北京市西城區(qū) 2009年抽樣測試
高三數(shù)學(xué)試卷(理科) 2009.4
本試卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分.共150分.考試時(shí)間120分鐘.
題號
分?jǐn)?shù)
一
二
三
總分
15
16
17
18
19
20
第Ⅰ卷(共40分)
一、選擇題:本大題共 8 小題,每小題 5 分,共 40 分. 在每小題列出的四個(gè)選項(xiàng)中,選出符合題目要求的一項(xiàng).
1. 已知全集,集合,那么集合等于( )
A. B.
C. D.
2. 設(shè)i是虛數(shù)單位,復(fù)數(shù)i,則等于( )
A. i B.i
C. i D. i
3. 若數(shù)列是公比為4的等比數(shù)列,且,則數(shù)列是( )
A. 公差為2的等差數(shù)列 B. 公差為的等差數(shù)列
C. 公比為2的等比數(shù)列 D. 公比為的等比數(shù)列
4. 設(shè)a為常數(shù),函數(shù). 若為偶函數(shù),則等于( )
A. -2 B. 2
C. -1 D. 1
5. 已知直線a 和平面,那么的一個(gè)充分條件是( )
A. 存在一條直線b, B. 存在一條直線b,
C. 存在一個(gè)平面 D. 存在一個(gè)平面
6. 與直線和圓都相切的半徑最小的圓的方程是( )
A. B.
C. D.
7.設(shè) R, 且,,則 ( )
A. B.
C. D.
8. 函數(shù)f (x)的定義域?yàn)镈,若對于任意,當(dāng)時(shí),都有,則稱函數(shù)在D上為非減函數(shù) . 設(shè)函數(shù)f (x)在[0,1]上為非減函數(shù),且滿足以下三個(gè)條件:
1; 2; 3.
則等于( )
A. B.
C. 1 D.
北京市西城區(qū) 2009年抽樣測試
高三數(shù)學(xué)試卷(理科) 2009.4
第Ⅱ卷( 共110分)
二、填空題:本大題共 6 小題,每小題 5 分,共 30 分. 把答案填在題中橫線上 .
9. 的值等于___________.
10. 的展開式中的系數(shù)是___________;其展開式中各項(xiàng)系數(shù)之和為________.(用數(shù)字作答)
11. 不等式的解集為_____________.
12. 設(shè)O為坐標(biāo)原點(diǎn),向量 . 將繞著點(diǎn) 按逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn) 得到向量 , 則的坐標(biāo)為____________.
13. 給出下列四個(gè)函數(shù):
① ; ② ;
③ ; ④ .
其中在上既無最大值又無最小值的函數(shù)是_________________.(寫出全部正確結(jié)論的序號)
14. 已知函數(shù)由下表給出:
0
1
2
3
4
其中等于在中k所出現(xiàn)的次數(shù).
則=______________;___________.
三、解答題:本大題共 6 小題,共 80 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12分)
某個(gè)高中研究性學(xué)習(xí)小組共有9名學(xué)生,其中有3名男生和6名女生. 在研究學(xué)習(xí)過程中,要進(jìn)行兩次匯報(bào)活動(dòng)(即開題匯報(bào)和結(jié)題匯報(bào)),每次匯報(bào)都從這9名學(xué)生中隨機(jī)選1人作為代表發(fā)言. 設(shè)每人每次被選中與否均互不影響.
(Ⅰ)求兩次匯報(bào)活動(dòng)都由小組成員甲發(fā)言的概率;
(Ⅱ)設(shè)為男生發(fā)言次數(shù)與女生發(fā)言次數(shù)之差的絕對值,求的分布列和數(shù)學(xué)期望.
16.(本小題滿分12分)
如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,點(diǎn)A在x軸正半軸上,直線AB的傾斜角為,|OB|=2, 設(shè).
(Ⅰ)用表示點(diǎn)B的坐標(biāo)及;
(Ⅱ)若,求的值.
17.(本小題滿分14分)
如圖,在四棱錐P-ABCD中,底面ABCD是直角梯形, 又
.
(Ⅰ)求證:平面;
(Ⅱ)求二面角B-PD-C的大;
(Ⅲ)求點(diǎn)B到平面PAD的距離.
18.(本小題滿分14分)
設(shè)R,函數(shù).
(Ⅰ)若函數(shù)在點(diǎn)處的切線方程為,求a的值;
(Ⅱ)當(dāng)a<1時(shí),討論函數(shù)的單調(diào)性.
19.(本小題滿分14分)
已知橢圓C ,過點(diǎn)M(0, 3)的直線l與橢圓C相交于不同的兩點(diǎn)A、B.
(Ⅰ)若l與x軸相交于點(diǎn)N,且A是MN的中點(diǎn),求直線l的方程;
(Ⅱ)設(shè)P為橢圓上一點(diǎn), 且 (O為坐標(biāo)原點(diǎn)). 求當(dāng)時(shí),實(shí)數(shù)的取值范圍.
20.(本小題滿分14分)
設(shè),對于有窮數(shù)列(), 令為中的最大值,稱數(shù)列為的“創(chuàng)新數(shù)列”. 數(shù)列中不相等項(xiàng)的個(gè)數(shù)稱為的“創(chuàng)新階數(shù)”. 例如數(shù)列的創(chuàng)新數(shù)列為2,2,3,7,7,創(chuàng)新階數(shù)為3.
考察自然數(shù)的所有排列,將每種排列都視為一個(gè)有窮數(shù)列.
(Ⅰ)若m=5, 寫出創(chuàng)新數(shù)列為3,4,4,5,5的所有數(shù)列;
(Ⅱ) 是否存在數(shù)列,使它的創(chuàng)新數(shù)列為等差數(shù)列?若存在,求出所有的數(shù)列,若不存在,請說明理由;
(Ⅲ)在創(chuàng)新階數(shù)為2的所有數(shù)列中,求它們的首項(xiàng)的和.
高三數(shù)學(xué)試卷(理科) 2009.4
題號
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
C
B
A
B
C
C
D
A
一、選擇題:本大題共 8 小題,每小題 5 分,共 40 分.
二、填空題:本大題共 6 小題,每小題 5 分,共 30 分.
9. 10. 10,243 11. 12. 13. 24 14.
注:兩空的題目,第一個(gè)空3分,第二個(gè)空2分.
三、解答題:本大題共 6 小題,共 80 分.
15.(本小題滿分12分)
(Ⅰ)解:記 “2次匯報(bào)活動(dòng)都是由小組成員甲發(fā)言” 為事件A. -----------------------------1分
由題意,得事件A的概率,
即2次匯報(bào)活動(dòng)都是由小組成員甲發(fā)言的概率為. ---------------------------5分
(Ⅱ)解:由題意,ξ的可能取值為2,0, ----------------------------6分
每次匯報(bào)時(shí),男生被選為代表的概率為,女生被選為代表的概率為.
; ;
所以,的分布列為:
2
0
P
---------------------------10分
的數(shù)學(xué)期望. ---------------------------12分
16.(本小題滿分12分)
(Ⅰ)解:由三角函數(shù)的定義,得點(diǎn)B的坐標(biāo)為. ---------------------------1分
在中,|OB|=2,,
由正弦定理,得,即,
所以 . ---------------------------5分
注:僅寫出正弦定理,得3分. 若用直線AB方程求得也得分.
(Ⅱ)解:由(Ⅰ)得, ------------------7分
因?yàn)?sub>,
所以, ----------------------------9分
又
, ---------------------------11分
所以. ---------------------------12分
17.(本小題滿分14分)
(Ⅰ)證明:在中,,
,
,即, ---------------------------1分
,
平面. ---------------------------4分
(Ⅱ)方法一:
解:由(Ⅰ)知,
又,
平面, ---------------------------5分
如圖,過C作于M,連接BM,
是BM在平面PCD內(nèi)的射影,
,
又
為二面角B-PD-C的平面角. ---------------------------7分
在中, , PC=1, ,
,
又,,
. ---------------8分
在中, , BC=1, ,
,
二面角B-PD-C的大小為. ---------------------------9分
方法二:
解:如圖,在平面ABCD內(nèi),以C為原點(diǎn), CD、CB、CP分別為x、y、z軸,建立空間直角坐標(biāo)系C-xyz,
則, ---------------------------5分
過C作于M,連接BM,設(shè),
則,
,
; 1
共線,
, 2
由12,解得,
點(diǎn)的坐標(biāo)為,,,
,
,
又,
為二面角B-PD-C的平面角. ---------------------------7分
,,
,
二面角B-PD-C的大小為. --------------------------9分
(Ⅲ)解:設(shè)點(diǎn)B到平面PAD的距離為h,
,,
平面ABCD,,
,
在直角梯形ABCD中,,
.
在中,,,
,
,
的面積, ---------------------------10分
三棱錐B-PAD的體積,
, ---------------------------12分
即,解得,
點(diǎn)B到平面PAD的距離為. ---------------------------14分
18.(本小題滿分14分)
(Ⅰ)解:函數(shù)的定義域?yàn)?sub>, ---------------------------1分
. ---------------------------4分
因?yàn)?sub>,所以. ---------------------------5分
(Ⅱ)解:當(dāng)時(shí),因?yàn)?sub>,
所以,故在上是減函數(shù); ------------------------7分
當(dāng)a=0時(shí),當(dāng)時(shí),,故在上是減函數(shù),
當(dāng)時(shí),,故在上是減函數(shù),
因?yàn)楹瘮?shù)在上連續(xù),
所以在上是減函數(shù); ---------------------------9分
當(dāng)0<a<1時(shí),由, 得x=,或x=. --------------------------10分
x變化時(shí),的變化如情況下表:
0
+
0
極小值
極大值
所以在上為減函數(shù)、在上為減函數(shù);在上為增函數(shù). ------------------------13分
綜上,當(dāng)時(shí),在上是減函數(shù);
當(dāng)0<a<1時(shí),在上為減函數(shù)、在上為減函數(shù);在上為增函數(shù). ------------------------14分
19.(本小題滿分14分)
(Ⅰ)解:設(shè)A(x1, y1),
因?yàn)锳為MN的中點(diǎn),且M的縱坐標(biāo)為3,N的縱坐標(biāo)為0,
所以, ---------------------------1分
又因?yàn)辄c(diǎn)A(x1, y1)在橢圓C上
所以,即,解得,
則點(diǎn)A的坐標(biāo)為或, -------------------------3分
所以直線l的方程為或. --------------------------5分
(Ⅱ)解:設(shè)直線AB的方程為或,A(x1, y1),B(x2, y2),,
當(dāng)AB的方程為時(shí),,與題意不符. --------------------------6分
當(dāng)AB的方程為時(shí):
由題設(shè)可得A、B的坐標(biāo)是方程組的解,
消去y得,
所以即,
則,
---------------------------8分
因?yàn)?,
所以,解得,
所以. --------------------------10分
因?yàn)?sub>,即,
所以當(dāng)時(shí),由,得,
上述方程無解,所以此時(shí)符合條件的直線不存在; --------------------11分
當(dāng)時(shí),,,
因?yàn)辄c(diǎn)在橢圓上,
所以, -------------------------12分
化簡得,
因?yàn)?sub>,所以,
則.
綜上,實(shí)數(shù)的取值范圍為. ---------------------------14分
20.(本小題滿分14分)
(Ⅰ)解:由題意,創(chuàng)新數(shù)列為3,4,4,5,5的數(shù)列有兩個(gè),即:
(1)數(shù)列3,4,1,5,2; ---------------------------2分
(2)數(shù)列3,4,2,5,1. ---------------------------3分
注:寫出一個(gè)得2分,兩個(gè)寫全得3分.
(Ⅱ)答:存在數(shù)列,它的創(chuàng)新數(shù)列為等差數(shù)列.
解:設(shè)數(shù)列的創(chuàng)新數(shù)列為,
因?yàn)?sub>為中的最大值.
所以.
由題意知:為中最大值,為中最大值,
所以,且.
若為等差數(shù)列,設(shè)其公差為d,則,且N, -----------------5分
當(dāng)d=0時(shí),為常數(shù)列,又,
所以數(shù)列為,此時(shí)數(shù)列是首項(xiàng)為m的任意一個(gè)符合條件的數(shù)列;
當(dāng)d=1時(shí),因?yàn)?sub>
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