【数学】东北三省四市统一考试暨沈阳市2011届高三教学质量监测(二)(理)
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2011年东北三省四市教研协作体等值诊断联合考试2011年长春市高中毕业班第二次调研测试数学(理科)参考答案及评分标准一、选择题(本大题包括12小题,每小题5分,共60分)1.A2.B3. C4. B5.D6.C7.D8.D9.A 10.B 11.C 12.A 简答与提示:1. A 化简复数a -ii-i =-1-(a +1)i ,由题意知a +1=-1,解得a =-2.2. B 阴影部分表示的集合为{|x 31x -<<-}.3. C ∵点P 在y =-2x 上,∴sin α=-2cos α,∴sin2α+2cos2α=2sin αcos α+2(2cos 2α-1)=-4cos 2α+4cos 2α-2=-2. 4. B ∵639S S =,∴1234568()a a a a a a ++=++,∴38q =,∴2q =,∴12n n a -=.∴111()2n n a -=,∴⎭⎬⎫⎩⎨⎧n a 1前5项和为511[1()]31211612⋅-=-. 5. D 1PF ·2PF =0,则|1PF +2PF |=2|PO |=|12F F|=210.6. C 由正视图和俯视图可知,平面ABC ⊥平面ACD .三棱锥B -ACD 侧视图为等腰直角三角形,直角边长为125,∴侧视图面积为7225. 7. D 程序框图统计的是作业时间为60分钟以上的学生的数量,因此由输出结果为680知,有680名学生的作业时间超过60分钟,因此作业时间在0~60分钟内的学生总数有320人,故所求频率为0.32.8. D 第一步,先将1、3、5分成两组,共2232C A 种方法;第二步,将2、4、6排成一排共33A 种方法;第三步:将两组奇数插三个偶数形成的四个空位,共24A 种方法.综上共有2232C A 33A 24A =3×2×6×12=432.9. A 作出函数()f x 的示意图如图,则4log x >12或4log x <12-,解得2x >或102x <<. 10. B 设一共使用了n 天,则使用n 天的平均耗资为(5 4.9)10320002nn n+++=32000 4.9520n n ++,当且仅当3200020n n =时,取得最小值,此时n =800.11. C ∵13PN PB = ,∴12P ANC B ANC V V --=12N ABC V -= 1223P ABC V -=⨯121232P ABCD V -=⨯⨯. ∴:P ANC V -P ABCD V -=1:6.12. A()f x k =为1[,)2-+∞上的增函数,又()f x 在[,]a b 上的值域为[,]a b ,A B C D PN∴()()f a a f b b=⎧⎨=⎩,即()f x x =在1[,)2-+∞上有两个不等实根,即x k =-在1[,)2-+∞上有两个不等实根. (方法一)问题可化为y =y x k =-在1[,)2-+∞上有两个不同交点. 对于临界直线m ,应有k -≥12,即k ≤12-.对于临界直线n,y ''==1,得切点P 横坐标为0,∴(0,1)P , ∴:1n y x =+,令0x =,得1y =,∴k -<1,即1k >-.综上,1k -<≤12-.(方法二)x k =-,得22(2+2)10x k x k -+-=.令22()(2+2)1g x x k x k =-+-,则由根的分布可得1()02112>0g k ⎧-⎪⎪⎪+>-⎨⎪∆⎪⎪⎩≥,即2()102321k k k ⎧+⎪⎪⎪>-⎨⎪>-⎪⎪⎩≥,解得1k >-.x k =-,∴x ≥k ,∴k ≤12-.综上,1k -<≤12-.二、填空题(本大题包括4小题,每小题5分,共20分) 13.[-14. 213(21)(1)(2)(2)n n n n n ⨯⨯⨯⨯-=+⨯+⨯⨯……15. ④②或②⑥(填出其中一种即可)16. 1 简答与提示:13.[- 原命题的否定形式为2,239x x ax ∀∈-+R ≥0,为真命题. 即2239x ax -+≥0恒成立,∴只需∆=2(3)429a --⨯⨯≤0,解得a∈[-.14. 213(21)(1)(2)(2)n n n n n ⨯⨯⨯⨯-=+⨯+⨯⨯…….15. ④②或②⑥(填出其中一种即可) y =sin x (4)−−→y =sin(x +π3)(2)−−→y =sin(x 2+π3),或y=sin x (2)−−→y =sin 12x (6)−−→y =sin 12(x +2π3)=sin(x 2+π3). 16.1 依题意2,2p b c p a==,∴22b ac =,∴2220c ac a +-=, ∴2210e e +-=,解得1e =.三、解答题(本大题必做题5小题,三选一选1小题,共70分) 17. (本小题满分12分) 【命题意图】本小题主要考查解三角形的有关知识及空间想象能力,具体涉及到余弦定理、正弦定理,三角形的面积公式.【试题解析】解:⑴设船速为x km/h ,则6x BC =km.在Rt △PAB 中,∠PBA 与俯角相等为30°,∴1tan 30AB ==︒同理,Rt △PCA中,1tan 60AC ==︒ (4分) 在△ACB 中,∠CAB =15°+45°=60°,∴由余弦定理得BC =∴6x ==,∴船的航行速度为km/h. (6分) ⑵(方法一) 作AD BC ⊥于点D ,∴当船行驶到点D 时,AD 最小,从而PD 最小.此时,sin 60AB AC AD BC⋅⋅︒===(10分)∴PD=. ∴船在行驶过程中与观察站P. (12分)(方法二) 由⑴知在△ACB 中,由正弦定理sin sin 60AC BCB =︒,sin B ==∴(8分) 作AD BC ⊥于点D ,∴当船行驶到点D 时,AD 最小,从而PD 最小.此时,sin AD AB B ===(10分)∴PD∴船在行驶过程中与观察站P. (12分)18. (本小题满分12分)【命题意图】本小题主要考查立体几何的相关知识,具体涉及到线面的平行关系、二面角的求法及空间向量在立体几何中的应用.【试题解析】(方法一)⑴证明:如图一,连结1AC 与1AC 交于点K ,连结DK . 在△1ABC 中,D 、K 为中点,∴DK ∥1BC . (3分) 又DK ⊂平面1DCA ,1BC ⊄平面1DCA ,∴1BC ∥平面1DCA . (5分) ⑵解:二面角11D CA C --与二面角1D CA A --互补. 如图二,作DG AC ⊥,垂足为G ,又平面ABC ⊥平面11ACC A ,∴DG ⊥平面11ACC A . 作GH ⊥1CA ,垂足为H ,连结DH ,则1DH CA ⊥,∴∠DHG 为二面角1D CA A --的平面角. (8分) 设12AB BC CA AA ====,在等边△ABC 中,D 为中点,∴14AG AC =,在正方形11ACC A 中,138GH AC =,∴DG =3GH =⨯=DH =.cos GH DHG DH ∠===∴.(11分)∴所求二面角的余弦值为 (12分)A BA CC D111KA BB A CC D111HG 1(0,2, )3( ,0, )12图一 图二 图三(方法二)证明:如图三以BC 的中点O 为原点建系,设12AB BC CA AA ====.设(,,)n x y z =是平面1DCA 的一个法向量,则100n CD nCA ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩.又3(2CD =,1(1CA = , ∴020z x y +=++=⎪⎩.令1,1x z y ===,∴(1,1,n =. (3分)∵1(2,2,0)BC =- ,∴12200n BC ⋅=-++=. 又1BC ⊄平面1DCA ,∴1BC ∥平面1DCA . (5分)⑵解:设111(,,)m x y z =是平面11CAC 的一个法向量,则1100m CC m CA ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩ .又1(0,2,0)CC =,1(1CA = ,∴11100y x =⎧⎪⎨=⎪⎩.令111,z x ==(m =.(8分) ∴cos ,m n <=(11分) ∴所求二面角的余弦值为 (12分)19. (本小题满分12分)【命题意图】本小题主要考查统计与概率的相关知识,具体涉及到频率分布直方图、二项分布及几何概型.【试题解析】解:(1)第6小组的频率为1-(0.04+0.10+0.14+0.28+0.30)=0.14,∴此次测试总人数为7500.14=(人). ∴第4、5、6组成绩均合格,人数为(0.28+0.30+0.14)×50=36(人). (4分)(2)X =0,1,2,此次测试中成绩不合格的概率为1475025=,∴X ~7(2,)25B . 218324(0)()25625P X ===,12718252(1)()()2525625P X C ===, 2749(2)()25625P X ===. (7分) 所求分布列为7()22525E X =⨯=(9分) (3)设甲、乙各投掷一次的成绩分别为x 、y 米,则基本事件满足的区域为 8109.510.5x y ⎧⎨⎩≤≤≤≤,事件A “甲比乙投掷远的概率”满足 的区域为x y >,如图所示. ∴由几何概率1111222()1216P A ⨯⨯==⨯.(12分)20. (本小题满分12分)【命题意图】本小题主要考查直线与圆锥曲线的综合应用能力,具体涉及到轨迹方程的求法及直线与圆锥曲线的相关知识.【试题解析】解:⑴设1122(,),(),(,).D x y A x x B x ∵D 是线段AB 的中点,∴12,2x x x +=12.2x x y -= (2分) ∵|AB |=221212())2x x x -++=,∴22)2)12x +=. 化简得点D 的轨迹C 的方程为2219x y +=. (5分) ⑵设:(1)(0)l y k x k =-≠,代入椭圆2219x y +=,得 2222(19)18990k x k x k +-+-=,∴21221819k x x k +=+,∴122219k y y k -+=+. (7分) ∴PQ 中点H 的坐标为2229(,)1919k kk k -++.∵以MP 、MQ 为邻边的平行四边形是菱形,∴1MH k k ⋅=-,∴222191919kk k km k -+⋅=--+,即22819k m k =+. (9分) ∵0k ≠,∴809m <<. (11分)又点(,0)M m 在线段ON 上,∴01m <<. 综上,809m <<. (12分)21. (本小题满分12分)【命题意图】本小题主要考查函数与导数的综合应用能力,具体涉及到用导数来研究函数的单调性、极值,并考查数学证明.【试题解析】解:⑴∵()f x =1x x e -,∴()f x '=2xxe -. (2分)令()f x '=0,解得2x =.∴()f x 在( (3分)∴当2x =时,()f x 取得极大值(2)f =21e. (4分) ⑵证明:43()(4)x x g x f x e --=-=,413()()()x x x xF x f x g x e e---=-=-令,∴()F x '=424422(2)()x x x x x x x e e e e e-+-----=. (6分) 当2x >时,2x -<0,2x >4,从而42x e e -<0, ∴()F x '>0,()F x 在(2,)+∞是增函数.2211()(2)0,2()().F x F x f x g x e e∴>=-=>>故当时,成立 (8分)⑶证明:∵()f x 在(,2)-∞内是增函数,在(2,)+∞内是减函数. ∴当12x x ≠,且12()()f x f x =,1x 、2x 不可能在同一单调区间内.不妨设122x x <<,由⑵可知22()()f x g x >, 又22()(4)g x f x =-,∴22()(4)f x f x >-. ∵12()()f x f x =,∴12()(4)f x f x >-.∵2212,42,2x x x >-<<,且()f x 在区间(,2)-∞内为增函数,∴124x x >-,即12 4.x x +> (12分) 22. (本小题满分10分)【命题意图】本小题主要平面几何的证明,具体涉及到四点共圆、相交弦定理及三角形相似等内容.【试题解析】证明:⑴连结AD ,因为AB 为圆的直径,所以∠ADB =90°, (2分) 又EF ⊥AB ,∠EF A =90°,则A 、D 、E 、F∴∠DEA =∠DF A. (5分) ⑵由(1)知,BD ⋅BE =BA ⋅BF . 又△ABC ∽△AEF ,∴AFACAE AB =,即AB ⋅AF =AE ⋅AC (7分)∴ BE ⋅BD -AE ⋅AC =BA ⋅BF -AB ⋅AF =AB (BF -AF ) =AB 2. (10分)23. (本小题满分10分)【命题意图】本小题主要考查坐标系与参数方程的相关知识,具体涉及到极坐标方程、参数方程与普通方程的互化,点到直线距离公式、三角变换等内容.【试题解析】解:⑴由cos()4πρθ-=得(cos sin )4ρθθ+=,∴:l 40x y +-=. (3分)由sin x y θθ⎧=⎪⎨=⎪⎩得:C 2213x y +=. (5分) ⑵在:C 2213x y +=上任取一点,sin )P θθ,则点P 到直线l的距离为|2sin()4|sin 4|322d πθθθ+-+-==≤3. (此答案有问题,分母应该是根号2) (8分) ∴当sin()=3πθ+-1,即56θπ=-时,max 3d =. (10分) 24. (本小题满分10分)【命题意图】本小题主要考查不等式的相关知识,具体涉及到绝对值三角不等式及不等式证明等内容.【试题解析】解:∵|f (a )-f (b )|=|1+a 2-1+b 2|=|a 2-b 2|1+a 2+1+b 2(2分)=|a -b ||a +b |1+a 2+1+b 2 ≤|a -b |(|a |+|b |)1+a 2+1+b 2 (5分)<|a -b |(|a |+|b |)a 2+b 2=|a -b |. (10分)。
辽宁省沈阳市高三数学教学质量监测试卷二 人教版本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分共150分,考试时间120分钟. 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kn k k n n P P C k P --=)1()(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334R V π=球,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.已知集合},1|{},20|{,A x x y y B x x A R U ∈+==≤≤==,则B C A U = ( )A .[0,2]B .[1,3]C .(]3,1D .[)1,02.已知平面向量)23,21(),1,3(=-=b a ,则向量a 与向量b 的夹角是 ( )A .6π B .4π C .3π D .2π 3.下列四个图象中,函数xx x f 1)(-=的图象是( )4.已知函数0,)1(log )10(3)0(2)(31<⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>≤≤<=a x x x x x f x当时,则)))(((a f f f 的值为( )A .3B .21-C .-2D .25.教室里有30名同学,老师想把横、竖版两种答题卡各15张发给同学,每人一张,有( )种分法.A .1530CB .221530A CC .221530A CD .3030A6.已知1010221010)()()1(x a x a x a a x ++++=- ,则||||||||10210a a a a ++++ 的值是 ( )A .0B .25C .210D .4107.定义在R 上的函数f (x )满足:f (x ) = f (4-x )且f (2-x ) + f (x -2) = 0,则f (2008)的值是( ) A .-1 B .0 C .1 D .无法确定 8.在△ABC 中,给出下列四个命题:①若B A 2sin 2sin =,则△ABC 必是等腰三角形; ②若B A cos sin =,则△ABC 必是直角三角形;③若0cos cos cos <⋅⋅C B A ,则△ABC 必是钝角三角形;④若1)cos()cos()cos(=-⋅-⋅-A C C B B A ,则△ABC 必是等边三角形. 以上命题中正确的命题的个数是 ( )A .1B .2C .3D .49.已知命题P :1|23||12|≤--x ;命题Q :210≤≤x ,则P 是Q 的 ( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分又不必要条件10.(理)已知双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x ,被方向向量为)6,6(=k 的直线截得的弦的中点为(4,1),则该双曲线离心率的值是( )A .25B .26 C .310 D .2(文)定义运算0233,=-+---=x y yx bc ad d c b a 则曲线的切线方程中有一个是( )A .x -y = cB .x + y = 0C .x = 0D .y = 011.(理)在平在直角坐标系中,对于点(x ,y )满足:“1||||0≤+≥y x xy 且”,目标函数 1222+-=x y z ,那么满足z =-2的解(x ,y )有( )个.A .0B .1C .2D .无数(文)在平面直角坐标系中,对于点(x ,y )满足:“1022≤+≤y x xy 且”,那么使得目标函数z = x + y 有最大值的解(x ,y )有( )个.A .0B .1C .2D .无数12.如图所示,在平行四边形ABCD 中,12,022=+=⋅BD AB BD AB 且,沿BD 折在直二面角A —BD —C ,则三棱锥A —BCD 的外接球的体积是( )A .27πB .12πC .8πD .6π第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分,把答案填在横线上.13.(理)设a 、=+-+=--∈∈∞→n n nn n b a b a bi iai N n R b lim ,13,*则且. (文)在总体数为20的数据中抽出6个数据作为样本,这6个数据是2,2,3,3,4,4,那么用这6个数据估计总体的方差是 .14.(理)已知点4)0,22(2x y Q =及抛物线上一动点||),,(PQ y y x P +则的最小值是 .(文)数列{a n },a 3 = 2,a 7 = 1且数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧+11n a 是等差数列,则a 11 .15.(理)在正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1中,O 1 上底面A 1B 1C 1D 1的中心,O 是下底面ABCD 的中心,则OB 与CO 所成角的余弦值为 .(文)已知点4)0,22(2x y Q =及抛物线上一动点||),,(PQ y y x P +则的最小值是 .16.给出下列五个命题: ①函数12)(++=x x x f 的图象的对称中心是点(1,1);②函数x y sin =在第一象限内是增函数;③已知a ,b ,m 均是正数,且bam b m a b a >++<则,;④若直线l ∥平面α,直线l ⊥直线m ,直线β平面⊂m ,则αβ⊥;⑤当椭圆的离心率e 越接近于0时,这个椭圆的形状就越接近于圆.其中正确命题的序号为 .三、解答题:本大题共6小题,共74分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤,解答过程书写在试卷中的对应空白处. 17.(本小题满分12分)在△ABC 中,a 、b 、c 分别是角A 、B 、C 的对边,S 是该三角形的面积,且 .13)2cos()42(sin )3sin(42+=--+-A A A πππ (1)求角A 的大小; (2)若角A 为锐角,3,1==S b ,求边BC 上的中线AD 的长.18.(本小题满分12分)一个盒子装有六张卡片,上面分别写着如下六个定义域为R 的函数:.2)(,cos )(,sin )(,)(,)(,)(65433221======x f x x f x x f x x f x x f x x f(1)现从盒子中任取两张卡片,将卡片上的函数相加得一个新函数,求所得函数是奇函数的概率;(2)现从盒子中进行逐一抽取卡片,且每次取出后均不放回,若取到一张记有偶函数的卡片则停止抽取,否则继续进行. (理)求抽取次数ξ的分布列和数学期望.(文)求抽取次数不多于三次的概率. 19.(本小题满分12分)如图所示,在三棱柱ABC —A 1B 1C 1中,∠BAA 1 =∠A 1AC =∠CAB = 60°,且AB = AA 1 = 2,AC = 1. (1)求证:A 1B ⊥CB 1; (2)求证:AC ⊥平面CBA 1;(3)求二面角C —B 1B —A 的平面角的大小. 20.(本小题满分12分) (理)设).0()2()(2≤-=-a ex ax x f x(1)求f (x )的极值点的横坐标;(2)设f (x )在[-1,1]上是单调函数,求a 的取值范围. (文)已知数列{a n }中,).(,11,331,3*11N n a a b a a a a n n n n n n ∈+-=--=-=+且(1)求证:数列{b n }为等比数列;(2)若.7:,,3221<+++=+=n n n nn T C C C T b n c 求证 21.(本小题满分12分)(理)如图所示,已知椭圆)0,0(12222>>=+b a by a x 的焦距为2c ,左右准线分别为l 1、l 2,长轴顶点为A 1、A 2,左右焦点分别为F 1、F 2.(1)过右焦点F 2作直线交椭圆于A 、B 两点,试判断以线段AB 为直径的圆与椭圆右 准线l 2的位置关系,并证明你的结论;(2)过椭圆上任意纵坐标非零的点P 作直线PA 1与PA 2分别交l 1于M 、N 两点.求证:NF 1⊥MF 1.(文)已知函数).,()(33R b a b ax x x f y ∈++-==(1)要使f (x )在(0,2)上单调递增,试求a 的取值范围;(2)当a < 0时,若函数满足y 极大值=1,y 极小值=-3,试求函数y = f (x )的解析式; (3)若(]1,0∈x 时,y = f (x )图角上任意一点处的切线倾角为θ,求当40πθ≤≤时,a的取值范围.22.(本小题满分14分) (理)已知函数0)1(),0,(31)(23=>∈++=f a R b a b ax x x f 且,函数f (x )的图象与x 轴有两个交点. (1)求a 与b 的值;(2)若函数f (x )的导数为)(x f ',数列{a n }满足3)2)(1(1=≥-'=a n a f a n n 且,设 )1(log 2+=n n a b ,求数列{b n }的通项公式;(3)在(2)的条件下设nn x b x b x b x g +++= 221)(,试孙函数g (x )在x = 1处的导数)(x g ',并比较)(2)1(n f g ''与的大小.(文)如图所示,已知椭圆)0,0(12222>>=+b a by a x 的焦距为2c ,左右准线分别为l 1、l 2,长轴顶点为A 1、A 2,左右焦点分别为F 1、F 2.(1)过右焦点F 2作直线交椭圆于A 、B 两点,试判断以线段AB 为直径的圆与椭圆右准线l2的位置关系,并证明你的结论;(2)过椭圆上任意纵坐标非零的点P作直线PA1与PA2分别交l1于M、N两点. 求证:NF1⊥MF1.[参考答案]一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.1.D 2.D 3.A 4.B 5.A 6.C 7.B 8.B 9.B 10.(理)A (文)C 11.(理)B (文)C 12.D 二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分. 13.(理)-1 (文)32 14.(理)2 (文)2115.(理)32(文)2 16.③⑤ 三、解答题:本大题共6小题,共74分. 17.(1)原式132cos )42(sin sin 42+=++⇔A A A π…………………………2分 13sin 212)2cos(1sin 42+=-++-⇔A A Aπ.23sin 3sin 2)sin 1(sin 22=⇔=-+⇔A A A A …………………………4分 因.323),,0(πππ或则=∈A A …………………………………………………… 6分(1)因A 为锐角,则.21cos ,3==A A 即π而面积.4,23sin ,1,3,sin 21=====c A b S A bc S 则又 …………………8分 解法一:又由余弦定理13,cos 2222=-+=a A bc c b a 得,………………10分又13413113216113,22)2(2cos 2222222AD a b AD a b ab c b a C -+=-+-+=-+=得, 即.221=AD ……………………………………………………………………12分 解法二:如图,作CE 平行于AB ,并延长AD 交CE 地E ,在△ACE 中,,21,4,1,32AE AD CE AC C ====∠且π又,cos 2222C CE AC CE AC AE ⋅⋅-+= 即,212181612=⨯++=AE 这样.22121==AE AD …………………………………………………………12分 18.(理)解:(1)计事件A 为“任取两张卡片,将卡片上的函数相加得到的函数是奇函数”,所以.51)(2623==C C A P ………………………………………………………………4分(2)(理)ξ可取1,2,3,4.103)2(,21)1(151316131613=⋅=====C C C C P C C P ξξ,201)4(,203)3(1313141115121613141315121613=⋅⋅⋅===⋅⋅==C C C C C C C C P C C C C C C P ξξ; …………8分 故ξ的分布列为ξ 1234P21103 203 201 ……………………………………………………………10分.47201420331032211=⨯+⨯+⨯+⨯=ξE 答:ξ的数学期望为.47………………………………………………………………12分(文)由已知抽取一次停止的概率为2116131==C C P , ………………………………6分 抽取两次停止的概率为103151316132=⋅=C C C C P ,………………………………………8分抽取三次停止的概率为2031413151216133=⋅⋅=C C C C C C P ,………………………………10分所以抽取次数水多于三次的概率.201920310321321=++=++=P P P P …………12分 19.证明:(1)因∠BAC =∠A 1AC ,过C 作CO ⊥平面BAA 1B 1于O , 作OD ⊥AA 1于D ;OE ⊥AB 于E , 连接CD 、CE ,则Rt △ADC ≌Rt △AEC ,即AE= AD ,连结AD , 则Rt △AEO ≌Rt △ADO ,故∠EAO=∠OAD ,所以O 在∠BAA 1的平分线上. ………………2分 又AB=AA 1,则平行四边形BAA 1B 1是菱形, 则O 在AB 1上,且A 1B ⊥AB 1,所以CB 1在平面ABB 1A 1的射影是OB 1,又A 1B ⊥AB 1,则A 1B ⊥CB 1,…………4分 (2)因AB=AA 1=2,AC=1,∠BAA 1=∠A 1AC=∠CAB=60°,在△ABC 中BC=3,则△ABC 是直角三角形,即AC ⊥BC ,同理△AA 1C 是直角三角形,即AC ⊥CA 1,且CA 1=3,则AC ⊥平面CBA 1……8分 (3)令A 1B 交AB 1于G ,则AC ⊥CG ,即在Rt △ACG 中,AC=1,AG=3,则CO=36,AO=33,过O 作OF ⊥B 1B 于F ,连结CF 由(1)知OF 是CF 在平面ABB 1A 1内的射影,则CF ⊥BB 1,所以在Rt △COF 中∠CFO 即是欲求二面角的平面角 ………………10分 又CO=36,在Rt △OFB 1中,OB 1=335,sin ∠OB 1F=2130sin =,则OF=635,于是在Rt △COF 中tan ∠CFO =.52235636=⨯=OF CO 所以,二面角C —B 1B —A 的平面角的大小为.522arctan ……………………12分 20.(理)解(1)xe x a ax xf --++-=']2)1(2[)(2,(1)当xex x f a --='=)22()(,0时令1,022,0)(=∴=-='x x x f 得; 令.1,0)(;1,0)(>>'<<'x x f x x f 得令得)(1x f x 是=∴的极小值点的横坐标 ……………………………………………………3分(2)当02)1(20)(,02=-++-='<x a ax x f a 得令时,解得212221,11,11x x aa a x a a a x <+-+=+++=, 当x 变化时,)(),(x f x f '的变化情况如下表:∴x 1是极大值点的横坐标,x 2是极小值点的横坐标 …………………………………6分 (2)因为f (x )在[-1,1]上是单调函数,又.02)1(2.0)(,]1,1[,02)0(2≤-++-∴≤'-∈<-='x a ax x f x f 时所以当 即02)1(2)(2≥++-=x a ax x g 在[-1,1]上恒成立 ……………………………8分 (1)当22)(,0+-==x x g a 时,显然成立 …………………………………………7分 (2)当a <0时,则抛物线2)1(2)(2++-=x a ax x g 开口向下.0)1(0)1(≥≥-∴g g 且即.034.0043<≤-∴≥-≥+a a a 且 ……………………………………………11分 综上所述,a 的取值范围是].0,34[- ……………………………………………… 12分(文)(1)211,21121331133111111111=+-==+-⋅=+-----=+-=+++a a b b a a a a a a a a b n n n n nn nn n n ,∴{b n }为首项是2公比是2的等比数列 ……………………………………………6分 证明:(1)n n n T 23229272532+++++= ; ①132232272521+++++=n n n T ; ②……………………………8分 ①-②得:)222222()23225(21321n n n n T +++++-=+ …………………………10分127227++-=n n …………………………………………………………………………11分 .72727<+-=∴n n n T ………………………………………………………………12分 21.(理)解:(1)设AB 的中点为T ,分别过点A ,B ,T 作准线l 1的垂线,垂足分别为T B A ''',,由椭圆的定义知,eBF B B e AF A A ||||,||||22='=', 则eAB e BF AF B B A A T T 2||2||||2||||||22=+='+'=',………………………… 4分 2||||,10AB T T e >'∴<< 所以以线段AB 为直径的圆与椭圆右准线相离………6分 (2)证明:设椭圆上任意一点)0(),,(000≠y y x P 椭圆的左焦点为)0,(1c F -,则直线PA 2的方程为:ca x a x a x y y 200),(-=--=令,求得点N 的坐标为 ))()(,(002a x c y c a a c a N -+--, ……………………………………………(7分)(文8分) 又直线PA 1的方程为:ca x a x a x y y 200),(-=--=令,求得点M 的坐标为 ))()(,(002a x c y c a a c a N +---,………………………………………………(8分)(文10分) 则直线MF 1的斜率))((,))((0010011a x c a ay K NF a x c a ay K NF MF --=++=的斜率直线, 22202202220222020000))(())(())((11b a x b y a a x c a y a a x c a ay a x c a ay K K NF MF -=--=--⋅++=⋅ …………………………(10分)(文12分)因为点202222022220220200,,),(x b b a y a b a y a x b y x P -==+即则在椭圆上,所以122202202222220220211-=--=-=⋅b a x b x b b a b a x b y a K K MF NF ,所以NF 1⊥MF 1 …(12分)(文14分)(文)解:(1)ax x x f 23)(2+-=',要使f (x )在(0,2)上单调递增,则0)(≥'x f 在(0,2)上恒成立 …………………………………………………2分 即.30412)2(00)0(≥∴⎩⎨⎧≥+-='≥='a a f f …………………………………………… 4分 (2)令.32,0,023)(212a x x ax x x f ===+-='得 1)0(,0===∴<b f y a 极大值 ,3,3194278)32(33-=∴-=++-==a a a a f y 极小值, .13)(23+--=∴x x x f …………………………………………………………8分(3)]1,0[23tan 2∈+-=ax x θ , (]1,012302在≤+-≤∴ax x 上恒成立 由xx a ax x a x a ax x 2123,133,23.23,02322+≤≤+-≥∴≥≥+-得由得, 又32123≥+xx (当且仅当33=x 时取“=”), 3≤∴a ,综上,a 的取值范围是323≤≤a ………………………………12分 22.(理)解:(1).20,0)()2(2)(2a x x x f a x x ax x x f -==='+=+='或则令 知0)1(=f ,所以(1,0)是函数)(x f 的图象与x 轴的一个交点,由三次函数图象的性质,另一个交点必为极大值点,即0)2(=-a f 由 .34,104380310)2(0)1(33-==⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=++-=++⎩⎨⎧=-=b a b a a b a a f f 解得即 …………………………4分 (2)由(1)知x x x f x x x f 2)(,3431)(223+='∴-+=211211211)1(121)2(2)(+=++=+≥+='=∴------n n n n n n n n a a a a n a a a f a ,两边取对数)1(log 2])1[(log )1(log 122122+=+=+--n n n a a a ,即2)1(log )2(21211=+=≥=-a b n b b n n 又,所以数列{b n }是首项为2公比为2的等比数列,则n n b 2= ……………………………………………………………………………… 8分(3)nn x x x x x g 2222)(3322++++⋅= 1232223222)(-⋅++⋅+⋅+='∴n n x n x x x gn n g 223222)1(32⋅++⋅+⋅+='∴① 143222)1(23222)1(2+⋅+⋅-++⋅+⋅+='∴n n n n g②②-①,得 222)22222(2)1(114321+-⋅=+++++-⋅='∴+++n n n n n n g ,n n n f 42)(22+=', ………………………………………………………………10分 当)(2)1(,6)1(2,2)1(,1n f g f g n '<'='='=时;当)(2)1(,16)2(2,10)1(,2n f g f g n '<'='='=时;当)(2)1(,30)3(2,34)1(,3n f g f g n '<'='='=时;当2)11)(1(222)1(2222)1(,411++-=+-=+-⋅='≥++n n n n n n n g n 时242)21)(1(22))(1(22110-=++-≥+++++-=-n n n C C C C n n n n n n n ,又0144)14(24)1(2242)(2)1(222>=--≥--=--<'-'n n n n f g ,所以).(2)1(0)(2)1(n f g n f g '>'>'-'即 …………………………………………12分 综上当)(2)1(,21n f g n '<'≤≤时;当).(2)1(,3n f g n '>'≥时 …………………………………………………………14分。
2011年东北三省三校第一次联合模拟考试理科数学参考答案二、填空题:13、14- 14、540- 15、1 16、8 三:解答题:18、(1)连接1AC 交1A C 于点O ,连OD1111111O AC 1OD//BC ,OD=BC 2 AB BC A CD ACC A D ⎫⇒⎬⎭⊄中,为中点为中点平面111BC //4' OD A CD ACD ⎫⎪⎪⇒⎬⎪⎪⊂⎭平面平面 (2) 延长1A D 交1BB 延长线于E ,则111A DBB C C 平面=E取11B C 中点F ,连1,A F EF 11111111111111ABC A B C A F B C A F BB C C 6'A B C BB C C -⇒⊥⎫⇒⊥⎬⊥⎭在三棱柱中平面 平面平面111EF A E BB C C ⇒为在平面内的射影1111E A E BB C C 8'A F ∴∠为与平面成的角在正1111111A B C B C 1,A A BC ∆==中故: 17RT A EF EF=2∆在中1cos 26EF AEF A E ∠==111A D BB C C 12'26故与平面成角余弦值为19、 (1)30位亲属中50岁以上的人多以食蔬菜为主2'50岁以下的人多以食肉为主4'8'2230(8-128)30120120K ===10>6.6351218201012182010⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯10'有99%的把握认为亲属的饮食习惯与年龄有关。
12'20、(1)设(2cos ,2sin ),(cos ,sin )P Q αααα由N PM QN PM=0QN PM PN PM λ=⋅⊥知在上,由知N (2c o s,s i n ) αα∴ {sin y αα=x=2cos 即:2214'4x y ∴+=(2) 联立方程2222221(41)2436404(3)x y k x k x k y k x ⎧+=⎪⇒+++-=⎨⎪=+⎩2106'5k ∆>⇒< 22212121212122224364, y y [3()9]8'4141k k x x x x k x x x x k k -+=-⋅==⋅+++++ 121212()1BE BF x x x x y y ⋅=⋅-+++222222227(1)4(91)(31)(24)699291(1)10'14144k k k k k k k -+-+--=++=+++由210< BE BF [3,6)12'5k ≤∴⋅∈-21、(1)()(),ln()ln()x x f x f x e a e a --=-∴+=-+-x -x x x 1 e (e e )0 01'e a a a a a ∴+=⇒++=∴=+()g(x)=x+sinx [-1,1]f x x λ∴=,且在递减'()cos 0[1,1]2'g x x x λ∴=+≤∈-在上恒成立λ∴≤-cosx1 A =(--λ∴≤-∞即:,] (2) max 1[1,1]()1t x g x t λλ≤++∈-⇔≤++22g(x)t 在恒成立t 恒成立2max ()(1) sin1 1 1g x g t t λλλ=-∴--≤++≤-对任意恒成立5' 即: 2(t+1)+t 1sin10 1λλ++≥≤-对任意恒成立故,{11s t ≤⇒≤++2t +-1-t+t 7' (3) 222ln ln (2)()x x x x ex m x e m e x =-+⇔=-+- 令22ln () ()()x h x x x e m e xφ==-+-, 21l n 1'() ()(0e )(e ,+) ()x h x h x h e xe -=∴∞∴==max 在,递增,递减h(x)9'2m i n ()(e ,+) (x )x m e φφ∞=-为二次函数在(0,e)递减,递增,22222211 , 11 = =, 111 < <, 2m e m e e em e m e e em e m e e e∴->>+-+-+即:无解即:解即:解 12'22、解:(Ⅰ)︒=∠=∠90PKQ PHQ∴四点P 、K 、H 、Q 共圆.2'(Ⅱ) 四点P 、K 、H 、Q 共圆,HQP HKS ∠=∠∴①4'︒=∠90PSR ,PR 为圆的直径,90PQR ∴∠=︒,HQP QRH ∠=∠ ②6'由①②得,HKSQSP ∠=∠, TKSK =∴8' 又︒=∠90SKP TKQ SQK ∠=∠, TS QT TK QT =∴=∴,.10' 23、(1)直线l 的方程:11(1) y x -=-+即:y=-x 1'240y x ρθ+-=2C:=4cos 即:x 2'40x -=2联立方程得: 2x7 A (0,0) ,B (2,-2) 0,0),B (22,)4π∴极坐标5'22(2) 1 : :(2)431 08'4d l y x C x y k k ===--+=∴=∴==或 {4x =-1-51()()1315t x t l t t y y t ⎧⎪⎪=-+∴⎨=⎪=+⎪⎩:为参数或为参数10'24、 2121413x x x ≥⇒++≥⇒-≤≤2(1) |x+1|2|x|x 1[,1]3∴-解集为4' (2) 存在|x+1|2|x|+a x R |x+1|-2|x|a x R ∈≥∴∈≥使存在使令6'1 0()3 1 -101 1x x x x x x x ϕ-≥⎧⎪=+≤<⎨-<-⎪⎩8'当0 1 -10-2y<1; x<-1x x ≥≤≤<≤时,;时,时,y<-2 综上可得:()1x ϕ≤ 1.a ∴≤10'。
辽宁省沈阳二中 2011届高三上学期第四次阶段测试数学试题(理科)说明:1.测试时间:120分钟,总分:150分。
2.客观题涂在答题卡上,主观题答在答题纸上。
第Ⅰ卷(60分)一、选择题:本大题共12小题,每题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,选择一个符合题目要求的选项。
1.已知全集U=R,集合,则集合等于()A.B.C.D.2.已知复数,则它的共轭复数等于()A.B.C.D.3.已知非零向量满足,则的形状为()A.等腰非等边三角形B.等边三角形C.三边均不相等的三角形D.直角三角形4.“”是“直线与直线平行”的()A.充要条件B.充分不必要条件C.必要不充分条件D.既不充分也不必要条件5.若函数在(-∞,+∞)上的单调递增的奇函数,则的图像是()6.若函数的最小正周期为1,则它的图像的一个对称中心为()A.B.C.(0,0)D.7.,则实数的值为()A.B.C.D.8.已知数列满足,则的值是()A.-5 B.C.D.9.由曲线,直线所围成的平面图形的面积为()A.B.C.D.10.从5张100元,3张200元,2张300元的亚运门票中任选3张,则选取的3张中至少有2张价格相同的概率为()A.B.C.D.11.椭圆的焦点为F1、F2,点M在椭圆上,,则M到轴的距离为()A.B.C.D.12.R上的函数的反函数为,且对于任意的,都有,则的值为()A.3 B.C.-3 D.0第Ⅱ卷(90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分。
13.在空间直角坐标系中,点M(5,1,-2),则点M关于面的对称点坐标为。
14.若的展开式的二项式系数之和为64,则展开式的常数项为。
15.,函数在区间[0,3]上的最大值为2,则。
16.直角坐标系中横坐标、纵坐标均为整数的点称为格点,如果函数的图象恰好通过个格点,则称函数为阶格点函数,下列函数:①;②;③;④,其中是一阶格点函数的有。
三、解答题:本大题共5小题,每小题12分,共60分。
东北三省四市统一考试暨沈阳市2011 届高三教学质
量监测(二)(文
2011 年东北三省四市统一考试暨沈阳市高三教学质量监测(二)
文科综合能力测试
命题:东北三省四市联合命制
说明:本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共
12 页,满分300 分。
考试时间150 分钟。
第Ⅰ卷(选择题共140 分)
注意事项:
1. 答第Ⅰ卷前,考生务必将自己的姓名、考号、考试科目代码用2B 铅笔涂写在答题卡上。
2. 回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用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,再选涂其它答案标号。
写在试卷上无效。
3. 考试结束后,考生将答题卡和答题纸一并交回。
一、选择题(本卷共35 个小题, 每小题4 分,共140 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)
全球服务外包是指企业将不属于核心业务的内部服务(如人力资源管理、IT 服务、信息/数据处理、财务报表等)外包出去,从而使其专注核心业务,达到降低成本的一种管理模式。
服务外包产业是现代高端服务的重要组成部分,具有信息技术承载度高、附加值大等特点。
图1 是全球服务外包产。
2024年东北三省四城市联考暨沈阳市高三质量检测(二)数 学(参考答案)一、单项选择题:1.D 2.B 3. A 4.C 5.A 6.C 7.B 8.C 二、多项选择题:6.()662163264P A −==,事件AB =“取出的重卦中有3阳3阴或4阳2阴或5阳1阴” 则()345666641264C C C P AB ++==,则()()()4163P AB P B A P A == 【答案】C7. 直线1PA ,1PB ,1PC ,1PD 与平面1111A B C D 所成角大小分别为1θ,2θ,3θ,4θ等价于直线1PA ,1PB ,1PC ,1PD 与直线1AA ,1BB ,1CC ,1DD 成角大小分别为12πθ−,22πθ−,32πθ−,42πθ−,由13θθ=,可知P 在线段BD 上,又24θθ>,则2422ππθθ−<−,1PB 与1BB 成角更小,则点P 在线段OB 上 【答案】B8.由题意可知,两个函数图像都在x 轴上方,任何一个为导函数,则另外一个函数应该单调递增,判断可知,虚线部分为()y f x '=,实线部分为()y f x =,则A ,B 显然错误,对于C ,D 而言,()2()e ()e ()()e e x x x x f x f x f x f x y ''−−'==,由图像可知(),0x ∈−∞,()e xf x y =单调递增,()0,x ∈+∞,()e x f x y =单调递减,所以函数()e xf x y =在0x =处取得最大值为1 【答案】C 9. 由实系数一元二次方程求根公式知i z i z 2321,232121−−=+−=,21,z z 是1的两个立方虚根, 则222123212321z i i z =−−=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+−=(与21,z z 顺序无关),A 正确; 因为13231==z z ,所以03231=−z z ,B 正确;0122221≠−=−z z z z ,C 错误;2121111z z z z z ===,D 正确.【答案】ABD10.已知所有棱长都相等,不妨设为1.A :过S 作直线l ∥AD ,则l 为平面SAD 与平面SBC 的交线,取AD 中点E ,BC 中点F ,连接ES ,FS , 则∠ESF 为二面角A-l -B 的平面角,连接EF ,在△EFS 中, cos∠ESF =(√3)2+(√3)2−12(√32)2 = 13≠0所以平面SAD 与平面SBC 不垂直,故A 错;B :取SB 中点G ,SC 中点H ,连接OGH ,可知平面OGH ∥平面SAD ,所以当P ∈GH 时,OP ∥平面SAD ,这样的点P 有无穷多,故B 正确;C :由已知可知当Q 在正方形ABCD 各边中点时,SQ 与底面ABCD 所成的角最大, cos∠SEO =12√32=√33>12,所以∠SEO<π3,所以不存在Q 使得SQ 与底面ABCD 成的角为π3,故出错误;D :作OI 垂直于MN ,连接SI ,则∠SIO 为二面角S-MN-O 的平面角,当MN 都无限向点B 靠拢时,∠SIO →π4;当M →A ,N →C 时,∠SHO →π2, 所以二面角S-MN-O 范围是(π4,π2),故D 正确. 【答案】BD 11.A :|a n |=1(n−c )2+1,|a n+1|=1(n+1−c )2+1,(n +1−c )2+1−[(n −c )2+1]=2n +1−2c因为c ≤1,n ∈N ∗,所以2n +1−2c >0 所以(n +1−c )2+1>(n −c )2+1 所以|a n+1|<|a n |,即数列{||}n a 单调递减,故A 正确; B :a 1=−1(1−c )2+1<0当n 为偶数时,1n a a ≥必成立,c 任意;当n 为奇数且n ≥3时,1n a a ≥为−1(n−c )2+1≥−1(1−c )2+1 等价于(n −c )2+1≥(1−c )2+1 等价于c ≤n+12,而(n+12)min=2,所以c ≤2. 综上c ≤2,故B 错误;C :显然当i,j 同奇或同偶时,必有0i j a a +≠当i 为奇数,j 为偶数时,a i +a j =−1(i −c )2+1+1(j −c )2+1=(i +j −2c )(i −j )[(i −c )2+1][(j −c )2+1]因为i+j 为奇数,2c 为偶数,*c ∈N ,所以i +j −2c ≠0, 所以0i j a a +≠,故C 正确;D :先考虑最大项,最小项和为0,再调整: 若和为0,则c 必为相邻两整数正中间,如:上图是c=3.5情形,a 3+a 4=0;当c →3.4时,会有|a 3|>|a 4|,a 3+a 4<0,如下图——当c →3.6时,会有|a 3|<|a 4|,a 3+a 4>0,如下图——即c 靠近偶数时,{}n a 的最大项与最小项之和为正数,临界值为*1122,22k c k k −<<+∈N ,故D 正确.【答案】ACD12.3381log 16333313log 2,161118181log log 2log 22log 31616161616f f f f −<<−⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴=+=++===⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 13.设点),(y x P ,由PA PB 2=得422=+y x ,若该圆上有且只有3个点直线:340l x y m ++=的距离为1,则圆心到直线的距离1==md ,解得5±=m .1,3,5,,21n +,42121212n n n C +++++21212n n C ++++210212n n C ++−−15.(1)因为sin cos a B A =,由正弦定理可得sin sin cos A B B A =……3分 sin 0B ≠,所以sin A A =,故tan 3A =−,23A π∠= ………………6分 (2)由题意可知ABD ACD ABC S S S ∆∆∆+=,即111sin 60sin 60sin120222c b bc +=,化简可得b c bc +=, ……………9分 在ABC ∆中,由余弦定理得()2222221cos 222b c bc a b c a A bc bc +−−+−===−从而()2220122bc bc bc −−=−,解得5bc =或4bc =−(舍) ………………12分所以11sin 5sin12022534ABC S bc A ∆==⨯= ………………13分16.(1)当0a =时,()e x x f x =,则1()e x x f x −'=,(1)0f '=,1(1)ef =, 所以切线方程为1ey =………………3分 (2)当1a =时,()e e x xf x x −=−,21e ()(1)e e e x x x xx f x x −−−'=−−= ………………4分令2()1e x g x x =−−,2()12e 0x g x '=−−<故()g x 在R 上单调递减,而(0)0g =,因此0是()g x 在R 上的唯一零点即:0是()f x '在R 上的唯一零点 ………………6分 当x 变化时,()f x ',()f x 的变化情况如下表:()f x (,0)−∞ ………………8分 ()f x 的极大值为(0)1f =−,无极小值. ………………9分 (3)由题意知1−−≤−x x xeae xe,即x x x e e xe a 1−−−≥,即ee x a x 12−≥,设()e e x x m x 12−=,则()()x x x x e x e xe e x m 22222212−=−=', ………………………………11分令()0='x m ,解得21=x , 当()()x m x m x ,0,21,>'⎪⎭⎫ ⎝⎛∞−∈单调递增,当()()x m x m x ,0,,21<'⎪⎭⎫ ⎝⎛+∞∈单调递减, 所以()ee e m x m 2112121max −=−=⎪⎭⎫ ⎝⎛=, ……………………………………………14分 所以ea 21−≥. ………………………………………………………………………………15分17.(1)方法一:AB B A 2111= ,112222AA AB AA AD ∴⋅=⋅== ………………1分 1121AA AD A D −−=()()111121211AA AD AB AP A D P D −+⎪⎭⎫ ⎝⎛−+−=+=∴λλλ ……………2分()()()AD AB AA AD AB AC P D +⋅⎥⎦⎤⎢⎣⎡−+⎪⎭⎫ ⎝⎛−+−=⋅∴11121211λλλ()()()11221121211AA AD AA AB AD AB ⋅−+⋅−+⎪⎭⎫ ⎝⎛−+−=λλλλ()()0142121818=−+⎪⎭⎫ ⎝⎛−+−=λλλ,1AC P D ⊥∴即.1AC P D ⊥ ……………………………………………………5分(1)方法二:如图所示建立空间直角坐标系,设正四棱台的高度为h ,则有 )A,)B,()C ,()D ,122A h ⎛⎫− ⎪ ⎪⎝⎭,122C h ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭,122D h ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭,()0,2,0M()AC =−()()1(1),22222AP h λλλλ⎛⎫⎛⎫=−+−+−=− ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭132D A h ⎛⎫=− ⎪ ⎪⎝⎭112222D P D A AP h h λ⎛⎫=+=−+−+− ⎪ ⎪⎝⎭………………………4分 故10AC D P ⋅=,所以1D P AC⊥………………………………………5分(2)方法一:确定正四棱台的高(传统法) 取OC 中点E ,则ABCD E C 平面⊥1,作AM EF ⊥,垂足为F ,连结F C 1,由三垂线定理得AM F C ⊥1,所以FE C 1∠为平面1AMC 与平面ABCD 所成二面角的平面角,因为22=AB ,2324343=⨯==∆∆AMC AME S S , ……………………………………7分 10103,2321=∴=⋅∴EF AM EF ………………………………………………8分,3102tan ,73cos 11=∠∴=∠FE C FE C 即2,310211=∴=E C EF E C ………………11分 方法二:确定正四棱台的高(空间向量) 设平面ABCD 的法向量为()0,0,1n =设平面1AMC 的法向量为(),,m x y z =,()AM =−,122AC h ⎛⎫=− ⎪ ⎪⎝⎭则有10AM m AC m ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,即0022x y hz ⎧+=⎪⎨−++=⎪⎩,令x =,则()22,3m = ………………8分又题意可得3cos ,7m n ==,可得2h = ………………11分因为23λ=,经过计算可得40,0,3P ⎛⎫⎪⎝⎭,1D ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,142,3D P ⎛⎫= ⎪⎭ ………………13分 将2h =代入,可得平面1AMC 的法向量()42,2m = ………………14分 设直线DP 与平面1AMC 所成角的为θsin cos ,DP m θ===………………17分 18.(1)设(),B x y ',POP θ'∠=,则cos sin x OP y OB θθθθ⎧==⎪⎨==⎪⎩, ……………3分消去θ得22163x y +=所以B '点轨迹Ω的方程22163x y += ……………5分 (2)方法一:设()11,M x y ,()22,N x y ,直线MN 的方程为y kx m =+22163x y y kx m⎧⎪⎨+==+⎪⎩消去y 可得:()222124260k x kmx m +++−= ()()()22222441226488240km k m k m ∆=−+−=−+>,即2263m k <+ 从而122412kmx x k −+=+,21222612m x x k −=+1212121211112222AM AN y y kx m kx m k k x x x x −−+−+−⋅=⋅=⋅−−−−()()()()2212121212111242k x x k m x x m x x x x +−++−==−++整理得24210k km m ++−=,即()()()()2412121210k m k k k m −++=+−+= ………………8分当210k +=时,直线MN 的方程为12y x m =−+ 当210k m −+=时,直线MN 的方程为()21y k x =−+,恒过()2,1A 点,不合题意………………10分 设(),G G G x y ,将()11,M x y ,()22,N x y将M N 、两点代入到椭圆中22112222163163x y x y ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩, 两式相减得22221212063x x y y −−+=,即()()()()()()1212121212121212032602y y y y y y y y x x x x x x x x +⎛⎫−− ⎪−+⎝⎭==−+−+⎛⎫−− ⎪⎝⎭,12MN OG k k ⋅=−,故1OGk = ………………14分设OG 与y 轴负半轴所形成的夹角为α,因为1OG k =,所以4πα=设OA 与x 轴正半轴所形成的夹角为β,因为()2,1A,所以sin 5β=,cos 5β= cos cos 2AOG παβ⎛⎫∠=++ ⎪⎝⎭()()sin sin cos cos 1si 0n αβαβαβ=−+=−+=− …………17分方法二:设()11,M x y ,()22,N x y ,直线AM 的方程为()21y k x =−+()2221163y k x x y ⎧⎪⎨+==−+⎪⎩消去y 可得:()()222212848840k x k k x k k +−−+−−= 从而21288412A k k x x k−−⋅=+,故21244212k k x k −−=+, 将1x 代入直线AM 的方程可得21244112k ky k −−=++,所以222244244,11212k k k k M k k ⎛⎫−−−−+ ⎪++⎝⎭又12AM AN k k ⋅=,将上式点M 中的k 换成12k 得到22224424,11212k k k N k k ⎛⎫−−−−+ ⎪++⎝⎭212112MN y y k x x −==−−,下面同方法一方法三: 以()2,1A 为坐标原点建立新的直角坐标系,新坐标系下椭圆方程()()2221163x y −−+=,在新坐标系下设()11,M x y ,()22,N x y ,直线MN 的方程为1mx ny +=将椭圆方程变形可得:224240x x y y +++=将直线MN 的方程与椭圆方程结合,构成其次分式可得()()224240x x mx ny y y mx ny +++++=整理得()()()224244140n y n m xy m x +++++=即:()()()24244140y y n n m m x x ⎛⎫+++++= ⎪⎝⎭,所以1212141422AM AN y y m k k x x n +⋅=⋅==+,故2n m =, 直线MN 的方程为21mx my +=,12MN k =−,下面同方法一方法四:设()11,M x y ,()22,N x y ,直线MN 的方程为y kx m =+22163x y y kx m ⎧⎪⎨+==+⎪⎩消去y 可得:()222124220k x kmx m +++−= 因为1x ,2x 是上述一元二次方程的两个根,所以()()()()2222121242212k xkmx m k x x x x +++−=+−−①又1212111222AM AN y y k k x x −−⋅=⋅=−− 整理得:()()()()121222211x x y y −−−−− ()()21212112220m m x x k x x k k −−⎛⎫⎛⎫=−−−+= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭在①式中令2x =得:()()()()222124128221222kkm mk x x +++−=+−−②令1m x k −=得:()()()222212211111242212m m m m k km m k x x k k k k −−−−⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++−=+−− ⎪⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭③②+③()22k ⨯−可得:整理得24210k km m ++−=,下面同方法一(以上方法可酌情给分)19.(1)剔除第10天数据的()911 2.2100.4 2.499i i y y=⨯−===∑新,()12959t +++==新101118.73100.4114.73i i i t y =⎛⎫=−⨯= ⎪⎝⎭∑新;1022138510285i i t =⎛⎫=−= ⎪⎝⎭∑新所以12221114.7395 2.4673285956000ni ii nii b x y nx yxnx==−−⨯⨯===−⨯−∑∑故67322072.4560001200a =−⨯=,所以673220760001200y x =+. ……………4分 (以上每个新数据求解正确,可给1分)(2)由题意可知()1223355n n n P P P n −−=+≥,其中125P =,22231955525P =⨯+= ……6分 将此式变形可得112123232525555n n n n n n P P P P P P λλλλ−−−−−⎛⎫⎪⎛⎫⎛⎫−=−+=−+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ⎪−⎝⎭令3525λλ−=−,解得1λ=或35λ=− ………………8分方法一:当35λ=−时,则()11233355n n n n P P P P n −−−+=+≥,所以135n n P P −⎧⎫+⎨⎬⎩⎭为常数列首项为2131932152555P P +=+⨯=,故()13125n n P P n −+=≥, 将()13125n n P P n −+=≥变形可得()15352858n n P P n −⎛⎫−=−−≥ ⎪⎝⎭所以58n P ⎧⎫−⎨⎬⎩⎭是以首项为1525985840P −=−=−,公比为35−的等比数列 故15938405n n P −⎛⎫−=−− ⎪⎝⎭,即19354058n n P −⎛⎫=−−+ ⎪⎝⎭………………12分 方法二:当1λ=时,则()()112335n n n n P P P P n −−−−=−−≥, 所以{}1n n P P −−是以首项为21192925525P P −=−=,公比为35−的等比数列, 故()21932n n n P P n −−⎛⎫−=−≥ ⎪成立 ,25593255⎝⎭⎛⎫− ⎪⎝⎭累加可得 0121933325555n n P P −⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫−=−+−++−⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦213319139553254054015n n −−⎛⎫⎛⎫+−⨯− ⎪ ⎪⎛⎫⎝⎭⎝⎭==−−+ ⎪⎛⎫⎝⎭−− ⎪⎝⎭故1113940540n n P P −⎛⎫=−−++ ⎪⎝⎭,即1935533=4058885n nn P −⎛⎫⎛⎫=−−++− ⎪⎪⎝⎭⎝⎭………………12分 (3)解答:①当n 为偶数时,5335330885885nnn P ⎛⎫⎛⎫=+−=+> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭单调递减,最大值为21925P =;当n 为奇数时,5335330885885nnn P ⎛⎫⎛⎫=+−=−< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭单调递增,最小值为125P =; 综上:数列{}n P 的最大值为1925,最小值为25. ………………………………14分②证明:对任意0ε>总存在正整数0358log 13N ε⎡⎤⎛⎫=+⎢⎥ ⎪⎝⎭⎣⎦,(其中[]x 表示取整函数)当358log 13n ε⎡⎤⎛⎫>+⎢⎥ ⎪⎝⎭⎣⎦时,…………………………17分。
2011年东北三省四市统一考试暨沈阳市高三教学质量监测(二)数 学(理科)时间:120分钟 总分:150分本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,其中第Ⅱ卷第(22)题~第(24)题为选考题,其它题为必考题.考生作答时,将答案答在答题卡及答题纸上,在本试卷上答题无效.考试结束后,将本试卷和答题卡(纸)一并交回.第I 卷一、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,请用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.(1)已知集合{}1,0,A a =-,{}|01B x x =<<,若A B ≠∅ ,则实数a 的取值范围是A.{}1B.(,0)-∞C.(1,)+∞D.(0,1)(2)设等比数列{}n a 的公比2q =,前n 项和为n S ,则43S a 的值为 A.154B.152C.74 D.72(3)已知复数1cos23sin 23z i =+ 和复数2cos37sin37z i =+ ,则21z z ⋅为A .i 2321+B .i 2123+C .i 2321-D .i 2123-(4)已知命题p :抛物线22x y =的准线方程为21-=y ;命题q :若函数)1(+x f 为偶函数,则)(x f 关于1=x 对称.则下列命题是真命题的是 A .q p ∧B.)q (p ⌝∨C.()()p q ⌝∧⌝D.q p ∨(5)等差数列{}n a 的首项为1a ,公差为d ,前n 项和为n S .则“1||d a >”是“n S 的最小值为1S ,且n S 无最大值”的A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件 D(6)已知图象不间断的函数)(x f 是区间],[b a 在区间(,)a b 上存在零点.图1是用二分法求方程(f x ①0)()(<m f a f ; ②0)()(>m f a f ;③0)()(<m f b f ; ④0)()(>m f b f 其中能够正确求出近似解的是( )(2)①、③ B .②、③ C .①、④ D .②、④(7)若1(3)nx x-展开式中各项系数之和为32中含3x 的项的系数为A.5-B.5C.405-D.405 (8)设函数()2cos()23f x x ππ=-,若对于任意的x R ∈都有12()()()f x f x f x ≤≤,则12x x -的最小值为 A .4 B .2 C .1 D .12(9)在送医下乡活动中,某医院安排3名男医生和2总数为A .78B .114C .108 D. 120(10)设3()f x x x =+,x R ∈. 若当02πθ≤≤时,0)1()sin (>-+m f m f θ恒成立,则实数m 的取值范围是A .(0,1)B .)0,(-∞C .)21,(-∞ D .)1,(-∞(11)已知O 为坐标原点,点M 的坐标为(,1)a (0a >),点(,)N x y 的坐标x 、y 满足不等式组⎪⎩⎪⎨⎧≤≥-+≤-+1033032y y x y x . 若当且仅当30x y =⎧⎨=⎩时,OM ON ⋅ 取得最大值,则a 的取值范围是A.1(0,)3B.1(,)3+∞C.1(0,)2D.1(,)2+∞(12)已知函数321,(,1]12()111,[0,]362x x x f x x x ⎧∈⎪+⎪=⎨⎪⎪-+∈⎩,函数()⎪⎭⎫ ⎝⎛=x πsin a x g 622+-a (a >0),若存在图112[0,1]x x ∈、,使得12()()f x g x =成立,则实数a 的取值范围是A .14[,]23B .1(0,]2C .24[,]33D .1[,1]2第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分,第(13)题~第(21)题为必考题,每个试题考生都必须做答.第(22)题~第(24)题为选考题,考生根据要求做答.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把答案填在答题纸相应的位置上. (13)231dx x--=⎰. (14)已知双曲线12222=-by a x 左、右焦点分别为21F F 、,过点2F 作与x 轴垂直的直线与双曲线一个交点为P ,且621π=∠F PF ,则双曲线的渐近线方程为.(15)对于命题:若O 是线段AB=⋅⋅ 将它类比到平面的情形是: 若O 是△ABC 内一点,则有 将它类比到空间的情形应该是: 若O 是四面体ABCD 内一点,则有.(16) 已知一个三棱锥的三视图如图2所示,其中俯视图是顶角为120的等腰三角形,则该三棱锥的外接球体积为.三、解答题:本大题共70分.(17)(本小题满分12分)如图3,ABC ∆中,,AB ,ABC sin2332==∠ 点D 在线段AC 上,且334,2==BD DC AD (Ⅰ)求BC 的长; (Ⅱ)求DBC ∆的面积.左视图主视图1223.S S S OBA OCA OBC =⋅+⋅+⋅(18)(本小题满分12分) 如图4,三棱柱111ABC A B C -中,侧面11AA C C ⊥底面ABC ,112,AAAC AC AB BC ====,且A B B C ⊥,O 为AC 中点. (Ⅰ)在1BC 上确定一点E ,使得//OE 平面1A AB ,并说明理由;(Ⅱ)求二面角11A A B C --的大小.(19)(本小题满分12分)某科考试中,从甲、乙两个班级各抽取10名同学的成绩进行统计分析,两班成绩的茎叶图如图5所示,成绩不小于90分为及格. (Ⅰ)甲班10名同学成绩的标准差 乙班10名同学成绩的标准差(填“>”,“<”);(Ⅱ)从两班10名同学中各抽取一人,已知有人及格,求乙班同学不及格的概率;(Ⅲ)从甲班10人中取一人,乙班10人中取两人,三人中及格人数记为X ,求X 的分布列和期望.甲 乙 257 368 58 68 7 8 9 10 89 678 1235 1 1A B C A 1B 1O(20)(本小题满分12分)已知椭圆2222:1x y C a b +=(0)a b >>的离心率为2,以原点为圆心,椭圆的短半轴长为半径的圆与直线0x y -=相切.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)若过点M (2,0)的直线与椭圆C 相交于两点,A B ,设P 为椭圆上一点,且满足t =+(O 为坐标原点)- 时,求实数t 取值范围.(21)(本小题满分12分)已知()ln(1)()x f x e mx x R =+-∈.(Ⅰ)已知对于给定区间(,)a b ,存在0(,)x a b ∈使得)()()(0x f ab a f b f '=--成立,求证:0x 唯一;(Ⅱ)若1212,x x R x x ∈≠,,当1m =时,比较12()2x x f +和12()()2f x f x +大小,并说明理由;(Ⅲ)设A 、B 、C 是函数()ln(1)(,1)x f x e mx x R m =+-∈≥图象上三个不同的点, 求证:△ABC 是钝角三角形.请考生在(22)、(23)、(24)三题中任选一题做答,如果多做,则按所做的第一题记分. 做答时,用2B 铅笔在答题卡上把所选题目对应的标号涂黑. (22)(本小题满分10分)选修4-1:几何证明选讲如图6,直线AB 过圆心O ,交圆O 于A 、B ,直线AF 交圆O 于F (不与B 重合),直线l 与圆O 相切于C ,交AB 于E ,且与AF 垂直,垂足为G ,连接AC .求证:(Ⅰ)CAG BAC ∠=∠; (Ⅱ)AF AE AC ⋅=2.(23)(本小题满分10分)选修4—4:坐标系与参数方程平面直角坐标系中,将曲线⎩⎨⎧==αsin y αcos x 4(α为参数)上的每一点纵坐标不变,横坐标变为原来的一半,然后整个图象向右平移1个单位,最后横坐标不变,纵坐标变为原来的2倍得到曲线1C . 以坐标原点为极点,x 的非负半轴为极轴,建立的极坐标中的曲线2C 的方程为θρsin 4=,求1C 和2C 公共弦的长度.(24)(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲对于任意实数)0(≠a a 和b ,不等式|)2||1(||||2|||-+-≥-++x x a b a b a 恒成立,试求实数x 的取值范围.2011年东北三省四市统一考试暨沈阳市高三教学质量监测(二)数学(理科)参考答案与评分标准说明: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、对解答题,当考生的解答在某一步出现错误时,如果后继部分的解答末改变该题的内容和难度,可视影响的程度决定后继部分的给分,但不得超过该部分正确解答应得分数的一半;如果后继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. 一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.(1)D (2)A (3)A (4)D (5) A (6)C (7)C (8)B (9)B (10)D (11)D (12)A 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分. (13)2ln3(14)x y 2±= (15) ·OA + ·OB + ·OC + ·OD =0 (16)π3520 三、解答题:本大题共共70分. (17)(本小题满分12分) 解:(Ⅰ)因为332sin=∠ABC ,所以313121=⨯-=∠ABC cos . ······· 2分在ABC ∆中,设b AC a BC 3,==, 则由余弦定理可得a a b 344922-+= ① ··············· 5分 在ABD ∆和DBC ∆中,由余弦定理可得b b ADB 331643164cos 2-+=∠, b a b BDC 338316cos 22-+=∠. ····················· 7分 因为BDC ADB ∠-=∠cos cos ,V ACD O -V BCD O -V ABD O -V ABCO -所以有b a b b b 338316331643164222-+-=-+,所以6322-=-a b ② 由①②可得1,3==b a ,即3=BC . ·················· 9分(Ⅱ)由(Ⅰ)得ABC ∆的面积为223223221=⨯⨯⨯, 所以DBC ∆的面积为322. ···················· 12分 (注:也可以设b a==,,所以b a BD 3231+=,用向量法解决;或者以B 为原点,BC 为x 轴建立平面直角坐标系,用坐标法解答;或者过A 作BC 平行线交BD 延长线于E ,用正余弦定理解答.具体过程略)(18)(本小题满分12分)解:(Ⅰ)E 为1BC 中点. ························· 2分证法一:取BC 中点F ,连接EF OF ,.················· 3分 所以可得1//,//BB EF AB OF ,所以面//OEF 面1A AB . ········· 5分 所以//OE 平面1A AB . ························ 6分 证法二:因为11A A A C =,且O为AC 的中点,所以1A O AC ⊥.又由题意可知, 平面11AA C C ⊥平面ABC ,交线为AC , 且1A O ⊂平面11AA C C ,所以1A O ⊥平面ABC . 以O为原点,1,,OB OC OA 所在直线分别 为x ,y ,z 轴建立空间直角坐标系.…………1分由题意可知,112,A A AC AC ===又,AB BC AB BC =⊥1,1,2OB AC ∴==所以得:11(0,0,0),(0,1,0),(0,1,0),(1,0,0)O A A C C B -则有:11(0,1,(0,1(1,1,0)AC AA AB ===. ············· 2分 设平面1AA B 的一个法向量为(,,)x y z =n ,则有10000AA y x y AB ⎧⎧⋅=+=⎪⎪⇔⎨⎨+=⎪⋅=⎪⎩⎩n n ,令1y =,得1,x z =-=1所以(1,1,=-n . ························4分 设0001(,,),,E x y z BE BC λ==即000(1,,)(1x y z λ-=-,得00012x y z λλ⎧=-⎪=⎨⎪=⎩所以(1,2),E λλ=-得(1,2),OE λλ=-由已知//OE 平面1A AB , 得=0OE ⋅ n , 即120,λλλ-++-=得12λ=.即存在这样的点E ,E 为1BC 的中点. ················· 6分 (Ⅱ)由法二,已知)0,2,0(),3,0,1(111=-=C A A ,设面11BC A 的法向量为),,(c b a=,则00111==C A A ⎩⎨⎧==-⇔0203b c a ,令3=c )3,0,3(. ···················8分 所以cos 371213⋅--=772. ··········· 10分由图可得二面角11A A B C --的大小为arccos(7-. ·········· 12分 (19)(本小题满分12分) 解:(Ⅰ)>. ······························ 2分 (Ⅱ)甲班有4人及格,乙班有5人及格.事件“从两班10名同学中各抽取一人,已知有人及格”记作A , 事件“从两班10名同学中各抽取一人,乙班同学不及格”记作B ,则7210030110020)()()|(=-==A P B A P A B P . ················6分 (Ⅲ)X 取值为0,1,2,3152)0(2102511016=⋅==C C C C X P ;4519)1(2102511014210151511016=⋅+⋅==C C C C C C C C C X P ;4516)2(2101515110142102511016=⋅+⋅==C C C C C C C C C X P ;454)3(2102511014=⋅==C C C C X P . · 10分 所以X 的分布列为所以545)(==X E . ····················· 12分 (20)(本小题满分12分)解:(Ⅰ)由题意知2c ea ==,所以22222212c a b e a a -===. 即222a b =. ···························· 2分 又因为1b ==,所以22a =,21b =. 故椭圆C 的方程为1222=+y x . ··················· 4分 (Ⅱ)由题意知直线AB 的斜率存在.设AB :(2)y k x =-,11(,)A x y ,22(,)B x y ,(,)P x y ,由22(2),1.2y k x x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩得2222(12)8820k x k x k +-+-=. 422644(21)(82)0k k k ∆=-+->,212k <. ··············· 6分 2122812k x x k +=+,21228212k x x k-=+ . ∵t =+,∴1212(,)(,)x x y y t x y ++=,21228(12)x x k x t t k +==+, 1212214[()4](12)y y ky k x x k t t t k +-==+-=+. ∵点P 在椭圆上,∴222222222(8)(4)22(12)(12)k k t k t k -+=++, ∴22216(12)k t k =+. ························· 8分-123x -<,∴22121220(1)[()4]9k x x x x ++-<∴422222648220(1)[4](12)129k k k k k -+-<++ ,∴22(41)(1413)0k k -+>,∴214k >. ················ 10分 ∴21142k <<,∵22216(12)k t k =+,∴222216881212k t k k ==-++,∴23t -<<-或23t <<, ∴实数t 取值范围为)2,362()362,2( --. ·············· 12分 (注意:可设直线方程为2-=x my ,但需要讨论0m =或0m ≠两种情况)(21)(本小题满分12分)解:(Ⅰ)证明:假设存在,使得,且0000),(,x x b a x x ≠'∈' )()()(0x f a b a f b f '=-- ,)'()()(0x f ab a f b f '=-- ,即)()(00x f x f ''=' . · 1分 ∵)()(1)(x f x g m e e x f x x '=-+=',记,∴],[)(,0)1()(2b a x f e e x g x x是'>+='上的单调增函数(或者通过复合函数单调性说明)('x f 的单调性). ······· 3分∴0000x x x x ≠''=,这与矛盾,即0x 是唯一的. ············· 4分(Ⅱ) 1212()()(),22x x f x f x f ++<原因如下: (法一)设,,2121x x R x x <∈,且 则1212121221212()()2()ln(1)ln(1)2[ln(1)]22x x x x x x x x f x f x f e e x x e ++++-=+++---+- 121222ln(1)(1)ln(1)x x x x e e e +=++-+121212122ln(1)ln(12)x x x x x x x x e e ee e +++=+++-++. ············· 5分 ∵2212121212122,0,0x x x x x x x x e e e e e x x ee +=>+∴≠>>,且. ······ 6分 ∴1+21212111221x x x x x x x x e e ee e +++++>++, 121212121212121222ln(1)ln(12),ln(1)ln(12)0.x x x x x x x x x x x x x x x x e e e e e e e e ee ++++++∴+++>++∴+++-++>12121212()()()()2(), ()222x x x x f x f x f x f x f f +++∴+>∴<. ······ 8分 (法二)设2)()()2()(22x f x f x x f x F +-+=,则2)(')2('21)('2x f x x f x F -+=. 由(Ⅰ)知)('x f 单调增.所以当2x x >即x x x <+22时,有02)(')2('21)('2<-+=x f x x f x F 所以2x x >时,)(x F 单调减. ···················· 5分 当2x x <即x x x >+22时,有02)(')2('21)('2>-+=x f x x f x F 所以2x x <时,)(x F 单调增. ···················· 6分 所以0)()(2=<x F x F ,所以2)()()2(2121x f x f x x f +<+. ······· 8分 (Ⅲ)证明:设321332211),(),,(),,(x x x y x C y x B y x A <<,且,因为1≥m ∵R x x f e m m e e x f x x x ∈∴<+--=-+='是,)(01111)(上的单调减函数. · 9分 ∴123()()()f x f x f x >>.∵)),()(,()),()(,(23232121x f x f x x x f x f x x --=--= ∴))()())(()(())((23212321x f x f x f x f x x x x --+--=⋅. ··· 10分 ∵,0)()(,0)()(,0,023212321<->->-<-x f x f x f x f x x x x ∴B B ∠<∴<⋅,0cos ,0为钝角. 故△ABC 为钝角三角形. ···· 12分(22)(本小题满分10分)选修4-1:几何证明选讲证明:(Ⅰ)连结BC , AB 是直径,∴ 90=∠ACB ,∴90ACB AGC ∠=∠= . …2分GC 切圆O 于C ,∴GCA ABC ∠=∠. …4分 ∴BAC CAG ∠=∠. …………………………5分(Ⅱ)连结CF , EC 切圆O 于C ,∴AFC ACE ∠=∠. ……………………………6分又,CAG BAC ∠=∠∴ACF ∆∽AEC ∆. …8分∴AF AE AC ACAF AE AC ⋅=∴=2,. …………10分(23)(本小题满分10分)选修4—4:坐标系与参数方程解:曲线⎩⎨⎧==αsin y αcos x 4(α为参数)上的每一点纵坐标不变,横坐标变为原来的一半得到⎩⎨⎧==αy αx sin cos 2, ················ 1分然后整个图象向右平移1个单位得到⎩⎨⎧=+=αy αx sin 1cos 2,………………………………2分 最后横坐标不变,纵坐标变为原来的2倍得到⎩⎨⎧=+=αy αx sin 21cos 2, ······· 3分 所以1C 为4)1(22=+-y x , ······················ 4分又2C 为θρsin 4=,即y y x 422=+, ················· 5分 所以1C 和2C 公共弦所在直线为0342=+-y x , ·············· 7分 所以)0,1(到0342=+-y x 距离为25, 所以公共弦长为114542=-. ··················· 10分(24)(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲 解:原式等价于|212-+-≥-++|x ||x |a|b||a b||a ,设t a b =, 则原式变为|2||1||12||1|-+-≥-++x x t t 对任意t 恒成立. ······· 2分 因为⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧-≤-<<-+-≥=-++132112213121t ,t t ,t t ,t |t ||t |,最小值为21=t 时取到,为23. ·· 6分所以有23≥=-+-21x x ⎪⎩⎪⎨⎧≤-≥-1232<<11232x,x ,x ,,x x 解得]49,43[x ∈. ········ 10分。
数学试题(理科)本试卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分,共24题,共150分,考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准粘贴在条形码区域内。
2.选择题必须使用2B 铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只是一项是符合题目要求的。
1.已知集合2{|0},{||1|1},2x A x B x x A B x -=≤=->+ 则等于( )A .{|20}x x -≤<B .{|02}x x <≤C .{|20}x x -<<D .{|20}x x -≤≤2.4cos ,(,0),sin cos 54παααα=∈-+则=( ) A .15 B .15- C .75-D .75 3.函数ln()ln y x x y x x =-=与的图象关于( ) A .直线y x =对称 B .x 轴对称 C .y 轴对称 D .原点对称4.设随机变量~(0,1),(1),(10)N P p P ξξξ>=-<<若则=哈 师 大 附 中东 北 师 大 附中 辽宁省实验中学 2011年高三第二次联合模拟考试( ) A .12p + B .1p - C .12p - D .12p - 5.设x 、y 是两个实数,命题“x 、y 中至少有一个数大于1”成立的充分不必要条件是 ( )A .2x y +=B .2x y +>C .222x y +>D .1xy >6.右面程序运行的结果为 ( )A .4B .5C .6D .77.一个篮球运动员投篮一次得3分的概率为a ,得2分的概率为b ,不得分的概率为c ,,,(0,1)a b c ∈,且无其它得分情况,已知他投篮一次得分的数学期望为1,则ab 的最大值为 ( )A .148B .124C .112D .168.已知a 、b 、c 、d 是空间四条直线,如果,,,a c b c a d b d ⊥⊥⊥⊥,那么 ( )A .a//b 且c//dB .a 、b 、c 、d 中任意两条可能都不平行C .a//b 或c//dD .a 、b 、c 、d 中至多有一对直线互相平行9.下列说法:①将一组数据中的每个数据都加上或减去同一个常数后,方差恒不变;②设有一个回归方程ˆ35y x =-,变量x 增加一个单位时,y 平均增加5个单位;③线性回归方程ˆˆˆy bx a =+必过(,x y ); ④在一个2×2列联中,由计算得213.079,K =则有99%的把握确认这两个变量间有关系;` 其中错误..的个数是( )A .0B .1C .2D .310.已知实数a ,b 满足11,11a b -≤≤-≤≤,则函数3253y x ax bx =-++有极值的概率( )A .14B .12C .23D .3411.已知{}n a 是等差数列,n S 为其前n 项和,若214000,S S =O 为坐标原点,点P (1,n a ),点Q(2011,2011a ),则OP OQ ⋅( )A .2011B .-2011C .0D .112.已知双曲线22221x y a b-=的左、右焦点分别F 1、F 2,O 为双曲线的中心,P 是双曲线右支上的点,12PF F ∆的内切圆的圆心为I ,且⊙I 与x 轴相切于点A ,过F 2作直线PI 的垂线,垂足为B ,若e 为双曲线的率心率,则( )A .|OB|=e|OA|B .|OA|=e|OB|C .|OB|=|OA|D .|OA|与|OB|关系不确定第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分。
2024年东北三省四城市联考暨沈阳市高三质量检测(二)数 学沈阳命题:沈阳市第一二〇中学 东北育才学校 沈阳铁路实验中学沈阳主审:沈阳市教育研究院本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.考生作答时,将答案答在答题卡上,在本试卷上答题无效.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回. 注意事项:1.答题前,考生务必将自己的姓名、考号填写在答题卡上,并将条码粘贴在答题卡指定区域.2.第Ⅰ卷每小题选出答案后,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,再选涂其他答案标号.第Ⅱ卷用黑色墨水签字笔在答题卡指定位置书写作答,在本试题卷上作答无效.3.考试结束后,考生将答题卡交回.第Ⅰ卷(选择题 共58分)一、选择题:本题共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. 已知集合{}1,0,1,2A =-,{}3|B x x x ==,则A B = ( )A. {}1-B. {}1,1-C. {}0,1D. {}1,0,1-2. 抛物线2:y ax Γ=过点()2,1,则Γ的准线方程为( ) A 1x =B. 1y =-C. 2x =-D. =2y -3. 已知向量()()2,4,3,1a b ==-,则“k =是“()()a kb a kb +⊥- ”的( )A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件4. 已知()0,πa ∈,且1sin cos 5a a +=,则tan2a =( ) A.127B. 127-C.247D. 247-.5. 甲、乙、丙三人从事,,a b c 三项工作,乙的年龄比从事c 工作人的年龄大,丙的年龄与从事b 工作人的年龄不同,从事b 工作人的年龄比甲的年龄小,则甲、乙、丙的职业分别是( ) A. ,,a b cB. ,,c a bC. ,,c b aD. ,,b c a6. 我国古代典籍《周易》用“卦”描述万物的变化,每一“重卦”由从下到上排列的6个爻组成,爻分为阳爻“”和阴爻“”,如图就是一重卦.在所有重卦中随机取一重卦,记事件A =“取出的重卦中至少有1个阴爻”,事件B =“取出的重卦中至少有3个阳爻”.则()P B A =( )A.516B.1132C.4163D.15647. 正方体1111ABCD A B C D -中,P 为正方形ABCD 内一点(不含边界),记O 为正方形ABCD 的中心,直线1111,,,PA PB PC PD 与平面1111D C B A 所成角分别为123,,θθθ,4θ.若1324,θθθθ=>,则点P 在( ) A. 线段OA 上B. 线段OB 上C. 线段OC 上D. 线段OD 上8. 在同一平面直角坐标系内,函数()y f x =及其导函数()y f x ='的图象如图所示,已知两图象有且仅有一个公共点,其坐标为()0,1,则( )A. 函数()e xy f x =⋅的最大值为1B. 函数()e xy f x =⋅最小值为1C. 函数()exf x y =的最大值为1的D. 函数()exf x y =最小值为1二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9. 设方程210x x ++=在复数范围内的两根分别为12,z z ,则下列关于12,z z 的说法正确的有( ) A. 212z z =B. 33120z z -=C. 22120z z -=D. 121z z =10. 已知正四棱锥S ABCD -的所有棱长均相等,O 为顶点S 在底面内的射影,则下列说法正确的有( )A. 平面SAD ⊥平面SBCB. 侧面SBC 内存在无穷多个点P ,使得//OP 平面SADC. 在正方形ABCD 的边上存在点Q ,使得直线SQ 与底面所成角大小为π3D. 动点,M N 分别在棱AB 和BC 上(不含端点),则二面角S MN O --的范围是ππ,42⎛⎫⎪⎝⎭11. 已知数列{}n a 的通项公式为()()()2111,2,3,1nn a n n c =-⋅=+- ,则下列说法正确的有()A. 若1c ≤,则数列{}n a 单调递减 B. 若对任意*n ∈N ,都有1n a a ≥,则1c ≤ C. 若*c ∈N ,则对任意*,i j ∈N ,都有0i j a a +≠ D. 若{}n a 的最大项与最小项之和为正数,则*1122,22k c k k -<<+∈N 第Ⅱ卷(非选择题共92分)三、填空题:本题共3小题,每小题5分,其中14小题第一空2分,第二空3分,共15分.12. 已知函数()()3,02,0xx f x f x x ⎧>⎪=⎨+≤⎪⎩,则31log 16f ⎛⎫= ⎪⎝⎭________.13. 已知()()1,0,4,0,2A B PB PA --=,若平面内满足到直线:340l x y m ++=的距离为1的点P 有且只有3个,则实数m =________. 14. 有序实数组()()*12,,,n x x x n ⋅⋅⋅∈N称为n 维向量,12n xx x ++⋅⋅⋅+为该向量的范数,范数在度量向的量的长度和大小方面有着重要的作用.已知n 维向量()12,,,n a x x x =⋅⋅⋅,其中{}0,1,2,1,2,,i x i n ∈=⋅⋅⋅.记范数为奇数的a的个数为n A ,则4A =______;21n A +=______.(用含n 的式子表示)四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15. 在ABC 中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c,已知sin cos a B A =,角A 的平分线交边BC 于点D ,且1AD =. (1)求角A 大小;(2)若BC =,求ABC 的面积. 16. 已知函数()e ,ex x xf x a a =-∈R . (1)当0a =时,求()f x 在1x =处的切线方程; (2)当1a =时,求()f x 的单调区间和极值; (3)若对任意x ∈R ,有()1ex f x -≤恒成立,求a 的取值范围.17. 正四棱台1111ABCD A B C D -的下底面边长为1112A B AB =,M 为BC 中点,已知点P 满足()1112AP AB AD AA λλλ=-+⋅+,其中()0,1λ∈.(1)求证1D P AC ⊥;(2)已知平面1AMC 与平面ABCD 所成角的余弦值为37,当23λ=时,求直线DP 与平面1AMC 所成角的正弦值.18.P 为大圆上一动点,大圆半径OP 与小圆相交于点,B PP x '⊥轴于,P BB PP ⊥'''于,B B ''点的轨迹为Ω.的(1)求B '点轨迹Ω的方程;(2)点()2,1A ,若点M N 、在Ω上,且直线AM AN 、的斜率乘积为12,线段MN 的中点G ,当直线MN 与y 轴的截距为负数时,求AOG ∠的余弦值.19. 入冬以来,东北成为全国旅游和网络话题的“顶流”.南方的小土豆们纷纷北上体验东北最美的冬天,这个冬天火的不只是东北的美食、东北人的热情,还有东北的洗浴中心,拥挤程度堪比春运,南方游客直接拉着行李箱进入.东北某城市洗浴中心花式宠“且”,为给顾客更好的体验,推出了A 和B 两个套餐服务,顾客可自由选择A 和B 两个套餐之一,并在App 平台上推出了优惠券活动,下表是该洗浴中心在App 平台10天销售优惠券情况. 日期t12345678910销售量y (千张) 1.9 1.98 2.2 2.36 2.43 2.59 2.68 2.76 2.7 0.4经计算可得:1011 2.210i i y y ===∑,101118.73i i i t y ==∑,1021385i i t ==∑. (1)因为优惠券购买火爆,App 平台在第10天时系统出现异常,导致当天顾客购买优惠券数量大幅减少,现剔除第10天数据,求y 关于t 的经验回归方程(结果中的数值用分数表示); (2)若购买优惠券的顾客选择A 套餐的概率为25,选择B 套餐的概率为35,并且A 套餐可以用一张优惠券,B 套餐可以用两张优惠券,记App 平台累计销售优惠券为n 张的概率为n P ,求n P ; (3)记(2)中所得概率n P 的值构成数列{}()*N n P n∈.①求n P 最值;②数列收敛的定义:已知数列{}n a ,若对于任意给定的正数ε,总存在正整数0N ,使得当0n N >时,n a a ε-<,(a 是一个确定的实数),则称数列{}n a 收敛于a .根据数列收敛的定义证明数列{}n P 收敛.的参考公式:()()()1122211ˆnniii ii i nniii i x x yy x ynx ybx x xnx ====---⋅==--∑∑∑∑,ˆˆa y bx=-. 参考答案一、选择题:本题共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. 已知集合{}1,0,1,2A =-,{}3|B x x x ==,则A B = ( )A. {}1-B. {}1,1-C. {}0,1D. {}1,0,1-【答案】D 【解析】【分析】化简集合B ,由集合的交集定义计算即可. 【详解】因为{}{}3|1,0,1B x x x ===-,所以{}1,0,1A B =- . 故选:D2. 抛物线2:y ax Γ=过点()2,1,则Γ的准线方程为( ) A. 1x = B. 1y =- C. 2x =-D. =2y -【答案】B 【解析】【分析】把点()2,1代入抛物线方程,再求得准线方程. 【详解】把点()2,1代入抛物线方程2y ax =,得14a =,解得14a =, 所以抛物线方程为24x y =,准线方程为1y =-. 故选:B.3. 已知向量()()2,4,3,1a b ==-,则“k =是“()()a kb a kb +⊥- ”的( )A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件【解析】【分析】计算()()a kb a kb +⊥-时k 的取值,再根据必要与充分条件的定义判断即可.【详解】当()()a kb a kb +⊥- 时,()()0a kb a kb +⋅-= ,即2220ak b -=,故()()2222224310k⎡⎤+-+-=⎣⎦,解得k =故“k =是“()()a kb a kb +⊥-”的充分不必要条件.故选:A4. 已知()0,πa ∈,且1sin cos 5a a +=,则tan2a =( ) A.127B. 127-C.247D. 247-【答案】C 【解析】【分析】根据1sin cos 5a a +=结合()0,πa ∈可得sin ,cos a a 与tan a ,进而可得tan2a . 【详解】1sin cos 5a a +=则()21sin cos 12sin cos 25a a a a +=+=,即12sin cos 25a a =-,又因为()0,πa ∈,故sin 0a >,cos 0a <,π,π2a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,故()249sin cos 12sin cos 25a a a a -=-=,因为π,π2a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则7sin cos 5a a -=,结合1sin cos 5a a +=可得4sin 5a =,3cos 5a =-,则4tan 3a =-.故2282tan 243tan21tan 7413a a a -===-⎛⎫-- ⎪⎝⎭. 故选:C5. 甲、乙、丙三人从事,,a b c 三项工作,乙的年龄比从事c 工作人的年龄大,丙的年龄与从事b 工作人的年龄不同,从事b 工作人的年龄比甲的年龄小,则甲、乙、丙的职业分别是( ) A. ,,a b cB. ,,c a bC. ,,c b aD. ,,b c a【解析】【分析】根据题意合理进行推理,求解答案即可.【详解】由题意得丙的年龄与从事b 工作人的年龄不同,故从事b 工作的人不是丙, 又从事b 工作人年龄比甲的年龄小,故从事b 工作的人不是甲, 则推出从事b 工作的人一定是乙,又从事b 工作人的年龄比甲的年龄小,故乙的年龄小于甲的年龄, 而乙的年龄比从事c 工作人的年龄大,故从事c 工作的人是丙, 可反推出从事a 工作的人是甲,显然甲、乙、丙的职业分别是,,a b c . 故选:A6. 我国古代典籍《周易》用“卦”描述万物的变化,每一“重卦”由从下到上排列的6个爻组成,爻分为阳爻“”和阴爻“”,如图就是一重卦.在所有重卦中随机取一重卦,记事件A =“取出的重卦中至少有1个阴爻”,事件B =“取出的重卦中至少有3个阳爻”.则()P B A =( )A.516B.1132C.4163D.1564【答案】C 【解析】【分析】根据条件概率的公式,分析()(),P A P AB 求解即可.【详解】662163()264P A -==,事件AB =“取出的重卦中有3阳3阴或4阳2阴或5阳1阴”, 则3456666C +C +C 41()264P AB ==,则()41()()63P AB P B A P A ==∣ 故选:C7. 正方体1111ABCD A B C D -中,P 为正方形ABCD 内一点(不含边界),记O 为正方形ABCD 的中心,的直线1111,,,PA PB PC PD 与平面1111D C B A 所成角分别为123,,θθθ,4θ.若1324,θθθθ=>,则点P 在( ) A. 线段OA 上 B. 线段OB 上C. 线段OC 上D. 线段OD 上【答案】B 【解析】【分析】根据线面角的定义可得直线1111,,,PA PB PC PD 与直线1111,,,AA BB CC DD 所成角大小关系,再根据1324,θθθθ=>判断即可.【详解】直线1111,,,PA PB PC PD 与平面1111D C B A 所成角大小分别为1234,,,θθθθ, 等价于直线1111,,,PA PB PC PD 与直线1111,,,AA BB CC DD 成角大小分别为1234ππππ,,,2222θθθθ----, 由13θθ=,可知P 在线段BD 上,又24θθ>,则241ππ,22PB θθ-<-与1BB 所成角更小, 则点P 在线段OB 上.故选:B.8. 在同一平面直角坐标系内,函数()y f x =及其导函数()y f x ='的图象如图所示,已知两图象有且仅有一个公共点,其坐标为()0,1,则( )A. 函数()e xy f x =⋅的最大值为1B. 函数()e xy f x =⋅的最小值为1C. 函数()exf x y =最大值为1D. 函数()exf x y =的最小值为1【答案】C 【解析】【分析】AB 选项,先判断出虚线部分为()y f x '=,实线部分为()y f x =,求导得到()e xy f x =⋅在R上单调递增,AB 错误;再求导得到(,0)x ∈-∞时,()e x f x y =单调递增,当,()0x ∈+∞时,()e xf x y =单调递减,故C 正确,D 错误.【详解】AB 选项,由题意可知,两个函数图像都在x 轴上方,任何一个为导函数, 则另外一个函数应该单调递增,判断可知,虚线部分为()y f x '=, 实线部分为()y f x =,故()()()()()0e e e xxxy f x f x f x f x ='''=⋅+⋅+>⋅恒成立,故()e xy f x =⋅在R 上单调递增,则A ,B 显然错误,对于C ,D ,()2()e ()e ()()e e x xxx f x f x f x f x y ''--'==,由图像可知(,0)x ∈-∞,e ()()0x f x f x y '-=>'恒成立,故()e xf x y =单调递增,当,()0x ∈+∞,()()0e x f x f x y '-'=<,()exf x y =单调递减, 所以函数()e x f x y =在0x =处取得极大值,也为最大值,()010ef =,C 正确,D 错误. 故选:C二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9. 设方程210x x ++=在复数范围内的两根分别为12,z z ,则下列关于12,z z 的说法正确的有( ) A. 212z z = B. 33120z z -=C. 22120z z -=D. 121z z =【答案】ABD的【解析】【分析】求解可得121122z z =-=--,再逐个选项判断即可.【详解】对A ,由实系数一元二次方程求根公式知121122z z =-=--,则22121122z z ⎛⎫=-+=-= ⎪ ⎪⎝⎭(与12,z z 顺序无关),故A 正确; 对B ,因为33121z z ==,所以33120z z -=,故B 正确; 对C ,由A ,2212210z z z z -=-≠,故C 错误;对D ,由韦达定理可得121z z =,故D 正确. 故选:ABD10. 已知正四棱锥S ABCD -的所有棱长均相等,O 为顶点S 在底面内的射影,则下列说法正确的有( )A. 平面SAD ⊥平面SBCB. 侧面SBC 内存在无穷多个点P ,使得//OP 平面SADC. 在正方形ABCD 的边上存在点Q ,使得直线SQ 与底面所成角大小为π3D. 动点,M N 分别在棱AB 和BC 上(不含端点),则二面角S MN O --的范围是ππ,42⎛⎫⎪⎝⎭【答案】BD 【解析】【分析】过S 作直线l AD ∥,则l 为平面SAD 与平面SBC 的交线,取AD 中点,E BC 中点F ,连接,ES FS ,求得cos ESF ∠可判断A ;取SB 中点,G SC 中点H ,连接,,OG OH GH ,可得,P GH ∈,可判断B ;由已知可知当Q 在正方形ABCD 各边中点时,SQ 与底面ABCD 所成的角最大,可得1cos 2SEO ∠>,判断C ;作OI 垂直于MN ,连接SI ,则SIO ∠为二面角S MN O --的平面角,求得二面角S MN O --范围是ππ,42⎛⎫⎪⎝⎭,判断D . 【详解】已知所有棱长都相等,不妨设为1.对于A :过S 作直线l AD ∥,因为BC AD ∥,所以l BC ∥, 所以l 为平面SAD 与平面SBC 的交线,取AD 中点,E BC 中点F ,连接,ES FS ,由正四棱锥S ABCD -, 可得,SE AD SF BC ⊥⊥,所以,l AD l BC ⊥⊥, 所以ESF ∠为二面角A l B --的平面角,连接EF ,在EFS中,2211cos 03ESF +-∠==≠ 所以平面SAD 与平面SBC 不垂直,故A 错误;对于B :取SB 中点,G SC 中点H ,连接,,OG OH GH ,因为,OG SD OH SA ,又,OG OH ⊄平面 SAD ,,SD SA ⊂平面SAD , 所以//OG 平面SAD ,//OH 平面SAD ,又OG OH O = ,所以平面//OGH 平面SAD ,所以当P GH ∈时,//OP 平面SAD ,这样的点P 有无穷多,故B 正确; 对于C :由已知可知当Q 在正方形ABCD 各边中点时,SQ 与底面ABCD 所成角最大,1cos 2SEO ∠==>,所以π3SEO ∠<,所以不布存Q 使得SQ 与底面ABCD 成的角为3π,故C错误;对于D :作OI 垂直于MN ,连接SI ,因为SO ⊥平面ABCD ,又MN ⊂平面ABCD ,所以SO MN ⊥,又SO OI O = ,所以MN ⊥平面SIO ,因为SI ⊂平面SIO ,所以MN ⊥SI , 因为则SIO ∠为二面角S MN O --的平面角,的当MN 都无限向点B 靠拢时,π4SIO ∠→;当,M A N C →→时,π2SHO ∠→, 所以二面角S MN O --范围是ππ,42⎛⎫⎪⎝⎭,故D 正确. 故选:BD.11. 已知数列{}n a 的通项公式为()()()2111,2,3,1nn a n n c =-⋅=+- ,则下列说法正确的有()A. 若1c ≤,则数列{}n a 单调递减B. 若对任意*n ∈N ,都有1n a a ≥,则1c ≤C. 若*c ∈N ,则对任意*,i j ∈N ,都有0i j a a +≠D. 若{}n a 的最大项与最小项之和为正数,则*1122,22k c k k -<<+∈N 【答案】ACD 【解析】【分析】对于选项A ,求出12211,()1(1)1n n a a n c n c +==-++-+,再作差判断两式分母的大小关系判断即可;对于选项B ,求解1a ,再分n 为奇数与偶数的情况讨论即可;对于选项C ,分n 为奇数与偶数的情况讨论,进而求和分析是否为0即可;对于选项D ,先将条件转化为:到c 距离最小的正奇数到c 的距离大于到c 距离最小的正偶数到c 的距离,再分情况讨论即可. 【详解】对于选项A ,由条件知()211n a n c =+-,()12111n a n c +=-++,而()()()()22112112c n c n c n -+-+=--++,结合1c ≤,*N n ∈知212210n c n +-≥->,所以()()22111n c n c +>+--+, 所以1n n a a +<,即数列{}n a 单调递减,故A 正确; 对于选项B ,首先有()121011a c =-<+-. 若2≤c ,则当n 为偶数时,()()122110111n a c a n c >---+=>=+,从而1n a a ≥必成立;而当n 为奇数且3n ≥时,由30n c c -≥->,知332341n c n c c c c c c -=-≥-=-+≥-+=-,31n c n c c c -=-≥->-,从而1c n c -≤-,即()()221c n c --≤,这意味着()()12211111n a c c a n -≥--+=-=+.所以只要2≤c ,就一定有1n a a ≥恒成立,所以由1n a a ≥恒成立不可能得到1c ≤,故B 错误; 对于选项C ,显然当,i j 同为奇数或同为偶数时,必有,i j a a 同号,故0i j a a +≠; 而当,i j 的奇偶性不同时,i j +为奇数,此时不妨设,i j 分别是奇数和偶数,则()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()2222222222221121111111111i ji j i j c a i c j c i c j c i c j c i c j c i c j c i c j c a +-+--+-+=-+===+++++++-----------+- 因为*c ∈N ,故2c 为偶数,而i j +为奇数,所以20i j c +-≠, 所以0i j a a +≠,故C 正确;对于选项D ,首先显然的是,最大项必定是某个第偶数项,最小项必定是某个第奇数项. 当1n n =为偶数时,要让()211n a n c =+-最大,即要让n c -最小;而当2n n =为奇数时,要让()211n n c a =--+最小,即要让n c -最小.设1n 和2n 分别是到c 距离最小的正偶数和正奇数,则条件相当于120n n a a +>. 而()()()()()()()()12222122221212111111n n n n a c a n n n n c c c c c =----+--+=-+++-,故条件等价于()()2221n c n c ->-,即21c n c n ->-.这表明,条件等价于,到c 距离最小的正奇数到c 的距离,大于到c 距离最小的正偶数到c 的距离. 若1c ≤,则到c 距离最小的正奇数和正偶数分别是1和2,而由1110c -≥-=可知2211c c c c -≥->-=-,不符合条件;若1c >,c 是正奇数,则到c 距离最小的正奇数到c 的距离为0,不可能大于到c 距离最小的正偶数到c 的距离,不符合条件;若1c >,且c 不是正奇数,设到c 的距离最近的正偶数为()*2k k ∈N,则2121k c k -<<+.此时到c 距离最小的正偶数到c 的距离为2k c -,从而到c 距离最小的正奇数到c 的距离大于2k c -,进一步知任意正奇数到c 的距离都大于2k c -.从而212k c k c +->-,212k c k c -->-,这意味着()()()22021********k c k c k c k c <+---=⋅+-=+-,()()()22021********k c k c k c c k <----=-⋅--=-+,所以112222k c k -<<+. 综上,112222k c k -<<+,*k ∈N ,故D 正确. 故选:ACD【点睛】关键点点睛:本题的数列通项中含有()1n-,这往往意味着我们需要对n 的奇偶性作分类讨论,分两种情况对数列进行讨论才可全面地解决问题.第Ⅱ卷(非选择题共92分)三、填空题:本题共3小题,每小题5分,其中14小题第一空2分,第二空3分,共15分.12. 已知函数()()3,02,0xx f x f x x ⎧>⎪=⎨+≤⎪⎩,则31log 16f ⎛⎫= ⎪⎝⎭________.【答案】8116【解析】【分析】根据分段函数解析式结合自变量范围求解即可. 【详解】331log log 1616=-Q ,233163<<, 313log 216∴-<<-,381log 1633331118181log log 2log 22log 31616161616f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴=+=++=== ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭故答案为:811613. 已知()()1,0,4,0,2A B PB PA --=,若平面内满足到直线:340l x y m ++=的距离为1的点P 有且只有3个,则实数m =________.【答案】5或5- 【解析】【分析】设出动点P 的坐标,由2PB PA =求得其轨迹方程,由题意知,只需使圆心到直线:340l x y m ++=的距离等于1即可.【详解】设点(,)P x y ,由||2||PB PA == 两边平方整理得:224x y +=,即点P 的轨迹是圆,圆心在原点,半径为2. 若该圆上有且只有3个点到直线:340l x y m ++=的距离为1, 则圆心到直线的距离||15m d ==,解得5m =±. 故答案为:5或5-.14. 有序实数组()()*12,,,n x x x n ⋅⋅⋅∈N称为n 维向量,12n xx x ++⋅⋅⋅+为该向量的范数,范数在度量向量的长度和大小方面有着重要的作用.已知n 维向量()12,,,n a x x x =⋅⋅⋅,其中{}0,1,2,1,2,,i x i n ∈=⋅⋅⋅.记范数为奇数的a的个数为n A ,则4A =______;21n A +=______.(用含n 的式子表示)【答案】 ①. 40 ②.21312n +- 【解析】【分析】根据乘法原理和加法原理即可求解4A ;根据21(21)n ++和21(21)n +-的展开式相减得到21n A +的通项公式.【详解】根据乘法原理和加法原理得到133444C 2C 240A =⋅+⋅=.奇数维向量,范数为奇数,则1i x =的个数为奇数,即1的个数为1,3,5,…,21n +, 根据乘法原理和加法原理得到123225242102121212121C 2C 2C 2C 2nn n n n n n n n A --++++++=++++L ,212102112222210212121213(21)C 2C 2C 2C 2n n n n n n n n n n +++-+++++=+=++++L 2102112222210212121211(21)C 2C 2C 2C 2n n n n n n n n n ++-+++++=-=-+--L两式相减得到2121312n n A ++-=.故答案为:2;21312n +-. 四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15. 在ABC 中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,已知sin cos a B A =,角A 的平分线交边BC 于点D ,且1AD =. (1)求角A 的大小;(2)若BC =,求ABC 的面积. 【答案】(1)2π3(2 【解析】【分析】(1)由两角和的正弦公式以及正弦定理可得tan A =,可得结果;(2)由三角形面积公式并利用ABD ACD ABC S S S +=△△△,可得b c bc +=,再由余弦定理即可求得5bc =,由三角形的面积公式可得结果. 【小问1详解】因为sin cos a B A =,由正弦定理可得sin sin cos A B B A =sin 0B ≠,所以sin A A =,故tan A =,2π3A =. 【小问2详解】由题意可知ABD ACD ABC S S S +=△△△, 即1π1π12πsin sin sin 232323c b bc +=,化简可得b c bc +=, 在ABC 中,由余弦定理得()2222221cos 222b c bc a b c a A bc bc +--+-===-,从而()2220122bc bc bc--=-,解得5bc =或4bc =-(舍),所以11sin 5sin12022ABC S bc A ==⨯⨯︒=△.16. 已知函数()e ,ex x xf x a a =-∈R . (1)当0a =时,求()f x 在1x =处的切线方程; (2)当1a =时,求()f x 的单调区间和极值; (3)若对任意x ∈R ,有()1e xf x -≤恒成立,求a 的取值范围.【答案】(1)1ey =(2)()f x 的单调递增区间为:()0,∞+;递减区间为:(),0∞-,()f x 的极大值为1-,无极小值(3)12ea ≥- 【解析】【分析】(1)利用已知确定切点,导数的几何意义确定斜率,求出切线方程即可. (2)利用导数先求解单调性,再确定极值即可. (3)利用分离参数法结合导数求解参数范围即可. 【小问1详解】 当0a =时,()ex x f x =, 则()1e x xf x -'=,()10f '=,()11ef =, 所以切线方程为1ey =. 【小问2详解】当1a =时,()e e xxf x x -=-,()()21e 1e e exxxxx f x x -'--=--=. 令()21e xg x x =--,()212e0xg x =--<',故()g x 在R 上单调递减,而()00g =,因此0是()g x 在R 上的唯一零点 即:0是()f x '在R 上的唯一零点当x 变化时,()f x ',()f x 的变化情况如下表:x(),0∞-()0,∞+()f x ' +-()f x极大值()f x 的单调递增区间为:()0,∞+;递减区间为:(),0∞- ()f x 的极大值为()01f =-,无极小值【小问3详解】 由题意知1ee exx x x a ---≤,即1e e ex x xx a ---≥,即21e e x x a ≥-, 设()21e e x x m x =-,则()()22222e 2e 12e e x x x x x x m x '--==, 令()0m x '=,解得12x =, 当1,2⎛⎫∈-∞ ⎪⎝⎭x ,()0m x '>,()m x 单调递增,当1,2x ⎛⎫∈+∞⎪⎝⎭,()0m x '<,()m x 单调递减, 所以()max 1e11122e 2e m x m ⎛⎫==-=- ⎪⎝⎭, 所以12ea ≥-17. 正四棱台1111ABCD A B C D -的下底面边长为1112A B AB =,M 为BC 中点,已知点P 满足()1112AP AB AD AA λλλ=-+⋅+,其中()0,1λ∈.(1)求证1D P AC ⊥;(2)已知平面1AMC 与平面ABCD 所成角的余弦值为37,当23λ=时,求直线DP 与平面1AMC 所成角的正弦值.【答案】(1)证明见解析(2【解析】【分析】(1)方法一运用空间向量的线性运算,进行空间位置关系的向量证明即可. 方法二:建立空间直角坐标系,进行空间位置关系的向量证明即可. (2)建立空间直角坐标系,利用线面角的向量求法求解即可. 【小问1详解】 方法一:∵1112A B AB =,∴112AA AB AA AD ⋅=⋅== . ∵1112D A AD AA =--∴()()111111122D P D A AP AB AD AA λλλ⎛⎫=+=-+-+- ⎪⎝⎭∴()()()11111122D P AC AB AD AA AB AD λλλ⎡⎤⎛⎫⋅=-+-+-⋅+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦()()()22111111122AB AD AB AA AD AA λλλλ⎛⎫=-+-+-⋅+-⋅ ⎪⎝⎭()()1181841022λλλ⎛⎫=-+-+-= ⎪⎝⎭.∴1D P AC ⊥,即1D P AC ⊥.方法二:以底面ABCD 的中心O 为原点,以OM 方向为y 轴,过O 点平行于AD 向前方向为x 轴, 以过点O 垂直平面ABCD 向上方向为z 轴,建立如图所示空间直角坐标系,设正四棱台的高度为h ,则有)A,)B,()C,()D,1A h⎫⎪⎪⎭,1C h⎛⎫⎪⎪⎝⎭,1D h⎛⎫⎪⎪⎝⎭,()M,()AC=-()()()110,,,2AP h λλλλ⎛⎫⎛⎫=-+-+=⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭1D A h⎫=-⎪⎪⎭,11D P D A AP h hλ⎛⎫=+=++-⎪⎪⎝⎭.故1AC D P⋅=,所以1D P AC⊥.【小问2详解】设平面ABCD的法向量为()0,0,1n=,设平面1AMC的法向量为(),,m x y z=,()AM=,1AC h⎛⎫= ⎪⎪⎝⎭,则有1AM mAC m⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,即x y hz⎧+=⎪⎨++=⎪⎩,令x=,则(),3m=.又题意可得3cos,7m n==,可得2h=.因为23λ=,经过计算可得40,0,3P⎛⎫⎪⎝⎭,12D⎛⎫⎪⎪⎝⎭,143D P⎫=⎪⎭.将2h =代入,可得平面1AMC的法向量()m =. 设直线DP 与平面1AMC 所成角的为θsin cos ,DP θ=18.P 为大圆上一动点,大圆半径OP 与小圆相交于点,B PP x '⊥轴于,P BB PP ⊥'''于,B B ''点的轨迹为Ω.(1)求B '点轨迹Ω的方程;(2)点()2,1A ,若点M N 、在Ω上,且直线AM AN 、的斜率乘积为12,线段MN 的中点G ,当直线MN 与y 轴的截距为负数时,求AOG ∠的余弦值.【答案】(1)22163x y += (2) 【解析】【分析】(1)设(,),B x y POP θ''∠=,根据条件得到cos sin x OP y OB θθθθ⎧==⎪⎨==⎪⎩,消元即可求出结果; (2)法一:设()()1122,,,M x y N x y ,直线MN 的方程为y kx m =+,联立直线MN 与椭圆方程得到()222124260k x kmx m +++-=,由韦达定理得2121222426,1212km m x x x x k k --+==++,根据题设得到直线MN 的方程为12y x m =-+,再利用点()()1122,,,M x y N x y 在椭圆上,得到1OG k =,从而有OG与y轴负平轴所形成的夹角为π4α=,再求出OA 与x 正半轴所形成的夹角,即可解决问题;法二:设()()1122,,,M x y N x y ,直线AM 的方程为(2)1y k x =-+,直接求出,M N ,再根据条件求出12MN k =-,后面同法一;法三:建立新的坐标系,在新的坐标系中,得椭圆的方程为22(2)(1)163x y --+=,及直线MN 的方程为1mx ny +=,联立直线与椭圆,再结合条件得到2n m =,从而有12MN k =-,后面同法一;法四:设()()1122,,,M x y N x y ,直线MN 的方程为y kx m =+,联立椭圆方程得()222124220kxkmx m +++-=,进而得到()()()()2222121242212k xkmx m k x x x x +++-=+--,通过令2x =,得到()()()()222124128221222k km m k x x +++-=+--,令1mx k-=,得到()()2222122(1)1111242212m m m m k km m k x x k k k k ----⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++-=+-- ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,从而有 24210k km m ++-=,下面同方法一.【小问1详解】设(,),B x y POP θ''∠=,则cos sin x OP y OB θθθθ⎧==⎪⎨==⎪⎩,消去θ得22163x y +=,所以B '点轨迹Ω的方程为22163x y +=. 【小问2详解】方法一:设()()1122,,,M x y N x y ,直线MN 的方程为y kx m =+,22163y kx mx y=+⎧⎪⎨+=⎪⎩,消去y 得()222124260k x kmx m +++-=, ()()22222Δ(4)41226488240km k mk m =-+-=-+>,即2263m k <+由韦达定理知2121222426,1212km m x x x x k k --+==++, ()()221212121212121212(1)(1)111112222242AM ANk x x k m x x m y y kx m kx m k k x x x x x x x x +-++---+-+-⋅=⋅=⋅==-----++, 所以222222222(226)4(1)128(1)1226122114m k m k m k k m km k k m ++---++--++=++,整理得24210k km m ++-=, 即()241(21)(21)(21)0k m k k k m -++=+-+=, 当210k +=时,直线MN 的方程为12y x m =-+ 当210k m -+=时,直线MN 的方程为(2)1y k x =-+,恒过(2,1)A 点,不合题意 设(),G G G x y ,将()()1122,,,M x y N x y ,将M 、N 两点代入到椭圆得22112222163163x y x y ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,两式相减得22221212063x x y y --+=, 即()()()()()()121212*********2032602y yy y y y y y x x x x x x x x +⎛⎫-- ⎪-+⎝⎭==-+-+⎛⎫--⎪⎝⎭,所以12MN OG k k ⋅=-,故1OG k =,设OG与y 轴负平轴所形成的夹角为α,因为1OG k =,所以π4α=, 设OA与x 正半轴所形成的夹角为β,因为(2,1)A,所以sin ββ==πcos cos sin()(sin cos cos sin )2AOG αβαβαβαβ⎛⎫∠=++=-+=-+= ⎪⎝⎭方法二:设()()1122,,,M x y N x y ,直线AM 的方程为(2)1y k x =-+22(2)1163y k x x y =-+⎧⎪⎨+=⎪⎩消去y 可得:()()222212848840k x k k x k k +--+--=从而21288412A k k x x k --⋅=+,故21244212k k x k --=+,将1x 代入直线AM 的方程可得21244112k ky k --=++,所以222244244,11212k k k k M k k ⎛⎫----+ ⎪++⎝⎭, 又12AM ANk k ⋅=,将式点M 中的k 换成12k 得到22224424,11212k k k N k k ⎛⎫----+ ⎪++⎝⎭, 212112MN y y k x x -==--,下面同方法一方法三:以(2,1)A 为坐标原点建立新的直角坐标系,新坐标系下椭圆方程22(2)(1)163x y --+=,在新坐标系下设()()1122,,,M x y N x y ,直线MN 的方程为1mx ny += 将椭圆方程变形可得:224240x x y y +++=将直线MN 的方程与椭圆方程结合,构成其次分式可得224()24()0x x mx ny y y mx ny +++++=, 整理得22(42)(44)(14)0n y n m xy m x +++++=即:2(42)(44)(14)0y y n n m m x x ⎛⎫+++++= ⎪⎝⎭,所以1212141422AM AN y y m k k x x n +⋅=⋅==+,故2n m =, 直线MN 的方程为121,2MN mx my k +==-,下面同方法一 方法四:设()()1122,,,M x y N x y ,直线MN 的方程为y kx m =+22163y kx m x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩消去y 可得:()222124220k x kmx m +++-= 因为12,x x 是上述一元二次方程的两个根,所以()()()()2222121242212k xkmx m k x x x x +++-=+--①又1212111222AM AN y y k k x x --⋅=⋅=--整理得:()()()()121222211x x y y -----()()21212112220m m x x k x x k k --⎛⎫⎛⎫=---+= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭在①式中令2x =得:()()()()222124128221222kkm mk x x +++-=+--②令1m x k -=得:()()2222122(1)1111242212m m m m k km m k x x k k k k ----⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++-=+-- ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭③()22k +⨯-②③可得:整理得24210k km m ++-=,下面同方法一【点睛】关键点点晴,本题的关键在于第(2)问,通过设出直线MN 的方程为y kx m =+,()()1122,,,M x y N x y ,联立直线MN 与椭圆方程得到()222124260k x kmx m +++-=,由韦达定理得2121222426,1212km m x x x x k k--+==++,根据题设得到直线MN 的方程为12y x m =-+,再利用点()()1122,,,M x y N x y 在椭圆上,得到1OG k =,从而将问题转化成πcos cos 2AOG αβ⎛⎫∠=++ ⎪⎝⎭解决,其中α为OG与y 轴负平轴所形成的夹角,β为OA与x 正半轴所形成的夹角.19. 入冬以来,东北成为全国旅游和网络话题的“顶流”.南方的小土豆们纷纷北上体验东北最美的冬天,这个冬天火的不只是东北的美食、东北人的热情,还有东北的洗浴中心,拥挤程度堪比春运,南方游客直接拉着行李箱进入.东北某城市洗浴中心花式宠“且”,为给顾客更好的体验,推出了A 和B 两个套餐服务,顾客可自由选择A 和B 两个套餐之一,并在App 平台上推出了优惠券活动,下表是该洗浴中心在App 平台10天销售优惠券情况. 日期t12345678910销售量y (千张) 1.9 1.98 2.2 2.36 2.43 2.59 2.68 2.76 2.7 0.4经计算可得:1011 2.210i i y y ===∑,101118.73i i i t y ==∑,1021385i i t ==∑. (1)因为优惠券购买火爆,App 平台在第10天时系统出现异常,导致当天顾客购买优惠券数量大幅减少,现剔除第10天数据,求y 关于t 的经验回归方程(结果中的数值用分数表示); (2)若购买优惠券的顾客选择A 套餐的概率为25,选择B 套餐的概率为35,并且A 套餐可以用一张优惠券,B 套餐可以用两张优惠券,记App 平台累计销售优惠券为n 张的概率为n P ,求n P ; (3)记(2)中所得概率n P 的值构成数列{}()*N n P n ∈.①求n P 的最值;②数列收敛的定义:已知数列{}n a ,若对于任意给定的正数ε,总存在正整数0N ,使得当0n N >时,n a a ε-<,(a 是一个确定的实数),则称数列{}n a 收敛于a .根据数列收敛的定义证明数列{}n P 收敛.参考公式:()()()1122211ˆnniii ii i nniii i x x yy x ynx ybx x xnx ====---⋅==--∑∑∑∑,ˆˆa y bx=-. 【答案】(1)673220760001200y t =+ (2)533885nn P ⎛⎫=+⋅- ⎪⎝⎭(3)①最大值为1925,最小值为25;②证明见解析【解析】【分析】(1)利用最小二乘法,结合数据分析与公式的变换即可得解; (2)利用全概率公式得到1223(3)55n n n P P P n --=+≥,再两次利用构造法依次求得135n n P P -⎧⎫+⎨⎬⎩⎭常数列,是58n P ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭是等比数列,从而得解;(3)①结合(2)中结论,分类讨论n 为偶数与n 为奇数,结合数列的单调性即可得解;②理解数列收敛的定义,取0358log 13N ε⎡⎤⎛⎫=+⎢⎥ ⎪⎝⎭⎣⎦,从而得证.【小问1详解】剔除第10天数据的911 2.2100.4() 2.499i i y y =⨯-===∑新, 123456789()59t ++++++++==新,91118.73100.4114.73i i i t y =⎛⎫=-⨯= ⎪⎝⎭∑新,922138510285i i t =⎛⎫=-= ⎪⎝⎭∑新, 所以91292219()()114.7395 2.46732859560ˆ009()i i i i i x y t y b t t ==⎛⎫-⋅ ⎪-⨯⨯⎝⎭===-⨯⎛⎫- ⎪⎝⎭∑∑新新新新新, 故67322072.4560001200a =-⨯=,所以673220760001200y t =+. 【小问2详解】由题意可知1223(3)55n n n P P P n --=+≥, 其中12222319,555525P P ==⨯+=, 所以11233(3)55n n n n P P P P n ---+=+≥,又2131932152555P P +=+⨯=, 所以135n n P P -⎧⎫+⎨⎬⎩⎭是首项为1的常数列,故131(2)5n n P P n -+=≥, 所以1535(2)858n n P P n -⎛⎫-=--≥ ⎪⎝⎭,又1525985840P -=-=-, 所以58n P ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭是以首项为940-,公比为35-的等比数列,故15938405n n P -⎛⎫-=-⋅- ⎪⎝⎭,即19355334058885n nn P -⎛⎫⎛⎫=-⋅-+=+⋅- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭. 【小问3详解】①当n 为偶数时,53353358858858n nn P ⎛⎫⎛⎫=+⋅-=+⋅> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭单调递减,最大值为21925P =;当n 为奇数时,53353358858858nnn P ⎛⎫⎛⎫=+⋅-=-⋅< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭单调递增,最小值为125P =; 综上:数列{}n P 的最大值为1925,最小值为25.②证明:对任意0ε>总存在正整数0358log 13N ε⎡⎤⎛⎫=+⎢⎥ ⎪⎝⎭⎣⎦,(其中[]x 表示取整函数), 当358log 13n ε⎡⎤⎛⎫>+⎢⎥ ⎪⎝⎭⎣⎦时,358log 353333338858585n n n P εε⎛⎫⎪⎝⎭⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=⋅-=⋅<⋅= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,所以数列{}n P 收敛.【点睛】思路点睛:本题第2小问求n P 的常见思路是,利用独立事件的概率公式、条件概率公式或全概率公式等得到关于n P 的递推式,再利用数列的构造法即可得解.。
2011年东北三省四市统一考试暨沈阳市高三教学质量监测(二)数 学(理科)命题:东北三省四市联合命制一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.(1)已知集合{}1,0,A a =-,{}|01B x x =<<,若A B ≠∅ ,则实数a 的取值范围是A.{}1B.(,0)-∞C.(1,)+∞D.(0,1)(2)设等比数列{}n a 的公比2q =,前n 项和为n S ,则43S a 的值为 A.154B.152C.74 D.72(3)已知复数1cos23sin 23z i =+ 和复数2cos37sin37z i =+ ,则21z z ⋅为A .i 2321+B .i 2123+C .i 2321-D .i 2123-(4)已知命题p :抛物线22x y =的准线方程为21-=y ;命题q :若函数)1(+x f 为偶函数,则)(x f 关于1=x 对称.则下列命题是真命题的是 A .q p ∧B.)q (p ⌝∨C.()()p q ⌝∧⌝D.q p ∨(5)等差数列{}n a 的首项为1a ,公差为d ,前n 项和为n S .则“1||d a >”是“S 的A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不是充分条件也不是必要条件(6)已知图象不间断的函数)(x f 是区间],[b a 上的单调函数,且在区间(,)a b 零点.图1是用二分法求方程()0f x =内容有如下四个选择:①0)()(<m f a f ; ②0)()(>m f a f ; ③0)()(<m f b f ; ④0)()(>m f b f其中能够正确求出近似解的是( ) (2)①、③ B .②、③ C .①、④ D .②、④(7)若1(3)n x x-展开式中各项系数之和为32,则该展开式中含3x 的项的系数为A.5-B.5C.405-D.405 (8)设函数()2cos()23f x x ππ=-,若对于任意的x R ∈, 都有12()()()f x f x f x ≤≤,则12x x -的最小值为 A .4 B .2 C .1 D .12(9)在送医下乡活动中,某医院安排3名男医生和2名女医生到三所乡医院工作,每所医院至少安排一名医生,且女医生不安排在同一乡医院工作,则不同的分配方法总数为 A .78 B .114 C .108 D. 120(10)设3()f x x x =+,x R ∈. 若当02πθ≤≤时,0)1()sin (>-+m f m f θ恒成立,则实数m 的取值范围是A .(0,1)B .)0,(-∞C .)21,(-∞ D .)1,(-∞(11)已知O 为坐标原点,点M 的坐标为(,1)a (0a >),点(,)N x y 的坐标x 、y 满足不等式组⎪⎩⎪⎨⎧≤≥-+≤-+1033032y y x y x .若当且仅当30x y =⎧⎨=⎩时,OM ON ⋅ 取得最大值,则a 的取值范围是A.1(0,)3B.1(,)3+∞C.1(0,)2 D.1(,)2+∞(12)已知函数321,(,1]12()111,[0,]362x x x f x x x ⎧∈⎪+⎪=⎨⎪⎪-+∈⎩,函数()⎪⎭⎫ ⎝⎛=x πsin a x g 622+-a (a >0),若存在12[0,1]x x ∈、,使得12()()f x g x =成立,则实数a 的取值范围是A .14[,]23B .1(0,]2C .24[,]33D .1[,1]2二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把答案填在答题纸相应的位置上. (13)231dx x--=⎰. (14)已知双曲线12222=-by a x 左、右焦点分别为21F F 、,过点2F 作与x 轴垂直的直线与双曲线一个交点为P ,且621π=∠F PF ,则双曲线的渐近线方程为.(15)对于命题:若O 是线段AB=⋅+⋅ 将它类比到平面的情形是: 若O 是△ABC 内一点,则有将它类比到空间的情形应该是:若O 是四面体ABCD 内一点,则有.(16) 已知一个三棱锥的三视图如图2所示,其中俯视图是顶角为120的等腰三角形,则该三棱锥的外接球体积为.三、解答题:本大题共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12分)如图3,ABC ∆中,,AB ,ABC sin2332==∠ 点D 在线段AC 上,且334,2==BD DC AD (Ⅰ)求BC 的长; (Ⅱ)求DBC ∆的面积.左视图主视图1223.S S SOBA OCA OBC=⋅+⋅+⋅(18)(本小题满分12分)如图4,三棱柱111ABC A B C -中,侧面11AA C C ⊥底面ABC,112,AA AC ACAB BC ====,且A B B C ⊥,O 为AC 中点. (Ⅰ)在1BC 上确定一点E ,使得//OE 平面1A AB ,并说明理由; (Ⅱ)求二面角11A A B C --的大小.(19)(本小题满分12分)某科考试中,从甲、乙两个班级各抽取10名同学的成绩进行统计分析,两班成绩的茎叶图如图5所示,成绩不小于90分为及格. (Ⅰ)甲班10名同学成绩的标准差 乙班10名同学成绩的标准差(填“>”,“<”);(Ⅱ)从两班10名同学中各抽取一人,已知有人及格,求乙班同学不及格的概率;(Ⅲ)从甲班10人中取一人,乙班10人中取两人,三人中及格人数记为X ,求X 的分布列和期望.(20)(本小题满分12分)已知椭圆2222:1x y C a b +=(0)a b >>,以原点为圆心,椭圆的短半轴长为半径的圆与直线0x y -=相切.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)若过点M (2,0)的直线与椭圆C 相交于两点,A B ,设P 为椭圆上一点,且满足t =+(O 为坐标原点)-时,求实数t 取值范围.(21)(本小题满分12分)已知()ln(1)()xf x e mx x R =+-∈.(Ⅰ)已知对于给定区间(,)a b ,存在0(,)x a b ∈使得)()()(0x f a b a f b f '=--成立,求证:0x 唯一;(Ⅱ)若1212,x x R x x ∈≠,,当1m =时,比较12()2x x f +和12()()2f x f x +大小,并说明理由; (Ⅲ)设A 、B 、C 是函数()ln(1)(,1)xf x e mx x R m =+-∈≥图象上三个不同的点,求证:△ABC 是钝角三角形.请考生在(22)、(23)、(24)三题中任选一题做答,如果多做,则按所做的第一题记分. 做答时,用2B 铅笔在答题卡上把所选题目对应的标号涂黑. (22)(本小题满分10分)选修4-1:几何证明选讲如图6,直线AB 过圆心O ,交圆O 于A 、B ,直线AF 交圆O 于F (不与B 重合),直线l 与圆O 相切于C ,交AB 于E ,且与AF 垂直,垂足为G ,连接AC .求证:(Ⅰ)CAG BAC ∠=∠; (Ⅱ)AF AE AC ⋅=2.(23)(本小题满分10分)选修4—4:坐标系与参数方程平面直角坐标系中,将曲线⎩⎨⎧==αsin y αcos x 4(α为参数)上的每一点纵坐标不变,横坐标变为原来的一半,甲 乙257 368 58 68 7 8 9 10 89678 123511A C A 1B 1C O然后整个图象向右平移1个单位,最后横坐标不变,纵坐标变为原来的2倍得到曲线1C . 以坐标原点为极点,x 的非负半轴为极轴,建立的极坐标中的曲线2C 的方程为θρsin 4=,求1C 和2C 公共弦的长度.(24)(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲对于任意实数)0(≠a a 和b ,不等式|)2||1(||||2|||-+-≥-++x x a b a b a 恒成立,试求实数x 的取值范围.2011年东北三省四市统一考试暨沈阳市高三教学质量监测(二)数学(理科)参考答案与评分标准一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.(1)D (2)A (3)A (4)D (5) A (6)C (7)C (8)B (9)B (10)D (11)D (12)A 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分. (13)2ln3(14)x y 2±= (15) ·OA + ·OB + ·OC + ·OD =0 (16)π3520 三、解答题:本大题共共70分. (17)(本小题满分12分) 解:(Ⅰ)因为332sin=∠ABC ,所以313121=⨯-=∠ABC cos . ······ 2分在ABC ∆中,设b AC a BC 3,==, 则由余弦定理可得a a b 344922-+= ① ··············· 5分 在ABD ∆和DBC ∆中,由余弦定理可得b b ADB 331643164cos 2-+=∠, b a b BDC 338316cos 22-+=∠. ····················· 7分 因为BDC ADB ∠-=∠cos cos ,所以有b a b b b 338316331643164222-+-=-+,所以6322-=-a b ② 由①②可得1,3==b a ,即3=BC . ·················· 9分V ACD O -V BCD O -V ABD O -V ABCO -(Ⅱ)由(Ⅰ)得ABC ∆的面积为223223221=⨯⨯⨯, 所以DBC ∆的面积为322. ···················· 12分 (注:也可以设b a==,,所以b a BD 3231+=,用向量法解决;或者以B 为原点,BC 为x 轴建立平面直角坐标系,用坐标法解答;或者过A 作BC 平行线交BD 延长线于E ,用正余弦定理解答.具体过程略)(18)(本小题满分12分)解:(Ⅰ)E 为1BC 中点. ························· 2分证法一:取BC 中点F ,连接EF OF ,. ················ 3分所以可得1//,//BB EF AB OF ,所以面//OEF 面1A AB . ········· 5分 所以//OE 平面1A AB . ························ 6分证法二:因为11A A A C =,且O为AC 的中点,所以1A O AC ⊥.又由题意可知, 平面11AA C C ⊥平面ABC ,交线为AC , 且1A O ⊂平面11AA C C ,所以1A O ⊥平面ABC . 以O为原点,1,,OB OC OA 所在直线分别为x ,y ,z 轴建立空间直角坐标系.…………1分 由题意可知,112,A A AC AC ===又,AB BC AB BC =⊥1,1,2OB AC ∴==所以得:11(0,0,0),(0,1,0),(0,1,0),(1,0,0)O A A C C B -则有:11(0,1,(0,1(1,1,0)AC AA AB ===. ············ 2分 设平面1AA B 的一个法向量为(,,)x y z =n ,则有10000AA y x y AB ⎧⎧⋅==⎪⎪⇔⎨⎨+=⎪⋅=⎪⎩⎩n n ,令1y =,得1,x z =-=所以(1,1,=-n . ························ 4分 设0001(,,),,E x y z BE BC λ==即000(1,,)(1x y z λ-=-,得00012x y z λλ⎧=-⎪=⎨⎪⎩所以(1,2),E λλ=-得(1,2),OE λλ=-由已知//OE 平面1A AB , 得=0OE ⋅ n , 即120,λλλ-++-=得12λ=.即存在这样的点E ,E 为1BC 的中点. ················· 6分 (Ⅱ)由法二,已知)0,2,0(),3,0,1(111=-=C A A ,设面11BC A 的法向量为1),,(c b a=,则00111==C A A ⎩⎨⎧==-⇔0203b c a ,令3=c )3,0,3(. ··················· 8分所以cos 371213⋅--=772. ··········· 10分 由图可得二面角11A A B C --的大小为arccos(7-. ········· 12分 (19)(本小题满分12分) 解:(Ⅰ)>. ······························ 2分 (Ⅱ)甲班有4人及格,乙班有5人及格.事件“从两班10名同学中各抽取一人,已知有人及格”记作A , 事件“从两班10名同学中各抽取一人,乙班同学不及格”记作B ,则7210030110020)()()|(=-==A P B A P A B P . ················ 6分(Ⅲ)X 取值为0,1,2,3152)0(2102511016=⋅==C C C C X P ;4519)1(2102511014210151511016=⋅+⋅==C C C C C C C C C X P ;4516)2(2101515110142102511016=⋅+⋅==C C C C C C C C C X P ;454)3(2102511014=⋅==C C C C X P . · 10分 所以X 的分布列为所以545)(==X E . ····················· 12分(20)(本小题满分12分)解:(Ⅰ)由题意知c e a == 所以22222212c a b e a a -===. 即222a b =. ···························· 2分 又因为1b ==,所以22a =,21b =. 故椭圆C 的方程为1222=+y x . ··················· 4分 (Ⅱ)由题意知直线AB 的斜率存在.设AB :(2)y k x =-,11(,)A x y ,22(,)B x y ,(,)P x y ,由22(2),1.2y k x x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩得2222(12)8820k x k x k +-+-=. 422644(21)(82)0k k k ∆=-+->,212k <. ·············· 6分 2122812k x x k +=+,21228212k x x k -=+ .∵OP t OB OA =+,∴1212(,)(,)x x y y t x y ++=,21228(12)x x k x t t k +==+, 1212214[()4](12)y y ky k x x k t t t k +-==+-=+. ∵点P 在椭圆上,∴222222222(8)(4)22(12)(12)k k t k t k -+=++, ∴22216(12)k t k =+. ························· 8分12x -<,∴22121220(1)[()4]9k x x x x ++-<∴422222648220(1)[4](12)129k k k k k -+-<++ , ∴22(41)(1413)0k k -+>,∴214k >. ················ 10分 ∴21142k <<,∵22216(12)k t k =+,∴222216881212k t k k==-++,∴2t -<<2t <<, ∴实数t 取值范围为)2,362()362,2( --. ············· 12分 (注意:可设直线方程为2-=x my ,但需要讨论0m =或0m ≠两种情况) (21)(本小题满分12分)解:(Ⅰ)证明:假设存在,使得,且0000),(,x x b a x x ≠'∈' )()()(0x f a b a f b f '=-- ,)'()()(0x f ab a f b f '=-- ,即)()(00x f x f ''=' . · 1分∵)()(1)(x f x g m e e x f x x '=-+=',记,∴],[)(,0)1()(2b a x f e e x g x x是'>+='上的单调增函数(或者通过复合函数单调性说明)('x f 的单调性). ··············· 3分∴0000x x x x ≠''=,这与矛盾,即0x 是唯一的. ············· 4分(Ⅱ) 1212()()(),22x x f x f x f ++<原因如下: (法一)设,,2121x x R x x <∈,且 则1212121221212()()2()ln(1)ln(1)2[ln(1)]22x x x x x x x x f x f x f e e x x e ++++-=+++---+-121222ln(1)(1)ln(1)x x x x e e e+=++-+121212122ln(1)ln(12)x x x x x x x x e e eee +++=+++-++. ············ 5分∵2212121212122,0,0x x x x x x x x eee ee x x ee+=>+∴≠>>,且. ······ 6分∴1+21212111221x x x x x x x x e eee e +++++>++,121212121212121222ln(1)ln(12),ln(1)ln(12)0.x x x x x x x x x x x x x x x x e e eee e e e ee ++++++∴+++>++∴+++-++>12121212()()()()2(), ()222x x x x f x f x f x f x f f +++∴+>∴<. ····· 8分 (法二)设2)()()2()(22x f x f x x f x F +-+=,则2)(')2('21)('2x f x x f x F -+=. 由(Ⅰ)知)('x f 单调增.所以当2x x >即x x x <+22时,有02)(')2('21)('2<-+=x f x x f x F 所以2x x >时,)(x F 单调减. ···················· 5分 当2x x <即x x x >+22时,有02)(')2('21)('2>-+=x f x x f x F 所以2x x <时,)(x F 单调增. ···················· 6分 所以0)()(2=<x F x F ,所以2)()()2(2121x f x f x x f +<+. ······ 8分 (Ⅲ)证明:设321332211),(),,(),,(x x x y x C y x B y x A <<,且,因为1≥m∵R x x f e m m e e x f xx x ∈∴<+--=-+='是,)(01111)(上的单调减函数. 9分 ∴123()()()f x f x f x >>.∵)),()(,()),()(,(23232121x f x f x x x f x f x x --=--= ∴))()())(()(())((23212321x f x f x f x f x x x x --+--=⋅. ··· 10分∵,0)()(,0)()(,0,023212321<->->-<-x f x f x f x f x x x x∴B B ∠<∴<⋅,0cos ,0为钝角. 故△ABC 为钝角三角形. ··· 12分(22)(本小题满分10分)选修4-1:几何证明选讲 证明:(Ⅰ)连结BC , AB 是直径,∴ 90=∠ACB ,∴90ACB AGC ∠=∠=. …2分GC 切圆O 于C ,∴GCA ABC ∠=∠. …4分∴BAC CAG ∠=∠. …………………………5分 (Ⅱ)连结CF , EC 切圆O 于C ,∴AFC ACE ∠=∠. ……………………………6分又,CAG BAC ∠=∠∴ACF∆∽AEC ∆. …8分∴AF AE AC ACAF AE AC ⋅=∴=2,. …………10分(23)(本小题满分10分)选修4—4:坐标系与参数方程 解:曲线⎩⎨⎧==αsin y αcos x 4(α为参数)上的每一点纵坐标不变,横坐标变为原来的一半得到⎩⎨⎧==αy αx sin cos 2, ················ 1分然后整个图象向右平移1个单位得到⎩⎨⎧=+=αy αx s i n1c o s 2,………………………………2分最后横坐标不变,纵坐标变为原来的2倍得到⎩⎨⎧=+=αy αx sin 21cos 2, ······ 3分所以1C 为4)1(22=+-y x , ······················ 4分又2C 为θρsin 4=,即y y x 422=+, ················· 5分所以1C 和2C 公共弦所在直线为0342=+-y x , ············· 7分 所以)0,1(到0342=+-y x 距离为25, 所以公共弦长为114542=-. ··················· 10分(24)(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲解:原式等价于|212-+-≥-++|x ||x |a|b||a b||a ,设t a b =,则原式变为|2||1||12||1|-+-≥-++x x t t 对任意t 恒成立. ······ 2分因为⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧-≤-<<-+-≥=-++132112213121t ,t t ,t t ,t |t ||t |,最小值为21=t 时取到,为23. · 6分所以有23≥=-+-21x x ⎪⎩⎪⎨⎧≤-≥-1232<<11232x,x ,x ,,x x 解得]49,43[x ∈.········ 10分。