海口一中 2016 年高考模拟考试(三)
数学(理科)试题 数学试题(理科)参考答案
一、选择题:
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
答案 D D B C A A C B D C A A
二、填空题
13. 3
2 14. 15. 93
256 16.(0, 3] [2 3,3 3]
三、解答题
17.解:(Ⅰ)由题意得
2
2
1 1 1
24
24
n n n
n n n
a a S
a a S
,两式作差得 11( )( 2) 0n n n na a a a ,
又数列{}na 各项均为正数,所以 1 20nnaa ,即 1 2nnaa -----------------------------3 分
当 1n 时,有 2
1 1 1 12 4 4a a S a ,得 11( 2) 0aa,则 1 2a ,
故数列 为首项为 2 公差为 2 的等差数列,所以 2
1
( 1)
2n
nnS na d n n ---------6 分
(Ⅱ) 1 1 1 1 1 1
( 1 ) ( 1) 1n n
nn
b n n S n n n n
-----------------------------------9 分
所以
11
1 1 1 1( ) 1
11
nn
n
iii
T b i i n
-------------------------------------------------------12 分
18.解: (Ⅰ)如图,以 A 为原点建立空间直角坐标系 A xyz , 则
(2 3, 0, 0)B , (2 3, 2, 0)C , (0, 4, 0)D , 所 以 CD 中点
( 3, 3, 0)M , 则 ( 3, 3, 0)BM
, (2 3, 2, 0)AC
,则
3 2 3 3 2 0BM AC
,
所以 BM AC . -------------------------------------------------3 分
又 PO 平面 ABCD,所以 BM PO ,由 AC PO O ,
所以 BM 平面 PAC , -----------------------5 分
又 BM 平面 PBM ,所以平面 PBM 平面 PAC ----------------------------------------------------6 分
(Ⅱ)法一:设OP h ,则 ( 3,1, 0)O , ( 3,1, )Ph,则 (0, 2, )PM h
设平面 PAB 的一个法向量为 0 0 0( , , )x y zn , ( 3,1, )AP h
, (2, 0, 0)AB
,
所以 0
0
AP
AB
n
n
,则 0 0 0
0
30
20
x y hz
x
,令 0 1z ,
得 (0, , 1)hn .-------------------------9 分
设 (0, 2 , )(0 1)PN PM h
,则
(0, 2 , )ON OP PN h h
,
若ON //平面 PAB ,则 20ON h h h
n ,解得 1
3 .----------------------12 分
法二(略解):连接 MO 延长与 AB 交于点 E ,连接 PE ,若存在 //平面 ,则 // ,
证明 1
3
OE
EM 即可. 19.解:(Ⅰ)两种抽取方法得到的概率不同。---------------------------------------------------1 分
对于方法 1,由于题库中题目总数非常大,可以认为每抽取一道题,抽到 A 类型问题的概率均为 3
5
,抽到 B
型问题的概率均为 2
5
,所以抽取三道题目恰好有 1 道 类型问题和 2 道 类
型问题的概率为 12
3
3 2 36( )( )5 5 125C ,------------------------------------------------------------------3 分
对于方法 2,按照分层抽样抽取的 10 道题目中有 6 道 类型问题和 4 道 类型问题,从中再抽取 3 道题目
恰好有 1 道 类型问题和 2 道 类型问题的概率为
12
64
3
10
12
35
CC
C .--------5 分
(Ⅱ)由题意, X 可以取 0, 1, 2, 3
1 2 2 1( 0) 4 3 3 9PX , 3 2 2 1 1 2 1 2 1 4( 1) 4 3 3 4 3 3 4 3 3 9PX ,
3 1 2 3 2 1 1 1 1 13( 2) 4 3 3 4 3 3 4 3 3 36PX , 3 1 1 3( 3) 4 3 3 36PX ----------------7 分
所以 的分布列为
0 1 2 3
P 1
9 4
9 13
36 3
36
------------9 分
的数学期望 1 4 13 3 51( ) 0 1 2 39 9 36 36 36EX --------------------------------------10 分
甲胜过乙的概率为 13 3 4( 2) ( 3) 36 36 9P X P X .----------------------------------------12 分
20.解: (Ⅰ)因为直线 l 与 x 轴垂直时, =9
即 9( )a c a c ,易得 53,44a c b c
当 =1 时, P 为短轴端点,此时 1 2 1 2,2MF NF b MN F F c
根据题意, 2( 2 ) 22bc,易得 5, 3, 4a b c
故椭圆标准方程为
22
125 9
xy----------------------------------------------------------------------6 分
(Ⅱ)当直线斜率不存在时, 21( ) ( ) 9NF MF a c a c
当直线 的斜率存在时,设直线l 的方程为 y kx m,带入椭圆方程,可得
22()125 9
x kx m,整理得 2 2 2(25 9) 50 25 225 0k x kmx m
因为直线与椭圆相切,故判别式为零,即 =0 ,化简可得 2225 9mk
-----------------------------------------------------------------------------------------------9 分
易得 1222
44,
11
k m k mMF NF
kk
,则
22 22
21 22
16 25 9 16= = 911
km kkNF MF kk
即 21NF MF 为定值9 .--------------------------------------------------------------------------------12 分
21.解: (Ⅰ) ln 1
xeF x x xx
'
2 1 ln
xeF x x xx --------------------------------------------------------------------------------2 分
Fx 在区间 0,1 上单调递减,在区间 1, 上单调递增,--------------------------------4 分
所以极小值为 11Fe,无极大值;-------------------------------------------------------------6 分
(Ⅱ)构造函数 ln 2xh x f x g x e x
1xh x e x 在区间 0, 上单调递增
'1 2 0, ln 2 02h e h
,
'hx 在区间 0, 上有唯一零点 0
1 ,ln 22x
----------------------------------------------8 分
0
0
1xe x,即 00lnxx ,由 hx的单调性,有 0
0 0 0
0
1ln 2 2xh x h x e x xx -------10 分
构造函数 1 2ttt 在区间 0,ln 2 上单调递减, 00
1 1 1,ln 2 , ln 2 22 ln 2 10xx
即 0
1
10hx , 11
10 10h x f x g x .--------------------------------------------12 分
22.证明:(Ⅰ)∵OF AB
∴ 90FOB ,∴ 1 452FEB FOB -----------2 分
∵ AB 是圆O 的直径.∴ 90AEB AEF FEB ,
∴ 45AEF .∵ EF BC
∴ 90EHD EHB ,∴ 45EDH EBH ,
又 CDA EDH , CAD EBH ∴ 45CDA CAD ,
∴ CA CD .-------------------------5 分
(Ⅱ)连接 DI , DO ,由(Ⅰ)得 EI 为线段 DB 的垂直平分线,故 H 为线段 DB 的中点,
∵ D 是弦 BC 的中点,
∴ OD DB ,------------------------------------------8 分
∴ DO // HI ,
∴ I 为线段OB 的中点,
∴在 Rt ODB 中, 1 52DI OB.------------------10 分
23.解:(Ⅰ)由圆 1C 的参数方程 1 cos
sin
xt
yt
(t 为参数),
得 22( 1) 1xy ,---------------------------1 分 所以 1( 1,0)C , 1 1r
又因为圆 2C 与圆 1C 外切于原点O ,且两圆圆心的距离 12| | 3CC ,
可得 1(2,0)C , 2 2r ,则圆 2C 的方程为 22( 2) 4xy ---------3 分
所以由 cos
sin
x
y
得圆 的极坐标方程为 2cos ,
圆 2C 的极坐标方程为 4cos --------------5 分
(Ⅱ)由已知设 1A( , ),
则由 12ll 可得 2B( , )2
, 3C( , ) , 4
3D( , )2
由(Ⅰ)得
1
2
3
4
4cos
2cos( ) 2sin2
2cos( ) 2cos
34cos( ) 4sin2
,
所以 1 3 2 4
11( )( ) 18sin cos 9sin 222ABCDS AC BD 四边形 ------8 分
所以当sin2 1 时,即
4
时, ABCDS四边形 有最大值 9-----------------10 分
注意:图形中 A 与 D 交换位置, B 与C 交换位置时,过程需更改.
24.解:(Ⅰ)当 1x 时, ( ) (2 1) ( 1) 3 3f x x x x 解得 1x ,故此情况无解;
当 11 2x 时, ( ) (2 1) ( 1) 2 3f x x x x 解得 1x ,故 ;
当 1
2x 时, ( ) (2 1) ( 1) 3 3f x x x x 解得 1x ,故 1 12 x.
综上所述,满足 ( ) 3fx 的解集为 11xx .-------------------5 分
(Ⅱ)当 0x 时,可知对于 mR ,不等式均成立;
当 0x 时,由已知可得 2 1 1( ) 1 1 1 12 1 (2 ) (1 ) 3xxfxm x x x x x x
,
当 1x 或 1
2x 时,等号成立.
综上所述,使得不等式恒成立的 m 的取值范围为 3m .--------------10 分
说明:本题也可以数形结合进行求解。