江苏省南通市2007年高三第一次调研考试数学试题一、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,只有一项是符合题目要求的.1.设全集U={1,2,3,4,5},集合A={1,2},B={2,3},则UABðA.{4,5}B.{2,3}C.{1}D.{2}2.1225151124C24C…5050515124C+24除以9的余数是A.1B.4C.7D.83.函数log(1)(01)ayxaa,的定义域和值域均为[0,1],则a等于A.12B.2C.22D.24.双曲线的一条渐近线与实轴的夹角为α,则双曲线的离心率为A.sinαB.1sinαC.cosαD.1cosα5.对某种电子元件使用寿命跟踪调查,所得样本频率分布直方图如右图,由图可知一批电子元件中寿命在100~300小时的电子元件的数量与寿命在300~600小时的电子元件的数量的比是A.12B.13C.14D.166.函数|sinπ|yx的单调递增区间是A.1[2,2]()2kkkZB.1[,]()2kkkZC.11[22]()22kkkZ,D.11[]()22kkkZ,7.箱内有大小相同的6个红球和4个黑球,从中每次取1个球记下颜色后再放回箱中,则前3次恰有1次取到黑球的概率为A.12B.36125C.310D.541258.空间四条直线a,b,c,d,满足a⊥b,b⊥c,c⊥d,d⊥a,则必有125014003200012000频率组距100400200300寿命(h)500600(第5题)A.a⊥cB.b⊥dC.b∥d或a∥cD.b∥d且a∥c9.若a>0,b>0,a3+b3<2a2b,则ba的取值范围是A.51(0)2,B.51(1)2,C.(021),D.(211),10.△ABC的外接圆圆心为O,且345OAOBOC0,则∠C等于A.45°B.60°C.75°D.90°二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.把答案填写在答题卡相应位置上.11.已知向量a=(-1,1),b=(62,62),则a与b的夹角α=▲.12.垂直于直线x-3y=0且与曲线323yxx相切的直线方程为▲.13.椭圆2221(1)xyaa的一个焦点为F,点P在椭圆上,且||||OPOF(O为坐标原点),则△OPF的面积S=▲.14.数列{an}中,11a,545a,且1(1)nnnanat,则常数t=▲.15.一排7个座位,让甲、乙、丙三人就坐,要求甲与乙之间至少有一个空位,且甲与丙之间也至少有一个空位,则不同的坐法有▲种.16.已知函数()|21|xfx,当abc时,有()()()fafcfb.给出以下命题:(1)0ac;(2)0bc;(3)222ac;(4)222bc.则所有正确命题的序号是▲.三、解答题:本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(本题满分12分)已知抛物线的顶点在原点,焦点F在x轴的正半轴上,且过点P(2,2),过F的直线交抛物线于A(x1,y1),B(x2,y2)两点.(1)求抛物线的方程;(2)设直线l是抛物线的准线,求证:以AB为直径的圆与直线l相切.18.(本题满分14分)在同一平面内,Rt△ABC和Rt△ACD拼接如图所示,现将△ACD绕A点顺时针旋转α角(0<α<π3)后得△D1ADBEFC1C(第18题)ααAC1D1,AD1交DC于点E,AC1交BC于点F.∠BAC=∠ACD=π2,∠ACB=∠ADC=π6,AC=3.(1)当AF=1时,求α;(2)求证:对任意的α∈(0,π3),BEAC为定值.19.(本题满分14分)正四棱锥S-ABCD中,O为底面中心,E为SA的中点,AB=1,直线AD到平面SBC的距离等于63.(1)求斜高SM的长;(2)求平面EBC与侧面SAD所成锐二面角的大小;(3)在SM上是否存在点P,使得OP⊥平面EBC?并证明你的结论.20.(本题满分15分)(1)设a,n∈N*,a≥2,证明:2()(1)nnnaaaa≥;(2)等比数列{an}中,112a,前n项的和为An,且A7,A9,A8成等差数列.设21nnnaba,数列{bn}前n项的和为Bn,证明:Bn<13.21.(本题满分15分)已知函数32()38fxxbxcx和32()gxxbxcx(其中302b),()()5()Fxfxgx,(1)()0fgm.(1)求m的取值范围;SABCDOEM·(第19题)(2)方程()0Fx有几个实根?为什么?数学参考答案和评分标准1.C2.A3.B4.D5.C6.B7.D8.C9.B10.A11.120°12.3x+y-1=013.1214.1015.10016.(1),(4)17.解:(1)设抛物线22(0)ypxp,将(2,2)代入,得p=1.…………4分∴y2=2x为所求的抛物线的方程.………………………………………………………5分(2)联立2212yxxty,,消去y,得到221(12)04xtx.………………………………7分设AB的中点为00(,)Mxy,则20122tx.∴点M到准线l的距离22121()122tdt.…………………………………9分而22212221111(12)12(1)ABxxtttt,…………………………11分12dAB,故以AB为直径的圆与准线l相切.……………………12分(注:本题第(2)也可用抛物线的定义法证明)18.解:(1)在△ACF中,πsinsin6ACAFAFC,即31π1sin()62.………………………………5分∴π3sin()62.又π03,∴π6.……………………7分(2)BEACBAAEAC()BAACAEAC0||||cosACAEEAC2||3AC.……………………………14分(注:用坐标法证明,同样给分)19.解法一:(1)连OM,作OH⊥SM于H.∵SM为斜高,∴M为BC的中点,∴BC⊥OM.∵BC⊥SM,∴BC⊥平面SMO.又OH⊥SM,∴OH⊥平面SBC.………2分由题意,得166236OH.设SM=x,则22611()622xx,解之32x,即32SM.…………………5分(2)设面EBC∩SD=F,取AD中点N,连SN,设SN∩EF=Q.∵AD∥BC,∴AD∥面BEFC.而面SAD∩面BEFC=EF,∴AD∥EF.又AD⊥SN,AD⊥NM,AD⊥面SMN.从而EF⊥面SMN,∴EF⊥QS,且EF⊥QM.∴∠SQM为所求二面角的平面角,记为α.………7分由平几知识,得2222(2)2()QMSNMNMS.∴23342(1)44QM,∴114QM.∴221133()()1444cos11333244,即所求二面角为1arccos33.………………10分(3)存在一点P,使得OP⊥平面EBC.取SD的中点F,连FC,可得梯形EFCB,取AD的中点G,连SG,GM,得等腰三角形SGM,O为GM的中点,设SG∩EF=H,则H是EF的中点.连HM,则HM为平面EFCB与平面SGM的交线.又∵BC⊥SO,BC⊥GM,∴平面EFCB⊥平面SGM.……………12分在平面SGM中,过O作OQ⊥HM,由两平面垂直的性质,可知OQ⊥平面EFCB.而OQ平面SOM,在平面SOM中,延长OQ必与SM相交于一点,故存在一点P,使得OP⊥平面EBC.………………………14分SABCDOEM·(第19题)QHFN解法二:(1)建立空间坐标系(如图)∵底面边长为1,∴11(0)22A,,,11(0)22B,,,11(0)22C,,,1(00)2M,,.………………1分设(00)Sh,,,平面SBC的一个法向量(1)xy,,n,则1(0)2SMh,,,(100)CB,,.∴0CBxn,102SMyhn.∴y=2h,n=(0,2h,1).…3分而AB=(0,1,0),由题意,得26||23||41ABhhnn.解得22h.∴斜高223||2SMSOOM.……………………………………………………5分(2)n=(0,2h,1)=(021),,,由对称性,面SAD的一个法向量为n1=(021),,.………………………………6分设平面EBC的一个法向量n2=(x,y,1),由112()444E,,,1321()(132)4444EB,,,,,得22010(32).4CBxEBxy,nn解得02.3xy,∴21(023)3,,n.…………………8分设所求的锐二面角为α,则121212||1cos|cos|||||33,nnnnnn,∴1arccos33.……………10分(3)存在满足题意的P点.证明如下:SABCDOEMxyz(第19题)λ(0λ1)OPOMMPOMMS1121(00)(0)(012)2222,,,,,,.…………………………11分又21(023)3,,n,令OP与n2共线,则2λ31λ2.………………13分3λ5.故存在P∈SM,使OP⊥面EBC.………………………14分20.解:(1)当n为奇数时,an≥a,于是,2()nnaa=(1)nnaa(1)naa≥.………………3分当n为偶数时,a-1≥1,且an≥a2,于是2()nnaa=2nnaa=(1)nnaa2(1)naa≥=(1)(1)naaa≥(1)naa.…………6分(2)∵9789AAaa,899AAa,899aaa,∴公比9812aqa.……9分∴1()2nna.…………………………………………10分(注:如用求和公式,漏掉q=1的讨论,扣1分)11414(2)1()2nnnnnb132n≤.……………12分∴123nBbbb…23111323232nb≤…132n11321312.……15分21.解:(1)∵2()323fxxbxc,(1)0f,∴3230bc,∴233bc.1分2()320gmmbmc,即2233203bmbm,∴2(26)93mbm.…3分①当260m,即13m时,上式不成立.………………………………………………4分②当260m,即13m时,29326mbm.由条件302b,得到23930226mm.由2933262mm,解得0m或113m.……………………………………………5分由293026mm,解得3133m或33m.…………………………………………6分m的取值范围是303m或313m.………………………………………7分(2)有一个实根.………………………………………………………………………………9分()0Fx,即3233440xbxcx.记32()3344Qxxbxcx,则2()964Qxxbxc.∵302b,233bc,10c.………………………10分△>0,故()0Qx有相异两实根1212()xxxx,.121224,39xxbxxc,∴12120140.9xxxx,显然120xx,1249xx,∴1222419xxxx,∴2229940xx,∴2403x.…………12分于是22222218()()433QxxQxbxcx2228043bxcx1632499bc8(24)49bc