山东省寿光现代中学2007-2008学年度第一学期期末模拟高三数学试题(理)本试卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分。
共150分。
考试时间120分钟。
第I 卷(选择题 共60分)如果事件A 、B 互斥,那么 P (A+B )=P (A )+(B )如果事件A 、B 相互独立,那么 P (A ·B )=P (A )·P (B )如果事件A 在一次试验中发生的概率是 P ,那么n 次独立重复试验中恰好发生k 次的 概率k n kk n n P P C k P --=)1()(一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.函数)2(cos 2π+=x y 是( )A .最小正周期是π的偶函数B .最小正周期是π的奇函数C .最小正周期是2π的偶函数D .最小正周期是2π的奇函数 2.已知点P (3,2)与点Q (1,4)关于直线l 对称,则直线l 的方程为 ( )A .01=+-y xB .0=-y xC .01=++y xD .0=+y x 3.函数x x y ln =的单调递减区间是( )A .(1-e ,+∞) B .(-∞,1-e )C .(0,1-e )D .(e ,+∞)4.如果平面的一条斜线和它在这个平面上的射影的方向向量分别是a =(1,0,1),b =(0,1,1),那么这条斜线与平面所成的角是 ( )A .90°B .60°C .45°D .30° 5.已知直线α平面⊥l ,直线β平面⊂m ,给出下列命题①α∥m l ⊥=β; ②l ⇒⊥βα∥m ③l ∥βα⊥⇒m④α⇒⊥m l ∥β 其中正确命题的序号是( )A .①②③B .②③④C .②④D .①③正棱锥、圆锥的侧面积公式cl S 21=锥侧其中c 表示底面周长,l 表示斜高或母线长,球的体积公式334R V π=球其中R 表示球的半径6.已知a b a ,0,0>>、b 的等差中项是βαβα++=+=则且,1,1,21bb a a 的最小值是( ) A .3 B .4 C .5 D .67.已知O 、A 、B 三点的坐标分别为O (0,0),A (3,0),B (0,3),点P 在线段AB 上,且OP OA t AB t AP ⋅≤≤=则),10(的最大值为 ( )A .3B .6C .9D .128.设A 、B 是两个集合,定义}2|1||{},,|{≤+=∉∈=-x x M B x A x x B A 若且, ∈==αα|,sin ||{x x N R },则M -N=( )A .[-3,1]B .[-3,0)C .[0,1]D .[-3,0]9.如图所示,在正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1的侧面AB 1内有一动点P 到直线A 1B 1与直线BC 的距离相等,则动点P 所在曲线的形 状为 ( )10.直线l 是双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 的右准线,以原点为圆心且过双曲线的顶点的圆,被直线l 分成弧长为2 : 1的两段圆弧,则该双曲线的离心率是 ( )A .2B .2C .26D .511.在某次数学测验中,学号)4,3,2,1(=i i 的四位同学的考试成绩}98,96,93,92,90{)(∈i f , 且满足)4()3()2()1(f f f f <≤<,则这四位同学的考试成绩的所有可能情况的种数为 ( )A .9种B .5种C .23种D .15种12.某种电热水器的水箱盛满水是200升,加热到一定温度,既可用来洗浴。
洗浴时,已知每分钟放水34升,在放水的同时按4升/分钟2的匀加速度自动注水。
当水箱内的水量达到最小值时,放水程序自动停止,现假定每人洗浴用水量为65升,则该热水器一次至多可供( )A .3人洗浴B .4人洗浴C .5人洗浴D .6人洗浴P第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分。
把答案填在题中横线上。
13.将抛物线)0()3(42≠-=+a y a x 按向量v =(4,-3)平移后所得抛物线的焦点坐标为 .14.电流强度I (安)随时间t (秒)变化的函数I=)0,0)(6sin(≠>+⋅ωπωA t A 的图象如图 所示,则当501=t 秒时,电流强度是安.15.如图,正三角形P 1P 2P 3,点A 、B 、C 分别为边P 1P 2,P 2P 3,P 3P 1的中点,沿AB 、BC 、CA 折起,使P 1、P 2、P 3三点重合后为点P ,则折 起后二面角P —AB —C 的余弦值为 .16.已知函数xx f )21()(=的图象与函数g (x )的图象关于直线x y =对称,令|),|1()(x g x h -=则关于函数)(x h 有下列命题( )①)(x h 的图象关于原点对称; ②)(x h 为偶函数;③)(x h 的最小值为0;④)(x h 在(0,1)上为减函数.其中正确命题的序号为 (注:将所有正确..命题的序号都填上) 三、解答题:本大题共6小题,共74分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(本小题满分12分)已知A 、B 、C 的坐标分别为A (3,0),B (0,3),C (ααsin ,cos ),).23,2(ππα∈(I )若|,|||=求角α的值;(II )若αααtan 12sin sin 2,12++-=⋅求BC AC 的值.18.(本小题满分12分)已知10件产品中有3件是次品. (I )任意取出3件产品作检验,求其中至少有1件是次品的概率; (II )为了保证使3件次品全部检验出的概率超过0.6,最少应抽取几件产品作检验?19.(本小题满分12分)在等差数列}{n a 中,首项11=a ,数列}{n b 满足.641,)21(321==b b b b n an 且 (I )求数列}{n a 的通项公式; (II )求.22211<+++n n b a b a b a20.(本小题满分12分) 如图,四棱锥P —ABCD 中,底面四边形ABCD 是正方形,侧面PDC 是边长为a 的正 三角形,且平面PDC ⊥底面ABCD ,E 为PC 的中点。
(I )求异面直线PA 与DE 所成的角; (II )求点D 到面PAB 的距离.21.(本小题满分12分)如图所示,已知圆M A y x C ),0,1(,8)1(:22定点=++为圆上一动点,点P 在AM 上,点N 在CM 上,且满足N 点,0,2=⋅=的轨迹为曲线E. (I )求曲线E 的方程;(II )若过定点F (0,2)的直线交曲线E 于不同的两点G 、H (点G 在点F 、H 之间),且满足λ=,求λ的取值范围.22.(本小题满分14分)已知函数∈++++=a a x a x x f (|2|lg )1()(2R ,且)2-≠a .(I )若)(x f 能表示成一个奇函数)(x g 和一个偶函数)(x h 的和,求)()(x h x g 和的解析式;(II )命题P :函数)(x f 在区间),)1[(2+∞+a 上是增函数;命题Q :函数)(x g 是减函数.如果命题P 、Q 有且仅有一个是真命题,求a 的取值范围; (III )在(II )的条件下,比较2lg 3)2(-与f 的大小.参考答案及评分标准一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分. AACBD CCBCA DB二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分. 13.)0,41(a 14.5 15.3116.②③ 三、解答题:本大题共6小题,共74分17.(本小题满分12分)解:(1))3sin ,(cos ),sin ,3(cos -=-=αααα ,…………2分αααcos 610sin )3(cos ||22-=+-=∴AC ,αααsin 610)3(sin cos ||22==-+=.……………………4分由||||=得ααcos sin =. 又45),23,2(παππα=∴∈ .…………6分 (2)由.1)3(sin sin cos )3(cos ,1-=-+--=⋅αααα得.32cos sin =+∴αα①………………7分又.cos sin 2cos sin 1cos sin 2sin 2tan 12sin sin 222αααααααααα=++=++………………9分 由①式两分平方得,94cos sin 21=+αα .95tan 12sin sin 2.95cos sin 22-=++∴-=∴ααααα……………………12分18.(本小题满分12分)解:(1)任意取出3件产品作检验,全部是正品的概率为24731037=C C …………3分至少有一件是次品的概率为.24172471=-……………………6分 (2)设抽取n 件产品作检验,则3件次品全部检验出的概率为.103733nn C C C -………8分 由,)!10(!!10106)!10()!3(!7,6.01037n n n n C C n n -⋅>-->-即整理得:689)2)(1(⨯⨯>--n n n ,……………………10分,10,≤∈n N n ∴当n=9或n=10时上式成立.…………11分答:任意取出3件产品作检验,其中至少有1件是次品的概率为;2417为了保证使3件次 品全部检验出的概率超过0.6,最少应抽取9件产品作检验.………………12分 19.(本小题满分12分)解:(1)设等差数列}{n a 的公差为d , n an b a )21(,11== ,.)21(,)21(,21,)21(,12131211d d a n b b b b a n ++===∴==∴………………3分由641321=b b b ,解得d=1.…………5分 .1)1(1n n a n =⋅-+=∴…………6分(2)由(1)得.)21(nn b =设nn n n n b a b a b a T )21()21(3)21(2211322211⋅++⋅+⋅+⋅=+++= ,则.)21()21(3)21(2)21(1211432+⋅++⋅+⋅+⋅=n n n T 两式相减得.)21()21()21()21(2121132+⋅-++++=n n n n T ………………9分n n n n n n n T 2212)21(2211])21(1[21211--=⋅---⋅=∴-+.………………11分 2.2221222111<+++∴<---n n n n b a b a b a n又………………12分20.(本小题满分12分)(1)解法一:连结AC ,BD 交于点O ,连结EO.∵四边形ABCD 为正方形,∴AO=CO ,又∵PE=EC ,∴PA ∥EO , ∴∠DEO 为异面直线PA 与DE 所成的角……………………3分 ∵面PCD ⊥面ABCD ,AD ⊥CD ,∴AD ⊥面PCD ,∴AD ⊥PD.在Rt △PAD 中,PD=AD=a ,则a PA 2=,,22,23,2221a DO a DE a PA EO ====∴ 又 ,4622232212143cos 222=⨯⨯-+=∠∴aa aa a DEO∴异面直线PA 与DE 的夹角为.4arccos……………………6分 (2)取DC 的中点M ,AB 的中点N ,连PM 、MN 、PN.,//,,//PAB DC PAB DC AB DC 面面∴⊄∴D 到面PAB 的距离等于点M 到 面PAB 的距离.……7分 过M 作MH ⊥PN 于H ,∵面PDC ⊥面ABCD ,PM ⊥DC , ∴PM ⊥面ABCD ,∴PM ⊥AB , 又∵AB ⊥MN ,PM ∩MN=M ,∴AB ⊥面PMN. ∴面PAB ⊥面PMN , ∴MH ⊥面PAB ,则MH 就是点D 到面PAB 的距离.……10分 在,27)23(,23,,22a a a PN a PM a MN PMN Rt =+=∴==∆中 .7212723a a aa PNPMMN MH =⋅=⋅=∴………………12分解法二:如图取DC 的中点O ,连PO , ∵△PDC 为正三角形,∴PO ⊥DC.又∵面PDC ⊥面ABCD ,∴PO ⊥面ABCD. 如图建立空间直角坐标系.xyz O -则),0,2,0(),0,2,(),0,2,(),23,0,0(a C a a B a a A a P - )0,1,0(aD -.………………………………3分(1)E 为PC 中点,),43,4,0(a a E )23,2,(),43,43,0(a a a PA a a DE --==∴, 243)23(43)2(43a a a a a -=-⨯+-⨯=⋅∴, ,4623243||||,cos ,22||,2||2-=⨯-=⋅>=<==aa a DE PA DE PA DE a PA∴异面直线PA 与DE 所成的角为.4arccos……………………6分 (2)可求)0,,0(),23,2,(a AB a a a PA =--=, 设面PAB 的一个法向量为n n z y x n ⊥⊥=,),,,(则,.0232=--=⋅∴az y a xa PA n ① 0==⋅ya n . ② 由②得y=0,代入①得023=-az xa 令).2.0,3(,2,3=∴==n z x 则…………………………9分 则D 到面PAB 的距离d 等于在n 上射影的绝对值7|)2.0,3()0,0,(||||||||||||cos |||⋅=⋅=⋅=>⋅<=a n n n DA n d .72173a a =即点D 到面PAB 的距离等于.721a ………………………………12分 21.(本小题满分12分)解:(1).0,2=⋅=∴NP 为AM 的垂直平分线,∴|NA|=|NM|.…………………………2分 又.222||||,22||||>=+∴=+AN CN NM CN∴动点N 的轨迹是以点C (-1,0),A (1,0)为焦点的椭圆. 且椭圆长轴长为,222=a 焦距2c=2. .1,1,22===∴b c a ……………5分∴曲线E 的方程为.1222=+y x ………………6分 (2)当直线GH 斜率存在时,设直线GH 方程为,12,222=++=y x kx y 代入椭圆方程得.230.034)21(222>>∆=+++k kx x k 得由 设2212212211213,214),,(),,(k x x k k x x y x H y x G +=+-=+则……………………8分 )2,()2,(,2211-=-∴=y x y x λλ 又 λλλλλ2122221222122121)1(.,)1(,x x x x x x x x x x x x x ==++∴=+=+∴=∴, λλλλ222222)1()121(316,213)1()214(+=++=++-∴k k k k 整理得……………………10分 .331.316214.316323164,2322<<<++<∴<+<∴>λλλ解得k k .131,10<<∴<<λλ 又 又当直线GH 斜率不存在,方程为.31,31,0===λFH x )1,31[,131的取值范围是即所求λλ<≤∴……………………………………12分 22.解:(1)),()(),()(),()()(x h x h x g x g x h x g x f =--=-+=).()()(x h x g x f +-=-∴ ⎪⎩⎪⎨⎧+++-=+-++++=+∴.|2|lg )1()()(|,2|lg )1()()(22a x a x x h x g a x a x x h x g ………2分 解得.|2|lg )(,)1()(2++=+=a x x h x a x g ………………4分 (2)|2|lg 4)1()21()(22+++-++=a a a x x f 函数 在区间),)1[(2+∞+a 上是增函数, ,21)1(2+-≥+∴a a 解得.2231-≠-≤-≥a a a 且或…………6分 又由函数x a x g )1()(+=是减函数,得.21,01-≠-<∴<+a a a 且…………8分 ∴命题P 为真的条件是:.2231-≠-≤-≥a a a 且或 命题Q 为真的条件是:21-≠-<a a 且.又∵命题P 、Q 有且仅有一个是真命题,.23->∴a ……………………10分(2)由(1)得.6)2lg(2)2(,23.6|2|lg 2)2(+++=∴->+++=a a f a a a f 又 设函数010ln 212)(,6)2lg(2)(>++='+++=a a v a a a v . ∴函数)(a v 在区间),23[+∞-上为增函数.………………12分 又.2lg 3)2(),23()(,23,2lg 3)23(->->->∴-=-f v a v a v 即时当 ………14分。