本試卷共兩部分,21小題,滿分150分,考試用時120分鐘.
第一部分選擇題(共40分)
一、選擇題:本大題共8小題,每小題5分,滿分40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. 集合P={-1,0,1},Q={yy=cosx,x∈R},則P∩Q=()
A. P B. Q C.{-1,1} D.{0,1}
2. 已知向量=(1,1),2+=(4,2),則向量,的夾角的余弦值為()
A. B. -
C. D. -
3. 等差數列{an}中,a3+a11=8,數列{bn}是等比數列,且b7=a7,則b6#8226;b8的值為()
A. 2 B. 4C. 8D. 16
4. 一個算法的程序框圖如下圖所示,若該程序輸出的結果是,則判斷框中應填入的條件是()
A. i<5B. i<6
C. i>5D. i>6
5. 設實數x和y滿足約束條件x+y≤10, x-y≤2,x≥4,則z=2x+3y的最小值為()
A. 26B. 24
C. 16D. 14
6. 設a,b是兩條直線,,是兩個平面,則a⊥b的一個充分條件()
A. a⊥,b//,⊥B. a⊥,b⊥,//
C. a,b⊥,//D. a,b//,⊥
7. 定義運算:a1 a2a3 a4=a1a4-a2a3,已知函數f(x)=sinx-11 cosx,則函數f(x)的最小正周期是( )
A. B. C. 2D.4
8. 已知雙曲線-=1(a>0,b>0)與拋物線y2=8x有一個公共的焦點F,且兩曲線的一個交點為P,若PF=5,則雙曲線的離心率為( )
A. 2 B. 2 C. D.
第二部分非選擇題(共110分)
二、填空題.(本大題共6小題,每題5分,其中14、15題為選做題,考生只選其中之一作答,如兩題均作答,以14題的分數為準)
(一)必做題:9-13題是必做題,每道試題考生都必須作答.
9. 某校高中年級開設了豐富多彩的校本課程,甲、乙兩班各隨機抽取了5名學生的學分,用莖葉圖表示(如右圖).S1,S2分別表示甲、乙兩班各自5名學生學分的標準差,則S1S2.(填“>”“<”或“=”)
10. 已知f(x)=
2x,(x≤1)lg(x-1),(x>1)則f(f(1))=.
11. 一個幾何體的三視圖如右圖所示,則該幾何體的體積為.
12. 已知函數f(x)為奇函數,且當x>0時,f(x)=log2x,則滿足不等式f(x)>0的x的取值范圍是.
13. 已知圓C的圓心與點M(1,-2)關于直線x-y+1=0對稱,并且圓C與x-y+1=0相切,則圓C的方程為 .
(二)選做題:第14、15題是選做題,考生只選做一題,兩題全答的,只計算第14題的得分.
14.(坐標系與參數方程選做題)若直線sin(+)=
,直線3x+ky=1垂直,則常數k= .
15.(幾何證明選講選做題)如圖,過點D作圓的切線切于B點,作割線交圓于A,C且BD=3,AD=4,AB=2,則BC=.
三、解答題:本大題共6小題,滿分80分,解答須寫出文字說明、證明過程或演算步驟.
16.(本小題滿分12分)
已知函數f(x)=cos2x+sinxcosx.
(1)求函數f(x)的最大值;
(2)在△ABC中,AB=AC=3,角A滿足f(+)=1,求△ABC的面積.
17.(本題滿分13分)
某班同學利用國慶節進行社會實踐,對[25,55]歲的人群隨機抽取n人進行了一次生活習慣是否符合低碳觀念的調查,若生活習慣符合低碳觀念的稱為“低碳族”,否則稱為“非低碳族”,得到如下統計表和各年齡段人數頻率分布直方圖:
(Ⅰ)補全頻率分布直方圖并求n、a、p的值;
(Ⅱ)從年齡段在[40,50)的“低碳族”中采用分層抽樣法抽取6人參加戶外低碳體驗活動,其中選取2人作為領隊,求選取的2名領隊中恰有1人年齡在[40,45)歲的概率.
18.(本題滿分13分)
如圖,已知直四棱柱ABCD-A1B1C1D1的底面是直角梯形,AB⊥BC,AB//CD,E,F分別是棱BC,B1C1上的動點,且EF//CC1,CD=DD1=1,AB=2,BC=3.
(Ⅰ)證明:無論點怎樣運動,四邊形EFD1D都為矩形;
(Ⅱ)當EC=1時,求幾何體A-EFD1D的體積.
19.(本小題滿分14分)
已知橢圓C:+=1(a>b>0)經過點(0,1),其右焦點到直線x+y+=0的距離為2.
(1)求橢圓C的方程;
(2)若橢圓C上存在兩點P,Q關于直線l:x=my+1對稱,求實數m的取值范圍.
20.(本小題滿分14分)
已知數列{an}滿足a1=-1,an+1-2an-3=0,數列{bn}滿足bn=log2(an+3).
(1) 求{bn}的通項公式;
(2) 若數列{2n+1bn}的前n項的和為Sn,試比較Sn與8n2-4n的大小.
21.(本小題滿分14分)
已知函數f(x)=x3-x2-2a2x+1(a>0),
(1)求函數f(x)的極值;
(2)若函數y=f(x)的圖像與直線y=0恰有三個交點,求實數a的取值范圍;
(3)已知不等式f ′(x) 2011年高考廣東數學(文科)模擬試題參考答案 一、選擇題:本大題共8小題,每小題5分,共40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. 二、 填空題(每小題5分,共20分,14、15題為選做題) 9. <;10. 0;11. +12;12.(-1,0)∪(1,+∞); 13.(x+3)2+(y-2)2=8;14. -3;15. . 三、解答題 16.(本小題滿分12分) 解:(1) f(x)=cos2x+sinxcosx =+sin2x…………………2分 =(sin2x+cos2x)+ =sin(2x+)+.………… 4分 ∵ -1≤sin(2x+)≤1, ∴ f(x)的最大值為+.…………6分 (2)∵ f(+)=1, ∴sin[2(+)+]+=1. …7分 即sin(A+)=, ∴ cosA=.…………………9分 ∵ A為△ABC的內角, ∴ sinA=. …………………10分 ∵ AB=AC=3, ∴ △ABC的面積S=×AB×AC×sinA=. …………………12分 17.(本題滿分13分) 解:(Ⅰ)第二組的頻率為1-(0.04+0.04+0.03+0.02+0.01)×5=0.3,所以高為=0.06.頻率直方圖如下: …………………2分 第一組的人數為=200,頻率為0.04×5=0.2,所以n==1000. 由題可知,第二組的頻率為0.3,所以第二組的人數為1000×0.3=300,所以p==0.65. 第四組的頻率為0.03×5=0.15,所以第四組的人數為1000×0.15=150,所以a=150×0.4=60.……5分 (Ⅱ)因為[40,45)歲年齡段的“低碳族”與[45,50)歲年齡段的“低碳族”的比值為60:30=2:1,所以采用分層抽樣法抽取6人,[40,45)歲中有4人,[45,50)歲中有2人.………………8分 設[40,45)歲中的4人為a、b、c、d,[45,50)歲中的2人為m、n,則選取2人作為領隊的有(a,b)、(a,c)、(a,d)、(a,m)、(a,n)、(b,c)、(b,d)、(b,m)、(b,n)、(c,d)、(c,m)、(c,n)、(d,m)、(d,n)、(m,n),共15種;其中恰有1人年齡在[40,45)歲的有(a,m)、(a,n)、(b,m)、(b,n)、(c,m)、(c,n)、(d,m)、(d,n),共8種.……………………10分 所以選取的2名領隊中恰有1人年齡在[40,45)歲的概率為P=. ……………………12分 18. 解: (Ⅰ)在直四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,DD1//CC1,∵EF//CC1,∴EF//DD………2分 又∵平面 ABCD//平面 A1B1C1D1,平面 ABCD∩平面EFD1D=ED,平面A1B1C1D1∩平面EFD1D=FD1,∴ED//FD1,∴四邊形EFD1D為平行四邊形,……………………………………4分 ∵側棱DD1⊥底面ABCD,又DE平面ABCD內, ∴DD1⊥DE,∴四邊形EFD1D為矩形.…………6分 (Ⅱ)證明:連結AE,∵四棱柱ABCD-A1B1C1D1為直四棱柱,∴側棱DD1⊥底面ABCD,又AE平面ABCD內,∴DD1⊥AE.…………8分 在Rt△ABE中,AB=2,BE=2,則AE=2, …………………………………9分 在Rt△CDE中,EC=1,CD=1,則DE=, …………………………………10分 在直角梯形中ABCD,AD==,∴AE2+DE2=AD2,即AE⊥ED.又∵ED∩DD1=D, ∴AE⊥平面EFD1D. …………12分 由(Ⅰ)可知,四邊形EFD1D為矩形,且DE=,DD1=1,∴矩形EFD1D的面積為S=DE#8226;DD1=, ∴幾何體A-EFD1D的體積為:V=S#8226;AE=××2=.………………14分 19.解:(1)∵橢圓過點(0,1),∴b=1. 設右焦點為F(c,0),則=2,∴c=. ……………………………………………3分 故a2=b2+c2=1+2=3,所求橢圓C的方程為+y2=1.…………………………………………5分 (2)設直線PQ的方程:y=-mx+n,代入C: y=-mx+n,+y2=1(3m2+1)x2-6mnx+3n2-3=0.……7分 由△=36m2n2-12(3m2+1)(n2-1)>0n2<3m2+1 ………………………①………9分 ∴=,=-m#8226;+n=+n=.將點(,)代入l:=+12mn=3m2+1…………② 由①②得(3m2+1)2<4m2(3m2+1)3m2+1<4m2, ∴m2>1m∈(-∞,-1)∪(1,+∞).………………13分 20. 解: (1)由an+1-2an-3=0,有an+1+3=2(an+3), ∴an+3=(a1+3)2n-1=2n,…………………4分 ∴bn=log22n=n.…………………………6分 (2)∵Sn=1×22+2×23+3×24+…+n×2n+1, …… ① ①×2得2Sn=1×23+2×24+3×25+…+n×2n+2,……② ①-②得-Sn=22+23+24+…+2n+1-n×2n+2=-n×2n+2, ∴Sn=4+(n-1)×2n+2. ……………………………9分 Sn-(8n2-4n)=4+(n-1)×2n+2-8n2+4n =(n-1)×2n+2-4(2n+1)(n-1) =4(n-1)[2n-(2n+1)]. 當n=1時,Sn-(8n2-4n)=0,即Sn=8n2-4n;…10分 當n=2時,Sn-(8n2-4n)=4×(22-5)=-4,即Sn<8n2-4n; ………………………………………11分 當n=3時,Sn-(8n2-4n)=4×2×(23-7)=8,即Sn>8n2-4n;………………………………………12分 當n>3時,由指數函數的圖像知總有2n>(2n+1), ∴n>3時有Sn>8n2-4n. …………………………13分 21. 解:(1)∵ f ′(x)=x2-ax-2a2,令f ′(x)=x2-ax-2a2=0,則x=-a或x=2a. ∴ f ′(x)=x2-ax-2a2>0時,x<-a或x>2a, ∴ x=-a時,f (x)取得極大值f ′(-a)=a3+1,x=2a時,f (x)取得極小值f (2a)=-a3+1. (2)要使函數y=f (x)的圖像與直線y=0恰有三個交點,則函數y=f (x)的極大值大于零,極小值小于零;由(1)的極值可得:a3+1>0,-a3+1<0,解之得a>=. (3)要使f ′(x) 即x2-ax-2a2 x>對任意a∈(1,+∞)都成立,則x大于的最大值. ∵=-=-[2(a-1)++4], 由a∈(1,+∞),a-1>0,∴2(a-1)+≥2,當且僅當a=1+時取等號, ∴≤-(2+4),故x>()max=-(4+2). (作者單位:陳興旺,深圳市光明新區高級中學;劉會金,光明新區教育科學研究管理中心) 責任編校徐國堅 注:本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文