四川省绵阳市高中2007级第三次诊断性考试-数学(理)
1.已知数列{ an }, “{ an }为等差数列” 是 “对任意N,点P an都在直线 上” 的
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
2.若关于的方程(R)有实数根,且,则复数等于
A. B. C. D.
3.已知、满足约束条件则的最大值为
A. B. C. D.
4.设双曲线的焦点在轴上, 两条渐进线为, 则双曲线的离心率
A. B. C. D.
5.在AOB中, , , 若, 则三角形AOB的面积等于
A. B. C. D.
6.7个身高各不相同的学生排成一排合影留念, 高个子站在中间, 从中间到左边一个比一个矮, 从中间到右边也一个比一个矮, 则这样的排法共有
A.20种 B.40种 C.60种 D.120种
7.已知正方体外接球的体积是, 那么正方体的顶点、的球面距离为
A. B. C. D.
8.已知, [ 0, ], 则
A. B.或 C. D.
9.设函数>0且的图像过点(4, 2), 其反函数的图像过点(1,),等于
A. B. C. D.
11.等比数列中, >1, 若其前项和满足, 则的取值范围是
A.(1, 2) B.(1, 4) C.(1,) D.(1,)
12.若二次函数图像的顶点坐标为, 与轴的交点、位于轴的两侧,以线段为直径的圆与轴交于和.则点所在曲线为
A.圆 B.椭圆 C.双曲线 D.抛物线
13. 的展开式中,的系数为 .
14.若<<在区间上的最大值是,则 .
15.给出下列四个命题:
① 对任意直线,在平面内一定存在直线与平行;
② 对于任意两条直线,在空间中至少存在着一个平面和它们都平行;
③ 对于两条异面直线、,在空间中一定存在一个平面与它们都垂直;
④ 垂直于两条异面直线的直线一定垂直于和这两条异面都平行的平面.
其中正确命题的代号是 .
16.如图,过点的直线与函数的图像交于点,与轴交于点.若,则点的横坐标为 .
(精确到0.1, ,)
17. (本题满分12分) 已知函数.
(Ⅰ)求函数的定义域和周期;
(Ⅱ)在直角坐标系中作出在的图像.
18.(本题满分12分)公园里有一种“弹珠子”的小游戏:游戏者交两元钱给摊主,就可以弹珠子一局(一局为独立弹珠子三次),珠子弹出后在盘中经过一系列碰撞后等可能地随机滚入编号为1、2、3的三个盒子中.珠子如果滚入1、3号盒子中,游戏者均积1分,如果滚入2号盒子中,游戏者积分.游戏者可以根据不同积分领取奖品.用表示游戏者玩一局的总积分,求的分布列和数学期望.
19.(本题满分12分) 如图,直三棱柱中,AB =,AC =3,BC =,D是AC1的中点,E是侧棱BB1上的一个动点.
(Ⅰ)当E是BB1的中点时,证明:DE∥平面.
(Ⅱ)在棱BB1上是否存在点E,使二面角E- AC1- C是直二面角?若存在,求出的值;若不存在,说明理由.
20.(本题满分12分) 已知函数,、是大于0的常数.
(Ⅰ)当,时,讨论函数的单调性;
(Ⅱ)若,且在R上单调递增,求的取值范围.
20.(本题满分12分) 已知数列满足:,,≥.
(Ⅰ)求数列的通项公式;
(Ⅱ)求使不等式<成立的所有正整数、的值.
22. (本题满分14分)
如图,A、F是椭圆C:(a>b>0)的左顶点和右焦点,P是C上在第一象限内的点,若椭圆的离心率为e, ,试求直线PA的倾斜角(用含e的反正弦表示)。
绵阳市高中2007级第三次诊断性考试 数学(理科)参考解答及评分标准
三、解答题:17.(Ⅰ)由 得 ,
∴,得x≠2kp +p,且,k∈Z
∴函数f(x)的定义域为{x| x∈R,且x≠2kp +p,,k∈Z }.………………………3分
又
=,
所以,函数f(x)的周期是2p.……………………………………………………………………8分
(Ⅱ)在上取值列表为:
x
0
p
f (x)
不存在
0
1
1
0
不存在
不存在
0
……………………………………………………………………………………………………………12分
18.由题意知,x 的取值为-6,-3,0,3.
∵ 珠子是等可能地随机滚入三个盒子中,∴ 珠子滚入每个盒子的概率都是.………………3分
∴ P(x =-6)==,P(x =-3)= 2×=,
P(x = 0)=,P(x = 3)= .…………………………………………9分
x
-6
-3
0
3
P
∴ x 的分布列是:
………………………………10分
x 的数学期望 Ex == 0.……………………………………………12分
19.(Ⅰ)取A
∴ B1E∥AA1,而E是BB1的中点,∴ B1E =,∴ DF∥B1E 且 DF = B1E,
∴ 四边形DEB
所以 DE∥平面A1B
(Ⅱ)假设存在点E使平面EAC1⊥平面ACC
∴ EM⊥平面ACC
由B1B∥平面ACC
∴ 四边形EMNB是平行四边形,得 MN∥BE,且MN = BE,MN∥CC1.
在△ABC中,cos∠BAC =,
∴ ∠BAC = 45°.在Rt△ABN中,得 AN = 1.∵ MN∥CC1,
∴ ,即在棱BB1上存在点E,
当时,二面角E?AC1?C是直二面角.……………………………12分
(Ⅱ)如图所示建立空间直角坐标系.则三角形ABC的面积为
,∴ 点A到BC所在直线的距离AD满足
,而BC =,得,∴.
设BE = m,BB1 = lm(m,l≠0),则,,,C1(0,0,lm).
在此坐标系下,很容易得到平面ACC
,.
设平面EAC1的一个法向量为.
= 0
= 0
即 ,.
取,可得, .
当二面角E?AC1?C是直二面角时,有 =?= 0,
∴ 2(
20.因为 f (x) =,所以 f ′ (x) =+( 2x + n )
= [ 2x2 +(
(Ⅰ)当m = 1,n = 5时,f ′ (x) =(2x2 + 7x + 6)?,注意到>0,
则由f ′ (x)>0,解得 x<-2或x>;由f ′ (x)<0,解得-2<x<.
因此函数f (x) 在(-∞,-2)与(,+∞)上递增;f (x) 在(-2,)上递减. ………6分
(Ⅱ)由已知有 f ′(0)= mn + 1,所以 == f ′(0)= 4,
即 mn + 1 = 4,得 mn = 3.……………………………………………………………………………9分
要使函数f (x) =在R上单调递增,只须 f ′ (x)≥0在R上恒成立,
∴ 只须 (
得(-n)2 ≤8,解得 ≤n≤3.………………………………………………………………12分
21.(Ⅰ)由2 an+1 = 3an-an-1(n≥2),得 2(an+1-an)= an-an-1,
∴,因此数列{ an-an-1 }是以a2-a1 = 1为首项,为公比的等比数列,
∴,……………………………………………………………………………………4分
于是 an =(an-an-1)+(an-1-an-2)+ … +(a2-a1)+ a1
==. ………………………………………6分
(Ⅱ)由不等式,得 ,
∴ ,即 ,………………………………………………8分
所以 2<(4-m)? 2n <8. ∵ 2n为正偶数,4-m为整数,
∴ (4-m)? 2n = 4,或 (4-m)? 2n = 6,
∴ 或 或 或
解得 或 或 或
经检验使不等式成立的所有正整数m、n的值为
(m,n)=(1,1)或(2,1)或(3,2).………………………………………………………12分
说明 问题(1)的归纳做法是:由已知可得,
∴ ,,
,……,于是 .
22.方法一:由题意知A(-a,0),F(c,0),a2 = b2 + c2,.
设点P的坐标为P(x0,y0),则,,
∵ ,∴ PA⊥PF,表明△PAF是直角三角形,
于是
∴ .(1)…………………………………………………4分
∵ P是椭圆C上在第一象限内的点,
∴ , 即 .(2) 将(1)代入(2)得
即 ,∴ ,
由于x0 + a>0,∴ 只有 ,得 …………………………7分
∵ c = ea,b2 = a2 ? c2,∴ .(3)……………………………9分
根据椭圆的定义,有 ,而 ,
∴ 在Rt△PAF中,有 .(4) ……………………………………………11分
将(3)代入(4)得因此 .…………………………………………………………………………………………14分
解法二 由题意知A(-a,0),F(c,0),a2 = b2 + c2,.
则直线PA的方程为 y =(x + a)tanq,.(1)
将直线PA的方程与椭圆方程联立,消去y后,得
(b2
+ a2 tan2q)x2 +
因为点A(-a,0)和P(x0,y0)的坐标满足方程(1)和(2),
所以,有 ,即,
y0 =(x0 + a)tanq =.……………………………………………………………………6分
若,则PA⊥PF,表明△PAF是直角三角形,从而有 ?PA?2 +?PF?2 =?AF?2,
∴ (x0 + a)2 + y02 +(x0-c)2 + y02 =(a + c)2,∴ x0 2 + y02 +(a-c)x0 = ac.……………8分
将x0、y0代入上式,得++= ac.去分母,整理,得=,……………12分
将 c = ea代入,得 Û Û ,
于是 ,为所求.…………………………………………………………14分