2004-2005届高考数学仿真试题(四)(广东)命题:廖美东考试时间:2005-4-13本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.共150分.考试时间120分钟.注意事项:1.答第Ⅰ卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目、试卷类型(A或B)用铅笔涂写在答题卡上.2.每小题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,不能答在试题卷上.3.考试结束,监考人将本试卷和答题卡一并收回.参考公式:如果事件A、B互斥,那么正棱锥、圆锥的侧面积公式P(A+B)=P(A)+P(B)clS21锥侧如果事件A、B相互独立,那么其中c表示底面周长,l表示斜P(AB)=P(A)P(B)高或母线长如果事件A在一次试验中发生的概率是球的体积公式P,那么n次独立重复试验中恰好发生k次的概率334RVknkknnPPCkP)1()(其中R表示球的半径第Ⅰ卷(选择题共50分)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.命题p:a2+b2<0(a,b∈R);命题q:a2+b2≥0(a,b∈R),下列结论正确的是A.“p或q”为真B.“p且q”为真C.“非p”为假D.“非q”为真2.已知向量a=(cos75°,sin75°),b=(cos15°,sin15°),那么|a-b|的值是A.21B.22C.23D.13.正项等比数列{an}满足:a2·a4=1,S3=13,bn=log3an,则数列{bn}的前10项的和是A.65B.-65C.25D.-254.空间四边形四条边所在的直线中,互相垂直的直线最多有A.2对B.3对C.4对D.5对5.P为椭圆2222byax=1上一点,F1、F2为焦点,如果∠PF1F2=75°,∠PF2F1=15°,则椭圆的离心率为A.36B.22C.23D.326.有下面四个命题,其中正确命题的序号是①“直线a、b为异面直线”的充分而不必要条件是“直线a、b不相交”;②“直线l⊥平面α内所有直线”的充要条件是“l⊥平面α”;③“直线a∥直线b”的充要条件是“a平行于b所在的平面”;④“直线a∥平面α”的必要而不充分条件是“直线a平行于α内的一条直线.”A.①③B.②③C.②④D.③④7.如果a1、a2、a3、a4、a5、a6的平均数(期望)为3,那么2(a1-3)、2(a2-3)、2(a3-3)、2(a4-3)、2(a5-3)、2(a6-3)的平均数(期望)是A.0B.3C.6D.128.如果函数y=log2|ax-1|(a≠0)的图象的对称轴方程是x=-2,那么a等于A.21B.-21C.2D.-29.若f(x)=ax3+3x2+2,且f′(-1)=4,则a等于A.319B.316C.313D.31010.已知抛物线y=ax2的焦点为F,准线l与对称轴交于点R,过抛物线上一点P(1,2)作PQ⊥l,垂足为Q,则梯形PQRF的面积为A.47B.811C.1619D.165第Ⅱ卷(非选择题共100分)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)11.已知x、y满足线性约束条件.0,0,32,42yxyxyx则线性目标函数z=3x+2y的最小值是_________.12.(1-x+x2)3(1-2x2)4=a0+a1x+a2x2+…+a14x14,则a1+a3+a5+…+a11+a13=___________.13.有三个球和一个正方体,第一个球与正方体各个面相内切,第二个球与正方体各条棱相切,第三个球过正方体各顶点,则这三个球的面积之比为___________.14.设函数f(x)=sin(wx+)(w>0,-2<<2,给出以下四个结论:①它的周期为π;②它的图象关于直线x=12对称;③它的图象关于点(3,0)对称;④在区间(-6,0)上是增函数.以其中两个论断为条件,另两个论断作结论写出你认为正确的一个命题:________________________________________________________________________.三、解答题(本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)15.(本小题满分12分)沿某大街在甲、乙、丙三个地方设有红、绿交通信号灯,汽车在甲、乙、丙三个地方通过(绿灯亮通过)的概率分别为31,21,32,对于在该大街上行驶的汽车,求:(1)在三个地方都不停车的概率;(2)在三个地方都停车的概率;(3)只在一个地方停车的概率.16.(本小题满分12分)已知平面向量a=(3,-1),b=(21,23),若存在不为零的实数k和角α,使向量c=a+(sinα-3)b,d=-ka+(sinα)b,且c⊥d,试求实数k的取值范围.17.(本小题满分13分)如图,四棱锥P—ABCD的底面ABCD为正方形,PD⊥底面ABCD,PD=AD.求证:(1)平面PAC⊥平面PBD;(2)求PC与平面PBD所成的角;(3)在线段PB上是否存在一点E,使得PC⊥平面ADE?若存在,请加以证明,并求此时二面角A—ED—B的大小;若不存在,请说明理由.18.(本小题满分13分)如图所示,曲线段OMB是函数f(x)=x2(0<x<6)的图象,BA⊥x轴于A,曲线段OMB上一点M(t,f(t))处的切线PQ交x轴于点P,交线段AB于点Q,(1)试用t表示切线PQ的方程;(2)试用t表示出△QAP的面积g(t);若函数g(t)在(m,n)上单调递减,试求出m的最小值;(3)若S△QAP∈[4121,64],试求出点P横坐标的取值范围.19.(本小题满分14分)已知点H(-3,0),点P在y轴上,点Q在x轴的正半轴上,点M在直线PQ上,且满足HP·PM=0,PM=-23MQ,(1)当点P在y轴上移动时,求点M的轨迹C;(2)过点T(-1,0)作直线l与轨迹C交于A、B两点,若在x轴上存在一点E(x0,0),使得△ABE为等边三角形,求x0的值.20.(本小题满分16分)设f1(x)=x12,定义fn+1(x)=f1[fn(x)],an=2)0(1)0(nnff,其中n∈N*.(1)求数列{an}的通项公式;(2)若T2n=a1+2a2+3a3+…+2na2n,Qn=144422nnnn,其中n∈N*,试比较9T2n与Qn的大小,并说明理由.2004-2005届高考数学仿真试题(四)(广东)参考答案1.A2.D3.D4.B5.A6.C7.A8.B9.D10.C11.31612.-1313.1∶2∶314.①②③④或①③②④15.(1)P=31×21×32=91.4分(2)P=32×21×31=918分(3)P=32×21×32+31×21×32+31×21×31=187.12分16.∵c⊥d,∴c·d=0,2分即[a+(sinα-3)b]·[-ka+(sinα)b]=0,4分也即-ka2+a·b·sinα-k(sinα-3)a·b+sinα(sinα-3)b2=0,又∵a=(3,-1),b=(21,23),∴a·b=0,且a2=|a|2=4,b2=|b|2=1,6分∴-4k+sinα(sinα-3)=0,8分k=41(sinα-23)2-169,10分而-1≤sinα≤1,∴当sinα=-1时,k取最大值1;当sinα=1时,k取最小值-21.所以所求k的取值范围为[-21,1]12分17.(1)∵PD⊥底面ABCD,∴AC⊥PD,又∵底面ABCD为正方形,∴AC⊥BD,而PD与BD交于点D,∴AC⊥平面PBD,2分又AC平面PAC,∴平面PAC⊥平面PBD.4分(2)记AC与BD相交于O,连结PO,由(1)知,AC⊥平面PBD,∴PC在平面PBD内的射影是PO,∴∠CPO就是PC与平面PBD所成的角,6分∵PD=AD,∴在Rt△PDC中,PC=2CD,而在正方形ABCD中,OC=21AC=22CD,∴在Rt△POC中,有∠CPO=30°.即PC与平面PBD所成的角为30°.8分(3)在平面PBD内作DE⊥PO交PB于点E,连AE,则PC⊥平面ADE.以下证明:由(1)知,AC⊥平面PBD,∴AC⊥DE,又PO、AC交于点O,∴DE⊥平面PAC,∴DE⊥PC,(或用三垂线定理证明)而PD⊥平面ABCD,∴PD⊥AD,又∵AD⊥CD,∴AD⊥平面PCD,∴AD⊥PC,∴PC⊥平面ADE,由AC⊥平面PBD,∴过点O作OF⊥DE于F,连AF,由三垂线定理可得,AF⊥DE,∴∠OFA是二面角A—ED—B的平面角,10分设PD=AD=a,在Rt△PDC中,求OF=66a,而AO=22a,∴在Rt△AOF中,∠OFA=60°,即所求的二面角A—ED—B为60°.13分18.(1)设点M(t,t2),又f′(x)=2x,∴过点M的切线PQ的斜率为k=2t,2分∴切线PQ的方程为y-t2=2t(x-t),即y=2tx-t2.4分(2)由(1)可求得P(2t,0),Q(6,12t-t2)∴g(t)=S△QAP=21(6-21t)(12t-t2)=41t3-6t2+36t,(0<t<6,6分由于g′(t)=43t2-12t+36,令g′(t)<0,则4<t<12,又0<t<6,∴4<t<6,∴g(t)的单调递减区间为(4,6),因此m的最小值为4.8分(3)由(2)得,g(t)在(4,6)上递减,∴此时S△QAP∈(g(6),g(4))=(54,64),令g′(t)>0,得0<t<4,∴g(t)在(0,4)上递增.∴此时S△QAP∈(g(0),g(4))=(0,64),又g(4)=64,∴函数g(t)的值域为(0,64.10分由4121≤g(t)≤64,得1≤t<6,∴21≤2t<3,∴点P的横坐标∈[21,3.13分19.(1)设点M的坐标为(x,y),由PM=-23MQ,得P(0,-2y),Q(3x,0),2分由HP·PM=0,得(3,-2y)(x,23y)=0,又得y2=4x,5分由点Q在x轴的正半轴上,得x>0,所以,动点M的轨迹C是以(0,0)为顶点,以(1,0)为焦点的抛物线,除去原点.6分(2)设直线l:y=k(x+1),其中k≠0,代入y2=4x,得k2x2+2(k2-2)x+k2=0,①7分设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1,x2是方程①的两个实根,∴x1+x2=-2)2(2kk2,x1x2=1,所以,线段AB的中点坐标为(222kk,k2),9分线段AB的垂直平分线方程为y-k2=-k1(x-222kk),11分令y=0,x0=22k+1,所以点E的坐标为(22k+1,0)因为△ABE为正三角形,所以点E(22k+1,0)到直线AB的距离等于23|AB|,而|AB|=221221)()(yyxx=2214kk·21k,13分所以,24132kk=kk212,解得k=±23,得x0=311.14分20.(1)f1(0)=2,a1=2212=41,fn+1(0)=f1[fn(0)]=)0(12nf,an+1=2)0(1)0(11nnff=2)0(121)0(11nnff=)0(24)0(1nnff=-212)0(1)0(nnff=-21an,4分∴数列{an}是首项为41,公比为-21的等比数列,∴an=41(-21)n-1.6分(2)T2n=a1+2a2+3a3+…+(2n-1)a2n-1+2na2n,-21T2n=(-21a1)+(-21)2a2+(-21)3a3+…+(-21)(2n-1)a2n-1+(-21)·2na2n=a2+2a3+…+(2n-1)a2n-na2n,9分两式相减得23T2n=a1+a2+a3+…+a2n+na2n,所以,23T2n=211)21(1412n+n×41(-21)2n-1=61-61(-21)2n+4n(-21)2n-1,11分T2n=9