江西省临川一中2012届高考五月模拟考试(一)
理科数学试卷
一、选择题(本大题共10个小题,每小题5分,共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. 设集合101x A x
x -??
=?+??
,{}
1B x x a =-<,则“1a =”是“A B ≠? ”的( )
A .充分不必要条件
B .必要不充分条件
C .充要条件
D .既不是充分条件也不是必要条件
2.已知Z 表示复数Z 的共轭复数,已知i Z +=1,则=3)(
Z
Z ( )
A .1-
B .1
C .
D .i -
3.某三棱锥的侧视图和俯视图如图所示,则该三棱锥的体积为 ( )
A
.
B
.
C
.
.
4.已知α是第二象限角,其终边上一点)5,(x P ,且x 4
2
cos =
α,则)2sin(πα+=
A
.-
B
. C
D
5.在等比数列中,已知2431538
1=a a a ,则11
39
a a 的值为 ( )
A .3
B .9
C .27
D .81
6.ABC ?的外接圆的圆心为O ,半径为2,0=++AC AB OA 且||||AB OA =,则向量CA 在
CB
上的射影的数量为 ( )
(A )3 (B )3 (C )3- (D )3-
7.已知椭圆2
214
x y +=的焦点为F 1、F 2,在长轴A 1A 2上任取一点M ,过M 作垂直于A 1A 2的 直线交椭圆于P ,则使得120PF PF ?<
的M 点的概率为( )
俯视图
A
B
C
D .
12
8.阅读如图所示的程序框图,输出的结果S 的值为( )
A .0
B
C
D
.9.已知(),()f x g x 都是定义在R 上的函数,并满足: (1)()2(),(0,1)x
f x a
g x a a =>≠;(2)()0g x ≠; (3)'
'
()()()()f x g x f x g x <且
(1)(1)
5(1)(1)
f f
g g -+=-,则a =
( )
A .
1
2
B .2
C .
54
D .2或
12
10.已知直线)3(-=x k y 与双曲线12722=-y m x ,有如下信息:联立方程组?
??
??=--=127
)
3(2
2y m x x k y 消去y 后得到方程02=++C Bx Ax ,分类讨论:(1)当0=A 时,该方程恒有一解;(2)当0≠A 时,042≥-=?AC B 恒成立。在满足所提供信息的前提下,双曲线离心率的取值范围是
( )
A .[9,)+∞
B .(1,9]
C .(1,2]
D .[2,)+∞
二、填空题:(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在答题卡上。) 11.已知幂函数223
()m m y x
m N --*=∈的图象与x 轴、y 轴无交点且关于原点对称,则
m =___________。
12
.已知11
(1a dx -=
+?
,则61
[(2a x x
π
-
-展开式中的常数项为___________ 13.现有7件互不相同的产品,其中有4件次品,3件正品,每次从中任取一件测试,直到
4件次品全被测出为止,则第三件次品恰好在第4次被测出的所有检测方法有_____种.
14.在正方体1111ABCD A BC D -中,下列命题中正确的是___________.
8题
①点P 在线段1BC 上运动时,三棱锥1C D AP -的体积不变;
②点P 在线段1BC 上运动时,直线AP 与平面1ACD 所成角的大小不变; ③点P 在线段1BC 上运动时,二面角1P AD C --的大小不变; ④点P 在线段1BC 上运动时,1||||PD PA =恒成立.
三.选做题(共5分,只能从下面两小题中选做一题,两题全做的,只计第一小题得分) 15.①在极坐标系中,点A(2,3
π
-
)到直线l :1)6
cos(=-
π
θρ的距离为
②(不等式选讲选做题) 设函数f(x)=|x-2|+x ,g(x)=|x+1|,则g(x) 四、解答题:(本大题共6小题,共75分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 16.(本小题满分12分)已知函数2()22cos f x x x m =+-。 (1)若方程()0f x =在[0, ]2 x π ∈上有解,求m 的取值范围; (2)在ABC ?中,,,a b c 分别是,,A B C 所对的边,当(1)中的m 取最大值,且 ()1,2f A b c =-+=时,求a 的最小值。 17.(本小题满分12分)某工厂生产甲、乙两种产品,每种产品都是经过第一道和第二道工 序加工而成,两道工序的加工结果相互独立,每道工序的加工结果均有,A B 两个等级.对每种产品,两道工序的加工结果都为A 级 时,产品为一等品,其余均为二等品。 (1)已知甲、乙两种产品每一道工序的加工结果为 A 级的概率如表一所示,分别求生产出的甲、 乙产品为一等品的概率,P P 甲乙; (2)已知一件产品的利润如表二所示,用,ξη分别 表示一件甲、乙产品的利润,在(1)的条件 下,求,ξη的分布列及,E E ξη; (3)已知生产一件产品需用的工人数和资金额如 60万元。设,x y 分别表示生产甲、乙产品的 数量,在(2)的条件下,,x y 为何值时, z xE yE ξη=+最大?最大值是多少? (解答时须给出图示说明) 18.(本小题满分12分)如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,AB BC ⊥,P 为11A C 的 中点,且AB BC kPA ==, (1)当1k =时,求证:1PA B C ⊥; (2)当k 为何值时,直线PA 与平面11BB C C 所成的角 的正弦值为1 4 ,并求此时二面角C PA B --的余弦值。 19.(12分)设集合W 是满足下列两个条件的无穷数列{a n }的集合: ① 12 2 ++≤+n n n a a a ②M a n ≤,其中n ∈N *,M 是与n 无关的常数 (1)若{a n }是等差数列,S n 是其前n 项的和,a 3=4,S 3=18,试探究{S n }与集合W 之间的关 系; (2)设数列{b n }的通项为b n =5n-2n ,且{b n }∈W ,M 的最小值为m ,求m 的值; (3)在(2)的条件下,设2])5([5 1 +-+= n n n m b C ,求证:数列{C n }中任意不同的三项都不能成为等比数列. 20.(本小题满分13分) 在平面直角坐标系中, 已知12((,),(,1),(,2)A A P x y M x N x -,若实 数λ使得2 12OM ON A P A P λ?=? (O 为坐标原点) (1)求P 点的轨迹方程,并讨论P 点的轨迹类型; (2 )当λ= 时,若过点(0,2)B 的直线与(1)中P 点的轨迹交于不同的两点,E F (E 在,B F 之间),试求OBE ?与OBF 面积之比的取值范围。 21.(本小题满分14分) A 1 C C 1 A B 1 B P 已知函数1()ln x f x x ax -= + (1)若函数()f x 在[1,)+∞上为增函数,求正实数a 的取值范围; (2)讨论函数()f x 的单调性; (3)当1a =时,求证:对大于1的任意正整数n ,都有1111ln 234n n > ++++ 。 江西省临川一中2012届高考五月模拟考试(一) 理科数学试卷参考答案 11. 2 12.-160 13. 1080 14.①③④ 三、选做题(共5分) 15.① 1 ②),3()1,3(+∞?- 16.解:(1)()2sin(216 f x x m π =+ +-,2sin(216m x π ∴=+ +在0,2π?? ???? 内有解 (3) 7022 6 6 6x x π π π π≤≤ ∴ ≤+ ≤ 02sin(23,036 x m π ∴≤+≤∴≤≤ …5 (2)3,()2sin(2216 m f A A π =∴=+ -=- , 1sin(2),226 266 A A k π ππ π∴+ = ∴+=+或 522,()6 6A k k Z π ππ+ = +∈(0,)3 A A π π∈∴= (7) ,23 A b c π ∴= +=≥ b c =时bc 有最大值1。 (9) 22222cos ()343a b c bc A b c bc bc =+-=+-=-, (10) a ∴有最小值1,此时1b c == (12) 17.解:(1)解:.6.08.075.0,68.085.08.0=?=?=乙甲P P (2) (2)解:随机变量ξ、η的分别列是 ,2.432.05.268.05=?+?=ξE .1.24.05.16.05.2=?+?=ηE (6) (3)解:由题设知????? ? ?≥≥≤+≤+. 0,0,4028,60105y x y x y x 目标函数为 (8) .1.22.4y x yE xE z +=+=ηξ (9) 作出可行域(如图),作直线:l ,01.22.4=+y x 将l 向右上方平移至l 1位置时,直线经过可行域上的点M 点与原点距离最大,此时y x z 1.22.4+= (10) 取最大值.解方程组? ??=+=+.4028, 60105y x y x 得.4,4==y x 即4,4==y x 时,z 取最大值25.2。 (12) 18.解:(1 )设111,AB PA A P AA === = 如图建系,则 111(,(1,0,0),(0,1,0)22P A B C , 11(,,22PA =- ,1(0,1,B C =- 110,PA B C PA B C ∴?=∴⊥ …... (2)设1(0,0,z B )则11 A(1,0,0),P(,,z 22),11PA=(,-,-z 22 易知面11BB C C 的法向量1n 1,0,0= ()设直线PA 与平面11BB C C 所成角为α, y z 则1sin 4α= = ,2 7z 2∴= ,z>0∴ , 11(,22P ∴, 11(,,22PA ∴=- ,1 ||22,2 PA AB k = ==∴= ...8 (1,0,0)AB =- 设面ABP 的法向量1(,,)n x y z = 011022x x y z -=?? ∴?-- =?? 则0,1x y z ===, 1(0,n ∴= ......9 (1,1,0)AC =- 设面APC 的法向量2(,,)n x y z = 011022x y x y -+=?? ∴?-- =??则 1,1,0x y z ===,2(1,1,0)n ∴= 设二面角C PA B --的大小为θ则 cos θ= = ∴二面角C PA B -- ...12 19(12分)解:(1) S n =-n 2+9n 12 2 ++<+n n n S S S 满足① 4 81 )29(2+--=n S n 当n=4或5时,S n 取最大值20 ∴S n ≤20满足② ∴{S n }∈W …………4分 (2) b n+1-b n =5-2n 可知{b n }中最大项是b 3=7 ∴ M ≥7 M 的最小值为7 …………8分 (3) 2+=n C n ,假设{C n }中存在三项b p 、b q 、b r (p 、q 、r 互不相等) 成等比数列,则b q 2=b p ·b r ∴ )2)(2()2(2++=+r p q ∴ 02)2()(2=--+-r p q pr q ∵ p 、q 、r ∈N * ???=--=0 22r p q pr q ∴ p=r 与p ≠r 矛盾 ∴ {C n }中任意不同的三项都不能成为等比数列 …………12分 20.(1 )12(,1),(,2),(),()OM x ON x A P x y A P x y ==-=+=- 2 12OM ON A P A P λ?=? 2222 (2)2x x y λ∴-=-+ 化简得: 2222(1)2(1)x y λλ-+=-......2 ○1.1λ=±时方程为0y = 轨迹为一条直线......3 ③.0λ=时方程为22 2x y +=轨迹为圆......4 ③.(1,0)(0,1)λ∈-?时方程为22 2122(1)x y λ+=-轨迹为椭圆 .......5 ④.(,1)(1,)λ∈-∞-?+∞时方程为22 2122(1) x y λ-=-轨迹为双曲线。 ....6 (2 )P λ=∴ 点轨迹方程为 2212x y +=, 1211 2,222 OBE OBF S x S x ??∴= ??=?? 12::OBE OBF S S x x ??∴= ......7 设直线EF 直线方程为2y kx =+,联立方程可得:2 2 (12)860k x kx +++=。 22236424480,.2k k k ∴?=-->∴> 12122286 ,,1212k x x x x k k +=-?=++ 2222 121222122112()64364162,,(4,) 6(12)26(12)31 (,1)(1,3)3 x x x x k k k x x k x x k x x +∴==++>∴∈?++∴ ∈? .10 由题意可知:OBE OBF S S ??<,所以 1 (,1)3 OBE OBF S S ??∈ .....12 21.解:(1)∵ 1()ln x f x x ax -=+ ∴ ()2 1 ()0ax f x a ax -'=> . .....1 ∵ 函数()f x 在[)1,+∞上为增函数 ∴ 2 1 ()0ax f x ax -'=≥对[)1,x ∈+∞恒成立 10ax -≥对[)1,x ∈+∞恒成立,即1 a x ≥ 对[)1,x ∈+∞恒成立∴ 1a ≥ 4分 (2)0a ≠ 2211()'(),0a x x a a f x x ax x -- ==>, 当0a <时,'()0f x >对(0,)x ∈+∞恒成立,()f x ∴的增区间为(0,)+∞ ......5 当0a >时,1'()0f x x a >?> ,1 '()0f x x a < ()f x ∴的增区间为1(,)a +∞,减区间为(1 0,a ) ......6 (3)当1a =时,1()ln x f x x x -=+,21 ()x f x x -'=,故()f x 在[)1,+∞上为增函数。 当1n >时,令1n x n = -,则1x >,故()(1)0f x f >= ......8 ∴ 01ln 11ln 1111>-+-=-+--- =? ? ? ??-n n n n n n n n n n n f ,即1ln 1n n n >- ∴ >n ln 2341111 ln ln ln ln 1231234n n n +++???+>+++???+ -