江西省临川二中2011届高三第一次模拟考试数学理
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临川二中2011届高考第一次模拟考试试卷(理科数学)考试时间:120分钟 满分:150分 命题人:郑辉平 黄卫民 曾冬亮一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求)1.设A 、B 为非空集合,定义集合A*B 为如图非阴影部分表示的集合,若{|A x y =={|3,0},x B y y x ==>则A*B= ( )A .(0,2)B .[0,1]∪[2,+∞)C .(1,2]D .[0,1]∪(2,+∞) 2.“非空集合M 不是P 的子集”的充要条件是( )A .P x M x ∉∈∀,B .M x P x ∈∈∀,C .P x M x ∈∈∃11,又P x M x ∉∈∃22,D .P x M x ∉∈∃00,3.若将一个真命题中的“平面”换成“直线”、“直线”换成“平面”后仍是真命题,则该命题称为“可换命题”下列四个命题,其中是“可换命题”的是( )①垂直于同一平面的两直线平行; ②垂直于同一平面的两平面平行; ③平行于同一直线的两直线平行; ④平行于同一平面的两直线平行. A .①② B .①④ C .①③ D .③④ 4.阴影部分面积s 不可用()()[]⎰-=badxx g x f s 求出的是( )5.在ABC AB ABC ∆=+⋅∆则中,若,02的形状是( )A .∠C 为钝角的三角形B .∠B 为直角的直角三角形C .锐角三角形D .∠A 为直角的直角三角形6.若复数1a i =-,则1019228101010222a C a C a -+-+= ( ) A .32i - B . 32 C .32i D .32-7.临川二中的某教学楼共五层,甲、乙、丙、丁四人走进该教学楼2~5层的某一层楼上课,则满足有且仅有一人上5楼上课,且甲不在2楼上课的所有可能的情况有( )种A .81B .27C .54D .1088.如图:已知正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,E 为棱CC 1的中点.如果一只蜜蜂在正方体ABC -A 1B 1C 1D 1内部任意飞,则它飞入三棱锥A 1-BDE 内部的概率为( )A .41B .31C .21D .529.椭圆)0(1:22221>>=+b a b y a x C 的左准线为l ,左、右焦点分别为21,F F ,抛物线2C 的准线也为l ,焦点为2F ,记1C 与2C 的一个交点为P ,则=-||||||||21121PF PF PF F F ( ) A .12 B .1 C .2 D .与a ,b 的取值有关10.已知函数32()31,f x x x =-+21,0()468,0x x g x xx x x ⎧+>⎪=⎨⎪---≤⎩,关于方程[()]0g f x a -=(a 为正实数)的根的叙述有下列四个命题①存在实数a ,使得方程恰有3个不同的实根; ②存在实数a ,使得方程恰有4个不同的实根;③存在实数a ,使得方程恰有5个不同的实根; ④存在实数a ,使得方程恰有6个不同的实根; 其中真命题的个数是( )A .0B .1C .2D .3二、填空题(每题5分,共25分)11. 在样本的频率分布直方图中,一共有n 个小矩形,若中间一个小矩形的面积等于其余(n-1)个小矩形面积之和的15,且样本容量为240,则中间一组的频数是12.观察下列几个三角恒等式:①tan10tan 20tan 20tan 60tan 60tan101++=; ②tan13tan 35tan 35tan 42tan 42tan131++=;③tan 5tan100tan100tan(15)tan(15)tan 51+-+-=④tan(160)tan(22)tan(22)tan 272tan 272tan(160)1--+-+-= 一般地,若tan ,tan ,tan αβγ都有意义,你从这四个恒等式中猜想得到的一个结论为 .13.如图,坐标纸上的每个单元格的边长为1,由下往上的六个点:1,2,3,4,5,6的横纵坐标分别对应数列{}*()n a n N ∈的前12项,如下表所示:1a 2a 3a 4a 5a 6a 7a 8a 9a 10a 11a 12a 1x 1y 2x 2y 3x 3y 4x 4y 5x 5y6x 6y按如此规律下去,则200920102011a a a ++= .14.已知正四面体ABCD 的棱长为1,若以的方向为左视方向,则该正四面体的左视图与俯视图面积和的取值范围为 .15.选做题(请考生在两个小题中任选一题做答,如果多做,则按所做的第一题评阅记分).(1)在极坐标系中,过圆6cos ρθ=的圆心,且垂直于极轴的直线的极坐标方程为 .(2)若对于任意角θ,都有1sin cos =+b a θθ,则下列不等式中恒成立的是 A. 122≤+b a B. 122≥+b a C. 11122≤+b a D . 11122≥+b a 三、解答题(本大题共6小题,计75分.解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤,请把答案写在答题卷的指定区域内)16.(本小题满分12分)已知向量(2cos ,1),m x = 向量(cos 2)n x x = ,2220102010()1cot 1tan f x m n x x =⋅++++ (1)化简()f x 的解析式,并求函数的单调递减区间;(2)在△ABC 中,c b a ,,分别是角A,B,C 的对边,已知ABC b A f ∆==,1,2012)(的面积为23,求C A c a sin sin )(1005++.17.(本小题满分12分)为了评估天气对大运会的影响,制定相应预案,深圳市气象局通过对最近50多年的气象数据资料的统计分析,发现8月份是本市雷电天气高峰期,在31天中平均发生雷电14.57天如图.如果用频率作为概率的估计值,并假定每一天发生雷电的概率均相等,且相互独立.(1)求在大运会开幕(8月12日)后的前3天比赛中,恰好有2天发生雷电天气的概率(精确到0.01);(2)设大运会期间(8月12日至23日,共12天),发生雷电天气的天数为X ,求X 的数学期望和方差.18.(本小题满分12分)一个几何体是由圆柱11ADD A 和三棱锥E ABC -组合而成,点A 、B 、C 在圆O 的圆周上,其正(主)视图、侧(左)视图的面积分别为10和12,如图所示,其中EA ABC ⊥平面,AB AC ⊥,AB AC =,2AE =.(1)求证:AC BD ⊥;(2)求二面角A BD C --的平面角的大小.19.(本小题满分12分)a a -=λ1执行下面框图所描述的算法程序,记输出的一列数依次为1a ,2a ,…,n a,*N ∈n ,2011≤n .(1)若输入2=λ,写出输出结果;(2)若输入2=λ,求数列}{n a 的通项公式;(3)若输入2>λ,令1--=n n n pa pa c ,求常数p (1±≠p ),使得}{n c 是等比数列.20.(本小题满分13分)已知抛物线C :y x 42=的焦点为F ,过点F 作直线l 交抛物线C 于A 、B 两点;椭圆E的中心在原点,焦点在x 轴上,点F 是它的一个顶点,且其离心率23=e .(1)求椭圆E 的方程;(2)经过A 、B 两点分别作抛物线C 的切线1l 、2l ,切线1l 与2l 相交于点M .证明:MF AB ⊥;(3) 椭圆E 上是否存在一点M ',经过点M '作抛物线C 的两条切线M A ''、M B ''(A '、B '为切点),使得直线A B ''过点F ?若存在,求出抛物线C 与切线M A ''、M B ''所围成图形的面积;若不存在,试说明理由.21.(本小题满分14分)已知函数x b ax x f sin )(+=,当3π=x 时,)(x f 取得极小值33-π.(1)求a ,b 的值;(2)设直线)(:x g y l =,曲线)(:x F y S =.若直线l 与曲线S 同时满足下列两个条件:①直线l 与曲线S 相切且至少有两个切点;②对任意R x ∈都有)()(x F x g ≥.则称直线l 为曲线S 的“上夹线”. 试证明:直线2:+=x y l 是曲线x b ax y S sin :+=的“上夹线”.(3)记)](5[81)(x f x x h -=,设1x 是方程0)(=-x x h 的实数根,若对于)(x h 定义域中任意的2x 、3x ,当1||12<-x x ,且1||13<-x x 时,问是否存在一个最小的正整数M ,使得32|()()|h x h x M -≤恒成立,若存在请求出M 的值;若不存在请说明理由.第一次模拟考试(理科数学)参考答案1~10 DDCDD CAABD11.40 12.90,tan tan tan tan tan tan 1αβγαββγγα++=++=当时 13.1005 14.]422,22[+ 15.(1)3cos =θρ (2)D16.(1)()f x 的单调递减区间为:2,,()6223k k k k k Z ππππππππ⎡⎫⎛⎤++++∈⎪ ⎢⎥⎣⎭⎝⎦ 6分(2)由()2012,1,f A b ABC ==∆的面积为可得:,2,3A c a π===…9分∴1005()2010sin sin a c A C +==+……………………………………………12分17(1)设8月份一天中发生雷电天气的概率为p ,由已知47.03157.14==p .…2分)47.01(47.0223-⨯⨯=C P 351231.0=35.0≈. ……………6分(2)由已知X ~)47.0,12(B . …………………8分所以,X 的数学期望64.547.012)(=⨯=X E . …………………………10分X 的方差9892.247.0147.012)()=-(⨯⨯=X D . …………………………12分 18.(1)BD 在平面上的射影为AB ,而AC AB ⊥,由三垂线定理得,BD AC ⊥…4分 (2)由已知得:2=AD ,2=O A ,22=AB , 32=BD ………………6分过A 点作BD AH ⊥于H ,连结CH ,由AC BD ⊥,故AH C ∠为所求二面角的平面角22=AC ∴3tan ==∠AH AC AHC 故3π=∠AHC ,所求二面角平面角的大小为3π…12分19. 解 (1)输出结果是:0,22,2.……3分(2)(法一)由程序框图知,01=a ,n n a a -λ=+11,*N ∈n ,2010≤n .所2=λn n a a -=+211,… 5分nnn n a a a a --=--=-+2112111,而}{n a 中的任意一项均不为1,(否则的话,由11=+n a 可以得到1=n a ,…,与101≠=a 矛盾),所以,11112111--=--=-+n n n n a a a a ,111111-=---+n n a a (常数),*N ∈n ,2010≤n .故⎭⎬⎫⎩⎨⎧-11n a 是首项为1-,公差为1-的等差数列, ……………………7分所以,n a n -=-11,数列}{n a 的通项公式为n a n 11-=,*N ∈n ,2011≤n .…8分 (3)当2>λ时,)(11111222111p p pa p p p a p p a p pa a p p a pa p a c n n n n nn n n n -λ-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-λ-⋅=+λ-+λ-=--λ--λ=--=+++,令112=-λp p ,则p p 1+=λ,012=+λ-p p ,242-λ±λ=p . ………10分此时,1122=-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=-λp p p p p p , 所以n n c p c 21=+,*N ∈n ,2011≤n ,又01≠=p c ,故存在常数242-λ±λ=p (2>λ),使得}{n c 是以p 为首项,2p 为公比的等比数列. ………12分20. 解:(1)设椭圆E 的方程为 22221(0)x y a b a b +=>>,半焦距为c .由已知条件得)1,0(F ,∴⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+===222231c b a a c b 解得E 1422=+y x. ……………… ……………4分(2)显然直线l 的斜率存在,否则直线l 与抛物线C 只有一个交点,不合题意,故可设直线l 的方程为 1+=kx y ,112212(,),(,)()A x y B x y x x ≠, 由⎩⎨⎧=+=y x kx y 412消去y 并整理得 2440x kx --=,∴421-=x x . ∵241x y =,得12y x '=,………5分∴过抛物线C 上A 、B 两点的切线方程分别是)(21111x x x y y -=-,)(21222x x x y y -=-,即 2114121x x x y -= , 2224121x x x y -=,解得两条切线1l 、2l 的交点M 的坐标为)4,2(2121x x x x +,即)1,2(21-+x x M ,……7分∴122121(,2)(,)2x xFM AB x x y y +⋅=-⋅-- 0)4141(2)(2121222122=---=x x x x ∴MF AB ⊥. ………8分(3)假设存在点M '满足题意,由(2)知点M '必在直线1-=y 上,又直线1-=y 与椭圆E 有唯一交点,故M '的坐标为)1,0(-'M ,设过点M '且与抛物线C 相切的切线方程为:)(21000x x x y y -=-,其中点),(00y x 为切点.令1,0-==y x 得,)0(214110020x x x -=--, 解得20=x 或20-=x , ………10分故不妨取)1,2(),1,2(B A '-',即直线B A ''过点F .综上所述,椭圆E 上存在一点)1,0(-'M ,经过点M '作抛物线C 的两条切线A M ''、B M '' (A '、B '为切点),能使直线B A ''过点F .此时,两切线的方程分别为1y x =--和1-=x y . …………11分222320011142(1)2()41223S x x dx x x x ⎡⎤=--=-+=⎢⎥⎣⎦⎰ . …………13分21.(1)1=a ,2-=b …………………………………………3分(2)由1co s 21)(=-='x x f ,得0cos =x ,当2π-=x 时,0cos =x 此时221+-=πy ,222+-=πy ,21y y =所以)22,2(+--ππ是直线l 与曲线S 的一个切点,当23π=x 时,0cos =x ,2231+=πy ,2232+=πy ,21y y =所以)223,23(+ππ是直线l 与曲线S 的一个切点 所以直线l 与曲线S 相切且至少有两个切点……6分对任意R x ∈,0sin 22)sin 2()2()()(≥+=--+=-x x x x x F x g所以)()(x F x g ≥,因此直线l :2+=x y 是曲线S :x b ax y sin +=的“上夹线” …9分(3)方法一:4sin 2)(x x x h +=,1x 为04sin 2=+-xx 的根,即01=x ,也即1||3<x ,1||2<x ………10分而04cos 2)(>+='x x x h ∴4sin 21)1()(max x h x h +==,4sin 21)1()(min xh x h --=-= ∴221sin 1|)1()1(||)()(|max 23<+=--=-h h x h x h ………………………………13分所以存在这样最小正整数2=M 使得M x h x h ≤-|)()(|23恒成立.………………14分方法二:不妨设32x x <,因为0)(>'x h ,所以)(x h 为增函数,所以)()(32x h x h <又因为01)(<-'x h ,所以x x h -)(为减函数,所以3322)()(x x h x x h ->-所以2323)()(0x x x h x h -<-<,………………………………………………………………11分版权所有@高考资源网- 11 - 即2|||||)(||||)()(|121312132323<-+-≤---=-<-x x x x x x x x x x x h x h ………13分故存在最小正整数2=M ,使得M x h x h ≤-|)()(|23恒成立………………………14分。