(理数)广州市2013届普通高中毕业班综合测试(二).doc
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广州市2013届普通高中毕业班综合测试
(二)
理科数学
本试卷共4页,21小题,满分150分.考试用时120分钟
注意事项:
1.答卷前,考生务必用2B铅笔在“考生号”处填涂考生号。
用黑色字迹钢笔或签字笔将自己所在的市、县/区、学校以及自己的姓名和考生号、试室号、座位号填写在答题卡上。
用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。
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选项的答案信息点涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上;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,再作答。
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,将试卷和答题卡一并交回。
参考公式:
锥体的体积公式,其中是锥体的底面积,是锥体的高.
一、选择题:
本大题共8小题,每小题5分,满分40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.对于任意向量、、,下列命题中正确的是
A.B.C.D.
2.直线与圆的位置关系是
A.相交B.相切C.相离 D.取决于的值
3.若(是虚数单位)是关于的方程()的一个解,则
A.B.C. D.
x
y
O
图1
y
x
O
A.
x
O
B.
x
O
C.
x
O
D.
y
y
y
4.已知函数的图象如图1所示,则其导函数的图象可能是
5.若函数的一个对称中心是,则的最小值为
A.1B.2C.4 D.8
4
6
图2
6.一个圆锥的正(主)视图及其尺寸如图2所示.若一个平行于
圆锥底面的平面将此圆锥截成体积之比为1﹕7的上、下两
部分,则截面的面积为
A.B.
C. D.
7.某辆汽车购买时的费用是15万元,每年使用的保险费、路桥费、汽油费等约为1.5万元.年维修保养费用第一年3000元,以后逐年递增3000元,则这辆汽车报废的最佳年限(即使用多少年的年平均费用最少)是
A.8年B.10年C.12年 D.15年
8.记实数,,…,中的最大数为,最小数为,则
A.B.1C.3 D.
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(9~13题)
9.某商场销售甲、乙、丙三种不同型号的钢笔,甲、乙、丙三种型号钢笔的数量之比依次为2﹕3﹕4.现用分层抽样的方法抽出一个容量为的样本,其中甲型钢笔有12支,则此样本容量.
10.已知为锐角,且,则.
11.用0,1,2,3,4,5这六个数字,可以组成个没有重复数字且能被5整除的五位数(结果用数值表示).
12.已知函数,点集,,则所构成平面区域的面积为.
13.数列的项是由1或2构成,且首项为1,在第个1和第个1之间有个2,即数列为:
1,2,1,2,2,2,1,2,2,2,2,2,1,…,记数列的前项和为,则;.
(二)选做题(14~15题,考生只能从中选做一题)
14.(几何证明选讲选做题)
在△中,是边的中点,点在线段上,且满足,延长交于点,则的值为.
15.(坐标系与参数方程选做题)
在极坐标系中,已知点,点是曲线上任意一点,设点到直线的距离为,则的最小值为.
三、解答题:
本大题共6小题,满分80分.解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤.
16.(本小题满分12分)
某单位有、、三个工作点,需要建立一个公共无线网络发射点,使得发射点到三个工作点的距离相等.已知这三个工作点之间的距离分别为,,.假定、、、四点在同一平面内.
(1)求的大小;
(2)求点到直线的距离.
17.(本小题满分12分)
已知正方形的边长为2,分别是边的中点.
(1)在正方形内部随机取一点,求满足的概率;
(2)从这八个点中,随机选取两个点,记这两个点之间的距离为,求随机变量的分布列与数学期望.
18.(本小题满分14分)
等边三角形的边长为3,点、分别是边、上的点,且满足(如图3).将△沿折起到△的位置,使二面角成直二面角,连结、(如图4).
(1)求证:
平面;
B
C
E
D
图4
图3
A
B
C
D
E
(2)在线段上是否存在点,使直线与平面所成的角为?
若存在,求出的长,若不存在,请说明理由.
19.(本小题满分14分)
已知,设命题:
函数在区间上与轴有两个不同的交点;命题:
在区间上有最小值.若是真命题,求实数的取值范围.
20.(本小题满分14分)
经过点且与直线相切的动圆的圆心轨迹为.点、在轨迹上,且关于轴对称,过线段(两端点除外)上的任意一点作直线,使直线与轨迹在点处的切线平行,设直线与轨迹交于点、.
(1)求轨迹的方程;
(2)证明:
;
(3)若点到直线的距离等于,且△的面积为20,求直线的方程.
21.(本小题满分14分)
设是函数的零点.
(1)证明:
;
(2)证明:
.
参考答案
说明:
1.参考答案与评分标准指出了每道题要考查的主要知识和能力,并给出了一种或几种解法供参考,如果考生的解法与参考答案不同,可根据试题主要考查的知识点和能力对照评分标准给以相应的分数.
2.对解答题中的计算题,当考生的解答在某一步出现错误时,如果后继部分的解答未改变该题的内容和难度,可视影响的程度决定后继部分的得分,但所给分数不得超过该部分正确解答应得分数的一半;如果后继部分的解答有较严重的错误,就不再给分.
3.解答右端所注分数,表示考生正确做到这一步应得的累加分数.
4.只给整数分数,选择题和填空题不给中间分.
一、选择题:
本大题考查基本知识和基本运算.共8小题,每小题5分,满分40分.
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
D
A
C
A
B
C
B
D
二、填空题:
本大题查基本知识和基本运算,体现选择性.共7小题,每小题5分,满分30分.其中14~15题是选做题,考生只能选做一题.第13题第一个空2分,第二个空3分.
9.5410.11.12.13.;14.15.
三、解答题:
本大题共6小题,满分80分.解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤.
16.(本小题主要考查解三角形等基础知识,考查正弦定理与余弦定理的应用,本小题满分12分)
解:
(1)在△中,因为,,,
由余弦定理得…………………………………2分
.………………………………3分
因为为△的内角,所以.…………………………………4分
(2)方法1:
因为发射点到、、三个工作点的距离相等,
所以点为△外接圆的圆心.………………………………………………5分
设外接圆的半径为,
在△中,由正弦定理得,…………………………………………7分
因为,由
(1)知,所以.
A
B
C
O
D
所以,即.…………………8分
过点作边的垂线,垂足为,…………………………9分
在△中,,,
所以………………………………11分
.
所以点到直线的距离为.……………………………………12分
方法2:
因为发射点到、、三个工作点的距离相等,
A
B
C
O
D
所以点为△外接圆的圆心.……………………5分
连结,,
过点作边的垂线,垂足为,…………………6分
由
(1)知,
所以.
所以.………………………………………9分
在△中,,
所以.……………………………………11分
A
B
C
D
E
F
G
H
所以点到直线的距离为.………………………………………12分
17.(本小题主要考查几何概型、随机变量的分布列与数学期望等基础知识,考查运算求解能力与数据处理能力等,本小题满分12分)
解:
(1)这是一个几何概型.所有点构成的平面区域是正方形的内部,其面积是.…………………1分
满足的点构成的平面区域是以为圆心,为半径的圆的内部与正方形内部的公共部分,它可以看作是由一个以为圆心、为半径、
圆心角为的扇形的内部(即四分之一个圆)与两个
直角边为1的等腰直角三角形(△和△)内部
构成.……………………………………………………………2分
其面积是.………………3分
所以满足的概率为.………………………………………4分
(2)从这八个点中,任意选取两个点,共可构成条不同的线段.………………………………………………………5分
其中长度为1的线段有8条,长度为的线段有4条,长度为2的线段有6条,长度为的线段有8条,长度为的线段有2条.
所以所有可能的取值为.…………………………7分
且,,,,.………9分
所以随机变量的分布列为:
……10分
随机变量的数学期望为
.……12分
A
B
C
D
E
18.(本小题主要考查空间直线与平面垂直、直线与平面所成角等基础知识,考查空间想象能力和运算求解能力等,本小题满分14分)
证明:
(1)因为等边△的边长为3,且,
所以,.
在△中,,
由余弦定理得.
因为,
所以.
折叠后有.……………………………………………………………2分
因为二面角是直二面角,所以平面平面.……3分
又平面平面,平面,,
所以平面.……………………………………………4分
B
C
E
D
H
P
(2)解法1:
假设在线段上存在点,使直线与平面所成的角为.
如图,作于点,连结、.……5分
由
(1)有平面,而平面,
所以.………………………6分
又,
所以平面.………………………………………………7分
所以是直线与平面所成的角.…………………………8分
设,则,.…………………………9分
在△中,,所以.……………………10分
在△中,,.………………………11分
由,
得.……………………………………………12分
解得,满足,符合题意.……………………………………………13分
所以在线段上存在点,使直线与平面所成的角为,此时.………14分
解法2:
由
(1)的证明,可知,平面.
B
C
E
D
H
x
y
z
P
以为坐标原点,以射线、、分别为轴、轴、轴的正半轴,建立空间直角坐标系如图.……………………………………5分
设,
则,,.…………6分
所以,,.……7分
所以.…………………………8分
因为平面,
所以平面的一个法向量为.………………………………9分
因为直线与平面所成的角为,
所以………………………………………………10分
,………………………………………11分
解得.………………………………………………………12分
即,满足,符合题意.……………………………13分
所以在线段上存在点,使直线与平面所成的角为,此时.………14分
19.(本小题主要考查二次函数的交点与分段函数的最值、常用逻辑用语等基础知识,考查数形结合思想、分类讨论思想和运算求解能力、抽象概括能力等,本小题满分14分)
解:
要使函数在上与轴有两个不同的交点,
必须…………………………2分
即………………………………4分
解得.
所以当时,函数在上与轴有两个不同的交点.…5分
下面求在上有最小值时的取值范围:
方法1:
因为………………………………6分
①当时,在和上单调递减,在上无最小值;……………7分
②当时,在上有最小值;………8分
③当时,在上单调递减,在上单调递增,
在上有最小值.………………………………………9分
所以当时,函数在上有最小值.……………………………10分
方法2:
因为………………………………………6分
因为,所以.
所以函数是单调递减的.………………………7分
要使在上有最小值,必须使在上单调递增或为常数.……8分
即,即.…………………………………………………………9分
所以当时,函数在上有最小值.…………………………10分
若是真命题,则是真命题且是真命题,即是假命题且是真命题.……………11分
所以…………………………………………………12分
解得或.……………………………………………………13分
故实数的取值范围为.………………………………………14分
20.(本小题主要考查动点的轨迹和直线与圆锥曲线的位置关系、导数的几何意义等基础知识,考查运算求解能力和推理论证能力等,本小题满分14分)
解:
(1)方法1:
设动圆圆心为,依题意得,.………1分
整理,得.所以轨迹的方程为.…………………………2分
方法2:
设动圆圆心为,依题意得点到定点的距离和点到定直线的距离相等,
根据抛物线的定义可知,动点的轨迹是抛物线.…………………………1分
且其中定点为焦点,定直线为准线.
所以动圆圆心的轨迹的方程为.………………………………2分
(2)由
(1)得,即,则.
设点,由导数的几何意义知,直线的斜率为.…………3分
A
B
C
D
O
x
y
l
E
由题意知点.设点,,
则,即.……4分
因为,.………………5分
由于,即.………6分
所以.…………………………………………………………………7分
(3)方法1:
由点到的距离等于,可知.………………8分
不妨设点在上方(如图),即,直线的方程为:
.
由
解得点的坐标为.……………………………………10分
所以.
由
(2)知,同理可得.………………11分
所以△的面积,
解得.………………………………………………………………12分
当时,点的坐标为,,
直线的方程为,即.……………………13分
当时,点的坐标为,,
直线的方程为,即.……………………14分
方法2:
由点到的距离等于,可知.…………………8分
由
(2)知,所以,即.
由
(2)知,.
所以.
即.①
由
(2)知.②
不妨设点在上方(如图),即,由①、②解得………10分
因为,
同理.…………………………………………………11分
以下同方法1.
21.(本小题主要考查函数的零点、函数的导数和不等式的证明等基础知识,考查运算求解能力和推理论证能力等,本小题满分14分)
证明:
(1)因为,,且在上的图像是一条连续曲线,
所以函数在内有零点.………………………………………………1分
因为,
所以函数在上单调递增.…………………………………………2分
所以函数在上只有一个零点,且零点在区间内.
而是函数的零点,
所以.………………………………………………………………3分
(2)先证明左边的不等式:
因为,
由
(1)知,
所以.……………………………………………………………4分
即.
所以.…………………………………………………………5分
所以.…………………………………6分
以下证明.①
方法1(放缩法):
因为,…………………7分
所以
.……………………………………9分
方法2(数学归纳法):
1)当时,,不等式①成立.
2)假设当()时不等式①成立,即
.
那么
.
以下证明.②
即证.
即证.
由于上式显然成立,所以不等式②成立.
即当时不等式①也成立.
根据1)和2),可知不等式①对任何都成立.
所以.………………………………………9分
再证明右边的不等式:
当时,.
由于,,
所以.……………………………………………………………10分
由
(1)知,且,所以.…………11分
因为当时,,…………………………………12分
所以当时,
.
所以当时,都有.
综上所述,.………………………………………14分
16