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广东省六校2014届高三上学期第一次联考数学文试题 Word版含答案


广东省六校 2014 届高三第一次联考试题 文 科 数 学
命题:邓军民 审校:田立新、黄晓英 本试卷共 4 页,21 小题, 满分 150 分.考试用时 120 分钟. 参考公式:球的体积公式是 V ? 棱锥的体积公式: V ?

4 ? R 3 ,其中 R 是球的半径. 3
1 Sh .其中 S 表示棱锥的底面积,h 表示棱锥的高. 3



一、选择题(本大题共 10 小题,每小题 5 分,满分 50 分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合 题目要求的. ) 1.已知全集 U ? R ,集合 A ? x | ?2 ≤ x ≤ 3 , B ? x | x ? 3 x ? 4 ? 0 ,那么 A ? (CU B ) ?
2

?

?

?

?

A. x | ?2 ≤ x ? 4 2.函数 y ? 2 sin(

?

?

B. x | x ≤ 3或x ≥ 4

?

?

C. x | ?2 ≤ x ? ?1

?

?

D. x | ?1 ≤ x ≤ 3

?

?

?
2

? 2 x) 是
B.最小正周期为 ? 的奇函数 D.最小正周期为

A.最小正周期为 ? 的偶函数 C.最小正周期为

?
2

的偶函数

?
2

的奇函数

3.已知命题 p : ? x ? 1 , x 2 ? 1 ? 0 ,那么 ?p 是 A. ? x ? 1 , x 2 ? 1 ? 0 C. ? x ? 1 , x 2 ? 1 ? 0 B. ? x ? 1 , x 2 ? 1 ? 0 D. ? x ? 1 , x 2 ? 1 ? 0

4.已知 i 是虚数单位,则复数 z ? i 3 ? (?1 ? 2i ) 的虚部为 A. ?2 B. 2 C. ?1 D. 1

5.右图是一个几何体的三视图,根据图中数据,可得该几何体的体积是 A. 4? B.

13? 3

C.

14? 3

D. 5?

?y≥ x ? 6.设变量 x,y 满足约束条件: ? x ? 2 y ≤ 2 ,则 z ? x ? 3 y ? 2 的 ? x ≥ ?2 ?
最小值为 A. ?2 B. ?4 C. ?6

第 5 题图

D. ?8

2 7.已知数列 {an } 的前 n 项和 S n ? n ? 2n ,则 a2 ? a18 =

A.36

B.35

C.34

D.33

8.在 ?ABC 中,角 A, B, C 所对的边分别为 a, b, c ,若 a 2 ? b 2 ? 2bc , sin C ? 3sin B ,则 A ? A.

?
6

B.

?
3

C.

2? 3
B. n ? 6

D.

5? 6
C. n ? 7 D. n ? 8

9.若右边的程序框图输出的 S 是 126,则条件①可为 A. n ? 5 10.椭圆

x2 y 2 ? =1 的左右焦点分别为 F1 、 F2 ,点 P 是椭圆上任意一点, 4 3 ??? ??? ? ? 则 PF 1 ? PF 2 的取值范围是
A. (0, 4] B. (0,3] C. [3, 4) D. [3, 4] 第 9 题图

二、填空题(本大题共 5 小题,每小题 5 分,满分 20 分.其中 14~15 题是选做题,考生只需选做其中一 题,两题全答的,只以第一小题计分. ) 11.设平面向量 a ? ? 3,5 ? , b ? ? ?2,1? ,则 a ? 2b ?

?

?

?

?

. .

12.若直线 l 与幂函数 y ? x n 的图象相切于点 A (2,8) ,则直线 l 的方程为 13.已知函数 f ( x) ? ?

? cos ? x ? f ( x ? 1) ? 1

( x ≤ 0) ( x ? 0)

,则 f ( ) ? f ( ? ) ?

4 3

4 3



★(请考生在以下二个小题中任选一题作答,全答的以第一小题计分) 14. (坐标系与参数方程选做题)在极坐标系中,设曲线 C1 : ? ? 2sin ? 与 C2 : ? ? 2 cos ? 的交点分别为

A、B ,则线段 AB 的垂直平分线的极坐标方程为
15. (几何证明选讲选做题)如右图,从圆 O 外一点 A 引圆


B

C

O

的切线 AD 和割线 ABC ,已知 AD ? 2 3 , AC ? 6 , 圆 O 的半径为 3 ,则圆心 O 到直线 AC 的距离为 .
A D

第 15 题图

三、解答题(本部分共计 6 小题,满分 80 分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤,请在指定区 域内作答,否则该题计为零分. ) 16. (本小题满分 12 分)

1) 0) sin 已知平面直角坐标系上的三点 A(0, , B (?2, , C (cos ?, ? ) ( ? ? (0, ? ) ) O 为坐标原点, ,
向量 BA 与向量 OC 共线. (1)求 tan ? 的值; (2)求 sin ? 2? ?

??? ?

????

? ?

??

? 的值. 4?

17. (本小题满分 12 分) 某小组共有 A、B、C、D、E 五位同学,他们的身高(单位:米)以及体重指标(单位:千克/米 ) 如下表所示: A 身高 体重指标 1.69 19.2 B 1.73 25.1 C 1.75 18.5 D 1.79 23.3 E 1.82 20.9
2

(1)从该小组身高低于 1.80 的同学中任选 2 人,求选到的 2 人身高都在 1.78 以下的概率; (2)从该小组同学中任选 2 人,求选到的 2 人的身高都在 1.70 以上且体重指标都在[18.5,23.9) 中的概率.

18. (本小题满分 14 分) 如右图,在底面为平行四边形的四棱柱 ABCD ? A1 B1C1 D1 中, D1 D ? 底面 D1 B1 C1

ABCD , AD ? 1 , CD ? 2 , ?DCB ? 60? .
(1)求证:平面 A1 BCD1 ? 平面 BDD1 B1 ;

A1

D (2)若 D1 D ? BD ,求四棱锥 D ? A1 BCD1 的体积. A 第 18 题图 B

C

19. (本小题满分 14 分) 设 {a n } 是各项都为正数的等比数列, ?bn ? 是等差数列,且 a1 ? b1 ? 1 , a3 ? b5 ? 13 , a5 ? b3 ? 21 . (1)求数列 {a n } , ?bn ? 的通项公式; (2)设数列 {a n } 的前 n 项和为 S n ,求数列 {S n ? bn } 的前 n 项和 Tn .

20. (本小题满分 14 分) 已知抛物线 C1 : y ? 8 x 与双曲线 C2 :
2

x2 y 2 ? ? 1(a ? 0, b ? 0) 有公共焦点 F2 ,点 A 是曲线 C1 , C2 在 a 2 b2

第一象限的交点,且 AF2 ? 5 . (1)求双曲线 C2 的方程; (2)以双曲线 C2 的另一焦点 F1 为圆心的圆 M 与直线 y ?

3 x 相切,圆 N : ( x ? 2) 2 ? y 2 ? 1 .过

点 P (1, 3) 作互相垂直且分别与圆 M 、圆 N 相交的直线 l1 和 l2 ,设 l1 被圆 M 截得的弦长为 s ,l2 被圆 N 截得的弦长为 t ,问:

s 是否为定值?如果是,请求出这个定值;如果不是,请说明理由. t

21. (本小题满分 14 分) 已知 P ? x, y ? 为函数 y ? 1 ? ln x 图象上一点,O 为坐标原点,记直线 OP 的斜率 k ? f ? x ? . (1)若函数 f ? x ? 在区间 ? m, m ? ? ? m ? 0 ? 上存在极值,求实数 m 的取值范围; (2)当 x ? 1 时,不等式 f ? x ? ?
n

? ?

1? 3?

t 恒成立,求实数 t 的取值范围; x ?1
*

(3)求证:

? ln[i ? (i ? 1)] ? n ? 2 ? n ? N ? .
i ?1

广东省六校 2014 届高三第一次联考文科数学参考答案
一.选择题(10 小题,每小题 5 分,共 50 分) 题号 答案 1 D 2 A 3 A 4 D 5 B 6 C 7 C 8 B 9 B 10 D

二.填空题(本大题共 5 小题,每小题 5 分,满分 20 分) 11. 5 2 14. ? sin(? ? 12. 12 x ? y ? 16 ? 0 13. 1

?
4

)?

2 (与其等价的极坐标方程皆可) 2

15. 5

三.解答题(本部分共计 6 小题,满分 80 分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 16. (本题满分 12 分) 解: (1)法 1:由题意得: BA ? (2,1) , OC ? (cos ? ,sin ? ) , …………………2 分 ∵ BA // OC ,∴ 2sin ? ? cos ? ? 0 ,∴ tan ? ?

??? ?

????

??? ???? ?

1 . …………………5 分 2

法 2:由题意得: BA ? (2,1) , OC ? (cos ? ,sin ? ) , …………………2 分 ∵ BA // OC ,∴ BA ? ? OC ,∴ ? (2)∵ tan ? ?

??? ?

????

??? ???? ?

??? ?

????

?2 ? ? cos ? 1 ,∴ tan ? ? .…………………5 分 2 ? 1 ? ? sin ?

1 ? ? 0 , ? ? [0, ? ) ,∴ ? ? (0, ) ,…………………6 分 2 2

? sin ? 1 ? ? 5 2 5 由 ? cos ? 2 ,解得 sin ? ? , cos ? ? , …………………8 分 5 5 ?sin 2 ? ? cos 2 ? ? 1 ?
∴ sin 2? ? 2sin ? cos ? ? 2 ?

5 2 5 4 ? ? ;…………………9 分 5 5 5

cos 2? ? cos 2 ? ? sin 2 ? ?
∴ sin(2? ?

4 1 3 ? ? ;…………………10 分 5 5 5
? cos 2? sin

?
4

) ? sin 2? cos

?
4

?

4 2 3 2 2 . …………………12 ? ? ? ? ? 4 5 2 5 2 10

分 17. (本小题满分 12 分) 解: (1)从身高低于 1.80 的同学中任选 2 人,其一切可能的结果组成的基本事件有: (A,B),(A,C),(A,D),(B,C),(B,D),(C,D),共 6 个. 由 于每 个人 被选到的 机会 均等 ,因此这 些基 本事 件的出现 是等 可能 的.…………………………4 分 选到的 2 人身高都在 1.78 以下的事件有:(A,B),(A,C),(B,C),共 3 个. 因此选到的 2 人身高都在 1.78 以下的概率为 P ? 1

3 1 ? .…………………………6 分 6 2

(2)从该小组同学中任选 2 人,其一切可能的结果组成的基本事件有:(A,B),(A,C),(A, D), (A,E),(B,C),(B,D),(B,E),(C,D),(C,E),(D,E),共 10 个. 由 于每 个人 被选到的 机会 均等 ,因此这 些基 本事 件的出现 是等 可能 的.…………………………10 分 选到的 2 人身高都在 1.70 以上且体重指标都在[18.5,23.9)中的事件有: (C,D),(C,E),(D,E),共 3 个. 因 此 选 到 的 2 人 的 身 高 都 在 1 . 70 以 上 且 体 重 指 标 都 在 [18 . 5 , 23 . 9) 中 的 概 率 为

P2 ?

3 .………12 分 10
1 ) 证 明 : 在

18.(本题满分 14 分) 解 : (

?ABD



,















BD ? AD 2 ? AB 2 ? 2 AD ? AB cos ?DCB ? 3 ,
所 以

AD2 ? BD2 ? AB2

,





?ADB ? 90?

,



AD ? BD ,……………………………………3 分
又四边形 ABCD 为平行四边形,所以 BC ? BD , 又

D1 D

?





ABCD

,

BC ?





ABCD

,





D1 D ? BC ,……………………………………4 分
又 D1 D ? BD ? D ,所以 BC ? 平面 BDD1 B1 , ……………………………………5 分 又

BC ?





A1 BCD1

,









A1 BCD1 ?
D1 A1



面 C1 B1 M

BDD1 B1 .……………………………………6 分
(2)法一:连结 BD1 ,∵ DD1 ? BD ?

3 ,∴ BD1 ? 6

D A
解法一图

C B

∵ BC ? 平面 BDD1 B1 ,所以 BC ? BD1 ,……………………………8 分 所以四边形 A1 BCD1 的面积 S A1BCD1 ? 2 ?

1 ? BC ? BD1 ? 6 ,…………10 分 2

取 BD1 的中点 M ,连结 DM ,则 DM ? BD1 ,且 DM ?

6 , 2

又平面 A1 BCD1 ? 平面 BDD1 ,平面 A1 BCD1 ? 平面 BDD1 ? BD1 , 所以 DM ? 平面 A1 BCD1 ,……………………………………13 分 所以四棱锥 D ? A1 BCD1 的体积: A1 D1 B1 C1

1 V ? ? S A1BCD1 ? DM ? 1 . ……………………………………14 分 3
法二: 四棱锥 D ? A1 BCD1 的体积V ? VD ? A1BD1 ? VD ? BCD1 ,……………8 分 A 而三棱锥 D ? A1 BD1 与三棱锥 D ? BCD1 底面积和高均相等,……………10 分 所

D B
解法二图

C


D?

V?


V1

A

1

B

?

D?

V

2 1 D?

B ? C D1D ?1

V ? 2V

B

C DD

1 ?2 ?S B 3

C

?

D 1

D .D 1 D ? ……………………14 ? B C

19. (本小题满分 14 分) 解: (1)设数列 {a n } 的公比为 q (q ? 0), 数列 ?bn ? 的公差为 d ,

?1 ? 2d ? q 4 ? 21 ? 依题意得: ? , 2 ?1 ? 4d ? q ? 13 ?
消 去

………………………………………………2 分

d



2q 4 ? q 2 ? 28 ? 0 ? (q 2 ? 4)(2q 2 ? 7) ? 0 ,………………………………………………3 分
∵q ? 0 ∴ an ? 2 ∴ q ? 2 ,由 q ? 2 可解得 d ? 2 ………………………………………………4 分
n ?1

, bn ? 2n ? 1. ………………………………………………5 分
n

(2)由(1)得 S n ? 2 ? 1 ,所以有:

Tn ? S1b1 ? S 2b2 ? L ? S nbn ? (21 ? 1)b1 ? (22 ? 1)b2 ? L ? (2n ? 1)bn
? 21 ? b1 ? 22 ? b2 ? L ? 2n ? bn ? (b1 ? b2 ? L ? bn ) ……………………………………………
…7 分

令 S ? 2 ? b1 ? 2 ? b2 ? L ? 2 ? bn ①
1 2 n

则 2 S ? 2 ? b1 ? 2 ? b2 ? L ? 2
2 3

n ?1

? bn ②

①-②得:

? S ? 21 ? 2 ? 22 ? 2 ? 23 L ? 2 ? 2n ? (2n ? 1) ? 2 n ?1 , …………………………………………10 分 ? S ? 2(1 ? 22 ? 23 ? L ? 2n ) ? (2n ? 1)2n ?1 ? 2[1 ? 22 (2n ?1 ? 1)] ? (2n ? 1) ? 2n ?1
∴ S ? (2n ? 3) ? 2n ?1 ? 6, ………………………………………………12 分 又 b1 ? b2 ? L ? bn ? ∴ Tn ? (2n ? 3) ? 2
n ?1

n(1 ? 2n ? 1) ? n 2 ,………………………………………………13 分 2

? 6 ? n 2 . ………………………………………………14 分

20. (本小题满分 14 分) 解: (1)∵抛物线 C1 : y ? 8 x 的焦点为 F2 (2, 0) ,
2

∴双曲线 C2 的焦点为 F1 (?2, 0) 、 F2 (2, 0) ,………………………………………………1 分
2 设 A( x0 , y0 ) 在抛物线 C1 : y ? 8 x 上,且 AF2 ? 5 ,

由 抛 物 线 的 定 义 得 ,

x0 ? 2 ? 5 , ∴ x0 ? 3 , ∴

2 y0 ? 8 ? 3 ,

∴ y0 ? ?2 6 ,…………………………3 分 ∴ | AF1 |?

(3 ? 2) 2 ? (?2 6) 2 ? 7 ,………………………………………………4 分

又∵点 A 在双曲线 C2 上,由双曲线定义得:

2a ?| 7 ? 5 |? 2 , a ? 1 , ∴双曲线 C2 的方程为:x 2 ? ∴
6分 (2)

y2 ……………………………… ? 1. 3

s 为定值.下面给出说明. t
3 x 相切,
, 故 圆

设圆 M 的方程为: ( x ? 2) 2 ? y 2 ? r 2 , ∵圆 M 与直线 y ?





M









r?

2 3 1 ? ( 3 )2

? 3

M



( x ? 2) 2 ? y 2 ? 3 . ………………………………7 分
显然当直线 l1 的斜率不存在时不符合题意,………………………………………………8 分

设 l1 的方程为 y ? 3 ? k ( x ? 1) ,即 kx ? y ? 3 ? k ? 0 , 设 l2 的方程为 y ? 3 ? ?

1 ( x ? 1) ,即 x ? ky ? 3k ? 1 ? 0 , k

∴点 F1 到直线 l1 的距离为 d1 ?

| 3k ? 3 | 1? k 2



点 F2 到直线 l2 的距离为 d 2 ? ∴ 直 线
2

| 3k ? 1| 1? k 2


,………………………………………………10 分

l1



M











? 3k ? 3 ? 6 3k ? 6k 2 ,……………………………11 分 s ? 2 3?? ?2 ? 1? k 2 ? ? 1? k 2 ? ?
直 线

l2
2





N











? 3k ? 1 ? 2 3k ? 2k 2 ,……………………………12 分 t ? 2 1? ? ? ?2 ? 1? k 2 ? 1? k 2 ? ?


s 6 3k ? 6k 2 6( 3k ? k 2 ) ? ? ? 3 t 2 3k ? 2k 2 2( 3k ? k 2 )





s t







3 . ………………………………14 分
21.(本题满分 14 分) 解: (1)由题意 k ? f ? x ? ? 所以 f ? ? x ? ? ? ?

1 ? ln x , x ? 0 ……………………………………1 分 x
…………………………………………2 分

1 ? ln x ?? ln x ? ?? 2 x ? x ?

当 0 ? x ? 1 时, f ? ? x ? ? 0 ;当 x ? 1 时, f ? ? x ? ? 0 . 所以 f ? x ? 在 ? 0,1? 上单调递增,在 ?1, ?? ? 上单调递减, 故 f ? x ? 在 x ? 1 处取得极大值. 因为函数 f ? x ? 在区间 ? m, m ? …………………………………………3 分

? ?

1? ? (其中 m ? 0 )上存在极值, 3?
……………4 分

?0 ? m ? 1 ? 2 ?2 ? 1? 所以 ? ,得 ? m ? 1 .即实数 m 的取值范围是 ? , . 1 m ? ?1 3 ?3 ? ? 3 ?

(2)由 f ? x ? ? 则 g? ? x ? ?

t ? x ? 1??1 ? ln x ? ,令 g x ? ? x ? 1??1 ? ln x ? , 得t ? ? ? x ?1 x x
……………………………………………………6 分

x ? ln x . x2

令 h ? x ? ? x ? ln x ,则 h? ? x ? ? 1 ?

1 1? x = , x x

+? 因为 x ? 1, 所以 h? ? x ? ? 0 ,故 h ? x ? 在 ?1, ? 上单调递增.……………………7 分
所以 h ? x ? ? h ?1? ? 1 ? 0 ,从而 g ? ? x ? ? 0

g ? x ? 在 ?1, ? 上单调递增, g ? x ? ? g ?1? ? 2 +?
所以实数 t 的取值范围是 ? ??, 2? . (3)由(2) 知 f ? x ? ? 即 …………………………………………9 分

2 恒成立, x ?1
……………………11 分

1 ? ln x 2 x ?1 2 2 ? ? ln x ? ? 1? ? 1? x x ?1 x ?1 x ?1 x

令 x ? n ? n ? 1? , 则 ln[n ? n ? 1?] ? 1 ? 所以 ln ?1 ? 2 ? ? 1 ?

2 ,……………………12 分 n ? n ? 1?

2 2 2 , ln ? 2 ? 3? ? 1 ? ,……, ln n ? n ? 1? ? 1 ? . n ? n ? 1? 1? 2 2?3

将以上 n 个式子相加得:

? ln[i(i? 1)] ? n ? 2 ?1? 2 ? 2 ? 3 ? ??? ? n ? n ? 1? ?
i ?1

n

? 1 ?

1

1

? ?

1 ? ? ? n ? 2 ?1 ? ? ? n ? 2, ? n ?1 ?


? ln[i(i? 1)] ? n ? 2 ? n ? N ? .
n * i ?1

…………………………………14 分

(解答题的其他解法可酌情给分)


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