湖北省黄冈中学2009届高三2月月考数学试题(理)
命题人:董明秀
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.设全集U=,A=,=,则a+b=( )
A.-2 B.
2.将函数的图象按向量平移后,得到的图象,则 ( )
A.=(1,2) B.=(1,-2) C.=(-1,2) D.=(-1,-2)
3.等差数列共有项,其中奇数项之和为,偶数项之和为,且, 则该数列的公差为 ( )
A. B. C. D.3.
4.已知函数上单调递增,则实数的取值范围为 ( )
A. B. C. D.
5.设命题P:底面是等边三角形,侧面与底面所成的二面角都相等的三棱锥是正三棱锥;
命题Q:在中是成立的必要非充分条件, 则
( )
A.P真Q假 B.P且Q为真 C.P或Q为假 D.P假Q真
6.已知x1是方程的根,x2是方程x ?10x=2009的根,则x1?x2=( )
A.2006 B.2007 C.2008 D.2009
7.从编号分别为1,2,…,9的9张卡片中任意抽取3张,将它们的编号从小到大依次记为x, y, z,则的概率是( )
A. B. C. D.
8.已知正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长均为1,对于下列结论:
(1)BD1⊥平面A1DC1;
(2)A1C1和AD1所成角为45º;
(3)点A和点C1在该正方体外接球表面上的球面距离为;
(4)E到平面ABC1的距离为(E为A1B1中点)其中正确的结论个数是 ( )
A.0 B.1 C.2 D.3
9.设,.定义一种向量积:.
已知,点在的图象上运动,点在
的图象上运动,且满足 (其中为坐标原点),则的最大值及最小正周期分别为 ( )
A., B., C., D.,
10.椭圆C1:的左准线为l,左、右焦点分别为F1、F2,抛物线C2的准线为,焦点为F2,C1与C2的一个交点为P,线段PF2的中点为G,O是坐标原点,则的值为( )
A. B.1 C.- D.
二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.
11.若,则
_________;
12.设为坐标原点,点点满足则的取值范围为 ;
13.已知函数,对任意的恒成立,则x的取值范围为__________;
14.对于一切实数,令为不大于的最大整数,则函数称为高斯函数或取整函数,若为数列的前n项和,则=_______;
15.圆的方程为,圆的方程为
,过圆上任意一www.1010jiajiao.com点作圆的两条切线、,切点分别为、,
则的最小值为______.
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)
已知中,角A,B,C所对的边分别是,且;
(1)求;
(2)若,求面积的最大值。
17.(本小题满分12分)
一种电脑屏幕保护画面,只有符号“○”和“×”随机地反复出现,每秒钟变化一次,每次变化只出现“○”和“×”之一,其中出现“○”的概率为,出现“×”的概率为.若第次出现“○”,则a=1;出现“×”,则a=.令S=a+a+…+a.
(1)当时,求S2的概率;
(2)当,时,求S=2且S≥0(i=1,2,3,4)的概率.www.1010jiajiao.com
19.(本小题满分12分)
如图,四棱锥中,底面是边长为2的正方形,,且,为中点.
(1)求证:平面;
(2)求二面角的大小;
(3)在线段上是否存在点,使得点到平面的距离
18.(本小题满分12分)
已知函数的定义域为R, 对任意实数都有,
且, 当时,.
(1) 求;
(2) 判断函数的单调性并证明.
20.(本大题满分13分)
在△ABC中,,点B是椭圆的上顶点,l是双曲线位于x轴下方的准线,当AC在直线l上运动时.
(1)求△ABC外接圆的圆心的轨迹E的方程;
(2)过定点F(0,)作互相垂直的直线l1、l2,分别交轨迹E于点M、N和点R、Q.求四边形MRNQ的面积的最小值.
21.(本小题满分14分)
已知函数的反函数为,数列和满足:,;函数的图象在点处的切线在y轴上的截距为.
(1) 求数列{}的通项公式;
(2) 若数列的项仅最小,求的取值范围;
(3) 令函数,,数列满足:,,且,其中.证明:.
答案
11. 12. 13. 14. 15.
16.解:(1)
(2)
又
当且仅当时,△ABC面积取最大值,最大值为.
17.解:(1)∵先求=2的概率,则在6次变化中,出现“○”有4次,出现“ ×”有2次.
故=2的概率为∴2的概率为P=1.
(2)当时,即前八秒出现“○”5次和“×”3次,又已知Si≥0(i=1,2,3,4),
若第一、二秒出现“○”,第三秒出现“×”,则后五秒可任出现“○”3次.
故此时的概率为P=(或).
18. 解法一:(1)证明:∵底面为正方形,
∴,又, ∴平面,
∴. 同理可证, ∴平面.
(2)解:设为中点,连结,又为中点,
可得,从而底面.
过 作的垂线,垂足为,连结.
由三垂线定理有,
∴为二面角的平面角.
在中,可求得 ∴.
∴ 二面角的大小为.
(3)由为中点可知,
要使得点到平面的距离为,即要点到平面的距离为.
过 作的垂线,垂足为,
∵平面,∴平面平面,∴平面,
即为点到平面的距离.∴,∴.
设,由与相似可得,∴,即.
∴在线段上存在点,且为中点,使得点到平面的距离为.
解法二:(Ⅰ)证明:同解www.1010jiajiao.com法一.
(2)解:建立如图的空间直角坐标系, .
设为平面的一个法向量,则,.
又
令则得.
又是平面的一个法向量,
设二面角的大小为 ,
则.
∴ 二面角的大小为.
(3)解:设
为平面的一个法向量,
则,.又,
令则得. 又
∴点到平面的距离,∴,解得,即 ,∴在线段上存在点,使得点到平面的距离为,且为中点
19.解: (1) 令,则, ,
则当, ∴,
∴是首项为, 公差为1的等差数列.
(2) 在上是增函数.
证明: 设,
,
∵, ∴由于当时, ,
,即, ∴在上是增函数.
20.(1)解:由椭圆方程及双曲线方程可得点B(0,2),直线l的方程是. ,且AC在直线l上运动.
可设,则AC的垂直平分线方程为 ①
AB的垂直平分线方程为 ②
∵P是△ABC的外接圆圆心,点P的坐标(x,y)满足方程①和②.
由①和②联立消去m得:,即.
故圆心P的轨迹E的方程为
(2)解:如图,直线l1和l2的斜率存在且不为零,设l1的方程为
∵l1⊥l2,∴l2的方程为
由得,∴直线l1与轨迹E交于两点.
设M(x1,y1), N(x2,y2),则
∴
同理可得:
∴四边形MRNQ的面积
≥
当且仅当,即时,等号成立.故四边形MRNQ的面积的最小值为72.
21.(1)令,解得,由,解得,
∴函数的反函数.则,得.
是以2为首项,l为公差的等差数列,故.
(2)∵,∴,
∴在点处的切线方程为,
令, 得. ∴,
∵仅当时取得最小值,∴,解之,∴ 的取值范围为.
(3),.
则,因,则,显然.
??
∴
∴
∵,∴,∴,∴
∴
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