山东省重点中学2013届高三上学期11月阶段性质量检测(数学理)
2023-2024学年山东省名校考试联盟高一上学期11月期中检测数学试题+答案解析(附后)

2023-2024学年山东省名校考试联盟高一上学期11月期中检测数学试题✽一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知集合,,则( )A. B. C. D.2.已知函数为幂函数,则( )A. 或2B. 2C.D. 13.若函数的定义域为,则函数的定义域为( )A. B. C. D.4.已知a,b,c均为实数,则( )A. 若,则B. 若,则C. 若且,则D. 若,则5.已知命题,,则命题p的否定是( )A. ,B. ,C. ,D. ,6.已知函数,其定义域为M,值域为则“”是“”的条件( )A. 充分不必要B. 必要不充分C. 充要D. 既不充分也不必要7.已知函数是定义在R上的奇函数,当时,若,,则实数a的取值范围为( )A. B. C. D.8.不等式对于,恒成立,则a的取值范围是( )A. B. C. D.二、多选题:本题共4小题,共20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5分,部分选对的得2分,有选错的得0分。
9.已知函数,下列说法正确的是( )A. 函数是减函数B. ,C. 若,则a的取值范围是D. 在区间上的最大值为010.已知a,b是两个正实数,满足,则( )A. 的最小值为1B. 的最大值为C. 的最小值为D. 的最大值为111.已知函数,若任意,且都有,则实数a的值可以是( )A. B. C. 0 D.12.已知函数的定义域为R,为奇函数,为偶函数,则( )A. B. C. D.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.已知函数,则__________.14.写出的一个必要不充分条件是__________.15.关于x的不等式的解集为__________.16.设函数的定义域为R,满足,且当时,若对任意,都有,则m的取值范围是__________.四、解答题:本题共6小题,共70分。
解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
2013年高考理科数学山东卷(含详细答案)

数学试卷 第1页(共45页) 数学试卷 第2页(共45页) 数学试卷 第3页(共45页)绝密★启用前2014年普通高等学校招生全国统一考试(山东卷)理科数学本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共6页,满分150分.考试用时120分钟.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,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、座号、考生号、县区和科类填写在答题卡和试卷规定的位置上.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.答案写在试卷上无效.3.第Ⅱ卷必须用0.5毫米黑色签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置,不能写在试卷上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不能使用涂改液、胶带纸、修正带.不按以上要求作答的答案无效.4.填空题请直接填写答案,解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 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 独立,那么P (AB )=P (A )·P (B ).第Ⅰ卷(共50分)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知a ,b ∈R ,i 是虚数单位,若i a -与2i b +互为共轭复数,则2(i)a b += ( )A .54i -B .54i +C .34i -D .34i + 2.设集合{||1|2}A x x =-<,{|2,[0,2]}x B y y x ==∈,则A B =( ) A .[0,2] B .(1,3)C .[1,3)D .(1,4) 3.函数()f x( )A .1(0,)2B .(2,)+∞C .1(0,)(2,)2+∞D .1(0,][2,)2+∞4.用反证法证明命题“设a ,b 为实数,则方程30x ax b ++=至少有一个实根”时,要做的假设是( )A .方程30x ax b ++=没有实根B .方程30x ax b ++=至多有一个实根C .方程30x ax b ++=至多有两个实根D .方程30x ax b ++=恰好有两个实根5.已知实数x ,y 满足x y a a <(01a <<),则下列关系式恒成立的是( )A .221111x y >++ B .22ln(1)ln(1)x y +>+ C .sin sin x y >D .33x y >6.直线4y x =与曲线3y x =在第一象限内围成的封闭图形的面积为( )A.B.C .2D .47.为了研究某药品的疗效,选取若干名志愿者进行临床试验,所有志愿者的舒张压数据(单位:kPa )的分组区间为[12,13),[13,14),[14,15),[15,16),[16,17],将其按从左到右的顺序分别编号为第一组,第二组,……,第五组.右图是根据试验数据制成的频率分布直方图.已知第一组与第二组共有20人,第三组中没有疗效的有6人,则第三组中有疗效的人数为 ( )A .6B .8C .12D .188.已知函数()|2|1f x x =-+,()g x kx =.若方程()()f x g x =有两个不相等的实根,则实数k 的取值范围是( )A .1(0,)2B .1(,1)2C .(1,2)D .(2,)+∞9.已知x ,y 满足约束条件10,230,x y x y --⎧⎨--⎩≤≥当目标函数(0,0)z ax by a b =+>>在该约束条件下取到最小值时,22a b +的最小值为( )A .5B .4CD .210.已知>0a b >,椭圆1C 的方程为22221x y a b +=,双曲线2C 的方程为22221x y a b-=,1C 与2C 的则2C 的渐近线方程为 ( )A.0x = B0y ±= C .20x y ±= D .20x y ±=第Ⅱ卷(共100分)二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分. 11.执行如图所示的程序框图,若输入的x 的值为1,则输出的n 的值为 .12.在ABC △中,已知t a n A B A C A = ,当π6A =时,ABC △的面积为 .13.三棱锥P ABC -中,D ,E 分别为PB ,PC 的中点,记三棱锥D ABE -的体积为1V ,P ABC -的体积为2V ,则12V V = . 14.若26()b ax x+的展开式中3x 项的系数为20,则22a b +的最小值为 .15.已知函数()()y f x x =∈R .对函数()()y g x x I =∈,定义()g x 关于()f x 的“对称函数”为函数()()y h x x I =∈,()y h x =满足:对任意x I ∈,两个点(,())x h x ,(,())x g x 关于点(,())x f x 对称.若()h x是()g x =关于()3f x x b =+的“对称函数”,且()()h x g x >恒成立,则实数b 的取值范围是 .三、解答题:本大题共6小题,共75分.16.(本小题满分12分)已知向量a (,cos2)m x =,b (sin 2,)x n =,函数()f x =a b ,且()y f x =的图象过点π(12和点2π(,2)3-. (Ⅰ)求m ,n 的值;(Ⅱ)将()y f x =的图象向左平移ϕ(0π)ϕ<<个单位后得到函数()y g x =的图象,若()y g x =图象上各最高点到点(0,3)的距离的最小值为1,求()y g x =的单调递增区间.17.(本小题满分12分)姓名________________ 准考证号_____________-------------在--------------------此--------------------卷--------------------上--------------------答--------------------题--------------------无--------------------效----------------数学试卷 第4页(共45页) 数学试卷 第5页(共45页) 数学试卷 第6页(共45页)如图,在四棱柱1111ABCD A B C D -中,底面ABCD 是等腰梯形,60DAB ∠= ,AB =22CD =,M 是线段AB 的中点.(Ⅰ)求证:1C M 平面11A ADD ;(Ⅱ)若1CD 垂直于平面ABCD且1CD =求平面11C D M 和平面ABCD 所成的角(锐角)的余弦值.18.(本小题满分12分)乒乓球台面被球网分隔成甲、乙两部分.如图,甲上有两个不相交的区域A ,B ,乙被划分为两个不相交的区域C ,D .某次测试要求队员接到落点在甲上的来球后向乙回球.规定:回球一次,落点在C 上记3分,在D 上记1分,其它情况记0分.对落点在A 上的来球,队员小明回球的落点在C 上的概率为12,在D 上的概率为13;对落点在B 上的来球,小明回球的落点在C 上的概率为15,在D 上的概率为35.假设共有两次来球且落在A ,B 上各一次,小明的两次回球互不影响.求:(Ⅰ)小明两次回球的落点中恰有一次的落点在乙上的概率; (Ⅱ)两次回球结束后,小明得分之和ξ的分布列与数学期望.19.(本小题满分12分)已知等差数列{}n a 的公差为2,前n 项和为n S ,且1S ,2S ,4S 成等比数列. (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式; (Ⅱ)令114(1)n n n n nb a a -+=-,求数列{}n b 的前n 项和n T .20.(本小题满分13分)设函数2e 2()(ln )x f x k x x x =-+(k 为常数,e 2.71828=⋅⋅⋅是自然对数的底数).(Ⅰ)当0k ≤时,求函数()f x 的单调区间;(Ⅱ)若函数()f x 在(0,2)内存在两个极值点,求k 的取值范围.21.(本小题满分14分)已知抛物线C :22(0)y px p =>的焦点为F ,A 为C 上异于原点的任意一点,过点A 的直线l 交C 于另一点B ,交x 轴的正半轴于点D ,且有||||FA FD =.当点A 的横坐标为3时,ADF △为正三角形. (Ⅰ)求C 的方程;(Ⅱ)若直线1l l ,且1l 和C 有且只有一个公共点E . (ⅰ)证明:直线AE 过定点,并求出定点坐标;(ⅱ)ABE △的面积是否存在最小值?若存在,请求出最小值;若不存在,请说明理由.3 / 15数学试卷 第10页(共45页) 数学试卷 第11页(共45页) 数学试卷 第12页(共45页)5 / 15数学试卷第16页(共45页)数学试卷第17页(共45页)数学试卷第18页(共45页)7 / 15数学试卷第22页(共45页)数学试卷第23页(共45页)数学试卷第24页(共45页)59 / 15数学试卷第28页(共45页)数学试卷第29页(共45页)数学试卷第30页(共45页)。
2013年高考理科数学全国新课标卷1试题与答案解析版

2013年普通高等学校夏季招生全国统一考试数学理工农医类(全国新课标卷I)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,只有一项是符合题目要求的.1.(2013课标全国Ⅰ,理1)已知集合A ={x |x 2-2x >0},B ={x |-5<x <5},则( ). A .A ∩B = B .A ∪B =R C .B ⊆A D .A ⊆B2.(2013课标全国Ⅰ,理2)若复数z 满足(3-4i)z =|4+3i|,则z 的虚部为( ).A .-4B .45-C .4D .45 3.(2013课标全国Ⅰ,理3)为了解某地区的中小学生的视力情况,拟从该地区的中小学生中抽取部分学生进行调查,事先已了解到该地区小学、初中、高中三个学段学生的视力情况有较大差异,而男女生视力情况差异不大.在下面的抽样方法中,最合理的抽样方法是( ).A .简单随机抽样B .按性别分层抽样C .按学段分层抽样D .系统抽样4.(2013课标全国Ⅰ,理4)已知双曲线C :2222=1x y a b-(a >0,b >0)的离心率为52,则C 的渐近线方程为( ).A .y =14x ±B .y =13x ±C .y =12x± D .y =±x5.(2013课标全国Ⅰ,理5)执行下面的程序框图,如果输入的t ∈[-1,3],则输出的s 属于( ).A .[-3,4]B .[-5,2]C .[-4,3]D .[-2,5]6.(2013课标全国Ⅰ,理6)如图,有一个水平放置的透明无盖的正方体容器,容器高8 cm ,将一个球放在容器口,再向容器内注水,当球面恰好接触水面时测得水深为6 cm ,如果不计容器的厚度,则球的体积为( ).A .500π3cm3B .866π3cm3C .1372π3cm3D .2048π3cm37.(2013课标全国Ⅰ,理7)设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S m -1=-2,S m =0,S m +1=3,则m =( ).A .3B .4C .5D .68.(2013课标全国Ⅰ,理8)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( ).A .16+8πB .8+8πC .16+16πD .8+16π9.(2013课标全国Ⅰ,理9)设m 为正整数,(x +y )2m 展开式的二项式系数的最大值为a ,(x +y )2m +1展开式的二项式系数的最大值为b .若13a =7b ,则m =( ).A .5B .6C .7D .8 10.(2013课标全国Ⅰ,理10)已知椭圆E :2222=1x y a b+(a >b >0)的右焦点为F (3,0),过点F 的直线交E 于A ,B 两点.若AB 的中点坐标为(1,-1),则E 的方程为( ).A .22=14536x y +B .22=13627x y +C .22=12718x y + D .22=1189x y +11.(2013课标全国Ⅰ,理11)已知函数f (x )=220ln(1)0.x x x x x ⎧-+≤⎨+>⎩,,,若|f (x )|≥ax ,则a 的取值范围是( ).A .(-∞,0]B .(-∞,1]C .[-2,1]D .[-2,0]12.(2013课标全国Ⅰ,理12)设△A n B n C n 的三边长分别为a n ,b n ,c n ,△A n B n C n 的面积为S n ,n =1,2,3,….若b 1>c 1,b 1+c 1=2a 1,a n +1=a n ,b n +1=2n n c a +,c n +1=2n n b a +,则( ). A .{Sn}为递减数列B .{Sn}为递增数列C .{S2n -1}为递增数列,{S2n}为递减数列D .{S2n -1}为递减数列,{S2n}为递增数列第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.13.(2013课标全国Ⅰ,理13)已知两个单位向量a ,b 的夹角为60°,c =ta +(1-t )b .若b ·c =0,则t =__________.14.(2013课标全国Ⅰ,理14)若数列{an}的前n 项和2133n n S a =+,则{an}的通项公式是an =_______.15.(2013课标全国Ⅰ,理15)设当x =θ时,函数f(x)=sin x -2cos x 取得最大值,则cos θ=__________.16.(2013课标全国Ⅰ,理16)若函数f(x)=(1-x2)(x2+ax +b)的图像关于直线x =-2对称,则f(x)的最大值为__________.三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(2013课标全国Ⅰ,理17)(本小题满分12分)如图,在△ABC 中,∠ABC =90°,ABBC =1,P 为△ABC 内一点,∠BPC =90°.(1)若PB =12,求PA ; (2)若∠APB =150°,求tan ∠PBA.18.(2013课标全国Ⅰ,理18)(本小题满分12分)如图,三棱柱ABC-A1B1C1中,CA=CB,AB=AA1,∠BAA1=60°.(1)证明:AB⊥A1C;(2)若平面ABC⊥平面AA1B1B,AB=CB,求直线A1C与平面BB1C1C所成角的正弦值.19.(2013课标全国Ⅰ,理19)(本小题满分12分)一批产品需要进行质量检验,检验方案是:先从这批产品中任取4件作检验,这4件产品中优质品的件数记为n.如果n=3,再从这批产品中任取4件作检验,若都为优质品,则这批产品通过检验;如果n=4,再从这批产品中任取1件作检验,若为优质品,则这批产品通过检验;其他情况下,这批产品都不能通过检验.假设这批产品的优质品率为50%,即取出的每件产品是优质品的概率都为12,且各件产品是否为优质品相互独立.(1)求这批产品通过检验的概率;(2)已知每件产品的检验费用为100元,且抽取的每件产品都需要检验,对这批产品作质量检验所需的费用记为X(单位:元),求X的分布列及数学期望.20.(2013课标全国Ⅰ,理20)(本小题满分12分)已知圆M:(x+1)2+y2=1,圆N:(x-1)2+y2=9,动圆P与圆M外切并且与圆N内切,圆心P的轨迹为曲线C.(1)求C的方程;(2)l是与圆P,圆M都相切的一条直线,l与曲线C交于A,B两点,当圆P的半径最长时,求|AB|. 21.(2013课标全国Ⅰ,理21)(本小题满分12分)设函数f(x)=x2+ax+b,g(x)=e x(cx+d).若曲线y =f(x)和曲线y=g(x)都过点P(0,2),且在点P处有相同的切线y=4x+2.(1)求a,b,c,d的值;(2)若x≥-2时,f(x)≤kg(x),求k的取值范围.请考生在第(22)、(23)、(24)三题中任选一题做答.注意:只能做所选定的题目.如果多做,则按所做的第一个题目计分,做答时请用2B铅笔在答题卡上将所选题号后的方框涂黑.22.(2013课标全国Ⅰ,理22)(本小题满分10分)选修4—1:几何证明选讲如图,直线AB为圆的切线,切点为B,点C在圆上,∠ABC的角平分线BE交圆于点E,DB垂直BE交圆于点D.(1)证明:DB=DC;(2)设圆的半径为1,BC,延长CE交AB于点F,求△BCF外接圆的半径.23.(2013课标全国Ⅰ,理23)(本小题满分10分)选修4—4:坐标系与参数方程已知曲线C1的参数方程为45cos,55sinx ty t=+⎧⎨=+⎩(t为参数),以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为ρ=2sin θ.(1)把C1的参数方程化为极坐标方程;(2)求C1与C2交点的极坐标(ρ≥0,0≤θ<2π).24.(2013课标全国Ⅰ,理24)(本小题满分10分)选修4—5:不等式选讲:已知函数f (x )=|2x -1|+|2x +a |,g (x )=x +3.(1)当a =-2时,求不等式f (x )<g (x )的解集;(2)设a >-1,且当x ∈1,22a ⎡⎫-⎪⎢⎣⎭时,f (x )≤g (x ),求a 的取值范围. 2013年普通高等学校夏季招生全国统一考试数学理工农医类(全国卷I 新课标)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,只有一项是符合题目要求的. 1.答案:B解析:∵x (x -2)>0,∴x <0或x >2.∴集合A 与B 可用图象表示为:由图象可以看出A ∪B =R ,故选B.2.答案:D解析:∵(3-4i)z =|4+3i|, ∴55(34i)34i 34i (34i)(34i)55z +===+--+. 故z 的虚部为45,选D. 3.答案:C解析:因为学段层次差异较大,所以在不同学段中抽取宜用分层抽样.4.答案:C解析:∵c e a ==,∴22222254c a b e a a +===. ∴a 2=4b 2,1=2b a ±. ∴渐近线方程为12b y x x a =±±.5.答案:A解析:若t ∈[-1,1),则执行s =3t ,故s ∈[-3,3).若t ∈[1,3],则执行s =4t -t 2,其对称轴为t =2.故当t =2时,s 取得最大值4.当t =1或3时,s 取得最小值3,则s ∈[3,4].综上可知,输出的s ∈[-3,4].故选A.6.答案:A解析:设球半径为R ,由题可知R ,R -2,正方体棱长一半可构成直角三角形,即△OBA 为直角三角形,如图.BC =2,BA =4,OB =R -2,OA =R ,由R 2=(R -2)2+42,得R =5, 所以球的体积为34500π5π33=(cm 3),故选A. 7.答案:C解析:∵S m -1=-2,S m =0,S m +1=3,∴a m =S m -S m -1=0-(-2)=2,a m +1=S m +1-S m =3-0=3.∴d =a m +1-a m =3-2=1.∵S m =ma 1+12m m (-)×1=0,∴112m a -=-. 又∵a m +1=a 1+m ×1=3,∴132m m --+=. ∴m =5.故选C.8.答案:A解析:由三视图可知该几何体为半圆柱上放一个长方体,由图中数据可知圆柱底面半径r =2,长为4,在长方体中,长为4,宽为2,高为2,所以几何体的体积为πr 2×4×12+4×2×2=8π+16.故选A. 9.答案:B解析:由题意可知,a =2C m m ,b =21C m m +,又∵13a =7b ,∴2!21!13=7!!!1!m m m m m m ()(+)⋅⋅(+), 即132171m m +=+.解得m =6.故选B. 10.答案:D解析:设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),∵A ,B 在椭圆上, ∴2211222222221,1,x y a b x y a b ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩①② ①-②,得1212121222=0x x x x y y y y a b (+)(-)(+)(-)+, 即2121221212=y y y y b a x x x x (+)(-)-(+)(-), ∵AB 的中点为(1,-1),∴y 1+y 2=-2,x 1+x 2=2, 而1212y y x x --=k AB =011=312-(-)-,∴221=2b a . 又∵a 2-b 2=9,∴a 2=18,b 2=9. ∴椭圆E 的方程为22=1189x y +.故选D. 11.答案:D解析:由y =|f (x )|的图象知:①当x >0时,y =ax 只有a ≤0时,才能满足|f (x )|≥ax ,可排除B ,C.②当x ≤0时,y =|f (x )|=|-x 2+2x |=x 2-2x .故由|f (x )|≥ax 得x 2-2x ≥ax .当x =0时,不等式为0≥0成立.当x <0时,不等式等价于x -2≤a.∵x -2<-2,∴a ≥-2.综上可知:a ∈[-2,0].12.答案:B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.13.答案:2解析:∵c =t a +(1-t )b ,∴b ·c =t a ·b +(1-t )|b |2.又∵|a |=|b |=1,且a 与b 夹角为60°,b ⊥c ,∴0=t |a ||b |cos 60°+(1-t ),0=12t +1-t . ∴t =2.14.答案:(-2)n -1解析:∵2133n n S a =+,① ∴当n ≥2时,112133n n S a --=+.② ①-②,得12233n n n a a a -=-, 即1n n a a -=-2. ∵a 1=S 1=12133a +, ∴a 1=1.∴{a n }是以1为首项,-2为公比的等比数列,a n =(-2)n -1.15.答案:5- 解析:f (x )=sin x -2cos xx x ⎫⎪⎭, 令cos αsin α=- 则f (x )α+x ),当x =2k π+π2-α(k ∈Z )时,sin(α+x )有最大值1,f (x )即θ=2k π+π2-α(k ∈Z ), 所以cos θ=πcos 2π+2k α⎛⎫- ⎪⎝⎭=πcos 2α⎛⎫- ⎪⎝⎭=sin α=5=-. 16.答案:16解析:∵函数f (x )的图像关于直线x =-2对称,∴f (x )满足f (0)=f (-4),f (-1)=f (-3),即15164,0893,b a b a b =-(-+)⎧⎨=-(-+)⎩解得8,15.a b =⎧⎨=⎩∴f (x )=-x 4-8x 3-14x 2+8x +15.由f ′(x )=-4x 3-24x 2-28x +8=0,得x 1=-2x 2=-2,x 3=-2易知,f (x )在(-∞,-2)上为增函数,在(-22)上为减函数,在(-2,-2)上为增函数,在(-2∴f (-2=[1-(-22][(-22+8(-2)+15]=(-8--=80-64=16.f (-2)=[1-(-2)2][(-2)2+8×(-2)+15]=-3(4-16+15)=-9.f (-2)=[1-(-22][(-22+8(-2+15]=(-8++=80-64=16.故f (x )的最大值为16.三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.解:(1)由已知得∠PBC =60°,所以∠PBA =30°.在△PBA 中,由余弦定理得PA 2=11732cos 30424+-︒=.故PA . (2)设∠PBA =α,由已知得PB =sin α.在△PBA 中,由正弦定理得sin sin150sin(30)αα=︒︒-,cos α=4sin α.所以tan αtan ∠PBA 18.(1)证明:取AB 的中点O ,连结OC ,OA 1,A 1B .因为CA =CB ,所以OC ⊥AB .由于AB =AA 1,∠BAA 1=60°,故△AA 1B 为等边三角形,所以OA 1⊥AB .因为OC ∩OA 1=O ,所以AB ⊥平面OA 1C .又A 1C ⊂平面OA 1C ,故AB ⊥A 1C .(2)解:由(1)知OC ⊥AB ,OA 1⊥AB .又平面ABC ⊥平面AA 1B 1B ,交线为AB ,所以OC ⊥平面AA 1B 1B ,故OA ,OA 1,OC 两两相互垂直. 以O 为坐标原点,OA u u u r 的方向为x 轴的正方向,|OA u u u r |为单位长,建立如图所示的空间直角坐标系O -xyz .由题设知A (1,0,0),A 1(0,0),C (0,0,B (-1,0,0).则BC uuu r =(1,0,1BB u u u r =1AA u u u r =(-1,0),1AC u u u r =(0,. 设n =(x ,y ,z )是平面BB 1C 1C 的法向量, 则10,0,BC BB ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩u u u r u u u r n n即0,0.x x ⎧=⎪⎨-+=⎪⎩可取n =1,-1). 故cos 〈n ,1AC u u u r 〉=11A C A C⋅u u u r n n=. 所以A 1C 与平面BB 1C 1C19.解:(1)设第一次取出的4件产品中恰有3件优质品为事件A 1,第一次取出的4件产品全是优质品为事件A 2,第二次取出的4件产品都是优质品为事件B 1,第二次取出的1件产品是优质品为事件B 2,这批产品通过检验为事件A ,依题意有A =(A 1B 1)∪(A 2B 2),且A 1B 1与A 2B 2互斥,所以P (A )=P (A 1B 1)+P (A 2B 2)=P (A 1)P (B 1|A 1)+P (A 2)P (B 2|A 2) =41113161616264⨯+⨯=. (2)X 可能的取值为400,500,800,并且 P (X =400)=41111161616--=,P (X =500)=116,P (X =800)=14. 所以X 的分布列为EX =1111400+500+80016164⨯⨯⨯=506.25. 20.解:由已知得圆M 的圆心为M (-1,0),半径r 1=1;圆N 的圆心为N (1,0),半径r 2=3.设圆P 的圆心为P (x ,y ),半径为R .(1)因为圆P 与圆M 外切并且与圆N 内切,所以|PM |+|PN |=(R +r 1)+(r 2-R )=r 1+r 2=4.由椭圆的定义可知,曲线C 是以M ,N 为左、右焦点,长半轴长为2的椭圆(左顶点除外),其方程为22=143x y +(x ≠-2). (2)对于曲线C上任意一点P (x ,y ),由于|PM |-|PN |=2R -2≤2,所以R ≤2,当且仅当圆P 的圆心为(2,0)时,R =2.所以当圆P 的半径最长时,其方程为(x -2)2+y 2=4.若l 的倾斜角为90°,则l 与y 轴重合,可得|AB |=若l的倾斜角不为90°,由r 1≠R 知l 不平行于x 轴,设l 与x 轴的交点为Q ,则1||||QP R QM r =,可求得Q (-4,0),所以可设l :y =k (x +4).由l 与圆M , 解得k =4±. 当k =4时,将4y x =代入22=143x y +,并整理得7x 2+8x -8=0,解得x 1,2所以|AB |2118|7x x -=.当4k =-时,由图形的对称性可知|AB |=187.综上,|AB |=|AB |=187. 21.解:(1)由已知得f (0)=2,g (0)=2,f ′(0)=4,g ′(0)=4.而f ′(x )=2x +a ,g ′(x )=e x (cx +d +c ),故b =2,d =2,a =4,d +c =4.从而a =4,b =2,c =2,d =2.(2)由(1)知,f (x )=x 2+4x +2,g (x )=2e x (x +1).设函数F (x )=kg (x )-f (x )=2k e x (x +1)-x 2-4x -2,则F ′(x )=2k e x (x +2)-2x -4=2(x +2)(k e x -1).由题设可得F (0)≥0,即k ≥1.令F ′(x )=0得x 1=-ln k ,x 2=-2.①若1≤k <e 2,则-2<x 1≤0.从而当x ∈(-2,x 1)时,F ′(x )<0;当x ∈(x 1,+∞)时,F ′(x )>0.即F (x )在(-2,x 1)单调递减,在(x 1,+∞)单调递增.故F (x )在[-2,+∞)的最小值为F (x 1). 而F (x 1)=2x 1+2-21x -4x 1-2=-x 1(x 1+2)≥0.故当x ≥-2时,F (x )≥0,即f (x )≤kg (x )恒成立.②若k =e 2,则F ′(x )=2e 2(x +2)(e x -e -2).从而当x >-2时,F ′(x )>0,即F (x )在(-2,+∞)单调递增.而F (-2)=0,故当x ≥-2时,F (x )≥0,即f (x )≤kg (x )恒成立.③若k >e 2,则F (-2)=-2k e -2+2=-2e -2(k -e 2)<0.从而当x ≥-2时,f (x )≤kg (x )不可能恒成立.综上,k 的取值范围是[1,e 2].请考生在第(22)、(23)、(24)三题中任选一题做答.注意:只能做所选定的题目.如果多做,则按所做的第一个题目计分,做答时请用2B 铅笔在答题卡上将所选题号后的方框涂黑.22.(1)证明:连结DE ,交BC 于点G .由弦切角定理得,∠ABE =∠BCE .而∠ABE =∠CBE ,故∠CBE =∠BCE ,BE =CE .又因为DB ⊥BE ,所以DE 为直径,∠DCE =90°,由勾股定理可得DB =DC .(2)解:由(1)知,∠CDE =∠BDE ,DB =DC ,故DG 是BC 的中垂线,所以BG =2. 设DE 的中点为O ,连结BO ,则∠BOG =60°.从而∠ABE =∠BCE =∠CBE =30°,所以CF ⊥BF ,故Rt△BCF . 23. 解:(1)将45cos ,55sin x t y t=+⎧⎨=+⎩消去参数t ,化为普通方程(x -4)2+(y -5)2=25,即C 1:x 2+y 2-8x -10y +16=0. 将cos ,sin x y ρθρθ=⎧⎨=⎩代入x 2+y 2-8x -10y +16=0得ρ2-8ρcos θ-10ρsin θ+16=0.所以C 1的极坐标方程为ρ2-8ρcos θ-10ρsin θ+16=0.(2)C 2的普通方程为x 2+y 2-2y =0.由2222810160,20x y x y x y y ⎧+--+=⎨+-=⎩ 解得1,1x y =⎧⎨=⎩或0,2.x y =⎧⎨=⎩所以C 1与C 2交点的极坐标分别为π4⎫⎪⎭,π2,2⎛⎫ ⎪⎝⎭. 24.解:(1)当a =-2时,不等式f (x )<g (x )化为|2x -1|+|2x -2|-x -3<0. 设函数y =|2x -1|+|2x -2|-x -3,则y =15,,212,1,236, 1.x x x x x x ⎧-<⎪⎪⎪--≤≤⎨⎪->⎪⎪⎩其图像如图所示.从图像可知,当且仅当x ∈(0,2)时,y <0.所以原不等式的解集是{x |0<x <2}.(2)当x ∈1,22a ⎡⎫-⎪⎢⎣⎭时,f (x )=1+a . 不等式f (x )≤g (x )化为1+a ≤x +3.所以x ≥a -2对x ∈1,22a ⎡⎫-⎪⎢⎣⎭都成立. 故2a -≥a -2,即43a ≤. 从而a 的取值范围是41,3⎛⎤- ⎥⎝⎦.。
数学理卷·2014届山东省济南市高三上学期期中联考(2013.11)

Q 函数
f
( x) 的图象与直线
y
=
2
两相邻公共点间的距离为 π
.∴
π ω
=
π
∴ω
= 1 -------4
分
(2)由(Ⅰ)可知 ω
=
1
,
f
(
x)
=
2 sin
2x
+
π 6
Q f ( A) =1
∴
2 sin
2
A
+
π 6
=
1
∴sin
2
A
+
π 6
=
1 2
Q0 < A < π ∴ π < 2A + π < 13π ∴2A + π = 5π ⇒ A = π
时, 0 ≤ f (x) ≤ 1;当 x ∈ (0, 2) 且 x ≠ 1时, x(x −1) f '(x) < 0 .则方程 f (x) = lg x
根的个数为 A.12
B.1 6
C.18
D.20
第Ⅱ卷(非选择题共 90 分)
注意事项:
1.将第Ⅱ卷答案用 0.5 mm 的黑色签字笔答在答题纸的相应位置上.
2.答卷将密封线内的项目填写清楚.
二、填空题(本题共 4 小题,共 1 6 分)
uuur
uuur
uuur
13.若向量 BA = (2, 3),CA = (4, 7) ,则 BC = ___________.
14.在等比数列 {an} 中,若公比 q=4,且前 3 项之和等于 21,则该数列的通项公式
济南市高三部分学校调研考试(11 月)
数学(理科)
2013年高考理科数学全国新课标卷2试题与答案word解析版

2013年普通高等学校夏季招生全国统一考试数学理工农医类(全国新课标卷II)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,只有一项是符合题目要求的.1.(2013课标全国Ⅱ,理1)已知集合M ={x |(x -1)2<4,x ∈R },N ={-1,0,1,2,3},则M ∩N =( ).A .{0,1,2}B .{-1,0,1,2}C .{-1,0,2,3}D .{0,1,2,3} 2.(2013课标全国Ⅱ,理2)设复数z 满足(1-i)z =2i ,则z =( ).A .-1+iB .-1-IC .1+iD .1-i3.(2013课标全国Ⅱ,理3)等比数列{a n }的前n 项和为S n .已知S 3=a 2+10a 1,a 5=9,则a 1=( ).A .13B .13-C .19D .19-4.(2013课标全国Ⅱ,理4)已知m ,n 为异面直线,m ⊥平面α,n ⊥平面β.直线l 满足l ⊥m ,l ⊥n ,lα,lβ,则( ).A .α∥β且l ∥αB .α⊥β且l ⊥βC .α与β相交,且交线垂直于lD .α与β相交,且交线平行于l5.(2013课标全国Ⅱ,理5)已知(1+ax )(1+x )5的展开式中x 2的系数为5,则a =( ).A .-4B .-3C .-2D .-16.(2013课标全国Ⅱ,理6)执行下面的程序框图,如果输入的N =10,那么输出的S =( ).A .1111+2310+++B .1111+2!3!10!+++C .1111+2311+++D .1111+2!3!11!+++7.(2013课标全国Ⅱ,理7)一个四面体的顶点在空间直角坐标系O -xyz 中的坐标分别是(1,0,1),(1,1,0),(0,1,1),(0,0,0),画该四面体三视图中的正视图时,以zOx 平面为投影面,则得到的正视图可以为( ).8.(2013课标全国Ⅱ,理8)设a =log 36,b =log 510,c =log 714,则( ).A .c >b >aB .b >c >aC .a >c >bD .a >b >c9.(2013课标全国Ⅱ,理9)已知a >0,x ,y 满足约束条件1,3,3.x x y y a x ≥⎧⎪+≤⎨⎪≥(-)⎩若z =2x +y 的最小值为1,则a =( ).A .14 B.12 C .1 D .210.(2013课标全国Ⅱ,理10)已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c,下列结论中错误的是( ).A.∃x0∈R,f(x0)=0B.函数y=f(x)的图像是中心对称图形C.若x0是f(x)的极小值点,则f(x)在区间(-∞,x0)单调递减D.若x0是f(x)的极值点,则f′(x0)=011.(2013课标全国Ⅱ,理11)设抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,点M在C上,|MF|=5,若以MF为直径的圆过点(0,2),则C的方程为( ).A.y2=4x或y2=8x B.y2=2x或y2=8xC.y2=4x或y2=16x D.y2=2x或y2=16x12.(2013课标全国Ⅱ,理12)已知点A(-1,0),B(1,0),C(0,1),直线y=ax+b(a>0)将△ABC分割为面积相等的两部分,则b的取值范围是( ).A.(0,1) B.11,22⎛⎫-⎪⎪⎝⎭ C.1123⎛⎤-⎥⎝⎦ D.11,32⎡⎫⎪⎢⎣⎭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。
山东省青岛市2024-2025学年高三上学期期初调研检测 数学试题[含答案]
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2024年高三年级期初调研检测数学试题本试卷共4页,19题.全卷满分150分.考试用时120分钟.注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置.2.回答选择题时,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.如需要改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.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,,则( )(){}ln 4A x y x ==-{}1,2,3,4,5B =A B = A .B .C .D .{5}{1,2,3}{1,2,3,4}{1,2,3,4,5}2.已知复数z 满足,则z 的虚部为( )()12i 43i z +=+A .1B .C .D .1-ii-3.已知命题p :,,则为( )R α∀∈sin cos 44ππαα⎛⎫⎛⎫-=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭p ⌝A .,B .,R α∀∈sin cos 44ππαα⎛⎫⎛⎫-≠+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭R α∃∈sin cos 44ππαα⎛⎫⎛⎫-≠+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C .,D .,R α∀∉sin cos 44ππαα⎛⎫⎛⎫-=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭R α∃∉sin cos 44ππαα⎛⎫⎛⎫-=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭4.等差数列的首项为,公差不为0,若成等比数列,则的前6项和为{a n }1-236,,a a a {a n }( )A .B .3C .D .241-24-5.在平面直角坐标系xOy 中,角α与角β均以x 轴的非负半轴为始边,它们的终边关于x轴对称.若,则( )1cos 3α=-()cos αβ-=A .B .C .1D .1979-796.两个粒子A ,B 从同一发射源发射出来,在某一时刻,它们的位移分别为,(1,2)A S =.粒子B 相对粒子A 的位移为,则在上的投影向量为( )(4,3)B S = S S A SA .B .C.D.(1,2)(2,1)7.设,若是的最小值,则a 的取值范围为( )()()2,01,0x a x f x x a x x ⎧+≤⎪=⎨++>⎪⎩()0f ()f x A .B .C .D .[]1,0-[]1,2-[]2,1--[]2,0-8.已知双曲线的左、右焦点分别为F 1,F 2.以F 1F 2为直径的圆2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>和C 的渐近线在第一象限交于A 点,直线AF 1交C 的另一条渐近线于点B ,,则1F B BA =C 的离心率为( )ABC .2D .3二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.一组数据:x 1,x 2,…,x 10是公差为-2的等差数列,去掉首末两项x 1,x 10后得到一组新数据,则( )A .两组数据的极差相同B .两组数据的中位数相同C .两组数据的平均数相同D .两组数据的标准差相同10.平面过正方体的顶点,平面平面,平面平面α1111ABCD A B C D -A //α11CB D α ,平面平面,则( )ABCD m =α 11ABB A n =A .B .平面C .平面D .所成的角为11//B D m1//A B αn ⊥11ADC B ,m n π611.设数列和的项数均为,称为数列和的距离.记满足{a n }{b n }m 1mi ii a b =-∑{a n }{b n }的所有数列构成的集合为.已知数列和为中的两个元素,项111nn n a a a ++=-{a n }C {}n A {}n B C 数均为,下列正确的有( )m A .数列和数列的距离为1,3,5,72,4,6,84B .若,则()*4N m p p =∈1122mmA A AB B B =C .若,则()*4N m p p =∈1mii Am=≤∑D .若,,数列和的距离小于,则的最大值为12A =13B ={}n A {}n B 2017m 3456三、填空题:本题共3个小题,每小题5分,共15分.12.若曲线在点处的切线斜率为,则.cos y ax x =()0,01-a =13.若,是函数的两个相邻极值点,则.1π3x =2πx =()()sin 0f x x ωω=>ω=14.正方体的棱长为,是侧面(包括边界)上一动点,是棱1111ABCD A B C D -3P 11ADD A E 上一点,若,且的面积是面积的倍,则三棱锥体CD APB DPE ∠=∠APB △DPE 9P ABE -积的最大值是.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.甲、乙两人在每次猜谜活动中各猜一个谜语,若一方猜对且另一方猜错,则猜对的一方获胜,否则本次平局.已知每次活动中,甲、乙猜对的概率分别为和,且每次活动2312甲、乙猜对与否互不影响,各次活动也互不影响.(1)求在一次猜谜活动中,有一方获胜的概率;(2)若有一方获胜则猜谜活动结束,否则猜谜继续,猜谜最多进行3次,求猜谜次数X 的分布列和期望.16.已知的内角的对边分别为.ABC ,,A B C ,,a b c )cos cos cos ac B b C A +=(1)求;A (2)若边上的高等于,求.AB 13csin C 17.如图,在四棱锥中,底面四边形是正方形,,底面P ABCD -ABCD PD DC =PD ⊥,是线段的中点,在线段上,.ABCD E PC F PB EF PB ⊥(1)证明:平面;PB ⊥DEF (2)在线段上,与所成的角为,求平面与平面夹角的余弦值.G PB EG PA 45DEF DEG 18.已知双曲线,点在上.按如下方式构造点();过点22:4C x y m -=()11,1P C n P 2n ≥作斜率为的直线与的左支交于点,点关于轴的对称点为,记点的坐1-n P 1C 1n Q -1n Q -y n P n P 标为.(),n n x y (1)求点的坐标;23,P P (2)记,证明:数列为等比数列;2n n n a x y =-{}n a (3)为坐标原点,分别为线段,的中点,记,的面积O ,G H 2n n P P +13n n P P ++12n n OP P ++△OGH 分别为,求的值.12,S S 12S S 19.已知函数定义域为,,若,,当时,都()f x I D I ⊆x D ∀∈t D ∃∈x t <有.则称为在上的“Ω点”.()()f x f t <t ()f x D(1)设函数.()()()2ln 12f x ax x x=++-(i )当时,求在上的最大“Ω点”;0a =()f x ()1,-+∞(ii )若在上不存在“Ω点”,求a 的取值范围;()f x []0,1(2)设,且,.证明:在D 上的“Ω{}()*1,2,,N D m m ∈= ()10f =()()11f x f x --≤()f x 点”个数不小于.()f m1.B【分析】根据对数中真数大于0解出集合,再利用交集含义即可得到答案.A 【详解】,则.(){}{}ln 44A x y x x x ==-=<{1,2,3}A B ⋂=故选:B.2.A【分析】根据复数的除法的计算公式得,再根据共轭复数和复数虚部的概念即可.2i z =-【详解】,()()()()43i 12i 43i 105i2i 12i 12i 12i 5z +-+-====-++-则,则其虚部为1.2i z =+故选:A.3.B【分析】根据全称量词命题的否定,否定结论,全称变特称即可.【详解】根据全称量词命题的否定,否定结论,全称变特称,则为“,p ⌝R α∃∈”.sin cos 44ππαα⎛⎫⎛⎫-≠+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭故选:B.4.D【分析】根据等比中项得到方程,解出,后根据等差数列求和公式计算即可.2=d 【详解】成等比数列,则,即,236,,a a a 2326a a a =⋅21112()(5)()a d a d a d +=+⋅+代入.得到,,解得.11a =-212)1)15)(((d d d -+-+-+⋅=0d ≠2=d 则的前6项和.{}n a 6656(1)2242S ⨯=⨯-+⨯=故选:D.5.B【分析】运用角的终边对称性,得到正弦余弦值之间的关系,再用两角差的余弦值计算即可.【详解】角α与角β均以x 轴的非负半轴为始边,它们的终边关于x 轴对称. 则,,且,1cos cos 3αβ==-sin sin αβ=-228sin 1cos 9αα=-=,28sin sin sin 9αβα⋅=-=-故.()187cos cos cos sin sin 999αβαβαβ-=⋅+⋅=-=-故选:B 6.C【分析】根据题意,求得,结合向量的数量积的公式和投影向量的公式,(3,1)B A S S S=-=准确计算,即可求解.【详解】由向量,,可得粒子相对粒子的位移为,(1,2)A S =(4,3)B S =B A (3,1)B A S S S=-=可得,13215AS S =⨯⨯=⋅+所以在上的投影向量为.S A S (1,2)(1,2)A A A AS S S S S ⋅⋅== 故选:C.7.A【分析】根据分段函数的最值,结合二次函数和基本不等式,二次不等式求解.【详解】由于,当,,由于是的最小值,()()2,01,0x a x f x x a x x ⎧+≤⎪=⎨++>⎪⎩0x =()20f a =()0f ()f x 则为减区间,即有,则恒成立.(,0]-∞0a≤21,0a x a x x ≤++>由,当且仅当时取等号,所以 ,解得.12x x +≥=1x =22a a ≤+12a -≤≤综上,a 的取值范围为.[]1,0-故选:A.8.C【分析】根据题意,利用双曲线的对称性,得到,结合双曲21π3AOF F OB AOB ∠=∠=∠=线的几何性质,求得,进而求得双曲线的离心率,得到答案.πtan 3b a ==【详解】如图所示,因为,可得点为线段的中点,则,1F B BA=B 1F A 1OB F A ⊥可得,1F OB AOB ∠=∠因为直线是双曲线的渐近线,由双曲线的对称性可知,,OA OB 21AOF F OB ∠=∠所以,21π3AOF F OB AOB ∠=∠=∠=可得直线的斜率为,则,OA πtan 3b a ==2c e a ===所以双曲线的离心率为.C 2故选:C.9.BC【分析】根据平均数的概念结合等差数列的性质判断C ,由中位数的概念可判断B ,由方差及等差数列的通项公式计算即可判断D ,根据极差及等差数列的通项公式可判断A .【详解】对于C ,原数据的平均数为 ,1210511()5(1010x x x x x =+++=⨯+ 6561)()2x x x =+去掉,后的平均数为,则C 正确;1x 10x 2395656111()4()()882x x x x x x x x x '=+++=⨯+=+= 对于B ,原数据的中位数为,561()2x x +去掉,后的中位数仍为,即中位数没变,则B 正确;1x 10x 561()2x x +对于A ,原数据的极差为,110918x x d -=-=去掉,后的极差为,即极差变小,则A 错误;1x 10x 29714x x d -=-=对于D ,设公差为d ,则原数据的方差为222215625610561111()()()10222s x x x x x x x x x ⎧⎫⎪⎪⎡⎤⎡⎤⎡⎤=-++-+++-+⎨⎬⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎪⎪⎩⎭2221975()()()10222[d d d =-+-+-222311()()()222d d d +-+-++,22223579()()()()3322]22d d d d +++=去掉,后的方差为1x 10x 22222563569561111()()()8222s x x x x x x x x x ⎧⎫⎪⎪⎡⎤⎡⎤⎡⎤'=-++-+++-+⎨⎬⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎪⎪⎩⎭,22222222175311357()()()()()()()()2182222222[]2d d d d d d d d =-+-+-+-++++=即方差变小.标准差也变小,则D 错误.故选:BC 10.ABC【分析】设平面平面证得和,可判定A 正确;过作α 1111A B C D m '=//m m '11//m B D '1D C 平面,设平面平面,证得,可判定B 正确;设平面平面γγ α=a 1//A B a α ,证得平面,可判定C 正确;把所成的角转化为与11DCC D n '=n '⊥11ADC B ,m n 11B D 所成的角,结合为等边三角形,可判定D 不正确.1D C 11CB D 【详解】对于A 中,设平面平面α 1111A B C D m '=在正方体中,可得平面平面,1111ABCD A B C D -//ABCD 1111D C B A 因为平面平面,所以,α ABCD m =//m m '又因为平面平面,且平面平面,//α11CB D α 1111A B C D m '=平面平面,所以,所以,所以A 正确;11CB D ⋂111111A B C D B D =11//m B D '11//m B D 对于B 中,在正方体中,可得,1111ABCD A B C D -11//A B D C 因为平面平面,且平面平面,所以平面,//α11CB D 1D C ⊂11CB D 1//D C α过作平面,设平面平面,可得,1D C γγ α=a 1//D C a 可得,且,所以平面,所以B 正确;1//A B a 1A B α⊄1//A B α对于C 中,设平面平面,α 11DCC D n '=因为平面平面 且平面平面,所以,//α11CB D 11CB D ⋂111DCC D D C =1//n D C '在正方体中,可得平面,1111ABCD A B C D -AD ⊥11DCC D 因为平面,所以,1D C ⊂11DCC D 1AD D C ⊥又因为,且,平面,11DC D C ⊥1AD DC D = 1,AD DC ⊂11ADC B 所以平面,所以平面,1D C ⊥11ADC B n '⊥11ADC B 在正方体中,可得平面平面,1111ABCD A B C D -11//ABB A 11DCC D 因为平面平面,平面平面,所以,α 11DCC D n '=α 11ABB A n =//n n '所以平面,所以C 正确;n ⊥11ADC B 对于D 中,因为且,所以所成的角,即为与所成的角,11//m B D 1//n D C ,m n 11B D 1D C 因为为等边三角形,可得,11CB D 11π3CD B ∠=所以异面直线所成的角为,所以D 不正确.,m n π3故选:ABC.11.ABD【分析】根据数列距离的定义求两数列的距离判断A ,结合数列,的递推关系证{}n A {}n B 明两数列具有周期性,判断B ,利用基本不等式求,由此求41424344k k k k A A A A +++++++,判断C ,由条件求,结合周期性可求,,由此1mii A=∑4173i i i A B =-=∑34561i i i A B =-∑34571i i i A B =-∑判断D.【详解】对于A ,根据数列距离的定义可得:数列和数列的距离为,A 正确;1,3,5,72,4,6,8123456784-+-+-+-=对于B ,设,其中,且,由,1A t =0t ≠1t ≠±111nn n A A A ++=-所以,,,,211t A t +=-31A t =-411t A t -=+5A t =则,15A A =因此数列中的项周期性重复,且间隔项重复一次,{}n A 4所以,,,414243441k k k k A A A A ++++=11k p ≤≤-N p *∈设,其中,且,由,1B s =0s ≠1s ≠±111nn n B B B ++=-所以,,,,211s B s +=-31B s =-411s B s -=+5B s =则,15B B =因此数列中的项周期性重复,且间隔项重复一次,{}n B 4所以,,,414243441k k k k B B B B ++++=11k p ≤≤-N p *∈所以若,则,B 正确;()*4N m p p =∈1122mm A A AB B B = 因为,其中,且,4142434411111k k k k t t A A A A t t t t +++++-+++=++-+-+0t ≠1t ≠±所以,111,11t t t t t t +-≠≠-+所以,4142434411122411k k k k t t A A A A t t t t +++++-+++=+++>+=-+所以若,,C 错误;()*4N m p p =∈14mii Ap m=>=∑所以数列中,,,,,,{}n A 432k A -=423k A -=-4112k A -=-413k A =k *∈N 故中,,,,,,{}n B 433k B -=422k B -=-4113k B -=-412k B =k *∈N ,111k kiiiii i b c b c+==-≥-∑∑所以项数越大,数列和的距离越大,m {}n A {}n B 由,可得,4173i i i A B =-=∑34561i i i b c =-=∑786420163⨯=,34571201612017iii b c=-=+=∑所以时,,3456m ≤12017miii b c=-<∑故的最大值为;m 3456所以数列和的距离小于,则的最大值为,D 正确.{}n A {}n B 2017m 3456故选:ABD.【点睛】“新定义”主要是指即时定义新概念、新公式、新定理、新法则、新运算五种,然后根据此新定义去解决问题,有时还需要用类比的方法去理解新的定义,这样有助于对新定义的透彻理解.但是,透过现象看本质,它们考查的还是基础数学知识,所以说“新题”不一定是“难题”,掌握好三基,以不变应万变才是制胜法宝.12.1-【分析】先求导,再代入0,运用导数几何意义可解.【详解】求导得到,将0代入导数,运用导数几何意义,得(cos sin )y a x x x '=-.(cos0sin 0)1a a -==-故答案为:.1-13.32【分析】根据题意得到借助最小正周期公式,再用两个相邻极值点相差半个周期可解.【详解】,是函数的两个相邻极值点,则,1π3x =2πx =()()sin 0f x x ωω=>1π(π)23T =-即,解得.12ππ(π)23ω⨯=-32ω=故答案为:3214【分析】由条件先证明,结合面积关系可得,在平面上建APB EPD ∽3AP PD =11ADD A 立平面直角坐标系,确定点的轨迹方程,结合体积公式求三棱锥体积的最大值.P P ABE -【详解】由已知平面,平面,AB ⊥11ADD A AP ⊂11ADD A 所以,AB AP ⊥因为平面,平面,DE ⊥11ADD A DP ⊂11ADD A 所以,DE DP ⊥所以,又,90BAP EDP ∠=∠=APB DPE ∠=∠所以,又的面积是面积的倍,APB DPE ∽APB △DPE 9所以,13AP DP=以点为原点,为轴建立空间直角坐标系,D 1,,DA DC DD ,,x y z 则,,()3,0,0A ()0,0,0D 设点的坐标为,则,,P (),0,x z 03x ≤≤03z ≤≤由已知,3AP PD==所以,其中,,2239048x z x ++-=03x ≤≤03z ≤≤所以点的轨迹为以点为圆心,为半径的圆在侧面内的一段圆弧,P 3,0,08⎛⎫- ⎪⎝⎭9811ADD A 过点作,因为平面,P 1//PQ DD 1DD ⊥ABCD 所以平面,即平面,PQ ⊥ABCD PQ ⊥ABE 所以为三棱锥的高,PQ P ABE -所以三棱锥的体积,P ABE -133322P ABE ABE V S PQ PQ z-=== 因为,,223948x z x ++-=03z ≤≤所以,z =03x ≤≤所以当时,0x =z 所以当时,三棱锥体积取最大值,最大值为0x =P ABE-32=【点睛】关键点点睛:本题解决的关键在于通过证明相似,结合相似三角形APB DPE ∽的性质证明.13APDP=15.(1)12(2)分布列见解析,74【分析】(1)有一方获胜,意味着结果为一对一错,分情况用相互独立事件的乘法公式计算相加即可;(2)确定取每一个值对应时间的概率,即可求解.X 【详解】(1)设甲猜对为事件A ,乙猜对为事件B ,事件表示“星队”第一轮活动中只有1人猜对,且事件与互斥,AB AB +AB AB 则,,()()()16P AB P A P B =⨯=()()()13P AB P A P B =⨯=∴,即有一方获胜的概率为.()()()12P AB AB P AB P AB +=+=12(2)由题意的可能取值为1,2,3X 表示第一次猜谜有人获胜,所以,1X =()112p X ==表示第一次猜谜没人获胜同时第二次猜谜有人获胜,所以2X =()1112224p X ==⨯=由分布列的性质,可得,()11131244p X ==--=所以分布列为X 123p121414所以()11171232444E X =⨯+⨯+⨯=16.(1)π4【分析】(1)利用正弦定理,边化角,结合两角和的正弦公式化简即可;(2)先用表示中线段的长度,然后利用等面积法求解即可.c ABC【详解】(1,)cos cos cos a c B b C A +=)sin sin cos sin cos cos AC B B C A +=,又,所以()sin cos A B C A +=sin cos AA A =sin 0A ≠cos A =又,得.0πA <<π4A =(2)由题得示意图作,则,CD AB ⊥13CD c=因为,所以,得,,π4A =13AD CD c ==AC =23DB c=所以BC =11sin 22AB CD AC BC C =即,1sin 3c c C ⨯=⨯解得:sin C =17.(1)证明见解析【分析】(1)根据题意,证得和,得到平面,证得PD BC ⊥DC BC ⊥⊥BC PDC ,再由,得到,证得平面,得到,进而BC DE ⊥PD DC =DE PC ⊥DE ⊥PBC DE PB ⊥证得平面;PB ⊥DEF (2)以点为原点,建立空间直角坐标系,设正方形的边长为,设,D ABCD 2PG PB λ=根据与所成的角为,求得,得到,求得平面和平面的EG PA 4512λ=(1,1,1)G DEG DEF 法向量分别为和,结合向量的夹角公式,即可求解.(0,1,1)n =-(2,2,2)PB =- 【详解】(1)证明:因为底面,且底面,所以,PD ⊥ABCD ⊂BC ABCD PD BC ⊥又因为为正方形,可得,ABCD DC BC ⊥因为,且平面,所以平面,PD DC C = ,PD DC ⊂PDC ⊥BC PDC 又因为平面,所以,DE ⊂PDC BC DE ⊥因为,且为的中点,所以,PD DC =E PC DE PC ⊥又因为,且平面,所以平面,PC BC C ⋂=,PC BC ⊂PBC DE ⊥PBC 因为平面,所以,PB ⊂PBC DE PB ⊥又因为,且,平面,所以平面.EF PB ⊥DE EF E = ,DE EF ⊂DEF PB ⊥DEF (2)解:以点为原点,以所在的直线分别为轴、轴和轴,建立空间直D ,,DA DC DP x y z 角坐标系,如图所示,设正方形的边长为,可得,ABCD 22DP =可得,(0,0,0),(2,0,0),(2,2,0),(0,2,0),(0,0,2),(0,1,1)D A B C P E 则,,(2,0,2)PA =-(2,2,2)PB =- (0,1,1)PE =- 因为在线段上,设,其中,G PB (2,2,2)PG PB λλλλ==- 01λ<<则,(2,21,21)EG PG PE λλλ=-=--+因为与所成的角为,可得,EG PA 45cos 45PA EG PA EG ⋅=== 解得,所以,所以,可得,214λ=12λ=(1,1,1)G (0,1,1),(1,1,1)DE DG ==设平面的法向量为,则,DEG (,,)n x y z = 00n DE y z n DG x y z ⎧⋅=+=⎪⎨⋅=++=⎪⎩令,可得,所以,1y =0,1x z ==-(0,1,1)n =-因为平面,所以平面的一个法向量为,PB ⊥DEF DEF (2,2,2)PB =-设平面与平面所成的二面角为,其中,DEF DEG θ090θ<<可得,即平面与平面.cos n PB n PBθ⋅=== DEF DEG 18.(1),2()1,1-P 3713,33P ⎛⎫- ⎪⎝⎭(2)证明见解析(3)12925S S =【分析】(1)由点可得的值,求出的方程后联立双曲线可得,即可得,()11,1P m 11PQl 1Q 2P 再借助的方程后联立双曲线可得,即可得;22P Q l 2Q 3P (2)联立与双曲线方程,结合韦达定理可得,结合点11n n y y x x ---=-11352n n n x x y --=-代入可得,再利用等比数列定义与判定定理计算即可得证;()1,n n n Q x y --11n n n n y y x x --=--(3)由,结合,从而可得与,再利用面积公式分别计算出123n n n x y --=2243n n x y -=n x n y 即可得.12,S S 【详解】(1)由题知,所以双曲线,413m =-=22:43C x y -=又过点,斜率为的直线方程为,()11,1P 1y x =由双曲线与直线的对称性可知,所以,1(1,1)Q --2()1,1-P 又过,且斜率为的直线方程为,即,2()1,1-P 111y x +=-2y x =-由,解得或,当时,,22243y x x y =-⎧⎨-=⎩1x =73x =-73x =-713233y =--=-所以,所以;2713,33Q ⎛⎫-- ⎪⎝⎭3713,33P ⎛⎫- ⎪⎝⎭(2)设,111(,)(2,N )n n n P x y n n *---≥∈则过,且斜率为的直线方程为,111(,)(2,N )n n n P x y n n *---≥∈111n n y y x x ---=-联立,消得到,112243n n y y x x x y ---=-⎧⎨-=⎩y ()()2211113230n n n n x x y x x y ----+----=由题有,得到,()11123n n n n x x x y ----+=--11352n n n x x y --=-由题知点在直线上,即有,()1,n n n Q x y --11n n y y x x ---=-11n n n n y y x x ---=--所以,因为,11n n n n y y x x --=--2nn n a x y =-则,111111111111111112235232222n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n a x x y x y x y x y y x x x y a x y x y x y x ----------------------===++++==----由(1)知,所以数列为为首项,的公比的等比数列;1211a =-={a n }13(3)由(2)知,得到,123n n n n a x y --==123n n n y x -=-由,即,2243n n x y -=()()224223n n n n n n x y x y x y -=-+=即,21332323nn n n n n x y x y --+===-则,()()21223344n n n n n n nx y x y x --++-+==,()()21223322n n n n n n nx y x y y --+---==故,,21213333,42n n n n n P ----⎛⎫+- ⎪⎝⎭1113333,42n n n nn P --+⎛⎫+-⎪⎝⎭,,1123333,42n n n n n P -+-++⎛⎫+- ⎪⎝⎭121233333,42n n n n n P --+--++⎛⎫+-⎪⎝⎭故,()1211533133332444n n n n n n G x -----++⎛⎫++=+=⎪⎝⎭,()1211533133332222n n n n n n G y -----+-⎛⎫--=+=⎪⎝⎭即,则,()()11533533,42n n n n G ----⎛⎫+- ⎪⎪⎝⎭()()11533533,42n n n n H ----⎛⎫+- ⎪⎪⎝⎭则1111112211133333333224242n n n n n n n n n n n n S x y x y --+-+-++++⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+-+-=-=- ⎪⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭()()()()111133333333128n n n n n n n n --+-+-+--+-=1221122113193391328n n n n -+-++----++=,116128-==()()()()1111253353353353311224242n n n n n n n n G H H G S x y x y --------+-+-=-=-()()()()11111253333333328n n n n n n n n --------=⨯+--+-2121212125113133131699n n n n ------=-+---++,2516251699-==故.121925259S S ==【点睛】关键点点睛:本题最后一问关键点在于得到后,结合,123n n n x y --=2243n n x y -=从而可得与,再利用面积公式计算即可得.n x n y 19.(1)(i );(ii )022ln 2a ≤-(2)证明见解析【分析】(1)(i )由题意可得对,,当时,都有,(]1,0x ∀∈-(]1,0t ∃∈-x t <()()f x f t <即可结合导数研究单调性后取最大值点即可得;()f x (ii )由题意可得在时恒成立,借助导数分、、及()()0f x f ≤[]0,1x ∈0a ≤1a ≥203a <≤讨论函数单调性即可得;213a <<(2)分“Ω点”个数为,及大于等于进行讨论,结合,从而得到相012()()11f x f x --≤邻两个“Ω点”的函数值之差小于等于,即可得“Ω点”个数与的关系.1()f m 【详解】(1)(i )当时,,0a =()()2ln 12f x x x=+-则,()()221222111x xf x x x x -+'=-==-+++则当时,,当时,,()1,0x ∈-f ′(x )>0x ∈(0,+∞)f ′(x )<0即在上单调递增,在上单调递减,()f x ()1,0-(0,+∞)即对,,当时,都有,(]1,0x ∀∈-(]1,0t ∃∈-x t <()()f x f t <即在上的最大“Ω点”为;()f x ()1,∞-+0(ii )由题意可得在时恒成立,()()0f x f ≤[]0,1x ∈,()()2ln 121axf x a x x +=++-+'令,,()()2ln 121axg x a x x +=++-+[]0,1x ∈则,()()()()()221222111a x ax aax a g x x x x +-++-=+=+++'当时,恒成立,故在上单调递减,0a ≤()0g x '<()g x [0,1]则,()()()200ln12001f x g x g a +=≤=-+'+=故在上单调递减,此时,符合要求;()f x [0,1]()()0f x f ≤当时,令,则,0a >220ax a +-=2222a x a a -==-则当,即时,,即在上单调递增,220a -≤1a ≥()0g x '≥()g x [0,1]则,即在上单调递增,()()()00f xg x g ≥'==()f x [0,1]有,不符合要求,故舍去;()()0f x f ≥当,即时,恒成立,故在上单调递减,221a -≥203a <≤()0g x '<()g x [0,1]则,故在上单调递减,()()()00f x g x g ≤'==()f x [0,1]此时,符合要求;()()0f x f ≤当,即时,()220,1a -∈213a <<若,,若,,20,2x a ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭()0g x '<22,1x a ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭()0g x '>即在上单调递减,在上单调递增,()g x 20,2a ⎛⎫- ⎪⎝⎭22,1a ⎛⎫- ⎪⎝⎭则若需恒成立,有,解得,()()0f x f ≤22ln 2a ≤-由,故,223e ln223ln 2ln e ln 28210ln 2ln 2ln 2ln 2----===<221ln 2-<由,故,()()334e ln2ln e ln 2234ln 2221620ln 233ln 23ln 2ln 2----===>222ln 23->即当时,符合要求;222l 23n a ≤-<综上所述,;22ln 2a ≤-(2)若在D 上的“Ω点”个数为,则,符合要求;()f x 0()()10f m f ≤=若在D 上的“Ω点”个数为,令在D 上的“Ω点”分别为、、、,()f x *N s ∈()f x 1i 2i s i 其中、,、、、,12s i i i m <<<≤ *N 1s m ≤-∈1i 2i {}()*2,,N s i m m ∈∈ 若,1s =则若,由,则,即,111i -=()()11f x f x --≤()()1011f i f <-≤()101f i <≤若,由题意,,,11k i j -=>()()111f i f i -<()()11f f i <()()111f i f -≤故,即,又,故,符合要求;()()1011f i f <-≤()101f i <≤()()1f m f i ≤()1f m ≤若,2s ≥则,,,,()()()1110f i f f i -=>()()210f i f i -> ()()10s s f i f i -->由,则,()()11f x f x --≤()()011k k f i f i <--≤若,即,则,11k k i i --=11k k i i -=-()()101k k f i f i -<-≤若,由题意,,且11k k i i j --=>()()()111k k k f i j f i f i -+-=-<()()1k k f i f i -<,()()11k k f i f i --≤又,故,即,()()011k k f i f i <--≤()()101k k f i f i -<-≤()()2101f i f i <-≤,,,()()3201f i f i <-≤ ()()101s s f i f i -<-≤即有,即,()()()()()2132101s f i f i f i f i f i s -<-+-+-≤- ()()101s f i f i s <-≤-由,故,()101f i <≤()0s f i s<≤又,故,()()s f m f i ≤()f m s≤即在D 上的“Ω点”个数不小于.()f x ()f m 【点睛】关键点点睛:最后一问关键点在于借助,结合定义得到相邻两()()11f x f x --≤个“Ω点”的函数值之差小于等于,即可得“Ω点”个数与的关系.1()f m。
【数学理】山东省济南市2013届高三1月教学质量调研考试数学(理)试题

2013年1月高三教学质量调研考试理 科 数 学本试题分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共4页. 考试时间120分钟。
满分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,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、座号、考生号、县区和科类写在答题卡和试卷规定的位置上.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,再选涂其它答案标号,答案不能答在试卷上.3. 第Ⅱ卷必须用0.5毫米黑色签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置,不能写在试卷上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不能使用涂改液、胶带纸、修正带.不按以上要求作答的答案无效.4.填空题请直接填写答案,解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第I 卷(选择题 共60分)一、选择题:(本大题共12个小题,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. 设全集U R =,集合2{|230}M x x x =+-≤,{|14}N x x =-≤≤,则M N 等于A .{|14}x x ≤≤B .}31|{≤≤-x xC .{|34}x x -≤≤D .{|11}x x -≤≤2. 复数12i i+-表示复平面内的点位于A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限 3. 设0.30.33,log 3,log a b c e π===则,,a b c 的大小关系是A .a b c <<B .c b a <<C .b a c <<D .c a b << 4. 将函数 ()sin 26f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象向右平移6π个单位后,所得的图象对应的解析式为A .y =sin 2xB .y =cos 2xC .y =2sin(2)3x π+ D .y =sin(2)6x π-5. 已知函数()()12xxf x ee-=-, 则()f x 的图象A. 关于原点对称 B .关于y 轴对称 C .关于x 轴对称 D. 关于直线y6. 一个锥体的主视图和左视图如图所示,下面选项中,不可能是该锥体的俯视图的是主视图左视图(第6题)11A. B. C. D.(第11题)7. 已知椭圆方程22143xy+=,双曲线22221(0,0)x y a b ab-=>>的焦点是椭圆的顶点, 顶点是椭圆的焦点,则双曲线的离心率为A.C. 2D. 38. 设实数,x y 满足不等式组 1103300x y x y x +-≤⎧⎪-+≤⎨⎪≥⎩,则 2z x y =+的最大值为A. 13B. 19C. 24D. 299. 已知等比数列{}n a 满足213562,4a a a a =⋅=,则3a 的值为A.12B. 1C. 2D.1410. 非零向量,a b 使得||||||a b a b +=-成立的一个充分非必要条件是A. //a bB. 20a b +=C. ||||a ba b =D. a b =11. 设函数()2xf x =,则如图所示的函数图象对应的函数是 A. ()||y f x = B. ()||y f x =- C. ()||y f x =--D. ()||y f x =-12. 已知定义在R 上的函数()f x ,对任意x R ∈,都有()()()63f x f x f +=+成立,若函数()1y f x =+的图象关于直线1x =-对称,则()2013f =A.0B.2013C.3D.2013-第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题:(本大题共4个小题,每小题4分,共16分) 13. 221x dx =⎰ ;14. 已知程序框图如右图所示,则输出的i =15. 若圆C 以抛物线24y x =截此抛物线的准线所得弦长为6的标准方程是 ; 16. 根据下面一组等式(第14题)(第20题)123456712354561578+9+10=3411121314156516171819202111122232425262728175 S S S S S S S ==+==++==+=++++==+++++==++++++=可得 13521n S S S S -++++= .三、解答题:(本大题共6小题,共74分) 17. (本小题满分12分)在ABC ∆中,角C B A ,,的对边分别为.,,c b a 且满足()2cos cos .b c A a C -= (1)求角A 的大小; (2)若2,b c ==,求||A B A C +.18. (本小题满分12分)已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,365,36a S ==, (1)求数列{}n a 的通项公式;(2) 设2na nb =,求数列{}n b 的前n 项和n T .19. (本小题满分12分)设函数()sin x f x e x =(1)求函数()f x 单调递增区间;(2)当[0,]x π∈时,求函数()f x 的最大值和最小值. 20. (本小题满分12分)已知四棱锥P ABCD -的底面是直角梯形,1//,,12AB CD AD AB AD AB CD ⊥===,PD ABCD ⊥面,PD =E 是PC 的中点(1)证明://BE PAD 面; (2)求二面角E BD C --的大小.21. (本小题满分13分)已知椭圆22221(0)x y a b ab+=>>过点()0,1,其长轴、焦距和短轴的长的平方依次成等差数列.直线l 与x 轴正半轴和y 轴分别交于点Q 、P ,与椭圆分别交于点M 、N ,各点均不重合且满足12,PM M Q PN NQ λλ==(1)求椭圆的标准方程;(2)若123λλ+=-,试证明:直线l 过定点并求此定点.22. (本小题满分13分)设函数()2ln f x x ax x =+-.(1)若1a =,试求函数()f x 的单调区间;(2)过坐标原点O 作曲线)(x f y =的切线,证明:切点的横坐标为1; (3)令()()xf xg x e=,若函数()g x 在区间(0,1]上是减函数,求a 的取值范围.2013届高三教学质量调研考试理科数学参考答案一、 选择题:1.D2. A3. B4. D5. A6.C7.C8.A9.B 10.B 11.C 12.A 二、填空题:(本大题共4个小题,每小题4分,共16分) 13.7314. 9 15. 22(1)13x y -+=; 16. 4n三、解答题:17. 解:(1)由正弦定理可得:2s i n c o s s i n c o s B A C A CA =+-------------------------3分 2s i n c o s s i n ()s BA A CB ∴=+=-----------------------5分 1sin 0,cos .2B A ≠∴=.3A π∴=-------------------------------------------------------------8分222(2)2cos AB AC AB AC AB AC A +=++7=+---------------------------------------------------------11分AB AC ∴+=-------------------------12分18. 解: (1)设{}n a 的公差为d , 36535a S =⎧∴⎨=⎩;则1125656362a d a d +=⎧⎪⎨⨯+=⎪⎩------3分 即112556a d a d +=⎧⎨+=⎩,解得112a d =⎧⎨=⎩,-----------------------------------------6分 *12(1)21,()n a n n n N ∴=+-=-∈.-------------------------------8分 (2) 2122na n nb -==135212222n n T -∴=++++--------------------------------------10分 2(14)2(41)143nn--==-------------------------------------------12分19.解:(1)'()(sin cos )x f x e x x =+ -----------------------------------------2分sin()4xx π=+-----------------------------------4分 '()0,sin()0.4f x x π≥∴+≥-----------------------------6分 322,22,444k x k k x k ππππππππ∴≤+≤+-≤≤+即3()2,2,44f x k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦单调增区间为--------------------8分 (2)[]0,,x π∈3310,,44x x πππ⎡⎤⎡⎤∈∈⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦由()知,是单调增区间,是单调减区间----10分343(0)0,()0,(),42f f f e πππ===所以43max 22)43(ππe f f ==,0)()0(min ===πf f f-----------------------------------12分 20. (本小题满分12分)证明:取PD 的中点为,F 连接,EF,21,//CD EF CD EF =------------2分又,,//CD 21AB //AB EF AB EF CD AB =∴=,且B E //,A B E F A F ∴∴是平行四边形,---------4分B E PA D A F PA D B E //PA D.⊄⊂∴又面,面,面----------------------6分(2)建系:以DA ,DB ,DP 分别为x 轴、y 轴、z 轴,),2,0,0(),0,2,0(),0,1,1(P C B 则(0,1,2E------------------------------7分(1,1,0),(1,0,2D B B E ==-------------------------------8分(,,)n x y z = 设平面EDB 的法向量为002x y x z +=⎧⎪⎨-+=⎪⎩(,)(1,n x x x ∴=-=----------------------- -------10分令 x=1,则(1,n ∴=-又因为A B C D (0,0,1),m =平面的法向量为,22cos =二面角CBD E --为.450------------------12分21.解:(1)设椭圆方程为)0(12222>>=+b a by ax ,焦距为2c ,-----------------1分yz由题意知 b =1,且2222222)()()(c b a =+,又222a b c =+得32=a.----------------------------------3分所以椭圆的方程为1322=+yx----------------------------5分(2) 由题意设),(),,(),0,(),,0(22110y x N y x M x Q m P ,设l 方程为)(m y t x -=, 由MQ PM 1λ=知),(),(110111y x x m y x --=-λ ∴111λy m y -=-,由题意1≠λ,∴111-=y m λ-----------------7分同理由2PN N Q λ= 知221my λ=-∵321-=+λλ,∴0)(2121=++y y m y y (*)------8分联立⎩⎨⎧-==+)(3322m y t x y x 得032)3(22222=-+-+m t y mt y t∴需0)3)(3(4422242>-+-=∆m t t t m (**)且有33,32222212221+-=+=+t m t y y t mty y (***)-------10分(***)代入(*)得023222=⋅+-mtm m t ,∴1)(2=mt ,由题意<mt ,∴1-=mt (满足(**)),----------12分得l方程为1+=ty x ,过定点(1,0),即P 为定点.---------------13分 22.解:(1)1a =时,2()(0)f x x x lnx x =+->-----------------1分1'()21f x x x∴=+-(21)(1)x x x-+=------------------------3分()()110,,'0,,,'022x f x x f x ⎛⎫⎛⎫∈<∈+∞> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()fx 的减区间为10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭,增区间1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭-------------------5分(2)设切点为()(),M t f t ,()1'2f x x ax x=+-切线的斜率12k t a t=+-,又切线过原点()f t k t=()22212ln 211ln 0f t t a t at t t at t t t t=+-+-=+-∴-+=,即:-------------7分1t =满足方程21ln 0t t -+=,由21,ln y x y x =-=图像可知21ln 0x x -+=有唯一解1x =,切点的横坐标为1;----------------------------------8分 或者设()21ln t t t ϕ=-+,()1'20t t tϕ=+>()()0+t ϕ∞在,递增,且()1=0ϕ,方程21l n0t t -+=有唯一解-----------------9分 (3)()()()''xf x f xg x e-=,若函数()g x 在区间(0,1]上是减函数,则()()()(0,1],'0,:'x g x f x f x ∀∈≤≤即,所以()212ln 10x x x a x x-+-+-≥---(*)------------10分()()212ln 1h x x x x a x x=-+-+-设()()()222122111'222x x x h x x a a xxx-++=---+=--+若2a ≤,则()'0,h x ≤()h x 在(]0,1递减,()()10h x h ≥=即不等式()()',(0,1],f x f x x ≤∀∈恒成立----------------------11分 若2a >,()()232112122'20x x x xxxxϕϕ=---∴=++>()x ϕ在(]0,1上递增,()()12x ϕϕ≤=-()()000,1,x x aϕ∃∈=-使得()()0,1,x x x a ϕ∈>-,即()'0h x >,()(]0,1h x x 在上递增,()()10h x h ≤=这与(]0,1x ∀∈,()212ln 10x x x a x x-+-+-≥矛盾----------------------------12分 综上所述,2a ≤-----------------------------------------13分解法二: ()()()''xf x f xg x e-=,若函数()g x 在区间(0,1]上是减函数,则()()()(0,1],'0,:'x g x f x f x ∀∈≤≤即,所以()212ln 1x x x a x x-+-+-≥-----------------10分 显然1x =,不等式成立当()0,1x ∈时,212ln 1x x xxa x-+-≤-恒成立-------------------------------------11分 设()()()22221112ln 21ln ,'11x x xx x xx xxh x h x xx -+--+--+-==--设()()()()()223121121ln ,'210x x x x x x x x xxxϕϕ-+=-+--+-=-+>()x ϕ在()0,1上递增,()()10x ϕϕ<= 所以()'0h x <-----------------------------12分()h x 在()0,1上递减,()()221112ln 111limlim 2221x x x x xx h x h x xx x →→-+-⎛⎫>==-+++= ⎪-⎝⎭ 所以2a ≤----------------------------------------------------------------13分。
2013年山东卷数学试题及答案(理)

2013·山东卷(理科数学)1. 复数z 满足(z -3)(2-i)=5(i 为虚数单位),则z 的共轭复数z 为( ) A .2+i B .2-i C .5+i D .5-i1.D [解析] 设z =a +bi ,(a ,b ∈),由题意得(a +bi -3)(2-i)=(2a +b -6)+(2b -a+3)i =5,即⎩⎪⎨⎪⎧2a +b -6=5,2b -a +3=0,解之得⎩⎪⎨⎪⎧a =5,b =1,∴z =5-i.2. 已知集合A ={0,1,2},则集合B ={x -y|x ∈A ,y ∈A}中元素的个数是( ) A .1 B .3 C .5 D .92.C [解析] ∵x ,y ∈{}0,1,2,∴x -y 值只可能为-2,-1,0,1,2五种情况,∴集合B 中元素的个数是5.3. 已知函数f(x)为奇函数,且当x>0时,f(x)=x 2+1x,则f(-1)=( )A .-2B .0C .1D .23.A [解析] ∵f ()x 为奇函数,∴f ()-1=-f(1)=-⎝⎛⎭⎫12+11=-2.4. 已知三棱柱ABC —A 1B 1C 1的侧棱与底面垂直,体积为94,底面是边长为3的正三角形.若P 为底面A 1B 1C 1的中心,则PA 与平面ABC 所成角的大小为( )A.5π12B.π3C.π4D.π64.B [解析] 设侧棱长为a ,△ABC 的中心为Q ,联结PQ ,由于侧棱与底面垂直,∴PQ ⊥平面ABC ,即∠PAQ 为PA 与平面ABC 所成的角.又∵V ABC -A 1B 1C 1=34×()32×a =94,解得a =3,∴tan ∠PAQ =PQ AQ =332×3×23=3,故∠PAQ =π3.5. 将函数y =sin(2x +φ)的图像沿x 轴向左平移π8个单位后,得到一个偶函数的图像,则φ的一个可能取值为( )A.3π4B.π4 C .0 D .-π45.B [解析] 方法一:将函数y =sin(2x +φ)的图像沿x 轴向左平移π8个单位后得到f(x)=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4+φ的图像,若f(x)=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4+φ为偶函数,必有π4+φ=k π+π2,k ∈,当k =0时,φ=π4.方法二:将函数y =sin(2x +φ)的图像沿x 轴向左平移π8个单位后得到f(x)=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4+φ的图像,其对称轴所在直线满足2x +π4+φ=k π+π2,k ∈,又∵f(x)=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4+φ为偶函数,∴y 轴为其中一条对称轴,即π4+φ=k π+π2,k ∈,当k =0时,φ=π4.6. 在平面直角坐标系xOy 中,M 为不等式组⎩⎪⎨⎪⎧2x -y -2≥0,x +2y -1≥0,3x +y -8≤0所表示的区域上一动点,则直线OM 斜率的最小值为( )A .2B .1C .-13D .-126.C [解析] 不等式组表示的可行域如图,联立⎩⎪⎨⎪⎧x +2y -1=0,3x +y -8=0,解得P ()3,-1,当M 与P 重合时,直线OM 斜率最小,此时k OM =-1-03-0=-13.图1-17. 给定两个命题p ,q ,若⌝p 是q 的必要而不充分条件,则p 是⌝q 的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件7.A [解析] ∵⌝p 是q 的必要不充分条件,∴q 是⌝p 的充分而不必要条件,又“若p ,则⌝q ”与“若q ,则⌝p ”互为逆否命题,∴p 是⌝q 的充分而不必要条件.8. 函数y =xcos x +sin x 的图像大致为( )图1-28.D [解析] ∵f(-x)=-xcos(-x)+sin(-x)=-(xcos x +sin x)=-f(x),∴y =xcos x+sin x 为奇函数,图像关于原点对称,排除选项B.当x =π2时,y =1>0,排除选项C ;x =π,y =-π<0,排除选项A ;故选D.9. 过点(3,1)作圆(x -1)2+y 2=1的两条切线,切点分别为A ,B ,则直线AB 的方程为( )A .2x +y -3=0B .2x -y -3=0C .4x -y -3=0D .4x +y -3=09.A [解析] 方法一:设点P(3,1),圆心为C ,设过点P 的圆C 的切线方程为y -1=k ()x -3,由题意得|2k -1|1+k 2=1,解之得k =0或43,即切线方程为y =1或4x -3y -9=0.联立⎩⎨⎧y =1,()x -12+y 2=1,得一切点为()1,1,又∵k PC =1-03-1=12,∴k AB =-1k PC =-2,即弦AB 所在直线方程为y -1=-2()x -1,整理得2x +y -3=0.方法二:设点P(3,1),圆心为C ,以PC 为直径的圆的方程为()x -3()x -1+y ()y -1=0,整理得x 2-4x +y 2-y +3=0,联立⎩⎨⎧x 2-4x +y 2-y +3=0①,()x -12+y 2=1②,①,②两式相减得2x +y-3=0.10. 用0,1,…,9十个数字,可以组成有重复数字的三位数的个数为( ) A .243 B .252 C .261 D .27910.B [解析] (排除法)十个数排成不重复数字的三位数求解方法是:第一步,排百位数字,有9种方法(0不能作首位),第二步,排十位数字,有9种方法,第三步,排个位数字,有8种方法,根据乘法原理,共有9×9×8 = 648(个)没有重复数字的三位数.可以组成所有三位数的个数:9×10×10=900,所以可以组成有重复数字的三位数的个数是:900-648=252.11.、 抛物线C 1:y =12p x 2(p>0)的焦点与双曲线C 2:x 23-y 2=1的右焦点的连线交C 1于第一象限的点M.若C 1在点M 处的切线平行于C 2的一条渐近线,则p =( )A.316 B.38 C.2 33 D.4 3311.D [解析] 抛物线C 1:y =12p x 2()p>0的焦点坐标为⎝⎛⎭⎫0,p 2,双曲线x 23-y 2=1的右焦点坐标为()2,0,连线的方程为y =-p4()x -2,联立⎩⎨⎧y =-p4(x -2),y =12px 2得2x 2+p 2x -2p 2=0.设点M 的横坐标为a ,则在点M 处切线的斜率为y′|x =a =⎝⎛⎭⎫12p x 2′.又∵双曲线x 23-y 2=1的渐近线方程为x 3±y =0,其与切线平行,∴a p =33,即a =33p ,代入2x 2+p 2x -2p 2=0得,p =4 33或p =0(舍去).12. 设正实数x ,y ,z 满足x 2-3xy +4y 2-z =0,则当xy z 取得最大值时,2x +1y -2z的最大值为( )A .0B .1 C.94D .312.B [解析] 由题意得z =x 2-3xy +4y 2, ∴xy z =xy x 2-3xy +4y 2=1x y +4y x -3≤12 x y ·4yx-3=1, 当且仅当x y =4yx,即x =2y 时,等号成立,∴2x +1y -2z =22y +1y -24y 2-6y 2+4y 2=-⎝⎛⎭⎫1y -12+1≤1.13.图1-3执行如图1-3所示的程序框图,若输入的ε的值为0.25,则输出的n 的值为________.13.3 [解析] 第一次执行循环体时,F 1=3,F 0=2,n =1+1=2,1F 1=13>0.25;第二次执行循环体时,F 1=2+3=5,F 0=3,n =2+1=3,1F 1=15<0.25,满足条件,输出n =3.14.、 在区间[-3,3]上随机取一个数x ,使得|x +1|-|x -2|≥1成立的概率为________. 14.13[解析] 当x<-1时,不等式化为-x -1+x -2≥1,此时无解;当-1≤x ≤2时,不等式化为x +1+x -2≥1,解之得x ≥1;当x>2时,不等式化为x +1-x +2≥1,此时恒成立,∴|x +1|-|x -2|≥1的解集为[)1,+∞.在[]-3,3上使不等式有解的区间为[]1,3,由几何概型的概率公式得P =3-13-(-3)=13.15. 已知向量AB →与AC →的夹角为120°,且|AB →|=3,|AC →|=2.若AP →=λAB →+AC →,且AP →⊥BC →,则实数λ的值为________.15.712 [解析] ∵AP →⊥BC →, ∴AP →·BC →=()λAB →+AC →·()AC →-AB→=-λAB →2+AC →2+()λ-1AC →·AB →=0, 即-λ×9+4+()λ-1×3×2×⎝⎛⎭⎫-12=0,解之得λ=712. 16.、 定义“正对数”:ln +x =⎩⎪⎨⎪⎧0,0<x<1,ln x ,x ≥1.现有四个命题:①若a>0,b>0,则ln +(a b )=bln +a ;②若a>0,b>0,则ln +(ab)=ln +a +ln +b ;③若a>0,b>0,则ln +⎝⎛⎭⎫a b ≥ln +a -ln +b ; ④若a>0,b>0,则ln +(a +b)≤ln +a +ln +b +ln 2. 其中的真命题有________.(写出所有真命题的编号)16.①③④ [解析] ①中,当a b ≥1时,∵b>0,∴a ≥1,ln +(a b )=ln a b =bln a =bln +a ;当0<a b <1时,∵b>0,∴0<a<1,ln +(a b )=bln +a =0,∴①正确;②中,当0<ab<1,且a>1时,左边=ln +(ab)=0,右边=ln +a +ln +b =ln a +0=ln a>0,∴②不成立;③中,当a b ≤1,即a ≤b 时,左边=0,右边=ln +a -ln +b ≤0,左边≥右边成立;当a b >1时,左边=ln ab=ln a -ln b>0,若a>b>1时,右边=ln a -ln b ,左边≥右边成立;若0<b<a<1时,右边=0, 左边≥右边成立;若a>1>b>0,左边=ln ab=ln a -ln b>ln a ,右边=ln a ,左边≥右边成立,∴③正确;④中,若0<a +b<1,左边=ln +()a +b =0,右边=ln +a +ln +b +ln 2=ln 2>0,左边≤右边;若a +b ≥1,ln +()a +b -ln 2=ln ()a +b -ln 2=ln(a +b 2),又∵a +b 2≤a 或a +b 2≤b ,a ,b 至少有1个大于1,∴ln(a +b 2)≤ln a 或ln(a +b 2)≤ln b ,即有ln +()a +b -ln 2=ln ()a +b -ln 2=ln(a +b 2)≤ln +a +ln +b ,∴④正确.17.、 设△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且a +c =6,b =2,cos B =79. (1)求a ,c 的值;(2)求sin(A -B)的值.17.解:(1)由余弦定理b 2=a 2+c 2-2accos B ,得b 2=(a +c)2-2ac(1+cosB),又b =2,a +c =6,cos B =79,所以ac =9,解得a =3,c =3.(2)在△ABC 中,sin B =1-cos 2B =4 29.由正弦定理得sin A =asin B b =2 23.因为a =c ,所以A 为锐角,所以cos A =1-sin 2 A =13.因此sin(A -B)=sin Acos B -cos Asin B =10 227.图1-418.、 如图1-4所示,在三棱锥P -ABQ 中,PB ⊥平面ABQ ,BA =BP =BQ ,D ,C ,E ,F 分别是AQ ,BQ ,AP ,BP 的中点,AQ =2BD ,PD 与EQ 交于点G ,PC 与FQ 交于点H ,联结GH.(1)求证:AB ∥GH ;(2)求二面角D -GH -E 的余弦值.18.解:(1)证明:因为D ,C ,E ,F 分别是AQ ,BQ ,AP ,BP 的中点,所以EF ∥AB ,DC ∥AB ,所以EF ∥DC.又EF 平面PCD ,DC 平面PCD , 所以EF ∥平面PCD.又EF 平面EFQ ,平面EFQ ∩平面PCD =GH ,所以EF ∥GH. 又EF ∥AB ,所以AB ∥GH.(2)方法一:在△ABQ 中,AQ =2BD ,AD =DQ , 所以∠ABQ =90°,即AB ⊥BQ.因为PB ⊥平面ABQ ,所以AB ⊥PB.又BP ∩BQ =B ,图1-5所以AB ⊥平面PBQ.由(1)知AB ∥GH ,所以GH ⊥平面PBQ.又FH 平面PBQ ,所以GH ⊥FH.同理可得GH ⊥HC ,所以∠FHC 为二面角D -GH -E 的平面角.设BA =BQ =BP =2.联结FC ,在Rt △FBC 中,由勾股定理得FC =2,在Rt △PBC 中,由勾股定理得PC = 5.又H为△PBQ 的重心,所以HC =13PC =53.同理FH =53.在△FHC 中,由余弦定理得cos ∠FHC =59+59-22×59=-45.即二面角D -GH -E 的余弦值为-45.方法二:在△ABQ 中,AQ =2BD ,AD =DQ ,所以∠ABQ =90°.又PB ⊥平面ABQ ,所以BA ,BQ ,BP 两两垂直.以B 为坐标原点,分别以BA ,BQ ,BP 所在直线为x 轴,y 轴,z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系.设BA =BQ =BP =2,则E(1,0,1),F(0,0,1),Q(0,2,0),D(1,1,0),C(0,1,0),P(0,0,2).所以EQ →=(-1,2,-1),FQ →=(0,2,-1),DP →=(-1,-1,2),CP →=(0,-1,2).设平面EFQ 的一个法向量为=(x 1,y 1,z 1), 由·EQ →=0,·FQ →=0, 得⎩⎪⎨⎪⎧-x 1+2y 1-z 1=0,2y 1-z 1=0,取y 1=1,得=(0,1,2). 设平面PDC 的一个法向量为=(x 2,y 2,z 2), 由·DP →=0,·CP →=0, 得⎩⎪⎨⎪⎧-x 2-y 2+2z 2=0,-y 2+2z 2=0, 取z 2=1,得=(0,2,1).所以cos 〈,〉=m·n |m||n |=45.因为二面角D -GH -E 为钝角,所以二面角D -GH -E 的余弦值为-45.图1-519.、 甲、乙两支排球队进行比赛,约定先胜3局者获得比赛的胜利,比赛随即结束.除第五局甲队获胜的概率是12外,其余每局比赛甲队获胜的概率都是23.假设各局比赛结果相互独立.(1)分别求甲队以3∶0,3∶1,3∶2胜利的概率;(2)若比赛结果为3∶0或3∶1,则胜利方得3分、对方得0分;若比赛结果为3∶2,则胜利方得2分、对方得1分.求乙队得分X 的分布列及数学期望.19.解:(1)记“甲队以3∶0胜利”为事件A 1,“甲队以3∶1胜利”为事件A 2,“甲队以3∶2胜利”为事件A 3,由题意,各局比赛结果相互独立,故P(A 1)=(23)3=827,P(A 2)=C 23(23)2(1-23)×23=827, P(A 3)=C 24(23)2(1-23)2×12=427. 所以,甲队以3∶0胜利、以3∶1胜利的概率都为827,以3∶2胜利的概率为427.(2)设“乙队以3∶2胜利”为事件A 4, 由题意,各局比赛结果相互独立,所以P(A 4)=C 24(1-23)2(23)2×(1-12)=427, 由题意,随机变量X 的所有可能的取值为0,1,2,3. 根据事件的互斥性得 P(X =0)=P(A 1+A 2)=P(A 1)+P(A 2)=1627.又P(X =1)=P(A 3)=427.P(X =2)=P(A 4)=427,P(X =3)=1-P(X =0)-P(X =1)-P(X =2)=327,故X 的分布列为X 0 1 2 3P 1627 427 427 327所以E(X)=0×1627+1×427+2×427+3×327=79.20.、 设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且S 4=4S 2,a 2n =2a n +1. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)设数列{b n }的前n 项和为T n ,且T n +a n +12n =λ(λ为常数),令c n =b 2n (n ∈),求数列{c n }的前n 项和R n .20.解:(1)设等差数列{a n }的首项为a 1,公差为d. 由S 4=4S 2,a 2n =2a n +1 得⎩⎪⎨⎪⎧4a 1+6d =8a 1+4d ,a 1+(2n -1)d =2a 1+2(n -1)d +1, 解得a 1=1,d =2,因此a n =2n -1,n ∈*.(2)由题意知T n =λ-n 2n -1,所以n ≥2时,b n =T n -T n -1=-n2n -1+n -12n -2=n -22n -1.故c n =b 2n =2n -222n -1=(n -1)⎝⎛⎭⎫14n -1,n ∈*.所以R n =0×⎝⎛⎭⎫140+1×⎝⎛⎭⎫141+2×⎝⎛⎭⎫142+3×⎝⎛⎭⎫143+…+(n -1)×⎝⎛⎭⎫14n -1, 则14R n =0×⎝⎛⎭⎫141+1×⎝⎛⎭⎫142+2×⎝⎛⎭⎫143+…+(n -2)×⎝⎛⎭⎫14n -1+(n -1)×⎝⎛⎭⎫14n ,两式相减得34R n =⎝⎛⎭⎫141+⎝⎛⎭⎫142+⎝⎛⎭⎫143+…+⎝⎛⎭⎫14n -1-(n -1)×⎝⎛⎭⎫14n =14-⎝⎛⎭⎫14n 1-14-(n -1)×⎝⎛⎭⎫14n=13-1+3n 3⎝⎛⎭⎫14n , 整理得R n =19(4-3n +14n -1).所以数列{c n }的前n 项和R n =19(4-3n +14n -1).21.、 设函数f(x)=xe2x +c(e =2.718 28…是自然对数的底数,c ∈).(1)求f(x)的单调区间、最大值;(2)讨论关于x 的方程|ln x|=f(x)根的个数.21.解:(1)f′(x)=(1-2x)e -2x .由f′(x)=0,解得x =12,当x<12时,f ′(x)>0,f(x)单调递增;当x>12时,f ′(x)<0,f(x)单调递减.所以,函数f(x)的单调递增区间是(-∞,12),单调递减区间是(12,+∞),最大值为f ⎝⎛⎭⎫12=12e -1+c. (2)令g(x)=|lnx|-f(x)=|lnx|-xe -2x -c ,x ∈(0,+∞).①当x ∈(1,+∞)时,lnx>0,则g(x)=lnx -xe-2x-c ,所以g′(x)=e-2x(e 2xx+2x -1).因为2x -1>0,e 2xx>0,所以g′(x)>0.因此g(x)在(1,+∞)上单调递增.②当x ∈(0,1)时,lnx<0,则g(x)=-lnx -xe -2x -c ,所以g′(x)=e -2x(-e 2x x+2x -1).因为e 2x ∈(1,e 2),e 2x >1>x>0,所以-e 2xx<-1.又2x -1<1,所以-e 2xx+2x -1<0,即g′(x)<0.因此g(x)在(0,1)上单调递减.综合①②可知,当x ∈(0,+∞)时,g(x)≥g(1)=-e -2-c.当g(1)=-e -2-c>0,即c<-e -2时,g(x)没有零点,故关于x 的方程|lnx|=f(x)根的个数为0;当g(1)=-e -2-c =0,即c =-e -2时,g(x)只有一个零点,故关于x 的方程|lnx|=f(x)根的个数为1;当g(1)=-e -2-c<0,即c>-e -2时,(ⅰ)当x ∈(1,+∞)时,由(1)知g(x)=lnx -xe -2x -c ≥lnx -(12e -1+c)>lnx -1-c ,要使g(x)>0,只需使lnx -1-c>0,即x ∈(e 1+c ,+∞);(ⅱ)当x ∈(0,1)时,由(1)知g(x)=-lnx -xe -2x -c ≥-lnx -(12e -1+c)>-lnx -1-c ,要使g(x)>0,只需-lnx -1-c>0,即x ∈(0,e -1-c);所以c>-e -2时,g(x)有两个零点, 故关于x 的方程|lnx|=f(x)根的个数为2. 综上所述,当c<-e -2时,关于x 的方程|lnx|=f(x)根的个数为0;当c =-e -2时,关于x 的方程|lnx|=f(x)根的个数为1;当c>-e -2时,关于x 的方程|lnx|=f(x)根的个数为2.22. 椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a>b>0)的左、右焦点分别是F 1,F 2,离心率为32,过F 1且垂直于x 轴的直线被椭圆C 截得的线段长为1.(1)求椭圆C 的方程;(2)点P 是椭圆C 上除长轴端点外的任一点,联结PF 1,PF 2,设∠F 1PF 2的角平分线PM 交C 的长轴于点M(m ,0),求m 的取值范围;(3)在(2)的条件下,过点P 作斜率为k 的直线l ,使得l 与椭圆C 有且只有一个公共点,设直线PF 1,PF 2的斜率分别为k 1,k 2,若k ≠0,试证明1kk 1+1kk 2为定值,并求出这个定值.22.解:(1)由于c 2=a 2-b 2,将x =-c 代入椭圆方程x 2a 2+y 2b 2=1,得y =±b 2a .由题意知2b 2a=1,即a =2b 2.又e =c a =32,所以a =2,b =1.所以椭圆C 的方程为x 24+y 2=1.(2)方法一:设P(x 0,y 0)(y 0≠0). 又F 1(-3,0),F 2(3,0), 所以直线PF 1,PF 2的方程分别为 lPF 1:y 0x -(x 0+3)y +3y 0=0,lPF 2:y 0x -(x 0-3)y -3y 0=0. 由题意知||my 0+3y 0y 20+(x 0+3)2=||my 0-3y 0y 20+(x 0-3)2. 由于点P 在椭圆上,所以x 204+y 20=1, 所以|m +3|⎝⎛⎭⎫32x 0+22=|m -3|⎝⎛⎭⎫32x 0-22 . 因为-3<m<3,-2<x 0<2,可得m +332x 0+2=3-m 2-32x 0. 所以m =34x 0. 因此-32<m<32. 方法二:设P(x 0,y 0).当0≤x 0<2时,①当x 0=3时,直线PF 2的斜率不存在,易知P(3,12)或P ⎝⎛⎭⎫3,-12. 若P ⎝⎛⎭⎫3,12,则直线PF 1的方程为x -4 3y +3=0. 由题意得|m +3|7=3-m , 因为-3<m<3,所以m =3 34. 若P ⎝⎛⎭⎫3,-12,同理可得m =3 34. ②当x 0≠3时,设直线PF 1,PF 2的方程分别为y =k 1(x +3),y =k 2(x -3).由题意知|mk 1+3k 1|1+k 21=|mk 2-3k 2|1+k 22, 所以(m +3)2(m -3)2=1+1k 211+1k 22. 因为x 204+y 20=1, 并且k 1=y 0x 0+3,k 2=y 0x 0-3, 所以(m +3)2(m -3)2=4(x 0+3)2+4-x 204(x 0-3)2+4-x 20=3x 20+8 3x 0+163x 20-8 3x 0+16=(3x 0+4)2(3x 0-4)2, 即|m +3||m -3|=|3x 0+4||3x 0-4|.因为-3<m<3,0≤x 0<2且x 0≠3, 所以3+m 3-m =4+3x 04-3x 0. 整理得m =3x 04, 故0≤m <32且m ≠3 34. 综合①②可得0≤m <32. 当-2<x 0<0时,同理可得-32<m<0. 综上所述,m 的取值范围是⎝⎛⎭⎫-32,32. (3)设P(x 0,y 0)(y 0≠0),则直线l 的方程为y -y 0=k(x -x 0).联立⎩⎪⎨⎪⎧x 24+y 2=1,y -y 0=k (x -x 0),整理得(1+4k 2)x 2+8(ky 0-k 2x 0)x +4(y 20-2kx 0y 0+k 2x 20-1)=0.由题意Δ=0,即(4-x 20)k 2+2x 0y 0k +1-y 20=0.又x 204+y 20=1, 所以16y 20k 2+8x 0y 0k +x 20=0,故k =-x 04y 0. 由(2)知1k 1+1k 2=x 0+3y 0+x 0-3y 0=2x 0y 0, 所以1kk 1+1kk 2=1k ⎝⎛⎭⎫1k 1+1k 2=⎝⎛⎭⎫-4y 0x 0·2x 0y 0=-8, 因此为定值,这个定值为-8.。
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山东省重点中学2013届高三上学期11月阶段性质量检测(数学理)2012.11 说明:本试卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)共两卷.其中第l 卷共60分,第II 卷共90分,两卷合计I50分.答题时间为120分钟.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,只有一个选项是符合题目要求的,把正确选项的代号涂在答题卡上.) 1.已知函数)1lg()(x x f -=的定义域为M ,函数xy 1=的定义域为N ,则N M ⋂= A.{}01|≠<x x x 且 B.{}01|≠≤x x x 且 C.{}1|>x x D.{}1|≤x x2.如果命题 “)(q p ∨⌝”为假命题,则A .p ,q 均为真命题B .p ,q 均为假命题C .p ,q 中至少有一个为真命题D . p, q 中至多有一个为真命题3.已知平面向量),2(),2,1(m b a -==,且∥,则32+=A .(-2,-4) B. (-3,-6) C. (-4,-8) D. (-5,-10) 4.设R y x ∈,,则“2≥x 且2≥y ”是“422≥+y x ”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 .即不充分也不必要条件5.已知ααπααcos sin ),0,4(,25242sin +-∈-=则等于 A.51- B.51 C. 57- D.576.设x 、y 满足24,1,22,x y x y x y +≥⎧⎪-≥-⎨⎪-≤⎩则z x y =+A .有最小值2,最大值3B .有最小值2,无最大值C .有最大值3,无最大值D .既无最小值,也无最大值 7.等差数列{a n }中,a 1+a 5=10,a 4=7,则数列{a n }的公差为 A.1 B.2 C.3 D.48.已知向量),4(),2,1(y b x a =-=,若b a ⊥,则yx39+的最小值为 A.2 B.32 C.6 D.99.如图,设D 是图中边长分别为1和2的矩形区域,E 是D 内位于 函数)0(1>=x xy 图象下方的阴影部分区域,则阴影部分E 的面积为 A.2ln B.2ln 1- C.2ln 2- D.2ln 1+10.函数)2||00)s i n ()(πφωφω<>>+=,,(A x A x f 的部分图象如图示,则将)(x f y =的图象向右平移6π个单位后,得到图象解析式为 A.x y 2sin = B.x y 2cos = C.)32sin(π+=x y D.)62sin(π-=x y11.在ABC ∆中,P 是BC 边中点,角C B A ,,的对边分别是c b a ,,,若0=++PB b PA a AC c ,则ABC ∆的形状为A.等边三角形B.钝角三角形C.直角三角形D.等腰三角形但不是等边三角形12.已知函数)(x f M 的定义域为实数集R ,满足⎩⎨⎧∉∈=Mx M x x f M ,0,,1)((M 是R 的非空真子集),在R 上有两个非空真子集A ,B ,且Φ=⋂B A ,则=)(x F 1)()1)(+++⋃x f x f x f BA B A (的值域为A.]320,( B.{1} C.}13221{,, D.]1,31[ 第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题:本题共4个小题,每题4分,共16分.把正确答案填在答题卡的相应位置.13.在ABC ∆中,若C B A cos cos 2sin =,则=+C B tan tan ________. 14.函数⎩⎨⎧>+-≤-=1,341,22)(2x x x x x x f 的图象和函数)1ln()(-=x x g 的图象的交点个数是______________.15.函数)2,0(),3sin(2ππ∈-=x x y 的单调递增区间为____________.16.函数)(x f 的定义域为A ,若A x x ∈21,且)()(21x f x f =时总有21x x =,则称)(x f 为单函数.例如:函数)(12)(R x x x f ∈+=是单函数.给出下列命题:①函数)()(2R x x x f ∈=是单函数; ②指数函数)(2)(R x x f x ∈=是单函数;③若)(x f 为单函数,A x x ∈21,且21x x ≠,则)()(21x f x f ≠; ④在定义域上具有单调性的函数一定是单函数,其中的真命题是 .(写出所有真命题的序号)三、解答题.本大题共6个小题,共74分.解答时要求写出必要的文字说明、证明过程或推理步骤.17.(本小题满分12分)已知x x xx x x x f cos sin 22sin 23sin 2cos 23cos )(--=. (1)求函数)(x f 的最小正周期; (2)当],2[ππ∈x ,求函数)(x f 的零点.A.(本小题满分12分)已知等差数列{}n a 的首项11a =,公差0d >,且2514,,a a a 成等比数列。
(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设*121(),(3)n n n n b n N S b b b n a =∈=++++ ,求n t S >。
B.(本小题满分12分)已知向量),2sin ,1(),3,cos 2(2x x ==函数x f ⋅=)(. (1)求函数)(x f 的对称中心;(2)在ABC ∆中,c b a ,,分别是角C B A ,,的对边,且32,1,3)(===ab c C f ,且b a >,求b a ,的值.20.(本小题满分12分)某厂生产某种产品的年固定成本为250万元,每生产x 千件,需另投入成本为()C x 当年产量不足80千件时,21()103C x x x =+(万元);当年产量不小于80千件时10000()511450C x x x=+-(万元),每件商品售价为0.05万元,通过市场分析,该厂生产的商品能全部售完。
(1)写出年利润L (万元)关于年产量x (千件)的函数解析式; (2)年产量为多少千件时,该厂在这一商品的生产中所获利润最大?21.(本小题满分13分)已知函数)0(12)(2>++-=a b ax ax x g 在区间[2,3]上的最大值为4,最小值为1,记|)(|)(x g x f =. (1)求实数b a ,的值;(2)若不等式)2()(log 2f k f >成立,求实数k 的取值范围;(3)定义在],[q p 上函数)(x m ,用分法q x x x x x p T n i i =⋯<<<⋯<<=-110:将区间],[q p 任意划分成n 个小区间,如果存在一个常数0>M ,使得和式∑=-≤-ni i M x m x m 1i 1|)()(|恒成立,则称函数)(x m 为在],[q p 上的有界变差函数,试判断函数)(x f 是否为[1,3]上的有界变差函数?若是,求M 的最小值;若不是,请说明理由.(参考公式:))()()()(211n ni i x f x f x f x f ⋯++=∑=22.(本小题满分13分)已知函数()()3,ln 2-+-==ax x x g x x x f . (1)求函数()x f 在[]2,+t t (t >0)上的最小值;(2)对一切()()()x g x f x ≥+∞∈2,,0恒成立,求实数a 的取值范围; (3)求证:对一切()+∞∈,0x ,都有x x ln >.2ee x x - 高三数学(理科)阶段性质量检测试题答题纸第II 卷(共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分。
将答案填在下面的横线上。
13._______________________ 14. ________________________ 15._______________________ 16. ________________________ 三、解答题 17.(12分)18.(12分)20.(12分)21.(13分)22.(13分)高三数学(理科)阶段性质量检测试题参考答案一、选择题 ACCAB BBCDD AB 二、填空题 13.2 14.2 15.)611,65(ππ 16.②③④ 三、解答题17.解:(1))42cos(22sin 2cos )(π+=-=x x x x f ,故π=T ………………5分 (2)令0)42cos(2,0)(=+=πx x f ,又⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈ππ,2x , ………………7分2324492445πππππ=+∴≤+≤∴x x , ………………9分 故85π=x ,函数)(x f 的零点是85π=x . ………………12分18.解:(1)由题意得2111)4()13)((d a d a d a +=++整理得:212d d a = …………4分)0(2,11舍去解得===d d a)(12*N n n a n ∈-=∴ …………6分(2))111(21)1(21)3(1+-=+=+=n n n n a n b n n …………8分22)111(21)]111()3121()211[(2121+=+-=+-+-+-=+++=∴n n n n n b b b s n n …………12分19.解:(1)x x x x n m x f 2sin 3cos 2)2sin ,1()3,cos 2()(22+=⋅=⋅=, =1)62sin(22sin 312cos ++=++πx x x . ………………4分令ππk x =+62得,)(122Z k k x ∈-=ππ,∴函数)(x f 的对称中心为)1,122ππ-k (. ………………6分 (2)1)62sin(31)62sin(2)(=+∴=++=ππC C C f ,C 是三角形内角,262ππ=+∴C 即:6π=C ……………………8分∴232cos 222=-+=ab c a b C 即:722=+b a . 将32=ab 代入可得:71222=+aa ,解之得:32=a 或4, …………10分 3,2,==∴>b a b a . ……………………12分3=∴a 或2,32或=∴b .21.解:(1)a b x a x g -++-=1)1()(2,因为0>a ,所以)(x g 在区间[2,3]上是增函数,故⎩⎨⎧==⎩⎨⎧==0143(1)2(b a g g ,解得) …………4分(2)由已知可得1||2|)(|)(2+-==x x x g x f 为偶函数,所以不等式 )2()(log 2f k f >可化为2log 2>k解得4104<<>k k 或, ………………8分 (3)函数)(x f 为[1,3]上的有界变差函数。