福建省泉州市2014届普通中学高中毕业班单科质量检查(理科数学)
2014届泉州市普通高中毕业班单科质量检查 理科数学试题参考解答及评分标准 说明: 一、本解答指出了每题要考查的主要知识和能力,并给出了一种或几种解法供参考,如果考生的解法与本解答不同,可根据试题的主要考查内容比照评分标准制定相应的评分细则. 二、对计算题,当考生的解答在某一步出现错误时,如果后继部分的解答未改变该题的内容和难度,可视影响的程度决定后继部分的给分,但不得超过该部分正确解答应给分数的一半;如果后继部分的解答有较严重的错误,就不再给分. 三、解答右端所注分数,表示考生正确做到这一步应得的累加分数. 四、只给整数分数.选择题和填空题不给中间分. 一、选择题:本大题考查基础知识和基本运算.每小题5分,满分50分. 1.C 2.D 3.A 4.C 5.B 6.D 7.C 8.C 9 .A 10.B 二、填空题:本大题考查基础知识和基本运算.每小题4分,满分20分. 32; 14、x8x3; 33114a114a15、x1a1,x2. ,x32211、1; 12、16; 13、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. 16.本小题主要考查等差数列、等比数列等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想、分类与整合思想等. 满分13分. 解:设数列an的公差为d. ∵a1a2a10103+109d120, 2∴d2, …………………………………………………………………3分 ∴ana1(n1)d2n1. …………………………………………5分 *∵Sn2bn1nN ,……………………………………① 当n2时,Sn12bn11, ………………………………② ①—②得bn2bn2bn1即bn2bn1, ……………………………………9分
当n1时,S12b11,解得b11,…………10分 ∴数列bn是首项为1,公比为2的等比数列, …………………11分 ∴bnb12n12n1. ……………………………………13分 17.本小题主要考查直线与直线、直线与平面的位置关系、空间向量等基础知识,考查空间想象能力、推理论证能力及运算求解能力,考查化归与转化思想、数形结合思想等.满分13分. 解:(Ⅰ)分别取AB,AF的中点M,H,连结MF,GH,DH,则有AGGM,MFBE. ∵AHHF,∴ GH又∵CD1MF. ……………………………………………………2分 21BE,BEMF,∴CDGH, 2∴四边形CDHG是平行四边形,CGDH. ………………………………4分 又∵CG平面ADF,DH平面ADF, ∴CG平面ADF. ………………6分 (Ⅱ)如图,以B为原点,分别以BC,BE,BA所在直线为x轴,y轴,z轴建立空间直角坐标系Oxyz,则A(0,0,2),C(1,0,0),D(1,1,0),E(0,2,0),F(0,2,1). DE(1,1,0),DA(1,1,2),FA(0,2,1).…8分 设平面ADF的一个法向量n(x,y,z),则有 x3ynDAxy2z0,化简得, z2ynFA2yz0令y1,得n(3,1,2).……………10分 nDE7设直线CG与平面ADF所成的角为,则有sin. ……13分 7nDE
18.本小题主要考查抛物线的定义、标准方程,直线与圆锥曲线的位置关系等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力,考查函数与方程思想、化归与转化思想、数形结合思想等.满分13分. 解:(Ⅰ)依题意可知MF3p4,∴p2. …………4分 2故抛物线C的方程为:y24x. ………………………5分 (Ⅱ)解法1:设Ax1,y1,Bx2,y2. ①当直线l的斜率不存在时,直线l的方程为x4, y24x联立方程组,解得y14,y24, x4∴SABC14y1y216. ………………………………7分 2②当直线l的斜率存在时,设直线l:yk(x4)(k0). y24x42联立方程组,消去x得yy160, kyk(x4)∴y1y24,y1y216. ………………………………………10分 k1SABC4y1y222y1y224y1y2 112162482416. ……………12分 kk综合①②可得,当直线l的斜率不存在时,SABC取得最小值16.……13分 解法2:设直线l:xty4,Ax1,y1,Bx2,y2.…………………7分 y24x2联立方程组,消去x得y4ty160, xty4∴y1y24t,y1y216 .…………………10分 1SABC4y1y222y1y224y1y2 216t248t24,
当t0时, SABC取得最小值16. …………………………13分 19.本小题主要考查三角函数、解三角形等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力,考查化归与转化思想、分类与整合思想、函数与方程思想、数形结合思想等,考查应用意识.满分13分. 解:(Ⅰ)解法1:在RtABC中,AB2,BC23,∴C=30. 在PBC中,BP27,由余弦定理得BC2+PC22BCPCcos30=BP2, 3=7, 2即12+PC223PC2化简,得PC6PC+5=0,解得PC=1或PC5(舍去). ………4分 在PBC中,由正弦定理得PCPB17,即, 1sinsin30sin2∴sin7. ……………………………………………………6分 14解法2:在RtABC中,AB2,BC23,∴C=30. 在PBC中,BP7, 由正弦定理得723BPBC,即, 1sin(30)sin30sin180(30)2∴sin(30)=37. ………………………………………4分 ∵BPC为钝角,且BPC180(30), ∴303090,从而 cos(30)=27, ∴sinsin[(30)30]=sin(30)cos30cos(30)sin30 33217. ………………………………………6分 -=727214解法3:在RtABC中,AB2,BC23. 过点B作BDAC于点D,则BD3,DBC=60. ∵BP7,∴DP2. 记PBD,则sin27,cos37. …………………………4分 ∴sinsin(60)sin60coscos60sin33127. 272714 …………………6分 (Ⅱ)解法1:RtABC中,BA2,BC23,ACBA2BC24,BAC=60. 用t(小时)表示两人出发后的时间,则由题意可知0t4. 设出发t小时时甲在线段CA上的位置为点M,则AM4t. ①当0t1时,设出发t小时时乙在线段AB上的位置为点Q,则AQ2t. 在AMQ中,由余弦定理得, MQ24t2t22t4tcos607t216t16, 2令MQ3即MQ9,得7t16t70,解得t222815815或t, 77∴0t815. ……………………………………………………9分 7②当1t4时,乙在景点B处. 在ABM中,由余弦定理得, MB24t4224tcos60t26t12. 22令BM3即BM9,得t6t30,解得t36或t3+6, 2均不符合1t4的要求. ………12分 综上,当0t815时,甲、乙间的距离大于3米. 7又8150.6,故两人用对讲机联络不上的时间大约为0.6小时.………………13分 7 解法2:RtABC中,BA2,BC23,ACBA2BC24,BAC=60. 用t(小时)表示两人出发后的时间,则由题意可知0t4. 设出发t小时时甲在线段CA上的位置为点M,则AM4t. 在PBC中,由余弦定理得BCPC2BCPCcos30BP, 即12PC223PC222237,化简得PC26PC50, 2解得PC1或PC5(舍去). ①当1t4时,乙在景点B处,甲在线段PA上, 甲乙间的距离dBP73,两人可以联络得上,此时不合题意;………9分 ②当0t1时,设出发t小时时乙在线段AB上的位置为点Q,则AQ2t.
在AMQ中,由余弦定理得, MQ24t2t22t4tcos607t216t16, 令MQ3即MQ29,得7t16t70,解得t222815815或t, 77∴0t815. …………………………………12分 7815时,甲、乙间的距离大于3米. 7综上,当0t又8150.6,故两人用对讲机联络不上的时间大约为0.6小时.………………13分 720.本小题主要考查函数、导数等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力,考查化归与转化思想、分类与整合思想、函数与方程思想、数形结合思想、有限与无限思想等.满分14分. 解:(Ⅰ)当m1时,f(x)ex(x2x1),f'(x)ex(x23x).……1分 令f(x)0,解得x0或x3, ∴函数yf(x)的单调递增区间为(,3)和(0,). …………………4分 (Ⅱ)f'(x)ex[x2(m2)x(1m)], ∵f(0)12m,f'(0)1m, ∴ 函数yf(x)的图象在点(0,f(0))处的切线方程为: y(12m)(1m)(x0),即(m1)xy2m10. …6分 方法1: 令m0,得xy10;…………………………………① 令m1,得y1.…………………………………………② 由①②,解得x2, …7分 y1.
x2,经检验,对任意mR,恒满足方程(m1)xy2m10, y1…8分 ∴对任意mR,函数yf(x)的图象在点(0,f(0))处的切线恒过定点(2,1). …9分 方法2:方程(m1)xy2m10可化为m(x2)(xy1)0, 当x20x2即时,对任意mR,(m1)xy2m10恒成立, xy10y1∴对任意mR,函数yf(x)的图象在点(0,f(0))处的切线恒过定点(2,1). …9分 (Ⅲ)f'(x)ex[x2(m2)x(1m)], 令yx2(m2)x(1m),1(m2)24(1m)m28m. ①当10即8m0时,恒有yx2(m2)x(1m)0, ∴f'(x)ex[x2(m2)x(1m)]0, 函数yf(x)在(,)上单调递增, ∴函数yf(x)在(,)上既不存在最大值,也不存在最小值. ……10分 ②当0即m8或m0时, 设方程x(m2)x(1m)0的两实根为x1,x2,且x1x2. f'(x),f(x)随x的变化情况如下表: 2x f'(x) (,x1) + 递增 x1 0 极大值 (x1,x2) - 递减 x2 0 极小值 (x2,) + 递增 f(x) 由于当x时,f(x),所以函数f(x)不存在最大值. …11分 ∵x时,f(x)0,且根据指数函数与二次函数的增长差异可判断f(x)0, 2 ∴当且仅当f(x2)0即yx2mx212m0时, 函数yf(x)在(,)上才有最小值. …12分 2∵x2(m2)x2(1m)0, ∴当且仅当2x2m0时,函数yf(x)在(,)上有最小值. (m2)m28m又∵x2, 2∴2x2m0即m8m40,解得m425或m425. 综上可得,对于m425或m425,函数yf(x)在(,)上存在最大值或最小值. …………………………14分 21.(1)选修4—2:矩阵与变换 本小题主要考查矩阵与变换、矩阵的运算等基础知识,考查运算求解能力、推理论证能力,考查函数与方程思想.满分7分 21010102,……1分 解:(Ⅰ) M1110002241010101,……2分 M3M2M1100042810n . ……………………………………………3分 猜想M10n21011(Ⅱ) ∵M,∴M, …………5分 202xx,xx,1即在矩阵M所对应的变换作用下,有,故1 yy.y2y212y222221. 由xy1得x(y)1,即x24
本小题主要考查参数方程、极坐标方程等基础知识,考查运算求解能力,考查化归与转化思想、数形结合思想、函数与方程思想.满分7分. 解:(Ⅰ)cos2sin21 ,∴曲线C1的普通方程为(x1)2y21.………1分 ∵曲线C2的极坐标方程为2sin,且0也满足题意,……2分 ∴曲线C2的极坐标方程可化为22sin, ∴曲线C2的普通方程为x2y22y0. ……………………………………3分 (Ⅱ)曲线C1和C2都是圆,两圆公共弦AB的垂直平分线即过两圆圆心的直线. 由(Ⅰ)得曲线C1的圆心为(1,0),曲线C2的圆心为(0,1), 所以,线段AB的垂直平分线的直角坐标方程为xy1,……5分 其极坐标方程为cossin1,……6分 化简得cos(4)22(或sin()).………7分 42221(3)选修4—5:不等式选讲 本小题主要考查绝对值的含义、不等式等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想、分类与整合思想、数形结合思想.满分7分. 解:(Ⅰ)∵f(x)2|x2|x5x1,(x≥2), ……1分 3x9,(x2).∴函数f(x)在区间(,2)上单调递减,在区间[2,)上单调递增, ……2分 ∵函数f(x)是连续函数(或讲:图象连续), ∴函数f(x)的最小值mf(2)3. ……………………………3分 (Ⅱ)由(Ⅰ)知m3,原不等式为xx23. 当x0时,不等式可化为:2x23,解得x1; 25. …………6分 2当2x0时,不等式可化为:xx23,无解; 当x2时,不等式可化为:2x23,解得x故不等式的解集为xx或x521. ………………………7分 2 [另解:也可通过考察函数yxx2的图象(转化为分段函数)与直线y3的关系,得出不等式的解.参照参类似给分.]