河南省示范性高中罗山高中2009届高三5月综合测试
数学试题(理)
第Ⅰ卷(选择题,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选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 如果集合
,那么( )
A.
B.
C.
D. ![]()
2. 实数x,y满足
是xy的值是( )
A. 1 B.
3. 函数
的单调增区间为(
)
A.
B.
![]()
C.
D.
![]()
4. 函数
的反函数是(
)
A.
B. ![]()
C.
D. ![]()
5. 对于直线
和平面
,下列命题中,真命题是( )
A. 若
∥
且
∥
,则
∥
B. 若
且![]()
,则![]()
C. 若
,且
,则
∥
D. 若
,且
∥
,则
∥![]()
6. 直线
与圆
的位置关系是( )
A. 相离 B. 相切 C. 相交 D. 与k的取值有关
7. 正四棱锥P-ABCD的五个顶点在同一个球面上,若其底面边长为4,侧棱长为
,则此球的表面积为( )
A. 18
B.
C.
72
D.
9![]()
8. 等差数列
中,
是其前n项和,
,则
的值为(
)
A.
2 B. 1 C.
D. 3
9. 从5名学生中选出4名学生参加百米、跳高、篮球比赛,每人只能参加一项,并且篮球有两人参加,则不同的选派方式有( )
A. 40 B. 60 C. 100 D. 120
10. 在同一平面内,已知
,且
. 若
,则△
的面积等于(
)
A.
B.
C. 1 D. 2
11. 设斜率为
的直线
与椭圆
交
于不同的两点,且这两个交点在x轴上的射影恰好是
椭圆的两个焦点,
则该椭圆的离心率为( )
A.
B.
C.
D. ![]()
12. 如果关于x的方程
有且仅有一个正实数解,那么实数
的取值范围为( )
A.
B.
或![]()
C.
D.
若![]()
第Ⅱ卷(非选择题,共90分)
二、非选择题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线上.
13. 已知二项式
的展开式的第4项第5项之和为零,那么x等于 。
![]()
14.
设命题
:
命题
,若命题
是
![]()
命题
的充分非必要条件,则r 的最大值为
.
15.
已知圆
,点A(2,0),动点M在圆上,则∠OMA的最大值为
。
16. 如图所示,正△ABC的中线AF与中位线DE相交于点G,已知△A/ED是△
AED绕边DE旋转过程中的一个图形,现给出下
列四个命题:
1动点A/在平面ABC上的射影在线段AF上;
2恒有平面A/GF⊥平面BCED;
3三棱锥A/-FED的体积有最大值;
4异面直线A/E与BD不可能垂直.
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,证明过程或推演步骤.
17. (本题满分10分)已知函数
.
(1)若函数
的图像关于直线
对称,求
的最小值;
(2)若存在
,使
成立,求实数m 的取值范围.
18. (本题满分12分)A、B是治疗同一种疾病的两种药,用若干试验组进行对比实验,每个试验组由4只小白鼠组成,其中2只服用A,另2只服用B,然后观察疗效,若在一个试验组中,服用A有效的小白鼠的只数比服用B有效的多,就称该试验组为甲类组,设每只小白鼠服用A有效的概率为
,服用B有效的概率为
.
(1)求一个试验组为甲类组的概率;
(2)观察3个试验组,用
表示这3个试验组
中甲类组的个数,求
的分布列和数学期望.
19. (本题满分12分)如图1所示,在正三棱
柱ABC-A1B1C1中,BB1=BC=2,且M是BC的
中点,点N在CC1上.
(1)试确定点N的位置,使
AB1⊥MN;
(2)当AB1⊥MN时,求二面角
M-AB1-N的大小.
20. (本题满分12分)若存在实常数k和b,使得函数
和
对其定义域上的任意实数x分别满足:
和
,则称直线
为
和
的“隔离直线”,已知
(其中e为自然数的底数).
(1)求
的极值;
(2)函数
和
是否存在隔离直线?若存在,求出此隔离直线方程;若不存在,请说明理由.
21. (本题满分12分)如图所示,已知椭圆
,经过椭圆C的右焦点F且斜率为
的直线
交椭圆C于A、B两点,M为线段AB的中点,设O为椭圆的中心,射线OM交椭圆于N点.
(1)是否存在k,使对任意
,
总有
成立?若存在,求
出所有k的值;
(2)若
,求实
数k的取范围.
22. (本题满分12分)数列
中,
,其前n 项的和为
.
(1)设
,求证:数列
是等差数列;
(2)求
的表达式;
(3)求证:
.
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
D
A
C
A
C
C
B
B
B
C
A
B
13. 2 14.
15.
16. ①②③
17.解:(1)
(3分)
由题设,
即

则当
时,
(5分)
(2)当
时,
(8分)
由
得
即
或
故m的取值范围是
(10分)
18.解析:(1)设
表示事件“一个实验组中,服用A有效的小白鼠有
只”, 
表示事件“一个实验组中,服用B有效的小白鼠有
只” 
依题意有




所有的概率为
(6分)
(2)
的可能值为0,1,2,3且
.




的分布列为

0
1
2
3
P




数学期望
(12分)
19.(1)连接
、
,过M作
,且
交
于点N.
在正
中
,又
平面
平面
,易证
平面
,
在
与
中,
易知

即
(6分)
(2)过点M作
垂足为E,连接EN,由(1)知
平面
(三垂线定理),
即为二面角
的平面角,由
平面
,知
在
中,
又
故在
中,
故二面角
的大小为
(12分)
20.解:(1)
(2分)
当
时,
当
时,
此时函数
递减;
当
时,
此时函数
递增;
(5分)
当
时,
取极小值,其极小值为0.
(6分)
(2)由(1)可知函数
和
的图像在
处有公共点,
因此若存在
和
的隔离直线,则该直线过这个公共点.
设隔离直线的斜率为
则直线方程为
即
由
可得
当
时恒成立

由
得
(8分)
下面证明
当
时恒成立.
令
则
当
时,
当
时,
此时函数
递增;
当
时,
此时函数
递减;
当
时,
取极大值,其极大值为0.
(10分)
从而
即
恒成立.
函数
和
存在唯一的隔离直线
(12分)
21.(1)椭圆C:
(1分)
直线
(2分)
由
得
(3分)
设
则
则
(5分)
若存在K,使
M为AB的中点,
M为ON的中点,
,
即N点坐标为
(6分)
由N点在椭圆,则
即
或
舍
故存在
使
(8分)
(2)

即

且
(12分)
22.解:(1)
又
(4分)

是首项为2,公差为1的等差数列.
(2)
(8分)
(3)



(12分)
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