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1增城中学2012届高三综合测试(四)理科数学试卷(2011年11月28日)第I卷(选择题,共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.已知全集{1,0,2}U,集合{1,2}A,{0,2}B,则()UCAB=()A.B.{0}C.{2}D.{0,1,2}2.已知复数11izi,则z等于()A.iB.2iC.1D.13.设nS是等差数列{}na的前n项和,若5359aa,则95SS=()A.1B.12C.1D.24.已知a、b是实数,则“1a,1b”是“2ab且1ab”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分且必要条件D.既不充分也不必要条5.已知m、n是两条不同直线,、是两个不同平面,有下列4个命题:①若nnm,//,则m∥;②若nmnm,,,则//n;③若nm,,,则mn;④若mn、是异面直线,//,,mnm,则//n.其中正确的命题有().6.实数x、y满足不等式组0,0,220.yxyxy则11yzx的取值范围是()A.11,3B.11,23C.1,2D.1,127.甲、乙两人从4门不同的课程中各选修2门,则甲、乙所选的课程中恰有1门相同的选法有()A.6种B.12种C.18种D.24种8.在ABCD中,已知.9ABAC=uuuruuur,sincossinBAC,ABCD面积为6,P为线段AB上的点,且..||||CACBCPxyCACB=+uuruuruuruuruur,则11xy+的最小值为()A.76B.712C.73123+D.7363+A.②③B.②④C.③④D.①②2NMCABO第II卷(非选择题,共110分)二、填空题:本大题共7小题,考生作答6小题,每小题5分,满分30分.(一)必做题(9~13题)9.已知双曲线22221xyab的离心率为2,一个焦点与抛物线216yx的焦点相同,则渐近线方程为.10.如图:某多面体的三视图(单位:cm)如图所示,则此多面体外接球的表面积是2cm.11.二项式291(2)xx展开式中,除常数项外,其余各项系数的和为.12.关于x的不等式2121xxaa的解集为空集,则实数a的取值范围是____.13.如图,第n*nN个图形是由正2n边形“扩展”而来,例如第一个图形由正三边形“扩展”而来,,则前30个图形中共有个顶点.(二)选做题(14~15题,考生只能从中选做一题;两道题都做的,只记第14题的分)14.(坐标系与参数方程选做)在极坐标系中,圆2cos的圆心到直线cos2的距离是____________.15.(几何证明选讲选做题)如图,点B在⊙O上,M为直径AC上一点,BM的延长线交⊙O于N,45BNA,若⊙O的半径为23,3OAOM,则MN的长为.3三、解答题:本大题共6小题,满分80分.解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤.16.(本小题满分12分)已知函数2()3sin22sinfxxx.(Ⅰ)求()fx的最小正周期;(Ⅱ)若[,]63x,求()fx的最大值和最小值,以及对应的x的值.17.(本小题满分12分)某家具城进行促销活动,促销方案是:顾客每消费1000元,便可以获得奖券一张.每张奖券中奖的概率为51,若中奖,则家具城返还顾客现金1000元.某顾客购买一张价格为3400元的餐桌,得到3张奖券.设该顾客购买餐桌的实际支出为(元).(Ⅰ)求的所有可能取值;(Ⅱ)求的分布列和数学期望E.18.(本小题满分14分)如图,在三棱柱111ABCABC中,侧面11ABBA,11ACCA均为正方形,∠=90BAC,点D是棱11BC的中点.(Ⅰ)求证:1AD⊥平面11BBCC;(Ⅱ)求证:1//AB平面1ADC;(Ⅲ)求二面角1DACA的余弦值.ABCC11B1A1D419.(本小题满分14分)已知函数23()3xfxx,数列{}na满足11a,且11()nnafa,*nN.(Ⅰ)求数列{}na的通项公式;(Ⅱ)令11(2)nnnbnaa,13b,12nnSbbb,若20022nmS对一切*nN成立,求最小正整数m.20.(本小题满分14分)已知点)2,1(A是离心率为22的椭圆C:22221xyba(0)ab上的一点.斜率为2的直线BD交椭圆C于B、D两点,且A、B、D三点中任意两点不重合.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)ABD的面积是否存在最大值?若存在,求出最大值;若不存在,请说明理由?21.(本小题满分14分)已知函数xxxf2)(,xxgln)(,(Ⅰ)求证:)()(xgxf;(Ⅱ)若)()(xagxf恒成立,求实数a的值;(Ⅲ)设)()()(xmgxfxF(Rm)有两个极值点1x、2x(1x2x),求实数m的取值范围,并证明:162ln43)(2xF.5增城中学2012届高三综合测试(四)理科数学答卷题号二161718192021总分得分二.填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.必做题:(9)(10)(11)(12)(13)选做题:(14)(15)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12分)(17)(本小题满分12分)班级姓名学号6(18)(本小题满分14分)(19)(本小题满分14分)ABCC11B1A1D7(20)(本小题满分14分)8(21)(本小题满分14分)9增城中学2012届高三综合测试(四)理科数学参考答案及评分标准一.BDCAADDC二.填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.(9))3yx(10)23cm(11)671(12)(1,0)(13)11960(14)1(15)2三.解答题:(16)(本小题满分12分)解:(Ⅰ)fx3sin2cos21xx………2分.312(sin2cos2)122xx…3分2(sin2coscos2sin)166xx……4分2sin(2)16x……5分所以最小正周期为……6分(Ⅱ)因为[,]63x,所以65626x,……8分当262x,即6x时,()fx的最大值为1………10分当266x,即6x时,()fx的最小值为2.……12分(17)(本小题满分12分)解:(1)的所有可能取值为3400,2400,1400,400.………………………………2分(2)303164(3400)15125PC,2131148(2400)155125PC,2231112(1400)155125PC,33311(400)5125PC,的分布列为340024001400400P125641254812512125164481213400240014004002800.125125125125E…………11分答:数学期望为2800………12分(18)(本小题满分14分)(Ⅰ)证明:因为侧面11ABBA,11ACCA均为正方形,……………9分10所以11,AAACAAAB,所以1AA平面ABC,三棱柱111ABCABC是直三棱柱.………………1分因为1AD平面111ABC,所以11CCAD,………………2分又因为1111ABAC,D为11BC中点,所以111ADBC.……………3分因为1111CCBCC,所以1AD平面11BBCC.……………4分(Ⅱ)证明:连结1AC,交1AC于点O,连结OD,因为11ACCA为正方形,所以O为1AC中点,又D为11BC中点,所以OD为11ABC中位线,所以1//ABOD,………………6分因为OD平面1ADC,1AB平面1ADC,所以1//AB平面1ADC.………………8分(Ⅲ)解:(方法一)因为侧面11ABBA,11ACCA均为正方形,90BAC,所以1,,ABACAA两两互相垂直,如图所示建立直角坐标系Axyz.设1AB,则111(0,10),(1,0,0),(0,0,1),(,,1)22CBAD,.1111(,,0),(0,11)22ADAC,,………………9分设平面1ADC的法向量为=()x,y,zn,则有1100ADACnn,00xyyz,xyz,取1x,得(1,1,1)n.……11分又因为AB平面11ACCA,所以平面11ACCA的法向量为(1,00)AB,,………12分13cos,33nABnABnAB,………………13分因为二面角1DACA是钝角,所以二面角1DACA的余弦值为33.…14分(方法二)几何法过点D作1DPAC,垂足为P,再过点P作直线垂直1AC,交1AA于点Q,则DPQ就是二面角1DACA的一个平面角,设正方体棱长为1,求得64DP,24PQ,32DQB1ABCC11A1DxyzO11XYODBA则cosDPQ222323DPPQDQDPPQ(部分过程略,参考方法一酌情给分)(19)(本小题满分14分)解:(Ⅰ)12312()33nnnnaafaa……………………………2分{}na是以23为公差,首项11a的等差数列……3分2133nan…………5分(Ⅱ)当2n时,111911()212122121()()3333nnnbaannnn………7分当1n时,上式同样成立1291111191(1)(1)23352121221nnSbbbnnn……10分20022nmS,即912002(1)2212mn对一切*nN成立,又91(1)221n随n递增,且919(1)2212n……………………12分9200222m,2011m,2011m最小…………………14分(20)(本小题满分14分)解:(Ⅰ)ace22,12122ab,222cba2a,2b,2c14222yx-------------------------------------5分(Ⅱ)设直线BD的方程为bxy242222yxbxy0422422bbxx222(22)16(4)8640bbb2222b,2221bxx----①44221bxx-----②222128264864343)2(1bbxxBD,设d为点A到直线BD:bxy2的距离,3bd122)8(422122bbdBDSABD,当且仅当2b时取等号.因为2)22,22(,所以当2b时,ABD的面积最大,最大值为2-----14分(21)(本小题满分14分)解:(Ⅰ)G(x)2xxlnx,(2x1)(x1)G(x)x)0(x-------1分)(xG在)1,0(上递减,在),1(上递增G(x)G(1)0)()(xgxf-----------------3分(Ⅱ)h(x)f(x)ag(x)h(1)0所以h(x)0的必要条件是0)0(h,得a1-----5分当1a时,由(1)知h(x)0恒成立。所以a1--------------6分(Ⅲ))()()(xmgxfxFxmxxln2,)0(2)(2xxmxxxF,)(xF有两个极值点1x、2x等价于方程022mxx在),0(上有两个不
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