2006年高考新方案名校难点互动达标提高测试卷
数 学 2006.4
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题),共150分,考试时间120分钟。
第Ⅰ卷(选择题 共60分)
一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共计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.已知p :不等式 x – 1 + x + 2 > m的解集为R,q : f (x) = log5 – 2mx为减函数,则p是q成立的 ( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
2.(理)当z =时,z100 + z50 + 1的值等于 ( )
A.1 B.– 1 C.i D.– i
(文)已知全集U = {1,2,3,4,5,6,7},A = {3,4,5},B = {1,3,6},则A∩(UB) 等于 ( )
A.{4,5} B.{2,4,5,7} C.{1,6} D.{3}
3.函数y = x2 – 1 (x < 0)的反函数是 ( )
A.y =(x < – 1) B.y = –(x < – 1)
C.y =(x > – 1) D.y = –(x > – 1)
4.函数f (x) =的图像相邻的两条对称轴之间的距离是 ( )
A. B.5 C. D.
5.设等差数列{an}的前n项和为Sn,且a3 + a5 + a7 = 15,则S9等于 ( )
A.18 B.36 C.45 D.60
6.已知P是以F1、F2为焦点的椭圆(a > b > 0)上的一点,若= 0,tan∠PF1F2 =,则此椭圆的离心率为 ( )
A. B. C. D.
7.(理)、为两个确定的相交平面,a、b为一对异面直线,下列条件中能使a、b所成的角为定值的有 ( )
(1)a∥,b (2)a⊥,b∥ (3)a⊥,b⊥
(4)a∥,b∥,且a与的距离等于b与的距离
A.0个 B.1个 C.2个 D.4个
(文)已知直线l、m、n及平面、,下列命题中的假命题是 ( )
A.若l∥m,m∥n,则l∥n B.若l⊥,n∥,则l⊥n
C.若l∥,n∥,则l∥n D.若l⊥,∥,则l⊥
8.将边长为1的正方形ABCD沿对角线BD折起,使得点A到点的位置,且C = 1,则折起后二面角– DC – B的大小为 ( )
A.arctan B. C.arctan D.
9.一个三位数,其十位上的数字既小于百位上的数字也小于个位上的数字共有( )
A.240个 B.249个 C.285个 D.330个
10.盒中有10只螺丝钉,其中有3只是坏的,现从盒中随机地抽取4只螺丝钉,那么等于 ( )
A.恰有1只是坏的概率 B.4只全是好的概率
C.恰有2只是坏的概率 D.至多2只是坏的概率
11.(理)函数f (x)的定义域为R,导函数的
图像如图1所示,则函数f (x) ( )
A.无极大值点,有四个极小值点
B.有三个极大值点,两个极小值点
C.有两个极大值点,两个极小值点
D.有四个极大值点,无极小值点
(文)已知f (x) = x3 – ax,x∈R,在x = 2处的
切线垂直于直线x + 9y – 1 = 0, 则a =( )
A.1 B.– 1 C.3 D.– 3
12.正实数x1、x2及函数f (x)满足4x =且f (x1) + f (x2) = 1,则f (x1 + x2)的最小值为 ( )
A.4 B.2 C. D.
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.(理)若n∈N*,n < 100,且二项式的展开式中存在常数项,则所有满足条件的n值的和是________.
(文)在的展开式中常数项是_________.
14.若直线y = 2x + m – 4按向量a =(– 1,2)平移后得到的直线被圆x2 + y2 = m2截得的弦长为2,则实数m的值为__________.
15.直三棱柱ABC – A1B1C1的每一个顶点都在同一球面上,若AC =,BC = CC1 = 1,∠ACB =,则A、C两点之间的球面距离为___________.
16.用一批长为2.5m的条形钢材截成长为60cm和43cm的两种规格的零件毛坯,若要使余下的废料最少,则材料的利用率是_______
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)
已知函数f (x) = sin.
(1)求f (x)的最小正周期;
(2)求f (x)的最小值及此时x的值;
(3)(理)若当x∈时,f (x)的反函数为f – 1(x),求f – 1 (1)的值.
(文)求f (x)的单调递增区间.
18.(本小题满分12分)
(理)从5名女生和2名男生中任选3人参加英语演讲比赛,设随机变量表示所选3人中男生的人数.
(1)求的分布列;
(2)求的数学期望;
(3)求“所选3人中男生人数≤1”的概率.
(文)一名学生在军训中练习射击项目,他射击一次,命中目标的概率是,若连续射击6次,且各次射击是否命中目标相互之间没有影响.
(1)求这名学生在第3次射击时,首次命中目标的概率;
(2)求这名学生在射击过程中,恰好命中目标3次的概率.
19.(本小题满分12分)
已知各项均为正数的数列{an}前n项和为Sn,(p – 1)Sn = p2 – an,n∈N*,p > 0且p≠1,数列{bn}满足bn = 2logpan.
(1)求an,bn;
(2)(只理科做)若p =,设数列的前n项和为Tn,求证:0 < Tn≤4;
(3)是否存在自然数M,使得当n > M时,an > 1恒成立?若存在,求出相应的M;若不存在,请说明理由.
20.(本小题满分12分)
如图2所示,已知四棱锥P–ABCD的底面是直角梯形,∠ABC=∠BCD = 90°,AB = BC = PB = PC = 2CD,侧面PBC⊥底面ABCD.
(1)证明:PA⊥BD;
(2)求二面角P – BD – C的大小;
(3)求证:平面PAD⊥平面PAB.
21.(本小题满分12分)
已知动点P与双曲线的两个焦点F1,F2的距离之和为定值2a (a >),且向量与夹角的最小值为arccos.
(1)求动点P的轨迹方程;
(2)过点C (0,1)的直线l交点P的轨迹方程于A、B两点,求的取值范围.
22.(本小题满分14分)
(理)对于在区间[m,n]上有意义的两个函数f (x)与g (x),如果对任意x∈[m,n]均有 f (x) – g (x) ≤1,则称f (x)与g (x)在[m,n]上是接近的,否则称f (x)与g (x)在[m,n]上是非接近的,现有两个函数f 1(x) = loga(x – 3a)与f 2 (x) = loga(a > 0,a≠1),给定区间[a + 2,a + 3].
(1)若f 1(x)与f 2 (x)在给定区间[a + 2,a + 3]上都有意义,求a的取值范围;
(2)讨论f 1(x)与f 2 (x)在给定区间[a + 2,a + 3]上是否是接近的?
(文)已知函数f (x) = ax2 + bx + c (a > b > c)的图像上有两点A (m1,f (m1))、B (m2,f (m2)),满足f (1) = 0且a2 + [f (m1) + f (m2)] · a + f (m1) · f (m2) = 0.
(1)求证:b≥0;
(2)求证:f (x)的图像被x轴所截得的线段长的取值范围是;
(3)问能否得出f (m1 + 3)、f (m2 + 3)中至少有一个为正数?请证明你的结论.
数学参考答案
一、选择题
1.B p : m < 3 q : 0 < 5 – 2m < 1得2 < m <
∵
∴p是q成立的必要不充分条件.
2.(理)D ∵(1 – i)2 = – 2i
∴z2 = – i,∴z100 + z50 + 1 = ( – i)50 + (– i)25 + 1 = – 1 – i + 1 = – i.
(文)A UB = {2,4,5,7},A∩(UB) = {4,5}.
3.D 显然y = x2 – 1 (x < 0)的值域为(– 1,+)
∴反函数为y =.
4.D f (x) =cos+ sin
= 2(sincos+ cossin)
= 2sin
∴周期为T =
则相邻的对称轴间的距离为.
5.C ∵a3 + a5 + a7 = 3a5 = 3 (a1 + 4d) = 15
而S9 =× 9 = 9 (a1 + 4d)
∴
即S9 = 45.
6.D 由知PF1⊥PF2
∴
又知tan∠PF1F2 =
∴
而PF1 + PF2 = 2a,F1F2 = 2c
e =.
7.(理)B 由题意知(3)满足条件,∴有一个.
(文)C l和n可满足平行、相交、垂直等多种情况.
8.C 将BD折起后,如图所示作⊥CD于E,作EF∥BC,连,
∵EF⊥CD
又∵⊥CD,则∠F为所求
∵= 1,又= CD = 1
∴=
又E为CD中点,又EF∥BC
∴EFBC,∴EF =,又∵== 1
∴⊥BD,∴=
又+ EF2 =
∴⊥EF,∴tan∠.
9.C 当十位数取0时,百位数与个位数有种取法,当十位数取1时,百位数与个位数有种取法…,当十位数取8时,百位数与个位数有种取法,∴十位数既小于百位数又小于个位数的三位数共有,12 + 22 + … + 92 =(个).
10.C 恰有1只坏的概率为P1 =,4个全是好的概率为P2 ==,恰有2只坏的概率为P3 =,至多2只坏的概率P4 =.
11.(理)C 由题图知= 0的x值有4个,再由极值定义判断可知C为答案
(文)C = 3x2 – a.切线斜率:k = 3× 22 – a = 12 – a,又切线与x + 9y – 1 = 0垂直
则k = 9,∴12 – a = 9,即a = 3.
12.C f (x) =,f (x1 + x2) = 1 – ①
又
令
≥9代入①,得C项正确.
二、填空题
13.(理)950
提示:Tr + 1 =
令3n – 5r = 0,得
再令r = 3k,k∈N*,∴n = 5k < 100
∴1≤k≤19,k∈N*
∴所有满足条件的n值的和是5 + 10 + 15 + … + 95 =× 19 = 950.
(文)7
14.
提示:由得到平移后直线方程2x – y + m = 0
而圆心(0,0)到2x – y + m = 0的距离d =
由垂径定理得m2 = d2 + ()2
即m2 =+ 10,∴m =.
15.
提示:取A1B1,AB的中点D1,D
由题意可知球心O是D1D的中点且D1D⊥AB
在Rt△ABC中,AB =
在Rt△AOD中,OD =,AD =
∴AO = 1,即球的半径为1
又∵在△AOC中,AC =,∴∠AOC =
∴AC两点间的球面距离为× 1 =.
16.99.6%
提示:即求目标函数z = 60x + 43y (z≤250cm)取最大值时的最优整数解问题.
当x = 2,y = 3时,z = 249
此时利用率 == 99.6%
三、解答题
17.解:f (x) = sin
=
(1)T =.
(2)当x = k–(k∈Z)时,f (x)取最小值– 2.
(3)(理)令= 1
且得x =,即f – 1(1) =.
(文)由2k≤2x +≤2k
得k≤x≤k
∴f (x)的单调递增区间为.
18.(理)解:(1)可能取的值为0,1,2,
P(= k) =,k = 0,1,2
所以的分布列为
| 0 | 1 | 2 |
P |
|
|
|
(2)由(1)得的数学期望为
E= 0 ×+ 1×+ 2 ×=
(3)由(1)知“所选3人中男生人数≤1”的概率为
P (≤1) = P (= 0) + P (= 1) =+=.
(文)解:(1)这名学生第一、二次射击未中目标,第三次击中目标的概率为
P1 =
(2)这名学生恰好击中目标3次的概率为
P2 =.
19.(1)解:由(p – 1)Sn = p2 – an (n∈N*) ①
由(p – 1)Sn – 1 = p2 – an – 1 ②
① – ②得(n≥2)
∵an > 0 (n∈N*)
又(p – 1)S1 = p2 – a1,∴a1 = p
{an}是以p为首项,为公比的等比数列
an = p
bn = 2logpan = 2logpp2 – n
∴bn = 4 – 2n
(2)(只理科做)证明:由(1)知,bn = 4 – 2n,an = p2 – n
又由条件p =得an = 2n – 2
∴Tn = ①
②
① – ②得
= 4 – 2 ×
= 4 – 2 ×
∴Tn =
Tn – Tn – 1 =
当n > 2时,Tn – Tn – 1< 0
所以,当n > 2时,0 < Tn≤T3 = 3
又T1 = T2 = 4,∴0 < Tn≤4.
(3)解:若要使an > 1恒成立,则需分p > 1和0 < p < 1两种情况讨论
当p > 1时,2 – n > 0,n < 2
当0 < p < 1时,2 – n < 0,n > 2
∴当0 < p < 1时,存在M = 2
当n > M时,an > 1恒成立.
20.解法一:(1)取BC中点O,连结AO交BD于点E,连结PO
∵PB = PC,∴PO⊥BC
又∵平面PBC⊥平面ABCD,平面PBC∩平面ABCD = BC
∴PO⊥平面ABCD
在直角梯形ABCD中
∵AB = BC = 2CD,易知Rt△ABO≌Rt△BCD
∴∠BEO =∠OAB +∠DBA =∠DBC +∠DBA = 90°
即AO⊥BD,由三垂线定理知PA⊥BD.
(2)连结PE,由PO⊥平面ABCD,AO⊥BD
得PE⊥BD
∴∠PEO为二面角P – BD – C的平面角
设AB = BC = PB = PC = 2CD = 2a
则PO =a,OE =
在Rt△PEO中,tan∠PEO =
∴二面角P – BD– C的大小为arctan
(3)取PB的中点为N,连结CN,则CN⊥PB
又∵AB⊥BC,BC是PB在面ABCD内的射影
∴AB⊥PB,又PB∩BC = B
∴AB⊥面PBC,∴平面PAB⊥平面PBC
∵CN⊥PB,面PAB∩面PBC = PB
∴CN⊥平面PAB
取PA的中点为M,连结DM、MN
则MN∥AB∥CD,∵MN =AB = CD
∴四边形MNCD为平行四边形
∴CN∥DM,∴DM⊥平面PAB
∴平面PAD⊥平面PAB.
解法二:(1)取BC中点为O
∵侧面PBC⊥底面ABCD,△PBC为等边三角形
∴PO⊥底面ABCD,以BC的中点O为坐标原点,以BC所在直线为x轴,过点O与AB平行的直线为y轴,直线OP为z轴,如图乙所示,建立空间直角坐标系.
不妨设CD = 1
则AB = BC = PB = PC = 2,PO =
∴A(1,– 2,0),B (1,0,0),D (– 1,– 1,0),P (0,0,)
∴= (– 2,– 1,0),= (1,– 2,–)
∵·= (– 2) × 1 + (– 1) × (– 2) + 0 × (–) = 0
∴⊥,∴PA⊥BD
(2)连结AO,设AO与BD相交于点E,连结PE
由· = 1 × (– 2) + (– 2) × (– 1) + 0 × 0 = 0
∴⊥,∴OA⊥BD
又∵EO为PE在平面ABCD内的射影,∴PE⊥BD
∴∠PEO为二面角P – BD – C的平面角
在Rt△BEO中,OE = OB · sin∠OBE =
∴在Rt△PEO中,tan∠PEO =
∴二面角P – BD – C的大小为arctan
(3)取PA的中点M,连结DM
则M,又∵
∴·=× 1 + 0 × (– 2) +
∴⊥,即DM⊥PA
又∵= (1,0,)
∴·=× 1 + 0 × 0 +
∴⊥,即DM⊥PB,∴DM⊥平面PAB
∴平面PAD⊥平面PAB.
21.解:(1)∵PF1 + PF2 = 2a > 2
∴点P的轨迹为椭圆,且半焦距c =
又∵与的夹角的最小值为arccos
∴∠F1PF2的最大值为arccos
又cos∠F1PF2 ==– 1
而PF1 · PF2≤
当且仅当PF1 = PF2时,取“=”号
∴cos∠F1PF2≥
∴a2 = 5,则b2 = 2
∴P点的轨迹方程为.
(2)∵点C (0,1)在椭圆
∴直线l与椭圆必有两个交点
①当l的斜率不存在时,即l方程为x = 0
则A(0,),B (0,–)
,,
②当l的斜率为k时,直线l方程为y = kx + 1,代入
得(5k2 + 2)x2 + 10kx – 5 = 0
令A(x1,y1),B (x2,y2),则x1 · x2 =
而= (x1,y1 – 1) · (x2,y2 – 1)
= (x1,kx1) · (x2,kx2) = (1 + k2) x1 · x2
==
∵5k2 + 2≥2
∴–≤,∴
综合①,②得的取值范围为.
说明:本题是平面向量与解析几何的综合题,此类题型在高考中已多次出现.解题关键是把与夹角的最小值转化为∠F1PF2的最大值,然后利用基本不等式求出最值,从而解决问题.要注意向量夹角与三角形内角的区别,另外对直线斜率不存在时的讨论不能忘.
22.(理)解:(1)要使f 1 (x)与f 2 (x)有意义,则有
要使f 1 (x)与f 2 (x)在给定区间[a + 2,a + 3]上有意义,
等价于真数的最小值大于0
即
(2)f 1 (x)与f 2 (x)在给定区间[a + 2,a + 3]上是接近的
f 1 (x) – f 2 (x)≤1
≤1
loga[(x – 3a)(x – a)]≤1
a≤(x – 2a)2 – a2≤
对于任意x∈[a + 2,a + 3]恒成立
设h(x) = (x – 2a)2 – a2,x∈[a + 2,a + 3]
且其对称轴x = 2a < 2在区间[a + 2,a + 3]的左边
当时
f 1 (x)与f 2 (x)在给定区间[a + 2,a + 3]上是接近的
当< a < 1时,f 1 (x)与f 2 (x)在给定区间[a + 2,a + 3]上是非接近的.
(文)(1)证明:因f (m1),f (m2)满足
a2 + [f (m1) + f (m2)] a + f (m1)f (m2) = 0
即[a + f (m1)] [a + f (m2)] = 0
∴f (m1) = – a或f (m2) = – a
∴m1或m2是f (x) = – a的一个实根
∴△≥0,即b2≥4a(a + c)
∵f (1) = 0,∴a + b + c = 0,a + c = – b
∴b2≥ – 4ab,∴b≥0时,b≥– 4a
又∵a > b > c,∴b < 0时,b≤– 4a舍去,∴b≥0.
(2)证明:设f (x) = ax2 + bx + c = 0两根为x1,x2
则一个根为1,另一个根为
又∵a > 0,c < 0,∴
∵a > b > c且b = – a – c≥0
∴a > – a – c > c
∴– 2 <≤– 1,∴2≤x1 – x2 < 3.
(3)解:设f (x) = a (x – x1)(x – x2) = a (x – 1)
由已知f (m1) = – a或f (m2) = – a
不妨设f (m1) = – a
则a (m1 – 1) = – a < 0
∴,∴m1+ 3 >
∴f (m1 + 3) > f (1) = 0,∴f (m1 + 3) > 0
同理当f (m2) = – a时,有f (m2 + 3) > 0
∴f (m2 + 3)或f (m1 + 3)中至少有一个为正数.