江西省南昌市-第一学期高三四校联考数学试题(理科)考试时间:150分钟 试卷总分:150分一、选择题(本大题12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中只有一个符合题目要求) 1.含有三个实数的集合可表示为{a,ab,1},也可表示为{a 2,a+b,0},则a 2007+b 2007的值为( ) A .0B .1C .-1D .±12.下列判断错误..的是( )A .命题“若q 则p ”与“若┐p 则┐q ”是互为逆否命题B .“am 2<bm 2”是“a<b ”的充分必要条件C .“矩形的两条对角线相等”的否命题为假D .“命题⊂≠∅{1,2}或4∉{2,3}”为真3.已知a,b,c 是空间三条直线,α、β是两个平面,则下列命题中不正确...的是 ( )A .若a ∥b ,b ∥α,则a ∥α或a ⊂αB .若a ⊥α,b ⊥β,α∥β,则a ∥bC .若a ∥b ,α∥β,则a 与α所成的角等于b 与β所成的角D .若a ⊥b ,a ⊥c ,则b ∥c4.平面向量a =(x ,y),b =(x 2,y 2),c =(1,1),d =(2,2),若a ·c =b ·d =1,则这样的向量a 有 ( ) A .1个 B .2个 C .多于2个 D .不存在 5.在等差数列{a n }中,3(a 3+a 5)+2(a 7+a 10+a 13)=24,则此数列的前13项之和为 ( ) A .156 B .13 C .12 D .26 6.有下列命题①++=0;②(a +b )·c =a ·c +b ·c ;③若a =(m,4),则 |a |=23的充要条件是m=7;④若的起点为A(2,1),终点为B(-2,4),则与x 轴正向所夹角的余弦值是4/5,其中正确命题 的序号是 ( )A .①②B .②③C .②④D .③④7.已知f(x)=2cos(ωx+ϕ)+b 对于任意实数x 有f(x+4π)=f (-x )成立,且1)8(-=πf ,则实数b 的值为( )A . 1±B . 3±C . 1-或3D . 3-或18.设a,b,x,y 均为正数,且a 、b 为常数,x 、y 为变 量,若x+y=1,则by ax +的最大值为( )A .2b a + B . 21++b aC .b a +D . 2)(2b a +9.设定义域为R 的函数f(x)=⎪⎩⎪⎨⎧=≠-时)当时当1( 1)1( |1|1x x x ,若关于x 的方程f 2(x)+bf(x)+c =0有三个不同的实数解x 1.x 2.x 3,则332221x x x ++等于( )A .5B .2222b b + C .13D .2223c c + 10.在△ABC 中,角A 、B 、C 对边分别为a 、b 、c ,222dc b a =+,且cotC=1003(cotA+cotB),则常数d 的值为 ( ) A .2004 B .2005 C .2006 D .200711.棱长为1的正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1及其内部一动点P ,集合Q={P||PA|≤1},则集合Q构成的几何体的表面积为 ( )A .45πB .4πC .2πD .π12.如图所示,已知D 是面积为1的△ABC 的边AB 上任一点,E 是边AC 上任一点,连结DE ,F 是线段DE 上一点,连结BF ,设21,,,132321=-+===λλλλλλ且DE DF AC AE AB AD 记△BDF 的面积为S =f(321,,λλλ),则S 的最大值是( )A . 21B . 31C . 41D . 81二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分)13.已知a ∥b ,a =(2,3),b =(-4,m ),又|c |=5,c 与a 的夹角为60°,则(a +b )·c的值为 。
14.对于实数x 、y ,定义新运算x *y=ax+by+1,其中a 、b 是常数,等式右边是通常的加法和乘法运算,若3*5=15,4*7=28,则1*1= 。
15.已知实数x ,y 满足2x+y ≥1,则y x y x a 2422-++=的最小值为 。
16.已知直线l ⊥平面α,直线⊂m 平面β,有下面四个命题:①α∥β⇒l ⊥m ;②α⊥β⇒l ∥m ;③l ∥m ⇒α⊥β;④l ⊥m ⇒α∥β,其中正确命题的序号是 。
三、解答题(本大题共6小题,共74分,解答应有证明过程或演算步骤) 17.(12分)已知关于x 的不等式b ax x +>的解是4<x<36,求a ,b 。
18.(12分)已知5||=, 8||=AB , 115=, 0=⋅AB CD 。
(1)求||AC AB -;(2)设∠BAC =θ,且已知cos(θ+x)=54,4ππ-<<-x ,求sinx19.(12分)已知四棱锥P -ABCD 的底面为直角梯形,AB ∥DC ,∠DAB=90°,PA ⊥底面ABCD ,且PA=AD=DC=21AB=1,M 是PB 的中点。
(1)证明:面PAD ⊥面PCD (2)求AC 与PB 所成的角(3)求面AMC 与面BMC 所成二面角的大小20.(12分)已知函数b ax cx x f ++=2)(为奇函数,)3()1(f f <,且不等式23)(0≤≤x f 的解集是]1,2[--∪]4,2[(1)求a,b,c 。
(2)是否存在实数m 使不等式23)sin 2(2+≤+-m f θ对一切R ∈θ成立?若存在,求出m 的取值范围;若不存在,请说明理由。
21.(12分)已知函数e dx cx bx ax x f ++++=234)(为偶函数,它的图象过点A(0,-1),且x=1处的切线方程为2x+y -2=0。
(1)求函数)(x f 的表达式;(2)若对任意x ∈R ,不等式)(x f ≤)1(2+x t 都成立,求实数t 的取值范围。
22.(14分)已知函数)(x f 满足2)(x f +xx x f 36)1(+=,对x ≠0恒成立,在数列{a n }、{b n }中,a 1=1,b 1=1,对任意x ∈N +,3)(2)(1+=+n n n a f a f a ,n n n a b b 11=-+。
(1)求函数)(x f 解析式;(2)求数列{a n }、{b n }的通项公式;(3)若对任意实数]1,0[∈λ,总存在自然数k ,当n ≥k 时,)1(31nn a f b λ-≥恒成立,求k 的最小值。
江西省南昌市2007-2008学年第一学期高三四校联考数学试题(理科)参考答案13.1325- 14.11- 15.59- 16.①③三、解答题(本大题共6小题,共74分,解答应有证明过程或演算步骤) 17.解:,必须有意义,所以0≥x x 设t x =,则原不等式变为:02<+-b t t a ,其解的范围是2< t <6。
……6分 由 2+6= 2×6=a b……8分解得23,81==b a ……12分18.解:(1)由已知DB AD DB DA DB AB 1116=+=-=∴,211||,25||165|,165115,1611======∵0=⋅ ∴CD ⊥AB ,在Rt △BCD 中BC 2=BD 2+CD 2,又CD 2=AC 2-AD 2, 所以BC 2=BD 2+AC 2-AD 2=49, ……4分所以7|||==- ……6分(2)在△ABC 中,21cos =∠BAC ∴3πθ= ……8分54)3cos(cos =+=+x x πθ)( 533sin ±=+)(x π而12332,4πππππ<+<--<<-x x如果1230ππ<+<x ,则53216sin12sin)3sin(<<<<+πππx ∴53)3sin(-=+x π……10分10343]3)3sin[(sin +-=-+=ππx x ……12分a 1--19.解法Ⅰ(1)∵PA ⊥面ABCD ,CD ⊥AD , ∴由三垂线定理得CD ⊥PD .……1分因而,CD 与面PAD 内 两条相交直线AD ,PD 都垂直, ∴CD ⊥面PAD . ……2分又 CD ⊂面PCD ∴面 PAD ⊥面 PCD ……3分(2)过点B 作BE ∥CA ,且BE=CA ,则∠PBE 是 AC 与PB 所成的角。
……4分连结AE ,可知AC=CB=BE=AE=2,又AB=2,所以四边形ACBE 为正方形。
……5分 由PA ⊥面ABCD 得∠PBE =90°, 在Rt △PEB 中,52==PB BE , ∴510cos ==∠PB BE PBE ……6分∴AC 与PB 所成的角为arccos 510……7分 (3)作AN ⊥CM ,垂足为N ,连结BN ,在Rt △PAB 中,AM=MB, 又AC=CB , ∴△AMC ≌△BMC ,∴BN ⊥CM ,故∠ANB 为所求二面角的平面角。
………9分 ∵CB ⊥AC ,由三垂线定理,得CB ⊥PC ,在Rt △PCB 中,CM=MB ,所以2521===PB AM CM 在等腰三角形AMC 中,AN ·MC =AC AC CM ⋅-222)(∴AN=……10分 又AB =2,∴322cos 222-=⨯⨯-+=∠BN AN AB BN AN ANB ,故所求的二面角为)32arccos(-……12分 解法Ⅱ因为PA ⊥PD ,PA ⊥AB ,AD ⊥AB ,以A 为坐标原点建立右图所示空间直角坐标系,则各点坐标为A(0,0,0),B(0,2,0),C(1,1,0), D(1,0,0), P(0,0,1), M(0,1,21) ……1分(1)因),1,0,0(=AP ),0,1,0(=DC 故0=⋅DC AP ,所以AP ⊥DC 。
由题设知AD ⊥DC ,且AP 与AD 是平面PAD 内的两条相交直线,由此得DC ⊥面PAD, 又DC 在面PCD 上,故面PAD ⊥面PCD ……3分 (2)因),0,1,1(=AC ),1,2,0(-=PB 故,2||=AC ,5||=PB ,2=⋅PB AC5625223=⨯所以.510cos =>=⋅<PB AC ∴AC 与PB 所成的角为arccos 510……7分(3)在MC 上取一点N(x,y,z ),使AN ⊥MC,设,λ= 其中R ∈λ,∵),,1,1(z y x NC ---= ),21,0,1(-=MC∴λλ21,1,1==-=z y x∵AN ⊥MC, ∴,021,0=-=⋅z x 即即,021211=⋅--λλ解得54=λ……8分所以点N 的坐标为(52,1,51),)52,1,51(=, )52,1,51(-=∴,0=⋅ ∴BN ⊥MC . 所以∠ANB 为所求二面角的平面角。