黑龙江省哈尔滨市第六中学2009届高三第一次模拟考试
数学文科试卷
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ 卷(非选择题)两部分,满分150分,考试用时120分钟;
第Ⅰ卷(选择题 满分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.已知集合,则为 ( )
A. B. C. D.
2.函数的递减区间为 ( )
A. B. C. D.
3.函数的图象相邻的两条对称轴之间的距离是 ( )
A、 B、 C、 D、
4.已知向量,(1, ),则的最小值是 ( )
A.1 B. C. D.2
5.已知数列为等差数列,且,则 ( )
A. B. C. D.
6.下面给出四个命题:
① 直线与平面内两直线都垂直,则;
② 经过直线有且仅有一个平面垂直于直线;
③ 过平面外两点,有且只有一个平面与垂直;
④ 直线同时垂直于平面、,则∥;其中正确的命题个数为 ( )
A、0 B、
7.一次文艺演出中,需要给舞台上方安装一排完全相同的彩灯共15只,以不同的点亮方式增加舞台
效果,设计者按照每次点亮时,恰好有6只是关的,且相邻的灯不能同时被关掉,两端的灯必须点
亮的要求进行设计,那么不同点亮方式的种数是 ( )
A.28 B.
8.直线与圆的位置关系是 ( )
A.相交 B.相离 C.相切 D.与、的取值有关
9.已知x,y满足,的最大值为,最小值为,
则a的范围为 ( )
A B C D
10.函数是偶函数,则曲线处的切线方程
是 ( )
A. B. C. D.
11.椭圆的中心、右焦点、右顶点、右准线与轴的交点依次
为,则的最大值为 ( )
A. B. C. D.不能确定
12.如图,已知平面平面,、是平面与平面的交线上的两个定点,
,且,,,,,在平面内有一个动点
,使得,则的面积的最大值是 ( )
A. B. C. D.
第Ⅱ卷 (非选择题 满分90分)
把答案填写在答题纸相应位置上.
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.
13.二项式的展开式中常数项为 ;
14.在四面体ABCD中,三组对棱棱长分别相等且依次为
、、5,则此四面体ABCD的外接球的半径R为 ;
15.已知分别为双曲线的左右焦点,为双曲线左支上的
一点,若,则双曲线的离心率的取值范围是 ;
16.对于函数, 给出下列命题:
① 存在, 使;
② 存在, 使恒成立;
③ 存在, 使函数的图象关于y轴对称;
④ 函数的图象关于点对称;
⑤ 若, 则;
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,证明过程或演算步骤.
17.(本题满分10分)
在中,角的对边分别为,,
,且;
(1)求角的大小;
(2)当取最大值时,求角的大小;
18. (本题满分12分)
在教室内有10名学生,分别佩带着从1号到10号的校徽,任意选3人记录其校徽的号码;
(1)求最小号码为5的概率;
(2)求3个号码中至多有一个偶数的概率;
(3)求3个号码之和不超过9的概率;
19. (本小题满分12分)
如图:直平行六面体,底面ABCD是边长为
(1)求证:平面⊥平面;
(2)求二面角的余弦值;
(3)求点到平面的距离;
20. (本题满分12分)
设函数,,当时,取得极值;
(1) 求的值,并判断是函数的极大值还是极小值;
(2) 当时,函数与的图象有两个公共点,求的取值范围;
21. (本题满分12分)
已知数列中,,且;
(1)求证:;
(2)设,是数列的前项和,求的解析式;
(3)求证:不等式对于恒成立;((3)问只理科生做,文科生不做)
22.(本题满分12分)
在△ABC中,,B是椭圆的上顶点,l是双曲线位于x轴下方的准线,当AC在直线l上运动时.
(1)求△ABC外接圆的圆心P的轨迹E的方程;
(2)过定点F(0,)作互相垂直的直线l1、l2,分别交轨迹E于M、N和R、Q;
求四边形MRNQ的面积的最小值;
哈尔滨市第六中学2009届高三第一次模拟考试
文科数学试卷答案
三、解答题:
17.(本题满分10分)
在中,角的对边分别为,,
,且;
⑴求角的大小;
⑵当取最大值时,求角的大小;
解:⑴由,得,从而
由正弦定理得
,, (4分)
⑵
由得,时,
即时,取最大值 (10分)
18. (本题满分12分)
在教室内有10名学生,分别佩带着从1号到10号的校徽,任意选3人记录其校徽的号码;
(1)求最小号码为5的概率;
(2)求3个号码中至多有一个偶数的概率;
(3)求3个号码之和不超过9的概率.
(1) 解:从10人中任取3人,共有等可能结果种,最小号码为5,相当于从6,7,8,9,10共5个中任取2个,则共有种结果,则最小号码为5的概率为: 4分
(2) 解:选出3个号码中至多有1个偶数包括没有偶数和1个偶数两种情况,
取法共有种,所以满足条件的概率为:. 8分
(3) 解:三个号码之和不超过9的可能结果为(1,2,3),(1,2,4),(1,2,5),(1,2,6),
(2,3,4),(1,3,4),(1,3,5),则所求概率为:. 12分
19.(本大题满分12分)
如图:直平行六面体,底面ABCD是边长为
(1)求证:平面⊥平面;
(2)求二面角的余弦值;
(3)求点到平面的距离;
(I)证明:连结BD,在菱形ABCD中:∠BAD=60°
∴△ABD为正三角形 ∵E为AB中点,∴ED⊥AB
在直六面体中:平面⊥平面ABCD且交于AB
∵面ABCD ∴ED⊥面 ∴平面⊥平面………3分
(II)解:(解法一)由(I)知:ED⊥面 ∵面,∴
直平行六面体中:⊥面ABCD 由三垂线定理的逆定理知:AE⊥ED
∴∠A1EA为二面角的平面角 ∴
取中点F,连EF、,则:
在直平行六面体中:
∴E、F、C1、D四点共面 ∵ED⊥面ABB
∴∠A1EF为二面角的平面角………………5分
在中:
在中:
在中:………………7分
∴在中,
∴二面角的余弦值为………………8分
(解法二)由已知得:二面角为
可证得:∠C1DC为二面角的平面角 求得:
故二面角的大小为
所以,二面角的余弦值为 ………………8分
(III)过F作FG⊥A1E交于G点
∵平面A1ED⊥平面ABB
∴FG⊥面,即:FG是点F到平面A1ED的距离;
在中:
;
且E、D面 ∴C1到平面的距离为:……12分
20. (本大题满分12分)
设函数,,当时,取得极值。
(1)求的值,并判断是函数的极大值还是极小值;
(2)当时,函数与的图象有两个公共点,求的取值范围;
解:(1)由题意 当时,取得极值,
即
此时当时,,当时,,
是函数的极小值; 4分
(2)设,则 ,
设,
,令解得或, 列表如下:
4
__
0
+
函数在和上是增函数,在上是减函数;
当时,有极大值;当时,有极小值;
函数与的图象有两个公共点,函数与的图象有两个公共点
或 12分
21. (本题满分12分)
已知数列中,,且
(1)求证:;
(2)设,是数列的前项和,求的解析式;
(3)求证:不等式对于恒成立。
(1),
又因为,则,即,又,,…………………………………….4分
(2), …….6分
因为,所以当时,….8分
当时,,①
,②
①-②:,
.综上所述, ……………12分
22.(本题满分12分)
在△ABC中,,B是椭圆的上顶点,l是双曲线位于x轴下方的准线,当AC在直线l上运动时.
(1) 求△ABC外接圆的圆心P的轨迹E的方程;
(2) 过定点F(0,)作互相垂直的直线l1、l2,分别交轨迹E于M、N和R、Q.
求四边形MRNQ的面积的最小值.
(1)解:(解法一)由椭圆方程及双曲线方程可得点B(0,2),
直线l的方程是. ,且AC在直线l上运动.
可设,
则AC的垂直平分线方程为 ①
AB的垂直平分线方程为 ②
∵P是△ABC的外接圆圆心,点P的坐标(x,y)满足方程①和②.
由①和②联立消去m得:,即.
故圆心P的轨迹E的方程为 6分
(解法二)利用直线被圆截得的弦长公式(勾股定理)求轨迹方程也可;
(2)解:如图,直线l1和l2的斜率存在且不为零,设l1的方程为
∵l1⊥l2,∴l2的方程为由得
,∴直线l1与轨迹E交于两点.
设M(x1,y1), N(x2,y2),则
∴
同理可得:
9分
∴四边形MRNQ的面积
≥
当且仅当,即时,等号成立.故四边形MRNQ的面积的最小值为72.12分