2009年福建省普通高中畢業(yè)班質量檢查
理科數學
本試卷分第I卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題),第Ⅱ卷第21題為選考題,其他題為必考題,本試卷共5頁,滿分150分,考試時間120分鐘。
注意事項:
1.答題前,考生先將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。
2.考生作答時,將答案答在答題卡上,請按照題號在各題的答題區(qū)域(黑色線框)內作答,超出答題區(qū)域書寫的答案無效,在草稿紙、試題卷上答題無效。
3.選擇題答案使用2B鉛筆填涂,如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標號;非選擇題答案使用0.5毫米的黑色中性(簽)筆或碳素筆書寫,字體工整、筆記清楚。
4.做選考題時,考生按照題目要求作答,并用2B鉛筆在答題卡上把所選題目對應的題號涂黑。
5.保持答題卡卡面清潔,不折疊、不破損,考試結束后,將本試卷和答題卡一并交回。
參考公式:
樣本數據,…,的標準差 錐體體積公式
其中為樣本平均數 其中為底面面積,為高
柱體體積公式 球的表面積、體積公式
其中為底面面積,為高 其中為球的半徑
第I卷(選擇題 共50分)
一、選擇題:本大題共10小題,每小題5分,共50分,在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。
1.已知,為虛數單位,若,則的值等于
A.-6 B.
2.設向量且,則銳角為
A. B. C. D.
3.是相交”的
A.充分而不必要條件 B.必要而不充分條件
C.充分必要條件 D.既不充分也不必要條件
4.函數的圖象大致為
5.設為不重合的平面為不重合的直線,則下列命題正確的是
A.若
B.若
C.若
D.若
6.關于函數圖象的對稱性,下列說法正確的是
A.關于直線對稱
B.關于直線對稱
C.關于點對稱
D.關于點對稱
7.右圖是計算函數的值的程度框圖,
在①、②、③處應分別填入的是
A.
B.
C.
D.
8.已知直線與直線互相垂直,則的最小值為
A.5
B.
9.已知函數滿足,且當時,則的大小關系是
A. B.
C. D.
10.的展開式中,的系數可以表示從個不同物體中選出個方法總數,下列各式的展開式中的系數恰能表示從重量分別為1,2,3,…,
A.
B.
C.
D.
第Ⅱ卷(非選擇題 共100分)
二、填空題:本大題共5小題,每小題4分,共20分,把答案填在答題卡相應位置。
11.為了測算如圖陰影部分的面積,作一個邊為6的正方形將
其包含在內,并向正方形內隨即投擲800個點,已知恰有
200個點落在陰影部分內,據此,可估計陰影部分的面積
是____________。
12.已知滿足約束條件則的最大值是__________。
13.如圖,直線與曲線所圍圖形的面積是____________。
14.在銳角中,角的對邊分別為,且則
____________。
15.已知橢圓的中心在原點、焦點在軸上,拋物線的頂點在原點、焦點在軸上。小明從曲線上各取若干個點(每條曲線上至少取兩個點),并記錄其坐標(由于記錄失誤,使得其中恰有一個點既不在橢圓上,也不在拋物線上,小明的記錄如下:
-2
0
2
3
2
0
據此,可推斷橢圓的方程為_________。
三、解答題:本大題共6小題,共80分,解答應寫出文字說明,證明過程或演算步驟。
16.(本小題滿分13分)
在等比數列中,
(1)求數列的通項公式;
(2)令,求數列的前項和。
17.(本小題滿分13分)
甲、乙兩位學生參加數學競賽培訓,現分別從他們在培訓期間參加的若干次預賽成績中隨即抽取8次,記錄如下:
甲 82 81 79 78 95 88 93 84
乙 92 95 80 75 83 80 90 85
(I)用莖葉圖表示這兩組數據;
(Ⅱ)現要從中選派一人參加數學競賽,從統計學的角度考慮,你認為選派哪位學生參加合適?請說明理由;
(Ⅲ)若將頻率視為概率,對甲同學在今后的3次數學競賽成績進行預測,記這3次成績中高于80分的次數為,求的分布列及數學期望。
18.(本小題滿分13分)
四棱錐的底面與四個側面的形狀和大小如圖所示。
(I)寫出四棱錐中四對線面垂直關系(不要求證明);
(Ⅱ)在四棱錐中,若E為的中點,求證:平面;
(Ⅲ)在四棱錐中,設面與面所成的角為,求的值
19.(本小題滿分13分)
已知橢圓的離心率,長軸的左右端點分別為。
(I)求橢圓的方程;
(Ⅱ)設直線與橢圓交于,兩
點,直線與交于點,試問:當
變化時,點是否恒在一條定直線上?
若是,請寫出這條直線方程,并證明你的結
論;若不是,請說明理由。
20.(本小題滿分14分)
已知函數
(I)求函數的極值;
(Ⅱ)對于曲線上的不同兩點,如果存在曲線上的點,且,使得曲線在點處的切線,則稱為弦的伴隨切線,特別地,當時,又稱為的伴隨切線。
(i)求證:曲線的任意一條弦均有伴隨切線,并且伴隨切線是唯一的;
(ii)是否存在曲線,使得曲線的任意一條弦均有伴隨切線?若存在,給出一條這樣的曲線,并證明你的結論;若不存在,說明理由。
21.本題(1)、(2)、(3)三個選答題,每題7分,請考生任選2題作答,滿分14分如果多
做,則按所做的前兩題計分,作答時,先用2B鉛筆在答題卡上把所選題目對應的題號
涂黑。并將所選題號填入括號中。
(1)(本小題滿分7分)選修4-2;矩陣與變換
已知矩陣對應的線性變換把點變成點,求矩陣的特征值以及屬于沒個特征值的一個特征向量。
(2)(本小題滿分7分)選修4-4,坐標系與參數方程
已知直線經過點,且傾斜角為,圓的參數方程為(是參數),直線與圓交于兩點,求兩點間的距離。
(3)(本小題滿分7分)選修4-5;不等式選將
解不等式
2009年福建省普通高中畢業(yè)班質量檢查
理科數學試題參考解答及評分標準
說明:
一、選擇題:本大題考查基礎知識和基本運算.每小題5分,共50分
1.C 2.B 3.A 4.C 5.D 6.D 7.B 8.C 9.B 10.A
二、填空題:本大題考查基礎知識和基本運算,每小題4分,共20分。
11.9 12.5 13. 14. 15.
三、解答題:本大題共6小題,共80分,解答應寫出文字說明,證明過程或演算步驟。
16.本小題主要考查等比數列、數列求和等基礎知識,考查運算求解能力,滿分13分。
解:(I)設等比數列的公比為
依題意,得
解得
數列的通項公式
(Ⅱ)由(I)得
17.本小題主要考查概率、統計等基礎知識,考查數據處理能力、運算求解能力以及應用數學知識分析解決實際問題的能力,滿分13分
解:(I)作出莖葉圖如下:
(Ⅱ)派甲參賽比較合適,理由如下:
,
,
,
甲的成績較穩(wěn)定,派甲參賽比較合適。
注:本小題的結論及理由均不唯一,如果考生能從統計學的角度分析,給出其他合理回答,同樣給分,如
派乙參賽比較合適,理由如下:
從統計的角度看,甲獲得85以上(含85分)的概率,
乙獲得85分以上(含85分)的概率
,派乙參賽比較合適。
(Ⅲ)記“甲同學在一次數學競賽中成績高于80分”為事件A,
則
隨機變量的可能取值為0,1,2,3,且服從,
所以變量的分布列為
0
1
2
3
(或)
18.本小題主要考查直線與直線,直線與平面,平面與平面位置關系等基礎知識;考查空間想象能力,推理論證能力和運算求解能力,滿分13分。
解法一:
(I)如圖,在四棱錐中,平面,
平面,平面,平面
注:多寫的按前四對給分,每正確一對,給一分
平面也符合要求
(Ⅱ)依題意兩兩垂直,分別以直線,
,為軸,建立空間直角坐標系,如圖
則,
的中點,點的坐標為(0,0,1),
。
設是平面的法向量
由,即
取,得為平面的一個法向量
,,
平面,又平面,平面
(Ⅲ)由(Ⅱ),平面的一個法向量為=(1,1,2)
又平面,平面的一個法向量為
解法二:
(I)同解法一。
(Ⅱ)取的中點,連接,
分別是的中點,
,
在直角梯形中,
且且
四邊形是平行四邊形,
又平面,平面,
平面
(Ⅲ)依題意兩兩垂直,分別以直線為軸,建立空間直角坐標系,如圖
則
設是平面的法向量。
由 即
取,得=(1,1,2)為平面的一個法向量
又平面,平面的一個法向量為
解法三:
(I)同解法一
(Ⅱ)取的中點,連接,
分別是的中點,
又平面,
平面
在直角梯形中,且,
四邊形是平行四邊形,
又平面,平面
平面平面
又平面平面
(Ⅲ)同解法二
19.本小題主要考查直線、橢圓等基礎知識,考查推理論證能力、運算求解能力,考查數形
結合思想和化歸思想等,滿分13分。
解法一:
(I)設橢圓的方程為
橢圓的方程是
(Ⅱ)取,得
直線的方程是,直線的方程是
交點為
若,由對稱性可知交點為
若點在同一條直線上,則直線只能為
以下證明對于任意的,直線與的交點均在直線上
事實上,由
得即
記則
設與交于點由,得
設與交于點由,得
即與重合
這說明,當變化時,點恒在定直線上
解法二:
(I)同解法一
(Ⅱ)取,得
直線的方程是,直線的方程是,
交點為
取,得
直線的方程是,直線的方程是,交點為
若交點在同一條直線上,則直線只能為
以下證明對于任意的,直線與的交點均在直線上,
事實上,有
得,即
記則
的方程是,的方程是
消去,得
以下用分析法證明時,①式恒成立。
要證明①式恒成立,只需證明,
即證,即證
,②式成立。
這說明,當變化時,點恒在定直線上。
解法三:
(I)同解法一。
(Ⅱ)由
得,即
記則
的方程是的方程是
由得
即
這說明,當變化時,點恒在定直線上
20.本小題主要考查函數、導數等基礎知識,考查推理論證能力、運算求解能力,考查數形
結合思想、化歸與轉化思想、分類與整合思想。滿分14分
解法一:
(I)
當時,,函數在內是增函數,
函數沒有極值
當時,令得
當變化時,與變化情況如下表:
+
0
-
單調遞增
極大值
單調遞減
當時,取得極大值
綜上,當時,沒有極值;
當時,的極大值為,沒有極小值
(Ⅱ)(i)設是曲線上的任意兩點,要證明有伴隨切線,只需證明存在點使得
,且點不在上。
即證存在,使得
即成立,且點不在上
以下證明方程在內有解。
記則
令
在內是減函數,
取則,即
同理可證
函數在()內有零點
即方程在內有解
又對于函數取,則,
可知即點不在上。
又是增函數,的零點是唯一的,
即方程在內有唯一解
綜上,曲線上的任意一條弦均有伴隨切線,并且伴隨切線是唯一的
(ii)取曲線,則曲線的任意一條弦均有伴隨切線。
證明如下:
設是曲線上任意兩點,
則
即曲線的任意一條弦均有伴隨切線
注:只要考生給出一條滿足條件的曲線,并給出正確證明,均給滿分,若只給
曲線,沒有給出正確的證明,不給分。
解法二:
(I)同解法一。
(Ⅱ)(i)設是曲線上的任意兩點,要證明 有伴隨切線,只需證明存在點,,使得
且點不在上
即證存在,使得
即成立,且點不在上
以下證明方程在內有解
設
則
記
在內是增函數,
同理
方程在內有解
又對于函數
可知即點不在上。
又在內是增函數。
方程在內有唯一解
綜上,曲線上的任意一條弦均有伴隨切線,并且伴隨切線是唯一的
(ii)同解法一。
21.(1)(本小題滿分7分)選修4-2:矩陣與變換
本小題主要考查矩陣與變換、矩陣的特征值與特征向量等基礎知識,考查運算求解能力,滿分7分
解:由,得
矩陣的特征多項式為
令,得矩陣的特征值
對于特征值,解相應的線性方程組 得一個非零解
因此,=是矩陣的屬于特征值的一個特征向量
注:寫出的特征向量只要滿足,即可
(2)(本小題滿分7分)選修4-4;坐標系與參數方程
本小題主要考查圓的參數方程、直線于圓的位置關系等基礎知識,考查運算求解能力滿分7分
解法一:
將圓的參數方程化為普通方程,得
直線的方程為即
圓心到直線的距離
所以
解法二:
直線的參數方程為即(為參數)
將圓的參數方程化為普通方程,得
將直線的參數方程代入圓的普通方程得
,即
兩點間的距離為
(3)(本小題滿分7分)選修4-5:不等式選講
本小題主要考查絕對值不等式等基礎知識,考查運算求解能力,滿分7分
解:當時,原不等式可化為
,解得或
當時,原不等式可化為
,解得或
當時,原不等式可化為
,解得
綜上所述,原不等式的解集為
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