东莞高级中学2011届高三第二次模拟考试(数学理)

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东莞高级中学2010-2011学年高三下学期校二模测试数学(理)2011.5一、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.已知}01|{},0|{=-==-=ax x N a x x M ,若N N M =⋂,则实数a 的值为( )A.1B.-1C.1或-1D.0或1或-12.已知i 为虚数单位,则i i+1的实部与虚部之积等于( )A .41B .41-C .i41D .i 41-3.阅读如图所示的算法框图,输出的结果S 的值为 ( )A .32B .32-C .0D .34.等比数列{a n }中,a 3=6,前三项和3304S xdx=⎰,则公比q 的值为 ( )A.1B.12-C.1或12-D.1-或12-5.如图,水平放置的三棱柱的侧棱长和底边长均为2,且侧棱AA 1⊥面A 1B 1C 1,正视图是边长为2的正方形,俯视图为一个等边三角形,该三棱柱的左视图面积为( ) A.23 B.3 C.22 D.46.已知α、β是两个不同平面,m 、n 是两条不同直线,则下列命题不正确的是 ( )A .//,,m αβα⊥则m β⊥B .m ∥n ,m ⊥α,则n ⊥αC . n ∥α,n ⊥β,则α⊥βD .m ∥β,m ⊥n ,则n ⊥β7.在锐角ABC ∆中,2,A B B C ∠=∠∠∠、的对边长分别是b c 、,则bb c +的取值范围是( )A 、11(,)43B 、11(,)32C 、12(,)23D 、23(,)348.设P 是△ABC 内任意一点,S △ABC 表示△ABC 的面积,λ1=ABcPBC S S ∆∆, λ2=ABCPCA S S ∆∆,λ3=ABCPAB S S ∆∆,定义f (P )=(λ1, λ, λ3),若G 是△ABC 的重心,f (Q )=(21,31,61),则( )A .点Q 在△GAB 内 B .点Q 在△GBC 内 C .点Q 在△GCA 内D .点Q 与点G 重合 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)9.在某项测量中,测量结果ξ服从正态分布)0)(,1(2>σσN .若ξ在(0,1)内取值的概率为0.4,则ξ在(0,2)内取值的概率为 .10.若1()nx x -的展开式的二项式系数之和为64,则展开式的常数项为 。

11.已知函数3log ,0,()1,0,3xx x f x x >⎧⎪=⎨⎛⎫≤⎪⎪⎝⎭⎩那么不等式()1f x ≥的解集为 . 12. 将甲、乙、丙、丁四名学生分到三个不同的班,每个班至少分到一名学生,且甲、乙两名学生不能分到同一个班,则不同分法的种数为_____________________13.若目标函数by ax z +=)0,0(>>b a 在约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≥≤--≥-00220x y x y x 下的最大值是4,则直线01=-+by ax 截圆122=+y x 所得的弦长的范围是______________.(二)选做题:请在14、15题中选做一题,如果两题都做,以第一题的得分为最后得分. 14.(坐标系与参数方程选做题)在极坐标系中,直线02)sin (cos =+-θθρ被曲线C :2=ρ所截得弦的中点的极坐标为 .15. (几何证明选讲选做题)如图所示, AB 是半径等于3的⊙O 的直径,CD 是⊙O 的弦,BA ,DC 的延长线交于点P ,若PA=4,PC=5,则CBD ∠= ___________.三、解答题(共80分) 16.(本小题满分12分)在ABC ∆中,A 、B 、C 所对边的长分别为a 、b 、c ,已知向量(1,2sin )m A =,(sin ,1cos )n A A =+ .满足m ∥n,3b c a +=.(1)求A 的大小;(2)求sin()6B π+的值.17.(本题满分12分)某学校共有高一、高二、高三学生2000名,各年级男、女生人数如下图:已知在全校学生中随机抽取1名,抽到高二年级女生的概率是0.19. (1)求x 的值;(2)现用分层抽样的方法在全校抽取48名学生,问应在高三年级抽取多少名? (3)已知245z ,245y ≥>,以(y,z )为坐标构成平面直角坐标系的点,从这些点中任取3个,求满足0z y >-的点的个数ξ的分布列和数学期望.18.(本题满分12分)如图,在直角梯形ABCD 中,AD//BC ,90ABC ∠=︒,当E 、F 分别在线段AD 、BC 上,且EF BC ⊥,AD=4,CB=6,AE=2,现将梯形ABCD 沿EF 折叠,使平面ABFE 与平面EFCD 垂直。

(1)判断直线AD 与BC 是否共面,并证明你的结论;(2)当直线AC 与平面EFCD 所成角的正切值为多少时,二面角A —DC —E 的大小是60°。

19.(本题满分14分)设曲线1*:()()n n C f x x n N +=∈在点11,()22P f ⎛⎫-- ⎪⎝⎭处的切线与y 轴交于点(0,)n n Q y .(1)求数列{}n y 的通项公式;(2)设数列{}n y 的前n 项和为n S ,猜测n S 的最大值并证明你的结论.20.(本题满分14分)已知抛物线x 2=4y 的焦点为F ,A 、B 是抛物线上的两动点,且=λ(λ>0).过A 、B 两点分别作抛物线的切线,设其交点为M.(Ⅰ)证明·为定值;(Ⅱ)设△ABM 的面积为S ,并求S 的最小值.21.(本题满分14分)已知函数()x x x x f 21ln 2-+= 1)求函数()x f 的单调区间;2) 利用1)的结论求解不等式1)11(ln 2-⋅+≤x x x . 并利用不等式结论比较)1(ln 2x +与x x +12的大小.3)若不等式()1)11ln(≤++na n 对任意*N n ∈都成立,求a 的最大值.参考答案选择题答案:DAAC,ADBA填空题答案:9:0.8 10:-20 11:}3x 0x x {≥≤或12:30 13)3,2[ 14:)43,2(π 15:6π 16.解析:(1)由m ∥n 得22sin 1cos 0A A --=,即22cos cos 10A A +-=,∴1cos 2A =或cos 1A =-.A 是ABC ∆的内角,cos 1A =-舍去,∴3A π=.........6分(2) 3b c a +=,由正弦定理得,3sin sin 3sin 2B C A +==,23B C π+=,∴23sin sin()32B B π+-=, ∴333cos sin 222B B +=,即3sin()62B π+=............12分 17.解:(1)由已知有380,19.02000=∴=x x; …3分(2)由(1)知高二男女生一起750人,又高一学生750人,所以高三男女生一起500人,按分层抽样,高三年级应抽取12500200048=⨯人; ……6分(3)因为245z ,245y ,500z y ≥>=+,所以基本事件有:251,249;252,248;253,247;254,246========z y z y z y z y246,254;247,253;248,252,249,251;250,250==========z y z y z y z y z y 245,255==z y 一共11个基本事件. ………8分其中女生比男生多,即z y >的基本事件有:245,255;246,254;247,253;248,252,249,251==========z y z y z y z y z y共5个基本事件, ………9分 分布列(略).........................11分E ξ=23.................12分18.解:(1)AD 、BC 是异面直线, (1分) 法一(反证法)假设AD 、BC 共面为α.EF BC ⊥ ,90ABC ∠=︒, ,EF α⊄,AB α⊂. AB//EF,则AB//α,又EFCD CD α= .EF//CD,CD//AB这与ABCD 为梯形矛盾.故假设不成立.即AD 、BC 是异面直线........6分(2)法一:延长,CD EF ,相交于N ,AE =2,AD =4,BC =6,2,4,ED CF ∴==设,AB x =则△NDE 中,NE x =,AE EF ⊥ ,平面ABFE ⊥平面EFCD ,AE ∴⊥平面EFCD .过E 作EH DN ⊥于H ,连结AH ,则AH DN ⊥.AHE ∴∠是二面角A DC E --的平面角,则60AHE ∠=︒.22,2,4xNE x DE HE x ==∴=+ ,2AE =,24tan 3,AE x AHE EHx+∴∠===22,2x x ∴==, 此时在△EFC 中,2,4,EF FC ==32EC ∴=.又AE ⊥平面EFCD ,ACE ∴∠是直线AC 与平面EFCD 所成的角,22tan 332AE ACE EC ∴∠===....................14分19解:(1)/*()(1)()n f x n x n N =+∈ , ……………… 1分∴点P 处的切线斜率1(1)2nn k n ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭, ………………………… 2分 ∴切线方程为:1111(1)()222n ny n x +⎛⎫⎛⎫--=+-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, ………………………… 4分 令0x =得:1111222n nn n y ++⎛⎫⎛⎫=-+⋅- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,故数列{}n y 的通项公式为:122nn n y ⎛⎫=⋅- ⎪⎝⎭. ………………………………… 6分 (2)23112131122222222nn n S ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⋅-+⋅-+⋅-++⋅- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭ ------① 两边同乘12-得:234111121311222222222n n n S +⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-⋅=⋅-+⋅-+⋅-++⋅- ⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭ ------②①-②得:231311111111122222222222n n n n s +⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⋅=⋅-+⋅-+⋅-++⋅--⋅- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭………8分23111111322222n n n S n +⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴=-+-+-++--⋅- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭11111221212n n n ++⎛⎫--- ⎪⎛⎫⎝⎭=-⋅- ⎪⎝⎭+1111232nn n +⎛⎫-- ⎪⎛⎫⎝⎭=--⋅- ⎪⎝⎭∴12311922nn n S ⎡⎤+⎛⎫=⋅--⎢⎥⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦ ……………………10分 其中1114S y ==-, 2120S y y =+=,3316S =-,4116S =-猜测n S 的最大值为20S =.证明如下: ………………… 11分(i)当n 为奇数时,123110922nn n S ⎡⎤+⎛⎫=-⋅+<⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦; ………………… 12分(ii)当n 为偶数时,1123192n n n S ++⎛⎫=⋅- ⎪⎝⎭,设123()2n n h n ++=,则383(2)2n n h n +++=.31383239(2)()0222n n n n n nh n h n ++++++-=-=-<, ∴(2)()h n h n +<. ………… 13分故123()2n nh n ++=的最大值为(2)1h =,即n S 的最大值为20S =. ……………… 14分20. (本题满分14分)解:(Ⅰ)由已知条件,得F (0,1),λ>0. 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).由=λ,即得 (-x 1,1-y )=λ(x 2,y 2-1),.....................................................................2分将①式两边平方并把y 1=x 12,y 2=x 22代入得 y 1=λ2y 2 ③解②、③式得y 1=λ,y 2=,且有x 1x 2=-λx 22=-4λy 2=-4,.........4分抛物线方程为y =x 2,求导得y ′=x .所以过抛物线上A 、B 两点的切线方程分别是 y =x 1(x -x 1)+y 1,y =x 2(x -x 2)+y 2,即y =x 1x -x 12,y =x 2x -x 22.21.解:(1)()x x x x f 21ln 2-+=,定义域{|0}x x > ()222222(1)(1)'0x x x x f x x x x -⨯---=+=-≤()f x ∴在(0,)+∞上是减函数………………..4分(2)对1)11(ln 2-⋅+≤x x x当1x ≥时,原不等式变为2112ln (1)(1)x x x x x -≤+⋅-=由(1)结论,1x ≥时,()(1)0f x f ≤=,212ln 0x x x -+≤即成立 当01x <≤时,原不等式变为12ln (1)(1)x x x -≤+⋅-,即212ln x x x -≥由(1)结论01x <≤时,()(1)0f x f ≥=,212ln 0x x x -+≥即成立综上得,所求不等式的解集是{|0}x x >………………..8分0x > 时,1)11(ln 2-⋅+≤x x x ,即221ln x x x -≤,22222(1)ln x x x -∴≤用1x +(其中1x >-)代入上式中的x ,可得22ln (1)1x x x +≤+………………..10分 (3)结论: a 的最大值为11ln 2-分析:*1,ln(1)0n N n ∈∴+>()11ln(1)1,1ln(1)n a a nn n ++≤∴≤-+取1x n =,则(0,1]x ∈,11ln(1)a x x ∴≤-+ 设11()ln(1)g x x x =-+,2222ln (1)1'()0ln (1)x x x g x x x +-+=≤+ ()g x 递减,1x ∴=时1(1)1ln 2g g ==-最小a ∴的最大值为11ln 2-………………..14分。