丰台区2010年高三统一练习(二)
数学(理科)
一、选 择题(每小题5分,共40分)
1.已知向量 (1, ), ( ,1),若 与 的夹角为 ,则实数 的值为
A. B. C. D.
2.直线x-y+1=0与圆(x+1)2+y2=1的位置关系是( )
A.相切 B .直线过圆心 C.直线不过圆心但与圆相交 D.相离
3.在平面直角坐标系xOy中,点P的坐标为(-1,1),若取原点O为极点,x轴正半轴为极轴,建立极坐标系,则在下列选项中,不是点P极坐标的是( )
A.( ) B.( ) C.( ) D.( )
4.设p、q是简单命题,则 为假是 为假的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
5.甲、乙两名运动员的5次测试成绩如下图所示
甲 茎 乙
7 7 8 6 8
8 6 2 9 3 6 7
设 分别表示甲、乙两名运动员测试成绩的标准差, 分别表示甲、乙两名运动员测试成绩的平均数,则有
A. , B. ,
C. , D. ,
6.已知函数 ,若 ,则实数x的取值范围是( )
A. B. C. D.
7.设f(x)、g(x)是R上的可导函数, 分别是f(x)、g(x)的导函数,且 ,则当 时,有( )
A. f(x)g(x)>f(b)g(b) B. f(x)g(a)>f(a)g(x)
C. f(x)g(b)>f(b)g(x) D. f(x)g(x)>f(a) g(a)
8.如图,在直三棱柱 中, , ,点G与E分别为线段 和 的中点,点D与F分别为线段AC和AB上的动点。若 ,则线段DF长度的最小值是( )
A. B. 1 C. D.
二、填空题(每小题5分,共30分)
9.执行右图所示的程序框图,输出结果y的值是_________.
10.如下图,AB是半圆O的直径,C是AB延长线上一点,CD切半圆于D,CD=4,AB=3BC,则AC的长是 。
11.椭圆 的焦点为 ,过F2垂直于x轴的直线交椭圆于一点P,那么|PF1|的值是 。
12.已知 。若向区域 上随机投 一点P,则点P落入区域A的概率是 。
13.如右图,在倾斜角150(∠CAD=150 )的山坡上有一个高度为30米的中国移动信号塔(BC),在A处测得塔顶B的仰角为450(∠BAD =450),则塔顶到水平面的距离(BD)约为 米(保留一位小数,如需要,取 )
14.对于各数互不相等的正数数组 ( 是不小于 的正整数),如果在 时有 ,则称“ 与 ”是该数组的一个“顺序”,一个数组中所有“顺序”的个数称为此数组的“顺序数”. 例如,数组 中有顺序“2,4”,“2,3”,其“顺序数”等于2. 若各数互不相等的正数数组 的“顺序数”是4,则 的“顺序数”是 .
三、解答题(本大题共6小题,共80分)
15.(12分)已知函数f(x)= (其中A>0, )的图象如图所示。
(Ⅰ)求A,及的值;
(Ⅱ)若tan=2, ,求 的值。
16.(14分)在正四棱柱 中,E,F分别是 的中点,G为 上任一点,EC与底面ABCD所成角的正切值是4.
(Ⅰ)求证AG EF;
(Ⅱ)确定点G的位置,使AG 面CEF,并说明理由;
(Ⅲ)求二面角 的余弦值。
17.(13分)在某次抽奖活动中,一个口袋里装有5个白球和5个黑球,所有球除颜色外无任何不同,每次从中摸出2个球,观察颜色后放回,若为同色,则中奖。
(Ⅰ)求仅一次摸球中奖的概率;
(Ⅱ)求连续2次摸球,恰有一次不中奖的概率;
(Ⅲ)记连续3次摸球中奖的次数为 ,求 的分布列。
18.(14分)已知函数 .
(Ⅰ)当a=0时,求函数f(x)的图像在点A(1,f(1))处的切线方程;
(Ⅱ)若f(x)在R上单调,求a的取值范围;
(Ⅲ)当 时,求函数f(x)的极小值。
19.(13分)已知数列 的前n项和为 , , ,等差数列 中 ,且 ,又 、 、 成等比数列.
(Ⅰ)求数列 、 的通项公式;
(Ⅱ)求数列 的前n项和 .
20.(13分)已知抛物线 的焦点为 ,过焦点 且不平行于x轴的动直线 交抛物线于 , 两点,抛物线在 、 两点处的切线交于点 .
(Ⅰ )求证: , , 三点的横坐标成等差数列;
(Ⅱ)设直线 交该抛物线于 , 两点,求四边形 面积的最小值.
丰台区2010年高三统一练习(二)
数学(理科)
一、选择题(每小题5分,共40分)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案[来源:学科网] C B D B B C A C
二、填空题(每小题5分,共30分)
9.1 ; 10.8 ; 11. ; 12. ; 13.40.5 ; 14.6.
三、解答题(本大题共6小题,共80分)
15.(12分)已知函数f(x)= (其中A>0, )的图象如图所示。
(Ⅰ)求A,及的值;
(Ⅱ)若tan=2, ,求 的值。
解:(Ⅰ)由图知A=2, ……………………1分
T=2( )=,
∴=2, ……………………3分
∴f( x)=2sin(2x+)
又∵ =2sin( +)=2,
∴sin( +)=1,
∴ += ,= + ,(kZ)
∵ ,∴= ……………………6分
由(Ⅰ)知:f(x)=2sin(2x+ ),
∴ =2sin(2+ )=2cos2=4cos2-2…………9分
∵tan=2, ∴sin=2cos,
又∵sin2+cos2=1, ∴cos2= ,
∴ = ……………………12分
16.(14分)在正四棱柱 中,E,F分别是 的中点,G为 上任一点,EC与底面ABCD所成角的正切值是4.
(Ⅰ)求证:AG EF;
(Ⅱ)确定点G的位置,使AG 面CEF,并说明理由;
(Ⅲ)求二面角 的余弦值。
解:∵ 是正四棱柱
∴ABCD是正方形,设其边长为2a,ECD是EC与底面所成的角。而ECD=CEC1, ∴CC1=4EC1=4a.……………1分
以A为原点,AB、AD、AA1所在的直线分别为x轴,y轴,z轴,建立如图所示的直角坐标系。
则A(0,0,0),B(2a,0,0),C(2a,2a,0),D(0,2a,0),
A1(0,0,4a),B1(2a,0,4a),C1(2a,2a,4a),D1(0,2a,4a),
E(a,2a,4a),F(2a,a,4a),设G(2a,2a,b)(0<b<4a)………………3分
(Ⅰ) =(2a,2a,b), =(a,-a,0), =2a2-2a2+0=0,
∴AG EF ……………………………………………………6分
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,使AG 面CEF,只需AG CE,
只需 =(2a,2a,b)(-a,0,4a)=-2a2+4ab=0,
∴b= a,即CG= CC1时,AG 面CEF。………………10分
(Ⅲ)由(Ⅱ)知,当G(2a,2a, a)时, 是平面CEF的一个法向量,
由题意可得, 是平面CEC1的一个法向量,
设二面角 的大小为,
则cos= = = ,
二面角 的余弦值为 . …………………………14分
(运用综合法相应给分)
17.(13分)在某次抽奖活动中,一个口袋里装有5个白球和5个黑球,所有球除颜色外无任何不同,每次从中摸出2个球,观察颜色后放回,若为同色,则中奖。
(Ⅰ)求仅一次摸球中奖的概率;
(Ⅱ)求连续2次摸球,恰有一次不中奖的概率;
(Ⅲ)记连续3次摸球中奖的次数为 ,求 的分布列。
解:(Ⅰ)设仅一次摸球中奖的 概率为P1,则P1= = ……………………3分
(Ⅱ)设连续2次摸球(每次摸后放回),恰有一次不中奖的概率为P2,则
P2= ………………………………………………7分
(Ⅲ) 的取值可以是0,1,2,3
=(1- )3= ,
= = ,
= = = ,
= =
所以 的分布列如下表
0 1 2 3
P
………………………………………………………13分
18.(14分)已知函数 .
(Ⅰ)当a=0时,求函数f(x)的图像在点A(1,f(1))处的切线方程;
(Ⅱ)若f(x)在R上单调,求a的取值范围;
(Ⅲ)当 时,求函数f(x)的极小值。
解:
(Ⅰ)当a=0时, ,………………2分
, ,
∴函数f(x)的图像在点A(1,f(1))处的切线方程为y-3e=5e(x-1),
即5ex-y-2e=0 …………………………………………………………4分
(Ⅱ) ,
考虑到 恒成立且 系数为正,
∴f(x)在R上单调等价于 恒成立.
∴(a+2)2-4(a+2)0,
∴-2a2 , 即a 的取值范围是[-2,2],……………………8分
(若得a的取值范围是(-2,2),可扣1分)
(Ⅲ)当 时, ,
………………………………………………………………10分
令 ,得 ,或x,
令 ,得 ,或x,
令 ,得 ………………………………分
x, ,f(x)的变化情况如下表
X
1 )
+ 0 - 0 +
f(x)
极大值
极小值
所以,函数f(x)的极小值为f(1)= ……………………………………14分
19.(14分)已知数列 的前n项和为 , , ,等差数列 中, ,且 ,又 、 、 成等比数列.
(Ⅰ)求数列 、 的通项公式;
(Ⅱ)求数列 的前n项和 .
解:(Ⅰ)∵ , ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ …………………………2分
而 ,∴
∴数列 是以1为首项,3为公比的等比数列,
∴ …………………………4分
∴ ,
在等差数列 中,∵ ,∴ 。
又因 、 、 成等比数列,设等差数列 的公差为d,
∴( ) ………………………………6分
解得d=-10,或d=2, ∵ ,∴舍去d=-10,取d=2, ∴b1=3,
∴bn=2n+1 , ……… ………………………8分
(Ⅱ)由(Ⅰ)知
①
②………………10分
① -②得
……………12分
,
∴ ………………………………………………………………14分
20.(13分)已知抛物线 的焦点为 ,过焦点 且不平行于x轴的动直线 交抛物线于 , 两点,抛物线在 、 两点处的切线交于点 .
(Ⅰ)求证: , , 三点的横坐 标成等差数列;
(Ⅱ)设直线 交该抛物线于 , 两点,求四边形 面积的最小值.
解:(Ⅰ)由已知,得 ,显然直线 的斜率存在且不得0,
则可设直线 的方程为 ( ), , ,
由 消去 ,得 ,显然 .
所以 , . ………………………………………………2分
由 ,得 ,所以 ,
所以,直线 的斜率为 ,
所以,直线 的方程为 ,又 ,
所以,直线 的方程为 ①。………………………………4分
同理,直线 的方程为 ②。………………………………5分
②-①并据 得点M的横坐标 ,
即 , , 三点的横坐标成等差数列。 …………… ……………………7分
(Ⅱ)由①②易得y=-1,所以点M的坐标为(2k,-1)( )。
所以 ,
则直线MF的方程为 , …………………………………………8分
设C(x3,y3),D(x4,y4)
由 消去 ,得 ,显然 ,
所以 , 。 …………………………………………9分
又
。…………10分
。……………………11分
因为 ,所以 ,
所以, ,
当且 仅当 时,四边形 面积的取到最小值 。……………………13分
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