2014届高考总复习60天冲刺模拟卷
理科数学卷(二)
一.选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分. 在每小题所给的四个答案中有且只有一个答案是正确的
1. 设a ∈R ,且(1+ai ) 2i 为正实数,则a =( )
A.0 B .-1 C .±1 D .1 2.设集合A =⎨x
⎧
⎫x
⎩x -1⎭
B .必要而不充分条件 D .既不充分也不必要条件
A.充分而不必要条件
C .充要条件
3.已知一个算法的程序框图如图所示,当输出的结果为0时,输入
的x 的值为( )
A.—1或1 B.—2或0 C.—2或1 D.—1或0 4. 如图,一个空间几何体的正视图、侧视图、俯视图为全等的等腰
直角三角形,如果直角三角形的直角边长为1,那么这个几何体的表面积为 ( ) A .
133+ B
.3+. D.
622
5.右边茎叶图中的数据是7名评委给参加校园歌手赛的
两位选手甲、乙评定的成绩,则乙选手成绩的众数出
正视图
现的频率是(
)
甲
2345A . B. C. D. 5877714
6664
22
6. 已知直线l :y =k (x -1) x +y =1相 2切,则直线l 的倾斜角为( ) A .
侧视图
乙
7
89
9
464643
俯视图
ππ2π5π B. C. D.
3662
(x ≤1) ⎧8x -8
7.已知函数f (x ) =⎨2, g (x ) =ln x . 则f (x ) 与g (x ) 两函数的图像的交点个数为
x -6x +5(x >1) ⎩
( )
A .1 B.2 C.3 D.4
1
8.已知四边形OABC 是边长为1的正方形,OD =3OA ,点P 为∆BCD 内(含边界)的动点,设OP =xOC +yOD (x , y ∈R ) ,则x +y 的最大值等于( ) A.1 B.2 C.3 D.
4 3
9.若x ∈A (x ≠0, x ≠1) ,且
11⎧
∈A ,则称A 是“圆梦关系集合”,在集合M =⎨-2, -1, -, 1-x 2⎩
11123
-, , , , , 2, 33232
概率是( ) A .
⎫
3⎬的所有非空子集中任选一个集合,则该集合是“圆梦关系集合”的⎭
5117 B. C. D. [1**********]23
1),而后它按10.如图,一个物理粒子在第一秒内从原点运动到(0,2
0)→(0,1)→(1,1) 图所示在x 轴、y 轴的平行方向来回运动(即(0,
0)→(2,0)→„)→(1,,且每一秒移动一个单位,那么2014秒时,1 2 3 4 x
这个物理粒子所处的位置的坐标为( )
A .(10, 44) B.(11, 44) C .(11, 45) D.(10, 45)
二.填空题:本大题共5小题,每小题4分,共20分,把答案填写在答题卡的相应位置。 1⎫11.二项式⎪的展开式中,常数项为______________.
x ⎭6
12.由曲线y =e , x =1, y =1所围成的图形面积是 .
13.设数列{a n }为公比q >1的等比数列,若a 4, a 5是方程4x 2-8x +3=0的两根,则a 6
于_________. x
+a 7等
x 2y 2
14.已知双曲线2-2=1(a >0, b >0) 的实轴为A 1A 2,虚轴为B 1B 2,将坐标系的右半平面沿y
a b
轴折起,使双曲线的右焦点F 2折至点F ,若点F 在平面A 1B 1B 2内的射影恰好是该双曲线左
, 则此双曲线的离心率为 2
⎧⎫⎧(3-2x ) 2013-2014(2x -3) =1⎪⎪⎪
15.已知集合P =({x , y ) |2x +y =0},Q =(⎨x , y ) |⎨⎬,数列2013
⎪(y -2) +1007(2y -4) =-1⎪⎪⎩⎩⎭
,其前n 项和为S n ,设点A (a 2n -1, a 2n ) ,若点A ∈P 或A ∈Q ,{a n }(n ∈N *) 的各项都为整数......
顶点A 且直线B 1
F 与平面A 1B 1B 2所成角的正切值为1,且当n 为偶数时,a n =
2
S n
, 则2014==______________。 21004
三.解答题:本大题共6小题,共80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13分)
小明打算从A 组和B 组两组花样滑冰动作中选择一组参加比赛.已知小明选择A 组动作的概率是选择B 组动作的概率的3倍,若小明选择A 组动作并正常发挥可获得10分,没有正常发挥只能获得6分;若小明选择B 组动作则一定能正常发挥并获得8分.据平时训练成绩统计,小明能正常发挥A 组动作的概率是0.8. (Ⅰ)求小明选择A 组动作的概率;
(Ⅱ)设ξ表示小明比赛时获得的分数,求ξ的分布列与期望.
17. (本小题满分13分)
已知=(1+cos 2x , 1), =(-1, sin 2x +n ) (x ∈R , n ∈N *) ,且f (x ) =⋅. (Ⅰ)在锐角∆ABC 中,a , b , c 分别是角A , B , C 的对边,且c =3, ∆ABC 的面积为3,
当n =1时,f (A ) =, 求a 的值. (Ⅱ)若x ∈[0,
]时,f (x ) 的最大值为a n (a n 为数列{a n }的通项公式),又数列{b n }满21
足b n =,求数列{b n }的前n 项和T n .
a n -1a n
π
18 .(本小题满分13分)
如图1,正方形ABCD 的边长为6,点M ,N 分别在边BC ,CD 上,且BM =CN ,现将△CMN 用剪刀剪下,拼接成图2形状,然后沿图2中的AM ,△MCN ,MN ,AN 所在直线将△ABM ,△NDA 折起,使B ,C ,D 重合在点P ,如图3. (Ⅰ)求证:PA ⊥MN ;
(Ⅱ)求三棱锥P -AM N 体积的最大值;
(Ⅲ)当三棱锥P -AM N 体积取最大值时,求二面角P -AM -N 的余弦值.
B M B M (N D (M ) M
N
3
19 .(本小题满分13分)
-1) 作抛物线y =x 2的两条切线,切点分别为A 、B ;过点P 的直如图所示,已知过一点P (1,
线l 与抛物线y =x 2和线段AB 分别相交于两点C 、D 和点Q .
2 (Ⅰ)求直线AB 的方程;
(Ⅱ)试问:线段PC 、PQ 、PD 的长度的倒数是否构成等差数
列?请加以证明.
20.(本小题满分14分) 已知n ∈N ,定义函数f n (x ) =(1+x ) -1,记函数h (x ) =f 3(x ) -f 2(x )
(Ⅰ)求函数h (x ) 的极值;
(Ⅱ)若函数f n (x ) 的导函数记为f n '(x ) 。设
小关系;
(Ⅲ)对任意a
*
n
f n '(x 0) f (2)
,试比较h (x 0) 与h (2)大=n
f n '+1(x 0) f n +1(2)
g (a )
的最大值。 a 2
21.本题(1)、(2)、(3)三个选答题,每小题7分,请考生任选两题做答,满分14分. 若多做,则按所做的前两题计分. 请用2B 铅笔在答题卡上把所选题目对应的题号涂黑,并将所选题号填入括号中. (1)(本小题满分7分)选修4-2:矩阵与变换
已知矩阵M 有特征值λ1=8及对应特征向量α1=⎢⎥,且矩阵M 对应的变换将点(-1, 2) 变
1
⎡1⎤⎣⎦
换成(-2, 4)
(Ⅰ)求矩阵M ; (Ⅱ)若直线l 在矩阵M 所对应的线性变换作用下得到直线l ':x -2y =4,求直线l 方程. (2)(本小题满分7分)选修4—4:坐标系与参数方程
已知直线l 的极坐标方程为ρsin(θ+
π
4
) =
⎧x =2cos θ, ,圆C 的参数方程为⎨(其y =-2+2sin θ, ⎩
中θ为参数)
(Ⅰ)判断直线l 圆C 的位置关系;
⎧x =2cos ϕ,
(Ⅱ)若椭圆的参数方程为⎨(ϕ为参数),过圆C 的圆心且与直线l 垂直的
⎩y =sin ϕ
直线l '与椭圆相交于两点A , B ,求|CA |⋅|CB |.
(3)(本小题满分7分)选修4-5:不等式选讲
设函数f (x ) =x -1|+|x +1|-a (Ⅰ)当a =3时,求函数f (x ) 的定义域;
(Ⅱ)若函数f (x ) 的定义域为R , 求实数a 的取值范围.
4
龙岩一中2014届高考总复习60天冲刺模拟卷
理科数学卷(二)
一.选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分. 在每小题所给的四个答案中有且只有一
11.15 12.e-2 13.18 14.2 15.1007
三.解答题:本大题共6小题,共80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13分)
解(Ⅰ)设小明选择B 组动作的概率为P ,则小明选择A 组动作的概率为3P ,依题意得P +3P =1
13
即P =, 3P =。所以小明选择A 组动作的概率为0.75„„„„„„
4分
44
(Ⅱ)依题意得ξ=10、6、8
3433131
P (ξ=10) =⨯=, P (ξ=6) =⨯=, P (ξ=8) =„„„„„„10分
45545204
∴ξ的分布列为
E ξ=
17. (本小题满分13分)
++2=8⋅9 „„„„„„„„„„„„„„„13分 520
解(Ⅰ) f (x ) =⋅=-1-3cos 2x +sin 2x +n , =sin 2x -3cos 2x +n -1=2sin(2x -
当n =1时,由f (A ) =得:2sin(2A -∴sin(2A -
π
3
) +n -1,„„„„„„2分
π
3
) =3,
ππ2π3
,又∆ABC 是锐角三角形,∴-
33332
πππ
∴2A -=即A =,„„„„„„4分
333
133
=3得:b =4,„„„„„„5分 又由S ∆ABC =bc sin A =b ⨯
222
122222
由余弦定理得:a =b +c -2bc cos A =4+3-2⨯4⨯3⨯=13∴a =„„„7分
2
π
(Ⅱ)由(Ⅰ)知:f (x ) =2sin(2x -) +n -1
3
πππ5πππ2π
由0≤x ≤,可得:-≤2x -≤, 当2x -=即x =时,
33323212
) =
5
π
此时sin(2x -又b n =
π
3
) =1,∴f (x ) 取最大值为n +1,∴a n =n +1„„„„„„10分
111
=-
a n -1a n n (n +1) n n +1
111111n
=1-= ∴T n =1-+-+ +- „„„„„„13分
223n n +1n +1n +1
=
18 .(本小题满分13分)
证明(Ⅰ)∵PA ⊥PM , PA⊥PN ∴PA ⊥面PMN ∵MN ⊂面PMN
∴PA ⊥MN „„„„„„ 3分
(Ⅱ)设BM=x , 则PM=x ,PN=6-x ,PA=6
∴V P -AMN =
1
11
⨯PM ⋅PN ⋅PA =x (6-x ) =-x 2+6x =-(x -3) 2+9 32
即当x =3时,三棱锥P -AM N 的体积有最大值为9。„„„„„„ 7分
(Ⅲ)由(Ⅱ)得PM=3,且PM 、PN 、PA 两两相互垂直,所以以点P 为坐标原点,PA 、PM 、PN 所在直线分别为x 轴、y 轴、z 轴建立空间直角坐标系,
z
依题意得A (6,0,0),M (0,3,0),N (0,0,3)。
∴AM =(-6, 3, 0) , MN =(0, -3, 3 )
⎧⎪n 1⋅AM =0设平面AMN 的法向量为n 1=(x , y , z ) 由⎨得
⎪⎩n 1⋅MN =0
y
n 1=(1,2, 2) ,„„„„„„ 10分
又平面PAM 的法向量为n 2=(0, 0,1) 。„„„„„„ 11分 ∴cos =
x
22
即二面角P -A M -N 的余弦值为„„„„„„ 13分 33
2
2
2
19 .(本小题满分13分)
解(Ⅰ)设A (m , m ) ,则y /|x =m =2m ,过点A (m , m ) 处的切线方程为y -m =2m (x -m ) ,
-1) 代入切线方程得m =1
A (1, 3-, B (1, 3+,由两点式得由P (1,
到直线AB 的方程为y =2x +1„„„„„„ 5分
⎧y =kx -k -1
y +1=(k x -1),C (x 1,y 1),D (x 2,y 2),Q (x 3,y 3),由⎨(Ⅱ)设直线l :得2
⎩y =x
x 2-kx +k +1=0。∴x 1+x 2=k ,x 1x 2=k +1
⎧y =kx -k -1k +24又由⎨得到x 3=即1-x 3=。„„„„„„ 7分
k -22-k y =2x +1⎩
∴
PQ PQ 1-x 31-x 311
+=+=-x 3(+) „„„„„„ 9分 PC PD -x 1-x 2-x 1-x 2
∵1-x 3,1-x 2,1-x 1是同号 ∴
PQ PQ -x 3-x 32-(x
1+x
2) 11
+=+=-x 3+=-x 3 PC PD -x 1-x 21-x 11-x 21-(x 1+x 2) +x 1x
2
6
即∴
PQ PQ 42-k
+==2„„„„„„ 12分 PC PD 2-k 2111112
+= ∴成等差数列 PC PQ PD PC PD PQ
即线段PC 、PQ 、PD 的长度的倒数构成等差数列。„„„„„„13分
20.(本小题满分14分) 解(Ⅰ)依题意得h (x ) =(1+x ) 3-1-(1+x ) 2+1=(1+x ) 2x =x 3+2x 2+x
∵h /(x ) =3x 2+4x +1=(3x +1)(x +1) ∴h (x ) =0⇒x 1=-
1
, x 2=-1 3
1⎤⎡1⎫⎡
∵函数h (x ) 在(-∞,-⎥为单调递减,在⎢-,+∞⎪为单调-1]为单调递增,在⎢-1,
3⎦⎣3⎭⎣
/
递增
h -1)=0, ∴函数h (x ) 在x =-1处取极大值,h (x ) 极大值=(
141h (x ) =h (-)=- 函数h (x ) 在x =-处取极小值,„„„„ 4分 极小值
3273
n (1+x 0) n -13n -1f ' n (x 0) f n (2)n (3n +1-1)
(Ⅱ)由,得, =n +1,即1+x 0==n n
f ' n +1(x 0) f n +1(2)(n +1)(3-1) (n +1)(1+x 0) 3-1
(2n -1)3n +1
解得x 0=, „„„„„„„„„ 5分
(n +1)(3n -1) 2n +3-3n +1x +1x +1
由x 0-2=,令ϕ(x ) =2x +3-3(x ≥1) ,则ϕ' (x ) =2-3⋅ln 3, n
(n +1)(3-1)
∵x ≥1.∴ϕ' (x )
所以ϕ(x ) 在[1, +∞) 为减函数,所以ϕ(x ) ≤ϕ(1)
n +1
所以x 0
(2n -1)3n +1⎡1⎫
>0h (x ) ∵n ∈N ∴x 0=,由(Ⅰ)知函数在 -,+∞⎪为单调递增,⎢3(n +1)(3n -1) ⎣⎭
∴由x 0
*
(-(Ⅲ)由h
(ⅰ)当a
1444
)=-⇒h (-) =-(如图) 327327
„„„„„„„„„„„„„„„„„„10分
4
时,g (a ) =h (x ) min =h (a ) =a 3+2a 2+a 3g (a ) 1
即ϕ(a ) =2=a ++2,
a a
431/
此时ϕ(a ) >0,∴ϕ(a )
3412
4144g (a ) 4
(ⅱ)当-≤a ≤-时,g (a ) =h (x ) min =h (-) =-即ϕ(a ) =2=-,此时
33327a 27a 2
491
ϕ/(a )
271612
7
1
即ϕ(a ) =2=a ++2,此时ϕ/(a )
a a 33
41
综上所述,对任意a
312
(ⅲ)当-
21.(1)选修4-2:矩阵与变换
⎡1⎤⎡8⎤⎧a +b =8,⎡a b ⎤⎡a b ⎤⎡1⎤
解(Ⅰ)设M =⎢⎥,则⎢c d ⎥⎢1⎥=8⎢1⎥=⎢8⎥,故⎨c +d =8
c d ⎣⎦⎣⎦⎩⎣⎦⎣⎦⎣⎦
⎡a b ⎤⎡-1⎤⎡-2⎤⎧-a +2b =-2,
又矩阵M 对应的变换将点(-1, 2) 变换成(-2, 4) ∴⎢,故 =⎨⎥⎢⎥⎢⎥
⎣c d ⎦⎣2⎦⎣4⎦⎩-c +2d =4
⎡62⎤
联立以上两方程组,解得:a =6, b =2, c =4, d =4,故M =⎢⎥. „„„„„„ 4分
44⎣⎦
(Ⅱ)设P (x , y ) 是直线l 上任意一点,它在矩阵M 对应的变换下变为点P '(x ', y ') ,
⎡62⎤⎡x ⎤⎡x '⎤⎧6x +2y =x ',则⎢,即 =⎨⎥⎢⎥⎢⎥''⎣44⎦⎣y ⎦⎣y ⎦⎩4x +4y =y
又因为点P '(x ', y ') 在直线l ':x -2y =4上,所以有:x '-2y '=4, 把x ', y '代人得:x +3y +2=0 故所求直线l 的方程为:x +3y +2=0. „„„„„„ 7分
(2)选修4—4:坐标系与参数方程
化为直角坐标方程:x +y -1=0.
422
将圆的参数方程化为普通方程:x +(y +2) =4,圆心为C (0, -2) ,r =2
解:(Ⅰ)将直线l
极坐标方程为ρsin(θ+
π
) =
∴圆心C
到直线的距离为d =
=
>r =2, =2∴直线l 与圆C 相离。„„„„„„ 3分
x 2y 2
(Ⅱ)将椭圆的参数方程化为普通方程为+=1,
43
又∵直线l :x +y -1=0的斜率k 1=-1,∴直线l '的斜率为k 2=1,即倾斜角为
π
, 4
⎧π2⎧
x =t cos ,x =t ,⎪⎪⎪⎪22(t 为参数)则直线l '的参数方程为:⎨,即⎨,
π⎪y =-2+t sin ⎪y =-2+2t
⎪⎪4⎩2⎩
⎧2
t ,⎪x =
⎪x 2y 222
把直线l '的参数方程⎨代入+=1得:7t -t +8=0
43⎪y =-2+2t
⎪2⎩
由于∆=(-2) 2-4⨯7⨯8>0,
8
⎧2t +t =,⎪⎪127故可设t 1, t 2是上述方程的两个实根,则有⎨又直线l '过点C (0, -2) ,故由上式及t ⎪t t =812⎪7⎩8
的几何意义得:|CA |⋅|CB |=|t 1t 2|=. „„„„„„ 7分
7
(3)选修4-5:不等式选讲
(Ⅰ)当a =3时,依题意得: |x -1|+|x +1|≥3
(法一)由绝对值的几何意义知不等式的解集为{x |x ≤-或x ≥。
3232
⎧x ≤-1⎧-11
(法二)不等式可化为⎨或⎨或⎨,
-2x ≥32≥32x ≥3⎩⎩⎩33
∴不等式的解集为{x |x ≤-或x ≥}。„„„„„„ 4分
22
(Ⅱ)依题意得:关于x 的不等式|x -1|+|x +1|-a ≥0在R 上恒成立,„„„„5分 即a ≤|x -1|+|x +1|在R 上恒成立, |x -1|+|x +1|≥|(x -1) -(x +1) |=2 „„„„„„6分 ∴a ≤2 „„„„„„7分
9
2014届高考总复习60天冲刺模拟卷
理科数学卷(二)
一.选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分. 在每小题所给的四个答案中有且只有一个答案是正确的
1. 设a ∈R ,且(1+ai ) 2i 为正实数,则a =( )
A.0 B .-1 C .±1 D .1 2.设集合A =⎨x
⎧
⎫x
⎩x -1⎭
B .必要而不充分条件 D .既不充分也不必要条件
A.充分而不必要条件
C .充要条件
3.已知一个算法的程序框图如图所示,当输出的结果为0时,输入
的x 的值为( )
A.—1或1 B.—2或0 C.—2或1 D.—1或0 4. 如图,一个空间几何体的正视图、侧视图、俯视图为全等的等腰
直角三角形,如果直角三角形的直角边长为1,那么这个几何体的表面积为 ( ) A .
133+ B
.3+. D.
622
5.右边茎叶图中的数据是7名评委给参加校园歌手赛的
两位选手甲、乙评定的成绩,则乙选手成绩的众数出
正视图
现的频率是(
)
甲
2345A . B. C. D. 5877714
6664
22
6. 已知直线l :y =k (x -1) x +y =1相 2切,则直线l 的倾斜角为( ) A .
侧视图
乙
7
89
9
464643
俯视图
ππ2π5π B. C. D.
3662
(x ≤1) ⎧8x -8
7.已知函数f (x ) =⎨2, g (x ) =ln x . 则f (x ) 与g (x ) 两函数的图像的交点个数为
x -6x +5(x >1) ⎩
( )
A .1 B.2 C.3 D.4
1
8.已知四边形OABC 是边长为1的正方形,OD =3OA ,点P 为∆BCD 内(含边界)的动点,设OP =xOC +yOD (x , y ∈R ) ,则x +y 的最大值等于( ) A.1 B.2 C.3 D.
4 3
9.若x ∈A (x ≠0, x ≠1) ,且
11⎧
∈A ,则称A 是“圆梦关系集合”,在集合M =⎨-2, -1, -, 1-x 2⎩
11123
-, , , , , 2, 33232
概率是( ) A .
⎫
3⎬的所有非空子集中任选一个集合,则该集合是“圆梦关系集合”的⎭
5117 B. C. D. [1**********]23
1),而后它按10.如图,一个物理粒子在第一秒内从原点运动到(0,2
0)→(0,1)→(1,1) 图所示在x 轴、y 轴的平行方向来回运动(即(0,
0)→(2,0)→„)→(1,,且每一秒移动一个单位,那么2014秒时,1 2 3 4 x
这个物理粒子所处的位置的坐标为( )
A .(10, 44) B.(11, 44) C .(11, 45) D.(10, 45)
二.填空题:本大题共5小题,每小题4分,共20分,把答案填写在答题卡的相应位置。 1⎫11.二项式⎪的展开式中,常数项为______________.
x ⎭6
12.由曲线y =e , x =1, y =1所围成的图形面积是 .
13.设数列{a n }为公比q >1的等比数列,若a 4, a 5是方程4x 2-8x +3=0的两根,则a 6
于_________. x
+a 7等
x 2y 2
14.已知双曲线2-2=1(a >0, b >0) 的实轴为A 1A 2,虚轴为B 1B 2,将坐标系的右半平面沿y
a b
轴折起,使双曲线的右焦点F 2折至点F ,若点F 在平面A 1B 1B 2内的射影恰好是该双曲线左
, 则此双曲线的离心率为 2
⎧⎫⎧(3-2x ) 2013-2014(2x -3) =1⎪⎪⎪
15.已知集合P =({x , y ) |2x +y =0},Q =(⎨x , y ) |⎨⎬,数列2013
⎪(y -2) +1007(2y -4) =-1⎪⎪⎩⎩⎭
,其前n 项和为S n ,设点A (a 2n -1, a 2n ) ,若点A ∈P 或A ∈Q ,{a n }(n ∈N *) 的各项都为整数......
顶点A 且直线B 1
F 与平面A 1B 1B 2所成角的正切值为1,且当n 为偶数时,a n =
2
S n
, 则2014==______________。 21004
三.解答题:本大题共6小题,共80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13分)
小明打算从A 组和B 组两组花样滑冰动作中选择一组参加比赛.已知小明选择A 组动作的概率是选择B 组动作的概率的3倍,若小明选择A 组动作并正常发挥可获得10分,没有正常发挥只能获得6分;若小明选择B 组动作则一定能正常发挥并获得8分.据平时训练成绩统计,小明能正常发挥A 组动作的概率是0.8. (Ⅰ)求小明选择A 组动作的概率;
(Ⅱ)设ξ表示小明比赛时获得的分数,求ξ的分布列与期望.
17. (本小题满分13分)
已知=(1+cos 2x , 1), =(-1, sin 2x +n ) (x ∈R , n ∈N *) ,且f (x ) =⋅. (Ⅰ)在锐角∆ABC 中,a , b , c 分别是角A , B , C 的对边,且c =3, ∆ABC 的面积为3,
当n =1时,f (A ) =, 求a 的值. (Ⅱ)若x ∈[0,
]时,f (x ) 的最大值为a n (a n 为数列{a n }的通项公式),又数列{b n }满21
足b n =,求数列{b n }的前n 项和T n .
a n -1a n
π
18 .(本小题满分13分)
如图1,正方形ABCD 的边长为6,点M ,N 分别在边BC ,CD 上,且BM =CN ,现将△CMN 用剪刀剪下,拼接成图2形状,然后沿图2中的AM ,△MCN ,MN ,AN 所在直线将△ABM ,△NDA 折起,使B ,C ,D 重合在点P ,如图3. (Ⅰ)求证:PA ⊥MN ;
(Ⅱ)求三棱锥P -AM N 体积的最大值;
(Ⅲ)当三棱锥P -AM N 体积取最大值时,求二面角P -AM -N 的余弦值.
B M B M (N D (M ) M
N
3
19 .(本小题满分13分)
-1) 作抛物线y =x 2的两条切线,切点分别为A 、B ;过点P 的直如图所示,已知过一点P (1,
线l 与抛物线y =x 2和线段AB 分别相交于两点C 、D 和点Q .
2 (Ⅰ)求直线AB 的方程;
(Ⅱ)试问:线段PC 、PQ 、PD 的长度的倒数是否构成等差数
列?请加以证明.
20.(本小题满分14分) 已知n ∈N ,定义函数f n (x ) =(1+x ) -1,记函数h (x ) =f 3(x ) -f 2(x )
(Ⅰ)求函数h (x ) 的极值;
(Ⅱ)若函数f n (x ) 的导函数记为f n '(x ) 。设
小关系;
(Ⅲ)对任意a
*
n
f n '(x 0) f (2)
,试比较h (x 0) 与h (2)大=n
f n '+1(x 0) f n +1(2)
g (a )
的最大值。 a 2
21.本题(1)、(2)、(3)三个选答题,每小题7分,请考生任选两题做答,满分14分. 若多做,则按所做的前两题计分. 请用2B 铅笔在答题卡上把所选题目对应的题号涂黑,并将所选题号填入括号中. (1)(本小题满分7分)选修4-2:矩阵与变换
已知矩阵M 有特征值λ1=8及对应特征向量α1=⎢⎥,且矩阵M 对应的变换将点(-1, 2) 变
1
⎡1⎤⎣⎦
换成(-2, 4)
(Ⅰ)求矩阵M ; (Ⅱ)若直线l 在矩阵M 所对应的线性变换作用下得到直线l ':x -2y =4,求直线l 方程. (2)(本小题满分7分)选修4—4:坐标系与参数方程
已知直线l 的极坐标方程为ρsin(θ+
π
4
) =
⎧x =2cos θ, ,圆C 的参数方程为⎨(其y =-2+2sin θ, ⎩
中θ为参数)
(Ⅰ)判断直线l 圆C 的位置关系;
⎧x =2cos ϕ,
(Ⅱ)若椭圆的参数方程为⎨(ϕ为参数),过圆C 的圆心且与直线l 垂直的
⎩y =sin ϕ
直线l '与椭圆相交于两点A , B ,求|CA |⋅|CB |.
(3)(本小题满分7分)选修4-5:不等式选讲
设函数f (x ) =x -1|+|x +1|-a (Ⅰ)当a =3时,求函数f (x ) 的定义域;
(Ⅱ)若函数f (x ) 的定义域为R , 求实数a 的取值范围.
4
龙岩一中2014届高考总复习60天冲刺模拟卷
理科数学卷(二)
一.选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分. 在每小题所给的四个答案中有且只有一
11.15 12.e-2 13.18 14.2 15.1007
三.解答题:本大题共6小题,共80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13分)
解(Ⅰ)设小明选择B 组动作的概率为P ,则小明选择A 组动作的概率为3P ,依题意得P +3P =1
13
即P =, 3P =。所以小明选择A 组动作的概率为0.75„„„„„„
4分
44
(Ⅱ)依题意得ξ=10、6、8
3433131
P (ξ=10) =⨯=, P (ξ=6) =⨯=, P (ξ=8) =„„„„„„10分
45545204
∴ξ的分布列为
E ξ=
17. (本小题满分13分)
++2=8⋅9 „„„„„„„„„„„„„„„13分 520
解(Ⅰ) f (x ) =⋅=-1-3cos 2x +sin 2x +n , =sin 2x -3cos 2x +n -1=2sin(2x -
当n =1时,由f (A ) =得:2sin(2A -∴sin(2A -
π
3
) +n -1,„„„„„„2分
π
3
) =3,
ππ2π3
,又∆ABC 是锐角三角形,∴-
33332
πππ
∴2A -=即A =,„„„„„„4分
333
133
=3得:b =4,„„„„„„5分 又由S ∆ABC =bc sin A =b ⨯
222
122222
由余弦定理得:a =b +c -2bc cos A =4+3-2⨯4⨯3⨯=13∴a =„„„7分
2
π
(Ⅱ)由(Ⅰ)知:f (x ) =2sin(2x -) +n -1
3
πππ5πππ2π
由0≤x ≤,可得:-≤2x -≤, 当2x -=即x =时,
33323212
) =
5
π
此时sin(2x -又b n =
π
3
) =1,∴f (x ) 取最大值为n +1,∴a n =n +1„„„„„„10分
111
=-
a n -1a n n (n +1) n n +1
111111n
=1-= ∴T n =1-+-+ +- „„„„„„13分
223n n +1n +1n +1
=
18 .(本小题满分13分)
证明(Ⅰ)∵PA ⊥PM , PA⊥PN ∴PA ⊥面PMN ∵MN ⊂面PMN
∴PA ⊥MN „„„„„„ 3分
(Ⅱ)设BM=x , 则PM=x ,PN=6-x ,PA=6
∴V P -AMN =
1
11
⨯PM ⋅PN ⋅PA =x (6-x ) =-x 2+6x =-(x -3) 2+9 32
即当x =3时,三棱锥P -AM N 的体积有最大值为9。„„„„„„ 7分
(Ⅲ)由(Ⅱ)得PM=3,且PM 、PN 、PA 两两相互垂直,所以以点P 为坐标原点,PA 、PM 、PN 所在直线分别为x 轴、y 轴、z 轴建立空间直角坐标系,
z
依题意得A (6,0,0),M (0,3,0),N (0,0,3)。
∴AM =(-6, 3, 0) , MN =(0, -3, 3 )
⎧⎪n 1⋅AM =0设平面AMN 的法向量为n 1=(x , y , z ) 由⎨得
⎪⎩n 1⋅MN =0
y
n 1=(1,2, 2) ,„„„„„„ 10分
又平面PAM 的法向量为n 2=(0, 0,1) 。„„„„„„ 11分 ∴cos =
x
22
即二面角P -A M -N 的余弦值为„„„„„„ 13分 33
2
2
2
19 .(本小题满分13分)
解(Ⅰ)设A (m , m ) ,则y /|x =m =2m ,过点A (m , m ) 处的切线方程为y -m =2m (x -m ) ,
-1) 代入切线方程得m =1
A (1, 3-, B (1, 3+,由两点式得由P (1,
到直线AB 的方程为y =2x +1„„„„„„ 5分
⎧y =kx -k -1
y +1=(k x -1),C (x 1,y 1),D (x 2,y 2),Q (x 3,y 3),由⎨(Ⅱ)设直线l :得2
⎩y =x
x 2-kx +k +1=0。∴x 1+x 2=k ,x 1x 2=k +1
⎧y =kx -k -1k +24又由⎨得到x 3=即1-x 3=。„„„„„„ 7分
k -22-k y =2x +1⎩
∴
PQ PQ 1-x 31-x 311
+=+=-x 3(+) „„„„„„ 9分 PC PD -x 1-x 2-x 1-x 2
∵1-x 3,1-x 2,1-x 1是同号 ∴
PQ PQ -x 3-x 32-(x
1+x
2) 11
+=+=-x 3+=-x 3 PC PD -x 1-x 21-x 11-x 21-(x 1+x 2) +x 1x
2
6
即∴
PQ PQ 42-k
+==2„„„„„„ 12分 PC PD 2-k 2111112
+= ∴成等差数列 PC PQ PD PC PD PQ
即线段PC 、PQ 、PD 的长度的倒数构成等差数列。„„„„„„13分
20.(本小题满分14分) 解(Ⅰ)依题意得h (x ) =(1+x ) 3-1-(1+x ) 2+1=(1+x ) 2x =x 3+2x 2+x
∵h /(x ) =3x 2+4x +1=(3x +1)(x +1) ∴h (x ) =0⇒x 1=-
1
, x 2=-1 3
1⎤⎡1⎫⎡
∵函数h (x ) 在(-∞,-⎥为单调递减,在⎢-,+∞⎪为单调-1]为单调递增,在⎢-1,
3⎦⎣3⎭⎣
/
递增
h -1)=0, ∴函数h (x ) 在x =-1处取极大值,h (x ) 极大值=(
141h (x ) =h (-)=- 函数h (x ) 在x =-处取极小值,„„„„ 4分 极小值
3273
n (1+x 0) n -13n -1f ' n (x 0) f n (2)n (3n +1-1)
(Ⅱ)由,得, =n +1,即1+x 0==n n
f ' n +1(x 0) f n +1(2)(n +1)(3-1) (n +1)(1+x 0) 3-1
(2n -1)3n +1
解得x 0=, „„„„„„„„„ 5分
(n +1)(3n -1) 2n +3-3n +1x +1x +1
由x 0-2=,令ϕ(x ) =2x +3-3(x ≥1) ,则ϕ' (x ) =2-3⋅ln 3, n
(n +1)(3-1)
∵x ≥1.∴ϕ' (x )
所以ϕ(x ) 在[1, +∞) 为减函数,所以ϕ(x ) ≤ϕ(1)
n +1
所以x 0
(2n -1)3n +1⎡1⎫
>0h (x ) ∵n ∈N ∴x 0=,由(Ⅰ)知函数在 -,+∞⎪为单调递增,⎢3(n +1)(3n -1) ⎣⎭
∴由x 0
*
(-(Ⅲ)由h
(ⅰ)当a
1444
)=-⇒h (-) =-(如图) 327327
„„„„„„„„„„„„„„„„„„10分
4
时,g (a ) =h (x ) min =h (a ) =a 3+2a 2+a 3g (a ) 1
即ϕ(a ) =2=a ++2,
a a
431/
此时ϕ(a ) >0,∴ϕ(a )
3412
4144g (a ) 4
(ⅱ)当-≤a ≤-时,g (a ) =h (x ) min =h (-) =-即ϕ(a ) =2=-,此时
33327a 27a 2
491
ϕ/(a )
271612
7
1
即ϕ(a ) =2=a ++2,此时ϕ/(a )
a a 33
41
综上所述,对任意a
312
(ⅲ)当-
21.(1)选修4-2:矩阵与变换
⎡1⎤⎡8⎤⎧a +b =8,⎡a b ⎤⎡a b ⎤⎡1⎤
解(Ⅰ)设M =⎢⎥,则⎢c d ⎥⎢1⎥=8⎢1⎥=⎢8⎥,故⎨c +d =8
c d ⎣⎦⎣⎦⎩⎣⎦⎣⎦⎣⎦
⎡a b ⎤⎡-1⎤⎡-2⎤⎧-a +2b =-2,
又矩阵M 对应的变换将点(-1, 2) 变换成(-2, 4) ∴⎢,故 =⎨⎥⎢⎥⎢⎥
⎣c d ⎦⎣2⎦⎣4⎦⎩-c +2d =4
⎡62⎤
联立以上两方程组,解得:a =6, b =2, c =4, d =4,故M =⎢⎥. „„„„„„ 4分
44⎣⎦
(Ⅱ)设P (x , y ) 是直线l 上任意一点,它在矩阵M 对应的变换下变为点P '(x ', y ') ,
⎡62⎤⎡x ⎤⎡x '⎤⎧6x +2y =x ',则⎢,即 =⎨⎥⎢⎥⎢⎥''⎣44⎦⎣y ⎦⎣y ⎦⎩4x +4y =y
又因为点P '(x ', y ') 在直线l ':x -2y =4上,所以有:x '-2y '=4, 把x ', y '代人得:x +3y +2=0 故所求直线l 的方程为:x +3y +2=0. „„„„„„ 7分
(2)选修4—4:坐标系与参数方程
化为直角坐标方程:x +y -1=0.
422
将圆的参数方程化为普通方程:x +(y +2) =4,圆心为C (0, -2) ,r =2
解:(Ⅰ)将直线l
极坐标方程为ρsin(θ+
π
) =
∴圆心C
到直线的距离为d =
=
>r =2, =2∴直线l 与圆C 相离。„„„„„„ 3分
x 2y 2
(Ⅱ)将椭圆的参数方程化为普通方程为+=1,
43
又∵直线l :x +y -1=0的斜率k 1=-1,∴直线l '的斜率为k 2=1,即倾斜角为
π
, 4
⎧π2⎧
x =t cos ,x =t ,⎪⎪⎪⎪22(t 为参数)则直线l '的参数方程为:⎨,即⎨,
π⎪y =-2+t sin ⎪y =-2+2t
⎪⎪4⎩2⎩
⎧2
t ,⎪x =
⎪x 2y 222
把直线l '的参数方程⎨代入+=1得:7t -t +8=0
43⎪y =-2+2t
⎪2⎩
由于∆=(-2) 2-4⨯7⨯8>0,
8
⎧2t +t =,⎪⎪127故可设t 1, t 2是上述方程的两个实根,则有⎨又直线l '过点C (0, -2) ,故由上式及t ⎪t t =812⎪7⎩8
的几何意义得:|CA |⋅|CB |=|t 1t 2|=. „„„„„„ 7分
7
(3)选修4-5:不等式选讲
(Ⅰ)当a =3时,依题意得: |x -1|+|x +1|≥3
(法一)由绝对值的几何意义知不等式的解集为{x |x ≤-或x ≥。
3232
⎧x ≤-1⎧-11
(法二)不等式可化为⎨或⎨或⎨,
-2x ≥32≥32x ≥3⎩⎩⎩33
∴不等式的解集为{x |x ≤-或x ≥}。„„„„„„ 4分
22
(Ⅱ)依题意得:关于x 的不等式|x -1|+|x +1|-a ≥0在R 上恒成立,„„„„5分 即a ≤|x -1|+|x +1|在R 上恒成立, |x -1|+|x +1|≥|(x -1) -(x +1) |=2 „„„„„„6分 ∴a ≤2 „„„„„„7分
9