2007年高考数学真题(湖北卷)(数学文)
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2007年普通高等学校招生全国统一考试(湖北卷)数学(文 史类)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.A 2.D 3.C 4.A 5.D 6.B 7.A 8.C 9.B 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. 11.32-12.8 13.314.1512815.110110010111610t t t y t -⎧⎛⎫ ⎪⎪⎝⎭⎪=⎨⎪⎛⎫⎛⎫> ⎪⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎩,,,≤≤;0.6 三、解答题:本大题共6小题,共75分.16.本小题主要考查三角函数和不等式的基本知识,以及运用三角公式、三角函数的图象和性质解题的能力.解:(Ⅰ)π()1cos 23cos 21sin 23cos 22f x x x x x ⎡⎤⎛⎫=-+-=+-⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦∵ π12sin 23x ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭.又ππ42x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,∵,ππ2π2633x -∴≤≤,即π212sin 233x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭≤≤,max min ()3()2f x f x ==,∴.(Ⅱ)()2()2()2f x m f x m f x -<⇔-<<+∵,ππ42x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,,max ()2m f x >-∴且min ()2m f x <+,14m <<∴,即m 的取值范围是(14),.17.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. 解法1:(Ⅰ)AC BC a ==∵,ACB ∴△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 .(Ⅱ) 过点C 在平面VCD 内作CH VD ⊥于H ,则由(Ⅰ)知CD ⊥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π6CBH ∠=,所以 在CHD Rt △中,2sin 2CH a θ=; 在BHC Rt △中,πsin62a CH a ==, 2sin 2θ=∴. π02θ<<∵,π4θ=∴.故当π4θ=时,直线BC 与平面VAB 所成的角为π6. 解法2:(Ⅰ)以CA CBC V ,,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2(000)(00)(00)000tan 222a a C A a B a D V a θ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,,,,,,,,,,,,,,,于是,2tan 222a a VD a θ⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭,,,022a a CD ⎛⎫= ⎪⎝⎭ ,,,(0)AB a a =- ,,.从而2211(0)0002222a a AB CD a a a a ⎛⎫=-=-++= ⎪⎝⎭ ,,,,··,即AB CD ⊥.同理22211(0)tan 0022222a a AB VD a a a a a θ⎛⎫=--=-++= ⎪ ⎪⎝⎭,,,,··, 即AB VD ⊥.又CD VD D = ,AB ⊥∴平面VCD . 又AB ⊂平面VAB .∴平面VAB ⊥平面VCD .(Ⅱ)设平面VAB 的一个法向量为()x y z =,,n ,则由00AB VD ==,··n n .得02tan 0222ax ay a a x y az θ-+=⎧⎪⎨+-=⎪⎩,. 可取(112cot )θ=,,n ,又(00)BC a =-,,,A DB CVxyz于是2π2sin sin 6222cot BC a BC a θθ===+n n ···, 即2sin 2θ=π02θ<<∵,π4θ∴=.故交π4θ=时,直线BC 与平面VAB 所成的角为π6. 解法3:(Ⅰ)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222(000)0000222D A a B a C a⎛⎫⎛⎫⎛-- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,,,,,,,,,,,,220tan 22V a a θ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,,,于是220tan 22DV a a θ⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭ ,,,2002DC a ⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭ ,,,(020)AB a =,,.从而(020)AB DC a = ,,·20002a ⎛⎫-= ⎪ ⎪⎝⎭,,·,即AB DC ⊥. 同理22(020)0tan 022AB DV a a a θ⎛⎫=-= ⎪ ⎪⎝⎭,,,,·,即AB DV ⊥. 又DC DV D = ,AB ⊥∴平面VCD . 又AB ⊂平面VAB ,∴平面VAB ⊥平面VCD .(Ⅱ)设平面VAB 的一个法向量为()x y z =,,n ,则由00AB DV == ,··n n ,得2022tan 022ay ax az θ⎧=⎪⎨-+=⎪⎩,. 可取(tan 01)n θ=,,,又22022BC a a ⎛⎫=-- ⎪ ⎪⎝⎭,,, 于是22tan π22sin sin 621tan a BC BC a θθθ===+ n n ···, 即πππsin 0224θθθ=<<,,∵∴=. ADBCVxy故交π4θ=时, 即直线BC 与平面VAB 所成角为π6. 18.本小题主要考查根据实际问题建立数学模型,以及运用函数、导数的知识解决实际问题的能力. 解:(Ⅰ)设商品降价x 元,则多卖的商品数为2kx ,若记商品在一个星期的获利为()f x , 则依题意有22()(309)(432)(21)(432)f x x kx x kx =--+=-+,又由已知条件,2242k=·,于是有6k =, 所以32()61264329072[030]f x x x x x =-+-+∈,,.(Ⅱ)根据(Ⅰ),我们有2()1825243218(2)(12)f x x x x x '=-+-=---.x[)02,2 (212),12 (]1230,()f x ' - 0 +0 - ()f x极小极大故12x =时,()f x 达到极大值.因为(0)9072f =,(12)11264f =,所以定价为301218-=元能使一个星期的商品销售利润最大.19.本小题主要考查二次函数、二次方程的基本性质及二次不等式的解法,考查推理和运算能力. 解法1:(Ⅰ)令2()()(1)g x f x x x a x a =-=+-+,则由题意可得01012(1)0(0)0a g g ∆>⎧⎪-⎪<<⎪⎨⎪>⎪>⎪⎩,,,,011322322a a a a ⎧>⎪⇔-<<⎨⎪<->+⎩,,,或,0322a ⇔<<-. 故所求实数a 的取值范围是(0322)-,.(II )2(0)(1)(0)(0)(1)2f f f g g a -== ,令2()2h a a =.当a >时,()h a 单调增加,∴当0322a <<-时,20()(322)2(322)2(17122)h a h <<-=-=-1121617122=<+ ,即1(0)(1)(0)16f f f -< .解法2:(I )同解法1.(II ) 2(0)(1)(0)(0)(1)2f f f g g a -==,由(I )知0322a <<-, 41122170a -<-<∴2.又4210a +>,于是 221112(321)(421)(421)0161616a a a a -=-=-+<, 即212016a -<,故1(0)(1)(0)16f f f -<. 解法3:(I )方程()0f x x -=⇔2(1)0x a x a +-+=,由韦达定理得121x x a +=-,12x x a =,于是121212121200010(1)(1)0(1)(1)0x x x x x x x x x x ∆>⎧⎪+>⎪⎪<<<⇔>⎨⎪-+->⎪⎪-->⎩,,,,01322322a a a a ⎧>⎪⇔<⎨⎪<->+⎩,,或0322a ⇔<<-. 故所求实数a 的取值范围是(0322)-,.(II )依题意可设12()()()g x x x x x =--,则由1201x x <<<,得12121122(0)(1)(0)(0)(1)(1)(1)[(1)][(1)]f f f g g x x x x x x x x -==--=--2211221112216x x x x +-+-⎛⎫⎛⎫<= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故1(0)(1)(0)16f f f -<. 20.本小题主要考查等比数列的定义,通项公式和求和公式等基本知识及基本的运算技能,考查分析问题能力和推理能力. 解法1:(I )证:由1n n b q b +=,有1221n n n n n n a a a q a a a ++++==,∴ 22()n n a a q n +=∈N*.(II )证:22n n a q q -= ,22221231n n n a a q a q ---∴=== ,222222n n n a a q a q --=== , 22222222212121222(2)5n n n n n n n c a a a q a q a a q q -----∴=+=+=+=.{}n c ∴是首项为5,以2q 为公比的等比数列.(III )由(II )得2221111nn qa a --=,222211n n q a a -=,于是 1221321242111111111n n na a a a a a a a a -⎛⎫⎛⎫+++=+++++++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭24222422121111111111n n a q q q a q q q --⎛⎫⎛⎫=+++++++++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭2122311112n q q q -⎛⎫=++++ ⎪⎝⎭. 当1q =时,2422122111311112n n a a a q q q-⎛⎫+++=++++ ⎪⎝⎭32n =. 当1q ≠时,2422122111311112n n a a a q q q-⎛⎫+++=++++ ⎪⎝⎭223121n q q --⎛⎫-= ⎪-⎝⎭2222312(1)n n q q q -⎡⎤-=⎢⎥-⎣⎦. 故21222223121111 1.(1)nn n n q q a a a q q q -⎧=⎪⎪+++=⎨⎡⎤3-⎪≠⎢⎥⎪2-⎣⎦⎩ , ,, 解法2:(I )同解法1(I ).(II )证:222*1212221221221222()22n n n n nn n n n nc a a q a q a q n c a a a a +++---++===∈++N ,又11225c a a =+=, {}n c ∴是首项为5,以2q 为公比的等比数列.(III )由(II )的类似方法得222221212()3n n n n a a a a q q ---+=+=,34212121221234212111n n n n na a a a a a a a a a a a a a a --++++++=+++ , 2222212442123322k k k k k k k a a q qa a q --+---+== ,12k n = ,,,.2221221113(1)2n k q q a a a --+∴+++=+++ . 下同解法1.21.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.解法1:(Ⅰ)依题意,点N 的坐标为(0)N p -,,可设1122()()A x y B x y ,,,,直线AB 的方程为y kx p =+,与22x py =联立得22x py y kx p ⎧=⎨=+⎩,.消去y 得22220x pkx p --=.由韦达定理得122x x pk +=,2122x x p =-. 于是12122AMN BCN ACN S S S p x x =+=-△△△·.2121212()4p x x p x x x x =-=+- 222224822p p k p pk =+=+,∴当0k =,2min ()22ABN S p =△.(Ⅱ)假设满足条件的直线l 存在,其方程为y a =,设AC 的中点为O ',l 与AC 为直径的圆相交于点P ,QPQ ,的中点为H , 则O H PQ '⊥,Q '点的坐标为1122x y p +⎛⎫⎪⎝⎭,.2222111111()222O P AC x y p y p '==+-=+∵, 111222y p O H a a y p +'=-=--,222PH O P O H ''=-∴2221111()(2)44y p a y p =+--- 1()2p a y a p a ⎛⎫=-+- ⎪⎝⎭,22(2)PQ PH =∴14()2p a y a p a ⎡⎤⎛⎫=-+- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦.令02p a -=,得2p a =,此时PQ p =为定值,故满足条件的直线l 存在,其方程为2py =, 即抛物线的通径所在的直线.NOACB yxNO AC ByxO 'l解法2:(Ⅰ)前同解法1,再由弦长公式得222222212121211()4148AB k x x k x x x x k p k p =+-=++-=++··22212p k k =++·,又由点到直线的距离公式得221p d k=+.从而2222211221222221ABN p S d AB p k k p k k ==++=++△·····,∴当0k =时,2m ax ()22ABN S p =△.(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11(0)()()()0x x x y p y y -----=,将直线方程y a =代入得211()()0x x x a p a y -+--=,则21114()()4()2p x a p a y a y a p a ⎡⎤⎛⎫=---=-+- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦△. 设直线l 与以AC 为直径的圆的交点为3344()()P x y Q x y ,,,, 则有34114()2()22p p PQ x x a y a p a a y a p a ⎛⎫⎛⎫=-=-+-=-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.令02p a -=,得2p a =,此时PQ p =为定值,故满足条件的直线l 存在,其方程为2py =, 即抛物线的通径所在的直线.。
2007年全国统一高考数学试卷(文科)(全国卷Ⅰ)一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.(5分)设S={x|2x+1>0},T={x|3x﹣5<0},则S∩T=()A.∅B.C.D.2.(5分)α是第四象限角,cosα=,则sinα=()A.B.C.D.3.(5分)已知向量,,则与()A.垂直B.不垂直也不平行C.平行且同向D.平行且反向4.(5分)已知双曲线的离心率为2,焦点是(﹣4,0),(4,0),则双曲线方程为()A.B.C.D.5.(5分)甲、乙、丙3位同学选修课程,从4门课程中,甲选修2门,乙、丙各选修3门,则不同的选修方案共有()A.36种B.48种C.96种D.192种6.(5分)下面给出的四个点中,位于表示的平面区域内的点是()A.(0,2) B.(﹣2,0)C.(0,﹣2)D.(2,0)7.(5分)如图,正棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,AA1=2AB,则异面直线A1B与AD1所成角的余弦值为()A.B.C.D.8.(5分)设a>1,函数f(x)=log a x在区间[a,2a]上的最大值与最小值之差为,则a=()A.B.2 C.D.49.(5分)f(x),g(x)是定义在R上的函数,h(x)=f(x)+g(x),则“f(x),g(x)均为偶函数”是“h(x)为偶函数”的()A.充要条件B.充分而不必要的条件C.必要而不充分的条件D.既不充分也不必要的条件10.(5分)函数y=2cos2x的一个单调增区间是()A.B.C.D.11.(5分)曲线在点处的切线与坐标轴围成的三角形面积为()A.B.C.D.12.(5分)抛物线y2=4x的焦点为F,准线为l,经过F且斜率为的直线与抛物线在x轴上方的部分相交于点A,AK⊥l,垂足为K,则△AKF的面积是()A.4 B.C.D.8二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)从自动打包机包装的食盐中,随机抽取20袋,测得各袋的质量分别为(单位:g):492496494495498497501502504496 497503506508507492496500501499根据频率分布估计总体分布的原理,该自动包装机包装的袋装食盐质量在497.5g~501.5g之间的概率约为.14.(5分)函数y=f(x)的图象与函数y=log3x(x>0)的图象关于直线y=x对称,则f(x)=.15.(5分)正四棱锥S﹣ABCD的底面边长和各侧棱长都为,点S、A、B、C、D都在同一个球面上,则该球的体积为.16.(5分)等比数列{a n}的前n项和为S n,已知S1,2S2,3S3成等差数列,则{a n}的公比为.三、解答题(共6小题,满分80分)17.(10分)设锐角三角形ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,a=2bsinA (Ⅰ)求B的大小;(Ⅱ)若,c=5,求b.18.(12分)某商场经销某商品,顾客可采用一次性付款或分期付款购买.根据以往资料统计,顾客采用一次性付款的概率是0.6,经销一件该商品,若顾客采用一次性付款,商场获得利润200元;若顾客采用分期付款,商场获得利润250元.(Ⅰ)求3位购买该商品的顾客中至少有1位采用一次性付款的概率;(Ⅱ)求3位顾客每人购买1件该商品,商场获的利润不超过650元的概率.19.(12分)四棱锥S﹣ABCD中,底面ABCD为平行四边形,侧面SBC⊥底面ABCD,已知∠ABC=45°,AB=2,BC=2,SA=SB=.(Ⅰ)证明:SA⊥BC;(Ⅱ)求直线SD与平面SBC所成角的大小.20.(12分)设函数f(x)=2x3+3ax2+3bx+8c在x=1及x=2时取得极值.(Ⅰ)求a、b的值;(Ⅱ)若对任意的x∈[0,3],都有f(x)<c2成立,求c的取值范围.21.(12分)设{a n}是等差数列,{b n}是各项都为正数的等比数列,且a1=b1=1,a3+b5=21,a5+b3=13.(Ⅰ)求{a n}、{b n}的通项公式;(Ⅱ)求数列的前n项和S n.22.(12分)已知椭圆的左右焦点分别为F1、F2,过F1的直线交椭圆于B、D两点,过F2的直线交椭圆于A、C两点,且AC⊥BD,垂足为P (Ⅰ)设P点的坐标为(x0,y0),证明:;(Ⅱ)求四边形ABCD的面积的最小值.2007年全国统一高考数学试卷(文科)(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)(2007•全国卷Ⅰ)设S={x|2x+1>0},T={x|3x﹣5<0},则S∩T=()A.∅B.C.D.【分析】集合S、T是一次不等式的解集,分别求出再求交集.【解答】解:S={x|2x+1>0}={x|x>﹣},T={x|3x﹣5<0}={x|x<},则S∩T=,故选D.2.(5分)(2007•全国卷Ⅰ)α是第四象限角,cosα=,则sinα=()A.B.C.D.【分析】根据同角的三角函数之间的关系sin2+cos2α=1,得到余弦的值,又由角在第四象限,确定符号.【解答】解:∵α是第四象限角,∴sinα=,故选B.3.(5分)(2007•全国卷Ⅰ)已知向量,,则与()A.垂直B.不垂直也不平行C.平行且同向D.平行且反向【分析】根据向量平行垂直坐标公式运算即得.【解答】解:∵向量,,得,∴⊥,故选A.4.(5分)(2007•全国卷Ⅰ)已知双曲线的离心率为2,焦点是(﹣4,0),(4,0),则双曲线方程为()A.B.C.D.【分析】根据焦点坐标求得c,再根据离心率求得a,最后根据b=求得b,双曲线方程可得.【解答】解.已知双曲线的离心率为2,焦点是(﹣4,0),(4,0),则c=4,a=2,b2=12,双曲线方程为,故选A.5.(5分)(2007•全国卷Ⅰ)甲、乙、丙3位同学选修课程,从4门课程中,甲选修2门,乙、丙各选修3门,则不同的选修方案共有()A.36种B.48种C.96种D.192种【分析】根据题意,先分析甲,有C42种,再分析乙、丙,有C43•C43种,进而由乘法原理计算可得答案.【解答】解;根据题意,甲、乙、丙3位同学选修课程,从4门课程中,甲选修2门,有C42种,乙、丙各选修3门,有C43•C43种,则不同的选修方案共有C42•C43•C43=96种,故选C.6.(5分)(2007•全国卷Ⅰ)下面给出的四个点中,位于表示的平面区域内的点是()A.(0,2) B.(﹣2,0)C.(0,﹣2)D.(2,0)【分析】本题考查的是不等式所表示的平面区域内点所满足的条件的问题,解决此问题只需将点代入验证即可【解答】解:将四个点的坐标分别代入不等式组,解可得,满足条件的是(0,﹣2),故选C.7.(5分)(2007•全国卷Ⅰ)如图,正棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,AA1=2AB,则异面直线A1B与AD1所成角的余弦值为()A.B.C.D.【分析】先通过平移将两条异面直线平移到同一个起点B,得到的锐角∠A1BC1就是异面直线所成的角,在三角形中A1BC1用余弦定理求解即可.【解答】解.如图,连接BC1,A1C1,∠A1BC1是异面直线A1B与AD1所成的角,设AB=a,AA1=2a,∴A1B=C1B=a,A1C1=a,∠A1BC1的余弦值为,故选D.8.(5分)(2007•全国卷Ⅰ)设a>1,函数f(x)=log a x在区间[a,2a]上的最大值与最小值之差为,则a=()A.B.2 C.D.4【分析】因为a>1,函数f(x)=log a x是单调递增函数,最大值与最小值之分别为log a2a、log a a=1,所以log a2a﹣log a a=,即可得答案.【解答】解.∵a>1,∴函数f(x)=log a x在区间[a,2a]上的最大值与最小值之分别为log a2a,log a a,∴log a2a﹣log a a=,∴,a=4,故选D9.(5分)(2008•上海)f(x),g(x)是定义在R上的函数,h(x)=f(x)+g (x),则“f(x),g(x)均为偶函数”是“h(x)为偶函数”的()A.充要条件B.充分而不必要的条件C.必要而不充分的条件D.既不充分也不必要的条件【分析】本题主要是抽象函数奇偶性的判断,只能根据定义,而要否定奇偶性,一般用特值.【解答】解.若“f(x),g(x)均为偶函数”,则有f(﹣x)=f(x),g(﹣x)=g (x),∴h(﹣x)=f(﹣x)+g(﹣x)=f(x)+g(x)=h(x),∴“h(x)为偶函数”,而反之取f(x)=x2+x,g(x)=2﹣x,h(x)=x2+2是偶函数,而f(x),g(x)均不是偶函数”,故选B10.(5分)(2007•全国卷Ⅰ)函数y=2cos2x的一个单调增区间是()A.B.C.D.【分析】要进行有关三角函数性质的运算,必须把三角函数式变为y=Asin(ωx+φ)的形式,要先把函数式降幂,降幂用二倍角公式.【解答】解:函数y=2cos2x=1+cos2x,由﹣π+2kπ≤2x≤2kπ,解得﹣π+kπ≤x≤kπ,k为整数,∴k=1即有它的一个单调增区是,故选D.11.(5分)(2007•全国卷Ⅰ)曲线在点处的切线与坐标轴围成的三角形面积为()A.B.C.D.【分析】(1)首先利用导数的几何意义,求出曲线在P(x0,y0)处的切线斜率,进而得到切线方程;(2)利用切线方程与坐标轴直线方程求出交点坐标(3)利用面积公式求出面积.【解答】解:若y=x3+x,则y′|x=1=2,即曲线在点处的切线方程是,它与坐标轴的交点是(,0),(0,﹣),围成的三角形面积为,故选A.12.(5分)(2007•全国卷Ⅰ)抛物线y2=4x的焦点为F,准线为l,经过F且斜率为的直线与抛物线在x轴上方的部分相交于点A,AK⊥l,垂足为K,则△AKF的面积是()A.4 B.C.D.8【分析】先根据抛物线方程求出焦点坐标和准线方程,进而可得到过F且斜率为的直线方程然后与抛物线联立可求得A的坐标,再由AK⊥l,垂足为K,可求得K的坐标,根据三角形面积公式可得到答案.【解答】解:∵抛物线y2=4x的焦点F(1,0),准线为l:x=﹣1,经过F且斜率为的直线与抛物线在x轴上方的部分相交于点A(3,2),AK⊥l,垂足为K(﹣1,2),∴△AKF的面积是4故选C.二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)(2007•全国卷Ⅰ)从自动打包机包装的食盐中,随机抽取20袋,测得各袋的质量分别为(单位:g):492496494495498497501502504496 497503506508507492496500501499根据频率分布估计总体分布的原理,该自动包装机包装的袋装食盐质量在497.5g~501.5g之间的概率约为0.25.【分析】由题意知本题是一个统计问题,需要用样本的概率估计总体中位于这个范围的概率,试验发生包含的事件数时20,袋装食盐质量在497.5g~501.5g之间的可以数出有5,利用概率公式,得到结果.【解答】解:从自动打包机包装的食盐中,随机抽取20袋,测得各袋的质量分别为(单位:g):492496494495498497501502504496 497503506508507492496500501499根据频率分布估计总体分布的原理,该自动包装机包装的袋装食盐质量在497.5g~501.5g之间的概率约为P==0.25.故答案为:0.2514.(5分)(2007•全国卷Ⅰ)函数y=f(x)的图象与函数y=log3x(x>0)的图象关于直线y=x对称,则f(x)=3x(x∈R).【分析】由题意推出f(x)与函数y=log3x(x>0)互为反函数,求解即可.【解答】解.函数y=f(x)的图象与函数y=log3x(x>0)的图象关于直线y=x 对称,则f(x)与函数y=log3x(x>0)互为反函数,f(x)=3x(x∈R)故答案为:3x(x∈R)15.(5分)(2007•全国卷Ⅰ)正四棱锥S﹣ABCD的底面边长和各侧棱长都为,点S、A、B、C、D都在同一个球面上,则该球的体积为.【分析】先确定球心位置,再求球的半径,然后可求球的体积.【解答】解:正四棱锥S﹣ABCD的底面边长和各侧棱长都为,点S、A、B、C、D都在同一个球面上,则该球的球心恰好是底面ABCD的中心,球的半径是1,体积为.故答案为:16.(5分)(2007•全国卷Ⅰ)等比数列{a n}的前n项和为S n,已知S1,2S2,3S3成等差数列,则{a n}的公比为.【分析】先根据等差中项可知4S2=S1+3S3,利用等比数列的求和公式用a1和q分别表示出S1,S2和S3,代入即可求得q.【解答】解:∵等比数列{a n}的前n项和为S n,已知S1,2S2,3S3成等差数列,∴a n=a1q n﹣1,又4S2=S1+3S3,即4(a1+a1q)=a1+3(a1+a1q+a1q2),解.故答案为三、解答题(共6小题,满分80分)17.(10分)(2007•全国卷Ⅰ)设锐角三角形ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,a=2bsinA(Ⅰ)求B的大小;(Ⅱ)若,c=5,求b.【分析】(1)根据正弦定理将边的关系化为角的关系,然后即可求出角B的正弦值,再由△ABC为锐角三角形可得答案.(2)根据(1)中所求角B的值,和余弦定理直接可求b的值.【解答】解:(Ⅰ)由a=2bsinA,根据正弦定理得sinA=2sinBsinA,所以,由△ABC为锐角三角形得.(Ⅱ)根据余弦定理,得b2=a2+c2﹣2accosB=27+25﹣45=7.所以,.18.(12分)(2007•全国卷Ⅰ)某商场经销某商品,顾客可采用一次性付款或分期付款购买.根据以往资料统计,顾客采用一次性付款的概率是0.6,经销一件该商品,若顾客采用一次性付款,商场获得利润200元;若顾客采用分期付款,商场获得利润250元.(Ⅰ)求3位购买该商品的顾客中至少有1位采用一次性付款的概率;(Ⅱ)求3位顾客每人购买1件该商品,商场获的利润不超过650元的概率.【分析】(1)3位购买该商品的顾客中至少有1位采用一次性付款的对立事件是3位顾客中无人采用一次性付款,根据独立重复试验公式得到3位顾客中无人采用一次性付款的概率,再根据对立事件的公式得到结论.(2)3位顾客每人购买1件该商品,顾客的付款方式为一次性付款和分期付款,且购买该商品的3位顾客中有1位采用分期付款,根据互斥事件的公式得到结果.【解答】解:(Ⅰ)记A表示事件:“3位顾客中至少1位采用一次性付款”,则表示事件:“3位顾客中无人采用一次性付款”.P()=(1﹣0.6)3=0.064,.(Ⅱ)记B表示事件:“3位顾客每人购买1件该商品,商场获得利润不超过650元”.B0表示事件:“购买该商品的3位顾客中无人采用分期付款”.B1表示事件:“购买该商品的3位顾客中恰有1位采用分期付款”.则B=B0+B1.P(B0)=0.63=0.216,P(B1)=C31×0.62×0.4=0.432.P(B)=P(B0+B1)=P(B0)+P(B1)=0.216+0.432=0.648.19.(12分)(2007•全国卷Ⅰ)四棱锥S﹣ABCD中,底面ABCD为平行四边形,侧面SBC⊥底面ABCD,已知∠ABC=45°,AB=2,BC=2,SA=SB=.(Ⅰ)证明:SA⊥BC;(Ⅱ)求直线SD与平面SBC所成角的大小.【分析】解法一:(1)作SO⊥BC,垂足为O,连接AO,说明SO⊥底面ABCD.利用三垂线定理,得SA⊥BC.(Ⅱ)由(Ⅰ)知SA⊥BC,设AD∥BC,连接SE.说明∠ESD为直线SD与平面SBC所成的角,通过,求出直线SD与平面SBC所成的角为.解法二:(Ⅰ)作SO⊥BC,垂足为O,连接AO,以O为坐标原点,OA为x轴正向,建立直角坐标系O﹣xyz,通过证明,推出SA⊥BC.(Ⅱ).与的夹角记为α,SD与平面ABC所成的角记为β,因为为平面SBC 的法向量,利用α与β互余.通过,,推出直线SD与平面SBC所成的角为.【解答】解法一:(1)作SO⊥BC,垂足为O,连接AO,由侧面SBC⊥底面ABCD,得SO⊥底面ABCD.因为SA=SB,所以AO=BO,又∠ABC=45°,故△AOB为等腰直角三角形,AO⊥BO,由三垂线定理,得SA⊥BC.(Ⅱ)由(Ⅰ)知SA⊥BC,依题设AD∥BC,故SA⊥AD,由,,.又,作DE⊥BC,垂足为E,则DE⊥平面SBC,连接SE.∠ESD为直线SD与平面SBC所成的角.所以,直线SD与平面SBC所成的角为.解法二:(Ⅰ)作SO⊥BC,垂足为O,连接AO,由侧面SBC⊥底面ABCD,得SO⊥平面ABCD.因为SA=SB,所以AO=BO.又∠ABC=45°,△AOB为等腰直角三角形,AO⊥OB.如图,以O为坐标原点,OA为x轴正向,建立直角坐标系O﹣xyz,因为,,又,所以,,.S(0,0,1),,,,所以SA⊥BC.(Ⅱ),.与的夹角记为α,SD与平面ABC所成的角记为β,因为为平面SBC的法向量,所以α与β互余.,,所以,直线SD与平面SBC所成的角为.20.(12分)(2007•全国卷Ⅰ)设函数f(x)=2x3+3ax2+3bx+8c在x=1及x=2时取得极值.(Ⅰ)求a、b的值;(Ⅱ)若对任意的x∈[0,3],都有f(x)<c2成立,求c的取值范围.【分析】(1)依题意有,f'(1)=0,f'(2)=0.求解即可.(2)若对任意的x∈[0,3],都有f(x)<c2成立⇔f(x)max<c2在区间[0,3]上成立,根据导数求出函数在[0,3]上的最大值,进一步求c的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)f'(x)=6x2+6ax+3b,因为函数f(x)在x=1及x=2取得极值,则有f'(1)=0,f'(2)=0.即解得a=﹣3,b=4.(Ⅱ)由(Ⅰ)可知,f(x)=2x3﹣9x2+12x+8c,f'(x)=6x2﹣18x+12=6(x﹣1)(x﹣2).当x∈(0,1)时,f'(x)>0;当x∈(1,2)时,f'(x)<0;当x∈(2,3)时,f'(x)>0.所以,当x=1时,f(x)取得极大值f(1)=5+8c,又f(0)=8c,f(3)=9+8c.则当x∈[0,3]时,f(x)的最大值为f(3)=9+8c.因为对于任意的x∈[0,3],有f(x)<c2恒成立,所以9+8c<c2,解得c<﹣1或c>9,因此c的取值范围为(﹣∞,﹣1)∪(9,+∞).21.(12分)(2007•全国卷Ⅰ)设{a n}是等差数列,{b n}是各项都为正数的等比数列,且a1=b1=1,a3+b5=21,a5+b3=13.(Ⅰ)求{a n}、{b n}的通项公式;(Ⅱ)求数列的前n项和S n.【分析】(Ⅰ)设{a n}的公差为d,{b n}的公比为q,根据等比数列和等差数列的通项公式,联立方程求得d和q,进而可得{a n}、{b n}的通项公式.(Ⅱ)数列的通项公式由等差和等比数列构成,进而可用错位相减法求得前n项和S n.【解答】解:(Ⅰ)设{a n}的公差为d,{b n}的公比为q,则依题意有q>0且解得d=2,q=2.所以a n=1+(n﹣1)d=2n﹣1,b n=q n﹣1=2n﹣1.(Ⅱ),,①S n=,②①﹣②得S n=1+2(++…+)﹣,则===.22.(12分)(2007•全国卷Ⅰ)已知椭圆的左右焦点分别为F1、F2,过F1的直线交椭圆于B、D两点,过F2的直线交椭圆于A、C两点,且AC⊥BD,垂足为P(Ⅰ)设P点的坐标为(x0,y0),证明:;(Ⅱ)求四边形ABCD的面积的最小值.【分析】(Ⅰ)椭圆的半焦距,由AC⊥BD知点P在以线段F1F2为直径的圆上,故x02+y02=1,由此可以证出.(Ⅱ)设BD的方程为y=k(x+1),代入椭圆方程,并化简得(3k2+2)x2+6k2x+3k2﹣6=0.设B(x1,y1),D(x2,y2),由题意知|BD|=再求出|AC|=,由此可以求出四边形ABCD的面积的最小值.【解答】证明:(Ⅰ)椭圆的半焦距,由AC⊥BD知点P在以线段F1F2为直径的圆上,故x02+y02=1,所以,.(Ⅱ)(ⅰ)当BD的斜率k存在且k≠0时,BD的方程为y=k(x+1),代入椭圆方程,并化简得(3k2+2)x2+6k2x+3k2﹣6=0.设B(x1,y1),D(x2,y2),则,|BD|=;因为AC与BD相交于点P,且AC的斜率为,所以,|AC|=.四边形ABCD的面积•|BD||AC|=.当k2=1时,上式取等号.(ⅱ)当BD的斜率k=0或斜率不存在时,四边形ABCD的面积S=4.综上,四边形ABCD的面积的最小值为.。
2007年普通高等学校招生全国统一考试文 科 数 学本试卷分第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卷注意事项:1. 答题前,考生在答题卡上务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将自己的姓名、准考证号填写清楚,并贴好条形码。
请认真核准条形码上的准考证号、姓名和科目。
2. 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,在试题卷上作答无效。
3.本卷共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。
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 +=+ 24S R π= 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 在一次实验中发生的概率是P ,那么 V =343R πn 次独立重复试验中事件A 恰好发生k 次的概率 其中R 表示球的半径()(1)k kn k n n p k C p p -=-(k=0,1,2,……,n )一、选择题(1)设{|210}S x x =+>,{|350}T x x =-<,则S T ⋂= A.∅B 。
1{|}2x x <C 。
5{|}3x x >D 。
15{|}23x x -<< (2)a 是第四象限角,12cos 13a =,则sin a =(A )513(B) 513-(C)512(D) 512-(3)已知向量a=(-5,6),b=(6,5),则a 与b(A )垂直 (B )不垂直也不平行 (C )平行且同向 (D )平行且反向(4)已知双曲线的离心率为2,焦点是(-4,0),(4,0),则双曲线方程为(A )221412x y -=(B )221124x y -= (C )221106x y -=(D )221610x y -= (5)甲、乙、丙3位同学选修课程,从4门课程中,甲选修2门,乙、丙各选修3门,则不同的选修方案共有(A )36种(B )48种(C )96种(D )192种(6)下面给出的四个点中,位于1010x y x y +-<⎧⎨-+>⎩,表示的平面区域内的点是(A )(0,2)(B )(-2,0)(C ) (0,-2)(D )(2,0)(7)如图,正四棱柱ABCD —A 1B 1C 1D 1中,AA 1=2AB ,则异面直线A 1B与AD 1所成角的余弦值为(A )15 (B ) 25(C ) 35(D ) 45(8)设1a >,函数()log a f x x =在区间[],2a a 上的最大值与最小值之差为12,则a =(A (B )2 (C )(D )4(9)()f x ,()g x 是定义在R 上的函数,()()()h x f x g x =+,则“()f x ,()g x 均为偶函数”是“()h x 为偶函数”的(A )充要条件 (B )充分而不必要的条件 (C )必要而不充分的条件 (D )既不充分也不必要的条件(10)函数22cos y x =的一个单调增区间是(A )(,44ππ-) (B )(0,2π) (C )(3,44ππ) (D )(2π,π)(11)曲线2313y x x =+在点(1,43)处的切线与坐标轴围成的三角面积为(A )19 (B )29 (C )13 (D )23(12)抛物线24y x =的焦点为F ,准线为l ,经过F x 轴上方的部分相交于点A ,AK ⊥l ,垂足为K ,则△AKF 的面积是(A )4(B )(C )(D )82007年普通高等学校招生全国统一考试文科数学 第Ⅱ卷注意事项:1.答题前,考生先在答题卡上用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将自己的姓名、准考证号填写清楚,然后贴好条形码。
2007年全国统一高考数学试卷(文科)(全国卷Ⅰ)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,满分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.应选D.【解答】解:S={x|2x+1>0}={x|x>﹣},T={x|3x﹣5<0}={x|x<},则S∩T=,故选D.2.应选B.【分析】根据同角的三角函数之间的关系sin2+cos2α=1,得到余弦的值,又由角在第四象限,确定符号.【解答】解:∵α是第四象限角,∴sinα=,故选B.3.应选A.【解答】解:∵向量,,得,∴⊥,故选A.4.应选A.【解答】解.已知双曲线的离心率为2,焦点是(﹣4,0),(4,0),则c=4,a=2,b2=12,双曲线方程为,故选A.5.应选C.【解答】解;根据题意,甲、乙、丙3位同学选修课程,从4门课程中,甲选修2门,有C42种,乙、丙各选修3门,有C43•C43种,则不同的选修方案共有C42•C43•C43=96种,故选C.6.应选C.【解答】解:将四个点的坐标分别代入不等式组,解可得,满足条件的是(0,﹣2),故选C.【解答】解.如图,连接BC1,A1C1,∠A1BC1是异面直线A1B与AD1所成的角,设AB=a,AA1=2a,∴A1B=C1B=a,A1C1=a,∠A1BC1的余弦值为,故选D.8.应选D.【解答】解.∵a>1,∴函数f(x)=log a x在区间[a,2a]上的最大值与最小值之分别为log a2a,log a a,∴log a2a﹣log a a=,∴,a=4,故选D9.应选B.【解答】解.若“f(x),g(x)均为偶函数”,则有f(﹣x)=f(x),g(﹣x)=g(x),∴h(﹣x)=f(﹣x)+g(﹣x)=f(x)+g(x)=h(x),∴“h(x)为偶函数”,而反之取f(x)=x2+x,g(x)=2﹣x,h(x)=x2+2是偶函数,而f(x),g(x)均不是偶函数”,故选B10.应选D.【解答】解:函数y=2cos2x=1+cos2x,由﹣π+2kπ≤2x≤2kπ,解得﹣π+kπ≤x≤kπ,k为整数,∴k=1即有它的一个单调增区是,故选D.【点评】利用同角三角函数间的关系式、诱导公式、二倍角公式可以化简三角函数式,化简的标准:第一,尽量使函数种类最少,次数最低,而且尽量化成积的形式;第二,能求出值的要求出值;在化简三角函数时,应注意“1”的代换,1=sin2α+cos2α,1=tanα•cotα等,对于函数种类较多的式子,化简时,常用“切化弦法”,遇到象本题高次数的要用二倍角公式降幂.【解答】解:若y=x3+x,则y′|x=1=2,即曲线在点处的切线方程是,它与坐标轴的交点是(,0),(0,﹣),围成的三角形面积为,故选A.12.应选C.【解答】解:∵抛物线y2=4x的焦点F(1,0),准线为l:x=﹣1,经过F且斜率为的直线与抛物线在x轴上方的部分相交于点A(3,2),AK⊥l,垂足为K(﹣1,2),∴△AKF的面积是4故选C.二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.0.25【解答】解:从自动打包机包装的食盐中,随机抽取20袋,测得各袋的质量分别为(单位:g):根据频率分布估计总体分布的原理,该自动包装机包装的袋装食盐质量在497.5g~501.5g之间的概率约为P==0.25.故答案为:0.2514.3x(x∈R)【解答】解.函数y=f(x)的图象与函数y=log3x(x>0)的图象关于直线y=x对称,则f(x)与函数y=log3x(x>0)互为反函数,f(x)=3x(x∈R)故答案为:3x(x∈R)15.【解答】解:正四棱锥S﹣ABCD的底面边长和各侧棱长都为,点S、A、B、C、D都在同一个球面上,则该球的球心恰好是底面ABCD的中心,球的半径是1,体积为.故答案为:16.【解答】解:∵等比数列{a n}的前n项和为S n,已知S1,2S2,3S3成等差数列,∴a n=a1q n﹣1,又4S2=S1+3S3,即4(a1+a1q)=a1+3(a1+a1q+a1q2),解.故答案为三、解答题(共6小题,满分80分)17.(10分)【解答】解:(Ⅰ)由a=2bsinA,根据正弦定理得sinA=2sinBsinA,所以,由△ABC为锐角三角形得.(Ⅱ)根据余弦定理,得b2=a2+c2﹣2accosB=27+25﹣45=7.所以,.18.(12分)【解答】解:(Ⅰ)记A表示事件:“3位顾客中至少1位采用一次性付款”,则表示事件:“3位顾客中无人采用一次性付款”.P()=(1﹣0.6)3=0.064,.(Ⅱ)记B表示事件:“3位顾客每人购买1件该商品,商场获得利润不超过650元”.B0表示事件:“购买该商品的3位顾客中无人采用分期付款”.B1表示事件:“购买该商品的3位顾客中恰有1位采用分期付款”.则B=B0+B1.P(B0)=0.63=0.216,P(B1)=C31×0.62×0.4=0.432.P(B)=P(B0+B1)=P(B0)+P(B1)=0.216+0.432=0.648.19.(12分)【解答】解法一:(1)作SO⊥BC,垂足为O,连接AO,由侧面SBC⊥底面ABCD,得SO⊥底面ABCD.因为SA=SB,所以AO=BO,又∠ABC=45°,故△AOB为等腰直角三角形,AO⊥BO,由三垂线定理,得SA⊥BC.(Ⅱ)由(Ⅰ)知SA⊥BC,依题设AD∥BC,故SA⊥AD,由,,.又,作DE⊥BC,垂足为E,则DE⊥平面SBC,连接SE.∠ESD为直线SD与平面SBC所成的角.所以,直线SD与平面SBC所成的角为.解法二:(Ⅰ)作SO⊥BC,垂足为O,连接AO,由侧面SBC⊥底面ABCD,得SO⊥平面ABCD.因为SA=SB,所以AO=BO.又∠ABC=45°,△AOB为等腰直角三角形,AO⊥OB.如图,以O为坐标原点,OA为x轴正向,建立直角坐标系O﹣xyz,因为,,又,所以,,.S(0,0,1),,,,所以SA⊥BC.(Ⅱ),.与的夹角记为α,SD与平面ABC所成的角记为β,因为为平面SBC的法向量,所以α与β互余.,,所以,直线SD与平面SBC所成的角为.20.(12分)【解答】解:(Ⅰ)f'(x)=6x2+6ax+3b,因为函数f(x)在x=1及x=2取得极值,则有f'(1)=0,f'(2)=0.即解得a=﹣3,b=4.(Ⅱ)由(Ⅰ)可知,f(x)=2x3﹣9x2+12x+8c,f'(x)=6x2﹣18x+12=6(x﹣1)(x﹣2).当x∈(0,1)时,f'(x)>0;当x∈(1,2)时,f'(x)<0;当x∈(2,3)时,f'(x)>0.所以,当x=1时,f(x)取得极大值f(1)=5+8c,又f(0)=8c,f(3)=9+8c.则当x∈[0,3]时,f(x)的最大值为f(3)=9+8c.因为对于任意的x∈[0,3],有f(x)<c2恒成立,所以9+8c<c2,解得c<﹣1或c>9,因此c的取值范围为(﹣∞,﹣1)∪(9,+∞).21.(12分)【解答】解:(Ⅰ)设{a n}的公差为d,{b n}的公比为q,则依题意有q>0且解得d=2,q=2.所以a n=1+(n﹣1)d=2n﹣1,b n=q n﹣1=2n﹣1.(Ⅱ),,①S n=,②①﹣②得S n=1+2(++…+)﹣,则===.22.(12分)【解答】证明:(Ⅰ)椭圆的半焦距,由AC⊥BD知点P在以线段F1F2为直径的圆上,故x02+y02=1,所以,.(Ⅱ)(ⅰ)当BD的斜率k存在且k≠0时,BD的方程为y=k(x+1),代入椭圆方程,并化简得(3k2+2)x2+6k2x+3k2﹣6=0.设B(x1,y1),D(x2,y2),则,|BD|=;因为AC与BD相交于点P,且AC的斜率为,所以,|AC|=.四边形ABCD的面积•|BD||AC|=.当k2=1时,上式取等号.(ⅱ)当BD的斜率k=0或斜率不存在时,四边形ABCD的面积S=4.综上,四边形ABCD的面积的最小值为.。
2007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)本试卷共4页,满分150分,考试时间120分钟.★祝考试顺利★注意事项:1.答卷前,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指定位置.2.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔将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,再选涂其它答案标号,答在试题卷上无效.3.将填空题和解答题用0.5毫米的黑色墨水签字笔或黑色墨水钢笔直接答在答题卡上每题对应的答题区域内.答在试题卷上无效.4.考试结束,请将本试题卷和答题卡一并上交.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.如果的展开式中含有非零常数项,则正整数的最小值为()A.3 B.5 C.6 D.102.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.设和是两个集合,定义集合,如果,,那么等于()A.B.C.D.4.平面外有两条直线和,如果和在平面内的射影分别是和,给出下列四个命题:①;②;③与相交与相交或重合;④与平行与平行或重合.其中不正确的命题个数是()A.1 B.2 C.3 D.4 5.已知和是两个不相等的正整数,且,则()A.0 B.1 C.D.6.若数列满足(为正常数,),则称为“等方比数列”.甲:数列是等方比数列;乙:数列是等比数列,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.双曲线的左准线为,左焦点和右焦点分别为和;抛物线的准线为,焦点为与的一个交点为,则等于()A.B.C.D.8.已知两个等差数列和的前项和分别为A和,且,则使得为整数的正整数的个数是()A.2 B.3 C.4 D.59.连掷两次骰子得到的点数分别为和,记向量与向量的夹角为,则的概率是()A.B.C.D.10.已知直线(是非零常数)与圆有公共点,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: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.已知函数的反函数是,则;.12.复数,且,若是实数,则有序实数对可以是.(写出一个有序实数对即可)13.设变量满足约束条件则目标函数的最小值为.14.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.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(毫克)与时间(小时)成正比;药物释放完毕后,与的函数关系式为(为常数),如图所示.据图中提供的信息,回答下列问题:()从药物释放开始,每立方米空气中的含药量(毫克)与时间(小时)之间的函数关系式为;()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: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)已知的面积为,且满足,设和的夹角为.()求的取值范围;分组频数合计()求函数的最大值与最小值.17.(本小题满分12分)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:()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;()估计纤度落在中的概率及纤度小于的概率是多少?()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.(本小题满分12分)如图,在三棱锥中,底面,,是的中点,且,.(I)求证:平面;(II)当解变化时,求直线与平面所成的角的取值范围.19.(本小题满分12分)在平面直角坐标系中,过定点作直线与抛物线()相交于两点.(I)若点是点关于坐标原点的对称点,求面积的最小值;(II)是否存在垂直于轴的直线,使得被以为直径的圆截得的弦长恒为定值?若存在,求出的方程;若不存在,说明理由.(此题不要求在答题卡上画图)20.(本小题满分13分)已知定义在正实数集上的函数,,其中.设两曲线,有公共点,且在该点处的切线相同.(I)用表示,并求的最大值;(II)求证:().21.(本小题满分14分)已知为正整数,(I)用数学归纳法证明:当时,;(II)对于,已知,求证,求证,;(III)求出满足等式的所有正整数.2007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.B 2.A 3.B 4.D 5.C6.B 7.A 8.D 9.C 10.A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.11.12.(或满足的任一组非零实数对)13.14.15.;0.6三、解答题:本大题共6小题,共75分.16.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.解:(Ⅰ)设中角的对边分别为,则由,,可得,(Ⅱ).,,.即当时,;当时,.17.本小题主要考查频率分布直方图、概率、期望等概念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.解:(Ⅰ)分组频数频率4 0.0425 0.2530 0.3029 0.2910 0.102 0.02 合计100 1.00(Ⅱ)纤度落在中的概率约为,纤度小于1.40的概率约为.(Ⅲ)总体数据的期望约为.18.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.解法1:(Ⅰ),是等腰三角形,又是的中点,,又底面..于是平面.又平面,平面.(Ⅱ)过点在平面内作于,则由(Ⅰ)知平面.连接,于是就是直线与平面所成的角.在中,;设,在,.,,.又,.即直线与平面所成角的取值范围为.解法2:(Ⅰ)以所在的直线分别为轴、轴、轴,建立如图所示的空间直角坐标系,则,于是,,,.从而,即.同理,即.又,平面.又平面.平面平面.(Ⅱ)设直线与平面所成的角为,平面的一个法向量为,则由.得可取,又,于是,,,.又,.即直线与平面所成角的取值范围为.解法3:(Ⅰ)以点为原点,以所在的直线分别为轴、轴,建立如图所示的空间直角坐标系,则,,于是,,.从而,即.同理,即.又,平面.又平面,平面平面.(Ⅱ)设直线与平面所成的角为,平面的一个法向量为,则由,得可取,又,于是,,,.又,,即直线与平面所成角的取值范围为.解法4:以所在直线分别为轴、轴、轴,建立如图所示的空间直角坐标系,则.设.(Ⅰ),,即.,即.又,平面.又平面,平面平面.(Ⅱ)设直线与平面所成的角为,设是平面的一个非零法向量,则取,得.可取,又,于是,,关于递增.,.即直线与平面所成角的取值范围为.19.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.解法1:(Ⅰ)依题意,点的坐标为,可设,直线的方程为,与联立得消去得.由韦达定理得,.于是.,当时,.(Ⅱ)假设满足条件的直线存在,其方程为,的中点为,与为直径的圆相交于点,的中点为,则,点的坐标为.,,,.令,得,此时为定值,故满足条件的直线存在,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,当时,.(Ⅱ)假设满足条件的直线存在,其方程为,则以为直径的圆的方程为,将直线方程代入得,则.设直线与以为直径的圆的交点为,则有.令,得,此时为定值,故满足条件的直线存在,其方程为,即抛物线的通径所在的直线.20.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.解:(Ⅰ)设与在公共点处的切线相同.,,由题意,.即由得:,或(舍去).即有.令,则.于是当,即时,;当,即时,.故在为增函数,在为减函数,于是在的最大值为.(Ⅱ)设,则.故在为减函数,在为增函数,于是函数在上的最小值是.故当时,有,即当时,.21.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.解法1:(Ⅰ)证:用数学归纳法证明:(ⅰ)当时,原不等式成立;当时,左边,右边,因为,所以左边右边,原不等式成立;(ⅱ)假设当时,不等式成立,即,则当时,,,于是在不等式两边同乘以得,所以.即当时,不等式也成立.综合(ⅰ)(ⅱ)知,对一切正整数,不等式都成立.(Ⅱ)证:当时,由(Ⅰ)得,于是,.(Ⅲ)解:由(Ⅱ)知,当时,,.即.即当时,不存在满足该等式的正整数.故只需要讨论的情形:当时,,等式不成立;当时,,等式成立;当时,,等式成立;当时,为偶数,而为奇数,故,等式不成立;当时,同的情形可分析出,等式不成立.综上,所求的只有.解法2:(Ⅰ)证:当或时,原不等式中等号显然成立,下用数学归纳法证明:当,且时,,.①(ⅰ)当时,左边,右边,因为,所以,即左边右边,不等式①成立;(ⅱ)假设当时,不等式①成立,即,则当时,因为,所以.又因为,所以.于是在不等式两边同乘以得,所以.即当时,不等式①也成立.综上所述,所证不等式成立.(Ⅱ)证:当时,,,而由(Ⅰ),,.(Ⅲ)解:假设存在正整数使等式成立,即有.②又由(Ⅱ)可得,与②式矛盾.故当时,不存在满足该等式的正整数.下同解法1.。
2007年普通高等学校招生全国统一考试(湖北卷)数 学(文史类)本试卷共4页,满分150分,考试时间120分钟.★祝考试顺利★注意事项:1.答卷前,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指定位置.2.选择题每小题选出答案后,用2B 铅笔将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,再选涂其它答案标号.答在试题卷上无效.3.将填空题和解答题用0.5毫米的黑色墨水签字笔或黑色墨水钢笔直接答在答题卡上每题对应的答题区域内.答在试题卷上无效.4.考试结束,请将本试题卷和答题卡一并上交.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.tan690°的值为( )A.D.2.如果{}|9U x x =是小于的正整数,{}1234A =,,,,{}3456B =,,,,那么U UA B =痧( ) A.{}12,B.{}34,C.{}56,D.{}78,3.如果2323nx x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中含有非零常数项,则正整数n 的最小值为( )A.10B.6 C.5 D.3 4.函数21(0)21x x y x +=<-的反函数是( )A.21log (1)1x y x x +=<-- B.21log (1)1x y x x +=>-C.21log (1)1x y x x -=<-+ D.21log (1)1x y x x -=>+5.在棱长为1的正方体1111ABCD A B C D -中,E F ,分别为棱11AA BB ,的中点,G 为棱11A B 上的一点,且1(01)A G λλ=≤≤.则点G 到平面1D EF 的距离为( )B.2C.36.为了了解某学校学生的身体发育情况,抽查了该校100名高中男生的体重情况,根据所1D1C得数据画出样本的频率分布直方图如右图所示.根据此图,估计该校2000名高中男生中体重大于70.5公斤的人数为( ) A .300 B .360 C .420 D .4507.将5本不同的书全发给4名同学,每名同学至少有一本书的概率是( ) A .1564B .15128C .24125D .481258.由直线1y x =+上的一点向圆22(3)1x y -+=引切线,则切线长的最小值为( ) A .1B.CD .39.设(43)=,a ,a 在b上的投影为2,b 在x 轴上的投影为2,且||14≤b ,则b 为( )A .(214),B .227⎛⎫- ⎪⎝⎭,C .227⎛⎫- ⎪⎝⎭,D .(28),10.已知p 是r 的充分条件而不是必要条件,q 是r 的充分条件,s 是r 的必要条件,q 是s 的必要条件,现有下列命题:①s 是q 的充要条件;②p 是q 的充分条件而不是必要条件; ③r 是q 的必要条件而不是充分条件; ④p ⌝是s ⌝的必要条件而不是充分条件;⑤r 是s 的充分条件而不是必要条件. 则正确命题的序号是( ) A .①④⑤ B .①②④ C .②③⑤ D .②④⑤二、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.设变量x y ,满足约束条件30023x y x y x -+⎧⎪+⎨⎪-⎩≥,≥,≤≤,则目标函数2x y +的最小值为 .12.过双曲线22143x y -=左焦点1F 的直线交曲线的左支于M N ,两点,2F为其右焦点,54.5 56.5 58.5 60.5 62.5 64.5 66.5 68.5 70.5 72.5 74.5 76.5kg )则22MF NF MN +-的值为______.13.已知函数()y f x =的图象在点(1(1))M f ,处的切线方程是122y x =+,则(1)(1)f f '+=____.14.某篮球运动员在三分线投球的命中率是12,他投球10次,恰好投进3个球的概率为 .(用数值作答)15.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116t ay -⎛⎫= ⎪⎝⎭(a 为常数),如图所示,根据图中提供的信息,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0.25毫克以下时,学生方可进教室,那么从药物释放开始,至少需要经过 小时后,学生才能回到教室. 三、解答题: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2π()2sin 24f x x x ⎛⎫=+⎪⎝⎭,ππ42x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,. (I )求()f x 的最大值和最小值;(II )若不等式()2f x m -<在ππ42x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,上恒成立,求实数m 的取值范围.17.(本小题满分12分)如图,在三棱锥V ABC -中,VC ABC ⊥底面,AC BC ⊥,D 是AB 的中点,且AC BC a ==,π02VDC θθ⎛⎫=<< ⎪⎝⎭∠.(I )求证:平面VAB ⊥平面VCD ;(II )试确定角θ的值,使得直线BC 与平面VAB 所成的角为π6.18.(本小题满分12分)某商品每件成本9元,售价为30元,每星期卖出432件,如果降低价格,销售量可以增加,且每星期多卖出的商品件数与商品单价的降低值x (单位:元,030x ≤≤)的平方成正比,已知商品单价降低2元时,一星期多卖出24件. (I )将一个星期的商品销售利润表示成x 的函数; (II )如何定价才能使一个星期的商品销售利润最大? 19.(本小题满分12分)设二次函数2()f x x ax a =++,方程()0f x x -=的两根1x 和2x 满足1201x x <<<. (I )求实数a 的取值范围; (II )试比较(0)(1)(0)f f f -与116的大小.并说明理由. 20.(本小题满分13分)已知数列{}n a 和{}n b 满足:11a =,22a =,0n a >,n b =*n ∈N ),且{}n b 是以q 为公比的等比数列.(I )证明:22n n a a q +=;(II )若2122n n n c a a -=+,证明数列{}n c 是等比数列; (III )求和:1234212111111n na a a a a a -++++++.21.(本小题满分14分)在平面直角坐标系xOy 中,过定点(0)C p ,作直线与抛物线22x py =(0p >)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 为直径的圆截得的弦长恒为定值?若存在,求出l 的方程;若不存在,说明理由.(此题不要求在答题卡上画图)2007年普通高等学校招生全国统一考试(湖北卷)数学(文史类)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.A 2.D 3.C 4.A 5.D 6.B 7.A 8.C 9.B 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. 11.32-12.8 13.314.1512815.110110010111610t t t y t -⎧⎛⎫ ⎪⎪⎝⎭⎪=⎨⎪⎛⎫⎛⎫> ⎪⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎩,,,≤≤;0.6 三、解答题:本大题共6小题,共75分.16.本小题主要考查三角函数和不等式的基本知识,以及运用三角公式、三角函数的图象和性质解题的能力.解:(Ⅰ)π()1cos 221sin 222f x x x x x ⎡⎤⎛⎫=-+=+⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦∵xπ12sin 23x ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭.又ππ42x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,∵,ππ2π2633x -∴≤≤,即π212sin 233x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭≤≤, max min ()3()2f x f x ==,∴.(Ⅱ)()2()2()2f x m f x m f x -<⇔-<<+∵,ππ42x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,,max ()2m f x >-∴且min ()2m f x <+,14m <<∴,即m 的取值范围是(14),. 17.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.解法1:(Ⅰ)AC BC a ==∵,ACB ∴△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 .(Ⅱ) 过点C 在平面VCD 内作CH VD ⊥于H ,则由(Ⅰ)知CD ⊥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π6CBH ∠=,所以在CHD Rt △中,sin 2CH a θ=; 在BHC Rt △中,πsin62a CH a ==,sin 2θ=∴. π02θ<<∵,π4θ=∴. 故当π4θ=时,直线BC 与平面VAB 所成的角为π6. 解法2:(Ⅰ)以CACB 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(000)(00)(00)000tan 222a a C A a B a D V θ⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,,,,,,,,,,,,,,,于是,tan 222a aVD a θ⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭,,,022a a CD ⎛⎫= ⎪⎝⎭,,,(0)AB a a =-,,.从而2211(0)0002222a aABCD a a a a ⎛⎫=-=-++= ⎪⎝⎭,,,,··,即AB CD ⊥.同理2211(0)tan 0022222a a AB VD a a a a θ⎛⎫=--=-++= ⎪ ⎪⎝⎭,,,,··, 即AB VD ⊥.又CD VD D =,AB ⊥∴平面VCD . 又AB ⊂平面VAB .∴平面VAB ⊥平面VCD .(Ⅱ)设平面VAB 的一个法向量为()x y z =,,n ,则由00AB VD ==,··nn .得0tan 0222ax ay a a x y az θ-+=⎧⎪⎨+-=⎪⎩,.可取(11)θ=n ,又(00)BC a =-,,,于是πsin62BC BC a θ===nn ···, 即sin θ=π02θ<<,π4θ∴=. 故交π4θ=时,直线BC 与平面VAB 所成的角为π6. 解法3:(Ⅰ)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(000)000000D A B C ⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,,,,,,,,,,,0tan 22V a a θ⎛⎫-⎪ ⎪⎝⎭,,,于是0tan 22DV a a θ⎛⎫=- ⎪⎪⎝⎭,,,002DC a ⎛⎫=- ⎪⎪⎝⎭,,,(00)AB =,.从而(00)AB DC =,·0002a ⎛⎫-= ⎪ ⎪⎝⎭,,·,即AB DC⊥.同理(00)0tan 022ABDV a a θ⎛⎫=-= ⎪ ⎪⎝⎭,,,·,即AB DV ⊥.又DCDV D =,AB ⊥∴平面VCD .又AB ⊂平面VAB ,∴平面VAB ⊥平面VCD .(Ⅱ)设平面VAB 的一个法向量为()x y z =,,n ,则由00AB DV ==,··n n,得0tan 022ax az θ=⎨-+=⎪⎩,. 可取(tan 01)n θ=,,,又022BC a a ⎛⎫=-- ⎪ ⎪⎝⎭,,,于是tan π2sin 62BC BC a θθ===n n ···, 即πππsin 0224θθθ=<<,,∵∴=.故交π4θ=时,即直线BC 与平面VAB 所成角为π6.18.本小题主要考查根据实际问题建立数学模型,以及运用函数、导数的知识解决实际问题的能力.解:(Ⅰ)设商品降价x 元,则多卖的商品数为2kx ,若记商品在一个星期的获利为()f x , 则依题意有22()(309)(432)(21)(432)f x x kx x kx =--+=-+,又由已知条件,2242k=·,于是有6k =, 所以32()61264329072[030]f x x x x x =-+-+∈,,. (Ⅱ)根据(Ⅰ),我们有2()1825243218(2)(12)f x x x x x '=-+-=---.故12x =时,()f x 达到极大值.因为(0)9072f =,(12)11264f =,所以定价为301218-=元能使一个星期的商品销售利润最大.19.本小题主要考查二次函数、二次方程的基本性质及二次不等式的解法,考查推理和运算A能力.解法1:(Ⅰ)令2()()(1)g x f x x x a x a =-=+-+,则由题意可得01012(1)0(0)0a g g ∆>⎧⎪-⎪<<⎪⎨⎪>⎪>⎪⎩,,,,01133a a a a ⎧>⎪⇔-<<⎨⎪<->+⎩,,03a ⇔<<- 故所求实数a的取值范围是(03-,. (II )2(0)(1)(0)(0)(1)2f f f g g a -==,令2()2h a a =.当0a >时,()h a 单调增加,∴当03a <<-时,20()2)2(22)2(17122)h a h <<=-- 121617122=<+,即1(0)(1)(0)16f f f -<.解法2:(I )同解法1. (II )2(0)(1)(0)(0)(1)2f f f g g a-==,由(I )知03a <<-,1170-<<∴.又10+>,于是221112(321)1)0161616a a -=-=-+<, 即212016a -<,故1(0)(1)(0)16f f f -<.解法3:(I )方程()0f x x -=⇔2(1)0x a x a +-+=,由韦达定理得121x x a +=-,12x x a =,于是121212121200010(1)(1)0(1)(1)0x x x x x x x x x x ∆>⎧⎪+>⎪⎪<<<⇔>⎨⎪-+->⎪⎪-->⎩,,,,0133a a a a ⎧>⎪⇔<⎨⎪<->+⎩,,03a ⇔<<- 故所求实数a 的取值范围是(03-,. (II )依题意可设12()()()g x x x x x =--,则由1201x x <<<,得12121122(0)(1)(0)(0)(1)(1)(1)[(1)][(1)]f f f g g x x x x x x x x -==--=--2211221112216x x x x +-+-⎛⎫⎛⎫<= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故1(0)(1)(0)16f f f -<. 20.本小题主要考查等比数列的定义,通项公式和求和公式等基本知识及基本的运算技能,考查分析问题能力和推理能力. 解法1:(I )证:由1n n b q b +=n q ==,∴ 22()n n a a q n +=∈N*. (II )证:22n n a q q -=,22221231n n n a a q a q ---∴===,222222n n n a a q a q --===,22222222212121222(2)5n n n n n n n c a a a q a q a a q q -----∴=+=+=+=.{}n c ∴是首项为5,以2q 为公比的等比数列.(III )由(II )得2221111n n q a a --=,222211nn q a a-=,于是 1221321242111111111n n n a a a a a a a a a -⎛⎫⎛⎫+++=+++++++⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭24222422121111111111n n a q q q a q q q --⎛⎫⎛⎫=+++++++++⎪⎪⎝⎭⎝⎭2122311112n q qq -⎛⎫=++++⎪⎝⎭. 当1q =时,2422122111311112n n a a a q qq -⎛⎫+++=++++ ⎪⎝⎭32n =. 当1q ≠时,2422122111311112n n a a a q qq -⎛⎫+++=++++⎪⎝⎭223121n q q --⎛⎫-= ⎪-⎝⎭2222312(1)n n q q q -⎡⎤-=⎢⎥-⎣⎦.故21222223121111 1.(1)nn n n q q a a a q q q -⎧=⎪⎪+++=⎨⎡⎤3-⎪≠⎢⎥⎪2-⎣⎦⎩, ,, 解法2:(I )同解法1(I ).(II )证:222*1212221221221222()22n n n n nn n n n nc a a q a q a q n c a a a a +++---++===∈++N ,又11225c a a =+=, {}n c ∴是首项为5,以2q 为公比的等比数列.(III )由(II )的类似方法得222221212()3n n n n a a a a qq ---+=+=, 34212121221234212111n nn n na a a a a a a a a a a a a a a --++++++=+++,2222212442123322k k k k k k k a a q qa a q --+---+==,12k n =,,,. 2221221113(1)2n k q q a a a --+∴+++=+++.下同解法1.21.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.解法1:(Ⅰ)依题意,点N 的坐标为(0)N p -,,可设1122()()A x y B x y ,,,, 直线AB 的方程为y k xp =+,与22x p y =联立得22x p yy k x p ⎧=⎨=+⎩,.消去y 得22220x pkx p --=.由韦达定理得122x x pk +=,2122x x p =-.于是12122AMN BCN ACN S SS p x x =+=-△△△·.12px x =-=2p ==∴当0k =,2min ()ABN S =△.(Ⅱ)假设满足条件的直线l 存在,其方程为y a =,设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1122x y p +⎛⎫⎪⎝⎭,.12O P AC '===∵, 111222y p O H a a y p +'=-=--,222PH O P O H ''=-∴221111()(244y p a y =+---1()2p a y a p a ⎛⎫=-+- ⎪⎝⎭,22(2)PQ PH =∴14()2p a y a p a ⎡⎤⎛⎫=-+- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦.令02p a -=,得2p a =,此时PQ p =为定值,故满足条件的直线l 存在,其方程为2py =, 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12AB x =-==2=又由点到直线的距离公式得d =.从而112222ABN S dAB p ===△···∴当0k =时,2max ()ABN S =△.(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11(0)()()()0x x x y p y y -----=,将直线方程y a =代入得211()()0x x x a p a y -+--=,则21114()()4()2p x a p a y a y a p a ⎡⎤⎛⎫=---=-+- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦△. 设直线l 与以AC 为直径的圆的交点为3344()()P x y Q x y ,,,,则有34PQ x x =-==.令02p a -=,得2p a =,此时PQ p =为定值,故满足条件的直线l 存在,其方程为2py =, 即抛物线的通径所在的直线.。
2007年湖北省高考数学试卷(文科)一、选择题(共10小题,每小题5分,满分50分)1、(2007•湖北)tan690°的值为()A、﹣B、C、{a x}D、2、(2007•湖北)如果U={x|x是小于9的正整数},A={1,2,3,4},B={3,4,5,6},那么(C U A)∩(C U B)=()A、{1,2}B、{3,4}C、{5,6}D、{7,8}3、(2007•湖北)如果的展式中含有非零常数项,则正整数n的最小值为()A、10B、6C、5D、34、(2007•湖北)函数y=(x<0)的反函数是()A、y=log2(x<﹣1)B、y=log2(x>1)C、y=log2(x<﹣1)D、y=log2(x>1)5、(2007•湖北)在棱长为1的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E、F分别为棱AA1、BB1的中点,G为棱A1B1上的一点,且A1G=λ(0≤λ≤1),则点G到平面D1EF的距离为()A、B、C、D、6、(2007•湖北)为了了解学校学生的身体发育情况,抽查了该校100名高中男生的体重情况,根据所得数据画出样本的频率分布直方图如图所示,根据此图,估计该校2000名高中男生中体重大于70.5公斤的人数为()A、300B、350C、420D、4507、(2007•湖北)将5本不同的书全发给4名同学,每名同学至少有一本书的概率是()A、B、C、D、8、(2007•湖北)由直线y=x+1上的一点向圆(x﹣3)2+y2=1引切线,则切线长的最小值为()A、1B、2C、D、39、(2007•湖北)设,在上的投影为,在x轴上的投影为2,且,则为()A、(2,14)B、C、D、(2,8)10、(2007•湖北)已知p是r的充分条件而不是必要条件,q是r的充分条件,s是r的必要条件,q是s的必要条件,现有下列命题:①r是q的充要条件;②p是q的充分条件而不是必要条件;③r是q的必要条件而不是充分条件;④┐p是┑s的必要条件而不是充分条件;⑤r是s的充分条件而不是必要条件.则正确命题的序号是()A、①④⑤B、①②④C、②③⑤D、②④⑤二、填空题(共5小题,每小题5分,满分25分)11、(2007•湖北)设变量x,y满足约束条件则目标函数2x+y的最小值为_________12、(2007•湖北)过双曲线左焦点F的直线交双曲线的左支于M、N两点,F2为其右焦点,则|MF2|+|NF2|﹣|MN|的值为_________.13、(2007•湖北)已知函数y=f(x)的图象在M(1,f(1))处的切线方程是+2,f(1)+f′(1)=_________.14、(2007•湖北)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、(2007•湖北)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V﹣ABC(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0.25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、(2007•湖北)已知函数.(Ⅰ)求f(x)的最大值和最小值;(Ⅱ)若不等式|f(x)﹣m|<2在定义域上恒成立,求实数m的取值范围.17、(2007•湖北)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=θ(0<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.18、(2007•湖北)某商品每件成本9元,售价30元,每星期卖出432件.如果降低价格.销售量可以增加,且每星期多卖出的商品件数与商品单价的降低销x(单位:元,0≤x≤30)的平方成正比.已知商品单价降低2元时,一星期多卖出24件.(Ⅰ)将一个星期的商品销售利润表示成x的函数;(Ⅱ)如何定价才能使一个星期的商品销售利润最大?19、(2007•湖北)设二次函数f(x)=﹣x2+ax+a,方程f(x)﹣x=0的两根x1和x2满足0<x1<x2<1.(Ⅰ)求实数a的取值范围;(Ⅱ)试比较f(0)•f(1)﹣f(0)与的大小,并说明理由.20、(2007•湖北)已知数列{a x}和{b x}满足:.且{b x}是以a为公比的等比数列.(Ⅰ)证明:a a+2=a1a2;(Ⅱ)若a3n﹣1+2a2,证明数例{c x}是等比数例;(Ⅲ)求和:….21、(2007•湖北)在平面直角坐标系xOy中,过定点C(0,p)作直线与抛物线x2﹣2py(p>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为直径的圆截得的张长恒为定值?若存在,求出l的方程;若不存在,说明理由.(此题不要求在答题卡上画图)答案与评分标准一、选择题(共10小题,每小题5分,满分50分)1、(2007•湖北)考点:运用诱导公式化简求值。
2007年全国统一高考数学试卷(文科)(全国卷Ⅰ)一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.(5分)设S={x|2x+1>0},T={x|3x﹣5<0},则S∩T=()A.∅B.C.D.2.(5分)α是第四象限角,cosα=,则sinα=()A.B.C.D.3.(5分)已知向量,,则与()A.垂直B.不垂直也不平行C.平行且同向D.平行且反向4.(5分)已知双曲线的离心率为2,焦点是(﹣4,0),(4,0),则双曲线方程为()A.B.C.D.5.(5分)甲、乙、丙3位同学选修课程,从4门课程中,甲选修2门,乙、丙各选修3门,则不同的选修方案共有()A.36种B.48种C.96种D.192种6.(5分)下面给出的四个点中,位于表示的平面区域内的点是()A.(0,2) B.(﹣2,0)C.(0,﹣2)D.(2,0)7.(5分)如图,正棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,AA1=2AB,则异面直线A1B与AD1所成角的余弦值为()A.B.C.D.8.(5分)设a>1,函数f(x)=log a x在区间[a,2a]上的最大值与最小值之差为,则a=()A.B.2 C.D.49.(5分)f(x),g(x)是定义在R上的函数,h(x)=f(x)+g(x),则“f(x),g(x)均为偶函数”是“h(x)为偶函数”的()A.充要条件B.充分而不必要的条件C.必要而不充分的条件D.既不充分也不必要的条件10.(5分)函数y=2cos2x的一个单调增区间是()A.B.C.D.11.(5分)曲线在点处的切线与坐标轴围成的三角形面积为()A.B.C.D.12.(5分)抛物线y2=4x的焦点为F,准线为l,经过F且斜率为的直线与抛物线在x轴上方的部分相交于点A,AK⊥l,垂足为K,则△AKF的面积是()A.4 B.C.D.8二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)从自动打包机包装的食盐中,随机抽取20袋,测得各袋的质量分别为(单位:g):492496494495498497501502504496 497503506508507492496500501499~.14.(5分)函数y=f(x)的图象与函数y=log3x(x>0)的图象关于直线y=x对称,则f(x)=.15.(5分)正四棱锥S﹣ABCD的底面边长和各侧棱长都为,点S、A、B、C、D都在同一个球面上,则该球的体积为.16.(5分)等比数列{a n}的前n项和为S n,已知S1,2S2,3S3成等差数列,则{a n}的公比为.三、解答题(共6小题,满分80分)17.(10分)设锐角三角形ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,a=2bsinA(Ⅰ)求B的大小;(Ⅱ)若,c=5,求b.(Ⅰ)求3位购买该商品的顾客中至少有1位采用一次性付款的概率;(Ⅱ)求3位顾客每人购买1件该商品,商场获的利润不超过650元的概率.19.(12分)四棱锥S﹣ABCD中,底面ABCD为平行四边形,侧面SBC⊥底面ABCD,已知∠ABC=45°,AB=2,BC=2,SA=SB=.(Ⅰ)证明:SA⊥BC;(Ⅱ)求直线SD与平面SBC所成角的大小.20.(12分)设函数f(x)=2x3+3ax2+3bx+8c在x=1及x=2时取得极值.(Ⅰ)求a、b的值;(Ⅱ)若对任意的x∈[0,3],都有f(x)<c2成立,求c的取值范围.21.(12分)设{a n}是等差数列,{b n}是各项都为正数的等比数列,且a1=b1=1,a3+b5=21,a5+b3=13.(Ⅰ)求{a n}、{b n}的通项公式;(Ⅱ)求数列的前n项和S n.22.(12分)已知椭圆的左右焦点分别为F1、F2,过F1的直线交椭圆于B、D两点,过F2的直线交椭圆于A、C两点,且AC⊥BD,垂足为P(Ⅰ)设P点的坐标为(x0,y0),证明:;(Ⅱ)求四边形ABCD的面积的最小值.2007年全国统一高考数学试卷(文科)(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)(2007•全国卷Ⅰ)设S={x|2x+1>0},T={x|3x﹣5<0},则S∩T=()A.∅B.C.D.【分析】集合S、T是一次不等式的解集,分别求出再求交集.【解答】解:S={x|2x+1>0}={x|x>﹣},T={x|3x﹣5<0}={x|x<},则S∩T=,故选D.2.(5分)(2007•全国卷Ⅰ)α是第四象限角,cosα=,则sinα=()A.B.C.D.【分析】根据同角的三角函数之间的关系sin2+cos2α=1,得到余弦的值,又由角在第四象限,确定符号.【解答】解:∵α是第四象限角,∴sinα=,故选B.3.(5分)(2007•全国卷Ⅰ)已知向量,,则与()A.垂直B.不垂直也不平行C.平行且同向D.平行且反向【分析】根据向量平行垂直坐标公式运算即得.【解答】解:∵向量,,得,∴⊥,故选A.4.(5分)(2007•全国卷Ⅰ)已知双曲线的离心率为2,焦点是(﹣4,0),(4,0),则双曲线方程为()A.B.C.D.【分析】根据焦点坐标求得c,再根据离心率求得a,最后根据b=求得b,双曲线方程可得.【解答】解.已知双曲线的离心率为2,焦点是(﹣4,0),(4,0),则c=4,a=2,b2=12,双曲线方程为,故选A.5.(5分)(2007•全国卷Ⅰ)甲、乙、丙3位同学选修课程,从4门课程中,甲选修2门,乙、丙各选修3门,则不同的选修方案共有()A.36种B.48种C.96种D.192种【分析】根据题意,先分析甲,有C42种,再分析乙、丙,有C43•C43种,进而由乘法原理计算可得答案.【解答】解;根据题意,甲、乙、丙3位同学选修课程,从4门课程中,甲选修2门,有C42种,乙、丙各选修3门,有C43•C43种,则不同的选修方案共有C42•C43•C43=96种,故选C.6.(5分)(2007•全国卷Ⅰ)下面给出的四个点中,位于表示的平面区域内的点是()A.(0,2) B.(﹣2,0)C.(0,﹣2)D.(2,0)【分析】本题考查的是不等式所表示的平面区域内点所满足的条件的问题,解决此问题只需将点代入验证即可【解答】解:将四个点的坐标分别代入不等式组,解可得,满足条件的是(0,﹣2),故选C.7.(5分)(2007•全国卷Ⅰ)如图,正棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,AA1=2AB,则异面直线A1B与AD1所成角的余弦值为()A.B.C.D.【分析】先通过平移将两条异面直线平移到同一个起点B,得到的锐角∠A1BC1就是异面直线所成的角,在三角形中A1BC1用余弦定理求解即可.【解答】解.如图,连接BC1,A1C1,∠A1BC1是异面直线A1B与AD1所成的角,设AB=a,AA1=2a,∴A1B=C1B=a,A1C1=a,∠A1BC1的余弦值为,故选D.8.(5分)(2007•全国卷Ⅰ)设a>1,函数f(x)=log a x在区间[a,2a]上的最大值与最小值之差为,则a=()A.B.2 C.D.4【分析】因为a>1,函数f(x)=log a x是单调递增函数,最大值与最小值之分别为log a2a、log a a=1,所以log a2a﹣log a a=,即可得答案.【解答】解.∵a>1,∴函数f(x)=log a x在区间[a,2a]上的最大值与最小值之分别为log a2a,log a a,∴log a2a﹣log a a=,∴,a=4,故选D9.(5分)(2008•上海)f(x),g(x)是定义在R上的函数,h(x)=f(x)+g (x),则“f(x),g(x)均为偶函数”是“h(x)为偶函数”的()A.充要条件B.充分而不必要的条件C.必要而不充分的条件D.既不充分也不必要的条件【分析】本题主要是抽象函数奇偶性的判断,只能根据定义,而要否定奇偶性,一般用特值.【解答】解.若“f(x),g(x)均为偶函数”,则有f(﹣x)=f(x),g(﹣x)=g (x),∴h(﹣x)=f(﹣x)+g(﹣x)=f(x)+g(x)=h(x),∴“h(x)为偶函数”,而反之取f(x)=x2+x,g(x)=2﹣x,h(x)=x2+2是偶函数,而f(x),g(x)均不是偶函数”,10.(5分)(2007•全国卷Ⅰ)函数y=2cos2x的一个单调增区间是()A.B.C.D.【分析】要进行有关三角函数性质的运算,必须把三角函数式变为y=Asin(ωx+φ)的形式,要先把函数式降幂,降幂用二倍角公式.【解答】解:函数y=2cos2x=1+cos2x,由﹣π+2kπ≤2x≤2kπ,解得﹣π+kπ≤x≤kπ,k为整数,∴k=1即有它的一个单调增区是,故选D.11.(5分)(2007•全国卷Ⅰ)曲线在点处的切线与坐标轴围成的三角形面积为()A.B.C.D.【分析】(1)首先利用导数的几何意义,求出曲线在P(x0,y0)处的切线斜率,进而得到切线方程;(2)利用切线方程与坐标轴直线方程求出交点坐标(3)利用面积公式求出面积.【解答】解:若y=x3+x,则y′|x=1=2,即曲线在点处的切线方程是,它与坐标轴的交点是(,0),(0,﹣),围成的三角形面积为,故选A.12.(5分)(2007•全国卷Ⅰ)抛物线y2=4x的焦点为F,准线为l,经过F且斜率为的直线与抛物线在x轴上方的部分相交于点A,AK⊥l,垂足为K,则△AKF的面积是()A.4 B.C.D.8【分析】先根据抛物线方程求出焦点坐标和准线方程,进而可得到过F且斜率为的直线方程然后与抛物线联立可求得A的坐标,再由AK⊥l,垂足为K,可求得K的坐标,根据三角形面积公式可得到答案.【解答】解:∵抛物线y2=4x的焦点F(1,0),准线为l:x=﹣1,经过F且斜率为的直线与抛物线在x轴上方的部分相交于点A(3,AK⊥l,垂足为K(﹣1,2),∴△AKF的面积是4故选C.二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)(2007•全国卷Ⅰ)从自动打包机包装的食盐中,随机抽取20袋,测得各袋的质量分别为(单位:g):492496494495498497501502504496 497503506508507492496500501499~.【分析】~【解答】解:从自动打包机包装的食盐中,随机抽取20袋,测得各袋的质量分别为(单位:g):492496494495498497501502504496 497503506508507492496500501499~14.(5分)(2007•全国卷Ⅰ)函数y=f(x)的图象与函数y=log3x(x>0)的图象关于直线y=x对称,则f(x)=3x(x∈R).【分析】由题意推出f(x)与函数y=log3x(x>0)互为反函数,求解即可.【解答】解.函数y=f(x)的图象与函数y=log3x(x>0)的图象关于直线y=x 对称,则f(x)与函数y=log3x(x>0)互为反函数,f(x)=3x(x∈R)故答案为:3x(x∈R)15.(5分)(2007•全国卷Ⅰ)正四棱锥S﹣ABCD的底面边长和各侧棱长都为,点S、A、B、C、D都在同一个球面上,则该球的体积为.【分析】先确定球心位置,再求球的半径,然后可求球的体积.【解答】解:正四棱锥S﹣ABCD的底面边长和各侧棱长都为,点S、A、B、C、D都在同一个球面上,则该球的球心恰好是底面ABCD的中心,球的半径是1,体积为.故答案为:16.(5分)(2007•全国卷Ⅰ)等比数列{a n}的前n项和为S n,已知S1,2S2,3S3成等差数列,则{a n}的公比为.【分析】先根据等差中项可知4S2=S1+3S3,利用等比数列的求和公式用a1和q分别表示出S1,S2和S3,代入即可求得q.【解答】解:∵等比数列{a n}的前n项和为S n,已知S1,2S2,3S3成等差数列,∴a n=a1q n﹣1,又4S2=S1+3S3,即4(a1+a1q)=a1+3(a1+a1q+a1q2),解.故答案为三、解答题(共6小题,满分80分)17.(10分)(2007•全国卷Ⅰ)设锐角三角形ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,a=2bsinA(Ⅰ)求B的大小;(Ⅱ)若,c=5,求b.【分析】(1)根据正弦定理将边的关系化为角的关系,然后即可求出角B的正弦值,再由△ABC为锐角三角形可得答案.(2)根据(1)中所求角B的值,和余弦定理直接可求b的值.【解答】解:(Ⅰ)由a=2bsinA,根据正弦定理得sinA=2sinBsinA,所以,由△ABC为锐角三角形得.(Ⅱ)根据余弦定理,得b2=a2+c2﹣2accosB=27+25﹣45=7.所以,.(Ⅰ)求3位购买该商品的顾客中至少有1位采用一次性付款的概率;(Ⅱ)求3位顾客每人购买1件该商品,商场获的利润不超过650元的概率.【分析】(1)3位购买该商品的顾客中至少有1位采用一次性付款的对立事件是3位顾客中无人采用一次性付款,根据独立重复试验公式得到3位顾客中无人采用一次性付款的概率,再根据对立事件的公式得到结论.(2)3位顾客每人购买1件该商品,顾客的付款方式为一次性付款和分期付款,且购买该商品的3位顾客中有1位采用分期付款,根据互斥事件的公式得到结果.【解答】解:(Ⅰ)记A表示事件:“3位顾客中至少1位采用一次性付款”,则表示事件:“3位顾客中无人采用一次性付款”.P(3.(Ⅱ)记B表示事件:“3位顾客每人购买1件该商品,商场获得利润不超过650元”.B0表示事件:“购买该商品的3位顾客中无人采用分期付款”.B1表示事件:“购买该商品的3位顾客中恰有1位采用分期付款”.则B=B0+B1.P(B03P(B1)=C31×2×P(B)=P(B0+B1)=P(B0)+P(B1+19.(12分)(2007•全国卷Ⅰ)四棱锥S﹣ABCD中,底面ABCD为平行四边形,侧面SBC⊥底面ABCD,已知∠ABC=45°,AB=2,BC=2,SA=SB=.(Ⅰ)证明:SA⊥BC;(Ⅱ)求直线SD与平面SBC所成角的大小.【分析】解法一:(1)作SO⊥BC,垂足为O,连接AO,说明SO⊥底面ABCD.利用三垂线定理,得SA⊥BC.(Ⅱ)由(Ⅰ)知SA⊥BC,设AD∥BC,连接SE.说明∠ESD为直线SD与平面SBC所成的角,通过,求出直线SD与平面SBC所成的角为.解法二:(Ⅰ)作SO⊥BC,垂足为O,连接AO,以O为坐标原点,OA为x轴正向,建立直角坐标系O﹣xyz,通过证明,推出SA⊥BC.(Ⅱ).与的夹角记为α,SD与平面ABC所成的角记为β,因为为平面SBC 的法向量,利用α与β互余.通过,,推出直线SD与平面SBC所成的角为.【解答】解法一:(1)作SO⊥BC,垂足为O,连接AO,由侧面SBC⊥底面ABCD,得SO⊥底面ABCD.因为SA=SB,所以AO=BO,又∠ABC=45°,故△AOB为等腰直角三角形,AO⊥BO,由三垂线定理,得SA⊥BC.(Ⅱ)由(Ⅰ)知SA⊥BC,依题设AD∥BC,故SA⊥AD,由,,.又,作DE⊥BC,垂足为E,则DE⊥平面SBC,连接SE.∠ESD为直线SD与平面SBC所成的角.所以,直线SD与平面SBC所成的角为.解法二:(Ⅰ)作SO⊥BC,垂足为O,连接AO,由侧面SBC⊥底面ABCD,得SO⊥平面ABCD.因为SA=SB,所以AO=BO.又∠ABC=45°,△AOB为等腰直角三角形,AO⊥OB.如图,以O为坐标原点,OA为x轴正向,建立直角坐标系O﹣xyz,因为,,又,所以,,.S(0,0,1),,,,所以SA⊥BC.(Ⅱ),.与的夹角记为α,SD与平面ABC所成的角记为β,因为为平面SBC的法向量,所以α与β互余.,,所以,直线SD与平面SBC所成的角为.20.(12分)(2007•全国卷Ⅰ)设函数f(x)=2x3+3ax2+3bx+8c在x=1及x=2时取得极值.(Ⅰ)求a、b的值;(Ⅱ)若对任意的x∈[0,3],都有f(x)<c2成立,求c的取值范围.【分析】(1)依题意有,f'(1)=0,f'(2)=0.求解即可.(2)若对任意的x∈[0,3],都有f(x)<c2成立⇔f(x)max<c2在区间[0,3]上成立,根据导数求出函数在[0,3]上的最大值,进一步求c的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)f'(x)=6x2+6ax+3b,因为函数f(x)在x=1及x=2取得极值,则有f'(1)=0,f'(2)=0.即解得a=﹣3,b=4.(Ⅱ)由(Ⅰ)可知,f(x)=2x3﹣9x2+12x+8c,f'(x)=6x2﹣18x+12=6(x﹣1)(x﹣2).当x∈(0,1)时,f'(x)>0;当x∈(1,2)时,f'(x)<0;当x∈(2,3)时,f'(x)>0.所以,当x=1时,f(x)取得极大值f(1)=5+8c,又f(0)=8c,f(3)=9+8c.则当x∈[0,3]时,f(x)的最大值为f(3)=9+8c.因为对于任意的x∈[0,3],有f(x)<c2恒成立,所以9+8c<c2,解得c<﹣1或c>9,因此c的取值范围为(﹣∞,﹣1)∪(9,+∞).21.(12分)(2007•全国卷Ⅰ)设{a n}是等差数列,{b n}是各项都为正数的等比数列,且a1=b1=1,a3+b5=21,a5+b3=13.(Ⅰ)求{a n}、{b n}的通项公式;(Ⅱ)求数列的前n项和S n.【分析】(Ⅰ)设{a n}的公差为d,{b n}的公比为q,根据等比数列和等差数列的通项公式,联立方程求得d和q,进而可得{a n}、{b n}的通项公式.(Ⅱ)数列的通项公式由等差和等比数列构成,进而可用错位相减法求得前n项和S n.【解答】解:(Ⅰ)设{a n}的公差为d,{b n}的公比为q,则依题意有q>0且解得d=2,q=2.所以a n=1+(n﹣1)d=2n﹣1,b n=q n﹣1=2n﹣1.(Ⅱ),,①S n=,②①﹣②得S n=1+2(++…+)﹣,则===.22.(12分)(2007•全国卷Ⅰ)已知椭圆的左右焦点分别为F1、F2,过F1的直线交椭圆于B、D两点,过F2的直线交椭圆于A、C两点,且AC⊥BD,垂足为P(Ⅰ)设P点的坐标为(x0,y0),证明:;(Ⅱ)求四边形ABCD的面积的最小值.【分析】(Ⅰ)椭圆的半焦距,由AC⊥BD知点P在以线段F1F2为直径的圆上,故x02+y02=1,由此可以证出.(Ⅱ)设BD的方程为y=k(x+1),代入椭圆方程,并化简得(3k2+2)x2+6k2x+3k2﹣6=0.设B(x1,y1),D(x2,y2),由题意知|BD|=再求出|AC|=,由此可以求出四边形ABCD的面积的最小值.【解答】证明:(Ⅰ)椭圆的半焦距,由AC⊥BD知点P在以线段F1F2为直径的圆上,故x02+y02=1,所以,.(Ⅱ)(ⅰ)当BD的斜率k存在且k≠0时,BD的方程为y=k(x+1),代入椭圆方程,并化简得(3k2+2)x2+6k2x+3k2﹣6=0.设B(x1,y1),D(x2,y2),则,|BD|=;因为AC与BD相交于点P,且AC的斜率为,所以,|AC|=.四边形ABCD的面积•|BD||AC|=.当k2=1时,上式取等号.(ⅱ)当BD的斜率k=0或斜率不存在时,四边形ABCD的面积S=4.综上,四边形ABCD的面积的最小值为.参与本试卷答题和审题的老师有:wdlxh;涨停;wkqd;wsj1012;danbo7801;blue;minqi5;wukexing;qiss;zhwsd;吕静;zlzhan(排名不分先后)菁优网2017年2月4日。
2007年普通高等学校招生全国统一考试文科数学本试卷分第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卷注意事项:1.答题前,考生在答题卡上务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将自己的姓名、准考证号填写清楚,并贴好条形码.请认真核准条形码上的准考证号、姓号和科目。
2.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,在试题卷上作答无效。
3.本卷共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.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 ) S =4πR 2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 V =34πR 3 n 次独立重复试验中事件A 恰好发生k 次的概率 P n (k )=C k n P k(1-P )n -k(k =0,1,2,…,n ) 一、选择题(1)设S ={}012>+x x ,T ={}053<-x x ,则S ∩T = (A)Ø (B)⎭⎬⎫⎩⎨⎧-<21x x(C)⎭⎬⎫⎩⎨⎧>35x x (D)⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<-3521x x (2)α是第四象限角,cos α=1312,则sin α= (A)135 (B)- 135 (C) 125 (D)- 125 (3)已知向量a =(-5,6),b =(6,5),则a 与b(A )垂直 (B )不垂直也不平行 (C )平行且同向 (D )平行且反向 (4)已知双曲线的离心率为2,焦点是(-4,0),(4,0),则双曲线方程为(A )112422=-y x (B )141222=-y x(C )161022=-y x (C )110622=-y x (5)甲、乙、丙3位同学选修课程,从4门课程中,甲选修2门,乙、丙各选修3门,则不同的选修方案共有(A )36种 (B )48种 (C )96种 (D )192种(6)是表示的平面区域内的点位于下面给出的四个点中⎩⎨⎧>+-<-+01,01,y x y x (A )(0,2) (B)(-2,0) (C)(0,-2) (D)(2,0)(7)如图,正四棱柱ABCD-A 1B 1C 1D 1中,AA 1=2AB ,则异面直线A 1B 与AD 1所成角的余弦值为(A )51 (B )52(C )53(D )54(8)设a>1,函数f(x)=log,x 在区间[a,2a ]上的最大值与最小值之差为,21则a= (A)2 (B )2 (C )22 (D )4(9)f(x),g(x)是定义在R 上的函数,h(x)=f(x)+ g(x),则“f(x),g(x)均为偶函数”,是“h(x)为偶数”的(A )充分条件 (B )充分而不必要的条件 (C )必要而不充分的条件 (D )既不充分也不必要的条件 (10)函数y=2cos 2x 的一个单调增区间是(A )(4,4ππ-) (B )(2,0π) (C )(43,4ππ) (D )(ππ,2) (11)曲线y=x x +331在点(1,34)处的切线与坐标轴围成的三角形面积为(A )91 (B ) 92 (C ) 31 (D )32(12)抛物线y 2=4x 的焦点为F ,准线为l,经过F 且斜率为3的直线与抛物线在x 轴上方的部分相交于点A ,AK ⊥l,满足为K ,则△AKF 的面积是(A )4 (B )33 (C) 43 (D)82007年普通高等学校招生全国统一考试文科数学注意事项:1.答题前,考生先在答题卡上用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将自己的姓名、准考证号填写清楚,然后贴好条形码。
2007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)本试卷共4页,满分150分,考试时间120分钟.★祝考试顺利★注意事项:1.答卷前,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指定位置.2.选择题每小题选出答案后,用2B 铅笔将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,再选涂其它答案标号,答在试题卷上无效.3.将填空题和解答题用0.5毫米的黑色墨水签字笔或黑色墨水钢笔直接答在答题卡上每题对应的答题区域内.答在试题卷上无效.4.考试结束,请将本试题卷和答题卡一并上交.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.如果2323nx x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中含有非零常数项,则正整数n 的最小值为( )A.3B.5 C.6 D.10 2.将π2cos 36x y ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象按向量π24⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,a 平移,则平移后所得图象的解析式为( )A.π2cos 234x y ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭B.π2cos 234x y ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭C.π2cos 2312x y ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭D.π2cos 2312x y ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭3.设P 和Q 是两个集合,定义集合{}|P Q x x P x Q -=∈∉,且,如果{}2|log 1P x x =<,{}|21Q x x =-<,那么P Q -等于( )A.{}|01x x << B.{}|01x x <≤C.{}|12x x <≤D.{}|23x x <≤4.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 n m 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.已知p 和q 是两个不相等的正整数,且2q ≥,则111lim 111pq n n n ∞⎛⎫+- ⎪⎝⎭=⎛⎫+- ⎪⎝⎭→( ) A .0B .1C .p qD .11p q -- 6.若数列{}n a 满足212n na p a +=(p 为正常数,n *∈N ),则称{}n a 为“等方比数列”. 甲:数列{}n a 是等方比数列; 乙:数列{}n a 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.双曲线22122:1(00)x y C a b a b-=>>,的左准线为l ,左焦点和右焦点分别为1F 和2F ;抛物线2C 的准线为l ,焦点为21F C ;与2C 的一个交点为M ,则12112F F MF MF MF -等于( ) A .1-B .1C .12-D .128.已知两个等差数列{}n a 和{}n b 的前n 项和分别为A n 和n B ,且7453n n A n B n +=+,则使得n na b 为整数的正整数n 的个数是( )A .2B .3C .4D .59.连掷两次骰子得到的点数分别为m 和n ,记向量()m n ,a =与向量(11)=-,b 的夹角为θ,则0θπ⎛⎤∈ ⎥2⎝⎦,的概率是( )A .512B .12C .712D .5610.已知直线1x ya b+=(a b ,是非零常数)与圆22100x y +=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: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.已知函数2y x a =-的反函数是3y bx =+,则a = ;b = .12.复数i z a b a b =+∈R ,,,且0b ≠,若24z bz -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.设变量x y ,满足约束条件02 3.x y x +⎧⎨-⎩≥,≤≤则目标函数2x y +的最小值为.14.某篮运动员在三分线投球的命中率是12,他投球10次,恰好投进3个球的概率 .(用数值作答)15.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116t ay -⎛⎫= ⎪⎝⎭(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0.25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: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ABC △的面积为3,且满足06AB AC ≤≤,设AB 和AC 的夹角为θ. (I )求θ的取值范围; (II)求函数2()2sin 24f θθθ⎛⎫=+-⎪⎝⎭π的最大值与最小值.17.(本小题满分12分)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[1.381.50),中的概率及纤度小于1.40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[1.301.34),的中点值是1.32)作为代表.据此,估计纤度的期望.18.(本小题满分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 θ∠=π02θ⎛⎫<< ⎪⎝⎭.(I )求证:平面VAB ⊥VCD ;(II )当解θ变化时,求直线BC 与平面VAB 所成的角的取值范围.19.(本小题满分12分)在平面直角坐标系xOy 中,过定点(0)C p ,作直线与抛物线22x py =(0p >)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 为直径的圆截得的弦长恒为定值?若存在,求出l 的方程;若不存在,说明理由.(此题不要求在答题卡上画图) 20.(本小题满分13分) 已知定义在正实数集上的函数21()22f x x ax =+,2()3ln g x a x b =+,其中0a >.设两曲线()y f x =,()y g x =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:()()f x g x ≥(0x >). 21.(本小题满分14分) 已知m n ,为正整数,(I )用数学归纳法证明:当1x >-时,(1)1mx mx ++≥;VAx(II )对于6n ≥,已知11132m n ⎛⎫-< ⎪+⎝⎭,求证1132mm m ⎛⎫-< ⎪+⎝⎭, 求证1132m mm n ⎛⎫⎛⎫-< ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭,12m n =,,,; (III )求出满足等式34(2)(3)nnn m n n ++++=+的所有正整数n .2007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.B 2.A 3.B 4.D 5.C 6.B 7.A 8.D 9.C 10.A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. 11.162;12.(21),(或满足2a b =的任一组非零实数对()a b ,)13.32-14.1512815.110110010111610t t t y t -⎧⎛⎫ ⎪⎪⎝⎭⎪=⎨⎪⎛⎫⎛⎫> ⎪⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎩,,,≤≤;0.6 三、解答题:本大题共6小题,共75分.16.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.解:(Ⅰ)设ABC △中角A B C ,,的对边分别为a b c ,,, 则由1sin 32bc θ=,0cos 6bc θ≤≤,可得0cot 1θ≤≤,ππ42θ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,∴.(Ⅱ)2π()2sin 24f θθθ⎛⎫=+⎪⎝⎭π1cos 222θθ⎡⎤⎛⎫=-+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦(1sin 2)2θθ=+-πsin 2212sin 213θθθ⎛⎫=+=-+ ⎪⎝⎭.ππ42θ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,∵,ππ2π2363θ⎡⎤-∈⎢⎥⎣⎦,,π22sin 2133θ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭∴≤≤.即当5π12θ=时,max ()3f θ=;当π4θ=时,min ()2f θ=. 17.本小题主要考查频率分布直方图、概率、期望等概念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.解:(Ⅰ)(Ⅱ)纤度落在[, 1.40的概率约为10.040.252++⨯1.320.04 1.360.25 1.4088⨯+⨯=.18.解法1:(Ⅰ)AC =∵ CD AB ⊥∴,又VC ⊥ 又AB ⊂平面VAB ,∴(Ⅱ) 过点C 在平面VAB . 连接BH ,于是CBH ∠就是直线BC 与平面VAB 所成的角. 在CHD Rt △中,sin CH a θ=; 设CBH ϕ∠=,在BHC Rt △中,sin CH a ϕ=,sin 2θϕ=. π02θ<<∵, 0sin 1θ<<∴,0sin 2ϕ<<. 又π02ϕ≤≤,π04ϕ<<∴. 即直线BC 与平面VAB 所成角的取值范围为π04⎛⎫⎪⎝⎭,.解法2:(Ⅰ)以CACB 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(000)(00)(00)000tan 222a a C A a B a D V a θ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,,,,,,,,,,,,,,,样本数据ADBCHV于是,tan 222a aVD a θ⎛⎫=-⎪ ⎪⎝⎭,,,022a a CD ⎛⎫= ⎪⎝⎭,,,(0)AB a a =-,,. 从而2211(0)0002222a aABCD a a a a ⎛⎫=-=-++= ⎪⎝⎭,,,,··,即AB CD ⊥.同理2211(0)tan 0022222a a AB VD a a a a θ⎛⎫=--=-++= ⎪ ⎪⎝⎭,,,,··, 即AB VD ⊥.又CD VD D =,AB ⊥∴平面VCD . 又AB ⊂平面VAB .∴平面VAB ⊥平面VCD .(Ⅱ)设直线BC 与平面VAB 所成的角为ϕ,平面VAB 的一个法向量为()x y z =,,n ,则由00AB VD ==,nn ··.得0tan 022ax ay a a x y θ-+=⎧⎪⎨+-=⎪⎩,.可取(11)θ=n ,又(00)BC a =-,,,于是sin sin 2BC BCa ϕθ===n n ···, π02θ<<∵,0sin 1θ<<∴,0sin 2ϕ<<.又π02ϕ≤≤,π04ϕ<<∴. 即直线BC 与平面VAB 所成角的取值范围为π04⎛⎫ ⎪⎝⎭,.解法3:(Ⅰ)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(000)000000222D A a B a C a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,,,,,,,,,,,,0tan V θ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭,,于是0tan DV θ⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭,,00DC ⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭,,,(00)AB =,,.从而(00)ABDC =,,·0002a ⎛⎫-= ⎪ ⎪⎝⎭,,·,即AB DC ⊥.同理(00)0tan 022AB DV a a θ⎛⎫=-= ⎪ ⎪⎝⎭,,,,·,即AB DV ⊥. 又DCDV D =,AB ⊥∴平面VCD .又AB ⊂平面VAB ,∴平面VAB ⊥平面VCD .(Ⅱ)设直线BC 与平面VAB 所成的角为ϕ,平面VAB 的一个法向量为()xy z =,,n,则由00ABDV ==,··n n ,得0tan 022ax az θ=⎨-+=⎪⎩,. 可取(tan 01)θ=,,n ,又022BC a ⎛⎫=--⎪ ⎪⎝⎭,,,于是tan 2sin sin 2BC a BC θϕθ===n n ···, π02θ<<∵,0sin 1θ<<∴,0sin ϕ<<. 又π02ϕ≤≤,π04ϕ<<∴, 即直线BC 与平面VAB 所成角的取值范围为π04⎛⎫ ⎪⎝⎭,.解法4:以CACB CV ,,所在直线分别为x 轴、y 轴、z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系,则(000)(00)(00)022a aC A a B aD ⎛⎫ ⎪⎝⎭,,,,,,,,,,,. 设(00)(0)V t t >,,. (Ⅰ)(00)0(0)22a a CV t CD AB a a ⎛⎫===- ⎪⎝⎭,,,,,,,,, (0)(00)0000AB CV a a t =-=++=,,,,··,即AB CV ⊥.A22(0)0002222a a a a AB CD a a ⎛⎫=-=-++= ⎪⎝⎭,,,,··,即AB CD ⊥.又CV CD C =,AB ⊥∴平面VCD . 又AB ⊂平面VAB ,∴平面VAB ⊥平面VCD .(Ⅱ)设直线BC 与平面VAB 所成的角为ϕ, 设()x y z =,,n 是平面VAB 的一个非零法向量,则()(0)0()(0)0AB x y z a a ax ay AV x y z a t ax tz ⎧=-=-+=⎪⎨=-=-+=⎪⎩,,,,,,,,,,n n ····取z a =,得x y t ==.可取()t t a =,,n ,又(00)CB a =,,,于是sin CB CBa ϕ====···n n(0)t ∈+,∵∞,sin ϕ关于t 递增. 0sin ϕ<<∴,π04ϕ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,∴. 即直线BC 与平面VAB 所成角的取值范围为π04⎛⎫ ⎪⎝⎭,.19.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.解法1:(Ⅰ)依题意,点N 的坐标为(0)N p -,,可设1122()()A x y B x y ,,,,直线AB 的方程为y kx p =+,与22x py =联立得22x py y kx p ⎧=⎨=+⎩,.消去y 得22220x pkx p --=.由韦达定理得122x x pk +=,2122x x p =-.于是12122ABN BCN ACNS S S p x x =+=-△△△·.2p ==∴当0k =时,2min ()ABN S =△.(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1122x y p +⎛⎫⎪⎝⎭,.12O P AC '===∵, 111222y p O H a a y p +'=-=--, 1()2p a y a p a ⎛⎫=-+- ⎪⎝⎭,22(2)PQ PH =∴14()2p a y a p a ⎡⎤⎛⎫=-+- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦.令02p a -=,得2p a =,此时PQ p =为定值,故满足条件的直线l 存在,其方程为2py =, 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2=又由点到直线的距离公式得d =.从而112222ABN S dAB p ===△···∴当0k =时,2min ()ABN S =△.(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11(0)()()()0x x x y p y y -----=,将直线方程y a =代入得211()()0x x x a p a y -+--=,则21114()()4()2p x a p a y a y a p a ⎡⎤⎛⎫=---=-+- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦△. 设直线l 与以AC 为直径的圆的交点为3344()()P x y Q x y ,,,,则有34PQ x x =-==令02p a -=,得2p a =,此时PQ p =为定值,故满足条件的直线l 存在,其方程为2py =, 即抛物线的通径所在的直线.20.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.解:(Ⅰ)设()y f x =与()(0)y g x x =>在公共点00()x y ,处的切线相同.()2f x x a '=+∵,23()a g x x'=,由题意00()()f x g x =,00()()f x g x ''=. 即22000200123ln 232x ax a x b a x a x ⎧+=+⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,,由20032a x a x +=得:0x a =,或03x a =-(舍去). 即有222221523ln 3ln 22b a a a a a a a =+-=-. 令225()3ln (0)2h t t t t t =->,则()2(13ln )h t t t '=-.于是当(13ln )0t t ->,即130t e <<时,()0h t '>; 当(13ln )0t t -<,即13t e >时,()0h t '<.故()h t 在130e ⎛⎫ ⎪⎝⎭,为增函数,在13e ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,∞为减函数, 于是()h t 在(0)+,∞的最大值为123332h e e ⎛⎫= ⎪⎝⎭.(Ⅱ)设221()()()23ln (0)2F x f x g x x ax a x b x =-=+-->, 则()F x '23()(3)2(0)a x a x a x a x x x-+=+-=>. 故()F x 在(0)a ,为减函数,在()a +,∞为增函数, 于是函数()F x 在(0)+,∞上的最小值是000()()()()0F a F x f x g x ==-=. 故当0x >时,有()()0f x g x -≥,即当0x >时,()()f x g x ≥.21.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. 解法1:(Ⅰ)证:用数学归纳法证明:(ⅰ)当1m =时,原不等式成立;当2m =时,左边212x x =++,右边12x =+, 因为20x≥,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)1kx kx ++≥,则当1m k =+时,1x >-∵,10x +>∴,于是在不等式(1)1k x kx ++≥两边同乘以1x +得2(1)(1)(1)(1)1(1)1(1)k x x kx x k x kx k x ++++=+++++·≥≥,所以1(1)1(1)k x k x ++++≥.即当1m k =+时,不等式也成立.综合(ⅰ)(ⅱ)知,对一切正整数m ,不等式都成立.(Ⅱ)证:当6n m n ,≥≤时,由(Ⅰ)得111033mm n n ⎛⎫+-> ⎪++⎝⎭≥, 于是11133n nmm n n ⎛⎫⎛⎫--= ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭≤11132mn mn ⎡⎤⎛⎫⎛⎫-<⎢⎥ ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦,12m n =,,,. (Ⅲ)解:由(Ⅱ)知,当6n ≥时,2121111111113332222n nnnn n n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+-++-<+++=-< ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,2131333n nnn n n n n ++⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++< ⎪ ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭⎝⎭∴. 即34(2)(3)nnn n n n ++++<+.即当6n ≥时,不存在满足该等式的正整数n .故只需要讨论12345n =,,,,的情形: 当1n =时,34≠,等式不成立; 当2n =时,222345+=,等式成立; 当3n =时,33333456++=,等式成立;当4n =时,44443456+++为偶数,而47为奇数,故4444434567+++≠,等式不成立; 当5n =时,同4n =的情形可分析出,等式不成立.综上,所求的n 只有23n =,. 解法2:(Ⅰ)证:当0x =或1m =时,原不等式中等号显然成立,下用数学归纳法证明: 当1x >-,且0x ≠时,2m ≥,(1)1mx mx +>+. ①(ⅰ)当2m =时,左边212x x =++,右边12x =+,因为0x ≠,所以20x >,即左边>右边,不等式①成立;(ⅱ)假设当(2)m k k =≥时,不等式①成立,即(1)1kx kx +>+,则当1m k =+时,因为1x >-,所以10x +>.又因为02x k ≠,≥,所以20kx >.于是在不等式(1)1kx kx +>+两边同乘以1x +得2(1)(1)(1)(1)1(1)1(1)k x x kx x k x kx k x ++>++=+++>++·,所以1(1)1(1)k x k x ++>++.即当1m k =+时,不等式①也成立.综上所述,所证不等式成立.(Ⅱ)证:当6n ≥,m n ≤时,11132nn ⎛⎫-< ⎪+⎝⎭∵,11132nm mn ⎡⎤⎛⎫⎛⎫-<⎢⎥ ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦∴,而由(Ⅰ),111033mm n n ⎛⎫--> ⎪++⎝⎭≥, 1111332nnm mm n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫--<⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦∴≤. (Ⅲ)解:假设存在正整数06n ≥使等式00000034(2)(3)nn n n n n ++++=+成立,即有0000002341333n n n n n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫++++= ⎪ ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭⎝⎭. ② 又由(Ⅱ)可得00000234333n n n n n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫++++ ⎪ ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭⎝⎭00011111112222n n n -⎛⎫⎛⎫<+++=-< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,与②式矛盾. 故当6n ≥时,不存在满足该等式的正整数n . 下同解法1.。
2007年普通高等学校招生全国统一考试(湖北卷)数 学(文史类)本试卷共4页,满分150分,考试时间120分钟.★祝考试顺利★注意事项:1.答卷前,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指定位置.2.选择题每小题选出答案后,用2B 铅笔将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,再选涂其它答案标号.答在试题卷上无效.3.将填空题和解答题用0.5毫米的黑色墨水签字笔或黑色墨水钢笔直接答在答题卡上每题对应的答题区域内.答在试题卷上无效.4.考试结束,请将本试题卷和答题卡一并上交.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.tan690°的值为( )A.D.2.如果{}|9U x x =是小于的正整数,{}1234A =,,,,{}3456B =,,,,那么UUAB =( ) A.{}12,B.{}34,C.{}56,D.{}78,3.如果2323nx x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中含有非零常数项,则正整数n 的最小值为( )A.10 B.6 C.5 D.34.函数21(0)21x x y x +=<-的反函数是( )A.21log (1)1x y x x +=<-- B.21log (1)1x y x x +=>- C.21log (1)1x y x x -=<-+ D.21log (1)1x y x x -=>+5.在棱长为1的正方体1111ABCD A B C D -中,E F ,分别为棱11AA BB ,的中点,G 为棱11A B 上的一点,且1(01)A G λλ=≤≤.则点G 到平面1D EF 的距离为( ) 1D 1C6.为了了解某学校学生的身体发育情况,抽查了该校100名高中男生的体重情况,根据所得数据画出样本的频率分布直方图如右图所示.根据此图,估计该校2000名高中男生中体重大于70.5公斤的人数为()A.300 B.360 C.420 D.4507.将5本不同的书全发给4名同学,每名同学至少有一本书的概率是()A.1564B.15128C.24125D.481258.由直线1y x=+上的一点向圆22(3)1x y-+=引切线,则切线长的最小值为()A.1 B.CD.39.设(43)=,a,a在b上的投影为2,b在x轴上的投影为2,且||14≤b,则b为()A.(214),B.227⎛⎫-⎪⎝⎭,C.227⎛⎫- ⎪⎝⎭,D.(28),10.已知p是r的充分条件而不是必要条件,q是r的充分条件,s是r的必要条件,q是s 的必要条件,现有下列命题:①s是q的充要条件;②p是q的充分条件而不是必要条件;③r是q的必要条件而不是充分条件;④p⌝是s⌝的必要条件而不是充分条件;⑤r是s的充分条件而不是必要条件.则正确命题的序号是()A.①④⑤B.①②④C.②③⑤D.②④⑤二、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.54.5 56.5 58.5 60.5 62.5 64.5 66.5 68.5 70.5 72.5 74.5 76.5kg)11.设变量x y ,满足约束条件30023x y x y x -+⎧⎪+⎨⎪-⎩≥,≥,≤≤,则目标函数2x y +的最小值为 .12.过双曲线22143x y -=左焦点1F 的直线交曲线的左支于M N ,两点,2F 为其右焦点,则22MF NF MN +-的值为______.13.已知函数()y f x =的图象在点(1(1))M f ,处的切线方程是122y x =+,则(1)(1)f f '+=____.14.某篮球运动员在三分线投球的命中率是12,他投球10次,恰好投进3个球的概率为A 试卷试题苞以十月下旬至家 斧斤以时入山林B 试卷试题团念古者庄周、陶潜之徒.(用数值作答)15.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116t ay -⎛⎫= ⎪⎝⎭(a 为常数),如图所示,根据图中提供的信息,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0.25毫克以下时,学生方可进教室,那么从药物释放开始,至少需要经过 小时后,学生才能回到教室.三、解答题: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2π()2sin 24f x x x ⎛⎫=+⎪⎝⎭,ππ42x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,. (I )求()f x 的最大值和最小值;(II )若不等式()2f x m -<在ππ42x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,上恒成立,求实数m 的取值范围.17.(本小题满分12分)如图,在三棱锥V ABC -中,VC ABC ⊥底面,AC BC ⊥,D 是AB 的中点,且AC BC a ==,π02VDC θθ⎛⎫=<< ⎪⎝⎭∠.(I )求证:平面VAB ⊥平面VCD ;(II )试确定角θ的值,使得直线BC 与平面VAB 所成的角为π6.18.(本小题满分12分)某商品每件成本9元,售价为30元,每星期卖出432件,如果降低价格,销售量可以增加,且每星期多卖出的商品件数与商品单价的降低值x (单位:元,030x ≤≤)的平方成正比,已知商品单价降低2元时,一星期多卖出24件.(I )将一个星期的商品销售利润表示成x 的函数; (II )如何定价才能使一个星期的商品销售利润最大? 19.(本小题满分12分)设二次函数2()f x x ax a =++,方程()0f x x -=的两根1x 和2x 满足1201x x <<<. (I )求实数a 的取值范围; (II )试比较(0)(1)(0)f f f -与116的大小.并说明理由. 20.(本小题满分13分)已知数列{}n a 和{}n b 满足:11a =,22a =,0n a >,n b =*n ∈N ),且{}n b 是以q 为公比的等比数列.(I )证明:22n n a a q +=;(II )若2122n n n c a a -=+,证明数列{}n c 是等比数列;(III )求和:1234212111111n na a a a a a -++++++. 21.(本小题满分14分)在平面直角坐标系xOy 中,过定点(0)C p ,作直线与抛物线22x py =(0p >)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 为直径的圆截得的弦长恒为定值?若存在,求出l 的方程;若不存在,说明理由.(此题不要求在答题卡上画图)2007年普通高等学校招生全国统一考试(湖北卷)数学(文史类)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.A 2.D 3.C 4.A 5.D 6.B 7.A 8.C 9.B10.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.x11.32-12.8 13.314.1512815.110110010111610t t t y t -⎧⎛⎫ ⎪⎪⎝⎭⎪=⎨⎪⎛⎫⎛⎫> ⎪⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎩,,,≤≤;0.6 三、解答题:本大题共6小题,共75分.16.本小题主要考查三角函数和不等式的基本知识,以及运用三角公式、三角函数的图象和性质解题的能力.解:(Ⅰ)π()1cos 221sin 222f x x x x x ⎡⎤⎛⎫=-+=+⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦∵ π12sin 23x ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭.又ππ42x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,∵,ππ2π2633x -∴≤≤,即π212sin 233x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭≤≤, max min ()3()2f x f x ==,∴.(Ⅱ)()2()2()2f x m f x m f x -<⇔-<<+∵,ππ42x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,,max ()2m f x >-∴且min ()2m f x <+,14m <<∴,即m 的取值范围是(14),. 17.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.解法1:(Ⅰ)AC BC a ==∵,ACB ∴△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 .(Ⅱ) 过点C 在平面VCD 内作CH VD ⊥于H ,则由(Ⅰ)知CD ⊥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π6CBH ∠=,所以 在CHD Rt △中,sin 2CH a θ=; 在BHC Rt △中,πsin62a CH a ==,sin 2θ=∴. π02θ<<∵,π4θ=∴.故当π4θ=时,直线BC 与平面VAB 所成的角为π6.解法2:(Ⅰ)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(000)(00)(00)000tan 22a a C A a B a D V θ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,,,,,,,,,,,,,,于是,tan 222a aVD a θ⎛⎫=-⎪ ⎪⎝⎭,,,022a a CD ⎛⎫= ⎪⎝⎭,,,(0)AB a a =-,,. 从而2211(0)0002222a aABCD a a a a ⎛⎫=-=-++= ⎪⎝⎭,,,,··,即AB CD ⊥.同理2211(0)tan 002222a a AB VD a a a a θ⎛⎫=--=-++= ⎪ ⎪⎝⎭,,,,··, 即AB VD ⊥.又CD VD D =,AB ⊥∴平面VCD . 又AB ⊂平面VAB .∴平面VAB ⊥平面VCD .(Ⅱ)设平面VAB 的一个法向量为()x y z =,,n ,则由00AB VD ==,··nn .得0tan 022ax ay a a x y θ-+=⎧⎪⎨+=⎪⎩,.可取(11)θ=n ,又(00)BC a =-,,,于是πsin62BC BC a θ===n n ···, 即sin 2θ=π02θ<<∵,π4θ∴=. 故交π4θ=时,直线BC 与平面VAB 所成的角为π6.解法3:(Ⅰ)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(000)000000D A B C ⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,,,,,,,,,,,0tan 22V a a θ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,,,于是0tan 22DV a a θ⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭,,,002DC a ⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭,,,(00)AB =,,.从而(00)AB DC =,,·0002a ⎛⎫-= ⎪ ⎪⎝⎭,,·,即AB DC ⊥.同理(00)0tan 022ABDV a a θ⎛⎫=-= ⎪ ⎪⎝⎭,,,,·,即AB DV ⊥.又DCDV D =,AB ⊥∴平面VCD .又AB ⊂平面VAB ,∴平面VAB ⊥平面VCD .(Ⅱ)设平面VAB 的一个法向量为()x yz =,,n,则由00AB DV ==,··n n ,得0tan 022ax az θ=⎨-+=⎪⎩,. 可取(tan 01)n θ=,,,又022BC a ⎛⎫=--⎪ ⎪⎝⎭,,,于是tan π2sin 62BC BC a θθ===n n ···, 即πππsin 0224θθθ=<<,,∵∴=. 故交π4θ=时,即直线BC 与平面VAB 所成角为π6.18.本小题主要考查根据实际问题建立数学模型,以及运用函数、导数的知识解决实际问题的能力.解:(Ⅰ)设商品降价x 元,则多卖的商品数为2kx ,若记商品在一个星期的获利为()f x ,则依题意有22()(309)(432)(21)(432)f x x kx xkx =--+=-+,A又由已知条件,2242k =·,于是有6k =,所以32()61264329072[030]f x x x x x =-+-+∈,,. (Ⅱ)根据(Ⅰ),我们有2()1825243218(2)(12)f x x x x x '=-+-=---.故12x =时,()f x 达到极大值.因为(0)9072f =,(12)11264f =,所以定价为301218-=元能使一个星期的商品销售利润最大.19.本小题主要考查二次函数、二次方程的基本性质及二次不等式的解法,考查推理和运算能力.解法1:(Ⅰ)令2()()(1)g x f x x x a x a =-=+-+,则由题意可得01012(1)0(0)0a g g ∆>⎧⎪-⎪<<⎪⎨⎪>⎪>⎪⎩,,,,01133a aa a ⎧>⎪⇔-<<⎨⎪<->+⎩,,03a ⇔<<- 故所求实数a 的取值范围是(03-,. (II )2(0)(1)(0)(0)(1)2f f f g g a -==,令2()2h a a =.当0a >时,()h a 单调增加,∴当03a <<-时,20()(32(32(17h a h <<-=-=-121617122=<+,即1(0)(1)(0)16f f f -<.解法2:(I )同解法1. (II )2(0)(1)(0)(0)(1)2f f f g g a -==,由(I )知03a <<-,1170-<<∴.又10+>,于是221112(321)1)0161616a a -=-=-+<,即212016a -<,故1(0)(1)(0)16f f f -<. 解法3:(I )方程()0f x x -=⇔2(1)0x a x a +-+=,由韦达定理得121x x a +=-,12x x a =,于是121212121200010(1)(1)0(1)(1)0x x x x x x x x x x ∆>⎧⎪+>⎪⎪<<<⇔>⎨⎪-+->⎪⎪-->⎩,,,,0133a a a a ⎧>⎪⇔<⎨⎪<->+⎩,,03a ⇔<<- 故所求实数a的取值范围是(03-,. (II )依题意可设12()()()g x x x x x =--,则由1201x x <<<,得12121122(0)(1)(0)(0)(1)(1)(1)[(1)][(1)]f f f g g x x x x x x x x -==--=--2211221112216x x x x +-+-⎛⎫⎛⎫<= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故1(0)(1)(0)16f f f -<. 20.本小题主要考查等比数列的定义,通项公式和求和公式等基本知识及基本的运算技能,考查分析问题能力和推理能力.解法1:(I )证:由1n n b q b +=n q ==,∴ 22()n n a a q n +=∈N*. (II )证:22n n a q q -=,22221231n n n a a q a q ---∴===,222222n n n a a q a q --===,22222222212121222(2)5n n n n n n n c a a a q a q a a q q -----∴=+=+=+=.{}n c ∴是首项为5,以2q 为公比的等比数列.(III )由(II )得2221111n n q a a --=,222211nn q a a-=,于是1221321242111111111n n n a a a a a a a a a -⎛⎫⎛⎫+++=+++++++⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭24222422121111111111n n a q qq a q qq --⎛⎫⎛⎫=+++++++++⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭2122311112n q qq -⎛⎫=++++⎪⎝⎭. 当1q =时,2422122111311112n n a a a q qq -⎛⎫+++=++++ ⎪⎝⎭32n =. 当1q ≠时,2422122111311112n n a a a q qq -⎛⎫+++=++++⎪⎝⎭223121n q q --⎛⎫-= ⎪-⎝⎭2222312(1)n n q q q -⎡⎤-=⎢⎥-⎣⎦. 故21222223121111 1.(1)nn n n q q a a a q q q -⎧=⎪⎪+++=⎨⎡⎤3-⎪≠⎢⎥⎪2-⎣⎦⎩, ,, 解法2:(I )同解法1(I ).(II )证:222*1212221221221222()22n n n n nn n n n nc a a q a q a q n c a a a a +++---++===∈++N ,又11225c a a =+=, {}n c ∴是首项为5,以2q 为公比的等比数列.(III )由(II )的类似方法得222221212()3n n n n a a a a q q ---+=+=,34212121221234212111n nn n na a a a a a a a a a a a a a a --++++++=+++,2222212442123322k k k k k k k a a q qa a q --+---+==,12k n =,,,. 2221221113(1)2n k q q a a a --+∴+++=+++.下同解法1.21.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.解法1:(Ⅰ)依题意,点N 的坐标为(0)N p -,,可设1122()()A x y B x y ,,,,直线AB 的方程为y kx p =+,与22x py =联立得22x py y kx p ⎧=⎨=+⎩,.消去y 得22220x pkx p --=.由韦达定理得122x x pk +=,2122x x p =-.于是12122AMN BCN ACN S S S p x x =+=-△△△·.12p x x =-=2p ==,∴当0k =,2min ()ABN S =△.(Ⅱ)假设满足条件的直线l 存在,其方程为y a =,设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1122x y p +⎛⎫⎪⎝⎭,.12O P AC '===∵, 111222y p O H a a y p +'=-=--, 222PH O P O H ''=-∴221111()(244y p a y =+---1()2p a y a p a ⎛⎫=-+- ⎪⎝⎭,22(2)PQ PH =∴14()2p a y a p a ⎡⎤⎛⎫=-+- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦.令02p a -=,得2p a =,此时PQ p =为定值,故满足条件的直线l 存在,其方程为2py =, 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12AB x =-==2=又由点到直线的距离公式得d =.从而112222ABN S dAB p ===△···∴当0k =时,2max ()ABN S =△.(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11(0)()()()0x x x y p y y -----=,将直线方程y a =代入得211()()0x x x a p a y -+--=,则21114()()4()2p x a p a y a y a p a ⎡⎤⎛⎫=---=-+- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦△. 设直线l 与以AC 为直径的圆的交点为3344()()P x y Q x y ,,,,则有34PQ x x =-==.令02p a -=,得2p a =,此时PQ p =为定值,故满足条件的直线l 存在,其方程为2py =, 即抛物线的通径所在的直线.。
绝密★启用前2007年普通高等学校招生全国统一考试(湖北卷)数学(文史类)本试卷共4页,满分150分,考试时间120分钟.注意事项:1.答卷前,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指定位置.2.选择题每小题选出答案后,用2B 铅笔将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,再选涂其它答案标号,答在试题卷上无效.3.将填空题和解答题用0.5毫米的黑色墨水签字笔或黑色墨水钢笔直接答在答题卡上每题对应的答题区域内,答在试题卷上无效.4.考试结束,清将本试题卷和答题卡一并上交.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. 1.0tan 690的值为A .-BCD .2.如果U ={|x x 是小于9的正整数},{1,2,3,4}A =,={3,4,5,6}B ,那么=A .{1,2}B .{3,4}C .{5,6}D .{7,8}3.如果232(3)nx x-的展开式中含有非零常数项,则正整数n 的最小值为 A .10 B .6 C .5 D .34.函数21(0)21x xy x +=<-的反函数是A .21log (1)1x y x x +=<--B .21log (1)1x y x x +=>-C .21log (1)1x y x x -=<-+D .21log (1)1x y x x -=>+ 5.在棱长为1的正方体1111ABCD A BC D -中,E 、F 分别为棱1AA 、1BB 的中点,G 为棱11A B 上的一点,且1(01)AG λλ=≤≤,则点G 到平面1D EF 的距离为AB .2C .3D6.为了了解某学校学生的身体发育情况,抽查了该校100名高中男生的体重情况,根据所得数据画出样本的频率分布直方图如右图所示,根据此图,估计该校2000名高中男生中体重大于70.5公斤的人数为 A .300 B .360C .420D .4507.将5本不同的书全发给4名同学,每名同学至少有一本书的概率是A .1564B .15128C .24125D .481258.由直线1y x =+上的一点向圆22(3)1x y -+=引切线,则切线的最小值为A .1B .CD .39.设(4,3)a =,a 在b b 在x 轴上的投影为2,且||14b ≤,则b 为A .(2,14)B .(2,27-) C .(-2,27) D .(2,8) 10.已知p 是r 的充分条件而不是必要条件,q 是r 的充分条件,s 是r 的必要条件,q 是s的必要条件,现有下列命题: ①s 是q 的充要条件;②p 是q 的充分条件而不是必要条件;③r 是q 的必要条件而不是充分条件; ④p 是s 的必要条件而不是充分条件;⑤r 是s 的充分条件而不是必要条件.则正确命题的序号是 A .①④⑤B .①②④C .②③⑤D .②④⑤二、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.设变量x ,y 满足约束条件30,0,23,x y x y x -+≥⎧⎪+≥⎨⎪-≤≤⎩则目2x+y 的最小值为 .12.过双曲线22143x y -=左焦点1F 的直线交双曲线的左支于M 、N 两点,2F 为其右焦点,则22||||||MF NF MN +-的值为__________.13.已知函数()y f x =的图象在点(1,(1))M f 处的切线方程是122y x =+,则(1)'(1)f f +=________.14.某篮球运动员在三分线投球的命中率是12,他投球10次,恰好投进3个球的概率为_____.(用数值作答)15.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1()16t ay -=(a 为常数),如图所示,根据图中提供的信息,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0.25毫克以下时,学生方可进教室,那么从药物释放开始,至少需要经过___________小时后,学生才能回到教室.三、解答题: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2()2sin ()4f x x π=+-2,[,]42x x ππ∈.(Ⅰ)求()f x 的最大值和最小值;(Ⅱ)若不等式|()|2f x m -<在[,]42x ππ∈上恒成立,求实数m 的取值范围。
17.(本小题满分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 =θ(0<θ<2π). (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6π.18.(本小题满分12分)某商品每件成本9元,售价30元,每星期卖出432件。
如果降低价格,销售量可以增加,且每星期多卖出的商品件数与商品单价的降低值(30)x x ≤≤单位:元,0的平方成正比。
已知商品单价降低2元时,一星期多卖出24件. (Ⅰ)将一个星期的商品销售利润表示成x 的函数; (Ⅱ)如何定价才能使一个星期的商品销售利润最大?19.(本小题满分12分)设二次函数2()f x x ax a =++,方程()0f x x -=的两根1221x x x <<1和满足0<x .(Ⅰ)求实数a 的取值范围; (Ⅱ)试比较1(0)(1)(0)16f f f -与的大小,并说明理由.20.(本小题满分13分)已知数列{}na 和{}nb 满足:*121,2,0,),n n a a a b n N ==>=<且{}n b 是以q 为公比的等比数列.(Ⅰ)证明:22n n a a q +=;(Ⅱ)若2122,n n n c a a -=+证明数列{}nc 是等比数列;(Ⅲ)求和:1234212111111...n na a a a a a -++++++. 21.(本小题满分14分)在平面直角坐标系中xOy 中,过定点C (0,p )作直线与抛物线22(0)x py p =>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 为直径的圆截得的弦长恒为定值?若存在,求出l 的方程;若不存在,说明理由.(此题不要求在答题卡上画图)2007年普通高等学校招生全国统一考试(湖北卷)数学(文史类)参考答案一、选做题:本题考查基础知识和基本运算,每小题5分,满分50分.1.A 2.D 3.C 4.A 5.D 6.B 7.A 8.C 9.B 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.11.32-12.8 13.3 14.1512815. 110110,(0),1011(),().1610t t t y t -⎧≤≤⎪⎪=⎨⎪>⎪⎩;0.6 三、解答题:本大题共6小题,共75分.16.本小题主要考查三角函数和不等式的基本知识,以及运用三角公式、三角函数的图像和性质解题的能力.解:(Ⅰ)∵()[1cos(2)]22f x x x π=-+-12sin 2x x =+12sin(2)3x π=+-又∵[,]42x ππ∈ ∴22633x πππ≤-≤, 即212sin(2)33x π≤+-≤.∴max ()3f x = min ()2f x =(Ⅱ)∵|()|2()2()2f x m f x m f x -<⇔-<<+,[,]42x ππ∈ ∴max ()2m f x >-且min ()2m f x <+ ∴14m << 即m 得取值范围是(1,4).17.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. 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V AB 所成的角,依题意6CBH π∠=,所以在t R CHD中,sin 2CH a θ=; 在t R BHC 中,sin62a CH a π==,∴sin 2θ= ∵02πθ<<,∴4πθ=,故当4πθ=时,直线BC 与平面VAB 所成得角为6π. 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()0,0,0C ,(),0,0A a ,()0,,0B a ,,,022a a D ⎛⎫ ⎪⎝⎭,(0,0,tan )2V θ,于是,(,,tan )222a a VD a θ=-,(,,0)22a a CD = ,(),,0AB a a =- . 从而()2211,,0(,,0)002222a a AB CD a a a a =-=-++=,即AB CD ⊥. 同理()2211,,0(,,tan )0022222a a AB VD a a a a θ=--=-++=, 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V AB 的一个法向量为(),,n x y z =则由00n AB n VD ⎧=⎪⎨=⎪⎩得0,tan 0.222ax ay a a x y az θ-+=⎧⎪⎨+-=⎪⎩可取()n θ=,又()0,,0BC a =-,于是sin 6||||n BC n BC π⋅==⋅θ=,即sin 2θ=,∵02πθ<<,∴4πθ=,故当4πθ=时,直线BC 与平面VAB 所成得角为6π.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()0,0,0D,0,2A ⎛⎫- ⎪⎪⎝⎭,0,2B ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,2C ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭, a tan 22V θ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,于是a,0,a tan 22DV θ⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭,DC ⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭,()AB = .从而(),0,0,00AB DC ⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭,即AB DC ⊥,同理(),0,0,tan 022AB DV θ⎛⎫=-= ⎪ ⎪⎝⎭,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00n AB n DV ⎧=⎪⎨=⎪⎩得0,tan 0.22ax az θ=⎨-+=⎪⎩ 取()tan ,0,1n θ=,又,,0BC a a ⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭,于是tan sin 62n BC n BC θπθ=== ,即sin θ=. 又∵02πθ<<,∴4πθ=.故当4πθ=时,直线BC 与平面V AB 所成的角为6π. 18.本小题主要考查根据实际问题建立数学模型,以及运用函数、导数的知识解决实际问题的能力.解(Ⅰ)设商品降价x 元,则多卖的商品数为 kx 2,若记商品在一个星期的获利为f (x ),则依题意有f (x )=(30 -x -9)(432x +kx 2)=(21-x )(423+ kx 2).又由已知条件,24=k ·22,于是由k =6, 所以f (x )=-6x 3+126x 2-432x +9072,x ∈[0,30](Ⅱ)根据(Ⅰ),我们有f (x )=-18x 2+252x -432=-18(x -2)(x -12)故x =12时,f (x )达到极大值。