12012年高三教学测试(二)理科数学试题卷注意事项:1.本科考试分试题卷和答题卷,考生须在答题卷上作答.答题前,请在答题卷的密封线内填写学校、班级、学号、姓名;2.本试题卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共6页,全卷满分150分,考试时间120分钟.参考公式:如果事件A,B互斥,那么)()()(BPAPBAP.如果事件A,B相互独立,那么)()()(BPAPBAP.如果事件A在一次试验中发生的概率是pp,那么n次独立重复试验中事件AA恰好发生k次的概率),,2,1,0()1()(nkppCkPknkknn.球的表面积公式24RS,其中R表示球的半径.球的体积公式334RV,其中R表示球的半径.棱柱的体积公式ShV,其中S表示棱柱的底面积,h表示棱柱的高.棱锥的体积公式ShV31,其中S表示棱锥的底面积,h表示棱锥的高.棱台的体积公式)(312211SSSShV,其中21,SS分别表示棱台的上、下底面积,h表示棱台的高.2第Ⅰ卷一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共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.设集合}21{xxM,}0log|{2xxN,则NMA.),1[B.),1(C.)2,1(D.)2,0(2.若复数i2ia(i为虚数单位)是纯虚数,则实数a的值为A.-2B.2C.21D.213.已知非零向量a、b,则ba是0)()(baba的A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件4.下列函数中,最小正周期为π的奇函数是A.xy2cosB.xy2sinC.xy2tanD.)2π2sin(xy5.某程序框图如图所示,则该程序运行后输出的值是A.-8B.-2C.-1D.06.已知直线m和平面、,则下列结论一定成立的是A.若//m,//,则//mB.若m,,则//mC.若//m,,则mD.若m,//,则m7.有6个人站成前后两排,每排3人,若甲、乙两人左右、前后均不相邻,则不同的站法种数为A.240B.384C.480D.768开始1,1,0yxi1iiyxyyxxyx输出结束是否(第5题)?3i38.设实数yx,满足:0201053xyxyx,则yxz42的最小值是A.41B.21C.1D.89.设双曲线)0,0(12222babyax的右焦点为F,过点F作与x轴垂直的直线l交两渐近线于A、B两点,与双曲线的其中一个交点为P,设O为坐标原点,若)R,(nmOBnOAmOP,且92mn,则该双曲线的离心率为A.223B.553C.423D.8910.已知函数ttxxft2)()((Rt),设ba,)()(),()()(),()(xfxfxfxfxfxfxfbabbaa,若函数baxxf)(有四个零点,则ab的取值范围是A.)52,0(B.)32,0(C.),52(D.),32(第Ⅱ卷二、填空题(本大题共7小题,每小题4分,共28分)11.不等式0||22xx的解集是▲.12.若二项式6)1(xax展开式中的常数项为60,则实数a的值为▲.13.已知等差数列}{na的前n项和为nS,且3513aaa,1410a,则12S▲.14.在ABC中,角CBA,,的对边分别为cba,,,若Cacbcos21,则A▲.15.某几何体的三视图如图所示,则这个几何体的体积是▲.16.已知抛物线yx42的焦点为F,经过F的直线与抛物线相交于A、B两点,则以AB为直径的圆在x轴上所截得的弦长的最小值是▲.17.甲、乙两人进行“石头、剪子、布”游戏.开始时每人拥有3张卡片,每一次“出手”(双方同时):若分出胜11321(第15题)4负,则负者给对方一张卡片;若不分胜负,则不动卡片.规定:当一人拥有6张卡片或“出手”次数达到6次时游戏结束.设游戏结束时“出手”次数为,则E▲.三、解答题(本大题共5小题,共72分)18.(本题满分14分)已知函数1cossin3cos)(2xxxxf.(Ⅰ)求函数)(xf的单调递增区间;(Ⅱ)若65)(f,)3π23π(,,求2sin的值.19.(本题满分14分)在等差数列}{na和等比数列}{nb中,11a,21b,0nb(n*N),且221,,bab成等差数列,2,,322aba成等比数列.(Ⅰ)求数列}{na、}{nb的通项公式;(Ⅱ)设nbnac,数列}{nc的前n和为nS,若tanSnSnnn242恒成立,求常数t的取值范围.20.(本题满分14分)如图,三棱柱111CBAABC的各棱长均为2,侧面11BBCC底面ABC,侧棱1BB与底面ABC所成的角为60.(Ⅰ)求直线CA1与底面ABC所成的角;(Ⅱ)在线段11CA上是否存在点P,使得平面CPB1平面11AACC?若存在,求出PC1的长;若不存在,请说明理由.ABC1A1B1C(第20题)521.(本题满分15分)已知点P是圆122yx上任意一点,过点P作y轴的垂线,垂足为Q,点R满足PQRQ3,记点R的轨迹为曲线C.(Ⅰ)求曲线C的方程;(Ⅱ)设A)1,0(,点M、N在曲线C上,且直线AM与直线AN的斜率之积为32,求AMN的面积的最大值.22.(本题满分15分)已知a为常数,Ra,函数xaxxxfln)(2,xxge)(.(其中e是自然对数的底数)(Ⅰ)过坐标原点O作曲线)(xfy的切线,设切点为),(00yxP,求证:10x;(Ⅱ)令)()()(xgxfxF,若函数)(xF在区间]1,0(上是单调函数,求a的取值范围.2012年高三教学测试(二)理科数学参考答案6一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分)1.A;2.D;3.A;4.B;5.C;6.D;7.B;8.B;9.C;10.C.9.提示:),(),,(abccBabccA,代入OBnOAmOP,得))(,)((abcnmcnmP,代入双曲线方程,得142mne,即可得423e;10.提示:作函数)(xf的图象,且解方程)()(xfxfba得21bax,即交点))21(,21(2aabbaP,又函数baxxf)(有四个零点,即函数)(xf的图象与直线abxyl:有四个不同的交点,由图象知,点P在l的上方,所以21ba0)()21(2abaab,解得52ab.二、填空题(本大题共7小题,每小题4分,共28分)11.]2,2[;12.2;13.84;14.3π;15.337;16.32;17.950.17.提示:272)31(2)3(3P,272)31(2)4(413CP,272])31()31([2)5(513524CCP,2721)5(1)6(PP.三、解答题(本大题共5小题,第18-20题各14分,第21、22题各15分,共72分)18.(本题满分14分)已知函数1cossin3cos)(2xxxxf.(Ⅰ)求函数)(xf的单调递增区间;(Ⅱ)若65)(f,)3π23π(,,求2sin的值.解:(Ⅰ)1cossin3cos)(2xxxxf12sin2322co1xxs23)32cos(x.…4分由22322kxk,得653kxk(Zk).∴函数)(xf的单调递增区间是]65,3[kk(Zk).…6分(Ⅱ)∵65)(f,∴6523)32cos(x,32)32cos(.…8分7∵323,,∴)35,(32,35)32(cos1)32(sin2.…11分∴)32cos(23)32sin(21)332sin(2sin6532.…14分19.(本题满分14分)在等差数列}{na和等比数列}{nb中,11a,21b,0nb(n*N),且221,,bab成等差数列,2,,322aba成等比数列.(Ⅰ)求数列}{na、}{nb的通项公式;(Ⅱ)设nbnac,数列}{nc的前n和为nS,若tanSnSnnn242恒成立,求常数t的取值范围.解:(Ⅰ)设等差数列}{na的公差为d,等比数列}{nb的公比为)0(qq.由题意,得)23)(1()2(22)1(22ddqqd,解得3qd.…3分∴23nan,132nnb.…7分(Ⅱ)23223nnnbc.…9分∴nncccS21nn2)333(2213231nn.…11分∴133333241122nnnnnnSnS.…12分∴tnn2313恒成立,即min)333(ntn.令333)(nnfn,则0332)()1(nnfnf,所以)(nf单调递增.故3)1(ft,即常数t的取值范围是)3,(.…14分20.(本题满分14分)如图,三棱柱111CBAABC的各棱长均为2,侧面11BBCC底面ABC,侧棱1BB与底面ABC所成的角为60.8(Ⅰ)求直线CA1与底面ABC所成的角;(Ⅱ)在线段11CA上是否存在点P,使得平面CPB1平面11AACC?若存在,求出PC1的长;若不存在,请说明理由.解:(Ⅰ)过1B作BCOB1于O,∵侧面11BBCC平面ABC,∴OB1平面ABC,∴BCB160.又∵11BBCC是菱形,∴O为BC的中点.…2分以O为坐标原点,如图建立空间直角坐标系,则)0,0,3(A,)0,1,0(B,)0,1,0(C,)3,1,3(1A,)3,0,0(1B,)3,2,0(1C∴)3,0,3(1CA,又底面ABC的法向量)1,0,0(n…4分设直线CA1与底面ABC所成的角为,则22sin11nCAnCA,∴45所以,直线CA1与底面ABC所成的角为45.…7分(Ⅱ)假设在线段11CA上存在点P,设PC1=11AC,则)0,1,3(1PC,)3,1,3(11PCCCCP,)3,1,0(1CB.…8分设平面CPB1的法向量),,(zyxm,则03)1(3031zyxCPmzyCBm.令1z,则3y,2x,)1,3,2(m.…10分设平面11AACC的法向量),,(zyxn,则03031zyCCnyxACn令1z,则3y,1x,)1,3,1(n.…12分要使平面CPB1平面11AACC,则nm)1,3,2()1,3,1(=022.32.341PC.…14分ABC1A1B1CP第20题zyxO921.(本题满分15分)已知点P是圆122yx上任意一点,过点P作y轴的垂线,垂足为Q,点R满足PQRQ3,记点R的轨迹为曲线C.(Ⅰ)求曲线C的方程;(Ⅱ)设A)1,0(,点M、N在曲线C上,且直线AM与直线AN的斜率之积为32,求AMN的面积的最大值.解:(I)设),(yxR,),(00yxP,则),0(0yQ.PQRQ3,yyxx0033,12020yx,故点R的轨迹方程:1322yx.…6分(Ⅱ)(1)当直线MN的斜率不存在时,设:MN)33(ttx.则)31,(2ttM,)31,(2ttN,31ANAMKk,不合题意.…7分(2)当直线MN的斜率存在时,设bk