2011年全国高中数学联赛山东省预赛试题及答案
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2011年全国高中数学联赛一试模拟试题(1)一、填空题:(每题7分,共70分)1、方程6×(5a 2+b 2)=5c 2满足c ≤20的正整数解(a , b , c )的个数是__________个.2、过定点P (2, 1)作直线l 分别交x 轴正向和y 轴正向于A 、B ,使△AOB (O 为原点)的面积最小, 则l 的方程为_________________3、若方程cos 2x +3sin 2x =a +1在[0, π2]上有两个不同的实数解x ,则参数a 的取值范围是___________ 4、数列1, 2, 2, 3, 3, 3, 4, 4, 4, 4, 5, 5, 5, 5, 5, 6, …的第2011项是__________5、在1, 2, 3, 4, 5的排列a 1, a 2, a 3, a 4, a 5中,满足条件a 1<a 2, a 2>a 3, a 3<a 4, a 4>a 5的排列的个数是________6、[x ]表示不大于x 的最大整数,则方程 12·[x 2+x ]=19x +99的实数解x 是 . 7、设a 1=1,a n +1=2a n +n 2,则通项公式a n = .8、在△ABC 中,∠A =π3,sinB =513,则cosC = . 9、数(5+24)2012(n ∈N *)的个位数字是 .10、数799被2550除所得的余数是 .二、解答题:(20分+30分+30分,共80分)11.(20分) 已知△ABC 中,A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且(→AB )2=→AB ·→AC +→BA ·→BC +→CA ·→CB .(Ⅰ)判断△ABC 的形状,并求sinA +sinB 的取值范围;(Ⅱ)若不等式a 2(b +c )+b 2(c +a )+c 2(a +b )≥kabc ,对任意的满足题意的a ,b ,c 都成立,求k 的取值范围.12、(30分) △ABC 的内切圆分别切BC 、CA 、AB 三边于D 、E 、 F ,M求证:DM 平分∠BMC13、(30分) 给定无理数a 、b ,证明:满足方程 |x +ay +13|+|ax -y +a 3|=b 的整数x, y 至多只有一组。
全国高中数学联赛模拟卷(1)第一试(考试时间:80分钟 满分:120分)姓名:_____________考试号:______________得分:____________一、填空题(本大题共8小题,每小题8分,共64分)1229x <+的解集为 .3.直线2kx y -=||1x =-有两个不同的交点,则实数k 的取值范围是__ _______. .5.所有的满足条件11aba b a b a b a b ---=⋅++的正整数对(,)a b 的个数为 .6.设,,a b c 为方程3120x k x k --=的根(121k k +≠),则111111a b ca b c+++++=--- __. .8.已知A , B , C 为△ABC 三内角, 向量)2sin 3,2(cosBA B A +-=,2||=α.如果当C 最大时,存在动点M , 使得|||,||,|MB AB MA 成等差数列, ||AB __ ___.二、解答题(本大题共3小题,第9题16分,第10、11题20分,共56分)11.已知函数,72sin 3|)cos ||sin (|)(--+=x x x a x f 其中a 为实数,求所有的数对(a , n )(n ∈N *),使得函数)(x f y =在区间),0(πn 内恰好有2011个零点.ABCPQ ID O 1 I 1I 2全国高中数学联赛模拟卷(1)加试(考试时间:150分钟 满分:180分)姓名:_____________考试号:______________得分:____________一、(本题满分40分)在Rt ABC ∆中,CD 是斜边AB 上的高,记12,,I I I 分别是△ADC , △BCD , △ABC 的内心,I 在AB 边上的射影为1O ,,CAB ABC ∠∠的角平分线分别交,BC AC 于,P Q , 且PQ 的连线与CD 相交于2O ,求证:四边形1122I O I O 为正方形.三、(本题满分50分)设+∈N k ,定义11=A ,2)1(221+++=+n n nA A kn n , ,2,1=n证明:当1≥n 时,n A 为整数,且n A 为奇数的充要条件是)4(m od 21或≡n 四、(本题满分50分)试求最小的正整数,n 使得对于任何n 个连续正整数中,必有一数,其各位数字之和是7的倍数.2011年全国高中数学联赛模拟卷(1)答案1. 由0211≠+-x 得0,21≠-≥x x ,原不等式可变为()922112+<++x x解得845<x 故原不等式的解集为145,00,28⎡⎫⎛⎤-⎪ ⎢⎥⎣⎭⎝⎦2.答案:②⑤,解:由对称性可知,所得图形应为中心对称图形,且②⑤可以截得3.提示:44[2,)(,2]33--⋃, 曲线为两个半圆,直线过定点(0,−2),数形结合可得.4.答案:0,1,12,12i i -+-- 解:322z z z +==2z z ⋅,∴2(12)0z z z +-=当 0z =时,满足条件,当 0z ≠时,2120z z +-=设 22(,),212()z a bi a b R a b abi a bi =+∈-++--则∴ 22120(1)220(2)a b a ab b ⎧-+-=⎨+=⎩ ,由(2) 2(1)0b a +=1)0b = 代入(1) 整理得:2(1)01a a -=⇒=2)0b ≠,则 1a =- 代入(1) 得:242b b =⇒=±,经检验复数1,12z i =-±均满足条件. ∴ z 的所有可能值为0,1,12,12i i -+--.5.解:显然1a b >≥.由条件得11a a b a a b -->⋅1b a b -⇒>11b a b -⇒≥+,从而有bab b b ≥+即b b ab b ≤-,再结合条件及以上结果,可得11a b a b a b a b a b --⋅++=-aa ab b ≥-+,整理得 11a a b a ab a a b --+≥-⋅()11a b a a b --=⋅-1a a -≥,从而()211a a a a a a ab a -=+-≥+≥即31a a-≤,所以23a ≤≤.当2a =时,1b =,不符合;当3a =时,2b =(1b =不符合).综上,满足本题的正整数对(),a b 只有()32,,故只有1解.6.答案:1212331k k k k ++--,由题意,312()()()x k x k x a x b x c --=--- 由此可得0a b c ++=,1ab bc ca k ++=-,2abc k =以及121(1)(1)(1)k k a b c --=---1113()()3111(1)(1)(1)a b c a b c ab bc ca abc a b c a b c +++-++-+++++=------1212331k k k k ++=--7.提示:甲、乙二人每人摸出一个小球都有9种不同的结果,故基本事件总数为92=81个,由不等式a −2b +10>0得2b <a +10,于是,当b =1、2、3、4、5时,每种情形a 可取1、2、…、9中每一个值,使不等式成立,则共有9×5=45种;当b =6时,a 可取3、4、…、9中每一个值,有7种;当b =7时,a 可取5、6、7、8、9中每一个值,有5种;当b =8时,a 可取7、8、9中每一个值,有3种;当b =9时,a 只能取9,有1种。
高一(2)班2011年全国高中数学联赛预赛备战训练(满分:300分)一.选择题(225110⨯=分)1. 设集合{}Z x x x x A ∈<-+=且,062,则集合A 的非空真子集的个数为 ( )(A )13(B ) 14 (C ) 15 (D ) 162.在公差为4的正项等差数列中,3a 与2的算术平均值等于3S 与2的几何平均值,其中3S 表示数列的前三项和,则10a 为( )(A )38(B ) 40 (C ) 42 (D ) 443.设函数,86)(2++=x x x f 若,15164)(2++=+x x c bx f 则b c 2-的值等于( )A .3B .7C .-3D .-74.关于x 的不等式02022<--a ax x 任意两个解的差不超过9,则a 的最大值与最小值 的和是( ). (A ) 2 (B ) 1 (C ) 0 (D ) 1-5.,,a b c 为互不相等的正数,222a c bc +=,则下列关系中可能成立的是( )A 、a b c >>;B 、 b c a >>;C 、b a c >>;D 、a c b >>;6.设 ()11xf x x+=-,又记()()()()()11,,1,2,,k k f x f x f x f f x k +===L 则()2007f x =( )A 、11x x +-; B 、 11x x -+; C 、x ; D 、1x-;7.若()()200634554x 57x 53x 2x 2x f +--+=,则⎪⎪⎭⎫⎝⎛-21111f = ( ) A .-1 B . 1 C . 2005 D .20078.满足20073+++=x x y 的正整数数对(,)x y ( )(A )只有一对 (B )恰有有两对 (C )至少有三对 (D )不存在9.函数()f x =的值域为( )[]3. 1, . 1, C. 1, D. 1, 22A B ⎡⎤⎡⎡⎢⎥⎣⎣⎣⎦10.已知)2,2(,-∈y x ,且1xy =,则224422y x -+-的最小值是( )A 、720 B 、712C 、72416+D 、72416-11. 如果111C B A ∆的三个内角的余弦值分别是222C B A ∆的三个内角的正弦值,则( )A. 111C B A ∆与222C B A ∆都是锐角三角形B. 111C B A ∆是锐角三角形,222C B A ∆是钝角三角形C. 111C B A ∆是钝角三角形,222C B A ∆是锐角三角形D. 111C B A ∆与222C B A ∆都是钝角三角形12.设)2,0(πα∈则ααααsin cos cos sin 33+的最小值为 ( ) (A )6427 (B )253 (C ) 1 (D )36513. 已知函数y = 2sin(ωx )在[3π-,4π]上单调递增,则实数ω的取值范围是( ) A .(0,23] B .(0,2] C .(0,1] D .]43,0(14. 的最大值为,则设βαβα2cos sin 31sin sin -=+( )A.34 B.94 C.1211- D.32-15.若1sin sin =+y x ,则y x cos cos +的取值范围是( )(A) ]2 ,2[- (B) ]1 ,1[- (C) ]3,0[ (D) ]3,3[-16.若对所有实数x ,均有sin sin cos cos cos 2kkkx kx x kx x ⋅+⋅=,则k =( ).A 、6;B 、5;C 、4;D 、3.17. (2007年全国高中数学联赛湖北省预赛)定义在R 上的函数()f x 既是奇函数又是周期函数,若()f x 的最小正周期是π,且当x∈[0,2π)时,()sin f x x =,则8()3f π的值为 ( )B. -12 D. 12-18.(2007年全国高中数学联赛湖北省预赛) 设D 为△ABC 的边AB 上一点,P 为△ABC 内一点,且满足34AD AB =u u u r u u u r ,25AP AD BC =+u u u r u u u r u u u r ,则APD ABC SS =△△ ( )A.310 B. 25 C. 715 D. 81519.已知,是两个相互垂直的单位向量,而13||=c ,3=⋅,4=⋅。
山 东 省2011年高考押题卷(二)数 学 试 题本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
共150分,考试时间120分钟。
第Ⅰ卷(选择题 共60分)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.集合{|2}x A y R y =∈=,,则下列结论正确的是 ( ) A .{0,1}A B = B .(0,)A B =+∞C .()(,0)R C A B =-∞D .(){1,0}R C A B =-2.复数Z =Z 对应的点在 ( )A .第一象限或第三象限B .第二象限或第四象限C .x 轴正半轴上D .y 轴负半轴上3.(理)已知二项式2(n x (n N +∈)展开式中,前三项的二项式系数和是56,则展开式中的常数项为 ( )A .45256B .47256 C .49256 D .51256(文)2log 3,3log 5,23-的大小关系是 ( ) A .223log 3log 53->> B .223log 33log 5->> C .232log 5log 33->>D .2323log 5log 3->>4.(理)设随机变量(1,1)N ξ ,(2),(0)P p p ξ>=>,则(01)P ξ<<的值为 ( )A .12p -B .1p -C .122p -D .12p -(文)抛物线216y x =的准线与双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的一条渐近线交点的纵坐标为4,双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的离心率为 ( )A B C .2D5.已知()f x 是定义在R 上的奇函数,且0x >时,()(2)(3)0.02f x x x =--+,则关于()y f x =在R 上零点的说法正确的是 ( ) A .有4个零点其中只有一个零点在(-3,-2)内B .有4个零点,其中两个零点在(-3,-2)内,两个在(2,3)内C .有5个零点都不在(0,2)内D .有5个零点,正零点有一个在(0,2)内,一个在(3,+∞)内 6.已知实数x 、y满足⎪⎩⎪⎨⎧≤≤--≥-+301,094y y x y x ,则x -3y 的最大值是 ( )A .-1B .0C .1D .2 7.下图所示的算法被称为“趋1数字器”,它输出的数字都是分数,且随着运算次数的增加,输出的分数会越来越接近于1.该程序若想输出的结果为45,则判断框中应填入的条件是( ) A .i<4?B . i<5?C . s<2?D .s<3?8.已知正项等比数列{}n a 满足:2012201120102a a a =+14a =,则116m n ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的最小值为( ) A .23B .2C .4D .69.若定义行列式a b ad bc c d=-,则125620092010347820112012+++= ( )A .1006B .-1006C .2012D .-201210.对于命题p :5412ππα<<;命题q :tan ()log f x x α=在(0,)+∞内是增函数,则q 是p 的 ( )A .充要条件B .充分不必要条件C .必要不充分条件D .既不充分也不必要条件11.曲线C :211ln 22y x x =++上斜率最小的一条切线与圆221x y +=的位置关系为 ( ) A .相切 B .相交但不过圆 C .相交且过圆心 D .相离 12.(理)任意连接正方体6个面的中心构成15条直线,对于其中两条直线垂直,我们则称它们构成“钻角”.若甲从这15条直线中任选一条,乙再从剩下的14条直线中任选一条,试问他们所选直线构成“钻角”的概率为 ( ) A .935B .1135C .1335D .1735(文)近日,一种化学名为“尼美舒利”的儿童退热药,被推上药品安全性疑虑的风口浪尖.国家药监局调查了这种药的100个相关数据,绘制成如图所示的频率分布直方图,再对落在[6,11),[21,26)两组内的数据按分层抽样方法抽取8个数据,然后再从这8个数据中抽取2个,则最后所得这两个数据来自两组的概率是 ( )A .12B .1528C .47D .1728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。
2011年普通高等学校全国统一考试(山东卷)理科数学一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的的四个选项中,只有一个项是符合题目要求的。
(1)设集合2{60}M x x x =+-<,{13}N x x =≤≤,则M N =I ( )A.[1,2)B. [1,2]C. (2,3]D. [2,3] 解析:{32}M x x =-<<,[1,2)M N =I ,答案应选A 。
(2)复数2(2iz i i-=+为虚数单位)在复平面内对应的点所在的象限为( ) A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限解析:22(2)34255i i i z i ---===+对应的点为34(,)55-在第四象限,答案应选D.(3)若点(,9)a 在函数3xy =的图象上,则tan6a π的值为( )A.0B.C. 1D.解析:2393a ==,2a =,tan tan 63a ππ== D.(4)不等式5310x x -++≥的解集是( )A.[5,7]-B. [4,6]C. (,5][7,)-∞-+∞UD. (,4][6,)-∞-+∞U解析:当5x >时,原不等式可化为2210x -≥,解得6x ≥;当35x -≤≤时,原不等式可化为810≥,不成立;当3x <-时,原不等式可化为2210x -+≥,解得4x -≤.综上可知6x ≥,或4x -≤,答案应选D 。
另解1:可以作出函数53y x x =-++的图象,令5310x x -++=可得4x -=或6x =,观察图像可得6x ≥,或4x -≤可使5310x x -++≥成立,答案应选D 。
另解2:利用绝对值的几何意义,53x x -++表示实数轴上的点x 到点3x =-与5x =的距离之和,要使点x 到点3x =-与5x =的距离之和等于10,只需4x -=或6x =,于是当6x ≥,或4x -≤可使5310x x -++≥成立,答案应选D 。
2011年普通高等学校招生全国统一考试(山东卷)理 科 数 学本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共4页,满分150分,考试用时120分钟,考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.注意事项:1. 答题前,考生务必用0.5毫米的黑色签字笔将自己的姓名、座号、准考证号、县区和科类填写在自己的答题卡和试卷规定的位置上.2. 第Ⅰ卷每小题选出答案后,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。
答案不能答在试卷上。
3. 第Ⅱ卷必须用0.5毫米黑色签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置,不能写在试卷上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不能使用涂改液、胶带纸、修正带。
不按以上要求作答的答案无效。
4.填空题请直接填写答案,解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 参考公式:柱体的体积公式:v sh =,其中s 表示柱体的底面积,h 表示柱体的高. 圆柱的侧面积公式:s cl =,其中c 是圆柱的底面周长,是圆柱的母线长.球的体积公式V=34R 3π, 其中R 是球的半径.球的表面积公式:S=4πR 2,其中R 是球的半径.用最小二乘法求线性回归方程系数公式1221ˆˆˆ,ni ii n i i x y nx ybay bx x nx==-⋅==--∑∑ . 如果事件A B 、互斥,那么()()()P A B P A P B +=+.第1卷(共60分)一、选择题:本大题共l2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)设集合 M ={x|x 2+x-6<0},N ={x|1≤x ≤3},则M ∩N =(A )[1,2) (B )[1,2] (C )( 2,3] (D )[2,3](2)复数z=22ii-+(为虚数单位)在复平面内对应的点所在象限为(A )第一象限 (B )第二象限 (C )第三象限 (D )第四象限 (3)若点(a,9)在函数3x y =的图象上,则tan=6a π的值为: (A )0 (B )3(C )1 (D )3 (4)不等式|x-5|+|x+3|≥10的解集是(A )[-5,7] (B)[-4,6] (C)(-∞,-5]∪[7,+∞) (D )(-∞,-4]∪[6,+∞) (5)对于函数y=f (x ),x ∈R ,“y=|f(x)|的图像关于y 轴”是“y=f (x )是奇函数”的 (A )充分而不必要条件 (B )必要而不充分条件 (C )充要条件 (D )既不充分也不必要条件 (6)若函数()sin f x x ω= (ω>0)在区间0,3π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,在区间,32ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,则ω=(A )3 (B )2 (C )32 (D )23(7)某产品的广告费用x 与销售额y 的统计数据如下表根据上表可得回归方程ˆˆˆybx a =+中的ˆb 为9.4,据此模型预报广告费用为6万元时销售额为(A )63.6万元 (B )65.5万元 (C )67.7万元 (D )72.0万元(8)已知双曲线22221x y a b-=(a>0,b>0)的两条渐近线均和圆C :x 2+y 2-6x+5=0相切,且双曲线的右焦点为圆C 的圆心,则该双曲线的方程为(A )22154x y -= (B )22145x y -= (C )221x y 36-= (D )221x y 63-= (9)函数2sin 2xy x =-的图象大致是(10)已知f (x )是R 上最小正周期为2的周期函数,且当0≤x <2时,f (x )=x 3-x ,则函数y=f (x )的图像在区间[0,6]上与x 轴的交点个数为 (A )6(B )7(C )8(D )9(11)右图是长和宽分别相等的两个矩形.给定下列三个命题:①存在三棱柱,其正(主)视图、俯视图如右图;②存在四棱柱,其正(主)视图、俯视图如下图;③存在圆柱,其正(主)视图、俯视图如下图.其中真命题的个数是(A )3 (B )2(C )1 (D )0(12)设1A ,2A ,3A ,4A 是平面直角坐标系中两两不同的四点,若1312A A A A λ= (λ∈R),1412A A A A μ=(μ∈R),且112λμ+=,则称3A ,4A 调和分割1A ,2A ,已知点C(c ,o),D(d ,O) (c ,d∈R)调和分割点A(0,0),B(1,0),则下面说法正确的是(A )C 可能是线段AB 的中点 (B )D 可能是线段AB 的中点(C )C ,D 可能同时在线段AB 上(D )C ,D 不可能同时在线段AB 的延长线上第II 卷(共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分.(13)执行右图所示的程序框图,输入2l =,m=3,n=5,则输出的y 的值是 .(14)若6x ⎛- ⎝⎭展开式的常数项为60,则常数a 的值为 .(15)设函数()2xf x x =+(x >0),观察:()()12xf x f x x ==+f 2 (x)=f(f 1(x ))= 34xx +f 3 (x)=f(f 2(x ))= 78xx +f 4 (x)=f(f 3(x ))= 1516xx +……根据以上事实,由归纳推理可得:当n ∈N *且n ≥2时,f m (x )=f (f m-1(x ))= .(16)已知函数f x ()=log (0a 1).a x x b a +-≠>,且当2<a <3<b <4时,函数f x ()的零点*0(,1),,n=x n n n N ∈+∈则 .三、解答题:本大题共6小题,共74分. (17)(本小题满分12分)在ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c.已知cos A-2cosC 2c-a=cos B b.(Ⅰ)求sin sin CA的值; (Ⅱ)若cosB=14,b=2, 求△ABC 的面积S.(18)(本小题满分12分)红队队员甲、乙、丙与蓝队队员A 、B 、C 进行围棋比赛,甲对A ,乙对B ,丙对C 各一盘,已知甲胜A ,乙胜B ,丙胜C 的概率分别为0.6,0.5,0.5,假设各盘比赛结果相互独立。
2011年普通高等学校夏季招生全国统一考试数学(山东卷)本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分.满分150分,考试用时120分钟. 参考公式:柱体的体积公式:V =Sh ,其中S 是柱体的底面积,h 是柱体的高.圆柱的侧面积公式:S =cl ,其中c 是圆柱的底面周长,l 是圆柱的母线长. 球的体积公式:343V R π=,其中R 是球的半径. 球的表面积公式:S =4πR 2,其中R 是球的半径.用最小二乘法求线性回归方程系数公式:1221ni ii nii x y nx ybxnx ---=-∑∑ , ay bx =- . 如果事件A 、B 互斥,那么P (A +B )=P (A )+P (B );如果事件A 、B 独立,那么P (AB )=P (A )·P (B ).第Ⅰ卷(共60分)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.(理)设集合M ={x |x 2+x -6<0},N ={x |1≤x ≤3},则M ∩N =( ) A .[1, 2) B .[1,2] C .(2,3] D .[2,3]2.复数2i2iz -=+ (i 为虚数单位)在复平面内对应的点所在象限为( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限D .第四象限3.若点(a ,9)在函数y =3x 的图象上,则tan 6a π的值为 …( ) A .0B .33C .1D .34.不等式|x -5|+|x +3|≥10的解集是( ) A .[-5,7] B .[-4,6]C .(-∞,-5]∪[7,+∞)D .(-∞,-4]∪[6,+∞)5.对于函数y =f (x ),x ∈R ,“y =|f (x )|的图象关于y 轴对称”是“y =f (x )是奇函数”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件6.若函数f (x )=sin ωx (ω>0)在区间[0,3π]上单调递增,在区间[3π,2π]上单调递减,则ω=( )A .3B .2C .32D .237.某产品的广告费用x 与销售额y 的统计数据如下表:广告费用x (万元)4 2 35 销售额y (万元) 49 26 39 54 根据上表可得回归方程 y bx a =+ 中的b ^为9.4,据此模型预报广告费用为6万元时销售额为( )A .63.6万元B .65.5万元C .67.7万元D .72.0万元8.已知双曲线22221x y a b-=(a >0,b >0)的两条渐近线均和圆C :x 2+y 2-6x +5=0相切,且双曲线的右焦点为圆C 的圆心,则该双曲线的方程为( )A .2222154x y -=B .2222145x y -=C .2222136x y -=D .2222163x y -=9.函数2sin 2xy x =-的图象大致是( )10.已知f (x )是R 上最小正周期为2的周期函数,且当0≤x <2时,f (x )=x 3-x ,则函数y =f (x )的图象在区间[0,6]上与x 轴的交点的个数为( )A .6B .7C .8D .911.下图是长和宽分别相等的两个矩形.给定下列三个命题:①存在三棱柱,其正(主)视图、俯视图如右图;②存在四棱柱,其正(主)视图、俯视图如右图;③存在圆柱,其正(主)视图、俯视图如右图.其中真命题的个数是( )A .3B .2C .1D .012.设A 1,A 2,A 3,A 4是平面直角坐标系中两两不同的四点,若1312A A A A λ=(λ∈R ),1412A A A A μ= (μ∈R ),且112λμ+=,则称A 3,A 4调和分割A 1,A 2.已知平面上的点C ,D 调和分割点A ,B ,则下面说法正确的是( )A .C 可能是线段AB 的中点 B .D 可能是线段AB 的中点C .C ,D 可能同时在线段AB 上D .C ,D 不可能同时在线段AB 的延长线上第Ⅱ卷(共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分. 13.执行下图所示的程序框图,输入l =2,m =3,n =5,则输出的y 的值是__________.14.若62()a x x -展开式的常数项为60,则常数a 的值为__________.15.设函数()2xf x x =+ (x >0),观察: 1()()2xf x f x x ==+, 21()(())34xf x f f x x ==+, 32()(())78xf x f f x x ==+, 43()(())1516xf x f f x x ==+, ……根据以上事实,由归纳推理可得:当n ∈N *且n ≥2时,f n (x )=f (f n -1(x ))=__________.16.已知函数f (x )=log a x +x -b (a >0,且a ≠1).当2<a <3<b <4时,函数f (x )的零点x 0∈(n ,n +1),n ∈N *,则n =__________.三、解答题:本大题共6小题,共74分.17.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,C .已知cos 2cos 2cos A C c aB b--=. (1)求sin sin CA的值; (2)若cos B =14,b =2,求△ABC 的面积S .18.红队队员甲、乙、丙与蓝队队员A 、B 、C 进行围棋比赛,甲对A 、乙对B 、丙对C 各一盘.已知甲胜A 、乙胜B 、丙胜C 的概率分别为0.6,0.5,0.5.假设各盘比赛结果相互独立.(1)求红队至少两名队员获胜的概率;(2)用ξ表示红队队员获胜的总盘数,求ξ的分布列和数学期望Eξ.19.在如图所示的几何体中,四边形ABCD 为平行四边形,∠ACB =90°,EA ⊥平面ABCD ,EF ∥AB ,FG ∥BC ,EG ∥AC ,AB =2EF .(1)若M 是线段AD 的中点,求证:GM ∥平面ABFE ;。
2011年高考理科数学试题及详细答案(山东卷)2011年普通高等学校招生全国统一考试(山东卷)理科数学第I卷(共60分)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.(2011•山东)设集合M={x|x2+x﹣6<0},N={x|1≤x≤3},则M∩N=()A.[1,2)B.[1,2] C.(2,3] D.[2,3]2.(2011•山东)复数z=(i是虚数单位)在复平面内对应的点位于象限为()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限3.(2011•山东)若点(a,9)在函数y=3x的图象上,则tan的值为()A.0 B.C.1 D.4.(2011•山东)不等式|x﹣5|+|x+3|≥10的解集是()A.[﹣5,7] B.[﹣4,6] C.(﹣∞,﹣5]∪[7,+∞)D.(﹣∞,﹣4]∪[6,+∞)9.(2011•山东)函数的图象大致是()A.B.C.D.10.(2011•山东)已知f(x)是R上最小正周期为2的周期函数,且当0≤x<2时,f(x)=x3﹣x,则函数y=f(x)的图象在区间[0,6]上与x轴的交点的个数为()A.6 B.7 C.8 D.911.(2011•山东)如图是长和宽分别相等的两个矩形.给定下列三个命题:①存在三棱柱,其正(主)视图、俯视图如下图;②存在四棱柱,其正(主)视图、俯视图如下图;③存在圆柱,其正(主)视图、俯视图如下图.其中真命题的个数是()A.3 B.2 C.1 D.012.(2011•山东)设A1,A2,A3,A4是平面直角坐标系中两两不同的四点,若(λ∈R),(μ∈R),且,则称A 3,A4调和分割A1,A2,已知点C(c,0),D(d,O)(c,d∈R)调和分割点A(0,0),B(1,0),则下面说法正确的是()A.C可能是线段AB的中点B.D可能是线段AB的中点C.C,D可能同时在线段AB上D.C,D不可能同时在线段AB的延长线上第II卷(共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分.13.(2011•山东)执行如图所示的程序框图,输入l=2,m=3,n=5,则输出的y的值是_________.14.(2011•山东)若(x﹣)6式的常数项为60,则常数a 的值为_________.15.(2011•山东)设函数f(x)=(x>0),观察:f 1(x)=f(x)=,f 2(x)=f(f1(x))=,f 3(x)=f(f2(x))=,f 4(x)=f(f3(x))=,…根据以上事实,由归纳推理可得:当n∈N*且n≥2时,f n(x)=f(f n﹣1(x))=_________.16.(2011•山东)已知函数f(x)=log a x+x﹣b(a>0,且a≠1).当2<a<3<b<4时,函数f(x)的零点x0∈(n,n+1),n∈N*,则n=_________.三、解答题(共6小题,满分74分)17.(2011•山东)在ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知(Ⅰ)求的值;(Ⅱ)若,b=2,求△ABC的面积S.18.(2011•山东)红队队员甲、乙、丙与蓝队队员A、B、C 进行围棋比赛,甲对A,乙对B,丙对C各一盘,已知甲胜A,乙胜B,丙胜C的概率分别为0.6,0.5,0.5,假设各盘比赛结果相互独立.(Ⅰ)求红队至少两名队员获胜的概率;(Ⅱ)用ξ表示红队队员获胜的总盘数,求ξ的分布列和数学期望Eξ.19.(2011•山东)在如图所示的几何体中,四边形ABCD为平行四边形,∠ACB=90°,EA⊥平面ABCD,EF∥AB,FG∥BC,EG∥AC.AB=2EF.(Ⅰ)若M是线段AD的中点,求证:GM∥平面ABFE;(Ⅱ)若AC=BC=2AE,求平面角A﹣BF﹣C的大小.20.(2011•山东)等比数列{a n}中.a1,a2,a3分别是下表第一、二、三行中的某一个数.且a1•a2•a3中的任何两个数不在下表的同一列.第一列第二列第三列第一行 3 2 10第二行 6 4 14第三行9 8 18(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)如数列{b n}满足b n=a n+(﹣1)lna n,求数列b n的前n 项和s n.21.(2011•山东)某企业拟建造如图所示的容器(不计厚度,长度单位:米),其中容器的中间为圆柱形,左右两端均为半球形,按照设计要求容器的体积为立方米,且l≥2r.假设该容器的建造费用仅与其表面积有关.已知圆柱形部分每平方米建造费用为3千元,半球形部分每平方米建造费用为c(c>3)千元.设该容器的建造费用为y千元.(Ⅰ)写出y关于r的函数表达式,并求该函数的定义域;(Ⅱ)求该容器的建造费用最小时的r.22.(2011•山东)已知直线l与椭圆C:交于P(x1,y1),Q(x2,y2)两不同点,且△OPQ的面积S△OPQ=,其中O为坐标原点.(Ⅰ)证明x12+x22和y12+y22均为定值;(Ⅱ)设线段PQ的中点为M,求|OM|•|PQ|的最大值;(Ⅲ)椭圆C上是否存在点D,E,G,使得S△ODE=S△ODG=S△OEG=?若存在,判断△DEG的形状;若不存在,请说明理由.2011年普通高等学校招生全国统一考试(山东卷)理科数学参考答案与试题解析一.选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分。
2011年普通高等学校招生全国统一考试(山东卷)理科数学本试卷分第I 卷和第II 卷两部分,共4页,满分150分.考试用时120分钟,考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回. 注意事项:1、答题前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、座号、准考证证、县区和科类填写在答题卡和试卷规定的位置上.2、第I 卷每小题选出答案后,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,答案不能答在试卷上.3、第II 卷必须用0.5毫米黑色签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置,不能写在试卷上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不能使用涂改液、胶带纸、修正带.不按能上能下要求作答的答案无效.4、填空题请直接填写答案,解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 参考公式:柱体的体积公式:V Sh =,其中S 是柱体的底面积,h 是柱体的高.圆柱的侧面积公式:S cl =,其中c 是圆柱的底面周长,l 是圆柱的母线长.球的体积公式:343V R π=,其中R 是球的半径. 球的表面积公式:24S Rπ=,其中R 是球的半径.用最小二乘法求线性回归方程系数公式:12241ˆˆ,ni ii ni x y nx ybay bx xnx==-==--∑∑, 如果事件A 、B 互斥,那么P (A+B )=P (A )+P (B )第Ⅰ卷(共60分)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、设集合 M ={x|260x x +-<},N ={x|1≤x ≤3},则M ∩N =A 、[1,2)B 、[1,2]C 、[2,3]D 、[2,3]2、复数z=22ii-+(i 为虚数单位)在复平面内对应的点所在象限为A 、第一象限B 、第二象限C 、第三象限D 、第四象限3、若点(a,9)在函数3xy =的图象上,则tan=6a π的值为A 、0B 、3C 、1D 4、不等式|5||3|10x x -++≥的解集是A 、[-5,7]B 、[-4,6]C 、(][),57,-∞-+∞ D 、(][),46,-∞-+∞5、对于函数(),y f x x R =∈,“|()|y f x =的图象关于y 轴对称”是“y =()f x 是奇函数”的 A 、充分而不必要条件 B 、必要而不充分条件C 、充要条件D 、既不充分也不必要6、若函数()sin f x x ω= (ω>0)在区间0,3π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,在区间,32ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,则ω= A 、3B 、2C 、32D 、237、某产品的广告费用x 与销售额y 的统计数据如下表广告费用x (万元) 42 3 5销售额y (万元)49 26 3954根据上表可得回归方程ˆˆˆybx a =+中的ˆb 为9、4,据此模型预报广告费用为6万元时销售额为A 、63、6万元B 、65、5万元C 、67、7万元D 、72、0万元8、已知双曲线22221(0b 0)x y a a b-=>,>的两条渐近线均和圆C:22650x y x +-+=相切,且双曲线的右焦点为圆C 的圆心,则该双曲线的方程为A 、22154x y -= B 、22145x y -= C 、22136x y -= D 、22163x y -= 9、函数2sin 2xy x =-的图象大致是10、已知()f x 是R 上最小正周期为2的周期函数,且当02x ≤<时,3()f x x x =-,则函数()y f x =的图象在区间[0,6]上与x 轴的交点的个数为A 、6B 、7C 、8D 、911、右图是长和宽分别相等的两个矩形、给定下列三个命题:①存在三棱柱,其正(主)视图、俯视图如下图;②存在四棱柱,其正(主)视图、俯 视图如右图;③存在圆柱,其正(主)视图、俯视图如右图、其中真命 题的个数是 A 、3 B 、2 C 、1 D 、012、设1A ,2A ,3A ,4A 是平面直角坐标系中两两不同的四点,若1312A A A A λ= (λ∈R ),1412A A A A μ=(μ∈R ),且112λμ+=,则称3A ,4A 调和分割1A ,2A ,已知平面上的点C ,D 调和分割点A ,B 则下面说法正确的是 A 、C 可能是线段AB 的中点 B 、D 可能是线段AB 的中点C 、C ,D 可能同时在线段AB 上D 、C ,D 不可能同时在线段AB 的延长线上第II 卷(共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分、13、执行右图所示的程序框图,输入l=2,m=3,n=5,则输出的y 的值是14、若62(x x-展开式的常数项为60,则常数a 的值为 .15、设函数()(0)2xf x x x =>+,观察: 1()(),2xf x f x x ==+21()(()),34xf x f f x x ==+32()(()),78xf x f f x x ==+43()(()),1516xf x f f x x ==+根据以上事实,由归纳推理可得:当n N +∈且2n ≥时,1()(())n n f x f f x -== .16、已知函数f x ()=log (0a 1).a x x b a +-≠>,且当2<a <3<b <4时,函数f x ()的零点*0(,1),,n=x n n n N ∈+∈则 .三、解答题:本大题共6小题,共74分、 17、(本小题满分12分)在∆ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c 、已知cos A-2cosC 2c-a=cos B b、(I )求sin sin CA的值; (II )若cosB=14,b=2,ABC ∆的面积S.18、(本小题满分12分)红队队员甲、乙、丙与蓝队队员A 、B 、C 进行围棋比赛,甲对A ,乙对B ,丙对C 各一盘,已知甲胜A ,乙胜B ,丙胜C 的概率分别为0.6,0.5,0.5,假设各盘比赛结果相互独立. (Ⅰ)求红队至少两名队员获胜的概率;(Ⅱ)用ξ表示红队队员获胜的总盘数,求ξ的分布列和数学期望E ξ.19、(本小题满分12分)在如图所示的几何体中,四边形ABCD 为平行四边形,∠ ACB=90︒,EA⊥平面ABCD,EF ∥AB,FG∥BC,EG∥AC.AB=2EF.(Ⅰ)若M是线段AD的中点,求证:GM∥平面ABFE;(Ⅱ)若AC=BC=2AE,求二面角A-BF-C的大小、20、(本小题满分12分)等比数列{}n a 中,123,,a a a 分别是下表第一、二、三行中的某一个数,且123,,a a a 中的任何两个数不在下表的同一列、(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)若数列{}n b 满足:(1)ln n n n b a a =+-,求数列{}n b 的前n 项和n S 、21、(本小题满分12分)某企业拟建造如图所示的容器(不计厚度,长度单位:米),其中容器的中间为圆柱形,左右两端均为半球形,按照设计要求容器的体积为803π立方米,且2l r ≥、假设该容器的建造费用仅与其表面积有关、已知圆柱形部分每平方米建造费用为3千元,半球形部分每平方米建造费用为(3)c c >千元,设该容器的建造费用为y 千元、 (Ⅰ)写出y 关于r 的函数表达式,并求该函数的定义域; (Ⅱ)求该容器的建造费用最小时的r 、22、(本小题满分14分)已知动直线l 与椭圆C: 22132x y +=交于P ()11,x y 、Q ()22,x y 两不同点,且△OPQ 的面积OPQ S ∆其中O 为坐标原点. (Ⅰ)证明2212x x +和2212y y +均为定值;(Ⅱ)设线段PQ 的中点为M ,求||||OM PQ ⋅的最大值;(Ⅲ)椭圆C 上是否存在点D,E,G ,使得ODE ODG OEG S S S ∆∆∆===?若存在,判断△DEG 的形状;若不存在,请说明理由.参考答案一、选择题1—12 ADDDBCBACBAD 二、填空题13、68 14、4 15、(21)2n nxx -+ 16、2 三、解答题 17、解:(I )由正弦定理,设,sin sin sin a b ck A B C=== 则22sin sin 2sin sin ,sin sin c a k C k A C Ab k B B---==所以cos 2cos 2sin sin .cos sin A C C AB B--=即(cos 2cos )sin (2sin sin )cos A C B C A B -=-, 化简可得sin()2sin().A B B C +=+ 又A B C π++=,所以sin 2sin C A =因此sin 2.sin CA = (II )由sin 2sin CA=得2.c a = 由余弦定理22222212cos cos ,2,4144.4b ac ac B B b a a =+-==+-⨯及得4=a解得a=1. 因此c=2 又因为1cos ,.4B G B π=<<且所以sin B =因此11sin 122244S ac B ==⨯⨯⨯=18、解:(I )设甲胜A 的事件为D ,乙胜B 的事件为E ,丙胜C 的事件为F ,则,,D E F 分别表示甲不胜A 、乙不胜B ,丙不胜C 的事件. 因为()0.6,()0.5,()0.5,P D P E P F === 由对立事件的概率公式知()0.4,()0.5,()0.5,P D P E P F ===红队至少两人获胜的事件有:,,,.DEF DEF DEF DEF由于以上四个事件两两互斥且各盘比赛的结果相互独立, 因此红队至少两人获胜的概率为()()()()0.60.50.50.60.50.50.40.50.50.60.50.50.55.P P DEF P DEF P DEF P DEF =+++=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯= (II )由题意知ξ可能的取值为0,1,2,3.又由(I )知,,DEF DEF DEF 是两两互斥事件, 且各盘比赛的结果相互独立,因此(0)()0.40.50.50.1,P P DEF ξ===⨯⨯=(1)()()()P P DEF P DEF P DEF ξ==++0.40.50.50.40.50.50.60.50.50.35=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=(3)()0.60.50.50.15.P P DEF ξ===⨯⨯=由对立事件的概率公式得(2)1(0)(1)(3)0.4,P P P P ξξξξ==-=-=--=所以ξ的分布列为:ξ0 1 2 3 P0、10、350、40、15因此00.110.3520.430.15 1.6.E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯= 19、(I )证法一:因为EF//AB ,FG//BC ,EG//AC ,90ACB ∠=︒,所以90,EGF ABC ∠=︒∆∽.EFG ∆ 由于AB=2EF , 因此,BC=2FC ,连接AF ,由于FG//BC ,1,2FG BC =在ABCD 中,M 是线段AD 的中点, 则AM//BC ,且1,2AM BC =因此FG//AM 且FG=AM ,所以四边形AFGM 为平行四边形,因此GM//FA.又FA ⊂平面ABFE ,GM ⊄平面ABFE , 所以GM//平面AB. 证法二:因为EF//AB ,FG//BC ,EG//AC ,90ACB ∠=︒, 所以90,EGF ABC ∠=︒∆∽.EFG ∆由于AB=2EF , 因此,BC=2FC ,取BC 的中点N ,连接GN ,因此四边形BNGF 为平行四边形, 所以GN//FB ,在ABCD 中,M 是线段AD 的中点,连接MN , 则MN//AB , 因为,MNGN N =所以平面GMN//平面ABFE. 又GM ⊂平面GMN , 所以GM//平面ABFE. (II )解法一:因为90,ACB ∠=︒∠︒所以CAD=90,又EA ⊥平面ABCD ,所以AC ,AD ,AE 两两垂直,分别以AC ,AD ,AE 所在直线为x 轴、y 轴和z 轴,建立如图所法的空间直角坐标系, 不妨设22,AC BC AE ===则由题意得A (0,0,0,),B (2,-2,0),C (2,0,0,),E (0,0,1),所以(2,2,0),(0,2,0),AB BC =-= 又1,2EF AB =所以(1,1,1),(1,1,1).F BF -=- 设平面BFC 的法向量为111(,,),m x y z = 则0,0,m BC m BF ⋅=⋅=所以1110,,y x z =⎧⎨=⎩取1111,z x ==得所以(1,0,1),m =设平面ABF 的法向量为222(,,)n x y z =, 则0,0,n AB n BF ⋅=⋅=所以22222,1,1,0,x y y x z =⎧==⎨=⎩取得则(1,1,0)n =,所以1cos ,.||||2m n m n m n ⋅==⋅因此二面角A —BF —C 的大小为60.︒ 解法二:由题意知,平面ABFE ⊥平面ABCD , 取AB 的中点H ,连接CH , 因为AC=BC , 所以CH AB ⊥, 则CH ⊥平面ABFE ,过H 向BF 引垂线交BF 于R ,连接CR , 则.CR BF ⊥所以HRC ∠为二面角A —BF —C 的平面角. 由题意,不妨设AC=BC=2AE=2. 在直角梯形ABFE 中,连接FH , 则FH AB ⊥,又AB =所以1,HF AE BH ===因此在Rt BHF ∆中,3HR =由于12CH AB == 所以在Rt CHR ∆中,tan HRC ∠== 因此二面角A —BF —C 的大小为60.︒ 20、解:(I )当13a =时,不合题意;当12a =时,当且仅当236,18a a ==时,符合题意; 当110a =时,不合题意.因此1232,6,18,a a a ===所以公式q=3,故123.n n a -=⋅(II )因为(1)ln n n n n b a a =+-111123(1)(23)23(1)[ln 2(1)ln 3]23(1)(ln 2ln 3)(1)ln 3,n n n n n n n n n n ----=⋅+-⋅=⋅+-+-=⋅+--+-所以 21222(133)[111(1)](ln 2ln3)[125(1)]ln3,n n n n S n -=++++-+-++--+-+-++- 所以 当n 为偶数时,132ln 3132n n n S -=⨯+- 3ln 31;2n n =+- 当n 为奇数时,1312(ln 2ln 3)()ln 3132n n n S n --=⨯--+-- 13ln 3ln 2 1.2n n -=--- 综上所述,3ln 31,212n n n n n S n ⎧+-⎪⎪=⎨-⎪⎪⎩为偶数3-ln3-ln2-1,n 为奇数21、解:(I )设容器的容积为V , 由题意知23480,,33V r l r V πππ=+=又 故322248044203()333V r l r r r r rππ-==-=- 由于2l r ≥因此0 2.r <≤ 所以建造费用2224202342()34,3y rl r c r r r c r ππππ=⨯+=⨯-⨯+ 因此21604(2),0 2.y c r r rππ=-+<≤(II )由(I )得3221608(2)20'8(2)(),0 2.2c y c r r r r r c πππ-=--=-<<- 由于3,20,c c >->所以当3200,2r r c -==-时,m =则0m > 所以2228(2)'()().c y r m r rm m rπ-=-++ (1)当9022m c <<>即时, ∈∈当r=m 时,y'=0;当r (0,m)时,y'<0;当r (m,2)时,y'>0.所以r m =是函数y 的极小值点,也是最小值点.(2)当2m ≥即932c <≤时, 当(0,2),'0,r y ∈<时函数单调递减,所以r=2是函数y 的最小值点, 综上所述,当932c <≤时,建造费用最小时2;r = 当92c >时,建造费用最小时r = 22、(I )解:(1)当直线l 的斜率不存在时,P ,Q 两点关于x 轴对称,所以2121,.x x y y ==-因为11(,)P x y 在椭圆上, 因此2211132x y += ①又因为OPQ S ∆=所以11||||2x y ⋅=②由①、②得11||| 1.2x y == 此时222212123,2,x x y y +=+=(2)当直线l 的斜率存在时,设直线l 的方程为,y kx m =+由题意知m 0≠,将其代入22132x y +=,得 222(23)63(2)0k x kmx m +++-=,其中22223612(23)(2)0,k m k m ∆=-+->即2232k m +> …………(*) 又212122263(2),,2323km m x x x x k k -+=-=++所以||PQ == 因为点O 到直线l 的距离为d =所以1||2OPQ S PQ d ∆=⋅=2|23m k =+又2OPQ S ∆=整理得22322,k m +=且符合(*)式, 此时222221212122263(2)()2()23,2323km m x x x x x x k k -+=+-=--⨯=++ 222222*********(3)(3)4() 2.333y y x x x x +=-+-=-+= 综上所述,222212123;2,x x y y +=+=结论成立.(II )解法一:(1)当直线l 的斜率存在时,由(I)知11|||||2||2,OM x PQ y ====因此||||22OM PQ ⋅=⨯= (2)当直线l 的斜率存在时,由(I )知123,22x x k m+= 22212122222212122222222222222332(),2222916211||()()(3),2244224(32)2(21)1||(1)2(2),(23)y y x x k k m k m m m m mx x y y k m OM m m m mk m m PQ k k m m++-+1=+=-+==++-=+=+==-+-+=+==++ 所以2222111||||(3)2(2)2OM PQ m m⋅=⨯-⨯⨯+ 2222211(3)(2)113225().24m m m m =-+-++≤= 所以5||||2OM PQ ⋅≤,当且仅当221132,m m m-=+=即. 综合(1)(2)得|OM|·|PQ|的最大值为5.2 解法二:因为222222*********||||()()()()OM PQ x x y y x x y y +=++++-+- 222212122[()()]10.x x y y =+++= 所以224||||102|||| 5.25OM PQ OM PQ +⋅≤== 即5||||,2OM PQ ⋅≤当且仅当2||||OM PQ ==. 因此 |OM|·|PQ|的最大值为5.2(III )椭圆C 上不存在三点D ,E ,G,使得2ODE ODG OEG S S S ∆∆∆===证明:假设存在1122(,),(,),(,)2ODE ODG OEG D u v E x y G x y S S S ∆∆∆===满足, 由(I )得22222222222212121212222222121212123,3,3;2,2,2,3; 1.2,,,,,1,u x u x x x v y v y y y u x x v y y u x x v y y +=+=+=+=+=+=======±±解得因此只能从只能从中选取 因此D ,E ,G只能在(1)2±±这四点中选取三个不同点, 而这三点的两两连线中必有一条过原点,与ODE ODG OEG S S S ∆∆∆===矛盾, 所以椭圆C 上不存在满足条件的三点D ,E ,G.。
2011年普通高等学校招生全国统一考试(山东卷)理科数学本试卷分第I 卷和第II 卷两部分,共4页,满分150分。
考试用时120分钟,考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
注意事项:1.答题前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、座号、准考证证、县区和科类填写在答题卡和试卷规定的位置上。
2.第I 卷每小题选出答案后,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,答案不能答在试卷上。
3.第II 卷必须用0.5毫米黑色签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置,不能写在试卷上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不能使用涂改液、胶带纸、修正带。
不按能上能下要求作答的答案无效。
4.填空题请直接填写答案,解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
参考公式:柱体的体积公式:V Sh =,其中S 是柱体的底面积,h 是柱体的高。
圆柱的侧面积公式:S cl =,其中c 是圆柱的底面周长,l 是圆柱的母线长。
球的体积公式:343V R π=,其中R 是球的半径。
球的表面积公式:24S Rπ=,其中R 是球的半径。
用最小二乘法求线性回归方程系数公式:12241ˆˆ,ni ii ni x y nx ybay bx xnx==-==--∑∑, 如果事件A 、B 互斥,那么P (A+B )=P (A )+P (B )第Ⅰ卷(共60分)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.设集合 M ={x|260x x +-<},N ={x|1≤x ≤3},则M ∩N =A .[1,2)B .[1,2]C .[2,3]D .[2,3]2.复数z=22ii-+(i 为虚数单位)在复平面内对应的点所在象限为A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限3.若点(a,9)在函数3xy =的图象上,则tan=6a π的值为A .0B .3C .1D 4.不等式|5||3|10x x -++≥的解集是A .[-5,7]B .[-4,6]C .(][),57,-∞-+∞D .(][),46,-∞-+∞5.对于函数(),y f x x R =∈,“|()|y f x =的图象关于y 轴对称”是“y =()f x 是奇函数”的 A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要6.若函数()sin f x x ω= (ω>0)在区间0,3π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,在区间,32ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,则ω= A .3B .2C .32D .237.某产品的广告费用x 与销售额y 的统计数据如下表广告费用x (万元) 42 3 5销售额y (万元)49 26 3954根据上表可得回归方程ˆˆˆybx a =+中的ˆb 为9.4,据此模型预报广告费用为6万元时销售额为A .63.6万元B .65.5万元C .67.7万元D .72.0万元8.已知双曲线22221(0b 0)x y a a b-=>,>的两条渐近线均和圆C:22650x y x +-+=相切,且双曲线的右焦点为圆C 的圆心,则该双曲线的方程为A .22154x y -= B .22145x y -= C .22136x y -= D .22163x y -= 9.函数2sin 2xy x =-的图象大致是10.已知()f x 是R 上最小正周期为2的周期函数,且当02x ≤<时,3()f x x x =-,则函数()y f x =的图象在区间[0,6]上与x 轴的交点的个数为A .6B .7C .8D .911.右图是长和宽分别相等的两个矩形.给定下列三个命题:①存在三棱柱,其正(主)视图、俯视图如下图;②存在四棱柱,其正(主)视图、俯 视图如右图;③存在圆柱,其正(主)视图、俯视图如右图.其中真命 题的个数是 A .3 B .2 C .1 D .012.设1A ,2A ,3A ,4A 是平面直角坐标系中两两不同的四点,若1312A A A A λ= (λ∈R ),1412A A A A μ=(μ∈R ),且112λμ+=,则称3A ,4A 调和分割1A ,2A ,已知平面上的点C ,D调和分割点A ,B 则下面说法正确的是 A .C 可能是线段AB 的中点 B .D 可能是线段AB 的中点C .C ,D 可能同时在线段AB 上D .C ,D 不可能同时在线段AB 的延长线上第II 卷(共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分.13.执行右图所示的程序框图,输入l=2,m=3,n=5,则输出的y 的值是14.若62(x x-展开式的常数项为60,则常数a 的值为 .15.设函数()(0)2xf x x x =>+,观察: 1()(),2xf x f x x ==+21()(()),34xf x f f x x ==+32()(()),78xf x f f x x ==+43()(()),1516xf x f f x x ==+根据以上事实,由归纳推理可得:当n N +∈且2n ≥时,1()(())n n f x f f x -== .16.已知函数f x ()=log (0a 1).a x x b a +-≠>,且当2<a <3<b <4时,函数f x ()的零点*0(,1),,n=x n n n N ∈+∈则 .三、解答题:本大题共6小题,共74分. 17.(本小题满分12分)在∆ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知cos A-2cos C 2c-a=cos B b.(I )求sin sin CA的值; (II )若cosB=14,b=2,ABC ∆的面积S 。
1.设集合},,,{4321a a a a A =,若A 中所有三元子集的三个元素之和组成的集合为}8,5,3,1{-=B ,则集合=A .【答案】{3,0,2,6}-.2.函数11)(2-+=x x x f 的值域为 . 【答案】2(,(1,)-∞+∞. 【解析】提示:设22,tan πθπθ<<-=x ,且4πθ≠,则)4sin(21cos sin 11tan cos 1)(πθθθθθ-=-=-=x f . 设)4sin(2πθ-=u ,则12<≤-u ,且0≠u ,所以 ),1(]22,(1)(+∞--∞∈= u x f .3.设b a ,为正实数,2211≤+ba ,32)(4)(ab b a =-,则=b a log . 【答案】-1. 【解析】提示:由2211≤+ba ,得ab b a 22≤+.又 23322)(8)(24)(44)(4)(ab ab ab ab ab b a ab b a =⋅⋅≥+=-+=+,即ab b a 22≥+. ① 于是ab b a 22=+. ②再由不等式①中等号成立的条件,得1=ab .与②联立解得⎪⎩⎪⎨⎧+=-=,12,12b a 或⎪⎩⎪⎨⎧-=+=,12,12b a 故1log -=b a .4.如果)cos (sin 7sin cos 3355θθθθ-<-,)2,0[πθ∈,那么θ的取值范围是 . 【答案】⎪⎭⎫⎝⎛45,4ππ.【解析】提示:不等式)cos (sin 7sin cos 3355θθθθ-<-等价于θθθθ5353cos 71cos sin 71sin +>+. 又5371)(x x x f +=是),(+∞-∞上的增函数,所以θθcos sin >,故∈+<<+k k k (45242ππθππZ). 因为)2,0[πθ∈,所以θ的取值范围是⎪⎭⎫⎝⎛45,4ππ.5.现安排7名同学去参加5个运动项目,要求甲、乙两同学不能参加同一个项目,每个项目都有人参加,每人只参加一个项目,则满足上述要求的不同安排方案数为 .(用数字作答) 【答案】15000.【解析】提示:由题设条件可知,满足条件的方案有两种情形: (1)有一个项目有3人参加,共有3600!5!51537=⋅-⋅C C 种方案;(2)有两个项目各有2人参加,共有11400!5!5)(21252527=⋅-⋅⋅C C C 种方案;所以满足题设要求的方案数为15000114003600=+.6.在四面体ABCD 中,已知︒=∠=∠=∠60CDA BDC ADB ,3==BD AD ,2=CD ,则四面体ABCD 的外接球的半径为 . 【答案】3. 【解析】A BCDOPMN7.直线012=--y x 与抛物线x y 42=交于B A ,两点,C 为抛物线上的一点,︒=∠90ACB ,则点C 的坐标为 . 【答案】)2,1(-或)6,9(-.【解析】提示: 设)2,(),,(),,(22211t t C y x B y x A ,由⎩⎨⎧==--,4,0122x y y x 得 0482=--y y ,则821=+y y ,421-=⋅y y .又12,122211+=+=y x y x ,所以182)(22121=++=+y y x x , 11)(24212121=+++⋅=⋅y y y y x x .因为︒=∠90ACB ,所以0=⋅,即有0)2)(2())((212212=--+--y t y t x t x t , 即0)(24)(21212212214=⋅++-+⋅++-y y t y y t x x t x x t , 即03161424=---t t t , 即0)14)(34(22=--++t t t t .显然0142≠--t t ,否则01222=-⋅-t t ,则点C 在直线012=--y x 上,从而点C 与点A 或点B 重合.所以0342=++t t ,解得3,121-=-=t t . 故所求点C 的坐标为)2,1(-或)6,9(-.8.已知=n a C ())95,,2,1(2162003200=⎪⎪⎭⎫⎝⎛⋅⋅-n nnn,则数列}{n a 中整数项的个数为 . 【答案】15.【解析】提示:=n a C 65400320020023nnn --⋅⋅.要使)951(≤≤n a n 为整数,必有65400,3200nn --均为整数,从而4|6+n . 当=n 2,8,14,20,26,32,38,44,50,56,62,68,74,80时,3200n -和65400n-均为非负整数,所以n a 为整数,共有14个.当86=n 时,=86a C 5388620023-⋅⋅,在C !114!86!20086200⋅=中,!200中因数2的个数为1972200220022002200220022002200765432=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡, 同理可计算得!86中因数2的个数为82,!114中因数2的个数为110,所以C 86200中因数2的个数为511082197=--,故86a 是整数. 当92=n 时,=92a C 10369220023-⋅⋅,在C !108!92!20092200⋅=中,同样可求得!92中因数2的个数为88,!108中因数2的个数为105,故C 86200中因数2的个数为410588197=--,故92a 不是整数. 因此,整数项的个数为15114=+.9.(本题满分16分)设函数|)1lg(|)(+=x x f ,实数)(,b a b a <满足)21()(++-=b b f a f ,2lg 4)21610(=++b a f ,求b a ,的值.故16210)2(6=+++b b .解得31-=b 或1-=b (舍去). 把31-=b 代入1)2)(1(=++b a 解得52-=a .所以 52-=a ,31-=b . 10.(本题满分20分)已知数列}{n a 满足:∈-=t t a (321R 且)1±≠t ,121)1(2)32(11-+--+-=++nn n n n n t a t t a t a ∈n (N )*. (1)求数列}{n a 的通项公式; (2)若0>t ,试比较1+n a 与n a 的大小.[][])()()1()1()1(2)1()1()1(211---++-+-+-=+++-+-=n n n n n n t t t t t n n t t t nt n n t[]132212)1()1()1()1(2-----++++++++++-=n n n n n t t t t t t n n t , 显然在)1(0≠>t t 时恒有01>-+n n a a ,故n n a a >+1.11.(本题满分20分)作斜率为31的直线l 与椭圆C :143622=+y x 交于B A ,两点(如图所示),且)2,23(P 在直线l 的左上方.(1)证明:△PAB 的内切圆的圆心在一条定直线上; (2)若︒=∠60APB ,求△PAB 的面积.【解析】(1)设直线l :m x y +=31,),(),,(2211y x B y x A . 将m x y +=31代入143622=+y x 中,化简整理得03696222=-++m mx x .于是有2369,322121-=-=+m x x m x x ,232,2322211--=--=x y k x y k PB PA . 则1212223232PA PB y y k k x x --+=--122112(2)(32)(2)(32)(32)(32)y x y x x x --+--=--,上式中,分子)23)(231()23)(231(1221--++--+=x m x x m x)2(26))(22(322121--+-+=m x x m x x )2(26)3)(22(2369322----+-⋅=m m m m 0122626312322=+-+--=m m m m ,从而,0=+PB PA k k .又P 在直线l 的左上方,因此,APB ∠的角平分线是平行于y 轴的直线,所以△PAB 的内切圆的圆心在直线23=x 上.所以1||||sin 602PAB S PA PB ∆=⋅⋅⋅︒132(331)32(331)32772+-=⋅⋅⋅1173.49=一、(本题满分40分)如图,Q P ,分别是圆内接四边形ABCD 的对角线BD AC ,的中点.若DPA BPA ∠=∠,证明:CQB AQB ∠=∠.【解析】 延长线段DP 与圆交于另一点E ,则BPA DPA CPE ∠=∠=∠,又P 是线段AC 的中点,故⋂⋂=CE AB ,从而BDA CDP ∠=∠.又PCD ABD ∠=∠,所以△ABD ∽△PCD ,于是CDPCBD AB =,即BD PC CD AB ⋅=⋅ . 从而有 BQ AC BD AC BD AC CD AB ⋅=⋅=⋅=⋅)21(21,即CDBQ AC AB =. 又ACD ABQ ∠=∠,所以△ABQ ∽△ACD ,所以DAC QAB ∠=∠. 延长线段AQ 与圆交于另一点F ,则DAF CAB ∠=∠,故⋂⋂=DF BC . 又因为Q 为BD 的中点,所以DQF CQB ∠=∠.又DQF AQB ∠=∠,所以CQB AQB ∠=∠. 二、(本题满分40分)证明:对任意整数4≥n ,存在一个n 次多项式0111)(a x a x a x x f n n n ++++=--具有如下性质:(1)110,,,-n a a a 均为正整数;(2)对任意正整数m ,及任意)2(≥k k 个互不相同的正整数k r r r ,,,21 ,均有)()()()(21k r f r f r f m f ≠.因此,对任意)2(≥k k 个正整数k r r r ,,,21 ,有 )4(mod 02)()()(21≡≡k k r f r f r f . 但对任意正整数m ,有)4(mod 2)(≡m f ,故)4)(mod ()()()(21k r f r f r f m f ≡/,从而)()()()(21k r f r f r f m f ≠.所以)(x f 符合题设要求.三、(本题满分50分)设)4(,,,21≥n a a a n 是给定的正实数,n a a a <<< 21.对任意正实数r ,满足)1(n k j i r a a a a jk ij ≤<<≤=--的三元数组),,(k j i 的个数记为)(r f n .证明:4)(2n r f n <. 【解析】对给定的)1(n j j <<,满足n k j i ≤<<≤1,且r a a a a jk i j =-- ①的三元数组),,(k j i 的个数记为)(r g j .注意到,若j i ,固定,则显然至多有一个k 使得①成立.因j i <,即i 有1-j 种选法,故1)(-≤j r g j .同样地,若k j ,固定,则至多有一个i 使得①成立.因j k >,即k 有j n -种选法,故j n r g j -≤)(.从而},1min{)(j n j r g j --≤.四、(本题满分50分)设A 是一个93⨯的方格表,在每一个小方格内各填一个正整数.称A 中的一个)91,31(≤≤≤≤⨯n m n m 方格表为“好矩形”,若它的所有数的和为10的倍数.称A 中的一个11⨯的小方格为“坏格”,若它不包含于任何一个“好矩形”.求A 中“坏格”个数的最大值. 【解析】首先证明A 中“坏格”不多于25个.用反证法.假设结论不成立,则方格表A 中至多有1个小方格不是“坏格”.由表格的对称性,不妨假设此时第1行都是“坏格”.设方格表A 第i 列从上到下填的数依次为9,,2,1,,, =i c b a i i i .记9,,2,1,0,)(,11=+==∑∑==k c b T a S ki i i k ki i k ,这里000==T S .我们证明:三组数910,,,S S S ;910,,,T T T 及991100,,,T S T S T S +++ 都是模10的完全剩余系. 事实上,假如存在90,,≤<≤n m n m ,使)10(mod n m S S ≡,则)10(mod 01≡-=∑+=m n nm i iS S a,即第1行的第1+m 至第n 列组成一个“好矩形”,与第1行都是“坏格”矛盾. 又假如存在90,,≤<≤n m n m ,使)10(mod n m T T ≡,则)10(mod 0)(1≡-=+∑+=m n nm i i iT T c b,即第2行至第3行、第1+m 列至第n 列组成一个“好矩形”,从而至少有2个小方格不是“坏格”,矛盾. 类似地,也不存在90,,≤<≤n m n m ,使)10(mod n n m m T S T S +≡+.因此上述断言得证.故)10(mod 59210)(9909≡++++≡+≡≡∑∑∑=== k k kk k k kT ST S,所以 )10(mod 055)(999≡+≡+≡+∑∑∑===k k k k k k k T S T S ,矛盾!故假设不成立,即“坏格”不可能多于25个.另一方面,构造如下一个93⨯的方格表,可验证每个不填10的小方格都是“坏格”,此时有25个“坏格”.综上所述,“坏格”个数的最大值是25.。
2011年全国高中数学联赛模拟卷(2)第一试(考试时间:80分钟 满分:120分)姓名:_____________考试号:______________得分:____________一、填空题(本大题共8小题,每小题8分,共64分)1. 函数1cos sin 1cos sin ++-=x x x x y 的值域是___________2. 设a , b , c 为RT △ACB 的三边长, 点(m , n )在直线ax +by +c =0上. 则m 2+n 2的最小值是___________3. 若N n ∈,且92422--+n n 为正整数,则.________=n4. 掷6次骰子, 令第i 次得到的数为i a , 若存在正整数k 使得61=∑=ki i a 的概率mnp =,其中n m ,是互质的正整数. 则n m 76log log -= . 5. 已知点P 在曲线y =e x 上,点Q 在曲线y =lnx 上,则PQ 的最小值是_______6. 已知多项式f (x )满足:222(3)2(35)61017()f x x f x x x x x R +++-+=-+∈, 则(2011)f =_________7. 四面体OABC 中, 已知∠AOB =450,∠AOC =∠BOC =300, 则二面角A -OC -B 的平面角α的余弦值是 __________ 8. 设向量)cos sin ,cos sin 2(),,3(θθθθβαa a x x +=+=满足对任意R x ∈和θ∈[0, π2],2||≥+βα恒成立. 则实数a 的取值范围是________________.二、解答题(本大题共3小题,第9题16分,第10、11题20分,共56分)9.设数列{}n a 满足0a N +∈,211nn n a a a +=+.求证:当1200+≤≤a n 时,n a a n -=0][. (其中[]x 表示不超过x 的最大整数).10. 过点)3,2(作动直线l 交椭圆1422=+y x 于两个不同的点Q P ,,过Q P ,作椭圆的切线, 两条切线的交点为M , ⑴ 求点M 的轨迹方程;⑵ 设O 为坐标原点,当四边形POQM 的面积为4时,求直线l 的方程.11. 若a 、b 、c R +∈,且满足22)4()(c b a b a cb a kabc++++≤++,求k 的最大值。