山东省济宁市2006-2007高三第二次摸底考试(数学理)
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山东省济宁市2006—2007学年度高三第二次摸底考试数学试题(理)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.第I 卷(选择题,共60分)注意事项: 1.答第I 卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目用铅笔涂写在答题卡上. 2.每小题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑. 如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,不能答在试题卷上.一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60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.设I 为全集,B ∩I A=B ,则A ∩B 为 ( )A .AB .BC .I BD .Φ2.利用斜二测画法,一个平面图形的直观图是边长为1的正方形(如图),则这个平面 图形的面积为 ( ) A .3 B .2C .22D .43.对于等式sin(α+β)=sin α+sin β,则有 ( ) A .不存在α、β∈R ,使上式成立 B .存在有限组α、β∈R ,使上式成立 C .存在无限组α、β∈R ,使上式成立 D .对任意,α、β∈R ,使上式成立4.已知集合M={(x ,y)|x+y ≤8,x ≥0,y ≥0},N={(x,y)|x -3y ≥0,x ≤6,y ≥0},若向区域 M 内随机投一点P ,则点P 落入区域N 内的概率为 ( )A .31B .21 C .83 D .163 5.设复数z 在复平面内对应的点A 在第I 象限内,且在单位圆C (以原点为圆心,半径为1的圆)外,则复数z1对应的点B 的位置为 ( )A .在第II 象限内,圆C 外B .在第II 象限内,圆C 内C .在第III 象限内,圆C 外D .在第IV 象限内,圆C 内6.如图,作用于一点O 的三个力1F ,2F ,3F , 互相平衡,1F 与2F 之间的夹角为γ,2F 与3F , 之间的夹角为α,1F 与3F 之间的夹角为β,则下 列关系式成立的是 ( )A .γβαsin ||sin ||sin ||321F F F ==B .γβαsin ||sin ||sin ||321F F F ==C .γβαcos ||cos ||cos ||321F F F ==D .γβαcos ||cos ||cos ||321F F F ==7.以下给出了一个程序框图,其作用是输入x 的 值,输出相应的y 的值,若要使输入的x 的值 与输出的y 的值相等,则这样的x 的值有( ) A .1个 B .2个 C .3个 D .4个8.已知∑⎰==∈=n i b a dx x b N n ni n a 11022,,*),()(1则的大小关系为( )A .a >bB .a =bC .a <bD .a ,b 的大小与n 的取值有关9.已知函数f (x )为偶函数(x ∈R ),若将f (x )的图象向右平移一个单位又得到一个奇函数,若 f (2)=-1,则f (1)+f (2)+f (3)+…+f (2007)= ( ) A .-1003 B .1003 C .1 D .-110.某人计划在6个候选地方投资3个不同的项目,且在同一个地方投资的项目不超过2个,则该人不同的投资方案有 ( ) A .110种 B .180种 C .210种 D .240种 11.在四面体ABCD 中,AB=1,AD=23,BC=3,CD=2,∠ABC=∠DCB=2π,则 二面角A —BC —D 的大小为 ( )A .6π B .3πC .32π D .65π 12.如图⊙O :22y x +=16,A (-2,0),B (2,0)为两定点.l 是⊙O 的一条切线,若过A ,B 两点的抛物线以直线l 为准线, 则抛物线焦点所在轨迹是 ( ) A .双曲线 B .椭圆 C .抛物线 D .圆第II 卷(非选择题 共90分)注意事项:1.第Ⅱ卷用钢笔或圆珠笔直接答在试题卷中(除题目有特殊规定外)。
2.答卷前将密封线内项目填写清楚。
二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分. 把答案填写在题中横线上. 13.8)(xa x -的展开式中x 2项的系数为1120,则实数a 的值为 .14.已知P 是F 1、F 2为焦点的双曲线)0(12222>>=-b a by a x 上的点,若21PF ⋅=0,tan ∠PF 1F 2=2,则此双曲线的离心率为 。
15.在Rt △ABC 中,CA ⊥CB ,斜边AB 上的高为h 1,则2221111CBCA h +=;类比此性质,如图,在四 面体P —ABC 中,若PA ,PB ,PC 两两垂直,底 面ABC 上的高为h ,则得到的正确结论为 .16.给出下列几个命题 ①从匀速传递的产品生产流水线上,质检员每10分钟从某处抽取一件产品进行某项指标检测,这样的抽样是分层抽样。
②对于一组数据x i (i=1,2,…n ),如果将它们变换成x i +1(i=1,2,…,n),则变换后的数据平均数变了,而方差保持不变.③在回归直线方程∧y =0.1x+10中,当解释变量x 每增加一个单位时,预报变量∧y 增加 0.1个单位.④某地气象局预报:5月9日本地降水概率为90%.结果这天一点雨都没下,这表明天气矛盾并不科学.⑤如果一个随机变量是众多、互不相干的、不分主次的偶然因素作用结果之和,那么这个椭机变量就服从或近似服从正态分布,其中正确命题的序号为 (把你认为所有正确命题的序号都填上)三、解答题:本大题共6小题,共74分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分12分) 某课外学习小组共8位同学,其中4个同学从来没有参加过数学研究性学习活动,4个同学曾参加过数学研究性学习活动.(I )现从该小组中任选2个同学参加数学研究性学习活动,求恰好选到1个曾经参加过数学研究性学习活动的同学的概率.(II )若从该小组中任选2个同学参加数学研究性学习活动,活动结束后,此时该小组没有参加过数学研究性学习活动的同学的个数ξ是一个随机变量,求椭机变量ξ的分布列及数学期望.18.(本小题满分12分)已知向量1,43),1,1(-=⋅=且与向量向量π (I )求向量;(II )若向量与向量)0,1(=垂直,向量),2cos2,(cos 2CA =其中A 、B 、C 为△ABC 的内角,且A 、B 、C 依次成等差数列,求|+|的取值范围.19.(本小题满分12分)已知a >0,a ∈R ,函数.)2ln()(ax x x f +-=(I )设曲线y=)(x f 在点(1,f (1))处的切线为直线l ,若直线l 与圆(x +1)2+y 2=1相切,求实数a 的值;(II )求函数)(x f 的单调区间; (III )求函数)(x f 在[0,1]上的最值.20.(本小题满分12分) 如图,已知四棱锥S —ABCD 的底面是边长为4的正方形,S 在底面上的射影O 落在正方形ABCD 内,且O 到AB 、AD 的距离分别为2和1. (I )求证⋅是定值;(II )已知P 是SC 的中点,且SO=3,问在棱SA 上是否存在一点Q ,使得异面直线OP与BQ 所成的角为90°?若存在,请给出证明,并求出AQ 的长;若不存在,请说明理由.21.(本小题满分12分)已知椭圆的方程是)0,(),0(,12222a A b a by a x >>=+是椭圆的右顶点,M 、N 是椭圆上异于A 的两个不同点,且|AM|=|AN|.(I )求证M 、N 关于x 轴对称; (II )求△AMN 面积的最大值. 22.(本小题满分14分)设数列{a n }满足:),4,3,2(,)12(2,211 =-==-n a nn a a n n (I )计算a 2,a 3,a 4.并观察它们是否在杨辉三角形中?(II )写出数列{a n }的一个通项公式,并加以证明; (III )求证*))(14(32321N n a a a a nn ∈-≤++++参考答案一、选择题(每小题5分,共60分)DCCDD ACADC BB 二、填空题(每小题 分,共 分) 13.±2 14.5 15.22221111PC PB PA h ++= 16. ②③⑤ 三、解答题 17.解:(I )设“恰好选到1个曾经参加过数研究性学习活动的同学”为事件A ,则其概率为74)(281414==C C C A P ………………………………4分 (II )ξ的可能取值为2,3,4………………………………5分分分分其中10143)4(874)3(7143)2(28242814142824 =========C C P C C C P C C P ξξξ………………11分314473142=⨯+⨯+⨯=∴ξE ………………………………12分18.解:(I )设11),,(-=+-=⋅=y x y x 得由① ……………………2分222143cos .4322-=+-==∴y x m n ππ的夹角为与向量向量即x 2+y 2=1………………………………………………4分①②联立得分或或解得6)1,0()0,1(10011122 -=-=∴⎩⎨⎧-==⎩⎨⎧=-=⎩⎨⎧=+-=+n n y x y x y x y x(II )由题意知)1,0(0-=∴=⋅又∵A 、B 、C 依次成等差数列分即分分12)25,22[||)45,21[||45)32cos(2112121)32cos(13532332010)32cos(211)2sin 232cos 21(211]sin 34sin 2cos 34cos 2[cos 211)]234cos(2[cos 21122212cos cos ||)cos ,(cos )12cos 2,(cos 8323222222 ∈+∴∈+<++≤∴<+≤-∴<+<∴<<∴++=-+=+++=-++=+++=+=+∴=-=+∴=+=∴=+++=∴A A A A A A A A A A A A AC cso A cso C A C A CA p n C ABC B A CA B πππππππππππππ19.解:(I )21)(,2-+='<x a x f x 时,………………………………2分 分则即4.1,11)1(|11|.01)1()1)(1(:2 =∴=+-+-=+----=-∴a a a y x a x a a y l (II ).12,0)(,21,21)(ax x f a a x a x f -<>'∴<--+='则 分的减区间是的增区间是故则6.)()2,12(,)()12,(,212,0)( x f ax f a x ax f ---∞<<-<'(III )①当2-a 1≤0,即0<a ≤21时,f (x )在[0,1]上是减函数, ∴f (x )最小值为f (1)=a ;………………………………………………7分②当0<2-a 1<1,即21<a <1时,f (x )在(0,2-a1)上是增函数, 在(2-a1,1)上是减函数 则比较f (0)=ln2和f (1)=a 两值大小,,1ln 2ln ln 21,232121=<<=∴<<<e e e e ∴当21<a <ln2时,最小值为a ; 当ln2≤a <1时,最小值为ln2.…………………………10分 ③当2-a1≥1,即a ≥1时,f (x )在[0,1]上增函数. ∴f (x )最小值为f (0)=ln2.………………………………11分综合可知:当0<a <ln2时,f (x )min =a ;当a ≥ln2时,f (x )min =ln2.………………12分 20.解:法一:(I )以O 为坐标原点,以OS 所在直线为Oz 轴,过O 且平行于AD 的直线为O x 轴.过O 且平行于AB 的直线为Oy 轴,建立如图所示空间直角坐标系……1分 设S (0,0,z )(z>0,z ∈R )……………………………………………………2分 则),3,2(),0,4,0(z --==…………………………………………………4分 12),3,2()0,4,0(=--⋅=⋅∴z即⋅为定值.……………………………………………………………………6分 (II )由(I )建立的空间直角坐标系可知 A (2,-1,0),B (2,3,0)C (-2,3,0),S (0,0,3)P (-1,23,23) 设点Q (x ,y ,z ),则存在λ使λ=…………8分144331243||43||)49,41,21(,101143068029)4(2320)3,4,2()23,23,1()3,1,22(103122122)3,1,2(),1,2(222=++==-<<=∴=-=+-+=--⋅-=⋅--∴⎪⎩⎪⎨⎧=-=-=⎩⎨⎧=+-=-∴-=+-Q SA Q Q z y x y x z y x 且上在棱知点由分即即则分即即λλλλλλλλλλλλλλλλλλ法二:(I )证明:在△SDC 内,作SE ⊥CD 交CD 于E ,连结OE ……1分∵SO ⊥平面ABCD ∴SO ⊥CD ∴CD ⊥平面SOE ∴SO ⊥OE ∴OE//AD ∴DE=1从而CE=3………………………………………………………………4分1234||||cos ||||=⨯=⋅=∠=⋅=⋅∴EC DC SCE SC DC SC DC SC AB即⋅为定值.…………………………………………………………6分 (II )利用其它方法求解同样可得分 21.解:(I )设),(),,(2211y x N y x M分代入上式把2)(),()()(||||2222222212222122222121 x a a b y x a a b y y a x y a x AN AM -=-=+-=+-∴=2121222121321223222122213212221,02))((22)())((2240]2))()[((y y y y y y x x a x x b a a a b a x x b a ax x a a x x b a x x -=≠=∴=∴≠-+-∴<⨯-<+-∴<+<-=-+--从而又分整理得所以点M 、N 关于x 轴对称………………………………………………6分……………………12分(2)△AMN 的面积1111)(2)(21y x a y x a S -=⨯-=……………………7分 分有最大值为时从而当上是减函数在关于时当上是增函数在关于时当分令分12433,2),2(,0)(,),2(,)2,(,0)(,)2,(1020)()2()(2]2)(2[)()]2()())((2[)(8)()()(11221122112121221121221212121222212212221212 ab S a x a a x S S a a x a a x S S a a x a x S x a x a ab x x a x a ab x x a x a x a ab S x a x a ab y x a S -=-<'-∈-->'--∈-=∴='---=----=--+---='∴--=-=∴ 22.解:(I )623212=⨯⨯=a a 70472202523423=⨯⨯==⨯⨯=a a a a ∴a 2,a 3,a 4在杨辉三角形中.………………………………………………4分(II ),由(I )猜想,*)(2N n C a n n n ∈=……………………………………5分下面用数学归纳法证明①当n =1时,121C a =,猜想成立……………………………………6分②假设k k k C a k n 2,==时分时所以当猜想成立时当分那么9,*,18)!1()!1()!22()!1()!1()!2)(12)(22(!!)!2(1)12(21)12(21)12(2212221 n n n k k k k k k C a N n k n C k k k k k k k k k k k k k C k k a k k a =∈+∈∴=+++=++++=⨯⨯++=⨯++=++=+++ (III )11)12(2)12(2---=-=n n n a na n n a )14(3241412)444(212*)(42),4,3,2(4244410),4,3,2(4112111123121-=--⨯=++≤+++∈⨯≤∴=⨯<∴<<<∴=<∴-----n n n n n n n n n n n n a a a N n a n a a a a a a a n a a从而分分所以不等式成立……………………………………………………14分。