黑龙江省哈尔滨市第六中学2009届高三第一次模拟考试
数学文科试卷
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ 卷(非选择题)两部分,满分150分,考试用时120分钟;
第Ⅰ卷(选择题 满分60分)
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的).
1.已知集合
,则
为 ( )
A.
B.
C.
D.![]()
2.函数
的递减区间为
( )
A.
B.
C.
D.![]()
3.函数
的图象相邻的两条对称轴之间的距离是 ( )
A、
B、
C、
D、
4.已知向量
,
(1,
),则
的最小值是
( )
A.1 B.
C.
D.2
5.已知数列
为等差数列,且
,则
( )
A.
B.
C.
D.![]()
6.下面给出四个命题:
① 直线
与平面
内两直线都垂直,则
;
② 经过直线
有且仅有一个平面垂直于直线
;
③ 过平面
外两点,有且只有一个平面与
垂直;
④ 直线
同时垂直于平面
、
,则
∥
;其中正确的命题个数为 ( )
A、0 B、
7.一次文艺演出中,需要给舞台上方安装一排完全相同的彩灯共15只,以不同的点亮方式增加舞台
效果,设计者按照每次点亮时,恰好有6只是关的,且相邻的灯不能同时被关掉,两端的灯必须点
亮的要求进行设计,那么不同点亮方式的种数是 ( )
A.28 B.
8.直线
与圆
的位置关系是
( )
A.相交 B.相离 C.相切 D.与
、
的取值有关
9.已知x,y满足
,
的最大值为
,最小值为
,
则a的范围为 ( )
A
B
C
D ![]()
10.函数
是偶函数,则曲线
处的切线方程
是 ( )
A.
B.
C.
D.![]()
11.椭圆
的中心、右焦点、右顶点、右准线与
轴的交点依次
为
,则
的最大值为
( )
A.
B.
C.
D.不能确定
12.如图,已知平面
平面
,
、
是平面
与平面
的交线上的两个定点,![]()
,且
,
,
,
,
,在平面
内有一个动点
,使得
,则
的面积的最大值是
( )
A.
B.
C.
D.![]()
第Ⅱ卷 (非选择题 满分90分)
把答案填写在答题纸相应位置上.
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.
13.二项式
的展开式中常数项为 ;
14.在四面体ABCD中,三组对棱棱长分别相等且依次为
、
、5,则此四面体ABCD的外接球的半径R为 ;
15.已知
分别为双曲线
的左右焦点,
为双曲线左支上的
一点,若
,则双曲线的离心率的取值范围是
;
16.对于函数
, 给出下列命题:
① 存在
, 使
;
② 存在
, 使
恒成立;
③ 存在
, 使函数
的图象关于y轴对称;
④ 函数
的图象关于点
对称;
⑤ 若
, 则
;
其中正确命题的序号是 ;
三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
17.(本题满分10分)
在
中,角
的对边分别为
,
,
,且
;
(1)求角
的大小;
(2)当
取最大值时,求角
的大小;
18. (本题满分12分)
在教室内有10名学生,分别佩带着从1号到10号的校徽,任意选3人记录其校徽的号码;
(1)求最小号码为5的概率;
(2)求3个号码中至多有一个偶数的概率;
(3)求3个号码之和不超过9的概率;
19. (本小题满分12分)
如图:直平行六面体,底面ABCD是边长为
(1)求证:平面⊥平面;
(2)求二面角的余弦值;
(3)求点到平面的距离;
20. (本题满分12分)
设函数
,
,当
时,
取得极值;
(1) 求
的值,并判断
是函数
的极大值还是极小值;
(2) 当
时,函数
与
的图象有两个公共点,求
的取值范围;
21. (本题满分12分)
已知数列
中,
,且
;
(1)求证:
;
(2)设
,
是数列
的前
项和,求
的解析式;
(3)求证:不等式
对于
恒成立;((3)问只理科生做,文科生不做)
22.(本题满分12分)
在△ABC中,
,B是椭圆
的上顶点,l是双曲线
位于x轴下方的准线,当AC在直线l上运动时.
(1)求△ABC外接圆的圆心P的轨迹E的方程;
(2)过定点F(0,
)作互相垂直的直线l1、l2,分别交轨迹E于M、N和R、Q;
求四边形MRNQ的面积的最小值;
哈尔滨市第六中学2009届高三第一次模拟考试
文科数学试卷答案
三、解答题:
17.(本题满分10分)
在
中,角
的对边分别为
,
,
,且
;
⑴求角
的大小;
⑵当
取最大值时,求角
的大小;
解:⑴由
,得
,从而![]()
由正弦定理得![]()
![]()
![]()
,![]()
,![]()
(4分)
⑵![]()
![]()
由
得,
时,
即
时,
取最大值
(10分)
18. (本题满分12分)
在教室内有10名学生,分别佩带着从1号到10号的校徽,任意选3人记录其校徽的号码;
(1)求最小号码为5的概率;
(2)求3个号码中至多有一个偶数的概率;
(3)求3个号码之和不超过9的概率.
(1) 解:从10人中任取3人,共有等可能结果
种,最小号码为5,相当于从6,7,8,9,10共5个中任取2个,则共有
种结果,则最小号码为5的概率为:
4分
(2) 解:选出3个号码中至多有1个偶数包括没有偶数和1个偶数两种情况,
取法共有
种,所以满足条件的概率为:
.
8分
(3) 解:三个号码之和不超过9的可能结果为(1,2,3),(1,2,4),(1,2,5),(1,2,6),
(2,3,4),(1,3,4),(1,3,5),则所求概率为:
.
12分
19.(本大题满分12分)
如图:直平行六面体,底面ABCD是边长为
(1)求证:平面⊥平面;
(2)求二面角的余弦值;
(3)求点到平面的距离;
(I)证明:连结BD,在菱形ABCD中:∠BAD=60°
∴△ABD为正三角形 ∵E为AB中点,∴ED⊥AB
在直六面体中: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,∴
直平行六面体中:⊥面ABCD 由三垂线定理的逆定理知:AE⊥ED
∴∠A1EA为二面角的平面角 ∴
取中点F,连EF、,则:
在直平行六面体中:
∴E、F、C1、D四点共面 ∵ED⊥面ABB
∴∠A1EF为二面角的平面角………………5分
在中:
在中:
在中:………………7分
∴在中,
∴二面角的余弦值为………………8分
(解法二)由已知得:二面角为
可证得:∠C1DC为二面角的平面角 求得:
故二面角的大小为
所以,二面角的余弦值为 ………………8分
(III)过F作FG⊥A1E交于G点
∵平面A1ED⊥平面ABB
∴FG⊥面,即:FG是点F到平面A1ED的距离;
在中:
;
且E、D面 ∴C1到平面的距离为:……12分
20. (本大题满分12分)
设函数
,
,当
时,
取得极值。
(1)求
的值,并判断
是函数
的极大值还是极小值;
(2)当
时,函数
与
的图象有两个公共点,求
的取值范围;
解:(1)由题意
当
时,
取得极值,
即 ![]()
此时当
时,
,当
时,
,
是函数
的极小值;
4分
(2)设
,则
,![]()
设
,![]()
,令
解得
或
, 列表如下:
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
4
![]()
![]()
![]()
__
0
+
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
函数
在
和
上是增函数,在
上是减函数;
当
时,
有极大值
;当
时,
有极小值
;
函数
与
的图象有两个公共点,
函数
与
的图象有两个公共点
或 ![]()
12分
21. (本题满分12分)
已知数列
中,
,且![]()
(1)求证:
;
(2)设
,
是数列
的前
项和,求
的解析式;
(3)求证:不等式
对于
恒成立。
(1)
,![]()
![]()
又因为
,则
,即
,又
,
,
…………………………………….4分
(2)
,
…….6分
因为
,所以当
时,
….8分
当
时,
,①
,②
①-②:
,
.综上所述,
……………12分
22.(本题满分12分)
在△ABC中,
,B是椭圆
的上顶点,l是双曲线
位于x轴下方的准线,当AC在直线l上运动时.
(1) 求△ABC外接圆的圆心P的轨迹E的方程;
(2) 过定点F(0,
)作互相垂直的直线l1、l2,分别交轨迹E于M、N和R、Q.
求四边形MRNQ的面积的最小值.
(1)解:(解法一)由椭圆方程
及双曲线方程
可得点B(0,2),
直线l的方程是
.
,且AC在直线l上运动.
可设
,
则AC的垂直平分线方程为
①
AB的垂直平分线方程为
②
∵P是△ABC的外接圆圆心,
点P的坐标(x,y)满足方程①和②.
由①和②联立消去m得:
,即
.
故圆心P的轨迹E的方程为
6分
(解法二)利用直线被圆截得的弦长公式(勾股定理)求轨迹方程也可;
(2)解:如图,直线l1和l2的斜率存在且不为零,设l1的方程为![]()
∵l1⊥l2,∴l2的方程为
由
得![]()
,∴直线l1与轨迹E交于两点.
设M(x1,y1), N(x2,y2),则![]()
∴![]()
同理可得:
9分
∴四边形MRNQ的面积![]()
![]()
≥![]()
当且仅当
,即
时,等号成立.故四边形MRNQ的面积的最小值为72.12分
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