的中垂线与PF1交于M点.
(1)求点M的轨迹C的方程;
(2)设轨迹C与x轴的两个左右交点分别为A,B,点K是轨迹C上异于A,B的任意一点,KH⊥x轴,H为垂足,延长HK到点Q使得HK=KQ,连结AQ延长交过B且垂直于x轴的直线l于点D,N为DB的中点.试判断直线QN与以AB为直径的圆O的位置关系. 21.(本小题满分14分)
设函数f(x)?x3?ax2?bx(x?0)的图象与直线y?4相切于M(1,4). (1)求y?f(x)在区间?0,4?上的最大值与最小值;
(2)是否存在两个不等正数s,t(s?t),当s?x?t时,函数f(x)?x3?ax2?bx的值域是?s,t?,若存在,求出所有这样的正数s,t;若不存在,请说明理由;
2012届高中毕业班第二次模拟试题
数 学(理科)参考答案
一、选择题 1B解析:
2z?z?21?i?(1?i)?2?2i
2C解析:因为N?{y|y?1},M3D
????1????AC21?N?[1,3)
????????????解析:如图所示,AC?AB?AD=(-2,3)+(3,7)=(1,10).
∴OC==(,5).∴CO=(?2????12,-5).
4B解析:①显然正确;从条形统计图中可得到:2050年非洲人口大约将达到近18亿,②错;从扇形统计图中能够明显的得到结论:2050年亚洲人口比其他各洲人口的总和还要多,③正确;由上述三幅统计图并不能得出从1957年到2050年中哪个洲人口增长速度最慢,故④错误. 5A解析:?是锐角则有cos??1?sin2?,但cos??1?sin2?时,?不一定是锐角。 6A解析:由三视图可知,几何体是底部是一底面对角线长为22的正方形,高为4的长方体,上部为一球,球的直径等于正方形的边长。设正方形的边长为a,则2a2?(22)2,即a?2,所以,长方体的体积为V1?2?2?4?16,球的体积为V2故几何体的体积为V7C解析:画出y?V1?V2?16?x?43???1?34?3
4?3.
2?|f(x)|?|2?1|与y?g(x)?1?x的图象,它们交于A、
B两点.由“规定”,在A、B两侧, |f(x)|?g(x)故h(x)?|f(x)|;在A、B之间, |f(x)|?g(x),故h(x)??g(x).
综上可知, y?h(x)的图象是图中的实线部分,因此h(x)有最小值-1,无最大值. 8A解析: A正确,令
1111x?0,得f()?f(0)?0.所以f()??f(0).若f(0)?0222212)?f(0)??122,显然f(x)?0有实数根;若f(0)?0,f(在(0,12)又因为f(x)的函数图象是连续不断,所以f(x)(f(0))<0.
12?上必有实数根.因此任意的“同伴函数”必有根,即任意“
12?同伴函数”至少有一
个零点.
B错误.用反证法,假设f(x)?x2是一个“??同伴函数”,则(x??)2??x2?0,即
(1??)x?2?x???0对任意实数x成立,所以??1?2????0,而此式无解,所以
2. f(x)?x不是一个“??同伴函数”
222C错误.因为f(x)?log2x的定义域不是R.
D错误,设f(x)?C是一个“??同伴函数”,则(1??)C?0,当???1时,可以取遍实数集,因此f(x)?0不是唯一一个常值“??同伴函数”. 二、填空题 9解析:?x|x???3?? 2? 当x??3时,有?(x?3)?(x?3)?3得?6?3,无解.
当?3?当xx?3时,有x?3?x?3?3,x?32,∴
32?x?3.
?3时,有x?3?(x?3)?3,即6>3,∴x?3.综上,有x?32.
10.(1)处应填i?30(3分);(2)处应填p?p?i(2分)
解析:该算法使用了循环结构,因为是求30个数的和,故循环体应执行30次,其中i是计数变量,因此判断框内的条件就是限制计数变量i的,故应为i?30.算法中的变量p实质是表示参与求和的各个数,由于它也是变化的,且满足第i个数比其前一个数大i?1,,第i?1个数比其前一个数大i,故应有p?p?i.故(1)处应填i?30;(2)处应填p?p?i 11解析:
35(3分),
13(2分) (1)?随意抽取4件产品检查是随机事件,而第一天有9
?C9C4件正品,?第一天通过检查的概率为P故第二天通过检查的概率为P12解析:3x?y?2?0?C8C41410?35(.2)由第三项的二项式系数为C52?10?5n?n?2,
1410?13.
2. y??3x?6x?6?3(x?1)?3?3.
2当x??3??1时,ymin;当x??1时,
.
13解析:?1. 画出图形,由题意l2与圆C只一个交点,说明l2是圆C的切线,由于
PM2y??5. ∴切线方程为y?5?3(x?1),即3x?y?2?0?PC2?CM2?PC2?16,所以要|PM|最小,只需|PC|2最小,即点C到l1的距离
5?0?31?m2?81?m2,所以|PM|的最小值为???????16?42?1?m?8,解得m??1.
14解析
??x2?y2?4???2?x??21:由??????cos??sin??0?y??x??y?2?sin??0?tan???1,因为0????或???x?2??y??2(舍去)得?2,??3???4?
??3???4?解析2:由cos?,所以??3?4,故交点的极坐标为?2,
15解析:连接BD,BD与EC相交于点F,设?1??CED,?2??DFE
??1??A??ACE,?2??CDB??ECD,?CDB??A,
?ECD??ACE,??1??2,而?ADB?90?,??CED?45°.
三、解答题
16.(本小题满分12分)
解:(1)连结DE,在?CDE中,?DCE?360o?90o?15o?105o?150o,
So?BCD?12DC?CE?sin15?01?sion?312012??2(平方百米)14 (2)依题意知,在RT?ACD中,AC?DC?tan?ADC?1?tan60o?3 分)
在?BCE中,?CBE?180o??BCE??CEB?180o?105o?45o?30o
由正弦定理BCsin?CEB?CEsin?CBE 得BC?CEsin?CEB?1sin30o?sin45osin?CBE??2 ∵cos15o?cos(600?45o)?cos600cos45o?sin600sin45o
?1232?622?2?2?2?4 在?ABC中,由余弦定理AB2?AC2?BC2?2AC?BCcos?ACB 可得AB2?32?22?23?2?6?24?2?3 ∴AB?2?3(百米) 17.(本小题满分12分) 解:(1)?可能的取值为0,1,2,3,4. 13P(??0)?11C4?(??1)?C4C4?16C224C4870,PC4870,P(??2)?C4?36,
87031P(??3)?C4C4?161C4,P(??4)?C4?1
870870即?的分布列为
? 0 1 2 3 4 P 11670 70 3670 1670 170 ?的数学期望为E(?)?0?11670?1?70?2?3670?3?1670?4?170?2
(2)品种A的每亩产量的样本平均数和样本方差分别为:
(1分)
(4分)
5(6分)
(7分)
(8分)
(9分)
10分)
11分)
(12分)
(1分)
4分)
6分)
( ( ( ((
xA?2181n(101?97?92?103?91?100?110?106)?100 (7分)
sA??1?32?8?3?9?0?10?622222??37.4 (8分)
品种B的每亩产量的样本平均数和样本方差分别为:
xB?2181n(115?107?112?108?111?120?110?113)?112 (9分)
sB??32?5?0?4?1?8?2?1??14.72222 (10分)
由以上结果可以看出,品种B的样本平均数大于品种A的样本平均数,且品种B的样本方差小于品种A,故应该选择种植品种B. (12分) 18.(本小题满分14分)
(1)证明:AB是圆柱ABFG的母线,C是点A关于点B对称的点, ∴AC垂直圆柱的底面,即AC?平面BDF, (1分) ∵BE?平面BDF,∴BE?AC (2分) ∵DE是圆柱上底面的直径,∴BE?BD (3分) ∵AC?平面ACD,BD?平面ACD,且AC?BD?B (4分) ∴BE⊥平面ACD (5分) (2)解:DE是圆O的直径,∴?DBE是直角,DE?BF?2AB?4
设BD?x,(0?x?4),在直角三角形BDE中,BE?DE2?BD2?16?x2?0,(6分)
1212x?16?x4222S?DBE?BD?BE?x16?x?2?4, (8分)
当且仅当x?16?x2,即x?22时“?”成立, (9分) ∵三棱锥D?BCE的体积等于三棱锥C?DBE的体积,而三棱锥C?DBE的高BC∴三角形BDE的面积最大时,三棱锥的体积也最大,
?2,
此时,BD?BE?22,即三角形BDE是等腰直角三角形 (10分) ∴BO?DE
∵AC?DE,∴DE?平面AOC (11分) 连结CO,AO, 从而有CO?DE,AOBCBO?DE,∴?AOC是二面角C??BOC??AOB?DE?A的平面角 (12分)
在三角形AOC中,?AOC又tan?BOC??22
??1,0??BOC??2,∴?BOC?4
同理可得?AOBcos?AOC?cos??4,∴?AOC??2 (13分)
?DE?A?2?0,即二面角C的平面角的余弦值为0. (14分)
(若考生用其它方法进行解答,可参照上面的评分标准给分) 19.(本小题满分14分)
解:(1)由题意,当n两式相减,得an?1?an所以,当n则只需
a2a1??an?1?2Sn?1, ?2时,有?a?2S?1n?1?n (1分)
?2an,即an?1?3an(n?2),
(2分)
?2时,?an?是等比数列,要使n?1时?an?是等比数列,
2t?1t?3,从而得出t?1. (4分)
?3(2)由(1)得,等比数列?an?的首项为a1?1,公比q∴bn∴Tn?nan?n?30n?1,∴an?3n?1 (5分)
(6分)
2n?2?1?3?2?3?3?3???(n?1)?3121?n?33n?1 ① (7分)
n?1上式两边乘以3得3Tn①-②得?2Tn∴Tn?2n?1401?1?3?2?3?3?3???(n?1)?3?n?3n ② (8分)
?3?3?3???32n?1?n?3n (9分)
?3?n14 (10分)
?n?3n?1(3) 由(2)知bn∵c1?1?41??3,∵cn?13?1?4bn
,c24??1?42?3,∴c1c2??1?0 (11分)
?0,
∵cn?1?cn?4bn?1bn?4(2n?3)n(n?1)?3n∴数列{cn}递增. (12分) 由c2?13?0,得当n?2时,cn>0. (13分)
∴数列{cn}的“积异号数”为1. (14分) 20.(本小题满分14分)
解:(1)由题意得,F1??3,0?,F2?3,0? (1分) 圆F1的半径为4,且|MF2|?|MP| (2分) 从而|MF1|?|MF2|?|MF1|?|MP|?4?|F1F2|?23 (3分) ∴ 点M的轨迹是以F1,F2为焦点的椭圆,其中长轴2a?4,焦距2c?23,
则短半轴b?a2?c2?4?3?1, (4分) 椭圆方程为:
x24?y?1 (5分)
2