2009年江蘇省無錫市四星級(jí)高中聯(lián)考試題
一、填空題:本大題共14小題,每小題5分,共70分.將答案填在答卷上的相應(yīng)位置.
1.已知函數(shù),,則等于 。
2.若,且,則的最大值是
3.定義在R上的函數(shù)是奇函數(shù)又是以2為周期的周期函數(shù),則等于 .
4.一個(gè)幾何體的三視圖如圖所示,則該幾何體的體積等于________
5.命題;命題;是充分不必要條件,則a實(shí)數(shù)的范圍是
6.若的值為 .
7.利用計(jì)算機(jī)在區(qū)間上產(chǎn)生兩個(gè)隨機(jī)數(shù)和,則方程有實(shí)根的概率為 .
8.某單位用3.2萬元購買了一臺(tái)實(shí)驗(yàn)儀器,假設(shè)這臺(tái)儀器從啟用的第一天起連續(xù)使用,
第天的維修保養(yǎng)費(fèi)為元,若使用這臺(tái)儀器的日平均費(fèi)用最少,則一共使用了 天.
9.已知方程=的解在區(qū)間()內(nèi),是的整數(shù)倍,則實(shí)數(shù)的值是
11.在周長為16的中,,則的取值范圍是
12.已知拋物線焦點(diǎn)恰好是雙曲線的右焦點(diǎn),且兩條曲線交點(diǎn)的連線過點(diǎn),則該雙曲線的離心率為 。
13.已知點(diǎn)滿足,點(diǎn)在圓上,則的最大值與最小值為
14.已知曲線在點(diǎn)(處的切線方程為,
則+=
二、解答題:本大題共6小題,共90分.解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟.
15.(本小題滿分14分)
已知向量,設(shè)函數(shù).
(Ⅰ)求函數(shù)的最大值;
(Ⅱ)在銳角三角形中,角、、的對邊分別為、、,, 且的面積為,,求的值.
16.(本小題滿分14分)
如圖,△ABC內(nèi)接于圓O,AB是圓O的直徑,,,
設(shè)AE與平面ABC所成的角為,且,四邊形DCBE為平行
四邊形,DC平面ABC.
(1)求三棱錐C-ABE的體積;
(2)證明:平面ACD平面;
(3)在CD上是否存在一點(diǎn)M,使得MO平面?證明你的結(jié)論.
17. (本小題滿分14分)
某森林出現(xiàn)火災(zāi),火勢正以每分鐘的速度順風(fēng)蔓延,消防站接到警報(bào)立即派消防隊(duì)員前去,在火災(zāi)發(fā)生后五分鐘到達(dá)救火現(xiàn)場,已知消防隊(duì)員在現(xiàn)場平均每人每分鐘滅火,所消耗的滅火材料、勞務(wù)津貼等費(fèi)用為每人每分鐘125元,另附加每次救火所耗損的車輛、器械和裝備等費(fèi)用平均每人100元,而燒毀一平方米森林損失費(fèi)為60元.
(1)設(shè)派x名消防隊(duì)員前去救火,用t分鐘將火撲滅,試建立與的函數(shù)關(guān)系式;
(2)問應(yīng)該派多少消防隊(duì)員前去救火,才能使總損失最少?
18.(本小題滿分16分)
在平面直角坐標(biāo)系xOy中,矩形OABC的邊OA、OC分別在x軸和y軸上(如圖),且OC=1,OA=a+1(a>1),點(diǎn)D在邊OA上,滿足OD=a. 分別以O(shè)D、OC為長、短半軸的橢圓在矩形及其內(nèi)部的部分為橢圓弧CD. 直線l:y=-x+b與橢圓弧相切,與AB交于
點(diǎn)E.
(1)求證:;
(2)設(shè)直線l將矩形OABC分成面積相等的兩部分,求直線l 的
方程;
(3)在(2)的條件下,設(shè)圓M在矩形及其內(nèi)部,且與l和線
段EA都相切,求面積最大的圓M的方程.
19.(本小題滿分16分)
已知函數(shù).
(1)求函數(shù)的單調(diào)增區(qū)間;
(2)若函數(shù)在上的最小值為,求實(shí)數(shù)的值;
(3)若函數(shù)在上恒成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍.
20.(本小題滿分16分)
數(shù)列、由下列條件確定:
①,;
②當(dāng),與滿足如下條件:
當(dāng)時(shí),,;
當(dāng)時(shí),,.
(1)如果,,試求,,,;
(2)證明:數(shù)列為等比數(shù)列;
(3)設(shè)()是滿足…的最大整數(shù),證明:.
附加題:
一、選做題:本大題共4小題,請從這4題中選做2小題,如果多做,則按所做的前兩題記分.每小題10分,共20分.
1.(幾何證明選講)如圖,⊙O1與⊙O2交于M、N兩點(diǎn),直線AE與這兩個(gè)圓及MN依次交于A、B、C、D、E.求證:AB?CD=BC?DE.
2.(矩陣與變換)已知矩陣 ,向量.
(1)求矩陣的特征值、和特征向量、;
(2)求的值.
3.(坐標(biāo)系與參數(shù)方程)求經(jīng)過極點(diǎn)三點(diǎn)的圓的極坐標(biāo)方程.
4.(不等式選講)對于任意實(shí)數(shù)a(a≠0)和b,不等式|a+b|+|a-b|≥|a|(|x-1|+|x-2|恒成立,試求實(shí)數(shù)x的取值范圍.
二、必做題:本大題共2小題,每小題10分,共20分.
5、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).
(1)求異面直線BE與AC所成角的余弦值;
(2)求二面角A-BE-C的余弦值.
6、在一次數(shù)學(xué)考試中,第21題和第22題為選做題. 規(guī)定每位考生必須且只須在其中選做一題. 設(shè)4名考生選做這兩題的可能性均為.
(1)求其中甲、乙2名學(xué)生選做同一道題的概率;
(2)設(shè)這4名考生中選做第22題的學(xué)生個(gè)數(shù)為,求的概率分布及數(shù)學(xué)期望.
江蘇省無錫市四星級(jí)高中聯(lián)考試題答案
1. 2.3 3. 0 4. 5. [-1,0] 6. 7.
8.800 9. 1 10. 2009 11. 12.
13. 6,2 14.
15.解:(Ⅰ)
……………………4分
………6分
(Ⅱ)由(Ⅰ)可得,
因?yàn)?sub>,所以,……………8分
,又……………10分……………15分
16.解:(1)∵四邊形DCBE為平行四邊形 ∴
∵ DC平面ABC ∴平面ABC
∴為AE與平面ABC所成的角,即=--------------------2分
在Rt△ABE中,由,得------------3分
∵AB是圓O的直徑 ∴ ∴
∴----------------------------------------4分
∴------------------5分
(2)證明:∵ DC平面ABC ,平面ABC ∴. --------------------6分
∵且 ∴平面ADC.
∵DE//BC ∴平面ADC ---------------------------------------8分
又∵平面ADE ∴平面ACD平面--------9分
(3)在CD上存在點(diǎn),使得MO平面,該點(diǎn)為的中點(diǎn).………10分
證明如下:
如圖,取的中點(diǎn),連MO、MN、NO,
∵M(jìn)、N、O分別為CD、BE、AB的中點(diǎn),
∴.…………………………………………11分
∵平面ADE,平面ADE,
∴平面ADE ……………………………………12分
同理可得平面ADE.
∵,
∴平面MNO平面ADE.…………………………………………13分
∵平面MNO,
∴平面ADE. …………………………………………14分(其它證法請參照給分)
17. 解:(1),…………………………………………5分
(2)總損失為y,則y=滅火勞務(wù)津貼+車輛、器械裝備費(fèi)+森林損失費(fèi)
y=125tx+100x+60(500+100t)………………………………………………9分
=
=
=……………………………………………………11分
………………………………………………13分
當(dāng)且僅當(dāng),即x=27時(shí),y有最小值36450.……………14分
18.【解】題設(shè)橢圓的方程為. ……………………1分
由消去y得. …………………2分
由于直線l與橢圓相切,故△=(-
化簡得. ① …………………………4分
(2)由題意知A(a+1,0),B(a+1,1),C(0,1),
于是OB的中點(diǎn)為. ………………5分
因?yàn)閘將矩形OABC分成面積相等的兩部分,所以l過點(diǎn),
即,亦即. ② …………………………6分
由①②解得,故直線l的方程為 …………………………8分
(3)由(2)知.
因?yàn)閳AM與線段EA相切,所以可設(shè)其方程為.………9分
因?yàn)閳AM在矩形及其內(nèi)部,所以 ④ ……………………… 10分
圓M與 l相切,且圓M在l上方,所以,即.
………………………12分
代入④得即 ………………………13分
所以圓M面積最大時(shí),,這時(shí),.
故圓M面積最大時(shí)的方程為 ………………………16分
19、解:(1)由題意,的定義域?yàn)?sub>,且.
①當(dāng)時(shí),,∴的單調(diào)增區(qū)間為.
②當(dāng)時(shí),令,得,∴的單調(diào)增區(qū)間為.……4分
(2)由(1)可知,
①若,則,即在上恒成立,在上為增函數(shù),
∴,∴(舍去).
②若,則,即在上恒成立,在上為減函數(shù),
∴,∴(舍去).
③若,當(dāng)時(shí),,∴在上為減函數(shù),
當(dāng)時(shí),,∴在上為增函數(shù),
∴,∴
綜上所述,.………………………………………………………………10分
(3)∵,∴.∵,∴在上恒成立,
令,則.
∵,∴在上恒成立,∴在上是減函數(shù),
∴,即,
∴在上也是減函數(shù),∴.
∴當(dāng)在恒成立時(shí),.……………………………………16分
20、解:(1)∵,∴,,
∵,∴,.……………………4分
(2)證明:當(dāng)時(shí),
①當(dāng)時(shí),;
②當(dāng)時(shí),.
∴當(dāng)時(shí),都有,
∴數(shù)列是以為首項(xiàng),為公比的等比數(shù)列.……………………10分
(3)證明:由(2)可得,
∵,∴(),
∴,∴對于,都有,,
∴,∴
.
若,則,
∴,
∴,與是滿足()的最大整數(shù)相矛盾,
∴是滿足的最小整數(shù).
∴,結(jié)論成立.………16分
附加題答案:
1、證明:因?yàn)锳,M,D,N四點(diǎn)共圓,所以.
同理,有.所以,
即,所以AB?CD=BC?DE.…………………………10分
2、解:(1)矩陣的特征多項(xiàng)式為 ,
令,得,
當(dāng)時(shí),得,當(dāng)時(shí),得. …………………5分
(2)由得,得.
∴
.……………………10分
3、解:將點(diǎn)的極坐標(biāo)化為直角坐標(biāo),點(diǎn)的直角坐標(biāo)分別為,
故是以為斜邊的等腰直角三角形,圓心為,半徑為,
圓的直角坐標(biāo)方程為,即,…………5分
將代入上述方程,得,
即. ……………………………………………………………10分
4.解:由題知,恒成立,故|x-1|+|x-2|不大于的最小值
∵當(dāng)且僅當(dāng)(a+b)(a-b) ≥0時(shí)取等號(hào)
∴的最小值等于2. 5分
∴x的范圍即為不等式|x-1|+|x-2|≤2的解
解不等式得 10分
5、解:(1)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.………………5分
(2),,設(shè)平面ABE的法向量為,
由,,得,取n1=(1,2,2),
又平面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-.…… 10分
6、解:(1)設(shè)事件表示“甲選做第21題”,事件表示“乙選做第21題”,則甲、乙2名學(xué)生選做同一道題的事件為“”,且事件、相互獨(dú)立.
∴=.………………5分
(2)隨機(jī)變量的可能取值為0,1,2,3,4,且~.
∴
∴變量的分布表為:
0
1
2
3
4
(或)…… 10分
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