河南省示范性高中罗山高中2009届高三5月综合测试
数学试题(理)
第Ⅰ卷(选择题,共60分)
一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60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. 如果集合,那么( )
A. B. C. D.
2. 实数x,y满足是xy的值是( )
A. 1 B.
3. 函数的单调增区间为()
A. B.
C. D.
4. 函数的反函数是( )
A. B.
C. D.
5. 对于直线 和平面,下列命题中,真命题是( )
A. 若∥且∥,则∥ B. 若 且,则
C. 若,且,则∥ D. 若,且∥,则∥
6. 直线与圆的位置关系是( )
A. 相离 B. 相切 C. 相交 D. 与k的取值有关
7. 正四棱锥P-ABCD的五个顶点在同一个球面上,若其底面边长为4,侧棱长为,则此球的表面积为( )
A. 18 B.
8. 等差数列中,是其前n项和,,则的值为( )
A. 2 B. 1 C. D. 3
9. 从5名学生中选出4名学生参加百米、跳高、篮球比赛,每人只能参加一项,并且篮球有两人参加,则不同的选派方式有( )
A. 40 B. 60 C. 100 D. 120
10. 在同一平面内,已知,且. 若,则△的面积等于( )
A. B. C. 1 D. 2
11. 设斜率为的直线与椭圆交
于不同的两点,且这两个交点在x轴上的射影恰好是
椭圆的两个焦点,
则该椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
12. 如果关于x的方程有且仅有一个正实数解,那么实数的取值范围为( )
A. B. 或
C. D. 若
第Ⅱ卷(非选择题,共90分)
二、非选择题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线上.
13. 已知二项式的展开式的第4项第5项之和为零,那么x等于 。
14. 设命题: 命题,若命题是
命题的充分非必要条件,则r 的最大值为 .
15. 已知圆,点A(2,0),动点M在圆上,则∠OMA的最大值为
。
16. 如图所示,正△ABC的中线AF与中位线DE相交于点G,已知△A/ED是△
AED绕边DE旋转过程中的一个图形,现给出下
列四个命题:
1动点A/在平面ABC上的射影在线段AF上;
2恒有平面A/GF⊥平面BCED;
3三棱锥A/-FED的体积有最大值;
4异面直线A/E与BD不可能垂直.
其中正确命题的序号是 .
三、解答题:本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或推演步骤.
17. (本题满分10分)已知函数.
(1)若函数的图像关于直线对称,求的最小值;
(2)若存在,使成立,求实数m 的取值范围.
18. (本题满分12分)A、B是治疗同一种疾病的两种药,用若干试验组进行对比实验,每个试验组由4只小白鼠组成,其中2只服用A,另2只服用B,然后观察疗效,若在一个试验组中,服用A有效的小白鼠的只数比服用B有效的多,就称该试验组为甲类组,设每只小白鼠服用A有效的概率为,服用B有效的概率为.
(1)求一个试验组为甲类组的概率;
(2)观察3个试验组,用表示这3个试验组
中甲类组的个数,求的分布列和数学期望.
19. (本题满分12分)如图1所示,在正三棱
柱ABC-A1B1C1中,BB1=BC=2,且M是BC的
中点,点N在CC1上.
(1)试确定点N的位置,使
AB1⊥MN;
(2)当AB1⊥MN时,求二面角
M-AB1-N的大小.
20. (本题满分12分)若存在实常数k和b,使得函数和对其定义域上的任意实数x分别满足:和,则称直线为 和的“隔离直线”,已知(其中e为自然数的底数).
(1)求的极值;
(2)函数和是否存在隔离直线?若存在,求出此隔离直线方程;若不存在,请说明理由.
21. (本题满分12分)如图所示,已知椭圆,经过椭圆C的右焦点F且斜率为的直线交椭圆C于A、B两点,M为线段AB的中点,设O为椭圆的中心,射线OM交椭圆于N点.
(1)是否存在k,使对任意,
总有成立?若存在,求
出所有k的值;
(2)若,求实
数k的取范围.
22. (本题满分12分)数列中,,其前n 项的和为.
(1)设,求证:数列是等差数列;
(2)求的表达式;
(3)求证:.
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
D
A
C
A
C
C
B
B
B
C
A
B
13. 2 14. 15. 16. ①②③
17.解:(1) (3分)
由题设,即
则当时, (5分)
(2)当时,
(8分)
由得即或
故m的取值范围是 (10分)
18.解析:(1)设表示事件“一个实验组中,服用A有效的小白鼠有只”,
表示事件“一个实验组中,服用B有效的小白鼠有只”
依题意有
所有的概率为
(6分)
(2)的可能值为0,1,2,3且.
的分布列为
0
1
2
3
P
数学期望 (12分)
19.(1)连接、,过M作,且交于点N.
在正中,又平面平面,易证平面,
在与中,
易知
即 (6分)
(2)过点M作垂足为E,连接EN,由(1)知平面(三垂线定理),即为二面角的平面角,由平面,知
在中,又
故在中,
故二面角的大小为 (12分)
20.解:(1)
(2分)
当时,
当时,此时函数递减;
当时,此时函数递增; (5分)
当时,取极小值,其极小值为0. (6分)
(2)由(1)可知函数和的图像在处有公共点,
因此若存在和的隔离直线,则该直线过这个公共点.
设隔离直线的斜率为则直线方程为即
由可得当时恒成立
由得 (8分)
下面证明当时恒成立.
令则
当时,
当时,此时函数递增;
当时,此时函数递减;
当时,取极大值,其极大值为0. (10分)
从而即恒成立.
函数和存在唯一的隔离直线 (12分)
21.(1)椭圆C: (1分)
直线 (2分)
由得 (3分)
设则
则 (5分)
若存在K,使M为AB的中点,M为ON的中点,
,
即N点坐标为 (6分)
由N点在椭圆,则
即或舍
故存在使 (8分)
(2)
即
且 (12分)
22.解:(1)
又
(4分)
是首项为2,公差为1的等差数列.
(2)
(8分)
(3)
(12分)