鹽城市2008/2009學(xué)年度高三第三次調(diào)研考試
數(shù)學(xué)學(xué)科試題及答案
本試卷分第I卷(填空題)和第II卷(解答題)兩部分.考生作答時(shí),將答案答在答題卡上,在本試卷上答題無效.考試結(jié)束后,將本試卷和答題卡一并交回.
注意事項(xiàng):
1.答題前,考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上,認(rèn)真核對條形碼上的準(zhǔn)考證號(hào)、姓名,并將條形碼粘貼在指定位置上.
2.選擇題答案使用2B鉛筆填涂,如需改動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標(biāo)號(hào);非選擇題答案使用0.5毫米的黑色中性(簽字)筆或炭素筆書寫,字體工整,筆跡清楚.
3.請按照題號(hào)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.
4.保持卡面清潔,不折疊,不破損.
5.作選考題時(shí),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)的標(biāo)號(hào)涂黑.
參考公式:
樣本數(shù)據(jù),,,的標(biāo)準(zhǔn)差 錐體體積公式
其中為樣本平均數(shù) 其中為底面面積、為高
柱體體積公式 球的表面積、體積公式
,
其中為底面面積,為高 其中為球的半徑
第I卷(填空題)
一、填空題:本大題共14小題,每小題5分,計(jì)70分.不需寫出解答過程,請把答案寫在答題紙的指定位置上.
1.如果復(fù)數(shù)的模為,則 6 .
2.已知集合,則 .
3.拋物線的焦點(diǎn)坐標(biāo)為 .
4.如圖所示,一個(gè)水平放置的“靶子”共由10個(gè)同心圓構(gòu)成,其半徑分別為1┩、2┩、3┩、…、10┩,最內(nèi)的小圓稱為10環(huán)區(qū),然后從內(nèi)向外的圓環(huán)依次為9環(huán)區(qū)、8環(huán)區(qū)、…、1環(huán)區(qū),現(xiàn)隨機(jī)地向“靶子”上撒一粒豆子,則豆子落在8環(huán)區(qū)的概率為 .
5.某幾何體的底部為圓柱,頂部為圓錐,其主視圖如圖所示,若,則該幾何體的體積為 .
6.如圖所示的程序框圖,如果輸入三個(gè)實(shí)數(shù),要求輸出這三個(gè)數(shù)中最大的數(shù),那么在空白的判斷框中,應(yīng)該填入的內(nèi)容是 .
7.將函數(shù)的圖象向左平移個(gè)單位后,所得的函數(shù)恰好是偶函數(shù),則的值為 .
8.已知函數(shù),數(shù)列滿足,且數(shù)列是遞增數(shù)列,則實(shí)數(shù)的取值范圍是 (2,3) .
9.圖(1)、(2)、(3)、(4)分別包含1個(gè)、5個(gè)、13個(gè)、25個(gè)第二十九屆北京奧運(yùn)會(huì)吉祥物“福娃迎迎”,按同樣的方式構(gòu)造圖形,設(shè)第個(gè)圖形包含個(gè)“福娃迎迎”,則
= .(答案用數(shù)字或的解析式表示)
10.已知遞增的等比數(shù)列滿足,且的等差中項(xiàng),若,則數(shù)列的前項(xiàng)和= .
11.在邊長為1的菱形中,,E、F分別是BC、CD的中點(diǎn),DE交AF于點(diǎn)H ,則= .
12.若關(guān)于的方程的兩個(gè)實(shí)數(shù)根滿足,則的取值范圍是 .
13.若橢圓上任一點(diǎn)到其上頂點(diǎn)的最大距離恰好等于該橢圓的中心到其準(zhǔn)線的距離,則該橢圓的離心率的取值范圍是 .
14.已知定義在R上的函數(shù)滿足,當(dāng)時(shí),. 若對任意的,不等式組均成立,則實(shí)數(shù)k的取值范圍是 .
第II卷(解答題)
二、解答題:本大題共6小題,計(jì)90分.解答應(yīng)寫出必要的文字說明,證明過程或演算步驟,請把答案寫在答題紙的指定區(qū)域內(nèi).
15.(本小題滿分14分)
如圖所示,角為鈍角,且,點(diǎn)分別在角的兩邊上.
(Ⅰ)若,求的長;
(Ⅱ)設(shè),且,求的值.
解:(Ⅰ)因?yàn)榻?sub>為鈍角,且,所以…………………………2分
在中,由,
得………………………………………………5分
解得或(舍),即的長為2………………………………………7分
(Ⅱ)由,得…………………………………………………9分
又,………………………………11分
所以
……………………………………………………………………14分
16.(本小題滿分14分)
某高中地處縣城,學(xué)校規(guī)定家到學(xué)校的路程在10里以內(nèi)的學(xué)生可以走讀,因交通便利,所以走讀生人數(shù)很多.該校學(xué)生會(huì)先后5次對走讀生的午休情況作了統(tǒng)計(jì),得到如下資料:
① 若把家到學(xué)校的距離分為五個(gè)區(qū)間:,則調(diào)查數(shù)據(jù)表明午休的走讀生分布在各個(gè)區(qū)間內(nèi)的頻率相對穩(wěn)定,得到了如右圖所示的頻率分布直方圖;
② 走讀生是否午休與下午開始上課的時(shí)間有著密切的關(guān)系. 下表是根據(jù)5次調(diào)查數(shù)據(jù)得到的下午開始上課時(shí)間與平均每天午休的走讀生人數(shù)的統(tǒng)計(jì)表.
下午開始上課時(shí)間
1:30
1:40
1:50
2:00
2:10
平均每天午休人數(shù)
250
350
500
650
750
(Ⅰ)若隨機(jī)地調(diào)查一位午休的走讀生,其家到學(xué)校的路程(單位:里)在的概率是多少?
(Ⅱ)如果把下午開始上課時(shí)間1:30作為橫坐標(biāo)0,然后上課時(shí)間每推遲10分鐘,橫坐標(biāo)x增加1,并以平均每天午休人數(shù)作為縱坐標(biāo)y,試根據(jù)表中的5列數(shù)據(jù)求平均每天午休人數(shù)與上課時(shí)間x之間的線性回歸方程;
(Ⅲ)預(yù)測當(dāng)下午上課時(shí)間推遲到2:20時(shí),家距學(xué)校的路程在6里路以上的走讀生中約有多少人午休?
解答:(Ⅰ)…………………………………………………4分
(Ⅱ)根據(jù)題意,可得如下表格:
x
0
1
2
3
4
y
250
350
500
650
750
則
所以………8分
再由,得,故所求線性回歸方程為……………………10分
(Ⅲ)下午上課時(shí)間推遲到2:20時(shí),,,
此時(shí),家距學(xué)校的路程在6里路以上的走讀生中約有133人(134人)……………………14分
17.(本小題滿分14分)如圖甲,在直角梯形中,,,,是的中點(diǎn). 現(xiàn)沿把平面折起,使得(如圖乙所示),、分別為、邊的中點(diǎn).
(Ⅰ)求證:平面;
(Ⅱ)求證:平面平面;
(Ⅲ)在上找一點(diǎn),使得平面.
解答:(Ⅰ)證:因?yàn)镻A⊥AD,PA⊥AB,,所以平面……………4分
(Ⅱ)證:因?yàn)?sub>,A是PB的中點(diǎn),所以ABCD是矩形,又E為BC邊的中點(diǎn),所以AE⊥ED。又由平面,得,且,所以平面,而平面,故平面平面…………………………………………………………9分
(Ⅲ)過點(diǎn)作∥交于,再過作∥交于,連結(jié)。
由∥,平面,得∥平面;
由∥,平面,得∥平面,
又,所以平面∥平面……………………………………………12分
再分別取、的中點(diǎn)、,連結(jié)、,易知是的中點(diǎn),是的中點(diǎn),從而當(dāng)點(diǎn)滿足時(shí),有平面!14分
18.(本小題滿分16分)
已知圓,相互垂直的兩條直線、都過點(diǎn).
(Ⅰ)若、都和圓相切,求直線、的方程;
(Ⅱ)當(dāng)時(shí),若圓心為的圓和圓外切且與直線、都相切,求圓的方程;
(Ⅲ)當(dāng)時(shí),求、被圓所截得弦長之和的最大值.
解答:(Ⅰ)顯然,、的斜率都是存在的,設(shè),則
……………………………………………………………………………………………1分
則由題意,得,………………………………………………3分
解得且 ,即且……………………………5分
∴、的方程分別為與或與……………………………………………………………………………6分
(Ⅱ)設(shè)圓的半徑為,易知圓心到點(diǎn)的距離為,
∴………………………………………………………9分
解得且,∴圓的方程為………………………11分
(Ⅲ)當(dāng)時(shí),設(shè)圓的圓心為,、被圓所截得弦的中點(diǎn)分別為,弦長分別為,因?yàn)樗倪呅?sub>是矩形,所以,即
,化簡得…………………………………14分
從而,
即、被圓所截得弦長之和的最大值為…………………………………16分
19.(本小題滿分16分)
設(shè)函數(shù).
(Ⅰ)求證:當(dāng)時(shí),;
(Ⅱ)存在,使得成立,求的取值范圍;
(Ⅲ)若對恒成立,求的取值范圍.
解答:(Ⅰ)解答:(Ⅰ)因?yàn)楫?dāng)時(shí),,
所以在上單調(diào)遞減,………………………………………………………3分
又,所以當(dāng)時(shí),……………………………………………4分
(Ⅱ) 因?yàn)?sub>,所以,
由(Ⅰ)知,當(dāng)時(shí),,所以………………………6分
所以在上單調(diào)遞減,則當(dāng)時(shí),………………………8分
由題意知,在上有解,所以,從而………………………10分
(Ⅲ)由得對恒成立,
①當(dāng)時(shí),不等式顯然成立………………………………………………………11分
②當(dāng)時(shí),因?yàn)?sub>,所以取,則有,從而此時(shí)不等式不恒成立…………………………………………………………………………12分
③當(dāng)時(shí),由(Ⅱ)可知在上單調(diào)遞減,而,
∴, ∴成立………………………………………14分
④當(dāng)時(shí),當(dāng)時(shí),,則
,∴不成立,
綜上所述,當(dāng)或時(shí),有對恒成立。
………………………………………………………………………………………………16分
20.(本小題滿分16分)
數(shù)列滿足.
(Ⅰ)求數(shù)列的通項(xiàng)公式;
(Ⅱ)當(dāng)為某等差數(shù)列的第1項(xiàng),第項(xiàng),第+7項(xiàng),且,求與;
(Ⅲ)求證:數(shù)列中能抽取出一個(gè)子數(shù)列成等比數(shù)列的充要條件是為有理數(shù).
解答:(Ⅰ)當(dāng)時(shí),,∴……2分
當(dāng)時(shí),,∴…………………………………………4分
∴…………………………………………5分
(Ⅱ)當(dāng)時(shí),,則該等差數(shù)列的公差為
,∴,
即 ①
又,所以,即 ②
由①知,為整數(shù)或分母為7的既約分?jǐn)?shù);由②知,為整數(shù)或分母為2的既約分?jǐn)?shù),從而必為整數(shù)………………………………………………………………………7分
由②知,,結(jié)合①得,,所以只能取7,故,………8分
又由②得,,設(shè)
則,
因?yàn)?sub>
所以當(dāng)時(shí),,又,
從而,故在上單調(diào)遞增。
則由,知在上無解…………………………10分
又,,,
所以或,
綜上所述,當(dāng),且或時(shí)滿足條件……………………………………………11分
(Ⅲ)①必要性。若中存在一個(gè)子數(shù)列成等比數(shù)列,設(shè)為其中的連續(xù)三項(xiàng)。因?yàn)?sub>,所以,則
……………………………………………………12分
⑴當(dāng)時(shí),,即,則,矛盾;
⑵當(dāng)時(shí),,則,所以必要性成立………………13分
②充分性。若為有理數(shù),因?yàn)?sub>,所以可取足夠大的正整數(shù),使
,因?yàn)?sub>也為有理數(shù),故可設(shè)(其中為互質(zhì)正整數(shù))。
現(xiàn)構(gòu)造等比數(shù)列,使得首項(xiàng),公比,則
…………………………………………14分
因?yàn)?sub>,
所以,
從而,
設(shè),則為正整數(shù),
則,故必為中的項(xiàng),即等比數(shù)列是的子數(shù)列,所以充分性也成立。
綜合①②知,原命題成立!16分
數(shù)學(xué)附加題
21.[選做題] 在A、B、C、D四小題中只能選做2題,每小題10分,計(jì)20分.請把答案寫在答題紙的指定區(qū)域內(nèi).
A.(選修4―1:幾何證明選講)
如圖,四邊形ABCD內(nèi)接于圓,弧弧,過A點(diǎn)的切線交CB的延長線于E點(diǎn).
求證:.
證:連結(jié),因?yàn)?sub>切圓于,所以∠EAB=∠ACB。
因?yàn)榛?sub>弧,所以∠ACD=∠ACB,AB=AD,于是∠EAB=∠ACD………………5分
又四邊形ABCD內(nèi)接于圓,所以∠ABE=∠D,所以△ABE∽CDA.
于是,即,所以…………………………10分
B.(選修4―2:矩陣與變換)
已知矩陣 ,A的一個(gè)特征值,其對應(yīng)的特征向量是.
(Ⅰ)求矩陣;
(Ⅱ)若向量,計(jì)算的值.
解:(Ⅰ) ……………………………………………………………3分
(Ⅱ)矩陣A的特征多項(xiàng)式為 ,
解得……………………………………………………………6分
當(dāng)時(shí),得;當(dāng)時(shí),得,
由,得,得…………………………………8分
∴
…………………………………………………10分
C.(選修4―4:坐標(biāo)系與參數(shù)方程)
已知某圓的極坐標(biāo)方程為ρ2 -4ρcos(θ-)+6=0.
(Ⅰ)將極坐標(biāo)方程化為普通方程,并選擇恰當(dāng)?shù)膮?shù)寫出它的參數(shù)方程;
(Ⅱ)若點(diǎn)在該圓上,求的最大值和最小值.
解答:(Ⅰ); (為參數(shù))……………5分
(Ⅱ)因?yàn)?sub>,所以其最大值為6,最小值為2……………10分
D.(選修4―5:不等式選講)
設(shè)均為正實(shí)數(shù).
(Ⅰ)若,求的最小值;
(Ⅱ)求證:.
解答:(Ⅰ)解:因?yàn)?sub>均為正實(shí)數(shù),由柯西不等式得
,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號(hào)成立,∴的最小值為………………………………………………5分
(Ⅱ)∵均為正實(shí)數(shù),∴,當(dāng)時(shí)等號(hào)成立;
則,當(dāng)時(shí)等號(hào)成立;
,當(dāng)時(shí)等號(hào)成立;
三個(gè)不等式相加得,,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號(hào)成立。
……………………………………………………………………10分
[必做題] 第22、23題,每小題10分,計(jì)20分.請把答案寫在答題紙的指定區(qū)域內(nèi).
22.(本小題滿分10分)
如圖所示,已知曲線,曲線 與關(guān)于點(diǎn)對稱,且曲線與交于點(diǎn)O、A,直線與曲線、、軸分別交于點(diǎn)、、,連結(jié).
(Ⅰ)求曲邊三角形(陰影部分)的面積;
(Ⅱ)求曲邊三角形(陰影部分)的面積.
解答:(Ⅰ)易得曲線的方程為…………………………………………2分
由,得點(diǎn),又由已知得………………4分
故………………………………………6分
(Ⅱ)………………………10分
23. (本小題滿分10分)
已知為等差數(shù)列,且,公差.
(Ⅰ)試證:;;;
(Ⅱ)根據(jù)(Ⅰ)中的幾個(gè)等式,試歸納出更一般的結(jié)論,并用數(shù)學(xué)歸納法證明.
解答:(Ⅰ)略……………………………………………………………………3分
(Ⅱ)結(jié)論:………………………5分
證:①當(dāng)時(shí),等式成立,
②假設(shè)當(dāng)時(shí),成立,
那么當(dāng)時(shí),因?yàn)?sub>,所以
,
所以,當(dāng)時(shí),結(jié)論也成立。
綜合①②知,對都成立…………10分
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