高三数学第一次调研考试
数学试卷·答案·评分标准·讲评设想
A.必做题部分
一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.
1. 已知集合A={1,2,3},集合B={2,3,4},则A∪B= ▲ .
答案:{1,2,3,4}.
2. 已知复数满足
,则
▲ .
答案:.
3. 函数的最小正周期T= ▲ .
答案:.
4. 双曲线
的渐近线方程为 ▲ .
答案:.
5. 为了了解初中生的身体素质,某地区随机抽取了n名学生进行跳绳测试,根据所得数据画样本的频率分布直方图如图所示,且从左到右第一小组的频数是100,则 ▲ .
答案:1000.
6. 袋中有红、黄、绿色球各一个,每次任取一个有放回地抽取三次,球的颜色全相同的概率是 ▲ .
答案:.
7. 运行如图所示的程序,则输出结果为 ▲ .
答案:13.
8. 数列{an}中,a1=2,a2=1,(n≥2,n∈N),
则其通项公式为an= ▲ .
答案:.
9. 在△ABC中,若,则
▲ .
答案:.
10.已知PA,PB,PC两两互相垂直,且△PAB、△PAC、△PBC的面积分别为1.5cm2,2cm2,6cm2,则过P,A,B,C四点的外接球的表面积为 ▲ cm2.(注 ,其中r为球半径)
答案:26π.
讲评建议:当三线互相垂直时,联想构造长方体.长方体的对角线即为外接球的直径.
11.若不等式≥0在[1,2]上恒成立,则a的取值范围为 ▲ .
答案:a≤0.
讲评建议:a≤在[1,2]上恒成立,a≤(
)min=(
)min=0.
12.设椭圆的两个焦点分别为F1,F2,点P在椭圆上,且
,
,则该椭圆的离心率等于 ▲ .
答案:.
讲评建议:设PF1=m,则PF2=2m,2c=,2a=3m,
.
13.给定(n∈N*),定义乘积
为整数的k(k∈N*)叫做“理想数”,则区间[1,2008]内的所有理想数的和为 ▲ .
答案:2026.
讲评建议:换底公式:.
为整数,
,m∈N*.k分别可取
,最大值
≤2008,m最大可取10,故和为22+23+…+210-18=2026.
14.已知点O在△ABC内部,且有
,则△OAB与△OBC的面积之比为 ▲ .
答案:4∶1.
讲评建议:如图,作向量,
,
.则
.
二、解答题:本大题共6小题,共90分,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.(本小题满分12分)
如图,直三棱柱ABC-A1B1C1中,∠ACB=90°,
M,N分别为A1B,B1C1的中点.
(1)求证BC∥平面MNB1;
(2)求证平面A1CB⊥平面ACC1A1.
答案:(1)因BC∥B1C1, ………………………………………………………………………2分
且B1C1平面MNB1, …………………………………………………………………………4分
BC平面MNB1,
故BC∥平面MNB1. …………………………………………………………………………6分
(2)因BC⊥AC,且ABC-A1B1C1为直三棱柱, ……………………………………………8分
故BC⊥平面ACC1A1.
因BC平面A1CB, ……………………………………………………………………………10分
故平面A1CB⊥平面ACC1A1. …………………………………………………………………12分
讲评建议:必修2中的立几初步,必须控制难度,注重答题规范.
16.(本小题满分12分)
已知向量,
,记
.
(1)求f(x)的解析式并指出它的定义域;
(2)若,且
,求
.
答案:(1)∵,
∴ …………………………………………2分
.……………4分
定义域为. ………………………………………………………………6分
(2)因,即
>0,
故为锐角,于是
. …………………………………………………9分
∴=
=
. ………………………………………………12分
讲评建议:第(1)问中,必须注意中x的条件限制.
第(2)中,学生常会将“”展开,并结合
,求解方程组,求
的值.但三角恒等变换中,“三变”应加强必要的训练.
17.(本小题满分15分)
已知表中的对数值有且只有两个是错误的.
x | 1.5 | 3 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 14 | 27 |
lgx | 3a-b+c | 2a-b | a+c | 1+a-b-c | 2(a+c) | 3(1-a-c) | 2(2a-b) | 1-a+2b | 3(2a-b) |
(1)假设上表中lg3=2a-b与lg5=a+c都是正确的,试判断lg6=1+a-b-c是否正确?给出判断
过程;
(2)试将两个错误的对数值均指出来并加以改正.(不要求证明)
答案:(1)由lg5=a+c,得lg2=1-a-c.…………………………………………………………3分
∴lg6=lg2+lg3=1-a-c+2a-b=1+a-b-c, ………………………………………………………6分
满足表中数值,也就是lg6在假设下是正确的. ……………………………………………7分
(2)lg1.5是错误的, ……………………………………………………………………………9分
正确值应为3a-b+c-1.……………………………………………………………………………11分
lg7是错误的, ……………………………………………………………………………13分
正确值应为2b+c. ……………………………………………………………………………15分
讲评建议:变题:第(1)小题直接换为:“求证lg3的对数值是正确的”,该怎样证明?(反证法,即先假设lg3=2a-b是错误的,然后推出lg9,lg27均是错误的即可)
注意表中的数据,lg5与lg7至少有一个错误的.
本题旨在考查数据处理、推理与证明的能力,考查对数的运算。问题背景新颖,具有公平性,体现新课标的理念,体现创新性.
18.(本小题满分15分)
设函数.
(1)当k=2时,求函数f(x)的增区间;
(2)当k<0时,求函数g(x)=在区间(0,2]上的最小值.
答案:18.解:(1)k=2,.则
=
.…………………3分
>0,(此处用“≥”同样给分) ……………………………………………5分
注意到x>0,故x>1,于是函数的增区间为.(写为
同样给分)
…………7分
(2)当k<0时,g(x)==
.g(x)=
≥
, ……………9分
当且仅当x=时,上述“≥”中取“=”.
①若∈
,即当k∈
时,函数g(x)在区间
上的最小值为
;…11分
②若k<-4,则在
上为负恒成立,
故g(x)在区间上为减函数,
于是g(x)在区间上的最小值为g(2)=6-k. ………………………………………………13分
综上所述,当k∈时,函数g(x)在区间
上的最小值为
;
当k<-4时,函数g(x)在区间上的最小值为6-k. ……………………………………15分
讲评建议:本题涉及对数函数的导数,引导师生重视诸如对数函数、三角函数等导数的运算.
基本不等式的使用必须注意对取“=”条件的验证.
分类讨论,必须要有分有合,也就是最后必须合.
19.(本小题满分18分)
在平面区域
内有一个圆,向该区域内随机投点,将点落在圆内的概率最大时的圆记为⊙M.
(1)试求出⊙M的方程;
(2)设过点P(0,3)作⊙M的两条切线,切点分别记为A,B;又过P作⊙N:x2+y2-4x+y+4=0的两条切线,切点分别记为C,D.试确定
的值,使AB⊥CD.
答案:(1)设⊙M的方程为(x-a)2+(y-b)2=r2(r>0),则点(a,b)在所给区域的内部. ……2分
于是有 ………………………………………………………………………8分
(未能去掉绝对值,每个给2分)
解得 a=3,b=4,r=,所求方程为(x-3)2+(y-4)2=5. ……………………………………10分
(2)当且仅当PM⊥PN时,AB⊥CD. ……………………………………………………14分
因,故
,解得
=6. ………………………………………………18分
当=6时,P点在圆N外,故
=6即为所求的满足条件的解.(本验证,不写,不扣分)
讲评建议:为了减少计算量,本题中的三直线,两条互相垂直,两条关于水平直线对称.因而也可以通过求角平分线的交点而得出圆心.事实上,一条水平线为y=4,两条互相垂直直线的角平分线所在直线的斜率为,直线方程为
,两直线交于点(3,4),即为圆心,后利用圆心到任一条直线的距离即就是圆的半径.
本题中涉及线性规划,几何概型等考点,但仅是给出它们的背景,不要深入挖掘.
将知识点有机组合而成的综合问题,是命题的一种趋势.
本题中的两处关于评分的说明,须正确的对待.
20.(本小题满分18分)
已知数列满足
,
,n∈N*.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求
;
(3)设,求证
<
.
答案:(1)由已知,得,∴
是公比为2的等比数列,首项为
.
∴,
. …………………………………………………………………6分
(2).
=
, ①
2=
, ②
①-②,得 -=
,
∴=
=
. …………………………………………………12分
(3)当n≥2时,=
<
=
.
∴=
=
=<
.
…………………………………………………18分
讲评建议:本题问题叙述简捷,形式优美,体现数学的形式美、内在美.
第(1)问,也可采用迭代法来完成,理科生还可使用数学归纳法来实施.
第(2)问,仍作为压轴问题,旨在强调数列中的一些重要方法.
第(3)问,若将结论减弱为<
.则所提供的解法中,只须保留原来的两项,或者也可以直接将
,从第3项起,放大为
.
考生不能放弃压轴题,这也算是命题的一种意图.
B.附加题部分
一、选做题:本大题共4小题,请从这4题中选做2小题,如果多做,则按所做的前两题记分.每小题10分,共20分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
1. (几何证明选讲)如图,⊙O的半径OB垂直于直径AC,M为AO上一点,BM的延长线交⊙O于N,过N点的切线交CA的延长线于P.
(1)求证:PM2=PA·PC;
(2)若⊙O的半径为,OA=
OM,求MN的长.
答案:(1)连结ON.∵PN切⊙O于N,∴∠ONP=90°.∴∠ONB+∠BNP=90°.
∵OB=ON,∴∠OBN=∠ONB.
∵BO⊥AC于O,∴∠OBN +∠BMO=90°.∴∠BNP=∠BMO=∠PMN,∴PM=PN.
∴PM2=PN2=PA·PC.……………………………………………………………………………6分
(2)OM=2,BO=,BM=4.
∵BM·MN=CM·MA=(+2)(
-2)=8,∴MN=2.………………………………………10分
2. (矩阵与变换)求矩阵的特征值和特征向量.
答案:矩阵M的特征值满足方程
,
解得矩阵的两个特征值
.…………………………………………………4分
将代人方程
,得
,则可取
为属于
的一个特征向量.
将代人方程
,得
,
则可取为属于
的一个特征向量.………………………………………………9分
综上所述:有两个特征值
,
属于的一个特征向量为
,属于
的一个特征向量为
.……………10分
3. (坐标系与参数方程)已知圆的极坐标方程为,求它的半径和圆心的极坐标.
答案:可表示为
,
化为直角坐标方程为,即
,………………6分
因此该圆的半径为5,圆心的直角坐标为; ………………………………………8分
所以圆的半径为5,圆心的极坐标为.…………………………………………………10分
4. (不等式选讲)求函数的最大值.
答案:函数的定义域为,且y>0.
. ………6分
当且仅当时,取“=”,
……………………………………………8分
即时函数取最大值
. …………………………………………………………10分
二、必做题:本大题共2小题,每小题10分,共20分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
5. 答案:(1). ……………………………………………………4分
(2)对随机变量X来说,这是一个二项分布,于是
,k=0,1,2,3.
即P(X=0)=,P(X=1)=
,P(X=2)=
,P(X=3)=
.………………………………8分
也就是
X | 0 | 1 | 2 | 3 |
P | | | | |
E(X)=0×+1×
+2×
+3×
=
.…………………………………………………10分
(或E(X)=np=3×=
.)
6. 已知点F(0,1),点P在x轴上运动,M点在y轴上,N为动点,且满足,
.
(1)求动点N的轨迹C方程;
(2)由直线y= -1上一点Q向曲线C引两条切线,切点分别为A,B,求证:AQ⊥BQ.
答案:(1)设N(x,y).
因,故P的坐标为(
,0),M(0,-y),于是,
,
.
因,即得曲线C的方程为x2=4y. ………………………………………………5分
(2)设Q(m,-1).由题意,两条切线的斜率k均存在,故可设两切线方程为y=k(x-m)-1.
将上述方程代入x2=4y,得x2-4kx+4km+4=0.
依题意,⊿=(-4k)2-4(4km+4)=0,即k2-mk-1=0.
上述方程的两根即为两切线的斜率,
由根与系数的关系,其积为-1,即它们所在直线互相垂直.…………………………………10分