2005浙江卷试题及答案
第Ⅰ卷 (选择题 共60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,
只有一项是符合题目要求的
1.lim
n →∞2
123n
n ++++L =( )
(A) 2 (B) 4 (C) 2
1
(D)0
2.点(1,-1)到直线x -y +1=0的距离是( ) (A)
21 (B) 3
2
(C) 2
(D)2
3.设f (x )=2
|1|2,||1,
1, ||11x x x x --≤??
?>?+?,则f [f (21)]=( )
(A)
21 (B)413 (C)-95 (D) 2541
4.在复平面内,复数1i i
++(1+3i )2
对应的点位于( )
(A) 第一象限 (B) 第二象限 (C) 第三象限 (D)第四象限
5.在(1-x )5+(1-x )6+(1-x )7+(1-x )8的展开式中,含x 3
的项的系数是( ) (A) 74 (B) 121 (C) -74 (D) -121
6.设α、β 为两个不同的平面,l 、m 为两条不同的直线,且l ?α,m ?β,有如下的两个命题:①若α∥β,则l ∥m ;②若l ⊥m ,则α⊥β.那么 (A) ①是真命题,②是假命题 (B) ①是假命题,②是真命题 (C) ①②都是真命题 (D) ①②都是假命题
7.设集合{}
(,)|,,1A x y x y x y --=是三角形的三边长,则A 所表示的平面区域(不含边界的阴影部分)是( )
(A) (B) (C) (D)
8.已知k <-4,则函数y =cos2x +k (cos x -1)的最小值是( )
(A) 1 (B) -1 (C) 2k +1 (D) -2k +1
9.设f (n )=2n +1(n ∈N ),P ={1,2,3,4,5},Q ={3,4,5,6,7},记P ∧
={n ∈N |f (n )∈P },Q ∧
={n ∈N |f (n )∈Q },则(P ∧∩N eQ ∧)∪(Q ∧∩N eP ∧
)=( ) (A) {0,3} (B){1,2} (C) (3,4,5} (D){1,2,6,7}
10.已知向量a r ≠e r ,|e r |=1,对任意t ∈R ,恒有|a r -t e r |≥|a r -e r
|,则 (A) a r ⊥e r (B) a r ⊥(a r -e r ) (C) e r ⊥(a r -e r ) (D) (a r +e r )⊥(a r -e r )
第Ⅱ卷 (非选择题 共100分)
二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分把答案填在答题卡的相应位置
11.函数y =
2
x
x +(x ∈R ,且x ≠-2)的反函数是_________. ,此时点A 在平面BCDE 内的射影恰为点B ,则M 、N 的连线与AE 所成角的大小等于_________.
13.过双曲线22
221x y
a b -=(a >0,b >0)的左焦点且垂直于
x 轴的直线与双曲线相交于M 、N 两点,以MN 为直径的圆恰
好过双曲线的右顶点,则双曲线的离心率等于_________.
14.从集合{O ,P ,Q ,R ,S }与{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9}中各任取2个元素排成一排(字母和数字均不能重复).每排中字母O ,Q 和数字0至多只能出现一个的不同排法种数是_________.(用数字作答).
三、解答题:本大题共6小题,每小题14分,共84分解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤
15.已知函数f (x )=-3sin 2
x +sin x cos x . (Ⅰ) 求f (
256
π
)的值; (Ⅱ) 设α∈(0,π),f (2α)=4
1
sin α的值.
16.已知函数f (x )和g (x )的图象关于原点对称,且f (x )=x 2
=2x . (Ⅰ)求函数g (x )的解析式;
(Ⅱ)解不等式g (x )≥f (x )-|x -1|.
N
17.如图,已知椭圆的中心在坐标原点,焦点12,F F 在x 轴上,长轴12A A 的长为4,左准线l 与x 轴的交点为M ,|MA 1|∶|A 1F 1|=2∶1. (Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)若直线1l :x =m (|m |>1),P 为1l 上的动点,使12F PF 最大的点P 记为Q ,求点Q 的坐标(用m 表示).
18.如图,在三棱锥P -ABC 中,AB ⊥BC ,AB =BC =kPA ,点O 、D 分别是AC 、PC 的中点,OP ⊥底面ABC . (Ⅰ)当k =
2
1
时,求直线PA 与平面PBC 所成角的大小; (Ⅱ) 当k 取何值时,O 在平面PBC 内的射影恰好为△PBC 的重心?
19.袋子A 和B 中装有若干个均匀的红球和白球,从A 中摸出一个红球的概率是3
1
,从B 中摸出一个红球的概率为p .
(Ⅰ) 从A 中有放回地摸球,每次摸出一个,有3次摸到红球即停止.(i )求恰好摸5次停止的概率;(ii )记5次之内(含5次)摸到红球的次数为ξ,求随机变量ξ的分布率及数学期望E ξ.
(Ⅱ) 若A 、B 两个袋子中的球数之比为12,将A 、B 中的球装在一起后,从中摸出一个红球的概率是2
5
,求p 的值.
20.设点n A (n x ,0),1
(,2)n n n P x -和抛物线n C :y =x 2
+a n x +b n (n ∈N *),其中a n =-
2-4n -
1
1
2
n -,n x 由以下方法得到: x 1=1,点P 2(x 2,2)在抛物线C 1:y =x 2
+a 1x +b 1上,点A 1(x 1,0)到P 2的距离是A 1到
C 1上点的最短距离,…,点11(,2)n n n P x ++在抛物线n C :y =x 2
+a n x +b n 上,点n A (n x ,
0)到1n P +的距离是n A 到n C 上点的最短距离. (Ⅰ)求x 2及C 1的方程. (Ⅱ)证明{n x }是等差数列.
2005浙江卷试题及答案
参考答案
一、选择题:本题考查基本知识和基本运算每小题5分,满分50分(1)C (2)D (3)B (4)B (5)D (6)D (7)A (8)A (9)A (10)C 二、填空题:本题考查基本知识和基本运算每小题4分,满分16分(11)()2,11x
y x R x x
=
∈≠-且;
(12)90?;(13)2;(14)8424 三、解答题:
(15)本题主要考查三角函数的诱导公式、倍角公式等基础知识和基本的运算能力满分14
分
解:(1
)25125sin
,cos 6262
ππ==Q ,
225252525sin cos 6666f π
πππ??∴=
+=
?
?
?
(2)()
12sin 2
2
f x x x =
+ 11sin 224f ααα??
∴=+=
???
216sin 4sin 110αα--=,
解得1sin
8
α±=
()0,,sin 0απα∈∴>Q
故1sin 8
α+=
(16)本题主要考查函数图象的对称、中点坐标公式、解不等式等基础知识,以及运算和推理能力满分14分
解:(Ⅰ)设函数()y f x =的图象上任意一点()00,Q x y 关于原点的对称点为(),P x y ,则
00000,,2
.0,2
x x
x x y y y y +?=?=-???
?+=-??=??即 ∵点()00,Q x y 在函数()y f x =的图象上
∴()22222,2y x x y x x g x x x -=-=-+=-+,即 故 (Ⅱ)由()()21210g x f x x x x ≥----≤, 可得 当1x ≥时,2
210x x -+≤,此时不等式无解
当1x <时,2
210x x +-≤,解得12
x -≤≤ 因此,原不等式的解集为11,2
?-??
(17)本题主要考查椭圆的几何性质、椭圆方程、两条直线的夹角,点的坐标等基础知识,考查解析几何的基本思想方法和综合解题能力满分14分
解:(Ⅰ)设椭圆方程为()22
2210x y a b a b
+=>>,半焦距为c ,则
2
111,a MA a A F a c c =-=-
()2
222224
a a a c c a a
b
c ?-=-???
=??=+
???
由题意,得2,1a b c ∴=== 22
1.43
x y +=故椭圆方程为
(Ⅱ) 设()0,,||1P m y m >, 当00y >时,120F PF ∠=;
当00y ≠时,22102
F PF PF M π
<∠<∠<
,
∴只需求22tan F PF ∠的最大值即可
设直线1PF 的斜率011y k m =
+,直线2PF 的斜率0
21
y k m =-,
021********||tan 11y k k F PF k k m y -∴∠=
=≤=+-
+ 0||y =时,12
F PF ∠最大,
(,,||1Q m m ∴>
(18)本题主要考查空间线面关系、空间向量的概念与运算等基础知识,同时考查空间想
象能力和推理运算能力满分14分解:方法一:
(Ⅰ) ∵O 、D 分别为AC 、PC 中点,OD PA ∴ ∥
PA PAB ?又平面, OD PAB ∴ 平面∥
(Ⅱ)AB BC OA OC ⊥=Q ,, OA OB OC ∴== ,
OP ABC ⊥Q 又 平面,.PA PB PC ∴== E PE BC POE ⊥取BC 中点,连结,则平面 OF PE F DF OF PBC ⊥⊥作于,连结,则平面 ODF OD PBC ∴∠ 是与平面所成的角.
又OD PA ∥,
∴PA 与平面PBC 所成的角的大小等于ODF ∠,
sin OF Rt ODF ODF OD ?∠=
=在中,
PBC ∴ PA 与平面所成的角为
(Ⅲ)由(Ⅱ)知,OF PBC ⊥平面,∴F 是O 在平面PBC 内的射影
∵D 是PC 的中点,
若点F 是PBC ?的重心,则B ,F ,D 三点共线, ∴直线OB 在平面PBC 内的射影为直线BD ,
,,OB PC PC BD PB PC ⊥∴⊥∴=Q ,即k =
反之,当1k =时,三棱锥O PBC -为正三棱锥, ∴O 在平面PBC 内的射影为PBC ?的重心
方法二:
OP ABC ⊥Q 平面,,OA OC AB BC ==,
,,.OA OB OA OP OB OP ∴⊥⊥⊥
以O 为原点,射线OP 为非负z 轴,建立空间直角坐标系O xyz -(如图)设,AB a
=
则,0,0,0,,0,,0,0222A a B C ??????-
? ? ? ? ? ???????
,
A
设OP h =,则()0,0,P h (Ⅰ)Q D 为PC 的中点,
1,0,42OD a h ??∴=- ? ???
u u u r ,
又1,0,,,//22PA a h OD PA OD PA ??=-∴=-∴ ? ???u u u r u u u r u u
u r u u u r ,
OD PAB ∴ 平面∥
(Ⅱ)12k =Q
,即2,,,0,2PA a h PA a ??
=∴=∴= ? ???u u u r , 可求得平面PBC
的法向量1,1,n ?=- ?
r ,
cos ,||||
PA n PA n PA n ?∴??==?u u u r r
u u u r r u u
u r r , 设PA 与平面PBC 所成的角为θ,则
sin |cos ,|PA n θ=??=
u u u r r
, (Ⅲ)PBC ?
的重心1,,663G a a h ??
- ? ???,
1,,663OG a a h ??
∴=- ? ??
?u u u r ,
,OG PBC OG PB ⊥∴⊥u u u r u u u r
Q 平面,
又22110,,,0,2632PB a h OG PB a h h a ??=-∴?=-=∴= ? ???
u u u r u u u r u u u r ,
PA a ∴==,即1k =,
反之,当1k =时,三棱锥O PBC -为正三棱锥, ∴O 在平面PBC 内的射影为PBC ?的重心
(19)本题主要考查相互独立事件同时发生的概率和随机变量的分布列、数学期望等概念,同时考查学生的逻辑思维能力14分
解:(Ⅰ)(i )22
24
1218
33381
C ???????= ? ?????
(ii)随机变量ξ的取值为0,1,2,3,;
由n 次独立重复试验概率公式()()
1n k
k k n n P k C p p -=-,得
()5
0513*******P C ξ??==?-=
???; ()4
1511801133243P C ξ??==??-=
??? ()2
325
11802133243
P C ξ????
==??-=
? ????? ()32
3511173133243P C ξ????==??-=
? ?????
(或()328021731243243P ξ+?==-=) 随机变量ξ的分布列是
ξ的数学期望是
32808017131
012324324324324381
E ξ=
?+?+?+?=
(Ⅱ)设袋子A 中有m 个球,则袋子B 中有2m 个球
由1
22335
m mp
m +=,得1330p =
(20)本题主要考查二次函数的求导、导数的应用、等差数列、数学归纳法等基础知识,以及综合运用所学知识分析和解决问题的能力满分14分
解:(Ⅰ)由题意得()2
1111
,0,:7A C y x x b =-+, 设点(),P x y 是1C 上任意一点,
则1||A P =
=
令()()()2
2
2
1
17f x x x x b =-+-+
则()()()()21212727f x x x x b x '=-+-+-
由题意得()20f x '=, 即()()()2221
2
2127270x x x b x
-+-+-=
又()22,2P x 在1C 上,
222127x x b ∴=-+ 解得213,14x b ==
故1C 的方程为2
714y x x =-+ (Ⅱ)设点(),P x y 是n C 上任意一点,
则||n A P =
=
令()()()
2
2
2
n n n
g x x x x a x b =-+++
则()()()()2222n n n n
g x x x x a x b x a '=-++++
由题意得()10n g x +'=
即()()()2111
2220n n n n n n n x x x a x b x
a +++-++++=
又12
12n n
n n n x a x b ++=++Q ,
()()()112201n n n n n x x x a n ++∴-++=≥,
即()
()111220
*n n n n n x x a +++-+=
下面用数学归纳法证明21n x n =-, ①当1n =时,11x =,等式成立;
②假设当n k =时,等式成立,即21k x k =-, 则当1n k =+时,由()*知(
)1
1
12
20k k k k k x
x a +++-+=,
又11
242
k k a k -=---,1122112k k k k k x a x k ++-∴=
=++,
即1n k =+时,等式成立
由①②知,等式对*
n N ∈成立, 故{}n x 是等差数列