2013年全国高校自主招生数学模拟试卷六

删去正整数数列1,2,3,……中的所有完全平方数,得到一个新数列.这个数列的第2003项是

   (A)  2046       (B)  2047      (C)  2048        (D)  2049

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知识点:1.合情推理与演绎推理

C

解:452=2025462=2116

12025之间有完全平方数45个,而20262115之间没有完全平方数.故12025中共有新数列中的202545=1980项.还缺20031980=23项.由2025+23=2048.知选C

     

abRab≠0,那么直线axy+b=0和曲线bx2+ay2=ab的图形是

     

 

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知识点:4.直线与圆锥曲线的位置关系

B

解:曲线方程为+=1,直线方程为y=ax+b

由直线图形,可知AC中的a<0A图的b>0C图的b<0,与AC中曲线为椭圆矛盾.

由直线图形,可知BD中的a>0b<0,则曲线为焦点在x轴上的双曲线,故选B

     

过抛物线y2=8(x+2)的焦点F作倾斜角为60°的直线,若此直线与抛物线交于AB两点,弦AB的中垂线与x轴交于点P,则线段PF的长等于

 (A)      (B)      (C)      (D) 8

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知识点:3.抛物线

A

解:抛物线的焦点为原点(00),弦AB所在直线方程为y=x,弦的中点在y==上,即AB中点为(),中垂线方程为y=(x)+,令y=0,得点P的坐标为

PF=.选A

     

x∈[-,-],则y=tan(x+)-tan(x+)+cos(x+)的最大值是
        (A)       (B)       (C)        (D)

 

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知识点:5.三角函数的求值、化简与证明

C

解:令x+=u,则x+=u+,当x[,-]时,u[,-]

y=(cotu+tanu)+cosu=+cosu.在u[,-]时,sin2ucosu都单调递增,从而y单调递增.于是u=时,y取得最大值,故选C

     

已知xy都在区间(-2,2)内,且xy=-1,则函数u=+的最小值是
(A)          (B)         (C)         (D) 

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知识点:3.空间几何体的表面积与体积

D

解:由xy(22)xy=1知,x(2,-)(2)

u=+==1+

x(2,-)(2)时,x2(4),此时,9x2+12(当且仅当x2=时等号成立)

此时函数的最小值为,故选D

     

在四面体ABCD中, 设AB=1,CD=,直线ABCD的距离为2,夹角为,则四面体ABCD的体积等于
        (A)        (B)         (C)         (D)

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知识点:3.空间几何体的表面积与体积

B

解:如图,把四面体补成平行六面体,则此平行六面体的体积=1××sin×2=3

而四面体ABCD的体积=×平行六面体体积=.故选B

     

不等式|x|3-2x2-4|x|+3<0的解集是                    

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知识点:2.一元二次不等式及不等式的解法

(3,-)(3)

解:即|x|32|x|24|x|+3<0Þ(|x|3)(|x|)(|x|+)<0Þ|x|<,或<|x|<3

∴ 解为(3,-)(3)

     

F1、F2是椭圆+=1的两个焦点,P是椭圆上一点,且|PF1|∶|PF2|=2∶1,则△PF1F2的面积等于              

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知识点:1.椭圆

4

解:F1(0)F2(0)|F1F2|=2

|PF1|+|PF2|=6Þ|PF1|=4|PF2|=2.由于42+22=(2)2.故DPF1F2是直角三角形

S=4

     

已知A={x|x2-4x+3<0,xR},

B={x|21-x+a≤0,x2-2(a+7)x+5≤0,xR}

AÍB,则实数a的取值范围是              

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知识点:2.集合间的基本关系

4a≤-1

解:A=(13)

又,a≤-21x(1,-),当x(13)时,a 7(7,-4)

4a≤-1

     

已知abcd均为正整数,且logab=,logcd=,若ac=9,则bd=      

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知识点:9.对数与对数运算

93

解:a3=b2c5=d4,设a=x2b=x3c=y4d=y5x2y4=9(x+y2)(xy2)=9

x+y2=9xy2=1x=5y2=4bd=5325=12532=93

     

将八个半径都为1的球分放两层放置在一个圆柱内,并使得每个球都和其相邻的四个球相切,且与圆柱的一个底面及侧面都相切,则此圆柱的高等于                

 

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知识点:3.空间几何体的表面积与体积

2+

解:如图,ABCD是下层四个球的球心,EFGH是上层的四个球心.每个球心与其相切的球的球心距离=2EFGH在平面ABCD上的射影是一个正方形.是把正方形ABCD绕其中心旋转45°而得.设E的射影为N,则

MN=1EM=,故EN2=3(1)2=2.∴ EN=.所求圆柱的高=2+

     

Mn={(十进制)n位纯小数0.|ai只取0或1(i=1,2,…,n-1),an=1},TnMn中元素的个数,SnMn中所有元素的和,则=             

 

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知识点:1.合情推理与演绎推理

解:由于a1a2,…,an1中的每一个都可以取01两个数,Tn=2n1

在每一位(从第一位到第n1)小数上,数字01各出现2n2次.第n位则1出现2n1次.

Sn=2n2´0.111+2n2´10n

=´=

     

设≤x≤5,证明不等式

        2++<2.

 

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知识点:5.不等式的证明

解:x+102x30153x0Þx5

由平均不等式

2++=+++2

2x5时单调增.即22=2

故证.

     

ABC分别是复数Z0=ai,Z1=+bi,Z2=1+ci(其中abc都是实数)对应的不共线的三点.证明:曲线

      Z=Z0cos4t+2Z1cos2tsin2t+Z2sin4t      (tR)

与△ABC中平行于AC的中位线只有一个公共点,并求出此点.

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知识点:2.复数的几何意义

解:曲线方程为:Z=aicos4t+(1+2bi)cos2tsin2t+(1+ci)sin4t=(cos2tsin2t+sin4t)+i(acos4t+2bcos2tsin2t+csin4t)

x=cos2tsin2t+sin4t=sin2t(cos2t+sin2t)=sin2t(0x1)

y=acos4t+2bcos2tsin2t+csin4t=a(1x)2+2b(1x)x+cx2

y=(a2b+c)x2+2(ba)x+a (0x1)

a2b+c=0,则Z0Z1Z2三点共线,与已知矛盾,故a2b+c¹0.于是此曲线为轴与x轴垂直的抛物线.

AB中点M+(a+b)iBC中点N+(b+c)i

AC平行的中位线经过M((a+b))N((b+c))两点,其方程为

4(ac)x+4y3a2b+c=0(x)

4(a2b+c)x2+8(ba)x+4a=4(ca)x+3a+2bc

4(a2b+c)x2+4(2bac)x+a2b+c=0.由a2b+c¹0,得

4x2+4x+1=0

此方程在[]内有惟一解: x=

x=代入②得, y=(a+2b+c)

∴ 所求公共点坐标为((a+2b+c))

     

一张纸上画有一个半径为R的圆O和圆内一个定点A,且OA=a,折叠纸片,使圆周上某一点A¢刚好与点A重合.这样的每一种折法,都留下一条折痕.当A¢取遍圆周上所有点时,求所有折痕所在直线上点的集合.

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知识点:1.直线的倾斜角、斜率与方程

解:对于⊙O上任意一点A¢,连AA¢,作AA¢的垂直平分线MN,连OA¢.交MN于点P.显然OP+PA=OA¢=R.由于点A在⊙O内,故OA=a<R.从而当点A¢取遍圆周上所有点时,点P的轨迹是以OA为焦点,OA=a为焦距,R(R>a)为长轴的椭圆C

MN上任一异于P的点Q,都有OQ+QA=OQ+QA¢>OA¢.故点Q在椭圆C外.即折痕上所有的点都在椭圆C上及C外.

反之,对于椭圆C上或外的一点S,以S为圆心,SA为半径作圆,交⊙OA¢,则SAA¢的垂直平分线上,从而S在某条折痕上.

最后证明所作⊙S与⊙O必相交.

1° S在⊙O外时,由于A在⊙O内,故⊙S与⊙O必相交;

2° S在⊙O内时(例如在⊙O内,但在椭圆C外或其上的点S¢),取过S¢的半径OD,则由点S¢在椭圆C外,故OS¢+S¢AR(椭圆的长轴).即S¢AS¢D.于是D在⊙S¢内或上,即⊙S¢与⊙O必有交点.

于是上述证明成立.

综上可知,折痕上的点的集合为椭圆C上及C外的所有点的集合.