南通市2013届高三第二次调研测试数学参考答案及评分建议
数 学 I
一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.请把答案填写在答卷卡的相应位置上. .........
uuuruuuruur1. 在平面直角坐标系中,已知向量AB= (2,1),向量AC= (3,5),则向量BC的坐标为 ▲ . 【答案】(1,4)
2. 设集合A?xx2?2x?3≤0,B?xx2?5x≥0,则AI?eRB?? ▲ . 【答案】?0,3?
3. 设复数z满足| z | = | z-1 | = 1,则复数z的实部为 ▲ . 【答案】1
2x
6l4. 设f (x)是定义在R上的奇函数,当x < 0时,f (x)=x + e(e为自然对数的底数),则f?n???? ?的值为 ▲ .
【答案】ln6?1
65. 某篮球运动员在7天中进行投篮训练的时间(单位:分钟)用茎叶图表示(如图),图中左列表示训练时间的十位数,右列表示训练时间的个位数,则该运动员这7天的平均训练时间为 ▲ 分钟.
【答案】72
6 4 5 7 7 2 5 8 0 1
(第5题)
S←0 For I From 1 to 28 Step 3 S←S +I End For Print S (第6题)
6. 根据如图所示的伪代码,最后输出的S的值为 ▲ . 【答案】145
7. 在平面直角坐标系xOy中,设椭圆与双曲线y2?3x2?3共焦点,且经过点
为 ▲ . 【答案】2
28. 若将一个圆锥的侧面沿一条母线剪开,其展开图是半径为2 cm的半圆,则该圆锥的高为 ▲ cm. 【答案】3 9. 将函数y?2sinπx的图象上每一点向右平移1个单位,再将所得图象上每一点的横坐标扩大为原来的
3π倍(纵坐标保持不变),得函数y?f(x)的图象,则f(x)的一个解析式为 ▲ . 3?2,2,则该椭圆的离心率
?
【答案】y?2sinx?π
310.函数f(x)?(x?1)sinπx?1(?1?x?3)的所有零点之和为 ▲ . 【答案】 4
tan??1.则cos?的值为 ▲ . 11. 设?,????,??,且sin(???)?5,1322?? 【答案】?16
6512. 设数列{an}满足:a3?8,?an?1?an?2??2an?1?an??0(n?N*),则a1的值大于20的概率为 ▲ . 【答案】14
13.设实数x1,x2,x3,x4,x5均不小于1,且x1·x2·x3·x4·x5=729,则max{x1x2,x2x3,x3x4,x4x5}的最小值是
▲ . 【答案】9
14.在平面直角坐标系xOy中,设A(?1,1),B,C是函数y?1(x?0)图象上的两点,且△ABC为正三角
x形,则△ABC的高为 ▲ . 【答案】2
二、解答题:本大题共6小题,共90分. 请把答案写在答题卡相应的位置上. 解答时应写出文字说明、证.........明过程或演算步骤. 15.(本小题满分14分)
已知△ABC的内角A的大小为120°,面积为3. (1)若AB?22,求△ABC的另外两条边长;
uuuruuur(2)设O为△ABC的外心,当BC?21时,求AO?BC的值.
【解】(1)设△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,
3bc于是3?1bcsinA?,所以bc=4. ………………………………………3分
24因为c?AB?22,所以b?CA?2.
由余弦定理得BC?a?b2?c2?2bccosA?b2?c2?4?2?8?4?14. ………6分 ?17?0,解得b?1或4.……………8分 (2)由BC?21得b2?c2?4?21,即b2?16b2
uuuruuuruuur设BC的中点为D,则AO?AD?DO, uuuruuur因为O为△ABC的外心,所以DO?BC?0,
uuuruuuruuuruuur1uuuruuuruuuruuur22b?c于是AO?BC?AD?BC?AB?AC?AC?AB?.…………………12分
22uuuruuurb2?c2??15; 所以当b?1时,c?4,AO?BC?22uuuruuur22当b?4时,c?1,AO?BC?b?c?15.……………………………………14分
22????
16.(本小题满分14分)
如图,在四棱锥P?ABCD中,平面PAB?平面ABCD,BC//平面PAD,?PBC?90, ?PBA?90.求证:
P (1)AD//平面PBC;
(2)平面PBC?平面PAB. 【证】(1)因为BC//平面PAD,
而BC?平面ABCD,平面ABCDI平面PAD = AD, B 所以BC//AD. …………………………………3分 因为AD?平面PBC,BC?平面PBC,
所以AD//平面PBC.………………………………………………………6分
(2)自P作PH?AB于H,因为平面PAB?平面ABCD,且平面PABI平面ABCD=AB,
P 所以PH?平面ABCD.………………………………………9分 因为BC?平面ABCD,所以BC?PH. 因为?PBC?90,所以BC?PB,
而?PBA?90,于是点H与B不重合,即PBIPH = H. 因为PB,PH?平面PAB,所以BC?平面PAB.…………12分
因为BC?平面PBC,故平面PBC?平面PAB.…………………………………… 14分
17.(本小题满分14分)
为稳定房价,某地政府决定建造一批保障房供给社会.计划用1 600万元购得一块土地,在该土地上建造10幢楼房的住宅小区,每幢楼的楼层数相同,且每层建筑面积均为1 000平方米,每平方米的建筑费用与楼层有关,第x层楼房每平方米的建筑费用为(kx+800)元(其中k为常数) .经测算,若每幢楼为5层,则该小区每平方米的平均综合费用为1 270元.
H B C A D
C (第16题)
A D
购地费用+所有建筑费用
(每平方米平均综合费用=).
所有建筑面积 (1)求k的值;
(2)问要使该小区楼房每平方米的平均综合费用最低,应将这10幢楼房建成多少层?此时每平方米
的平均综合费用为多少元?
【解】(1)如果每幢楼为5层,那么所有建筑面积为10×1 000×5平方米,所有建筑费用为[(k +800)+(2k +800)+(3 k +800)+(4k+800)+(5k +800)]×1 000×10,所以,………3分
16 000 000+[(k +800)+(2k +800)+(3k +800)+(4k+800)+(5k +800)]×1 000×101 270=,
10×1 000×5解之得:k=50.…………………………………………………6分
(2)设小区每幢为n(n∈N*)层时,每平方米平均综合费用为f (n),由题设可知 16 000 000+[(50 +800)+(100 +800)+…+(50n +800)]×1 000×10
f (n) = 10×1 000×n
1 600
=+25n+825≥21 600×25+825=1 225 (元). …………………………10分
n1 600
当且仅当=25n,即n=8时等号成立.…………………………………………12分
n
答:该小区每幢建8层时,每平方米平均综合费用最低,此时每平方米平均综合费用为1 225元.
………………………14分
18. (本小题满分16分)
已知函数f (x)=(m-3)x3 + 9x.
(1)若函数f (x)在区间(-∞,+∞)上是单调函数,求m的取值范围; (2)若函数f (x)在区间[1,2]上的最大值为4,求m的值.
???上只能是单调增函数. ………………3分 【解】(1)因为f?(0)=9 > 0,所以f (x)在区间???,由f?(x)=3(m-3)x2 + 9≥0在区间(-∞,+∞)上恒成立,所以m≥3.
故m的取值范围是[3,+∞) . …………………………………………………6分 (2)当m≥3时,f (x)在[1,2]上是增函数,所以[f (x)] max=f (2)=8(m-3)+18=4, 5
解得m=<3,不合题意,舍去. ………………………………………………8分
4当m<3时,f?(x)=3(m-3) x2 + 9=0,得x??所以f (x)的单调区间为:??,?3. 3?m?33,3单调减,?单调增,3?m3?m3?m????3,??单调
3?m?
减.……………………………………10分
①当3≥2,即9≤m?3时,[1,3,3?,所以f (x)在区间[1,2]上单调增,2]??3?m43?m3?m???5
[f (x)] max =f(2)=8(m-3)+18=4,m=,不满足题设要求.
4
②当1?③当3?2,即0<m<9时,[f (x)]
max?f3?m4?3?0?4舍去.
3?m?3≤1,即m≤0时,则[1,2]?3?m?3,???,所以f (x)在区间[1,2]上单调减,[f (x)] max
?3?m?=f (1)=m + 6=4,m=-2.
综上所述:m=-2.………………………………………………………16分
19.(本小题满分16分)
在平面直角坐标系xOy中,已知圆C:x2+y2=r2和直线l:x=a(其中r和a均为常数,且0 < r < a), M为l上一动点,A1,A2为圆C与x轴的两个交点,直线MA1,MA2与圆C的另一个交点分别为P、Q.
(1)若r=2,M点的坐标为(4,2),求直线PQ方程; (2)求证:直线PQ过定点,并求定点的坐标. 【解】(1)当r=2,M(4,2),则A1(-2,0),A2(2,0).
?x2?y2?4,直线MA1的方程:x-3y+2=0,解?得P8,6.………………………2分
55?x?3y?2?0?x2?y2?4,直线MA2的方程:x-y-2=0,解?得Q?0,?2?. ……………………4分
x?y?2?0???由两点式,得直线PQ方程为:2x-y-2=0. ………………………………………6分 (2)证法一:由题设得A1(-r,0),A2(r,0) .设M(a,t), 直线MA1的方程是:y = 直线MA1的方程是:y =
t
(x+r), a+r
t
(x-r) .…………………………8分 a-r
?x2?y2?r2,r(a?r)2?rt22tr(a?r)?P,解?得.……………………10分 2222t(x?r)(a?r)?t(a?r)?ty??a?r????x2?y2?r2,rt2?r(a?r)22tr(a?r)?Q,?解?得. …………………12分 2222t(x?r)(a?r)?t(a?r)?ty??a?r???