1、1河北省衡水中学 20132014 学年度第二学期高三年级一模考试数学(理科)试卷(A 卷)本试卷分为第 I 卷(选择题)和第 II 卷(非选择题)两部分.满分 150 分.考试时间 120 分钟.第卷(选择题 共 60 分)一、选择题:(本题共 12 个小题,每小题 5 分,共 60 分,在四个选项中,只有一项是符合要求的)1设全集为实数集 R, 24,13MxNx,则图中阴影部分表示的集合是( )A 21x B C D 2x2设 ,aRi是虚数单位,则“ 1a”是“i为纯虚数”的( )A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充要条件 D.既不充分又不必要条件3若 na是等差数列,首项 1
2、0,a21201a, 201201a,则使前 n 项和0S成立的最大正整数 n 是( )A2011 B2012 C4022 D40234. 在某地区某高传染性病毒流行期间,为了建立指标显示疫情已受控制,以便向该地区居众显示可以过正常生活,有公共卫生专家建议的指标是“连续 7 天每天新增感染人数不超过 5 人” ,根据连续7 天的新增病例数计算,下列各选项中,一定符合上述指标的是( )平均数 3x;标准差 2S;平均数 3x且标准差 2S;平均数 且极差小于或等于 2;众数等于 1 且极差小于或等于 1。A B C D5.在长方体 ABCDA1B1C1D1 中,对角线 B1D 与平面 A1BC1
3、 相交于点 E,则点 E 为A1BC1 的( )A垂心 B内心 C外心 D重心6.设 yx,满足约束条件,02,63yx若目标函数baz),(的最大值是 12,则 2ab的最小值12是( )A613B 365C D3617.已知三棱锥的三视图如图所示,则它的外接球表面积为( ) A16 B4 C8 D28已知函数 sin()fx(0,)图像的一部分(如图所示) ,则 与 的值分别为( )A15,06B21,3C7,16D4,539. 双曲线 C的左右焦点分别为 2,F,且 恰为抛物线2yx的焦点,设双曲线 与该抛物线的一个交点为 A,若 1是以 1AF为底边的等腰三角形,则双曲线 C的离心率为
4、( )A 2B 1C 13D 2310. 已知函数 )(xf是定义在 R 上的奇函数,若对于任意给定的不等实数 12,x,不等式)()()( 12121 xfffx恒成立,则不等式 0)(f的解集为( )A. 0, B. , C. , D. ,11.已知圆的方程 42yx,若抛物线过点 A(0,1),B(0,1) 且以圆的切线为准线,则抛物线的焦点轨迹方程是( )A. 1(y0) B. 1(y0)x23 y24 x24 y23C. 1(x0) D. 1 (x0)x23 y24 x24 y2312. 设 ()f是定义在 R上的函数,若 (0)8f ,且对任意 xR,满足2xx, (632xf,则
5、 )0(f=( )A. 076 B 208 C 708 D 2086第卷 非选择题 (共 90 分)二、填空题(本题共 4 个小题,每小题 5 分,共 20 分. 把每小题的答案填在答题纸的相应位置)313.在区间6,6,内任取一个元素 xO ,若抛物线 y=x2 在 x=xo 处的切线的倾角为 ,则3,4的概率为 。14某程序框图如图所示,该程序运行后输出的 S的值是 15. 在 ABC中, P是 边中点,角 A, B, C的对边分别是 a,b, c,若 0ab,则 的形状为 。16.在 x轴的正方向上,从左向右依次取点列 ,21,j,以及在第一象限内的抛物线xy23上从左向右依次取点列,2
6、1,kB,使 kAB1( ,)都是等边三角形,其中 0A是坐标原点,则第 2005个等边三角形的边长是 。三、解答题(共 6 个题, 共 70 分,把每题的答案填在答卷纸的相应位置)17.(本题 12 分)在 ABC中, cba,是角 CBA,对应的边,向量 ),(cbam, cban,,且nm)23(.(1)求角 ;(2)函数)( 021)sin(co()(ssin()(2 xBAxBAxf的相邻两个极值的横坐标分别为 0、 0,求 )(f的单调递减区间.18.(本题 12 分)已知四边形 ABCD 满足1/,2ADBCDBCa,E 是 BC 的中点,将BAE 沿 AE翻折成 11,BEE使
7、 面 面 ,F 为 1的中点 .(1)求四棱锥 的体积;4(2)证明: 1/BEACF面 ;(3)求面 1D与 面 所成锐二面角的余弦值.19.(本题 12 分)现有 4 个人去参加某娱乐活动,该活动有甲、乙两个游戏可供参加者选择,为增加趣味性,约定:每个人通过掷一枚质地均匀的骰子决定自己去参加哪个游戏,掷出点数为 1 或 2 的人去参加甲游戏,掷出点数大于 2 的人去参加乙游戏.(1)求这 4 个人中恰有 2 人去参加甲游戏的概率;(2)求这 4 个人中去参加甲游戏的人数大于去参加乙游戏的人数的概率;(3)用 X,Y 分别表示这 4 个人中去参加甲、乙游戏的人数,记 |X Y|,求随机变量
8、的分布列与数学期望 E.20.(本题 12 分)已知椭圆 C:21xyab( 0a)过点 (2), ,且椭圆 C的离心率为12.()求椭圆 的方程;()若动点 P在直线 1x上,过 P作直线交椭圆 于 MN, 两点,且 P为线段 MN中点,再过 作直线 lMN.求直线 l是否恒过定点,如果是则求出该定点的坐标,不是请说明理由。521. (本题 12 分)已知函数 ()fx是定义在 ,0,e上的奇函数,当 0,xe时, ()lnfxa(其中 e 是自然界对数的底, aR)(1)求 (fx的解析式;(2)设ln),0ge,求证:当 1a时,且 0,ex,1()2fxg恒成立;(3)是否存在实数 a
9、,使得当 ,0xe时, ()f的最小值是 3 ?如果存在,求出实数 a 的值;如果不存在,请说明理由。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.答题时用 2B 铅笔在答题卡上把所选的题号涂黑.22. (本小题满分 10 分) 选修 41:几何证明选讲已知 PQ 与圆 O 相切于点 A,直线 PBC 交圆于 B、C 两点,D 是圆上一点,且 ABCD,DC 的延长线交 PQ 于点 Q求证: BCA2若 AQ=2AP,AB= 3,BP=2,求 QD.23(本小题满分 10 分) 选修 44:坐标系与参数方程6在平面直角坐标系中,曲线 C1 的参数方程为 si
10、ncobyax(ab0, 为参数) ,以 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线 C2 是圆心在极轴上且经过极点的圆,已知曲线 C1 上的点M )3,2( 对应的参数 = 3, 4与曲线 C2 交于点 D)4,2((1)求曲线 C1,C2 的方程;(2)A(1 ,) , (2,+ 2)是曲线 C1 上的两点,求 21的值。24(本小题满分 l0 分) 选修 45:不等式选讲已知关于 x 的不等式 ax2log|1|2|(其中 0) (1)当 4a时,求不等式的解集;(2)若不等式有解,求实数 a的取值范围20132014 学年度第二学期高三年级一模考试数学(理科)答案一、选择题 (A)
11、卷 CACDD DBABC CC(B)CCADD BDACB CC二、填空题13、 1214、 15、等边三角形 16. 2005三、解答题17、解:(1)因为 abnmcbancbam)23(),(),( ,所以 abcb322,故 23cosC, 6,0C. -5 分(2) 21)sin()co()(cs)sin()(2 xBAxBAxf =1iocsi27= 21)sin(23)(cos2xx=)6sin(-8 分因为相邻两个极值的横坐标分别为 20x、 0,所以 )(xf的最小正周期为 T, 1所以)62sin()xf-10 分由Zkk,232所以 )(xf的单调递减区间为Zk,32,
12、6. -12 分18、解:(1)取 AE 的中点 M,连结 B1M,因为 BA=AD=DC= 21BC=a,ABE 为等边三角形,则B1M=a23,又因为面 B1AE面 AECD,所以 B1M面 AECD,所以 43sin31aV-4 分(2)连结 ED 交 AC 于 O,连结 OF,因为 AECD 为菱形, OE=OD 所以 FOB1E,所以 1/BEACF面 。-7 分(3)连结 MD,则AMD= 09,分别以 ME,MD,MB1为 x,y,z 轴建系,则),2(a,),23(a)0,2(aA,)0,3(D,),(1B,所以 1,)23,0(aEB,),(,)23,(1aA,设面 ECB1
13、 的法向量为 ),(zyxu,8023azxy,令 x=1, )3,1(u,同理面 ADB1 的法向量为)3,1(v, 所以53131,cos vu,故面 11ADBEC与 面 所成锐二面角的余弦值为 5.-12 分19.解:依题意,这 4 个人中,每个人去参加甲游戏的概率为 ,去参加乙游戏的概率为 .设“这 413 23个人中恰有 i 人去参加甲游戏 ”为事件 iA(i0,1,2,3,4),则iiiCAP44)()((1)这 4 个人中恰有 2 人去参加甲游戏的概率 278)3(1)(2423 分(2)设“这 4 个人中去参加甲游戏的人数大于去参加乙游戏的人数”为事件 B,则 43A,由于
14、3A与 互斥,故 91)3(2)1()( 434CPB所以,这 4 个人去参加甲游戏的人数大于去参加乙游戏的人数的概率为 . 7 分19(3) 的所有可能取值为 0,2,4. 由于 1A与 3互斥, 0与 4A互斥,故278)(0(AP, 81)()2(31PP1440。所以 的分布列是 0 2 4P 827 4081 17819随机变量 的数学期望 81478140270E12 分20.解:()因为点 (2), 在椭圆 C上,所以 2ab, 所以 2a, - 1 分因为椭圆 C的离心率为1,所以ca,即 214, - 2 分解得 23b, 所以椭圆 的方程为243xy. - 4 分()设 0
15、(1)Py, ,()2,当直线 MN的斜率存在时,设直线 MN的方程为 0(1)ykx, 1()My, , 2()Nxy, ,由2034(1)xyk, ,得222200(34)(8)(48)0kxk,所以01228+, 因为 P为 N中点,所以12=x,即28=34ky.所以03()4MNky, - 8 分因为直线 l,所以043lyk,所以直线 l的方程为004(1)3yx,即041()3yx,显然直线 l恒过定点1()4,. - 10 分当直线 MN的斜率不存在时,直线 MN的方程为 x,此时直线 l为 x轴,也过点1(0)4,. 综上所述直线 l恒过定点1(0)4,.- 12 分21.解
16、:(1)设 ,xe,则 (,xe,所以 ()ln()fxax又因为 ()fx是定义在,0)(,e上的奇函数,所以 )lf 10故函数 ()fx的解析式为ln(),0)()axef 2 分 (2)证明:当 ,0e且 1时,ln()()ln(),xfxxg,设ln()1)2xh因为1f,所以当 e时, ()0f,此时 ()fx单调递减;当10x时, ()0fx,此时 ()fx单调递增,所以 min1x又因为 2ln1h,所以当 0e时, ()0h,此时 ()hx单调递减,所以max min()()()efx所以当 ,0)时, (),fxh即12fg6 分(3)解:假设存在实数 a,使得当 ,0)e
17、时, ()ln()fxax有最小值是 3,则1()xfx()当 0a, ,)e时,1()0fx ()fx在区间 ,0)e上单调递增,min()()1fxf,不满足最小值是()当 , ,)xe时, ()0fx, ()f在区间 ,)e上单调递增,min()()fxfa,也不满足最小值是()当10e,由于 ,0)xe,则1()0fxa,故函数 ()ln()fxax 是,0)上的增函数所以 min(3ffe,解得41e(舍去)()当1ae时,则当1exa时,1)0xa,此时函数 ()ln()fxax是减函11数;当10xa时,1()0fxa,此时函数 ()ln()fxax是增函数所以 min()()l
18、n()3ff,解得 2ae综上可知,存在实数 2ae,使得当 ,0)x时, ()fx有最小值 12 分22.()因为 ABCD,所以PAB=AQC, 又 PQ 与圆 O 相切于点 A,所以PAB=ACB,因为 AQ 为切线,所以QAC=CBA,所以ACBCQA,所以 CBQ,所以 ABCQ25 分()因为 ABCD,AQ=2AP ,所以 31CABPQ,由 AB= ,BP=2 得 3,PC=6AP为圆 O 的切线2124APB又因为 Q为圆 O 的切线2163D10 分23.解:(1)将 M )3,2(及对应的参数 = 3, 4;代入 sincobyax得 3sinco2ba,所以 4ba,所
19、以 C1 的方程为1462yx,设圆 C2 的半径 R,则圆 C2 的方程为:=2Rcos (或(x-R)2+y2=R2) ,将点 D)4,2(代入得:R=1 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:14sin16co22,将 A(1,) ,(2 ,+ 2)代入得: 4sin16co212,1)2(i)(2212所以 1654)cos16sin()4i16cos( 222221 即21的值为5。 -10 分24.解:()当 a=4 时,不等式即|2x+1|-|x-1|2,当 x 21时,不等式为-x-22 , 解 得4x 21;当 x1 时,不等式为 3x2,解得 x 3 ;当 x1 时,不等式为 x+22,此时 x 不存在综上,不等式的解集为x|4x 32 -5 分()设 f(x)=|2x+1|-|x-1|=2x11x故 f(x)的最小值为3,所以,当 f(x)log2a 有解,则有 23loga,解得 a 42,即 a 的取值范围是),42。 -10 分