上海市普陀區(qū)2008學(xué)年度第二學(xué)期高三年級質(zhì)量調(diào)研
數(shù)學(xué)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(yīng)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(jié)果填寫在答題紙對應(yīng)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(fù)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(shè)
、
是平面內(nèi)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(jié)果所表示的分段函數(shù)為
.
6. 關(guān)于x、y的二元線性方程組
的增廣矩陣經(jīng)過變換,最后得到的矩陣為
,則
.
7. 在極坐標(biāo)系中,設(shè)曲線
和
相交于點
、
,則
= .
8. 設(shè)聯(lián)結(jié)雙曲線
與
(
,
)的
個頂點的四邊形面積為
,聯(lián)結(jié)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(yīng)的函數(shù)為偶函數(shù),則
的最小值為
.
10. 園丁要用紅、黃、藍(lán)、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(nèi)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(shè)花圃中布置紅色鮮花的區(qū)域數(shù)量為
,則隨機(jī)變量
的數(shù)學(xué)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(jié)論是正確的,必須把正確結(jié)論的代號寫在答題紙相應(yīng)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(yīng)的空格內(nèi),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(shè)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(guān)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(nèi)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(fù)數(shù)
,
(
是虛數(shù)單位),且
.當(dāng)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(nèi)的濕度和溫度,四周墻上均裝有如圖所示的自動通風(fēng)設(shè)施.該設(shè)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(fēng)窗(陰影部分均不通風(fēng)),
是可以沿設(shè)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(dāng)
和
之間的距離為
的通風(fēng)面積;
(2)設(shè)
與
之間的距離為
米,試將三角通風(fēng)窗
的通風(fēng)面積
(平方米)表示成關(guān)于
的函數(shù)
;
(3)當(dāng)
與
之間的距離為多少米時,三角通風(fēng)窗
的通風(fēng)面積最大?并求出這個最大面積.
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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
所成角的大小;
(2)
若平面
內(nèi)有一經(jīng)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(nèi),設(shè)點
是(2)題中的曲線
在直角梯形
內(nèi)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(dāng)
點在曲線段
上運動時,試提出一個研究有關(guān)四面體
的問題(如體積、線面、面面關(guān)系等)并嘗試解決.
【說明:本小題將根據(jù)你提出的問題的質(zhì)量和解決難度分層評分;本小題的計算結(jié)果可以使用近似值,保留3位小數(shù)】
上海市普陀區(qū)2008學(xué)年度第二學(xué)期高三年級質(zhì)量調(diào)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(biāo)為
,設(shè)
、
,
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:因為第二學(xué)期高三數(shù)學(xué)質(zhì)量調(diào)研(理,四月).files/image329.gif)
第二學(xué)期高三數(shù)學(xué)質(zhì)量調(diào)研(理,四月).files/image331.gif)
所以,第二學(xué)期高三數(shù)學(xué)質(zhì)量調(diào)研(理,四月).files/image333.gif)
第二學(xué)期高三數(shù)學(xué)質(zhì)量調(diào)研(理,四月).files/image335.gif)
第二學(xué)期高三數(shù)學(xué)質(zhì)量調(diào)研(理,四月).files/image337.gif)
即
或
,第二學(xué)期高三數(shù)學(xué)質(zhì)量調(diào)研(理,四月).files/image343.gif)
或
,第二學(xué)期高三數(shù)學(xué)質(zhì)量調(diào)研(理,四月).files/image343.gif)
又由
,即
當(dāng)
時,
或
;當(dāng)
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(dāng)
時,第二學(xué)期高三數(shù)學(xué)質(zhì)量調(diào)研(理,四月).files/image365.gif)
第二學(xué)期高三數(shù)學(xué)質(zhì)量調(diào)研(理,四月).files/image367.gif)
第二學(xué)期高三數(shù)學(xué)質(zhì)量調(diào)研(理,四月).files/image369.gif)
故
,
,所以
.
(2)證:由數(shù)學(xué)歸納法
(i)當(dāng)
時,易知
,為奇數(shù);
(ii)假設(shè)當(dāng)
時,
,其中
為奇數(shù);
則當(dāng)
時,
第二學(xué)期高三數(shù)學(xué)質(zhì)量調(diào)研(理,四月).files/image389.gif)
第二學(xué)期高三數(shù)學(xué)質(zhì)量調(diào)研(理,四月).files/image391.gif)
所以
,又
、
,所以
是偶數(shù),
而由歸納假設(shè)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:因為第二學(xué)期高三數(shù)學(xué)質(zhì)量調(diào)研(理,四月).files/image406.gif)
當(dāng)
為奇數(shù)時,第二學(xué)期高三數(shù)學(xué)質(zhì)量調(diào)研(理,四月).files/image410.gif)
則當(dāng)
時,
是奇數(shù);當(dāng)
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(dāng)
為偶數(shù)時,第二學(xué)期高三數(shù)學(xué)質(zhì)量調(diào)研(理,四月).files/image419.gif)
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(shè)
中點為
,聯(lián)結(jié)
、
.
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(dāng)
和
之間的距離為
應(yīng)位于
上方,
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(fēng)窗
的通風(fēng)面積為
平方米.
(2)1
如圖(1)所示,當(dāng)
在矩形區(qū)域滑動,即
時,
的面積
;
2
如圖(2)所示,當(dāng)
在半圓形區(qū)域滑動,即
時,
第二學(xué)期高三數(shù)學(xué)質(zhì)量調(diào)研(理,四月).files/image474.gif)
,故可得
的面積
第二學(xué)期高三數(shù)學(xué)質(zhì)量調(diào)研(理,四月).files/image480.gif)
;
綜合可得:
第二學(xué)期高三數(shù)學(xué)質(zhì)量調(diào)研(理,四月).files/image484.gif)
(3)1
當(dāng)
在矩形區(qū)域滑動時,
在區(qū)間
上單調(diào)遞減,
則有
;
2
當(dāng)
在半圓形區(qū)域滑動時,
,
等號成立第二學(xué)期高三數(shù)學(xué)質(zhì)量調(diào)研(理,四月).files/image493.gif)
,第二學(xué)期高三數(shù)學(xué)質(zhì)量調(diào)研(理,四月).files/image473.gif)
第二學(xué)期高三數(shù)學(xué)質(zhì)量調(diào)研(理,四月).files/image493.gif)
.
因而當(dāng)
(米)時,每個三角通風(fēng)窗
得到最大通風(fēng)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(shè)右焦點坐標(biāo)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,則由第二學(xué)期高三數(shù)學(xué)質(zhì)量調(diào)研(理,四月).files/image516.gif)
,
又由等軸雙曲線中,第二學(xué)期高三數(shù)學(xué)質(zhì)量調(diào)研(理,四月).files/image520.gif)
.
即,等軸雙曲線
的方程為
.
(2)設(shè)
、
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
,
于是有第二學(xué)期高三數(shù)學(xué)質(zhì)量調(diào)研(理,四月).files/image537.gif)
而第二學(xué)期高三數(shù)學(xué)質(zhì)量調(diào)研(理,四月).files/image539.gif)
.
(3)假設(shè)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(biāo).
①當(dāng)直線
與
軸不垂直時,設(shè)直線
的方程為第二學(xué)期高三數(shù)學(xué)質(zhì)量調(diào)研(理,四月).files/image556.gif)
代入
,可得
.
由題意可知,
,則有
,
.
于是,第二學(xué)期高三數(shù)學(xué)質(zhì)量調(diào)研(理,四月).files/image566.gif)
第二學(xué)期高三數(shù)學(xué)質(zhì)量調(diào)研(理,四月).files/image568.gif)
第二學(xué)期高三數(shù)學(xué)質(zhì)量調(diào)研(理,四月).files/image570.gif)
要使
是與
無關(guān)的常數(shù),當(dāng)且僅當(dāng)
,此時
.
②當(dāng)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(biāo)系.
于是有
、
,則有
,又第二學(xué)期高三數(shù)學(xué)質(zhì)量調(diào)研(理,四月).files/image623.gif)
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(jié)
.
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(biāo)系. 設(shè)動點
,
則有第二學(xué)期高三數(shù)學(xué)質(zhì)量調(diào)研(理,四月).files/image647.gif)
又
平面
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