1、1江苏省苏北三市 2013 年 1 月第二次调研数学试题徐州、淮安、宿迁一、填空题(本大题共 14 小题,每小题 5 分,共 70 分)1.已知全集 集合 则 .,3210U,32,0BABACU)(2.已知 是虚数单位,实数 满足 则 .i ba10)(4ibaiba43.一个社会调查机构就某地居民的月收入调查了 10000 人,并根据所得数据画出了如图所示的频率分布直方图,现要从这 10000 人中再用分层抽样的方法抽出 100 人作进一步调查,则月收入在 (元)内应抽出 人.)30,254.如图是一个算法的流程图,若输入 的值是 10,则输出 的值是 .nS5.若一个长方体的长、宽、高分
2、别为 、 、1,则它的外接球的表面积是 .326.从 0,1,2,3 这四个数字中一次随机取两个数字,若用这两个数字组成无重复数字的两位数,则所得两位数为偶数的概率是 .7.已知等比数列 的前 项和为 ,若 ,则 的值是 .nanS62,56382a1a8.已知双曲线 的右焦点为 若以 为圆心的圆)0,(12bbyxF与此双曲线的渐近线相切,则该双曲线的离心率为 .0562yx9.由命题“ ”是假命题,求得实数 的取值范围是 ,则实数,mRm),(a的值是 .a10.已知实数 满足约束条件 ( 为常数) ,若目标函数 的最大值yx,0,12kyx yxz2是 ,则实数 的值是 .31k11.已
3、知函数 ,当 时, ,则实数 的取值范围3,1(,2903)(xxf 1,0t 1,0)(tft是 .12.已知角 的终边经过点 ,点 是函数),P),(),(21yxBA图象上的任意两点,若 时, 的最小值为)0(sin()(xf ff 21x,则 的值是 .3213.若对满足条件 的任意 , 恒成立,)0,(3yxyyx, 0)()(2ya则实数 的取值范围是 .a(第 3 题图)1000 1500 2000 2500 3000 40003500 月收入(元)频率/组距0.00010.00020.00040.00050.0003开始输入 n0S2(第 4 题图结束nS1输出214.如图,在
4、等腰三角形 中,已知 , , 、 分别是边 、ABC1AC20EFAB上的点,且 , ,其中 若 的中点分别为ACEmFn),(,nmBC,且 则 的最小值是 .,NM,14nN二、解答题(本大题 6 小题,共 90 分)15. (本小题满分 14 分)在 ,已知ABC.sin3)sini(sinsini CBACB(1) 求角 值;(2) 求 的最大值.cosi316.(本小题满分 14 分)如图,在四棱柱 中,已知平面 平面 且1DCBACA1,BD,3CBA.1D(1) 求证: ;1(2) 若 为棱 的中点,求证: 平面E/E.17.(本小题满分 14 分)如图,两座建筑物 的底部都在同
5、一个水平面上,且均与水平面垂直,它们的高度分CDAB,别是 9 和 15 ,从建筑物 的顶部 看建筑物 的视角 .cmACD45A(1)求 的长度;(2)在线段 上取一点 点 与点 不重合) ,从点 看这两座建筑物的视角分别为(PB,P问点 在何处时, 最小?,APMNC第 14 题图1AECDB1DB1C第 16题图ABDCP第 17 题图318.(本小题满分 16 分)如图,在平面直角坐标系 中,椭圆 的焦距为 2,且过点xOy )0(1:2bayaxE.)26,((1) 求椭圆 的方程;E(2) 若点 , 分别是椭圆 的左、右顶点,直线 经过点 且垂直于 轴,点 是椭ABlBxP圆上异于
6、 , 的任意一点,直线 交 于点APl.M()设直线 的斜率为 直线 的斜率为 ,求证: 为定值;OM,1kB2k21k()设过点 垂直于 的直线为 .m求证:直线 过定点,并求出定点的坐标 .m19. (本小题满分 16 分)已知函数 ).1,0(ln)(2axaxf(1) 求函数 在点 处的切线方程;),f(2) 求函数 单调区间;(3) 若存在 ,使得 是自然对数的底数) ,求实数1,21exff(1)()(21的取值范围.a20. (本小题满分 16 分)已知 且 令 且对任意正整数 ,当 时,,0b,a,1bak0kba当 时,;43121 kkkk ba 0k .43,21411k
7、(1) 求数列 的通项公式;n(2) 若对任意的正整数 , 恒成立,问是否存在 使得 为等比数列?若naba,n存在,求出 满足的条件;若不存在,说明理由;ba,(3) 若对任意的正整数 且 求数列 的通项公式.,0,b,4312nb徐州市 20122013 学年度高三第一次质量检测数学(附加题)21.【选做题】本题包括 、 、 、 四小题,请选定其中两题,并在答题卡指定区域内ABCD作答,若多做,则按作答的前两题评分.解答题应 写出文字说明、证明过程或演算步骤.A选修 41 :几何证明选讲(本小题满分 10 分)如图, 是 的一条切线,切点为 直线ABO, ,ADECGF,都是 的割线,已知
8、 求证:.AFG/ABMPOlxymEGBFOC第 21A 题图4B. 选修 42 :矩阵与变换(本小题满分 10 分)若圆 在矩阵 对应的变换下变成椭圆 求1:yxC)0,(0baA ,134:2yxE矩阵 的逆矩阵 .AC. 选修 44 :坐标系与参数方程(本小题满分 10 分)在平面直角坐标系 中,圆 的参数方程为 为参数, ,以 为xOyC(sin2coryx)0rO极点, 轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线 的极坐标方程为 若圆 上的l ,1)4(C点到直线 的最大距离为 ,求 的值.l3rD. 选修 45 :不等式选讲(本小题满分 10 分)已知实数 满足 求 的最小值.zyx, ,
9、2zy23zyx【必做题】第 22 题、第 23 题,每题 10 分,共计 20 分,请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.22.(本小题满分 10 分)如图,已知抛物线 的焦点为 过 的直线 与抛物线 交于xyC4:2,FlC两点, 为抛物线的准线与 轴的交点.(,0)(1ByxATx(1)若 求直线 的斜率;Tl(2)求 的最大值. F23.(本小题满分 10 分)TAFBOyx第 22 题图5已知数列 满足 且na ),(121*Nnan .31a(1) 计算 的值,由此猜想数列 的通项公式,并给出证明;432, (2) 求证:当 时,.徐州市 201220
10、13 学年度高三第一次质量检测数学试题参考答案与评分标准一、填空题1 2 3 4 5 6 7,30255928 9 10 11 12 13 145137log,123(,二、解答题15因为 ,(sinsin)(sin)sinABCABC由正弦定理,得 ,2 分abcabc所以 ,所以 ,4 分22bc221oA因为 ,所以 6 分(0,)3 由 ,得 ,所以3ABCsincoBC23sinco()3B,10 分1sin(cosi)2()6+因为 ,所以 ,12 分036当 ,即 时, 的最大值为 14 分6B+3sincoBC116在四边形 中,因为 , ,所以 ,2 分ACDADBAC又平面
11、 平面 ,且平面 平面 ,11平面 ,所以 平面 ,4 分D又因为 平面 ,所以 7 分111在三角形 中,因为 ,且 为 中点,所以 ,9 分BECE又因为在四边形 中, , ,AC3BA1所以 , ,所以 ,所以 ,12 分6030DBADC6因为 平面 , 平面 ,所以 平面 14 分DC1AE1DCAE1DC17作 ,垂足为 ,则 , ,设 ,AE96Bx则 2 分tantatanta()n+,化简得 ,解之得, 或 (舍)961x+21540x18x3答: 的长度为 6 分BC8m设 ,则 ,Pt(8)t8 分2291566(7)tan()13518358ttttt+设 , ,令 ,
12、因为 ,得27()135ft224()ftt ()0ft18t,当 时, , 是减函数;当 560,67t(0f(5627,)时, , 是增函数,()ft()f所以,当 时, 取得最小值,即 取得最小值,12 分2()fttan()+因为 恒成立,所以 ,所以 , ,21835t+()ft 0(,)2+因为 在 上是增函数,所以当 时, 取得最小值anyx(,)15627答:当 为 时, 取得最小值 14 分BP627m+18由题意得 ,所以 ,又 ,2 分cc23ab消去 可得, ,解得 或 (舍去) ,则 ,a42530b124a所以椭圆 的方程为 4 分E1xy()设 , ,则 , ,1
13、(,)0P0(2,)M012yk12yx因为 三点共线,所以 , 所以, ,8 分,AB104yx20114()()因为 在椭圆上,所以 ,故 为定值10 分1(,)xy22113()2123ykx()直线 的斜率为 ,直线 的斜率为 ,P21ykxm1m则直线 的方程为 ,12 分m0()y11112 4() 2x yyxx22111(4)xy= = ,221143()y111()所以直线 过定点 16 分m,019因为函数 ,2ln(0,)xfaa+7所以 , ,2 分()ln2lxfaa+(0)f又因为 ,所以函数 在点 处的切线方程为 4 分01x,f 1y由, lln21)lnx x
14、f a +因为当 时,总有 在 上是增函数, 8 分,()fR又 ,所以不等式 的解集为 ,()f0(,故函数 的单调增区间为 10 分x,因为存在 ,使得 成立,12,12()e1fxf而当 时, ,12main()()fxx所以只要 即可12 分main()ef又因为 , , 的变化情况如下表所示:xfx(,0)(0,)+()fx减函数 极小值 增函数所以 在 上是减函数,在 上是增函数,所以当 时, 的最小值()fx1,00,11,xfx, 的最大值 为 和 中的最大值minfmaxf1ff因为 ,()(ln)(ln)2lnfaa+令 ,因为 ,12l0ga()0g 所以 在 上是增函数
15、(),而 ,故当 时, ,即 ;101a(1)f当 时, ,即 14 分0g()f所以,当 时, ,即 ,函数 在 上是()ef lnea lnya(1,)增函数,解得 ;当 时, ,即 ,函数ea 1a()01ff e在 上是减函数,解得 1lny(0,)e综上可知,所求 的取值范围为 16 分(,)+20当 时, 且 ,nab 124nnab134nnb所以 ,2 分13()24又当 时, 且 ,0n1nn1nna,4 分13()2abab 因此,数列 是以 为首项, 为公比的等比数列,n所以, 5 分n1()n8因为 ,所以 ,所以 ,0nabnna431 134nna,8 分1()2n
16、n11()2b假设存在 , ,使得 能构成等比数列,则 , , ,ab1b24ba3516ba故 ,化简得 ,与题中 矛盾,245()()160a0故不存在 , 使得 为等比数列 10 分n因为 且 ,所以0nab+1243b121224nnnba所以 12432113nnab所以 ,12 分21()()4nb由知, ,所以221nnaab 22113nnabb)()(321312 nn24624nb ,13 分1 14()394n naabb ,14 分21()143nnb所以, 16 分22(),943()1-,4nn nabb为 奇 数 时 ,为 偶 数 时徐州市 20122013 学年
17、度高三第一次质量检测数学试题参考答案与评分标准21A因为 为切线, 为割线,所以 ,BAE2ABDE9又因为 ,所以 4 分ACB2ADEC所以 ,又因为 ,所以 ,DEADC E所以 ,又因为 ,所以 ,GF所以 10 分 GFAB设点 为圆 C: 上任意一点,经过矩阵 A 变换后对应点为 ,(,)Pxy21xy (,)Pxy则 ,所以 2 分0aab,axby因为点 在椭圆 : 上,所以 ,4 分(,)xyE243+22143by+又圆方程为 ,故 ,即 ,又 , ,所以 , 212,3ab2,ab02a3b所以 ,6 分03A所以 10 分1203C因为圆 的参数方程为 ( 为参数, )
18、 ,消去参数得,2cos,inxry0r,所以圆心 ,半径为 ,3 分220xyr 2,Cr因为直线 的极坐标方程为 ,化为普通方程为 ,6 分lsin()142xy圆心 到直线 的距离为 ,8 分C2xy2d又因为圆 上的点到直线 的最大距离为 3,即 ,所以 10 分l 3r21rD由柯西不等式, ,5 分2221()()()()3zxyz因为 ,所以 ,2xyz+41xy当且仅当 ,即 时,等号成立,31z62,z所以 的最小值为 10 分22xyz24122因为抛物线 焦点为 , x,0F(1,)T当 轴时, , ,此时 ,与 矛盾,2 分l(1,)A(,)BAB1TA所以设直线 的方
19、程为 ,代入 ,得 ,lyk24yx222(4)0kxk+10则 , , 所以 ,所以 ,4 分214kx+12x21126yx124y因为 ,所以 ,将代入并整理得, ,TAB()+k所以 .6 分因为 ,所以 ,当且仅当 ,即10y112tan4yATFx1y 14y时,取等,所以 ,所以 的最大值为 .10 分12 ATF23 , , ,猜想: 2 分4a3546a*2()na+N当 时, ,结论成立;n1假设当 时,结论成立,即 ,*(,)kN k则当 时, ,+2211=()()1=+3()2kk k即 当 时 , 结 论 也 成 立 , 由 得 , 数 列 的 通 项 公 式 为 5分nna*naN原不等式等价于 ()4n证明:显然,当 时,等号成立;2当 时,2n0122(1)C()C()n nn 0123C()()nnn,02C54n综上所述,当 时, 10 分 na