1、2012年东北三省四市教研协作体等值诊断联合考试2012年长春市高中毕业班第三次调研测试数学(理科)本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分,满分150分.考试时间为120分钟,其中第卷22题24题为选考题,其它题为必考题.考试结束后,将试卷和答题卡一并交回.注意事项:1 答题前,考生必须将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内.2 选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚.3 请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效.4 保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破、不
2、准使用涂改液、刮纸刀.第卷(选择题,共60分)一、选择题(本大题包括12小题,每小题5分,共60分,每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请将正确选项填涂在答题卡上).1.若集合,则集合 A.B.C.D.2. 若,则 A. B. C. D.3.直线:与圆M:相切,则的值为A.1或-6B.1或-7C.-1或7D.1或 4.对四组数据进行统计,获得以下散点图,关于其相关系数比较,正确的是相关系数为 相关系数为相关系数为 相关系数为A. B. C. D. 5.各项都是正数的等比数列中,成等差数列,则 A.B.C.D.6.函数的零点个数为A.2 B.3 C.4 D.57.一个算法的程序框图
3、如图所示,若该程序输出的结果是,则判断框内应填入的条件是A.4C.58.函数的图像与轴的交点的横坐标构成一个公差为的等差数列,要得到函数的图像只需将的图像A.向左平移 B.向右平移C.向左平移 D.向右平移9.给出下列说法:命题“若,则”的否命题是假命题;命题p:,使,则:;“”是“函数为偶函数”的充要条件;命题:“,使”, 命题:“在ABC中,若,则”.那么命题()为真命题.其中正确的个数是A. 4B. 3C. 2D. 110.双曲线的右是焦点是抛物线的焦点,两曲线的一个公共点为P,且|PF|=5,则该双曲线的离心率为A. B. C. 2D. 11.四棱锥的所有顶点都在同一个球面上,底面是正
4、方形且和球心在同一平面内,当此四棱锥的体积取得最大值时,它的表面积等于,则球的体积等于A.B.C.D.12.现有4名教师参加说题比赛,共有4道备选题目,若每位选手从中有放回地随机选出一道题进行说题,其中恰有一道题没有被这4位选中的情况有A.288种B.144种C.72种D.36种第卷(非选择题,共90分)本卷包括必考题和选考题两部分,第13题21题为必考题,每个试题考生都必须作答,第22题24题为选考题,考生根据要求作答.二、填空题(本大题包括4小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在答题卡中的横线上).13.二项式的展开式中的系数是_.14.某长方体的三视图如右图,长度为的体对角线在正视图
5、中的长度为,在侧视图中的长度为,则该长方体的全面积为_.15.等比数列的首项为,公比为,其前项和为,则数列为递增数列的充分必要条件是_.16、 如果直线和函数的图像恒过同一个定点,且该定点始终落在圆的内部或圆上,那么的取值范围是_.三、解答题(本大题包括6小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤).17、(本小题满分12分)在中,向量,向量,且满足.求角的大小;求的取值范围.18.(本小题满分12分) 2012年2月份,从银行房贷部门得到好消息,首套住房贷款利率将回归基准利率. 某大型银行在一个星期内发放贷款的情况统计如图所示:求在本周内该银行所借贷客户的平均贷款年限(取过剩近似
6、整数值);从本周内该银行所借贷客户中任意选取两位,求他们贷款年限相同的概率;假设该银行此星期的贷款业绩一共持续10个星期不变,在这段时间里,每星期都从借贷客户中选出一人,记表示其中贷款年限不超过20年得人数,求.19.(本小题满分12分)已知四棱柱中,,,. 求证:; 求二面角的正弦值; (3)求四面体的体积.20.(本小题满分12分)已知分别为椭圆的左右焦点, 分别为其左右顶 点,过的直线与椭圆相交于两点. 当直线与轴垂直时,四边形的面积等于2,且满足.求此椭圆的方程;当直线绕着焦点旋转但不与轴重合时,求的取值范围.21.(本小题满分12分)已知函数.讨论函数的单调性;对于任意正实数,不等式
7、恒成立,求实数的取值范围;是否存在最小的正常数,使得:当时,对于任意正实数,不等式恒成立?给出你的结论,并说明结论的合理性. 请考生在22、23、24三题中任选一题做答,如果多做,则按所做的第一题记分.22.(本小题满分10分)选修41:几何证明选讲.自圆外一点引圆的一条切线,切点为,为的中点,过点引圆的割线交该圆于两点,且,.求证: 与相似;求的大小.23.(本小题满分10分)选修44:坐标系与参数方程选讲.在直角坐标系中,曲线的参数方程为(为参数),若以该直角坐标系的原点为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程为:(其中为常数).若曲线与曲线只有一个公共点,求的取值范围;当时
8、,求曲线上的点与曲线上点的最小距离.24.(本小题满分10分)选修45:不等式选讲.已知函数 解不等式; 若关于的方程的解集为空集,求实数的取值范围.2012年东北三省四市教研协作体等值诊断联合考试2012年长春市高中毕业班第三次调研测试数学(理科)参考答案及评分标准一、选择题(本大题包括12小题,每小题5分,共60分)1.D 2.C 3. B 4. A 5.D 6. B 7.C 8.A 9.B 10.C 11.B 12.B简答与提示:1. D集合,则,即.故选D.2. C 由于. 故选C.3. B 由题意可知,圆:的圆心到直线:的距离为圆的半径,由点到直线的距离公式可知或. 故选B.4. A
9、 由相关系数的定义以及散点图所表达的含义可知,故选A.5. D 由题意,即,可得,或,又已知,即,.故选D.6. B在同一坐标系内画出函数和的图像,可得交点个数为3. 故选B.7. C初始值,第一次循环后,第二次循环后,第三次循环后,第四次循环后,因此循环次数应为4次,故可以作为判断循环终止的条件. 故选C.8. A 由函数的图像与轴的交点的横坐标构成一个公差为的等差数列可知,函数的周期为,可知,即函数,可将化为,可知只需将向左平移个单位即可获得. 故选A.9. B命题“若 ,则”的否命题是“若 ,则”,是假命题,因此正确;命题 使,则完全符合命题否定的规则,因此也正确;“函数为偶函数”的充要
10、条件是,即,因此错误;命题,使”中,当时,即,使”为假命题,而命题中,若,则”为真命题,可知命题()为真命题,因此正确.一共有3个正确. 故选B.10. C 双曲线的右焦点是抛物线的焦点可知,又可知到抛物线的准线的距离为5,可设,根据两点间距离公式可得到,将双曲线方程化为,代入点的坐标并求解关于的一元二次方程,可求得或. 又,可将舍去,可知,即,(或根据双曲线定义得2a=|PF2|PF1|=2),综上可知双曲线的离心率为. 故选C.11. B 由题意可知四棱锥的所有顶点都在同一个球面上,底面是正方形且和球心在同一平面内,当体积最大时, 可以判定该棱锥为正四棱锥,底面在球大圆上,可得知底面正方形
11、的对角线长度为球的半径,且四棱锥的高,进而可知此四棱锥的四个侧面均是边长为的正三角形,底面为边长为的正方形,所以该四棱锥的表面积为, 因此,进而球的体积. 故选B.12. B 首先选择题目,从4道题目中选出3道,选法为,而后再将获得同一道题目的2位老师选出,选法为,最后将3道题目,分配给3组老师,分配方式为,即满足题意的情况共有种. 故选B.二、填空题(本大题包括4小题,每小题5分,共20分)13. 314. 15.且16. 简答与提示:13. 利用分步计数原理与组合数公式,符合题目要求的项有和,求和后可得 ,即的系数为3.14. 由体对角线长,正视图的对角线长,侧视图的对角线长,可得长方体的
12、长宽高分别为,2,1,因此其全面积为.15. 由得,当时,;当时,即,.综合可得数列单调递增的充要条件是:且.16. 根据指数函数的性质,可知函数恒过定点,将点代入,可以得. 对作如下变形:.由于始终落在所给圆的内部或圆上,所以. 由,解得或,这说明点在以和为端点的线段上运动,所以的取值范围是,从而的取值范围是,进一步可以推得的取值范围是.三、解答题(本大题必做题5小题,三选一选1小题,共70分)17. (本小题满分12分)【命题意图】本小题借助向量的垂直与数量积考查三角函数的化简,并且考查利用三角函数的变换与辅助角公式求取三角函数的值域. 【试题解析】解:由,可知.然而 , 所以,. (5分
13、). (9分)因为,所以,即,即所以,即的取值范围是. (12分) 18. (本小题满分12分)【命题意图】本小题主要考查统计与概率的相关知识,具体涉及到统计图的应用、二项分布以及数学期望的求法.【试题解析】平均年限. (4分) 所求概率. (8分)由条件知,所以. (12分)19. (本小题满分12分)【命题意图】本小题主要考查立体几何的相关知识,具体涉及到线面的垂直关系、二面角的求法、空间向量在立体几何中的应用以及几何体体积的求法.【试题解析】解:由四边形是正方形,所以.又平面,所以,而,所以平面,.又,所以平面,从而. (4分)以为坐标原点,,为坐标轴建立空间直角坐标系,则易得,设平面的
14、法向量为,则由 ,求得;设平面的法向量为, 则由,求得,则根据,于是可得. (9分)(3) 设所给四棱柱的体积为V,则,又三棱锥的体积等于三棱锥的体积,记为,而三棱锥的体积又等于三棱锥的体积,记为.则由于, ,所以所求四面体的体积为. (12分) 20. (本小题满分12分)【命题意图】本小题主要考查直线与圆锥曲线的综合应用能力,具体涉及到椭圆方程的求法、直线与圆锥曲线的相关知识以及向量与圆锥曲线的综合知识.【试题解析】当直线与x轴垂直时,由,得. 又,所以,即,又,解得. 因此该椭圆的方程为. (4分)设,而,所以,.从而有. (6分)因为直线过椭圆的焦点,所以可以设直线的方程为,则由消去并
15、整理,得,所以,. (8分)进而,可得. (10分)令,则. 从而有,而,所以可以求得的取值范围是.(12分)21. (本小题满分12分)【命题意图】本小题主要考查函数与导数的综合应用能力,具体涉及到用导数来研究函数的单调性、极值以及函数零点的情况.【试题解析】令,得.当时,;当时,.所以函数在上单调递减,在上单调递增. (3分)由于,所以.构造函数,则令,得.当时,;当时,.所以函数在点处取得最小值,即.因此所求的的取值范围是. (7分)结论:这样的最小正常数存在. 解释如下:.构造函数,则问题就是要求恒成立. (9分)对于求导得 .令,则,显然是减函数.又,所以函数在上是增函数,在上是减函
16、数,而, ,. 所以函数在区间和上各有一个零点,令为和,并且有: 在区间和上,即;在区间上,即. 从而可知函数在区间和上单调递减,在区间上单调递增. ,当时,;当时,. 还有是函数的极大值,也是最大值. 题目要找的,理由是: 当时,对于任意非零正数,而在上单调递减,所以一定恒成立,即题目所要求的不等式恒成立,说明; 当时,取,显然且,题目所要求的不等式不恒成立,说明不能比小. 综合可知,题目所要寻求的最小正常数就是,即存在最小正常数,当时,对于任意正实数,不等式恒成立. (12分)( 注意:对于和的存在性也可以如下处理:令,即. 作出基本函数和 的图像,借助于它们的图像有两个交点很容易知道方程
17、有两个正实数根和,且,(实际上),可知函数在区间和上单调递减,在区间上单调递增.,当时,;当时,. 还有是函数的极大值,也是最大值. ) 22. (本小题满分10分)【命题意图】本小题主要考查平面几何的证明及其运算,具体涉及圆的性质以及三角形相似等有关知识内容.【试题解析】因为为圆的切线,所以.又为中点,所以.因为,所以与相似.(5分)由中与相似,可得.在中,由,得.(10分)23. (本小题满分10分)【命题意图】本小题主要考查极坐标与参数方程的相关知识,具体涉及到极坐标方程与平面直角坐标方程的互化、直线与曲线的位置关系以及点到直线的距离等知识内容.【试题解析】对于曲线M,消去参数,得普通方
18、程为,曲线 是抛物线的一部分; 对于曲线N,化成直角坐标方程为,曲线N是一条直线. (2分)(1)若曲线M,N只有一个公共点,则有直线N过点时满足要求,并且向左下方平行运动直到过点之前总是保持只有一个公共点,再接着向左下方平行运动直到相切之前总是有两个公共点,所以满足要求;相切时仍然只有一个公共点,由,得,求得. 综合可求得的取值范围是:或. (6分) (2)当时,直线N: ,设M上点为,则 ,当时取等号,满足,所以所求的最小距离为. (10分)24. (本小题满分10分)【命题意图】本小题主要考查不等式的相关知识,具体涉及到绝对值不等式及不等式的解法以及函数等有关知识内容.【试题解析】解:(1)当时,由解得:;当时,由得,舍去;当时,由,解得. 所以原不等式解集为. (5分)(2)由(1)中分段函数的解析式可知:在区间上单调递减,在区间上单调递增.并且,所以函数的值域为.从而的取值范围是,进而 的取值范围是.根据已知关于的方程的解集为空集,所以实数的取值范围是. (10分)