豫南九校联考文数216 答案
豫南九校2012—2013学年下期高三第一次联考
文科数学参考答案
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分 13.
π
14. (0,-
1) 15.
14
16
4
16. (-∞,⋃+∞)
三、解答题:本大题共5小题,共60分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 17.(本题满分12分) 解:(Ⅰ)Sn=2an-n
所以Sn-1=2an-1-(n-1),(n≥2,n∈N*) 两式相减得an=2an-1+1
所以an+1=2(an-1+1),(n≥2,n∈N*) ……………3分 又因为a1+1=2
所以数列{an+1}是首项为2,公比为2的等比数列
所以ann
n+1=2,即通项公式an=2-1 (n∈N*) ……………6分
(Ⅱ)b,所以bnn
n=nann=n(2-1)=n⋅2-n
所以T12-2)+(3⋅23-3)+ +(n⋅2n
n=(1⋅2-1)+(2⋅2-n)
T21+2⋅22+3⋅23+ +n⋅2n
n=(1⋅)-(1+2+3+ +n) ……9分
令S123n
n=1⋅2+2⋅2+3⋅2+ +n⋅2 ①
2S23nn+1
n=1⋅2+2⋅2+ +(n-1)⋅2+n⋅2 ②
①-②得
-S123+ +2n-n⋅2n+1
n=2+2+2
-S(1-2n
)n=
21-2
-n⋅2
n+1
S2(1-2n
)+n⋅2
n+1
=2+(n-1)⋅2n+1
n= ……………11分
所以Tn=2+(n-1)⋅2n+1-18.(本题满分12分)
n(n+1)
2
……12分
解:记路段AC发生堵车事件为AC,路段AC不堵车事件为AC.各路段发生堵车事件的记法与此类同. …………………………………2分 (Ⅰ)因为各路段发生堵车事件都是相互独立的,且在同一路段发生堵车事件最多只有一次,所以路线A→C→F→B遇到两次堵车的概率为
P1=PAC⋅CF⋅FB+PAC⋅CF⋅FB+PAC⋅CF⋅FB =1⋅3⋅11+1⋅17
⋅1+9⋅3⋅1=
772400
()()()
[***********]
,…………………………………6分
(Ⅱ)因为各路段发生堵车事件都是相互独立的,且在同一路段发生堵车事件最多只有一次,所以路线A→C→D→B中遇到堵车的概率为
P2=1-PAC⋅CD⋅DB=1-PACPCDPDB
=1-⎡⎣1-P(AC)⎤⎦⎡⎣1-P(CD)⎤⎦⎡⎣1-P(DB)⎤⎦ …………………………………8分
()()()()
=1-
1453
⋅=
1015610⋅9
同理:路线A→C→F→B中遇到堵车的概率为P3=1-P(AC·CF·FB)=于
310
239800
) ………………………………………………………………………10分
路线A→E→F→B中遇到堵车的概率为P4=1-PAE⋅EF⋅FB=
()
91300
(大于
310
)
显然要使得由A到B的路线途中发生堵车事件的概率最小,只可能在以上三条路线中选择.因此选择路线A→C→F→B,可使得途中发生堵车事件的概率最小 …………12分 19.(本题满分12分)
解:解:(Ⅰ)∵AB⊥平面BCD,∴AB⊥BC,AB⊥BD.
∵△BCD是正三角形,且AB=BC=a,∴AD=AC=2a.………2分
12
设G为CD的中点,则CG=a,AG=
72
2
a.
∴S∆ABC=S∆ABD=
12
a,S∆BCD=
2
34
a,S∆ACD=
74
a.………5分
2
三棱锥D-ABC的表面积为
SD-ABC=
4+3+4
7
2
a.………6分
(Ⅱ)取AC的中点H,∵AB=BC,∴BH⊥AC. ∵AF=3FC,∴F为CH的中点.
∵E为BC的中点,∴EF∥BH.则EF⊥AC.……8分 ∵△BCD是正三角形,∴DE⊥BC. ∵AB⊥平面BCD,∴AB⊥DE.
∵AB∩BC=B,∴DE⊥平面ABC.∴DE⊥AC ∵DE∩EF=E,∴AC⊥平面DEF. 12分 20.(本题满分12分) 解:(Ⅰ) 设椭圆方程为
xa
22
+
yb
22
=1(a>b>0),由焦点坐标可得c=1………1分
2b
2
2
由|PQ|=3,可得=3,……………………………………………2分
解得a=2,b,…………………………………………………3分 =1……………………………………………4分 +
43
(Ⅱ) 设M(x1,y1),N(x2,y2),不妨y1>0, y2
径为R,
则△F1MN的周长=4a=8,S∆FMN=
1
1
故椭圆方程为
xy
2
12
(MN+F1M+F1N)R=4R
因此S∆FMN最大,R就最大,………………………………………6分
S∆F1MN=
12
F1F2(y1-y2)=y1-y2,
由题知,直线l的斜率不为零,可设直线l的方程为x=my+1,
⎧x=my+1⎪
由⎨x2y2得
(3m2+4)y2+6my-9=0,………………………8分
+=1⎪
3⎩4
得y1=
12
,y2=
,
,……………9分
则S∆FMN=
1
F1F2(y1-y2)=
y1-y2令则t≥1, 则S∆F1MN=
3m+4
1t
=
12t3t+1
1t
2
2
=
123t+
1t
,………………………10分
令f(t)=3t+,则f′(t) =3-,
当t≥1时,f′(t)≥0,f(t)在[1,+∞)上单调递增,
有f(t)≥f(1)=4, S∆FMN≤
1
12
即当t=1,m=0时,S∆FMN≤
1
4124
=3,
=3, S∆FMN=4R,∴Rmax=
1
34
,
这时所求内切圆面积的最大值为
916
π.
916
故直线l方程为x=1,△F1MN内切圆面积的最大值为
21.(本题满分12分)
b
π…………12分
解:(Ⅰ)由f(x)=
a+blnxx+1
⇒f'(x)=(x+1)-(a+blnx)
(x+1)
2
而点(1,f(1))在直线x+y=2上⇒f(1)=1,又直线x+y=2的斜率为-1⇒f'(1)=-1 a⎧
=1⎪⎧a=22⇒⎨故有⎨ ……………5分 2b-a⎩b=-1⎪=-1⎩4
(Ⅱ)由(Ⅰ)得f(x)=由xf(x)
2-lnxx+1
(x>0)
2x-xlnx
x+1
2x-xlnx(1-lnx)(x+1)-(2x-xlnx)1-x-lnx/
令g(x)=……7分 ⇒g(x)==22
x+1(x+1)(x+1)
令h(x)=1-x-lnx⇒h'(x)=-1-
1x
0),故h(x)在区间(0,+∞)上是减函数,故
当0h(1)=0,当x>1时,h(x)0,当x>1时,g/(x)
⇒g(x)在(0,1)是增函数,在(1,+∞)是减函数,故g(x)max=g(1)=1……………11分
要使
2x-xlnxx+1
1 ………………12分
22.(本小题满分10分)【选修4—1:几何证明选讲】 (Ⅰ)证明: AE=
23AB
,∴BE=
13AC
13
AB
.
在正△ABC中,AD=
,∴AD=BE,
又 AB=BC,∠BAD=∠CBE,
∴△BAD≌△CBE,∴∠ADB=∠BEC
,
即∠ADF+∠AEF=π,所以A,E,F,D四点共圆. …………………………(5分)
(Ⅱ)解:取AE的中点G,连结GD,则AG=GE=
AE= AD=∴△AGD
2313AB
12
AE
.
,∴AG=GE=
23
13
AB=
23
,
AC=
,∠DAE=60︒,
为正三角形,
23
∴GD=AG=AD=
,即GA=GE=GD=
23
,
23
所以点G是△AED外接圆的圆心,且圆G的半径为.
23
由于A,E,F,D四点共圆,即A,E,F,D四点共圆G,其半径为23.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程
.…(10分)
π解:(I)当α=时,C1的普通方程为y3(x-1),C2的普通方程为x2+y2=1.
3
yx-1)与 x2+y2=1联立解得C1与C2的交点为(1,0),(II)C1的普通方程为xsinα-ycosα-sinα=0.
12.…(5分) 2
A点坐标为(sin2α,-cosαsinα),
故当α变化时,P点轨迹的参数方程为 1⎧x=α,⎪2⎨1
⎪y=-2sinαcosα,⎩
2
11
(α为参数). P点轨迹的普通方程为(x)2+y2=.
416
11
故P点轨迹是圆心为(,0),半径为 …………(10分)
4424.(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲
解:(I) |2m+n|+|2m-n|≥|2m+n+2m-n|=4|m|对于任意非零实数m和n恒成立,
当且仅当(2m+n)(2m-n)≥0时取等号, ∴
|2m+n|+|2m-n|
|m|
的最小值等于4. |m+2n|+|m-n|
|m|
|m+2n|+|m-n|
|m|nm|+|1-
nm
…………5分
(II) |2+x|-|2-x|≤恒成立,
故|2+x|-|2-x|不大于|m+2n|+|m-n|
|m|
的最小值.
32
…………7分
因=|1+2|的最小值等于,
实数x的取值范围即为不等式|2+x|-|2-x|≤
解不等式得x≤
34
32
的解.
⎛⎝
3⎤
…………10分 ⎥4⎦
所以实数x的取值范围 -∞,