1/16【状元之路】2011高考数学总复习备考综合模拟(四)时间:120分钟满分:150分姓名:__________班级:__________考号:__________题号一二三总分得分△注意事项:1.填写答题卡请使用2B铅笔填涂2.提前5分钟收答题卡一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60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,请把正确答案填在括号内.1.若1+ii+(1+3i)2=a+bi(a,b∈R),则a-b=()A.23B.-23C.2+23D.23-22.已知全集I=R,若函数f(x)=x2-3x+2,集合M={x|f(x)≤0},N={|f′(x)<0},则M∩∁IN=()A.[32,2]B.[32,2)C.(32,2]D.(32,2)3.已知α∈(-π2,0),cosα=35,则tan(α-π4)=()A.17B.7C.-17D.-74.已知一个空间几何体的三视图及其寸如图所示,则该空间几何体的体积是()2/16A.143B.73C.14D.75.一个社会调查机构就某地居民的月收入调查了10000人,并根据所得数据画了样本的频率分布直方图(如图).为了分析居民的收入与年龄、学历、职业等方面的关系,要从这10000人中再用分层抽样的方法抽出200人作进一步调查,其中低于1500元的称为低收入者,高于3000元的称为高收入者,则应在低收入者和高收入者中分别抽取的人数是()A.1000,2000B.40,80C.20,40D.10,206.给出下列结论:①命题“若p,则q或r”的否命题是“若p,则q且r”;②命题“若p,则q”的逆否命题是“若p,则q”;③命题“∃n∈N*,n2+3n能被10整除”的否命题是“∀n∈N*,n2+3n不能被10整除”;④命题“∀x,x2-2x+3>0”的否命题是“∃x,x2-2x+3<0”.其中正确结论的个数是()A.1B.2C.3D.47.在平面直角坐标系中,由x轴的正半轴、y轴的正半轴、曲线y=ex以及该曲线在x=a(a≥1)处的切线所围成图形的面积是()A.eaB.ea-1C.12eaD.12ea-18.已知菱形ABCD的边长为2,∠A=30°,若在该菱形内任取一点,则该点到菱形的顶点A,B的距离均不小于1的概率是()3/16A.π4B.1-π4C.1-π12D.1-5π129.在直角坐标系中,若不等式组y≥0y≤2xy≤k(x-1)-1表示一个三角形区域,则实数k的取值范围是()A.(-∞,-1)B.(0,+∞)C.(0,2)∪(2,+∞)D.(-∞,-1)∪(0,2)∪(2,+∞)10.已知直线y=kx+1与圆x2+y2=1相交于P、Q两点,O为坐标原点,若OP·OQ=-12,则k的值为()A.±3B.±1C.±2D.-311.若函数f(x)=kax-a-x(a>0且a≠1)在(-∞,+∞)上既是奇函数又是增函数,则g(x)=loga(x+k)的图象是()12.现有20个零件,其中16个是一等品,4个是二等品,若从这20个零件中任意取3个,那么至少有1个一等品的不同取法的种数是()A.1136B.1600C.2736D.1120二、填空题:本大题共4个小题,每小题4分,共16分.请把答案填在题中横线上.13.一个算法的程序框图如图所示,如果输出的结果在区间[-1,1]内,则输入的x的取值范围是__________.4/1614.在△ABC中,BC=2AB,∠ABC=120°,则以A,B为焦点且过点C的双曲线的离心率是__________.15.已知直线y=2x上一点P的横坐标为a,A(-1,1),B(3,3),则使向量PA与PB的夹角为钝角的充要条件是__________.16.定义在R上的函数f(x)满足f(x+y)=f(x)+f(y)+2xy(x,y∈R),f(1)=2,则201011()nfn=__________.三、解答题:本大题共6小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(本小题12分)在一次代号为“东方雄师”的军事演习中,红军派出甲、乙两架轰炸机对蓝军的同一地面目标进行轰炸,已知甲轰炸机投弹1次命中目标的概率为23,乙轰炸机投弹1次命中目标的概率为12,两机投弹互不影响,每机各投弹2次,2次投弹之间互不影响.(1)若至少2次投弹命中才能摧毁这个地面目标,求目标被摧毁的概率;(2)记目标被命中的次数为随机变量ξ,求ξ的分布列和数学期望.18.(本小题12分)如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为正方形,PD⊥平面ABCD,且PD=AB=a,E是PB的中点.(1)求异面直线PD与AE所成角的正切值;(2)在平面PAD内求一点F,使得EF⊥平面PBC;5/16(3)在(2)的条件下,求二面角F-PC-E的正切值.19.(本小题12分)已知数列{an}的前n项和为Sn,a1=1,an+1=Sn+3n+1(n∈N*).(1)求数列{an}的通项公式;(2)令bn=2nanan+1,设数列{bn}的前n项和为Tn,求使不等式12-Tn<12010成立的最小正整数n的值.20.(本小题14分)已知函数f(x)=x2+2ax(a∈R).(1)求函数f(x)的图象在x=1处,且垂直于直线x-14y+13=0的切线方程,并求此时函数f(x)的单调区间;(2)若f(x)≤a2-2a+4对任意的x∈[1,2]恒成立.求实数a的取值范围.21.(本小题14分)已知平面内动点P(x,y)到定点F(1,0)的距离与其到定直线l:x=4的距离之比是12,设动点P的轨迹为M,轨迹M与x轴的负半轴交于点A,过点F的直线交轨迹M于B、C两点.(1)求轨迹M的方程;(2)证明:当且仅当直线BC垂直于x轴时,△ABC是以BC为底边的等腰三角形;(3)△ABC的面积是否存在最值?如果存在,求出最值;如果不存在,说明理由.22.(本小题10分)选修4-1:几何证明选讲如图所示,过圆O外一点M作它的一条切线,切点为A,过A点作直线AP垂直直线OM,垂足为P.(1)证明:OM·OP=OA2;(2)N为线段AP上一点,直线NB垂直直线ON,且交圆O于B点.过B点的切线交直线ON于K.证明:∠OKM=90°.6/1623.(本小题10分)选修4-4:坐标系与参数方程已知曲线C的极坐标方程是ρ=2sinθ,设直线l的参数方程是x=-3t+2y=4t(t为参数),试判断直线l和曲线C的位置关系.24.(本小题10分)选修4-5:不等式选讲设x,y,z∈(0,+∞),且x+y+z=1,求1x+4y+9z的最小值.7/16参考答案一、1、解析:1+ii+(1+3i)2=1-i-2+23i=-1+(23-1)i=a+bi,则a=-1,b=23-1,故a-b=-23.答案:B2、解析:由f(x)≤0,即x2-3x+2≤0,解得1≤x≤2,故M=[1,2];由f′(x)<0,即2x-3<0,解得x<32,故N=(-∞,32),∁IN=[32,+∞),故M∩∁IN=[32,2].答案:A3、解析:由已知得sinα=-45,则tanα=-43,故tan(α-π4)=tanα-11+tanα=-43-11-43=7.答案:B4、解析:这个空间几何体是一个一条侧棱垂直于底面的四棱台,这个四棱台的高是2,上底面是边长为1的正方形、下底面是边长为2的正方形,故其体积V=13×(12+12×22+22)×2=143.答案:A5、解析:由图可知,低收入者的频率是0.0002×500=0.1,故应在低收入者中抽取200×0.1=20人;高收入者的频率是(0.0003+0.0001)×500=0.2,故应在高收入者中抽取200×0.2=40人.答案:C6、解析:由于否命题是把原命题的否定了的条件作条件、否定了的结论作结论得到的命题,故①正确;由于逆否命题是把原命题的否命题的结论作条件、否定了的条件作结论得到的命题,故②不正确;特称命题的否命题是全称命题,故③正确;虽然全称命题的否命题是特称命题,但对结论的否定错误,故④不正确.答案:B8/167、解析:∵y=ex,∴y′=ex,故曲线y=ex在x=a处的斜率为ea,切线方程为y-ea=ea(x-a),令y=0得x=a-1≥0.如图所示,点A(a-1,0),D(a,0),,B(a,ea),两坐标轴的正半轴,曲线y=ex以及该曲线在x=a(a≥1)处的切线所围成图形的面积等于曲边形ODBC的面积减去△ADB的面积,曲边形ODBC的面积为0aexdx=ea-1,△ADB的面积为12|AD|.|DB|=12×[a-(a-1)]ea=12ea,故所求的面积为ea-1-12ea=12ea-1.答案:D8、解析:如图所示,只有空白区域内的点到A,B的距离均不小于1,菱形的面积为2×2sin30°=2,两个阴影部分扇形的面积之和恰好是一个半径为1的半圆的面积,其面积为π2,故空白区域的面积为2-π2,所求的概率是2-π22=4-π4=1-π4.答案:B9、解析:如图所示,直线y=k(x-1)-1过定点(1,-1),当这条直线的斜率为负值时,只有直线的斜率k∈(-∞,-1)时,才可构成三角形区域;当这条直线的斜率为正值时,y≤k(x-1)-1所表示的是直线y=k(x-1)-1及其右下方的半平面,这个区域和另外两个半平面的交集是一个无界区域,不能构成三角形.因此k的取值范围是(-∞,-1).答案:A10、解析:设P(x1,y1),Q(x2,y2),联立两个方程得x2+(kx+1)2=1,即(1+k2)x2+2kx=0,解得x1=0,x2=-2k1+k2,则y1=1,y2=k(-2k1+k2)+1=1-k21+k2,故OP·OQ9/16=x1x2+y1y2=0×(-2k1+k2)+1×1-k21+k2=1-k21+k2=-12,即k2=3,故k=±3.答案:A11、解析:依题意得,对于任意的x∈R有,f(-x)+f(x)=0,即ka-x-ax+kax-a-x=0,(k-1)(a-x+ax)=0,∵a-x+ax≠0,∴k=1,∴f(x)=ax-a-x,g(x)=loga(x+1),∵f(x)=ax-a-x在(-∞,+∞)上为增函数,故a>1,∴g(x)=loga(x+1)在(-1,+∞)上为增函数.答案:C12、解法一:“至少有1个是一等品的不同取法”分三类:“恰有1个一等品的不同取法”,“恰有2个一等品的不同取法”,“恰有3个一等品的不同取法”,由分类计数原理有:C116C24+C216C14+C316=1136种.解法二:考虑其对立事件:“3个都是二等品”,用间接法:C320-C34=1136种.答案:A二、13、解析:当x>0时,由y=lgx∈[-1,1]得x∈[110,10],同理,x<0时,得x∈[-10,-110],当x=0时输出结果也在区间[-1,1]内.答案:{0}∪[-10,-110]∪[110,10]14、解析:设AB=2c(c>0),则BC=4c,根据余弦定理AC=(2c)2+(4c)2-2×2c×4c×cos120°=27c,根据双曲线定义2a=AC-BC=27c-4c,故该双曲线的离心率为ca=2c2a=2c27c-4c=17-2=2+73.答案:2+7315、解析:由题意知P点的坐标为(a,2a),PA=(-1-a,1-2a),PB=(3-a,3-2a).由向量PA与PB的夹角为钝角,得:PA·PB=(-1-a,1-2a)·(3-a,3-2a)10/16=(-1-a)(3-a)+(1-2a)(3-2a)=5a2-10a<0,∴0<a<2,但是当a=1时,PA,PB反向共线,其夹角为π,故向量PA与PB的夹角为钝角的充要条件是0<a<2且a≠1.答案:0<a<2且a≠116、解析:令y=1得f(x+1)=f(x)+2x+2,即f(n+1)=f(n)=f(n)+2n+2,故f(2)-f(1)=21+2,f(3)-f(2)=22+2,…,f(n)-f(n-1)=2(n-1)+2,各式相加得f(