2011年高考数学试卷 山东理
- 格式:doc
- 大小:450.00 KB
- 文档页数:5
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 .0 B.3C .1D4.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 .6 B .7 C .8 D .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6(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 C2c-a=cos B b.(I)求sinsinCA的值;(II)若cosB=14,b=2,ABC∆的面积S。
山东理科1.(2011山东,理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.(2011山东,理2)复数z=2-i 2+i(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.(2011山东,理3)若点(a,9)在函数y=3x 的图象上,则tan a π6的值为( ). A.0 B. 33C.1D. 34.(2011山东,理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.(2011山东,理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.(2011山东,理6)若函数f(x)=sin ωx(ω>0)在区间[0,π3]上单调递增,在区间[π3,π2]上单调递减,则ω=( ). A.3 B.2 C.32 D.23根据上表可得回归方程y ^=b ^x+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.(2011山东,理8)已知双曲线x 2a 2-y 2b2=1(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.x 25-y 24=1 B.x 24-y 25=1C.x 23-y 26=1 D.x 26-y 23=19.(2011山东,理9)函数y=x2-2sin x 的图象大致是( ).10.(2011山东,理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)=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.6B.7C.8D.911.(2011山东,理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.(2011山东,理12)设A1,A2,A3,A4是平面直角坐标系中两两不同的四点,若A1A3=λA1A2(λ∈R),A1A4=μA1A2(μ∈R),且1λ+1μ=2,则称A3,A4调和分割A1,A2.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13.(2011山东,理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.(2011山东,理14)若(x-ax2)6展开式的常数项为60,则常数a的值为.15.(2011山东,理15)设函数f(x)=xx+2(x>0),观察:f 1(x)=f(x)=xx+2,f 2(x)=f(f 1(x))=x3x+4, f 3(x)=f(f 2(x))=x7x+8, f 4(x)=f(f 3(x))=x15x+16,……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,理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= .17.(2011山东,理17)在△ABC 中,内角A,B,C 的对边分别为a,b,c.已知cos A-2cos C cos B=2c-a b.(1)求sin Csin A的值;(2)若cos B=14,b=2,求△ABC 的面积S.18.(2011山东,理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E ξ.19.(2011山东,理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;(2)若AC=BC=2AE,求二面角A-BF-C的大小.20.(2011山东,理20)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(1)求数列{a n}的通项公式;(2)若数列{b n}满足:b n=a n+(-1)n ln a n,求数列{b n}的前n项和S n.21.(2011山东,理21)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,立方米,且l≥2r.假设该容器的建造费用仅与其表左右两端均为半球形,按照设计要求容器的容积为80π3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.(1)写出y关于r的函数表达式,并求该函数的定义域;(2)求该容器的建造费用最小时的r.22.(2011山东,理22)已知动直线l 与椭圆C:x 23+y 22=1交于P(x 1,y 1),Q(x 2,y 2)两不同点,且△OPQ 的面积S△OPQ= 62,其中O 为坐标原点.(1)证明:x 12+x 22和y 12+y 22均为定值;(2)设线段PQ 的中点为M,求|OM|·|PQ|的最大值;(3)椭圆C 上是否存在三点D,E,G,使得S △ODE =S △ODG =S △OEG = 62?若存在,判断△DEG 的形状;若不存在,请说明理由.山东理科1.A ∵M={x|x 2+x-6<0}={x|(x+3)(x-2)<0}={x|-3<x<2},N={x|1≤x ≤3},∴M ∩N={x|1≤x<2}.2.D ∵z=2-i2+i =(2-i)2(2+i)(2-i)=3-4i 5=35-45i, ∴复数z 在复平面内对应的点在第四象限.3.D 由题意知9=3a ,∴a=2. ∴tan a π6=tan π3= 3.4.D (法一)令y=|x-5|+|x+3|, 则函数对应的图象为令y=10,即|x-5|+|x+3|=10,得x=-4或x=6,结合图象可知|x-5|+|x+3|≥10的解集为(-∞,-4]∪[6,+∞).(法二)将x=6代入可知适合,故排除C;将x=0代入可知不适合,故排除A,B. 5.B 若f(x)是奇函数,则对任意的x ∈R,均有f(-x)=-f(x),即|f(-x)|=|-f(x)|=|f(x)|, 所以y=|f(x)|是偶函数,即y=|f(x)|的图象关于y 轴对称.反过来,若y=|f(x)|关于y 轴对称,则不能得出y=f(x)一定是奇函数,比如y=|x 2|,显然,其图象关于y 轴对称,但是y=x 2是偶函数.故“y=|f(x)|的图象关于y 轴对称”是“y=f(x)是奇函数”的必要而不充分条件.6.C 根据函数f(x)=sin ωx(ω>0)在区间[0,π3]上单调递增,在区间[π3,π2]上单调递减,可知ωπ3=π2,即ω=32.7.B ∵a ^=y -b ^x =49+26+39+544-9.4×4+2+3+54=9.1, ∴回归方程为y ^=9.4x+9.1,令x=6,得y ^=9.4×6+9.1=65.5(万元).8.A 由题意得,x 2a -y 2b2=1(a>0,b>0)的两条渐近线方程为y=±b ax,即bx ±ay=0, 又圆C 的标准方程为(x-3)2+y 2=4,半径为2,圆心坐标为(3,0). ∴a 2+b 2=32=9,且=2,解得a 2=5,b 2=4.∴该双曲线的方程为x 25-y 24=1. 9.C 令f(x)=x 2-2sin x,x ∈R, 则可知f(-x)=-f(x),∴f(x)为奇函数,故排除A. 又f'(x)=12-2cos x, 可知f'(x)有无穷多个零点,即f(x)有无穷多个极值点, 故排除B,D.选C.10.B 当0≤x<2时,令f(x)=x 3-x=0,得x=0或x=1. 根据周期函数的性质,由f(x)的最小正周期为2, 可知y=f(x)在[0,6)上有6个零点, 又f(6)=f(3×2)=f(0)=0,所以f(x)在[0,6]上与x 轴的交点个数为7. 11.A ①正确,如图一直三棱柱,其中四边形BCC 1B 1与四边形BAA 1B 1是全等的矩形,且面BCC 1B 1⊥面BAA 1B 1,即满足要求. ②正确,如图一正四棱柱ABCD-A 1B 1C 1D 1,即满足要求.③正确,横卧的圆柱即可,如图.12.D ∵C,D 调和分割点A,B, ∴AC=λAB ,AD =μAB ,且1λ+1μ=2(*), 不妨设A(0,0),B(1,0),则C(λ,0),D(μ,0),对A,若C 为AB 的中点,则AC=12AB ,即λ=12,将其代入(*)式,得1μ=0,这是无意义的,故A 错误;对B,若D 为AB 的中点,则μ=12,同理得1λ=0,故B 错误; 对C,要使C,D 同时在线段AB 上,则0<λ<1且0<μ<1,∴1λ>1,1μ>1,∴1λ+1μ>2,这与1λ+1μ=2矛盾;故C 错误;显然D 正确.13.68 由程序框图可知,y 的变化情况为y=70×2+21×3+15×5=278,进入循环,显然278>105, 因此y=278-105=173;此时173>105,故y=173-105=68. 经判断68>105不成立,输出此时y 的值68.14.4 由二项式定理可知T r+1=C 6r x 6-r (- a x )r =C 6r (- a )r x 6-3r , 令6-3r=0,得r=2,∴T 3=C 62(- a )2=60.∴15a=60.∴a=4.15.x(2n -1)x+2n 由已知可归纳如下:f 1(x)=x (21-1)x+21,f 2(x)=x (22-1)x+22,f 3(x)=x (23-1)x+23,f 4(x)=x (24-1)x+24,…,f n (x)=x(2n-1)x+2n . 16.2 ∵a>2,∴f(x)=log a x+x-b 在(0,+∞)上为增函数,且f(2)=log a 2+2-b,f(3)=log a 3+3-b, ∵2<a<3<b<4,∴0<log a 2<1,-2<2-b<-1. ∴-2<log a 2+2-b<0.又1<log a 3<2,-1<3-b<0,∴0<log a 3+3-b<2,即f(2)<0,f(3)>0. 又∵f(x)在(0,+∞)上是单调函数, ∴f(x)在(2,3)必存在唯一零点.17.解:(1)由正弦定理,设asin A =b sin B =c sin C =k, 则2c-a b=2k sin C-k sin A k sin B =2sin C-sin Asin B , 所以cos A-2cos C cos B=2sin C-sin Asin B , 即(cos A-2cos C)sin B=(2sin C-sin A)cos B.化简可得sin(A+B)=2sin(B+C), 又A+B+C=π,所以sin C=2sin A.因此sin Csin A=2. (2)由sin C sin A=2得c=2a. 由余弦定理b 2=a 2+c 2-2accos B 及cos B=14,b=2, 得4=a 2+4a 2-4a 2×14. 解得a=1.从而c=2.又因为cos B=14,且0<B<π,所以sin B=154.因此S=12acsin B=12×1×2×154=154.18.解:(1)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P(D)=0.6,P(E)=0.5,P(F)=0.5,由对立事件的概率公式知P()=0.4,P()=0.5,P()=0.5.红队至少两人获胜的事件有:DE F、D E F、D EF、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P=P(DE F)+P(D E F)+P(D EF)+P(DEF)=0.6×0.5×0.5+0.6×0.5×0.5+0.4×0.5×0.5+0.6×0.5×0.5=0.55.(2)由题意知ξ可能的取值为0,1,2,3.又由(1)知F、E、D是两两互斥事件,且各盘比赛的结果相互独立, 因此P(ξ=0)=P()=0.4×0.5×0.5=0.1,P(ξ=1)=P(DE F)+P(D E F)+P(D EF)=0.4×0.5×0.5+0.4×0.5×0.5+0.6×0.5×0.5=0.35,P(ξ=3)=P(DEF)=0.6×0.5×0.5=0.15.由对立事件的概率公式得P(ξ=2)=1-P(ξ=0)-P(ξ=1)-P(ξ=3)=0.4.因此Eξ=0×0.1+1×0.35+2×0.4+3×0.15=1.6.19.(1)证法一:因为EF∥AB,FG∥BC,EG∥AC,∠ACB=90°,所以∠EGF=90°,△ABC∽△EFG.由于AB=2EF,因此BC=2FG.连接AF,由于FG∥BC,FG=12BC,在▱ABCD中,M是线段AD的中点,BC,则AM∥BC,且AM=12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ABFE.证法二:因为EF∥AB,FG∥BC,EG∥AC,∠ACB=90°,所以∠EGF=90°,△ABC∽△EFG,由于AB=2EF,所以BC=2FG.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MN∩GN=N,所以平面GMN∥平面ABFE.又GM⊂平面GMN,所以GM∥平面ABFE.(2)解法一:因为∠ACB=90°,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,建立如图所示的空间直角坐标系,不妨设AC=BC=2AE=2,则由题意得A(0,0,0),B(2,-2,0),C(2,0,0),E(0,0,1),所以AB=(2,-2,0),BC=(0,2,0).AB,所以F(1,-1,1),BF=(-1,1,1).又EF=12设平面BFC的法向量为m=(x1,y1,z1),则m·BC=0,m·BF=0,所以 y 1=0,x 1=z 1.取z 1=1,得x 1=1,所以m=(1,0,1).设平面ABF 的法向量为n=(x 2,y 2,z 2), 则n ·AB=0,n ·BF =0, 所以 x 2=y 2,z 2=0.取y 2=1,得x 2=1, 则n=(1,1,0). 所以cos<m,n>=m ·n |m|·|n|=12. 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=2 2,所以HF=AE=1,BH= 2. 因此在Rt △BHF 中,HR= 63. 由于CH=12AB= 2, 所以在Rt △CHR 中,tan ∠HRC= 2 63= 3.因此二面角A-BF-C 的大小为60°. 20.解:(1)当a 1=3时,不合题意;当a 1=2时,当且仅当a 2=6,a 3=18时,符合题意; 当a 1=10时,不合题意. 因此a 1=2,a 2=6,a 3=18. 所以公比q=3.故a n =2·3n-1. (2)因为b n =a n +(-1)n ln a n =2·3n-1+(-1)n ln(2·3n-1)=2·3n-1+(-1)n [ln 2+(n-1)ln 3]=2·3n-1+(-1)n (ln 2-ln 3)+(-1)n nln 3,所以S n =2(1+3+…+3n-1)+[-1+1-1+…+(-1)n ](ln 2-ln 3)+[-1+2-3+…+(-1)n n]ln 3,所以当n 为偶数时,S n =2×1-3n1-3+n 2ln 3=3n +n 2ln 3-1;当n为奇数时,S n =2×1-3n 1-3-(ln 2-ln 3)+(n-12-n)ln 3=3n -n-12ln 3-ln 2-1. 综上所述,S n =3n +n 2ln 3-1,n 为偶数,3n-n -12ln 3-ln 2-1,n 为奇数.21.解:(1)设容器的容积为V, 由题意知V=πr 2l+43πr 3, 又V=80π3, 故l=V-43πr 3πr 2=803r 2-43r=43(20r 2-r). 由于l ≥2r,因此0<r ≤2.所以建造费用y=2πrl ×3+4πr 2c=2πr ×43(20r -r)×3+4πr 2c. 因此y=4π(c-2)r 2+160πr ,0<r ≤2. (2)由(1)得y'=8π(c-2)r-160πr2=8π(c-2)r 2(r 3-20c-2).0<r<2. 由于c>3,所以c-2>0. 当r 3-20c-2=0时,r= 20c-23. 令 20c-23=m,得m>0, 所以y'=8π(c-2)r 2(r-m)(r 2+rm+m 2). ①当0<m<2即c>92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m ≥2即3<c ≤92时, 当r ∈(0,2)时,y'<0,函数单调递减. 所以r=2是函数y 的最小值点.综上所述,当3<c ≤92时,建造费用最小时r=2;当c>92时,建造费用最小时r= 20c-23. 22.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x 2=x 1,y 2=-y 1.因为P(x 1,y 1)在椭圆上,因此x 123+y 122=1.①又因为S △OPQ = 62,所以|x 1|·|y 1|= 62.② 由①、②得|x 1|= 62,|y 1|=1,此时x 12+x 22=3,y 12+y 22=2.(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x 23+y 22=1得(2+3k 2)x 2+6kmx+3(m 2-2)=0, 其中Δ=36k 2m 2-12(2+3k 2)(m 2-2)>0,即3k 2+2>m 2.(*) 又x 1+x 2=-6km 2+3k2,x 1x 2=3(m 2-2)2+3k2,所以|PQ|= 1+k 2· (x 1+x 2)2-4x 1x 2 = 2 6 3k 2+2-m 22+3k2.因为点O 到直线l 的距离为d=1+k .所以S △OPQ =12|PQ|·d =12 1+k 2·6 222·=6|m| 3k 2+2-m 22+3k2.又S △OPQ = 62.整理得3k 2+2=2m 2,且符合(*)式,此时x 12+x 22=(x 1+x 2)2-2x 1x 2=(-6km 2+3k2)2-2×3(m 2-2)2+3k2=3,y 12+y 22=23(3-x 12)+23(3-x 22)=4-23(x 12+x 22)=2. 综上所述,x 12+x 22=3,y 12+y 22=2,结论成立.(2)解法一:①当直线l 的斜率不存在时, 由(1)知|OM|=|x 1|= 62,|PQ|=2|y 1|=2, 因此|OM|·|PQ|= 62×2= 6. ②当直线l 的斜率存在时,由(1)知,x 1+x 22=-3k2m , y 1+y 22=k(x 1+x22)+m=-3k 22m+m=-3k 2+2m 22m=1m , |OM|2=(x 1+x22)2+(y 1+y 22)2=9k 24m 2+1m 2=6m 2-24m 2=12(3-1m 2),|PQ|2=(1+k 2)24(3k 2+2-m 2)(2+3k 2)=2(2m 2+1)m =2(2+1m ),所以|OM|2·|PQ|2=12×(3-1m 2)×2×(2+1m 2) =(3-1m 2)(2+1m 2)≤(3-1m 2+2+1m 22)2=254. 所以|OM|·|PQ|≤52,当且仅当3-1m =2+1m ,即m=± 2时,等号成立. 综合①②得|OM|·|PQ|的最大值为52. 解法二:因为4|OM|2+|PQ|2=(x 1+x 2)2+(y 1+y 2)2+(x 2-x 1)2+(y 2-y 1)2=2[(x 12+x 22)+(y 12+y 22)]=10.所以2|OM|·|PQ|≤4|OM|2+|PQ|22=102=5, 即|OM|·|PQ|≤52. 当且仅当2|OM|=|PQ|= 5时等号成立. 因此|OM|·|PQ|的最大值为52. (3)椭圆C 上不存在三点D,E,G,使得S △ODE =S △ODG =S △OEG = 62. 证明:假设存在D(u,v),E(x 1,y 1),G(x 2,y 2)满足S △ODE =S △ODG =S △OEG = 62, 由(1)得u 2+x 12=3,u 2+x 22=3,x 12+x 22=3;v 2+y 12=2,v 2+y 22=2,y 12+y 22=2, 解得u 2=x 12=x 22=32;v 2=y 12=y 22=1.因此u,x 1,x 2只能从± 62中选取,v,y 1,y 2只能从±1中选取, 因此D,E,G 只能在(± 62,±1)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S △ODE =S △ODG =S △OEG = 62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 = ( )A.[1,2)B. [1,2]C. (2,3]D. [2,3] 【测量目标】集合的基本运算.【考查方式】给出两集合(描述法),求解两集合的交集. 【难易程度】容易 【参考答案】A【试题解析】{32}M x x =-<<,[1,2)M N = ,答案应选A. 2.复数2i(i 2iz -=+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 【测量目标】复平面.【考查方式】给出复数的分数形式,通过化简判断复数对应的点在第几象限. 【难易程度】容易 【参考答案】D【试题解析】22i (2i)34i2i 55z ---===+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πtan6a 的值为 ( )A.0B.3C. 1D. 【测量目标】任意角的三角函数值.【考查方式】给出函数图象上的点,判断出a 的值,求π3的正切值. 【难易程度】容易 【参考答案】D【试题解析】2393a ==,2a =,ππtantan 63a == D. 4.不等式5310x x -++≥的解集是 ( ) A.[5,7]- B. [4,6] C. (,5][7,)-∞-+∞ D. (,4][6,)-∞-+∞ 【测量目标】绝对值不等式.【考查方式】直接求解绝对值不等式. 【难易程度】中等【参考答案】D【试题解析】当5x >时,原不等式可化为2210x -≥,解得6x ≥;(步骤1) 当35x -≤≤时,原不等式可化为810≥,不成立;(步骤2)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.(步骤3)另解1:可以作出函数53y x x =-++的图象,(步骤1) 令5310x x -++=可得4x -=或6x =,(步骤2)观察图象可得6x ≥,或4x -≤可使5310x x -++≥成立,答案应选D.(步骤3)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.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 充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.即不充分也不必要条件 【测量目标】充分、必要条件.【考查方式】判断已知两个命题的关系. 【难易程度】容易 【参考答案】B【试题解析】若()y f x =是奇函数,则()y f x =的图象关于y 轴对称;反之不成立,比如偶函数()y f x =,满足()y f x =的图象关于y 轴对称,但不一定是奇函数,答案应选B.6.若函数()sin (0)f x x ωω=>在区间π[0,]3上单调递增,在区间ππ[,]32上单调递减,则ω= ( ) A.3 B. 2 C.32 D. 23【测量目标】三角函数的单调性.【考查方式】给出含参量的三角函数的单调区间,求解未知参量. 【难易程度】容易 【参考答案】C【试题解析】函数()sin (0)f x x ωω=>在区间π[0,]2ω上单调递增,在区间π3π[,]22ωω上单调递减, 则ππ23ω=,即32ω=,答案应选C. 另解1:令ππ[2π,2π]()22x k k k ω∈-+∈Z 得函数()f x 在2ππ2ππ[,]22k k x ωωωω∈-+为增函数,同理可得函数()f x 在2ππ2π3π[,]22k k x ωωωω∈++为减函数,则当ππ0,23k ω==时符合题意,即32ω=,答案应选C.另解2:由题意可知当π3x =时,函数()sin (0)f x x ωω=>取得极大值,则π()03f '=,即πco s 03ωω=,即πππ()32k k ω=+∈Z ,结合选择项即可得答案应选C. 另解3:由题意可知当π3x =时,函数()sin (0)f x x ωω=>取得最大值,则ππ2π()32k k ω=+∈Z ,36()2k k ω=+∈Z ,结合选择项即可得答案应选C.7.某产品的广告费用与销售额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6万元是销售额为( ) A.63.6万元 B. 65.5万元 C. 67.7万元 D. 72.0万元【测量目标】线性回归方程.【考查方式】给出实际应用中的数学模型数据,建立线性回归方程,求对应的函数值. 【难易程度】容易 【参考答案】B【试题解析】由题意可知 3.5,42x y ==,则 429.4 3.5,9.1,a a =⨯+= 9.469.165.5y =⨯+=,答案应选B.8.已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的两条渐近线均和圆22:650C x 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 -= 【测量目标】双曲线的标准方程.【考查方式】给出双曲线的两条渐近线与圆的位置关系,判断双曲线的标准方程. 【难易程度】容易 【参考答案】A【试题解析】圆22:(3)4C x y -+=,3,c =而32bc=,则22,5b a ==,答案应选A. 9.函数2sin 2xy x =-的图象大致是 ( )A B C D 【测量目标】三角函数的图象.【考查方式】给出三角函数解析式判断其图象.【难易程度】中等 【参考答案】C【试题解析】函数2sin 2x y x =-为奇函数,且12cos 2y x '=-,令0y '=得1cos 4x =,(步骤1) 由于函数cos y x =为周期函数,而当2πx >时,2sin 02x y x =->,当2πx <-时,2sin 02xy x =-<,则答案应选C.(步骤2)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()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.9【测量目标】函数的零点.【考查方式】给出函数一个区间内的函数解析式及函数周期,判断函数在某个区间段内函数图象与x 轴的交点.【难易程度】中等 【参考答案】B【试题解析】当02x <≤时32()(1)f x x x x x =-=-,则(0)(1)0f f ==,(步骤1)而()f x 是R 上最小正周期为2的周期函数,则(2)(4)(6)(0)0f f f f ====,(3)(5)(1)0f f f ===,答案应选B.(步骤2)11.如图是长和宽分别相等的两个矩形.给定三个命题: ①存在三棱柱,其正(主)视图、俯视图如图; ②存在四棱柱,其正(主)视图、俯视图如图; ③存在圆柱,其正(主)视图、俯视图如图.其中真,命题的个数是 ( )第11题图A.3B.2C.1D.0 【测量目标】平面图形的直观图与三视图.【考查方式】给出正(主)视图、俯视图,判断可能的几何体图形. 【难易程度】容易 【参考答案】A【试题解析】①②③均是正确的,只需①底面是等腰直角三角形的直四棱柱, 让其直角三角形直角边对应的一个侧面平卧;②直四棱柱的两个侧面 是正方形或一正四棱柱平躺;③圆柱平躺即可使得三个命题为真, 答案选A.12.设1234,,,A A A A 是平面直角坐标系中两两不同的四点,若1312()A A A A λλ=∈R,1412()A A A A μμ=∈R ,且112λμ+=,则称34,A A 调和分割12,A A ,已知平面上的点(,0),(,0),(,C c D d c d ∈R 调和分割点(0,0),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 【测量目标】向量的线性运算.【考查方式】给出平面向量的数量关系,判断平面中线段的数量关系. 【难易程度】中等 【参考答案】D【试题解析】根据题意可知112c d +=,若C 或D 是线段AB 的中点,则12c =,或12d =,矛盾;(步骤1)若C,D 可能同时在线段AB 上,则01,01,c d <<<<则112c d +>矛盾,(步骤2) 若C,D 同时在线段AB 的延长线上,则1,1c d >>,1102c d<+<,故C,D 不可能同时在线段AB 的延长线上,答案选D.(步骤3) 二、填空题:本大题共4小题·,每小题4分,共16分. 13.执行如图所示的程序框图,输入2,3,5l m n ===, 则输出的y 的值是 .第13题图【测量目标】循环结构程序框图.【考查方式】给出程序框图输入值,判断输出值. 【难易程度】容易 【参考答案】68【试题解析】1406375278,y =++=(步骤1)278105173,17310568y y =-==-=.(步骤2)答案应填:68.14.若6(x 展开式的常数项为60,则常数a 的值为 .【测量目标】二项式定理【考查方式】给出二项式常数项的值,判断二项式中未知参量的值. 【难易程度】中等 【参考答案】4【试题解析】6(x 的展开式616C (k kk k T x -+=636C (kk k x -=,(步骤1)令630,2,k k -==226C (1560,4a a ===,答案应填:4.(步骤2)15.设函数()(0)2xf x x x =>+,观察: 1()()2x f x f x x ==+,21()(())34x f x f f x x ==+,32()(())78x f x f f x x ==+, 43()(())1516xf x f f x x ==+,……根据上述事实,由归纳推理可得:当*n ∈N ,且2n ≥时,1()(())n n f x f f x -== . 【测量目标】已知递推关系求通项.【考查方式】给出()f x 函数解析式,利用递推关系判断()n f x 的函数关系式. 【难易程度】较难 【参考答案】(21)2n nxx -+【试题解析】2122()(())(21)2x f x f f x x ==-+,3233()(())(21)2xf x f f x x ==-+, 4344()(())(21)2x f x f f x x ==-+,以此类推可得1()(())(21)2n n n nxf x f f x x -==-+. 答案应填:(21)2n nxx -+. 16.已知函数()log (0,a f x x x b a =+->且1)a ≠.当234a b <<<<时函数()f x 的零点为*0(,1)()x n n n ∈+∈N ,则n = .【测量目标】对数函数的图象与性质.【考查方式】给出含参量的对数函数关系式,通过对参量的范围讨论,判断函数零点的取值范围. 【难易程度】较难 【参考答案】2【试题解析】根据(2)log 22log 230a a f b a =+-<+-=,(3)log 32log 340a a f b a =+->+-=,(步骤1)而函数()f x 在(0,)+∞上连续,单调递增,故函数()f x 的零点在区间(2,3)内,故2n =.答案应填:2.(步骤2)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 2cos 2cos A C c aB b--=,(Ⅰ)求sin sin C A 的值;(Ⅱ)若1cos ,24B b ==,求ABC △的面积S . 【测量目标】正弦定理,两角和的正弦,余弦定理.【考查方式】给出一个三角形内角边的三角函数关系式,通过三角函数变换,求解两个角的正弦比值及三角形面积.【难易程度】中等【试题解析】(Ⅰ)在ABC △中,由cos 2cos 2cos A C c aB b--=及正弦定理可得cos 2cos 2sin sin cos sin A C C AB B--=,(步骤1)即cos sin 2cos sin 2sin cos sin cos A B C B C B A B -=-则cos sin sin cos 2sin cos 2cos sin A B A B C B C B +=+(步骤2)sin()2sin()A B C B +=+,而πA B C ++=,则sin 2sin C A =,即sin 2sin CA=.(步骤3) 另解1:在ABC △中,由cos 2cos 2cos A C c aB b--=可得cos 2cos 2cos cos b A b C c B a B -=-(步骤1)由余弦定理可得22222222222222b c a a b c a c b a c b c a a c +-+-+-+--=-,整理可得2c a =,由正弦定理可得sin 2sin C cA a==.(步骤2) 另解2:利用教材习题结论解题,在ABC △中有结论cos cos ,cos cos ,cos cos a b C c B b c A a C c a B b A =+=+=+.(步骤1) 由cos 2cos 2cos A C c aB b--=可得cos 2cos 2cos cos b A b C c B a B -=-(步骤2)即cos cos 2cos 2cos b A a B c B b C +=+,则2c a =,由正弦定理可得sin 2sin C cA a==.(步骤3) (Ⅱ)由2c a =及1cos ,24B b ==可得22222242cos 44,c a ac B a a a a =+-=+-=则1a =,2c =,(步骤4)S 11sin 1222ac B ==⨯⨯=,即S =(步骤5)18.(本题满分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. 【测量目标】离散型随机变量的分布列,期望和方差.【考查方式】给出数学模型,列出随机变量的分布列并求数学期望. 【难易程度】中等【试题解析】(Ⅰ)记甲对A 、乙对B 、丙对C 各一盘中甲胜A 、乙胜B 、丙胜C 分别为事件,,D E F ,则甲不胜A 、乙不胜B 、丙不胜C 分别为事件,,D E F ,(步骤1) 根据各盘比赛结果相互独立可得故红队至少两名队员获胜的概率为()()()()P P DEF P DEF P DEF P DEF =+++()()()()()()()()()()()()P D P E P F P D P E P F P D P E P F P D P E P F =+++0.60.5(10.5)0.6(10.5)0.5(10.6)0.50.50.60.50.5=⨯⨯-+⨯-⨯+-⨯⨯+⨯⨯0.55=.(步骤2)(Ⅱ)依题意可知0,1,2,3ξ=,(0)()()()()(10.6)(10.5)(10.5)0.1P P DEF P D P E P F ξ====-⨯-⨯-=; (1)()()()P P DEF P DEF P DEF ξ==++0.6(10.5)(10.5)(10.6)0.5(10.5)(10.6)(10.5)0.50.35=⨯-⨯-+-⨯⨯-+-⨯-⨯=;(2)()()()P P DEF P DEF P DEF ξ==++0.60.5(10.5)(10.6)0.50.50.6(10.5)0.50.4=⨯⨯-+-⨯⨯+⨯-⨯=; (3)()0.60.50.50.15P P DEF ξ===⨯⨯=.故ξ的分布列为(步骤3)故00.110.3520.430.15 1.6E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯=.(步骤4) 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,90ACB ∠= ,EA ⊥平面ABCD ,//EF AB , //FG BC ,//EG AC ,2AB EF =.(I )若M 是线段AD 的中点,求证://GM 平面ABFE ; (II )若2AC BC AE ==,求二面角A BF C --的大小第19题图【测量目标】空间立体几何线面平行,二面角.【考查方式】给出空间几何体线面垂直,线线平行及线段之间的长度关系,判断线面平行及二面角大小. 【难易程度】中等【试题解析】几何法:证明:(Ⅰ)//EF AB ,2AB EF =可知延长BF 交AE 于点P ,而//FG BC ,//EG AC ,则P BF ∈⊂平面,BFGC P AE ∈⊂平面AEGC ,即P ∈平面BFGC 平面AEGC GC =,(步骤1) 于是,,BF CG AE 三线共点,1//2FG BC ,若M 是线段AD 的中点,而//AD BC , 则//FG AM ,(步骤2)四边形AMGF 为平行四边形,则//GM AF ,又GM ⊄平面ABFE ,所以//GM 平面ABFE ;(步骤3)(Ⅱ)由EA ⊥平面ABCD ,作C H A B ⊥,则CH ⊥平面ABFE ,作H T B F ⊥,连接CT ,则CT B F ⊥,于是CTH ∠为二面角A BF C --的平面角.(步骤4)若2AC BC AE ==,设1AE =,则2A C B C==,AB CH ==,H 为AB 的中点,2t a n2AE AE FBA AB EF AB ∠====-,sin FBA ∠=(步骤5)sin HT BH ABF =∠==Rt CHT △中tan CH CTH HT ∠==则60CTH ∠=,即二面角A BF C --的大小为60.(步骤6)坐标法:(Ⅰ)证明:由四边形ABCD 为平行四边形, 090ACB ∠=,EA ⊥平面ABCD ,可得以点A 为坐标原点,,,AC AD AE 所在直线分别为,,x y z 建立直角坐标系,(步骤1)设=,,AC a AD b AE c ==,则(0,0,0)A ,1(,0,0),(0,,0),(0,,0),(,,0)2C aD b M b B a b -.(步骤2)由//EG AC 可得()EG AC λλ=∈R ,1(,,)2GM GE EA AM a b c λ=++=-- (步骤3)由//FG BC 可得()FG BC AD μμμ==∈R,1122GM GF FA AM AD BA EA AD μ=++=-+++1(,(1),)2a b c μ=---,则12λμ==,12GM BA EA =+,而GM ⊄平面ABFE ,所以//GM 平面ABFE ;(步骤4)(Ⅱ)若2AC BC AE ==,设1AE =,则2AC BC ==,(2,0,0),(0,0,1),(2,2,0),(1,1,1)C E B F --,则(0,2,0)BC AD == ,(1,1,1)BF =-,(步骤5) (2,2,0)AB =-,设11112222(,,),(,,)x y z x y z =n =n 分别为平面ABF 与平面CBF 的法向量.则11111220x y x y z -=⎧⎨-++=⎩,令11x =,则111,0y z ==,1(1,1,0)n =;2222200y x y z =⎧⎨-++=⎩,令21x =,则220,1y z ==,2(1,0,1)=n .(步骤6) 于是1212121cos 2<>== n n n ,n n n ,则1260<>= n ,n ,即二面角A BF C --的大小为60.(步骤7)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:()1ln nn n n b a a =+-,求数列{}n b 的前n 项和n S . 【测量目标】数列的通项及前n 项和.【考查方式】给出等比数列前三项求数列的通项,并求组合数列{}n b 的前n 项和. 【难易程度】较难【试题解析】(Ⅰ)由题意可知1232,6,18a a a ===,公比32123a a q a a ===, 通项公式为123n n a -= ;(步骤1) (Ⅱ)()1111ln 23(1)ln 2323(1)[ln 2(1)ln 3]nn n n n n n n n b a a n ---=+-=+-=+-+-当*2()n k k =∈N 时,122n k S b b b =+++212(133)[1(23)((22)(21))]ln3k k k -=+++++-+++--+- 2132ln 331ln 3132k n nk -=+=-+-(步骤2)当*21()n k k =-∈N 时1221n k S b b b -=+++222(133)[(12)((23)(22))]ln3ln 2k k k -=++++-++----21132(1)ln 3ln 213k k --=----(1)31ln 3ln 22n n -=---(步骤3) 故31ln 3,2(1)31ln 3ln 22nn n n n S n n ⎧-+⎪⎪=⎨-⎪---⎪⎩为偶数;,为奇数.(步骤4)另解:令11(1)ln 23nnn n T -=-⋅∑,即11(1)ln 2(1)(1)ln 3nnnn n T n =-+--∑∑(步骤1)223[1(1)(1)]ln 2[(1)1(1)2(1)(1)]ln3n n n T n =-+-++-+-+-++-- 231341[(1)(1)(1)]ln 2[(1)1(1)2(1)(1)]ln3n n n T n ++-=-+-++-+-+-++--则12312[1(1)]ln 2[(1)(1)(1)(1)(1)]ln3n n n n T n ++=---+-+-++----211111(1)(1)[1(1)]ln 2[(1)(1)]ln 3222n n n n T n +++---=---+---12111[1(1)]ln 2[(1)(1)(21)]ln 324n n n T n ++=---+----(步骤2)故1122(133)n n n n S b b b T -=+++=++++1211131[1(1)]ln 2[(1)(1)(21)]ln 324n n n n ++=-+---+----.(步骤3)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容积为80π3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c (3c >)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 .第21题图【测量目标】函数单调性的综合应用.【考查方式】给出实际问题,建立函数模型运用导数解决实际问题. 【难易程度】较难【试题解析】(Ⅰ)由题意可知2324π80ππ()33r l r l r +=…,即2804233l r r r =-≥,则02r <≤.(步骤1)容器的建造费用为2228042π34π6π()4π33y rl r c r r r c r =⨯+⨯=-+, 即22160π8π4πy r r c r=-+,定义域为{02}r r <≤.(步骤2)(Ⅱ)2160π16π8πy r rc r '=--+,令0y '=,得r =令2,r ==即 4.5c =,(步骤3)(1)当34.5c <≤2,当02r <≤,0y '<,函数y 为减函数,当2r =时y 有最小值;(步骤4)(2)当 4.5c >2,<当0r <<0y '<;当r >0y '>,此时当r =y 有最小值.(步骤5) 22. (本小题满分12分)已知动直线l 与椭圆C :22132x y +=交于()()1122,,,P x y Q x y 两不同点,且OPQ △的面积2OPQ S =△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 上是否存在三点,,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.【测量目标】椭圆的简单几何性质.【考查方式】给出直线与椭圆的位置关系,根据椭圆的几何性质,讨论坐标的定值及线段积的最值等综合问题.【难易程度】较难【试题解析】(Ⅰ)当直线l 的斜率不存在时,,P Q 两点关于x 轴对称,则1212,x x y y ==-,(步骤1)由()11,P x y 在椭圆上,则2211132x y +=,而11OPQ S x y ==△,则111x y == 于是22123x x +=,22122y y +=.(步骤2)当直线l 的斜率存在,设直线l 为y kx m =+,代入22132x y +=可得(步骤3) 2223()6x kx m ++=,即222(23)6360k x km m +++-=,0>△,即2232k m +>2121222636,2323km m x x x x k k -+=-=++(步骤4)12PQ x =-==d =1122POQS d PQ === △(步骤5) 则22322k m +=,满足0>△222221212122263(2)()2()232323km m x x x x x x k k -+=+-=--⨯=++,222222*********(3)(3)4()2333y y x x x x +=-+-=-+=, 综上可知22123x x +=,22122y y +=.(步骤6)(Ⅱ))当直线l的斜率不存在时,由(Ⅰ)知12OM x PQ === (步骤7)当直线l 的斜率存在时,由(Ⅰ)知12322x x km+=-, 2121231()222y y x x k k m m m m ++=+=-+=,(步骤8) 222212122229111()()(3)2242x x y y k OM m m m++=+=+=- 22222222224(32)2(21)1(1)2(2)(23)k m m PQ k k m m +-+=+==++(步骤9)22221125(3)(2)4OMPQ m m =-+≤,当且仅当221132m m -=+,即m =时等号成立,综上可知OM PQ 的最大值为52.(步骤10)(Ⅲ)假设椭圆上存在三点,,D E G ,使得2ODE ODG OEG S S S ===△△△, 由(Ⅰ)知2222223,3,3D E E G G D x x x x x x +=+=+=,2222222,2,2D E E G G D y y y y y y +=+=+=.解得22232D E G x x x ===,2221D E G y y y ===,(步骤11)因此,,D E G x x x 只能从,,D E G y y y 只能从1±中选取,因此,,D E G 只能从(,1)±中选取三个不同点,而这三点的两两连线必有一个过原点,这与2O D E O D G O E GS S S ===△△△相矛盾,故椭圆上不存在三点,,D E G ,使得2ODE ODG OEG S S S ===△△△.(步骤12)。
2011年普通高等学校招生全国统一考试(山东卷)理科数学解析版注意事项:1答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上.并将准考证 号条形码粘贴在答题卡上的指定位置,用2B 铅笔将答题卡上试卷类型B 后的方框涂黑。
2选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
咎在试题卷、草稿纸上无效。
3填空题和解答题用0 5毫米黑色墨水箍字笔将答案直接答在答题卡上对应的答题区 域内。
答在试题卷、草稿纸上无效。
4考生必须保持答题卡的整洁。
考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
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.【解析】因为22(2)34255i i iz i ---===+,故复数z 对应点在第四象限,选D. 3.若点(a,9)在函数3x y =的图象上,则tan=6a π的值为(A )0 (B) (C) 1 (D) 【答案】D【解析】由题意知:9=3a,解得a =2,所以2tantan tan 663a πππ===故选D.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 【答案】C【解析】由奇函数定义,容易得选项C 正确. 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【答案】C【解析】由题意知,函数在3x π=处取得最大值1,所以1=sin3ωπ,故选C.7.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 【答案】B【解析】由表可计算4235742x +++==,49263954424y +++==,因为点7(,42)2在回归直线ˆˆˆybx a =+上,且ˆb 为9.4,所以7ˆ429.42a =⨯+, 解得 9.1a =,故回归方程为ˆ9.49.1y x =+, 令x=6得ˆy=65.5,选B. 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 -=【答案】A【解析】由圆C:22650x y x +-+=得:22(3)4x y -+=,因为双曲线的右焦点为圆C 的圆心(3,0),所以c=3,又双曲线的两条渐近线0bx ay ±=均和圆C 相切,2=,即32bc=,又因为c=3,所以b=2,即25a =,所以该双曲线的方程为22154x y -=,故选A.9. 函数2sin 2xy x =-的图象大致是【答案】C 【解析】因为'12cos 2y x =-,所以令'12cos 02y x =->,得1cos 4x <,此时原函数是增函数;令'12cos 02y x =-<,得1cos 4x >,此时原函数是减函数,结合余弦函数图象,可得选C 正确.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 )6 (B )7 (C )8 (D )9 【答案】A【解析】因为当02x ≤<时, 3()f x x x =-,又因为()f x 是R 上最小正周期为2的周期函数,且(0)0f =,所以(6)(4)(2)(0)0f f f f ====,又因为(1)0f =,所以(3)0f =,(5)0f =,故函数()y f x =的图象在区间[0,6]上与x 轴的交点的个数为6个,选A.11.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)0 【答案】A【解析】对于①,可以是放倒的三棱柱;容易判断②③可以.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 【答案】D【解析】由1312A A A A λ= (λ∈R),1412A A A A μ=(μ∈R)知:四点1A ,2A ,3A ,4A 在同一条直线上,因为C,D 调和分割点A,B,所以A,B,C,D 四点在同一直线上,且112c d+=,故选D.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 . 【答案】68【解析】由输入l=2,m=3,n=5,计算得出y=278,第一次得新的y=173;第二次得新的y=68<105,输出y.14. 若62(x x -展开式的常数项为60,则常数a 的值为 .【答案】4【解析】因为616(r rr r T C x -+=⋅⋅,所以r=2, 常数项为26a C ⨯=60,解得4a =.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 -== . 【答案】22(1)xn x n-+ 【解析】观察知:四个等式等号右边的分母为2,34,78,15x x x x ++++,即(21)2,(41)4,(81)8,(161)16x x x x -+-+-+-+,所以归纳出分母为1()(())n n f x f f x -=的分母为22(1)n x n -+,故当n N +∈且2n ≥时,1()(())n n f x f f x -==22(1)xn x n-+. 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 . 【答案】5【解析】方程log (0a 1)a x x b a +-≠>,且=0的根为0x ,即函数log (23)a y x a =<<的图象与函数(34)y x b b =-<<的交点横坐标为0x ,且*0(,1),x n n n N ∈+∈,结合图象,因为当(23)x a a =<<时,1y =,此时对应直线上1y =的点的横坐标1(4,5)x b =+∈;当2y =时, 对数函数log (23)a y x a =<<的图象上点的横坐标(4,9)x ∈,直线(34)y x b b =-<<的图象上点的横坐标(5,6)x ∈,故所求的5n =.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=14,2b =,求ABC ∆的面积.【解析】(Ⅰ)由正弦定理得2s i n a R A =2s i n b R B =2s i n c R C =所以c o s A -2c o s C 2c -a=c o s B b =2sin sin sin C A B-,即sin cos 2sin cos 2sin cos sin cos B A B C C B A B -=-,即有sin()2sin()A B B C +=+,即sin 2sin C A =,所以sin sin CA=2.(Ⅱ)由(Ⅰ)知: sin sin c C a A==2,即c=2a,又因为2b =,所以由余弦定理得: 2222cos b c a ac B =+-,即222124224a a a a =+-⨯⨯,解得1a =,所以c=2,又因为cosB=14,所以sinB=4,故ABC ∆的面积为11sin 1222ac B =⨯⨯⨯4=4.18.(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年普通高等学校招生全国统一考试(山东卷)理科数学解析版注意事项:1答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上.并将准考证 号条形码粘贴在答题卡上的指定位置,用2B 铅笔将答题卡上试卷类型B 后的方框涂黑。
2选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
咎在试题卷、草稿纸上无效。
3填空题和解答题用0 5毫米黑色墨水箍字笔将答案直接答在答题卡上对应的答题区 域内。
答在试题卷、草稿纸上无效。
4考生必须保持答题卡的整洁。
考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
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.【解析】因为22(2)34255i i iz i ---===+,故复数z 对应点在第四象限,选D. 3.若点(a,9)在函数3x y =的图象上,则tan=6a π的值为(A )0 (B) (C) 1 (D) 【答案】D【解析】由题意知:9=3a,解得a =2,所以2tantan tan 663a πππ===故选D.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 【答案】C【解析】由奇函数定义,容易得选项C 正确. 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【答案】C【解析】由题意知,函数在3x π=处取得最大值1,所以1=sin3ωπ,故选C.7.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 【答案】B【解析】由表可计算4235742x +++==,49263954424y +++==,因为点7(,42)2在回归直线ˆˆˆybx a =+上,且ˆb 为9.4,所以7ˆ429.42a =⨯+, 解得 9.1a =,故回归方程为ˆ9.49.1y x =+, 令x=6得ˆy=65.5,选B. 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 -=【答案】A【解析】由圆C:22650x y x +-+=得:22(3)4x y -+=,因为双曲线的右焦点为圆C 的圆心(3,0),所以c=3,又双曲线的两条渐近线0bx ay ±=均和圆C 相切,2=,即32bc=,又因为c=3,所以b=2,即25a =,所以该双曲线的方程为22154x y -=,故选A.9. 函数2sin 2xy x =-的图象大致是【答案】C 【解析】因为'12cos 2y x =-,所以令'12cos 02y x =->,得1cos 4x <,此时原函数是增函数;令'12cos 02y x =-<,得1cos 4x >,此时原函数是减函数,结合余弦函数图象,可得选C 正确.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 )6 (B )7 (C )8 (D )9 【答案】A【解析】因为当02x ≤<时, 3()f x x x =-,又因为()f x 是R 上最小正周期为2的周期函数,且(0)0f =,所以(6)(4)(2)(0)0f f f f ====,又因为(1)0f =,所以(3)0f =,(5)0f =,故函数()y f x =的图象在区间[0,6]上与x 轴的交点的个数为6个,选A.11.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)0 【答案】A【解析】对于①,可以是放倒的三棱柱;容易判断②③可以.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 【答案】D【解析】由1312A A A A λ= (λ∈R),1412A A A A μ=(μ∈R)知:四点1A ,2A ,3A ,4A 在同一条直线上,因为C,D 调和分割点A,B,所以A,B,C,D 四点在同一直线上,且112c d+=,故选D.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 . 【答案】68【解析】由输入l=2,m=3,n=5,计算得出y=278,第一次得新的y=173;第二次得新的y=68<105,输出y.14. 若62(x x -展开式的常数项为60,则常数a 的值为 .【答案】4【解析】因为616(r rr r T C x -+=⋅⋅,所以r=2, 常数项为26a C ⨯=60,解得4a =.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 -== . 【答案】22(1)xn x n-+ 【解析】观察知:四个等式等号右边的分母为2,34,78,15x x x x ++++,即(21)2,(41)4,(81)8,(161)16x x x x -+-+-+-+,所以归纳出分母为1()(())n n f x f f x -=的分母为22(1)n x n -+,故当n N +∈且2n ≥时,1()(())n n f x f f x -==22(1)xn x n-+. 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 . 【答案】5【解析】方程log (0a 1)a x x b a +-≠>,且=0的根为0x ,即函数log (23)a y x a =<<的图象与函数(34)y x b b =-<<的交点横坐标为0x ,且*0(,1),x n n n N ∈+∈,结合图象,因为当(23)x a a =<<时,1y =,此时对应直线上1y =的点的横坐标1(4,5)x b =+∈;当2y =时, 对数函数log (23)a y x a =<<的图象上点的横坐标(4,9)x ∈,直线(34)y x b b =-<<的图象上点的横坐标(5,6)x ∈,故所求的5n =.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=14,2b =,求ABC ∆的面积.【解析】(Ⅰ)由正弦定理得2s i n a R A =2s i n b R B =2s i n c R C =所以c o s A -2c o s C 2c -a=c o s B b =2sin sin sin C A B-,即sin cos 2sin cos 2sin cos sin cos B A B C C B A B -=-,即有sin()2sin()A B B C +=+,即sin 2sin C A =,所以sin sin CA=2.(Ⅱ)由(Ⅰ)知: sin sin c C a A==2,即c=2a,又因为2b =,所以由余弦定理得: 2222cos b c a ac B =+-,即222124224a a a a =+-⨯⨯,解得1a =,所以c=2,又因为cosB=14,所以sinB=4,故ABC ∆的面积为11sin 1222ac B =⨯⨯⨯4=4.18.(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年普通高等学校招生全国统一考试(山东卷)理科数学本试卷分第I卷和第□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、准考证号、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n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是柱体的底面积,h是柱体的高。
圆柱的侧面积公式:S二cl,其中c是圆柱的地面周长,丨是圆柱的母线长。
4 3球的体积公式:V R ,其中R是球的半径。
3球的表面积公式:错误!未找到引用源。
,其中R是球的半径。
nZ X i Y - nx y 用最小二乘法求线性回归方程系数公式:错误!未找到引用源。
=号w = y-bX.2 2 X j _nxi d如果事件A、B互斥,那么P(A B)二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、设集合M = :x | x2 x - 6 :: 0』,N = \x |1 乞x 乞3.',则M N 二(A) [1,2) (B) [1,2] (C) (2,3] (D) [2,3]2、复数z= — (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3、若点(a,9 )在函数y = 3的图象上,贝U(A) 0 (B) 丁(C) 1(C)第三象限(D)第四象限a"tan 的值为6(D) 34、不等式x -5 x 3 _10的解集是(C) -二,-5| 〔7, :: (D) 16,二5、 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 「x (门、0)在区间 0,上单调递增,在区间 ,一 上单调递减,则-■=_ 3.[3 23 2 (A) 3 (B) 2(C)-(D)-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 (万兀)4 235销售额y (万兀)49263954图象在区间10,6 1上与x 轴的交点的个数为 (A) 6(B) 7(C) 8(D) 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。
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 。
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3x y =的图象上,则tan=6a π的值为A .0BC .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6(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 。
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,l 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 ni 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-+(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 )0 (B )33(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62x 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: ()()12x f 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年普通高等学校招生全国统一考试(山东卷)
理科数学
【选择题】 【1】.设集合2{|60}M x x x =+-<,{|1N x =≤x ≤3},则M N ⋂=( ).
(A )[1,2)
(B )[1,2]
(C )(2,3]
(D )[2,3]
【2】.复数2i
2i
z -=+(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(,9)a 在函数
3x y =的图像上,则π
tan
6
a 的值为( ).
(A )0
(B )
(C )1
(D 【4】.不等式|5||3|x x -++≥10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 fx
=的图像关于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()sin (
0)f x x ωω=>在区间π0,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,在区间ππ,32⎡⎤
⎢⎥⎣⎦
上单调递减,则ω= ( ).
(A )3 (B )2 (C )
32 (D )2
3
【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ˆˆˆy
bx 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(0,0)x y a b a b
-=>>的两条渐近线均和圆C :22
650x 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 )22
163
x y -=
【9】.函数2sin 2
x
y x =
-的图像大致是( ).
(A ) (B ) (C ) (D )
【10】.已知()f x 是R 上最小正周期为2的周期函数,且当0≤2x <时,
3()f x x x =-,则函数
()y f x =的图像在区间[0,6]上与x 轴的交点的个数为( ).
(A )6
(B )7
(C )8
(D )9
【11】.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 )0
【12】.设
1234,,,A A A A 是平面直角坐标系中两两不同的四点,若1312()A A A A λλ=∈R ,
1412()A A A A μμ=∈R ,且
11
2λμ
+=,则称34,A A 调和分割12,A A .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
【填空题】
【13】.执行下图所示的程序框图,输入2,3,5l m n ===,则输出的y 的值是 .
【14】.若6
x ⎛- ⎝⎭
展开式的常数项为60,则常数a 的值为 .
【15】.设函数()(0)2x
f x x x =
>+,观察: 1()(),2
x
f x f x x ==+
21()(()),34x
f x f f x x ==+
32()(()),78x
f x f f x x ==+
43()(()),1516
x
f 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
()log (0a f x x x b a =+->,且1)a ≠.当234a b <<<<时,函数()f x 的零点
*0(,1),x n n n ∈+∈N ,则n = .
【解答题】
【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 a
B b
--=.
(1)求sin sin C
A
的值; (2)若1
cos ,24
B b ==,求△AB
C 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E ξ.
【19】.在下图所示的几何体中,四边形ABCD 为平行四边形,ACB ∠=90︒,EA ⊥平面ABCD ,
//,//,//,2EF AB FG BC EG AC AB EF =.
(1)若M 是线段AD 的中点,求证:GM ∥平面ABFE ; (2)若2AC BC AE ==,求二面角A BF C --的大小.
【20】.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.
(1)求数列{}n a 的通项公式;
(2)若数列
{}n b 满足:(1)ln n n n n b a a =+-,求数列{}n b 的前n 项和n S .
【21】.某企业拟建造下图所示的容器(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容积为
80π
3
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.
(1)写出y 关于r 的函数表达式,并求该函数的定义域; (2)求该容器的建造费用最小时的r .
【22】.已知动直线l 与椭圆C :22
132
x y +=交于1122(,),(,)P x y Q x y 两不同点,且OPQ △的面积
OPQ S △=
O 为坐标原点. (1)证明2
21
2x x +和2212y y +均为定值;
(2)设线段PQ 的中点为M ,求||||OM
PQ •的最大值;
(3)椭圆C 上是否存在三点,,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.。