崇文高三一模及答案数学文
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北京市崇文区2009—2010学年度第二学期统一练习(一)数 学 试 题(文)2010.4本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共150分。
考试时间120分钟。
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷(选择题 共40分)答题区域内作答,未在对应的答题区域内作答或超出答题区域作答的均不得分。
一、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.已知全集U =R ,集合{}|12A x x =->,{}2|680B x x x =-+<,则集合()UA B ⋂=ð( )A .{}|14x x -≤≤B .{}|23x x ≤<C . {}|23x x <≤D .{}|14x x -<<2.已知幂函数()y f x =的图象过(4,2)点,则1()2f =( )AB .12C .14D .23.有一个几何体的三视图及其尺寸如图(单位:cm ),该几何体的表面积和体积为 ( )A .2324πcm ,12πcm B .2315πcm ,12πcm C .2324πcm ,36πcm D .以上都不正确4.若直线y x b =+与圆222x y +=相切,则b 的值为( )A .4±B .2±C .D .±5.将函数x y 2sin 2=的图象向右平移6π个单位后,其图象的一条对称轴方程为( ) A .3π=x B .6π=x B .125π=x D .127π=x6.已知,m n 是两条不同直线,,,αβγ是三个不同平面,下列命题中正确的为( )A .若,,αγβγ⊥⊥则αβ B .若,,m m αβ则αβC .若,m n αα,则m nD .若,,m n αα⊥⊥则m n7.若01a <<,函数()log a f x x =,()11(),(),342m f n f p f ===,则( )A .m n p >>B .m p n >>C .n m p >>D .p m n >>8.如果对于任意实数x ,[]x 表示不超过x 的最大整数. 例如[]3.273=,[]0.60=. 那么“[][]x y =”是“1x y -<”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件第Ⅱ卷(共110分)二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分. 9.若),2(,53)2cos(ππααπ∈=-,则tan α= . 10.如果复数()()2i 1i m m ++(其中i 是虚数单位)是实数,则实数m =___________. 11.从52张扑克牌(没有大小王)中随机的抽一张牌,这张牌是J 或Q 或K 的概率为_______.12.某程序框图如图所示,该程序运行后输出,M N 的值分别为 . 13.若数列{}n a 的前n 项和为n S ,则11,(1),,(2)n n n S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩.若数列{}n b 的前n 项积为n T ,类比上述结果,则n b =_________;此时,若2()n T n n *=∈N ,则n b =___________.14.关于平面向量有下列四个命题: ①若⋅=⋅a b a c ,则=b c ;②已知(,3),(2,6)k ==-a b .若a b ,则1k =-;③非零向量a 和b ,满足||=|a |=|b |a -b ,则a 与a +b 的夹角为30; ④()()0||||||||+⋅-=a b a b a b a b . 其中正确的命题为___________.(写出所有正确命题的序号)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.(本小题共12分)在ABC ∆中,角C B A ,,所对的边分别为c b a ,,,满足sin2A =,且ABC ∆的面积为2.(Ⅰ)求bc 的值;(Ⅱ)若6=+c b ,求a 的值. 16.(本小题共13分)为了调查某厂2000名工人生产某种产品的能力,随机抽查了m 位工人某天生产该产品的数量,产品数量的分组区间为[)10,15,[)15,20,[)20,25,[)25,30,[30,35],频率分布直方图如图所示.已知生产的产品数量在[)20,25之间的工人有6位. (Ⅰ)求m ;(Ⅱ)工厂规定从生产低于20件产品的工人中随机的选取2位工人进行培训,则这2位工人不在同一组的概率是多少?17.(本小题共14分)三棱柱111C B A ABC -中,侧棱与底面垂直, 90=∠ABC ,12AB BC BB ===, ,M N 分别是AB ,1A C 的中点.(Ⅰ)求证:||MN 平面11B BCC ; (Ⅱ)求证:⊥MN 平面C B A 11; (Ⅲ)求三棱锥-M C B A 11的体积. 18.(本小题共14分)已知函数322()69f x x ax a x =-+(a ∈R ). (Ⅰ)求函数()f x 的单调递减区间;(Ⅱ)当0a >时,若对[]0,3x ∀∈有()4f x ≤恒成立,求实数a 的取值范围. 19.(本小题共14分)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 . (Ⅰ)求椭圆的方程; (Ⅱ)求 OA OB ⋅的值.20.(本小题共13分)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且211122n S n n =+. 数列{}n b 满足2120n n n b b b ++-+=(n *∈N ),且311b =,129153b b b +++=.(Ⅰ)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式; (Ⅱ)设3(211)(21)n n n c a b =--,数列{}n c 的前n 项和为n T ,求使不等式57n kT >对一切n *∈N 都成立的最大正整数k 的值;(Ⅲ)设,(21,),(),(2,),n n a n l l f n b n l l **⎧=-∈⎪=⎨=∈⎪⎩N N 是否存在m *∈N ,使得(15)5()f m f m += 成立?若存在,求出m 的值;若不存在,请说明理由.参考答案一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)1—4 CDAB 5—8 CDBA二、填空题(本大题共6小题,每小题5分,共30分)9.34- 10.1-11.31312.13,2113.11(1)(2)n nn T n b T n T -=⎧⎪=⎨≥⎪⎩ ;()221(1)(2)1n n b n n n =⎧⎪=⎨≥⎪-⎩14.②③④三、解答题(本大题共6小题,共80分) 15.(共12分)解:(Ⅰ)∵,552sin=A π<<A 0∴cos2A =. ∴4sin 2sin cos 225A A A ==. ∵2sin 21==∆A bc S ABC ,∴5=bc . --------------------6分(Ⅱ)∵,552sin=A ∴532sin21cos 2=-=A A . ∵5=bc ,6=+c b ,∴A bc c b a cos 2222-+=)cos 1(2)(2A bc c b +-+=20=.∴52=a . -----------12分 16.(共13分)解:(Ⅰ)根据直方图可知产品件数在[)20,25内的人数为 50.066m ⨯⨯=,则20m =(位). ---------------- 6分 (Ⅱ)根据直方图可知产品件数在 [)10,15,[)15,20,组内的人数分别为2,4.设这2位工人不在同一组为A 事件,则8()15P A =. 答:选取这2人不在同组的概率为815. ---------------- 13分 17.(共14分)(Ⅰ)证明: 连结1BC ,1AC ,,M N 是AB ,C A 1的中点∴||MN 1BC .又 MN ⊄平面11B BCC ,∴||MN 平面11B BCC . --------------------4分(Ⅱ) 三棱柱111C B A ABC -中,侧棱与底面垂直,∴四边形11B BCC 是正方形.11BC B C ∴⊥. 1MN B C ∴⊥.连结1,A M CM ,1AMA AMC ≅.1A M CM ∴=,又N 中1A C 的中点,1MN AC ∴⊥. 1B C 与1A C 相交于点C ,∴⊥MN 平面C B A 11. --------------------9分(Ⅲ)由(Ⅱ)知MN 是三棱锥-M C B A 11的高.在直角MNC 中,1,MC AC ==MN ∴=又11A B CS=.11111433M A B C A B CV MN S-=⋅=. --------------------14分 18.(共14分)解:(Ⅰ)22'()31293()(3)0f x x ax a x a x a =-+=--< (1)当3a a =,即0a =时,2'()30f x x =>,不成立.(2)当3a a >,即0a <时,单调减区间为(3,)a a .(3)当3a a <,即0a >时,单调减区间为(,3)a a .--------------------5分 (Ⅱ)22'()31293()(3)f x x ax a x a x a =-+=--,()f x 在(0,)a 上递增,在(,3)a a 上递减,在(3,)a +∞上递增.(1)当3a ≥时,函数()f x 在[0,3]上递增, 所以函数()f x 在[0,3]上的最大值是(3)f , 若对[]0,3x ∀∈有()4f x ≤恒成立,需要有(3)4,3,f a ≤⎧⎨≥⎩解得a ∈∅.(2)当13a ≤<时,有33a a <≤,此时函数()f x 在[0,]a 上递增,在[,3]a 上递减,所以函数()f x 在[0,3]上的最大值是()f a , 若对[]0,3x ∀∈有()4f x ≤恒成立,需要有()4,13,f a a ≤⎧⎨≤<⎩ 解得1a =.(3)当1a <时,有33a >,此时函数()f x 在[,3]a a 上递减,在[3,3]a 上递增,所以函数()f x 在[0,3]上的最大值是()f a 或者是(3)f . 由2()(3)(3)(43)f a f a a -=--,①304a <≤时,()(3)f a f ≤, 若对[]0,3x ∀∈有()4f x ≤恒成立,需要有(3)4,30,4f a ≤⎧⎪⎨<≤⎪⎩解得3[1]4a ∈-. ②314a <<时,()(3)f a f >, 若对[]0,3x ∀∈有()4f x ≤恒成立,需要有()4,31,4f a a ≤⎧⎪⎨<<⎪⎩ 解得3(,1)4a ∈.综上所述,[1,1]9a ∈-. -------------14分 19.(共14分)解:(Ⅰ)由已知,2,a b ==.所以椭圆方程为 22143x y +=. -------------5分 (Ⅱ)设直线l方程为y kx =+.令0y =,得A k ⎛⎫-⎪ ⎪⎝⎭. 由方程组223412y kx x y ⎧=+⎪⎨+=⎪⎩ 可得(223412x k x +=,即()22340k x++=.所以234M x k =-+,所以M ⎛ ⎝,N ⎛ ⎝. 所以34DNk k ==.直线DN 的方程为34y x k=令0y =,得B ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭. 所以 OA OB ⋅=4=. ---------------- 14分 20.(共13分)解:(Ⅰ)当1n =时, 116a S == 当2n ≥时, 221111111()[(1)(1)]52222n n n a S S n n n n n -=-=+--+-=+. 而当1n =时, 56n +=∴5n a n =+又2120n n n b b b ++-+=即211n n n n b b b b +++-=-,∴{}n b 是等差数列,又311b =,129153b b b +++=,解得15,3b d ==.∴32n b n =+. ---------------- 4分(Ⅱ)3(211)(21)n n n c a b =--1111()(21)(21)22121n n n n ==--+-+∴12n T c c =++…n c +1111[(1)()2335=-+-+…11()]2121n n +--+21nn =+ ∵11102321(23)(21)n n n n T T n n n n ++-=-=>++++ ∴n T 单调递增,故min 11()3n T T ==.令1357k >,得19k <,所以max 18k =. ---------------- 9分(Ⅲ),(21,),(),(2,),n n a n l l f n b n l l **⎧=-∈⎪=⎨=∈⎪⎩N N (1)当m 为奇数时,15m +为偶数, ∴347525m m +=+,11m =.(2)当m 为偶数时,15m +为奇数,∴201510m m +=+,57m *=∉N (舍去).综上,存在唯一正整数11m =,使得(15)5()f m f m +=成立. ----------1 3分。