数学(理科)试题
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本试题共4页,21小题,满分150分,考试用时120分钟。
一、选择题:本大题共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.
21.设z1i(为虚数单位),则z
A.1i
2 ( ) zB.1i C.1i D. 1i
2.设U=R,集合A{y|y2x,xR},B{xZ|x240},则下列结论正确的是( )
A.AB(0,) C.(CUA)B{2,1,0}
B.(CUA)B,0 D.(CUA)B{1,2}
3. 右图给出了红豆生长时间t(月)与枝数y(枝)的散点图:那么“红豆生南国,春来发几枝.”的红豆生长时间与枝数的关系用下列哪个函数
模型拟合最好? ( ) A.指数函数:y2t B.对数函数:ylog2t C.幂函数:yt3 D.二次函数:y2t2
4.已知定义在R上的奇函数fx和偶函数gx满足fxgxaxax2a0,且a1,若g2012a,则f2012
201222012 C. 2201222012 D. a2 A. 2 B. 2
x15.已知实数x,y满足约束条件y2则z2xy的取值范围是
xy0’
A.[0,1]
B.[1,2]
C.[1,3]
D.[0,2]
2( )
6.如图,设D是图中边长为4的正方形区域,E是D内函数yx图象下方的点构成的区域.向D中随机投一点,则该点落入E中的概率为
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安徽高中数学 http://www.ahgzsx.com A.
1111 B. C. D. 5 432
7.如右图所示是某一容器的三视图,现向容器中匀速注水,容器中水面的高度h随时间t变化的可能图象是 ( )
8.已知f(x)为定义在(,)上的可导函数,且f(x)f'(x)对于xR恒成立且e为自然对数
的底,则
( )
A.f(1)ef(0),f(2012)e2012f(0) B.f(1)ef(0),f(2012)e2012f(0) C.f(1)ef(0),f(2012)e2012f(0) D.f(1)ef(0),f(2012)e2012f(0)
二、填空题:本大共7小题,考生作答6小题,每小题5分,满分30分)
(一)必做题(9~13题)
9.等比数列an中,a32,a78, 则a5= 10.(x3)10的展开式中,
2的系数是___________
11.命题“xR,x3x0”的否定是 .
12.已知|a|=|b|=|ab|=2,则|2ab|的值为
13.在实数的原有运算法则中,定义新运算ab3ab,则x4x1xx8的解
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安徽高中数学 http://www.ahgzsx.com 集为
(二)选做题(14~15题,考生只能从中选做一题,两题都做记第一题的得分) 14.(坐标系与参数方程)在平面直角坐标系下,曲线C1: 参数), 曲线C2:x2t2a(t为
ytx2cos(为参数).若曲线C1、C2有公共点,
y22sin则实数a的取值范围____________.
15.(几何证明选讲)如图,点A,B,C是圆O上的点,
且AB2,BC6,CAB120,则AOB对应的劣弧长为 .
三、解答题:本大题共6小题,满分80分,解答须写出文字说明、证明过程或演算步骤. 16.(本题满分12分)已知函数
f(x)sin(x)sin(x)cosxa(aR,a为常数).
66(1)求函数f(x)的最小正周期; (2)若函数f(x)在[-
,]上的最大值与最小值之和为3,求实数a的值. 22 17.(本题满分13分)调查某初中1000名学生的肥胖情况,得下表: 女生(人) 男生(人) 偏瘦 100 x 正常 173 177 肥胖 y z 已知从这批学生中随机抽取1名学生,抽到偏瘦男生的概率为0.15。 (1)求x的值;
(2)若用分层抽样的方法,从这批学生中随机抽取50名,问应在肥胖学生中抽多少名? (3)已知y193,z193,肥胖学生中男生不少于女生的概率。
18.(本题满分13分)如图, 在直三棱柱ABC-A1B1C1中,AC=3,BC=4,AB5,AA1=4,点D是AB的中点
(Ⅰ)求证:AC⊥BC1;
(Ⅱ)求二面角DCB1B的平面角的正切值.
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安徽高中数学 http://www.ahgzsx.com 19.(本题满分14分)已知函数f(x)axlnxb(a,bR),在点(e,f(e))处的切线方程是
2xye0(e为自然对数的底)。
(1)求实数a,b的值及f(x)的解析式;
(2)若t是正数,设h(x)f(x)f(tx),求h(x)的最小值;
(3)若关于x的不等式xlnx(6x)ln(6x)ln(k272k)对一切x(0,6)恒成立,求实数k的取值范围.
20. (本题满分14分)已知数列an中,a12,anan12n0n2,nN.
(1)写出a2、a3的值(只写结果)并求出数列an的通项公式; (2)设bn
21.(本题满分14分)如图,曲线C1是以原点O为中心、F1,F2为焦点的椭圆的一部分,曲线C2是以O为顶点、F2为焦点的抛物线的一部分,A是曲线C1和C2的交点且AF2F1为钝角,若AF1(1)求曲线C1和C2的方程;
(2)过F2作一条与x轴不垂直的直线,分别与曲线C1、C2依次交于B、C、D、E四点,若G为CD中点、H为BE中点,问
1111,求bn的最大值。 an1an2an3a2n
75,AF2, 22BEGF2CDHF2是否为定值?若是求出定值;若不是说明理由.
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安徽高中数学 http://www.ahgzsx.com 参考答案
一、选择题:本大题共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 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 D C A B D C B A 二、填空题 本大题共6小题, 每小题5分,满分30分.
9.4 10.1890 11.xR,x3x0 12.23 13.xx,x21815 814.25a25 ( 或 [25,25] ) 15.
2 2三、解答题:本大题共6小题,满分80分,解答须写出文字说明、证明过程或演算步骤. 解:(1)∵f(x)2sinxcos6cosxa3sinxcosxa
„„„„„„„„4分
2sinxa
6∴函数f(x)的最小正周期T2 „„„„„„„„„6分
(2)∵x2 ,,∴x36322∴当x63,即x2时,fminxf3a„„8分 2当x62,即x
3
时,fmaxxf2a „„10分 3由题意,有(3a)(2a)3 ∴a31
17.解:(1)由题意可知,
„„12分
x0.15,∴x=150(人); „„„„„4分 1000(2)由题意可知,肥胖学生人数为yz400(人)。设应在肥胖学生中抽取m人,则
m50,∴m20(人) 4001000答:应在肥胖学生中抽20名。 „„„„„„„„„„„„8分
(3)由题意可知, yz400,且y193,z193,满足条件的(y,z)有(193,207),
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安徽高中数学 http://www.ahgzsx.com (194,206),„,(207,193),共有15组。 设事件A:“肥胖学生中男生不少于女生”,即yz,满足条件的(y,z)有(193,207),(194,206),„,(200,200),共有8组,所以 P(A)8。 15答:肥胖学生中女生少于男生的概率为
8。 „„„„„„„„„„13分 1518. (Ⅰ)证明:直三棱柱ABC-A1B1C1,底面三边长AC=3,BC=4,AB=5,
AC2BC2AB2
∴ AC⊥BC, …………………2分 又 AC⊥C1C,且BCC1CC
∴ AC⊥平面BCC1 ,又BC1平面BCC1 ……………………………………4分 ∴ AC⊥BC1 ………………………………………………………………5分 (Ⅱ)解法一:取BC中点E,过D作DFB1C于F,连接EF …………6分
D是AB中点,
∴DE//AC ,又AC平面BB1C1C
∴DE平面BB1C1C,
又EF平面BB1C1C,BC1平面BB1C1C ∴DEEF
∴B1CDE 又DFB1C且DEDFD
∴B1C平面DEF,EF平面DEF ………8分 ∴B1CEF 又DFB1C
∴EFD是二面角DB1CB的平面角 ……………………………………10分
AC=3,BC=4,AA1=4,
∴在DEF中,DEEF,DE3,EF2 23DE322∴tanEFD …………………………………………12分 EF42∴二面角DB1CB的正切值为
32 …………………………………………13分 4解法二:以CA、CB、CC1分别为x、y、z轴建立如图所示空间直角坐标系…………6分
AC=3,BC=4,AA1=4,
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安徽高中数学 http://www.ahgzsx.com 2,0),B1(0,0,0),B(0,4,0) C(0,0,0),D(,∴A(3,4,4), 32,0), ∴CD(,2CB1(0,4,4)
32平面CBBC,0,0), …………………8分 11的法向量n1(1设平面DB1C的法向量n2(x0,y0,z0),
则n1,n2的夹角(或其补角)的大小就是二面角DCB1B的大小 …………9分 3n2CD0x02y00则由 令x04,则y03,z03 2n2CB104y04z00∴ n2(4,3,3) ………………11分 n1n2432,则tann1, ……………12分 n2cosn1,n24|n1||n2|34∵二面角DB1CB是锐二面角 ∴二面角DB1CB的正切值为
19.解:(1)依题意有
32 ………………………… 13分 42ef(e)e0
f(e)ef'(x)alnxabf'(e)alneab22ab2b22a(e,f(e))在f(x)上;
f(e)aelnebaebeae22aea1b0f(x)xlnx故实数a1,b0,f(x)xlnx „„„„„4分
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安徽高中数学 http://www.ahgzsx.com (2)
h(x)f(x)f(tx),
xlnx(tx)ln(tx) h(x)的定义域为(0,t);„„„„„5分
x „„„„„6分 txtt由h'(x)0得xt,h'(x)0得0x,„„„„„8分
22tth(x)在(,t)上是增函数h(x)在(0,)上是减函数
22tth(x)minh()tln„„„„„10分
22(3)xlnx(6x)ln(6x)f(x)f(6x)h(x) h'(x)lnx1[ln(tx)1]ln由(2)知h(x)minh()tlnt2t 26t6,h(x)minh()6ln3ln729„„„„11分
2xlnx(6x)ln(6x)ln(k272k)对一切x(0,6)恒成立
ln(k272k)ln729
k272k02,9k0,72k81„„„„13分 k72k729故实数k的取值范围[9,0)(72,81].„„„„14分 20. 解:(1)∵ a12,anan12n0n2,nN ∴ a26,a312 „„„„„2分
当n2时,anan12n,an1an22n1,,a3a223,a2a122, ∴ ana12nn132,
∴an2nn13212nn12nn1 „„„„„„„5分
当n1时,a11112也满足上式,„„„„6分 ∴数列an的通项公式为annn1„„„„7分 (2)bn111111 an1an2a2nn1n2n2n32n2n1第 8 页 共 10 页
安徽高中数学 http://www.ahgzsx.com 111111
2n2n1n1n2n2n3 11n1 „„„„„„„10分 2n12n12n3n1(2n1)3n 令fx2x11x1,则fx22, 当x1时,fx0恒成立 xx∴ fx在x1,上是增函数,故当x1时,fxminf13„13分 即当n1时, (bn)max另解: bn1bn1 „„„„„14分 611111111 n22n3n12n1n22n12n3n13n33n40 222n5n22n5n31∴ 数列an是单调递减数列,∴(bn)maxb1
675x2y221.解:(Ⅰ)设椭圆方程为221,则2aAF1AF26,
22ab得a3 „„„„„2分
设
A(x,y),F1(c,0),F2(c,0),则
7(xc)2y2()22,
5(xc)2y2()2,
235两式相减得xc,由抛物线定义可知AF2xc,
2233则c1,x或x1,c(舍去)
22x2y21,抛物线方程为y24x。 „„„„„6分 所以椭圆方程为98另解:过F1作垂直于x轴的直线xc,即抛物线的准线,作AH垂直于该准线, 作AMx轴于M,则由抛物线的定义得AF2AH, 所以AMAF1F1M2222AF1AH
222AF1AF22756
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22得F1F22512,所以c=1, 22b2a2c28
x2y21,抛物线方程为y24x。 „„„„„6分 所以椭圆方程为98
„„„„8分
„„„„10分
„„„„12分
„„„„14分
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