湖南省长沙市一中2009年高考第一次模拟考试

理科数学

时量  150分钟     满分 150分

 

一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分。各小题所给的四个选项中只有一项是符合题目要求的。)

1.已知集合A = {(x,y)|y =x2,x∈R},B = {(x,y)|y =x,x∈R },则A∩B中的元素个数为(   )

A.0个                       B.1个                       C.2个                       D.无穷多个

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2.已知{}是公比为q的等比数列,且成等差数列,则q = (   )

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    A.               B.               C.2                 D.1

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3.点(tan2009°,cos2009°)位于(    )

A.第一象限               B.第二象限                C.第三象限               D.第四象限

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4.已知数列{an}的通项公式an =(n∈N*),设数列{an}的前n项和为Sn,则使Sn<?5成立的自然数n(   )

A.有最大值63          B.有最小值63           C.有最大值31          D.有最小值31

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5.若对于任意的实数x,有x3 = a0 + a1(x ? 2) + a2 (x ? 2)2 + a3 (x ? 2)3,则a2的值为(   )

A.3                           B.6                            C.9                           D.12

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6.球面上有三点A、B、C,任意两点之间的球面距离等于球大圆周长的四分之一,且过这三点的截面圆的面积为4,则此球的体积为(   )

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A.                  B.                C.                D.

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7.已知F1、F2为椭圆E的左、右焦点,抛物线C以F1为顶点,F2为焦点,设P为椭圆与抛物线的一个交点,如果椭圆的离心率为e,且|PF1| = e|PF2|,则e的值为(   )

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A.                       B.                    C.                       D.

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8.设函数f(x) =,[x]表示不超过实数x的最大整数,则函数[f(x) +] +[f(?x) +]的值域是(     )

A.{3}                        B.{3,4}                    C.{2,3}                   D.{4}

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二、填空题(本大题共7小题,每小题5分,共35分。将各题的最后结果写在题答卷对应的横线上。)

9.已知a为实数数,则的值为      

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10.已知△ABC的三个内角A、B、C成等差数列,且AB =2,AC =3,则sinC的值是_____

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11.若不等式对于任意的恒成立,则实数a的取值范围为___________

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12.将三种农作物种植在如图所示的5块试验田里,每一块种植一种农作物,同一种农作物种在相邻的试验田中,不同的种植方法有    

 

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13.把正奇数数列1,3,5,7…中的数按上小下大,左小右大的原则排成如下三角形数表

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请判断2009是该三角形数表中第     行的第     个数.

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14.给出平面阴影区域(包括边界)如图所示

(Ⅰ)要使目标函数z = ax + y取得最大值的最优解

有无穷多个,则a的取值为_____

(Ⅱ)要使目标函数z = ax + y取得最大值的最优解

有且仅有一个点A(3,2),则a的取值范围 ______

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15.一种计算装置,有一个数据入口A和一个运算出口B,执行某种运算程序。当从A口输入自然数1时,从B口得到实数,记为;当从A口输入自然数时,在B口得到的结果是前一结果倍。则(i)当从A口输入3时,从B口得到_______;(ii)要想从B口得到,则应从A口输入自然数      

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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三、解答题(本大题共6个小题,共75分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)

16.(12分)已知向量,f(x) =

(Ⅰ)求函数y = f(x)的单调区间;

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(Ⅱ)已知g (x) = 2sin2x + 1,将函数y = g (x)的图象按向量平移后得到函数y = f(x)的图象,求||的最小值.

 

 

 

 

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17.(12分)某单位小会议室里的3只白炽灯泡已坏,电工李师傅前往会议室更换。若所带灯泡包装盒中共有6只灯泡(外观形状完全一样),其中4只好的,2只坏的。李师傅每次随机从包装盒中任取一只(每只被取的概率相同),若取出的灯泡是好的,则将其更换小会议室已坏的灯泡,若取出的灯泡是坏的,则不再放回包装盒,也不能用它更换小会议室已坏的灯泡.

(Ⅰ)求李师傅第二次所取的灯泡是好的的概率;

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(Ⅱ)设李师傅全部更换了小会议室的3只已坏灯泡时,从包装盒中所取灯泡次数为,求的分布列和期望.

 

 

 

 

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18.(12分)在如图所示的多面体中,底面△ABC是边长为2的正三角形,DA和EC均垂直于平面ABC,且DA = 2,EC = 1.

(Ⅰ)求点A到平面BDE的距离;

(Ⅱ)求二面角B?ED?A的正切值.

 

 

 

 

 

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19.(13分)长沙市年嘉湖隧道的开通,既缓解了车站北路与营盘东路之间的交通压力,也缩短了交通时间,但为了交通安全,市交通部门对隧道内行驶的车辆作如下规定:①最高时速不超过60公里/小时;②行使车辆之间的车距d是车速v(公里/小时)的平方与车身长s(米)的积成正比,比例系数为k(k>0);③按②的要求行驶,若车距小于车身长的一半时,则规定车距为

现假定车辆的车身长约为s米,当车速为50km/小时时,车距恰好为该车的车身长。

(Ⅰ)试写出d关于v的函数关系式(其中s为常数);

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(Ⅱ)问应按怎样的车速,才能使车流量Q =最大.

 

 

 

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20.(13分)已知椭圆C的中心为坐标原点O,焦点F1,F2在x轴上,离心率为,点Q在椭圆C上且满足条件:= 2,? 2

(Ⅰ)求椭圆C的方程;

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(Ⅱ)设A、B为椭圆上不同的两点,且满足OA⊥OB,若(∈R)且,试问:是否为定值.若为定值,请求出;若不为定值,请说明理由。

 

 

 

 

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21.(13分)已知函数f (x) = lnx,g (x) =(a>0),设F(x) = f (x) + g (x).

(1)求函数F(x)的单调区间;

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(2)若点为函数的图象上任意一点,当时,点P处的切线的斜率k≤恒成立,求实数a的最小值;

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(3)是否存在实数m,使得函数y = g() + m ? 1的图象与函数y = f (1 + x2)的图象恰有四个不同的交点?若存在,求出实数m的取值范围;若不存在,说明理由.

 

 

答案

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

答案

C

A

D

B

B

D

`A

B

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9.-i     10.    11.     12.  36     13.  45  15  

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14.      15.

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16.(12分)【解析】

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(Ⅰ)f(x) ==……4分

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解不等式(k∈Z)得x∈(k∈Z)

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解不等式(k∈Z)得x∈(k∈Z)……6分

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所以函数y = f(x)的单调增区间是(k∈Z),

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单调减区间是(k∈Z).……7分)

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(Ⅱ)函数y = g(x)按向量= (h,k)平移后,

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得到函数y = 2sin2(x ? h) + 1 + k = 2sin(2x +)……9分

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  ……11分

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当n = 0时,.  ……12分

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17.(12分)【解析】(Ⅰ)李师傅第一次所取灯泡是好的,第二次所取灯泡也是好的的概率P1 =;李师傅第一次所取灯泡是坏的,第二次所取的灯泡是好的的概率P2=;所以李师傅第二次所取的灯泡是好的的概率为P1 + P2 =.  ……4分

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(Ⅱ)= 3,4,5.                                             ……5分P,P,P.(只考察坏灯泡的组合情况)9分

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3

4

5

P

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所以的分布列为

 

 

……10分

 

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期望E=.……12分

 

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18.(12分)【解析】(Ⅰ)∵DE = BE =,BD =

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∴S△BDE =,设点A到平面BDE的距离为h.

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又∵S△ABC =,VD?ABC = VA?BDE

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    ∴h =

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即点A到平面BDE的距离为. ……6分

(Ⅱ)∵DA⊥平面ABC,∴平面DACE⊥平面ABC

取AC的中点M,连结BM,则BM⊥AC,BM⊥平面DACE.

过M作MN⊥DE,交DE于N,连结BN,则BN⊥DE,

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∴∠BNM是所求二面角的平面角.

设AC、DE的延长线相交于点P,∵DA = 2EC,∴CP = 2

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由△MNP∽△DAP得,MP = 3,DA = 2

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DP =,∴MN =

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又∵BM =,∴tan∠BNM =.  ……12分

应用空间向量求解参照计分

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19.(13分)【解析】(Ⅰ)依题意可得d = kv2s.

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当v = 50时,d = s,解得k =,∴d =v2s.  ……3分

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当d =时,解得v = 25.                      ……4分

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所以d关于v的函数关系式是:d =…… 6分

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(Ⅱ)

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当0<v≤25,取v =25时,Q的最大值为;   ……8分

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当25<v≤60时,Q =

当且仅当v = 50时取等号.                      ……11分

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又∵                           ……12分

∴按50km/小时的速度行驶,车流量大.           ……13分

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20.(13分)【解析】(Ⅰ)设椭圆方程为,∵e =,∴a = 2c

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又?2      ∴cos∠F1QF2 =

由|F1F2|2 = |QF1|2 + |QF2|2 ? 2|QF|?|QF2|cos∠F1QF2得a = 2,c = 1,b2 = 3

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∴椭圆C的方程为.          ……5分

(Ⅱ)依题意可知,点M为由点O向直线AB所作的垂线的垂足.

设A(x1,y1),B(x2,y2)

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(1)当x1 = x2时,直线OA、OB的斜率分别为±1,解方程组得x =±

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.                       ……6分

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(2)当x1≠x2时,设AB的直线方程为:y = kx + m,代入

(3 + 4k2)x2 + 8mkx + 4m2 ? 12 = 0

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x1 + x2 =,x1?x2 =          ……8分

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,∴=

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∴7m2 = 12 (k2 + 1)     ∴      ……11分

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又∵

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综上所述.                 ……13分

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21.(13分)【解析】(1)F(x) = f (x) + g (x) = lnx +(x>0),F′(x) =

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∵a>0,由F′(x)>0x∈(a,+∞),∴F(x)在[a,+∞)上单调递增.

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由F′(x)<.0x∈(0,a),∴F(x)在(0,a]上单调递减.

∴F(x)的单调递减区间为(0,a],单调递增区间为[a,+∞).   ……3分

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(2)F′(x) =,k = F′(x0) =(0<x0≤3)

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恒成立

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当x0 = 1时,取得最大值

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∴a≥,∴amin =.                                   ……6分

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(3)若y = g+ m ? 1 =x2 + m ?的图象与y = f (1 + x2) = ln(x2 +1)的图象恰有四个不同的交点,即有四个不同的根,亦即m = ln(x2 + 1) ?x2 +有四个不同的根.

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令G(x) = ln(x2 + 1) ?,则G′(x) =? x =

当x变化时,G′(x)、G (x)的变化情况如下表:

x

(?∞,?1)

(?1,0)

(0,1)

(1,+∞)

G′(x)的符号

+

?

+

?

G (x)的单调性

……10分

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由表格知:G (x)极小值 = G (0) =,G (x)极大值 = G (1) = G (?1) = ln2>0,       ……11分

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画出草图和验证G(2) = G(?2) = ln5 ? 2 +可知,当m∈(,ln2)时,y = G (x)与y = m恰有四个不同的交点.

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∴当m∈(,ln2)时,y =+ m ? 1的图象与y = f (1 + x2)的图象恰有四个不同的交点.                                                                  ……13分

 

 

 

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