2014年高考广东理科数学模拟试题

2014-03-05 22:22许少华
广东教育·高中 2014年2期
关键词:坐标轴交点实数

一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,满分40分.

1. 设集合M={-1,0,1},N={x|x2≤x},则M∩N=( )

A. {0} B. {0,1} C. {-1,1} D. {-1,0}

2. 已知复数z1=2+i,z1·z2=2-i,则复数z2=( )

A. +i B. --i C. -i D. -+i

3. 已知平面向量=(x1,y1),=(x2,y2),若||=2,||=3,·=-6,则的值为 ( )

A. -2 B. 2 C. - D.

4. 若圆(x-a)2+(y-2)2=4(a<0)及直线l∶x-y+3=0,当直线l被圆截得的弦长为2时,a的值为( )

A.--1 B. - C.--1 D. -

5. 一整数等可能的在1,2,…,10中取值,以X记这个整数的正约数的个数,则EX的值为( )

A. 2.5 B. 2.7 C. 2.9 D. 2.8

6. 按下列程序框图运算:若运算进行3次才停止,则x的取值范围是( )

A. (11,20) B. (-∞,28] C. (10,+∞) D. (10,28]

7. 若(x,y)满足不等式组x-y≥-2,x+2y≤6,x≥0,y≥0,则2y-x的最大值是( )

A. B. C. D.

8. 定义两个实数间的一种新运算“”:xy=lg(10x+10y),(x,y∈R).对任意实数a,b,c给出如下结论:①(ab)c=a(bc);②ab=ba;③(ab)+c=(a+c)(b+c).

其中正确结论的个数是( )

A. 0 B. 1 C. 2 D. 3

二、填空题(共7小题,考生作答6小题,每小题5分,满分30分).

9. 如图为一个几何体的三视图,则该几何体的外接球的表面积为 .

10. 设Sn为等比数列{an}的前n项和,若a1=1,且2a2,S3,a4+2成等差数列,则数列{an2}的前5项和为 .

11. 设为第二象限角,若tan(+)=,则cos+sin= .

12. 设a>0,b>0,若3a·3b=3,则+的最小值为

.

13. 将自然数1,2,3,4…排成数陈(如右图),在2处转第一个弯,在3转第二个弯,在5转第三个弯,…则第199个转弯处的数为____________.

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,以原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系.若极坐标方程为cos=4的直线与曲线x=t2,y=t3(t为参数)相交于A,B两点,则|AB|=_______.

15. (几何证明选讲选做题)如图,已知圆中两条弦AB与CD相交于点F,E是AB延长线上一点,且DF=CF=,AF∶FB∶BE=4∶2∶1,若CE与圆相切,则线段CE的长为 .

三、解答题:本大题共6小题,满分80分.解答须写出文字说明、证明过程或演算步骤.

16. (本小题满分12分)

在ABC中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c,若a=,b=3,sinC=2sinA.

(1) 求c的值;

(2) 求sin(A+)的值.

17. (本小题满分12分)

在一个选拔项目中,每个选手都需要进行4轮考核,每轮设有一个问题,能正确回答者进入下一轮考核,否则被淘汰,已知某选手能正确回答第一、二、三、四轮问题的概率分别为、、、,且各轮问题能否正确回答互不影响.

(1)求该选手进入第三轮才被淘汰的概率;

(2)求该选手至多进入第三轮考核的概率;

(3)该选手在选拔过程中回答过的问题的个数记为X,求随机变量X的分布列和期望.

18. (本小题满分14分)

如图1,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=3,AC=6,D,E分别是AC,AB上的点,且DE∥BC,DE=2,将△ADE沿DE折起到△A1DE的位置,使A1C⊥CD,如图2.

(1)求证:A1C⊥平面BCDE;

(2)若M是A1D的中点,求CM与平面A1BE所成角的大小;

(3)线段BC上是否存在点P,使平面A1DP与平面A1BE垂直?说明理由.

19. (本小题满分14分)

已知数列{an}中,a1=1,a2=3,且an+1=an+2an-1(n≥2).

(1)设bn=an+1+an,是否存在实数,使数列{bn}为等比数列.若存在,求出的值,若不存在,请说明理由;

(2)求数列{an}的前n项和Sn.

20.(本小题满分14分)

已知椭圆+=1(a>b>0)的左右焦点分别为F1,F2短轴两个端点为A,B,且四边形F1AF2B是边长为2的正方形.

(Ⅰ) 求椭圆方程;

(Ⅱ) 若C,D分别是椭圆长轴的左右端点,动点M满足MD⊥CD,连接CM,交椭圆于点P,证明:·为定值;

(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,试问x轴上是否存在异于点C的定点Q,使得以MP为直径的圆恒过直线DP,MQ的交点,若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.

21. (本小题满分14分)

函数f(x)=a·ex,g(x)=lnx-lna,其中a为常数,且函数y=f(x)和y=g(x)的图像在其与坐标轴的交点处的切线互相平行.

(Ⅰ)求此平行线的距离;

(Ⅱ)若存在x使不等式>成立,求实数m的取值范围;

(Ⅲ)对于函数y=f(x)和y=g(x)公共定义域中的任意实数x0,我们把|f(x0)-g(x0)|的值称为两函数在x0处的偏差.求证:函数y=f(x)和y=g(x)在其公共定义域内的所有偏差都大于2.

2013年高考广东理科数学模拟试题参考答案

1. B. 由于x2≤x0≤x≤1,即N={x|0≤x≤1},

于是,M∩N={0,1}.

2. C. 由z1=2+i,z1·z2=2-iz2==-i.

3. C. 设,的夹角为,则·=|| ||cos=-6cos=-1,∴=180°.

即,共线且反向,∴=-,x1=-x2,y1=-y2,∴=-.

4. A. 由于圆的半径为2,弦长为2,因此,弦心距离d=,即圆心到直线的距离=1,得a=-1±,因为a<0,得a=--1.

5. B. 由于P(X=1)=,P(X=2)=,P(X=3)=,P(X=4)=,所以EX=1×+2×+3×+4×=2.7.

6. D.若输入x,则第一次运算结果为3x-2;第二次运算结果为3(3x-2)-2即为9x-8;第三次运算结果为3(9x-8)-2,即27x-26.

由于3次才停止,于是27x-26>244,9x-8≤24410

7. A. 设2y-x=b,得y=x+,不等式组x-y≥-2,x+2y≤6,x≥0,y≥0所表示的可行域,如右图所示:

显然,当y=x+过点A时最大,此时,2y-x最大.

由x-y=-2,x+2y=6x=,y=,那么2y-x=2×-=.

8. D. 因为(ab)c=lg(10ab+10c)=lg[10+10c]=lg(10a+10b+10c),

而a(bc)=lg(10a+10bc)=lg[10a+10]=lg(10a+10b+10c),

于是(ab)c=a(bc).

又ab=lg(10a+10b),而ba=lg(10b+10a),显然ab=ba.

(ab)+c=lg(10a+10b)+c=lg(10a+10b)+lg10c=lg[10c(10a+10b)]=lg(10a+c+10b+c)=(a+c)(b+c),即③对.故选D.

9. 12π.由几何体的三视图知该几何体为一个底面是正方形,有一条侧棱与底面垂直的四棱锥,由已知数据可求得该几何体外接球的半径R=,所以S=4πR2=12π.

10. 314. 2S3=2a2+a4+2,得q=2,则{an2}的公比为4,S5=

=341.

11. -.由tan(+)==tan=-,

∴(cos+sin)2===.

∵为第二象限角,tan=-2kπ+<<2kπ+πcos+sin<0,

得cos+sin=-.

12. 4. ∵3a·3b=3,∴a+b=1,+=(a+b)(+)=2++≥2+2=4,

当且仅当=且a+b=1,即a=b=时等号成立.

13. 5051.观察由1起每一个转弯时递增的数字可发现为“1,1,2,2,3,3,4,4,…”.故在第199个转弯处的数为:1+2(1+2+3+…+99)+100=5051.

14. |AB|=16.由cos=4,知x=4.

又x=t2,y=t3x3=y2(x≥0).

由x=4,x3=y2x=4,y=8或x=4,y=-8.

那么|AB|==16.

15. .设BE=a,则AF=4a,FB=2a.

∵AF·FB=DF·FC8a2=2a=,于是得AF=2,FB=1,BE=,AE=.

又∵CE为圆的切线,∴CE2=EB·EA=×=CE=.

16. (1)在△ABC中,根据正弦定理,得=.

于是c=·a==2.

(2)在△ABC中,根据余弦定理,得cosA==.

于是,sinA==.

所以sin(A+)=sinAcos+cosAsin=×+×=.

17. 设事件Ai(i=1,2,3,4)表示“该选手能正确回答第i轮问题”,

由已知P(A1)=,P(A2)=,P(A3)=,P(A4)=,

(1)设事件B表示“该选手进入第三轮被淘汰”,

则P(B)=P(A1A23)=P(A1)P(A2)P(3)=××(1-)=.

(2)设事件C表示“该选手至多进入第三轮考核”,

则P(C)=P(1+A12+A1A23)

=P(1)+P(A12)+P(A1A23)=+×+××(1-)=.

(3)X的可能取值为1,2,3,4,

P(X=1)=P(1)=,P(X=2)=P(A12)=×(1-)=,

P(X=3)=P(A1A23)=××(1-)=,P(X=4)=P(A1A2A3)=××=,

所以,X的分布列为:

E(X)=1×+2×+3×+4×=3.

18.(1)∵CD⊥DE,A1E⊥ED,

∴ DE⊥平面A1CD,又∵A1C平面A1CD,

∴ A1C⊥DE,又A1C⊥CD,

∴ A1C⊥平面BCDE.

(2)如图建立空间直角坐标系C-xyz,则D(-2,0,0),A(0,0,2),B(0,3,0),E(-2,2,0),∴=(0,3,-2),=(-2,-1,0).

设平面A1BE法向量为=(x,y,z),则·=0,·=0,

∴3y-2z=0,-2x-y=0,∴z=y,x=-, ∴ =(-1,2,).

又∵M(-1,0,),∴=(-1,0,),

∴cos====,

∴CM与平面A1BE所成角的大小45°.

(3)设线段BC上存在点P,设P点坐标为(0,a,0),则a∈[0,3],

则=(0,a,-2),=(2,a,0).

设平面A1DP法向量为1=(x1,y1,z1),则ay1-2z1=0,2x1+ay1=0, ∴z1=ay1,x1=-ay1,

∴1=(-3a,6,a).

假设平面A1DP与平面A1BE垂直,则1·=0,∴3a+12+3a=0,6a=-12,a=-2.

∵0

19. (1)假设存在实数,使数列{bn}为等比数列,则有b22=b1b3……①

由a1=1,a2=3,且an+1=an+2an-1,得a3=5,a4=11.

所以b1=a2+a1=3+,b2=a3+a2=5+3,b3=a4+a3=11+5,

所以(5+3)2=(3+)(11+5),解得=1或=-2.

当=1时,bn=an+1+an,bn-1=an+an-1,且b1=a2+a1=4,

有===2(n≥2).

当=-2时,bn=an+1-2an,bn-1=an-2an-1,且b1=a2-2a1=1,

有===-1(n≥2).

所以存在实数,使数列{bn}为等比数列.

当=1时,数列{bn}为首项是4、公比是2的等比数列;

当=-2时,数列{bn}为首项是1、公比是-1的等比数列.

(2)由(1)可知,an+1+an=4×2n-1,an+1-2an=1×(-1)n-1, 所以an=[2n+1+(-1)n].

则Sn=[(22-1)+(23+1)(24-1)+(25+1)+…+(2n+(-1)n-1)+(2n+1+(-1)n)],

当n为偶数时,Sn=(22+23+24+25+…+2n+2n+1)

=×=(2n+2-4).

当为奇数时, Sn=[(22+23+24+25+…+2n+2n+1)-1]

=×[-1]=(2n+2-5).

故数列{an}的前n项和Sn=(2n+2-4), n为偶数(2n+2-5). n为奇数

20. (1)a=2,b=c,a2=b2+c2,∴b2=2,

∴椭圆方程为+=1.

(2)C(-2,0),D(2,0),设M(2,y0),P(x1,y1),则=(x1,y1),=(2,y0).

直线CM:=,即y=x+y0代入椭圆x2+2y2=4,

得(1+)x2+x+-4=0.

由韦达定理有x1(-2)=,∴ x1=-,

∴y1=,

∴=(-,),

∴·=-+==4(定值).

(3)设存在Q(m,0)满足条件,则MQ⊥DP.

=(m-2,-y0),=(-,),

则由·=0,得-(m-2)-=0,从而得m=0.

∴ 存在Q(0,0)满足条件.

21. (Ⅰ)由于f ′=(x)=aex,g′(x)=,y=f(x)的图像与坐标轴的交点为(0,a),y=g(x)的图像与坐标轴的交点为(a,0),由题意得f ′(0)=g′(a),即a=.

又∵a>0,∴a=1.

∴ f(x)=ex,g(x)=lnx,

∴函数y=f(x)和y=g(x)的图像在其坐标轴的交点处的切线方程分别为:x-y+1=0,x-y-1=0.

∴两平行切线间的距离为.

(Ⅱ)由>,得>,故m

令h(x)=x-ex,则m

当x=0时,m<0;

当x>0时,∵h′(x)=1-(ex+ex)=1-(+)ex,∵x>0,

∴+≥2=,ex>1,∴(+)ex>.

故h′(x)=1-(+)ex<0.

即h(x)=x-ex在区间[0,+∞)上单调递减,故hmax(x)=

h(0)=0,∴m<0.

故实数m的取值范围为(-∞,0).

(Ⅲ)∵函数y=f(x)和y=g(x)的偏差为:F(x)=ex-lnx,x∈(0,+∞),

∴F′(x)=ex-,设x=x0为F′(x)=ex-=0的解,

则当x∈(0,x0),F′(x)<0;

当x∈(x0,+∞),F′(x)>0,

∴F(x)在(0,x0)单调递减,在(x0,+∞)单调递增.

故F′(1)=e-1>0,F′(0.5)=-2<0,

又-=0,故Fmin(x)=-lnx0=+x0>2,

即函数y=f(x)和y=g(x)在其公共定义域内的所有偏差都大于2.

(本试题由中山一中许少华老师拟制)

责任编校 徐国坚

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