2013年深圳市高三年级第二次调研考试
数学(理科) 2013.4
本试卷共6页,21小题,满分150分.考试用时120分钟.
注意事项:
1.答卷前,考生首先检查答题卡是否整洁无缺损,监考教师分发的考生信息条形码是否正确;之后务必用0.5毫米黑色字迹的签字笔在答题卡指定位置填写自己的学校、姓名和考生号,同时,将监考教师发放的条形码正向准确粘贴在答题卡的贴条形码区,请保持条形码整洁、不污损.
2.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案,答案不能答在试卷上.不按要求填涂的,答案无效.
3.非选择题必须用0.5毫米黑色字迹的签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上,请注意每题答题空间,预先合理安排;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液.不按以上要求作答的答案无效.
4.作答选做题时,请先用2B铅笔填涂选做题的题号对应的信息点,再做答.漏涂、错涂、多涂的答案无效.
5.考生必须保持答题卡的整洁,考试结束后,将答题卡交回.
参考公式:① 体积公式:,其中分别是体积、底面积和高;
② 性检验中的随机变量:,其中为样本容量.
一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,满分50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.为虚数单位,则( )
A.0 B. C. D.
2.已知集合,满足条件的集合共有( )
A.2个 B.2个 C.3个 D.4个
3.下列四个函数中,既是定义域上的奇函数又在区间内单调递增的是( )
A. B. C. D.
4.一支田径队有男运动员 56 人,女运动员 42 人,若用分层抽样的方法从全体运动员中抽出一个容量为 28 的样本,
则样本中女运动员的人数为( )
A.9 B.10 C.11 D.12
5. 已知双曲线渐近线方程为,则以它的顶点为焦点,焦点为顶点的椭圆离心率等于( )
A. B. C. D.1
6.已知,则是的( )
A.充分非必要条件 B.必要非充分条件
C.充要条件 D.既非充分也非必要条件
7.由曲线与直线所围成的平面图形(图1中的阴影部分)的面积是( )
A.1 B. C. D.
8.在的展开式中,含的系数是( )
A.10 B.15 C.20 D.25
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:第9、10、11、12、13题为必做题。
9.某组合体的三视图如图2,其中正视图与侧视图相同,则体积是
10.若直线与曲线相切,则 。
11.执行图3中程序框图表示的算法,其输出的结果为 。
12.已知向量,是平面区域内的动点,是坐标原点,则的最小值是 。
13.在 的方格中进行跳棋游戏。规定每跳一步只能向左,或向右,或向上,
不能向下,且一次连续行走的路径中不能重复经过同一小方格。设 表示
从左下角“○”位置开始,连续跳到右上角“☆”位置结束的所有不同路径的条数。
如图 4,给出了 时的一条路径。则 ; 。
(二)选做题:第14、15题为选做题,考生只能从中选做一题。
14.在极坐标系中,圆上的点到直线的距离的最大值是 。
15.如图,是圆外一点,为切线,为切点,割线经过圆心,
,则 。
三、解答题
16.已知中,分别为角的对边,,且。
(1)求角的大小;
(2)求。
17.一个箱中原来装有大小相同的 5个球,其中 3个红球,2个白球.规定:进行一次操作是指“从箱中随机取出一个球,如果取出的是红球,则把它放回箱中;如果取出的是白球,则该球不放回,并另补一个红球放到箱中。”
(1)求进行第二次操作后,箱中红球个数为4的概率;
(2)求进行第二次操作后,箱中红球个数的分布列和数学期望。
18.如图6,已知四边形是矩形,,三角形是正三角形,且平面平面。
(1)若是的中点,证明:;
(2)求二面角的余弦值。
19.已知数列满足:,且对任意和均为等差数列。
(1)求的值;
(2)证明:和均成等比数列;
(3)是否存在唯一的正整数,使得恒成立?证明你的结论。
20.已知动点到点的距离与到直线的距离之和为5。
(1)求动点的轨迹的方程,并画出图形;
(2)若直线与轨迹有两个不同的公共点,求的取值范围;
(3)在(2)的条件下,求弦长的最大值。
21.定义,其中。
(1)设,函数,试判断的定义域内零点的个数;
(2)设,函数,求的最小值;
(3)记(2)中最小值为,若是各项均为正数的单调递增数列,证明:。
2013年深圳市高三年级第二次调研考试
数学(理科)参
一、选择题:
题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
答案 | A | D | B | D | A | A | D | C |
三、解答题:
16. 解:(1)(法一),,为钝角(2分),,又,,(5分)
(法二),,为钝角(2分),,
又,,(5分)
(2)(法一)由(1)得,,由正弦定理得:
(10分),
又,,的取值范围为(12分)
(法二)由(1)得,由余弦定理得
(9分),
,(10分),又,,的取值范围为(12分)
17. 解:(1)设表示事件“第1次操作从箱中取出的是红球”,表示事件“第1次操作从箱中取出的是白球”,表示事件“第2次操作从箱中取出的是红球”,表示事件“第2次操作从箱中取出的是白球”,
则表示事件“第1次操作从箱中取出的是红球,且第2次操作从箱中取出的是白球”,有条件概率的计算公式,得(2分),
表示事件“第1次操作从箱中取出的是白球,且第2次操作从箱中取出的是红球”,有条件概率的计算公式,得(4分),
表示事件“进行第2次操作后,箱中红球个数为4”,又与是互斥事件,
(6分)
(2)设进行第2次操作后,箱中红球个数为,则(8分),
,,,分布列为:
3 | 4 | 5 | |
18. 解:
(法一)(1)连结,是矩形,且,是的中点,①(1分)
又,,,,,又,,同理,在和中,,,(3分),,又,,又,②(5分),由①②及,,,又,(7分)
(2)延长相较于点,,,分别为的中点(8分),取中点,连结,是正三角形,③,又由(1)得,又,,,又,④(10分),又,是二面角的一个平面角,,是正三角形,,,,在中,由余弦定理得,即二面角的余弦值为(14分).
(法二)
(1),,,又是矩形,,,又,,同理,在和中,,,,取中点,连结,则两两垂直(2分),以为原点,分别以为轴,如图建立空间直角坐标系,,,又是正三角形,是等腰三角形(3分),,,(5分),,,即(7分)
(2)由(1)得,设面的法向量为,由,令,则(9分),
又,设面的法向量为,由,令,则(11分),(13分),
又法向量均指向二面角外,所以二面角的平面角与角互补,
故二面角的余弦值为(14分).
19. 解:(1)(2分)
(2)依题意,对任意的正整数,有(4分),
,,是以首项为,公比为的等比数列(6分),,,是以首项为,公比为1的等比数列(8分)
(3)由(2)得(9分),解得,(10分),显然,是单调递增数列,是单调递减数列,且,,即存在正整数,使得对任意的,有(12分),又令,解得,而,,即对任意的且时,,所以正整数也是唯一的,
综上所述,存在唯一的正整数,使得对任意的,有(14分).
20. 解:(1)
设动点,依题意:(2分),化简得,或,
故点的轨迹方程为,或(4分),其图形是抛物线或位于的部分(如图所示)(5分)
(2)记抛物线段为,抛物线段为,与的公共点为和,当直线经过点时,,由解得或,点不在抛物线段上,要使直线与轨迹有两个不同的公共点,则①(7分);当直线与抛物线相切时,由,得切点,,切点在抛物线段上,要使直线与轨迹有两个不同的公共点,则②(9分);
综上所述,的取值范围为(10分)
(3)当时,直线与轨迹的两个不同公共点均在抛物线段上,且;
当,直线与轨迹的两个不同公共点分别在抛物线段和抛物线段上,且点是直线与抛物线两交点中左下方的点,点是直线与抛物线两交点中右下方的点(如图),由解得,点的横坐标,由解得,点的横坐标,(12分),
令,
,
当时,,单调递增;当,,单调递减,
,故时,(14分).
21. 解:(1),函数的定义域为,
当时,,,,在上为增函数(2分),
当时,,,,在上为增函数(4分),
综上所述,函数在定义域内为增函数,又,在定义域内有且只有一个零点(5分)
(2)易知的定义域为,,而,,由(1)容易得到以下结论:
①当时,,在在上为减函数,从而(6分);
②当时,,令,得,当时,,单调递减;当时,,单调递增;当时,有最小值(7分)
③当时,,在在上为增函数,从而(8分);
综上所述,当时,有最小值(10分)
(3)由(2)知,
先证明,,即证明:
,,
将视为常数,视为变量,构造下列函数:
,其中,
则,在上单调递减,
而,因为是各项均为正数的单调递增数列,,,所以,即,,
所以,(12分),
于是,(14分).