2011届高三调研考试数学试卷 (修复的)
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福建省2011届高三考前质量检测数学试卷理科1第Ⅰ卷(选择题 共50分)一.选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分. 在每小题给出的四个选项中,只有一项是正确的, 将正确答案填写在答题卷相应位置.) 1. 已知集合M = {1,2},N = {2a −1|a ∈M },则M ∪N 等于A .{1,2,3}B .{1,2}C .{1}D .∅ 2.复数121i,2i z b z =+=-+,若12z z 的对应点位于直线x +y =0上,则实数b 的值为A .-3B .3C .-13 D . 133.已知实数等比数列{}n a 中,S n 是它的前n 项和.若2312a a a ⋅=,且a 4与2a 7的等差中项为54,则S 5等于A .35 B.33 C.31 D.29 4. 函数f (x )=ln x +x -2的零点位于区间 ( )A.(0,1)B.(1,2)C.(2,3)D.(3,4) 5. a 的值由右边程序框图算出,则二项式9)(xax -展开式的常数 项为A. 59567C T ⨯-=B. 39347C T ⨯= C. 39347C T ⨯-= D. 49457C T ⨯=6. 函数)32sin()(π-=x x f 的图象为C ,给出以下结论:①图象C 关于直线π1211=x 对称; ②图象C 关于点)0,32(π对称;③函数)(x f 在区间)125,12(ππ-内是增函数;④由x y 2sin =的图象向右平移3π个单位长度可以得到图象C .其中正确的是A. ①②④B. ①③④C. ①②③D. ②③④7. 若圆x 2+y 2=2在点(1,1)处的切线与双曲线22221x y a b-=的一条渐近线垂直,则双曲线的离心率等于8. 下列四个命题中,错误的是A.已知函数f (x )=()x x x e e dx -+⎰,则f (x )是奇函数B.设回归直线方程为x y5.22ˆ-=,当变量x 增加一个单位时,y 平均减少2.5个单位 C.已知ξ服从正态分布 N (0,σ 2),且(20)0.4P ξ-≤≤=,则(2)0.1P ξ>=D.对于命题p :“∃x ∈R ,210x x ++<”,则⌝ p :“∀x ∈R ,210x x ++>”9. 如图,动点P 在正方体1AC 的对角线1BD 上.过点P 作垂直于平面D D B B 11的直线, 与正方体表面相交于M 、N ,设x BP =,y MN =,则)(x f y =的图象大致是10.已知函数f (x )满足:①当0≤x ≤2时,f (x )=(x -1)2,②∀ x ∈[0,8],f (x -12)= f (x +32) . 若方程 f (x )=M log 2x 在[0,8]上有偶数个根,则正数M 的取值范围是 A. M <≤103 B. M <≤103或M =1或2 C. M <≤103或M =1或12 D. M <≤103或M =1或12或log 62第Ⅱ卷(非选择题 共100分)二.填空题(本大题共5小题,每小题4分,共20分,将正确答案填写在答题卷相应位置.)11. 非零向量a 和b 满足|a |=|b |=|a -b |,则a 与a +b 的夹角为______________.12. 一个空间几何体的三视图如右图,则该几何体的体积为 .13. 若在区域34000x y x y +-≤⎧⎪≥⎨⎪≥⎩内任取一点P ,则点 P 落在单位圆221x y +=内的概率为 .14. 某时段内共有100辆汽车经过某一雷达地区,时速频率分布直方图如右图所示,则时速超过60km/h 的汽车数量为 辆.15.设集合I={1,2,3,……,n } (n ∈N ,n ≥2),构造 I 的两个非空子集A ,B ,使得B 中最小的数大于A 中最大的数,则这样的构造方法共有__________种.三、解答题(本大题共6小题,共80分,解答应写在答题卷相应位置,要写出文字说明、证明过程或演算过程.)16.(本题满分13分)在锐角ABC ∆中,三个内角A B C 、、所对的边依次为c b a 、、.设(cos ,sin )m A A =,(cos ,sin )n A A =- ,a =,12m n ⋅=- 且.(Ⅰ)若b =,求ABC ∆的面积;(Ⅱ)求b +c 的最大值.17. (本小题满分13分)对某班级50名同学一年来参加社会实践的次数进行的调查统计,得根据上表信息解答以下问题:(Ⅰ)从该班级任选两名同学,用η表示这两人参加社会实践次数之和,记“函数1)(2--=x x x f η在区间(4,6)内有零点”的事件为A ,求A 发生的概率P ;(Ⅱ)从该班级任选两名同学,用ξ表示这两人参加社会实践次数之差的绝对值,求随机变量ξ的分布列及数学期望E ξ.18.(本题满分13分)如图,菱形ABCD 中,∠ABC =60o, AE ⊥平面ABCD ,CF ⊥平面ABCD ,AB = AE =2,CF =3.(Ⅰ)求证EF ⊥平面BDE ;(Ⅱ)求锐二面角E —BD —F 的大小.19. (本题满分13分)已知椭圆2222:1x y C a b +=经过点(0),离心率为12,直线l 经过椭圆C 的右焦点F 交椭圆于A 、B 两点,点A 、F 、B 在直线x =4上的射影依次为点D 、K 、E .(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)若直线l 交y 轴于点M ,且,MA AF MB BF λμ==,当直线l 的倾斜角变化时,探求λμ+ 的值是否为定值?若是,求出λμ+的值,否则,说明理由;(Ⅲ)连接AE 、BD ,试探索当直线l 的倾斜角变化时,直线AE 与BD 是否相交于定点?若是,请求出定点的坐标,并给予证明;否则,说明理由.20.(本小题满分14分)已知函数f (x )=ae x,g (x )= ln a -ln(x +1)(其中a 为常数,e 为自然对数底),函数y =f (x )在A (0,a )处的切线与y =g (x )在B (0,ln a )处的切线互相垂直. (Ⅰ) 求f (x ) ,g (x )的解析式;(Ⅱ) 求证:对任意n ∈N *, f (n )+g (n )>2n ;(Ⅲ) 设y =g (x -1)的图象为C 1,h (x )=-x 2+bx 的图象为C 2,若C 1与C 2相交于P 、Q ,过PQ 中点垂直于x 轴的直线分别交C 1、C 2于M 、N ,问是否存在实数b ,使得C 1在M 处的切线与C 2在N 处的切线平行?说明你的理由.21. 本题(1)、(2)、(3)三个选答题,每小题7分,请考生任选2题作答,满分14分,如果多做,则按所做的前两题计分。
盐城市2011届高三第二次调研考试数学试题一、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、复数i z +=2的共轭复数为 ▲ .2、已知集合A={x|x+1>0},B={x|x-3<0},则=⋂B A ▲ .3、从{1,2,3}中随机选取一个数a ,从{2,3}中随机取一个数b ,则b>a 的概率是 ▲ .4、已知a ,b ,c 是非零实数,则“a,b,c 成等比数列”是ac b =的 ▲ 条件(从“充要”、“充分不必要”、“必要不充分”、“既不充分也不必要”中选择一个填空).5、将参加数学夏令营的100名同学编号为001,002,……100,现采用系统抽样方法抽取一个容量为25的样本,且第一段中随机抽得号码为004,则在046至078号中,被抽中的人数为 ▲ .6、如图,运行伪代码所示的程序,则输出的结果是 ▲ .7、函数)32cos()62sin(ππ-++=x x y 的最大值为 ▲ .8、已知公差不为零的等差数列{}n a 满足931,,a a a 成等比数列,{}n S 为数列{}n a 的前n 项和,则67911S S S S --的值是 ▲ .9、已知命题:“若x ⊥y,y ∥z ,则x ⊥z ”成立,那么字母x,y,z 在空间所表示 的几何图形有可能是:①都是直线;②都是平面;③x ,y 是直线,z 是平面; ④x ,z 是平面,y 是直线。
上述判断中,正确的有 ▲ (请你将认为正确 的判断序号都填上).10、已知函数b x a x f x+-=)(的零点))(1,(0Z k k k x ∈+∈,其中常数a ,b 满足 493,23==ba,则k= ▲ . 11、在平面直角坐标系xoy 中,椭圆)0(12222>>=+b a by a x 的左焦点为F ,右顶点为A ,P 是椭圆上一点,L 为左准线,PQ ⊥L 垂足为Q ,若四边形PQFA 为平行四边形,则椭圆的离心率e 的取值范围是 ▲.12、如图,在直角梯形ABCD 中,AB ⊥AD ,AD=DC=1, AB=3,动点P 在△BCD 内运动(含边界),设 ),(R ∈+=βαβα,则βα+的取值范围是 ▲ . 13、已知函数12)(,1)(332++-=++=a a x x g a x x x f 若存在, )1(,1,21>⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈a a a ξξ,使得9|)()(|21≤-ξξf f ,则a 的取值范围是 ▲ .14、已知函数∑∑==----===nk nnk n nn k g n k f S x x g x x f 2121)2)1((21)2)1((2,sin )(,cos )(ππ记11,.....21<+++=m m m T S S S T 若,则m 的最大值为 ▲ .二、解答题:本大题共6小题,计90分。
江苏省南通市2011届高三第二次调研测试数学I一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.1. 曲线32y x x =-在点(1,-1)处的切线方程是 ▲ . 2. 3”4. 的27 ▲ .5. 0 ▲ 分.6.设{N =b 7. n = 38若123123a +则111213a a a ++= ▲ .9.设αβ,是空间两个不同的平面,m ,n 是平面α及β外的两条不同直线.从 “①m ⊥n ;②α⊥β;③n ⊥β;④m ⊥α”中选取三个作为条件,余下一个作为 结论,写出你认为正确的一个命题: ▲ (用代号表示). 10.定义在R 上的函数()f x 满足:()(2)f x f x =+,当[]35x ∈,时,()24f x x =--.下列四个不等关系:()()sin cos 6π6πf f <;(sin1)(cos1)f f >;()()cos sin 332π2πf f <;(cos 2)(sin 2)f f >.其中正确的个数是 ▲ .11.在平面直角坐标系xOy 中,已知A 、B 分别是双曲线2213y x -=的左、右焦点,△ABC 的顶点,C 在双曲线的右支上,则sin sin sin A BC-的值是 ▲ .12.在平面直角坐标系xOy 中,设点()11P x y ,、()22Q x y ,,定义:(d 1314正实数λ15.点G (1(216.(本小题满分14分)已知函数)()2cos sin 222xx x f x =-.(1)设ππ22θ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,,且()1f θ=,求θ的值;(第15题)(2)在△ABC 中,AB =1,()1f C ,且△ABC 求sin A +sin B的值.17.(本小题满分14分)在平面直角坐标系xOy 中,如图,已知椭圆E :22221(0)y x a b a b+=>>的左、右顶点分别为1A 、2A ,段2OA (1(2(318.围成,圆(1)如图甲,要建的活动场地为△RST ,求场地的最大面积;(2)如图乙,要建的活动场地为等腰梯形ABCD ,求场地的最大面积.(第17题甲) (第17题乙)19. (本小题满分16分)设定义在区间[x 1, x 2]上的函数y =f (x )的图象为C ,M 是C 上的任意一点,O 为坐标原点,设向量OA=()()11x f x ,,()()22OB x f x = ,,OM=(x ,y ),当实数λ满足x =λ x 1+(1-λ) x 2时,记向量ON =λOA +(1-λ)OB.定义“函数y =f (x )在区间[x 1,x 2]上可在标准k 下线性近似”是指“(1围;(2似.20.((1(2 (3123,,n n n a a a .数学II (附加题)21.【选做题】本题包括A ,B ,C ,D 四小题,请选定其中两题作答.........,每小题10分,共计20分,解答时应写出文字说明,证明过程或演算步骤.A .选修4—1:几何证明选讲自圆O 外一点P 引圆的一条切线P A , 切点为A ,M 为P A 的中点,过点M 引 圆O 的割线交该圆于B 、C 两点,且∠BMP =100°,∠BPC =40°,求∠MPB 的大小.B .选修4—2:矩阵与变换已知二阶矩阵A a b c d ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,矩阵A 属于特征值11λ=-的一个特征向量为111 ⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦α,属于特征值24λ=的一个特征向量为232⎡⎤=⎢⎥⎣⎦α.求矩阵A .C .选修4—4:坐标系与参数方程在平面直角坐标系xOy 中,已知曲线C 的参数方程为()2cos sin ,为参数x y ααα=⎧⎨=⎩.以直角坐标系原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线l 的极坐标方程为()πcos 4ρθ-=P 为曲线C 上的动点,求点P 到直线l 距离的最大值.D .选修4—5:不等式选讲若正数a ,b ,c 满足a +b +c =1,求111323232a b c +++++的最小值.(第21—A 题)C 1【必做题】第22题、第23题,每题10分,共计20分. 解答时应 写出文字说明,证明过程或演算步骤.22.在正方体1111ABCD A B C D -中,O 是AC 的中点,E 是线段D 1O 上一点,且D 1E =λEO .(1(223.得2分.(1(2江苏省南通市2011届高三第二次调研考试数学试卷试题I 参考答案和评分标准一、填空题(每小题5分,共70分) 1. x -y -2=0 2. 825-3. 真4. 26275. 26. (){}20,7. 128. 1059. ①③④⇒②(或②③④⇒①) 10. 1 11. 21- 12. ()312, 13. 15014. ()2+∞,二、解答题 15.【证明】由题意可知,PAC ∆为等腰直角三角形,ABC ∆为等边三角形. …………………2分(1)因为O 为边AC 的中点,所以BO AC ⊥,因为平面PAC ⊥平面ABC ,平面PAC 平面ABC AC =,BO ⊂平面ABC ,所以BO ⊥面PAC . …………………5分因为PA ⊂又BO (2)连因为E 、所以AO OG=于是AQQF =因为FG ⊄EBO .【注】16.【解】(1)()f x由(2cos x ()πcos 6x +于是ππ2π()63x k k +=±∈Z ,因为ππ22x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,,所以ππ26x =-或. ………………7分(2)因为(0π)C ∈,,由(1)知π6C =. ………………9分 因为△ABC 1πsin 26ab =,于是ab = ①在△ABC 中,设内角A 、B 的对边分别是a ,b .由余弦定理得2222π12cos 66a b ab a b =+-=+-,所以227a b +=. ②由①②可得2a b =⎧⎪⎨=⎪⎩,2.a b ⎧=⎪⎨=⎪⎩于是2a b +=+ ………………12分由正弦定理得sin sin sin 112A B C ab===,所以()1sin sin 12A B a b +=+=+. ………………14分(e =(故d(12k =, …………………………10分 设2OA 的中点()10,关于直线11A B :20x -+=的对称点为()m n , , 则1,12022n m n ⎧=-⎪⎨+⎪-+=⎩. …………………………12分解得13m n =, .所以,圆C 的方程为()(22113x y -+=.…………………14分18.【解】(1)如右图,过S 作SH ⊥RT 于H ,S △RST =RT SH ⋅21.……………………2分 由题意,△RST 在月牙形公园里,RT 与圆Q 只能相切或相离; ……………………4分 RT 左边的部分是一个大小不超过半圆的弓形, 则有RT ≤4,SH ≤2,当且仅当RT 切圆Q 于P 时(如下左图),上面两个不等式中等号同时成立.(2)同ADABCD S 四边形分令sin =y cos θ='y 若0='y 又(0θ∈函数θθθcos sin sin +=y 在π3θ=处取到极大值也是最大值,故π3θ=时,场地面积取得最大值为km 2). …………………16分19.【解】(1)由ON =λOA +(1-λ)OB 得到BN=λBA ,所以B ,N ,A 三点共线, ……………………2分又由x =λ x 1+(1-λ) x 2与向量ON =λOA +(1-λ)OB,得N 与M 的横坐标相同. ……………4分对于 [0,1]上的函数y=x 2,A (0,0),B (1,1),则有()221124MN x x x =-=--+,故10MN ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,; 所以k 的取值范围是)14⎡+∞⎢⎣,. ……………………6分 (2)对于1e e mm +⎡⎤⎣⎦,上的函数ln y x =,A (e m m ,),B (1e 1m m ++,), ……………………8分(2)当1k =时,若存在p ,r 使111k p ra a a ,,成等差数列,则1213221r p kpa a a p -=-=-,因为2p ≥,所以0r a <,与数列{}n a 为正数相矛盾,因此,当1k =时不存在; …………5分当2k ≥时,设k p r a x a y a z ===,,,则112xzy+=,所以2xyz x y=-, ……………………7分令21y x =-,得(21)z xy x x ==-,此时21k a x k ==-,212(21)1p a y x k ==-=--, 所以21p k =-,2(21)(43)2(452)1r a z k k k k ==--=-+-, 所以2452r k k =-+;综上所述,当1k =时,不存在p ,r ;当2k ≥时,存在221,452p k r k k =-=-+满足题设. …………………10分 (3)作如下构造:12322(23)(23)(25)(25)n n n a k a k k a k =+=++=+,,,其中*k ∈N ,它们依次为数列{}n a 中的第2265k k ++项,第2288k k ++项,第221013k k ++项,由k ∈ 2. 公比q 21或23数学II 参考答案和评分标准21.选答题。
绍兴市2011年高三数学(理)教学调测试卷第Ⅰ卷(共50分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50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.全集{}0,1,2,3=U ,{}2=U C A ,则集合A = A .}3,1,0{ B .}3,1{ C .}3,0{ D .}2{ 2.已知复数z 满足(2)(1)i i i z +-=⋅(为虚数单位),则z =A .i 31+-B .i 31--C .i 31+D .i 31-3.某程序框图如图所示,则该程序运行后输出的结果是A .34B .43 C .83 D .384.已知变量x y ,满足约束条件1031010x y x y x y +-≤⎧⎪-+≥⎨⎪--≤⎩,,,则2z x y =+的最大值为A .1B .2C .3D .45.某几何体的正视图与侧视图如图所示,若该几何体的体积为31,则该几何体的俯视图可以是6.函数cos()cos()22y x x x=-+ππ图象的一条对称轴为 A BC D主视图侧视图(第5题)(第3题)A . 6π=x B .32π=x C .65π=x D .1211π 7.设,l m 为两条不同的直线,α为一个平面, α//m ,则“α⊥l ”是“m l ⊥”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8.已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的右焦点为F ,下顶点为A ,直线AF 与椭圆交于另一点B ,点B 关于x 轴的对称点为C ,若四边形OACB 为平行四边形(O 为坐标原点),则椭圆的离心率等于 A .13 B .12C.3 D.29.在三行三列的方格棋盘上沿骰子的某条棱翻动骰子(相对面上分别标有1点和6点,2点和5点,3点和4点).开始时,骰子如图1那样摆放,朝上的点数是2;最后翻动到如图2所示位置.现要求翻动次数最少,则最后骰子朝上的点数仍为2的概率为A .112B .16C .31D .1410.已知函数2()(42)46f x ax a x a =+++-,则使函数()f x 至少有一个整数零点的所有正整数a 的值之和等于A . 8B .20C .26D .28第Ⅱ卷(共100分)二、填空题 (本大题共7小题,每小题4分,共28分)11.已知3sin 5α=,(0,)2πα∈,则α2cos 的值等于 ▲ . 12.已知随机变量ξ的分布列如下表所示,5.1=ξE ,则a 的值等于 ▲ .图1图2(第9题)13.在边长为1的正三角形ABC 中,21=,则⋅的值等于 ▲ . 14.现有6张风景区门票分配给6位旅客,其中A ,B 风景区门票各2张,C ,D 风景区门票各1张,则不同的分配方式共有 ▲ 种.(用数字作答)15.已知奇函数()x f 是定义在R 上的增函数,数列{}n x 是一个公差为2的等差数列,满足()()()()111098x f x f x f x f +++=0,则2011x 的值等于 ▲ .16.已知曲线12222=+by a x (0a b ≥>)恒过点P ,当,a b 变化时,所有这些曲线上满足1y ≥的点组成的图形面积等于 ▲ .17.如图,在三棱锥BCD A -中,AD AC AB ,,两两互相垂直,4AB AC AD ===.点 P ,Q 分别在侧面ABC 、棱AD 上运动,2PQ =,M 为线段PQ 中点,当P ,Q 运动时,点M 的轨迹把三棱锥BCD A -分成上、下两部分的体积之比等于 ▲ .三、解答题 (本大题共5小题,共72分.解答应写出文字说明、证明过程或演算过程) 18.(本小题满分14分)在ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,2cos c a B λ=()R λ∈. (Ⅰ)当1λ=时,证明B A =;(Ⅱ)若 60=B ,223b ac =,求λ的值. 19. (本小题满分14分)已知{}n a 是公差不为零的等差数列,{}n b 是等比数列,满足 211b a =,222b a = ,233b a =.(Ⅰ) 求数列{}n b 的公比q 的值;(Ⅱ) 若21a =-,且12a a <,求数列{}n a 的公差d 的值.B (第17题)A‘AC’P20. (本小题满分14分)如图,在Rt △ABC 中,90ABC ∠=,2BA BC ==.分别过点A ,C 作平面ABC 的垂线'AA 和'CC , '1AA h =,'2CC h =,且12h h >,连结'AC和'AC 交于点P . (Ⅰ)设点M 为BC 中点,求证:直线PM 与平面'A AB 不平行;(Ⅱ)设O 为AC 中点,若12h =,二面角''A ACB --的大小等于45时,求直线OP 与平面'A BP 所成的角.21.(本小题满分15分)如图,设圆2212x y +=与抛物线24x y =相交于A ,B 两点,F 为抛物线的焦点.(Ⅰ)若过点F 且斜率为1的直线l 与抛物线和圆交于四个不同的点,从左至右依次为1P ,2P ,3P ,4P ,求1234PP P P +的值;(Ⅱ)若直线m 与抛物线相交于M ,N 两点,且与圆相切,切点D 在劣弧AB 上,求MF NF +的取值范围.22.(本小题满分15分)已知函数2()4(2ln )(,)f x x k x c x c k R =-+∈有一个极值点是1. (Ⅰ)讨论函数)(x f 的单调性;(Ⅱ)当1>c 时,记)(x f 的极大值为()M c ,极小值为()N c .对于t R ∈,函数()()h c M c =1()2N c -12++-c tc 是否存在零点?若存在,试确定零点个数;若不存在,请说明理由.(第21题)绍兴市2011年高三数学(理)教学调测试卷理科数学试卷参考答案及评分标准一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分)1.A 2.B 3.C 4.B 5.D 6.D 7.A 8.C 9.C 10.B 二、填空题 (本大题共7小题,每小题4分,共28分) 11.257 12.0.5 13.19 14.180 15.4003 16.334-π 17.64ππ- 三、解答题 (本大题共5小题,共72分.解答应写出文字说明、证明过程或演算过程) 18.(本小题满分14分)解:(Ⅰ)由已知得2cos c a B =,∵sin sin a cA C=, ∴sin 2sin cos C A B =,又∵C A B =+ ∴B A B A B A cos sin 2sin cos cos sin =+, ∴0)sin(=-B A ,又A B ππ-<-<,∴B A =.(Ⅱ)∵ 60=B ,∴ a c λ=. 由余弦定理222b a c ac =+-,又232b ac =, ∴ 2252a c ac +=, ∴22520λλ-+=, ∴2λ=或12λ=. …………14分19. (本小题满分14分)解:(Ⅰ)设数列{}n a 的公差为d ,∵2213b b b =,∴422111()(2)a d a a d +=+,∴2111()(2)a d a a d +=+,或2111()(2)a d a a d +=-+∴=0d (舍去),或2211420d a d a ++=,∴ 1)22(a d ±-=.⑴当1)22(a d --=时,22212211()==3+2a a d q a a +==; ⑵ 当若1)22(a d +-=时,2212211()a a d q a a +==2=2(13=-综上,3q =+3q =-(Ⅱ)解法一:∵120a a <<,∴2212a a >,∴01q <<,∴3-q =.∵2221b a ==,即11b q =,∴113b q ===+∴213a =+,∴11a =-,∴21d a a =-=所以数列{}n a.解法二:∵120a a <<,∴2212a a >,∴01q <<,∴3-q =.∴11(2,1,d a a d ⎧=-+⎪⎨+=-⎪⎩,得11a d ⎧=-⎪⎨=⎪⎩ 所以数列{}n a.…………14分20.(本小题满分14分)(Ⅰ)证明:假设直线PM 与平面'A AB 平行,∵PM ⊂平面'A BC ,而平面'ABC平面'A AB 'A B =,∴PM ∥'A B ,又∵M 为BC 中点,故P 为'AC 中点,而'A A ∥'C C , ∴''1'21h A A A PC C h PC===,A‘BAC’POD∴12h h =,与已知12h h >矛盾,∴假设错误,所以直线PM 与平面'A AB 不平行. (Ⅱ)解法一:连结BO ,则BO ⊥AC . ∵A A '⊥平面ABC ,∴平面''A ACC ⊥平面ABC ,平面''A ACC 平面ABC AC =,∴BO ⊥平面''A ACC .在平面''A ACC 内过O 作''AC 的垂线,垂足为D ,连结BD ,则''BD AC⊥,∴∠BDO 为二面角''B AC A --的平面角,∴∠BDO =45, ∴△BDO为等腰直角三角形,∴OD =∵OA OD =='A AO =∠'A DO =90,∴Rt △'A AO ≅Rt △'A DO ,∴'2A D =,同理得'2C D h =,则由勾股定理得22222(2)(2)h h -+=+,得21h =.又直线OP 与平面'A BP 的所成角即直线OP 与平面'A BC 的所成角,设为α,设点O 到平面'A BC 的距离为O h ,点P 到平面ABC 的高位P h , 则sin O h OP α=,23P h =, 又当21h =时,'13PBC A BC S S ∆∆==, 1OBC S ∆=,由等体积法可得O h =''A ACC可求得OP =,∴sin 2O h OP α==. 所以直线OP 与平面'A BP 的所成角为 60.解法二:以O 为原点,OB 所在直线为x 轴,OC 所在直线为y 轴,过O 与平面ABC 垂直的直线为z 轴建立空间直角坐标系,则B,'(0,2)A,'2)C h,'(BA =,'2()BC h =.AO CC'DEA'设平面''AC A 的法向量为1n ,易得1(1,0,0)n =,设平面''AC B 的法向量为2(,,)n x y z =,由'2'20,0,BA n BC n ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩得220,0,z h z +-=-=得2n =,∴1212cos 45||||||16n n n n ⋅===得21h =,∴'2A PPC=, ∴222(1)(0,)3333OP OA OC '=-+=. 设平面'A PB 的法向量,即平面'A BC 的法向量为3(,,)n x y z =,又(BC =,由'330,0,BA n BCn ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩得20,0,z -==得3(1,1n =. 设直线OP 与平面'A BP 的所成角为α, 则33sin ||2||||OP n OP n α⋅===60α=. 所以直线OP 与平面'A BP 的所成角为 60. ………14分21.(本小题满分15分)解:(Ⅰ)由22212,4,xy x y ⎧+=⎪⎨=⎪⎩得==2x y ⎧⎪⎨⎪⎩或22,x x ⎧=-⎪⎨=⎪⎩即A (2)-,B 2).∵点F 坐标为(0,1),∴4FB k ==,所以l FB k k >, 所以直线l 与圆交于13,P P 两点,与抛物线交于24,P P 两点. 设111222333444(,),(,),(,),(,)P x y P x y P x y P x y把直线l 方程:1y x =+代入42x y =,得2440x x --=,∴244x x +=;把直线l 方程:1y x =+代入2212x y +=,得222110x x +-=, ∴131x x +=-.∴12PP 1221)x x x x -=-,34P P 3443)x x x x -=-,∴12342143)()]PP P P x x x x +=-+-2413)()]x x x x =+-+(1)]=--=(Ⅱ)设直线m 的方程为(0)y kx b b =+>, 代入抛物线方程得440x kx b --=2,设点11(,)M x y ,22(,)N x y ,则124x x k +=,则21212()242y y k x x b k b +=++=+.∵直线m=b =.又121,1MF y NF y =+=+,∴122MF NF y y +=++2=422k b ++2=42k +2=5-.∵OA OB k k ==,∴分别过点,A B [k ∈,,∴2[7++∈.所以MF NF +的取值范围为[2+22].…………15分 22. (本小题满分15分)解:(Ⅰ)由已知得0k ≠,xx ck kx x c x k x f 422)22(4)(2'+--=+-=, ∵函数)(x f 的一个极值点是1,∴0)1('=f ,∴12-=kc . 令0)('=x f ,得022=+-ck x kx ,∵此方程的一个根为1,∴另一个根为c kx =-=12,且1c ≠±. ⑴当0<c 且1c ≠-,即0<k 或2>k 时,①若0<k ,则函数)(x f 在()1,0上为减函数,在()+∞,1上为增函数;②若2>k ,则函数)(x f 在()1,0上为增函数,在()+∞,1上为减函数;⑵当10<≤c ,即21≤<k 时,函数)(x f 在()1,c 上为增函数,在()c ,0,()+∞,1上为减函数; ⑶当1>c ,即10<<k 时,函数)(x f 在()c ,1上为增函数,在()1,0,()+∞,c 上为减函数. (Ⅱ)当1>c 时,由(Ⅰ)知在c x =时()x f 取到极大值,在1=x 时()x f 取到极小值, ∴()M c )ln 2(4)(2c c c k c c f +-==,()N c k f -==4)1(,其中c k=-12. ∴()2224ln 12214ln 4211111c c c c t c c c th c c c c c c c +---=---+-=+++++, 令t c c c c G ---=ln 412)(2,则)ln 1(4)4ln 4(4)('c c c c c G --=+-=, 再令c c c H ln 1)(--=,则cc c c H 111)('-=-=, ∵1>c ,∴0)('>c H ,∴)(c H 在()+∞,1为增函数,∴0)1()(=>H c H , ∴0)('>c G ,∴)(c G 在()+∞,1为增函数,∴t G c G -=>1)1()(.⑴当10t -≥即1t ≤时,()0h c >,故函数()h c 没有零点;⑵当10t -<即1t >时,只要考虑方程()0h c =即2214ln c c c t --=在()1,+∞的方程根的情况. ∵1c >,可设2m c =(1m >),由上知1ln m m ->, ∴2214ln t c c c =--=()1ln 22222--mm m ()2224ln 1m mm =-->()144222-+-m m m =()12222--m m ,故当c 趋向于+∞(m 趋向于+∞),t 的值趋向于+∞,又2()214ln 1Q c c c c =-->,且函数()Q c 在()1,+∞上是增函数,∴当1t >时,函数()h c 有且仅有一个零点.综上,当1t ≤时,函数()h c 没有零点;当1t >时,函数()h c 有且仅有一个零点. ……………………15分。
徐州市2011届高三年级第三次调研考试数学Ⅰ一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置.......上.. 1.复数(1i)i z =-(i 为虚数单位)的共轭复数为 ▲ .2.在空间直角坐标系O xyz -中,点(4,3,7)P -关于坐标平面yOz 的对称点的坐标为 ▲ .3.已知函数22,0,(),0x x x f x ax bx x ⎧+=⎨+>⎩≤为奇函数,则a b += ▲ .4.在某个容量为300的样本的频率分布直方图中, 共有9个小长方形,若中间一个小长方形的面 积等于其他8个小长方形面积和的15,则中间 一组的频数为 ▲ .5.如图是一个算法的程序框图,其输出的结果是 ▲ .6.若1cos 3α=,则cos(2)sin()sin()tan(3)2ααααπ-⋅π+π+⋅π-的值为 ▲ .7.数列{}n a 满足11()2n n a a n *++=∈N ,112a =-,n S 是{}n a 的前n 项和,则2011S = ▲ .8.若()0,3m ∈,则直线(2)(3)30m x m y ++--=与x 轴、y 轴围成的三角形的面积小于98的概率为 ▲ .9.若中心在原点、焦点在坐标轴上的双曲线的一条渐近线方程为30x y +=,则此双曲线的离心率为 ▲ .10.已知二次函数2()()f x ax x c x =-+∈R 的值域为[0,)+∞,则22c a a c+++的最小值 为 ▲ .(第5题)11.已知点,,,P A B C 是球O 表面上的四个点,且,,PA PB PC 两两成60角,1P A P B P C ===cm ,则球的表面积为 ▲ 2cm .12.如图,过点(5,4)P 作直线l 与圆22:25O x y +=交于,A B 两点,若2PA =,则直线l 的方程为 ▲ .13.如图,在△ABC 和△AEF 中,B 是EF 的中点,AB =EF =1,2CA CB ==,若2AB AE AC AF ⋅+⋅=,则EF 与BC 的夹角等于 ▲ .14.若关于x 的方程43210x ax ax ax ++++=有实数根,则实数a 的取值范围为 ▲ . 二、解答题: 本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定的区域........内作答,解答时应写出文字说明、求证过程或演算步骤. 15.(本小题满分14分)已知函数22()sin ()cos ()sin cos 63f x x x x x ππ=-+-+⋅,x ∈R .(1) 求()f x 的最大值及取得最大值时的x 的值;(2) 求()f x 在[0,]π上的单调增区间.16. (本小题满分14分)在直角梯形ABCD 中,AB ∥CD ,24AB BC ==,3CD =,E 为AB 中点,过E 作EF CD ⊥,垂足为F ,如(图一),将此梯形沿EF 折成一个直二面角A EF C --,如 (图二).(1)求证:BF ∥平面ACD ; (2)求多面体ADFCBE 的体积.FC(第13题)EB A(第12题)(图一)BCDE F A (图二)BACFDE17. (本小题满分14分)在平面直角坐标系xOy 中,已知圆B :22(1)16x y -+=与点(1,0)A -,P 为圆B 上的动点,线段PA 的垂直平分线交直线PB 于点R ,点R 的轨迹记为曲线C .(1) 求曲线C 的方程;(2)曲线C 与x 轴正半轴交点记为Q ,过原点O 且不与x 轴重合的直线与曲线C 的交点记为,M N ,连接,QM QN ,分别交 直线x t =(t 为常数,且2t ≠)于点,E F ,设,E F 的纵坐标分别为12,y y ,求12y y ⋅的值(用t 表示).18.(本小题满分16分)如图,某新建小区有一片边长为1(单位:百米)的正方形剩余地块ABCD ,中间部分MNK是一片池塘,池塘的边缘曲线段MN 为函数29y x =12()33x ≤≤的图象,另外的边缘是平行于正方形两边的直线段.为了美化该地块,计划修一条穿越该地块的直路l (宽度不计),直路l 与曲线段MN 相切(切点记为P ),并把该地块分为两部分.记点P 到边AD 距离为t ,()f t 表示该地块在直路 l 左下部分的面积. (1)求()f t 的解析式; (2)求面积()S f t =的最大值.(第17题)(第18题)19.(本小题满分16分)设函数2()ln f x x a x =-与1()g x x a=的图象分别交直线1x =于点,A B ,且曲线()y f x =在点A 处的切线与曲线()y g x =在点B 处的切线平行(斜率相等). (1)求函数()f x ,()g x 的表达式;(2)当1a >时,求函数()()()h x f x g x =-的最小值;(3)当1a <时,不等式()()f x m g x ⋅≥在11,42x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上恒成立,求实数m 的取值范围.20. (本小题满分16分)已知各项均为正数的等比数列{}n a 的公比为q ,且102q <<. (1)在数列{}n a 中是否存在三项,使其成等差数列?说明理由;(2)若11a =,且对任意正整数k ,12()k k k a a a ++-+仍是该数列中的某一项. (i)求公比q ;(ii)若1log 1)n n a b +=-,12n n S b b b =+++,12n n T S S S =+++,试用2011S 表示2011T .徐州市2011届高三年级第三次调研考试数学Ⅰ答案及评分标准一、填空题:1. 1i - 2.(4,3,7)-- 3.0 4.50 5.16 6.13 7.502 8.23910.10 11.32π 12.4y =或4091640x y --= 13.3π 14. [)2,2,3⎛⎤-∞-+∞ ⎥⎝⎦二、解答题:15. (1)1cos(2)1cos(2)133()sin 2222x x f x x π2π--+-=++………………………………2分 11(sin 2cos2)2x x =+-)14x π=-+,………………………………4分 当2242x k ππ-=π+,即3,8x k k π=π+∈Z 时,……………………………………6分()f x的最大值为12+.………………………………………………………………8分 (2)由222242k x k ππππ--π+≤≤,即3,88k x k k πππ-π+∈Z ≤≤,又因为0x π≤≤,所以所求()f x 的增区间为3[0,],[,π]88π7π.……………………14分16.(1)连接EC ,交BF 于点O ,取AC 中点P ,连接,PO PD ,可得PO ∥AE ,且12PO AE =,而DF ∥AE ,且12DF AE =,所以DF ∥PO , 且DF PO =,所以四边形DPOF 为平行四边形,所以FO ∥PD ,即BF ∥PD ,又PD ⊂平面ACD ,BF ⊄平面ACD ,所以BF ∥平面ACD .……………………………………………8分(2)二面角A EF C --为直二面角,且AE EF ⊥,所以AE ⊥平面BCFE , 又BC ⊂平面BCFE ,所以AE BC ⊥,又BC BE ⊥,BE AE E =,所以BC ⊥平面AEB ,所以BC 是三棱锥C ABE -的高,同理可证CF 是四棱锥C AEFD -的高,……………………………………………10分 所以多面体ADFCBE 的体积111110222(12)2232323C ABE C AEFD V V V --=+=⨯⨯⨯⨯+⨯+⨯⨯=.………………14分17. (1)连接RA ,由题意得,RA RP =,4RP RB +=,所以42RA RB AB +=>=,…………………………………………………………2分由椭圆定义得,点R 的轨迹方程是22143x y +=.……………………………………4分(2)设M 00(,)x y ,则00(,)N x y --,,QM QN 的斜率分别为,QM QN k k , 则002QM y k x =-,002NQ y k x =+,………………………………………………………6分 所以直线QM 的方程为00(2)2y y x x =--,直线QN 的方程00(2)2y y x x =-+,…8分 令(2)x t t =≠,则001200(2),(2)22y y y t y t x x =-=--+,……………………………10分 又因为00(,)x y 在椭圆2200143x y +=,所以2200334y x =-, 所以222022********(3)(2)34(2)(2)444x t y y y t t x x --⋅=-==----,其中t 为常数.……14分 C F D E A OP18.(1)因为29y x=,所以229y x '=-,所以过点P 的切线方程为222()99y x t t t -=--,即22499y x t t=-+,…………2分令0x =,得49y t=,令0y =,得2x t =.所以切线与x 轴交点(2,0)E t ,切线与y 轴交点4(0,)9F t .………………………4分①当21,41,912,33t tt ⎧⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎩≤≤≤≤即4192t ≤≤时,切线左下方的区域为一直角三角形, 所以144()2299f t t t =⨯⨯=.…………………………………………………………6分 ②当21,41,912,33t tt ⎧⎪>⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎩≤≤≤ 即1223t <≤时,切线左下方的区域为一直角梯形, 22144241()()12999t t f t t t t --=+⋅=,……………………………………………………8分 ③当21,41,912,33t tt ⎧⎪⎪⎪>⎨⎪⎪⎪⎩≤≤≤即1439t <≤时,切线左下方的区域为一直角梯形, 所以221499()(2)12224t t f t t t t -=+⋅=-.综上229142,,439441(),,9924112,.923t t t f t t t t t ⎧-<⎪⎪⎪=⎨⎪-⎪<⎪⎩≤≤≤≤……………………………………………………10分(2)当1439t <≤时, 29()24f t t t =- 29444()4999t =--+<,……………………………12分当1223t <≤时, 241()9t f t t -=21144(2)999t =--+<,………………………………14分所以max 49S =.…………………………………………………………………………16分19.(1)由2()ln f x x a x =-,得22()x af x x-'=,………………………………………2分由1()g x x a ='()g x =.又由题意可得(1)(1)f g ''=,即222a a a --=,故2a =,或12a =.………………………………………………4分所以当2a =时,2()2ln f x x x =-,1()2g x x =当12a =时,21()ln 2f x x x =-,()2g x x =6分(2)当1a >时,21()()()2ln 2h x f x g x x x x =-=--212(1)(1)'()22x x h x x x x -+=--+=-1)=⎣⎦,………………………………………8分由0x >0>,故当(0,1)x ∈时,()0h x '<,()h x 递减, 当(1,)x ∈+∞时,()0h x '>,()h x 递增, 所以函数()h x 的最小值为13(1)12ln1122h =--+=.…………………10分(3)12a =,21()ln 2f x x x =-,()2g x x =当11[,)42x ∈时, 21()ln 2f x x x =-,2141'()2022x f x x x x -=-=<,()f x 在1142⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上为减函数,111()()ln 20242f x f =+>≥,………………………12分当11[,)42x ∈时,()2g x x ='()20g x ==>,()g x 在1142⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上为增函数, 1()()122g x g =-≤,且1()()04g x g =≥.……14分 要使不等式()()f x m g x ⋅≥在11,42x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上恒成立,当14x =时,m 为任意实数;当11(,]42x ∈时,()()f x m g x ≤,而min1()()21()()2f f xg x g ⎡⎤==⎢⎥⎣⎦.所以m .……………………………………………………………16分 20.⑴由条件知:11-=n n q a a ,102q <<,01>a ,所以数列{}n a 是递减数列,若有k a ,m a ,n a ()k m n <<成等差数列,则中项不可能是k a (最大),也不可能是n a (最小),………………………………2分若 k n km n k m q q a a a --+=⇔+=122,(*)由221m k q q -<≤, 11>+-kh q,知(* )式不成立,故k a ,m a ,n a 不可能成等差数列. ………………………………………………4分 ⑵(i)方法一: ⎥⎦⎤⎢⎣⎡++-=--=----++45)21()1(21121121q q a q q q a a a a k k k k k ,……6分由)1,41(45)21(2∈++-q 知, 121k k k k k a a a a a ++---<<<,且>>>--++++3221k k k k k a a a a a … ,………………………………………………8分 所以121+++=--k k k k a a a a ,即0122=-+q q , 所以12-=q ,………………………………………………………………………10分方法二:设12k k k m a a a a ++--=,则21m k q q q ---=,…………………………………6分由211,14q q ⎛⎫--∈ ⎪⎝⎭知1m k -=,即1m k =+, ……………………………………8分以下同方法一. …………………………………………………………………………10分 (ii) nb n 1=,………………………………………………………………………………12分 方法一:n S n 131211++++= ,)131211()31211()211(1n T n +++++++++++=nn n n n n )1(3221--++-+-+=)1433221()131211(nn n n -++++-++++= )]11()411()311()211[(nnS n -++-+-+--=)]13121()1[(n n nS n +++---=)]131211([nn nS n ++++--=n n S n nS +-=(1)n n S n =+-,所以2011201120122011T S =-.…………………………………………………16分方法二:11111312111++=++++++=+n S n n S n n 所以 1(1)(1)1n n n S n S ++-+=,所以1(1)1n n n n S nS S ++-=+, 12112+=-S S S , 123223+=-S S S , … … 1)1(1+=-++n n n S nS S n ,累加得n T S S n n n +=-++11)1(,所以1(1)1(1)(1)()1n n n n n T n S n n S n n S b n +=+--=+-=++--1(1)()11n n S n n =++--+ (1)n n S n =+-, 所以2011201120122011T S =-. ……………………………………………………16分徐州市2011届高三年级第三调研考试数学Ⅱ(附加题)21.【选做题】在下面A 、B 、C 、D 四个小题中只能选做两题,每小题10分,共20分. A .选修4-1:几何证明选讲如图所示,圆O 的两弦AB 和CD 交于点E ,EF ∥CB ,EF 交AD 的延长线于点F ,FG切圆O 于点G . (1)求证:△DFE ∽△EFA ;(2)如果1FG =,求EF 的长.B .选修4—2 矩阵与变换设M 是把坐标平面上点的横坐标不变、纵坐标沿y 轴方向伸长为原来5倍的伸压变换. (1)求直线4101x y -=在M 作用下的方程; (2)求M 的特征值与特征向量.C .选修4-4:坐标系与参数方程已知极坐标系的极点与直角坐标系的原点重合,极轴与x 轴的正半轴重合.若曲线1C 的方程为2=8sin 15ρρθ-,曲线 2C 的方程为,x y αα⎧=⎪⎨=⎪⎩(α为参数).(1)将1C 的方程化为直角坐标方程;(第21—A 题)(2)若2C 上的点Q 对应的参数为34απ=,P 为1C 上的动点,求PQ 的最小值. D .选修4—5:不等式选讲设函数()11f x x x =-++,若不等式2()a b a b a f x +--⋅≤对任意,a b ∈R 且0a ≠恒成立,求实数x 的范围. 22.(本小题满分10分)如图, 在直三棱柱111ABC A B C -中,3AC =,4BC =,5=AB ,14AA =. (1)设AD AB λ=,异面直线1AC 与CD 所成角的余弦值为925,求λ的值; (2)若点D 是AB 的中点,求二面角1D CB B --的余弦值.23.(本小题满分10分)在0,1,2,3,…,9这十个自然数中,任取3个不同的数字. (1)求组成的三位数中是3的倍数的有多少个?(2)将取出的三个数字按从小到大的顺序排列,设ξ为三个数字中相邻自然数的组数(例如:若取出的三个数字为0,1,2,则相邻的组为0,1和1,2,此时ξ的值是2),求随机变量ξ的分布列及其数学期望E ξ.徐州市2011届高三年级第三次调研考试数学Ⅱ(附加题)答案及评分标准21.【选做题】A .选修4-1:几何证明选讲(1)因为EF ∥CB ,所以BCE FED ∠=∠,又BAD BCD ∠=∠,所以BAD FED ∠=∠,又EFD EFD ∠=∠,所以△DEF ∽△EFA .……………………………………6分 (2)由(1)得,EF FDFA EF=,2EF FA FD =⋅. 因为FG 是切线,所以2FG FD FA =⋅,所以1EF FG ==.…………………10分B .选修4—2:矩阵与变换(1)1005⎡⎤=⎢⎥⎣⎦M .………………………………………………………………………2分 (第22题)BAC A 1D B 1C 1设(,)x y ''是所求曲线上的任一点,1005x x y y '⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥'⎣⎦⎣⎦⎣⎦, 所以,5,x x y y '=⎧⎨'=⎩所以,1,5x x y y '=⎧⎪⎨'=⎪⎩代入4101x y -=得,421x y ''-=,所以所求曲线的方程为124=-y x .……………………………………………4分 (2)矩阵M 的特征多项式1()(1)(5)005f λλλλλ-==--=-, 所以M 的特征值为5,121==λλ.………………………………………………6分当11=λ时,由111λ=M αα,得特征向量110⎡⎤=⎢⎥⎣⎦α;当52=λ时,由222λ=M αα,得特征向量201⎡⎤=⎢⎥⎣⎦α.………………………10分C .选修4-4:坐标系与参数方程(1)228150x y y +-+=.…………………………………………………………4分 (2)当34απ=时,得(2,1)Q -,点Q 到1C所以PQ1.………………………………………………10分D .选修4—5:不等式选讲 由2()a b a bf x a +--≥,对任意的,a b ∈R ,且0a ≠恒成立,而223a b a ba b a baa+--++-=≤,()3f x ≥,即113x x -++≥,解得32x -≤,或32x ≥,所以x 的范围为33,22x x x ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭≤或≥. …………10分22.(1)以1,,CA CB CC 分别为x y z ,,因为3AC =,4BC =,14AA =,所以(300)A ,,, (0,4,0)B ,(000)C ,,,1(0,0,4)C =, 所以1(3,0,4)AC =-,因为AD AB λ=,所以点(33,4,0)D λλ-+,所以(33,4,0)CD λλ=-+,因为异面直线1AC 与CD 所成角的余弦值为925,所以 19|cos ,|25AC CD <>==,解得12λ=.……………4分(2)由(1)得1(044)B ,,,因为 D 是AB 的中点,所以3(20)2D ,,,所以3(20)2CD =,,,1(044)CB =,,,平面11CBB C 的法向量 1n (1,0,0)=, 设平面1DB C 的一个法向量2000(,,)x y z =n ,则1n ,2n 的夹角(或其补角)的大小就是二面角1D CB B --的大小,由2210,0,CD CB ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩n n 得0000320,2440,x y y z ⎧+=⎪⎨⎪+=⎩令04x =,则03y =-,03z =,所以2n (4,3,3)=-,12122cos ||||⋅<>===⋅,n n n n n n所以二面角1D B C B --. …………………………………10分23.(1)要想组成的三位数能被3整除,把0,1,2,3,…,9这十个自然数中分为三组:0,3,6,9;1,4,7;2,5,8.若每组中各取一个数,含0,共有1112332236=C C C A 种;若每组中各取一个数不含0,共有11133333=162C C C A 种; 若从每组中各取三个数,共有322233223=30A +C A A 种.所以组成的三位数能被3整除,共有36+162+30=228种.………………………6分 (2)随机变量ξ的取值为,的分布列为:所以ξ的数学期望为77130121515155E ξ=⨯+⨯+⨯=.……………………………10分。
2011年深圳市高三年级第一次调研考试一、选择题:本大题共8个小题;每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,有且只有一项是符合题目要求的.1.已知a b ∈R ,,若3i 1i i a b +=+⋅()(其中i 为虚数单位),则A .11a b =-=,B .11a b =-=-,C .11a b ==-,D .11a b ==,2.已知p :“a =,q :“直线0x y +=与圆221x y a +-=()相切”.则p 是q 的 A .充分非必要条件B .必要非充分条件C .充要条件D .既非充分也非必要条件3.已知n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若11S =,424SS =,则64S S 的值为A .94B .32C .54D .44.如图,圆222:O x y +=π内的正弦曲线sin y x =与x 轴围成的区域记为M (图中阴影部分),随机往圆O 内投一个点A ,则点A 落在区域M 内的概率是 A .24πB .34πC .22πD .32π5.在一条公路上每隔10公里有一个仓库,共有5个仓库.一号仓库存有10吨货物,二号仓库存有20吨货物,五号仓库存有40吨货物,其余两个仓库是空的.现在要把所有的货物集中存放在一个仓库里,若每吨货物运输1公里需要0.5元运输费,则最少需要的运费是A .450元B .500元C .550元D .600元6.一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为A .210040020一号 二号 三号 四号五号正(主)视图 侧(左)视图B .1C .23D .137.设平面区域D 是由双曲线2214y x -=的两条渐近线和直线680x y --=所围成三角形的边界及内部.当,x y D ∈()时,222x y x ++的最大值为A .24B .25C .4D .78.已知函数f x ()的定义域为 1 5-[,],部分对应值如下表.f x ()的导函数y f x '=()的图象如图所示.下列关于函数f x ()的命题:①函数y f x =()是周期函数;②函数f x ()在0 2[,]是减函数; ③如果当1 x t ∈-[,]时,f x ()的最大值是2,那么t 的最大值为4; ④当12a <<时,函数y f x a =-()有4个零点. 其中真命题的个数有 A .4个B .3个C .2个D .1个二、填空题:9.已知全集U =R ,集合A 为函数ln 1f x x =-()()的定义域,则U A ð= . 10.设随机变量2~N 1 3X (,),且06P X P X a ≤=>-()(),则实数a 的值为 .11.在ABC ∆中,已知a b c ,,分别为A ∠,B ∠,C ∠所对的边,S 为ABC ∆的面积.若向量2224 1p a b c q S =+-=()(),,,满足//p q ,则C ∠=.12.已知命题“x ∃∈R ,12x a x -++≤”是假命题,则实数a 的取值范围是 .13.已知a 为如图所示的程序框图中输出的结果,则二项式6(的展开式中含2x 项的系数是 .(注:框图中的赋值符号“=”也可以写成“←”或 “:=” )14.(坐标系与参数方程)在极坐标系中,设P 是直线 :cos sin 4l ρθθ+=()上任一点,Q 是圆24cos 3C ρρθ=-:上任一点,则PQ 的最小值是 .15.(几何证明选讲)如图,割线PBC 经过圆心O ,1OB PB ==,OB 绕点O 逆时针旋转120︒到OD ,连PD 交圆O 于点E ,则PE = .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)已知函数cos sin 2424x x f x x ππ=++-+π()()()().(1)求f x ()的最小正周期; (2)若将f x ()的图象向右平移6π个单位,得到函数g x ()的图象,求函数g x ()在区间0π[,]上的最大值和最小值.17.(本小题满分12分)第26届世界大学生夏季运动会将于2011年8月12日至23日在深圳举行,为了搞好接待工作,组委会在某学院招募了12名男志愿者和18名女志愿者.将这30名志愿者的身高编成如下茎叶图(单位:cm ): 男 女9 15 7 7 8 9 9 9 8 16 1 2 4 5 8 9 8 6 5 0 17 2 3 4 5 6 7 4 2 1 18 0 1BCDE PO1 19若身高在175cm 以上(包括175cm )定义为“高个子”,身高在175cm 以下(不包括175cm )定义为“非高个子”,且只有“女高个子”才能担任“礼仪小姐”.(1)如果用分层抽样的方法从“高个子”和“非高个子”中抽取5人,再从这5人中选2人,那么至少有一人是“高个子”的概率是多少?(2)若从所有“高个子”中选3名志愿者,用ξ表示所选志愿者中能担任“礼仪小姐”的人数,试写出ξ的分布列,并求ξ的数学期望.18.(本小题满分14分)如图,AC 是圆O 的直径,点B 在圆O 上,30BAC ∠=︒,BM AC ⊥交AC 于点M ,EA ⊥平面ABC ,//FC EA ,431AC EA FC ===,,.(1)证明:EM BF ⊥;(2)求平面BEF 与平面ABC 所成的锐二面角的余弦值.19.(本小题满分14分)已知点F 是椭圆222101x y a a+=>+()的右焦点,点 0M m (,)、0 N n (,)分别是x 轴、y 轴上的动点,且满足0MN NF ⋅=.若点P 满足2OM ON PO =+.(1)求点P 的轨迹C 的方程;(2)设过点F 任作一直线与点P 的轨迹C 交于A 、B 两点,直线OA ,OB 与直线x a =-分别交于点S ,T (O 为坐标原点),试判断FS FT ⋅是否为定值?若是,求出这个定值;若不是,请说明理由.AB CEFMO20.(本小题满分14分)已知数列{}n a 是各项均不为0的等差数列,公差为d ,n S 为其前n 项和,且满足221n n a S -=,n *N ∈.数列{}n b 满足11n n n b a a +=⋅,n T 为数列{}n b 的前n 项和.(1)求1a ,d 和n T ;(2)若对任意的n *N ∈,不等式81n n T n λ<+⋅-()恒成立,求实数λ的取值范围;(3)是否存在正整数m n ,1m n <<(),使得1,,m n T T T 成等比数列?若存在,求出所有m n ,的值;若不存在,请说明理由.21.(本小题满分14分)已知函数ln 1af x x a x =+∈+R ()(). (1)当92a =时,如果函数g x f x k =-()()仅有一个零点,求实数k 的取值范围; (2)当2a =时,试比较f x ()与1的大小;(3)求证:1111ln 135721n n +>+++++()n ∈*N ().2011年深圳市高三年级第一次调研考试数学(理科)答案及评分标准说明:一、本解答给出了一种或几种解法供参考,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.二、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. 三、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. 四、只给整数分数,选择题和填空题不给中间分数.二、填空题:本大题每小题5分,满分30分. 9. (,1]-∞ . 10.8 . 11.4π. 12.(,3)(1,)-∞-+∞. 13. 192-. 14. 12-. 15.773. 三、解答题 16.(本小题满分12分) 已知函数)sin()42cos()42sin(32)(πππ+-++=x x x x f . (1)求)(x f 的最小正周期; (2)若将)(x f 的图象向右平移6π个单位,得到函数)(x g 的图象,求函数)(x g 在区间],0[π上的最大值和最小值. 解:(1)x x x f sin )2sin(3)(++=πx x sin cos 3+= …………………………………………………2分 )cos 23sin 21(2x x +=)3sin(2π+=x . …………………………………………………4分所以)(x f 的最小正周期为π2. …………………………………………………6分(2) 将)(x f 的图象向右平移6π个单位,得到函数)(x g 的图象, ∴⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-=-=3)6(sin 2)6()(πππx x f x g )6sin(2π+=x . …………………………………………………8分[0,]x π∈时,]67,6[6πππ∈+x , …………………………………………………9分 ∴当26ππ=+x ,即3π=x 时,sin()16x π+=,)(x g 取得最大值2. …………10分当766x ππ+=,即x π=时,1sin()62x π+=-,)(x g 取得最小值1-.………12分 【说明】 本小题主要考查了三角函数中诱导公式、两角和与差的正余弦公式、二倍角公式、三角函数的性质和图象,以及图象变换等基础知识,考查了化归思想和数形结合思想,考查了运算能力. 17.(本小题满分12分)第26届世界大学生夏季运动会将于2011年8月12日至23日在深圳举行,为了搞好接待工作,组委会在某学院招募了12名男志愿者和18名女志愿者,调查发现,这30名志愿者的身高如下:(单位:cm ) 男 女9 15 7 7 8 9 9 9 8 16 1 2 4 5 8 9 8 6 5 0 17 2 3 4 5 6 7 4 2 1 18 0 1 1 19若身高在175cm 以上(包括175cm )定义为“高个子”,身高在175cm 以下定义为“非高个子”,且只有“女高个子”才能担任“礼仪小姐”.(1)如果用分层抽样的方法从“高个子”和“非高个子”中抽取5人,再从这5人中选2人,则至少有一人是“高个子”的概率是多少?(2)若从所有“高个子”中选3名志愿者,用ξ表示所选志愿者中能担任“礼仪小姐”的人数,试写出ξ的分布列,并求ξ的数学期望.解:(1)根据茎叶图,有“高个子”12人,“非高个子”18人,…………………………1分用分层抽样的方法,每个人被抽中的概率是61305=, …………………………2分 所以选中的“高个子”有26112=⨯人,“非高个子”有36118=⨯人.…………………3分用事件A 表示“至少有一名“高个子”被选中”,则它的对立事件A 表示“没有一名“高个子”被选中”,则()P A =-12523C C 1071031=-=. ………………………………5分因此,至少有一人是“高个子”的概率是107. ……………………………6分 (2)依题意,ξ的取值为0,1,2,3. ……………………………7分5514C C )0(31238===ξP , 5528C C C )1(3122814===ξP , 5512C C C )2(3121824===ξP , 551C C )3(31234===ξP . …………………………9分 因此,ξ的分布列如下:………………10分15513551225528155140=⨯+⨯+⨯+⨯=ξ∴E . …………………………12分【说明】本题主要考察茎叶图、分层抽样、随机事件的概率、对立事件的概率、随机变量的分布列以及数学期望等基础知识,考查运用概率统计知识解决简单实际问题的能力,数据处理能力和应用意识.18.(本小题满分14分)如图,AC 是圆O 的直径,点B 在圆O 上,︒=∠30BAC ,AC BM ⊥交AC 于点 M ,⊥EA 平面ABC ,EA FC //,134===FC EA AC ,,. (1)证明:BF EM ⊥;(2)求平面BEF 与平面ABC 所成的锐二面角的余弦值. 解:(法一)(1)⊥EA 平面ABC ,⊂BM 平面ABC , BM EA ⊥∴.……………1分 又AC ,BM ⊥ A AC EA =⋂, ⊥∴BM 平面ACFE , 而⊂EM 平面ACFE ,EM BM ⊥∴. ………………………………………3分AC 是圆O 的直径,90ABC ∴∠=. 又,BAC ︒=∠30 4=AC , ,,BC AB 232==∴1,3==CM AM . ⊥EA 平面ABC ,EA FC //,1=FC , ⊥∴FC 平面ABCD .∴EAM ∆与FCM ∆都是等腰直角三角形. ︒=∠=∠∴45FMC EMA . ︒=∠∴90EMF ,即MF EM ⊥(也可由勾股定理证得).………………………………5分A B C E F M OM BM MF =⋂ , ⊥∴EM 平面MBF . 而⊂BF 平面MBF ,⊥∴EM BF . ………………………………………………………………………………6分 (2)延长EF 交AC 于G ,连BG ,过C 作CH BG ⊥,连结FH . 由(1)知FC ⊥平面ABC ,BG ⊂平面ABC , FC BG ∴⊥.而FC CH C ⋂=,BG ∴⊥平面FCH . FH ⊂平面FCH , FH BG ∴⊥,FHC ∴∠为平面BEF 与平面ABC 所成的二面角的平面角. ……………………8分 在ABC Rt ∆中, ︒=∠30BAC ,4=AC ,330sin =⋅=∴ AB BM .由13FC GC EA GA ==,得2GC =. 3222=+=MG BM BG .又GBM GCH ∆∆~ ,BM CH BG GC =∴,则13232=⨯=⋅=BG BM GC CH . ………………………………11分 FCH ∴∆是等腰直角三角形, 45=∠FHC .∴平面BEF 与平面ABC………………………12分 (法二)(1)同法一,得33==BM AM ,. ………………………3分如图,以A 为坐标原点,垂直于AC 、AC 、AE 所在的直线为z y x ,,轴建立空间直角坐标系. 由已知条件得(0,0,0),(0,3,0),(0,0,3),A M EB (0,3,3),(3,1,1)ME BF ∴=-=-. ………4由(0,3,3)(,1)0ME BF ⋅=-⋅=,得⊥, BF EM ⊥∴. ……………(2)由(1)知(3,3,3),(3,1BE BF =--=-设平面BEF 的法向量为),,(z y x =,OHGABC EFMO由0,0,n BE n BF ⋅=⋅=得330y z y z ⎧-+=⎪⎨++=⎪⎩,令3=x 得1,2y z ==,()3,1,2n ∴=, …………………………9分由已知⊥EA 平面ABC ,所以取面ABC 的法向量为(0,0,3)AE =, 设平面BEF 与平面ABC 所成的锐二面角为θ,则cos cos ,2n AE θ→=<>==, …………………………11分 ∴平面BEF 与平面ABC 所成的锐二面角的余弦值为2. ……………………12分 【说明】本题主要考察空间点、线、面位置关系,二面角等基础知识,考查应用向量知识解决数学问题的能力,考查空间想象能力、运算能力和推理论证能力.19.(本小题满分14分)已知点F 是椭圆)0(11222>=++a y ax 的右焦点,点(,0)M m 、(0,)N n 分别是x 轴、y 轴上的动点,且满足0=⋅NF MN .若点P 满足PO ON OM +=2.(1)求点P 的轨迹C 的方程;(2)设过点F 任作一直线与点P 的轨迹交于A 、B 两点,直线OA 、OB 与直线a x -=分别交于点S 、T (O 为坐标原点),试判断FS FT ⋅是否为定值?若是,求出这个定值;若不是,请说明理由.解:(1) 椭圆)0(11222>=++a y ax 右焦点F 的坐标为(,0)a ,………………1分 (,)NF a n ∴=-. (,)MN m n =-,∴由0=⋅NF MN ,得02=+am n . …………………………3分设点P 的坐标为),(y x ,由PO ON OM +=2,有(,0)2(0,)(,)m n x y =+--,⎪⎩⎪⎨⎧=-=.2,y n x m 代入02=+am n ,得ax y 42=. …………………………5分(2)(法一)设直线AB 的方程为x ty a =+,211(,)4y A y a 、222(,)4y B y a, 则x y a y l OA 14:=,x y ay l OB 24:=. ………………………………6分 由⎪⎩⎪⎨⎧-==a x x y a y ,41,得214(,)a S a y --, 同理得224(,)a T a y --.…………………………8分214(2,)a FS a y ∴=--,224(2,)a FT a y =--,则4212164a FS FT a y y ⋅=+. ………9分 由⎩⎨⎧=+=ax y a ty x 4,2,得04422=--a aty y ,2124y y a ∴=-. ……………………11分 则044)4(16422242=-=-+=⋅a a a a a . …………………………13分 因此,FS FT ⋅的值是定值,且定值为0. …………………………………14分 (法二)①当AB x ⊥时, (,2)A a a 、(,2)B a a -,则:2OA l y x =, :2OB l y x =-.由2,y x x a =⎧⎨=-⎩ 得点S 的坐标为(,2)S a a --,则(2,2)FS a a =--.由2,y x x a =-⎧⎨=-⎩得点T 的坐标为(,2)T a a -,则(2,2)FT a a =-.(2)(2)(2)20FS FT a a a a ∴⋅=-⨯-+-⨯=. ………………………………………7分②当AB 不垂直x 轴时,设直线AB 的方程为()(0)y k x a k =-≠,),4(121y a y A 、),4(222y ayB ,同解法一,得4212164a FS FT a y y ⋅=+. …………………………………10分 由2(),4y k x a y ax=-⎧⎨=⎩,得22440ky ay ka --=,2124y y a ∴=-.……………………11分则044)4(16422242=-=-+=⋅a a a a a . …………………………13分 因此,FS FT ⋅的值是定值,且定值为0. …………………………………14分【说明】本题主要考查椭圆的方程与性质、向量、直线与抛物线的位置关系等基础知识,考查学生运算能力、推理论证以及分析问题、解决问题的能力,考查数形结合思想、分类讨论思想、化归与转化思想.20.(本小题满分14分)已知数列{}n a 是各项均不为0的等差数列,公差为d ,n S 为其前n 项和,且满足221n n a S -=,n *N ∈.数列{}n b 满足11n n n b a a +=⋅,n T 为数列{}n b 的前n 项和.(1)求1a 、d 和n T ;(2)若对任意的n *N ∈,不等式8(1)n n T n λ<+⋅-恒成立,求实数λ的取值范围; (3)是否存在正整数,m n (1)m n <<,使得1,,m n T T T 成等比数列?若存在,求出所有,m n 的值;若不存在,请说明理由.解:(1)(法一)在221n n a S -=中,令1=n ,2=n ,得⎪⎩⎪⎨⎧==,,322121S a S a 即⎪⎩⎪⎨⎧+=+=,33)(,121121d a d a a a ……………………………………2分解得11=a ,2=d , ………………………………………3分21n a n ∴=-.111111()(21)(21)22121n n n b a a n n n n +===--+-+, 111111(1)2335212121n nT n n n ∴=-+-++-=-++. ……………………5分 (法二) {}n a 是等差数列, n n a a a =+∴-2121 )12(212112-+=∴--n a a S n n n a n )12(-=. …………………………2分 由221n n a S -=,得 n n a n a )12(2-=,又0n a ≠,21n a n ∴=-,则11,2a d ==. ………………………3分(n T 求法同法一)(2)①当n 为偶数时,要使不等式8(1)n n T n λ<+⋅-恒成立,即需不等式(8)(21)8217n n n n nλ++<=++恒成立. …………………………………6分828n n+≥,等号在2n =时取得. ∴此时λ 需满足25λ<. …………………………………………7分②当n 为奇数时,要使不等式8(1)n n T n λ<+⋅-恒成立,即需不等式(8)(21)8215n n n n nλ-+<=--恒成立. …………………………………8分82n n -是随n 的增大而增大, 1n ∴=时82n n-取得最小值6-.∴此时λ 需满足21λ<-. …………………………………………9分综合①、②可得λ的取值范围是21λ<-. …………………………………………10分 (3)11,,32121m n m n T T T m n ===++, 若1,,m n T T T 成等比数列,则21()()21321m nm n =++,即2244163m n m m n =+++.…11分 (法一)由2244163m n m m n =+++, 可得2232410m m n m -++=>, 即22410m m -++>, (12)分∴11m <<. ……………………………………13分 又m ∈N ,且1m >,所以2m =,此时12n =.因此,当且仅当2m =, 12n =时,数列{}n T 中的1,,m n T T T 成等比数列.…………14分(法二)因为1136366n n n=<++,故2214416m m m <++,即22410m m --<,∴11m <<,(以下同上). …………………………………………13分 【说明】考查了等差数列、等比数列的概念及其性质,以及数列的求和、利用均值不等式求最值等知识;考查了学生的函数思想方法,及其推理论证和探究的能力. 21.(本小题满分14分)已知函数()ln ()1af x x a x =+∈+R .(1)当29=a 时,如果函数k x f x g -=)()(仅有一个零点,求实数k 的取值范围; (2)当2=a 时,试比较)(x f 与1的大小; (3)求证:121715131)1ln(+++++>+n n (n *N ∈). 解:(1)当29=a 时,)1(29ln )(++=x x x f ,定义域是),0(+∞, 22)1(2)2)(12()1(291)(+--=+-='x x x x x x x f , 令0)(='x f ,得21=x 或2=x . …2分 当210<<x 或2>x 时,0)(>'x f ,当221<<x 时,0)(<'x f ,∴函数)(x f 在)21,0(、),2(+∞上单调递增,在)2,21(上单调递减. ……………4分)(x f ∴的极大值是2ln 3)21(-=f ,极小值是2ln 23)2(+=f .当0+→x 时,-∞→)(x f ; 当+∞→x 时,+∞→)(x f , ∴当)(x g 仅有一个零点时,k 的取值范围是2ln 3->k 或2ln 23+<k .……………5分 (2)当2=a 时,12ln )(++=x x x f ,定义域为),0(+∞. 令112ln 1)()(-++=-=x x x f x h , 0)1(1)1(21)(222>++=+-='x x x x x x h , )(x h ∴在),0(+∞上是增函数. …………………………………7分①当1>x 时,0)1()(=>h x h ,即1)(>x f ; ②当10<<x 时,0)1()(=<h x h ,即1)(<x f ;③当1=x 时,0)1()(==h x h ,即1)(=x f . …………………………………9分(3)(法一)根据(2)的结论,当1>x 时,112ln >++x x ,即11ln +->x x x .令k k x 1+=,则有1211ln +>+k k k , ∑∑==+>+∴n k nk k k k 111211ln . ……………12分∑=+=+nk kk n 11ln)1ln( , 1215131)1ln(++++>+∴n n . ……………………………………14分 (法二)当1n =时,ln(1)ln 2n +=.3ln 2ln81=>,1ln 23∴>,即1n =时命题成立. ………………………………10分设当n k =时,命题成立,即 111ln(1)3521k k +>++++.1n k ∴=+时,2ln(1)ln(2)ln(1)ln 1k n k k k ++=+=+++1112ln 35211k k k +>++++++. 根据(2)的结论,当1>x 时,112ln >++x x ,即11ln +->x x x .令21k x k +=+,则有21ln 123k k k +>++,则有1111ln(2)352123k k k +>++++++,即1n k =+时命题也成立.……………13分因此,由数学归纳法可知不等式成立.(法三)如图,根据定积分的定义,得1121171151⨯+++⨯+⨯n ⎰+<n dx x 1121.……11)12(1212112111++=+⎰⎰x d x dx x n n ]3ln )12[ln(21)12ln(211-+=+=n x n ,∴121715131+++++n )12151(31++++=n ⎰++<dx x 11231 ]3ln )12[ln(2131-++=n . ………………………………12分 11[ln(21)ln 3]ln(1)32n n ++--+=223ln 31[ln(21)ln(21)]62n n n -++-++, 又3ln 332<< ,)12ln()12ln(2++<+n n n ,)1ln(]3ln )12[ln(2131+<-++∴n n . )1ln(1215131+<++++∴n n . …………………………………14分 【说明】本题主要考查函数导数运算法则、利用导数求函数的极值、证明不等式等基础知识,考查分类讨论思想和数形结合思想,考查考生的计算能力及分析问题、解决问题的能力和创新意识.When you are old and grey and full of sleep, And nodding by the fire, take down this book,And slowly read, and dream of the soft lookYour eyes had once, and of their shadows deep;How many loved your moments of glad grace,And loved your beauty with love false or true,But one man loved the pilgrim soul in you,And loved the sorrows of your changing face;And bending down beside the glowing bars,Murmur, a little sadly, how love fledAnd paced upon the mountains overheadAnd hid his face amid a crowd of stars.The furthest distance in the worldIs not between life and deathBut when I stand in front of youYet you don't know thatI love you.The furthest distance in the worldIs not when I stand in front of youYet you can't see my loveBut when undoubtedly knowing the love from bothYet cannot be together.The furthest distance in the worldIs not being apart while being in loveBut when I plainly cannot resist the yearningYet pretending you have never been in my heart.The furthest distance in the worldIs not struggling against the tidesBut using one's indifferent heartTo dig an uncrossable riverFor the one who loves you.倚窗远眺,目光目光尽处必有一座山,那影影绰绰的黛绿色的影,是春天的颜色。
苏北四市2011届高三年级第三次调研考试数学Ⅰ一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位......置上... 1.复数(1i)i z =-(i 为虚数单位)的共轭复数为 ▲ .2.在空间直角坐标系O xyz -中,点(4,3,7)P -关于坐标平面yOz 的对称点的坐标为 ▲ .3.已知函数22,0,(),0x x x f x ax bx x ⎧+=⎨+>⎩≤为奇函数,则a b += ▲ .4.在某个容量为300的样本的频率分布直方图中, 共有9个小长方形,若中间一个小长方形的面 积等于其他8个小长方形面积和的15,则中间 一组的频数为 ▲ .5.如图是一个算法的程序框图,其输出的结果是 ▲ .6.若1cos 3α=,则cos(2)sin()sin()tan(3)2ααααπ-⋅π+π+⋅π-的值为 ▲ .7.数列{}n a 满足11()2n n a a n *++=∈N ,112a =-,n S 是{}n a 的前n 项和,则2011S = ▲ .8.若()0,3m ∈,则直线(2)(3)30m x m y ++--=与x 轴、y 轴围成的三角形的面积小于98的概率为 ▲ .(第5题)9.若中心在原点、焦点在坐标轴上的双曲线的一条渐近线方程为30x y +=,则此双曲线的离心率为 ▲ .10.已知二次函数2()()f x ax x c x =-+∈R 的值域为[0,)+∞,则22c a a c+++的最小值 为 ▲ .11.已知点,,,P A B C 是球O 表面上的四个点,且,,PA PB PC 两两成60 角,1P A P B P C ===cm ,则球的表面积为 ▲ 2cm .12.如图,过点(5,4)P 作直线l 与圆22:25O x y +=交于,A B 两点,若2PA =,则直线l 的方程为 ▲ .13.如图,在△ABC 和△AEF 中,B 是EF 的中点,AB =EF =1,2CA CB ==,若2AB AE AC AF ⋅+⋅=,则EF 与BC 的夹角等于 ▲ . 14.若关于x 的方程43210x ax ax ax ++++=有实数根,则实数a 的取值范围为 ▲ . 二、解答题: 本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定的区域........内作答,解答时应写出文字说明、求证过程或演算步骤. 15.(本小题满分14分)已知函数22()sin ()cos ()sin cos 63f x x x x x ππ=-+-+⋅,x ∈R .(1) 求()f x 的最大值及取得最大值时的x 的值;(2) 求()f x 在[0,]π上的单调增区间.FC(第13题)EB A(第12题)16. (本小题满分14分)在直角梯形ABCD 中,AB ∥CD ,24AB BC ==,3CD =,E 为AB 中点,过E 作EF CD ⊥,垂足为F ,如(图一),将此梯形沿EF 折成一个直二面角A EF C --,如(图二).(1)求证:BF ∥平面ACD ; (2)求多面体ADFCBE 的体积.17. (本小题满分14分)在平面直角坐标系xOy 中,已知圆B :22(1)16x y -+=与点(1,0)A -,P 为圆B 上的动点,线段PA 的垂直平分线交直线PB 于点R ,点R 的轨迹记为曲线C . (1) 求曲线C 的方程;(2)曲线C 与x 轴正半轴交点记为Q ,过原点O 且不与x 轴重合的直线与曲线C 的交点记为,M N ,连接,QM QN ,分别交 直线x t =(t 为常数,且2t ≠)于点,E F ,设,E F 的纵坐标分别为12,y y , 求12y y ⋅的值(用t 表示).(第17题)(第16题)(图一) BCD E FA (图二)BACFDE18.(本小题满分16分)如图,某新建小区有一片边长为1(单位:百米)的正方形剩余地块ABCD ,中间部分MNK 是一片池塘,池塘的边缘曲线段MN 为函数29y x =12()33x ≤≤的图象,另外的边缘是平行于正方形两边的直线段.为了美化该地块,计划修一条穿越该地块的直路l (宽度不计),直路l 与曲线段MN 相切(切点记为P ),并把该地块分为两部分.记点P 到边AD 距离为t ,()f t 表示 该地块在直路 l 左下部分的面积. (1)求()f t 的解析式; (2)求面积()S f t =的最大值.19.(本小题满分16分)设函数2()ln f x x a x =-与1()g x x a=1x =于点,A B ,且曲线()y f x =在点A 处的切线与曲线()y g x =在点B 处的切线平行(斜率相等).(1)求函数()f x ,()g x 的表达式;(2)当1a >时,求函数()()()h x f x g x =-的最小值;(3)当1a <时,不等式()()f x m g x ⋅≥在11,42x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上恒成立,求实数m 的取值范围.20. (本小题满分16分)已知各项均为正数的等比数列{}n a 的公比为q ,且102q <<. (1)在数列{}n a 中是否存在三项,使其成等差数列?说明理由;(2)若11a =,且对任意正整数k ,12()k k k a a a ++-+仍是该数列中的某一项. (i)求公比q ;(ii)若1log 1)n n a b +=-,12n n S b b b =+++ ,12n n T S S S =+++ ,试用2011S 表示2011T .(第18题)徐州市2011届高三年级第三次调研考试数学Ⅰ答案及评分标准一、填空题:1. 1i - 2.(4,3,7)-- 3.0 4.50 5.16 6.13 7.502 8.23 910.10 11.32π 12.4y =或4091640x y --= 13.3π 14. [)2,2,3⎛⎤-∞-+∞ ⎥⎝⎦二、解答题:15. (1)1cos(2)1cos(2)133()sin 2222x x f x x π2π--+-=++………………………………2分 11(sin 2cos2)2x x =+-)14x π=-+,………………………………4分 当2242x k ππ-=π+,即3,8x k k π=π+∈Z 时,……………………………………6分()f x1.………………………………………………………………8分 (2)由222242k x k ππππ--π+≤≤,即3,88k x k k πππ-π+∈Z ≤≤,又因为0x π≤≤,所以所求()f x 的增区间为3[0,],[,π]88π7π.……………………14分16.(1)连接EC ,交BF 于点O ,取AC 中点P ,连接,PO PD ,可得PO ∥AE ,且12PO AE =,而DF ∥AE ,且12DF AE =,所以DF ∥PO , 且DF PO =,所以四边形DPOF 为平行四边形,所以FO ∥PD ,即BF ∥PD ,又PD ⊂平面ACD ,BF ⊄平面ACD ,所以BF ∥平面ACD .……………………………………………8分(2)二面角A EF C --为直二面角,且AE EF ⊥,所以AE ⊥平面BCFE , 又BC ⊂平面BCFE ,所以AE BC ⊥,又BC BE ⊥,BE AE E = , 所以BC ⊥平面AEB ,所以BC 是三棱锥C ABE -的高,同理可证CF 是四棱锥C AEFD -的高,……………………………………………10分B C F D E A OP所以多面体ADFCBE 的体积111110222(12)2232323C ABE C AEFD V V V --=+=⨯⨯⨯⨯+⨯+⨯⨯=.………………14分17. (1)连接RA ,由题意得,RA RP =,4RP RB +=,所以42RA RB AB +=>=,…………………………………………………………2分由椭圆定义得,点R 的轨迹方程是22143x y +=.……………………………………4分 (2)设M 00(,)x y ,则00(,)N x y --,,QM QN 的斜率分别为,QM QN k k , 则002QM y k x =-,002NQ y k x =+,………………………………………………………6分 所以直线QM 的方程为00(2)2y y x x =--,直线QN 的方程00(2)2y y x x =-+,…8分 令(2)x t t =≠,则001200(2),(2)22y y y t y t x x =-=--+,……………………………10分 又因为00(,)x y 在椭圆2200143x y +=,所以2200334y x =-, 所以222022********(3)(2)34(2)(2)444x t y y y t t x x --⋅=-==----,其中t 为常数.……14分 18.(1)因为29y x=,所以229y x '=-,所以过点P 的切线方程为222()99y x t t t -=--,即22499y x t t=-+,…………2分令0x =,得49y t=,令0y =,得2x t =.所以切线与x 轴交点(2,0)E t ,切线与y 轴交点4(0,)9F t .………………………4分①当21,41,912,33t tt ⎧⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎩≤≤≤≤即4192t ≤≤时,切线左下方的区域为一直角三角形, 所以144()2299f t t t =⨯⨯=.…………………………………………………………6分②当21,41,912,33t tt ⎧⎪>⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎩≤≤≤ 即1223t <≤时,切线左下方的区域为一直角梯形, 22144241()()12999t t f t t t t --=+⋅=,……………………………………………………8分 ③当21,41,912,33t tt ⎧⎪⎪⎪>⎨⎪⎪⎪⎩≤≤≤即1439t <≤时,切线左下方的区域为一直角梯形, 所以221499()(2)12224t t f t t t t -=+⋅=-. 综上229142,,439441(),,9924112,.923t t t f t t t t t ⎧-<⎪⎪⎪=⎨⎪-⎪<⎪⎩≤≤≤≤……………………………………………………10分 (2)当1439t <≤时, 29()24f t t t =- 29444()4999t =--+<,……………………………12分当1223t <≤时, 241()9t f t t -=21144(2)999t =--+<,………………………………14分 所以max 49S =.…………………………………………………………………………16分19.(1)由2()ln f x x a x =-,得22()x a f x x-'=,………………………………………2分由1()g x x a ='()g x =.又由题意可得(1)(1)f g ''=,即222a a a --=,故2a =,或12a =.………………………………………………4分 所以当2a =时,2()2ln f x x x =-,1()2g x x =;当12a =时,21()ln 2f x x x =-,()2g x x =6分(2)当1a >时,21()()()2ln 2h x f x g x x x x =-=--212(1)(1)'()22x x h x x x x -+=--+=1)=⎣⎦,………………………………………8分由0x >0>,故当(0,1)x ∈时,()0h x '<,()h x 递减, 当(1,)x ∈+∞时,()0h x '>,()h x 递增, 所以函数()h x 的最小值为13(1)12ln1122h =--+=.…………………10分 (3)12a =,21()ln 2f x x x =-,()2g x x =当11[,)42x ∈时, 21()ln 2f x x x =-,2141'()2022x f x x x x -=-=<, ()f x 在1142⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上为减函数,111()()ln 20242f x f =+>≥,………………………12分当11[,)42x ∈时,()2g x x ='()20g x ==>,()g x 在1142⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上为增函数,1()()12g x g =-≤,且1()()04g x g =≥.……14分要使不等式()()f x m g x ⋅≥在11,42x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上恒成立,当14x =时,m 为任意实数;当11(,]42x ∈时,()()f x m g x ≤,而min1()()21()()2f f xg x g ⎡⎤==⎢⎥⎣⎦.所以m .……………………………………………………………16分20.⑴由条件知:11-=n n q a a ,102q <<,01>a , 所以数列{}n a 是递减数列,若有k a ,m a ,n a ()k m n <<成等差数列,则中项不可能是k a (最大),也不可能是n a (最小),………………………………2分 若 k n k m n k m q q a a a --+=⇔+=122,(*) 由221m k q q -<≤, 11>+-k h q ,知(* )式不成立,故k a ,m a ,n a 不可能成等差数列. ………………………………………………4分 ⑵(i)方法一: ⎥⎦⎤⎢⎣⎡++-=--=----++45)21()1(21121121q q a q q q a a a a k k k k k ,……6分由)1,41(45)21(2∈++-q 知, 121k k k k k a a a a a ++---<<< , 且>>>--++++3221k k k k k a a a a a … ,………………………………………………8分 所以121+++=--k k k k a a a a ,即0122=-+q q , 所以12-=q ,………………………………………………………………………10分方法二:设12k k k m a a a a ++--=,则21m k q q q ---=,…………………………………6分由211,14q q ⎛⎫--∈ ⎪⎝⎭知1m k -=,即1m k =+, ……………………………………8分以下同方法一. …………………………………………………………………………10分 (ii) nb n 1=,………………………………………………………………………………12分 方法一:nS n 131211++++= ,)131211()31211()211(1n T n +++++++++++=n n n n n n )1(3221--++-+-+= )1433221()131211(nn n n -++++-++++=)]11()411()311()211[(nnS n -++-+-+--=)]13121()1[(n n nS n +++---=)]131211([nn nS n ++++--=n n S n nS +-=(1)n n S n =+-,所以2011201120122011T S =-.…………………………………………………16分方法二:11111312111++=++++++=+n S n n S n n 所以 1(1)(1)1n n n S n S ++-+=,所以1(1)1n n n n S nS S ++-=+, 12112+=-S S S , 123223+=-S S S , … … 1)1(1+=-++n n n S nS S n ,累加得n T S S n n n +=-++11)1(,所以1(1)1(1)(1)()1n n n n n T n S n n S n n S b n +=+--=+-=++--1(1)()11n n S n n =++--+ (1)n n S n =+-, 所以2011201120122011T S =-. ……………………………………………………16分徐州市2011届高三年级第三调研考试数学Ⅱ(附加题)21.【选做题】在下面A 、B 、C 、D 四个小题中只能选做两题,每小题10分,共20分. A .选修4-1:几何证明选讲如图所示,圆O 的两弦AB 和CD 交于点E ,EF ∥CB ,EF 交AD 的延长线于点F ,FG 切圆O 于点G .(1)求证:△DFE ∽△EFA ;(2)如果1FG =,求EF 的长.B .选修4—2 矩阵与变换设M 是把坐标平面上点的横坐标不变、纵坐标沿y 轴方向伸长为原来5倍的伸压变换. (1)求直线4101x y -=在M 作用下的方程; (2)求M 的特征值与特征向量.(第21—A 题)C .选修4-4:坐标系与参数方程已知极坐标系的极点与直角坐标系的原点重合,极轴与x 轴的正半轴重合.若曲线1C 的方程为2=8sin 15ρρθ-,曲线 2C的方程为,x y αα⎧=⎪⎨=⎪⎩(α为参数).(1)将1C 的方程化为直角坐标方程; (2)若2C 上的点Q 对应的参数为34απ=,P 为1C 上的动点,求PQ 的最小值. D .选修4—5:不等式选讲设函数()11f x x x =-++,若不等式2()a b a b a f x +--⋅≤对任意,a b ∈R 且0a ≠恒成立,求实数x 的范围. 22.(本小题满分10分)如图, 在直三棱柱111ABC A B C -中,3AC =,4BC =,5=AB ,14AA =.(1)设AD AB λ= ,异面直线1AC 与CD 所成角的余弦值为925,求λ的值;(2)若点D 是AB 的中点,求二面角1D CB B --的余弦值.23.(本小题满分10分)在0,1,2,3,…,9这十个自然数中,任取3个不同的数字. (1)求组成的三位数中是3的倍数的有多少个?(2)将取出的三个数字按从小到大的顺序排列,设ξ为三个数字中相邻自然数的组数(例如:若取出的三个数字为0,1,2,则相邻的组为0,1和1,2,此时ξ的值是2),求随机变量ξ的分布列及其数学期望E ξ.(第22题)BAC A 1D B 1C 1徐州市2011届高三年级第三次调研考试数学Ⅱ(附加题)答案及评分标准21.【选做题】A .选修4-1:几何证明选讲(1)因为EF ∥CB ,所以BCE FED ∠=∠,又BAD BCD ∠=∠,所以BAD FED ∠=∠,又EFD EFD ∠=∠,所以△DEF ∽△EFA .……………………………………6分 (2)由(1)得,EF FDFA EF=,2EF FA FD =⋅. 因为FG 是切线,所以2FG FD FA =⋅,所以1EF FG ==.…………………10分B .选修4—2:矩阵与变换(1)1005⎡⎤=⎢⎥⎣⎦M .………………………………………………………………………2分 设(,)x y ''是所求曲线上的任一点,1005x x y y '⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥'⎣⎦⎣⎦⎣⎦, 所以,5,x x y y '=⎧⎨'=⎩所以,1,5x x y y '=⎧⎪⎨'=⎪⎩代入4101x y -=得,421x y ''-=,所以所求曲线的方程为124=-y x .……………………………………………4分(2)矩阵M 的特征多项式1()(1)(5)005f λλλλλ-==--=-, 所以M 的特征值为5,121==λλ.………………………………………………6分当11=λ时,由111λ=M αα,得特征向量110⎡⎤=⎢⎥⎣⎦α;当52=λ时,由222λ=M αα,得特征向量201⎡⎤=⎢⎥⎣⎦α.………………………10分C .选修4-4:坐标系与参数方程(1)228150x y y +-+=.…………………………………………………………4分 (2)当34απ=时,得(2,1)Q -,点Q 到1C , 所以PQ 1.………………………………………………10分D .选修4—5:不等式选讲 由2()a b a bf x a +--≥,对任意的,a b ∈R ,且0a ≠恒成立,而223a b a ba b a b+--++-=≤,()3f x ≥,即113x x -++≥,解得32x -≤,或32x ≥,所以x 的范围为33,22x x x ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭≤或≥. …………10分22.(1)以1,,CA CB CC 分别为x y z ,,因为3AC =,4BC =,14AA =,所以(300)A ,,, (0,4,0)B ,(000)C ,,,1(0,0,4)C =, 所以1(3,0,4)AC =-,因为AD AB λ= ,所以点(33,4,0)D λλ-+,所以(33,4,0)CD λλ=-+,因为异面直线1AC 与CD 所成角的余弦值为925,所以 19|cos ,|25AC CD <>==,解得12λ=.……………4分 (2)由(1)得1(044)B ,,,因为 D 是AB 的中点,所以3(20)2D ,,,所以3(20)2CD = ,,,1(044)CB = ,,,平面11CBB C 的法向量 1n (1,0,0)=, 设平面1DB C 的一个法向量2000(,,)x y z =n ,则1n ,2n 的夹角(或其补角)的大小就是二面角1D CB B --的大小,由2210,0,CD CB ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩ n n 得0000320,2440,x y y z ⎧+=⎪⎨⎪+=⎩令04x =,则03y =-,03z =, 所以2n (4,3,3)=-, 12122cos ||||⋅<>==⋅,n n n n n n , 所以二面角1D B C B --. …………………………………10分 23.(1)要想组成的三位数能被3整除,把0,1,2,3,…,9这十个自然数中分为三组:0,3,6,9;1,4,7;2,5,8.若每组中各取一个数,含0,共有1112332236=C C C A 种; 若每组中各取一个数不含0,共有11133333=162C C C A 种;若从每组中各取三个数,共有322233223=30A +C A A 种.所以组成的三位数能被3整除,共有36+162+30=228种.………………………6分 (2)随机变量ξ0,1,2所以ξ的数学期望为77130121515155E ξ=⨯+⨯+⨯=.……………………………10分。
2011年广州市高三调研测试说明:1.参考答案与评分标准指出了每道题要考查的主要知识和能力,并给出了一种或几种解法供参考,如果考生的解法与参考答案不同,可根据试题主要考查的知识点和能力比照评分标准给以相应的分数.2.对解答题中的计算题,当考生的解答在某一步出现错误时,如果后继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后继部分的得分,但所给分数不得超过该部分正确解答应得分数的一半;如果后继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,选择题和填空题不给中间分.一、选择题:本大题主要考查基本知识和基本运算.共8小题,每小题5分,满分40分.二、填空题:本大题主要考查基本知识和基本运算.本大题共7小题,考生作答6小题,每小题5分,满分30分.其中14~15题是选做题,考生只能选做一题. 9.19 10.33y x =- 11. 126 12. 212-13.()(),22,-∞-+∞14.125︒15.相交三、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)(本小题主要考查平面向量, 同角三角函数的基本关系、解三角形等知识, 考查化归与转化的数学思想方法和运算求解能力)(1) 解: ∵=m 2cos ,sin 22A A ⎛⎫ ⎪⎝⎭,=n cos ,2sin 22A A ⎛⎫- ⎪⎝⎭, 1=-m n ,∴ 222cos2sin 122A A -=-. ……2分 ∴ 1cos 2A =-. ……4分(2)解: 由(1)知1cos 2A =-,且0A π<<,∴ 23A π=. ……6分∵23a =,2b =,由正弦定理得sin sin a b A B=,即2322sin sin3B π=,题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案ACDBBBCB∴1sin 2B =. ……8分 ∵0,B B A π<<<,∴6B π=. ……10分∴6C A B ππ=--=.∴2c b ==. ……12分17. (本小题满分12分) (本小题主要考查条件概率、数学期望等知识, 考查或然与必然的数学思想方法,以及数据处理能力、运算求解能力和应用意识)(1) 解法1: 设事件A 表示“甲厂生产的灯泡”, 事件B 表示“灯泡为一等品”, 依题意有()0.6P A =, ()0.9P B A =,根据条件概率计算公式得()()()0.60.90.54P AB P A P B A ==⨯=. ……4分解法2: 该商店储存的50个灯泡中是甲厂生产的灯泡有5060%30⨯=个, 乙厂生产的灯泡 有5040%20⨯=个, 其中是甲厂生产的一等品有3090%27⨯=个, 乙厂生产的 一等品有2080%16⨯=个,故从这50个灯泡中随机抽取出一个灯泡, 它是甲厂生产的一等品的概率是 270.5450P ==. ……4分(2) 解: ξ的取值为0,1,2, ……5分()22325025301225C P C ξ===, ()11272325062111225C C P C ξ===, ()22725035121225C P C ξ=== (8)分∴ξ的分布列为:∴2536213511323012 1.081225122512251225E ξ=⨯+⨯+⨯==. ……12分18.(本小题满分l4分)(本小题主要考查空间线面关系、直线与平面所成的角等知识, 考查数形结合的数学思想方法,以及空间想象能力、推理论证能力和运算求解能力)(1)证明:∵ PA ⊥平面ABCD ,AB ⊂平面ABCD ,∴PA AB ⊥.ξ 0 12P2531225 6211225 3511225zyxMD CB AP∵AB AD ⊥,,AD PA A AD =⊂平面PAD ,PA ⊂平面PAD ,∴AB ⊥平面PAD . ∵PD ⊂平面PAD∴AB PD ⊥, ……3分 ∵BM PD ⊥, AB BM B =,AB ⊂平面ABM ,BM ⊂平面ABM ,∴PD ⊥平面ABM . ∵AM ⊂平面ABM ,∴AM ⊥PD . ……6分 (2)解法1:由(1)知,AM PD ⊥,又PA AD =, 则M 是PD 的中点, 在Rt △PAD 中,得2AM =,在Rt △CDM 中,得223MC MD DC =+=,∴1622ACM S AM MC ∆=⋅=. 设点D 到平面ACM 的距离为h ,由D ACM M ACD V V --=, ……8分 得111332ACM ACD S h S PA ∆∆=. 解得63h =, ……10分设直线CD 与平面ACM 所成的角为θ,则6sin 3h CD θ==, ……12分 ∴3cos 3θ=.∴ 直线CD 与平面ACM 所成的角的余弦值为33. ……14分解法2: 如图所示,以点A 为坐标原点,建立空间直角坐标系A xyz -,则()0,0,0A ,()0,0,2P ,()1,0,0B ,()1,2,0C ,()0,2,0D ,()0,1,1M . ∴()()()1,2,0,0,1,1,1,0,0AC AM CD ===-. ……8分设平面ACM 的一个法向量为(,,)n x y z =, 由,n AC n AM ⊥⊥可得:20,0.x y y z +=⎧⎨+=⎩令1z =,得2,1x y ==-.∴(2,1,1)n =-. ……10分 设直线CD 与平面ACM 所成的角为α,则6sin 3CD n CD nα⋅==. ……12分 ∴3cos 3α=.∴直线CD 与平面ACM 所成的角的余弦值为33. ……14分 19.(本小题满分14分)(本小题主要考查椭圆、圆、直线与圆的位置关系等知识, 考查数形结合、化归与转化、函数与方程的数学思想方法,以及推理论证能力、运算求解能力和创新意识)(1)解:∵椭圆()222:133x y E a a+=>的离心率12e =, ∴2312a a -=. …… 2分解得2a =.∴ 椭圆E 的方程为22143x y +=. …… 4分 (2)解法1:依题意,圆心为(,0)(02)C t t <<.由22,1,43x t x y=⎧⎪⎨+=⎪⎩ 得221234t y -=. ∴ 圆C 的半径为21232t r -=. …… 6分∵ 圆C 与y 轴相交于不同的两点,A B ,且圆心C 到y 轴的距离d t =, ∴ 212302t t -<<,即22107t <<.∴ 弦长22222123||221274t AB r d t t -=-=-=-. …… 8分∴ABC ∆的面积211272S t t =⋅- …… 9分()21712727t t =⨯- ()2271271227t t +-≤⨯377=. …… 12分 当且仅当27127t t =-,即427t =时,等号成立.∴ ABC ∆的面积的最大值为377. …… 14分解法2:依题意,圆心为(,0)(02)C t t <<.由22,1,43x t x y =⎧⎪⎨+=⎪⎩得221234t y -=.∴ 圆C 的半径为21232t r -=. …… 6分∴ 圆C 的方程为222123()4t x t y --+=.∵ 圆C 与y 轴相交于不同的两点,A B ,且圆心C 到y 轴的距离d t =, ∴ 212302t t -<<,即22107t <<.在圆C 的方程222123()4t x t y --+=中,令0x =,得21272t y -=±,∴ 弦长2||127AB t =-. …… 8分∴ABC ∆的面积211272S t t =⋅- …… 9分 ()21712727t t =⨯- ()2271271227t t +-≤⨯377=. ……12分 当且仅当27127t t =-,即427t =时,等号成立.∴ ABC ∆的面积的最大值为377. (14)分20.(本小题满分14分)(本小题主要考查函数、导数等知识, 考查函数与方程、分类与整合的数学思想方法,以及抽象概括能力、推理论证能力、运算求解能力和应用意识) (1)解: 函数()()()ln aF x f x g x x x x=+=++的定义域为()0,+∞. ∴()'211a F x x x =-+22x x ax +-=.① 当140a ∆=+≤, 即14a ≤-时, 得20x x a +-≥,则()'0F x ≥. ∴函数()F x 在()0,+∞上单调递增. ……2分② 当140a ∆=+>, 即14a >-时, 令()'0,F x = 得20x x a +-=, 解得121141140,22a ax x --+-++=<=.(ⅰ) 若104a -<≤, 则211402a x -++=≤. ∵()0,x ∈+∞, ∴()'0F x >,∴函数()F x 在()0,+∞上单调递增. …… 4分(ⅱ)若0a >,则1140,2a x ⎛⎫-++∈ ⎪ ⎪⎝⎭时, ()'0F x <; 114,2a x ⎛⎫-++∈+∞ ⎪ ⎪⎝⎭时, ()'0F x >, ∴函数()F x 在区间1140,2a ⎛⎫-++ ⎪ ⎪⎝⎭上单调递减, 在区间114,2a ⎛⎫-+++∞ ⎪ ⎪⎝⎭上单调递增. …… 6分 综上所述, 当0a ≤时, 函数()F x 的单调递增区间为()0,+∞;当0a >时, 函数()F x 的单调递减区间为1140,2a ⎛⎫-++ ⎪ ⎪⎝⎭, 单调递增区间为114,2a ⎛⎫-+++∞ ⎪ ⎪⎝⎭. …… 8分(2) 解: 由()()22g x f x e x=-, 得2ln 2x a x e x x =+-, 化为2ln 2xx ex a x =-+. 令()ln x h x x =, 则()'21ln x h x x -=. 令()'0h x =, 得x e =.当0x e <<时, ()'0h x >; 当x e >时, ()'0h x <.∴函数()h x 在区间()0,e 上单调递增, 在区间(),e +∞上单调递减. ∴当x e =时, 函数()h x 取得最大值, 其值为()1h e e=. …… 10分而函数()()2222m x x ex a x e a e =-+=-+-,当x e =时, 函数()m x 取得最小值, 其值为()2m e a e =-. (12)分∴ 当21a e e -=, 即21a e e =+时, 方程()()22g x f x e x=-只有一个根. …… 14分21. (本小题满分14分)(本小题主要考查导数、数列、不等式、定积分等知识, 考查化归与转化的数学思想方法,以及抽象概括能力、推理论证能力、运算求解能力和创新意识) (1) 解: 由x y e '=,设直线n l 的斜率为n k ,则n xn k e =.∴直线0l 的方程为1y x =+.令0y =,得11x =-, ……2分∴111xy e e ==, ∴11(1,)P e-. ∴111x k e e==. ∴直线1l 的方程为11(1)y x e e-=+.令0y =,得22x =-. ……4分一般地,直线n l 的方程为()nn x x n y ee x x -=-,由于点11(,0)n n Q x ++在直线n l 上, ∴11n n x x +-=-.∴数列{}n x 是首项为1-,公差为1-的等差数列.∴n x n =-. ……6分 (2)解:11(1)(1)111()()222|nn x x n n n n n n n n n n S e dx x x y e y e e e ------+-+-+=--=-=--⎰ =212ne e e -⋅. ……8分 (3)证明:1211[1()]2111221(1)1222(1)1n n n n e e e e e T e e e e e ee e e----⎛⎫=⋅+++=⋅=⋅- ⎪-⎝⎭-. ……10分∴111111111111n n n n n n n T e e e T e e e e e+++++---===+---,1(1)11n n x n x n n +-+==+-.要证明11n n n nT x T x ++<,只要证明111n e e e n +-<-,即只要证明1(1)n e e n e +>-+. ……11分 证法1:(数学归纳法)① 当1n =时,显然222(1)021(1)e e e e e e ->⇔>-⇔>-+成立; ② 假设n k =时,1(1)k e e k e +>-+成立, 则当1n k =+时,21[(1)]k k e e e e e k e ++=⋅>-+, 而2[(1)][(1)(1)](1)(1)0e e k e e k e e k -+--++=-+>. ∴[(1)](1)(1)e e k e e k e -+>-++. ∴2(1)(1)k e e k e +>-++.这说明,1n k =+时,不等式也成立. 由①②知不等式11n n n nT x T x ++<对一切n ∈N *都成立. ……14分 证法2: 110111111[1(1)](1)(1)n n n n n n n e e C C e C e +++++++=+-=+-++- 0111(1)1(1)(1)(1)n n C C e n e e n e ++>+-=++-=-+. ∴不等式11n n n nT x T x ++<对一切n ∈N *都成立. ……14分 证法3:令()()11x f x ee x e +=---,则()()'11x fx e e +=--,当0x >时, ()()'11x f x e e +=--()110e e >--=>,∴函数()f x 在()0,+∞上单调递增. ∴当0x >时, ()()00f x f >=. ∵n ∈N *, ∴()0f n >, 即()110n ee n e +--->.∴()11n e e n e +>-+. ∴不等式11n n n nT x T x ++<对一切n ∈N *都成立. ……14分 [例1]求经过两点P 1(2,1)和P 2(m ,2)(m ∈R )的直线l 的斜率,并且求出l 的倾斜角α及其取值范围.选题意图:考查倾斜角与斜率之间的关系及斜率公式.解:(1)当m =2时,x 1=x 2=2,∴直线l 垂直于x 轴,因此直线的斜率不存在,倾斜角α=2π (2)当m ≠2时,直线l 的斜率k =21-m ∵m >2时,k >0. ∴α=arctan21-m ,α∈(0,2π), ∵当m <2时,k <0 ∴α=π+arctan21-m ,α∈(2π,π). 说明:利用斜率公式时,应注意斜率公式的应用范围. [例2]若三点A (-2,3),B (3,-2),C (21,m )共线,求m 的值. 选题意图:考查利用斜率相等求点的坐标的方法. 解:∵A 、B 、C 三点共线, ∴kAB =kAC ,.22132332+-=+--m 解得m =21. 说明:若三点共线,则任意两点的斜率都相等,此题也可用距离公式来解. [例3]已知两点A (-1,-5),B (3,-2),直线l 的倾斜角是直线AB 倾斜角的一半,求直线l 的斜率.选题意图:强化斜率公式.解:设直线l 的倾斜角α,则由题得直线AB 的倾斜角为2α.∵tan2α=kAB =.43)1(3)5(2=-----43tan 1tan 22=-∴αα 即3tan 2α+8tan α-3=0, 解得tan α=31或tan α=-3. ∵tan2α=43>0,∴0°<2α<90°, 0°<α<45°, ∴tan α=31. 因此,直线l 的斜率是31说明:由2α的正切值确定α的范围及由α的范围求α的正切值是本例解法中易忽略的地方.命题否定的典型错误及制作在教材的第一章安排了《常用逻辑用语》的内容.从课本内容安排上看,显得较容易,但是由于对逻辑联结词不能做到正确理解,在解决这部分内容涉及的问题时容易出错.下面仅对命题的否定中典型错误及常见制作方法加以叙述.一、典型错误剖析错误1——认为命题的否定就是否定原命题的结论在命题的否定中,有许多是把原命题中的结论加以否定.如命题:2是无理数,其否定是:2不是无理数.但据此就认为命题的否定就是否定原命题的结论就错了.例1写出下列命题的否定:⑴对于任意实数x,使x2=1;⑵存在一个实数x,使x2=1.错解:它们的否定分别为⑴对于任意实数x,使x2≠1;⑵存在一个实数x,使x2≠1.剖析:对于⑴是全称命题,要否定它只要存在一个实数x,使x2≠1即可;对于⑵是存在命题,要否定它必须是对所有实数x,使x2≠1.正解:⑴存在一个实数x,使x2≠1;⑵对于任意实数x,使x2≠1.错误2——认为命题的否定就是原命题中的判断词改和其意义相反的判断词在命题的否定中,有许多是把原命题中的判断词改为相反意义的词,如“是”改为“不是”、“等”改为“不等”、“大于”改为“小于或等于”等.但对于联言命题及选言命题,还要把逻辑联结词“且”与“或”互换.例2写出下列命题的否定:⑴线段AB与CD平行且相等;⑵线段AB与CD平行或相等.错解:⑴线段AB与CD不平行且不相等;⑵线段AB与CD不平行或不相等.剖析:对于⑴是联言命题,其结论的含义为:“平行且相等”,所以对原命题结论的否定除“不平行且不相等”外,还应有“平行且不相等”、“不平行且相等”;而⑵是选言命水产价格 /shuichan/ 水产价格吘莒咦题,其结论包含“平行但不相等”、“不平行但相等”、“平行且相等”三种情况,故否定就为“不平行且不相等”.正解:⑴线段AB与CD不平行或不相等;⑵线段AB与CD不平行且不相等.错误3——认为“都不是”是“都是”的否定例3写出下列命题的否定:⑴a,b都是零;⑵高一(一)班全体同学都是共青团员.错解:⑴a,b都不是零;⑵高一(一)班全体同学都不是共青团员.剖析:要注意“都是”、“不都是”、“都不是”三者的关系,其中“都是”的否定是“不都是”,“不都是”包含“都不是”;“至少有一个”的否定是“一个也没有”.正解:⑴a,b不都是零,即“a,b中至少有一个不是零”.⑵高一(一)班全体同学不都是共青团员,或写成:高一(一)班全体同学中至少有一人共青团员.错误4——认为“命题否定”就是“否命题”根据逻辑学知识,任一命题p都有它的否定(命题)非p(也叫负命题、反命题);而否命题是就假言命题(若p则q)而言的.如果一个命题不是假言命题,就无所谓否命题,也就是说,我们就不研究它的否命题.我们应清醒地认识到:假言命题“若p则q”的否命题是“若非p则非q”,而“若p则q”的否定(命题)则是“p且非q”,而不是“若p则非q”.例4写出命题“满足条件C的点都在直线F上”的否定.错解:不满足条件C的点不都在直线F上.剖析:对于原命题可表示为“若A,则B”,其否命题是“若┐A,则┐B”,而其否定形式是“若A,则┐B”,即不需要否定命题的题设部分.正解:满足条件C的点不都在直线F上.二、几类命题否定的制作1.简单的简单命题命题的形如“A是B”,其否定为“A不是B”.只要把原命题中的判断词改为与其相反意义的判断词即可.例5写出下列命题的否定:⑴ 3+4>6;⑵ 2是偶数.解:所给命题的否定分别是:⑴ 3+4≤6;⑵ 2不是偶数.2.含有全称量词和存在量词的简单命题全称量词相当于日常语言中“凡”,“所有”,“一切”,“任意一个”等,形如“所有A是B”,其否定为“存在某个A不是B”;存在量词相当于“存在一个”,“有一个”,“有些”,“至少有一个”,“至多有一个”等,形如“某一个A是B”,其否定是“对于所有的A都不是B”.全称命题的否定是存在命题,存在命题的否定是全称命题.例6写出下列命题的否定:⑴不论m取什么实数,x2+x-m=0必有实根.⑵存在一个实数x,使得x2+x+1≤0.⑶至少有一个整数是自然数.⑷至多有两个质数是奇数.解:⑴原命题相当于“对所有的实数m,x2+x-m=0必有实根”,其否定是“存在实数m,使x2+x-m=0没有实根”.⑵原命题的否定是“对所有的实数x,x2+x+1>0”.⑶原命题的否定是“没有一个整数是自然数”.⑷原命题的否定是“至少有三个质数是奇数”.3.复合命题“p且q”,“p或q”的否定“p且q”是联言命题,其否定为“非p或非q”(也写成┐p或┐q“;“p或q”是选言命题,其否定为“非p且非q”(也写成┐p且┐q“;例7写出下列命题的否定:⑴他是数学家或物理学家.⑵他是数学家又是物理学家.⑶2123x x+-≥0.解:⑴原命题的否定是“他既不是数学家也不是物理学家”.⑵原命题的否定是“他不能同时是数学家和物理学家”,即“他不是数学家或他不是物理学家”.⑶若认为┐p:2123x x +-<0,那就错了.┐p是对p的否定,包括2123x x+-<0或2123x x+-=0.或∵p :x >1或x <-3,∴┐p :-3≤x ≤1.第1章 第3节知能训练·提升考点一:命题真假的判断1.如果命题“非p 或非q ”是假命题,则下列结论中正确的为( )①命题“p 且q ”是真命题; ②命题“p 且q ”是假命题; ③命题“p 或q ”是真命题; ④命题“p 或q ”是假命题.A .①③B .②④C .②③D .①④解析:由“非p 或非q ”是假命题知,非p 和非q 都是假命题.即p 为真,q 为真.所以p 且q 为真,p 或q 也为真.①③正确.答案:A2.设命题p :若a >b ,则1a <1b ;命题q :1ab<0⇔ab <0.给出下列四个复合命题:①p 或q ;②p 且q ;③綈p 且q ;④綈p 或綈q .其中真命题的个数为( )A .0B .1C .2D .3解析:由题意知p 为假命题,q 为真命题,故p 或q 为真,p 且q 为假,綈p 且q 为真,綈p 或綈q 也为真,故真命题有3个.答案:D3.(2010·湖北质检)P :函数y =log a (x +1)在(0,+∞)内单调递减;Q :曲线y =x 2+(2a -3)x +1与x 轴交于不同的两点.如果P 与Q 有且只有一个正确,求a 的取值范围.解:当0<a <1时,函数y =log a (x +1)在(0,+∞)内单调递减;当a >1时,函数y =log a (x +1)在(0,+∞)内不单调递减.曲线y =x 2+(2a -3)x +1与x 轴交于不同两点等价于(2a -3)2-4>0,即a <12或a >52.情形(1):P 正确,但Q 不正确,因此a ∈(0,1)∩[12,52],即a ∈[12,1).情形(2):P 不正确,但Q 正确,因此a ∈(1,+∞)∩[(-∞,12)∪(52,+∞)],即a ∈(52,+∞).综上,a 的取值范围是[12,1)∪(52,+∞).考点二:反证法的应用4.用反证法证明命题“a ,b ∈N ,ab 可被5整除,那么a ,b 中至少有一个能被5整除”,那么假设的内容是( )A .a ,b 都能被5整除B .a ,b 都不能被5整除C .a 不能被5整除D .a ,b 有一个不能被5整除 答案:B5.已知函数f (x )对其定义域内的任意两个实数a 、b ,当a <b 时,都有f (a )<f (b ),求证:f (x )=0至多有一实根.证明:假设f (x )=0至少有两个不同的实根x 1,x 2,不妨设x 1<x 2,由方程的定义,f (x 1)=0,f (x 2)=0,则f (x 1)=f (x 2),①但是由已知,当x 1<x 2时,f (x 1)<f (x 2),②①式与②式矛盾,因此假设不成立.故f (x )至多有一个实根.考点三:充要条件的判断及证明6.若不等式|x -m |<1成立的充分不必要条件是13<x <12,则实数m 的取值范围是( )A .[-43,12]B .[-12,43]C .(-∞,-12]D .[43,+∞)解析:|x -m |<1⇔m -1<x <m +1.由题意m -1≤13且m +1≥12,得-12≤m ≤43.答案:B7.(2010·山东名校联考)已知命题p :-1≤4x -3≤1,命题q :x 2-(2a +1)x +a (a +1)≤0,,若綈p 是綈q 的必要不充分条件,则实数a 的取值范围是( )A .[0,12]B .[12,1]C .[13,12]D .(13,1]解析:由题知,命题p 为M =[12,1],命题q 为N =[a ,a +1].∵綈p 是綈q 的必要不充分条件,∴p 是q 的充分不必要条件,从而有M N ,于是可得⎩⎪⎨⎪⎧a <12,a +1>1.而当a =0或a =12时,同样满足M N 成立,故a 的取值范围是[0,12].答案:A8.(探究题)(1)是否存在实数p ,使“4x +p <0”是“x 2-x -2>0”的充分条件?如果存在,求出p 的取值范围.(2)是否存在实数p ,使“4x +p <0”是“x 2-x -2>0”的必要条件?如果存在,求出p 的取值范围.解:(1)因为x 2-x -2>0的解为x >2或x <-1.所以当x >2或x <-1时,x 2-x -2>0.由4x +p <0得x <-p 4.设A ={x |x >2或x <-1},B ={x |x <-p4}.由题意得B ⊆A .所以-p4≤-1,所以p ≥4.故存在实数p ≥4,使“4x +p <0”是“x 2-x -2>0”的充分条件.(2)由(1)知,要使“4x +p <0”是“x 2-x -2>0”的必要条件,则需满足A ⊆B ,但这不可能,故不存在实数p ,使“4x +p <0”是“x 2-x -2>0”的必要条件.1.(2009·浙江)已知a 、b 是实数,则“a >0且b >0”是“a +b >0且ab >0”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件 解析:由a >0且b >0可得a +b >0,ab >0,由a +b >0有a 、b 至少一个为正,ab >0可得a 、b 同号, 两者同时成立,则必有a >0,b >0,故选C. 答案:C2.(2009·安徽)下列选项中,p 是q 的必要不充分条件的是( )A .p :a +c >b +d ,q :a >b 且c >dB .p :a >1,b >1,q :f (x )=a x-b (a >0,且a ≠1)的图像不过第二象限C .p :x =1,q :x 2=xD .p :a >1,q :f (x )=log a x (a >0,且a ≠1)在(0,+∞)上为增函数 解析:∵p :a +c >b +d ,q :a >b 且c <d , ∴pq ,q ⇒p .对于选项B :p ⇒q ,qp ,p 是q 的充分不必要条件.对于选项C :p ⇒q ,q p ,p 是q 的充分不必要条件. 对于选项D :p ⇔q ,p 是q 的充要条件.故选A. 答案:A3.(2009·江苏)设α和β为不重合的两个平面,给出下列命题:(1)若α内的两条相交直线分别平行于β内的两条直线,则α平行于β;(2)若α外一条直线l 与α内的一条直线平行,则l 和α平行;(3)设α和β相交于直线l ,若α内有一条直线垂直于l ,则α和β垂直; (4)直线l 与α垂直的充分必要条件是l 与α内的两条直线垂直. 上面命题中,真命题...的序号是________(写出所有真命题的序号). 解析:(1)由面面平行的判定定理可得,该命题正确; (2)由线面平行的判定定理可得,该命题正确.(3)如图(举反例),a ⊂α,α∩β=l ,a ⊥l ,使α与β不垂直.(4)l ⊥α,垂直的充要条件是l 与α内的两条相交直线垂直. 答案:(1)(2)1.对于函数:①f (x )=|x +2|,②f (x )=(x -2)2,③f (x )=cos(x -2),判断如下两个命题的真假;命题甲:f (x +2)是偶函数;命题乙:f (x )在(-∞,2)上是减函数,在(2,+∞)上是增函数;能使命题甲、乙均为真命题的所有函数的序号是( )A .①②B .②C .①③D .③解析:对于函数①,∵f (x +2)=|x +4|,∴命题甲是假命题;对于函数②,∵f (x +2)=x 2,∴命题甲是真命题,且命题乙是真命题; 对于函数③,∵f (x +2)=cos x ,∴命题甲是真命题,但命题乙是假命题. 答案:B2.已知集合A ={y |y =x 2-32x +1,x ∈[34,2]},B ={x |x +m 2≥1};命题p :x ∈A ,命题q :x ∈B ,并且命题p 是命题q 的充分条件,求实数m 的取值范围.解:化简集合A ,由y =x 2-32x +1,配方得y =(x -34)2+716.∵x ∈[34,2],∴y min =716,y max =2.∴y ∈[716,2].∴A ={y |716≤y ≤2}.化简集合B ,由x +m 2≥1,∴x ≥1-m 2, B ={x |x ≥1-m 2}.∵命题p 是命题q 的充分条件,∴A ⊆B .∴1-m 2≤716,解之,得m ≥34或m ≤-34.∴实数m 的取值范围是(-∞,-34]或[34,+∞).。
Read xIf x >0 Then1y x ←+Else1y x ←-End If Print y (第7题)2011届高三数学综合检测卷一、填空题:(本大题共14小题,每小题5分,共70分.请将答案填入答题纸填空题的相应答题线上.) 1.复数ii4321+-在复平面上对应的点位于第 ▲ 象限. 2.设全集{1,3,5,7}U =,集合{1,5}M a =-,M U ⊆,{}5,7U M =ð,则实数a 的值为 ▲ .3.过点()1,0且倾斜角是直线210x y --=的倾斜角的两倍的直线方程是 ▲ . 4.若连续投掷两枚骰子分别得到的点数m 、n 作为点P 的坐标()n m 、,求点P 落在圆1622=+y x 内的概率为 ▲ .5.若双曲线2221613x y p-=的左焦点在抛物线22y px =的准线上,则p 的值为 ▲ .6.如图所示,设P 、Q 为△ABC 内的两点,且2155AP AB AC =+ , AQ =23AB+14AC ,则△ABP 的面积与△ABQ 的面积之比为 ▲ .7.下图是根据所输入的x 值计算y 值的一个算法程序,若x 依次取数1100n ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭()n N +∈ 中的前200项,则所得y 值中的最小值为 ▲ .8.在ABC ∆中,若,,AB AC AC b BC a ⊥==,则ABC ∆的外接圆半径r ,将此结论拓展到空间,可得出的正确结论是:在四面体S ABC -中,若SA SB SC 、、两两垂直,,,SA a SB b SC c ===,则四面体S ABC -的外接球半径R = ▲ .9.若a 是12b +与12b -的等比中项,则22aba b+的最大值为 ▲ .10.空间直角坐标系中,点,3sin ),(0,3cos ,4cos )A B αββα-,则A 、B 两点间距离的最大值为 ▲ .(第6题)11请将错误的一个改正为lg ▲ = ▲ .12.如图,l 1、l 2、l 3是同一平面内的三条平行直线,l 1与l 2间的距离是1,l 2与l 3间的距离是2,正三角形ABC 的三顶点分别在l 1、l 2、l 3上,则△ABC 的边长是 ▲ .13.已知数列{}n a 、{}n b 都是等差数列,n n T S ,分别是它们的前n 项和,并且317++=n n T S n n ,则1612108221752b b b b a a a a ++++++= ▲ .14.已知函数)(x f 的值域为[][]0,4(2,2)x ∈-,函数()1,[2,2g x a x x =-∈-,1[2,2]x ∀∈-,总0[2,2]x ∃∈-,使得01()()g x f x =成立,则实数a 的取值范围是▲ .二、解答题:(本大题共6小题,共90分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)15.(本小题满分14分)在ABC ∆中,a 、b 、c 分别是三内角A 、B 、C 的对应的三边,已知222b c a bc +=+。
2011届高三调研考试数学试卷(八校联考)一、 填空题:(56分,每题4分)1. 函数12+=x y 的反函数为________.()1log 2-=x y . 2. 平面上的点A(3,4)绕原点顺时针旋2π转后,所得点B 的坐标为_________(4,-3).3. 设m 是实数,若复数im i ++1的实部为0,则m=________.14. 若复数z 是方程0422=+-x x 的一个根,则|z|=___________.25. 在右边所示流程图中,若输入的x 值是3,则最后输出的n 的值为_________.7 6. 设m是正实数,若椭圆1916222=++y m x 的焦距为8,则m=_________.37. 设k 是正实数,若方程14422=+--k y k x 表示的曲线是双曲线,则k 的取值范围为__________.()()+∞-∞-,44, .8. 已知命题“R a ∈”是命题“011111231=aa”的充分非必要条件,请写出一个满足条件的非空集合A ,你写的非空集合A 是_____________.}21{}1{或.9. 设全集U=R 。
若集合}11|{≥=xx A ,则_______=A C U .(]()+∞∞-,10,10. 设A 是三角形的内角,若51cos sin =-A A ,tan2A=___________.724-11. 设a 是实数,若函数f(x)=|x+a|-|x-1|是定义在R 上的奇函数,但不是偶函数,则函数f(x)的递增区间为_________[]1,1-.12. 在数列}{n a 中,01≠a 当*N n ∈时,n n a na ⎪⎭⎫⎝⎛+=+111。
数列}{n a 的前n 项和为n S ,则_____lim2=∞→nnn S S 。
4。
13. 若平面向量,满足()122,2||=∙+=,则|b 的取值范围为___________.[]6,2 14. 设⎭⎬⎫⎩⎨⎧=∈⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=c b R d c b a d c b a S ,,,,|1,⎭⎬⎫⎩⎨⎧=+==∈⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=0,,,,|2c b d a R d c b a d c b a S 。
已知矩阵21,,8642S B S A B A ∈∈+=⎪⎪⎭⎫⎝⎛,则A-B=__________.⎪⎪⎭⎫⎝⎛8462二、 选择题:(20分,每题5分)15. 根据以下各组条件解三角形,解不惟一的是( B )︒===︒===︒====︒=︒=30,10,15.30,10,5.15,10,5.1,75,60.A b a D A b a C A b a B c B A A16.对于数列,如果存在正实数M ,使得数列中每一项的绝对值均不大于M ,那么称该数列是有界的。
否则称它为无界的。
在以下各数列中,无界的数列为( A )12,2.1arctan ,2.12,2.32,2.11111111+==+==+==+-==++++n n n n nn n n a a a D a a a C a a a B a a a A解:A 的数列通项为()}1{1211+⇒--=-+n n n a a a 是以111=-a 为首项, 以2为公比的等比数列,则122111-=⇒=---n n n n a a 。
无界数列。
B.的数列为n n n n n a a 22211=-++由此可得:()221212222222222,222,222112111122233122-=--=+++=-∴=-=-=------n n n n nn n n n n a a a a a a a a1211<-=nn a ,有界数列。
C 的数列为11arctan arctan -+-=-n n n n a a a a⎪⎭⎫ ⎝⎛+-∈+=-+=-=-∴-=--=--=-∴------21,211arctan arctan arctan arctan arctan arctan arctan arctan arctan arctan arctan 111211221123341223ππn n n n n n n n n a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a17.设a 、b 、k 是实数,二次函数b ax x x f ++=2)(满足:f(k-1)与f(k)异号,f(k+1)与f(k)同号。
在以下关于f(x)的零点的命题中,假命题的序号为( D )①该二次函数的两个零点之差一定大于2; ②该二次函数的零点都小于k ; ③该二次函数的零点都大于k-1.A. ①②B. ②③C. ①③D. ①② ③18.将图中的正方体表上字母,使其成为正方体1111D C B A ABCD -,不同的标字母方式共有( B )A.24种B.48种C.72种D.144种 三、解答题: 19。
(12分)已知a 是实数,三条直线2x-y+5=0,x-y+a+4=0,x+a=0中任意两条的交点均不在椭圆11222=+y x 上,求a 的取值范围。
解:前两条直线的交点即方程组⎩⎨⎧=++-=+-04,052a y x y x 的解,此时(x,y)=(a-1,2a+3),该点不在椭圆11222=+y x 上,当且仅当()()9133********≠≠⇒≠-+-a a a a 且。
后两条直线的交点即方程组⎩⎨⎧=+=++-.0,04a x a y x 的解,此时(x,y)=(-a,4).该点不在椭圆11222=+y x 上,当且仅当()114222≠∙+-a ,该式不等式恒成立。
综上,()()+∞⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛---∞-∈,33,913913,9494,22, a 。
20.(12分)某学生解下面的题目时,出现了错误。
指出该学生从那一步骤开始犯了第一个错误,并从该步骤开始改正它的解答。
题目:有一块铁皮零件,它的形状是由边长为40cm 的正方形CDEF 截去一个三角形ABF 所得的五边形ABCDE,其中AF 长等于12cm,BF 长等于10cm ,如图所示。
现在需要截取 矩形铁皮,使得矩形相邻两边在CD ,DE 上。
请问如何截取,可以使得到的矩形面积最大?(图中单位:cm ).错解:在AB 上取一点P ,过P 作CD ,DE 的平行线,得矩形PNDM.延长NP,MP,分别与EF ,CF 交于点Q ,S 。
设PQ=xcm ()100≤≤x ,则PN=40-x, 由ABF APQ ∆∆~得AQ=1.2x,PM=EQ=EA+AQ=28+1.2x 步骤① 如果矩形PNDM 的面积用2ycm 表示,那么()())100(2.12840≤≤+-=∙=x x x PM PN y∵PN ,PM 均大于零,所以有基本不等式,得222PM PN PM PN +≤∙,因此PM PN y ∙=的最大值为222PM PN + 步骤②y 取得最大值,即等号成立当且仅当PN=PM.即 40-x=28+1.2x ,解得1160=x 步骤③当[]10,01160∈=x 时,()()1211444002.12840=+-=x x y ,所以当1160=x 时,面积的最大值为2121144400cm 步骤④。
答:该学生从步骤②开始犯了第一个错误,从该步骤开始,正确的解答如下:(4分) 矩形PNDM 的面积()()336103252.12.128402+⎪⎭⎫ ⎝⎛--=+-=∙=x x x PM PN y 所以当[]10,0325∈=x 时,2max 33610cm y = 11分。
于是,在DE 上取一点M 使得EM=cm 325,按图中方式截取,所截得矩形面积最大.12分 21.(14分=6+8)已知函数⎪⎭⎫⎝⎛++=2sin 212cos 2sin )(πx x x x f 。
(1) 写出f(x)的最小正周期以及单调区间;(2) 若函数⎪⎭⎫ ⎝⎛+=45cos )(πx x h ,求函数)(log )(log )(22x h x f x h +=的最大值,以及使其取得最大值的x 的集合。
解:(1)⎪⎭⎫⎝⎛+=+=4sin 222cos 212sin 21)(πx x x x f 2分所以f(x)的最小正周期为π2。
4分f(x)的单调增区间为Z k k k ∈⎥⎦⎤⎢⎣⎡++-,24,243ππππ。
f(x)的单调递减区间为.,243,24Z k k k ∈⎥⎦⎤⎢⎣⎡++ππππ6分(2)⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=4cos 4sin 22log 45cos 4sin 22log 22ππππx x x x y ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=x x 2cos 42log 22sin 42log 22π 9分又f(x)>0,h(x)>0,所以⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈+<<+=Z k k x k x D ,24324|ππππ。
从而 2342log 2max -==y 11分使y 取得最大值的x 的集合为⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈+Z k k x ,22|ππ14分。
22.(18分=6+6+6)可以证明,对于任意的*N n ∈,有()33322121n n +++=+++ 成立。
下面尝试推广命题:(1) 设有三项组成的数列321,,a a a 每项均非零,且对于任意的}3,2,1{∈n 有()33231221n n a a a a a a +++=+++ 成立,求所有满足条件的数列; (2) 设数列}{n a 每项均非零,且对任意的*N n ∈有()33231221n n a a a a a a +++=+++ 成立,数列}{n a 的前n 项和为n S ,求证:*121,2N n S a a n n n ∈=-++;(3) 是否存在满足(2)中条件的无穷数列}{n a ,使得?20112010-=a 若存在,写出一个这样的无穷数列(不需要证明它满足条件);若不存在,说明理由。
解:(1)取n=1时,有,3121a a =又.1,011=∴≠a a 2分 取n=2时,有()()()012112223222=+-⇒+=+a a a a a ,又.21,022或-=∴≠a a4分取n=3时,有()333223211a a a a ++=++。
当12-=a 时,10,333323=⇒≠=a a a a 。
当22=a 时,有()()()230232121333333323-=⇒=+-⇒++=++或a a a a a a 综上,所有满足条件的数列为1,-1,1;1,2,3;1,2,-2。
6分(2)由已知,332312n n a a a S +++= ,用n+1 代替n ,得到 ()313323121++++++=+n n n n a a a a a S 。