吉林省延邊二中2008~2009學年度高三第一次階段性測試數學試卷(理科)
第I卷(選擇題共60分)
一、選擇題:本大題共12小題,每小題5分,共60分.在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的.
1.為虛數單位,則復數
在復平面內對應的點在 ( D )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
2.已知集合,則
等于( B )
A. B.
C.
D.
3.如果將一組數據中的每一個數都加上同一個非零常數,那么這組數據的平均數和方差的變化情況是 ( C )
A.平均數和方差都不變 B.平均數不變,方差改變
C.平均數改變,方差不變 D.平均數和方差都改變
4.若雙曲線的離心率為2,則實數
的值為
( D )
A.3 B. C.-3 D.-
5.已知兩條直線,兩個平面
,則下列結論中正確的是
( A )
A.若,且
,則
B.若
,
,則
C.若,
,則
D.若
,
,則
6.某電視臺連續播放5個不同的廣告,其中有3個不同的商業廣告和2個不同的奧運傳
廣告,要求最后播放的必須是奧運宣傳廣告,且兩個奧運宣傳廣告不能連續播放,則不
同的播放方式有 ( C。
A.120種 B.48種 C.36種 D.18種
7.已知,且
,則下列不等式不正確的是 ( B )
A. B.
C. D.
8.若半徑為1的球與120°的二面角的兩個半平面切于M、N兩點,則兩切點間的球面距離是( D )
A.
B.
C.
D.
9. 設,函數
的導函數是
是偶函數,則曲線
在原點處的切線方程為
( A )
A. B.
C.
D.
10.過拋物線y=(
>0)焦點F作一直線交拋物線于P、Q兩點,若線段PF、FQ的長度分別為
,則
等于
( C )
A.
B.
C.
D.
11、若均為正數,且4
+5
=20,則
的最小值為
( C
)
A. B.
C.
D.
12.過雙曲線M:的左頂點A作斜率為1的直線
,若
與雙曲線M的兩條漸近線分別相交于B、C,且|AB|=|BC|,則雙曲線M的離心率是 ( A )
A.
B.
C.
D.
D B C D A C B D A C C A
第Ⅱ卷(非選擇題 共90分)
考生注意事項:
請用在答題卡上書寫作答,在試題卷上書寫作答無效.
二、填空題:本大題共4小題,每小題5分,共20分.把答案填在答題卡的相應位置.
13.
.2
14.的展開式中的常數項為
.15
15.設滿足約束條件
,則
的取值范圍是
。
16.設隨機變量服從正態分布
,若
,則
=
.0.1
三、解答題:本大題共6小題,共70分.解答應寫出文字說明、證明過程或演算步驟.
17.(本小題10分)解關于的不等式
.
18.(本小題12分)每次拋擲一枚骰子(六個面上分別標以數字1,2,3,4,5,6).
(I)連續拋擲2次,求向上的數不同的概率;
(II)連續拋擲2次,求向上的數之和為6的概率;
(III)連續拋擲5次,求向上的數為奇數恰好出現3次的概率.
19.(本小題12分)三棱錐
中,
、
、
兩兩垂直,
,
,
、
、
分別是
、
、
的中點.
(Ⅰ)證明平面∥平面
;
(Ⅱ)求二面角的大。
(Ⅲ)求直線與平面
所成角的大小.
20.(本小題12分)已知
為坐標原點, 點
的坐標為
,點
是直線
上一動點,點
為
的中點,點
滿足
,且
.
(Ⅰ)求點的軌跡方程;
(Ⅱ)設過點的直線
與點
的軌跡交于A、B兩點,
且
.試問角
能否等于
?若能,求出相應的直線
的方程;若不能,請說明理由.
21.(本小題12分)設函數.
(Ⅰ)求的單調區間;
(Ⅱ)若當時,不等式
恒成立,求實數m的取值范圍;
(Ⅲ)若關于 的方程
在區間[0, 2]上恰好有兩個相異的實根,求實數
的取值范圍.
22.(本小題12分)已知數列中
,
,
.
(Ⅰ)求的通項公式;
(Ⅱ)若數列中
,
,
,證明:
,
.
附加題.(本題10分)
排球單循環賽, 南方球隊比北方球隊多9支,南方球隊總得分是北方球隊的9倍.求證冠軍是一支南方球隊(勝得1分 敗得0分).
D B C D A C B D A C C A
17.解關于的不等式
.
分析:本題考查一元一次不等式與一元二次不等式的解法,因為含有字母系數,所以還考查分類思想.
解:分以下情況討論
(1)當時,原不等式變為:
,∴
(2)當時,原不等式變為:
、
①當時,①式變為
,∴不等式的解為
或
.
②當時,①式變為
. 、
∵,∴當
時,
,此時②的解為
.當
時,
,解集為空集,當a>1時②的解為
.
18.每次拋擲一枚骰子(六個面上分別標以數字1,2,3,4,5,6).
(I)連續拋擲2次,求向上的數不同的概率;
(II)連續拋擲2次,求向上的數之和為6的概率;
(III)連續拋擲5次,求向上的數為奇數恰好出現3次的概率.
解:(I)設“連續拋擲2次,求向上的數不同”為事件A,則:P (A ) = 1-=
;
(II)設“連續拋擲2次,求向上的數之和為=
;
(III)設“連續拋擲5次,求向上的數為奇數恰好出現3次”的事件為C,則:
P (C) ==
.
19.三棱錐P-ABC中,PC、AC、BC兩兩垂直,BC=PC=1,AC=2,E、F、G分別是AB、AC、AP的中點.
(Ⅰ)證明平面GFE∥平面PCB;
(Ⅱ)求二面角B-AP-C的大。
(Ⅲ)求直線PF與平面PAB所成角的大小.
(Ⅰ)證明:因為E、F、G分別是AB、AC、AP的中點,
所以EF∥BC,GF∥CP. …………………………………………………1分
因為EF、GF平面PCB,
所以EF∥平面PCB,GF∥平面PCB.
又EF∩GF= F,
所以平面GFE∥平面PCB. …………………………………3分
(Ⅱ)解:過點C在平面PAC內作CH⊥PA,垂足為H.
連結HB.
因為BC⊥PC,BC⊥AC,且PC∩AC=C,
所以BC⊥平面PAC.
所以HB⊥PA.
所以∠BHC是二面角B-AP-C的平面角. ………6分
依條件容易求出CH=.
所以tan∠BHC==
.
所以∠BHC=arctan.
所以二面角B-AP-C的大小是arctan
. …………………………………8分
(Ⅲ)解法1:如圖,設PB的中點為K,
連結KC,AK,
因為△PCB為等腰直角三角形,
所以KC⊥PB.
又AC⊥PC,AC⊥BC,且PC∩BC=C,
所以AC⊥平面PCB.
所以AK⊥PB.
因為AK∩KC=K,
所以PB⊥平面AKC.
又PB平面PAB,
所以平面AKC⊥平面PAB.
在平面AKC內,過點F作FM⊥AK,垂足為M.
因為平面AKC⊥平面PAB,
所以FM⊥平面PAB.
連結PM,
所以∠MPF是直線PF與平面PAB所成的角. ……………………………11分
容易求出PF=,FM=
.
所以sin∠MPF==
.
所以∠MPF=arcsin.
即直線PF與平面PAB所成的角的大小是arcsin.
……………………13分
![]() |
(Ⅲ)解法2:連結FB,
因為PC⊥BC,PC⊥AC,且BC∩AC=C,
所以PC⊥平面ABC.
即PC是三棱錐P-ABF的高.
依條件知VP-ABF=×PC×(
×AF×BC)
=×1×(
×1×1)=
.
又VF-PAB=×h×S△PAB (其中h是點F到平面PAB的距離)
=×h×(
×
×
)=
×h×
=
h,
所以由=
h解得h=
. …………………………………………11分
設PF與平面PAB所成的角為,
又PF=,
所以sin=
=
=
.
所以=arcsin
.
即直線AC與平面PAB所成角大小是arcsin
. ………………………13分
方法2:依條件建立如圖所示空間直角坐標系C-xyz.
所以A(2,0,0),B(0,1,0), P(0,0,1)
(Ⅰ)略 …………………………………3分
(Ⅱ)解:顯然=(0,1,0)是平面PAC的一
個法向量.
設n=(x,y,z)是平面PAB的一個法向量,
因為=(-2,0,1),
=(-2,1,0),
所以由n?=0,n?
=0解得n=(1,2,2). …………………………6分
設二面角B-AP-C的大小為,所以cos
=
=
.
所以二面角B-AP-C的大小為arccos. ( arccos
= arctan
)
…………8分
(Ⅲ)解:設PF與平面PAB所成的角為,
由(Ⅱ)知平面PAB的一個法向量n=(1,2,2).
又=(-1,0, 1),所以cos(
-
)=
=
. …………………………11分
所以sin=
.所以
=arcsin
.
即直線AC與平面PAB所成角的大小是arcsin. ……………………………13分
20.已知
為坐標原點, 點
的坐標為
,點
是直線
上一動點,
點為
的中點,點
滿足
,且
.
(I)
求點的軌跡方程;
(II)
設過點的直線
與點
的軌跡交于A、B兩點,
且
.試問角
能否等于
?若能,求出相應的直線
的方程;若不能,請說明理由.
解:(I)設點, 由已知得點
在
的中垂線上, ----------1分
即,
------------------2分
根據拋物線的定義知,動點在以F為焦點,以直線m為準線的拋物線上, ----4分
∴點的軌跡方程為
-----------------6分
(注:沒有寫出扣1分)
(Ⅱ)當直線l的斜率不存在時,點坐標為
,點
坐標為
,
點
坐標為
,可以推出∠AFB
.
-------------------8分
當直線l的斜率存在時,
設l的方程為 y = k(x ? 2),它與拋物線 y 2 = 4x 的交點坐標分別為 A(x1, y1)、B(x2, y2).
由 得
.
![]() |
得,
.-------------------10分
假定 = p,則有 cos
= -,
如圖,即 = - (*)
由定義得 | AF | = x1 + 1,| BF | = x2 + 1.
從而有 | AF | 2 + | BF | 2-| AB | 2
= (x1 + 1) 2 + (x2 + 1) 2-(x1-x2) 2-(y1-y2) 2
= -2 (x1 + x2)-6 .
| AF |?| BF | = (x1 + 1) (x2 + 1) = x1x2 + x1 + x2
+ 1 = x1 + x2 + 5 ,
-------------------12分
將上式代入 (*) 得 = -,即 x1 + x2 + 1 = 0.
這與 x1 > 0 且 x2 > 0 相矛盾.
綜上, 角不能等于
.
-------------------14分
21.設函數.
(Ⅰ)求f (x)的單調區間;
(Ⅱ)若當時,不等式f (x)<m恒成立,求實數m的取值范圍;
(Ⅲ)若關于x的方程在區間[0, 2]上恰好有兩個相異的實根,求實數a的取值范圍.
解:(Ⅰ)函數的定義域為(-1, +∞).…………………………………………… 1分
∵ ,
由,得x>0;由
,得
.………………… 3分
∴ f (x)的遞增區間是,遞減區間是(-1, 0).………………… 4分
(Ⅱ)∵ 由,得x=0,x=-2(舍去)
由(Ⅰ)知f (x)在上遞減,在
上遞增.
又 ,
, 且
.
∴ 當時,f (x)的最大值為
.
故當時,不等式f (x)<m恒成立.……………………………… 9分
(Ⅲ)方程,
.
記,
∵ ,
由,得x>1或x<-1(舍去). 由
, 得
.
∴ g(x)在[0,1]上遞減, 在[1,2]上遞增.
為使方程在區間[0, 2]上恰好有兩個相異的實根,
只須g(x)=0在[0,1]和上各有一個實數根,于是有
∵ ,
∴ 實數a的取值范圍是 . ……………………… 14分
22.已知數列中
,
,
.
(Ⅰ)求的通項公式;
(Ⅱ)若數列中
,
,
,
證明:,
.
(Ⅰ)由題設:
,
.
所以,數列是首項為
,公比為
的等比數列,
,
即的通項公式為
,
.
(Ⅱ)用數學歸納法證明.
(?)當時,因
,
,所以
,結論成立.
(?)假設當時,結論成立,即
,
也即.
當時,
,
又,所以
.
也就是說,當時,結論成立.
根據(?)和(?)知,
.
排球單循壞賽 南方球隊比北方球隊多9支 南方球隊總得分是北方球隊的9倍 求證 冠軍是一支南方球隊(勝得1分 敗得0分)
解:設北方球隊共有x支,則南方球隊有x+9支
所有球隊總得分為
南方球隊總得分為
北方球隊總得分為
南方球隊內部比賽總得分
北方球隊內部比賽總得分,
解得:
因為為整數
x=6或x=8
當x=6時
所有球隊總得分為=210
南方球隊總得分為=189
北方球隊總得分為=21
南方球隊內部比賽總得分=105
北方球隊內部比賽總得分=15
北方勝南方得分=21-15=6
北方球隊最高得分=5+6=11
因為11×15=165<189
所以南方球隊中至少有一支得分超過11分.
冠軍在南方球隊中
當x=8時
所有球隊總得分為=300
南方球隊總得分為=270
北方球隊總得分為=30
南方球隊內部比賽總得分=136
北方球隊內部比賽總得分=28
北方勝南方得分=30-28=2
北方球隊最高得分=7+2=9
因為9×17=153<270
所以南方球隊中至少有一支得分超過9分.
冠軍在南方球隊中
綜上所述,冠軍是一支南方球隊
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