2009年福建省普通高中毕业班质量检查
理科数学
本试卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题),第Ⅱ卷第21题为选考题,其他题为必考题,本试卷共5页,满分150分,考试时间120分钟。
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.考生作答时,将答案答在答题卡上,请按照题号在各题的答题区域(黑色线框)内作答,超出答题区域书写的答案无效,在草稿纸、试题卷上答题无效。
3.选择题答案使用2B铅笔填涂,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号;非选择题答案使用0.5毫米的黑色中性(签)笔或碳素笔书写,字体工整、笔记清楚。
4.做选考题时,考生按照题目要求作答,并用2B铅笔在答题卡上把所选题目对应的题号涂黑。
5.保持答题卡卡面清洁,不折叠、不破损,考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
参考公式:
样本数据
,…,
的标准差
锥体体积公式

其中
为样本平均数
其中
为底面面积,
为高
柱体体积公式 球的表面积、体积公式

其中
为底面面积,
为高
其中
为球的半径
第I卷(选择题 共50分)
一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50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
,
为虚数单位,若
,则
的值等于
A.-6 B.
2.设向量
且
,则锐角
为
A.
B.
C.
D.![]()
3.
是
相交”的
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
4.函数
的图象大致为
![]()
5.设
为不重合的平面![]()
为不重合的直线,则下列命题正确的是
A.若![]()
B.若![]()
C.若![]()
D.若![]()
6.关于函数
图象的对称性,下列说法正确的是
A.关于直线
对称
B.关于直线
对称
C.关于点
对称
D.关于点
对称
7.右图是计算函数
的值的程度框图,
在①、②、③处应分别填入的是
A.![]()
B.![]()
C.![]()
D.![]()
8.已知直线
与直线
互相垂直,则
的最小值为
A.5
B.
9.已知函数
满足
,且当
时,
则
的大小关系是
A.
B.![]()
C.
D.![]()
10.
的展开式中,
的系数可以表示从
个不同物体中选出
个方法总数,下列各式的展开式中
的系数恰能表示从重量分别为1,2,3,…,
A.![]()
B.![]()
C.![]()
D.![]()
第Ⅱ卷(非选择题 共100分)
二、填空题:本大题共5小题,每小题4分,共20分,把答案填在答题卡相应位置。
11.为了测算如图阴影部分的面积,作一个边为6的正方形将
其包含在内,并向正方形内随即投掷800个点,已知恰有
200个点落在阴影部分内,据此,可估计阴影部分的面积
是____________。
12.已知
满足约束条件
则
的最大值是__________。
13.如图,直线
与曲线
所围图形的面积是____________。
14.在锐角
中,角
的对边分别为
,
且
则
____________。
15.已知椭圆
的中心在原点、焦点在
轴上,抛物线
的顶点在原点、焦点在
轴上。小明从曲线
上各取若干个点(每条曲线上至少取两个点),并记录其坐标(
由于记录失误,使得其中恰有一个点既不在椭圆
上,也不在抛物线
上,小明的记录如下:
![]()
-2
![]()
0
2
![]()
3
![]()
2
0
![]()
![]()
![]()
![]()
据此,可推断椭圆
的方程为_________。
三、解答题:本大题共6小题,共80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13分)
在等比数列
中,![]()
(1)求数列
的通项公式;
(2)令
,求数列
的前
项和
。
17.(本小题满分13分)
甲、乙两位学生参加数学竞赛培训,现分别从他们在培训期间参加的若干次预赛成绩中随即抽取8次,记录如下:
甲 82 81 79 78 95 88 93 84
乙 92 95 80 75 83 80 90 85
(I)用茎叶图表示这两组数据;
(Ⅱ)现要从中选派一人参加数学竞赛,从统计学的角度考虑,你认为选派哪位学生参加合适?请说明理由;
(Ⅲ)若将频率视为概率,对甲同学在今后的3次数学竞赛成绩进行预测,记这3次成绩中高于80分的次数为
,求
的分布列及数学期望
。
18.(本小题满分13分)
四棱锥
的底面与四个侧面的形状和大小如图所示。
![]()
(I)写出四棱锥
中四对线面垂直关系(不要求证明);
(Ⅱ)在四棱锥
中,若E为
的中点,求证:
平面
;
(Ⅲ)在四棱锥
中,设面
与面
所成的角为
,求
的值
19.(本小题满分13分)
已知椭圆
的离心率
,长轴的左右端点分别为
。
(I)求椭圆
的方程;
(Ⅱ)设直线
与椭圆
交于
,
两
点,直线
与
交于点
,试问:当
变化时,点
是否恒在一条定直线上?
若是,请写出这条直线方程,并证明你的结
论;若不是,请说明理由。
20.(本小题满分14分)
已知函数![]()
(I)求函数
的极值;
(Ⅱ)对于曲线上的不同两点
,如果存在曲线上的点
,且
,使得曲线在点
处的切线
,则称
为弦
的伴随切线,特别地,当
时,又称
为
的
伴随切线。
(i)求证:曲线
的任意一条弦均有伴随切线,并且伴随切线是唯一的;
(ii)是否存在曲线
,使得曲线
的任意一条弦均有
伴随切线?若存在,给出一条这样的曲线,并证明你的结论;若不存在,说明理由。
21.本题(1)、(2)、(3)三个选答题,每题7分,请考生任选2题作答,满分14分如果多
做,则按所做的前两题计分,作答时,先用2B铅笔在答题卡上把所选题目对应的题号
涂黑。并将所选题号填入括号中。
(1)(本小题满分7分)选修4-2;矩阵与变换
已知
矩阵
对应的线性变换把点
变成点
,求矩阵
的特征值以及属于没个特征值的一个特征向量。
(2)(本小题满分7分)选修4-4,坐标系与参数方程
已知直线
经过点
,且倾斜角为
,圆
的参数方程为
(
是参数),直线
与圆
交于
两点,求
两点间的距离。
(3)(本小题满分7分)选修4-5;不等式选将
解不等式![]()
2009年福建省普通高中毕业班质量检查
理科数学试题参考解答及评分标准
说明:
一、选择题:本大题考查基础知识和基本运算.每小题5分,共50分
1.C 2.B 3.A 4.C 5.D 6.D 7.B 8.C 9.B 10.A
二、填空题:本大题考查基础知识和基本运算,每小题4分,共20分。
11.9 12.5 13.
14.
15.![]()
三、解答题:本大题共6小题,共80分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
16.本小题主要考查等比数列、数列求和等基础知识,考查运算求解能力,满分13分。
解:(I)设等比数列
的公比为![]()
依题意,得![]()
解得![]()
数列
的通项公式 ![]()
(Ⅱ)由(I)得![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
17.本小题主要考查概率、统计等基础知识,考查数据处理能力、运算求解能力以及应用数学知识分析解决实际问题的能力,满分13分
解:(I)作出茎叶图如下:
![]()
(Ⅱ)派甲参赛比较合适,理由如下:
,
![]()
![]()
,
![]()
![]()
,
甲的成绩较稳定,派甲参赛比较合适。
注:本小题的结论及理由均不唯一,如果考生能从统计学的角度分析,给出其他合理回答,同样给分,如
派乙参赛比较合适,理由如下:
从统计的角度看,甲获得85以上(含85分)的概率
,
乙获得85分以上(含85分)的概率![]()
,
派乙参赛比较合适。
(Ⅲ)记“甲同学在一次数学竞赛中成绩高于80分”为事件A,
则![]()
随机变量
的可能取值为0,1,2,3,且
服从
,
![]()
![]()
所以变量
的分布列为
![]()
0
1
2
3
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
(或
)
18.本小题主要考查直线与直线,直线与平面,平面与平面位置关系等基础知识;考查空间想象能力,推理论证能力和运算求解能力,满分13分。
解法一:
(I)如图,在四棱锥
中,
平面
,
平面
,
平面
,
平面![]()
注:多写的按前四对给分,每正确一对,给一分
平面
也符合要求
(Ⅱ)依题意
两两垂直,分别以直线
,
,
为
轴,建立空间直角坐标系,如图
则
,
![]()
的中点,
点
的坐标为(0,0,1),
。
设
是平面
的法向量
由
,即![]()
取
,得
为平面
的一个法向量
,
,
平面
,又
平面
,
平面![]()
(Ⅲ)由(Ⅱ),平面
的一个法向量为
=(1,1,2)
又
平面
,
平面
的一个法向量为![]()
![]()
解法二:
(I)同解法一。
(Ⅱ)取
的中点
,连接
,
分别是
的中点,
,
在直角梯形
中,![]()
且
且![]()
四边形
是平行四边形,![]()
又
平面
,
平面
,
平面![]()
(Ⅲ)依题意
两两垂直,分别以直线
为
轴,建立空间直角坐标系,如图
则![]()
![]()
设
是平面
的法向量。
由
即![]()
取
,得
=(1,1,2)为平面
的一个法向量
又
平面
,
平面
的一个法向量为![]()
![]()
解法三:
(I)同解法一
(Ⅱ)取
的中点
,连接
,
分别是
的中点,
又
平面
,
平面![]()
在直角梯形
中,
且
,
四边形
是平行四边形,![]()
又
平面
,
平面![]()
平面
平面![]()
又
平面![]()
平面![]()
(Ⅲ)同解法二
19.本小题主要考查直线、椭圆等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力,考查数形
结合思想和化归思想等,满分13分。
解法一:
(I)设椭圆
的方程为![]()
![]()
椭圆
的方程是![]()
(Ⅱ)取
,得![]()
直线
的方程是
,直线
的方程是![]()
交点为![]()
若
,由对称性可知交点为![]()
若点
在同一条直线上,则直线只能为![]()
以下证明对于任意的
,直线
与
的交点
均在直线
上
事实上,由![]()
得
即![]()
记
则![]()
设
与
交于点
由
,得![]()
设
与
交于点
由
,得![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
即
与
重合
这说明,当
变化时,点
恒在定直线
上
解法二:
(I)同解法一
(Ⅱ)取
,得![]()
直线
的方程是
,直线
的方程是
,
交点为![]()
取
,得![]()
直线
的方程是
,直线
的方程是
,交点为![]()
若交点
在同一条直线上,则直线只能为![]()
以下证明对于任意的
,直线
与
的交点
均在直线
上,
事实上,有![]()
得
,即![]()
记
则![]()
的方程是
,
的方程是![]()
消去
,得![]()
以下用分析法证明
时,①式恒成立。
要证明①式恒成立,只需证明
,
即证
,即证![]()
,
②式成立。
这说明,当
变化时,点
恒在定直线
上。
解法三:
(I)同解法一。
(Ⅱ)由![]()
得
,即![]()
记
则![]()
的方程是
的方程是![]()
由
得![]()
即![]()
![]()
![]()
![]()
这说明,当
变化时,点
恒在定直线
上
20.本小题主要考查函数、导数等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力,考查数形
结合思想、化归与转化思想、分类与整合思想。满分14分
解法一:
(I)![]()
当
时,
,函数
在
内是增函数,
函数
没有极值
当
时,令
得![]()
当
变化时,
与
变化情况如下表:
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
+
0
-
![]()
单调递增
极大值
单调递减
当
时,
取得极大值![]()
综上,当
时,
没有极值;
当
时,
的极大值为
,没有极小值
(Ⅱ)(i)设
是曲线
上的任意两点,要证明
有伴随切线,只需证明存在点
使得
,且点
不在
上。
即证存在
,使得![]()
即
成立,且点
不在
上
以下证明方程
在
内有解。
记
则![]()
令![]()
![]()
在
内是减函数,![]()
取
则
,即![]()
同理可证![]()
函数
在(
)内有零点
即方程
在
内有解![]()
又对于函数
取
,则
,
可知
即点
不在
上。
又
是增函数,
的零点是唯一的,
即方程
在
内有唯一解
综上,曲线
上的任意一条弦均有伴随切线,并且伴随切线是唯一的
(ii)取曲线
,则曲线
的任意一条弦均有
伴随切线。
证明如下:
设
是曲线
上任意两点
,
则![]()
即曲线
的任意一条弦均有
伴随切线
注:只要考生给出一条满足条件的曲线,并给出正确证明,均给满分,若只给
曲线,没有给出正确的证明,不给分。
解法二:
(I)同解法一。
(Ⅱ)(i)设
是曲线
上的任意两点,要证明
有伴随切线,只需证明存在点
,
,使得
且点
不在
上
即证存在
,使得![]()
即
成立,且点
不在
上
以下证明方程
在
内有解
设![]()
则![]()
记![]()
![]()
在
内是增函数,
![]()
同理![]()
方程
在
内有解![]()
又对于函数![]()
![]()
可知
即点
不在
上。
又
在
内是增函数。
方程
在
内有唯一解
综上,曲线
上的任意一条弦均有伴随切线,并且伴随切线是唯一的
(ii)同解法一。
21.(1)(本小题满分7分)选修4-2:矩阵与变换
本小题主要考查矩阵与变换、矩阵的特征值与特征向量等基础知识,考查运算求解能力,满分7分
解:由
,得![]()
矩阵
的特征多项式为![]()
令
,得矩阵
的特征值![]()
对于特征值
,解相应的线性方程组
得一个非零解![]()
因此,
=
是矩阵
的属于特征值
的一个特征向量
注:写出的特征向量只要满足
,
即可
(2)(本小题满分7分)选修4-4;坐标系与参数方程
本小题主要考查圆的参数方程、直线于圆的位置关系等基础知识,考查运算求解能力满分7分
解法一:
将圆的参数方程化为普通方程,得![]()
直线
的方程为
即![]()
圆心到直线的距离![]()
所以![]()
解法二:
直线的参数方程为
即
(
为参数)
将圆的参数方程化为普通方程,得![]()
将直线的参数方程代入圆的普通方程得
,即![]()
![]()
![]()
两点间的距离为![]()
(3)(本小题满分7分)选修4-5:不等式选讲
本小题主要考查绝对值不等式等基础知识,考查运算求解能力,满分7分
解:当
时,原不等式可化为
,解得
或![]()
![]()
当
时,原不等式可化为
,解得
或![]()
![]()
当
时,原不等式可化为
,解得
![]()
综上所述,原不等式的解集为![]()
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