珠海市2012--2013学年度第一学期期末学生学业质量监测
高三理科数学试题
一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,满分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.请在答题卡上填涂相应选项.
1.已知全集UR,集合A={y | y=2x,x∈R},则CUA=
A.              B.(0,+∞)      C. (-∞,0]       D.R 2.已知a,b是实数,则“开 始 n=12, i=1 a2”是“ab5”的
b3是 n=3n+1 A.充分不必要条件   B.必要不充分条件    C.充分必要条件     D.既不充分也不必要条件 3.若某程序框图如图所示,则该程序运行后输出的值是     A.4         B.5         C.6        D.7
4. 已知直线l,m和平面α, 则下列命题正确的是 A.若l∥m,mα,则l∥α         B.若l∥α,mα,则l∥m
C.若l⊥m,l⊥α,则m∥α         D.若l⊥α,mα,则l⊥m
n是奇数? 否 n n= 2 i=i+1 n=5? 是 输出i 结 束 (第3题图)
否 i5.已知是虚数单位,复数=
3i1313A.i        B.i
101010101313C.i       D.i
88886. 函数y=sin (2x+    A.向左平移
π)的图象可由函数y=sin 2x的图象 4ππ个单位长度而得到     B.向右平移个单位长度而得到 88ππ    C.向左平移个单位长度而得到      D.向右平移个单位长度而得到
44xy507.若实数x,y满足不等式组xy0  则2x+4y的最小值是
x3A.6         B.4        C.2       D.6
8. 对于直角坐标平面内的任意两点A(x1,y1)、B(x2,y2),定义它们之间的一种“距离”: ‖AB‖=x1x2y1y2,给出下列三个命题:
①若点C在线段AB上,则‖AC‖+‖CB‖=‖AB‖; ②在△ABC中,若∠C=90°,则‖AC‖+‖CB‖=‖AB‖; ③在△ABC中,‖AC‖+‖CB‖>‖AB‖. 其中真命题的个数为
A. 0            B. 1        C. 2            D.3
二、填空题:本大题共7小题,每小题5分,满分30分.其中14~15题是选做题,考生只能选做一题,两题全答的,只计算前一题得分.请将答案填在答题卡相应位置. (一)必做题(9-13题)
sinx的导函数y        . x10.在递增等比数列{an}中,a22,a4a34,则公比q=        .
9.函数y
1
11.某学校三个社团的人员分布如下表(每名同学只参加一个社团):
合唱社 粤曲社 武术社
a  高一 45 30  高二 15 10 20
学校要对这三个社团的活动效果进行抽样调查,按分层抽样的方法从社团成员中抽取30人,结果合唱社被抽出12人,则这三个社团人数共有_______________.
12.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知C=
3,
y B A F1 O F2 x b3,若△ABC的面积为
33 ,则c=           . 2x2y213.如图,F1,F2是双曲线C:221(a>0,b>0) 的左、右焦
ab点,过F1的直线与C的左、右两支分别交于A,B两点.若 | AB | : | BF2 | : | AF2 |=3 : 4 : 5,则双 曲线的离心率为            . (二)选做题(14-15题,考生只能从中选做一题) 14.(坐标系与参数方程选做题)在直角坐标系xOy中, 已知曲线C1:
xt2x3cos , (为参数)与曲线 :,(为参数)相交C2y12ty3sin于两个点A、B,则线段AB的长为             .
(第13题图) D15.(几何证明选讲选做题)如图,PAB、PCD为⊙O的两条割线,
若PA=5,AB=7,CD=11,AC=2,则BD等于           .                        C                                          O三、解答题:本大题共6小题,满分80分.解答须写出文字说明、证明过程和PA演算步骤.
B16.(本小题满分12分)
(第15题图)设向量a=(2,sin),b=(1,cos),θ为锐角.
13
(1)若a·b=,求sinθ+cosθ的值;
6
π
(2)若a∥b,求sin(2θ+)的值.
3
2
17.(本小题满分12分)
某中学校本课程共开设了A,B,C,D共4门选修课,每个学生必须且只能选修1门选修课,现有该校的甲、乙、丙3名学生:
(1)求这3名学生选修课所有选法的总数;
(2)求恰有2门选修课没有被这3名学生选择的概率;    (3)求A选修课被这3名学生选择的人数的数学期望.
18.(本小题满分14分)
已知某几何体的直观图和三视图如下图所示,其正视图为矩形,侧视图为等腰直角三角形,俯视图为直角梯形
(1)求证:BC//平面C1B1N; (2)求证:BN平面C1B1N;   (3)设M为AB中点,在BC边上找一点P,使MP//平面CNB1,并求
BP的值. PC4 8主视图8  4 48 俯视图
侧视图
19.(本题满分14分)
x2y2已知椭圆C:221(ab0),左、右两个焦点分别为F1、F2,上顶点A(0,b),AF1F2为
ab正三角形且周长为6.
(1)求椭圆C的标准方程及离心率;
(2)O为坐标原点,P是直线F1A上的一个动点,求|PF2||PO|的最小值,并求出此时点P的坐标.
3
20.(本小题满分14分)
12ax2x,g(x)lnx. 2(1)如果函数yf(x)在[1,)上是单调减函数,求a的取值范围;
g(x)1(2)是否存在实数a0,使得方程f(x)(2a1)在区间(,e)内有且只有两个不相等的实
xe数根?若存在,请求出a的取值范围;若不存在,请说明理由.
已知函数f(x)
21.(本题满分14分)
已知正项数列an的前n项和为Sn,且Sn(1)求a1的值及数列an的通项公式;
an(an2)* (nN). 411115(nN*); 3333a1a2a3an32an1111(3)是否存在非零整数,使不等式(1)(1)(1)cosa1a2an2(2)求证:
对一切nN*都成立?若存在,求出的值;若不存在,说明理由.
4
1 an1
CABD AADB
9、
xcosxsinx  10、2     11、150    12、
x27
13、13    14、  4   15、  6
16.(本小题满分12分)
131
,所以sinθcosθ=.    „„„„„„ 3分 6
所以 (sinθ+cosθ)2=1+2 sinθcosθ=.
323
又因为θ为锐角,所以sinθ+cosθ=.               „„„„„„ 6分
3
(2) 解法一  因为a∥b,所以tanθ=2.               „„„„„„ 8分
2 sinθcosθ2 tanθ4
所以 sin2θ=2 sinθcosθ=2=, 2=2 sinθ+cosθ tanθ+15cos2θ-sin2θ1-tan2θ322
cos2θ=cosθ-sinθ=2=-.„„„„„„ 10分 2=25 sinθ+cosθ tanθ+1
π13
所以sin(2θ+ )=sin2θ+cos2θ
322
4-331433
=×+×(- )= .          „„„„„„ 12分 252510
解法二 因为a∥b,所以tanθ=2.                        „„„„„„ 8分
255
所以 sinθ=,cosθ=.
55
43
因此 sin2θ=2 sinθcosθ=, cos2θ=cos2θ-sin2θ=-.    „„„„„„ 10分
55
π13
所以sin(2θ+ )=sin2θ+cos2θ
322
4-331433
=×+×(- )= .      „„ 12分 25251017、(本小题满分12分)
解析:(Ⅰ)每个学生有四个不同选择,根据乘法法则,选法总数N=444 „„ 3分    (Ⅱ) 恰有2门选修课这3名学生都没选择的概率为 解:(1) 因为a·b=2+sinθcosθ=
222C4C3A223329P244413            „„„„„„ 7分
(Ⅲ) 设A选修课被这3名学生选择的人数为,则=0,1,2,3
1C332273327P(=0)=3   P(=1)= 344133C3C391P(=2)=3   P(=3)= 3         „„„„„„ 9分
44的分布列是  0 1 2 3
P 27 27 9 1      „„„„ 10分
E027279131234                „„„„ 12分
18.解:(1)证明:该几何体的正视图为矩形,侧视图为等腰直角三角形,俯视图为直角梯形,BA,BC,BB1两两互相垂直。以BA,BC,BB1分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系,则
5
N(4,4,0),B1(0,8,0),C1(0,8,4),C(0,0,4) ,B(0,0,0)  „„„„„„ 2分
∵BC(0,0,4),B1C1(0,0,4),BCB1C1,∴BC//B1C1
∵ B1C1平面C1B1N,BC平面C1B1N, ∴BC//平面C1B1N„„ 4分
(2)BNB1N(4,4,0)(4,4,0)16160,
BNB1C1(4,4,0)(0,0,4)0
BNB1N,BNB1C1,又B1NB1C1B1 BN平面C1B1N           „„„„„„ 8分 (3)设P(0,0,a)为BC上一点,M为AB的中
M(2,0,0),MP(2,0,a),NC(4,4,4)
设平面的一个法向量为n(1,x,y),则有
A C P B M C1 B1 N 点,
nNC,nNB1,则有nNC0,nNB10,
∴(1,x,y)(4,4,4)0,(1,x,y)(4,4,0)0,得x1,y2,∴n(1,1,2),„10分
MP//平面CNB1,nMP,于是MPn(2,0,a)(1,1,2)22a0 解得:a1                                  „„„„„„„„„ 12分 MP平面CNB1,MP//平面CNB1,此时PBa1, BP1                                „„„„„„„„„„„„„ 14分 PC3(注:此题用几何法参照酌情给分)  19、(本题满分14分)
a2c解:(Ⅰ)解:由题设得aa2c6                   „„„„„„ 2分
a2b2c2 解得: a2,b3,c1„„ 3分
x2y211. „„ 5分   离心率e     „„„„„„„ 6分 故C的方程为432(2)直线F1A的方程为y3(x1),„„ 7分   设点O关于直线F1A对称的点为M(x0,y0),则
3y031x02x0(联立方程正确,可得分至8分) y03(x01)y3022233,)      „„„„„„„„„„„„ 9分 22∵POPM,PF2POPF2PMMF2,„„ 10分
所以点M的坐标为  (33|PF2||PO|的最小值为|MF2|(1)2(0)27   „„„„„ 11分
223032(x1) 即y直线MF2的方程为y(x1)   „„„„„ 12分
3512
6
2x3(x1)323y由,所以此时点P的坐标为  (,)„„„„„ 14分 533y3(x1)y3320.解:(1)当a0时,f(x)2x在[1,)上是单调增函数,不符合题意.„1分
2  当a0时,yf(x)的对称轴方程为x,由于yf(x)在[1,)上是单调增函数,不符合题意.
a2当a0时,函数yf(x)在[1,)上是单调减函数, 则1,解得a2,
a综上,a的取值范围是a2.              „„„„„„„„„„„„„4分
g(x)lnx (2)把方程f(x)(2a1)整理为ax2(2a1),
xx即为方程ax2(12a)xlnx0.                   „„„„„„„„5分
12 设H(x)ax(12a)xlnx (x0),原方程在区间(,e)内有且只有两个不相等的实数根, 即为函
e1数H(x)在区间(,e)内有且只有两个零点.   „„6分
e12ax2(12a)x1(2ax1)(x1)„„„„7分 H(x)2ax(12a)xxx1 令H(x)0,因为a0,解得x1或x(舍)   „„„„„„„8分
2a当x(0,1)时, H(x)0,  H(x)是减函数;
当x(1,)时, H(x)0,H(x)是增函数.„„10分
1H(e)0,1H(x)在(,e)内有且只有两个不相等的零点, 只需H(x)min0,„„„„13分
eH(e)0,a12ae2e(12a)eae2,10,a222e1eee即H(1)a(12a)1a0,  ∴a1,
ae2(12a)e1(e22e)a(e1)0,1ea2,e2ee2ee2e解得1a, 所以a的取值范围是(1,) . „„„„„„„14分
2e12e1a(a2)21.(1)由Snnn.
4a(a2)当n1时,a1S111,解得a12或a10(舍去). „„2分
4当n2时,
a(a2)an1(an12)由anSnSn1nnan2an122(anan1), 44∵an0,∴anan10,则anan12,
∴an是首项为2,公差为2的等差数列,故an2n. „„„„„„4分
7
法:易得a12,a24,a36,猜想an2n,再用数学归纳法证明(略).
11111 an3(2n)38nn28n(n21)8(n1)n(n1)111[](n2),„„4分 16(n1)nn(n1)11111111∴当n2时,3333333
a1a2a3an246(2n)3111111113[()()] 21612232334(n1)nn(n1)11111115[].„ 7分 8162n(n1)816232115当n1时,不等式左边3显然成立.       „„„„„„ 8分
a1832(2)证法一:∵
证法二:∵n4n(n1)n(n4n4)n(n2)0,∴n4n(n1).
32231111111()(n2).„„4分 333an(2n)8n32n(n1)32n1n11111111∴当n2时,3333333 3a1a2a3an246(2n)1111111111115.„„7分 3[(1)()()](1)232223n1n832n83232115当n1时,不等式左边3显然成立.  „„8分
a1832an1(3)由an2n,得coscos(n1)(1)n1,
21设bn,则不等式等价于(1)n1bn.
111(1)(1)(1)an1a1a2an ∴
an1bn14n28n42n12n21,„„9分  21bn(2n1)(2n3)14n8n312n31a1n12n2an1   ∵bn0,∴bn1bn,数列bn单调递增.            „„„„„„„„ 10分
假设存在这样的实数,使得不等式(1)n1bn对一切nN*都成立,则 ① 当n为奇数时,得(bn)minb1② 当n为偶数时,得(bn)min综上,(
23; „„11分 38585,即. „„12分 b215158523,),由是非零整数,知存在1满足条件.„„ 14分 153 8