2012年高三年级十三校第一次联考数学(理科)
- 格式:doc
- 大小:898.50 KB
- 文档页数:8
浙江省名校新高考研究联盟2012届第一次联考试题数学(理科)答案及评分标准一、选择题:BCADB BCACD 二、填空题:112 1221 132 14321051523 16 []6,3- 17 30三、解答题c18(Ⅰ))2cos 1()34sin2sin 34cos2(cos cos2)342cos()(2x x x x x x f +++=+-=πππ1)32cos(12sin 232cos 21++=+-=πx x x (3))(x f 的最大值为2……………………4分要使)(x f 取最大值, )(232,1)32cos(Z k k x x ∈=+=+πππ故x 的集合为⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈-=Z k k x x ,6ππ ……………………6分 注:未写“Z k ∈”扣1分;结果未写成集合形式扣1分.如果两者都不符合也扣1分.(Ⅱ)由题意,231]3)(2cos[)(=+++=+πC B C B f ,即.21)322cos(=+-ππA化简得21)32cos(=-πA ……………………8分 ()0A π∈Q ,,)35,3(32πππ-∈-∴A ,只有332ππ=-A ,.3π=A …………………10分在ABC ∆中,由余弦定理,bc c b bc c b a 3)(3cos 22222-+=-+=π……………12分由2=+c b 知1)2(2=+≤c b bc ,即12≥a ,当1==c b 时a 取最小值.1……………14分注:不讨论角的范围扣1分.19(Ⅰ)在n a a n n 41=+-中,取2=n ,得821=+a a ,又,31=a ,故.52=a 同样取3=n 可得.73=a ……………………2分由n a a n n 41=+-及)1(41+=++n a a n n 两式相减可得:411=--+n n a a ,所以数列{}n a 的奇数项和偶数项各自成等差数列,公差为4,而212=-a a ,故{}n a 是公差为2的等差数列,∴.12+=n a n ……………………5分注:猜想12+=n a n 而未能证明的扣2分;用数学归纳法证明不扣分. (Ⅱ)在1122+2n n n b b b na -++=L 中令1=n 得.311==a b ……………………6分又121122(1)n n n b b b n a +++++=+L ,与11222n n n b b b na -+++=L 两式相减可得:34)12()32)(1()1(211+=+-++=-+=++n n n n n na a n b n n n n,nn n b 2341+=+,即当2≥n 时,1214--=n n n b经检验,31=b 也符合该式,所以,{}n b 的通项公式为1214--=n n n b ………………9分11137(41)()22n n S n -=+⋅++-⋅L . 2121111137()(45)()(41)().2222n n n S n n -=⋅+⋅++-⋅+-⋅L相减可得:211111134[()()](41)()22222n nn S n -=++++--⋅L利用等比数列求和公式并化简得:127414-+-=n n n S ……………………11分可见,+∈∀N n ,14<n S ……………………12分 经计算,13323114,1316271465>-=<-=S S ,注意到{}nb 的各项为正,故nS 单调递增,所以满足1413<<n S 的n 的集合为{}.,6N n n n ∈≥……………………14分20(Ⅰ)因为AB ∥DE ,AB 在平面FDE 外,所以AB ∥平面FDE ;…………2分MN 是平面PAB 与平面FDE 的交线,所以AB ∥MN ,故MN ∥DE ;…………4分而MN 在平面CDE 外,所以MN ∥平面.CDE ……6分注:不写“AB 在平面FDE 外”等条件的应酌情扣分;向量方法按建系、标点、求向量、算结果这四个步骤是否正确来评分. (Ⅱ)解法一:取AB 中点G 、DE 中点H 则由GH ∥PC 知H G C P ,,,在同一平面上,并且由PB PA =知.AB PG ⊥而与(Ⅰ)同理可证AB 平行于平面PAB 与平面CDE 的交线,因此,PG 也垂直于该交线,但平面⊥PAB 平面CDE ,所以⊥PG 平面CDE ,∴CH PG ⊥…………10分于是,CGH ∆∽PCG ∆∴GHCG CGPC =…………12分即.2,1331==+t t …………14分注:几何解法的关键是将面面垂直转化为线线垂直,阅卷时应注意考生是否在运用相关的定理. (Ⅱ)解法二:如图,取AB 中点G 、DE 中点H .以G 为原点,GB 为x 轴、GC 为y 轴、GH 为z 轴建立空间直角坐标系.则在平面PAB 中,)1,3,0(),0,0,1(t P B +,向量).1,3,0(),0,0,1(t GP GB +== 设平面PAB 的法向量),,(111,z y x n =,则由 ⎪⎩⎪⎨⎧=⋅=⋅011GP n GB n 即⎩⎨⎧=++⋅=⋅0)1(301111t z y x 得)3,1,0(1-+=t n ……………………9分在平面CDE 中,)0,3,0(),1,0,0(C H ,向量).0,0,1(),1,3,0(==-=GB HE CH 设平面CDE 的法向量),,(2222z y x n =,由⎩⎨⎧=⋅=+-⋅010)3(222x z y得)3,1,0(2=n ……………………12分平面⊥PAB 平面CDE ,021=⋅∴n n ,即.2,031=∴=-+t t ……………………14分注:使用其它坐标系时请参考以上评分标准给分.21、(I )由题意,6||||||||=+=+QB QP QB QA ,∴Q 点轨迹是以A 、B 为焦点的椭圆,且2,3==c a ,∴曲线C 的轨迹方程是15922=+yx.………………5分(II )先考虑切线的斜率存在的情形. 设切线l :m kx y +=,则由l 与⊙O 相切得r km =+21|| 即)1(222k r m +=①……………7分由⎪⎩⎪⎨⎧=++=15922yx mkx y ,消去y 得,0)5(918)95(222=-+++m kmx x k , 设),(11y x M ,),(22y x N ,则由韦达定理得2219518kkm x x +-=+,222195)5(9km x x +-=……………………9分))((21212121m kx m kx x x y y x x ON OM +++=+=⋅221212)()1(m x x km x x k ++++=2222222951895)5)(1(9m km k km k ++-+-+=22295)1(4514kk m ++-=②……………………10分由于其中一条切线满足090>∠MON ,对此ON OM ⋅095)1(4514222<++-=kk m结合①式)1(222k r m +=可得14452>r …………………………………………12分图1图2于是,对于任意一条切线l ,总有)1(144522k m +>,进而ON OM ⋅095)1(4514222<++-=kk m故总有090>∠MON . …………………………………………14分 最后考虑两种特殊情况:(1)当满足090>∠MON 的那条切线斜率不存在时,切线方程为.r x ±=代入椭圆方程可得交点的纵坐标9552r y -±=,因090>∠MON ,故9552r r -<,得到14452>r ,同上可得:任意一条切线l 均满足090>∠MON ;(2)当满足090>∠MON 的那条切线斜率存在时,14452>r ,9552r r -<,对于斜率不存在的切线r x ±=也有90>∠MON .综上所述,命题成立. …………………………………………15分22、(I ))(x f 的定义域为),0(+∞xa x x a x xa x f )2)(1()1(2)('+-=---=…………………………..………..…….2分①0≥a 时,)(x f 的增区间为)1,0(,减区间为),(∞+1 ②02<<-a 时,)(x f 的增区间为),(12a -,减区间为),(∞+-1),2,0(a③2-=a 时,)(x f 减区间为),(∞+0 ④2-<a 时,)(x f 的增区间为),(21a -,减区间为),(∞+-2),1,0(a …………6分(II )由题意ax x x x x x a x x ax x x a ax x x a x x x f x f k x f P P --+--=--------=--==)2(ln])1(ln [])1(ln [)()()(211212121211222212120'21又:a x x x x a x x f --+-+=+)2(2)2(212121'…………………………..…………….9分a x xa x f ---=)1(2)('(0>a )在),(∞+0上为减函数 要证2210x x x +<,只要证)2()(21'0'x x f x f +>即2112122lnx x a x x x x a +>-, 即证211212)(2lnx x x x x x +->……………....…….13分令1)1(2ln )(,112+--=>=t t t t g x x t ,0)1()1()1(41)(222'>+-=+-=t t t t tt g)(t g ∴在),1(+∞为增函数 0)1()(=>∴g t g 1)1(2ln +->∴t t t ,即121ln +>-t t t即211212)(2lnx x x x x x +->2210x x x +<∴得证………………………..………15分。
绝密★启用前 试卷类型:A2012年深圳市高三年级第一次调研考试数学(理科) 2012.2本试卷共6页,21小题,满分150分.考试用时120分钟.注意事项:1.答卷前,考生首先检查答题卡是否整洁无缺损,监考教师分发的考生信息条形码是否正确;之后务必用0.5毫米黑色字迹的签字笔在答题卡指定位置填写自己的学校、姓名和考生号,同时,将监考教师发放的条形码正向准确粘贴在答题卡的贴条形码区,请保持条形码整洁、不污损.2.选择题每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案,答案不能答在试卷上.不按要求填涂的,答案无效.3.非选择题必须用0.5毫米黑色字迹的签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上,请注意每题答题空间,预先合理安排;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液.不按以上要求作答的答案无效.4.作答选做题时,请先用2B 铅笔填涂选做题的题号对应的信息点,再做答.漏涂、错涂、多涂的答案无效.5.考生必须保持答题卡的整洁,考试结束后,将答题卡交回. 参考公式:如果事件A B 、互斥,那么P A B P A P B +=+()()();如果事件A B 、相互独立,那么P AB P A P B =()()();若锥体的底面积为S ,高为h ,则锥体的体积为13V Sh =.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.若(1i)i z =+(i 为虚数单位),则z 的虚部是A .1B .1-C .iD .i -2.已知b ,c 是平面α内的两条直线,则“直线a α⊥”是“直线a b ⊥,直线a c ⊥”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3.已知直线:tan 3tan 0l x y αβ--=的斜率为2,在y 轴上的截距为1,则t a n ()αβ+=A .73-B .73C .57D .1 4.执行图1的程序框图,如果依次输入函数:x x f 3)(=xx x f 1)(+=,那么输出的函数()f x 为 A .3xB .sin xC .3xD .1x x+5.已知符号函数1,0sgn()0,01,0x x x x >⎧⎪==⎨⎪-<⎩,则函数2()sgn(ln )ln f x x x =-的零点个数为A .4B .3C .2D .16.已知变量 x y ,满足约束条件23033010x y x y y -+≥⎧⎪-+≤⎨⎪-≤⎩,若目标函数z y ax =-仅.在点(3,0)-处取到最大值,则实数a 的取值范围为 A .(3,5)B .1(,)2+∞C .(1,2) -D .1(,1)37.“2012”含有数字0, 1, 2,且有两个数字2.则含有数字0, 1, 2,且有两个相同数字的四位数的个数为 A .18B .24C .27D .368.设S 是实数集R 的非空子集,如果,,a b S ∀∈有,a b S a b S +∈-∈,则称S 是一个“和谐集”.下面命题为假命题...的是 A .存在有限集S ,S 是一个“和谐集”B .对任意无理数a ,集合{},x x ka k =∈Z 都是“和谐集” C .若21S S ≠,且12,S S 均是“和谐集”,则12S S ≠∅D .对任意两个“和谐集”12,S S ,若12,S S ≠≠R R ,则12S S =R图1图3N ABCDM 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.本大题分为必做题和选做题两部分.(一)必做题:第9、10、11、12、13题为必做题,每道试题考生都必须作答. 9.π40cos xdx =⎰.10.某中学组织了“迎新杯”知识竞赛,从参加考试的学生中抽出若干名学生,并将其成绩绘制成频率分布直方图(如图2),其中成绩的范围是[50,100],样本数据分组为[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100],已知样本中成绩小于70分的个数是36,则样本中成绩在)90,60[内的学生人数为 .11.已知抛物线28y x =的准线l 与双曲线222:1x C y a-=相切,则双曲线C 的离心率e = .12.已知等比数列{}n a 的第5项是二项式613x ⎫⎪⎭展开式的常数项,则37a a = .13.如图3所示的几何体中,四边形ABCD 是矩形,平面⊥ABCD 平面ABE ,已知2=AB ,3==BE AE ,且当规定主(正)视方向垂直平面ABCD 时,该几何体的左(侧)视图的面积为22.若M 、N 分别是线段DE 、CE 上的动点,则NB MN AM ++的最小值为 .(二)选做题:第14、15题为选做题,考生只能选做一题,两题全答的,只计算前一题的得分.14.(坐标系与参数方程选做题)在极坐标系中,点π(1,)2P 到曲线π:cos(4l ρθ+=上的点的最短距离为 .15.(几何证明选讲选做题)如图4,,A B 是圆O 上的两点,且OA OB ⊥,2OA =,C 为OA 的中点,连接BC 并延长交圆O 于点D ,则CD = .图2图4DC OA B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()sin()f x A x ωϕ=+,x ∈R (其中ππ0,0,22A ωϕ>>-<<),其部分图像如图5所示.(1)求函数()f x 的解析式;(2)已知横坐标分别为1-、1、5的三点M 、N 、P 都在函数()f x 的图像上,求sin MNP ∠的值.17.(本小题满分13分)随机调查某社区80个人,以研究这一社区居民在00:2200:20-时间段的休闲方式与性别的关系,得到下面的数据表:(1)将此样本的频率估计为总体的概率,随机调查3名在该社区的男性,设调查的3人在这一时间段以看书为休闲方式的人数为随机变量X ,求X 的分布列和期望;(2)根据以上数据,能否有99%的把握认为“在00:2200:20-时间段的休闲方式与性别有关系”?参考公式:22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++,其中n a b c d =+++.参考数据:图5如图6,平行四边形ABCD 中,AB BD ⊥,2AB =,BD =BD 将BCD ∆折起,使二面角A BD C --是大小为锐角α的二面角,设C 在平面ABD 上的射影为O .(1)当α为何值时,三棱锥OAD C -的体积最大?最大值为多少? (2)当AD BC ⊥时,求α的大小.19.(本小题满分14分) 如图7,已知椭圆C :22221(0)x y a b a b +=>>以椭圆C 的左顶点T为圆心作圆T :222(2)(0)x y r r ++=>,设圆T 与椭圆C 交于点M 与点N .(1)求椭圆C 的方程;(2)求TM TN ⋅的最小值,并求此时圆T 的方程;(3)设点P 是椭圆C 上异于M N ,的任意一点,且直线,MP NP 分别与x 轴交于点R S ,,O 为坐标原点,求证:OR OS ⋅为定值.DCOABCD图6已知函数d cx bx x x f +++=2331)(,设曲线)(x f y =在与x 轴交点处的切线为124-=x y ,()f x '为()f x 的导函数,满足)()2(x f x f '=-'.(1)求()f x ;(2)设()g x =0m >,求函数()g x 在[0,]m 上的最大值; (3)设()l n ()h x f x '=,若对一切[0,1]x ∈,不等式(1)(22)h x t h x +-<+恒成立,求实数t 的取值范围.21.(本小题满分14分)已知数列}{n a 满足:211=a ,*1,e en n n n a a n a +=∈+N (其中e 为自然对数的底数).(1)求数列}{n a 的通项n a ;(2)设n n a a a S +++= 21,n n a a a a T ⋅⋅⋅⋅= 321,求证:1+≤n nS n , 2e n n T ->.2012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. 9.10. 90; 11 12.259;13.3; 14. 15 三、解答题16.(本小题满分12分)已知函数()sin()f x A x ωϕ=+,x ∈R (其中ππ0,0,22A ωϕ>>-<<),其部分图像如图所示.(1) 求函数()f x 的解析式;(2) 已知横坐标分别为1-、1、5的三点M 、N 、P 都在函数()f x 的图像上,求 sin MNP ∠的值.解:(1)由图可知,1A = , ………………………………………………………1分最小正周期428,T =⨯= 所以2ππ8,.4T ωω===…………………………………3分又π(1)sin()14f ϕ=+= ,且ππ22ϕ-<< 所以ππ3π444ϕ-<+<,πππ,.424ϕϕ+== (5)分所以π()sin (1)4f x x =+. ……………………6分(2) 解法一: 因为ππ(1)sin(11)0,(1)sin (11)1,44f f -=-+==+= π(5)sin (51)14f =+=-,所以(1,0),(1,1),(5,1)M N P --, ………………………………………………8分MN MP PN ===从而3cos 5MNP ∠==-, (10)分由[]0,πMNP ∠∈,得4sin 5MNP ∠==. …………………12分解法二: 因为ππ(1)sin(11)0,(1)sin (11)1,44f f -=-+==+= π(5)sin (51)14f =+=-,所以(1,0),(1,1),(5,1)M N P --, ………………………………………………8分(2,1),(4,2)NM NP =--=-,6NM NP ⋅=-,NM NP ===则3cos 5NM NP MNP NM NP⋅∠===-⋅ . ………………………10分由[]0,πMNP ∠∈,得4si n 5M N P ∠=. ……………12分 【说明】 本小题主要考查了三角函数)sin()(ϕω+=x A x f 的图象与性质,以及余弦定理,同角三角函数关系式,平面向量的数量积等基础知识,考查了简单的数学运算能力. 17.(本小题满分13分)随机调查某社区80个人,以研究这一社区居民在00:2200:20-时间段的休闲方在这一时间段以看书为休闲方式的人数为随机变量X ,求X 的分布列和期望;(2)根据以上数据,能否有99%的把握认为“在00:2200:20-时间段的休闲方式与性别有关系”?参考公式:22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++ ,其中n a b c d =+++.解:(休闲方式的概率为56p =. (2)分方法一:2161)61()0(303===C X P ,725)65()61()1(213===C X P , 7225)65)(61()2(223===C X P ,216125)65()3(333===C X P . ……………6分X ∴221637227212160=⨯+⨯+⨯+⨯=∴EX . (8)分方法二:根据题意可得)65,3(~B X , ……………………………………4分k k k C k X P )65()61()(33-==∴,3,2,1,0=k . (6)分∴25653=⨯==np EX . …………………………………………8分(2)提出假设0H :休闲方式与性别无关系. 根据样本提供的22⨯列联表得22()80(10101050)808.889 6.635()()()()602020609n ad bc k a b c d a c b d -⨯⨯-⨯===≈>++++⨯⨯⨯.因为当0H 成立时,635.62≥K 的概率约为01.0,所以我们有99%的把握认为“在00:2200:20-时间段性别与休闲方式有关”. ………………………13分【说明】本题主要考察读图表、随机事件的概率、二项分布以及数学期望、独立性检验等基础知识,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13分)如图,平行四边形ABCD 中,AB BD ⊥,2AB =,BD =沿BD 将BCD ∆折起,使二面角A BD C --是大小为锐角α的二面角,设C 在平面ABD 上的射影为O . (1)当α为何值时,三棱锥OAD C -的体积最大?最大值为多少?(2)当AD BC ⊥时,求α的大小.解:(1)由题知OD 为CD 在平面ABD 上的射影,∵BD CD ⊥,CO ⊥平面ABD ,∴BD OD ⊥,∴ODC α∠=, ………………………2分111332C AOD AOD V S OC OD BD OC -∆=⋅=⋅⋅⋅⋅sin cos 66OD OC CD CD αα=⋅⋅=⋅⋅⋅⋅ ………………4分sin 2α=……………………5分 DCO ABC D当且仅当sin 21α=,即45α=︒时取等号,∴当45α=︒时,三棱锥O ACD -的体积最大,最大值为. …………6分(2)(法一)连接OB , ……………………7分 ∵CO ⊥平面ABD ,AD BC ⊥, ∴AD ⊥平面BOC ,∴AD OB ⊥, ………………………9分 ∴90OBD ADB ∠+∠=︒, 故OBD DAB ∠=∠,∴Rt ABD Rt BDO ∆∆∽, ………………11分 ∴OD BDBD AB=,∴21BD OD AB ===, (12)分在Rt COD ∆中,1cos 2OD CD α==,得60α=︒(法二) 过O 作OE AB ⊥于E ,则OEBD 为矩形, 以O 为原点,OE ,OD ,OC 所在直线分别为x 轴、y 轴、z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系,则)0,2cos 2,2(),0,cos 2,0(),0,0,0(-ααA D O )sin 2,0,0(),0,cos 2,2(ααC B , ………9分于是)0,2,2(-=AD ,)sin 2,cos 2,2(αα--=BC , ……………10分 由AD BC ⊥,得0=⋅,∴0sin 20)cos 2(2)2()2(=⨯+-⨯+-⨯-αα, ……………………12分 得21cos =α,又α为锐角,∴60α=︒ . ………………………………13分【说明】本题主要考察空间点、线、面位置关系,棱锥的体积、二面角及三角函数等基础知识,考查空间想象能力、运算能力和推理论证能力,考查用向量方法解决数学问题的能力.ABCO19.(本小题满分14分)如图,已知椭圆C :22221(0)x y a b a b +=>>以椭圆C 的左顶点T 为圆心作圆T :222(2)(0)x y r r ++=>,设圆T 与椭圆C 交于点M 与点N . (1)求椭圆C 的方程;(2)求TM TN ⋅的最小值,并求此时圆T 的方程;(3)设点P 是椭圆C 上异于M ,N 的任意一点,且直线,MP NP 分别与x 轴交于点,R S ,O 为坐标原点,求证:OR OS ⋅解:(1)依题意,得2a =,c e a ==1,322=-==∴c a b c ;故椭圆C 的方程为2214x y += . ………………………………………3分(2)方法一:点M 与点N 关于x 轴对称,设),(11y x M ,),(11y x N -, 不妨设01>y .由于点M 在椭圆C 上,所以412121xy -=. (*) (4)分由已知(2,0)T -,则),2(11y x +=,),2(11y x -+=,21211111)2(),2(),2(y x y x y x -+=-+⋅+=⋅∴3445)41()2(1212121++=--+=x x x x51)58(4521-+=x . ……………………………………6分由于221<<-x ,故当581-=x 时,TM TN ⋅ 取得最小值为15-.由(*)式,531=y ,故83(,)55M -,又点M 在圆T 上,代入圆的方程得到21325r =. 故圆T 的方程为:2213(2)25x y ++=. (8)分方法二:点M 与点N 关于x 轴对称,故设(2cos ,sin ),(2cos ,sin )M N θθθθ-, 不妨设sin 0θ>,由已知(2,0)T -,则)sin ,2cos 2()sin ,2cos 2(θθθθ-+⋅+=⋅TN TM3c o s 8c o s 5s i n )2c o s 2(222++=-+=θθθθ51)54(cos 52-+=θ. (6)分故当4cos 5θ=-时,TM TN ⋅ 取得最小值为15-,此时83(,)55M -,又点M 在圆T 上,代入圆的方程得到21325r =.故圆T 的方程为:2213(2)25x y ++=. (8)分(3) 方法一:设),(00y x P ,则直线MP 的方程为:)(010100x x x x y y y y ---=-,令0y =,得101001y y y x y x x R --=, 同理:101001y y y x y x x S ++=, (10)分 故212021202021y y y x y x x x S R --=⋅ (**) (11)分又点M 与点P 在椭圆上,故)1(42020y x -=,)1(42121y x -=,……………………12分代入(**)式,得:4)(4)1(4)1(421202120212021202021=--=----=⋅y y y y y y y y y y x x S R .所以4=⋅=⋅=⋅S R S R x x x x OS OR 为定值. ……………………14分方法二:设(2cos ,sin ),(2cos ,sin )M N θθθθ-,不妨设sin 0θ>,)sin ,cos 2(ααP ,其中θαsin sin ±≠.则直线MP 的方程为:)cos 2(cos 2cos 2sin sin sin αθαθαα---=-x y ,令0y =,得θαθαθαsin sin )sin cos cos (sin 2--=R x ,同理:θαθαθαsin sin )sin cos cos (sin 2++=S x , (12)分故4sin sin )sin (sin 4sin sin )sin cos cos (sin 42222222222=--=--=⋅θαθαθαθαθαS R x x . 所以4=⋅=⋅=⋅S R S R x x x x OS OR 为定值. ……………………14分【说明】本题主要考查椭圆的方程与性质、圆的方程、向量、圆与椭圆的位置关系、直线方程等基础知识,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、化归与转化思想. 20.(本小题满分14分)已知函数d cx bx x x f +++=2331)(,设曲线)(x f y =在与x 轴交点处的切线为124-=x y ,()f x '为()f x 的导函数,满足)()2(x f x f '=-'.(1)求()f x ;(2)设()g x =0m >,求函数()g x 在[0,]m 上的最大值;(3)设()ln ()h x f x '=,若对一切[0,1]x ∈,不等式(1)(22)h x t h x +-<+恒成立,求实数t 的取值范围.解:(1)2()2f x x bx c '=++, (1)分)()2(x f x f '=-',∴函数()y f x '=的图像关于直线1x =对称,则1b =-.……2分 直线124-=x y 与x 轴的交点为(3,0), ∴(3)0f =,且(3)4f '=,即9930b c d +++=,且964b c ++=,解得1c =,3d =-. …………………………………………4分则321()33f x x x x =-+-. …………………………………………5分 (2)22()21(1)f x x x x '=-+=-,22,1,()1, 1.x x x g x x x x x x ⎧-≥⎪==-=⎨-<⎪⎩ ………………………………………7分 其图像如图所示. 当214x x -=时,12x ±= (ⅰ)当102m <≤时,()g x 最大值为2m m -;(ⅱ)当1122m <≤时,()g x 最大值为14;(ⅲ)当12m +>时,()g x 最大值为2m m -.10分(3)方法一:2()ln(1)2ln 1h x x x =-=-,(1)2ln h x t x t +-=-,(22)2ln 21h x x +=+, 当[0,1]x ∈时,2121x x +=+,∴不等式2ln 2ln 21x t x -<+恒成立等价于21x t x -<+且x t ≠恒成立,由21x t x -<+恒成立,得131x t x --<<+恒成立,当[0,1]x ∈时,31[1,4]x +∈,1[2,1]x --∈--,∴11t -<<, (12)分又 当[0,1]x ∈时,由x t ≠恒成立,得[0,1]t ∉,因此,实数t 的取值范围是10t -<<. …………………………………14分方法二:(数形结合法)作出函数]1,0[,12∈+=x x y 的图像,其图像为线段AB (如图),t x y -=的图像过点A 时,1-=t 或1=t , ∴要使不等式21x t x -<+对[0,1]x ∈恒成立,必须11t -<<, …………………………………12分 又 当函数)1(t x h -+有意义时,x t ≠,∴当[0,1]x ∈时,由x t ≠恒成立,得[0,1]t ∉,因此,实数t 的取值范围是10t -<<. …………………………………14分方法三:2()ln(1)h x x =- , ()h x 的定义域是{1}x x ≠,∴要使(1)h x t +-恒有意义,必须t x ≠恒成立,[0,1]x ∈,[0,1]t ∴∉,即0t <或1t >. ..................① (12)分由(1)(22)h x t h x +-<+得22()(21)x t x -<+, 即223(42)10x t x t +++->对[0,1]x ∈恒成立, 令22()3(42)1x x t x t ϕ=+++-,()x ϕ的对称轴为23tx +=-, 则有20,3(0)0t ϕ+⎧-<⎪⎨⎪>⎩或22201,3(42)43(1)0t t t +⎧≤-≤⎪⎨⎪∆=+-⨯⨯-<⎩或21,3(1)0t ϕ+⎧->⎪⎨⎪>⎩ 解得11t -<<. ………………②综合①、②,实数t 的取值范围是10t -<<. …………………………………14分【说明】本题主要考查函数导数运算法则、导数的几何意义、二次函数和分段函数的图像及其性质的运用、不等式的求解与证明等基础知识,考查分类讨论思想和数形结合思想,考查考生的计算推理能力及分析问题、解决问题的能力和创新意识. 21.(本小题满分14分)已知数列}{n a 满足:211=a ,*1,e en n n n a a n a +=∈+N (其中e 为自然对数的底数).(1)求数列}{n a 的通项n a ;(2)设n n a a a S +++= 21,n n a a a a T ⋅⋅⋅⋅= 321,求证:1+≤n n S n , 2e n n T ->. 解:(1)1e enn nn a a a +=+ , 11e e n n n a a +∴=+,即11111e e n n n na a -+=+. …………………………………3分 令11e n n nb a -=,则11+=+n n b b ,2111==a b ,因此,数列}{n b 是首项为2,公差为1的等差数列.11)1(2+=⋅-+=n n b n , …………………………………5分1111e (1)e n n n n a b n --∴==+. …………………………………6分 (2)(方法一)先证明当*n ∈N 时,1e n n -≥. 设1()e ,[1,)x f x x x -=-∈+∞,则1()e 1x f x -'=-,当1>x 时,0)(>'x f ,)(x f ∴在),1(+∞上是增函数,则当1≥x 时,01)(=≥)(f x f ,即1e x x -≥. (8)分因此,当*n ∈N 时,1en n -≥,11111(1)e (1)1n n a n n n n n -=≤=-+++, …………9分 当*n ∈N 时,1e n n +<,(21)1111e (1)e e e n n n n n a n ----=>=+⋅. …………………10分 1111)111()3121()211(21+=+-=+-++-+-≤+++=∴n nn n n a a a S n n . (12)分2135(21)[13521)]123e e e e e e n n n n n T a a a a ----+-++++--∴=⋅⋅⋅⋅>⋅⋅⋅⋅== (. (14)分(方法二)数学归纳法证明 (1)2111==a S ,211=+n n ,∴当1=n 时,1+≤n n S n成立;2111==a T ,21e e n -=, 又e 2> ,112e∴>, ∴当1=n 时,2e n n T ->成立. ……………………………………………8分(2)设k n =时命题成立,即1+≤k k S k ,2e k k T ->, 当1+=k n 时,1111(2)e k k k kk S S a k k ++=+≤+++,要证211++≤+k k S k , 即证111(2)e 2k k k k k k ++≤+++,化简,即证e 1kk ≥+. …………………………9分 设()e 1,0,)x f x x x =--∈+∞(,则()e 1x f x '=-, 当0>x 时,0)(>'x f ,)(x f ∴在),0(+∞上是增函数,则当0≥x 时,00)(=≥)(f x f ,即e 1x x ≥+.因此,不等式e 1kk ≥+成立,即当1+=k n 时1+≤n n S n 成立. …………………11分当1+=k n 时,22111e e(2)e 2k kkk k k k T T a k k ---++=⋅>⋅=++, 要证2(1)1e k k T -++>, 即证22(1)e e 2k k k k ---+>+,化简,即证1e 2k k +>+.根据前面的证明,不等式1e 2k k +>+成立,则1+=k n 时2e n n T ->成立.由数学归纳法可知,当*n ∈N 时,不等式1+≤n n S n ,2e n n T ->成立.……………14分【说明】考查了数列的递推公式的处理、等差数列的通项公式、数学归纳法等知识,考查学生的构造数列和函数解决问题的意识,考查了学生变形的能力,化归与转化的思想以及创新意识.。
2012年东北三省三校高考数学一模试卷(理科)(哈师大附中、东北师大附中、辽宁实验)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.1.(5分)设集合A={x|﹣x2﹣3x>0},B={x|x<﹣1},则A∩B=()A.x{|﹣3<x<﹣1}B.x{|﹣3<x<0}C.x{|x<﹣1}D.x{|x>0}2.(5分)已知,其中x,y是实数,i是虚数单位,则x+yi的共轭复数为()A.1+2i B.1﹣2i C.2+i D.2﹣i3.(5分)直线x+ay+1=0与直线(a+1)x﹣2y+3=0互相垂直,则a的值为()A.﹣2B.﹣1C.1D.24.(5分)“λ<1”是“数列a n=n2﹣2λn(n∈N*)为递增数列”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5.(5分)设椭圆的左焦点为F,P为椭圆上一点,其横坐标为,则|PF|=()A.B.C.D.6.(5分)等差数列{a n}中,a5+a6=4,则log2(•…)=()A.10B.20C.40D.2+log257.(5分)阅读图的程序框图,该程序运行后输出的k的值为()A.5B.6C.7D.88.(5分)盒子中放有编号为1,2,3,4,5的形状和大小完全相同的5个白球和5个黑球,从中任意取出3个,则取出球的编号互不相同的概率为()A.B.C.D.9.(5分)在△ABC中,∠BAC=60°,AB=2,AC=1,E,F为边BC的三等分点,则=()A.B.C.D.10.(5分)设α、β都是锐角,且cosα=,sin(α+β)=,则cosβ=()A.B.C.或D.或11.(5分)设f(x)是定义在R上的偶函数,且f(2+x)=f(2﹣x),当x∈[﹣2,0)时,f(x)=﹣1,若在区间(﹣2,6)内的关于x的方程f(x)﹣log a(x+2)=0(a>0且a≠1)恰有4个不同的实数根,则实数a的取值范围是()A.(,1)B.(8,+∞)C.(1,8)D.(1,4)12.(5分)球O的球面上有四点S,A,B,C,其中O,A,B,C四点共面,△ABC是边长为2的正三角形,面SAB⊥面ABC,则棱锥S﹣ABC的体积的最大值为()A.B.C.D.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.(5分)由曲线y=2x2,直线y=﹣4x﹣2,直线x=1围成的封闭图形的面积为.14.(5分)如图所示一个几何体的三视图,则侧视图的面积为.15.(5分)存在两条直线x=±m与双曲线﹣=1(a>0,b>0)相交于四点A,B,C,D,且四边形ABCD为正方形,则双曲线的离心率的取值范围为.16.(5分)已知O是坐标原点,点A(1,0),若点M(x,y)为平面区域上的一个动点,则的最小值是.三、解答题:解答题写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(12分)已知y=f(x)函数的图象是由y=sinx的图象经过如下三步变换得到的:①将y=sinx的图象整体向左平移个单位;②将①中的图象的纵坐标不变,横坐标缩短为原来的;③将②中的图象的横坐标不变,纵坐标伸长为原来的2倍.(1)求f(x)的周期和对称轴;(2)在△ABC中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,且f(C)=2,c=1,ab=2,且a>b,求a,b的值.18.(12分)某市统计局就本地居民的月收入调查了10000人,并根据所得数据画了样本的频率分布直方图(每个分组包括左端点,不包括右端点,如第一组表示收入在[1000,1500)单位:元)(1)估计居民月收入在[1500,2000)的概率;(2)根据频率分布直方图算出样本数据的中位数;(3)若将频率视为概率,从本地随机抽取3位居民(看作有放回的抽样),求月收入在[2500,3500)的居民数X的分布和数学期望.19.(12分)如图,底面为平行四边形的四棱柱ABCD﹣A′B′C′D′,DD′⊥底面ABCD,∠DAB=60°,AB=2AD,DD′=3AD,E、F分别是AB、D′E的中点.(Ⅰ)求证:DF⊥CE;(Ⅱ)求二面角A﹣EF﹣C的余弦值.20.(12分)设点P是曲线C:x2=2py(p>0)上的动点,点P到点(0,1)的距离和它到焦点F的距离之和的最小值为.(1)求曲线C的方程;(2)若点P的横坐标为1,过P作斜率为k(k≠0)的直线交C于点Q,交x轴于点M,过点Q且与PQ垂直的直线与C交于另一点N,问是否存在实数k,使得直线MN与曲线C相切?若存在,求出k的值;若不存在,请说明理由.21.(12分)已知函数f(x)=lnx.(1)设a=1,讨论f(x)的单调性;(2)若对任意x∈(0,1),f(x)<﹣2,求实数a的取值范围.22.(10分)选修4﹣1:几何证明选讲.如图,AB是⊙O的一条切线,切点为B,ADE、CFD、CGE都是⊙O的割线,已知AC=AB.证明:(1)AD•AE=AC2;(2)FG∥AC.23.在平面直角坐标系xOy中,圆C的参数方程为为参数).直线l经过点P(2,2),倾斜角.(1)写出圆的标准方程和直线l的参数方程.(2)设l与圆C相交于A、B两点,求|PA|•|PB|的值.24.选修4﹣5:不等式选讲设函数f(x)=|2x+1|﹣|x﹣3|(1)解不等式f(x)≥4;(2)求函数y=f(x)的最小值.2012年东北三省三校高考数学一模试卷(理科)(哈师大附中、东北师大附中、辽宁实验)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.1.(5分)设集合A={x|﹣x2﹣3x>0},B={x|x<﹣1},则A∩B=()A.x{|﹣3<x<﹣1}B.x{|﹣3<x<0}C.x{|x<﹣1}D.x{|x>0}【解答】解:∵集合A={x|﹣x2﹣3x>0}=}{x|﹣3<x<0},∴A∩B={x|﹣3<x<﹣1},故选:A.2.(5分)已知,其中x,y是实数,i是虚数单位,则x+yi的共轭复数为()A.1+2i B.1﹣2i C.2+i D.2﹣i【解答】解:由已知,x=(1+i)(1﹣yi),计算x=1+y+(1﹣y)i根据复数相等的概念,解得,x+yi=2+i,其共轭复数为2﹣i.故选:D.3.(5分)直线x+ay+1=0与直线(a+1)x﹣2y+3=0互相垂直,则a的值为()A.﹣2B.﹣1C.1D.2【解答】解:∵直线x+ay+1=0与直线(a+1)x﹣2y+3=0互相垂直,∴1×(a+1)+a×(﹣2)=0,解得a=1.故选:C.4.(5分)“λ<1”是“数列a n=n2﹣2λn(n∈N*)为递增数列”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【解答】解:由“λ<1”可得a n﹣a n=[(n+1)2﹣2λ(n+1)]﹣[n2﹣2λn]=2n﹣2λ+1+1>0,故可推出“数列a n=n2﹣2λn(n∈N*)为递增数列”,故充分性成立.由“数列a n=n2﹣2λn(n∈N*)为递增数列”可得a n+1﹣a n=[(n+1)2﹣2λ(n+1)]﹣[n2﹣2λn]=2n﹣2λ+1>0,故λ<,故λ<,不能推出“λ<1”,故必要性不成立.故“λ<1”是“数列a n=n2﹣2λn(n∈N*)为递增数列”的充分不必要条件,故选:A.5.(5分)设椭圆的左焦点为F,P为椭圆上一点,其横坐标为,则|PF|=()A.B.C.D.【解答】解:椭圆的左焦点为F(﹣,0),右焦点为(,0),∵P为椭圆上一点,其横坐标为,∴P到右焦点的距离为∵椭圆的长轴长为4∴P到左焦点的距离|PF|=4﹣=故选:D.6.(5分)等差数列{a n}中,a5+a6=4,则log2(•…)=()A.10B.20C.40D.2+log25【解答】解:∵等差数列{a n}中,a5+a6=4,∴a1+a10=a2+a9=a3+a8=a4+a7=a5+a6=4,∴a1+a2+…+a10=(a1+a10)+(a2+a9)+(a3+a8)+(a4+a7)+(a5+a6)=5(a5+a6)=20,则log2(•…)=log22a1+a2+…+a10=a1+a2+…+a10=20.故选:B.7.(5分)阅读图的程序框图,该程序运行后输出的k的值为()A.5B.6C.7D.8【解答】解:程序在运行过程中各变量的值如下表示:循环前:k=0,s=0,每次循环s,k的值及是否循环分别如下第一圈:S=2°<100,k=1;是第二圈:S=2°+21<100,k=2;是第三圈:S=2°+21+22<100,k=3;是第四圈:S=2°+21+22+23<100,k=4;是第五圈:S=2°+21+22+23+24<100,k=5;是第六圈:S=2°+21+22+23+24+25<100,k=6:是第七圈:S=2°+21+22+23+24+25+26>100,k=6:否满足S>100,退出循环,此时k值为7故选:C.8.(5分)盒子中放有编号为1,2,3,4,5的形状和大小完全相同的5个白球和5个黑球,从中任意取出3个,则取出球的编号互不相同的概率为()A.B.C.D.【解答】解:根据题意,盒子中共有10个球,从中任意取出3个,有C103=120种取法,若取出的3个球编号互不相同,可先从5个编号中选取3个编号,有C53种选法.对于每一个编号,再选择球,有两种颜色可供挑选,共有23种选法,取出的球的编号互不相同的取法有C53•23=80种,则取出球的编号互不相同的概率P==;故选:D.9.(5分)在△ABC中,∠BAC=60°,AB=2,AC=1,E,F为边BC的三等分点,则=()A.B.C.D.【解答】解:∵在△ABC中,∠BAC=60°,AB=2,AC=1,∴根据余弦定理可知BC=由AB=2,AC=1,BC=满足勾股定理可知∠BCA=90°以C为坐标原点,CA、CB方向为x,y轴正方向建立坐标系∵AC=1,BC=,则C(0,0),A(1,0),B(0,)又∵E,F分别是Rt△ABC中BC上的两个三等分点,则E(0,),F(0,)则=(﹣1,),=(﹣1,)∴=1+=,<法2>由直线向量参数方程可得=+,=+即为=(||2+||2)+|AB|AC|cos60°=×(4+1)+×2×1×=.故选:A.10.(5分)设α、β都是锐角,且cosα=,sin(α+β)=,则cosβ=()A.B.C.或D.或【解答】解:∵α、β都是锐角,且cosα=<,∴<α<,又sin(α+β)=>,∴<α+β<π,∴cos(α+β)=﹣=﹣,sinα==,则cosβ=cos[(α+β)﹣α]=cos(α+β)cosα+sin(α+β)sinα=﹣×+×=.故选:A.11.(5分)设f(x)是定义在R上的偶函数,且f(2+x)=f(2﹣x),当x∈[﹣2,0)时,f(x)=﹣1,若在区间(﹣2,6)内的关于x的方程f(x)﹣log a(x+2)=0(a>0且a≠1)恰有4个不同的实数根,则实数a的取值范围是()A.(,1)B.(8,+∞)C.(1,8)D.(1,4)【解答】解:∵当x∈[﹣2,0)时,f(x)=﹣1,∴当x∈(0,2]时,﹣x∈[﹣2,0),∴f(﹣x)=﹣1=﹣1,又f(x)是定义在R上的偶函数,∴f(x)=﹣1(0<x≤2),又f(2+x)=f(2﹣x),∴f(x)的图象关于直线x=2对称,且f(4+x)=f(﹣x)=f(x),∴f(x)是以4为周期的函数,∵在区间(﹣2,6)内的关于x的方程f(x)﹣log a(x+2)=0(a>0且a≠1)恰有4个不同的实数根,令h(x)=log a(x+2),即f(x)=h(x)=log a(x+2)在区间(﹣2,6)内有4个交点,在同一直角坐标系中作出f(x)与h(x)=log a(x+2)在区间(﹣2,6)内的图象,∴0<log a(6+2)<1,∴a>8.故选:B.12.(5分)球O的球面上有四点S,A,B,C,其中O,A,B,C四点共面,△ABC是边长为2的正三角形,面SAB⊥面ABC,则棱锥S﹣ABC的体积的最大值为()A.B.C.D.【解答】解:由题意画出几何体的图形如图由于面SAB⊥面ABC,所以点S在平面ABC上的射影H落在AB上,根据球体的对称性可知,当S在“最高点”,也就是说H为AB中点时,SH最大,棱锥S ﹣ABC的体积最大.∵△ABC是边长为2的正三角形,球的半径r=OC=CH=.在RT△SHO中,OH=OC=OS,∴∠HSO=30°,求得SH=OScos30°=1,所以体积V=Sh==二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.(5分)由曲线y=2x2,直线y=﹣4x﹣2,直线x=1围成的封闭图形的面积为.【解答】解:由方程组解得,x=﹣1,y=2故A(﹣1,2).如图,故所求图形的面积为S=∫﹣11(2x2)dx﹣∫﹣11(﹣4x﹣2)dx=﹣(﹣4)=故答案为:14.(5分)如图所示一个几何体的三视图,则侧视图的面积为4+.【解答】解:根据长对正,宽相等,高平齐,可得侧视图的上底长为2,下底长为(2+),高为2的梯形∴侧视图的面积为=4+故答案为:4+15.(5分)存在两条直线x=±m与双曲线﹣=1(a>0,b>0)相交于四点A,B,C,D,且四边形ABCD为正方形,则双曲线的离心率的取值范围为(,+∞).【解答】解:∵四边形ABCD为正方形,∴对角线AC、BD所在直线是各象限的角平分线因此,直线y=±x与双曲线﹣=1有四个交点∴双曲线的渐近线y=±x,满足>1,即b>a,平方得:b2>a2,c2﹣a2>a2,可得c2>2a2,两边都除以a2,得>2,即e2>2,∴e>,即双曲线的离心率的取值范围是(,+∞)故答案为:(,+∞)16.(5分)已知O是坐标原点,点A(1,0),若点M(x,y)为平面区域上的一个动点,则的最小值是.【解答】解:由题意可得,,∴=(x+1,y)∴=,其几何意义是可行域内的任意一点与点E(﹣1,0)的距离结合图形可知,过E(﹣1,0)作EM⊥直线:x+y=2,垂足为M,则ME即为所求的最小值由点到直线的距离公式可得,ME==故答案为:三、解答题:解答题写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(12分)已知y=f(x)函数的图象是由y=sinx的图象经过如下三步变换得到的:①将y=sinx的图象整体向左平移个单位;②将①中的图象的纵坐标不变,横坐标缩短为原来的;③将②中的图象的横坐标不变,纵坐标伸长为原来的2倍.(1)求f(x)的周期和对称轴;(2)在△ABC中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,且f(C)=2,c=1,ab=2,且a>b,求a,b的值.【解答】解:(Ⅰ)由变换得:f(x)=2sin(2x+),∵ω=2,∴T==π;由2x+=kπ+,k∈Z,得对称轴为x=+,k∈Z;(Ⅱ)由f(C)=2得:2sin(2C+)=2,即sin(2C+)=1,又C为三角形内角,∴2C+=,即C=,∴cosC=,又c=1,ab=2,在△ABC中,根据余弦定理,有c2=1=a2+b2﹣2abcosC=a2+b2﹣2×2×,整理得:a2+b2=7,与ab=2联立,且a>b,解得:a=2,b=.18.(12分)某市统计局就本地居民的月收入调查了10000人,并根据所得数据画了样本的频率分布直方图(每个分组包括左端点,不包括右端点,如第一组表示收入在[1000,1500)单位:元)(1)估计居民月收入在[1500,2000)的概率;(2)根据频率分布直方图算出样本数据的中位数;(3)若将频率视为概率,从本地随机抽取3位居民(看作有放回的抽样),求月收入在[2500,3500)的居民数X的分布和数学期望.【解答】解:(1)依题意及频率分布直方图知,居民月收入在[1500,2000)的概率约为0.0004×500=0.2.…(2分)(2)频率分布直方图知,中位数在[2000,2500),设中位数为x,则0.0002×500+0.0004×500+0.0005×(x﹣2000)=0.5,解得x=2400 …(6分)(3)居民月收入在[2500,3500)的概率为(0.0005+0.0003)×500=0.4.由题意知,X~B(3,0.4),…(8分)因此P(X=0)==0.216,P(X=1)=,P(X=2)=,P(X=3)=,故随机变量X的分布列为…(10分)X的数学期望为EX=0×0.216+1×0.432+2×0.0288+3×0.064=1.2.…(12分)19.(12分)如图,底面为平行四边形的四棱柱ABCD﹣A′B′C′D′,DD′⊥底面ABCD,∠DAB=60°,AB=2AD,DD′=3AD,E、F分别是AB、D′E的中点.(Ⅰ)求证:DF⊥CE;(Ⅱ)求二面角A﹣EF﹣C的余弦值.【解答】(Ⅰ)证明:∵AD=AE,∠DAE=60°∴△DAE为等边三角形,设AD=1,则,∴∠DEC=90°,即CE⊥DE.…(3分)∵DD'⊥底面ABCD,CE⊂平面ABCD,∴CE⊥DD′.∵DE∩DD′=D∴CE⊥平面DD′E∵DF⊂平面DD′E∴CE⊥DF.…(6分)(Ⅱ)解:取AE中点H,则,又∠DAE=60°,所以△DAE为等边三角形,则DH⊥AB,DH⊥CD.分别以DH、DC、DD'所在直线为x、y、z轴建立空间直角坐标系,设AD=1,则..设平面AEF的法向量为,则,取.…(10分)平面CEF的法向量为,则,取.…(12分)∴.∵二面角A﹣EF﹣C为钝二面角∴二面角A﹣EF﹣C的余弦值为.…(15分)20.(12分)设点P是曲线C:x2=2py(p>0)上的动点,点P到点(0,1)的距离和它到焦点F的距离之和的最小值为.(1)求曲线C的方程;(2)若点P的横坐标为1,过P作斜率为k(k≠0)的直线交C于点Q,交x轴于点M,过点Q且与PQ垂直的直线与C交于另一点N,问是否存在实数k,使得直线MN与曲线C相切?若存在,求出k的值;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)依题意,点P到点(0,1)的距离和它到焦点F的距离之和的最小值为.∴1+=,解得p=.所以曲线C的方程为x2=y.…(4分)(2)由题意直线PQ的方程为:y=k(x﹣1)+1,则点M(1﹣,0)联立方程组,消去y得x2﹣kx+k﹣1=0解得Q(k﹣1,(k﹣1)2).…(6分)所以得直线QN的方程为y﹣(k﹣1)2)=.代入曲线x2=y,得.解得N(,).…(8分)所以直线MN的斜率k MN==﹣.…(10分)∵过点N的切线的斜率.∴由题意有﹣=.∴解得.故存在实数使命题成立.…(12分)21.(12分)已知函数f(x)=lnx.(1)设a=1,讨论f(x)的单调性;(2)若对任意x∈(0,1),f(x)<﹣2,求实数a的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)a=1,f(x)=lnx,定义域为(0,1)∪(1,+∞).=.…(2分)设g(x)=2lnx+,则.因为x>0,g′(x)≤0,所以g(x)在(0,+∞)上是减函数,又g(1)=0,于是x∈(0,1),g(x)>0,f′(x)>0;x∈(1,+∞),g(x)<0,f′(x)<0.所以f(x)的增区间为(0,1),减区间为(1,+∞).…(6分)(Ⅱ)由已知a≠0,因为x∈(0,1),所以<0.(1)当a<0时,f(x)>0.不合题意.…(8分)(2)当a>0时,x∈(0,1),由f(x)<﹣2,得lnx+.设h(x)=lnx+,则x∈(0,1),h(x)<0..设m(x)=x2+(2﹣4a)x+1,方程m(x)=0的判别式△=16a(a﹣1).若a∈(0,1],△≤0,m(x)≥0,h′(x)≥0,h(x)在(0,1)上是增函数,又h(1)=ln1+=0,所以x∈(0,1),h(x)<0.…(10分)若a∈(1,+∞),△>0,m(0)=1>0,m(1)=4(1﹣a)<0,所以存在x0∈(0,1),使得m(x0)=0,对任意x∈(x0,1),m(x)<0,(x)<0,h(x)在(x0,1)上是减函数,又因为h(1)=0,所以x∈(x0,1),h(x)>0.不合题意.综上,实数a的取值范围是(0,1].…(12分)22.(10分)选修4﹣1:几何证明选讲.如图,AB是⊙O的一条切线,切点为B,ADE、CFD、CGE都是⊙O的割线,已知AC=AB.证明:(1)AD•AE=AC2;(2)FG∥AC.【解答】证明:(1)∵AB是⊙O的一条切线,切点为B,ADE,CFD,CGE都是⊙O的割线,∴AB2=AD•AE,∵AB=AC,∴AD•AE=AC2.(2)由(1)有=,∵∠EAC=∠DAC,∴△ADC∽△ACE,∴∠ADC=∠ACE,∵∠ADC=∠EGF,∴∠EGF=∠ACE,∴GF∥AC.23.在平面直角坐标系xOy中,圆C的参数方程为为参数).直线l经过点P(2,2),倾斜角.(1)写出圆的标准方程和直线l的参数方程.(2)设l与圆C相交于A、B两点,求|PA|•|PB|的值.【解答】解:(1)∵C的参数方程为为参数),利用sin2θ+cos2θ=1,消去参数可得x2+y2=16.由于l经过点P(2,2),倾斜角,可得直线l的参数方程.(2)把l的参数方程代入圆的方程x2+y2=16 可得t2+2(+1)t﹣8=0,∴t1•t2=﹣8,∴|PA|•|PB|=8.24.选修4﹣5:不等式选讲设函数f(x)=|2x+1|﹣|x﹣3|(1)解不等式f(x)≥4;(2)求函数y=f(x)的最小值.【解答】解:(Ⅰ)函数f(x)=|2x+1|﹣|x﹣3|=,…(3分)不等式f(x)≥4 等价于:,或,或.解得:x≤﹣8,或x≥2,故不等式的解集为{x|x≤﹣8 或x≥2 }.…(6分)(Ⅱ)根据函数的单调性可知函数y=f(x)的最小值在x=﹣处取得,此时f min(x)=﹣.…(10分)。
安徽省省城名校2012届高三段考第一次联考数 学 试 题(理)本试卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分。
满分150分,考试时间120分钟。
请在答题卷上作答。
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,只有一项是符合题目要求的。
1.函数()f x =的定义域为( ) A .1,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭B .()1,22,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭C .1,23⎡⎫⎪⎢⎣⎭D .(2,)+∞ 2.若集合2{|9},{|310}A x x B y y =<=+>,则集合{|}M x N x AB =∈∈子集的个数为( ) A .2 B .4 C .8 D .163.若函数()f x 在R 上单调,且对任意,x y R ∈,有()()()f x y f x f y +=,则(0)f =( ) A .1 B .0 C .0或1 D .不确定4.若函数23(0)()(0)x x y f x x ->⎧=⎨<⎩为奇函数,则()f x 的解析式为( ) A .()23f x x =-+ B .()32f x x =-+C .()23f x x =+D .()32f x x =+5.函数y =( )A .1BCD .26.函数2()2x f x x =-的零点的个数为( )A .1B .2C .3D .47.若函数3()log (2)(1)x x f x a a -=->在[)1,+∞上大于1恒成立,则a 的取值范围是( ) A .7,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭ B .7,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭ C .(3,)+∞ D .[)3,+∞8.若函数32()31f x x x ax =-+-的两个极值点为1212,,0x x x x <<且,则2212x x +的取值范围是( )A .(2,)+∞B .(,4)-∞C .(1,5)D .(2,4)9.函数()1xe f x x=+的图象大致是( )10.若函数()f x 在R 上可导,且满足()'()f x xf x >,则( )A .3(1)(3)f f <B .3(1)(3)f f >C .3(1)(3)f f =D .(1)(3)f f =第II 卷 非选择题(共100分)二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分。
宁夏回族自治区石嘴山市2012届高三第一次联考数学试题(理科)全 解 全 析一、选择题1.已知全集U ={1,2,3,4,5,6},M ={2,3,5},N ={4,5},则集合{1,6}=( )A .M ∪NB .M ∩NC .(U C M ∪)ND .(U C M ∩)N【解析】此题是送给同学们的见面礼,一定要收下哟!M ∪N ={2,3,4,5},所以{1,6}=(U C M ∪)N ,选择C ,“地球人都知道”。
2.若(2)a i i b i -=-,其中,a b R ∈,i 是虚数单位,复数a bi += ( )A .12i +B .12i -+C .12i --D .12i -【解析】此题考察两个复数相等的条件,即a bi +=di c +c a =⇔且d b =,但不要忘了d c b a ,,,都为实数这个条件。
由(2)a i i b i -=-,得i b ai -=+2,从而1-=a ,2=b ,故选择B 。
3.某高三学生希望报名参加某6所高校中的3所学校的自主招生考试,由于其中两所学校的考试时间相同,因此该学生不能同时报考这两所学校,则该学生不同的报考方法种数是( ) A .16B .24C .36D .48【解析】解法一:(推理法)从6所高校中任选3所高校总共有2036=C 种方法,最多有20种方法,B 、C 、D 必错,走投无路了,只能选A 了。
解法二:(直接法)分两类:(1)先从考试时间相同的两所高校中任选一所,有2种方法,再从其它4所高校中任选两所学校,有624=C 种方法,根据乘法原理,共有1262=⨯种方法;(2)考试时间相同的两所高校不选,直接从其它4所高校中任选三所高校,有434=C 种方法。
最后,根据分类加法原理,得该学生不同的报考方法共有16412=+种。
故选择A 。
解法三:(间接法)从6所高校中任选3所高校,共有2036=C 种方法,再减去不符合题意的选法,即考试时间相同的两所高校都选,再从其余4所高校中任选一所,有41422=⋅C C 种, 综上所述,该学生不同的报考方法种数是20-4=16种,故选择A 。
2012届年安徽省示范高中高三第一次联考数学试题(理科)考生注意:1.本试卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分,共150分,考试时间120分钟。
2.请将各卷答案填在试卷后面的答题卷上。
3.本试卷主要考试内容:集合与函数概念、基本初等函数、函数运用、常用逻辑用语、导数及其应用。
第I 卷 (选择题 共50分)一、选择题:本大题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.函数lg(1)y x =-的定义域是(A )(0,2] (B )(1,2] (C )(1,)+∞ (D )[]1,22:集合{}1|,02x A y y x ==≤(),{|ln ||1,}B x x x Z =<∈则下列结论正确的是A .}{2,1AB =-- B .()(,0)R A B =-∞ð C .(0,)A B =+∞ D . }{()2,1R A B =--ð 3. 设函数1()ln (0)5f x x x x =->,则函数()f x(A) 在区间(0,1)(1,)+∞, 内均有零点 (B) 在区间(0,1)(1,)+∞, 内均无零点 (C) 在区间(0,1)内有零点,在区间(1,)+∞内无零点(D) 在区间(0,1)内无零点,在区间(1,)+∞内有零点4.已知,,a b ∈R 则“22log log a b >”是“11()()33a b <”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5:定义在R 上的偶函数()f x 满足1()(3)f x f x =-+且(4)1f =,则(2012)f 的值为(A )3 (B )1- (C )1 (D )136. 若0.5a π=,log b e π=,log sine c e π=,则 A .a b c >> B .b a c >> C .c a b >>D .b c a >> 7:由直线,,033x x y ππ=-==与曲线sin y x =所围成的封闭图形的面积为( )A .12 B .1 CD8:若21()ln(2)2f x x b x =-+∞在(-1,+)上是增函数,则实数b 的取值范围是A. [1,)-+∞B. (1,)-+∞C. (,1]-∞-D. (,1)-∞-9:函数x xx x e e y e e ---=+的图像大致为10:设a R ∈,若函数()x y e ax x R -=+∈的极值点小于零,则( ) A 、1a >- B 、10a -<< C 、01a << D 、1a >第Ⅱ卷 (非选择题 共100分)二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分,把答案填在答题卡的相应位置。
2012年河南省豫东、豫北十所名校高中毕业班阶段性测试(一)数学(理科)·答案)(1)A 由图中的关系可知,阴影部分所表示的面积是,且集合(U A B ==y x A |{ }0|{}≥=x x x ,,所以阴影部分表示的集合为}5|{≥=y y B }5<0|{≤x x , 故选A(2)C 依题意可设l 的方程为b x y +-=2,所以5225||±=⇒=-b b . (3)B 作出x y 2log =与x y 1=的图象知,两图象只有一个交点,故选B (4)C 易求得长方体的体积为abc V =,而棱锥11DD A C -的底面积为ac 21,高为b ,故三棱锥的为11DD A C -abc Sh V DD A C 613111==-,余下体积为:abc abc abc 6561=-. (5)A 设是上任一点,按规则移动后,),(y x P l P 点移到了)2,1(++y x Q ,由题意可知也在上,所以Q l 2)1(()2=-+-+xx y y =k .(6)B 如图,建立空间直角坐标系,则D (0,0,0),N (2,1,0),M (1,3,2),.3||=MN (7)D 若,则0=m 34)(-=x x f ,定义域为R ; 若,则,得0≠m 034)4(2<⨯-=m m Δ430<<m . 综上诉述,430<≤m ,选D. (8)D ;1600)1018(200)18(200)18(=-⨯==f k ,300)21(=k ,.3300)1021(300)21(=-⨯=f (元)170016003300)18()21(=-=-f f (9)B 根据斜二测画法画水平放置的的平面图形的直观图的规则,可以得出一个平面图形的面积S 与它的直观图的面积'之间的关系是S S S 42'=,本题中直观图的面积为,所以原平面四边形的面积等于2a 2224a 2=.故选B. (10)B由三视图可知这两个正四棱锥的底面边长和侧棱长都是1,故四棱锥一个侧面的面积为1122⨯⨯=4,所以该几何体的表面积为8 4⨯=(11)A 过P 点作圆C 的切线,设切点为D ,则1625)04()14(||||22222=--+--=-=r PC PD ,又由切割线定理知,已知||||||2PB PA PD ∙=2||=PA ,6||,8||=∴=∴AB PB 设C 到l 的距离为d ,则4||2122=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=AB r d ,选A. (12)D 依题意知1,(0)(),(0)xx x f x a a x ⎧⎛⎫≥⎪ ⎪=⎨⎝⎭⎪<⎩,在同一坐标系中画出y ()f x =及y=a 的图像,依题意可得()k f x 的图像.由图并通过计算可知y =()k f x 在(1,)+∞上单调递减,故选D.(13)13依题意知,,则11m -=2m=,12n =,则n =2-,()3121213log )5(log 2=⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛231log 2=+n m 0∴(14)24 3x y -+=ACB ∠最小,即圆心C 到l 的距离最大,即直线l 与直线CP 垂直,102CP 1/21k -==- -,1l k 2∴=,∴l 的方程为11122y x ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,即2430x y -+=.(15)① ②不满足三角形不等式;③不满足对称性.(16)255+依题意可知,110AB ==,由图可知,当取得最大值时,必有四点在同一个平面内.画出简图,过作1OC 11,,,A O B C 1C 11C D OB ⊥于D .设1AB O α∠=,则110cos 5sin C D D 5cos ,O ααα==+22OC OD 211(10cos 5si DC 2n )(5c ))754275os παααα∴=+=+++≤+=+当且仅当8πα=时等号成立.1OC 5∴≤+.(17)解:(Ⅰ)由011>+-xx 得11<<-x ,所以的定义域为)(x f )11(,-. 又),()11log (11log )()(22x f x x x xx x x f -=+-+--=-++--=- 所以为奇函数,所以)(x f 0)20121(20121(=-+f f .…………………………(5分) (Ⅱ)在上有最小值.……………………………………………………(6分) )(x f ],(a a -设,1121<<<-x x 则)1)(1()(2111121122211x x x x x x x x ++-=+--+-,因为1121<<<-x x ,所以, 012>-x x 又,所以0)1)(1(21>++x x 22111111x x x x +->+-.所以函数xx y +-=11在上是减函数.…………………………………………(9分) )11(,-从而得xx x x f +-+-=11log )(2在)11(,-上也是减函数.又)1,1(-∈a , 所以当时,有最小值,且最小值为],(a a x -∈)(x f a a a a f +-+-=11log )(2.…(12分) (18)解:(Ⅰ)由题意可知,当10==x m 时,123,2,31+-=∴=-=∴m x k k 即……………………………………………….(3分) 每件产品的销售价格为xx 1685.1+⨯元, )168()1685.1(m x xx x y ++-+⨯= )0)(116(28)123(8484≥++-=-+-⨯+=-+=m m m m m m x .……………(5分) (Ⅱ)由(Ⅰ)知,29)1(116)116(28+⎥⎦⎤⎢⎣⎡+++-=++-=m m m m y ,…………………(8分) 212988162)1(1160=+-≤∴=≥+++∴≥y m m m ,, . 当且仅当1116+=+m m ,即3=m 时,21max =y . 所以该企业2012年投入的广告费用为3万元时,企业的年利润最大,最大利润为21万元.…………………………………………………………………………………………(12分)(19)解:(Ⅰ)方程可化为,当m y x 55)1()2(22-=++-055>-m 即时,此方程表示圆.……………………………………………………………………………………(4分) 1<m (Ⅱ)当m =0时,曲线C 的方程为x 2+y 2-4x +2y =0.①当直线l 斜率不存在时,直线l 的方程为x =0,可求得A (0,0),B (0,-2),|P A |=|AB |,满足题意.…………………………………(6分) ②当直线l 斜率存在时,设直线l 的方程为)()(2B B A A y x B y x A kx y ,,,,+=, 联立得,消去y 得(1+k 2)x 2+(6k -4)x +8=0, ⎩⎨⎧=+-++=024 222y x y x kx y ∵|P A |=|AB |,∴A 为PB 的中点,A B x x 2=, 由⎪⎩⎪⎨⎧+=+-=+2218164k x x k k x x B A B A ,可得⎪⎪⎩⎪⎨⎧+=+-= 14)1(364222k x k k x A A , 可得k =-512,此时Δ=4(k 2-12k -4)>0,故满足题意,∴直线l 的方程为5x +12y -24=0.综上所述,直线l 的方程为x =0或5x +12y -24=0.………………………………(12分)(20)解:(Ⅰ)设AC 交BD 于O ,由已知得Rt △ABC ≌Rt △ADC ,所以AC ⊥BD ,而P A ⊥底面ABCD ,∴P A ⊥BD ,………………………………………………………(2分)又P A ∩AC =A ,∴BD ⊥平面P AC ,又BD ⊂平面PBD ,∴平面P AC ⊥平面PBD (4)) (Ⅱ)由P A ⊥底面ABCD 得P A ⊥CD ,又DC ⊥AD ,P A ∩AD =A ,∴DC ⊥平面P AD .又DC ⊂平面PCD ,∴平面P AD ⊥平面PCD ,………………………………………(6分)过A 作AH ⊥PD 于H ,∴AH ⊥平面PCD ,∴AH 为点A 到平面PCD 的距离.……………………………………………………(8分) 故AH =3,∴∠ADP =60°,∠APD =30°,所以P A =23,过B 作BM ⊥PC 于M ,连接DM ,易证Rt △PBC ≌Rt △PDC ,∴DM ⊥PC ,∴∠BMD 为二面角B -PC -D 的平面角,(10分)可得PB =4,BC =23,BD =23,PC =27,BM =4217=DM .∴cos ∠BMD =812222=∙-+MD BM BD MD BM ,即二面角B -PC -D 的余弦值为18.…(12分) (21)解:(Ⅰ)易知y =-x 3是R 上的单调递减函数.依题意可得,则a +b =-(a 3+b 3),∴(a +b )[a 2-ab +b 2+1]=0, ⎩⎨⎧*-=-=)(33ba ab 00143)2(12222=+∴>++-=++-b a b b a b ab a ,, 由(*)式得b =-a 3=-(-b 3)3=b 9,解之得b =-1或b =0或b =1.又b >a ,∴a =-1,b =1,所求区间为[-1,1].……………………………………(4分) (Ⅱ)因为x >0,x x x f 143)(+=在⎥⎦⎤ ⎝⎛3320,上单调递减,在⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∞+,332上单调递增,(证明略)所以,函数x x x f 143)(+=在(0,+∞)上不是单调函数,从而该函数不是闭函数.(7分)(Ⅲ)易知y =k +x 是[0,+∞)上的增函数,符合条件①.设函数符合条件②的区间为[a ,b ],则⎩⎨⎧+=+=b k b a k a ,故a ,b 是x =k +x 的两个不等实则, ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧<≥=>+=+>-+=0 0 01204)12(2212122k k x x k x x k k ∆解得-14<k <0,∴k 的取值范围为)041(,-………………………………………….(12分) (22)解:(Ⅰ)连接PB ,依题意知PB ⊥CF ,取PF 的中点M ,连接BM ,则BM =12PF ,∴以PF 为直径的圆过点B (5)) (Ⅱ)∵BC 切⊙P 于点B ,且CD =2,CB =22,∴由切割线定理CB 2=CD ·CE ,得CE =4,∴DE =2,BP =1.………………… (7分) 又易证Rt △CBP ∽Rt △CEF ,∴EF ∶PB =CE ∶CB , 得EF = 2.在Rt △FEP 中,PF=.………………………………………(10分) (23)解:(Ⅰ)π2cos 4ρ⎛θθ⎫=+=- ⎪⎝⎭θ2cos sin ρθθ∴=,…………………………………………………(2分) ∴圆C的直角坐标方程为22x y 0+-=0,…………………………(3分) 即1222222=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-y x . ………………………………………………(5分) (Ⅱ)方法1:直线上的点向圆C 引切线,切线长为6224)4(408124222222222222≥++=++=-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+++⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-t t t t t ……………………… (8分) ∴切线长的最小值是2 6.…………………………………………………………(10分) 方法2:直线l 的普通方程为x -y +42=0,……………………………………(8分) 圆心C 到直线l 的距离为⎪⎪⎪⎪22+2+422=5,∴切线长的最小值是52-12=2 6.……………………………………………(10分)(24)解:(Ⅰ)当a =6时,x 应满足|x -1|+|x -5|-6>0,即|x -1|+|x -5|>6,设g (x )=|x -1|+|x -5|,⇔⇔则g (x )=|x -1|+|x -5|=……………………………………(3分) ⎪⎩⎪⎨⎧≤-<<≥- .1 2651 4 5 62x x x x x ,,,,,≤<所以|x -1|+|x -5|>6或或x <0或x >6.⎩⎨⎧>-626 1x x ⎩⎨⎧>< 6451x ⎩⎨⎧>-≥662 5x x ………………………………………………………………………………………(5分) (Ⅱ)函数f (x )的定义域为R 等价于|x -1|+|x -5|-a >0对任意x ∈R 恒成立, 由(Ⅰ)知,g (x )=|x -1|+|x -5|的最小值为4,……………………………………(8分) ∴|x -1|+|x -5|-a >0恒成立(| x -1|+|x -5|)min >a ,∴a <4.……………………(10分)。
江西省重点中学盟校2012届高三第一次联考 数 学 试 题(理)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
满分150分,考试时间120分钟。
第Ⅰ卷一、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.复数ii +-11的虚部是( )A .-1B .-iC .1D .i2.在100个零件中,有一级品20个,二级品30个,三级品50个,从中抽取20个作为样本:①采用随机抽样法,将零件编号为00,01,02,…,99,抽出20个;②采用系统抽样法,将所有零件分成20组,每组5个,然后每组中随机抽取1个;③采用分层抽样法,随机从一级品中抽取4个,二级品中抽取6个,三级品中抽取10个。
则 ( )A .不论采取哪种抽样方法,这100个零件中每个被抽到的概率都是51B .①②两种抽样方法,这100个零件中每个被抽到的概率都是51,③并非如此C .①③两种抽样方法,这100个零件中每个被抽到的概率都是51,开始 输出n 结束输入整数P n=1,s=0S <Ps=s+2n -1n=n+1否是 ②并非如此D .采用不同的抽样方法,这100个零件中每个被抽到的概率各不相同3.把函数y=sin (x+6π)图像上各点的横坐标缩短为原来的21倍(纵那么所坐标不变),再将图像向右平移3π个单位,得图像的一条对称轴方程为 ( ) B .x =A .x=-2π-4πC .x =8πD .x =4π4.执行如图所示的程序框图,若输出的n=5,则输入整数P 的最小值是( ) A .7 B .8C .15D .165.函数y =f (x )的图象如图所示,则函数y =12log f (x )的图象大致是 ( )A .B .C .D .6.已知函数f (x)=a x +x -b 的零点x 0∈(n, n+1) (n ∈Z ),其中常数a, b 满足2a =3,3b =2,则n 的值是( )A .-2B .-1C .0D .17.若一个正三棱柱的主视图如图所示,其顶点都在一个球面上,则该球的表面积为( )A .316πB .319π.1219πD .34π8.给出以下四个命题:①“1x >”是“||1x >”的充分不必要条件 ②若命题p :“x R ∃∈,使得210x x ++<”,则p ⌝:“x R ∀∈,均有210xx ++≥”③如果实数y x ,满足2040250x y x y x y -+≥⎧⎪+-≥⎨--≤⎪⎩,则|42|-+=y x z 的最大值为21④在ABC ∆中,若321AB BC BC CA CA AB⋅⋅⋅==,则tan :tan :tan A B C =3:2:1 其中真命题的个数为 ( )A .1B .2C .3D .49.已知抛物线x2=2py(p >0)与双曲线22ay -22x b=1(a >0, b >0)有相同的焦点F ,点B 是两曲线的一个交点,且BF ⊥y 轴,若L 为双曲线的一条渐近线,则L 的倾斜角所在的区间可能是 ( )A .(6π,4π)B .(4π,3π) C .(2π,32π) D .(56π,π)10.若2012=12222n a a a +++…,其中12,,,n a a a …为两两不等的非负整数,令x =sin 1n i i a =∑,y =cos 1ni i a =∑,z =tan 1nii a =∑,则,,x y z 的大小关系是( )A .x y z <<B .z x y << C.x z y <<D .y z x <<第Ⅱ卷二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分. 11.设等差数列{}na 的前n 项和为nS ,若341129S S-=,则公差为 .12.设a=⎰0π(sin x +cos x ) d x ,则二项式(ax -x1)6展示式中含2x项的系数是 .13.一只昆虫在边长分别为6,8,10的三角形区域内随机爬行,则其到三角形顶点的距离小于2的地方的的概率为 。
2012年高三年级十三校第一次联考数学(理科)试卷考试时间:120分钟 满分:150分一、填空题(本大题满分56分)本大题共有14题,每题4分.1. 已知*n N ∈,则n →∞= .2. 如图,U 是全集,A U B U ⊆⊆,,用集合运算符号表示图中阴影部分的集合是 .3. 函数21()sin cos 22f x x x =+-的最小正周期是 .4. 若2i +是方程20( )x bx c b c R ++=∈、的根,其中i 是 虚数单位,则b c += .5. 若函数12()log a f x x -=在(0 )+∞,上单调递减, 则实数a 的取值范围是 .6. 图中是一个算法流程图,则输出的 正整数n 的值是 .7. 设函数212() 0()2log (2) 0x x f x x x ⎧⎪-≤=⎨+>⎪⎩的反函数 为1()y f x -=,若1()4f a -≥,则实数a 的取值范围是 .8. 对于任意的实数k ,如果关于x 的方程()f x k =最多有2个不同的实数解,则|()|f x m =(m 为实常数)的不同的实数解的个数最多为 .9. 设函数131()()2xf x x =-的零点*011()()1x n N n n ∈∈+,,则n = . 10. 已知数列{}n a 的前n 项和27211n S n pn a =+=,,若112k k a a ++>,则正整数k 的最小值为 .11. 如图,在ABC ∆中,90 6 BAC AB D ∠==,,在斜 边BC 上,且2CD DB =,则AB CD ⋅的值为 . 12. 设不等式21log (0 1)a x x a a -<>≠且,的解集为M ,若(1 2)M ⊆,,则实数a 的取值范围是 . 13. 已知函数()2arctan xf x x =+,数列{}n a 满足*111 ()()()402312n n na a f a f n N a +==∈,-,则2012()f a = .14. 设 a b c,,是平面内互不平行的三个向量,x R ∈,有下列命题:①方程20(0)ax bx c a ++=≠不可能有两个不同的实数解;②方程20(0)ax bx c a ++=≠有实数解的充要条件是240b a c -⋅≥ ;③方程22220a x a bx b +⋅+= 有唯一的实数解b x a=-;④方程22220a x a bx b +⋅+= 没有实数解.其中真命题有 .(写出所有真命题的序号) 二、选择题(本大题满分20分)本大题共有4题,每题5分. 15. 已知a R ∈,不等式31x x a-≥+的解集为P ,且2P -∉,则a 的取值范围是 ( ) A.3a >- B.32a -<< C.2a >或3a <- D.2a ≥或3a <-16. 设角()2k k Z παβπ≠+∈、,则“()4n n Z παβπ+=+∈”是“(1t a n )(1t a n αβ++=”成立的 ( )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17. 对于复数 a b c d 、、、,若集合{ }S a b c d =,,,具有性质:“对任意 x y S ∈,,都有xy S ∈”,则当2211a b c b=⎧⎪=⎨=⎪⎩时,b c d ++的值是 ( )(第2题图)DA B C(第11题图)1M BA图1 图2A.1B.1- C.i D.i-18.下图展示了一个由区间(0 1),到实数集R的对应过程:区间(0 1),中的实数m对应数轴上(线段AB)的点M(如图1);将线段AB围成一个圆,使两端点A B、恰好重合(如图2);再将这个圆放在平面直角坐标系中,使其圆心在y轴上;点A的坐标为(0 1),(如图3),当点M从A到B是逆时针运动时,图3中直线AM与x轴交于点( 0)N n,,按此对应法则确定的函数使得m与n对应,即()f m n=.对于这个函数()y f x=,有下列命题:①1()14f=-;②()f x的图像关于1( 0)2,对称;③若()f x,则56x=;④()f x在(0 1),上单调递增.其中正确的命题个数是 ( )A.1 B.2 C.3三、解答题(本大题共5小题,满分74分)19.(本题满分12分)已知矩阵||5||1xx+⎛⎫⎪+⎝的某个列向量的模不大于行列式211203423----中元素0的代数余子式的值,求实数x 的取值范围.20.(本题满分14分,第1小题满分7分,第2小题满分7分)为了研究某种癌细胞的繁殖规律和一种新型抗癌药物的作用,将癌细胞注入一只小白鼠体内进行实验,经检测,癌细胞的繁殖规律与天数的关系如下表.已知这种癌细胞在小白鼠体内的个数超过810时小白鼠将会死亡,注射这种(2)若在第10天,第20天,第30天,……给小白鼠注射这种药物,问第38天小白鼠是否仍然存活?请说明理由.21. (本题满分14分,第1小题满分6分,第2小题满分8分)已知()3cos (0)f x x x ωωω+>.(1)若()(0)2y f x πθθ=+<<是周期为π的偶函数,求ω和θ的值; (2)()(3)g x f x =在( )23ππ-,上是增函数,求ω的最大值;并求此时()g x 在[0 ]π,上的取值范围.22. (本题满分16分,第1小题满分4分,第2小题满分6分,第3小题满分6分)设等比数列}{n a 的前n 项和为n S ,已知*122()n n a S n N +=+∈. (1)求数列}{n a 的通项公式;(2)在n a 与1n a +之间插入n 个数,使这2n +个数组成公差为n d 的等差数列(如:在1a 与2a 之间插入1个数构成第一个等差数列,其公差为1d ;在2a 与3a 之间插入2个数构成第二个等差数列,其公差为2d ,…以此类推),设第n 个等差数列的和是n A . 是否存在一个关于n 的多项式()g n ,使得()n n A g n d =对任意*n N ∈恒成立?若存在,求出这个多项式;若不存在,请说明理由; (3)对于(2)中的数列123n d d d d ,,,,,,这个数列中是否存在不同的三项m k p d d d ,,(其中正整数m k p ,,成等差数列)成等比数列,若存在,求出这样的三项;若不存在,说明理由.23. (本题满分18分,第1小题满分5分,第2小题满分5分,第3小题满分8分)已知函数22()(1)(1)(0 )xb f x x a x=-+-∈+∞,,,其中0a b <<.(1)当12a b ==,时,求)(x f 的最小值; (2)若()21m f a ≥-对任意0a b <<恒成立,求实数m 的取值范围;(3)设0k c >、,当22()a k b k c ==+,时,记1()()f x f x =;当22()(2)a k c b k c =+=+,时,记2()()f x f x =. 求证:2124()()()c f x f x k k c +>+.2012年高三年级十三校第一次联考数学(理科)答案考试时间:120分钟 满分:150分一、填空题(本大题满分56分)本大题共有14题,每题4分.24. 已知*n N ∈,则n →∞= .13 25. 如图,U 是全集,A U B U ⊆⊆,,用集合运算符号 表示图中阴影部分的集合是 .U A B ð26. 函数21()sin cos 22f x x x =+-的最小正周期是 .π27. 若2i +是方程20( )x bx c b c R ++=∈、的根,其中i 是虚数单位,则b c += .128. 若函数12()log a f x x -=在(0 )+∞,上单调递减, 则实数a 的取值范围是 .102a << 29. 图中是一个算法流程图,则输出的 正整数n 的值是 .1130. 设函数212() 0()2log (2) 0x x f x x x ⎧⎪-≤=⎨+>⎪⎩的反函数 为1()y f x -=,若1()4f a -≥,则实数a 的取值范围是 .2[log 6 )+∞,31. 对于任意的实数k ,如果关于x 的方程()f x k =最多有2个不同的实数解,则|()|f x m =(m 为实常数)的不同的实数解的个数最多为 .432. 设函数131()()2xf x x =-的零点*011()()1x n N n n ∈∈+,,则n = .2 33. 已知数列{}n a 的前n 项和27211n S n pn a =+=,,若112k k a a ++>,则正整数k 的最小值为 .634. 如图,在ABC ∆中,90 6 BAC AB D ∠==,,在斜 边BC 上,且2CD DB =,则AB CD ⋅ 的值为_____.2435. 设不等式21log (0 1)a x x a a -<>≠且,的解集为M ,若(1 2)M ⊆,,则实数a 的取值范围是 .(1(第2题图)DA B C(第11题图)M BA图1 图236.已知函数()2arctanxf x x=+,数列{}na满足*111()()()402312nnnaa f a f n Na+==∈,-,则2012()f a= .24π+37.设a b c,,是平面内互不平行的三个向量,x R∈,有下列命题:①方程20(0)ax bx c a++=≠不可能有两个不同的实数解;②方程20(0)ax bx c a++=≠有实数解的充要条件是240b a c-⋅≥;③方程22220a x a bx b+⋅+=有唯一的实数解bxa=-;④方程22220a x a bx b+⋅+=没有实数解.其中真命题有 .(写出所有真命题的序号) ①④二、选择题(本大题满分20分)本大题共有4题,每题5分.38.已知a R∈,不等式31xx a-≥+的解集为P,且2P-∉,则a的取值范围是 ( D )A.3a>- B.32a-<< C.2a>或3a<- D.2a≥或3a<-39.设角()2k k Zπαβπ≠+∈、,则“()4n n Zπαβπ+=+∈”是“(1t a n)(1t a nαβ++=”成立的( C )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40.对于复数a b c d、、、,若集合{}S a b c d=,,,具有性质:“对任意x y S∈,,都有xy S∈”,则当2211abc b=⎧⎪=⎨=⎪⎩时,b c d++的值是 ( B )A.1B.1- C.i D.i-41.下图展示了一个由区间(0 1),到实数集R的对应过程:区间(0 1),中的实数m对应数轴上(线段AB)的点M(如图1);将线段AB围成一个圆,使两端点A B、恰好重合(如图2);再将这个圆放在平面直角坐标系中,使其圆心在y轴上;点A的坐标为(0 1),(如图3),当点M从A到B是逆时针运动时,图3中直线AM与x轴交于点( 0)N n,,按此对应法则确定的函数使得m与n对应,即()f m n=.对于这个函数()y f x=,有下列命题:①1()14f=-;②()f x的图像关于1( 0)2,对称;③若()f x,则56x=;④()f x在(0 1),上单调递增.其中正确的命题个数是 ( D )A.1 B.2 C.3三、解答题(本大题共5小题,满分74分)42.(本题满分12分)已知矩阵||5||1xx+⎛⎫⎪+⎝的某个列向量的模不大于行列式211203423----中元素0的代数余子式的值,求实数x 的取值范围.解:行列式211203423----中元素0的代数余子式是21243=……………………………4分依题意,显然列向量||5||10x x a +⎛⎫⎪+= ⎪ ⎪⎝⎭的模不大于2,即||52||1x x +≤+,………………………8分解得3x ≥或3x ≤-∴满足条件的实数x 的取值范围是( 3][3 )-∞-+∞ ,,…………………………………12分43. (本题满分14分,第1小题满分7分,第2小题满分7分)为了研究某种癌细胞的繁殖规律和一种新型抗癌药物的作用,将癌细胞注入一只小白鼠体内进行实验,经检测,癌细胞的繁殖规律与天数的关系如下表.已知这种癌细胞在小白鼠体内的个数超过810时小白鼠将会死亡,注射这种(2)若在第10天,第20天,第30天,……给小白鼠注射这种药物,问第38天小白鼠是否仍然存活?请说明理由.解:(1)依题意,18210t -≤……………………………………………………………………2分 ∴82log 10127.58t ≤+≈………………………………………………………………………5分 即第一次最迟应在第27天注射该种药物. ……………………………………………………7分(2)设第n 次注射药物后小白鼠体内的这种癌细胞个数为n a , 则912(198%)a =-,且1012(198%)n n a a +=-,∴1012(198%)n n n a -=-……………………10分于是1031332(198%)a ⨯-=-,即第3次注射后小白鼠体内的这种癌细胞个数为3232100,……12分 到第38天小白鼠体内的这种癌细胞个数为32878322 1.11010100⨯≈⨯<……………………14分∴第38天小白鼠仍然存活.(注:列举法求解的也行,请按步骤评分)44. (本题满分14分,第1小题满分6分,第2小题满分8分)已知()3cos (0)f x x x ωωω+>. (1)若()(0)2y f x πθθ=+<<是周期为π的偶函数,求ω和θ的值;(2)()(3)g x f x =在( )23ππ-,上是增函数,求ω的最大值;并求此时()g x 在[0 ]π,上的取值范围. 解:(1)∵())(0)3f x x πωω=+>,∴())3f x x πθωωθ+=++…………1分又()y f x θ=+是最小正周期为π的偶函数 ∴2ππω=,即2ω=,……………………3分且232k ππθπ+=+,即()212k k Z ππθ=+∈ 注意到02πθ<<,∴1 312πωθ==,为所求;…………………………………………………6分 (2)因为()(3))(0)3g x f x x πωω==+>在( )23ππ-,上是增函数,∴453()223239()13223326k k k Z k k πππωπωπππωπω⎧⎧⨯-+≥-≤-+⎪⎪⇒∈⎨⎨⨯+≤+≤+⎪⎪⎩⎩,…………………………………9分 又0ω>,∴450153912121206k k k ⎧-+>⎪⇒-<<⎨+>⎪⎩,∴0k =于是106ω<≤,即ω的最大值为61,…………………………………………………………12分此时,()3sin()23x g x π=+,510sin()1()3236223x x x g x πππππ≤≤⇒≤+≤⇒≤+≤⇒∈……………………14分 45. (本题满分16分,第1小题满分4分,第2小题满分6分,第3小题满分6分)设等比数列}{n a 的前n 项和为n S ,已知*122()n n a S n N +=+∈. (1)求数列}{n a 的通项公式;(2)在n a 与1n a +之间插入n 个数,使这2n +个数组成公差为n d 的等差数列(如:在1a 与2a 之间插入1个数构成第一个等差数列,其公差为1d ;在2a 与3a 之间插入2个数构成第二个等差数列,其公差为2d ,…以此类推),设第n 个等差数列的和是n A . 是否存在一个关于n 的多项式()g n ,使得()n n A g n d =对任意*n N ∈恒成立?若存在,求出这个多项式;若不存在,请说明理由; (3)对于(2)中的数列123n d d d d ,,,,,,这个数列中是否存在不同的三项m k p d d d ,,(其中正整数m k p ,,成等差数列)成等比数列,若存在,求出这样的三项;若不存在,说明理由. 解:(1)设11n n a a q -=,由)(22*1N n S a n n ∈+=+知,112111222()2a q a a q a a q =+⎧⎨=++⎩,………2分 解得{123a q ==, ∴123n n a -=⨯…………………………………………………………………4分 (2)依题意,1123234311n n n n d n n --⨯-⨯⨯==++;11(2323)(2)4(2)32n n n n n A n --⨯+⨯+==+⨯ 要使()n n A g n d =,则11434(2)3()1n n n g n n --⨯+⨯=⨯+,…………………………………8分∴2()(2)(1)32g n n n n n =+⨯+=++,即存在2()32g n n n =++满足条件;………10分(3)对于(2)中的数列{}n d ,若存在不同的三项m k p d d d ,,(其中正整数m k p ,,成等差数列)成等比数列,则2km p d d d =,即1112434343()111k m p k m p ---⨯⨯⨯=⋅+++ ∵2k m p =+ ①,∴2111()111k m p =⋅+++,即2k mp = ②…………………………………………14分 由①②可得m k p ==,与m k p d d d ,,是不同的三项矛盾,∴不存在不同的三项m k p d d d ,,(其中正整数m k p ,,成等差数列)成等比数列. ……16分46. (本题满分18分,第1小题满分5分,第2小题满分5分,第3小题满分8分)已知函数22()(1)(1)(0 )xb f x x a x=-+-∈+∞,,,其中0a b <<. (1)当12a b ==,时,求)(x f 的最小值; (2)若()21m f a ≥-对任意0a b <<恒成立,求实数m 的取值范围;(3)设0k c >、,当22()a k b k c ==+,时,记1()()f x f x =;当22()(2)a k c b k c =+=+,时,记2()()f x f x =. 求证:2124()()()c f x f x k k c +>+. 解:(1)当12a b ==,时,22222()(1)(1)(1)3f x x x xx=-+-=+--………………………1分令2(0)t x x x=+>,则t ≥,当且仅当2=x 时,22=t ,…3分此时函数2()(1)3g t t =--在)t ∈+∞上单调递增,∴2min ()1)36f x f ==-=-……………………………………………………5分(2)∵0a b <<,∴1b a>,2()21(1)12m m b f a a ≥-⇔-+≥对任意0a b <<恒成立,…6分 令b t a=,则1t >,函数2(1)1y t =-+在(1 )+∞,上单调递增,∴2(1)11y t =-+>,……8分 ∴12m ≥,解得0m ≤………………………………………………………………………………10分(3)先证:对于(0 )x ∈+∞,,()f x f ≥2222()(1)(1)(1)1(0)x b x b b f x x a x a x a =-+-=+--+>,………………………………………11分令xb a x t +=,则t ≥ab x =时取等号,且1函数22()(1)1b g t t a =--+,在)+∞上单调递增,∴()f x g f ≥=……14分 ∴当22()a k b k c ==+,时,2122()()[()]c f x f x f k k c k=≥+=当22()(2)a k c b k c =+=+,时,2222()()[()(2)]()c f x f x f k c k c k c =≥++=+显然上述两个等号不同时成立, ∴2221222224()()()()c c c f x f x k k c k k c +>+>++………………………………………………………18分。