一、選擇題:本大題共10小題,每小題5分,滿分50分.在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的.
1. 定義集合運算:AB={z|z=xy,x∈A,y∈B}.設A={0.2},B={x|x2-3x+2=0},則AB=()
A. {0,-2,-4}B. {0,2,-4}
C. {0,2,4} D. {0,1,2}
2. 若復數z=2sinα-cosα+icosα是純虛數,則tanα的值為()
A. 2 B.C. D.
3. 以一球體的球心為空間直角坐標系的原點O﹐球面上兩點A,B的坐標分別為A(1,2,2),B(2,-2,1),則AB=()
A. 18 B. 12C. 3D. 2
4. 若等比數列{an}對一切正整數n都有Sn=2an-1,其中 Sn是{an}的前n項和,則公比q的值為()
A. B. -C. 2D. -2
5. 已知函數f(x)=sinωx-cosωx(ω>0)的圖像與直線y=2的兩個相鄰交點的距離等于π,則為得到函數y=f(x)的圖像可以把函數y=2sinωx的圖像上所有的點()
A. 向右平移 B. 向右平移
C. 向左平移 D. 向左平移
6.“a=-1”是“直線x+y=0和直線x+ay=0相互垂直”的()
A. 充分而不必要條件
B. 必要而不充分條件
C. 充分必要條件
D. 既不充分也不必要條件
7. 若函數y=lnx與y=的圖像的交點為(x0,y0),則x0所在的區間是()
A. (1,2)B. (2,3)C. (e,3)D. (e,+∞)
8. 已知點P(a,b)(ab≠0))是圓O:x2+y2=r2內一點,直線m是以P為中點的弦所在的直線,若直線n的方程為ax+by=r2,則()
A. m∥n且n與圓O相離
B. m∥n且n與圓O相交
C. m與n重合且n與圓O相離
D. m⊥n且n與圓O相離
9. 在矩形ABCD中,AB=4,AD=6,在該矩形內任取一點P,則使∠APB≥的概率為()
A. B. 1-C. 1- D.
10. 設定義域為[x1,x2]的函數y=f(x)的圖像為C,圖像的兩個端點分別為A、B ,點O為坐標原點,點M是C上任意一點,向量=(x1,y1),=(x2,y2),=(x,y),滿足x=λx1+(1-λ)x2(0<λ<1),又有向量=λ+(1-λ),現定義“函數y=f(x)在[x1,x2]上可在標準k下線性近似”是指||≤k恒成立,其中k>0,k為常數.根據上面的表述,給出下列結論:①A、B、N三點共線;②直線MN的方向向量可以為=(0,1);③“函數y=5x2在[0,1]上可在標準下線性近似”;④“函數y=5x2在[0,1]上可在標準1下線性近似”,其中所有正確結論的序號為( )
A. ①②③ B. ①②④
C. ①③④ D. ②③④
二、填空題:本大題共5小題,考生作答4小題,每小題5分,滿分20分.
(一)必做題(11-13題)
11. 已知函數f(x)=3-x, x>0x2-1,x≤0則 f[f(-2)]= .
12. 已知命題p:x∈R ,x2+2ax+a≤0. 若命題p是假命題,則實數a的取值范圍是.
13. 飛機的航線和山頂C在同一個鉛垂平面內,已知飛機的高度保持在海拔h(km),飛行員先在點A處看到山頂的俯角為α,繼續飛行a(km)后在點B處看到山頂的俯角為β,試用h、a、α、β、表示山頂的海拔高度為(km).
(二)選做題(14、15題,考生只能從中選做一題)
14.(坐標系與參數方程選做題)已知拋物線C:x=2t2,y=2t,(t為參數)設O為坐標原點,點M在C上,且點M的縱坐標為2,則點M到拋物線焦點的距離為 .
15.(幾何證明選講選做題)如圖,AC為⊙O的直徑,弦BD⊥AC于點P,PC=2,PA=8,則tan∠ACD的值為
.
三、解答題:本大題共6小題,滿分80分.解答須寫出文字說明、證明過程和演算步驟.
16.(本題滿分12分)已知:△ABC中角A、B、C所對的邊分別為a、b、c且sinA·cosB+sinB·cosA=sin2C.
(1)求角C的大小;
(2)若a,c,b成等差數列,且·=18,求c邊的長.
17.(本題滿分12分)如下圖,在四棱錐P-ABCD中,底面ABCD是邊長為2的正方形,PB⊥BC,PD⊥CD,且PA=2,E點滿足=.
(1)證明:PA⊥平面ABCD .
(2)在線段BC上是否存在點F,使得PF∥平面EAC?若存在,確定點F的位置,若不存在請說明理由 .
18.(本題滿分14分)已知二次函數f(x)=ax2+bx-1,
(1)方程ax2+bx-1=0(a,b∈R且a>0)有兩個實數根,其中一個根在區間(1,2)內,求a-b的取值范圍.
(2)若集合P={1,2,3},Q={-1,1,2,3,4},分別從集合P與Q中隨機取一個數作為a,b,求函數f(x)=ax2+bx-1在[-1,+∞)是增函數的概率.
(3)設點(a,b)是區域a+b-8≤0,a>0,b>0內的隨機點,求函數f(x)=ax2+bx-1在[-1,+∞)是增函數的概率.
19.(本題滿分14分)已知數列{an}的前n項和為Sn,且點Pn(Sn,an)(n∈N*)總在直線x-3y-1=0上.
(1)求數列{an}的通項公式;
(2)設Tn為數列{}的前n項和,若對n∈N*總有Tn>成立,其中m∈N* ,求m的最小值.
20.(本題滿分14分)已知橢圓C1:+=1(a>b>0)的離心率為,直線l:x-y+2=0與以原點為圓心,以橢圓C1的短半軸長為半徑的圓相切.
(1)求橢圓C1的方程;
(2)設橢圓C1的左焦點為F1,右焦點為F2,直線l1過點F1且垂直于橢圓的長軸,動直線l2垂直直線l1于點P,線段PF2的垂直平分線交l2于點M,求點M的軌跡C2的方程;
(3)若A(x1,2)、B(x2,y2)、C(x0,y0)是C2上不同的點,且AB⊥BC,求y0的取值范圍.
21.(本題滿分14分)已知函數f(x)=lnx,g(x)=ax2-x(a≠0).
(Ⅰ)若函數y=f(x)與y=g(x)的圖像在公共點P處有相同的切線,求實數a的值并求點P的坐標;
(Ⅱ)若函數y=f(x)與y=g(x)的圖像有兩個不同的交點M、N,求a的取值范圍;
(Ⅲ)在(Ⅱ)的條件下,過線段MN的中點作x軸的垂線分別與f (x)的圖像和 g (x)的圖像交S、T點,以S為切點作f (x)的切線l1,以T為切點作g (x)的切線l2.是否存在實數a使得l1∥l2,如果存在,求出a的值;如果不存在,請說明理由.
2010年高考廣東數學(文科)模擬試題參考答案
一、選擇題:
解析:1. C.A={0,2},B{1,2},則 AB={0,2,4},故選C.
2. D.依題意2sinα-cosα=0,cosα≠0,tanα=,故選D.
3. C.由空間兩點間距離公式得AB==3.
4. C.當n=1時,S1=2a1-1,得a1=1;當n=2時,1+a2=2a2-1,得公比q=a2=a1q=2,故選C.
5. A.依題意y=f(x)的周期為π,∴ω=2,∴f(x)=2sin(2x-)=2sin2(x-),故選A.
6. 由x+y=0,x+ay=0,1×1+1×a=0,解得a=-1,故選C.
7. 因x0是函數f (x)=lnx-的零點,而f (2)<0,f (3)>0,∴x0所在的區間是(2,3),選B.
8. A. 由點P(a,b)(ab≠0)是圓O:x2+y2=r2內一點,得
9. D.如右圖:以AB為直徑作半圓,則當點P落在半圓的內部(包括邊界)時,∠APB≥,故P===,故選D.
10. 由=λ+(1-λ),得-=λ(-),即=λ,故①成立;令N(x0,y0),由=λ+(1-λ),得(x0,y0)=[λx1+(1-λ)x2,λy1+(1-λ)y2]知②成立; 對于函數y=5x2在[0,1]上,易得A(0,0),B(1,5),所以M(1-λ,5(1-λ)2),N(1-λ,5(1-λ)),從而==5(λ-λ2)=-5(λ-)2+≤,故函數y=5x2在[0,1]上可在標準下線性近似,可知③成立. 從而選A.
二、填空題:
11. ;12. 0 11. ∵-2≤0,∴f(-2)=(-2)2-1=3.又∵3>0,∴f(3)=3-3=,∴f(f(-2))=f(3)=. 12. 因為命題p是假命題,則p:x∈R,x2+2ax+a>0是真命題,所以△=4a2-4a<0,解得a的取值范圍是0 13. 如圖在△ABC中,由正弦定理得=,∴BC=. 在Rt△BDC中CD=BCsinβ=,∴CE=h-CD=h-(km). 〔或CD=ADtanα=(a+BD)tanα,BD=CDtanβCD=,∴CE=h-CD=h-.〕 14. 拋物線的普通方程為y2=2x,則其準線的方程為x=-,由點M的縱坐標為2得其橫坐標x=2,由拋物線的定義得MF=2-(-)=. 15. 由相交弦定理和垂徑定理得:BP 2=PC·PA=16,BP=4. ∵∠ACD=∠ABP,∴tan∠ACD=tan∠ABP===2. 三、解答題: 16. 解:(1)∵sinA·cosB+sinB·cosA=sin2C,∴sin(A+B)=sin2C,∵A+B=-C,∴sin(A+B)=sinC,∴sinC=sin2C=2sinCcosC. ∵0 (2)由a,c,b成等差數列,得2c=a+b. ∵·=18,即abcosC=18,ab=36. 由余弦定理得:c2=a2+b2-2abcosC=(a+b)2-3ab,∴c2=4c2-3×36,c2=36 ,∴c=6. 17. 解:(1)證明:BC⊥平面PABBC⊥PA. 同理,CD⊥PA,又CD∩BC=C,所以PA⊥平面ABCD. (2)當F為BC中點時,PF∥平面EAC,理由如下:設AC,FD交于點S,∵AD∥FC,∴==.又∵=,∴PF∥ES. ∵PF平面EAC,ES平面EAC,∴PF∥平面EAC. 18. 解:(1) f (x)=ax2+bx-1,函數的對稱軸為x=-,根據f (0)=-1,且a>0,得f (x)=ax2+bx-1的圖像如圖1: 因為a>0,所以f (1)=a+b-1<0,f (2)=4a+2b-1>0,a>0.設目標函數z=a-b,畫出不等式組a+b-1<0,4a+2b-1>0,a>0所表示的平面區域,如圖2,令a=0,得直線a+b-1=0與軸的交點為E(0,1),令a=0,得直線4a+2b-1=0與軸的交點為C(0,),經過比較可知目標函數z=a-b在E(0,1)處取得最小值,其最小值為zmin=-1,所以a-b的取值范圍為(-1,+∞). (2)由(1)知函數的對稱軸為x=-,因為函數f (x)=ax2+bx-1在[-1,+∞)是增函數,所以x=-≤-1,得b≥2a,且a>0,當a=1時,b=2,3,4,當a=2時,b=4,所求的概率為P1=. (3)由(2)可知當且僅當b≥2a,且a>0,函數f(x)=ax2+bx-1在[-1,+∞)是增函數.依條件可得試驗的全部結果所構成的區域是a+b-8≤0,a>0,b>0,構成所求事件的區域為b≥2a,a>0,b>0.我們在aOb坐標系上分別作出他們的圖像,如圖3,可知陰影部分為所求,由b=2a,a+b-8=0,可得交點坐標為(,),所求事件的概率為P2==. 說明:本題以一元二次函數為背景,綜合考查了集合、線性規劃、一元二次方程、不等式、古典概率、幾何概率等知識,還考查了函數與方程與思想、等價轉化思想等,考查同學們綜合運用知識分析問題、解答問題的能力. 19. 解:(1)∵點Pn(Sn,an)(n∈N*)總在直線x-3y-1=0上,∴ Sn=3an+1. 當n=1時,a1 =3a1+1,∴a1=-.當n≥2時,an=Sn-Sn-1=3an-3an-1,2an=3an-1=(n≥2).即數列{an}是首項a1=-,公比q=的等比數列, ∴an=a1qn-1=-×()n-1. (2)∵an=-×()n-1,∴=-2×()n-1,∴Tn=++…+=-2[1+()+()2+…()n-1]=-2×=-6×[1-()n]>-6. ∵對n∈N*總有Tn>成立,∴必須并且只需≤-6即m≥13,∴m的最小值為13. 20. 解:(Ⅰ)e=,∴e2===,∴2a2=3b2. ∵直線l:x-y+2=0與圓x2+y2=b2相切,∴=b,∴b=,∴a2=3, ∴橢圓C1的方程是+=1. (Ⅱ)∵MP=MF2, ∴動點M到定直線l1:x=-1的距離等于它的定點F2(1,0)的距離,∴動點M的軌跡是以l1為準線,F2為焦點的拋物線.由=1,得p= 2,∴點M的軌跡C2的方程為y2=4x. (Ⅲ)由(Ⅱ)知A(1,2),B(,y2),C(,y0),y0≠2,y0≠y2,y2≠2……① 則=(,y2-2),=(,y0-y2). 又因為AB⊥BC,所以·=0,×+(y2-2)(y0-y2)=0,整理得y 22+(y0+2)y2+16+2y0=0,則此方程有解,∴△=(y0+2)2-4·(16+2y0)≥0,解得y0≤-6或y0≥10,又檢驗條件①:y0=-6時,y2=2,不符合題意. ∴點C的縱坐標y0的取值范圍是(-∞,-6)∪[10,+∞). 說明:本題主要考查求曲線的軌跡方程、一條直線與圓錐曲線的位置關系等基礎知識,考查解析幾何的基本思想方法和綜合解題能力. 21. 解:(Ⅰ)設函數y=f (x)與y=g (x)的圖像的公共點P (x0,y0),則有lnx0=ax20-x0……① 又在點P有共同的切線,∴ f ′(x0)=g ′(x0)=2ax0-1a=,代入①,得lnx0=-x0. 設h(x)=lnx-+xh ′(x)=+>0(x>0),所以函數h(x)最多只有1個零點,觀察得x0=1是零點,故有a=1,此時,點P(1,0). (Ⅱ)法一:由f (x)=g (x)lnx=ax2-xa=. 令r (x)=r′(x)==. 當0 法二:根據(Ⅰ)知當a=1時,兩曲線切于點(1,0),此時變化的y=g (x)的對稱軸是x=,而y=f (x)是固定不動的,如果繼續讓對稱軸向右移動即x=>,得a<1. 兩曲線有兩個不同的交點,當a<0時,開口向下,只有一個交點,顯然不合,所以有0 (Ⅲ)不妨設M(x1,y1),N(x2,y2),且x1>x2,則MN中點的坐標為(,),以S為切點的切線l1的斜率kS=f ′()=,以T為切點的切線l2的斜率kT=g ′()=a(x1+x2)-1. 如果存在a使得kS=kT,即=a(x1+x2)-1……① 而且有lnx1=ax21-x1和lnx2=ax22-x2,如果將①的兩邊同乘x1-x2,得=a(x 21-x 22)-(x1-x2),即=ax 21-x1-(ax 22-x2)=lnx1-lnx2=ln,也就是ln=. 設=>1,則有ln =(>1). 令h()=ln -(>1),則h ′()=-=. ∵ >1,∴h ′()>0.因此,h ()在[1,+∞)上單調遞增,故h ()>h (1)=0. 所以,不存在實數a使得l1∥l2. 說明:函數解答題在壓卷位置出現得比較多,屬于難題.文科多考查對數函數、指數函數、分式函數以及復合而成的新穎函數的單調性、最值、參數的取值范圍等類型.利用導數這個十分有效的處理函數問題的工具,需要對參數分類處理,其怎樣分?為什么分?分幾類等需要思考清楚的. (本試題由珠海市斗門一中數學科組擬制) 責任編校徐國堅