2011年高考数学模拟试卷1
一、填空题
1.已知集合M={x|x<1,N={x|2x>1},则M∩N=.
2.[JP3]复数5-mi1+2i=1-2i(m∈R),则实数m的值为.
3.过曲线y=x2+ax上一点P(-1,b)的切线平行于直线3x+y=0,则实数a=.
4.设向量[WTHX]a=(1,2-x),[WTHX]b=(1+x,2),则“[WTHX]a∥b”是“x=1”的条件.(填充分不必要、必要不充分、充分必要、既不充分又不必要)
5.已知直线l⊥平面α,直线m平面β,给出下列命题:
①α∥βl⊥m;②α⊥βl∥m;③l∥mα⊥β;④l⊥mα∥β.
其中正确命题的序号是.
6.若数列{an}满足a1=1,11+an+1=11+an+1,则a10=.
7.在可行域内任取一点,规则如流程图所示,则能输出数对(x,y)的概率为.
[TPS1.TIF;X*2,BP]
8.在△ABC中,cos2B2=a+c2c(a,b,c分别为角A,B,C的对边),则△ABC的形状为.
9.已知等比数列{an}的各项都为正数,它的前三项依次为1,a+1,2a+5,则数列{an}的通项公式an=.
10.已知a,b均为正数,1a+4b=2,则使a+b≥c恒成立的c的取值范围是.
11.与x2+(y-2)2=1相切,且在两坐标轴上截距相等的直线有条.
12.已知F1,F2是x2a2+y2b2=1(a>b>0)的两个焦点,P为椭圆上一点,∠F1PF2=60°,则椭圆离心率的取值范围为.
13.已知函数f(x)是定义在(-∞,1]上的减函数,且对一切实数x,不等式f(k-sin x)≥f(k2-sin2 x)恒成立,则k的值为.
14.[JP3]对于函数f(x)=x1+|x|,下列结论正确的是.
①x∈R,f(-x)+f(x)=0;
②m∈(0,1),使得f(x)=m有两个不等的实数解;
③k∈(1,+∞),使得函数g(x)=f(x)-kx在R上有三个零点;
④x1,x2∈R,若x1≠x2,则f(x1)≠f(x2).
二、解答题
15.在△ABC中,C-A=π2,sin B=13.
(1)求sin A的值;
(2)设AC=6,求△ABC的面积.
16.如图,在四棱锥P-ABCD中,AB∥DC,DC=2AB,AP=AD,PB⊥AC,BD⊥AC,E为PD的中点.
求证:(1)AE∥平面PBC;
(2)PD⊥平面ACE.
[TPS2.TIF;X*2,BP]
17.已知椭圆的中心在原点,焦点在x轴上,离心率为22,且椭圆过圆C:x2+y2-4x+22y=0的圆心C.
(1)求椭圆的方程;
(2)设直线l过椭圆的左焦点且与圆C相切,求直线l的方程.
18.某自来水公司准备修建一条饮水渠,其横截面为如图所示的等腰梯形,∠ABC=120°,按照设计要求,其横截面面积为63平方米,为了使建造的水渠用料最省,横截面的周长(梯形的底BC与两腰长的和)必须最小,设水渠深h米.
(1)当h为多少米时,用料最省?
(2)如果水渠的深度设计在[3,23]的范围内,求横截面周长的最小值.
19.设数列{an}的前n项和Sn=n2,数列{bn}满足bn=anan+m(m∈N*).
(1)若b1,b2,b8成等比数列,试求m的值;
(2)是否存在m,使得数列{bn}中存在某项b1满足b1,b4,bt(t∈N*,t≥5)成等差数列?若存在,请指出符合题意的m的个数;若不存在,请说明理由.
20.设函数f(x)=(x2+ax+b)ex(x∈R).
(1)若x=1是函数f(x)的一个极值点,试求出a关于b的关系式(用a表示b),并确定f(x)的单调区间;
(2)在(1)的条件下,设a>0,函数g(x)=(a2+14)ex+4.若存在ξ1,ξ2∈[0,4]使得|f(ξ1)-g(ξ2)|<1成立,求a的取值范围.
参考答案
一、填空题
1.(0,1)
2.0
3.-1
4.必要不充分条件
5.①③
6.-1719
7.1π
8.直角三角形
9.3n-1
10.(+∞,92]
11.4
12.[12,1)
13.-1
14.①④
二、解答题
15.解:(1)由A+B+C=π及C-A=π2,
[JP3]得2A=π2-B,故0<A<π4,并且cos 2A=cos(π2-B)=sin B,
即1-sin2 A=13,得sin A=33.
(2)由(1)得cos A=63.
由正弦定理得ACsin B=BCsin A,所以BC=AC•sin Asin B=32.
因为C=π2+A,所以sin C=sin(π2+A)=cos A=63,
因此S△ABC=12AC•BC•sin C=12AC•BC•cos A=12×6×32×63=32.
16.证明:(1)取PC中点F,连结EF,BF,
∵E为PD中点,∴EF∥DC且EF=12DC.
[JP3]∵AB∥DC且AB=12DC,∴EF∥AB且EF=AB.
∴四边形ABFE为平行四边形.
∴AE∥BF.∵AE平面PBC,BF平面PBC,
∴AE∥平面PBC.
(2)∵PB⊥AC,BD⊥AC,PB∩BD=B,
∴AC⊥平面PBD.∵PD平面PBD,∴AC⊥PD.
∵AP=AD,E为PD的中点,∴PD⊥AE.∵AE∩AC=A,∴PD⊥平面ACE.
17.解:(1)设所求的椭圆方程为x2a2+y2b2=1(a>b>0),由题意ca=22,圆x2+y2-4x+22y=0的圆心C的坐标为(2,-2),则4a2+2b2=1,a2=2b2,解得a2=8,b2=4.
∴所求椭圆方程为x28+y24=1.
(2)由(1)可知椭圆的左焦点F(-2,0),设直线l的方程为y=k(x+2),即kx-y+2k=0.
因为直线与圆相切,所以d=|2k+2+2k|1+k2=6,解得k=25或k=-2.
[JP3]∴所求直线l的方程为y=25(x+2)或y=-2(x+2).
即2x-5y+22=0或2x+y+22=0.
18.解:(1)63=12(AD+BC)h,AD=BC+2×hcot 60°=BC+233h,
63=12(2BC2+233h)h,使得BC=63h-33h
设外周长为l,则l=2AB+BC=2hsin 60°+63h-33h=3h+63h≥62,
当3h=63h,即h=6时等号成立,周长的最小值为62,此时堤高h为6米;
(2)3h+63h=3(h+6h),设3≤h1≤h2≤23.
2011年高考数学模拟试卷1
解h2+6h2-h1-6h1=(h2-h1)(1-6h1h2)>0,l是h的增函数,
所以lmin=3×3+633=53(米),(当h=3时取得最小值).
19.解:(1)因为Sn=n2,所以当n≥2时,an=Sn-Sn-1=2n-1.
又当n=1时,a1=S1=1,适合上式,所以an=2n-1(n∈N*).
所以bn=2n-12n-1+m,则b1=11+m,b2=33+m,b8=1515+m,由b22=b1b8,
得(33+m)2=11+m×1515+m,解得m=0(舍)或m=9,所以m=9.
(2)假设存在m,使得b1,b4,bt(t∈N*,t≥5)成等差数列,即2b4=b1+bt,则
2×77+m=11+m+2t-12t-1+m,化简得t=7+36m-5.
所以当m-5=1,2,3,4,6,9,12,18,36时,分别存在t=43,25,19,16,13,11,10,9,8适合题意,
即存在这样m,且符合题意的m共有9个.
20.解:(1)∵f′(x)=(2x+a)ex+(x2+ax+b)ex=[x2+(2+a)x+(a+b)]ex[JY。]1分
且x=1是函数f(x)的一个极值点∴f′(1)=0.
即e[1+(2+a)+(a+b)]=0,解得b=-3-2a.
则f′(x)=ex[x2+(2+a)x+(-3-a)]=ex(x-1)[x+(3+a)]
令f′(x)=0,得x1=1或x2=-3-a.
∵x=1是极值点,∴-3-a≠1,即a≠-4
当-3-a>1即a<-4时,由f′(x)>0得x∈(-3-a,+∞)或x∈(-∞,1)
由f′(x)<0得x∈(1,-3-a).
当-3-a<1即a>-4时,由f′(x)>0得x∈(1,+∞)或x∈(-∞,-3-a)
由f′(x)<0得x∈(-3-a,1).
综上可知:当a<-4时,函数f(x)的单调递增区间为(-∞,1)和(-3-a,+∞),单调递减区间为(1,-3-a);当a>-4时,函数f(x)单调递增区间为(-∞,-3-a)和(1,+∞),单调递减区间为(-3-a,1).
(2)由(1)知,当a>0时,f(x)在区间(0,1)上的单调递减,在区间(1,4)上单调递增,∴函数f(x)在区间[0,4]上的最小值为f(1)=-(a+2)e.
[JP3]又∵f(0)=bex=-(2a+3)<0,f(4)=(2a+13)e4>0,
∴函数f(x)在区间[0,4]上的值域是[f(1),f(4)],即[-(a+2)e,(2a+13)e4].
又g(x)=(a2+14)ex+4在区间[0,4]上是增函数,且它在区间[0,4]上的值域是[(a2+14)e4,(a2+14)e8].
∵(a2+14)e4-(2a+13)e4=(a2-2a+1)e4=(a-1)2e4≥0,
∴存在ξ1,ξ2∈[0,4]使得|f(ξ1)-g(ξ2)|<1成立只须仅须(a2+14)e4-(2a+13)e4<1(a-1)2e4<1(a-1)2<1e41-1e2<a<1+1e2.