2013年全国高校自主招生数学模拟试卷一
2013年全国高校自主招生数学模拟试卷12 (3)
2013年全国高校自主招生数学模拟试卷十二一、选择题(36分)1.已知数列{x n }满足x n +1=x n -x n -1(n ≥2),x 1=a , x 2=b , 记S n =x 1+x 2+ +x n ,则下列结论正确的是(A )x 100=-a ,S 100=2b -a (B )x 100=-b ,S 100=2b -a (C )x 100=-b ,S 100=b -a (D )x 100=-a ,S 100=b -a2.如图,正四面体ABCD 中,E 在棱AB 上,F 在棱CD 上,使得AE EB =CFFD =λ (0<λ<+∞),记f (λ)=αλ+βλ其中αλ表示EF 与AC 所成的角,βλ表示EF 与BD 所成的角,则(A ) f (λ)在(0,+∞)单调增加(B ) f (λ)在(0,+∞)单调减少(C ) f (λ) 在(0,1)单调增加,而在(1,+∞单调减少 (D ) f (λ)在(0,+∞)为常数3.设等差数列的首项及公差均为非负整数,项数不少于3,且各项的和为972,则这样的数列共有(A )2个 (B )3个 (C )4个 (D )5个4.在平面直角坐标系中,若方程m (x 2+y 2+2y +1)=(x -2y +3)2表示的曲线为椭圆,则m 的取值范围为(A )(0,1) (B )(1,+∞) (C )(0,5) (D )(5,+∞)5.设f (x )=x 2-πx ,α = arcsin 13,β=arctan 54,γ=arcos(-13),δ=arccot(-54),则 (A )f (α)>f (β)>f (δ)>f (γ) (B ) f (α)> f (δ)>f (β)>f (γ) (C ) f (δ)>f (α)>f (β)>f (γ) (D ) f (δ)>f (α)>f (γ)>f (β)6.如果空间三条直线a ,b ,c 两两成异面直线,那么与a ,b ,c 都相交的直线有 (A ) 0条 (B ) 1条 (C )多于1 的有限条 (D ) 无穷多条二.填空题(每小题9分,共54分)1.设x ,y 为实数,且满足⎩⎨⎧(x -1)3+1997(x -1)=-1,(y -1)3+1997(y -1)=1.则x +y = .2.过双曲线x 2-y 22=1的右焦点作直线l 交双曲线于A 、B 两点,若实数λ使得|AB | =λ的直线l 恰有3条,则λ= .3.已知复数z 满足⎪⎪⎪⎪2z +1z =1,则z 的幅角主值范围是 .4.已知三棱锥S -ABC 的底面是以AB 为斜边的等腰直角三角形,SA=SB=SC=2,AB=2,设S 、A 、B 、C 四点均在以O 为球心的某个球面上,则点O 到平面ABC 的距离为 .5.设ABCDEF 为正六边形,一只青蛙开始在顶点A 处,它每次可随意地跳到相邻两顶EFB C D A点之一.若在5次之内跳到D 点,则停止跳动;若5次之内不能到达D 点,则跳完5次也停止跳动,那么这只青蛙从开始到停止,可能出现的不同跳法共 种.6.设a =log z +log[x (yz )-1+1],b =log x -1+log(xyz +1),c =log y +log[(xyz )-1+1],记a ,b ,c 中最大数为M ,则M 的最小值为 . 三、(20分)设x ≥y ≥z ≥π12,且x +y +z =π2,求乘积cos x sin y cos z 的最大值和最小值.四、(20分)设双曲线xy =1的两支为C 1,C 2(如图),正三角形PQR 的三顶点位于此双曲线上. (1)求证:P 、Q 、R 不能都在双曲线的同一支上;(2)设P (-1,-1)在C 2上, Q 、R 在C 1上,求顶点Q 、R 的坐标.五、(20分)设非零复数a 1,a 2,a 3,a 4,a 5满足⎩⎨⎧a 2a 1=a 3a 2=a 4a 3=a 5a 4,a 1+a 2+a 3+a 4+a 5=4(1a 1+1a 2+1a 3+1a 4+1a 5)=S .其中S 为实数且|S |≤2.求证:复数a 1,a 2,a 3,a 4,a 5在复平面上所对应的点位于同一圆周上.2013年全国高校自主招生数学模拟试卷十二参考答案一、选择题(每小题6分,共36分)1.已知数列{x n }满足x n +1=x n -x n -1(n ≥2),x 1=a , x 2=b , 记S n =x 1+x 2+ +x n ,则下列结论正确的是(A )x 100=-a ,S 100=2b -a (B )x 100=-b ,S 100=2b -a (C )x 100=-b ,S 100=b -a (D )x 100=-a ,S 100=b -a解:x 1=a ,x 2=b ,x 3=b -a ,x 4=-a ,x 5=-b ,x 6=a -b ,x 7=a ,x 8=b ,….易知此数列循环,x n +6=x n ,于是x 100=x 4=-a ,又x 1+x 2+x 3+x 4+x 5+x 6=0,故S 100=2b -a .选A .2.如图,正四面体ABCD 中,E 在棱AB 上,F 在棱CD 上,使得AE EB =CFFD =λ (0<λ<+∞),记f (λ)=αλ+βλ其中αλ表示EF 与AC 所成的角,βλ表示EF 与BD 所成的角,则(A ) f (λ)在(0,+∞)单调增加 (B ) f (λ)在(0,+∞)单调减少(C ) f (λ) 在(0,1)单调增加,而在(1,+∞单调减少 (D ) f (λ)在(0,+∞)为常数解:作EG ∥AC 交BC 于G ,连GF ,则AE EB =CG GB =CFFD ,故GF ∥BD .故∠GEF=αλ,∠GFE=βλ,但AC ⊥BD ,故∠EGF=90°.故f (λ)为常数.选D .3.设等差数列的首项及公差均为非负整数,项数不少于3,且各项的和为972,则这样的数列共有(A )2个 (B )3个 (C )4个 (D )5个解:设首项为a ,公差为d ,项数为n ,则na +12n (n -1)d=972,n [2a +(n -1)d ]=2×972,即n 为2×972的大于3的约数.∴ ⑴ n=972,2a +(972-1)d=2,d=0,a=1;d ≥1时a <0.有一解;⑵n=97,2a +96d=194,d=0,a=97;d=1,a=a=49;d=2,a=1.有三解; ⑶n=2×97,n=2×972,无解.n=1,2时n <3..选C4.在平面直角坐标系中,若方程m (x 2+y 2+2y +1)=(x -2y +3)2表示的曲线为椭圆,则m 的取值范围为(A )(0,1) (B )(1,+∞) (C )(0,5) (D )(5,+∞)解:看成是轨迹上点到(0,-1)的距离与到直线x -2y +3=0的距离的比:x 2+(y +1)2|x -2y +3|12+(-2)2=5m <1⇒m >5,选D .5.设f (x )=x 2-πx ,α = arcsin 13,β=arctan 54,γ=arcos(-13),δ=arccot(-54),则 (A )f (α)>f (β)>f (δ)>f (γ) (B ) f (α)> f (δ)>f (β)>f (γ)E FBCDA(C ) f (i )>f (α)>f (β)>f (γ) (D ) f (δ)>f (α)>f (γ)>f (β) 解:f (x )的对称轴为x=π2,易得, 0<α<π6<π4<β<π3<π2<γ<2π3<3π4<δ<5π6.选B .6.如果空间三条直线a ,b ,c 两两成异面直线,那么与a ,b ,c 都相交的直线有(A ) 0条 (B ) 1条 (C )多于1 的有限条 (D ) 无穷多条解:在a 、b 、c 上取三条线段AB 、CC '、A 'D ',作一个平行六面体ABCD —A 'B 'C 'D ',在c 上取线段A 'D '上一点P ,过a 、P 作 一个平面,与DD '交于Q 、与CC '交于R ,则QR ∥a ,于是PR 不与a 平行,但PR 与a 共面.故PR 与a 相交.由于可以取无穷多个点P .故选D .二.填空题(每小题9分,共54分)1.设x ,y 为实数,且满足⎩⎨⎧(x -1)3+1997(x -1)=-1,(y -1)3+1997(y -1)=1. 则x +y = .解:原方程组即⎩⎨⎧(x -1)3+1997(x -1)+1=0,(1-y )3+1997(1-y )+1=0.取 f (t )=t 3+1997t +1,f '(t )=3t 2+1987>0.故f (t )单调增,现x -1=1-y ,x +y=2. 2.过双曲线x 2-y 22=1的右焦点作直线l 交双曲线于A 、B 两点,若实数λ使得|AB | =λ的直线l 恰有3条,则λ= .解:右支内最短的焦点弦=2b 2a =4.又2a=2,故与左、右两支相交的焦点弦长≥2a=2,这样的弦由对称性有两条.故λ=4时设AB 的倾斜角为θ,则右支内的焦点弦λ=2ab 2a 2-c 2cos 2θ=41-3cos 2θ≥4,当θ=90°时,λ=4.与左支相交时,θ=±arccos23时,λ=⎪⎪⎪⎪2ab 2a 2-c 2cos 2θ=⎪⎪⎪⎪41-3cos 2θ=4.故λ=4. 3.已知复数z 满足⎪⎪⎪⎪2z +1z =1,则z 的幅角主值范围是 .解:⎪⎪⎪⎪2z +1z =1⇔4r 4+(4cos2θ-1)r 2+1=0,这个等式成立等价于关于x 的二次方程4x 2+(4cos2θ-1)x +1=0有正根.△=(4cos2θ-1)2-16≥0,由x 1x 2=14>0,故必须x 1+x 2=-4cos2θ-14>0. ∴cos2θ≤-34.∴ (2k +1)π-arccos 34≤2θ≤(2k +1)π+arccos 34. ∴ kπ+π2-12arccos 34≤θ≤kπ+π2+12arccos 34,(k=0,1)B‘C’D’A‘CDASQ PR acb4.已知三棱锥S -ABC 的底面是以AB 为斜边的等腰直角三角形,SA=SB=SC=2,AB=2,设S 、A 、B 、C 四点均在以O 为球心的某个球面上,则点O 到平面ABC 的距离为 .解:SA=SB=SC=2,⇒S 在面ABC 上的射影为AB 中点H ,∴ SH ⊥平面ABC .∴ SH 上任意一点到A 、B 、C 的距离相等. ∵ SH=3,CH=1,在面SHC 内作SC 的垂直平分线MO 与SH 交于O ,则O 为SABC 的外接球球心.SM=1,∴SO=233,∴ OH=33,即为O 与平面ABC 的距离.5.设ABCDEF 为正六边形,一只青蛙开始在顶点A 处,它每次可随意地跳到相邻两顶点之一.若在5次之内跳到D 点,则停止跳动;若5次之内不能到达D 点,则跳完5次也停止跳动,那么这只青蛙从开始到停止,可能出现的不同跳法共 种.解:青蛙跳5次,只可能跳到B 、D 、F 三点(染色可证). 青蛙顺时针跳1次算+1,逆时针跳1次算-1,写5个“□1”,在□中填“+”号或“-”号:□1□1□1□1□1规则可解释为:前三个□中如果同号,则停止填写;若不同号,则后2个□中继续填写符号.前三□同号的方法有2种;前三个□不同号的方法有23-2=6种,后两个□中填号的方法有22种.∴ 共有2+6×4=26种方法.6.设a =log z +log[x (yz )-1+1],b =log x -1+log(xyz +1),c =log y +log[(xyz )-1+1],记a ,b ,c 中最大数为M ,则M 的最小值为 .解:a=log(x y +z ),b=log(yz +1x ),c=log(1yz +y ).∴ a +c=log(1yz +1x +yz +x )≥2log2.于是a 、c 中必有一个≥log2.即M ≥log2,于是M 的最小值≥log2.但取x=y=z=1,得a=b=c=log2.即此时M=log2.于是M 的最小值≤log2. ∴ 所求值=log2. 三、(本题满分20分)设x ≥y ≥z ≥π12,且x +y +z=π2,求乘积cos x sin y cos z 的最大值和最小值. 解:由于x ≥y ≥z ≥π12,故π6≤x ≤π2 -π12×2=π3.∴ cos x sin y cos z=cos x ×12[sin(y +z )+sin(y -z )]=12cos 2x +12cos x sin(y -z )≥12cos 2π3 =18 .即最小值.(由于π6 ≤x ≤π3 ,y ≥z ,故cos x sin(y -z )≥0),当y=z=π12 ,x=π3 时,cos x sin y cos z=18 . ∵ cos x sin y cos z=cos z ×12[sin(x +y )-sin(x -y )]=12cos 2z -12cos z sin(x -y ).O M2HSA B C 212由于sin(x -y )≥0,cos z >0,故cos x sin y cos z ≤12cos 2z=12cos 2π12 =12(1+cos π6)=2+ 38 . 当x= y=5π12 ,z=π12 时取得最大值. ∴ 最大值2+38,最小值18.四、(本题满分20分)设双曲线xy =1的两支为C 1,C 2(如图),正三角形PQR 的三顶点位于此双曲线上. (1)求证:P 、Q 、R 不能都在双曲线的同一支上;(2)设P (-1,-1)在C 2上, Q 、R 在C 1上,求顶点Q 、R 的坐标.解:设某个正三角形的三个顶点都在同一支上.此三点的坐标为P (x 1,1x 1),Q (x 2,1x 2),R (x 3,1x 3).不妨设0<x 1<x 2<x 3,则1x 1>1x 2>1x 3>0.k PQ =y 2-y 1x 2-x 1=-1x 1x 2;k QR =-1x 2x 3;tan ∠PQR=-1x 1x 2 +1x 2x 31+1x 1x 3x 22<0,从而∠PQR 为钝角.即△PQR 不可能是正三角形.⑵ P (-1,-1),设Q (x 2,1x 2),点P 在直线y=x 上.以P 为圆心,|PQ |为半径作圆,此圆与双曲线第一象限内的另一交点R 满足|PQ |=|PR |,由圆与双曲线都是y=x 对称,知Q 与R 关于y=x 对称.且在第一象限内此二曲线没有其他交点(二次曲线的交点个数).于是R (1x 2,x 2).∴ PQ 与y=x 的夹角=30°,PQ 所在直线的倾斜角=75°.tan75°=1+331-33=2+3.PQ 所在直线方程为y +1=(2+3)(x +1),代入xy=1,解得Q (2-3,2+3),于是R (2+3,2-3).五、(本题满分20分)设非零复数a 1,a 2,a 3,a 4,a 5满足⎩⎨⎧a 2a 1=a 3a 2=a 4a 3=a 5a 4,a 1+a 2+a 3+a 4+a 5=4(1a 1+1a 2+1a 3+1a 4+1a 5)=S .其中S 为实数且|S |≤2.求证:复数a 1,a 2,a 3,a 4,a 5在复平面上所对应的点位于同一圆周上.证明:设a 2a 1=a 3a 2=a 4a 3=a 5a 4=q ,则由下式得a 1(1+q +q 2+q 3+q 4)=4a 1q 4(1+q +q 2+q 3+q 4).∴ (a 12q 4-4) (1+q +q 2+q 3+q 4)=0,故a 1q 2=±2,或1+q +q 2+q 3+q 4=0.⑴ 若a 1q 2=±2,则得±2(1q 2+1q +1+q +q 2)=S .⇒S=±2[(q +1q )2+(q +1q )-1]=±2[(q +1q +12)2-54]. ∴ 由已知,有(q +1q +12)2-54∈R ,且|(q +1q +12)2-54|≤1.令q +1q +12=h (cos θ+i sin θ),(h >0).则h 2(cos2θ+i sin2θ)-54∈R .⇒sin2θ=0. -1≤h 2(cos2θ+i sin2θ)-54≤1.⇒14≤h 2(cos2θ+i sin2θ)≤94,⇒cos2θ>0.⇒θ=kπ(k ∈Z ) ∴ q +1q ∈R .再令q=r (cos α+i sin α),(r >0).则q +1q =(r +1r )cos α+i (r -1r )sin α∈R .⇒sin α=0或r=1.若sin α=0,则q=±r 为实数.此时q +1q ≥2或q +1q ≤-2.此时q +1q +12≥52,或q +1q +12≤-32.此时,由|(q +1q +12)2-54|≤1,知q=-1.此时,|a i |=2.若r=1,仍有|a i |=2,故此五点在同一圆周上.⑵ 若1+q +q 2+q 3+q 4=0.则q 5-1=0,∴ |q |=1.此时|a 1|=|a 2|=|a 3|=|a 4|=|a 5|,即此五点在同一圆上.综上可知,表示复数a 1,a 2,a 3,a 4,a 5在复平面上所对应的点位于同一圆周上.。
2013年全国高校自主招生数学模拟试卷9 (4)
2013年全国高校自主招生数学模拟试卷九一、选择题(36分,每小题6分)1.设全集是实数,若A={x |x -2≤0},B={x |10x 2-2=10x },则A ∩∁R B 是( )(A ){2} (B ){-1} (C ){x |x ≤2} (D ) ∅ 2.设sin α>0,cos α<0,且sin α3>cos α3,则α3的取值范围是( ) (A )(2k π+π6,2k π+π3), k ∈Z (B )( 2k π3+ π6,2k π3+π3),k ∈ Z(C )(2k π+5π6,2k π+π),k ∈ Z (D )(2k π+π4,2k π+π3)∪(2k π+5π6,2k π+π),k ∈ Z 3.已知点A 为双曲线x 2-y 2=1的左顶点,点B 和点C 在双曲线的右分支上,△ABC 是等边三角形,则△ABC 的面积是( )(A ) 33 (B ) 332 (C )3 3 (D )6 3 4.给定正数p ,q ,a ,b ,c ,其中p ≠q ,若p ,a ,q 是等比数列,p ,b ,c ,q 是等差数列,则一元二次方程bx 2-2ax +c=0( )(A )无实根 (B )有两个相等实根 (C )有两个同号相异实根 (D )有两个异号实根5.平面上整点(纵、横坐标都是整数的点)到直线y=53x +45的距离中的最小值是( ) (A ) 34170 (B ) 3485 (C ) 120 (D ) 130 6.设ω=cos π5+i sin π5,则以ω,ω3,ω7,ω9为根的方程是( ) (A )x 4+x 3+x 2+x +1=0 (B ) x 4-x 3+x 2-x +1=0 (C ) x 4-x 3-x 2+x +1=0 (D ) x 4+x 3+x 2-x -1=0 二.填空题(本题满分54分,每小题9分)1.arcsin(sin2000︒)=__________.2.设a n 是(3-x )n的展开式中x 项的系数(n=2,3,4,…),则lim n →∞(32a 2+33a 3+ (3)a n ))=________.3.等比数列a +log 23,a +log 43,a +log 83的公比是____________.4.在椭圆x 2a 2+y 2b 2=1 (a >b >0)中,记左焦点为F ,右顶点为A ,短轴上方的端点为B .若该椭圆的离心率是5-12,则∠ABF=_________.5.一个球与正四面体的六条棱都相切,若正四面体的棱长为a ,则这个球的体积是________.6.如果:(1)a ,b ,c ,d 都属于{1,2,3,4};(2)a ≠b ,b ≠c ,c ≠d ,d ≠a ;(3)a 是a ,b ,c ,d 中的最小值,那么,可以组成的不同的四位数____abcd 的个数是_________ 三、解答题(60分,每小题20分)1.设S n =1+2+3+…+n ,n ∈N *,求f (n )=S n(n +32)S n +1的最大值.2.若函数f (x )=-12x 2+132在区间[a ,b ]上的最小值为2a ,最大值为2b ,求[a ,b ].3.已知C 0:x 2+y 2=1和C 1:x 2a 2+y 2a 2=1 (a >b >0).试问:当且仅当a ,b 满足什么条件时,对C 1上任意一点P ,均存在以P 为顶点,与C 0外切,与C 1内接的平行四边形?并证明你的结论.2013年全国高校自主招生数学模拟试卷九参考答案一.选择题(本题满分36分,每小题6分)1.设全集是实数,若A={x |x -2≤0},B={x |10x 2-2=10x },则A ∩∁R B 是( )(A ){2} (B ){-1} (C ){x |x ≤2} (D ) ∅ 解:A={2},B={2,-1},故选D .2.设sin α>0,cos α<0,且sin α3>cos α3,则α3的取值范围是( ) (A )(2k π+π6,2k π+π3), k ∈Z (B )( 2k π3+ π6,2k π3+π3),k ∈Z(C )(2k π+5π6,2k π+π),k ∈ Z (D )(2k π+π4,2k π+π3)∪(2k π+5π6,2k π+π),k ∈Z 解:满足sin α>0,cos α<0的α的范围是(2k π+π2,2k π+π),于是α3的取值范围是(2kπ3+π6,2kπ3+π3),满足sin α3>cos α3的α3的取值范围为(2k π+π4,2k π+5π4).故所求范围是(2k π+π4,2k π+π3)∪(2k π+5π6,2k π+π),k ∈Z .选D .3.已知点A 为双曲线x 2-y 2=1的左顶点,点B 和点C 在双曲线的右分支上,△ABC 是等边三角形,则△ABC 的面积是( )(A ) 33 (B ) 332 (C )3 3(D )6 3解:A (-1,0),AB 方程:y=33(x +1),代入双曲线方程,解得B (2,3),∴ S=33.选C .4.给定正数p ,q ,a ,b ,c ,其中p ≠q ,若p ,a ,q 是等比数列,p ,b ,c ,q 是等差数列,则一元二次方程bx 2-2ax +c=0( )(A )无实根 (B )有两个相等实根 (C )有两个同号相异实根 (D )有两个异号实根解:a 2=pq ,b +c=p +q .b=2p +q 3,c=p +2q3;14△=a 2-bc=pq -19(2p +q )(p +2q )=-29(p -q )2<0.选A .5.平面上整点(纵、横坐标都是整数的点)到直线y=53x +45的距离中的最小值是( ) (A ) 34170 (B ) 3485 (C ) 120 (D ) 130 解:直线即25x -15y +12=0.平面上点(x ,y )到直线的距离=|25x -15y +12|534=|5(5x -3y +2)+2|534.∵5x -3y +2为整数,故|5(5x -3y +2)+2|≥2.且当x=y=-1时即可取到2.选B . 6.设ω=cos π5+i sin π5,则以ω,ω3,ω7,ω9为根的方程是( )(A )x 4+x 3+x 2+x +1=0 (B ) x 4-x 3+x 2-x +1=0 (C ) x 4-x 3-x 2+x +1=0 (D ) x 4+x 3+x 2-x -1=0解:ω5+1=0,故ω,ω3,ω7,ω9 都是方程x 5+1=0的根.x 5+1=(x +1)(x 4-x 3+x 2-x +1)=0.选B . 二.填空题(本题满分54分,每小题9分)1.arcsin(sin2000︒)=__________.解:2000°=180°×12-160°.故填-20°或-π9.2.设a n 是(3-x )n的展开式中x 项的系数(n=2,3,4,…),则lim n →∞(32a 2+33a 3+ (3)a n ))=________.解:a n =3n -2C 2n .∴3k a k =2·323k -2n (n -1)=18n (n -1),故填18.3.等比数列a +log 23,a +log 43,a +log 83的公比是____________. 解:q=a +log 43a +log 23=a +log 83a +log 43=(a +log 43)-(a +log 83)(a +log 23)-(a +log 43)=log 43-log 83log 23-log 43=13.填13.4.在椭圆x 2a 2+y 2b 2=1 (a >b >0)中,记左焦点为F ,右顶点为A ,短轴上方的端点为B .若该椭圆的离心率是5-12,则∠ABF=_________.解:c=5-12a ,∴|AF |=5+12a .|BF |=a ,|AB |2=|AO |2+|OB |2=5+32a 2. 故有|AF |2=|AB |2+|BF |2.即∠ABF=90°.填90°. 或由b 2=a 2-c 2=5-12a 2=ac ,得解.5.一个球与正四面体的六条棱都相切,若正四面体的棱长为a ,则这个球的体积是________.解:取球心O 与任一棱的距离即为所求.如图,AE=BE=32a ,G ADBEOHAG=63a ,AO=64a ,BG=33a ,AB ∶AO=BG ∶OH . OH=AO ·BG AB =24a .V=43πr 3=224πa 3.填224πa 3.. 6.如果:(1)a ,b ,c ,d 都属于{1,2,3,4}; (2)a ≠b ,b ≠c ,c ≠d ,d ≠a ;(3)a 是a ,b ,c ,d 中的最小值,那么,可以组成的不同的四位数____abcd 的个数是_________解:a 、c 可以相等,b 、d 也可以相等. ⑴ 当a 、c 相等,b 、d 也相等时,有C 24=6种; ⑵ 当a 、c 相等,b 、d 不相等时,有A 23+A 22=8种; ⑶ 当a 、c 不相等,b 、d 相等时,有C 13C 12+C 12=8种;⑷ 当a 、c 不相等,b 、d 也不相等时,有A 33=6种;共28种.填28.三、解答题(本题满分60分,每小题20分)1.设S n =1+2+3+…+n ,n ∈N *,求f (n )=S n(n +32)S n +1的最大值.解:S n =12n (n +1),f (n )= n (n +1)(n +32)(n +1)(n +2) = 1n +64n +34≤150.(n=8时取得最大值).2.若函数f (x )=-12x 2+132在区间[a ,b ]上的最小值为2a ,最大值为2b ,求[a ,b ]. 解:⑴ 若a ≤b <0,则最大值为f (b )=-12b 2+132=2b .最小值为f (a )=-12a 2+132=2a .即a ,b 是方程x 2+4x -13=0的两个根,而此方程两根异号.故不可能.⑵ 若a <0<b ,当x=0时,f (x )取最大值,故2b=132,得b=134.当x=a 或x=b 时f (x )取最小值,①f (a )=-12a 2+132=2a 时.a=-2±17,但a <0,故取a=-2-17.由于|a |>|b |,从而f (a )是最小值.②f (b )=-12b 2+132=3932=2a >0.与a <0矛盾.故舍.⑶ 0≤a <b .此时,最大值为f (a )=2b ,最小值为f (b )=2a .∴ -12b 2+132=2a .-12a 2+132=2b .相减得a +b=4.解得a=1,b=3.∴ [a ,b ]=[1,3]或[-2-17,134].3.已知C 0:x 2+y 2=1和C 1:x 2a 2+y 2a 2=1 (a >b >0).试问:当且仅当a ,b 满足什么条件时,对C 1上任意一点P ,均存在以P 为顶点,与C 0外切,与C 1内接的平行四边形?并证明你的结论.解:设PQRS 是与C 0外切且与C 1内接的平行四边形.易知圆的外切平行四边形是菱形.即PQRS 是菱形.于是OP ⊥OQ .设P (r 1cos θ,r 1sin θ),Q (r 2cos(θ+90°),r 2sin(θ+90°),则在直角三角形POQ 中有r 12+r 22=r 12r 22(利用△POQ 的面积).即1r 21+1r 22=1.但r 21cos 2θa 2+r 22sin 2θb 2=1,即1r 21=cos 2θa 2+sin 2θb 2,同理,1r 22=sin 2θa 2+cos 2θb 2,相加得1a 2+1b 2=1.反之,若1a 2+1b 2=1成立,则对于椭圆上任一点P (r 1cos θ,r 1sin θ),取椭圆上点Q (r 2cos(θ+90°),r 2sin(θ+90°),则1r 21=cos 2θa 2+sin 2θb 2,,1r 22=sin 2θa 2+cos 2θb 2,,于是1r 21+1r 22=1a 2+1b 2=1,此时PQ 与C 0相切.即存在满足条件的平行四边形.故证.。
2013年全国高校自主招生数学模拟试卷13 (3)
2013年全国高校自主招生数学模拟试卷十三一、选择题(本题满分36分,每题6分)1. 把圆x 2+(y -1)2=1与椭圆9x 2+(y +1)2=9的公共点,用线段连接起来所得到的图形为( )(A )线段 (B )不等边三角形 (C )等边三角形 (D )四边形2. 等比数列{a n }的首项a 1=1536,公比q=-12,用πn 表示它的前n 项之积。
则πn (n ∈N *)最大的是( )(A )π9 (B )π11 (C )π12 (D )π133. 存在整数n,使p +n +n 是整数的质数p ( ) (A )不存在 (B )只有一个 (C )多于一个,但为有限个 (D )有无穷多个4. 设x ∈(-12,0),以下三个数α1=cos(sin xπ),α2=sin(cos xπ),α3=cos(x +1)π的大小关系是( )(A )α3<α2<α1 (B )α1<α3<α2 (C )α3<α1<α2 (D )α2<α3<α15. 如果在区间[1,2]上函数f (x )=x 2+px +q 与g (x )=x +1x 2在同一点取相同的最小值,那么f (x )在该区间上的最大值是( )(A ) 4+11232+34 (B ) 4-5232+34 (C ) 1-1232+34 (D )以上答案都不对6. 高为8的圆台内有一个半径为2 的球O 1,球心O 1在圆台的轴上,球O 1与圆台的上底面、侧面都相切,圆台内可再放入一个半径为3的球O 2,使得球O 2与球O 1、圆台的下底面及侧面都只有一个公共点,除球O 2,圆台内最多还能放入半径为3的球的个数是( ) (A ) 1 (B ) 2 (C ) 3 (D ) 4 二、填空题(本题满分54分,每小题9分)1. 集合{x |-1≤log 1x10<-12,x ∈N *}的真子集的个数是 .2. 复平面上,非零复数z 1,z 2在以i 为圆心,1为半径的圆上,_z 1·z 2的实部为零,z 1的辐角主值为π6,则z 2=_______.3. 曲线C 的极坐标方程是ρ=1+cos θ,点A 的极坐标是(2,0),曲线C 在它所在的平面内绕A 旋转一周,则它扫过的图形的面积是_______.4. 已知将给定的两个全等的正三棱锥的底面粘在一起,恰得到一个所有二面角都相等的六面体,并且该六面体的最短棱的长为2,则最远的两顶点间的距离是________.5. 从给定的六种不同颜色中选用若干种颜色,将一个正方体的六个面染色,每 面恰染一种颜色,每两个具有公共棱的面染成不同的颜色。
2013年全国高校自主招生数学模拟试卷1
解:曲线方程为+=1,直线方程为y=ax+b.
由直线图形,可知A、C中的a<0,A图的b>0,C图的b<0,与A、C中曲线为椭圆矛盾.
由直线图形,可知B、D中的a>0,b<0,则曲线为焦点在x轴上的双曲线,故选B.
在每一位(从第一位到第n-1位)小数上,数字0与1各出现2n-2次.第n位则1出现2n-1次.
∴Sn=2n-20.11…1+2n-210-n.
∴==.
三、(本题满分20分)
13.设≤x≤5,证明不等式
2++<2.
解:x+1≥0,2x-3≥0,15-3x≥0.≤x≤5.
由平均不等式≤≤.
∴2++=+++≤2.
而MN上任一异于P的点Q,都有OQ+QA=OQ+QA>OA.故点Q在椭圆C外.即折痕上所有的点都在椭圆C上及C外.
反之,对于椭圆C上或外的一点S,以S为圆心,SA为半径作圆,交⊙O于A,则S在AA的垂直平分线上,从而S在某条折痕上.
最后证明所作⊙S与⊙O必相交.
1当S在⊙O外时,由于A在⊙O内,故⊙S与⊙O必相交;
MN=-1.EM=,故EN2=3-(-1)2=2.∴EN=.所求圆柱的高=2+.
12.设Mn={(十进制)n位纯小数0.|ai只取0或1(i=1,2,…,n-1),an=1},Tn是Mn中元素的个数,Sn是Mn中所有元素的和,则=.
解:由于a1,a2,…,an-1中的每一个都可以取0与1两个数,Tn=2n-1.
2当S在⊙O内时(例如在⊙O内,但在椭圆C外或其上的点S),取过S的半径OD,则由点S在椭圆C外,故OS+SA≥R(椭圆的长轴).即SA≥SD.于是D在⊙S内或上,即⊙S与⊙O必有交点.
2013年全国高校自主招生数学模拟试卷一
2013年全国高校自主招生数学模拟试卷一命题人:南昌二中 高三(01)班 张阳阳一、选择题(本题满分36分,每小题6分) 1. 如图,在正四棱锥P −ABCD 中,∠APC =60°,则二面角A −PB −C 的平面角的余弦值为( ) A. 71B. 71-C. 21D. 21-2. 设实数a 使得不等式|2x −a |+|3x −2a |≥a 2对任意实数x 恒成立,则满足条件的a 所组成的集合是( )A. ]31,31[- B. ]21,21[- C. ]31,41[- D. [−3,3]3. 将号码分别为1、2、…、9的九个小球放入一个袋中,这些小球仅号码不同,其余完全相同。
甲从袋中摸出一个球,其号码为a ,放回后,乙从此袋中再摸出一个球,其号码为b 。
则使不等式a −2b +10>0成立的事件发生的概率等于( ) A.8152 B.8159 C.8160 D.8161 4. 设函数f (x )=3sin x +2cos x +1。
若实数a 、b 、c 使得af (x )+bf (x−c )=1对任意实数x 恒成立,则acb cos 的值等于( ) A. 21-B. 21C. −1D. 15. 设圆O 1和圆O 2是两个定圆,动圆P 与这两个定圆都相切,则圆P 的圆心轨迹不可能是( )6. 已知A 与B 是集合{1,2,3,…,100}的两个子集,满足:A 与B 的元素个数相同,且为A ∩B 空集。
若n ∈A 时总有2n +2∈B ,则集合A ∪B 的元素个数最多为( ) A. 62 B. 66 C. 68 D. 74 二、填空题(本题满分54分,每小题9分)7. 在平面直角坐标系内,有四个定点A (−3,0),B (1,−1),C (0,3),D (−1,3)及一个动点P ,则|PA |+|PB |+|PC |+|PD |的最小值为__________。
8. 在△ABC 和△AEF 中,B 是EF 的中点,AB =EF =1,BC =6,33=CA ,若2=⋅+⋅,则与的夹角的余弦值等于________。
2013年高考数学全国卷1(完整版试题+答案+解析)
2013年高考数学全国卷1(完整版试题+答案+解析)2013年普通高等学校招生全国统一考试(全国卷)理科数学本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共6页.考试时间120分钟.满分150分.答题前,考生务必用0.5毫米的黑色签字笔将自己的姓名、座号、考号填写在第Ⅰ卷答题卡和第Ⅱ卷答题纸规定的位置.参考公式:样本数据x1,x2,x n的标准差s222(x1x)(xx)(xx)2nn其中x为样本平均数球的面积公式S 24R第Ⅰ卷(选择题共60分)注意事项:1.每小题选出答案后,用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,不能答在试题卷上.2.第Ⅰ卷只有选择题一道大题.一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60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.复数112ii(i是虚数单位)的虚部是A.32B.12C.3D.122.已知R是实数集,Mx1,Nyyx11,则NC R M3.xA.(1,2)B.0,2C.D.1,24.现有10个数,其平均数是4,且这10个数的平方和是200,那么这个数组的标准差是A.1B.2C.3D.45.设S n为等比数列{a n}的前n项和,8a2a50 ,则S4 S 2A.5B.8C.8D.156.已知函数f(x)sin(2x),若存在a(0,),使得f(xa)f(xa)恒成立,则 a6的值是-1-/112013年高考数学全国卷1(完整版试题+答案+解析) A.B.C.D.63427.已知m、n表示直线,,,表示平面,给出下列四个命题,其中真命题为(1)m,n,nm,则(2),m,n,则nm(3)m,m,则∥(4)m,n,mn,则A.(1)、(2)B.(3)、(4)C.(2)、(3)D.(2)、(4)8.已知平面上不共线的四点O,A,B,C,若|AB| OA3OB2OC,则等于|BC|A.1B.2C.3D.49.已知三角形ABC的三边长成公差为2的等差数列,且最大角的正弦值为32,则这个三角形的周长是A.18B.21C.24D.1510.函数f 1(x)lgx的零点所在的区间是xA.0,1B.1,10C.10,100D.(100,)11.过直线yx上一点P引圆22670xyx的切线,则切线长的最小值为A.22B.322C.102D.2 212.已知函数f(x)xax2b .若a,b都是区间0,4内的数,则使f(1)0成立的概率是A.34B.14C.38D.582y2x13.已知双曲线的标准方程为1916,F为其右焦点,A1,A2是实轴的两端点,设P为双曲线上不同于A1,A的任意一点,直线A1P,A2P与直线xa分别交于两点M,N,若2FMFN0,则a的值为A.169B.95C.259D.165-2-/112013年高考数学全国卷1(完整版试题+答案+解析)第Ⅱ卷(非选择题共90分)注意事项:1.请用0.5毫米的黑色签字笔将每题的答案填写在第Ⅱ卷答题纸的指定位置.书写的答案如需改动,要先划掉原来的答案,然后再写上新答案.2.不在指定答题位置答题或超出答题区域书写的答案无效.在试题卷上答题无效.3.第Ⅱ卷共包括填空题和解答题两道大题.二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分.开始14.如图所示的程序框图输出的结果为__________.a2,i1否15.若一个底面是正三角形的三棱柱的正视图如下图所示,其顶点都在i10一个球面上,则该球的表面积为__________.是1aa1输出1a11第14题图ii1结束第13题图216.地震的震级R与地震释放的能量E的关系为R(lgE11.4).2011年3月11日,日3本东海岸发生了9.0级特大地震,2008年中国汶川的地震级别为8.0级,那么2011年地震的能量是2008年地震能量的倍.17.给出下列命题:①已知a,b都,m是正数,且ab 11ab,则ab;②已知f(x)是f(x)的导函数,若xR,f(x)0,则f(1)f(2)一定成立;③命题“xR,使得2210xx”的否定是真命题;④“x1,且y1”是“xy2”的充要条件.其中正确命题的序号是.(把你认为正确命题的序号都填上)-3-/112013年高考数学全国卷1(完整版试题+答案+解析)三、解答题:本大题共6小题,共74分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(本小题满分12分)xxx已知向量a(1,cos)与b(3sincos,y)共线,且有函数yf(x).2222(Ⅰ)若f(x)1,求cos(2x)的值;3(Ⅱ)在ABC中,角A,B,C,的对边分别是a,b,c,且满足2acosCc2b,求函数f(B)的取值范围.18.(本小题满分12分)已知等差数列a n的前n项和为S n,公差d0,且S3S550,a1,a4,a13成等比数列.(Ⅰ)求数列a的通项公式;n(Ⅱ)设bnan是首项为1,公比为3的等比数列,求数列b的前n项和Tn.n-4-/112013年高考数学全国卷1(完整版试题+答案+解析)18.(本小题满分12分)已知四棱锥ABCDE,其中ABBCACBE1,CD2,CD面ABC,BE∥CD,F为AD的中点.D(Ⅰ)求证:EF∥面ABC;(Ⅱ)求证:面ADE面ACD;F (III)求四棱锥ABCDE的体积.ECAB19.(本小题满分12分)在某种产品表面进行腐蚀性检验,得到腐蚀深度y与腐蚀时间x之间对应的一组数据:时间x(秒)51015203040深度y(微米)61010131617现确定的研究方案是:先从这6组数据中选取2组,用剩下的4组数据求线性回归方程,再对被选取的2组数据进行检验.(Ⅰ)求选取的2组数据恰好不相邻的概率;(Ⅱ)若选取的是第2组和第5组数据,根据其它4组数据,求得y关于x的线性回归方程4139y?x,规定由线性回归方程得到的估计数据与所选出的检验数据的误1326差均不超过2微米,则认为得到的线性回归方程是可靠的,判断该线性回归方程是否可靠.-5-/112013年高考数学全国卷1(完整版试题+答案+解析) 20.(本小题满分12分)已知函数axbf(x)在点(1,f(1))的切线方程为xy30.2x1(Ⅰ)求函数f(x)的解析式;(Ⅱ)设g(x)lnx,求证:g(x)f(x)在x[1,)上恒成立.21.(本小题满分14分)实轴长为43的椭圆的中心在原点,其焦点F1,,F2在x轴上.抛物线的顶点在原点O,对称轴为y轴,两曲线在第一象限内相交于点A,且A FAF,△AF1F2的面积为3.12(Ⅰ)求椭圆和抛物线的标准方程;(Ⅱ)过点A作直线l分别与抛物线和椭圆交于B,C,若AC2AB,求直线l的斜率k.yAF1BoF2xC-6-/112013年高考数学全国卷1(完整版试题+答案+解析)参考答案及评分标准一.选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.)BDBADBBDBCCB二.填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分.)13.214. 19322.310216.①③三.解答题17.(本小题满分12分)解:(Ⅰ)∵a与b共线∴3sin1x2xcos2xcos2yy3sin x2cosx22x3xxx1cossin(1cos)sin(2226)12⋯⋯⋯⋯3分1∴f(x)sin(x)1,即62 sin(x )612⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4分2 cos(3 2x)cos2(x)32x2x2cos()12sin(36) 112⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6分(Ⅱ)已知2acosCc2b由正弦定理得:2sinAcosCsinC2sinB2sin(AC)2sinAcosCsinC2sinAcosC2cosAsinC∴f1cosA,∴在ABC中∠21(B)sin(B)62 A3⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯8分∵∠A∴320B,3B6656⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯10分1∴sin(B)1,26 1f(B)323 ∴函数f(B)的取值范围为](1,2⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯12分 -7-/112013年高考数学全国卷1(完整版试题+答案+解析)18.(本小题满分12分) 解:(Ⅰ)依题意得3a132 2d45 5ad1250⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2分(a 1 3d) 2 a ( 1 a 12d 1)解得a 1 d 3 ,⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4分2a n a 1(n1)d32(n1)2n1,即a n 2n1.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6分(Ⅱ) b na nn 3 1 , n1(21)3nb n a3nn1⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯7分2(21)3nT n 53n337123n1n3T n 335373(2n1)3(2n1)3⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯9分 2n1n2T n 3232323(2n1)332 3(1 1 n 3 3 1 ) (2n n 1)32n n 3∴n T n n3⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯12分 19.(本小题满分12分)解:(Ⅰ)取AC 中点G,连结FG 、BG , ∵F,G 分别是A D,AC 的中点12∴FG ∥CD,且FG=DC=1.D ∵BE ∥CD ∴FG 与BE 平行且相等F∴EF ∥BG .⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2分EEF 面ABC,BG 面ABC ∴EF ∥面ABCGC⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4分AB (Ⅱ)∵△ABC为等边三角形∴BG⊥AC又∵DC⊥面ABC,BG面ABC∴DC⊥BG-8-/112013年高考数学全国卷1(完整版试题+答案+解析)∴BG垂直于面ADC的两条相交直线AC,DC,∴BG⊥面ADC.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6分∵EF∥BG∴EF⊥面ADC∵EF面ADE,∴面ADE⊥面ADC.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯8分(Ⅲ)连结EC,该四棱锥分为两个三棱锥E-ABC和E-ADC.1313333V A VV11.BCDEEABCEACD34321264⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯12分另法:取BC的中点为O,连结A O,则A OBC,又CD平面ABC,∴CDAO,BCCDC,∴AO平面BCDE,∴AO为V ABCDE的高,3(12)131333AO,S BCDE,V.ABCDE222322420.(本小题满分12分)解:(Ⅰ)设6组数据的编号分别为1,2,3,4,5,6.设抽到不相邻的两组数据为事件A,从6组数据中选取2组数据共有15种情况:(1,2)(1,3)(1,4)(1,5)(1,6)(2,3)(2,4)(2,5)(2,6)(3,4)(3,5)(3,6)(4,5)(4,6)(5,6),其中事件A包含的基本事件有10种.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3分所以102P(A).所以选取的2组数据恰好不相邻的概率是15323.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6分4139219219(Ⅱ)当x10时,y?10,|10|2;13262626⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯9分4139379379y?30,|当x30时,16|2;13262626所以,该研究所得到的回归方程是可靠的.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯12分21.(本小题满分12分)解:(Ⅰ)将x1代入切线方程得y2ba∴f(1)2,化简得ba4.11⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2分f(x) a(2x 1)(1(axb)222x)x-9-/112013年高考数学全国卷1(完整版试题+答案+解析)2a2(ba)2bbf(1)1. 442⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4分解得:a2,b2 ∴2x2 f(x).2 x1⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6分 (Ⅱ)由已知得 ln2x2x 在[1,)上恒成立2 x12xx 化简得(1)ln22x 即x 2lnxlnx2x 20在[1,)上恒成立.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯8分设h(x)x 2lnxlnx2x2,h(x)2xlnxx1 x2 1∵x1∴2xlnx0,x2,即h(x)0.x⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯10分 ∴h(x)在[1,)上单调递增,h (x)h(1)0 ∴g(x)f(x)在x[1,)上恒成立.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯12分 22.(本小题满分14分) 22xy解(1)设椭圆方程为221(0)abab,AF 1m,AF 2n m 2 2 n 2 4c由题意知 m n43⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2分 mn6解得c 29,∴b 21293.2y 2x∴椭圆的方程为1123⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4分 ∵y A c3,∴y A 1,代入椭圆的方程得x A 22,2将点A 坐标代入得抛物线方程为x 8y.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6分(2)设直线l的方程为y1k(x22),B(x1,y1),C(x2,y2)-10-/112013年高考数学全国卷1(完整版试题+答案+解析)由AC2AB 得2222(x22)x ,1 化简得2x 1x22 2⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯8分 联立直线与抛物线的方程y x 2 1 8 k (x2 y 2) , 得x 28kx162k80∴x 1228k ①⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯10分 联立直线与椭圆的方程y x 1 k (22y4x 22 12 ) 2x 2kkxkk 22得(14k)(8162)3216280 ∴ 2162k8kx22② 2214k⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯12分 2162k8k ∴22222xx2(8k22)1k 22142k整理得:)0(16k42)(1214k∴ 22 k ,所以直线l 的斜率为 44 .⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯14分-11-/11。
2013年自主招生数学考试试题
绝密☆启用前试卷类型:A2013年枣庄市实验中学自主招生考试数 学 试 题 2013.5注意事项:1.本试卷共6页,满分100分,考试用时90分钟。
考试结束时,将本试卷一并交回。
2.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号等信息写在试卷密封线内。
3.必须用黑色签字笔或蓝黑色钢笔作答(作图除外),答案必须写在答题纸各题目指定区域相应的位置,不按要求作答的答案无效。
第Ⅰ卷 选择题(共30分)一、选择题:本大题共10小题,在每小题给出的四个选项中,只有一项是正确的,请把正确的选项选出来.每小题选对得3分,选错、不选或选出的答案超过一 个均计零分. 1.在实数π,2,0,3.14,2-,tan45°,3.1415926,71,1.010010001……(每两个1之 间0的个数依次加1)中,无理数的个数是 ( )A . 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个2.某品牌商品,按标价九折出售,仍可获得20%的利润.若该商品标价为28元,则商品的进价为( )A .21元B .19.8元C . 22.4元D . 25.2元 3.已知a >b ,c ≠0,则下列关系一定成立的是( )A .c +a >c +bB .a bc c> C .c -a >c -b D . ac >bc4.在围棋盒中有x 颗白色棋子和y 颗黑色棋子,从盒中随机取出一颗棋子,取得白色棋子的概率是2 5 .如果再往盒中放进6颗黑色棋子,取得白色棋子的概率是14 ,则原来盒中有黑色棋子( )A .8颗B .6颗C .4颗D .2颗5.已知一个菱形的周长是20cm ,两条对角线的比是4∶3,则这个菱形的面积是A .12cm 2B .96cm 2C .48cm 2D .24cm 26.函数1ky x-=的图象与直线y x =没有交点,那么k 的取值范围是( ) A .1k > B .1k < C .1k >- D .1k <-区市 学校 姓名 准考证号 ——————密————————————————封——————————————————线——————————7.函数2y ax b y ax bx c =+=++和在同一直角坐标系内的图象大致是( )8.如图,矩形纸片ABCD 中,已知AD=8,折叠纸片使AB 边与对角线AC 重合,点B 落在点F 处,折痕为AE ,且EF=3,则AB 的长为( ) A .3 B .4 C .5 D .69.如图,两正方形彼此相邻且内接于半圆,若小正方形的面积为16cm 2,则该半圆的半径为( ) A. (45)+ cm B. 9 cm C. 45cm D. 62cm(第9题图)10.如图,AB 是O ⊙的直径,O ⊙交BC 的中点于D ,DE AC ⊥于E ,连接AD ,则下列结论正确的个数是( ) AD BC ⊥① EDA B ∠=∠② 12OA AC =③ ④DE 是O ⊙的切线 A .1个 B .2个 C .3个 D .4个(第8题图) F ED C BA CDBAE O(第10题图)第Ⅱ卷 非选择题 (共70分)二、填空题:本大题共7小题,满分21分.只要求填写最后结果,每题填对得3分. 11.平面上一点P 到⊙O 上一点的距离最长6cm ,最短为2cm ,则⊙O 的半径为 _____ 12.已知关于x 的不等式组0521x a x -⎧⎨->⎩≥,只有四个整数解,则a 的取值范围是13.右图是一个食品包装盒的侧面展开图,根据图中所标的尺寸,求这个多面体的全面积(侧面积与两个底面体之和)_____14.已知等腰△ABC 中,AD 是BC 边上的高,点D 是垂足,且AD=21BC , 则△ABC 底角的度数为_____。
2013年全国高校自主招生数学模拟试卷
2013年全国高校自主招生数学模拟试卷命题人:南昌二中 高三(01)班 张阳阳一、选择题(本题满分36分,每小题6分)1.已知△ABC ,若对任意t ∈R ,||→BA -t →BC ≥||→AC ,则△ABC 一定为A .锐角三角形B .钝角三角形C .直角三角形D .答案不确定 2.设log x (2x 2+x -1)>log x 2-1,则x 的取值范围为A .12<x <1B .x >12且x ≠1 C . x >1 D . 0<x <13.已知集合A ={x |5x -a ≤0},B ={x |6x -b >0},a ,b ∈N ,且A ∩B ∩N ={2,3,4},则整数对(a ,b )的个数为A .20B .25C .30D .42 4.在直三棱柱A 1B 1C 1-ABC 中,∠BAC =π2,AB =AC =AA 1=1.已知G 与E 分别为A 1B 1和CC 1的中点,D 与F 分别为线段AC 和AB 上的动点(不包括端点).若GD ⊥EF ,则线段DF 的长度的取值范围为A .[15,1)B .[15,2)C .[1,2)D .[15,2)5.设f (x )=x 3+log 2(x +x 2+1),则对任意实数a ,b ,a +b ≥0是f (a )+f (b )≥0的A . 充分必要条件B . 充分而不必要条件C . 必要而不充分条件D . 既不充分也不必要条件 6.数码a 1,a 2,a 3,…,a 2006中有奇数个9的2007位十进制数-2a 1a 2…a 2006的个数为A .12(102006+82006)B .12(102006-82006) C .102006+82006 D .102006-82006二、填空题(本题满分54分,每小题9分)7. 设f (x )=sin 4x -sin x cos x +cos 4x ,则f (x )的值域是 .8. 若对一切θ∈R ,复数z =(a +cos θ)+(2a -sin θ)i 的模不超过2,则实数a 的取值范围为 .9.已知椭圆x 216+y 24=1的左右焦点分别为F 1与F 2,点P 在直线l :x -3y +8+23=0上.当∠F 1PF 2取最大值时,比|PF 1||PF 2|的值为 .10.底面半径为1cm 的圆柱形容器里放有四个半径为12cm 的实心铁球,四个球两两相切,其中底层两球与容器底面相切. 现往容器里注水,使水面恰好浸没所有铁球,则需要注水 cm 3.11.方程(x 2006+1)(1+x 2+x 4+…+x 2004)=2006x 2005的实数解的个数为 . 12. 袋内有8个白球和2个红球,每次从中随机取出一个球,然后放回1个白球,则第4次恰好取完所有红球的概率为 .三、解答题(本题满分60分,每小题20分)13. 给定整数n ≥2,设M 0(x 0,y 0)是抛物线y 2=nx -1与直线y =x 的一个交点. 试证明对任意正整数m ,必存在整数k ≥2,使(x 0m ,y 0m )为抛物线y 2=kx -1与直线y =x 的一个交点.14.将2006表示成5个正整数x 1,x 2,x 3,x 4,x 5之和.记S =1≤i <j ≤5Σx i x j .问:⑴ 当x 1,x 2,x 3,x 4,x 5取何值时,S 取到最大值;⑵ 进一步地,对任意1≤i ,j ≤5有||x i -x j ≤2,当x 1,x 2,x 3,x 4,x 5取何值时,S 取到最小值.说明理由.15.设 f (x )=x 2+a . 记f 1(x )=f (x ),f n (x )=f (f n -1(x )),n =1,2,3,…,M ={a ∈R |对所有正整数n ,||f n (0)≤2}.证明,M =[-2,14].2013年全国高校自主招生数学模拟试卷四参考答案一、选择题(本题满分36分,每小题6分)答C .解:令∠ABC =α,过A 作AD ⊥BC 于D ,由||→BA -t →BC ≥||→AC ,推出||→BA 2-2t →BA · →BC +t 2||→BC 2≥||→AC 2,令t =→BA · →BC ||→BC2,代入上式,得||→BA 2-2||→BA 2cos 2α+||→BA 2cos 2α≥||→AC 2,即 ||→BA 2sin 2α≥||→AC 2,也即||→BA sin α≥||→AC .从而有||→AD ≥||→AC .由此可得∠ACB =π2.答B .解:因为⎩⎨⎧x >0,x ≠12x 2+x -1>0,解得x >12且x ≠1.由log x (2x 2+x -1)>log x 2-1,⇒ log x (2x 3+x 2-x )>log x 2⎩⎨⎧0<x <1,2x 3+x 2-x <2或⎩⎨⎧x >1,2x 3+x 2-x >2.解得0<x <1或x >1. 所以x 的取值范围为x >12且x ≠1.答C . 解:5x -a ≤0x ≤a5;6x -b >0x >b6.要使A ∩B ∩N ={2,3,4},则 ⎩⎨⎧1≤b6<2,4≤a 5<5,即⎩⎨⎧6≤b <12,20≤a <25.所以数对(a ,b )共有C 61C 51=30个. 答A .解:建立直角坐标系,以A 为坐标原点,AB 为x 轴,AC 为y 轴,AA 1为z 轴,则F (t 1,0,0)(0<t 1<1),E (0,1,12),G (12,0,1),D (0,t 2,0)(0<t 2<1).所以→EF =(t 1,-1,-12),→GD =(-12,t 2,-1).因为GD ⊥EF ,所以t 1+2t 2=1,由此推出0<t 2<12.又→DF =(t 1,-t 2,0),||→DF =t 12+t 22=5t 22-4t 2+1=5(t 2-25)2+15,从而有15≤||→DF <1.答A .解:显然f (x )=x 3+log 2(x +x 2+1)为奇函数,且单调递增.于是若a +b ≥0,则a ≥-b ,有f (a )≥f (-b ),即f (a )≥-f (b ),从而有f (a )+f (b )≥0. 反之,若f (a )+f (b )≥0,则f (a )≥-f (b )=f (-b ),推出a ≥-b ,即a +b ≥0. 答B .解:出现奇数个9的十进制数个数有A =C 20061 92005+C 20063 92003+…+C 200620059.又由于(9+1)2006=k =0Σ2006C 2006k 92006-k以及(9-1)2006=k =0Σ2006C 2006k(-1)k 92006-k 从而得A =C 20061 92005+C 20063 92003+…+C 200620059=12(102006-82006). 填[0,98].解:f (x )=sin 4x -sin x cos x +cos 4x =1-12sin2x -12sin 22x .令t =sin2x ,则f (x )=g (t )=1-12t -12t 2=98-12(t +12)2.因此-1≤t ≤1min g (t )=g (1)=0,-1≤t ≤1max g (t )=g (-12)=98. 故,f (x )∈[0,98].填[-55,55].解:依题意,得|z |≤2(a +cos θ)2+(2a -sin θ)2≤42a (cos θ-2sin θ)≤3-5a 2. -25a sin(θ-φ)≤3-5a 2(φ=arcsin 55)对任意实数θ成立. 25|a |≤3-5a 2|a |≤55,故 a 的取值范围为[-55,55]. 填3-1..解:由平面几何知,要使∠F 1PF 2最大,则过F 1,F 2,P 三点的圆必定和直线l 相切于点P .直线l 交x 轴于A (-8-23,0),则∠APF 1=∠AF 2P ,即∆APF 1∽∆AF 2P ,即|PF 1||PF 2|=|AP ||AF 2|⑴ 又由圆幂定理,|AP |2=|AF 1|·|AF 2|⑵而F 1(-23,0),F 2(23,0),A (-8-23,0),从而有|AF 1|=8,|AF 2|=8+43. 代入⑴,⑵得,|PF 1||PF 2|=|AF 1||AF 2|=88+43=4-23=3-1.填(13+22)π. 解:设四个实心铁球的球心为O 1,O 2,O 3,O 4,其中O 1,O 2为下层两球的球心,A ,B ,C ,D 分别为四个球心在底面的射影.则ABCD 是一个边长为22的正方形。
2013年全国高校自主招生数学模拟试卷12
2013年全国高校自主招生数学模拟试卷十二一、选择题(36分)1.已知数列{x n }满足x n +1=x n -x n -1(n ≥2),x 1=a , x 2=b , 记S n =x 1+x 2+ +x n ,则下列结论正确的是(A )x 100=-a ,S 100=2b -a (B )x 100=-b ,S 100=2b -a (C )x 100=-b ,S 100=b -a (D )x 100=-a ,S 100=b -a2.如图,正四面体ABCD 中,E 在棱AB 上,F 在棱CD 上,使得AE EB =CFFD =λ (0<λ<+∞),记f (λ)=αλ+βλ其中αλ表示EF 与AC 所成的角,βλ表示EF 与BD 所成的角,则(A ) f (λ)在(0,+∞)单调增加(B ) f (λ)在(0,+∞)单调减少(C ) f (λ) 在(0,1)单调增加,而在(1,+∞单调减少 (D ) f (λ)在(0,+∞)为常数3.设等差数列的首项及公差均为非负整数,项数不少于3,且各项的和为972,则这样的数列共有(A )2个 (B )3个 (C )4个 (D )5个4.在平面直角坐标系中,若方程m (x 2+y 2+2y +1)=(x -2y +3)2表示的曲线为椭圆,则m 的取值范围为(A )(0,1) (B )(1,+∞) (C )(0,5) (D )(5,+∞)5.设f (x )=x 2-πx ,α = arcsin 13,β=arctan 54,γ=arcos(-13),δ=arccot(-54),则 (A )f (α)>f (β)>f (δ)>f (γ) (B ) f (α)> f (δ)>f (β)>f (γ) (C ) f (δ)>f (α)>f (β)>f (γ) (D ) f (δ)>f (α)>f (γ)>f (β)6.如果空间三条直线a ,b ,c 两两成异面直线,那么与a ,b ,c 都相交的直线有 (A ) 0条 (B ) 1条 (C )多于1 的有限条 (D ) 无穷多条 二.填空题(每小题9分,共54分)1.设x ,y 为实数,且满足⎩⎨⎧(x -1)3+1997(x -1)=-1,(y -1)3+1997(y -1)=1.则x +y = .2.过双曲线x 2-y 22=1的右焦点作直线l 交双曲线于A 、B 两点,若实数λ使得|AB | =λ的直线l 恰有3条,则λ= .3.已知复数z 满足⎪⎪⎪⎪2z +1z =1,则z 的幅角主值范围是 .4.已知三棱锥S -ABC 的底面是以AB 为斜边的等腰直角三角形,SA=SB=SC=2,AB=2,设S 、A 、B 、C 四点均在以O 为球心的某个球面上,则点O 到平面ABC 的距离为 .5.设ABCDEF 为正六边形,一只青蛙开始在顶点A 处,它每次可随意地跳到相邻两顶点之一.若在5次之内跳到D 点,则停止跳动;若5次之内不能到达D 点,则跳完5次也停止跳动,那么这只青蛙从开始到停止,可能出现的不同跳法共 种.6.设a =log z +log[x (yz )-1+1],b =log x -1+log(xyz +1),c =log y +log[(xyz )-1+1],记a ,b ,c 中EFB C D A最大数为M ,则M 的最小值为 . 三、(20分)设x ≥y ≥z ≥π12,且x +y +z =π2,求乘积cos x sin y cos z 的最大值和最小值. 四、(20分)设双曲线xy =1的两支为C 1,C 2(如图),正三角形PQR 的三顶点位于此双曲线上. (1)求证:P 、Q 、R 不能都在双曲线的同一支上;(2)设P (-1,-1)在C 2上, Q 、R 在C 1上,求顶点Q 、R 的坐标. 五、(20分)设非零复数a 1,a 2,a 3,a 4,a 5满足 其中S 为实数且|S |≤2.求证:复数a 1,a 2,a 3,a 4,a 5在复平面上所对应的点位于同一圆周上.2013年全国高校自主招生数学模拟试卷十二参考答案一、选择题(每小题6分,共36分)1.已知数列{x n }满足x n +1=x n -x n -1(n ≥2),x 1=a , x 2=b , 记S n =x 1+x 2+ +x n ,则下列结论正确的是(A )x 100=-a ,S 100=2b -a (B )x 100=-b ,S 100=2b -a (C )x 100=-b ,S 100=b -a (D )x 100=-a ,S 100=b -a解:x 1=a ,x 2=b ,x 3=b -a ,x 4=-a ,x 5=-b ,x 6=a -b ,x 7=a ,x 8=b ,….易知此数列循环,x n +6=x n ,于是x 100=x 4=-a ,又x 1+x 2+x 3+x 4+x 5+x 6=0,故S 100=2b -a .选A .2.如图,正四面体ABCD 中,E 在棱AB 上,F 在棱CD 上,使得AE EB =CFFD =λ (0<λ<+∞),记f (λ)=αλ+βλ其中αλ表示EF 与AC 所成的角,βλ表示EF 与BD 所成的角,则(A ) f (λ)在(0,+∞)单调增加 (B ) f (λ)在(0,+∞)单调减少(C ) f (λ) 在(0,1)单调增加,而在(1,+∞单调减少 (D ) f (λ)在(0,+∞)为常数解:作EG ∥AC 交BC 于G ,连GF ,则AE EB =CG GB =CFFD ,故GF ∥BD .故∠GEF=αλ,∠GFE=βλ,但AC ⊥BD ,故∠EGF=90°.故f (λ)为常数.选D .3.设等差数列的首项及公差均为非负整数,项数不少于3,且各项的和为972,则这样的数列共有(A )2个 (B )3个 (C )4个 (D )5个解:设首项为a ,公差为d ,项数为n ,则na +12n (n -1)d=972,n [2a +(n -1)d ]=2×972,即n 为2×972的大于3的约数.∴ ⑴ n=972,2a +(972-1)d=2,d=0,a=1;d ≥1时a <0.有一解;⑵n=97,2a +96d=194,d=0,a=97;d=1,a=a=49;d=2,a=1.有三解; ⑶n=2×97,n=2×972,无解.n=1,2时n <3..选C4.在平面直角坐标系中,若方程m (x 2+y 2+2y +1)=(x -2y +3)2表示的曲线为椭圆,则m 的取值范围为(A )(0,1) (B )(1,+∞) (C )(0,5) (D )(5,+∞)解:看成是轨迹上点到(0,-1)的距离与到直线x -2y +3=0的距离的比:x 2+(y +1)2|x -2y +3|12+(-2)2=5m <1⇒m >5,选D .5.设f (x )=x 2-πx ,α = arcsin 13,β=arctan 54,γ=arcos(-13),δ=arccot(-54),则E FBCDA(A )f (α)>f (β)>f (δ)>f (γ) (B ) f (α)> f (δ)>f (β)>f (γ) (C ) f (i )>f (α)>f (β)>f (γ) (D ) f (δ)>f (α)>f (γ)>f (β) 解:f (x )的对称轴为x=π2,易得, 0<α<π6<π4<β<π3<π2<γ<2π3<3π4<δ<5π6.选B .6.如果空间三条直线a ,b ,c 两两成异面直线,那么与a ,b ,c 都相交的直线有(A ) 0条 (B ) 1条 (C )多于1 的有限条 (D ) 无穷多条解:在a 、b 、c 上取三条线段AB 、CC '、A 'D ',作一个平行六面体ABCD —A 'B 'C 'D ',在c 上取线段A 'D '上一点P ,过a 、P 作 一个平面,与DD '交于Q 、与CC '交于R ,则QR ∥a ,于是PR 不与a 平行,但PR 与a 共面.故PR 与a 相交.由于可以取无穷多个点P .故选D . 二.填空题(每小题9分,共54分)1.设x ,y 为实数,且满足⎩⎨⎧(x -1)3+1997(x -1)=-1,(y -1)3+1997(y -1)=1. 则x +y = .解:原方程组即⎩⎨⎧(x -1)3+1997(x -1)+1=0,(1-y )3+1997(1-y )+1=0.取 f (t )=t 3+1997t +1,f '(t )=3t 2+1987>0.故f (t )单调增,现x -1=1-y ,x +y=2. 2.过双曲线x 2-y 22=1的右焦点作直线l 交双曲线于A 、B 两点,若实数λ使得|AB | =λ的直线l 恰有3条,则λ= .解:右支内最短的焦点弦=2b 2a =4.又2a=2,故与左、右两支相交的焦点弦长≥2a=2,这样的弦由对称性有两条.故λ=4时设AB 的倾斜角为θ,则右支内的焦点弦λ=2ab 2a 2-c 2cos 2θ=41-3cos 2θ≥4,当θ=90°时,λ=4.与左支相交时,θ=±arccos23时,λ=⎪⎪⎪⎪2ab 2a 2-c 2cos 2θ=⎪⎪⎪⎪41-3cos 2θ=4.故λ=4. 3.已知复数z 满足⎪⎪⎪⎪2z +1z =1,则z 的幅角主值范围是 .解:⎪⎪⎪⎪2z +1z =1⇔4r 4+(4cos2θ-1)r 2+1=0,这个等式成立等价于关于x 的二次方程4x 2+(4cos2θ-1)x +1=0有正根.△=(4cos2θ-1)2-16≥0,由x 1x 2=14>0,故必须x 1+x 2=-4cos2θ-14>0. ∴cos2θ≤-34.∴ (2k +1)π-arccos 34≤2θ≤(2k +1)π+arccos 34. ∴ kπ+π2-12arccos 34≤θ≤kπ+π2+12arccos 34,(k=0,1)B‘C’D’A‘BCDASQ PR acb4.已知三棱锥S -ABC 的底面是以AB 为斜边的等腰直角三角形,SA=SB=SC=2,AB=2,设S 、A 、B 、C 四点均在以O 为球心的某个球面上,则点O 到平面ABC 的距离为 .解:SA=SB=SC=2,⇒S 在面ABC 上的射影为AB 中点H ,∴ SH ⊥平面ABC .∴ SH 上任意一点到A 、B 、C 的距离相等. ∵ SH=3,CH=1,在面SHC 内作SC 的垂直平分线MO 与SH 交于O ,则O 为SABC 的外接球球心.SM=1,∴SO=233,∴ OH=33,即为O 与平面ABC 的距离.5.设ABCDEF 为正六边形,一只青蛙开始在顶点A 处,它每次可随意地跳到相邻两顶点之一.若在5次之内跳到D 点,则停止跳动;若5次之内不能到达D 点,则跳完5次也停止跳动,那么这只青蛙从开始到停止,可能出现的不同跳法共 种.解:青蛙跳5次,只可能跳到B 、D 、F 三点(染色可证). 青蛙顺时针跳1次算+1,逆时针跳1次算-1,写5个“□1”,在□中填“+”号或“-”号:□1□1□1□1□1规则可解释为:前三个□中如果同号,则停止填写;若不同号,则后2个□中继续填写符号.前三□同号的方法有2种;前三个□不同号的方法有23-2=6种,后两个□中填号的方法有22种.∴ 共有2+6×4=26种方法.6.设a =log z +log[x (yz )-1+1],b =log x -1+log(xyz +1),c =log y +log[(xyz )-1+1],记a ,b ,c 中最大数为M ,则M 的最小值为 .解:a=log(x y +z ),b=log(yz +1x ),c=log(1yz +y ).∴ a +c=log(1yz +1x +yz +x )≥2log2.于是a 、c 中必有一个≥log2.即M ≥log2,于是M 的最小值≥log2.但取x=y=z=1,得a=b=c=log2.即此时M=log2.于是M 的最小值≤log2. ∴ 所求值=log2. 三、(本题满分20分)设x ≥y ≥z ≥π12,且x +y +z=π2,求乘积cos x sin y cos z 的最大值和最小值. 解:由于x ≥y ≥z ≥π12,故π6≤x ≤π2 -π12×2=π3.∴ cos x sin y cos z=cos x ×12[sin(y +z )+sin(y -z )]=12cos 2x +12cos x sin(y -z )≥12cos 2π3 =18 .即最小值.(由于π6 ≤x ≤π3 ,y ≥z ,故cos x sin(y -z )≥0),当y=z=π12 ,x=π3 时,cos x sin y cos z=18 . ∵ cos x sin y cos z=cos z ×12[sin(x +y )-sin(x -y )]=12cos 2z -12cos z sin(x -y ).O M2HSA B C 212由于sin(x -y )≥0,cos z >0,故cos x sin y cos z ≤12cos 2z=12cos 2π12 =12(1+cos π6)=2+ 38 . 当x= y=5π12 ,z=π12 时取得最大值. ∴ 最大值2+38,最小值18.四、(本题满分20分)设双曲线xy =1的两支为C 1,C 2(如图),正三角形PQR 的三顶点位于此双曲线上. (1)求证:P 、Q 、R 不能都在双曲线的同一支上;(2)设P (-1,-1)在C 2上, Q 、R 在C 1上,求顶点Q 、R 的坐标.解:设某个正三角形的三个顶点都在同一支上.此三点的坐标为P (x 1,1x 1),Q (x 2,1x 2),R (x 3,1x 3).不妨设0<x 1<x 2<x 3,则1x 1>1x 2>1x 3>0.k PQ =y 2-y 1x 2-x 1=-1x 1x 2;k QR =-1x 2x 3;tan ∠PQR=-1x 1x 2 +1x 2x 31+1x 1x 3x 22<0,从而∠PQR 为钝角.即△PQR 不可能是正三角形.⑵ P (-1,-1),设Q (x 2,1x 2),点P 在直线y=x 上.以P 为圆心,|PQ |为半径作圆,此圆与双曲线第一象限内的另一交点R 满足|PQ |=|PR |,由圆与双曲线都是y=x 对称,知Q 与R 关于y=x 对称.且在第一象限内此二曲线没有其他交点(二次曲线的交点个数).于是R (1x 2,x 2).∴ PQ 与y=x 的夹角=30°,PQ 所在直线的倾斜角=75°.tan75°=1+331-33=2+3.PQ 所在直线方程为y +1=(2+3)(x +1),代入xy=1,解得Q (2-3,2+3),于是R (2+3,2-3).五、(本题满分20分)设非零复数a 1,a 2,a 3,a 4,a 5满足 其中S 为实数且|S |≤2.求证:复数a 1,a 2,a 3,a 4,a 5在复平面上所对应的点位于同一圆周上.证明:设a 2a 1=a 3a 2=a 4a 3=a 5a 4=q ,则由下式得a 1(1+q +q 2+q 3+q 4)=4a 1q 4(1+q +q 2+q 3+q 4).∴ (a 12q 4-4) (1+q +q 2+q 3+q 4)=0,故a 1q 2=±2,或1+q +q 2+q 3+q 4=0.⑴ 若a 1q 2=±2,则得±2(1q 2+1q +1+q +q 2)=S .⇒S=±2[(q +1q )2+(q +1q )-1]=±2[(q +1q +12)2-54]. ∴ 由已知,有(q +1q +12)2-54∈R ,且|(q +1q +12)2-54|≤1.令q +1q +12=h (cos θ+i sin θ),(h >0).则h 2(cos2θ+i sin2θ)-54∈R .⇒sin2θ=0. -1≤h 2(cos2θ+i sin2θ)-54≤1.⇒14≤h 2(cos2θ+i sin2θ)≤94,⇒cos2θ>0.⇒θ=kπ(k ∈Z ) ∴ q +1q ∈R .再令q=r (cos α+i sin α),(r >0).则q +1q =(r +1r )cos α+i (r -1r )sin α∈R .⇒sin α=0或r=1.若sin α=0,则q=±r 为实数.此时q +1q ≥2或q +1q ≤-2.此时q +1q +12≥52,或q +1q +12≤-32.此时,由|(q +1q +12)2-54|≤1,知q=-1.此时,|a i |=2.若r=1,仍有|a i |=2,故此五点在同一圆周上.⑵ 若1+q +q 2+q 3+q 4=0.则q 5-1=0,∴ |q |=1.此时|a 1|=|a 2|=|a 3|=|a 4|=|a 5|,即此五点在同一圆上.综上可知,表示复数a 1,a 2,a 3,a 4,a 5在复平面上所对应的点位于同一圆周上.。
2013年高考数学模拟试卷含答案
绝密★启用前 试卷类型:A理科数学本试卷分选择题和非选择题两部分,共4页,20小题,满分150分.考试时间120分钟. 注意事项:1.答选择题前,考生务必将自己的姓名、座位号、考试科目用铅笔涂写在答题卡上.2.每小题选出答案后,用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,再选涂其他答案,不能答在试题卷上.3.考生务必将非选择题的解答写在答题卷的框线内,框线外的部分不计分.4.考试结束后,监考员将选择题的答题卡和非选择题的答题卷都收回,试卷由考生自己保管. 参考公式:锥体的体积公式Sh V 31=,其中S 是锥体的底面积,h 是锥体的高. 如果事件A 、B 互斥,那么()()()P A B P A P B +=+ 如果事件A 、B 相互独立,那么()()()P A B P A P B ⋅=⋅如果事件A 在一次试验中发生的概率是p ,那么在n 次独立重复试验中恰好发生k 次的概率()()C 1n kkkn n P k pp -=-第Ⅰ卷 (选择题 满分40分)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)1. 若复数2(32)(1)a a a i -++-是纯虚数,则实数a 的值为( )A. 1B. 2C. 1或2D. -12.设全集U 是实数集R ,M={x|x 2>4},N ={x|31≤<x },则图中阴影部分表示的集合是( ) A .{x|-2≤x <1} B .{x|-2≤x ≤2}C .{x|1<x ≤2}D .{x|x <2}3.下列函数中,最小值为2的是( ) A .21222+++=x x yB .xx y 12+=C .)220)(22(<<-=x x x yD .1222++=x x y 4.设a 为函数)(cos 3sin R x x x y ∈+=的最大值,则二项式6)1(xx a -的展开式中含2x项的系数是( )XYOA .192B .182C .-192D .-182 5.若m 、n 为两条不重合的直线,α、β为两个不重合的平面,则下列命题中的真命题个数是( )①若m 、n 都平行于平面α,则m 、n 一定不是相交直线; ②若m 、n 都垂直于平面α,则m 、n 一定是平行直线;③已知α、β互相垂直,m 、n 互相垂直,若α⊥m ,则β⊥n ; ④m 、n 在平面α内的射影互相垂直,则m 、n 互相垂直.A .1B .2C .3D .46.下表提供了某厂节能降耗技术改造后在生产A 产品过程中记录的产量x (吨)与相应的生产能耗y (吨)的几组对应数据:x3 4 5 6 y2.5t44.5根据上表提供的数据,求出y 关于x 的线性回归方程为 0.70.35y x =+,那么表中t 的值为( )A. 3B. 3.15C. 3.5D. 4.57.已知方程20ax bx c ++= ,其中a 、b 、c 是非零向量,且a 、b不共线,则该方程( )A .至多有一个解B .至少有一个解C .至多有两个解D .可能有无数个解8.定义在R 上的函数)(x f 满足1)4(=f ,)('x f 为)(x f 的导函 数,已知)('x f y =的图像如图所示,若两个正数a 、b 满足1)2(<+b a f ,则11++a b 的取值范围是( )A .)31,51( B .),5()31,(+∞⋃-∞ C .)5,31(D .)3,(-∞第Ⅱ卷(非选择题 满分110分)二、填空题:(本大题共6小题,每小题5分,满分30分)9.高三(1)班共有56人,学生编号依次为1,2,3,…,56,现用系统抽样的方法抽取一个容量为4的样本,已知6,34,48的同学在样本中,那么还有一位同学的编号应为 .10.在等比数列{}n a 中,首项=1a 32,()44112a x dx =+⎰,则公比q 为 .11.一对年轻夫妇和其两岁的孩子做游戏,让孩子把分别写有“ONE”,“WORLD”,“ONE”,“DREAM”的四张卡片随机排成一排,若卡片按从左到右的顺序排成“ONE WORLD ONE DREAM”,则孩子会得到父母的奖励,那么孩子受奖励的概率为 .12.已知三棱锥P ABC -的四个顶点均在半径为3的球面上,且PA 、PB 、PC 两两互相垂直,则三棱锥P ABC -的侧面积的最大值为 .13.在ABC ∆中,tan A 是以4-为第三项,4为第七项的等差数列的公差,tan B 是以13为第三项,9为第六项的等比数列的公比,则tan C = .14.设直角三角形的两条直角边的长分别为a ,b ,斜边长为c ,斜边上的高为h ,则有 ①2222h c b a +>+, ②3333h c b a +<+,③4444h c b a +>+,④5555h c b a +<+.其中正确结论的序号是 ;进一步类比得到的一般结论是 .三、解答题:(本大题共6小题,满分80分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 15.(本题满分12分)已知向量a )3cos 3,3(cos ),3cos ,3(sin x x b x x ==b )3cos 3,3(cos ),3cos ,3(sin xx b x x a ==,函数()f x a b = a ·b ,(Ⅰ)求函数)(x f 的单调递增区间;(Ⅱ)如果△ABC 的三边a 、b 、c 满足ac b =2,且边b 所对的角为x ,试求x 的范围及函数)(x f 的值域.16.(本小题满分12分)四个大小相同的小球分别标有数字1、1、2、2,把它们放在一个盒子里,从中任意摸出两个小球,它们所标有的数字分别为x 、y ,记y x +=ξ; (Ⅰ)求随机变量ξ的分布列和数学期望;(Ⅱ)设“函数1)(2--=x x x f ξ在区间)3,2(上有且只有一个零点”为事件A ,求事件A 发生的概率.17.(本小题满分14分)已知几何体BCDE A -的三视图如图所示,其中俯视图和侧视图都是腰长为4的等腰直角三角形,正视图为直角梯形.(Ⅰ)求此几何体的体积; (Ⅱ)求异面直线DE 与AB 所成角的余弦值;(Ⅲ)探究在DE 上是否存在点Q ,使得BQ AQ ⊥,并说明理由.开始输入n11=a ,12=a ,1=ii i i a a a 6512-=++n i ≥1+=i i否是输出2+i a结束18.(本小题满分14分)某商场以100元/件的价格购进一批衬衣,以高于进货价的价格出售,销售期有淡季与旺季之分,通过市场调查发现:①销售量)(x r (件)与衬衣标价x (元/件)在销售旺季近似地符合函数关系:1)(b kx x r +=,在销售淡季近似地符合函数关系:2)(b kx x r +=,其中21210,0b b k b b k 、、且、><为常数; ②在销售旺季,商场以140元/件的价格销售能获得最大销售利润;③若称①中0)(=x r 时的标价x 为衬衣的“临界价格”,则销售旺季的“临界价格”是销售淡季的“临界价格”的1.5倍.请根据上述信息,完成下面问题: (Ⅰ)填出表格中空格的内容:数量关系销售关系标价(元/件)销售量)(x r (件)(含k 、1b 或2b )销售总利润y (元)与标价x (元/件)的函数关系式旺季 x 1)(b kx x r +=淡季x(Ⅱ)在销售淡季,该商场要获得最大销售利润,衬衣的标价应定为多少元/件? 19.(本小题满分14分)已知数列}{n a 满足如图所示的程序框图. (Ⅰ)写出数列}{n a 的一个递推关系式; (Ⅱ)证明:}3{1n n a a -+是等比数列, 并求}{n a 的通项公式;(Ⅲ)求数列)}3({1-+n n a n 的前n 项和n T .20.(本小题满分14分)已知函数2()2ln .f x x x a x =++ (Ⅰ)若函数()(0,1)f x 在区间上是单调函数, 求实数a 的取值范围;(Ⅱ)当t ≥1时,不等式(21)2()3f t f t -≥- 恒成立,求实数a 的取值范围.正视图 侧视图俯视图55 3 4 34 绝密★启用前 试卷类型:A汕头市2010~2011学年度普通高中毕业班教学质量监测试题文科数学本试卷分选择题和非选择题两部分,共 4 页,20题,满分150分.考试时间120分钟. 注意事项:1.答选择题前,考生务必将自己的姓名、座位号、考试科目用铅笔涂写在答题卡上.2.每小题选出答案后,用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,再选涂其他答案,不能答在试题卷上.3.考生务必将非选择题的解答写在答题卷的框线内,框线外的部分不计分.4.考试结束后,监考员将选择题的答题卡和非选择题的答题卷都收回,试卷由考生自己保管. 参考公式:锥体的体积公式Sh V 31=,其中S 是锥体的底面积,h 是锥体的高. 如果事件A 、B 互斥,那么()()()P A B P A P B +=+.第Ⅰ卷 (选择题 满分50分)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.若复数2(32)(1)a a a i -++-是纯虚数,则实数a 的值为( )A. 1B. 2C. 1或2D. -1 2.设{}{}(,),()()cos 2sin 2M a b N f x f x a x b x ==|=+平面内的点,给出M 到N 的映射:(,)()cos 2sin 2f a b f x a x b x →=+,则点(1,3)的象()f x 的最小正周期为( )A .2π B .4πC .πD .2π3.在等差数列{}n a 中,已知5710a a +=,n S 是数列{}n a 的前n 项和,则11S =( )A .45B .50C .55D .604.一个几何体的三视图如图所示,则这个几何体的表面积为( )A .72B .66C .60D .305.在边长为1的等边ABC ∆中,设,,BC a CA b AB c a b b c c a ===⋅+⋅+⋅=,则 ,BC a CA b AB c a b b c c a ===⋅+⋅+⋅=,则( )A .32-B .0C .32D .3XYO频率组距0.100.25 0.409 10 11 12 13 14时间6.已知函数1()x f x a =,2()a f x x =,3()log a f x x =(其中0a >且1a ≠),在同一坐标系中画出其中两个函数在x ≥0且y ≥0的范围内的大致图象,其中正确的是( )x y O1 Ax y O1 B 1xy O1 C 1xyO 1D17.某商场在国庆黄金周的促销活动中,对10月2日9时到14时的销售额进行统计,其频率分布直方图如图所示,已知9时至10时的销售额为2.5万元,则11时到12时的销售额为( ) A .6万元B .8万元C .10万元D .12万元8.若m 、n 为两条不重合的直线,α、β为两个 不重合的平面,则下列命题中的真命题个数是( )①若m 、n 都平行于平面α,则m 、n 一定不是相交直线; ②若m 、n 都垂直于平面α,则m 、n 一定是平行直线;③已知α、β互相垂直,m 、n 互相垂直,若α⊥m ,则β⊥n ; ④m 、n 在平面α内的射影互相垂直,则m 、n 互相垂直.A .1B .2C .3D .49.在ABC ∆中,tan A 是以4-为第三项,4为第七项的等差数列的公差,tan B 是以13为第 三项,9为第六项的等比数列的公比,则这个三角形是( )A .钝角三角形B .锐角三角形C .等腰直角三角形D .以上都不对 10.定义在R 上的函数)(x f 满足1)4(=f ,)('x f 为)(x f 的导函数,已知)('x f y =的图像如图所示,若两个正数a 、b 满足1)2(<+b a f ,则22++a b 的取值范围是( )A .)21,31(B .),3()21,(+∞⋃-∞C .)3,21(D .)3,(-∞第Ⅱ卷(非选择题 满分110分)二、填空题:(本大题共4小题,每小题5分,满分20分)11.高三(1)班共有56人,学生编号依次为1,2,3,…,56,现用系统抽样的方法抽取一个容量为4的样本,已知6,34,48的同学在样本中,那么还有一位同学的编号应为 .12.已知向量a =),2,1(-x b =),4(y ,若a ⊥b ,则yx 39+的最小值为 .13.曲线3141,33y x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭在点处的切线与两坐标轴所围成的三角形面积是 .14.观察以下等式:11=123+= 1236++=123410+++= 1234515++++=311=33129+= 33312336++= 33331234100+++= 3333312345225++++=可以推测3333123...n ++++= (用含有n 的式子表示,其中n 为自然数).三、解答题:(本大题共6小题,满分80分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 15.(本题满分12分)已知不等式()221,(0)x a a -≤>的解集为A ,函数22lg)(+-=x x x f 的定义域为B. (Ⅰ)若φ=⋂B A ,求a 的取值范围;(Ⅱ)证明函数22lg)(+-=x x x f 的图象关于原点对称.16.(本题满分12分)已知向量a )3cos 3,3(cos ),3cos ,3(sin x x b x x ==b )3cos 3,3(cos ),3cos ,3(sin xx b x x a ==,函数()f x a b = a ·b ,(Ⅰ)求函数)(x f 的单调递增区间;(Ⅱ)如果△ABC 的三边a 、b 、c 满足ac b =2,且边b 所对的角为x ,试求x 的范围及函数)(x f 的值域.17.(本题满分14分)甲乙二人用4张扑克牌(分别是红桃2,红桃3,红桃4,方片4)玩游戏,他们将扑克牌洗匀FG BDE AC后,背面朝上放在桌面上,甲先抽,乙后抽,抽出的牌不放回,各抽一张. (Ⅰ)设(,)i j 表示甲乙抽到的牌的数字,(如甲抽到红桃2,乙抽到红桃3,记为(2,3))写出甲乙二人抽到的牌的所有情况;(Ⅱ)若甲抽到红桃3,则乙抽出的牌面数字比3大的概率是多少?(Ⅲ)甲乙约定,若甲抽到的牌的牌面数字比乙大,则甲胜;否则,乙胜,你认为此游戏是否公平?请说明理由.18.(本题满分14分)如图,三角形ABC 中,AC=BC=AB 22,ABED 是边长为1 的正方形,平面ABED ⊥底面ABC ,若G 、F 分别是EC 、BD 的中点.(Ⅰ)求证:GF//底面ABC ; (Ⅱ)求证:AC ⊥平面EBC ; (Ⅲ)求几何体ADEBC 的体积V .19.(本题满分14分)某品牌电视生产厂家有A 、B 两种型号的电视机参加了家电下乡活动,若厂家A 、B 对两种型号的电视机的投放金额分别为p 、q 万元,农民购买电视机获得的补贴分别为101p 、52ln q万元,已知A 、B 两种型号的电视机的投放总额为10万元,且A 、B 两种型号的电视机的投放金额均不低于1万元,请你制定一个投放方案,使得在这次活动中农民得到的补贴最多,并求出最大值(精确到0.1,参考数据:ln 4 1.4≈).20.(本题满分14分)已知二次函数2()f x ax bx =+的图像过点(4,0)n -,且'(0)2f n =,n N *∈.(Ⅰ)求()f x 的解析式;(Ⅱ)若数列{}n a 满足'111()n n f a a +='(0)f n ='111()n nf a a +=,且14a =,求数列{}n a 的通项公式;(Ⅲ)记1n n n b a a +=,数列{}n b 的前n 项和n T ,求证:423n T ≤< .汕头市2010——2011学年高中毕业班教学质量监测理科数学参考答案及评分意见一、选择题:本小题共8小题,每小题5分,共40分.题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案BCDCAAAC二、填空题(本大题共6小题,每小题5分,满分30分)9.20; 10.3; 11.121; 12.18; 13.1; 14.②④, *)(N n h c b a n n n n ∈+<+。
2013高校自主招生数学仿真模拟试题及答案1
数学模拟试题(第一套)一、选择题1.在ABC ∆中, 120=∠C ,12=+b a ,C ∠的角平分线为CD ,则CD 的最大值为()A. 12+B. 12-C. 13+D. 13-2.正四棱锥ABCD P -底面边长和侧面棱长均为10,PC 上一点Q ,2=CQ ,则从A 沿正四棱锥表面到Q 的最短路径长位于区间( )内.A. )13,12(B. )14,13(C. )15,14(D. )16,15(3.设0>a ,复数5)(i a +的虚部为-4,则其实部为( )A. 4B. -4C. 1D.-14.在ABC ∆中,c b a 4=+,则B A cos cos +的最大值为( )A. 61B. 31C. 21D. 325.长为4的线段AB 的两个端点在抛物线x x y +=2上,则其中点P 到x 轴的最短距离为( )A. 2B.23 C. 1 D.216.有A ,B ,C 三个景点,假设在一段时间内,它们之间的游客流向具有这样的规律:每经过一定时间A 景点的游客会到B 景点,B 景点的游客会到C 景点,而C 景点的游客会有三分之一到A 景点,三分之一到B 景点,其余三分之一留在原地,则经过一段时间达到平衡状态时,A ,B ,C 三个景点的游客数量之比为( )A. 1:1:1B. 3:2:1C. 2:2:1D. 3:2:2 7.半径为1的圆内接正八边形,其中内三角形的最大面积为( ) A. 2 B. 1 C.221+ D.238.一块豆腐一刀切成2块,2刀4块,那么连续5刀最多切成( )块 A. 25 B. 27 C. 30 D. 329.一个封闭的圆台状容器,壁厚忽略不计,里面装有水,正立时水面高占容器高1/4,在瓶壁齐水面处做个记号,倒立时水面仍齐刚才的记号.则圆台下底与上底半径之比为( )A.56692- B.3111692- C.56692+ D.511692+10.设σ是坐标平面按逆时针方向绕原点做角度为52π的旋转,τ表示坐标平面关于直线x y =的反射.用τσ表示变换的复合,先做τ,再做σ,用kσ表示连续k 次σ的变换,则=τστστσσ357( )A. στB. τσC.τσ2D. 2τσ二、解答题11.正四面体ABCD 的棱长为4,BD 的中点为P ,CD 上一点E ,1=CE .求点P 到平面ABE 的距离.12.数列{}n a 满足k k k a a a 2312+=++,n S 为前n 项之和. (1)若k k k a a b -=+1,求证: {}n b 为等比数列,并求公比q ; (2)若31=a ,且n n S S ∞→=lim 存在,求1b 及S .13.在锐角ABC ∆中,c b a 32=+,求角C 的最大值.14.已知a ,b ,c 为正数,求证:c b a bcabca++≥++22215.在ABC ∆中,22=++c b a ,求三角形面积的最大值.答 案1.选择题1. ABC BCD ACD S S S ∆∆∆=+,C ab C a CD C b CD sin 212sin212sin21=⋅+⋅,ba ab C ba ab CD +=+=2cos2.令t bb b ba ab =--=+122,则0)1(22=++-t b t b .因为210<<b ,1210<+<t ,11<<-t ,08)3(8)1(22≥--=-+=∆t t t ,223+≥t (舍去)或223-≤t ,即223-≤CD ,12-≤CD . 答案:B2. 有两种可能最短的路径:①绕过底面,路径长为3201849)310(22+=++;②绕过侧面,路径长为244)35()2510(22=+-+.相比,前者较短,位于)15,14(之间.答案 C3. i a a a a a i a )1105()510()(24355+-++-=+.由4110524-=+-a a ,得01224=+-a a ,12=a ,1=a ,则实部451035-=+-a a a .答案: B4. 利用正弦定理:将边的关系转化为角的关系,)sin(4sin 4sin sin B A C B A +==+,2cos2sin42cos2sinB A B A B A B A ++=-+,2cos42cosB A B A +=-.两边同乘以2cos2BA -,得)c o s (c o s 4)c o s (1B A B A +=-+,而1)c o s (≤-B A ,21cos cos ≤+B A .答案: C5. 抛物线方程可换为412-=x y ,准线为21-=y ,要使点P 到x 轴的距离最短,就是A ,B 到准线的距离之和最短,所以AB 经过焦点A ,B 到准线的距离之和为4,点P 到准线的距离为2,到x 轴的距离为23. 答案: B6. 设到达平衡状态时,A ,B ,C 三个景点的游客数量分别为x ,y ,z ,则3z x =,3z x y +=,3z y z +=,所以3:2:1::=z y x . 答案: B7. 证明面积最大时,顶点在正八边形的边上.当其中两个顶点固定时,第三个顶点在正八边形的顶点时面积较大,从而三角形的三个顶点都在正八边形的顶点上.连接外接圆的圆心到三角形的三个顶点,得到三个圆心角分别为 90, 135, 135,从而面积为212135sin 21135sin 2190sin 21+=++, 答案: C8. 3刀8块,4刀15块,5刀27块. 答案: C9. 由已知水的体积占容器体积的一半.将容器侧面延长,上方得到一个圆锥,设下底半径比上底半径长x 倍.(上方圆锥体积)+(以下底为底的圆锥体积)= 2(以水面为底的圆锥体积),而三个圆锥的高之比为)1(:)431(:1x x ++,所以333)431(2)1(1x x +=++,0)48125(2=--x x x ,56692+=x ,所以圆台下底与上底半径之比为5116921+=+x答案: D10. 解法一:把一个向量),(y x =α,经过τστστσσ357变换后进行检验即知. 答案: B解法二:⋅⋅⋅====3322τσστσσστστ,且15=σ,所以σττσστστσστσσστστστσσ===422334357))()((. 答案: B 解法三:τστσστσσστσττσστστστσσ====103737357. 答案: BB. 解答题11. 先求D 到面ABE 的距离,取AB 的中点F ,考虑CDF ∆,32==DF CF ,31cos =∠CDF ,32sin =∠CDF .连接EF .由余弦定理,得DE EF ==3.作EF DH ⊥,易证DH 为点D 到面ABE 的距离,CDF DF DFE DF DH ∠=∠⋅=sin sin22=.取BE 的中点Q ,连接PQ ,则DE PQ //,DE PQ 21=,所以点P 到面ABE 的距离为点D 到面ABE 的距离的一半,为2.12. (1)由k k k a a a 2312+=++转化为k k k k a a a a 22)(3112+-=-+++,)(32112k k k k a a a a --=-+++,即k k b b 321-=+.故{}n b 为等比数列,公比32-=q .(2)qqb a b b a a nn n --+=+⋅⋅⋅++=+1111111,1115331lim b qb a a n n +=-+=∞→,而n n S ∞→li m 存在,0533lim 1=+=∞→b a n n ,则51-=b .1lim +∞→=n n S S)]()([lim 11111n n b b a b a a +⋅⋅⋅+++⋅⋅⋅+++=∞→)]2()1[(lim 21n n n nb b b a n +⋅⋅⋅++-+=∞→)2(lim 21n n nb b b +⋅⋅⋅++-=∞→)21(lim 51-∞→+⋅⋅⋅++=n n nqq设)1|(|1)(32<-=⋅⋅⋅++=x xx x x x x f .由2')1(1)(x x f -=,得259)1(1)(2'=-=q q f .故59)(5'==q f S .十三、设t C =cos ,将它与a c b 23-=一起代入0cos 2222=--+c C ab b a ,得08)126()54(22=++-+c ac t a t ,由0)54(84)126(2≥+⋅-+=∆t t ,得92102-≥t 或92102+-≤t (舍去),所以C ∠的最大值92102arccos-.十四、利用柯西不等式,得 22222222)()())((c b a b bca abc cac b a bcabca++=⋅+⋅+⋅≥++++,则c b a bcabca++≥++222十五、首先证明当ABC S ∆取最大值时,b a =.假设b a ≠,找一点D ,使得2b a BD AD +==.考虑以A ,B 为焦点,长轴长为b a +的椭圆,可知ABD ∆的高大于ABC ∆的高,所以ABC ABD S S ∆∆>,即ABC S ∆未取到最大值.当b a =时,1=+c a ,取AB 的中点D ,则ADC ∆为直角三角形,2222)2()1(2)2(22c c c c a c DC AD S S ADC ABC --=-=⋅==∆∆23448341cc c +-=令234483c c c y +-=,则08241223'=+-=c c c y ,02632=+-c c ,311+=c (舍去)或311-,此时3326132)311(4148342-=-⨯=+-=∆c c c S ABC .。
2013年全国高校自主招生数学模拟试卷7 (3)
2013年全国高校自主招生数学模拟试卷七一.选择题(36分,每小题6分)1、 函数f(x)=)32(log 221--x x 的单调递增区间是(A) (-∞,-1) (B) (-∞,1) (C) (1,+∞) (D) (3,+∞) 解:由x 2-2x-3>0⇒x<-1或x>3,令f(x)=u 21log , u= x 2-2x-3,故选A2、 若实数x, y 满足(x+5)2+(y -12)2=142,则x 2+y 2的最小值为 (A) 2 (B) 1 (C) 3 (D) 2解:B 3、 函数f(x)=221xx x-- (A) 是偶函数但不是奇函数 (B) 是奇函数但不是偶函数(C) 既是奇函数又是偶函数 (D) 既不是奇函数又不是偶函数 解:A4、 直线134=+y x 椭圆191622=+y x 相交于A ,B 两点,该圆上点P ,使得⊿PAB 面积等于3,这样的点P 共有(A) 1个 (B) 2个 (C) 3个 (D) 4个 解:设P 1(4cos α,3sin α) (0<α<2π),即点P 1在第一象限的椭圆上,如图,考虑四边形P 1AOB 的面积S 。
S=11O BP O AP S S ∆∆+=ααcos 4321sin 3421⨯⨯+⨯⨯=6(sin α+cos α)=)4sin(26πα+∴S max =62 ∵S ⊿OAB =6∴626)(max 1-=∆AB P S ∵626-<3∴点P 不可能在直线AB 的上方,显然在直线AB 的下方有两个点P ,故选B 5、 已知两个实数集合A={a 1, a 2, … , a 100}与B={b 1, b 2, … , b 50},若从A 到B 的映射f 使得B中的每一个元素都有原象,且f(a 1)≤f(a 2)≤…≤f(a 100),则这样的映射共有(A) 50100C (B) 5090C (C) 49100C (D) 4999C解:不妨设b 1<b 2<…<b 50,将A 中元素a 1, a 2, … , a 100按顺序分为非空的50组,定义映射f :A →B ,使得第i 组的元素在f 之下的象都是b i (i=1,2,…,50),易知这样的f 满足题设要求,每个这样的分组都一一对应满足条件的映射,于是满足题设要求的映射f 的个数与A 按足码顺序分为50组的分法数相等,而A 的分法数为4999C ,则这样的映射共有4999C ,故选D 。
2013年普通高等学校招生全国统一考试 全国卷1 数学试卷含答案(文科)
2013年普通高等学校招生全国统一考试(课标全国卷Ⅰ)文 数本卷满分150分,考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5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.已知集合A={1,2,3,4},B={x|x=n 2,n∈A},则A∩B=( ) A.{1,4} B.{2,3} C.{9,16} D.{1,2}2.1+2i(1-i )2=( )A.-1-12IB.-1+12IC.1+12ID.1-12i3.从1,2,3,4中任取2个不同的数,则取出的2个数之差的绝对值为2的概率是( ) A.12B.13C.14D.164.已知双曲线C:x 2a 2-y 2b2=1(a>0,b>0)的离心率为√52,则C 的渐近线方程为( )A.y=±14x B.y=±13xC.y=±12xD.y=±x5.已知命题p:∀x∈R,2x<3x;命题q:∃x∈R,x 3=1-x 2,则下列命题中为真命题的是( ) A.p∧qB. p∧qC.p∧qD.p∧q6.设首项为1,公比为23的等比数列{a n }的前n 项和为S n ,则( ) A.S n =2a n -1 B.S n =3a n -2 C.S n =4-3a nD.S n =3-2a n7.执行下面的程序框图,如果输入的t∈[-1,3],则输出的s 属于( )A.[-3,4]B.[-5,2]C.[-4,3]D.[-2,5]8.O为坐标原点,F为抛物线C:y2=4√2x的焦点,P为C上一点,若|PF|=4√2,则△POF的面积为( )A.2B.2√2C.2√3D.49.函数f(x)=(1-cos x)sin x在[-π,π]的图象大致为( )10.已知锐角△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,23cos2A+cos 2A=0,a=7,c=6,则b=( )A.10B.9C.8D.511.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )A.16+8πB.8+8πC.16+16πD.8+16π12.已知函数f(x)={-x 2+2x ,x ≤0,ln (x +1),x >0.若|f(x)|≥ax,则a 的取值范围是( )A.(-∞,0]B.(-∞,1]C.[-2,1]D.[-2,0]第Ⅱ卷(非选择题,共90分)本卷包括必考题和选考题两部分.第13题~第21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22题~第24题为选考题,考生根据要求作答. 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.已知两个单位向量a,b 的夹角为60°,c=ta+(1-t)b.若b·c=0,则t= . 14.设x,y 满足约束条件{1≤x ≤3,-1≤x -y ≤0,则z=2x-y 的最大值为 .15.已知H 是球O 的直径AB 上一点,AH∶HB=1∶2,AB⊥平面α,H 为垂足,α截球O 所得截面的面积为π,则球O 的表面积为 .16.设当x=θ时,函数f(x)=sin x-2cos x 取得最大值,则cos θ= . 三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分12分)已知等差数列{a n }的前n 项和S n 满足S 3=0,S 5=-5. (Ⅰ)求{a n }的通项公式; (Ⅱ)求数列{1a 2n -1a 2n+1}的前n 项和.18.(本小题满分12分)为了比较两种治疗失眠症的药(分别称为A 药,B 药)的疗效,随机地选取20位患者服用A 药,20位患者服用B 药,这40位患者在服用一段时间后,记录他们日平均增加的睡眠时间(单位:h).试验的观测结果如下:服用A 药的20位患者日平均增加的睡眠时间:0.6 1.2 2.7 1.5 2.8 1.8 2.2 2.3 3.2 3.52.5 2.6 1.2 2.7 1.5 2.93.0 3.1 2.3 2.4服用B药的20位患者日平均增加的睡眠时间:3.2 1.7 1.9 0.8 0.9 2.4 1.2 2.6 1.3 1.41.6 0.5 1.8 0.62.1 1.1 2.5 1.2 2.7 0.5(Ⅰ)分别计算两组数据的平均数,从计算结果看,哪种药的疗效更好? (Ⅱ)根据两组数据完成下面茎叶图,从茎叶图看,哪种药的疗效更好?19.(本小题满分12分)如图,三棱柱ABC-A1B1C1中,CA=CB,AB=AA1,∠BAA1=60°.(Ⅰ)证明:AB⊥A1C;(Ⅱ)若AB=CB=2,A1C=√6,求三棱柱ABC-A1B1C1的体积.20.(本小题满分12分)已知函数f(x)=e x(ax+b)-x2-4x,曲线y=f(x)在点(0, f(0))处的切线方程为y=4x+4. (Ⅰ)求a,b的值;(Ⅱ)讨论f(x)的单调性,并求f(x)的极大值.21.(本小题满分12分)已知圆M:(x+1)2+y2=1,圆N:(x-1)2+y2=9,动圆P与圆M外切并且与圆N内切,圆心P的轨迹为曲线C.(Ⅰ)求C的方程;(Ⅱ)l是与圆P,圆M都相切的一条直线,l与曲线C交于A,B两点,当圆P的半径最长时,求|AB|.请考生从第22、23、24题中任选一题作答.注意:只能做所选定的题目.如果多做,则按所做的第一个题目计分.22.(本小题满分10分)选修4—1:几何证明选讲如图,直线AB为圆的切线,切点为B,点C在圆上,∠ABC的角平分线BE交圆于点E,DB垂直BE交圆于点D.(Ⅰ)证明:DB=DC;(Ⅱ)设圆的半径为1,BC=√3,延长CE交AB于点F,求△BCF外接圆的半径.23.(本小题满分10分)选修4—4:坐标系与参数方程已知曲线C 1的参数方程为{x =4+5cost ,y =5+5sint (t 为参数),以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 2的极坐标方程为ρ=2sin θ. (Ⅰ)把C 1的参数方程化为极坐标方程;(Ⅱ)求C 1与C 2交点的极坐标(ρ≥0,0≤θ<2π).24.(本小题满分10分)选修4—5:不等式选讲 已知函数f(x)=|2x-1|+|2x+a|,g(x)=x+3. (Ⅰ)当a=-2时,求不等式f(x)<g(x)的解集;(Ⅱ)设a>-1,且当x∈[-a2,12)时, f(x)≤g(x),求a 的取值范围.2013年普通高等学校招生全国统一考试(课标全国卷Ⅰ)一、选择题1.A ∵B={x|x=n 2,n∈A}={1,4,9,16}, ∴A∩B={1,4},故选A. 2.B1+2i (1-i )2=1+2i -2i =(1+2i )i (-2i )i =-2+i2=-1+12i,故选B.3.B 从1,2,3,4中任取2个不同的数,共有(1,2),(1,3),(1,4),(2,3),(2,4),(3,4)6种不同的结果,取出的2个数之差的绝对值为2的有(1,3),(2,4)2种结果,概率为13,故选B. 4.C 由双曲线的离心率e=c a =√52可知,b a =12,而双曲线x 2a2-y 2b2=1(a>0,b>0)的渐近线方程为y=±ba x,故选C.5.B 对于命题p,由于x=-1时,2-1=12>13=3-1,所以是假命题,故 p 是真命题;对于命题q,设f(x)=x 3+x 2-1,由于f(0)=-1<0, f(1)=1>0,所以f(x)=0在区间(0,1)上有解,即存在x∈R,x 3=1-x 2,故命题q 是真命题. 综上, p∧q 是真命题,故选B. 6.D 因为a 1=1,公比q=23,所以a n =(23)n -1,S n =a 1(1-q n )1-q=3[1-(23)n ]=3-2(23)n -1=3-2a n ,故选D.7.A 由框图可知s={3t ,-1≤t <1,4t -t 2,1≤t ≤3,即求分段函数的值域.当-1≤t<1时,-3≤s<3;当1≤t≤3时,s=4t-t 2=-(t-2)2+4, 所以3≤s≤4.综上,s∈[-3,4],故选A.8.C 如图,设点P 的坐标为(x 0,y 0),由|PF|=x 0+√2=4√2,得x 0=3√2,代入抛物线方程得,y 02=4√2×3√2=24,所以|y 0|=2√6,所以S △POF =12|OF||y 0|=12×√2×2√6=2√3.故选C.9.C 因为f(-x)=[1-cos(-x)]sin(-x)=-(1-cos x)·sin x=-f(x),所以函数f(x)为奇函数,图象关于原点对称,排除选项B;当x∈(0,π)时,1-cos x>0,sin x>0,所以f(x)>0,排除选项A;又函数f(x)的导函数f '(x)=sin x·sin x+(1-cos x)·cos x,所以f '(0)=0,排除D.故选C.评析 本题考查对函数图象的识辨能力,考查综合运用所学知识的意识,体现了数形结合的思想方法;难点是判断选项C 中f '(0)=0. 10.D 由23cos 2A+cos 2A=0得25cos 2A=1,因为A 为锐角,所以cos A=15.又由a 2=b 2+c 2-2bccos A 得49=b 2+36-125b,整理得5b 2-12b-65=0, 解得b=-135(舍)或b=5,故选D.11.A 由所给三视图可知该几何体是一个组合体,下方是底面为半圆的柱体,底面半圆的半径为2,高为4;上方为长、宽、高分别为4、2、2的长方体.所以该几何体的体积为12π×22×4+4×2×2=16+8π,故选A. 评析 本题考查识图能力和空间想象能力以及体积的计算;能正确得出几何体的形状是解题关键.12.D |f(x)|={x 2-2x , x ≤0,ln (x +1),x >0,其图象如图.由对数函数图象的变化趋势可知,要使ax≤|f(x)|,则a≤0,且ax≤x 2-2x(x≤0), 即a≥x -2对x≤0恒成立,所以a≥-2. 综上,-2≤a≤0,故选D. 二、填空题 13.答案 2解析 b·c=b·[ta+(1-t)b]=ta·b+(1-t)b 2=t|a||b|cos 60°+(1-t)|b|2=t2+1-t=1-t2.由b·c=0,得1-t2=0,所以t=2.14.答案 3解析 可行域为平行四边形ABCD 及其内部(如图),由z=2x-y,得y=2x-z.-z 的几何意义是直线y=2x-z 在y 轴上的截距,要使z 最大,则-z 最小,所以当直线y=2x-z 过点A(3,3)时,z 最大,最大值为2×3-3=3. 15.答案9π2解析 平面α截球O 所得截面为圆面,圆心为H,设球O 的半径为R,则由AH∶HB=1∶2得OH=13R,由圆H 的面积为π,得圆H 的半径为1,所以(R 3)2+12=R 2,得出R 2=98,所以球O 的表面积S=4πR 2=4π×98=92π. 16.答案 -2√55解析 f(x)=sin x-2cos x=√5sin(x-φ),其中cos φ=√55,sin φ=2√55, 当x-φ=2kπ+π2时,f(x)取得最大值√5,此时x=2kπ+π2+φ,即θ=2kπ+π2+φ,cos θ=cos (π2+φ)=-sin φ=-2√55. 评析 本题考查三角函数的最值问题,考查了运算求解能力;熟练运用三角函数的有关公式是解题关键.三、解答题17.解析 (Ⅰ)设{a n }的公差为d,则S n =na 1+n (n -1)2d.由已知可得{3a 1+3d =0,5a 1+10d =-5.解得a 1=1,d=-1.故{a n }的通项公式为a n =2-n. (Ⅱ)由(Ⅰ)知1a 2n -1a 2n+1=1(3-2n )(1-2n )=12(12n -3-12n -1), 从而数列{1a2n -1a 2n+1}的前n 项和为12(1-1-11+11-13+…+12n -3-12n -1)=n1-2n . 评析 本题考查等差数列的通项公式及前n 项和公式,考查了裂项求和的方法,考查了运算求解能力与方程思想.18.解析 (Ⅰ)设A 药观测数据的平均数为x ,B 药观测数据的平均数为y ,由观测结果可得 x =120(0.6+1.2+1.2+1.5+1.5+1.8+2.2+2.3+2.3+2.4+2.5+2.6+2.7+2.7+2.8+2.9+3.0+3.1+3.2+3.5)=2.3,y =120(0.5+0.5+0.6+0.8+0.9+1.1+1.2+1.2+1.3+1.4+1.6+1.7+1.8+1.9+2.1+2.4+2.5+2.6+2.7+3.2)=1.6.由以上计算结果可得x >y ,因此可看出A 药的疗效更好. (Ⅱ)由观测结果可绘制如下茎叶图:从以上茎叶图可以看出,A 药疗效的试验结果有710的叶集中在茎2,3上,而B 药疗效的试验结果有710的叶集中在茎0,1上,由此可看出A 药的疗效更好.评析 本题考查数据的平均数和茎叶图,考查数据的分析处理能力和应用意识. 19.解析 (Ⅰ)取AB 的中点O,连结OC,OA 1,A 1B.因为CA=CB, 所以OC⊥AB.由于AB=AA 1,∠BAA 1=60°,故△AA 1B 为等边三角形,所以OA 1⊥AB. 因为OC∩OA 1=O,所以AB⊥平面OA1C.又A1C⊂平面OA1C,故AB⊥A1C.(Ⅱ)由题设知△ABC与△AA1B都是边长为2的等边三角形,所以OC=OA1=√3.又A1C=√6,则A1C2=OC2+O A12,故OA1⊥OC.因为OC∩AB=O,所以OA1⊥平面ABC,OA1为三棱柱ABC-A1B1C1的高.又△ABC的面积S△ABC=√3,故三棱柱ABC-A1B1C1的体积V=S△ABC×OA1=3.评析本题主要考查直线与平面垂直的判定与性质、线线、线面的位置关系以及体积计算等基础知识,考查空间想象能力和推理论证能力.20.解析(Ⅰ)f '(x)=e x(ax+a+b)-2x-4.由已知得f(0)=4, f '(0)=4.故b=4,a+b=8.从而a=4,b=4.(Ⅱ)由(Ⅰ)知f(x)=4e x(x+1)-x2-4x,f '(x)=4e x(x+2)-2x-4=4(x+2)(e x-12).令f '(x)=0,得x=-ln 2或x=-2.从而当x∈(-∞,-2)∪(-ln 2,+∞)时, f '(x)>0;当x∈(-2,-ln 2)时, f '(x)<0.故f(x)在(-∞,-2),(-ln 2,+∞)上单调递增,在(-2,-ln 2)上单调递减.当x=-2时,函数f(x)取得极大值,极大值为f(-2)=4(1-e-2).评析本题考查导数的运算及几何意义、利用导数研究函数的单调性和极值等基础知识,考查了运算求解能力.21.解析由已知得圆M的圆心为M(-1,0),半径r 1=1;圆N的圆心为N(1,0),半径r2=3. 设圆P的圆心为P(x,y),半径为R.(Ⅰ)因为圆P与圆M外切并且与圆N内切,所以|PM|+|PN|=(R+r1)+(r2-R)=r1+r2=4.由椭圆的定义可知,曲线C是以M、N为左、右焦点,2为长半轴长,√3为短半轴长的椭圆(左顶点除外),其方程为x 24+y23=1(x≠-2).(Ⅱ)对于曲线C 上任意一点P(x,y),由于|PM|-|PN|=2R-2≤2,所以R≤2,当且仅当圆P 的圆心为(2,0)时,R=2.所以当圆P 的半径最长时,其方程为(x-2)2+y 2=4.若l 的倾斜角为90°,则l 与y 轴重合,可得|AB|=2√3.若l 的倾斜角不为90°,由r 1≠R 知l 不平行于x 轴,设l 与x 轴的交点为Q,则|QP ||QM |=Rr 1,可求得Q(-4,0),所以可设l:y=k(x+4).由l 与圆M 相切得√1+k 2=1, 解得k=±√24.当k=√24时,将y=√24x+√2代入x 24+y 23=1, 整理得7x 2+8x-8=0,解得x 1,2=-4±6√27.所以|AB|=√1+k 2|x 2-x 1|=187.当k=-√24时,由图形的对称性可知|AB|=187. 综上,|AB|=2√3或|AB|=187.评析 本题考查了求轨迹方程的方法、椭圆的定义和标准方程,考查了直线与圆、椭圆的位置关系及弦长计算等基础知识,考查了运算求解能力和推理论证能力,考查了数形结合思想和分类讨论思想.22.解析 (Ⅰ)连结DE,交BC 于点G.由弦切角定理得∠ABE=∠BCE.而∠ABE=∠CBE,故∠CBE=∠BCE,所以BE=CE.又因为DB⊥BE,所以DE 为直径,所以∠DCE=90°,由勾股定理可得DB=DC.(Ⅱ)由(Ⅰ)知∠CDE=∠BDE,DB=DC,故DG 是BC 的中垂线,所以BG=√32.设DE 的中点为O,连结BO,则∠BOG=60°.从而∠ABE=∠BCE=∠CBE=30°,所以CF⊥BF,故Rt△BCF 外接圆的半径等于√32.23.解析 (Ⅰ)将{x =4+5cost ,y =5+5sint消去参数t,化为普通方程为(x-4)2+(y-5)2=25, 即C 1:x 2+y 2-8x-10y+16=0.将{x =ρcosθ,y =ρsinθ代入x 2+y 2-8x-10y+16=0得 ρ2-8ρcos θ-10ρsin θ+16=0.所以C 1的极坐标方程为ρ2-8ρcos θ-10ρsin θ+16=0.(Ⅱ)C 2的普通方程为x 2+y 2-2y=0.由{x 2+y 2-8x -10y +16=0,x 2+y 2-2y =0,解得{x =1,y =1或{x =0,y =2.所以C 1与C 2交点的极坐标分别为(√2,π4),(2,π2). 24.解析 (Ⅰ)当a=-2时,不等式f(x)<g(x)化为|2x-1|+|2x-2|-x-3<0. 设函数y=|2x-1|+|2x-2|-x-3,则y={-5x , x <12,-x -2,12≤x ≤1,3x -6,x >1.其图象如图所示.从图象可知,当且仅当x∈(0,2)时,y<0.所以原不等式的解集是{x|0<x<2}.(Ⅱ)当x∈[-a2,12)时, f(x)=1+a.不等式f(x)≤g(x)化为1+a≤x+3.所以x≥a-2对x∈[-a2,12)都成立.故-a2≥a-2,即a≤43.从而a的取值范围是(-1,43].。
2013年自招数学答案
2013年高中自主招生考试数学试卷参考答案及评分标准一、选择题:(每小题3分,共24分)ABDC CABC 二、填空题:(每小题4分,共32分)9. 0 10. 161 11. 26 12. ﹙0,1﹚ 13. 1 14.28 15. 22 16. 6, n (n +1) 三、解答题:(10大题,共94分)17. (5分)解:原式=919)3(2)3()9)(9(2+•-+•++-a a a a a a =32+a ………………………………………3分 当33-=a 时,原式=332 …………………………………………………………5分 18.(5分)解:由|1-a |+2+b =0,得a =1,b =-2. ……………………………………………2分由方程x 1-2x =1得2x 2+x -1=0解之,得x 1=-1,x 2=21.…………………………………………4分 经检验,x 1=-1,x 2=21是原方程的解. …………………………………………………………5分 19.(6分)(1) 被抽查的居民中,人数最多的年龄段是21~30岁 ……………………………1分(2)总体印象感到满意的人数共有400×83%=332 (人)31~40岁年龄段总体印象感到满意的人数是:332(5412653249)66-++++=(人) 图略 ……………………………………………………3分(3) 31~40岁年龄段被抽人数是2040080100⨯=(人) 总体印象的满意率是66100%82.5%83%80⨯=≈ ; 41~50岁被抽到的人数是1540060100⨯=人,满意人数是53人, 总体印象的满意率是5388.3%88%60=≈ ; ∴41~50岁年龄段比31~40岁年龄段对博览会总体印象的满意率高. ………………………6分20.(6分)解:过D 作DE ⊥BC 于E ,作DF ⊥AB 于F ,设AB =x 米,在Rt △DEC 中,∠DCE =30°,CD =200,∴DE =100,CE =1003.在Rt △ABC 中,∠ACB =45°,∴BC=x 米.则AF =AB -BF =AB -DE =x -100,DF =BE =BC +CE =x +1003.在Rt △AFD 中,∠ADF =30°,tan30°=FD AF , ∴333100100=+-x x . ∴473)33(100≈+=x (米).……………………………………5分答:山AB 的高度约为473米.……………………………………………6分21.(6分)解:(1)画树状图得:∴点Q 所有可能的坐标有6个:(0,﹣2),(0,0),(0,1),(﹣2,,﹣2),(﹣2,0),(﹣2, 1).………………………2分(2)∵点Q 在y 轴上的有:(0,﹣2),(0,0),(0,1),∴点Q 在y 轴上的概率为:21.…4分 (3)∵⊙O 的半径是2,∴在⊙O 外的有(﹣2,1),(﹣2,﹣2),在⊙O 上的有(0,﹣2),(﹣2,0). ∴过点Q 能作⊙O 切线的概率为:3264=.…………………………………………………6分 22.(7分)解:(1)由图象知:线段BC 经过点(20,500)和(40,600),∴设解析式为:Q =kt +b , ∴⎩⎨⎧=+=+6004050020b k b k ,解得⎩⎨⎧==4005b k ,∴解析式为:Q =5t +400(20<t <40)……………2分 (2)设乙水库的供水速度为x 万m3/h ,甲为y 万m 3/h , ∴⎩⎨⎧-=--=-600400)2(40500600)(20y x y x ,解得⎩⎨⎧==1015y x , ∴乙水库供水速度为15万m 3/h 和甲水库一个排灌闸的灌溉速度10万m 3/h ;………… 5分(3)∵正常水位的最低值为a =500-15×20=200,∴(400-200)÷(2×10)=10h ,∴10小时后降到了正常水位的最低值.……………………………………………………… 7分23.(8分)(1)∵∠B 、∠F 同对劣弧AP ,∴ ∠B =∠F∵BO =PO ,∴∠B =∠BPO ∴∠F =∠BPF ,∴AF ∥BE …………………………3分(2)∵∠C PE = ∠B PO =∠B =∠EA P ,∠C =∠C ,∴△P C E ∽△ACP ,∴APAC PE PC =. ∵∠EA P =∠B ,∠E P A =∠A P B =90°,∴△EA P ∽△A B P , ∴APAB PE AE =. 又∵AC =AB ,∴PEAE PE PC = ∴CP =AE . …………………………………………………8分 24.(8分)解:(1)BE =GH ; ……………………………………………………………………1分(2)EF =GH ; …………………………………………………………………………………………2分(3)过点A 作m 的平行线交BC 于点F ′,过点D 作n 的平行线交AB 于点G ′.∵ABCD 是正方形, ∴AD ∥BC ,AB ∥CD ,∠DAB =∠ABC =90°.∴四边形AEFF ′是平行四边形,四边形DHGG ′是平行四边形,∴EF =AF ′,GH =DG ′,且EF ∥AF ′,GH ∥DG ′,又∵EF ⊥GH ∴AF ′⊥DG ′.∴∠BAF ′+∠AG ′D =90°.又∵∠BAF ′+∠AF ′B =90°,∴∠AG ′D =∠AF ′B .………………………………………………5分 在△ADG ′和△ABF ′中,⎪⎩⎪⎨⎧='∠='∠︒=∠=∠AB AD B F A D G A ABC DAB 90∴△ADG ′≌△ABF ′ ,∴AF ′=DG ′ ,∴EF =GH .…8分25.(9分)解:(1)()227.5 2.70.90.30.9 4.5y x x x x x x =-++=-+.…………………………2分(2)当4.55.49.02=+-x x 时,即0544592=+-x x ,21=x ,32=x .从投入、占地与当年收益三方面权衡,应建议修建2公顷大棚. ………………………5分(3)方法一:设3年内每年的平均收益为Z (万元)()()2227.50.90.30.30.3 6.30.310.533.075Z x x x x x x x =-++=-+=--+………………………8分∴不是面积越大收益越大.当大棚面积为10.5公顷时可以得到最大收益.………………9分 方法二:设三年的收益为W (万元)W =225.99)5.10(9.09.189.0)3.039.07.2(5.73222+--=+-=⨯---⨯x x x x x x ………8分 ∴不是面积越大收益越大.当大棚面积为10.5公顷时可以得到最大收益. ……………9分26. (12分)解:(1)∵抛物线y =ax 2+bx +c 经过点O 、A 、C ,可得c =0,∴⎩⎨⎧=+=+1242b a b a ,解得a =,b =,∴抛物线解析式为x x y 27232+-=. (2)设点P 的横坐标为t ,∵PN ∥CD ,∴△OPN ∽△OCD , 可得PN =2t ,∴P (t ,2t ), ∵点M 在抛物线上,∴M (t ,t t 27232+-). 如解答图1,过M 点作MG ⊥AB 于G ,过P 点作PH ⊥AB 于H ,AG =y A ﹣y M =2-(t t 27232+-)=227232+-t t ,BH =PN =2t . 当AG =BH 时,四边形ABPM 为等腰梯形,∴227232+-t t =2t , 化简得3t 2﹣8t +4=0,解得t 1=2(不合题意,舍去),t 2=32, ∴点P 的坐标为(32,31),∴存在点P (32,31),使得四边形ABPM 为等腰梯形. (3)如解答图2,△AOB 沿AC 方向平移至△A ′O ′B ′,A ′B ′交x 轴于T ,交OC 于Q ,A ′O ′交x 轴于K ,交OC 于R .求得过A 、C 的直线为y =﹣x +3,可设点A ′的横坐标为a ,则点A ′(a ,﹣a +3),易知△OQT ∽△OCD ,可得QT =2a , ∴点Q 的坐标为(a ,2a ). 解法一:设A B 与OC 相交于点J ,∵△ARQ ∽△AOJ ,相似三角形对应高的比等于相似比,∴AJQ A OB HT /=. ∴HT =a a a OB AJ Q A -=⨯---=⋅21212213/, KT =)3(2121/a T A -=, a a a y y Q A Q A 2332)3(//-=-+-=-=. S 四边形RKTQ =S △A ′KT ﹣S △A ′RQ =KT •A /T ﹣A /Q •HT=)2)(233(21)3(2321+----⋅-⋅a a a a =83)23(2143232122+--=-+-a a a ∵<0,∴在线段AC 上存在点A /(,),能使重叠部分面积S 取到最大值,最大值为.解法二:过点R作RH⊥x轴于H,则由△ORH∽△OCD,得①由△RKH∽△A′O′B′,得②由①,②得KH=OH,OK=OH,KT=OT﹣OK=a﹣OH③则KT=④由△A′KT∽△A′O′B′,得,由③,④得=a﹣OH,即OH=2a﹣2,RH=a﹣1,∴点R的坐标为R(2a﹣2,a﹣1)S四边形RKTQ=S△QOT﹣S△ROK=•OT•QT﹣•OK•RH=a•a﹣(1+a﹣)•(a﹣1)=a2+a﹣=(a﹣)2+.∵<0,∴在线段AC上存在点A′(,),能使重叠部分面积S取到最大值,最大值为.解法三:∵AB=2,OB=1,∴tan∠O′A′B′=tan∠OAB=,∴KT=A′T•tan∠O′A′B′=(﹣a+3)•=a+,∴OK=OT﹣KT=a﹣(a+)=a﹣,过点R作RH⊥x轴于H,∵tan∠OAB=tan∠RKH==2,∴RH=2KH又∵tan∠OAB=tan∠ROH===,∴2RH=OK+KH=a﹣+RH,∴RH=a﹣1,OH=2(a﹣1),∴点R坐标R(2a﹣2,a﹣1)S四边形RKTQ=S△A′KT﹣S△A′RQ=•KT•A′T﹣A′Q•(x Q﹣x R)=••(3﹣a)﹣•(3﹣a)•(﹣a+2)=a2+a﹣=(a﹣)2+∵<0,∴在线段AC上存在点A′(,),能使重叠部分面积S取到最大值,最大值为.。
2013年全国高校自主招生数学模拟试卷8 (3)
2013年全国高校自主招生数学模拟试卷八一、选择题(36分,每小题6分)本题共有6小题,每题均给出(A )、(B )、(C )、(D )四个结论,其中有且仅有一个是正确的.请将正确答案的代表字母填在题后的括号内.每小题选对得6分;不选、选错或选出的代表字母超过一个(不论是否写在括号内),一律得0分.1.已知a 为给定的实数,那么集合M ={x | x 2-3x -a 2+2=0,x ∈R}的子集的个数为(A ) 1 (B ) 2 (C ) 4 (D ) 不确定【答】( C )【解】 方程x 2-3x -a 2+2=0的根的判别式Δ=1+4a 2>0,方程有两个不相等的实数根.由M 有2个元素,得集合M 有22=4个子集.2. 命题1 长方体中,必存在到各顶点距离相等的点;命题2 长方体中,必存在到各棱距离相等的点; 命题3 长方体中,必存在到各面距离相等的点. 以上三个命题中正确的有(A ) 0个 (B ) 1个 (C ) 2个 (D ) 3个【答】( B )【解】 只有命题1对. 3.在四个函数y =sin|x |,y =cos|x |,y =|ctg x |,y =lg|sin x |中以π为周期、在(0,2π)上单调递增的偶函数是 (A )y =sin|x |(B )y =cos|x | (C )y =|ctg x |(D )y =lg|sin x |【答】( D)【解】 y =sin|x |不是周期函数.y =cos|x |=cos x 以2π为周期.y =|ctg x |在(0,2π)上单调递减.只有y =lg|sin x |满足全部条件.4.如果满足∠ABC =60°,AC =12, BC =k 的△ABC 恰有一个,那么k 的取值范围是(A ) k =38 (B )0<k ≤12 (C ) k ≥12 (D ) 0<k ≤12或k =38【答】( D)【解】 根据题设,△ABC共有两类如图.易得k =38或0<k ≤12.本题也可用特殊值法,排除(A )、(B )、(C ). 5.若10002)1(x x ++的展开式为200020002210xa x a x a a ++++ ,12kCB A60°12kABC60°则19989630a a a a a +++++ 的值为(A )3333(B ) 6663(C ) 9993(D ) 20013【答】( C)【解】 令x =1可得10003=20003210a a a a a +++++ ; 令x =ω可得0=20002000332210ωωωωa a a a a +++++ ;(其中i 2321+-=ω,则3ω=1且2ω+ω+1=0)令x =2ω可得0=400020006342210ωωωωa a a a a +++++ . 以上三式相加可得10003=3(19989630a a a a a +++++ ).所以19989630a a a a a +++++ =9993.6.已知6枝玫瑰与3枝康乃馨的价格之和大于24元,而4枝玫瑰与5枝康乃馨的价格之和小于22元,则2枝玫瑰的价格和3枝康乃馨的价格比较结果是().(A )2枝玫瑰价格高 (B )3枝康乃馨价格高 (C )价格相同 (D )不确定【答】( A )【解】 设玫瑰与康乃馨的单价分别为x 、y 元/枝.则6x +3y >24,4x +5y <22.令6x +3y =a >24,4x +5y =b <22,解出x =)35(181b a -,y =)23(91a b -.所以2x -3y =)22122411(91)1211(91⨯-⨯>-b a =0,即2x >3y .也可以根据二元一次不等式所表示的区域来研究.二、填空题(54分,每小题9分) 7.椭圆θρcos 21-=的短轴长等于332.【解】 .31)(,1)0(=-==+=c a c a πρρ故3331,32=⇒==b c a .从而3322=b .8.若复数z 1,z 2满足| z 1|=2,| z 2|=3,3z 1-2z 2=i -23,则z 1·z 2=i 13721330+-. 【解】由3z 1-2z 2=2111222131z z z z z z ⋅⋅-⋅⋅=)32(611221z z z z -可得=+-⨯-=--=--=i iz z z z z z z z z z 2323632)23(632)23(61221122121i 13721330+-.本题也可设三角形式进行运算.9.正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1的棱长为1,则直线A 1C 1与BD 1的距离是66. 【解】 作正方体的截面BB 1D 1D ,则A 1C 1⊥面BB 1D 1D .设A 1C 1与B 1D 1交于点O ,在面BB 1D 1D 内作OH ⊥BD 1,H 为垂足,则OH 为A 1C 1与BD 1的公垂线.显然OH 等于直角三角形BB 1D 1斜边上高的一半,即OH =66. 10. 不等式232log 121>+x 的解集为),4()2,1()1,0(72+∞ .【解】232l o g 121>+x等价于232log 11>+x 或232log 121-<+x . 即21log 121->x 或27log 11-<x. 此时2log 1-<x 或0log 1>x 或0log 721<<-x .∴解为x >4或0<x <1 或 1<x <22. 即解集为),4()2,1()1,0(2+∞ .11.函数232+-+=x x x y 的值域为),2[)23,1[+∞ .【解】232+-+=x x x y ⇒0232≥-=+-x y x x .两边平方得2)32(2-=-y x y ,从而23≠y 且3222--=y y x .由03222≥---=-y y y x y ⇒231032232<≤⇒≥-+-y y y y 或2≥y .1111 HODC B AD CBA任取2≥y ,令3222--=y y x ,易知2≥x ,于是0232≥+-x x 且232+-+=x x x y .任取231<≤y ,同样令3222--=y y x ,易知1≤x ,于是0232≥+-x x 且232+-+=x x x y .因此,所求函数的值域为),2[)23,1[+∞ .12. 在一个正六边形的六个区域栽种观赏植物(如图),要求同一块中种同一种植物,相邻的两块种不同的植物.现有4种不同的植物可供选择,则有 732 种栽种方案. 【解】考虑A 、C 、E 种同一种植物,此时共有4×3×3×3=108种方法.考虑A 、C 、E 种二种植物,此时共有3×4×3×3×2×2=432种方法. 考虑A 、C 、E 种三种植物,此时共有P 43×2×2×2=192种方法. 故总计有108+432+192=732种方法.三、解答题(本题满分60分,每小题20分)13.设{a n }为等差数列,{b n }为等比数列,且b 1=a 12,b 2=a 22,b 3=a 32(a 1<a 2) ,又12)(lim 21+=++++∞→n n b b b .试求{a n }的首项与公差.【解】 设所求公差为d ,∵a 1<a 2,∴d >0.由此得 a 12(a 1+2d )2=(a 1+d )4 化简得2a 12+4a 1d +d 2=0解得d =(22±-) a 1.………………………………………………………………5分 而22±-<0,故a 1<0.若d =(22--) a 1,则22122)12(+==a a q ;若d =(22+-)a 1,则22122)12(-==a a q ;…………………………………………10分但12)(lim 21+=++++∞→n n b b b 存在,故|q |<1.于是2)12(+=q 不可能.AB C DEF从而2)12)(222(12)12(121221=+-=⇒+=--a a .所以a 1=2-,d =(22+-) a 1=(22+-)(2-)=222-.……………………20分14.设曲线C 1:1222=+y ax (a 为正常数)与C 2:y 2=2(x +m ) 在x 轴上方仅有一个公共点P .⑴ 求实数m 的取值范围(用a 表示);⑵ O 为原点,若C 1与x 轴的负半轴交于点A ,当0<a <21时,试求ΔOAP 的面积的最大值(用a 表示).⑴ 【解】 由⎪⎩⎪⎨⎧+==+)(2,12222m x y y a x 消去y 得,x 2+2a 2x +2a 2m -a 2=0. ①设f (x )= x 2+2a 2x +2a 2m -a 2,问题⑴转化为方程①在x ∈(-a ,a )上有唯一解或等根.只须讨论以下三种情况:1︒ Δ=0得 m =212+a .此时 x p = -a 2,当且仅当-a <-a 2<a ,即0<a <1时适合; 2︒ f (a )·f (-a )<0当且仅当–a <m <a ;3︒ f (-a )=0得m =a .此时 x p =a -2a 2,当且仅当-a < a -2a 2<a ,即0<a <1时适合.f (a )=0得m =-a ,此时 x p =-a -2a 2,由于-a -2a 2<-a ,从而m ≠-a .综上可知,当0<a <1时,m =212+a 或-a <m ≤a ;当a ≥1时,-a <m <a .……………………………………………………10分 ⑵ 【解】 ΔOAP 的面积S =21ay p . ∵0<a <21,故-a <m ≤a 时,a m a a a <-++-<21022,由唯一性得x p =m a a a 2122-++-.显然当m =a 时,x p 取值最小.由于x p >0,从而221ax y p p -=取值最大,此时y p =22a a -,∴S =a 2a a -.当m =212+a 时,x p =-a 2,y p =21a -,此时S =21a 21a -.下面比较a 2a a -与21a 21a -的大小: 令a 2a a -=21a 21a -,得a =31.故当0<a ≤31时 , 2121)1(a a a a a -≤-.此时S max =2121a a -.当31<a <21时,2121)1(a a a a a ->-.此时S max = a 2a a -.……………20分15.用电阻值分别为a 1、a 2、a 3、a 4、a 5 、a 6 (a 1>a 2>a 3>a 4>a 5>a 6) 的电阻组装成一个如图的组件,在组装中应如何选取电阻,才能使该组件总电阻值最小?证明你的结论.【解】 设6个电阻的组件(如图3)的总电阻为R FG .当R i =a i ,i =3,4,5,6,R 1,R 2是a 1,a 2的任意排列时,R FG 最小.…………………………………………5分证明如下1°设当两个电阻R 1,R 2并联时,所得组件阻值为R :则21111R R R +=.故交换二电阻的位置,不改变R 值,且当R 1或R 2变小时,R 也减小,因此不妨取R 1>R 2.2°设3个电阻的组件(如图1)的总电阻为R AB :2132312132121R R R R R R R R R R R RR R AB+++=++=. 显然R 1+R 2越大,R AB 越小,所以为使R AB 最小必须取R 3为所取三个电阻中阻值最小的一个.3°设4个电阻的组件(如图2)的总电阻为R CD :43243142142324131214111R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R AB CD ++++++=+=.图1图2若记∑≤<≤=411j i jiRR S ,∑≤<<≤=412k j i kjiRR R S .则S 1、S 2为定值.于是4313212R R S R R R S R CD --=.只有当R 3R 4最小,R 1R 2R 3最大时,R CD 最小,故应取R 4<R 3,R 3<R 2,R 3<R 1,即得总电阻的阻值最小.……………………………………………………………………15分4°对于图3,把由R 1、R 2、R 3组成的组件用等效电阻R AB 代替.要使R FG 最小,由3°必需使R 6<R 5;且由1°,应使R CE 最小.由2°知要使R CE 最小,必需使R 5< R 4,且应使R CD 最小.而由3°,要使R CD 最小,应使R 4< R 3 < R 2且R 4< R 3 < R 1.这就说明,要证结论成立………………………………………………………20分E G图3。
2013年全国高校自主招生数学模拟试卷十六 新人教版
2013年高考数学全国高校自主招生模拟试卷十六 新人教版一选择题(共30分)1.对于每个自然数n ,抛物线y=(n 2+n )x 2-(2n +1)x +1与x 轴交于A n ,B n 两点,以|A n B n |表示该两点的距离,则|A 1B 1|+|A 2B 2|+ +|A 1992B 1992|的值是( ) (A )19911992 (B ) 19921993 (C ) 19911993 (D ) 199319922.已知如图的曲线是以原点为圆心,1为半径的圆的一部分,则这一曲线的方程是( ) (A )(x +1-y 2)(y +1-x 2)=0 (B )(x -1-y 2)(y -1-x 2)=0(C )(x +1-y 2)(y -1-x 2)=0 (D )(x -1-y 2)(y +1-x 2)=03.设四面体四个面的面积分别为S 1,S 2,S 3,S 4,它们的最大值为S ,记λ=(4Σi=1S i )/S ,则λ一定满足( ) (A )2<λ≤4 (B )3<λ<4 (C )2.5<λ≤4.5 (D )3.5<λ<5.54.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别记为a ,b ,c (b ≠1),且C A ,sin Bsin A 都是方程logb x=log b (4x -4)的根,则△ABC ( )(A )是等腰三角形,但不是直角三角形 (B )是直角三角形,但不是等腰三角形 (C )是等腰直角三角形 (D )不是等腰三角形,也不是直角三角形5.设复数z 1,z 2在复平面上对应的点分别为A ,B ,且|z 1|=4,4z 12-2z 1z 2+z 22=0,O 为坐标原点,则△OAB 的面积为( )(A )8 3 (B )4 3 (C )6 3 (D )12 36.设f (x )是定义在实数集R 上的函数,且满足下列关系f (10+x )=f (10-x ),f (20-x )=-f (20+x ),则f (x )是(A )偶函数,又是周期函数 (B )偶函数,但不是周期函数 (C )奇函数,又是周期函数 (D )奇函数,但不是周期函数二、填空题(每小题5分共30分)1.设x ,y ,z 是实数,3x ,4y ,5z 成等比数列,且1x ,1y ,1z 成等差数列,则x z +zx的值是______.2.在区间[0,π]中,三角方程cos7x=cos5x 的解的个数是______.3.从正方体的棱和各个面上的对角线中选出k 条,使得其中任意两条线段所在的直线都是异面直线,则k 的最大值是_____.4.设z 1,z 2都是复数,且|z 1|=3,|z 2|=5|z 1+z 2|=7,则arg(z 2z 1)3的值是______. 5.设数列a 1,a 2, ,a n , 满足a 1=a 2=1,a 3=2,且对任何自然数n , 都有a n a n +1a n +2≠1,又an a n +1a n +2a n +3=a n +a n +1+a n +2+a n +3,则a 1+a 2+ +a 100的值是____.6.函数f (x )=x 4-3x 2-6x +13-x 4-x 2+1的最大值是_____. 三、(20分)求证:16<4Σi=11k <17.四、(20分)设l ,m 是两条异面直线,在l 上有A ,B ,C 三点,且AB=BC ,过A ,B ,C 分别作m 的垂线AD ,BE ,CF ,垂足依次是D ,E ,F ,已知AD=15,BE=72CF=10,求l 与m 的距离.五、(20分)设n 是自然数,f n (x )=x n +1-x -n -1x -x -1(x ≠0,±1),令y=x +1x.1.求证:f n+1(x )=yf n (x )-f n-1(x ),(n>1)2.用数学归纳法证明:f n(x )=⎩⎪⎨⎪⎧y n-C 1n -1y n -2+…+(-1)iC in -iy n -2i+…+(-1)n2,(i=1,2,…, n2,n 为偶数) y n-C 1n -1y n -2+…+(-1)iC i n -i+…+(-1)n -12C n -12n +12y ,(i=1,2,…,n -12,n 为奇数)2013年全国高校自主招生数学模拟试卷十六参考答案一、选择题(每小题5分,共30分)1.对于每个自然数n ,抛物线y=(n 2+n )x 2-(2n +1)x +1与x 轴交于A n ,B n 两点,以|A n B n |表示该两点的距离,则|A 1B 1|+|A 2B 2|+ +|A 1992B 1992|的值是( ) (A )19911992 (B ) 19921993 (C ) 19911993 (D ) 19931992解:y=((n +1)x -1)(nx -1),∴ |A n B n |=1n -1n +1,于是|A 1B 1|+|A 2B 2|+ +|A 1992B 1992|=19921993,选B .2.已知如图的曲线是以原点为圆心,1为半径的圆的一部分,则这一曲线的方程是( )(A )(x +1-y 2)(y +1-x 2)=0 (B )(x -1-y 2)(y -1-x 2)=0(C )(x +1-y 2)(y -1-x 2)=0 (D )(x -1-y 2)(y +1-x 2)=0解:(x -1-y 2)=0表示y 轴右边的半圆,(y +1-x 2)=0表示x 轴下方的半圆,故选D .3.设四面体四个面的面积分别为S 1,S 2,S 3,S 4,它们的最大值为S ,记λ=(4Σi=1S i )/S ,则λ一定满足( )(A )2<λ≤4 (B )3<λ<4 (C )2.5<λ≤4.5 (D )3.5<λ<5.5解: 4Σi=1S i ≤4S ,故4Σi=1S i ≤4,又当与最大面相对的顶点向此面无限接近时,4Σi=1S i 接近2S ,故选A .4.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别记为a ,b ,c (b ≠1),且C A ,sin B sin A 都是方程logb x=log b (4x -4)的根,则△ABC ( )(A )是等腰三角形,但不是直角三角形 (B )是直角三角形,但不是等腰三角形 (C )是等腰直角三角形 (D )不是等腰三角形,也不是直角三角形解:x 2=4x -4.根为x=2.∴C=2A ,⇒B=180°-3A ,sin B=2sin A .⇒sin3A=2sin A ,⇒3-4sin 2A=2.A=30°,C=60°,B=90°.选B .5.设复数z 1,z 2在复平面上对应的点分别为A ,B ,且|z 1|=4,4z 12-2z 1z 2+z 22=0,O 为坐标原点,则△OAB 的面积为( )(A )8 3 (B )4 3 (C )6 3 (D )12 3解:2z 1z 2=cos π3±i sin π3.∴|z 2|=8,z 1、z 2的夹角=60°.S=12·4·8·32=83.选A .6.设f (x )是定义在实数集R 上的函数,且满足下列关系f (10+x )=f (10-x ),f (20-x )=-f (20+x ),则f (x )是(A )偶函数,又是周期函数 (B )偶函数,但不是周期函数 (C )奇函数,又是周期函数 (D )奇函数,但不是周期函数 解:f (20-x )=f [10+(10-x )]=f [10-(10-x )]=f (x )=-f (20+x ). ∴f (40+x )=f [20+(20+x )]=-f (20+x )=f (x ).∴是周期函数;∴f (-x )=f (40-x )=f (20+(20-x )=-f (20-(20-x ))=-f (x ).∴ 是奇函数.选C .二、填空题(每小题5分共30分)1.设x ,y ,z 是实数,3x ,4y ,5z 成等比数列,且1x ,1y ,1z 成等差数列,则x z +zx的值是______.解:16y 2=15xz ,y=2xz x +z ,⇒16·4x 2z 2=15xz (x +z )2.由xz ≠0,得(x +z )2xz =6415,⇒x z +z x =3415.2.在区间[0,π]中,三角方程cos7x=cos5x 的解的个数是.解:7x=5x +2k π,或7x=-5x +2k π,(k ∈Z )⇒x=k π,x=16k π (k ∈Z ),共有7解.3.从正方体的棱和各个面上的对角线中选出k 条,使得其中任意两条线段所在的直线都是异面直线,则k 的最大值是.解:正方体共有8个顶点,若选出的k 条线两两异面,则不能共顶点,即至多可选出4条,又可以选出4条两两异面的线(如图),故所求k 的最大值=4.4.设z 1,z 2都是复数,且|z 1|=3,|z 2|=5|z 1+z 2|=7,则arg(z 2z 1)3的值是______. 解:cos ∠OZ 1Z 3=32+52-722⨯3⨯5=-12.即∠OZ 1Z 3==120°,∴ arg(z 2z 1)=π3或5π3. ∴ arg(z 2z 1)3=π.5.设数列a 1,a 2, ,a n , 满足a 1=a 2=1,a 3=2,且对任何自然数n , 都有a n a n +1a n +2≠1,又a n a n +1a n +2a n +3=a n +a n +1+a n +2+a n +3,则a 1+a 2+ +a 100的值是____.解:a n a n +1a n +2a n +3=a n +a n +1+a n +2+a n +3,a n +1a n +2a n +3a n +4=a n +1+a n +2+a n +3+a n +4, 相减,得a n a n +1a n +2(a 4-a n )=a n +4-a n ,由a n a n +1a n +2≠1,得a n +4=a n . 又,a n a n +1a n +2a n +3=a n +a n +1+a n +2+a n +3,a 1=a 2=1,a 3=2,得a 4=4.∴a 1+a 2+ +a 100=25(1+1+2+4)=200.6.函数f (x )=x 4-3x 2-6x +13-x 4-x 2+1的最大值是_____.解:f (x )=(x 2-2)2+(x -3)2-(x 2-1)2+x 2,表示点(x ,x 2)与点A (3,2)的距离及B (0,1)距离差的最大值.由于此二点在抛物线两侧,故过此二点的直线必与抛物线交于两点.对于抛物线上任意一点,到此二点距离之差大于|AB |=10.即所求最小值为10. 三、(20分)求证:16<4Σi=11k <17.证明:1k =2k +k <2k -1+k =2(k -k -1),同时1k>2k +1+k=2(k +1-k ).于是得280Σk=1(k +1-k )<80Σk=11k <1+280Σk=1(k -k -1)AB CDD'C'B'A'即 16<80Σk=11k<1+2(80-1)<1+2(9-1)=17.四、(20分)设l ,m 是两条异面直线,在l 上有A ,B ,C 三点,且AB=BC ,过A ,B ,C 分别作m 的垂线AD ,BE ,CF ,垂足依次是D ,E ,F ,已知AD=15,BE=72CF=10,求l 与m 的距离.解:过m 作平面α∥l ,作AP ⊥α于P ,AP 与l 确定平面β,β∩α=l ',l '∩m=K . 作BQ ⊥α,CR ⊥α,垂足为Q 、R ,则Q 、R ∈l ',且AP=BQ=CR=l 与m 的距离d . 连PD 、QE 、RF ,则由三垂线定理之逆,知PD 、QE 、RF 都⊥m .PD=15-d 2,QE=494-d 2,RF=10-d 2. 当D 、E 、F 在K 同侧时2QE=PD +RF ,⇒49-4d 2=15-d 2+10-d 2.解之得d= 6当D 、E 、F 不全在K 同侧时2QE=PD -RF ,⇒49-4d 2=15-d 2-10-d 2.无实解. ∴l 与m 距离为6.五、(20分)设n 是自然数,f n (x )=x n +1-x -n -1x -x -1(x ≠0,±1),令y=x +1x.1.求证:f n+1(x )=yf n (x )-f n -1(x ),(n>1)2.用数学归纳法证明:f n(x )=⎩⎪⎨⎪⎧y n-C 1n -1y n -2+…+(-1)iC in -i yn -2i+…+(-1)n2,(i=1,2,…, n2,n 为偶数)y n -C 1n -1y n -2+…+(-1)i C in -i +…+(-1)n -12C n -12n +12y ,(i=1,2,…,n -12,n 为奇数)证明: ⑴ 由yf n (x )-f n -1(x )=(x + 1x)(x n +1-x -n -1)-x n +x-nx -x -1=x n +2-x -n -2x -x -1=f n +1(x ).故证. ⑵f 1(x )= x +1x,f 2(x )=x 2+1+x -2=(x +1x)2-1=y 2-1.故命题对n=1,2 成立.设对于n ≤m (m ≥2,m 为正整数),命题成立,现证命题对于n=m +1成立. 1. 若m 为偶数,则m +1为奇数.由归纳假设知,对于n=m 及n=m -1,有f m (x )= y m -C 1m -1y m -2+C 2m -2y m -4+…+(-1)i C im -i y m -2i +…+(-1)m2C m2m -m 2ym -2⨯m 2①K βPQR αl'm lDE FABCf m -1(x )= y m -1-C 1m -1y m -3+…+(-1)i -1C i -1m -iym +1-2i+…+(-1)m -22·C m -22m 2y ②∴yf m (x )-f m -1(x )=y m +1-…+(-1)i(C im -i +Ci -1m -i)ym +1-2i+…+(-1)m 2(C m 2m -m 2+C m2-1m -m 2)y= y m +1-C1m +1-1y m -1+…+(-1)i Ci m -i +1ym +1-2i +…+(-1)m2·C m2m 2+1y即命题对n=m +1成立.2.若m 为奇数,则m +1为偶数,由归纳假设知,对于n=m 及n=m -1,有f m (x )=y m -1-C 1m -2y m -2+…+(-1)i ·C im -i y m -2i +…+(-1)m -12·C m -12m -12y ③ f m -1(x )=y m -1-C 1m -2y m -3+…+(-1)i -1C i -1m -iym +1-2i+…+(-1)m -12C m -12m -12④ 用y 乘③减去④,同上合并,并注意最后一项常数项为-(-1)m -12C m -12m -12=-(-1)m -12C m +12m +12=(-1)m +12. 于是得到yf m (x )-f m -1(x )=y m +1-C m 1y m -1+…+(-1)m +12,即仍有对于n=m +1,命题成立 综上所述,知对于一切正整数n ,命题成立.。
2013年全国高校自主招生数学模拟试卷11
2013年全国高校自主招生数学模拟试卷十一一、选择题(本题满分36分,每小题6分)1. 若a > 1, b > 1, 且lg(a + b )=lg a +lg b , 则lg(a –1)+lg(b –1) 的值( )(A )等于lg2 (B )等于1(C ) 等于0 (D ) 不是与a , b 无关的常数2.若非空集合A={x |2a +1≤x ≤3a – 5},B={x |3≤x ≤22},则能使A A ∩B 成立的所有a 的集合是( )(A ){a | 1≤a ≤9} (B ) {a | 6≤a ≤9} (C ) {a | a ≤9}(D ) Ø3.各项均为实数的等比数列{a n }前n 项之和记为S n ,若S 10 = 10, S 30 = 70, 则S 40等于( )(A ) 150(B )200(C ) 150或 200 (D ) 50或4004.设命题P :关于x 的不等式a 1x 2 + b 1x 2 + c 1 > 0与a 2x 2 + b 2x + c 2 > 0的解集相同;命题Q :a 1a 2=b 1b 2=c 1c 2. 则命题Q ( )(A ) 是命题P 的充分必要条件(B ) 是命题P 的充分条件但不是必要条件(C ) 是命题P 的必要条件但不是充分条件(D ) 既不是是命题P 的充分条件也不是命题P 的必要条件5.设E , F , G 分别是正四面体ABCD 的棱AB ,BC ,CD 的中点,则二面角C —FG —E 的大小是( )(A ) arcsin63(B )π2+arccos33(C )π2-arctan 2 (D ) π-arccot 226.在正方体的8个顶点, 12条棱的中点, 6个面的中心及正方体的中心共27个点中,共线的三点组的个数是( )(A ) 57 (B ) 49 (C ) 43 (D )37二、填空题( 本题满分54分,每小题9分) 各小题只要求直接填写结果.1.若f (x ) (x R )是以2为周期的偶函数, 当x [ 0, 1 ]时,f (x )=x 11000,则f (9819),f (10117),f (10415)由小到大排列是 . 2.设复数z=cos θ+i sin θ(0≤θ≤180°),复数z ,(1+i )z ,2-z 在复平面上对应的三个点分别是P , Q , R .当P , Q , R 不共线时,以线段PQ , PR 为两边的平行四边形的第四个顶点为S , 点S 到原点距离的最大值是___________.3.从0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9这10个数中取出3个数, 使其和为不小于10的偶数, 不同的取法有________种.4.各项为实数的等差数列的公差为4, 其首项的平方与其余各项之和不超过100,这样的数列至多有_______项.5.若椭圆x 2+4(y -a )2=4与抛物线x 2=2y 有公共点,则实数a 的取值范围是 .6.ABC 中, C = 90o , B = 30o , AC = 2, M 是AB 的中点. 将ACM 沿CM折起,使A ,B 两点间的距离为 2 2 ,此时三棱锥A -BCM 的体积等于__________.三、(本题满分20分)已知复数z=1-sin θ+i cos θ(π2<θ<π),求z 的共轭复数-z 的辐角主值.四、(本题满分20分)设函数f (x ) = ax 2 +8x +3 (a <0).对于给定的负数a , 有一个最大的正数l (a ) ,使得在整个 区间 [0, l (a )]上, 不等式| f (x )|5都成立.问:a 为何值时l (a )最大? 求出这个最大的l (a ).证明你的结论.五、(本题满分20分)已知抛物线y 2 = 2px 及定点A (a , b ), B ( – a , 0) ,(ab 0, b 2 2pa ).M 是抛物线上的点, 设直线AM , BM 与抛物线的另一交点分别为M 1, M 2.求证:当M 点在抛物线上变动时(只要M 1, M 2存在且M 1 M 2),直线M 1M 2恒过一个定点.并求出这个定点的坐标.2013年全国高校自主招生数学模拟试卷十一参考答案一.选择题(本题满分36分,每小题6分)1.若a > 1, b > 1, 且lg (a + b) = lg a + lg b, 则lg (a–1) + lg (b–1) 的值( )(A)等于lg2 (B)等于1(C ) 等于0 (D) 不是与a, b无关的常数解:a+b=ab,(a-1)(b-1)=1,由a-1>0,b-1>0,故lg(a-1)(b-1)=0,选C.2.若非空集合A={x|2a+1≤x≤3a–5},B={x|3≤x≤22},则能使A A∩B成立的所有a的集合是( )(A){a | 1≤a≤9} (B) {a | 6≤a≤9}(C) {a | a≤9} (D) Ø解:A B,A≠Ø. 3≤2a+1≤3a-5≤22,6≤a≤9.故选B.3.各项均为实数的等比数列{a n }前n项之和记为S n,若S10 = 10, S30 = 70, 则S40等于( )(A) 150 (B) 200(C) 150或200 (D) 50或400解:首先q ≠1,于是,a 1q -1(q10-1)=10,a 1q -1(q 30-1)=70,∴q 20+q 10+1=7.q 10=2.(-3舍)∴ S 40=10(q 40-1)=150.选A .4.设命题P :关于x 的不等式a 1x 2 + b 1x 2 + c 1 > 0与a 2x 2 + b 2x + c 2 > 0的解集相同;命题Q :a 1a 2=b 1b 2=c 1c 2. 则命题Q ( )(A ) 是命题P 的充分必要条件(B ) 是命题P 的充分条件但不是必要条件(C ) 是命题P 的必要条件但不是充分条件(D ) 既不是是命题P 的充分条件也不是命题P 的必要条件解:若两个不等式的解集都是R ,否定A 、C ,若比值为-1,否定A 、B ,选D .5.设E , F , G 分别是正四面体ABCD 的棱AB ,BC ,CD 的中点,则二面角C —FG —E 的大小是( )(A ) arcsin63(B )π2+arccos33(C )π2-arctan 2 (D ) π-arccot 22解:取AD 、BD 中点H 、M ,则EH ∥FG ∥BD ,于是EH 在平面EFG 上.设CM ∩FG=P ,AM ∩EH=Q ,则P 、Q 分别为CM 、AM 中点,PQ ∥AC .∵ AC ⊥BD ,PQ ⊥FG ,CP ⊥FG ,∠CPQ 是二面角C —FG —E 的平面角.设AC=2,则MC=MA=3,cos ∠ACM=22+(3)2-(3)22·2·3=33.∴ 选D .6.在正方体的8个顶点, 12条棱的中点, 6个面的中心及正方体的中心共27个点中,共线的三点组的个数是( )(A ) 57 (B ) 49 (C ) 43 (D )37解:8个顶点中无3点共线,故共线的三点组中至少有一个是棱中点或面中心或体中心.⑴ 体中心为中点:4对顶点,6对棱中点,3对面中心;共13组; ⑵ 面中心为中点:4×6=24组;⑶ 棱中点为中点:12个.共49个,选B .二、填空题( 本题满分54分,每小题9分) 各小题只要求直接填写结果.PQ MHA DCB GF E1.若f (x ) (x R )是以2为周期的偶函数, 当x [ 0, 1 ]时,f (x )=x 11000,则f (9819),f (10117),f (10415)由小到大排列是 . 解:f (9819)=f (6-1619)=f (1619).f (10117)=f (6-117)=f (117),f (10415)=f (6+1415)=f (1415).现f (x )是[0,1]上的增函数.而117<1619<1415.故f (10117)<f (9819)<f (10415).2.设复数z=cos θ+i sin θ(0≤θ≤180°),复数z ,(1+i )z ,2-z 在复平面上对应的三个点分别是P , Q , R .当P , Q , R 不共线时,以线段PQ , PR为两边的平行四边形的第四个顶点为S , 点S 到原点距离的最大值是___________.解: →OS=→OP +→PQ +→PR=→OP +→OQ -→OP +→OR -→OP =→OQ +→OR -→OP=(1+i )z +2-z -z=iz +2-z=(2cos θ-sin θ)+i (cos θ-2sin θ).∴ |OS |2=5-4sin2θ≤9.即|OS |≤3,当sin2θ=1,即θ=π4时,|OS |=3.3.从0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9这10个数中取出3个数, 使其和为不小于10的偶SQPRxOy数, 不同的取法有________种.解:从这10个数中取出3个偶数的方法有C35种,取出1个偶数,2个奇数的方法有C15C25种,而取出3个数的和为小于10的偶数的方法有(0,2,4),(0,2,6),(0,1,3),(0,1,5),(0,1,7),(0,3,5),(2,1,3),(2,1,5),(4,1,3),共有9种,故应答10+50-9=51种.4.各项为实数的等差数列的公差为4, 其首项的平方与其余各项之和不超过100, 这样的数列至多有_______项.解:设其首项为a,项数为n.则得a2+(n-1)a+2n2-2n-100≤0.△=(n-1)2-4(2n2-2n-100)=-7n2+6n+401≥0.∴n≤8.取n=8,则-4≤a≤-3.即至多8项.(也可直接配方:(a+n-12)2+2n2-2n-100-(n-12)2≤0.解2n2-2n-100-(n-12)2≤0仍得n≤8.)5.若椭圆x2+4(y-a)2=4与抛物线x2=2y有公共点,则实数a的取值范围是.解:2y=4-4(y -a )2,2y 2-(4a -1)y +2a 2-2=0.此方程至少有一个非负根. ∴ △=(4a-1)2-16(a2-1)=-8a +17≥0.a ≤178.两根皆负时2a 2>2,4a -1<0.-1<a <1且a <14.即a <-1.∴-1≤a ≤178.6.ABC 中, C = 90o , B = 30o , AC = 2, M 是AB 的中点. 将ACM沿CM 折起,使A ,B 两点间的距离为 2 2 ,此时三棱锥A -BCM 的体积等于 .解:由已知,得AB=4,AM=MB=MC=2,BC=23,由△AMC 为等边三角形,取CM 中点,则AD ⊥CM ,AD 交BC 于E ,则AD=3,DE=33,CE=233.折起后,由BC 2=AC2+AB 2,知∠BAC=90°,cos ∠ECA=33.∴ AE 2=CA 2+CE 2-2CA ·CE cos ∠ECA=83,于是AC 2=AE 2+CE 2.∠AEC=90°.∵ AD 2=AE2+ED 2,AE ⊥平面BCM ,即AE 是三棱锥A -BCM 的高,AE=263.S △BCM =3,V A —BCM =223.三、(本题满分20分)2223222EBCAMD23222AEM DCB已知复数z=1-sin θ+i cos θ(π2<θ<π),求z 的共轭复数-z 的辐角主值.解:z=1+cos(π2+θ)+i sin(π2+θ)=2cos 2π2+θ2+2i sin π2+θ2cos π2+θ2=2cosπ2+θ2 (cosπ2+θ2+i sinπ2+θ2).当π2<θ<π时,-z =-2cos π2+θ2 (-cos π2+θ2+i sin π2+θ2)=-2cos(π4+θ2)(cos(3π4-θ2)+i sin(3π4-θ2)).∴ 辐角主值为3π4-θ2.四、(本题满分20分)设函数f (x ) = ax 2 +8x +3 (a <0).对于给定的负数a , 有一个最大的正数l (a ) ,使得在整个 区间 [0, l (a )]上, 不等式| f (x )| 5都成立.问:a 为何值时l (a )最大? 求出这个最大的l (a ).证明你的结论.解: f (x )=a (x +4a )2+3-16a.(1)当3-16a>5,即-8<a <0时,l (a )是方程ax 2+8x +3=5的较小根,故l (a )=-8+64+8a 2a.(2)当3-16a≤5,即a ≤-8时,l (a )是方程ax 2+8x +3=-5的较大根,故l (a )=-8-64-32a 2a.综合以上,l (a )= ⎩⎪⎨⎪⎧-8-64-32a 2a ,(a ≤-8)-8+64+8a 2a (-8<a <0)当a ≤-8时,l (a )=-8+64-32a 2a=44-2a -2≤420-2=1+52;当-8<a <0时,l (a )=-8+64+8a 2a=216+2a +4<24<1+52. 所以a =-8时,l (a )取得最大值1+52.五、(本题满分20分)已知抛物线y 2 = 2px 及定点A (a , b ), B ( – a , 0) ,(ab0, b 22pa ).M 是抛物线上的点, 设直线AM , BM 与抛物线的另一交点分别为M 1, M 2.求证:当M 点在抛物线上变动时(只要M 1, M 2存在且M 1 M 2.)直线M 1M 2恒过一个定点.并求出这个定点的坐标.解:设M (m 22p,m ).M 1(m 212p,m 1),M 2(m 222p,m 2),则A 、M 、M 1共线,得b -mm 1-m=a -m 22pm 212p-m 22p,即b -m=2pa -m 2m 1+m.∴ m 1=2pa -bm b -m ,同法得m 2=2pam ;∴ M 1M 2所在直线方程为y -m 2m 1-m 2=2pa -m 22m 21-m 22,即(m 1+m 2)y=2px +m 1m 2.消去m 1,m 2,得2paby -bm 2y=2pbmx -2pm 2x +4p 2a 2-2pabm .⑴分别令m=0,1代入,得x=a ,y=2pa b ,以x=a ,y=2pab代入方程⑴知此式恒成立.即M 1M 2过定点(a ,2pa b)。
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2013年全国高校自主招生数学模拟试卷一一、选择题(本题满分36分,每小题6分)1. 如图,在正四棱锥P −ABCD 中,∠APC =60°,则二面角A −PB −C 的平面角的余弦值为( ) A.71 B. 71-C.21 D. 21-2. 设实数a 使得不等式|2x −a |+|3x −2a |≥a 2对任意实数x 恒成立,则满足条件的a 所组成的集合是( ) A. ]31,31[-B. ]21,21[-C. ]31,41[- D. [−3,3]3. 将号码分别为1、2、…、9的九个小球放入一个袋中,这些小球仅号码不同,其余完全相同。
甲从袋中摸出一个球,其号码为a ,放回后,乙从此袋中再摸出一个球,其号码为b 。
则使不等式a −2b +10>0成立的事件发生的概率等于( ) A.8152 B.8159 C.8160 D.8161 4. 设函数f (x )=3sin x +2cos x +1。
若实数a 、b 、c 使得af (x )+bf (x −c )=1对任意实数x 恒成立,则a cb cos 的值等于( ) A. 21- B. 21C. −1D. 15. 设圆O 1和圆O 2是两个定圆,动圆P 与这两个定圆都相切,则圆P 的圆心轨迹不可能是( )6. 已知A 与B 是集合{1,2,3,…,100}的两个子集,满足:A 与B 的元素个数相同,且为A ∩B 空集。
若n ∈A 时总有2n +2∈B ,则集合A ∪B 的元素个数最多为( ) A. 62 B. 66 C. 68 D. 74 二、填空题(本题满分54分,每小题9分)7. 在平面直角坐标系内,有四个定点A (−3,0),B (1,−1),C (0,3),D (−1,3)及一个动点P ,则|PA |+|PB |+|PC |+|PD |的最小值为__________。
8. 在△ABC 和△AEF 中,B 是EF 的中点,AB =EF =1,BC =6,33=CA ,若2=⋅+⋅AF AC AE AB ,则EF 与BC 的夹角的余弦值等于________。
9. 已知正方体ABCD −A 1B 1C 1D 1的棱长为1,以顶点A 为球心,332为半径作一个球,则球面与正方体的表面相交所得到的曲线的长等于__________。
10. 已知等差数列{a n }的公差d 不为0,等比数列{b n }的公比q 是小于1的正有理数。
若a 1=d ,b 1=d 2,且321232221b b b a a a ++++是正整数,则q 等于________。
11. 已知函数)4541(2)cos()sin()(≤≤+-=x xπx πx x f ,则f (x )的最小值为________。
12. 将2个a 和2个b 共4个字母填在如图所示的16个小方格内,每个小方格内至多填1个字母,若使相同字母既不同行也不同列,则不同的填法共有________种(用数字作答)。
三、解答题(本题满分60分,每小题20分)13. 设∑=-+=nk n k n k a 1)1(1,求证:当正整数n ≥2时,a n +1<a n 。
14. 已知过点(0,1)的直线l 与曲线C :)0(1>+=x xx y 交于两个不同点M 和N 。
求曲线C 在点M 、N 处切线的交点轨迹。
15. 设函数f (x )对所有的实数x 都满足f (x+2π)=f (x ),求证:存在4个函数f i (x )(i =1,2,3,4)满足:(1)对i =1,2,3,4,f i (x )是偶函数,且对任意的实数x ,有f i (x+π)=f i (x );(2)对任意的实数x ,有f (x )=f 1(x )+f 2(x )cos x+f 3(x )sin x+f 4(x )sin2x 。
2013年全国高校自主招生数学模拟试卷一参考答案一、选择题(本题满分36分,每小题6分)1. 如图,在正四棱锥P −ABCD 中,∠APC =60°,则二面角A −PB −C 的平面角的余弦值为( B ) A.71 B. 71-C.21 D. 21-解:如图,在侧面PAB 内,作AM ⊥PB ,垂足为M 。
连结CM 、AC ,则∠AMC 为二面角A −PB −C 的平面角。
不妨设AB =2,则22==AC PA ,斜高为7,故2272⋅=⨯AM ,由此得27==AM CM 。
在△AMC 中,由余弦定理得712cos 222-=⋅⋅-+=∠CM AM AC CM AM AMC 。
2. 设实数a 使得不等式|2x −a |+|3x −2a |≥a 2对任意实数x 恒成立,则满足条件的a 所组成的集合是( A )A. ]31,31[-B. ]21,21[-C. ]31,41[- D. [−3,3] 解:令a x 32=,则有31||≤a ,排除B 、D 。
由对称性排除C ,从而只有A 正确。
一般地,对k ∈R ,令ka x 21=,则原不等式为2|||34|||23|1|||a k a k a ≥-⋅+-⋅,由此易知原不等式等价于|34|23|1|||-+-≤k k a ,对任意的k ∈R 成立。
由于⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧<-<≤-≥-=-+-125334121134325|34|23|1|k k k k k k k k ,所以31|}34|23|1{|min R =-+-∈k k k ,从而上述不等式等价于31||≤a 。
3. 将号码分别为1、2、…、9的九个小球放入一个袋中,这些小球仅号码不同,其余完全相同。
甲从袋中摸出一个球,其号码为a ,放回后,乙从此袋中再摸出一个球,其号码为b 。
则使不等式a −2b +10>0成立的事件发生的概率等于( D ) A.8152 B.8159 C.8160 D.8161 解:甲、乙二人每人摸出一个小球都有9种不同的结果,故基本事件总数为92=81个。
由不等式a −2b +10>0得2b <a +10,于是,当b =1、2、3、4、5时,每种情形a 可取1、2、…、9中每一个值,使不等式成立,则共有9×5=45种;当b =6时,a 可取3、4、…、9中每一个值,有7种;当b =7时,a 可取5、6、7、8、9中每一个值,有5种;当b =8时,a 可取7、8、9中每一个值,有3种;当b =9时,a 只能取9,有1种。
于是,所求事件的概率为816181135745=++++。
4. 设函数f (x )=3sin x +2cos x +1。
若实数a 、b 、c 使得af (x )+bf (x −c )=1对任意实数x 恒成立,则a cb cos 的值等于( C ) A. 21- B. 21C. −1D. 1解:令c=π,则对任意的x ∈R ,都有f (x )+f (x −c )=2,于是取21==b a ,c=π,则对任意的x ∈R ,af (x )+bf (x −c )=1,由此得1cos -=acb 。
一般地,由题设可得1)sin(13)(++=ϕx x f ,1)sin(13)(+-+=-c x c x f ϕ,其中20π<<ϕ且32tan =ϕ,于是af (x )+bf (x −c )=1可化为1)sin(13)sin(13=++-+++b a c x b x a ϕϕ,即0)1()cos(sin 13cos )sin(13)sin(13=-+++-+++b a x c b c x b x a ϕϕϕ,所以 0)1()cos(sin 13)sin()cos (13=-+++-++b a x c b x c b a ϕϕ。
由已知条件,上式对任意x ∈R 恒成立,故必有⎪⎩⎪⎨⎧=-+==+)3(01)2(0sin )1(0cos b a c b c b a , 若b =0,则由(1)知a =0,显然不满足(3)式,故b ≠0。
所以,由(2)知sin c =0,故c=2k π+π或c=2k π(k ∈Z )。
当c=2k π时,cos c =1,则(1)、(3)两式矛盾。
故c=2k π+π(k ∈Z ),cos c =−1。
由(1)、(3)知21==b a ,所以1cos -=ac b 。
5. 设圆O 1和圆O 2是两个定圆,动圆P 与这两个定圆都相切,则圆P 的圆心轨迹不可能是( A )解:设圆O 1和圆O 2的半径分别是r 1、r 2,|O 1O 2|=2c ,则一般地,圆P 的圆心轨迹是焦点为O 1、O 2,且离心率分别是212r r c +和||221r r c-的圆锥曲线(当r 1=r 2时,O 1O 2的中垂线是轨迹的一部份,当c=0时,轨迹是两个同心圆)。
当r 1=r 2且r 1+r 2<2c 时,圆P 的圆心轨迹如选项B ;当0<2c <|r 1−r 2|时,圆P 的圆心轨迹如选项C ;当r 1≠r 2且r 1+r 2<2c 时,圆P 的圆心轨迹如选项D 。
由于选项A 中的椭圆和双曲线的焦点不重合,因此圆P 的圆心轨迹不可能是选项A 。
6. 已知A 与B 是集合{1,2,3,…,100}的两个子集,满足:A 与B 的元素个数相同,且为A ∩B 空集。
若n ∈A 时总有2n +2∈B ,则集合A ∪B 的元素个数最多为( B ) A. 62 B. 66 C. 68 D. 74解:先证|A ∪B |≤66,只须证|A |≤33,为此只须证若A 是{1,2,…,49}的任一个34元子集,则必存在n ∈A ,使得2n +2∈B 。
证明如下:将{1,2,…,49}分成如下33个集合:{1,4},{3,8},{5,12},…,{23,48}共12个;{2,6},{10,22},{14,30},{18,38}共4个;{25},{27},{29},…,{49}共13个;{26},{34},{42},{46}共4个。
由于A 是{1,2,…,49}的34元子集,从而由抽屉原理可知上述33个集合中至少有一个2元集合中的数均属于A ,即存在n ∈A ,使得2n +2∈B 。
如取A ={1,3,5,…,23,2,10,14,18,25,27,29,…,49,26,34,42,46}, B ={2n +2|n ∈A },则A 、B 满足题设且|A ∪B |≤66。
二、填空题(本题满分54分,每小题9分)7. 在平面直角坐标系内,有四个定点A (−3,0),B (1,−1),C (0,P ,则|PA |+|PB |+|PC |+|PD |的最小值为BD 交于F 点,则|PA |+|PC |≥|AC |=|FA |+|FC |,|PB |+|PD |≥|BD |=|FB |+|FD |,因此,当动点P 与F 点重合时,|PA |+|PB |+|PC |+|PD |取到最小值5223||||+=+BD AC 。