甘肃省兰州市2012届高三诊断性考试数学(文)试题
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2012年甘肃省兰州市高三诊断数学试卷(文科)一、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个选项是符合题目要求的.1. 集合U ={x ∈N|0<x ≤6},M ={1, 4, 5},N ={2, 3, 4},则M ∩(C U N)=( )A {1, 4, 5, 6}B {1, 5}C {4}D {1, 2, 3, 4, 5}2. 函数f(x)=√x 2−4(x ≤−2)的反函数为( )A f −1(x)=√x 2+4(x ≥0)B f −1(x)=√x 2+4(x ∈R)C f −1(x)=−√x 2+4(x ≥0)D f −1(x)−√x 2+4(x ∈R)3. 设等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 8S 4=3,则S12S 8=( ) A 2 B 73 C 83 D 3 4. 已知点P(x, y)(x, y ∈R),则“x ≥2且y ≥2”是“点P(x, y)在圆x 2+y 2=4外”的( )A 充分而不必要条件B 必要而不充分条件C 充分必要条件D 既不充分也不必要条件5. 已知△ABC 的顶点B 、C 在椭圆x 212+y 216=1上,顶点A 是椭圆的一个焦点,且椭圆的另一个焦点在BC 边上,则△ABC 的周长是( )A 2√3B 4√3C 8D 166. 曲线y =12x 2−x −2在点(0, −2)处的切线与直线x =0和y =x +2所围成的区域内(包括边界)有一动点P(x, y),若z =2x −y ,则z 的取值范围是( )A [−2, 2]B [−2, 4]C [−4, −2]D [−4, 2]7. 已知向量a →=(cosθ, sinθ)与b →=(cosθ, −sinθ)互相垂直,且θ为锐角,则函数f(x)=sin(2x −θ)的图象的一条对称轴是直线( )A x =πB x =7π8C x =π4D x =π2 8. 已知函数y =f(x)为偶函数,当x >0时,f(x)=x 2−2x −3,则不等式f(x)>0的解集是( )A {x|x <−1}∪{x|x >3}B {x|x <−3}∪{x|x >1}C {x|x <−3}∪{x|x >3}D {x|−3<x <0}∪{x|x >3}9. 在三棱柱ABC −A 1B 1C 1中,各侧面均为正方形,侧面AA 1C 1C 的对角线相交于点M ,则BM 与平面AA 1C 1C 所成角的大小是( )A 30∘B 45∘C 60∘D 90∘10. 若函数f(x)=sinωx +√3cosωx ,x ∈R ,又f(α)=f(β)=2,且|α−β|的最小值等于3π,则正数ω的值为( )A 13B 23C 43D 3211. 正棱柱中,不同在任何侧面且不同在任何底面的两顶点的连线称为它的对角线.若一个正n 棱柱有10条对角线那么n =( )A 4B 5C 6D 712. 已知F 为双曲线C :x 2a 2−y 2b 2=1(a >0,b >0)的右焦点,P 为双曲线C 右支上一点,且位于x 轴上方,M 为直线x =−a 2c 上一点,O 为坐标原点,已知OP →=OF →+OM →,且|OF →|=|OM →|,则双曲线C 的离心率为( )A 2B 1+√52C √2D 4二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13. cos73∘cos13∘+cos17∘sin13∘=________.14. 三棱锥P −ABC 的三条侧棱PA 、PB 、PC 两两互相垂直,且长度分别为3、4、5,则三棱锥P −ABC 外接球的表面积是________.15. (2−√x)8展开式中不含x 4项的系数的和为________.16. 双曲线x 2a 2−y 2b 2=1(a >0,b >0)一条渐近线的倾斜角为π3,离心率为e ,则a 2+e b 的最小值为________.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. 设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 1=−11,a 4+a 6=−6.求:(1)a n ;(2)S n 的最小值.18. △ABC 的三个内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且sin A 2+cos A 2=√62(A 为锐角). (1)求A 的大小;(2)若a =1且2c −√3b =0,求△ABC 的面积.19. 某市为了推动全民健身运动在全市的广泛开展,该市电视台开办了健身竞技类栏目《健身大闯关》,规定参赛者单人闯关,参赛者之间相互没有影响,通过关卡者即可获奖.现有甲、乙、丙3人参加当天的闯关比赛,已知甲获奖的概率为35,乙获奖的概率为23,丙获奖而甲没有获奖的概率为15. (1)求三人中恰有一人获奖的概率;(2)记三人中至少有两人获奖的概率.20.如图,三棱柱ABC −A 1B 1C 1中,底面ABC 为正三角形,侧面ACC 1A 1是∠A 1AC =π3的菱形,且侧面ACC 1A 1⊥底面ABC ,D 为AC 的中点.(1)求证:平面A 1BD ⊥平面ACC 1A 1;(2)若点E 为AA 1上的一点,当CE ⊥BB 1时,求二面角A −EC −B 的正切值.21. 已知函数f(x)=x 3+ax 2+bx +1的导数f ′(x)满足f ′(1)=2a −6,f′(2)=−b −18,其中常数a ,b ∈R .(1)判断函数f(x)的单调性并指出相应的单调区间;(2)若方程f(x)=k 有三个不相等的实根,且函数g(x)=x 2−2kx +1在[−1, 2]上的最小值为−23,求实数k 的值.22. 已知点M 是直线x =−12上的动点,F(12,0)为定点,过点M 且垂直于直线x =−12的直线和线段MF 的垂直平分线相交于点P .(1)求点P 的轨迹方程;(2)经过点Q(a, 0)(a >0)且与x 轴不垂直的直线l 与点P 的轨迹有两个不同交点A 、B ,若在x 轴上存在点C ,使得△ABC 为正三角形,求实数a 的取值范围.2012年甘肃省兰州市高三诊断数学试卷(文科)答案1. B2. C3. B4. A5. D6. D7. B8. C9. C10. B11. B12. A13. 12 14. 50π15. 016. 2√6317. 解:(1)由等差数列的性质可得,a 4+a 6=2a 5=−6∴ a 5=−3d =a 5−a 14=2 ∴ a n =a 1+(n −1)d =−11+2(n −1)=2n −13(2)s n =na 1+n(n−1)2×2=n 2−12n =(n −6)2−36∴ 当n =6时,S n 由最小值−36法二:∵ a n =2n −13∴ n ≤6时,a n <0,n ≥7时,a n >0∴ S 6最小=6×(−11)+6×52×2=−36 18. 解:(1)∵ sin A 2+cos A 2=√62,∴ 两边平方可得sinA =12 ∵ A 为三角形的内角,且A 为锐角 ∴ A =π6;(2)∵ A =π6,a =1且2c −√3b =0, ∴ 1=b 2+(√32b)2−2b ×√32b ×cos π6 ∴ b =2,∴ c =√3∴ S △ABC =12ac =12×1×√3=√32. 19. 解:(1)设甲获奖为事件A ,乙获奖为事件B ,丙获奖为事件C ,三人中恰有一人获奖为事件E ,丙获奖的概率为p ,则P(C)p(A ¯)=15,即p(1−35)=15, 解可得,p =12, 三人中恰有一人获奖的概率P(E)=P(A ⋅B ¯⋅C ¯)+P(A ¯⋅B ⋅C ¯)+P(A ¯⋅B ¯⋅C)=310; 答三人中恰有一人获奖的概率为310;(2)记三人中没有一人获奖为事件F ,三人中至少有两人获奖为事件G ,P(F)=P(A ¯⋅B ¯⋅C ¯)=(1−35)(1−23)(1−12)=115,P(G)=1−P(E)−P(F)=1−115−310=1930;答三人中至少有两人获奖的概率为1930. 20. (1)证明:∵ 底面ABC 为正三角形,侧面ACC 1A 1是∠A 1AC =π3的菱形,D 为AC 的中点 ∴ AC ⊥A 1D ,AC ⊥BD∴ A 1D ∩BD =D ∴ AC ⊥平面A 1BD∵ AC ⊂平面ACC 1A 1,∴ 平面A 1BD ⊥平面ACC 1A 1;(2)解:∵ AA 1 // BB 1,CE ⊥BB 1,∴ CE ⊥AA 1,∴ E 为AA 1的中点∵ BD ⊥AC ,∴ BD ⊥平面ACE过点D 作DF ⊥CE ,垂足为F ,连接BF ,则BF ⊥CE ,所以∠BFD 为二面角A −EC −B 的平面角∵ DF ⊥CE ,∴ DF =12AE 设AB =a ,则BD =√32a ,DF =12AE =14AA 1=14a ∴ tan∠BFD =BD DF =2√321. 解:(1)∵ f(x)=x 3+ax 2+bx +1,∴ f′(x)=3x 2+2ax +b ,依题意,有{f ′(1)=3+2a +b =2a −6f ′(2)=12+4a +b =−b −18, 解得{a =−3b =−9, ∴ f(x)=x 3−3x 2−9x +1,f′(x)=3x 2−6x −9.∵ 由f′(x)>0,得x <−1,或x >3,由f′(x)<0,得−1<x <3,∴ f(x)在(−∞, −1)、(3, +∞)上单调递增,在(−1, 3)上单调递减.(2)由(1)知,函数f(x)当x =−1时取得极大值f(−1)=−1−3+9+1=6, 当x =3时取得极小值f(3)=27−27−27+1=−26.∴ 当方程f(x)=k 有三个不相等的实根时,−26<k <6.∵ g(x)=x 2−2kx +1=(x −k)2+1−k 2,∴ 当k ≥2时,g(x)min =g(2)=4−4k +1=−23,解得k =7,与−26<k <6矛盾.当−1<k <2时,g(x)min =1−k 2=−23,解得k =±2√6,与−1<k <2矛盾.当k ≤−1时,g(x)min =g(−1)=1+2k +1=−23,解得k =−252>−26,∴ k =−252. 22. 解:(1)∵ 过点M 且垂直于直线x =−12的直线和线段MF 的垂直平分线相交于点P ,∴ |PF|=|PM|,∴ 由抛物线的定义可得点P 的轨迹C 是以F 为焦点,以直线x =−12为准线的抛物线, ∴ 点P 的轨迹方程为y 2=2x .(2)设A(x 1, y 1),B(x 2, y 2),AB 的中点为N(x 0, y 0),C(t, 0),直线l 的方程为x =my +a(m≠0)与抛物线方程联立,消去x可得:y2−2my−2a=0∴ △=4m2+8a>0,y1+y2=2m,y1y2=−2a ∴ y0=m,x0=m2+a∵ △ABC为正三角形,∴ NC⊥AB,NC=√32AB∴ y0x0−t ×1m=−1,√(x0−t)2+y02=√32√(x1−x2)2+(y1−y2)2∴ t=m2+a+1,√(m2+a−t)2+m2=√32√(m2+1)×4(m2+2a)∴ 1+m2=3(m2+1)(m2+2a)∴ a=16−m22∵ m≠0,a>0∴ 0<a<16∴ 实数a的取值范围为(0, 16).。
2012年普通高等学校招生全国统一考试文科数学(必修+选修Ⅱ)一、选择题(1)已知集合{|A x x =是平行四边形},{|B x x =是矩形},{|C x x =是正方形},{|D x x =是菱形},则(A )A B ⊆ (B )C B ⊆ (C )D C ⊆ (D )A D ⊆【答案】B【解析】根据四边形的定义和分类可知选B.(2)函数1)y x =≥-的反函数为(A ))0(12≥-=x x y (B ))1(12≥-=x x y (C ))0(12≥+=x x y (D ))1(12≥+=x x y 【答案】A【解析1】因为1-≥x 所以01≥+=x y .由1+=x y 得,21y x =+,所以12-=y x ,所以反函数为)0(12≥-=x x y ,选A. 【解析2】特例法因为点(1,0)-在原函数1)y x =≥-的图像上,所以点(0,1)-必在反函数的图像上,验证选项,可知正确选项应为A 。
(3)若函数()sin([0,2])3x f x ϕϕπ+=∈是偶函数,则=ϕ (A )2π(B )32π (C )23π (D )35π【答案】C【解析1】函数)33sin(3sin)(ϕϕ+=+=x x x f ,因为函数)33sin()(ϕ+=x x f 为偶函数,所以ππϕk +=23,所以Z k k ∈+=,323ππϕ,又]2,0[πϕ∈,所以当0=k 时,23πϕ=,选C. 【解析2】直接法因为函数()sin3x f x ϕ+=([0,2])ϕπ∈是偶函数,所以()()f x f x -=恒成立,即 sin sin 33x x ϕϕ-++=,sin cos cos sin sin cos cos sin 33333333x x x x ϕϕϕϕ-=+,cos sin 033xϕ=,因为sin 3x 不恒等于0,所以cos 03ϕ=,又因为[0,2]ϕπ∈,所以32πϕ=。
甘肃省兰州一中 2012年高三第三次诊断 数学(文)试题 和,则的集合为 ( ) A.[-1,0]B.C. D.(0,1) 2.等差数列中,若,则 ( ) A. B. C. D. 3.函数的图象可由的图像经过怎样的变换得到 ( ) A.向左平移个单位 B.向右平移个单位 C.向左平移个单位 D.向右平移个单位 4. 已知三条不重合的直线m、n、l,两个不重合的平面,有下列命题 ① 若; ② 若; ③ 若; ④ 若; 其中正确的命题个数是 ( ) A.1B.2C.3D.4 5.下列四个条件中,是的必要不充分条件的是 ( ) A., B., C.为双曲线, D., 6.定义在R上的奇函数满足:对任意,且, 都有,则 ( ) A.B. C.D. 7. 已知正四棱柱中,=,为中点,则异面直线与所形成角的余弦值为( ) A. B. C. D. 8.将编号为A 、B 、C 、D 、的五个小球放在如右图所示的五个盒子中,要求每个盒子只能放一个小球,且A不能放1,2号, B必需放在与A相邻的盒子中,则不同的放法有( ) 41235 A. 42 B. 34 C. 30 D.28 9. 数列中,,且,则 ( ) A. B. C D. 10. 已知函数的图象如图,则 ( ) A. B. C. D. 11. 斜率为的直线与椭圆交于不同的两点,且这两个交点在轴上的射影恰好是椭圆的两个焦点,该椭圆的离心率为 ( ) A. B. C. D. 12. 在直角梯形中,,,,动点在内运动(含边界),设,则的最大值是 ( ) A. B. C.1 D. 第Ⅱ卷 (非选择题共90分)和所在平面互相垂直, ,,,且,则三棱锥的外接球的表面积为 . 14. 在的二项展开式中,含的奇次幂的项之和为,当时, 等于 . 15. 若直线被圆所截的弦长不小于2,则在下列曲线中: ① ② ③ ④ 与直线一定有公共点的曲线的序号是 . (写出你认为正确的所有序号) 16. 对于连续函数和,函数在闭区间上的最大值称为 与在闭区间上的“绝对差”,记为. 则 . 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.(本题满分10分) 已知函数为偶函数,且其图像上相邻的一个最高点和最低点之间的距离为. (Ⅰ)求函数f(x)的解析式; (Ⅱ)若 的值. 18.(本题满分12分)点,甲盒中放一球;若掷出点或点, 乙盒中放一球,若掷出点或点或点,丙盒中放一球,前后共掷次,设, ?分别表示甲, 乙,丙个盒中的球数. (Ⅰ) 求, ,依次成公差大于的等差数列的概率; (Ⅱ) 求的概率. 19.(本题满分1分)如图所示的几何体是由以等边三角形为底面的棱柱被平面所截而得,已知平面,,,,为的中点.(Ⅰ); (Ⅱ)求平面与平面相交所成锐角二面角的余弦值; () 在上是否存在点,使平面?如果存在,求出;若不存在,说明理由. 的前n项和为Sn,且. (Ⅰ)求数列的通项公式; (Ⅱ)在数列中,,,求数列的通项公式. 21.(本题满分12分) 已知函数. (Ⅰ) 若在上是增函数,是方程的一个实根,求(Ⅱ) 若的图象上任意不同两点的连线斜率小于,求实数的取值范围. 与椭圆相交于A、B两个不同的点,与x轴相交于点C,记O为坐标原点 (Ⅰ) 证明:; (Ⅱ) 若的面积取得最大值时的椭圆方程. 参考答案 一、选择题(本题共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个选项是符合题目要求的) 题号123456789101112选项C CDBDCC CBAAB 第Ⅱ卷(非选择题,共90分) 二、填空题(本题共4小题,共20分,把答案填在题中的横线上) 13. 14. 15. ① ③ 16 . 三、解答题:本大题共6小题,共7分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 17.解: ______________5分 ______________10分 18解: (Ⅰ), ,依次成公差大于的等差数列的概率,即甲, 乙,丙个盒中的球数.分别为,,,此时的……………6分 (Ⅱ) ………12分 19解:如图,以为原点,,,分别为轴建立空间直角坐标系,,,,(Ⅰ),,所以,即(Ⅱ)平面的法向量为设平面的法向量为,由得所以取,得所以,所以平面与平面相交所成锐角二面角的余弦值为(Ⅲ)假设在存在一点, 设,因为,故所以,所以因为平面,所以与平面的法向量共线,所以 ,解得,所以,即,所以(Ⅰ)当n=1时,, ∴ a1=2.时,… ∵ ① ② ①-②得:, 即, ……………………3分 ∴ 数列是首项为2,公比为3的等比数列. ……4分 ∴. ………………6分 (II)∵, ∴当时, …… …8分 相加得 . 当n=1时,, ∴ . ………12分 21解: (Ⅰ) 由题可知在[0,2]上恒成立. 当时此式显然成立,; 当时有恒成立,易见应当有, 可见在[0,2]上恒成立,须有 又 ………………6分 (Ⅱ) 设是图象上的两个不同点,则 此式对于恒成立,从而 此式对于也恒成立,从而 注:用导数方法求解略,按相应步骤给分. 将,得 ① ………………………… 3分 由直线l与椭圆相交于两个不同的点,得 , 即 …………………………………………………… 5分 (II)解:设由①,得 因为,代入上式,得 ……………8分 于是,△OAB的面积 ………………10分 其中,上式取等号的条件是 ………………11分 由 将这两组值分别代入①,均可解出 所以,△OAB的面积取得最大值的椭圆方程是 …………12分 第10题图。
2012年高三诊断考试 数学(文科)参考答案和评分参考一、选择题(12小题,每小题5分,共60分)(1)B (2)C (3)B (4)A (5)D (6)D (7)D (8)C (9)C (10)B (11)B (12)A 二、填空题(4小题,每小题5分,共20分)(13)12(14)50π (15)0 (16)263三、解答题(6小题,共70分)(17)解:(Ⅰ)设该数列的公差为d ∵ 461282(11)86a a a d d +=+=⨯-+=-∴ 2d = ……………………4分 ∴ 1(1)11(1)2213n a a n d n n =+-=-+-⨯=- ……………………5分 (Ⅱ)221(1)(1)11212(6)3622n n n n n S na d n n n n --=+=-+⨯=-=-- ∴当6n =时,n S 取得最小值36- ……………………10分(18)解:(Ⅰ)∵6sincos 222A A += ∴1sin 2A = ∴6A π=……………………6分 (Ⅱ)∵6A π=,1a =且230c b -=∴222331()2cos 226b b b b π=+-⋅⋅ 解得:2b =,所以3c =故1113sin 232222ABC S bc A ∆==⨯⨯⋅= ……………………12分解法二:因为6A π=,1a =且230c b -=由余弦定理,得:222331()2cos 226b b b b π=+-⋅⋅ 解得:2b =,所以3c =∴2B π∠=∴11313222ABC S ac ∆==⨯⨯= ……………………12分 (19)解:设甲获奖为事件A ,乙获奖为事件B ,丙获奖为事件C ,丙获奖的概率为p ,则即31(1)55p ⋅-= 解得12p = ………3分(Ⅰ)三人中恰有一人获奖的概率:3213213213(1)(1)(1)(1)(1)(1)53253253210=--+-⨯⨯-+--⨯= ………6分 (Ⅱ)三人中至少有2人获奖的概率为:1930=………12分(20)解法一: (Ⅰ)证明: ∵ 13A AC π∠=1AA AC = D 为AC 的中点 ABC ∆为正三角形∴ 1AC A D ⊥ AC BD ⊥ ∴ AC ⊥平面1A BD 而AC ⊂平面11ACC A∴平面1A BD ⊥平面11ACC A ………………6分 (Ⅱ)∵1AA ∥1BB CE ⊥1BB ∴ CE ⊥1AA∴点E 为1AA 的中点∵BD AC ⊥ ∴BD ⊥平面ACE ………………7分过点D 做DF CE ⊥,垂足为F ,连接BF 则BF CE ⊥,所以BFD ∠为二面角A EC B--DABCA 1B1C 1EF的一个平面角 ………………9分∵DF CE ⊥ ∴12DF AE = 设AB a =,则32BD a = 1111244DF AE AA a === ∴ tan 23BDBFD DF∠== ………………12分 解法二:依题意有AC ,BD ,1A D 两两垂直且相交于点D ,故建立如图所示的空间直角坐标系D xyz -,设2AB a =则:(0,,0)A a -,(3,0,0)B a ,(0,,0)C a ,(0,0,0)D(Ⅰ)∵(0,2,0)AC a =u u u r ,(3,0,0)DB a =u u u r∴0320000AC DB a a ⋅=⨯+⨯+⨯=uuu r uu u r,∴ AC DB ⊥uuu r uu u r 1AC DA ⊥uu u r uuu r∴ AC BD ⊥ 1AC A D ⊥ ∴ AC ⊥平面1A BD 而AC ⊂平面11ACC A∴平面1A BD ⊥平面11ACC A ………………6分 (Ⅱ)∵1AA ∥1BB CE ⊥1BB ∴ CE ⊥1AA∴点E 为1AA 的中点∴3(0,,)22a aE - ∵BD AC ⊥ ∴BD ⊥平面ACE ∴(3,0,0)DB a =u u u r为平面ACE 的一个法向量设(,,)n x y z =r为平面BEC 的一个法向量,则有0n CB ⋅=r uu r ,0n CE ⋅=r uur 即DAB CA 1B 1C 1Exyz3033022ax ay ay az ⎧-=⎪⎨-+=⎪⎩ 令x a =则3y a =,3z a = ∴(,3,3)n a a a =r∴23n DB a ⋅=r uu u r 而||3DB a =u u u r ||13n a =r∴231cos ,31313||||n DB a n DB a a n DB ⋅<>===r uu u rr uu u r r uu u r ∴ 二面角A EC B --的正切值23 ………………12分 (21)解:(Ⅰ)因32()1f x x ax bx =+++,故2()32f x x ax b '=++,依题意有(1)3226(2)12418f a b a f a b b '=++=-⎧⎨'=++=--⎩ 解得 39a b =-⎧⎨=-⎩ ………3分 所以32()391f x x x x =--+,2()369f x x x '=-- ∵由()0f x '>得1x <-或3x >,由()0f x '<得13x -<<∴所以函数()f x 在(,1]-∞-与[3,)+∞上单调递增,在[1,3]-上单调递减……6分(Ⅱ)由(Ⅰ)知,函数()f x 当1x =-时取得极大值(1)13916f -=--++=,当3x =时取得极小值(3)272727126f =--+=-所以当方程()f x k =有三个不相等的实根时,266k -<< ………8分 ∵222()21()1g x x kx x k k =-+=-+- ∴当2k ≥时,min ()(2)44123g x g k ==-+=-,解得 7k =,与266k -<<矛盾;当12k -<<时,2min ()123g x k =-=-,解得26k =±,与12k -<<矛盾;当1k ≤-时min ()(1)12123g x g k =-=++=-解得25262k =->- ………11分 ∴252k =-………12分(22)解:(Ⅰ)由条件可得||||PF PM =,所以点P 轨迹为以直线12x =-为准线,1(,0)2F 为焦点的抛物线,所以点P 的轨迹方程为22y x = …………………4分(Ⅱ)设11(,)A x y ,22(,)B x y ,AB 的中点为00(,)N x y ,(,0)C t ,直线l 的方程为(0)x m y a m =+≠由22x my ay x=+⎧⎨=⎩,得2220y my a --= ∴2480m a ∆=+> 122y y m += 122y y a =- ……………6分 所以1202y y y m +==,从而20x m a =+ ∵ABC ∆为正三角形,∴NC AB ⊥且3||||2NC AB =……………8分 由NC AB ⊥,得0011y x t m⋅=--,所以21t m a =++ 由3||||2NC AB =,得22220012123()()()2x t y x x y y -+=-+- 即222223()(1)4(2)2m a t m m m a +-+=+⋅+, ∵ 21t m a =++∴22213(1)(2)m m m a +=++,从而2162m a =- ……………10分∵0m ≠ 0a > ∴106a <<∴a 的取值范围1(0,)6.……………………12分。
甘肃省兰州一中 2012年高三第三次诊断数学(文)试题第Ⅰ卷 (选择题 共60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1. 已知合集U=R ,集合{|sin(1),}A y y x x R ==+∈和2{|0}B x x x =-≤,则()R A C B ⋂的集合为 ( )A .[-1,0]B .[)1,1-C .[)1,0-D .(0,1)2.等差数列{}n a 中,若75913a a =,则139SS =( )A .913B .139C .1D .23.函数sin(2)3y x π=+的图象可由cos 2y x =的图像经过怎样的变换得到 ( )A .向左平移6π个单位 B .向右平移6π个单位 C .向左平移12π个单位 D .向右平移12π个单位4. 已知三条不重合的直线m 、n 、l ,两个不重合的平面βα,,有下列命题① 若αα//,,//m n n m 则⊂; ② 若βαβα//,//,则且m l m l ⊥⊥; ③ 若βαββαα//,//,//,,则n m n m ⊂⊂; ④ 若αββαβα⊥⊥⊂=⊥n m n n m 则,,,, ;其中正确的命题个数是 ( )A .1B .2C .3D .4 5.下列四个条件中,p 是q 的必要不充分.....条件的是 ( ) A .:p a b >,22:q a b > B .:p a b >,:22abq >C.22:p ax by c +=为双曲线,:0q ab < D.2:0p ax bx c ++>,2:0c bq a x x++> 6.定义在R 上的奇函数()f x 满足:对任意[)12,0,x x ∈+∞,且12x x ≠, 都有1212()[()()]0x x f x f x -->,则( )A .(3)(2)(1)f f f <-<B .(1)(2)(3)f f f <-<C .(2)(1)(3)f f f -<<D .(3)(1)(2)f f f <<-7. 已知正四棱柱1111ABCD A B C D -中,1AA =2AB ,E 为1AA 中点,则异面直线BE 与1CD 所形成角的余弦值为 ( ) A.10 B. 15 C .10 D . 358.将编号为A 、B 、C 、D 、E 的五个小球放在如右图所示的五个盒子中,要求每个盒子只能放一个小球,且A 不能放1,2号, B 必需放在与A 相邻的盒子中,则不同的放法有 ( ) A . 42 B. 34 C . 30 D .289. 数列{}n a 中,)(231++∈+=N n a a n n ,且810=a ,则=4a ( )A .181B .8081- C 127 D .2627-10. 已知函数32()f x ax bx cx d =+++的图象如图,则 ( )A. (,0)b ∈-∞B. (0,1)b ∈ C . (1,2)b ∈ D. (2,)b ∈+∞11. 斜率为22的直线与椭圆)0(12222>>=+b a by a x 交于不同的两点,且这两个交点在x轴上的射影恰好是椭圆的两个焦点,该椭圆的离心率为 ( )A . 22 B. 21 C . 33 D . 3112. 在直角梯形ABCD 中,AB AD ⊥,1AD DC ==,3AB =,动点P 在ABCD 内运动(含边界),设AP AD AB αβ=⋅+⋅,则αβ+的最大值是 ( )A .14 B. 43 C .1 D .13第Ⅱ卷 (非选择题 共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡...中对应题号后的横线上.13.已知ABC ∆和BCD ∆所在平面互相垂直, 090=∠=∠BCD ABC ,a AB =b BC =,c CD =,且1222=++c b a ,则三棱锥BCD A -的外接球的表面积为 .14.在2012(x 的二项展开式中,含x 的奇次幂的项之和为S,当x =S 等于 .15. 若直线l 被圆22:2C x y +=所截的弦长不小于2,则在下列曲线中:①22-=x y ② 22(1)1x y -+= ③ 2212x y += ④ 221x y -=与直线l 一定有公共点的曲线的序号是 . (写出你认为正确的所有序号)16. 对于连续函数()f x 和()g x ,函数()()f x g x -在闭区间[,]a b 上的最大值称为()f x 与()g x 在闭区间[,]a b 上的“绝对差”,记为((),())a x bf xg x ≤≤∆.则322311(, 2)32x x x x -≤≤+=∆ . 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.(本题满分10分) 已知函数()()()sin 0,0f x x ωϕωϕπ=+>≤≤为偶函数,且其图像上相邻的一个最高(Ⅰ)求函数f (x )的解析式;(Ⅱ)若 ())124sin ,31tan f παααα-++=+ 的值. 18.(本题满分12分)在进行一项掷骰子放球游戏中,规定:若掷出1点,甲盒中放一球;若掷出2点或3点, 乙盒中放一球,若掷出4点或5点或6点,丙盒中放一球,前后共掷3次,设x , y z 分别表示甲, 乙,丙3个盒中的球数.(Ⅰ) 求x , y ,z 依次成公差大于0的等差数列的概率; (Ⅱ) 求2x y +=的概率.19.(本题满分12分)如图所示的几何体是由以等边三角形ABC 为底面的棱柱被平面DEF 所截而得,已知FA ⊥平面ABC ,2=AB ,1=BD ,2=AF ,3=CE ,O 为AB 的中点. (Ⅰ)求证:OC DF ⊥;(Ⅱ)求平面DEF 与平面ABC 相交所成锐角二面角的余弦值;(Ⅲ) 在DE 上是否存在一点P ,使CP ⊥平面DEF ?如果存在,求出DP 的长;若不存在,说明理由.20.(本题满分12分)已知数列{}n a 的前n 项和为S n ,且312n n S a =-*()n ∈N . (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)在数列{}n b 中,15b =,1n n n b b a +=+,求数列{}n b 的通项公式.21.(本题满分12分)已知函数()32(,)f x x a x b a b R =-++∈. (Ⅰ) 若()f x 在[0,2]上是增函数,2x =是方程()0f x =的一个实根,求(1)f 的最大值; (Ⅱ) 若()f x 的图象上任意不同两点的连线斜率小于1,求实数的取值范围.22.(本题满分12分)设直线)1(:+=x k y l 与椭圆)0(3222>=+a a y x 相交于A 、B 两个不同的点,与x 轴相交于点C ,记O 为坐标原点F E D PCBO A(Ⅰ) 证明:222313k k a +>;(Ⅱ) 若OAB ∆=求,2的面积取得最大值时的椭圆方程.参考答案一、选择题(本题共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个选项是符合题目要求的)第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题(本题共4小题,共20分,把答案填在题中的横线上)13. π 14. 30172- 15. ① ③ 16 .103三、解答题:本大题共6小题,共7分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.解:()()()()(1)sin sin ,2sin cos 0cos 00,.22,,21,cos 2f x x x x TT T f x x ωϕωϕωϕϕππϕϕππω∴-+=+⇒=∴=≤≤∴===∴=∴=∴=为偶函数,恒成立又设其最小正周期为则______________5分()2sin 2cos 212sin cos 2sin 22sin cos ,sin 1tan 1cos 2455sin cos ,12sin cos ,2sin cos ,3999αααααααααααααααα-++===+++=∴+=∴=-∴=-原式又原式 ______________10分18解:(Ⅰ)x , y ,z 依次成公差大于2的等差数列的概率,即甲, 乙,丙3个盒中的球数.分别为0,1,2,此时的 41)21(31213=⨯⨯=C p ……………6分(Ⅱ) 8321)61(21)31(213161)2(22322333=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯==C C A p ξ ………12分 19解:如图,以O 为原点,OB ,OC ,Oz 分别为z y x ,,轴建立空间直角坐标系,)0,3,0(C ,)1,0,1(D ,)3,3,0(E ,)2,0,1(-F . ……2分(Ⅰ)),,(030=OC ,)1,0,2(-=DF ,所以0=⋅OC DF ,即DF OC ⊥. ……4分(Ⅱ)平面ABC 的法向量为)1,0,0(=1n .设平面DEF 的法向量为),,(z y x =2n ,)2,3,1(-=DE .由⎪⎩⎪⎨⎧=⋅=⋅,0,0DF DE 22n n 得⎩⎨⎧=+-=++-,02,023z x z y x 所以⎩⎨⎧-==.3,2x y x z 取1=x ,得)2,3,1(-=2n . 所以222212,cos =⨯=⋅>=<212121n n n n n n ,所以平面DEF 与平面ABC 相交所成锐角二面角的余弦值为22. ……8分(Ⅲ)假设在DE 存在一点P , 设),,(z y x P , 因为DE DP λ=,故)2,3,1()1,,1(-=--λz y x ,所以)12,3,1(++-λλλP ,所以)12,33,1(+-+-=λλλCP . 因为CP ⊥平面DEF ,所以CP 与平面DEF 的法向量2n 共线, 所以21233311+=--=+-λλλ ,解得41=λ,所以DE DP 41==,所以22=DP .……12分20解:(Ⅰ)当n =1时,11312a a =-, ∴ a 1=2. …………………2分当2n ≥时,…∵312n n S a =- ① 1131(2)2n n S a n --=-≥ ②①-②得:133(1)(1)22n n n a a a -=---,即13n n a a -=, ……………………3分 ∴ 数列{}n a 是首项为2,公比为3的等比数列. ……4分∴123n n a -=⋅. ………………6分(II )∵1n n n b b a +=+,∴当2n ≥时,2123n n n b b --=+⋅……13223b b =+⋅02123b b =+⋅ …8分相加得 12111132(333)523413n n n n b b ----=+⋅+++=+⋅=+-.当n =1时,111345b -+==,∴ 134n n b -=+. ………12分21解:(Ⅰ)2'()32f x x a x=-+ 由题可知2'()320f x x a x =-+≥在[0,2]上恒成立. 2232023x a x a x x -+≥⇒≥ 当0x =时此式显然成立,a R ∈;当(0,2]x ∈时有23a x ≥恒成立,易见应当有263a a ≥⇒≥,可见2'()320f x x a x =-+≥在[0,2]上恒成立,须有3a ≥又(2)084f b a =⇒=-(1)1732f a b a ⇒=+-=-≤-所以 max (1)2f =- ………………6分(Ⅱ) 设()()(,),(,)P x fx Q y fy 是()f x 图象上的两个不同点,则()()1f x f y x y -<-3232()()1x a x b y a y b xy -++--++⇒<-22()()1xyx y a x y ⇒-++++< 22()(1)0x y a x y a y ⇒+-+-+>此式对于x R ∈恒成立, 从而2203240y a y a ∆<⇒--+>此式对于y R ∈也恒成立,从而 2'03a a ∆<⇒<………………12分 注:用导数方法求解略,按相应步骤给分. 22解:(I )解:依题意,直线l 显然不平行于坐标轴,故.11)1(-=+=y kx x k y 可化为 将x a y x y k x 消去代入,311222=+-=,得 .012)31(222=-+-+a y k y k ① ………………………… 3分由直线l 与椭圆相交于两个不同的点,得3)31(,0)1)(31(4422222>+>---=∆a ka kk 整理得, 即.313222k k a +>…………………………………………………… 5分 (II )解:设).,(),,(2211y x B y x A 由①,得221312kky y +=+ 因为212,2y y CB AC -==得,代入上式,得.31222k ky +-=……………8分 于是,△OAB 的面积 ||23||||21221y y y OC S =-⋅=.23||32||331||32=<+=k k k k ………………10分 其中,上式取等号的条件是.33,132±==k k 即 ………………11分 由.33,312222±=+-=y k k y 可得 将33,3333,3322=-=-==y k y k 及这两组值分别代入①,均可解出.52=a 所以,△OAB 的面积取得最大值的椭圆方程是.5322=+y x …………12分。
高三实战数学答案 第1页2012年高三实战考试 数学参考答案与评分参考一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.理科(1)B (2)A (3)C (4)D (5)C (6)B (7)A (8)D (9)C (10)A (11)B (12)C 文科(1)B (2)A (3)C (4)D (5)C (6)B (7)A (8)D (9)C (10)A (11)B (12)C 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.(13)(理、文)2 (14)42 (15)R 3π(16)22525(2)()24x y +++=三、解答题:本大题共6小题,共70分. (17)理科解:(Ⅰ)∵24cos cos 9sin b A B a B =∴4cos cos 9sin sin A B A B = ……………………3分 显然cos cos 0A B ≠ ∴4tan tan 9A B ⋅=……………………5分(Ⅱ)由(Ⅰ)知,4tan tan 09A B ⋅=>,故有tan 0A >,tan 0B >∴4tan tan 3A B +≥= ……………………6分∵tan tan 9tan tan[()]tan()(tan tan )1tan tan 5A B C A B A B A B A Bπ+=-+=-+=-=-+-91255≤-⨯=-……………………8分当且仅当tan tan A B =,即A B =时,tan C 取得最大值125-,此时A B C ∆为等腰三角高三实战数学答案 第2页形. ……………………10分 文科解:设数列{}n a 的公差为d ,首项为1a∵60S = ∴1250a d += ① ……………………3分 又∵77S = ∴131a d += ② ……………………6分 由①②解得15a =-,2d = ……………………8分 所以数列{}n a 的通项公式为27n a n =-,前n 项和26n S n n =-…………………10分(18)理科解:(Ⅰ)事件A 、B 、C 中至少有两件发生的概率为()()()()()()()()()()()()P A P B P C P A P B P C P A P B P C P A P B P C +++311311522522=⨯⨯+⨯⨯+211522⨯⨯+3111152220⨯⨯= ………………6分(Ⅱ)ξ取的可能结果为0,1,2,3,则(0)()()()P P A P B P C ξ===211215222010⨯⨯==(1)()()()()()()()()()P P A P B P C P A P B P C P A P B P C ξ==++311522=⨯⨯+211522⨯⨯+211752220⨯⨯=(2)()()()()()()()()()P P A P B P C P A P B P C P A P B P C ξ==++311311522522=⨯⨯+⨯⨯+21182522205⨯⨯==3113(3)()()()52220P P A P B P C ξ===⨯⨯= ……………………10分数学期望E ξ=1010⨯+7120⨯+225⨯+383205⨯=……………………12分文科解:(Ⅰ)∵24cos cos 9sin b A B a B =高三实战数学答案 第3页∴4cos cos 9sin sin A B A B = ……………………3分 显然cos cos 0A B ≠ ∴4tan tan 9A B ⋅=……………………6分(Ⅱ)由(Ⅰ)知,4tan tan 09A B ⋅=>,故有tan 0A >,tan 0B >∴4tan tan 3A B +≥= ………………8分∵tan tan 9tan tan[()]tan()(tan tan )1tan tan 5A B C A B A B A B A Bπ+=-+=-+=-=-+-91255≤-⨯=-……………………10分当且仅当tan tan A B =,即A B =时,tan C 取得最大值125-,此时A B C ∆为等腰三角形. ……………………12分(19)理科解法一 (Ⅰ)证明:∵A E ⊥平面ABC ,B D ⊥平面ABC∴A E ∥B D 而A E ⊄平面BC D B D ⊂平面BC D∴A E ∥平面BC D ………………5分 (Ⅱ)∵B D ⊥平面ABC∴平面BC D ⊥平面ABC在平面BC D 中过点M 做M N B C ⊥,垂足为N ,则有M N ⊥平面ABC , M N ∥B D ,∴2E M N π∠=且M N ∥A E过N 做N G A B ⊥于G ,连接M G 则M G AB ⊥,所以M G N ∠为二面角M A B C--的一个平面角 ………………7分在四边形A E M N 中CAEDBMNG高三实战数学答案 第4页∵ 2E A N A N M N M E π∠=∠=∠=∴四边形A E M N 为矩形 ∴M N =1A E =∴M 为C D 的中点,N 为B C 的中点 ………………10分 在Rt M N G ∆中,1M N =,sin 2N G BN ABC =⋅∠=∴tan 32M N M G N N G∠===………………12分解法二依题意建立如图所示空间直角坐标系,则(,0,0,0)A,(1,0)B ,(2,0,0)C,(1,2)D (0,0,1)E(Ⅰ)∵(0,0,1)AE =uuu r(11,20)BD =---=uuu r∴2BD AE =uuu r uuu r∴A E ∥B D 而A E ⊄平面BC D B D ⊂平面BC ∴A E ∥平面BC D (Ⅱ)∵M 在D C 上∴C M C D λ=uuu r uuu r设(,,)M x y z ,则有2x λ=-,y =,2z λ=∴(2,21)EM λλ=--uuu r∵EM BD ⊥∴(2)00(21)20EM BD λλ⋅=-⨯+⨯+-⨯=uuu r uuu r解得:12λ=高三实战数学答案 第5页∴3(22M依题意(0,0,1)AE =uuu r 为平面ABC 的一个法向量,设(,,)n x y z '''=r为平面M A B 的一个法向量,则有n AB n AM ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩uu u r r uuur r即03022x x y z ⎧''+=⎪⎨'''++=⎪⎩令x '=1y =-,z '=∴1,n =-r∴cos ,||||n AE n AE n AE ⋅<>===-⋅uuu r r uuu r r uuu r r显然,二面角M A B C --为锐二面角,所以二面角M A B C --∴二面角M A B C --3文科解:(Ⅰ)事件A 、B 、C 中至少有两件发生的概率为()()()()()()()()()()()()P A P B P C P A P B P C P A P B P C P A P B P C +++311311522522=⨯⨯+⨯⨯+211522⨯⨯+3111152220⨯⨯= ……………………6分(Ⅱ)依题意有2()()()()()()()()()5P A P B P C P A P B P C P A P B P C ++≥……………………9分 即3131(1)5252p p ⨯⨯-+⨯⨯+212525p ⨯⨯≥解得12p ≥………………11分所以p 的取值范围是1[,1]2…………………12分(20)理科高三实战数学答案 第6页解:(Ⅰ)由12121nna a a n =++++ 得:12(21)n a a a n n +++=+ ,即22n S n n =+ ……………………3分 ∴当2n ≥时,1(21)(1)(21)41n n n a S S n n n n n -=-=+---=-又1n =时,113a S ==∴41n a n =-()n N *∈ ……………………6分(Ⅱ)假设存在最大的实数λ,当x λ≤时,对一切n N *∈都有()0f x ≤成立,即有1102ni i x b =+-≤∑成立∴当x λ≤时,对一切n N *∈都有112nii x b=+≤∑成立…………8分∵161616(1)(5)(411)(415)4(44)n n n b a a n n n n ===++-+-++111(1)1n n nn ==-++∴111111111()()()112231112ni i n b nn n n ==-+-++-=-=≥+++∑ ………10分∴当x λ≤时,对一切n N *∈都有1122x +≤成立,解得0x ≤∴可取0λ=,当x λ≤时,对一切n N *∈都有()0f x ≤成立…………12分文科解法一 (Ⅰ)证明:∵A E ⊥平面ABC ,B D ⊥平面ABC∴A E ∥B D 而A E ⊄平面BC D B D ⊂平面BC D∴A E ∥平面BC D ………………5分高三实战数学答案 第7页(Ⅱ)∵B D ⊥平面ABC∴平面BC D ⊥平面ABC在平面BC D 中过点M 做M N B C ⊥,垂足为N ,则有M N ⊥平面ABC , M N ∥B D ,∴2E M N π∠=且M N ∥A E过N 做N G A B ⊥于G ,连接M G 则M G AB ⊥,所以M G N ∠为二面角M A B C--的一个平面角 ………………7分在四边形A E M N 中∵ 2E A N A N M N M E π∠=∠=∠=∴四边形A E M N 为矩形 ∴M N =1A E =∴M 为C D 的中点,N 为B C 的中点 ………………10分在Rt M N G ∆中,1M N =,sin 2N G BN ABC =⋅∠=∴tan 32M N M G N N G∠===………………12分解法二依题意建立如图所示空间直角坐标系,则(,0,0,0)A,(1,0)B ,(2,0,0)C,(1,2)D (0,0,1)E(Ⅰ)∵(0,0,1)AE =uuu r(11,20)BD =---=uuu r∴2BD AE =uuu r uuu r∴A E ∥B D 而A E ⊄平面BC D B D ⊂平面BC D ∴A E ∥平面BC D (Ⅱ)∵M 在D C 上CAEDBMNG D高三实战数学答案 第8页∴C M C D λ=uuu r uuu r设(,,)M x y z ,则有2x λ=-,y =,2z λ=∴(2,21)EM λλ=--uuu r∵EM BD ⊥∴(2)00(21)20EM BD λλ⋅=-⨯+⨯+-⨯=uuu r uuu r解得:12λ=∴3(22M依题意(0,0,1)AE =uuu r 为平面ABC 的一个法向量,设(,,)n x y z '''=r为平面M A B 的一个法向量,则有n AB n AM ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩uu u r r uuur r即03022x x y z ⎧''+=⎪⎨'''++=⎪⎩令x '=1y =-,z '=∴1,n =-r∴00(1)1(AE n ⋅=⨯+⨯-+⨯=uuu r r∴cos ,||||n AE n AE n AE ⋅<>===-⋅uuu r r uuu r r uuu r r显然,二面角M A B C --为锐二面角,所以二面角M A B C --∴二面角M A B C --3(21)理科高三实战数学答案 第9页解:(Ⅰ)依题意有:2c a=,22231ab-=且222c a b =+所以21a =,23b =双曲线C 的方程为2213yx -= ………4分(Ⅱ)①若直线l 的斜率不存在,则直线l 与双曲线C 没有交点,故满足条件的直线l 不存在.②若直线l 的斜率为0,则线段A B 为y 轴平行;不满足条件,直线l 不存在. ③若直线l的斜率为,则直线l 与双曲线C 的渐近线平行,故满足条件的直线l 不存在.④若直线l 的斜率存在,且不为0不为时设为k ,则直线l 的方程为1y kx =- ………6分设11(,)A x y 、22(,)B x y ,由22113y kx y x =-⎧⎪⎨-=⎪⎩得2(3)240k x kx -+-=22416(3)0k k ∆=+->22k ⇒-<< ………7分2)3k x k --若四边形APBQ 为菱形,则线段PQ 的中点在直线l 上,所以2222133k k k k =⋅---解得21k =-,这矛盾. ………11分 综上,不存在满足条件的直线 ………12分高三实战数学答案 第10页文科解:(Ⅰ)∵22224()343()33a a f x x axb x b '=++=+-+∴2433a -=24133a b -+=-解得2a =- 5b = ………3分∴32()452f x x x x =-+- 2()385(35)(1)f x x x x x '=-+=-- ∴当1x <或53x >时,()0f x '>,故函数()y f x =在(,1]-∞或5[,)3+∞上单调递增当513x <<时,()0f x '<,故函数()y f x =在5[1,]3上单调递减∴1x =时,函数()y f x =取得极大值(1)14520f =-+-=53x =时,函数()y f x =取得极小值3255554()()4()52333327f =-+⨯-=-……6分(Ⅱ)由(Ⅰ)得32()452f x x x x =-+-∴ 32()()392f x g x x x x m +=--+-令()()()h x f x g x =+,则2()3693(1)(3)h x x x x x '=--=+-∴函数()h x 在(,1]-∞-上单调递增,在[1,3]-上单调递减,在[3,)+∞上单调递增 ∴()(1)3h x h m =-=+极大值,()(3)-29h x h m ==极小值 ………9分 ∵方程()()0f x g x +=只有一个实根∴30290m m +>⎧⎨->⎩ 或30290m m +<⎧⎨-<⎩ 解得3m <-或29m >∴m 的取值范围是(,3)(29,)-∞-⋃+∞ ………12分(22)理科解:(Ⅰ)依题意()21f x x '=-∴232()ln ()()ln ()(21)23ln g x x f x f x x x x x x x x x '=-=---=-+-+高三实战数学答案 第11页∴221(1)(61)()661x x g x x x xx-+'=-+-=………3分∵()g x 的定义域为(0,)+∞ ∴0162>+xx∴当01x <<时,()0g x '>;当1x =时,()0g x '=;当1x >时,()0g x '<. ∴()g x 在(0,1]上是增函数,在[1,)+∞上是减函数.∴当1x =时,()g x 取得最大值(1)0g = ………6分(Ⅱ)∵ )1(2)1(11)1()(222xx xx xxx x xf x f +--+=-+-=+∴不等式11()()()ln f x f x m xx+≥+⋅可化为2111()2()()ln x x x m xx x+--+≥+⋅∵0x > ∴21≥+xx (当且仅当1x =时取“=”)设t xx =+1(2t ≥)则可得22ln t t t m --≥∴ 2ln 1m t t≤--(2t ≥) ………10分∵12--t t 在[2,)+∞上是增函数 ∴12--tt 的最小值为01222=--∴ln 0m ≤∴01m <≤ ………12分 文科解:(Ⅰ)依题意有:2c a =,22231ab-=且222c a b =+所以21a =,23b =双曲线C 的方程为2213yx -= ………4分(Ⅱ)①若直线l 的斜率不存在,则直线l 与双曲线C 没有交点,故满足条件的直线l 不存在.高三实战数学答案 第12页②若直线l 的斜率为0,则线段A B 为y 轴平行;不满足条件,直线l 不存在. ③若直线l的斜率为,则直线l 与双曲线C 的渐近线平行,故满足条件的直线l 不存在.④若直线l 的斜率存在,且不为0不为时设为k ,则直线l 的方程为1y kx =- ………6分设11(,)A x y 、22(,)B x y ,由22113y kx y x =-⎧⎪⎨-=⎪⎩得2(3)240k x kx -+-=22416(3)0k k ∆=+->22k ⇒-<< ………7分2)3kx k -- 若四边形APBQ 为菱形,则线段PQ 的中点在直线l 上,所以2222133k k k k =⋅---解得21k =-,这矛盾. ………11分综上,不存在满足条件的直线 ………12分。
2012年高三诊断考试卷数 学(理科)注意事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,题号后标注“理科”的试题为理科考生解答,标注“文科”的试题为文科考生解答,未作标注的试题文、理科考生均解答.2.本试卷满分150分,考试用时120分钟。
3.答题全部在答题纸上完成,试卷上答题无效。
第Ⅰ卷 (选择题,共60分)一、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个选项是符合题目要求的)1.(理科)已知复数z 满足(2)(1)1z i i -+=-(i 为虚数单位),则z =( )2.函数()2)f x x =-…的反函数为( )1111() ()0) (B) ())(C) ()0) (D) ())A f x x f x x R f x x f x x R ----==∈==∈……3.设等比数列n a {}的前n 项和为n S ,若843S S =,则128S S =( ) 4.已知点(,)P x y (,x y R ∈),则“2x …且2y …”是“点(,)P x y 在圆224x y +=”外的( )5.(理科)已知向量(cos ,sin )a θθ=与(cos ,sin )b θθ=-互相垂直,且θ为锐角,则函数()sin(2)f x x θ=-的一条对称轴是 ( )6.曲线2122y x x =-- 在点(0,2)-处的切线与直线0x =和2y x =+所围成的区域内(包括边界)有一动点(,)P x y ,若2z x y =-,则z 的取值范围是( )() [-2,2] (B) [-2,4] (C) [-4,-2] (D) [-4,2]A 7.(理科)已知函数()y f x =是奇函数,当0x >时,2()23f x x x =--,则不等式()0f x > 的解集是 ( )8.(理科)在三棱柱111ABC A B C -中,各侧面均为正方形,侧面11AAC C 的对角线相交于点M ,则BM 与平面11AAC C 所成的角的大小是 ( )9.(理科)若函数()sin ,,()()2f x x x x R f f ωωαβ=+==∈又,且αβ-的最小值等于3π,则正数ω的值为 ( )10.(理科)过点(2,0)M -的直线l 与椭圆2222x y +=交于12P P 、,线段12P P 的中点为P .设直线l 的斜率为1k (1(0)k ≠,直线OP (O 为坐标原点)的斜率为2k ,则12k k 等于 ( )11.正棱柱中,不同在任何侧面且不同在任何底面的两顶点的连线称为它的对角线.若一个正n 棱柱有10条对角线,那么n =( )12.已知F 为双曲线2222:1x y C a b-=(0,0a b >>)的右焦点,P 为双曲线C 右支上一点,且位于x 轴上方,M 为直线2a x c=-上一点,O 为坐标原点,已知OP OF OM =+且OF OM =,则双曲线C 的离心率为 ( )第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.cos73cos13cos17sin13+= 。
甘肃省2012届高三第一次高考诊断试卷数 学 试 题考生注意:本试卷分第1卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分为150分,考试时间120分钟,所有试题均在答题卡上作答,其中,选择题用2B 铅笔填涂,其余题用0.5毫米黑色墨水签字笔作答参考公式: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 (A ·B )=P (A )·P (B )如果事件A 在一次试验中发生的概率是P ,那么n 次独立重复试验中恰好发生k 次的概率k n k k n n P P C k P --=)1()( (k=0,1,2,…,n )球的表面积公式 24R S π= 其中R 表示球的半径球的体积公式 343V R π= 其中R 表示球的半径第I 卷(选择题,共60分)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.只有一项是符合题目要求的.1.(理科)设复数1213,1z i z i =-=+,则12z z 在复平面内对应的点在( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限 (文科)设全集{2,1,0,1,2},U =--集合{1,2},{2,1,2}A B ==-,则()U A C B U =( ) A .U B .{-2,1,2} C .{1,2} D .{-1,0,1,2}2.已知向量(1,2),(1,)a b λ==-,若a b b +与垂直,则实数λ的值为( ) A .-2或0 B .-2或12 C .2- D .123.函数()f x 是定义在R 上的偶函数,并且满足:对任意的[)12,0,x x ∈+∞(12x x ≠)都有2121()()f x f x x x --0<,则下列选项中正确的是( ) A .(3)(2)(1)f f f <-<B .(1)(2)(3)f f f <-<C .(2)(1)(3)f f f -<<D .(3)(1)(2)f f f <<-4.(理科)已知不等式||1x m -<成立的充分不必要条件是1132x <<,则实数m 的取值范围是( )A .14(,)23- B .φ C .14[,]23- D .13,,24⎛⎤⎡⎫-∞-+∞ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭U(文科)已知a ,b ,c ,d 成等比数列,曲线223y x x =-+的顶点是(b ,c ),则ad 等于( ) A .3 B .2 C .1 D .-2 5.已知a ,b 是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,且,a b αβ⊥⊥,则下列命题中假.命题..是( )A .若//,//a b αβ则B .若,αβ⊥⊥则a bC .若a ,b 相交,则α,β相交D .若α,β相交,则a ,b 相交 6.(理科)函数||2x y =的定义域为[a ,b],值域为[1,16],那么当a 变动时,方程()b g a =表示的图形可以是( )(文科)将函数()2cos 2f x x =的图象按向量(,2)4a π=-平移,则平移后得到图象的解析式是( ) A .2sin 22y x =- B .2cos 22y x =- C .2cos 22y x =+ D .2sin 22y x =+7.若曲线4y x =的一条切线l 与直线480x y +-=垂直,则切线l 的方程为( ) A .430x y --= B .450x y +-= C .430x y -+= D .430x y ++=8.(理科)若数列{}n a 满足*111(,)n nd n N d a a +-=∈为常数,则称数列{}n a 为“调和数列”。
2012年普通高等学校招生全国统一考试文科数学(必修+选修Ⅰ)本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,第Ⅰ卷1至2页,第Ⅱ卷3至4页,考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.第Ⅰ卷注意事项:1.答题前,考生在答题卡上务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将自己的姓名、准考证号填写清楚,并贴好条形码,请认真核准条形码上的准考证号、姓名和科目;2. 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,再选涂其他标号,在试题卷上作答无效.........。
3.第Ⅰ卷共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
一、选择题(1)已知集合{|}A x x =是平行四边形,B {|}x x =是矩形,C {|}x x =是正方形,D {|}x x =是菱形,则:(A )B A ⊆ (B )C B ⊆ (C )D C ⊆ (D )A D ⊆(2)函数1)y x =≥-的反函数为(A )21(0)y x x =-≥ (B )21(1)y x x =-≥(C )21(0)y x x =+≥ (D )21(1)y x x =+≥ (3)若函数()sin([0,2])3x f x ϕϕπ+=∈是偶函数,则ϕ= (A )2π (B )23π (C )32π (D )53π (4)已知α为第二象限角,3sin 5α=,则sin 2α= (A )2425- (B )1225- (C ) 1225(D )2425 (5)椭圆的中心在原点,焦距为4,一条准线线为4x =-,则该椭圆的方程为 (A )2211612x y += (B )221128x y += (C )22184x y += (D )221124x y += (6)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,n S =12n a +,则n S =(A )12n - (B )13()2n - (C )12()3n - (D )112n -(7)6位选手依次演讲,其中选手甲不在第一个也不在最后一个演讲,则不同的演讲次序共有(A )240种 (B )360种 (C )480种 (D )720种(8) 已知正四棱柱1111ABCD A B C D -中,AB=2, 1CC =E 为1CC 的中点,则直线1AC 与平面BED 的距离为(A )2 (B (C (D )1(9)△ABC 中,AB 边的高为CD ,若CB =a ,CA =b ,a ·b =0,|a|=1,|b |=2,则AD =(A )13a -13b (B )23a -23b (C )35a -35b (D )45a -45b(10)已知12,F F 为双曲线C :222x y -=的左、右焦点,点P 在C 上,12||2||PF PF =,则12cos F PF ∠= (A )14 (B )35 (C )34 (D )45(11)已知ln x π=,5log 2y =,12z e-=,则 (A )x y z << (B )z x y << (C )z y x << (D )y z x <<(12)正方形ABCD 的边长为1,点E 在AB 上,点F 在BC 上,AE=BF=13.动点P 从E 出发沿直线向F 运动,每当碰到正方形的边时反弹,反弹时反射角等于入射角,当P 第一次碰到E 时,P 与正方形的边碰撞的次数为(A )8 (B )6 (C )4 (D )32012年普通高等学校招生全国统一考试文科数学(必修+选修Ⅰ)本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,第Ⅰ卷1至2页,第Ⅱ卷3至4页,考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.第Ⅱ卷注意事项:1.答题前,考生先在答题卡上用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将自己的姓名、准考证号填写清楚,然后贴好条形码。
甘肃省兰州市 2012届高三诊断考试
数学(文)试题
注意事项: 1.本试卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分。
题号后标注“理科”的试题为理科考生
解答,标注“文科”的试题为文科考生解答,未作标注的试题文、理科考生均解答。
2.本卷满分150分,考试用时120分钟。
3.答题全部在答题纸上完成,试卷上答题无效。
第I 卷(选择题 共60分)
一、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个选项是符合题目要求
的。
1.集合{|06},{1,4,5},{2,3,4}U x N x M N =∈<≤==,则()U M C N =( ) A .{1,4,5,6} B .{1,5} C .{4} D .{1,2,3,4,5} 2.函数2()4(2)f x x x =-≤-的反函数为
( )
A .1
2()4(0)f x x x -=+≥ B .1
2()4()f x x x R -=+∈
C .12()4(0)f
x x x -=-+≥
D .1
2()4()f
x x x R --+∈
3.设等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若
843S S =,则128
S S =
( )
A .2
B .
7
3 C .
83
D .3
4.已知点(,)(,)P x y x y R ∈,则“22x y ≥≥且”是“点(,)P x y 在圆2
2
4x y +=外”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件
C .充分必要条件
D .既不充分也不必要条件
5.已知ABC ∆的顶点B 、C 在椭圆
22
11216
x y +=上,顶点A 是椭圆的一个焦点,且椭圆的另一个焦点在BC 边上,则ABC ∆的周长是 ( )
A .23
B .43
C .8
D .16
6.曲线2
122
y x x =
--在点(0,-2)处的切线与直线02x y x ==+和所围成的区域内(包括边界)有一动点(,)P x y ,若2z x y =-,则z 的取值范围是
( )
7.已知向量(cos ,sin )a θθ= 与(cos ,sin )b θθ=-
互相垂直,且θ为锐角,则函数()sin(2)f x x θ=-的
一条对称轴是
( )
A .x π=
B .2
x π
=
C .4
x π
=
D .78
x π=
8.已知函数()y f x =为偶函数,当0x >时,2
()23f x x x =--,则不等式()0f x >的解集是
( )
A .{|1}{|3}x x x x <->
B .{|3}{|1}x x x x <->
C .{|3}{|3}x x x x <->
D .{|30}{|3}x x x x -<<>
9.在三棱柱ABC —A 1B 1C 1中,各侧面均为正方形,侧面AA 1C 1C 的对角线相交于点M ,则BM 与平面AA 1C 1C
所成角的大小是 ( ) A .30° B .45° C .60° D .90° 10.若函数()sin 3cos ,f x x x x R ωω=+∈,又()()2f f αβ==,且||αβ-的最小值等于3π,则正
数ω的值为
( )
A .
1
3 B .
23
C .
43
D .
32
11.正棱柱中,不同在任何侧面且不同在任何底面的两顶点的连线称为它的对角线。
若一个正n 棱柱有10
条对角线那么n= ( ) A .4 B .5 C .6 D .7
12.已知F 为双曲线22
22:1(0,0)x y C a b a b
-=>>的右焦点,P 为双曲线C 右支上一点,且位于x 轴上方,
M 为直线2
a x c
=-上一点,O 为坐标原点,已知OP OF OM =+ ,且||||OF OM = ,则双曲线C 的
离心率为
( )
A .2
B .
15
2
+ C .2
D .4
第II 卷(非选择题,共90分)
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分。
13.cos73cos13cos17sin13︒︒+︒︒= 。
14.三棱锥P —ABC 的三条侧棱PA 、PB 、PC 两两互相垂直,且长度分别为3、4、5,则三棱锥P —ABC 外
接球的表面积是 。
15.8(2)x -
展开式中,不含..4
x 项的系数之和.
为S ,则S= 。
16.双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>一条渐近线的倾斜角为3
π
,离心率为e ,则2a e b +的最小值为。
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.(本小题满分10分)
设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若14611, 6.a a a =-+=-求: (1)n a ;
(2)n S 的最小值。
18.(本小题满分12分)
ABC ∆的三个内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且6
sin
cos 222
A A +=(A 为锐角) (1)求A 的大小;
(2)若a=1且230c b -=,求ABC ∆的面积。
19.(本小题满分12分) 某市为了推动全民健身运动在全市的广泛开展,该市电视台开办了健身竞技类栏目《健身大闯关》,
规定参赛者单人闯关,参赛者之间相互没有影响,通过关卡者即可获奖。
现有甲、乙、丙3人参加当
天的闯关比赛,已知甲获奖的概率为35,乙获奖的概率为23,丙获奖而甲没有获奖的概率为1.5
(1)求三人中恰有一人获奖的概率;
(2)记三人中至少有两人获奖的概率。
20.(本小满分12分)
如图,三棱柱ABC —A 1B 1C 1中,底面ABC 为正三角形,侧面ACC 1A 1是13
A AC π
∠=
的菱形,且侧面
11ACC A ⊥底面ABC ,D 为AC 的中点。
(1)求证:平面1A BD ⊥平面ACC 1A 1;
(2)若点E 为AA 1上的一点,当1CE BB ⊥时,求二面角A —EC —B 的正切值。
21.(本小题满分12分)
已知函数3
2
()1f x x ax bx =+++的导数'()f x 满足'(1)26,'(2)1f a f
b =-=--,其中常数
,.a b R ∈
(1)判断函数()f x 的单调性并指出相应的单调区间;
(2)若方程()f x k =有三个不相等的实根,且函数2
()21g x x kx =-+在[-1,2]上的最小值为-23,求实数k 的值。
22.(本小题满分12分)
已知点M 是直线12x =-
上的动点,1(,0)2F 为定点,过点M 且垂直于直线1
2
x =-的直线和线段MF 的垂直平分线相交于点P 。
(1)求点P 的轨迹方程;
(2)经过点(,0)(0)Q a a >且与x 轴不垂直的直线l 与点P 的轨迹有两个不同交点A 、B ,若在x 轴上存在点C ,使得ABC ∆为正三角形,求实数a 的取值范围。