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S
2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
.
??
∴
∴
∵,∴
,∴
,∴
∴