上海市普陀區(qū)2008學(xué)年度第二學(xué)期高三年級質(zhì)量調(diào)研
數(shù)學(xué)試卷 (理科) 2009.04
說明:本試卷滿分150分,考試時間120分鐘。本套試卷另附答題紙,每道題的解答必須寫在答題紙的相應(yīng)位置,本卷上任何解答都不作評分依據(jù)。
一、填空題(本大題滿分55分)本大題共有11小題,要求直接將結(jié)果填寫在答題紙對應(yīng)的空格中.每個空格填對得5分,填錯或不填在正確的位置一律得零分.
1.若復(fù)數(shù)(是虛數(shù)單位),則 .
2. 已知函數(shù),是的反函數(shù),若的圖像過點(diǎn),則 .
3. 用金屬薄板制作一個直徑為米,長為
4. 設(shè)、是平面內(nèi)一組基向量,且、,則向量可以表示為另一組基向量、的線性組合,即 .
5. 右圖是某算法的程序框圖,該算法可表示分段函數(shù),則其輸出結(jié)果所表示的分段函數(shù)為 .
6. 關(guān)于x、y的二元線性方程組 的增廣矩陣經(jīng)過變換,最后得到的矩陣為,則 .
7. 在極坐標(biāo)系中,設(shè)曲線和相交于點(diǎn)、,則= .
8. 設(shè)聯(lián)結(jié)雙曲線與(,)的個頂點(diǎn)的四邊形面積為,聯(lián)結(jié)其個焦點(diǎn)的四邊形面積為,則的最大值為 .
9. 將函數(shù)的圖像向左平移()個單位,所得圖像對應(yīng)的函數(shù)為偶函數(shù),則的最小值為 .
10. 園丁要用紅、黃、藍(lán)、白四種不同顏色的鮮花布置如圖所示圓形花壇的四塊區(qū)域. 要求同一區(qū)域內(nèi)須用同一種顏色的鮮花,相鄰區(qū)域須用不同顏色的鮮花. 設(shè)花圃中布置紅色鮮花的區(qū)域數(shù)量為,則隨機(jī)變量的數(shù)學(xué)期望 .
11. 已知數(shù)列是首項(xiàng)為、公差為1的等差數(shù)列,數(shù)列滿足.若對任意的,都有成立,則實(shí)數(shù)的取值范圍是 .
二、選擇題(本大題滿分16分)本大題共有4題,每題有且只有一個結(jié)論是正確的,必須把正確結(jié)論的代號寫在答題紙相應(yīng)的空格中. 每題選對得4分,不選、選錯或選出的代號超過一個(不論是否都寫在空格內(nèi)),或者沒有填寫在題號對應(yīng)的空格內(nèi),一律得零分.
12. 以下向量中,能成為以行列式形式表示的直線方程的一個法向量的是 ( )
A. ; B. ; C. ; D. .
13. 設(shè)數(shù)列的首項(xiàng)且前項(xiàng)和為.已知向量,滿足,則 ( )
A. ; B. ; C. ; D. .
14. 在△ABC中,“”是“△ABC為鈍角三角形”的 ( )
A.必要非充分條件; B.充分非必要條件; C.充要條件; D.既非充分又非必要條件.
15. 現(xiàn)有兩個命題:
(1) 若,且不等式恒成立,則的取值范圍是集合;
(2) 若函數(shù),的圖像與函數(shù)的圖像沒有交點(diǎn),則的取值范圍是集合;
則以下集合關(guān)系正確的是 ( )
A. ; B. ; C. ; D. .
三、解答題(本大題滿分79分)本大題共有6題,解答下列各題必須在答題紙規(guī)定的方框內(nèi)寫出必要的步驟.
16. (本題滿分12分)過拋物線的焦點(diǎn)且方向向量為的直線交該拋物線于、兩點(diǎn),求的值.
17. (本題滿分14分) 已知復(fù)數(shù),(是虛數(shù)單位),且.當(dāng)實(shí)數(shù)時,試用列舉法表示滿足條件的的取值集合.
18. (本題滿分15分,第1小題6分,第2小題9分)
若,(、).
(1) 求的值;
(2)求證:數(shù)列各項(xiàng)均為奇數(shù).
19. (本題滿分16分,第1小題4分,第2小題6分,第3小題6分)
某倉庫為了保持庫內(nèi)的濕度和溫度,四周墻上均裝有如圖所示的自動通風(fēng)設(shè)施.該設(shè)施的下部是矩形,其中米,米.上部是個半圓,固定點(diǎn)為的中點(diǎn).是由電腦控制其形狀變化的三角通風(fēng)窗(陰影部分均不通風(fēng)),是可以沿設(shè)施邊框上下滑動且始終保持和平行的伸縮橫桿(和不重合).
(1)當(dāng)和之間的距離為
(3)當(dāng)與之間的距離為多少米時,三角通風(fēng)窗的通風(fēng)面積最大?并求出這個最大面積.
20. (本題滿分22分,第1小題4分,第2小題6分,第3小題12分)
如圖,四棱錐中,平面,四邊形是直角梯形,其中,. ,.
(1) 求異面直線與所成角的大小;
(2) 若平面內(nèi)有一經(jīng)過點(diǎn)的曲線,該曲線上的任一動點(diǎn)都滿足與所成角的大小恰等于與所成角. 試判斷曲線的形狀并說明理由;
(3)在平面內(nèi),設(shè)點(diǎn)是(2)題中的曲線在直角梯形內(nèi)部(包括邊界)的一段曲線上的動點(diǎn),其中為曲線和的交點(diǎn). 以為圓心,為半徑的圓分別與梯形的邊、交于、兩點(diǎn). 當(dāng)點(diǎn)在曲線段上運(yùn)動時,試提出一個研究有關(guān)四面體的問題(如體積、線面、面面關(guān)系等)并嘗試解決.
【說明:本小題將根據(jù)你提出的問題的質(zhì)量和解決難度分層評分;本小題的計(jì)算結(jié)果可以使用近似值,保留3位小數(shù)】
上海市普陀區(qū)2008學(xué)年度第二學(xué)期高三年級質(zhì)量調(diào)研
一、填空題(每題5分,理科總分55分、文科總分60分):
1. ; 2. 理:2;文:; 3. 理:1.885;文:2;
4. 理:;文:1.885; 5. 理:;文:4; 6. 理:;文:;
7. 理:;文:; 8. 理:;文:6; 9. 理:;文:;
10. 理:1; 文:; 11. 理:;文:; 12. 文:;
二、選擇題(每題4分,總分16分):
題號
理12;文13
理13;文14
理:14;文:15
理15;文:16
答案
A
C
B
C
三、解答題:
16.(理,滿分12分)
解:因?yàn)閽佄锞的焦點(diǎn)的坐標(biāo)為,設(shè)、,
由條件,則直線的方程為,
代入拋物線方程,可得,則.
于是,.
…2
…4
…8
…12
17.(文,滿分12分)
解:因?yàn)?sub>,所以由條件可得,.
即數(shù)列是公比的等比數(shù)列.
又,
所以,.
…4
…6
…8
…12
(理)17.(文)18. (滿分14分)
解:因?yàn)?sub>
所以,
即或,
或,
又由,即
當(dāng)時,或;當(dāng)時,或.
所以,集合.
…3
…7
…11
…14
18.(理,滿分15分,第1小題6分,第2小題9分)
解:(1)當(dāng)時,
故,,所以.
(2)證:由數(shù)學(xué)歸納法
(i)當(dāng)時,易知,為奇數(shù);
(ii)假設(shè)當(dāng)時,,其中為奇數(shù);
則當(dāng)時,
所以,又、,所以是偶數(shù),
而由歸納假設(shè)知是奇數(shù),故也是奇數(shù).
綜上(i)、(ii)可知,的值一定是奇數(shù).
證法二:因?yàn)?sub>
當(dāng)為奇數(shù)時,
則當(dāng)時,是奇數(shù);當(dāng)時,
因?yàn)槠渲?sub>中必能被2整除,所以為偶數(shù),
于是,必為奇數(shù);
當(dāng)為偶數(shù)時,
其中均能被2整除,于是必為奇數(shù).
綜上可知,各項(xiàng)均為奇數(shù).
…3
…6
…8
…10
…14
…15
…10
…14
…15
19. (文,滿分14分)
解:如圖,設(shè)中點(diǎn)為,聯(lián)結(jié)、.
由題意,,,所以為等邊三角形,
故,且.
又,
所以.
而圓錐體的底面圓面積為,
所以圓錐體體積.
…3
…8
…10
…14
(理)19. (文)20. (滿分16分,第1小題4分,第2小題6分,第3小題6分)
解:(1)由題意,當(dāng)和之間的距離為
且此時中邊上的高為
又因?yàn)?sub>米,可得米.
所以,平方米,
即三角通風(fēng)窗的通風(fēng)面積為平方米.
(2)1如圖(1)所示,當(dāng)在矩形區(qū)域滑動,即時,
的面積;
2如圖(2)所示,當(dāng)在半圓形區(qū)域滑動,即時,
,故可得的面積
;
綜合可得:
(3)1當(dāng)在矩形區(qū)域滑動時,在區(qū)間上單調(diào)遞減,
則有;
2當(dāng)在半圓形區(qū)域滑動時,
,
等號成立,.
因而當(dāng)(米)時,每個三角通風(fēng)窗得到最大通風(fēng)面積,最大面積為(平方米).
…2
…4
…6
…9
…10
…12
…15
…16
21(文,滿分18分,第1小題5分,第2小題6分,第3小題7分)
解:(1)設(shè)右焦點(diǎn)坐標(biāo)為().
因?yàn)殡p曲線C為等軸雙曲線,所以其漸近線必為,
由對稱性可知,右焦點(diǎn)到兩條漸近線距離相等,且.
于是可知,為等腰直角三角形,則由,
又由等軸雙曲線中,.
即,等軸雙曲線的方程為.
(2)設(shè)、為雙曲線直線的兩個交點(diǎn).
因?yàn)?sub>,直線的方向向量為,直線的方程為
.
代入雙曲線的方程,可得,
于是有
而
.
(3)假設(shè)存在定點(diǎn),使為常數(shù),其中,為直線與雙曲線的兩個交點(diǎn)的坐標(biāo).
①當(dāng)直線與軸不垂直時,設(shè)直線的方程為
代入,可得.
由題意可知,,則有 ,.
于是,
要使是與無關(guān)的常數(shù),當(dāng)且僅當(dāng),此時.
②當(dāng)直線與軸垂直時,可得點(diǎn),,
若,亦為常數(shù).
綜上可知,在軸上存在定點(diǎn),使為常數(shù).
…3
…5
…7
…9
…11
…13
…16
…17
…18
20(理,滿分22分,第1小題4分,第2小題6分,第3小題12分)
解:(1)解法一:由題意,四邊形是直角梯形,且∥,
則與所成的角即為.
因?yàn)?sub>,又平面,
所以平面,則有.
因?yàn)?sub>,,
所以,則,
即異面直線與所成角的大小為.
解法二:如圖,以為原點(diǎn),直線為軸、直線為軸、直線為軸,
建立空間直角坐標(biāo)系.
于是有、,則有,又
則異面直線與所成角滿足,
所以,異面直線與所成角的大小為.
(2)解法一:由條件,過作,垂足為,聯(lián)結(jié).
于是有,故與所成角即為.
在平面中,以為原點(diǎn),直線為軸,直線為軸,建立平面直角坐標(biāo)系. 設(shè)動點(diǎn),
則有
又平面
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