天津市南开区2008高三年级质量调查(一)
数学(理科)
本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,共150分。
第I卷
一. 选择题: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. 已知i是虚数单位,则( )
A. B. C. D.
2. 设变量满足约束条件,则目标函数的最大值为( )
A. 11 B.
3. 在△ABC中,“”是“”的( )
A. 充分而不必要条件 B. 必要而不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
4. 设椭圆上的点到焦点距离的最大值为3,离心率为,则此椭圆的标准方程为( )
A. B.
C. D.
5. 函数的反函数是( )
A. B.
C. D.
6. 若是互不相同的空间直线,是不重合的平面,则下列命题中是真命题的是( )
A. 若,,,则
B. 若,,则
C. 若,则
D. 若,则
7. 若是定义在R上的偶函数,在上是减函数,且,则使得的x的取值范围是( )
A. B. C. D.
8. 设是公比大于1的等比数列,构成等差数列,且前三项的和,那么公比q的值等于( )
A. B. 2 C. D. 3
9. 已知函数,则的值为( )
A. B. C. D.
10. 已知是定义在R上的单调函数,实数,,,若,则( )
A. B. C. D.
第II卷
二. 填空题:本大题共6个小题,每小题4分,共24分。请把答案填在题中横线上。
11. 在的二项展开式中常数项的值等于 (用数字作答)。
12. 过球面上A、B、C三点的截面与球心的距离等于球半径的一半,且AB=BC=CA=2,那么球的表面积等于 。
13. 数列中,,,则等于 。
14. 两圆交于点A(1,3)和B(m,1),两圆的圆心都在直线上,则m+c的值等于 。
15. 设是平面直角坐标系内x轴,y轴正方向上的单位向量,且,,则△ABC面积的值等于 。
16. 如图,在一个田字形区域A、B、C、D中栽种观赏植物,要求同一区域中种同一种植物,相邻区域中种不同植物(A与D、B与C不为相邻)。现有4种不同植物可供选择,则不同的种植方案有 种。(用数字作答)
三. 解答题:本大题共6个小题,共76分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
17. (本小题满分12分)
已知函数。
(1)求的值;
(2)求的最小正周期和在区间上的最大值和最小值。
18. (本小题满分12分)
某射手进行射击训练,假设每次射击击中目标的概率为,且各次射击的结果互不影响。
(1)求射手在3次射击中,至少有两次连续击中目标的概率(用数字作答);
(2)求射手第3次击中目标时,恰好射击了4次的概率(用数字作答);
(3)设随机变量表示射手第3次击中目标时已射击的次数,求的分布列。
19. (本小题满分12分)
已知如图,在四棱锥P―ABCD中,PD⊥平面ABCD,AD⊥DC,AD//BC,PD:DC:BC=。
(1)证明BC⊥平面PDC;
(2)求二面角D―PB―C的正切值;
(3)若,求证:平面PAB⊥平面PBC。
20. (本小题满分12分)
已知函数。
(1)若函数的导函数是奇函数,求的值;
(2)求函数的单调区间。
21. (本小题满分14分)
如图,是抛物线上的一点,动弦ME、MF分别交x轴于A、B两点,且|MA|=|MB|。
(1)若M为定点,证明:直线EF的斜率为定值;
(2)若M为动点,且∠EMF=90°,求△EMF的重心G的轨迹方程。
22. (本小题满分14分)
设函数满足,数列和满足下列条件:,,。
(1)求的解析式;
(2)求的通项公式;
(3)试比较与的大小,并证明你的结论。
一. 选择题:本题考查基础知识和基本运算。
1. B 2. A 3. C 4. A 5. D 6. D 7. D 8. B
9. D 10. A
二. 填空题:本题考查基础知识和基本运算。
11. 7 12. 13 14. 3
15. 5 16. 84
三. 解答题:
17. 本小题考查三角函数中的诱导公式、特殊角三角函数值、两角和公式、二倍角公式、函数的性质等基础知识,考查基本运算能力。
(1)解:,
∴
(5分)
(2)解:
最小正周期为
∵ ∴
∴ (12分)
18. 本小题要考查互斥事件、相互独立事件、离散型随机变量的分布列等基础知识,考查运用概率知识解决实际问题的能力。
(1)解:设“射手射击1次,击中目标”为事件A
则在3次射击中至少有两次连续击中目标的概率
=(5分)
(2)解:射手第3次击中目标时,恰好射击了4次的概率
(10分)
(3)由题设,“”的概率为
且所以的分布列为:
3
4
…
k
…
P
…
…
(12分)
19. 本小题考查直线与直线垂直、直线与平面垂直、平面与平面垂直、二面角等基础知识,考查空间想象能力、运算能力和推理论证能力。
(1)解:由PD⊥平面ABCD,平面ABCD,得PD⊥BC
由AD⊥DC,AD//BC,得BC⊥DC
又,则BC⊥平面PDC(3分)
(2)解:取PC中点E,连DE,则DE⊥PC
由BC⊥平面PDC,平面PBC
得平面PDC⊥平面PBC ∴ DE⊥平面PBC
作EF⊥PB于F,连DF
由三垂线定理,得DF⊥PB
则∠DFE为二面角D―PB―C的平面角
在中,求得
在中,求得
在中,
即二面角D―PB―C的正切值为(8分)
(3)证:取PB中点G,连AG和EG
由三角形中位线定理得GE//BC,
由已知,AD//BC,
∴ AD=GE,AD//GE
则四边形AGED为平行四边形
∴ AG//DE
由(2)已证出DE⊥平面PBC
∴ AG⊥平面PBC
又平面PAB ∴ 平面PAB⊥平面PBC(12分)
20. (本小题考查导数的意义,两个函数的和、差、积、商的导数,考查利用导数研究函数的单调性等基础知识,考查运算能力及分类讨论的思想方法。
(1)解:由已知得
∵ 函数的导函数是奇函数
∴ 解得(5分)
(2)由
① 当时,恒成立
∴ 当时,函数在R上单调递减
② 当时,解得
即
∴ 当时,在内单调递增,在内单调递减(12分)
21. 本小题主要考查抛物线的标准方程和几何性质、直线方程、求曲线的方程等基础知识,考查曲线和方程的关系等解析几何的基本思想方法及推理、运算能力。
(1)解:设,直线ME的斜率为,则直线MF的斜率为,直线ME的方程为)
由得
解得
所以 ∴
同理可得 ∴
∴ (定值)(8分)
(2)解:当∠EMF=90°,∠MAB=45°,所以k=1
由(1)得
设重心则有
消去参数得(14分)
22. 本小题以数列的递推关系为载体,主要考查等比数列的通项公式,不等式的证明等基础知识与基本方法,考查归纳、推理、运算及灵活运用数字知识分析问题和解决问题的能力。
(1)解:由已知
∴
联立解得(4分)
(2)解:由(1)知 ∴
两式相减
即 ∴
∴ ∴ 数列是公比为2的等比数列
又∵ ∴ ∴ ∴
∴ ∴ (10分)
(3)解:由(2),而已知
联立解得 ∴
∴
时, ∴ ;
时, ∴ ;
时, ∴ ;
时, ∴ ;
猜想时, 即
时,显然成立
假设当时,命题正确,即
当时,
即
不等式也成立,故对一切且,
综合:当时,;当时,;当时,(14分)