张家港常青藤实验中学2013届九月考模拟试题
一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.请把答案直接填写在答题卡相应位置上.
1. 已知集合,,,则 ▲ . ;
2. 若(其中表示复数z的共轭复数),则复数z的模为 ▲ . 3;
3. 在区间内随机选取一个实数,则该数为正数的概率是 ▲ .
4. 已知函数在处的导数为,则实数的值是 ▲ .2
5. 要得到函数的函数图象,可将函数的图象向右至少平移 ▲ 个单位.
6.在平面直角坐标系xOy中,“直线,与
曲线相切”的充要条件是 “ ▲ ”. ;
7. 运行如图所示的流程图,则输出的结果是 ▲ .2
8. 已知双曲线()的两个焦点
为、,点P是第一象限内双曲线
上的点,且,,则双曲线的离心率为 ▲ .
9. 在△ABC中,若,则 ▲ .
10. 已知是上的奇函数,且时,,则不等式的解集为 ▲ .
11.设正四棱锥的侧棱长为1,则其体积的最大值为 ▲ .;
12.已知平面向量,,满足,,,的夹角等于,且,则的取值范围是 ▲ .
13.定义:{x,y}为实数x,y中较小的数.已知,其中a,b 均为正实数,则h的最大值是 ▲ .
14.定义在上的函数满足:①;②当时,,则集合中的最小元素是 ▲ .12
二、解答题:本大题共6小题,共90分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.(本题满分14分)
已知.
(1)求的值;
(2)求的值.
(1)因为①, ②,
②①得,(3分)
即2+2, 所以;(6分)
(2)②①得
即,(8分)
故,(12分)
化简得,
由(1)得. (14分)
16.(本题满分14分)
如图,在四面体ABCD中,,点E是BC的中点,点F在线段AC上,且.
(1)若EF∥平面ABD,求实数的值;
(2)求证:平面BCD⊥平面AED.
解:(1)因为EF∥平面ABD,易得平面ABC,
平面ABC平面ABD,
所以,(3分)
又点E是BC的中点,点F在线段AC上,
所以点F为AC的中点,
由得;(6分)
(2)因为,点E是BC的中点,
所以,,(9分)
又,平面AED,
所以平面AED,(12分)
而平面BCD,
所以平面BCD⊥平面AED.(14分)
17.(本题满分14分)
如图,点在内,,记.
(1)试用表示的长;
(2)求四边形的面积的最大值,并写出此时的值.
解:(1)△与△中,由余弦定理得,, ①
,②(3分)
由①②得,解得;(6分)
(2)
由(1)得(11分)所以当时,.(14分)
18.(本题满分16分)
在平面直角坐标系中,已知圆:,圆:,点为圆上的一个动点,现将坐标平面折叠,使得圆心恰与点重合,折痕与直线交于点.
(1)求动点的轨迹方程;
(2)过动点作圆的两条切线,切点分别为,求MN的最小值;
(3)设过圆心的直线交圆于点,以点分别为切点的两条切线交于点,求证:点在定直线上.
解:(1)由题意得,故P点的轨迹是以C1、C2为焦点,4为长轴长
的椭圆,则,所以,, 故P点的轨迹方程是.(5分)
(2)法1(几何法) 四边形SMC2N的面积,
所以,(9分)
从而SC2取得最小值时,MN取得最小值, 显然当时,SC2取得最大值2,
所以.(12分)
法2(代数法) 设S(x0,y0),则以SC2为直径的圆的标准方程为
,
该方程与圆C2的方程相减得,,(8分)
则圆心到直线MN的距离,
因为,所以, 从而,,
故当时dmax,
因为,所以=.(12分)
(3)设,则“切点弦”AB的方程为,
将点(-1,0)代入上式得, 故点Q在定直线上.(16分)
19.(本题满分16分)
已知整数列满足,,前6项依次成等差数列,从第5项起依次成等比数列.
(1)求数列的通项公式;
(2)求出所有的正整数m,使得.
解:(1)设数列前6项的公差为d,则,,d为整数.
又a5,a6,a7成等比数列,所以,解得,
当n≤6时,,(3分)
由此,,数列从第5项起构成的等比数列的公比为2,
所以,当n≥5时,. 故(7分)
(2)由(1)知,数列为:3,2,1,0,1,2,4,8,16,…
当m1时等式成立,即3216(3)(2)(1);
当m3时等式成立,即1010;(11分) 当m2或4时,等式均不成立;(13分)
当m≥5时,,,
因为,而,所以是偶数,
所以,于是,故m1,或m3.(16分)
20.(本题满分16分)
已知函数,,.
(1)若,,求实数的取值范围;
(2)证明:“方程有唯一解”的充要条件是“”.
解:(1)记,则,,
当时,恒成立,
故为上的单调增函数,所以,(2分)
当时,由得(负值已舍),若,即时,恒成立,
故为上的单调增函数,所以,(4分)
若,即时,在上恒小于0,在上恒大于0,
所以在上的单调递减,在上的单调递增,
故, 综上所述,(6分)
所以且 解得.(8分)
(2)1充分性:当时,方程,即,记,
由得(负值已舍),
所以在上单调递减,在上单调递增,
故,即在有唯一解,即证.(11分)
2必要性:因为方程有唯一解,记,
由得(负值已舍),
所以在上单调递减,在上单调递增,故,且(13分)
即
②①2得,,记,,
则函数为上的单调增函数,且,所以方程有唯一解,
将代入②式得,即证.
由1、2得,“方程有唯一解”的充要条件是“”.(16分)