2014深圳二模及答案

深圳市2013届高三第二次调研考试数学（文科）本试卷共6页，21小题，满分150分．考试用时120分钟．注意事项：1．答卷前，考生首先检查答题卡是否整洁无缺损，监考教师分发的考生信息条形码是否正确；之后务必用0.5毫米黑色字迹的签字笔在答题卡指定位置填写自己的学校、姓名和考生号，同时，将监考教师发放的条形码正向准确粘贴在答题卡的贴条形码区，请保持条形码整洁、不污损．2．选择题每小题选出答案后，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，答案不能答在试卷上．不按要求填涂的，答案无效．3．非选择题必须用0.5毫米黑色字迹的签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上，请注意每题答题空间，预先合理安排；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液．不按以上要求作答的答案无效．4．作答选做题时，请先用2B 铅笔填涂选做题的题号对应的信息点，再做答．漏涂、错涂、多涂的答案无效．5．考生必须保持答题卡的整洁，考试结束后，将答题卡交回． 参考公式：① 体积公式：13V S h V S h =⋅=⋅柱体锥体，，其中,,V S h 分别是体积、底面积和高；② 独立性检验中的随机变量：22n ad bc K a b c d a c b d -=++++()()()()()，其中n a b c d=+++为样本容量．一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，满分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．i 为虚数单位，则1i i +等于A ．0B ．2iC ．1i +D ．1i -+2．函数f x =()()A ．12(，)B ．12[，)C ．12-∞+∞()()，，D ．12(，]3．设x y ∈R ，，则“1x ≥且2y ≥”是“3x y +≥”的A ．充分而不必要条件B ．必要而不充分条件侧（左）视图俯视图正（主）视图（第9题图）C ．充要条件D ．既不充分也不必要条件4．下列函数中，在其定义域内既是奇函数又是增函数的是A ．2x y =B ．sin y x =C ．2log y x =D ．||y x x =5．如果函数sin π02πf x x θθ=+<<()()()的最小正周期为T ，且当2x =时取得最大值，那么A ．π22T θ==， B ．1πT θ==，C ．2πT θ==，D ．π12T θ==， 6．若抛物线2y ax =的焦点与双曲线221124x y -=的右焦点重合，则a 的值为A ．4B ．8C ．16D ．7．设01a b <<<，则下列不等式成立的是A ．33a b >B ．11a b<C ．1b a >D ．lg 0b a -<()8．若平面向量b 与34=-()a ，的夹角是180︒，且||10=b ，则=b A ．34-()， B ．68-()， C ．68-()，D ．86-()，9．某几何体的三视图如图所示，其俯视图是 由一个半圆与其直径组成的图形，则此几 何体的体积是A ．20π3 B ．6π C ．10π3D ．16π310．非空数集{}*123n A a a a a n =∈N ，，，，()中，所有元素的算术平均数记为E A ()，即123na a a a E A n++++=()．若非空数集B 满足下列两个条件：①B A ⊆；②E B E A =()()，则称B 为A 的一个“保均值子集”．据此，集合{}12345，，，，的“保均值子集”有 A ．5个B ．6个C ．7个D ．8个二、填空题：本大题共4小题，每小题5分，满分20分．本大题分为必做题和选做题两部分．（一）必做题：第11、12、13题为必做题，每道试题考生都必须做答11．P x y (，)是以41A()，，16B --()，，32C -()，为顶点的三角形及其内部上的任一点，则43x y -的最大值为 ．12．下图是用二分法求方程220x -=近似解的程序框图，若输入12120.3x x ε===，，，则输出的m 是 ．（注：框图中的“＝”，即为“←”或为“：＝”）13．已知公比为2的等比数列{}n a 中，2581114172013a a a a a a a ++++++=，则该数列前21项的和21S = ．（二）选做题：第14、15题为选做题，考生只能选做一题，两题全答的，只计算第一题的得分．14．（几何证明选讲）如图，P 是O 外一点，PA 与O 相切于点A ，割线PC与O 相交于点B ，C ，且3PA =，PC =32AB =，则AC = ．15．（坐标系与参数方程）在极坐标系中，已知两圆1:2cos C ρθ=和2:2sin C ρθ=，则过两圆圆心的直线的极坐标方程是 ．BOA（第14题图）三、解答题：本大题6小题，满分80分．解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤． 16．（本小题满分12分）在ABC ∆中，角A B C 、、的对边分别为a b c 、、，已知3a =，5b =，7c =． （1）求角C 的大小；（2）求πsin 3B +()的值．（1）根据表中数据，利用独立性检验的方法判断，能否在犯错误的概率不超过1%的前提下，认为使用淡化海砂与混凝土耐久性是否达标有关？（2）若用分层抽样的方法在使用淡化海砂的样本中抽取了6个，现从这6个样本中任取2个，则取出的2个样本混凝土耐久性都达标的概率是多少？ 参考数据：18．（本小题满分14分）如图，在三棱柱111ABC A B C -中，1AA ⊥平面ABC ，1AB BC AA ==，且AC =，点D 是AB 的中点．（1）证明：1//AC 平面1B CD ； （2）证明：平面1ABC ⊥平面1B CD ．1C 1B 1A ADBC（第18题图）19．（本小题满分14分）各项为正数的数列{}n a 满足2421n n n a S a =--（*n ∈N ），其中n S 为{}n a 前n 项和． （1）求1a ，2a 的值； （2）求数列{}n a 的通项公式；（3）是否存在正整数m 、n ，使得向量22n a m +=(，)a 与向量53n n a a +=-+(，)b 垂直？说明理由．20．（本小题满分14分）如图，椭圆2222:1 0x y E a b a b+=>>()的离心率e =，经过椭圆E 的下顶点A 和右焦点F 的直线l 与圆C :222724x y b +-=()相切．（1）求椭圆E 的方程；（2）若动点P 、Q 分别在圆C 与椭圆E 上运动，求PQ 取得最大值时点Q 的坐标．21．（本小题满分14分）已知函数2ln 120f x x ax a x a =--->()()()． （1）求函数f x ()的最大值； （2）求函数f x ()在区间12e a()，上的零点的个数（e 为自然对数的底数）； （3）设函数y f x =()图象上任意不同的两点为11Ax y (，)、22B x y (，)，线段AB 的中点为00C x y (，)，记直线AB 的斜率为k ，证明：0k f x '>()．（第20题图）参考答案说明：一、本解答给出了一种或几种解法供参考，如果考生的解法与本解答不同，可根据试题的主要考查内容比照评分标准制订相应的评分细则．二、对计算题当考生的解答在某一步出现错误时，如果后续部分的解答未改变该题的内容和难度，可视影响的程度决定给分，但不得超过该部分正确解答应得分数的一半；如果后续部分的解答有较严重的错误，就不再给分．三、解答右端所注分数，表示考生正确做到这一步应得的累加分数． 四、只给整数分数，选择题和填空题不给中间分数． 一、选择题：本大题每小题5分，满分50分．二、填空题：本大题每小题5分；第14、15两小题中选做一题，如果两题都做，以第14 题的得分为最后得分），满分20分． 11.14 12.1.25 13.29114.233 15.1)sin (cos =+θθρ三、解答题：本大题6小题，满分80分．解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤．16.（本小题满分12分） 解：(1)由余弦定理可得215327532cos 222222-=⨯⨯-+=-+=ab c b a C ， ……3分π<<C 0 ， ……………4分32π=∴C . ………5分(2)由正弦定理可得CcB b sin sin =， 1435732sin5sin sin ===∴πC C b B ， …………8分 ∴=,32πC B 为锐角，1411)1435(1sin 1cos 22=-=-=∴B B ， ………10分 3sincos 3cossin )3sin(πππB B B +=+∴734231411211435=⋅+⋅=……12分 【说明】本题主要考查解三角形的基础知识，正、余弦定理，同角三角函数的基本关系，两 角和与差的正弦公式等知识，考查了考生运算求解的能力．17.（本小题满分12分）解：(1)提出假设0H ：使用淡化海砂与混凝土耐久性是否达标无关 …………1分根据表中数据，求得2K 的观测值635.65.7204030)5151525(6022>=⨯⨯⨯-⨯⨯=k …………3分 查表得010.0)635.6(2=≥K P ……………4分 ∴能在犯错误的概率不超过1%的前提下，认为使用淡化海砂与混凝土耐久性是否达标有关…………5分 (2)用分层抽样的方法在使用淡化海砂的样本中抽取6个，其中应抽取“混凝土耐久性达标”的为563025=⨯，“混凝土耐久性不达标”的为6-5=1， ……6分 “混凝土耐久性达标”记为54321,,,,A A A A A ，“混凝土耐久性不达标”的记为B ， ……7分 在这6个样本中任取2个，有以下几种可能：),(),,(3121A A A A ，),(),,(),,(15141B A A A A A ， ),(),,(4232A A A A ，),(),,(252B A A A ，),(),,(5343A A A A ，),(),,(543A A B A ，),(4B A ，),(5B A ， 共15种 ……………………9分 设“取出的2个样本混凝土耐久性都达标”为事件A ，它的对立事件A 为“取出的2个样本至少有1个混凝土耐性不达标”，包含),(),,(21B A B A ，),(),,(),,(543B A B A B A ，共5种可能， ……10分321551)(1)(=-=-=∴A P A P ……11分 即取出的2个样本混凝土耐久性都达标的概率是32…………12分【说明】本题主要考查了列联表，独立性检验的方法，分层抽样的方法，对立事件，古典 概型等知识，考查了考生处理数据和运算能力．18.（本小题满分14分）证明：(1)设1BC 与C B 1相交于点连结E ，连结DE ，依题意得D 、E 分别是AB 、1BC 的中点， ………1分 ∴DE 是1ABC ∆的中位线， …………2分1//AC DE ∴， …………3分而⊂FG 平面⊂/C A CD B 11,平面CD B 1， ……5分//1AC ∴平面CD B 1 ………6分(2)111C B A ABC - 是棱柱，且11BB AA BC AB === ∴四边形11B BCC 是菱形， ……7分11BC C B ⊥∴， ………8分由⊥1AA 平面ABC ，11//BB AA 得⊥1BB 平面ABC ，⊂AB 平面ABC ，AB BB ⊥∴1， .........9分又BC AB = ，且BC AC 2=，BC AB ⊥∴， ……………10分而B BC BB = 1，⊂BC BB ,1平面11B BCC ，⊥∴AB 平面11B BCC ， ……11分而⊂C B 1平面11B BCC ，C B AB 1⊥∴， ………12分而B BC AB =1，⊂1,BC AB 平面1ABC ，⊥∴C B 1平面1ABC ， ……13分而⊂C B 1平面CD B 1，∴平面⊥1ABC 平面CD B 1 ………14分【说明】本题主要考察空间点、线、面的位置关系，考查空间想象能力、运算能力和逻辑 推理能力． 19．（本小题满分14分） 解：(1)当n=1时，1241121--=a S a ，即0)1(21=-a ，解得11=a ， …1分 当n=2时，221222223124124a a a a S a +=-+=--=，解得32=a 或12-=a （舍去）． ……………3分(2)由1242--=n n n a S a ①1241121--=+++n n n a S a ② ………………4分 ②-①得：)(2224111221n n n n n n n a a a a a a a +=+-=-++++，即)(2))((111n n n n n n a a a a a a +=+-+++， ………6分 ∵数列}{n a 各项均为正数，2,011=->+∴++n n n n a a a a ， ………7分∴数列}{n a 是首项为1，公差为2的等差数列，所以12-=n a n …………8分 (3)12-=n a n ，0)),32(2(),2(2=/+==∴+m n m a a n ，0))1(2),92(()3,(5=/++-=+-=+n n a a b n n .…………10分0=⇔⊥∴b a b a 口)92)(32()1(++=+⇔n n n m ]7)1(2][1)1(2[++++=n n =+⇔)1(n m 7)1(16)1(42++++n n 1716)1(4++++=⇔n n m . …………12分 *,N n m ∈ ，11674,71++⨯==+∴m n ，即45,6==m n . …13分当且仅当45,6==m n 时，b a ⊥. …………14分【说明】本题主要考查等差数的定义、通项与求和，会根据数列的递推关系求数列的前几 项以及通项公式，平面向量垂直运算，考查考生运算求解、推理论证、变形处理能力．20.（本小题满分14分） 解：(1)依题意得222,23b a c ac e -===， 解得b c b a 3,2==，)0,3(),,0(b F b A -∴， …………12分∴直线l 的方程为：13=-+bybx ，即033=--b y x ， ……3分 ∵直线l 与圆427)2(:22=-+b y x C 相切，2332|3320|=--∴b b ， 解得b=1，a=2， …………5分∴椭圆E 的方程为：1422=+y x …………6分 (2)连结PQ ，CP ，CQ ，则有||233||CQ CQ CP PQ +=+≤， ……7分（当且仅当P ，C ，Q 三点共线且P ，Q 在C 异端时等号成立） ∴当||CQ 取得最大值时，||PQ 取得最大值， ………8分设),(00y x Q ，得142020=+y x ，又C(0，2)， ……9分 则20202020)2(44)2(||-+-=-+=y y y x CQ ，328)32(320++-=y ， ………10分 ]1,1[0-∈y ，1321<-<-， ∴当320-=y 时||CQ 取得最大值， ……………12分 把320-=y 代入1422=+y x 中，解得3520±=x ， …13分 ||PQ ∴取得最大值时，Q 点坐标为)32,352(-±………14分 【说明】本题主要考查圆与椭圆的方程，直线与圆的位置关系，两点距离公式，二次函数的最值等基础知识，考查学生数形结合、运算求解、转化与化归以及分析与解决问题的能力． 21．（本小题满分14分） 解：(1)∵函数x a ax x x f )21(ln )(2---=，其定义域是),0(+∞，)21(21)('a ax x x f ---=∴xax x x x a ax )12)(1(1)21(22+-=--+-=，………2分012,0,0>+∴>>ax a x ，∴当10<<x 时，0)('>x f ；当x>1时，0)('<x f .∴函数f(x)在区间(0，1)上单调递增，在区间),1(+∞上单调递减．∴当x=1时，)(x f 取得最大值1211ln )1(-=+--=--=a a a b a f . ……………4分(2)由(1)知，当1=x 时，函数)(x f 取得最大值1211ln )1(-=+--=--=a a a b a f . ①当a=1时，0)1(=f ，若1=/x ，则)1()(f x f <，即0)(<x f .此时，函数)(x f 与x 轴只有一个交点，故函数)(x f 只有一个零点； …5分②当a>1时，0)1(>f ，又2)1(1ln )1(a a a e a e e f ⋅-=01)11(1)21(2<---=⨯--aa a e e e a ， 022ln )21(242ln )2(<-=---=a a f ，函数)(x f 与x 轴有两个交点，故函数)(x f 有两个零点；…………7分③当10<<a 时，0)1(<f ，函数)(x f 与x 轴没有交点，故函数)(x f 没有零点.综上所述，当10<<a 时，)(x f 没有零点；当1=a 时，)(x f 有一个零点；当1>a 时， )(x f 有两个零点 ………8分 (3))21(21)('a ax xx f ---= ， )21(21)('000a ax x x f ---=∴)21()(22121a x x a x x --+-+=. ………9分 又=--=1212)()(x x x f x f k 1212112222])21([ln ])21([ln x x x a ax x x a ax x -------- 1212212212))(21()()ln (ln x x x x a x x a x x -------= )21()(ln 121212a x x a x x x x --+--=. ……11分 不妨设012>>x x ，要证明)('0x f k >， 即证明)21()(ln 121212a x x a x x x x --+--)21()(22121a x x a x x --+-+>即，需证明2112122ln x x x x x x +>-， 由012>>x x 可得012>-x x ， ∴需证明211212)(2ln x x x x x x +->1)1(21212+-=x x x x . ………12分 令)1(1)1(2ln )(≥+--=x x x x x h ，则0)1()1()1(41)('222≥+-=+-=x x x x x x h ， )(x h ∴在),1[+∞上是增函数．∴当1>x 时，0)1()(=>h x h ， 又112>x x ，0)1()(12=>∴h x x h ， 1)1(2ln 121212+->∴x x x x x x ， )21()(ln 121212a x x a x x x x --+--∴)21()(22121a x x a x x --+-+>， 即)('0x f k >. …………14分【说明】本小题主要考查函数、导数、不等式证明等知识，通过运用导数知识解决函数、 不等式问题，考查考生综合运用数学知识解决问题的能力，同时也考查函数与方程思想、化 归与转化思想.。