2013年全国高校自主招生数学模拟试卷四

已知△ABC,若对任意tR,≥,则△ABC一定为

A.锐角三角形   B.钝角三角形   C.直角三角形   D.答案不确定   

答案解析:
答案及解析:

知识点:9.正弦定理和余弦定理(解三角形)

C

解:令∠ABCα,过AADBCD,由≥,推出 

2t·t2,t=,代入上式,得

2cos2αcos2α,即 sin2α,

也即sinα≥.从而有≥.由此可得∠ACB

     

设logx(2x2+x-1)>logx2-1,则x的取值范围为

A.<x<1     B.x>且x≠1   C. x>1  D. 0<x<1    

答案解析:
答案及解析:

知识点:2.一元二次不等式及不等式的解法

B

解:因为,解得xx1.由logx(2x2x1)logx21

Þ logx(2x3x2x)logx2Þ .解得0x1x1

所以x的取值范围为xx1

     

已知集合A={x|5xa≤0},B={x|6xb>0},abN,且ABN={2,3,4},则整数对(ab)的个数为

A.20     B.25    C.30      D.42                         

答案解析:
答案及解析:

知识点:3.集合的基本运算

C

解:5xa0Þx6xb0Þx.要使ABN{234},则

,即所以数对(ab)共有C61C5130个.

     

在直三棱柱A1B1C1-ABC中,∠BAC=,ABACAA1=1.已知GE分别为A1B1和CC1的中点,DF分别为线段ACAB上的动点(不包括端点).若GDEF,则线段DF的长度的取值范围为

A.[,1)     B.[,2)     C.[1,)   D.[,)         

答案解析:
答案及解析:

知识点:6.直线、平面垂直的判定及其性质

A

解:建立直角坐标系,以A为坐标原点,ABx轴,ACy轴,AA1z轴,则F(t100)(0t11)E(01)G(01)D(0t20)(0t21).所以=(t1,-1,-),=(t2,-1).因为GDEF,所以t12t21,由此推出0t2.又=(t1,-t20)

\s\do4(12\s\do4(22,从而有≤<1

     

f(x)=x3+log2(x+),则对任意实数abab≥0是f(a)+f(b)≥0的

A. 充分必要条件                 B. 充分而不必要条件

C. 必要而不充分条件             D. 既不充分也不必要条件   

答案解析:
答案及解析:

知识点:5.充分条件与必要条件

A

解:显然f(x)x3log2(x)为奇函数,且单调递增.于是

ab0,则a≥-b,有f(a)f(b),即f(a)≥-f(b),从而有f(a)f(b)0

反之,若f(a)f(b)0,则f(a)≥-f(b)f(b),推出a≥-b,即ab0

     

数码a1,a2,a3,…,a2006中有奇数个9的2007位十进制数的个数为

A.(102006+82006)     B.(102006-82006)      C.102006+82006     D.102006-82006

答案解析:
答案及解析:

知识点:2.基本算法语句

B

解:出现奇数个9的十进制数个数有AC20061 92005C20063 92003+…+C200620059.又由于

(91)2006k=0ΣC2006k 92006k以及(91)2006k=0ΣC2006k (1)k92006k

从而得

AC20061 92005C20063 92003+…+C200620059(10200682006)

     

 设f(x)=sin4x-sinxcosx+cos4x,则f(x)的值域是      

答案解析:
答案及解析:

知识点:5.三角函数的求值、化简与证明

[0]

解:f(x)sin4xsinxcosxcos4x1sin2x sin22x.令tsin2x,则

f(x)g(t)1tt2(t)2.因此-1≤t≤1ming(t)g(1)0-1≤t≤1max g(t)g()

故,f(x)[0]

     

若对一切θR,复数z=(a+cosθ)+(2a-sinθ)i的模不超过2,则实数a的取值范围为        

答案解析:
答案及解析:

知识点:2.复数的几何意义

[]

解:依题意,得|z|2Û(acosθ)2(2asinθ)24Û2a(cosθ2sinθ)35a2

Û2asin(θφ)35a2(φarcsin)对任意实数θ成立.

Û2|a|35a2Þ|a|,故 a的取值范围为[]

     

已知椭圆+=1的左右焦点分别为F1与F2,点P在直线lxy+8+2=0上. 当∠F1PF2取最大值时,比的值为             

答案解析:
答案及解析:

知识点:4.直线与圆锥曲线的位置关系

1

解:由平面几何知,要使∠F1PF2最大,则过F1F2P三点的圆必定和直线l相切于点P.直线lx轴于A(820),则∠APF1=∠AF2P,即∆APF1∽∆AF2P,即

又由圆幂定理,

|AP|2|AF1|·|AF2|

F1(20)F2(20)A(820),从而有|AF1|8|AF2|84

代入⑴,⑵得,1

     

底面半径为1cm的圆柱形容器里放有四个半径为cm的实心铁球,四个球两两相切,其中底层两球与容器底面相切. 现往容器里注水,使水面恰好浸没所有铁球,则需要注水           cm3.

答案解析:
答案及解析:

知识点:3.空间几何体的表面积与体积

()π

解:设四个实心铁球的球心为O1O2O3O4,其中O1O2为下层两球的球心,ABCD分别为四个球心在底面的射影.则ABCD是一个边长为的正方形。所以注水高为1.故应注水π(1)4×π()3()π

     

方程(x2006+1)(1+x2+x4+…+x2004)=2006x2005的实数解的个数为           

答案解析:
答案及解析:

知识点:1.函数与方程思想

1

解:(x20061)(1x2x4+…+x2004)2006x2005Û(x)(1x2x4+…+x2004)2006

Ûxx3x5+…+x2005+…+2006,故x0,否则左边<0

Û2006xx3+…+x20052×10032006

等号当且仅当x1时成立.

所以x1是原方程的全部解.因此原方程的实数解个数为1

     

 袋内有8个白球和2个红球,每次从中随机取出一个球,然后放回1个白球,则第4次恰好取完所有红球的概率为           

答案解析:
答案及解析:

知识点:1.两个计数原理

0.0434

解:第4次恰好取完所有红球的概率为

×()2××××()2××0.0434

     

 给定整数n≥2,设M0(x0,y0)是抛物线y2=nx-1与直线yx的一个交点. 试证明对任意正整数m,必存在整数k≥2,使(x0m,y0m)为抛物线y2=kx-1与直线yx的一个交点.

答案解析:
答案及解析:

知识点:4.直线与圆锥曲线的位置关系

证明:因为y2nx1yx的交点为x0y0.显然有x0=n2.…(5)

(x0my0m)为抛物线y2kx1与直线yx的一个交点,则kx0m\s\do4(0m.………(10)

kmx0m\s\do4(0m

由于k1n是整数,k2x02\s\do4(02(x0)22n22也是整数,

km1km(x0)km1nkmkm1(m2)    (13.1)

所以根据数学归纳法,通过(13.1)式可证明对于一切正整数mkmx0m\s\do4(0m是正整数,且km2现在对于任意正整数m,取kx0m\s\do4(0m,满足k2,且使得y2kx1yx的交点为(x0my0m).……(20)

     

将2006表示成5个正整数x1,x2,x3,x4,x5之和.记Sxixj.问:

⑴ 当x1,x2,x3,x4,x5取何值时,S取到最大值;

⑵ 进一步地,对任意1≤ij≤5有≤2,当x1,x2,x3,x4,x5取何值时,S取到最小值.

说明理由.

答案解析:
答案及解析:

知识点:3.单调性与最大(小)值

解:(1) 首先这样的S的值是有界集,故必存在最大值与最小值。 若x1x2x3x4x52006,且使Sxixj取到最大值,则必有

1 (1ij5) ………(5) (*)

事实上,假设(*)不成立,不妨假设x1x22,则令x1¢x11x2¢x21xi¢xi (i345).有x1¢x2¢x1x2x1¢·x2¢x1x2x1x21x1x2.将S改写成

Sxixjx1x2(x1x2)(x3x4x5)x3x4x3x5x4x5

同时有 S¢x1¢x2¢(x1¢x2¢)((x3x4x5)x3x4x3x5x4x5.于是有S¢Sx1¢x2¢x1x20.这与Sx1x2x3x4x5时取到最大值矛盾.所以必有1(1ij5)

因此当x1402x2x3x4x5401S取到最大值. ……………………(10)

⑵ 当x1x2x3x4x52006,且2时,只有

(I) 402 402 402 400 400

(II) 402 402 401 401 400

(III) 402 401 401 401 401

三种情形满足要求. ……………………(15)

而后两种情形是由第一组作xi¢xi1xj¢xj1调整下得到的.根据上一小题的证明可知道,每次调整都使和式Sxixj变大.所以在x1x2x3402x4x5400S取到最小值.………(20)

     

f(x)=x2+a. 记f1(x)=f(x),fn(x)=f(fn-1(x)),n=1,2,3,…,

M={aR|对所有正整数n,≤2}.证明,M=[-2,].

答案解析:
答案及解析:

知识点:2.直接证明与间接证明

证明:⑴ 如果a<-2,则|a|2aM ………………………(5)

⑵ 如果-2a,由题意,f1(0)afn(0)(fn1(0))2an23,…….则

① 当0a时,("n1).

事实上,当n1时,|a|,设nk1时成立(k2为某整数),则对nk

a()2

② 当-2a0时,|a|("n1)

事实上,当n1时,|a|,设nk1时成立(k2为某整数),则对nk,有

|a|aaa2a

注意到当-2a0时,总有a2≤-2a,即a2a≤-a|a|.从而有|a|由归纳法,推出[2]ÍM.……………………(15)

⑶ 当a时,记anfn(0),则对于任意n1ana

an1fn1(0)f(fn(0))f(an)an2a

对于任意n1an1anan2ana(an)2aa.则an1ana

所以,an1aan1a1n(a).当n时,an1n(a)a2aa2,即fn1(0)2.因此aM.综合⑴,⑵,⑶,我们有M[2]