湖北省黄冈中学高考数学模拟试题
湖北省黄冈中学高考数学模拟考试 1
数学试题(理科)
试卷类型:A
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的学校、班级、姓名、考号填写在试题卷封线内,将考号最后两位
填在答题卷右上方座位号内,同时机读卡上的项目填涂清楚,并认真阅读答题卷和机读卡
上的注意事项。
2.选择题每小题选出答案后,用 2B 铅笔把机读卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用像
皮擦干净后,再选涂其它答案标号,答在试题卷上无效。
3.将填空题和解答题用 0.5 毫米黑色墨水签字笔或黑色墨水钢笔直接答在答题卷上每题对应
的答题区域内,答在试卷上无效。
一、选择题:本大题共 10 小题,每小题 5 分,共 50 分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是
满足题目要求的。
1.已知集合 ,若 ,则 等于 ( )
A. B. C. 或 D. 或
2.复数 满足 ,则 ( )
A. B. C. D.
3.已知函数 的定义域为[a,b],值域为[-2,1],则 b-a 的值不可能是 ( )
A. B. C. D.
4. 为互不相等的正数, ,则下列关系中可能成立的是( )
A. B. C. D.
5. 设两个正态分布 和 曲线如图所示,则有
A. B.
C. D.
6.下列四个函数图象,只有一个是符合 (其中 为正
实数, 为非零实数)的图象,则根据你所判断的图象, 之间一定成立的关系是
( )
2{0, }, { | 2 5 0, }P m Q x x x x Z= = − < ∈ P Q ≠ ∅ m
1 2 1 2
5 1 2
z ( 2)z z i= + z =
1 i+ 1 i− 1 i− + 1 i− −
2siny x=
6
5π π
6
7π π2
, ,a b c 2 2 2a c bc+ =
a b c> > b a c> > a c b> > b c a> >
2
1 1 1( , )( 0)N µ σ σ > 2
2 2 2( , )( 0)N µ σ σ >
1 2 1 2,µ µ σ σ< > 1 2 1 2,µ µ σ σ< <
1 2 1 2,µ µ σ σ> > 1 2 1 2,µ µ σ σ> <
1 1 2 2 3 3| | | | | |y k x b k x b k x b= + + + − + 1 2 3, ,k k k
1 2 3, ,b b b 1 2 3, ,k k k
x
y
2
1 1( , )N µ σ
2
2 2( , )N µ σ
A. B. C. D.
7.如图,正四面体 的棱长均为 ,且 平面 于 A,点 B、C、D 均在平面 外,且
在平面 同一侧,则点 B 到平面 的距离是( )
A. B.
C. D.
8.若函数 在其定义域内的一个子区间 内不是单调函数,则实数 k 的
取值范围是( ).
A. B. C. D.
9.现有四所大学进行自主招生,同时向一所高中的已获省级竞赛一等奖的甲、乙、丙、丁四位学生
发出录取通知书.若这四名学生都愿意进这四所大学的任意一所就读, 则仅有两名学生被录取到同
一所大学的概率为( )
A. B. C. D.
10.已知 , 、 是椭圆上关于原点对称的两点, 是椭圆上任意一点,
且直线 、 的斜率分别为 、 ( ),若 的最小值为 1,则椭圆的离心率
为( )
A. B. C. D.
二、填空题:本大题共 5 小题,每小题 5 分,共 25 分.
11.已知向量 , ,则 在 方向上的投影等于 .
12.已知 展开式中常数项是 ,则 的值为 。
1 2 3k k k+ = 1 2 3k k k= = 1 2 3k k k+ > 1 2 3k k k+ <
ABCD a AD ⊥ α α
α α
2
a
3
a
2
2
a 3
3
a
2( ) 2 lnf x x x= − ( 1, 1)k k− +
[1, )+ ∞ 3[1, )2 [1, 2) 3[ , 2)2
1
2
9
16
11
16
7
24
2 2
2 2 1( 0)x y a ba b
+ = > > M N P
PM PN 1k 2k 1 2 0k k ≠ 1 2| | | |k k+
2
2
2
4
3
4
3
2
(2,3)=a ( 2,1)= −b a b
1( )nx x
+ )( *Nn ∈ 2
nC n
α A
B
C
D
x
y
O x
y
O x
y
Ox
y
O
① ② ③ ④
13.在等比数列 中,若 , ,则
。
14. , , ,当
取得最大值时, , ,则实数 的取值范围是 。
15.设函数 的定义域为 D,若存在非零实数 使得对于任意 ,有 ,
且 ,则称 为 M 上的 高调函数。
如果定义域为 的函数 为 上的 高调函数,那么实数 的取值范围
是 。如果定义域为 R 的函数 是奇函数,当 时, ,且 为 R
上的 4 高调函数,那么实数 的取值范围是 。
三、解答题:本大题共 6 小题,共 75 分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
16.(本小题满分 12 分)已知 中, 、 、 是三个内角 、 、 的对边,关于 的不
等式 的解集是空集.
(1)求角 的最大值;
(2)若 , 的面积 ,求当角 取最大值时 的值.
17. (本小题满分 12 分)某公司有 10 万元资金用于投资,如果投资甲项目,根据市场分析知道:一
年后可能获利 10﹪,可能损失 10﹪,可能不赔不赚,这三种情况发生的概率分别为 , ,
;如果投资乙项目,一年后可能获利 20﹪,也可能损失 20﹪,这两种情况发生的概率分别为
.
(1)如果把 10 万元投资甲项目,用 表示投资收益(收益=回收资金-投资资金),
求 的概率分布及 ;
(2)若把 10 万元投资投资乙项目的平均收益不低于投资甲项目的平均收益,求 的取值范围.
{ }na 7 8 9 10
15
8a a a a+ + + = 8 9
9
8a a = −
7 8 9 10
1 1 1 1
a a a a
+ + + =
0
( , ) | 0
5 0
y
M x y x
x y
≥
= ≥
+ − ≤
( , ) | 3
5 0
y t
N x y x
x y
≤
= ≤
+ − ≥
( , )x y M N∈
2x y+ ( , )x y N∈ ( , )x y M∉ t
( )f x l ( )x M M D∈ ⊆ x l D+ ∈
( ) ( )f x l f x+ ≥ ( )f x l
[ 1, )− +∞ 2( )f x x= [ 1, )− +∞ m m
( )f x 0x ≥ 2 2( ) | |f x x a a= − − ( )f x
a
ABC∆ a b c A B C x
2 cos 4 sin 6 0x C x C+ + <
C
7
2c = ABC∆ 3 32S = C a b+
2
1
4
1
4
1
)(和 1=+ βαβα
ξ
ξ ξE
α
18.(本小题满分 12 分)
在四棱锥 中,侧面 底面 , , 为 中点,底面
是直角梯形, , =90°, , .
(1)求证: 平面 ;
(2)求证: 平面 ;
(3)设 为侧棱 上一点, ,
试确定 的值,使得二面角 为 45°.
19. (本小题满分 12 分)已知函数 f(x)=
(1)当 时, 求 的最大值;
(2) 设 , 是 图象上不同两点的连线的斜率,否存在实数 ,使得
恒成立?若存在,求 的取值范围;若不存在,请说明理由.
20.(本小题满分 13 分)在平面直角坐标系 中,线段 AB 与 y 轴交于点 ,直线 AB 的斜
率为 k,且满足 .
(1)证明:对任意的实数 ,一定存在以 y 轴为对称轴且经过 A、B、O 三点的抛物线 C,并求出抛
物线 C 的方程;
(2)对(1)中的抛物线 C,若直线 与其交于 M、N 两点,求
∠MON 的取值范围.
21. (本小题满分 14 分)
设数列 的前 项和为 ,已知 (n∈N*).
(1)求数列 的通项公式;
(2)设 ,数列 的前 项和为 ,若存在整数 ,使对任意 n∈N*且 n≥2,都有
成立,求 的最大值;
(3)令 ,数列 的前 项和为 ,求证:当 n∈N*且 n≥2 时, .
xOy )2
1,0(F
)0(: >+= mmxyl
P ABCD− PCD ⊥ ABCD PD CD⊥ E PC ABCD
//AB CD ADC∠ 1AB AD PD= = = 2CD =
BE // PAD
BC ⊥ PBD
Q PC PQ PCλ=
λ Q BD P− −
2 1ln , [ , 2]2
a x x a R xx
− + ∈ ∈
1[ 2, )4a∈ − ( )f x
2( ) [ ( ) ln ]g x f x x x= − ⋅ k ( )g x a
1k < a
2| | | | 1AF BF k× = +
k
{ }na n nS 12 2n
n nS a += −
{ }na
1
log 2nn a
n
b
+
= { }nb n nB m
3 20n n
mB B− > m
1
1
( 1) log 2n
n
n a
n
c +
+
= − { }nc n nT 2
2
2nT <
A
P
B
C
E
D
参考答案
理科 B : 答案 1—5 CBCAB 6—10 BDCDA
1.D【解析】 ,因为 ,故 或 。
2. C【解析】
3. D 【解析】值域[-2,1]含最小值不含最大值,故定义域小于一个周期,故选 D
4. B 【解析】若 ,则 ,不合条件,排除 ,
又由 ,故 与 同号,排除 ;且当 时,
有可能成立,例如取 ,故选 .
5. A【解析】显然 ,正态曲线越“瘦高”,表示取值越集中, 越小。
6. A【解析】当 足够小时
当 足够大时
可见,折线的两端的斜率必定为相反数,此时只有③符合条件。此时
7.A【解析】取 AD 的中点 M,易证 平面 ,故平面 平面 ,平面
到平面 的距离为 ,即为 B 到平面 的距离。
8. B【解析】因为 定义域为 ,又 ,由 ,得 .
据题意, ,解得
9.B【解析】所有等可能的结果相当于甲、乙、丙、丁四位学生任选四所大学之一,共有 种,仅
有两名学生被录取到同一所大学,可先把四个同学分成 1+1+2 三份,有 种分法,再选择三所大学
就读,即有 种就读方式。故所求的概率为 。
10 . D 【 解 析 】 设 , , , 可 得
, ,
}2,1{},2
50|{ =∈<<= ZxxxQ P Q φ≠ 1m = 2
2 11
iz ii
= = − +−
a b> 2 2 2 2 2a c b c bc+ > + ≥ ,A D
( )2 2 2a c c b c− = − a c− b c− B b a c> > 2 2 2a c bc+ =
( ) ( ), , 3,5,1a b c = C
1 2
µ µ< σ
x 1 2 3 1 2 3( ) ( )y k k k x b b b= − + − − + −
x 1 2 3 1 2 3( ) ( )y k k k x b b b= + − + + −
1 2 3 0k k k+ − =
AD ⊥ BCM BCM / / α BCM
α
2
a α
( )f x (0, )+∞ 1( ) 4f x x x
′ = − ( ) 0f x′ = 1
2x =
11 12
1 0
k k
k
− < < +
− ≥
31 .2k≤ <
44
2
4C
2 3
4 4C A
2 3
4 4
4
9
4 16
C A =
( cos , sin )M a bα α ( cos , sin )N a bα α− − ( cos , sin )P a bβ β
1 2
(sin sin ) (sin sin ),(cos cos ) (cos cos )
b bk ka a
β α β α
β α β α
− += =− +
2 2 2 2
1 2 2 2 2 2
(sin sin )| | | | | |(cos cos )
b bk k a a
β α
β α
−⋅ = =−
∴ 。
11. 【解析】 在 方向上的投影为 .
12. 3 或 6【解析】展开式的通项为 ,若要其表示常数项,须有
,即 ,又由题设知 , 或 , 或 .
13. 【解析】
14. 【解析】如图,M、N 表示的区域如图所示,
显然最优解在 C 处取得,过 A 作斜率为-2 的直线交直
线 BC 于 F,则 C 应在点 F 上方,可求得 F(3,4),
∴ 。
15. 【解析】∵ , ,即 ,
的图象如图,
∴ 。
16.解:(1)显然 不合题意,
则有 ,即 , 即 ,
1 2 1 2
2 2 3| | | | 2 | | 1 2
b bk k k k ea a
+ ≥ = ⇒ = ⇒ =
5
5
− a b 5cos , 5
= = = − a b a ba a b a a b b
1 3
12 2
1 ( ) ( )
n r
r n r r r
r n nT C x x C x
−
− −
+ = =
3 02
n r- =
1
3r n=
1
2 3n
n nC C=
12 3 n =
12 3n n- = 6n = 3n =
5
3
− 7 10 8 9
7 8 9 10 7 10 8 9 7 10 8 9
1 1 1 1 1 1 1 1( ) ( ) a a a a
a a a a a a a a a a a a
+ ++ + + = + + + = +
7 8 9 10
8 9
5
3
a a a a
a a
+ + += = −
4t >
4t >
2; 1 1m a≥ − ≤ ≤ ( 1) (1)f f− = 1 ( 1)m ≥ − − 2m ≥
2 2( ) | |f x x a a= − −
2 24 3 ( ) 1 1a a a≥ − − ⇒ − ≤ ≤
0cos =C
cos 0
0
C >
∆ ≤ 2
cos 0
16sin 24cos 0
C
C C
>
− ≤
cos 0
1cos 2 cos 2
C
C C
> ≤ − ≥ 或
y
O x2a 22a 23a2a−
C
F
D
E
O A
B
x
y
N
M
故 ,∴角 的最大值为 。………………………………………………6 分
(2)当 = 时, ,∴ ,…………………8 分
由余弦定理得 ,
∴ ,∴ 。…………………………………………12 分
17.解:(1)依题意, 的可能取值为 1,0,-1
的分布列为
1 0
p
= = ……………………………………6 分
(2)设 表示 10 万元投资乙项目的收益,则 的分布列为
2
p
依题意要求 ………………12 分
18.解:(1)取 PD 的中点 F,连结 EF,
AF,因为 E 为 PC 中点,所以 EF//CD,
且
在梯形 ABCD 中,AB//CD,AB=1,
所以 EF//AB,EF=AB,
四边形 ABEF 为平行四边形,
所以 BE//AF, ………2 分
BE 平面 PAD,AF 平面 PAD,
所以 BE//平面 PAD.…………4 分
(2)平面 PCD⊥底面 ABCD,PD⊥CD,所以 PD⊥平面 ABCD,
所以 PD⊥AD. 如图,以 D 为原点建立空间直角坐标系 D—xyz.
则 A(1,0,0),B(1,1,0),C(0,2,0),P(0,0,1) …………6 分
1cos 2C ≥ C 60°
C 60° 1 3 3sin 32 4 2ABCS ab C ab∆ = = = 6ab =
2 2 2 22 cos ( ) 2 2 cosc a b ab C a b ab ab C= + − = + − −
2 2 121( ) 3 4a b c ab+ = + = 11
2a b+ =
ξ
ξ
ξ 1−
2
1
4
1
4
1
ξE 2
1
4
1−
4
1
η η
η 2−
α β
2422 −=−= αβαηE
1 94 2 ,14 16
α α− ≥ ≥
,12
1 == CDEF
⊄ ⊂
).0,1,1(),0,1,1( −== BCDB
A
P
B
C
E
D
Q
F
y
z
x
所以
又由 PD⊥平面 ABCD,可得 PD⊥BC,
所以 BC⊥平面 PBD.………………………8 分
(3)平面 PBD 的法向量为
,所以 ,
设平面 QBD 的法向量为 n=(a,b,c), ,
由 n ,n ,得 所以,
所以 n= ……………………10 分
所以
注意到 ,得 ………………12 分
19. (1)当-2≤ < 时,由 =0 得 x1= ………………2 分
显然-1≤x1< ,
= aayxC
02
2 =−− aakxx
),(),,( BBAA yxByxA
2
axx BA −=⋅
||1|0|1|| 22
AA xkxkAF +=−+=
||1|0|1|| 22
BB xkxkBF +=−+=
2)1(|2|)1(||)1(|||| 222 akakxxkBFAF BA +=+=⋅+=⋅
21|||| kBFAF +=⋅ 2=a yxC 2: 2 =
),(),,( NNMM yxNyxM
=
+=
yx
mxy
22 0222 =−−⇒ mxx
084 >+=∆ m )0( >m
2=+ NM xx mxx NM 2−=⋅
M
OM x
mk += 1
N
ON x
mk += 1
NM xx < 0>m NM xx << 0
2
πθ ≠=∠MON θ
3 3
2 21 2 1 2 2 1
1 1 2 2
1 2 1 2
( ) ( ) ( )y y a x x x xk a x x x xx x x x
− − + −= = = − + +− −
1k < a < 2 2
1 1 2 2( )x x x x+ +
2
2
1 44 x≤ ≤ 7
4a ≤
7( , )4a∈ −∞
( )y g x= 0 0( , )P x y
21 2
0 0
1 2
( ) ( ) '( ) 3 1g x g xk g x a xx x
−= = = − <−
2
0
71 3 4a x∴ < + ≤ 7( , )4a∈ −∞
……………………………9 分
令 ,则 , 且 ∴
函数 与 在 上皆为增函数
∴ ∴
……………………11 分
则
,
又 时,
∴ ………………………………………13 分
21.(1)由 ,得 (n≥2).
两式相减,得 ,即 (n≥2).
于是 ,所以数列 是公差为 1 的等差数列. ……………2 分
又 ,所以 .
所以 ,故 . ……………4 分
(2)因为 ,则 .
令 ,则
.
所以
.
即 ,所以数列 为递增数列. …………7 分
所以当 n≥2 时, 的最小值为 .
据题意, ,即 .又 为整数,故 的最大值为 18. ……………8 分
(3)因为 ,则当 n≥2 时,
)2(2
212
1tan ≠−
+=⋅+
−= mm
m
kk
kk
ONOM
ONOMθ
mt 21+=
2
12 −= tm 1>t 5≠t
ttt
t
5
4
5
4tan 2 −+
=−=θ
xy =
xy 5−= ),0( +∞
−t ),0()0,4(5 +∞∪−∈
t
),0()1,(5
4 +∞∪−−∞∈−+
tt
)4
3,2()2,0(
πππθ ∪∈ 2=m 2
πθ ==∠MON
)4
3,0(
π∈∠MON
12 2n
n nS a += − 1 12 2n
n nS a− −= −
12 2 2n
n n na a a −= − − 12 2n
n na a −− =
1
1 12 2
n n
n n
a a −
−− = { }2
n
n
a
2
1 12 2S a= − 1 4a =
2 ( 1) 12
n
n
a n n= + − = + ( 1) 2n
na n= + ⋅
2
1
log 2 log 2nnn a
n
b
+
= = 1
n
= 3
1 1 1
1 2 3n nB B n n n
− = + + ++ +
1 1 1( ) 1 2 3f n n n n
= + + ++ +
1 1 1 1 1 1( 1) 2 3 3 3 1 3 2 3 3f n n n n n n n
+ = + + + + + ++ + + + +
1 1 1 1( 1) ( ) 3 1 3 2 3 3 1f n f n n n n n
+ − = + + −+ + + +
1 1 2 1 1 2 03 1 3 2 3 3 3 3 3 3 3 3n n n n n n
= + − > + − =+ + + + + +
( 1) ( )f n f n+ > { }( )f n
( )f n 1 1 1 1 19(2) 3 4 5 6 20f = + + + =
19
20 20
m < 19m < m m
1 1( 1)n
nc n
+= − ⋅
. ……………9 分
下面证
方法一:先证一个不等式,当 时,
令 ,则 ,
∴ 在 时单调递增, ,即当 时,
令 , , ,
, ,……,
以上 个式相加,即有
∴ ……………14 分
方法二:先用数学归纳法证明一个加强不等式 。
① 时, 成立,故 时不等式成立。
②假设 时成立,即
则当 时,
,下面用分析法证
即证
即证 ,
故即证 ,即证
上式显然成立。
(可以从 到 时引导学生发现 中的 的值,此
2
1 1 1 1 11 2 3 4 2 1 2nT n n
= − + − + + −−
1 1 1 1 1 1(1 ) 2( )2 3 2 2 4 2n n
= + + + + − + + +
1 1 1
1 2 2n n n
= + + ++ +
1 1 1 2
1 2 2 2n n n
+ + + <+ +
0x > ln( 1) 1
xx x
+ > +
( ) ln( 1) ( 0)1
xg x x xx
= + − >+ 2 2
1 1'( ) 01 ( 1) ( 1)
xg x x x x
= − = >+ + +
( )g x (0, )+∞ ( ) (0) 0g x g> = 0x > ln( 1) 1
xx x
+ > +
1x n
= 1 1 1ln ln( 1) ln1 1
n n nn n n
+ > ⇒ + − >+ +
1ln( 2) ln( 1) 2n n n
+ − + > +
1ln( 3) ln( 2) 3n n n
+ − + > +
1ln(2 ) ln(2 1) 2n n n
− − >
n 1 1 1ln(2 ) ln 1 2 2n n n n n
− > + + ++ +
1 1 1 2ln(2 ) ln ln 21 2 2 2n nn n n
+ + + < − = <+ +
1 1 1 2 1
1 2 2 2 4 1n n n n
+ + + < −+ + +
2n = 1 1 2 1
3 4 2 9
+ < − 2n =
n k= 1 1 1 2 1
1 2 2 2 4 1k k k k
+ + + < −+ + +
1n k= + 1 1 1 1 2 1 1 1 1
2 2 2 1 2 2 2 4 1 2 1 2 2 1k k k k k k k k
+ + + + < − + + −+ + + + + + +
2 1 1 1
2 4 1 2 1 2 2k k k
= − + −+ + +
2 1 1 1 2 1
2 4 1 2 1 2 2 2 4 5k k k k
− + − < −+ + + +
1 1 1 1 4 1
1 52 1 2 2 4 1 4 5 (4 1)(4 5) (2 )(2 )2 2
k k k k k k k k
− < − = =+ + + + + + + +
1 1
1 5(2 1)(2 2) (2 )(2 )2 2
k k k k
<+ + + +
1 5(2 1)(2 2) (2 )(2 )2 2k k k k+ + > + + 2 2 54 6 2 4 6 4k k k k+ + > + +
n = k 1n k= + 1 1 1 2 1
1 2 2 2 ( )k k k g n
+ + + < −+ + ( )g n
种方法对于常数型的关于正整数的不等式的证明很凑效)
方法三:又据柯西不等式,有
.
故 . ……………14 分
湖北省黄冈中学高考数学模拟考试 2
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.卷面共 150 分,考试时间 120 分
第Ⅰ卷 (选择题 共 50 分)
一、选择题:本大题共 10 小题,每题 5 分,共 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.设 是集合 A 到集合 B 的映射.若 ,则 ( )
A.{0, 3} B.{0} C.{3} D.{ ,0}
2.函数 的图像大致是( )
3.“a = 3”是“直线 与直线 平行”的( )条件
A.充分而不必要 B.必要而不充分
C.充要 D.既不充分也不必要
4.某校为了了解高三学生的身体状况,抽取了 100 名女生
的体重.将所得的数据整理后,画出了如图的频率分布直
方图,则所抽取的女生中体重在 45~50kg 的人数是( )
A.10 B.30 C.50 D.60
2 2 2
2 2 2
1 1 1 1 1 1(1 1 1 )[ ]1 2 2 ( 1) ( 2) (2 )n n n n n n
+ + + < + + + + + ++ + + +
1 1 1[ ]( 1) ( 1)( 2) (2 1)(2 )n n n n n n n
< + + ++ + + −
1 1 2( )2 2n n n
= − =
2
2
2nT <
f x x→: { }3 0 3A = − , , A B =
3−
2|log |( ) 2 xf x =
2 1 0ax y− − = 6 4 0x y c− + =
40 45 50 55 60
体重
频率
组距
(kg)
0.10
0.08
0.06
0.04
0.02
A B DC
y
O x1−
1
1
y
O x1−
1
1
y
O x1− 1
y
O x1−
1
1
5. 若 , 且 , 则 向 量 与 的 夹 角 为 ( )
(4 题图)
A.30° B.60° C.150° D.120°
6. 给出四个函数,则同时具有以下两个性质:①最小正周期是 ; ②图象关于点( ,0)对称
的函数是( )
A. B. C. D.
7.从 4 名男生和 3 名女生中选出 3 人,分别从事三项不同的工作,若这 3 人中至少有一名女生,则
选派方案共有( )种
A. 108 B. 186 C. 216 D. 270
8.已知球面的三个大圆所在平面两两垂直,则以三个大圆的交点为顶点的八面体的体积与球体积
之比是( )
A. 1∶π B. 1∶2π C. 2∶π D. 4∶3π
9.已知⊙ ,⊙ ,两圆的内公切线交于 点,外公切线交于 点,则
分 的比为( )
A. B. C. D.
10.若 表示实数 中的最大者.设 , ,记
设 , ,若 ,则
的取值范围为( )
A. B. C. D.
第 II 卷 (共 100 分)
二、填空题:本大题共 5 小题,每题 5 分,共 25 分.
11. 在 展开式所得的 x 的多项式中,系数为有理数的项有__________项.
12. 函数 ,则 ________________.
| | 1,| | 2,a b c a b= = = + c a⊥ a b
π
6
π
},,,max{ 21 nsss nsss ,,, 21 ),,( 321 aaaA =
=
3
2
1
b
b
b
B
}.,,max{ 332211 bababaBA =⊗ ,1( −= xA )1,1+x
−
−=
|1|
2
1
x
xB 1−=⊗ xBA x
]1,31[ − ]21,1[ + ]1,21[ − ]31,1[ +
sin( ) ( 1 0)( ) 3
( 1) ( 0)
x xf x
f x x
π − ≤ <=
− ≥
(1)f =
13. 甲乙两人进行乒乓球比赛,比赛规则为:3局2胜,即以先赢2局者为胜.根据经验,每局比赛中甲
获胜的概率为 0.6,则本次比赛甲获胜的概率为 。
14. x、y 满足约束条件: ,则 的最小值是______________.
15. 数列 的前 项和为 ,若数列 的各项按如下规律排列: , , , , , ,
, , , ,…, , ,…, ,…有如下运算和结论:
① ; ② ;
③数列 , , , ,…是等比数列
④数列 , , , ,…的前 项和为 ;
⑤若存在正整数 ,使 , ,则 .
在后面横线上填写出所有你认为正确运算结果或结论的序号______________.
三、解答题:本题共 6 小题,共 75 分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
16.(本小题满分 12 分)
已知
(1)求函数 的最小正周期;
(2)当 的最大值及最小值。
17.(本小题满分 12 分)
如图,已知四棱锥 中, ⊥平面 ,
是直角梯形, , 90º, .
(1)求证: ⊥ ;
(2)在线段 上是否存在一点 ,使 //平面 ,
若存在,指出点 的位置并加以证明;若不存在,请说明理由
2
2 5 0
4 0
y
x y
x y
≥
+ − ≥
+ − ≤
5z x y= + −
{ }na n nS { }na 1
2
1
3
2
3
1
4
2
4
3
4
1
5
2
5
3
5
4
5
1
n
2
n
1n
n
−
23
3
8a = 11
11
6S =
1a 2 3a a+ 4 5 6a a a+ + 7 8 9 10a a a a+ + +
1a 2 3a a+
4 5 6a a a+ + 7 8 9 10a a a a+ + + n
2
4n
n nT
+=
k 10kS < 1 10kS + > 5
7ka =
.)(),cos2,sin(cos),sin,sin(cos baxfxxxbxxxa ⋅=−=+= 设
)(xf
)(]2,0[ xfx 时,求函数π∈
ABCDP − PA ABCD
ABCD BCAD // BAD∠ = ADBC 2=
AB PD
PB E AE PCD
E
A
C
D
B
P
18.(本小题满分 12 分)
已 知 数 列 是 首 项 为 , 公 比 的 等 比 数 列 , 设 ,
( )
(1)求数列 的通项公式;
(2)求数列 的前 n 项和 Sn.
19.(本小题满分 13 分)某企业投入 81 万元经销某产品,经销时间共 60 个月,市场调研表明,该
企业在经销这个产品期间第 个月的利润 (单位:万元),为了获得
更 多 的 利 润 , 企 业 将 每 月 获 得 的 利 润 投 入 到 次 月 的 经 营 中 , 记 第 个 月 的 当 月 利 润 率
,例如: .
(1)求 ;
(2)求第 个月的当月利润率 ;
(3)该企业经销此产品期间,哪个月的当月利润率最大,并求该月的当月利润率.
20.(本题满分 12 分)
已知函数 的图象为曲线 C。
(1)若曲线 C 上存在点 P,使曲线 C 在 P 点处的切线与 轴平行,求 的关系;
(2)若函数 时取得极值,求此时 的值;
(3)在满足(2)的条件下, 的取值范围。
21 ( 14 分 ) 设 是 椭 圆 的 两 点 , ,
{ }na 1
1
4a = 1
4q = *)(log32
4
1 Nnab nn ∈=+
nnn bac = *Nn∈
}{ nb
}{ nc
x
*
*
1 (1 20, )
( ) 1 (21 60,10
≤ ≤ ∈= ≤ ≤ ∈ )
x x N
f x
x x x N
x
( ) xg x x
= 第 个月的利润
第 个月前的资金总和
(3)(3) 81 (1) (2)
fg f f
= + +
(10)g
x ( )g x
cbxaxxxf ++−= 23)(
x ,a b
31)( =−= xxxf 和可以在 ,a b
cxcxf 求恒成立在 ,]6,2[2)( −∈<
( ) ( )1 1 2 2, , ,A x y B x y ( )2 2
2 2 1 0y x a ba b
+ = > > 1 1,x ym b a
=
F
E
A
D
B
C
P
F
E
A
D
B
C
P
,且 ,椭圆离心率 ,短轴长为 2,O 为坐标原点。
(1)求椭圆方程;
(2)若存在斜率为 的直线 AB 过椭圆的焦点 ( 为半焦距),求 的值;
(3)试问 的面积是否为定值?若是,求出该定值;若不是,说明理由。
试 题 答 案
一、选择题:本大题共 10 小题,每题 5 分,共 50 分.
1.A 2.C 3.B 4.C 5.D 6.D 7.B 8.A 9.C 10.B
二、填空题:本大题共 5 小题,每题 5 分,共 25 分.
11.17 12. 13. 0.648 14. 15.②④⑤
三、解答题:本题共 6 小题,共 75 分.
16.解:(1)
(2) …………8 分
17.证明:(1)∵ ⊥平面 , 平面 ,
∴ ⊥ . ………… 2 分
∵ ⊥ , ,
∴ ⊥平面 ,………… 5 分
∵ 平面 ,
∴ ⊥ . ………… 6 分
(2)[法 1]: 取线段 的中点 , 的中点 ,连结 ,
则 是△ 中位线.
∴ ∥ , ,
∵ , ,
2 2,x yn b a
=
0m n⋅ = 3
2e =
k ( )0,F c c k
AOB∆
3
2
− 3
2
−
xxxxxxbaxf cos2sin)sin(cos)sin(cos)( ⋅+−⋅+=⋅=
分的最小正周期
分
分
分
6.)(
5)42sin(2)2sin4cos2cos4(sin2
3)2sin2
22cos2
2(22sin2cos
2cossin2sincos 22
π
πππ
=∴
+=+=
+=+=
+−=
Txf
xxx
xxxx
xxxx
.4
5
424,20
ππππ ≤+≤∴≤≤ xx
分有最小值时即当
分有最大值时即当
12.1)(,2,4
5
42
10.2)(,8,242
−==+
==+∴
xfxx
xfxx
πππ
πππ
PA ABCD AB ⊂ ABCD
PA AB
AB AD PA AD A=
AB PAD
PD ⊂ PAD
AB PD
PB E PC F DFEFAE ,,
EF PBC
EF BC BCEF 2
1=
BCAD // BCAD 2
1=
∴ .
∴ 四边形 是平行四边形, ………… 8 分
∴ .
∵ 平面 , 平面 ,………… 10 分
∴ ∥平面 . …………11 分
∴ 线段 的中点 是符合题意要求的点. ………… 12 分
[法 2]: 取线段 的中点 , 的中点 ,连结 ,
则 是△ 的中位线.
∴ ∥ , ,
∵ 平面 , 平面 ,
∴ 平面 .
∵ , ,
∴ .
∴ 四边形 是平行四边形, ………… 8 分
∴ .
∵ 平面 , 平面 ,
∴ ∥平面 .
∵ ,
∴平面 平面 . ………… 10 分
∵ 平面 ,
∴ ∥平面 . ………… 11 分
∴ 线段 的中点 是符合题意要求的点.………… 12 分
18.解:(1)由题意知, ,……………2 分
又 ,
故 ……………4 分
(2)由(1)知,
……………6 分
……7 分
…9 分
两式相减,得
…12 分
……………12 分
BC
EFADEFAD =,//
EFDA
DFAE //
AE ⊄ PCD DF ⊂ PCD
AE PCD
PB E
PB E F AFEFAE ,,
EF PBC
EF PC BCCF 2
1=
⊄EF PCD ⊂PC PCD
//EF PCD
BCAD // BCAD 2
1=
CFADCFAD =,//
DAFC
CDAF //
AF ⊄ PCD CD ⊂ PCD
AF PDC
FEFAF =
//AEF PCD
⊂AE AEF
AE PCD
PB E
*)()4
1( Nna n
n ∈=
1
4
3log 2n nb a= −
3 2( *)nb n n N= − ∈
*)(23,)4
1( Nnnba n
n
n ∈−==
*)(,)4
1()23( Nnnc n
n ∈×−=∴
,)4
1()23()4
1)53()4
1(7)4
1(44
11 132 nn
n nnS ×−+(×−++×+×+×=∴ −
∴ 1432 )4
1()23()4
1)53()4
1(7)4
1(4)4
1(14
1 +×−+(×−++×+×+×= nn
n nnS
132 )4
1()23(])4
1()4
1()4
1[(34
1
4
3 +×−−++++= nn
n nS .)4
1()23(2
1 1+×+−= nn
2 3 2 1( ) ( *)3 3 4
n
n
nS n N
+∴ = − × ∈
19.解:(1)由题意得
∴ . …………………………2 分
(2)当 时,
∴ .----------4 分
当 时,
∴当第 个月的当月利润率为
……………………8 分
(4)当 时, 是减函数,
此时 的最大值为 ---10 分
当 时,
当且仅当 时,即 时, ,又 ,
∴当 时, ………………………………………………12 分
答:该企业经销此产品期间,第 40 个月的当月利润率最大,最大值为 …13 分
20.(1) ,…………1 分
(1) (2) (3) (9) (10) 1f f f f f= = = = = =
(10) 1(10) 81 (1) (9) 90
= =+ + +
fg f f
1 20x≤ ≤ (1) (2) ( 1) ( ) 1f f f x f x= = = − = =
( ) 1 1( ) 81 (1) ( 1) 81 1 80
= = =+ + + − + − +
f xg x f f x x x
21 60x≤ ≤
2
( )( ) 81 (1) (20) (21) ( 1)
1
10
81 20 (21) ( 1)
1
210
( 21)( 20) 1600101 20
f xg x f f f f x
x
f f x
x x
x x x x
= + + + + + + −
= + + + + −
= =− + − ++
x
*
*
2
1 (1 20, )80( ) 2 (21 60,1600
≤ ≤ ∈ +=
≤ ≤ ∈ − + )
x x Nxg x x x x Nx x
1 20x≤ ≤ 1( ) 80g x x
= +
( )g x 1(1) 81g =
21 60x≤ ≤ 2
2 2 2 2( ) 16001600 792 1600 11
xg x x x x x
= = ≤ =− + −+ −
1600x x
= 40x = max
2( ) 79g x = 2 1
79 81
>
40x = max
2( ) 79g x =
2
79
),(,22)( 00
2 yxPbaxxxf 设切点为+−=′
(2)若函数 处取得极值,
(3)由(2)得 根据题意,
21.解(1)由 解得 所求椭圆方程为 ……3分
(2)设 AB 方程为 由
. ……………………………………………………5 分
由已知:
=
解得 ……………………………………………………8分
(3)当 A 为顶点时,B 必为顶点,则 ,当 A,B 不为顶点时,设 AB 方程为
由 , .
2
0 0 0
2
0 0 0
2 2
( ) ( ) 3 2
( ) 3 2 0 , 1
4 12 0, 3 3
y f x P k f x x ax b
f x x ax b
a b a b
′= = = − +
′ = − + =
∴∆ = − ≥ ≥
则曲线 在点 的切线的斜率
由题意知 有解 分
即 分
31)( =−= xxxf 和可以在
2 2( ) 3 2 1 3, 3 ,
3, 9 7
f x x ax b x x a b
a b
′ = − + = − = ≥
= = −
则 有两个解 和 且满足
易得 分
cxxxxf +−−= 93)( 23
3 2
3 2
3 2
3 9 ( [ 2,6]) 8
( ) 3 9 ( [ 2,6]) 1 5( ),
(6) 54, ( 2) 2 11
( ) 3 9 ( [ 2,6]) 54, 54. 12
c x x x x
g x x x x x x
g g
g x x x x x c
> − − ∈ −
= − − ∈ − = −
= − = −
∴ = − − ∈ − >
恒成立 分
函数 在 时有极大值 用求导的方法
且 分
函数 的最大值为 所以 分
3
,2
1
ce a
b
= =
=
2, 1.a b= = ∴ 2
2 1.4
y x+ =
.y=kx+ 3 2
2
3
14
y kx
y x
= +
+ =
⇒ ( ) 24 2 3 1 0x kx+ + − =2k
1 2 2
2 3 ,4
kx x k
−+ = + 1 2 2
1
4x x k
−⋅ = +
( )( )1 2 1 2
1 2 1 22 2
10 3 34
x x y ym n x x kx kxb a
= = + = + + +
2
2 2
4 1 3 2 3 3.4 4 44 4
k kkk k
+ − ⋅ − + ⋅ + + +
2.k = ±
AOBS 1∆ = .y=kx+m
2
2 14
y kx m
y x
= + + =
⇒ ( ) 2 24 2 4 0x kmx m+ + + − =2k 1 2 2
2 ,4
mkx x k
−+ = +
2
1 2 2
4
4
mx x k
−⋅ = +
又 ,即 ,知 , ……………11 分
= = = =1
三角形的面积为定值 1. …………………………………………………14 分
湖北省黄冈中学高考数学模拟考试 3
一、选择题:本小题共 10 小题,每小题 5 分,共 50 分,在每小题所给的四个 选项中,只有一项
是符合题目要求的。
1.已知复数 若 为实数,则实数 的值为( )
A. B. C. D.
2.记函数 的反函数为 ,若 ,则 的最小值是( )
A. B. C. D.
3.已知 是两条不同的直线, 是两个不同的平面,有下列命题:
①若 ,则 ; ②若 , ,则 ;
③若 ,则 ; ④若 ,则 ;
其中真命题的个数是( )
A.1 个 B.2 个 C.3 个 D.4 个
4.已知“命题 ”是“命题 ”成立的必要不充分条件,则
实数 的取值范围为( )
A. B.
C. D.
5.定义行列式运算: 将函数 的图象向左平移
个单位 ,若所得图象对应的函数为偶函数,则 的最小值是( )
A. B. C. D.
6.设集合 ,分别从集合 和 中随机取一个数 和 ,确定平面上的
一个点 ,记“点 落在直线 上”为事件 ,若事
1( ) 2xf x += 1( )f x− 1 1( ) ( ) 0f a f b− −+ = a b+
1 2 2 2 4
2:( ) 3( )p x m x m− > − 2: 3 4 0q x x+ − <
m
1 7m m> < −或 1 7m m≥ ≤ −或
7 1m− < < 7 1m− ≤ ≤
0m n =
( )( )1 2 1 2
1 04x x kx m kx m+ + + = 2 22 4m k− =
AOB 1 2
1S 2 m x x∆ = ⋅ − ( )2
1 2 1 2
1 42 m x x x x⋅ + −
2 2
2
4 4 16
4
m k m
k
⋅ − +
+
24
2
m
m
∴
1 22 , 3 4 ,z m i z i= + = − 1
2
z
z m
8
3
3
2
8
3
− 3
2
−
m n、 α β、
, //m nα α⊂ //m n //m α //m β //α β
,m m nα⊥ ⊥ αn ,m mα β⊥ ⊥ //α β
,3241
43
21 aaaaaa
aa −= 3 cos( )
1 sin
xf x
x
= m
( 0)m > m
3
2π
3
π
8
π π
6
5
{0,1 2,3} {0,1 2 3}A B= =, , ,, A B a b
( )P a b, ( )P a b, x y n+ = (0 6 )nC n n N≤ ≤ ∈,
件 的概率最大,则 的可能值为( )
A.3 B.4 C.2 和 5 D.3 和 4
7.已知 f(x)是定义在 R 上的函数,f(1)=1,且对任意 x∈R 都有 f(x+1)≤f(x)+1,f(x+
5)≥f(x)+5,则 f(6)的值是( )
A.6 B.5 C.7 D.不能确定
8.称 为两个向量 、 间的“距离”.若向量 、 满足:① ;② ;③对
任意的 ,恒有 则( )
A、 B、 C、 D、
9.直线 与圆 交于 、 两点,若满足 ,则 ( 为
坐标原点)等于( ).
A. B. C. D.
10. 已知函数 的定义域为[—2, ,部分对应值如下表, 为 的导函数,函数
的图象如右图所示:
若两正数 满足 ,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、填空题:本小题共 5 小题,每小题 5 分,共 25 分,将答案填在题中相应的横线上。
11. 若 的展开式中的 x3 项的系数为 20,
则非零实数 a =
12.在 0, 1,2,3,4,5 这六个数字所组成的没有重复数字的三位数中,其各个数字之和为 9 的
三位数共有 个(用数字做答)
13.若不等式 的解集中的整数有且仅有 1,2,3,则 b 的取值范围 _____
14.如果直线 y=kx+1 与圆 交于 M、N 两点,且 M、N 关于直线
x+y=0 对称,则不等式组: 表示的平面区域的面积是
)3,3
1(−
0422 =−+++ mykxyx
≥
≤−
≥+−
0
0
01
y
mykx
ykx
—2 0 4
1 —1 1
nC n
||),( babad −= a b a b 1|| =b ba ≠
Rt ∈ ),(),( badbtad ≥
ba ⊥ )( baa −⊥ )( bab −⊥ )()( baba −⊥+
0Ax By C+ + = 2 2 4x y+ = M N 2 2 2C A B= + OM ON⋅ O
2− 1− 0 1
)(xf )∞+ )(' xf )(xf
)(' xfy =
,a b (2 ) 1f a b+ < 3
3
b
a
+
+
)3
4,7
6( )3
7,5
3( )5
6,3
2(
26 )1()1( axx −+
3 4x b− <
x
)(xf
15.已知:对于给定的 及映射 ,若集合 ,且 中所有元素对应
的象之和大于或等于 ,则称 为集合 的好子集。
①对于 ,映射 ,那么集合 的所有好子集的个数为 ;
②对于给定的 , ,映射 的对应关系如下表:
1 2 3 4 5 6
1 1 1 1 1
若当且仅当 中含有 和至少 中 2 个整数或者 中至少含有 中 5 个整数时, 为集合 的好
子集,写出所有满足条件的数组 : 。
三、解答题:本大题共 6 小题,75 分,解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤。
16.(本小题满分 12 分)
已知 ,设 .
(1)求函数 的最小正周期;
(2)当 时,求函数 的最大值及最小值.
17.(本小题满分 12 分)
如图,在三棱锥 P-ABC 中, PA=3,AC=AB=4,PB=PC=BC=5,D、E 分别是 BC、AC 的中点,
F 为 PC 上的一点,且 PF:FC=3:1.
(1)求证:PA⊥BC;
(2)试在 PC 上确定一点 G,使平面 ABG∥平面 DEF;
(3)在满足(2)的情况下,求二面角 G-AB-C 的平面
角的正切值.
18.(本小题满分 12 分)
一个口袋中装有 2 个白球和 个红球( 且 ),每次从袋中摸出两个球(每次摸球后把
这两个球放回袋中),若摸出的两个球颜色相同为中奖,否则为不中奖。
(1)试用含 的代数式表示一次摸球中奖的概率;
(2)若 ,求三次摸球恰有一次中奖的概率;
A
*q N∈ : , *f A B B N→ ⊆ C A⊆ C
q C A
{ }2, , ,q A a b c= = : 1,f x x A→ ∈
q 1,2,3,4,5,6,A π= :f A B→
x π
( )f x y z
C π A C A C A
( , , )q y z
)cos2,sin(cos),sin,sin(cos xxxbxxxa −=+= baxf ⋅=)(
)(xf
[0, ]2x
π∈ )(xf
n 2n ≥ n N ∗∈
n
3n =
A
P
B
C
DE
F
(3)记三次摸球恰有一次中奖的概率为 ,当 为何值是时, 最大?
19.(本小题满分 12 分)
已知 ,其中 是自然常数,
(1)讨论 时, 的单调性、极值;
(2)求证:在(1)的条件下, ;
(3)是否存在实数 ,使 的最小值是 3,若存在,求出 的值;若不存在,说明理由.
20.(本题满分 13 分)
在 四 边 形 中 , 已 知 , 点 在 轴 上 , , 且 对 角 线
.
(Ⅰ)求点 的轨迹方程;
(Ⅱ)若点 是直线 上任意一点,过点 作点 的轨迹的两切线 、 , 、
为切点, 为 的中点.求证: 轴;
(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,直线 是否恒过一定点?若是,请求出这个定点的坐标;若不是,
请说明理由.
21.(本小题满分 14 分)
设单调递增函数 的定义域为 ,且对任意的正实数 x,y 有:
且 .
⑴、一个各项均为正数的数列 满足: 其中 为数列 的前
n 项和,求数列 的通项公式;
⑵、在⑴的条件下,是否存在正数 M 使下列不等式:
对一切 成立?若存在,求出 M 的取值范围;若不存在,请说明理由
x
xxgexxaxxf ln)(],,0(,ln)( =∈−= e .a R∈
1=a ( )f x
1( ) ( ) 2f x g x> +
a ( )f x a
( )f p n ( )f p
ABCD (0,0), (0,4)A D B x //BC AD
AC BD⊥
C
P 52 −= xy P C PE PF E
F M EF PM ⊥ x
EF
( )f x ( )0,+∞ ( ) ( ) ( )f xy f x f y= +
1( ) 12f = −
{ }na ( ) ( ) ( 1) 1n n nf s f a f a= + + − nS { }na
{ }na
1 2 1 22 2 1(2 1)(2 1) (2 1)n
n na a a M n a a a⋅ ≥ + − − −
*n N∈
高考数学交流题参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D D A B D A A C A B
11. 5 12. 16 13.
14. 5 < b < 7 15. 4 (5,1,3)
16.(本小题满分 12 分)
(1) =
= …………2 分
= =
= =
∴ 的最小正周期 . …………6 分
(2) ∵ , ∴ . …………8 分
∴当 ,即 = 时, 有最大值 ; …………10 分
当 ,即 = 时, 有最小值-1. …………12 分
17.(本小题满分 12 分)
解:(1) 在△PAC 中,∵PA=3,AC=4,PC=5,
∴ ,∴ ;……1 分
又 AB=4,PB=5,∴在△PAB 中,
同理可得 …………………………2 分
∵ ,∴ ……
∵ 平面 ABC,∴PA⊥BC. …………3 分
(2) 如图所示取 PC 的中点 G,…………………4 分
4
1
baxf ⋅=)( xxxxxx cos2sin)sin(cos)sin(cos ⋅+−⋅+
xxxx cossin2sincos 22 +−
xx 2sin2cos + )2sin2
22cos2
2(2 xx +
2(sin cos2 cos sin2 )4 4x x
π π+ )42sin(2
π+x
)(xf π=T
0 x≤ ≤
2
π 524 4 4x
π π π≤ + ≤
242
ππ =+x x 8
π
)(xf 2
52 4 4x
π π+ = x 2
π
)(xf
222 PCACPA =+ ACPA ⊥
ABPA ⊥
AABAC = ABCPA 平面⊥
⊂BC
连结 AG,BG,∵PF:FC=3:1,∴F 为 GC 的中点
又 D、E 分别为 BC、AC 的中点,
∴AG∥EF,BG∥FD,又 AG∩GB=G,EF∩FD=F,……………6 分
∴面 ABG∥面 DEF.
即 PC 上的中点 G 为所求的点. …………… 7 分
(3)由(2)知 G 这 PC 的中点,连结 GE,∴GE⊥平面 ABC,过 E 作 EH⊥AB 于 H,连结 GH,则
GH⊥AB,∴∠EHG 为二面角 G-AB-C 的平面角. …………… 9 分
∵ 又
∴ 又 …………… 11 分
∴
∴二面角 G-AB-C 的平面角的正切值为 . …………… 12 分
18.(本小题满分 12 分)
解:(1)∵一次摸球从 个球中任选两个,有 种选法,
任何一个球被选出都是等可能的,其中两球颜色相同有 种选法,
∴一次摸球中奖的概率 .
(2)若 ,则一次摸球中奖的概率 ,
三次摸球是独立重复试验,三次摸球恰有一次中奖的概率是
.
(3)设一次摸球中奖的概率为 ,则三次摸球恰有一次中奖的概率为
, ,
∵ ,
∴ 在 上为增函数,在 上为减函数.
∴当 时, 取得最大值.
∵ ≥ ,
解得 .
8
395
2
1 == ∆∆ ABCABE SS EHABS ABE ⋅=∆ 2
1
16
395
4
4
395
2 === ∆
AB
SEH ABE
2
3
2
1 == PAGE
65
398
395
16
2
3tan =×==∠
EH
EGEHG
65
398
2n + 2
2Cn+
2 2
2C Cn
+
2 2 2
2
2 2
2
C C 2
C 3 2
n
n
n np n n+
+ − += = + +
3n = 2
5p =
1 2
3 3
54(1) C (1 ) 125P p p= ⋅ ⋅ − =
p
( ) ( )21 3 2
3 3(1) C 1 3 6 3f p P p p p p p= = ⋅ ⋅ − = − + 0 1p< <
( ) ( )( )29 12 3 3 1 3 1f p p p p p′ = − + = − −
( )f p 10 3
, 1 13
,
1
3p = ( )f p
2
2
2 1
3 2 3
n np n n
− += =+ + (n )*2, n∈N且
2n =
故当 时,三次摸球恰有一次中奖的概率最大.
19.(本小题满分 12 分)
(1) ,
∴当 时, ,此时 单调递减
当 时, ,此时 单调递增
∴ 的极小值为
(2) 的极小值为 1,即 在 上的最小值为 1,
∴ ,
令 , , ……6 分
当 时, , 在 上单调递增 ……7 分
∴
∴在(1)的条件下,
(3)假设存在实数 ,使 ( )有最小值 3,
①当 时, 在 上单调递减, , (舍去),所以,
此时 无最小值. ……10 分
②当 时, 在 上单调递减,在 上单调递增
, ,满足条件.
③ 当 时, 在 上单调递减, , (舍去),所
以,此时 无最小值.综上,存在实数 ,使得当 时 有最小值 3.
20.(本小题满分 13 分)
(Ⅰ)如图,设点 的坐标为 ,
则 ,
xxxf ln)( −=
x
x
xxf 111)(
−=−=′
10 << x / ( ) 0f x < ( )f x
ex <<1 / ( ) 0f x > ( )f x
( )f x 1)1( =f
( )f x ( )f x ],0( e
0)( >xf min( ) 1f x =
2
1ln
2
1)()( +=+=
x
xxgxh x
xxh ln1)(
−=′
ex <<0 0)( >′ xh ( )h x ],0( e
minmax |)(|12
1
2
1
2
11)()( xfeehxh ==+<+==
1( ) ( ) 2f x g x> +
a xaxxf ln)( −= ],0( ex ∈ / 1( )f x a x
= −
x
ax 1−=
0≤a )(xf ],0( e 31)()( min =−== aeefxf ea 4=
)(xf
ea
<< 10 )(xf )1,0( a ],1( ea
3ln1)1()( min =+== aafxf 2ea =
ea
≥1 )(xf ],0( e 31)()( min =−== aeefxf ea 4=
)(xf 2ea = ],0( ex ∈ ( )f x
2n =
C ),( yx )0,0( ≠≠ yx
( ,0), ( , ), ( ,4)B x AC x y BD x= = −
, ,即 .
∴所求的轨迹 是除去顶点的抛物线 ……………… 3 分
(解法一)(Ⅱ)对函数 求导得, .
设切点坐标为 ,则过该切点的切线的斜率是 ,该切线方程是 .
又设点 的坐标为 ,
切线过点 , 有 ,
化简,得 . …………………………6 分
设 、 两点的坐标分别为 、 ,则 、 为方程 的两根,
.
因此,当 时,直线 与 轴重合,当 时,直线 与 轴平行 …………9 分
(Ⅲ) .
点 的坐标为 .
又 .
直线 的方程为: ,即 .………( )
当 时,方程( )恒成立,
对任意实数 ,直线 恒过定点,定点坐标为 . …………………………14 分
( 解 法 二 ) ( Ⅱ ) 设 点 的 坐 标 为 , 利 用 切 点 弦 直 线 方 程 的 结 论 可 得 出 直 线 的 方 程 为
,即 …………………………7 分
由 得 .
.
.
因此,当 时,直线 与 轴重合,当 时,直线 与 轴平行. ……………9 分
(Ⅲ) 由(Ⅱ)得知直线 的方程为 ,即 .
后面解法同解法一.
AC BD⊥
( ) 4 0x x y∴ ⋅ − + ⋅ = 21
4y x x= ≠ ( 0)
T
21
4y x= 1
2y x′ =
2
0 0
1( , )4x x 0
1
2 x 2
0 0 0
1 1 ( )4 2y x x x x− = −
P )52,( −tt
P ∴ )(2
1
4
152 00
2
0 xtxxt −=−−
02082 0
2
0 =−+− ttxx
A B 2
1 1
1( , )4x x 2
2 2
1( , )4x x 1x 2x 020822 =−+− ttxx
208,2 2121 −==+ txxtxx
1 2
2M
x xx t
+∴ = =
0=t PM y 0≠t PM y
2 2
1 2
1 1 1( )2 4 4My x x= + 522
1)]208(24[8
1]2)[(8
1 22
21
2
21 +−=−−=−+= ttttxxxx
∴ M )522
1,( 2 +− ttt
2 21 1
1 24 4
1 2
1 2
1 1 1( ) 24 4 2AB
x xk x x t tx x
−= = + = ⋅ =−
∴ AB )(2
1)522
1( 2 txttty −=+−− 0210)4( =−+− yxt ∗
5,4 == yx ∗
∴ t AB )5,4(
P )52,( −tt AB
txty
4
1
2
)52( =−+
522
1 +−= ttxy
=
+−=
.4
1
,52
2
2
1
xy
ttxy
020822 =−+− ttxx
208,2 2121 −==+∴ txxtxx
1 2
2M
x xx t
+∴ = =
0=t PM y 0≠t PM y
AB 522
1 +−= ttxy 0210)4( =−+− yxt
21.(本小题满分 13 分)
⑴、 对任意的正数 均有 且 .………2 分
又
, ………………………………………………………4 分
又 是定义在 上的单增函数, .
当 时, , . , .
当 时, ,
. , 为 等 差 数 列 ,
, . …………………………………………………………………6 分
⑵、假设 存在满足条件,
即 对一切 恒成立. ……………8分
令 ,
, ……………………………10 分
故 ,…………………………………12 分
, 单调递增, , .
. ……………………………………………………………………14 分
x y、 ( ) ( ) ( )f xy f x f y= + 1( ) 12f = −
10 ( ) ( ) ( 1) 1 ( ) ( 1) ( )2n n n n n na f S f a f a f a f a f> = + + − = + + +且
∴ 2 1( ) [( ) ]2n n nf S f a a= + ×
( )f x ( ]0,+∞ ∴ 21 ( )2n n nS a a= +
1n = 2
1 1 1
1 ( )2a a a= + 2
1 1 0a a∴ − = 1 0a > 1 1a∴ =
2n ≥ 2 2
1 1 12 2 2n n n n n n na S S a a a a− − −= − = + − −
1 1( )( 1) 0n n n na a a a− −∴ + − − = 10 1( 2)n n na a a n−> ∴ − = ≥ { }na∴
1 1, 1a d= = na n∴ =
M
1 2
1 2
2
2 1(2 1)(2 1) (2 1)
n
n
n
a a aM
n a a a
≤
+ − − −
*n N∈
1 2
1 2
2( )
2 1(2 1)(2 1) (2 1)
n
n
n
a a ag n
n a a a
=
+ − − −
∴ 12 1 2 ( 1)( 1)
2 3 1 3 (2 1)(2 1)
n n ng n
n n n
+ × × × × × ++ =
+ × × × × − +
2
2
( 1) 2 2 4 8 4 1( ) 4 8 32 1 2 3
g n n n n
g n n nn n
+ + + += = >+ ++ +
( 1) ( )g n g n∴ + > ∴ ( )g n *n N∴ ∈ ( ) (1)g n g≥ = 2 3
3
∴ 2 30 3M< ≤
湖北省黄冈中学高考数学模拟考试 4
一、选择题:本大题共 10 小题,每小题 5 分,共 50 分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是
满足题目要求的。
1. 不等式 10 成立的
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.非充分非必要条件
2.已知 , ,且 ∥ ,则 为( )
A、 B、 C、 或 D、 或
3. 设集合 , , , 若 ,则 b = c 的概率是 A
B C D
4. .向量 =( ), 是直线 y=x 的方向向量,a =5,则数列 的前 10 项的和
A 50 B 100 C 150 D 200
5. , 则 被3除的余数是
A.0 B.1 C.2 D.不能确定
6. 已知 x,y 满足条件Error!则 z=
x+y+2
x+3 的最小值( )
A 4 B C D -
7. 函数 图象如图,则函数
的单调递减区间为
(A) (B) (C) (D)
8.若动直线 与函数 的图象分别交于 M、N 两点,
则|MN|的最大值为
A. B 1 C 2 D 3
9. 直线 MN 与双曲线 C: 的左右支分别交与 M、N 点,与双曲线 C 的右准线相交于 P 点,
F 为右焦点,若 ,又 ( ),,则实数 的值为
A B 1 C 2 D
2
π
( )1,2=
→
a 52=
→
b
→
a
→
b b
→
( )2,4− ( )2,4 ( )2,4 − ( )2,4− ( )2,4 −− ( )2,4
}1,{bP = }2,1,{cQ = QP ⊆ }9,8,7,6,5,4,3,2{, ∈cb 8
1
4
1
2
1
4
3
V
n
nn
n a
aaa 2,2
2
1
1
+
+ − V 1
{ }na
2010
2010
2
210
2010)42( xaxaxaax ++++=+ 2010420 aaaa ++++
6
13
3
1
3
2
3 2( )f x x bx cx d= + + + )33
2(log 2
2
cbxxy ++=
),2
1[ +∞ ),3[ +∞ ]3,2[− ]2,( −−∞
ax = )12cos()()12sin(3)(
ππ +=+= xxgxxf 与
3
12
2
2
2
=−
b
y
a
x
FNFM 2= PMNP λ= R∈λ λ
2
1
3
1
-2
3
y
x
0
10. 已知两个不相等的实数 满足以下关系式:
,则连接 A 、 B 两点的直
线与圆心在原点的单位圆的位置关系是 .
A 相离 B 相交 C 相切 D 不能确定
二、填空题:本大题共 5 小题,每题 5 分,共 25 分.请将答案填在答题卡对应题号的位置上。
11. 如果函数 f(x)= 则不等式 xf(x) 的解集为_______________.
12. 设递增等差数列 的公差为 d,若 a ,a ,a ,a ,a ,a ,a 的方差为 1,则 d=________.
13. 将A、B、C、D、E五种不同的文件放入一排编号依次为1、2、3、4、5、6的六个抽屉内,每个
抽屉至多放一种文件.若文件A、B必须放入相邻的抽屉内,文件C、D也必须放相邻的抽屉内,则文
件放入抽屉内的满足条件的所有不同的方法有 96 种.
14. 已知点 M 是抛物线 y =4x 的一点,F 为抛物线的焦点,A 在圆 C:(x-4) +(y-1) =1 上,则
的最小值为__________
15. . 如 图 , 在 三 棱 锥 中 , 、 、 两 两 垂 直 , 且
. 设 是 底 面 内 一 点 , 定 义
, 其中 、 、 分别是三棱锥 、 三棱锥
、 三 棱 锥 的 体 积 . 若 , 且
恒成立,则正实数 的最小值为________. 1
16.已知锐角 的三内角 A、B、C 的对边分别是
(1)求角 A 的大小;
(2)求 的值。
P ABC− PA PB PC
3, 2, 1PA PB PC= = = M ABC
( ) ( , , )f M m n p= m n p M PAB−
M PBC− M PCA− 1( ) ( , , )2f M x y=
1 8a
x y
+ ≥ a
a b、
2 04a sin a cos
πθ θ⋅ + ⋅ − = , 2 04b sin b cos
πθ θ⋅ + ⋅ − = ( )2a ,a ( )2b ,b
>−
≤
11
11
x
x 0≥
{ }na 1 2 3 4 5 6 7
2 2 2
MFMA +
ABC∆ .3tan)(,,, 222 bcAacbcba =−+且
)]10tan(31[)10sin( °−−⋅°+ AA
第 15 题
M
C
B
A
P
17..某地区试行高考考试改革:在高三学年中举行 5 次统一测试,学生如果通过其中 2 次测试即可
获得足够学分升上大学继续学习,不用参加其余的测试,而每个学生最多也只能参加 5 次测试. 假
设某学生每次通过测试的概率都是 ,每次测试通过与否互相独立. 规定:若前 4 次都没有通过测
试,则第 5 次不能参加测试.
(Ⅰ) 求该学生考上大学的概率.
(Ⅱ) 如果考上大学或参加完 5 次测试就结束,记该生参加测试的次数为ξ,求 P( )
18.如图,在 中, ,斜边 . 可以通过 以直线
为轴旋转得到,且二面角 是直二面角.动点 的斜边 上.
(1)求证:平面 平面 ;
(2)当 为 的中点时,求异面直线 与 所成角的大小;
(3)求 与平面 所成角的最大值.
19. 如图,已知直线 的右焦点 F,且交椭圆 C 于
A,B 两点,点 A,F,B 在直线 上的射影依次为点 D,K,E,若抛物线
的焦点为椭圆 C 的上顶点。
(1)求椭圆 C 的方程;
(2)若直线 L 交 y 轴于点 M,且 ,当 m 变
化时,求 的值;
Rt AOB△ π
6OAB∠ = 4AB = Rt AOC△ Rt AOB△ AO
B AO C− − D AB
COD ⊥ AOB
D AB AO CD
CD AOB
1
3
3>ξ
)0(1:1: 2
2
2
2
>>=++= bab
y
a
xCmyxL 过椭圆
2: axG = yx 342 =
BFMBAFMA 21 , λλ ==
21 λλ +
O
C
A
D
B
20.已知函数 f(x)=ax +bx +cx 在 x=x 处取得极小值-4,使其导数 f (x)>0 的 x 的取值范围
(1,3)。
(1)求 f(x)的解析式;
(2)若过点 A(-1,m)可作曲线 y=f(x)的三条切线,求实数 m 的取值范围。
21.已知数列 满足 , ,若 b = a -a
(I)证明:数列 为等比数列,并求数列 的通项公式.
(II)求使不等式 成立的所有正整数 m,n 的值.
参考答案
1-10 ADCAC CDCAB
11. 12. 13.96 14.4 15.1
解:(1)由已知条件及余弦定理得
∴ .
∵ ……………………6 分
(2)
= sin70
3 2
0
'
{ }na 1 2a 2,a 3= = n+1 n n 12a 3a a −= − ( )*n N n 2∈ ≥且 1+n 1+n n
{ }nb { }na
n
n 1
a m 2
a m 3+
− <−
{ }1x0,1 ≤≤−< 或xx 2
1
3 sin 3tan , ,2 cos cos 2cos
bc AA bc A A A
= ∴ =
3sin 2A =
(0, )2A
π∈ , .3A
π=故
)50cos
50sin31(70sin)]10tan(31)[10sin( °
°−°=°−−°+ AA
50cos
50sin350cos −
=2sin70 =
=- =-1 ……….12
17. 解 : ( Ⅰ ) 记 “ 该 生 考 上 大 学 ” 的 事 件 为 事 件 A , 其 对 立 事 件 为 , 则
∴ ……6 分
(Ⅱ)该生参加测试次数ξ的可能取值为 2,3,4,5.
,
∴ P( )=P( =4)+P( =5) = ………………12
18.解:(I)由题意, , ,
是二面角 的平面角,
又 二面角 是直二面角,
,又 ,
平面 ,
又 平面 .
平面 平面 .--------------------------------------------------------4 分
(II)作 ,垂足为 ,连结 ,则 ,
是异面直线 与 所成的角. - -------------------------5 分
在 中, , ,
.
又 .
在 中, . - --------------------7 分
异面直线 与 所成角的大小为 .- ----------------------8 分
(III)由(I)知, 平面 ,
是 与平面 所成的角,且 .
当 最小时, 最大 ------------------10 分
CO AO⊥ BO AO⊥
BOC∴∠ B AO C− −
B AO C− −
CO BO∴ ⊥ AO BO O=
CO∴ ⊥ AOB
CO ⊂ COD
∴ COD ⊥ AOB
DE OB⊥ E CE DE AO∥
CDE∴∠ AO CD
Rt COE△ 2CO BO= = 1 12OE BO= =
2 2 5CE CO OE∴ = + =
1 32DE AO= =
∴ Rt CDE△ 5 15tan 33
CECDE DE
= = =
∴ AO CD 15arctan 3
CO ⊥ AOB
CDO∴∠ CD AOB 2tan OCCDO OD OD
= =
OD CDO∠
50cos
)5030sin( −
40sin
20cos20sin2
A
.243
112
81
16
243
64)3
2()3
2()3
2)(3
1()( 431
4 =+=+= CAP
112 131( ) 1 ( ) 1 .243 243P A P A= − = − =
2
1 4
3
1 2 1 2 4 16 28( 4) ( )3 3 3 3 27 81 81P Cξ
= = ⋅ ⋅ ⋅ + = + =
3
1
4
1 2 32( 5) .3 3 81P Cξ
= = ⋅ ⋅ =
3>ξ ξ ξ
27
20
这时, ,垂足为 , , ,
与平面 所成角的最大值为 .- ----------------------12
19. 解:(1)易知
…………………4 分
(2)设
…………………………8分
又由
同理
…………………………………12分
20.解:(1)f (x)=3ax +2bx+c,依题意有 a>0, 1,3 分别为 f(x)的极值小,极大值点…2 分
解得 a=-1 b=6 c=-9 ……………………6 分
(2)设过 P 点的切线切曲线(x ,y ),则切线的斜率 k=-3 x +12 x -9
切线方程为 y=(-3 x +12 x -9)(x+1)+m,
OD AB⊥ D 3=⋅=
AB
OBOAOD 3
32tan =∠CDO
CD∴ AOB 2 3arctan 3
∴
)0,1(,33 2 Fbb 又=∴=
41 222 =+==∴ cbac
134
22
=+∴ yxC的方程为椭圆
)1,0( mMyl −轴交于与
=−+
+=
01243
1),(),,( 222211 yx
myxyxByxA 由
0)1(144096)43( 222 >+=∆=−++∴ mmyym
(*)3
211
21
m
yy
=+∴
),1()1,( 111111 yxmyxAFMA −−=+∴= λλ
1
1
11 my
−−=∴λ
2
2
11 my
−−=λ
3
8
3
22)11(12
21
21 −=−−=+−−=+∴
yym
λλ
3
8
21 −=+∴ λλ
' 2
4)1(
0)3(
0)1(
'
'
=
=
=
f
f
f
0 0 0
2
0
0
2
0
故 y =(-3 x +12 x -9)(x +1)+m=- x +6 x -9 x ……………..8 分
要使过 P 可作曲线 y=f(x)三条切线,则方程关于(-3 x +12 x -9)(x +1)+m=- x +6 x -9
x 有三解。m=2 x -3 x -12 x +9,令 g(x)= 2 x -3 x -12 x+9,
g (x)=6x -6x-12=6(x+1)(x-2)=0,易知 x=-1,2 为 g(x)的极值大、极小值点 …10 分
故 g(x) =-11,g(x) =16,
故满足条件的 m 的取值范围-11a …………8 分
∴a >m>a ( n 2), 即 当 n=2,解得 2
+
−
1
1
n
n
am
am
3≥
<<
≥>
+
−
4
3
1
1
n
n
am
am
n
n 1
a m 2
a m 3+
− <− ma
ma
−
−
2
1
湖北省黄冈中学高考数学模拟考试 5
一、选择题(本大题共 10 小题,每小题 5 分,共 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.已知 为两不相等的实数,集合 ,映射
表示把 中的元素 映射到集合 中仍为 ,则 等于( )
A.1 B.2 C.3 D.4
2.已知 为平面,命题 p:若 ,则 ;命题 q:若 上不共线的三点到
的距离相等,则 .对以上两个命题,下列结论中正确的是( )
A.命题“p 且 q”为真 B.命题“p 或 ”为假
C.命题“p 或 q”为假 D.命题“ ”且“ ”为假
3.设随机变量 服从标准正态分布 ,已知 ,则 =
( )
A.0.025 B.0.050 C.0.950 D.0.975
4. 若不等式 的解集为 ,则实数 的值为( ).
A. B. C.36 D.
5.已知函数 为偶函数 ,其图像与直线 y=2 某两个交点的横坐标分别为 x1、
x2,若|x2-x1|的最小值为 ,则该函数在区间( )上是增函数。
A. B. C. D.
6.函数 与 轴交点的个数是 ( )
A、0 B、1 C、2 D、3
7.如果关于 x 的一元二次方程 中,a、b 分别是两次投掷骰子所得的点
数,则该二次方程有两个正根的概率 P= ( )
A. B. C. D.
8.已知 是等比数列, ,则 的取值范围是( )
, ,α β γ ,βα ⊥ β γ⊥ //α γ α β
βα //
q¬
p¬ q¬
ξ ( 0 1)N , ( 1.96) 0.025Φ − = (| | 1.96)P ξ <
,a b 2 2{ 4 , 1}, { 4 1, 2}M a a N b b= − − = − + − :f M N→
M x N x a b+
3
2x ax> + ( )4,b b
9 18 48
2sin( )y xω θ= + (0 )θ π< <
π
,2 4
π π − − ,4 4
π π − 0, 2
π
3,4 4
π π
( ) 2 3
1 2 3
x xf x x= + + + x
09)3(2 22 =+−−− bxax
18
1
9
1
6
1
18
13
{ }na 4
1,2 52 == aa ( )∗
+ ∈+⋅⋅⋅++ Nnaaaaaa nn 13221
A. B. C. D.
9.已知 、 为非零的不共线的向量,设条件 ;条件 对一切 ,不等式
恒成立.则 是 的( )
A.必要而不充分条件 B.充分而不必要条件
C.充分而且必要条件 D.既不充分又不必要条件
10. 已知双曲线 的离心率为 e,左、右两焦点分别为 F1、F2,焦距为
,抛物线 C 以 F2 为顶点,F1 为焦点,点 P 为抛物线与双曲线右支上的一个交点,若 a|PF2|+c|PF1|
=8a2,则 e 的值为 ( )
A. 3 B. 3 C. 2 D. 6
二、填空题:本大题共 5 小题,每小题 5 分,共 25 分. 把答案填在答题卡的相应位置上.
11 . 若 , 且 , 则 实 数 的 值 为
__________.
12.在 的边 上有 、 、 、 四点, 边上有 、 、 、 , 五点,共 9
个点,连结线段 ,如果其中两条线段不相交,则称之为一对“和睦线”,则共有
_______________对.
13.如图,O 是半径为 1 的球心,点 A、B、C 在球面上,
OA、OB、OC 两两垂直,E、F 分别为大圆弧 AB 与
AC 的中点,则点 E、F 在该球上的球面距离是______
14.已知 的最大值为
15.直线 和圆 交于点 A、B,以 轴的正方向为始边,OA 为终边(O 是坐标原
点)的角为 ,OB 为终边的角为 ,那么 是 .
三、解答题:本大题共 6 小题,共 75 分. 解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
16. (本小题满分 12 分)已知向量 ,定义函数
[ )16,12 [ )16,8
3
32,8
3
32,3
16
a b :M ( )bab −⊥ :N Rx ∈
babxa −≥− M N
2 2
2 2: 1( 0, 0)x yE a ba b
− = > >
2c
6
6
2
210
6)1( xaxaxaamx +⋅⋅⋅+++=+ 1 2 6 63a a a+ +⋅⋅⋅+ = m
AOB∠ OA 1A 2A 3A 4A OB 1B 2B 3B 4B 5B
(1 4,1 5)i j≤ ≤ ≤ ≤
yxyxz
yx
yx 42,
3
1)2()2( 22
22
+++=
≤+
≤−+−
则
2y x m= + 2 2 1x y+ = x
α β sin( )α β+
( ) ( )2sin ,cos , 3 cos ,2cosm x x n x x= =
,求函数 的最小正周期、单调递增区间.
17.(本题满分 12 分)
某地区试行高考考试改革:在高三学年中举行 5 次统一测试,学生如果通过其中 2 次测试即可
获得足够学分升上大学继续学习,不用参加其余的测试,而每个学生最多也只能参加 5 次测试. 假
设某学生每次通过测试的概率都是 ,每次测试通过与否互相独立. 规定:若前 4 次都没有通过测
试,则第 5 次不能参加测试.
(Ⅰ) 求该学生考上大学的概率.
(Ⅱ) 如果考上大学或参加完 5 次测试就结束,记该生参加测试的次数为ξ,求ξ的分布列及ξ的
数学期望.
18(本小题满分 12 分)如图,在四棱锥 P-ABCD 中,底面 ABCD 为直角梯形,且 AB//CD,AB⊥AD,
AD=CD=2AB=2.侧面 为正三角形,且平面 PAD⊥平面 ABCD.
(1) 若 M 为 PC 上一动点,则 M 在何位置时,PC⊥平面 MDB?
并加已证明.
(Ⅱ)若 G 为 的重心,求二面角 G—BD—C 大小
19.(本小题满分 12 分)设函数 。
(Ⅰ)若在定义域内存在 ,而使得不等式 能成立,求实数 的最小值;
(Ⅱ)若函数 在区间 上恰有两个不同的零点,求实数 的取值范围。
20.(本题满分 13 分)
已知椭圆 ,直线 与椭圆交于 、 两点, 是线段 的中点,连接
并延长交椭圆于点 。
(Ⅰ)设直线 与直线 的斜率分别为 、 ,且 ,求椭圆的离心率的取值范
围。
(Ⅱ)若直线 经过椭圆的右焦点
,且四边形 是面积为
的平行四边形,求直线 倾
斜 角
的大小。
2( ) (1 ) 2ln(1 )f x x x= + − +
0x 0( ) 0f x m− ≤ m
2( ) ( )g x f x x x a= − − − [ ]0,2 a
( ) ( )( )log 1 0, 1af x m n a a= − > ≠
( )f x
1
3
PAD∆
PBC∆
2 2
2 2 1( 0)x y a ba b
+ = > > l A B M AB
OM C
AB OM 1k 2k 1 2
1
2k k⋅ ≥ −
AB
( ,0)F c OACB
3 5
10 ac AB
A B
C D
P
(21)(本小题共 14 分)
如果正数数列 满足:对任意的正数 M,都存在正整数 ,使得 ,则称数列 是
一个无界正数列.
(Ⅰ)若 , 分别判断数列 、
是否为无界正数列,并说明理由;
(Ⅱ)若 ,是否存在正整数 ,使得对于一切 ,有 成立;
(Ⅲ)若数列 是单调递增的无界正数列,求证:存在正整数 ,使得
.
参考答案及评分标准
1-5 DCCCA 6-10 BACCA
11.1 或-3 12。 60 13。 14。15 15。
16.解:因为
所以
故 …………6 分
令 ,则 的单调递增的正值区间是
,单调递减的正值区间是
{ }na 0n 0na M> { }na
( )3 2sin( ) 1,2,3,na n n= + =
1 , 1,3,5, ,
1, 2,4,6, ,2
n
nnb n n
== + =
{ }na
{ }nb
2na n= + k n k≥ 1 2
2 3 1
1
2
n
n
aa a na a a +
+ + + < −
{ }na m
1 2
2 3 1
2009m
m
m
aa a
a a a +
−+ + + <
3
π 4
5
−
22 3sin cos 2cos 3sin 2 cos2 1m n x x x x x= + = + +
( ) ( )log 3 sin 2 cos 2 log 2sin 2 6a af x x x x
= + = +
π
2
2T = =π π
( ) 2sin 2 6g x x = +
π ( )g x
( ),12 6k k k Z − + ∈
π ππ π ( )5,6 12k k k Z
π ππ π + + ∈
当 时,函数 的单调递增区间为
当 时,函数 的单调递增区间为 (注:区间为开的不扣
分)…………12 分
17 . 解 : ( Ⅰ ) 记 “ 该 生 考 上 大 学 ” 的 事 件 为 事 件 A , 其 对 立 事 件 为 , 则
∴ ……6 分
(Ⅱ)该生参加测试次数ξ的可能取值为 2,3,4,5.
, ,
,
故ξ的分布列为:
……12 分
18.解:(1)当 M 为 PC 的中点时,PC⊥平面 MDB.------------------1 分
事实上,连 BM,DM,取 AD 的中点 N,连 NB,NP.
因为 ,且平面 PAD 平面 ABCD,所以 PN⊥平面 ABCD.
在 中, ,所以 ,又
所以 ,又 , 平面 MDB,
而 PD=DC=2,所以 ,所以 平面 MDB------------------6 分
(2)易知 G 在中线 BM 上,过 M 作 于 F,连 CF,
因为 平面 MDB,所以 ,
故 是二面角 G—BD—C 的平面角 ------------------9 分
在 中, ,所以 ,又
所以 ,故二面角 G—BD—C 的大小为 ----------------12 分
19.解:(Ⅰ)要使得不等式 能成立,只需 。
求 导 得 : , ∵ 函 数 得 定 义 域 为
0( ) 0f x m− ≤ min( )m f x≥
1 2 ( 2)( ) 2(1 ) 21 1
x xf x x x x
+′ = + − =+ + ( )f x
0 1a< < ( )f x ( )5,6 12k k k Z + + ∈
π ππ π
1a > ( )f x ( ),12 6k k k Z − + ∈
π ππ π
A
.243
112
81
16
243
64)3
2()3
2()3
2)(3
1()( 431
4 =+=+= CAP
112 131( ) 1 ( ) 1 .243 243P A P A= − = − =
21 1( 2) 3 9P ξ
= = = 1
2
1 2 1 4( 3) . . .3 3 3 27P Cξ = = =
2
1 4
3
1 2 1 2 4 16 28( 4) ( )3 3 3 3 27 81 81P Cξ
= = ⋅ ⋅ ⋅ + = + =
3
1
4
1 2 32( 5) .3 3 81P Cξ
= = ⋅ ⋅ =
.81
326
81
32581
28427
439
12 =×+×+×+×=ξE
PN AD⊥ ⊥
Rt PNB∆ 3, 2PN NB= = 5PB = 5BC =
BN PC⊥ MD BM M= ,MD BM ⊂
DM PC⊥ PC ⊥
MF BD⊥
PC ⊥ CF BD⊥
MFC∠
Rt BDC∆ 5, 2, 5BD DC BC= = = 4 5
5CF = 2CM =
10sin 4MFC∠ = 10arcsin 4
,当 时, ,∴函数 在区间 上是减函数;
当 时, ,∴函数 在区间(0,+∞)上是增函数。
∴ , ∴ 。故实数 的最小值为 。 ………6 分
(Ⅱ)由 得:
原题设即方程 在区间 上恰有两个相异实根。
设 。∵ ,列表如下:
- 0 +
减函数 增函数
∵ ,∴ 。
从而有 ,
画出函数 在区间 上的草图(见右下)
易知要使方程 在区间 上恰有 两 个 相
异实根,
只需: ,
即: 。 ………12 分
20.(1)解法一:设 , , ,则
两式相减,得:
又 , , ,
可得
( 1, )− +∞ ( 1,0)x∈ − ( ) 0f x′ < ( )f x ( 1,0)−
(0, )x∈ +∞ ( ) 0f x′ > ( )f x
min( ) (0) 1f x f= = 1m ≥ m 1
2( ) (1 ) 2ln(1 )f x x x= + − +
2 2( ) (1 ) 2ln(1 ) ( ) 1 2ln( 1)g x x x x x a x x a= + − + − + + = + − + −
(1 ) 2ln(1 )x x a+ − + = [ ]0,2
( ) (1 ) 2ln(1 )h x x x= + − + ( ) 2 11 1 1
xh x x x
−′ = − =+ +
x 0 ( )0,1 1 ( )1,2 2
( )h x′
( )h x 1 2 2ln 2− 3 2ln3−
( ) ( )0 2 1 (3 2ln3) 2(ln3 1) 2(ln 1) 0h h e− = − − = − > − = ( ) ( )0 2h h>
( )max 1h x = ( )min 2 2ln 2h x = −
( )h x [ ]0,2
( )h x a= [ ]0,2
2 2ln 2 3 2ln3a− < ≤ −
( ]2 2ln 2,3 2ln3a∈ − −
( )1 1,A x y ( )2 2,B x y ( )0 0,C x y
2 2
1 1
2 2
2 2
2 2
2 2
1
1
x y
a b
x y
a b
+ =
+ =
( )( ) ( )( )1 2 1 2 1 2 1 2
2 2 0x x x x y y y y
a b
+ − + −+ =
1 2
0 2
x xx
+= 1 2
0 2
y yy
+= 1 2
1
1 2
y yk x x
−= −
0
2
0
yk x
=
( )2
2 2 2 2
2 1 2
1 2 22
bk k a b a ca
⋅ = − ≥ − ⇒ ≥ = −
则 , …………………………………………(5 分)
解法二:设 , , ,,直线 ①
,
,又
由条件:
则 , ……………………………………(5 分)
(1) 设直线 AB 的倾斜角为 α
由①及 ,可知 代入椭圆方程,得
②…………………………………………………………………(7 分)
又
③………………………………………………………………(9 分)
由②代入③,得 =
原点 O 到直线 AB 的距离
得
或 ……………………(13 分)
(21)(本小题共 12 分)
2
2
2
1
2
ce a
= ≥ 20 1 12e e< < ⇒ ≤ <
( )1 1,A x y ( )2 2,B x y ( )0 0,C x y : ( 0)l x my n m= + ≠
( )2 2 2 2 2 4
2 2 2 2 2 2 2 0x my n m b a y b mny b
b x a y a b
= + ⇒ + + − = + =
⇒ 1 2
0 2
y yy
+=
2
2 2 2
b mn
m b a
= − +
2
0 0 2 2 2
a nx my n m b a
= + = +
2
2 2
bk ma
⇒ = − 1
1k m
=
2
1 2 2
bk k a
⇒ = −
( )2
2 2 2 2
1 2 2
1 2 22
bk k a b a ca
= − ≥ − ⇒ ≥ = −
2
2
2
1
2
ce a
= ≥ 0 1e< < 2 12 e⇒ ≤ <
n c=
2 2
2 2 2 2 2 2
2 2,a c b mcC m b a m b a
− + +
2 2 2 24c m b a= +
( )2 2 2
1 2 1 2
a a aAB AF FC e x e x e x xc c c
= + = − + − = − +
2
2 2 22 (1 )ca m b a
= − +
AB 3
2 a
21
cd
m
=
+
2
3 3 5
102 1OACB
ac acS AB d
m
⇒ = ⋅ = =
+ 2m = ±
1tan 2ABk α⇒ = = ± 1arctan 2
α⇒ = 1arctan 2
π −
解:(Ⅰ) 不是无界正数列.理由如下:
取 M = 5,显然 ,不存在正整数 满足 ;
是无界正数列.理由如下:
对任意的正数 M,取 为大于 2M 的一个偶数,有 ,所以
是无界正数列. ………………………………………4 分
(Ⅱ)存在满足题意的正整数 .理由如下:
当 时,
因为
,
即取 ,对于一切 ,有 成立. …………7 分
注:k 为大于或等于 3 的整数即可.
(Ⅲ)证明:因为数列 是单调递增的正数列,
所以
.
即 .
因为 是无界正数列,取 ,由定义知存在正整数 ,使 .
所以 .
由定义可知 是无穷数列,考察数列 , , ,…,显然这仍是一个单调递
增 的 无 界 正 数 列 , 同 上 理 由 可 知 存 在 正 整 数 , 使 得
.
重复上述操作,直到确定相应的正整数 .
{ }na
3 2sin( ) 5na n= + ≤ 0n 0
5na >
{ }nb
0n 0
0 1 2 1
2 2n
n Mb M
+ += > > { }nb
k
3n ³
1 2
2 3 1
n
n
aa an a a a +
− + + +
3 2 12 1
2 3 1
n n
n
a a a aa a
a a a
+
+
− −−= + + +
1 1 1 1 1 1 1
4 5 3 4 5 6 2n
= + + + ≥ + + >+
3k = n k≥ 1 2
2 3 1
1
2
n
n
aa a na a a +
+ + + < −
{ }na
1 2
2 3 1
n
n
aa an a a a +
− + + +
3 2 12 1
2 3 1
n n
n
a a a aa a
a a a
+
+
− −−= + + +
3 2 1 1 12 1 1
1 1 1 1 1
1n n n
n n n n n
a a a a a aa a a
a a a a a
+ +
+ + + + +
− − −−> + + + = = −
1 2 1
2 3 1 1
1n
n n
aa a ana a a a+ +
+ + + < − +
{ }na 12M a= 1n 1 1 12na a+ >
1
1
1 2
1
2 3 1
1
2
n
n
aa a na a a +
+ + + < −
{ }na 1 1na + 1 2na + 1 3na +
2n
( )1 1 2
1 1 2
1 2
2 1
2 3 1
1
2
n n n
n n n
a a a n na a a
+ +
+ + +
+ + + < − −
4018n
则
.
即存在正整数 ,使得 成立.
………………………………………14 分
说明:其它正确解法按相应步骤给分.
湖北省黄冈中学高考数学模拟考试 6
本试卷满分共 150 分,考试时间 120 分钟
一、选择题:本大题共 10 小题,每小题 5 分,共 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.直线 的倾斜角是( )
A. B. C. D.
2.已知 为平面,命题 p:若 ,则 ;命题 q:若 上不共线的三点到
的距离相等,则 .对以上两个命题,下列结论中正确的是( )
A.命题“p 且 q”为真 B.命题“p 或 ”为假
C.命题“p 或 q”为假 D.命题“ ”且“ ”为假
3. 某学校共有 2009 名学生,将从中选派 5 名学生在某天去国家大剧院参加音乐晚会,若采用以下
方法选取:先用简单随机抽样从 2009 名学生中剔除 9 名学生,再从 2000 名学生中随机抽取 5
名,则其中学生甲被选取的概率是( )
A. B. C. D.
, ,α β γ ,βα ⊥ β γ⊥ //α γ α β
βα //
q¬
p¬ q¬
4018
4018
1 2
1 2 1 4018 4017
2 3 1
1 1 1
2 2 2
n
n
aa a n n n n na a a +
+ + + < − + − − + + − −
4018 2009n= −
4018m n=
1 2
2 3 1
2009m
m
maa a
a a a +
−+ + + <
013 =++ yx
6
π
3
π
3
2π
6
5π
5
2009
1
2009
1
2000
1
400
4. 若不等式 的解集为 ,则实数 的值为( ).
A. B. C.36 D.
5.已知 ﹑ 均为非零向量,条件 条件 的夹角为锐角,则 是 成立的
( )
A.充要条件 B.充分而不必要的条件
C.必要而不充分的条件 D.既不充分也不必要的条件
6.已知函数 为偶函数 ,其图像与直线 y=2 某两个交点的横坐标分别为 x1、
x2,若|x2-x1|的最小值为 ,则该函数在区间( )上是增函数.
A. B. C. D.
7.函数 与 轴交点的个数是( )
A、0 B、1 C、2 D、3
8.如果关于 x 的一元二次方程 中,a、b 分别是两次投掷骰子所得的点
数,则该二次方程有两个正根的概率 P=( )
A. B. C. D.
9.已知 是等比数列, ,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
10. 已知双曲线 的离心率为 e,左、右两焦点分别为 F1、F2,焦距为
,抛物线 C 以 F2 为顶点,F1 为焦点,点 P 为抛物线与双曲线右支上的一个交点,若 a|PF2|+
c|PF1|=8a2,则 e 的值为 ( )
A. 3 B. 3 C. 2 D. 6
二、填空题:本大题共 5 小题,每小题 5 分,共 25 分. 把答案填在答题卡的相应位置上.
11 . 若 , 且 , 则 实 数 的 值 为
__________.
12.如果把个位数字是 1,且恰有 3 个数字相同的四位数叫做“好数”,
那么在由 1,2,3,4 四个数字组成的有重复数字的四位数中
“好数”共有 个.
3
2x ax> + ( )4,b b
9 18 48
a b :p 0,a b⋅ > :q a b 与 p q
2sin( )y xω θ= + (0 )θ π< <
π
,2 4
π π − − ,4 4
π π − 0, 2
π
3,4 4
π π
( ) 2 3
1 2 3
x xf x x= + + + x
09)3(2 22 =+−−− bxax
18
1
9
1
6
1
18
13
{ }na 4
1,2 52 == aa ( )1 2 2 3 1n na a a a a a n ∗
++ +⋅⋅⋅+ ∈N
[ )16,12 [ )16,8
3
32,8
3
32,3
16
2 2
2 2: 1( 0, 0)x yE a ba b
− = > >
2c
6
6
2
210
6)1( xaxaxaamx +⋅⋅⋅+++=+ 1 2 6 63a a a+ +⋅⋅⋅+ = m
13.如图,O 是半径为 1 的球心,点 A、B、C 在球面上,OA、OB、
OC 两两垂直,E、F 分别为大圆弧 AB 与 AC 的中点,则点 E、
F 在该球上的球面距离是______.
14.已知 的最大值为 .
15.直线 和圆 交于点 A、B,以 轴的正方向为始边,OA 为终边(O 是坐标
原点)的角为 ,OB 为终边的角为 ,那么 是 .
三、解答题:本大题共 6 小题,共 75 分. 解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
16. (本小题满分 12 分)
已知向量 ,定义函数
,求函数 的最小正周期、单调递增区间.
17.(本题满分 12 分)
某地区试行高考考试改革:在高三学年中举行 5 次统一测试,学生如果通过其中 2 次测试即可
获得足够学分升上大学继续学习,不用参加其余的测试,而每个学生最多也只能参加 5 次测试. 假
设某学生每次通过测试的概率都是 ,每次测试通过与否互相独立. 规定:若前 4 次都没有通过测
试,则第 5 次不能参加测试.
(1)求该学生恰好经过 4 次测试考上大学的概率;
(2) 求该学生考上大学的概率.
1
3
yxyxz
yx
yx 42,
3
1)2()2( 22
22
+++=
≤+
≤−+−
则
2y x m= + 2 2 1x y+ = x
α β sin( )α β+
( ) ( )2sin ,cos , 3 cos ,2cosm x x n x x= =
( ) ( )( )log 1 0, 1af x m n a a= − > ≠
( )f x
18(本小题满分 12 分)
如图,在四棱锥 P-ABCD 中,底面 ABCD 为直角梯形,且 AB//CD,AB⊥AD,AD=CD=2AB=2.侧
面 为正三角形,且平面 PAD⊥平面 ABCD.
(1)若 M 为 PC 上一动点,则 M 在何位置时,PC⊥平面 MDB?并加已证明;
(2)若 G 为 的重心,求二面角 G-BD-C 大小.
19. (本小题满分 12 分)
已知函数 , , 的最小值恰好是方程
的三个根,其中 .
(1)求证: ;
(2)设 是函数 的两个极值点.若 ,
求函数 的解析式.
20.(本题满分 13 分)
已知椭圆 ,直线 与椭圆交于 、 两点, 是线段 的中点,连接
并延长交椭圆于点 .
(1) 设直线 与直线 的斜率分别为 、 ,且 ,求椭圆的离心率.
(2) 若直线 经过椭圆的右焦点 ,且四边
形 是平行四边形,求直线 斜率
的取值范围.
| | 1y x= + 2 2 2y x x t= − + + 1 1( )2
ty x x
−= + ( 0)x >
3 2 0x ax bx c+ + + = 0 1t< <
2 2 3a b= +
1,x 2x 3 2( )f x x ax bx c= + + + 1 2
2| | 3x x− =
( )f x
PAD∆
PBC∆
2
2
2 1( 2)x y aa
+ = ≥ l A B M AB OM
C
AB OM 1k 2k 1 2
1
2k k⋅ = −
AB F
OACB AB
A B
C D
P
21. (本题满分 14 分)
已 知 点 ( N ) 顺 次 为 直 线 上 的 点 , 点
( N )顺次为 轴上的点,其中 ,对任意的
N ,点 、 、 构成以 为顶点的等腰三角形.
(Ⅰ)证明:数列 是等差数列;
(Ⅱ)求证:对任意的 N , 是常数,并求数列 的通项公式;
(Ⅲ)在上述等腰三角形 中是否存在直角三角形,若存在,求出此时 的值;若不存在,请说
明理由.
参考答案
1-5 DCACC 6-10 ABACA
11.1 或-3 12.12 13. 14.15 15.
16.解:因为
所以
故 …………6 分
),,(,),,2(),,1( 2211 nn ynByByB ∈n ∗
12
1
4
+= xy
)0,(),0,( 2211 xAxA ),0,(, nn xA ∈n ∗ x )10(1 <<= aax
∈n ∗
nA nB 1+nA nB
{ }ny
∈n ∗
nn xx −+2
{ }nx
1+nnn ABA a
3
π 4
5
−
22 3sin cos 2cos 3sin 2 cos2 1m n x x x x x= + = + +
( ) ( )log 3 sin 2 cos 2 log 2sin 2 6a af x x x x
= + = +
π
2
2T = =π π
令 ,则 的单调递增的正值区间是
,
单调递减的正值区间是
当 时,函数 的单调递增区间为
当 时,函数 的单调递增区间为 (注:区间为开的不扣
分)…………12 分
17.(本题满分 12 分)
解 : ( Ⅰ ) 记 “ 该 学 生 恰 好 经 过 4 次 测 试 考 上 大 学 ” 的 事 件 为 事 件 A , 则
……6 分
( Ⅱ ) 记 “ 该 生 考 上 大 学 ” 的 事 件 为 事 件 B , 其 对 立 事 件 为 , 则
∴ ……12 分
18.解:(1)当 M 为 PC 的中点时,PC⊥平面 MDB.------------------1 分
事实上,连 BM,DM,取 AD 的中点 N,连 NB,NP.
因为 ,且平面 PAD 平面 ABCD,所以 PN⊥平面 ABCD.
在 中, ,所以 ,又
所以 ,又 , 平面 MDB,
而 PD=DC=2,所以 ,所以 平面 MDB------------------6 分
(2)易知 G 在中线 BM 上,过 M 作 于 F,连 CF,
因为 平面 MDB,所以 ,
故 是二面角 G—BD—C 的平面角 ------------------9 分
在 中, ,所以 ,又
所以 ,故二面角 G—BD—C 的大小为 ----------------12 分
2
1
3 .1 2 1 4( ) 3 3 3 27P A C
= ⋅ ⋅ ⋅ =
B
1 3 4
4
1 2 2 2 64 16 112( ) ( )( ) ( ) ( ) .3 3 3 3 243 81 243P B C= + = + = 112 131( ) 1 ( ) 1 .243 243P B P B= − = − =
( ) 2sin 2 6g x x = +
π ( )g x
( ),12 6k k k Z − + ∈
π ππ π
( )5,6 12k k k Z
π ππ π + + ∈
0 1a< < ( )f x ( )5,6 12k k k Z + + ∈
π ππ π
1a > ( )f x ( ),12 6k k k Z − + ∈
π ππ π
PN AD⊥ ⊥
Rt PNB∆ 3, 2PN NB= = 5PB = 5BC =
BN PC⊥ MD BM M= ,MD BM ⊂
DM PC⊥ PC ⊥
MF BD⊥
PC ⊥ CF BD⊥
MFC∠
Rt BDC∆ 5, 2, 5BD DC BC= = = 4 5
5CF = 2CM =
10sin 4MFC∠ = 10arcsin 4
19.21.解:(1)三个函数的最小值依次为 , ,
由 ,得
∴
,
故方程 的两根是 , .
故 , . , 即
∴ .………………6 分
(2)①依题意 是方程 的根,
故有 , ,
且△ ,得 .
由 ……………9 分
;得, , .
由(1)知 ,故 ,
∴ ,
∴ .………………………12 分
20.(1)解法一:设 , , ,则
两式相减,得:
又 , , ,
1 1 t+ 1 t−
(1) 0f = 1c a b= − − −
3 2 3 2( ) ( 1)f x x ax bx c x ax bx a b= + + + = + + − + +
2( 1)[ ( 1) ( 1)]x x a x a b= − + + + + +
2 ( 1) ( 1) 0x a x a b+ + + + + = 1 t− 1 t+
1 1 ( 1)t t a− + + = − + 1 1 1t t a b− ⋅ + = + + 2 2( 1 1 ) ( 1)t t a− + + = +
22 2( 1) ( 1)a b a+ + + = +
2 2 3a b= +
1 2,x x 2'( ) 3 2 0f x x ax b= + + =
1 2
2
3
ax x+ = − 1 2 3
bx x =
2(2 ) 12 0a b= − > 3b <
2
2
1 2 1 2 1 2
2 3 2 3| | ( ) 4 3 3
a b bx x x x x x
− −− = + − = =
2 3
3
b− 2
3
= 2b = 2 2 3 7a b= + =
1 1 ( 1) 0t t a− + + = − + > 1a < −
7a = − ( 1) 7 3c a b= − + + = −
3 2( ) 7 2 7 3f x x x x= − + + −
( )1 1,A x y ( )2 2,B x y ( )0 0,C x y
2
21
12
2
22
22
1
1
x ya
x ya
+ =
+ =
( )( ) ( )( )1 2 1 2
1 2 1 22 0x x x x y y y ya
+ − + + − =
1 2
0 2
x xx
+= 1 2
0 2
y yy
+= 1 2
1
1 2
y yk x x
−= −
0
2
0
yk x
=
可得 ……………………………………(5 分)
解法二:设 , , ,,直线 ①
,
,又
由条件:
即 ……………………………………………………………………(5 分)
(2)由①及 ,可知 代入椭圆方程,得
………………………………………………………………………(10 分)
又
…………………………………………………(13 分)
21.解: (Ⅰ)依题意有 ,于是 .
所以数列 是等差数列. ………………….2 分
(Ⅱ)由题意得 ,即 , ( ) ①
所以又有 . ② ………4 分
由② ①得 ,
可知 都是等差数列.那么得
,
2
2 1 2
1 1 222 2k k a ea
⋅ = − = − ⇒ = ⇒ =
( )1 1,A x y ( )2 2,B x y ( )0 0,C x y : ( 0)l x my n m= + ≠
( )2 2 2
2 2 2 2 2 1 0x my n m a y mny
x a y a
= + ⇒ + + − = + =
⇒ 1 2
0 2
y yy
+= 2 2
mn
m a
= − +
2
0 0 2 2
a nx my n m a
= + = +
2 2
1k ma
⇒ = − 1
1k m
= 1 2 2
1k k a
⇒ = −
( )2
2 2 2 2
1 2 2
1 2 22
bk k a b a ca
= − ≥ − ⇒ ≥ = −
2 22 2a e= ⇒ =
n c=
2
2 2 2 2
2 2,a c mcC m a m a
− + +
2 2 24c m a= +
2 2 1c a= − 2a ≥ 0m ≠ 2
2 2
1 1 1
3 4 8ABk m a
⇒ = = ≤−
2 2,0 0,4 4ABk
⇒ ∈ −
12
1
4
+= nyn 4
1
1 =−+ nn yy
{ }ny
nxx nn =+ +
2
1 nxx nn 21 =+ + n ∗∈ N
)1(212 +=+ ++ nxx nn
− 22 =−+ nn xx
,,,;,,, 642531 xxxxxx
22)1(2112 −+=−+=− akkxx k
. (
故 …………8 分
(Ⅲ)当 为奇数时, ,所以
当 为偶数时, 所以
作 轴,垂足为 则 ,要使等腰三角形 为直角三角形,必
须且只需 .
当 为奇数时,有 ,即 . ①
当 时, ;当 时, ;当 , ①式无解.
当 为偶数时,有 ,同理可求得 .
综上所述,上述等腰三角形 中存在直角三角形,此时 的值为 或
或 . ……………………..14 分
湖北省黄冈中学高考数学模拟考试 7
一、选择题:本大题共 10 小题,每小题 5 分,共 50 分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是
满足题目要求的。
1. 若 sin2θ-1+i( cosθ+1)是纯虚数(其中 i 是虚数单位),且θ∈[0,2π),则θ的值
A B C D 或
2. 设集合 , , , 若 ,则 b = c 的概率是 A
B C D
akkakxx k −=−+−=−+= 2)1(22)1(222 ∈k ∗N )
1 (
(n
n a nx n a n
+ −= −
为奇数)
为偶数).
n )0,1(),0,1( 1 anAanA nn −+−+ + );1(21 aAA nn −=+
n ),0,(),0,( 1 anAanA nn +− + ;21 aAA nn =+
xCB nn ⊥ ,nC 12
1
4
+= nCB nn 1+nnn ABA
nnnn CBAA 21 =+
n )12
1
4(2)1(2 +=− na na 31112 −=
1=n 3
2=a 3=n 6
1=a 5≥n
n 1312 += na 12
7=a
1+nnn ABA a 3
2
6
1
12
7
2
4
π
4
3π
4
5π
4
π
4
3π
}1,{bP = }2,1,{cQ = QP ⊆ }9,8,7,6,5,4,3,2{, ∈cb
8
1
4
1
2
1
8
3
3. .向量 =( ), 是直线 y=x 的方向向量,a =5,则数列 的前 10 项的和
A 50 B 100 C 150 D 200
4. , 则 被3除的余数是
A.0 B.1 C.2 D.不能确定
5. 已知 x,y 满足条件 Error! 则 z=
x+y+2
x+3 的最小值( )
A 4 B C D -
6.已知函数 的反函数为 ,在 上的导函数为 ,
则 =
A. B. C. D.
7.已知函数 ,动直线 与 、 的图象分别
交于点 、 , 的取值范围是
A.[0,1] B.[0,2] C.[0, ] D.[1, ]
8.已知两个不相等的实数 满足以下关系式:
,则连接 A 、 B 两点的直
线与圆心在原点的单位圆的位置关系是 .
A 相离 B 相交 C 相切 D 不能确定
9. 直线 MN 与双曲线 C: 的左右支分别交与 M、N 点,与双曲线 C 的右准线相交于 P
点,F 为右焦点,若 ,又 ( ),,则实数 的值为
A B 1 C 2 D
10. 已知 为定义在 上的可导函数,且 对于 恒成立,则
A. ,
B. ,
C. ,
1
2
2
log
( )
( 1)
x
f x
x
=
−
( 1)
( 1)
x
x
≥
<
1( )f x− ( ,1) (1, )−∞ +∞ ( )f x′
1(4) ( 1)f f− ′+ −
6− 1 1− 5−
V
n
nn
n a
aaa 2,2
2
1
1
+
+ − V 1
{ }na
2010
2010
2
210
2010)42( xaxaxaax ++++=+ 2010420 aaaa ++++
6
13
3
1
3
2
( ) sin cos , ( ) 2sinf x x x g x x= + = x t= ( )f x ( )g x
P Q | |PQ
2 2
a b、
2 04a sin a cos
πθ θ⋅ + ⋅ − = , 2 04b sin b cos
πθ θ⋅ + ⋅ − = ( )2a ,a ( )2b ,b
12
2
2
2
=−
b
y
a
x
FNFM 2= PMNP λ= R∈λ λ
2
1
3
1
)(xf ),( +∞−∞ )()( xfxf ′< Rx ∈
)0()2( 2 fef ⋅> )0()2010( 2010 fef ⋅>
)0()2( 2 fef ⋅< )0()2010( 2010 fef ⋅>
)0()2( 2 fef ⋅> )0()2010( 2010 fef ⋅<
数学(理工农医类)试题第 2 页(共 4 页)
D. ,
二、填空题:本大题共 5 小题,每小题 5 分,共 25 分.请将答案填在答题卡对应题号的位置上,一题
两空的题,其答案按先后次序填写.
11. 设函数 f(x)= ,要使 f(x)在(-∞,+∞)内连续,则 =______
12. 已知随机变量 服从正态分布,且方程 x +2x+ =0 有实数解得概率为 ,若 P( )
=0.8,则 P(0 )=___________
13. 将 A、B、C、D、E 五种不同的文件放入一排编号依次为 1、2、3、4、5、6 的六个抽屉内,每
个抽屉至多放一种文件.若文件 A、B 必须放入相邻的抽屉内,文件 C、D 也必须放相邻的抽屉内,
则文件放入抽屉内的满足条件的所有不同的方法有 种.
14.已知点 M 是抛物线 y =4x 的一点,F 为抛物线的焦点,A 在圆 C:(x-4) +(y-1) =1 上,则
的最小值为__________;
15. . 如 图 , 在 三 棱 锥 中 , 、 、 两 两 垂 直 , 且
. 设 是 底 面 内 一 点 , 定 义
, 其中 、 、 分别是三棱锥 、 三棱锥
、三棱锥 的体积.若 ,且
恒成立,则正实数 的最小值为________.
三、解答题:本大题共 6 小题,共 75 分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
16. 已知锐角 的三内角 A、B、C 的对边分别是
(1)求角 A 的大小;
(2)求 的值。
17. 如图,在 中, ,斜边 . 可以通过 以直线
为轴旋转得到,且二面角 是直二面角.动点 的斜边 上.
a
P ABC− PA PB PC
3, 2, 1PA PB PC= = = M ABC
( ) ( , , )f M m n p= m n p M PAB−
M PBC− M PCA− 1( ) ( , , )2f M x y= 1 8a
x y
+ ≥
a
Rt AOB△ π
6OAB∠ = 4AB = Rt AOC△ Rt AOB△
AO B AO C− − D AB
)0()2( 2 fef ⋅< )0()2010( 2010 fef ⋅<
≥+
<−−
)0(
)0(11
2 xxa
xx
x
ξ 2 ξ
2
1 ξ 2≤
≤ ξ 2≤
2 2 2
MFMA +
ABC∆ .3tan)(,,, 222 bcAacbcba =−+且
)]10tan(31[)10sin( °−−⋅°+ AA
第 15 题
M
C
B
A
P
(1)求证:平面 平面 ;
(2)当 为 的中点时,求异面直线 与 所成角的大
小;
(3)求 与平面 所成角的最大值.
18. 某地区试行高考考试改革:在高三学年中举行 5 次统一测试,
学生如果通过其中 2 次测试即可获得足够学分升上大学继续学
习,不用参加其余的测试,而每个学生最多也只能参加 5 次测试. 假设某学生每次通过测试的概率
都是 ,每次测试通过与否互相独立. 规定:若前 4 次都没有通过测试,则第 5 次不能参加测试.
(Ⅰ) 求该学生考上大学的概率.
(Ⅱ) 如果考上大学或参加完 5 次测试就结束,记该生参加测试的次数为ξ,求变量ξ的分布列及
数学期望 Eξ。
19. 已知二次函数 g(x)对任意实数 x 都满足 ,且 .令
.
(1)求 g(x)的表达式;
(2)设 , ,
证明:对任意 x ,x ,恒有
20. 如图,已知直线 的右焦点 F,且交椭圆 C 于
A,B 两点,点 A,F,B 在直线 上的射影依次为点 D,K,E,
COD ⊥ AOB
D AB AO CD
CD AOB
1
3
( ) ( ) 21 1 2 1g x g x x x− + − = − − ( )1 1g = −
( )1 9( ) ln ( , 0)2 8f x g x m x m x= + + + ∈ >R
1 em< ≤ ( ) ( ) ( 1)H x f x m x= − +
1 2
[ ]m,1∈
1 2| ( ) ( ) | 1.H x H x− <
)0(1:1: 2
2
2
2
>>=++= bab
y
a
xCmyxL 过椭圆
2: axG =
O
C
A
D
B
(1)已知抛物线 的焦点为椭圆 C 的上顶点。
①求椭圆 C 的方程;
②若直线 L 交 y 轴于点 M,且 ,
当 m 变化时,求 的值;
(2)连接 AE,BD,试探索当 m 变化时,直线 AE、BD 是否相交
于一定点 N?若交于定点 N,请求出 N 点的坐标并给予证
明;否则说明理由.
21. 已知数列 的首项 , , .
(1)求 的通项公式;
(2)证明:对任意的 , , ;
(3)证明: .
参考答案
1-10 ACACC DCBAA
11. 12 .0.6 13. 96 14.4 15 .1
16. 解:(1)由已知条件及余弦定理得
∴ .∵ ……………………6 分
(2)
= sin70 =2sin70 ==- =-1 ….12 分
17.解:(I)由题意, , , 是二面角 的平面角,
{ }na 1
3
5a = 1
3
2 1
n
n
n
aa a+ = + 1 2n = ,,
{ }na
0x >
2
1 1 2
1 (1 ) 3n na xx x
− − + + ≥ 1 2n = ,,
2
1 2 1n
na a a n
+ + + > +
CO AO⊥ BO AO⊥ BOC∴∠ B AO C− −
yx 342 =
BFMBAFMA 21 , λλ ==
21 λλ +
2
1
3 sin 3tan , ,2 cos cos 2cos
bc AA bc A A A
= ∴ =
3sin 2A = (0, )2A
π∈ , .3A
π=故
)50cos
50sin31(70sin)]10tan(31)[10sin( °
°−°=°−−°+ AA
50cos
50sin350cos −
50cos
)5030sin( −
40sin
20cos20sin2
又 二面角 是直二面角, ,又 ,
平面 ,又 平面 . 平面 平面 . --------4 分
(II)作 ,垂足为 ,连结 ,则 ,
是异面直线 与 所成的角. - -------------------------5 分
在 中 , , , . 又
. 在 中, . ----------7 分
异面直线 与 所成角的大小为 . ----------------------8 分
( III ) 由 ( I ) 知 , 平 面 , 是 与 平 面 所 成 的 角 , 且
.当 最小时, 最大………………10 分
这时, ,垂足为 , , ,
与平面 所成角的最大值为 .- ----------------------12
18. 解 : ( Ⅰ ) 记 “ 该 生 考 上 大 学 ” 的 事 件 为 事 件 A , 其 对 立 事 件 为 , 则
∴ ……6 分
(Ⅱ)该生参加测试次数ξ的可能取值为 2,3,4,5. ,
, ,
故ξ的分布列为:
……12 分
19.解 (1)设 ,于是
所以 又 ,则 .所以 . ……………5 分
B AO C− − CO BO∴ ⊥ AO BO O=
CO∴ ⊥ AOB CO ⊂ COD ∴ COD ⊥ AOB
DE OB⊥ E CE DE AO∥
CDE∴∠ AO CD
Rt COE△ 2CO BO= = 1 12OE BO= = 2 2 5CE CO OE∴ = + =
1 32DE AO= = ∴ Rt CDE△ 5 15tan 33
CECDE DE
= = =
∴ AO CD 15arctan 3
CO ⊥ AOB CDO∴∠ CD AOB
2tan OCCDO OD OD
= = OD CDO∠
OD AB⊥ D 3=⋅=
AB
OBOAOD 3
32tan =∠CDO
CD∴ AOB 2 3arctan 3
A
.243
112
81
16
243
64)3
2()3
2()3
2)(3
1()( 431
4 =+=+= CAP
112 131( ) 1 ( ) 1 .243 243P A P A= − = − =
21 1( 2) 3 9P ξ
= = =
1
2
1 2 1 4( 3) . . .3 3 3 27P Cξ = = = 2
1 4
3
1 2 1 2 4 16 28( 4) ( )3 3 3 3 27 81 81P Cξ
= = ⋅ ⋅ ⋅ + = + =
3
1
4
1 2 32( 5) .3 3 81P Cξ
= = ⋅ ⋅ =
.81
326
81
32581
28427
439
12 =×+×+×+×=ξE
( ) 2g x ax bx c= + + ( ) ( ) ( ) ( )2 21 1 2 1 2 2 1 2g x g x a x c x− + − = − + = − − ,
1
2
1.
a
c
=
= −
, ( )1 1g = − 1
2b = − ( ) 21 1 12 2g x x x= − −
(2)因为对 , 所以 在 内单调递减.
于是
…………………8 分
记 ,则
所以函数 在 是单调增函数,
所以 ,故命题成立. ………………… 12 分
20. 解:(1)易知 ,
…………………3 分
设
…………………………5分
又由
同理
……………………………………8分
(3) ,先探索,当m=0时,直线L⊥ox轴,则ABED为矩形,由对称性知,AE
与BD相交FK中点N,且
猜想:当m变化时,AE与BD相交于定点 ……………………9分
证明:设
[1 ]x m∀ ∈ , ( 1)( )( ) 0x x mH x x
− −′ = ≤ , ( )H x [1, ]m
2
1 2
1 1| ( ) ( ) | (1) ( ) ln .2 2H x H x H H m m m m− ≤ − = − −
2
1 2
1 1 1 3| ( ) ( ) | 1 ln 1 ln 0.2 2 2 2H x H x m m m m m m
− < ⇐ − − < ⇔ − − <
1 3( ) ln (1 e)2 2h m m m mm
= − − < ≤ ( )2
2
1 1 3 3 1 1 1( ) 02 2 3 32h' m m mm
= − + = − + > ,
1 3( ) ln2 2h m m m m
= − − (1 e],
( )( )e 3 e 1e 3( ) (e) 1 02 2e 2eh m h
− +≤ = − − = <
)0,1(,33 2 Fbb 又=∴= 41 222 =+==∴ cbac
134
22
=+∴ yxC的方程为椭圆
)1,0( mMyl −轴交于与
=−+
+=
01243
1),(),,( 222211 yx
myxyxByxA 由
0)1(144096)43( 222 >+=∆=−++∴ mmyym
(*)3
211
21
m
yy
=+∴
),1()1,( 111111 yxmyxAFMA −−=+∴= λλ
1
1
11 my
−−=∴λ
2
2
11 my
−−=λ
3
8
3
22)11(12
21
21 −=−−=+−−=+∴
yym
λλ
)0,(),0,1( 2akF =
)0,2
1(
2 +aN
)0,2
1(
2 +aN
),(),,(),,(),,( 1
2
2
2
2211 yaDyaEyxByxA
当m变化时首先AE过定点N
A、N、E三点共线,
同理可得B、N、D三点共线
∴AE与BD相交于定点 ……………………13分
21.解法一:(Ⅰ) , , ,
又 , 是以 为首项, 为公比的等比数列. ………3 分
, . ……………………4 分
(Ⅱ)由(Ⅰ)知 , ……………………5 分
, 原不等式成立.………………8 分
1
3
2 1
n
n
n
aa a+ = +
1
1 2 1
3 3n na a+
∴ = +
1
1 1 11 13n na a+
∴ − = −
1 21 3na
− = 1 1
na
∴ −
2
3
1
3
∴
1
1 2 1 21 3 3 3n n
na −− = ⋅ = 3
3 2
n
n na∴ = +
3 03 2
n
n na = >+
2
1 1 2
1 (1 ) 3n xx x
− − + + 2
1 1 2 1 11 (1 ) 3n xx x
= − + − − + +
2
1 1 1 (1 )1 (1 ) n
xx x a
= − − + + + 2
1 1 2
(1 ) 1na x x
= − ⋅ ++ +
21 1
1 n n
n
a aa x
= − − + + na≤ ∴
2
1,
2
1
)1(0)1(4
0)1(2)(
0
1
2
2
1
2
1
22222
2222222
222222
a
yK
mya
yK
abmaba
abymbymba
bayaxb
myx
ENAN −
−=
−−
−=
>>−+=∆
=−+++
=−+
+=
又
即
)2
1(2
1
)(2
1
1
22
2121
2
myaa
ymyyya
KK ENAN
−−−
−+−
=−而
)0)()1(
)1()2(2
1)(2
1(
222
222
222
22
222
22
2121
2
=+
−⋅−=
+
−⋅−+−⋅−=−+−
bma
mbmba
bma
abmbma
mbaymyyya
∴=∴ ENAN KK
)0,2
1(
2 +aN
(Ⅲ)由(Ⅱ)知,对任意的 ,有
. ……………………10 分
取 ,…………12 分
则 .
原不等式成立. ……………………14 分
注:(Ⅱ)设 ,用导数求得当 时, 取得最大值为an.参
照本标准给分。
湖北省黄冈中学高考数学模拟考试 8
参考公式:锥体的体积公式 ,其中 是锥体的底面积, 是锥体的高.
柱体的体积公式 V=Sh , 其中 是柱体的底面积, 是柱体的高
如果事件 、 互斥,那么 .
如果事件 、 相互独立,那么 .
如果事件 在一次试验中发生的概率是 ,那么在 次独立重复试验中恰好发生 次的概率
.
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
0x >
1 2 2 2 2 2
1 1 2 1 1 2 1 1 2
1 (1 ) 3 1 (1 ) 3 1 (1 ) 3n na a a x x xx x x x x x
+ + + − − + − − + + − − + + + + + + ≥
2 2
1 2 2 2
1 (1 ) 3 3 3n
n nxx x
= − + + + − + +
∴ 2
2 111 2 2 2 1 13 3 113 3 3 31 3
n
n nx n nn
− = + + + = = − −
2 2
1 2 11 1 111 1 33
n
nn
n n na a a nn
n
+ + + = > + + −+ −
≥
∴
2
1 1 2( ) 1 (1 ) 3nf x xx x
= − − + +
2
3nx = ( )f x
1
3V Sh= S h
S h
A B ( ) ( ) ( )P A B P A P B+ = +
A B ( ) ( ) ( )P A B P A P B⋅ = ⋅
A p n k
( ) ( )C 1 n kk k
n nP k p p −= −
1.已知α、β都是第二象限角,且 cosα>cosβ,则( )
A.α<β B.sinα>sinβ
C.tanα>tanβ D.cotα
x
1
3
1
2
1
0 1,a< <
(1 ) (1 )log (1 ) log (1 ) 2a aa a+ −− + + > (1 ) (1 )log (1 ) log (1 )a aa a+ −− < +
(1 ) (1 ) (1 ) (1 )log (1 ) log (1 ) log (1 ) log (1 )a a a aa a a a+ − + −− + + < − + +
(1 ) (1 ) (1 ) (1 )log (1 ) log (1 ) log (1 ) log (1 )a a a aa a a a+ − + −− − + > − − +
2( ) log ( 3)( 0 1)af x x ax a a= − + > ≠且 1x 2x 221
axx ≤<
0)()( 21 >− xfxf a
)3,1()1,0( )3,1(
)32,1()1,0( )32,1(
,)1(,3)1( jmibiima −+=−+=
)()( baba −⊥+
)(xf 1=x 21
)(lim
1
=−→ x
xf
x
)1(f 1−
0 1 2
2xy = { }4,1
A.7 个 B.8 个 C.9 个 D.10 个
10.如图,在 中, ,AC、BC 边上的高分别为 BD、AE,则以
A、B 为焦点,且过 D、E 的椭圆与双曲线的离心率的倒数和为 ( )
A. B.
C. D.
11.给出下列命题中
① 向量 满足 ,则 的夹角为 ;
② >0,是 的夹角为锐角的充要条件;
③ 将函数 y = 的图象按向量 =(-1,0)平移,得到的图象对应的函数表达式为 y = ;
④ 若 ,则 为等腰三角形;
以上命题正确的个数是( )
A.4 个 B.1 个 C.3 个 D.2 个
12.如图,在正三棱锥 S—ABC 中,M、N 分别为棱 SC、BC 的中点,并且 AM MN,若侧棱
长 SA= ,则正三棱锥 S—ABC 的外接球的表面积为 ( )
A.9 B.12 C.16 D.32
二.填空题:本大题共 4 小题,每小题 4 分,共 16 分.
13.一个几何的三视图如图所示:其中,正视图中△ABC 的边长是 2 的正三角形,俯视图为正
六边形,那么该几何体几的体积为 .
ABC∆ 030=∠=∠ CBACAB
3 1
32 2
a b 、 a b a b= = − 与a a b+ 030
a ⋅ b a b 、
1−x a x
)(
→−→−
+ ACAB 0)( =−⋅•
→−→−
ACAB ABC∆
⊥
3
π π π π
E D
C
A B
1
4
1 1,2 4
3 3 3, ,4 8 1 6
14.下表给出一个“直角三角形数阵”:满足每一列成等
差数列,从第三行起,每一行的数成等比数列,且每一行
的公比相等,记第 行第 列的数为 为 .
15.如右图,E、F 分别是正方体的面 ADD1A1、面 BCC1B1 的中心,则四边形
BFD1E 在该正方体的面上的射影可能是 .(要求:把可能的图的序号
都填上)
16.如下图,给出了一个程序框图,其作用是输入 的值,输出相应的 的值,若要使输入的 的值与
输出的 的值相等,则这样的 的值的集合为 .
三.解答题:本大题共 6 小题,共 74 分.
17.(本小题满分 12 分)已知复数 , ,
i j ( )*, ,ija i j i j N≥ ∈
x y x
y x
开始
y输出
结束
2x ≤ ?
x输入
2y x=
5x ≤ ?
2 3y x= −
1y x
=
1图
是
否
是
否
1 3sin 2 z x iλ= + 2 ( cos2 ) ( , , ,)z m m x i m x Rλ= + − ∈
○1 ○2 ○3 ○4 A B
D C
F
A1
C1D1
且 .(Ⅰ)若 且 ,求 的值;(Ⅱ)设 = ,求 的最小正周期
和单调增区间.
18.(本小题满分 12 分)已知 是数列{ }的前 项和,
(1)分别计算 的值;
(2)证明:当 ≥1 时, ≥1
2,并指出等号成立条件;
(3)利用(2)的结论,找出一个适当的 ∈N,使得 >2008;
(4)是否存在关于正整数 的函数 ,使得 对于大于 1
的正整数 都成立?证明你的结论。
19.(本小题满分 12 分)在四棱锥 中, , ,
底面 , ,直线 与底面
成 角,点 分别是 的中点.
(1)求二面角 的大小;
(2)当 的值为多少时, 为直角三角形.
20.(本小题满分 12 分)一种电脑屏幕保护画面,只有 符 号
“○”和“×”随机地反复出现,每秒钟变化一次,每次变化只出现“○”和“×”之一,其中出
现“○”的概率为 p,出现“×”的概率为 q,若第 k 次出现“○”,则记 ;出现“×”,则记
,令 (I)当 时,记 ,求 的分布列及数学期望;
(II)当 时,求 的概率.
21.(本小题满分 13 分)一束光线从点 出发,经直线 上一点 反
射后,恰好穿过点 .(Ⅰ)求点 关于直线 的对称点 的坐标;(Ⅱ)求以 、 为
焦点且过点 的椭圆 的方程;(Ⅲ)设直线 与椭圆 的两条准线分别交于 、 两点,点 为
线段 上的动点,求点 到 的距离与到椭圆 右准线的距离之比的最小值,并求取得最小值
时点 的坐标.
1 2z z= 0λ = 0 x π< < x λ ( )f x ( )f x
nS
n
1 n
482412 ,, SSSSSS −−−
n
122
−− nn SS
T TS
n )(nf )1)((121 −=+⋅⋅⋅++ − nn SnfSSS
n
ABCDP − ABAD ⊥ ABCD //
⊥PD ABCD 2=
AD
AB PA
ABCD 060 NM , PBPA,
DMNP −−
AB
CD CDN∆
1=ka
1−=ka .21 nn aaaS +++= 2
1== qp || 3S=ξ ξ
3
2,3
1 == qp )4,3,2,1(028 =≥= iSS i且
)0,1(1 −F 032: =+− yxl P
)0,1(2F 1F l 1F′ 1F 2F
P C l C A B Q
AB Q 2F C
Q
22.(本小题满分 13 分)设 是满足不等式 的自然数 的个
数 , 其 中 .(Ⅰ ) 求 的 值 ; ( Ⅱ ) 求 的 解 析 式 ; ( Ⅲ ) 记
,令 ,试比较 与 的大小.
备选题:已知函数 .
(1)求函数 在区间 ( 为自然对数的底)上的最大值和最小值;
(2)求证:在区间 上,函数 的图象在函数 的图象的下方;
(3)求证: ≥ .
参考答案:
B B A AAD D DC A DA
1.在第二象限角内通过余弦函数线 cosα>cosβ找出α、β的终边位置关系,再作出判断,得
B。
2.取 f(x)= -x,逐项检查可知①④正确。故选 B。
3. 为抛物线 的内部(包括周界), 为动圆 的内部(包括周界).该题
的几何意义是 为何值时,动圆进入区域 ,并被 所覆盖.
是动圆圆心的纵坐标,显然结论应是 ,故可排除 ,而当 时,
(可验证点 到抛物线上点的最小距离为 ).故选 .
4.具有伙伴关系的元素组有-1,1, 、2, 、3 共四组,它们中任一组、二组、三组、四
组均可组成非空伙伴关系集合,个数为 C + C + C + C =15, 选 A.
5.取满足题设的特殊数值 a= , ,
0> ,检验不等式(B),(C),(D)均不成立,选 (A).
( )f k 2 23 ( ) 2 ( ) 0 x g k x g k− ⋅ ⋅ + ≤ x
1 *( ) 2 ( )kg k k N−= ∈ (1)f ( )f k
1
( )
n
n
i
S f i
=
= ∑ ( )∗∈−+= NnnnPn 12
nS nP
21( ) ln 12f x x x= + −
( )f x [1, ]e e
(1, )+∞ ( )f x 32( ) 3g x x=
[ '( )] '( )n nf x f x− 2 2n − ( )n N ∗∈
E
2y x= F ( )22 1x y a+ − =
a E E
a ( )a c c R+≥ ∈ ( ) ( ),B D 1a =
.E F F≠ ( )0,1 3
2
( )A
2
1
3
1
1
4
2
4
3
4
4
4
2
1 13
2log2
1log)1(log
2
3
2
3)1( −=<=−+ aa
12log2
3log)1(log
2
1
2
1)1( −=>=+− aa
6.“对任意的 x1、x2,当 时, ”实质上就是“函数单调递减”的
“伪装”,同时还隐含了“ 有意义”。事实上由于 在 时递减,从而
由此得 a 的取值范围为 。故选 D。
7. ∵ ,
∴
∴ ,
而 i,j 为互相垂直的单位向量,故可得 ∴ 。故选
8.特殊值法, 令 , 得 .
9.由题意知同族函数的定义域非空, 且由 中的两个(这里 和 中各有一
个), 或三个, 或全部元素组成, 故定义域的个数为 。
10.设 , 则在椭圆中, 有 , , 而在双曲线中, 有
, , ∴
11.对于 ① 取特值零向量错误,若前提为非零向量由向量加减法的平行四边形法则与夹角的概
念正确;
对②取特值夹角为直角错,认识数量积和夹角的关系,命题应为 >0,是 的夹角为锐
角的必要条件;
对于③,注意按向量平移的意义,就是图象向左移 1 个单位,结论正确;
对于④;向量的数量积满足分配率运算,结论正确;
故选 D.
12. 三棱锥 S—ABC 正棱锥, SB AC(对棱互相垂直) MN AC
又 MN AM 而 AM AC=A, MN 平面 SAC 即 SB 平面 SAC
ASB= BSC= ASC= ,将此三棱锥补成正方体,则它们有相同的外接球
2R= , R= , S= = =9 ,故选 A.
13.
221
axx ≤< 0)()( 21 >− xfxf
)(xf 3)( 2 +−= axxxg 2
ax ≤
>
>
.0)2(
,1
ag
a
)32,1(
.)2(,)4()2( jmmibajmimba +−=−−++=+ )()( baba −⊥+
0)()( =−⋅+ baba
0)4)(2()]4()2([)2( 222 =−+−⋅−++−++ jmmjimmmjmm
,0)4)(2()2( =−+−+ mmmm 2−=m ( )D
)1)(1()( +−= xxxf 2)1( =f
2,1,2,1 −− 1,1− 2,2−
911
2
1
2
1
2
1
2 =++ CCCC
cAB 2|| = acc 23 =+
2
311
1
+==
c
a
e
acc 23 =−
2
131
2
−==
c
a
e 32
13
2
3111
21
=−++=+
ee
a ⋅ b a b 、
∴ ⊥ ∴ ⊥
⊥ ∴ ⊥ ⊥
∴ ∠ ∠ ∠ 90
∴ 3 3⋅ ∴ 3
2
∴ 24 Rπ 234 ( )2
π ⋅ π
11 3 33, 1, 1 6 33 4 2h a V= = = × × × × =
14. ;
15.因为正方体是对称的几何体,所以四边形 BFD1E 在该正方体的面上的射影可分为:上下、
左右、前后三个方向的射影,也就是在面 ABCD、面 ABB1A1、面 ADD1A1 上的射影.
四边形 BFD1E 在面 ABCD 和面 ABB1A1 上的射影相同,如图○2 所示;
四边形 BFD1E 在该正方体对角面的 ABC1D1 内,它在面 ADD1A1 上的射影显然是一条线段,如
图○3 所示. 故应填○2 ○3 .
16.解:依题意得 ,或 ,或 ,解得 ,或 , .
17.解:(Ⅰ)∵
∴ ∴ -----------------2 分
若 则 得 ----------------------------4 分
∵
∴ 或
∴ -------------------------------------6 分
(Ⅱ)∵
=
----------------------------------9 分
∴函数的最小正周期为 T=π-----------------------------------------10 分
由 得
∴ 的单调增区间 .----------------12 分
18.(1) =
1
2, =
1
3+
1
4=
7
12,
=
1
5+
1
6+
1
7+
1
8=
168+140+120+105
840 =
533
840。 …………2 分
( )81 11
1 1 78 1 2,4 4 4a a= + − × = + =
4
85 81
1 1 122 16 8a a = × = × =
( )1 11
11 ,4 4i
ia a i= + − × =
1 1 1
1
1 1 1
2 4 2 2
j j j
ij i
ia a i
− − + = × = × = ×
2
2x
x x
≤
=
2 5
2 3
x
x x
< ≤
− = 1
5
x
x
x
>
=
0x = 1x = 3x =
1 2z z=
3sin 2
cos2
x m
m xλ
= = −
3sin 2 cos2x xλ −=
0λ = 3sin 2 cos2 0x x− = 3tan 2 3x =
0 ,x π< < 0 2 2x π∴ < <
2 ,6x
π= 72 ,6x
π=
7,12 12x
π π=
3 1( ) 3sin 2 cos2 2( sin 2 cos2 )2 2f x x x x xλ = = − = −
2(sin 2 cos cos2 sin )6 6x x
π π−
2sin(2 )6x
π= −
2 2 2 ,2 6 2k x k k Z
π π ππ π− ≤ − ≤ + ∈ ,6 3k x k k Z
π ππ π− ≤ ≤ + ∈
( )f x [ , ],6 3k k k Z
π ππ π− + ∈
12 SS − 24 SS −
48 SS −
(2)当 ≥1 时, =
1
2n-1+1+
1
2n-1+2+…+
1
2n(共 2n-1 项)
≥ ×2n-1=
1
2,当且仅当 =1 时,等号成立。 …………4 分
(3)由于 =1,当 ≥1 时, ≥
1
2,
于是,要使得 ST>2008,只需 >2007。将 按照第一组 21 项,第
二组 22 项,……,第 组 项的方式分组,……6 分
由(2)可知,每一组的和不小于
1
2,且只有 =1 时等于
1
2,将这样的分组连续取 2×2007 组,加
上 a1,共有 24015 项,这 24015 项之和一定大于 1+2007=2008,故只需取 =24015,就能使得 >
2008; …………8 分
(注:只要取出的 不小于 24015,并说出相应理由,都给满分)
(4)设这样的 存在,
=2 时,有 1= ⇒ ,
=3 时,有 = ⇒ ,
猜测 = ( ≥2).下面用数学归纳法证明:
① =2,3 时,上面已证,猜测正确;
②设 = ( ≥2)时, 即 成立
则
即 = 时,猜测也正确。综上所述,存在 = ,使得
对 于 大 于 1 的 正 整 数 都 成
立。 …………12 分
19.(1)由已知 , 得 平面 ,
又 , ∴ 平面 ,
∴ 为二面角 的平面角. ----------3 分
由已知 , 得 ,
n 122 −− nn SS
n2
1 n
1S n 122
−− nn SS
n
1
3
1
2
1 +⋅⋅⋅++
n
1
3
1
2
1 +⋅⋅⋅++
n n2
n
T TS
T
)(nf
n )12
11)(2( −+f 2)2( =f
n 2
5 )13
1
2
11)(3( −++f 3)3( =f
)(nf n n
n
n k k knf =)( )1(121 −=+⋅⋅⋅++ − kn SkSSS
kkkn SSkSSSS +−=++⋅⋅⋅++ − )1(121
。)1)(1(
)11
1)(1(
)1(
1 −+=
−+++=
−+=
+k
k
k
Sk
kSk
kSk
n )1( +k )(nf n
)1)((121 −=+⋅⋅⋅++ − nn SnfSSS n
ABPDADAB ⊥⊥ , ⊥AB PAD
ABMN // ⊥MN PAD ,, DMMNPMMN ⊥⊥
PMD∠ DMNP −−
060=∠PAD 030=∠MPD
∵ 是 斜边 上的中线,
∴ 为等腰三角形, ,
即二面角 的大小为 . -------------7 分
(2)显然 . 若 , 则 平面 ,
而 平面 ,故平面 与平面 重合,与题意不符.
由 是 ,则必有 ,
连 BD,设 ,由已知得 ,从而 ,
又 ,∴ ,得 ,
故 平面 , -----------9 分
∴ ,又 ,∴ 平面 , ∴ ,反之亦然.
∵ ∴ , ∴ ∽ -------11 分
∴ . --------12 分
20.解:(I) 的取值为 1, 3,又
………………4 分
∴ξ的分布列为 …………………………5 分
∴Eξ=1× +3× = . ………………………………6 分
(II)当 S8=2 时,即前八秒出现“○”5 次和“×”3 次,又已知
若第一、三秒出现“○”,则其余六秒可任意出现“○”3 次;
若第一、二秒出现“○”,第三秒出现“×”,则后五秒可任出现“○”3 次.
故此时的概率为 …………12 分
21.解:(Ⅰ)设 的坐标为 ,则 且 .
解得 , 因此,点 的坐标为 .
(Ⅱ) ,根据椭圆定义,
得 ,
, . ∴所求椭圆方程为 .
DM PDARt∆ PA MPMD =
PMD∆ 0120=∠PMD
DMNP −− 0120
090≠∠DCN 090=∠CDN ⊥CD PAN
⊥CD PAD PAN PAD
CDN∆ ∆Rt DNCN ⊥
aAD = aAB 2= aBD 3=
aADPD 360tan 0 == BDPD = PBDN ⊥
⊥DN PBC
BCDN ⊥ BCPD ⊥ ⊥BC PBD BCBD ⊥
CDAB // CDBABD ∠=∠ ABDRt∆ CDBRt∆
2
3,, 2
22
====
AB
BD
AB
CD
AB
BDCDAB
BD
BD
CD
|| 3S=ξ ,2
1== qp
.4
1)3
1()2
1()3(,4
32)2
1()2
1()1( 3321
3 =⋅+===⋅⋅==∴ ξξ PCP
4
3
4
1
2
3
),4,3,2,1(0 =≥ iSi
).2187
80(3
80
3
830)3
2()3
1()( 78
353
5
3
6 或=×=⋅⋅+= CCP
1F′ ),( nm 2
1
1
−=+m
n 0322
12 =+−−⋅ nm
5
2,5
9 =−= nm 1F′ )5
2,5
9(−
11 PFFP =′
||||||2 2121 FFPFFPa ′=+′= 22)05
2()15
9( 22 =−+−−=
2=∴ a 112 =−=b 12
2
2
=+ yx
ξ 1 3
P 4
3
4
1
(Ⅲ) , 椭圆的准线方程为 .
设点 的坐标为 , 表示点 到 的距离, 表示点 到椭圆的右
准线的距离.
则 , .
, 令 , 则
,
当 , , , .
∴ 在 时取得最小值.
因此, 最小值= ,此时点 的坐标为 -----------------13 分
22.解:(Ⅰ)当 时,原不等式即 ,解得 ,
∴ 即 ------------------------------2 分
(Ⅱ)原不等式等价于
……………………………………………..4 分
………………………………………………………..6 分
∴ ……8 分
(Ⅲ)∵
n=1 时, ;n=2 时,
n=3 时, ;n=4 时,
n=5 时, ;n=6 时, …………………………………………9 分
猜想: 时 下面用数学归纳法给出证明
①当 n=5 时, ,已证…………………………………………………….10 分
2
2
=
c
a
∴ 2±=x
Q )32,( +tt )22( <<− t 1d Q 2F 2d Q
10105)32()1( 222
1 ++=++−= ttttd 22 −= td
2
22
2
1
)2(
2252
10105
−
++⋅=−
++=
t
tt
t
tt
d
d
2
2
)2(
22)( −
++=
t
tttf )22( <<− t
34
22
)2(
)86(
)2(
)2(2)22()2()22()( −
+−=−
−⋅++−−⋅+=′
t
t
t
ttttttf
0)(,3
42 <′−<<− tft 0)(,23
4 >′<<− tft 3
4−=t 0)( =′ tf
)(tf 3
4−=t
2
1
d
d
2
2)3
4(5 =−⋅ f Q )3
1,3
4(−
1k = 2 3 2 0x x− + ≤ 1 2x≤ ≤
x N+∈ 1,2x = (1) 2f =
1 1( 2 )( 2 ) 0 2 2k k k kx x x− −− − ≤ ⇔ ≤ ≤
( ) 12122 11 +=+−= −− kkkkf
0 1 1
1
( ) (1) (2) ( ) 2 2 2 2 1
n
n n
n
i
S f i f f f n n n−
=
= = + + + = + + + + = + −∑
22 nPS n
nn −=−
;012 21 >− ;022 22 =−
;032 23 <− ;042 24 =−
;052 25 >− ;062 26 >−
5≥n nn PS >
55 PS >
②假设 时结论成立即
那么 n=k+1 时,
在 范围内, 恒成立,则 ,即
由①②可得,猜想正确,即 时, ………………………………….. 12 分
综上所述:当 n=2,4 时, ;当 n=3 时, ;当 n=1 或 时 ;---13 分
备选题:解:(1)∵ -------------------------------------------1 分
当 时, ,∴函数 在 上为增函数----------------3 分
∴ , --------------------------4 分
(2)证明:令
则
∵当 时 ,∴函数 在区间 上为减函数
∴ ,即在 上,
∴在区间 上,函数 的图象在函数 的图象的下方-----8 分
(3)证明:∵ ,当 时,不等式显然成立
当 时
∵ = -----①
-------------②-----10 分
①+②得
≥ (当且仅当 时“=”成立)---------------13 分
∴当 时,不等式成立
( )5≥= kkn 22, kPS k
kk >>
1 2 2 2 22 ( 1) 2 2 2 1 2 2 1k kk k k k k k+ − + = ⋅ − − − > ⋅ − − −
2 22 1 ( 1) 2k k k= − − = − −
5≥k ( ) 021 2 >−−k 1 22 ( 1)k k+ > + 11 ++ > kK PS
5≥n nn PS >
nn PS = nn PS < 5≥n nn PS >
1'( )f x x x
= +
[1, ]x e∈ '( ) 0f x > ( )f x [1, ]e
2
max
1( ) ( ) 2f x f e e= = min
1( ) (1) 2f x f= = −
2 31 2( ) ( ) ( ) ln 12 3F x f x g x x x x= − = + − −
2 3 2
21 1 2 (1 )(1 )'( ) 2 x x x x xF x x xx x x
+ − − + += + − = =
1x > '( ) 0F x < ( )F x (1, )+∞
1 2( ) (1) 1 02 3F x F< = − − < (1, )+∞ ( ) ( )f x g x<
(1, )+∞ ( )f x 32( ) 3g x x=
1'( )f x x x
= + 1n =
2n ≥
1 1[ '( )] '( ) ( ) ( )n n n n
nf x f x x xx x
− = + − + 1 2 2 3 1
2
1n n n
n n n nC x C x C x
− − −
−+ + +
[ '( )] '( )n nf x f x− = 1 2 1 2
2 3
1 1n n n
n n nn nC C C xx x
− − −
− −+ + +
2 1 3 2 2 1
2 3 2
1 1 1 1[ '( )] '( ) [( ) ( ) ( ) ]2
n n n n n n
n n nn n nf x f x x C x C x Cx x x
− − − −
− − −− = + + + + + +
1 2 1 2 2n n
n n nC C C −+ + + = − 1x =
2n ≥
综上所述得 ≥ .--------------------------14 分[ '( )] '( )n nf x f x− 2 2n − ( )n N ∗∈