武漢市2007屆高中畢業(yè)生二月調(diào)研測試
理科數(shù)學(xué)試卷 2007.2.5
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.復(fù)數(shù)z= 的值為( )
A. (1+i) B. -(1+i) C. (1-i) D. -(1-i)
2.在等比數(shù)列{an}中, a3= , S3= , 則首項a1=( )
A. B. - C. 6或- D. 6或
3.已知角α的正切線是單位長度的有向線段,那么角α的終邊在( )
A. x軸上 B. y軸上 C.直線y=x上 D.直線y=x 或y=-x上
4.已知全集U=R, A= {x| ≥0}, 則CuA=( )
A.{x|-1<x≤0} B. {x|-1<x<0} C. {x|-1≤x<0} D. {x|-1≤x≤0}
5.在正方體ABCD-A1B
A.0 B
6.若AB過橢圓 + =1 中心的弦, F1為橢圓的焦點, 則△F1AB面積的最大值為( )
A. 6 B
7.在△ABC中, D為AC邊的中點, E為AB上一點, BC、CF交于一點F, 且 , 若, , 則實數(shù)λ的值為( )
A. B. C. D.
8.將4個相同的小球投入3個不同的盒內(nèi), 不同的投入方式共有( )
A. 43種 B. 34種 C. 15種 D. 30種
9.如果實數(shù)x、y滿足, 目標(biāo)函數(shù)z=kx+y的最大值為12, 最小值3, 那么實數(shù)k的值為( )
A. 2 B. -
10. 函數(shù)y=|cos2x|+|cosx|的值域為( )
A. [, 2] B. [,2] C. [, ] D.[,2]
二.填空題:本大題共5小題,每小題5分,共25分.
11.(1+x)6(1-x) 展開式中x2項的系數(shù)是________
12. x→1lim= _________
13.如果直線l 過定點M(1,2)且與拋物線y=2x2有且僅有一個公共點, 那么直線l的方程為_______
14.正四棱錐S-ABCD內(nèi)接于一個半徑為R的球, 那么這個正四棱錐體積的最大值為_____
15. 函數(shù)f(x)=x3-3x2+6x-7的圖象是中心對稱圖形, 其對稱中心的坐標(biāo)為_________
三.解答題:本大題共6小題,共75分.解答應(yīng)寫了文字說明,證明過程或演算步驟.
16.(本小題滿分12分)
如圖, 在平面四邊形ABCD中, AB=AD=1, ∠BAD=θ, 而△BCD是正三角形,
(1) 將四邊形ABCD面積S表示為θ的函數(shù);
(2) 求S的最大值及此時θ角的值.
17. (本小題滿分12分)
如圖, 在斜三棱柱ABC-A1B
(1) 求證: AA1⊥BD;
(2)若面A1DB⊥面DC1B, 求側(cè)棱AA1之長.
18. (本小題滿分12分)
A袋中裝有大小相同的紅球1個, 白球2個, B袋中裝有與A袋中相同大小的紅球2個, 白球3個. 先從A中取出1個球投入B中, 然后從B中取出2個球. 設(shè)ξ表示從B中取出紅球的個數(shù).
(1) 求ξ=2時的概率;
(2)求ξ的分布列和數(shù)學(xué)期望
19. (本小題滿分13分)
如圖, 直線l : y= (x-2) 和雙曲線C: - = 1 (a>0,b>0) 交于A、B兩點, |AB|= , 又l關(guān)于直線l1: y= x對稱的直線l2與x軸平行.
(1)求雙曲線C的離心率;
(2)求雙曲線C的方程.
20. (本小題滿分13分)
已知數(shù)列{an}的前n項之和Sn與an滿足關(guān)系式: nSn+1=(n+2)Sn+an+2 (n∈N+)
(1)若a1=0 , 求a2,a3的值;
(2) 求證: a1=0是數(shù)列{an}為等差數(shù)列的充要條件.
21. (本小題滿分13分)
已知函數(shù)f(x)=x2+2x+alnx
(1)若函數(shù)f(x)在區(qū)間(0,1)上恒為單調(diào)函數(shù), 求實數(shù)a的取值范圍;
(2) 當(dāng)t≥1時, 不等式f(2t-1) ≥
1.C 2.D 3.D 4.A 5.A 6.B 7.B 8.C 9.A 10.B
11.9 12. 13.x=1 或y=4x-2 14. R3 15. (1,-3)
16.解: (1)△ABD的面積S= absinC=?1?1?sinθ= sinθ
∵△BDC是正三角形, 則△BDC面積=BD2 : 而由△ABD及余弦定理可知:
BD2=12+12+2?1?1?cosθ= 2-2cosθ
于是四邊形ABCD面積S= sinθ + (2-2cosθ)
S= + sin(θ-) 其中0<θ<π
(2)由 S= + sin(θ-) 及0<θ<π 則-<θ-<
在θ-= 時, S取得最大值 1+ 此時θ= + =
17.(1) 在斜三棱柱ABC-A1B
(2)在底面ABC, △ABC是等腰三角形, D為底邊AC上中點, 故DB⊥AC, 又面ABC⊥面A
∴DB⊥面A
∵面A1DB面DC1B, 則∠A1DC1=Rt∠, 將平面A1ACC1放在平面坐標(biāo)系中(如圖), ∵側(cè)棱AA1和底面成60°, 設(shè)A
故所求側(cè)棱AA1長為
18.(1) ξ=2表示從B中取出兩個紅球.
① 從A中取一紅球放入B中, 再從B中取2紅球的概率P= ? =
② 從A中取一白球放入B中, 再從B中取2紅球的概率P=? =
∴P(ξ=2)= + =
(2) 由(1)的方式可知: P(ξ=0)= ? +? =
P(ξ=1)= ? + ? =
ξ
0
1
2
P
∴ξ的概率分布列為:
Eξ=1? + 2? = =
19. 解: (1) 設(shè)雙曲線一、三象限漸近線l1: - =0 的傾 斜角為α ∵l和l2關(guān)于直線l1對稱, 記它們的交點為P. 而l2與x軸平行, 記l2與y軸交點為Q 依題意有∠QPO=∠POM=∠OPM=α(銳角)又AB: y= (x-2), 故tan2α= 則 = , 求得tanα= , tanα=-2(舍) ∴ = , e2= = 1+()2 = ,因此雙曲線C的離心率 .
(2) ∵ = , 故設(shè)所求雙曲線方程 - =1 將 y= (x-2),代入 x2-4y2=4k2,
消去y得: x2- x+ + k2=0 設(shè)A(x1,y1), B(x2,y2)
|AB| = |x1-x2| = ?= ?
= , 化簡得到: = , 求得k2=1 .
故所求雙曲線C的方程為: -y2=1
20.解: (1)由 nSn+1=(n+2)Sn+an+2 (*)
變形為n(Sn+1-Sn)=2Sn+an+2, 而Sn是{an}前n項和, 于是有nan+1=2Sn+an+2, a1=0,
在n=1, a2=
(2)充分性: 由(1)可猜測到: an=2n-2. 下面先用數(shù)學(xué)歸納法證明: an=2n-2
① 在n=1時, a1=2×1-2=0 與已知 a1=0一致 故n=1時, an=2n-2成立.
②假設(shè)n≤k時, an=2n-2成立,
∴Sk=a1+a2+……+ak=0+2+4+…+(2k-1)=k(k-1)
∵ (*)式 nan+1=2Sn+an+2恒成立, 則kan+1=2Sk+ak+2 = 2k(k-1)+(2k-2)+2=2k2
∴ ak+1=2k=2[(k+1)-1]
故n=k+1時, an=2n-2成立, 綜合①②可知: an=2n-2成立對n∈N*恒成立.
∴數(shù)列{an}的通項為an=2n-1, ∴an-an-1=2(n≥2, n∈N+)
由等差數(shù)列定義可知{an}是等差數(shù)列, 從而充分性得證.
必要性: 由(1)可知 nan+1=2Sn+an+2恒成立, 則(n-1)an=2Sn-1+an-1+2(n≥2)(**)
若{an}是等差數(shù)列, 則an-an-1=d(n≥2),且an=a1+(n-1)d. 代入(**) 式中有:
n(an+1-an)=2an-an-1 ∴ nd=an+d=a1+(n-1)d+d ∴a1=0 從而必要性得證.
因此a1=0 是數(shù)列{an}為等差數(shù)列的充分條件.
21. 解: (1)由 f(x)=x2+2x+alnx 求導(dǎo)數(shù)得f '(x)=2x+2+
f(x)在(0,1)上恒單調(diào),只需f '(x) ≥ 0 或≤0在(0,1)上恒成立.
只需2x2+2x+a≥0 , 或2x2+2x+a≤0恒成立
即只需 a ≥ -(2x2+2x) 或a≤-(2x2+2x) 在(0,1)上恒成立.
又記g(x)=-2x(x+1) , 0<x≤1 可知: -4 ≤g(x)<0 ∴所求a≥0 或a≤-4
(2) ∵ f(x) =x2+2x+alnx 由f(2t-1)≥
(2t-1)2+2(2t-1)+aln(2t-1)≥2(t2+2t+alnt)-3
化簡為: 2(t-1)2≥a?ln ①
∵t>1時, 有t2>2t-1, 則ln >0 . a≤ ②
構(gòu)造函數(shù)m(x)=ln(1+x)-x(x>-1), 求導(dǎo)m '(x) = -1=
則m(x)在x=0時取極大值, 同時也是最大值.故m(x)≤m(0).
從而ln(1+x)≤x在x>-1上恒成立.
∴l(xiāng)n = ln(1+ )≤ < (t-1)2 ③
在t>1時恒成立, 而t=1時③式取等號.
∴l(xiāng)n ≤ (t-1)2 ④
在t≥1時恒成立. 因此由②④可知實數(shù)a取值范圍: a≤2.
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