上海市普陀區(qū)2008學年度第二學期高三年級質量調研
數(shù)學試卷 (理科) 2009.04
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.若復數(shù)(是虛數(shù)單位),則 .
2. 已知函數(shù),是的反函數(shù),若的圖像過點,則 .
3. 用金屬薄板制作一個直徑為米,長為
4. 設、是平面內一組基向量,且、,則向量可以表示為另一組基向量、的線性組合,即 .
5. 右圖是某算法的程序框圖,該算法可表示分段函數(shù),則其輸出結果所表示的分段函數(shù)為 .
6. 關于x、y的二元線性方程組 的增廣矩陣經過變換,最后得到的矩陣為,則 .
7. 在極坐標系中,設曲線和相交于點、,則= .
8. 設聯(lián)結雙曲線與(,)的個頂點的四邊形面積為,聯(lián)結其個焦點的四邊形面積為,則的最大值為 .
9. 將函數(shù)的圖像向左平移()個單位,所得圖像對應的函數(shù)為偶函數(shù),則的最小值為 .
10. 園丁要用紅、黃、藍、白四種不同顏色的鮮花布置如圖所示圓形花壇的四塊區(qū)域. 要求同一區(qū)域內須用同一種顏色的鮮花,相鄰區(qū)域須用不同顏色的鮮花. 設花圃中布置紅色鮮花的區(qū)域數(shù)量為,則隨機變量的數(shù)學期望 .
11. 已知數(shù)列是首項為、公差為1的等差數(shù)列,數(shù)列滿足.若對任意的,都有成立,則實數(shù)的取值范圍是 .
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),或者沒有填寫在題號對應的空格內,一律得零分.
12. 以下向量中,能成為以行列式形式表示的直線方程的一個法向量的是 ( )
A. ; B. ; C. ; D. .
13. 設數(shù)列的首項且前項和為.已知向量,滿足,則 ( )
A. ; B. ; C. ; D. .
14. 在△ABC中,“”是“△ABC為鈍角三角形”的 ( )
A.必要非充分條件; B.充分非必要條件; C.充要條件; D.既非充分又非必要條件.
15. 現(xiàn)有兩個命題:
(1) 若,且不等式恒成立,則的取值范圍是集合;
(2) 若函數(shù),的圖像與函數(shù)的圖像沒有交點,則的取值范圍是集合;
則以下集合關系正確的是 ( )
A. ; B. ; C. ; D. .
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)定的方框內寫出必要的步驟.
16. (本題滿分12分)過拋物線的焦點且方向向量為的直線交該拋物線于、兩點,求的值.
17. (本題滿分14分) 已知復數(shù),(是虛數(shù)單位),且.當實數(shù)時,試用列舉法表示滿足條件的的取值集合.
18. (本題滿分15分,第1小題6分,第2小題9分)
若,(、).
(1) 求的值;
(2)求證:數(shù)列各項均為奇數(shù).
19. (本題滿分16分,第1小題4分,第2小題6分,第3小題6分)
某倉庫為了保持庫內的濕度和溫度,四周墻上均裝有如圖所示的自動通風設施.該設施的下部是矩形,其中米,米.上部是個半圓,固定點為的中點.是由電腦控制其形狀變化的三角通風窗(陰影部分均不通風),是可以沿設施邊框上下滑動且始終保持和平行的伸縮橫桿(和不重合).
(1)當和之間的距離為
(2)設與之間的距離為米,試將三角通風窗的通風面積(平方米)表示成關于的函數(shù);
(3)當與之間的距離為多少米時,三角通風窗的通風面積最大?并求出這個最大面積.
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)
如圖,四棱錐中,平面,四邊形是直角梯形,其中,. ,.
(1) 求異面直線與所成角的大;
(2) 若平面內有一經過點的曲線,該曲線上的任一動點都滿足與所成角的大小恰等于與所成角. 試判斷曲線的形狀并說明理由;
(3)在平面內,設點是(2)題中的曲線在直角梯形內部(包括邊界)的一段曲線上的動點,其中為曲線和的交點. 以為圓心,為半徑的圓分別與梯形的邊、交于、兩點. 當點在曲線段上運動時,試提出一個研究有關四面體的問題(如體積、線面、面面關系等)并嘗試解決.
【說明:本小題將根據(jù)你提出的問題的質量和解決難度分層評分;本小題的計算結果可以使用近似值,保留3位小數(shù)】
上海市普陀區(qū)2008學年度第二學期高三年級質量調研
一、填空題(每題5分,理科總分55分、文科總分60分):
1. ; 2. 理:2;文:; 3. 理:1.885;文:2;
4. 理:;文:1.885; 5. 理:;文:4; 6. 理:;文:;
7. 理:;文:; 8. 理:;文:6; 9. 理:;文:;
10. 理:1; 文:; 11. 理:;文:; 12. 文:;
二、選擇題(每題4分,總分16分):
題號
理12;文13
理13;文14
理:14;文:15
理15;文:16
答案
A
C
B
C
三、解答題:
16.(理,滿分12分)
解:因為拋物線的焦點的坐標為,設、,
由條件,則直線的方程為,
代入拋物線方程,可得,則.
于是,.
…2
…4
…8
…12
17.(文,滿分12分)
解:因為,所以由條件可得,.
即數(shù)列是公比的等比數(shù)列.
又,
所以,.
…4
…6
…8
…12
(理)17.(文)18. (滿分14分)
解:因為
所以,
即或,
或,
又由,即
當時,或;當時,或.
所以,集合.
…3
…7
…11
…14
18.(理,滿分15分,第1小題6分,第2小題9分)
解:(1)當時,
故,,所以.
(2)證:由數(shù)學歸納法
(i)當時,易知,為奇數(shù);
(ii)假設當時,,其中為奇數(shù);
則當時,
所以,又、,所以是偶數(shù),
而由歸納假設知是奇數(shù),故也是奇數(shù).
綜上(i)、(ii)可知,的值一定是奇數(shù).
證法二:因為
當為奇數(shù)時,
則當時,是奇數(shù);當時,
因為其中中必能被2整除,所以為偶數(shù),
于是,必為奇數(shù);
當為偶數(shù)時,
其中均能被2整除,于是必為奇數(shù).
綜上可知,各項均為奇數(shù).
…3
…6
…8
…10
…14
…15
…10
…14
…15
19. (文,滿分14分)
解:如圖,設中點為,聯(lián)結、.
由題意,,,所以為等邊三角形,
故,且.
又,
所以.
而圓錐體的底面圓面積為,
所以圓錐體體積.
…3
…8
…10
…14
(理)19. (文)20. (滿分16分,第1小題4分,第2小題6分,第3小題6分)
解:(1)由題意,當和之間的距離為
且此時中邊上的高為
又因為米,可得米.
所以,平方米,
即三角通風窗的通風面積為平方米.
(2)1如圖(1)所示,當在矩形區(qū)域滑動,即時,
的面積;
2如圖(2)所示,當在半圓形區(qū)域滑動,即時,
,故可得的面積
;
綜合可得:
(3)1當在矩形區(qū)域滑動時,在區(qū)間上單調遞減,
則有;
2當在半圓形區(qū)域滑動時,
,
等號成立,.
因而當(米)時,每個三角通風窗得到最大通風面積,最大面積為(平方米).
…2
…4
…6
…9
…10
…12
…15
…16
21(文,滿分18分,第1小題5分,第2小題6分,第3小題7分)
解:(1)設右焦點坐標為().
因為雙曲線C為等軸雙曲線,所以其漸近線必為,
由對稱性可知,右焦點到兩條漸近線距離相等,且.
于是可知,為等腰直角三角形,則由,
又由等軸雙曲線中,.
即,等軸雙曲線的方程為.
(2)設、為雙曲線直線的兩個交點.
因為,直線的方向向量為,直線的方程為
.
代入雙曲線的方程,可得,
于是有
而
.
(3)假設存在定點,使為常數(shù),其中,為直線與雙曲線的兩個交點的坐標.
①當直線與軸不垂直時,設直線的方程為
代入,可得.
由題意可知,,則有 ,.
于是,
要使是與無關的常數(shù),當且僅當,此時.
②當直線與軸垂直時,可得點,,
若,亦為常數(shù).
綜上可知,在軸上存在定點,使為常數(shù).
…3
…5
…7
…9
…11
…13
…16
…17
…18
20(理,滿分22分,第1小題4分,第2小題6分,第3小題12分)
解:(1)解法一:由題意,四邊形是直角梯形,且∥,
則與所成的角即為.
因為,又平面,
所以平面,則有.
因為,,
所以,則,
即異面直線與所成角的大小為.
解法二:如圖,以為原點,直線為軸、直線為軸、直線為軸,
建立空間直角坐標系.
于是有、,則有,又
則異面直線與所成角滿足,
所以,異面直線與所成角的大小為.
(2)解法一:由條件,過作,垂足為,聯(lián)結.
于是有,故與所成角即為.
在平面中,以為原點,直線為軸,直線為軸,建立平面直角坐標系. 設動點,
則有
又平面
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