2010年北京海淀数学一模试卷及答案
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海 淀 区 九 年 级 第 二 学 期 期 中 测 评数 学2010.5 考生须知 1.本试卷共5页,共五道大题,25道小题,满分120分.考试时间120分钟. 2.在答题卡上准确填写学校名称、班级名称、姓名. 3.试题答案一律填涂或书写在答题纸上,在试卷上作答无效.4.考试结束,请将本试卷、答题纸和草稿纸一并交回. 一、选择题(本题共32分,每小题4分)下面各题均有四个选项,其中只有一个..是符合题意的. 1.21-的倒数是 A. 2 B.2- C.21 D.21- 2.2010年2月12日至28日,温哥华冬奥会官方网站的浏览量为275 000 000人次. 将 275 000 000用科学记数法表示为A. 72.7510⨯ B.727.510⨯ C. 82.7510⨯ D.90.27510⨯ 3.右图是某几何体的三视图,则这个几何体是A . 圆柱B . 正方体C . 球D . 圆锥 4.一个多边形的内角和是外角和的2倍,则这个多边形的边数为A . 5B .6C . 7D . 85.一个布袋中有4个除颜色外其余都相同的小球,其中3个白球,1个红球.从袋中任意摸出1个球是白球的概率是 A .43 B .41 C .32 D .316. 四名运动员参加了射击预选赛,他们成绩的平均环数x 及其方差2s 如表所示.如果选出一个成绩较好且状态稳定的人去参赛,那么应选 A .甲 B .乙 C .丙 D .丁 7.把代数式 322363x x y xy -+分解因式,结果正确的是A .(3)(3)x x y x y +-B .223(2)x x xy y -+C .2(3)x x y +D .23()x x y -8. 如图,点E 、F 是以线段BC 为公共弦的两条圆弧的中点,6BC =. 点A 、D 分别为线段EF 、BC 上的动点. 连接AB 、AD ,设BD x =,22AB AD y -=,下列图象中,能表示y 与x 的函数关系的图象是A .B .C .D .二、填空题(本题共16分,每小题4分) 9.函数13-=x y 的自变量x 的取值范围是 .10.如图,O 的半径为2,点A 为O 上一点,OD ⊥弦BC 于点D , 1OD =,则BAC ∠=________︒.11.若代数式26x x b -+可化为2()1x a --,则b a -的值是 .12. 如图,n +1个边长为2的等边三角形有一条边在同一直线上,设△211B D C 的面积为1S ,△322B D C 的面积为2S ,…,△1n n n B D C +的面积为n S ,则2S = ;n S =____ (用含n 的式子表示).三、解答题(本题共30分,每小题5分) 13011122cos30(31)()2-︒+- .14.解方程:23233x x x +=-+.15. 如图, △OAB 和△COD 均为等腰直角三角形,90AOB COD ∠=∠=︒, 连接AC 、BD .求证: AC BD =.FE A BDO CADCOB AODCB A16. 已知:2310x x +=,求代数式2(2)(10)5x x x -++-的值.17. 已知:如图,一次函数33y x m =+与反比例函数3y x=的图象在第一象限的交点为(1)A n ,.(1)求m 与n 的值;(2)设一次函数的图像与x 轴交于点B ,连接OA ,求BAO ∠的度数.18. 列方程(组)解应用题:2009年12月联合国气候会议在哥本哈根召开.从某地到哥本哈根,若乘飞机需要3小时,若乘汽车需要9小时.这两种交通工具平均每小时二氧化碳的排放量之和为70千克,飞机全程二氧化碳的排放总量比汽车的多54千克,分别求飞机和汽车平均每小时二氧化碳的排放量.四、解答题(本题共20分,第19题5分,第20题5分,第21题6分,第22题4分) 19.已知:如图,在直角梯形ABCD 中,AD ∥BC ,︒=∠90DCB ,BD AC ⊥于点O ,4,2==BC DC ,求AD 的长.20. 已知:如图,O 为ABC ∆的外接圆,BC 为O 的直径,作射线BF ,使得BA 平分CBF ∠,过点A 作AD BF ⊥于点D .(1) 求证:DA 为O 的切线; (2) 若1BD =,1tan 2BAD ∠=,求O 的半径.21. 2009年秋季以来,我国西南地区遭受了严重的旱情,某校学生会自发组织了“保护水资源从我做起”的活动. 同学们采取问卷调查的方式,随机调查了本校150名同学家庭月人均用水量和节水措施情况.以下是根据调查结果做出的统计图的一部分.图1图2请根据以上信息解答问题: (1)补全图1和图2;(2)如果全校学生家庭总人数约为3000人,根据这150名同学家庭月人均用水量,估计全校学生家庭月用水总量.22.阅读:如图1,在ABC ∆和DEF ∆中,90ABC DEF ∠=∠=︒,,AB DE a ==BC EF b == ()b a <,B 、C 、D 、 E 四点都在直线m 上,点B 与点D 重合.连接AE 、FC ,我们可以借助于ACE S ∆和FCE S ∆的大小关系证明不等式:222a b ab +>(0b a >>).F OD CBA证明过程如下:∵,,.BC b BE a EC b a ===- ∴11(),22ACE S EC AB b a a ∆=⋅=- 11().22FCES EC FE b a b ∆=⋅=- ∵0b a >>, ∴FCE S ACE S ∆∆>. 即a ab b a b )(21)(21->-. ∴22b ab ab a ->-.∴222a b ab +>. 解决下列问题:(1)现将△DEF 沿直线m 向右平移,设()BD k b a =-,且01k ≤≤.如图2,当BD EC =时, k = .利用此图,仿照上述方法,证明不等式:222a b ab +>(0b a >>). (2)用四个与ABC ∆全等的直角三角形纸板进行拼接,也能够借助图形证明上述不等式.请你画出一个..示意图,并简要说明理由.五、解答题(本题共22分,第23题7分,第24题8分,第25题7分) 23.关于x 的一元二次方程240x x c -+=有实数根,且c 为正整数. (1)求c 的值;(2)若此方程的两根均为整数,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线24y x x c =-+与x 轴交于A 、B 两点(A 在B 左侧),与y 轴交于点C . 点P 为对称轴上一点,且四边形OBPC 为直角梯形,求PC 的长;(3)将(2)中得到的抛物线沿水平方向平移,设顶点D 的坐标为(),m n ,当抛物线与(2)E图1F图2中的直角梯形OBPC 只有两个交点,且一个交点在PC 边上时,直接写出m 的取值范围.24. 点P 为抛物线222y x mx m =-+(m 为常数,0m >)上任一点,将抛物线绕顶点G 逆时针旋转90︒后得到的新图象与y 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的上方),点Q 为点P 旋转后的对应点.(1)当2m =,点P 横坐标为4时,求Q 点的坐标; (2)设点(,)Q a b ,用含m 、b 的代数式表示a ; (3) 如图,点Q 在第一象限内, 点D 在x 轴的正半轴上,点C为OD 的中点,QO 平分AQC ∠,2AQ QC =,当QD m =时,求m 的值.25.已知:AOB △中,2AB OB ==,COD △中,3CD OC ==,ABO DCO =∠∠. 连接AD 、BC ,点M 、N 、P 分别为OA 、OD 、BC 的中点.图1 图2(1) 如图1,若A 、O 、C 三点在同一直线上,且60ABO =∠,则PMN △的形状是________________,此时ADBC=________; (2) 如图2,若A 、O 、C 三点在同一直线上,且2ABO α=∠,证明PMN BAO △∽△,并计算ADBC的值(用含α的式子表示); (3) 在图2中,固定AOB △,将COD △绕点O 旋转,直接写出PM 的最大值.。
平面解析几何一、选择题和填空题1.(海淀·理科·题13)已知有公共焦点的椭圆与双曲线中心为原点,焦点在x 轴上,左右焦点分别为12,F F ,且它们在第一象限的交点为P ,12PF F △是以1PF 为底边的等腰三角形.若110PF =,双曲线的离心率的取值范围为()1,2.则该椭圆的离心率的取值范围是 .【解析】 12,35⎛⎫⎪⎝⎭;如图,设椭圆的半长轴长,半焦距分别为1,a c ,双曲线的半实轴长,半焦距分别为2,a c ,12,PF m PF n ==,则1222102m n a m n a m n c+=⎧⎪-=⎪⎨=⎪⎪=⎩1255a c a c =+⎧⇒⎨=-⎩,问题转化为已知125c c <<-,求5c c +的取值范围. 设5c x c =-,则51x c x =+,11521242c x c x x ==-+++. ∵12x <<,∴11111126242210x -<-<-+,即111232425x <-<+.2.(海淀·文科·题8)1by +=与圆221x y +=相交于A ,B 两点(其中,a b 是实数),且AOB ∆是直角三角形(O 是坐标原点),则点(),P a b 与点()0,1之间距离的最大值为( ) A1 B .2 CD1 【解析】 A ;圆221x y +=1by +=,∴2222a b +=, 即2212b a +=.因此所求距离为椭圆2212b a +=上点(),P a b 到焦点()0,11.3.(海淀·文科·题10)已知动点P 到定点()2,0的距离和它到定直线:2l x =-的距离相等,则点P 的轨迹方程为________. 【解析】 28y x =;由已知,该轨迹为2p =,定点为()0,0,对称轴为x 轴的抛物线,即28y x =.4.(丰台·文科·题4)直线0x y +=截圆224x y +=所得劣弧所对圆心角为( )A .π6 B .π3 C .π2 D .2π3【解析】 D ;1=2=,于是1cos22θ=,2π3θ=.5.(丰台·文科·题14)已知点()1,1A -,点()3,5B ,点P 是直线y x =上动点,当||||PA PB +的值最小时,点P 的坐标是 . 【解析】 ()2,2;连结AB 与直线y x =交于点Q ,则当P 点移动到Q 点位置时,||||PA PB +的值最小.直线AB 的方程为()()515331y x ---=--,即340x y --=. 解方程组340x y y x --=⎧⎨=⎩,得22x y =⎧⎨=⎩.于是当||||PA PB +的值最小时,点P 的坐标为()2,2.6.(石景山·理·题5)(石景山·文·题5)经过点(2,3)P -作圆22(1)25x y ++=的弦AB ,使点P 为弦AB 的中点,则弦AB 所在直线方程为( ) A .50x y --= B .50x y -+= C .50x y ++= D .50x y +-=【解析】 A ;设圆心为C ,则AB 垂直于CP ,3012(1)CP k --==---,故:32AB y x +=-,选A .7.(西城·理·题13)(西城·文·题7)已知双曲线2213y x -=的左顶点为1A ,右焦点为2F ,P 为双曲线右支上一点,则12PA PF ⋅最小值为 _________ . 【解析】 2-;12(1,0),(2,0)A F -,设(,)(1)P x y x ≥,2212(1,)(2,)2PA PF x y x y x x y ⋅=--⋅-=--+,又2213y x -=,故223(1)y x =-,于是2212114545816PA PF x x x ⎛⎫⋅=--=--- ⎪⎝⎭,当1x =时,取到最小值2-.8.(东城·理·题13)直线x t =过双曲线22221x y a b-=(0,0)a b >>的右焦点且与双曲线的两条渐近线分别交于A ,B 两点,若原点在以AB 为直径的圆外,则双曲线离心率的取值范围是 .【解析】 (1,;,,,b b A t t B t t a a ⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,要使原点在以AB 为直径的圆外,只需原点到直线AB 的距离t 大于半径b t a 即可,于是b a <,e c a ==e (1,∈.9.(东城·文·题7) 已知圆22104x y mx ++-=与抛物线214y x =的准线相切,则m 的值等于( )A .BCD . 【解析】 D ;抛物线的准线为1y =-,将圆化为标准方程222124m m x y +⎛⎫++= ⎪⎝⎭,圆心到直线的距离为1=m ⇒=10.(东城·文·题10)经过点(2,3)-且与直线250x y +-=垂直的直线方程为 . 【解析】280x y -+=; 直线250x y +-=的斜率为2-,故所求直线的斜率为12,从而所求直线方程为13(2)2y x -=+.11.(东城·文·题14)点P 是椭圆2212516x y +=上一点,12,F F 是椭圆的两个焦点,且12PF F ∆的内切圆半径为1,当P 在第一象限时,P 点的纵坐标为 .【解析】 83;121210,6PF PF F F +==,1212121211()18322PF F P P S PF PF F F F F y y ∆=++⋅==⋅=.12.(宣武·理·题6)若椭圆221x y m n+=与双曲线221(,,,x y m n p q p q -=均为正数)有共同的焦点1F ,2F ,P 是两曲线的一个公共点,则12||||PF PF ⋅等于( )A .22p m -B .p m -C .m p -D .22m p -【解析】 C ;由题设可知m n >,再由椭圆和双曲线的定义有12||||PF PF +=及12||||PF PF -=±两个式子分别平方再相减即可得12||||PF PF m p =-.13.(宣武·文·题8)设圆C 的圆心在双曲线2221(0)2x y a a -=>的右焦点且与此双曲线的渐近线相切,若圆C 被直线:0l x =截得的弦长等于2,则a 的值为( )A B C .2D .3【解析】 A ;圆C 的圆心C ,双曲线的渐近线方程为0ay ±=,C 到渐近线的距离为d ==故圆C 方程22(2x y +=.由l 被圆C 截得的弦长是2及圆C知,圆心C 到直线l 的距离为11a =⇒=14.(崇文·文·题4)若直线y x b =+与圆222x y +=相切,则b 的值为 ( )A .4±B .2±C ..±【解析】 B ;2b ==. 15.(朝阳·理·题6)已知点(3,4)P -是双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>渐近线上的一点,,E F 是左、右两个焦点,若0EP FP ⋅=,则双曲线方程为( ) A .22134x y -=B .22143x y -=C .221916x y -=D .221169x y -=【解析】 C ;不妨设()(),0,,0E c F c -,于是有()()23,43,49160EP FP c c c ⋅=+-⋅--=-+=.于是225c =.排除A ,B .又由D 中双曲线的渐近线方程为34y x =±,点P 不在其上.排除D .16.(朝阳·理·题10)(朝阳·文·题13)圆224x y +=被直线0y +-=截得的劣弧所对的圆心角的大小为 .【解析】 π3.圆心到直线的距离为d ==θ,于是cos2θ=π3θ=.17.(朝阳·文·题10)在抛物线22(0)y px p =>上,横坐标为4的点到焦点的距离为5,则p 的值为 . 【解析】 2;由抛物线的几何性质,有4522pp +=⇒=.二、解答题18.(海淀·理科·题19)已知椭圆C 的中心在原点,焦点在x 轴上,左右焦点分别为1F ,2F ,且12||2F F =,点31,2⎛⎫⎪⎝⎭在椭圆C 上.⑴求椭圆C 的方程;⑵过1F 的直线l 与椭圆C 相交于A、B 两点,且2AF B ∆2F 为圆心且与直线l 相切的圆的方程.【解析】 ⑴设椭圆的方程为22221(0)x y a b a b+=>>,由题意可得:椭圆C 两焦点坐标分别为()11,0F -,()21,0F .∴532422a ==+=.∴2a =,又1c =,2413b =-=,故椭圆的方程为22143x y +=.⑵当直线l x ⊥轴,计算得到:31,2A ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,31,2B ⎛⎫- ⎪⎝⎭,21211||||32322AF B S AB F F ∆=⋅⋅=⨯⨯=,不符合题意.当直线l 与x 轴不垂直时,设直线l 的方程为:(1)y k x =+,由22(1)143y k x x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,消去y 得2222(34)84120k x k x k +++-=.显然0∆>成立,设11(,)A x y ,22(,)B x y ,则2122834k x x k +=-+,212241234k x xk -⋅=+.又||AB即2212(1)||34k AB k +==+,又圆2F 的半径r ==.所以2221112(1)||2234AF BkS AB rk∆+==⨯==+,化简,得4217180k k+-=,即22(1)(1718)0k k-+=,解得1k=±.所以,r==.故圆2F的方程为:22(1)2x y-+=.⑵另解:设直线l的方程为1x ty=-,由221143x tyx y=-⎧⎪⎨+=⎪⎩,消去x得22(43)690t y ty+--=,0∆>恒成立,设()11,A x y,()22,B x y,则122643ty yt+=+,122943y yt⋅=-+.所以12||y y-==又圆2F的半径为r==.所以212121||||2AF BS F F y y∆=⋅⋅-12||y y=-==21t=,所以r==故圆2F的方程为:22(1)2x y-+=.19.(海淀·文科·题19)已知椭圆C的对称中心为原点O,焦点在x轴上,离心率为12,且点31,2⎛⎫⎪⎝⎭0在该椭圆上.⑴求椭圆C的方程;⑵过椭圆C的左焦点1F的直线l与椭圆C相交于A、B两点,若AOB∆,求圆心在原点O且与直线l 相切的圆的方程.【解析】⑴设椭圆C的方程为22221x ya b+=(0)a b>>,由题意可得12cea==,又222a b c=+,所以2234b a=因为椭圆C经过31,2⎛⎫⎪⎝⎭,代入椭圆方程有22914134a a+=,解得2a=所以1c=,2413b=-=故椭圆C的方程为22143x y+=.⑵解法一:当直线l x⊥轴时,计算得到:31,2A⎛⎫-⎪⎝⎭,31,2B⎛⎫-⎪⎝⎭,1113||||13222AOBS AB OF∆=⋅⋅=⨯⨯=,不符合题意.当直线l与x轴不垂直时,设直线l的方程为:(1)y k x=+,0k≠由22(1)143y k xx y=+⎧⎪⎨+=⎪⎩,消去y,得2222(34)84120k x k x k+++-=显然0∆>成立,设()11,A x y,()22,B x y,则2122834kx xk+=-+,212241234kx xk-⋅=+又||AB=即2212(1)||34kABk+==+又圆O的半径r==所以1||2AOBS AB r∆=⋅⋅22112(1)234kk+=⋅+=化简,得4217180k k+-=,即22(1)(1718)0k k-+=,解得211k=,2218k=-(舍)所以r==O的方程为2212x y+=.⑵解法二:设直线l的方程为1x ty=-,由221143x tyx y=-⎧⎪⎨+=⎪⎩,消去x,得22(43)690t y ty+--=因为0∆>恒成立,设()11,A x y,()22,B x y,则12122269,4343ty yy yt t+=⋅=-++所以12||y y-==所以1121||||2AOBS F O y y∆=⋅⋅-==化简得到4218170t t--=,即22(1817)(1)0t t+-=,解得211,t=221718t=-(舍)又圆O的半径为r==所以r==O的方程为:2212x y+=20.(丰台·理科·题19)在直角坐标系xOy中,点M到点()1,0F,)2,0F的距离之和是4,点M的轨迹是C与x轴的负半轴交于点A,不过点A的直线:l y kx b=+与轨迹C交于不同的两点P和Q.⑴求轨迹C的方程;⑵当0AP AQ⋅=时,求k与b的关系,并证明直线l过定点.【解析】⑴∵点M到(),0,),0的距离之和是4,∴M的轨迹C是长轴为4,焦点在x轴上焦中为的椭圆,其方程为2214x y +=.⑵将y kx b =+,代入曲线C的方程,整理得22(14)40k x +++= 因为直线l 与曲线C 交于不同的两点P 和Q ,所以222222644(14)(44)16(41)0k b k b k b ∆=-+-=-+> ① 设()11,P x y ,()22,Q x y,则12x x +=,122414x x k =+ ② 且2212121212()()()()y y kx b kx b k x x kb x x b ⋅=++=+++ 显然,曲线C 与x 轴的负半轴交于点()2,0A -, 所以()112,AP x y =+,()222,AQ x y =+. 由0AP AQ ⋅=,得1212(2)(2)0x x y y +++=.将②、③代入上式,整理得22121650k kb b -+=. 所以(2)(65)0k b k b -⋅-=,即2b k =或65b k =.经检验,都符合条件①当2b k =时,直线l 的方程为2y kx k =+. 显然,此时直线l 经过定点()2,0-点. 即直线l 经过点A ,与题意不符.当65b k =时,直线l 的方程为6556y kx k k x ⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭.显然,此时直线l 经过定点6,05⎛⎫- ⎪⎝⎭点,且不过点A .综上,k 与b 的关系是:65b k =,且直线l 经过定点6,05⎛⎫- ⎪⎝⎭点.21.(丰台·文科·题19)在直角坐标系xOy 中,点M到点()1,0F,)2,0F 的距离之和是4,点M 的轨迹是C ,直线:l y kx =轨迹C 交于不同的两点P 和Q . ⑴求轨迹C 的方程;⑵是否存在常数k ,0OP OQ ⋅=?若存在,求出k 的值;若不存在,请说明理由. 【解析】 ⑴∵点M到(),0,),0的距离之和是4,∴M 的轨迹C 是长轴为4,焦点在x轴上焦距为的椭圆,其方程为2214x y +=.⑵将y kx =C 的方程,整理得22(14)40k x +++= ① 设()11,P x y ,()22,Q x y 由方程①,得12x x +=122414x x k =+ ②又(()2121212122y y kx kx k x x x x ⋅=+=++ ③ 若0OP OQ ⋅=,得12120x x y y += 将②、③代入上式,解得k =. 又因k 的取值应满足0∆>,即2410k ->(*),将k =代入(*)式知符合题意. 22.(石景山·理·题19)已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>:l y kx m =+交椭圆于不同的两点A ,B . ⑴求椭圆的方程;⑵若m k =,且0OA OB ⋅=,求k 的值(O 点为坐标原点); ⑶若坐标原点O 到直线lAOB △面积的最大值. 【解析】 ⑴设椭圆的半焦距为c,依题意c a a ⎧=⎪⎨⎪=⎩,解得c =由222a b c =+,得1b =∴所求椭圆方程为2213x y +=⑵∵m k =,∴(1)y kx k k x =+=+.设1122(,),(,)A x y B x y ,其坐标满足方程2213(1)x y y k x ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩,消去y 并整理得2222(13)6330k x k x k +++-=,则()()()22226413330()k k k ∆=-+->*故22121222633,1313k k x x x x k k --+==++. ∵0OA OB ⋅=,∴12121212(1)(1)x x y y x x k x k x +=++⋅+2221212(1)()k x x k x x k =++++2222222223363(1)0131331k k k k k k k k k ---=++⋅+==+++∴k =,经检验k =满足(*)式.=223(1)4m k =+ 将y kx m =+代入椭圆方程,整理得222(13)6330k x kmx m +++-=222(6)4(13)(33)0()km k m ∆=-+->*∴2121222633,1313km m x x x x k k --+==++.∴2222222122223612(1)||(1)()(1)(31)31k m m AB k x x k k k ⎡⎤-=+-=+-⎢⎥++⎣⎦22222222212(1)(31)3(1)(91)(31)(31)k k m k k k k ++-++==++ 242221212123334(0)196123696k k k k k k =+=++=≠++⨯+++≤当且仅当2219k k =,即k =经检验,k =满足(*)式. 当0k =时,||AB =综上可知,max ||2AB =所以,当||AB 最大时,AOB △的面积取得最大值max 122S =⨯=.23.(石景山·文·题19)已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>,直线:l y kx m =+交椭圆于不同的两点A ,B .⑴求椭圆的方程;⑵若1m =,且0OA OB ⋅=,求k 的值(O 点为坐标原点); ⑶若坐标原点O 到直线lAOB △面积的最大值. 【解析】 ⑴设椭圆的半焦距为c,依题意c a a ⎧=⎪⎨⎪=⎩,解得c =由222a b c =+,得1b =∴所求椭圆方程为2213x y +=⑵∵1m =,∴1y kx =+.设1122(,),(,)A x y B x y ,其坐标满足方程221,3 1.x y y kx ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩,消去y 并整理得22(13)60k x kx ++=,则()()22641300k k ∆=-+⨯>,解得0k ≠故121226,013kx x x x k -+=⋅=+. ∵0OA OB ⋅=,∴2121212121212(1)(1)(1)()1x x y y x x kx kx k x x k x x +=++⋅+=++++2222613(1)0101331k k k k k k --=+⨯+⋅+==++∴k =.=223(1)4m k =+.将y kx m =+代入椭圆方程,整理得222(13)6330k x kmx m +++-=()()()2226413330()km k m ∆=-+->*∴2121222633,1313km m x x x x k k --+==++ ∴2222222212223612(1)(1)()(1)(31)31k m m AB k x x k k k ⎡⎤-=+-=+-⎢⎥++⎣⎦22222222212(1)(31)3(1)(91)(31)(31)k k m k k k k ++-++==++242221212123334(0)196123696k k k k k k =+=++=≠++⨯+++≤. 当且仅当2219k k=,即k =时等号成立.经检验,k =满足()*式. 当0k =时,||AB =综上可知max 2AB =∴当AB 最大时,AOB △的面积取最大值122S =⨯=. 24.(西城·理·题18)椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>⑴求椭圆C 的方程;⑵设过点D (0,4)的直线l 与椭圆C 交于,E F 两点,O 为坐标原点,若OEF △为直角三角形,求直线l 的斜率.【解析】 ⑴由已知225c a b a =+=, 又222a b c =+,解得224,1a b ==,所以椭圆C 的方程为2214x y +=;⑵根据题意,过点(0,4)D 满足题意的直线斜率存在,设:4l y kx =+, 联立22144x y y kx ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩,消去y 得22(14)32600k x kx +++=,222(32)240(14)64240k k k ∆=-+=-,令0∆>,解得2154k >. 设E 、F 两点的坐标分别为1122(,),(,)x y x y , ⅰ)当EOF ∠为直角时, 则1212223260,1414k x x x x k k +=-=++, 因为EOF ∠为直角,所以0OE OF ⋅=,即12120x x y y +=,所以21212(1)4()160k x x k x x ++++=,所以222215(1)32401414k k k k ⨯+-+=++,解得k =ⅱ)当OEF ∠或OFE ∠为直角时,不妨设OEF ∠为直角, 此时,1OE k k ⋅=,所以111141y y x x -⋅=-,即221114x y y =-……① 又221114x y +=…………② 将①代入②,消去1x 得2113440y y +-=,解得123y =或12y =-(舍去), 将123y =代入①,得1x =所以114y k x -== 经检验,所求k 值均符合题意,综上,k的值为25.(西城·文·题18)椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>(2,0)点.⑴求椭圆C 的方程;⑵设直线l :y x m =+与椭圆C 交于,A B 两点,O 为坐标原点,若OAB ∆直角三角形,求m 的值.【解析】 ⑴已知241c a a ==,所以2,a c ==222a b c =+,所以1b =,所以椭圆C 的方程为2214x y +=.⑵联立2214x y y x m ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩,消去y 得2258440x mx m ++-=,2226480(1)1680m m m ∆=--=-+,令0∆>,即216800m -+>,解得m <. 设A ,B 两点的坐标分别为1122(,),(,)x y x y ,i )当AOB ∠为直角时,则21212844,55m x x m x x -+=-=,因为AOB ∠为直角,所以0OA OB ⋅=,即12120x x y y +=, 所以212122()0x x m x x m +++=,所以222888055m m m --+=,解得m =ii )当OAB ∠或OBA ∠为直角时,不妨设OAB ∠为直角, 由直线l 的斜率为1,可得直线OA 的斜率为1-, 所以111y x =-,即11y x =-, 又2214x y +=,所以211514x x =⇒=1112m y x x =-=-=依题意m <,且0m ≠,经检验,所求m 值均符合题意,综上,m的值为26.(东城·理·题19)已知椭圆2222:1x y C a b+=(0)a b >>的离心率为12,以原点为圆心,椭圆的短半轴为半径的圆与直线0x y -相切.⑴求椭圆C 的方程;⑵设(4,0)P ,A ,B 是椭圆C 上关于x 轴对称的任意两个不同的点,连结PB 交椭圆C 于另一点E ,证明直线AE 与x 轴相交于定点Q ;⑶在⑵的条件下,过点Q 的直线与椭圆C 交于M ,N 两点,求OM ON ⋅的取值范围.【解析】 ⑴由题意知12c e a ==,所以22222214c a b e a a -===.即2243a b =.又因为b ==24a =,23b =. 故椭圆C 的方程为22143x y +=.⑵由题意知直线PB 的斜率存在,设直线PB 的方程为(4)y k x =-. 由22(4),1.43y k x x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩得2222(43)3264120k x k x k +-+-=. ①设点11(,)B x y ,22(,)E x y ,则11(,)A x y -. 直线AE 的方程为212221()y y y y x x x x +-=--. 令0y =,得221221()y x x x x y y -=-+.将11(4)y k x =-,22(4)y k x =-代入整理,得12121224()8x x x x x x x -+=+-.②由①得21223243k x x k +=+,2122641243k x x k -=+代入②整理,得1x =. 所以直线AE 与x 轴相交于定点(1,0)Q .⑶当过点Q 直线MN 的斜率存在时,设直线MN 的方程为(1)y m x =-,且(,)M M M x y ,(,)N N N x y 在椭圆C 上. 由22(1)143y m x x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩得2222(43)84120m x m x m +-+-=.易知0∆>.所以22843M N m x x m +=+,2241243M N m x x m -=+,22943M N m y y m =-+.则M N M N OM ON x x y y ⋅=+2225125334344(43)m m m +=-=--++.因为20m ≥,所以21133044(43)m --<+≤. 所以54,4OM ON ⎡⎫⋅∈--⎪⎢⎣⎭.当过点Q 直线MN 的斜率不存在时,其方程为1x =.解得3(1,)2M ,3(1,)2N -.此时54OM ON ⋅=-. 所以OM ON ⋅的取值范围是54,4⎡⎤--⎢⎥⎣⎦.27.(东城·文·题19)已知椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>,以原点为圆心,椭圆的短半轴长为半径的圆与直线0x y -相切.⑴求椭圆C 的方程;⑵设(4,0)P ,M 、N 是椭圆C 上关于x 轴对称的任意两个不同的点,连结PN 交椭圆C 于另一点E ,求直线PN 的斜率的取值范围;⑶在⑵的条件下,证明直线ME 与x 轴相交于定点. 【解析】 ⑴由题意知c e a ==, 所以22222234c a b e a a -===,即224a b =,又因为1b ==,所以224,1a b ==, 故椭圆C 的方程为C :2214x y +=.⑵由题意知直线PN 的斜率存在,设直线PN 的方程为(4)y k x =- ① 联立22(4)14y k x x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩消去y 得:2222(41)324(161)0k x k x k --+-=, 由2222(32)4(41)(644)0k k k ∆=-+->得21210k -<,又0k =不合题意,所以直线PN的斜率的取值范围是0k <<或0k << ⑶设点1122(,),(,)N x y E x y ,则11(,)M x y -, 直线ME 的方程为212221()y y y y x x x x +-=--, 令0y =,得221221()y x x x x y y -=-+,将1122(4),(4)y k x y k x =-=-代入整理,得12121224()8x x x x x x x -+=+-. ②由得①2212122232644,4141k k x x x x k k -+==++代入②整理,得1x =, 所以直线ME 与x 轴相交于定点(1,0).28.(宣武·理·题19)已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>⑴若原点到直线0x y b +-=⑵设过椭圆的右焦点且倾斜角为45︒的直线l 和椭圆交于,A B 两点. i)当||AB b 的值;ii)对于椭圆上任一点M ,若OM OA OB λμ=+,求实数,λμ满足的关系式. 【解析】 ⑴∵d ==2b =.∵c e a ==2223c a =.∵222a b c -=,∴22243a a -=,解得2212,4ab ==.椭圆的方程为221124x y+=.⑵i)∵c a =2222223,23a b c a b ===,椭圆的方程可化为 22233x y b += …………①易知右焦点,0)F ,据题意有AB:y x = ………②由①,②有:22430x b -+= …………③ 设1122(,),(,)A x y B x y ,||AB =∴1b =ii)显然OA 与OB 可作为平面向量的一组基底,由平面向量基本定理,对于这一平面内的向量OM ,有且只有一对实数,λμ,使得等式OM OA OB λμ=+成立.设(,)M x y ,∵1122(,)(,)(,)x y x y x y λμ=+,∴1212,x x x y y y λμλμ=+=+又点M 在椭圆上,∴2221212()3()3x x y y b λμλμ+++= ……………④由③有:2121234b x x x x +==则222212121212121233()()4()63960x x y y x x x x x x x x b b b b +=+=-++=-+=……………⑤又,A B 在椭圆上,故有222222112233,33x y b x y b +=+= …………⑥将⑥,⑤代入④可得:221λμ+=.29.(宣武·文·题19)已知椭圆的中心在原点O ,焦点在x轴上,点(A -是其左顶点,点C 在椭圆上且0,||||AC CO AC CO ⋅==. ⑴求椭圆的方程;⑵若平行于CO 的直线l 和椭圆交于,M N 两个不同点,求CMN △面积的最大值,并求此时直线l 的方程.【解析】 ⑴设椭圆的标准方程为22221(0)x y a b a b+=>>,∵左顶点(,||||A AC CO AC CO -⊥=. ∴212a =,(C又∵C 在椭圆上,∴233112b+=,24b = ∴椭圆的标准方程为221124x y +=.⑵设1122(,),(,)M x y N x y∵CO 的斜率为1-,∴设直线l 的方程为y x m =-+,代入221124x y +=,得22463120x mx m -+-=.22122123644(312)0323124m m m x x m x x ⎧⎪∆=-⋅->⎪⎪+=⎨⎪⎪-⋅=⎪⎩∴||MN ==又C 到直线l的距离d ==,∴CMN △的面积1||2S MN d =⋅⋅=22162m m +-= 当且仅当2216m m =-时取等号,此时m =± ∴直线l的方程为0x y +±=.30.(崇文·理·题19)已知抛物线24y x =,点(1,0)M 关于y 轴的对称点为N ,直线l 过点M 交抛物线于,A B 两点. ⑴证明:直线,NA NB 的斜率互为相反数; ⑵求ANB ∆面积的最小值;⑶当点M 的坐标为(,0)(0m m >,且1)m ≠.根据⑴⑵推测并回答下列问题(不必说明理由): ①直线,NA NB 的斜率是否互为相反数? ②ANB △面积的最小值是多少?【解析】 ⑴设直线l 的方程为()1(0)y k x k =-≠.由()21,4,y k x y x ⎧=-⎪⎨=⎪⎩ 可得 ()2222240k x k x k -++=. 设()()1122,,,A x y B x y ,则21212224,1k x x x x k ++==.∴124y y =-∴()1,0N - 1212221212441144NA NB y y y yk k x x y y +=+=+++++ ()()()()()()2212212112222212124444(4444)04444y y y y y y y y y y y y ⎡⎤+++-+-+⎣⎦===++++.又当l 垂直于x 轴时,点,A B 关于x 轴,显然0,NA NB NA NB k k k k +==-. 综上,0,NA NB NA NB k k k k +==-. ---------------- 5分 ⑵12NAB S y y ∆=-==4. 当l 垂直于x 轴时,4NAB S ∆=.∴ANB ∆面积的最小值等于4. ----------------10分 ⑶推测:①NA NB k k =-;②ANB∆面积的最小值为4.31.(崇文·文·题19)已知椭圆()222210x y a b a b+=>>短轴的一个端点(D ,离心率12e =.过D 作直线l 与椭圆交于另一点M ,与x轴交于点A (不同于原点O ),点M 关于x 轴的对称点为N ,直线DN 交x 轴于点B . ⑴求椭圆的方程; ⑵求OA OB ⋅的值.【解析】⑴由已知,2,a b =所以椭圆方程为 22143x y +=.⑵设直线l 方程为y kx =0y=,得A ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭.由方程组223412y kx x y ⎧=+⎪⎨+=⎪⎩ 可得(223412x k x +=,即()22340k x++=.所以M x =,所以M ⎛ ⎝,N ⎛- ⎝.所以34DN k k ==. 直线DN 的方程为34y x k=令0y =,得B ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭.所以 OA OB ⋅=4=.32.(朝阳·理·题19)已知中心在原点,焦点在x 轴上的椭圆C 的离心率为12,且经过点31,2⎛⎫- ⎪⎝⎭,过点()2,1P 的直线l 与椭圆C 在第一象限相切于点M .⑴求椭圆C 的方程;⑵求直线l 的方程以及点M 的坐标;⑶是否存过点P 的直线1l 与椭圆C 相交于不同的两点,A B ,满足2PA PB PM ⋅=?若存在,求出直线1l 的方程;若不存在,请说明理由.【解析】 ⑴设椭圆C 的方程为22221(0)x y a b a b +=>>,由题意得22222191412a b c a a b c ⎧+=⎪⎪⎪=⎨⎪⎪=+⎪⎩解得224,3a b ==,故椭圆C 的方程为22143x y+=.⑵因为过点()2,1P 的直线l 与椭圆在第一象限相切,所以l 的斜率存在,故可设直线l 的方程为(2)1y k x =-+.由221,43(2)1x y y k x ⎧+=⎪⎨⎪=-+⎩得222(34)8(21)161680k x k k x k k +--+--=. ①因为直线l 与椭圆相切,所以222[8(21)]4(34)(16168)0k k k k k ∆=---+--=.整理,得32(63)0k +>.解得12k >-.所以直线l 的方程为11(2)1222y x x =--+=-+.将12k =-代入①式,可以解得M 点横坐标为1,故切点M 坐标为31,2⎛⎫⎪⎝⎭.⑶若存在直线1l 满足条件的方程为1(2)1y k x =-+,代入椭圆C 的方程得 22211111(34)8(21)161680k x k k x k k +--+--=.因为直线1l 与椭圆C 相交于不同的两点,A B ,设,A B 两点的坐标分别为1122(,),(,)x y x y , 所以2221[8(21)]4(34)(16168)32(63)0.k k k k k k ∆=---+--=+> 所以12k =-.又21111121222118(21)16168,3434k k k k x x x x k k ---+==++,因为2PA PB PM ⋅=,即12125(2)(2)(1)(1)4x x y y --+--=,所以2212(2)(2)(1)||x x k PM --+=54=.即2121215[2()4](1)4x x x x k -+++=.所以222121111222111161688(21)445[24](1)3434344k k k k k k k k k ---+-⋅++==+++,解得112k =±. 因为,A B 为不同的两点,所以12k =.于是存在直线1l 满足条件,其方程为12y x =.33.(朝阳·文·题19)已知中心在原点,焦点在x 轴上的椭圆C 的离心率为12,且经过点31,2M ⎛⎫⎪⎝⎭,过点()2,1P 的直线l 与椭圆C 相交于不同的两点,A B . ⑴求椭圆C 的方程;⑵是否存直线l ,满足2PA PB PM ⋅=?若存在,求出直线l 的方程;若不存在,请说明理由.【解析】 ⑴设椭圆C 的方程为22221(0)x y a b a b +=>>,由题意得22222191412a b c a a b c ⎧+=⎪⎪⎪=⎨⎪⎪=+⎪⎩解得224,3a b ==,故椭圆C 的方程为22143x y += 5分⑵若存在直线l 满足条件,设直线l 的方程为(2)1y k x =-+由221,43(2)1x y y k x ⎧+=⎪⎨⎪=-+⎩得222(34)8(21)161680k x k k x k k +--+--= 因为直线l 与椭圆C 相交于不同的两点,A B . 设,A B 两点的坐标分别为()()1122,,,x y x y所以222[8(21)]4(34)(16168)0.k k k k k ∆=---⋅+⋅-->整理,得32(63)0k +>解得12k >-.又21212228(21)16168,3434k k k k x x x x k k ---+==++ 且2PA PB PM ⋅=.即12125(2)(2)(1)(1)4x x y y --+--=. 所以2212(2)(2)(1)||x x k PM --+=54=即212125[2()4](1).4x x x x k -+++=所以222222161688(21)445[24](1)3434344k k k k k k k k k ---+-⋅++==+++ 解得12k =±.所以12k =.于是,存在直线l 满足条件,其方程为12y x =.二模:1、(丰台区)20.(13分)已知抛物线24x y =的焦点为F ,过焦点F 且不平行于x 轴的动直线l 交抛物线于A ,B 两点,抛物线在A 、B 两点处的切线交于点M . (Ⅰ)求证:A ,M ,B 三点的横坐标成等差数列;(Ⅱ)设直线MF 交该抛物线于C ,D 两点,求四边形ACBD 面积的最小值.解:(Ⅰ)由已知,得(0,1)F ,显然直线AB 的斜率存在且不得0, 则可设直线AB 的方程为1y kx =+(0k ≠),11(,)A x y ,22(,)B x y ,由24,1x y y kx ⎧=⎨=+⎩消去y ,得2440x kx --=,显然216160k ∆=+>. 所以124x x k +=,124x x =-. ………………………………………………2分由24x y =,得214y x =,所以'12y x =, 所以,直线AM 的斜率为112AM k x =,所以,直线AM 的方程为1111()2y y x x x -=-,又2114x y =,所以,直线AM 的方程为 112()x x y y =+①。
2010届北京市海淀区第一学期高三年级期末练习数学试卷(文科)1.225sin =( )A .1B .—1C .22D .—22 2.下面给出四个点中,位于⎩⎨⎧>+-<-+0101y x y x 所表示的平面区域内的点是( )A .(0,2)B .(—2,0)C .(0,—2)D .(2,0) 3.双曲线222=-x y 的渐近线方程是( )A .x y ±=B .x y 2±=C .x y 3±=D .x y 2±=4.某学校准备调查高三年级学生完成课后作业所需时间,采取了两种抽样调查的方式:第一种由学生会的同学随机对24名同学进行调查;第二种由教务处对年级的240名学生编号,由001到240,请学号最后一位为3的同学参加调查,则这两种抽样方式依次为( )A .分层抽样,简单随机抽样B .简单随机抽样,分层抽样C .分层抽样,系统抽样D .简单随机抽样, 系统抽样5.已知n m ,是两条不同直线,βα,是两个不同平面.下列命题中不.正确的是 ( )A .若n m n m //,,//则=βααB .若αα⊥⊥n m n m 则,,//C .若βαβα//,,则⊥⊥m mD .若βαβα⊥⊂⊥则,,m m6.如图,向量b a -等于( )A .2142e e --B .2124e e --C .213e e -D .2133e e +7.若直线l 与直线7,1==x y 分别交于点P ,Q ,且线段PQ 的中点坐标为(1,—1),则直线l 的斜率为 ( )A .31B .—31 C .—23 D .32 8.已知椭圆C :1422=+y x 的焦点为F 1,F 2,若点P 在椭圆上,且满足|PO|2=|PF 1|·|PF 2| (其中O 为坐标原点),则称点P 为“★点”.那么下列结论正确的是 ( )A .椭圆C 上的所有点都是“★点”B .椭圆C 上仅有有限个点是“★点” C .椭圆C 上的所有点都不是“★点”D .椭圆C 上有无穷多个点(但不是所有的点)是“★点”第Ⅱ卷(共110分)二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.把答案填在题中横线上. 9.抛物线x y 42=的准线方程是____________10.某程序的框图如图所示,则执行该程序,输出的S=11.一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为__________________.12.在区间[—2,2]上,随机地取一个数x ,则2x 位于0到1之间的概率是____________.13.已知F 1为椭圆12:22=+y x C 的左焦点,直线1:-=x y l 椭圆C 交于A 、B 两点,那么|F 1A|的+|F 1B|值为_______.14.对于函数)(x f ,若存在区间M M x x f y y b a b a M =∈=<=}),(|{),(],,[使得,则称区间M 为函数)(x f 的一个“稳定区间”.请你写出一个具有“稳定区间”的函数__________;(只要写出一个即可) 给出下列4个函数:①xe xf =)(;②3)(x x f =,③x x f 2cos)(π= ④1ln )(+=x x f其中存在“稳定区间”的函数有_______(填上正确的序号) 15.(本小题共12分)已知集合}1521|{},052|{+<<+=<-+=a x a x P x x x S (I )求集合S ;(II )若P S ⊆,求实数a 的取值范围. 16.(本小题共13分)某校高三年级进行了一次数学测验,随机从甲乙两班各抽取6名同学,所得分数的茎叶图如下图所示:(I )根据茎叶图判断哪个班的平均分数较高,并说明理由;(II )现从甲班这6名同学中随机抽取两名同学,求他们的分数之和大于165分的概率.17.(本小题共14分)长方体ABCD —A 1B 1C 1D 1中AB=1,AA 1=AD=2.点E 为AB 中点. (I )求三棱锥A 1—ADE 的体积; (II )求证:A 1D ⊥平面ABC 1D 1;(III )求证:BD 1//平面A 1DE.18.(本小题共13分)函数).(1)(2R a x ax x f ∈++=. (I )若))1(,1()(f x f 在点处的切线斜率为21,求实数a 的值; (II )若1)(=x x f 在处取得极值,求函数)(x f 的单调区间. 19.(本小题共14分)已知圆C 经过点)2,0(),0,2(B A -,且圆心在直线x y =上,且,又直线l :1+=kx y 与圆C 相交于P 、Q 两点. (I )求圆C 的方程;(II )若⋅=—2,求实数k 的值;(III )过点(0,1)作直线l 1与l 垂直,且直线l 1与圆C 交于M 、N 两点,求四边形PMQN面积的最大值.20.(本小题共14分)已知函数.),(,0:}{.,)(*112N n a f a a a R m m x x f n n n ∈==∈+=+如下定义数列其中 (I )当m=1时,求432,,a a a 的值;(II )是否存在实数m ,使432,,a a a 构成公差不为0的等差数列?若存在,请求出实数m 的值,若不存在,请说明理由;(III )求证:当41>m 时,总能找到.2010,>∈k a N k 使得。
海 淀 区 九 年 级 第 二 学 期 期 中 测 评数 学2010.5一、选择题(本题共32分,每小题4分)下面各题均有四个选项,其中只有一个..是符合题意的. 1.21-的倒数是 A. 2 B.2- C.21 D.21- 2.2010年2月12日至28日,温哥华冬奥会官方网站的浏览量为275 000 000人次. 将 275 000 000用科学记数法表示为A. 72.7510⨯ B.727.510⨯ C. 82.7510⨯ D.90.27510⨯ 3.右图是某几何体的三视图,则这个几何体是A . 圆柱B . 正方体C . 球D . 圆锥4.一个多边形的内角和是外角和的2倍,则这个多边形的边数为A . 5B .6C . 7D . 85.一个布袋中有4个除颜色外其余都相同的小球,其中3个白球,1个红球.从袋中任意摸出1个球是白球的概率是 A .43 B .41 C .32 D .31 6. 四名运动员参加了射击预选赛,他们成绩的平均环数x 及其方差2s 如表所示.如果选出一个成绩较好且状态稳定的人去参赛,那么应选A .甲B .乙C.丙 D .丁7.把代数式322363x x y xy-+分解因式,结果正确的是A.(3)(3)x x y x y+-B.223(2)x x xy y-+ C.2(3)x x y+D.23()x x y-8. 如图,点E、F是以线段BC为公共弦的两条圆弧的中点,6BC=. 点A、D分别为线段EF、BC上的动点. 连接AB、AD,设BD x=,22AB AD y-=,下列图象中,能表示y与x的函数关系的图象是A.B.C.D.二、填空题(本题共16分,每小题4分)9.函数13-=xy的自变量x的取值范围是.10.如图, O的半径为2,点A为O上一点,OD⊥弦BC于点D,1OD=,则BAC∠=________︒.11.若代数式26x x b-+可化为2()1x a--,则b a-的值是.12. 如图,n+1个边长为2的等边三角形有一条边在同一直线上,设△211B D C的面积为1S,△322B D C的面积为2S,…,△1n n nB D C+的面积为nS,则2S= ;nS=____ (用含n的式子表示).三、解答题(本题共30分,每小题5分)130112cos301)()2-︒+-.14.解方程:23233xx x+=-+.15. 如图, △OAB和△C O D均为等腰直角三角形,90AOB COD∠=∠=︒, 连接AC、BD.求证: AC BD=.A16. 已知:2310x x +=,求代数式2(2)(10)5x x x -++-的值.17. 已知:如图,一次函数y x m =+与反比例函数y =的图象在第一象限的交点为(1)A n ,.(1)求m 与n 的值;(2)设一次函数的图像与x 轴交于点B ,连接OA ,求BAO ∠的度数.18. 列方程(组)解应用题:2009年12月联合国气候会议在哥本哈根召开.从某地到哥本哈根,若乘飞机需要3小时,若乘汽车需要9小时.这两种交通工具平均每小时二氧化碳的排放量之和为70千克,飞机全程二氧化碳的排放总量比汽车的多54千克,分别求飞机和汽车平均每小时二氧化碳的排放量.四、解答题(本题共20分,第19题5分,第20题5分,第21题6分,第22题4分) 19.已知:如图,在直角梯形ABCD 中,AD ∥BC ,︒=∠90DCB ,BD AC ⊥于点O ,4,2==BC DC ,求AD 的长.20. 已知:如图,O 为ABC ∆的外接圆,BC 为O 的直径,作射线BF ,使得BA 平分CBF ∠,过点A 作AD BF ⊥于点D .(1) 求证:DA 为O 的切线;(2) 若1BD =,1tan 2BAD ∠=,求O 的半径. 21. 2009年秋季以来,我国西南地区遭受了严重的旱情,某校学生会自发组织了“保护水资源从我做起”的活动. 同学们采取问卷调查的方式,随机调查了本校150名同学家庭月人均用水量和节水措施情况.以下是根据调查结果做出的统计图的一部分.图1 图2请根据以上信息解答问题: (1)补全图1和图2;(2)如果全校学生家庭总人数约为3000人,根据这150名同学家庭月人均用水量,估计全校学生家庭月用水总量.22.阅读:如图1,在ABC ∆和DEF ∆中,90ABC DEF ∠=∠=︒,,AB DE a ==BC EF b == ()b a <,B 、C 、D 、 E 四点都在直线m 上,点B 与点D 重合.连接AE 、FC ,我们可以借助于ACE S ∆和FCE S ∆的大小关系证明不等式:222a b ab +>(0b a >>).证明过程如下:∵,,.BC b BE a EC b a ===-∴11(),22ACE S EC AB b a a ∆=⋅=- 11().22FCE S EC FE b a b ∆=⋅=-∵0b a >>,∴FCE S ACE S ∆∆>. 即a ab b a b )(21)(21->-. ∴22b ab ab a ->-. ∴222a b ab +>. 解决下列问题:(1)现将△DEF 沿直线m 向右平移,设()BD k b a =-,E图1F图2且01k ≤≤.如图2,当BD EC =时, k = .利用此图,仿照上述方法,证明不等式:222a b ab +>(0b a >>).(2)用四个与ABC ∆全等的直角三角形纸板进行拼接,也能够借助图形证明上述不等式.请你画出一个..示意图,并简要说明理由.五、解答题(本题共22分,第23题7分,第24题8分,第25题7分) 23.关于x 的一元二次方程240x x c -+=有实数根,且c 为正整数. (1)求c 的值;(2)若此方程的两根均为整数,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线24y x x c =-+与x 轴交于A 、B 两点(A 在B 左侧),与y 轴交于点C . 点P 为对称轴上一点,且四边形OBPC 为直角梯形,求PC 的长;(3)将(2)中得到的抛物线沿水平方向平移,设顶点D 的坐标为(),m n ,当抛物线与(2)中的直角梯形OBPC 只有两个交点,且一个交点在PC 边上时,直接写出m 的取值范围.24. 点P 为抛物线222y x mx m =-+(m 为常数,0m >)上任一点,将抛物线绕顶点G 逆时针旋转90︒后得到的新图象与y 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的上方),点Q 为点P 旋转后的对应点.(1)当2m =,点P 横坐标为4时,求Q 点的坐标; (2)设点(,)Q a b ,用含m 、b 的代数式表示a ; (3) 如图,点Q 在第一象限内, 点D 在x 轴的正半轴上,点C为OD 的中点,QO 平分AQC ∠,2AQ QC =,当QD m =时,求m 的值.25.已知:AOB △中,2AB OB ==,COD △中,3CD OC ==,ABO DCO =∠∠. 连接AD 、BC ,点M 、N 、P 分别为OA 、OD 、BC 的中点.图1 图2(1) 如图1,若A 、O 、C 三点在同一直线上,且60ABO =∠,则PMN △的形状是________________,此时ADBC=________; (2) 如图2,若A 、O 、C 三点在同一直线上,且2ABO α=∠,证明PMN BAO △∽△,并计算ADBC的值(用含α的式子表示); (3) 在图2中,固定AOB △,将COD △绕点O 旋转,直接写出PM 的最大值.海淀区九年级第二学期期中测评数学试卷答案及评分参考一、选择题(本题共32分,每小题4分)二、填空题(本题共16分,每小题4分)三、解答题(本题共30分,每小题5分) 130112cos301)()2-︒+-.解: 原式=212+-----------------------------------4分 1.---------------------------------5分 14.解方程:23233x x x +=-+. 解:去分母,得 22(3)3(3)2(9)x x x x ++-=-. ---------------------------------1分去括号,得222639218x x x x ++-=-. ---------------------------------2分 解得 1x =-. ---------------------------------4分 经检验,1x =-是原方程的解.∴ 原方程的解是1x =-. ---------------------------------5分 15.证明:∵ 90,AOB COD ∠=∠=︒∴ .AOC BOD ∠=∠---------------------------------1分 ∵ △OAB 与△COD 均为等腰三角形,∴ ,.OA OB OC OD ==---------------------------------3分 在△AOC 和△BOD 中,,,,AO BO AOC BOD OC OD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴ △AOC ≌△BOD .---------------------------------4分 ∴ AC BD =.---------------------------------5分16.解: 原式=5104422-+++-x x x x ---------------------------------2分 =1622-+x x .---------------------------------3分 当2310x x +=时,原式=1)3(22-+x x ---------------------------------4分 191102=-⨯=.---------------------------------5分17.解:(1)∵点(1,)A n 在双曲线y =上,∴n =分又∵(1A 在直线y m =+上,∴ m =.---------------------------------2分 (2)过点A 作AM ⊥x 轴于点M . ∵ 直线33233+=x y 与x 轴交于点B ,∴033x +=.解得 2x =-.∴ 点B 的坐标为-20(,).∴ 2=OB .---------------------------------3分∵点A 的坐标为, ∴1,3==OM AM .在Rt △AOM 中,︒=∠90AMO , ∴tan 3==∠OMAMAOM . ∴︒=∠60AOM .---------------------------------4分由勾股定理,得 2=OA . ∴.OA OB = ∴BAO OBA ∠=∠. ∴︒=∠=∠3021AOM BAO .---------------------------------5分 18.解:设乘飞机和坐汽车每小时的二氧化碳排放量分别是x 千克和y 千克. ………1分依题意,得70,3954.x y x y +=⎧⎨-=⎩---------------------------------2分解得57,13.x y =⎧⎨=⎩----------------------------4分答: 飞机和汽车每小时的二氧化碳排放量分别是57千克和13千克. ………5分 四、解答题(本题共20分,第19题5分,第20题5分,第21题6分,第22题4分) 19.解法一:过点D 作//DE AC 交BC 的延长线于点E .---------------------------------1分∴ BDE BOC ∠=∠. ∵ AC BD ⊥于点O , ∴ 90BOC ∠=︒.∴ 90BDE ∠=︒. ---------------2分 ∵ //AD BC ,∴ 四边形ACED 为平行四边形. ---------------3分 ∴ AD CE =.∵ 90,90BDE DCB ∠=︒∠=︒,∴ 2DC BC CE =⋅.-------------------------------4分 ∵ 2,4DC BC ==, ∴ 1CE =.∴ 1AD =.---------------------------------5分 解法二: //AD BC ,∴ 180ADC DCB ∠+∠= .又 90DCB ∠=,∴ 90ADC ∠= . --------------------------------------------1分AC BD ⊥于点O , ∴ 90BOC ∠= .∴ 90DBC ACB ∠+∠= . 90ACB ACD ∠+∠= .∴ DBC ACD ∠=∠.------------------------------------------2分∴ ACD DBC ∠=∠tan tan .---------------------------------------------3分在Rt △BCD 中,tan CDDBC BC ∠=.在Rt △ACD 中,tan ADACD CD∠=.∴CD ADBC CD=.------------------------------------------4分 4BC =,2CD =,∴ 1AD =. ---------------------------------------------5分20. (1)证明:连接AO . ---------------------------------1分∵ AO BO =,∴ 23∠=∠. ∵ BA CBF ∠平分, ∴ 12∠=∠. ∴ 31∠=∠ .∴ DB ∥AO .--------------------------2分 ∵ AD DB ⊥, ∴ 90BDA ∠=︒. ∴ 90DAO ∠=︒. ∵ AO 是⊙O 半径,∴ DA 为⊙O 的切线. ---------------------------------3分 (2) ∵ AD DB ⊥,1BD =,1tan 2BAD ∠=, ∴ 2AD =.由勾股定理,得AB = --------------------------------4分∴sin 45∠=.∵ BC 是⊙O 直径, ∴ ︒=∠90BAC . ∴ 290C ∠+∠=︒.又∵ 4190∠+∠=︒, 21∠=∠, ∴ 4C ∠=∠. 在Rt △ABC 中,sin AB BC C ==sin 4AB∠=5. ∴ O 的半径为52.-------------------------5分 21. 解:(1)50-------------------------2分--------------------------4分(2) 全体学生家庭月人均用水量为1505164323502421103000⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯--------------------------5分9040=(吨).答:全校学生家庭月用水量约为 9040吨.--------------------------6分22.(1)12k =;--------------------------1分 证明:连接AD 、BF .可得1()2BD b a =-.∴ ()()11112224ABD S BD AB b a a a b a ∆=⋅=⨯⨯-⋅=-, ()()11112224FBD S BD FE b a b b b a ∆=⋅=⨯⨯-⋅=-.∵ 0>>a b ,∴ FBD ABD S S ∆∆<, 即()14a b a -()14b b a <-. ∴ ab b a ab -<-22.∴ ab b a 222>+.--------------------------2分 (2)答案不唯一,图1分,理由1分. 举例:如图,理由: 延长BA 、FE 交于点I . ∵ 0>>a b ,∴ IBCE ABCD S S >矩形矩形, 即 )()(a b a a b b ->-. ∴ 22a ab ab b ->-.∴ ab b a 222>+.--------------------------4分 举例:如图,理由:四个直角三角形的面积和11422S a b ab =⨯⋅=, 大正方形的面积222S a b =+. ∵ 0>>a b , ∴ 21S S >.∴ ab b a 222>+.--------------------------4分五、解答题(本题共22分,第23题7分,第24题8分,第25题7分) 23.解:(1)∵关于x 的一元二次方程240x x c -+=有实数根,∴ △=0416≥-c .∴ .4≤c -----------------------1分 又∵ c 为正整数,∴ 4,3,2,1=c . ------------------- 2分 (2)∵ 方程两根均为整数,∴ 4,3=c .---------------3分又∵ 抛物线与x 轴交于A 、B 两点, ∴ 3=c .∴ 抛物线的解析式为243y x x =-+.--------------4分∴ 抛物线的对称轴为2x =.∵ 四边形OBPC 为直角梯形,且90COB ∠=︒, ∴ PC ∥BO .∵ P 点在对称轴上,∴ 2=PC .--------------5分(3)02≤<-m 或42≤<m .----------- 7分(写对一个给1分)24. 解:(1)当m =2时,2)2(-=x y ,则(2,0)G ,(4,4)P . --------------------1分如图,连接QG 、PG ,过点Q 作QF x ⊥轴于F ,过点P 作PE x ⊥轴于E . 依题意,可得△GQF ≌△PGE .则2,4,FQ EG FG EP ==== ∴ 2=FO .∴ ()2,2-Q . ------------------2分(2)用含,m b 的代数式表示a :2b m a -=. ------4分 (3)如图,延长QC 到点E ,使CQ CE =,连接OE . ∵ C 为OD 中点,∴ CD OC =. ∵ QCD ECO ∠=∠, ∴ △ECO ≌△QCD .∴ m DQ OE ==. ------------------5分 ∵ QC AQ 2=, ∴ QE AQ =. ∵ QO 平分AQC ∠, ∴ 21∠=∠.∴ △AQO ≌△EQO . ------------------6分∴ m EO AO ==.∴ ()m A ,0.------------------7分 ∵ ()m A ,0在新的图象上, ∴ 20m m -=.∴ 11=m ,02=m (舍).∴ 1m =. ------------------8分25. 解:(1)等边三角形,1;(每空1分) ------------------------2分(2)证明:连接BM 、CN .由题意,得BM OA ⊥,CN OD ⊥,α-︒=∠=∠90COD AOB . ∵ A 、O 、C 三点在同一直线上, ∴ B 、O 、D 三点在同一直线上.∴ 90BMC CNB ==∠∠. ∵ P 为BC 中点,∴ 在Rt △BMC 中,BC PM 21=.在Rt △BNC 中,BC PN 21=.∴ PN PM =.---------------------------3分∴ B 、C 、N 、M 四点都在以P 为圆心,12BC 为半径的圆上. ∴ 2MPN MBN =∠∠.又∵ α=∠=∠ABO MBN 21, ∴ MPN ABO =∠∠.∴ PMN BAO △∽△. ----------------------------------4分∴ BAAOPM MN =. 由题意,12MN AD =,又BC PM 21=.∴ PM MNBC AD =.------------------------------------5分 ∴ AD AOBC BA=. 在Rt BMA △中,αsin =ABAM. ∵ AM AO 2=,∴2sin AOBAα=.∴αsin 2=BC AD.------------------------------6分 (3)52.--------------------------------7分(注:本卷中许多问题解法不唯一,请老师根据评分标准酌情给分)。
海淀区高三年级第二学期期中练习数 学 (理科) 2010.4第Ⅰ卷(选择题 共40分)一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.在复平面内,复数1iiz =-(i 是虚数单位)对应的点位于( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限2.在同一坐标系中画出函数log a y x =,x y a =,y x a =+的图象,可能正确的是( )3.在四边形ABCD 中,AB DC =,且AC ·BD =0,则四边形ABCD 是( )A.矩形B. 菱形C. 直角梯形D. 等腰梯形4.在平面直角坐标系xOy 中,点P 的直角坐标为(1,.若以原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,则点P 的极坐标可以是 ( )A .1,3π⎛⎫- ⎪⎝⎭B .42,3π⎛⎫ ⎪⎝⎭C .2,3π⎛⎫- ⎪⎝⎭D .42,3π⎛⎫-⎪⎝⎭5.一个体积为的正三棱柱的三视图如图所示, 则这个三棱柱的左视图的面积为 ( ) A . B .8C .D .126.已知等差数列1,,a b ,等比数列3,2,5a b ++,则该等差数列的公差为( )A .3或3-B .3或1-C .3D .3-7.已知某程序框图如图所示,则执行该程序后输出的结果是( )A .1-B .1B AC DC .2D .128.已知数列()1212:,,,0,3nn A a a a a a a n ≤<<<≥具有性质P :对任意(),1i j i j n ≤≤≤,j i a a +与j i a a -两数中至少有一个是该数列中的一项. 现给出以下四个命题:①数列0,1,3具有性质P ;②数列0,2,4,6具有性质P ; ③若数列A 具有性质P ,则10a =;④若数列()123123,,0a a a a a a ≤<<具有性质P ,则1322a a a +=. 其中真命题有( ) A .4个 B .3个C .2个D .1个第Ⅱ卷(非选择题 共110分)二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.9.某校为了解高三同学寒假期间学习情况,抽查了100名同学,统计他们每天平均学习时间,绘成频率分布直方图(如图).则这100名同学中学习时间在6~8小时内的人数为 _______.10.如图,AB 为O 的直径,且8AB = ,P 为OA 的中点,过P 作O 的弦CD ,且:3:4CP PD =,则弦CD 的长度为 . 11.给定下列四个命题:①“6x π=”是“1sin 2x =”的充分不必要条件; ②若“p q ∨”为真,则“p q ∧”为真;xB③若a b <,则22am bm <; ④若集合A B A =,则A B ⊆.其中为真命题的是 (填上所有正确命题的序号).12.在二项式25()ax x -的展开式中,x 的系数是10-,则实数a 的值为 .13.已知有公共焦点的椭圆与双曲线中心为原点,焦点在x 轴上,左右焦点分别为12,F F ,且它们在第一象限的交点为P ,12PF F ∆是以1PF 为底边的等腰三角形.若110PF =,双曲线的离心率的取值范围为(1,2).则该椭圆的离心率的取值范围是 .14.在平面直角坐标系中,点集22{(,)|1}A x y x y =+≤,{(,)|4,0,,340}B x y x y x y =≤≥-≥, 则(1)点集1111{(,)3,1,(,)}P x y x x y y x y A ==+=+∈所表示的区域的面积为_____; (2)点集12121122{(,),,(,),(,)}Q x y x x x y y y x y A x y B ==+=+∈∈所表示的区域的面积为 .三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程. 15.(本小题满分13分)已知函数()sin()(0,||)f x x ωϕωϕπ=+><的图象如图所示. (Ⅰ)求,ωϕ的值;(Ⅱ)设()()()4g x f x f x π=-,求函数()g x 的单调递增区间.16.(本小题满分13分)某商场为吸引顾客消费推出一项优惠活动.活动规则如下:消费额每满100元可转动如图所示的转盘一次,并获得相应金额的返券,假定指针等可能地停在任一位置. 若指针停在A 区域返券60元;停在B 区域返券30元;停在C 区域不返券. 例如:消费218元,可转动转盘2次,所获得的返券金额是两次金额之和.(Ⅰ)若某位顾客消费128元,求返券金额不低于30元的概率;(Ⅱ)若某位顾客恰好消费280元,并按规则参与了活动,他获得返券的金额记为X (元).求随机变量X 的分布列和数学期望. 17.(本小题满分14分)如图,三棱柱111ABC A B C -中,侧面11AA C C ⊥底面ABC ,112,AA AC AC AB BC ====, 且AB BC ⊥,O 为AC 中点. (Ⅰ)证明:1A O ⊥平面ABC ;(Ⅱ)求直线1A C 与平面1A AB 所成角的正弦值;(Ⅲ)在1BC 上是否存在一点E ,使得//OE 平面1A AB ,若不存在,说明理由;若存在,确定点E 的位置.18.(本小题满分13分)已知函数()ln ,f x x a x =+其中a 为常数,且1a ≤-.(Ⅰ)当1a =-时,求()f x 在2[e,e ](e=2.718 28…)上的值域; (Ⅱ)若()e 1f x ≤-对任意2[e,e ]x ∈恒成立,求实数a 的取值范围.1A BCO A 1B 1C19.(本小题满分13分)已知椭圆C 的中心在原点,焦点在x 轴上,左右焦点分别为12,F F ,且12||2F F =,点(1,32) 在椭圆C 上.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)过1F 的直线l 与椭圆C 相交于,A B 两点,且2AF B ∆2F 为圆心且与直线l 相切的圆的方程.20.(本小题满分14分)已知数列{}n a 满足:10a =,21221,,12,,2n n n n a n n a a -+⎧⎪⎪=⎨++⎪⎪⎩为偶数为奇数,2,3,4,.n =(Ⅰ)求567,,a a a 的值; (Ⅱ)设212n n na b -=,试求数列{}n b 的通项公式;(Ⅲ)对于任意的正整数n ,试讨论n a 与1n a +的大小关系.海淀区高三年级第二学期期中练习数 学 (理)参考答案及评分标准 2010.4说明: 合理答案均可酌情给分,但不得超过原题分数.第Ⅰ卷(选择题 共40分)一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)第Ⅱ卷(非选择题 共110分)二、填空题(本大题共6小题,每小题5分, 有两空的小题,第一空3分,第二空2分,共30分)9.30 10.7 11.①,④ 12.1 13.12(,)35 14.π;18π+.三、解答题(本大题共6小题,共80分) 15.(本小题满分13分) 解:(Ⅰ)由图可知πππ=-=)42(4T ,22==Tπω, ………………2分又由1)2(=πf 得,1)sin(=+ϕπ,又(0)1f =-,得sin 1ϕ=-πϕ<||2πϕ-=∴, ………………4分(Ⅱ)由(Ⅰ)知:x x x f 2cos )22sin()(-=-=π………………6分因为()(cos 2)[cos(2)]cos 2sin 22g x x x x x π=---=1sin 42x = ………………9分 所以,24222k x k ππππ-≤≤+,即 (Z)2828k k x k ππππ-≤≤+∈.……………12分故函数()g x 的单调增区间为[,] (Z)2828k k k ππππ-+∈.……………13分 16.(本小题满分13分)解:设指针落在A ,B ,C 区域分别记为事件A ,B ,C .则111(),(),()632P A P B P C ===. ………………3分(Ⅰ)若返券金额不低于30元,则指针落在A 或B 区域.111()()632P P A P B ∴=+=+=………………6分即消费128元的顾客,返券金额不低于30元的概率是12. (Ⅱ)由题意得,该顾客可转动转盘2次.随机变量X 的可能值为0,30,60,90,120.………………7分111(0);224111(30)2;23311115(60)2;263318111(90)2;369111(120).6636P X P X P X P X P X ==⨯===⨯⨯===⨯⨯+⨯===⨯⨯===⨯= ………………10分………………12分其数学期望115110306090120404318936EX =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯= .………13分 17. (本小题满分14分)解:(Ⅰ)证明:因为11A A AC =,且O 为AC 的中点, 所以1AO AC ⊥.………………1分又由题意可知,平面11AAC C ⊥平面ABC ,交线为AC ,且1A O ⊂平面11AA C C , 所以1A O ⊥平面ABC .………………4分(Ⅱ)如图,以O 为原点,1,,OB OC OA 所在直线分别为x ,y ,z 轴建立空间直角坐标系. 由题意可知,112,A A AC AC ===又,AB BC AB BC =⊥1,1,2OB AC ∴== 所以得:11(0,0,0),(0,1,0),(0,1,0),(1,0,0)O A A C C B - 则有:11(0,1,3),(0,1,3),(1,1,0).A C AA AB =-==………………6分设平面1AA B 的一个法向量为(,,)x y z =n ,则有110000AA y x y AB ⎧⎧⋅=+=⎪⎪⇔⎨⎨+=⎪⋅=⎪⎩⎩n n ,令1y =,得1,x z =-=所以(1,1,=-n . ………………7分 11121cos ,|||A C A C A C ⋅<>==n n |n ………………9分因为直线1A C 与平面1A AB 所成角θ和向量n 与1A C 所成锐角互余,所以sin θ=………………10分 (Ⅲ)设0001(,,),,E x y z BE BC λ==………………11分即000(1,,)(x y z λ-=-,得00012x y z λλ⎧=-⎪=⎨⎪=⎩所以(1,2),E λλ=-得(1,2),OE λλ=- ………………12分 令//OE 平面1A AB ,得=0OE ⋅n ,………………13分即120,λλλ-++-=得1,2λ=即存在这样的点E ,E 为1BC 的中点.………………14分18.(本小题满分13分) 解:(Ⅰ)当1a =-时,()ln ,f x x x =-得1()1,f x x '=-………………2分令()0f x '>,即110x->,解得1x >,所以函数()f x 在(1,)+∞上为增函数, 据此,函数()f x 在2[e,e ]上为增函数,………………4分而(e)e 1f =-,22(e )e 2f =-,所以函数()f x 在2[e,e ]上的值域为2[e 1,e 2]--………………6分(Ⅱ)由()1,a f x x '=+令()0f x '=,得10,ax+=即,x a =-当(0,)x a ∈-时,()0f x '<,函数()f x 在(0,)a -上单调递减;当(,)x a ∈-+∞时,()0f x '>,函数()f x 在(,)a -+∞上单调递增; ……………7分 若1e a ≤-≤,即e 1a -≤≤-,易得函数()f x 在2[e,e ]上为增函数,此时,2max ()(e )f x f =,要使()e 1f x ≤-对2[e,e ]x ∈恒成立,只需2(e )e 1f ≤-即可,所以有2e 2e 1a +≤-,即2e e 12a -+-≤而22e e 1(e 3e 1)(e)022-+---+--=<,即2e e 1e 2-+-<-,所以此时无解.………………8分若2e e a <-<,即2e e a ->>-,易知函数()f x 在[e,]a -上为减函数,在2[,e ]a -上为增函数, 要使()e 1f x ≤-对2[e,e ]x ∈恒成立,只需2(e)e 1(e )e 1f f ≤-⎧⎨≤-⎩,即21e e 12a a ≤-⎧⎪⎨-+-≤⎪⎩, 由22e e 1e e 1(1)022-+--++--=<和222e e 1e e 1(e )022-+-+---=>得22e e 1e 2a -+--<≤.………………10分若2e a -≥,即2e a ≤-,易得函数()f x 在2[e,e ]上为减函数,此时,max ()(e)f x f =,要使()e 1f x ≤-对2[e,e ]x ∈恒成立,只需(e)e 1f ≤-即可, 所以有e e 1a +≤-,即1a ≤-,又因为2e a ≤-,所以2e a ≤-.……………12分 综合上述,实数a 的取值范围是2e e 1(,]2-+--∞.……………13分19.(本小题满分13分)解:(Ⅰ)设椭圆的方程为22221,(0)x y a b a b+=>>,由题意可得:椭圆C 两焦点坐标分别为1(1,0)F -,2(1,0)F ..……………1分532422a ∴==+=..……………3分2,a ∴=又1c = 2413b =-=,……………4分故椭圆的方程为22143x y +=. .……………5分(Ⅱ)当直线l x ⊥轴,计算得到:33(1,),(1,)22A B ---,21211||||32322AF B S AB F F ∆=⋅⋅=⨯⨯=,不符合题意..……………6分当直线l 与x 轴不垂直时,设直线l 的方程为:(1)y k x =+,由22(1)143y k x x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,消去y 得 2222(34)84120k x k x k +++-=, .……………7分显然0∆>成立,设1122(,),(,)A x y B x y ,则221212228412,,3434k k x x x x k k-+=-⋅=++ .……………8分又||AB ==即22212(1)||3434k AB k k +==++, .……………9分 又圆2F的半径r ==.……………10分所以2221112(1)||2234AF Bk S AB r k ∆+==⨯==+ 化简,得4217180k k +-=,即22(1)(1718)0k k -+=,解得1k =±所以,r ==.……………12分故圆2F 的方程为:22(1)2x y -+=. .……………13分(Ⅱ)另解:设直线l 的方程为 1x ty =-,由221143x ty x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩,消去x 得 22(43)690t y ty +--=,0∆>恒成立,设1122(,),(,)A x y B x y ,则12122269,,4343t y y y y t t+=⋅=-++ ……………8分所以12||y y -==243t =+.……………9分又圆2F的半径为r ==,.……………10分所以21212121||||||27AF BS F F y y y y ∆=⋅⋅-=-==,解得21t =,所以r ==……………12分故圆2F 的方程为:22(1)2x y -+=. .……………13分20.(本小题满分14分)解:(Ⅰ)∵ 10a =,21121a a =+=,31222a a =+=,42123a a =+=, ∴ 52325a a =+=;63125a a =+=;73428a a =+=. ………………3分 (Ⅱ)由题设,对于任意的正整数n ,都有:12121111221222n n n n n n n a a b b +--++++===+, ∴ 112n n b b +-=.∴ 数列{}n b 是以1211102a b -==为首项,12为公差的等差数列.∴ 12n n b -=. …………………………………………………………7分 (Ⅲ)对于任意的正整数k , 当2n k =或1,3n =时,1n n a a +<; 当41n k =+时,1n n a a +=;当43n k =+时,1n n a a +>. ……………………………………8分 证明如下:首先,由12340,1,2,3a a a a ====可知1,3n =时,1n n a a +<; 其次,对于任意的正整数k ,2n k =时,()()122112120n n k k k k a a a a a k a k ++-=-=+-++=-<;…………………9分41n k =+时,14142n n k k a a a a +++-=-()()()()2212212121222222122120k k k k k k k a a k a a k a k a ++=++-+=+-=++-++=所以,1n n a a +=.…………………10分43n k =+时,14344n n k k a a a a +++-=-()()()()()21222122112221221222121221241k k k k k k k k k a a k a a k k a a k a a ++++++=++-+=++-=++++-+=+-+事实上,我们可以证明:对于任意正整数k ,1k k k a a ++≥(*)(证明见后),所以,此时,1n n a a +>. 综上可知:结论得证.…………………12分对于任意正整数k ,1k k k a a ++≥(*)的证明如下: 1)当2k m =(*m ∈N )时,()()12212212120k k m m m m k a a m a a m a m a m +++-=+-=++-++=>, 满足(*)式。
海淀区高三年级第二学期期中练习数 学 (理)参考答案及评分标准 2010.4说明: 合理答案均可酌情给分,但不得超过原题分数.第Ⅰ卷(选择题 共40分)一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)第Ⅱ卷(非选择题 共110分)二、填空题(本大题共6小题,每小题5分, 有两空的小题,第一空3分,第二空2分,共30分)9.30 10.7 11.①,④ 12.1 13.12(,)35 14.π;18π+.三、解答题(本大题共6小题,共80分) 15.(本小题满分13分) 解:(Ⅰ)由图可知πππ=-=)42(4T ,22==Tπω, ………………2分又由1)2(=πf 得,1)sin(=+ϕπ,又(0)1f =-,得sin 1ϕ=-πϕ<||2πϕ-=∴, ………………4分(Ⅱ)由(Ⅰ)知:x x x f 2cos )22sin()(-=-=π………………6分因为()(cos 2)[cos(2)]cos 2sin 22g x x x x x π=---=1sin 42x =………………9分 所以,24222k x k ππππ-≤≤+,即(Z)2828k k x k ππππ-≤≤+∈.……………12分 故函数()g x 的单调增区间为[,] (Z)2828k k k ππππ-+∈.……………13分16.(本小题满分13分)解:设指针落在A ,B ,C 区域分别记为事件A ,B ,C .则111(),(),()632P A P B P C ===. ………………3分(Ⅰ)若返券金额不低于30元,则指针落在A 或B 区域.111()()632P P A P B ∴=+=+=………………6分即消费128元的顾客,返券金额不低于30元的概率是12.(Ⅱ)由题意得,该顾客可转动转盘2次.随机变量X的可能值为0,30,60,90,120. ………………7分111(0);224111(30)2;23311115(60)2;263318111(90)2;369111(120).6636P XP XP XP XP X==⨯===⨯⨯===⨯⨯+⨯===⨯⨯===⨯=………………10分………………12分其数学期望115110306090120404318936EX=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=.………13分17.(本小题满分14分)解:(Ⅰ)证明:因为11A A AC=,且O为AC的中点,所以1AO AC⊥. ………………1分又由题意可知,平面11AA C C⊥平面ABC,交线为AC,且1AO⊂平面11AA C C,所以1AO⊥平面ABC. ………………4分(Ⅱ)如图,以O为原点,1,,OB OC OA所在直线分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系.由题意可知,112,A A AC AC===又,AB BC AB BC=⊥1,1,2OB AC∴==所以得:11(0,0,0),(0,1,0),(0,1,0),(1,0,0)O A A C C B-则有:11(0,1,(0,1(1,1,0).AC AA AB===………………6分设平面1AA B的一个法向量为(,,)x y z=n,则有110000AA y x y AB ⎧⎧⋅==⎪⎪⇔⎨⎨+=⎪⋅=⎪⎩⎩n n ,令1y =,得1,x z =-=所以(1,1,=-n . ………………7分111cos ,|||A C A C A C ⋅<>==n n |n ………………9分因为直线1A C 与平面1A AB 所成角θ和向量n 与1A C所成锐角互余,所以sin θ=………………10分 (Ⅲ)设0001(,,),,E x y z BE BC λ==………………11分即000(1,,)(1x y z λ-=-,得00012x y z λλ⎧=-⎪=⎨⎪=⎩所以(1,2),E λλ=-得(1,2),OE λλ=-………………12分 令//OE 平面1A AB ,得=0OE ⋅n ,………………13分即120,λλλ-++-=得1,2λ=即存在这样的点E ,E 为1BC 的中点.………………14分18.(本小题满分13分) 解:(Ⅰ)当1a =-时,()ln ,f x x x =-得1()1,f x x '=-………………2分令()0f x '>,即110x->,解得1x >,所以函数()f x 在(1,)+∞上为增函数, 据此,函数()f x 在2[e,e ]上为增函数,………………4分而(e)e 1f =-,22(e )e 2f =-,所以函数()f x 在2[e,e ]上的值域为2[e 1,e 2]--………………6分(Ⅱ)由()1,a f x x '=+令()0f x '=,得10,ax+=即,x a =-当(0,)x a ∈-时,()0f x '<,函数()f x 在(0,)a -上单调递减;当(,)x a ∈-+∞时,()0f x '>,函数()f x 在(,)a -+∞上单调递增; ……………7分 若1e a ≤-≤,即e 1a -≤≤-,易得函数()f x 在2[e,e ]上为增函数,此时,2max ()(e )f x f =,要使()e 1f x ≤-对2[e,e ]x ∈恒成立,只需2(e )e 1f ≤-即可,所以有2e 2e 1a +≤-,即2e e 12a -+-≤而22e e 1(e 3e 1)(e)022-+---+--=<,即2e e 1e 2-+-<-,所以此时无解.………………8分若2e e a <-<,即2e e a ->>-,易知函数()f x 在[e,]a -上为减函数,在2[,e ]a -上为增函数, 要使()e 1f x ≤-对2[e,e ]x ∈恒成立,只需2(e)e 1(e )e 1f f ≤-⎧⎨≤-⎩,即21e e 12a a ≤-⎧⎪⎨-+-≤⎪⎩, 由22e e 1e e 1(1)022-+--++--=<和222e e 1e e 1(e )022-+-+---=>得22e e 1e 2a -+--<≤.………………10分若2e a -≥,即2e a ≤-,易得函数()f x 在2[e,e ]上为减函数,此时,max ()(e)f x f =,要使()e 1f x ≤-对2[e,e ]x ∈恒成立,只需(e)e 1f ≤-即可, 所以有e e 1a +≤-,即1a ≤-,又因为2e a ≤-,所以2e a ≤-.……………12分 综合上述,实数a 的取值范围是2e e 1(,]2-+--∞.……………13分19.(本小题满分13分)解:(Ⅰ)设椭圆的方程为22221,(0)x y a b a b+=>>,由题意可得:椭圆C 两焦点坐标分别为1(1,0)F -,2(1,0)F ..……………1分532422a ∴=+=..……………3分2,a ∴=又1c = 2413b =-=,……………4分故椭圆的方程为22143x y +=. .……………5分(Ⅱ)当直线l x ⊥轴,计算得到:33(1,),(1,)22A B ---,21211||||32322AF B S AB F F ∆=⋅⋅=⨯⨯=,不符合题意..……………6分当直线l 与x 轴不垂直时,设直线l 的方程为:(1)y k x =+,由22(1)143y k x x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,消去y 得 2222(34)84120k x k x k +++-=, .……………7分 显然0∆>成立,设1122(,),(,)A x y B x y ,则221212228412,,3434k k x x x x k k-+=-⋅=++ .……………8分又||AB ==即2212(1)||34k AB k +==+, .……………9分 又圆2F的半径r ==.……………10分所以22221112(1)12|||2234347AF Bk k S AB r k k ∆+==⨯==++ 化简,得4217180k k +-=,即22(1)(1718)0k k -+=,解得1k =±所以,r ==.……………12分故圆2F 的方程为:22(1)2x y -+=. .……………13分(Ⅱ)另解:设直线l 的方程为 1x ty =-,由221143x ty x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩,消去x 得 22(43)690t y ty +--=,0∆>恒成立,设1122(,),(,)A x y B x y ,则12122269,,4343t y y y y t t+=⋅=-++ ……………8分所以12||y y -===.……………9分又圆2F的半径为r ==,.……………10分所以212121221||||||2437AF BS F F y y y y t ∆=⋅⋅-=-==+,解得21t =,所以r ==……………12分故圆2F 的方程为:22(1)2x y -+=. .……………13分20.(本小题满分14分)解:(Ⅰ)∵ 10a =,21121a a =+=,31222a a =+=,42123a a =+=, ∴ 52325a a =+=;63125a a =+=;73428a a =+=. ………………3分 (Ⅱ)由题设,对于任意的正整数n ,都有:12121111221222n n n n n n n a a b b +--++++===+, ∴ 112n n b b +-=.∴ 数列{}n b 是以1211102a b -==为首项,12为公差的等差数列. ∴ 12n n b -=. …………………………………………………………7分 (Ⅲ)对于任意的正整数k ,当2n k =或1,3n =时,1n n a a +<; 当41n k =+时,1n n a a +=;当43n k =+时,1n n a a +>. ……………………………………8分 证明如下:首先,由12340,1,2,3a a a a ====可知1,3n =时,1n n a a +<; 其次,对于任意的正整数k ,2n k =时,()()122112120n n k k k k a a a a a k a k ++-=-=+-++=-<;…………………9分41n k =+时,14142n n k k a a a a +++-=-()()()()2212212121222222122120k k k k k k k a a k a a k a k a ++=++-+=+-=++-++=所以,1n n a a +=.…………………10分43n k =+时,14344n n k k a a a a +++-=-()()()()()21222122112221221222121221241k k k k k k k k k a a k a a k k a a k a a ++++++=++-+=++-=++++-+=+-+事实上,我们可以证明:对于任意正整数k ,1k k k a a ++≥(*)(证明见后),所以,此时,1n n a a +>. 综上可知:结论得证.…………………12分对于任意正整数k ,1k k k a a ++≥(*)的证明如下: 1)当2k m =(*m ∈N )时,()()12212212120k k m m m m k a a m a a m a m a m +++-=+-=++-++=>, 满足(*)式。
海淀区高三年级第二学期期中练习数 学(文)参考答案及评分标准 2010.4说明: 合理答案均可酌情给分,但不得超过原题分数.第Ⅰ卷 (选择题 共40分)一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)第II 券(非选择题 共110分)二、填空题(本大题共6小题,每小题5分, 有两空的小题,第一空3分,第二空2分,共30分)9.4 10.x y 82= 11.6 12.30 13.1214.π,π+12 15.(本小题满分13分) 解:(I )由图可知,A=1 …………1分,24π=T 所以π2=T ……………2分 所以1=ω ……………3分又1)4sin()4(=+=ϕππf ,且22ππϕ-<<所以4πϕ=……………5分所以)4sin()(π+=x x f . ……………6分(II )由(I ))4sin()(π+=x x f ,所以)4()4()(ππ-⋅+=x f x f x g =sin()sin()4444x x ππππ++⋅-+sin()sin 2x x π=+ ……………8分cos sin x x =⋅ ……………9分 1sin 22x = ……………10分 因为]2,0[π∈x ,所以],0[2π∈x ,]1,0[2sin ∈x故:]21,0[2sin 21∈x ,当4π=x 时,)(x g 取得最大值21. …………… 13分 16. (本小题满分13分) 解:(I )设“甲获得优惠券”为事件A …………… 1分因为假定指针停在任一位置都是等可能的,而题中所给的三部分的面积相等,所以指针停在20元,10元,0元区域内的概率都是31. …………… 3分 顾客甲获得优惠券,是指指针停在20元或10元区域,根据互斥事件的概率,有323131)(=+=A P , …………… 6分 所以,顾客甲获得优惠券面额大于0元的概率是23.(II )设“乙获得优惠券金额不低于20元”为事件B …………… 7分 因为顾客乙转动了转盘两次,设乙第一次转动转盘获得优惠券金额为x 元, 第二次获得优惠券金额为y 元,则基本事件空间可以表示为:{(20,20),(20,10),(20,0),(10,20),(10,10),(10,0),(0,20),(0,10),(0,0)}Ω=,…………… 9分 即Ω中含有9个基本事件,每个基本事件发生的概率为91. ………… 10分 而乙获得优惠券金额不低于20元,是指20x y +≥,所以事件B 中包含的基本事件有6个, ………… 11分 所以乙获得优惠券额不低于20元的概率为3296)(==B P ………… 13分 答:甲获得优惠券面额大于0元的概率为32,乙获得优惠券金额不低于20元的概率为32. 17. (本小题满分14分)证明:(Ⅰ) 因为ABCD 为菱形,所以AB=BC又60ABC ∠=,所以AB=BC=AC , ……………1分 又M 为BC 中点,所以BC AM ⊥ …………… 2分 而PA ⊥平面ABCD ,BC ⊂平面ABCD ,所以PA BC ⊥ …………… 4分 又PA AM A = ,所以BC ⊥平面AMN …………… 5分(II )因为11122AMC S AM CM ∆=⋅== …………… 6分 又PA ⊥底面,ABCD 2,PA = 所以1AN = 所以,三棱锥N AMC -的体积31=V AMCS AN ∆⋅ ………… 8分11326=⨯=………… 9分 (III)存在 …………… 10分取PD 中点E ,连结NE ,EC,AE, 因为N ,E 分别为PA ,PD 中点,所以AD NE 21// …………… 11分 又在菱形ABCD 中,1//2CM AD 所以MC NE //,即MCEN 是平行四边形 …………… 12分 所以, EC NM //,又⊂EC 平面ACE ,⊄NM 平面ACE所以MN //平面ACE , …………… 13分 即在PD 上存在一点E ,使得//NM 平面ACE ,此时12PE PD ==. …………… 14分 18. (本小题满分14分) 解:(I )因为(1)0,(1)0f g ==,所以点)0,1(同时在函数)(),(x g x f 的图象上 …………… 1分 因为x a x g x x f ln )(,1)(2=-=, '()2f x x =, ……………3分'()ag x x=……………5分 由已知,得)1(')1('g f =,所以21a=,即2a = ……………6分(II )因为x a x x g x f x F ln 21)(2)()(2--=-=()0>x ……………7分所以xa x x a x x F )(222)('2-=-= ……………8分 当0<a 时,因为0>x ,且,02>-a x 所以0)('>x F 对0>x 恒成立,所以)(x F 在),0(+∞上单调递增,)(x F 无极值 ……………10分; 当0>a 时,令0)('=x F ,解得12x x =(舍) ……………11分 所以当0x >时,'(),()F x F x 的变化情况如下表:……………13分 所以当a x =时,()F x 取得极小值,且a a a a a a a F ln 1ln 21)()(2--=--=. ……………14分综上,当0<a 时,函数)(x F 在),0(+∞上无极值;当0>a 时,函数()F x 在a x =处取得极小值a a a ln 1--.19. (本小题满分13分)解:(I )设椭圆C 的方程为22221,(0)x y a b a b+=>>,由题意可得 21==a c e ,又222c b a +=,所以2243a b =……………2分 因为椭圆C 经过(1,32),代入椭圆方程有 14349122=+a a解得2=a ……………4分所以1c = ,2413b =-=故椭圆C 的方程为 22143x y +=. ……………5分 (Ⅱ)解法一:当直线l x ⊥轴时,计算得到:33(1,),(1,)22A B ---,1113||||13222AOB S AB OF ∆=⋅⋅=⨯⨯=,不符合题意. ……………6分当直线l 与x 轴不垂直时,设直线l 的方程为:(1)y k x =+,0≠k由22(1)143y k x x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,消去y ,得 2222(34)84120k x k x k +++-= …………7分 显然0∆>成立,设1122(,),(,)A x y B x y ,则21228,34k x x k +=-+ 212241234k x x k-⋅=+ ……………8分又2212221221221)()()()(||x x k x x y y x x AB -+-=-+-==== ……………9分 即2212(1)||34k AB k+==+ 又圆O的半径r ==……………10分所以2221112(1)6|||2234347AOBk k S AB r k k ∆+=⋅⋅=⋅==++……………11分 化简,得4217180k k +-=,即22(1)(1718)0k k -+=, 解得2212181,17k k ==-(舍) ……………12分所以,2r ==,故圆O 的方程为:2212x y +=. ……………13分(Ⅱ)解法二:设直线l 的方程为 1x ty =-,由221143x ty x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩,消去x ,得 22(43)690t y ty +--= ……………7分因为0∆>恒成立,设1122(,),(,)A x y B x y , 则12122269,4343t y y y y t t +=⋅=-++ ……………8分所以12||y y -==243t =+ ……………9分所以1121||||2AOBS FO y y ∆=⋅⋅-==化简得到4218170t t --=,即0)1)(1718(22=-+t t ,解得211,t=2217 18t=-(舍)…………11分又圆O的半径为r==……………12分所以2r==,故圆O的方程为:2212x y+=……………13分.20.(本小题满分13分)解:(Ⅰ)因为11a=,所以21123a a=+=,3115222a a=+=,42127a a=+=,52113222a a=+=…………3分(Ⅱ)由题意,对于任意的正整数n,121nnb a-=+,所以121nnb a+=+…………4分又122221(21)12(1)2n n n na a a b-+=++=+=所以12n nb b+=…………6分又11112112b a a-=+=+=…………7分所以{}n b是首项为2,公比为2的等比数列,所以2nnb=…………8分(III)存在. 事实上,对任意的*2,m k N≥∈,在数列{}na中,2,21,22,221....,m m m m ma a a a+++-这连续的2m项就构成一个等差数列……10分我们先来证明:“对任意的*2,n n N≥∈,1*(0,2),nk k N-∈∈,有12212nnkka-+=--”由(II)得1212nnnb a-=+=,所以1221nna-=-.当k为奇数时,1121221222112222n n n kk ka a a----++-+=+=+当k为偶数时,112222221212n n n kk ka a a---+++=+=+记1,,21,,2kkkkk⎧⎪⎪=⎨-⎪⎪⎩为偶数为奇数因此要证12212n nk k a -+=--,只需证明21112212n n k k a --+=--,其中2*11(0,2),n k k N -∈∈ (这是因为若21112212n n k k a --+=--,则当211-=k k 时,则k 一定是奇数,有1121221222112222n n n k k k a a a ----++-+=+=+=212)22112(221)212(221111k k k n n n --=---+=--+--; 当21kk =时,则k 一定是偶数,有112222221212n n n k k k a a a ---+++=+=+=212)2212(21)212(21111kkk n n n --=--+=--+-- )如此递推,要证21112212n n k k a --+=--, 只要证明32222212n n k k a --+=--,其中11211,,21,,2k k k k k ⎧⎪⎪=⎨-⎪⎪⎩为偶数为奇数,3*22(0,2),n k k N -∈∈如此递推下去, 我们只需证明12222212n n k k a --+=--, 1*22(0,2),n n k k N --∈∈ 即1221115213222a +=--=-=,即352a =,由(I )可得, 所以对*2,n n N ≥∈,1*(0,2),n k k N -∈∈,有12212n n k ka -+=--,对任意的*2,m m N ≥∈ ,12212m m i i a ++=--,1211212m m i i a ++++=--,其中*),12,0(N i i m ∈-∈, 所以21212m m i i a a +++-=-又1212-=+m m a ,2112112--=++m m a ,所以21212m m a a +-=- 所以2,21,22,221....,m m m m m a a a a +++-这连续的2m项, 是首项为1221m m a +=-,公差为12-的等差数列 . …………13分说明:当12m m >(其中**1122,,m m N m N ≥∈∈)时,因为1222212222222,...,,,-+++m m m m m a a a a构成一个项数为22m 的等差数列,所以从这个数列中任取连续的12m 项,也是一个项数为12m ,公差为12-的等差数列.。
北京市海淀区2010年一模第1页北京市海淀区2010年抽样测试初三数学试卷 2010.5一、选择题(本题共32分, 每小题4分)下面各题均有四个选项, 其中只有一个是符合题意的.1.的倒数是21-A. 2B.C.D.2-2121-2.2010年2月12日至28日,温哥华冬奥会官方网站的浏览量为275 000 000人次. 将275 000 000用科学记数法表示为A.B.C.D.72.7510⨯727.510⨯82.7510⨯90.27510⨯3.右图是某几何体的三视图,则这个几何体是A. 圆柱 B. 正方体C. 球D. 圆锥4.一个多边形的内角和是外角和的2倍,则这个多边形的边数为A. 5 B.6 C. 7D.85.一个布袋中有4个除颜色外其余都相同的小球,其中3个白球,1个红球.从袋中任意摸出1个球是白球的概率是A .43B .41C .32D .316.四名运动员参加了射击预选赛,他们成绩的平均环数及其方差如表所示.如果x 2s 选出一个成绩较好且状态稳定的人去参赛,那么应选A .甲B .乙C .丙D .丁7.把代数式 分解因式,结果正确的是322363x x y xy -+A .B .(3)(3)x x y x y +-223(2)x x xy y -+C .D .2(3)x x y +23()x x y -8. 如图,点、是以线段为公共弦的两条圆弧的中点,. 点、分别为E F BC 6BC =A D 线段、上的动点. 连接、,设,,EF BC AB AD BD x =22AB AD y -=下列图象中,能表示与的函数关系的图象是yxA .B .C .D .北京市海淀区2010年一模第3页二、填空题(本题共16分, 每小题4分)9.函数的自变量的取值范围是.13-=x y x 10.如图, 的半径为2,点为上一点,弦于点,,O A A O A OD ⊥BC D 1OD =则________BAC ∠=︒11.若代数式可化为,则的值是.26x x b -+2()1x a --b a -12.如图,+1个边长为2的等边三角形有一条边在同一直线上,n 设△的面积为,△的面积为,…,△的面积为,211B D C 1S 322B D C 2S 1n n n B D C +n S 则=;=____(用含的式子表示).2S n S n 三、解答题(本题共30分, 每小题5分)13..112cos301)()2-︒+--14.解方程:.23233x x x +=-+15.如图, △和△均为等腰直角三角形,, 连接、OAB COD 90AOB COD ∠=∠=︒AC .求证: .BD AC BD =16.已知:,求代数式的值. 17. 已知:如图,一2310x x +=2(2)(10)5x x x -++-次函数与反比例函数的图象在第一象限的交点为.y x m =+y =(1)A n ,(1)求与的值;m n (2)设一次函数的图像与轴交于点,连接,求的度数.x B OA BAO ∠北京市海淀区2010年一模第5页18.列方程(组)解应用题:2009年12月联合国气候会议在哥本哈根召开.从某地到哥本哈根,若乘飞机需要3小时,若乘汽车需要9小时.这两种交通工具平均每小时二氧化碳的排放量之和为70千克,飞机全程二氧化碳的排放总量比汽车的多54千克,分别求飞机和汽车平均每小时二氧化碳的排放量.四、解答题(本题共20分, 第19题6分, 第20、21题每小题5分, 第22题4分)19.已知:如图,在直角梯形中,∥,,于点ABCD AD BC ︒=∠90DCB BD AC ⊥O ,,求的长.4,2==BC DC AD20.已知:如图,为的外接圆,O A ABC ∆为的直径,作射线,使得平分BC O A BF BA ,过点作于点.CBF ∠A AD BF ⊥D (1)求证:为的切线;DA O A (2)若,,求的半径.1BD =1tan 2BAD ∠=O AC21. 2009年秋季以来,我国西南地区遭受了严重的旱情,某校学生会自发组织了“保护水资源从我做起”的活动. 同学们采取问卷调查的方式,随机调查了本校150名同学家庭月人均用水量和节水措施情况.以下是根据调查结果做出的统计图的一部分.图1图2请根据以上信息解答问题:(1)补全图1和图2;(2)如果全校学生家庭总人数约为3000人,根据这150名同学家庭月人均用水量,估计全校学生家庭月用水总量.22.阅读:如图1,在和中,,ABC ∆DEF ∆90ABC DEF ∠=∠=︒ , 、、、 四点都在直线上,,AB DE a ==BC EF b ==()b a <B C D E m 点与点重合. 连接、,B D AE FC 我们可以借助于和的大小关系证明不等式:().ACE S ∆FCE S ∆222a b ab +>0b a >>证明过程如下:∵,,.BC b BE a EC b a ===-∴ 11(),22ACE S EC AB b a a ∆=⋅=-11().22FCE S EC FE b a b ∆=⋅=-∵,0b a >>∴.FCE S ACE S ∆∆>即.a a b b a b )(21)(21->-∴. ∴.22b ab ab a ->-222a b ab +>解决下列问题:(1)现将△沿直线向右平移,设DEF m 当时, .BD EC =k =利用此图,仿照上述方法,证明不等式:().222a b ab +>0b a >>(2)用四个与全等的直角三角形纸板进行拼接,也能够借助图形证明上述不等式.请ABC ∆北京市海淀区2010年一模第7页你画出一个示意图,并简要说明理由.五、解答题(本题共22分, 第23题7分, 第24题8分, 第25题7分)23.关于的一元二次方程有实数根,且为正整数.x 240x x c -+=c (1)求的值;c (2)若此方程的两根均为整数,在平面直角坐标系中,抛物线与xOy 24y x x c =-+轴交于、两点(在左侧),与轴交于点. 点为对称轴上一点,且x A B A B y C P 四边形为直角梯形,求的长;OBPC PC (3)将(2)中得到的抛物线沿水平方向平移,设顶点的坐标为,当抛物线与(2)D (),m n 中的直角梯形只有两个交点,且一个交点在边上时,直接写出的取OBPC PC m 值范围.24.点为抛物线(为常数,)上任一点,将抛物线绕顶点P 222y x mx m =-+m 0m >逆时针旋转后得到的新图象与轴交于、两点(点在点的上方),G 90︒y A B A B 点为点旋转后的对应点.Q P (1)当,点横坐标为4时,求点的坐标;2m =P Q (2)设点,用含、的代数式表示;(,)Q a b m b a (3) 如图,点在第一象限内, 点在轴的正半轴上,点为的中点, 平Q D x C OD QO 分,,当时,求的值.AQC ∠2AQ QC =QD m =m北京市海淀区2010年一模第9页25.已知:中,,中,,AOB △2AB OB ==COD △3CD OC ==. 连接、,点、、分别为、、的ABO DCO =∠∠AD BC M N P OA OD BC 中点.图(1) 如图1,若、、三点在同一直线上,且,A O C 60ABO =∠则的形状是________________,此时________;PMN △ADBC=(2) 如图2,若、、三点在同一直线上,且,A O C 2ABO α=∠证明,并计算的值(用含的式子表示);PMNBAO △∽△ADBCα(3) 在图2中,固定,将绕点旋转,直接写出的最大值.AOB △COD △O PM海淀区九年级第二学期期中测评数学试卷答案及评分参考一、选择题(本题共32分,每小题4分)题号12345678答案B C D B A B D C 二、填空题(本题共16分,每小题4分)题号9101112答案605三、解答题(本题共30分,每小题5分)13.计算:.解:原式=----------------------------------4分=.---------------------------------5分14.解方程:.解:去分母,得. ---------------------------------1分去括号,得. ---------------------------------2分解得. ---------------------------------4分经检验,是原方程的解.∴原方程的解是. ---------------------------------5分15.证明:∵∴---------------------------------1分∵△与△均为等腰三角形,∴---------------------------------3分北京市海淀区2010年一模第11页在△和△中,∴△≌△.---------------------------------4分∴.---------------------------------5分16.解:原式=---------------------------------2分=.---------------------------------3分当时,原式=---------------------------------4分.---------------------------------5分17.解:(1)∵点在双曲线上,∴.---------------------------------1分又∵在直线上,∴.---------------------------------2分(2)过点A作AM⊥x轴于点M.∵直线与轴交于点,∴.解得.∴点的坐标为.∴.---------------------------------3分∵点的坐标为,∴.在Rt△中,,∴.∴.---------------------------------4分由勾股定理,得.∴∴.∴.---------------------------------5分18.解:设乘飞机和坐汽车每小时的二氧化碳排放量分别是x千克和y千克. ………1分依题意,得---------------------------------2分解得----------------------------4分答: 飞机和汽车每小时的二氧化碳排放量分别是57千克和13千克. ………5分四、解答题(本题共20分,第19题5分,第20题5分,第21题6分,第22题4分)19.解法一:过点作交的延长线于点.---------------------------------1分∴.∵于点,北京市海淀区2010年一模第13页∴.∴. ---------------2分∵,∴四边形为平行四边形. ---------------3分∴.∵,∴.-------------------------------4分∵,∴.∴.---------------------------------5分解法二:,.又,. --------------------------------------------1分于点,....------------------------------------------2分.---------------------------------------------3分在Rt△中,.在Rt△中,..------------------------------------------4分,,. ---------------------------------------------5分20. (1)证明:连接. ---------------------------------1分∵,∴.∵,∴.∴ .∴∥.--------------------------2分∵,∴.∴.∵是⊙O半径,∴为⊙O的切线. ---------------------------------3分(2)∵,,,∴.由勾股定理,得. --------------------------------4分北京市海淀区2010年一模第15页∴.∵是⊙O直径,∴.∴.又∵, ,∴.在Rt △中,==5.∴的半径为.-------------------------5分(1)21. 解:--------------------------4分(2) 全体学生家庭月人均用水量为--------------------------5分(吨).答:全校学生家庭月用水量约为9040吨.--------------------------6分22.(1);--------------------------1分证明:连接、.可得.∴,.∵,∴,即.∴.∴.--------------------------2分(2)答案不唯一,图1分,理由1分.举例:如图,理由:延长BA、FE交于点I.∵,∴,北京市海淀区2010年一模第17页即.∴.∴.--------------------------4分举例:如图,理由:四个直角三角形的面积和,大正方形的面积.∵,∴.∴.--------------------------4分五、解答题(本题共22分,第23题7分,第24题8分,第25题7分)23.解:(1)∵关于的一元二次方程有实数根,∴△=.∴-----------------------1分又∵为正整数,∴. ------------------- 2分(2)∵方程两根均为整数,∴.---------------3分又∵抛物线与x轴交于A、B两点,∴.∴抛物线的解析式为.--------------4分∴抛物线的对称轴为.∵四边形为直角梯形,且,∴∥.∵点在对称轴上,∴.--------------5分(3)或.----------- 7分(写对一个给1分)24. 解:(1)当m=2时,,则,. --------------------1分如图,连接、,过点作轴于,过点作轴于.依题意,可得△≌△.则∴.∴. ------------------2分(2)用含的代数式表示:. ------4分(3)如图,延长到点E,使,连接.∵为中点,∴.∵,∴△≌△.∴. ------------------5分∵,∴.∵平分,北京市海淀区2010年一模第19页∴.∴△≌△. ------------------6分∴.∴.------------------7分∵在新的图象上,∴.∴,(舍).∴. ------------------8分25. 解:(1)等边三角形,1;(每空1分) ------------------------2分(2)证明:连接、.由题意,得,,.∵、、三点在同一直线上,∴、、三点在同一直线上.∴.∵为中点,∴在Rt △中,.在Rt △中,.∴.---------------------------3分∴、、、四点都在以为圆心,为半径的圆上.∴.又∵,∴.∴. ----------------------------------4分∴.由题意,,又.∴.------------------------------------5分∴.在Rt中,.∵,∴.∴.------------------------------6分(3).--------------------------------7分(注:本卷中许多问题解法不唯一,请老师根据评分标准酌情给分)。
海淀区高三年级第一学期期末练习数 学 (文科) 2011.1第Ⅰ卷(选择题 共40分)一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.的值为A .B .C .D . 2. 若等差数列的前项和为n S ,且,则4S 的值为A. 12B.11C.10D. 9 3. 设为两个不同的平面,直线,则“”是“”成立的 A .充分不必要条件 B. 必要不充分条件 C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件 4. 某部门计划对某路段进行限速,为调查限速60 km/h 是否合理,对通过该路段的300辆汽车的车速进行检测,将所得数据按40,50),,,分组,绘制成如图所示的频率分布直方图.则这300辆汽车中车速低于限速的汽车有A.75辆B.120辆C.180辆D.270辆 5.点在不等式组表示的平面区域内, 则点到直线距离的最大值为A.2B.C.D.8 6. 一空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的体 积为A .12B .6C . 4D .2 7. 已知函数,(),那么下面结论正确的是A .在上是减函数 B. 在上是减函数 C. , D. ,8. 已知椭圆:,对于任意实数k ,下列直线被椭圆所截弦长与l :被椭圆所截得的弦长不可..能.相等的是 A . B . C . D .二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.把答案填在题中横线上.9. 若直线l 经过点(1,2)且与直线平行,则直线l 的方程为__________.正视图左视图俯视图10.某程序的框图如图所示,执行该程序,若输入4,则输出的S为.11.椭圆的右焦点的坐标为.则顶点在原点的抛物线C的焦点也为,则其标准方程为.12.在一个边长为1000米的正方形区域的每个顶点处设有一个监测站,若向此区域内随机投放一个爆破点,则爆破点距离监测站200米内都可以被检测到.那么随机投入一个爆破点被监测到的概率为_______.13已知向量.若与垂直, 则.14.在平面直角坐标系中,为坐标原点.定义、两点之间的“直角距离”为为. 若点,则= ;已知,点M为直线上动点,则的最小值为.三、解答题: 本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明, 演算步骤或证明过程.15.(本小题满分13分)设函数,.(I)求函数的周期和值域;(II)记的内角的对边分别为,若且,求角C的值.16. (本小题满分13分)某学校三个社团的人员分布如下表(每名同学只参加一个社团)学校要对这三个社团的活动效果进行抽样调查,按分层抽样的方法从社团成员中抽取30人,结果围棋社被抽出12人.(I) 求这三个社团共有多少人?(II)书法社从3名高中和2名初中成员中,随机选出2人参加书法展示,求这2人中初、高中学生都有的概率.17. (本小题满分13分)如图,棱柱ABCD—的底面为菱形,,侧棱⊥BD,点F为的中点.(I)证明:平面;(II)证明:平面平面.18. (本小题满分13分)已知函数其中.(I)若曲线在处的切线与直线平行,求的值;(II)求函数在区间上的最小值.19. (本小题满分14分)已知圆,点为直线上的动点.(I)若从到圆的切线长为,求点的坐标以及两条切线所夹劣弧长;(II)若点,直线与圆的另一个交点分别为,求证:直线经过定点.20. (本小题满分14分)已知集合.对于A的一个子集S,若存在不大于的正整数m,使得对于S中的任意一对元素,都有,则称S具有性质P.(Ⅰ)当时,试判断集合和是否具有性质P?并说明理由.(II)若集合S具有性质P,试判断集合)是否一定具有性质P?并说明理由.海淀区高三年级第一学期期末练习数学(文)答案及评分参考2011.1第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)第II卷(非选择题共110分)二、填空题(本大题共6小题,每小题5分, 共30分.有两空的题目,第一空3分,第二空2分)9. 10. 19 11.12. 13. 2 14. 4 3三、解答题(本大题共6小题,共80分)15.(共13分)解:(I),............................... 3分的周期为(或答:). ................................4分因为,所以,所以值域为. ...............................5分(II)由(I)可知,, ...............................6分, ...............................7分,, ..................................8分得到. ...............................9分且, ....................................10分, , ....................................11分,. ....................................12分. ....................................13分16. (共13分)解:(I)围棋社共有60人,...................................1分由可知三个社团一共有150人. ...................................3分(II)设初中的两名同学为,高中的3名同学为, ...................................5分随机选出2人参加书法展示所有可能的结果:,共10个基本事件. ..................................8分设事件表示“书法展示的同学中初、高中学生都有”,..................................9分则事件共有6个基本事件....................................11分.故参加书法展示的2人中初、高中学生都有的概率为. ................................13分17. (共13分)解:(I)四边形ABCD为菱形且,是的中点. ...................................2分又点F为的中点,在中,, ...................................4分平面,平面,平面. ...................................6分(II)四边形ABCD为菱形,, ...................................8分又,且平面,.................................10分平面, ................................11分平面,平面平面. ................................13分18. (共13分)解:,. .........................................2分(I)由题意可得,解得,........................................3分此时,在点处的切线为,与直线平行.故所求值为1. ........................................4分(II)由可得,,........................................ 5分①当时,在上恒成立,所以在上递增,.....................................6分所以在上的最小值为. ........................................7分②当时,....................................10分由上表可得在上的最小值为. ......................................11分③当时,在上恒成立,所以在上递减. ......................................12分所以在上的最小值为. .....................................13分综上讨论,可知:当时,在上的最小值为;当时,在上的最小值为;当时,在上的最小值为.19. (共14分)解:根据题意,设.(I)设两切点为,则,由题意可知即,............................................2分解得,所以点坐标为. ...........................................3分在中,易得,所以. ............................................4分所以两切线所夹劣弧长为. ...........................................5分(II)设,,依题意,直线经过点,可以设,............................................6分和圆联立,得到,代入消元得到,, ......................................7分因为直线经过点,所以是方程的两个根,所以有,,..................................... 8分代入直线方程得,. ..................................9分同理,设,联立方程有,代入消元得到,因为直线经过点,所以是方程的两个根,,,代入得到. .....................11分若,则,此时显然三点在直线上,即直线经过定点............................12分若,则,,所以有,................13分所以,所以三点共线,即直线经过定点.综上所述,直线经过定点. .......................................14分20. (共14分)解:(Ⅰ)当时,集合,不具有性质. ...................................1分因为对任意不大于10的正整数m,都可以找到集合中两个元素与,使得成立. ...................................3分集合具有性质. ....................................4分因为可取,对于该集合中任意一对元素,都有. ............................................6分(Ⅱ)若集合S具有性质,那么集合一定具有性质. ..........7分首先因为,任取其中,因为,所以,从而,即所以...........................8分由S具有性质,可知存在不大于的正整数m,使得对S中的任意一对元素,都有,..................................9分对上述取定的不大于的正整数m,从集合中任取元素,其中,都有;因为,所以有,即所以集合具有性质..............................14分文档供参考,可复制、编制,期待您的好评与关注!说明:其它正确解法按相应步骤给分.11 / 11。
2010年北京海淀区高考一模试题:数学(文)(4)一、选择题(共6小题;共30分)1. 一个体积为的正三棱柱的三视图如图所示,则这个三棱柱的左视图的面积为______A. B. C. D.2. 在复平面内,复数(是虚数单位)对应的点位于______A. 第一象限B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限3. 对于非零向量,,“ ”是“ ”的______A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件4. 直线与圆相交于,两点(其中是实数),且是直角三角形(是坐标原点),则点与点之间距离的最大值为______A. B. C. D.5. 已知等差数列的前项和为,且满足,则数列的公差是______A. B. C. D.6. 在同一坐标系中画出函数,,的图象,可能正确的是______A. B.C. D.二、填空题(共3小题;共15分)7. 某校为了解高三同学寒假期间学习情况,抽查了名同学,统计他们每天平均学习时间,绘成频率分布直方图(如图).则这名同学中学习时间在到小时内的人数为______.8. 已知动点到定点的距离和它到定直线:的距离相等,则点的轨迹方程为______.9. 已知不等式组表示的平面区域的面积为,点在所给平面区域内,则的最大值为______.三、解答题(共3小题;共39分)10. 如图,在四棱锥中,底面是菱形,,平面,点,分别为、的中点,且.(1)证明:平面;(2)求三棱锥的体积;(3)在线段上是否存在一点,使得 平面 ? 若存在,求出的长;若不存在,说明理由.11. 已知函数,(其中,,),其部分图象如图所示.(1)求的解析式;(2)求函数在区间上的最大值及相应的值.12. 已知函数与函数.(1)若的图象在点处有公共的切线,求实数的值;(2)设,求函数的极值.四、选择题(共2小题;共10分)13. 的值为______A. B. C. D.14. 给出下列四个命题:①若集合、满足,则;②给定命题,,若" "为真,则" "为真;③设,若,则;④若直线与直线垂直,则.其中正确命题的个数是______A. B. C. D.五、填空题(共2小题;共10分)15. 若,则的最小值是______.16. 已知程序框图如图所示,则执行该程序后输出的结果是______.六、解答题(共1小题;共13分)17. 某商场为吸引顾客消费推出一项优惠活动.活动规则如下:消费每满元可以转动如图所示的圆盘一次,其中为圆心,且标有元、元、元的三部分区域面积相等.假定指针停在任一位置都是等可能的.当指针停在某区域时,返相应金额的优惠券.(例如:某顾客消费了元,第一次转动获得了元,第二次获得了元,则其共获得了元优惠券).顾客甲和乙都到商场进行了消费,并按照规则参与了活动.(1)若顾客甲消费了元,求他获得优惠券面额大于元的概率?(2)若顾客乙消费了元,求他总共获得优惠券金额不低于元的概率?答案第一部分1. A2. A3. A4. A5. C6. D第二部分7.8.9.第三部分10. (1)因为为菱形,,所以为正三角形,又为中点,所以.因为平面,平面,所以.又,所以平面.(2)由为的中点,得由为的中点,且,得.又底面,所以三棱锥的体积为(3)在线段上存在点,使得 平面.取中点,连接,,.因为,分别为、中点,所以,.在菱形中,因为为的中点,所以,,于是,,则是平行四边形,所以,又平面,平面,所以平面.因此,当为的中点,且时, 平面.11. (1)由图可知,,,所以,.又且所以,所以(2)由(1),所以因为,所以,.故,当时,取得最大值.12. (1)由已知,得所以点同时在函数与的图象上.再由已知,得根据题意,得解得.(2)由已知,得则有当时,因为,则,所以对恒成立.于是,在上单调递增,无极值;当时,令,结合,解得.所以当时,当时,的变化情况如下表:极小值有极小值,且但没有极大值.综上,当时,在上无极值;当时,在处取得极小值,没有极大值.第四部分13. C 14. B第五部分15.16.第六部分17. (1)设"甲获得优惠券"为事件.因为假定指针停在任一位置都是等可能的,而题中所给的三部分的面积相等,所以指针停在元,元,元区域内的概率都是.顾客甲获得优惠券,是指指针停在元或元区域,根据互斥事件的概率,有.所以,顾客甲获得优惠券面额大于元的概率是.(2)设"乙获得优惠券金额不低于元"为事件.因为顾客乙转动了转盘两次,设乙第一次转动转盘获得优惠券金额为元,第二次获得优惠券金额为元,则基本事件空间可以表示为:即中含有个基本事件,每个基本事件发生的概率为.而乙获得优惠券金额不低于元,是指,所以事件中包含的基本事件有个,所以乙获得优惠券额不低于元的概率为.。
海 淀 区 九 年 级 第 二 学 期 期 中 测 评数 学一、选择题(本题共32分,每小题4分)下面各题均有四个选项,其中只有一个..是符合题意的. 1.21-的倒数是 A. 2 B.2- C.21 D.21- 2.2010年2月12日至28日,温哥华冬奥会官方网站的浏览量为275 000 000人次. 将 275 000 000用科学记数法表示为A. 72.7510⨯ B.727.510⨯ C. 82.7510⨯ D.90.27510⨯ 3.右图是某几何体的三视图,则这个几何体是A . 圆柱B . 正方体C . 球D . 圆锥4.一个多边形的内角和是外角和的2倍,则这个多边形的边数为A . 5B .6C . 7D . 85.一个布袋中有4个除颜色外其余都相同的小球,其中3个白球,1个红球.从袋中任意摸出1个球是白球的概率是 A .43 B .41 C .32 D .31 6. 四名运动员参加了射击预选赛,他们成绩的平均环数x 及其方差2s 如表所示.如果选出一个成绩较好且状态稳定的人去参赛,那么应选A .甲B .乙C .丙D .丁7.把代数式 322363x x y xy -+分解因式,结果正确的是A.(3)(3)x x y x y+-B.223(2)x x xy y-+ C.2(3)x x y+D.23()x x y-8. 如图,点E、F是以线段BC为公共弦的两条圆弧的中点,6BC=. 点A、D分别为线段EF、BC上的动点. 连接AB、AD,设BD x=,22AB AD y-=,下列图象中,能表示y与x的函数关系的图象是A.B.C.D.二、填空题(本题共16分,每小题4分)9.函数13-=xy的自变量x的取值范围是.10.如图, O的半径为2,点A为O上一点,OD⊥弦BC于点D,1OD=,则BAC∠=________︒.11.若代数式26x x b-+可化为2()1x a--,则b a-的值是.12. 如图,n+1个边长为2的等边三角形有一条边在同一直线上,设△211B D C的面积为1S,△322B D C的面积为2S,…,△1n n nB D C+的面积为nS,则2S= ;nS=____ (用含n的式子表示).三、解答题(本题共30分,每小题5分)130112cos301)()2-︒+-.14.解方程:23233xx x+=-+.15. 如图, △OAB和△C O D均为等腰直角三角形,90AOB COD∠=∠=︒, 连接AC、BD.求证: AC BD=.A16. 已知:2310x x +=,求代数式2(2)(10)5x x x -++-的值.17.已知:如图,一次函数y x m =+与反比例函数y =(1)A n ,.(1)求m 与n 的值;(2)设一次函数的图像与x 轴交于点B ,连接OA ,求BAO ∠的度数.18. 列方程(组)解应用题:2009年12月联合国气候会议在哥本哈根召开.从某地到哥本哈根,若乘飞机需要3小时,若乘汽车需要9小时.这两种交通工具平均每小时二氧化碳的排放量之和为70千克,飞机全程二氧化碳的排放总量比汽车的多54千克,分别求飞机和汽车平均每小时二氧化碳的排放量.四、解答题(本题共20分,第19题5分,第20题5分,第21题6分,第22题4分) 19.已知:如图,在直角梯形ABCD 中,AD ∥BC ,︒=∠90DCB ,BD AC ⊥于点O ,4,2==BC DC ,求AD 的长.20. 已知:如图,O 为ABC ∆的外接圆,BC 为O 的直径,作射线BF ,使得BA 平分CBF ∠,过点A 作AD BF ⊥于点D .(1) 求证:DA 为O 的切线; (2) 若1BD =,1tan 2BAD ∠=,求O 的半径.21.2009年秋季以来,我国西南地区遭受了严重的旱情,某校学生会自发组织了“保护水资源从我做起”的活动. 同学们采取问卷调查的方式,随机调查了本校150名同学家庭月人均用水量和节水措施情况.以下是根据调查结果做出的统计图的一部分.图1 图2 请根据以上信息解答问题:(1)补全图1和图2;(2)如果全校学生家庭总人数约为3000人,根据这150名同学家庭月人均用水量,估计全校学生家庭月用水总量.22.阅读:如图1,在ABC∆和DEF∆中,90ABC DEF∠=∠=︒,,AB DE a==BC EF b==()ba<,B、C、D、E四点都在直线m上,点B与点D重合.连接AE、FC,我们可以借助于ACES∆和FCES∆的大小关系证明不等式:222a b ab+>(0b a>>).证明过程如下:∵,,.BC b BE a EC b a===-∴11(),22ACES EC AB b a a∆=⋅=-11().22FCES EC FE b a b∆=⋅=-∵0b a>>,∴FCESACES∆∆>.即aabbab)(21)(21->-.∴22b ab ab a->-.∴222a b ab+>.解决下列问题:(1)现将△DEF沿直线m向右平移,设()BD k b a=-,且01k≤≤.如图2,当BD EC=时, k= .利用此图,仿照上述方法,证明不等式:222a b ab+>(0b a>>).E图1F图2(2)用四个与ABC ∆全等的直角三角形纸板进行拼接,也能够借助图形证明上述不等式.请你画出一个..示意图,并简要说明理由.五、解答题(本题共22分,第23题7分,第24题8分,第25题7分) 23.关于x 的一元二次方程240x x c -+=有实数根,且c 为正整数. (1)求c 的值;(2)若此方程的两根均为整数,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线24y x x c =-+与x 轴交于A 、B 两点(A 在B 左侧),与y 轴交于点C . 点P 为对称轴上一点,且四边形OBPC 为直角梯形,求PC 的长;(3)将(2)中得到的抛物线沿水平方向平移,设顶点D 的坐标为(),m n ,当抛物线与(2)中的直角梯形OBPC 只有两个交点,且一个交点在PC 边上时,直接写出m 的取值范围.24. 点P 为抛物线222y x mx m =-+(m 为常数,0m >)上任一点,将抛物线绕顶点G 逆时针旋转90︒后得到的新图象与y 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的上方),点Q 为点P 旋转后的对应点.(1)当2m =,点P 横坐标为4时,求Q 点的坐标; (2)设点(,)Q a b ,用含m 、b 的代数式表示a ; (3) 如图,点Q 在第一象限内, 点D 在x 轴的正半轴上,点C为OD 的中点,QO 平分AQC ∠,2AQ QC =,当QD m =时,求m 的值.25.已知:AOB △中,2AB OB ==,COD △中,3CD OC ==,ABO DCO =∠∠. 连接AD 、BC ,点M 、N 、P 分别为OA 、OD 、BC 的中点.图1 图2(1) 如图1,若A 、O 、C 三点在同一直线上,且60ABO =∠,则PMN △的形状是________________,此时ADBC=________; (2) 如图2,若A 、O 、C 三点在同一直线上,且2ABO α=∠,证明PMN BAO △∽△,并计算ADBC的值(用含α的式子表示); (3) 在图2中,固定AOB △,将COD △绕点O 旋转,直接写出PM 的最大值.海淀区九年级第二学期期中测评数学试卷答案及评分参考一、选择题(本题共32分,每小题4分)二、填空题(本题共16分,每小题4分)三、解答题(本题共30分,每小题5分) 130112cos301)()2-︒+-.解: 原式=212+-----------------------------------4分 1.---------------------------------5分 14.解方程:23233x x x +=-+. 解:去分母,得 22(3)3(3)2(9)x x x x ++-=-. ---------------------------------1分去括号,得222639218x x x x ++-=-. ---------------------------------2分 解得 1x =-. ---------------------------------4分 经检验,1x =-是原方程的解.∴ 原方程的解是1x =-. ---------------------------------5分 15.证明:∵ 90,AOB COD ∠=∠=︒∴ .AOC BOD ∠=∠---------------------------------1分 ∵ △OAB 与△COD 均为等腰三角形,∴ ,.OA OB OC OD ==---------------------------------3分 在△AOC 和△BOD 中,,,,AO BO AOC BOD OC OD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴ △AOC ≌△BOD .---------------------------------4分 ∴ AC BD =.---------------------------------5分16.解: 原式=5104422-+++-x x x x ---------------------------------2分 =1622-+x x .---------------------------------3分 当2310x x +=时,原式=1)3(22-+x x ---------------------------------4分 191102=-⨯=.---------------------------------5分17.解:(1)∵点(1,)A n 在双曲线y =∴n =.---------------------------------1分又∵A 在直线y x m =+上,∴ m =.---------------------------------2分 (2)过点A 作AM ⊥x 轴于点M . ∵ 直线33233+=x y 与x 轴交于点B ,∴033x +=.解得 2x =-. ∴ 点B 的坐标为-20(,). ∴ 2=OB .---------------------------------3分∵点A 的坐标为, ∴1,3==OM AM .在Rt △AOM 中,︒=∠90AMO , ∴tan 3==∠OMAMAOM . ∴︒=∠60AOM .---------------------------------4分由勾股定理,得 2=OA . ∴.OA OB = ∴BAO OBA ∠=∠. ∴︒=∠=∠3021AOM BAO .---------------------------------5分 18.解:设乘飞机和坐汽车每小时的二氧化碳排放量分别是x 千克和y 千克. ………1分依题意,得70,3954.x y x y +=⎧⎨-=⎩---------------------------------2分解得57,13.x y =⎧⎨=⎩----------------------------4分答: 飞机和汽车每小时的二氧化碳排放量分别是57千克和13千克. ………5分 四、解答题(本题共20分,第19题5分,第20题5分,第21题6分,第22题4分) 19.解法一:过点D 作//DE AC 交BC 的延长线于点E .---------------------------------1分∴ BDE BOC ∠=∠. ∵ AC BD ⊥于点O , ∴ 90BOC ∠=︒.∴ 90BDE ∠=︒. ---------------2分 ∵ //AD BC ,∴ 四边形ACED 为平行四边形. ---------------3分 ∴ AD CE =.∵ 90,90BDE DCB ∠=︒∠=︒,∴ 2DC BC CE =⋅.-------------------------------4分 ∵ 2,4DC BC ==, ∴ 1CE =.∴ 1AD =.---------------------------------5分 解法二: //AD BC ,∴ 180ADC DCB ∠+∠= .又 90DCB ∠=,∴ 90ADC ∠= . --------------------------------------------1分AC BD ⊥于点O , ∴ 90BOC ∠= .∴ 90DBC ACB ∠+∠= . 90ACB ACD ∠+∠= .∴ DBC ACD ∠=∠.------------------------------------------2分∴ ACD DBC ∠=∠tan tan .---------------------------------------------3分在Rt △BCD 中,tan CDDBC BC ∠=.在Rt △ACD 中,tan ADACD CD∠=.∴CD ADBC CD=.------------------------------------------4分 4BC =,2CD =,∴ 1AD =. ---------------------------------------------5分20. (1)证明:连接AO . ---------------------------------1分∵ AO BO =,∴ 23∠=∠. ∵ BA CBF ∠平分, ∴ 12∠=∠. ∴ 31∠=∠ .∴ DB ∥AO .--------------------------2分 ∵ AD DB ⊥, ∴ 90BDA ∠=︒. ∴ 90DAO ∠=︒. ∵ AO 是⊙O 半径,∴ DA 为⊙O 的切线. ---------------------------------3分 (2) ∵ AD DB ⊥,1BD =,1tan 2BAD ∠=, ∴ 2AD =.由勾股定理,得AB = --------------------------------4分∴sin 45∠=.∵ BC 是⊙O 直径, ∴ ︒=∠90BAC . ∴ 290C ∠+∠=︒.又∵ 4190∠+∠=︒, 21∠=∠, ∴ 4C ∠=∠. 在Rt △ABC 中,sin AB BC C ==sin 4AB∠=5. ∴ O 的半径为52.-------------------------5分 21. 解:(1)50-------------------------2分--------------------------4分(2) 全体学生家庭月人均用水量为1505164323502421103000⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯--------------------------5分9040=(吨).答:全校学生家庭月用水量约为 9040吨.--------------------------6分22.(1)12k =;--------------------------1分 证明:连接AD 、BF .可得1()2BD b a =-.∴ ()()11112224ABD S BD AB b a a a b a ∆=⋅=⨯⨯-⋅=-, ()()11112224FBD S BD FE b a b b b a ∆=⋅=⨯⨯-⋅=-.∵ 0>>a b ,∴ FBD ABD S S ∆∆<, 即()14a b a -()14b b a <-. ∴ ab b a ab -<-22.∴ ab b a 222>+.--------------------------2分 (2)答案不唯一,图1分,理由1分. 举例:如图,理由: 延长BA 、FE 交于点I . ∵ 0>>a b ,∴ IBCE ABCD S S >矩形矩形, 即 )()(a b a a b b ->-. ∴ 22a ab ab b ->-.∴ ab b a 222>+.--------------------------4分 举例:如图,理由:四个直角三角形的面积和11422S a b ab =⨯⋅=, 大正方形的面积222S a b =+. ∵ 0>>a b , ∴ 21S S >.∴ ab b a 222>+.--------------------------4分五、解答题(本题共22分,第23题7分,第24题8分,第25题7分) 23.解:(1)∵关于x 的一元二次方程240x x c -+=有实数根,∴ △=0416≥-c .∴ .4≤c -----------------------1分 又∵ c 为正整数,∴ 4,3,2,1=c . ------------------- 2分 (2)∵ 方程两根均为整数,∴ 4,3=c .---------------3分又∵ 抛物线与x 轴交于A 、B 两点, ∴ 3=c .∴ 抛物线的解析式为243y x x =-+.--------------4分∴ 抛物线的对称轴为2x =.∵ 四边形OBPC 为直角梯形,且90COB ∠=︒, ∴ PC ∥BO .∵ P 点在对称轴上,∴ 2=PC .--------------5分(3)02≤<-m 或42≤<m .----------- 7分(写对一个给1分)24. 解:(1)当m =2时,2)2(-=x y ,则(2,0)G ,(4,4)P . --------------------1分如图,连接QG 、PG ,过点Q 作QF x ⊥轴于F ,过点P 作PE x ⊥轴于E . 依题意,可得△GQF ≌△PGE .则2,4,FQ EG FG EP ==== ∴ 2=FO .∴ ()2,2-Q . ------------------2分(2)用含,m b 的代数式表示a :2b m a -=. ------4分 (3)如图,延长QC 到点E ,使CQ CE =,连接OE . ∵ C 为OD 中点,∴ CD OC =. ∵ QCD ECO ∠=∠, ∴ △ECO ≌△QCD .∴ m DQ OE ==. ------------------5分 ∵ QC AQ 2=, ∴ QE AQ =. ∵ QO 平分AQC ∠, ∴ 21∠=∠.∴ △AQO ≌△EQO . ------------------6分∴ m EO AO ==.∴ ()m A ,0.------------------7分 ∵ ()m A ,0在新的图象上, ∴ 20m m -=.∴ 11=m ,02=m (舍).∴ 1m =. ------------------8分25. 解:(1)等边三角形,1;(每空1分) ------------------------2分(2)证明:连接BM 、CN .由题意,得BM OA ⊥,CN OD ⊥,α-︒=∠=∠90COD AOB . ∵ A 、O 、C 三点在同一直线上, ∴ B 、O 、D 三点在同一直线上.∴ 90BMC CNB ==∠∠. ∵ P 为BC 中点,∴ 在Rt △BMC 中,BC PM 21=.在Rt △BNC 中,BC PN 21=.∴ PN PM =.---------------------------3分∴ B 、C 、N 、M 四点都在以P 为圆心,12BC 为半径的圆上. ∴ 2MPN MBN =∠∠.又∵ α=∠=∠ABO MBN 21, ∴ MPN ABO =∠∠.∴ PMN BAO △∽△. ----------------------------------4分∴ BAAO PM MN =. 由题意,12MN AD =,又BC PM 21=.∴ PM MN BC AD =.------------------------------------5分 ∴ AD AO BC BA=. 在Rt BMA △中,αsin =ABAM.∵ AM AO 2=,∴ 2sin AO BAα=.∴αsin 2=BC AD.------------------------------6分 (3)52.--------------------------------7分(注:本卷中许多问题解法不唯一,请老师根据评分标准酌情给分)。