【数学】2010年高考数学试题精编:15.5创新题目
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(完整)2010年全国高考数学试题及答案-全国2卷,推荐文档绝密★启用前2010年普通高等学校招生全国统一考试(全国Ⅱ卷)文科数学第Ⅰ卷(选择题)本卷共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
参考公式:如果事件A 、B 互斥,那么球的表面积公式(+)()+()P A B P A P B = S=4πR 2如果事件A 、B 相互独立,那么其中R 表示球的半径()()()P A B P A P B ?=? 球的体积公式如果事件A 在一次试验中发生的概率是p ,那么34V R 3π= n 次独立重复试验中事件A 恰好发生k 次的概率其中R 表示球的半径P ()(1)(0,1,2,,)k k n k n n k C p p k n -=-=L一、选择题(1)设全集{}*U 6x N x =∈<,集合{}{}A 1,3B 3,5==,,则U ()A B =U e()(A){}1,4 (B){}1,5 (C){}2,4 (D){}2,5(2)不等式302x x -<+的解集为()(A){}23x x -<< (B){}2x x <-(C){}23x x x <->或(D){}3x x >(3)已知2sin 3α=,则cos(2)πα-= (A) 53- (B) 19- (C) 19(D) 53 (4)函数1ln(1)(1)y x x =+->的反函数是(A) 11(0)x y ex +=-> (B) 11(0)x y e x -=+> (C) 11(R)x y e x +=-∈ (D) 11(R)x y e x -=+∈ (5) 若变量,x y 满足约束条件1325x y x x y ≥-??≥??+≤?,则2z x y =+的最大值为(A) 1 (B) 2 (C) 3 (D)4(6)如果等差数列{}n a 中,3a +4a +5a =12,那么1a +2a +…+7a =(A) 14 (B) 21 (C) 28 (D)35(7)若曲线2y x ax b =++在点(0,)b 处的切线方程式10x y -+=,则(A )1,1a b == (B )1,1a b =-=(C )1,1a b ==- (D )1,1a b =-=-(8)已知三棱锥S ABC -中,底面ABC 为边长等于2的等边三角形,SA 垂直于底面ABC ,SA=3,那么直线AB 与平面SBC 所成角的正弦值为(A )3 (B )5 (C )7 (D ) 34(9)将标号为1,2,3,4,5,6的6张卡片放入3个不同的信封中,若每个信封放2张,其中标号为1,2的卡片放入同一信封,则不同的放法共有(A )12种(B )18种(C )36种(D )54种(10)△ABC 中,点D 在边AB 上,CD 平分∠ACB ,若CB a =,CA b =,1,2a b ==,则CD =(A )1233a b + (B )2233a b + (C )3455a b + (D )4355a b + (11)与正方体1111ABCD A B C D -的三条棱AB 、1CC 、11A D 所在直线的距离相等的点(A )有且只有1个(B )有且只有2个(C )有且只有3个(D )有无数个(12)已知椭圆C :22x a +22by =1(0)a b >>的离心率为23,过右焦点F 且斜率为k (k >0)的直线与C 相交于A 、B 两点,若AF =3FB ,则k = (A )1(B )2 (C )3 (D )2第Ⅱ卷(非选择题)二.填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分。
2010年普通高等学校招生全国统一考试文科数学(必修+选修> 解读版参考公式:如果事件互斥,那么球的表面积公式如果事件相互独立,那么其中R表示球的半径球的体积公式如果事件A在一次实验中发生的概率是,那么次独立重复实验中事件恰好发生次的概率其中R表示球的半径一、选择题(1>(A> (B>- (C> (D>1.C【命题意图】本小题主要考查诱导公式、特殊三角函数值等三角函数知识【解读】(2>设全集,集合,,则A.B.C. D.2.C 【命题意图】本小题主要考查集合的概念、集合运算等集合有关知识【解读】,,则=(3>若变量满足约束条件则的最大值为(A>4 (B>3 (C>2 (D>13.B 【命题意图】本小题主要考查线性规划知识、作图、识图能力及计算能力.【解读】画出可行域<如右图),,由图可知,当直线经过点A(1,-1>时,z最大,且最大值为.<4)已知各项均为正数的等比数列{},=5,=10,则(A>(B> 7 (C> 6 (D>A4.A【命题意图】本小题主要考查等比数列的性质、指数幂的运算、根式与指数式的互化等知识,着重考查了转化与化归的数学思想.mmVxZudVti【解读】由等比数列的性质知,10,所以,所以(5>的展开式的系数是(A>-6 (B>-3 (C>0 (D>35.A. 【命题意图】本小题主要考查了考生对二项式定理的掌握情况,尤其是展开式的通项公式的灵活应用,以及能否区分展开式中项的系数与其二项式系数,同时也考查了考生的一些基本运算能力.mmVxZudVti【解读】的系数是 -12+6=-6(6>直三棱柱中,若,,则异面直线与所成的角等于(A>30° (B>45°(C>60° (D>90°6.C【命题意图】本小题主要考查直三棱柱的性质、异面直线所成的角、异面直线所成的角的求法.【解读】延长CA到D,使得,则为平行四边形,就是异面直线与所成的角,又三角形为等边三角形,(7>已知函数.若且,,则的取值范围是(A> (B>(C> (D>7.C【命题意图】本小题主要考查对数函数的性质、函数的单调性、函数的值域,考生在做本小题时极易忽视a的取值范围,而利用均值不等式求得a+b=,从而错选D,这也是命题者的用苦良心之处.mmVxZudVti【解读1】因为 f(a>=f(b>,所以|lga|=|lgb|,所以a=b(舍去>,或,所以a+b=又0<a<b,所以0<a<1<b,令由“对勾”函数的性质知函数在(0,1>上为减函数,所以f(a>>f(1>=1+1=2,即a+b的取值范围是(2,+∞>.mmVxZudVti【解读2】由0<a<b,且f(a>=f(b>得:,利用线性规划得:,化为求的取值范围问题,,过点时z最小为2,∴(C> mmVxZudVti<8)已知、为双曲线C:的左、右焦点,点P在C上,∠=,则A BC DA 1B 1C 1D 1O(A>2 (B>4 (C> 6 (D> 88.B 【命题意图】本小题主要考查双曲线定义、几何性质、余弦定理,考查转化的数学思想,通过本题可以有效地考查考生的综合运用能力及运算能力.mmVxZudVti 【解读1】.由余弦定理得cos ∠P =4【解读2】由焦点三角形面积公式得:4<9)正方体-中,与平面所成角的余弦值为 <A )<B )<C ) <D )9.D 【命题意图】本小题主要考查正方体的性质、直线与平面所成的角、点到平面的距离的求法,利用等体积转化求出D 到平面AC 的距离是解决本题的关键所在,这也是转化思想的具体体现.mmVxZudVti 【解读1】因为BB1//DD1,所以B 与平面AC 所成角和DD1与平面AC 所成角相等,设DO⊥平面AC,由等体积法得,即.设DD1=a,mmVxZudVti则,.所以,记DD1与平面AC所成角为,则,所以.【解读2】设上下底面的中心分别为;与平面AC所成角就是B与平面AC所成角,<10)设则<A)<B) (C> (D>10.C 【命题意图】本小题以指数、对数为载体,主要考查指数函数与对数函数的性质、实数大小的比较、换底公式、不等式中的倒数法则的应用.mmVxZudVti【解读1】 a=2=, b=In2=,而,所以a<b,c==,而,所以c<a,综上c<a<b.【解读2】a=2=,b=ln2=, ,; c=,∴c<a<b<11)已知圆的半径为1,PA、PB为该圆的两条切线,A、B为两切点,那么的最小值为(A> (B> (C> (D>11.D【命题意图】本小题主要考查向量的数量积运算与圆的切线长定理,着重考查最值的求法——判别式法,同时也考查了考生综合运用数学知识解题的能力及运算能力.mmVxZudVti 【解读1】如图所示:设PA=PB=,∠APO=,则∠APB=,PO=,,===,令,则,即,由是实数,所以,,解得或.故.此时.【解读2】设,换元:,【解读3】建系:园的方程为,设,<12)已知在半径为2的球面上有A、B、C、D四点,若AB=CD=2,则四面体ABCD的体积的最大值为mmVxZudVti(A> (B> (C> (D>12.B【命题意图】本小题主要考查几何体的体积的计算、球的性质、异面直线的距离,通过球这个载体考查考生的空间想象能力及推理运算能力.mmVxZudVti【解读】过CD作平面PCD,使AB⊥平面PCD,交AB与P,设点P到CD的距离为,则有,当直径通过AB与CD的中点时,,故.mmVxZudVti第Ⅱ卷注意事项:1.答题前,考生先在答题卡上用直径0.5毫M黑色墨水签字笔将自己的姓名、准考证号填写清楚,然后贴好条形码。
2010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.答卷前,考生务必用0.5毫米黑色墨水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。
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:锥体的体积公式:Sh V 31=。
其中S 是锥体的底面积,h 是锥体的高。
如果事伯A 、B 互斥,那么P (A+B )=P (A )+P (B );如果事件A 、B 独立,那么)()()(B P A P AB P ⋅=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)已知全集U=R ,集合}2|1||{≤-=x x M ,则=M C U(A )}31|{<<-x x (B )}31|{≤≤-x x (C )}31|{>-<x x x 或 (D )}31|{≥-≤x x x 或(2)已知),(2R b a i b ii a ∈+=+,其中i 为虚数单位,则=+b a (A )-1 (B )1(C )2 (D )3 (3)在空间,下列命题正确的是(A )平行直线的平行投影重合(B )平行于同一直线的两个平面平行 (C )垂直于同一平面的两个平面平行 (D )垂直于同一平面的两条直线平行(4)设)(x f 为定义在R 上的奇函数,当0≥x 时,b b x x f x (22)(++=为常数),则=-)1(f(A )3 (B )1(C )-1 (D )-3 (5)已知随机变量ξ服从正态分布),1(2σN ,若023.0)2(=>ξP ,则=≤≤-)22(ξP(A )0.477 (B )0.628 (C )0.954 (D )0.977(6)样本中共有五个个体,其值分别为3,2,1,0,a ,若该样本的平均值为1,则样本方差为(A )56 (B )56 (C )2 (D )2 (7)由曲线32,x y x y ==围成的封闭图形面积为(A )121 (B )41 (C )31 (D )127 (8)某台小型晚会由6个节目组成,演出顺序有如下要求:节目甲必须排在前两位,节目乙不能排在第一位,节目丙必须排在最后一位,该台晚会节目演出顺序的编排方案共有(A )36种 (B )42种 (C )48种 (D )54种(9)设}{n a 是等比数列,则“321a a a <<”是“数列}{n a 是递增数列”的(A )充分而不必要条件 (B )必要而不充分条件 (C )充分必要条件 (D )既不充分也不必要条件(10)设变量y x ,满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≤-+≤+-≥+-,08,10105,02y x y x y x 则目标函数y x z 43-=的最大值和最小值分别为(A )3,-11(B )-3,-11 (C )11,-3 (D )11,3 (11)函数22x y x -=的图象大致是(A ) (B ) (C ) (D )(12)定义平面向量之间的一种运算“⊙”如下:对任意的)(),,(q p b v m a ⋅==。
第十五章 新增内容和创新题目五、创新题目【考题分类】(一)选择题(共5 题)1.(福建卷理10)对于具有相同定义域D 的函数()f x 和()g x ,若存在函数()h x kx b =+(k b ,为常数),对任给的正数m ,存在相应的0x D∈,使得当x D ∈且x x >时,总有0()()0()()f x h x m h x g x m <-<⎧⎨<-<⎩,,则称直线:l y kx b =+为曲线()y f x =与()y g x =的“分渐近线”。
给出定义域均为D={}1x x >的四组函数如下:①2()f x x =,()g x x =;②()102xf x -=+,()g x =23x x -; ③()f x 21x x +,()g x =ln 1ln x x x +;④22()1x f x x =+,()2(1)xg x x e -=--。
其中,曲线()y f x =与()y g x =存在“分渐近线”的是 A .①④B .②③C .②④D .③④【答案】C【解析】要透过现象看本质,存在分渐近线的充要条件是∞→x 时,0)()(→-x g x f 。
对于○1,当1>x 时便不符合,所以○1不存在;对于○2,肯定存在分渐近线,因为当时,0)()(→-x g x f ;对于○3,x x x g x f ln 11)()(-=-,设01)(",ln )(2>=-=x x x x x λλ且x x <ln ,所以当∞→x 时x x ln -越来愈大,从而)()(x g x f -会越来越小,不会趋近于0,所以不存在分渐近线;○4当0→x 时,022112)()(→+++-=-x e x x g x f ,因此存在分渐近线。
故,存在分渐近线的是○2○4选C【命题意图】本题从大学数列极限定义的角度出发,仿造构造了分渐近线函数,目的是考查学生分析问题、解决问题的能力,考生需要抓住本质:存在分渐近线的充要条件是∞→x 时,0)()(→-x g x f 进行做答,是一道好题,思维灵活。
2010年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标)一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.(5分)已知集合A={x∈R||x|≤2}},,则A∩B=()A.(0,2)B.[0,2]C.{0,2}D.{0,1,2}2.(5分)已知复数,是z的共轭复数,则=()A.B.C.1 D.23.(5分)曲线y=在点(﹣1,﹣1)处的切线方程为()A.y=2x+1 B.y=2x﹣1 C.y=﹣2x﹣3 D.y=﹣2x﹣24.(5分)如图,质点P在半径为2的圆周上逆时针运动,其初始位置为P 0(,﹣),角速度为1,那么点P到x轴距离d关于时间t的函数图象大致为()A.B.C.D.5.(5分)已知命题p1:函数y=2x﹣2﹣x在R为增函数,p2:函数y=2x+2﹣x在R为减函数,则在命题q:p1∨p2,q2:p1∧p2,q3:(¬p1)∨1p2和q4:p1∧(¬p2)中,真命题是()A.q1,q3 B.q2,q3 C.q1,q4 D.q2,q46.(5分)某种种子每粒发芽的概率都为0.9,现播种了1000粒,对于没有发芽的种子,每粒需再补种2粒,补种的种子数记为X,则X 的数学期望为()A.100 B.200 C.300 D.4007.(5分)如果执行右面的框图,输入N=5,则输出的数等于()A.B.C.D.8.(5分)设偶函数f(x)满足f(x)=2x﹣4(x≥0),则{x|f(x﹣2)>0}=()A.{x|x<﹣2或x>4}B.{x|x<0或x>4} C.{x|x<0或x>6} D.{x|x<﹣2或x>2}9.(5分)若,α是第三象限的角,则=()A.B.C.2 D.﹣210.(5分)设三棱柱的侧棱垂直于底面,所有棱长都为a,顶点都在一个球面上,则该球的表面积为()A.πa2B. C.D.5πa211.(5分)已知函数,若a,b,c互不相等,且f(a)=f(b)=f(c),则abc的取值范围是()A.(1,10)B.(5,6)C.(10,12)D.(20,24)12.(5分)已知双曲线E的中心为原点,P(3,0)是E的焦点,过P的直线l与E相交于A,B两点,且AB的中点为N(﹣12,﹣15),则E的方程式为()A. B. C. D.二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)设y=f(x)为区间[0,1]上的连续函数,且恒有0≤f(x)≤1,可以用随机模拟方法近似计算积分,先产生两组(每组N个)区间[0,1]上的均匀随机数x1,x2,…x N和y1,y2,…y N,由此得到N个点(x i,y i)(i=1,2,…,N),再数出其中满足y i≤f(x i)(i=1,2,…,N)的点数N 1,那么由随机模拟方案可得积分的近似值为.14.(5分)正视图为一个三角形的几何体可以是(写出三种)15.(5分)过点A(4,1)的圆C与直线x﹣y=1相切于点B(2,1),则圆C的方程为.16.(5分)在△ABC中,D为边BC上一点,BD=DC,∠ADB=120°,AD=2,若△ADC的面积为,则∠BAC=.三、解答题(共8小题,满分90分)17.(12分)设数列满足a1=2,a n+1﹣a n=3•22n﹣1(1)求数列{a n}的通项公式;(2)令b n=na n,求数列{b n}的前n项和S n.18.(12分)如图,已知四棱锥P﹣ABCD的底面为等腰梯形,AB∥CD,AC⊥BD,垂足为H,PH是四棱锥的高,E为AD中点(1)证明:PE⊥BC(2)若∠APB=∠ADB=60°,求直线PA与平面PEH所成角的正弦值.19.(12分)为调查某地区老人是否需要志愿者提供帮助,用简单随机抽样方法从该地区调查了500位老年人,结果如表:(1)估计该地区老年人中,需要志愿者提供帮助的老年人的比例;(2)能否有99%的把握认为该地区的老年人是否需要志愿者提供帮助与性别有关?(3)根据(2)的结论,能否提供更好的调查方法来估计该地区老年人中,需要志愿帮助的老年人的比例?说明理由.附:20.(12分)设F1,F2分别是椭圆的左、右焦点,过F1斜率为1的直线ℓ与E相交于A,B两点,且|AF2|,|AB|,|BF2|成等差数列.(1)求E的离心率;(2)设点P(0,﹣1)满足|PA|=|PB|,求E的方程.21.(12分)设函数f(x)=e x﹣1﹣x﹣ax2.(1)若a=0,求f(x)的单调区间;(2)若当x≥0时f(x)≥0,求a的取值范围.22.(10分)如图:已知圆上的弧,过C点的圆的切线与BA的延长线交于E点,证明:(Ⅰ)∠ACE=∠BCD.(Ⅱ)BC2=BE•CD.23.(10分)已知直线C1(t为参数),C2(θ为参数),(Ⅰ)当α=时,求C1与C2的交点坐标;(Ⅱ)过坐标原点O做C1的垂线,垂足为A,P为OA中点,当α变化时,求P点的轨迹的参数方程,并指出它是什么曲线.24.(10分)设函数f(x)=|2x﹣4|+1.(Ⅰ)画出函数y=f(x)的图象:(Ⅱ)若不等式f(x)≤ax的解集非空,求a的取值范围.2010年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标)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)(2010•宁夏)已知集合A={x∈R||x|≤2}},,则A∩B=()A.(0,2)B.[0,2]C.{0,2}D.{0,1,2}【分析】先化简集合A和B,注意集合B中的元素是整数,再根据两个集合的交集的意义求解.【解答】解:A={x∈R||x|≤2,}={x∈R|﹣2≤x≤2},故A∩B={0,1,2}.应选D.2.(5分)(2010•宁夏)已知复数,是z的共轭复数,则=()A.B.C.1 D.2【分析】因为,所以先求|z|再求的值.【解答】解:由可得.另解:故选A.3.(5分)(2010•宁夏)曲线y=在点(﹣1,﹣1)处的切线方程为()A.y=2x+1 B.y=2x﹣1 C.y=﹣2x﹣3 D.y=﹣2x﹣2【分析】欲求在点(﹣1,﹣1)处的切线方程,只须求出其斜率的值即可,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:∵y=,∴y′=,所以k=y′|x=﹣1=2,得切线的斜率为2,所以k=2;所以曲线y=f(x)在点(﹣1,﹣1)处的切线方程为:y+1=2×(x+1),即y=2x+1.故选A.4.(5分)(2010•新课标)如图,质点P在半径为2的圆周上逆时针运动,其初始位置为P 0(,﹣),角速度为1,那么点P到x轴距离d关于时间t的函数图象大致为()A.B.C.D.【分析】本题的求解可以利用排除法,根据某具体时刻点P的位置到到x轴距离来确定答案.【解答】解:通过分析可知当t=0时,点P到x轴距离d为,于是可以排除答案A,D,再根据当时,可知点P在x轴上此时点P到x轴距离d为0,排除答案B,故应选C.5.(5分)(2010•宁夏)已知命题p1:函数y=2x﹣2﹣x在R为增函数,p2:函数y=2x+2﹣x在R为减函数,则在命题q1:p1∨p2,q2:p1∧p2,q3:(¬p1)∨p2和q4:p1∧(¬p2)中,真命题是()A.q1,q3 B.q2,q3 C.q1,q4 D.q2,q4【分析】先判断命题p1是真命题,P2是假命题,故p1∨p2为真命题,(﹣p2)为真命题,p1∧(﹣p2)为真命题.【解答】解:易知p1是真命题,而对p2:y′=2x ln2﹣ln2=ln2(),当x∈[0,+∞)时,,又ln2>0,所以y′≥0,函数单调递增;同理得当x∈(﹣∞,0)时,函数单调递减,故p2是假命题.由此可知,q1真,q2假,q3假,q4真.故选C.6.(5分)(2010•宁夏)某种种子每粒发芽的概率都为0.9,现播种了1000粒,对于没有发芽的种子,每粒需再补种2粒,补种的种子数记为X,则X的数学期望为()A.100 B.200 C.300 D.400【分析】首先分析题目已知某种种子每粒发芽的概率都为0.9,现播种了1000粒,即不发芽率为0.1,故没有发芽的种子数ξ服从二项分布,即ξ~B(1000,0.1).又没发芽的补种2个,故补种的种子数记为X=2ξ,根据二项分布的期望公式即可求出结果.【解答】解:由题意可知播种了1000粒,没有发芽的种子数ξ服从二项分布,即ξ~B(1000,0.1).而每粒需再补种2粒,补种的种子数记为X故X=2ξ,则EX=2Eξ=2×1000×0.1=200.故选B.7.(5分)(2010•新课标)如果执行右面的框图,输入N=5,则输出的数等于()A.B.C.D.【分析】分析程序中各变量、各语句的作用,再根据流程图所示的顺序,可知:该程序的作用是累加并输出S=的值.【解答】解:分析程序中各变量、各语句的作用,再根据流程图所示的顺序,可知:该程序的作用是累加并输出S=的值.∵S==1﹣=故选D.8.(5分)(2010•新课标)设偶函数f(x)满足f(x)=2x﹣4(x≥0),则{x|f(x﹣2)>0}=()A.{x|x<﹣2或x>4}B.{x|x<0或x>4} C.{x|x<0或x>6}D.{x|x<﹣2或x>2}【分析】由偶函数f(x)满足f(x)=2x﹣4(x≥0),可得f(x)=f (|x|)=2|x|﹣4,根据偶函数的性质将函数转化为绝对值函数,再求解不等式,可得答案.【解答】解:由偶函数f(x)满足f(x)=2x﹣4(x≥0),可得f(x)=f(|x|)=2|x|﹣4,则f(x﹣2)=f(|x﹣2|)=2|x﹣2|﹣4,要使f(|x﹣2|)>0,只需2|x ﹣2|﹣4>0,|x﹣2|>2解得x>4,或x<0.应选:B.9.(5分)(2010•宁夏)若,α是第三象限的角,则=()A.B.C.2 D.﹣2【分析】将欲求式中的正切化成正余弦,还要注意条件中的角α与待求式中角的差别,注意消除它们之间的不同.【解答】解:由,α是第三象限的角,∴可得,则,应选A.10.(5分)(2010•宁夏)设三棱柱的侧棱垂直于底面,所有棱长都为a,顶点都在一个球面上,则该球的表面积为()A.πa2B. C.D.5πa2【分析】由题意可知上下底面中心连线的中点就是球心,求出球的半径,即可求出球的表面积.【解答】解:根据题意条件可知三棱柱是棱长都为a的正三棱柱,上下底面中心连线的中点就是球心,则其外接球的半径为,球的表面积为,故选B.11.(5分)(2010•新课标)已知函数,若a,b,c互不相等,且f(a)=f(b)=f(c),则abc的取值范围是()A.(1,10)B.(5,6)C.(10,12)D.(20,24)【分析】画出函数的图象,根据f(a)=f(b)=f(c),不妨a<b<c,求出abc的范围即可.【解答】解:作出函数f(x)的图象如图,不妨设a<b<c,则ab=1,则abc=c∈(10,12).故选C.12.(5分)(2010•宁夏)已知双曲线E的中心为原点,P(3,0)是E的焦点,过P的直线l与E相交于A,B两点,且AB的中点为N(﹣12,﹣15),则E的方程式为()A. B. C. D.【分析】已知条件易得直线l的斜率为1,设双曲线方程,及A,B 点坐标代入方程联立相减得x1+x2=﹣24,根据=,可求得a 和b的关系,再根据c=3,求得a和b,进而可得答案.【解答】解:由已知条件易得直线l的斜率为k=k PN=1,设双曲线方程为,A(x1,y1),B(x2,y2),则有,两式相减并结合x1+x2=﹣24,y1+y2=﹣30得=,从而==1即4b2=5a2,又a2+b2=9,解得a2=4,b2=5,故选B.二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)(2010•宁夏)设y=f(x)为区间[0,1]上的连续函数,且恒有0≤f(x)≤1,可以用随机模拟方法近似计算积分,先产生两组(每组N个)区间[0,1]上的均匀随机数x1,x2,…x N和y1,y2,…y N,由此得到N个点(x i,y i)(i=1,2,…,N),再数出其中满足y i≤f(x i)(i=1,2,…,N)的点数N1,那么由随机模拟方案可得积分的近似值为.【分析】要求∫f(x)dx的近似值,利用几何概型求概率,结合点数比即可得.【解答】解:由题意可知得,故积分的近似值为.故答案为:.14.(5分)(2010•宁夏)正视图为一个三角形的几何体可以是三棱锥、三棱柱、圆锥(其他正确答案同样给分)(写出三种)【分析】三棱锥一个侧面的在正视图为一条线段的情形;圆锥;四棱锥有两个侧面在正视图为线段的情形,即可回答本题.【解答】解:正视图为一个三角形的几何体可以是三棱锥、三棱柱(放倒的情形)、圆锥、四棱锥等等.故答案为:三棱锥、圆锥、三棱柱.15.(5分)(2010•宁夏)过点A(4,1)的圆C与直线x﹣y=1相切于点B(2,1),则圆C的方程为(x﹣3)2+y2=2.【分析】设圆的标准方程,再用过点A(4,1),过B,两点坐标适合方程,圆和直线相切,圆心到直线的距离等于半径,求得圆的方程.【解答】解:设圆的方程为(x﹣a)2+(y﹣b)2=r2,则,解得,故所求圆的方程为(x﹣3)2+y2=2.故答案为:(x﹣3)2+y2=2.16.(5分)(2010•宁夏)在△ABC中,D为边BC上一点,BD=DC,∠ADB=120°,AD=2,若△ADC的面积为,则∠BAC=60°.【分析】先根据三角形的面积公式利用△ADC的面积求得DC,进而根据三角形ABC的面积求得BD和BC,进而根据余弦定理求得AB.最后在三角形ABC中利用余弦定理求得cos∠BAC,求得∠BAC的值.【解答】解:由△ADC的面积为可得解得,则.AB2=AD2+BD2﹣2AD•BD•cos120°=,,则=.故∠BAC=60°.三、解答题(共8小题,满分90分)17.(12分)(2010•宁夏)设数列满足a1=2,a n+1﹣a n=3•22n﹣1(1)求数列{a n}的通项公式;(2)令b n=na n,求数列{b n}的前n项和S n.【分析】(Ⅰ)由题意得a n+1=[(a n+1﹣a n)+(a n﹣a n﹣1)+…+(a2﹣a1)]+a1=3(22n﹣1+22n﹣3+…+2)+2=22(n+1)﹣1.由此可知数列{a n}的通项公式为a n=22n﹣1.(Ⅱ)由b n=na n=n•22n﹣1知S n=1•2+2•23+3•25++n•22n﹣1,由此入手可知答案.【解答】解:(Ⅰ)由已知,当n≥1时,a n+1=[(a n+1﹣a n)+(a n﹣a n)+…+(a2﹣a1)]+a1﹣1=3(22n﹣1+22n﹣3+…+2)+2=3×+2=22(n+1)﹣1.而a1=2,所以数列{a n}的通项公式为a n=22n﹣1.(Ⅱ)由b n=na n=n•22n﹣1知S n=1•2+2•23+3•25+…+n•22n﹣1①从而22S n=1•23+2•25+…+n•22n+1②①﹣②得(1﹣22)•S n=2+23+25+…+22n﹣1﹣n•22n+1.即.18.(12分)(2010•宁夏)如图,已知四棱锥P﹣ABCD的底面为等腰梯形,AB∥CD,AC⊥BD,垂足为H,PH是四棱锥的高,E为AD中点(1)证明:PE⊥BC(2)若∠APB=∠ADB=60°,求直线PA与平面PEH所成角的正弦值.【分析】以H为原点,HA,HB,HP分别为x,y,z轴,线段HA的长为单位长,建立空间直角坐标系.(1)表示,,计算,就证明PE⊥BC.(2)∠APB=∠ADB=60°,求出C,P的坐标,再求平面PEH的法向量,求向量,然后求与面PEH的法向量的数量积,可求直线PA与平面PEH所成角的正弦值.【解答】解:以H为原点,HA,HB,HP分别为x,y,z轴,线段HA 的长为单位长,建立空间直角坐标系如图,则A(1,0,0),B(0,1,0)(Ⅰ)设C(m,0,0),P(0,0,n)(m<0,n>0)则.可得.因为所以PE⊥BC.(Ⅱ)由已知条件可得m=,n=1,故C(﹣),设=(x,y,z)为平面PEH的法向量则即因此可以取,由,可得所以直线PA与平面PEH所成角的正弦值为.19.(12分)(2010•新课标)为调查某地区老人是否需要志愿者提供帮助,用简单随机抽样方法从该地区调查了500位老年人,结果如表:(1)估计该地区老年人中,需要志愿者提供帮助的老年人的比例;(2)能否有99%的把握认为该地区的老年人是否需要志愿者提供帮助与性别有关?(3)根据(2)的结论,能否提供更好的调查方法来估计该地区老年人中,需要志愿帮助的老年人的比例?说明理由.附:【分析】(1)由列联表可知调查的500位老年人中有40+30=70位需要志愿者提供帮助,两个数据求比值得到该地区老年人中需要帮助的老年人的比例的估算值.(2)根据列联表所给的数据,代入随机变量的观测值公式,得到观测值的结果,把观测值的结果与临界值进行比较,看出有多大把握说该地区的老年人是否需要帮助与性别有关.(3)从样本数据老年人中需要帮助的比例有明显差异,调查时,可以先确定该地区老年人中男、女的比例,再把老年人分成男、女两层并采用分层抽样方法比采用简单随机抽样方法更好.【解答】解:(1)∵调查的500位老年人中有40+30=70位需要志愿者提供帮助,∴该地区老年人中需要帮助的老年人的比例的估算值为.(2)根据列联表所给的数据,代入随机变量的观测值公式,.∵9.967>6.635,∴有99%的把握认为该地区的老年人是否需要帮助与性别有关.(3)由(2)的结论知,该地区老年人是否需要帮助与性别有关,并且从样本数据能看出该地区男性老年人与女性老年人中需要帮助的比例有明显差异,因此在调查时,先确定该地区老年人中男、女的比例,再把老年人分成男、女两层并采用分层抽样方法比采用简单随机抽样方法更好.20.(12分)(2010•宁夏)设F1,F2分别是椭圆的左、右焦点,过F1斜率为1的直线ℓ与E相交于A,B两点,且|AF2|,|AB|,|BF2|成等差数列.(1)求E的离心率;(2)设点P(0,﹣1)满足|PA|=|PB|,求E的方程.【分析】(I)根据椭圆的定义可知|AF2|+|BF2|+|AB|=4a,进而根据|AF2|,|AB|,|BF2|成等差数表示出|AB|,进而可知直线l的方程,设A(x1,y1),B(x2,y2),代入直线和椭圆方程,联立消去y,根据韦达定理表示出x1+x2和x1x2进而根据,求得a和b的关系,进而求得a和c的关系,离心率可得.(II)设AB的中点为N(x0,y0),根据(1)则可分别表示出x0和y0,根据|PA|=|PB|,推知直线PN的斜率,根据求得c,进而求得a和b,椭圆的方程可得.【解答】解:(I)由椭圆定义知|AF2|+|BF2|+|AB|=4a,又2|AB|=|AF2|+|BF2|,得,l的方程为y=x+c,其中.设A(x1,y1),B(x2,y2),则A、B两点坐标满足方程组化简的(a2+b2)x2+2a2cx+a2(c2﹣b2)=0则因为直线AB斜率为1,|AB|=|x 1﹣x2|=,得,故a2=2b2所以E的离心率(II)设AB的中点为N(x0,y0),由(I)知,.由|PA|=|PB|,得k PN=﹣1,即得c=3,从而故椭圆E的方程为.21.(12分)(2010•宁夏)设函数f(x)=e x﹣1﹣x﹣ax2.(1)若a=0,求f(x)的单调区间;(2)若当x≥0时f(x)≥0,求a的取值范围.【分析】(1)先对函数f(x)求导,导函数大于0时原函数单调递增,导函数小于0时原函数单调递减.(2)根据e x≥1+x可得不等式f′(x)≥x﹣2ax=(1﹣2a)x,从而可知当1﹣2a≥0,即时,f′(x)≥0判断出函数f(x)的单调性,得到答案.【解答】解:(1)a=0时,f(x)=e x﹣1﹣x,f′(x)=e x﹣1.当x∈(﹣∞,0)时,f'(x)<0;当x∈(0,+∞)时,f'(x)>0.故f(x)在(﹣∞,0)单调减少,在(0,+∞)单调增加(II)f′(x)=e x﹣1﹣2ax由(I)知e x≥1+x,当且仅当x=0时等号成立.故f′(x)≥x﹣2ax=(1﹣2a)x,从而当1﹣2a≥0,即时,f′(x)≥0(x≥0),而f(0)=0,于是当x≥0时,f(x)≥0.由e x>1+x(x≠0)可得e﹣x>1﹣x(x≠0).从而当时,f′(x)<e x﹣1+2a(e﹣x﹣1)=e﹣x(e x﹣1)(e x﹣2a),故当x∈(0,ln2a)时,f'(x)<0,而f(0)=0,于是当x∈(0,ln2a)时,f(x)<0.综合得a的取值范围为.22.(10分)(2010•新课标)如图:已知圆上的弧,过C点的圆的切线与BA的延长线交于E点,证明:(Ⅰ)∠ACE=∠BCD.(Ⅱ)BC2=BE•CD.【分析】(I)先根据题中条件:“”,得∠BCD=∠ABC.再根据EC 是圆的切线,得到∠ACE=∠ABC,从而即可得出结论.(II)欲证BC2=BE x CD.即证.故只须证明△BDC~△ECB即可.【解答】解:(Ⅰ)因为,所以∠BCD=∠ABC.又因为EC与圆相切于点C,故∠ACE=∠ABC所以∠ACE=∠BCD.(5分)(Ⅱ)因为∠ECB=∠CDB,∠EBC=∠BCD,所以△BDC~△ECB,故.即BC2=BE×CD.(10分)23.(10分)(2010•新课标)已知直线C1(t为参数),C2(θ为参数),(Ⅰ)当α=时,求C1与C2的交点坐标;(Ⅱ)过坐标原点O做C1的垂线,垂足为A,P为OA中点,当α变化时,求P点的轨迹的参数方程,并指出它是什么曲线.【分析】(I)先消去参数将曲线C1与C2的参数方程化成普通方程,再联立方程组求出交点坐标即可,(II)设P(x,y),利用中点坐标公式得P点轨迹的参数方程,消去参数即得普通方程,由普通方程即可看出其是什么类型的曲线.【解答】解:(Ⅰ)当α=时,C1的普通方程为,C2的普通方程为x2+y2=1.联立方程组,解得C1与C2的交点为(1,0).(Ⅱ)C1的普通方程为xsinα﹣ycosα﹣sinα=0①.则OA的方程为xcosα+ysinα=0②,联立①②可得x=sin2α,y=﹣cosαsinα;A点坐标为(sin2α,﹣cosαsinα),故当α变化时,P点轨迹的参数方程为:,P点轨迹的普通方程.故P点轨迹是圆心为,半径为的圆.24.(10分)(2010•新课标)设函数f(x)=|2x﹣4|+1.(Ⅰ)画出函数y=f(x)的图象:(Ⅱ)若不等式f(x)≤ax的解集非空,求a的取值范围.【分析】(I)先讨论x的范围,将函数f(x)写成分段函数,然后根据分段函数分段画出函数的图象即可;(II)根据函数y=f(x)与函数y=ax的图象可知先寻找满足f(x)≤ax的零界情况,从而求出a的范围.【解答】解:(Ⅰ)由于f(x)=,函数y=f(x)的图象如图所示.(Ⅱ)由函数y=f(x)与函数y=ax的图象可知,极小值在点(2,1)当且仅当a<﹣2或a≥时,函数y=f(x)与函数y=ax的图象有交点.故不等式f(x)≤ax的解集非空时,a的取值范围为(﹣∞,﹣2)∪[,+∞).。
2010年高考广东理科数学试题及答案一、选择题(共8小题;共40分)1. 若集合A=x−2<x<1,B=x0<x<2,则集合A∩B= A. x−1<x<1B. x−2<x<1C. x−2<x<2D. x0<x<12. 若复数z1=1+i,z2=3−i,则z1⋅z2= A. 4+2iB. 2+iC. 2+2iD. 33. 若函数f x=3x+3−x与g x=3x−3−x的定义域均为R,则 A. f x与g x均为偶函数B. f x为偶函数,g x为奇函数C. f x与g x均为奇函数D. f x为奇函数,g x为偶函数4. 已知数列a n为等比数列,S n是它的前n项和,若a2⋅a3=2a1,且a4与2a7的等差中项为5,则4 S5= A. 35B. 33C. 31D. 29"是"一元二次方程x2+x+m=0有实数解"的 5. " m<14A. 充分非必要条件B. 充分必要条件C. 必要非充分条件D. 非充分非必要条件BBʹ=CCʹ=AB,则多6. 如图,△ABC为正三角形,AAʹ∥BBʹ∥CCʹ,CCʹ⊥平面ABC,且3AAʹ=32面体ABC−AʹBʹCʹ的正视图(也称主视图)是 A. B.C. D.7. 已知随机变量X服从正态分布N3,1,且P2≤X≤4=0.6826,则P X>4= A. 0.1588B. 0.1587C. 0.1586D. 0.15858. 为了迎接2010年广州亚运会,某大楼安装5个彩灯,它们闪亮的顺序不固定,每个彩灯闪亮只能是红、橙、黄、绿、蓝中的一种颜色,且这5个彩灯所闪亮的颜色各不相同.记这5个彩灯有序地闪亮一次为一个闪烁,在每个闪烁中,每秒钟有且仅有一个彩灯闪亮,而相邻两个闪烁的时间间隔均为5秒.如果要实现所有不同的闪烁,那么需要的时间至少是 A. 1205秒B. 1200秒C. 1195秒D. 1190秒二、填空题(共7小题;共35分)9. 函数f x=lg x−2的定义域是.10. 若向量a=1,1,x,b=1,2,1,c=1,1,1,满足条件c−a⋅2b=−2,则x=.11. 已知a,b,c分别是△ABC的三个内角A,B,C所对的边,若a=1,b=3,A+C=2B,则sin A=.12. 若圆心在x轴上、半径为的圆O位于y轴左侧,且与直线x+y=0相切,则圆O的方程是.13. 某城市缺水问题比较突出,为了制定节水管理办法,对全市居民某年的月均用水量进行了抽样调查,其中n位居民的月均用水量分别为x1,⋯,x n(单位:吨).根据如图所示的程序框图,若n=2,且x1,x2分别为1,2,则输出的结果S为.,∠OAP=30∘,则14. 如图,AB,CD是半径为a的圆O的两条弦,它们相交于AB的中点P,PD=2a3CP=.15. 在极坐标系ρ,θ0≤θ<2π中,曲线ρ=2sinθ与ρcosθ=−1的交点的极坐标为.三、解答题(共6小题;共78分)16. 已知函数f x=A sin3x+φA>0,x∈−∞,+∞,0<φ<π在x=π12时取得最大值4.(1)求f x的最小正周期;(2)求f x的解析式;(3)若f23α+π12=125,求sinα.17. 某食品厂为了检查一条自动包装流水线的生产情况,随机抽取该流水线上的40件产品作为样本称出它们的重量(单位:克),重量的分组区间为490,495,495,500,⋯,510,515,由此得到样本的频率分布直方图,如图所示.(1)根据频率分布直方图,求重量超过505克的产品数量.(2)在上述抽取的40件产品中任取2件,设Y为重量超过505克的产品数量,求Y的分布列.(3)从流水线上任取5件产品,求恰有2件产品合格的重量超过505克的概率.18. 如图,AEC是半径为a的半圆,AC为直径,点E为AC的中点,点B和点C为线段AD的三等分点,平面AEC外一点F满足FB=FD=5a,EF=6a.(1)证明:EB⊥FD;(2)已知点Q,R分别为线段FE,FB上的点,使得FQ=23FE,FR=23FB,求平面BED与平面RQD所成二面角的正弦值.19. 某营养师要为某个儿童预定午餐和晚餐.已知一个单位的午餐含12个单位的碳水化合物,6个单位的蛋白质和6个单位的维生素C;一个单位的晚餐含8个单位的碳水化合物,6个单位的蛋白质和10个单位的维生素C.另外,该儿童这两餐需要的营养中至少含64个单位的碳水化合物,42个单位的蛋白质和54个单位的维生素C.如果一个单位的午餐、晚餐的费用分别是2.5元和4元,那么要满足上述的营养要求,并且花费最少,应当为该儿童分别预订多少个单位的午餐和晚餐?−y2=1的左、右顶点分别为A1,A2,点P x1,y1,Q x1,−y1是双曲线上不同的20. 已知双曲线x22两个动点.(1)求直线A1P与A2Q交点的轨迹E的方程;(2)若过点H0, >1的两条直线l1和l2与轨迹E都只有一个交点,且l1⊥l2,求 的值.21. 设A x1,y1,B x2,y2是平面直角坐标系xOy上的两点,现定义由点A到点B的一种折线距离ρA,B为ρA,B=x2−x1+y2−y1.对于平面xOy上给定的不同的两点A x1,y1,B x2,y2,(1)若点C x,y是平面xOy上的点,试证明ρA,C+ρC,B≥ρA,B;(2)在平面xOy上是否存在点C x,y,同时满足①ρA,C+ρC,B=ρA,B;②ρA,C=ρC,B.若存在,请求出所有符合条件的点;若不存在,请予以证明.答案第一部分1. D2. A3. B 【解析】验证f−x=3−x+3−−x=f x,g−x=3−x−3−−x=−g x.4. C 【解析】a2⋅a3=a1q⋅a1q2=2a1,a1q3=2,即a4=2.又a4与2a7的等差中项为54,即a4+2a7=52,得a7=14.所以q=12,a1=16.所以S5=161−1251−12=31.5. A【解析】方程x2+x+m=0有实数解的充要条件为Δ=1−4m≥0,解得m≤1 4 .6. D7. B 【解析】由题设条件知μ=3,则P X>4=1−P2≤X≤4=1−0.6826=0.1587.8. C 【解析】由题意知共有5!=120个不同的闪烁,每次闪烁时间5秒,共5×120=600秒,每两次闪烁之间的间隔为5秒,共5×120−1=595秒.总共就有600+595=1195秒.第二部分9. 2,+∞10. 2【解析】由已知c=1,1,1,a=1,1,x,得c−a=0,0,1−x,所以c−a⋅2b=0,0,1−x⋅2,4,2=21−x=−2,即x=2.11. 12【解析】因为A+C=2B,所以B=60∘,又由正弦定理得:asin A =bsin B,所以sin A=a sin Bb=323=12.12. x+22+y2=213. 14【解析】当i=1时,S1=1,S2=1;当i=2时,S1=1+2=3;S2=1+22=5,此时S=12×5−12×9=14.i的值变成3,从循环体中跳出,输出S的值为14.14. 98a【解析】在△OPA中,P为AB的中点,∠OAP=30∘,所以AP=32a,又由相交弦定理得PC⋅PD=PA2,得PC⋅23a=32a2,即PC=98a.15. 2,34π【解析】两条曲线ρ=2sinθ与ρcosθ=−1的普通方程分别为x2+y2=2y与x=−1,交点坐标为−1,1,对应的极坐标为2,34π .第三部分16. (1)因为f x=A sin3x+φ,所以T=2π3.(2)因为最大值为4,所以A=4.由题意得4sin3×π12+φ =4,则有sin3×π+φ =1,即π+φ=π+2kπ,k∈Z解得φ=π+2kπ,k∈Z因为0<φ<π故φ=π4.所以f x的解析式为f x=4sin3x+π.(3)由题意得4sin32α+π+π=12,即sin2α+π=3,从而cos2α=1−2sin2α=3 ,解得sinα=±5 5 .17. (1)重量超过505克的产品数量是40×0.05×5+0.01×5=12 件.(2)依题意Y 的所有可能取值为0,1,2.P Y =0 =C 282402=63,P Y =1 =C 121C 281C 402=2865,P Y =2 =C 122C 402=11130,所以Y 的分布列为Y 012P632811(3)该流水线上产品重量超过505克的概率为0.3.令ξ为任取的5件产品中重量超过505克的产品数量,则ξ~B 5,0.3 , 故所求的概率为P ξ=2 =C 52 0.3 2 1−0.3 3=0.3087.18. (1)∵E 为AC 的中点,AB =BC ,AC 为直径, ∴EB ⊥AD .∵EF 2=6a 2= 5a 2+a 2=BF 2+BE 2, ∴EB ⊥FB . 又∵BF ∩BD =B , ∴EB ⊥平面BDF . ∵FD ⊂平面BDF , ∴EB ⊥FD .(2)方法一:如图,过D 作HD ∥QR .由FQ =23FE ,FR =23FB ,知QR ∥EB ,∴HD ∥EB .又∵D ∈平面 BED ∩平面 RQD , ∴HD 为平面BED 与平面RQD 的交线. ∵DR ,DB ⊂平面 BDF ,BE ⊥平面 BDF , ∴HD ⊥平面 BDF ,从而HD ⊥BD ,HD ⊥RD ,则∠RDB是平面BED与平面RQD所成二面角的平面角.由FB=FD,BC=CD,得FC⊥BD,则cos∠FBC=BCBF=a5a=55,从而sin∠FBC=25,由余弦定理得RD=BD2+BR2−2BD⋅BR cos∠RBD=2a2+5a3−2⋅2a⋅5a3⋅15=29 3a.由正弦定理得sin∠RDB=RBRD⋅sin∠FBC=5a3293⋅5=229.故平面BED与平面RQD所成二面角正弦值为22929.方法二:如图,以B为原点,BE为x轴正方向,BD为y轴正方向,过B作平面BEC的垂线,建立空间直角坐标系,由此得B0,0,0,C0,a,0,D0,2a,0,E a,0,0,由FD=FB,BC=CD,得FC⊥BD,则FC=2a.由FQ=23FE,FR=23FB,得R0,13a,23a ,从而RQ=23BE=23a,0,0,RD=0,5 3 a,−23a .设平面RQD的法向量为n1=x,y,z,则n1⋅RD=0,n1⋅RQ=0,即ax=0,5ay−2az=0,所以n1=0,2,5.而平面BED的法向量为n2=0,0,1,所以cos n1,n2=529,从而sin n1,n2=229.故平面BED与平面RQD所成二面角正弦值为22929.19. 设为该儿童分别预订x、y个单位的午餐和晚餐,共花费z元,则z=2.5x+4y,且满足以下条件12x+8y≥64,6x+6y≥42,6x+10y≥54,x,y≥0,化简得3x+2y≥16,x+y≥7,3x+5y≥27,x,y≥0,作出可行域如图,则z在可行域的四个顶点A9,0,B4,3,C2,5,D0,8处的值分别为z A=2.5×9+4×0=22.5,z B=2.5×4+4×3=22,z C=2.5×2+4×5=25,z D=2.5×0+4×8=32.比较之,z B最小,因此应当为该儿童预定4个单位的午餐和3个单位的晚餐,就可以满足要求.20. (1)由A1,A2为双曲线的左右顶点知A1 −2,0,A22,0,故有直线A1P的方程为y=1x1+2+2, ⋯⋯①直线A2Q的方程为y=1x1−2−2, ⋯⋯②两式相乘得y 2=−y 1212x 2−2 , 因为点P x 1,y 1 在双曲线上,所以x 122−y 12=1,即y 12x 12−2=12,故y 2=−12 x 2−2 ,整理得x 22+y 2=1, 因为点P ,Q 是双曲线上的不同两点,所以它们与点A 1,A 2均不重合, 故点A 1,A 2均不在轨迹上.过点 0,1 及A 2的直线l 的方程为x + 2y − 2=0, 解方程组x + 2y − 2=0,x 22−y 2=1,得x = y =0,所以直线l 与双曲线只有一个交点A 2. 故轨迹不经过 0,1 ,同理轨迹也不经过点 0,−1 . 综上分析,轨迹E 的方程为x 22+y 2=1,x ≠0 且 x ≠± 2.(2)设l 1:y =kx + k >0 ,则由l 1⊥l 2知,l 2:y =−1k x + . 将l 1:y =kx + 代入x 22+y 2=1,得x 22+ kx + 2=1,即 1+2k 2 x 2+4k x +2 2−2=0,若l 1与椭圆相切,则Δ=16k 2 2−4 1+2k 2 2 2−2 =0,即1+2k 2= 2. 同理,若l 2与椭圆相切,则1+2⋅1k = 2,由l 1与l 2与轨迹E 都只有一个交点包含以下四种情况: ①直线l 1与l 2都与椭圆相切,即1+2k 2= 2,且1+2⋅1k 2= 2,消去 2得1k 2=k 2,即k 2=1,从而2=1+2k 2=3,即 = 3;②直线l 1过点A 1 − 2,0 ,而l 2与椭圆相切,此时k ⋅ − 2 + =0,1+2⋅1k 2= 2,解得 = 1+ 172; ③直线l 2过点A 2 2,0 ,而l 1与椭圆相切,此时−1k ⋅ 2+ =0,1+2k 2= 2,解得 =1+ 172; ④直线l 1过点A 1 − 2,0 ,而直线l 2过点A 2 2,0 ,此时k ⋅ − 2 + =0,−1k⋅ 2 + =0,所以 = 2,综上所述, 的值为 3, , 1+ 172. 21. (1)由绝对值不等式知普通高等学校招生全国统一考试高考数学教师精校版含详解完美版ρA,C+ρC,B=x−x1+x2−x+y−y1+y2−y≥ x−x1+x2−x+y−y1+y2−y=x2−x1+y2−y1=ρA,B,当且仅当x−x1⋅x2−x≥0且y−y1⋅y2−y≥0时等号成立.(2)由ρA,C+ρC,B=ρA,B,得x−x1⋅x2−x≥0,且y−y1⋅y2−y≥0, ⋯⋯①由ρA,C=ρC,B,得x−x1+y−y1=x2−x+y2−y, ⋯⋯②因为A x1,y1,B x2,y2是不同的两点,则:1)若x1=x2且y1≠y2,不妨设y1<y2,由①得x=x1=x2且y1≤y≤y2,由②得y=y1+y22,此时,点C是线段AB的中点,即只有点C x1+x22,y1+y22满足条件;2)若x1≠x2且y1=y2,同理可得:只有AB的中点C x1+x22,y1+y22满足条件;3)若x1≠x2且y1≠y2,不妨设x1<x2. a.若y1<y2时,由①得x1≤x≤x2且y1≤y≤y2,由②得x+y=x1+x22+y1+y22,此时,所求点C的全体为M=x,y x+y=12x1+x2+y1+y2,x1≤x≤x2且y1≤y≤y2.b.若y1>y2时,类似地由条件①可得x1≤x≤x2且y2≤y≤y1,从而由条件②得x−y= 12x1+x2−y1−y2.此时,所求点C的全体为N=x,y x−y=12x1+x2−y1−y2,x1≤x≤x2且y2≤y≤y1.。
2010年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)数学Ⅰ试题参考公式:锥体的体积公式:13V Sh =锥体,其中S 是锥体的底面面积,h 是高. 一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置上. 1.设集合{1,1,3}A =-,{}4,22++=a a B ,{}3=⋂B A ,则实数a 的值为____▲____.1.【答案】1.【命题意图】本题考查交集的定义,对求得的集合中的元素要进行检验. 【解析】由题意得1,32==+a a .又由342=+a 不符合题意.经检验得1=a . 2.设复数z 满足(23)64z i i -=+(i 为虚数单位),则z 的模为____▲____. 2.【答案】2.【命题意图】本题考查复数有关运算及复数模的计算. 【解析】由i i z 46)32(+=-得,2)32)(32()32)(46(3246i i i i i i i z =+-++=-+=即2,2=∴=z i z . 3.盒子里共有大小相同的3只白球,1只黑球.若从中随机摸出两只球,则它们颜色不同的概率是_ ▲__.3.【答案】21. 【命题意图】本题考查古典概型知识. 【解析】31.62p == 4.某棉纺厂为了解一批棉花的质量,从中随机抽测了100根棉花纤维的长度(棉花纤维的长度是棉花质量的重要指标).所得数据均在区间[5,40]中,其频率分布直方图如图所示,则在抽测的100根中,有_ ▲__ 根棉花纤维的长度小于20mm. 4.【答案】30.【命题意图】本题考查概率统计中频率分布直方图的有关运用,注意纵坐标是频率/组距.【解析】由频率分布直方图得棉花纤维长度小于mm 20的根数为(0.01+0.01+0.04)301005=⨯⨯. 5.设函数()()xxf x x e ae -=+(x ∈R )是偶函数,则实数a 的值为____▲____. 5.【答案】1-.【命题意图】本题考查函数的奇偶性.【解析】设R x ae e x g xx∈+=-,)(,由题意分析)(x g 应为奇函数(奇函数⨯奇函数=偶函数), 又R x ∈ ,0)0(=∴g ,则,01=+a 所以1-=a .6.在平面直角坐标系xOy 中,已知双曲线221412x y -=上一点M 的横坐标为3,则点M 到此双曲线的右焦点的距离为____▲____.6.【答案】4.【命题意图】本题考查求曲线上点的坐标、双曲线的焦点坐标、两点间距离公式的运用. 【解析】由题意得点15,3(±M ),双曲线的右焦点的坐标为(4,0),2MF 22)015()43(-±+-==4.或用第二定义:2MFe d==,2d =,4MF =. 7.右图是一个算法流程图,则输出的S 的值是____▲____.7.【答案】63.【命题意图】本题考查算法流程图,由流程图得出S 的关系式,比较得出S 的值. 【解析】由流程图得12345122222S =+++++=1+2+48+16+32=6333≥,即.63=S8.函数2(0)y x x =>的图象在点2(,)k k a a 处的切线与x 轴的交点的横坐标为1k a +,其中k ∈N *.若116a =,则123a a a ++的值是____▲____.8.【答案】21.【命题意图】考查函数的切线方程、数列的通项.【解析】在点2(,)k k a a 处的切线方程为22(),k k k y a a x a -=-当0y =时,解得2ka x =,所以 1135,1641212kk a a a a a +=++=++=. 9.在平面直角坐标系xOy 中,已知圆224x y +=上有且只有四个点到直线1250x y c -+=的距离为1,则实数c 的取值范围是____▲____. 9.【答案】(13,13)-.【命题意图】本题考查直线与圆的位置关系.【解析】如图,圆422=+y x 的半径为2,圆上有且仅有四个点到直线的距离为1,问题转化为原点(0,0)到直线于1,即1313,13,151222<<-∴<<+c c c .10.设定义在区间(0,)2π上的函数y=6cosx 的图象与y=5tan x 的图象交于点P ,过点P 作x 轴的垂线,垂足为P 1,直线PP 1与函数y=sinx 的图像交于点P 2,则线段P 1P 2的长为____▲____. 10.【答案】.32【命题意图】本题考查三角函数问题,由图象相交,即三角函数值相等,建立关系式,求出,32sin =x 结合图象,0=数形结合分析P 1P 2的值.【解析】由题意得x x tan 5cos 6=,即x x xxx sin 5cos 6,cos sin 5cos 62==, 226(1sin )5sin ,6sin 5sin 60x x x x -=+-=得,32sin =x 结合图象分析得32sin 21==P P x .11.已知函数21,0,()1,0,x x f x x ⎧+≥=⎨<⎩则满足不等式2(1)(2)f x f x ->的x 的取值范围是____▲____.11.【答案】).12,1(--【命题意图】本题考查分段函数的单调性.【解析】2212,10,x x x ⎧->⎪⎨->⎪⎩解得11x -<<-,所以x 的取值范围是).12,1(-- 12.设x,y 为实数,满足3≤2xy ≤8,4≤2x y≤9,则34x y 的最大值是____▲____.12.【答案】27.【命题意图】考查不等式的基本性质,等价转化思想.【解析】22()[16,81]x y ∈,2111[,]83xy ∈,322421()[2,27]x x y y xy =⋅∈,43yx 的最大值是27.13.在锐角△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c .若6cos b a C a b +=,则tan tan tan tan C CA B+的值是 ▲ . 【答案】4.【解析】考查三角函数知识,三角形中的正、余弦定理的应用,等价转化思想. (方法一)考虑已知条件和所求结论对于角A 、B 和边a 、b 具有轮换性. 当A=B 或a=b 时满足题意,此时有1cos 3C =,21cos 1tan 21cos 2C C C -==+,tan 22C =.等腰三角形中,1tan tan tan 2A B C===,tan tan tan tan C CA B+=4. (方法二)226cos 6cos b a C ab C a b a b +=⇒=+,2222222236,22a b c c ab a b a b ab +-⋅=++=.2tan tan sin cos sin sin cos sin sin()1sin tan tan cos sin sin cos sin sin cos sin sin C C C B A B A C A B CA B C A B C A B C A B+++=⋅=⋅=⋅, 由正弦定理,得上式22222214113cos ()662c c c c C ab a b =⋅===+⋅. 14.将边长为1m 的正三角形薄铁皮沿一条平行于某边的直线剪成两块,其中一块是梯形,记2(s =梯形的周长)梯形的面积,则s 的最小值是____▲____.【答案. 【解析】考查函数中的建模应用,等价转化思想. 设剪成的小正三角形的边长为x,则222(3)(01)122x s x x -==<<-. (方法一)利用导数求函数最小值.22(3)()1x S x x -=-,2222(26)(1)(3)(2)()(1)x x x x S x x -⋅---⋅-'=-222(31)(3)(1)x x x ---=- 1()0,01,3S x x x '=<<=.当1(0,]3x ∈时,()0,S x '<递减;当1[,1)3x ∈时,()0,S x '>递增.故当13x =时,S取最小值3.(方法二)利用函数的方法求最小值.令1113,(2,3),(,)32x t t t -=∈∈,则222186681t S t t t t==-+--+-.故当131,83x t ==时,S. 二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(本小题满分14分)在平面直角坐标系xOy 中,已知点(1,2)A --,(2,3)B ,(2,1).C -- (1)求以线段AB 、AC 为邻边的平行四边形的两条对角线的长; (2)设实数t 满足(t -)·=0,求t 的值.【解析】本小题主要考查平面向量的几何意义、线性运算、数量积,考查运算求解能力.满分14分. 解:(1)由题设知(3,5)AB =,(1,1)AC =-,则(2,6)A B A C+=,(4,4).AB AC -=所以||AB AC +=,||AB AC -= 故所求的两条对角线长分别为42,210.(2)由题设知 (2,1)OC =--,(32,5).AB tOC t t -=++由()0AB tOC OC -=,得(32,5)(2,1)0t t ++--=, 从而511t =-,所以11.5t =- 16.(本小题满分14分)如图,在四棱锥P-ABCD 中,PD ⊥平面ABCD ,PD=DC=BC=1,AB=2,AB ∥DC ,∠BCD=900. (1)求证:PC ⊥BC ;(2)求点A 到平面PBC 的距离.【解析】本小题主要考查直线与平面、平面与平面的位置关系,考查几何体的体积,考查空间想象能力、推理论证能力和运算能力.满分14分.解:(1)因为PD ⊥平面ABCD ,BC ⊂平面ABCD ,所以PD ⊥BC. 由∠BCD=900,得BC ⊥DC.又PD DC D ⋂=,PD ⊂平面PCD ,DC ⊂平面PCD , 所以BC ⊥平面PCD.因为PC ⊂平面PCD ,所以PC ⊥BC. (2)(方法一)分别取AB 、PC 的中点E 、F ,连DE 、DF.则易证DE ∥CB ,DE ∥平面PBC ,点D 、E 到平面PBC 的距离相等. 由(1)知BC ⊥平面PCD ,所以平面PBC ⊥平面PCD.因为PD=DC ,PF=FC ,所以DF ⊥PC ,所以DF ⊥平面PBC 于F.易知又点A 到平面PBC 的距离等于E 到平面PBC 的距离的2倍,故点A 到平面PBC . (方法二)连结AC.设点A 到平面PBC 的距离h. 因为AB ∥DC ,∠BCD=900,所以∠ABC=900. 从而由AB=2,BC=1,得ABC ∆的面积1ABC S ∆=.由PD ⊥平面ABCD 及PD=1,得三棱锥P ABC -的体积11.33ABC V S PD ∆== 因为PD ⊥平面ABCD ,DC ⊂平面ABCD ,所以PD ⊥DC.又PD=DC=1,所以PC ==由PC ⊥BC ,BC=1,得PBC ∆的面积PBC S ∆=由11213323PBC V S h h ∆===,得h =因此,点A 到平面PBC . 17.(本小题满分14分)某兴趣小组要测量电视塔AE 的高度H(单位:m).如示意图,垂直放置的标杆BC 高度h=4m ,仰角∠ABE=α,∠ADE=β.(1)该小组已测得一组α,β的值,算出了tan α=1.24,tan β=1.20,请据此算出H 的值;(2)该小组分析若干测得的数据后,认为适当调整标杆到电视塔的距离d (单位:m ),使α与β之差较大,可以提高测量精度.若电视塔的实际高度为125m ,试问d 为多少时,αβ-最大?【解析】本小题主要考查解三角形、基本不等式、导数等基础知识,考查数学建模能力、抽象概括能力和解决实际问题的能力.满分14分. 解:(1)由tan HAB α=,tan h BD β=,tan H AD β=及AB BD AD +=,得tan tan tan H h H αββ+=, 解得tan 4 1.24124tan tan 1.24 1.20h H αβα⨯===--.因此,算出的电视塔的高度H 是124m. (2)由题设知d AB =,得tan .H dα= 由tan tan H h AB AD BD ββ=-=-,得tan H hdβ-=,所以tan tan tan()()1tan tan h H H h d dαβαβαβ--==≤-+⋅+,当且仅当()H H h d d-=,即d ==.所以当d =tan()αβ-最大. 因为02πβα<<<,则02παβ<-<,所以当d =时,αβ-最大.故所求的d是18.(本小题满分16分)在平面直角坐标系xOy 中,如图,已知椭圆15922=+y x 的左、右顶点为A 、B ,右焦点为F.设过点T (m t ,)的直线TA 、TB 与此椭圆分别交于点M ),(11y x 、),(22y x N ,其中m>0,0,021<>y y . (1)设动点P 满足422=-PB PF ,求点P 的轨迹; (2)设31,221==x x ,求点T 的坐标; (3)设9=t ,求证:直线MN 必过x 轴上的一定点(其坐标与m 无关).【解析】本小题主要考查求简单曲线的方程,考查直线与椭圆的方程等基础知识,考查运算求解能力和探究问题的能力.满分16分.解:由题设得(3,0)A -,(3,0)B ,(2,0).F(1)设点(,)P x y ,则222(2)PF x y =-+,222(3).PB x y =-+ 由422=-PB PF ,得2222(2)(3)4x y x y -+---=,化简得92x =. 故所求点P 的轨迹为直线92x =. (2)由12x =,2211195x y +=及10y >,得153y =,则点5(2,)3M , 从而直线AM 的方程为113y x =+; 由213x =,2222195x y +=及20y <,得2109y =-,则点110(,)39N -, 从而直线BN 的方程为5562y x =-. 由11,355,62y x y x ⎧=+⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩解得7,10.3x y =⎧⎪⎨=⎪⎩所以点T 的坐标为10(7,)3.(3)由题设知,直线AT 的方程为(3)12m y x =+,直线BT 的方程为(3)6my x =-. 点11(,)M x y 满足112211(3),121,95m y x x y ⎧=+⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩得 22111(3)(3)(3)9125x x x m -++=-,因为13x ≠-,则211339125x x m -+=-,解得212240380m x m -=+,从而124080my m=+. 点22(,)N x y 满足2222222(3),61,953,m y x x y x ⎧=-⎪⎪⎪+=⎨⎪≠⎪⎪⎩解得22236020m x m -=+,222020m y m -=+.若12x x =,则由222224033608020m m m m--=++及0m >,得m = 此时直线MN 的方程为1x =,过点(1,0).D若12x x ≠,则m ≠MD 的斜率2222401080240340180MDmm m k m m m +==---+, 直线ND 的斜率222220102036040120NDmm m k m mm -+==---+,得MD ND k k =,所以直线MN 过D 点. 因此,直线MN 必过x 轴上的点(1,0). 19.(本小题满分16分)设各项均为正数的数列{}n a 的前n 项和为n S .已知3122a a a +=,数列{}nS 是公差为d 的等差数列.(1)求数列{}n a 的通项公式(用d n ,表示);(2)设c 为实数,对满足n m k n m ≠=+且3的任意正整数k n m ,,,不等式k n m cS S S >+都成立,求证:c 的最大值为29. 【解析】本小题主要考查等差数列的通项、求和以及基本不等式等有关知识,考查探索、分析及论证的能力.满分16分. 解:(1(1)(1)n d n d =-=-,则当2n ≥时,221232.n n n a S S d d n -=-=-=+由2132a a a =+,得2212(2)23d a d =++.d = 故当2n ≥时,222.n a nd d =-又21a d =,所以数列{}n a 的通项公式为2(21)n a n d =-. (2d =(1)n d =-,得0d >,22n S n d =.于是,对满足题设的k n m ,,,m n ≠,有2222222()99()222m n k m n S S m n d d d k S ++=+>==.所以c 的最大值max 92c ≥.另一方面,任取实数92a >.设k 为偶数,令331,122m k n k =+=-,则k n m ,,符合条件,且22222222331()((1)(1))(94).222m n S S d m n d k k d k +=+=++-=+于是,只要22942k ak +<,即当k >时,就有22122m n k S S d ak aS +<⋅=.所以满足条件的92c ≤,从而max 92c ≤. 因此c 的最大值为92. 20.(本小题满分16分)设)(x f 是定义在区间),1(+∞上的函数,其导函数为)('x f .如果存在实数a 和函数)(x h ,其中)(x h 对任意的),1(+∞∈x 都有)(x h >0,使得)1)(()('2+-=ax x x h x f ,则称函数)(x f 具有性质)(a P . (1)设函数2()ln (1)1b f x x x x +=+>+,其中b 为实数. (i)求证:函数)(x f 具有性质)(b P ;(ii)求函数)(x f 的单调区间.(2)已知函数)(x g 具有性质)2(P .给定1212,(1,),,x x x x ∈+∞<设m 为实数,21)1(x m mx -+=α,21)1(mx x m +-=β,且1,1>>βα,若|)()(βαg g -|<|)()(21x g x g -|,求m 的取值范围.【解析】本小题主要考查函数的概念、性质、图象及导数等基础知识,考查灵活运用数形结合、分类讨论的思想方法进行探索、分析与解决问题的综合能力.满分16分.解:(1)(i)由2()ln 1b f x x x +=++,得'()f x 221.(1)x bx x x -+=+ 因为1x >时,21()0(1)h x x x =>+,所以函数)(x f 具有性质)(b P . (ii)当2b ≤时,由1x >得222121(1)0x bx x x x -+≥-+=->, 所以)('x f 0>,从而函数)(x f 在区间),1(+∞上单调递增.当2b >时,解方程210x bx -+=得12b x -=,22b x +=因为12b x -=21b=<<,212b x +=>, 所以当2(1,)x x ∈时,)('x f 0<;当2(,)x x ∈+∞时,)('x f 0>;当2x x =时,)('x f =0. 从而函数)(x f 在区间2(1,)x 上单调递减,在区间2(,)x +∞上单调递增. 综上所述,当2b ≤时,函数)(x f 的单调增区间为),1(+∞;当2b >时,函数)(x f 的单调减区间为,单调增区间为)+∞. (2)(方法一)由题意,得22'()()(21)()(1)g x h x x x h x x =-+=-. 又)(x h 对任意的),1(+∞∈x 都有)(x h >0,所以对任意的),1(+∞∈x 都有()0g x '>,()g x 在(1,)+∞上递增.当1m =时,1x α=,2x β=,不合题意.1212,(21)()x x m x x αβαβ+=+-=--. 当1,12m m >≠时,αβ<,且112212(1)(1),(1)(1)x m x m x x m x m x αβ-=-+--=-+-, 221212()()(1)()0x x m x x αβ∴--=---<,12x x αβ∴<<<或12x x αβ<<<,若12x x αβ<<<,则12()()()()f f x f x f αβ<<<,12|()()||()()|g g g x g x αβ∴->-,不合题意. 12x x αβ∴<<<,即112122(1),(1),x mx m x m x mx x <+-⎧⎨-+<⎩解得1m <,11.2m ∴<<当12m =时,αβ=,120|()()||()()|g g g x g x αβ=-<-,符合题意. 当12m <时,αβ>,且212112(),()x m x x x m x x αβ-=--=--,同理有12x x βα<<<,112122(1),(1),x m x mx mx m x x <-+⎧⎨+-<⎩解得0m >,10.2m ∴<<综合以上讨论,得所求的m 的取值范围是(0,1).(方法二)由题设知,()g x 的导函数2'()()(21)g x h x x x =-+,其中函数()0h x >对于任意的),1(+∞∈x 都成立,所以,当1x >时,2'()()(1)0g x h x x =->,从而()g x 在区间),1(+∞上单调递增. ①当(0,1)m ∈时,有12111(1)(1)mx m x mx m x x α=+->+-=,222(1)mx m x x α<+-=,得12(,)x x α∈,同理可得12(,)x x β∈,所以由()g x 的单调性知()g α,()g β12((),())g x g x ∈,从而有|)()(βαg g -|<|)()(21x g x g -|,符合题设.②当0m ≤时,12222(1)(1)mx m x mx m x x α=+-≥+-=,12111(1)(1)m x mx m x mx x β=-+≤-+=,于是由1,1αβ>>及()g x 的单调性知12()()()()g g x g x g βα≤<≤,所以|)()(βαg g -|≥|)()(21x g x g -|,与题设不符.③当1m ≥时,同理可得12,x x αβ≤≥,进而得|)()(βαg g -|≥|)()(21x g x g -|,与题设不符. 因此,综合①、②、③得所求的m 的取值范围为(0,1).数学Ⅱ(附加题)21.【选做题】本题包括A 、B 、C 、D 四小题,请选定其中两题,并在相应的答题区域内作答.若多做,则按作答的前两题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.A.选修4-1:几何证明选讲(本小题满分10分)如图,AB 是圆O 的直径,D 为圆O 上一点,过D 作圆O 的切线交AB 的延长线于点C.若DA=DC ,求证:AB=2BC.【解析】本题主要考查三角形、圆的有关知识,考查推理论证能力.满分10分.证明:(方法一)连OD ,则OD ⊥DC.又OA=OD ,DA=DC ,所以∠DAO=∠ODA=∠DCO ,∠DOC=∠DAO+∠ODA=2∠DCO ,所以∠DCO=300,所以OC=2OD ,即OB=BC=OD=OA ,所以AB=2BC.(方法二)连结OD 、BD.因为AB 是圆O 的直径,所以∠ADB=900,AB=2OB.因为DC 是圆O 的切线,所以∠CDO=900.又因为DA=DC ,所以∠A=∠C ,于是△ADB ≌△CDO ,从而AB=CO.即2OB=OB+BC ,得OB=BC.故AB=2BC.B.选修4-2:矩阵与变换(本小题满分10分)在平面直角坐标系xOy 中,已知点(0,0),(2,0),(2,1)A B C --.设k 为非零实数,矩阵M =⎥⎦⎤⎢⎣⎡100k ,N =⎥⎦⎤⎢⎣⎡0110,点A 、B 、C 在矩阵MN 对应的变换下得到的点分别为A 1、B 1、C 1,△A 1B 1C 1的面积是△ABC 的面积的2倍,求k 的值.【解析】本题主要考查图形在矩阵对应的变换下的变化特点,考查运算求解能力.满分10分. 解:由题设得0010011010k k MN ⎡⎤⎡⎤⎡⎤==⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦.由0001000k ⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦,0201002k -⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦⎣⎦,021012k k -⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦⎣⎦, 可知1(0,0)A ,1(0,2)B -,1(,2)C k -.计算得△ABC 的面积是1,△A 1B 1C 1的面积是||k ,则由题设知||212k =⨯=.所以k 的值为2-或2.C.选修4-4:参数方程与极坐标(本小题满分10分)在极坐标系中,已知圆2cos ρθ=与直线3cos 4sin 0a ρθρθ++=相切,求实数a 的值.【解析】本题主要考查曲线的极坐标方程等基础知识,考查转化问题的能力.满分10分.解:将极坐标方程化为直角坐标方程,得圆的方程为22222,(1)1x y x x y +=-+=即,直线的方程为340x y a ++=.由题设知,圆心(1,0)到直线的距离为11,=解得8a =-,或2a =. 故a 的值为8-或2.D.选修4-5:不等式选讲(本小题满分10分)设a ,b 是非负实数,求证:3322)a b a b +≥+.【解析】本题主要考查证明不等式的基本方法,考查推理论证的能力.满分10分.证明:由a ,b 是非负实数,作差得3322)a b a b a b ++=+55]=-.当a b ≥≥55≥,得55]0-≥;当a b <<55<,得55]0->.所以3322)a b a b +≥+.【必做题】第22题、第23题,每题10分,共计20分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.22.(本小题满分10分)某工厂生产甲、乙两种产品.甲产品的一等品率为80%,二等品率为20%;乙产品的一等品率为90%,二等品率为10%.生产1件甲产品,若是一等品则获得利润4万元,若是二等品则亏损1万元;生产1件乙产品,若是一等品则获得利润6万元,若是二等品则亏损2万元.设生产各件产品相互独立.(1)记X (单位:万元)为生产1件甲产品和1件乙产品可获得的总利润,求X 的分布列;(2)求生产4件甲产品所获得的利润不少于10万元的概率.【解析】本题主要考查概率的有关知识,考查运算求解的能力.满分10分.解:(1)由题设知,X 的可能取值为10,5,2,-3,且P (X=10)=0.8×0.9=0.72, P (X=5)=0.2×0.9=0.18,P (X=2)=0.8×0.1=0.08, P (X=-3)=0.2×0.1=0.02.由此得X 的分布列为:(2)设生产的4件甲产品中一等品有n 件,则二等品有4n -件.由题设知4(4)10n n --≥,解得145n ≥, 又n N ∈,得3n =,或4n =. 所以3344440.80.20.80.8192P C C =+=. 故所求概率为0.8192. 23.(本小题满分10分)已知△ABC 的三边长都是有理数.(1)求证:cos A 是有理数; (2)求证:对任意正整数n ,cos nA 是有理数.【解析】本题主要考查余弦定理、数学归纳法等基础知识,考查推理论证的能力与分析问题、解决问题的能力.满分10分.证法一:(1)由AB 、BC 、AC 为有理数及余弦定理知222cos 2AB AC BC A AB BC+-=是有理数. (2)①当1n =时,由(1)知cos A 是有理数.当2n =时,∵2cos22cos 1A A =-,因为cos A 是有理数,∴cos2A 也是有理数;②假设当(2)n k k ≤≥时,结论成立,即coskA 、cos(1)k A -均是有理数.当1n k =+时,cos(1)cos cos sin sin k A kA A kA A +=-,1cos(1)cos cos [cos()cos()]2k A kA A kA A kA A +=---+, 11cos(1)cos cos cos(1)cos(1)22k A kA A k A k A +=--++, 解得cos(1)2cos cos cos(1)k A kA A k A +=--. ∵cos A ,cos kA ,cos(1)k A -均是有理数,∴2cos cos cos(1)kA A k A --是有理数,∴cos(1)k A +是有理数.即当1n k =+时,结论成立.综上所述,对于任意正整数n ,cos nA 也是有理数.证法二:(1)由AB 、BC 、AC 为有理数及余弦定理知222cos 2AB AC BC A AB BC+-=是有理数. (2)用数学归纳法证明cos nA 和sin sin A nA 都是有理数.①当1n =时,由(1)知cos A 是有理数,从而有2sin sin 1cos A A A =-也是有理数.②假设当(1)n k k =≥时,cos kA 和sin sin A kA 都是有理数.当1n k =+时,由cos(1)cos cos sin sin k A kA A A kA +=-,sin sin(1)sin (sin cos cos sin )A k A A A kA A kA +=+(sin sin )cos (sin sin )cos A A kA A kA A =+,及①和归纳假设,知cos(1)k A +与sin sin(1)A k A +都是有理数.即当1n k =+时,结论成立.综合①、②可知,对任意正整数n ,cos nA 也是有理数.。
2010年普通高等学校招生全国统一考试理科数学本试卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分,其中第II 卷第(22)-(24)题为选考题,其他题为必考题。
考生作答时,将答案答在答题卡上,在本试卷上答题无效。
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,考生务必先将自己的姓名,准考证号填写在答题卡上,认真核对条形码上的姓名、准考证号,并将条形码粘贴在答题卡的指定位置上。
2、选择题答案使用2B 铅笔填涂,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案的标号,非选择题答案使用0.5毫米的黑色中性(签字)笔或碳素笔书写,字体工整,笔迹清楚。
3、请按照题号在各题的答题区域(黑色线框)内作答,超出答题区域书写的答案无效。
4、保持卷面清洁,不折叠,不破损。
5、做选考题时,考生按照题目要求作答,并用2B 铅笔在答题卡上把所选题目对应的题号涂黑。
参考公式:样本数据n x x x ,,21的标准差 锥体体积公式s =13V Sh =其中x 为样本平均数 其中S 为底面面积,h 为高 柱体体积公式 球的表面积,体积公式V Sh = 24S R π= 343V R π=其中S 为底面面积,h 为高 其中R 为球的半径第I 卷一、 选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
(1) 已知集合{||2,}A x x R =≤∈},{|4,}B x x Z =≤∈,则A B ⋂=(A)(0,2) (B)[0,2] (C){0,2] (D){0,1,2}(2)已知复数z =z 是z 的共轭复数,则z z ∙= A.14 B.12C.1D.2(3)曲线2xy x =+在点(-1,-1)处的切线方程为 (A )y=2x+1 (B)y=2x-1 C y=-2x-3 D.y=-2x-2(4)如图,质点P 在半径为2的圆周上逆时针运动,其初始位置为P 0,角速度为1,那么点P 到x 轴距离d 关于时间t 的函数图像大致为(5)已知命题1p :函数22x x y -=-在R 为增函数, 2p :函数22x x y -=+在R 为减函数,则在命题1q :12p p ∨,2q :12p p ∧,3q :()12p p -∨和4q :()12p p ∧-中,真命题是 (A )1q ,3q (B )2q ,3q (C )1q ,4q (D )2q ,4q(6)某种种子每粒发芽的概率都为0.9,现播种了1000粒,对于没有发芽的种子,每粒需再补种2粒,补种的种子数记为X ,则X 的数学期望为(A )100 (B )200 (C )300 (D )400 (7)如果执行右面的框图,输入5N =,则输出的数等于(A )54 (B )45(C )65(D )56(8)设偶函数()f x 满足3()8(0)f x x x =-≥,则{|(2)0}x f x ->= (A) {|24}x x x <->或 (B) {|04}x x x <>或 (C) {|06}x x x <>或(D) {|22}x x x <->或(9)若4cos 5α=-,α是第三象限的角,则1tan 21tan2αα+=-(A) 12-(B)12(C) 2 (D) -2(10)设三棱柱的侧棱垂直于底面,所有棱长都为a ,顶点都在一个球面上,则该球的表面积为 (A) 2a π(B)273a π (C)2113a π (D) 25a π (11)已知函数|lg |,010,()16,10.2x x f x x x <≤⎧⎪=⎨-+>⎪⎩若,,a b c 互不相等,且()()(),f a f b f c ==则abc 的取值范围是(A) (1,10)(B) (5,6)(C) (10,12)(D) (20,24)(12)已知双曲线E 的中心为原点,(3,0)P 是E 的焦点,过F 的直线l 与E 相交于A ,B 两点,且AB 的中点为(12,15)N --,则E 的方程式为(A)22136x y -= (B) 22145x y -= (C)22163x y -= (D)22154x y -= 第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分,第(13)题~第(21)题为必考题,每个试题考生都必须做答,第(22)题~第(24)题为选考题,考试根据要求做答。
第十五章 新增内容和创新题目五、创新题目【考题分类】(一)选择题(共5 题)1.(福建卷理10)对于具有相同定义域D 的函数()f x 和()g x ,若存在函数()h x kx b =+(k b ,为常数),对任给的正数m ,存在相应的0x D ∈,使得当x D ∈且0x x >时,总有0()()0()()f x h x m h x g x m <-<⎧⎨<-<⎩,,则称直线:l y kx b =+为曲线()y f x =与()y g x =的“分渐近线”。
给出定义域均为D={}1x x >的四组函数如下:①2()f x x =,()g x =()102xf x -=+,()g x =23x x -;③()f x 21x x +,()g x =ln 1ln x x x +;④22()1x f x x =+,()2(1)xg x x e -=--。
其中,曲线()y f x =与()y g x =存在“分渐近线”的是 A .①④ B .②③C .②④D .③④【答案】C【解析】要透过现象看本质,存在分渐近线的充要条件是∞→x 时,0)()(→-x g x f 。
对于○1,当1>x 时便不符合,所以○1不存在;对于○2,肯定存在分渐近线,因为当时,0)()(→-x g x f ;对于○3,x x x g x f ln 11)()(-=-,设01)(",ln )(2>=-=x x x x x λλ且x x <ln ,所以当∞→x 时x x ln -越来愈大,从而)()(x g x f -会越来越小,不会趋近于0,所以不存在分渐近线;○4当0→x 时,022112)()(→+++-=-x e x x g x f ,因此存在分渐近线。
故,存在分渐近线的是○2○4选C【命题意图】本题从大学数列极限定义的角度出发,仿造构造了分渐近线函数,目的是考查学生分析问题、解决问题的能力,考生需要抓住本质:存在分渐近线的充要条件是∞→x 时,0)()(→-x g x f 进行做答,是一道好题,思维灵活。
2.(广东卷文10)在集合{a ,b ,c ,d}上定义两种运算⊕和⊗如下那么d ⊗ ()a c ⊕=A .aB .bC .cD .d 解:由上表可知:a (○+c c =),故d ○*a (○+=)c d ○*a c =,选A 。
3.(湖北卷理10文10)记实数1x ,2x ,……n x 中的最大数为max {}12,,......n x x x ,最小数为min{}12,,......n x x x 。
已知ABC 的三边长位a,b,c (a b c ≤≤),定义它的亲倾斜度为max ,,.min ,,,a b c a b c l b c a b c a ⎧⎫⎧⎫=⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭则“l =1”是“∆ABC 为等边三角形”的A.必要而不充分的条件B.充分而不必要的条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件 【答案】A【解析】若△ABC 为等边三角形时,即a=b=c ,则max ,,1min ,,a b c a b c b c a b c a ⎧⎫⎧⎫==⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭则l=1;若△ABC 为等腰三角形,如a=2,b=2,c=3时,则32max ,,,min ,,23a b c a b c b c a b c a ⎧⎫⎧⎫==⎨⎨⎬⎪⎭⎩⎭⎩,此时l=1仍成立但△AB C 不为等边三角形,所以A 正确.4.(山东卷理12文12)定义平面向量之间的一种运算“⊙”如下,对任意的a=(m ,u ),b=(p ,q ),另a ⊙b=mq-np ,下面的说法错误的是 (A )若a 与b 共线,则a ⊙b=0 (B )a ⊙b=b ⊙a(C )对任意的λ∈R ,有(λa )⊙b=λ(a ⊙b ) (D )(a ⊙b )2+(a ·b )2=|a|2 |b|2 【答案】B【解析】若a 与b共线,则有a b=mq-np=0 ,故A 正确;因为b a pn-qm = ,而 a b=mq-np ,所以有a b b a ≠,故选项B 错误,故选B 。
【命题意图】本题在平面向量的基础上,加以创新,属创新题型,考查平面向量的基础知识以及分析问题、解决问题的能力。
5.(浙江卷理10)设函数的集合211()log (),0,,1;1,0,122P f x x a b a b ⎧⎫==++=-=-⎨⎬⎩⎭, 平面上点的集合11(,),0,,1;1,0,122Q x y x y ⎧⎫==-=-⎨⎬⎩⎭,则在同一直角坐标系中,P 中函数()f x 的图象恰好经过Q 中两个点的函数的个数是 (A )4 (B )6 (C )8 (D )10解析:当a=0,b=0;a=0,b=1;a=21,b=0; a=21,b=1;a=1,b=-1;a=1,b=1时满足题意,故答案选B ,本题主要考察了函数的概念、定义域、值域、图像和对数函数的相关知识点,对数学素养有较高要求,体现了对能力的考察,属中档题 (二)填空题(共5题)1.(福建卷文15)对于平面上的点集Ω,如果连接Ω中任意两点的线段必定包涵Ω,则称Ω为平面上的凸集,给出平面上4个点集的图形如下(阴影区域及其边界): 其中为凸集的是 (写出所有凸集相应图形的序号). 【答案】②③【解析】根据题意,在①④中任取两点,连接起来,如下图,不符合题意。
2.(湖南卷理15)若数列{}n a 满足:对任意的n N *∈,只有有限个正整数m 使得m a n <成立,记这样的m 的个数为()n a *,则得到一个新数列{}()n a *.例如,若数列{}na 是1,2,3,n …,…,则数列{}()n a *是0,1,2,1,n -…,….已知对任意的N n *∈,2n a n =,则5()a *= ,(())n a **= . 【答案】2,2n【解析】因为5m a <,而2n a n =,所以m=1,2,所以5()a *=2.12345678910111213141516 ()0,()1,()1,()1,()2,()2,()2,()2,()2,()3,()3,()3,()3,()3,()3,()3,a a a a a a a a a a a a a a a a ****************================因为所以1(())a **=1, 2(())a **=4,3(())a **=9,4(())a **=16, 猜想2(())n a n **=【命题意图】本题以数列为背景,通过新定义考察学生的自学能力、创新能力、探究能力,属难题。
3.(湖南卷文15)若规定E={}1,210...a a a 的子集{}12...,nk k k aa a 为E 的第k 个子集,其中k=1211222n k k k--+++ ,则(1){}1,3,a a 是E 的第____个子集;(2)E 的第211个子集是_______ 【答案】(1){}1,3,a a 是E 的第___5_个子集;(2)E 的第211个子集是_______4.(四川卷理16)设S 为复数集C 的非空子集.若对任意x,y S ∈,都有x y,x y,xy S +-∈,则称S 为封闭集。
下列命题:①集合S ={a +bi|a,b 为整数,i 为虚数单位}为封闭集; ②若S 为封闭集,则一定有0S ∈; ③封闭集一定是无限集;④若S 为封闭集,则满足S T C ⊆⊆的任意集合T 也是封闭集. 其中真命题是 (写出所有真命题的序号) 解析:直接验证可知①正确.当S 为封闭集时,因为x -y ∈S ,取x =y ,得0∈S ,②正确 对于集合S ={0},显然满足素有条件,但S 是有限集,③错误取S ={0},T ={0,1},满足S T C ⊆⊆,但由于0-1=-1∉T ,故T 不是封闭集,④错误 答案:①②5.(四川卷文16)设S 为复数集C 的非空子集.若对任意x,y S ∈,都有x y,x y,xy S +-∈,则称S 为封闭集。
下列命题:w_w w. k#s5_u.c o*m①集合S ={a +a,b 为整数}为封闭集;②若S 为封闭集,则一定有0S ∈; ③封闭集一定是无限集;④若S 为封闭集,则满足S T C ⊆⊆的任意集合T 也是封闭集. 其中真命题是 (写出所有真命题的序号) 解析:直接验证可知①正确.当S 为封闭集时,因为x -y ∈S ,取x =y ,得0∈S ,②正确 对于集合S ={0},显然满足素有条件,但S 是有限集,③错误取S ={0},T ={0,1},满足S T C ⊆⊆,但由于0-1=-1∉T ,故T 不是封闭集,④错误答案:①②w_w w. k#s5_u.c o*m(三)解答题(共6题) 1.(北京卷理20)已知集合121{|(,,),{0,1},1,2,,}(2)n n S X X x x x x i n n ==∈=≥…,…对于12(,,,)n A a a a =…,12(,,,)n n B b b b S =∈…,定义A与B 的差为1122(||,||,||);n n A B a b a b a b -=---…A 与B 之间的距离为111(,)||i d A B a b -=-∑(Ⅰ)证明:,,,n n A B C S A B S ∀∈-∈有,且(,)(,)d A C B C d A B --=; (Ⅱ)证明:,,,(,),(,),(,)n A B C S d A B d A C d B C ∀∈三个数中至少有一个是偶数(Ⅲ) 设Pn S ⊆,P 中有m(m ≥2)个元素,记P 中所有两元素间距离的平均值为d (P).证明:d (P )≤2(1)mnm -.证明:(I )设12(,,...,)n A a a a =,12(,,...,)n B b b b =,12(,,...,)n C c c c =n S ∈因为i a ,{}0,1i b ∈,所以{}0,1i i a b -∈,(1,2,...,)i n = www.@ks@ 从而1122(||,||,...,||)n n n A B a b a b a b S -=---∈又1(,)||||||ni i i i i d A C B C a c b c =--=---∑由题意知i a ,i b ,i c {}0,1∈(1,2,...,)i n =.当0i c =时,|||||||||i i i i i i a c b c a b ---=-;当1i c =时,|||||||(1)(1)|||i i i i i i i i a c b c a b a b ---=---=-所以1(,)||(,)ni i i d A C B C a b d A B =--=-=∑(II)设12(,,...,)n A a a a =,12(,,...,)n B b b b =,12(,,...,)n C c c c =n S ∈(,)d A B k =,(,)d A C l =,(,)d B C h =. 记(0,0,...,0)n O S =∈,由(I )可知(,)(,)(,)d A B d A A B A d O B A k =--=-= (,)(,)(,)d A C d A A C A d O C A l =--=-= (,)(,)d B C d B A C A h =--= 所以||(1,2,...,)i i b a i n -=中1的个数为k ,||(1,2,...,)i i c a i n -=的1的个数为l 。