北京市西城區(qū) 2009屆高三4月抽樣測試
高三數(shù)學(xué)試卷(理科) 2009.4
本試卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分.共150分.考試時間120分鐘.
題號
分數(shù)
一
二
三
總分
15
16
17
18
19
20
第Ⅰ卷(共40分)
一、選擇題:本大題共 8 小題,每小題 5 分,共 40 分. 在每小題列出的四個選項中,選出符合題目要求的一項.
1.
已知全集,集合
,那么集合
等于( )
A. B.
C. D.
2.
設(shè)i是虛數(shù)單位,復(fù)數(shù)i
,則
等于( )
A. i
B.
i
C. i
D.
i
3.
若數(shù)列是公比為4的等比數(shù)列,且
,則數(shù)列
是( )
A. 公差為2的等差數(shù)列
B. 公差為的等差數(shù)列
C. 公比為2的等比數(shù)列
D. 公比為的等比數(shù)列
4.
設(shè)a為常數(shù),函數(shù). 若
為偶函數(shù),則
等于(
)
A. -2 B. 2
C. -1 D. 1
5.
已知直線a 和平面,那么
的一個充分條件是( )
A. 存在一條直線b, B. 存在一條直線b,
C. 存在一個平面 D. 存在一個平面
6.
與直線和圓
都相切的半徑最小的圓的方程是( )
A. B.
C. D.
7.設(shè) R, 且
,
,則 ( )
A. B.
C.
D.
8.
函數(shù)f
(x)的定義域為D,若對于任意,當(dāng)
時,都有
,則稱函數(shù)
在D上為非減函數(shù) .
設(shè)函數(shù)f (x)在[0,1]上為非減函數(shù),且滿足以下三個條件:
1; 2
; 3
.
則等于(
)
A. B.
C.
1
D.
北京市西城區(qū) 2009年抽樣測試
高三數(shù)學(xué)試卷(理科) 2009.4
第Ⅱ卷( 共110分)
二、填空題:本大題共 6 小題,每小題 5 分,共 30 分. 把答案填在題中橫線上 .
9.
的值等于___________.
10.
的展開式中
的系數(shù)是___________;其展開式中各項系數(shù)之和為________.(用數(shù)字作答)
11.
不等式的解集為_____________.
12. 設(shè)O為坐標原點,向量
. 將
繞著點
按逆時針方向旋轉(zhuǎn)
得到向量
, 則
的坐標為____________.
13. 給出下列四個函數(shù):
① ;
②
;
③ ;
④
.
其中在上既無最大值又無最小值的函數(shù)是_________________.(寫出全部正確結(jié)論的序號)
14. 已知函數(shù)由下表給出:
0
1
2
3
4
其中等于在
中k所出現(xiàn)的次數(shù).
則=______________;
___________.
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.
15.(本小題滿分12分)
某個高中研究性學(xué)習(xí)小組共有9名學(xué)生,其中有3名男生和6名女生. 在研究學(xué)習(xí)過程中,要進行兩次匯報活動(即開題匯報和結(jié)題匯報),每次匯報都從這9名學(xué)生中隨機選1人作為代表發(fā)言. 設(shè)每人每次被選中與否均互不影響.
(Ⅰ)求兩次匯報活動都由小組成員甲發(fā)言的概率;
(Ⅱ)設(shè)為男生發(fā)言次數(shù)與女生發(fā)言次數(shù)之差的絕對值,求
的分布列和數(shù)學(xué)期望.
16.(本小題滿分12分)
如圖,在平面直角坐標系xOy中,點A在x軸正半軸上,直線AB的傾斜角為
,|OB|=2, 設(shè)
.
(Ⅰ)用表示點B的坐標及
;
(Ⅱ)若,求
的值.
17.(本小題滿分14分)
如圖,在四棱錐P-ABCD中,底面ABCD是直角梯形,
又
.
(Ⅰ)求證:平面
;
(Ⅱ)求二面角B-PD-C的大;
(Ⅲ)求點B到平面PAD的距離.
18.(本小題滿分14分)
設(shè)R,函數(shù)
.
(Ⅰ)若函數(shù)在點
處的切線方程為
,求a的值;
(Ⅱ)當(dāng)a<1時,討論函數(shù)的單調(diào)性.
19.(本小題滿分14分)
已知橢圓C ,過點M(0, 3)的直線l與橢圓C相交于不同的兩點A、B.
(Ⅰ)若l與x軸相交于點N,且A是MN的中點,求直線l的方程;
(Ⅱ)設(shè)P為橢圓上一點, 且 (O為坐標原點). 求當(dāng)
時,實數(shù)
的取值范圍.
20.(本小題滿分14分)
設(shè),對于有窮數(shù)列
(
), 令
為
中的最大值,稱數(shù)列
為
的“創(chuàng)新數(shù)列”. 數(shù)列
中不相等項的個數(shù)稱為
的“創(chuàng)新階數(shù)”. 例如數(shù)列
的創(chuàng)新數(shù)列為2,2,3,7,7,創(chuàng)新階數(shù)為3.
考察自然數(shù)的所有排列,將每種排列都視為一個有窮數(shù)列
.
(Ⅰ)若m=5, 寫出創(chuàng)新數(shù)列為3,4,4,5,5的所有數(shù)列;
(Ⅱ) 是否存在數(shù)列,使它的創(chuàng)新數(shù)列為等差數(shù)列?若存在,求出所有的數(shù)列
,若不存在,請說明理由;
(Ⅲ)在創(chuàng)新階數(shù)為2的所有數(shù)列中,求它們的首項的和.
高三數(shù)學(xué)試卷(理科) 2009.4
題號
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
C
B
A
B
C
C
D
A
一、選擇題:本大題共 8 小題,每小題 5 分,共 40 分.
二、填空題:本大題共 6 小題,每小題 5 分,共 30 分.
9.
10. 10,243 11.
12.
13. 24 14.
注:兩空的題目,第一個空3分,第二個空2分.
三、解答題:本大題共 6 小題,共 80 分.
15.(本小題滿分12分)
(Ⅰ)解:記 “2次匯報活動都是由小組成員甲發(fā)言” 為事件A. -----------------------------1分
由題意,得事件A的概率,
即2次匯報活動都是由小組成員甲發(fā)言的概率為.
---------------------------5分
(Ⅱ)解:由題意,ξ的可能取值為2,0, ----------------------------6分
每次匯報時,男生被選為代表的概率為,女生被選為代表的概率為
.
;
;
所以,的分布列為:
2
0
P
---------------------------10分
的數(shù)學(xué)期望
.
---------------------------12分
16.(本小題滿分12分)
(Ⅰ)解:由三角函數(shù)的定義,得點B的坐標為. ---------------------------1分
在中,|OB|=2,
,
由正弦定理,得,即
,
所以 .
---------------------------5分
注:僅寫出正弦定理,得3分. 若用直線AB方程求得也得分.
(Ⅱ)解:由(Ⅰ)得, ------------------7分
因為,
所以,
----------------------------9分
又
,
---------------------------11分
所以.
---------------------------12分
17.(本小題滿分14分)
(Ⅰ)證明:在中,
,
,
,即
,
---------------------------1分
,
平面
.
---------------------------4分
(Ⅱ)方法一:
解:由(Ⅰ)知,
又,
平面
,
---------------------------5分
如圖,過C作于M,連接BM,
是BM在平面PCD內(nèi)的射影,
,
又
為二面角B-PD-C的平面角.
---------------------------7分
在中,
, PC=1,
,
,
又,
,
. ---------------8分
在中,
, BC=1,
,
,
二面角B-PD-C的大小為
.
---------------------------9分
方法二:
解:如圖,在平面ABCD內(nèi),以C為原點, CD、CB、CP分別為x、y、z軸,建立空間直角坐標系C-xyz,
則,
---------------------------5分
過C作于M,連接BM,設(shè)
,
則
,
,
;
1
共線,
,
2
由12,解得,
點的坐標為
,
,
,
,
,
又,
為二面角B-PD-C的平面角.
---------------------------7分
,
,
,
二面角B-PD-C的大小為
.
--------------------------9分
(Ⅲ)解:設(shè)點B到平面PAD的距離為h,
,
,
平面ABCD,
,
,
在直角梯形ABCD中,,
.
在中,
,
,
,
,
的面積
,
---------------------------10分
三棱錐B-PAD的體積
,
,
---------------------------12分
即,解得
,
點B到平面PAD的距離為
.
---------------------------14分
18.(本小題滿分14分)
(Ⅰ)解:函數(shù)的定義域為
,
---------------------------1分
.
---------------------------4分
因為,所以
.
---------------------------5分
(Ⅱ)解:當(dāng)時,因為
,
所以,故
在
上是減函數(shù); ------------------------7分
當(dāng)a=0時,當(dāng)時,
,故
在
上是減函數(shù),
當(dāng)時,
,故
在
上是減函數(shù),
因為函數(shù)在
上連續(xù),
所以在
上是減函數(shù);
---------------------------9分
當(dāng)0<a<1時,由, 得x=
,或x=
. --------------------------10分
x變化時,的變化如情況下表:
0
+
0
極小值
極大值
所以在
上為減函數(shù)、在
上為減函數(shù);
在
上為增函數(shù).
------------------------13分
綜上,當(dāng)時,
在
上是減函數(shù);
當(dāng)0<a<1時,在
上為減函數(shù)、在
上為減函數(shù);
在
上為增函數(shù).
------------------------14分
19.(本小題滿分14分)
(Ⅰ)解:設(shè)A(x1, y1),
因為A為MN的中點,且M的縱坐標為3,N的縱坐標為0,
所以,
---------------------------1分
又因為點A(x1, y1)在橢圓C上
所以,即
,解得
,
則點A的坐標為或
,
-------------------------3分
所以直線l的方程為或
. --------------------------5分
(Ⅱ)解:設(shè)直線AB的方程為或
,A(x1, y1),B(x2, y2),
,
當(dāng)AB的方程為時,
,與題意不符.
--------------------------6分
當(dāng)AB的方程為時:
由題設(shè)可得A、B的坐標是方程組的解,
消去y得,
所以即
,
則,
---------------------------8分
因為 ,
所以,解得
,
所以.
--------------------------10分
因為,即
,
所以當(dāng)時,由
,得
,
上述方程無解,所以此時符合條件的直線不存在; --------------------11分
當(dāng)時,
,
,
因為點在橢圓上,
所以,
-------------------------12分
化簡得,
因為,所以
,
則.
綜上,實數(shù)的取值范圍為
.
---------------------------14分
20.(本小題滿分14分)
(Ⅰ)解:由題意,創(chuàng)新數(shù)列為3,4,4,5,5的數(shù)列有兩個,即:
(1)數(shù)列3,4,1,5,2; ---------------------------2分
(2)數(shù)列3,4,2,5,1. ---------------------------3分
注:寫出一個得2分,兩個寫全得3分.
(Ⅱ)答:存在數(shù)列,它的創(chuàng)新數(shù)列為等差數(shù)列.
解:設(shè)數(shù)列的創(chuàng)新數(shù)列為
,
因為為
中的最大值.
所以.
由題意知:為
中最大值,
為
中最大值,
所以,且
.
若為等差數(shù)列,設(shè)其公差為d,則
,且
N, -----------------5分
當(dāng)d=0時,為常數(shù)列,又
,
所以數(shù)列為
,此時數(shù)列
是首項為m的任意一個符合條件的數(shù)列;
當(dāng)d=1時,因為,
所以數(shù)列為
,此時數(shù)列
是
; --------------------7分
當(dāng)時,因為
,
又,所以
,
這與矛盾,所以此時
不存在,即不存在
使得它的創(chuàng)新數(shù)列為
的等差數(shù)列.
綜上,當(dāng)數(shù)列為:(1)首項為m的任意符合條件的數(shù)列;(2)數(shù)列
時,它的創(chuàng)新數(shù)列為等差數(shù)列.
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