2010年深圳市高三年级第二次调研考试(理科数学答案)word版

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2010年深圳市高三年级第二次调研考试数学(理科)参考答案及评分标准说明:1、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.2、对于计算题,当考生的解答在某一步出现错误时,如果后续部分的解答未改变该题的内容和难度,可视影响的程度决定给分,但不得超过该部分正确解答应得分数的一半;如果后续部分的解答有较严重的错误,就不再给分.3、解答右端所注分数,表示考生正确做到这一步应得的累加分数.4、只给整数分数,选择题和填空题不给中间分数.一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.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.(一)必做题(9~13题)log0.9(填b也算对).13.9. 2 .10.56.1112. 1.1(二)选做题(14、15题,考生只能从中选做一题)14..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、证明过程和演算步骤.16.(本小题满分12分)(本题考查向量的数量积、两角和的正弦公式、三角形的面积公式、三角函数的性质等知识,考查化归转化的数学思想和运算求角能力)解:由已知可知()2=⋅=⋅cos cosf x m n x x x1cos 212sin 22262x x x π+⎛⎫=+=++ ⎪⎝⎭ . ……………3分 (1)()x f 的最小正周期是π. …………4分 由 222262k x k πππππ-≤+≤+( Z k ∈),解得 36k x k ππππ-≤≤+(Z k ∈).所以()x f 的单调递增区间是 ,36k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦(Z k ∈). …………7分(2)∵ ()21=A f , 即212162sin =+⎪⎭⎫ ⎝⎛+πA ,∴ 062sin =⎪⎭⎫⎝⎛+πA , ∵ A B C ∆是锐角三角形. ∴02A π<<,∴72666A πππ<+<, ∴ ππ=+62A ,∴125π=A . …………9分 而 4266sin 4cos 6cos 4sin 64sin 125sin+=⋅+⋅=⎪⎭⎫⎝⎛+=πππππππ, ………11分∴111sin 2242S b c A =⋅⋅=⋅⋅= . …………12分 17. (本小题满分12分)(本题主要考查频率分布表、直方图、分层抽样、分布列、期望等统计概率知识,考查学生运用所学知识解决实际应用问题的能力)解:(1)①处填20,②处填0.35; 507个画师中年龄在[)35,30的人数为17750735.0≈⨯人……………3分补全频率分布直方图如图所示.…………6分(2)用分层抽样的方法,从中选 取20人,则其中“年龄低于30岁”岁的有5人,“年龄不低于30岁”的有15人。

……7分 故ξ的可能取值为0,1,2;7642)0(220215===C C P ξ 7630)1(22015115===C C C P ξ 764)1(22025===C C P ξ …………………10分 所以ξ的分布列为…………11分 所以: 2176427630176420=⨯+⨯+⨯=ξE…………12分18. (本小题满分14分)(本题考查空间的线面关系、二面角、空间向量及坐标运算、圆柱的侧面积、余弦定理等知识,考查数形结合、化归转化的数学思想和方法,以及空间想象能力、推理论证能力和运算求解能力)解:(1)(解法一):由题意可知 22AD π=⨯⋅ ,解得 AD =, …………1分 在AOP ∆中,AP ==, …………2分 ∴ AP AD =, 又 ∵G 是DP 的中点,∴ DP AG ⊥. ① …………3分 ∵ AB 为圆O 的直径, ∴ BP AP ⊥.由已知知 ABP DA 底面⊥, ∴ BP DA ⊥,∴ DAP BP 平面⊥ . …………5分 ∴ AG BP ⊥. ②∴ 由①②可知:DPB AG 平面⊥,x∴ BD AG ⊥. …………7分 (2) 由(1)知:DPB AG 平面⊥ , ∴BG AG ⊥,PG AG ⊥,∴PGB ∠是二面角B AG P --的平面角 . …………10分622121=⨯==AP PD PG , 2==OP BP , 90BPG ∠=︒. ∴ 1022=+=BP PG BG .515106cos ===∠BG PG PGB . ………14分 (解法二):建立如图所示的直角坐标系,由题意可知22AD π=⨯⋅.解得AD = 则()0,0,0A ,()0,4,0B ,()32,0,0D ,()0,3,3P ,∵G 是DP 的中点, ∴ 可求得⎪⎪⎭⎫⎝⎛3,23,23G . …………4分 (1)()0,1,3-=BP ,()32,4,0-=BD ,∴ ⎪⎪⎭⎫⎝⎛=3,23,23. ∵ ()032,4,03,23,23=-⋅⎪⎪⎭⎫⎝⎛=⋅, ∴ BD AG ⊥. …………8分 (2)由(1)知,()0,1,3-=BP , ⎪⎪⎭⎫⎝⎛=3,23,23AG , ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=3,23,23PG , ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=3,25,23BG . ∵0=⋅PG AG ,0=⋅BP AG .∴BP 是平面APG 的法向量. …………10分 设()1,,y x =是平面ABG 的法向量,由0=⋅AG n ,0=⋅AB n ,解得()1,0,2-= …………12分2cos 2BP n BP nθ⋅-===⋅.所以二面角B AG P --的平面角的余弦值5. …………14分19.(本小题满分14分)(考查函数和方程、函数与导数、不等式的求解等知识,考查化归与转化、分类与整合、函数与方程的数学思想和方法、推理论证能力和运算求解能力)解: (1)∵()()122212222+-+=+-='x ax x x a x x f , ∵()x f 在⎥⎦⎤⎝⎛-∈1,21x 上是减函数, ∴ ()0≤'x f 在⎥⎦⎤⎝⎛-∈1,21x 恒成立. …………2分又∵ 当⎥⎦⎤⎝⎛-∈1,21x 时,012>+x , ∴不等式 022≤-+a x x 在⎥⎦⎤⎝⎛-∈1,21x 时恒成立, 即 x x a +≥22 在⎥⎦⎤⎝⎛-∈1,21x 时恒成立, …………4分 设 ()x x x g +=22,⎥⎦⎤⎝⎛-∈1,21x ,则 ()()31max ==g x g ,∴ 3≥a . …………6分(2)∵()()12222+-+='x ax x x f ,令 ()0='x f ,解得: 114x --=, 214x -+=,由于0a >,∴11()02x --=>,21()02x --=>, ∴211-<x , 212->x , …………8分 ①当2114x -=<即03a << 时,在⎪⎭⎫⎝⎛-2,21x 上()0<'x f ;在()1,2x 上()0>'x f ,∴当14x -+=时,函数()x f 在⎥⎦⎤⎝⎛-1,21上取最小值. ……11分②当2114x -+=≥即3a ≥ 时,在⎥⎦⎤⎝⎛-1,21上()0≤'x f ,∴当1=x 时,函数()x f 在⎥⎦⎤⎝⎛-1,21上取最小值. 由①②可知,当03a << 时,函数()x f在14x -+=时取最小值;当3a ≥ 时, 函数()x f 在1=x 时取最小值. …………14分20.(本小题满分14分)(考查椭圆、抛物线、直线、定积分等知识,考查数形结合、化归转化等数学思想、以及推理论证能力和运算求解能力)解:(1)设椭圆E 的方程为 22221(0)x y a b a b+=>>,半焦距为c .由已知条件,得)1,0(F ,∴⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+===222231c b a acb解得1,2==b a .所以椭圆E 的方程为:1422=+y x . …………4分 (2)显然直线l 的斜率存在,否则直线l 与抛物线C 只有一个交点,不合题意, 故可设直线l 的方程为 1+=kx y ,112212(,),(,)()A x y B x y x x ≠, 由⎩⎨⎧=+=yx kx y 412消去y 并整理得 2440x kx --=,∴ 421-=x x . …………5分∵抛物线C 的方程为241x y =,求导得12y x '=, ∴过抛物线C 上A 、B 两点的切线方程分别是)(21111x x x y y -=-, )(21222x x x y y -=-, 即 2114121x x x y -= , 2224121x x x y -=,解得两条切线1l 、2l 的交点M 的坐标为)4,2(2121x x x x +,即)1,2(21-+x x M ,……7分 ∴122121(,2)(,)2x x FM AB x x y y +⋅=-⋅--0)4141(2)(2121222122=---=x x x x ∴MF AB ⊥. …………9分 (3)假设存在点M '满足题意,由(2)知点M '必在直线1-=y 上,又直线1-=y 与椭圆E 有唯一交点,故M '的坐标为)1,0(-'M ,设过点M '且与抛物线C 相切的切线方程为:)(21000x x x y y -=-,其中点),(00y x 为切点. 令1,0-==y x 得,)0(214110020x x x -=--, 解得20=x 或20-=x , …………11分 故不妨取)1,2(),1,2(B A '-',即直线B A ''过点F .综上所述,椭圆E 上存在一点)1,0(-'M ,经过点M '作抛物线C 的两条切线A M ''、B M ''(A '、B '为切点),能使直线B A ''过点F .此时,两切线的方程分别为1y x =--和1-=x y . …………12分 抛物线C 与切线A M ''、B M ''所围成图形的面积为222320011142(1)2()41223S x x dx x x x ⎡⎤=--=-+=⎢⎥⎣⎦⎰ . …………14分 21.(本小题满分14分)(考查等差数列、等比数列、不等式的证明、数列的求和等知识,考查推理论证能力和运算求解能力和化归转化数学思想)解: (1)∵n a 是n S 和2的等差中项,∴22n n S a +=, ① …………1分 当1=n 时,1122S a +=,解得21=a . 当*,2n N n ∈≥时,1122n n S a --+= ()2,*≥∈n N n . ②①-② 得 1122---=-n n n n a a S S ()2,*≥∈n N n ,∴ 122--=n n n a a a , ∴ 12-=n n a a , ∴21=-n na a ()2,*≥∈n N n . ∴ 数列{}n a 是首项为2,公比为2的等比数列,∴ n n a 2= ()*N n ∈ . …………5分(2)由i a 和j a 的所有可能乘积2i ji j a a +⋅=()n j i ≤≤≤1可构成下表:112+,122+,132+,…,()112n +-,12n+ 222+,232+,…,()212n +-,22n+332+,…,()312n +-,32n+ (2)n n+ …………7分构造如下n 行n 列的数表:112+,122+,132+,…,()112n +-,12n + 212+,222+,232+,…,()212n +-,22n +312+,322+,332+,…,()312n +-,32n +………………12n +,22n +,32n +,… ,()12n n +-,2n n +设上表第一行的和为T ,则 ()()41242112nnT -==--.于是 ()()2124221222222n n n T T -=++++++++()()()22414212141n n n -=-⋅-+-()()2421223nn +=-⋅-. ∴ ()()1421213n n n T +=-⋅-. …………10分 (3)∵()()1421213n n n T +=-⋅-,∴()()112323114212142121n n n n n n n T ++⨯⎛⎫==- ⎪---⋅-⎝⎭, …………12分 ∴212222n nM T T T =+++ 122334131111111142121212121212121n n +⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-+-++- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥--------⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦1311421n +⎛⎫=- ⎪-⎝⎭. ∵1213n +-≥,∴11313124421n +⎛⎫≤-< ⎪-⎝⎭. 即1324M ≤<. …………14分。