連云港市2009屆高三數(shù)學(xué)模擬試題一
數(shù)學(xué)(必做題)
組卷:閆振仁
一、填空題:本大題共14小題,每小題5分,共70分.不需要寫出解答過程,請(qǐng)把答案直接填在答題卡相應(yīng)位置上.
1. 已知集合,則= .
2.已知直線,當(dāng) 時(shí),.
3.若將ww w.ks 5u.c om一枚硬幣連續(xù)拋擲三次,則出現(xiàn)“至少一次正面向上”的概率為 .
4.是純虛數(shù),則 .
5.若雙曲線經(jīng)過點(diǎn),且漸近線方程是,則這條雙曲線的方程是 .
6.右圖是一個(gè)算法的程序框圖,該算法所輸出的結(jié)果是 .
7.已知正三棱錐主視圖如圖所示,其中中,,則這個(gè)
正三棱錐的左視圖的面積為
8.從某項(xiàng)綜合能力測(cè)試中抽取100人的成績,統(tǒng)計(jì)如下表,則這100人成績的標(biāo)準(zhǔn)差為 .
分?jǐn)?shù)
5
4
3
2
1
人數(shù)
20
10
30
30
10
9.若數(shù)列滿足(為常數(shù)),則稱數(shù)列為等比和數(shù)列,k稱為公比和.已知數(shù)列是以3為公比和的等比和數(shù)列,其中,則 .
10.動(dòng)點(diǎn)在不等式組表示的平面區(qū)域內(nèi)部及其邊界上運(yùn)動(dòng),則的取值范圍是 .
11.已知,則= .
12.已知,設(shè)函數(shù)的最大值為,最小值為,那么 .
13.已知P為拋物線的焦點(diǎn),過P的直線l與拋物線交與A,B兩點(diǎn),若Q在直線l上,且滿足,則點(diǎn)Q總在定直線上.試猜測(cè)如果P為橢圓的左焦點(diǎn),過P的直線l與橢圓交與A,B兩點(diǎn),若Q在直線l上,且滿足,則點(diǎn)Q總在定直線 上.
14. 曲邊梯形由曲線所圍成,過曲線上一點(diǎn)P作切線,使得此切線從曲邊梯形上切出一個(gè)面積最大的普通梯形,這時(shí)點(diǎn)P的坐標(biāo)是________.
15(本小題滿分14分)
二、解答題:本大題共6小題,共90分.請(qǐng)?jiān)诖痤}卡指定區(qū)域內(nèi)作答,解答時(shí)應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟.
在中,.
(Ⅰ)求邊的長度;
(Ⅱ)若點(diǎn)是的中點(diǎn),求中線的長度.
16(本小題滿分14分)
如圖,正三棱柱中,已知,為的中點(diǎn).
(Ⅰ)求證:;
(Ⅱ)試在棱上確定一點(diǎn),使得平面.
17(本小題滿分15分)
已知橢圓的左、右焦點(diǎn)分別是,Q是橢圓外的動(dòng)點(diǎn),滿足點(diǎn)P是線段F1Q與該橢圓的交點(diǎn),點(diǎn)T在線段F2Q上,并且滿足.
(Ⅰ)設(shè)為點(diǎn)P的橫坐標(biāo),證明;
(Ⅱ)求點(diǎn)T的軌跡C的方程;
(Ⅲ)試問:在點(diǎn)T的軌跡C上,是否存在點(diǎn)M,使△F1MF2的面積S=若存在,求∠F1MF2的正切值;若不存在,請(qǐng)說明理由.
18(本小題滿分16分)
為了保護(hù)一件珍貴文物,博物館需要在一種無色玻璃的密封保護(hù)罩內(nèi)充入保護(hù)氣體.假設(shè)博物館需要支付的總費(fèi)用由兩部分組成:罩內(nèi)該種氣體的體積比保護(hù)罩的容積少
(Ⅰ)求博物館支付總費(fèi)用y與保護(hù)罩容積V之間的函數(shù)關(guān)系式;
(Ⅱ)求博物館支付總費(fèi)用的最小值;
(Ⅲ)如果要求保護(hù)罩可以選擇正四棱錐或者正四棱柱形狀,且保護(hù)罩底面(不計(jì)厚度)正方形邊長不得少于
19(本小題滿分16分)
已知函數(shù)
(I)求的極值;
(II)若的取值范圍;
(III)已知
20(本小題滿分16分)
已知分別以為公差的等差數(shù)列,.
(Ⅰ)若,,且存在正整數(shù),使得,求證:
(Ⅱ)若,且數(shù)列的前項(xiàng)和滿足,求 的通項(xiàng)公式.
(Ⅲ)對(duì)于給定的正整數(shù)m,若求的最大值.
連云港市2009屆高三數(shù)學(xué)模擬試題一
數(shù) 學(xué)(附加題)
21.(選做題)從A,B,C,D四個(gè)中選做2個(gè),每題10分,共20分.
A.選修4―1 幾何證明選講
如圖所示,已知PA與⊙O相切,A為切點(diǎn),PBC為割線,,弦CD∥AP,AD、BC相交于E點(diǎn),F(xiàn)為CE上一點(diǎn),且DE2=EF?EC.
(Ⅰ)求證:ÐP=ÐEDF;
(Ⅱ)求證:CE?EB=EF?EP.
B.選修4―2 矩陣與變換
已知,若所對(duì)應(yīng)的變換把直線變換為自身,求實(shí)數(shù),并求M的逆矩陣.
C.選修4―4 參數(shù)方程與極坐標(biāo)
自極點(diǎn)O作射線與直線相交于點(diǎn)M,在OM上取一點(diǎn)P,使得,求點(diǎn)P的軌跡的極坐標(biāo)方程.
D.選修4―4 不等式證明
設(shè)a、b、c均為實(shí)數(shù),求證:++≥++.
22.必做題(本小題滿分10分)
如圖,已知三棱錐O-ABC的側(cè)棱OA,OB,OC兩兩垂直,且OA=1,OB=OC=2,E是OC的中點(diǎn).
(Ⅰ)求異面直線BE與AC所成角的余弦值;
(Ⅱ)求二面角A-BE-C的余弦值.
23.必做題(本小題滿分10分)
隨機(jī)抽取某廠的某種產(chǎn)品200件,經(jīng)質(zhì)檢,其中有一等品126件、二等品50件、三等品20件、次品4件.已知生產(chǎn)1件一、二、三等品獲得的利潤分別為6萬元、2萬元、1萬元,而1件次品虧損2萬元.設(shè)1件產(chǎn)品的利潤(單位:萬元)為.
(Ⅰ)求的分布列;
(Ⅱ)求1件產(chǎn)品的平均利潤(即的數(shù)學(xué)期望);
(Ⅲ)經(jīng)技術(shù)革新后,仍有四個(gè)等級(jí)的產(chǎn)品,但次品率降為,一等品率提高為.如果此時(shí)要求1件產(chǎn)品的平均利潤不小于4.73萬元,則三等品率最多是多少?
一、填空題
1. ; 2.; 3.; 4.; 5.;
6.; 7.; 8.3; 9.. 10.
11.; 12.; 13.; 14..
二、解答題
15.解:(1)由得:
,
由正弦定理知: ,
(2),
由余弦定理知:
16.解:(Ⅰ)證明:取的中點(diǎn),連接
因?yàn)?sub>是正三角形,
所以
又是正三棱柱,
所以面,所以
所以有面
因?yàn)?sub>面
所以;
(Ⅱ)為的三等分點(diǎn),.
連結(jié),,
∵ ,∴ .
∴ , ∴
又∵面,面
∴ 平面
17.解 (Ⅰ)設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(x,y),由P(x,y)在橢圓上,得
又由知,
所以
(Ⅱ) 當(dāng)時(shí),點(diǎn)(,0)和點(diǎn)(-,0)在軌跡上.
當(dāng)且時(shí),由,得.
又,所以T為線段F2Q的中點(diǎn).
在△QF
綜上所述,點(diǎn)T的軌跡C的方程是
(Ⅲ) C上存在點(diǎn)M()使S=的充要條件是
由③得,由④得 所以,當(dāng)時(shí),存在點(diǎn)M,使S=;
當(dāng)時(shí),不存在滿足條件的點(diǎn)M.
當(dāng)時(shí),,
由,
,
,得
18.解:(1)(或)()
(2)
當(dāng)且僅當(dāng),即V=
所以,博物館支付總費(fèi)用的最小值為7500元.
(3)解法1:由題意得不等式:
當(dāng)保護(hù)罩為正四棱錐形狀時(shí),,代入整理得:,解得;
當(dāng)保護(hù)罩為正四棱柱形狀時(shí),,代入整理得:,解得
又底面正方形面積最小不得少于,所以,底面正方形的面積最小可取
解法2. 解方程,即得兩個(gè)根為
由于函數(shù)在上遞減,在上遞增,所以當(dāng)時(shí),總費(fèi)用超過8000元,所以V取得最小值
由于保護(hù)罩的高固定為
又底面正方形面積最小不得少于,,所以,底面正方形的面積最小可取
19.解:(Ⅰ)令得
當(dāng)為增函數(shù);
當(dāng)為減函數(shù),
可知有極大值為
(Ⅱ)欲使在上恒成立,只需在上恒成立,
設(shè)
由(Ⅰ)知,,
(Ⅲ),由上可知在上單調(diào)遞增,
①,
同理 ②
兩式相加得
20.解:(1)證明:因?yàn)?sub>
所以即
可化為:
當(dāng)且僅當(dāng)即時(shí)
故
(2)因?yàn)?sub>
=
=
又由可知 =
即 =
解之得
故得所以
因此的通項(xiàng)公式為..
(3)解:
所以
即S的最大值為
三、附加題
∵ÐDEF是公共角,
∴ΔDEF∽ΔCED. ∴ÐEDF=ÐC.
∵CD∥AP, ∴ÐC=Ð P.
∴ÐP=ÐEDF.
(2)∵ÐP=ÐEDF, ÐDEF=ÐPEA,
∴ΔDEF∽ΔPEA. ∴DE : PE=EF : EA.即EF?EP=DE?EA.
∵弦AD、BC相交于點(diǎn)E,∴DE?EA=CE?EB.∴CE?EB=EF?EP.
21B.法一:特殊點(diǎn)法
在直線上任取兩點(diǎn)(2、1)和(3、3),…………1分
則?即得點(diǎn) …………3 分
即得點(diǎn)
將和分別代入上得
則矩陣 …………6 分
則 …………10 分
法二:通法
設(shè)為直線上任意一點(diǎn)其在M的作用下變?yōu)?sub>…………1分
則…………3分
代入得:
其與完全一樣得
則矩陣 …………6分
則 …………10分
, ………6分
設(shè)動(dòng)點(diǎn)P,M,則 , ………8分
又 ,得; ………10分
法二:以極點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系,
將直線方程化為,………………4分
設(shè)P,M,,………6分
又MPO三點(diǎn)共線,, …………8分
轉(zhuǎn)化為極坐標(biāo)方程. ………10分
21D.證明: ∵a、b、c均為實(shí)數(shù).
∴(+)≥≥,當(dāng)a=b時(shí)等號(hào)成立;
(+)≥≥,當(dāng)b=c時(shí)等號(hào)成立;
(+)≥≥.
三個(gè)不等式相加即得++≥++,
當(dāng)且僅當(dāng)a=b=c時(shí)等號(hào)成立.
22.解:(I)以O(shè)為原點(diǎn),OB,OC,OA分別為x,y,z軸建立空間直角坐標(biāo)系.
則有A(0,0,1),B(2,0,0),C(0,2,0),E(0,1,0).
cos<>.
由于異面直線BE與AC所成的角是銳角,故其余弦值是.
(II),,
設(shè)平面ABE的法向量為,
則由,,得
取n=(1,2,2),
平面BEC的一個(gè)法向量為n2=(0,0,1),
.
由于二面角A-BE-C的平面角是n1與n2的夾角的補(bǔ)角,其余弦值是-.
23.解:的所有可能取值有6,2,1,-2;,
,
故的分布列為:
6
2
1
-2
0.63
0.25
0.1
0.02
(2)
(3)設(shè)技術(shù)革新后的三等品率為,則此時(shí)1件產(chǎn)品的平均利潤為
依題意,,即,解得 所以三等品率最多為
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