2009年福建省普通高中畢業(yè)班質(zhì)量檢查
理 科 數(shù) 學(xué)
本試卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題),第Ⅱ卷第21題為選考題,其他題
為必考題。本試卷共5頁。滿分150分。考試時間120分鐘。
注意事項:
1.答題前,考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。
2.考生作答時,將答案答在答題卡上。請按照題號在各題的答題區(qū)域(黑色線框)內(nèi)
作答,超出答題區(qū)域書寫的答案無效。在草稿紙、試題卷上答題無效。
3.選擇題答案使用2B鉛筆填涂,如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標(biāo)號;
非選擇題答案使用
4.做選考題時,考生按照題目要求作答,并用2B鉛筆在答題卡上把所選題目對應(yīng)的題號涂黑。
5.保持答題卡卡面清潔,不折疊、不破損?荚嚱Y(jié)束后,將本試卷和答題卡一并交回。
參考公式:
樣本數(shù)據(jù) 的標(biāo)準(zhǔn)差
樣本平均數(shù);
柱體體積公式
其中S為底面面積,h為高
錐體體積公式
其中S為底面面積,h為高
球的表面積、體積公式
,
其中R為球的半徑
第Ⅰ卷(選擇題 共50分)
一、選擇題:本大題共10小題,每小題5分,共50分。在每小題給出的四個選項中,只有
1. 已知,i不虛數(shù)單位,若
,則x的值等于
A. B.
C.2 D.6
2. 設(shè)向量,
,且
∥
,則銳角
為
A. B.
C.
D.
3. “”是“線
與圓
相交”的
A.充分而不必要條件 B.必要而不充分條件
C.充分必要條件 D.既不充分也不必要條件
4. 函數(shù)的圖像大致為
![]() |
A B C D
5. 設(shè)、
為不重合的平面,m、n為不重合的直線,則下列命題正確的是
A.若,
,
,則
B.若,
,m∥n,則
∥
C.若m∥,n∥
,m
n,則
D.若,
,
,則
6. 關(guān)于函數(shù)圖像的對稱性,下列說法正確的是
A.關(guān)于直線對稱
B.關(guān)于直線
對稱
C.關(guān)于點對稱
D.關(guān)于點對稱
7. 右圖是計算函數(shù)的值的程序框圖,
在①、②、③處應(yīng)分別填入的是
A.,
,
B.,
,
C.,
,
D.,
,
8. 已知直線與直線
互相垂直,則
的最小值為
A.5 B.
9. 已知函數(shù)滿足
,且當(dāng)
時,
,
則,
,
的大小關(guān)系是
A. B.
C. D.
10.的展開式中,
的系數(shù)可以表示從n個不同物體中選出k個的方法總數(shù)。下列
各式的展開式中的系數(shù)恰能表示從重量分別為1、2、3、…、10克的砝碼(每種砝
碼各一個)中選出若干個,使其總重量恰為8克的方法總數(shù)的選項是
A.
B.
C.
D.
第Ⅱ卷(非選擇題 共100分)
二、填空題:本大題共5小題,每小題4分,共20分。把答案填在答題卡相應(yīng)位置。
11.為了測算如圖陰影部分的面積,作一個邊長為6的正方形將
其包含在內(nèi),并向正方形內(nèi)隨機(jī)投擲800個點。已知恰有
200個點落在陰影部分,據(jù)此,可估計陰影部分的面積是
_____________。
12.已知x,y滿足約束條件
,則
的最大值是_____。
13.如圖,直線與曲線
所圍圖形的
面積是_________。
14.在銳角△ABC中,角A、B、C的對邊分別為a、
b、c,且,則
______。
15.已知橢圓的中心在原點、焦點在x軸上,拋物線
的頂點在原點、焦點在x軸上。
小明從曲線、
上各取若干個點(每條曲線上至少取兩個點),并記錄其坐標(biāo)
。
由于記錄失誤,使得其中恰有一個點既不在橢圓上,也不在拋物線
上。小明的記
錄如下:
0
2
3
2
0
據(jù)此,可推斷橢圓的方程為_______________。
三、解答題:本大題共6小題,共80分。解答應(yīng)寫出文字說明,證明過程或演算步驟。
16.(本小題滿分13分)
在等比數(shù)列中,
,
。
(Ⅰ)求數(shù)列的通項公式;
(Ⅱ)令,求數(shù)列
的前n項和
。
17.(本小題滿分13分)
甲、乙兩位學(xué)生參加數(shù)學(xué)競賽培訓(xùn),F(xiàn)分別從他們在培訓(xùn)期間參加的若干次預(yù)賽成績中
隨機(jī)抽取8次,記錄如下:
甲 82 81 79 78 95 88 93 84
乙 92 95 80 75 83 80 90 85
(Ⅰ)用莖葉圖表示這兩組數(shù)據(jù);
(Ⅱ)現(xiàn)要從中選派一人參加數(shù)學(xué)競賽,從統(tǒng)計學(xué)的角度考慮,你認(rèn)為選派哪位學(xué)生參
加合適?請說明理由;
(Ⅲ)若將頻率視為概率,對甲同學(xué)在今后的3次數(shù)學(xué)競賽成績進(jìn)行預(yù)測,記這3次成
績中高于80分的次數(shù)為,求
的分布列及數(shù)學(xué)期望
。
18.(本小題滿分13分)
四棱錐P-ABCD的底面與四個側(cè)面的形狀和大小如圖所示。
![]() |
(Ⅰ)寫出四棱錐P-ABCD中四對線面垂直關(guān)系(不要求證明);
(Ⅱ)在四棱錐P-ABCD中,若E為PA的中點,求證:BE∥平面PCD;
(Ⅲ)在四棱錐P-ABCD中,設(shè)面PAB與面PCD所成的角為,求
的值
19.(本題滿分13分)
已知橢圓C的離心率
,長軸的左右端點分
別為,
。
(Ⅰ)求橢圓C的方程;
(Ⅱ)設(shè)直線與橢圓C交于P、Q兩
點,直線與
交于點S。試問:當(dāng)
m變化時,點S是否恒在一條定直線上?
若是,請寫出這條直線方程,并證明你的結(jié)論;若不是,請說明理由。
20.(本小題滿分14分)
已知函數(shù)
(Ⅰ)求函數(shù)的極值;
(Ⅱ)對于曲線上的不同兩點,
,如果存在曲線上的點
,且
,使得曲線在點
處的切線
∥
,則稱
為弦
的伴隨切線。特別地,當(dāng)
時,又稱
為
的λ-
伴隨切線。
(?)求證:曲線的任意一條弦均有伴隨切線,并且伴隨切線是唯一的;
(?)是否存在曲線C,使得曲線C的任意一條弦均有伴隨切線?若存在,給
出一條這樣的曲線 ,并證明你的結(jié)論; 若不存在 ,說明理由。
21.本題有(1)、(2)、(3)三個選答題,每題7分,請考生任選2題作答,滿分14分。
如果多做,則按所做的前兩題計分。作答時,先用2B鉛筆在答題卡上把所選題目對應(yīng)
的題號涂黑,并將所選題號填入括號中。
(1)(本小題滿分7分)選修4-2:矩陣與變換
已知,矩陣
對應(yīng)的線性變換把點
變成點
,
求矩陣A的特征值以及屬于每個特征值的一個特征向量。
(2)(本小題滿分7分)選修4-4:坐標(biāo)系與參數(shù)方程
已知直線經(jīng)過點
,且傾斜角為
,圓C的參數(shù)方程為
(
是參數(shù))。直線與圓C交于
、
兩點,求
、
兩點間的距離。
(3)(本小題滿分7分)選修4-5:不等式選講
解不等式:。
2009年福建省普通高中畢業(yè)班質(zhì)量檢查
理科數(shù)學(xué)試題參考解答及評分標(biāo)準(zhǔn)
說明:
題號
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
B
A
C
D
D
B
C
B
A
二、填空題:本大題考查基礎(chǔ)知識和基本運算。每小題4分,共20分。
11、9 12、5 13、 14、
15、
三、解答題:本大題共6小題,共80分。解答應(yīng)寫出文字說明,證明過程或演算步驟。
16、(本小題滿分13分)
在等比數(shù)列中,
,
。
(Ⅰ)求數(shù)列的通項公式;
(Ⅱ)令,求數(shù)列
的前n項和
。
16、本小主要考查等比數(shù)列、數(shù)列求和等基礎(chǔ)知識,考查運算求解能力。滿分13分
解:(Ⅰ) 設(shè)等比數(shù)列的公比為q。
依題意,得 ……………………………………………… 2分
解得, ……………………………………………………………… 4分
∴數(shù)列的通項公式:
。 ………………………… 7分
(Ⅱ) 由(Ⅰ)得,
。
。 ……………………………………………… 10分
∴
。 ………………………………………………… 13分
17、(本小題滿分13分)
甲、乙兩位學(xué)生參加數(shù)學(xué)競賽培訓(xùn),F(xiàn)分別從他們在培訓(xùn)期間參加的若干次預(yù)賽成績中
隨機(jī)抽取8次,記錄如下:
甲 82 81 79 78 95 88 93 84
乙 92 95 80 75 83 80 90 85
(Ⅰ)用莖葉圖表示這兩組數(shù)據(jù);
(Ⅱ)現(xiàn)要從中選派一人參加數(shù)學(xué)競賽,從統(tǒng)計學(xué)的角度考慮,你認(rèn)為選派哪位學(xué)生參
加合適?請說明理由;
(Ⅲ)若將頻率視為概率,對甲同學(xué)在今后的3次數(shù)學(xué)競賽成績進(jìn)行預(yù)測,記這3次成
績中高于80分的次數(shù)為,求
的分布列及數(shù)學(xué)期望
。
17、本小主要考查概率、統(tǒng)計等基礎(chǔ)知識,考查數(shù)據(jù)處理能力、運算求解能力以及應(yīng)用數(shù)學(xué)知識分析和解決實際問題的能力。滿分13分。
解:(Ⅰ) 作出莖葉圖如下:
![]() |
……………………………………… 4分
(Ⅱ) 派甲參賽比較合適。理由如下:
,
,
,
∵,
,
∴甲的成績較穩(wěn)定,派甲參賽比較合適。 ……………………………… 8分
注:本小題的結(jié)論及理由均不唯一,如果考生能從統(tǒng)計學(xué)的角度分析,給出其他合理回答,同樣給分。如
派乙參賽比較合適。理由如下:
從統(tǒng)計的角度看,甲獲得85分以上(含85分)的概率,
乙獲得85分以上(含85分)的概率。
∵,∴派乙參賽比較合適。
(Ⅲ) 記“甲同學(xué)在一次數(shù)學(xué)競賽中成績高于80分”為事件A,
則。 ………………………………………………………… 9分
隨機(jī)變量的可能取值為0、1、2、3,且
。
∴,
。
所以變量的分布列為:
0
1
2
3
P
…………………………………………………………………………… 11分
。
(或) ……………………………………………… 13分
18、(本小題滿分13分)
四棱錐P-ABCD的底面與四個側(cè)面的形狀和大小如圖所示。
![]() |
(Ⅰ)寫出四棱錐P-ABCD中四對線面垂直關(guān)系(不要求證明);
(Ⅱ)在四棱錐P-ABCD中,若E為PA的中點,求證:BE∥平面PCD;
(Ⅲ)在四棱錐P-ABCD中,設(shè)面PAB與面PCD所成的角為,求
的值
18、本小題主要考查直線與直線,直線與平面,平面與平面位置關(guān)系等基礎(chǔ)知識;考查空間
想象能力,推理論證能力和運算求解能力。滿分13分。
解法一:
(Ⅰ)如圖,在四棱錐P-ABCD中,PA⊥平面ABCD,
AD⊥平面PAB,BC⊥平面PAB,AB⊥平面PAD
…………………………………… 4分
注:多寫的按前四對給分,每正確一對,給一分。
CD⊥平面PAC也符合要求。
(Ⅱ)依題意AB、AD、AP兩兩垂直,分別以直線AB、AD、AP為x、y、z軸,
建立空間直角坐標(biāo)第,如圖。 …………………………………………… 5分
則,
,
,
。
∵E是PA中點,∴點E的坐標(biāo)為,
,
,
。
設(shè)是平面PCD的法向量。
由,即
取,得
為平面PCD的一個法向量。 ……………… 6分
∵,∴
, ……………………… 7分
∴∥平面PCD。又BE
平面PCD,∴BE∥平面PCD。 ………… 8分
(Ⅲ)由(Ⅱ),平面PCD的一個法向量為, ………………… 10分
又∵AD⊥平面PAB,∴平面PAB的一個法向量為 …… 11分
∴
。 ………………………………………… 13分
解法二:
(Ⅰ)同解法一。
(Ⅱ)取PD的中點F,連接EF、CF。
∵E、F分別是PA、PD的中點,
∴EF∥AD,EFAD,∴EF∥BC,且EF
BC,
∴四邊形BEFC是平行四邊形,∴BE∥CF。 ………………………… 6分
又∵CF平面PCD,BE
平面PCD,
∴BE∥平面PCD。 ……………………………………………………… 8分
(Ⅲ)依題意AB、AD、AP兩兩垂直,分別以直線AB、AD、AP為x、y、z軸,
建立空間直角坐標(biāo)第,如圖。 …………………………………………… 9分
則
,
,
。
∵E是PA中點,∴點E的坐標(biāo)為,
,
。
設(shè)是平面PCD的法向量。
由,即
取,得
為平面PCD的一個法向量。 ……………… 10分
又∵AD⊥平面PAB,∴平面PAB的一個法向量為 …… 11分
∴
。 ………………………………………… 13分
解法三:
(Ⅰ)同解法一。
(Ⅱ)取AD的中點N,連接EN,BN,
∵E、N分別是PA、AD的中點,
∴EN∥平PD,又EN平面PCD,
∴EN∥平面PCD …………………………………………………………… 5分
在直角梯形ABCD中,BC∥AD且BCAD
DN,
∴四邊形BCDN是平行四邊形,BN∥CD。
又∵平面PCD,∴BN∥平面PCD。 ……………………………… 6分
∵,∴平面BEN∥平面PCD。……………………………… 7分
又BE平面BEN,∴BE∥平面PCD。 ………………………………… 8分
(Ⅲ)同解法二。
19、(本題滿分13分)
已知橢圓C的離心率
,長軸的左右端點分
別為,
。
(Ⅰ)求橢圓C的方程;
(Ⅱ)設(shè)直線與橢圓C交于P、Q兩
點,直線與
交于點S。試問:當(dāng)
m變化時,點S是否恒在一條定直線上?
若是,請寫出這條直線方程,并證明你的結(jié)論;若不是,請說明理由。
19、本題主要考查直線、橢圓等基礎(chǔ)知識,考查推理論證能力、運算求解能力,考查數(shù)形
結(jié)合思想和化歸與轉(zhuǎn)化思想等。滿分13分。
解法一:
(Ⅰ)設(shè)橢圓的方程為
。 ………………………… 1分
∵,
,∴
,
。 ……………… 4分
∴橢圓的方程為
。 ……………………………………… 5分
(Ⅱ)取得
,
直線的方程是
直線
的方程是
交點為 ……………………………………………………… 7分
若,由對稱性可知交點為
若點在同一條直線上,則直線只能為
。 ………………… 8分
以下證明對于任意的直線
與直線
的交點
均在直線
上。
事實上,由
得即
,
記,則
! 9分
設(shè)與
交于點
由
得
設(shè)與
交于點
由
得
……… 10分
, …………………………………………… 12分
∴,即
與
重合,
這說明,當(dāng)變化時,點
恒在定直線
上。 ……………… 13分
解法二:
(Ⅰ)同解法一。
(Ⅱ)取得
,
直線的方程是
直線
的方程是
交點為 …………………………………………………………… 7分
取得
,
直線的方程是
直線
的方程是
交點為
∴若交點在同一條直線上,則直線只能為
。 ……………… 8分
以下證明對于任意的直線
與直線
的交點
均在直線
上。
事實上,由
得即
,
記,則
。……………… 9分
的方程是
的方程是
消去得
…………………………………… ①
以下用分析法證明時,①式恒成立。
要證明①式恒成立,只需證明
即證即證
……………… ②
∵∴②式恒成立。
這說明,當(dāng)變化時,點
恒在定直線
上。
解法三:
(Ⅰ)同解法一。
(Ⅱ)由
得即
。
記,則
! 6分
的方程是
的方程是
…… 7分
由得
………………… 9分
即
……………………………… 12分
這說明,當(dāng)變化時,點
恒在定直線
上。 ……………… 13分
20、(本小題滿分14分)
已知函數(shù)
(Ⅰ)求函數(shù)的極值;
(Ⅱ)對于曲線上的不同兩點,如果存在曲線上的點
,
且,使得曲線在點
處的切線
,則稱
為弦
的伴隨切線。
特別地,當(dāng)時,又稱
為
的λ-伴隨切線。
(?)求證:曲線的任意一條弦均有伴隨切線,并且伴隨切線是唯一的;
(?)是否存在曲線C,使得曲線C的任意一條弦均有伴隨切線?若存在,給出
一條這樣的曲線 ,并證明你的結(jié)論; 若不存在 ,說明理由。
20、本小題主要考查函數(shù)、導(dǎo)數(shù)等基礎(chǔ)知識,考查推理論證能力、運算求解能力,考查數(shù)形
結(jié)合思想、化歸與轉(zhuǎn)化思想、分類與整合思想。滿分14分。
解法一:
(Ⅰ) ………………………………………………………… 2分
當(dāng),
,函數(shù)
在
內(nèi)是增函數(shù),
∴函數(shù)沒有極值。 …………………………………………………… 3分
當(dāng)時,令
,得
。
當(dāng)變化時,
與
變化情況如下表:
+
0
-
單調(diào)遞增
極大值
單調(diào)遞減
∴當(dāng)時,
取得極大值
。
綜上,當(dāng)時,
沒有極值;
當(dāng)時,
的極大值為
,沒有極小值。 …………… 5分
(Ⅱ)(?)設(shè)是曲線
上的任意兩點,要證明
有伴隨切線,只需證明存在點
,使得
,且點
不在
上。 ………………………… 7分
∵,即證存在
,使得
,即
成立,且點
不在
上。 ………………… 8分
以下證明方程在
內(nèi)有解。
記,則
。
令,
∴,
∴在
內(nèi)是減函數(shù),∴
。
取,則
,即
。…… 9分
同理可證!
。
∴函數(shù)在
內(nèi)有零點。
即方程在
內(nèi)有解
! 10分
又對于函數(shù)取
,則
可知,即點Q不在
上。
是增函數(shù),∴
的零點是唯一的,
即方程在
內(nèi)有唯一解。
綜上,曲線上任意一條弦均有伴隨切線,并且伴隨切線是唯一的。
…………………………………………………………………………… 11分
(?)取曲線C:,則曲線
的任意一條弦均有
伴隨切線。
證明如下:
設(shè)是曲線C上任意兩點
,
則,
又,
即曲線C:的任意一條弦均有
伴隨切線。 ………………… 14分
注:只要考生給出一條滿足條件的曲線,并給出正確證明,均給滿分。若只給曲
線,沒有給出正確的證明,不給分。
解法二:
(Ⅰ)同解法一。
(Ⅱ)(?)設(shè)是曲線
上的任意兩點,要證明
有伴隨切線,只需證明存在點
,使得
,且點
不在
上。 …………………………… 7分
∵,即證存在
,使得
,
即成立,且點
不在
上。 …………… 8分
以下證明方程在
內(nèi)有解。
設(shè)。
則。
記,
∴,
∴在
內(nèi)是增函數(shù),
∴。 …………………………………………… 9分
同理。
。
∴方程在
內(nèi)有解
。 ………… 10分
又對于函數(shù),
∵,
,
可知,即點Q不在
上。
又在
內(nèi)是增函數(shù),
∴方程在
內(nèi)有唯一解。
綜上,曲線上任意一條弦均有伴隨切線,并且伴隨切線是唯一的。
…………………………………………………………………………… 11分
(?)同解法一。
21、(1)(本小題滿分7分)
已知矩陣
對應(yīng)的線性變換把點
變成
,求矩陣A的特征值
以及屬于每個特征值的一個特征向量。
21(1)(本小題滿分7分)選修4-2:矩陣與變換
本小題主要考查矩陣與變換、矩陣的特征值與特征向量等基礎(chǔ)知識,考查運算求
解能力。滿分7分。
解:由,得
………………………………………… 2分
矩陣A的特征多項式為。 …………… 4分
令,得矩陣A的特征值
,
。 ……………………… 5分
對于特征值,解相應(yīng)的線性方程組
,得一個非零解
。
因此,是矩陣A的屬于特征值
的一個特征向量。……… 6分
對于特征值,解相應(yīng)的線性方程組
,得一個非零解
。
因此,是矩陣A的屬于特征值
的一個特征向量 ………… 7分
注:寫出的特征向量只要滿足,
即可。
(2)(本小題滿分7分)選修4-4:坐標(biāo)系與參數(shù)方程
已知直線經(jīng)過點
,且傾斜角為
,圓C的參數(shù)方程為
(
是參數(shù))。直線與圓C交于
、
兩點,求
、
兩點間的距離。
(2)(本小題滿分7分)選修4-4:坐標(biāo)系與參數(shù)方程
本小題主要考查圓的參數(shù)方程、直線與圓的位置關(guān)系等基礎(chǔ)知識,考查運算求解能力。
滿分7分。
解法一:
將圓的參數(shù)方程化為普通方程,得! 2分
直線的方程為
,即
。 ……………… 3分
圓心到直線的距離, ……………………… 5分
所以。 …………………………………………… 7分
解法二:
直線的參數(shù)方程為,即
(t為參數(shù)),………… 1分
將圓的參數(shù)方程化為普通方程,得! 3分
將直線的參數(shù)方程代入圓的普通方程得:
,即
。 ………………………… 4分
∵,
,………………………………………………… 5分
,
∴、
兩點間的距離為
。 …………………………………………… 7分
(3)(本小題滿分7分)選修4-5:不等式選講
解不等式:。
(3)(本小題滿分7分)選修4-5:不等式選講
本小題主要考查絕對值不等式等基礎(chǔ)知識,考查運算求解能力。滿分7分。
解: 當(dāng)時,原不等式可化為:
,解得:
或
。
∴! 2分
當(dāng)時,原不等式可化為:
,解得:
或
∴。 ……………………………………………………………… 4分
當(dāng)時,原不等式可化為:
,解得
。
∴。 …………………………………………………………………… 6分
綜上所述,原不等式的解集為。 ………………… 7分
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