2009年江苏省无锡市四星级高中联考试题
一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.将答案填在答卷上的相应位置.
1.已知函数
,
,则
等于
。
2.若
,且
,则
的最大值是
3.定义在R上的函数
是奇函数又是以2为周期的周期函数,则
等于 .
4.一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积等于________
5.命题
;命题
;
是
充分不必要条件,则a实数的范围是
6.若
的值为 .
7.利用计算机在区间
上产生两个随机数
和
,则方程
有实根的概率为
.
8.某单位用3.2万元购买了一台实验仪器,假设这台仪器从启用的第一天起连续使用,
第
天的维修保养费为
元,若使用这台仪器的日平均费用最少,则一共使用了
天.
9.已知方程
=
的解在区间(
)内,
是
的整数倍,则实数
的值是
11.在周长为16的
中,
,则
的取值范围是
12.已知抛物线
焦点
恰好是双曲线
的右焦点,且两条曲线交点的连线过点
,则该双曲线的离心率为 。
13.已知点
满足
,点
在圆
上,则
的最大值与最小值为
14.已知曲线
在点(
处的切线方程为
,
则
+
=
二、解答题:本大题共6小题,共90分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.(本小题满分14分)
已知向量
,设函数
.
(Ⅰ)求函数
的最大值;
(Ⅱ)在锐角三角形
中,角
、
、
的对边分别为
、
、
,
, 且
的面积为
,![]()
,求
的值.
16.(本小题满分14分)
如图,△ABC内接于圆O,AB是圆O的直径,
,
,
设AE与平面ABC所成的角为
,且
,四边形DCBE为平行
四边形,DC
平面ABC.
(1)求三棱锥C-ABE的体积;
(2)证明:平面ACD
平面
;
(3)在CD上是否存在一点M,使得MO
平面
?证明你的结论.
17. (本小题满分14分)
某森林出现火灾,火势正以每分钟
的速度顺风蔓延,消防站接到警报立即派消防队员前去,在火灾发生后五分钟到达救火现场,已知消防队员在现场平均每人每分钟灭火
,所消耗的灭火材料、劳务津贴等费用为每人每分钟125元,另附加每次救火所耗损的车辆、器械和装备等费用平均每人100元,而烧毁一平方米森林损失费为60元.
(1)设派x名消防队员前去救火,用t分钟将火扑灭,试建立
与
的函数关系式;
(2)问应该派多少消防队员前去救火,才能使总损失最少?
18.(本小题满分16分)
在平面直角坐标系xOy中,矩形OABC的边OA、OC分别在x轴和y轴上(如图),且OC=1,OA=a+1(a>1),点D在边OA上,满足OD=a. 分别以OD、OC为长、短半轴的椭圆在矩形及其内部的部分为椭圆弧CD. 直线l:y=-x+b与椭圆弧相切,与AB交于
点E.
(1)求证:
;
(2)设直线l将矩形OABC分成面积相等的两部分,求直线l 的
方程;
(3)在(2)的条件下,设圆M在矩形及其内部,且与l和线
段EA都相切,求面积最大的圆M的方程.
19.(本小题满分16分)
已知函数
.
(1)求函数
的单调增区间;
(2)若函数
在
上的最小值为
,求实数
的值;
(3)若函数
在
上恒成立,求实数
的取值范围.
20.(本小题满分16分)
数列
、![]()
由下列条件确定:
①
,
;
②当
,
与
满足如下条件:
当
时,
,
;
当
时,
,
.
(1)如果
,
,试求
,
,
,
;
(2)证明:数列
为等比数列;
(3)设
(
)是满足
…
的最大整数,证明:
.
附加题:
一、选做题:本大题共4小题,请从这4题中选做2小题,如果多做,则按所做的前两题记分.每小题10分,共20分.
1.(几何证明选讲)如图,⊙O1与⊙O2交于M、N两点,直线AE与这两个圆及MN依次交于A、B、C、D、E.求证:AB?CD=BC?DE.
2.(矩阵与变换)已知矩阵
,向量
.
(1)求矩阵
的特征值
、
和特征向量
、
;
(2)求
的值.
3.(坐标系与参数方程)求经过极点
三点的圆的极坐标方程.
4.(不等式选讲)对于任意实数a(a≠0)和b,不等式|a+b|+|a-b|≥|a|(|x-1|+|x-2|恒成立,试求实数x的取值范围.
二、必做题:本大题共2小题,每小题10分,共20分.
5、如图,已知三棱锥O-ABC的侧棱OA,OB,OC两两垂直,且OA=1,OB=OC=2,E是OC的中点.
(1)求异面直线BE与AC所成角的余弦值;
(2)求二面角A-BE-C的余弦值.
6、在一次数学考试中,第21题和第22题为选做题. 规定每位考生必须且只须在其中选做一题. 设4名考生选做这两题的可能性均为
.
(1)求其中甲、乙2名学生选做同一道题的概率;
(2)设这4名考生中选做第22题的学生个数为
,求
的概率分布及数学期望.
江苏省无锡市四星级高中联考试题答案
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![]()
,![]()
因为
,所以![]()
,
……………8分
![]()
,又
……………10分![]()
![]()
……………15分
16.解:(1)∵四边形DCBE为平行四边形 ∴![]()
∵
DC
平面ABC
∴
平面ABC
∴
为AE与平面ABC所成的角,即
=
--------------------2分
在Rt△ABE中,由
,
得
------------3分
∵AB是圆O的直径 ∴
∴![]()
∴
----------------------------------------4分
∴![]()
------------------5分
(2)证明:∵
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上存在点
,使得MO
平面
,该点
为
的中点.………10分
证明如下:
如图,取
的中点
,连MO、MN、NO,
∵M、N、O分别为CD、BE、AB的中点,
∴
.…………………………………………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(其它证法请参照给分)
17. 解:(1),
…………………………………………5分
(2)总损失为y,则y=灭火劳务津贴+车辆、器械装备费+森林损失费
y=125tx+100x+60(500+100t)………………………………………………9分
=![]()
=![]()
=
……………………………………………………11分
………………………………………………13分
当且仅当
,即x=27时,y有最小值36450.……………14分
18.【解】题设椭圆的方程为
.
……………………1分
由
消去y得
. …………………2分
由于直线l与椭圆相切,故△=(-
化简得
.
①
…………………………4分
(2)由题意知A(a+1,0),B(a+1,1),C(0,1),
于是OB的中点为
.
………………5分
因为l将矩形OABC分成面积相等的两部分,所以l过点
,
即
,亦即
.
②
…………………………6分
由①②解得
,故直线l的方程为
…………………………8分
(3)由(2)知
.
因为圆M与线段EA相切,所以可设其方程为
.………9分
因为圆M在矩形及其内部,所以
④ ……………………… 10分
圆M与 l相切,且圆M在l上方,所以
,即
.
………………………12分
代入④得
即
………………………13分
所以圆M面积最大时,
,这时,
.
故圆M面积最大时的方程为
………………………16分
19、解:(1)由题意,
的定义域为
,且
.
①当
时,
,∴
的单调增区间为
.
②当
时,令
,得
,∴
的单调增区间为
.……4分
(2)由(1)可知,![]()
①若
,则
,即
在
上恒成立,
在
上为增函数,
∴
,∴
(舍去).
②若
,则
,即
在
上恒成立,
在
上为减函数,
∴
,∴
(舍去).
③若
,当
时,
,∴
在
上为减函数,
当
时,
,∴
在
上为增函数,
∴
,∴![]()
综上所述,
.………………………………………………………………10分
(3)∵
,∴
.∵
,∴
在
上恒成立,
令
,则
.
∵
,∴
在
上恒成立,∴
在
上是减函数,
∴
,即
,
∴
在
上也是减函数,∴
.
∴当
在
恒成立时,
.……………………………………16分
20、解:(1)∵
,∴
,
,
∵
,∴
,
.……………………4分
(2)证明:当
时,
①当
时,
;
②当
时,
.
∴当
时,都有
,
∴数列
是以
为首项,
为公比的等比数列.……………………10分
(3)证明:由(2)可得
,
∵![]()
,∴
(
),
∴
,∴对于
,都有
,
,
∴
,∴![]()
.
若
,则
,
∴
,
∴
,与
是满足
(
)的最大整数相矛盾,
∴
是满足
的最小整数.
∴
,结论成立.………16分
附加题答案:
1、证明:因为A,M,D,N四点共圆,所以
.
同理,有
.所以
,
即
,所以AB?CD=BC?DE.…………………………10分
2、解:(1)矩阵
的特征多项式为
![]()
,
令
,得
,
当
时,得
,当
时,得
. …………………5分
(2)由
得
,得
.
∴![]()
![]()
.……………………10分
3、解:将点的极坐标化为直角坐标,点
的直角坐标分别为
,
故
是以
为斜边的等腰直角三角形,圆心为
,半径为
,
圆的直角坐标方程为
,即
,…………5分
将
代入上述方程,得
,
即
.
……………………………………………………………10分
4.解:由题知,
恒成立,故|x-1|+|x-2|不大于
的最小值
∵
当且仅当(a+b)(a-b) ≥0时取等号
∴
的最小值等于2.
5分
∴x的范围即为不等式|x-1|+|x-2|≤2的解
解不等式得
10分
5、解:(1)以O为原点,OB,OC,OA分别为x,y,z轴,建立空间直角坐标系.
则A(0,0,1),B(2,0,0),C(0,2,0),E(0,1,0).
![]()
cos<
>
.
由于异面直线BE与AC所成的角是锐角,故其余弦值是
.………………5分
(2)
,
,设平面ABE的法向量为
,
由
,
,得
,取n1=(1,2,2),
又平面BEC的一个法向量为n2=(0,0,1),
.
由于二面角A-BE-C的平面角是n1与n2的夹角的补角,其余弦值是-
.…… 10分
6、解:(1)设事件
表示“甲选做第21题”,事件
表示“乙选做第21题”,则甲、乙2名学生选做同一道题的事件为“
”,且事件
、
相互独立.
∴
=
.………………5分
(2)随机变量
的可能取值为0,1,2,3,4,且
~
.
∴![]()
∴变量
的分布表为:
![]()
0
1
2
3
4
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
(或
)…… 10分
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