长沙市一中2009年高考第一次模拟考试
理科数学
时量 150分钟 满分 150分
一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分。各小题所给的四个选项中只有一项是符合题目要求的。)
1.已知集合A = {(x,y)|y =x2,x∈R},B = {(x,y)|y =x,x∈R },则A∩B中的元素个数为( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.无穷多个
2.已知{
}是公比为q的等比数列,且
成等差数列,则q = ( )
A.
B.
C.2
D.1
3.点(tan2009°,cos2009°)位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
4.已知数列{an}的通项公式an =
(n∈N*),设数列{an}的前n项和为Sn,则使Sn<?5成立的自然数n( )
A.有最大值63 B.有最小值
5.若对于任意的实数x,有x3 = a0 + a1(x ? 2) + a2 (x ? 2)2 + a3 (x ? 2)3,则a2的值为( )
A.3 B.6 C.9 D.12
6.球面上有三点A、B、C,任意两点之间的球面距离等于球大圆周长的四分之一,且过这三点的截面圆的面积为4
,则此球的体积为( )
A.
B.
C.
D.![]()
7.已知F1、F2为椭圆E的左、右焦点,抛物线C以F1为顶点,F2为焦点,设P为椭圆与抛物线的一个交点,如果椭圆的离心率为e,且|PF1| = e|PF2|,则e的值为( )
A.
B.
C.
D.![]()
8.设函数f(x) =
,[x]表示不超过实数x的最大整数,则函数[f(x)
+
] +[f(?x) +
]的值域是( )
A.{3} B.{3,4} C.{2,3} D.{4}
二、填空题(本大题共7小题,每小题5分,共35分。将各题的最后结果写在题答卷对应的横线上。)
9.已知a为实数数,则
的值为
.
10.已知△ABC的三个内角A、B、C成等差数列,且AB =2,AC =3,则sinC的值是_____.
11.若不等式
对于任意的
恒成立,则实数a的取值范围为___________
12.将三种农作物种植在如图所示的5块试验田里,每一块种植一种农作物,同一种农作物种在相邻的试验田中,不同的种植方法有 .
13.把正奇数数列1,3,5,7…中的数按上小下大,左小右大的原则排成如下三角形数表
![]()
请判断2009是该三角形数表中第 行的第 个数.
14.给出平面阴影区域(包括边界)如图所示
(Ⅰ)要使目标函数z = ax + y取得最大值的最优解
有无穷多个,则a的取值为_____.
(Ⅱ)要使目标函数z = ax + y取得最大值的最优解
有且仅有一个点A(3,2),则a的取值范围 ______.
15.一种计算装置,有一个数据入口A和一个运算出口B,执行某种运算程序。当从A口输入自然数1时,从B口得到实数
,记为
;当从A口输入自然数
时,在B口得到的结果
是前一结果
的
倍。则(i)当从A口输入3时,从B口得到_______;(ii)要想从B口得到
,则应从A口输入自然数 .
三、解答题(本大题共6个小题,共75分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
16.(12分)已知向量
,
,f(x) =
.
(Ⅰ)求函数y = f(x)的单调区间;
(Ⅱ)已知g (x)
= 2sin2x + 1,将函数y = g
(x)的图象按向量
平移后得到函数y = f(x)的图象,求|
|的最小值.
17.(12分)某单位小会议室里的3只白炽灯泡已坏,电工李师傅前往会议室更换。若所带灯泡包装盒中共有6只灯泡(外观形状完全一样),其中4只好的,2只坏的。李师傅每次随机从包装盒中任取一只(每只被取的概率相同),若取出的灯泡是好的,则将其更换小会议室已坏的灯泡,若取出的灯泡是坏的,则不再放回包装盒,也不能用它更换小会议室已坏的灯泡.
(Ⅰ)求李师傅第二次所取的灯泡是好的的概率;
(Ⅱ)设李师傅全部更换了小会议室的3只已坏灯泡时,从包装盒中所取灯泡次数为
,求
的分布列和期望.
18.(12分)在如图所示的多面体中,底面△ABC是边长为2的正三角形,DA和EC均垂直于平面ABC,且DA = 2,EC = 1.
(Ⅰ)求点A到平面BDE的距离;
(Ⅱ)求二面角B?ED?A的正切值.
19.(13分)长沙市年嘉湖隧道的开通,既缓解了车站北路与营盘东路之间的交通压力,也缩短了交通时间,但为了交通安全,市交通部门对隧道内行驶的车辆作如下规定:①最高时速不超过60公里/小时;②行使车辆之间的车距d是车速v(公里/小时)的平方与车身长s(米)的积成正比,比例系数为k(k>0);③按②的要求行驶,若车距小于车身长的一半时,则规定车距为
。
现假定车辆的车身长约为s米,当车速为50km/小时时,车距恰好为该车的车身长。
(Ⅰ)试写出d关于v的函数关系式(其中s为常数);
(Ⅱ)问应按怎样的车速,才能使车流量Q =
最大.
20.(13分)已知椭圆C的中心为坐标原点O,焦点F1,F2在x轴上,离心率为
,点Q在椭圆C上且满足条件:
= 2,? 2
.
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)设A、B为椭圆上不同的两点,且满足OA⊥OB,若
(
∈R)且
,试问:
是否为定值.若为定值,请求出;若不为定值,请说明理由。
21.(13分)已知函数f (x) = lnx,g (x) =
(a>0),设F(x) = f (x) + g (x).
(1)求函数F(x)的单调区间;
(2)若点
为函数
的图象上任意一点,当
时,点P处的切线的斜率k≤
恒成立,求实数a的最小值;
(3)是否存在实数m,使得函数y = g(
) + m
? 1的图象与函数y = f (1 + x2)的图象恰有四个不同的交点?若存在,求出实数m的取值范围;若不存在,说明理由.
答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
C
A
D
B
B
D
`A
B
9.-i 10.
11.
12. 36 13. 45
15
14.
15. ![]()
16.(12分)【解析】
(Ⅰ)f(x)
=
=
……4分
解不等式
(k∈Z)得x∈
(k∈Z)
解不等式
(k∈Z)得x∈
(k∈Z)……6分
所以函数y = f(x)的单调增区间是
(k∈Z),
单调减区间是
(k∈Z).……7分)
(Ⅱ)函数y = g(x)按向量
= (h,k)平移后,
得到函数y = 2sin2(x ? h) + 1 + k = 2sin(2x +
)……9分
∴
……11分
当n = 0时,
. ……12分
17.(12分)【解析】(Ⅰ)李师傅第一次所取灯泡是好的,第二次所取灯泡也是好的的概率P1 =
;李师傅第一次所取灯泡是坏的,第二次所取的灯泡是好的的概率P2=
;所以李师傅第二次所取的灯泡是好的的概率为P1 + P2 =
. ……4分
(Ⅱ)
= 3,4,5.
……5分P
,P
,P
.(只考察坏灯泡的组合情况)9分
![]()
3
4
5
P
![]()
![]()
![]()
所以
的分布列为
……10分
期望E
=
.……12分
18.(12分)【解析】(Ⅰ)∵DE = BE
=
,BD =
,
∴S△BDE =
,设点A到平面BDE的距离为h.
又∵S△ABC =
,VD?ABC = VA?BDE
∴
∴h =![]()
即点A到平面BDE的距离为
.
……6分
(Ⅱ)∵DA⊥平面ABC,∴平面DACE⊥平面ABC
取AC的中点M,连结BM,则BM⊥AC,BM⊥平面DACE.
过M作MN⊥DE,交DE于N,连结BN,则BN⊥DE,
∴∠BNM是所求二面角的平面角.
设AC、DE的延长线相交于点P,∵DA = 2EC,∴CP = 2
由△MNP∽△DAP得
,MP = 3,DA = 2
DP =
,∴MN =![]()
又∵BM =
,∴tan∠BNM =
. ……12分
应用空间向量求解参照计分
19.(13分)【解析】(Ⅰ)依题意可得d = kv2s.
当v = 50时,d = s,解得k =
,∴d =
v2s. ……3分
当d =
时,解得v = 25
.
……4分
所以d关于v的函数关系式是:d =
…… 6分
(Ⅱ)![]()
当0<v≤25
,取v =25
时,Q的最大值为
; ……8分
当25
<v≤60时,Q =
.
当且仅当v = 50时取等号. ……11分
又∵
……12分
∴按50km/小时的速度行驶,车流量大. ……13分
20.(13分)【解析】(Ⅰ)设椭圆方程为
,∵e =
,∴a = 2c
∴
,
.
又?2
∴cos∠F1QF2 =
.
由|F1F2|2 = |QF1|2 + |QF2|2 ? 2|QF|?|QF2|cos∠F1QF2得a = 2,c = 1,b2 = 3
∴椭圆C的方程为
.
……5分
(Ⅱ)依题意可知,点M为由点O向直线AB所作的垂线的垂足.
设A(x1,y1),B(x2,y2)
(1)当x1 = x2时,直线OA、OB的斜率分别为±1,解方程组
得x =±
.
∴
.
……6分
(2)当x1≠x2时,设AB的直线方程为:y = kx
+ m,代入
得
(3 + 4k2)x2 + 8mkx + 4m2 ? 12 = 0
x1 + x2 =
,x1?x2 =
……8分
∵
,∴
=![]()
∴7m2 = 12 (k2
+ 1) ∴
……11分
又∵
.
综上所述
.
……13分
21.(13分)【解析】(1)F(x)
= f (x) + g (x) = lnx +
(x>0),F′(x) =
.
∵a>0,由F′(x)>0
x∈(a,+∞),∴F(x)在[a,+∞)上单调递增.
由F′(x)<.0
x∈(0,a),∴F(x)在(0,a]上单调递减.
∴F(x)的单调递减区间为(0,a],单调递增区间为[a,+∞). ……3分
(2)F′(x) =
,k = F′(x0) =
≤
(0<x0≤3)
恒成立
,
当x0 =
1时,
取得最大值
.
∴a≥
,∴amin =
.
……6分
(3)若y = g
+ m ? 1 =
x2
+ m ?
的图象与y = f (1 + x2) = ln(x2 +1)的图象恰有四个不同的交点,即
有四个不同的根,亦即m = ln(x2 + 1) ?
x2
+
有四个不同的根.
令G(x)
= ln(x2 + 1) ?
,则G′(x) =
? x
=![]()
当x变化时,G′(x)、G (x)的变化情况如下表:
x
(?∞,?1)
(?1,0)
(0,1)
(1,+∞)
G′(x)的符号
+
?
+
?
G (x)的单调性
增
减
增
减
……10分
由表格知:G (x)极小值 = G (0) =
,G (x)极大值 = G (1) = G (?1) = ln2>0,
……11分
画出草图和验证G(2) = G(?2) = ln5 ? 2 +
<
可知,当m∈(
,ln2)时,y = G (x)与y = m恰有四个不同的交点.
∴当m∈(
,ln2)时,y =
+ m
? 1的图象与y = f (1 + x2)的图象恰有四个不同的交点.
……13分
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