高三数学试题广东省惠州市2013届高三第一次调研测验考试文科
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惠州市2013届高三第一次调研考试数 学 (文科)本试卷共4页,21小题,满分150分。
考试用时120分钟。
注意事项:1.答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和考生号、试室号、座位号填写在答题卡上。
2.选择题每小题选出答案后,用2B 铅笔把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,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液。
不按以上要求作答的答案无效。
参考公式:锥体的体积公式:13V Sh =(S 是锥体的底面积,h 是锥体的高) 球体体积公式:343V R π=球(R 是半径)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,满分50分.每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求.)1. 已知集合{}1,2,3,4A =,集合{}2,4B =,则A B =I ( ) A.{}2,4 B.{}1,3 C.{}1,2,3,4 D.∅ 2.i 为虚数单位,则复数()1i i ⋅-的虚部为( )A .iB .i -C .1D .1- 3.若a ∈R ,则“1a =”是“1a =”的( )条件A .充分而不必要B .必要而不充分C .充要D .既不充分又不必要 4.若p 是真命题,q 是假命题,则( )A .p q ∧是真命题B .p q ∨是假命题C .p ⌝是真命题D .q ⌝是真命题5.在ABC ∆中,a b c ,,分别为角A B C ,,所对边,若2cos a b C =,则此三角形一定是( )A .等腰直角三角形B .直角三角形C .等腰三角形D .等腰或直角三角形6.若函数3()()f x x x R =∈,则函数()y f x =-在其定义域上是( )A .单调递减的偶函数B .单调递减的奇函数C .单凋递增的偶函数D .单调递增的奇函数 7.阅读右图1所示的程序框图,运行相应的程序,输出的结果是( ).A .3B .11C .38D .123 8.已知实数4,,9m 构成一个等比数列,则圆锥曲线221xy m +=的离心率为( ) 630.A 7.B 7630.或C 765.或D 9.设图2是某几何体的三视图,则该几何体的体积为( )A .942π+B .3618π+C .9122π+D .9182π+10.对实数a 和b ,定义运算“⊗”:,1,, 1.a ab a b b a b -≤⎧⊗=⎨->⎩。
设函数()()()221f x x x =-⊗-,x ∈R .若函数()y f x c =-的图象与x 轴恰有两个公共点,则实数c 的取值范围是( ).A .(]()1,12,-+∞UB .(](]2,11,2--UC .()(],21,2-∞-UD .[]2,1-- 二、填空题(本大题共5小题,考生作答4小题,每小题5分,满分20分.) (一)必做题(第11至13题为必做题,每道试题考生都必须作答。
)11.若向量()1,1a =r,()1,2b =-r ,则a b ⋅r r 等于_____________.12.已知函数2,0,()5,0,x x f x x x <⎧=⎨->⎩则((2))f f = .13.设x 、y 满足条件310x y y x y +≤⎧⎪≤-⎨⎪≥⎩,则z x y =+的最小值是 .(二)选做题(14 ~15题,考生只能从中选做一题;两道题都做的,只记第14题的分。
)正视图侧视图俯视图图214.(坐标系与参数方程选做题)已知圆C 的极坐标方程为2cos ρθ=,则圆C 上点到直线:l cos 2sin 40ρθρθ-+=的最短距离为 。
15. (几何证明选讲选做题)如图3,PAB 、PCD 为⊙O 的两条割线,若 PA=5,AB=7,CD=11,2AC =,则BD 等于 . 三、解答题:本大题共6小题,满分80分.解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤.16.(本小题满分12分)已知等差数列{}n a 中,11a =,33a =-. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若数列{}n a 的前k 项和35k S =-,求k 的值. 17.(本小题满分12分)已知函数()sin()(0,0)f x x ωφωφπ=+>≤≤为偶函数,周期为2π. (1)求()f x 的解析式; (2)若 1(,),()3233f πππαα∈-+=,求 2sin(2)3πα+ 的值. 18.(本题满分14分)某中学在校就餐的高一年级学生有440名,高二年级学生有460名,高三年级学生有500名;为了解学校食堂的服务质量情况,用分层抽样的方法从中抽取70名学生进行抽样调查,把学生对食堂的“服务满意度”与“价格满意度”都分为五个等级: 1级(很不满意);2级(不满意);3级(一般);4级(满意);5级(很满意),其统计结果如下表(服务满意度为x ,价格满意度为y ).(1)求高二年级共抽取学生人数;(2)求“服务满意度”为3时的5个“价格满意度”数据的方差;·PABCDO图3DC 1A 1B 1CBA(3)为提高食堂服务质量,现从3x <且24y ≤<的所有学生中随机抽取两人征求意见,求至少有一人的“服务满意度”为1的概率.19.(本小题满分14分)如图,在三棱柱111ABC A B C -中,侧棱1AA ⊥底面ABC , ,AB BC D ⊥为AC 的中点,12A A AB ==,3BC =.(1)求证:1//AB 平面1BC D ; (2) 求四棱锥11B AA C D -的体积.20.(本小题满分14分)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>31(,)22.(1)求椭圆C 的方程;(2)过点(0,2)P 的直线交椭圆C 于A ,B 两点,求(AOB O ∆为原点)面积的最大值.21.(本题满分14分)已知函数3211()(,)32a f x x x bx a ab +=-++∈R ,且其导函数()f x '的图像过原点. (1)当1a =时,求函数()f x 的图像在3x =处的切线方程; (2)若存在0x <,使得()9f x '=-,求a 的最大值; (3)当0a >时,求函数()f x 的零点个数。
惠州市2013届高三第一次调研考试 文科数学参考答案与评分标准一.选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案ACADCBBCDB12.【解析】()211i i i i i ⋅-=-=+ 故选C3.【解析】当1a =时,有1a =.所以“1a =”是“1a =”的充分条件,反之,当1a =时,1a =±,所以“1a =”不是“1a =”的必要条件.故选A . 4.【解析】或(∨)一真必真,且(∧)一假必假,非(⌝)真假相反,故选D 5.【解析】在ABC ∆中,若2cos a b C =,则sin 2sin cos A B C =,即sin()2sin cos B C B C += sin()0B C B C ∴-=∴=, 故选C6.【解析】332()()'30,()y f x x x y x y f x =-=-=-⇒=-<∴=-在其定义域上单调递减,()()f x f x --=--⎡⎤⎣⎦则()f x -是奇函数,故选B 。
7.【解析】第一步:212310a =+=<,第二步:2321110a =+=>,输出11.故选B8.【解析】因4,,9m 成等比,则2366m m =∴=±当6m =+时圆锥曲线为椭圆2216x y +=其离心率为306;当6m =-时圆锥曲线为双曲线2216x y -=其离心率为7 故选C 9.【解析】有三视图可知该几何体是一个长方体和球构成的组合体,其体积3439+332=18322V ππ=⨯⨯+()。
故选D10.【解析】由题设()22,12,1,12x x f x x x x ⎧--≤≤=⎨-<->⎩或画出函数的图象,函数图象的四个端点(如图)为()2,1A , ()2,2B ,()1,1C --,()1,2D --. 从图象中可以看出,直线y c =穿过点B ,点A 之间时,直线y c =与图象有且只有两个公共点,同时,直线y c =穿过点C ,点D 时,直线y c =与图象有且只有两个公共点,所以实数c 的取值范围是(](]2,11,2--U .故选B 二.填空题(本大题每小题5分,共20分,把答案填在题后的横线上)11. 1; 12. 1-; 13. 1; 14.1.; 15. 611.【解析】()()()1,11,211121a b ⋅=⋅-=⨯-+⨯=rr .12.【解析】因函数2,0,()5,0,x x f x x x <⎧=⎨->⎩所有((2))(1)1f f f =-=-13.【解析】由题意知当直线y x z =-+经过点()1,0时,z 取的最小值114.【解析】由题意圆C 的直角坐标方程为22(1)1x y -+=,直线:l 240x y -+=所以圆C 上点到直线:l 115.【解析】由PA PB PC PD ⋅=⋅得15PD =又6PA ACPAC PDB BD PD DB∆∆∴=∴=Q : 三、解答题:本大题共6小题,满分80分.解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤. 16.(本小题满分12分)解:(1)设等差数列{}n a 的公差d ,则()11n a a n d =+-,由题设,313212a a d d =-=+=+,所以2d =-.()()11232n a n n =+--=-. …………………………… 6分(2)因为()()()113223522k k k a a k k S k k ++-===-=-, 所以22350k k --=,解得7k =或5k =-.因为k +∈N ,所以7k =. …………………………… 12分 17.(本小题满分12分) 解:(1)Q 2T π=, 则21Tπω==. ()sin()f x x φ∴=+. ………2分 ()f x Q 是偶函数, ()2k k Z πφπ∴=+∈, 又0φπ≤≤,2πφ∴=.EODC 1A 1B 1CBA则 ()cos f x x =. ………5分(2)由已知得1cos(),(,)3332πππαα+=∈-Q ,5(0,)36ππα∴+∈.则sin()33πα+=. ………8分∴2sin(2)2sin()cos()333πππααα+=++=. ………12分 18.(本题满分14分)解:(1)共有1400名学生,高二级抽取的人数为46070231400⨯=(人)…………3分 (2)“服务满意度为3”时的5个数据的平均数为3788465++++=,……………4分所以方差()()()()22222367628646 4.45s -+-+-+-==………………7分(3)符合条件的所有学生共7人,其中“服务满意度为2”的4人记为,,,a b c d“服务满意度为1”的3人记为,,x y z . ……………………9分在这7人中抽取2人有如下情况:()()()()()(),,,,,,,,,,,a b a c a d a x a y a z()()()()(),,,,,,,,,b c b d b x b y b z ()()()(),,,,,,,c d c x c y c z ()()(),,,,,d x d y d z ()()(),,,,,x y x z y z 共21种情况. ……………………11分其中至少有一人的“服务满意度为1”的情况有15种. ……………………12分 所以至少有一人的“服务满意度”为1的概率为155217p ==……………………14分 19. (本小题满分14分)(1)证明:连接1B C ,设1B C 与1BC 相交于点O ,连接OD , ∵ 四边形11BCC B 是平行四边形, ∴点O 为1B C 的中点.∵D 为AC 的中点,∴OD 为△1AB C 的中位线,∴ 1//OD AB . ……………………… 3分∵OD ⊂平面1BC D ,1AB ⊄平面1BC D ,∴1//AB 平面1BC D . …………………………………… 6分EODC 1A 1B 1CBA(2)解法1: ∵1AA ⊥平面ABC ,1AA ⊂平面11AAC C ,∴ 平面ABC ⊥平面11AAC C ,且平面ABC I 平面11AAC C AC =.作BE AC ⊥,垂足为E ,则BE ⊥平面11AAC C , …………… 8分 ∵12AB BB ==,3BC =, 在Rt △ABC中,AC ===,AB BC BE AC ==g ,… 10分 ∴四棱锥11B AA C D -的体积()1111132V AC AD AA BE =⨯+g g …… 12分126=3=. ∴四棱锥11B AA C D -的体积为3. …… 14分 解法2: ∵1AA ⊥平面ABC ,AB ⊂平面ABC ,∴1AA ⊥AB .∵11//BB AA ,∴1BB ⊥AB . ∵1,AB BC BC BB B ⊥=I ,∴AB ⊥平面11BB C C . …… 8分 取BC 的中点E ,连接DE ,则1//,2DE AB DE AB =, ∴DE ⊥平面11BB C C .三棱柱111ABC A B C -的体积为1162V AB BC AA ==g g g , …… 10分 则11111326D BCC V BC CC DE V -=⨯=g g g 1=,111111*********A BB C V B C BB A B V -=⨯==g g g .…… 12分 而V =1D BCC V -+111A BB C V -+11B AA C D V -,∴6=12+11B AA C D V -+. ∴113B AA C D V -=.∴四棱锥11B AA C D -的体积为3. …… 14分 20.(本小题满分14分)(1)解: 由22222221,3a b a e a b -==-=得3b a = ① ……………2分 由椭圆C 经过点31(,)22, 得2291144a b += ② ………3分 联立① ②,解得1,3b a ==…………4分所以椭圆C 的方程是2213x y +=…………5分 (2)解:易知直线AB 的斜率存在,设其方程为2y kx =+.将直线AB 的方程与椭圆C 的方程联立,消去y 得22(13)1290k x kx +++=.……7分令2214436(13)0k k =-+>V ,得21k >.设11(,)A x y ,22(,)B x y ,则1221213k x x k +=-+,122913x x k⋅=+.…………9分 所以1212122AOB POB POA S S S x x x x ∆∆∆=-=⨯⨯-=- ………………10分 因为()()()()2222121212222236112364131313k k x x x x x x k k k -⎛⎫-=+-=--= ⎪++⎝⎭+ 设21(0)k t t -=> 则()()212236363.16416349242924tx x t t t t t-==≤=+++⨯+ ……………13分当且仅当169t t =,即43t =时等号成立,此时AOB ∆面积取得最大值32.…………14分21.(本小题满分14分) 解: 3211()32a f x x x bx a +=-++,2()(1)f x x a x b '=-++ 由(0)0f '=得 0b =,()(1)f x x x a '=--. ---------------------2分 (1) 当1a =时, 321()13f x x x =-+,()(2)f x x x '=-,(3)1f =,(3)3f '= 所以函数()f x 的图像在3x =处的切线方程为13(3)y x -=-,即380x y --=---------4分(2) 存在0x <,使得()(1)9f x x x a '=--=-,991()()6a x x x x --=--=-+-≥=,7a ≤-, 当且仅当3x =-时,7.a =-所以a 的最大值为7-. -----------------------------9分 (3) 当0a >时,,(),()x f x f x '的变化情况如下表:----11分()f x 的极大值(0)0f a =>,()f x 的极小值3321111(1)(1)3()06624f a a a a a ⎡⎤+=-+=-+-+<⎢⎥⎣⎦又14(2)0,3f a -=--<213()(1)32f x x x a a ⎡⎤=-++⎢⎥⎣⎦,3((1))02f a a +=>.所以函数()f x 在区间()32,0,(0,1),(1,(1))2a a a -+++内各有一个零点, 故函数()f x 共有三个零点。