100测评网江苏省南通市九所重点中学2009届高三数学联合期中考试
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2009届全国百套名校高三数学模拟试题分类汇编 08 直线与圆试题收集:成都市新都一中 肖宏二、填空题1、(西南师大附中高2009级第三次月考).x 、y 满足约束条件:225040y x y x y ≥⎧⎪+-≥⎨⎪+-≤⎩,则|5|z x y =+-的最小值是______________. 答案:12、(2009届福建省福鼎一中高三理科数学强化训练综合卷一)可行域050x y x y y -≥⎧⎪+≤⎨⎪≥⎩内的所有的点中,横坐标与纵坐标均为整数的整点共有______个. 答案:123、(江苏省常州市2008-2009高三第一学期期中统一测试数学试题)设x 、y 满足条件310x y y x y +⎧⎪-⎨⎪⎩≤≤≥,则22(1)z x y =++的最小值 . 答案:44、(江苏省南京师大附中2008—2009学年度第一学期高三期中考试)已知变量x 、y 满足条件⎪⎩⎪⎨⎧≤-+≤-≥09201y x y x x 则z x y =+的最大值是 ▲ ; 答案: 65、(广东省北江中学2009届高三上学期12月月考)已知实数,x y 满足不等式组2040250x y x y x y -+≥⎧⎪+-≥⎨⎪--≤⎩,目标函数()z y ax a R =-∈.若z 取最大值时的唯一最优解是(1,3),则实数a 的取值范围是________________. 答案:(1,+∞)6、(2009年广东省广州市高三年级调研测试)已知变量x y ,满足约束条件2203x y x y y +⎧⎪-⎨⎪⎩≥,≤,≤≤,若目标函数z =y -ax 仅在点(5,3)处取得最小值, 则实数a 的取值范围为 . 答案:(1,+∞)7、(广东省华南师范附属中学2009届高三上学期第三次综合测试)从圆22(1)(1)1x y -+-=外一点(2,3)P 向这个圆引切线,则切线长为 . 答案:28、(广东省湛江师范学院附中2009年高考模拟试题)已知y x ,满足⎪⎩⎪⎨⎧≥≤-≤+1242x y x y x ,则22+-=x y z 的取值范围是______. 答案:[-1,0]9、(福建省莆田第一中学2008~2009学年度上学期第一学段段考)已知点P (x ,y)满足条件3),(02,,0+=⎪⎩⎪⎨⎧≤++≤≥x z k k y x x y x 若为常数y 的最大值为8,则k = . 答案:-610、(江苏省赣榆高级中学2009届高三上期段考)直线032=-+y x 与直线04=++b y ax 关于点)0,1(A 对称,则b =___________; 答案:211、(四川省成都市2009届高三入学摸底测试)设实数x 、y 满足约束条件,⎩⎪⎨⎪⎧y ≤xx +y ≤1y ≥-1,则z =3x +y 的最大值是 。
江苏省南通市2008~2009学年度第一学期高三期中调研测试数学试题讲评建议1.考查集合的运算.(,1)(2,)R C B =-∞-⋃+∞,(2,3)R A C B ⋂=.2.考查复数的运算.2(1)1i z i -==+如果先计算z,再求模运算量比较大.3.考查充要条件.空间两直线不相交,可以平行也可以异面.所以“空间两直线不相交”是“空间两直线为异面直线”的必要不充分条件.4.考查三视图及几何体的表面积计算.该几何体的上部为半径1的球,下部为棱长2的正方体.5.考查算法中阅读流程图的能力.I=5时,S=1×3×5<100;I=7时,S=1×3×5×9=105>100,所以输出I=7.讲评时可以变成将I=I +2与S=S ×I 进行互换,答案为9。
6.考查分段函数及指数函数.由(2)3,f -=所以1[(2)]8f f -=. 7.考查两角和与差的公式.3cos()cos[()]6325πππαα+=-+=-,注意角与角间的关系。
8.考查含有存在量词及全称量词命题.对①x =12时,x 2≥x 不成立;对②x <0时,不存在 y ∈R ,使得y 2<x ;对③∀y ∈R ,存在x=1,满足x ·y =y .9.考查二分法.函数43)(--=x x f x 为连续函数,()()0f a f b <,则方程()0f x =在(a ,b )内有实根,从而 1.56x ≈10.考查函数y=Asin(ωx +φ)的图象与性质.ωx +3π[,2]33ππω∈+,由题意,必须π5π232ω+<,且π2π233ω+≠,所以13π012ω<<,且ωπ6≠。
11.考查导数的意义及运用.解:2S r π=,所以''221510S r r πππ=⋅=⋅⋅=.12.考查导数的几何意义.由(2)8421f a b c =+++=,直线过点A ,所以410a -+=,'(2)1242f a b =++=,解得3,2,1a b c =-==,所以0a b c ++=.本题注意抓住点A 在切线及曲线上,同时利用导数的几何意义,列出方程组。
2023-2024学年江苏省淮安市、南通市部分学校高三(上)期中数学试卷一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40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.集合A ={x |x 2+x ﹣6=0},B ={2,3},则A ∩B =( ) A .∅B .{2}C .{3}D .{2,3}2.已知a ∈R ,若(2+i )(1+ai )为纯虚数,则a =( ) A .−12B .12C .﹣2D .23.“a =1”是“函数f(x)=2x−a2x +a是奇函数”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.学校以“布一室馨香,育满园桃李”为主题开展了系列评比活动,动员师生一起为营造舒心愉悦的学习生活环境奉献智慧.张老师特地培育了一盆绿萝放置在教室内,绿萝底部的盆近似看成一个圆台,圆台的上、下底面半径之比为3:2,母线长为10cm ,其母线与底面所成的角为60°,则这个圆台的体积为( )A .2375√33πcm 3B .4750√33πcm 3C .7125√33πcm 3 D .9500√33πcm 35.已知函数f (x )=A sin (ωx +φ)(A >0,ω>0,0<φ<π2),现有如下四个命题: 甲:该函数图象的相邻两条对称轴之间的距离为π2;乙:该函数图象可以由y =cos2x −√3sin2x 的图象向右平移π4个单位长度得到;丙:该函数在区间(−π12,π6)上单调递增; 丁:该函数满足f(π3+x)+f(π3−x)=0. 如果只有一个假命题,那么该命题是( )A .甲B .乙C .丙D .丁6.已知奇函数f (x )的图象关于直线x =1对称,当x ∈[0,1]时,f (x )=2x +b ,则f(20232)=( ) A .−1−√2B .1−√2C .√2+1D .√2−17.若sin(α+π6)=35,则sin(2α+5π6)=( ) A .−725B .−1625C .725D .16258.已知函数f (x )=x 3+ax 2+bx +c (a ,b ,c ∈R ),若不等式f (x )<0的解集为{x |x <m +1且x ≠m },则函数f (x )的极小值是( ) A .−14B .0C .−427D .−49二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.在正方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1中,M ,N 分别为CC 1,A 1D 1的中点,则( ) A .BM ∥AD 1 B .AM ⊥BDC .B 1M ⊥平面ABND .MN ∥平面A 1BD10.设a >b >0,c ∈R ,则( ) A .a |c |>b |c | B .ba≤b+c 2a+c 2C .a 2−b 2<1a−1bD .a +b <√2(a 2+b 2)11.已知数列{a n }满足a 4=4,a n a n +1=2n (n ∈N *),则( ) A .a 1=1B .数列{a n }为递增数列C .a 1+a 2+…+a 2023=21013﹣3D .1a 1+1a 2+⋯+1a n<312.已知函数f (x )=a 2x ﹣x (a >0,a ≠1),则下列结论中正确的是( ) A .函数f (x )恒有1个极值点B .当a =e 时,曲线y =f (x )恒在曲线y =lnx +2上方C .若函数f (x )有2个零点,则1<a <e 12eD .若过点P (0,t )存在2条直线与曲线y =f (x )相切,则0<t <1 三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知向量a →=(λ,1),b →=(−1,2),若a →与b →共线,则|a →−b →|= . 14.写出一个同时满足下列两个性质的函数:f (x )= . ①f (x 1+x 2)=f (x 1)•f (x 2);②∀x ∈R ,f ′(x )<0.15.咖啡适度饮用可以提神醒脑、消除疲劳,让人精神振奋.冲咖啡对水温也有一定的要求,把物体放在空气中冷却,如果物体原来的温度是θ1℃,空气的温度是θ0℃,经过t 分钟后物体的温度为θ℃满足θ=θ0+(θ1−θ0)e −0.08t .研究表明,咖啡的最佳饮用口感会出现在65℃.现有一杯85℃的热水用来冲咖啡,经测量室温为25℃,那么为了获得最佳饮用口感,从冲咖啡开始大约需要等待 分钟.(结果保留整数)(参考数据:ln 2≈0.7,ln 3≈1.1,ln 11≈2.4)16.在平面四边形ABCD 中,AB =AD =√2,BC =CD =1,BC ⊥CD ,将四边形沿BD 折起,使A ′C =√3,则四面体A ′﹣BCD 的外接球O 的表面积为 ;若点E 在线段BD 上,且BD =3BE ,过点E 作球O 的截面,则所得的截面中面积最小的圆的半径为 . 四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(10分)已知函数f(x)=(1−2sin 2x)sin2x +12cos4x . (1)求f (x )的最大值及相应x 的取值集合;(2)设函数g (x )=f (ωx )(ω>0),若g (x )在区间 (0,π2) 上有且仅有1个极值点,求ω的取值范围.18.(12分)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且tan A +tan B =−√3cacosB.(1)求角A ;(2)已知a =7,D 是边BC 的中点,且AD ⊥AB ,求AD 的长. 19.(12分)已知数列{a n }中,a 1=1,a n+1n+1−a n n=1n(n+1),n ∈N ∗.(1)求数列{a n }的通项公式; (2)设b n =(﹣1)n﹣14na n a n+1,求数列{b n }的前n 项和S n .20.(12分)已知函数f (x )=ax ﹣a ﹣lnx .(1)求曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线方程; (2)证明:当a =1时,f (x )≥0;(3)设m 为整数,若对于∀n ∈N ∗,(1+13)(1+232)(1+2233)⋯(1+2n−13n )<m 成立,求m 的最小值.21.(12分)如图,AB 是半球O 的直径,AB =4,M ,N 是底面半圆弧AB ̂上的两个三等分点,P 是半球面上一点,且∠PON =60°. (1)证明:PB ⊥平面P AM ;(2)若点P 在底面圆内的射影恰在ON 上,求直线PM 与平面P AB 所成角的正弦值.22.(12分)已知函数f(x)=1+lnx.x(1)讨论f(x)的单调性;(2)设a,b为两个不相等的实数,且ae b﹣be a=e a﹣e b,证明:e a+e b>2.2023-2024学年江苏省淮安市、南通市部分学校高三(上)期中数学试卷参考答案与试题解析一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40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.集合A ={x |x 2+x ﹣6=0},B ={2,3},则A ∩B =( ) A .∅B .{2}C .{3}D .{2,3}解:A ={x |x 2+x ﹣6=0}={﹣3,2},故A ∩B ={2}. 故选:B .2.已知a ∈R ,若(2+i )(1+ai )为纯虚数,则a =( ) A .−12B .12C .﹣2D .2解:(2+i )(1+ai )=2﹣a +(1+2a )i , 因为a ∈R ,且(2+i )(1+ai )为纯虚数, 所以{2−a =01+2a ≠0,解得a =2.故选:D .3.“a =1”是“函数f(x)=2x−a2x +a是奇函数”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解:若a =1,则f(x)=2x−12x +1,f(−x)=12x −112x +1=1−2x 1+2x =−2x−12x +1=−f(x),所以f (x )是奇函数; 若函数f(x)=2x−a2x +a在其定义域上为奇函数,可得f(−x)=12x −a 12x +a =1−a⋅2x 1+a⋅2x =−f(x)=−2x −a 2x +a =a−2x2x +a, 解得a =±1,∴a =1是函数f(x)=2x−a2x +a在其定义域上为奇函数的充分不必要条件.故选:A .4.学校以“布一室馨香,育满园桃李”为主题开展了系列评比活动,动员师生一起为营造舒心愉悦的学习生活环境奉献智慧.张老师特地培育了一盆绿萝放置在教室内,绿萝底部的盆近似看成一个圆台,圆台的上、下底面半径之比为3:2,母线长为10cm ,其母线与底面所成的角为60°,则这个圆台的体积为( )A .2375√33πcm 3B .4750√33πcm 3C .7125√33πcm 3 D .9500√33πcm 3解:根据题意,设圆台的上、下底面半径分别为3x ,2x , 因为母线长为10,且母线与底面所成的角为60°, 所以圆台的高为10sin60°=5√3,并且x =10×12=5,所以圆台的上底面半径为3x =15,下底面半径为2x =10,高为5√3. 由此可得圆台的体积为V =13π(152+102+15×10)×5√3=2375√3π3(cm 3). 故选:A .5.已知函数f (x )=A sin (ωx +φ)(A >0,ω>0,0<φ<π2),现有如下四个命题: 甲:该函数图象的相邻两条对称轴之间的距离为π2;乙:该函数图象可以由y =cos2x −√3sin2x 的图象向右平移π4个单位长度得到;丙:该函数在区间(−π12,π6)上单调递增; 丁:该函数满足f(π3+x)+f(π3−x)=0. 如果只有一个假命题,那么该命题是( ) A .甲B .乙C .丙D .丁 解:对于甲,该f (x )图象的相邻两条对称轴之间的距离为T 2=πω=π2,则f (x )的周期T =π;对于乙,将函数y =cos2x −√3sin2x =2cos(2x +π3)的图象向右平移 π4个单位长度,得到y =2cos[2(x −π4)+π3]=2sin(2x +π3) 的图象;对于丙,函数f(x)在区间(−π12,π6)上单调递增;对于丁,函数f(x)满足f(π3+x)+f(π3−x)=0,即f(x)图象关于(π3,0)对称.因为只有乙的条件最具体,所以从乙入手,若乙正确,此时f(x)的单调递增区间为[−5π12+kπ,π12+kπ](k∈Z),与丙的结论矛盾,根据题设“只有一个命题是假命题”,可知这一个假命题只能是乙或丙,若丙是真命题,则甲、丙、丁三个是真命题,由f(x)图象关于(π3,0)对称,且周期为π,可知:在点(π3,0)的左侧且距离最近的f(x)图象的对称轴为x=π12,而π12∈(−π12,π6),说明f(x)在区间(−π12,π6)上不单调,与丙是真命题矛盾.若乙是真命题,则甲、乙、丁三个都是真命题,此时f(x)=2sin(2x+π3),最小正周期T=π,且图象关于(π3,0)对称,甲、乙、丁之间相符合.综上所述,丙不可能是真命题,即唯一的假命题是丙.故选C.6.已知奇函数f(x)的图象关于直线x=1对称,当x∈[0,1]时,f(x)=2x+b,则f(20232)=()A.−1−√2B.1−√2C.√2+1D.√2−1解:因为f(x)为奇函数,且当x∈[0,1]时,f(x)=2x+b,所以f(0)=1+b=0,解得:b=﹣1,即当x∈[0,1]时,f(x)=2x﹣1,又因为f(x)的图象关于直线x=1对称,所以f(x)=f(2﹣x),且f(x)=﹣f(﹣x)则f(x)=f(2﹣x)=﹣f(x﹣2)=﹣f[2﹣(x﹣2)]=﹣f(4﹣x)=f(x﹣4),即函数f(x)是以4为周期的周期函数,故f(20232)=f(252×4+72)=f(72−4)=f(−12)=−f(12)=1−√2.故选:B.7.若sin(α+π6)=35,则sin(2α+5π6)=()A.−725B.−1625C.725D.1625解:∵sin(α+π6)=35,∴sin(2α+5π6)=sin(2α+π3+π2)=cos(2α+π3)=1−2sin2(α+π6)=1−2×(35)2=725.故选:C.8.已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c(a,b,c∈R),若不等式f(x)<0的解集为{x|x<m+1且x≠m},则函数f(x)的极小值是()A.−14B.0C.−427D.−49解:因为不等式f(x)<0的解集为{x|x<m+1且x≠m},所以f(m)=f(m+1)=0,且x=m为f(x)=0的二重根,所以f(x)=(x﹣m)2[x﹣(m+1)],则f′(x)=2(x﹣m)[x﹣(m+1)]+(x﹣m)2=(x﹣m)(3x﹣3m﹣2),则当x>3m+23或x<m时f′(x)>0,当m<x<3m+23时f′(x)<0,所以f(x)在(3m+23,+∞),(﹣∞,m)上单调递增,在(m,3m+23)上单调递减,所以f(x)在x=3m+23处取得极小值,即f(x)极小值=f(3m+23)=(3m+23−m)2[3m+23−(m+1)]=−427.故选:C.二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,M,N分别为CC1,A1D1的中点,则()A.BM∥AD1B.AM⊥BDC.B1M⊥平面ABN D.MN∥平面A1BD解:对于选项A:连接BC1,则BC1∥AD1,又BC1∩BM=B,所以BM∥AD1不正确,故选项A不正确;对于选项B:在正方体中,BD⊥AA1,BD⊥AC且AA1∩AC=A,AA1⊂平面AA1C1C,AC⊂平面AA1C1C,所以BD⊥平面AA1C1C,又AM⊂平面AA1C1C,所以AM⊥BD,故选项B正确;对于选项C:在正方体中,AB⊥平面B1BCC1,又B1M⊂平面B1BCC1,所以AB⊥B1M,取B1C1的中点Q,连接BQ,在正方形BCC1B1中(如图),△BB1Q≅△B1C1M,∠BQB1=∠B1MC1,又∠B1MC1+∠MB1C1=90°,所以∠B1QB+∠MB1C1=90°,所以B1M⊥BQ,又在正方体中,AN∥BQ,所以B1M⊥AN,又AN∩AB=A,所以B1M⊥平面ABN,故选项C正确;对于选项D:取A1D的中点E,连接EN,EC,则EN∥AA1,且EN=1AA1,2所以EN∥MC,且EN=MC,故四边形NECM为平行四边形,则MN∥EC,又EC与平面A1BD相交于点E,所以MN不可能与平面A1BD平行,故选项D不正确.故选:BC .10.设a >b >0,c ∈R ,则( ) A .a |c |>b |c | B .ba≤b+c 2a+c 2C .a 2−b 2<1a−1bD .a +b <√2(a 2+b 2)解:选项A .当c =0时,a |c |>b |c |不成立,故选项A 不正确. 选项B .由b+c 2a+c 2−b a=(b+c 2)a−b(a+c 2)a(a+c 2)=c 2(a−b)a(a+c 2)>0,所以ba≤b+c 2a+c 2,故选项B 正确.选项C .由 a 2−b 2−(1a−1b)=(a −b)(a +b)−b−a ab =(a −b)(a +b +1ab)>0, 所以a 2−b 2>1a−1b,故选项C 不正确.选项D .由[√2(a 2+b 2)]2−(a +b)2=a 2+b 2−2ab =(a −b)2>0,所以a +b <√2(a 2+b 2),故选项D 正确. 故选:BD .11.已知数列{a n }满足a 4=4,a n a n +1=2n (n ∈N *),则( ) A .a 1=1B .数列{a n }为递增数列C .a 1+a 2+…+a 2023=21013﹣3D .1a 1+1a 2+⋯+1a n<3解:依题意,a 4=4,a n a n+1=2n,a n =2na n+1,a n+1=2na n,所以a 3=23a 4=84=2,a 2=22a 3=42=2,a 1=21a 2=22=1,A 选现正确.所以a 3=a 2,所以B 选项错误. 由a n a n+1=2n 得a n+1a n+2=2n+1,两式相除得a n+2a n=2,所以数列{a n }的奇数项是首项为1,公比为2的等比数列;偶数项是首项为2,公比为2的等比数列.a 1+a 2+⋯+a 2023=(a 1+a 3+⋯+a 2023)+(a 2+a 4+⋯+a 2022)=1(1−21012)1−2+2(1−21011)1−2=21012−1+21012−2=21013−3,所以C 选项正确.由上述分析可知,数列{1a n}的奇数项是首项为1,公比为12的等比数列;偶数项是首项为12,公比为12的等比数列. 当n 为偶数时,1a 1+1a 2+⋯+1a n=(1a 1+1a 3+⋯+1a n−1)+(1a 2+1a 4+⋯+1a n),=1(1−12n 2)1−12+12(1−12n 2)1−12=3−32n 2<3;当n 为奇数时,1a 1+1a 2+⋯+1a n =(1a 1+1a 3+⋯+1a n)+(1a 2+1a 4+⋯+1a n−1),=1(1−12n+12)1−12+12(1−12n−12)1−12=3−22n+12−12n−12<3, 综上所述,1a 1+1a 2+⋯+1a n<3,所以D 选项正确.故选:ACD .12.已知函数f (x )=a 2x ﹣x (a >0,a ≠1),则下列结论中正确的是( ) A .函数f (x )恒有1个极值点B .当a =e 时,曲线y =f (x )恒在曲线y =lnx +2上方C .若函数f (x )有2个零点,则1<a <e 12eD .若过点P (0,t )存在2条直线与曲线y =f (x )相切,则0<t <1 解:f (x )=a 2x ﹣x (a >0,a ≠1),f ′(x )=2a 2x lna ﹣1,对于A :因为a 2x >0恒成立,所以当a ∈(0,1)时,f ′(x )<0,此时f (x )单调递减, 所以此时不存在极值点,A 错误;对于B :当a =e 时,f (x )=e 2x ﹣x ,令g (x )=f (x )﹣(lnx +2)=e 2x ﹣x ﹣lnx ﹣2, 下面先证明:e x ≥x +1和lnx ≤x ﹣1,令f 1(x)=e x −x −1,则f 1′(x)=e x −1>0⇒x >0,所以f 1(x )在(﹣∞,0)单调递减,在(0,+∞)单调递增,所以f 1(x )≥f 1(0)=0,所以e x ≥x +1,当且仅当x =0时,取到等号; 令f 2(x )=lnx ﹣x +1,则f 2′(x)=1x −1>0⇒0<x <1, 所以f 2(x )在(0,1)单调递增,在(1,+∞)单调递减,所以f 2(x )≤f 2(1)=0,所以lnx ≤x ﹣1,当且仅当x =1时,取到等号, 由上结论可得:e 2x ≥2x +1,﹣lnx ≥﹣x +1,因为不能同时取等,所以两式相加可得:e 2x ﹣lnx >x +2, 即e 2x ﹣lnx ﹣x ﹣2>0恒成立,即g (x )>0恒成立, 所以y =f (x )恒在曲线y =lnx +2上方,B 正确;对于C :函数f (x )有2个零点等价于方程a 2x ﹣x =0有两个根, 即a 2x =x ⇒lna 2x =lnx ⇒2xlna =lnx ⇒2lna =lnxx有两个根, 令ℎ(x)=lnxx ,则ℎ′(x)=1−lnxx 2<0⇒x >e , 所以h (x )在(0,e )上单调递增,在(e ,+∞)上单调递减,所以ℎ(x)max =ℎ(e)=1e ,当x →0时,h (x )→﹣∞,当x →+∞时,h (x )→0, 所以要使得2lna =lnx x 有两个根,则2lna ∈(0,1e), 所以0<lna <12e⇒1<a <e 12e ,所以C 正确;对于D :设切点坐标为(x 0,a 2x 0−x 0),则k =f ′(x 0)=2a 2x 0lna −1,又因为切线经过点P (0,t ),所以k =a 2x 0−x 0−tx 0, 所以2a2x 0lna −1=a 2x 0−x 0−tx 0,解得t =a 2x 0−a 2x 0lna 2x 0,令m =a 2x 0,则m ∈(0,+∞),所以t =m ﹣mlnm , 因为过点P (0,t )存在2条直线与曲线y =f (x )相切, 所以方程t =m ﹣mlnm 有两个不同的解,令φ(m )=m ﹣mlnm ,则φ′(m )=﹣lnm >0⇒0<m <1, 所以φ(m )在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减,所以φ(m )max =φ(1)=1,当m →0时,φ(m )→0,当m →+∞时,φ(m )→﹣∞, 所以要使得方程t =m ﹣mlnm 有两个根,则t ∈(0,1),D 正确. 故选:BCD .三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知向量a →=(λ,1),b →=(−1,2),若a →与b →共线,则|a →−b →|=√52. 解:由于a →与b →共线,所以λ×2=1×(−1),λ=−12,a →=(−12,1),a →−b →=(−12,1)−(−1,2)=(12,−1), 所以|a →−b →|=√14+1=√52.故答案为:√52. 14.写出一个同时满足下列两个性质的函数:f (x )= a x (0<a <1)(答案不唯一) . ①f (x 1+x 2)=f (x 1)•f (x 2); ②∀x ∈R ,f ′(x )<0.解:由性质②,f(x)是R上的减函数,且满足性质①f(x1+x2)=f(x1)•f(x2),可以是指数函数,所以函数f(x)=a x(0<a<1)符合题意.故答案为:a x(0<a<1)(答案不唯一).15.咖啡适度饮用可以提神醒脑、消除疲劳,让人精神振奋.冲咖啡对水温也有一定的要求,把物体放在空气中冷却,如果物体原来的温度是θ1℃,空气的温度是θ0℃,经过t分钟后物体的温度为θ℃满足θ=θ0+(θ1−θ0)e−0.08t.研究表明,咖啡的最佳饮用口感会出现在65℃.现有一杯85℃的热水用来冲咖啡,经测量室温为25℃,那么为了获得最佳饮用口感,从冲咖啡开始大约需要等待5分钟.(结果保留整数)(参考数据:ln2≈0.7,ln3≈1.1,ln11≈2.4)解:由题意得,65=25+(85﹣25)e﹣0.08t,即e−0.08t=2 3,所以−0.08t=ln 23,解得t=−252×(ln2−ln3)≈252×(0.7−1.1)=5,所以大约需要等待5分钟.故答案为:5.16.在平面四边形ABCD中,AB=AD=√2,BC=CD=1,BC⊥CD,将四边形沿BD折起,使A′C=√3,则四面体A′﹣BCD的外接球O的表面积为3π;若点E在线段BD上,且BD=3BE,过点E作球O的截面,则所得的截面中面积最小的圆的半径为23.解:如图所示:因为AB=AD=√2,BC=CD=1,BC⊥CD,所以BE=CE=DE=√22,AE=√AD2−DE2=√(√2)2−(√22)2=√62,且AC⊥BD,点E为△BCD外接圆的圆心,所以四面体A′﹣BCD的外接球的球心O一定在过点E且垂直面BCD的直线上,如图不妨设GE⊥面BCD,A′F⊥面BCD,四面体A′﹣BCD的外接球的半径OE=ℎ,OB=R=√OE2+EB2=√ℎ2+12,FE=x,则由对称性可知点F也在直线CE上且A′F⊥FC,A′F=2OE=2h,由题意A ′E =AE =√62,FC =FE +EC =x +√22,A ′C =√3, 在Rt △A ′FE 中,有A ′F 2+FE 2=A ′E 2,即x 2+(2ℎ)2=32, 在Rt △A ′FC 中,有A ′F 2+FC 2=A ′C 2,即(x +√22)2+(2ℎ)2=3,联立以上两式解得x =√22,ℎ=12, 所以R =√ℎ2+12=√14+12=√32, 从而四面体A ′﹣BCD 的外接球O 的表面积为S =4πR 2=4π×(√32)2=3π;如图所示:由题意将上述第一空中的点E 用现在的点F 来代替,而现在的点E 为线段BD 的靠近点B 的三等分点, 此时过点E 作球O 的截面,若要所得的截面中面积最小,只需截面圆半径最小, 设球心到截面的距离为d ,截面半径为r ,则r =√R 2−d 2, 所以只需球心到截面的距离为d 最大即可,而当且仅当OE 与截面垂直时,球心到截面的距离为d 最大,即d max =OE , 由以上分析可知此时OO 1=FE =FB −BE =12BD −13BD =√26,OF =12,OE =√14+118=√116,R =√32,所以r =r min =√R 2−OE 2=√34−1136=23. 故答案为:3π;23.四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(10分)已知函数f(x)=(1−2sin 2x)sin2x +12cos4x . (1)求f (x )的最大值及相应x 的取值集合;(2)设函数g (x )=f (ωx )(ω>0),若g (x )在区间 (0,π2) 上有且仅有1个极值点,求ω的取值范围.解:(1)f(x)=(1−2sin 2x)sin2x +12cos4x =cos2x sin2x +12cos4x=12(sin4x +cos4x )=√22sin (4x +π4), 当4x +π4=π2+2k π,k ∈Z ,即x =π16+kπ2,k ∈Z 时,函数取得最大值√22,此时{x |x =π16+kπ2,k ∈Z }; (2)因为g (x )=f (ωx )=√22sin (4ωx +π4),ω>0,若g (x )在区间 (0,π2) 上有且仅有1个极值点,则极值点只能为极大值, 根据五点作图法,令4ωx +π4=π2,则x =π16ω, 令4ωx +π4=3π2,则x =5π16ω,所以{π16ω<π25π16ω≥π2ω>0解得18<ω≤58,故ω的范围为(18,58].18.(12分)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且tan A +tan B =−√3cacosB . (1)求角A ;(2)已知a =7,D 是边BC 的中点,且AD ⊥AB ,求AD 的长.解:(1)因为tan A +tan B =−√3cacosB ,所以sinA cosA +sinBcosB =−√3c acosB,由正弦定理得,sinAcosA +sinBcosB =−√3sinCsinAcosB ,因为sinAcosA+sinB cosB=sinAcosB+cosAsinB cosAcosB=sin(A+B)cosAcosB=sinC cosAcosB,所以sinCcosAcosB=−√3sinCsinAcosB,因为0<C <π,所以sin C ≠0, 又cos B ≠0,所以tan A =−√3, 因为0<A <π,所以A =2π3.(2)因为D 是边BC 的中点,所以BD =CD =12BC =72, 因为AD ⊥AB ,所以∠DAC =∠BAC ﹣∠BAD =2π3−π2=π6,在Rt △ABD 中,sin B =AD BD =AD 72=2AD7, 在△ACD 中,由正弦定理知,ADsinC=CD sin∠DAC,所以sin C =ADsin∠DAC CD=AD×1272=AD7, 在△ABC 中,由正弦定理知,bsinB=c sinC=a sin∠BAC=√32=√3,所以b2AD 7=cAD 7=√3,所以b =4AD 3,c =2AD3, 在△ABC 中,由余弦定理得,a 2=b 2+c 2﹣2bc cos A , 所以49=b 2+c 2﹣2bc ×cos 2π3,即b 2+c 2+bc =49, 所以(√3)2+(√3)23×3=49,解得AD =√212.19.(12分)已知数列{a n }中,a 1=1,a n+1n+1−a n n=1n(n+1),n ∈N ∗.(1)求数列{a n }的通项公式; (2)设b n =(﹣1)n ﹣14na n a n+1,求数列{b n }的前n 项和S n .解:(1)因为a n+1n+1−a n n=1n(n+1)⇒a n+1n+1−a n n=1n−1n+1⇒a n+1+1n+1=a n +1n,所以{a n +1n }是常数列,所以a n +1n =a 1+11=2,所以a n =2n ﹣1. (2)b n =(−1)n−14na n a n+1=(−1)n−14n(2n−1)(2n+1)=(−1)n−1(12n−1+12n+1),当n 为偶数时,S n =(1+13)−(13+15)+⋯+(12n−3+12n−1)−(12n−1+12n+1)=1−12n+1=2n2n+1, 当n 为奇数时,S n =(1+13)−(15+12)+⋯−(12n−3+12n−1)+(12n−1+12n+1)=1+12n+1=2n+22n+1,所以S n =2n+1+(−1)n−12n+1.20.(12分)已知函数f (x )=ax ﹣a ﹣lnx .(1)求曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线方程; (2)证明:当a =1时,f (x )≥0;(3)设m 为整数,若对于∀n ∈N ∗,(1+13)(1+232)(1+2233)⋯(1+2n−13n )<m 成立,求m 的最小值.解:(1)已知f (x )=ax ﹣a ﹣lnx ,函数定义域为(0,+∞),可得f′(x)=a−1x,此时f′(1)=a﹣1,又f(1)=0,所以曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为y=(a﹣1)(x﹣1),即(a﹣1)x﹣y﹣a+1=0;(2)证明:当a=1时,f(x)=x﹣1﹣lnx,函数定义域为(0,+∞),可得f′(x)=1−1x=x−1x,当0<x<1时,f′(x)<0,f(x)单调递减;当x>1时,f′(x)>0,f(x)单调递增,所以当x=1时,函数f(x)取得极小值也是最小值,最小值f(1)=0,故f(x)≥0;(3)由(2)知lnx≤x﹣1,当且仅当x=1时,等号成立,令x=2n−13n+1,此时ln(1+2n−13n)<2n−13n,可得ln(1+13)+ln(1+232)+ln(1+2233)+⋯+ln(1+2n−13n)<13+232+⋯+2n−13n=13(1−2n3n)1−23=1−2n3n<1,即ln[(1+13)(1+232)(1+2233)⋯(1+2n−13n)]<1,所以(1+13)(1+232)(1+2233)⋯(1+2n−13n)<e,当n≥4时,(1+13)(1+232)(1+2233)⋯(1+2n−13n)≥(1+13)(1+232)(1+2233)(1+2334)=12139659049>2,所以对于任意n∈N*,(1+13)(1+232)(1+2233)⋯(1+2n−13n)<m成立时,整数m的最小值为3.21.(12分)如图,AB是半球O的直径,AB=4,M,N是底面半圆弧AB̂上的两个三等分点,P是半球面上一点,且∠PON=60°.(1)证明:PB⊥平面P AM;(2)若点P在底面圆内的射影恰在ON上,求直线PM与平面P AB所成角的正弦值.证明:(1)连接OM ,MN ,BM ,因为M ,N 是底面半圆弧AB ̂上的两个三等分点, 所以有∠MON =∠NOB =60°,又因为OM =ON =OB =2,所以△MON ,△NOB 都为正三角形,所以MN =NB =BO =OM ,即四边形OMNB 是菱形, 记ON 与BM 的交点为Q ,Q 为ON 和BM 的中点, 因为∠PON =60°,OP =ON , 所以三角形OPN 为正三角形, 所以PQ =√3=12BM ,所以PB ⊥PM ,因为P 是半球面上一点,AB 是半球O 的直径,所以PB ⊥P A , 因为PM ∩P A =P ,PM ,P A ⊂平面P AM , 所以PB ⊥平面P AM ;解:(2)因为点P 在底面圆内的射影恰在ON 上,由(1)知Q 为ON 的中点,△OPN 为正三角形,所以PQ ⊥ON , 所以PQ ⊥底面ABM ,因为四边形OMNB 是菱形,所以MB ⊥ON , 即MB 、ON 、PQ 两两互相垂直,以点Q 为坐标原点,QM ,QN ,QP 所在直线分别为x ,y ,z 轴,建立空间直角坐标系,如图所示,则O(0,−1,0),M(√3,0,0),B(−√3,0,0),N(0,1,0),A(√3,−2,0),P(0,0,√3), 所以PM →=(√3,0,−√3),OP →=(0,1,√3),OB →=(−√3,1,0),设平面P AB 的一个法向量为m →=(x ,y ,z), 则{m →⋅OP →=0m →⋅OB →=0,所以{y +√3z =0−√3x +y =0, 令x =1,则y =√3,z =﹣1,所以m →=(1,√3,−1), 设直线PM 与平面P AB 的所成角为θ, 所以sinθ=|cos〈PM →,m →〉|=3+36×5=√105,故直线PM 与平面P AB 所成角的正弦值为√105. 22.(12分)已知函数f(x)=1+lnxx. (1)讨论f (x )的单调性;(2)设a ,b 为两个不相等的实数,且ae b ﹣be a =e a ﹣e b ,证明:e a +e b >2. 解:(1)由f(x)=1+lnx x 得,f ′(x)=−lnxx2, 当x ∈(0,1)时,f ′(x )>0;当x ∈(1,+∞)时,f ′(x )<0. 故f (x )的递增区间为(0,1),递减区间为(1,+∞). (2)将ae b ﹣be a =e a ﹣e b 变形为a+1e a=b+1e b .令e a =m ,e b =n ,则上式变为1+lnm m=1+lnnn,即有f (m )=f (n ),于是命题转换为证明:m +n >2.不妨设m <n ,由(1)知0<m <1,n >1. 要证m +n >2,即证n >2﹣m >1,由于f (x )在(1,+∞)上单调递减,故即证f (n )<f (2﹣m ), 由于f (m )=f (n ),故即证f (m )<f (2﹣m ), 即证f (m )﹣f (2﹣m )<0在0<m <1上恒成立. 令g (x )=f (x )﹣f (2﹣x ),x ∈(0,1),则g ′(x)=f ′(x)+f ′(2−x)=−lnx x 2−ln(2−x)(2−x)2=−(2−x)2lnx+x 2ln(2−x)x 2(2−x)2, =−(4−4x+x 2)lnx+x 2ln(2−x)x 2(2−x)2=−(4−4x)lnx+x 2ln[(2−x)x]x 2(2−x)2≥0,所以g (x )在区间(0,1)内单调递增, 所以g (x )<g (1)=0,即m +n >2成立. 所以e a +e b >2.。
南通市重点中学届高三数学联合期中试题及答案集团标准化办公室:[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN]江苏省南通市九所重点中学2009届高三数学联合期中考试数学试卷一、填空题:(本大题共14题,14×5分=70分)1.若复数z 满足i z i (5)2(=-是虚数单位),则z = .2.已知关于x 的不等式250ax x a-<-的解集为M ,若5M ∉,则实数a 的取值范围是 3.如图所示,一个空间几何体的主视图和左视图都是边长为1的正方形,俯视图是一个直径为1的圆,那么这个几何体的全面积为4.执行右边的程序框图,若4=p ,,则输出的=S5.设,αβ为互不重合的平面,m ,n 为互不重合的直线,给出下列四个命题: ①若,,m n m n αα⊥⊂⊥则; ②若,,m n m αα⊂⊂∥,n β∥β,则α∥β;③若,,,,m n n m n αβαβαβ⊥=⊂⊥⊥则;④若,,//,//m m n n ααββ⊥⊥则其中所有正确命题的序号是6.函数[]sin()(0,3y x x ππ=+∈)的单调减区间是 .7.方程x x 28lg -=的根)1,(+∈k k x ,k ∈Z ,则k = . 8.向量a = (1,2),b = (x,1),c = a + b ,d = a - b ,若c ()f x x R ∀∈(1)()0f x f x ++=(5)f =Rt ABC ∆a b h222111h a b =+S ABC -SA SB SC a b cABC h )]6(6cos[-+=x Aa y πx 28℃18℃ABC ∆,,a b c 22b c +2a =ab=kx y =x y ln =k 列函数:①x x f sin )(=;②3)1()(2+-=x xf π;③x xf )31()(=;④.log )(6.0x x f =其中是一阶格点函数的有 (填上所有满足题意的序号).二、解答题:(本大题共6题共90分)15.(本小题满分14分)已知集合{}0822≤--=x x x A ,{}R m m m x m x x B ∈≤-+--=,03)32(22 (1)若]4,2[=⋂B A ,求实数m 的值;(2)设全集为R ,若B C A R ⊆,求实数m 的取值范围。
(第4题)南通市2009届高三第一次调研测试数 学必做题部分*一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.1. 命题“x ∃∈R ,sin 1x ≤”的否定是 ▲ .2. 若集合A ={}3x x ≥,B ={}x x m <满足A ∪B =R ,A ∩B =∅,则实数m = ▲ .3. 若22(1)(32)i a a a -+++是纯虚数,则实数a 的值是 ▲ .4. 按如图所示的程序框图运行后,输出的结果是63,则判断框中的整数M 的值是 ▲ .5. 若函数2()12xx k f x k -=+⋅(a 为常数)在定义域上奇函数,则k = ▲ .6. 若直线4mx ny +=和圆O :224x y +=没有公共点,则过点(,)m n 的直线与椭圆22154y x +=的交点个数为 ▲ .7. 曲线C :()sin e 2xf x x =++在x =0处的切线方程为 ▲ .8. 下面是某小组学生在一次数学测验中的得分茎叶图,则该组男生的平均得分与女生的平均得分之差是 ▲ .9. 已知集合{}(,)2||2A x y x y x y =∈Z ||≤,≤,,,集合{}22()(2)(2)4B x y x y x y =-+-∈Z ,≤,,,在集合A 中任取一个元素p ,则p ∈B 的概率是 ▲ .10.设实数,x y 满足2025020x y x y y --⎧⎪+-⎨⎪-⎩≤,≥,≤,则y x u x y =-的取值范围是 ▲ .11.已知a ,b 为不共线的向量,设条件M :⊥-()b a b ;条件N :对一切x ∈R ,不等x --≥a b a b 恒成立.则M 是N 的 ▲ 条件.12.已知数列{a n }中,a 1=1,a 2=0,对任意正整数n ,m (n >m )满足22n m n m n m a a a a -+-=,则a 119= ▲ .男生 女生9 8 7 6 53 0 3 3 6 6 6 2 0 0 1 5 6 5 3 6 2 8 77(第8题)B(第13题)13.已知正四面体(所有棱长都相等的三棱锥)的俯视图如右图所示,其中四边形ABCD 是边长为2cm 的正方形,则这个四面体的主视图的面积为 ▲ cm 2.14.约瑟夫规则:将1,2,3,…,n 按逆时针方向依次放置在一个单位圆上,然后从1开始,按逆时针方向,隔一个删除一个数,直至剩余一个数而终止,依次删除的数为1,3,5,7,….当65n =时,剩余的一个数为 ▲ .二、解答题:本大题共6小题,共90分. 解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(本小题满分14分)△ABC 的外接圆半径为1,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b,c.向量m =(4cos )a B ,,n =(cos )A b ,满足m //n .(1)求sin sin A B +的取值范围;(2)若实数x 满足abx =a +b ,试确定x 的取值范围.16.(本小题满分14分)在四棱锥P -ABCD 中,四边形ABCD 是梯形,AD ∥BC ,∠ABC =90°,平面PAD ⊥平面ABCD .(1)求证:PA ⊥平面ABCD ;(2)若平面PAB平面PCD l =,问:直线l 能否与平面ABCD 平行?请说明理由.17.(本小题满分15分)设a 为实数,已知函数3221()(1)3f x x ax a x =-+-.(1)当a =1时,求函数()f x 的极值.(2)若方程()f x =0有三个不等实数根,求a 的取值范围.18.(本小题满分15分)如图,椭圆22221y x a b+=(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1、F 2,M 、N 是椭圆右准线上的两个动点,且120F M F N ⋅=.(1)设C 是以MN 为直径的圆,试判断原点O 与圆C (2)设椭圆的离心率为12,MN的最小值为.19.(本小题满分16分)下述数阵称为“森德拉姆筛”,记为S 第i 行第j 列的数记为A ij .1 4 7 10 13 …4 8 12 16 20 …7 12 17 22 27 …10 16 22 28 34 …P13 20 27 34 41 …… … … …(1)证明:存在常数*C ∈N ,对任意正整数i 、j ,ij A C +总是合数;(2)设 S 中主对角线上的数1,8,17,28,41,…组成数列{}n b . 试证不存在正整数k 和m(1)k m <<,使得1k m b b b ,,成等比数列; (3)对于(2)中的数列{}n b ,是否存在正整数p 和r (1150)r p <<<,使得1r p b b b ,,成等差数列.若存在,写出p r ,的一组解(不必写出推理过程);若不存在,请说明理由20.(本小题满分16分)如果对任意一个三角形,只要它的三边长a ,b ,c 都在函数f (x )的定义域内,就有f (a ),f (b ),f (c )也是某个三角形的三边长,则称f (x )为“保三角形函数”.(1) 判断下列函数是不是“保三角形函数”,并证明你的结论: ① f (x )= x ; ② g (x )=sin x (x ∈(0,π)).(2)若函数h (x )=ln x (x ∈[M ,+∞))是保三角形函数,求M 的最小值.附加题部分21. (选做题)本大题包括A ,B ,C ,D 共4小题,请从这4题中选做2小题. 每小题10分,共20分.请在答题卡上准确填涂题目标记. 解答时应写出文字说明、证明过程或 演算步骤.A. 选修4-1:几何证明选讲如图,PA 切⊙O 于点A ,D 为PA 的中点,过点D 引 割线交⊙O 于B 、C 两点.求证: DPB DCP ∠=∠.B. 选修4-2:矩阵与变换已知在一个二阶矩阵M 的变换作用下, 点(12)A ,变成了点(45)A',,点(31)B -,变成了点(51)B',,求矩阵M .C. 选修4-4:坐标系与参数方程在极坐标系中,已知圆C 的圆心坐标为C (2,3π),半径R ,求圆C 的极坐标方程.D. 选修4-5:不等式选讲已知1a b c ++=,求证:22213a b c ++≥.22. 必做题, 本小题10分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.投掷A ,B ,C 三个纪念币,正面向上的概率如下表所示(01)<<a .将这三个纪念币同时投掷一次, 设ξ表示出现正面向上的个数. (1)求ξ的分布列及数学期望;(2)在概率()P i ξ=(i =0,1,2,3)中, 若(1)P ξ=的值最大, 求a 的取值范围.23.必做题, 本小题10分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.已知*001a b n n >>>∈N ,,,.用数学归纳法证明:()22nn n a b a b ++≥.南通市2009届高三第一次调研测试数学参考答案及评分标准必做题部分一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分. 【填空题答案】1.x ∀∈R ,1sin >x ; 2.3; 3.1; 4.5; 5.1±; 6.2; 7.y =2x +3; 8.1.5; 9.625; 10.83,32⎡⎤-⎢⎥⎣⎦; 11.充要; 12.-1; 13. 14.2.二、解答题:本大题共6小题,共90分. 解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 15.(本小题满分14分)纪念币A B C概 率 12a a△ABC 的外接圆半径为1,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b,c.向量m =(4cos )a B ,,n =(cos )A b ,满足m //n .(1)求sin sin A B +的取值范围;(2)若实数x 满足abx =a +b ,试确定x 的取值范围.【解】(1)因为m //n , 所以4cos cos a B A b=,4cos cos .ab A B =即………………………2分因为三角形ABC 的外接圆半径为1, 由正弦定理,得4sin sin ab A B =. 于是cos cos sin sin 0cos()0A B A B A B -=+=,即.因为π0π,2A B A B <+<+=所以. 故三角形ABC 为直角三角形. ………………………5分πsin sin sin cos )4A B A A A +=+=+, 因为ππ3π444A <+<,πsin()14A <+≤,故1sin sin A B <+ ………………………7分(2)2(sin sin )sin cos 4sin sin 2sin cos A B a b A Ax ab A B A A+++=== .………………………9分设sin cos (1t A A t =+<,则22sin cos 1A A t =-,…………………… 11分21t x t =-,因为2222(1)(1)t x t -+'=- <0,故21t x t =-在(1]上单调递减函数. 所以21tt-.所以实数x 的取值范围是)+∞. …………………… 14分16.(本小题满分14分)在四棱锥P -ABCD 中,四边形ABCD 是梯形,AD ∥BC ,∠ABC =90°,平面PAD ⊥平面ABCD . (1)求证:PA ⊥平面ABCD ; (2)若平面PAB平面PCD l =,问:直线l 能否与平面ABCD 请说明理由.(1)【证明】因为∠ABC =90°,AD ∥BC ,所以AD ⊥AB . 而平面PAB ⊥平面ABCD ,且平面PAB平面ABCD =AB ,所以AD ⊥平面PAB , 所以AD ⊥PA . ………………3分 同理可得AB ⊥PA . ………………5分 由于AB 、AD ⊂平面ABCD ,且ABAD=C ,所以PA ⊥平面ABCD .………………………7分(2)【解】(方法一)不平行.………………………9分证明:假定直线l ∥平面ABCD , 由于l ⊂平面PCD ,且平面PCD平面ABCD=CD , 所以l ∥CD. (11)分同理可得l ∥AB , 所以AB ∥CD .…………………… 13分这与AB 和CD 是直角梯形ABCD 的两腰相矛盾,故假设错误,所以直线l 与平面ABCD 不平行. ……………………14分(方法二)因为梯形ABCD 中AD ∥BC , 所以直线AB 与直线CD 相交,设ABCD =T . ……………………11分由T ∈CD ,CD ⊂平面PCD 得T ∈平面PCD .同理T ∈平面PAB .…………………… 13分即T 为平面PCD 与平面PAB 的公共点,于是PT 为平面PCD 与平面PAB 的交线.所以直线l 与平面ABCD 不平行.…………………… 14分17.(本小题满分15分)设a 为实数,已知函数3221()(1)3f x x ax a x =-+-.(1)当a =1时,求函数()f x 的极值.(2)若方程()f x =0有三个不等实数根,求a 的取值范围. 【解】(1)依题有321()3f x x x =-,故()()222f 'x x x x x =-=-.………………………2分由………………………5分得()f x 在0x =时取得极大值()00f =,()f x 在2x =时取得极小值()423f =-.…………7分(2) 因为()[][]222(1)(1)(1)f 'x x ax a x a x a =-+-=---+,………………………9分所以方程()0f 'x =的两根为a -1和a +1,显然,函数()f x 在x = a -1取得极大值,在x =a +1是取得极小值. ……………………11分因为方程()f x =0有三个不等实根,所以(1)0,(1)0,f a f a ->⎧⎨+<⎩ 即221(2)(1)0,31(2)(1)0,3a a aa ⎧+->⎪⎨⎪-+<⎩ 解得22a -<<且1a ≠±.故a 的取值范围是(2,1)(1,1)(1,2)---.…………………… 15分18.(本小题满分15分)如图,椭圆22221y x a b+=(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1、F 2,M 、N 是椭圆右准线上的两个动点,且120F M F N ⋅=.(1)设C 是以MN 为直径的圆,试判断原点O 与圆C (2)设椭圆的离心率为12,MN 的最小值为.【解】(1)设椭圆22221y x a b+=的焦距为2c (c >0), 则其右准线方程为x =2a c ,且F 1(-c , 0), F 2(c , 0). 分设M ()()2212,,a a y N y c c,,则1F M =()()22122,,a a c y F N c y c c+=-,,()()2212,,a a OM y ON y c c==,.………………………4分因为120F M F N ⋅=,所以()()22120a a c c y y c c +-+=,即()22212ay y c c+=.于是()222120aOM ON y y c c⋅=+=>,故∠MON 为锐角.所以原点O 在圆C外. ………………………7分 (2)因为椭圆的离心率为12,所以a =2c , ………………………8分于是M()()124,4,c y N c y ,,且()22221215.ay y c c c=-=- ………………………9分MN 2=(y 1-y 2)2=y 12+y 22-2y 1y 22221212122460y y y y y y c =++=≥. …………………… 12分当且仅当 y 1=-y 2或y 2=-y 1时取“=”号, …………………… 13分所以(MN )min = 215c =215,于是c =1, 从而a =2,b =3, 故所求的椭圆方程是22143y x +=. …………………… 15分19.(本小题满分16分)下述数阵称为“森德拉姆筛”,记为S .其特点是每行每列都是等差数列,第i 行第j 列的数记为A ij .1 4 7 10 13 … 4 8 12 16 20 … 7 12 17 22 27 … 10 16 22 28 34 … 13 20 27 34 41 …… … … …(1)证明:存在常数*C ∈N ,对任意正整数i 、j ,ij A C +总是合数;(2)设 S 中主对角线上的数1,8,17,28,41,…组成数列{}n b . 试证不存在正整数k 和m(1)k m <<,使得1k m b b b ,,成等比数列; (3)对于(2)中的数列{}n b ,是否存在正整数p 和r (1150)r p <<<,使得1r p b b b ,,成等差数列.若存在,写出p r ,的一组解(不必写出推理过程);若不存在,请说明理由.(1)【证明】因为第一行数组成的数列{A 1j }(j=1,2,…)是以1为首项,公差为3的等差数列,所以A 1 j =1+(j -1)×3=3 j -2,第二行数组成的数列{A 2j }(j =1,2,…)是以4为首项,公差为4的等差数列, 所以A 2j=4+(j -1)×4=4j . ………………………2分所以A 2 j -A 1 j =4 j -(3 j -2)=j +2,所以第j 列数组成的数列{ A ij }(i =1,2,…)是以3 j -2为首项,公差为 j +2的等差数列,所以A ij =3 j -2+(i -1) ×(j +2) =ij +2i +2j -4=(i+3)(j+2)8. ……………5分故A ij +8=(i +3) (j +2)是合数.所以当C =8时,对任意正整数i 、j ,ij A C +总是合数 ………………………6分(2)【证明】(反证法)假设存在k 、m ,1k m <<,使得1k m b b b ,,成等比数列,即21m k b b b =, ………………………7分∵b n =A nn =(n+2)2-4∴2221[(2)8][(2)8]m k ⨯+-=+- 得8]8)2[()2(222=-+-+k m ,即8]8)2()2][(8)2()2[(22=++-+-+++k m k m , (10)分又∵1k m <<,且k 、m ∈N ,∴k ≥2、m ≥3,2(2)(2)8516813m k +++-≥+-=∴22880(2)(2)81(2)(2)813m k m k <+-++=≤<+++-,这与2(2)(2)8m k +-++∈Z 矛盾,所以不存在正整数k 和m (1)k m <<,使得1k m b b b ,,成等比数列.……………………12分(3)【解】假设存在满足条件的p r ,,那么222(44)1(44)r r p p +-=++-,即2(5)(1)(5)(1)r r p p +-=+-.…………………… 14分不妨令512(1)5r p r p +=-⎧⎨-=+⎩,, 得1319.r p =⎧⎨=⎩,所以存在1319r p ==,使得1r pb b b ,,成等差数列. …………………… 16分(注:第(3)问中数组()r p ,不唯一,例如(85,121)也可以)20.(本小题满分16分)如果对任意一个三角形,只要它的三边长a ,b ,c 都在函数f (x )的定义域内,就有f (a ),f (b ),f (c )也是某个三角形的三边长,则称f (x )为“保三角形函数”.(1)判断下列函数是不是“保三角形函数”,并证明你的结论:① f (x )= x ; ② g (x )=sin x (x ∈(0,π)).(2)若函数h (x )=ln x (x ∈[M ,+∞))是保三角形函数,求M 的最小值.(1)【答】f (x )= x 是保三角形函数,g (x )=sin x (x ∈(0,π))不是保三角形函数. 【证明】① f (x )= x 是保三角形函数.对任意一个三角形的三边长a ,b ,c ,则a +b >c ,b +c >a ,c +a >b ,f (a )= a ,f (b )= b ,f (c )= c .因为(a +b )2=a +2ab +b >c +2ab >(c )2,所以a +b >c . 同理可以证明:b +c >a ,c +a >b .所以f (a )、f (b )、f (c )也是某个三角形的三边长,故 f (x )= x 是保三角形函数. ………………4分②g (x )=sin x (x ∈(0,π))不是保三角形函数. 取()π5π5π0π266∈,,,,显然这三个数能作为一个三角形的三条边的长. 而sin π2=1,sin 5π6=12,不能作为一个三角形的三边长.所以g (x )=sin x (x ∈(0,π))不是保三角形函数. ………………………8分(2)【解】M 的最小值为2. …………………… 10分(i)首先证明当M ≥2时,函数h (x )=ln x (x ∈[M ,+∞))是保三角形函数. 对任意一个三角形三边长a ,b ,c ∈[M ,+∞),且a +b >c ,b +c >a ,c +a >b , 则h (a )=ln a ,h (b )=ln b ,h (c )=ln c .因为a ≥2,b ≥2,a +b >c ,所以(a -1)(b -1)≥1,所以ab ≥a +b >c ,所以ln ab >ln c ,即ln a +ln b >ln c .同理可证明ln b +ln c >ln a ,ln c +ln a >ln b . 所以ln a ,ln b ,ln c 是一个三角形的三边长.故函数h (x )=ln x (x ∈[M ,+∞),M ≥2),是保三角形函数. …………………… 13分(ii)其次证明当0<M <2时,h (x )=ln x (x ∈[M ,+∞))不是保三角形函数. 当0<M <2时,取三个数M ,M ,M 2∈[M ,+∞),因为0<M <2,所以M +M =2M >M 2,所以M ,M ,M 2是某个三角形的三条边长, 而ln M +ln M =2ln M =ln M 2,所以ln M ,ln M ,ln M 2不能为某个三角形的三边长,所以h (x )=ln x 不是保三角形函数. 所以,当M <2时,h (x )=ln x (x ∈[M ,+∞))不是保三角形函数. 综上所述:M 的最小值为2. …………………… 16分P附加题部分21. (选做题)本大题包括A,B,C,D共4小题,请从这4题中选做2小题. 每小题10分,共20分.请在答题卡上准确填涂题目标记. 解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.E.选修4-1:几何证明选讲如图,PA切⊙O于点A,D为PA的中点,过点D引割线交⊙O于B、C两点.求证: DPB DCP∠=∠.【证明】因为PA与圆相切于A,所以2DA DB DC=⋅,………………………2分因为D为PA中点,所以DP=DA,所以DP2=DB·DC,即PD DBDC PD=.………………………5分因为B D∠=∠,所以B∆∽PDC∆,………………………8分所以D∠=.…………………… 10分F.选修4-2:矩阵与变换已知在一个二阶矩阵M的变换作用下, 点(12)A,变成了点(45)A',,点(31)B-,变成了点(51)B',,求矩阵M.【解】设a bc d⎡⎤=⎢⎥⎣⎦M,………………………2分则由1425a bc d⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦,3511a bc d⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦⎣⎦, (5)分得2425353 1.a bc da bc d+=⎧⎪+=⎪⎨-=⎪⎪-=⎩,,,………………………8分所以2112.a b c d =⎧⎪=⎪⎨=⎪⎪=⎩,,, 因此2112⎡⎤=⎢⎥⎣⎦M . …………………… 10分G. 选修4-4:坐标系与参数方程在极坐标系中,已知圆C 的圆心坐标为C (2,3π),半径R,求圆C 的极坐标方程. 解法一:设P (ρ,θ)是圆上的任意一点,则PC =R. ……………………4分由余弦定理,得ρ2+22-2×2×ρcos(θ-3π)=5. ……………………8分 化简,得ρ2-4ρcos(θ-3π)+1=0,此即为所求的圆C 的方程. ……………………10分解法二:将圆心C (2,3π)化成直角坐标为(1,半径R, (2)分 故圆C 的方程为(x -1)2+(y-2=5. ……………………4分再将C 化成极坐标方程,得(ρcos θ-1)2+(ρcos θ-2=5. ……………………6分化简,得ρ2-4ρcos(θ-3π)+1=0 ,此即为所求的圆C 的方程. ……………………10分H. 选修4-5:不等式选讲已知1a b c ++=,求证:22213a b c ++≥.【证明】因为2222()(222)a b c a b c ab bc ac ++=++-++………………………3分2222()2()a b c a b c ++-++≥………………………7分所以22223()()1a b c a b c ++++=≥.故22213a b c ++≥.…………………… 10分22. 必做题, 本小题10分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.投掷A ,B ,C 三个纪念币,正面向上的概率如下表所示(01)<<a .将这三个纪念币同时投掷一次, 设ξ表示出现正面向上的个数. (1)求ξ的分布列及数学期望;(2)在概率()P i ξ=(i =0,1,2,3)中, 若(1)P ξ=的值最大, 求a 的取值范围. 【解】(1)()P ξ是ξ个正面向上,3ξ-个背面向上的概率.其中ξ的可能取值为0,1,2,3.()0022121122(0)C 1C (1)(1)P a a ξ==--=-, ()1020121212111222(1)C C (1)C 1C (1)(1)P a a a a ξ==⋅-+--=-, ()1102221212111222(2)C C (1)C 1C (2)P a a aa a ξ==⋅-+-=-,21221212(3)C C 2a P a ξ==⋅=. ………………………4分所以ξ的分布列为ξ的数学期望为22221112222410(1)1(1)2(2)32a a E a a a a ξ+=⨯-+⨯-+⨯-+⨯=. ………………………5分(2) ()221(1)(0)1(1)(1)2P P a a a a ξξ⎡⎤=-==---=-⎣⎦, 纪念币A B C概 率 12a a22112(1)(2)(1)(2)22a P P a a a ξξ-⎡⎤=-==---=⎣⎦, 222112(1)(3)(1)22a P P a a ξξ-⎡⎤=-==--=⎣⎦. 由2(1)0,120,21202a a aa ⎧⎪-⎪-⎪⎨⎪⎪-⎪⎩≥≥≥和01a <<,得102a <≤,即a 的取值范围是(10,2⎤⎥⎦. …………………… 10分 23.必做题, 本小题10分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.已知*001a b n n >>>∈N ,,,.用数学归纳法证明:()22nn na b a b ++≥. 【证明】(1)当n =2时,左边-右边=()()22220222a ba b a b ++--=≥,不等式成立.………………………2分(2)假设当n =k (*,1k k ∈>N )时,不等式成立,即()22kk k a b a b ++≥. ………………4分因为*001a b k k >>>∈N ,,,, 所以11()()()()0k k k k k k a b a b ab a b a b +++-+=--≥,于是11k k k k a b a b ab ++++≥.……………6分。
盐城市2008/2009高三第一次调研数学参考答案一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,计70分. 1. 513-6π 4. 34 5.68 6. 4 7. 7 8. 3[,3]4 9.2(14)3n ±- 10. 若点P 在两渐近线上的射影分别为M 、N ,则PM PN ⋅必为定值2222a b a b + 11.②③ 12.1,12⎡⎫⎪⎢⎣⎭ 13.1 14.9,24⎛⎫- ⎪⎝⎭二、解答题:本大题共6小题,计90分.15. 解: (Ⅰ)因为cos 3A =,∴sin 3A =,则tan 2A =…………………………………………(4分)∴22tan tan 21tan A A A==-(7分) (Ⅱ)由sin()2B π+=,得cos B =,∴1sin 3B =…………………………………………(9分)则sin sin()sin cos cos sin C A B A B A B =+=+= …………………………………………(11分) 由正弦定理,得sin 2sin c A a C ==,∴ABC ∆的面积为1sin 2S ac B ==(14分) 16. (Ⅰ)解:因为//CD PBO 平面,CD ABCD ⊂平面,且ABCD PBO BO =平面平面,所以//BO CD ……………………………………………………………………………………………(4分) 又//BC AD ,所以四边形BCDO 为平行四边形,则BC DO =……………………………………(6分) 而3AD BC =,故点O 的位置满足2AO OD =………………………………………………………(7分) (Ⅱ)证: 因为侧面PAD ⊥底面ABCD ,AB ABCD ⊂底面,且AB AD ⊥交线,所以AB PAD ⊥平面,则AB PD ⊥…………………………………………………………………(10分) 又PA PD ⊥,且,,PA PAB AB PAB AB PA A ⊂⊂=面面,所以PD PAB ⊥平面 …………(13分) 而PD PCD ⊂平面,所以PAB PCD ⊥平面平面…………………………………………………(14分)17. 解:(Ⅰ)因为tan BD a θ=,所以ABD ∆的面积为21tan 2a θ((0,)2πθ∈)………………………(2分) 设正方形BEFG 的边长为t ,则由FG DG AB DB =,得tan tan t a t a a θθ-=, 解得tan 1tan a t θθ=+,则2222tan (1tan )a S θθ=+…………………………………………………………………(6分) 所以222212211tan tan tan 22(1tan )a S a S a θθθθ=-=-+,则212(1tan )12tan S y S θθ+==- ………………(9分) (Ⅱ)因为tan (0,)θ∈+∞,所以1111(tan 2)1(tan )2tan 2tan y θθθθ=++-=+1≥……………(13分) 当且仅当tan 1θ=时取等号,此时2a BE =.所以当BE 长为2a 时,y 有最小值1…………………(15分)18. 解:(Ⅰ)设圆心C (,)a b ,则222022212a b b a --⎧++=⎪⎪⎨+⎪=⎪+⎩,解得00a b =⎧⎨=⎩…………………………………(3分) 则圆C 的方程为222x y r +=,将点P 的坐标代入得22r =,故圆C 的方程为222x y +=………(5分)(Ⅱ)设(,)Q x y ,则222x y +=,且(1,1)(2,2)PQ MQ x y x y ⋅=--⋅++…………………………(7分) =224x y x y +++-=2x y +-,所以PQ MQ ⋅的最小值为4-(可由线性规划或三角代换求得)…(10分) (Ⅲ)由题意知, 直线PA 和直线PB 的斜率存在,且互为相反数,故可设:1(1)PA y k x -=-,:1(1)PB y k x -=--,由221(1)2y k x x y -=-⎧⎨+=⎩,得222(1)2(1)(1)20k x k k x k ++-+--= ………(11分) 因为点P 的横坐标1x =一定是该方程的解,故可得22211A k k x k--=+………………………………(13分) 同理,22211B k k x k +-=+,所以(1)(1)2()1B A B A B A AB B A B A B Ay y k x k x k k x x k x x x x x x ------+====---=OP k 所以,直线AB 和OP 一定平行…………………………………………………………………………(15分)19. (Ⅰ)解:因为2()(33)(23)(1)x x x f x x x e x e x x e '=-+⋅+-⋅=-⋅…………………………………(2分)由()010f x x x '>⇒><或;由()001f x x '<⇒<<,所以()f x 在(,0),(1,)-∞+∞上递增,在(0,1)上递减 …………………………………………………………………………………………(4分) 欲)(x f 在[]t ,2-上为单调函数,则20t -<≤………………………………………………………(5分) (Ⅱ)证:因为()f x 在(,0),(1,)-∞+∞上递增,在(0,1)上递减,所以()f x 在1x =处取得极小值e (7分)又213(2)f e e-=<,所以()f x 在[)2,-+∞上的最小值为(2)f - …………………………………(9分) 从而当2t >-时,(2)()f f t -<,即m n <…………………………………………………………(10分)(Ⅲ)证:因为0'2000()x f x x x e=-,所以0'20()2(1)3x f x t e =-即为22002(1)3x x t -=-, 令222()(1)3g x x x t =---,从而问题转化为证明方程222()(1)3g x x x t =---=0 在(2,)t -上有解,并讨论解的个数……………………………………………………………………(12分)因为222(2)6(1)(2)(4)33g t t t -=--=-+-,221()(1)(1)(2)(1)33g t t t t t t =---=+-,所以 ①当421t t >-<<或时,(2)()0g g t -⋅<,所以()0g x =在(2,)t -上有解,且只有一解 ……(13分)②当14t <<时,(2)0()0g g t ->>且,但由于22(0)(1)03g t =--<, 所以()0g x =在(2,)t -上有解,且有两解 …………………………………………………………(14分)③当1t =时,2()001g x x x x x =-=⇒==或,所以()0g x =在(2,)t -上有且只有一解;当4t =时,2()6023g x x x x x =--=⇒=-=或,所以()0g x =在(2,4)-上也有且只有一解…………………………………………………………(15分)综上所述, 对于任意的2->t ,总存在),2(0t x -∈,满足0'20()2(1)3x f x t e =-, 且当421t t ≥-<≤或时,有唯一的0x 适合题意;当14t <<时,有两个0x 适合题意…………(16分)(说明:第(Ⅱ)题也可以令2()x x x ϕ=-,(2,)x t ∈-,然后分情况证明22(1)3t -在其值域内,并讨论直线22(1)3y t =-与函数()x ϕ的图象的交点个数即可得到相应的0x 的个数) 20.(Ⅰ)解:由题意得=,所以100S5=……………………(4分) (Ⅱ)证:令1n ==,则p =1………………………………………………(5分)所以1n n i S ==(1),111n n i S ++==2), (2)—(1),化简得121(1)(1)n n n a na a n +++-=≥(3)……………………………………………………………(7分) 231(2)(1)(1)n n n a n a a n +++-+=≥(4),(4)—(3)得1322(1)n n n a a a n ++++=≥ …………(9分) 在(3)中令1n =,得1322a a a +=,从而{}n a 为等差数列 …………………………………………(10分) (Ⅲ)记1k t a +=,公差为d ,则1221k k k T a a a +++=++⋅⋅⋅+=(1)(1)2k k k t d +++…………………(12分) 则12T kd t k =++,222211()k M a a t t kd +≥+=+- 222414()(43)()10210102kd kd t t kd t =++-≥+22()51T k =+…………………………………………(14分)则T ≤当且仅当2432()52t kd kd M t =⎧⎪⎨=+⎪⎩,即1k a t d +⎧==⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(16分)数学附加题部分21.A .(几何证明选讲选做题)解:因为PB=PD+BD=1+8=9,2PA =PD ·BD=9,PA=3,AE=PA=3,连结AD,在ADE ∆中,得AD (5分) 又AED BEC ∆∆,所以BC =…………………………………………………………………(10分)B .(矩阵与变换选做题)解: (Ⅰ)设b d a c ⎡⎤⎢⎥⎣⎦,则有b d a c⎡⎤⎢⎥⎣⎦11⎡⎤⎢⎥-⎣⎦=11-⎡⎤⎢⎥-⎣⎦,b d a c ⎡⎤⎢⎥⎣⎦21-⎡⎤⎢⎥⎣⎦=02⎡⎤⎢⎥-⎣⎦, 所以120,,122a b a b c d c d -=--+=⎧⎧⎨⎨-=--+=-⎩⎩且,解得1234a b c d =⎧⎪=⎪⎨=⎪⎪=⎩ …………………………………………………………(4分) 所以M=12 34⎡⎤⎢⎥⎣⎦,从而1M -=21 31-22-⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎣⎦………………………………………………………………(7分) (Ⅱ)因为122 3434x x x y y y x y '+⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤==⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥'+⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦且m :24x y ''-=, 所以2(x+2y)-(3x+4y)=4,即x+4 =0,这就是直线l 的方程 ………………………………………(10分)C .(坐标系与参数方程选做题)解:将极坐标方程3ρ=转化为普通方程:229x y +=……………………………………………(2分)()cos 2ρθθ=可化为2x =…………………………………………………………(5分)在229x y +=上任取一点A ()3cos ,3sin αα,则点A 到直线的距离为06sin(30)22d α+-==,它的最大值为4 ……………………………(10分)D .(不等式选讲选做题)证:左=2222221111(111)[()()()]3a b c a b c +++++++21111[1()1()1()]3a b c a b c≥⨯++⨯++⨯+…(5分) 2211111111[1()][1()()]33a b c a b c a b c =+++=+++++21100(19)33≥+=……………………(10分) 22.解:以OA 、OB 所在直线分别x 轴,y 轴,以过O 且垂直平面ABCD 的直线为z 轴,建立空间直角坐标系,则)2,0,3(),0,1,0(),0,0,3(),0,1,0(),0,0,3(P D C B A --,(0,2,0),(0,0,2)DB AP ==…(2分) (Ⅰ)设平面PDB 的法向量为),,(1111z y x n =,,)0,2,0(),2,1,3(==由1111111102021,(3200n DP y z z n y n DB ⎧⋅=++=⎪==-⎨=⋅=⎪⎪⎩⎩,得.令得,(3,1,0),DA = 所以11||||n DA A PDB d n ⋅=点到平面的距离=7212…………………………………………………(5分) (Ⅱ)设平面ABP 的法向量),,(2222zy x =,)0,1,3(),2,0,0(-==,22222222232001,1000x x AP n y y y AB n z ⎧=⎪⎪=⎧⎧⋅=⎪⎪⎪==⎨⎨⎨+=⋅=⎪⎪⎪⎩⎩=⎪⎪⎩由,得.令得,)0,1,33(2=∴n , 121212cos ,||||n n n n n n ⋅∴<>==-,而所求的二面角与12,n n <>互补, 所以二面角A —PB —D 的余弦值为77…………………………………………………………………(10分) 23.解:(Ⅰ)设袋中原有n 个白球,由题意知:227(1)2(1)2767762n n n C n n C --===⨯⨯,所以(1)n n -=12, 解得n=4(舍去3n =-),即袋中原有4个白球……………………………………………………………(3分) (Ⅱ)由题意,ξ的可能取值为1,2,3,4………………………………………………………………(4分)4342324432141(1);(2);(3);(4)776776535765435P P P P ξξξξ⨯⨯⨯⨯⨯⨯===========⨯⨯⨯⨯⨯⨯, 所以,取球次数ξ的分布列为:………(6分)85E ξ=…………………………………………………………………………………………………(8分) (Ⅲ)因为甲先取,所以甲只有可能在第1次和第3次取球,记“甲取到白球”的事件为A , 则()("1"P A P ξ==或 “ξ=3”),所以24()(1)(3)35P A P P ξξ==+==………………………(10分) =====================================================================适用版本:人教版,苏教版, 鲁教版,北京版,语文A 版,语文S 版,冀教版,沪教版,北大师大版,人教版新版,外研版,新起点,牛津译林,华师大版,湘教版,新目标,苏科版,粤沪版,北京版,岳麓版适用学科:语文,数学,英语,科学,物理,化学,生物,政治,历史,地理适用年级:一年级,二年级,三年级,四年级,五年级,六年级,七年级,八年级,九年级,小一,小二,小三,小四,小五,小六,初一,初二,初三,高一,高二,高三,中考,高考,小升初适用领域及关键字:100ceping,51ceping,52ceping,ceping,xuexi,zxxx,zxjy,zk,gk,xiti,教学,教学研究,在线教学,在线学习,学习,测评,测评网,学业测评, 学业测评网,在线测评, 在线测评网,测试,在线测试,教育,在线教育,中考,高考,中小学,中小学学习,中小学在线学习,试题,在线试题,练习,在线练习,在线练习,小学教育,初中教育,高中教育,小升初复习,中考复习,高考复习,教案,学习资料,辅导资料,课外辅导资料,在线辅导资料,作文,作文辅导,文档,教学文档,真题,试卷,在线试卷,答案,解析,课题,复习资料,复习专题,专项练习,学习网,在线学习网,学科网,在线学科网,在线题库,试题库,测评卷,小学学习资料,中考学习资料,单元测试,单元复习,单元试卷,考点,模拟试题,模拟试卷,期末考试,期末试卷,期中考试,期中试卷=====================================================================本卷由《100测评网》整理上传,专注于中小学生学业检测,练习与提升.。
江苏省苏州市2009届迎二模十校联考试题一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.请把答案直接填写在相应位置 1.若集合{}|2A x x =≤,{}|B x x a =≥满足{2}AB =,则实数a = .2.已知虚数z 满足等式: i z z 612+=-,则=z . 3.函数)3(sin 12π+-=x y 的最小正周期是 .4. 某算法的伪代码如右:则输出的结果是 . 5.已知条件p:x ≤1,条件q :11<x,则⌝p 是q 的 条件.6.分别在区间[1, 6]和[2, 4]内任取一实数,依次记为m 和n ,则m n >的概率为 7.已知O 为坐标原点,(3,1),(0,5)OA OB =-=,且//AC OB ,BC AB ⊥,则点C 的坐标为____________8.已知实数x y ,满足22x y x y +⎧⎪-⎨≥,≤,则2z x y =-的取值范围是_____ ___.,则它的离心率为 。
),2(11N n n a n ∈≥+-,其通项 y 轴交点的纵A 到侧面PBC 的距离是1)方程0)(=-x x f 有实数解; 4sin 2)(xx x f +=; 1,),1[+∞∈x .其中是集合M 中的元素的有 .(只需填写函数的序号)14.已知数列{}n a 中,115,221(*,2)nn n a a a n N n -==+-∈≥.若存在实数λ,使得数列2n n a λ+⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列,则λ= .二、解答题:本大题共6小题,共90分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 15.(本题满分14分)如图所示,在边长为12的正方形11AA A A ''中,点B 、C 在线段AA '上,且3AB =,4BC =,作1BB ∥1AA ,分别交11A A '、1AA '于点1B 、P ,作1CC ∥1AA ,分别交11A A '、1AA '于点1C 、Q ,将该正方形沿1BB 、1CC 折叠,使得1A A ''与1AA 重合,构成如图2所示的三棱柱111ABC A B C -.(1)在三棱柱111ABC A B C -中,求证:AB ⊥平面11BCC B ;(2)求平面APQ 将三棱柱111ABC A B C -17(sin )sin (cos ),(,).12x x f x x ππ+⋅∈ 0,0ω>,[0,2)ϕπ∈)的形式;图2A17.(本题满分15分)为了分析某个高三学生的学习状态,对其下一阶段的学习提供指导性建议。
2024-2025学年江苏省南通市启东、通州联考高三(上)期中数学试卷一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.设z1=1+2i,z2=i,则z1z在复平面内对应的点位于( )2A. 第一象限B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限≥0},则A∩B=( )2.若集合A={−1,0,1,2},B={x|x2−xA. {−1,0}B. {0,1}C. {1,2}D. {−1,0,1}3.已知向量a,b满足|a|=1,|b|=3,a+b=(1,3),则|a−b|=( )A. 2B. 13C. 4D. 164.已知f(x)是定义在R上的奇函数,当x<0时,f(x)=−x2+ax+1,若f(x)在(0,1)上单调递减,则a的取值范围是( )A. (−∞,−2]B. [−2,+∞)C. (−∞,−1]D. [−1,+∞)5.从5名男生和3名女生中选出4人参加一项创新大赛.如果男生中的甲和女生中的乙至少要有1人在内,那么不同的选法种数为( )A. 15B. 40C. 55D. 706.一个正四棱台油槽可以装汽油190L(1L=1000cm3),若它的上、下底面边长分别为60cm和40cm,则它的深度为( )A. 25cmB. 75cmC. 100cmD. 150cm)(ω∈N+)的图象有4个交点,则ω的值为( )7.当x∈[0,2π]时,函数y=sinx与f(x)=2sin(ωx−π6A. 1B. 2C. 3D. 48.已知函数f(x)的定义域为R,且f(x+6)=2f(x),当x∈(0,6]时,f(x)=x2−4x,则∑25f(k)=( )k=1A. −7B. 25C. 57D. 102二、多选题:本题共3小题,共18分。
在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。
)5的展开式中,下列说法正确的是( )9.在(2x+13xA. x的系数为10B. 第4项的二项式系数为10C. 没有常数项D. 各项系数的和为3210.在长方体ABCD−A 1B 1C 1D 1中,AA 1=2,AB =AD =2,点P 是底面ABCD 上的一点,且D 1P//平面A 1C 1B 1,则( )A. D 1B ⊥ACB. D 1B ⊥平面A 1C 1BC. D 1P 的最小值为5D. A 1P +PB 的最小值为1011.如图,函数f(x)=Asin(ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<π2)的部分图象,则( )A. f(x)=2sin(2x +π3)B. 将f(x)图象向右平移2π3后得到函数y =2sin2x 的图象C. f(x)在区间[7π12,13π12]上单调递增D. f(x)在区间[t,t +π3]上的最大值与最小值之差的取值范围为[1,23]三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
江苏省南通市九所重点中学2009届高三数学联合期中考试数学试卷一、填空题:(本大题共14题,14×5分=70分)1.若复数z 满足i z i (5)2(=-是虛数单位),则z = .2.已知关于x 的不等式250ax x a-<-的解集为M ,若5M ∉,则实数a 的取值范围是 3.如图所示,一个空间几何体的主视图和左视图都是边长为1的正方形,俯视图是一个直径为1的圆,那么这个几何体的全面积为4.执行右边的程序框图,若4=p ,,则输出的=S 5.设,αβ为互不重合的平面,m ,n 为互不重合的直线,给出下列四个命题:①若,,m n m n αα⊥⊂⊥则; ②若,,m n m αα⊂⊂∥,n β∥β,则α∥β;③若,,,,m n n m n αβαβαβ⊥=⊂⊥⊥则;④若,,//,//m m n n ααββ⊥⊥则 其中所有正确命题的序号是 6.函数[]sin()(0,3y x x ππ=+∈)的单调减区间是 .7.方程x x 28lg -=的根)1,(+∈k k x ,k ∈Z ,则k = .8.向量a = (1,2),b = (x,1),c = a + b ,d = a - b ,若c//d ,则实数x 的值等于 . 9.设奇函数()f x 满足:对x R ∀∈有(1)()0f x f x ++=,则(5)f = . 10.在Rt ABC ∆中,两直角边分别为a 、b ,设h 为斜边上的高,则222111h a b =+,由此类比:三棱锥S ABC -中的三条侧棱SA 、SB 、SC 两两垂直,且长度分别为a 、b 、c ,设棱锥底面ABC 上的高为h ,则11.某城市一年中12个月的平均气温与月份的关系可近似地用三角函数)]6(6cos[-+=x Aa y π(x =1,2,3,…,12)来表示,已知6月份的月平均气温最高,为28℃,12月份的月平均气温最低,为18℃,则10月份的平均气温值为 ℃.12.在ABC ∆中,角A,B,C 所对的边分别是,,a b c ,若22b c+2a =,且ab=则 ∠C= .13.已知直线kx y =是x y ln =的切线,则k 的值为14.直角坐标系中横坐标、纵坐标均为整数的点称为格点,如果函数f (x )的图象恰好通过k 个格点,则称函数 f (x )为k 阶格点函数.下列函数:①x x f sin )(=;②3)1()(2+-=x x f π;③xx f )31()(=;④.log )(6.0x x f =其中是一阶格点函数的有(填上所有满足题意的序号).二、解答题:(本大题共6题共90分)15.(本小题满分14分)已知集合{}0822≤--=x x x A ,{}R m m m x m x x B ∈≤-+--=,03)32(22 (1)若]4,2[=⋂B A ,求实数m 的值;(2)设全集为R ,若B C A R ⊆,求实数m 的取值范围。
16.(本小题满分14分)如图,在四棱锥P ABCD -中,PA ⊥底面A B C D ,60AB AD AC CD ABC ⊥⊥∠=,,°,PA AB BC ==,E 是PC 的中点. (1)证明CD AE ⊥; (2)证明PD ⊥平面ABE ;ACDPEA 217.(本小题满分15分)已知∆ABC 的三个内角A ,B ,C 对应的边长分别为,,a b c ,向量)cos 1,(sin B B -=与向量)0,2(=夹角θ余弦值为12。
(1)求角B 的大小; (2)∆ABC 外接圆半径为1,求a c +范围18.(本小题满分15分)如图所示:一吊灯的下圆环直径为4m ,圆心为O ,通过细绳悬挂在天花板上,圆环呈水平状态,并且与天花板的距离)(OB 即为2m ,在圆环上设置三个等分点A 1,A 2,A 3。
点C 为OB 上一点(不包含端点O 、B ),同时点C 与点A 1,A 2,A 3,B 均用细绳相连接,且细绳CA 1,CA 2,CA 3的长度相等。
设细绳的总长为ym 。
(1)设∠CA 1O = θ (rad ),将y 表示成θ的函数关系式;(2)请你设计θ,当角θ正弦值的大小是多少时,细绳总长y 最小,并指明此时 BC 应为多长。
19.(本小题满分16分)已知a 是实数,函数2()()f x x x a =-. (Ⅰ)若'(1)3f =,求a 值及曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线方程;(Ⅱ)求()f x 在区间[]2,0上的最大值.20.(满分16分)已知定义域为[0,1]的函数同时满足以下三个条件:①对任意[0,1]x ∈,总有()0f x ≥;②(1)1f =;③若12120,0,1x x x x ≥≥+≤,则有1212()()()f x x f x f x +≥+成立.(1) 求(0)f 的值;(2) 函数()21x g x =-在区间[0,1]上是否同时适合①②③?并予以证明;(3) 假定存在0[0,1]x ∈,使得0()[0,1]f x ∈,且00(())f f x x =,求证:00()f x x =江苏省南通市九所重点中学2009届高三数学联合期中考试数学试卷参考答案一、填空题:(14×5分=70分)1. z= 1 . 2. [1,25] 3. 3π24.S = 875. ①③ 6. [,]6ππ .7.k = 3 .8.21. 9. 0 .10.22221111h a b c =++ 11. 20.5 ℃. 12.∠C= 1050.13.1e14. ①②④ 二、解答题: (14分×2+14分×2+15分×2+16分×2=90分) 15.(Ⅰ)∵]4,2[-=A , ],3[m m B -= ]4,2[=⋂B A ,∴ ⎩⎨⎧≥=-423m m ∴5=m(Ⅱ) },3{m x m x x B C R >-<=或 ∵[B A R ⊆ ∴43,2>--<m m 或, ∴27-<>m m 或16.(1)证明:在四棱锥P ABCD -中,因PA ⊥底面ABCD ,CD ⊂平面ABCD ,故PA CD ⊥.AC CD PA AC A ⊥=,∵,CD ⊥∴平面PAC . 而AE ⊂平面PAC ,CD AE ⊥∴.(Ⅱ)证明:由PA AB BC ==,60ABC ∠=°,可得AC PA =.E ∵是PC 的中点,AE PC ⊥∴.由(1)知,AE CD ⊥,且PC CD C =,所以AE ⊥平面PCD . 而PD ⊂平面PCD ,AE PD ⊥∴.PA ⊥∵底面ABCD PD ,在底面ABCD 内的射影是AD ,AB AD ⊥,AB PD ⊥∴.又AB AE A =∵,综上得PD ⊥平面ABE .17.(1)m 2sin(cos ,sin )222B B B=,2(1,0)n =, 4sincos 22B B m n ⋅=⋅,|m |2sin 2B =,|n |2=,cos cos 2||||m n B m n θ⋅∴==⋅A B CDP E MA 2由1cos22B =,0θπ<<得23B π=,即23B π=(2)23B π=,3A C π∴+=sin sin sin sin()3sin sincos cossin 331sin sin()23A C A A A A A A A A ππππ∴+=+-=+-=+=+又03A π<<,2333A πππ∴<+<,sin()123A π<+≤ 所以sinsin A C +2∈ 又a c +=2sin 2sin R A R C +=()2sin sin A C +,所以a c +⎤∈⎦。
18.(1)解:在Rt △COA 1中,θcos 21=CA ,θtan 2=CO , ………2分 θθtan 22cos 2331-+⋅=+=CB CA y =2cos )sin 3(2+-θθ(40πθ<<)……7分(2)θθθθθθ222/cos 1sin 32cos )sin )(sin 3(cos 2-=----=y ,令0='y ,则31sin =θ ………………12分 当31sin >θ时,0>'y ;31sin <θ时,0<'y ,∵θsin =y 在]4,0[π上是增函数∴当角θ满足31sin =θ时,y 最小,最小为224+;此时BC 222-=m …16分19、解:(Ⅰ)2()32f x x ax '=-,因为(1)323f a '=-=,所以0a =.…………………3分又当0a =时,(1)1f =,(1)3f '=,所以曲线()y f x =在(1(1))f ,处的切线方程为320x y --=.………………6分 (Ⅱ)令()0f x '=,解得10x =,223ax =.……………………………………7分 ①当203a≤,即0a ≤时,()f x 在[02],上单调递增,从而max (2)84f f a ==-9分 ②当223a≥,即3a ≥时,()f x 在[02],上单调递减,从而max (0)0f f ==.11分 ③当2023a <<,即03a <<时,()f x 在203a ⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上单调递减,在223a ⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上单调递增 从而max 8402023a a f a -<⎧=⎨<<⎩,≤,,.…………………………………………………15分综上所述, max84202a a f a -⎧=⎨>⎩,≤,,.……………………………………16分 20.(1)解:由①知:(0)0f ≥;由③知:(00)(0)(0)f f f +≥+,即(0)0f ≤; ∴(0)0f =(2 ) 证明:由题设知:(1)211g =-=;由[0,1]x ∈知2[1,2]x∈,得()[0,1]g x ∈,有()0g x ≥;设12120,0,1x x x x ≥≥+≤,则121x≥,221x ≥;∴1212121212()[()()](21)[(21)(21)](21)(21)0x x x x x x g x x g x g x ++-+=---+-=--≥即1212()()()g x x g x g x +≥+∴函数()21xg x =-在区间[0,1]上同时适合①②③.(3) 证明:若00()f x x >,则由题设知:00()[0,1]f x x -∈,且由①知00[()]0f f x x -≥, ∴由题设及③知:000000000(())[(())][()]()()x f f x f f x x x f f x x f x f x ==-+=-+≥矛盾;若00()f x x <,则则由题设知:00()[0,1]x f x -∈,且由①知00[()]0f x f x -≥, ∴同理得:000000000()[(())()][()](())(())f x f x f x f x f x f x f f x f f x x =-+=-+≥=,矛盾;故由上述知: 00()f x x ============================================================ 适用版本:人教版,苏教版, 鲁教版,北京版,语文A 版,语文S 版,冀教版,沪教版,北大师大版,人教版新版,外研版,新起点,牛津译林,华师大版,湘教版,新目标,苏科版,粤沪版,北京版,岳麓版 适用学科:语文,数学,英语,科学,物理,化学,生物,政治,历史,地理 适用年级:一年级,二年级,三年级,四年级,五年级,六年级,七年级,八年级,九年级,小一,小二,小三,小四,小五,小六,初一,初二,初三,高一,高二,高三,中考,高考,小升初 适用领域及关键字:100ceping,51ceping,52ceping,ceping,xuexi,zxxx,zxjy,zk,gk,xiti,教学,教学研究,在线教学,在线学习,学习,测评,测评网,学业测评, 学业测评网,在线测评, 在线测评网,测试,在线测试,教育,在线教育,中考,高考,中小学,中小学学习,中小学在线学习,试题,在线试题,练习,在线练习,在线练习,小学教育,初中教育,高中教育,小升初复习,中考复习,高考复习,教案,学习资料,辅导资料,课外辅导资料,在线辅导资料,作文,作文辅导,文档,教学文档,真题,试卷,在线试卷,答案,解析,课题,复习资料,复习专题,专项练习,学习网,在线学习网,学科网,在线学科网,在线题库,试题库,测评卷,小学学习资料,中考学习资料,单元测试,单元复习,单元试卷,考点,模拟试题,模拟试卷,期末考试,期末试卷,期中考试,期中试卷=========================================================== 本卷由《100测评网》整理上传,专注于中小学生学业检测,练习与提升.。