广东省惠州市2009届高三模拟考试数学试题
(2009年4月)
参考公式:锥体的体积公式,其中S表示底面面积,h表示锥体的高。
如果事件A、B互斥,那么P(A+B)=P(A)+P(B).
如果事件A、B相互独立,那么P(A?B)=P(A)?P(B).
第Ⅰ卷 选择题(共40分)
一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,满分40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.集合(其中i为虚数单位),,且,则实数的值为 ( )
试题详情
A. B. C.或 D.
2.某中学高一年级有学生1200人,高二年级有学生900人,高三年级有学生1500人,现用分层抽样的方法从中抽取一个容量为720的样本进行某项调查,则高二年级应抽取的学生数为( )
A.180 B.240 C.480 D.720
3.在边长为1的等边中,设,则( )
A. B.0 C. D.3
4.如图是某几何体的三视图,其中正视图是腰长为2的等腰三角形,
俯视图是半径为1的半圆,则该几何体的体积是( )
A. B. C. D.
5.下列命题错误的是( )
A.命题“若,则方程有实根”的逆否命题为:“若方程无实根,则”。
B.“”是“”的充分不必要条件。
C.命题“若,则中至少有一个为零”的否定是:“若,则都不为零”。
D.对于命题,使得;则是,均有。
6.直线与圆的位置关系是( )
A.相离 B.相交 C.相切 D.不确定
7.设集合,分别从集合和中随机取一个数和,确定平面上的一个点,记“点落在直线上”为事件,若事件的概率最大,则的可能值为( )
A.3 B.4 C.2和5 D.3和4
8. 已知函数的定义域为[―2,,部分对应值如下表,为的导函数,函数的图象如右图所示:
―2
0
4
1
―1
若两正数满足,则的取值范围是( )
第Ⅱ卷 非选择题(共110分)
二、填空题(本大题共7小题,每小题5分,满分30分.其中13~15题是选做题,考生只需选做二题作答,三题全答的,只计算前两题得分.)
9. 已知,若,,则 。
10.已知流程图如右图所示,该程序运行后,为使输出的值为,则循环体的判断框内①处应填 。
11. 以、为焦点的椭圆=1()上
一动点P,当最大时的正切值为2,
则此椭圆离心率e的大小为 。
12. 已知等差数列的前项和为,且,,则过点和N*)的直线的斜率是__________。
(★请考生在以下三个小题中任选做二题作答,三题全答的,只计算前两题得分.)
13.极坐标系中,曲线和相交于点,则= .
14.函数的最大值是 。
15.如图,已知:内接于,点在
的延长线上,是⊙的切线,若,
,则的长为 。
三、解答题(本大题共计6小题,满分80分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。)(★请在答题卷的指定区域内作答,否则该题计为零分.)
16.(本小题满分12分)
已知函数.
(Ⅰ)求函数的周期和最大值;
(Ⅱ)已知,求的值.
17.(本小题满分14分)
统计表明,某种型号的汽车在匀速行驶中每小时的耗油量(升)关于行驶速度(千米/小时)的函数解析式可以表示为:.已知甲、乙两地相距100千米
(Ⅰ)当汽车以40千米/小时的速度匀速行驶时,从甲地到乙地要耗油多少升?
(Ⅱ)当汽车以多大的速度匀速行驶时,从甲地到乙地耗油最少?最少为多少升?
18.(本小题满分12分)
已知关于的一元二次函数
(Ⅰ)设集合P={1,2, 3}和Q={-1,1,2,3,4},分别从集合P和Q中随机取一个数作为和,求函数在区间[上是增函数的概率;
(Ⅱ)设点(,)是区域内的随机点,求函数上是增函数的概率。
19.(本小题满分14分)
如图,在四棱锥E-ABCD中,AB⊥平面BCE,CD⊥平面BCE,
AB=BC=CE=2CD=2,∠BCE=1200,F为AE中点。
(Ⅰ) 求证:平面ADE⊥平面ABE ;
(Ⅱ) 求二面角A―EB―D的大小的余弦值;
(Ⅲ)求点F到平面BDE的距离。
20.(本小题满分14分)
如图,已知直线l:与抛物线C:交于A,B两点,为坐标原点,。
(Ⅰ)求直线l和抛物线C的方程;
(Ⅱ)抛物线上一动点P从A到B运动时,
求△ABP面积最大值.
21.(本小题满分14分)
已知数列的首项,,.
(Ⅰ)求的通项公式;
(Ⅱ)证明:对任意的,,;
(Ⅲ)证明:.
惠州市2009届高三模拟考试数学试题
(理科)评分标准
题号
2
3
5
6
7
8
答案
B
A
C
D
一.选择题(本大题共8小题,每小题5分,满分40分)
1、解析:则中的复数必须为实数,所以m=3;实部恰为-9, ∴选:B
2、解析:抽取学生数为(人)。∴选A。
3、解析:,故选C。
4、解析:由三视图知几何体的直观图是半个圆锥,
,∴选D.
5、解析:命题的否定是只否定结论,∴选C.
6、解析:圆心(0,0)到直线的距离, 圆的半径为1,可能相切或相交。故选D。
7、解析:P点取法总共有16种,由图知直线截距为3时经过的点最多;∴选A.
8、解析:由题意,函数的图象大致如图,
,
则由不等式组所表示的区域如图所示,
的取值范围即区域内的点与
连线的斜率的取值范围,
,故选B。
二.填空题(本大题共7小题,每小题5分,满分30分.其中13~15题是选做题,考生只需选做二题作答,三题全答的,只计算前两题得分.)
9、3 10、 3(注:答题卡填的是也给5分) 11、
12、4 13、 14、4 15、 4
9、解析:或(舍去),故
10、解析:=1时进入循环此时=21=2,=2时再进入循环此时=22=4,=3时再进入循环此时=24=16,∴=4时应跳出循环,∴循环满足的条件为,∴填3。
(注:答题卷上填的是也给5分)
11、解析:当最大时P为椭圆与y轴的交点,的正切值为2,即,∵,则椭圆离心率e为。
12、解析:由消去得。直线的斜率为,∴填4.
13、解析:在平面直角坐标系中,曲线和分别表示圆和直线,作图易知=。
14、解析:
15、解析:连结,则,且由知为正三角形,所以。又因为是⊙的切线,即,所以
三.解答题(本大题共计6小题,满分80分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
解:(Ⅰ)
=.…………………………………………………… 3分
∴周期为, …………………………………………………… 4分
最大值为6 …………………………………………………………………… 5分
(Ⅱ)由,得.………………… 6分
∴. …………………………… 7分
∴, ………………………………………………… 8分
即 ………… 9分
, ………………………………………………………10分
∴. …………………………………………………… 12分
解:(I)当时,汽车从甲地到乙地行驶了小时, ………………2分
要耗油(升)。 ………………4分
答:当汽车以40千米/小时的速度匀速行驶时,从甲地到乙地耗油17.5升。…6分
(II)当速度为千米/小时时,汽车从甲地到乙地行驶了小时,设耗油量为升,
依题意得
………8分
令得 ……10分
当时,是减函数; 当时,是增函数。
当时,取到极小值 …………………………12分
因为在上只有一个极值,所以它是最小值。
答:当汽车以80千米/小时的速度匀速行驶时,从甲地到乙地耗油最少为11.25升。14分
解:(Ⅰ)∵函数的图象的对称轴为
要使在区间上为增函数,
当且仅当>0且 …………………………………………2分
若=1则=-1,
若=2则=-1,1
若=3则=-1,1; …………………………………………4分
∴事件包含基本事件的个数是1+2+2=5
∴所求事件的概率为 …………………………………………6分
(Ⅱ)由(Ⅰ)知当且仅当且>0时,
函数上为增函数,
依条件可知试验的全部结果所构成的区域为
构成所求事件的区域为三角形部分。 …………………………………………8分
由 …………………………………………10分
∴所求事件的概率为 …………………………………………12分
19.(本小题满分14分)
解法1:(Ⅰ)证明:取BE的中点O,连OC,OF,DF,则2OFBA ………………2分
∵AB⊥平面BCE,CD⊥平面BCE,∴2CD BA,
∴OFCD,∴OC∥FD ………………4分
∵BC=CE,∴OC⊥BE,又AB⊥平面BCE.
∴OC⊥平面ABE. ∴FD⊥平面ABE.
从而平面ADE⊥平面ABE. ………………6分
(Ⅱ)二面角A―EB―D与二面角F―EB―D相等,由(Ⅰ)知二面角F―EB―D的平面角为∠FOD。BC=CE=2, ∠BCE=1200,OC⊥BE得BO=OE=,OC=1,∴OFDC为正方形,∴∠FOD=450,
∴二面角A―EB―D的余弦值为。 ……………………10分
(Ⅲ)∵OFDC为正方形,∴CF⊥OD,CF⊥EB,∴CF⊥面EBD,
∴点F到平面BDE的距离为FC,∴点F到平面BDE的距离为。……………14分
解法2:取BE的中点O,连OC.∵BC=CE, ∴OC⊥BE,又AB⊥平面BCE.
以O为原点建立如图空间直角坐标系O-xyz,
则由已知条件有: ,,
……………………………2分
设平面ADE的法向量为,
则由?
及?
可取 …………………………… 4分
又AB⊥平面BCE,∴AB⊥OC,OC⊥平面ABE,
∴平面ABE的法向量可取为=.
∵??=0, ∴⊥,∴平面ADE⊥平面ABE.…… 6分
(Ⅱ)设平面BDE的法向量为,
及?可取……… 7分
∵平面ABE的法向量可取为= …………8分
∴锐二面角A―EB―D的余弦值为=,………… 9分
∴二面角A―EB―D的余弦值为。 ……………………………10分
(Ⅲ)点F到平面BDE的距离为。……………………………14分
解:(Ⅰ)由得, ……………………2分
设则
因为=
所以解得 ………………4分
所以直线的方程为抛物线C的方程为 …………6分
(Ⅱ)方法1:设依题意,抛物线过P的切线与平行时,△APB面积最大,
,所以 所以
此时到直线的距离 ………………8分
由得, ………………………10分
∴△ABP的面积最大值为。 …………………………14分
(Ⅱ)方法2:由得, ……………………8分
……9分
设 ,
因为为定值,当到直线的距离最大时,△ABP的面积最大,
……………………………12分
因为,所以当时,max=,此时
∴△ABP的面积最大值为。……………………………14分
21.(本小题满分14分)
解法一:(Ⅰ),,, ……………………2分
又,是以为首项,为公比的等比数列. ………3分
,. ……………………4分
(Ⅱ)由(Ⅰ)知, ……………………5分
, 原不等式成立.………………8分
(Ⅲ)由(Ⅱ)知,对任意的,有
. ……………………10分
取,…………12分
则.
原不等式成立. ……………………14分
解法二:(Ⅰ)同解法一.
(Ⅱ)设, ……………………5分
则…………6分
,当时,;当时,,
当时,取得最大值.
原不等式成立. ……………………8分
(Ⅲ)同解法一.