2009高考数学经典试题汇编
1. 下表给出一个“等差数阵”:
4
7
( )
( )
( )
……
……
7
12
( )
( )
( )
……
……
( )
( )
( )
( )
( )
……
……
( )
( )
( )
( )
( )
……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
其中每行、每列都是等差数列,表示位于第i行第j列的数.(1)写出的值; (2)写出的计算公式;(3)证明:正整数N在该等差数列阵中的充要条件是2N+1可以分解成两个不是1的正整数之积.
讲解 学会按步思维,从图表中一步一步的翻译推理出所要计算的值.
(1) 按第一行依次可读出:,;按第一行依次可读出:,;最后,按第5列就可读出:.
(2)因为该等差数阵的第一行是首项为4,公差为3的等差数列,所以它的通项公式是:
而第二行是首项为7,公差为5的等差数列,于是它的通项公式为:
…… 通过递推易知,第i行是首项为,公差为的等差数列,故有
(3)先证必要性:若N在该等差数阵中,则存在正整数i,j使得.从而 ,这说明正整数2N+1可以分解成两个不是1的正整数之积.再证充分性:若2N+1可以分解成两个不是1的正整数之积,由于2N+1是奇数,则它必为两个不是1的奇数之积,即存在正整数k,l,使得,从而 ,由此可见N在该等差数阵中.
综上所述,正整数N在该等差数阵中的充要条件是2N+1可以分解成两个不是1的正整数之积.
2. 求 。
3. “渐升数”是指每个数字比其左边的数字大的自然数(如2578),在二位的“渐升数”中任取一数比37大的概率是 。
4. 函数及其反函数的图象与函数的图象交于A、B两点,若,则实数的值等于_________。
5. 从装有个球(其中个白球,个黑球)的口袋中取出个球,共有种取法。在这种取法中,可以分成两类:一类是取出的个球全部为白球,共有种取法;另一类是取出的个球有个白球和个黑球,共有种取法。显然,即有等式:成立。试根据上述思想化简下列式子: 。
6. 某企业购置了一批设备投入生产,据分析每台设备生产的总利润(单位:万元)与年数满足如图的二次函数关系。要使生产的年平均利润最大,则每台设备应使用 ( C )
(A)3年 (B)4年 (C)5年 (D)6年
7. (14分)已知函数,且(1)求的值;(2)试判断是否存在正数,使函数在区间上的值域为。若存在,求出这个的值;若不存在,说明理由。
解:(1)∵,∴,即,∵,∴(2), ;当,即时,;当时,∵,∴这样的不存在。当,即时,,这样的不存在。综上得, 。
8. (14分)如图,设圆的圆心为C,此圆和
抛物线有四个交点,若在轴上方的两个交
点为A、B,坐标原点为O,的面积为S。
(1) 求P的取值范围;
(2) 求S关于P的函数的表达式及S的取值范围;
(3) 求当S取最大值时,向量的夹角。
解:(1)把 代入 得
由 , 得 ,即
(2)设,的方程:
, 即
即 , 即
点O到AB的距离,又
∴, 即
(3)取最大值时,,解方程,得
,
∴向量的夹角的大小为。
9. (16分)前段时期美国为了推翻萨达姆政权,进行了第二次海湾战争。据美军估计,这场以推翻萨达姆政权为目的的战争的花费约为亿美元。同时美国战后每月还要投入约亿美元进行战后重建。但是由于伊拉克拥有丰富的石油资源,这使得美国战后可以在伊获利。战后第一个月美国大概便可赚取约亿美元,只是为此美国每月还需另向伊交纳约亿美元的工厂设备维护费。此后随着生产的恢复及高速建设,美国每月的石油总收入以的速度递增,直至第四个月方才稳定下来,但维护费还在缴纳。问多少个月后,美国才能收回在伊的“投资”?
解:设个月后,美国才能收回在伊的“投资”,则
即,,即个月后,美国才能收回在伊的“投资”。
10. 数列的第2004项是____________。63
11. 在等比数列中,,公比,若,则达到最大时,的值为____________。8
12. 设函数,且①;②有两个单调递增区间,则同时满足上述条件的一个有序数对为______________。满足的任一组解均可
13. 已知两条曲线(不同时为0).则“”是“与有且仅有两个不同交点”的 A
(A)充分非必要条件 (B)必要非充分条件 (C)充要条件 (D)既非充分也非必要条件
14. 已知二次函数有最大值且最大值为正实数,集合
,集合。
(1)求和;
(2)定义与的差集:且。
设,,均为整数,且。为取自的概率,为取自的概
率,写出与的三组值,使,,并分别写出所有满足上述条件的(从
大到小)、(从小到大)依次构成的数列{}、{}的通项公式(不必证明);
(3)若函数中,,
(理)设、是方程的两个根,判断是否存在最大值及最小值,若存在,求出相应的值;若不存在,请说明理由。
(文)写出的最大值,并判断是否存在最大值及最小值,若存在,求出相应
的值;若不存在,请说明理由。
(1)∵有最大值,∴。配方得,由。
∴,。
(2)要使,。可以使①中有3个元素,中有2个元素, 中有1个元素。
则。②中有6个元素,中有4个元素, 中有2个元素。则。
③中有9个元素,中有6个元素,中有3个元素。则。。
(3)(理),得。,
∵,当且仅当时等号成立。∴在上单调递增。。
又,故没有最小值。
(文)∵单调递增,∴,又,∴没有最大值。
15. 把数列的所有数按照从大到小,左大右小的原则写成如下数表:
第行有个数,第行的第个数(从左数起)记为,
则 。
16. 我边防局接到情报,在海礁AB所在直线的一侧点M处有走私团伙在进行交易活动,边防局迅速派出快艇前去搜捕。如图,已知快艇出发位置在的另一侧码头处,公里,公里,。
(1)(10分)是否存在点M,使快艇沿航线或的路程相等。如存在,则建立适当的直角坐标系,求出点M的轨迹方程,且画出轨迹的大致图形;如不存在,请说明理由。
(2)(4分)问走私船在怎样的区域上时,路线比路线的路程短,请说明理由。
解:(1)建立直角坐标系(如图),,
点M的轨迹为双曲线的一部分,
,
即
点M的轨迹方程为
(2)走私船如在直线的上侧且在(1)中曲线的左侧的区域时,
路线的路程较短。
理由:设的延长线与(1)中曲线交于点,
则
17. 已知函数对任意的整数均有,且。
(1)(3分)当,用的代数式表示;
(2)(理)(10分)当,求的解析式;
(文)( 6分)当,求的解析式;
(3)如果,且恒成立,
求的取值范围。(理5分;文9分)
解:(1)令
(2)(理)当时,,
上述各式相加,得
当时,
上述各式相加,得,即
综上,得。
(文),
(3)恒成立
令,是减函数
∴
18. 设A(x1,y1),B(x2,y2)是两个互异的点,点P的坐标由公式确定,当R时,则 ( C )
A.P是直线AB上的所有的点 B.P是直线AB上除去A的所有的点
C.P是直线AB上除去B的所有点 D.P是直线AB上除去A、B的所有点
19. 设(n∈N)的整数部分和小数部分分别为In和Fn,则Fn (Fn+In)的值为(A )
A.1 B.
20. 将参加数学竞赛的1000名学生编号如下0001,0002,0003,…1000,打算从中抽取一个容量为50的样本,按系统抽样的方法分成50个部分,如果第一部分编号为0001,0002,…,0020,第一部分随机抽取一个号码为0015,则第40个号码为 .0795
21. 设x、y、z中有两条直线和一个平面,已知命题为真命题,则x、y、z中一定为直线的是 .z
22. 秋收要到了,粮食丰收了。某农户准备用一块相邻两边长分别为a、b的矩形木板,在屋内的一个墙角搭一个急需用的粮仓,这个农户在犹豫,是将长为a的边放在地上,还是将边长为b的边放在地上,木板又该放在什么位置的时候,才能使此粮仓所能储放的粮食最多。请帮该农户设计一个方案,使粮仓所能储放的粮食最多(即粮仓的容积最大)
设墙角的两个半平面形成的二面角为定值α 。将b边放在地上,如图所示,则粮仓的容积等于以△ABC为底面,高为a的直三棱柱的体积。
由于该三棱柱的高为定值a,于是体积取最大值时必须△ABC的面积S取最大值。
设AB= x,AC = y ,则由余弦定理有
≥,
于是,≤,
从而,S=≤。
当且仅当x=y时,S取最大值。
故当AB=AC时,(Vb)max = 。
同理,当a边放在地上时,(Va)max = 。
显然,当a>b时,(Va)max >(Vb)max ;当a<b时,(Va)max <(Vb)max ;当a=b时,(Va)max = (Vb)max 。
故当a>b时,将a边放地上,且使底面三角形成以a为底边的等腰三角形;当b>a时,将b边放地上,且使底面三角形成以b为底边的等腰三角形;当a=b时,无论将a边还是b边放在地上均可,只须使底面三角形构成以所放这条边为底边的等腰三角形即可。
23. 已知一个数列{an}的各项是1或3.首项为1,且在第k个1和第k+1个1之间有2k-1个3,即1,3,1,3,3,3,1,3,3,3,3,3,1,….记数列的前n项的和为Sn.
(Ⅰ)试问第2004个1为该数列的第几项?
(Ⅱ)求a2004;
(Ⅲ)S2004;
(Ⅳ)是否存在正整数m,使得Sm=2004?如果存在,求出m的值;如果不存在,说明理由.
将第k个1与第k+1个1前的3记为第k对,即(1,3)为第1对,共1+1=2项;(1,3,3,3)为第2对,共1+(2×2-1)=4项;为第k对,共1+(2k-1)=2k项;….故前k对共有项数为
2+4+6+…+2k=k(k+1).
(Ⅰ)第2004个1所在的项为前2003对所在全部项的后1项,即为
2003(2003+1)+1=4014013(项).
(Ⅱ)因44×45=1980,45×46=2070,故第2004项在第45对内,从而a2004=3.
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