湖北八校2010届高三年级第二次联考数学理
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湖北省八校2010 届 高 三 第 二 次 联 考数学试题(理科)5.如图,正方体AC 1的棱长为1,连结AC 1,交平面A 1BD 于H ,则以下命题中,错误的命题是 ( ) A .1AC ⊥平面A 1BDB .H 是1A BD ∆的垂心C.AH =D .直线AH 和BB 1所成角为45° 7.甲、乙、丙、丁、戌5人站成一排,要求甲、乙均不与丙相邻,则不同的排法种数为( ) A .72种 B .54种 C .36种 D .24种8.已知1,,4,0.x x y x y ax by c ≥⎧⎪+≤⎨⎪++≤⎩满足且目标函数x y +的最大值为7,最小值为1,则a b ca++= ( )A .2B .-2C .3D .-39.已知椭圆方程为22221(0)x y a b a b+=>>,O 为原点,F 为右焦点,点M 是椭圆右准线l上(除去与x 轴的交点)的动点,过F 作OM 的垂线与以OM 为直线的圆交于点N ,则线段ON 的长为 ( )A .cB .bC .aD .不确定10.函数2()||f x x a =-在区间[-1,1]上的最大值()M a 的最小值是 ( )A .14B .12C .1D .213.已知球O 的表面上四点A 、B 、C 、D ,DA ⊥平面ABC ,AB ⊥BC ,,则球O 的体积等于 。
14.某校在2010年的“八校第一次联考”中有1000人参加考试,数学考试的成绩2~(90,)N a ξ(0a >,试卷满分150分),统计结果显示数学考试成绩在70分到110分之间的人数约为总人数的35,则此次数学考试成绩不低于110分的学生 约有 人。
15.有一种数学推理游戏,游戏规则如下:①在9×9的九宫格子中,分成9个3×3的小九格,用1到9这9个数填满整个格子; ②每一行与每一列都有1到9的数字,每个小九宫格里也有1 到9的数字,并且一个数字在每 行每列及每个小九宫格里只能出现一次,既不能重复也不能少,那么A 处应填入的数字 为 ;B 处应填入的数字为 。
16.已知22()3sin cos 2sin ()12f x x x x x πωωωω=+-+0ω>)的最小正周期为π。
(1)求()f x 的单调递增区间;(2)在ABC ∆中,,,a b c 分别是角A ,B ,C 的对边,已知1,()1a b f A ===,求角C 。
17.2010年5月1日,上海世博会将举行,在安全保障方面,警方从武警训练基地挑选防爆警察,从体能、射击、反应三项指标进行检测,如果这三项中至少有两项通过即可入选。
假定某基地有4名武警战士(分别记为A 、B 、C 、D )拟参加挑选,且每人能通过体能、射击、反应的概率分别为221,,332。
这三项测试能否通过相互之间没有影响。
(1)求A 能够入选的概率;(2)规定:按人选人数得训练经费(每人选1人,则相应的训练基地得到3000元的训练经费),求该基地得到训练经费的分布列与数学期望。
18.如图,在直角梯形ABCD 中,AD//BC ,90ABC ∠=︒,当E 、F 分别在线段AD 、BC 上,且EF BC ⊥,AD=4,CB=6,AE=2,现将梯形ABCD 沿EF折叠,使平面ABFE 与平面EFCD 垂直。
(1)判断直线AD 与BC 是否共面,并证明你的结论;(2)当直线AC 与平面EFCD 所成角为多少时,二面角A —DC —E 的大小是60°。
19.某商店投入38万元经销某种纪念品,经销时间共60天,为了获得更多的利润,商店将每天获得的利润投入到次日的经营中,市场调研表明,该商店在经销这一产品期间第n天的利润1,1251266025n n a n n ≤≤⎧⎪=⎨≤≤⎪⎩(单位:万元,*n N ∈),记第n 天的利润率n n b n =第天的利润前天投入的资金总和,例如3312.38a b a a =++ (1)求12,b b 的值; (2)求第n 天的利润率n b ;(3)该商店在经销此纪品期间,哪一天的利润率最大?并求该天的利润率。
20.定长为3的线段AB 两端点A 、B 分别在x 轴,y 轴上滑动,M 在线段AB 上,且2.AM MB =(1)求点M 的轨迹C 的方程;(2)设过F 且不垂直于坐标轴的动直线l 交轨迹C 于A 、B 两点,问:线段OF上是否存在一点D ,使得以DA ,DB 为邻边的平行四边形为菱形?作出判断并证明。
21.已知函数()||ln (0).f x x a xa =-->(1)若1,a =求()f x 的单调区间及()f x 的最小值; (2)若0a >,求()f x 的单调区间;(3)试比较)222222ln 2ln 3ln (1)(21)232(1)n n n n n -+++++ 与的大小,*(2)n N n ∈≥且,并证明你的结论。
1-5 ACAAD 6-10 CCBCB 11. 3 12.4 13.92π14.200. 15.1,116.(1)3()sin 2cos 2)1cos 2()22122f x x x x πωωω=-++--+ 2sin(2)13x πω=-+ 2,0,,12T T ππωπωω=>∴=== ()2sin(2)13f x x π∴=-+ 故递增区间为5[,]1212k k k Zππππ-+∈ (2)()2sin(2)113f A A π=-+= sin(2)03A π∴-= 52333A πππ-<-<2033A A πππ∴-=-= 或2263A A ππ==即 或 2,3a b A B A π<∴<=又 故 舍去,6A π∴=由3sin sin sin 244a b B B B A B ππ==∴==得 或, 7, 412B C ππ==若 则.3 , 412B C ππ==若则. 17.(1)设A 通过体能、射击、反应分别记为事件M 、N 、P 则A 能够入选包含以下几个互斥事件:,,,.MNP MNP MNP MNP()()()()()P A P MNP P MNP P MNP P MNP ∴=+++221211*********332332332332183=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯== (2)记ξ表示该训练基地得到的训练经费30006000900012000800081818181E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯=(元)18.解:(1)AD 、BC 是异面直线, 法一(反证法)假设AD 、BC 共面为α.EF BC ⊥ ,90ABC ∠=︒, EF AB ∴ ,EF α⊄,AB α⊂.EF α∴ ,又EFCD CD α=,EF CD CD AB ∴∴ .这与ABCD 为梯形矛盾.故假设不成立. 即AD 、BC 是异面直线.法二:在FC 上取一点M ,使FM ED =,又FM ED , EFMD ∴是平行四边形.,,DM EF EF AB DM AB ∴∴ 又,则,DM AB 确定平面α,,,,B C AD BC ααα∈∉⊂∴与AD 是异面直线.(2)法一:延长,CD EF ,相交于N ,AE =2,AD =4,BC =6, 2,4,ED CF ∴==设,AB x = 则△NDE 中,NE x =,AE EF ⊥ ,平面ABFE ⊥平面EFCD ,AE ∴⊥平面EFCD . 过E 作EH DN ⊥于H ,连结AH , 则AH DN ⊥.AHE ∴∠是二面角A DC E --的平面角, 则60AHE ∠=︒.,2,NE x DE HE ==∴=,2AE =,tan AE AHE EH ∴∠===22,x x ∴==此时在△EFC 中,4,EF FC ==EC ∴=又AE ⊥平面EFCD ,ACE ∴∠是直线AC 与平面EFCD 所成的角,tan3AE ACE EC ∴∠===.即当直线AC 与平面EFCD 所成角为arctan 3时, 二面角A DE E --的大小为60︒。
法二:AE EF ⊥ ,面ABFE ⊥面,EFCDAE ∴⊥平面EFCD . 又90DEF ∠=︒.故可以以E 为原点,ED 为x 轴,EF 为y 轴,EA 为Z 轴建立空间直角坐标系,可求2,2,ED EA ==设,4EF h FC ==.则(2,0,0),(4,,0),(0,0,2),(2,,0)D C h A DC h = ,(2,0,2)DA =-,得平面ADC 的法向量(,,)x y z =n ,则有20,220DC x hy DA x z =+==-+=n n , 可取2(1,,1)n=-n . 平面EFCD 的法向量(0,0,1)=m.1|cos()||||cos 60,||||2m nm n m n ===︒=h ∴=.此时,(4,2),cos ,11||||CA CA CA CA =-<>===m m m .设CA 与平面EFCD 所成角为α,则cos arcsin 1111αα=∴=. 即当直线AC 与平面EFCD所成角的大小为二面角A DC E --的大小为60︒.19.题解:(1)当1n =时,1138b =; 当2n =时,2139b =.(2)当125n ≤≤时,1211n n a a a a -===== . 121113838137n n n a b a a a n n-∴===+++++-+ .当2660n ≤≤.2125261225(26)(25)3825006350nn n na nb n n a a a a n n -===-+++++++-++,∴第n 天的利润率**21,125()3722660()2500n n n N nb n n n N n n ⎧≤≤∈⎪⎪+=⎨⎪≤≤∈⎪-+⎩(3)当125n ≤≤时,137n b n=+是递减数列, 此时n b 的最大值为1138b =; 当2660n ≤≤时,222225002500991n n b n n n n==≤=-++-(当且仅当2500n n =,即50n =时,“=”成立). 又123899> ,1n ∴=时,max 1()38n b =.∴该商店经销此纪念品期间,第1天的利润率最大,且该天的利润率为138.20.(1)设11(,0),(0,),(,)A x B y M x y则111131232212x x x x y y y y ⎧==⎧⎪⎪⎪+∴⎨⎨=⎪⎪=⎩⎪⎩+22314y AB x ==+=即:(2)存在满足条件的D 点. 设满足条件的点D (0,m ),则(0m ≤≤ 设l的方程为:0)y kx k =≠,代入椭圆方程,得22(4)10k x ++-=设112212(,),(,),A x y B x y x x +=则1212()y y k x x ∴+=++=以DA 、DB 为邻边的平行四边形为菱形, ().DA DB AB ∴+⊥11221212(,)(,)( 2)DA DB x y m x y m x x y y m +=-+-=++-(2),m = AB 的方向向量为(1,k ),()0,DA DB AB +⋅=2220 44mk k k ∴-+-=++24m k =+即 220, 3,44k m k >∴=<<+0m ∴<<∴存在满足条件的点D .21.(1)1,()1ln a f x x x ==--111,()1ln ,()10.x x f x x x f x x x-'≥=--=-=≥当时 [)()1,.f x ∴+∞在区间上是递增的101,()1ln ,()10x f x x x f x x'<<=--=--<当 ()(0,1).f x ∴在区间上是递减的故a =1时,()f x 的增区间为[1,)+∞,减区间为(0,1),m i n ()(1)0.f x f ==(4分)(2)若111,()ln ,()10.x a x a f x x a x f x x x-'≥≥=--=-=≥当时, 则()f x 在区间[,]a +∞上是递增的;当10,()ln ,()10x a f x a x x f x x'<<=--=--<时 ()f x ∴在区间(0,)a 上是递减的.若01,,()ln ,a x a f x x a x <<≥=--当时11()1,1,()0,1,()0x f x x f x a x f x x x-'''=-=>><<< 则()f x 在区间[1,)+∞上是递增的,()f x 在区间[,1)a 上是递减的; 当10,()ln ,()10,x a f x a x x f x x'<<=--=--<时 ()f x 在区间(0,a )上是递减的,而()f x 在x a =处连续;则()f x 在区间[1,)+∞上是递增的,在区间(0,1)上是递减的 综上:当1,()a f x ≥时的递增区间是[,)a +∞,递减区间是(0,a );当01a <<时,()f x 的递增区间是[1,)+∞,递减区间是(0,1)(3)由(1)可知,当1a =,1x >时,有1ln 0x x -->,即ln 11x x x<-222222ln 2ln 3ln 23n n∴+++ 22211111123n <-+-++-2221111()23n n =--+++ 1111()2334(1)n n n <--+++⨯⨯+ 1111111()23341n n n =---+-++-+ 11(1)(21)1()212(1)n n n n n -+=---=++。