1、河北省五校联盟 20122013 学年度第一学期调研考试高三年级数学试卷(理科)命题人:毛金丽 审题人:姚洪琪说明:1考试时间 120 分钟,满分 150 分。2将卷答案用 2B 铅 笔涂在答题卡上,卷用蓝黑钢笔或圆珠笔答在试卷上.。3 卷卷头和答题卡均填涂本次考 试的考号,不要误填学号,答题卡占后位。卷( 选择题 共 60 分)一选择题(共 12小题,每小题 5分,计 60分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确)1. 若集合 =( )NMxyNyMx 则,1|,2|A. B. C. D.|1x1|00|y2.复数 ,则 在复平面上对应的点位于( )iz=+zA第一象限 B第二象限 C
2、第三象限 D第四象限3执行如图所示的程序框图,若输入 x=3,则输出 y 的值为( )A.5 B.9 C.17 D.33 4.袋中有 6 个小球,分别标有数字 1,2,3 ,4,5,6 ,甲乙两人玩游戏,先由甲从袋中任意摸出一个小球,记下号码 后放回袋中,再由乙摸出一个小球,a记下号码 ,若 就称甲乙两人“有默契” ,b|1则甲乙两人“有默契”的概率为( )A 19 B 2 C 78 D 495.如图,一个简单几何体的三视图其主视图与俯视图分别是边长 2 的正三角形和正方形,则其体积是( )A. B. C. D.3642343836已知 ,命题 ,则( )()sinfxx:(0,)2pxfxA
3、 是假命题; (第 5 题)p:(0,)2pf开始y=2x-11输出 y结束是x=y否输入 x|x-y|8B 是假命题; p00:(,)2pxfxC 是真命题; D. 是真命题; p00:(,)2pxfx7.在 中, ( )AB6,3OCABCBCAB, 则A.10 B.-10 C.-4 D.48.等轴双曲线 的中心在原点,焦点在 轴上, 与抛物线 的准线交于 两点,y216xy=,则 的虚轴为( ) |42=A. B. C.4 D.89.已知公比不为 1 的等比数列 的首项为 1,若 成等差数列,则数列 的na123,a1na前 5 项和为( )A. B. C. 121 D. 3112181
4、 311610. 点 A、B、C、D 均在同一球面上,其中 是正三角形, ,ABCADBC平 面,则该球的体积为( )2A B C D34864316311. 求形如 的函数的导数,我们常采用以下做法:先两边同取自然对数得:()gxyf=,再两边同时求导得 ,于是得到:ln()lygxf 1()ln()()ygxfgxf,运用此方法求得函数 的一个单调递增区 1()ln()()ffxgfx=+1xy=间是( ) A(e,4) B(3,6) C(0,e) D(2,3) 12 是双曲线 的左焦点, 是抛物线 上一点,直线,0Fc-21(0,)yab-=P24ycx与圆 相切于点 ,且 ,若双曲线的
5、焦距为 ,则双曲线的P22xya+E|PF5+实轴长为( ) A.4 B.2 C. D. 0451025卷( 非选择题 共 90 分)二填空题(共 4小题,每小题 5分,计 20分)13 的展开式中 的系数等于 6()xy-3x14.将 6 位志愿者分成 4 组,其中有 2 个组各 2 人,另两个组各 1 人,分赴 2012 年伦敦奥运会的四个不同场馆服务,不同的分配方案有 种.(用数字作答)15.设实数 满足约束条件 ,若目标函数 的最大值,xy084,xy(0,)zabxy=+为 8,则 的最小值为 ab+16. 已知 ,数列 的前 n 项和为 ,数列 的通项公式为0(21)nxdanSn
6、b,则 的最小值为 *3,nbNnbS三. 解答题(本大题共 6 小题,共 70 分;解答写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.( 本小题满分 12 分)已知 (cos,23s),(2cos,in)axbx,且 baxf)((1 ) 求 )f的最小正周期及单调递增区间 .(2 )在ABC 中,a,b,c,分别是 A,B,C 的对边,若 2)cossBA( 成立 ,求 的取值范围.()fA18. (本小题满分 12 分)在四棱锥 中, 底面 , , PBCD-ABCD,AC.12a=(1)求证:面 面 ;(2)求二面角 的余弦值.-19. (本小题满分 12 分)某校高二年级共有学生 1000
7、 名,其中走读生 750 名,住宿生 250 名,现从该年级采用分层抽样的方法从该年级抽取 n 名学生进行问卷调PA BCD时间(分钟)频率/组距1/30000 90 120 15030 60 180 210 2401/6001/3001/7501/2001/100查.根据问卷取得了这 n 名同学每天晚上有效学习时间(单位:分钟)的数据,按照以下区间分为八组0,30),30,60),60,90),90,120),120,150),150,180),180,210),210,240),得到频率分布直方图如下.已知抽取的学生中每天晚上有效学习时间少于 60 分钟的人数为 5 人;(1)求 n 的值
8、并补全下列频率分布直方图;(2)如果把“学生晚上有效时间达到两小时”作为是否充分利用时间的标准,对抽取的 n名学生,完成下列 22 列联表:利用时间充分 利用时间不充分 总计走读生 50 25 75住宿生 10 15 25总计 60 40 100是否有 95%的把握认为学生利用时间是否充分与走读、住宿有关?参考公式:22()(nadbcK-=+参考列表: 20()Pk0.50 0.40 0.25 0.15 0.10 0.05 0.02500.455 0.708 1.323 2.072 2.706 3.841 5.024(3 )若在第组、第组、第 组、第组中共抽出 3 人调查影响有效利用时间的原
9、因,记抽到“有效学习时间少于 60 分钟”的学生人数为 X,求 X 的分布列及期望;20. (本小题满分12分)已知椭圆 的左、右焦点分别为 ,21:(0)xyCab+=12,F其中 也是抛物线 的焦点,点 为 与 在第一象限的交点,且 .2F2:4y=M12C25|3M=(1 ) 求 的方程;1C(2 )平面上的点 满足 ,直线 ,且与 交于 两点,若N12F+lNA1,AB,求直线 的方程.0OABl21.(本小题满分 12 分)已知函数 .2()ln(1)fxpx(1 )讨论函数 )(xf的单调性;(2 )当 p时, 恒成立,求实数 k的取值范围;k(3 )证明: .*1ln()()23
10、nN请考生在第 22、23、24 三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.作答时用2B 铅笔在答题卡上把所选题目对应的题号涂黑.22.(本小题满分 10 分)选修 4-1:几何证明选讲如图,A,B, C,D 四点在同一个圆上,BC 与 AD 的延长线交于点 E,点 F 在 BA 的延长线上。(1 )若 ,求 的值;1,32EA=B(2 )若 ,证明: .2FEFCDA23.(本小题满分 10 分)选修 44:坐标系与参数方程。在平面直角坐标系中,曲线 的参数方程为 ,以 为1cos(0,)inxaby为 参 数 O极点, 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线 是圆心在极轴上且经过极点
11、的圆,已知x 2C曲线 上的点 对应的参数 射线 与曲线 交于点 .1C(2,3)M=342(D, )4(1)求曲线 , 的方程;(2) 是曲线 上的两点,求 的值. 12(,)(,)AB1C2124.(本小题满分 10 分)选修 4- 5 :不等式选讲已知函数 ()|fxx(1)若 恒成立,求 的取值范围;a(2)解不等式 .2()fABCDEF河北省五校联盟 20122013 学年度第一学期调研考试高三年级数学答案(理科)1-5CDDDC 6-10DBBAA 11-12CA13.15 14.1080 15.4 16. 703-17.解:(1 ) (cos,23s),(2cos,in)axb
12、x)if3 分sin(164 分T单调递增区间为: )22(Z6kxk解得: ()3故单调递增区间为: 6 分,6xkk(2 )由正弦定理得: (sin2i)cosincosACBAi)B1coB 为三角形的内角 B= 23 . 8 分()2sin(A)16f+1又 5023610 分1sin()126 故 ()0,1fA2,3 12 分18. (1)证明:设 PA=AB=BC= CD=a,连接 AC,在 RTABC 中,AC= a,在直角梯形 ABCD 中12 2易求得 AD= a,所以在DAC 中有:AD 2+AC2=CD2,ACAD2又PA底面 ABCD PAAC AC平面 PADAC平
13、面 PAC 面 PAD面 PAC 6 分(2)以 B 为原点,BA,BC 所在直线分别为 x 轴,y 轴建立如图所示坐标系,则:A(a,0,0),B(0,0,0),C(0,a,0),D(2a,a,0),P(a,0,a)设平面 PBC 的法向量为 =(x,y,z),平面 PBD 的法向量为 =(x,y,z), =(a,0,a), n1 n2 BP =(0,a,0), =(2a,a,0) BC BD 由 , , , 得:ax+az=0,y=0,ax+az=0,2ax+ay=0 n1 BP n1 BC n2 BP n2 BD z=-x,y=0,y=-2x,z=-x =(1,0,-1), =(1,-2
14、,-1)n1 n2 cos= =n1 n2 11+0(-2)+(-1)(-1)2 6 33设二面角 D-PB-C 的平面角 ,由图形易知 为锐角cos=|cos|= 12 分n1 n2 33(以 B 为原点,AD,AC 所在直线为 x 轴 y 轴建立平面直角坐标系参照给分)19. 解:(1)设第 i 组的频率为 Pi(i=1,2,8),则由图可知:P 1= 30= ,P2= 30=13000 1100 1750 4100学习时间少于 60 钟的频率为:P 1+P2= 由题 n =5 n=100(2 分)5100 5100又 P3= 30= , P5= 30= , P6= 30= , P7= 3
15、0= , P8= 30= ,1300 10100 1100 30100 1200 15100 1300 10100 1600 5100P 4=1-(P1+P2+P3+P5+P6+P7+P8)=1- =1- =1+4+10+30+15+10+5100 7510025100第组的高度 h= = = 25100 130 253000 1120频率分布直方图如图:(未标明高度 1/120 扣 1 分)4 分(2 )K2= 5.556100(5015-2510)275254060由于 K23.841,所以有 95%的把握认为学生利用时间是否充分与走读、住宿有关8 分(3 )由(1 )知:第组 1 人,第
16、组 4 人,第组 15 人,第 组 10 人,总计 20 人。则 X 的所有可能取值为 0,1,2 ,3P(X=i)= (i=0,1,2,3)Ci5C3-i15C320P(X=0)= = = , P(X=1)= = = = , P(X=2)= = = = , C05C315C320 455114091228 C15C215C320 52511401052283576 C25C15C320 150114030228538P(X=3)= = = =C35C015C320 101140 2228 1114X 的分布列为:PA BCDxyz时间(分钟)频率/组距1/30000 90 120 15030
17、 60 180 210 2401/6001/3001/7501/2001/1001/120P 0 1 2 3X 91228 3576 538 1114EX=0 +1 +2 +3 = = =91228 105228 30228 22281105+230+32228 17122834(或由 X 服从 20,5,3 的超几何分布,EX=3 = )12 分5203420.解:(I)由 知2:4Cyx2(1,)F设 , ,解得 ,1(,)Mx215|36(,)3M在 上,且椭圆 的半焦距 ,于是 ,1C1c24819ab消去 并整理得 , 解得 ( 不合题意,舍去) 。2b429370a3=故椭圆 的方
18、程为 . - 6分1C1xy+=(II)由 知四边形 是平行四边形,其中心为坐标原点 ,12MNF=12MFNO因为 ,所以 与 的斜率相同,故 的斜率 。lAlOl263k=设 。由:6()lyxm=-222341968406()xyxm设 ,所以 12(,)(,)ABy2121,x-+=因为 ,所以 ,0O120y694872 mm解得 ,0)48()16(22故所求直线 的方程为 或 . - 14 分l623yx=-623yx=+21解:(1) ()f的定义域为(0,+) ,xppxf 2 12 分当 时, ()f0,故 ()f在(0 ,+)单调递增;1当 p时, x0,故 x在(0 ,
19、+)单调递减; 4 分当 0 1 时,令 ()f=0,解得 12p.则当 2,px时, ()fx0 ; ,时, ()fx0.故 ()f在 1,0单调递增,在 ,12p单调递减5 分(2 )因为 x,所以当 时, kf)(恒成立 xkxlnln1p=令 xhln)(,则 max)(h, 6 分因为 2,由 0得 1,且当 )1,0(时, )(;当 ),(x时, 0)(xh.所以 xh在 上递增,在 ,上递减.所以 1(ma,故 k 9 分(3 )由(2 )知当 1时,有 xf)(,当 1时, xf)(即 ln,令 nx,则 nl,即 nl)l 10 分所以 1l, 23, ,相加得 n11ll
20、而 )1l(23lnl23ln1 所以 nn1321)l( , )(*N.12 分22 (本小题满分 10 分)选修 4-1:几何证明选讲(1)解:A,B,C,D 四点共圆EDC=EBF 又DEC=AEC ECDEAB = = 又 = , = = 5 分ECEAEDEBCDBA ECEB13EDEA12 CDBA 66(2)EF 2=FAFB = 又EFA=BFEEFFAFBEFFAEFEB FEA=EBF 又A,B,C,D 四点共圆 EDC=EBFFEA=EDC EFCD10 分23 (本小题满分 10 分)选修 44:坐标系与参数方程。解:(1)将 M(2, )及对应的参数 代入 得: 得
21、:3p3 x=acosjy=bsinj) 2=acos 33=bsin 3) a=4b=2)曲线 C1的方程为: (为参数)或x=4cosjy=2sinj) x216+y24=1设圆 C2的半径 R,则圆 C2的方程为:=2Rcos(或(x-R) 2+y2=R2),将点 D( ,)代2p4入得: =2R R=1 222圆 C2的方程为:=2cos(或(x-1) 2+y2=1) 5 分(2)曲线 C1的极坐标方程为: + =1 2cos216 2sin24将 A( 代入得: + =1, + =1p2 12cos216 12sin24 22sin216 22cos24 + =( + )+( + )= 10 分12 122 cos216 sin24 sin216 cos24 51624(本小题满分 l0 分)选修 45:不等式选讲解:(1) )2(3(xxf,-3 分又当 2时, 31, )(3f-5 分若使 f(x)a 恒成立,应有 af max(x),即 a3a 的取值范围是:3,+)(2 )当 1x时, 12132xx;当 时, 1x;当 时, ;-8 分综合上述,不等式的解集为: ,.-10 分ABCDEF