江苏省南京市金陵中学2006年高三第三次模拟考试
数学试题 2006.05.23
第Ⅰ卷(选择题共50分)
一、选择题:本大题共10小题;每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,有且只有一项是符合题目要求的.中国数学教育网 http://www.mathedu.cn
(1)设集合M={θθ=,k∈Z},N={xcos2x=0,x∈R},P={αsin2α=1,α∈R},则下列关系式中成立的是中国数学教育网 http://www.mathedu.cn ( A )
(A)P,\d\fo0 ((N,\d\fo0 ((M (B)P=N,\d\fo0 ((M (C)P,\d\fo0 ((N=M (D)P=N=M
(2)下列四个函数中,值域是(-∞,-2]的一个函数是 ( D )
(A)y=-2x+1(x>) (B)y=-(x+1)2-2(-1≤x≤0)
(C)y=x+(x<-1) (D)y=log0.5(x++1)(x>1)
(3)若实数m,n满足<<0,则下列结论中不正确的是 ( D )
(A)m2<n2 (B)mn<n2 (C)+>2 (D)m+n>m+n
(4)要得到函数y=cot(-3x)的图象,可将y=tan3x的图象 ( B )
(A)向右平移个单位 (B)向左平移个单位 (C)向右平移个单位 (D)向左平移个单位
(5)已知直线m,n和平面α,则m∥n的一个必要不充分条件是 ( D )
(A)m∥α,n∥α (B)m⊥α,n⊥α (C)m∥α,nα (D)m,n与α所成角相等
(6)已知向量a=(2cosα,2sinα),b=(3cosβ,3sinβ),a与b的夹角为60o,则直线xcosα-ysinα+1=0与圆(x-cosβ)2+(y+sinβ)2=1的位置关系是 ( C )
(A)相切 (B)相交 (C)相离 (D)随α,β的值而定
(7)已知x,y满足约束条件则z=2x+4y的最小值为 ( D )
(A)10 (B)-10 (C)6 (D)-6
(8)进入21世纪,肉食品市场对家禽的需求量大增,发展家禽养殖业成了我国一些地区发展农村经济的一个新举措.下列两图是某县2000~2005年家禽养殖业发展规模的统计结果,那么,此县家禽养殖数最多的年份是 ( B )
(A)2000年 (B)2001年 (C)2003年 (D)2004年
(9)已知椭圆+=1上有n个不同的点P1,P2,P3,…,Pn.设椭圆的右焦点为F,数列{PnF}是公差大于的等差数列,则n的最大值为 ( B )
(A)2007 (B)2006 (C)1004 (D)1003
(10)以正方体ABCD-A′B′C′D′的任意三个顶点为顶点作三角形,从中随机取出两个三角形,则这两个三角形共面的概率为 ( D)
(A) (B) (C) (D)
第Ⅱ卷(非选择题共100分)
二、填空题:本大题共6小题;每小题5分,共30分.把答案填在题中横线上.
(11)在(1-)15的展开式中,系数最大的项是第 9 项.
(12)设{an}为等差数列,从{a1,a2,a3,…,a10}中任取4个不同的数,使这4个数仍成等差数列,则这样的等差数列最多有 24 个.
(13)已知命题p:不等式x-m+x-1>1的解集为R,命题q:f(x)=log(3+m)x是(0,+∞)上的增函数.若“p且q”是假命题,“p或q”是真命题,则实数m的取值范围是 (-3,-2)∪ [0,2] .
(14)将一张画有直角坐标系的图纸折叠一次,使得点A(0,2)与点B(4,0)重合.若此时点C(7,3)与点D(m,n)重合,则m+n的值是 .
(15)如图,是一个无盖正方体盒子的表面展开图,A,B,C为其上的三个点,则在正方体盒子中,∠ABC等于 60o .
(16)有下列命题:
①G=(G≠0)是a,G,b成等比数列的充分非必要条件;
②若角α,β满足cosαcosβ=1,则sin(α+β)=0;
③若不等式x-4+x-3<a的解集非空,则必有a≥1;
④函数y=sinx+sinx的值域是[-2,2].
其中正确命题的序号是 ①②③④ .(把你认为正确的命题的序号都填上)
三、解答题:本大题6小题,共70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)在△ABC中,a,b,c分别为角A,B,C的对边,且a,b,c成等比数列.(I)求∠B的范围;(II)求y=2sin2B+sin(2B+)的取值范围.
解:(1)因为a,b,c成等比数列,所以b2=ac.
根据余弦定理,得cosB==≥=.
又因为0<B<,所以0<B≤.
所以∠B的范围是(0,].
(2)y=2sin2B+sin(2B+)=1-cos2B+sin2Bcos+cos2Bsin
=1+sin2Bcos-cos2Bsin=1+sin(2B-).
因为0<B≤,所以-<2B-≤,所以-<sin(2B-)≤1,所以<y≤2.
所以y=2sin2B+sin(2B+)的取值范围是(,2].
(18)(本小题满分14分)如图,在多面体ABCDE中,AE⊥面ABC,BD∥AE,且AC=AB=BC=BD=2,AE=1,F为CD的中点.
(I)求证:EF⊥面BCD;
(II)求多面体ABCDE的体积;
(III)求面CDE与面ABDE所成的二面角的余弦值.
解:(I)取BC中点G,连FG,AG.
因为AE⊥面ABC,BD∥AE,所以BD⊥面ABC.
又AGÌ面ABC,所以BD⊥AG.
又AC=AB,G是BC的中点,所以AG⊥BC,所以AG平面BCD.
又因为F是CD的中点且BD=2,所以FG∥BD且FG=BD=1,所以FG∥AE.
又AE=1,所以AE=FG,所以四边形AEFG是平行四边形,所以EF∥AG,所以EF⊥面BCD.
(II)设AB中点为H,则由AC=AB=BC=2,可得CH⊥AB且CH=.
又BD∥AE,所以BD与AE共面.
又AE⊥面ABC,所以平面ABDE⊥平面ABC.
所以CH⊥平面ABDE,即CH为四棱锥C-ABDE的高.
故四棱锥C-ABDE的体积为VC-ABDE=SABDE·CH=[(1+2)×2×]=.
(III)过C作CK⊥DE于K,连接KH.
由三垂线定理的逆定理得KH⊥DE,所以∠HKC为二面角C-DE-B的平面角.
易知EC=,DE=,CD=2.
由S△DCE=×2×=×CK,可得CK=.
在Rt△CHK中,sin∠HKC==,所以cos∠HKC=,
所以面CDE与面ABDE所成的二面角的余弦值为.
(19)(本小题满分14分)某空调器厂为了规范其生产的空调器的市场营销,在一个地区指定一家总经销商,规定经总销商之间不得“串货”(即一个地区的总经销商不得向其他地区销售该品牌空调器).经空调器厂和各地区总经销商联合市场调查,预计今年的七月份(销售旺季),市场将需求售价为1800元/台的P型空调器200万台,但该厂的生产能力只有150万台.为了获得足够的资金组织生产,该空调器厂规定,每年的销售旺季前预付货款的总经销商在旺季将获得供货优待.以东部地区为例,今年的7月份市场将需求P型空调器10万台,如果东部地区的总经销商在2月1日将10万台P型空调器的货款全部付清,空调器厂按1500元/台的价格收取货款,并在7月1日保证供货;每推迟一个月打入货款,每台空调器的价格将增加6元,并且供货量将减少2%.已知银行的月利率为0.5%.
(I)就P型空调器的进货单价而言,总经销商在2月1日和7月1日打入货款,哪个划算?
(II)就东部地区经销P型空调器而言,总经销商在2月1日和7月1日打入货款,哪个划算?
(III)东部地区的小王7月1日用分期付款的方式购买了1台P型空调器,如果采用每月“等额还款”的方式从7月1日开始分6次付清,小王每一次的付款额约是多少?
(以下数据仅供参考:1.0054=1.020151,1.0055=1.025251,1.0056=1.030378,0.985=0.903921,0.986=0.885842,0.987=0.868126)
解 (I)2月1日打入货款,P型空调器的进货单价为1500元;7月1日打入货款,P型空调器的进货单价为1500+5×6=1530(元).
由于1500×(1+0.5%)5=1500×1.025251≈1537.88>1530,
所以,就P型空调器的进货单价而言,经销商在7月1日打入货款划算.
(II)2月1日打入货款,东部地区经销P型空调器的利润是100000×(1800-1537.88)=(元);
7月1日打入货款,东部地区经销P型空调器的台数是100000×(1-2%)5=90392.1≈90392,
利润为90392×(1800-1530)=(元).
由于<,所以,就东部地区经销P型空调器而言,在2月1日打入货款最划算.
(III)设小王每个月的还款数额为x元,
则(1+1.005+1.0052+1.0053+1.0054)x=(1800-x)×1.0055,
即 x=1800×1.0055,
解得x===303.75(元).
答:小王每一次的付款额约是303.75元.
(20)(本小题满分14分)设椭圆+=1(a>b>0)的离心率为e,A为椭圆上一点,弦AB,AC分别过焦点F1,F2.
(I)若∠AF1F2=α,∠AF2F1=β,试用α,β表示椭圆的离心率e;
(II)设→=λ1→,→=λ2→,当A在椭圆上运动时,求证:λ1+λ2为定值.
解:(I)设F1(-c,0),F2(c,0).在△AF1F2中,由正弦定理得
==,
即 AF1=,AF2=,
所以 2a=AF1+AF2=+
=2c(+)=2c·,
得 e=.
(II)设A(x0,y0),B(x1,y1),C(x2,y2).
①当y0=0时,λ1+λ2=2=;当AB或AC与x轴垂直时,λ1+λ2=.
②当AB,AC都不与x轴垂直且y0≠0时,AC的方程为y=(x-c),
由消x得[b2(x0-c)2+a2y]y2+2b2y0(x0-c)y+c2b2y-a2b2y=0.
由韦达定理得 y2y0=,
所以 y2=,
所以 λ2==-=- ,
同理可得 λ1==-=-,
故 λ1+λ2=-[+]
=-===,
综上可知 λ1+λ2=.
(21)(本小题满分16分)设函数f(x)=x3+x2+x+5(a,b∈R,a>0)的定义域为R.当x=x1时取得极大值,当x=x2时取得极小值.
(I)若x1<2<x2<4,求证:函数g(x)=ax2+bx+1在区间(-∞,-1]上是单调减函数;
(II)若x1<2,x1-x2=4,求实数b的取值范围.
解法一 f '(x)=ax2+(b-1)x+1.
因为f(x)当x=x1时取得极大值,当x=x2时取得极小值.
所以f '(x)=ax2+(b-1)x+1=0的两根为x1,x2,且x1<x2.
(Ⅰ)由题知,f '(x)=0的两个根x1,x2满足x1<2<x2<4,
当且仅当
所以16a+4b>3>3(4a+2b),得->-1.
因为函数g(x)=ax2+bx+1在区间(-∞,-)上是单调减函数,
所以函数g(x)=ax2+bx+1在区间(-∞,-1]上是单调减函数;
(Ⅱ)因为方程ax2+(b-1)x+1=0的两个根x1,x2(x1<x2),且x1·x2=>0,所以x1,x2同号.
又x1-x2==4,所以(b-1)2=16a2+4a.③
若-2<x1<0,则-2<x1<x2<0,则x1-x2<2,与x1-x2=4矛盾,
所以0<x1<2,则所以4a+1<2(1-b),
结合③得(4a+1)2<4(1-b)2=4(16a2+4a),解得a>或-a<.结合a>0,得a>.
所以2(1-b)>4a+1>,得b<.
所以实数b的取值范围是(-∞,).
解法二 f'(x)=ax2+(b-1)x+1.
(Ⅰ)由题知,f'(x)=0的两个根x1,x2满足x1<2<x2<4,
当且仅当
由①得,-b>2a-.
因为a>0,所以->1-.③
由结合③,得->-1.
因为函数g(x)=ax2+bx+1在区间(-∞,-)上是单调减函数,
所以函数g(x)=ax2+bx+1在区间(-∞,-1)上是单调减函数;
(Ⅱ)因为x1·x2=>0,所以x1,x2同号.
由x1<2,得-2<x1<2.
若-2<x1<0,则-2<x1<x2<0,则x1-x2<2,与x1-x2=4矛盾,
所以0<x1<2,则x2>4.
所以得b<.
又因为x1-x2==4,所以(b-1)2=16a2+4a.
根据④⑤得得结合b<,得b<;
所以实数b的取值范围是(-∞,).