2008-2011湖北高考数学(理科)填空题解析
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2012年普通高等学校招生全国统一考试理科数学一、选择题:本大题共12小题,每小题5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)复数212ii+-的共轭复数是 (A )35i - (B )35i (C )i - (D )i(2)下列函数中,既是偶函数哦、又在(0,)单调递增的函数是 (A )2y x = (B) 1y x =+ (C )21y x =-+ (D) 2xy -=(3)执行右面的程序框图,如果输入的N 是6,那么输出的p 是 (A )120 (B )720(C )1440 (D )5040(4)有3个兴趣小组,甲、乙两位同学各自参加其中一个小组,每位同学参加各个小组的可能性相同,则这两位同学参加同一个兴趣小组的概率为 (A )13 (B )12 (C )23 (D )34(5)已知角θ的顶点与原点重合,始边与x 轴的正半轴重合,终边在直线2y x =上,则cos 2θ=(A )45-(B )35- (C )35 (D )45(6)在一个几何体的三视图中,正视图和俯视图如右图所示, 则相应的俯视图可以为(7)设直线l 过双曲线C 的一个焦点,且与C 的一条对称轴垂直,l 与C 交于 A,B 两点,AB 为C 的实轴长的2倍,则C 的离心率为(A (B (C )2 (D )3(8)512a x x x x ⎛⎫⎛⎫+- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭的展开式中各项系数的和为2,则该展开式中常数项为(A )-40 (B )-20 (C )20 (D )40(9)由曲线y ,直线2y x =-及y 轴所围成的图形的面积为(A )103 (B )4 (C )163(D )6 (10)已知a 与b 均为单位向量,其夹角为θ,有下列四个命题12:10,3P a b πθ⎡⎫+>⇔∈⎪⎢⎣⎭ 22:1,3P a b πθπ⎛⎤+>⇔∈ ⎥⎝⎦3:10,3P a b πθ⎡⎫->⇔∈⎪⎢⎣⎭ 4:1,3P a b πθπ⎛⎤->⇔∈ ⎥⎝⎦其中的真命题是(A )14,P P (B )13,P P (C )23,P P (D )24,P P (11)设函数()sin()cos()(0,)2f x x x πωϕωϕωϕ=+++><的最小正周期为π,且()()f x f x -=,则(A )()f x 在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭单调递减 (B )()f x 在3,44ππ⎛⎫⎪⎝⎭单调递减 (C )()f x 在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭单调递增(D )()f x 在3,44ππ⎛⎫⎪⎝⎭单调递增 (12)函数11y x =-的图像与函数2sin (24)y x x π=-≤≤的图像所有焦点的横坐标之和等于(A )2 (B) 4 (C) 6 (D)8第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分。
2011年普通高等学校招生全国统一考试(湖北卷)数 学(理工农医类)一、选择题:本大题共l0小题.每小题5分,共50分在每小题给出的四个选项中,只 有一项是满足题目要求的.1.i 为虚数单位,则20111i 1i +⎛⎫= ⎪-⎝⎭( )A.i -B.1-C.iD.1 【测量目标】复数代数形式的四则运算.【考查方式】给出复数的代数式,根据四则运算化简求解. 【难易程度】容易 【参考答案】A【试题解析】因为()221i 1i i 1i 1i ++==--,所以201120114502331i i i i i 1i ⨯++⎛⎫====- ⎪-⎝⎭,故选A.2.已知{}1,log 2>==x x y y U ,⎭⎬⎫⎩⎨⎧>==2,1x x y y P ,则U P =ð ( )A. ⎪⎭⎫⎢⎣⎡+∞,21B.⎪⎭⎫⎝⎛21,0 C.()+∞,0 D. ()⎪⎭⎫⎢⎣⎡+∞∞-,210,【测量目标】集合的基本运算.【考查方式】给出全集和一个子集,根据反函数和对数函数性质化简,再利用集合的基本运算求解. 【难易程度】容易 【参考答案】A【试题解析】由已知()+∞=,0U ,⎪⎭⎫ ⎝⎛=21,0P ,所以1,2U P ⎡⎫=+∞⎪⎢⎣⎭ð,故选A.3.已知函数()x x x f cos sin 3-=,x ∈R ,若()1f x …,则x 的取值范围为 ( ) A.ππππ,3x k x k k ⎧⎫++∈⎨⎬⎩⎭Z 剟B.π2π2ππ,3x k x k k ⎧⎫++∈⎨⎬⎩⎭Z 剟C.π5πππ,66x k x k k ⎧⎫++∈⎨⎬⎩⎭Z 剟 D.π5π2π2π,66x k x k k ⎧⎫++∈⎨⎬⎩⎭Z 剟 【测量目标】两角和与差的正弦,三角函数的定义域和周期性.【考查方式】给出三角函数的解析式,利用两角和与差的正弦化简,再根据三角函数的值域求解定义域.【难易程度】中等 【参考答案】Bcos 1x x -…得π1sin 62x ⎛⎫- ⎪⎝⎭…,(步骤1) 则ππ5π2π2π666k x k +-+剟,解得π2π2ππ3k x k ++剟,k ∈Z ,所以选B.(步骤2)4.将两个顶点在抛物线()022>=p px y 上,另一个顶点是此抛物线焦点的正三角形的个数记为n ,则 ( )A. 0=nB. 1=nC. 2=nD. 3n … 【测量目标】直线与抛物线的位置关系,抛物线的简单几何性质. 【考查方式】给出含未知系数的抛物线函数,根据抛物线的对称性,得到过焦点的两条直线的斜率,从而判断求解. 【难易程度】容易 【参考答案】C【试题解析】根据抛物线的对称性,正三角形的两个 顶点一定关于x 轴对称,且过焦点的两条直线 倾斜角分别为30和150,(步骤1)这时过焦点的直线与抛物线最多只有两个交点,如图所以正三角形 的个数记为n ,2=n ,所以选C.(步骤2)第4题图5.已知随机变量ξ服从正态分布()2,2σN ,且()8.04=<ξP ,则()=<<20ξP ( )A. 6.0B. 4.0C. 3.0D. 2.0 【测量目标】随机变量的正态分布,离散型随机变量的概率.【考查方式】给出限制条件下的随机变量的概率,根据正态分布对称性计算其他限制条件下随机变量的概率.【难易程度】容易 【参考答案】C【试题解析】如图,正态分布的密度函数示意图所示,函数关于 直线2=x 对称,所以()5.02=<ξP ,(步骤1)并且()()4220<<=<<ξξP P 则()()()2420<-<=<<ξξξP P P3.05.08.0=-=所以选C.(步骤2)第5题图6.已知定义在R 上的奇函数()x f 和偶函数()x g 满足()()2+-=+-x x a a x g x f()1,0≠>a a 且,若()a g =2,则()=2f ( ) A. 2 B.415 C. 417 D. 2a 【测量目标】函数奇偶性的综合应用.【考查方式】给出两个函数间的关系式和一个函数值,求在相同自变量下另一函数值. 【难易程度】中等 【参考答案】B【试题解析】由条件()()22222+-=+-a a g f ,()()22222+-=-+--a a g f ,即 ()()22222+-=+--a a g f ,由此解得()22=g ,()222--=a a f ,(步骤1) 所以2=a ,()41522222=-=-f ,所以选B.(步骤2) 7.如图,用21A A K 、、三类不同的元件连接成一个系统,K 正常工作且21A A 、至少有一个正常工作时,系统正常工作.已知21A A K 、、正常工作的概率依次为9.0、8.0、8.0,则系统正常工作的概率为 ( )第7题图A. 960.0B. 864.0C. 720.0D. 576.0 【测量目标】对立事件的概率,乘法原理.【考查方式】分别给出3个事件的概率,利用对立事件的概率公式得到两个事件概率,再根据乘法原理得出结果. 【难易程度】容易 【参考答案】B【试题解析】21A A 、至少有一个正常工作的概率为()()211A P A P - ()()110.810.810.040.96=--⨯-=-=,(步骤1)系统正常工作概率为()()()()864.096.09.0121=⨯=-A P A P K P ,所以选B.(步骤2)8.已知向量a ()3,z x +=,b ()z y -=,2,且a ⊥b .若y x ,满足不等式1x y +…,则z 的取值范围为 ( ) A. []2,2- B. []3,2- C. []2,3- D. []3,3-【测量目标】平面向量的数量积运算,向量的坐标运算,二元线性规划求目标函数的最值,判断不等式组表示的平面区域.【考查方式】给出两个相互垂直的向量坐标和不等式方程,画出可行域,再利用向量的数量积运算得出目标函数,根据图象求解. 【难易程度】中等 【参考答案】D【试题解析】因为a ⊥b ,()()032=-++z y z x , 则y x z 32+=,y x ,满足不等式1x y +…,(步骤1) 则点()y x ,的可行域如图所示,当y x z 32+=经过点()1,0A 时,y x z 32+=取得最大值3. 当y x z 32+=经过点()1,0-C 时,y x z 32+=取得最小值-3. 所以选D .(步骤2)第8题图9.若实数b a ,满足0,0a b厖,且0=ab ,则称a 与b 互补,记()b a b a b a --+=22,ϕ,那么()0,=b a ϕ是a 与b 互补 ( )A . 必要而不充分条件B. 充分而不必要条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要的条件 【测量目标】充分、必要条件,合情推理.【考查方式】给出关于实数的新定义,根据合情推理求解. 【难易程度】容易 【参考答案】C【试题解析】若实数b a ,满足0,0a b厖,且0=ab ,则a 与b 至少有一个为0,不妨设0=b ,则()0,2=-=-=a a a ab a ϕ;(步骤1) 反之,若()0,22=--+=b a b a b a ϕ0a b =+…两边平方得ab b a b a 22222++=+0=⇔ab ,则a 与b 互补,故选C.(步骤2)10.放射性元素由于不断有原子放射出微粒子而变成其他元素,其含量不断减少,这种现象成为衰变,假设在放射性同位素铯137的衰变过程中,其含量M (单位:太贝克)与时间t (单位:年)满足函数关系:()3002t M t M -=,其中0M 为0=t 时铯137的含量,已知30=t 时,铯137的含量的变化率...是2ln 10-(太贝克/年),则()=60M ( ) A. 5太贝克 B. 2ln 75太贝克 C. 2ln 150太贝克 D. 150太贝克 【测量目标】导数的运算,导数在实际问题中的应用,导数的几何意义.【考查方式】给出含未知系数的函数,利用导数的运算求出含未知系数导函数,再利用导数的几何意义得到导函数,再计算求解. 【难易程度】容易 【参考答案】D【试题解析】因为()3001ln 2230tM t M -'=-⨯,则()30300130ln 2210ln 230M M -'=-⨯=-,解得6000=M ,所以()302600tt M -⨯=,那么()150416002600603060=⨯=⨯=-M (太贝克),所以选D.二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.请将答案填在答题卡对应题号的位置上,一题两空的题,其答案按先后次序填写.答错位置,书写不清,模棱两可均不得分.11.在1831⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-x x 展开式中含15x 的项的系数为 .(结果用数值表示)【测量目标】二项式定理.【考查方式】给出二项式,根据二项式展开式的通项公式求解特定项的系数. 【难易程度】容易 【参考答案】17【试题解析】二项式展开式的通项公式为18118C r r r r T x -+⎛= ⎝1182181C 3rr r r x--⎛⎫=- ⎪⎝⎭,令2152118=⇒=--r r r ,含15x 的项的系数为22181C 173⎛⎫-= ⎪⎝⎭,故填17. 12.在30瓶饮料中,有3瓶已过了保质期.从这30瓶饮料中任取2瓶,则至少取到1瓶已过了保质期饮料的概率为 .(结果用最简分数表示) 【测量目标】对立事件的概率,随机事件与概率.【考查方式】给出问题情境,求出所求事件的对立事件的概率,根据对立事件的概率公式,得到所求事件的概率. 【难易程度】容易 【参考答案】14528 【试题解析】从这30瓶饮料中任取2瓶,设至少取到1瓶已过了保质期饮料为事件A ,从这30瓶饮料中任取2瓶,没有取到1瓶已过了保质期饮料为事件B ,则A 与B 是对立事件,因为()227230C 2713C 1529P B ⨯==⨯,(步骤1) 所以()()145282915132711=⨯⨯-=-=B P A P ,所以填14528.(步骤2)13.《九章算术》“竹九节”问题:现有一根9节的竹子,自上而下各节的容积成等差数列,上面4节的容积共3升,下面3节的容积共4升,则第5节的容积为 升. 【测量目标】等差数列的通项公式.【考查方式】给出实际问题,转化为数列求项的问题,从而联立方程求解,并根据通项公式得出结果.【难易程度】容易 【参考答案】6667 【试题解析】:设该数列{}n a 的首项为1a ,公差为d ,依题意⎩⎨⎧=++=+++439874321a a a a a a a ,即⎩⎨⎧=+=+421336411d a d a ,解得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==+6673471d d a ,(步骤1) 则d d a d a a 374115-+=+=6667662134=-=,所以应该填6667.(步骤2) 14.如图,直角坐标系xOy 所在的平面为α,直角坐标系x Oy ''(其中y '轴与y 轴重合)所在的平面为β,45xOx '∠=.(Ⅰ)已知平面β内有一点()P ',则点P '在平面α内的射影P 的坐标为 ; (Ⅱ)已知平面β内的曲线C '的方程是(22220x y ''+-=,则曲线C '在平面α内的射影C 的方程是 .第14题图1【测量目标】曲线与方程,二面角.【考查方式】(1)给出一点的坐标和二面角,根据二面角的定义求解射影点的坐标;(2)给出曲线在一个平面内的方程,根据射影定理求解曲线在另一个平面内的方程. 【难易程度】中等【参考答案】()2,2,()1122=+-y x【试题解析】(Ⅰ)设点P '在平面α内的射影P 的坐标为()y x ,,则点P 的纵坐标和()P '纵坐标相同,所以2=y ,(步骤1) 过点P '作P H Oy '⊥,垂足为H , 连结PH ,则45P HP '∠=,P 的横坐标cos 45x PH P H '== cos 4522x '=== , 所以点P '在平面α内的射影P 的坐标为()2,2;(步骤2)(Ⅱ)由(Ⅰ)得cos 452x x x ''==⨯,y y '=,所以x y y⎧'=⎪⎨'=⎪⎩代入曲线C '的方程 (22220x y ''+-=,得()⇒=-+-0222222y x ()1122=+-y x ,所以射影C 的方程填()1122=+-y x .(步骤3)第14图215.给n 个则上而下相连的正方形着黑色或白色.当4n …时,在所有不同的着色方案中,黑色正方形互不相邻....的着色方案如下图所示:第15题图由此推断,当6=n 时,黑色正方形互不相邻....着色方案共有 种,至少有两个黑色正方形相邻..着色方案共有 种.(结果用数值表示) 【测量目标】合情推理.【考查方式】给出前四项的图象,根据合情推理归纳出后面项的性质求解. 【难易程度】中等 【参考答案】43,21【试题解析】设n 个正方形时黑色正方形互不相邻....的着色方案数为n a ,由图可知, 21=a ,32=a ,213325a a a +=+==, 324538a a a +=+==,由此推断5345813a a a =+=+=,21138546=+=+=a a a ,故黑色正方形互不相邻....着色方案共有21种;(步骤1)由于给6个正方形着黑色或白色,每一个小正方形有2种方法,所以一共有6422222226==⨯⨯⨯⨯⨯种方法,由于黑色正方形互不相邻....着色方案共有21种,所以至少有两个黑色正方形相邻..着色方案共有432164=-种着色方案,故分别填43,21.(步骤2) 三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 16.(本小题满分10分) 设ABC △的内角C B A 、、所对的边分别为c b a 、、.已知1=a ,2=b ,41cos =C . (Ⅰ)求ABC △的周长; (Ⅱ)求()C A -cos 的值.【测量目标】正弦、余弦定理,同角三角函数的基本关系,两角差的余弦.【考查方式】给出三角形的两边长,和第三边所对角的余弦值.(1)根据余弦定理求出第三边长,从而求出三角形的周长;(2)利用同角的三角函数的基本公式求出两个角的正、余弦值,利用两角差的余弦求解.【难易程度】中等【试题解析】(Ⅰ)∵441441cos 2222=⨯-+=-+=C ab b a c ∴2=c∴ABC △的周长为5221=++=++c b a .(步骤1)(Ⅱ)∵41cos =C ,∴415411cos 1sin 22=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-=C C ,∴8152415sin sin ===cC a A .(步骤2) ∵c a <,∴C A <,故A 为锐角,∴878151sin 1cos 22=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-=A A ,(步骤3) ∴()C A -cos C A C A sin sin cos cos +=16114158154187=⨯+⨯=. (步骤4) 17.(本小题满分12分)提高过江大桥的车辆通行能力可改善整个城市的交通状况.在一般情况下,大桥上的车流速度v (单位:千米/小时)是车流密度x (单位:辆/千米)的函数.当桥上的车流密度达到200辆/千米时,造成堵塞,此时车流速度为0;当车流密度不超过20辆/千米时,车流速度为60千米/小时.研究表明:当20200x 剟时,车流速度v 是车流密度x 的一次函数. (Ⅰ)当0200x剟时,求函数()x v 的表达式;(Ⅱ)当车流密度x 为多大时,车流量(单位时间内通过桥上某观测点的车辆数,单位:辆/小时)()()f x x v x = 可以达到最大,并求出最大值.(精确到1辆/小时) 【测量目标】求函数的解析式,分段函数,均值不等式求最值,函数的单调性,利用函数单调性求最值.【考查方式】给出实际问题,(1)利用待定系数法求出函数的解析式;(2)运用均值不等式和函数的单调性求出分段函数不同段的最值. 【难易程度】较难【试题解析】(Ⅰ)由题意:当020x <…时,()60=x v ;当20200x剟时,设()b ax x v +=,显然()b ax x v +=在[]200,20是减函数,由已知得⎩⎨⎧=+=+60200200b a b a ,解得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-=320031b a故函数()x v 的表达式为()x v =()60,020,1200,20200.3x x x <⎧⎪⎨-⎪⎩…剟(步骤1)(Ⅱ)依题意并由(Ⅰ)可得()=x f ()60,020,1200,20200.3x x x x x <⎧⎪⎨-⎪⎩…剟当020x <…时,()x f 为增函数,故当20=x 时,其最大值为12002060=⨯;当20200x剟时,()()()220011100002003323x x f x x x +-⎡⎤=-=⎢⎥⎣⎦…,(步骤2) 当且仅当x x -=200,即100=x 时,等号成立.所以,当100=x 时,()x f 在区间[]200,20上取得最大值310000. 综上,当100=x 时,()x f 在区间[]200,0上取得最大值100003≈3333,(步骤3)即当车流密度为100辆/千米时,车流量可以达到最大,最大值约为3333辆/小时. 18.(本小题满分12分)如图,已知正三棱柱111C B A ABC -的各棱长都是4,E 是BC 的中点,动点F 在侧棱1CC 上,且不与点C 重合.(Ⅰ)当1=CF 时,求证C A EF 1⊥;(Ⅱ)设二面角E AF C --的大小为θ,求θtan 的最小值.第18题图1【测量目标】异面直线垂直的判定,二面角,线面垂直的判定,空间直角坐标系,空间向量的数量积运算,空间向量的夹角问题. 【考查方式】(法一)(Ⅰ)通过面面垂直到线面垂直,在利用射影定理和三垂线定理求证异面直线的垂直;(Ⅱ)找出二面角的平面角,通过解三角形求解二面角.(法二)建立空间直角坐标系,(Ⅰ)利用空间向量的数量积运算求证;(1)先找出两个平面的两个法向量,再利用法向量的数量积运算求出二面角的大小. 【难易程度】较难 【试题解析】.解法1:过E 作EN AC ⊥于N ,连结EF . (Ⅰ)如图,连结NF 、1AC ,由直棱柱的性质知,底面ABC ⊥侧面1AC , 又底面ABC 侧面1AC AC =,且EN ABC ⊂底面, 所以1,EN AC NF ⊥面侧为EF 在侧面1AC 内的射影.(步骤1)在Rt CNE △中,cos60=1CN CE = . 则由114CF CN CC CA ==,得1NF AC ∥,又11,AC AC ⊥故1NF AC ⊥. 由三垂线定理知1.EF AC ⊥(步骤2)(Ⅱ)如图,连结,AF 过N 作NM AF ⊥于M ,连结ME .由(Ⅰ)知EN ⊥侧面1AC ,根据三垂线定理得EM AF ⊥, 所以EMN C AF E ∠--是二面角的平面角,即,EMN θ∠=(步骤3)设,FAC α∠=则045α<….在Rt CNE △中,sin60NE EC = 在Rt AMN △中,sin =3sin MN AN αα= ,故tan =.3sin NE MN θα=又045α< …,0sin 2α∴<…故当sin 2α=即当45α= 时,tan θ达到最小值,tan θ==此时F 与1C 重合.(步骤4) 解法2:(Ⅰ)建立如图所示的空间直角坐标系,则由已知可得1(0,0,0),(0,4,0),(0,0,4),(0,4,1),A B C A E F于是1(0,4,4),(,1).CA EF =-=则1(0,4,4)(,1)0440,CA EF =-=-+=故1EF AC ⊥.(步骤5) (Ⅱ)设,(04),CF λλ=<…平面AEF 的一个法向量为(,,),x y z m =则由(Ⅰ)得(0,4,).F λ(0,4,),AE AF λ== 于是由,AE AF ⊥⊥m m 可得00AE AF ⎧=⎪⎨=⎪⎩m m即3040y y z λ+=+=⎪⎩,取,,4).λ=-m 又由直三棱柱的性质可取侧面1AC 的一个法向量为(1,0,0)=n ,(步骤6)于是由θ为锐角可得cos θθ===m nm n所以tan θ=由1104,tan 4λθλ<=得,即剠?. 故当4,λ=即点F 与点1C 重合时,tan θ(步骤7)第18题图2 第18题图3 第19题图419.(本小题满分13分)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足:1(0)a a a =≠,n n rS a =+1(n *∈N ,,1)r r ∈≠-R . (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)若存在k *∈N ,使得1+k S ,k S ,2+k S 成等差数列,试判断:对于任意的m ∈N *,且2m …,1+m a ,m a ,2+m a 是否成等差数列,并证明你的结论.【测量目标】根据数列的前n 项和写数列的通项公式,等差数列的性质.【考查方式】给出首项、数列前n 和与通项公式的关系式,(1)由此得到数列的递推公式,再分类讨论求出函数的通项公式;(2)利用等差数列的性质求证.【难易程度】较难【试题解析】(Ⅰ)由已知1n n a rS +=,可得21,n n a rS ++=两式相减可得2111(),n n n n n a a r S S ra ++++-=-=即21(1),n n a r a ++=+又21a ra ra ==,所以当0r =时,数列{}n a 为:,0,0a …,,…;当0,1r r ≠≠-时,由已知0,a ≠所以0(),n a n *≠∈N于是由21(1),n n a r a ++=+可得211()n n a r n a *++=+∈N 23,,,n a a a ∴…,…成等比数列,22(1).n n n a r r a -∴=+,…综上,数列{}n a 的通项公式为2,1,(1),2n n a n a r r a n -=⎧=⎨+⎩…(步骤1) (Ⅱ)对于任意的,m *∈N 且122,,,m m m m a a a ++…成等差数列,证明如下:当0r =时,由(Ⅰ)知,,10,2,n a n a n =⎧=⎨⎩… ∴对于任意的,m *∈N 且122,,,m m m m a a a ++…成等差数列;(步骤2) 当0,1r r ≠≠-时,21211,,k k k k k k k S S a a S S a +++++=++=+若存在,k *∈N 使得12,,k k k S S S ++成等差数列,则122,k k k S S S +++=12222k k k k S a a S ++∴++=,即212.k k a a ++=-(步骤3)由(Ⅰ)知,23,,,n a a a …,…的公比12,r +=-于是对于任意的,m *∈N 且12,2,m m m a a +=-…从而24,m m a a +=122,m m m a a a ++∴+=即12,,m m m a a a ++成等差数列.综上,对于任意的,m *∈N 且2,m …12,,m m m a a a ++成等差数列.(步骤4)20. (本小题满分14分)平面内与两定点1(,0),A a -,2(,0)(0)A a a >连续的斜率之积等于非零常数m 的点的轨迹,加上1A 、2A 两点所成的曲线C 可以是圆、椭圆成双曲线.(Ⅰ)求曲线C 的方程,并讨论C 的形状与m 值的关系;(Ⅱ)当1m =-时,对应的曲线为1C ;对给定的(1,0)(0,)m ∈-+∞ ,对应的曲线为2C ,设1F 、2F 是2C 的两个焦点.试问:在1C 上,是否存在点N ,使得12F NF △的面积2S m a =.若存在,求12tan F NF 的值;若不存在,请说明理由.【测量目标】圆锥曲线中的探索性问题,直线的斜率,曲线与方程,空间向量的数量积运算.【考查方式】(Ⅰ)给出两点的坐标,两直线斜率公式得出曲线的方程,再根据m 的取值范围分类讨论C 的形状;(Ⅱ)给定m 的值求出1C 曲线方程和2C 的交点坐标,联立1C 和三角形面积方程,从而再利用空间向量的数量积运算求解.【难易程度】较难【试题解析】(Ⅰ)设动点为M ,其坐标为(,),x y当x a ≠±时,由条件可得12222,MA MA y y y k k m x a x a x a===-+-即222(),mx y ma x a -=≠± 又1(,0)A a -、2(,0)A a 的坐标满足222mx y ma -=,故依题意,曲线C 的方程为222.mx y ma -=(步骤1)当1m <-时,曲线C 的方程为22221,x y a ma+=-C 是焦点在y 轴上的椭圆; 当1m =-时,曲线C 的方程为222,x y a +=C 是圆心在原点的圆;当10m -<<时,曲线C 的方程为22221,x y a ma+=-C 是焦点在x 轴上的椭圆; 当0m >时,曲线C 的方程为22221,x y a ma -=C 是焦点在x 轴上的双曲线.(步骤2) (Ⅱ)由(Ⅰ)知,当1m =-时,1C 的方程为222;x y a +=当(1,0)(0,)m ∈-+∞ 时,2C的两个焦点分别为12((F F -对于给定的(1,0)(0,),m ∈-+∞ 1C 上存在点000(,)(0)N x y y ≠使得2S m a =的充要条件是22200020,0,12.2x y a y m a ⎧+=≠⎪⎨=⎪⎩ ①②由①得00,y a <…由②得0y =当0,a <0,m <或0m <…时, 存在点N ,使2;S m a =,a >即1m -<<或m >时 不存在满足条件的点N .(步骤3)当110,22m ⎡⎫⎛∈⎪ ⎢⎪ ⎣⎭⎝⎦ 时,由100(,),NF x y =-- 200(,),NF x y =-可得22221200(1)NF NF x m a y ma =-++=-令112212,,,NF r NF r F NF θ==∠=则由21212cos ,NF NF rr ma θ==- 可得212,cos ma r r θ=- 从而22121sin 1sin tan ,22cos 2ma S r r ma θθθθ==-=-于是由2S m a =, 可得221tan ,2ma m a θ-=即2tan m mθ=-.(步骤4) 综上可得:当m ⎫∈⎪⎪⎣⎭时,在1C 上,存在点N ,使得2S m a =,且12tan 2;F NF =当m ⎛∈ ⎝⎦时,在1C 上,存在点N ,使得2,S m a =且12tan 2;F NF =-当11(1,()22m ∈-+∞ 时,在1C 上,不存在满足条件的点N .(步骤5) 21.(本小题满分14分)(Ⅰ)已知函数()ln 1f x x x =-+,(0,)x ∈+∞,求函数()f x 的最大值;(Ⅱ)设11,(1,2,,)a b k n =…均为正数,证明:(1)若112212+n n n a b a b a b b b b +++++………,则12121n b b b n a a a ……;(2)若121n b b b ++=…+,则1222212121++n b b b n n b b b b b b n +……剟.【测量目标】利用导数求函数的最值,不等式恒成立问题.【考查方式】(Ⅰ)给出函数,利用导数的运算求出导函数,再利用导函数的单调性得到最值点求解最值;(Ⅱ)利用不等式的基本性质求证.【难易程度】较难【试题解析】(Ⅰ)()f x 的定义域为(0,).+∞令1()10,f x x'=-=解得 1.x = 当01x <<时,()0,f x '>()f x 在(0,1)内是增函数;当1x >时,()0,()f x f x '<在(1,)+∞内是减函数;故函数()f x 在1x =处取得最大值(1)0.f =(步骤1)(Ⅱ)(1)由(Ⅰ)知(0,)x ∈+∞时,有()(1)0,f x f =…即ln 1.x x -…0,k k a b > 从而有ln 1,k k a a -…得ln (1,2,).k k k k k b a a b b k n -=…,…求和得111ln .k n n n b kk k k k k k a a b b ===-∑∑∑…(步骤2) 111,ln 0,k n n n b k k k kk k k a b b a ===∴∑∑∑ 剟即1212ln()0,k b b b k a a a ……12121n b b b n a a a ∴…….(步骤3)(2)①先证12121.n b b b n b b b n…… 令1(1,2,),k k a k n nb ==…,则11111,n n n k k k k k k a b b n ======∑∑∑于是 由(1)得1212111nb b b n nb nb nb ⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭……1,即1212+121,n n b b b b b b n n n b b b ++=……… 12121.n b b b n b b b n ∴……(步骤4)②再证122221112+.n b b b n n b b b b b b ++………记21.nk k S b ==∑令21111(1,2,,),1,n n n k k k k k k k k k b a k n a b b b S S ========∑∑∑… 于是由(1)的12121,n bb b n b b b S S S ⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭…… 即121212+222121212,.n n nb b b b bb b b b n n n b b b S S b b b b b b ++=∴++…………+剟 综上①②,(2)得证.(步骤5)。
2008年湖北省高考数学试卷(理科)一、选择题(共10小题,每小题5分,满分50分)1.(5分)设=(1,﹣2),=(﹣3,4),=(3,2)则=()A.(﹣15,12)B.0 C.﹣3 D.﹣112.(5分)若非空集合A,B,C满足A∪B=C,且B不是A的子集,则()A.“x∈C”是“x∈A”的充分条件但不是必要条件B.“x∈C”是“x∈A”的必要条件但不是充分条件C.“x∈C”是“x∈A”的充要条件D.“x∈C”既不是“x∈A”的充分条件也不是“x∈A”必要条件3.(5分)用与球心距离为1的平面去截球,所得的截面面积为π,则球的体积为()A. B.C.D.4.(5分)函数的定义域为()A.(﹣∞,﹣4]∪[2,+∞)B.(﹣4,0)∪(0.1) C.[﹣4,0)∪(0,1] D.[﹣4,0)∪(0,1)5.(5分)将函数y=sin(x﹣θ)的图象F向右平移个单位长度得到图象F′,若F′的一条对称轴是直线则θ的一个可能取值是()A.B. C.D.6.(5分)将5名志愿者分配到3个不同的奥运场馆参加接待工作,每个场馆至少分配一名志愿者的方案种数为()A.540 B.300 C.180 D.1507.(5分)若f(x)=﹣x2+bln(x+2)在(﹣1,+∞)上是减函数,则b的取值范围是()A.[﹣1,+∞)B.(﹣1,+∞)C.(﹣∞,﹣1]D.(﹣∞,﹣1)8.(5分)已知m∈N*,a,b∈R,若,则a•b=()A.﹣m B.m C.﹣1 D.19.(5分)过点A(11,2)作圆x2+y2+2x﹣4y﹣164=0的弦,其中弦长为整数的共有()A.16条B.17条C.32条D.34条10.(5分)如图所示,“嫦娥一号”探月卫星沿地月转移轨道飞向月球,在月球附近一点P变轨进入以月球球心F为一个焦点的椭圆轨道Ⅰ绕月飞行,之后卫星在P点第二次变轨进入仍以F为一个焦点的椭圆轨道Ⅱ绕月飞行,最终卫星在P点第三次变轨进入以F为圆心的圆形轨道Ⅲ绕月飞行,若用2c1和2c2分别表示椭圆轨道Ⅰ和Ⅱ的焦距,用2a1和2a2分别表示椭圆轨道Ⅰ和Ⅱ的长轴的长,给出下列式子:①a1+c1=a2+c2;②a1﹣c1=a2﹣c2;③c1a2>a1c2;④.其中正确式子的序号是()A.①③B.②③C.①④D.②④二、填空题(共5小题,每小题5分,满分25分)11.(5分)设z1是复数,z2=z1﹣i1,(其中1表示z1的共轭复数),已知z2的实部是﹣1,则z2的虚部为.12.(5分)在△ABC中,三个角A,B,C的对边边长分别为a=3,b=4,c=6,则bccosA+cacosB+abcosC的值为.13.(5分)已知函数f(x)=x2+2x+a,f(bx)=9x2﹣6x+2,其中x∈R,a,b为常数,则方程f(ax+b)=0的解集为.14.(5分)已知函数f(x)=2x,等差数列{a x}的公差为2.若f(a2+a4+a6+a8+a10)=4,则log2[f(a1)•f(a2)•f(a3)•…•f(a10)]=.15.(5分)观察下列等式:,,,,,,…,=.可以推测,当k≥2(k∈N*)时,=a k﹣2三、解答题(共6小题,满分75分)16.(12分)已知函数f(t)=.(Ⅰ)将函数g(x)化简成Asin(ωx+φ)+B(A>0,ω>0,φ∈[0,2π))的形式;(Ⅱ)求函数g(x)的值域.17.(12分)袋中有20个大小相同的球,其中记上0号的有10个,记上n号的有n个(n=1,2,3,4).现从袋中任取一球.ξ表示所取球的标号.(Ⅰ)求ξ的分布列,期望和方差;(Ⅱ)若η=aξ+b,Eη=1,Dη=11,试求a,b的值.18.(12分)如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,平面A1BC⊥侧面A1ABB1.(Ⅰ)求证:AB⊥BC;(Ⅱ)若直线AC与平面A1BC所成的角为θ,二面角A1﹣BC﹣A的大小为φ,试判断θ与φ的大小关系,并予以证明.19.(13分)如图,在以点O为圆心,|AB|=4为直径的半圆ADB中,OD⊥AB,P是半圆弧上一点,∠POB=30°,曲线C是满足||MA|﹣|MB||为定值的动点M 的轨迹,且曲线C过点P.(Ⅰ)建立适当的平面直角坐标系,求曲线C的方程;(Ⅱ)设过点D的直线l与曲线C相交于不同的两点E、F.若△OEF的面积不小于,求直线l斜率的取值范围.20.(12分)水库的蓄水量随时间而变化,现用t表示时间,以月为单位,年初为起点,根据历年数据,某水库的蓄水量(单位:亿立方米)关于t的近似函数关系式为(Ⅰ)该水库的蓄求量小于50的时期称为枯水期.以i﹣1<t<i表示第i月份(i=1,2,…,12),同一年内哪几个月份是枯水期?(Ⅱ)求一年内该水库的最大蓄水量(取e=2.7计算).21.(14分)已知数列{a n}和{b n}满足:a1=λ,,其中λ为实数,n为正整数.(Ⅰ)对任意实数λ,证明数列{a n}不是等比数列;(Ⅱ)试判断数列{b n}是否为等比数列,并证明你的结论;(Ⅲ)设0<a<b,S n为数列{b n}的前n项和.是否存在实数λ,使得对任意正整数n,都有a<S n<b?若存在,求λ的取值范围;若不存在,说明理由.2008年湖北省高考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(共10小题,每小题5分,满分50分)1.(5分)(2008•湖北)设=(1,﹣2),=(﹣3,4),=(3,2)则=()A.(﹣15,12)B.0 C.﹣3 D.﹣11【分析】先求出向量,然后再与向量进行点乘运算即可得到答案.【解答】解:∵=(1,﹣2)+2(﹣3,4)=(﹣5,6),=(﹣5,6)•(3,2)=﹣3,故选C2.(5分)(2008•湖北)若非空集合A,B,C满足A∪B=C,且B不是A的子集,则()A.“x∈C”是“x∈A”的充分条件但不是必要条件B.“x∈C”是“x∈A”的必要条件但不是充分条件C.“x∈C”是“x∈A”的充要条件D.“x∈C”既不是“x∈A”的充分条件也不是“x∈A”必要条件【分析】找出A,B,C之间的联系,画出韦恩图【解答】解:x∈A⇒x∈C,但是x∈C不能⇒x∈A,所以B正确.另外画出韦恩图,也能判断B选项正确故选B.3.(5分)(2008•湖北)用与球心距离为1的平面去截球,所得的截面面积为π,则球的体积为()A. B.C.D.【分析】做该题需要将球转换成圆,再利用圆的性质,获得球的半径,解出该题即可.【解答】解:截面面积为π⇒截面圆半径为1,又与球心距离为1⇒球的半径是,所以根据球的体积公式知,故选B.4.(5分)(2008•湖北)函数的定义域为()A.(﹣∞,﹣4]∪[2,+∞)B.(﹣4,0)∪(0.1) C.[﹣4,0)∪(0,1] D.[﹣4,0)∪(0,1)【分析】函数的定义域要求分母不为0,负数不能开偶次方,真数大于零.【解答】解:函数的定义域必须满足条件:故选D.5.(5分)(2008•湖北)将函数y=sin(x﹣θ)的图象F向右平移个单位长度得到图象F′,若F′的一条对称轴是直线则θ的一个可能取值是()A.B. C.D.【分析】根据题设中函数图象平移可得F,的解析式为,进而得到对称轴方程,把代入即可.【解答】解:平移得到图象F,的解析式为,对称轴方程,把代入得,令k=﹣1,故选A6.(5分)(2008•湖北)将5名志愿者分配到3个不同的奥运场馆参加接待工作,每个场馆至少分配一名志愿者的方案种数为()A.540 B.300 C.180 D.150【分析】根据题意,分析有将5个人分成满足题意的3组有1,1,3与2,2,1两种,分别计算可得分成1、1、3与分成2、2、1时的分组情况种数,进而相加可得答案.【解答】解:将5个人分成满足题意的3组有1,1,3与2,2,1两种,分成1、1、3时,有C53•A33种分法,分成2、2、1时,有种分法,所以共有种方案,故选D.7.(5分)(2008•湖北)若f(x)=﹣x2+bln(x+2)在(﹣1,+∞)上是减函数,则b的取值范围是()A.[﹣1,+∞)B.(﹣1,+∞)C.(﹣∞,﹣1]D.(﹣∞,﹣1)【分析】先对函数进行求导,根据导函数小于0时原函数单调递减即可得到答案.【解答】解:由题意可知,在x∈(﹣1,+∞)上恒成立,即b<x(x+2)在x∈(﹣1,+∞)上恒成立,由于y=x(x+2)在(﹣1,+∞)上是增函数且y(﹣1)=﹣1,所以b≤﹣1,故选C8.(5分)(2008•湖北)已知m∈N*,a,b∈R,若,则a•b=()A.﹣m B.m C.﹣1 D.1【分析】通过二项式定理,由可得=b,结合极限的性质可知a=﹣1,b=m,由此可得a•b=﹣m.【解答】解:∵,∴=b,结合极限的性质可知,∴a=﹣1,b=m⇒a•b=﹣m故选A.9.(5分)(2008•湖北)过点A(11,2)作圆x2+y2+2x﹣4y﹣164=0的弦,其中弦长为整数的共有()A.16条B.17条C.32条D.34条【分析】化简圆的方程为标准方程,求出弦长的最小值和最大值,取其整数个数.【解答】解:圆的标准方程是:(x+1)2+(y﹣2)2=132,圆心(﹣1,2),半径r=13过点A(11,2)的最短的弦长为10,最长的弦长为26,(分别只有一条)还有长度为11,12,…,25的各2条,所以共有弦长为整数的2+2×15=32条.故选C.10.(5分)(2008•湖北)如图所示,“嫦娥一号”探月卫星沿地月转移轨道飞向月球,在月球附近一点P变轨进入以月球球心F为一个焦点的椭圆轨道Ⅰ绕月飞行,之后卫星在P点第二次变轨进入仍以F为一个焦点的椭圆轨道Ⅱ绕月飞行,最终卫星在P点第三次变轨进入以F为圆心的圆形轨道Ⅲ绕月飞行,若用2c1和2c2分别表示椭圆轨道Ⅰ和Ⅱ的焦距,用2a1和2a2分别表示椭圆轨道Ⅰ和Ⅱ的长轴的长,给出下列式子:①a1+c1=a2+c2;②a1﹣c1=a2﹣c2;③c1a2>a1c2;④.其中正确式子的序号是()A.①③B.②③C.①④D.②④【分析】根据图象可知a1>a2,c1>c2,进而根据基本不等式的性质可知a1+c1>a2+c2;进而判断①④不正确.③正确;根据a1﹣c1=|PF|,a2﹣c2=|PF|可知a1﹣c1=a2﹣c2;【解答】解:如图可知a1>a2,c1>c2,∴a1+c1>a2+c2;∴①不正确,∵a1﹣c1=|PF|,a2﹣c2=|PF|,∴a1﹣c1=a2﹣c2;②正确.a1+c2=a2+c1可得(a1+c2)2=(a2+c1)2,a12﹣c12+2a1c2=a22﹣c22+2a2c1,即b12+2a1c2=b22+2a2c1,∵b1>b2所以c1a2>a1c2③正确;可得,④不正确.二、填空题(共5小题,每小题5分,满分25分)11.(5分)(2008•湖北)设z1是复数,z2=z1﹣i1,(其中1表示z1的共轭复数),已知z2的实部是﹣1,则z2的虚部为1.【分析】设出复数z1的代数形式,代入z2并化简为a+bi(a,b∈R)的形式,令实部为﹣1,可求虚部的值.【解答】解:设z1=x+yi(x,y∈R),则z2=x+yi﹣i(x﹣yi)=(x﹣y)+(y﹣x)i,故有x﹣y=﹣1,y﹣x=1.答案:112.(5分)(2008•湖北)在△ABC中,三个角A,B,C的对边边长分别为a=3,b=4,c=6,则bccosA+cacosB+abcosC的值为.【分析】利用余弦定理的变式化角为边,进行化简.【解答】解:由余弦定理,bccosA+cacosB+abcosC=bc×+ca×+ab×=故应填13.(5分)(2008•湖北)已知函数f(x)=x2+2x+a,f(bx)=9x2﹣6x+2,其中x ∈R,a,b为常数,则方程f(ax+b)=0的解集为∅.【分析】先通过f(x)的解析式求出f(bx),建立等量关系,利用对应相等求出a,b,最后解一个一元二次方程即得.【解答】解:由题意知f(bx)=b2x2+2bx+a=9x2﹣6x+2∴a=2,b=﹣3.所以f(2x﹣3)=4x2﹣8x+5=0,△<0,所以解集为∅.14.(5分)(2008•湖北)已知函数f(x)=2x,等差数列{a x}的公差为2.若f (a2+a4+a6+a8+a10)=4,则log2[f(a1)•f(a2)•f(a3)•…•f(a10)]=﹣6.【分析】先根据等差数列{a x}的公差为2和a2+a4+a6+a8+a10=2进而可得到a1+a3+a5+a7+a9=2﹣5×2=﹣8,即可得到a1+…+a10=﹣6,,即可求出答案.【解答】解:依题意a2+a4+a6+a8+a10=2,所以a1+a3+a5+a7+a9=2﹣5×2=﹣8∴⇒log2[f(a1)•f(a2)•f(a3)•…•f(a10)]=﹣6故答案为:﹣615.(5分)(2008•湖北)观察下列等式:,,,,,,…,可以推测,当k≥2(k∈N*)时,=a k=0.﹣2【分析】观察每一个式子当k≥2时,第一项的系数发现符合,第二项的系数发现都是,第三项的系数是成等差数列的,所以,第四项均为零,=0.所以a k﹣2【解答】解:由观察可知当k≥2时,每一个式子的第三项的系数是成等差数列的,=0,所以,第四项均为零,所以a k﹣2故答案为,0.三、解答题(共6小题,满分75分)16.(12分)(2008•湖北)已知函数f(t)=.(Ⅰ)将函数g(x)化简成Asin(ωx+φ)+B(A>0,ω>0,φ∈[0,2π))的形式;(Ⅱ)求函数g(x)的值域.【分析】(1)将f(sinx),f(cosx)代入g(x),分子分母分别乘以(1﹣sinx),(1﹣cosx)去掉根号,再由x的范围去绝对值可得答案.(2)先由x的范围求出x+的范围,再由三角函数的单调性可得答案.【解答】解:(Ⅰ)=∵,∴=sinx+cosx﹣2=(Ⅱ)由,得∵sint在上为减函数,在上为增函数,又(当),即,故g(x)的值域为17.(12分)(2008•湖北)袋中有20个大小相同的球,其中记上0号的有10个,记上n号的有n个(n=1,2,3,4).现从袋中任取一球.ξ表示所取球的标号.(Ⅰ)求ξ的分布列,期望和方差;(Ⅱ)若η=aξ+b,Eη=1,Dη=11,试求a,b的值.【分析】(1)ξ的所有可能取值为0,1,2,3,4,P(ξ=k)=,可出分布列,再由期望、方差的定义求期望和方差;(2)若η=aξ+b,由期望和方差的性质Eη=aEξ+b,Dη=a2Dξ,解方程组可求出a 和b.【解答】解:(Ⅰ)ξ的所有可能取值为0,1,2,3,4分布列为:ξ01234P∴..(Ⅱ)由Dη=a2Dξ,得a2×2.75=11,即a=±2.又Eη=aEξ+b,所以当a=2时,由1=2×1.5+b,得b=﹣2;当a=﹣2时,由1=﹣2×1.5+b,得b=4.∴或即为所求.18.(12分)(2008•湖北)如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,平面A1BC⊥侧面A1ABB1.(Ⅰ)求证:AB⊥BC;(Ⅱ)若直线AC与平面A1BC所成的角为θ,二面角A1﹣BC﹣A的大小为φ,试判断θ与φ的大小关系,并予以证明.【分析】本小题主要考查直棱柱、直线与平面所成角、二面角和线面关系等有关知识,同时考查空间想象能力和推理能力.(1)若要证明AB⊥BC,可以先证明AB⊥平面BC1,由线面垂直的性质得到线线垂直.(2)要判断直线AC与平面A1BC所成的角为θ,二面角A1﹣BC﹣A的大小为φ的大小关系,可以先做出二面角的平面角,再根据三角函数的单调性进行解答.也可以根据(1)的结论,以以点B为坐标原点,以BC、BA、BB1所在的直线分别为x轴、y轴、z轴,建立如图所示的空间直角坐标系利用空间向量,求出两个角的正弦值,再根据三角函数的单调性解答.【解答】解:(Ⅰ)证明:如图,过点A在平面A1ABB1内作AD⊥A1B于D,由平面A1BC⊥侧面A1ABB1,且平面A1BC∩侧面A1ABB1=A1B,得AD⊥平面A1BC,又BC⊂平面A1BC,所以AD⊥BC.因为三棱柱ABC﹣A1B1C1是直三棱柱,则AA1⊥底面ABC,所以AA1⊥BC.又AA1∩AD=A,从而BC⊥侧面A1ABB1,又AB⊂侧面A1ABB1,故AB⊥BC.(Ⅱ)解法1:连接CD,则由(Ⅰ)知∠ACD是直线AC与平面A1BC所成的角,∠ABA1是二面角A1﹣BC﹣A的平面角,即∠ACD=θ,∠ABA1=φ,于是在Rt△ADC中,,在Rt△ADB中,,由AB<AC,得sinθ<sinφ,又,所以θ<φ,解法2:由(Ⅰ)知,以点B为坐标原点,以BC、BA、BB1所在的直线分别为x轴、y轴、z轴,建立如图所示的空间直角坐标系,设AA1=a,AC=b,AB=c,则B(0,0,0),A(0,c,0),,于是,.设平面A1BC的一个法向量为n=(x,y,z),则由.得.可取n=(0,﹣a,c),于是与n的夹角β为锐角,则β与θ互为余角.,,所以,于是由c<b,得,即sinθ<sinφ,又,所以θ<φ,19.(13分)(2008•湖北)如图,在以点O为圆心,|AB|=4为直径的半圆ADB 中,OD⊥AB,P是半圆弧上一点,∠POB=30°,曲线C是满足||MA|﹣|MB||为定值的动点M的轨迹,且曲线C过点P.(Ⅰ)建立适当的平面直角坐标系,求曲线C的方程;(Ⅱ)设过点D的直线l与曲线C相交于不同的两点E、F.若△OEF的面积不小于,求直线l斜率的取值范围.【分析】(Ⅰ)以O为原点,AB、OD所在直线分别为x轴、y轴,建立平面直角坐标系,由题意得|MA|﹣|MB|=|PA|﹣|PB|=﹣=2<|AB|=4.由此可知曲线C的方程;(Ⅱ)依题意,可设直线l的方程为y=kx+2,代入双曲线C的方程并整理,得(1﹣k2)x2﹣4kx﹣6=0.由此入手能够求出直线l的斜率的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)解:以O为原点,AB、OD所在直线分别为x轴、y轴,建立平面直角坐标系,则A(﹣2,0),B(2,0),D(0,2),P(),依题意得|MA|﹣|MB|=|PA|﹣|PB|=﹣=2<|AB|=4.∴曲线C是以原点为中心,A、B为焦点的双曲线.设实半轴长为a,虚半轴长为b,半焦距为c,则c=2,2a=2,∴a2=2,b2=c2﹣a2=2.∴曲线C的方程为.(Ⅱ)解:依题意,可设直线l的方程为y=kx+2,代入双曲线C的方程并整理,得(1﹣k2)x2﹣4kx﹣6=0.∵直线l与双曲线C相交于不同的两点E、F,∴⇔.∴.②设E(x1,y1),F(x2,y2),则由①式得|x1﹣x2|=.③当E、F在同一支上时S△OEF=|S△ODF﹣S△ODE|=|OD|•||x1|﹣|x2||=|OD|•|x1﹣x2|;当E、F在不同支上时S△OEF=S△ODF+S△ODE=|OD|•(|x1|+|x2|)=|OD|•|x1﹣x2|.综上得S=,于是由|OD|=2及③式,△OEF=.得S△OEF若△OEF面积不小于2,即,则有⇔k2≤2,解得.④综合②、④知,直线l的斜率的取值范围为且k≠±120.(12分)(2008•湖北)水库的蓄水量随时间而变化,现用t表示时间,以月为单位,年初为起点,根据历年数据,某水库的蓄水量(单位:亿立方米)关于t的近似函数关系式为(Ⅰ)该水库的蓄求量小于50的时期称为枯水期.以i﹣1<t<i表示第i月份(i=1,2,…,12),同一年内哪几个月份是枯水期?(Ⅱ)求一年内该水库的最大蓄水量(取e=2.7计算).【分析】(1)分段求出水库的蓄求量小于50时x的取值范围,注意实际问题x要取整.(2)一年内该水库的最大蓄水量肯定不在枯水期,则V(t)的最大值只能在(4,10)内达到,然后通过导数在给定区间上研究V(t)的最大值,最后注意作答.【解答】解:(Ⅰ)①当0<t≤10时,,化简得t2﹣14t+40>0,解得t<4,或t>10,又0<t≤10,故0<t<4.②当10<t≤12时,V(t)=4(t﹣10)(3t﹣41)+50<50,化简得(t﹣10)(3t ﹣41)<0,解得,又10<t≤12,故10<t≤12.综合得0<t<4,或10<t≤12;故知枯水期为1月,2月,3月,4,11月,12月共6个月.(Ⅱ)(Ⅰ)知:V(t)的最大值只能在(4,10)内达到.由V′(t)=,令V′(t)=0,解得t=8(t=﹣2舍去).当t变化时,V′(t)与V(t)的变化情况如下表:t(4,8)8(8,10)V′(t)+0﹣V(t)极大值由上表,V(t)在t=8时取得最大值V(8)=8e2+50=108.32(亿立方米).故知一年内该水库的最大蓄水量是108.32亿立方米21.(14分)(2008•湖北)已知数列{a n}和{b n}满足:a1=λ,,其中λ为实数,n为正整数.(Ⅰ)对任意实数λ,证明数列{a n}不是等比数列;(Ⅱ)试判断数列{b n}是否为等比数列,并证明你的结论;(Ⅲ)设0<a<b,S n为数列{b n}的前n项和.是否存在实数λ,使得对任意正整数n,都有a<S n<b?若存在,求λ的取值范围;若不存在,说明理由.【分析】(1)这种证明数列不是等比数列的问题实际上不好表述,我们可以选择反证法来证明,假设存在推出矛盾.(2)用数列a n构造一个新数列,我们写出新数列的第n+1项和第n项之间的关系,发现λ的取值影响数列的性质,所以要对λ进行讨论.(3)根据前面的运算写出数列的前n项和,把不等式写出来观察不等式的特点,构造新函数,根据函数的最值进行验证,注意n的奇偶情况要分类讨论.【解答】解:(Ⅰ)证明:假设存在一个实数λ,使{a n}是等比数列,则有a22=a1a3,即,矛盾.所以{a n}不是等比数列.(Ⅱ)解:因为b n=(﹣1)n+1[a n+1﹣3(n+1)+21]=(﹣1)n+1(a n﹣2n+14)+1=(﹣1)n•(a n﹣3n+21)=﹣b n又b1=﹣(λ+18),所以当λ=﹣18,b n=0(n∈N+),此时{b n}不是等比数列:当λ≠﹣18时,b1=(λ+18)≠0,由上可知b n≠0,∴(n∈N+).故当λ≠﹣18时,数列{b n}是以﹣(λ+18)为首项,﹣为公比的等比数列.(Ⅲ)由(Ⅱ)知,当λ=﹣18,b n=0,S n=0,不满足题目要求.∴λ≠﹣18,故知b n=﹣(λ+18)•(﹣)n﹣1,于是可得S n=﹣,要使a<S n<b对任意正整数n成立,即a<﹣(λ+18)•[1﹣(﹣)n]<b(n∈N+)得①当n为正奇数时,1<f(n)≤;当n为正偶数时,,∴f(n)的最大值为f(1)=,f(n)的最小值为f(2)=,.于是,由①式得a<﹣(λ+18)<.当a<b≤3a时,由﹣b﹣18≥=﹣3a﹣18,不存在实数满足题目要求;当b>3a存在实数λ,使得对任意正整数n,都有a<S n<b,且λ的取值范围是(﹣b﹣18,﹣3a﹣18)。
2008年普通高等学校招生全国统一考试(湖北卷)数学(理工农医类)一、选择题:本次题共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(1,2)a =-,(3,4)b =-,则(2)a b c +=A.(15,12)-B.0C.3-D.11- 2. 若非空集合,,A B C 满足AB C =,且B 不是A 的子集,则A. “x C ∈”是“x A ∈”的充分条件但不是必要条件B. “x C ∈”是“x A ∈”的必要条件但不是充分条件C. “x C ∈”是“x A ∈”的充要条件D. “x C ∈”既不是“x A ∈”的充分条件也不是“x A ∈”必要条件 3. 用与球心距离为1的平面去截球,所得的截面面积为π,则球的体积为A.38π B. 328πC. π28D. 332π4. 函数1()f x x=的定义域为 A. (,4][2,)-∞-+∞ B. (4,0)(0.1)-C. [-4,0)(0,1D. [4,0)(0,1)- 5.将函数3sin()y x θ=-的图象F 按向量(,3)3π平移得到图象F ',若F '的一条对称轴是直线4x π=,则θ的一个可能取值是A.π125 B. π125- C. π1211 D. 1112π-6.将5名志愿者分配到3个不同的奥运场馆参加接待工作,每个场馆至少分配一名志愿者的方案种数为A. 540B. 300C. 180D. 150 7.若21()ln(2)2f x x b x =-++∞在(-1,+)上是减函数,则b 的取值范围是 A. [1,)-+∞ B. (1,)-+∞ C. (,1]-∞- D. (,1)-∞-8.已知*m N ∈,,a b R ∈,若0(1)limm x x ab x→++=,则a b ⋅= A .m - B .m C .1- D .19.过点(11,2)A 作圆22241640x y x y ++--=的弦,其中弦长为整数的共有 A. 16条 B. 17条 C. 32条 D. 34条 10.如图所示,“嫦娥一号”探月卫星沿地月转移轨道飞向月球,在月球附近一点P 轨进入以月球球心F 为一个焦点的椭圆轨道Ⅰ绕月飞行,之后卫星在P 点第二次变轨进入仍以F 为一个焦点的椭圆轨道Ⅱ绕月飞行,最终卫星在P 点第三次变轨进入以F 为圆心的圆形轨道Ⅲ绕月飞行,若用12c 和22c 分别表示椭轨道Ⅰ和Ⅱ的焦距,用12a 和22a 分别表示椭圆轨道Ⅰ和Ⅱ的长轴的长,给出下列式子: ①1122a c a c +=+; ②1122a c a c -=-; ③1212c a a c >; ④11c a <22c a . 其中正确式子的序号是A. ①③B. ②③C. ①④D. ②④二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.把答案填在答题卡相应位置上. 11.设211z z iz =-(其中1z 表示z 1的共轭复数),已知z 2的实部是1-,则z 2的虚部为 . 12.在△ABC 中,三个角,,A B C 的对边边长分别为3,4,6a b c ===,则cos cos cos bc A ca B ab C ++的值为 .13.已知函数2()2f x x x a =++,2()962f bx x x =-+,其中x R ∈,,a b 为常数,则方程()0f ax b +=的解集为 .14.已知函数()2xf x =,等差数列{}x a 的公差为2.若246810()4f a a a a a ++++=,则212310log [()()()()]f a f a f a f a ⋅⋅⋅= .15.观察下列等式:2111,22ni i n n ==+∑ 2321111,326ni i n n n ==++∑ 34321111,424n i i n n n ==++∑ 454311111,52330n i i n n n n ==++-∑ 5654211151,621212ni in n n n ==++-∑ 67653111111,722642ni i n n n n n ==++-+∑ ……………………………………212112101,nkk k k k k k k k i ia n a n a n a n a n a +--+--==++++⋅⋅⋅++∑可以推测,当x ≥2(*k N ∈)时,1111,,12k k k a a a k +-===+ 2k a -= .三、解答题:本大题共6小题,共75分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 16.(本小题满分12分)已知函数17()()cos (sin )sin (cos ),(,).12f tg x x f x x f x x ππ==⋅+⋅∈ (Ⅰ)将函数()g x 化简成sin()A x B ωϕ++(0A >,0ω>,[0,2)ϕπ∈)的形式; (Ⅱ)求函数()g x 的值域.袋中有20个大小相同的球,其中记上0号的有10个,记上n 号的有n 个(n =1,2,3,4).现从袋中任取一球.ξ表示所取球的标号. (Ⅰ)求ξ的分布列,期望和方差;(Ⅱ)若a b ηξ=+, 1E η=,11D η=,试求a,b 的值.18.(本小题满分12分)如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,平面ABC ⊥侧面11A ABB . (Ⅰ)求证:AB BC ⊥;(Ⅱ)若直线AC 与平面1A B C 所成的角为θ,二面角1A B C A --的大小为ϕ,试判断θ与ϕ的大小关系,并予以证明.如图,在以点O 为圆心,||4AB =为直径的半圆ADB 中,OD AB ⊥,P 是半圆弧上一点,30POB ∠=︒,曲线C 是满足||||||MA MB -为定值的动点M 的轨迹,且曲线C 过点P .(Ⅰ)建立适当的平面直角坐标系,求曲线C 的方程; (Ⅱ)设过点D 的直线l 与曲线C 相交于不同的两点E 、F . 若△OEF 的面积不小于...l 斜率的取值范围.20.(本小题满分12分)水库的蓄水量随时间而变化,现用t 表示时间,以月为单位,年初为起点,根据历年数据,某水库的蓄水量(单位:亿立方米)关于t 的近似函数关系式为124(1440)50,010,()4(10)(341)50,1012.x t t e t V t t t t ⎧⎪-+-+<≤=⎨⎪--+<≤⎩ (Ⅰ)该水库的蓄求量小于50的时期称为枯水期.以1i t i -<<表示第1月份(1,2,,12i =),同一年内哪几个月份是枯水期?(Ⅱ)求一年内该水库的最大蓄水量(取 2.7e =计算).已知数列{}n a 和{}n b 满足:1a λ=,124,(1)(321),3n n n n n a a n b a n +=+-=--+其中λ为实数,n 为正整数.(Ⅰ)对任意实数λ,证明数列{}n a 不是等比数列; (Ⅱ)试判断数列{}n b 是否为等比数列,并证明你的结论;(Ⅲ)设0a b <<,n S 为数列{}n b 的前n 项和.是否存在实数λ,使得对任意正整数n ,都有n a S b <<?若存在,求λ的取值范围;若不存在,说明理由.2008年普通高等学校招生全国统一考试(湖北卷)数学(理工农医类)试题参考答案一、选择题:本题考查基础知识和基本运算.每小题5分,满分50分. 1.C 2.B 3.B 4.D 5.A 6.D 7.C 8.A 9.C 10.B二、填空题:本题考查基础知识和基本运算,每小题5分,满分25分. 11.1 12.612 13.∅ 14.-6 15. 12k,0 三、解答题:本大题共6小题,共75分.16.本小题主要考查函数的定义域、值域和三角函数的性质等基本知识,考查三角恒等变换、代数式的化简变形和运算能力.(满分12分) 解:(Ⅰ)1sin 1cos ()cos sin 1sin 1cos x xg x xxx x--=+++ 2222(1sin )(1cos )cos sin cos sin x x xxx x--=+1sin 1cos cos sin .cos sin x xxx x x--=+17,,cos cos ,sin sin ,12x x x x x π⎛⎤∈π∴=-=- ⎥⎝⎦1sin 1cos ()cos sin cos sin x x g x x x x x --∴=+-- sin cos 2x x =+-2.4x π⎛⎫+- ⎪⎝⎭(Ⅱ)由1712x ππ≤<,得55.443x πππ+≤< sin t 在53,42ππ⎛⎤ ⎥⎝⎦上为减函数,在35,23ππ⎛⎤⎥⎝⎦上为增函数,又5535sinsin ,sin sin()sin 34244x πππππ∴≤+<<(当17,2x π⎛⎤∈π ⎥⎝⎦),即1sin()2)23424x x ππ-≤+-≤+--<<,故g (x )的值域为)2,3.⎡-⎣17.本小题主要考查概率、随机变量的分布列、期望和方差等概念,以及基本的运算能力.(满分12分)解:(Ⅰ)ξ的分布列为:∴01234 1.5.22010205E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯= 2222211131(0 1.5)(1 1.5)(2 1.5)(3 1.5)(4 1.5) 2.75.22010205ξ=-⨯+-⨯+-⨯+-⨯+-⨯=(Ⅱ)由D a D η=ξ2,得a 2×2.75=11,即 2.a =±又,E aE b η=ξ+所以 当a =2时,由1=2×1.5+b ,得b =-2; 当a =-2时,由1=-2×1.5+b ,得b =4.∴2,2a b =⎧⎨=-⎩或2,4a b =-⎧⎨=⎩即为所求.18.本小题主要考查直棱柱、直线与平面所成角、二面角和线面关系等有关知识,同时考查空间想象能力和推理能力.(满分12分) (Ⅰ)证明:如右图,过点A 在平面A 1ABB 1内作 AD ⊥A 1B 于D ,则由平面A 1BC ⊥侧面A 1ABB 1,且平面A 1BC 侧面A 1ABB 1=A 1B ,得AD ⊥平面A 1BC ,又BC ⊂平面A 1BC , 所以AD ⊥BC .因为三棱柱ABC —A 1B 1C 1是直三棱柱, 则AA 1⊥底面ABC , 所以AA 1⊥BC. 又AA 1AD =A ,从而BC ⊥侧面A 1ABB 1,又AB ⊂侧面A 1ABB 1,故AB ⊥BC .(Ⅱ)解法1:连接CD ,则由(Ⅰ)知ACD ∠是直线AC 与平面A 1BC 所成的角,1ABA ∠是二面角A 1—BC —A 的平面角,即1,,ACD ABA ∠=θ∠=ϕ于是在Rt △ADC 中,sin ,AD AC θ=在Rt △ADB 中,sin ,ADABϕ= 由AB <AC ,得sin sin θϕ<,又02πθϕ<,<,所以θϕ<,解法2:由(Ⅰ)知,以点B 为坐标原点,以BC 、BA 、BB 1所在的直线分 别为x 轴、y 轴、z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系,设AA 1=a ,AC =b , AB =c ,则B (0,0,0),A (0,c,0),1(0,,),C A c a 于是 221(,0,0),(0,,),BC b c BA c a =-= 221(,,0),(0,0,).AC b c c AA a =--=设平面A 1BC 的一个法向量为n =(x ,y ,z ),则由10,0,n BAn BC ⎧=⎪⎨=⎪⎩得0,0,cy az +=⎧=可取n =(0,-a ,c ),于是0n AC ac AC =>,与n 的夹角β为锐角,则β与θ互为余角.sin cos n AC n AC b a θ-β==11cos BA BABA BAa ϕ==所以sinϕ=于是由c <b即sin sin ,θϕ<又0,2πθϕ<,<所以,θϕ<19.本小题主要考查直线、圆和双曲线等平面解析几何的基础知识,考查轨迹方程的求法、不等式的解法以及综合解题能力.(满分13分)(Ⅰ)解法1:以O 为原点,AB 、OD 所在直线分别为x 轴、y 轴,建立平面直角坐标系,则A (-2,0),B (2,0),D (0,2),P (1,3),依题意得|MA |-|MB |=|PA |-|PB |=221321)32(2222=)(+--++<|AB |=4.∴曲线C 是以原点为中心,A 、B 为焦点的双曲线.设实平轴长为a ,虚半轴长为b ,半焦距为c , 则c =2,2a =22,∴a 2=2,b 2=c 2-a 2=2.∴曲线C 的方程为12222=-y x . 解法2:同解法1建立平面直角坐标系,则依题意可得|MA |-|MB |=|PA |-|PB |< |AB |=4.∴曲线C 是以原点为中心,A 、B 为焦点的双曲线.设双曲线的方程为a b y a x (12222=->0,b >0).则由.4,11)3(222222=+=-b a ba 解得a 2=b 2=2, ∴曲线C 的方程为.12222=-y x(Ⅱ)解法1:依题意,可设直线l 的方程为y =kx +2,代入双曲线C 的方程并整理得(1-K 2)x 2-4kx-6=0. ∵直线l 与双曲线C 相交于不同的两点E 、F , ∴,0)1(64)4(,01222>-⨯+-=∆≠-k k k ⇔.33,1<<-±≠k k∴k ∈(-3,-1)∪(-1,1)∪(1,3). 设E (x ,y ),F (x 2,y 2),则由①式得x 1+x 2=k x x k k --=-16,14212,于是 |EF |=2212221221))(1()()(x x k x y x x -+=++-=.132214)(1222212212kk k x x x x k --⋅+=-+⋅+而原点O 到直线l 的距离d =212k+,∴S △DEF =.132213221122121222222kk k k k k EF d --=--⋅+⋅+⋅=⋅ 若△OEF 面积不小于22,即S △OEF 22≥,则有 解得.22,022********2≤≤-≤--⇔≥--k k k k k ③综合②、③知,直线l 的斜率的取值范围为[-2,-1]∪(1-,1) ∪(1, 2).解法2:依题意,可设直线l 的方程为y =kx +2,代入双曲线C 的方程并整理, 得(1-K 2)x 2-4kx -6=0.∵直线l 与双曲线C 相交于不同的两点E 、F , ∴.0)1(64)4(,01222>-⨯+-=∆≠-k k k ⇔33,1<<-±≠k k .∴k ∈(-3,-1)∪(-1,1)∪(1,3). 设E (x 1,y 1),F (x 2,y 2),则由①式得 |x 1-x 2|=.132214)(22221221kk kx x x x --=-∆=-+ ③当E 、F 在同一去上时(如图1所示), S △OEF =;21212121x x OD x x OD S S ODE ODF -⋅=-⋅=-∆∆ 当E 、F 在不同支上时(如图2所示).+=∆∆O D F O EF S S S △ODE =.21)(212121x x OD x x OD -⋅=+⋅ 综上得S △OEF =,2121x x OD -⋅于是 由|OD |=2及③式,得S △OEF =.132222kk --若△OEF 面积不小于2则有即,22,2≥∆O EF S.22,022*******2≤≤-≤-⇔≥--k k k k k 解得 ④综合②、④知,直线l 的斜率的取值范围为[-2,-1]∪(-1,1)∪(1,2).20.本小题主要考查函数、导数和不等式等基本知识,考查用导数求最值和综合运用数学知识解决实际问题能力.(满分12分)解:(Ⅰ)①当0<t ≤10时,V (t )=(-t 2+14t -40),5050441<+e化简得t 2-14t +40>0,解得t <4,或t >10,又0<t ≤10,故0<t <4.②当10<t ≤12时,V (t )=4(t -10)(3t -41)+50<50, 化简得(t -10)(3t -41)<0, 解得10<t <341,又10<t ≤12,故 10<t ≤12. 综合得0<t <4,或10<t 12,故知枯水期为1月,2月,,3月,4月,11月,12月共6个月. (Ⅱ)(Ⅰ)知:V (t )的最大值只能在(4,10)内达到.由V ′(t )=),8)(2(41)42341(41241-+-=++-t t c t t c tt令V ′(t )=0,解得t=8(t=-2舍去).当t 变化时,V ′(t ) 与V (t )的变化情况如下表:由上表,V (t )在t =8时取得最大值V (8)=8e 2+50-108.52(亿立方米). 故知一年内该水库的最大蓄水量是108.32亿立方米21.本小题主要考查等比数列的定义、数列求和、不等式等基础知识和分类讨论的思想,考查综合分析问题的能力和推理认证能力,(满分14分)(Ⅰ)证明:假设存在一个实数λ,使{a n }是等比数列,则有a 22=a 1a 3,即,094949494)494()332(222=⇔-=+-⇔-=-λλλλλλλ矛盾. 所以{a n }不是等比数列.(Ⅱ)解:因为b n +1=(-1)n +1[a n +1-3(n -1)+21]=(-1)n +1(32a n -2n +14) =32(-1)n ·(a n -3n +21)=-32b n 又b 1x -(λ+18),所以当λ=-18,b n =0(n ∈N +),此时{b n }不是等比数列: 当λ≠-18时,b 1=(λ+18) ≠0,由上可知b n ≠0,∴321-=+n a b b (n ∈N +). 故当λ≠-18时,数列{b n }是以-(λ+18)为首项,-32为公比的等比数列. (Ⅲ)由(Ⅱ)知,当λ=-18,b n =0,S n =0,不满足题目要求. ∴λ≠-18,故知b n = -(λ+18)·(-32)n -1,于是可得 S n =-.321·)18(53⎥⎦⎤⎢⎣⎡+n )-(- λ 要使a <S n <b 对任意正整数n 成立, 即a <-53(λ+18)·[1-(-32)n ]〈b(n ∈N +) ,则令 得)2(1)()32(1)18(53)32(1--=--<+-<--n f b a nnλ ①当n 为正奇数时,1<f (n ),1)(95;35<≤≤n f n 为正偶数时,当 ∴f (n )的最大值为f (1)=35,f (n )的最小值为f (2)= 95,于是,由①式得95a <-53(λ+18),<.1831853--<<--⇔a b b λ当a <b ≤3a 时,由-b -18≥=-3a -18,不存在实数满足题目要求;当b >3a 存在实数λ,使得对任意正整数n ,都有a <S n <b ,且λ的取值范围是(-b -18,-3a -18).。
2011年湖北省高考数学理科试卷分析6月9日一大早,从报纸上看到2011年湖北省高考的数学试卷,与2010年相比,整体内容变化不大,主干知识和重点内容突出得比较好,但文科、理科的难度和计算量均有所增加,对考生的时间掌握和运算能力提出了更高的要求。
所以在平时的训练过程中,我们一定要重视计算,并且要掌握一定的运算技巧;在复习过程中,要注重高考真题的作用,总结好的学习方法和复习技巧。
以下是我对今年高考理科卷所考查的知识点分析:选择题:1--5题属简单题,容易拿分,但要注意每一题的运算;2--9题属中等题,考查知识点的综合运用能力;10题属于较难的题,主要是文字比较多,考生容易烦躁.1考查复数的运算2考查数形结合的思想和函数的图像3考查三角函数的简单运算4考查数形结合思想.抛物线的图像和正三角形的概念5考查正态分布及概率6考查奇偶函数7考查独立事件的概率8考查向量的运算与不等式的解法9考查充分性与必要性10函数的运算填空题:11--13属简单题;14--15题属中等题,考查学生的思维能力,对综合运用能力有较高要求;11考查二项式定理的运用12考查独立事件的概率13考查等差数列的运算14立体几何与解析几何的综合,点与线在空间里的射影15合情推理与逻辑推理相结合,考查学生的归纳与猜想能力;解答题16.17属简单题,考查的知识点比较简单,主要是学生的运算能力;18.19属中等题,考查学生的空间想象能力和运算技巧;20.21题的第一问都比较简单,第二问稍微复杂些,但在一些真题和模拟题中经常有类似的题型出现主要考查学生对知识的把握和运用能力;16考查三角形与三角函数的运用及运算能力17考查函数与导数的运用18考查立体几何的证明及最值的求法19考查数列的通项公示及对存在性问题的探讨20考查曲线方程的求法和对存在性问题的探讨21考查函数和导数的综合运用及运算整体看2011年湖北高考理科数学卷,无论是题目整体的难度,学科知识结构,题目的设计,都做的较好;考查的知识点基本上在复习过程中都涉及到,不会对学生的心理产生影响。
2008年普通高等学校招生全国统一考试(湖北卷)数学(理工农医类)一、选择题:本次题共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(1,2)a =-,(3,4)b =-,则(2)a b c +=A.(15,12)-B.0C.3-D.11- 2. 若非空集合,,A B C 满足A B C = ,且B 不是A 的子集,则A. “x C ∈”是“x A ∈”的充分条件但不是必要条件B. “x C ∈”是“x A ∈”的必要条件但不是充分条件C. “x C ∈”是“x A ∈”的充要条件D. “x C ∈”既不是“x A ∈”的充分条件也不是“x A ∈”必要条件 3. 用与球心距离为1的平面去截球,所得的截面面积为π,则球的体积为A.38π B. 328πC. π28D. 332π4. 函数1()f x x=的定义域为 A. (,4][2,)-∞-+∞ B. (4,0)(0.1)-C. [-4,0)(0,1D. [4,0)(0,1)- 5.将函数3sin()y x θ=-的图象F 按向量(,3)3π平移得到图象F ',若F '的一条对称轴是直线4x π=,则θ的一个可能取值是A.π125 B. π125- C. π1211 D. 1112π-6.将5名志愿者分配到3个不同的奥运场馆参加接待工作,每个场馆至少分配一名志愿者的方案种数为A. 540B. 300C. 180D. 150 7.若21()ln(2)2f x x b x =-++∞在(-1,+)上是减函数,则b 的取值范围是 A. [1,)-+∞ B. (1,)-+∞ C. (,1]-∞- D. (,1)-∞-8.已知*m N ∈,,a b R ∈,若0(1)limm x x ab x→++=,则a b ⋅= A .m - B .m C .1- D .19.过点(11,2)A 作圆22241640x y x y ++--=的弦,其中弦长为整数的共有 A. 16条 B. 17条 C. 32条 D. 34条 10.如图所示,“嫦娥一号”探月卫星沿地月转移轨道飞向月球,在月球附近一点P 轨进入以月球球心F 为一个焦点的椭圆轨道Ⅰ绕月飞行,之后卫星在P 点第二次变轨进入仍以F 为一个焦点的椭圆轨道Ⅱ绕月飞行,最终卫星在P 点第三次变轨进入以F 为圆心的圆形轨道Ⅲ绕月飞行,若用12c 和22c 分别表示椭轨道Ⅰ和Ⅱ的焦距,用12a 和22a 分别表示椭圆轨道Ⅰ和Ⅱ的长轴的长,给出下列式子: ①1122a c a c +=+; ②1122a c a c -=-; ③1212c a a c >; ④11c a <22c a . 其中正确式子的序号是A. ①③B. ②③C. ①④D. ②④二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.把答案填在答题卡相应位置上. 11.设211z z iz =-(其中1z 表示z 1的共轭复数),已知z 2的实部是1-,则z 2的虚部为 . 12.在△ABC 中,三个角,,A B C 的对边边长分别为3,4,6a b c ===,则cos cos cos bc A ca B ab C ++的值为 .13.已知函数2()2f x x x a =++,2()962f bx x x =-+,其中x R ∈,,a b 为常数,则方程()0f ax b +=的解集为 .14.已知函数()2xf x =,等差数列{}x a 的公差为2.若246810()4f a a a a a ++++=,则212310log [()()()()]f a f a f a f a ⋅⋅⋅= .15.观察下列等式:2111,22ni i n n ==+∑ 2321111,326ni i n n n ==++∑ 34321111,424n i i n n n ==++∑ 454311111,52330n i i n n n n ==++-∑ 5654211151,621212ni in n n n ==++-∑ 67653111111,722642ni i n n n n n ==++-+∑ ……………………………………212112101,nkk k k k k k k k i ia n a n a n a n a n a +--+--==++++⋅⋅⋅++∑可以推测,当x ≥2(*k N ∈)时,1111,,12k k k a a a k +-===+ 2k a -= .三、解答题:本大题共6小题,共75分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 16.(本小题满分12分)已知函数17()()cos (sin )sin (cos ),(,).12f tg x x f x x f x x ππ==⋅+⋅∈ (Ⅰ)将函数()g x 化简成sin()A x B ωϕ++(0A >,0ω>,[0,2)ϕπ∈)的形式; (Ⅱ)求函数()g x 的值域.袋中有20个大小相同的球,其中记上0号的有10个,记上n 号的有n 个(n =1,2,3,4).现从袋中任取一球.ξ表示所取球的标号. (Ⅰ)求ξ的分布列,期望和方差;(Ⅱ)若a b ηξ=+, 1E η=,11D η=,试求a,b 的值.18.(本小题满分12分)如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,平面ABC ⊥侧面11A ABB . (Ⅰ)求证:AB BC ⊥;(Ⅱ)若直线AC 与平面1A B C 所成的角为θ,二面角1A B C A --的大小为ϕ,试判断θ与ϕ的大小关系,并予以证明.如图,在以点O 为圆心,||4AB =为直径的半圆ADB 中,OD AB ⊥,P 是半圆弧上一点,30POB ∠=︒,曲线C 是满足||||||MA MB -为定值的动点M 的轨迹,且曲线C 过点P .(Ⅰ)建立适当的平面直角坐标系,求曲线C 的方程; (Ⅱ)设过点D 的直线l 与曲线C 相交于不同的两点E 、F . 若△OEF 的面积不小于...l 斜率的取值范围.20.(本小题满分12分)水库的蓄水量随时间而变化,现用t 表示时间,以月为单位,年初为起点,根据历年数据,某水库的蓄水量(单位:亿立方米)关于t 的近似函数关系式为124(1440)50,010,()4(10)(341)50,1012.x t t e t V t t t t ⎧⎪-+-+<≤=⎨⎪--+<≤⎩ (Ⅰ)该水库的蓄求量小于50的时期称为枯水期.以1i t i -<<表示第1月份(1,2,,12i = ),同一年内哪几个月份是枯水期?(Ⅱ)求一年内该水库的最大蓄水量(取 2.7e =计算).已知数列{}n a 和{}n b 满足:1a λ=,124,(1)(321),3n n n n n a a n b a n +=+-=--+其中λ为实数,n 为正整数.(Ⅰ)对任意实数λ,证明数列{}n a 不是等比数列; (Ⅱ)试判断数列{}n b 是否为等比数列,并证明你的结论;(Ⅲ)设0a b <<,n S 为数列{}n b 的前n 项和.是否存在实数λ,使得对任意正整数n ,都有n a S b <<?若存在,求λ的取值范围;若不存在,说明理由.2008年普通高等学校招生全国统一考试(湖北卷)数学(理工农医类)试题参考答案一、选择题:本题考查基础知识和基本运算.每小题5分,满分50分. 1.C 2.B 3.B 4.D 5.A 6.D 7.C 8.A 9.C 10.B二、填空题:本题考查基础知识和基本运算,每小题5分,满分25分. 11.1 12.612 13.∅ 14.-6 15. 12k,0 三、解答题:本大题共6小题,共75分.16.本小题主要考查函数的定义域、值域和三角函数的性质等基本知识,考查三角恒等变换、代数式的化简变形和运算能力.(满分12分)解:(Ⅰ)()cos sin g x x x =cos sin x x = 1sin 1cos cos sin .cos sin x xx x x x--=+17,,cos cos ,sin sin ,12x x x x x π⎛⎤∈π∴=-=- ⎥⎝⎦1sin 1cos ()cos sin cos sin x x g x x x x x --∴=+-- sin cos 2x x =+-2.4x π⎛⎫+- ⎪⎝⎭(Ⅱ)由1712x ππ≤<,得55.443x πππ+≤< sin t 在53,42ππ⎛⎤ ⎥⎝⎦上为减函数,在35,23ππ⎛⎤⎥⎝⎦上为增函数,又5535sinsin ,sin sin()sin 34244x πππππ∴≤+<<(当17,2x π⎛⎤∈π ⎥⎝⎦),即1sin()2)23424x x ππ-≤+-≤+--<<,故g (x )的值域为)2,3.⎡-⎣17.本小题主要考查概率、随机变量的分布列、期望和方差等概念,以及基本的运算能力.(满分12分)解:(Ⅰ)ξ的分布列为:∴01234 1.5.22010205E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯= 2222211131(0 1.5)(1 1.5)(2 1.5)(3 1.5)(4 1.5) 2.75.22010205ξ=-⨯+-⨯+-⨯+-⨯+-⨯=(Ⅱ)由D a D η=ξ2,得a 2×2.75=11,即 2.a =±又,E aE b η=ξ+所以 当a =2时,由1=2×1.5+b ,得b =-2; 当a =-2时,由1=-2×1.5+b ,得b =4.∴2,2a b =⎧⎨=-⎩或2,4a b =-⎧⎨=⎩即为所求.18.本小题主要考查直棱柱、直线与平面所成角、二面角和线面关系等有关知识,同时考查空间想象能力和推理能力.(满分12分) (Ⅰ)证明:如右图,过点A 在平面A 1ABB 1内作 AD ⊥A 1B 于D ,则由平面A 1BC ⊥侧面A 1ABB 1,且平面A 1BC 侧面A 1ABB 1=A 1B ,得 AD ⊥平面A 1BC ,又BC ⊂平面A 1BC , 所以AD ⊥BC .因为三棱柱ABC —A 1B 1C 1是直三棱柱, 则AA 1⊥底面ABC , 所以AA 1⊥BC.又AA 1 AD =A ,从而BC ⊥侧面A 1ABB 1, 又AB ⊂侧面A 1ABB 1,故AB ⊥BC .(Ⅱ)解法1:连接CD ,则由(Ⅰ)知ACD ∠是直线AC 与平面A 1BC 所成的角,1ABA ∠是二面角A 1—BC —A 的平面角,即1,,ACD ABA ∠=θ∠=ϕ于是在Rt △ADC 中,sin ,AD AC θ=在Rt △ADB 中,sin ,ADABϕ= 由AB <AC ,得sin sin θϕ<,又02πθϕ<,<,所以θϕ<,解法2:由(Ⅰ)知,以点B 为坐标原点,以BC 、BA 、BB 1所在的直线分 别为x 轴、y 轴、z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系,设AA 1=a ,AC =b , AB =c ,则B (0,0,0),A (0,c,0),1(0,,),C A c a 于是1(0,,),BC BA c a ==1,0),(0,0,).AC c AA a =-=设平面A 1BC 的一个法向量为n =(x ,y ,z ),则由10,0,n BA n BC ⎧=⎪⎨=⎪⎩得0,0,cy az +=⎧= 可取n =(0,-a ,c ),于是0n AC ac AC =>,与n 的夹角β为锐角,则β与θ互为余角.sin cos n AC n AC θ-β==11cos BA BA BA BA ϕ==所以sin ϕ= 于是由c <b即sin sin ,θϕ<又0,2πθϕ<,<所以,θϕ<19.本小题主要考查直线、圆和双曲线等平面解析几何的基础知识,考查轨迹方程的求法、不等式的解法以及综合解题能力.(满分13分)(Ⅰ)解法1:以O 为原点,AB 、OD 所在直线分别为x 轴、y 轴,建立平面直角坐标系,则A (-2,0),B (2,0),D (0,2),P (1,3),依题意得|MA |-|MB |=|PA |-|PB |=221321)32(2222=)(+--++<|AB |=4.∴曲线C 是以原点为中心,A 、B 为焦点的双曲线.设实平轴长为a ,虚半轴长为b ,半焦距为c , 则c =2,2a =22,∴a 2=2,b 2=c 2-a 2=2.∴曲线C 的方程为12222=-y x . 解法2:同解法1建立平面直角坐标系,则依题意可得|MA |-|MB |=|PA |-|PB |< |AB |=4.∴曲线C 是以原点为中心,A 、B 为焦点的双曲线.设双曲线的方程为a b y a x (12222=->0,b >0).则由.4,11)3(222222=+=-b a ba 解得a 2=b 2=2, ∴曲线C 的方程为.12222=-y x(Ⅱ)解法1:依题意,可设直线l 的方程为y =kx +2,代入双曲线C 的方程并整理得(1-K 2)x 2-4kx-6=0. ∵直线l 与双曲线C 相交于不同的两点E 、F , ∴,0)1(64)4(,01222>-⨯+-=∆≠-k k k ⇔.33,1<<-±≠k k∴k ∈(-3,-1)∪(-1,1)∪(1,3). 设E (x ,y ),F (x 2,y 2),则由①式得x 1+x 2=k x x k k --=-16,14212,于是 |EF |=2212221221))(1()()(x x k x y x x -+=++-=.132214)(1222212212kk k x x x x k --⋅+=-+⋅+而原点O 到直线l 的距离d =212k+,∴S △DEF =.132213221122121222222kk k k k k EF d --=--⋅+⋅+⋅=⋅ 若△OEF 面积不小于22,即S △OEF 22≥,则有 解得.22,022********2≤≤-≤--⇔≥--k k k k k ③综合②、③知,直线l 的斜率的取值范围为[-2,-1]∪(1-,1) ∪(1, 2).解法2:依题意,可设直线l 的方程为y =kx +2,代入双曲线C 的方程并整理, 得(1-K 2)x 2-4kx -6=0.∵直线l 与双曲线C 相交于不同的两点E 、F , ∴.0)1(64)4(,01222>-⨯+-=∆≠-k k k ⇔33,1<<-±≠k k .∴k ∈(-3,-1)∪(-1,1)∪(1,3). 设E (x 1,y 1),F (x 2,y 2),则由①式得 |x 1-x 2|=.132214)(22221221kk kx x x x --=-∆=-+ ③当E 、F 在同一去上时(如图1所示), S △OEF =;21212121x x OD x x OD S S ODE ODF -⋅=-⋅=-∆∆ 当E 、F 在不同支上时(如图2所示).+=∆∆O D F O EF S S S △ODE =.21)(212121x x OD x x OD -⋅=+⋅ 综上得S △OEF =,2121x x OD -⋅于是 由|OD |=2及③式,得S △OEF =.132222kk --若△OEF 面积不小于2则有即,22,2≥∆O EF S.22,022*******2≤≤-≤-⇔≥--k k k k k 解得 ④综合②、④知,直线l 的斜率的取值范围为[-2,-1]∪(-1,1)∪(1,2).20.本小题主要考查函数、导数和不等式等基本知识,考查用导数求最值和综合运用数学知识解决实际问题能力.(满分12分)解:(Ⅰ)①当0<t ≤10时,V (t )=(-t 2+14t -40),5050441<+e化简得t 2-14t +40>0,解得t <4,或t >10,又0<t ≤10,故0<t <4.②当10<t ≤12时,V (t )=4(t -10)(3t -41)+50<50, 化简得(t -10)(3t -41)<0, 解得10<t <341,又10<t ≤12,故 10<t ≤12. 综合得0<t <4,或10<t 12,故知枯水期为1月,2月,,3月,4月,11月,12月共6个月. (Ⅱ)(Ⅰ)知:V (t )的最大值只能在(4,10)内达到.由V ′(t )=),8)(2(41)42341(41241-+-=++-t t c t t c tt令V ′(t )=0,解得t=8(t=-2舍去).当t 变化时,V ′(t ) 与V (t )的变化情况如下表:由上表,V (t )在t =8时取得最大值V (8)=8e 2+50-108.52(亿立方米). 故知一年内该水库的最大蓄水量是108.32亿立方米21.本小题主要考查等比数列的定义、数列求和、不等式等基础知识和分类讨论的思想,考查综合分析问题的能力和推理认证能力,(满分14分)(Ⅰ)证明:假设存在一个实数λ,使{a n }是等比数列,则有a 22=a 1a 3,即,094949494)494()332(222=⇔-=+-⇔-=-λλλλλλλ矛盾. 所以{a n }不是等比数列.(Ⅱ)解:因为b n +1=(-1)n +1[a n +1-3(n -1)+21]=(-1)n +1(32a n -2n +14) =32(-1)n ·(a n -3n +21)=-32b n 又b 1x -(λ+18),所以当λ=-18,b n =0(n ∈N +),此时{b n }不是等比数列: 当λ≠-18时,b 1=(λ+18) ≠0,由上可知b n ≠0,∴321-=+n a b b (n ∈N +). 故当λ≠-18时,数列{b n }是以-(λ+18)为首项,-32为公比的等比数列. (Ⅲ)由(Ⅱ)知,当λ=-18,b n =0,S n =0,不满足题目要求. ∴λ≠-18,故知b n = -(λ+18)·(-32)n -1,于是可得 S n =-.321·)18(53⎥⎦⎤⎢⎣⎡+n )-(- λ 要使a <S n <b 对任意正整数n 成立, 即a <-53(λ+18)·[1-(-32)n ]〈b(n ∈N +) ,则令 得)2(1)()32(1)18(53)32(1--=--<+-<--n f b a nnλ ①当n 为正奇数时,1<f (n ),1)(95;35<≤≤n f n 为正偶数时,当 ∴f (n )的最大值为f (1)=35,f (n )的最小值为f (2)= 95,于是,由①式得95a <-53(λ+18),<.1831853--<<--⇔a b b λ当a <b ≤3a 时,由-b -18≥=-3a -18,不存在实数满足题目要求;当b >3a 存在实数λ,使得对任意正整数n ,都有a <S n <b ,且λ的取值范围是(-b -18,-3a -18).。
1.Amdahl提出的计算机系统机构的经典定义是:计算机系统结构是程序员看到的计算机属性,即概念性结构和功能特性。
2.计算机系统中的提高并行性的措施很多,但就其基本思想而言,可以归为3类技术途径,这就是时间重叠、资源重复和资源共享。
3.MIPS的数据寻址方式有立即数寻址和偏移量寻址两种,但通过把0作为偏移量可实现寄存器间接寻址,而把 RO作为基址寄存器可实现16位绝对寻址方式。
4.交叉访问存储器通常有两种地址映像方式:顺序交叉和取模交叉,其中取模交叉方式不仅可以减少体冲突而且可以使用位选择方法来代替在确定体内地址时使用的除法运算。
5.互联网络从拓扑结构上可分为静态互连网络和动态…。
6.根据存储器的分布方式,多处理器计算机有两种基本结构,就是集中式共享存储结构和具有分布的物理存储器结构。
7.在多处理器系统中并行性遇到的挑战,一个是程序中的并行性有限,另一个是相对较高的通信开销。
1.系列机软件必须保证( C )A.向前兼容,并向上兼容B.向前兼容,并向下兼容C.向后兼容,力争向上兼容D.向后兼容,力争向下兼容2.计算机系统结构不包括( C )A.数据表示 B.机器工作状态的定义和切换C.主存速度 D.信息保护3.字串位并是指同时对一个字的所有位进行处理,其并行等级( D )A.不存在并行性 B.较高的并行性C.最高一级的并行性D.已经开始出现并行性4.RISC计算机的指令系统集类型是(C )A.堆栈型 B.累加器型C.寄存器—寄存器型 D.寄存器-存储器型5.关于“一次重叠”说法不正确的是( A )A.仅“执行K”与“分析K+1”重叠B. 应尽量使“分析K+1”与“执行K”时间相等C. “分析K”完后立即开始“执行K”D. 只需一套指令分析部件和一套执行部件6.在Cache存储器中常用的地址映象方式是( C )A.全相联映 B.页表法映象C.组相联映象 D.段页表映象7.块冲突概率最高的Cache地址映象方式是( A )A.直接 B.组相联 C.段相联 D.全相联8.设8个处理器编号分别为0,1,2,…,7用Cube2 (交换函数中的C2)互联函数时,第3号处理机与第( D )号处理机相联。
2011年普通高等学校招生全国统一考试(全国卷)数学(理工农医类)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是满足题目要求的。
1.复数1z i =+,z 为z 的共轭复数,则1zz z --= (A) -2i (B) -i (C) i (D) 2i2. 函数()20y x x =≥的反函数为(A)()24x y x R =∈ (B) ()204x y x =≥(C)()24y x x R =∈ (D) ()240y x x =≥ 3.下面四个条件中,使a b >成立的充分而不必要的条件是 (A) 1a b >+ (B) 1a b >- (C)22a b > (D) 33a b >4.设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若11a =,公差22,24k k d S S +=-=,则k= (A) 8 (B) 7 (C) 6 (D) 55.设函数()()cos 0f x x ωω=>,将()y f x =的图像向右平移3π个单位长度后,所得的图像与原图像重合,则ω的最小值等于 (A)13(B) 3 (C) 6 (D) 9 6.已知直二面角l αβ--,点,,A AC l C α∈⊥为垂足,,,B BD l D β∈⊥为垂足,若2,1AB AC BD ===,则D 到平面ABC 的距离等于(A)22 (B) 33 (C) 63(D) 1 7.某同学有同样的画册2本,同样的集邮册3本,从中取出4本赠送给4为朋友,每位朋友1本,则不同的赠送方法共有(A) 4种 (B) 10种 (C) 18种 (D) 20种 8.曲线21xy e =+在点()0,2处的切线与直线0y =和y x =围成的三角形的面积为(A)13 (B) 12 (C) 23(D) 1 9.设()f x 是周期为2的奇函数,当01x ≤≤时,()()21f x x x =-,则52f ⎛⎫-= ⎪⎝⎭(A) 12-(B) 14- (C) 14 (D) 1210.已知抛物线C :24y x =的焦点为F ,直线24y x =-与C 交于A 、B 两点,则cos AFB ∠=(A)45 (B) 35 (C) 35- (D) 45- 11.已知平面α截一球面得圆M ,过圆心M 且与α成60二面角的平面β截该球面得圆N ,若该球面的半径为4.圆M 的面积为4π,则圆N 的面积为(A) 7π (B) 9π (C) 11π (D) 13π 12. 设向量,,a b c 满足11,,,602a b a b a c b c ===---=,则c 的最大值等于 (A) 2 (B)3 (C) 2 (D) 1二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.请将答案填在答题卡对应题号的位置上,一题两空的题,其答案按先后次序填写. 13. ()201x-的二项展开式中,x 的系数与9x 的系数之差为 .14. 已知,2παπ⎛⎫∈⎪⎝⎭,5sin 5α=,则tan 2α= .15. 已知12F F 、分别为双曲线22:1927x y C -=的左、右焦点,点A C ∈,点M 的坐标为()2,0,AM 为12F AF ∠的角平分线,则 2AF = .16. 已知点E 、F 分别在正方体1111ABCD A B C D - 的棱11BB CC 、上,且12B E EB =,12CF FC =,则面AEF 与面ABC 所成的二面角的正切值等于 .三、解答题:本大题共6小题,共70分。
2008年普通高等学校招生全国统一考试(全国卷2)数学(供理科考生使用)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.第Ⅰ卷1至2页,第Ⅱ卷3至4页,考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.第Ⅰ卷(选择题共60分)参考公式:如果事件A B ,互斥,那么球的表面积公式()()()P A B P A P B +=+24πS R =如果事件A B ,相互独立,那么 其中R 表示球的半径()()()P A B P A P B =球的体积公式如果事件A 在一次试验中发生的概率是P ,那么 34π3V R =n 次独立重复试验中事件A 恰好发生k 次的概率()(1)(012)k k n kn n P k C P p k n -=-=,,,,其中R 表示球的半径一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60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.已知集合{}3|0|31x M x x N x x x +⎧⎫==<=-⎨⎬-⎩⎭,≤,则集合{}|1x x ≥=( ) A .M N B .M NC .()M MN ðD .()M MN ð2.135(21)lim(21)x n n n →∞++++-=+( )A .14B .12C .1D .23.圆221x y +=与直线2y kx =+没有..公共点的充要条件是( )A .(k ∈B .((2)k ∈-+,∞C .(k ∈D .((3)k ∈-+,∞4.复数11212i i +-+-的虚部是( ) A .15i B .15 C .15i -D .15-5.已知O ,A ,B 是平面上的三个点,直线AB 上有一点C ,满足20AC CB +=,则OC =( ) A .2OA OB -B .2OA OB -+C .2133OA OB - D .1233OA OB -+6.设P 为曲线C :223y x x =++上的点,且曲线C 在点P 处切线倾斜角的取值范围为04π⎡⎤⎢⎥⎣⎦,,则点P横坐标的取值范围为( )A .112⎡⎤--⎢⎥⎣⎦,B .[]10-,C .[]01,D .112⎡⎤⎢⎥⎣⎦,7.4张卡片上分别写有数字1,2,3,4,从这4张卡片中随机抽取2张,则取出的2张卡片上的数字之和为奇数的概率为( )A .13B .12C .23D .348.将函数21x y =+的图象按向量a 平移得到函数12x y +=的图象,则( )A .(11)=--,aB .(11)=-,aC .(11)=,aD .(11)=-,a 9.一生产过程有4道工序,每道工序需要安排一人照看.现从甲、乙、丙等6名工人中安排4人分别照看一道工序,第一道工序只能从甲、乙两工人中安排1人,第四道工序只能从甲、丙两工人中安排1人,则不同的安排方案共有( )A .24种B .36种C .48种D .72种 10.已知点P 是抛物线22y x =上的一个动点,则点P 到点(0,2)的距离与P 到该抛物线准线的距离之和的最小值为( )AB .3CD .9211.在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,E ,F 分别为棱AA 1,CC 1的中点,则在空间中与三条直线A 1D 1、EF 、CD 都相交的直线( )A .不存在B .有且只有两条C .有且只有三条D .有无数条 12.设()f x 是连续的偶函数,且当x >0时()f x 是单调函数,则满足3()4x f x f x +⎛⎫=⎪+⎝⎭的所有x 之和为( ) A .3-B .3C .8-D .8第Ⅱ卷(非选择题共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分.13.函数100xx x y e x +<⎧=⎨⎩,,,≥的反函数是__________. 14.在体积为的球的表面上有A ,B ,C 三点,AB =1,BCA ,C,则球心到平面ABC 的距离为_________.15.已知231(1)nx x x x ⎛⎫+++ ⎪⎝⎭的展开式中没有..常数项,n ∈*N ,且2≤n ≤8,则n =______. 16.已知()sin (0)363f x x f f ωωπππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+>= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,,且()f x 在区间63ππ⎛⎫⎪⎝⎭,有最小值,无最大值,则ω=__________.三、解答题:本大题共6小题,共74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,内角A B C ,,对边的边长分别是a b c ,,,已知2c =,3C π=. (Ⅰ)若ABC △a b ,;(Ⅱ)若sin sin()2sin 2C B A A +-=,求ABC △的面积.18.(本小题满分12分)(Ⅰ)根据上面统计结果,求周销售量分别为2吨,3吨和4吨的频率;(Ⅱ)已知每吨该商品的销售利润为2千元,ξ表示该种商品两周销售利润的和(单位:千元).若以上述频率作为概率,且各周的销售量相互独立,求ξ的分布列和数学期望.19.(本小题满分12分)如图,在棱长为1的正方体ABCD A B C D ''''-中,AP=BQ=b (0<b <1),截面PQEF ∥A D ',截面PQGH ∥AD '.(Ⅰ)证明:平面PQEF 和平面PQGH 互相垂直; (Ⅱ)证明:截面PQEF 和截面PQGH 面积之和是定值,并求出这个值;(Ⅲ)若D E '与平面PQEF 所成的角为45,求D E '与平 面PQGH 所成角的正弦值. 20.(本小题满分12分)在直角坐标系xOy 中,点P 到两点(0,(0的距离之和等于4,设点P 的轨迹为C ,直线1y kx =+与C 交于A ,B 两点.(Ⅰ)写出C 的方程;(Ⅱ)若OA ⊥OB ,求k 的值;A BCDE FP Q H A ' B 'C 'D 'G(Ⅲ)若点A 在第一象限,证明:当k >0时,恒有|OA |>|OB |. 21.(本小题满分12分)在数列||n a ,||n b 中,a 1=2,b 1=4,且1n n n a b a +,,成等差数列,11n n n b a b ++,,成等比数列(n ∈*N ) (Ⅰ)求a 2,a 3,a 4及b 2,b 3,b 4,由此猜测||n a ,||n b 的通项公式,并证明你的结论; (Ⅱ)证明:1122111512n n a b a b a b +++<+++….22.(本小题满分14分) 设函数ln ()ln ln(1)1xf x x x x=-+++. (Ⅰ)求f (x )的单调区间和极值;(Ⅱ)是否存在实数a ,使得关于x 的不等式()f x a ≥的解集为(0,+∞)?若存在,求a 的取值范围;若不存在,试说明理由.2008年普通高等学校招生全国统一考试(辽宁卷) 数学(供理科考生使用)试题参考答案和评分参考说明:一、本解答指出了每题要考查的主要知识和能力,并给出了一种或几种解法供参考,如果考生的解法与本解答不同,可根据试题的主要考查内容比照评分标准制订相应的评分细则.二、对解答题,当考生的解答在某一步出现错误时,如果后继部分的解答未改变该题的内容和难度,可视影响的程度决定后继部分的给分,但不得超过该部分正确解答应得分数的一半;如果后继部分的解答有较严重的错误,就不再给分.三、解答右端所注分数,表示考生正确做到这一步应得的累加分数. 四、只给整数分数,选择题和填空题不给中间分.一、选择题:本题考查基本知识和基本运算.每小题5分,共60分. 1.D 2.B 3.C 4.B 5.A 6.A 7.C 8.A 9.B 10.A 11.D 12.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. 13.11ln 1.x x y x x -<⎧=⎨⎩,,, ≥14.3215.516.143三、解答题17.本小题主要考查三角形的边角关系,三角函数公式等基础知识,考查综合应用三角函数有关知识的能力.满分12分.解:(Ⅰ)由余弦定理及已知条件得,224a b ab +-=, 又因为ABC △1sin 2ab C =4ab =. ······················· 4分 联立方程组2244a b ab ab ⎧+-=⎨=⎩,,解得2a =,2b =. ·············································· 6分(Ⅱ)由题意得sin()sin()4sin cos B A B A A A ++-=,即sin cos 2sin cos B A A A =, ········································································ 8分 当cos 0A =时,2A π=,6B π=,a =b =, 当cos 0A ≠时,得sin 2sin B A =,由正弦定理得2b a =,联立方程组2242a b ab b a ⎧+-=⎨=⎩,,解得a =b =所以ABC △的面积1sin 2S ab C ==······················································ 12分18.本小题主要考查频率、概率、数学期望等基础知识,考查运用概率知识解决实际问题的能力.满分12分. 解:(Ⅰ)周销售量为2吨,3吨和4吨的频率分别为0.2,0.5和0.3. ····················· 3分 (Ⅱ)ξ的可能值为8,10,12,14,16,且 P (ξ=8)=0.22=0.04, P (ξ=10)=2×0.2×0.5=0.2, P (ξ=12)=0.52+2×0.2×0.3=0.37, P (ξ=14)=2×0.5×0.3=0.3, P (ξ=16)=0.32=0.09.ξ的分布列为·················································································· 9分E ξ=8×0.04+10×0.2+12×0.37+14×0.3+16×0.09=12.4(千元) ···························· 12分 19.本小题主要考查空间中的线面关系,面面关系,解三角形等基础知识,考查空间想象能力与逻辑思维能力。
2007年湖北省高考数学试卷理科一、选择题共10小题,每小题5分,满分50分1.5分如果的展开式中含有非零常数项,则正整数n的最小值为A.3 B.5 C.6 D.102.5分将的图象按向量平移,则平移后所得图象的解析式为A.B.C.D.3.5分设P和Q是两个集合,定义集合P﹣Q={x|x∈P,且xQ},如果,Q={x||x﹣2|<1},那么P﹣Q等于A.{x|0<x<1} B.{x|0<x≤1} C.{x|1≤x<2} D.{x|2≤x<3}4.5分平面α外有两条直线m和n,如果m和n在平面α内的射影分别是m′和n′,给出下列四个命题:①m′⊥n′m⊥n;②m⊥nm′⊥n′;③m′与n′相交m与n相交或重合;④m′与n′平行m与n平行或重合.其中不正确的命题个数是A.1 B.2 C.3 D.45.5分已知p和q是两个不相等的正整数,且q≥2,则=A.0 B.1 C.D.6.5分若数列{a n}满足p为正常数,则称{a n}为“等方比数列”.甲:数列{a n}是等方比数列;乙:数列{a n}是等比数列,则A.甲是乙的充分条件但不是必要条件B.甲是乙的必要条件但不是充分条件C.甲是乙的充要条件D.甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件7.5分双曲线的左准线为l,左焦点和右焦点分别为F1和F2;抛物线C2的准线为l,焦点为F2;C1与C2的一个交点为M,则等于A.﹣1 B.xOy C.D.8.5分已知两个等差数列{a n}和{b n}的前n项和分别为A n和B n,且,则使得为整数的正整数n的个数是A.2 B.3 C.4 D.59.5分连掷两次骰子得到的点数分别为m和n,记向量与向量的夹角为θ,则的概率是A.B.C.D.10.5分已知直线θ是非零常数与圆x2+y2=100有公共点,且公共点的横坐标和纵坐标均为整数,那么这样的直线共有A.60条 B.66条 C.72条 D.78条二、填空题共5小题,每小题5分,满分25分11.5分已知函数y=2x﹣a的反函数是y=bx+3,则a= ;b= .12.5分复数z=a+bi,a,b∈R,且b≠0,若z2﹣4bz是实数,则有序实数对a,b可以是.写出一个有序实数对即可13.5分设变量x,y满足约束条件,则目标函数2x+y的最小值为.14.5分某篮运动员在三分线投球的命中率是,他投球10次,恰好投进3个球的概率.用数值作答15.5分为了预防流感,某学校对教室用药熏消毒法进行消毒.已知药物释放过程中,室内每立方米空气中的含药量y毫克与时间t小时成正比;药物释放完毕后,y与t的函数关系式为a为常数,如图所示.据图中提供的信息,回答下列问题:Ⅰ从药物释放开始,每立方米空气中的含药量y毫克与时间t小时之间的函数关系式为;Ⅱ据测定,当空气中每立方米的含药量降低到毫克以下时,学生方可进教室,那么,药物释放开始,至少需要经过小时后,学生才能回到教室.三、解答题共6小题,满分75分16.12分已知△ABC的面积为3,且满足0≤≤6,设和的夹角为θ.Ⅰ求θ的取值范围;Ⅱ求函数fθ=2sin2的最大值与最小值.17.12分分组频数,4,25,30,29,10,2合计100在生产过程中,测得纤维产品的纤度表示纤维粗细的一种量共有100个数据,将数据分组如右表:Ⅰ在答题卡上完成频率分布表,并在给定的坐标系中画出频率分布直方图;Ⅱ估计纤度落在,中的概率及纤度小于的概率是多少;Ⅲ统计方法中,同一组数据常用该组区间的中点值例如区间,的中点值是作为代表.据此,估计纤度的期望.18.12分如图,在三棱锥V﹣ABC中,VC⊥底面ABC,AC⊥BC,D是AB的中点,且AC=BC=a,∠VDC=θ0<θ<.Ⅰ求证:平面VAB⊥平面VCD;Ⅱ当确定角θ的值,使得直线BC与平面VAB所成的角为.19.12分在平面直角坐标系xOy中,过定点C0,p作直线与抛物线x2=2pyp>0相交于A、B两点.Ⅰ若点N是点C关于坐标原点O的对称点,求△ANB面积的最小值;Ⅱ是否存在垂直于y轴的直线l,使得l被以AC为直径的圆截得弦长恒为定值若存在,求出l的方程;若不存在,说明理由.20.13分已知定义在正实数集上的函数fx=x2+2ax,gx=3a2lnx+b,其中a>0.设两曲线y=fx,y=gx有公共点,且在该点处的切线相同.Ⅰ用a表示b,并求b的最大值;Ⅱ求证:fx≥gx x>0.21.14分已知m,n为正整数.Ⅰ用数学归纳法证明:当x>﹣1时,1+x m≥1+mx;Ⅱ对于n≥6,已知,求证,m=1,2…,n;Ⅲ求出满足等式3n+4n+5n+…+n+2n=n+3n的所有正整数n.2007年湖北省高考数学试卷理科参考答案与试题解析一、选择题共10小题,每小题5分,满分50分1.5分考点二项式定理的应用.分析利用二项展开式的通项公式求出第r+1项,令x的指数为0得方程,求使方程有整数解的最小n值即可.解答解:由展开式通项有=C n r3n﹣r﹣2r x2n﹣5r由题意得,故当r=2时,正整数n的最小值为5,故选项为B点评本题主要考查二项式定理的基本知识,以通项公式切入探索,由整数的运算性质易得所求.本题中“非零常数项”为干扰条件.2.5分考点函数y=Asinωx+φ的图象变换.分析法一:以平移公式切入,利用向量解答即可;法二:利用平移的意义直接推出结果.解答解:法一由向量平移的定义,在平移前、后的图象上任意取一对对应点P′x′,y′,Px,y,则=,代入到已知解析式中可得选A法二由平移的意义可知,先向左平移个单位,再向下平移2个单位.故选A.点评本题主要考查向量与三角函数图象的平移的基本知识,易错点:将向量与对应点的顺序搞反了,或死记硬背以为是先向右平移个单位,再向下平移2个单位,误选C.为简单题.3.5分考点元素与集合关系的判断;绝对值不等式的解法.分析首先分别对P,Q两个集合进行化简,然后按照P﹣Q={x|x∈P,且xQ},求出P﹣Q即可.解答解:∵化简得:P={x|0<x<2}而Q={x||x﹣2|<1}化简得:Q={x|1<x<3}∵定义集合P﹣Q={x|x∈P,且xQ},∴P﹣Q={x|0<x≤1}故选B点评本题考查元素与集合关系的判断,以及绝对值不等式的解法,考查对集合知识的熟练掌握,属于基础题.4.5分考点空间中直线与平面之间的位置关系.分析由射影的概念以及线线垂直关系的判定方法,观察具体的正方体判断,即可得答案.解答解:由射影的概念以及线线垂直关系的判定方法,观察如图的正方体:∵AC⊥BD但A1C,BD1不垂直,故①错;∵A1B⊥AB1但在底面上的射影都是AB故②错;∵AC,BD相交,但A1C,BD异面,故③错;∵AB∥CD但A1B,C1D异面,故④错故选D点评本题主要考查空间线面之间位置关系,以及射影的意义理解.关键是要理解同一条直线在不同平面上的射影不同;线在面内,线面平行,线面相交的不同位置下,射影也不相同.要从不用的方向看三垂线定理,充分发挥空间想象力.5.5分考点极限及其运算.分析本题考查数列的极限和运算法则,可用特殊值探索结论,即同时考查学生思维的灵活性.当不能直接运用极限运算法则时,首先化简变形,后用法则即可.本题也体现了等比数列求和公式的逆用.解答解析:法一特殊值法,由题意取p=1,q=2,则,可见应选C法二∵∴1+x m﹣1=x1+1+x+1+x2+1+x m﹣1令,m分别取p和q,则原式化为∵,所以原式=分子、分母1的个数分别为p个、q个故选C.点评注意到本题的易错点:取特值时忽略p和q是两个不相等的正整数的条件,误选B;或不知变形而无法求解,或者认为是型而误选B,看错项数而错选D.6.5分考点数列的应用.分析由题意可知,乙甲,但是,即甲成立,乙不一定成立,所以甲是乙的必要条件但不是充分条件.解答解:由等比数列的定义,若乙:{a n}是等比数列,公比为q,即则甲命题成立;反之,若甲:数列{a n}是等方比数列,即即公比不一定为q,则命题乙不成立,故选B点评本题是易错题.由,得到的是两个等比数列,而命题乙是指一个等比数列,忽略等比数列的确定性,容易错选C7.5分考点双曲线的简单性质.分析先根据题设可知点M同时满足双曲线和抛物线的定义,且在双曲线右支上,进而联立方程可求得|MF1|和|MF2|,代入答案可得.解答解:由题设可知点M同时满足双曲线和抛物线的定义,且在双曲线右支上,故由定义可得故原式=,故选A.点评本题主要考查双曲线和抛物线的定义和性质,几何条件列方程组,消元后化归曲线的基本量的计算,体现数形结合方法的重要性.8.5分考点等差数列的前n项和.分析充分利用等差数列前n项和与某些特殊项之间的关系解题.解答解:由等差数列的前n项和及等差中项,可得=n∈N,故n=1,2,3,5,11时,为整数.故选D点评本题主要考查等差数列的性质、等差中项的综合应用以及分离常数法,数的整除性是传统问题的进一步深化,对教学研究有很好的启示作用.已知两个等差数列{a n}和{b n}的前n项和分别为A n和B n,则有如下关系=.9.5分考点数量积表示两个向量的夹角;等可能事件的概率.分析由题意知本题是一个古典概型,根据分步计数原理可以得到试验发生包含的所有事件数,满足条件的事件数要通过列举得到,题目大部分内容考查的是向量的问题,这是一个综合题.解答解:由题意知本题是一个古典概型,试验发生包含的所有事件数6×6,∵m>0,n>0,∴=m,n与=1,﹣1不可能同向.∴夹角θ≠0.∵θ∈0,≥0,∴m﹣n≥0,即m≥n.当m=6时,n=6,5,4,3,2,1;当m=5时,n=5,4,3,2,1;当m=4时,n=4,3,2,1;当m=3时,n=3,2,1;当m=2时,n=2,1;当m=1时,n=1.∴满足条件的事件数6+5+4+3+2+1∴概率P==.故选C.点评向量知识,向量观点在数学.物理等学科的很多分支有着广泛的应用,而它具有代数形式和几何形式的“双重身份”能融数形于一体,能与中学数学教学内容的许多主干知识综合,形成知识交汇点.10.5分考点直线与圆相交的性质.分析直线是截距式方程,因而不平行坐标轴,不过原点,考查圆上横坐标和纵坐标均为整数的点的个数,结合排列组合知识分类解答.解答解:可知直线的横、纵截距都不为零,即与坐标轴不垂直,不过坐标原点,而圆x2+y2=100上的整数点共有12个,分别为6,±8,﹣6,±8,8,±6,﹣8,±6,±10,0,0,±10,前8个点中,过任意一点的圆的切线满足,有8条;12个点中过任意两点,构成C122=66条直线,其中有4条直线垂直x轴,有4条直线垂直y轴,还有6条过原点圆上点的对称性,故满足题设的直线有52条.综上可知满足题设的直线共有52+8=60条,故选A点评本题主要考查直线与圆的概念,以及组合的知识,既要数形结合,又要分类考虑,要结合圆上点的对称性来考虑过点的直线的特征.是较难问题.易错点:不能准确理解题意,甚至混淆.对直线截距式方程认识不明确,认识不到三类特殊直线不能用截距式方程表示;对圆上的整数点探索不准确,或分类不明确,都会导致错误,胡乱选择.二、填空题共5小题,每小题5分,满分25分11.5分考点反函数.分析本题考查对互为反函数的两个函数关系的理解,可有两种方法,其一,求出y=2x﹣a的反函数令其与y=bx+3的对应系数相等获得,其二由互为反函数图象上的点之间的对称关系,取特殊点求解.解答解:法一:函数y=2x﹣a的反函数为y=x+a,与y=bx+3对照可得a=6,b=法二:在y=bx+3上取点0,3,得点3,0在y=2x﹣a上,故得a=6;又y=2x﹣6上有点0,﹣6,则点﹣6,0在y=bx+3由此可得a=6,b=答案:a=6;b=点评本题主要考查反函数的概念及其对称性的应用.直接求反函数也可,较为简单.该题的易错点:运算错误导致填写其他错误答案.12.5分考点复数的基本概念.分析本题主要考查复数的基本概念和运算,有一般结论需要写出一个具体结果,属开放性问题.在解答过程中要注意本题的易错点:复数运算出错导致结果写错,或审题马虎,只写出a=2b,不合题意要求.解答解:由复数运算法则可知z2﹣4bz=a2﹣b2﹣4ab+2ab﹣4b2i,由题意得2ab﹣4b2=0b≠0,∴a=2ba≠0,b≠0,则有序实数对a,b可以是 2,1或满足a=2b的任意一对非零实数对故答案为:2,1或满足a=2b的任意一对非零实数对点评这是一道新运算类的题目,其特点一般是“新”而不“难”,处理的方法一般为:根据新运算的定义,将已知中的数据代入进行运算,易得最终结果.13.5分考点简单线性规划.分析本题主要考查线性规划的基本知识,先画出约束条件的可行域,再求出可行域中各角点的坐标,将各点坐标代入目标函数的解析式,分析后易得目标函数2x+y的最小值.解答解:由约束条件得如图所示的三角形区域,令2x+y=z,y=﹣2x+z,显然当平行直线过点时,z取得最小值为;故答案为:点评在解决线性规划的小题时,我们常用“角点法”,其步骤为:①由约束条件画出可行域②求出可行域各个角点的坐标③将坐标逐一代入目标函数④验证,求出最优解.14.5分考点n次独立重复试验中恰好发生k次的概率.分析判断是否为独立重复试验的关键是每次试验事件A的概率不变,并且每次试验的结果同其他各次试验的结果无关,重复是指试验为一系列的试验,并非一次试验,而是多次,但要注意重复事件发生的概率相互之间没有影响.解答解:∵由题意知运动员在三分线投球的命中率是定值,投球10次∴本题是一个独立重复试验∴所求概率故答案为:点评本题考查n次独立重复试验中,某事件恰好发生k次的概率,直接用公式解决.易错点是把“恰好投进3个球”错误理解为某三次投进球,忽略“三次”的任意性.15.5分考点直线与圆锥曲线的综合问题.分析1当0≤t≤时,可设y=kt,把点,1代入直线方程求得k,得到直线方程;当t>时,把点,1代入求得a,曲线方程可得.最后综合可得答案.2根据题意可知y≤,把1中求得的函数关系式,代入即可求得t的范围.解答解:I由题意和图示,当0≤t≤时,可设y=ktk为待定系数,由于点,1在直线上,∴k=10;同理,当t>时,可得II由题意可得,即得或或t≥,由题意至少需要经过小时后,学生才能回到教室.点评本题考查函数、不等式的实际应用,以及识图和理解能力.易错点:只单纯解不等式,而忽略题意,在II中填写了其他错误答案.三、解答题共6小题,满分75分16.12分考点三角函数的最值;三角函数的恒等变换及化简求值;解三角形.分析Ⅰ根据三角形的面积,数量积的范围,推出关系式,然后求出θ的取值范围;Ⅱ利用二倍角公式、两角差的正弦函数,化简函数fθ=2sin2为一个角的一个三角函数的形式,根据Ⅰ的范围,求出函数的最大值与最小值.解答解:Ⅰ设△ABC中角A,B,C的对边分别为a,b,c,则由,0≤bccosθ≤6,可得0≤cotθ≤1,∴.Ⅱ====.∵,,∴.即当时,fθmax=3;当时,fθmin=2.点评本小题主要考查平面向量数量积的计算、解三角形、三角公式、三角函数的性质等基本知识,考查推理和运算能力.17.12分考点用样本的频率分布估计总体分布;频率分布直方图;众数、中位数、平均数.分析I条件的表中给出了分组和频数,要完成频率分布表,需要把频率做出来,列出频率分布表,写上每一个频数对应的频率.II由频率分布表知纤度落在,中的概率约为++,而要求的纤度小于的数据有一部分需要把一个分组分成两部分,使得这两部分的概率相等,得到结果.III要做纤度的期望,需要有各组数据的平均值,同一组数据常用该组区间的中点值做平均值,利用期望的公式,写出这组数据的期望.解答解:ⅠⅡ由频率分布表知纤度落在,中的概率约为++=,纤度小于的概率约为.Ⅲ总体数据的期望约为×+×+×+×+×+×=.点评本小题主要考查频率分布直方图、概率、期望等和用样本频率估计总体分布的统计方法,考查运用概率统计知识解决实际问题的能力.18.12分考点空间中直线与平面之间的位置关系.分析法一:Ⅰ要证平面VAB⊥平面VCD,只需证明平面VAB内的直线AB,垂直平面VCD内的两条相交直线CD、VC即可;Ⅱ过点C在平面VCD内作CH⊥VD于H,说明∠CBH就是直线BC与平面VAB所成的角.求出,使得直线BC与平面VAB所成的角为.法二:以CA,CB,CV所在的直线分别为x轴、y轴、z轴,Ⅰ 建立如图所示的空间直角坐标系,证明,,推出AB⊥平面VCD,即可证明平面VAB⊥平面VCD.Ⅱ求出平面VAB的一个法向量,利用,求出使得直线BC与平面VAB所成的角为的θ的值.解答解法1:1∵AC=BC=a,∴△ABC是等腰三角形,又D是AB的中点,∴CD⊥AB,又VC⊥底面ABC,∴VC⊥AB.于是AB⊥平面VCD,又AB平面VAB,∴平面VAB⊥平面VCD.2过点C在平面VCD内作CH⊥VD于H,则由1知CH⊥平面VAB.连接BH,于是∠CBH就是直线BC与平面VAB所成的角,依题意,所以在Rt△CHD中,;在Rt△BHC中,,∴,∵,∴,故当时,直线BC与平面VAB所成得角为.解法2:1以CA、CB、CV所在的直线分别为x轴、y轴、z轴,建立如图所示的空间直角坐标系,则C0,0,0,Aa,0,0,B0,a,0,,,于是,,,.从而,即AB⊥CD.同理,即AB⊥VD,又CD∩VD=D,∴AB⊥平面VCD.又AB平面VAB,∴平面VAB⊥平面VCD.2设平面VAB的一个法向量为n=x,y,z则由,得可取,又,于是=,即,∵,∴,故当时,直线BC与平面VAB所成得角为.解法3:1以点D为原点,以DC、DB所在的直线分别为x轴、y轴.建立如图所示的空间直角坐标系,则D0,0,0,,,,,于是,,.从而,即AB⊥DC,同理,即AB⊥DV.又DC∩DV=D,∴AB⊥平面VCD.又AB平面VAB,∴平面VAB⊥平面VCD.2设平面VAB的一个法向量为n=x,y,z,则由得取n=tanθ,0,1,又,于是,即.又∵,∴.故当时,直线BC与平面VAB所成的角为.点评本小题主要考查线面关系、直线与平面所成角的有关知识,考查空间想象能力和推理运算能力以及应用向量知识解决数学问题的能力19.12分考点直线与圆锥曲线的综合问题.分析解法1:Ⅰ依题意,点N的坐标为N0,﹣p,可设Ax1,y1,Bx2,y2,直线AB的方程为y=kx+p,与x2=2py联立得消去y得x2﹣2pkx﹣2p2=0.然后由韦达定理结合三角形面积公式进行求解.Ⅱ假设满足条件的直线l存在,其方程为y=a,AC的中点为O',l与AC为直径的圆相交于点P,Q,PQ的中点为H,则O'H⊥PQ,Q'点的坐标为,y1+,由此入手能够求出抛物线的通径所在的直线.解法2:Ⅰ依题意,点N的坐标为N0,﹣p,可设Ax1,y1,Bx2,y2,直线AB的方程为y=kx+p,与x2=2py联立得消去y得x2﹣2pkx﹣2p2=0.由弦长公式得=,又由点到直线的距离公式得.由此能求出△ANB面积的最小值.Ⅱ假设满足条件的直线l存在,其方程为y=a,则以AC为直径的圆的方程为x﹣0x﹣x1﹣y﹣py﹣y1=0,将直线方程y=a代入得x2﹣x1x+a﹣pa﹣y1=0,则.由此入手能够求出抛物线的通径所在的直线.解答解:法1:Ⅰ依题意,点N的坐标为N0,﹣p,可设Ax1,y1,Bx2,y2,直线AB的方程为y=kx+p,与x2=2py联立得,消去y得x2﹣2pkx﹣2p2=0.由韦达定理得x1+x2=2pk,x1x2=﹣2p2.于是==,∴当k=0时,.Ⅱ假设满足条件的直线l存在,其方程为y=a,AC的中点为O',l与AC为直径的圆相交于点P,Q,PQ的中点为H,则O'H⊥PQ,O'点的坐标为.∵,,∴|PH|2=|O'P|2﹣|O'H|2==,∴|PQ|2=2|PH|2=.令,得,此时|PQ|=p为定值,故满足条件的直线l存在,其方程为,即抛物线的通径所在的直线.解法2:Ⅰ前同解法1,再由弦长公式得=,又由点到直线的距离公式得.从而,∴当k=0时,.Ⅱ假设满足条件的直线l存在,其方程为y=a,则以AC为直径的圆的方程为x﹣0x﹣x1+y﹣py﹣y1=0,将直线方程y=a代入得x2﹣x1x+a﹣pa﹣y1=0,则|x1﹣x2|2=.设直线l与以AC为直径的圆的交点为Px3,y3,Qx4,y4,则有.令,得,此时|PQ|=p为定值,故满足条件的直线l存在,其方程为,即抛物线的通径所在的直线.点评本小题主要考查直线、圆和抛物线等平面解析几何的基础知识,考查综合运用数学知识进行推理运算的能力和解决问题的能力.20.13分考点利用导数研究曲线上某点切线方程;利用导数研究函数的单调性.分析Ⅰ设出两曲线的公共点坐标,分别求出fx和gx的导函数,把设出点的坐标代入两导函数中得到两关系式,联立两关系式即可解出公共点的横坐标,把求出的横坐标代入得到用a表示出b的式子,设ht等于表示出的式子,求出ht的导函数,令导函数大于0求出t的范围即为函数的增区间,令导函数小于0求出x的范围即为函数的减区间,根据函数的增减性即可求出ht的最大值即为b的最大值;Ⅱ设Fx=fx﹣gx,求出Fx的导函数,根据导函数的正负得到Fx的单调区间,由x大于0和函数的增减性得到Fx的最小值为0,即fx﹣gx大于等于0,得证.解答解:Ⅰ设y=fx与y=gxx>0在公共点x0,y0处的切线相同.∵f'x=x+2a,,由题意fx0=gx0,f'x0=g'x0.即由得:x0=a,或x0=﹣3a舍去.即有.令,则h't=2t1﹣3lnt.于是当t1﹣3lnt>0,即时,h't>0;当t1﹣3lnt<0,即时,h't<0.故ht在为增函数,在为减函数,于是ht在0,+∞的最大值为.Ⅱ设,则F'x=.故Fx在0,a为减函数,在a,+∞为增函数,于是函数Fx在0,+∞上的最小值是Fa=fa﹣ga=a2+2a2﹣3a2lna+a2﹣3a2lna=0,故当x>0时,有fx﹣gx≥0,即当x>0时,fx≥gx.点评本小题主要考查函数、不等式和导数的应用等知识,考查综合运用数学知识解决问题的能力.21.14分考点用数学归纳法证明不等式;数学归纳法.分析解法一:Ⅰ直接利用用数学归纳法证明的证明方法证明即可;Ⅱ对于n≥6,已知,利用指数函数的性质以及放缩法证,m=1,2…,n;Ⅲ利用Ⅱ的结论,以及验证n=1,2,3,4,5时等式是否成立,即可求出满足等式3n+4m+…+n+2m=n+3n的所有正整数n.解法二::Ⅰ证:当x=0或m=1时,原不等式中等号显然成立,下用数学归纳法证明.Ⅱ同解法一;Ⅲ利用反证法证明当n≥6时,不存在满足该等式的正整数n.验证同解法一.解答解法1:Ⅰ证:用数学归纳法证明:当x=0时,1+x m≥1+mx;即1≥1成立,x≠0时,证:用数学归纳法证明:ⅰ当m=1时,原不等式成立;当m=2时,左边=1+2x+x2,右边=1+2x,因为x2≥0,所以左边≥右边,原不等式成立;ⅱ假设当m=k时,不等式成立,即1+x k≥1+kx,则当m=k+1时,∵x>﹣1,∴1+x>0,于是在不等式1+x k≥1+kx两边同乘以1+x得1+x k1+x≥1+kx1+x=1+k+1x+kx2≥1+k+1x,所以1+x k+1≥1+k+1x.即当m=k+1时,不等式也成立.综合ⅰⅱ知,对一切正整数m,不等式都成立.Ⅱ证:当n≥6,m≤n时,由Ⅰ得,于是=,m=1,2,n.Ⅲ解:由Ⅱ知,当n≥6时,,∴.即3n+4n+…+n+2n<n+3n.即当n≥6时,不存在满足该等式的正整数n.故只需要讨论n=1,2,3,4,5的情形:当n=1时,3≠4,等式不成立;当n=2时,32+42=52,等式成立;当n=3时,33+43+53=63,等式成立;当n=4时,34+44+54+64为偶数,而74为奇数,故34+44+54+64≠74,等式不成立;当n=5时,同n=4的情形可分析出,等式不成立.综上,所求的n只有n=2,3.解法2:Ⅰ证:当x=0或m=1时,原不等式中等号显然成立,下用数学归纳法证明:当x>﹣1,且x≠0时,m≥2,1+x m>1+mx.①ⅰ当m=2时,左边=1+2x+x2,右边=1+2x,因为x≠0,所以x2>0,即左边>右边,不等式①成立;ⅱ假设当m=kk≥2时,不等式①成立,即1+x k>1+kx,则当m=k+1时,因为x>﹣1,所以1+x>0.又因为x≠0,k≥2,所以kx2>0.于是在不等式1+x k>1+kx两边同乘以1+x得1+x k1+x>1+kx1+x=1+k+1x+kx2>1+k+1x,所以1+x k+1>1+k+1x.即当m=k+1时,不等式①也成立.综上所述,所证不等式成立.Ⅱ证:当n≥6,m≤n时,∵,∴,而由Ⅰ,,∴.Ⅲ解:假设存在正整数n0≥6使等式成立,即有.②又由Ⅱ可得=,与②式矛盾.故当n≥6时,不存在满足该等式的正整数n.下同解法1.点评本小题主要考查数学归纳法、数列求和、不等式等基础知识和基本的运算技能,考查分析问题能力和推理能力.注意放缩法的应用.。
2008年全国统一高考数学试卷(理科)(全国卷Ⅰ)一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.(5分)函数的定义域为()A.{x|x≥0}B.{x|x≥1}C.{x|x≥1}∪{0}D.{x|0≤x≤1} 2.(5分)掷一个骰子,向上一面的点数大于2且小于5的概率为p1,拋两枚硬币,正面均朝上的概率为p2,则()A.p1<p2 B.p1>p2 C.p1=p2D.不能确定3.(5分)在△ABC中,=,=.若点D满足=2,则=()A.B.C.D.4.(5分)设a∈R,且(a+i)2i为正实数,则a=()A.2 B.1 C.0 D.﹣15.(5分)已知等差数列{a n}满足a2+a4=4,a3+a5=10,则它的前10项的和S10=()A.138 B.135 C.95 D.236.(5分)若函数y=f(x)的图象与函数y=ln的图象关于直线y=x 对称,则f(x)=()A.e2x﹣2B.e2x C.e2x+1D.e2x+27.(5分)设曲线在点(3,2)处的切线与直线ax+y+1=0垂直,则a=()A.2 B.C.D.﹣28.(5分)为得到函数的图象,只需将函数y=sin2x的图象()A.向左平移个长度单位B.向右平移个长度单位C.向左平移个长度单位D.向右平移个长度单位9.(5分)设奇函数f(x)在(0,+∞)上为增函数,且f(1)=0,则不等式<0的解集为()A.(﹣1,0)∪(1,+∞)B.(﹣∞,﹣1)∪(0,1)C.(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)D.(﹣1,0)∪(0,1)10.(5分)若直线=1与圆x2+y2=1有公共点,则()A.a2+b2≤1 B.a2+b2≥1 C. D.11.(5分)已知三棱柱ABC﹣A1B1C1的侧棱与底面边长都相等,A1在底面ABC内的射影为△ABC的中心,则AB1与底面ABC所成角的正弦值等于()A.B. C. D.12.(5分)如图,一环形花坛分成A,B,C,D四块,现有4种不同的花供选种,要求在每块里种1种花,且相邻的2块种不同的花,则不同的种法总数为()A.96 B.84 C.60 D.48二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)若x,y满足约束条件,则z=2x﹣y的最大值为.14.(5分)已知抛物线y=ax2﹣1的焦点是坐标原点,则以抛物线与两坐标轴的三个交点为顶点的三角形面积为.15.(5分)在△ABC中,AB=BC,.若以A,B为焦点的椭圆经过点C,则该椭圆的离心率e=.16.(5分)等边三角形ABC与正方形ABDE有一公共边AB,二面角C﹣AB﹣D的余弦值为,M,N分别是AC,BC的中点,则EM,AN 所成角的余弦值等于.三、解答题(共6小题,满分74分)17.(10分)设△ABC的内角A,B,C所对的边长分别为a,b,c,且acosB﹣bcosA=c.(Ⅰ)求的值;(Ⅱ)求tan(A﹣B)的最大值.18.(12分)四棱锥A﹣BCDE中,底面BCDE为矩形,侧面ABC⊥底面BCDE,BC=2,,AB=AC.(Ⅰ)证明:AD⊥CE;(Ⅱ)设CE与平面ABE所成的角为45°,求二面角C﹣AD﹣E的大小.19.(12分)已知函数f(x)=﹣x2+ax+1﹣lnx.(Ⅰ)当a=3时,求函数f(x)的单调递增区间;(Ⅱ)若f(x)在区间(0,)上是减函数,求实数a的取值范围.20.(12分)已知5只动物中有1只患有某种疾病,需要通过化验血液来确定患病的动物.血液化验结果呈阳性的即为患病动物,呈阴性即没患病.下面是两种化验方法:方案甲:逐个化验,直到能确定患病动物为止.方案乙:先任取3只,将它们的血液混在一起化验.若结果呈阳性则表明患病动物为这3只中的1只,然后再逐个化验,直到能确定患病动物为止;若结果呈阴性则在另外2只中任取1只化验.(Ⅰ)求依方案甲所需化验次数不少于依方案乙所需化验次数的概率;(Ⅱ)ξ表示依方案乙所需化验次数,求ξ的期望.21.(12分)双曲线的中心为原点O,焦点在x轴上,两条渐近线分别为l1,l2,经过右焦点F垂直于l1的直线分别交l1,l2于A,B两点.已知||、||、||成等差数列,且与同向.(Ⅰ)求双曲线的离心率;(Ⅱ)设AB被双曲线所截得的线段的长为4,求双曲线的方程.22.(12分)设函数f(x)=x﹣xlnx.数列{a n}满足0<a1<1,a n+1=f (a n).(Ⅰ)证明:函数f(x)在区间(0,1)是增函数;(Ⅱ)证明:a n<a n+1<1;(Ⅲ)设b∈(a1,1),整数.证明:a k+1>b.2008年全国统一高考数学试卷(理科)(全国卷Ⅰ)参考答案与试题解析一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.(5分)(2008•全国卷Ⅰ)函数的定义域为()A.{x|x≥0}B.{x|x≥1}C.{x|x≥1}∪{0}D.{x|0≤x≤1}【分析】偶次开方的被开方数一定非负.x(x﹣1)≥0,x≥0,解关于x的不等式组,即为函数的定义域.【解答】解:由x(x﹣1)≥0,得x≥1,或x≤0.又因为x≥0,所以x≥1,或x=0;所以函数的定义域为{x|x≥1}∪{0}故选C.2.(5分)(2008•全国卷Ⅰ)掷一个骰子,向上一面的点数大于2且小于5的概率为p1,拋两枚硬币,正面均朝上的概率为p2,则()A.p1<p2 B.p1>p2 C.p1=p2D.不能确定【分析】计算出各种情况的概率,然后比较即可.【解答】解:大于2小于5的数有2个数,∴p1==;投掷一次正面朝上的概率为,两次正面朝上的概率为p2=×=,∵>,∴p1>p2.故选B.3.(5分)(2008•全国卷Ⅰ)在△ABC中,=,=.若点D满足=2,则=()A.B.C.D.【分析】把向量用一组向量来表示,做法是从要求向量的起点出发,尽量沿着已知向量,走到要求向量的终点,把整个过程写下来,即为所求.本题也可以根据D点把BC分成一比二的两部分入手.【解答】解:∵由,∴,∴.故选A4.(5分)(2008•全国卷Ⅰ)设a∈R,且(a+i)2i为正实数,则a=()A.2 B.1 C.0 D.﹣1【分析】注意到a+bi(a,b∈R)为正实数的充要条件是a>0,b=0 【解答】解:(a+i)2i=(a2+2ai﹣1)i=﹣2a+(a2﹣1)i>0,a=﹣1.故选D.5.(5分)(2008•全国卷Ⅰ)已知等差数列{a n}满足a2+a4=4,a3+a5=10,则它的前10项的和S10=()A.138 B.135 C.95 D.23【分析】本题考查的知识点是等差数列的性质,及等差数列前n项和,根据a2+a4=4,a3+a5=10我们构造关于基本量(首项及公差)的方程组,解方程组求出基本量(首项及公差),进而代入前n项和公式,即可求解.【解答】解:∵(a3+a5)﹣(a2+a4)=2d=6,∴d=3,a1=﹣4,∴S10=10a1+=95.故选C6.(5分)(2008•全国卷Ⅰ)若函数y=f(x)的图象与函数y=ln的图象关于直线y=x对称,则f(x)=()A.e2x﹣2B.e2x C.e2x+1D.e2x+2【分析】由函数y=f(x)的图象与函数y=ln的图象关于直线y=x 对称知这两个函数互为反函数,故只要求出函数y=f(x)的反函数即可,欲求原函数的反函数,即从原函数y=ln中反解出x,后再进行x,y互换,即得反函数的解析式.【解答】解:∵,∴,∴x=(e y﹣1)2=e2y﹣2,改写为:y=e2x﹣2∴答案为A.7.(5分)(2008•全国卷Ⅰ)设曲线在点(3,2)处的切线与直线ax+y+1=0垂直,则a=()A.2 B.C.D.﹣2【分析】(1)求出已知函数y在点(3,2)处的斜率;(2)利用两条直线互相垂直,斜率之间的关系k1•k2=﹣1,求出未知数a.【解答】解:∵y=∴y′=﹣∵x=3∴y′=﹣即切线斜率为﹣∵切线与直线ax+y+1=0垂直∴直线ax+y+1=0的斜率为﹣a.∴﹣•(﹣a)=﹣1得a=﹣2故选D.8.(5分)(2008•全国卷Ⅰ)为得到函数的图象,只需将函数y=sin2x的图象()A.向左平移个长度单位B.向右平移个长度单位C.向左平移个长度单位D.向右平移个长度单位【分析】先根据诱导公式将函数化为正弦的形式,再根据左加右减的原则进行平移即可得到答案.【解答】解:∵,只需将函数y=sin2x的图象向左平移个单位得到函数的图象.故选A.9.(5分)(2008•全国卷Ⅰ)设奇函数f(x)在(0,+∞)上为增函数,且f(1)=0,则不等式<0的解集为()A.(﹣1,0)∪(1,+∞)B.(﹣∞,﹣1)∪(0,1)C.(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)D.(﹣1,0)∪(0,1)【分析】首先利用奇函数定义与得出x与f(x)异号,然后由奇函数定义求出f(﹣1)=﹣f(1)=0,最后结合f(x)的单调性解出答案.【解答】解:由奇函数f(x)可知,即x与f (x)异号,而f(1)=0,则f(﹣1)=﹣f(1)=0,又f(x)在(0,+∞)上为增函数,则奇函数f(x)在(﹣∞,0)上也为增函数,当0<x<1时,f(x)<f(1)=0,得<0,满足;当x>1时,f(x)>f(1)=0,得>0,不满足,舍去;当﹣1<x<0时,f(x)>f(﹣1)=0,得<0,满足;当x<﹣1时,f(x)<f(﹣1)=0,得>0,不满足,舍去;所以x的取值范围是﹣1<x<0或0<x<1.故选D.10.(5分)(2008•全国卷Ⅰ)若直线=1与圆x2+y2=1有公共点,则()A.a2+b2≤1 B.a2+b2≥1 C. D.【分析】用圆心到直线的距离小于或等于半径,可以得到结果.【解答】解:直线与圆有公共点,即直线与圆相切或相交得:d≤r ,∴故选D.11.(5分)(2008•全国卷Ⅰ)已知三棱柱ABC﹣A1B1C1的侧棱与底面边长都相等,A1在底面ABC内的射影为△ABC的中心,则AB1与底面ABC所成角的正弦值等于()A.B. C. D.【分析】法一:由题意可知三棱锥A1﹣ABC为正四面体,设棱长为2,求出AB1及三棱锥的高,由线面角的定义可求出答案;法二:先求出点A1到底面的距离A1D的长度,即知点B1到底面的距离B1E的长度,再求出AE的长度,在直角三角形AEB1中求AB1与底面ABC所成角的正切,再由同角三角函数的关系求出其正弦.【解答】解:(法一)因为三棱柱ABC﹣A1B1C1的侧棱与底面边长都相等,A1在底面ABC内的射影为△ABC的中心,设为D,所以三棱锥A1﹣ABC为正四面体,设棱长为2,则△AA1B1是顶角为120°等腰三角形,所以AB1=2×2×sin60°=2,A1D==,所以AB1与底面ABC所成角的正弦值为==;(法二)由题意不妨令棱长为2,点B1到底面的距离是B1E,如图,A1在底面ABC内的射影为△ABC的中心,设为D,故DA=,由勾股定理得A1D==故B1E=,如图作A1S⊥AB于中点S,易得A1S=,所以AB1==2,所以AB1与底面ABC所成角的正弦值sin∠B1AE==.故选B.12.(5分)(2008•全国卷Ⅰ)如图,一环形花坛分成A,B,C,D四块,现有4种不同的花供选种,要求在每块里种1种花,且相邻的2块种不同的花,则不同的种法总数为()A.96 B.84 C.60 D.48【分析】这道题比起前几年出的高考题要简单些,只要分类清楚没有问题,分为三类:分别种两种花、三种花、四种花,分这三类来列出结果.【解答】解:分三类:种两种花有A42种种法;种三种花有2A43种种法;种四种花有A44种种法.共有A42+2A43+A44=84.故选B二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)(2008•全国卷Ⅰ)若x,y满足约束条件,则z=2x﹣y的最大值为9.【分析】首先作出可行域,再作出直线l0:y=2x,将l0平移与可行域有公共点,直线y=2x﹣z在y轴上的截距最小时,z有最大值,求出此时直线y=2x﹣z经过的可行域内的点的坐标,代入z=2x﹣y中即可.【解答】解:如图,作出可行域,作出直线l0:y=2x,将l0平移至过点A处时,函数z=2x﹣y有最大值9.14.(5分)(2008•全国卷Ⅰ)已知抛物线y=ax2﹣1的焦点是坐标原点,则以抛物线与两坐标轴的三个交点为顶点的三角形面积为2.【分析】先根据抛物线y=ax2﹣1的焦点坐标为坐标原点,求得a,得到抛物线方程,进而可知与坐标轴的交点的坐标,进而可得答案.【解答】解:由抛物线y=ax2﹣1的焦点坐标为坐标原点得,,则与坐标轴的交点为(0,﹣1),(﹣2,0),(2,0),则以这三点围成的三角形的面积为故答案为215.(5分)(2008•全国卷Ⅰ)在△ABC中,AB=BC,.若以A,B为焦点的椭圆经过点C,则该椭圆的离心率e=.【分析】设AB=BC=1,,则,由此可知,从而求出该椭圆的离心率.【解答】解:设AB=BC=1,,则,∴,.答案:.16.(5分)(2008•全国卷Ⅰ)等边三角形ABC与正方形ABDE有一公共边AB,二面角C﹣AB﹣D的余弦值为,M,N分别是AC,BC 的中点,则EM,AN所成角的余弦值等于.【分析】先找出二面角的平面角,建立边之间的等量关系,再利用向量法将所求异面直线用基底表示,然后利用向量的所成角公式求出所成角即可.【解答】解:设AB=2,作CO⊥面ABDE,OH⊥AB,则CH⊥AB,∠CHO为二面角C﹣AB﹣D的平面角,结合等边三角形ABC与正方形ABDE可知此四棱锥为正四棱锥,则,=故EM,AN所成角的余弦值故答案为:三、解答题(共6小题,满分74分)17.(10分)(2008•全国卷Ⅰ)设△ABC的内角A,B,C所对的边长分别为a,b,c,且acosB﹣bcosA=c.(Ⅰ)求的值;(Ⅱ)求tan(A﹣B)的最大值.【分析】本题考查的知识点是正弦定理及两角和与差的正切函数,(Ⅰ)由正弦定理的边角互化,我们可将已知中,进行转化得到sinAcosB=4cosAsinB,再利用弦化切的方法即可求的值.(Ⅱ)由(Ⅰ)的结论,结合角A,B,C为△ABC的内角,我们易得tanA=4tanB>0,则tan(A﹣B)可化为,再结合基本不等式即可得到tan(A﹣B)的最大值.【解答】解:(Ⅰ)在△ABC中,,由正弦定理得即sinAcosB=4cosAsinB,则;(Ⅱ)由得tanA=4tanB>0当且仅当时,等号成立,故当时,tan(A﹣B)的最大值为.18.(12分)(2008•全国卷Ⅰ)四棱锥A﹣BCDE中,底面BCDE为矩形,侧面ABC⊥底面BCDE,BC=2,,AB=AC.(Ⅰ)证明:AD⊥CE;(Ⅱ)设CE与平面ABE所成的角为45°,求二面角C﹣AD﹣E的大小.【分析】(1)取BC中点F,证明CE⊥面ADF,通过证明线面垂直来达到证明线线垂直的目的.(2)在面AED内过点E作AD的垂线,垂足为G,由(1)知,CE⊥AD,则∠CGE即为所求二面角的平面角,△CGE中,使用余弦定理求出此角的大小.【解答】解:(1)取BC中点F,连接DF交CE于点O,∵AB=AC,∴AF⊥BC.又面ABC⊥面BCDE,∴AF⊥面BCDE,∴AF⊥CE.再根据,可得∠CED=∠FDC.又∠CDE=90°,∴∠OED+∠ODE=90°,∴∠DOE=90°,即CE⊥DF,∴CE⊥面ADF,∴CE⊥AD.(2)在面ACD内过C点作AD的垂线,垂足为G.∵CG⊥AD,CE⊥AD,∴AD⊥面CEG,∴EG⊥AD,则∠CGE即为所求二面角的平面角.作CH⊥AB,H为垂足.∵平面ABC⊥平面BCDE,矩形BCDE中,BE⊥BC,故BE⊥平面ABC,CH⊂平面ABC,故BE⊥CH,而AB∩BE=B,故CH⊥平面ABE,∴∠CEH=45°为CE与平面ABE所成的角.∵CE=,∴CH=EH=.直角三角形CBH中,利用勾股定理求得BH===1,∴AH=AB﹣BH=AC﹣1;直角三角形ACH中,由勾股定理求得AC2=CH2+AH2=3+(AC﹣1)2,∴AB=AC=2.由面ABC⊥面BCDE,矩形BCDE中CD⊥CB,可得CD⊥面ABC,故△ACD为直角三角形,AD===,故CG===,DG==,,又,则,∴,即二面角C﹣AD﹣E的大小.19.(12分)(2010•大纲版Ⅱ)已知函数f(x)=﹣x2+ax+1﹣lnx.(Ⅰ)当a=3时,求函数f(x)的单调递增区间;(Ⅱ)若f(x)在区间(0,)上是减函数,求实数a的取值范围.【分析】(1)求单调区间,先求导,令导函数大于等于0即可.(2)已知f(x)在区间(0,)上是减函数,即f′(x)≤0在区间(0,)上恒成立,然后用分离参数求最值即可.【解答】解:(Ⅰ)当a=3时,f(x)=﹣x2+3x+1﹣lnx∴解f′(x)>0,即:2x2﹣3x+1<0函数f(x)的单调递增区间是.(Ⅱ)f′(x)=﹣2x+a﹣,∵f(x)在上为减函数,∴x∈时﹣2x+a﹣≤0恒成立.即a≤2x+恒成立.设,则∵x∈时,>4,∴g′(x)<0,∴g(x)在上递减,∴g(x)>g()=3,∴a≤3.20.(12分)(2008•全国卷Ⅰ)已知5只动物中有1只患有某种疾病,需要通过化验血液来确定患病的动物.血液化验结果呈阳性的即为患病动物,呈阴性即没患病.下面是两种化验方法:方案甲:逐个化验,直到能确定患病动物为止.方案乙:先任取3只,将它们的血液混在一起化验.若结果呈阳性则表明患病动物为这3只中的1只,然后再逐个化验,直到能确定患病动物为止;若结果呈阴性则在另外2只中任取1只化验.(Ⅰ)求依方案甲所需化验次数不少于依方案乙所需化验次数的概率;(Ⅱ)ξ表示依方案乙所需化验次数,求ξ的期望.【分析】(1)由题意得到这两种方案的化验次数,算出在各个次数下的概率,写出化验次数的分布列,求出方案甲所需化验次数不少于依方案乙所需化验次数的概率.(2)根据上一问乙的化验次数的分布列,利用期望计算公式得到结果.【解答】解:(Ⅰ)若乙验两次时,有两种可能:①先验三只结果为阳性,再从中逐个验时,恰好一次验中概率为:②先验三只结果为阴性,再从其它两只中验出阳性(无论第二次试验中有没有,均可以在第二次结束),∴乙只用两次的概率为.若乙验三次时,只有一种可能:先验三只结果为阳性,再从中逐个验时,恰好二次验中概率为在三次验出时概率为∴甲种方案的次数不少于乙种次数的概率为:(Ⅱ)ξ表示依方案乙所需化验次数,∴ξ的期望为Eξ=2×0.6+3×0.4=2.4.21.(12分)(2008•全国卷Ⅰ)双曲线的中心为原点O,焦点在x轴上,两条渐近线分别为l1,l2,经过右焦点F垂直于l1的直线分别交l1,l2于A,B两点.已知||、||、||成等差数列,且与同向.(Ⅰ)求双曲线的离心率;(Ⅱ)设AB被双曲线所截得的线段的长为4,求双曲线的方程.【分析】(1)由2个向量同向,得到渐近线的夹角范围,求出离心率的范围,再用勾股定理得出直角三角形的2个直角边的长度比,联想到渐近线的夹角,求出渐近线的斜率,进而求出离心率.(2)利用第(1)的结论,设出双曲线的方程,将AB方程代入,运用根与系数的关系及弦长公式,求出待定系数,即可求出双曲线方程.【解答】解:(1)设双曲线方程为,由,同向,∴渐近线的倾斜角为(0,),∴渐近线斜率为:,∴.∵||、||、||成等差数列,∴|OB|+|OA|=2|AB|,∴|AB|2=(|OB|﹣|OA|)(|OB|+|OA|)=(|OB|﹣|OA|)•2|AB|,∴,∴,可得:,而在直角三角形OAB中,注意到三角形OAF也为直角三角形,即tan∠AOB=,而由对称性可知:OA的斜率为k=tan,∴,∴2k2+3k﹣2=0,∴;∴,∴,∴.(2)由第(1)知,a=2b,可设双曲线方程为﹣=1,∴c=b.由于AB的倾斜角为+∠AOB,故AB的斜率为tan(+∠AOB )=﹣cot(∠AOB)=﹣2,∴AB的直线方程为y=﹣2(x﹣b),代入双曲线方程得:15x2﹣32bx+84b2=0,∴x1+x2=,x1•x2=,∴4=•=•,即16=﹣112b2,∴b2=9,所求双曲线方程为:﹣=1.22.(12分)(2008•全国卷Ⅰ)设函数f(x)=x﹣xlnx.数列{a n}满足0<a1<1,a n+1=f(a n).(Ⅰ)证明:函数f(x)在区间(0,1)是增函数;(Ⅱ)证明:a n<a n+1<1;(Ⅲ)设b∈(a1,1),整数.证明:a k+1>b.【分析】(1)首先求出函数的导数,然后令f′(x)=0,解出函数的极值点,最后根据导数判断函数在区间(0,1)上的单调性,从而进行证明.(2)由题意数列{a n}满足0<a1<1,a n+1=f(a n),求出a n+1=a n﹣a n lna n,然后利用归纳法进行证明;=f(a n)可得a k+1=a k﹣b﹣a k,然后(3)由题意f(x)=x﹣xlnx,a n+1进行讨论求解.【解答】解:(Ⅰ)证明:∵f(x)=x﹣xlnx,∴f′(x)=﹣lnx,当x∈(0,1)时,f′(x)=﹣lnx>0故函数f(x)在区间(0,1)上是增函数;(Ⅱ)证明:(用数学归纳法)(i)当n=1时,0<a1<1,a1lna1<0,a2=f(a1)=a1﹣a1lna1>a1,∵函数f(x)在区间(0,1)是增函数且函数f(x)在x=1处连续,∴f(x)在区间(0,1]是增函数,a2=f(a1)=a1﹣a1lna1<1,即a1<a2<1成立,(ⅱ)假设当x=k(k∈N+)时,a k<a k+1<1成立,即0<a1≤a k<a k+1<1,那么当n=k+1时,由f(x)在区间(0,1]是增函数,0<a1≤a k<a k+1<1,得f(a k)<f(a k+1)<f(1),=f(a n),而a n+1则a k=f(a k),a k+2=f(a k+1),a k+1<a k+2<1,+1也就是说当n=k+1时,a n<a n+1<1也成立,根据(ⅰ)、(ⅱ)可得对任意的正整数n,a n<a n+1<1恒成立.=f(a n)可得(Ⅲ)证明:由f(x)=x﹣xlnx,a n+1a k+1=a k﹣a k lna k=,1)若存在某i≤k2,满足a i≤b3,则由(Ⅱ)知:a k+1﹣b<a i﹣b≥04,2)若对任意i≤k6,都有a i>b,则a k+1=a k﹣a k lna k==≥a1﹣b1﹣ka1ln=0,即a k>b成立.+1。
试卷类型:A2011年普通高等学校招生全国统一考试数学试卷(理工农医类) (湖北卷)解析本试题卷共4页,三大题21小题。
全卷满分150分。
考试用时120分钟。
★祝考试顺利★注意事项:1答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上.并将准考证 号条形码粘贴在答题卡上的指定位置,用2B 铅笔将答题卡上试卷类型B 后的方框涂黑。
2选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
咎在试题卷、草稿纸上无效。
3填空题和解答题用0.5毫米黑色墨水箍字笔将答案直接答在答题卡上对应的答题区 域内。
答在试题卷、草稿纸上无效。
4考生必须保持答题卡的整洁。
考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题:本大题共l0小题.每小题5分,共50分在每小题给出的四个选项中,只 有一项是满足题目要求的.1.i 为虚数单位,则=⎪⎭⎫⎝⎛-+201111i iA.i -B.1-C.iD.1 【答案】A解析:因为()i i i i i =-+=-+221111,所以i i i i i i -====⎪⎭⎫⎝⎛-++⨯3350242011201111,故选A . 2.已知{}1,log 2>==x x y y U ,⎭⎬⎫⎩⎨⎧>==2,1x x y y P ,则=P C U A. ⎪⎭⎫⎢⎣⎡+∞,21 B.⎪⎭⎫⎝⎛21,0 C.()+∞,0 D. ()⎪⎭⎫⎢⎣⎡+∞∞-,210,【答案】A解析:由已知()+∞=,0U .⎪⎭⎫ ⎝⎛=21,0P ,所以⎪⎭⎫⎢⎣⎡+∞=,21P C U ,故选A .3.已知函数()x x x f cos sin 3-=,R x ∈,若()1≥x f ,则x 的取值范围为A. ⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈+≤≤+Z k k x k x ,3ππππ B . ⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈+≤≤+Z k k x k x ,232ππππC. ⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈+≤≤+Z k k x k x ,656ππππ D. ⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈+≤≤+Z k k x k x ,65262ππππ【答案】B解析:由条件1cos sin 3≥-x x 得216sin ≥⎪⎭⎫⎝⎛-πx ,则 652662πππππ+≤-≤+k x k ,解得ππππ+≤≤+k x k 232,Z k ∈,所以选B . 4.将两个顶点在抛物线()022>=p px y 上,另一个顶点是此抛物线焦点的正三角形的个数记为n ,则 A. 0=n B . 1=n C. 2=n D. 3≥n【答案】C解析:根据抛物线的对称性,正三角形的两个 顶点一定关于x 轴对称,且过焦点的两条直线 倾斜角分别为030和0150,这时过焦点的直线 与抛物线最多只有两个交点,如图所以正三角形 的个数记为n ,2=n ,所以选C.5.已知随机变量ξ服从正态分布()2,2σN ,且()8.04=<ξP ,则()=<<20ξPA. 6.0 B . 4.0 C. 3.0 D. 2.0 【答案】C 解析:如图,正态分布的密度函数示意图所示,函数关于 直线2=x 对称,所以()5.02=<ξP ,并且()()4220<<=<<ξξP Pxy O FABC D xyO 4 2则()()()2420<-<=<<ξξξP P P3.05.08.0=-=所以选C.6.已知定义在R 上的奇函数()x f 和偶函数()x g 满足()()2+-=+-x x a a x g x f()1,0≠>a a 且,若()a g =2,则()=2fA. 2 B . 415 C. 417 D. 2a 【答案】B解析:由条件()()22222+-=+-a a g f ,()()22222+-=-+--a a g f ,即()()22222+-=+--a a g f ,由此解得()22=g ,()222--=a a f ,所以2=a ,()41522222=-=-f ,所以选B . 7.如图,用21A A K 、、三类不同的元件连接成一个系统,K 正常工作且21A A 、至少有一个正常工作时,系统正常工作.已知21A A K 、、正常工作的概率依次为9.0、8.0、8.0,则系统正常工作的概率为A. 960.0 B . 864.0 C. 720.0 D. 576.0 【答案】B解析:21A A 、至少有一个正常工作的概率为()()211A P A P -()()94.004.018.018.011=-=-⨯--=,系统正常工作概率为()()()()864.096.09.0121=⨯=-A P A P K P ,所以选B .8.已知向量a ()3,z x +=,b ()z y -=,2,且a ⊥b .若y x ,满足不等式1≤+y x ,则z 的取值范围为A. []2,2- B . []3,2- C. []2,3- D. []3,3-KA 1A 2【答案】D解析:因为a ⊥b ,()()032=-++z y z x , 则y x z 32+=,y x ,满足不等式1≤+y x , 则点()y x ,的可行域如图所示,当y x z 32+=经过点()1,0A 时,y x z 32+=取得最大值3 当y x z 32+=经过点()1,0-C 时,y x z 32+=取得最小值-3 所以选D.9.若实数b a ,满足0,0≥≥b a ,且0=ab ,则称a 与b 互补,记()b a b a b a --+=22,ϕ,那么()0,=b a ϕ是a 与b 互补 A. 必要而不充分条件B . 充分而不必要条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要的条件 【答案】C解析:若实数b a ,满足0,0≥≥b a ,且0=ab ,则a 与b 至少有一个为0,不妨设0=b ,则()0,2=-=-=a a a a b a ϕ;反之,若()0,22=--+=b a b a b a ϕ,022≥+=+b a b a两边平方得ab b a b a 22222++=+0=⇔ab ,则a 与b 互补,故选C.10.放射性元素由于不断有原子放射出微粒子而变成其他元素,其含量不断减少,这种现象成为衰变,假设在放射性同位素铯137的衰变过程中,其含量M (单位:太贝克)与时间t (单位:年)满足函数关系:()3002t M t M -=,其中0M 为0=t 时铯137的含量,已知30=t 时,铯137的含量的变化率...是2ln 10-(太贝克/年),则()=60M A . 5太贝克 B . 2ln 75太贝克 C . 2ln 150太贝克 D . 150太贝克 【答案】D解析:因为()300/22ln 301tM t M -⨯-=,则()2ln 1022ln 3013030300/-=⨯-=-M M ,解xy OA(0,1) B(1,0)C(0,-1)D(-1,0)l 1l 2得6000=M ,所以()302600tt M -⨯=,那么()150416002600603060=⨯=⨯=-M (太贝克),所以选D .二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.请将答案填在答题卡对应题号的位置上,一题两空的题,其答案按先后次序填写.答错位置,书写不清,模棱两可均不得分11.在1831⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-x x 展开式中含15x 的项的系数为 .(结果用数值表示)【答案】17【解析】二项式展开式的通项公式为rr r r x x C T ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-+3118181rr r r x C ⎪⎭⎫ ⎝⎛-=--31211818,令2152118=⇒=--r r r ,含15x 的项的系数为17312218=⎪⎭⎫ ⎝⎛-C ,故填17.12.在30瓶饮料中,有3瓶已过了保质期.从这30瓶饮料中任取2瓶,则至少取到1瓶已过了保质期饮料的概率为 .(结果用最简分数表示) 【答案】14528解析:从这30瓶饮料中任取2瓶,设至少取到1瓶已过了保质期饮料为事件A ,从这30瓶饮料中任取2瓶,没有取到1瓶已过了保质期饮料为事件B ,则A 与B 是对立事件,因为()291513272302527⨯⨯==C C B P ,所以()()145282915132711=⨯⨯-=-=B P A P ,所以填14528. 12.《九章算术》“竹九节”问题:现有一根9节的竹子,自上而下各节的容积成等差数列,上面4节的容积共3升,下面3节的容积共4升,则第5节的容积为 升. 【答案】6667解析:设该数列{}n a 的首项为1a ,公差为d ,依题意⎩⎨⎧=++=+++439874321a a a a a a a ,即⎩⎨⎧=+=+421336411d a d a ,解得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==+6673471d d a , 则d d a d a a 374115-+=+=6667662134=-=,所以应该填6667. 14.如图,直角坐标系xOy 所在的平面为α,直角坐标系//Oy x (其中/y 轴与y 轴重合)所在的平面为β,0/45=∠xOx .(Ⅰ)已知平面β内有一点()2,22/P ,则点/P 在平面α内的射影P 的坐标为 ; (Ⅱ)已知平面β内的曲线/C 的方程是()02222/2/=-+-y x,则曲线/C 在平面α内的射影C 的方程是 . 【答案】()2,2,()1122=+-y x解析:(Ⅰ)设点/P 在平面α内的射影P 的坐标为()y x ,,则点P 的纵坐标和()2,22/P 纵坐标相同, 所以2=y ,过点/P 作Oy H P ⊥/,垂足为H , 连结PH ,则0/45=∠HP P ,P 横坐标0/45cos H P PH x ==2222245cos 0/=⨯==x , 所以点/P 在平面α内的射影P 的坐标为()2,2;(Ⅱ)由(Ⅰ)得2245cos /0/⨯==x x x ,y y =/,所以⎪⎩⎪⎨⎧==yy x x //2代入曲线/C 的方程()02222/2/=-+-y x,得()⇒=-+-0222222y x ()1122=+-y x ,所以射影C的方程填()1122=+-y x .15.给n 个则上而下相连的正方形着黑色或白色.当4≤n 时,在所有不同的着色方案中,黑色正方形互不相邻....的着色方案如下图所示: αβxy (y /)C / Ox/•/PH由此推断,当6=n 时,黑色正方形互不相邻....着色方案共有 种,至少有两个黑色正方形相邻..着色方案共有 种.(结果用数值表示) 【答案】43,21解析:设n 个正方形时黑色正方形互不相邻....的着色方案数为n a ,由图可知, 21=a ,32=a ,213325a a a +=+==, 324538a a a +=+==,由此推断1365435=+=+=a a a ,21138546=+=+=a a a ,故黑色正方形互不相邻....着色方案共有21种;由于给6个正方形着黑色或白色,每一个小正方形有2种方法,所以一共有6422222226==⨯⨯⨯⨯⨯种方法,由于黑色正方形互不相邻....着色方案共有21种,所以至少有两个黑色正方形相邻..着色方案共有432164=-种着色方案,故分别填43,21. 三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 16.(本小题满分10分)设ABC ∆的内角A 、B 、C 、所对的边分别为a 、b 、c ,已知11. 2.cos .4a b C === (Ⅰ)求ABC ∆的周长 (Ⅱ)求()cos A C -的值本小题主要考查三角函数的基本公式和解斜三角形的基础知识,同时考查基本运算能力。
2011年湖北省高考数学试卷(理科)一、选择题(共10小题,每小题5分,满分50分)1.(5分)(2011•湖北)i为虚数单位,则()2011=()A.﹣i B.﹣1 C.i D.12.(5分)(2011•湖北)已知U={y|y=log2x,x>1},P={y|y=,x>2},则C u P=()A.[,+∞)B.(0,)C.(0,+∞)D.(﹣∞,0)∪(,+∞)3.(5分)(2011•湖北)已知函数f(x)=sinx﹣cosx,x∈R,若f(x)≥1,则x的取值范围为()A.{x|kπ+≤x≤kπ+π,k∈Z} B.{x|2kπ+≤x≤2kπ+π,k∈Z}C.{x|kπ+≤x≤kπ+,k∈Z}D.{x|2kπ+≤x≤2kπ+,k∈Z}4.(5分)(2011•湖北)将两个顶点在抛物线y2=2px(p>0)上,另一个顶点是此抛物线焦点的正三角形个数记为n,则()A.n=0 B.n=1 C.n=2 D.n≥35.(5分)(2011•湖北)已知随机变量ξ服从正态分布N(2,a2),且P(ξ<4)=0.8,则P(0<ξ<2)=()A.0。
6 B.0.4 C.0.3 D.0。
26.(5分)(2011•湖北)已知定义在R上的奇函数f(x)和偶函数g(x)满足f(x)+g(x)=a x﹣a﹣x+2(a>0,且a≠0).若g(a)=a,则f(a)=()A.2B.C.D.a27.(5分)(2011•湖北)如图,用K、A1、A2三类不同的元件连接成一个系统.当K正常工作且A1、A2至少有一个正常工作时,系统正常工作,已知K、A1、A2正常工作的概率依次是0.9、0.8、0.8,则系统正常工作的概率为()A.0。
960 B.0.864 C.0.720 D.0。
5768.(5分)(2011•湖北)已知向量∵=(x+z,3),=(2,y﹣z),且⊥,若x,y满足不等式|x|+|y|≤1,则z的取值范围为()A.[﹣2,2]B.[﹣2,3]C.[﹣3,2]D.[﹣3,3]9.(5分)(2011•湖北)若实数a,b满足a≥0,b≥0,且ab=0,则称a与b互补,记φ(a,b)=﹣a﹣b那么φ(a,b)=0是a与b互补的()A.必要不充分条件B.充分不必要的条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件10.(5分)(2011•湖北)放射性元素由于不断有原子放射出微粒子而变成其他元素,其含量不断减少,这种现象称为衰变.假设在放射性同位素铯137的衰变过程中,其含量M(单位:太贝克)与时间t(单位:年)满足函数关系:M(t)=M0,其中M0为t=0时铯137的含量.已知t=30时,铯137含量的变化率是﹣10In2(太贝克/年),则M(60)=()A.5太贝克B.75In2太贝克C.150In2太贝克D.150太贝克二、填空题(共5小题,每小题5分,满分25分)11.(5分)(2011•湖北)(x﹣)18的展开式中含x15的项的系数为_________.(结果用数值表示)12.(5分)(2011•湖北)在30瓶饮料中,有3瓶已过了保质期.从这30瓶饮料中任取2瓶,则至少取到一瓶已过保质期的概率为_________.(结果用最简分数表示)13.(5分)(2011•湖北)《九章算术》“竹九节”问题:现有一根9节的竹子,自上而下各节的容积成等差数列,上面4节的容积共为3升,下面3节的容积共4升,则第5节的容积为_________升.14.(5分)(2011•湖北)如图,直角坐标系xOy所在平面为α,直角坐标系x′Oy′(其中y′与y轴重合)所在的平面为β,∠xOx′=45°.(Ⅰ)已知平面β内有一点P′(2,2),则点P′在平面α内的射影P的坐标为_________;(Ⅱ)已知平面β内的曲线C′的方程是(x′﹣)2+2y2﹣2=0,则曲线C′在平面α内的射影C的方程是_________.15.(5分)(2011•湖北)给n个自上而下相连的正方形着黑色或白色.当n≤4时,在所有不同的着色方案中,黑色正方形互不相连的着色方案如图所示:由此推断,当n=6时,黑色正方形互不相邻的着色方案共有_________种,至少有两个黑色正方形相邻的着色方案共有_________种,(结果用数值表示)三、解答题(共6小题,满分75分)16.(10分)(2011•湖北)设△ABC的内角A、B、C所对的边分别为a、b、c,已知a=1,b=2,cosC=(I)求△ABC的周长;(II)求cos(A﹣C)的值.17.(12分)(2011•湖北)提高过江大桥的车辆通行能力可改善整个城市的交通状况,在一般情况下,大桥上的车流速度v(单位:千米/小时)是车流密度x(单位:辆/千米)的函数,当桥上的车流密度达到200辆/千米时,造成堵塞,此时车流速度为0;当车流密度不超过20辆/千米时,车流速度为60千米/小时,研究表明:当20≤x≤200时,车流速度v是车流密度x的一次函数.(I)当0≤x≤200时,求函数v(x)的表达式;(Ⅱ)当车流密度x为多大时,车流量(单位时间内通过桥上某观测点的车辆数,单位:辆/小时)f(x)=x•v(x)可以达到最大,并求出最大值.(精确到1辆/小时).18.(12分)(2011•湖北)如图,已知正三棱柱ABC=A1B1C1的各棱长都是4,E是BC的中点,动点F在侧棱CC1上,且不与点C重合.(Ⅰ)当CF=1时,求证:EF⊥A1C;(Ⅱ)设二面角C﹣AF﹣E的大小为θ,求tanθ的最小值.19.(13分)(2011•湖北)已知数列{a n}的前n项和为S n,且满足:a1=a(a≠0),a n+1=rS n(n∈N*,r∈R,r≠﹣1).(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)若存在k∈N*,使得S k+1,S k,S k+2成等差数列,试判断:对于任意的m∈N*,且m≥2,a m+1,a m,a m+2是否成等差数列,并证明你的结论.20.(14分)(2011•湖北)平面内与两定点A1(﹣a,0),A2(a,0)(a>0)连线的斜率之积等于非零常数m的点的轨迹,加上A1、A2两点所成的曲线C可以是圆、椭圆成双曲线.(Ⅰ)求曲线C的方程,并讨论C的形状与m值的关系;(Ⅱ)当m=﹣1时,对应的曲线为C1;对给定的m∈(﹣1,0)∪(0,+∞),对应的曲线为C2,设F1、F2是C2的两个焦点.试问:在C1上,是否存在点N,使得△F1NF2的面积S=|m|a2.若存在,求tanF1NF2的值;若不存在,请说明理由.21.(14分)(2011•湖北)(Ⅰ)已知函数f(x)=lnx﹣x+1,x∈(0,+∞),求函数f(x)的最大值;(Ⅱ)设a1,b1(k=1,2…,n)均为正数,证明:(1)若a1b1+a2b2+...a n b n≤b1+b2+...b n,则 (1)(2)若b1+b2+…b n=1,则≤…≤b12+b22+…+b n2.2011年湖北省高考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(共10小题,每小题5分,满分50分)1.(5分)考点:复数代数形式的混合运算.专题:计算题.分析:由复数的运算公式,我们易得=i,再根据i n的周期性,我们易得到()2011的结果.解答:解:∵=i∴()2011=i2011=i3=﹣i故选A点评:本题考查的知识点是复数代数形式的混合运算,其中根据复数单调幂的周期性,将i2011转化为i3是解答本题的关键.2.(5分)考点:对数函数的单调性与特殊点;补集及其运算.专题:计算题.分析:先求出集合U中的函数的值域和P中的函数的值域,然后由全集U,根据补集的定义可知,在全集U中不属于集合P的元素构成的集合为集合A的补集,求出集合P的补集即可.解答:解:由集合U中的函数y=log2x,x>1,解得y>0,所以全集U=(0,+∞),同样:P=(0,),得到C U P=[,+∞).故选A.点评:此题属于以函数的值域为平台,考查了补集的运算,是一道基础题.3.(5分)考点:正弦函数的单调性.专题:计算题.分析:利用两角差的正弦函数化简函数f(x)=sinx﹣cosx,为一个角的一个三角函数的形式,根据f(x)≥1,求出x的范围即可.解答:解:函数f(x)=sinx﹣cosx=2sin(x﹣),因为f(x)≥1,所以2sin(x﹣)≥1,所以,所以f(x)≥1,则x的取值范围为:{x|2kπ+≤x≤2kπ+π,k∈Z}故选B点评:本题是基础题考查三角函数的化简,三角函数不等式的解法,考查计算能力,常考题型.4.(5分)考点:抛物线的简单性质.专题:计算题.分析:根据题意和抛物线以及正三角形的对称性,可推断出两个边的斜率,进而表示出这两条直线,每条直线与抛物线均有两个交点,焦点两侧的两交点连接,分别构成一个等边三角形.进而可知这样的三角形有2个.解答:解:y2=2px(P>0)的焦点F(,0)等边三角形的一个顶点位于抛物线y2=2px(P>0)的焦点,另外两个顶点在抛物线上,则等边三角形关于x轴轴对称两个边的斜率k=±tan30°=±,其方程为:y=±(x﹣),每条直线与抛物线均有两个交点,焦点两侧的两交点连接,分别构成一个等边三角形.故n=2,故选C点评:本题主要考查了抛物线的简单性质.主要是利用抛物线和正三角形的对称性.5.(5分)考点:正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义.专题: 计算题.分析:根据随机变量X服从正态分布N(2,σ2),看出这组数据对应的正态曲线的对称轴x=2,根据正态曲线的特点,得到P(0<ξ<2)=P(0<ξ<4),得到结果.解答:解:∵随机变量X服从正态分布N(2,σ2),μ=2,得对称轴是x=2.P(ξ<4)=0.8∴P(ξ≥4)=P(ξ<0)=0.2,∴P(0<ξ<4)=0.6∴P(0<ξ<2)=0.3.故选C.点评:本题考查正态曲线的形状认识,从形态上看,正态分布是一条单峰、对称呈钟形的曲线,其对称轴为x=μ,并在x=μ时取最大值从x=μ点开始,曲线向正负两个方向递减延伸,不断逼近x轴,但永不与x轴相交,因此说曲线在正负两个方向都是以x轴为渐近线的.6.(5分)考点:函数奇偶性的性质.分析:由已知中定义在R上的奇函数f(x)和偶函数g(x)满足f(x)+g(x)=a x﹣a﹣x+2(a>0,且a≠0),我们根据函数奇偶性的性质,得到关于f(x),g(x)的另一个方程f(x)+g(x)=a﹣x﹣a x+2,并由此求出f(x),g (x)的解析式,再根据g(a)=a求出a值后,即可得到f(a)的值.解答:解:∵f(x)是定义在R上的奇函数,g(x)是定义在R上的偶函数由f(x)+g(x)=a x﹣a﹣x+2 ①得f(﹣x)+g(﹣x)=a﹣x﹣a x+2=﹣f(x)+g(x)②①②联立解得f(x)=a x﹣a﹣x,g(x)=2由已知g(a)=a∴a=2∴f(a)=f(2)=22﹣2﹣2=故选B点评:本题考查的知识点是函数解析式的求法﹣﹣方程组法,函数奇偶性的性质,其中利用奇偶性的性质,求出f(x),g(x)的解析式,再根据g(a)=a求出a值,是解答本题的关键.7.(5分)考点:相互独立事件的概率乘法公式.专题: 计算题.分析:首先记K、A1、A2正常工作分别为事件A、B、C,易得当K正常工作与A1、A2至少有一个正常工作为相互独立事件,而“A1、A2至少有一个正常工作”与“A1、A2都不正常工作”为对立事件,易得A1、A2至少有一个正常工作的概率;由相互独立事件的概率公式,计算可得答案.解答:解:根据题意,记K、A1、A2正常工作分别为事件A、B、C;则P(A)=0。
2008湖北(理科):11.设211z z i z =-(其中1z 表示z 1的共轭复数),已知z 2的实部是1-,则z 2的虚部为 . 12.在△ABC 中,三个角,,A B C 的对边边长分别为3,4,6a b c ===,则cos cos cos bc A ca B ab C ++的值为 .13.已知函数2()2f x x x a =++,2()962f bx x x =-+,其中x R ∈,,a b 为常数,则方程()0f ax b +=的解集为 .14.已知函数()2x f x =,等差数列{}x a 的公差为2.若246810()4f a a a a a ++++=,则212310log [()()()()]f a f a f a f a ⋅⋅⋅⋅= .15.观察下列等式:2111,22ni i n n ==+∑2321111,326ni i n n n ==++∑34321111,424ni i n n n ==++∑454311111,52330ni i n n n n ==++-∑5654211151,621212ni in n n n ==++-∑67653111111,722642ni i n n n n n ==++-+∑……………………………………212112101,nkk k k k k k k k i ia na n a na na n a +--+--==++++⋅⋅⋅++∑ 可以推测,当x ≥2(*k N ∈)时,1111,,12k k k a a a k +-===+ 2k a -= .11.已知关于x 的不等式11ax x -+<0的解集是1(,1)(,)2-∞--+∞ .则a = .12.样本容量为200的频率分布直方图如图所示.根据样本的频率分布直方图估计,样本数据落在[6,10)内的频数为 ,数据落在[2,10)内的概率约为 .13.如图,卫星和地面之间的电视信号沿直线传播,电视信号能够传送到达的地面区域,称为这个卫星的覆盖区域.为了转播2008年北京奥运会,我国发射了“中星九号”广播电视直播卫星,它离地球表面的距离约为36000km.已知地球半径约为6400km,则“中星九号”覆盖区域内的任意两点的球面距离的最大值约为 km.(结果中保留反余弦的符号).14.已知函数()'()cos sin ,4f x f x x π=+则()4f π的值为 .15.已知数列{}n a 满足:1a =m (m 为正整数),1,231,nn n nn a a a a a +⎧⎪=⎨⎪+⎩当为偶数时,当为奇数时。
若6a =1,则m 所有可能的取值为__________。
11.在20()x +展开式中,系数为有理数的项共有 项.12己知2z x y =-,式中变量,x y 满足约束条件,1,2,y x x y x ≤⎧⎪+≥⎨⎪≤⎩则z 的最大值为 .13.圆柱形容器内部盛有高度为8 cm 的水,若放入三个相同的球(球的半径与圆柱的底面半径相同)后,水恰好淹没最上面的球(如图所示),则球的半径是 cm . 14.某射手射击所得环数ξ的分布列如下:已知ξ的期望8.9E ξ=,则y 的值为 . 15.设00a b >,>,称2a b a b+为a ,b 的调和平均数.如图,C 为线殴AB 上的点,且AC =a ,CB =b ,O 为AB 中点,以AB 为直径作半圆.过点C 作OD 的垂线,垂足为E .连结OD ,AD ,BD .过点C 作OD 的垂线,垂足为E .则图中线段OD 的长度是a ,b 的算术平均数,线段 的长度是a ,b 的几何平均数,线段 的长度是a ,b 的调和平均数.2011湖北(理科): 11.在1831⎪⎪⎭⎫⎝⎛-x x 展开式中含15x 的项的系数为 .(结果用数值表示) 12.在30瓶饮料中,有3瓶已过了保质期.从这30瓶饮料中任取2瓶,则至少取到1瓶已过了保质期饮料的概率为 .(结果用最简分数表示)13.《九章算术》“竹九节”问题:现有一根9节的竹子,自上而下各节的容积成等差数列,上面4节的容积共3升,下面3节的容积共4升,则第5节的容积为 升.14.如图,直角坐标系xOy 所在的平面为α,直角坐标系//Oy x (其中/y 轴与y 轴重合)所在的平面为β,0/45=∠xOx.(Ⅰ)已知平面β内有一点()2,22/P ,则点/P 在平面α内的射影P 的坐标为 ; (Ⅱ)已知平面β内的曲线/C 的方程是()02222/2/=-+-yx,则曲线/C 在平面α内的射影C 的方程是 .15.给n 个则上而下相连的正方形着黑色或白色.当4≤n 时,在所有不同的着色方案中,黑色正方形互不相邻....的着色方案如下图所示:由此推断,当6=n 时,黑色正方形互不相邻....着色方案共有 种,至少有两个黑色正方形相邻..着色方案共有 种.(结果用数值表示)n=1 n=2n=3n=42008湖北(理科)答案:11.解:设1,z x yi =+21z bi =-+,由复数相等1()()()bi x yi i x yi x y y x i -+=+--=-+-()1b y x x y ⇒=-=--=12.解:由余弦定理,原式163699361616936612222+-+-+-=++=13.解:由题意知22()29622, 3.f bx b x bx a x x a b =++=-+⇒==-所以2(23)4850,0f x x x -=-+=∆<,所以解集为∅。
14.解:依题意2468102a a a a a ++++=,所以135792528a a a a a ++++=-⨯=-1210612310()()()()22a a a f a f a f a f a +++-⋅⋅⋅⋅== ∴212310log [()()()()]6f a f a f a f a ⇒⋅⋅⋅⋅=-15.解:由观察可知当2k ≥时,每一个式子的第三项的系数是成等差数列的,所以112k k a -=,第四项均为零,所以20k a -=。
2009湖北(理科)答案: 11.【答案】-2【解析】由不等式判断可得a ≠0且不等式等价于1(1)()0a x x a +-<由解集特点可得11022a a a <=-⇒=-且12.【答案】64 0.4【解析】由于在[6,10)范围内频数、组距是0.08,所以频率是0.08*组距=0.32,而频数=频率*样本容量,所以频数=(0.08*4)*200=64同样在[2,6)范围内的频数为16,所以在[2,10)范围内的频数和为80,概率为80/200=0.413.【答案】12800arccos 【解析】如图所示,可得AO=42400,则在Rt △ABO 中可得cos ∠AOB=853所以8212800arccos53l R A O B R =∂⋅=∠⋅=853【解析】因为'()'()sin cos 4f x f x x π=-⋅+所以'()'()sincos4444f f ππππ=-⋅+'()14f π⇒=故()'()cossin()144444f f f πππππ=+⇒=15.【答案】4 5 32【解析】(1)若1a m =为偶数,则12a 为偶, 故223 a 224a m m a ===①当4m 仍为偶数时,46832m m a a =⋅⋅⋅⋅⋅⋅=故13232m m =⇒=②当4m 为奇数时,4333114a a m =+=+63144m a +⋅⋅⋅⋅⋅⋅=故31414m +=得m=4。
(2)若1a m =为奇数,则213131a a m =+=+为偶数,故3312m a +=必为偶数63116m a +⋅⋅⋅⋅⋅⋅=,所以3116m +=1可得m=52010湖北(理科)答案: 11.12. 【答案】5【命题意图】本题考查考生对线性规划问题的求解能力.求出可行域,绘制出图形,然后作答是解决本类题型的一般方法.【解析】作出可行域,如图所示,然后将y x z -=2平移,即可以得到z 最大时应该是在点(2,-1),得到5max =z .【命题意图】本题通过实际问题考查球体积公式. 【解析】设球半径为R ,则23246383R R R R πππ⋅-⨯=,化简后得到:4(cm )R =.14.15. 【答案】CD ;DE【命题意图】本题以基本不等式的几何证明为背景考查考生综合分析问题的能力.这个图形可以用来证明:22b a ab ba ab +<<+.【解析】(1)由摄影定理可以得到ab CD ab BC AC CD=⇒=⋅=2为几何平均数;(2)根据D E C D O C ∆∆∽有ba ab DE DODC DCDE +=⇒=2.2011湖北(理科)答案: 11.【答案】17【解析】二项式展开式的通项公式为rr r r xx C T ⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=-+3118181rrr r xC ⎪⎭⎫⎝⎛-=--31211818,令2152118=⇒=--r r r ,含15x 的项的系数为17312218=⎪⎭⎫ ⎝⎛-C ,故填17. 12.【答案】14528解析:从这30瓶饮料中任取2瓶,设至少取到1瓶已过了保质期饮料为事件A ,从这30瓶饮料中任取2瓶,没有取到1瓶已过了保质期饮料为事件B ,则A 与B 是对立事件,因为()291513272302527⨯⨯==C C B P ,所以()()145282915132711=⨯⨯-=-=B P A P ,所以填14528.13.【答案】6667解析:设该数列{}n a 的首项为1a ,公差为d ,依题意⎩⎨⎧=++=+++439874321a a a a a a a ,即⎩⎨⎧=+=+421336411d a d a ,解得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==+6673471d d a , 则d d a d a a 374115-+=+=6667662134=-=,所以应该填6667.14.【答案】()2,2,()1122=+-y x解析:(Ⅰ)设点/P 在平面α内的射影P 的坐标为()y x ,, 则点P 的纵坐标和()2,22/P 纵坐标相同, 所以2=y ,过点/P 作Oy H P ⊥/,垂足为H , 连结PH ,则0/45=∠HP P ,P 横坐标/45cos H P PH x ==2222245cos 0/=⨯==x ,所以点/P 在平面α内的射影P 的坐标为()2,2; (Ⅱ)由(Ⅰ)得2245cos //⨯==x x x ,y y =/,所以⎪⎩⎪⎨⎧==yy xx //2代入曲线/C 的方程 ()02222/2/=-+-yx,得()⇒=-+-0222222y x ()1122=+-yx ,所以射影C 的方程填()1122=+-y x . 15.【答案】43,21解析:设n 个正方形时黑色正方形互不相邻....的着色方案数为n a ,由图可知, 21=a ,32=a ,213325a a a +=+==,324538a a a +=+==,由此推断1365435=+=+=a a a ,21138546=+=+=a a a ,故黑色正方形互不相邻....着色方案共有21种;由于给6个正方形着黑色或白色,每一个小正方形有2种方法,所以一共有6422222226==⨯⨯⨯⨯⨯种方法,由于黑色正方形互不相邻....着色方案共有21种,所以至少有两个黑色正方形相邻..着色方案共有432164=-种着色方案,故分别填43,21.。