2003——2004学年新乡市高三第三次调研考试
数学(文科)
第I卷(选择题 共60分)
参考公式:
如果事件A、B互斥,那么P(A+B)=P(A)+P(B)
如果事件A、B相互独立,那么P(A·B)=P(A)·(B)
如果事件A在一次试验中的发生的概率是P,那么n次独立重复试验中恰好发生k次的概率为:
球的表面积公式为: ,其中R表示球的半径。
球的体积公式为: ,其中R表示球的半径。
一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分。在每小题给出的4个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知实数x,y满足x+y-1=0,则x2+y2的最小值为
(A) (B)2 (C) (D)
2.每个顶点的棱数均为三条的正多面体共有
(A)2种 (B)3种 (C)4种 (D)5种
3.等比数列中,a1+a2=2,a3+a4=50,则公比q的值为
(A)25 (B)5 (C)-5 (D)±5
4.在以O为原点的平面直角坐标系中,点A(4,-3)为Rt△OAB的直角顶点,已知|AB|=2|OA|,且点B的纵坐标大于零,则AB=
(A)(6,8) (B)(-6,-8)
(C)(8,6)或(-8,-6) (D)(6,8)或(-6,-8)
5.已知直线L将圆x2+y2-2x-4y=0平分且不过第四象限,则直线L的斜率的取值范围是
(A)[ , ] (B)[0, ] (C)[-2,2] (D)[0,2]
6.棱长为 的正方体ABCD-A1B1C1D1外接于球O,则球心O到平面BC1D的距离等于
(A) (B) (C) (D)
7.在抽查某产品的尺寸过程中,将其尺寸分成若干组,[a,b]是其中的一组抽查出的个体数,在该组上的频数为m,该组上的直方图的高为h,则|a-b|等于
(A)h·m (B) (C) (D)与m,n无关
8.椭圆 的长轴为A1A2,短轴为B1B2,将坐标平面沿y轴折成一个二面角,使A1点的平面B1A2B2上的射影恰好是该椭圆的右焦点,则此二面角的大小为
(A)30° (B)45° (C)60° (D)75°
9.△ABC的内角A满足sinA+cosA>0,tanA-sinA<0,则角A的取值范围是
(A)(0, ) (B)( , ) (C)( , ) (D)( )
10.a、b为实数且b-a=2,若多项式函数f(x)在区间(a,b)上的导数f′(x)满足f′(x)<0,则一定成立的关系式是
(A)f(a)<f(b) (B)f(a+1)>f(b- )
(C)f(a+1)>f(b-1) (D)f(a+1)>f(b- )
11.已知:函数f(x)=lg(x+8)的反函数记为f-1(x),如果f-1(2x)、f-1(lg12)、f-1(x+1)成等差数列,则x的值为
(A)lg12 (B)lg6 (C)lg4 (D)lg2
12.天文台用3.2万元买一台观测仪,已知这台观测仪从启用的第一天起连续使用,第n天的维修保养费为 元(n∈N*),使用它直至报废最合算(所谓报废最合算是指使用的这台仪器的平均耗资最少)为止,一共使用了
(A)800天 (B)1000天 (C)1200天 (D)1400天
第II卷(非选择题 共90分)
二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分。把答案填在题中横线上。
13.点A(x1,y1)、B(x2,y2)是抛物线y2=8x的两个点,已知y1y2=16,则直线AB一定恒过一个定点,该定点的坐标为___________。
14.二项式(1+x)2n-1(n∈N*)的展开式中,系数最大的项是_______________________。
15.f(x)定义在实数集R上,且满足下列性质:①f(0)=1,②f(1)= ,③x∈ 时,0<f(x)≤1,④f(x)在区间 上是减函数,试写出一个这样的函数f(x)的解析表达式____________。
16.1,2,……,9这9个数字填在九宫格的每一个空格中,
要求每一行从左到右依次增大,当数字4固定在九宫中心位置
时,所有填写空格的方法共有_________种,(用具体数字作答)
三、解答题:本大题共6小题,共74分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17.(本小题满分12分)
函数f(x)=ax3+bx2+cx+d的图象关于原点对称,且在x=1时取得极小的值 。
(1)确定f(x)的解析式;
(2)证明:当x∈[-1,1]时,图像上存在两点A、B,使过这两点A、B处的切线互相垂直。
18.(本小题满分12分)
袋中共有红球和白球10个,其中红球个数不少于3个,现从袋中任意取出3个球,问袋中有多少个红球时,使取得的球全为同色球的概率最小?
19.(本小题满分12分)
四棱锥P-ABCD底面为一直角梯形,AB⊥AD,CD⊥AD,CD=2AB,PA⊥平面ABCD,E为PC的中点。
(1)证明:BE‖平面PAD;
(2)假定PA=AD,求证:BE⊥平面PCD;
(3)假定PA=AD=CD,求二面角E-BD-C的平面角的余弦值。
20.(本小题满分12分)
△ABC的三个内角A、B、C的对边的长分别为a、b、c,有下列两个条件:(1)a、b、c成等差数列。(2)a、b、c成等比数列,现给出三个结论:(1) ,(2) ,(3) ,请你选取给定的两个条件中的一个条件为条件,三个结论中的两个为结论,组建一个你认为正确的命题,并证明之。
21.(本小题满分12分)
已知P(-48,0),点Q在x轴上,点N在y轴上,点M在直线NQ上,满足PN·MN=0,MN=-2MQ。
(1)当点Q、N运动时,求证:动点M的轨迹是抛物线;
(2)是否存在过该抛物线的焦点的直线L,使得L与此抛物线的交点A、D及L与圆O1:x2+y2-4x+3=0的交点B、C,并且A、B、C、D在直线 上依次排列,满足|AB|、2|BC|、|CD|成等差数列?若存在,求出直线L的方程;若不存在,请说明理由。
22.(本小题满分14分)
设函数f(x)在实数集R上有定义,对任意的x1、x2∈R,x1≠x2,都有|f(x1)-f(x2)|≤|x1-x2|,且有数列{an}满足f(an)+an=2an+1,n∈N*
(1)若存在实数c,使f(c)=c,且对正整数k,1≤ak≤c,求证:ak+1≤c;
(2)是否存在实数c,使得f(c)=c,1≤a1≤c,且对所有n∈N*, 恒成立?
2003——2004学年新乡市高三第三次调研考试
数学(文科)参考答案
一、选择题(满分60分)
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
A | B | D | A | D | C | B | C | C | B | D | A |
二、填空题(满分16分)
三、解答题(满分74分)
17.解:(1)∵f(x)的图象关于原点对称
∴f(-x)≡-f(x),即-ax3+bx2-cx+d≡-ax3-bx2-cx-d
∴bx2+d=0 ∴b=d=0……………………………………………………………………2分
又f(x)在x=1时取得极小值 ∴f′(1)=0及f(1)= ………………………4分
但f′(x)=3ax2+c ∴3a+c=0及a+c= 解得a= ,c=-1
∴f(x)= ………………………………………………………………………………6分
(2)设结论成立,即存在A(x1,y1),B(x2,y2)且x1,x2∈[-1,1]且x1<x2,则
f′(x1)·f′(x2)=-1,而f′(x)=x2-1 ∴
∴ ①…………………………………………………………9分
但x1,x2∈[-1,1]且x1<x2 ∴
∴ ………………②
①与②矛盾,故假设错误,即图像上不存在两点,使过这两点处的切线互相垂直。…12分
18.设x,y分别为红球和白球的个数,则有x+y=10,x,y∈N+,x≥3………………2分
从10个球中任取3个球,全为红色的概率为 ,
全为白色的概率为 ,…………………………………………4分
上述两个事件互斥,故取出3个球全为同色球的概率为:
…8分
又∵x+y=10, ∴xy≤ =25,
此时x=y=5, 因此当x=5时,P最小,此时P= ………………………………12分
19.解:以A为原点,AB,AD,AP所在直线为x、y、z轴建立平面直角坐标系。
设|AB|=a>0,|AD|=d>0,|AP|=p>0,则|CD|=2a,由题意得
A(0,0,0),B(a,0,0),D(0,d,0),C(2a,d,0),P(0,0,p),E(a, )
于是BE=(0, ),AD=(0,d,0),AP=(0,0,p)。
设BE=λAD+μAP,则(0, )=λ(0,d,0)+μ(0,0,p)=(0,λd,μp)
∴ ∴
∴BE= AD+ AP,又AD、AP为平面PAD的一组基向量且BE 平面PAFD
∴BE‖平面PAD………………………………………………………………………………4分
(2)DC=(2a,0,0),DP=(0,-d,p)
∴BE·DC=(0, )·(2a,0,0)=0,BE·DP=(0, )·(0,-d,p)=
∴p=d 即BE⊥平面PCD时,p=d,即 ………………………………8分
(3)当PA=AD=CD时,2a=d,D(0,2a,0),C(2a,2a,0),E(a,a,a) BD=(-a,2a,0)
设F∈BD,BF=kBD=k(-a,2a,0)=(-ak,2ak,0),而BF=BA+AF
∴AF=BF-BA=(-ak,2ak,0)-(-a,0,0)=(a-ak,2ak,0)
∴F(a-ak,2ak,0)
设点G(a-ak1,2ak1,0)∈BD,H(a-ak2,2ak2,0)∈BD,
则GC=(a+ak1,2a-2ak1,0),HE=(ak2,a-ak2,a)
∵GC⊥BD,HE⊥BD
∴
∴ ∴ ∴GC·HE= · =
,
…………………………………12分
20.可以组建命题一:△ABC中,若a、b、c成等差数列,求证:(1)0<B≤
(2) ;
命题二:△ABC中,若a、b、c成等差数列求证:(1)0<B≤
(2)1< ≤
命题三:△ABC中,若a、b、c成等差数列,求证:(1)
(2)1< ≤
命题四:△ABC中,若a、b、c成等比数列,求证:(1)0<B≤
(2)1< ≤
………………………………………………………………………………………………4分
下面给出命题一、二、三的证明:
(1)∵a、b、c成等差数列∴2b=a+c,∴b=
≥
且B∈(0,π),∴0<B≤
(2)
(3)
∵0<B≤ ∴ ∴ ∴
下面给出命题四的证明:
(4)∵a、b、c成等比数列∴b2=a+c,
且B∈(0,π),∴0<B≤ ………………………………………………………………12分
评分时若构建命题的结论仅一个但给出了正确证明,可判6分;若构建命题完全正确但论证仅正确给出一个,可判8分;若组建命题出现了错误,应判0分,即坚持错不得分原则。
21.解:(1)设M(x,y),N(o,n),Q(q,o),又P(-48,0)
∴PN=(48,n),MN=(-x,n-y),MQ=(q-x,-y)
∵MN=-2MQ,∴(-x,n-y)=-2(q-x,-y)=(-2q+2x,2y)
∴ ∴ ∵PN·MN=0 ∴(48,n)·(-x,n-y)=0
∴-48x+n(n-y)=0 ∴-48x+3y(3y-y)=0 ∴y2=8x
这就是所求的点M的轨迹方程,由此可知点M的轨迹是抛物线…………………………5分
(2)抛物线的焦点F(2,0),设以F为圆心,1为半径的圆为⊙F。假设满足题意的直线L存在。因|AB|、2|BC|、|CD|成等差数列,∴|AB|+|CD|=4|BC|,又因为ABCD在直线L上依次排列,∴|AD|=|AB|+|CD|+|BC|=5|BC|=10。………………………………………………7分
若直线L的斜率不存在时,L的方程为:x=2,则L与抛物线交于A(2,-4),D(2,4)。
此时|AB|=4-1=3,|BC|=2,|CD|=4-1=3,不满足|AB|、2|BC|、|CD|成等差数列。
…………………………………………………………………………………………………8分
故直线L的斜率存在,设为k,于是直线L的方程为:y=k(x-2),显然k不为零,代入抛物线的方程得:k2x2-(4k2+8)x+4k2=0
设A(x1,y1),D(x2,y2),∴x1+x2= ,x1x2=4,于是
所以 ,∴k=±2
故满足题意的直线L的方程为:y=2(x-2)或y=-2(x-2)
即y=2x-4或y=-2x-4……………………………………………………………………12分
22.解:(1)根据题设|f(x1)-f(x2)|≤|x1-x2|得
|f(ak)-f(c)|≤|ak-c|=c-ak,又f(ak)=2ak+1-ak,f(c)= c
∴|2ak+1-ak-c|≤c-ak 即得ak-c≤2ak+1-ak-c≤c-ak
于是ak≤2ak+1≤c………………………………………………………………………………6分
(2)假设存在实数c,满足 ,由(1)得
1≤a1≤a2≤…≤an≤c…………………………………………………………………………8分
设 在 上是增函数,在 上是减函数,于是得g(an)≤g(c)=2c2-c……………………………………………………………………12分
从而,对所有 恒成立当且仅当
这与题设条件c≥1矛盾。 故假设错误,即不存在这样的实数c……………………14分