2009年全国高考理科数学试题(含答案)
- 格式:doc
- 大小:1.14 MB
- 文档页数:12
2009年普通高等学校招生统一考试四川卷 数学(理科)第Ⅰ卷(共60分)一、选择题:本大题共12小题,共计60分。
1、设集合{}{}2|||5,|42,S x x T x xx =<=+-<0则ST =(A ){}|7x x -<<-5 (B ) {}|3x x <<5 (C ){}|5x x -<<3{4,5} (D ){}|7x x -<<5 2、已知函数log 2(2)2()4(2)2a x x f x x x x ⎧+ ≥⎪=⎨-⎪ <-⎩当时当时在点2x=处连续,则常数a 的值是(A )2 (B ) 3 (C ) 4 (D )5 3、 复数2(12)34i i+-的值是(A )-1 (B )1 (C )i - (D )i 4、已知函数()sin()()2f x x x R π=-∈,下面结论错误的是(A )函数()f x 的最小正周期为2π (B )函数()f x 在区间0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上是增函数(C )函数()f x 的的图像关于直线0x = 对称 (D )函数()f x 是奇函数5、如图,已知六棱锥P-ABCDEF 的底面是正六边形,PA ABC ⊥平面,PA=2AB ,则下列结论正确的是(A )PB AD ⊥ (B )PAB PBC ⊥平面平面(C )BC PAE ⊥直线平面(D )直线PD 与平面ABC 所成的角为45°6、已知,,,a b c d 为实数,且c d >.则“a b >”是“a c b d ->-”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 7、已知曲线221(0)22x y b b -=>的左右焦点分别为12F F 、,其中一条渐近线方程为y x =,点0)P y 在该双曲线上,则12PF PF ∙=(A ) -12 (B )-2 (C )0 (D )48、如图,在半径为3的球面上有A 、B 、C 三点,∠ABC=90°,BA=BC ,球心O 到平面ABCB 、C 两点的球面距离是(A )3π(B )π (C )43π (D )2π9、已知直线1:4360l x y -+=和直线2:1l x =-,抛物线24yx=上一动点P 到和直线2l的距离之和的最小值是 (A )2 (B )3 (C )115(D )371610、某企业生产甲、乙两种产品.已知生产每吨甲产品要用A 原料3吨、B 原料2吨;生产每吨乙产品要用A 原料1吨、B 原料3吨.销售每吨甲产品可获利5万元、销售每吨乙产品可获利3万元.该企业在一个月生产周期内消耗A 原料不超过13吨、B 原料不超过18吨,那么该企业可获得最大利润是(A )12万元 (B )20万元 (C )25万元 (D )27万元11、3位男生和3位女生共6位同学站成一排,若男生甲不站两端,3位女生中有且只有两位女生相邻,则不同排法的种数是(A )360 (B ) 288 (C )216 (D )9612、已知函数()f x 是定义在实数集R 上的不恒为零的偶函数,且对任意实数x 都有(1)(1)(),xf x x f x +=+则5(())2f f 的值是(A )0 (B )12(C )1 (D )52第Ⅱ卷(共90分)二、填空题:本大题共4小题,共计16分,直接把答案写在横线上。
2009年全国高考理科数学试题及答案(全国卷Ⅱ)一、选择题: 1.10i2-i=A.-2+4iB.-2-4iC.2+4iD.2-4i解:原式10i(2+i)24(2-i)(2+i)i ==-+.故选A.2.设集合{}1|3,|04x A x x B x x -⎧⎫=>=<⎨⎬-⎩⎭,则A B = A.∅B.()3,4 C.()2,1-D.()4.+∞解:{}{}1|0|(1)(4)0|144x B x x x x x x x -⎧⎫=<=--<=<<⎨⎬-⎩⎭.(3,4)A B ∴=.故选B. 3.已知ABC ∆中,12cot5A =-,则cos A = A.1213 B.513 C.513-D.1213-解:已知ABC ∆中,12cot 5A =-,(,)2A ππ∴∈.12cos 13A ===-故选D. 4.曲线21xy x =-在点()1,1处的切线方程为A.20x y --=B.20x y +-=C.450x y +-=D.450x y --=解:111222121||[]|1(21)(21)x x x x x y x x ===--'==-=---, 故切线方程为1(1)y x -=--,即20x y +-=故选B.5.已知正四棱柱1111ABCD A B C D -中,12AA AB=,E 为1AA 中点,则异面直线BE 与1CD 所成的角的余弦值为A.10B.15C.10D.35解:令1AB =则12AA =,连1A B 1C D ∥1A B ∴异面直线BE 与1CD 所成的角即1A B与BE 所成的角。
在1A BE ∆中由余弦定理易得1cos 10A BE ∠=。
故选C6.已知向量()2,1,10,||a a b a b =⋅=+=||b =A.C.5D.25解:222250||||2||520||a b a a b b b =+=++=++||5b ∴=。
2009年全国统一高考数学试卷(理科)(全国卷Ⅱ)一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.(5分)=()A.﹣2+4i B.﹣2﹣4i C.2+4i D.2﹣4i2.(5分)设集合A={x||x|>3},B={x|<0},则A∩B=()A.φB.(3,4) C.(﹣2,1)D.(4,+∞)3.(5分)已知△ABC中,cotA=﹣,则cosA=()A.B.C.D.4.(5分)函数在点(1,1)处的切线方程为()A.x﹣y﹣2=0 B.x+y﹣2=0 C.x+4y﹣5=0 D.x﹣4y+3=05.(5分)已知正四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,AA1=2AB=2,E为AA1中点,则异面直线BE与CD1所成角的余弦值为()A.B.C.D.6.(5分)已知向量=(2,1),=10,|+|=,则||=()A.B. C.5 D.257.(5分)设a=log3π,b=log2,c=log3,则()A.a>b>c B.a>c>b C.b>a>c D.b>c>a8.(5分)若将函数y=tan(ωx+)(ω>0)的图象向右平移个单位长度后,与函数y=tan(ωx+)的图象重合,则ω的最小值为()A.B.C.D.9.(5分)已知直线y=k(x+2)(k>0)与抛物线C:y2=8x相交于A、B两点,F 为C的焦点,若|FA|=2|FB|,则k=()A.B.C.D.10.(5分)甲、乙两人从4门课程中各选修2门,则甲、乙所选的课程中恰有1门相同的选法有()A.6种 B.12种C.24种D.30种11.(5分)已知双曲线的右焦点为F,过F且斜率为的直线交C于A、B两点,若=4,则C的离心率为()A.B.C.D.12.(5分)纸制的正方体的六个面根据其方位分别标记为上、下、东、南、西、北.现在沿该正方体的一些棱将正方体剪开、外面朝上展平,得到如图所示的平面图形,则标“△”的面的方位()A.南B.北C.西D.下二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)(x﹣y)4的展开式中x3y3的系数为.14.(5分)设等差数列{a n}的前n项和为S n,若a5=5a3,则=.15.(5分)设OA是球O的半径,M是OA的中点,过M且与OA成45°角的平面截球O的表面得到圆C.若圆C的面积等于,则球O的表面积等于.16.(5分)求证:菱形各边中点在以对角线的交点为圆心的同一个圆上.三、解答题(共6小题,满分70分)17.(10分)设△ABC的内角A、B、C的对边长分别为a、b、c,cos(A﹣C)+cosB=,b2=ac,求B.18.(12分)如图,直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AB⊥AC,D、E分别为AA1、B1C 的中点,DE⊥平面BCC1.(Ⅰ)证明:AB=AC;(Ⅱ)设二面角A﹣BD﹣C为60°,求B1C与平面BCD所成的角的大小.19.(12分)设数列{a n}的前n项和为S n,已知a1=1,S n+1=4a n+2(n∈N*).(1)设b n=a n+1﹣2a n,证明数列{b n}是等比数列;(2)求数列{a n}的通项公式.20.(12分)某车间甲组有10名工人,其中有4名女工人;乙组有5名工人,其中有3名女工人,现采用分层抽样方法(层内采用不放回简单随机抽样)从甲、乙两组中共抽取3名工人进行技术考核.(Ⅰ)求从甲、乙两组各抽取的人数;(Ⅱ)求从甲组抽取的工人中恰有1名女工人的概率;(Ⅲ)记ξ表示抽取的3名工人中男工人数,求ξ的分布列及数学期望.21.(12分)已知椭圆的离心率为,过右焦点F的直线l与C相交于A、B两点,当l的斜率为1时,坐标原点O到l的距离为,(Ⅰ)求a,b的值;(Ⅱ)C上是否存在点P,使得当l绕F转到某一位置时,有成立?若存在,求出所有的P的坐标与l的方程;若不存在,说明理由.22.(12分)设函数f(x)=x2+aln(1+x)有两个极值点x1、x2,且x1<x2,(Ⅰ)求a的取值范围,并讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)证明:f(x2)>.2009年全国统一高考数学试卷(理科)(全国卷Ⅱ)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)(2009•全国卷Ⅱ)=()A.﹣2+4i B.﹣2﹣4i C.2+4i D.2﹣4i【分析】首先进行复数的除法运算,分子和分母同乘以分母的共轭复数,分子和分母进行乘法运算,整理成最简形式,得到结果.【解答】解:原式=,故选A2.(5分)(2009•全国卷Ⅱ)设集合A={x||x|>3},B={x|<0},则A∩B=()A.φB.(3,4) C.(﹣2,1)D.(4,+∞)【分析】先化简集合A和B,再根据两个集合的交集的意义求解.【解答】解:A={x||x|>3}⇒{x|x>3或x<﹣3},B={x|<0}={x|1<x<4},∴A∩B=(3,4),故选B.3.(5分)(2009•黑龙江)已知△ABC中,cotA=﹣,则cosA=()A.B.C.D.【分析】利用同角三角函数的基本关系cosA转化成正弦和余弦,求得sinA和cosA 的关系式,进而与sin2A+cos2A=1联立方程求得cosA的值.【解答】解:∵cotA=∴A为钝角,cosA<0排除A和B,再由cotA==,和sin2A+cos2A=1求得cosA=,故选D.4.(5分)(2009•全国卷Ⅱ)函数在点(1,1)处的切线方程为()A.x﹣y﹣2=0 B.x+y﹣2=0 C.x+4y﹣5=0 D.x﹣4y+3=0【分析】欲求切线方程,只须求出其斜率即可,故先利用导数求出在x=1处的导函数值,再结合导数的几何意义即可求出切线的斜率.从而问题解决.【解答】解:依题意得y′=,因此曲线在点(1,1)处的切线的斜率等于﹣1,相应的切线方程是y﹣1=﹣1×(x﹣1),即x+y﹣2=0,故选B.5.(5分)(2009•黑龙江)已知正四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,AA1=2AB=2,E为AA1中点,则异面直线BE与CD1所成角的余弦值为()A.B.C.D.【分析】求异面直线所成的角,一般有两种方法,一种是几何法,其基本解题思路是“异面化共面,认定再计算”,即利用平移法和补形法将两条异面直线转化到同一个三角形中,结合余弦定理来求.还有一种方法是向量法,即建立空间直角坐标系,利用向量的代数法和几何法求解.本题采用几何法较为简单:连接A1B,则有A1B∥CD1,则∠A1BE就是异面直线BE与CD1所成角,由余弦定理可知cos ∠A1BE的大小.【解答】解:如图连接A1B,则有A1B∥CD1,∠A1BE就是异面直线BE与CD1所成角,设AB=1,则A1E=AE=1,∴BE=,A1B=.由余弦定理可知:cos∠A1BE=.故选C.6.(5分)(2009•黑龙江)已知向量=(2,1),=10,|+|=,则||=()A.B. C.5 D.25【分析】根据所给的向量的数量积和模长,对|a+b|=两边平方,变化为有模长和数量积的形式,代入所给的条件,等式变为关于要求向量的模长的方程,解方程即可.【解答】解:∵|+|=,||=∴(+)2=2+2+2=50,得||=5故选C.7.(5分)(2009•全国卷Ⅱ)设a=log3π,b=log2,c=log3,则()A.a>b>c B.a>c>b C.b>a>c D.b>c>a【分析】利用对数函数y=log a x的单调性进行求解.当a>1时函数为增函数当0<a<1时函数为减函数,如果底a不相同时可利用1做为中介值.【解答】解:∵∵,故选A8.(5分)(2009•黑龙江)若将函数y=tan(ωx+)(ω>0)的图象向右平移个单位长度后,与函数y=tan(ωx+)的图象重合,则ω的最小值为()A.B.C.D.【分析】根据图象的平移求出平移后的函数解析式,与函数y=tan(ωx+)的图象重合,比较系数,求出ω=6k+(k∈Z),然后求出ω的最小值.【解答】解:y=tan(ωx+),向右平移个单位可得:y=tan[ω(x﹣)+]=tan (ωx+)∴﹣ω+kπ=∴ω=k+(k∈Z),又∵ω>0∴ωmin=.故选D.9.(5分)(2009•黑龙江)已知直线y=k(x+2)(k>0)与抛物线C:y2=8x相交于A、B两点,F为C的焦点,若|FA|=2|FB|,则k=()A.B.C.D.【分析】根据直线方程可知直线恒过定点,如图过A、B分别作AM⊥l于M,BN ⊥l于N,根据|FA|=2|FB|,推断出|AM|=2|BN|,点B为AP的中点、连接OB,进而可知,进而推断出|OB|=|BF|,进而求得点B的横坐标,则点B 的坐标可得,最后利用直线上的两点求得直线的斜率.【解答】解:设抛物线C:y2=8x的准线为l:x=﹣2直线y=k(x+2)(k>0)恒过定点P(﹣2,0)如图过A、B分别作AM⊥l于M,BN⊥l于N,由|FA|=2|FB|,则|AM|=2|BN|,点B为AP的中点、连接OB,则,∴|OB|=|BF|,点B的横坐标为1,故点B的坐标为,故选D10.(5分)(2009•黑龙江)甲、乙两人从4门课程中各选修2门,则甲、乙所选的课程中恰有1门相同的选法有()A.6种 B.12种C.24种D.30种【分析】根据题意,分两步,①先求所有两人各选修2门的种数,②再求两人所选两门都相同与都不同的种数,进而由事件间的相互关系,分析可得答案.【解答】解:根据题意,分两步,①由题意可得,所有两人各选修2门的种数C42C42=36,②两人所选两门都相同的有为C42=6种,都不同的种数为C42=6,故只恰好有1门相同的选法有36﹣6﹣6=24种.11.(5分)(2009•全国卷Ⅱ)已知双曲线的右焦点为F,过F且斜率为的直线交C于A、B两点,若=4,则C的离心率为()A.B.C.D.【分析】设双曲线的有准线为l,过A、B分别作AM⊥l于M,BN⊥l于N,BD ⊥AM于D,由直线AB的斜率可知直线AB的倾斜角,进而推,由双曲线的第二定义|AM|﹣|BN|=|AD|,进而根据,求得离心率.【解答】解:设双曲线的右准线为l,过A、B分别作AM⊥l于M,BN⊥l于N,BD⊥AM于D,由直线AB的斜率为,知直线AB的倾斜角为60°∴∠BAD=60°,由双曲线的第二定义有:=∴,∴故选A.12.(5分)(2009•黑龙江)纸制的正方体的六个面根据其方位分别标记为上、下、东、南、西、北.现在沿该正方体的一些棱将正方体剪开、外面朝上展平,得到如图所示的平面图形,则标“△”的面的方位()A.南B.北C.西D.下【分析】本题考查多面体展开图;正方体的展开图有多种形式,结合题目,首先满足上和东所在正方体的方位,“△”的面就好确定.【解答】解:如图所示.故选B二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)(2009•黑龙江)(x﹣y)4的展开式中x3y3的系数为6.【分析】先化简代数式,再利用二项展开式的通项公式求出第r+1项,令x,y 的指数都为1求出x3y3的系数【解答】解:,只需求展开式中的含xy项的系数.∵的展开式的通项为令得r=2∴展开式中x3y3的系数为C42=6故答案为6.14.(5分)(2009•全国卷Ⅱ)设等差数列{a n}的前n项和为S n,若a5=5a3,则=9.【分析】根据等差数列的等差中项的性质可知S9=9a5,S5=5a3,根据a5=5a3,进而可得则的值.【解答】解:∵{a n}为等差数列,S9=a1+a2+…+a9=9a5,S5=a1+a2+…+a5=5a3,∴故答案为915.(5分)(2009•黑龙江)设OA是球O的半径,M是OA的中点,过M且与OA成45°角的平面截球O的表面得到圆C.若圆C的面积等于,则球O的表面积等于8π.【分析】本题可以设出球和圆的半径,利用题目的关系,求解出具体的值,即可得到答案.【解答】解:设球半径为R,圆C的半径为r,.因为.由得R2=2故球O的表面积等于8π故答案为:8π,16.(5分)(2009•全国卷Ⅱ)求证:菱形各边中点在以对角线的交点为圆心的同一个圆上.【分析】如图,菱形ABCD的对角线AC和BD相交于点O,菱形ABCD各边中点分别为M、N、P、Q,根据菱形的性质得到AC⊥BD,垂足为O,且AB=BC=CD=DA,再根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得到OM=ON=OP=OQ=AB,得到M、N、P、Q四点在以O为圆心OM为半径的圆上.【解答】已知:如图,菱形ABCD的对角线AC和BD相交于点O.求证:菱形ABCD各边中点M、N、P、Q在以O为圆心的同一个圆上.证明:∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,垂足为O,且AB=BC=CD=DA,而M、N、P、Q分别是边AB、BC、CD、DA的中点,∴OM=ON=OP=OQ=AB,∴M、N、P、Q四点在以O为圆心OM为半径的圆上.所以菱形各边中点在以对角线的交点为圆心的同一个圆上.三、解答题(共6小题,满分70分)17.(10分)(2009•黑龙江)设△ABC的内角A、B、C的对边长分别为a、b、c,cos(A﹣C)+cosB=,b2=ac,求B.【分析】本题考查三角函数化简及解三角形的能力,关键是注意角的范围对角的三角函数值的制约,并利用正弦定理得到sinB=(负值舍掉),从而求出答案.【解答】解:由cos(A﹣C)+cosB=及B=π﹣(A+C)得cos(A﹣C)﹣cos(A+C)=,∴cosAcosC+sinAsinC﹣(cosAcosC﹣sinAsinC)=,∴sinAsinC=.又由b2=ac及正弦定理得sin2B=sinAsinC,故,∴或(舍去),于是B=或B=.又由b2=ac知b≤a或b≤c所以B=.18.(12分)(2009•黑龙江)如图,直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AB⊥AC,D、E 分别为AA1、B1C的中点,DE⊥平面BCC1.(Ⅰ)证明:AB=AC;(Ⅱ)设二面角A﹣BD﹣C为60°,求B1C与平面BCD所成的角的大小.【分析】(1)连接BE,可根据射影相等的两条斜线段相等证得BD=DC,再根据相等的斜线段的射影相等得到AB=AC;(2)求B1C与平面BCD所成的线面角,只需求点B1到面BDC的距离即可,作AG⊥BD于G,连GC,∠AGC为二面角A﹣BD﹣C的平面角,在三角形AGC中求出GC即可.【解答】解:如图(I)连接BE,∵ABC﹣A1B1C1为直三棱柱,∴∠B1BC=90°,∵E为B1C的中点,∴BE=EC.又DE⊥平面BCC1,∴BD=DC(射影相等的两条斜线段相等)而DA⊥平面ABC,∴AB=AC(相等的斜线段的射影相等).(II)求B1C与平面BCD所成的线面角,只需求点B1到面BDC的距离即可.作AG⊥BD于G,连GC,∵AB⊥AC,∴GC⊥BD,∠AGC为二面角A﹣BD﹣C的平面角,∠AGC=60°不妨设,则AG=2,GC=4在RT△ABD中,由AD•AB=BD•AG,易得设点B1到面BDC的距离为h,B1C与平面BCD所成的角为α.利用,可求得h=,又可求得,∴α=30°.即B1C与平面BCD所成的角为30°.19.(12分)(2009•全国卷Ⅱ)设数列{a n}的前n项和为S n,已知a1=1,S n+1=4a n+2(n∈N*).(1)设b n=a n+1﹣2a n,证明数列{b n}是等比数列;(2)求数列{a n}的通项公式.【分析】(1)由题设条件知b1=a2﹣2a1=3.由S n+1=4a n+2和S n=4a n﹣1+2相减得a n+1=4a n﹣4a n﹣1,即a n+1﹣2a n=2(a n﹣2a n﹣1),所以b n=2b n﹣1,由此可知{b n}是以b1=3为首项、以2为公比的等比数列.(2)由题设知.所以数列是首项为,公差为的等差数列.由此能求出数列{a n}的通项公式.【解答】解:(1)由a1=1,及S n+1=4a n+2,得a1+a2=4a1+2,a2=3a1+2=5,所以b1=a2﹣2a1=3.=4a n+2,①由S n+1则当n≥2时,有S n=4a n﹣1+2,②=4a n﹣4a n﹣1,所以a n+1﹣2a n=2(a n﹣2a n﹣1),①﹣②得a n+1又b n=a n+1﹣2a n,所以b n=2b n﹣1,所以{b n}是以b1=3为首项、以2为公比的等比数列.(6分)(2)由(I)可得b n=a n+1﹣2a n=3•2n﹣1,等式两边同时除以2n+1,得.所以数列是首项为,公差为的等差数列.所以,即a n=(3n﹣1)•2n﹣2(n∈N*).(13分)20.(12分)(2009•全国卷Ⅱ)某车间甲组有10名工人,其中有4名女工人;乙组有5名工人,其中有3名女工人,现采用分层抽样方法(层内采用不放回简单随机抽样)从甲、乙两组中共抽取3名工人进行技术考核.(Ⅰ)求从甲、乙两组各抽取的人数;(Ⅱ)求从甲组抽取的工人中恰有1名女工人的概率;(Ⅲ)记ξ表示抽取的3名工人中男工人数,求ξ的分布列及数学期望.【分析】(Ⅰ)这一问较简单,关键是把握题意,理解分层抽样的原理即可.另外要注意此分层抽样与性别无关.(Ⅱ)在第一问的基础上,这一问处理起来也并不困难.直接在男工里面抽取一人,在女工里面抽取一人,除以在总的里面抽取2人的种数即可得到答案.(Ⅲ)求ξ的数学期望.因为ξ的可能取值为0,1,2,3.分别求出每个取值的概率,然后根据期望公式求得结果即可得到答案.【解答】解:(Ⅰ)因为甲组有10名工人,乙组有5名工人,从甲、乙两组中共抽取3名工人进行技术考核,根据分层抽样的原理可直接得到,在甲中抽取2名,乙中抽取1名.(Ⅱ)因为由上问求得;在甲中抽取2名工人,故从甲组抽取的工人中恰有1名女工人的概率(Ⅲ)ξ的可能取值为0,1,2,3,,,23ξ01P故Eξ==.21.(12分)(2009•黑龙江)已知椭圆的离心率为,过右焦点F的直线l与C相交于A、B两点,当l的斜率为1时,坐标原点O到l 的距离为,(Ⅰ)求a,b的值;(Ⅱ)C上是否存在点P,使得当l绕F 转到某一位置时,有成立?若存在,求出所有的P的坐标与l的方程;若不存在,说明理由.【分析】(I)设F(c,0),则直线l的方程为x﹣y﹣c=0,由坐标原点O到l的距离求得c,进而根据离心率求得a和b.(II)由(I)可得椭圆的方程,设A(x1,y1)、B(x2,y2),l:x=my+1代入椭圆的方程中整理得方程△>0.由韦达定理可求得y1+y2和y1y2的表达式,假设存在点P ,使成立,则其充要条件为:点P的坐标为(x1+x2,y1+y2),代入椭圆方程;把A,B两点代入椭圆方程,最后联立方程求得c,进而求得P点坐标,求出m的值得出直线l的方程.【解答】解:(I)设F(c,0),直线l:x﹣y﹣c=0,由坐标原点O到l的距离为则,解得c=1又,∴(II)由(I)知椭圆的方程为设A(x1,y1)、B(x2,y2)由题意知l的斜率为一定不为0,故不妨设l:x=my+1代入椭圆的方程中整理得(2m2+3)y2+4my﹣4=0,显然△>0.由韦达定理有:,,①假设存在点P,使成立,则其充要条件为:点P的坐标为(x1+x2,y1+y2),点P在椭圆上,即.整理得2x12+3y12+2x22+3y22+4x1x2+6y1y2=6.又A、B在椭圆上,即2x12+3y12=6,2x22+3y22=6、故2x1x2+3y1y2+3=0②将x1x2=(my1+1)(my2+1)=m2y1y2+m(y1+y2)+1及①代入②解得∴,x1+x2=,即当;当22.(12分)(2009•全国卷Ⅱ)设函数f(x)=x2+aln(1+x)有两个极值点x1、x2,且x1<x2,(Ⅰ)求a的取值范围,并讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)证明:f(x2)>.【分析】(1)先确定函数的定义域然后求导数fˊ(x),令g(x)=2x2+2x+a,由题意知x1、x2是方程g(x)=0的两个均大于﹣1的不相等的实根,建立不等关系解之即可,在函数的定义域内解不等式fˊ(x)>0和fˊ(x)<0,求出单调区间;(2)x2是方程g(x)=0的根,将a用x2表示,消去a得到关于x2的函数,研究函数的单调性求出函数的最大值,即可证得不等式.【解答】解:(I)令g(x)=2x2+2x+a,其对称轴为.由题意知x1、x2是方程g(x)=0的两个均大于﹣1的不相等的实根,其充要条件为,得(1)当x∈(﹣1,x1)时,f'(x)>0,∴f(x)在(﹣1,x1)内为增函数;(2)当x∈(x1,x2)时,f'(x)<0,∴f(x)在(x1,x2)内为减函数;(3)当x∈(x2,+∞)时,f'(x)>0,∴f(x)在(x2,+∞)内为增函数;(II)由(I)g(0)=a>0,∴,a=﹣(2x22+2x2)∴f(x2)=x22+aln(1+x2)=x22﹣(2x22+2x2)ln(1+x2)设h(x)=x2﹣(2x2+2x)ln(1+x),(﹣<x<0)则h'(x)=2x﹣2(2x+1)ln(1+x)﹣2x=﹣2(2x+1)ln(1+x)(1)当时,h'(x)>0,∴h(x)在单调递增;(2)当x∈(0,+∞)时,h'(x)<0,h(x)在(0,+∞)单调递减.∴故.。
09年普通高等学校招生全国统一考试理科数学(必修+选修Ⅱ)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卷考生注意:1.答题前,考生在答题卡上务必用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 +=+ 24πS R =如果事件A B ,相互独立,那么 其中R 表示球的半径()()()P A B P A P B = 球的体积公式如果事件A 在一次试验中发生的概率是P ,那么 34π3V R = n 次独立重复试验中恰好发生k 次的概率其中R 表示球的半径()(1)(01,2)k k n k n n P k C P P k n -=-=,,, 一、选择题(1)设集合A={4,5,7,9},B={3,4,7,8,9},全集U=AB ,则集合[u (A B )中的元素共有 (A )3个 (B )4个 (C )5个 (D )6个(2)已知1iZ +=2+I,则复数z= (A )-1+3i (B)1-3i (C)3+I (D)3-i(3) 不等式11X X +-<1的解集为 (A ){x }{}011x x x 〈〈〉 (B){}01x x 〈〈(C ){}10x x -〈〈 (D){}0x x 〈(4)设双曲线22221x y a b-=(a >0,b >0)的渐近线与抛物线y=x 2 +1相切,则该双曲线的离心率等于(A (B )2 (C (D(5) 甲组有5名同学,3名女同学;乙组有6名男同学、2名女同学。
2009年普通高等学校招生全国统一考试(全国Ⅱ卷)数学(理)试题一、选择题( 本大题共12 题, 共计60 分)1、(5分)=( )A.-2+4iB.-2-4iC.2+4iD.2-4i2、(5分)设集合A={x|x>3},B={x|},则A∩B=()A. B.(3,4) C.(-2,1) D.(4,+∞)3、(5分)已知△ABC中,,则cosA=( )A. B. C. D.4、(5分)曲线在点(1,1)处的切线方程为( )A.x-y-2=0B.x+y-2=0C.x+4y-5=0D.x-4y-5=05、(5分)已知正四棱柱ABCD—A1B1C1D1中,AA1=2AB,E为AA1中点,则异面直线BE与CD1所成角的余弦值为( )A. B. C. D.6、(5分)已知向量a=(2,1),a·b=10,|a+b|=,则|b|=( )A. B. C.5 D.257、(5分)设a=log3π,,,则( )A.a>b>cB.a>c>bC.b>a>cD.b>c>a8、(5分)若将函数y=tan()(ω>0)的图象向右平移个单位长度后,与函数y=tan()的图象重合,则ω的最小值为…()A. B. C. D.9、(5分)已知直线y=k(x+2)(k>0)与抛物线C:y2=8x相交于A、B两点,F为C的焦点.若|FA|=2|FB|,则k=( )A. B. C. D.10、(5分)甲、乙两人从4门课程中各选修2门,则甲、乙所选的课程中至少有1门不相同的选法共有( )A.6种B.12种C.30种D.36种11、(5分)已知双曲线C:(a>0,b>0)的右焦点为F,过F且斜率为的直线交C 于A、B两点.若,则C的离心率为( )A. B. C. D.12、(5分)纸制的正方体的六个面根据其方位分别标记为上、下、东、南、西、北.现在沿该正方体的一些棱将正方体剪开、外面朝上展平,得到右侧的平面图形,则标“Δ”的面的方位是( )A.南B.北C.西D.下二、填空题( 本大题共4 题, 共计20 分)13、(5分) ()4的展开式中x3y3的系数为___________.14、(5分)设等差数列{a n}的前n项和为S n,若a5=5a3.则=___________.15、(5分)设OA是球O的半径,M是OA的中点,过M且与OA成45°角的平面截球O的表面得到圆C,若圆C的面积等于,则球O的表面积等于______________.16、(5分)已知AC,BD为圆O:x2+y2=4的两条相互垂直的弦,垂足为M(1,),则四边形ABCD 的面积的最大值为_____________.三、解答题( 本大题共6 题, 共计70 分)17、(10分) 设△ABC的内角A,B,C的对边长分别为a,b,c,cos(A-C)+cosB=,b2=ac,求B.18、(12分)如图,直三棱柱ABC—A1B1C1中,AB⊥AC,D、E分别为AA1、B1C的中点,DE⊥平面BCC1. (Ⅰ)证明:AB=AC;(Ⅱ)设二面角A-BD-C为60°,求B1C与平面BCD所成的角的大小.19、(12分)设数列{a n}的前n项和为S n,已知a1=1,S n+1=4a n+2.(Ⅰ)设b n=a n+1-2a n,证明数列{b n}是等比数列;(Ⅱ)求数列{a n}的通项公式.20、(12分)某车间甲组有10名工人,其中有4名女工人;乙组有5名工人,其中有3名女工人,现采用分层抽样方法(层内采用不放回简单随机抽样)从甲、乙两组中共抽取3名工人进行技术考核.(Ⅰ)求从甲、乙两组各抽取的人数;(Ⅱ)求从甲组抽取的工人中恰有1名女工人的概率;(Ⅲ)记ξ表示抽取的3名工人中男工人数,求ξ的分布列及数学期望.21、(12分)已知椭圆C:(a>b>0)的离心率为,过右焦点F的直线l与C相交于A、B两点,当l的斜率为1时,坐标原点O到l的距离为.(Ⅰ)求a,b的值;(Ⅱ)C上是否存在点P,使得当l绕F转到某一位置时,有成立?若存在,求出所有的P的坐标与l的方程;若不存在,说明理由.22、(12分)设函数=x2+aln(1+x)有两个极值点x1,x2,且x1<x2.(Ⅰ)求a的取值范围,并讨论的单调性;(Ⅱ)证明: ()21224Inf x->.答案解析一、选择题( 本大题共12 题, 共计60 分)1、(5分) A解析:.故选A.2、(5分) B解析:∵(x-1)(x-4)<0,∴1<x<4,即B={x|1<x<4},∴A∩B=(3,4).故选B.3、(5分) D解析:∵,∴A为钝角.又∵,∴.代入sin2A+cos2A=1,求得.故选D.4、(5分) B解析:∵,∴y′|x=1=-1.∴切线的斜率k=-1.∴切线方程为y-1=-(x-1),即x+y-2=0.故选B.5、(5分) C解析:如图所示,连接A1B,因A1D1BC,所以四边形A1BCD1为平行四边形,所以A1B∥D1C,则异面直线BE与CD1所成的角即为BE与BA1所成的角. 不妨设AB=1,则AA1=2,设∠ABE=α,∠ABA1=β,则,,,.∴cos(β-α)=cosβcosα+sinβsinα=.故选C.6、(5分) C解析:设b=(x,y),由得解方程组得或则|b|=.故选C.7、(5分) A解析:∵a=log3π>log33=1,,.∴a>b>c.故选A.8、(5分) D解析:将函数y=tan()(ω>0)的图象向右平移个单位,得y=tan(),又因平移后函数的图象与y=tan()的图象重合, ∴(k∈Z),即,∴当k=0时,,即ω的最小值为.故选D.9、(5分) D解析:设A(x1,y1),B(x2,y2),由题意得k2x2+(4k2-8)x+4k2=0,Δ=16(k2-2)2-4k2·4k2>0.得-1<k<1,即0<k<1,,x1x2=4.又∵|FA|=2|FB|,由抛物线定义,知F(2,0),抛物线的准线方程为x=-2,∴|FA|=x1+2,|FB|=x2+2,∴x1+2=2x2+4,即x1=2x2+2.代入x1·x2=4,得x22+x2-2=0,∴x2=1,或x2=-2(舍去,因x2>0).∴x1=2×1+2=4.∴.∴.又0<k<1,∴.故选D.10、(5分) C解析:由题意知甲、乙所选的课程有一门相同的选法为种,甲、乙所选的课程都不相同的选法有种,所以甲、乙所选的课程中至少有一门不相同的选法共有24+6=30种.故选C.11、(5分) A解析:设A(x1,y1),B(x2,y2),F(c,0),由,得(c-x1,-y1)=4(x2-c,y2),∴y1=-4y2.设过F点斜率为的直线方程为,∴则有∴将y1=-4y2分别代入①②得化简得∴.化简得16c2=9(3a2-b2)=9(3a2-c2+a2).∴25c2=36a2.∴,即.12、(5分) B解析:如右图所示正方体,要展开成要求的平面图,必须剪开棱BC,剪开棱D1C1使正方形DCC1D1向北的方向展平.剪开棱A1B1,使正方形ABB1A1向南的方向展开,然后拉开展平,则标“Δ”的面的方位则为北.故选B.二、填空题( 本大题共4 题, 共计20 分)13、(5分) 6解析:设展开式中第r+1项为x3y3项,由展开式中的通项,得=.令,得r=2.∴系数为.14、(5分) 9解析:由a5=5a3,得,.15、(5分) 8π解析:如图所示,设球半径为R,球心O到截面圆的距离为d,在Rt△ONB中,d2=R2-BN2.①又∵π·BN2=,∴.在△ONM中,d=OM·sin45°=,②将②代入①得,∴R2=2.∴S球=4πR2=8π.16、(5分) 5解析:如图所示,设|ON|=d1,|OP|=d2,则d12+d22=|OM|2=12+()2=3.在△ONC中,d12=|OC|2-|CN|2=4-|CN|2,∴.同理在△OBP中,.S四边形=S△CAD+S△CAB====.当且仅当d1=d2时取等号,即d1=d2=时取等号.三、解答题( 本大题共6 题, 共计70 分)17、(10分) 解:由cos(A-C)+cosB=及B=π-(A+C)得cos(A-C)-cos(A+C)=,cosAcosC+sinAsinC-(cosAcosC-sinAsinC)=,.又由b2=ac及正弦定理得sin2B=sinAsinC.故,或(舍去),于是或.又由b2=ac知b≤a或b≤c,所以.18、(12分) 解法一:(Ⅰ)取BC的中点F,连接EF,则EF,从而EF DA.连接AF,则ADEF为平行四边形,从而AF∥DE.又DE⊥平面BCC1,故AF⊥平面BCC1,从而AF⊥BC,即AF为BC的垂直平分线,所以AB=AC,(Ⅱ)作AG⊥BD,垂足为G,连接CG.由三垂线定理知CG⊥BD,故∠AGC为二面角A-BD-C的平面角.由题设知∠AGC=60°.设AC=2,则.又AB=2,,故.由AB·AD=AG·BD得,解得,故AD=AF.又AD⊥AF,所以四边形ADEF为正方形.因为BC⊥AF,BC⊥AD,AF∩AD=A,故BC⊥平面DEF,因此平面BCD⊥平面DEF.连接AE、DF,设AE∩DF=H,则EH⊥DF,EH⊥平面BCD.连接CH,则∠ECH为B1C与平面BCD所成的角.因ADEF为正方形,,故EH=1,又,所以∠ECH=30°,即B1C与平面BCD所成的角为30°.解法二:(Ⅰ)以A为坐标原点,射线AB为x轴的正半轴,建立如图所示的直角坐标系A—xyz,设B(1,0,0),C(0,b,0),D(0,0,c),则B1(1,0,2c),E(,,c).于是=(,,0),=(-1,b,0).由DE⊥平面BCC1知DE⊥BC,·=0,求得b=1,所以AB=AC.(Ⅱ)设平面BCD的法向量=(x,y,z),则·=0,·=0.又=(-1,1,0), =(-1,0,c).故令x=1,则y=1, , =(1,1,).又平面ABD的法向量=(0,1,0).由二面角A-BD-C为60°知,〈〉=60°,故·=||·||·cos60°,求得.于是=(1,1,), =(1,-1,),cos〈,〉=,〈,〉=60°,所以B1C与平面BCD所成的角为30°.19、(12分) 解:(Ⅰ)由已知有a1+a2=4a1+2,解得a2=3a1+2=5,故b1=a2-2a1=3,又a n+2=S n+2-S n+1=4a n+1+2-(4a n+2)=4a n+1-4a n;于是a n+2-2a n+1=2(a n+1-2a n),即b n+1=2b n.因此数列{b n}是首项为3,公比为2的等比数列.(Ⅱ)由(Ⅰ)知等比数列{b n}中b1=3,公比q=2,所以a n+1-2a n=3×2n-1,于是,因此数列{}是首项为,公差为的等差数列,,所以a n=(3n-1)·2n-2.20、(12分) 解:(Ⅰ)由于甲组有10名工人,乙组有5名工人,根据分层抽样原理,若从甲、乙两组中共抽取3名工人进行技术考核,则从甲组抽取2名工人,乙组抽取1名工人.(Ⅱ)记A表示事件:从甲组抽取的工人中恰有1名女工人,则.(Ⅲ)ξ的可能取值为0,1,2,3.A i表示事件:从甲组抽取的2名工人中恰有i名男工人,i=0,1,2.B表示事件:从乙组抽取的是1名男工人.A i与B独立,i=0,1,2.P(ξ=0)=P(A0·)=P(A0)·P()=,P(ξ=1)=P(A0·B+A1·)=P(A0)·P(B)+P(A1)·P()=,P(ξ=3)=P(A2B)=P(A2)·P(B)=,P(ξ=2)=1-[P(ξ=0)+P(ξ=1)+P(ξ=3)]=.故ξ的分布列为ξ0 1 2 3PEξ=0×P(ξ=0)+1×P(ξ=1)+2×P(ξ=2)+3×P(ξ=3)=.21、(12分) 解:(Ⅰ)设F(c,0),当l的斜率为1时,其方程为x-y-c=0,O到l的距离为,故,c=1.由,得,.(Ⅱ)C上存在点P,使得当l绕F转到某一位置时,有成立,由(Ⅰ)知C的方程为2x2+3y2=6,设A(x1,y1),B(x2,y2),(ⅰ)当l不垂直于x轴时,设l的方程为y=k(x-1).C上的点P使成立的充要条件是P点的坐标为(x1+x2,y1+y2),且2(x1+x2)2+3(y1+y2)2=6,整理得2x12+3y12+2x22+3y22+4x1x2+6y1y2=6.又A、B在C上,即2x12+3y12=6,2x22+3y22=6.故2x1x2+3y1y2+3=0.①将y=k(x-1)代入2x2+3y2=6,并化简得(2+3k2)x2-6k2x+3k2-6=0,于是,,y1·y2=k2(x1-1)(x2-1)=.代入①解得k2=2,此时,于是y1+y2=k(x1+x2-2)=,即P(,).因此,当时,P(,),l的方程为;当时,P(,),l的方程为.(ⅱ)当l垂直于x轴时,由=(2,0)知,C上不存在点P使成立, 综上,C上存在点P(,)使成立,此时l的方程.22、(12分) 解:(Ⅰ)由题设知,函数的定义域是x>-1,,且f′(x)=0有两个不同的根x1,x2,故2x2+2x+a=0的判别式Δ=4-8a>0,即,且,.①又x1>-1,故a>0.因此a的取值范围是(0,).当x变化时,与f′(x)的变化情况如下表:x (-1,x1) x1(x1,x2) x2(x2,+∞)f′(x)+ 0 - 0 +极大值极小值因此在区间(-1,x1)和(x2,+∞)上是增函数,在区间(x1,x2)上是减函数.(Ⅱ)由题设和①知<x2<0,a=-2x2(1+x2),于是f(x2)=x22-2x2(1+x2)ln(1+x2).设函数g(t)=t2-2t(1+t)ln(1+t),则g′(t)=-2(1+2t)ln(1+t).当时,g′(t)=0;当t∈(,0)时,g′(t)>0,故g(t)在区间[,0)上是增函数.于是,当t∈(,0)时,. 因此.。
(新课标)2009年高考理科数学试题一、选择题(1)已知集合}{{}1,3,5,7,9,0,3,6,9,12A B ==,则N A C B =I ( )(A) }{1,5,7 (B) }{3,5,7 (C) }{1,3,9 (D) }{1,2,3 (2) 复数32322323i ii i+--=-+( ) (A )0 (B )2 (C )-2i (D)2(3)对变量x, y 有观测数据理力争(1x ,1y )(i=1,2,…,10),得散点图1;对变量u ,v 有观测数据(1u ,1v )(i=1,2,…,10),得散点图2. 由这两个散点图可以判断。
(A )变量x 与y 正相关,u 与v 正相关 (B )变量x 与y 正相关,u 与v 负相关 (C )变量x 与y 负相关,u 与v 正相关 (D )变量x 与y 负相关,u 与v 负相关(4)双曲线24x -212y =1的焦点到渐近线的距离为( )(A)(B )2 (C(D )1 (5)有四个关于三角函数的命题:1p :∃x ∈R, 2sin 2x +2cos 2x =122p : ∃x 、y ∈R, sin(x-y)=sinx-siny 3p : ∀x ∈[]0,π4p : sinx=cosy ⇒x+y=2π其中假命题的是( )(A )1p ,4p (B )2p ,4p (3)1p ,3p (4)2p ,4p(6)设x,y 满足241,22x y x y z x y x y +≥⎧⎪-≥-=+⎨⎪-≤⎩则( )(A )有最小值2,最大值3 (B )有最小值2,无最大值 (C )有最大值3,无最小值 (D )既无最小值,也无最大值(7)等比数列{}n a 的前n 项和为n s ,且41a ,22a ,3a 成等差数列。
若1a =1,则4s =( ) (A )7 (B )8 (3)15 (4)16(8) 如图,正方体1111ABCD A B C D -的棱线长为1,线段11B D 上有两个动点E ,F ,且2EF =,则下列结论中错误的是( ) (A )AC BE ⊥ (B )//EF ABCD 平面(C )三棱锥A BEF -的体积为定值 (D )异面直线,AE BF 所成的角为定值(9)已知O ,N ,P 在ABC ∆所在平面内,且,0OA OB OC NA NB NC ==++=,且P A P B P B P C P C P A ∙=∙=∙,则点O ,N ,P 依次是ABC ∆的( )(A )重心 外心 垂心 (B )重心 外心 内心 (C )外心 重心 垂心 (D )外心 重心 内心(10)如果执行右边的程序框图,输入2,0.5x h =-=,那么输出的各个数的和等于( ) (A )3 (B ) 3.5 (C ) 4 (D )4.5(11)一个棱锥的三视图如图,则该棱锥的全面积(单位:c 2m )为( )(A )(B )(C )(D )(12)用min{a,b,c}表示a,b,c 三个数中的最小值,设f (x )=min{2x, x+2,10-x} (x ≥ 0), 则f (x )的最大值为(A )4 (B )5 (C )6 (D )7 二、填空题(13)设已知抛物线C 的顶点在坐标原点,焦点为F(1,0),直线l 与抛物线C 相交于A ,B 两点。
2009年普通高等学校招生全国统一考试(2全国Ⅱ卷)数学(理)试题一、选择题( 本大题共12 题, 共计60 分)1、=( )A.-2+4iB.-2-4iC.2+4iD.2-4i2、设集合A={x|x>3},B={x|},则A∩B=()A. B.(3,4) C.(-2,1) D.(4,+∞)3、已知△ABC中,,则cosA=( )A. B. C. D.4、曲线在点(1,1)处的切线方程为( )A.x-y-2=0B.x+y-2=0C.x+4y-5=0D.x-4y-5=05、已知正四棱柱ABCD—A1B1C1D1中,AA1=2AB,E为AA1中点,则异面直线BE与CD1所成角的余弦值为( )A. B. C. D.6、已知向量a=(2,1),a·b=10,|a+b|=,则|b|=( )A. B. C.5 D.257、设a=log3π,,,则( )A.a>b>cB.a>c>bC.b>a>cD.b>c>a8、若将函数y=tan()(ω>0)的图象向右平移个单位长度后,与函数y=tan()的图象重合,则ω的最小值为…()A. B. C. D.9、已知直线y=k(x+2)(k>0)与抛物线C:y2=8x相交于A、B两点,F为C的焦点.若|FA|=2|FB|,则k=( )A. B. C. D.10、甲、乙两人从4门课程中各选修2门,则甲、乙所选的课程中至少有1门不相同的选法共有( )A.6种B.12种C.30种D.36种11、已知双曲线C:(a>0,b>0)的右焦点为F,过F且斜率为的直线交C于A、B两点.若,则C的离心率为( )A. B. C. D.12、纸制的正方体的六个面根据其方位分别标记为上、下、东、南、西、北.现在沿该正方体的一些棱将正方体剪开、外面朝上展平,得到右侧的平面图形,则标“Δ”的面的方位是( )A.南B.北C.西D.下二、填空题( 本大题共 4 题, 共计20 分)13、()4的展开式中x3y3的系数为___________.14、设等差数列{a n}的前n项和为S n,若a5=5a3.则=___________.15、设OA是球O的半径,M是OA的中点,过M且与OA成45°角的平面截球O的表面得到圆C,若圆C的面积等于,则球O的表面积等于______________.16、已知AC,BD为圆O:x2+y2=4的两条相互垂直的弦,垂足为M(1,),则四边形ABCD的面积的最大值为_____________.三、解答题( 本大题共 6 题, 共计70 分)17、(10分) 设△ABC的内角A,B,C的对边长分别为a,b,c,cos(A-C)+cosB=,b2=ac,求B.18、(12分)如图,直三棱柱ABC—A1B1C1中,AB⊥AC,D、E分别为AA1、B1C的中点,DE⊥平面BCC1.(Ⅰ)证明:AB=AC;(Ⅱ)设二面角A-BD-C为60°,求B1C与平面BCD所成的角的大小.19、(12分)设数列{a n}的前n项和为S n,已知a1=1,S n+1=4a n+2.(Ⅰ)设b n=a n+1-2a n,证明数列{b n}是等比数列;(Ⅱ)求数列{a n}的通项公式.20、(12分)某车间甲组有10名工人,其中有4名女工人;乙组有5名工人,其中有3名女工人,现采用分层抽样方法(层内采用不放回简单随机抽样)从甲、乙两组中共抽取3名工人进行技术考核. (Ⅰ)求从甲、乙两组各抽取的人数;(Ⅱ)求从甲组抽取的工人中恰有1名女工人的概率;(Ⅲ)记ξ表示抽取的3名工人中男工人数,求ξ的分布列及数学期望.21、(12分)已知椭圆C:(a >b >0)的离心率为,过右焦点F 的直线l与C 相交于A 、B 两点,当l 的斜率为1时,坐标原点O 到l 的距离为.(Ⅰ)求a,b 的值;(Ⅱ)C 上是否存在点P,使得当l 绕F 转到某一位置时,有成立?若存在,求出所有的P 的坐标与l 的方程;若不存在,说明理由.22、(12分)设函数=x 2+aln(1+x)有两个极值点x 1,x 2,且x 1<x 2.(Ⅰ)求a 的取值范围,并讨论的单调性;(Ⅱ)证明: ()21224In f x ->.2009年普通高等学校招生全国统一考试(2全国Ⅱ卷)数学(理)试题答案解析:一、选择题( 本大题共12 题, 共计60 分)1、(5分) A解析:.故选A.2、(5分) B解析:∵(x-1)(x-4)<0,∴1<x<4,即B={x|1<x<4},∴A∩B=(3,4).故选B.3、(5分) D解析:∵,∴A为钝角.又∵,∴.代入sin2A+cos2A=1,求得.故选D.4、(5分) B解析:∵,∴y′|x=1=-1.∴切线的斜率k=-1.∴切线方程为y-1=-(x-1),即x+y-2=0.故选B.5、(5分) C解析:如图所示,连接A1B,因A1D1BC,所以四边形A1BCD1为平行四边形,所以A1B∥D1C,则异面直线BE与CD1所成的角即为BE与BA1所成的角. 不妨设AB=1,则AA1=2,设∠ABE=α,∠ABA1=β,则,,,.∴cos(β-α)=cosβcosα+sinβsinα=.故选C. 6、(5分) C解析:设b=(x,y),由得解方程组得或则|b|=.故选C.7、(5分) A解析:∵a=log3π>log33=1,,.∴a>b>c.故选A.8、(5分) D解析:将函数y=tan()(ω>0)的图象向右平移个单位,得y=tan(),又因平移后函数的图象与y=tan()的图象重合,∴(k∈Z),即,∴当k=0时,,即ω的最小值为.故选D.9、(5分) D解析:设A(x1,y1),B(x2,y2),由题意得k2x2+(4k2-8)x+4k2=0,Δ=16(k2-2)2-4k2·4k2>0.得-1<k<1,即0<k<1,,x1x2=4.又∵|FA|=2|FB|,由抛物线定义,知F(2,0),抛物线的准线方程为x=-2,∴|FA|=x1+2,|FB|=x2+2,∴x1+2=2x2+4,即x1=2x2+2.代入x1·x2=4,得x22+x2-2=0,∴x2=1,或x2=-2(舍去,因x2>0).∴x1=2×1+2=4.∴.∴.又0<k<1,∴.故选D.10、(5分) C解析:由题意知甲、乙所选的课程有一门相同的选法为种,甲、乙所选的课程都不相同的选法有种,所以甲、乙所选的课程中至少有一门不相同的选法共有24+6=30种.故选C.11、(5分) A解析:设A(x1,y1),B(x2,y2),F(c,0),由, 得(c-x1,-y1)=4(x2-c,y2),∴y1=-4y2.设过F点斜率为的直线方程为, ∴则有∴将y1=-4y2分别代入①②得化简得∴.化简得16c2=9(3a2-b2)=9(3a2-c2+a2).∴25c2=36a2.∴,即.12、(5分) B解析:如右图所示正方体,要展开成要求的平面图,必须剪开棱BC,剪开棱D1C1使正方形DCC1D1向北的方向展平.剪开棱A1B1,使正方形ABB1A1向南的方向展开,然后拉开展平,则标“Δ”的面的方位则为北.故选B.二、填空题( 本大题共 4 题, 共计20 分)13、(5分) 6解析:设展开式中第r+1项为x3y3项,由展开式中的通项,得=.令,得r=2.∴系数为.14、(5分) 9解析:由a5=5a3,得,.15、(5分) 8π解析:如图所示,设球半径为R,球心O到截面圆的距离为d,在Rt△ONB 中,d2=R2-BN2.①又∵π·BN2=,∴.在△ONM中,d=OM·sin45°=,②将②代入①得,∴R2=2.=4πR2=8π.∴S球16、(5分) 5解析:如图所示,设|ON|=d1,|OP|=d2,则d12+d22=|OM|2=12+()2=3. 在△ONC中,d12=|OC|2-|CN|2=4-|CN|2,∴.同理在△OBP中,.S四边形=S△CAD+S△CAB====.当且仅当d1=d2时取等号,即d1=d2=时取等号.三、解答题( 本大题共 6 题, 共计70 分)17、(10分) 解:由cos(A-C)+cosB=及B=π-(A+C)得cos(A-C)-cos(A+C)=,cosAcosC+sinAsinC-(cosAcosC-sinAsinC)=,.又由b2=ac及正弦定理得sin2B=sinAsinC.故,或(舍去),于是或.又由b2=ac知b≤a或b≤c,所以.18、(12分) 解法一:(Ⅰ)取BC的中点F,连接EF,则EF,从而EF DA.连接AF,则ADEF为平行四边形,从而AF∥DE.又DE⊥平面BCC1,故AF⊥平面BCC1,从而AF⊥BC,即AF为BC的垂直平分线,所以AB=AC,(Ⅱ)作AG⊥BD,垂足为G,连接CG.由三垂线定理知CG⊥BD,故∠AGC为二面角A-BD-C的平面角.由题设知∠AGC=60°.设AC=2,则.又AB=2,,故.由AB·AD=AG·BD得,解得,故AD=AF.又AD⊥AF,所以四边形ADEF为正方形.因为BC⊥AF,BC⊥AD,AF∩AD=A,故BC⊥平面DEF,因此平面BCD⊥平面DEF. 连接AE、DF,设AE∩DF=H,则EH⊥DF,EH⊥平面BCD.连接CH,则∠ECH为B1C与平面BCD所成的角.因ADEF为正方形,,故EH=1,又,所以∠ECH=30°,即B1C与平面BCD所成的角为30°.解法二:(Ⅰ)以A为坐标原点,射线AB为x轴的正半轴,建立如图所示的直角坐标系A—xyz,设B(1,0,0),C(0,b,0),D(0,0,c),则B1(1,0,2c),E(,,c).于是=(,,0),=(-1,b,0).由DE⊥平面BCC1知DE⊥BC,·=0,求得b=1,所以AB=AC.(Ⅱ)设平面BCD的法向量=(x,y,z),则·=0,·=0.又=(-1,1,0), =(-1,0,c).故令x=1,则y=1, , =(1,1,).又平面ABD的法向量=(0,1,0).由二面角A-BD-C为60°知,〈〉=60°,故·=||·||·cos60°,求得.于是=(1,1,), =(1,-1,),cos〈,〉=,〈,〉=60°,所以B1C与平面BCD所成的角为30°.19、(12分) 解:(Ⅰ)由已知有a1+a2=4a1+2,解得a2=3a1+2=5,故b1=a2-2a1=3,又a n+2=S n+2-S n+1=4a n+1+2-(4a n+2)=4a n+1-4a n;于是a n+2-2a n+1=2(a n+1-2a n),即b n+1=2b n.因此数列{b n}是首项为3,公比为2的等比数列.(Ⅱ)由(Ⅰ)知等比数列{b n}中b1=3,公比q=2,所以a n+1-2a n=3×2n-1,于是,因此数列{}是首项为,公差为的等差数列,,所以a n=(3n-1)·2n-2.20、(12分) 解:(Ⅰ)由于甲组有10名工人,乙组有5名工人,根据分层抽样原理,若从甲、乙两组中共抽取3名工人进行技术考核,则从甲组抽取2名工人,乙组抽取1名工人.(Ⅱ)记A表示事件:从甲组抽取的工人中恰有1名女工人,则.(Ⅲ)ξ的可能取值为0,1,2,3.A i表示事件:从甲组抽取的2名工人中恰有i名男工人,i=0,1,2.B表示事件:从乙组抽取的是1名男工人.A i与B独立,i=0,1,2.P(ξ=0)=P(A0·)=P(A0)·P()=,P(ξ=1)=P(A0·B+A1·)=P(A0)·P(B)+P(A1)·P()=,P(ξ=3)=P(A2B)=P(A2)·P(B)=,P(ξ=2)=1-[P(ξ=0)+P(ξ=1)+P(ξ=3)]=.故ξ的分布列为ξ0 1 2 3PEξ=0×P(ξ=0)+1×P(ξ=1)+2×P(ξ=2)+3×P(ξ=3)=.21、(12分) 解:(Ⅰ)设F(c,0),当l的斜率为1时,其方程为x-y-c=0,O到l的距离为,故,c=1.由,得,.(Ⅱ)C上存在点P,使得当l绕F转到某一位置时,有成立,由(Ⅰ)知C的方程为2x2+3y2=6,设A(x1,y1),B(x2,y2),(ⅰ)当l不垂直于x轴时,设l的方程为y=k(x-1).C上的点P使成立的充要条件是P点的坐标为(x1+x2,y1+y2),且2(x1+x2)2+3(y1+y2)2=6,整理得2x12+3y12+2x22+3y22+4x1x2+6y1y2=6.又A、B在C上,即2x12+3y12=6,2x22+3y22=6.故2x1x2+3y1y2+3=0.①将y=k(x-1)代入2x2+3y2=6,并化简得(2+3k2)x2-6k2x+3k2-6=0,于是,,y1·y2=k2(x1-1)(x2-1)=.代入①解得k2=2,此时,于是y1+y2=k(x1+x2-2)=,即P(,).因此,当时,P(,),l的方程为;当时,P(,),l的方程为.(ⅱ)当l垂直于x轴时,由=(2,0)知,C上不存在点P使成立,综上,C上存在点P(,)使成立,此时l的方程.22、(12分) 解:(Ⅰ)由题设知,函数的定义域是x>-1,,且f′(x)=0有两个不同的根x1,x2,故2x2+2x+a=0的判别式Δ=4-8a>0,即,且,.①又x1>-1,故a>0.因此a的取值范围是(0,).当x变化时,与f′(x)的变化情况如下表:x (-1,x1) x1(x1,x2) x2(x2,+∞) f′(x)+ 0 - 0 +极大值极小值因此在区间(-1,x1)和(x2,+∞)上是增函数,在区间(x1,x2)上是减函数. (Ⅱ)由题设和①知<x2<0,a=-2x2(1+x2),于是f(x2)=x22-2x2(1+x2)ln(1+x2).设函数g(t)=t2-2t(1+t)ln(1+t),则g′(t)=-2(1+2t)ln(1+t).当时,g′(t)=0;当t∈(,0)时,g′(t)>0,故g(t)在区间[,0)上是增函数.于是,当t∈(,0)时,.因此.。
2009年全国高考理科数学试题及答案2009年普通高等学校招生全国统一考试数学第Ⅰ卷本试卷共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S?4πR 其中R表示球的半径2P(A?B)?P(A)?P(B) 如果事件A,B相互独立,那么球的体积公式V?43πR 3P(AB)?P(A)P(B) 一、选择题:其中R表示球的半径21. 设集合S?x|x?5,T?x|x?4x?21?0,则S????T? A.?x|?7?x??5?B.?x|3?x?5? C.?x|?5?x?3?D.?x|?7?x?5? ?a?log2x(当x?2时)?2.已知函数f(x)??x2?4在点x?2处连续,则常数a的值是(当x?2时)??x?2A.2B.3C.4D.5(1?2i)23.复数的值是3?4iA.-1B.1C.-iD.i 4.已知函数f(x)?sin(x??2)(x?R),下面结论错误的是.. A.函数f(x)的最小正周期为2? B.函数f(x)在区间?0,???上是增函数??2?1 C.函数f(x)的图像关于直线x?0对称D.函数f(x)是奇函数 5.如图,已知六棱锥P?ABCDEF的底面是正六边形,PA?平面ABC,PA?2AB,则下列结论正确的是 A. PB?AD B. 平面PAB?平面PBC C. 直线BC∥平面PAE D. 直线PD与平面ABC所称的角为45 6.已知a,b,c,d为实数,且c?d。
则“a?b”是“a?c?b?d”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?x2y2?2?1(b?0)的左右焦点分别为F1,F2,其一条渐近线方程为y?x,7. 已知双曲线2b点P(3,y0)在该双曲线上,则PF1?PF2= A. -12 B. -2C. 0D. 4 8. 如图,在半径为3的球面上有A,B,C三点,?ABC?90,BA?BC,?球心O到平面ABC的距离是32,则B、C两点的球面距离是2A.?4? B.?C.? 3329. 已知直线l1:4x?3y?6?0和直线l2:x??1,抛物线y?4x 上一动点P到直线l1和直线l2的距离之和的最小值是 C. 1137D. 51610. 某企业生产甲、乙两种产品,已知生产每吨甲产品要用A原料3吨、B原料2吨;生产每吨乙产品要用A原料1吨、B原料3吨。
田园风光清晨,田园里到处都是雾蒙蒙的,仿佛披上了一件白色的纱帘。
“喔喔喔”随着远处传来的一声鸡叫,整个田园就慢慢地热闹起来。
太阳公公也渐渐地露出了他的脸。
小溪发出叮叮咚咚的流水声,鸟儿叽叽喳喳地歌唱着,摆摊的人们不停地吆喝着,无精打采的柳树也精神起来了。
休息了一夜的人们开始了辛勤的劳动。
中午,火辣辣的太阳炙烤着大地。
知了“热啊热啊”的叫着。
小鸟们也停歇在树枝上打瞌睡。
大家都在午睡,而孩子们却纷纷跳进水里,在水中乘凉。
“扑通”一声,水花高高地溅起,像一朵绽开的花儿一样那么美丽。
那冰凉的水把他们的炎热都给抛到了九霄云外。
黄昏,一缕缕烟从烟囱中冒出,四处都弥漫着饭菜的香味。
天边的晚霞通红通红的,显得十分耀眼。
有的像一头威风凛凛的大狮子;有的像一者正在打盹的小狗;有的像一批膘肥体壮的马儿。
太阳渐渐落下,最后一抹霞光也渐渐消失了。
夜晚,弯弯的月亮挂上了天空。
劳累一天的人们回到家里,洗一把脸,吃一顿饭,准备上床睡觉。
慢慢的,狗不叫了,牛不再发出哞哞声,马儿忘记了踢马房的挡板,路上的车辆也渐渐少了。
整个田园都安静了下来。
辛勤劳动了一天的人们躺在床上,很快就进入了甜美的梦乡。
所有人都期待着美好的新一天的到来。
田园的风光仿佛是一幅美丽的风景画,一张会动的写意,让你无法忘记。
乡村风光1、早晨,人们还没有等到河里的鱼儿醒来,便纷纷用竹篙戳碎它们的梦。
雾正浓,对面不见人影,等两条船互相靠近了,才惊出一身的冷汗,连连说好险好险,船却已错开一丈有余。
这地方有个打鱼的老翁,七十八岁,鹤发童颜,声如洪钟。
“小鱼小虾卖哟--”,虽是普普通通的一声吆喝,却让人好似沉醉醒来饱饮一杯酽茶,遍体舒畅,浑身生津。
偶有船上懒汉,昨晚喝多了,迷迷糊糊爬出船舱,看天色未明,站在船尾扬下一线浑浊的臊尿。
少不得挨老婆一顿臭骂,煮饭的水还得从这河里拎呢!经常有两只可爱的小鸟,捉住河边柳树的梢头,四目相对,鸣鸣啾啾,无限柔情,相依相偎。
一对早晨出来透气的鲤鱼,趁着雾气迷蒙,尽情嬉戏,全不管老渔翁羡慕又无奈的目光。
2009年普通高等学校招生全国统一考试理科数学(必修+选修Ⅱ) 本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分.第卷1至2页,第卷3至4页.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.第Ⅰ卷考生注意: 1.答题前,考生在答题卡上务必用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 +=+24πS R = 如果事件A B ,相互独立,那么 其中R 表示球的半径()()()P A B P A P B ∙=∙球的体积公式 如果事件A 在一次试验中发生的概率是P ,那么 34π3V R =n 次独立重复试验中恰好发生k 次的概率其中R 表示球的半径一、选择题(1)设集合A={4,5,7,9},B={3,4,7,8,9},全集U=A B ,则集合[()u A B I中的元素共有(A )(A )3个 (B )4个 (C )5个 (D )6个解:{3,4,5,A B = ,{4,7,9}()U A B C AB =∴= 故选A 。
也可用摩根律:()()(U U UC A B C A C B=(2)已知1iZ+=2+i,则复数z=(B ) (A )-1+3i (B)1-3i (C)3+i (D)3-i 解:(1)(2)13,13z i i i z i =+⋅+=+∴=- 故选B 。
(3) 不等式11X X +-<1的解集为( D )(A ){x }{}011x x x 〈〈〉 (B){}01x x 〈〈(C ){}10x x -〈〈 (D){}0x x 〈 解:验x=-1即可。
(4)设双曲线22221x ya b-=(a >0,b >0)的渐近线与抛物线y=x 2+1相切,则该双曲线的离心率等于( C )(A(B )2 (C (D 解:设切点00(,)P x y ,则切线的斜率为0'0|2x x yx ==.由题意有2y x x =又2001y x =+ 解得: 201,2,b x e a =∴===(5) 甲组有5名男同学,3名女同学;乙组有6名男同学、2名女同学。
若从甲、乙两组中各选出2名同学,则选出的4人中恰有1名女同学的不同选法共有( D )(A )150种 (B )180种 (C )300种 (D)345种解: 分两类(1) 甲组中选出一名女生有112536225C C C ⋅⋅=种选法(2) 乙组中选出一名女生有211562120C C C ⋅⋅=种选法.故共有345种选法.选D(6)设a 、b 、c 是单位向量,且a ·b =0,则()()a c b c -∙-的最小值为 ( D )(A )2-(B 2 (C )1- (D)1解:,,a b c是单位向量()()2()a c b c a b a b c c ∴-∙-=∙-+∙+1||||1,1a b c a b c =-+∙=-<+>≥-D.(7)已知三棱柱111ABC A B C -的侧棱与底面边长都相等,1A 在底面ABC 上的射影为BC 的中点,则异面直线AB 与1CC 所成的角的余弦值为(D )(A(B (C (D) 34解:设BC 的中点为D ,连结1A D ,AD ,易知1A AB θ=∠即为异面直线AB 与1CC 所成的角,由三角余弦定理,易知113co c s 4os cos AD AD A AD DAB A A AB θ=∠∠⋅=⋅=.故选D(8)如果函数()cos 2y x φ=3+的图像关于点43π⎛⎫⎪⎝⎭,0中心对称,那么||ϕ的最小值为(A )6π (B )4π(C )3π (D) 2π解: 函数()cos 2y x φ=3+的图像关于点43π⎛⎫⎪⎝⎭,0中心对称 4232k ππφπ∴⋅+=+13()6k k Z πφπ∴=-∈由此易得min ||6πφ=.故选A (9) 已知直线y=x+1与曲线y ln()x a =+相切,则α的值为( B )(A)1 (B)2 (C) -1 (D)-2 解:设切点00(,)P x y ,则0000ln 1,()y x a y x =+=+,又0'01|1x x y x a===+00010,12x a y x a ∴+=∴==-∴=.故答案选B (10)已知二面角l αβ--为60o,动点P 、Q 分别在面α、β内,P 到βQ 到α的距离为P 、Q 两点之间距离的最小值为( C ) (A)(B)2 (C) 解:如图分别作,,,QA A AC l C PB B αβ⊥⊥⊥于于于PD l D ⊥于,连,60,CQ BD ACQ PBD ∠=∠=︒则AQ BP ==2AC PD ∴==又PQ ==≥ 当且仅当0AP =,即A P 点与点重合时取最小值。
故答案选C 。
(11)函数()f x 的定义域为R ,若(1)f x +与(1)f x -都是奇函数,则( D )(A) ()f x 是偶函数 (B) ()f x 是奇函数 (C) ()(2)f x f x =+ (D) (3)f x +是奇函数 解: (1)f x +与(1)f x -都是奇函数,(1)(1),(1)(1)f x f x f x f x ∴-+=-+--=--,∴函数()f x 关于点(1,0),及点(1,0)-对称,函数()f x 是周期2[1(1)]T =--=的周期函数.(14)(14)f x f x ∴--+=--+,(3)(3)f x f x -+=-+,即(3)f x +是奇函数。
故选D12.已知椭圆22:12xC y+=的右焦点为F,右准线为l,点A l∈,线段AF交C于点B,若3FA FB=,则||AF=( A )解:过点B作BM l⊥于M,并设右准线l与X轴的交点为N,易知FN=1.由题意3FA FB=,故2||3BM=.又由椭圆的第二定义,得2||3BF==||AF=故选A第II卷二、填空题:13. ()10x y-的展开式中,73x y的系数与37x y的系数之和等于。
解: 373101010()2240C C C-+-=-=-14. 设等差数列{}n a的前n项和为n S,若972S=,则249a a a++= 。
解: {}n a是等差数列,由972S=,得599,S a∴=58a=∴2492945645()()324a a a a a a a a a a++=++=++==.15. 直三棱柱111ABC A B C-的各顶点都在同一球面上,若12AB AC AA===, 120BAC∠=︒,则此球的表面积等于。
解:在ABC∆中2AB AC==,120BAC∠=︒,可得BC=由正弦定理,可得ABC∆外接圆半径r=2,设此圆圆心为O',球心为O,在RT OBO'∆中,易得球半径R2420Rππ=.16. 若42xππ<<,则函数3tan2tany x x=的最大值为。
解:令tan,x t=142x tππ<<∴>,4432224222tan2222tan2tan81111111tan1()244x ty x xx tt t t∴=====≤=-------三、解答题:本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
17(本小题满分10分)(注意:在试题卷上作答无效............)在ABC∆中,内角A、B、C的对边长分别为a、b、c,已知222a c b-=,且sin cos3cos sin,A C A C=求b分析:此题事实上比较简单,但考生反应不知从何入手.对已知条件(1)222a c b -=,左侧是二次的右侧是一次的,学生总感觉用余弦定理不好处理,而对已知条件(2) sin cos 3cos sin ,A C A C =过多的关注两角和与差的正弦公式,甚至有的学生还想用现在已经不再考的积化和差,导致找不到突破口而失分.解法一:在ABC ∆中sin cos 3cos sin ,A C A C = 则由正弦定理及余弦定理有:2222223,22a b c b c a a c ab bc+-+-∙=∙化简并整理得:2222()a c b -=.又由已知222a c b -=24b b ∴=.解得40(b b ==或舍). 解法二:由余弦定理得:2222cos a c b bc A -=-.又 222a c b -=,0b ≠。
所以 2cos 2b c A =+…………………………………① 又 sin cos 3cos sin A C A C =,sin cos cos sin 4cos sin A C A C A C ∴+=sin()4cos sin A C A C +=,即sin 4cos sin B A C =由正弦定理得sin sin bB C c=, 故 4cos b c A =………………………② 由①,②解得4b =。
评析:从08年高考考纲中就明确提出要加强对正余弦定理的考查.在备考中应注意总结、提高自己对问题的分析和解决能力及对知识的灵活运用能力.另外提醒:两纲中明确不再考的知识和方法了解就行,不必强化训练。
18.(本小题满分12分)(注意:在试题卷上作答无效).............如图,四棱锥S ABCD -中,底面ABCD 为矩形,SD ⊥底面ABCD,AD =,2DC SD ==,点M 在侧棱SC 上,ABM ∠=60°(I )证明:M 在侧棱SC 的中点 (II )求二面角S AM B --的大小。
解法一: (I )作ME ∥CD 交SD 于点E ,则ME ∥AB ,ME ⊥平面SAD 连接AE ,则四边形ABME 为直角梯形 作MF AB ⊥,垂足为F ,则AFME 为矩形设ME x =,则SE x =,AE ==2MF AE FB x ===-由tan 60,)MF FB x =∙=-。
解得1x =即1ME =,从而12ME DC =所以M 为侧棱SC 的中点(Ⅱ)2MB =,又60,2ABM AB ∠== ,所以ABM ∆为等边三角形,又由(Ⅰ)知M 为SC 中点2SM SA AM ===,故222,90SA SM AM SMA =+∠=取AM 中点G ,连结BG ,取SA 中点H ,连结GH ,则,BG AM GH AM ⊥⊥,由此知BGH ∠为二面角S AM B --的平面角连接BH ,在BGH ∆中,1222BG AM GH SM BH ======所以222cos 2BG GH BH BGH BG GH +-∠==∙∙二面角S AM B --的大小为arccos( 解法二:以D 为坐标原点,射线DA 为x 轴正半轴,建立如图所示的直角坐标系D-xyz设A ,则(0,2,0),(0,0,2)B C S (Ⅰ)设(0)SM MC λλ=〉,则2222(0,,),,)1111M MB λλλλλ-=++++又(0,2,0),,60AB MB AB =-故||||cos60MB AB MB AB ∙=∙即41λ=+解得1λ=,即SM MC = 所以M 为侧棱SC 的中点 (II )由(0,1,1),M A ,得AM 的中点11(,)222G又31(,),(0,1,1),(222GB MS AM =-=-= 0,0GB AM MS AM ∙=∙=所以,GB AM MS AM ⊥⊥因此,GB MS 等于二面角S AM B --的平面角cos ,||||GB MS GB MS GB MS ∙==∙所以二面角S AM B --的大小为arccos(3-总之在目前,立体几何中的两种主要的处理方法:传统方法与向量的方法仍处于各自半壁江山的状况。