安徽省2012年皖西六校联考试卷
理科数学
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分,考试时间120分钟.请在答题卷上作答.
第Ⅰ卷 选择题(共50分)
一、选择题:本大题共10个小题,每小题5分,共50分.每小题给出的四个选项中,只有一项 是符合题目要求的. 请把答案填在答题卡的相应位置.
1.已知M{x|yx21},N{y|yx21},那么MN( ) A. B.M C.N D.R
2.设a是实数,且a1i1i
2是实数,则a( ) A.1 B.13
2 C.2 D.2
3
)
4.设b,c表示两条直线,,表示两个平面,则下列为真命题的是( )
A.
b
bc//c//c//
b//c B.b//cc// C.c D.
c
5.已知等差数列{an项和为S
n}
的前n,若OAa1OBa2010OC且A,B,C三点共线(该直线不过点
O),则S2010( )
A.1005 B.1006 C.2010 D.2011 6.函数ylog2
1(2x3x1)的递减区间为( )
3
A.(1,) B.(,34] C.(12,) D.(,1
2
]
7.若直线xy2被C:(xa)2y24所截得的弦长为a的值为( ) A.1 B.1或3 C.2或6 D.0或4 8.使不等式2x2
5x30成立的一个充分不必要条件是( ) A.x0 B.x0或x2 C.x
12 D.x1
2
或x3 9.已知等差数列{an}的通项公式为an3n1,则(1x)3(1x)4(1x)5(1x)10的展开式中x2
项的系数是该数列的第( )项
A.44 B.45 C.54 D.55
10.设a{1,2,3,4},b{2,4,8,12},则函数f(x)x3axb在区间(1,2)有零点的概率是 ( ) A.
12 B.58 C.1116 D.3
4
第Ⅱ卷(非选择题,共100分)
二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分. 请把答案填在答题卡的相应位置 11.以曲线yyx为边的封闭图形的面积为(其中m,n为常数且mn0),给出下列命题:
①f(x
)是偶函数; ②
m4n1; ③函数f(x)的图象关于点(7
4,0)对称;
④f(34)是f(x)的最大值;⑤记函数f(x)的图象在y轴右侧与直线ym
2
的交点按横坐标从小到大依次为P1,P2,P3,P4,,则P2P4.
其中真命题的是_______________。(写出所有正确命题的编号)
三、解答题:本大题共6个小题,满分75分,解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤. 16.(本小题12分)
设函数f(x)sinxcosxsin2sinxsin2
2
(
2
)在x
3
处取得极大值.
(Ⅰ)求的值;
(Ⅱ)在ABC中,a,b,c分别是A,B,C
的对边且a1,bf(A)
A.
17.(本小题12分)
某中学为了进一步提高教师的教育教学水平和班级管理能力,于2010年初在校长办公室设立了学生意见投诉箱,接收学生的投诉.经过一段时间统计发现,某个班级在一个月内被投诉的次数的概率分
(Ⅰ)求x的值及投诉次数的数学期望E;
(Ⅱ)假设在今后一段时间内任意两个月班级被投诉的次数互不影响,求上述班级在2010年12月及2011年元月连续两个月内共被投诉两次的概率.
18.(本小题12分)
如图,正方形ABCD与直角梯形ACEF所在的平面垂直于梯形下底AC,AB2,梯形上底EF 与直角腰ECE(Ⅰ)求证:AF//平面BDE; (Ⅱ)求证:CF平面BDE; (Ⅲ)求二面角ABED的大小。 B
D
19.(本小题12分)
已知函数f(x)ax3bx2c(a,b,cR,a0)的图象过点P(1,2)且在P处的切线与直线
x3y0垂直.
(Ⅰ)若c0,试求函数f(x)的单调区间;
(Ⅱ)若a0,b0且f(x)在区间(,m)及(n,)上均为增函数,试证:nm1.
20.(本小题13分)
如图所示,l1,l2
是通过城市开发中心O的两条南北和东西走向的街道,连接M,N两地的铁路线是圆心在l2上的一段圆弧,若点M在O的正北方向且MO3km,点N到l1,l2的距离分别为4km和5km. (Ⅰ)建立适当的坐标系求铁路线所在圆的方程;
(Ⅱ)若该城市某中学拟在点O的正东方向选址建校, l1
考虑环境问题,需校址到点O的距离大于4km且铁路线上 N
,求该校址距离
M
O的最短距离(校址视为一点).
l 2
21.(本小题14分)
已知函数f(x)a2x
b的图象经过A(1,1),B(2,3)及C(n,Sn),其中Sn为数列{an}的前
n项和,
nN.
(Ⅰ)求{an}的通项公式及前n项和Sn;
(Ⅱ)若{cn}中,cnn(6an1),求数列{cn}的前n项和Tn;
23n2(Ⅲ)试比较(Ⅱ)中的T13nn与2
的大小并说明理由.
2011届皖西六校联考试卷理科数学参考答案
一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
二、填空题:本大题共5个小题,每小题5分,共25分.
11.1
6
12.1 13.
16
14.a5 15.三、解答题:本大题共6个小题,满分75分,解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.
16.(本小题12分)
【解】:(Ⅰ)f(x)sinxcosxsinsinx(1cos)cosxsinsinxcossin(x) 由f()1sin(
3
3
)1且
2,故6
(Ⅱ)由f(A)
sin(A6)
又a1b0A
2
6
A
6
23,所以A63A6
17.(本小题12分)
【解】:(Ⅰ)由离散型随机变量的分布列的性质知:0.10.32xx1x0.2
P(2)0.4,P(
3)0.2,E0.100.310.420.231.7
(Ⅱ)设该班2010年12月被投诉的次数为a,2011年元月被投诉的次数为b,且这两个月共被投诉两次的概率为P,则PP(a2,b0)P(a1,b1)P(a0,b2)
0.40.1
0.30.30.10.40.17
18.(本小题12分)
【解】:(Ⅰ)证明:设AC与
BD交与点G。
因为EF//AG
,且EF
AG
1
2
AC所以四边形AGEF为平行四边形.所以AF//GE, 因为GE平面BDE,AF平面BDE, 所以AF//平面BDE.
(Ⅱ)因为正方形ABCD和四边形ACEF所在的平面相互垂直,且CEAC, 所以CE平面ABCD.
如图,以C为原点,建立空间直角坐标系Cxyz.
则C
(0,0,0),A(2,2,0),B(0,2,0),D(2,0,0),EF(1,1.
所以CF(1,1,BE(0,
DE
( 所以CFBE0220,CFDE
2020
所以CFBE,CFDE
. 所以CF平面BDE.
(Ⅲ)由(Ⅱ)知,CF
(1,1是平面BDE
的一个法向量.
设平面ABE的法向量
n(x,y,z),则nBA0,nBE0.
即
(x,y,z)
(x,y,z)(0,0,所以x0,且z,
令y1,则z所以n.从而cosn,CF|nnCF
||CF|。 因为二面角ABED为锐角,所以二面角ABED的大小为
6
. (综合法:过A作AMEG交EG延长线于M,连接MB,可证MBA为所求二面角平面角)19.(本小题12分)
【解】:(Ⅰ)f(x)ax3bx2cf(x)3ax22bx,f(1)3a2b 又过P的切线与直线x3y0垂直,3a2b3
又c0,f(1)ab2,联立
3a2b3
2
,解得
a1,b3
abf(x)x33x2,f(x)3x26x
由f(x)0x2或x0;f(x)02x0 故f(x)在(,2]及[0,)上单调递增,在[2,0]上单调递减. (Ⅱ)由(Ⅰ)知,b
3
2
(a1),f(x)3ax23(a1)x且a0
f(x)03ax23(a1)x0x
a1
a
或x0 又f(x)在区间(,m)及(n,)上均为增函数,nm0(a1a)a1a11
a
1. 20.(本小题13分)
【解】:(Ⅰ)由题意以l2为x轴,l1为y轴建立坐标系,则M(0,3),N(4,5)
kMN
1
2
且MN中点为(2,4),故MN的垂直平分线方程为y2x8 令y0得圆心(4,0)
5
MN
所在圆的方程为:(x4)2y225 (Ⅱ)设校址点P(t,0),MN
上任意一点Q(x,y)(0x4) 则 PQ2
(xt)2y2
26恒成立(xt)225(x4)226恒成立
即 2tx2
t8x
17 0(82t)xt2170在x[0,4]恒成立 由t482t0知(x)(82t)xt217在x[0,4]单调递减, 从而只需(4)328tt2170恒成立
即t2
8t150t5或t3(舍)
所以该校址P距离O的最短距离为5km. 21.(本小题14分)
【解】:(Ⅰ)由f(x)a2x
b的图象经过A(1,1),B(2,3)两点2ab1a1
4ab3
b1
f(x)2x1,又C(n,Sn)在f(x)的图象上Sn2n1
当n1时,a1S11;当n2时,anSnS11n12n,an2n (Ⅱ)由(Ⅰ)知,cn3n2nn
Tn3(121222n2n)(123n)
令P12n
n1222n2,由错位相减法可求得P
n(n1)2n1
2,
又123nn(n1)
2
故Tn(n1)n3Pn
3(n1)2n1n(n1)
262
(Ⅲ)由T23n213nn
23(n1)2n1
6n(n1)23n213n226(n1)[2n(2n1)] 当n1时,6(n1)[2n
(2n1)]0,T23n213n
n2
当n2时,6(n1)[2n
(2n1)]6,T23n213n
n2
1)[2n
(2n1)]12,T23n2当n3时,6(n13n
n2
下证n3时,T23n213nn
n2,即证n3时,22n1
n3时,
2n(11)nC012n1n01n1n
nCnCnCnCnCnCnCnCn2n22n1成立3时,T23n2n13nn2成立
综上所述:n1时,T23n213n
n2
;
n2时,T23n213n
n2;
n3时,T23n213n
n2
.
安徽省2012年皖西六校联考试卷
理科数学
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分,考试时间120分钟.请在答题卷上作答.
第Ⅰ卷 选择题(共50分)
一、选择题:本大题共10个小题,每小题5分,共50分.每小题给出的四个选项中,只有一项 是符合题目要求的. 请把答案填在答题卡的相应位置.
1.已知M{x|yx21},N{y|yx21},那么MN( ) A. B.M C.N D.R
2.设a是实数,且a1i1i
2是实数,则a( ) A.1 B.13
2 C.2 D.2
3
)
4.设b,c表示两条直线,,表示两个平面,则下列为真命题的是( )
A.
b
bc//c//c//
b//c B.b//cc// C.c D.
c
5.已知等差数列{an项和为S
n}
的前n,若OAa1OBa2010OC且A,B,C三点共线(该直线不过点
O),则S2010( )
A.1005 B.1006 C.2010 D.2011 6.函数ylog2
1(2x3x1)的递减区间为( )
3
A.(1,) B.(,34] C.(12,) D.(,1
2
]
7.若直线xy2被C:(xa)2y24所截得的弦长为a的值为( ) A.1 B.1或3 C.2或6 D.0或4 8.使不等式2x2
5x30成立的一个充分不必要条件是( ) A.x0 B.x0或x2 C.x
12 D.x1
2
或x3 9.已知等差数列{an}的通项公式为an3n1,则(1x)3(1x)4(1x)5(1x)10的展开式中x2
项的系数是该数列的第( )项
A.44 B.45 C.54 D.55
10.设a{1,2,3,4},b{2,4,8,12},则函数f(x)x3axb在区间(1,2)有零点的概率是 ( ) A.
12 B.58 C.1116 D.3
4
第Ⅱ卷(非选择题,共100分)
二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分. 请把答案填在答题卡的相应位置 11.以曲线yyx为边的封闭图形的面积为(其中m,n为常数且mn0),给出下列命题:
①f(x
)是偶函数; ②
m4n1; ③函数f(x)的图象关于点(7
4,0)对称;
④f(34)是f(x)的最大值;⑤记函数f(x)的图象在y轴右侧与直线ym
2
的交点按横坐标从小到大依次为P1,P2,P3,P4,,则P2P4.
其中真命题的是_______________。(写出所有正确命题的编号)
三、解答题:本大题共6个小题,满分75分,解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤. 16.(本小题12分)
设函数f(x)sinxcosxsin2sinxsin2
2
(
2
)在x
3
处取得极大值.
(Ⅰ)求的值;
(Ⅱ)在ABC中,a,b,c分别是A,B,C
的对边且a1,bf(A)
A.
17.(本小题12分)
某中学为了进一步提高教师的教育教学水平和班级管理能力,于2010年初在校长办公室设立了学生意见投诉箱,接收学生的投诉.经过一段时间统计发现,某个班级在一个月内被投诉的次数的概率分
(Ⅰ)求x的值及投诉次数的数学期望E;
(Ⅱ)假设在今后一段时间内任意两个月班级被投诉的次数互不影响,求上述班级在2010年12月及2011年元月连续两个月内共被投诉两次的概率.
18.(本小题12分)
如图,正方形ABCD与直角梯形ACEF所在的平面垂直于梯形下底AC,AB2,梯形上底EF 与直角腰ECE(Ⅰ)求证:AF//平面BDE; (Ⅱ)求证:CF平面BDE; (Ⅲ)求二面角ABED的大小。 B
D
19.(本小题12分)
已知函数f(x)ax3bx2c(a,b,cR,a0)的图象过点P(1,2)且在P处的切线与直线
x3y0垂直.
(Ⅰ)若c0,试求函数f(x)的单调区间;
(Ⅱ)若a0,b0且f(x)在区间(,m)及(n,)上均为增函数,试证:nm1.
20.(本小题13分)
如图所示,l1,l2
是通过城市开发中心O的两条南北和东西走向的街道,连接M,N两地的铁路线是圆心在l2上的一段圆弧,若点M在O的正北方向且MO3km,点N到l1,l2的距离分别为4km和5km. (Ⅰ)建立适当的坐标系求铁路线所在圆的方程;
(Ⅱ)若该城市某中学拟在点O的正东方向选址建校, l1
考虑环境问题,需校址到点O的距离大于4km且铁路线上 N
,求该校址距离
M
O的最短距离(校址视为一点).
l 2
21.(本小题14分)
已知函数f(x)a2x
b的图象经过A(1,1),B(2,3)及C(n,Sn),其中Sn为数列{an}的前
n项和,
nN.
(Ⅰ)求{an}的通项公式及前n项和Sn;
(Ⅱ)若{cn}中,cnn(6an1),求数列{cn}的前n项和Tn;
23n2(Ⅲ)试比较(Ⅱ)中的T13nn与2
的大小并说明理由.
2011届皖西六校联考试卷理科数学参考答案
一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
二、填空题:本大题共5个小题,每小题5分,共25分.
11.1
6
12.1 13.
16
14.a5 15.三、解答题:本大题共6个小题,满分75分,解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.
16.(本小题12分)
【解】:(Ⅰ)f(x)sinxcosxsinsinx(1cos)cosxsinsinxcossin(x) 由f()1sin(
3
3
)1且
2,故6
(Ⅱ)由f(A)
sin(A6)
又a1b0A
2
6
A
6
23,所以A63A6
17.(本小题12分)
【解】:(Ⅰ)由离散型随机变量的分布列的性质知:0.10.32xx1x0.2
P(2)0.4,P(
3)0.2,E0.100.310.420.231.7
(Ⅱ)设该班2010年12月被投诉的次数为a,2011年元月被投诉的次数为b,且这两个月共被投诉两次的概率为P,则PP(a2,b0)P(a1,b1)P(a0,b2)
0.40.1
0.30.30.10.40.17
18.(本小题12分)
【解】:(Ⅰ)证明:设AC与
BD交与点G。
因为EF//AG
,且EF
AG
1
2
AC所以四边形AGEF为平行四边形.所以AF//GE, 因为GE平面BDE,AF平面BDE, 所以AF//平面BDE.
(Ⅱ)因为正方形ABCD和四边形ACEF所在的平面相互垂直,且CEAC, 所以CE平面ABCD.
如图,以C为原点,建立空间直角坐标系Cxyz.
则C
(0,0,0),A(2,2,0),B(0,2,0),D(2,0,0),EF(1,1.
所以CF(1,1,BE(0,
DE
( 所以CFBE0220,CFDE
2020
所以CFBE,CFDE
. 所以CF平面BDE.
(Ⅲ)由(Ⅱ)知,CF
(1,1是平面BDE
的一个法向量.
设平面ABE的法向量
n(x,y,z),则nBA0,nBE0.
即
(x,y,z)
(x,y,z)(0,0,所以x0,且z,
令y1,则z所以n.从而cosn,CF|nnCF
||CF|。 因为二面角ABED为锐角,所以二面角ABED的大小为
6
. (综合法:过A作AMEG交EG延长线于M,连接MB,可证MBA为所求二面角平面角)19.(本小题12分)
【解】:(Ⅰ)f(x)ax3bx2cf(x)3ax22bx,f(1)3a2b 又过P的切线与直线x3y0垂直,3a2b3
又c0,f(1)ab2,联立
3a2b3
2
,解得
a1,b3
abf(x)x33x2,f(x)3x26x
由f(x)0x2或x0;f(x)02x0 故f(x)在(,2]及[0,)上单调递增,在[2,0]上单调递减. (Ⅱ)由(Ⅰ)知,b
3
2
(a1),f(x)3ax23(a1)x且a0
f(x)03ax23(a1)x0x
a1
a
或x0 又f(x)在区间(,m)及(n,)上均为增函数,nm0(a1a)a1a11
a
1. 20.(本小题13分)
【解】:(Ⅰ)由题意以l2为x轴,l1为y轴建立坐标系,则M(0,3),N(4,5)
kMN
1
2
且MN中点为(2,4),故MN的垂直平分线方程为y2x8 令y0得圆心(4,0)
5
MN
所在圆的方程为:(x4)2y225 (Ⅱ)设校址点P(t,0),MN
上任意一点Q(x,y)(0x4) 则 PQ2
(xt)2y2
26恒成立(xt)225(x4)226恒成立
即 2tx2
t8x
17 0(82t)xt2170在x[0,4]恒成立 由t482t0知(x)(82t)xt217在x[0,4]单调递减, 从而只需(4)328tt2170恒成立
即t2
8t150t5或t3(舍)
所以该校址P距离O的最短距离为5km. 21.(本小题14分)
【解】:(Ⅰ)由f(x)a2x
b的图象经过A(1,1),B(2,3)两点2ab1a1
4ab3
b1
f(x)2x1,又C(n,Sn)在f(x)的图象上Sn2n1
当n1时,a1S11;当n2时,anSnS11n12n,an2n (Ⅱ)由(Ⅰ)知,cn3n2nn
Tn3(121222n2n)(123n)
令P12n
n1222n2,由错位相减法可求得P
n(n1)2n1
2,
又123nn(n1)
2
故Tn(n1)n3Pn
3(n1)2n1n(n1)
262
(Ⅲ)由T23n213nn
23(n1)2n1
6n(n1)23n213n226(n1)[2n(2n1)] 当n1时,6(n1)[2n
(2n1)]0,T23n213n
n2
当n2时,6(n1)[2n
(2n1)]6,T23n213n
n2
1)[2n
(2n1)]12,T23n2当n3时,6(n13n
n2
下证n3时,T23n213nn
n2,即证n3时,22n1
n3时,
2n(11)nC012n1n01n1n
nCnCnCnCnCnCnCnCn2n22n1成立3时,T23n2n13nn2成立
综上所述:n1时,T23n213n
n2
;
n2时,T23n213n
n2;
n3时,T23n213n
n2
.