广东省深圳高级中学高三一模数学(理)2月一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分。
每小题只有一个正确答案)。
1.设全集U 是实数集R ,}034|{},22|{2<+-=>-<=x x x N x x x M 或,则图中阴影部分所表示的集合是 A .}12|{<≤-x x B .}22|{≤≤-x x [来源:学|科|网]C .}21|{≤<x xD .}2|{<x x2、定义一种运算“*”:对于自然数n 满足以下运算性质: (i )1*1=1,(ii )(n+1)*1=n*1+1,则n*1等于A .nB .n+1C .n -1D .n 2 3.复数1234,1z i z i =+=+,i 为虚数单位,若221z z z =⋅,则复数z =A. i 5658+-B. i 5658-- C. i 5658+ D. i 5658- 4.设,x y 满足约束条件04312x y x x y ≥⎧⎪≥⎨⎪+≤⎩,则231x y x +++取值范围是.A [1,5] .B [2,6] .C [3,10] .D [3,11]5.对任意的实数x ,有3230123(2)(2)(2)x a a x a x a x =+-+-+-,则2a 的值是A .3B .6C .9D .21 6.数列{}n a 前n 项和为n S ,已知113a =,且对任意正整数,m n ,都有m n m n a a a +=⋅,若n S a <恒成立则实数a 的最小值为A .12 B .23 C .32D .27.一袋中有红、黄、蓝三种颜色的小球各一个,每次从中取出一个,记下颜色后放回,当三种颜色的球全部取出时停止取球,则恰好取5次球时停止取球的概率为A .815B .8114 C .8122 D .8125 8., ()()上的可导函数为定义在已知为+∞∞-,x f ()()()0>'<x f x f x f 和且对于A .B .C .D .二、填空题(本大题共6小题分,每小题5分,共30分。
其中14,15小题为选做题,考生从给出的二道选做题中选择其中一道作答,若二题全答的只计算前一题得分)9.已知A 、B 、C 是直线l 上的三点,向量满足[2'(1)]OA y f OB =+-OC x⋅2ln ,则函数的表达式为 。
10.若直线始终平分圆:的周长,则的最小值为 。
11.设函数()(0,1)1xxa f x a a a =>≠+,表示不超过实数m 的最大整数,则函数11[()][()]22f x f x -+--的值域是 .恒成立,则有R x ∈()()()()02010,0220102f e f f e f ⋅>⋅<()()()()02010,0220102f e f f e f ⋅>⋅>()()()()02010,0220102f e f f e f ⋅<⋅>()()()()02010,0220102f e f f e f ⋅<⋅<,,OA OB OC ()y f x =:10 (0,0)l ax by a b ++=>>M 228210x y x y ++++=14a b+[]m12.设01a a >≠且,函数2lg(23)()x x f x a-+=有最大值,则不等式2log (57)0a x x -+>解集为 .13.对一个作直线运动的质点的运动过程观测了8次,得到如下表所示的 数据. 观测次数i 1 2 3 4 5 6 7 8观测数据i a4041434344464748在上述统计数据的分析中,一部分计算见如图所示的算法流程图(其 中a 是这8个数据的平均数),则输出的S 的值是_______ .14、(几何证明选做题)如图,PA 切⊙O 于点A ,割线PBC 经过圆心O ,OB=PB=1,OA 绕点O 逆时针旋转60°到OD ,则PD 的长为 .15、(参数方程与极坐标选做题)在直角坐标系中圆C的参数方程为(为参数),若以原点为极点,以轴正半轴为极轴建立极坐标系 ,则圆的极坐标方程为___ __.三、解答题(本大题共6小题,共80分。
解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 16. (本小题满分12分)设函数f(x)=2在处取最小值. (1)求.的值;(2)在ABC 中,分别是角A,B,C 的对边,已知,求角C..2cos 22sin x y αα=⎧⎨=+⎩αO x C )0(sin sin cos 2cos sin 2πϕϕϕ<<-+x x x π=x ϕ∆c b a ,,,2,1==b a 23)(=A f 输出S结束输入i ←1是 开始S ←S +i ← i +1S ←0i ≥ 8 ?否S ← S / 817。
(本小题满分12分)连续做某种实验,结果或成功或失败,已知当第k 次成功,则第k+1次也成功地概率为21;当第k 次失败,则第k+1次成功的概率为43。
若首次试验成功和失败的概率都是21,求第n 次试验成功的概率。
18.(本题满分14分)在四棱锥P —ABCD 中,底面ABCD 是一直角梯,a BC AB BC AD BAD ===∠,//,90 ,PD ABCD PA a AD ,,2底面⊥=与底面成30°角.(1)若E PD AE ,⊥为垂足,求证:PD BE ⊥; (2)在(1)的条件下,求异面直线AE 与CD 所成角的余弦值;(3)求平面PAB 与平面PCD 所成的锐二面角的正切值.19. (本题满分14分)如图,为半圆,AB 为半圆直径,O为半圆圆心,且OD ⊥AB ,Q 为线段OD 的中点,已知|AB |=4,曲线C 过Q 点,动点P 在曲线C 上运动且保持|P A |+|PB |的值不变.(1)建立适当的平面直角坐标系,求曲线C 的方程;(2)过D 点的直线l 与曲线C 相交于不同的两点M 、N ,且M 在D 、N 之间,设DNDM=λ,求λ的取值范围.20.(本小题满分14分)已知函数2()2f x x x =+.(Ⅰ)数列11{}:1,(),n n n a a a f a +'==满足求数列}{n a 的通项公式;(Ⅱ)已知数列11{}0,()(*)n n n b b t b f b n N +=>=∈满足,求数列{}n b 的通项公式;(Ⅲ)设11,{}n n n n b c c b ++=数列的前n 项和为S n ,若不等式n S <λ对所有的正整数n 恒成立,求λ的取值范围。
21.(本小题满分14分)设函数f(x) = x 2 + bln(x+1),(1)若对定义域的任意x ,都有f(x)≥f(1)成立,求实数b 的值; (2)若函数f(x)在定义域上是单调函数,求实数b 的取值范围;(3)若b = - 1,,证明对任意的正整数n ,不等式33311......31211)1(n<k f nk ++++∑=都成立数学(理科)答案2月一、选择题:(本大题共8小题,每小题5分,共40分) 二、填空题:(本大题共须作6小题,每小题5分,共30分,把答案填写在题横线上) 9、f(x)=2ln x10、 16 11、 {-1,0} 12、 (2,3) 13、7 14、 7 15、θρsin 4= 三、解答题(本大题共6小题,共80分) 16、(本小题满分12分) 解: (1)因为函数f(x)在处取最小值,所以,由诱导公式知,因为1cos ()2sin cos sin sin 2f x x x x ϕϕ+=⋅+-sin sin cos cos sin sin x x x x ϕϕ=++-sin cos cos sin x x ϕϕ=+sin()x ϕ=+π=x sin()1πϕ+=-sin 1ϕ=,所以.所以(2)因为,所以,因为角A 为ABC 的内角,所以.又因为所以由正弦定理,得,也就是, 因为,所以或. 当时,;当时,. 17、(本小题满分12分)解。
=K A 令{第K 次试验成功},且,3,2,1,)( ==k p A P K K 则()()()()()()()||,(({K-1K-1K K-1K K-1K K-1K-1K-1K-1K-1k k 1K k 1K k 1K k 1k P A P A P A A P A P A A 1313P A P A P A 1P A 242431P A k 24431p p 6441P A p A)415P p A 443313A P p 5545p -------⎛⎫⎛⎫=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎛⎫=+=+-⎡⎤ ⎪⎣⎦⎝⎭=-≥=----------------+=-+=--=--=--∴-,即分令,所以,)},K-1K K-1n-1K n 3311P 45510313111P P n N 1244510510*⎛⎫-=-- ⎪⎝⎭⎛⎫⎛⎫∴=--=--∈------ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭是等比列,,即分18.(本小题满分14分) 解法一:(1)ADBA BAD ⊥∴=∠,900ϕπ<<2πϕ=()sin()cos 2f x x x π=+=23)(=A f cos A =∆6A π=,2,1==b a sin sin a bA B=sin 1sin 22b A B a ===b a >4π=B 43π=B 4π=B 76412C ππππ=--=43π=B 36412C ππππ=--=.,,...,.,BAE PD A AE BA AE PD BA PD PAD PD PAD BA A AD PA PA BA ABCD PA 平面且又平面平面又底面⊥∴=⊥⊥∴⊂⊥∴=⊥⊥.,PD BE BE PD ⊥⊥∴即…………4分(2)过点E 作EM //CD 交PC 于M ,连结AM ,则AE 与ME 所成角即为AE 与CD 所成角.42334332.2,33334)332(.3342332.334,3322,30,90,.30.30,22a a aa PD PE CD ME a CD a a a PD PA PE a a aa PD AD PA AE a PD a PA a AD PDA PAD PAD Rt PDA ABCD PD ABCD PA =⋅=⋅=∴=====⋅=⋅=∴==∴==∠=∠∆∴=∠∴⊥ 中在角成与底面且底面.42cos ,.,..,,.,,90,,2,2,2.222==∠∆∴⊥⊂⊥∴⊥∴⊥∴⊥⊥∴⊥∴=∠∴+=∴===∆AE ME MEA AME Rt AM ME PAC MA PAC ME PA ME CD PA ABCD PA AC ME AC CD ACD CD AC AD a CD a AC a AD ACD AC 中在平面平面底面又中在连结∴异面直线AE 与CD 所成角的余弦值为42…………9分(3)延长AB 与DC 相交于G 点,连PG ,则面PAB 与面PCD 的交线为PG ,易知CB ⊥平面PAB ,过B 作,,,PG CF CF F PG BF ⊥⊥则连点于,21//,AD CB A PG C CFB 的平面角为二面角--∠∴,22tan ,221,30.2,332,30,====∴=∠∴===∠==∴a aBFC a GB BF PGA a AG a PA PDA a AB GB∴平面PAB 与平面PCD 所成的二面角的正切值为2. …………14分解法二:(1)如图建立空间直角坐标系,,0)232(232210)(),232,2,0(),23,21,()332,0,0(),0,2,0(),0,,(),23,21,0(),0,0,(),0,0,0(=-⋅+⋅+⨯-=⋅∴-=-=∴a a a a PD BE a a PD a a a BE a P a D a a C a a E a B A 则 PD BE ⊥∴ …………4分(2)由(1)知,)0,,(),23,21,0(a a CD a a AE -==,420)()23()21(002321)(0||||cos 222222=++-⋅++⋅+⋅+-⨯=⋅=a a a a a a a a CD AE CD AE θθ则所成角为与设∴异面直线AE 与CD 所成角的余统值为42. …………9分(3)易知,,,PA CB AB CB ⊥⊥=则PAB BC PAB CB 是平面平面∴⊥.的法向量..2tan .555)3(110030110||||cos ,)3,1,1(,1.3,.0,0332.0,0),0,,(),332,,(.,),,,().0,,0(222222=∴=⋅=++⋅++⨯+⨯+⨯=⋅⋅==∴=⎩⎨⎧==∴⎪⎩⎪⎨⎧=+-=-+=⋅=⋅∴-=-=⊥⊥==∴θθθa a a a m BC m BC m BC m y y z y x ay ax az ay ax CD m PC m a a CD a a a PC CD m PC m z y x m PCD a BC 则所成角为与设向量令得由而则的一个法向量为又设平面∴平面P AB 与平面PCD 所成锐二面角的正切值为2. …………14分19、(本小题满分14分)解:(1)以AB 、OD 所在直线分别为x 轴、y 轴,O 为原点,建立平面直角坐标系, ∵|P A |+|PB |=|QA |+|QB |=2521222=+>|AB |=4. ∴曲线C 为以原点为中心,A 、B 为焦点的椭圆.设其长半轴为a ,短半轴为b ,半焦距为c ,则2a =25,∴a =5,c =2,b =1.∴曲线C 的方程为52x +y 2=1.(2)设直线l 的方程为y =kx +2, 代入52x +y 2=1,得(1+5k 2)x 2+20kx +15=0.Δ=(20k )2-4×15(1+5k 2)>0,得k 2>53.由图可知21x x DN DM ==λ由韦达定理得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=⋅+-=+22122151155120k x x k k x x将x 1=λx 2代入得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=λ+=λ+2222222225115)51(400)1(k x k k x 两式相除得)15(380)51(15400)1(2222k k k +=+=λλ+ 316)51(3804,320515,3510,532222<+<<+<∴<<∴>kk k k 即331,0,316)1(42<λ<∴>=λ<λλ+<∴解得DN DM① ,21DNDM x x ==λ M 在D 、N 中间,∴λ<1②又∵当k 不存在时,显然λ=31=DN DM (此时直线l 与y 轴重合) 综合得:1/3 ≤λ<1. 20、(本小题满分14分)解:(I )()22f x x '=+,.........1分 122n n a a +∴=+ 122(2)n n a a +∴+=+ 11{2},2(2)2n n n a a a -+∴+=+为等比数列 1322n n a -∴=⋅- (4)分(Ⅱ)由已知得0n b >, 211(1),n n b b ++=+……1分1lg(1)2lg(1),n n b b +∴+=+∴又1lg(1)lg(1)0,b t +=+≠所以{lg(1)}n b +的公比为2的等比数列,∴12(1)1n n b t -=+-。