泉州七中09屆高三年第一學(xué)期第三次月考數(shù)學(xué)試卷(理科)
考試時間:120分鐘;滿分:150分
一、選擇題:本大題共10小題,每小題5分,滿分50分。
1、集合
,
,則
等于(
)
A、
B、
C、
D、![]()
2、已知△ABC的三邊a,b,c滿足
,則△ABC是( )
A、銳角三角形 B、直角三角形 C、鈍角三角形 D、以上都不對
3、在等腰直角三角形
中,在斜邊
上任取一點(diǎn)
,則
小于
的概率( )
A、
B、
C、
D、![]()
4、以下判斷正確的是( )
A、命題“對邊平行且相等的四邊形是平行四邊形”不是全稱命題;
B、命題“
”的否定是“
”;
C、“
”是“
”的充要條件;
D、“
是無理數(shù)”是“
是無理數(shù)”的充要條件。
5、函數(shù)
的定義域?yàn)橐磺袑?shí)數(shù),則實(shí)數(shù)m的取值范圍是( )
A、
B、
C、
D、![]()
6、函數(shù)
的零點(diǎn)所在的大致區(qū)間是( )
A、
B、
C、
D、![]()
7、右圖是一個算法的程序框圖,該算法輸出的結(jié)果是( )
A、
B、
C、
D、
8、過點(diǎn)
的直線L將圓
分成兩段弧,
當(dāng)其中的劣弧最短時,直線L的方程是( )
A、
B、
C、
D、
9、已知O,A,M,B為平面上四點(diǎn),且
,則( )
A、點(diǎn)M在線段AB上 B、點(diǎn)B在線段AM上
C、點(diǎn)A在線段BM上 D、O、A、M、B四點(diǎn)一定共線
10、橢圓
的左、右焦點(diǎn)分別為
,
弦AB過
,若△AB
的內(nèi)切圓周長為
,
A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為
和
,則
的值為( )
A、
B、
C、
D、![]()
二、填空題:本大題共5小題,每小題5分,滿分25分。把答案填寫在答題卡上相應(yīng)的位置。只須寫出最后結(jié)果,不必寫出解題過程。
11、
的展開式中
項(xiàng)的系數(shù)是
。
12、給出下列命題:
①已知直線m、
,平面
、
,若
,
,
∥
,則
;
②
,是
、
的夾角為銳角的充要條件;
③若
在
上滿足
,則
是以4為周期的周期函數(shù);
④
的圖象的一個對稱中心是
。
以上命題正確的是 (注:把你認(rèn)為正確的命題的序號都填上)。
13、現(xiàn)有3人從裝有編號為1,2,3,4,5的五個小球的暗箱中每人摸出一只球(摸后不放回),則有兩人所摸的小球編號是連號,且三人編號不連號的摸法種數(shù)為 。
14、實(shí)數(shù)x,y滿足不等式組
,則
的最大值是 。
15、正四面體ABCD的棱長為1,棱AB∥平面
,則正四面體上的所有
點(diǎn)在平面α內(nèi)的射影構(gòu)成的圖形面積的取值范圍是 。
三、解答題:本大題共7小題,滿分75分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、推理過程或演算步驟。
16、已知銳角△ABC三個內(nèi)角為A、B、C,向量
與
向量
是共線向量。
(1)求角A;(2)求函數(shù)
的最大值。
17、如圖,在組合體中,
是一個長方體,
是一個四棱錐。
,
,點(diǎn)
平面
且
。
(1)證明:PD⊥平面PBC;
(2)求
與平面
所成的角的正切值;
(3)若
,當(dāng)
為何值時,PC∥平面
。
18、已知函數(shù)
的圖象經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn),且
,數(shù)列
的前n項(xiàng)和
為
。
(1)求數(shù)列
的通項(xiàng)公式;
(2)若數(shù)列
滿足
,求數(shù)列
的前n項(xiàng)和;
(3)若正數(shù)數(shù)列
滿足
,求數(shù)列
中的最大值。
19、已知點(diǎn)
,點(diǎn)P在
軸上,點(diǎn)Q在
軸的正半軸上,點(diǎn)M在直線PQ上,
且滿足
,![]()
。
(1)當(dāng)點(diǎn)P在
軸上移動時,求點(diǎn)M的軌跡C;
(2)過定點(diǎn)
作直線
交軌跡C于A、B兩點(diǎn),E是D點(diǎn)關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)O的
對稱點(diǎn),求證:
;
(3)在(2)中,是否存在垂直于
軸的直線
被以AD為直徑的圓截得的弦長恒為定值?
若存在求出
的方程;若不存在,請說明理由。
20、已知函數(shù)
和點(diǎn)
,過點(diǎn)
作曲線
的兩條切線
、
,
切點(diǎn)分別為
、
。
(1)設(shè)
,試求函數(shù)
的表達(dá)式;
(2)是否存在
,使得
、
與
三點(diǎn)共線。若存在,求出
的值;若不存在,請說明理由。
(3)在(1)的條件下,若對任意的正整數(shù)
,在區(qū)間
內(nèi)總存在
個實(shí)數(shù)
,使得不等式
成立,求
的最大值。
請考生在第21、22、23題中任選兩題做答,如果多做,則按所做的前兩題記分。
21、選修4-2:【矩陣與變換】
在平面直角坐標(biāo)系
中,設(shè)橢圓
在矩陣
對應(yīng)的變換作用下得到曲線F,
求F的方程。
22、選修4-4:【坐標(biāo)系與參數(shù)方程】
已知直線L經(jīng)過點(diǎn)
,傾斜角
,
(1)寫出直線L的參數(shù)方程
(2)設(shè)L與圓
相交于兩點(diǎn)A,B,求點(diǎn)
到A,B兩點(diǎn)的距離之積。
23、選修4-5:【不等式選講】
若實(shí)數(shù)
滿足
(a為常數(shù)),求
的最小值。
09屆高三年第一學(xué)期第三次月考數(shù)學(xué)答案(理科)
題號
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
C
A
D
D
B
C
D
B
D
二、填空題:(每題5分,共25分)
11、
; 12、
; 13、
;14、
;15、
;
三、解答題:(共75分)
16、(滿分12分)
已知銳角△ABC三個內(nèi)角為A、B、C,向量
與向量
是共線向量。
(1)求角A; (2)求函數(shù)
的最大值。
解:(1)∵
共線,
∴
…(2分)∴
…………………………………………………(4分)
而
為銳角,所以![]()
……………………(6分)(2)![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
…………………(9分)
∵![]()
∴
時,
………………………(12分)
【接19題】
∵錯誤!不能通過編輯域代碼創(chuàng)建對象。錯誤!不能通過編輯域代碼創(chuàng)建對象。,
,
∴錯誤!不能通過編輯域代碼創(chuàng)建對象。錯誤!不能通過編輯域代碼創(chuàng)建對象。
…………………………12分
∴
,
令
,得![]()
此時,
。
∴當(dāng)
,即
時,
(定值).
∴當(dāng)
時,滿足條件的直線
存在,其方程為
;
當(dāng)
時,滿足條件的直線
不存在…………… (12分)
【以上接19題】
17、(滿分12分)
如圖,在組合體中,
是一個長方體,
是一個四棱錐。
,
,點(diǎn)
平面
且
。
(1)證明:PD⊥平面PBC;
(2)求
與平面
所成的角的正切值;
(3)若
,當(dāng)
為何值時,PC∥平面
。
解:(1)如圖建立空間直角坐標(biāo)系,設(shè)棱長
,
則有
,
,
,
…………(2分)
于是
,
,
,所以
,
。………………(3分)
∴
垂直于平面
內(nèi)的兩條
相交直線
和
,由線面垂直
的判定定理,可得
PD⊥平面PBC。……(4分)
(2)
,所以
,
而平面
的一個法向量為
………… (5分)
∴
…………………… (6分)
∴
與平面
所成的角的正弦值為
。…… (7分)
∴
與平面
所成的角的正切值為
。…… (8分)
(3)
,所以
,
。
設(shè)平面
的法向量為
,
則有
,令
,可得平面
的一個
法向量為
………………………………… (10分)
若要使得PC∥平面
,則要
,
即
,解得
。…………………… (11分)
所以當(dāng)
時,PC∥平面
。…………………… (12分)
18、(滿分12分)
已知函數(shù)
的圖象經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn),且
,數(shù)列
的前n項(xiàng)和為
。
(1)求數(shù)列
的通項(xiàng)公式;
(2)數(shù)列
滿足
,求數(shù)列
的前n項(xiàng)和;
(3)若正數(shù)數(shù)列
滿足
,
求數(shù)列
中的最大值
解:(1)由
得![]()
∵
的圖像過原點(diǎn),∴錯誤!不能通過編輯域代碼創(chuàng)建對象。,∴錯誤!不能通過編輯域代碼創(chuàng)建對象。
∴
……………………………………………(1分)
∴![]()
![]()
又![]()
∴數(shù)列
的通項(xiàng)公式
(
)………(3分)
(2)由![]()
得:
…………………………………(5分)
∴![]()
…………①
∴
…………②……(6分)
②-①得:
![]()
![]()
∴
………………(7分)
(3)由
知:![]()
令
,則
………(9分)
∴在區(qū)間
上,
,在
上,
,
∴在區(qū)間
上,
為單調(diào)遞減區(qū)間。………(10分)
∴
時,
是遞減數(shù)列。
又
,
,∵
,∴![]()
∴數(shù)列
中的最大項(xiàng)為
……… ……(12分)
19、(滿分12分)
已知點(diǎn)
,點(diǎn)P在
軸上,點(diǎn)Q在
軸的正半軸上,點(diǎn)M在直線PQ上,且滿足
,![]()
。
(1)當(dāng)點(diǎn)P在
軸上移動時,求點(diǎn)M的軌跡C;
(2)過定點(diǎn)
作直線
交軌跡C于A、B兩點(diǎn),
E是D點(diǎn)關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)O的對稱點(diǎn),求證:
;
(3)在(2)中,是否存在垂直于
軸的直線
被以AD為直徑的圓截得的弦長恒為定值?若存在求出
的方程;若不存在,
請說明理由。
解:(1)設(shè)
,
∵
,![]()
∴![]()
且
, ……… (2分)
∴
。…………… (3分)
∴
……………………………………… (4分)
∴動點(diǎn)M的軌跡C是以O(shè)(0,0)為頂點(diǎn),以(1,0)為焦點(diǎn)
的拋物線(除去原點(diǎn))。…………………………… (5分)
(2)依題意,設(shè)直線
的方程為
,
,則A,B兩點(diǎn)的坐標(biāo)滿足方程組:
消去
并整理,得
,
∴
。 ………………………… (7分)
設(shè)直線AE和BE的斜率分別為
,則:
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
。…………………………… (9分)
∴
,∴
,
∵
,
,∴
… (9分)
(3)假設(shè)存在滿足條件的直線
,其方程為
,AD的中點(diǎn)為
,
與AD為直徑的圓相交于點(diǎn)F、G,F(xiàn)G的中點(diǎn)為H,則
,
點(diǎn)的坐標(biāo)為
, ****注意*** 【接16題】
20、(滿分13分)
已知函數(shù)
和點(diǎn)
,過點(diǎn)
作曲線
的兩條切線
、
,切點(diǎn)分別為
、
。
(1)設(shè)
,試求函數(shù)
的表達(dá)式;
(2)是否存在
,使得
、
與
三點(diǎn)共線。若存在,求出
的值;若不存在,請說明理由。
(3)在(1)的條件下,若對任意的正整數(shù)
,在區(qū)間![]()
內(nèi)總存在
個實(shí)數(shù)
,使得不等式
成立,求
的最大值。
解:(1)設(shè)
、
兩點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別為
、
,
錯誤!不能通過編輯域代碼創(chuàng)建對象。,
∴切線
的方程為:
,
又∵切線
過點(diǎn)
,∴有
,
即
,①…………… (2分)
同理,由切線
也過點(diǎn)
,得
,②
由①②,可得
是方程
的兩根,
∴
(*)……………………… (4分)
![]()
![]()
![]()
把( * )式代入,得
,
因此,函數(shù)
的表達(dá)式為
… (5分)(2)當(dāng)點(diǎn)
、
與
共線時,
,
∴
=
,即
=
,
化簡,得
,
∵
,∴
③………………………… (6分)
把(*)式代入③,解得
。
∴存在
,使得點(diǎn)
、
與
三點(diǎn)共線,且
。……(8分)
解法
:易知
在區(qū)間
上為增函數(shù),
∴
,
,
則
。依題意,
不等式
對一切的正整數(shù)
恒成立。… (10分)
,
即
對一切的正整數(shù)
恒成立。
∵
,∴
,
.由于
為正整數(shù),∴
…………… (12分)
又當(dāng)
時,存在
,
,
對所有的
滿足條件.因此,
的最大值為
。……… (13分)
21、(滿分14分)
解:設(shè)
是橢圓上任意一點(diǎn),點(diǎn)
在矩陣
對應(yīng)的
變換下變?yōu)辄c(diǎn)
則有:
,即
,所以![]()
又因?yàn)辄c(diǎn)
在橢圓上,故
,從而![]()
所以,曲線
的方程是
。
解:(1)直線的參數(shù)方程為
,即![]()
(2)把直線
代入
,
得
。
∵
,則點(diǎn)
到
兩點(diǎn)的距離之積為
。
解:∵![]()
即
,∴
。
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