海淀2007高三數(shù)學(xué)查漏補(bǔ)缺題

 

07年高考數(shù)學(xué)北京卷應(yīng)該是在06年北京卷成功的基礎(chǔ)上,穩(wěn)定的發(fā)展,復(fù)習(xí)中要對各區(qū)題目(尤其東城、西城、海淀)文科理科中重點板塊不僅要明確知識點,而且還要掌握結(jié)構(gòu)特點,要用聯(lián)系的思想看知識間的綜合,用運(yùn)動的觀點看能力的要求. 高考數(shù)學(xué)試題是以思維能力考查為主體的,試題展現(xiàn)數(shù)學(xué)關(guān)系常常選取不同展示形式(圖表、圖象、曲線圖、表格、符號、等等)之一,同學(xué)們要善于利用數(shù)學(xué)信息的多種表述分析問題,聯(lián)系已有知識方法,提高分析問題、解決問題能力.

 

一、函數(shù)與導(dǎo)數(shù)

1.〖理科〗 已知函數(shù)f (x)=6lnx―ax2―8x+b  (a,b為常數(shù)),且x =3為f (x)的一個極值點.

    (Ⅰ) 求a;

    (Ⅱ) 求函數(shù)f (x)的單調(diào)區(qū)間;

    (Ⅲ) 若y = f (x)的圖象與x軸正半軸有且只有3個交點,求實數(shù)b的取值范圍.

解: (Ⅰ) ∵ f ′ (x) =―2ax―8, ∴ f ′ (3) =2―6a―8=0,則a = ―1.  

(Ⅱ) 函數(shù)f (x)的定義域為(0,+∞).             

由(Ⅰ) 知f (x) =6lnx+x2―8x+b.

       ∴ f ′ (x) =+2x―8=.  

由f ′ (x)>0可得x>3或x<1,由f ′ (x)<0可得1<x<3.

∴函數(shù)f (x)的單調(diào)遞增區(qū)間為(0,1)和(3,+∞),單調(diào)遞減區(qū)間為(1,3).

(注:單調(diào)區(qū)間應(yīng)分開寫,不能用“È”連接)

   (Ⅲ) 由(Ⅱ)可知函數(shù)f (x)在(0,1)單調(diào)遞增,在(1,3)單調(diào)遞減,在(3,+∞)單調(diào)遞增.

且當(dāng)x=1或x=3時,f ′ (x)=0.

∴ f (x)的極大值為f (1)=6ln1+1―8+b=b―7,

f (x)的極小值為f (3)=6ln3+9―24+b=6ln3+b―15.   

∵當(dāng)x充分接近0時,f (x)<0,當(dāng)x充分大時,f (x)>0,  

∴要使f (x)的圖象與x軸正半軸有且僅有三個不同的交點,只需

 

則7<b<15―6ln3

 

2.〖理科、文科〗設(shè)函數(shù),其圖象在點處的切線的斜率分別為

(Ⅰ)求證:

(Ⅱ)若函數(shù)的遞增區(qū)間為,求的取值范圍;

(Ⅲ)若當(dāng)時(k是與無關(guān)的常數(shù)),恒有,試求k的最小值.

(Ⅰ)證明:,由題意及導(dǎo)數(shù)的幾何意義得

,             (1)

,          (2)          

,可得,即,故

由(1)得,代入,再由,得

,                         (3)         

代入(2)得,即方程有實根.

故其判別式得      ,或,    (4)           

由(3),(4)得;                       

(Ⅱ)解:由的判別式,

知方程有兩個不等實根,設(shè)為,

又由知,為方程()的一個實根,則由根與系數(shù)的關(guān)系得

,  

當(dāng)時,,當(dāng)時,,

故函數(shù)的遞增區(qū)間為,由題設(shè)知,

因此,由(Ⅰ)知

的取值范圍為;                     

(Ⅲ)解:由,即,即,

因為,則,整理得

設(shè),可以看作是關(guān)于的一次函數(shù),

由題意對于恒成立,

由題意,,

,因此的最小值為.  

二、數(shù)列

3.對于數(shù)列{an}, {cn}數(shù)列,其中cn=an+1a(nÎN*).

(Ⅰ) 若數(shù)列{an}的通項公式 (nÎN*),求{cn}的通項公式;

(Ⅱ) 若數(shù)列{an}的首項是1,且滿足cnan=2n

(1) 求證:數(shù)列為等差數(shù)列;

(2) (理) 若(nÎN*),求證:

 (文) 求數(shù)列{an}的前n項和Sn

證明:(Ⅰ)依題意cn=an+1an,

∴ cn=

(Ⅱ)(1)由cnan=2nan+1anan=2n,即an+1=2an+2n.      

            ∴,即.       

              ∵a1=1,,∴是以為首項、為公差的等差數(shù)列.

(2)(理)由(1)知an=n?2n-1.             

.       

.                       ∴

=.     

=      

 (文)由(1)得an==n?2n-1,                   

              ∴ Sn = a1+a2+…+an=1?20+2?21+…+n?2n-1,  ①       

              ∴ 2Sn=1?21+2?22+…+n?2n.               ②        

①―②得:― Sn=1+2+22+…+2n-1― n?2n =― n?2n

∴ Sn= n?2n― 2n+1=(n― 1)?2n +1.                            

 

4.〖理科、文科〗 設(shè)數(shù)列的各項都是正數(shù),記Sn為數(shù)列的前n項和,且對任意nN+,都有.

   (Ⅰ)求證:=2Snan

   (Ⅱ)求數(shù)列的通項公式;

   (Ⅲ)若為非零常數(shù),n∈N+),問是否存在整數(shù),使得對任意 nN+,都有bn+1>bn.

(Ⅰ)證明:在已知式中,當(dāng)n=1時,

    ∵a1>0   ∴a1=1……………………………………1分

    當(dāng)n≥2時,  ①

      ②

    ①-②得,…………………………3分

    ∵an>0  ∴=2a1+2a2+…+2an-1+an,

    即=2Sn-an  ∵a1=1適合上式

   ∴=2Sn-an(n∈N+)……………………5分

   (Ⅱ)解:由(1)知=2Sn-an(n∈N+) ③

        當(dāng)n≥2時, =2Sn-1-an-1  ④

        ③-④得=2(Sn-Sn-1)-an+an-1=2an-an+ an-1= an+ an-1

        ∵an+an-1>0   ∴an-an-1=1……………………8分

∴數(shù)列{an}是等差數(shù)列,首項為1,公差為1,可得a­n=n………………9分

   (Ⅲ)解:

        欲使

成立 ⑤……………………11分

當(dāng)n=2k-1,k=1,2,3,…時,⑤式即為  ⑥

依題意,⑥式對k=1,2,3…都成立,∴λ<1………………12分

當(dāng)n=2k,k=1,2,3,…時,⑤式即為  ⑦

依題意,⑦式對k=1,2,3,…都成立,

……………………13分

∴存在整數(shù)λ=-1,使得對任意n∈N+,都有> 

三、立體幾何

5. 〖理科、文科〗 如圖,已知正三棱柱的底面邊長是是側(cè)棱的中點,直線與側(cè)面所成的角為

     (Ⅰ)求此正三棱柱的側(cè)棱長;

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(Ⅱ) 求二面角的大;

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(Ⅲ)求點到平面的距離.

 

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(Ⅰ)證明:設(shè)正三棱柱的側(cè)棱長為.取中點,連

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是正三角形,

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又底面側(cè)面,且交線為

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側(cè)面

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,則直線與側(cè)面所成的角為.  

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中,,解得.  

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此正三棱柱的側(cè)棱長為.                       

 注:也可用向量法求側(cè)棱長.

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(Ⅱ)解:解法1:過,連,

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側(cè)面

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為二面角的平面角.          

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中,,又

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, 

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中,.             

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故二面角的大小為.              

解法2:(向量法,見后)

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(Ⅲ)解:解法1:由(Ⅱ)可知,平面,平面平面,且交線為,,則平面.                   

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中,.        

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中點,到平面的距離為.    

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解法2: (思路)等體積變換:由可求.

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解法3: (向量法,見后)

題(Ⅱ)、(Ⅲ)的向量解法:

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(Ⅱ)解法2:如圖,建立空間直角坐標(biāo)系

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設(shè)為平面的法向量.

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又平面的一個法向量                        

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. 

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結(jié)合圖形可知,二面角的大小為.        

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(Ⅲ)解法3:由(Ⅱ)解法2,

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到平面的距離

注:若為了看圖方便,也可以把圖調(diào)整后,標(biāo)好字母證明之.

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6. 〖理科、文科〗如圖,在四棱錐E-ABCD中,AB⊥平面BCE,CD⊥平面BCE,AB=BC=CE=2CD= 2, ∠BCE=1200

(Ⅰ)求證:平面ADE⊥平面ABE ;

(Ⅱ)求點C到平面ADE的距離.

 

 

 

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解法1:取BE的中點O,連OC.

∵BC=CE, ∴OC⊥BE.又AB⊥平面BCE.   

以O(shè)為原點建立空間直角坐標(biāo)系O-xyz如圖,

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則由已知條件有:,,

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,

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設(shè)平面ADE的法向量為=

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則由n?

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n?

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可取                                  

又AB⊥平面BCE. ∴AB⊥OC.OC⊥平面ABE

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∴平面ABE的法向量可取為m.

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n?m?=0,

m∴平面ADE⊥平面ABE.                       

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(Ⅱ)點C到平面ADE的距離為

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解法2:取BE的中點O,AE的中點F,連OC,OF,DF.則

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∵AB⊥平面BCE,CD⊥平面BCE, AB=2CD

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∴CD , CD∴∥ FD 

∵BC=CE, ∴OC⊥BE.又AB⊥平面BCE.

∴OC⊥平面ABE. ∴FD⊥平面ABE.

從而平面ADE⊥平面ABE.   

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(Ⅱ)∵CD ,延長AD, BC交于T

則C為BT的中點.

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點C到平面ADE的距離等于點B到平面ADE的距離的.

過B作BH⊥AE,垂足為H.∵平面ADE.⊥平面ABE.∴BH⊥平面BDE.

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由已知有AB⊥BE. BE=,AB= 2, ∴BH=,

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從而點C到平面ADE的距離為   

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∥ FD, 點C到平面ADE的距離等于點O到平面ADE的距離為.

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或取A B的中點M.易證∥ DA.點C到平面ADE的距離等于點M到平面ADE的距離為.

 

 

四、三角函數(shù)

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7.〖理科、文科〗已知三點,其中.

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(Ⅰ)若,求角的值;

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(Ⅱ)若,求的值.

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解:(Ⅰ) .

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,∴,即,

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化簡得,∴.

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,∴.

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(Ⅱ) ,

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,

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8.〖理科、文科〗已知:為實數(shù),函數(shù) ∈R.

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 (Ⅰ)設(shè)的取值范圍;

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  (Ⅱ)當(dāng)的最大值是3時,求的值.

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解:

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   * 的取值范圍是

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(1)的最大值為

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依題意 (滿足

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  (2)的最大值為

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依題意,所以,不滿足題意.

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(3)時, 的最大值為

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依題意,,滿足.

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   由以上知:.

 

 

五、概率

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9. 〖理科〗某保險公司的統(tǒng)計表明,新保險的汽車司機(jī)中可劃分為兩類:第一類人易出事故,其在一年內(nèi)出事故的概率為0.4,第二類人為謹(jǐn)慎的人,其在一年內(nèi)出事故的概率為0.2.假定在新投保的3人中有一人是第一類人,有兩人是第二類人.一年內(nèi)這3人中出現(xiàn)事故的人數(shù)為記為.(設(shè)這三人出事故與否互不影響)

(Ⅰ)求三人都不出事故的概率;

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(Ⅱ)求的分布列及數(shù)學(xué)期望.

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解:(Ⅰ)

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(Ⅱ)

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0

1

2

3

p

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10. 〖理科、文科〗三名學(xué)生進(jìn)行投籃測試,投中兩次就停止投籃記為過關(guān),每人最多可投4次.已知每位同學(xué)每次投中的概率均為,且各次投籃投中與否互不影響.

(Ⅰ)求每位同學(xué)過關(guān)的概率;

(Ⅱ)求恰有兩位同學(xué)過關(guān)的概率;

(Ⅲ)求至少有一位同學(xué)過關(guān)的概率.

解:(Ⅰ)設(shè)每位同學(xué)過關(guān)的概率記為p

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(Ⅱ) 設(shè)恰有兩位同學(xué)過關(guān)的概率為

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(Ⅲ)設(shè)至少有一位同學(xué)過關(guān)的概率

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六、不等式

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11、〖理〗已知關(guān)于的不等式的解集為,且.求

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解:易知對任意的,均有                     

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  的取值范圍是                           

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當(dāng)時,有,故,         

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當(dāng)時,,故,                   

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當(dāng)時,有,故,      

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因此,當(dāng)時,,                        

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      當(dāng)時,,

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      當(dāng)時,.

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12、〖理科、文科〗若實數(shù),解關(guān)于的不等式

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解:                       

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當(dāng)時,有,故不等式的解集為,        

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當(dāng)時,不等式轉(zhuǎn)化為,故不等式的解集為,   

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當(dāng)時,有,故不等式的解集為.  

 

 

七、解析幾何

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13. 〖理科、文科〗已知兩定點,動點M滿足.

(Ⅰ)求動點M的軌跡Q的方程;

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(Ⅱ)設(shè)曲線Q與y軸的交點為B,點E、F是曲線Q上兩個不同的動點,且,直線AE與BF交于點,求證:為定值;

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(Ⅲ) 〖理科〗在第(Ⅱ)問的條件下,求證:過點和點E的直線是曲線Q的一條切線.

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(Ⅳ)在第(Ⅱ)問的條件下,試問是否存在點E使得(或),若存在,求出此時點E的坐標(biāo);若不存在,說明理由.

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解:(Ⅰ)設(shè)動點,因為

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所以

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化簡得:

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(Ⅱ)由可設(shè)點則由A、P、E三點共線可得,同理可得:,兩式相乘得:,又因為,所以=3

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(Ⅲ)點E處曲線Q的切線的斜率為,則切線方程為,AE、BF的方程為,,則,所以在上述切線上,即過點和點E的直線是曲線Q的一條切線.

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(Ⅳ) 先證:

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     (其中用到代換)

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由此可得:.

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要使,則只需,即.而,因此不存在點E使得成立.

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另解:同前可得,要使,則只需,即,化簡得,顯然不成立.

 

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14〖理科、文科〗如圖,已知,N、P兩點分別在軸和軸上運(yùn)動,并且滿足 

(Ⅰ)求動點Q的軌跡方程;

(Ⅱ)若正方形ABCD的三個頂點A、B、C在點Q的軌跡上,求正方形ABCD面積的最小值.

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解(Ⅰ)

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由已知

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(Ⅱ)如圖,不妨設(shè)正方形在拋物線上的三個頂點中A、B在x軸的下方(包括x軸),記A、B、C的坐標(biāo)分別為,其中

并設(shè)直線AB的斜率為k(k<0)

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則有……①

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又因為A、B、C在拋物線上,故有

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代入①式得

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……②

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將②代入可得:

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,

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正方形的邊長為

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易知

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所以

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所以正方形ABCD面積的最小值為.

 

 

 

老師們身體健康!

 

祝同學(xué)們考試順利!

   

 

 

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