黑龍江省哈爾濱市第六中學(xué)2009屆高三第一次模擬考試
數(shù)學(xué)理科試卷
本試卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ 卷(非選擇題)兩部分,滿分150分,考試用時(shí)120分鐘;
第Ⅰ卷(選擇題 滿分60分)
一、選擇題(本大題共12小題,每小題5分,共60分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的).
1.已知集合,則為 ( )
A. B. C. D.
2.若復(fù)數(shù)(a∈R,i為虛數(shù)單位)是純虛數(shù),則實(shí)數(shù)a的值為 ( )
A.-2 B.
3.函數(shù)的圖象相鄰的兩條對(duì)稱軸之間的距離是 ( )
A、 B、 C、 D、
4.已知向量,(1, ),則的最小值是 ( )
A.1 B. C. D.2
5.已知數(shù)列為等差數(shù)列,且,則 ( )
A. B. C. D.
6.下面給出四個(gè)命題:
① 直線與平面內(nèi)兩直線都垂直,則;
② 經(jīng)過(guò)直線有且僅有一個(gè)平面垂直于直線;
③ 過(guò)平面外兩點(diǎn),有且只有一個(gè)平面與垂直;
④ 直線同時(shí)垂直于平面、,則∥;其中正確的命題個(gè)數(shù)為 ( )
A、0 B、
7.一次文藝演出中,需要給舞臺(tái)上方安裝一排完全相同的彩燈共15只,以不同的點(diǎn)亮方式增加舞臺(tái)效果,設(shè)計(jì)者按照每次點(diǎn)亮?xí)r,恰好有6只是關(guān)的,且相鄰的燈不能同時(shí)被關(guān)掉,兩端的燈必須點(diǎn)亮的要求進(jìn)行設(shè)計(jì),那么不同點(diǎn)亮方式的種數(shù)是 ( )
A.28 B.
8.直線與圓的位置關(guān)系是 ( )
A.相交 B.相離 C.相切 D.與、的取值有關(guān)
9.已知x,y滿足,的最大值為,最小值為,
則a的范圍為 ( )
A B C D
10.若, 則與的大小關(guān)系是 ( )
A. B. C. D.不能確定
11.橢圓的中心、右焦點(diǎn)、右頂點(diǎn)、右準(zhǔn)線與軸的交點(diǎn)依次
為,則的最大值為 ( )
A. B. C. D.不能確定
12.如圖,已知平面平面,、是平面與平面的交線上的兩個(gè)定點(diǎn),
,且,,,,,在平面內(nèi)有一個(gè)動(dòng)點(diǎn)
,使得,則的面積的最大值是 ( )
A. B. C. D.
第Ⅱ卷 (非選擇題 滿分90分)
二、填空題:本大題共4小題,每小題5分,共20分.
把答案填寫(xiě)在答題紙相應(yīng)位置上.
13.二項(xiàng)式的展開(kāi)式中常數(shù)項(xiàng)為_(kāi)_________;
14.在四面體ABCD中,三組對(duì)棱棱長(zhǎng)分別相等且依次為、、5,則此四面體ABCD的外接球的半徑R為_(kāi)_________;
15.已知分別為雙曲線的左右焦點(diǎn),為雙曲線左支上的
一點(diǎn),若,則雙曲線的離心率的取值范圍是__________;
16.對(duì)于函數(shù)(為常數(shù),且),給出下列命題:
① 函數(shù)的最小值為-1;
② 函數(shù)在每一點(diǎn)處都連續(xù);
③ 函數(shù)在R上存在反函數(shù);
④ 函數(shù)在處可導(dǎo);
⑤ 對(duì)任意的實(shí)數(shù)且,恒有;
其中正確命題的序號(hào)是__________;
三、解答題:本大題共6小題,共70分.解答應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明,證明過(guò)程或演算步驟.
17.(本題滿分10分)
在中,角的對(duì)邊分別為,,
,且;
(1)求角的大小;
(2)當(dāng)取最大值時(shí),求角的大。
18. (本題滿分12分)
一袋中裝有分別標(biāo)記著1、2、3、4數(shù)字的4個(gè)球, 從這只袋中每次取出1個(gè)球,
取出后放回, 連續(xù)取三次, 設(shè)三次取出的球中數(shù)字最大的數(shù)為;
(1)求時(shí)的概率;(2)求的概率分布列及數(shù)學(xué)期望;
19. (本小題滿分12分)
如右圖,將一副三角板拼接,使它們有公共邊,且使兩個(gè)三角板所在平面互相垂直,若,,,.
(Ⅰ)求證:平面平面.
(Ⅱ)求二面角的平面角的余弦值.
(Ⅲ)求到平面的距離.
20. (本題滿分12分)
已知函數(shù);
(1);
(2)若對(duì)于任意,不等式恒成立,求實(shí)數(shù)a的取值范圍;
(3)若關(guān)于x的方程在上恰有兩個(gè)不同的實(shí)根,求實(shí)數(shù)b的取值范圍;
21. (本題滿分12分)
已知數(shù)列中,,且;
(1)求證:;
(2)設(shè),是數(shù)列的前項(xiàng)和,求的解析式;
(3)求證:不等式對(duì)于恒成立;((3)問(wèn)只理科生做,文科生不做)
22.(本題滿分12分)
在△ABC中,,B是橢圓的上頂點(diǎn),l是雙曲線位于x軸下方的準(zhǔn)線,當(dāng)AC在直線l上運(yùn)動(dòng)時(shí).
(1)求△ABC外接圓的圓心P的軌跡E的方程;
(2)過(guò)定點(diǎn)F(0,)作互相垂直的直線l1、l2,分別交軌跡E于M、N和R、Q;
求四邊形MRNQ的面積的最小值;
哈爾濱市第六中學(xué)2009屆高三第一次模擬考試
理科數(shù)學(xué)試卷答案
三、解答題:
17.(本題滿分10分)
在中,角的對(duì)邊分別為,,
,且;
⑴求角的大小;
⑵當(dāng)取最大值時(shí),求角的大;
解:⑴由,得,從而
由正弦定理得
,, (4分)
⑵
由得,時(shí),
即時(shí),取最大值 (10分)
18. (本題滿分12分)
一袋中裝有分別標(biāo)記著1、2、3、4數(shù)字的4個(gè)球, 從這只袋中每次取出1個(gè)球, 取出后放回, 連續(xù)取三次, 設(shè)三次取出的球中數(shù)字最大的數(shù)為.
(1)求時(shí) 的概率;(2)求的概率分布列及數(shù)學(xué)期望.
18. 解:(解法一 )(1)表示取出的三個(gè)球中數(shù)字最大者為3.
①三次取球均出現(xiàn)最大數(shù)字為3的概率
②三取取球中有2次出現(xiàn)最大數(shù)字3的概率
③三次取球中僅有1次出現(xiàn)最大數(shù)字3的概率
∴. ……………………………………4分
(2)在時(shí), 利用(1)的原理可知:
,(=1,2,3,4)
的概率分布為:
1
2
3
4
=1×+2×+3×+4× = .…………………………………………12分
(解法二)(1)表示取出的三個(gè)球中數(shù)字最大者為3.
. ……………………………………4分
(2)在時(shí), 利用(1)的原理可知:
,(=1,2,3,4)
的概率分布為:
1
2
3
4
=1×+2×+3×+4× = .………12分
19.(本小題滿分12分)
解:(Ⅰ)由于平面平面,且,那么平面,而平面,則………①,又………②,………③,所以平面,又因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic4/docfiles/down/test/down/39f388c7db7dc3122acf561f7c4c3aeb.zip/66927/黑龍江省哈六中2009屆高三第一次模擬考試(全套5科6套)Word版2009.03/黑龍江省哈六中2009屆高三第一次模擬考試(數(shù)學(xué)理)Word版.files/image353.gif" >平面,所以平面平面;
(Ⅱ)取中點(diǎn),作于,連,則平面,為二面角的平面角。
中,,則,,,,
中,
∴二面角的正切值為2;
(Ⅲ)作于,則平面
中,,,,
即到平面的距離為。
20. (本大題滿分12分)
已知函數(shù).
(1)。
(2)若對(duì)于任意,不等式恒成立,求實(shí)數(shù)a的取值范圍。
(3)若關(guān)于x的方程在上恰有兩個(gè)不同的實(shí)根,求實(shí)數(shù)b的取值范圍。
解:(Ⅰ) (1分)
令得或(舍去)
列表得: 為函數(shù)在上的極大值,無(wú)極小值;(4分)
(Ⅱ)由,可得或
即或
由(Ⅰ)當(dāng)時(shí),,
∵恒成立,∴
∵恒成立,∴
∴的取值范圍為:或 (8分)
(Ⅲ)由
令 (或令求也可)
則
令得 或(舍去)
當(dāng)時(shí),,于是在上遞增
當(dāng)時(shí),,于是在上遞減
而
∴即在恰有兩個(gè)不同實(shí)根等價(jià)于
由此得: (12分)
21. (本題滿分12分)
已知數(shù)列中,,且
(1)求證:;
(2)設(shè),是數(shù)列的前項(xiàng)和,求的解析式;
(3)求證:不等式對(duì)于恒成立。
(1),
又因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic4/docfiles/down/test/down/39f388c7db7dc3122acf561f7c4c3aeb.zip/66927/黑龍江省哈六中2009屆高三第一次模擬考試(全套5科6套)Word版2009.03/黑龍江省哈六中2009屆高三第一次模擬考試(數(shù)學(xué)理)Word版.files/image516.gif" >,則,即,又,,…………………………………….4分
(2),…….5分
因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic4/docfiles/down/test/down/39f388c7db7dc3122acf561f7c4c3aeb.zip/66927/黑龍江省哈六中2009屆高三第一次模擬考試(全套5科6套)Word版2009.03/黑龍江省哈六中2009屆高三第一次模擬考試(數(shù)學(xué)理)Word版.files/image532.gif" >,所以當(dāng)時(shí),….6分
當(dāng)時(shí),,①
,②
①-②:,
.綜上所述,……………8分
(3),
又,易驗(yàn)證當(dāng)時(shí)不等式成立;
假設(shè),不等式成立,即,兩邊乘以3得
又因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic4/docfiles/down/test/down/39f388c7db7dc3122acf561f7c4c3aeb.zip/66927/黑龍江省哈六中2009屆高三第一次模擬考試(全套5科6套)Word版2009.03/黑龍江省哈六中2009屆高三第一次模擬考試(數(shù)學(xué)理)Word版.files/image562.gif" >
所以
即時(shí)不等式成立.故不等式恒成立……………………………………..12分
22.(本題滿分12分)
在△ABC中,,B是橢圓的上頂點(diǎn),l是雙曲線位于x軸下方的準(zhǔn)線,當(dāng)AC在直線l上運(yùn)動(dòng)時(shí).
(1) 求△ABC外接圓的圓心P的軌跡E的方程;
(2) 過(guò)定點(diǎn)F(0,)作互相垂直的直線l1、l2,分別交軌跡E于M、N和R、Q.
求四邊形MRNQ的面積的最小值.
(1)解:(解法一)由橢圓方程及雙曲線方程可得點(diǎn)B(0,2),
直線l的方程是. ,且AC在直線l上運(yùn)動(dòng).
可設(shè),
則AC的垂直平分線方程為 ①
AB的垂直平分線方程為 ②
∵P是△ABC的外接圓圓心,點(diǎn)P的坐標(biāo)(x,y)滿足方程①和②.
由①和②聯(lián)立消去m得:,即.
故圓心P的軌跡E的方程為 6分
(解法二)利用直線被圓截得的弦長(zhǎng)公式(勾股定理)求軌跡方程也可;
(2)解:如圖,直線l1和l2的斜率存在且不為零,設(shè)l1的方程為
∵l1⊥l2,∴l(xiāng)2的方程為由得
,∴直線l1與軌跡E交于兩點(diǎn).
設(shè)M(x1,y1), N(x2,y2),則
∴
同理可得:
9分
∴四邊形MRNQ的面積
≥
當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí),等號(hào)成立.故四邊形MRNQ的面積的最小值為72.12分
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