2009年湖南省宁乡一中高三4月份模拟考试试题
理科数学
命题责任人:吴敏 朱修龙 校对责任人:杨海燕
说明:①本次考试共3大题,分客观题和主观题,共150分,考试时间为120分钟;
②请考生将所有答案填写在答题卡规定位置,答在本卷本上的答案一律无效。
一、选择题:(本大题共8小题,每小题5分,共40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
( )
A.
B.
C.
D. ![]()
2. 不等式
的解集是( )
A.
B.
C.
D. ![]()
3. 直线
与圆
相切,则
的值为( )
A.
B.
C.
D.
![]()
4. 若
与
都是非零向量,则“
”是“
”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 不充分也不必要条件
5. 函数
的单调减区间是( )
A.
B.
C.
D. ![]()
6. 若函数
满足
,且
时,
,则函数
的图像与函数
的图像的交点的个数为( )
A.
B.
C.
D.
![]()
7. 方程
在
内有解,则
的取值范围是( )
A.
B.
C.
D. ![]()
8. 已知正四面体A-BCD中,动点P在
内,且点P到平面BCD的距离与点P到点A的距离相等,则动点P的轨迹为( )
A. 椭圆的一部分 B. 双曲线的一部分 C. 抛物线的一部分 D. 一条线段
二、填空题:(本大题共7小题,每小题5分,共35分,把答案填写在答题卡相应位置)
9. 已知复数
,则化简复数
=
.
10. 设函数
的反函数为
,且
的图像过点(
,1),则
的图像必过定点的坐标是
.
11. 由圆
与平面区域
所围成的图形(包括边界)的面积为 .
12. 为了了解高三学生的身体状况.抽取了部分男生的体重,将所得的数据整理后,画出了频率分布直方图(如图),已知图中从左到右的前3个小组的频率之比为1┱2┱3,第2小组的频数为12,则抽取的男生人数是 .
13. 已知球O的半径为1,A、B、C三点都在球面上,A、B两点间的球面距离为
,B、C与A、C间的球面距离均为
,则球心O到平面ABC的距离为
.
14. 有五种不同颜色供选择,把右图中五块区域涂色,同一区域同一颜色,相邻区域不同颜色,共有
种不同的涂法.(结果用数值表示)
15. 七月过后,粮食丰收了。农民刘某家的原有粮仓显得太小了,他决定在屋内墙角(如图,墙角∠A = 60°)搭建一个急用粮仓。现有一块矩形木板BCDE,刘某在想,木板应该怎样放置才能使粮仓装粮最多?(假定粮仓顶面DEF水平并另用木板盖上)。
(1)若矩形木板边长分别为
(2)若矩形木板周长为
三、解答题:(本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤).
16. (本小题满分12分)甲、乙两人按如下规则进行射击比赛,双方对同一目标轮流射击,若一方未击中,另一方可继续射击,甲先射,直到有人命中目标或两人总射击次数达4次为止. 若甲击中目标的概率为
,乙击中目标的概率为
.
求:(1)甲在他第二次射击时胜出的概率;
(2)比赛停止时,甲、乙两人射击总次数
的分布列和期望。
17. (本小题满分12分)设
的内角A、B、C所对的边分别为
,且
.
(1)求角
的大小;
(2)若
,求
的周长
的取值范围.
18. (本小题满分12分)
如图,四面体ABCD中,O、E分别是BD、BC的中点,又CA=CB=CD=BD=2,AB=AD=![]()
(1)求证:AO
平面BCD;
(2)求异面直线AB与CD所成角的大小;
(3)求点E到平面ACD的距离.
19. (本小题满分13分)
某建筑公司要在一块宽大的矩形地面(如图所示)上进行开发建设,阴影部分为一公共设施建设不能开发,且要求用栏栅隔开(栏栅要求在一直线上),公共设施边界为曲线
的一部分,栏栅与矩形区域的边界交于点M、N,交曲线于点P,设![]()
(1)将
(O为坐标原点)的面积
表示成
的函数
;
(2)若在
处,
取得最小值,求此时
的值及
的最小值.
20. (本小题满分13分)
已知方向向量为
的直线
过椭圆
的焦点以及点
,椭圆
的中心关于直线
的对称点在椭圆
的右准线上.
(1)求椭圆
的方程;
(2)过椭圆
的左焦点
作一条与两坐标轴都不垂直的直线
,交椭圆于P、Q两点,若点M在
轴上,且使
为
的一条角平分线,则称点M为椭圆的“左特征点”,求椭圆
的左特征点M的坐标.
21. (本小题满分13分)
已知数列
满足:
,且![]()
(1)设
,证明数列
是等差数列;
(2)求数列
、
的通项公式;
(3)设
,
为数列
的前
项和,证明
.
2009届高三4月份模拟考试试题答案
理科数学
题 号
1
2
3
4
5
6
7
8
答 案
C
A
B
C
B
C
C
A
二、填空题(每小题5分,共35分)
![]()
(2)
的可能取值为1、2、3、4
表示甲第一次就击中目标
![]()
表示甲第一次未击中,乙第一次击中目标
![]()
表示甲、乙前一次都未击中,甲第二次击中目标
![]()
表示前三次射击未中
…………………………..8分
![]()
的分布列为
![]()
1
2
3
4
P
![]()
![]()
![]()
![]()
…………..10分
…………….……..12分
17、(本小题满分12分)
解:(1)方法一:在
中,有![]()
由正弦定理得:![]()
又![]()
,即
,
又
为
的内角,
…………………………..5分
方法二:由
得![]()
即:
![]()
(2)由正弦定理得:
………………..7分
![]()
![]()
…………………………..10分
![]()
![]()
于是![]()
故
的周长
的取值范围为
。
…………………………..12分
18、(本小题满分12分)
解:方法一:(1)证明:连结OC.
BO=DO,AB=AD,
AO
BD.
BO=DO,BC=CD,
CO
BD.
在
AOC中,由已知可得AO=1,CO=
,
而AC=2,
,
![]()
AOC=90°,即AO
OC.![]()
,
AO
平面BCD.
…………………………..4分
(2)取AC的中点M,连结OM、ME、OE,
由E为BC的中点知ME//AB,OE//DC.
直线OE与EM所成的锐角就是异面直线AB与CD所成的角.
在
OME 中,EM=
AB=
,OE=
DC=1,
OM是直角△AOC斜边Ac上的中线,
OM=
AC=1,
![]()
,
异面直线AB与CD所成角的大小为
.
…………………………..8分
(3)设点E到平面ACD的距离为h.
在
ACD中,CA=CD=2,AD=
,![]()
而
, ![]()
点E到平面ACD的距离为
. ……………..…..12分
方法二:(1)同方法一.
(2)解:以O为原点,如图建立空间直角坐标系,则B(1,0,0),D(一1,0,0),C(0,
,0),(0,0,l),E(
),
=(一1,0,1),
(一1,一
,0).
,
异面直线AB与CD所成角的大小为arccos
.
(3)解:设平面ACD的法向量为
,
则
,![]()
令y=I,得
是平面ACD的一个法向量.
又![]()
点E到平面ACD的距离
19、(本小题满分13分)
解:(1)
,切线的斜率为
,
切线
的方程为![]()
令
得
…………………..3分
,令
,得![]()
的面积
…………………..6分
(2)
…………………..8分
,由
,得![]()
当
时, ![]()
当
时, ![]()
…………………..11分
已知在
处,
,故有![]()
故当
时,
…………………..13分
20、(本小题满分13分)
解、(1)直线
的方程为
①
…………………..2分
过原点垂直于
的直线方程为
②
解①②得
椭圆中心O(0,0)关于直线
的对称点在椭圆的右准线上,
…………………..4分
直线
过椭圆的焦点,
该焦点的坐标为
从而
故椭圆C的方程为
…………………..6分
(2)设左特征点的坐标为
,左焦点为
,可设直线PQ的方程为![]()
由
与
,消去
得
又设
,则
③
…………………..8分
因为
为
的角平分线,所以
,
即:
…………………..10分
将
与
代入上式化简,得
④
将③代入④中,得
,得![]()
即左特征点为
…………………..13分
21、(本小题满分13分)
解:(1)
,![]()
![]()
为等差数列
…………………..3分
(2)由(1)
,从而
………………….6分
(3)![]()
![]()
,![]()
当
时,
,不等式的左边=7,不等式成立
当
时,
故只要证
,
………………….8分
如下用数学归纳法给予证明:
①当
时,
,
时,不等式成立;
②假设当
时,
成立
当
时, ![]()
只需证:
,即证:
………………….10分
令
,则不等式可化为:![]()
即![]()
令
,则![]()
在
上是减函数
又
在
上连续,
,故![]()
当
时,有![]()
当
时,所证不等式对
的一切自然数均成立
综上所述,
成立.
………………….13分
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