2009年江西省抚州市高三年级教学质量检测
数学试卷(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.考试时间120分钟.
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.在每一小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.复数z满足(1+i)z=1-i3,则复数z等于
A.1 B.-i C.1-i D.-1-i
2.命题p:|x|≥1,命题q:x2+x-6≥0,则“非p”是“非q”成立的
A.必要不充分条件 B.充分不必要条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
3.已知函数f(x)=ax2+bx(a≠0),其导函数的图象过二、三、四象限,则函数f(x)的图象不经过
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
4.已知直线l1:x+y+2=0和直线l2:x+y=0,设点P到l1与l2的距离分别为d1与d2,记d=max{d1,d2},那么当d≥时点P所在的区域是
A B C D
5.如图在正方体ABCD―A1B
A.AE=ED B.AE=C
6.函数y=log3cos x(-<x<)的图象是
7.在函数y=f(x)的图象上有点列(xn,yn),若数列{xn}是等差数列,数列{yn}是等比数列,则函数y=f(x)的解析式可能为
A.f(x)=2x+1 B.f(x)=4x
8.若AB是过椭圆+=1(a>b>0)中心的一条弦,M是椭圆上任意一点,且AM、BM与坐标轴不平行,kAM、kBM分别表示直线AM、BM的斜率,则kAM?kBM等于
A.- B.- C.- D.-
9.若△ABC三内角A、B、C所对的边分别为a、b、c,已知m=(a+b,c),n=(a-b,c-a),若|m+n|=|m-n|,则角B的大小
A.30° B.60° C.90° D.120°
10.将1、2、3、4填入4×4方格中,要求每行、每列都没有重复数字.右图是一种填法.不同的填法共有
A.24种 B.144种 C.216种 D.432种
11.x、y、z均为正实数,且4xy+z2+2yz+2xz=8,则x+y+z的最小值为
A.2 B
12.已知f(x)=|x+1|+|x+2|+…+|x+2009|+|x-1|+|x-2|+…+|x-2009|(x∈R)且f(a2-1)=f(a-1),则f(a)的值有
A.2个 B.3个 C.4个 D.无数个
第Ⅱ卷 (非选择题,共90分)
二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分,答案填写在题中横线上.
13.已知函数f(x)=,则f-1(-)的值是 .
14.在(-)n的展开式中,只有第5项的二项式系数最大,则展开式中常数项是 .
15.给出下列命题:
①一个球与棱长为的正方体的所有棱都相切,则此球的体积为;
②若 ()=2,则实数a=1+;
③已知函数f(x)=ln(x2+1),则方程f(x)=0在(1,2)内必有实根;
④圆(x-2)2+y2=2外的点M对该圆的视角为90°时,则点M的轨迹方程是(x-2)2+y2=4.
其中正确的命题序号是 .
16.在实数集R中定义一种运算“*”,具有性质:
①对任意a,b∈R,a*b=b*a;
②对任意a∈R,a*0=a;
③对任意a,b,c∈R,(a*b)*c=c*(ab)+(a*c)+(b*c)-2c.
则函数f(x)=x*(x>0)的最小值为 .
三、解答题:本大题共6小题,满分74分.解答应写出必要的文字说明、推理过程或演算步骤.
17.(本小题满分12分)
已知f(x)=Acos2(ωx+φ)+1(A>0,ω>0,0<φ<)的图象过点(0,2),f(x)的最小正周期为4π,且最大值与最小值的差为2.
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)在△ABC中,B=,其对边为b,若f(B)=b,求△ABC的最大面积.
18.(本小题满分12分)
某公司通过三次测试来聘用职员,一旦某次测试通过就聘用,否则就一直测试到第三次为止,现有4人前来应聘,假设每位应聘者三次通过测试的概率都依次为,,p,每位应聘者被聘用的概率为p0.
(1)求p0与p之间的关系式(用p表示p0);
(2)若4位应聘者中恰有2人被聘用的概率最大,求p0与p的值;
(3)在(2)的条件下,求4位应聘者中被聘用人数ξ的分布列及Eξ.
19.(本小题满分12分)
如图,在矩形ABCD中,AB=2,BC=4,Q是BC边上的一点,又PA⊥平面ABCD,且PA=4,直线PQ与平面ABCD所成角的正切值为.
(1)求二面角Q―PD―A的大小;
(2)求点A到平面PDQ的距离.
20.(本小题满分12分)
如图,在平面直角坐标系xOy中,四边形OABC是边长为3的正方形,曲线段MN是反比例函数图象的一段,记这段图象对应的函数为y=f(x).
(1)写出函数y=f(x)的解析式,并指出它的定义域;
(2)设P是函数f(x)图象上的任意一点,P点的横坐标设为t,过P作切线l,l将正方形OABC截成两部分,其中正方形左下部分的面积设为f(t),求f(t)的解析式,并求出f(t)的最大值.
21.(本小题满分12分)
已知点A(1,0),B(-2,0),动点M满足∠MBA=2∠MAB(∠MAB≠0°).
(1)求动点M的轨迹E的方程;
(2)设直线l:y=x+b,若轨迹E上存在不同的两点C、D关于直线l对称,是否可能使得A、B、C、D四点共圆?若有,求实数b的值,否则说明理由.
22.(本小题满分14分)
已知数列{an}的前n项和为Sn,且满足4Sn=3an+8n2-3.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设bn=(an-2)an(an+2),求证:++…+<.
抚州市2009届高三统一考试数学试题(理)
1.A 2.B 3.A 4.D 5.C 6.A 7.D 8.B 9.B 10.D 11.B 12.D
13.-3 14.7 15.①④ 16.3
17.解:(1)f(x)=Acos2(ωx+φ)+1=cos(2ωx+2φ)++1.
又A>0,ω>0,0<φ<,∴f(x)的最大值为A+1,最小值为1.
由f(x)的最大值与最小值的差为2,∴A=2.
由f(x)过点(0,2),f(0)=cos 2φ+2=2,∴φ=,
则T=4π=,∴ω=,f(x)=cos(x+)+2=2-sinx.6分
(2)∵B=,∴b=f(B)=2-sin(?)=.
设A,C所对的边分别为a,c,由余弦定理得=a2+c2-2accos,+ac=a2+c2≥2ac,ac≤,
当且仅当a=c=时等号成立,△ABC的面积S=acsin≤.12分
18.解:(1)某应聘者能被聘用的概率为p0=1-(1-)(1-)(1-p)=+p.4分
(2)在4位应聘者中恰好有2人被聘用的概率为CP?(1-P0)2,
由于p0(1-p0)≤()2,当p0=1-p0,即p0=时,p0(1-p0)取最大值,
此时+p=,解得p=.7分
(3)4位应聘者中被聘用人数ξ的取值为0,1,2,3,4,
P(ξ=0)=C()4()0=,P(ξ=1)=C()3()1=,
P(ξ=2)=C()2()2=,P(ξ=3)=C()1()3=,
P(ξ=4)=C()0()4=,
其分布列为
ξ
0
1
2
3
4
p
由于ξ服从二项分布,所以Eξ=2.12分
19.解:(1)连AQ,∠PQA是PQ与平面ABCD所成角,AQ=2,BQ=2,即Q是BC的中点,过Q作QH⊥AD于H,则QH⊥平面PAD,过Q作QM⊥PD,连MH,则∠QMH为所求二面角的平面角.
在Rt△PAD中,=⇒MH===,
所以tan∠QMH===,
从而所求二面角的大小为arctan .6分
(2)由于Q是BC的中点,可得DQ⊥PQ,
⇒面PAQ⊥面PDQ,
过A作AG⊥PQ于G,则AG为点A到平面PQD的距离.
AG===.12分
另解:分别以AD,AB,AP为x,y,z轴建立空间直角坐标系,
由条件知Q是BC的中点,面PAD的一个法向量是=(0,2,0).
又D(4,0,0),Q(2,2,0),P(0,0,4),
故=(0,2,0),=(-4,0,4),
设面PDQ的法向量为n=(x,y,z),
则⇒由此可取n=(1,1,1),
从而(1)cos〈,n〉===.
(2)面PDQ的一个法向量为n=(1,1,1),=(2,2,0),
故点A到平面PDQ的距离d===.
20.解:(1)设f(x)=(k为非零常数),易得f(x)=(1≤x≤2).3分
(2)f′(x)=-,f′(t)=-,点P(t,),∴l:y-=-(x-t),即l:y=-x+.l在x轴和y轴上的截距分别是2t和.
①当>3,即t<时,2t<<3,此时f(t)==(8t-3t2).
②当≤3,且2t≤3即≤t≤时,f(t)=?2t?=4.
③当2t>3,即t>时,此时<3,f(t)==(4t-3).
故f(t)=8分
当1≤t<时,f′(t)=(4-3t)>0,f(t)为增函数;当<t≤2时,f′(t)=<0,f(t)为减函数,且f(t)在[1,2]上连续,所以f(t)max=4.12分
21.解:(1)设∠MAB=θ,M(x,y),则∠MBA=2θ,tan θ=,tan 2θ=,tan 2θ=⇒x2-=1(x<-1).4分
(2)设CD:y=-3x+m,
⇒6x2-6mx+m2+3=0.
由于此方程在(-∞,-1)内有两个不同的根,易求得m<-.
设C(x1,y1),D(x2,y2),并设点C在直线l的上方,则
y1=-3x1+m,y2=-3x2+m.
假设A,B,C,D四点共圆,由于∠CBA=2∠CAB,∠DBA=2∠DAB,
故∠CBD=2∠CAD,由此∠CAD=60°.
tan 60°==.
⇒=
⇒=
⇒=-⇒(x1-x2)2=(m+6)2
⇒m=-<-.
∴x1+x2=m=-,y1+y2=-3(x1+x2)+2m=,从而CD中点为(-,),代入直线l的方程得=-×+b⇒b=.
故存在b=满足题设条件.12分
22.解:(1)令n=1得a1=5.
由4Sn=3an+8n2-3
得4Sn-1=3an-1+8(n-1)2-3
两式相减得an=-3an-1+16n-8.
设此式可写成an-pn-q=-3[an-1-p(n-1)-q],可解得p=4,q=1,
于是an-4n-1=(-3)n-1(a1-4×1-1),而a1=5,故有an=4n+1.6分
(注:也可以采取先猜,后用数学归纳法证的办法得出通项)
(2)由bn=(4n-1)(4n+1)(4n+3)有
==(-)
=(-)
<(-).
++…+<[(-)+(-)+…+(-)]
=[-]<=.14分