2009年江蘇省無錫市四星級高中聯(lián)考試題
一、填空題:本大題共14小題,每小題5分,共70分.將答案填在答卷上的相應位置.
1.已知函數(shù),
,則
等于
。
2.若
,且
,則
的最大值是
3.定義在R上的函數(shù)是奇函數(shù)又是以2為周期的周期函數(shù),則
等于 .
4.一個幾何體的三視圖如圖所示,則該幾何體的體積等于________
5.命題;命題
;
是
充分不必要條件,則a實數(shù)的范圍是
6.若的值為 .
7.利用計算機在區(qū)間上產(chǎn)生兩個隨機數(shù)
和
,則方程
有實根的概率為
.
8.某單位用3.2萬元購買了一臺實驗儀器,假設這臺儀器從啟用的第一天起連續(xù)使用,
第天的維修保養(yǎng)費為
元,若使用這臺儀器的日平均費用最少,則一共使用了
天.
9.已知方程=
的解在區(qū)間(
)內(nèi),
是
的整數(shù)倍,則實數(shù)
的值是
11.在周長為16的中,
,則
的取值范圍是
12.已知拋物線焦點
恰好是雙曲線
的右焦點,且兩條曲線交點的連線過點
,則該雙曲線的離心率為 。
13.已知點滿足
,點
在圓
上,則
的最大值與最小值為
14.已知曲線在點(
處的切線方程為
,
則+
=
二、解答題:本大題共6小題,共90分.解答應寫出文字說明、證明過程或演算步驟.
15.(本小題滿分14分)
已知向量,設函數(shù)
.
(Ⅰ)求函數(shù)的最大值;
(Ⅱ)在銳角三角形中,角
、
、
的對邊分別為
、
、
,
, 且
的面積為
,
,求
的值.
16.(本小題滿分14分)
如圖,△ABC內(nèi)接于圓O,AB是圓O的直徑,,
,
設AE與平面ABC所成的角為
,且
,四邊形DCBE為平行
四邊形,DC平面ABC.
(1)求三棱錐C-ABE的體積;
(2)證明:平面ACD平面
;
(3)在CD上是否存在一點M,使得MO平面
?證明你的結(jié)論.
17. (本小題滿分14分)
某森林出現(xiàn)火災,火勢正以每分鐘的速度順風蔓延,消防站接到警報立即派消防隊員前去,在火災發(fā)生后五分鐘到達救火現(xiàn)場,已知消防隊員在現(xiàn)場平均每人每分鐘滅火
,所消耗的滅火材料、勞務津貼等費用為每人每分鐘125元,另附加每次救火所耗損的車輛、器械和裝備等費用平均每人100元,而燒毀一平方米森林損失費為60元.
(1)設派x名消防隊員前去救火,用t分鐘將火撲滅,試建立與
的函數(shù)關系式;
(2)問應該派多少消防隊員前去救火,才能使總損失最少?
18.(本小題滿分16分)
在平面直角坐標系xOy中,矩形OABC的邊OA、OC分別在x軸和y軸上(如圖),且OC=1,OA=a+1(a>1),點D在邊OA上,滿足OD=a. 分別以OD、OC為長、短半軸的橢圓在矩形及其內(nèi)部的部分為橢圓弧CD. 直線l:y=-x+b與橢圓弧相切,與AB交于
點E.
(1)求證:;
(2)設直線l將矩形OABC分成面積相等的兩部分,求直線l 的
方程;
(3)在(2)的條件下,設圓M在矩形及其內(nèi)部,且與l和線
段EA都相切,求面積最大的圓M的方程.
19.(本小題滿分16分)
已知函數(shù).
(1)求函數(shù)的單調(diào)增區(qū)間;
(2)若函數(shù)在
上的最小值為
,求實數(shù)
的值;
(3)若函數(shù)在
上恒成立,求實數(shù)
的取值范圍.
20.(本小題滿分16分)
數(shù)列、
由下列條件確定:
①,
;
②當,
與
滿足如下條件:
當時,
,
;
當時,
,
.
(1)如果,
,試求
,
,
,
;
(2)證明:數(shù)列為等比數(shù)列;
(3)設(
)是滿足
…
的最大整數(shù),證明:
.
附加題:
一、選做題:本大題共4小題,請從這4題中選做2小題,如果多做,則按所做的前兩題記分.每小題10分,共20分.
1.(幾何證明選講)如圖,⊙O1與⊙O2交于M、N兩點,直線AE與這兩個圓及MN依次交于A、B、C、D、E.求證:AB?CD=BC?DE.
2.(矩陣與變換)已知矩陣
,向量
.
(1)求矩陣的特征值
、
和特征向量
、
;
(2)求的值.
3.(坐標系與參數(shù)方程)求經(jīng)過極點三點的圓的極坐標方程.
4.(不等式選講)對于任意實數(shù)a(a≠0)和b,不等式|a+b|+|a-b|≥|a|(|x-1|+|x-2|恒成立,試求實數(shù)x的取值范圍.
二、必做題:本大題共2小題,每小題10分,共20分.
5、如圖,已知三棱錐O-ABC的側(cè)棱OA,OB,OC兩兩垂直,且OA=1,OB=OC=2,E是OC的中點.
(1)求異面直線BE與AC所成角的余弦值;
(2)求二面角A-BE-C的余弦值.
6、在一次數(shù)學考試中,第21題和第22題為選做題. 規(guī)定每位考生必須且只須在其中選做一題. 設4名考生選做這兩題的可能性均為.
(1)求其中甲、乙2名學生選做同一道題的概率;
(2)設這4名考生中選做第22題的學生個數(shù)為,求
的概率分布及數(shù)學期望.
江蘇省無錫市四星級高中聯(lián)考試題答案
1. 2.3 3. 0 4.
5. [-1,0] 6.
7.
8.800
9. 1 10. 2009 11.
12.
13. 6,2
14.
15.解:(Ⅰ)
……………………4分
………6分
(Ⅱ)由(Ⅰ)可得,
因為,所以
,
……………8分
,又
……………10分
……………15分
16.解:(1)∵四邊形DCBE為平行四邊形 ∴
∵
DC平面ABC
∴
平面ABC
∴為AE與平面ABC所成的角,即
=
--------------------2分
在Rt△ABE中,由,
得
------------3分
∵AB是圓O的直徑 ∴ ∴
∴
----------------------------------------4分
∴------------------5分
(2)證明:∵
DC平面ABC ,
平面ABC ∴
.
--------------------6分
∵且
∴
平面ADC.
∵DE//BC ∴平面ADC ---------------------------------------8分
又∵平面ADE ∴平面ACD
平面
--------9分
(3)在CD上存在點
,使得MO
平面
,該點
為
的中點.………10分
證明如下:
如圖,取的中點
,連MO、MN、NO,
∵M、N、O分別為CD、BE、AB的中點,
∴.…………………………………………11分
∵平面ADE,
平面ADE,
∴平面ADE ……………………………………12分
同理可得平面ADE.
∵,
∴平面MNO平面ADE.…………………………………………13分
∵平面MNO,
∴平面ADE.
…………………………………………14分(其它證法請參照給分)
17. 解:(1),…………………………………………5分
(2)總損失為y,則y=滅火勞務津貼+車輛、器械裝備費+森林損失費
y=125tx+100x+60(500+100t)………………………………………………9分
=
=
=……………………………………………………11分
………………………………………………13分
當且僅當,即x=27時,y有最小值36450.……………14分
18.【解】題設橢圓的方程為.
……………………1分
由消去y得
. …………………2分
由于直線l與橢圓相切,故△=(-
化簡得.
①
…………………………4分
(2)由題意知A(a+1,0),B(a+1,1),C(0,1),
于是OB的中點為.
………………5分
因為l將矩形OABC分成面積相等的兩部分,所以l過點,
即,亦即
.
②
…………………………6分
由①②解得,故直線l的方程為
…………………………8分
(3)由(2)知.
因為圓M與線段EA相切,所以可設其方程為.………9分
因為圓M在矩形及其內(nèi)部,所以
④ ……………………… 10分
圓M與 l相切,且圓M在l上方,所以,即
.
………………………12分
代入④得即
………………………13分
所以圓M面積最大時,,這時,
.
故圓M面積最大時的方程為 ………………………16分
19、解:(1)由題意,的定義域為
,且
.
①當時,
,∴
的單調(diào)增區(qū)間為
.
②當時,令
,得
,∴
的單調(diào)增區(qū)間為
.……4分
(2)由(1)可知,
①若,則
,即
在
上恒成立,
在
上為增函數(shù),
∴,∴
(舍去).
②若,則
,即
在
上恒成立,
在
上為減函數(shù),
∴,∴
(舍去).
③若,當
時,
,∴
在
上為減函數(shù),
當時,
,∴
在
上為增函數(shù),
∴,∴
綜上所述,.………………………………………………………………10分
(3)∵,∴
.∵
,∴
在
上恒成立,
令,則
.
∵,∴
在
上恒成立,∴
在
上是減函數(shù),
∴,即
,
∴在
上也是減函數(shù),∴
.
∴當在
恒成立時,
.……………………………………16分
20、解:(1)∵,∴
,
,
∵,∴
,
.……………………4分
(2)證明:當時,
①當時,
;
②當時,
.
∴當時,都有
,
∴數(shù)列是以
為首項,
為公比的等比數(shù)列.……………………10分
(3)證明:由(2)可得,
∵,∴
(
),
∴,∴對于
,都有
,
,
∴,∴
.
若,則
,
∴,
∴,與
是滿足
(
)的最大整數(shù)相矛盾,
∴是滿足
的最小整數(shù).
∴,結(jié)論成立.………16分
附加題答案:
1、證明:因為A,M,D,N四點共圓,所以.
同理,有.所以
,
即,所以AB?CD=BC?DE.…………………………10分
2、解:(1)矩陣的特征多項式為
,
令,得
,
當時,得
,當
時,得
. …………………5分
(2)由得
,得
.
∴
.……………………10分
3、解:將點的極坐標化為直角坐標,點的直角坐標分別為
,
故是以
為斜邊的等腰直角三角形,圓心為
,半徑為
,
圓的直角坐標方程為,即
,…………5分
將代入上述方程,得
,
即.
……………………………………………………………10分
4.解:由題知,恒成立,故|x-1|+|x-2|不大于
的最小值
∵當且僅當(a+b)(a-b) ≥0時取等號
∴的最小值等于2.
5分
∴x的范圍即為不等式|x-1|+|x-2|≤2的解
解不等式得
10分
5、解:(1)以O為原點,OB,OC,OA分別為x,y,z軸,建立空間直角坐標系.
則A(0,0,1),B(2,0,0),C(0,2,0),E(0,1,0).
cos<>
.
由于異面直線BE與AC所成的角是銳角,故其余弦值是.………………5分
(2),
,設平面ABE的法向量為
,
由,
,得
,取n1=(1,2,2),
又平面BEC的一個法向量為n2=(0,0,1),
.
由于二面角A-BE-C的平面角是n1與n2的夾角的補角,其余弦值是-.…… 10分
6、解:(1)設事件表示“甲選做第21題”,事件
表示“乙選做第21題”,則甲、乙2名學生選做同一道題的事件為“
”,且事件
、
相互獨立.
∴=
.………………5分
(2)隨機變量的可能取值為0,1,2,3,4,且
~
.
∴
∴變量的分布表為:
0
1
2
3
4
(或
)…… 10分
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