湖南省2008届高三十二校联考第一次考试
数学试卷(文科)
总分:150分 时量:120分钟 2008年3月2日
一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,满分50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的).
设全集,集合,,则为( )
A. B. C. D.
2.已知,,且,则向量与向量的夹角是( )
A. B. C. D.
3. 一个正方体的体积是8,则这个正方体的内切球的表面积是 ( )
A.8 B.6 C.4 D.
4.已知函数的图象关于 ( )
A.x轴对称 B.y轴对称 C.原点对称 D.直线y=x对称
5.下列函数中,图像的一部分如右图所示的是 ( )
A.
B.
C.
D.
6.若二项式的展开式的第5项为常数项,则n的值为 ( )
A.6 B.10 C.12 D.15
7.在等比数列 ( )
A. B. C. D.
8.某商场有四类食品,其中粮食类、植物油类、动物性食品类及果蔬类分别有40种、10种、30种、20种,现从中抽取一个容量为20的样本进行食品安全检测。若采用分层抽样的方法抽取样本,则抽取的植物油类与果蔬类食品种数之和是
A.4 B.5 C.6 D.7
9.设实数满足 ,则有
A. B. C. D.
10.若a是 与的等比中项,则的最大值为( )
A. B. C. D.
二、填空题:本大题共5小题,每小题5分 ,共25分,把答案填在答题卡中对应题号后的横线上.
11.已知函数的反函数为=
12.点到直线的距离等于4,且在不等式表示的平面区域内,则点P的坐标是 .
13.我们把平面内与直线垂直的非零向量称为直线的法向量,在平面直线坐标系中,利用求动点轨迹方程的方法,可以求出过点,且法向量为的直线(点法式)方程为,化简得. 类比以上方法,在空间直角坐标系中,经过点且法向量为的平面(点法式)方程为 .(请写出化简后的结果)
14.如图,正五边形ABCDE中,若把顶点A、B、C、D、E
染上红、黄、绿、三种颜色中的一种,使得相邻顶点所染颜
色不相同,则不同的染色方法共有 种 。
15.已知实数数列中,=1,=32,,把数列的各项排成如右图的三角形状。记为第m行从左起第n个数,则
(1)= ;
(2)若,则m+n= 。
三.解答题:本大题共6小题,共75分. 解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
16.(本小题满分12分)
在中,角的对边分别为.
(1)求;
(2)若=,且,求.
17.(本小题满分12分)
一个袋中装有大小相同的球10个,其中红球8个,黑球2个,现从袋中有放回地取球,每次随机取1个.求:
(Ⅰ)连续取两次都是红球的概率;
(Ⅱ)如果取出黑球,则取球终止,否则继续取球,直到取出黑球,求取球次数不超过3次的概率.
18. (本小题满分12分)
已知点列,且与向量垂直,其中c是不等于零的实常数,n是正整数. 设,求数列的通项公式,并求其前n项和.
19.(本小题满分13分)
已知在四棱锥P一ABCD中,底面ABCD是矩形,PA⊥平面ABCD,PA=AD=1,AB=2,E、F分别是AB、PD的中点.
(Ⅰ)求证:AF∥平面PEC;
(Ⅱ)求PC与平面ABCD所成角的大小;
(Ⅲ)求二面角P一EC一D的大小.
20.(本小题满分13分)
某人上午7时,乘摩托艇以匀速海里/时(4≤≤20)从港出发到距50海里的港去,然后乘汽车以千米/时(30≤≤100)自港向距300千米的市驶去,应该在同一天下午4至9点到达市.设汽车、摩托艇所需的时间分别是小时.
(1)写出所满足的条件,并在所给的平面直角坐标系内,作出表示范围的图形;
(2)如果已知所需的经费(元),那么分别是多少时走得最经济?此时需花费多少元?
21.(本小题满分13分)
已知直线相交于A、B两点,且(其中O为坐标原点)。
(1)若椭圆的离心率为,求椭圆的标准方程;
(2)求证:不论如何变化,椭圆恒过第一象限内的一个定点P,并求点P的坐标;
(3)若直线过(2)中的定点P,且椭圆的离心率,求原点到直线距离的取值范围。 文科数学答案
一.选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
设全集,集合,,则为( C )
A. B. C. D.
2.已知,,且,则向量与向量的夹角是( B )
A. B. C. D.
3. 一个正方体的体积是8,则这个正方体的内切球的表面积是 ( C )
A.8 B.6 C.4 D.
4.已知函数的图象关于 ( B )
A.x轴对称 B.y轴对称 C.原点对称 D.直线y=x对称
5.下列函数中,图像的一部分如右图所示的是 ( D )
A.
B.
C.
D.
6.若二项式的展开式的第5项为常数项,则n的值为 ( C )
A.6 B.10 C.12 D.15
7.在等比数列 (D )
A. B. C. D.
8.某商场有四类食品,其中粮食类、植物油类、动物性食品类及果蔬类分别有40种、10种、30种、20种,现从中抽取一个容量为20的样本进行食品安全检测。若采用分层抽样的方法抽取样本,则抽取的植物油类与果蔬类食品种数之和是( C )
A.4 B.5 C.6 D.7
9.设实数满足 ,则有( B )
A. B. C. D.
10.若a是 与的等比中项,则的最大值为( D )
A. B. C. D.
二、填空题:本大题共5小题,每小题5分 ,共25分,把答案填在答题卡中对应题号后的横线上.
11.已知函数的反函数为= -6
12.点到直线的距离等于4,且在不等式表示的平面区域内,则点P的坐标是 (7,3) .
13.我们把平面内与直线垂直的非零向量称为直线的法向量,在平面直线坐标系中,利用求动点轨迹方程的方法,可以求出过点,且法向量为的直线(点法式)方程为,化简得. 类比以上方法,在空间直角坐标系中,经过点且法向量为的平面(点法式)方程为 .(请写出化简后的结果)
14.如图,正五边形ABCDE中,若把顶点A、B、C、D、E
染上红、黄、绿、三种颜色中的一种,使得相邻顶点所染颜
色不相同,则不同的染色方法共有 30 种 。
15.已知实数数列中,=1,=32,,把数列的各项排成如右图的三角形状。记为第m行从左起
第n个数,则
(1)= ;
(2)若,则m+n= 11 。
16.(本题满分12分)
在中,角的对边分别为.
(1)求;
(2)若=,且,求.
解:(1)
又 解得.
,是锐角. . …………6分
(2), , .
又 . .
. . …………12分
17.(本小题满分12分)
一个袋中装有大小相同的球10个,其中红球8个,黑球2个,现从袋中有放回地取球,每次随机取1个.求:
(Ⅰ)连续取两次都是红球的概率;
(Ⅱ)如果取出黑球,则取球终止,否则继续取球,直到取出黑球,求取球次数不超过3次的概率.
解:(Ⅰ)连续取两次都是红球的概率…………………… 6分
(Ⅱ)取到黑球时取球次数为1次,2次,3次的事件,分别记为、、.
, ,
所以,取球次数不超过3次的概率是
=++=.
答:取球次数不超过3次的概率是.…………………………………………12分
18. (本小题满分12分)
已知点列,且与向量垂直,其中c是不等于零的实常数,n是正整数. 设,求数列的通项公式,并求其前n项和.
解:由题意得: …………2分
∵垂直,
∴
∵ …………4分
∴
…………6分
当c=1时, …………8分
当c≠1时,
…………12分
19.(本小题满分13分)
已知在四棱锥P一ABCD中,底面ABCD是矩形,PA⊥平面ABCD,PA=AD=1,AB=2,E、F分别是AB、PD的中点.
(Ⅰ)求证:AF∥平面PEC;
(Ⅱ)求PC与平面ABCD所成角的大小;
(Ⅲ)求二面角P一EC一D的大小.
解:(Ⅰ)取PC的中点O,连结OF、
OE.∴FO∥DC,且FO=DC
∴FO∥AE ……………………2分
又E是AB的中点.且AB=DC.∴FO=AE.
∴四边形AEOF是平行四边形.∴AF∥OE
又OE平面PEC,AF平面PEC
∴AF∥平面PEC……………………………4分
(Ⅱ)连结AC
∵PA⊥平面ABCD,∴∠PCA是直线PC与平
面ABCD所成的角……………………6分
在Rt△PAC中,
即直线PC与平面ABCD所成的角大小为 ……………………8分
(Ⅲ)作AM⊥CE,交CE的延长线于M.连结PM,由三垂线定理.得PM⊥CE
∴∠PMA是二面角P—EC—D的平面角. ……………………11分
由△AME∽△CBE,可得,∴
∴二面角P一EC一D的大小为 ……………………13分
解法二:以A为原点,如图建立直角坐标系,
则A(0.0,0),B(2,0,0),C(2,l,0),
D(0,1,0),F(0,,),E(1,0,0),P(0,0,1)
(Ⅰ)取PC的中点O,连结OE,则O(1,,),
∴
又OE平面PEC,AF平面PEC,∴AF∥平面PEC
(Ⅱ)由题意可得,平面ABCD的法向量
即直线PC与平面ABCD所成的角大小为
(Ⅲ)设平面PEC的法向量为
则,可得,令,则
由(Ⅱ)可得平面ABCD的法向量是
∴二面角P一EC一D的大小为
20. 某人上午7时,乘摩托艇以匀速海里/时(4≤≤20)从港出发到距50海里的港去,然后乘汽车以千米/时(30≤≤100)自港向距300千米的市驶去,应该在同一天下午4至9点到达市.设汽车、摩托艇所需的时间分别是小时.
(1)写出所满足的条件,并在所给的平面直角坐标系内,作出表示范围的图形;
(2)如果已知所需的经费(元),那么分别是多少时走得最经济?此时需花费多少元?
解:(1) 由题意得:=,,4≤≤20,30≤≤100,
∴3≤x≤10,≤y≤.①
由于汽车、摩托艇所要的时间和x+y应在9至14小时之间,即9≤x+y≤14,②
因此满足①②的点(x,y)的存在范围是图中阴影部分(包括边界).
(2) 因为p=100+3(5-x)+2(8-y),所以3x+2y=131-p,设131-p=k,那么当k最大时,p最小,在图中通过阴影部分区域且斜率为-的直线3x+2y=k中,使k值最大的直线必通过点(10,4),即当y=4时,p最小,此时x=10,v=12.5,w=30,p的最小值为93元.
21.(本小题满分13分)
已知直线相交于A、B两点,且(其中O为坐标原点)。
(1)若椭圆的离心率为,求椭圆的标准方程;
(2)求证:不论如何变化,椭圆恒过第一象限内的一个定点P,并求点P的坐标;
(3)若直线过(2)中的定点P,且椭圆的离心率,求原点到直线距离的取值范围。解:
(1) 由…1分
由
…………4分
…………6分
(2) 由整理得,
则不论a,b如何变化,椭圆恒过第一象限内的定点……8分
(3)将定点坐标代入直线方程得,直线
则原点到直线的距离为= ……9分 ,
由此得…………11分
令,设,
因为
因为,所以,故=在上为增函数。
故原点到直线距离的取值范围为。…………13
湖南省2008届高三 十二校联考 第一次考试
数学试卷(理科)
总分:150分 时量:120分钟 2008年3月2日下午
一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,满分50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的).
设全集,集合,,则为( )
A. B. C. D.
2.已知,,且,则向量与向量的夹角是( )
A. B. C. D.
3. 一个正方体的体积是8,则这个正方体的内切球的表面积是 ( )
A.8 B.6 C.4 D.
4.已知{}是等差数列,,,则过点,的直线的斜率为 ( )
A.4 B. C.— 4 D.
5.已知,则的值为 ( )
A. B. C. D.
6.下列命题中正确的命题个数是 ( )
①. 如果共面,也共面,则共面;
②.已知直线a的方向向量与平面,若//,则直线a//;
③若共面,则存在唯一实数使,反之也成立;
④.对空间任意点O与不共线的三点A、B、C,若=x+y+z(其中x、y、z∈R),则P、A、B、C四点共面
A.3 B.2 C.1 D.0
7.函数与有相同的定义域,且都不是常数函数,对定义域中任意x,有,且 ,则
A.是奇函数但不是偶函数 B.是偶函数但不是奇函数
C.既是奇函数又是偶函数 D.既不是奇函数也不是偶函数
8.设a,b,c均为正数,且,则 ( )
A.a9.某市组织一次高三调研考试,考试后统计的数学成绩服从正态分布,其密度函数为,则下列命题不正确的是 ( )
A.该市这次考试的数学平均成绩为80分;
B.分数在120分以上的人数与分数在60分以下的人数相同;
C.分数在110分以上的人数与分数在50分以下的人数相同;
D.该市这次考试的数学成绩标准差为10.
10.设是定义在上的奇函数,且当时,,若对任意的,不等式恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分,把答案填在答题卡中对应题号后的横线上.)
11.复数的实部与虚部之和为 。
12.点到直线的距离等于4,且在不等式表示的平面区域内,则点P的坐标是 。
13.若双曲线的一条准线与抛物线y2=4x的准线重合,则双曲线的渐近线方程是 。
14.如图,正五边形ABCDE中,若把顶点A、B、C、D、E染上红、黄、绿、三种颜色中的一种,使得相邻顶点所染颜色不相同,则不同的染色方法共有 种 。
15.已知集合,函数的定义域为Q.
(I)若,则实数a的值为 ;
(II)若,则实数a的取值范围为 .
三.解答题:本大题共6小题,共75分. 解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
16.(本小题满分12分)
在△ABC中,若△ABC的重心在轴负半轴上,求实数的取值范围.
17.(本小题满分12分)
旅游公司为3个旅游团提供甲、乙、丙、丁4条旅游线路,每个旅游团任选其中一条.
(Ⅰ)求3个旅游团选择3条不同线路的概率P1;
(Ⅱ)求恰有2条线路没有被选择的概率P2;
(Ⅲ)求选择甲线路的旅游团数(的分布列与数学期望.
18. (本小题满分12分)
已知二次函数的图像经过坐标原点,其导函数为数列{}的前n项和为,点均在函数的图像上.
(I)求数列{}的通项公式;
(II)设,的前n项和,求使得对所有都成立的最小正整数m.
19.(本小题满分13分)
已知在四棱锥P一ABCD中,底面ABCD是矩形,PA⊥平面ABCD,PA=AD=1,AB=2,E、F分别是AB、PD的中点.
(Ⅰ)求证:AF∥平面PEC;
(Ⅱ)求PC与平面ABCD所成角的大小;
(Ⅲ)求二面角P一EC一D的大小.
20.(本小题满分13分)
已知抛物线为抛物线的焦点。
(Ⅰ)
(Ⅱ)若抛物线上的点面积的最小值,并写出此时过P点的切线方程。
21.(本小题满分13分)
如图,ABCD是边长为2的正方形纸片,沿某动直线为折痕将正方形在其下方的部分向上翻折,使得每次翻折后点B都落在边AD上,记为;折痕与AB交于点E,点M满足关系式。若以B为原点,BC所在直线为x轴建立直角坐标系(如下图):
(Ⅰ).求点M的轨迹方程;
(Ⅱ).若曲线S是由点M的轨迹及其关于边AB对称的曲线组成的,等腰梯形的三边分别与曲线S切于点,其中A1,D1在x轴上,求梯形面积的最小值.
数学试卷(理科)参考答案
时量:120分钟 满分: 150分
一.选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
设全集,集合,,则为( C )
A. B. C. D.
2.已知,,且,则向量与向量的夹角是( B )
A. B. C. D.
3. 一个正方体的体积是8,则这个正方体的内切球的表面积是 ( C )
A.8 B.6 C.4 D.
4.已知{}是等差数列,,,则过点,的直线的斜率为 ( C )
A.4 B. C.— 4 D.
5.已知,则的值为 (D)
A. B. C. D.
6.下列命题中不正确的命题个数是 ( D )
①. 如果共面,也共面,则共面;
②.已知直线a的方向向量与平面,若//,则直线a//;
③若共面,则存在唯一实数使,反之也成立;
④.对空间任意点O与不共线的三点A、B、C,若=x+y+z(其中x、y、z∈R),则P、A、B、C四点共面
A.3 B.2 C.1 D.0
7.函数与有相同的定义域,且都不是常数函数,对定义域中任意x,有,且 ,则 ( B )
A.是奇函数但不是偶函数 B.是偶函数但不是奇函数
C.既是奇函数又是偶函数 D.既不是奇函数也不是偶函数
8.设a,b,c均为正数,且,则( A )
A.a9.某市组织一次高三调研考试,考试后统计的数学成绩服从正态分布,其密度函数为,则下列命题不正确的是 ( B )
A.该市这次考试的数学平均成绩为80分;
B.分数在120分以上的人数与分数在60分以下的人数相同;
C.分数在110分以上的人数与分数在50分以下的人数相同;
D.该市这次考试的数学成绩标准差为10.
10.设是定义在上的奇函数,且当时,,若对任意的,不等式恒成立,则实数的取值范围是( C )
A. B.
C. D.
二、填空题:本大题共5小题,每小题5分 ,共25分,把答案填在答题卡中对应题号后的横线上.
11.复数的实部与虚部之和为 -1
12.点到直线的距离等于4,且在不等式表示的平面区域内,则点P的坐标是 (7,3) .
13.若双曲线的一条准线与抛物线y2=4x的准线重合,则双曲线的渐近线方程是 .
14.如图,正五边形ABCDE中,若把顶点A、B、C、D、E染上红、黄、绿、三种颜色中的一种,使得相邻顶点所染颜色不相同,则不同的染色方法共有 30 种 。
15.已知集合,函数的定义域为Q.
(I)若,则实数a的值为 ;
(II)若,则实数a的取值范围为 .
三.解答题:本大题共6小题,共75分. 解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
16.(本小题满分12分)
在△ABC中,若△ABC的重心在轴负半轴上,求实数的取值范围.
解:依题意得:
由(1)得: …………………………5分
由(2)得: ………………………… 8分
……………………………………………… 11分
∴的取值范围是 ………………… 12分
17.(本小题满分12分)
旅游公司为3个旅游团提供甲、乙、丙、丁4条旅游线路,每个旅游团任选其中一条.
(Ⅰ)求3个旅游团选择3条不同线路的概率P1;
(Ⅱ)求恰有2条线路没有被选择的概率P2;
(Ⅲ)求选择甲线路的旅游团数(的分布列与数学期望.
解:(Ⅰ); …………………3分
(Ⅱ); …………………12分
(Ⅲ)(的取值为0、1、2、3.
,.
∴(的分布列为:
(
0
1
2
3
P
∴E(=. …………………12分
18.(12分)已知二次函数的图像经过坐标原点,其导函数为数列{}的前n项和为,点均在函数的图像上.
(I)求数列{}的通项公式;
(II)设,的前n项和,求使得对所有都成立的最小正整数m.
解:(I)设这二次函数,
由于,得
…………2分
又因为点的图像上,
所以
当
…………6分
(II)由(I)得知
…………7分
故
…………9分
因此,要使,必须且仅须满足
即, …………11分
所以满足要求的最小正整数m为10。 …………12分
19.(本小题满分13分)
已知在四棱锥P一ABCD中,底面ABCD是矩形,PA⊥平面ABCD,PA=AD=1,AB=2,E、F分别是AB、PD的中点.
(Ⅰ)求证:AF∥平面PEC;
(Ⅱ)求PC与平面ABCD所成角的大小;
(Ⅲ)求二面角P一EC一D的大小.
解:(Ⅰ)取PC的中点O,连结OF、
OE.∴FO∥DC,且FO=DC
∴FO∥AE ……………………2分
又E是AB的中点.且AB=DC.∴FO=AE.
∴四边形AEOF是平行四边形.∴AF∥OE
又OE平面PEC,AF平面PEC
∴AF∥平面PEC
(Ⅱ)连结AC
∵PA⊥平面ABCD,∴∠PCA是直线PC与平
面ABCD所成的角……………………6分
在Rt△PAC中,
即直线PC与平面ABCD所成的角大小为 ……………………9分
(Ⅲ)作AM⊥CE,交CE的延长线于M.连结PM,由三垂线定理.得PM⊥CE
∴∠PMA是二面角P—EC—D的平面角. ……………………11分
由△AME∽△CBE,可得,∴
∴二面角P一EC一D的大小为 ……………………13分
解法二:以A为原点,如图建立直角坐标系,
则A(0.0,0),B(2,0,0),C(2,l,0),
D(0,1,0),F(0,,),E(1,0,0),
P(0,0,1)
(Ⅰ)取PC的中点O,连结OE,则O(1,,),
∴ ……………………5分
又OE平面PEC,AF平面PEC,∴AF∥平面PEC ………………… 6分
(Ⅱ)由题意可得,平面ABCD的法向量
即直线PC与平面ABCD所成的角大小为 …………9分
(Ⅲ)设平面PEC的法向量为
则,可得,令,则 ……11分
由(2)可得平面ABCD的法向量是
∴二面角P一EC一D的大小为 ……………………13分
20.(本小题满分13分)
已知抛物线为抛物线的焦点。
(Ⅰ)
(Ⅱ)若抛物线上的点面积的最小值,并写出此时过P点的切线方程。
解:(Ⅰ)设
令
。
(Ⅱ)知
=
显然只需考查函数
时,也取得最小值 。
故此时过P点的切线PR的方程为:
21.(本小题满分13分)
如图,ABCD是边长为2的正方形纸片,沿某动直线为折痕将正方形在其下方的部分向上翻折,使得每次翻折后点B都落在边AD上,记为;折痕与AB交于点E,点M满足关系式。若以B为原点,BC所在直线为x轴建立直角坐标系(如下图):
(Ⅰ).求点M的轨迹方程;
(Ⅱ).若曲线S是由点M的轨迹及其关于边AB对称的曲线组成的,等腰梯形的三边分别与曲线S切于点.求梯形面积的最小值.
解:(1)如图,设M(x,y),,又E(0,b)
显然直线l的斜率存在,故不妨设直线l的方程为y=kx+b,,则
而的中点在直线l上,
故,①
由于代入①即得,又
点M的轨迹方程()-------------6分
(2)易知曲线S的方程为
设梯形的面积为,点P的坐标为.
由题意得,点的坐标为,直线的方程为.
直线的方程为
即:
令 得,
令 得,
当且仅当,即时,取“=”且,
时,有最小值为.
梯形的面积的最小值为----------13分