2008學年度第一學期上海市普陀區(qū)高三年級質(zhì)量調(diào)研數(shù)學試卷(理科)2008.12
說明:本試卷滿分150分,考試時間120分鐘。本套試卷另附答題紙,每道題的解答必須寫在答題紙的相應位置,本卷上任何解答都不作評分依據(jù)。
一、填空題(本大題滿分55分)本大題共有11小題,要求直接將結果填寫在答題紙對應的空格中.每個空格填對得5分,填錯或不填在正確的位置一律得零分.
1. 已知集合,集合,則 .
2. 拋物線的焦點坐標為 .
3. 已知函數(shù),則 .
4. 設定義在上的函數(shù)滿足,若,則 .
5. 已知兩直線方程分別為、,若,則直線的一個法向量為 .
6. 已知,且為鈍角,則 .
7. 在的二面角內(nèi)放一個半徑為的球,使球與兩個半平面各只有一個公共點(其過球心且垂直于二面角的棱的直截面如圖所示),則這兩個公共點AB之間的球面距離為 .
8. 設等差數(shù)列的前n項和為. 若,且,則正整數(shù) .
9. 一個圓柱形容器的軸截面尺寸如右圖所示,容器內(nèi)有一個實心的球,球的直徑恰等于圓柱的高.現(xiàn)用水將該容器注滿,然后取出該球(假設球的密度大于水且操作過程中水量損失不計),則球取出后,容器中水面的高度為
cm. (精確到
10. 已知函數(shù),若,則實數(shù)的取值范圍是 .
11. 下列有關平面向量分解定理的四個命題中,所有正確命題的序號是 . (填寫命題所對應的序號即可)
① 一個平面內(nèi)有且只有一對不平行的向量可作為表示該平面所有向量的基;
② 一個平面內(nèi)有無數(shù)多對不平行向量可作為表示該平面內(nèi)所有向量的基;
③ 平面向量的基向量可能互相垂直;
④ 一個平面內(nèi)任一非零向量都可唯一地表示成該平面內(nèi)三個互不平行向量的線性組合.
二、選擇題(本大題滿分16分)本大題共有4題,每題有且只有一個結論是正確的,必須把正確結論的代號寫在答題紙相應的空格中. 每題選對得4分,不選、選錯或選出的代號超過一個(不論是否都寫在空格內(nèi)),或者沒有填寫在題號對應的空格內(nèi),一律得零分.
12. 對任意的實數(shù)、,下列等式恒成立的是 ( )
A. ;
B. ;
C. ;
D. .
13. 若平面向量和互相平行,其中.則( )
A. 或0; B. ; C. 2或; D. 或.
14. 設、為兩條直線,、為兩個平面. 下列四個命題中,正確的命題是 ( 。
A. 若、與所成的角相等,則; B. 若;
C. 若,則; D. 若,,則.
15. 若不等式成立的一個充分非必要條件是,則
實數(shù)的取值范圍是 ( )
A. ; B. ; C. ; D. 以上結論都不對.
三、解答題(本大題滿分79分)本大題共有6題,解答下列各題必須在答題紙規(guī)定的方框內(nèi)寫出必要的步驟.
16. (本題滿分12分)設點在橢圓的長軸上,點是橢圓上任意一點. 當的模最小時,點恰好落在橢圓的右頂點,求實數(shù)的取值范圍.
17. (本題滿分14分,第1小題6分,第2小題8分)
已知關于的不等式,其中.
(1) 當變化時,試求不等式的解集;
(2) 對于不等式的解集,若滿足(其中為整數(shù)集). 試探究集合能否為有限集?若能,求出使得集合中元素個數(shù)最少的的所有取值,并用列舉法表示集合;若不能,請說明理由.
18. (本題滿分15分,第1小題7分,第2小題8分)
如圖,在直三棱柱中,,,是的中點,是的中點.
(1)求異面直線與所成角的大;
(2)若直三棱柱的體積為,求四棱錐的體積.
19. (本題滿分16分,第1小題10分,第2小題6分)
在某個旅游業(yè)為主的地區(qū),每年各個月份從事旅游服務工作的人數(shù)會發(fā)生周期性的變化. 現(xiàn)假設該地區(qū)每年各個月份從事旅游服務工作的人數(shù)可近似地用函數(shù)來刻畫. 其中:正整數(shù)表示月份且,例如時表示1月份;和是正整數(shù);.
統(tǒng)計發(fā)現(xiàn),該地區(qū)每年各個月份從事旅游服務工作的人數(shù)有以下規(guī)律:
① 各年相同的月份,該地區(qū)從事旅游服務工作的人數(shù)基本相同;
② 該地區(qū)從事旅游服務工作的人數(shù)最多的8月份和最少的2月份相差約400人;
③ 2月份該地區(qū)從事旅游服務工作的人數(shù)約為100人,隨后逐月遞增直到8月份達到最多.
(1) 試根據(jù)已知信息,確定一個符合條件的的表達式;
(2) 一般地,當該地區(qū)從事旅游服務工作的人數(shù)超過400人時,該地區(qū)也進入了一年中的旅游“旺季”. 那么,一年中的哪幾個月是該地區(qū)的旅游“旺季”?請說明理由.
20. (本題滿分22分,第1小題4分,第2小題6分,第3小題12分)
定義:將一個數(shù)列中部分項按原來的先后次序排列所成的一個新數(shù)列稱為原數(shù)列的一個子數(shù)列.
已知無窮等比數(shù)列的首項、公比均為.
(1)試求無窮等比子數(shù)列()各項的和;
(2)是否存在數(shù)列的一個無窮等比子數(shù)列,使得它各項的和為?若存在,求出所有滿足條件的子數(shù)列的通項公式;若不存在,請說明理由;
(3)試設計一個數(shù)學問題,研究:是否存在數(shù)列的兩個(或兩個以上)無窮等比子數(shù)列,使得其各項和之間滿足某種關系.請寫出你的問題以及問題的研究過程和研究結論.
【第3小題說明:本小題將根據(jù)你所設計的問題的質(zhì)量分層評分;問題的表達形式可以參考第2小題的表述方法.】
一、填空題:(
題號
1
2
3
4
5
6
答案
0
2
題號
7
8
9
10
11
答案
4
8.3
②、③
二、選擇題:(
題號
12
13
14
15
答案
A
C
B
B
三、解答題:(
16.(理)解:設為橢圓上的動點,由于橢圓方程為,故.
因為,所以
推出.
依題意可知,當時,取得最小值.而,
故有,解得.
又點在橢圓的長軸上,即. 故實數(shù)的取值范圍是.
…2
…6
…8
…10
…12
16.(文)解:由條件,可得,故左焦點的坐標為.
設為橢圓上的動點,由于橢圓方程為,故.
因為,所以
,
由二次函數(shù)性質(zhì)可知,當時,取得最小值4.
所以,的模的最小值為2,此時點坐標為.
…2
…6
…8
…10
…12
17. 解:(1)當時,;
當且時,;
當時,;(不單獨分析時的情況不扣分)
當時,.
(2) 由(1)知:當時,集合中的元素的個數(shù)無限;
當時,集合中的元素的個數(shù)有限,此時集合為有限集.
因為,當且僅當時取等號,
所以當時,集合的元素個數(shù)最少.
此時,故集合.
…2
…4
…6
…8
…12
…14
18.(理) (本題滿分15分,第1小題7分,第2小題8分)
解:(1)如圖,建立空間直角坐標系.不妨設.
依題意,可得點的坐標,,.
于是,,.
由,則異面直線與所成角的大小為.
(2)解:連結. 由,是的中點,得;
由面,面,得.
又,因此面
由直三棱柱的體積為.可得.
所以,四棱錐的體積為
.
…3
…7
…9
…11
…13
…15
18. (文)(本題滿分15分,第1小題6分,第2小題9分)
解:
(2)解:如圖所示. 由,,則面.所以,四棱錐的體積為.
…3
…6
…10
…15
19.解:(1)根據(jù)三條規(guī)律,可知該函數(shù)為周期函數(shù),且周期為12.
由此可得,;
由規(guī)律②可知,,
;
又當時,,
所以,,由條件是正整數(shù),故取.
綜上可得,符合條件.
(2) 解法一:由條件,,可得
,
,
,.
因為,,所以當時,,
故,即一年中的7,8,9,10四個月是該地區(qū)的旅游“旺季”.
解法二:列表,用計算器可算得
月份
…
6
7
8
9
10
11
…
人數(shù)
…
383
463
499
482
416
319
…
故一年中的7,8,9,10四個月是該地區(qū)的旅游“旺季”.
…3
…6
…9
…10
…12
…14
…16
…15
…16
20.解:(1)依條件得: 則無窮等比數(shù)列各項的和為:
;
(2)解法一:設此子數(shù)列的首項為,公比為,由條件得:,
則,即
而 則 .
所以,滿足條件的無窮等比子數(shù)列存在且唯一,它的首項、公比均為,
其通項公式為,.
解法二:由條件,可設此子數(shù)列的首項為,公比為.
由………… ①
又若,則對每一都有………… ②
從①、②得;
則;
因而滿足條件的無窮等比子數(shù)列存在且唯一,此子數(shù)列是首項、公比均為無窮等比子數(shù)列,通項公式為,.
…4
…7
…9
…10
…7
…9
…10
(3)以下給出若干解答供參考,評分方法參考本小題閱卷說明:
問題一:是否存在數(shù)列的兩個不同的無窮等比子數(shù)列,使得它們各項的和互為倒數(shù)?若存在,求出所有滿足條件的子數(shù)列;若不存在,說明理由.
解:假設存在原數(shù)列的兩個不同的無窮等比子數(shù)列,使它們的各項和之積為1。設這兩個子數(shù)列的首項、公比分別為和,其中且或,則
,
因為等式左邊或為偶數(shù),或為一個分數(shù),而等式右邊為兩個奇數(shù)的乘積,還是一個奇數(shù)。故等式不可能成立。所以這樣的兩個子數(shù)列不存在。
【以上解答屬于層級3,可得設計分4分,解答分6分】
問題二:是否存在數(shù)列的兩個不同的無窮等比子數(shù)列,使得它們各項的和相等?若存在,求出所有滿足條件的子數(shù)列;若不存在,說明理由.
解:假設存在原數(shù)列的兩個不同的無窮等比子數(shù)列,使它們的各項和相等。設這兩個子數(shù)列的首項、公比分別為和,其中且或,則
………… ①
若且,則①,矛盾;若且,則①
,矛盾;故必有且,不妨設,則
①………… ②
1當時,②,等式左邊是偶數(shù),右邊是奇數(shù),矛盾;
2當時,②
或
,
兩個等式的左、右端的奇偶性均矛盾;
綜合可得,不存在原數(shù)列的兩個不同的無窮等比子數(shù)列,使得它們的各項和相等。
【以上解答屬于層級4,可得設計分5分,解答分7分】
問題三:是否存在原數(shù)列的兩個不同的無窮等比子數(shù)列,使得其中一個數(shù)列的各項和等于另一個數(shù)列的各項和的倍?若存在,求出所有滿足條件的子數(shù)列;若不存在,說明理由.
解:假設存在滿足條件的原數(shù)列的兩個不同的無窮等比子數(shù)列。設這兩個子數(shù)列的首項、公比分別為和,其中且或,則
,
顯然當時,上述等式成立。例如取,,得:
第一個子數(shù)列:,各項和;第二個子數(shù)列:,
各項和,有,因而存在原數(shù)列的兩個不同的無窮等比子數(shù)列,使得其中一個數(shù)列的各項和等于另一個數(shù)列的各項和的倍。
【以上解答屬層級3,可得設計分4分,解答分6分.若進一步分析完備性,可提高一個層級評分】
問題四:是否存在原數(shù)列的兩個不同的無窮等比子數(shù)列,使得其中一個數(shù)列的各項和等于另一個數(shù)列的各項和的倍?并說明理由. 解(略):存在。
問題五:是否存在原數(shù)列的兩個不同的無窮等比子數(shù)列,使得其中一個數(shù)列的各項和等于另一個數(shù)列的各項和的倍?并說明理由. 解(略):不存在.
【以上問題四、問題五等都屬于層級4的問題設計,可得設計分5分。解答分最高7分】
2008學年度第一學期上海市普陀區(qū)高三年級質(zhì)量調(diào)研數(shù)學試卷(文科)2008.12
說明:本試卷滿分150分,考試時間120分鐘。本套試卷另附答題紙,每道題的解答必須寫在答題紙的相應位置,本卷上任何解答都不作評分依據(jù)。
一、填空題(本大題滿分55分)本大題共有11小題,要求直接將結果填寫在答題紙對應的空格中.每個空格填對得5分,填錯或不填在正確的位置一律得零分.
1. 已知集合,集合,則 .
2. 拋物線的焦點坐標為 .
3. 已知函數(shù),則 .
4. 設定義在上的函數(shù)滿足,若,則
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