2009年北京市普通高考数学预测卷数学试题(理科) 命题人:张启振本试卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分。
第Ⅰ卷注意事项: 1.答题前,考生在答题卡上务必用0.5毫米黑色墨水签字笔将自己的姓名、准考证号、座号填写清楚,并将准考证号对应的数字涂黑.2.每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.在试题卷上作答无效.3.本卷共l2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.参考公式:如果事件AB 互斥,那么 球的表面积公式()()()P A B P A P B +=+ 24S R π=如果事件A ,B 相互独立,那么 其中R 表示球的半径()()()P A B P A P B ∙=∙ 球的体积公式 343V R π=一、选择题 (本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项)1.设复数2121,1,21z z z i z i z =+=-=则复数在复平面内对应的点位于 ( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限2.若互不相等的实数15,,,,,,=++c b a bc ab ca c b a 且成等比数列成等差数列,则=a( )A .-20B .5C .-5D .203.已知函数)2009(,4)20091(2log log )(32f f x b x a x f 则且=++=的值为 ( )A .-4B .-2C .0D .24.同时具有性质:“①最小正周期是π②图像关于直线3x π=对称③在[,]63ππ-上是增函数”的一个函数是( )A .sin()26x y π=+B .cos(2)3y x π=+C .sin(2)6y x π=-D .cos(2)6y x π=-5.将1、2、3…9这九个数字填在如图的9个空格中,要求每一行从左到右,每一列从上到下增大,当3、4固定在图中的位置时,填写空格的办法为( )A .6种B .12种C .18种D .24种6.图中三条曲线给出了三个函数的图象,一条是汽车位移函数)(t s ,一条是汽车速度函数)(t v ,一条是汽车加速度函数)(t a ,则( )A .曲线a 是)(t s 的图象,b 是)(t v 的图象,c 是)(t a 的图象B .曲线b 是)(t s 的图象,a 是)(t v 的图象,c 是)(t a 的图象C .曲线a 是)(t s 的图象,c 是)(t v 的图象,b 是)(t a 的图象D .曲线c 是)(t s 的图象,b 是)(t v 的图象,a 是)(t a 的图象7.斜率为2的直线l 过双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的右焦点,且与双曲线的左右两支分别相交,则双曲线的离心率e 的取值范围是( )A.e <B.1e << C.1e <<D.e >8.已知ABC ∆,如果对一切实数||||,AC BC t BA t ≥-都有,则ABC ∆一定为 ( )A .锐角三角形B .钝角三角形C .直角三角形D .与t 的值有关第Ⅱ卷注意事项:1.答题前,考生先在答题卡上用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将自己的姓名、准考证号填写清楚。
2.请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卷上各题的答题区域内作答. 3.本卷共12小题,共110分.二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.把答案填在题中横线上.9.如右图,在正方体ABCD -1111A B C D 中,p 为DC 的中点, 则1D P 与1BC 所在直线所成角的余弦值等于 .10.定义在R 上的函数R x x f x f ∈-且对于任意的反函数为),()(1,都有=-+-=+---)4()1(,3)()(11x f x f x f x f 则 .11.已知20220x y x y -≥⎧⎨-+≤⎩ ,则yx +)21(的最小值是 .12.若9)222(-x的展开式的第7项为=x 则,421 ·13.已知点P 是抛物线x y 42=上的点,设点P 到抛物线准线的距离为1d ,到圆1)3()3(22=-++y x 上一动点Q 的距离为212,d d d +则的最小值是 .14.下列命题:①如果一个平面内有一条直线与另一个平面内的一条直线平行,那么这两个平面平行;②如果一个平面内的两条直线分别平行于另一个平面,那么这两个平面平行;③平行于同一平面的两个不同平面相互平行;④垂直于同一直线的两个不同平面相互平行。
其中真命题的是 .(把正确的命题序号全部填在横线上)三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程. 15.(本小题共13分) a b c 、、为△ABC 的内角A 、B 、C 的对边,(cos,sin ),(cos ,sin )2222c c c cm n ==-,且m 与n 的夹角为3π。
(I )求角C ;(Ⅱ)已知72c =,△ABC 的面积S =,求a b +.16.(本题小共14分)从某批产品中,有放回地抽取产品2次,每次随机抽取1件,假设事件A :“取出的2件产品中至多有一件是二等品”的概率()0.96p A = (I)求从该批产品中任取1件是二等品的概率P(II )若该批产品共100件,从中一次性任意抽取2件,用ξ表示取出的2件产品中的二等品的件数,求ξ的分布列及期望。
17.(本题满分l3分)如图所示,正方形ABCD 和矩形ADEF 所在平面相互垂直,G 是AF 的中点. (I )求证:AC ∥平面GBE ;(Ⅱ)若直线BE 与平面ABCD 成45o 角,求二面角B —GE —D 的大小.18.(本题满分13分)已知三次函数32()f x x ax bx c =+++在(,1)-∞-,(2,+∞)上单调递增,在(-1,2)上单调递减,当且仅当.54)(,42+->>x x x f x 时 (I )求函数)(x f 的解析式; (II )若函数)(),ln()1()2(3)()(x h m x m x x f x h 求++--'=的单调区间和极值。
19.(本题满分14分)已知点M ,N 分别在直线y mx =和(0)y mx m =->上运动,点P 是线段MN 的中点,且2,MN =动点P 的轨迹是曲线C .(I )求曲线C 的方程,并讨论C 所表示的曲线类型;(II )当m =时,过点(A 的直线l 与曲线C 恰有一个公共点,求直线l 的斜率.20.(本题满分13分)设),2,1()1(2,},{,2211 =-==>+n x x x a x x a n nn n 其中给定数列,求证: (I )),2,1(1,21=<>+n x x x nn n ; (II )如果),2,1(212,31=+≤≤-n x a n n 那么参考答案一、选择题二、填空题 9.51010. 0 11.14 12.13- 13.4 14.③④三、解答题15.解:(1)∵(cos,sin )22C C m =,(cos ,sin )22C C n =-, ∴22cossin cos 22C C m n C ⋅=-=. …………2分 又1||||cos cos 332m n m n ππ⋅=⋅==, …………4分∴1cos 2C =,∴3C π=.…………6分(2)∵2222cos c a b ab C =+-,72c =,1cos 2C =,∴22249()34a b ab a b ab =+-=+-. …………8分 ∵11sin 22S ab C ab ===∴6ab =. ∴24949121()318444a b ab +=+=+=, ∴112a b +=.…………10分 16.解:(1)记A 0表示事件“取出的2件产品中无二等品”,A 1表示事件“取出的2件产品中恰有1件是二等品”.则A 0、A 1互斥,且A =A 0+A 1.故P (A )=P (A 0+A 1)=P (A 0) +P (A 1)=(1-p )2+C 12p (1-p )=1-p 2.依题意,知1-p 2=0.96,又p >0,得p =0.2.…………6分 (2)(理)ξ可能的取值为0,1,2.若该批产品共100件,由(1)知,其中共有二等品100×0.2=20件,故P(ξ=0)=4953162100280=C C .P(ξ=1)=4951602100120180=C C C .P(ξ=2)=495192100220=C C .…………9分所以ξ的分布列为∴ξ的期望2012.495495495E ξ=⨯+⨯+⨯==…………12分 17.(1)证明:连结BD 交AC 于点M ,取BE 的中点N 连结MN ,则MN ∥ED 且MN =21ED ,依题意, 知AG ∥ED 且AG =21ED , ∴MN ∥AG 且MN =AG .故四边形MNAG 是平行四边形, AM ∥GN, 即AC ∥GN,…………3分又∵GBE AC GBE GN 平面,平面⊄⊆∴ AC ∥平面GBE .…………6分(2)解:延长EG 交DA 的延长线于H 点,连结BH ,作AO ⊥GH 于O 点,连结BO .∵ 平面ABCD ⊥平面ADEF ,平面ABCD ∩平面ADEF =AD ,AB ⊥AD ∴ AB ⊥平面ADEF ,由三垂线定理,知AB ⊥GH ,故∠AOB 就是二面角B -GE -D 的平面角.…………8分∵ 平面ABCD ⊥平面ADEF ,平面ABCD ∩平面ADEF =AD ,ED ⊥AD ∴ ED ⊥平面ABCD ,故∠EBD 就是直线BE 与平面ABCD 成的角,……10分知∠EBD =45°,设AB =a ,则BE =BD =2a .在直角三角形AGH 中:AH =AD= a ,AG =BE 21=22a , HG =a AG AH 2622=+,AO =a HG AG AH 33=⋅. 在直角三角形ABO 中:tan ∠AOB =333==a a AOAB.∴ ∠AOB =60°.故二面角B -GE -D 的大小为60°.…………12分18.解 (1))(x f 在),2(),1,(+∞--∞上单调递增,(1,2)-上单调递减,023)(2=++='∴b ax x x f 有两根1,2-,322312,,33()6.226.12,3a a f x x x x c b b ⎧-+=-⎧⎪=-⎪⎪∴∴∴=--+⎨⎨⎪⎪=--⨯=⎩⎪⎩……4分令522554)()(232-+--=+--=c x x x x x x f x H , 则2()352H x x x '=--,因为()H x '在[4,)+∞上恒大于0,所以()H x 在[4,)+∞上单调递增, 故(4)0H =, 11c ∴=-,11623)(23---=∴x x x x f . ……………6分 (2)2()336f x x x '=--,)2)(ln()1(1)(≠->++-+=∴x m x m x m x x h 且. mx x m x m x h +-=++-='∴111)( . ………………8分 ①当2m ≤-时,2m -≥,定义域为),(+∞-m ,0)(>'x h 恒成立,),()(+∞-m x h 在上单调递增; …………9分 ②当12-≤<-m 时,12≥->m ,定义域:),2()2,(+∞- m ,0)(>'x h 恒成立,),2(),2,()(+∞-m x h 在上单调递增; …………10分③当1m >-时,1m -<,定义域:),2()2,(+∞- m , 由0)(>'x h 得1x >,由0)(<'x h 得1x <.故在(1,2),(2,)+∞上单调递增;在)1,(m -上单调递减. …………11分 所以当2m ≤-时,),()(+∞-m x h 在上单调递增,故()h x 无极值; 当12-≤<-m 时,),2(),2,()(+∞-m x h 在上单增;故()h x 无极值. 当1m >-时,()h x 在(1,2),(2,)+∞上单调递增;在)1,(m -上单调递减.故()h x 有极小值,且()h x 的极小值为(1)2(1)ln(1)h m m =-++. …12分19.解:(I )设),(),,(),,(2211mx x N mx x M y x P -依题意得121222212122,2,()()2,x x x mx mx y x x mx mx ⎧+=⎪-=⎨⎪-++=⎩…………2分 消去21,x x ,整理得112222=+m y mx .…………4分 当1>m 时,方程表示焦点在y 轴上的椭圆; 当10<<m 时,方程表示焦点在x 轴上的椭圆; 当1=m 时,方程表示圆. …………6分(II )当22=m 时,方程为121222=+y x ,设直线l 的方程为)362(+=x k y ,221,122(x y y k x ⎧+=⎪⎪⎨⎪⎪=⎩…………8分 消去y 得023323616)41(2222=-+++k x k x k .…………10分 根据已知可得0=∆,故有0)2332)(41(4)3616(2222=-+-k k k , 432=k , ∴直线l 的斜率为23±=k . …………12分 20.证明 (Ⅰ)即证12n n x x +<<.()()2111211122(1)21x x x x x x x -==+--,()()2211211222(1)21x x x x x -==+--,12x a =>, ∴ 212x x <<.…………2分假设()*12k k x x k N +<<∈,则()()21112111122(1)21k k k k k k k k x x x x x x x x ++++++++-==+>--,…………4分 ()()22112112222(1)21k k k k k x x x x x +++++-==+>--, ∴ 212k k x x ++<<.综上所述,根据数学归纳法,命题成立. …………6分(Ⅱ)由(Ⅰ),得()()()21221102222(1)122kk k k k k k x x x x x x x +--<-==⋅-<---,…………8 ∴ ()()112112122212222222n n n n n n x x x x x a x x x -------⎛⎫-=⋅⋅⋅-<- ⎪---⎝⎭ (10)又 3a ≤,∴ 1122n n x -⎛⎫-< ⎪⎝⎭,即()1*12N 2n n x n -⎛⎫<+∈ ⎪⎝⎭.………12分。