山西省太原五中2008―2009学年度第二学期月考试题(5月)
高 三 数 学(理)
第Ⅰ卷(共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备选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 设
为虚数单位,则
的展开式中第三项为( )
A.
B.
C.
D.![]()
2. 已知集合
,
,
,则
的取值范围为( )
A.
B.
C.
D.![]()
3. “
”是“直线
和直线
互相垂直”的(
)
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
4. 椭圆
的焦点在
轴上,长轴长是短轴长的两倍,则
的值为( )
A.
B.
C.2 D.4
5. 对于不重合的两个平面
与
, 给定下列条件
①存在平面
,使得
、
都垂直于
;
②存在平面
,使得
、
都平行于
;
③存在直线
,直线
,使得
;
④存在异面直线
、
,使得
,
,
,
;其中可以判定
与
平行的条件有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
6. 从集合
中任取3个不同的数排成数列,则这个数列为等差数列的概率为( )
A.
B.
C.
D.![]()
7. 若
,则
与
的大小关系是(
)
A.
B.
C.
D.与
的取值有关
8. 已知F1、F2是椭圆
左、右焦点,过F1的直线与椭圆相交于A、B,且
,
,则椭圆离心率为( )
A.
B.
C.
D.![]()
9.若直线
通过点
,则( )
A.
B.
C.
D.
10.已知图甲中的图像对应的函数
,则图乙中的图像对应的函数在下列给出的四式中只可能是 ( )
甲 乙
A.
B.
C.
D.![]()
11.已知可导函数
,则当
时,
大小关系为(
)
A.
B.
C.
D.![]()
12. 在正整数数列中,由1开始依次按如下规则将某些数染成红色.先染1,再染2个偶数2、4;再染4后面最邻近的3个连续奇数5、7、9;再染9后面最邻近的4个连续偶数10、12、14、16;再染此后最邻近的5个连续奇数17、19、21、23、25.按此规则一直染下去,得到一红色子数列1,2,4,5,7,9,10,12,14,16,17,….则在这个红色子数列中,由1开始的第2009个数是( )
A.3955 B
第II卷(非选择题,共90分)
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填答题卷中相应的横线上.
13. 设随机变量
服从正态分布
, 若
,则
14. 已知曲线
与直线
有两个不同的公共点,则实数
的取值范围是
.
15. 已知如图,正方体
的棱长为
,以顶点
为球心,
为半径作一个球,则图中球面与正方体的表面相交所得到的两段弧长之和等于 _________ .
16.已知圆
,圆
,过圆
上的点M向圆
作切线
,
为切点,给出下列命题:
①两圆上任意两点间的距离的范围是![]()
②
确定时,两圆的公切线有两条
③对于任意
存在定直线与两圆都相交
④
的范围是![]()
其中正确的命题是 。
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.(本小题满分10分)已知函数![]()
的图象经过点
,且当
时,
的最大值为
.
(Ⅰ)求
的解析式;
(Ⅱ)是否存在向量
,使得将
的图象按照向量
平移后可以得到一个奇函数的图象?若存在,请求出满足条件的一个
;若不存在,请说明理由.
18.(本小题满分10分)已知数列
、
满足
,
,且
,![]()
(Ⅰ)求数列
和
的通项公式;
(Ⅱ)记数列
的前
项和为
,数列
的前
项和为
,求
.
19. (本小题满分10分) 在一个盒子中,放有标号分别为1,2,3,的三张卡片,从这个盒子中,有放回地先后抽取两张卡片的标号分别为
,
,记
.
(Ⅰ)求随机变量
的最大值,并求事件“
取得最大值”的概率;
(Ⅱ)
求随机变量
的分布列和数学期望。
20. (本小题满分14分)
如图,在四棱锥P-ABCD中,PA
底面ABCD,
DAB为直角,AB‖CD,AD=CD=2AB,E、F分别为PC、CD的中点.
(Ⅰ)试证:CD
平面BEF;
(Ⅱ)设PA=k?AB,且二面角E-BD-C的平面角大于
,求k的取值范围.
21.(本小题满分12分)已知椭圆C:
的两焦点与短轴的一个端点的连线构成等腰直角三角形,直线
是抛物线
的一条切线.
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)过点
的动直线L交椭圆C于A、B两点,试问:在坐标平面上是否存在一个定点T,使得以AB为直径的圆恒过点T?若存在,求出点T的坐标;若不存在,请说明理由.
22. (本小题满分14分)设函数
,其图象在点
处的切线的斜率分别为
.
(Ⅰ)求证:
;
(Ⅱ)若函数
的递增区间为
,求
的取值范围;
(Ⅲ)若当
时(
是与
无关的常数),恒有
,试求
的最小值.
一、选择题:(每小题5分,共60分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
C
B
C
A
B
C
D
C
B
C
B
A
二、填空题:(每小题5分,共20分)
13、 0.1; 14、__(0,1]_; 15、
; 16、①④ ;
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. (1)由
得:
, ……………………………… 2分
即
,
……………… 4分
当
时,
,---理科数学.files/image290.gif)
因为
,有
,
,得---理科数学.files/image298.gif)
故
…………………………… 7分
(2)∵
是奇函数,且将
的图象先向右平移
个单位,再向上平移1个单位,可以得到
的图象,∴
是满足条件的一个平移向量.……10分
18. (Ⅰ)
,
……5分
(Ⅱ)
,
……8分
,
……10分
19.
(Ⅰ)
,
的可能取值为1,2,3
∴
∴
,因此,随机变量
的最大值为3
---理科数学.files/image327.gif)
……5分
(Ⅱ)
的可能取值为0,1,2,3,则……6分
,
,
,
……9分
随机变量
的分布列(略)
……10分
20.(Ⅰ) 解法一:
---理科数学.files/image341.jpg)
(Ⅰ)证:由已知DF∥AB且
DAD为直角,故ABFD是矩形,从而CD
BF. ………..4分
又PA
底面ABCD,CD
AD,故知CD
PD.在△PDC中,E、F分别PC、CD的中点,故EF∥PD,从而CD
EF,由此得CD
面BEF. ………..7分
(Ⅱ)连结AC交BF于G.易知G为AC的中点.连接EG,则在△PAC中易知EC∥PA.又因
PA
底面ABCD,故BC
底面ABCD.在底面ABCD中,过C作GH
BD,垂足为H,连接EH.由三垂线定理知EH
BD.从而
EHG为二面角E-BD-C的平面角. ………..10分
设AB=a,则在△PAC中,有
BG=
PA=
ka.
以下计算GH,考察底面的平面图(如答(19)图2).连结GD.
因S△CBD=
BD?GH=
GB?OF.故GH=
.
在△ABD中,因为AB=a,AD=
a
而GB=
FB=
AD-a.DF-AB,从而得GH=
=
=
因此tanEHG=
=
………..12分
由k>0知
是锐角,故要使
>
,必须
>tan
=---理科数学.files/image364.gif)
解之得,k的取值范围为k>
………..14分
解法二:
(Ⅰ)如图,以A为原点,AB所在直线为x轴,AD所在直线为y轴,AP所在直线为:轴建立空间直角坐标系,设AB=a,则易知点A,B,C,D,F的坐标分别为
A(0,0,0),B(a,0,0),C(
F(a,
从而
=(
=(0,
?
=0,故---理科数学.files/image370.gif)
---理科数学.files/image240.gif)
.
设PA=b,则P(0,0,b),而E为PC中点.故 第(20)
?
=0,故---理科数学.files/image370.gif)
---理科数学.files/image240.gif)
.
由此得CD
面BEF.
(Ⅱ)设E在xOy平面上的投影为G,过G作GH
BD垂足为H,由三垂线定理知EH
BD.
从而
EHG为二面角E-BD-C的平面角.
由PA=k?AB得P(0,0,ka),E
,G(a,a,0).设H(x,y,0),则
=(x-a,y-a,0),
=(-a,
由
?
=0得=a(x-a)+
又因
=(x,a,y,0),且
与
的方向相同,故
=
,即2x+y=
由①②解得x=
a,y=
a,从而
=
,|
|=
a.
tanEHG=
=
=
.由k>0知,EHC是锐角,由
EHC>
得tanEHG>tan
即
>
故k的取值范围为k>
.
21.解:(1)由---理科数学.files/image415.gif)
因直线
相切,---理科数学.files/image419.gif)
,
∵椭圆
的两焦点与短轴的一个端点的连线构成等腰直角三角形,∴---理科数学.files/image425.gif)
故所求椭圆方程为
…………4分
(2)当L与x轴平行时,以AB为直径的圆的方程:
当L与x轴平行时,以AB为直径的圆的方程:
由---理科数学.files/image433.gif)
即两圆相切于点(0,1)
因此,所求的点T如果存在,只能是(0,1)…………8分
事实上,点T(0,1)就是所求的点,证明如下.
当直线L垂直于x轴时,以AB为直径的圆过点T(0,1)
若直线L不垂直于x轴,可设直线L:---理科数学.files/image435.gif)
由---理科数学.files/image437.gif)
记点
、
---理科数学.files/image443.gif)
---理科数学.files/image447.gif)
所以TA⊥TB,即以AB为直径的圆恒过点T(0,1)
所以在坐标平面上存在一个定点T(0,1)满足条件.…………12分
22.
解答:(1)
,由题意及导数的几何意义得
,
(1)
,
(2) ……2分
又
,可得
,即
,故
由(1)得
,代入
,再由
,得
,
(3) ……4分
将
代入(2)得
,即方程
有实根.
故其判别式
得
,或
, (4)
由(3),(4)得
;……6分
(2)由
的判别式
,
知方程
有两个不等实根,设为
,
又由
知,
为方程(
)的一个实根,则有根与系数的关系得
, ……8分
当
或
时,
,当
时,
,
故函数
的递增区间为
,由题设知
,
因此
,由(Ⅰ)知
得
的取值范围为
;……10分
(3)由
,即
,即
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