理科数学试题参考答案及评分标准.doc
乌鲁木齐地区2014年高三年级第二次诊断性测验
理科数学试题参考答案及评分标准
一、选择题:共12小题,每小题5分,共60分.
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
选项 C D C C B B C A B A C A
1.选C.【解析】由 得 ,故 ,∴ .
2.选D.【解析】∵ ,
∴ 的充要条件是 .
3.选C.【解析】由题意得, 解得 , ,又 ,
∴ ,∴ .
4.选C.【解析】,该几何体的直观图为右图所示
∴ .
5.选B.【解析】∵ 是偶函数,∴ ,
∴ ,令 , .
6.选B.【解析】循环体执行第一次时: ;循环体执行第二次时:
循环体执行第三次时: ;∴输出 .
7.选C.【解析】当向量 两两成 角时, ;当向量 两两成 角时,∵ ;
∴
8.选A.【解析】根据题意有 ,∴点 的轨迹是以 , 为焦点,实轴长为 的双曲线, ,方程为 .
9.选B.【解析】∵ 过 ,∴ ,又 ,∴ ,
∵ 过 ,∴ ,∴ ,或 ,即 ,或 ,又 ,选B.
10.选A.【解析】∵ ,当 时,有
∴ ,即,当 时, 越大, 的值越小, ,∴ .
11.选C.【解析】∵从 到 这 个数字中任取 个数字组成一个没有重复数字的三位数有 个;其中,能被 整除的,可以分为“含 ”与“不含 ”两类;
“含 ”:由这样的数字构成: ,它们组成的无重复数字的三位数有 个;或由 构成,它们组成的无重复数字的三位数有 个,共有 个
“不含 ”:由这样的数字构成:⑴含 中的一个,另外两个数字分别为
,它们组成的无重复数字的三位数有 个;
⑵由 三个数字构成无重复数字的三位数有 个;⑶无 ,由 组成无重复数字的三位数有 个,
故,从 到 这 个数字中任取 个数字组成一个没有重复数字的三位数中能被 整除的共有 个,∴能被 整除的概率为 .
12.选A.【解析】设 , ,由 过焦点 ,易得 , ,则有 ,同理 ,将 点代入直线方程 ,有 ,两边乘以 ,得 ,又 , ,所以 ,同理
故,所求直线为 .
二、填空题 :共4小题,每小题5分,共20分.
13.填 .【解析】依题意有 ,两式相减得, ,
∴ .
14.填 .【解析】根据题意,阴影部分的面积为 ,
即, , ,又 ,故 .
15.填 .【解析】设半径为 的球内接直三棱柱 的上下底面外接圆的圆心分别为 ,则球心 在线段 的中点处,连接 ,
则 ,在 中, ,∴ , ,∴ ,∴ ,
∴此球的表面积等于 .
16.填 .【解析】曲线 ,则 ,设 ,
依题意知 …⑴, …⑵,∴ 是方程 的两个根∴ …⑶,下证线段 的中点在曲线 上,
∵
,而
∴线段 的中点在曲线 上,由⑶知线段 的中点为
,解得 .
三、解答题(共6小题,共70分)
17.(本小题满分12分)
(Ⅰ)在 中, ,
,
, …6分
(Ⅱ)由 , ,得
而
∵ ,∴ , ,
∴ ,即 时, …12分
18.(本小题满分12分)
(Ⅰ)在梯形 中,∵ ∥ ,∴ ,
又 ,∴ ∥ ∥
在 中,∵ , ,∴ ∥
∴平面 ∥平面 ; …6分
(Ⅱ)在 中,
∴ ,即 ,又平面 ⊥平面
∴ ⊥平面 ,而
故,如图,以点 为坐标原点,分别以
所在直线为 轴, 轴, 轴建立空间直角坐标系,
在梯形 中, ,
,∴ ,
则有 ,
由 ,得 ,
,
设平面 的法向量为 ,由 ,得 ,令 ,解得 ,∴
同理,可得平面 的法向量为
设二面角 的平面角为 ,易知 ,
∴ . …12分
19.(本小题满分12分)
(Ⅰ)若取出的 个球都是红色,共有 种情形,若取出的 个球都是黑色,共有 种情形,故取出的 个球同色的概率为 ; …6分
(Ⅱ)依题意知
; ; ;
;
∴ 的分布列为
∴ …12分
20.(本小题满分12分)
(Ⅰ)根据题意有 ,又 ,解得
∴椭圆 的方程为 …5分
(Ⅰ)不妨设 为椭圆 的右焦点
当直线 的斜率 存在时, 的方程为 …⑴,
设 , ,把⑴代入椭圆的方程,得关于 的一元二次方程:
…⑵
∵ , 是方程⑵的两个实数解,∴ …⑶
又 ,
∴ ,同理 ,
∴ …⑷
把⑶代入⑷得, …⑸
记 为直线 的倾斜角,则 ,由⑸知 …⑹
当 的斜率不存在时, ,此时 的坐标可为 和
或 和 ,∴ …⑺
由⑹⑺知,当直线 的倾斜角为 时 …⑻
同理,记直线 的倾斜角为 时 …⑼
由 得, ,
,∴ 或 ,依题意 ,∴
当 时,
…⑽
当 时, …⑾
由⑽、⑾知当直线 的倾斜角为 时, …⑿
同理, …⒀
由⑿、⒀知,四边形 的面积为
令 ,∵ ,∴
则
∵ , ∴ ,当 ,或 时, ,
递增,当 时, , 递减,
∴当 时, 取最大值,即
∴当 时,四边形 的面积 …12分
21.(本小题满分12分)
(Ⅰ)令 ,则
当 时, ,∴函数 在 时为增函数,
∴ 时, ,即
当 时, ,∴函数 在 时为减函数,
∴ 时, ,即 ,
则,当 时, ,∴ , ; …5分
(Ⅱ)下面用数学归纳法证明
ⅰ)当 时, ,知 ,∴ 时,命题成立
ⅱ)假设 时,命题成立.即
要证明 时,命题成立.即证明 ,只需证明
依题意知 ,即证明:
当 时,有 ,由(Ⅰ)可知 ,即
∴当 时, ,∴函数 , 时为增函数
由归纳假设 ,即 ,
∴ …⑴
依题意知 ,故又只需证明 ,即只需证明 ,
构造函数 ,
,由(Ⅰ)知 ,即 ,∴
∴函数 , 为增函数,∴ ,即
则 …⑵,由⑴⑵及题意知 ,即
综合ⅰ)ⅱ)知,对 ,都有 成立.
22.选修4—1:几何证明选讲
(Ⅰ)连接 ,因为四边形 是圆的内接四边形,
所以 ,又 ,
所以 ∽ ,即有 ,
又 ,所以 …5分
(Ⅱ)由(Ⅰ) ∽ ,知 ,
又 ,∴ , ∵ ,∴ ,而 是 的平分线∴ ,设 ,根据割线定理得
即 ,解得 ,即 …10分
23.选修4-4:坐标系与参数方程
(Ⅰ)直线 的方程为 圆 的方程是
圆心到直线的距离为 ,等于圆半径,
∴直线 与圆 的公共点个数为 ; …5分
(Ⅱ)圆 的参数方程方程是 ∴曲线 的参数方程是
∴
当 或 时, 取得最大值
此时 的坐标为 或 …10分
24.选修4-5:不等式选讲
(Ⅰ)∵ .
因此只须解不等式 .
当 时,原不式等价于 ,即 .
当 时,原不式等价于 ,即 .
当 时,原不式等价于 ,即 .
综上,原不等式的解集为 . …5分
(Ⅱ)∵
又 0时,
∴ 0时, . …10分
以上各题的其他解法,限于篇幅从略,请相应评分.