2011年全国(理数)高考试题

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2011年普通高等学校招生全国统一考试大纲全国卷(理数)第Ⅰ卷本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共150分,考试时间120分钟。

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.复数1i z =+,z 为z 的共轭复数,则-1z z z -=( ) A.2i - B.i - C.i D. 2i2.函数0)y x =≥的反函数为( )A.2()4x y x =∈RB.2(0)4x y x =≥C.24y x =()x ∈RD.24(0)y x x =≥3.下面四个条件中,使a b >成立的充分而不必要的条件是( )A.1a b +>B.1a b ->C.22a b >D.33a b >4.设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若11a =,公差2d =,224k k S S +-=,则k = ( ) A.8 B.7 C.6 D.55.设函数()cos (0)f x x ωω=>,将()yf x =的图像向右平移3π个单位长度后,所得的图像与原图像重合,则ω的最小值等于( ) A.13B.3C.6D.96. 已知直二面角l αβ--,点A ∈α,AC ⊥l ,C 为垂足,B ∈β,BD ⊥l ,D 为垂足,若AB=2,AC=BD=1,则D 到平面ABC 的距离等于( )D. 1 7.某同学有同样的画册2本,同样的集邮册3本,从中取出4本赠送给4位朋友,每位朋友1本,则不同的赠送方法共有( )A.4种B.10种C.18种D.20种8.曲线y =-2x e +1在点(0,2)处的切线与直线y =0和y=x 围成的三角形的面积为( ) A.13 B.12 C.23D.19.设()f x 是周期为2的奇函数,当0≤x ≤1时,()f x =2(1)x x -,则5()2f -=( )A.12-B.1 4-C.14D.1210.已知抛物线C :24y x =的焦点为F ,直线24y x =-与C 交于A ,B 两点.则cos AFB ∠=( ) A.45 B.35 C.35- D.45- 11.已知平面α截一球面得圆M ,过圆心M 且与α成60°二面角的平面β截该球面得圆N .若该球面的半径为4,圆M 的面积为4π,则圆N 的面积为( )A.7πB.9πC.11πD.13π 12.设向量a ,b ,c 满足a =b =1,a b ⋅=12-,,a c b c --=60°,则c 的最大值等于( ) A.2 D.1 第Ⅱ卷二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.(120的二项展开式中,x 的系数与x 9的系数之差为 .14.已知α∈(2π,π),sin α,则tan2α=15.已知F 1、F 2分别为双曲线C : 29x 227y -=1的左、右焦点,点A ∈C ,点M 的坐标为(2,0),AM 为∠F 1AF 2的平分线.则|AF 2| = .16.己知点E 、F 分别在正方体ABCD-A 1B 1C 1D 1的棱BB 1 、CC 1上,且B 1E =2EB, CF=2FC 1,则面AEF 与面ABC 所成的二面角的正切值等于 .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l0分)△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c .己知A -C =90°,a+cb ,求C .18.(本小题满分12分)根据以往统计资料,某地车主购买甲种保险的概率为0.5,购买乙种保险但不购买甲种保险的概率为0.3,设各车主购买保险相互独立.(1)求该地1位车主至少购买甲、乙两种保险中的l 种的概率;(2)X 表示该地的l00位车主中,甲、乙两种保险都不购买的车主数,求X 的期望.19.(本小题满分12分)如图,四棱锥S ABCD -中,A B C D ,BC CD ⊥,侧面SAB 为等边三角形,2,1A B B C C D S D ====. (1)证明:SD SAB ⊥平面;(2)求AB 与平面SBC 所成的角的大小.20.(本小题满分12分)设数列{}n a 满足10a =且111111n na a +-=--.(1)求{}n a 的通项公式; (2)设n b =记1S ,nn k k b ==∑证明: 1.n S <21.(本小题满分12分)已知O 为坐标原点,F 为椭圆22:12y C x +=在y 轴正半轴上的焦点,过F且斜率为的直线l 与C 交与A 、B 两点,点P 满足0.OA OB OP ++=(1)证明:点P 在C 上;(2)设点P 关于点O 的对称点为Q ,证明:A 、P 、B 、Q 四点在同一圆上.22.(本小题满分12分)(1)设函数2()ln(1)2xf x x x =+-+,证明:当0x >时,()0f x >;(2)从编号1到100的100张卡片中每次随机抽取一张,然后放回,用这种方式连续抽取20次,设抽得的20个号码互不相同的概率为p ,证明:19291()10ep <<2011年普通高等学校招生全国统一考试理数(全国卷)参考答案1.解析: 1i z =+, ∴1i z =-, 22,z z z ⋅==∴12(1i)1i.z z z ⋅--=-+-=-答案:B命题立意:本题主要考查了复数的共轭复数的概念和性质以及复数的代数运算,难度不大.2.解析:0)y x =≥,∴2y ,∴24y x =,互换x 、y 得2(0)4x y x =≥,因此0)y x =≥的反函数为2(0)4xy x =≥. 答案:B命题立意:本题主要考查了反函数的求法,属低档题,难度适中。

3.解析一:使要求a>b 成立的充分不必要条件,必须满足由选项能推出a>b ,而由a>b 推不出选项.在选项A 中,a>b +1能是a>b 成立,而a>b 时a>b +1不一定成立,故A 正确;在选项B 中,a>b -1时a>b 不一定成立,故B 错误;在选项C 中,a 2>b 2时a>b 也不一定成立,因为a ,b 不一定均为正值,故C 错误;在选项D 中,a 3>b 3是a>b 成立的充要条件,故D 也错误。

解析二:A 项:若a>b +1,则必有a>b ,反之,当a =2,b =1时,满足a>b ,但不能推出a>b +1,故a>b +1是a>b 成立的充分而不必要条件;B 项:当a=b=1时,满足a>b -1,反之,由a>b -1不能退出a>b ;C 项:当a=-2,b=1 时,满足22a b >,但a>b 不成立;D 项:a>b 是33a b >的充要条件,综上所述答案选A 。

答案:A命题立意:本题主要考查了不等式的性质以及充分不必要条件、充要条件等概念,难度适中。

4.解析: 212111(1)2(21)21(21)24424k k k k S S a a a kd a k d a k d k k +++-=+=++++=++=⨯++⨯=+=,∴k =5.答案:D命题立意:本题主要考查了等差数列的通项公式,由数列的前n 项和求通项公式等知识,难度较小。

5.解析:由题意可知,*()3nT n π=∈N ,∴*2()3n n ππω⋅=∈N ,∴*6()n n ω=∈N ,∴当n =1时,ω取得最小值6.答案:C命题立意:本题主要考查了三角函数的图像变换以及三角函数的有关性质,难度适中。

6.解析一:如图,在直二面角l αβ--中,AC ⊥l , ∴ AC ⊥β, ∴平面ABC ⊥平面BCD .过D 作DH ⊥BC ,垂足为H ,则DH ⊥平面ABC ,即DH 为D 到平面ABC 的距离。

AC ⊥β, BC ⊂β, ∴ AC ⊥BC . 在Rt ACB ∆中, AC =1,AB =2,∠ACB=90°,∴BC 在Rt BCD ∆中,1,BC BD ==∴CD =由1122BD CD BC DH ⋅=⋅得111,22DH ⨯∴DH =解析一图解析二:如图,连接AD,AB =2,AC =1,同解析1可得BC CD =∴R 11122t ACB S AC BC ∆=⋅=⨯R 11122t BCD S CD BD ∆=⋅=设D 到平面ABC 的距离为h,则 由D ABC A BCD V V --=三棱锥三棱锥得11,33ABC BCD S h S AC ∆∆⋅=⋅即111,33h =∴= 解析二图答案:C命题立意:本题主要考查了线线垂直、线面垂直、面面垂直的有关定理和点到平面的距离以及空间想象能力和数据处理的能力,难度适中。

7.解析一:不同的赠送方法有452323A A A =10(种).解析二:从2本同样的画册,3本同样的集邮册中取出4本有两种取法:第一种:从2本画册中取出1本,将3本集邮册全部取出;第二种:将2本画册全部取出,从3本集邮册中取出2本。

由于画册是相同的,集邮册也是相同的,因此第一种取法中只需从4位朋友中选出1人赠送画册,其余的赠送集邮册,有14C 4=(种)赠送方法;第二种取法中只需从4为朋友中选取2人赠送画册,其余的赠送集邮册,有24C 6=(种)赠送方法.因此共有4+6=10(种)赠送方法。

答案:B命题立意:本题主要考查排列、组合问题,解决本题的关键是要注意到画册、集邮册各自都是相同的,应避免重复。

8.解析: 22(2)e 2e ,x x y'x '--=-=-002e 2,x k y'===-=-∴切线方程为22(0),y x -=--即22y x =-+.如图, 22y x =-+与y x =的交点坐标为(22,33),22y x =-+与x 轴的交点坐标为(1,0), ∴1211.233S =⨯⨯=答案:A命题立意:本题考查了导数的求导公式,导数的几何意义以及直线的有关内容,难度适中。

9.解析:()f x 是周期为2的奇函数,∴5()2f -=5(2)2f -+=1()2f -=1()2f -=1112(1)222-⨯⨯-=-.答案:A命题立意:本题主要考查了函数的奇偶性、周期性以及数据处理的能力,难度不大。

10.解析一:由224,4,y x y x =-⎧⎨=⎩得1,2x y =⎧⎨=-⎩或4,4.x y =⎧⎨=⎩令(1,2),(4,4),B A -又(1,0),F ∴由两点间距离公式得2,5,BF AF AB ===∴222425454cos .22255BF AF ABAFB BF AF+-+-∠===-⋅⨯⨯解析二:由解析一得(4,4),(1,2),(1,0),A B F -∴(3,4),(0,2),FA FB ==-∴5, 2.FA FB ===∴304(2)4cos .525FA FB AFB FA FB⋅⨯+⨯-∠===-⨯⋅ 答案:D命题立意:本题主要考查了抛物线和直线的交点、向量的模、数量积以及余弦定理三角形等问题.运算量较大,难度适中。