【解析版】广东省珠海一中等六校2013届高三第三次联考数学试卷(理科)
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2013年广东省高考数学试卷(理科)一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,满分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.(5分)设集合M={x|x2+2x=0,x∈R},N={x|x2﹣2x=0,x∈R},则M∪N=()A.{0}B.{0,2}C.{﹣2,0}D.{﹣2,0,2}2.(5分)定义域为R的四个函数y=x3,y=2x,y=x2+1,y=2sinx中,奇函数的个数是()A.4 B.3 C.2 D.13.(5分)若复数z满足iz=2+4i,则在复平面内,z对应的点的坐标是()A.(2,4) B.(2,﹣4)C.(4,﹣2)D.(4,2)4.(5分)已知离散型随机变量X的分布列为X123P则X的数学期望E(X)=()A.B.2 C.D.35.(5分)某四棱台的三视图如图所示,则该四棱台的体积是()A.4 B.C.D.66.(5分)设m,n是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,下列命题中正确的是()A.若α⊥β,m⊂α,n⊂β,则m⊥n B.若α∥β,m⊂α,n⊂β,则m∥n C.若m⊥n,m⊂α,n⊂β,则α⊥βD.若m⊥α,m∥n,n∥β,则α⊥β7.(5分)已知中心在原点的双曲线C的右焦点为F(3,0),离心率等于,则C的方程是()A.B.C.D.8.(5分)设整数n≥4,集合X={1,2,3,…,n}.令集合S={(x,y,z)|x,y,z∈X,且三条件x<y<z,y<z<x,z<x<y恰有一个成立}.若(x,y,z)和(z,w,x)都在S中,则下列选项正确的是()A.(y,z,w)∈S,(x,y,w)∉S B.(y,z,w)∈S,(x,y,w)∈S C.(y,z,w)∉S,(x,y,w)∈S D.(y,z,w)∉S,(x,y,w)∉S二、填空题:本大题共7小题,考生作答6小题,每小题5分,满分30分.9.(5分)不等式x2+x﹣2<0的解集为.10.(5分)若曲线y=kx+lnx在点(1,k)处的切线平行于x轴,则k=.11.(5分)执行如图所示的程序框图,若输入n的值为4,则输出s的值为.12.(5分)在等差数列{a n}中,已知a3+a8=10,则3a5+a7=.13.(5分)给定区域D:.令点集T={(x0,y0)∈D|x0,y0∈Z,(x0,y0)是z=x+y在D上取得最大值或最小值的点},则T中的点共确定条不同的直线.14.(5分)(坐标系与参数方程选做题)已知曲线C的参数方程为(t为参数),C在点(1,1)处的切线为l,以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,则l的极坐标方程为.15.如图,AB是圆O的直径,点C在圆O上,延长BC到D使BC=CD,过C作圆O的切线交AD于E.若AB=6,ED=2,则BC=.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.(12分)已知函数f(x)=cos(x﹣),x∈R.(Ⅰ)求f(﹣)的值;(Ⅱ)若cosθ=,θ∈(,2π),求f(2θ+).17.(12分)某车间共有12名工人,随机抽取6名,他们某日加工零件个数的茎叶图如图所示,其中茎为十位数,叶为个位数.(1)根据茎叶图计算样本均值;(2)日加工零件个数大于样本均值的工人为优秀工人.根据茎叶图推断该车间12名工人中有几名优秀工人?(3)从该车间12名工人中,任取2人,求恰有1名优秀工人的概率.18.(14分)如图1,在等腰直角三角形ABC中,∠A=90°,BC=6,D,E分别是AC,AB上的点,,O为BC的中点.将△ADE沿DE折起,得到如图2所示的四棱椎A′﹣BCDE,其中A′O=.(1)证明:A′O⊥平面BCDE;(2)求二面角A′﹣CD﹣B的平面角的余弦值.19.(14分)设数列{a n}的前n项和为S n,已知a1=1,,n∈N*.(1)求a2的值;(2)求数列{a n}的通项公式;(3)证明:对一切正整数n,有.20.(14分)已知抛物线C的顶点为原点,其焦点F(0,c)(c>0)到直线l:x ﹣y﹣2=0的距离为,设P为直线l上的点,过点P作抛物线C的两条切线PA,PB,其中A,B为切点.(1)求抛物线C的方程;(2)当点P(x0,y0)为直线l上的定点时,求直线AB的方程;(3)当点P在直线l上移动时,求|AF|•|BF|的最小值.21.(14分)设函数f(x)=(x﹣1)e x﹣kx2(k∈R).(1)当k=1时,求函数f(x)的单调区间;(2)当时,求函数f(x)在[0,k]上的最大值M.2013年广东省高考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,满分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.(5分)(2013•广东)设集合M={x|x2+2x=0,x∈R},N={x|x2﹣2x=0,x∈R},则M∪N=()A.{0}B.{0,2}C.{﹣2,0}D.{﹣2,0,2}【分析】根据题意,分析可得,M={0,﹣2},N={0,2},进而求其并集可得答案.【解答】解:分析可得,M为方程x2+2x=0的解集,则M={x|x2+2x=0}={0,﹣2},N为方程x2﹣2x=0的解集,则N={x|x2﹣2x=0}={0,2},故集合M∪N={0,﹣2,2},故选D.2.(5分)(2013•广东)定义域为R的四个函数y=x3,y=2x,y=x2+1,y=2sinx中,奇函数的个数是()A.4 B.3 C.2 D.1【分析】根据函数奇偶性的定义及图象特征逐一盘点即可.【解答】解:y=x3的定义域为R,关于原点对称,且(﹣x)3=﹣x3,所以函数y=x3为奇函数;y=2x的图象过点(0,1),既不关于原点对称,也不关于y轴对称,为非奇非偶函数;y=x2+1的图象过点(0,1)关于y轴对称,为偶函数;y=2sinx的定义域为R,关于原点对称,且2sin(﹣x)=﹣2sinx,所以y=2sinx为奇函数;所以奇函数的个数为2,故选C.3.(5分)(2013•广东)若复数z满足iz=2+4i,则在复平面内,z对应的点的坐标是()A.(2,4) B.(2,﹣4)C.(4,﹣2)D.(4,2)【分析】由题意可得z=,再利用两个复数代数形式的乘除法法则化为4﹣2i,从而求得z对应的点的坐标.【解答】解:复数z满足iz=2+4i,则有z===4﹣2i,故在复平面内,z对应的点的坐标是(4,﹣2),故选C.4.(5分)(2013•广东)已知离散型随机变量X的分布列为X123P则X的数学期望E(X)=()A.B.2 C.D.3【分析】利用数学期望的计算公式即可得出.【解答】解:由数学期望的计算公式即可得出:E(X)==.故选A.5.(5分)(2013•广东)某四棱台的三视图如图所示,则该四棱台的体积是()A.4 B.C.D.6【分析】由题意直接利用三视图的数据求解棱台的体积即可.【解答】解:几何体是四棱台,下底面是边长为2的正方形,上底面是边长为1的正方形,棱台的高为2,并且棱台的两个侧面与底面垂直,四楼台的体积为V==.故选B.6.(5分)(2013•广东)设m,n是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,下列命题中正确的是()A.若α⊥β,m⊂α,n⊂β,则m⊥n B.若α∥β,m⊂α,n⊂β,则m∥n C.若m⊥n,m⊂α,n⊂β,则α⊥βD.若m⊥α,m∥n,n∥β,则α⊥β【分析】由α⊥β,m⊂α,n⊂β,可推得m⊥n,m∥n,或m,n异面;由α∥β,m⊂α,n⊂β,可得m∥n,或m,n异面;由m⊥n,m⊂α,n⊂β,可得α与β可能相交或平行;由m⊥α,m∥n,则n⊥α,再由n∥β可得α⊥β.【解答】解:选项A,若α⊥β,m⊂α,n⊂β,则可能m⊥n,m∥n,或m,n 异面,故A错误;选项B,若α∥β,m⊂α,n⊂β,则m∥n,或m,n异面,故B错误;选项C,若m⊥n,m⊂α,n⊂β,则α与β可能相交,也可能平行,故C错误;选项D,若m⊥α,m∥n,则n⊥α,再由n∥β可得α⊥β,故D正确.故选D.7.(5分)(2013•广东)已知中心在原点的双曲线C的右焦点为F(3,0),离心率等于,则C的方程是()A.B.C.D.【分析】设出双曲线方程,利用双曲线的右焦点为F(3,0),离心率为,建立方程组,可求双曲线的几何量,从而可得双曲线的方程.【解答】解:设双曲线方程为(a>0,b>0),则∵双曲线C的右焦点为F(3,0),离心率等于,∴,∴c=3,a=2,∴b2=c2﹣a2=5∴双曲线方程为.故选B.8.(5分)(2013•广东)设整数n≥4,集合X={1,2,3,…,n}.令集合S={(x,y,z)|x,y,z∈X,且三条件x<y<z,y<z<x,z<x<y恰有一个成立}.若(x,y,z)和(z,w,x)都在S中,则下列选项正确的是()A.(y,z,w)∈S,(x,y,w)∉S B.(y,z,w)∈S,(x,y,w)∈S C.(y,z,w)∉S,(x,y,w)∈S D.(y,z,w)∉S,(x,y,w)∉S【分析】特殊值排除法,取x=2,y=3,z=4,w=1,可排除错误选项,即得答案.【解答】解:方法一:特殊值排除法,取x=2,y=3,z=4,w=1,显然满足(x,y,z)和(z,w,x)都在S中,此时(y,z,w)=(3,4,1)∈S,(x,y,w)=(2,3,1)∈S,故A、C、D 均错误;只有B成立,故选B.直接法:根据题意知,只要y<z<w,z<w<y,w<y<z中或x<y<w,y<w<x,w<x <y中恰有一个成立则可判断(y,z,w)∈S,(x,y,w)∈S.∵(x,y,z)∈S,(z,w,x)∈S,∴x<y<z…①,y<z<x…②,z<x<y…③三个式子中恰有一个成立;z<w<x…④,w<x<z…⑤,x<z<w…⑥三个式子中恰有一个成立.配对后有四种情况成立,第一种:①⑤成立,此时w<x<y<z,于是(y,z,w)∈S,(x,y,w)∈S;第二种:①⑥成立,此时x<y<z<w,于是(y,z,w)∈S,(x,y,w)∈S;第三种:②④成立,此时y<z<w<x,于是(y,z,w)∈S,(x,y,w)∈S;第四种:③④成立,此时z<w<x<y,于是(y,z,w)∈S,(x,y,w)∈S.综合上述四种情况,可得(y,z,w)∈S,(x,y,w)∈S.故选B.二、填空题:本大题共7小题,考生作答6小题,每小题5分,满分30分.9.(5分)(2013•广东)不等式x2+x﹣2<0的解集为(﹣2,1).【分析】先求相应二次方程x2+x﹣2=0的两根,根据二次函数y=x2+x﹣2的图象即可写出不等式的解集.【解答】解:方程x2+x﹣2=0的两根为﹣2,1,且函数y=x2+x﹣2的图象开口向上,所以不等式x2+x﹣2<0的解集为(﹣2,1).故答案为:(﹣2,1).10.(5分)(2013•广东)若曲线y=kx+lnx在点(1,k)处的切线平行于x轴,则k=﹣1.【分析】先求出函数的导数,再由题意知在1处的导数值为0,列出方程求出k 的值.【解答】解:由题意得,y′=k+,∵在点(1,k)处的切线平行于x轴,∴k+1=0,得k=﹣1,故答案为:﹣1.11.(5分)(2013•广东)执行如图所示的程序框图,若输入n的值为4,则输出s的值为7.【分析】由已知中的程序框图及已知中输入4,可得:进入循环的条件为i≤4,即i=1,2,3,4.模拟程序的运行结果,即可得到输出的S值.【解答】解:当i=1时,S=1+1﹣1=1;当i=2时,S=1+2﹣1=2;当i=3时,S=2+3﹣1=4;当i=4时,S=4+4﹣1=7;当i=5时,退出循环,输出S=7;故答案为:7.12.(5分)(2013•广东)在等差数列{a n}中,已知a3+a8=10,则3a5+a7=20.【分析】根据等差数列性质可得:3a5+a7=2(a5+a6)=2(a3+a8).【解答】解:由等差数列的性质得:3a5+a7=2a5+(a5+a7)=2a5+(2a6)=2(a5+a6)=2(a3+a8)=20,故答案为:20.13.(5分)(2013•广东)给定区域D:.令点集T={(x0,y0)∈D|x0,y0∈Z,(x0,y0)是z=x+y在D上取得最大值或最小值的点},则T中的点共确定6条不同的直线.【分析】先根据所给的可行域,利用几何意义求最值,z=x+y表示直线在y轴上的截距,只需求出可行域直线在y轴上的截距最值即可,从而得出点集T中元素的个数,即可得出正确答案.【解答】解:画出不等式表示的平面区域,如图.作出目标函数对应的直线,因为直线z=x+y与直线x+y=4平行,故直线z=x+y过直线x+y=4上的整数点:(4,0),(3,1),(2,2),(1,3)或(0,4)时,直线的纵截距最大,z最大;当直线过(0,1)时,直线的纵截距最小,z最小,从而点集T={(4,0),(3,1),(2,2),(1,3),(0,4),(0,1)},经过这六个点的直线一共有6条.即T中的点共确定6条不同的直线.故答案为:6.14.(5分)(2013•广东)(坐标系与参数方程选做题)已知曲线C的参数方程为(t为参数),C在点(1,1)处的切线为l,以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,则l的极坐标方程为ρcosθ+ρsinθ﹣2=0(填或也得满分).【分析】先求出曲线C的普通方程,再利用直线与圆相切求出切线的方程,最后利用x=ρcosθ,y=ρsinθ代换求得其极坐标方程即可.【解答】解:由(t为参数),两式平方后相加得x2+y2=2,…(4分)∴曲线C是以(0,0)为圆心,半径等于的圆.C在点(1,1)处的切线l的方程为x+y=2,令x=ρcosθ,y=ρsinθ,代入x+y=2,并整理得ρcosθ+ρsinθ﹣2=0,即或,则l的极坐标方程为ρcosθ+ρsinθ﹣2=0(填或也得满分).…(10分)故答案为:ρcosθ+ρsinθ﹣2=0(填或也得满分).15.(2013•广东)如图,AB是圆O的直径,点C在圆O上,延长BC到D使BC=CD,过C作圆O的切线交AD于E.若AB=6,ED=2,则BC=.【分析】利用AB是圆O的直径,可得∠ACB=90°.即AC⊥BD.又已知BC=CD,可得△ABD是等腰三角形,可得∠D=∠B.再利用弦切角定理可得∠ACE=∠B,得到∠AEC=∠ACB=90°,进而得到△CED∽△ACB,利用相似三角形的性质即可得出.【解答】解:∵AB是圆O的直径,∴∠ACB=90°.即AC⊥BD.又∵BC=CD,∴AB=AD,∴∠D=∠ABC,∠EAC=∠BAC.∵CE与⊙O相切于点C,∴∠ACE=∠ABC.∴∠AEC=∠ACB=90°.∴△CED∽△ACB.∴,又CD=BC,∴.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.(12分)(2013•广东)已知函数f(x)=cos(x﹣),x∈R.(Ⅰ)求f(﹣)的值;(Ⅱ)若cosθ=,θ∈(,2π),求f(2θ+).【分析】(1)把x=﹣直接代入函数解析式求解.(2)先由同角三角函数的基本关系求出sinθ的值以及sin2θ,然后将x=2θ+代入函数解析式,并利用两角和与差公式求得结果.【解答】解:(1)(2)因为,所以所以,所以=17.(12分)(2013•广东)某车间共有12名工人,随机抽取6名,他们某日加工零件个数的茎叶图如图所示,其中茎为十位数,叶为个位数.(1)根据茎叶图计算样本均值;(2)日加工零件个数大于样本均值的工人为优秀工人.根据茎叶图推断该车间12名工人中有几名优秀工人?(3)从该车间12名工人中,任取2人,求恰有1名优秀工人的概率.【分析】(1)茎叶图中共同的数字是数字的十位,这是解决本题的突破口,根据所给的茎叶图数据,代入平均数公式求出结果;(2)先由(1)求得的平均数,再利用比例关系即可推断该车间12名工人中有几名优秀工人的人数;(3)设“从该车间12名工人中,任取2人,恰有1名优秀工人”为事件A,结合组合数利用概率的计算公式即可求解事件A的概率.【解答】解:(1)样本均值为;(2)抽取的6名工人中有2名为优秀工人,所以12名工人中有4名优秀工人;(3)设“从该车间12名工人中,任取2人,恰有1名优秀工人”为事件A,所以,即恰有1名优秀工人的概率为.18.(14分)(2013•广东)如图1,在等腰直角三角形ABC中,∠A=90°,BC=6,D,E分别是AC,AB上的点,,O为BC的中点.将△ADE沿DE折起,得到如图2所示的四棱椎A′﹣BCDE,其中A′O=.(1)证明:A′O⊥平面BCDE;(2)求二面角A′﹣CD﹣B的平面角的余弦值.【分析】(1)连接OD,OE.在等腰直角三角形ABC中,∠B=∠C=45°,,AD=AE=,CO=BO=3.分别在△COD与△OBE中,利用余弦定理可得OD,OE.利用勾股定理的逆定理可证明∠A′OD=∠A′OE=90°,再利用线面垂直的判定定理即可证明;(2)方法一:过点O作OF⊥CD的延长线于F,连接A′F.利用(1)可知:A′O ⊥平面BCDE,根据三垂线定理得A′F⊥CD,所以∠A′FO为二面角A′﹣CD﹣B的平面角.在直角△OCF中,求出OF即可;方法二:取DE中点H,则OH⊥OB.以O为坐标原点,OH、OB、OA′分别为x、y、z轴建立空间直角坐标系.利用两个平面的法向量的夹角即可得到二面角.【解答】(1)证明:连接OD,OE.因为在等腰直角三角形ABC中,∠B=∠C=45°,,CO=BO=3.在△COD中,,同理得.因为,.所以A′O2+OD2=A′D2,A′O2+OE2=A′E2.所以∠A′OD=∠A′OE=90°所以A′O⊥OD,A′O⊥OE,OD∩OE=O.所以A′O⊥平面BCDE.(2)方法一:过点O作OF⊥CD的延长线于F,连接A′F因为A′O⊥平面BCDE.根据三垂线定理,有A′F⊥CD.所以∠A′FO为二面角A′﹣CD﹣B的平面角.在Rt△COF中,.在Rt△A′OF中,=.所以.所以二面角A′﹣CD﹣B的平面角的余弦值为.方法二:取DE中点H,则OH⊥OB.以O为坐标原点,OH、OB、OA′分别为x、y、z轴建立空间直角坐标系.则O(0,0,0),A′(0,0,),C(0,﹣3,0),D(1,﹣2,0)=(0,0,)是平面BCDE的一个法向量.设平面A′CD的法向量为n=(x,y,z),.所以,令x=1,则y=﹣1,.所以是平面A′CD的一个法向量设二面角A′﹣CD﹣B的平面角为θ,且所以所以二面角A′﹣CD﹣B的平面角的余弦值为19.(14分)(2013•广东)设数列{a n}的前n项和为S n,已知a1=1,,n∈N*.(1)求a2的值;(2)求数列{a n}的通项公式;(3)证明:对一切正整数n,有.【分析】(1)利用已知a1=1,,n∈N*.令n=1即可求出;(2)利用a n=S n﹣S n﹣1(n≥2)即可得到na n+1=(n+1)a n+n(n+1),可化为,.再利用等差数列的通项公式即可得出;(3)利用(2),通过放缩法(n≥2)即可证明.【解答】解:(1)当n=1时,,解得a2=4(2)①当n≥2时,②①﹣②得整理得na n=(n+1)a n+n(n+1),即,+1当n=1时,所以数列{}是以1为首项,1为公差的等差数列所以,即所以数列{a n}的通项公式为,n∈N*(3)因为(n≥2)所以=.当n=1,2时,也成立.20.(14分)(2013•广东)已知抛物线C的顶点为原点,其焦点F(0,c)(c>0)到直线l:x﹣y﹣2=0的距离为,设P为直线l上的点,过点P作抛物线C的两条切线PA,PB,其中A,B为切点.(1)求抛物线C的方程;(2)当点P(x0,y0)为直线l上的定点时,求直线AB的方程;(3)当点P在直线l上移动时,求|AF|•|BF|的最小值.【分析】(1)利用焦点到直线l:x﹣y﹣2=0的距离建立关于变量c的方程,即可解得c,从而得出抛物线C的方程;(2)先设,,由(1)得到抛物线C的方程求导数,得到切线PA,PB的斜率,最后利用直线AB的斜率的不同表示形式,即可得出直线AB的方程;(3)根据抛物线的定义,有,,从而表示出|AF|•|BF|,再由(2)得x1+x2=2x0,x1x2=4y0,x0=y0+2,将它表示成关于y0的二次函数的形式,从而即可求出|AF|•|BF|的最小值.【解答】解:(1)焦点F(0,c)(c>0)到直线l:x﹣y﹣2=0的距离,解得c=1,所以抛物线C的方程为x2=4y.(2)设,,由(1)得抛物线C的方程为,,所以切线PA,PB的斜率分别为,,所以PA:①PB:②联立①②可得点P的坐标为,即,,又因为切线PA的斜率为,整理得,直线AB的斜率,所以直线AB的方程为,整理得,即,因为点P(x0,y0)为直线l:x﹣y﹣2=0上的点,所以x0﹣y0﹣2=0,即y0=x0﹣2,所以直线AB的方程为x0x﹣2y﹣2y0=0.(3)根据抛物线的定义,有,,所以=,由(2)得x1+x2=2x0,x1x2=4y0,x0=y0+2,所以=.所以当时,|AF|•|BF|的最小值为.21.(14分)(2013•广东)设函数f(x)=(x﹣1)e x﹣kx2(k∈R).(1)当k=1时,求函数f(x)的单调区间;(2)当时,求函数f(x)在[0,k]上的最大值M.【分析】(1)利用导数的运算法则即可得出f′(x),令f′(x)=0,即可得出实数根,通过列表即可得出其单调区间;(2)利用导数的运算法则求出f′(x),令f′(x)=0得出极值点,列出表格得出单调区间,比较区间端点与极值即可得到最大值.【解答】解:(1)当k=1时,f(x)=(x﹣1)e x﹣x2,f'(x)=e x+(x﹣1)e x﹣2x=x(e x﹣2)令f'(x)=0,解得x1=0,x2=ln2>0所以f'(x),f(x)随x的变化情况如下表:0(0,ln2)ln2(ln2,+∞)x(﹣∞,0)f'(x)+0﹣0+f(x)↗极大值↘极小值↗所以函数f(x)的单调增区间为(﹣∞,0)和(ln2,+∞),单调减区间为(0,ln2)(2)f(x)=(x﹣1)e x﹣kx2,x∈[0,k],.f'(x)=xe x﹣2kx=x(e x﹣2k),f'(x)=0,解得x1=0,x2=ln(2k)令φ(k)=k﹣ln(2k),,所以φ(k )在上是减函数,∴φ(1)≤φ(k)<φ,∴1﹣ln2≤φ(k )<<k.即0<ln(2k)<k所以f'(x),f(x)随x的变化情况如下表:x(0,ln(2k))ln(2k)(ln(2k),k)f'(x)﹣0+f(x)↘极小值↗f(0)=﹣1,f(k)﹣f(0)=(k﹣1)e k﹣k3﹣f(0)=(k﹣1)e k﹣k3+1=(k﹣1)e k﹣(k3﹣1)=(k﹣1)e k﹣(k﹣1)(k2+k+1)=(k﹣1)[e k﹣(k2+k+1)]∵,∴k﹣1≤0.对任意的,y=e k的图象恒在y=k2+k+1下方,所以e k﹣(k2+k+1)≤0所以f(k)﹣f(0)≥0,即f(k)≥f(0)所以函数f(x)在[0,k]上的最大值M=f(k)=(k﹣1)e k﹣k3.。
2012-2013学年广东省珠海一中等六校高三(上)第二次联考数学试卷(文科)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,有且只有一项是符合题目要求的1.(5分)函数f(x)=的定义域为(),2.(5分)复数1﹣(i为虚数单位)在复平面上对应的点的坐标是()﹣=14.(5分)(2012•台州一模)tan330°=().B C D5.(5分)图为函数f 1(x)=a1x,f2(x)=a2x,f3(x)=log x在同一直角坐标系下的部分图象,则下列结论正确的是()=2=03,解得,,,时取得极大值,且x=时取得极小值,且9.(5分)(2012•怀柔区二模)如图所示的方格纸中有定点O,P,Q,E,F,G,H,则=().B C D利用平行四边形法则做出向量,由和10.(5分)如图,将等比数列{a n}的前6项填入一个三角形的顶点及各边中点的位置,且在图中每个三角形的顶点所填的三项也成等比数列,数列{a n}的前2013项和S2013=4026,则满足n的n的值为()二.填空题:本大题共4小题,每小题5分,满分20分11.(5分)已知函数f(x)=,则f(0)=1.,12.(5分)已知a,b,c分别是△ABC的三个内角A,B,C所对的边,若a=1,b=,cosB=,则sinA=.=即可求得b=cosB=,,=得:=1×=故答案为:13.(5分)已知||=1,||=2,(+)⊥,则与夹角为.与夹角为+)=0,即解:设向量与+•,即cos故答案为:14.(5分)已知定义在R上的函数f(x)对任意实数x均有f(x+2)=﹣f(x),且f(x)在区间[0,2]上有表达式f(x)=﹣x2+2x,则函数f(x)在区间[﹣3,﹣2]上的表达式为f(x)f(x)=﹣4(x+2)(x+4).﹣﹣三.解答题:本大题共6小题,满分80分.解答须写出文字说明,证明过程或演算步骤.15.(12分)已知函数f(x)=cos2x+sin2x(1)求f(x)的最大值和最小正周期;(2)设α,β,f()=,f()=,求sin(α+β)的值.=cos2x+sin2x=(sin2x sin2x+2x+,T==+)sin[2+)]=),]==+sin[2(]sin+2)),∈[,+,即,)cos sin=16.(12分)已知=(sinθ,cosθ)、=(,1)(1)若,求tanθ的值;(2)若f(θ)=|+|,△ABC的三个内角A,B,C对应的三条边分别为a、b、c,且a=f(0),b=f(﹣),c=f(),求.),=、(…)∵=,=|+…(﹣)),(﹣=(cosA===||||cosA=bccosA=.17.(14分)在等比数列{a n}中,公比q>1,且满足a2+a3+a4=28,a3+2是a2与a4的等差中项.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)若b n=log2,且数列{b n}的前n的和为S n,求数列{}的前n项的和T n.{q=2=n+5={为首项,=18.(14分)已知数列{a n},{b n)满足a1=2,b1=1,且(n≥2),数列{c n}满足c n=a n+b n(1)求c1和c2的值;(2)求证:数列{c n}为等差数列,并求出数列{c n}的通项公式;(3)设数列{c n}的前n和为S n,求证:+++…+<1.}=,,)证明:因为((=n=++=]<19.(14分)已知函数f(x)=x2﹣2tx+1,g(x)=blnx,其中b,t为实数(1)若f(x)在区间[3,4]为单调函数,求实数t的取值范围;(2)当t=1时,讨论函数h(x)=f(x)+g(x)在定义域内的单调性.2+时,则<时,)∪(解集为(;单调减区间为(解集为(,时,函数<(,)的单调增区间为(,20.(14分)已知三次函数f(x)=ax3+bx2+cx+d(a,b,c,d∈R)为奇函数,且在点(1,f(1))的切线方程为y=3x﹣2(1)求函数f(x)的表达式.(2)已知数列{a n}的各项都是正数,且对于∀n∈N*,都有()2=,求数列{a n}的首项a1和通项公式.(3)在(2)的条件下,若数列{b n}满足b n=4n﹣m•2(m∈R,n∈N*),求数列{b n}的最小值.(,即为=并化简可得)易求得(,=式可得时,可得:=﹣可得:﹣•,∴,∴时,(时,。
广东省珠海一中等六校2013届高三第三次联考数学试卷(理科)一、选择题:(本大题共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,把答案填涂在答卷相应地方上)1.(5分))复数z满足z•(1+i)=2i,则|z|等于()A.1B.C.2D.3考点:复数求模.专题:计算题.分析:由已知条件,结合复数的运算可得z=1+i,由模长公式可得答案.解答:解:∵z•(1+i)=2i,∴z====1+i,故|z|==故选B点评:本题考查复数的模的求解,涉及复数的代数形式的乘除运算,属基础题.2.(5分)设U=R,A={x|x>0},B={x|x>1},则A∩∁U B=()A.{x|0≤x<1} B.{x|0<x≤1} C.{x|x<0} D.{x|x>1}考点:交、并、补集的混合运算.专题:计算题.分析:欲求两个集合的交集,先得求集合C U B,再求它与A的交集即可.解答:解:对于C U B={x|x≤1},因此A∩C U B={x|0<x≤1},故选B.点评:这是一个集合的常见题,属于基础题之列.3.(5分)已知甲:,乙:,则甲是乙的()A.充分非必要条件B.必要非充分条件C.充要条件D.非充分非必要条件考点:必要条件、充分条件与充要条件的判断.专题:证明题.分析:利用不等式的基本性质即可判断出答案.解答:解:由甲:可得a+b>2,且ab>1;但是反之不成立,如取a=4,b=,满足乙,a+b>2,ab>1,却推不出甲.故甲是乙的充分非必要条件.故选A.点评: 正确理解充分必要条件和熟练掌握不等式的基本性质是解题的关键.4.(5分)函数的最小正周期为( ) A . B . C . 3π D . 6π考点: 三角函数的周期性及其求法.专题: 三角函数的图像与性质.分析: 找出函数解析式中ω的值,代入周期公式即可求出f (x )的最小正周期. 解答: 解:f (x )=2sin (+),∵ω=,∴T==6π.故选D点评: 此题考查了三角函数的周期性及其求法,熟练掌握周期公式是解本题的关键.5.(5分)等差数列{a n }中,a 6+a 10=30,a 4=10,则a 16的值为( )A . 15B . 20C . 25D .30考点: 等差数列的通项公式.专题: 等差数列与等比数列.分析:设等差数列{a n }的公差为d ,由条件建立方程组易得,进而可得a 16=a 1+15d ,代入计算即可.解答: 解:设等差数列{a n }的公差为d , 则,解得故a 16=a 1+15d==25故选C点评: 本题考查等差数列的通项公式,得出数列的首项和公差是解决问题的关键,属基础题.6.(5分)若m ,n 是两条不同的直线,α,β,γ是三个不同的平面,则下列命题中的真命题是( )A . 若m ⊂β,α⊥β,则m ⊥αB . 若m ⊂β,m ∥α,则α∥βC . 若m ⊥β,m ∥α,则α⊥βD . 若α⊥γ,α⊥β,则β∥γ考点: 命题的真假判断与应用;平面与平面之间的位置关系.专题:计算题;空间位置关系与距离.分析:在A中:m⊂α,或m∥α,或m与α相交;在B中:α与β相交或平行;由平面垂直的判定定理判断C的正误;在D中:β与γ平行或相交.解答:解:若m⊂β,α⊥β,则m⊂α,或m∥α,或m与α相交,故A不正确;若m⊂β,m∥α,则α与β相交或平行,故B不正确;若m⊥β,m∥α,则由平面垂直的判定定理知α⊥β,故C正确;若α⊥γ,α⊥β,则β与γ平行或相交.故选C.点评:本题考查命题的真假判断,是基础题.解题时要认真审题,注意空间相象力的培养.7.(5分)已知实数a,b满足,则2a+b的最大值是()A.1B.2C.3D.4考点:简单线性规划.专题:不等式的解法及应用.分析:先根据约束条件画出可行域,设z=2a+b,再利用z的几何意义求最值,只需求出直线z=2a+b过可行域内的角点时,从而得到z=2a+b的最大值最小值即可.解答:解:先根据约束条件画出可行域,如图,设z=2a+b,将z的值转化为直线z=2a+b在y轴上的截距,当直线z=2a+b经过点A(1,0)时,z最大,最大值为:2.故选B.点评:本题主要考查了用平面区域二元一次不等式组,以及简单的转化思想和数形结合的思想,属中档题.目标函数有唯一最优解是我们最常见的问题,这类问题一般要分三步:画出可行域、求出关键点、定出最优解.8.(5分)利用随机模拟方法可估计某无理数m的值,为此设计如图所示的程序框图,其中rand()表示产生区间(0,1)上的随机数,P为s与n之比值,执行此程序框图,输出结果P是m的估计值,则m是()。
2014届“六校联盟”第三次联合考试理科数学试题参考答案考试时间:120分钟 试卷总分150分 命题人:珠海市第一中学 潘静5.选择题:本大题共8小题,每小题5分,满分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.请在答题卡上填涂相应选项.1.满足条件M ∪{1,2}={1,2,3}的集合M 的个数是( A ) A.4 B.3 C.2D.12.若向量a =(1,1),b =(1,-1),c =(-1,2),则c 等于( B )A.1322a b -+B. 1322a b -C. 3122a b -D. 3122a b -+3.如果01a <<,那么下列不等式中正确的是( D )A.32(1)(1)a a ->- B.32(1)(1)a a ->- C. 32(1)(1)a a ->+ D.32(1)(1)a a +>+ 4.已知函数log (2)a y x =-是x 的减函数,则a 的取值范围是( B )A.(0,2)B.(0,1)C.(1,2)D.(2,+∞)5.若一个等差数列前3项和为3,最后3项和为30,且所有项的和为99,则这个数列有( D ) A.9项 B.12项 C.15项 D.18项6. 如果函数sin 2cos 2y x a x =+的图象关于直线8x π=-对称,那么a 等于( C )A.2B.-2C.1D.-17.已知正方形ABCD 的对角线AC 与BD 相交于E 点,将ACD ∆沿对角线AC 折起,使得平面ABC ⊥平面ADC (如图),则下列命题中正确的为( C )A. 直线AB ⊥直线CD, 且直线AC ⊥直线BDB. 直线AB ⊥平面BCD ,且直线AC ⊥平面BDEC. 平面ABC ⊥平面BDE ,且平面ACD ⊥平面BDED. 平面ABD ⊥平面BCD ,且平面ACD ⊥平面BDE8.如图所示,函数()(1,2,3,4)i y f x i ==是定义在[]0,1上的四个函数,其中满足性质:“[]12,0,1x x ∀∈,[]0,1,λ∀∈[]1212(1)()(1)()f x x f x f x λλλλ+-≤+-恒成立”的有( A )A.f 1(x ),f 3(x )B.f 2(x )C.f 2(x ),f 3(x )D.f 4(x )二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,满分30分.请把答案填在答题卡的相应位置。
2018届广东省六校第三次联考理科数学 第Ⅰ卷(共60分)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60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y x y x M ,|),{(=为实数,且}222=+y x ,y x y x N ,|),{(=为实数,且}2=+y x ,则N M 的元素个数为( )A .0B .1C .2D .32.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若30953==S S ,,则=++987a a a ( ) A .63 B .45 C .36 D .273.若变量y x ,满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≤--≥--≤0340120y x y x y ,则y x z 53+=的取值范围是( )A .[)∞+,3 B .[]3,8- C .(]9,∞- D .[]9,8- 4.函数x x x y sin ||ln 1||ln 1⋅+-=的部分图象大致为( )A .B .C. D .5.设函数()()ϕ+=x x f 3cos ,其中常数ϕ满足0<ϕ<π-.若函数)(')()(x f x f x g +=(其中)('x f 是函数)(x f 的导数)是偶函数,则ϕ等于( )A .3π-B .π-65 C. 6π- D .32π- 6.执行下面的程序框图,如果输入的k b a ,,分别为1,2,3,输出的815=M ,那么,判断框中应填入的条件为( )A .k n <B .k n ≥ C.1+<k n D .1+≤k n7.已知()()()()()nn ni b i b i b i b i +-+++-++-++-=+-2222122100 i n ,2≥(为虚数单位),又数列{}n a 满足:当1=n 时,21-=a ;当2≥n ,n a 为()222i b +-的虚部,若数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧-n a 2的前n 项和为n S ,则=2018S ( ) A .20182017 B .20172018 C.20184035 D .201740338.如图,在同一个平面内,三个单位向量OC OB OA ,,满足条件:与的夹角为α,且7tan =α,OB 与OC 与的夹角为45°.若()R n m OB n OA m OC ∈+=,,则n m +的值为( )A .3B .223 C.23 D .229.四面体ABC S -中,三组对棱的长分别相等,依次为x ,,45,则x 的取值范围是( ) A .()412, B .()93, C. ()413, D .()92,10.从2个不同的红球、2个不同的黄球、2个不同的篮球共六个球中任取2个,放入红、黄、蓝色的三个袋子中,每个袋子至多放入一个球,且球色与袋色不同,那么不同的放法有( ) A .42种 B .36种 C.72种 D .46种11.已知点F 为双曲线()0,1:2222>=-b a by a x E 的右焦点,直线)0(>=k kx y 与E 交于NM ,两点,若NF MF ⊥,设β=∠MNF ,且⎥⎦⎤⎢⎣⎡ππ∈β612,,则该双曲线的离心率的取值范围是( ) A .[]62,2+ B .[]13,2+ C. []62,2+ D .[]13,2+12.已知()()2211,,y x B y x A 、是函数()x x x f ln =与()2xkx g =图象的两个不同的交点,则()21x x f +的取值范围是( )A .⎪⎭⎫⎝⎛+∞,2ln 2e e B .⎪⎭⎫ ⎝⎛e e e 1,2ln 2 C.⎪⎭⎫ ⎝⎛e 10, D .⎪⎭⎫⎝⎛0,2ln 2e e 第Ⅱ卷(共90分)二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上) 13.已知函数)(x f y =是定义在R 上的奇函数,则()⎰=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-3112dx x x f . 14.已知函数()x b x a x f cos sin -=,若⎪⎭⎫⎝⎛+π=⎪⎭⎫ ⎝⎛-πx f x f 44,则函数13++=b ax y 恒过定点 .15.已知几何体的三视图如图所示,其中俯视图为一正方形,则该几何体的表面积为 .16.若函数()x f 的图象上存在不同的两点()()2211,,,y x B y x A ,其中2211,,,y x y x 使得222221212121y x y x y y x x +⋅+-+的最大值为0,则称函数()x f 是“柯西函数”.给出下列函数:①()()30ln <<=x x x f ; ②()()01>+=x xx x f ; ③()822+=x x f ; ④()822-=x x f .其中是“柯西函数”的为 (填上所有正确答案的序号).三、解答题 (本大题共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. 设数列{}n a 的前n 项和为n S ,数列{}n S 的前n 项和为n T ,满足*∈-=N n n S T n n ,22. (Ⅰ)求321,,a a a 的值; (Ⅱ)求数列{}n a 的通项公式.18.某小店每天以每份5元的价格从食品厂购进若干份食品,然后以每份10元的价格出售.如果当天卖不完,剩下的食品还可以每份1元的价格退回食品厂处理.(Ⅰ)若小店一天购进16份,求当天的利润y (单位:元)关于当天需求量n (单位:份,N n ∈)的函数解析式;(Ⅱ)小店记录了100天这种食品的日需求量(单位:份),整理得下表: 日需求量n 14 15 16 17 18 19 20 频数10201616151310以100天记录的各需求量的频率作为各需求量发生的概率.(i)小店一天购进16份这种食品,X 表示当天的利润(单位:元),求X 的分布列及数学期望;(ii)以小店当天利润的期望值为决策依据,你认为一天应购进食品16份还是17份?19如图,在四棱锥ABCD P -中,ABCD 是平行四边形,︒=∠==120,1BAD BC AB ,2==PC PB ,F E PA ,,2=分别是PD AD ,的中点.(Ⅰ)证明:平面⊥EFC 平面PBC ; (Ⅱ)求二面角P BC A --的余弦值.20.已知椭圆()01:2222>>=+b a b y a x C 的离心率为23,21A A 、分别为椭圆C 的左、右顶点点()1,2-P 满足121=⋅PA . (Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)设直线l 经过点P 且与C 交于不同的两点N M 、,试问:在x 轴上是否存在点Q ,使得QM 与直线QN 的斜率的和为定值?若存在,请求出点Q 的坐标及定值;若不存在,请说明理由.21.已知函数()()221x a e x x f x--=,其中R a ∈. (Ⅰ)函数()x f 的图象能否与x 轴相切?若能,求出实数a ,若不能,请说明理由; (Ⅱ)求最大的整数a ,使得对任意()+∞∈∈,0,21x R x ,不等式()()221212x x x f x x f ->--+恒成立.请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分. 22.选修4-4:坐标系与参数方程 已知直线l 的参数方程为⎩⎨⎧α=α+=sin cos t y t m x (t 为参数,π<α≤0),以坐标原点为极点,以x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为θ=ρcos 4,射线4,44π+ϕ=θ⎪⎭⎫ ⎝⎛π<ϕ<π-ϕ=θ,4π-ϕ=θ分别与曲线C 交于C B A 、、三点(不包括极点O ).(Ⅰ)求证:OA OC OB 2=+;(Ⅱ)当12π=ϕ时,若C B 、两点在直线l 上,求m 与α的值.23.选修4-5:不等式选讲已知函数()a x a x x f 222-+-+=. (Ⅰ)若()31<f ,求实数a 的取值范围;(Ⅱ)若不等式()2≥x f 恒成立,求实数a 的取值范围.2018 届广东省六校第三次联考理科数学参考答案一、选择题1-5: BADAA 6-10: CCBCA 11、12:DD 二、填空题13.3ln 14.()31, 15. 23224++ 16.① ④ 三、解答题17.解:(Ⅰ)∵12111-==S T S ,111a S ==,∴11=a . ∵422221-==+S T S S ,∴42=a . ∵9233321-==++S T S S S ,∴103=a .(Ⅱ)∵ 22n S T n n -=①,()21112--=--x S T n n …②,∴①-②得,()2122≥+-=n n a S n n ,∵112211+⨯-=a S , ∴()1122≥+-=n n a S n n …③,32211+-=--n a S n n …④, ③-④得,()2221≥+=-n a a n n , )2(221+=+-n n a a .∵321=+a ,∴{}2+n a 是首项3公比2的等比数列,1232-⨯=+n n a , 故2231-⨯=-n n a .18.解:(Ⅰ)当日需求量16≥n 时,利润80=y , 当日需求量16<n 时,利润649)16(45-=--=n n n y ,所以y 关于n 的函数解析式为()N n n n n y ∈⎩⎨⎧≥<-=16,8016,649.(Ⅱ)(i)X 可能的取值为62,71,80,并且()()2.071,1.062====X P X P ,()7.080==X P .X 的分布列为:X 62 71 80 P0.10.20.7X 的数学期望为()4.767.0802.0711.062=⨯+⨯+⨯=X E 元.(ii)若小店一天购进17份食品,Y 表示当天的利润(单位:元),那么Y 的分布列为Y 58 67 76 85 P0.10.20.160.54Y 的数学期望为()26.7754.08516.0762.0671.058=⨯+⨯+⨯+⨯=Y E 元.由以上的计算结果可以看出,()()Y E X E <,即购进 17 份食品时的平均利润大于购进 16份时的平均利润.所以,小店应选择一天购进 17 份. 19.解法一:(Ⅰ)取BC 中点G ,连AC AG PG ,,,∵PC PB =,∴BC PG ⊥, ∵ABCD 是平行四边形,1==BC AB ,120=∠BAD ,∴60=∠ABC ,∴ABC ∆是等边三角形,∴BC AG ⊥,∵G PG AG = ,∴⊥BC 平面PAG ,∴PA BC ⊥. ∵F E ,分别是PD AD , 的中点,∴PA EF //,AG EC //, ∴EF BC ⊥,EC BC ⊥,∵E EC EF = ,∴⊥BC 平面EFC , ∵⊂BC 平面PBC ,∴平面⊥EFC 平面PBC . (Ⅱ)由(Ⅰ)知BC AG BC PG ⊥⊥,, ∴PGA ∠是二面角P BC A --的平面角. ∵2,23,27412===-=PA AG PG , 在PAG ∆中,根据余弦定理得,7212cos 222=⋅-+=∠AG PG PA AG PG PGA , ∴二面角P BC A --的余弦值为721-. 解法二:(Ⅰ)∵ABCD 是平行四边形,1==BC AB ,120=∠BAD ,∴60=∠ADC ,∴ADC ∆是等边三角形,∵E 是AD 的中点, ∴AD CE ⊥,∵BC AD //, ∴BC CE ⊥.分别以,的方向为x 轴、y 轴的正方向,C 为坐标原点, 如图建立空间直角坐标系. 则()⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫⎝⎛0,21,23,0,0,23,0,0,0A E C ,⎪⎪⎭⎫⎝⎛-0,21,23D ,设()z y x P ,,2==4=,解得1,21,23==-=z y x , ∴可得⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-1,21,23P ,∵F 是PD 的中点,∴⎪⎭⎫ ⎝⎛21,0,0F ,∵0=∙,∴CF CB ⊥,∵BC CE ⊥,C CF CE = ,∴⊥BC 平面EFC ,∵⊂BC 平面PBC ,∴平面⊥EFC 平面PBC .(Ⅱ)由(Ⅰ)知,()0,1,0=CB ,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=1,21,23,设z y x ,,=是平面PBC 的法向量,则⎪⎩⎪⎨⎧⊥⊥,∴⎪⎩⎪⎨⎧=++-=∙==∙021230z y x n CP y , 令2-=x ,则)3,0,2(--=,又)1,0,0(=是平面ABC 的法向量,∴721,cos -=<, ∴二面角P BC A --的余弦值为721-. 注:直接设点()z F ,,00,或者说⊥CF 平面ABCD ,AD PA ⊥,酌情扣分. 20.解:(Ⅰ)依题意,()0,1a A -、()0,2a A ,()12-,P ,∴()22151,2)1,2a a a PA PA -=-⋅--=⋅(, 由121=⋅PA ,0>a ,得2=a ,∵23==a c e , ∴1,3222=-==c a b c ,故椭圆C 的方程为1422=+y x . (Ⅱ)假设存在满足条件的点()0,t Q .当直线l 与x 轴垂直时, 它与椭圆只有一个交点,不满足题意.因此直线l 的斜率k 存在,设)2(1:-=+x k y l ,由⎪⎩⎪⎨⎧=+-=+14)2(122y x x k y ,消y 得 ()()01616816412222=+++-+k k x k kx k ,设()()2211,,y x N y x M 、,则22212221411616,41816kkk x x k k k x x ++=++=+, ∵()()()()()()t x t x t x k kx t x k kx tx yt x y k k QN QM -----+---=-+-=+21122122111212 ()()()()()()()2222212121212824284122122tk t k t t k t t x x t x x tk x x kt k x kx +-+-+-=++-+++++-=, ∴要使对任意实数Q N Q M k k k +,为定值,则只有2=t ,此时,1=+Q N Q M k k . 故在x 轴上存在点()0,2Q ,使得直线QM 与直线QN 的斜率的和为定值1.21.解:(Ⅰ)由于ax xe x f x -=)('.假设函数()x f 的图象与x 轴相切于点()0,t ,则有⎩⎨⎧==0)('0)(t f t f ,即()⎪⎩⎪⎨⎧=-=--0'02'12at te t a e t . 显然0',0>=≠a e t 代入方程()02'12=--t a e t 中得,0222=+-t t . ∵04<-=∆,∴无解.故无论a 取何值,函数()x f 的图象都不能与x 轴相切. (Ⅱ)依题意,()()()()21212121x x x x x x f x x f +-->--+()()()()21212121x x x x f x x x x f -+->+++⇔恒成立.设()x x f x g +=)(,则上式等价于()()2121x x g x x g ->+,要使()()2121x x g x x g ->+对任意()+∞∈∈,0,21x R x 恒成立,即使()()x x a e x x g x +--=221在R 上单调递增, ∴01)('≥+-=ax xe x g x 在R 上恒成立.则1,01)1('+≤≥+-=e a a e g ,∴0)('≥x g 在R 上成立的必要条件是:1+≤e a .下面证明:当3=a 时,013≥+-x xe x 恒成立.设()1--=x e x h x ,则1)('-=xe x h ,当0<x 时,0)('<x h ,当0>x 时,0)('>x h , ∴0)0()(min ==h x h ,即1,+≥∈∀x e R x x .那么,当0≥x 时,()011213,222≥-=+-≥+-+≥x x x x xe x x xe x x ; 当0<x 时,0)13(13,1>+-=+-<xe x x xe e x x x ,∴013≥+-x xe x 恒成立. 因此,a 的最大整数值为 3.22.解:(Ⅰ)证明:依题意,ϕ=cos 4OA ,⎪⎭⎫ ⎝⎛π-ϕ=⎪⎭⎫ ⎝⎛π+ϕ=4cos 4,4cos 4OC OB , 则OA OC OB 2cos 244cos 44cos 4=ϕ=⎪⎭⎫ ⎝⎛π-ϕ+⎪⎭⎫ ⎝⎛π+ϕ=+.(Ⅱ)当12π=ϕ时,C B 、两点的极坐标分别为⎪⎭⎫ ⎝⎛π-⎪⎭⎫ ⎝⎛π63232,,,, 化直角坐标为()()3331-,,,C B .经过点C B 、的直线方程为()23--=x y ,又直线l 经过点()0,m ,倾斜角为α,故32,2π=α=m . 23.解:(Ⅰ)∵()31<f ,∴321<-+a a , ①当0≤a 时,得32,3)21(-><-+-a a a ,∴032≤<-a ; ②当210<<a 时,得2,3)21(-><-+a a a ,∴210<<a ; ③当21≥a 时,得34,3)21(<<--a a a ,∴3421<≤a . 综上所述,实数a 的取值范围是⎪⎭⎫⎝⎛-3432,. (Ⅱ)∵()a x a x x f 2122-+-+=,根据绝对值的几何意义知,当21a x -=时,()x f 的值最小, ∴221≥⎪⎭⎫ ⎝⎛-a f ,即2251>-a , 解得56>a 或52-<a .∴实数a 的取值范围是⎪⎭⎫ ⎝⎛+∞⎪⎭⎫ ⎝⎛-∞-,5652, .。
2013年广东省高考数学试卷(理科)2013年广东省高考数学试卷(理科)一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,满分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.(5分)(2013•广东)设集合M={x|x2+2x=0,x∈R},N={x|x2﹣2x=0,x∈R},则M∪N=()A.{0} B.{0,2} C.{﹣2,0} D.{﹣2,0,2}2.(5分)(2013•广东)定义域为R的四个函数y=x3,y=2x,y=x2+1,y=2sinx中,奇函数的个数是()A.4B.3C.2D.13.(5分)(2013•广东)若复数z满足iz=2+4i,则在复平面内,z对应的点的坐标是()A.(2,4)B.(2,﹣4)C.(4,﹣2)D.(4,2)4.(5分)(2013•广东)已知离散型随机变量X的分布列为X 1 2 3P则X的数学期望E(X)=()A.B.2C.D.35.(5分)(2013•广东)某四棱台的三视图如图所示,则该四棱台的体积是()A.4B.C.D.66.(5分)(2013•广东)设m,n是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,下列命题中正确的是()A.若α⊥β,m⊂α,n⊂β,则m⊥n B.若α∥β,m⊂α,n⊂β,则m∥nC.若m⊥n,m⊂α,n⊂β,则α⊥βD.若m⊥α,m∥n,n∥β,则α⊥β7.(5分)(2013•广东)已知中心在原点的双曲线C的右焦点为F(3,0),离心率等于,则C的方程是()A.B.C.D.8.(5分)(2013•广东)设整数n ≥4,集合X={1,2,3,…,n}.令集合S={(x ,y ,z )|x ,y ,z ∈X ,且三条件x <y <z ,y <z <x ,z <x <y 恰有一个成立}.若(x ,y ,z )和(z ,w ,x )都在S 中,则下列选项正确的是( ) A . (y ,z ,w )∈S ,(x ,y ,w )∉S B . (y ,z ,w )∈S ,(x ,y ,w )∈S C . (y ,z ,w )∉S ,(x ,y ,w )∈S D . (y ,z ,w )∉S ,(x ,y ,w )∉S二、填空题:本大题共7小题,考生作答6小题,每小题5分,满分30分. 9.(5分)(2013•广东)不等式x 2+x ﹣2<0的解集为 _________ . 10.(5分)(2013•广东)若曲线y=kx+lnx 在点(1,k )处的切线平行于x 轴,则k= _________ . 11.(5分)(2013•广东)执行如图所示的程序框图,若输入n 的值为4,则输出s 的值为 _________ .12.(5分)(2013•广东)在等差数列{a n }中,已知a 3+a 8=10,则3a 5+a 7= _________ .13.(5分)(2013•广东)给定区域D :.令点集T={(x 0,y 0)∈D|x 0,y 0∈Z ,(x 0,y 0)是z=x+y 在D上取得最大值或最小值的点},则T 中的点共确定 _________ 条不同的直线. 14.(5分)(2013•广东)(坐标系与参数方程选做题) 已知曲线C 的参数方程为(t 为参数),C 在点(1,1)处的切线为l ,以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,则l 的极坐标方程为 _________ . 15.(2013•广东)(几何证明选讲选做题)如图,AB 是圆O 的直径,点C 在圆O 上,延长BC 到D 使BC=CD ,过C 作圆O 的切线交AD 于E .若AB=6,ED=2,则BC= _________ .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.(12分)(2013•广东)已知函数,x∈R.(1)求的值;(2)若,,求.17.(12分)(2013•广东)某车间共有12名工人,随机抽取6名,他们某日加工零件个数的茎叶图如图所示,其中茎为十位数,叶为个位数.(1)根据茎叶图计算样本均值;(2)日加工零件个数大于样本均值的工人为优秀工人.根据茎叶图推断该车间12名工人中有几名优秀工人?(3)从该车间12名工人中,任取2人,求恰有1名优秀工人的概率.18.(14分)(2013•广东)如图1,在等腰直角三角形ABC中,∠A=90°,BC=6,D,E分别是AC,AB上的点,,O为BC的中点.将△ADE沿DE折起,得到如图2所示的四棱椎A′﹣BCDE,其中A′O=.(1)证明:A′O⊥平面BCDE;(2)求二面角A′﹣CD﹣B的平面角的余弦值.19.(14分)(2013•广东)设数列{a n}的前n项和为S n,已知a1=1,,n∈N*.(1)求a2的值;(2)求数列{a n}的通项公式;(3)证明:对一切正整数n,有.20.(14分)(2013•广东)已知抛物线C的顶点为原点,其焦点F(0,c)(c>0)到直线l:x﹣y﹣2=0的距离为,设P为直线l上的点,过点P作抛物线C的两条切线PA,PB,其中A,B为切点.(1)求抛物线C的方程;(2)当点P(x0,y0)为直线l上的定点时,求直线AB的方程;(3)当点P在直线l上移动时,求|AF|•|BF|的最小值.21.(14分)(2013•广东)设函数f(x)=(x﹣1)e x﹣kx2(k∈R).(1)当k=1时,求函数f(x)的单调区间;(2)当时,求函数f(x)在[0,k]上的最大值M.2013年广东省高考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,满分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.(5分)(2013•广东)设集合M={x|x2+2x=0,x∈R},N={x|x2﹣2x=0,x∈R},则M∪N=()A.{0} B.{0,2} C.{﹣2,0} D.{﹣2,0,2}考点:并集及其运算.专题:计算题.分析:根据题意,分析可得,M={0,﹣2},N={0,2},进而求其并集可得答案.解答:解:分析可得,M为方程x2+2x=0的解集,则M={x|x2+2x=0}={0,﹣2},N为方程x2﹣2x=0的解集,则N={x|x2﹣2x=0}={0,2},故集合M∪N={0,﹣2,2},故选D.点评:本题考查集合的并集运算,首先分析集合的元素,可得集合的意义,再求集合的并集.2.(5分)(2013•广东)定义域为R的四个函数y=x3,y=2x,y=x2+1,y=2sinx中,奇函数的个数是()A.4B.3C.2D.1考点:函数奇偶性的判断.专题:函数的性质及应用.分析:根据函数奇偶性的定义及图象特征逐一盘点即可.解答:解:y=x3的定义域为R,关于原点对称,且(﹣x)3=﹣x3,所以函数y=x3为奇函数;y=2x的图象过点(0,1),既不关于原点对称,也不关于y轴对称,为非奇非偶函数;y=x2+1的图象过点(0,1)关于y轴对称,为偶函数;y=2sinx的定义域为R,关于原点对称,且2sin(﹣x)=﹣2sinx,所以y=2sinx为奇函数;所以奇函数的个数为2,故选C.点评:本题考查函数奇偶性的判断,属基础题,定义是解决该类题目的基本方法,要熟练掌握.3.(5分)(2013•广东)若复数z满足iz=2+4i,则在复平面内,z对应的点的坐标是()A.(2,4)B.(2,﹣4)C.(4,﹣2)D.(4,2)考点:复数代数形式的乘除运算.专题:计算题.分析:由题意可得z=,再利用两个复数代数形式的乘除法法则化为4﹣2i,从而求得z对应的点的坐标.解答:解:复数z满足iz=2+4i,则有z===4﹣2i,故在复平面内,z对应的点的坐标是(4,﹣2),故选C.点评:本题主要考查两个复数代数形式的乘除法,虚数单位i的幂运算性质,复数与复平面内对应点之间的关系,属于基础题.4.(5分)(2013•广东)已知离散型随机变量X的分布列为X 1 2 3P则X的数学期望E(X)=()A.B.2C.D.3考点:离散型随机变量的期望与方差.专题:概率与统计.分析:利用数学期望的计算公式即可得出.解答:解:由数学期望的计算公式即可得出:E(X)==.故选A.点评:熟练掌握数学期望的计算公式是解题的关键.5.(5分)(2013•广东)某四棱台的三视图如图所示,则该四棱台的体积是()A.4B.C.D.6考点:棱柱、棱锥、棱台的体积.专题:计算题.分析:由题意直接利用三视图的数据求解棱台的体积即可.解答:解:几何体是四棱台,下底面是边长为2的正方形,上底面是边长为1的正方形,棱台的高为2,并且棱台的两个侧面与底面垂直,四楼台的体积为V==.故选B.点评:本题考查三视图与几何体的关系,棱台体积公式的应用,考查计算能力与空间想象能力.6.(5分)(2013•广东)设m,n是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,下列命题中正确的是()A.若α⊥β,m⊂α,n⊂β,则m⊥n B.若α∥β,m⊂α,n⊂β,则m∥nC.若m⊥n,m⊂α,n⊂β,则α⊥βD.若m⊥α,m∥n,n∥β,则α⊥β考点:命题的真假判断与应用;空间中直线与平面之间的位置关系;平面与平面之间的位置关系.专题:空间位置关系与距离.分析:由α⊥β,m⊂α,n⊂β,可推得m⊥n,m∥n,或m,n异面;由α∥β,m⊂α,n⊂β,可得m∥n,或m,n异面;由m ⊥n ,m ⊂α,n ⊂β,可得α与β可能相交或平行;由m ⊥α,m ∥n ,则n ⊥α,再由n ∥β可得α⊥β.解答: 解:选项A ,若α⊥β,m ⊂α,n ⊂β,则可能m ⊥n ,m ∥n ,或m ,n 异面,故A 错误;选项B ,若α∥β,m ⊂α,n ⊂β,则m ∥n ,或m ,n 异面,故B 错误;选项C ,若m ⊥n ,m ⊂α,n ⊂β,则α与β可能相交,也可能平行,故C 错误; 选项D ,若m ⊥α,m ∥n ,则n ⊥α,再由n ∥β可得α⊥β,故D 正确. 故选D点评: 本题考查命题真假的判断与应用,涉及空间中直线与平面的位置关系,属基础题.7.(5分)(2013•广东)已知中心在原点的双曲线C 的右焦点为F (3,0),离心率等于,则C 的方程是( ) A .B .C .D .考点: 双曲线的标准方程.专题: 压轴题;圆锥曲线的定义、性质与方程. 分析:设出双曲线方程,利用双曲线的右焦点为F (3,0),离心率为 ,建立方程组,可求双曲线的几何量,从而可得双曲线的方程.解答:解:设双曲线方程为(a >0,b >0),则∵双曲线C 的右焦点为F (3,0),离心率等于 , ∴,∴c=3,a=2,∴b 2=c 2﹣a 2=5∴双曲线方程为 .故选B .点评: 本题考查双曲线的方程与几何性质,考查学生的计算能力,属于基础题. 8.(5分)(2013•广东)设整数n ≥4,集合X={1,2,3,…,n}.令集合S={(x ,y ,z )|x ,y ,z ∈X ,且三条件x <y <z ,y <z <x ,z <x <y 恰有一个成立}.若(x ,y ,z )和(z ,w ,x )都在S 中,则下列选项正确的是( ) A . (y ,z ,w )∈S ,(x ,y ,w )∉S B . (y ,z ,w )∈S ,(x ,y ,w )∈S C . (y ,z ,w )∉S ,(x ,y ,w )∈S D . (y ,z ,w )∉S ,(x ,y ,w )∉S考点: 进行简单的合情推理. 专题: 证明题;压轴题.分析: 特殊值排除法,取x=1,y=2,z=4,w=3,可排除错误选项,即得答案. 解答: 解:特殊值排除法,取x=1,y=2,z=4,w=3,显然满足(x ,y ,z )和(z ,w ,x )都在S 中, 此时(y ,z ,w )=(2,4,3)∈S ,(x ,y ,w )=(1,2,3)∈S ,故A 、C 、D 均错误; 只有B 成立,故选B点评: 本题考查简单的合情推理,特殊值验证法是解决问题的关键,属基础题.二、填空题:本大题共7小题,考生作答6小题,每小题5分,满分30分. 9.(5分)(2013•广东)不等式x 2+x ﹣2<0的解集为 (﹣2,1) .考点:一元二次不等式的解法.专题:不等式的解法及应用.分析:先求相应二次方程x2+x﹣2=0的两根,根据二次函数y=x2+x﹣2的图象即可写出不等式的解集.解答:解:方程x2+x﹣2=0的两根为﹣2,1,且函数y=x2+x﹣2的图象开口向上,所以不等式x2+x﹣2<0的解集为(﹣2,1).故答案为:(﹣2,1).点评:本题考查一元二次不等式的解法,属基础题,深刻理解“三个二次”间的关系是解决该类题目的关键,解二次不等式的基本步骤是:求二次方程的根;作出草图;据图象写出解集.10.(5分)(2013•广东)若曲线y=kx+lnx在点(1,k)处的切线平行于x轴,则k=﹣1.考点:利用导数研究曲线上某点切线方程.专题:导数的综合应用.分析:先求出函数的导数,再由题意知在1处的导数值为0,列出方程求出k的值.解答:解:由题意得,y′=k+,∵在点(1,k)处的切线平行于x轴,∴k+1=0,得k=﹣1,故答案为:﹣1.点评:本题考查了函数导数的几何意义应用,难度不大.11.(5分)(2013•广东)执行如图所示的程序框图,若输入n的值为4,则输出s的值为7.考点:程序框图.专题:图表型.分析:由已知中的程序框图及已知中输入4,可得:进入循环的条件为i≤4,即i=1,2,3,4.模拟程序的运行结果,即可得到输出的S值.解答:解:当i=1时,S=1+1﹣1=1;当i=2时,S=1+2﹣1=2;当i=3时,S=2+3﹣1=4;当i=4时,S=4+4﹣1=7;当i=5时,退出循环,输出S=7;故答案为:7.点评:本题考查的知识点是程序框图,在写程序的运行结果时,我们常使用模拟循环的变法,但程序的循环体中变量比较多时,要用表格法对数据进行管理.12.(5分)(2013•广东)在等差数列{a n}中,已知a3+a8=10,则3a5+a7=20.考点:等差数列的通项公式.专题:计算题;等差数列与等比数列.分析:根据等差数列性质可得:3a5+a7=2(a5+a6)=2(a3+a8).解答:解:由等差数列的性质得:3a5+a7=2a5+(a5+a7)=2a5+(2a6)=2(a5+a6)=2(a3+a8)=20,故答案为:20.点评:本题考查等差数列的性质及其应用,属基础题,准确理解有关性质是解决问题的根本.13.(5分)(2013•广东)给定区域D:.令点集T={(x0,y0)∈D|x0,y0∈Z,(x0,y0)是z=x+y在D 上取得最大值或最小值的点},则T中的点共确定6条不同的直线.考点:简单线性规划的应用.专题:不等式的解法及应用.分析:先根据所给的可行域,利用几何意义求最值,z=x+y表示直线在y轴上的截距,只需求出可行域直线在y 轴上的截距最值即可,从而得出点集T中元素的个数,即可得出正确答案.解答:解:画出不等式表示的平面区域,如图.作出目标函数对应的直线,因为直线z=x+y与直线x+y=4平行,故直线z=x+y过直线x+y=4上的整数点:(4,0),(3,1),(2,2),(1,3)或(0,4)时,直线的纵截距最大,z最大;当直线过(0,1)时,直线的纵截距最小,z最小,从而点集T={(4,0),(3,1),(2,2),(1,3),(0,4),(0,1)},经过这六个点的直线一共有6条.即T中的点共确定6条不同的直线.故答案为:6.点评:本题主要考查了简单的线性规划,以及利用几何意义求最值,属于基础题.14.(5分)(2013•广东)(坐标系与参数方程选做题)已知曲线C的参数方程为(t为参数),C在点(1,1)处的切线为l,以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,则l的极坐标方程为ρcosθ+ρsinθ﹣2=0(填或也得满分).考点:参数方程化成普通方程;点的极坐标和直角坐标的互化.专题:压轴题.分析:先求出曲线C的普通方程,再利用直线与圆相切求出切线的方程,最后利用x=ρcosθ,y=ρsinθ代换求得其极坐标方程即可.解答:解:由(t为参数),两式平方后相加得x2+y2=2,…(4分)∴曲线C是以(0,0)为圆心,半径等于的圆.C在点(1,1)处的切线l的方程为x+y=2,令x=ρcosθ,y=ρsinθ,代入x+y=2,并整理得ρcosθ+ρsinθ﹣2=0,即或,则l的极坐标方程为ρcosθ+ρsinθ﹣2=0(填或也得满分).…(10分)故答案为:ρcosθ+ρsinθ﹣2=0(填或也得满分).点评:本题主要考查极坐标方程、参数方程及直角坐标方程的转化.普通方程化为极坐标方程关键是利用公式x=ρcosθ,y=ρsinθ.15.(2013•广东)(几何证明选讲选做题)如图,AB是圆O的直径,点C在圆O上,延长BC到D使BC=CD,过C作圆O的切线交AD于E.若AB=6,ED=2,则BC=.考点:与圆有关的比例线段.专题:压轴题;直线与圆.分析:利用AB是圆O的直径,可得∠ACB=90°.即AC⊥BD.又已知BC=CD,可得△ABD是等腰三角形,可得∠D=∠B.再利用弦切角定理可得∠ACE=∠B,得到∠AEC=∠ACB=90°,进而得到△CED∽△ACB,利用相似三角形的性质即可得出.解答:解:∵AB是圆O的直径,∴∠ACB=90°.即AC⊥BD.又∵BC=CD,∴AB=AD,∴∠D=∠ABC,∠EAC=∠BAC.∵CE与⊙O相切于点C,∴∠ACE=∠ABC.∴∠AEC=∠ACB=90°.∴△CED ∽△ACB . ∴,又CD=BC ,∴.点评: 本题综合考查了圆的性质、弦切角定理、等腰三角形的性质、相似三角形的判定与性质等基础知识,需要较强的推理能力.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.(12分)(2013•广东)已知函数,x ∈R .(1)求的值;(2)若,,求.考点:二倍角的正弦;两角和与差的余弦函数. 专题: 三角函数的求值;三角函数的图像与性质. 分析:(1)把x=﹣直接代入函数解析式求解. (2)先由同角三角函数的基本关系求出sin θ的值以及sin2θ,然后将x=2θ+代入函数解析式,并利用两角和与差公式求得结果. 解答:解:(1)(2)因为,所以所以所以=点评: 本题主要考查了特殊角的三角函数值的求解,考查了和差角公式的运用,属于知识的简单综合,要注意角的范围. 17.(12分)(2013•广东)某车间共有12名工人,随机抽取6名,他们某日加工零件个数的茎叶图如图所示,其中茎为十位数,叶为个位数.(1)根据茎叶图计算样本均值;(2)日加工零件个数大于样本均值的工人为优秀工人.根据茎叶图推断该车间12名工人中有几名优秀工人? (3)从该车间12名工人中,任取2人,求恰有1名优秀工人的概率.考点:众数、中位数、平均数;茎叶图;古典概型及其概率计算公式.专题:概率与统计.分析:(1)茎叶图中共同的数字是数字的十位,这是解决本题的突破口,根据所给的茎叶图数据,代入平均数公式求出结果;(2)先由(1)求得的平均数,再利用比例关系即可推断该车间12名工人中有几名优秀工人的人数;(3)设“从该车间12名工人中,任取2人,恰有1名优秀工人”为事件A,结合组合数利用概率的计算公式即可求解事件A的概率.解答:解:(1)样本均值为(2)抽取的6名工人中有2名为优秀工人,所以12名工人中有4名优秀工人(3)设“从该车间12名工人中,任取2人,恰有1名优秀工人”为事件A,所以,即恰有1名优秀工人的概率为.点评:本题主要考查茎叶图的应用,古典概型及其概率计算公式,属于容易题.对于一组数据,通常要求的是这组数据的众数,中位数,平均数,题目分别表示一组数据的特征,考查最基本的知识点.18.(14分)(2013•广东)如图1,在等腰直角三角形ABC中,∠A=90°,BC=6,D,E分别是AC,AB上的点,,O为BC的中点.将△ADE沿DE折起,得到如图2所示的四棱椎A′﹣BCDE,其中A′O=.(1)证明:A′O⊥平面BCDE;(2)求二面角A′﹣CD﹣B的平面角的余弦值.考点:用空间向量求平面间的夹角;直线与平面垂直的判定;二面角的平面角及求法.专题:空间位置关系与距离;空间角;空间向量及应用.分析:(1)连接OD,OE.在等腰直角三角形ABC中,∠B=∠C=45°,,AD=AE=,CO=BO=3.分别在△COD与△OBE中,利用余弦定理可得OD,OE.利用勾股定理的逆定理可证明∠A′OD=∠A′OE=90°,再利用线面垂直的判定定理即可证明;(2)方法一:过点O作OF⊥CD的延长线于F,连接A′F.利用(1)可知:A′O⊥平面BCDE,根据三垂线定理得A′F⊥CD,所以∠A′FO为二面角A′﹣CD﹣B的平面角.在直角△OCF中,求出OF即可;方法二:取DE中点H,则OH⊥OB.以O为坐标原点,OH、OB、OA′分别为x、y、z轴建立空间直角坐标系.利用两个平面的法向量的夹角即可得到二面角.解答:(1)证明:连接OD,OE.因为在等腰直角三角形ABC中,∠B=∠C=45°,,CO=BO=3.在△COD中,,同理得.因为,.所以A′O2+OD2=A′D2,A′O2+OE2=A′E2.所以∠A′OD=∠A′OE=90°所以A′O⊥OD,A′O⊥OE,OD∩OE=O.所以A′O⊥平面BCDE.(2)方法一:过点O作OF⊥CD的延长线于F,连接A′F因为A′O⊥平面BCDE.根据三垂线定理,有A′F⊥CD.所以∠A′FO为二面角A′﹣CD﹣B的平面角.在Rt△COF中,.在Rt△A′OF中,.所以.所以二面角A′﹣CD﹣B的平面角的余弦值为.方法二:取DE中点H,则OH⊥OB.以O为坐标原点,OH、OB、OA′分别为x、y、z轴建立空间直角坐标系.则O(0,0,0),A′(0,0,),C(0,﹣3,0),D(1,﹣2,0)=(0,0,)是平面BCDE 的一个法向量.设平面A′CD的法向量为n=(x,y,z),.所以,令x=1,则y=﹣1,.所以是平面A′CD的一个法向量设二面角A′﹣CD﹣B的平面角为θ,且所以所以二面角A′﹣CD﹣B的平面角的余弦值为点评:本题综合考查了等腰直角三角形的性质、余弦定理、线面垂直的判定与性质定理、三垂线定哩、二面角、通过建立空间直角坐标系利用法向量的夹角求二面角等基础知识与方法,需要较强的空间想象能力、推理能力和计算能力.19.(14分)(2013•广东)设数列{a n}的前n项和为S n,已知a1=1,,n∈N*.(1)求a2的值;(2)求数列{a n}的通项公式;(3)证明:对一切正整数n,有.考数列与不等式的综合;等差数列与等比数列的综合.点:等差数列与等比数列.专题:分(1)利用已知a1=1,,n∈N*.令n=1即可求出;析:(2)利用a n=S n﹣S n﹣1(n≥2)即可得到na n+1=(n+1)a n+n(n+1),可化为,.再利用等差数列的通项公式即可得出;(3)利用(2),通过放缩法(n≥2)即可证明.解解:(1)当n=1时,,解得a2=4答:(2)①当n≥2时,②①﹣②得整理得na n+1=(n+1)a n+n(n+1),即,当n=1时,所以数列{}是以1为首项,1为公差的等差数列所以,即所以数列{a n}的通项公式为,n∈N*(3)因为(n≥2)所以=点评: 熟练掌握等差数列的定义及通项公式、通项与前n 项和的关系a n =S n ﹣S n ﹣1(n ≥2)、裂项求和及其放缩法等是解题的关键.20.(14分)(2013•广东)已知抛物线C 的顶点为原点,其焦点F (0,c )(c >0)到直线l :x ﹣y ﹣2=0的距离为,设P 为直线l 上的点,过点P 作抛物线C 的两条切线PA ,PB ,其中A ,B 为切点. (1)求抛物线C 的方程;(2)当点P (x 0,y 0)为直线l 上的定点时,求直线AB 的方程; (3)当点P 在直线l 上移动时,求|AF|•|BF|的最小值.考点:抛物线的标准方程;利用导数研究曲线上某点切线方程;抛物线的简单性质. 专题:压轴题;圆锥曲线的定义、性质与方程. 分析:(1)利用焦点到直线l :x ﹣y ﹣2=0的距离建立关于变量c 的方程,即可解得c ,从而得出抛物线C 的方程; (2)先设,,由(1)得到抛物线C 的方程求导数,得到切线PA ,PB 的斜率,最后利用直线AB 的斜率的不同表示形式,即可得出直线AB 的方程; (3)根据抛物线的定义,有,,从而表示出|AF|•|BF|,再由(2)得x 1+x 2=2x 0,x 1x 2=4y 0,x 0=y 0+2,将它表示成关于y 0的二次函数的形式,从而即可求出|AF|•|BF|的最小值. 解答:解:(1)焦点F (0,c )(c >0)到直线l :x ﹣y ﹣2=0的距离,解得c=1所以抛物线C 的方程为x 2=4y(2)设,由(1)得抛物线C 的方程为,,所以切线PA ,PB 的斜率分别为,所以PA :①PB :②联立①②可得点P 的坐标为,即,又因为切线PA 的斜率为,整理得直线AB 的斜率所以直线AB 的方程为 整理得,即因为点P (x 0,y 0)为直线l :x ﹣y ﹣2=0上的点,所以x 0﹣y 0﹣2=0,即y 0=x 0﹣2所以直线AB 的方程为 (3)根据抛物线的定义,有,所以=由(2)得x 1+x 2=2x 0,x 1x 2=4y 0,x 0=y 0+2 所以=所以当时,|AF|•|BF|的最小值为点评: 本题以抛物线为载体,考查抛物线的标准方程,考查利用导数研究曲线的切线方程,考查计算能力,有一定的综合性.21.(14分)(2013•广东)设函数f (x )=(x ﹣1)e x ﹣kx 2(k ∈R ). (1)当k=1时,求函数f (x )的单调区间; (2)当时,求函数f (x )在[0,k ]上的最大值M .考点: 利用导数研究函数的单调性;利用导数求闭区间上函数的最值. 专题: 压轴题;导数的综合应用.分析: (1)利用导数的运算法则即可得出f ′(x ),令f ′(x )=0,即可得出实数根,通过列表即可得出其单调区间;(2)利用导数的运算法则求出f ′(x ),令f ′(x )=0得出极值点,列出表格得出单调区间,比较区间端点与极值即可得到最大值.解答: 解:(1)当k=1时,f (x )=(x ﹣1)e x ﹣x 2f'(x )=e x +(x ﹣1)e x ﹣2x=x (e x ﹣2)令f'(x )=0,解得x 1=0,x 2=ln2>0 所以f'(x ),f (x )随x 的变化情况如下表: x (﹣∞,0) 0 (0,ln2) ln2 (ln2,+∞) f'(x ) + 0 ﹣ 0 +f (x ) ↗ 极大值 ↘ 极小值↗ 所以函数f (x )的单调增区间为(﹣∞,0)和(ln2,+∞),单调减区间为(0,ln2)(2)f (x )=(x ﹣1)e x ﹣kx 2,x ∈[0,k ],.f'(x )=xe x ﹣2kx=x (e x ﹣2k )f'(x )=0,解得x 1=0,x 2=ln (2k ) 令φ(k )=k ﹣ln (2k ),,所以φ(k )在上是减函数,∴φ(1)≤φ(k )<φ,∴1﹣ln2≤φ(k )<<k .即0<ln (2k )<k 所以f'(x ),f (x )随x 的变化情况如下表: x (0,ln (2k )) l n (2k ) (ln (2k ),k ) f'(x ) ﹣ 0 +f (x ) ↘ 极小值↗f(0)=﹣1,f(k)=(k﹣1)e k﹣k3f(k)﹣f(0)=(k﹣1)e k﹣k3+1=(k﹣1)e k﹣(k3﹣1)=(k﹣1)e k﹣(k﹣1)(k2+k+1)=(k﹣1)[e k﹣(k2+k+1)]因为,所以k﹣1≤0对任意的,y=e x的图象恒在y=k2+k+1下方,所以e k﹣(k2+k+1)≤0所以f(k)﹣f(0)≥0,即f(k)≥f(0)所以函数f(x)在[0,k]上的最大值M=f(k)=(k﹣1)e k﹣k3.点评:熟练掌握导数的运算法则、利用导数求函数的单调性、极值与最值得方法是解题的关键.参与本试卷答题和审题的老师有:孙佑中;minqi5;wyz123;gongjy;wubh2011;caoqz;qiss;lincy(排名不分先后)菁优网2014年5月16日。
启用前:绝密 2015届广东六校联盟第三次联考试题数学(理科)(满分150分) 考试时间:120分钟参考公式:柱体的体积公式V Sh =,锥体的体积公式13V Sh =.一、选择题:(本大题共8小题,每小题5分,共计40分.每小题只有一个正确答案,请把正确答案填涂在答题卡相应位置)1.设集合{}{}{}1,2,3,4,5,2,3,4,3,5U A B ===,则图中阴影部分所表示的集合为( )A .{}2,3B .{}1,4C .{}5D .{}62.已知复合命题()p q ∧⌝是真命题,则下列命题中也是真命题的是( ) A .()p q ⌝∨B .p q ∨C .p q ∧D .()()p q ⌝∧⌝3.已知向量()()()5,2,4,3,,a b c x y ==--=,若320a b c -+=,则c =( ) A .()23,12--B .()23,12C .()7,0D .()7,0-4.下列函数中,在其定义域上为奇函数的是( ) A .xxy e e -=+ B.y =C .tan y x =D .1ln 1xy x+=-5.某几何体的三视图如图所示,该几何体的体积为( )A .263B .83π+C .143π D .73π6.已知等差数列{}n a 中,10,0a d >>,前n 项和为n S , 等比数列{}n b 满足11b a =,44b a =,前n 项和为n T ,则( )A .44S T >B .44S T <C .44S T =D .44S T ≤7.已知直线()1:2110l ax a y +++=,()()2:110l a x a y ++-=,若12l l ⊥,则a =( ) A .2或12B .13或1- C .13D .1-8.已知函数()f x 的定义域为D ,如果存在实数M ,使对任意的x D ∈,都有()f x M ≤,则称函数()f x 为有界函数,下列函数:①()2,xf x x R -=∈ ②()()ln ,0,f x x x =∈+∞③()()()2,,00,1xf x x x =∈-∞+∞+; ④()()sin ,0,f x x x x =∈+∞为有界函数的是( ) A .②④B .②③④C .①③D .①③④二、填空题:(本大题共6小题,每小题5分,共计30分.)9. 函数()ln f x x x =在点()(),e f e 处的切线方程为___________________. 10.在ABC ∆中,45,75,2A B c =︒=︒=,则此三角形的最短边的长度是________.11.已知递增的等差数列{}n a 满足21252,6a a a ==+,则n a =___________.12.已知圆2220x y x +-=上的点到直线:2l y kx =-的最近距离为1,则k =______. 13.如图,为了测量两座山峰上两点P 、Q之间的距离,选择山坡上一段长度为和P,Q 两点在同一平面内的路段AB 的两个端点作为观测点,现测得 四个角的大小分别是90PAB ∠=︒,60PAQ PBA PBQ ∠=∠=∠=︒,可求得P 、Q 两点间的距离为 米.14. 已知(){}:,23p M x y x x ∈+-+;()(){}()222:,10q M x y x y r r ∈-+<>如果p 是q 的充分但不必要条件,则r 的取值范围是_U AB主视图 侧视图俯视图三、解答题(本大题共六个小题,共80分.解答应写出文字说明、证明过程和演算步骤)15.(本小题满分12分)已知函数()sin 1f x x x ωω=+(其中0,x R ω>∈)的最小正周期为6π.⑴ 求ω的值; ⑵ 设,0,2παβ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,13217f πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭,()1135f βπ+=,求()cos αβ+的值.16.(本小题满分12分)寒假期间校学生会拟组织一次社区服务活动,计划分出甲、乙两个小组,每组均组织①垃圾分类宣传,②网络知识讲座,③现场春联派送三项活动,甲组计划12的同学从事项目①,14的同学从事项目②,最后14的同学从事项目③;乙组计划15的同学从事项目①,另15的同学从事项目②,最后35的同学从事项目③,每个同学最多只能参加一个小组的一项活动,从事项目①的总人数不得多于20人,从事项目②的总人数不得多于10人,从事项目③的总人数不得多于18人,求人数足够的情况下,最多有多少同学能参加此次的社区服务活动?17.(本小题满分14分)如图,将长为4,宽为1的长方形折叠成长方体ABCD-A 1B 1C 1D 1的四个侧面,记底面上一边(),02AB t t =<<,连接A 1B ,A 1C ,A 1D .⑴ 当长方体ABCD-A 1B 1C 1D 1的体积最大时,求二面角B-A 1C-D 的值;⑵ 线段A 1C 上是否存在一点P ,使得A 1C ⊥平面BPD ,若有,求出P 点的位置,没有请说明理由.18. (本小题满分14分)已知数列{}n a 中,1141,13n n a a a +==-+ ,数列{}n b 满足()*1,1n n b n N a =∈+. ⑴ 求数列{}n b 的通项公式; ⑵ 证明:222121117nb b b +++<.19.(本小题满分14分)已知直角坐标系中,圆O 的方程为222x y r +=()0r >,两点()()4,0,0,4A B ,动点P 满足(),01AP AB λλ=≤≤.⑴ 求动点P 的轨迹C 方程;⑵ 若对于轨迹C 上的任意一点P ,总存在过点P 的直线l 交圆O 于M,N 两点,且点M 是线段PN 的中点,求r 的取值范围.20.(本小题满分14分)已知函数()()ln f x x a ax =++. ⑴ 求函数()f x 的单调区间和极值;⑵ 若()1,0a ∈-,函数()()g x a f x '=的图像上存在12,P P 两点,其横坐标满足1216x x <<<,且()g x 的图像在此两点处的切线互相垂直,求a 的取值范围.C 1A BCD A 1B 1D 1六校联盟第三次联考理科数学参考答案及评分标准一、选择题: CBAD DABC 二、填空题:9.20x y e --=;; 11.2n 12.0或者43-; 13. 900;14. r >)r ∈+∞或者直接)+∞均可三、解答题:15. 解:⑴ ()sin 12sin()13f x x x x πωωω=+=-+ …………3分26T ππω==,所以13ω=. ………………………………………………6分 ()12sin()133f x x π=-+注:如果()2cos()16f x x πω=-++等正确结果的话相应给分即可.⑵1132sin (3)12sin 12cos 12323217f ππππαααα⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=--+=-+=-+= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 所以8cos 17α= ………………………………………………………………7分()11132sin (3)12sin 1335f πβπβπβ⎛⎫+=+-+=+= ⎪⎝⎭所以3sin 5β= …………………………………………………………………8分因为,0,2παβ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以154sin ,cos 175αβ====,10分 所以()13cos cos cos sin sin 85αβαβαβ+=-=-. …………………………12分16.解:设甲组x 名同学,乙组y 名同学,根据题意有:……………………1分1120251110451318450,0x y x y x y x y ⎧+≤⎪⎪⎪+≤⎪⎨⎪+≤⎪⎪⎪≥≥⎩ 整理得: 52200542005123600,0x y x y x y x y +≤⎧⎪+≤⎪⎨+≤⎪⎪≥≥⎩ 可行域如图: 参加活动的总人数z x y =+,变形为y x z =-+,当经过可行域内的点,斜率为1-的直线在y 轴上截距最大时,目标函数z x y =+取得最大值.由可行域图像可知,直线y x z =-+经过54200x y +=和512360x y +=的交点A 时,在y 轴上截距最大. …………………………………………………………………………8分解方程组54200512360x y x y +=⎧⎨+=⎩得:24,20x y == ……………………………………10分所以max 242044z x y =+=+= …………………………………………………11分答:甲组24名同学参加,乙组20名同学参加,此时总人数达到最大值44人.………12分 17.解:法一:⑴ 根据题意,长方体体积为()()2221212t t V t t t t +-⎛⎫=-⨯=-≤= ⎪⎝⎭……2分当且仅当2t t =-,即1t =时体积V 有最大值为1所以当长方体ABCD-A 1B 1C 1D 1的体积最大时,底面四边 形ABCD 为正方形 ……4分作BM ⊥A 1C 于M ,连接DM ,BD ……………5分 因为四边形ABCD 为正方形,所以1A BC ∆与1A DC ∆全等,故DM ⊥A 1C ,所以BMD ∠即为所求二面角的平面角 ……6分因为BC ⊥平面AA 1B 1B ,所以1A BC ∆为直角三角形又11AB AC =113A B BC BM AC ⨯===3DM = Ox y54200x y +=52200x y +=512360x y +=y x =- A (24,20)………7分,约束条件和图像各3分,不化简不扣分 ABC DA 1B 1C 1DM在∆BMD中,根据余弦定理有:6621cos 2BMD +-∠==- ………………8分 因为()0,180BMD ∠∈︒︒,所以120BMD ∠=︒即此时二面角B-A 1C-D 的值是120︒. ……………………………………………………9分 ⑵ 若线段A 1C 上存在一点P ,使得 A 1C ⊥平面BPD ,则A 1C ⊥BD ………………10分 又A 1A ⊥平面ABCD,所以A 1A ⊥BD ,所以BD ⊥平面A 1AC所以BD ⊥AC ……………………………………………………………………12分 底面四边形ABCD 为正方形,即只有ABCD 为正方形时,线段A 1C 上存在点P 满足要求,否则不存在由⑴知,所求点P 即为BM ⊥A 1C 的垂足M此时,2111A B A P AC ===……………………………………………………14分 法二:根据题意可知,AA 1, AB,AD 两两垂直,以AB 为x 轴,AD 为y 轴,AA 1为z 轴建立如图所示的空间直角坐标系:⑴长方体体积为()()2221212t t V t t t t +-⎛⎫=-⨯=-≤=⎪⎝⎭………………………2分当且仅当2t t =-,即1t =时体积V 有最大值为1 …………………………………3分 所以当长方体ABCD-A 1B 1C 1D 1的体积最大时,底面四边形ABCD 为正方形 ……4分 则()()()()()110,0,1,1,0,0,1,1,0,1,0,1,0,1,0A B C A B BC =-=,设平面A 1BC 的法向量(),,m x y z =,则0x z y -=⎧⎨=⎩取1x z ==,得:()1,0,1m = ………………6分同理可得平面A 1CD 的法向量()0,1,1n = ……7分 所以,1cos ,2m n m n m n⋅==⋅ ………………8分 又二面角B-A 1C-D 为钝角,故值是120︒.…………9分(也可以通过证明B 1A ⊥平面A 1BC 写出平面A 1BC 的法向量)⑵ 根据题意有()()(),0,0,,2,0,0,2,0B t C t t D t --,若线段A 1C 上存在一点P 满足要求,不妨11A P AC λ=,可得()(),2,1P t t λλλ--()()(),2,1,,2,0BP t t t BD t t λλλ=---=--1100BP AC BD AC ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩ 即:()()()()22221020t t t t t t λλλ⎧-+---=⎪⎨-+-=⎪⎩…………………………11分 解得:21,3t λ== …………………………………………………………13分即只有当底面四边形是正方形时才有符合要求的点P ,位置是线段A 1C 上1:2:1A P PC =处. ………………………………………………………14分18.解:⑴ 12241233nn n n a a a a +++=-=++ …………………………………………2分 ()()11123111112221122n n n n n n n n a a b b a a a a +++++====+=+++++ …………………6分又112b =,所以数列{}n b 是首项为12,公差为12的等差数列,2n nb = …………8分(也可以求出12341234,,,2222b b b b ====,猜想并用数学归纳法证明,给分建议为计算前2项1分,计算前3项或者更多2分,猜想通项公式2分,数学归纳法证明4分数学归纳法证明过程如下:① 当1n =时,112b =符合通项公式2n n b =;② 假设当n k =时猜想成立,即112k k kb a ==+,21k a k =-那么当1n k =+时12111123113k k k a k k a a k k +----===++-+,1111111211k k k b k a k+++===-+++ 即1n k =+时猜想也能成立综合①②可知,对任意的*n N ∈都有2n n b =.⑵ 当1n =时,左边=21147b =<不等式成立;……………………………………9分当2n =时,左边=2212114157b b +=+=<不等式成立; …………………………10分当3n ≥时,()2214411411n b n n n n n ⎛⎫=<=- ⎪--⎝⎭左边=22212111111111414()23341n b b b n n+++<++-+-++-- 11454()772n n=+-=-<不等式成立 …………………………………………………………………………14分19.解:⑴ 设(),P x y ,因为(),01AP AB λλ=≤≤,所以444x y λλ-=-⎧⎨=⎩消去λ并注意到01λ≤≤可得动点P 的轨迹C 即为线段AB ,方程为:()40,04x y x +-=≤≤ ……5分,不写出x 的范围扣1分⑵ 设()()()00,,,4,04N x y P t t t -≤≤,则004(,)22x t y tM ++- 方程组22200222004()()22x y r x t y t r ⎧+=⎪⎨++-+=⎪⎩即2220022200()(4)4x y r x t y t r ⎧+=⎪⎨+++-=⎪⎩有解 ……7分 法一:将方程组两式相减得:()()22200224430tx t y t t r +-++--= ………8分原方程组有解等价于点()0,0到直线()()222:224430l tx t y t t r +-++--=的距离小于或等于r r ≤ …………………………………………………………9分整理得:()()()22222221683444t t rt t r +--≤+-即()()22222816281690t t rtt r -+--+-≤也就是,22228169r t t r ≤-+≤对任意的04t ≤≤恒成立 ……………………10分根据二次函数22816y t t =-+的图像特征可知,在区间[]0,4上,当0t =或者4t =时,()2max281616tt -+=;当2t =时,()2min28168t t -+= …………………………12分所以21689r ≤≤,43r ≤≤ ……………………………………………………13分特别的,当r =228x y +=与40x y +-=切于点()2,2,此时过C 上的点()2,2P 没有合乎要求的直线,故r ≠r 的范围为43r ⎡∈⎢⎣. ……14分法二:上述方程组有解即以()0,0为圆心,r 为半径的圆与以(),4t t --为圆心,2r 为半径的圆有公共点,故对于任意的04t ≤≤都有3r r ≤≤成立 ……9分整理得:22228169r t t r ≤-+≤对任意的04t ≤≤恒成立 ……………………10分根据二次函数22816y t t =-+图像特征可知,在区间[]0,4上,当0t =或者4t =时,()2max281616tt -+=;当2t =时,()2min28168t t -+=…………………………12分所以21689r ≤≤,43r ≤≤ ……………………………………………………13分特别的,当r =228xy +=与40x y +-=切于点()2,2,此时过C 上的点()2,2P 没有合乎要求的直线,故r ≠r 的范围为43r ⎡∈⎢⎣. ……14分20.解:⑴函数()()ln f x x a ax =++的定义域为(),a -+∞,()1f x a x a'=++ ……1分 当0a >时,原函数在区间(),a -+∞上有()0f x '>,()f x 单调递增,无极值;当0a =时,原函数在区间()0,+∞上有()0f x '>,()f x 单调递增,无极值;……2分当0a <时,令()10f x a x a '=+=+得:1x a a=-- ………………………………3分 当1(,)x a a a ∈---时,()0f x '>,原函数单调递增;当1(,)x a a∈--+∞时,()0f x '<,原函数单调递减 …………………………………………………………………………………4分所以()f x 的极大值为()21ln 1f a a a a ⎛⎫--=---- ⎪⎝⎭ ………………………………5分 ⑵ 由⑴知,当()1,0a ∈-时()()221,(,)11,(,)a a x a a x a ag x a f x a a a x a a x a x a a ⎧+∈---⎪⎪+'==+=⎨+⎪--∈--+∞⎪+⎩……………………6分函数图像上存在符合要求的两点,必须12116x a x a<<--<<,得:13a -<<-+………………………………………………………………………8分 当1(,)x a a a∈---时,()2a g x a x a =++,函数在点1P 处的切线斜率为()121a k x a =-+; 当1(,)x a a ∈--+∞时,()2a g x a x a =--+,函数在点2P 处的切线斜率为()222a k x a =+; ………………………………………………………………10分 函数图像在两点处切线互相垂直即为:()()22121aax a x a ⋅=++,即()()22212x a x a a ++= ………………………………11分因为121016a x a x a a a<+<+<-<+<+,故上式即为()()12x a x a a ++=- …12分 所以()()1116a a a a a a⎧-+<-⎪⎪⎨⎪-+>-⎪⎩,解得:122a -<<综合得:所求a的取值范围是1(1,2a ∈-. ………………………………14分。
2013年普通高等学校招生全国统一考试【广东卷】数学【理科】逐题详解参考公式:台体的体积公式()1213V S S h =+,其中12,S S 分别是台体的上、下底面积,h 表示台体的高.一、选择题:本大题共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、设集合{}2|20,M x x x x =+=∈R ,{}2|20,N x x x x =-=∈R ,则M N = ( )A . {}0B 、{}0,2C 、{}2,0-D 、{}2,0,2-2、定义域为R 的四个函数3y x =,2x y =,21y x =+,2sin y x =中,奇函数的个数是( )A . 4B 、3C 、2D 、13、若复数z 满足24iz i =+,则在复平面内,z 对应的点的坐标是( )A . ()2,4B 、()2,4-C 、()4,2-D 、()4,24、已知离散型随机变量X 的分布列为X 12 3 P35310 110则X 的数学期望EX = ( )A .32 B 、2 C 、52D 、3 5、某四棱台的三视图如图所示,则该四棱台的体积是 ( )A . 4B 、143C 、163D 、66、设,m n 是两条不同的直线,,αβ是两个不同的平面,下列命题中正确的是( )A . 若αβ⊥,m α⊂,n β⊂,则m n ⊥B 、若//αβ,m α⊂,n β⊂,则//m nC 、若m n ⊥,m α⊂,n β⊂,则αβ⊥D 、若m α⊥,//m n ,//n β,则αβ⊥7、已知中心在原点的双曲线C 的右焦点为()3,0F ,离心率等于32,在双曲线C 的方程是 A .2214x = B 、22145x y -= C 、22125x y -= D、2212x = 8、设整数4n ≥,集合{}1,2,3,,X n = .令集合(){},,|,,,,,S x y z x y z X x y z y z x z x y =∈<<<<<<且三条件恰有一个成立若(),,x y z 和(),,z w x 都在S 中,则下列选项正确的是( )A . (),,y z w S ∈,(),,x y w S ∉B 、(),,y z w S ∈,(),,x y w S ∈俯视侧视第5题图.AED CBO第15题图1 7 92 0 1 53 0第17题图C 、(),,y z w S ∉,(),,x y w S ∈D 、(),,y z w S ∉,(),,x y w S ∈二、填空题:本题共7小题,考生作答6小题,每小题5分,共30(一)必做题(9~13题)9、不等式220x x +-<的解集为___________、10、若曲线ln y kx x =+在点()1,k 处的切线平行于x 轴,则k =______. 11、执行如图所示的程序框图,若输入n 的值为4,则输出s 的值为______. 12. 在等差数列{}n a 中,已知3810a a +=,则573a a +=_____.13. 给定区域D :4440x y x y x +≥⎧⎪+≤⎨⎪≥⎩,令点集()()000000{,|,,,T x y D x y Z x y =∈∈是z x y =+在D 上取得最大值或最小值的点},则T 中的点共确定______ 条不同的直线.【二】选做题【14、15题,考生只能从中选做一题,两题全答的,只计前一题的得分】14.(坐标系与参数方程选讲选做题)已知曲线C 的参数方程为x ty t⎧=⎪⎨=⎪⎩(t 为参数),C在点()1,1处的切线为l ,以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,则l 的极坐标方程为_____________.15. (几何证明选讲选做题)如图,AB 是圆O的直径,点C 在圆O 上, 延长BC 到D 使BC CD =,过C 作圆O 的切线交AD 于E .若6AB =,2ED =,则BC =_________.三、解答题:本大题共6小题,满分80分,解答须写出文字说明、 证明过程或演算步骤. 16、【本小题满分12分】已知函数()12f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,x ∈R .(Ⅰ) 求6f π⎛⎫-⎪⎝⎭的值; (Ⅱ) 若3cos 5θ=,3,22πθπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,求23f πθ⎛⎫+ ⎪⎝⎭、17、【本小题满分12分】某车间共有12名工人,随机抽取6名,他们某日加工零件个数的茎叶图如图所示,其中茎为十位数,叶为个位数.(Ⅰ) 根据茎叶图计算样本均值;(Ⅱ) 日加工零件个数大于样本均值的工人为优秀工人.根据茎叶图推断该车间12名工人中有几名优秀工人;(Ⅲ) 从该车间12名工人中,任取2人,求恰有1名优秀 工人的概率.18、【本小题满分14分】如图1,在等腰直角三角形ABC 中,90A ∠=︒,6BC =,,D E 分别是,AC AB 上的点,CD BE =O 为BC 的中点.将ADE ∆沿DE 折起,得到如图2所示的四棱锥A BCDE '-,其中A O '=(Ⅰ) 证明:A O '⊥平面BCDE ;(Ⅱ) 求二面角A CD B '--的平面角的余弦值.19、【本小题满分14分】设数列{}n a 的前n 项和为n S .已知11a =,2121233n n S a n n n +=---,*n ∈N . (Ⅰ) 求2a 的值;(Ⅱ) 求数列{}n a 的通项公式; (Ⅲ) 证明:对一切正整数n ,有1211174n a a a +++< . 20、【本小题满分14分】已知抛物线C 的顶点为原点,其焦点()()0,0F c c >到直线l :20x y --=的距离为2.设P 为直线l 上的点,过点P 作抛物线C 的两条切线,PA PB ,其中,A B 为切点. (Ⅰ) 求抛物线C 的方程;(Ⅱ) 当点()00,P x y 为直线l 上的定点时,求直线AB 的方程; (Ⅲ) 当点P 在直线l 上移动时,求AF BF ⋅的最小值. .CO BD EA CDOB'A图1图221、【本小题满分14分】设函数()()21xf x x e kx =--(其中k ∈R ).(Ⅰ) 当1k =时,求函数()f x 的单调区间; (Ⅱ) 当1,12k ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦时,求函数()f x 在[]0,k 上的最大值M .CD OBE'AH2013年普通高等学校招生全国统一考试【广东卷】数学【理科】参考答案一、选择题:本大题共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.DC CA B D BB二、填空题:本题共7小题,考生作答6小题,每小题5分,共30分9. ()2,1- 10. 1k =- 11. 7 12.20 13. 614.sin 4πρθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭ 15. 三、解答题:本大题共6小题,满分80分,解答须写出文字说明、证明过程或演算步骤. 16、【本小题满分12分】【解析】(Ⅰ)1661244f πππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=---== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭;(Ⅱ) 222cos 2sin 233124f ππππθθθθθ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=+-=+=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭因为3cos 5θ=,3,22πθπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以4sin 5θ=-, 所以24sin 22sin cos 25θθθ==-,227cos 2cos sin 25θθθ=-=-所以23f πθ⎛⎫+ ⎪⎝⎭cos 2sin 2θθ=-72417252525⎛⎫=---= ⎪⎝⎭. 17、【本小题满分12分】【解析】(Ⅰ) 样本均值为1719202125301322266+++++==;(Ⅱ) 由(Ⅰ)知样本中优秀工人占的比例为2163=,故推断该车间12名工人中有11243⨯=名优秀工人.(Ⅲ) 设事件A :从该车间12名工人中,任取2人,恰有1名优秀工人,则()P A =1148212C C C 1633=.18、【本小题满分14分】【解析】(Ⅰ) 在图1中,易得3,OC AC AD ===连结,OD OE ,在OCD ∆中,由余弦定理可得OD 由翻折不变性可知A D '=,所以222A O OD A D ''+=,所以A O OD '⊥,理可证A O OE '⊥, 又OD OE O = ,所以A O '⊥平面BCDE . (Ⅱ) 传统法:过O 作OH CD ⊥交CD 的延长线于H ,连结A H ', 因为A O '⊥平面BCDE ,所以A H CD '⊥, 所以A HO '∠为二面角A CD B '--的平面角. 结合图1可知,H 为AC 中点,故2OH =,从而2A H '==所以cos OH A HO A H '∠==',所以二面角A CD B '--向量法:以O 点为原点,建立空间直角坐标系O xyz -则(A ',()0,3,0C -,()1,2,0D -所以(CA '= ,(1,DA '=-设(),,n x y z = 为平面A CD '的法向量,则 00n CA n DA ⎧'⋅=⎪⎨'⋅=⎪⎩,即3020y x y ⎧+=⎪⎨-++=⎪⎩,解得y xz =-⎧⎪⎨=⎪⎩,令1x =,得(1,n =- 由(Ⅰ) 知,(OA '=为平面CDB 的一个法向量,所以cos ,n OA n OA n OA '⋅'='即二面角A CD B '--19、【本小题满分14分】【解析】(Ⅰ) 依题意,12122133S a =---,又111S a ==,所以24a =; (Ⅱ) 当2n ≥时,32112233n n S na n n n +=---,()()()()321122111133n n S n a n n n -=-------两式相减得()()()2112213312133n n n a na n a n n n +=----+---整理得()()111n n n a na n n ++=-+,即111n n a a n n +-=+,又21121a a-=故数列n a n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是首项为111a =,公差为1的等差数列,所以()111na n n n=+-⨯=,所以2n a n =.(Ⅲ) 当1n =时,11714a =<;当2n =时,12111571444a a +=+=<; 当3n ≥时,()21111111n a n n n n n=<=---,此时 222121111111111111111434423341n a a a n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++=+++++<++-+-++- ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭⎝⎭11171714244n n =++-=-< 综上,对一切正整数n ,有1211174n a a a +++< . 20、【本小题满分14分】【解析】(Ⅰ) 依题意,设抛物线C 的方程为24x cy =,2=结合0c >, 解得1c =. 所以抛物线C 的方程为24x y =.(Ⅱ) 抛物线C 的方程为24x y =,即214y x =,求导得12y x '= 设()11,A x y ,()22,B x y (其中221212,44x x y y ==),则切线,P A P B 的斜率分别为112x ,212x , 所以切线PA 的方程为()1112x y y x x -=-,即211122x x y x y =-+,即11220x x y y --= 同理可得切线PB 的方程为22220x x y y --=因为切线,PA PB 均过点()00,P x y ,所以1001220x x y y --=,2002220x x y y --= 所以()()1122,,,x y x y 为方程00220x x y y --=的两组解. 所以直线AB 的方程为00220x x y y --=.(Ⅲ) 由抛物线定义可知11AF y =+,21BF y =+, 所以()()()121212111AF BF y y y y y y ⋅=++=+++联立方程0022204x x y y x y--=⎧⎨=⎩,消去x 整理得()22200020y y x y y +-+=由一元二次方程根与系数的关系可得212002y y x y +=-,2120y y y =所以()221212000121AF BF y y y y y x y ⋅=+++=+-+又点()00,P x y 在直线l 上,所以002x y =+,所以22220000001921225222y x y y y y ⎛⎫+-+=++=++ ⎪⎝⎭所以当012y =-时, AF BF ⋅取得最小值,且最小值为92. 21、【本小题满分14分】【解析】(Ⅰ) 当1k =时,()()21x f x x e x =--,()()()1222x x x x f x e x e x xe x x e '=+--=-=-令()0f x '=,得10x =,2ln 2x = 当x 变化时,()(),f x f x '的变化如下表:右表可知,函数f x 的递减区间为0,ln 2,递增区间为,0-∞,ln 2,+∞.(Ⅱ)()()()1222x x x xf x e x e kx xe kx x e k '=+--=-=-,令()0f x '=,得10x =,()2ln 2x k =,令()()ln 2g k k k =-,则()1110k g k k k -'=-=>,所以()g k 在1,12⎛⎤ ⎥⎝⎦上递增,所以()ln 21ln 2ln 0g k e ≤-=-<,从而()ln 2k k <,所以()[]ln 20,k k ∈ 所以当()()0,ln 2x k ∈时,()0f x '<;当()()ln 2,x k ∈+∞时,()0f x '>;所以()(){}(){}3max 0,max 1,1k M f f k k e k ==---令()()311k h k k e k =--+,则()()3kh k k ek '=-,令()3kk e k ϕ=-,则()330kk e e ϕ'=-<-<所以()k ϕ在1,12⎛⎤ ⎥⎝⎦上递减,而()()1313022e ϕϕ⎛⎫⎫⋅=-< ⎪⎪⎝⎭⎭ 所以存在01,12x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦使得()00x ϕ=,且当01,2k x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0k ϕ>,当()0,1k x ∈时,()0k ϕ<, 所以()k ϕ在01,2x ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,在()0,1x 上单调递减. 因为17028h ⎛⎫=> ⎪⎝⎭,()10h =, 所以()0h k ≥在1,12⎛⎤⎥⎝⎦上恒成立,当且仅当1k =时取得“=”.综上,函数()f x 在[]0,k 上的最大值()31kM k e k =--.。
第4题图广东省珠海一中等六校2013届高三下学期5月高考模拟考试数学(理)试题(含答案)本试卷共21小题,满分150分。
考试用时120分钟。
一、选择题(本大题共8小题,每题5分,满分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.满足3i13i z ⋅=-的复数z 的共轭复数....是( ) A .3i -+ B .3i --C .3i +D .3i -2.已知函数()f x =的定义域为M ,()ln (1)g x x =+的定义域为N ,则M N = ( )A .{}|1x x >-B .{}|1x x <C .{}|11x x -<<D .∅3.如图给出的是计算1111352013++++的值的一个程序框图,图中空白执行框内应填入( )A .1i i =-B .1i i =+C .2i i =-D .2i i =+4.若变量x y ,满足24023000x y x y x y ⎧+⎪-+⎪⎨⎪⎪⎩,,,,≤≤≥≥则3z x y =-+的最大值是( )A .90B .80C .50D .405.记等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若112a =,22S =,则4S = ( )A .2B .6C .16D .206. 已知直线1:4l y x =,2:4l yx =-,过3(,2)2M的直线l 与12,l l 分别交于,AB ,若M 是线段A B 的中点,则||A B 等于( )A .12BC D7.已知某四棱锥的三视图,如右图。
则此四棱锥的体积为( ) A .3B .4C .5D .68.设00x y >>,,定义x x y ⊗=,则()2x y ⎡⊗⎣+2()x y ⊗()m a x y x ⊗⎤⎦等于( )A.12+ B.32+C.22+D.12+二、填空题(本大题共7小题,分为必做题和选做题两部分.每小题5分,满分30分)(一)必做题(第9至13题为必做题,每道试题考生都必须作答)9.某校共有学生2000名,各年级男、女生人数如下表.已知在全校 学生中随机抽取1名,抽到二年级女生的概率是0.19.现用分层抽样的方法在全校抽取64名学生,则应在三年级抽取的学生人数为 .10.若12322()lo g (1) 2.,,,x ex f x x x -⎧<⎪=⎨-≥⎪⎩则((2))f f 的值为 . 11.曲线33y x a x =++在点(1,m )处的切线方程为2y x n =+,则a =.(a m n ,,为常数) 12.已知()2sin ()(||)32f x x ππϕϕ=+<,若1x =是它一条对称轴,则 ϕ= .13.如右图,等边△A B C 中,244A B A D A C A E ====,则B E C D ⋅=.(二)选做题(14~15题,考生只能从中选做一题)14.(坐标系与参数方程选做题)曲线4c o s in x y θθ=⎧⎪⎨=⎪⎩(θ为参数)上一点P 到点()20A -,与()20B ,的距离之和为 .15.(几何证明选讲选做题)如右图,在R t △A B C 中,斜边12A B =,直角边6A C =,如果以C 为圆心的圆与A B 相切于D ,则⊙C 的半径长为 .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21()s in 2c o s 22f x x x x R =--∈,.(1)求函数()f x 的最小值和最小正周期;(2)设△A B C 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c且c =()0f C =,若sin 2sin B A =,求,a b 的值。
广东省珠海一中等六校2013届高三第三次联考数学试卷(理科)
一、选择题:(本大题共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,把答案填涂在答卷相应地方上)
==
=
3.(5分)已知甲:,乙:,则甲是乙的()
解:由甲:,满足
4.(5分)函数的最小正周期为()
B
(+
=6
,由条件建立方程组易得,进而可得
,解得
+15d=
6.(5分)若m,n是两条不同的直线,α,β,γ是三个不同的平面,则下列命题中的真命
7.(5分)已知实数a,b满足,则2a+b的最大值是()
8.(5分)利用随机模拟方法可估计某无理数m的值,为此设计如图所示的程序框图,其中rand()表示产生区间(0,1)上的随机数,P为s与n之比值,执行此程序框图,输出结果P是m的估计值,则m是()
B
<
的
对应的平面区域的面积为:
P=
二、填空题:(本大题共7小题,每小题5分,共30分,把答案填在答卷相应地方上)(一)必做题:第9~13题为必做题(二)选做题:第14、15题为选做题,考生任选做一题,全答的只计算前题的得分.
9.(5分)统计某校1000名学生的数学期中考成绩,得到样本频率分布直方图如图示,若不低于80分即为优秀.据此估计,从这1000名学生中随机选出1名学生,其数学期中考成绩为优秀的概率是0.2.
10.(5分)与椭圆有相同的焦点且离心率为2的双曲线标准方程是
.
求出椭圆的焦点坐标,设出双曲线的方程,据题意得到参数
椭圆的焦点坐标为(﹣
(
,即
故所求双曲线方程为.
故答案为:.
11.(5分)已知O为坐标原点,点C是线段AB上一点,且A(1,1),C(2,3),,则向量的坐标是(4,7).
∴
)则,
∴
∴
12.(5分)设P为曲线C:y=x3﹣x上的点,则曲线C在点P处的切线倾斜角取值范围为
.
,∴,
∴
.
.
13.(5分)如图所示一系列数表依次是三项式(a+b+c)n(n=0,1,2,3,…)展开式系数按一定规律排列所得,可发现数表的第k行共有k个数.依此类推,数表6的第3行第1个数为10,数表6的第5行第3个数为30.
=10
的系数
14.(5分)已知直线L的参数方程为:(t为参数),圆C的参数方程为:(θ为参数).若直线L与圆C有公共点,则常数a的取值范围是[﹣1,3].
(得
的参数方程为:
.
,即
15.如图所示,圆O的直径AB=12,C为圆周上一点,BC=6,过C作圆O的切线l,过A 做直线l的垂线,垂足为D,AD交圆O于E,则DE=3.
=6
=6
=3
=9
=3
三、解答题:(共6题,满分80,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤,必须在答卷指定区域作答,否则不给分)
16.(12分)在锐角△ABC中,a,b,c分别为内角A,B,C,所对的边,且满足.(Ⅰ)求角B的大小;
(Ⅱ)若a+c=5,且a>c,b=,求的值.
)∵
∴
sinB=
B=
,又b=
2accos
==
=|||××
17.(12分)某工厂在试验阶段大量生产一种零件.这种零件有A、B两项技术指标需要检测,设各项技术指标达标与否互不影响.若A项技术指标达标的概率为,有且仅有一项技
术指标达标的概率为.按质量检验规定:两项技术指标都达标的零件为合格品.
(Ⅰ)求一个零件经过检测为合格品的概率;
(Ⅱ)任意依次抽出5个零件进行检测,求其中至多3个零件是合格品的概率;
(Ⅲ)任意依次抽取该种零件4个,设ξ表示其中合格品的个数,求Eξ与Dξ.
由题意得:
∴
一个零件经过检测为合格品的概率
个零件是合格品的概率为:
~
18.(14分)某企业某年生产某种产品,通过合理定价及促销活动,确保产销平衡(根据市场情况确定产量,使该年所生产产品刚好全部销售完毕),年产量、年销量均为x万件.已知每生产1万件产品需投入32万元的生产费用,另外该年生产设备折旧、维修等固定费用总共为4万元.每件产品定价为平均每件生产成本的150%进行销售,年销量x万件与年促
销费用t万元之间满足关系:(k为常数),当年促销费用t=0万元时年销量是x=2
万件.
(Ⅰ)将年的利润y(万元)表示为促销费t(万元)的函数;
(Ⅱ)该企业年促销费投入多少万元时,企业年利润最大?相应年产量及最大年利润为多少?注:生产成本=固定费用+生产费用(不包括促销费用)
利润=销售收入﹣生产成本﹣促销费.
,将,
=99)
,将
,
﹣﹣
)
﹣×
y=﹣﹣
)
2
19.(14分)在四棱锥P﹣ABCD中,AB∥CD,AB⊥AD,,PA⊥平面ABCD,PA=4.
(Ⅰ)设平面PAB∩平面PCD=m,求证:CD∥m;
(Ⅱ)求证:BD⊥平面PAC;
(Ⅲ)设点Q为线段PB上一点,且直线QC与平面PAC所成角的正弦值为,求的值.
=.
,∴
∴,
=
∴,
,∴.
,由()可知为平面
∴=
,
所成角的正弦值为,
∴=
,解得
∴=
20.(14分)数列{a n}的前n项和为S n,已知S n+a n=﹣n(n∈N*)恒成立.(1)求数列{a n}的通项公式;
(2)b n=ln(a n+1),求{a n b n}的前n项和;
(3)求证:.
是以为首项,
﹣是以为首项,
=
=nln=[nln,
ln[+2•ln =ln[T=ln[
•
=ln)
ln(﹣)﹣ln
=()∴
++)
(
∴
21.(14分)已知函数f(x)=(ax+1)ln(x+1)﹣x.
(1)当a=1时,求f(x)的单调区间;
(2)求证:当x>0时恒成立;
(3)若对任意的n∈N*都成立(其中e是自然对数的底),求常数a的最小值.
时,欲证恒成立,只需证明当
)
时,欲证
=
=
=
恒成立;
)解:1+
恒成立,∴
的最小值为。