福建省莆田四中2010届高三下学期理科数学综合练习一、选择题1. 若{2,3,4},{|,,,}A B x x n m m n A m n ===⋅∈≠,则集合B 的元素个数为 ( ) A .2 B .3 C .4 D .52. 若复数z 满足i z i 6)33(=-(i 是虚数单位),则z= ( )A. i 2323+-B. 322-C. 322+ D.322-- 3. 等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若362,18S S ==,则105S S 等于( ) A .3- B .5 C .31- D .334. 定义在R 上的函数()x f 是奇函数又是以2为周期的周期函数,则()()()741f f f ++等于( )A .-1B .0C .1D .4 5.函数sin 2y x =的图象经过适当变换可以得到cos2y x =的图象,则这种变换可以是( )A .沿x 轴向右平移4π个单位 B .沿x 轴向左平移4π个单位 C .沿x 轴向左平移2π个单位D .沿x 轴向右平移2π个单位6. 在区间[-1,1]上随机取一个数x ,cos 2x π的值介于0到21之间的概率为 ( )A .31 B .π2C .21D .32 7.函数()cos lg f x x x=-的零点个数是( )A .6B .8C .4D .28. 已知y = f (x )是定义在(–2,2)上的偶函数,且f (x )在[0,2)上是增函数,若f (m –2) – f (m + 1)<0,则实数m 的取值范围是( )A .(0,1)B .(12,1) C .(0,12) D .(12,2)9. 若()2cos()f x x m ωϕ=++,对任意实数t 都有()()4f t f t π+=-,且()18f π=-,则实数m 的值等于( )A .±1B .±3C .-3或1D .-1或310. 如果直线04122=-++++=my kx y x kx y 与圆交于M 、N 两点,且M 、N 关于直线0=+y x 对称,则不等式组⎪⎩⎪⎨⎧≥≤-≥+-0001y my kx y kx ,表示的平面区域的面积是( ) A .41B .21C .1D .2 二、填空题11. 二项式251()x x-的展开式中,含4x 的项的系数是 12.220(42)(43)x x dx --=⎰.13. 已知正方形ABCD ,则以B A ,为焦点,且过D C ,两点的椭圆的离心率为 14. 已知b a bx ax x f +++=3)(2是偶函数,定义域为]2,1[a a -,则b a += 。
15. 15.观察下列等式:1535522C C +=-, 1597399922C C C ++=+, 159131151313131322C C C C +++=-,1591317157171717171722C C C C C ++++=+,………由以上等式推测到一个一般的结论:对于*n N ∈,1594141414141n n n n n C C C C +++++++++=L三、解答题16. 已知x R ∈,向量2(cos ,1),(2,3sin 2)OA a x OB a x a ==-u u u r u u u r ,()f x OA OB =⋅uu u r uuu r ,0a ≠.(Ⅰ)求函数)(x f 解析式,并求当a >0时,)(x f 的单调递增区间; (Ⅱ)当]2,0[π∈x 时,)(x f 的最大值为5,求a 的值.17. 如图所示,四棱锥P ABCD -的底面为直角梯形,90ADC DCB ∠=∠=o,1AD =,3BC =,2PC CD ==,PC ⊥底面ABCD ,E 为AB 的中点.(Ⅰ)求证:平面PDE ⊥平面PAC ;(Ⅱ)求直线PC 与平面PDE 所成的角正弦值; (Ⅲ)求点B 到平面PDE 的距离.18.甲、乙二人进行一次围棋比赛,约定先胜3局者获得这次比赛的胜利,比赛结束,假设在一局中,甲获胜的概率为0.6,乙获胜的概率为0.4,各局比赛结果相互独立,已知前2局中,甲、乙各胜1局。
(I )求甲获得这次比赛胜利的概率;(II )设ξ表示从第3局开始到比赛结束所进行的局数,求ξ得分布列及数学期望。
19. 如图,直角梯形ABCD 中,∠︒=90DAB ,AD ∥BC ,AB=2,AD=23,BC=21, 椭圆F 以A 、B 为焦点且过点D 。
(Ⅰ)建立适当的直角坐标系,求椭圆的方程; (Ⅱ)若点E 满足21=,是否存在斜率与的直线l k 0≠M 、F 交于椭圆N 两点, DPEBC且||||NE ME =,若存在,求K 的取值范围;若不存在,说明理由。
20. 设函数2()ln f x x x ax =++.(Ⅰ)若x =12时,()f x 取得极值,求a 的值;(Ⅱ)若()f x 在其定义域内为增函数,求a 的取值范围;(Ⅲ)设2()()1g x f x x =-+,当a =-1时,证明0)(≤x g 在其定义域内恒成立,并证明)1(212lnlnln23322222222---<+++n n n n n Λ )(2,≥∈n N n21.①设⎪⎪⎭⎫⎝⎛=4251A ,求A 的特征值以及属于每个特征值的一个特征向量。
②已知⊙O 1和⊙O 2的极坐标方程分别是θρθρsin 2cos 2a ==和 (a 是非零常数)。
(1)将两圆的极坐标方程化为直角坐标方程; (2)若两圆的圆心距为5,求a 的值。
C BD Ay数学(理科)试题参考答案一、选择题 1-5 BADBB AABCA二、填空题 11.10 12.8 13. 12- 14. 31 15. ()4121212nn n --+-三、解答题16、解:(Ⅰ)2()2cos sin 2f x a xx a =+-sin 2cos 2x a x =+2sin(2)6a x π=+.222(),()26236k x k k k x k k 当时即时pppp pp p p p -???#+?Z Z . ()(),()6f x f x k k k 为增函数,即的增区间为-3p pp p 轾犏+?犏臌Z ………9分(Ⅱ)()2sin(2)6f x a x π=+,当]2,0[π∈x 时,72[,]666x πππ+∈.若0,262a x p p >+=当时,()f x 最大值为25a =,则52a =.………11分 若)(,6762,0x f x a 时当ππ=+<的最大值为5a -=,则5a =-. …12分[来17.如图所示,建立空间直角坐标系C xyz -,则(0,0,0),(2,1,0)C A ,(0,3,0)B ,(0,0,2)P ,(2,0,0)D ,(1,2,0)E .(Ⅰ)由于(1,2,0)DE =-u u u r ,(2,1,0)CA =u u u r ,(0,0,2)CP =u u u r, 所以(1,2,0)(2,1,0)0DE CA ⋅=-⋅=u u u r u u u r,(1,2,0)(0,0,2)0DE CP ⋅=-⋅=u u u r u u u r,所以,DE CA DE CP ⊥⊥,而CP CA C =I ,所以DE ⊥平面PAC ,∵DE ⊂平面PDE (Ⅱ)设(,,)n x y z =r是平面PDE 的一个法向量,则n ⋅r 由于(1,2,0)DE =-u u u r ,(1,2,2)PE =-u u u r,所以有(,,)(1,2,0)20(,,)(1,2,2)220n DE x y z x y n PE x y z x y z ⎧⋅=⋅-=-+=⎪⎨⋅=⋅-=+-=⎪⎩r u u u r r u u ur , 令2x =,则1,2y z ==,即(2,1,2)n =r,再设直线PC 与平面PDE 所成的角为α,而(0,0,2)PC =-u u u r ,所以|(2,1,2)(0,0,2)|2sin |cos ,||(2,1,2)||(0,0,2)|3||||n PC n PC n PC α⋅⋅-=<>===⋅-⋅r u u u rr u u u r r u u u r , 因此直线PC 与平面PDE 所成的角为正弦值为2sin 3α=…………8分 (Ⅲ)由(Ⅱ)知(2,1,2)n =r 是平面PDE 的一个法向量,而(1,1,0)BE =-u u u r,所以点B 到平面PDE 的距离为|||(2,1,2)(1,1,0)|1|(2,1,2)|3n BE d n⋅⋅-===r u u u rr………12分 18、【解析】 解:记“第i 局甲获胜”为事件)5,4,3(=i A i ,“第j 局甲获胜”为事件)5,4,3(=j B i 。
(Ⅰ)设“再赛2局结束这次比赛”为事件A ,则4343B B A A A ⋅+⋅=,由于各局比赛结果相互独立,故)()()()()()()()(434343434343B P B P A P A P B B P A A P B B A A P A P +=⋅+⋅=⋅+⋅=52.04.04.06.06.0=⨯+⨯=。
(Ⅱ)记“甲获得这次比赛胜利”为事件B ,因前两局中,甲、乙各胜1局,故甲获得这次比赛胜利当且仅当在后面的比赛中,甲先胜2局,从而54354343A B A A A B A A B ⋅⋅+⋅⋅+⋅=,由于各局比赛结果相互独立,故 )()(54354343A B A A A B A A P B P ⋅⋅+⋅⋅+⋅=648.06.04.06.06.06.04.06.06.0)()()()()()()()()()()(5435434354354343=⨯⨯+⨯⨯+⨯=++=⋅⋅+⋅⋅+⋅=A P B P A P A P A P B P A P A P A B A P A A B P A A P 19、解 :(Ⅰ)以AB 中点为原点O ,AB 所在直线为x 轴,建立直角坐标系,如图则A (-1,0),B(1,0), D(-1,23),设椭圆F 的方程为)0(12222>>=+b a b y a x ……………2分 得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+==⎪⎭⎫ ⎝⎛+-1123)1(222222b a b a…… 4分 得3410417422224==∴>=+-b a a a a Θ所求椭圆F 方程 13422=+y x … 6分(Ⅱ)由)21,0(21E 得=,显然)0(≠+=⊥k m kx y l AB l 方程设时不合条件代入01248)43(13422222=-+++=+m kmx x k y x 得 ……………7分l 与椭圆F 有两不同公共点的充要条件是0)124)(43(4)8(222>-+-=∆m k km …… 8分即03422>+-m k ,设、y x M ),(11),(),(0022y x P ,MN y x N 中点,MN PE NE ME ⊥=等价于|||| 2022104344382kkmx k kmx x x +-=∴+-=+=Θ 200436k mm kx y +=+= ,kx y MNPE 12100-=-⊥得… 10分得 k k km k m 14342143622-=+--+ 得 2432k m +-= 代入 0234340222>⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+>∆k k 得41434022<<+<k k 得Θ 又)21,0()0,21(0⋃-∈≠k k k 取值范围为故Θ …12分21.(1)⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=251ξ是矩阵A 的属于特征值11-=λ的一个特征向量⎪⎪⎭⎫⎝⎛=112ξ是矩阵A 的属于特征值61=λ的一个特征向量。