2011届高三数学综合检测卷及答案
2011届高三第二次联考数学试题(文科)参考答案

2011届高三第二次联考数学试题(文科)参考答案一、1.B 2.C 3.C 4.D 5.A 6.C 7.B 8.C 9.C 10.A 二、11.π12 12.1120 1314.45[,]33ππ15.①[3,)+∞;② 16.解:(Ⅰ)假设a ∥b ,则2cos (cos sin )sin (cos sin )0x x x x x x +--=,……… 2分 ∴221cos211cos22cos sin cos sin 0,2sin20222x xx x x x x +-++=⋅++=, 即sin 2cos 23x x +=-2)34x π+=-,…………………………………… 4分与)|4x π+∴假设不成立,故向量a 与向量b 不可能平行.……………………………………… 6分 (Ⅱ)∵a ⋅b (cos sin )(cos sin )sin 2cos x x x x x x =+⋅-+⋅22cos sin 2sin cos x x x x =-+cos 2sin 222)2)4x x x x x π=+==+,……… 8分∴sin(2)42x π+=. ]2,0[π∈x ,∴52[,]444x πππ+∈,……………………………………………………10分442ππ=+∴x 或4342ππ=+x ,0=∴x 或4π=x .………………………………12分17.解:(Ⅰ)305350?,205250?,∴男生被抽取人数为3人,女生被抽取人数为2人. ………………………………4分(Ⅱ)2225C 91C 10-=.…………………………………………………………………………8分 (Ⅲ)333544124128C ()555625´鬃==.………………………………………………………12分 18.解:(Ⅰ)取AD 中点H ,连EH ,则EH ⊥平面ABCD .过H 作HF ⊥AC 于F ,连FE .∵EF 在平面ABCD 内的射影为HF , ∵HF ⊥AC ,∴由三垂线定理得EF ⊥AC ,∴EFH Ð为二面角E AC B --的平面角的补角.……3分∵EH a =,14HF BD ==,∴tan EHEFH HF?=== ∴二面角E AC B --的正切值为-.……………………………………………6分 (Ⅱ)直线A 1C 1到平面ACE 的距离,即A 1到平面ACE 的距离,设为d .…………8分∵11A EAC C A AEV V --=,∴11133EAC A AE S dS CD D D ??.C 1D 1 B 1A 1D CE ABHF∵AE==,32CE a=,AC=,∴222592cosa a aEAC+-?∴sin EAC?,∴21324EACS aD=,121224A AEa aS aD=鬃=,∴22344aa d a??,∴3ad=.∴直线A1C1到平面EAC的距离为3a.………………………………………………12分19.解:(Ⅰ)2()34f x tx x¢=-,令2()34g t x t x=-,则有(1)0,(1)0.gg≥≥ì-ïïíïïî即22340,340.x xx x≥≥ìï--ïíï-ïî……………………………………2分∴40,340.3xx x≤≤≤或≥ìïï-ïïïíïïïïïî∴43x≤≤-.∴x的取值范围为4[,0]3-.……………………………………………………5分(Ⅱ)32()21f x x x=-+,2()34(34)f x x x x x¢=-=-,令()0f x¢>得0x<或43x>.令()0f x¢<得43x<<,∴()f x在(,0)-?和4(,)3+?为递增函数,在4(0,)3为递减函数.又因为(0)1f=,45()327f=-,令()1f x=可得0x=或2x=.……………8分①当30a+<,即3a<-时,()f x在[,3]a a+单调递增,∴32()(3)71510h a f a a a a=+=+++.②当032a≤≤+,即31a≤≤--时,()(0)1h a f==.③当32a+>,即01a>>-时,32()(3)71510h a f a a a a=+=+++,∴321(31)()71510(31)ah aa a a a a≤≤或ìï--ï=íï+++<->-ïî……………………………12分20.解:(Ⅰ)由已知得11n na a+=+,∴{}na为首项为1,公差为1的等差数列,∴na n=.………………………………………………………………………………3分∵13n n n b b +-=,∴21321()()()0n n n b b b b b b b -=-+-++-+121333n -=+++113(13)313(31)313222n n n---==-=?-, ∴n a n =,13322n n b =?.……………………………………………………………6分 (Ⅱ)132(3)cos 22n n C n n π=⋅⋅-(33),(33),nnn n n n ⎧--⎪=⎨-⎪⎩为奇数,为偶数.……………………8分∴当n 为偶数时123(33)2(33)3(33)(33)n n S n =--+⋅--⋅-++-12345(3233343533)(32333433)n n n =-+⋅-⋅+⋅-⋅++⋅+-⋅+⋅-⋅+- . 设23323333n n T n =-+??+?,则23413323333n n T n +-=-??-?,∴23414333333n n n T n +=-+-+-++?131()344n n +=-++⋅,∴11[3(41)3]16n n T n +=-++⋅. ∴1113(41)3243[3(41)3]()16216n n n n n S n n +++⋅--=-++⋅+-=.……………………11分当n 为奇数时 11(41)3242116n n n n n n S S c +--+⋅++=+=,∴11(41)32421,16(41)3243,16n n n n n n S n n n ++⎧-+⋅++⎪⎪=⎨+⋅--⎪⎪⎩为奇数.为偶数.……………………………………13分 21. 解: (Ⅰ)依题意,有点C 到定点M 的距离等于到直线l 的距离,所以点C 的轨迹为抛物线,方程为y x 42=.……………………………………………………………………3分(Ⅱ)可得直线AB 的方程是0122=+-y x ,由⎩⎨⎧=+-=,0122,42y x y x 得点A 、B 的坐标分别是(6,9)、(4,4)-.…………………………………………………………………………4分由y x 42=得241x y =, 12y x '=, 所以抛物线y x 42=在点A 处切线的斜率为63x y ='=.设圆C 的方程是222)()(r b y a x =-+-,则222291,63(6)(9)(4)(4).b a a b a b -⎧=-⎪-⎨⎪-+-=++-⎩………………………………………………………6分 解之得 .2125)4()4(,223,23222=-++==-=b a r b a 所以圆C 的方程是2125)223()23(22=-++y x .……………………………………8分(Ⅲ)设)4,(211x x A ,)4,(222x x B ,由241x y =得x y 21=',所以过点A 的切线的斜率为121x ,切线方程为042211=--x y x x .令1-=y 得Q 点横坐标为12124x x x -=,同理可得22224x x x -=,所以1211212424x x x x -=-,化简得421-=x x .…………………………………………………………………………10分又21222144x x xx k AB--==421x x +,所以直线AB 的方程为21121()44x x x y x x +-=-. 令0=x ,得1421-==x x y ,所以1-=t .……………………………………………12分 )44,24(21121++=x x x ,同理)44,24(22222++=x x x ,所以0)16141)(4)(4(212221=+++=⋅x x x x QB QA .……………………………14分第21题第三问,1-=t 应为1t =(Ⅲ)设)4,(211x x A ,)4,(222x x B ,由241x y =得x y 21=',所以过点A 的切线的斜率为121x ,切线方程为042211=--x y x x .令1-=y 得Q 点横坐标为12124x x x -=,同理可得22224x x x -=,所以1211212424x x x x -=-,化简得421-=x x .…………………………………………………………………………10分又21222144x x xx k AB --==421x x +,所以直线AB 的方程为21121()44x x x y x x +-=-.令0=x ,得1214x x y =-=,所以1t =.……………………………………………12分)44,24(21121++=x x x ,同理)44,24(22222++=x x x ,所以0)16141)(4)(4(212221=+++=⋅x x x x QB QA .……………………………14分。
北京市东城区2011届高三一模数学(理)试题及答案

东城区2010-2011学年度综合练习(一)高三数学 (理科)学校_____________班级_______________姓名______________考号___________ 本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,第Ⅰ卷1至2页,第Ⅱ卷3至5页,共150分。
考试时长120分钟。
考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效。
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷(选择题 共40分)一、本大题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项。
(1)“2x >”是“24x >”的(A )充分非必要条件 (B )必要非充分条件 (C )充要条件 (D )既不充分也不必要条件(2)已知数列{}n a 为等差数列,且12a =,2313a a +=,那么则456a a a ++等于(A )40 (B )42 (C )43 (D )45(3)已知函数()f x 对任意的x ∈R 有()()0f x f x +-=,且当0x >时,()ln(1)f x x =+,则函数()f x 的大致图像为(C ) (D ) (4)已知平面上不重合的四点P ,A ,B ,C 满足0PA PB PC ++= ,且AB AC mAP +=,那么实数m 的值为(A )2 (B )3(C )4 (D )5(5)若右边的程序框图输出的S 是126,则条件①可为 A .5n ≤ B .6n ≤ C .7n ≤ D .8n ≤(6)已知(,)2απ∈π,1tan()47απ+=,那么ααcos sin +的值为 (A )51- (B )57(C )57-(D )43 (7)已知函数31)21()(x x f x-=,那么在下列区间中含有函数)(x f 零点的是(A ))31,0( (B ))21,31( (C ))32,21( (D ))1,32((8)空间点到平面的距离定义如下:过空间一点作平面的垂线,这个点和垂足之间的距离叫做这个点到这个平面的距离.已知平面α,β,γ两两互相垂直,点A ∈α,点A 到β,γ的距离都是3,点P 是α上的动点,满足P 到β的距离是到P 到点A 距离的2倍,则点P 的轨迹上的点到γ的距离的最小值是(A ) 33- (B )323- (C )36- (D )340 50 60 70 80 90 体重(kg) 频率A第Ⅱ卷(共110分)二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分。
数学_2011年浙江省某校高三联考数学试卷(文科)(含答案)

2011年浙江省某校高三联考数学试卷(文科)一、选择题(共10小题,每小题5分,满分50分)1. 已知集合 A ={x|x 2−2x +a ≥0},且1∉A ,则实数a 的取值范围是( ) A (−∞, 1] B [1, +∞) C (−∞, 1) D [0, +∞)2. “a =2”是“直线ax +2y =0平行于直线x +y =1”的( )A 充分而不必要条件B 必要而不充分条件C 充分必要条件D 既不充分也不必要条件3. 设复数a +bi(a 、b ∈R)满足(a +bi)2=3−4i 则复数a +bi 在复平面内对应的点位于( )A 第一、第二象限B 第一、第三象限C 第二、第四象限D 第三、第四象限 4. 若cos(π4−θ)⋅cos(π4+θ)=√26(0<θ<π2),则sin2θ=( )A √23B √73C √76 D√3465. 若圆(x −3)2+(y +5)2=r 2上有且只有两个点到直线4x −3y =2的距离等于1,则半径r 的取值范围是( )A (4, 6)B [4, 6)C (4, 6]D [4, 6]6. 已知直线l ⊥平面α,直线m // 平面β,下列命题中正确的是( )A α⊥β⇒l ⊥mB α⊥β⇒l // mC l ⊥m ⇒α // βD l // m ⇒α⊥β 7. 已知a 是实数,则函数f(x)=acosax 的图象可能是( )ABCD8. 已知|a|→=√2,|b|→=2,且(a →−b →)⊥a →,则a →与b →的夹角是( ) A 30∘75∘ B 45∘ C 60∘ D 75∘9. 程序框图如图所示,该程序运行后输出的S 的值是( )A 2B −12 C −3 D 1310. 已知F 1(−c, 0),F 2(c, 0)为椭圆x 2a 2+y 2b 2=1的两个焦点,P 为椭圆上一点且PF 1→⋅PF 2→=c 2,则此椭圆离心率的取值范围是( ) A [√33,1) B [13,12] C [√33,√22] D (0,√22]二、填空题(共7小题,每小题4分,满分28分)11. 已知f(x)=x+2x+1,则f(1)+f(2)+⋯+f(10)+f(12)+f(13)+⋯f(110)=________.12. 为了了解某学校学生的身体发育情况,抽查了该校100名高中男生的体重情况,根据所得数据画出样本的频率分布直方图如图所示.根据此图,估计该校2000名高中男生中体重大于70公斤的人数大约为________. 13. 若实数x ,y 满足不等式组{x +y ≥2x ≤2y ≤2则y−1x+1的最大值是________.14. 等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若m >1,a m−1+a m+1−a m 2=0,S 2m−1=78,则m =________.15. 为了庆祝2011年元旦,某单位特意制作了一个热气球,在气球上写着“喜迎新年”四个大字,已知热气球在第一分钟内能上升25米,以后每分钟上升的高度都是前一分钟的80%,则该气球________上升到125米的高空.(填“能”或“不能”)16. 若某几何体的三视图如图所示,均是直角边长为1的等腰直角三角形,则此几何体的体积是________.17. 在甲、乙两个盒子中分别装有标号为1、2、3、4的四个球,现从甲乙两个盒子中各取一个球,每个球被取出的可能性相等,则取出的两个球上标号之和能被3整除的概率是________.三、解答题(共5小题,满分72分)18. 已知向量m →=(sinA, 12)与n →=(3, sinA +√3cosA)共线,其中A 是△ABC 的内角.(1)求角A 的大小;(2)若BC =2,求△ABC 面积S 的最大值,并判断S 取得最大值时△ABC 的形状. 19. 已知数列{a n }的前n 项和为S n ,a 2=4,且满足2S n n=a n +1(n ∈N ∗).(1)求a 1,a 3,a 4的值,并猜想出数列{a n }的通项公式a n ;(2)设b n =(−1)n a n ,请利用(I)的结论,求数列{b n }的前15项和T 15.20. 如图,直角△BCD所在的平面垂直于正△ABC所在的平面,PA⊥平面ABC,DC=BC=2PA,E、F分别为DB、CB的中点,(1)证明:AE⊥BC;(2)求直线PF与平面BCD所成的角.21. 已知函数f(x)=x2−2lnx,ℎ(x)=x2−x+a.(1)求函数f(x)的极值;(2)设函数k(x)=f(x)−ℎ(x),若函数k(x)在[1, 3]上恰有两个不同零点,求实数a的取值范围.22. 已知曲线C上的动点P(x, y)满足到点F(0, 1)的距离比到直线l:y=−2的距离小1.(1)求曲线C的方程;(2)动点E在直线l上,过点E分别作曲线C的切线EA,EB,切点为A、B.(I)求证:直线AB恒过一定点,并求出该定点的坐标;(II)在直线l上是否存在一点E,使得△ABM为等边三角形(M点也在直线l上)?若存在,求出点E坐标,若不存在,请说明理由.2011年浙江省某校高三联考数学试卷(文科)答案1. C2. C3. C4. B5. A6. D7. C8. B9. B10. C11. 28.512. 60013. 114. 2015. 不能16. 1617. 516=0;18. 解:(1)因为m→ // n→,所以sinA⋅(sinA+√3cosA)−32所以1−cos2A2+√32sin2A−32=0,即√32sin2A−12cos2A=1,即sin(2A−π6)=1.因为A∈(0, π),所以2A−π6∈(−π6,11π6).故2A−π6=π2,A=π3;(2)由余弦定理,得4=b2+c2−bc.又S△ABC=12bcsinA=√34bc,而b2+c2≥2bc⇒bc+4≥2bc⇒bc≤4,(当且仅当b=c时等号成立)所以S△ABC=12bcsinA=√34bc≤√34×4=√3;当△ABC的面积取最大值时,b=c.又A=π3;故此时△ABC为等边三角形.19. 解:(1)令n=1,2S1=a1+1,又S1=a1,得a1=1;令n=3,2(a1+a2+a3)3=a3+1,得a3=7令n=4,2(a1+a2+a3+a4)4=a4+1,得a4=10;猜想数列{a n}的通项公式为a n=3n−2.(2)b n=(−1)n a n=(−1)n(3n−2).T15=b1+b2+b3++b15=(−1)+4+(−7)+10++(−37)+40+(−43)=−22.20. 解:(1)证明:连接EF,AF,EF // DC所以EF⊥BC因为△ABC为等边三角形,所以BC⊥AF所以BC⊥面AEF,故BC⊥AE(2)连接PE,EF,因为面BCD⊥面ABC,DC⊥BC所以DC⊥面ABC,而EF // DC且EF=12DC,所以EF // PA且EF=PA,故四边形APEF为矩形易证PE⊥面BCD,则∠PFE为PF与面DBC所成的角,在Rt△PEF中,因为PE=AF=√32BC,EF=12DC=12BC,故∠PFE=60∘21. 解:(1)∵ f′(x)=2x−2x,令f′(x)=0,∵ x>0,∴ x=1.∴ f(1)=1,所以f(x)的极小值为1,无极大值.k(x)=f(x)−ℎ(x)=−2lnx +x −a ∴ k ′(x)=−2x +1, 若k′(x)=0,则x =2当x ∈[1, 2)时,f′(x)<0; 当x ∈(2, 3]时,f′(x)>0.故k(x)在x ∈[1, 2)上递减, 在x ∈(2, 3]上递增.∴ {k(1)≥0k(2)<0k(3)≥0∴ {a ≤1a >2−2ln2a ≤3−2ln3∴ 2−2ln2<a ≤3−2ln3.所以实数a 的取值范围是:(2−2ln2, 3−2ln3] 22. 解:(1)曲线C 的方程x 2=4y (2)(I)设E(a, −2),A(x 1,x 124),B(x 2,x 224), ∵ y =x 24∴ y ′=12x 过点A 的抛物线切线方程为y −x 124=12x 1(x −x 1),∵ 切线过E 点,∴ −2−x 124=12x 1(a −x 1),整理得:x 12−2ax 1−8=0 同理可得:x 22−2ax 2−8=0,∴ x 1,x 2是方程x 2−2ax −8=0的两根,∴ x 1+x 2=2a ,x 1⋅x 2=−8可得AB 中点为(a,a 2+42)又k AB =y 1−y 2x1−x 2=x 124−x 224x1−x 2=x 1+x 24=a2,∴ 直线AB 的方程为y −(a 22+2)=a2(x −a)即y =a2x +2,∴ AB 过定点(0, 2)(II)由(I)知AB 中点N(a,a 2+42),直线AB 的方程为y =a2x +2当a ≠0时,则AB 的中垂线方程为y −a 2+42=−2a (x −a),∴ AB 的中垂线与直线y =−2的交点M(a 3+12a4,−2)∴ |MN|2=(a 3+12a4−a)2+(−2−a 2+42)2=116(a 2+8)2(a 2+4)∵ |AB|=√1+a 24√(x 1+x 2)2−4x 1x 2=√(a 2+4)(a 2+8)若△ABM 为等边三角形,则|MN|=√32|AB|, ∴ 116(a 2+8)2(a 2+4)=34(a 2+4)(a 2+8), 解得a 2=4,∴ a =±2,此时E(±2, −2),当a=0时,经检验不存在满足条件的点E综上可得:满足条件的点E存在,坐标为E(±2, −2).。
华侨中学2011届高三综合测试数学试题(理科)参考答案2011.12

华侨中学2011届高三综合测试数学试题(理科)参考答案2011.12一、DA C C DBDD1、解、{2}M x x =≥,N ={}22|,{0}y y x x R y y x =∈==≥,即M N M N M⊂⇒⋂=.答案:D .2、解22220033(3sin )(cos )128x x dx x x πππ+=-=+⎰ 答案:A . 3、解、46462nn n =∴= 答案:C4、解、由一元二次方程有实根的条件41041≤⇒≥-=∆n n ,而)1,0(∈n ,由几何概率得有实根的概率为41.答案:C . 5、解、由已知易得0a >,故二次函数开口向上,1211()()1222b b x x x a a =-=-=+=对称轴 ()(2),1(3)(1)f x f x x f f ∴=-=-=-令有,又二次函数在[1,)+∞上递增,(2)(3)(5)f f f <<即(2)(1)(5)f f f <-<. 答案:D .6、解、如果两条平行直线中的一条垂直于一个平面,那么另一条也垂直于这个平面,所以A 正确;如果两个平面与同一条直线垂直,则这两个平面平行,所以C 正确;如果一个平面经过了另一个平面的一条垂线,则这两个平面平行,所以D 也正确; 只有B 选项错误.答案:B .7、61sin(2)sin[2()]sin 2sin 2()sin 3632y x y x x y x x ππππ=-−−−−→=+-=−−−−−−−→==向左平移横坐标变为原来的2倍 8、D二、填空题:9.12 10.34- 11.57a ≤< 12. 4 13.115.9cm 9、解、若//c d →→,则3(21)4(2)0x x +--=,解得12x =.10、解、13425525C C C += 11、解、57a ≤<12、解、令0n =,则10()5a f a ==,令1n =,则21()(5)2a f a f ===, 令2n =,则32()(2)1a f a f ===,令3n =,则43()(1)4a f a f ===,令4n =,则54()(4)5a f a f ===,令5n =,则65()(5)2a f a f ===…,所以20075014334a a a ⨯+===. 13、解析:1C :⎩⎨⎧=+-⇒=+=1)1(sin cos 122y x y x θθ;则圆心坐标为)0,1(.2C :⎪⎩⎪⎨⎧=-++⇒-=+-=01222112122y x ty t x 由点到直线的距离公式得圆心到直线的距离为221221=-+=d ,所以要求的最短距离为11=-d .14、解、由柯西不等式22222)())((by ax y x b a +≥++,答案:3.15、解、显然AEF ∆与CDF ∆为相似三角形,又3:1:=CD AE ,所以CDF ∆的面积等于9cm 2. 三、解答题:16、解:(1)2()2cos sin 21cos 2sin 2)14f x x x a x x a x a π=++=+++=+++ … 2分则()f x 的最小正周期2T ππω==, …………………………………4分且当222()242k x k k Z πππππ-≤+≤+∈时()f x 单调递增.即3[,]()88x k k k Z ππππ∈-+∈为()f x 的单调递增区间(写成开区间不扣分).…6分 (2)当[0,]6x π∈时724412x πππ⇒≤+≤,当242x ππ+=,即8x π=时sin(2)14x π+=.所以max ()121f x a a =+=⇒= …………………………9分2()4228k x k x k Z πππππ+=+⇒=+∈为()f x 的对称轴. …………………12分17.解:(1)5次预报中恰有2次准确的22355541101632(2)(555625P C ⨯=⨯⨯==()). ……4分 (2)5次预报中至少有2次准确的概率为551(0)(1)P P --514551411201()()15555C +--⨯⨯-3104===3125………………………8分 (3)“5次预报中恰有2次准确,且其中第3次预报准确”的概13444164()5553125C ⨯⨯⨯=…14分 18、 解法一:(Ⅰ)取AB 中点D ,连结PD CD ,.AP BP =,PD AB ∴⊥.AC BC =,CD AB ∴⊥.PD CD D =,AB ∴⊥平面PCD .PC ⊂平面PCD ,PC AB ∴⊥.………………………..4分 (Ⅱ)AC BC =,AP BP =,APC BPC ∴△≌△.又PC AC ⊥,PC BC ∴⊥又90ACB ∠=, 即AC BC ⊥,且AC PC C =,BC ∴⊥平面PAC .取AP 中点E .连结BE CE ,.AB BP =,BE AP ∴⊥.EC 是BE 在平面PAC 内的射影, CE AP ∴⊥.BEC ∴∠是二面角B AP C --的平面角.……….6分 在BCE △中,90BCE ∠=,2BC =,2BE AB ==sin 3BC BEC BE ∴∠==∴cos BEC ∠=3,……..8分 二面角B AP C --的余弦值为3.………………9分(Ⅲ)由(Ⅰ)知AB ⊥平面PCD ,∴平面APB ⊥平面PCD . 过C 作CH PD ⊥,垂足为H .平面APB 平面PCD PD =,CH ∴⊥平面APB .CH ∴的长即为点C 到平面APB 的距离.…..11分 由(Ⅰ)知PC AB ⊥,又PC AC ⊥,且AB AC A =, PC ∴⊥平面ABC .CD ⊂平面ABC ,PC CD ∴⊥.在Rt PCD △中,12CD AB ==PD PB ==2PC ∴=.332=⨯=PD CD PC CH .….13分 ∴点C 到平面APB的距离为3.……………………….14分AC BDP ACBEP ACBDPH解法二:(Ⅰ)AC BC =,AP BP =,APC BPC ∴△≌△.又PC AC ⊥, PC BC ∴⊥.AC BC C =,PC ∴⊥平面ABC . AB ⊂平面ABC , PC AB ∴⊥.……….4分(Ⅱ)如图,以C 为原点,CB,CA 所在直线分别为X 轴Y 轴建立空间直角坐标系C xyz -……….5分 则(000)(020)(200)C A B ,,,,,,,,.设(00)P t ,,.PB AB ==,2t ∴=,(002)P ,,.取AP 中点E ,连结BE CE ,.AC PC =,AB BP =,CE AP ∴⊥,BE AP ⊥.BEC ∴∠是二面角B AP C --的平面角.………………7分. (011)E ,,,(011)EC =--,,,(211)EB =--,,,33622cos =⨯==∠BEC . ∴二面角B AP C --的余弦值为3.………………..9分 (Ⅲ)AC BC PC ==,C ∴在平面APB 内的射影为正APB △的中心H ,且CH 的长为点C 到平面APB 的距离.…………………11分如(Ⅱ)建立空间直角坐标系C xyz -.2BH HE =,∴点H 的坐标为222333⎛⎫⎪⎝⎭,,.233CH ∴=.∴点C 到平面APB 的距离为3.……………………14分 19.(14分)解:(Ⅰ)由e k =得()e e x f x x =-,所以()e e x f x '=-.……………1分由()0f x '>得1x >,故()f x 的单调递增区间是(1)+∞,,………………………3分 由()0f x '<得1x <,故()f x 的单调递减区间是(1)-∞,. …………………..5分 (Ⅱ)由()()f x f x -=可知()f x 是偶函数.于是()0f x >对任意x ∈R 成立等价于()0f x >对任意0x ≥成立.………..7分 由()e 0xf x k '=-=得ln x k =. …………………8分①当(01]k ∈,时,()e 10(0)x f x k k x '=->->≥.此时()f x 在[0)+∞,上单调递增. 故()(0)10f x f =>≥,符合题意.………………………………………………..10分②当(1)k ∈+∞,时,ln 0k >.当x 变化时()()f x f x ',的变化情况如下表:依题意,ln 0k k k->,又11e k k >∴<<,.…………………………………..13分 综合①,②得,实数k 的取值范围是0e k <<.…………………………………14分 20、解:(I) (→a +3→b )⊥(→a -3→b ) ∴(→a +3→b )·(→a -3→b )=02230a b ∴-= 22330x y ∴+-= 化简得1322=+y x∴Q 点的轨迹C 的方程为 1322=+y x . ………………………………………5分 (II)由⎪⎩⎪⎨⎧=++=1322y x m kx y 得 0)1(36)13(222=-+++m mkx x k ………………8分由于直线与椭圆有两个交点, ,0>∆∴即 1322+<k m ① 当0k ≠时,设弦MN 的中点为P (x P ,y P ),x M 、x N 分别为点M 、N 的横坐标,则23231M N p x x mk x k +==-+ 从而132+=+=k m m kx y p pmkk m x y k p p Ap 31312++-=+=∴ 又MN AP AN AM ⊥∴=,,则 kmk k m 13132-=++- 即 1322+=k m ② 把②代入①得 22m m > ,解得 20<<m ;由②得 03122>-=m k ,解得21>m .故所求m 的取范围是(12,2) …………11分 (1) 当0k =时,MN AP AN AM ⊥∴=,,1322+<k m , 解得11m -<<故所求m 的取范围是(1-,1). ……………………………………13分 综上可知,当0k ≠时,m 的取值范围是(12,2),当0k =时, m 的取值范围是(1-,1).…14分 21、(14分)(Ⅰ)解:由)2)(1(611111++==a a S a ,解得a 1=1或a 1=2,由假设a 1=S 1>1,因此a 1=2 …………………….2分又由a n +1=S n +1- S n =1111(1)(2)(1)(2)66n n n n a a a a ++++-++,得a n +1- a n -3=0或a n +1=-a n因a n >0,故a n +1=-a n 不成立,舍去。
数学_2011年安徽省某校高三联考数学试卷(文科)(含答案)

2011年安徽省某校高三联考数学试卷(文科)一、选择题(共10小题,每小题5分,满分50分) 1. i 是虚数单位,复数z =i 2011的虚部是( ) A 0 B −1 C 1 D −i2. 设集合P ={3, log 2a},Q ={a, b},若P ∩Q ={0},则P ∪Q =( ) A {3, 0} B {3, 0, 1} C {3, 0, 2} D {3, 0, 1, 2}3. 设向量a →和b →均为单位向量,且(a →+b →)2=1,则a →与b →夹角为( ) A π3 B π2 C 2π3 D 3π44. 已知函数f(x)是R 上的单调增函数且为奇函数,则f(1)的值( ) A 恒为正数 B 恒为负数 C 恒为0 D 可正可负5. 若点P(1, 1)为圆(x −3)2+y 2=9的弦MN 的中点,则弦MN 所在直线方程为( ) A 2x +y −3=0 B x −2y +1=0 C x +2y −3=0 D 2x −y −1=06. 已知函数f(x)的导函数为f ′(x),且满足f(x)=2xf ′(1)+x 2,则f ′(1)=( ) A −1 B −2 C 1 D 27. 已知一组正数x 1,x 2,x 3,x 4的平均数为2,则数据x 1+2,x 2+2,x 3+2,x 4+2的平均数为( )A 2B 3C 4D 68. 已知函数f(x)=sinx +acosx 的图象的一条对称轴是x =5π3,则函数g(x)=asinx +cosx 的最大值是( ) A2√23 B 2√33 C 43 D 2√639.已知一个棱长为2的正方体,被一个平面截后所得几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是( ) A 8 B 203C 173D 14310. 第16届亚运会于2010年11月12日在中国广州举行,运动会期间来自A 大学2名和B 大学4名的共计6名大学生志愿者,现从这6名志愿者中随机抽取2人到体操比赛场馆服务,至少有一名A 大学志愿者的概率是( ) A 115 B 25 C 35 D 1415二、填空题(共5小题,每小题5分,满分25分)11. 已知数列{a n }的前n 项和S n =2n −3,则数列{a n }的通项公式为________.12. 设F 1、F 2分别是椭圆x 225+y 216=1的左、右焦点,P 为椭圆上一点,M 是F 1P 的中点,|OM|=3,则P 点到椭圆左焦点距离为________.13. 执行右边的程序框图,则输出的结果是________.14. 已知x ,y 满足{y −2≤0x +3≥0x −y −1≤0,则x 2+y 2最大值为________.15. 给出下列命题: ①y =1是幂函数②函数f(x)=2x −log 2x 的零点有1个③√x −1(x −2)≥0的解集为[2, +∞) ④“x <1”是“x <2”的充分不必要条件 ⑤函数y =x 3在点O(0, 0)处切线是x 轴其中真命题的序号是________(写出所有正确命题的编号)三、解答题(共6小题,满分75分))16. 在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对边长分别为a ,b ,c ,AB →⋅AC →=8,∠BAC =θ,a =4. (1)求b ⋅c 的最大值及θ的取值范围;(2)求函数f(θ)=2√3sin 2(π4+θ)+2cos 2θ−√3的最值.17. 一个均匀的正四面体面上分别涂有1、2、3、4四个数字,现随机投掷两次,正四面体面朝下的数字分别为b 、c .(1)记z =(b −3)2+(c −3)2,求z =4的概率;(2)若方程x 2−bx −c =0至少有一根a ∈1,2,3,4,就称该方程为“漂亮方程”,求方程为“漂亮方程”的概率.18. 如图,在四棱锥P −ABCD 中,PA ⊥平面ABCD ,四边形ABCD 为正方形,PA =AB =4,G 为PD 中点,E 点在AB 上,平面PEC ⊥平面PDC .(1)求证:AG ⊥平面PCD ; (2)求证:AG // 平面PEC ; (3)求点G 到平面PEC 的距离. 19. 数列{a n }满足a 1=1,a n+1=2n+1a n a n +2n(n ∈N +).(1)证明:数列{2na n}是等差数列;(2)求数列{a n }的通项公式a n ;(3)设b n =n(n +1)a n ,求数列{b n }的前n 项和S n .20. 已知函数f(x)=ax 3+bx 2+cx 在x =±1处取得极值,且在x =0处的切线的斜率为−3. (1)求f(x)的解析式;(2)若过点A(2, m)可作曲线y =f(x)的三条切线,求实数m 的取值范围.21. 已知双曲线的中心在原点,坐标轴为对称轴,一条渐近线方程y =43x ,右焦点F(5, 0),双曲线的实轴为A 1A 2,P 为双曲线上一点(不同于A 1,A 2),直线A 1P 、A 2P 分别与直线l:x =95交于M 、N 两点.(1)求双曲线的方程; (2)求证:FM →⋅FN →为定值.2011年安徽省某校高三联考数学试卷(文科)答案1. B2. B3. C4. A5. D6. B7. C8. B9. C 10. C11. a n ={−1,n =12n−1,n ≥212. 4 13. 10 14. 25 15. ④⑤16. 解:(1)因为AB →⋅AC →=bc ⋅cosθ=8, 根据余弦定理得:b 2+c 2−2bccosθ=42, 即b 2+c 2=32,又b2+c2≥2bc,所以bc≤16,即bc的最大值为16,即8cosθ≤16,所以cosθ≥12,又0<θ<π,所以0<θ≤π3;(2)f(θ)=√3⋅[1−cos(π2+2θ)]+1+cos2θ−√3=√3sin2θ+cos2θ+1=2sin(2θ+π6)+1,因0<θ≤π3,所以π6<2θ+π6≤5π6,12≤sin(2θ+π6)≤1,当2θ+π6=5π6即θ=π3时,f(θ)min=2×12+1=2,当2θ+π6=π2即θ=π6时,f(θ)max=2×1+1=3.17. 解:(1)因为是投掷两次,因此基本事件(b, c)共有4×4=16个当z=4时,(b, c)的所有取值为(1, 3)、(3, 1)所以P(z=4)=216=18(2)①若方程一根为x=1,则1−b−c=0,即b+c=1,不成立.②若方程一根为x=2,则4−2b−c=0,即2b+c=4,所以{b=1c=2.③若方程一根为x=3,则9−3b−c=0,即3b+c=9,所以{b=2c=3.④若方程一根为x=4,则16−4b−c=0,即4b+c=16,所以{b=3c=4.综合①②③④知,(b, c)的所有可能取值为(1, 2)、(2, 3)、(3, 4)所以,“漂亮方程”共有3个,方程为“漂亮方程”的概率为p=31618. 解:(1)证明:∵ CD⊥AD,CD⊥PA∴ CD⊥平面PAD∴ CD⊥AG,又PD⊥AG,∴ AG⊥平面PCD(2)证明:作EF ⊥PC 于F ,因面PEC ⊥面PCD ∴ EF ⊥平面PCD ,又由(1)知AG ⊥平面PCD ∴ EF // AG ,又AG ⊄面PEC ,EF ⊂面PEC , ∴ AG // 平面PEC(3)由AG // 平面PEC 知A 、G 两点到平面PEC 的距离相等由(2)知A 、E 、F 、G 四点共面,又AE // CD∴ AE // 平面PCD ∴ AE // GF ,∴ 四边形AEFG 为平行四边形,∴ AE =GF PA =AB =4,G 为PD 中点,FG = // 12CD ∴ FG =2∴ AE =FG =2 ∴ V P−AEC =13(12⋅2⋅4)⋅4=163又EF ⊥PC ,EF =AG =2√2∴ S △EPC =12PC ⋅EF =12⋅4√3⋅2√2=4√6又V P−AEC =V A−PEC ,∴ 13S △EPC ⋅ℎ=163,即4√6ℎ=16,∴ ℎ=2√63∴ G 点到平面PEC 的距离为2√63. 19. 证明:由已知可得an+12n+1=a nan +2n,即2n+1a n+1=2n a n +1, 即2n+1a n+1−2n a n=1∴ 数列{2na n}是公差为1的等差数列(由(Ⅰ)知2na n=2a 1+(n −1)×1=n +1,∴ a n =2nn+1(Ⅲ)由(Ⅱ)知b n =n ⋅2nS n =1⋅2+2⋅22+3⋅23++n ⋅2n 2S n =1⋅22+2⋅23+...+(n − •2n +n ⋅2n+1相减得:−S n =2+22+23++2n−n ⋅2n+1=2(1−2n )1−2−n ⋅2n+1=2n+1−2−n ⋅2n+1∴ S n =(n −(1)⋅2n+1+220. 解:(1)f ′(x)=3ax 2+2bx +c依题意{f′(1)=3a +2b +c =0f′(−1)=3a −2b +c =0⇒{b =03a +c =0又f ′(0)=−3∴ c =−3∴ a =1∴ f(x)=x 3−3x(2)设切点为(x 0, x 03−3x 0),∵ f ′(x)=3x 2−3∴ f ′(x 0)=3x 02−3∴ 切线方程为y −(x 03−3x 0)=(3x 02−3)(x −x 0) 又切线过点A(2, m)∴ m −(x 03−3x 0)=(3x 02−3)(2−x 0)∴ m =−2x 03+6x 02−6 令g(x)=−2x 3+6x 2−6则g ′(x)=−6x 2+12x =−6x(x −2)由g ′(x)=0得x =0或x =2g(x)极小值=g(0)=−6,g(x)极大值=g(2)=2 画出草图知,当−6<m <2时,m =−2x 3+6x 2−6有三解, 所以m 的取值范围是(−6, 2).21. 解:(1)依题意可设双曲线方程为:x 2a 2−y 2b 2=1, 则{b a=43c =5c 2=a 2+b 2⇒{a =3b =4∴ 所求双曲线方程为x 29−y 216=1(2)A 1(−3, 0)、A 2(3, 0)、F(5, 0),设P(x, y),M(95,y 0), A 1P →=(x +3,y),A 1M →=(245,y 0),∵ A 1、P 、M 三点共线, ∴ (x +3)y 0−245y =0∴ y 0=24y 5(x+3)即M(95,24y5(x+3)),同理得N(95,−6y5(x−3)), FM →=(−165,24y5(x+3)),FN →=(−165,−6y5(x−3)),则FM →⋅FN →=25625−14425⋅y 2x 2−9∵ x 29−y 216=1, ∴ y 2x 2−9=169;∴ FM →⋅FN →=25625−14425⋅169=25625−25625=0,即FM →⋅FN →=0(定值)。
数学_2011年福建省高三质量检查数学试卷(理科)(含答案)

2011年福建省高三质量检查数学试卷(理科)一、选择题(共10小题,每小题5分,满分50分) 1. 复数3+i 2−i等于( )A 1−iB 1+iC −1+iD −1−i2. 设全集U =R ,集合A ={x|x(x −2)<0},B ={x|x <a},若A 与B 的关系如图所示,则实数a 的取值范围是( )A [0, +∞)B (0, +∞)C [2, +∞)D (2, +∞)3. 在各项均为正数的等比数列{a n }中,a 3a 5=4,则数列{log 2a n }的前7项和等于( ) A 7 B 8 C 27 D 284. 已知向量a →与b →的夹角是120∘,且|a →|=1,|b →|=2.若(a →+λb →)⊥a →,则实数λ等于( )A 1B −1C −√33 D √335. 运行如图所示框图的相应程序,若输入a ,b 的值分别为log 23和log 32,则输出M 的值是( )A 0B 1C 2D −16. 设二次函数f(x)=ax 2−2ax +c 在区间[0, 1]上单调递减,且f(m)≤f(0),则实数m 的取值范围是( )A (−∞, 0]B [2, +∞)C (−∞, 0]∪[2, +∞)D [0, 2]7. 设m ,n 是空间两条不同直线,α,β是空间两个不同平面,则下列命题的正确的是( )A 当m ⊂α,n ⊂β时,若m // n ,则α // βB 当m ⊂α,n ⊂β时,若m ⊥n ,则α⊥βC 当m ⊂α,n ⊂α,且m 、n 相交时,若m // β,n // β,则α // βD 当m ⊂α,n ⊂β时,若m ⊥β,则n ⊥α8. 在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若a =l ,c =4√2,B =45∘,则sinC 等于( ) A 441 B 45 C 425 D4√41419. 函数f(x)={log3x,x>0cosπx,x<0的图象上关于y轴对称的点共有()A 0对B 1对C 2对D 3对10. 定义在区间[0, a]上的函数f(x)的图象如图所示,记以A(0, f(0)),B (a, f(a)),C(x, f(x))为顶点的三角形的面积为S(x),则函数S(x)的导函数S′(x)的图象大致是()A B C D二、填空题(共5小题,每小题4分,满分20分)11. ∫|4x−2|dx=________.12. 设数列{a n}的前n项和为S n,且a n=sin nπ2,n∈N∗,则S2011=________.13. 若以双曲线x24−y2=1的右顶点为圆心的圆恰与双曲线的渐近线相切,则圆的标准方程是________.14. 已知平面区域D1={(x, y)|{|x|<2|y|<2},D2={(x, y)|kx−y+2<0}.在区域D1内随机选取一点若点M恰好取自区域D2的概率为p,且0<p≤18则A的取值范围是________.15. 某棋赛采用单循环赛(每两名选手均比赛一盘)方式进行,并规定:每盘胜者得1分,负者得0分,平局各得0.5分.今有8名选手参加这项比赛,已知他们的得分互不相等,且按得分从高到低排名后,第二名选手的得分是最后四名选手的得分之和.以下给出五个判断:①第二名选手的得分必不多于6分;②第二名选手的得分必不少于6分;③第二名选手的得分一定是6分;④第二名选手的得分可能是6.5分;⑤第二名选手的得分可能是5.5分.其中正确判断的序号是________(填写所有正确判断的序号).三、解答题(共6小题,满分80分)16. 已知函数f(x)=√3cos2x+sinxcosx−√32,x∈R.(1)设角a的顶点在坐标原点,始边在x轴的负半轴上,终边过点P(12, −√32),求f(a)的值;(2)试讨论函数f(x)的基本性质(直接写出结论).17. 某中学将100名髙一新生分成水平相同的甲、乙两个“平行班”,每班50人.陈老师采用A 、B 两种不同的教学方式分别在甲、乙两个班级进行教改实验.为了解教学效果,期末考试后,陈老师对甲、乙两个班级的学生成绩进行统计分析,画出频率分布直方图(如图).记成绩不低于90分者为“成绩优秀”.(I)从乙班随机抽取2名学生的成绩,记“成绩优秀”的个数为ξ,求ξ的分布列和数学期望; (II)根据频率分布直方图填写下面2×2列联表,并判断是否有95%的把握认为:“成绩优秀”与教学方式有关. 甲班(A 方式) 乙班(B 方式) 总计总计附:K 2=n(ad−bc)2(a+b)(c+d)(a+c)(b+d)(此公式也可写成x 2=n(n 11n 22−n 12n 21)2n 1+n 2+n +1n +2)18. 如图,在Rt △ABC 中,AB =BC =4,点£在线段AB 上.过点E 作EF // BC 交AC 于点F ,将△AEF 沿EF 折起到△PEF 的位置(点A 与P 重合),使得∠PEB =60∘. (I )求证:EF 丄PB ;(II )试问:当点E 在线段AB 上移动时,二面角P −FC −B 的平面角的余弦值是否为定值?若是,求出其定值;若不是,说明理由.19. 已知函数f(x)=x +2a 2x+alnx .(1)求f(x)的单调递增区间;(2)设a =1,g(x)=f′(x),问是否存在实数k ,使得函数g(x)(均的图象上任意不同两点连线的斜率都不小于k ?若存在,求k 的取值范围;若不存在,说明理由.20.已知椭圆E 的中心在原点,焦点在x 轴上,离心率为√32,且过抛物线C:x 2=4y 的焦点F . (1)求椭圆E 的方程;(2)过坐标平面上的点F ′作拋物线c 的两条切线l 1和l 2,它们分别交拋物线C 的另一条切线l 3于A ,B 两点.(I)若点F′恰好是点F 关于-轴的对称点,且l 3与拋物线c 的切点恰好为拋物线的顶点(如图),求证:△ABF′的外接圆过点F ;(II)试探究:若改变点F′的位置,或切线l 3的位置,或抛物线C 的开口大小,(I)中的结论是否仍然成立?由此给出一个使(I)中的结论成立的命题,并加以证明. 21. (1)选修4−2:矩阵与变换已知矩阵M =(2a2b)的两个特征值分别为λ1=−1和λ2=4.(I )求实数的值;(II )求直线x −2y −3=0在矩阵M 所对应的线性变换作用下的像的方程. (2)选修4−4:坐标系与参数方程在直角坐标平面内,以坐标原点O 为极点x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系.已知曲线C 的参数方程为{x =sinαy =2cos 2α−2,(α为参数),曲线D 的坐标方程为ρsin(θ−π4)=−3√22. (I)将曲线C 的参数方程化为普通方程;(II)判断曲线c 与曲线D 的交点个数,并说明理由. (3)选修4−5:不等式选讲 已知a ,b 为正实数. (I)求证:a 2b +b 2a≥a +b ;(II)利用(I)的结论求函数y =(1−x)2x+x 21−x (0<x <1)的最小值.2011年福建省高三质量检查数学试卷(理科)答案1. B2. C3. A4. A5. C6. D7. C8. B9. D 10. D 11. 4 12. 013. (x −2)2+y 2=45 14. [−1, 0)∪(0, 1] 15. ①②③16. 解:解法一:(1)因为点P(12, −√32)在α终边上, 所以sinα=−√32,cosα=12f(α)=√3cos 2α+sinαcosα−√32=√3×(12)2+(−√32)×12−√32=−√32(2)f(x)=√3cos 2x +sinxcosx −√32=√3×1+cos2x 2+12sin2x −√32=12sin2x +√32cos2x =sin(2x +π3) 函数的基本性质如下:①函数f(x)既不是奇函数也不是偶函数;②函数f(x)单调增区间为[kπ−5π12, kπ+π12],单调减区间为:[kπ+π12,kπ+7π12](k ∈Z); ③函数的最大值我1,最小值为−1; ④函数的周期为:π解法二:f(x)=√3cos 2x +sinxcosx −√32=√3×1+cos2x 2+12sin2x −√32=12sin2x +√32cos2x =sin(2x +π3) (1)因为点P(12, −√32)在α终边上, 所以α=2kπ−π3,k ∈Z所以f(α)=sin[2(2kπ−π3)+π3]=sin(4kπ−π3)=sin(−π3)=−√32(2)同解法一;17. 解:(1)根据频率分步直方图可得成绩优秀的人数是4, ξ的可能取值是0,1,2 P(ξ=0)=C 462C 502=207245,P(ξ=1)=C461C41C502=1841225,P(ξ=2)=C42C502=61225∴ ξ的分布列是∴ Eξ=0×207245+1×1841225+2×61225=425(II)由频率分步直方图知,甲班成绩优秀和成绩不优秀的人数是12,38,乙班成绩优秀和成绩不优秀的人数是4,46根据列联表可知K2=100(12×46−4×38)216×84×50×50=4.762,由于4.762>3.841,∴ 有95%的把握说成绩优秀与教学方式有关.18. 解:(I)证明:在Rt△ABC中,∵ EF // BC∴ EF⊥AB∴ EF⊥EB,EF⊥EP,又由EB∩EP=E∴ EF⊥平面PEB又∵ PB⊂平面PEB∴ EF⊥PB(II)在平面PEB中,过P点作PD⊥BE于D,由(I)知,EF⊥PD∴ PD⊥平面BCFE在平面PEB中过点B作直线BH // PD则BH⊥平面BCFE如图,以B为坐标原点,BC,BE,BH方向分别为X,Y,Z轴正方向建立空间坐标系,设PE=x(0<x<4),又∵ AB=BC=4∴ BE=4−x,EF=x在Rt△PED中,∠PED=60∘∴ PD=√32x,DE=12x∴ BD=4−x−12x=4−32x∴ C(4, 0, 0),F(x, 4−x, 0),P(0, 4−32x, √32x) 从而CF →=(x −4, 4−x, 0),CP →=(−4, 4−32x, √32x) 设n →=(a, b, c)是平面PCF 的一个法向量,则: {a(x −4)+b(4−x)=0−4a +(4−32x)b +√32x =0即{a −b =0√3b −c =0令b =1,则n →=(1, 1, √3)是平面PCF 的一个法向量, 又∵ 平面BCF 的一个法向量为v →=(0, 0, 1) 设二面角P −FC −B 的平面角为θ,则 Cosθ=|n →|⋅|v →|˙=√155∴ 当点E 在线段AB 上移动时,二面角P −FC −B 的平面角的余弦值为定值√15519. 解:(1)函数f(x)的定义域为(0, +∞), ∵ f(x)=x +2a 2x+alnx ,∴ f′(x)=1−2a 2x 2+a x=(x+2a)(x−a)x 2,当a =0时,f′(x)=1>0,所以f(x)的单调递增区间是(0, +∞); 当a >0时,由f′(x)>0,即(x+2a)(x−a)x 2>0,解得x >a ,所以f(x)的单调递增区间是(a, +∞);当a <0时,由f′(x)>0,即(x+2a)(x−a)x 2>0,解得x >−2a ,所以f(x)的单调递增区间是(−2a, +∞).(2)当a =1时,g(x)=1−2x 2+1x ,假设存在实数k ,使得g(x)的图象上任意不同两点连线的斜率都不小于k , 即对任意x 2>x 1>0,都有g(x 2)−g(x 1)x 2−x 1≥k ,亦即g(x 2)−kx 2≥g(x 1)−kx 1,可设函数ℎ(x)=g(x)−kx =1−2x 2+1x−kx(x >0), 故问题等价于ℎ′(x)=4x 3−1x 2−k ≥0,即k ≤4x 3−1x 2对x >0恒成立, 令t =1x ,则F(t)=4t 3−t 2(t >0),所以F′(t)=12t 2−2t , 令F′(t)=0,解得t =0(舍去)或t =16, 当t 变化时,F(t)与F′(t)的变化情况如下表:故知F(t)在(0, 16)内单调递减,在(16, +∞)内单调递增, 所以当t =16时,F(t)取得最小值,且最小值为−1108,∴ 当x >0时,F(1x )=4x 3−1x 2≥−1108,当且仅当x =6时取等号, 故k 的取值范围是(−∞, −1108].20. 解:(1)由已知得F(0, 1),设椭圆方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),则,b =1 椭圆的离心率为√32,可得,ca=√32,又∵ a 2=b 2+c 2,∴ a =2,c =√3∴ 椭圆方程为x 24+y 2=1(2)(I)依题意,点F ′的坐标为(0, −1),过点F ′且与拋物线c 相切的直线斜率存在,设其方程为y =kx −1.代入抛物线方程,消y ,得x2−4kx +4=0,令△=0,得k =±1 则切线l 1和l 2方程分别为y =x −1和y =−x −1,又∵ 且l 3与拋物线c 的切点恰好为拋物线的顶点.∴ l 3的方程为y =0.由{y =x −1y =0,得点A 坐标为(1, 0)由{y =−x −1y =0,得点B 坐标为(−1, 0)设△ABF ′′的外接圆方程为x 2+y 2+Dx +Ey +4F =0,则{1+D +F =01−D +F =01−E +F =0,解得{D =0E =0F =−1∴ 设△ABF ′′的外接圆方程为x 2+y 2=1:△ABF′的外接圆过抛物线的焦点F .(II)使(I)中的结论成立的命题为:设F ′为抛物线外一点,若过点F ′作拋物线c 的两条切线l 1和l 2,分别交拋物线C 的另一条切线l 3于A ,B 两点,则△ABF′的外接圆过抛物线的焦点F . 证明:不妨设拋物线方程为x 2=2py ,l i 分别与抛物线交于点P i (x i , y i )(i =1, 2, 3) 依题意,x 1,x 2,x 3中至少有两个不为0,不妨设x 1≠0,x 2≠0. ∵ y ′=xp 故切线l i 的方程为y −y i =x i p(x −x i ),i =1,2,3由{y −y 1=x 1p (x −x 1)y −y 2=x 2p(x −x 2),得F ′(x 1+x 22, x 1x 22p)由 {y −y 1=x 1p (x −x 1)y −y 3=x 2p(x −x 3)得A(x 1+x 32, x 1x 32p){y −y 2=x1p (x −x 2)y −y 3=x 2p(x −x 3),得B( x 1+x 32, x 1x 32p ) ∴ AF ′的垂直平分线方程为y −x 1x 2+x 1x 34p =−p x 1(x −2x 1+x 2+x 34), BF ′ 的垂直平分线方程为 y −x 1x 2+x 2x 34p=−px 2(x −x 1+2x 2+x 34)它们的交点为M(x 1+x 2+x 34−x 1x 2x 34p 2, x 1x 2+x 2x 3+x 1x 3+p 24p)又∵ F(0, p 2),AF 的中点为N(x 1+x 34, x 1x 3+p 24p )从而 FA →=( x 1+x 32, x 1x 3−p 22p),NM →=( x24−x 1x 2x 34p 2, x 1x 2+x 2x 34p)FA →⋅NM →=x 1+x 32(x 24−x 1x 2x 34p 2)+x 1x 3−p 22p⋅x 1x 2+x 2x 34p=0∴ FA →⊥NM →,∴ AF ′,BF ′AF 的垂直平分线教育一点M 圆上,即△ABF′的外接圆过抛物线的焦点F .21. A :解:(I)矩阵A 的特征多项式为:f(λ)=|λ−2−a −2λ−b |,即f(λ)=λ2−(b +2)λ+2b −2a , 由于λ1=−1和λ2=4是此函数的零点, ∴ {3=b +2−4=2b −2a ⇒{a =3b =1(II )由上知,M =[2321],直线x −2y −3=0上任一点(x, y)在矩阵M 所对应的线性变换作用下的像(x′, y′) 由[x′y′]=[2321][xy]得到:{x =−x′+3y′4y =x′−y′2代入x −2y −3=0化简得到5x′−7y′+12=0.直线x −2y −3=0在矩阵M 所对应的线性变换作用下的像的方程5x −7y +12=0. B :解:(I)∵ 已知曲线C 的参数方程为{x =sinαy =2cos 2α−2,∴ 消去参数α得:x 2=−y2,x ∈[−1, 1].(II)由方程为ρsin(θ−π4)=−3√22.得到:曲线D 的方程为:x −y −3=0.由上述方程消去y 得到:2x 2+x −3=0,此方程有两个不等的实根,∴ 曲线c 与曲线D 的交点个数是2. C :解:(I)(a 2b +b 2a)(b +a)=a 2+a 3b+b 2+b 3a≥a 2+b 2+2ab =(a +b)2;∴ a 2b +b 2a≥a +b ;(II)解:依题意可知y=(1−x)2x +x21−x≥1∴ y=(1−x)2x +x21−x(0<x<1)最小值为1.。
数学_2011年湖北省黄冈市某校高三综合测试数学试卷(含答案)

2011年湖北省黄冈市某校高三综合测试数学试卷一、选择题(共10小题,每小题5分,满分50分)1. 若(a −2i)i =b −i ,其中a ,b ∈R ,i 是虚数单位,设z =a +bi ,则1z 的模为( ) A 5 B 15 C √5 D √552. 已知集合A =x||3x −1|<2,则使(B ∪A)⊆(A ∩B)的集合B =( ) A {x|13<x <1|} B {x|−13<x <1} C x|0<x <1 D {x|−13<x <0}3. 设等差数列a n 的前n 项和为S n ,(n ∈N ∗),a 3=1,,a 15=−1,则|S n −S n+13|的最小值为( )A 0B 134 C 72 D 1324. 设随机变量ζ∼N(2, p),随机变量η∼N(3, p),若P(ζ≥1)=59,则P(η≥1)=( )A 2327B 2027C 1927D 16275. 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 或c // d B a // b 且c // d C d 中至多有一对直线互相平行 D d 任何两条直线都不平行6. 在△ABC 中,BC =1,∠B =π3,且S △=√3,则tanC =( ) A 2√3 B −2√3 C √13 D −2√3137. 用某种方法来选取不超过100的正整数n ,若n ≤50,那么选取n 的概率为P ,若n >50,那么选取n 的概率为3P ,则选取到一个完全平方数的概率是( ) A 0.075 B 0.008 C 0.08 D 与P 有关8. 已知函数f(x)是定义在R 上的偶函数,且在(0, +∞)上是减函数,若f(13)>0>f(√2),则方程f(x)=0的根的个数是( ) A 2 B 2或1 C 3 D 2或39. 定义一个法则f :(m, n)→(m, √n)(n ≥0),在法则f 的作用下,点P(m, n)对应点P′(m, √n).现有A(−1, 2),B(1, 0)两点,当点P 在线段AB 上运动时,其对应点P′的轨迹为G ,则G 与线段AB 公共点的个数为( ) A 0 B 1 C 2 D 310. 平面向量的集合A 到A 的映射f(x →)=x →−(x →⋅a →)⋅a →,其中a →为常向量,若f 满足f(x →)⋅f(y →)=x →⋅y →对任意x →,y →∈A 成立,则a →的坐标可以是( ) A (√24,√24) B (√72,12) C (34,14) D (−12,√32)二、填空题(共5小题,每小题5分,满分25分)11. 设实数x ,y 满足x 2+2xy −1=0,则x +y 的取值范围是________.12. 已知函数f(x)=log 2x ,正项等比数列a n 的公比为2,若f(a 2⋅a 4⋅a 6)=4,则2f(a 1)+f(a 2)+f(a 3)+f(a 4)+f(a 5)+f(a 6)=________.13. 已知正方体ABCD −A 1B 1C 1D 1,则四面体A 1−C 1BD 在面A 1B 1C 1D 1上的正投影的面积与该四面体表面积之比是________. 14. 在(√x 2√x3)10的展开式中,系数最大的项是________.15. 对于函数f(x),若存在区间M =[a, b],(a <b),使得{y|y =f(x), x ∈M}=M ,则称区间M 为函数f(x)的一个“稳定区间”.请你写出一个具有“稳定区间”的函数;(只要写出一个即可)给出下列4个函数: ①f(x)=g x ; ②f(x)=x 3, ③f(x)=cos π2x④f(x)=lnx +1其中存在“稳定区间”的函数有________.(填上正确的序号)三、解答题(共6小题,满分75分)16. 甲、乙两人进行乒乓球比赛,约定每局胜者得1分,负者不得分,比赛进行到一方比另一方多2分或打满6局时停止,设每局中甲获胜的概率为23,乙获胜概率为13,且各局胜负相互独立.(1)求两局结束时,比赛还要继续的概率(2)求比赛停止时已打局数ξ的分布列及期望Eξ.17. 如图,中国在索马里海域值勤的A 船接到B 处一货船遇险求救信号,A 船立即前往营救,同时把消息告知在A 船东偏北60∘相距10n ,mil 的C 船,此时C 船在B 的正西方,相距20n ,mil 处. (1)求A 船与B 船间的距离.(2)设A 船沿直线方向前往B 处,其方向与AB →成θ角求f(x)=7sin 2θ⋅cos2x +2√3,cos 2(x +π4)的值域及单调减区间.18. 如图,四棱锥P −ABCD 的底面ABCD 是菱形,∠ABC =60∘,△PCD 的重心G 在底面ABCD 上的射影恰好是△ACD 的重心N ,且GN =13AB =13PA =1.(1)求证:AN ⊥PB(2)求点B 到平面PCD 的距离(3)求二面角B −PC −A 的大小.19. 在数列a n 中,a 1=0,a 2=2,a n+1+a n−1=2(a n +1),n ≥2 (1)求数列a n 的通项公式(2)若不等式(x 2−x)(1a 2+1a 3+⋯+1an+1)>1对任意的正整数n 都成立,求x 的取值范围.20. 椭圆G :x 2a2+y 2b 2=1(a >b >0)的两个焦点为F 1(−c, 0),F 2(c, 0),M 是椭圆上的一点,且满足F 1M →⋅F 2M →=0. (1)求离心率的取值范围;(2)当离心率e 取得最小值时,点N(0, 3)到椭圆上的点的最远距离为5√2; ①求此时椭圆G 的方程;②设斜率为k(k ≠0)的直线L 与椭圆G 相交于不同的两点A 、B ,Q 为AB 的中点,问A 、B 两点能否关于过点P(0,−√33)、Q 的直线对称?若能,求出k 的取值范围;若不能,请说明理由. 21. 已知f(x)=ax −ln(−x),x ∈(−e, 0),g(x)=−ln(−x)x,其中e 是自然常数,a ∈R .(1)讨论a =−1时,f(x)的单调性、极值; (2)求证:在(1)的条件下,|f(x)|>g(x)+12.(3)是否存在实数a ,使f(x)的最小值是3,如果存在,求出a 的值;如果不存在,说明理由.2011年湖北省黄冈市某校高三综合测试数学试卷答案1. D2. B3. A4. D5. A6. B7. C8. D9. C 10. B11. (−∞, −1]∪[1, +∞) 12. 32 13. √36 14. T 5=1058x 5315. ②③16. 解:(1)设甲获胜的概率记作P 甲,乙获胜的概率为P 乙,依题,两局结束时,还要进行比赛的概率为P =p 甲⋅p 乙+p 乙⋅p 甲=23×13+13×23=49(2)依题,ξ的可能取值为2、4、6 P(ξ=2)=(23)2+(13)2=59P(ξ=4)=49×59=2081P(ξ=6)=(49)2=1681,ξ的期望Eξ=2×59+4×2081+6×1681=2668117. 解:(1)在△ABC 中,已知∠BCA =120∘,BC =20AC =10由余弦定理得:AB 2=BC 2+AC 2−2BC ⋅AC ⋅cos20∘=700,∴ AB =10√7 即A 船与B 船间的距离为10√7n ,mil (2)在△ABC 中,由正弦定理得BC simϑ=ABsim120∘,即20simϑ=10√7sim120∘∴ simϑ=√217f(x)=7×37cos2x +2√3⋅1+cos(2x +π2)2=3cos2x +√3−√3sin2x =2√3cos(2x +π6)+√3故值域[−√3,,3√3],单调减区间为[kπ−π12,kπ+5π12]k ∈z18. 解:(1)证明:∵ N 是G 在面ABCD 上的射影,∴ GN ⊥面ABCD ,又G 、N 分别为△PCD 和△ACD 的重心, ∴ GN // PA∴ PA ⊥平面ABCD∴ AB 为PB 在平面ABCD 内射影,连PG 交CD 于点M ,则点M 为CD 的中点,且AN 过点M ∵ ABCD 为菱形,∠ABC =60∘, ∴ AN ⊥CD ,又AB // CD , ∴ AN ⊥AB ,∴ AN ⊥PB (2)∵ AB // CD∴ AB // 平面PCD ,∴ 点B 到面PCD 的距离等于点A 到面PCD 的距离,过点A 作AE ⊥PM ∴ AN ⊥CD 又PA ⊥平面ABCD ∴ CD ⊥PM∴ CD ⊥平面PAM ∴ CD ⊥AE∴ AE ⊥平面PCD∴ AE 为点A 到平面PCD 的距离∵ GN =13AB =13PA =1,∴ PA =AB =3,AM =3√32,∴ PM 3√72∴ AE =3√217,即点B 到平面PCD 的距离为3√217(3)连接BD ,过B 作BK ⊥PC 交PC 于K ,AC 与BD 交于点O ,连KO ,易知PC ⊥平面KO ∴ PC ⊥KO ,则∠BKO 为二面角B −PC −A 的平面角 ∵ AB =3 ∴ BO =3√32,∴ KO =3√24在Rt △BKO 中,tan∠BKO =OB KO=√6∴ 二面角B −PC −A 的大小为arttan √6 另:用坐标系求解,酌情评分. 19. 解:(1)由已知得,a n+1−a n =a n −a n−1+2,(n ≥2) ∴ 数列a n+1−a n 是以首项为a 2−a 1=2,公差为2的等差数列 ∴ a n+1−a n =2n当n ≥2时,a n =a 1+(a 2−a 1)+(a 3−a 2)+...+(a n −a n−1)=n(n −1) 又a 1=0=1×(1−1)适合, ∴ a n =n(n −1)(2)由(1)得,a n =n 2−n , ∴ 1an+1=1n −1n+1∴ 1a 2+1a 3++1an+1=1n −1n+1由已知得(x 2−x)n n+1>1即x 2−x >n+1n=1+1n对任意的正整数n 均成立∴ x 2−x >2 ∴ x <−1或x >2即所求x 的范围为(−∞, −1)∪(2, +∞)20. 解:(1)设M(x, y),则F 1M →=(x +c,y),F 2M →=(x −c,y) 由F 1M →⋅F 2M →=0⇒x 2+y 2=c 2⇒y 2=c 2−x 2又M在椭圆上,∴ y2=b2−b2a2x2∴ c2−x2=b2−b2a2x2⇒x2=a2−a2b2c2,又0≤x2≤a2∴ 0<2−1e2≤1⇒√22≤e≤1,∵ 0<e<1,∴ √22≤e<1(2)①当e=√22时得椭圆为x22b2+y2b2=1设H(x, y)是椭圆上一点,则|HN|2=x2+(y−3)2=(2b2−2y2)+(y−3)2=−(y+3)2+2b2+18,(−b≤y≤b)设0<b<3,则−3<−b<0,当y=−b时,|HN|max2=b2+6b+9,,由题意得b2+ 6b+9=50∴ b=−3±5√2,与0<b<3矛盾,设b≥3得−b≤−3,当y=−3时,|HN|max2=2b2+18,,由2b2+18=50得b2=16,(合题薏)∴ 椭圆方程是:x232+y216=1②.设l:y=kx+m由{x232+y216=1y=kx+m⇒(1+2k2)x2+4kmx+2m2−32=0而△>0⇒m2<32k2+16又A、B两点关于过点P(0,−√33)、Q的直线对称∴ k PQ=−1k ,设A(x1, y1),B(x2, y2),则x Q=−2km1+2k2,y Q=m1+2k2∴ y Q+√3 3x Q =−1k⇒m=2√3∴ (2√3)2<32k2+16⇒0<k2<472又k≠0,∴ −√942<k<0或0<k<√942∴ 需求的k的取值范围是−√942<k<0或0<k<√94221. 解:(1)∵ f(x)=−x−ln(−x)f′(x)=−1−1x =−x+1x∴ 当−e≤x<−1时,f′(x)<0,此时f(x)为单调递减当−1<x<0时,f′(x)>0,此时f(x)为单调递增∴ f(x)的极小值为f(−1)=1(2)∵ f(x)的极小值,即f(x)在[−e, 0)的最小值为1∴ |f(x)|min=1令ℎ(x)=g(x)+12=−ln(−x)x+12又∵ ℎ′(x)=ln(−x)−1x 2当−e ≤x <0时ℎ′(x)≤0,ℎ(x)在[−e, 0)上单调递减 ∴ ℎ(x)max =ℎ(−e)=1e +12<12+12=1=|f(x)|min ∴ 当x ∈[−e, 0)时,|f(x)|>g(x)+12(3)假设存在实数a ,使f(x)=ax −ln(−x)有最小值3,x ∈[−e, 0)f′(x)=a −1x ①当a ≥−1e时,由于x ∈[−e, 0),则f′(x)=a −1x≥0∴ 函数f(x)=ax −ln(−x)是[−e, 0)上的增函数 ∴ f(x)min =f(−e)=−ae −1=3 解得a =−4e<−1e(舍去)②当a <−1e 时,则当−e ≤x <1a 时,f′(x)=a −1x <0 此时f(x)=ax −ln(−x)是减函数当1a <x <0时,f′(x)=a −1x >0,此时f(x)=ax −ln(−x)是增函数 ∴ f(x)min =f(1a )=1−ln(−1a )=3 解得a =−e 2。
北京市十一学校2011届高三数学1月综合练习(答案)

北京市十一学校2011届高三数学练习(理) 2011.01.06参考答案及评分标准一、二、填空题:(本大题共6小题,每小题5分,有两空的小题,第一空3分,第二空2分,共30分)9. 32-; 10. -1; 11. 5;12. 26 ; 13. 48; 14. 1116; 11 .三、解答题:(本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程)15:(本小题满分12分)(Ⅰ)因为f (x )=2cos 2x -3sin2x =-3sin2x +cos2x +1=2sin(2x +5π6)+1. 令2k π+π2≤2x +5π6≤2k π+3π2,k ∈Z, 得k π-π6≤x ≤k π+π3,k ∈Z.因此,函数f (x )的单调减区间为[k π-π6,k π+π3](k ∈Z).…………………6分(Ⅱ)当x ∈[-π4,0]时,2x +5π6∈[π3,5π6, ∴sin(2x +5π6)∈[12,1],因此,函数f (x )的值域为[2,3].…………………12分16.(本小题满分13分)解:设事件i A (1,2,3,4i =)表示“该选手能正确回答第i 轮问题”,由已知15()6P A =,24()5P A =,33()4P A =,41()3P A =,(Ⅰ)设事件B 表示“该选手进入第三轮被淘汰”,则123123()()()()()P B P A A A P A P A P A ==…………………2分 5431(1)6546=⨯⨯-=.…………………4分(Ⅱ)设事件C 表示“该选手至多进入第三轮考核”,则112123()()P C P A A A A A A =++…………………5分1121231515431()()()(1)6656542P A P A A P A A A =++=+⨯+⨯⨯-=.………6分(III )X 的可能取值为1,2,3,4.…………………7分11(1)()6P X P A ===,…………………8分12541(2)()(1)656P X P A A ===⨯-=,…………………9分1235431(3)()(1)6546P X P A A A ===⨯⨯-=,…………………10分1235431(4)()6542P X P A A A ===⨯⨯=,…………………11分所以,X 的分布列为1111()123436662E X =⨯+⨯+⨯+⨯=.…………………13分17.(本小题满分13分)(Ⅰ)证明:四棱柱1111ABC D A B C D -中,11//BB C C ,又1C C ⊄面11ABB A ,所以1//C C 平面11ABB A , ………3分A B C D 是正方形,所以//C D A B ,又C D ⊄面11ABB A ,所以//C D 平面11ABB A …………4分 所以平面11//C D D C 平面11ABB A ,所以1//C D 平面11ABB A . …………………5分 (Ⅱ)解:A B C D 是正方形,A D C D ⊥,因为1A D ⊥平面A B C D , 所以1A D AD ⊥,1A D C D ⊥,如图,以D 为原点建立空间直角坐标系D xyz -, 在1AD A ∆中,由已知可得1A D =,所以11(0,0,0),(0,0,(1,0,0),(D A A C -,ABCDD 1A 1B 1C 111(0,1,(1,(1,1,0)B D B -,1(2,1,BD =--, ………6分因为1A D ⊥平面A B C D , 所以1A D ⊥平面1111A B C D ,111A D B D ⊥,又1111B D A C ⊥,所以11B D ⊥平面11A C D ,…………………7分所以平面11A C D 的一个法向量为(1,1,0)=n , …………………8分设1BD与n 所成的角为β,则113cos 4B D B D β⋅===- n n , …………………9分 所以直线1BD 与平面11A C D 所成角的正弦值为34. …………………10分(III )解:设平面11A C A 的法向量为(,,)a b c m =,则1110,0A C A A ⋅=⋅=m m ,所以0a b -+=,0a -=,令c =(3,m =, …………………11分则cos ,7m n ⋅<>===m n m n. …………………12分所以二面角11D A C A --的余弦值为7. …………………13分18.(本小题满分14分)(Ⅰ)解:函数()f x 的定义域为(1,)-+ , ----------------1分22()221a f x x x -¢=-+++2221x ax -+=+. --------------------4分因为(0)4f '=,所以2a =. --------------5分(Ⅱ)解:当0a <时,因为210,220x x a +>-+<,1所以()0f x ¢<,故()f x 在(1,)-+ 上是减函数; ----------7分当a =0时,当(1,0)x ?时,22()01xf x x -¢=<+,故()f x 在(1,0)-上是减函数,当(0,)x ? 时,22()01xf x x -¢=<+,故()f x 在(0,+)¥上是减函数,因为函数()f x 在(1,)-+ 上连续,所以()f x 在(1,)-+ 上是减函数; ----------9分当0<a <1时,由222()01x af x x -+¢==+, 得xx=-分x 变化时,(),()f x f x '的变化如情况下表:所以()f x在(1,--上减、在)+上减;在(-为增. ---13分综上,当0a £时,()f x 在(1,)-+ 上是减函数; 当0<a <1时,()f x在(1,--上为减函数、在)+上为减函数;()f x在(-上为增函数. ----------14分19 (本小题满分14分)解:(Ⅰ)由2C :24y x =知2(10)F ,.……………………………………………1分设11()M x y ,,M 在2C 上,因为253M F =,所以1513x +=,得123x =,13y =.…………… ………………………………………… 3分M 在1C 上,且椭圆1C 的半焦距1c =,于是222248193 1.a bb a ⎧+=⎪⎨⎪=-⎩,……………5分 消去2b 并整理得 4293740a a -+=, 解得2a =(13a =不合题意,舍去).故椭圆1C 的方程为22143xy+=. ………………………………………………… 7分(Ⅱ)由12M F M F M N +=知四边形12M F N F 是平行四边形,其中心为坐标原点O ,因为l M N ∥,所以l 与O M 的斜率相同,故l的斜率323k ==设l的方程为)y x m =-.……………………………………………………… 8分由223412)x y y x m ⎧+=⎪⎨=-⎪⎩,,消去y 并化简得 22916840x mx m -+-=.…………………………………… 9分设11()A x y ,,22()B x y ,,12169m x x +=,212849m x x -=.……………………10分因为以A B 为直径的圆过坐标原点O ,所以OA OB ⊥, 即12120x x y y +=.121212126()()x x y y x x x m x m +=+--2121276()6x x m x x m =-++22841676699m m m m -=⋅-⋅+21(1428)09m =-=.……………… 12分所以m =22(16)49(84)0m m ∆=-⨯->, 故所求直线l的方程为y =-y =+ …………………… 14分20.(本小题满分14分)解:(I )由题设知.,)1(1121p a a p a p =-=-解得 ……………1分同时⎪⎩⎪⎨⎧-=--=-++,)1(,)1(1212n n n n a p S p a p S p两式作差得.))(1(11++-=--n n n n a a S S p所以,1,)1(111n n n n n a pa a a a p =-=-+++即 ……………2分可见,数列.1,}{的等比数列公比为是首项为pp a n ……………3分.)1()1(21--==n n n ppp a ……………4分(II ).1)2(21log212nn pb npn =--=-=- ……………5分.111)1(11+-=+=+n nn n b b b n ……………6分1433221+++++=n n n b b b b b b b b T)111()4131()3121()2111(+-++-+-+-=n n111+-=n ……………7分所以, 1,12n T ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭ ……………9分(III ),)1()1(2)53()43(52123741--++--==n n n n pp a a a a …………10分.)1()1(,,)1(762)53(7678pppa n n >=-要求由题意 ……………11分①当.015253,762)53(,12<--<->n n n n p 即时解得不.8319<<-n 符合题意,此时不存在符合题意的M 。
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Read xIf x >0 Then1y x ←+Else1y x ←-End If Print y (第7题)2011届高三数学综合检测卷一、填空题:(本大题共14小题,每小题5分,共70分.请将答案填入答题纸填空题的相应答题线上.) 1.复数ii4321+-在复平面上对应的点位于第 ▲ 象限. 2.设全集{1,3,5,7}U =,集合{1,5}M a =-,M U ⊆,{}5,7U M =ð,则实数a 的值为 ▲ .3.过点()1,0且倾斜角是直线210x y --=的倾斜角的两倍的直线方程是 ▲ . 4.若连续投掷两枚骰子分别得到的点数m 、n 作为点P 的坐标()n m 、,求点P 落在圆1622=+y x 内的概率为 ▲ .5.若双曲线2221613x y p-=的左焦点在抛物线22y px =的准线上,则p 的值为 ▲ .6.如图所示,设P 、Q 为△ABC 内的两点,且2155AP AB AC =+ , AQ =23AB+14AC ,则△ABP 的面积与△ABQ 的面积之比为 ▲ .7.下图是根据所输入的x 值计算y 值的一个算法程序,若x 依次取数1100n ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭()n N +∈ 中的前200项,则所得y 值中的最小值为 ▲ .8.在ABC ∆中,若,,AB AC AC b BC a ⊥==,则ABC ∆的外接圆半径r ,将此结论拓展到空间,可得出的正确结论是:在四面体S ABC -中,若SA SB SC 、、两两垂直,,,SA a SB b SC c ===,则四面体S ABC -的外接球半径R = ▲ .9.若a 是12b +与12b -的等比中项,则22aba b+的最大值为 ▲ .10.空间直角坐标系中,点,3sin ),(0,3cos ,4cos )A B αββα-,则A 、B 两点间距离的最大值为 ▲ .(第6题)11请将错误的一个改正为lg ▲ = ▲ .12.如图,l 1、l 2、l 3是同一平面内的三条平行直线,l 1与l 2间的距离是1,l 2与l 3间的距离是2,正三角形ABC 的三顶点分别在l 1、l 2、l 3上,则△ABC 的边长是 ▲ .13.已知数列{}n a 、{}n b 都是等差数列,n n T S ,分别是它们的前n 项和,并且317++=n n T S n n ,则1612108221752b b b b a a a a ++++++= ▲ .14.已知函数)(x f 的值域为[][]0,4(2,2)x ∈-,函数()1,[2,2g x a x x =-∈-,1[2,2]x ∀∈-,总0[2,2]x ∃∈-,使得01()()g x f x =成立,则实数a 的取值范围是▲ .二、解答题:(本大题共6小题,共90分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)15.(本小题满分14分)在ABC ∆中,a 、b 、c 分别是三内角A 、B 、C 的对应的三边,已知222b c a bc +=+。
(Ⅰ)求角A 的大小: (Ⅱ)若222sin2sin 122B C+=,判断ABC ∆的形状。
16.(本小题满分15分)如图所示,在棱长为2的正方体1111ABCD A BC D -中,E 、F 分别为1DD 、DB 的中点.(Ⅰ)求证:EF //平面11ABC D ; (Ⅱ)求证:1EF B C ⊥; (Ⅲ)求三棱锥EFC B V -1的体积.CDBFED 1C 1B 1AA 1A 17.(本小题满分14分)某化工企业2007年底投入100万元,购入一套污水处理设备.该设备每年的运转费用是0.5万元,此外每年都要花费一定的维护费,第一年的维护费为2万元,由于设备老化,以后每年的维护费都比上一年增加2万元.(Ⅰ)求该企业使用该设备x 年的年平均污水处理费用y (万元);(Ⅱ)问为使该企业的年平均污水处理费用最低,该企业几年后需要重新更换新的污水处理设备? 18.(本小题满分15分)如图,已知圆O 的直径AB=4,定直线L 到圆心的距离为4,且直线L 垂直直线AB 。
点P 是圆O 上异于A 、B 的任意一点,直线P A 、PB 分别交L 与M 、N 点。
(Ⅰ)若∠PAB=30°,求以MN 为直径的圆方程; (Ⅱ)当点P 变化时,求证:以MN 为直径的圆必过圆O 内的一定点。
19.设常数0a ≥,函数2()ln 2ln 1f x x x a x =-+-((0,))x ∈+∞.(Ⅰ)令()()g x xf x '=(0)x >,求()g x 的最小值,并比较()g x 的最小值与零的大小; (Ⅱ)求证:()f x 在(0,)+∞上是增函数;(Ⅲ)求证:当1x >时,恒有2ln 2ln 1x x a x >-+. 20.(本小题满分16分)定义:若数列{}n A 满足21n n A A =+,则称数列{}n A 为“平方递推数列”。
已知数列{}n a 中,21=a ,点),(1+n n a a 在函数x x x f 22)(2+=的图像上,其中n 为正整数。
(Ⅰ)证明:数列{}12+n a 是“平方递推数列”,且数列{})12lg(+n a 为等比数列。
(Ⅱ)设(Ⅰ)中“平方递推数列”的前n 项之积为n T ,即12(21)(21)(21)n n T a a a =+++ ,求数列{}n a 的通项及n T 关于n 的表达式。
(Ⅲ)记n a n T b n 12log +=,求数列{}n b 的前n 项之和n S ,并求使2008n S >的n 的最小值。
◎试卷使用说明1、此试卷完全按照2011年江苏高考数学考试说明命题,无超纲内容。
2、此试卷成绩基本可以反映高考时的数学成绩,上下浮动15分左右。
3、若此试卷达120分以上,高考基本可以保底120分;若达85分,只要在下一个阶段继续努力高考可以达96分。
4、此试卷不含理科加试内容。
5、希望各位老师、同学在使用后多提宝贵意见,共同切磋提高。
2011届高三数学综合检测卷参考答案一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.二、解答题:(本大题共6小题,共90分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.) 15.(本小题满分14分)解:(Ⅰ)在ABC ∆中,2222cos b c a bc A +-=,又222b c a bc +=+∴1cos ,23A A π==…………………………………………………6分 (Ⅱ)∵222sin2sin 122B C +=,∴1cos 1cos 1B C -+-=……………………8分 ∴2cos cos 1,cos cos()13B C B B π+=+-=,22cos cos cos sin sin 133B B B ππ++=,1cos 122B B +=,∴sin()16B π+=,∵0B π<<,∴,33B C ππ==, ∴ABC ∆为等边三角形。
……………14分16.(本小题满分15分)证明:(Ⅰ)连结1BD ,在B DD 1∆中,E 、F 分别为1D D ,DB 的中点,则11111111////EF D BD B ABC D EF ABC D EF ABC D ⎫⎪⊂⇒⎬⎪⊄⎭平面平面平面 (Ⅱ)1111111,B C ABB C BC AB B C ABC D AB BC B ⊥⎫⎪⊥⎪⎬⊂⎪⎪=⎭平面⇒111111B C ABC D BD ABC D ⊥⎫⇒⎬⊂⎭平面平面111//B C BD EF BD ⊥⎫⎬⎭1EF B C ⇒⊥(Ⅲ)11CF BDD B ⊥ 平面1CF EFB ∴⊥平面且 CF B F==112EF BD ==1B F ===13B E ===∴22211EF B F B E += 即190EFB ∠=11113B EFC C B EF B EF V V S CF --∆∴==⋅⋅=11132EFB F CF ⨯⋅⋅⋅=11132⨯= 17.(本小题满分14分) 解:(Ⅰ)xx x y )2642(5.0100++++++=即5.1100++=xx y (0>x );------------------------------------------------7分 (不注明定义域不扣分,或将定义域写成*N x ∈也行)由均值不等式得:(Ⅱ)5.215.110025.1100=+⋅≥++=xx x x y (万元)-----------------------11分 当且仅当xx 100=,即10=x 时取到等号.----------------------------------------13分答:该企业10年后需要重新更换新设备.------------------------------------------14分18.(本小题满分15分)解:建立如图所示的直角坐标系,CDBFED 1C 1B 1AA 1⊙O 的方程为224x y +=, 直线L 的方程为4x =。
(Ⅰ)∵∠PAB=30°,∴点P的坐标为,∴:2)AP l y x =+,:2)BP l y x =-。
将x =4代入,得(4,M N -。
∴MN 的中点坐标为(4,0),MN= ∴以MN 为直径的圆的方程为22(4)12x y -+=。
同理,当点P 在x 轴下方时,所求圆的方程仍是22(4)12x y -+=。
(Ⅱ)设点P 的坐标为00(,)x y ,∴22004x y +=(00y ≠),∴22004y x =-。
∵0000:(2),:(2)22PA PB y yl y x l y x x x =+=-+-, 将x=4代入,得0062M y y x =+,0022N y y x =-。
∴000062(4,),(4,)22y y M N x x +-,MN=000000446222x y y x x y --=+-。
MN 的中点坐标为004(1)(4,)x y --。
以MN 为直径的圆/O 截x轴的线段长度为=0y === ∴⊙/O 必过⊙O内定点(4-。
19.(本小题满分15分)解(Ⅰ)∵()(ln )(ln )2ln 1f x x x x a x =-+-,(0,)x ∈+∞ ∴112()1[ln (ln )]a f x x x x x x '=-⨯+⨯+, 2ln 21x ax x=-+, ……2分∴()()2ln 2g x xf x x x a '==-+,(0,)x ∈+∞∴22()1x g x x x-'=-=,令()0g x '=,得2x =, ……4分列表如下:∴()g x 在x 即()g x 的最小值为(2)22ln 22g a =-+. ……6分(2)2(1ln 2)2g a =-+,∵ln 21<,∴1ln 20->,又0a ≥,∴(2)0g >. ……8分证明(Ⅱ)由(Ⅰ)知,()g x 的最小值是正数,∴对一切(0,)x ∈+∞,恒有()()0g x xf x '=>, ……10分 从而当0x >时,恒有()0f x '>, ……11分 故()f x 在(0)+,∞上是增函数. ……12分证明(Ⅲ)由(Ⅱ)知:()f x 在(0)+,∞上是增函数, ∴当1x >时,()(1)f x f >, ……13分 又2(1)1ln 12ln110f a =-+-=, ……14分∴()0f x >,即21ln 2ln 0x x a x --+>, ∴2ln 2ln 1x x a x >-+故当1x >时,恒有2ln 2ln 1x x a x >-+. ……15分20.(本小题满分16分)(Ⅰ)由条件a n +1=2a n 2+2a n , 得2a n +1+1=4a n 2+4a n +1=(2a n +1)2.∴{b n }是“平方递推数列”.∴lg b n +1=2lg b n .∵lg(2a 1+1)=lg5≠0,∴lg(2a n +1+1)lg(2a n +1)=2.∴{lg(2a n +1)}为等比数列.(Ⅱ)∵lg(2a 1+1)=lg5,∴lg(2a n +1)=2n -1⋅lg5,∴2a n +1=52n-1,∴a n =12(52n -1-1).∵lg T n =lg(2a 1+1)+lg(2a 2+1)+…+lg(2a n +1)=lg5⋅(1-2n )1-2=(2n -1)lg5.∴T n =52n -1.(3)c n =lg T n lg(2a n +1)=(2n -1)lg52n -1lg5=2n -12n -1=2-⎝⎛⎭⎫12n -1, ∴S n =2n -[1+12+⎝⎛⎭⎫122+…+⎝⎛⎭⎫12n -1]=2n -1-⎝⎛⎭⎫12n1-12=2n -2[1-⎝⎛⎭⎫12n]=2n -2+2⎝⎛⎭⎫12n. 由S n >2008得2n -2+2⎝⎛⎭⎫12n >2008,n +⎝⎛⎭⎫12n>1005,当n ≤1004时,n +⎝⎛⎭⎫12n<1005,当n ≥1005时,n +⎝⎛⎭⎫12n>1005,∴n 的最小值为1005.。