1、 2014杭州二中高考数学热身考试卷(有答案理科) 本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分. 考试时间120分钟. 请考生按规定用笔将所有试题的答案涂、写在答题纸上. 第I卷(共50分) 一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分. 在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.设集合 ,集合 ,若 , 则 等于( ) A. B. C. D. 2. 已知函数 ,若 是 的导数,则 ( ) A. B. C. D. 3. 在 的展开式中,只有第 项的二项式系数最大,则展开式中常数项是 ( ) A. B. C. D. 4. 设函数 条件 :“ ”;条件 :“ 为奇函数”,
2、则 是 的 ( ) A. 充要条件 B. 充分不必要条件 C. 必要不充分条件 D. 既不充分也不必要条件 5. 设 ¬是等差数列 的前 项和, , 则 的值为( ) A. B. C. D. 6. 设 为 的外心,且 ,则 的内角 =( ) A. B. C. D. 7.如图,已知球 是棱长为1 的正方体 的内切球,则平面 截球 的截面面积为( ) A. B. C. D. 8. 过 的直径的三等分点 作与直径垂直的直线分别与圆周交 ,如果以 为焦点的双曲线恰好过 ,则该双曲线的离心率是( ) A. B. C. D. 9. 已知正方形 的边长为6,空间有一点 (不在平面 内)满足 ,则三棱锥 的体
3、积的最大值是( ) A. B. C. D. 10.设函数 的定义域为 ,若存在闭区间 ,使得函数 满足:① 在 上是单调函数;② 在 上的值域是 ,则称区间 是函数 的“和谐区间”.下列结论错误的是( ) A.函数 ( )存在“和谐区间” B.函数 ( )不存在“和谐区间” C.函数 )存在“和谐区间” D.函数 ( , )不存在“和谐区间” 第Ⅱ卷(共100分) 二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分. 11. 如果复数 的实部和虚部相等,则 等于 ▲ . 12. 各项均为实数的等比数列 的前n项和为 ,若 , ,则 等于 ▲ . 13.如上图所示算法程序框图中,令 ,则输出结果
4、为 ▲ . 14.在△ 中, 所对边分别为 、 、 .若 ,则 ▲ . 15. 已知点 的坐标满足 ,设 ,则 ( 为坐标原点)的最大值为 ▲ . 16. 正方体 的12条棱的中点和8个顶点共20个点中,任意两点连成一条直线,其中与直线 垂直的直线共有 ▲ 条. 17.将 的图像向右平移2个单位后得曲线 ,将函数 的图像向下平移2个单位后得曲线 , 与 关于 轴对称.若 的最小值为 且 ,则实数 的取值范围为 ▲ . 三、解答题:本大题共5小题,共72分. 解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 18.(本小题满分14分)已知函数 的最大值为2. (Ⅰ)求函数 在 上的单调递减区间; (Ⅱ)
5、 中, ,角 所对的边分别是 ,且 ,求 的面积. 19.(本小题满分14分)袋中有1个白球和4个黑球,且球的大小、形状都相同.每次从其中任取一个球,若取到白球则结束,否则,继续取球,但取球总次数不超过 次 . (Ⅰ)当每次取出的黑球不再放回时,求取球次数 的数学期望与方差; (Ⅱ)当每次取出的黑球仍放回去时,求取球次数 的分布列与数学期望. 20. (本小题满分14分)如图,四面体 中, 是 的中点, 和 均为等边三角形, 。 (Ⅰ)求证: 平面 ; (Ⅱ)求二面角 的余弦值; (Ⅲ)求 点到平面 的距离. 21. (本小题满分15分)给定椭圆 : ,称圆心在原点 ,半径为 的圆
6、是椭圆 的“准圆”. 若椭圆 的一个焦点为 ,其短轴上的一个端点到 的距离为 . (Ⅰ)求椭圆C的方程和其“准圆”方程; (Ⅱ)点P是椭圆C的“准圆”上的一个动点,过动点P作直线 ,使得 与椭圆C都只有一个交点,且 分别交其“准圆”于点M, N, (1)当P为“准圆”与y轴正半轴的交点时,求 的方程. (2)求证: 为定值. 22.(本小题满分15分)已知函数 (其中 为常数, ), 将函数 的最大值记为 ,由 构成的数列 的前 项和记为 . (Ⅰ)求 ; (Ⅱ)若对任意的 ,总存在 使 ,求 的取值范围; (Ⅲ)比较 与 的大小,并加以证明. 2014年杭州二
7、中高三数学热身考理科数学答案 一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分. 1. C 2. D. 3. A 4. B 5. D 6. B 7. A 8. B. 根据题意 9. D 10. 根据“和谐区间”的定义,我们只要寻找到符合条件的区间 即可,对函数 ( ),“和谐区间” ,函数 是增函数,若存在“和谐区间” ,则 ,因此 方程 至少有两个不等实根,考虑函数 ,由 ,得 ,可得 在 时取得最小值,而 ,即 的最小值为正, 无实根,题设要求的 不存在,因此函数 ( )不存在“和谐区间”, 函数 )的“和谐区间”为 ,当然此时根据选择题的设置方法,知道应该选D,事实上, 在其定义域内是
8、单调增函数,“和谐区间” 为 ,故D中的命题是错误的. 二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分. 11. 12. 150 13. (c也可以) 14. 三角形中问题在解决时要注意边角的互化,本题求角,可能把边化为角比较方便,同时把正切化为正弦余弦,由正弦定理可得 , ,所以有 ,即 ,在三角形中 ,于是有 , , . 15. 2 16.平面 与B1D垂直,这样的与B1D垂直的平面(与平面 平行)有四个,此时与B1D垂直的直线有4 条,中点E、F、G、H、M、N所构成的平面与B1D垂直,此时与B1D垂直的直线有 条, 与B1D垂直的直线有4 + =27 17. 首先应求出 的表达式,
9、曲线 对应的函数式为 , 曲线 与 关于 轴对称,因此 的函数解析式为 , 向上平移2个单位,就是函数 的图象,则 . ,其最小值大于 ,说明函数 的最小值大于 .下面观察函数 ,若 ,则当 时, , 无最小值,同理当 时, 时 , , 无最小值,因此 , ,当且仅当 时等号成立,即 最小值为 ,从而 ,解得 . 三、解答题:本大题共5小题,共72分. 解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 18.(1)由题意, 的最大值为 ,所以 .而 ,于是 , . 为递减函数,则 满足 , 即 . 所以 在 上的单调递减区间为 . (2)设△ABC的外接圆半径为 ,由题意,得 . 化简 ,得 . 由正
10、弦定理,得 , . ① 由余弦定理,得 ,即 . ② 将①式代入②,得 .解得 ,或 (舍去). 19.(Ⅰ)当每次取出的黑球不再放回时, 的可能取值为1,2,3,4,5, 易知 (Ⅱ)当每次取出的黑球仍放回去时,直到取球 次结束, 的可能取值是 ,所求概率分布列为 1 2 3 … k-1 k P … ……2分 所以, 上述两式相减,整理得 20.解法一:(I)证明:连结 , 为等边三角形, 为 的中点, 和 为等边三角形, 为 的中点, , . 在 中, , ,即 , , 面 (Ⅱ)过 作 于 连结 , 平面 , 在平面 上的射影为 为二面角 的平角。 在 中, 二面角 的余弦值为 (Ⅲ)
11、解:设点 到平面 的距离为 , , 在 中, , 而 点 到平面 的距离为 解法二:(I)同解法一. (Ⅱ)解:以 为原点,如图建立空间直角坐标系, 则 平面 , 平面 的法向量 设平面 的法向量 由 设 与 夹角为 ,则 , ∴二面角 的余弦值为 。 (Ⅲ)设平面 的法向量为 又 设 与 夹角为 , 则 设 到平面 的距离为 , 到平面 的距离为 21. (Ⅰ) , 椭圆方程为 , 准圆方程为 . (Ⅱ)(1)因为准圆 与 轴正半轴的交点为 , 设过点 且与椭圆有一个公共点的直线为 ,所以由 消去 , . 因为椭圆与 只有一个公共点,所以 ,解得 .所以 方程为 . (2)①当 中有一条无斜
12、率时,不妨设 无斜率, 因为 与椭圆只有一个公共点,则其方程为 ,当 方程为 时,此时 与准圆交于点 此时经过点 (或 )且与椭圆只有一个公共点的直线是 (或 ), 即 为 (或 ),显然直线 垂直;同理可证 方程为 时,直线 垂直. ②当 都有斜率时,设点 ,其中 .设经过点 与椭圆只有一个公共点的直线为 ,则 消去 ,得 . 由 化简整理得: 因为 ,所以有 .设 的斜率分别为 ,因为 与椭圆只有一个公共点,所以 满足上述方程 ,所以 ,即 垂直. 综合①②知:因为 经过点 ,又分别交其准圆于点 ,且 垂直,所以线段 为准圆 的直径,所以 =4. 22. (Ⅰ) , 令 ,则 . 在 上递增,在 上递减. 当 时, 即 ,则 (Ⅱ) 递增, 递增, 递减. ,即 令 ,则 , 在 上递增,在 上递减. 当 时, ;当 时, ;又 , 由已知得, , (Ⅲ) 令 在 上递减. 即 ,又 20 × 20






