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    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)

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    2.在等比數(shù)列{an}中, a3= , S3=   , 則首項a1=(   )

    A.    B. -   C. 6或-    D. 6或

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    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

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    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}

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    5.在正方體ABCD-A1B1C1D1中, E、F、M分別為AA1,C1D1,BC的中點,那么直線B1E與FM所成角的余弦值為(   )

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    A.0   B.1  C.       D.

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    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(    )

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    A. 6   B.12   C.24   D.48

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    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.

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    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

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    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. -2   C.    D.不存在

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    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.

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    11.(1+x)6(1-x) 展開式中x2項的系數(shù)是________

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    12. x→1lim= _________

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    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_______

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    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_____

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    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.

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    16.(本小題滿分12分)

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    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.

     

     

     

     

     

     

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    17. (本小題滿分12分)

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    如圖, 在斜三棱柱ABC-A1B1C1中 AB=BC=2, ∠ABC= 120°, 又頂點A1在底面ABC上的射影落在AC上, 側(cè)棱AA1與底面成60°的角, D為AC的中點.

    (1) 求證: AA1⊥BD;

    (2)若面A1DB⊥面DC1B, 求側(cè)棱AA1之長.

     

     

     

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    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

     

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    19. (本小題滿分13分)

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    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.

     

     

     

     

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    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.

     

     

     

     

     

     

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    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) ≥2f(t)-3恒成立, 求實數(shù)a的取值范圍.

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

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    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-A1B1C1中, 因為A1在底面ABC上射影落在AC上, 則平面A1ACC1經(jīng)過底面ABC的垂線 故側(cè)面A1C⊥面ABC.又 BD為等腰△ABC底邊AC上中線, 則BD⊥AC, 從而BD⊥面AC . ∴BD⊥面A1C 又AA1Ì 面A1C  ∴AA1⊥BD

    (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A1C

    ∴DB⊥面A1C  , 則DB⊥DA1,DB⊥DC1  , 則∠A1DC1是二面角A1-OB-C1的平面角

    ∵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)A1A=a , 則A1=( , a), C1( + 2, a)  A(0,0) , C(2, 0), AC中點D(, 0), 由知: (-, a)?( +, a)=0 , ∴a2=3, 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=2a1+a1+2=2, 則a2=2 , 在n=2, 2a3=2(a1+a2)+a2+2=4+4=8, 則a3=4

    (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)≥2f(t)-3得到:

    (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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