2011同心圆梦07卷数学答案
2011届同心圆梦模拟卷数学模拟一答案与解析 1.答案B解析根据题意全集U={-1,0,1,2,3,4,5},可知答案B正确。 2.答案C解析函数的最大值是 ,最小值是0,因此答案为C。 3.答案D解析设点P(x,y),则AP→=(x-2,y-3), 又∵AP→=AB→+λAC→=(3,1)+λ(5,7)=(3+5λ,1+7λ), ∴(x-2,y-3)=(3+5λ,1+7λ),即, 又∵点P在第三象限,∴ 解得λ<-1.故选择答案D. 4.(理)答案C解析因为 =(a+bi)(c-di)c2+d2=ac+bdc2+d2+bc-adc2+d2i,所以由题意有bc-adc2+d2=0bc-ad=0. (文)答案B解析∵OB→=a1 OA→+a2009OC→,且A、B、C三点***线. ∴a1+a2009=1.又{an}是等差数列,∴S2009=(a1+a2009)2×2009=20092.故选B. 5.(理)答案C解析由T400=S1+S2+…+S400400=2005, 则S1+S2+…+S400=2005×400,则9,a1,a2,…,a400的“理想数”= 9×401+S1+S2+…+S400401=9+2005×400401=2009. (文)答案B解析由anan-1an-1-an=anan+1an-an+1可得,2an=1an-1+1an+1,故数列{1an}(n=2,3,4,…)为等差数列,且首项为12,公差为12,∴1a2009=12+2008×12=20092,∴a2009=22009. 6.答案C解析由题意得:C461p422=2027,求得p=3.故选C. 7.答案A解析由已知可得k=f′(-1)=3×(-1)2+2×(-1)+1=2,又由切点为(-1,2)得其切线方程为y-2=2(x+1),即y=2x+4.设此直线与抛物线切于点(x0,2px ),则k=4px0=2,得px0= ,又2x0+4=2px ,解得x0=-4,p=- ,由此可得抛物线的方程为x2=-4y,其过焦点且垂直于对称轴的直线与抛物线相交得的线段长度为4,故应选A. 8.答案A解析如图易得甲、乙两地所对的球心角为2π3,故球面距离为2π3R. 9.答案A解析∵f(x)是R上的偶函数,它的图象关于直线x=2对称. ∴f(-x)=f(x),f(x+4)=f(-x)∴f(x)=f(x+4).当x∈[-6,-2]时,x+4∈[-2,2].则f(x)=f(x+4)=-(x+4)2+1,故选A. 10.答案A解析本题主要考查直线的方程,数形结合思想,重要不等式等知识点。注意到直线ax-y+2-2a=0过定点M(2,2),点M(2,2)到直线 及 的距离都是 ,直线 及 的夹角为 , = ()(OA+OB)= OA.OBsin ,即OA.OB 2( ) 2 ,即OA.OB 16(4-2 ),因此 OA.OB=16-8 11.(理)答案C解析取DF中点P,AD中点Q,容易证明平面MQP‖平面ABEF,因此N点轨迹为直线PQ,当MN PQ时|MN|取最小值,此时N与Q重合,FN=1,MF= 。 (文)答案C解析当MN PQ时|MN|取最小值,此时N与Q重合,FN=1,MF= 。 12.答案B解析分三类:种两种花有 种种法;种三种花有 种种法;种四种花有 种种法.***有 .另解:按 顺序种花,可分 同色与不同色有 13.解析题设条件等价于点(0,1)在圆内或圆上,或等价于点(0,1)到圆 的圆心的距离小于或等于半径,∴ 。故应填 14.解析数形结合法: , . 由图象知:1<k<3 15.答案0解析依据向量运算的平行四边形法则,集合P、Q中的向量分别表示终点落在图中两条虚线上的所有向量,由于两条虚线所在直线平行,因此P∩Q中元素个数为0. 16.答案令m=1,n=0求得 , = ,因此建国第60周年GDP总值凯尔比之和为120. 17.解析(1) , 因此 同下 , , , , .(5分) (2) , 的增区间为 .(7分) (3) ,, 所以, 因此 是首项为 ,公比为 的等比数列, 故, (9分)猜测 . (10分) 18.解析解法一:(1)证明:连结EP, ∵PD⊥底面ABCD,DE在平面ABCD内,∴PD⊥DE.又CE=ED,PD=AD=BC. ∴Rt△BCE≌Rt△PDE.∴PE=BE.∵F为PB中点,∴EF⊥PB. 由三垂线定理得PA⊥AB,∴在Rt△PAB中PF=AF.又PE=BE=EA,∴△EFP≌△EFA. ∴EF⊥FA.∵PB、FA为平面PAB内的相交直线,∴EF⊥平面PAB.(6分) (2)解:不妨设BC=1,则AD=PD=1,AB=2,PA=2,AC=3. ∴△PAB为等腰直角三角形,且PB=2,F为其斜边中点,BF=1,且AF⊥PB. ∵PB与平面AEF内两条相交直线EF、AF都垂直,∴PB⊥平面AEF. 连结BE交AC于G,作GH‖BP交EF于H,则GH⊥平面AEF,∠GAH为AC与平面AEF所成的角.由△EGC∽△BGA,可知EG=12GB,EG=13EB, AG=23AC=233.由△EGH∽△EBF,可知GH=13BF=13∴sin∠GAH=GHAG=36. ∴AC与平面AEF所成的角为arcsin36.(12分) 解法二:以D为坐标原点,DA的长为单位长,建立如图所示的直角坐标系. (1)证明:设E(a,0,0),其中a>0,则C(2a,0,0),A,(0,1,0),B(2a,1,0),P(0,0,1),F(a,12,12),EF→=(0,12,12),PB→=(2a,1,-1),AB→=(2a,0,0). ∵EF→PB→=0,∴EF⊥PB.∵AB→EF→=0,∴EF⊥AB. 又PB平面PAB,AB平面PAB,PB∩AB=B,∴EF⊥平面PAB. (6分) (2)解:由AB=2BC,得a=22.可得AC→=(2,-1,0),PB→=(2,1,-1), cos〈AC→,PB→〉=AC→PB→|AC→||PB→|=36,异面直线AC、PB所成的角为arccos36. AF→=(22,-12,12),∴AF→PB→=0,PB⊥AF. 又PB⊥EF,EF、AF为平面AEF内两条相交直线,∴PB⊥平面AEF. AC与平面AEF所成的角为π2-arccos36,即arcsin36.(12分) 19.(理)解析 (1)令 ,由于 因此 ,而 =(2a-2)2+8a=4a2+4>0,因此函数总有两个极值点x1、x2。……4分 (2)由于x1、x2是方程 的两个不等实根,因此x1+x2= ,x1x2= ,因此| |= = = ,解得 或。 (8分) (3)若 ,令g(x)= ,由于-a<0,因此开口向下,函数f(x)在(-1,1)上单调递增只要 ,解得 ; 若,此时g(x)开口向上,而g(-1)=4-3a>0,g(1)=a<0,因此g(x)在(-1,1)内至少存在一个实根,因此函数f(x)在(-1,1)上一定不单调。 综合可得a的取值范围是 。 (12分) (文)由于 , (1)令 ,即 ,而 =(2a-2)2+8a=4a2+4>0,因此函数总有两个极值点x1、x2。……4分 (2)由于x1、x2是方程 的两个不等实根,因此x1+x2= ,x1x2= ,因此| |= = = ,解得 或。 (8分) (3)若 ,令g(x)= ,由于-a<0,因此开口向下,函数f(x)在(-1,1)上单调递增只要 ,解得 ; 若,此时g(x)开口向上,而g(-1)=4-3a>0,g(1)=a<0,因此g(x)在(-1,1)内至少存在一个实根,因此 函数f(x)在(-1,1)上一定不单调。 综合可得a的取值范围是 。(12分) 20.解析记“甲理论考试合格”为事件 ,“乙理论考试合格”为事件 ,“丙理论考试合格”为事件 ,记为 的对立事件, ;记“甲上机考试合格”为事件 ,“乙上机考试合格”为事件 ,“丙上机考试合格”为事件 。 (1)记“甲计算机考试获得合格证书”为事件A,记“乙计算机考试获得合格证书”为事件B,记“丙计算机考试获得合格证书”为事件C,则,, ,有 ,故乙获得“合格证书”可能性最大;(3分) (2)记“三人该课程考核都合格” 为事件 。 , 所以,这三人该课程考核都合格的概率为 。 (7分) (3)(理科)用 表示甲、乙、丙三人在理论考核中合格人数,则 可以取0,1,2,3,故 的分布列如下: (10分) 的数学期望: (12分) (文科)记“理论考核中至少有两人合格”为事件 ,记为 的对立事件 解法1: (9分) (12分) 解法2: (9分) 所以,理论考核中至少有两人合格的概率为 。(12分) 21.解析(1)设P(x,y),则 =(-c-x,-y)(c-x,-y)= = =(1+ ) -( ),而在双曲线中|x| a,因此 的最小值为(1+ ) -( )=- , 由-3a2 -a2,解得 。 (6分) (2)(理)当e=2时,故曲线C1的方程为 。设B(x0,y0)( x0,y0>0),首先考虑特殊情形: ⊥x轴时,x0=c=2a,代入求得 ,而AF2=3a,三角形BF2A为等腰直角三角形,因此λ= ,猜想λ= ;x0≠2a时tan∠BAF2= = , tan∠BF2A= = ,由倍角公式得tan2∠BAF2= = ,而 ,代入可得tan2∠BAF2= ,因此存在λ= 满足条件(12分) (2)(文科)由题设可得双曲线方程为 ,点B(4,3 ),tan∠BAF2= = ,tan∠BF2A= = ,由倍角公式得tan2∠BAF2= = , 因此∠BAF2= ∠BF2A成立。 22.(理)解析(1)令x1=x2=0,则f(0)=2f(0)-2,∴f(0)=2.(2分) (2)任取x1,x2∈[0,1]且x1<x2,则0<x2-x1≤1, ∴f(x2-x1)≥2.∴f(x2)=f(x2-x1+x1)=f(x2-x1)+f(x1)-2≥ f(x1),∴f(x)在[0,1]上为增函数,∴f(x)的最大值为f(1)=3. (5分) (3)∵Sn=-12(an-3)(n∈N*),∴Sn-1=-12(an-1-3)(n≥2), ∴an=-12an+12an-1(n≥2),∴an=13an-1(n≥2),又∵a1=1≠0,∴anan-1=13(n≥2), ∴数列{an}是以1为首项,公比为13的等比数列,∴an=13n-1. f(an+1)=f(13n)=f(13n+1+13n+1+13n+1)=3f(13n+1)-4,∴f(13n+1)=13f(13n)+43, ∴f(13n+1)-2=13[f(13n)-2],∴{f(13n)-2}是以f(13)-2为首项,公比为13的等比数列.∴f(13n)-2=(f(13)-2)(13)n-1,∴f(1)=f(13+13+13)=3f(13)-4, ∴f(13)=73,∴f(13n)-2=(13)n,即f(13n)=(13)n+2. ∴f(a1)+f(a2)+…+f(an)=f(1)+f(13)+f(132)+…+f(13n-1) =2+13+2+132+2…+13n-1+2=(1+13+132+…+13n-1)+2n=32+2n-123n-1.(12分) (文)解析解法一:设等差数列{an}的首项a1=a,公差为d,则通项公式为: an=a+(n-1)d,前n项和为Sn=na+n(n-1)d2. 依题意有 (4分) 由此可得 整理得 解得 或 (9分) ∴an=1或an=4-125(n-1)=325-125n. 经验证,知an=1时,S5=5;an=325-125n时,S5=-4均适合题意,故所求等差数列的通项为an=1,或an=325-125n. (12分) 解法二:因Sn是等差数列的前n项和,故可设Sn=an2+bn(a≠0),依题意得 解得 或 (9分) 则Sn=n,或Sn=-65n2+265n.在等差数列中,an=Sn-Sn-1, ∴an=1或an=325-125n. (12分) 解法三:因Sn是等差数列的前n项和,易知数列 为等差数列,依题意得 解得 或 (9分) 由此得a4=S4-S3=1,a5=S5-S4=1或a4=-165,a5=-285, ∴数列{an}的公差d=0或-125.则an=a4+(n-4)×0=1, 或an=a4+(n-4)×=325-125n. (12分) 解法四:由题意S3=2a2,S4=2(a2+a3), S5=5a3代入 (4分) 整理得 解之,得或 (9分) ∴an=1或an=325-125n. (12分)