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選項中,只有一項是符合題目要求的).
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),則實數(shù)a的值為 ( )
A.-2 B.
3.函數(shù)的圖象相鄰的兩條對稱軸之間的距離是 ( )
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.下面給出四個命題:
① 直線與平面內(nèi)兩直線都垂直,則;
② 經(jīng)過直線有且僅有一個平面垂直于直線;
③ 過平面外兩點,有且只有一個平面與垂直;
④ 直線同時垂直于平面、,則∥;其中正確的命題個數(shù)為 ( )
A、0 B、
7.一次文藝演出中,需要給舞臺上方安裝一排完全相同的彩燈共15只,以不同的點亮方式增加舞臺
效果,設(shè)計者按照每次點亮?xí)r,恰好有6只是關(guān)的,且相鄰的燈不能同時被關(guān)掉,兩端的燈必須點
亮的要求進(jìn)行設(shè)計,那么不同點亮方式的種數(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、右頂點、右準(zhǔn)線與軸的交點依次
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定點,
,且,,,,,在平面內(nèi)有一個動點
,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)
把答案填寫在答題紙相應(yīng)位置上.
二、填空題:本大題共4小題,每小題5分,共20分.
13.二項式的展開式中常數(shù)項為 ;
14.在四面體ABCD中,三組對棱棱長分別相等且依次為
、、5,則此四面體ABCD的外接球的半徑R為 ;
15.已知分別為雙曲線的左右焦點,為雙曲線左支上的
一點,若,則雙曲線的離心率的取值范圍是 ;
16.對于函數(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 對任意的實數(shù)且,恒有;
其中正確命題的序號是 ;
三、解答題:本大題共6小題,共70分.解答應(yīng)寫出文字說明,證明過程或演算步驟.
17.(本題滿分10分)
在中,角的對邊分別為,,
,且;
(1)求角的大;
(2)當(dāng)取最大值時,求角的大小;
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個球, 從這只袋中每次取出1個球,
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)
如圖:直平行六面體,底面ABCD是邊長為
(1)求證:平面⊥平面;
(2)求二面角的余弦值;
(3)求點到平面的距離;
20. (本題滿分12分)
已知函數(shù);
(1);
(2)若對于任意,不等式恒成立,求實數(shù)a的取值范圍;
(3)若關(guān)于x的方程在上恰有兩個不同的實根,求實數(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)列的前項和,求的解析式;
(3)求證:不等式對于恒成立;((3)問只理科生做,文科生不做)
22.(本題滿分12分)
在△ABC中,,B是橢圓的上頂點,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)動時.
(1)求△ABC外接圓的圓心P的軌跡E的方程;
(2)過定點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,角的對邊分別為,,
,且;
⑴求角的大小;
⑵當(dāng)取最大值時,求角的大。
解:⑴由,得,從而
由正弦定理得
,, (4分)
⑵
由得,時,
即時,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個球, 從這只袋中每次取出1個球, 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 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, 利用(1)的原理可知:
,(=1,2,3,4)
1
2
3
4
的概率分布為:
=1×+2×+3×+4× = .…………………………………………12分
(解法二)(1)表示取出的三個球中數(shù)字最大者為3.
. ……………………………………4分
(2)在時, 利用(1)的原理可知:
,(=1,2,3,4)
1
2
3
4
的概率分布為:
=1×+2×+3×+4× = .………12分
19.(本大題滿分12分)
如圖:直平行六面體,底面ABCD是邊長為
(1)求證:平面⊥平面;
(2)求二面角的余弦值;
(3)求點到平面的距離;
(I)證明:連結(jié)BD,在菱形ABCD中:∠BAD=60°
∴△ABD為正三角形 ∵E為AB中點,∴ED⊥AB
在直六面體中:平面⊥平面ABCD且交于AB
∵面ABCD ∴ED⊥面 ∴平面⊥平面………3分
(II)解:(解法一)由(I)知:ED⊥面 ∵面,∴
直平行六面體中:⊥面ABCD 由三垂線定理的逆定理知:AE⊥ED
∴∠A1EA為二面角的平面角 ∴
取中點F,連EF、,則:
在直平行六面體中:
∴E、F、C1、D四點共面 ∵ED⊥面ABB
∴∠A1EF為二面角的平面角………………5分
在中:
在中:
在中:………………7分
∴在中,
∴二面角的余弦值為………………8分
(解法二)由已知得:二面角為
可證得:∠C1DC為二面角的平面角 求得:
故二面角的大小為
所以,二面角的余弦值為 ………………8分
(III)過F作FG⊥A1E交于G點
∵平面A1ED⊥平面ABB
∴FG⊥面,即:FG是點F到平面A1ED的距離;
在中:
;
且E、D面 ∴C1到平面的距離為:……12分
20. (本大題滿分12分)
已知函數(shù).
(1)。
(2)若對于任意,不等式恒成立,求實數(shù)a的取值范圍。
(3)若關(guān)于x的方程在上恰有兩個不同的實根,求實數(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,無極小值;(4分)
(Ⅱ)由,可得或
即或
由(Ⅰ)當(dāng)時,,
∵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,,于是在上遞增
當(dāng)時,,于是在上遞減
而
∴即在恰有兩個不同實根等價于
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)列的前項和,求的解析式;
(3)求證:不等式對于恒成立。
(1),
又因為,則,即,又,,…………………………………….4分
(2),…….5分
因為,所以當(dāng)時,….6分
當(dāng)時,,①
,②
①-②:,
.綜上所述,……………8分
(3),
又,易驗證當(dāng)時不等式成立;
假設(shè),不等式成立,即,兩邊乘以3得
又因為
所以
即時不等式成立.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,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)動時.
(1) 求△ABC外接圓的圓心P的軌跡E的方程;
(2) 過定點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B(0,2),
直線l的方程是. ,且AC在直線l上運(yùn)動.
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.
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,等號成立.故四邊形MRNQ的面積的最小值為72.12分
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