2(1 ) ; 4 2 2 2 16 当X 2时,前四场比赛赢两场且第五场比赛赢, 1 1 1 3 则P(X 2)C2( )2(1 )2  , 4 2 2 2 16 当X 3时,前三场比赛都赢或前三场比赛赢两场且第四场比赛赢, 1 1 1 1 5 则P(X 3)( )3C2( )2(1 )  , 2 3 2 2 2 16 故X 的概率分布列如下: X 0 1 2 3 5 3 3 5 P 16 16 16 16 (2) 设甲在参加三场比赛后,积分之和为5分为事件A, 则甲的三场比赛积分分别为1、1、3或者0、2、3或者1、2、2, 3 3 5 5 3 5 3 3 3 333 故P(A)3   A3   3    , 16 16 16 3 16 16 16 16 16 16 2048 333 故甲在参加三场比赛后,积分之和为5分为 . 2048x2 y2  1 21.(1) 4 2 3 (2)证明见解析,定值为 2 2 【分析】(1)根据 PF  AA 可设 Pc,y 0  ,根据 AB∥OP ,利用 AB,OP 斜率相等且 Pc,y 0  在椭圆上 FA 2 2 列式可得椭圆基本量的关系,再根据 求解基本量即可; l xty 2 kk (2)由题意设 : ,联立直线与椭圆的方程,得出韦达定理,再表达出 1 2,结合韦达定理求 解即可. (1) b y bc 因为 PF  AA ,故可设Pc,y 0 ,因为 AB∥OP ,故k AB ∥k OP ,即 a  c 0 ,解得y 0  a . b2c2 又P  c, bc  在椭圆 上,故 c2  a2 1,解得 ,故 .  a  C a2 b2 a2 2c2 2a22b2 a 2b 2c   又 FA 2 2 ,故 FA ac 21 c2 2 ,故c 2,a2,b 2. x2 y2  1 故C的方程为 4 2 . (2) x2 y2  1 F   2,0  ,A2,0 因为椭圆方程为 4 2 ,故 ,当l斜率为0时A,M 或A,N 重合,不满足题意,故可 l xty 2 设 : . x2 y2   1 联立  4 2 可得 ,设 ,则 2 2t 2 .  xty 2  t22  y22 2ty20 Mx 1 ,y 1 ,Nx 2 ,y 2  y 1 y 2  t22 ,y 1 y 2  t22 y y y y kk  1  2  1 2 故 1 2 x 2 x 2  ty  22  ty  22  1 2 1 21   y 1 y 2    y y   2 2 2 t2y 1 y 2   2 2  ty 1 y 2   2 2 2 t2 2 2 t  1 y 1 y 2 2    y 1 y 2 1   t22   1  2 3 t2 2  2 2  t2  2 2 2  2  32 2  2 2 3 故定值为 2 2 【点睛】本题主要考查了椭圆中基本量的求解,同时也考查了联立直线与椭圆的方程,得出韦达定理表达 目标表达式,再化简求解的问题,为方便计算,当直线过的定点在x轴时可设直线的横截距式,同时注意 y y ,y y 韦达定理中 1 2 1 2的关系进行化简.属于难题. 1  22.(1)e 2 (2)①证明见解析②证明见解析 【分析】(1)首先利用导函数的几何意义求出切点,再将切点代入切线即可求出b; 1 (2)①将原不等式化简为h(x)2lnxx x 0,然后利用导函数求 h(x) 在 (0,1) 上的最大值大于0即可;② x 1 1 2 结合①中条件,利用放缩法只需证明  x2  ,然后利用隐零点证明不等式在 上恒成立即可, x1 2 2 e (0,1) f(x) g(x) [1,) 最后结合 和 的单调性即可证明原不等式在 上恒成立. (1) f xxlnx f'(x)lnx1 由 ,则 , 1 设y xb在 f x上的切点为(x ,x lnx ), 2 0 0 0 1  1 从而 f'(x )lnx 1 x e 2, 0 0 2 0 1  1 1  1 故y xb在 f x上的切点为(e 2, e 2), 2 2  1 1  1 1 1  1 1  1  1 将(e 2, e 2)代入y xb得, e 2  e 2 bbe 2, 2 2 2 2 1  故b的值为e 2.(2) 1 1 ①当 时,gx f x xx12lnxx 0, 0x1 2 x 1 2 1 (x1)2 不妨令h(x)2lnxx ,则h'(x) 1  0, x x x2 x2 故h(x)在(0,1)上单调递减, 从而对x(0,1),都有h(x)h(1)0, 1 故当 时,gx f x xx1 . 0x1 2 1 ②(i)由①知,当 时,gx f x xx1 , 0x1 2 1 从而xlnx (x21), 2 x 1 1 故gx f x  x2 , x1 2 2 2 x 1 1 2 欲证gx f x ,只需证(x)  x2  , e x1 2 2 e 1 1x(x1)2 '(x) x 则 (x1)2 (x1)2 , (x)1x(x1)2 '(x)(x1)22x(x1)0 令 ,则 , 从而(x)在(0,1)上单调递减, 1 1 1 1 1 9 19 1919  2 66139 ( )1 ( 1)2 1 ( 1)2 1 0  1  1 1 0 因为 e e e e 2 4e , 40 4040  64000 , 1 19 x  ,  由零点存在的基本定理可知, 0 e 40,使得(x )1x (x 1)2 0, 0 0 0 x 从而 0 x2(x 1), x 1 0 0 0 (x) (0,1) '(x)00xx '(x)0x x1 结合 在 上单调递减可知, 0; 0 , (x) (0,x ) (x ,1) 故 在 0 上单调递增,在 0 上单调递减, x 1 1 1 1 1 1 从而(x) (x ) 0  x2  x2(x 1) x2  x3 x2 , max 0 x 1 2 0 2 0 0 2 0 2 0 2 0 2 0 19 1 19 1 2 故(x) ( )3 ( )2 0.72 , max 40 2 40 2 e2 即当 时,gx f x ; 0x1 e 1 1 (ii) 由 f'(x)lnx10x ,从而 在[ ,)上单调递增, e f(x) e 故当x1时, f(x) f(1)0, x 1 又因为gx 1 在 上单调递增, x1 x1 (0,) x x e 2 故当 时,gx f x  f(x)   , 1xe x1 x1 e1 e 1 2 当xe时, f(x) f(e)e ,此时gx f x1 x1 e<0 e , 2 综上所述, ,gx f x . x0 e 【点睛】利用隐零点证明不等式需要注意的地方: 一、在利用隐零点求函数最值的时候,一定要精确隐零点所在区间I 的端点值,否则在证明的时候放缩过 大或过小都很难求证; 二、二分法是一种精确隐零点所在区间I 的一种较好的方法.