2011高考试题——数学文(全国卷)解析版
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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=4πR2,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,niii ni i x yn x ybay b x x n x==-⋅==--∑∑. 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=22i 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)若点(a,9)在函数3x y =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 的统计数据如下表广告费用x (万元)4 2 3 5销售额y (万元)49 26 39 54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 ab-=(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 )22154xy-= (B )22145xy-= (C )221xy36-= (D )221xy63-=(9)函数2sin 2x y 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62a x x ⎛⎫-⎪⎪⎝⎭展开式的常数项为60,则常数a 的值为 . (15)设函数()2x f x x =+(x >0),观察: ()()12x f x fx x ==+f 2 (x)=f(f 1(x ))= 34xx + f 3 (x)=f(f 2(x ))= 78x x + 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 -2cos C2c-a =cos Bb.(Ⅰ)求sin sin C A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(新课标全国卷)文科数学本试卷分第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{0,1,2,3,4}M =,{1,3,5}N =,P MN =,则P 的子集共有A .2个B .4个C .6个D .8个 【答案】B 【解析】P M N =={1,3},故P 的子集有224=个.2.复数5i12i=- A .2i - B .12i - C .2i -+ D .12i -+ 【答案】C 【解析】5i 5i(12i)2i 12i (12i)(12i)+==-+--+. 3.下列函数中,既是偶函数又在(0,)+∞单调递增的函数是A .3y x =B .||1y x =+C .21y x =-+ D .||2x y -=【答案】B【解析】3y x =为奇函数,21y x =-+在(0,)+∞上为减函数,||2x y -=在(0,)+∞上为减函数,故选B .4.椭圆221168x y +=的离心率为A .13 B .12C D .2【答案】D【解析】由221168x y +=可知216a =,28b =,∴2228c a b =-=,∴22212c e a ==,∴22e =. 5.执行右面的程序框图,如果输入的N 是6,那么输出的p 是A .120B .720C .1440D .5040 【答案】B【解析】由程序框图可得,输出的123456720p =⨯⨯⨯⨯⨯=,选B6.有3个兴趣小组,甲、乙两位同学各自参加其中一个小组,每位同学参加各个小组的可能性相同,则这两位同学参加同一个兴趣小组的概率为 A .13 B .12 C .23 D .34【答案】A【解析】记三个兴趣小组分别为1、2、3,甲参加1组记为“甲1”,则基本事件为“甲1,乙1;甲1,乙2;甲1,乙3;甲2,乙1;甲2,乙2;甲2,乙3;甲3,乙1;甲3,乙2;甲3,乙3”,共9个.记事件A 为“甲、乙两位同学参加同一个兴趣小组”,其中事件A 有“甲1,乙1;甲2,乙2;甲3,乙3”,共3个.因此31()93P A ==. 7.已知角θ的顶点与原点重合,始边与x 轴的正半轴重合,终边在直线2y x =上,则cos2θ=A .45-B .35-C .35D .45【答案】B【解析】由题知tan 2θ=,222222cos sin 1tan 3cos2cos sin 1tan 5θθθθθθθ--===-++,选B .8.在一个几何体的三视图中,正视图与俯视图如右图所示,则相应的侧视图可以为俯视图正视图DCB A【答案】D【解析】通过正视图及俯视图可看出该几何体为半个圆锥和一个三棱锥组合在一起,故侧视图为D .9.已知直线l 过抛物线C 的焦点,且与C 的对称轴垂直,l 与C 交于,A B 两点,||AB =12,P 为C 的准线上一点,则ABP ∆的面积为_____.A .18B .24C .36D .48 【答案】C【解析】设抛物线方程为22y px =,则焦点坐标为(,0)2p ,将2px =代入22y px =可得22y p =,||AB =12,即2p =12,∴p =6.点P 在准线上,到AB 的距离为p =6,所以ABP ∆面积为1612362⨯⨯=. 10.在下列区间中,函数()43xf x e x =+-的零点所在的区间为_____. A .1(,0)4- B .1(0,)4 C .11(,)42 D .13(,)24【答案】C【解析】因为114411()432044f e e =+⨯-=-<,112211()431022f e e =+⨯-=->,所以()43xf x e x =+-的零点所在的区间为11(,)42.11.设函数()sin(2)cos(2)44f x x x ππ=+++,则 A .()y f x =在(0,)2π单调递增,其图象关于直线4x π=对称 B .()y f x =在(0,)2π单调递增,其图象关于直线2x π=对称 C .()y f x =在(0,)2π单调递减,其图象关于直线4x π=对称 D .()y f x =在(0,)2π单调递减,其图象关于直线2x π=对称【答案】D【解析】因为()sin(2)cos(2)44f x x x ππ=+++=2sin(2)2x π+=2cos 2x , 所以2cos 2y x =,在(0,)2π单调递减,对称轴为2x k π=,即2k x π=(k ∈Z ).12.已知函数()y f x =的周期为2,当[1,1]x ∈-时2()f x x =,那么函数()y f x =的图象与函数|lg |y x =的图象的交点共有_____.A .10个B .9个C .8个D .1个 【答案】A【解析】画出两个函数图象可看出交点有10个.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,考生根据要求做答. 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.已知a 与b 为两个不共线的单位向量,k 为实数,若向量+a b 与向量k -a b 垂直,则k = .【答案】1【解析】∵+a b 与k -a b 垂直,∴(+a b )·(k -a b ) =0,化简得(1)(1)0k -⋅+=a b ,根据a 、b 向量不共线,且均为单位向量得10⋅+≠a b ,得10k -=,即1k =. 14.若变量x ,y 满足约束条件32969x y x y ≤+≤⎧⎨≤-≤⎩,则2z x y =+的最小值是_________.【答案】-6【解析】画出区域图知,当直线2z x y =+过239x y x y +=⎧⎨-=⎩的交点(4,-5)时,min 6z =-.15.ABC ∆中,120,7,5B AC AB =︒==,则ABC ∆的面积为_________.153【解析】根据sin sin AB ACC B=得5353sin sin 7AB C B AC === 25311cos 1()1414C =-=, 所以sin sin[()]sin cos sin cos A B C B C C B π=-+=+3111533321421414=⨯-⨯=. 因此ABC S ∆=1133153sin 7522144AB AC A ⨯⨯⨯=⨯⨯⨯= 16.已知两个圆锥有公共底面,且两圆锥的顶点和底面的圆周都在同一个球面上.若圆锥底面面积是这个球面面积的316,则这两个圆锥中,体积较小者的高与体积较大者的高的比值为______________. 【答案】13【解析】设球心为1O ,半径为1r ,圆锥底面圆圆心为2O ,半径为2r ,则有22123416r r ππ⨯=,即212r r =,所以1122r O O ==, 设两个圆锥中,体积较小者的高与体积较大者的高分别为1h 、2h ,则1111211232r r h r h r -==+.三、解答题:解答应写文字说明,证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分12分)已知等比数列{}n a 中,113a =,公比13q =.(Ⅰ)n S 为{}n a 的前n 项和,证明:12nn a S -=;(Ⅱ)设31323log log log n n b a a a =+++,求数列{}n b 的通项公式.【解析】(Ⅰ)因为.31)31(311n n n a =⨯=- ,2311311)311(31nn n S -=--= 所以,21nn a S --(Ⅱ)n n a a a b 32313log log log +++=)21(n +++-=2)1(+-=n n 所以}{n b 的通项公式为.2)1(+-=n n b n18.(本小题满分12分)如图,四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为平行四边形,60DAB ∠=︒,2AB AD =,PD ⊥底面ABCD .(Ⅰ)证明:PA BD ⊥;(Ⅱ)若1PD AD ==,求棱锥D PBC -的高.【解析】(Ⅰ)因为60,2DAB AB AD ∠=︒=, 由余弦定理得3BD AD =从而222BD AD AB +=,故BD ⊥AD 又PD ⊥底面ABCD ,可得BD ⊥PD 所以BD ⊥平面P AD. 故 P A ⊥BD(Ⅱ)如图,作DE ⊥PB ,垂足为E .已知PD ⊥底面ABCD ,则PD ⊥BC .由(Ⅰ)知BD ⊥AD ,又BC //AD ,所以BC ⊥BD . 故BC ⊥平面PBD ,BC ⊥DE . 则DE ⊥平面PBC .由题设知,PD =1,则BD =3,PB =2,根据BE ·PB =PD ·BD ,得DE =23, 即棱锥D —PBC 的高为.2319.(本小题满分12分)某种产品的质量以其质量指标值衡量,质量指标越大表明质量越好,且质量指标值大于或等于102的产品为优质品.现用两种新配方(分别称为A 配方和B 配方)做试验,各生产了100件这种产品,并测量了每件产品的质量指标值,得到时下面试验结果:A 配方的频数分布表B 配方的频数分布表(Ⅰ)分别估计用A 配方,B 配方生产的产品的优质品率;(Ⅱ)已知用B 配方生产的一种产品利润y (单位:元)与其质量指标值t 的关系式为2,942,941024,102t y t t -<⎧⎪=≤<⎨⎪≥⎩,估计用B 配方生产的一件产品的利润大于0的概率,并求用B配方生产的上述100件产品平均一件的利润.【解析】(Ⅰ)由试验结果知,用A 配方生产的产品中优质品的频率为2280.3100+=,所以用A 配方生产的产品的优质品率的估计值为0.3.由试验结果知,用B 配方生产的产品中优质品的频率为32100.42100+=,所以用B 配方生产的产品的优质品率的估计值为0.42.(Ⅱ)由条件知,用B 配方生产的一件产品的利润大于0当且仅当其质量指标值94t ≥,由试验结果知,质量指标值94t ≥的频率为0.96.所以用B 配方生产的一件产品的利润大于0的概率估计值为0.96. 用B 配方生产的产品平均一件的利润为1[4(2)542424] 2.68100⨯⨯-+⨯+⨯=(元).20.(本小题满分12分)在平面直角坐标系xOy 中,曲线261y x x =-+与坐标轴的交点都在圆C 上. (Ⅰ)求圆C 的方程;(Ⅱ)若圆C 与直线0x y a -+=交于,A B 两点,且OA OB ⊥,求a 的值. 【解析】(Ⅰ)曲线162+-=x x y 与y 轴的交点为(0,1),与x 轴的交点为().0,223(),0,223-+故可设C 的圆心为(3,t ),则有,)22()1(32222t t +=-+解得t =1.则圆C 的半径为.3)1(322=-+t 所以圆C 的方程为.9)1()3(22=-+-y x(Ⅱ)设A (11,y x ),B (22,y x ),其坐标满足方程组:⎪⎩⎪⎨⎧=-+-=+-.9)1()3(,022y x a y x 消去y ,得到方程.012)82(222=+-+-+a a x a x由已知可得,判别式.0416562>--=∆a a因此,,441656)28(22,1a a a x --±-=从而2120,422121+-=-=+a a x x a x x①由于OA ⊥OB ,可得,02121=+y y x x 又,,2211a x y a x y +=+=所以.0)(222121=+++a x x a x x②由①,②得1-=a ,满足,0>∆故.1-=a21.(本小题满分12分)已知函数ln ()1a x bf x x x=++,曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线方程为230x y +-=.(Ⅰ)求a ,b 的值;(Ⅱ)证明:当0x >,且1x ≠时,ln ()1xf x x >-. 【解析】(Ⅰ)221(ln )'()(1)x x b x f x x x α+-=-+由于直线230x y +-=的斜率为12-,且过点(1,1),故(1)1,1'(1),2f f =⎧⎪⎨=-⎪⎩即1,1,22b a b =⎧⎪⎨-=-⎪⎩解得1a =,1b =.(Ⅱ)由(Ⅰ)知ln 1f ()1x x x x=++,所以 )1ln 2(111ln )(22xx x x x x x f -+-=-=考虑函数()2ln h x x =+xx 12-(0)x >,则22222)1()1(22)(xx x x x x x h --=---=' 所以当1≠x 时,,0)1(,0)(=<'h x h 而故 当)1,0(∈x 时,;0)(11,0)(2>->x h x x h 可得当),1(+∞∈x 时,;0)(11,0)(2>-<x h xx h 可得从而当.1ln )(,01ln )(,1,0->>--≠>x xx f x x x f x x 即且请考生在第(22)、(23)、(24)三题中任选一题做答,如果多做,则按所做的第一题记分.22.(本小题满分10分)选修4-1:几何证明选讲如图,D ,E 分别为ABC ∆的边AB ,AC 上的点,且不与ABC ∆的顶点重合.已知AE 的长为m ,AC 的长为n ,AD ,AB 的长是关于x 的方程2140x x mn -+=的两个根.EB(Ⅰ)证明:,,,C B D E 四点共圆;(Ⅱ)若90A ∠=︒,且4,6,m n ==求,,,C B D E 所在圆的半径.【解析】(Ⅰ)连结DE ,根据题意在ADE ∆和ACB ∆中,AD AB mn AE AC ⨯==⨯,即AD AEAC AB=. 又DAE CAB ∠=∠,从而ADE ∆∽ACB ∆. 因此ADE ACB ∠=∠. 所以C ,B ,D ,E 四点共圆.(Ⅱ)4m =,6n =时,方程2140x x mn -+=的两根为12x =,212x =. 故2AD =,12AB =.取CE 的中点G ,DB 的中点F ,分别过G ,F 作AC ,AB 的垂线,两垂线相交于H 点,连结DH . 因为C ,B ,D ,E 四点共圆,所以C ,B ,D ,E 四点所在圆的圆心为H ,半径为DH .由于90A ∠=︒,故//GH AB ,//HF AC ,从而5HF AG ==,()112252DF =-=. 故C ,B ,D ,E 四点所在圆的半径为23.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程在直角坐标系xOy 中,曲线1C 的参数方程为2cos (22sin x y ααα=⎧⎨=+⎩为参数),M 为1C 上的动点,P 点满足2OP OM =,点P 的轨迹为曲线2C . (Ⅰ)求2C 的方程;ADB C GEM(Ⅱ)在以O 为极点,x 轴的正半轴为极轴的极坐标系中,射线3πθ=与1C 的异于极点的交点为A ,与2C 的异于极点的交点为B ,求||AB .【解析】(Ⅰ)设(),P x y ,则由条件知,22x y M ⎛⎫⎪⎝⎭,由于M 点在1C 上,所以2cos 222sin 2xy αα⎧=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩,即4cos 44sin x y αα=⎧⎨=+⎩. 从而2C 的参数方程为4cos 44sin x y αα=⎧⎨=+⎩(α为参数).(Ⅱ)曲线1C 的极坐标方程为4sin ρθ=,曲线2C 的极坐标方程为8sin ρθ=. 射线3πθ=与1C 的交点A 的极径为14sin 3πρ=, 射线3πθ=与2C 的交点B 的极径为28sin3πρ=,所以12AB ρρ=-=24.(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲设函数()||3f x x a x =-+,其中0a >. (Ⅰ)当1a =时,求不等式()32f x x ≥+的解集.(Ⅱ)若不等式()0f x ≤的解集为{x |1}x ≤-,求a 的值. 【解析】(Ⅰ)当1a =时,()32f x x ≥+可化为12x -≥由此可得3x ≥或1x ≤-,故不等式()32f x x ≥+的解集为{3x x ≥或}1x ≤-. (Ⅱ)由()0f x ≤得30x a x -+≤,此不等式化为不等式组 30x a x a x ≥⎧⎨-+≤⎩或30x a a x x ≤⎧⎨-+≤⎩即4x a a x ≥⎧⎪⎨≤⎪⎩或2x aa x ≤⎧⎪⎨≤-⎪⎩.由于0a >,所以不等式组的解集为2a x x ⎧⎫≤-⎨⎬⎭⎩.由题设可得12a-=-,故2a =.。
绝密★启用前2011年普通高等学校招生全国统一考试文科数学(必修+选修I)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卷注意事:1.答题前,考生在答题卡上务必用直径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.第Ⅰ卷共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. 一、选择题(1)设集合U={}1,2,3,4,{}1,2,3,M ={}2,3,4,N =则U=(M N )I ð (A ){}12,(B ){}23, (C ){}2,4 (D ){}1,4 【答案】D【命题意图】本题主要考查集合交并补运算. 【解析】{2,3},(){1,4}U M N M N =∴=ðQ I I(2)函数0)y x =≥的反函数为(A )2()4xy x R =∈ (B )2(0)4xy x =≥(C )24y x =()x R ∈ (D )24(0)y x x =≥ 【答案】B【命题意图】本题主要考查反函数的求法.【解析】由原函数反解得24yx =,又原函数的值域为0y ≥,所以函数0)y x =≥的反函数为2(0)4xy x =≥.(3)设向量,a b 满足||||1a b == ,12a b ⋅=-r r ,则2a b +=(A (B (C (D【答案】B【命题意图】本题主要考查平面向量的数量积与长度的计算方法.【解析】2221|2|||44||14()432a b a a b b +=+⋅+=+⨯-+=r r r r r u r ,所以2a b +=r r (4)若变量x ,y 满足约束条件63-21x y x y x +≤⎧⎪-≤⎨⎪≥⎩,则=23z x y +的最小值为(A )17 (B )14 (C )5 (D )3 【答案】C【命题意图】本题主要考查简单的线性规划.【解析】作出不等式组表示的可行域,从图中不难观察当直线=23z x y +过直线x=1与x-3y=-2的交点(1,1)时取得最小值,所以最小值为5.(5)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 > 【答案】A【命题意图】本题主要考查充要条件及不等式的性质.【解析】即寻找命题P ,使P a b ⇒>,且a b >推不出P ,逐项验证知可选A.(6)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 )5 【答案】D【命题意图】本题主要考查等差数列的基本公式的应用. 【解析】解法一2(2)(1)(1)[(2)12][12]442422k k k k k k S S k k k +++--=+⨯+⨯-⨯+⨯=+=,解得5k =.解法二: 221[1(1)2](12)4424k k k k S S a a k k k +++-=+=++⨯++⨯=+=,解得5k =.(7)设函数()cos (0)f x x ωω=>,将()y f 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 )13(B )3 (C )6 (D )9【答案】C【命题意图】本题主要考查三角函数的周期性与三角函数图像变换的关系.【解析】由题意将()y f 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,说明了3π是此函数周期的整数倍,得2()3k k Z ππω⨯=∈,解得6k ω=,又0ω>,令1k =,得min 6ω=.(8)已知直二面角l αβ--,点A α∈,A C l ⊥,C 为垂足,B β∈,B D l ⊥,D 为垂 足,若2,1AB AC BD ===,则C D = (A ) 2 (B(C (D )1 【答案】C【命题意图】本题主要考查二面角的平面角及解三角形.【解析】因为l αβ--是直二面角, A C l ⊥,∴AC ⊥平面β,A C B C ∴⊥BC ∴=又B D l ⊥,CD ∴=(9) 4位同学每人从甲、乙、丙3门课程中选修1门,则恰有2人选修课程甲的不同选法共有 (A) 12种 (B) 24种 (C) 30种 (D)36种 【答案】B【命题意图】本题主要考查两个原理与排列组合知识,考察考生分析问题的能力.【解析】第一步选出2人选修课程甲有246C =种方法,第二步安排剩余两人从乙、丙中各选1门课程有22⨯种选法,根据分步计数原理,有6424⨯=种选法.(10) 设()f x 是周期为2的奇函数,当01x ≤≤时,()f x =2(1)x x -,则5()2f -=(A) -12(B)1 4- (C)14(D)12【答案】A【命题意图】本题主要考查利用函数的周期性和奇偶性求函数值的方法. 关键是把通过周期性和奇偶性把自变量52-转化到区间[0,1]上进行求值.【解析】由()f x 是周期为2的奇函数,利用周期性和奇偶性得:5511111((2)()()2(12222222f f f f -=-+=-=-=-⨯⨯-=-(11)设两圆1C 、2C 都和两坐标轴相切,且都过点(4,1),则两圆心的距离12C C = (A)4 (B)【答案】C【命题意图】本题主要考查圆的方程与两点间的距离公式.【解析】由题意知圆心在直线y=x 上并且在第一象限,设圆心坐标为(,)(0)a a a >,则a =,即210170a a -+=,所以由两点间的距离公式可求出128C C ===.(12)已知平面α截一球面得圆M ,过圆心M 且与α成060二面角的平面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)7π (B)9π (C)11π (D)13π 【答案】D【命题意图】本题主要考查二面角的概念与球的性质.【解析】如图所示,由圆M 的面积为4π知球心O 到圆M 的距离O M =,在R t O M N ∆中,30OMN ︒∠=, ∴12O N O M ==故圆N 的半径r ==,∴圆N的面积为213S r ππ==.第Ⅱ卷注意事项:1答题前,考生先在答题卡上用直径0.5毫米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。
2011年全国统一高考数学试卷(理科)(大纲版)一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.(5分)复数z=1+i,为z 的共轭复数,则z•﹣z﹣1=()A.﹣2i B.﹣i C.i D.2i2.(5分)函数y=(x≥0)的反函数为()A.y=(x∈R)B.y=(x≥0)C.y=4x2(x∈R)D.y=4x2(x≥0)3.(5分)下面四个条件中,使a>b成立的充分而不必要的条件是()A.a>b+1B.a>b﹣1C.a2>b2D.a3>b34.(5分)设S n为等差数列{a n}的前n项和,若a1=1,公差d=2,S k+2﹣S k=24,则k=()A.8B.7C.6D.55.(5分)设函数f(x)=cosωx(ω>0),将y=f(x)的图象向右平移个单位长度后,所得的图象与原图象重合,则ω的最小值等于()A.B.3C.6D.96.(5分)已知直二面角α﹣l﹣β,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()A.B.C.D.17.(5分)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.(5分)曲线y=e﹣2x+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.B.C.D.19.(5分)设f(x)是周期为2的奇函数,当0≤x≤1时,f(x)=2x(1﹣x),则=()A.﹣B.﹣C.D.10.(5分)已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,直线y=2x﹣4与C交于A,B两点,则cos∠AFB=()A.B.C.D.11.(5分)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,若该球的半径为4,圆M的面积为4π,则圆N的面积为()A.7πB.9πC.11πD.13π12.(5分)设向量,,满足||=||=1,=﹣,<﹣,﹣>=60°,则||的最大值等于()A.2B.C.D.1二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上.(注意:在试题卷上作答无效)13.(5分)的二项展开式中,x的系数与x9的系数之差为.14.(5分)已知α∈(,π),sinα=,则tan2α=.15.(5分)已知F1、F2分别为双曲线C:的左、右焦点,点A∈C,点M的坐标为(2,0),AM为∠F1AF2的平分线,则|AF2|=.16.(5分)已知E、F分别在正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱BB1、CC1上,且B1E=2EB,CF=2FC1,则面AEF与面ABC所成的二面角的正切值等于.三、解答题(共6小题,满分70分)17.(10分)△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c.已知A﹣C=,a+c=b,求C.18.(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.(Ⅰ)求该地1位车主至少购买甲、乙两种保险中的1种的概率;(Ⅱ)X表示该地的100位车主中,甲、乙两种保险都不购买的车主数.求X的期望.19.(12分)如图,四棱锥S﹣ABCD中,AB∥CD,BC⊥CD,侧面SAB为等边三角形,AB=BC=2,CD=SD=1.(Ⅰ)证明:SD⊥平面SAB;(Ⅱ)求AB与平面SBC所成的角的大小.20.(12分)设数列{a n}满足a1=0且.(Ⅰ)求{a n}的通项公式;(Ⅱ)设,记,证明:S n<1.21.(12分)已知O为坐标原点,F为椭圆C:在y轴正半轴上的焦点,过F且斜率为﹣的直线l与C交于A、B两点,点P满足.(Ⅰ)证明:点P在C上;(Ⅱ)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.(12分)(Ⅰ)设函数,证明:当x>0时,f(x)>0.(Ⅱ)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,设抽到的20个号码互不相同的概率为p,证明:.2011年全国统一高考数学试卷(理科)(大纲版)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)复数z=1+i,为z 的共轭复数,则z•﹣z﹣1=()A.﹣2i B.﹣i C.i D.2i【考点】A5:复数的运算.【专题】11:计算题.【分析】求出复数z的共轭复数,代入表达式,求解即可.【解答】解:=1﹣i,所以=(1+i)(1﹣i)﹣1﹣i﹣1=﹣i故选:B.【点评】本题是基础题,考查复数代数形式的混合运算,考查计算能力,常考题型.2.(5分)函数y=(x≥0)的反函数为()A.y=(x∈R)B.y=(x≥0)C.y=4x2(x∈R)D.y=4x2(x≥0)【考点】4R:反函数.【专题】11:计算题.【分析】由原函数的解析式解出自变量x的解析式,再把x 和y交换位置,注明反函数的定义域(即原函数的值域).【解答】解:∵y=(x≥0),∴x=,y≥0,故反函数为y=(x≥0).故选:B.【点评】本题考查函数与反函数的定义,求反函数的方法和步骤,注意反函数的定义域是原函数的值域.3.(5分)下面四个条件中,使a>b成立的充分而不必要的条件是()A.a>b+1B.a>b﹣1C.a2>b2D.a3>b3【考点】29:充分条件、必要条件、充要条件.【专题】5L:简易逻辑.【分析】利用不等式的性质得到a>b+1⇒a>b;反之,通过举反例判断出a>b推不出a>b+1;利用条件的定义判断出选项.【解答】解:a>b+1⇒a>b;反之,例如a=2,b=1满足a>b,但a=b+1即a>b推不出a>b+1,故a>b+1是a>b成立的充分而不必要的条件.故选:A.【点评】本题考查不等式的性质、考查通过举反例说明某命题不成立是常用方法.4.(5分)设S n为等差数列{a n}的前n项和,若a1=1,公差d=2,S k+2﹣S k=24,则k=()A.8B.7C.6D.5【考点】85:等差数列的前n项和.【专题】11:计算题.【分析】先由等差数列前n项和公式求得S k+2,S k,将S k+2﹣S k=24转化为关于k的方程求解.【解答】解:根据题意:S k+2=(k+2)2,S k=k2∴S k+2﹣S k=24转化为:(k+2)2﹣k2=24∴k=5故选:D.【点评】本题主要考查等差数列的前n项和公式及其应用,同时还考查了方程思想,属中档题.5.(5分)设函数f(x)=cosωx(ω>0),将y=f(x)的图象向右平移个单位长度后,所得的图象与原图象重合,则ω的最小值等于()A.B.3C.6D.9【考点】HK:由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式.【专题】56:三角函数的求值.【分析】函数图象平移个单位长度后,所得的图象与原图象重合,说明函数平移整数个周期,容易得到结果.【解答】解:f(x)的周期T=,函数图象平移个单位长度后,所得的图象与原图象重合,说明函数平移整数个周期,所以,k∈Z.令k=1,可得ω=6.故选:C.【点评】本题是基础题,考查三角函数的图象的平移,三角函数的周期定义的理解,考查技术能力,常考题型.6.(5分)已知直二面角α﹣l﹣β,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()A.B.C.D.1【考点】MK:点、线、面间的距离计算.【专题】11:计算题;13:作图题;35:转化思想.【分析】画出图形,由题意通过等体积法,求出三棱锥的体积,然后求出D到平面ABC的距离.【解答】解:由题意画出图形如图:直二面角α﹣l﹣β,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的距离转化为三棱锥D﹣ABC的高为h,所以AD=,CD=,BC=由V B﹣ACD=V D﹣ABC可知所以,h=故选C.【点评】本题是基础题,考查点到平面的距离,考查转化思想的应用,等体积法是求解点到平面距离的基本方法之一,考查计算能力.7.(5分)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【考点】D3:计数原理的应用.【专题】11:计算题.【分析】本题是一个分类计数问题,一是3本集邮册一本画册,让一个人拿一本画册有4种,另一种情况是2本画册2本集邮册,只要选两个人拿画册C42种,根据分类计数原理得到结果.【解答】解:由题意知本题是一个分类计数问题,一是3本集邮册一本画册,从4位朋友选一个有4种,另一种情况是2本画册2本集邮册,只要选两个人拿画册C42=6种,根据分类计数原理知共10种,故选:B.【点评】本题考查分类计数问题,是一个基础题,这种题目可以出现在选择或填空中,也可以出现在解答题目的一部分中.8.(5分)曲线y=e﹣2x+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.B.C.D.1【考点】6H:利用导数研究曲线上某点切线方程.【专题】11:计算题.【分析】根据导数的几何意义求出函数f(x)在x=0处的导数,从而求出切线的斜率,再用点斜式写出切线方程,化成一般式,然后求出与y轴和直线y=x的交点,根据三角形的面积公式求出所求即可.【解答】解:∵y=e﹣2x+1∴y'=(﹣2)e﹣2x∴y'|x=0=(﹣2)e﹣2x|x=0=﹣2∴曲线y=e﹣2x+1在点(0,2)处的切线方程为y﹣2=﹣2(x﹣0)即2x+y﹣2=0令y=0解得x=1,令y=x解得x=y=∴切线与直线y=0和y=x围成的三角形的面积为×1×=故选:A.【点评】本题主要考查了利用导数研究曲线上某点切线方程,以及两直线垂直的应用等有关问题,属于基础题.9.(5分)设f(x)是周期为2的奇函数,当0≤x≤1时,f(x)=2x(1﹣x),则=()A.﹣B.﹣C.D.【考点】3I:奇函数、偶函数;3Q:函数的周期性.【专题】11:计算题.【分析】由题意得=f(﹣)=﹣f(),代入已知条件进行运算.【解答】解:∵f(x)是周期为2的奇函数,当0≤x≤1时,f(x)=2x(1﹣x),∴=f(﹣)=﹣f()=﹣2×(1﹣)=﹣,故选:A.【点评】本题考查函数的周期性和奇偶性的应用,以及求函数的值.10.(5分)已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,直线y=2x﹣4与C交于A,B两点,则cos∠AFB=()A.B.C.D.【考点】KH:直线与圆锥曲线的综合.【专题】11:计算题.【分析】根据已知中抛物线C:y2=4x的焦点为F,直线y=2x﹣4与C交于A,B两点,我们可求出点A,B,F的坐标,进而求出向量,的坐标,进而利用求向量夹角余弦值的方法,即可得到答案.【解答】解:∵抛物线C:y2=4x的焦点为F,∴F点的坐标为(1,0)又∵直线y=2x﹣4与C交于A,B两点,则A,B两点坐标分别为(1,﹣2)(4,4),则=(0,﹣2),=(3,4),则cos∠AFB===﹣,故选:D.【点评】本题考查的知识点是直线与圆锥曲线的关系,其中构造向量然后利用向量法处理是解答本题的重要技巧.11.(5分)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,若该球的半径为4,圆M的面积为4π,则圆N的面积为()A.7πB.9πC.11πD.13π【考点】MJ:二面角的平面角及求法.【专题】11:计算题;16:压轴题.【分析】先求出圆M的半径,然后根据勾股定理求出求出OM的长,找出二面角的平面角,从而求出ON的长,最后利用垂径定理即可求出圆N的半径,从而求出面积.【解答】解:∵圆M的面积为4π∴圆M的半径为2根据勾股定理可知OM=∵过圆心M且与α成60°二面角的平面β截该球面得圆N∴∠OMN=30°,在直角三角形OMN中,ON=∴圆N的半径为则圆的面积为13π故选:D.【点评】本题主要考查了二面角的平面角,以及解三角形知识,同时考查空间想象能力,分析问题解决问题的能力,属于基础题.12.(5分)设向量,,满足||=||=1,=﹣,<﹣,﹣>=60°,则||的最大值等于()A.2B.C.D.1【考点】9P:平面向量数量积的坐标表示、模、夹角.【专题】11:计算题;16:压轴题.【分析】利用向量的数量积求出的夹角;利用向量的运算法则作出图;结合图,判断出四点共圆;利用正弦定理求出外接圆的直径,求出最大值.【解答】解:∵,∴的夹角为120°,设,则;=如图所示则∠AOB=120°;∠ACB=60°∴∠AOB+∠ACB=180°∴A,O,B,C四点共圆∵∴∴由三角形的正弦定理得外接圆的直径2R=当OC为直径时,模最大,最大为2故选:A.【点评】本题考查向量的数量积公式、向量的运算法则、四点共圆的判断定理、三角形的正弦定理.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上.(注意:在试题卷上作答无效)13.(5分)的二项展开式中,x的系数与x9的系数之差为0.【考点】DA :二项式定理.【专题】11:计算题.【分析】利用二项展开式的通项公式求出通项,令x 的指数分别取1,9求出x的系数与x9的系数;求出值.【解答】解:展开式的通项为令得r=2;令得r=18∴x的系数与x9的系数C202,C2018∴x的系数与x9的系数之差为C202﹣C2018=0故答案为:0【点评】本题考查利用二项展开式的通项公式解决二项展开式的特定项问题.14.(5分)已知α∈(,π),sinα=,则tan2α=﹣.【考点】GG:同角三角函数间的基本关系;GS:二倍角的三角函数.【专题】11:计算题.【分析】利用题目提供的α的范围和正弦值,可求得余弦值从而求得正切值,然后利用二倍角的正切求得tan2α.【解答】解:由α∈(,π),sinα=,得cosα=﹣,tanα==∴tan2α==﹣故答案为:﹣【点评】本题考查了二倍角的正切与同角三角函数间的基本关系,是个基础题.15.(5分)已知F1、F2分别为双曲线C:的左、右焦点,点A∈C,点M的坐标为(2,0),AM为∠F1AF2的平分线,则|AF2|=6.【考点】KC:双曲线的性质.【专题】16:压轴题.【分析】利用双曲线的方程求出双曲线的参数值;利用内角平分线定理得到两条焦半径的关系,再利用双曲线的定义得到两条焦半径的另一条关系,联立求出焦半径.【解答】解:不妨设A在双曲线的右支上∵AM为∠F1AF2的平分线∴=又∵|AF1|﹣|AF2|=2a=6解得|AF2|=6故答案为6【点评】本题考查内角平分线定理;考查双曲线的定义:解有关焦半径问题常用双曲线的定义.16.(5分)已知E、F分别在正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱BB1、CC1上,且B1E=2EB,CF=2FC1,则面AEF与面ABC所成的二面角的正切值等于.【考点】MJ:二面角的平面角及求法.【专题】11:计算题;16:压轴题;31:数形结合.【分析】由题意画出正方体的图形,延长CB、FE交点为S连接AS,过B作BP⊥AS连接PE,所以面AEF与面ABC所成的二面角就是:∠BPE,求出BP与正方体的棱长的关系,然后求出面AEF与面ABC所成的二面角的正切值.【解答】解:由题意画出图形如图:因为E、F分别在正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱BB1、CC1上,且B1E=2EB,CF=2FC1,延长CB、FE交点为S连接AS,过B作BP⊥AS连接PE,所以面AEF与面ABC所成的二面角就是∠BPE,因为B1E=2EB,CF=2FC1,所以BE:CF=1:2所以SB:SC=1:2,设正方体的棱长为:a,所以AS=a,BP=,BE=,在RT△PBE中,tan∠EPB===,故答案为:【点评】本题是基础题,考查二面角的平面角的正切值的求法,解题的关键是能够作出二面角的棱,作出二面角的平面角,考查计算能力,逻辑推理能力.三、解答题(共6小题,满分70分)17.(10分)△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c.已知A﹣C=,a+c=b,求C.【考点】HU:解三角形.【专题】11:计算题.【分析】由A﹣C等于得到A为钝角,根据诱导公式可知sinA与cosC相等,然后利用正弦定理把a+c=b化简后,把sinA换为cosC,利用特殊角的三角函数值和两角和的正弦函数公式把左边变为一个角的正弦函数,给方程的两边都除以后,根据C和B的范围,得到C+=B或C++B=π,根据A为钝角,所以C++B=π不成立舍去,然后根据三角形的内角和为π,列出关于C的方程,求出方程的解即可得到C的度数.【解答】解:由A﹣C=,得到A为钝角且sinA=cosC,利用正弦定理,a+c=b可变为:sinA+sinC=sinB,即有sinA+sinC=cosC+sinC=sin(C+)=sinB,又A,B,C是△ABC的内角,故C+=B或C++B=π(舍去),所以A+B+C=(C+)+(C+)+C=π,解得C=.【点评】此题考查学生灵活运用诱导公式、特殊角的三角函数值以及两角和的正弦函数公式化简求值,是一道中档题.学生做题时应注意三角形的内角和定理及角度范围的运用.18.(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.(Ⅰ)求该地1位车主至少购买甲、乙两种保险中的1种的概率;(Ⅱ)X表示该地的100位车主中,甲、乙两种保险都不购买的车主数.求X的期望.【考点】C8:相互独立事件和相互独立事件的概率乘法公式;CH:离散型随机变量的期望与方差.【专题】11:计算题.【分析】(Ⅰ)首先求出购买乙种保险的概率,再由独立事件和对立事件的概率求出该车主甲、乙两种保险都不购买的概率,然后求该车主至少购买甲、乙两种保险中的1种的概率即可.(Ⅱ)每位车主甲、乙两种保险都不购买的概率均相等,故为独立重复试验,X服从二项分布,由二项分布的知识求概率即可.【解答】解:(Ⅰ)设该车主购买乙种保险的概率为P,则P(1﹣0.5)=0.3,故P=0.6,该车主甲、乙两种保险都不购买的概率为(1﹣0.5)(1﹣0.6)=0.2,由对立事件的概率该车主至少购买甲、乙两种保险中的1种的概率1﹣0.2=0.8(Ⅱ)甲、乙两种保险都不购买的概率为0.2,X~B(100,0.2)所以EX=100×0.2=20【点评】本题考查对立事件独立事件的概率、独立重复试验即二项分布的期望等知识,考查利用所学知识分析问题、解决问题的能力.19.(12分)如图,四棱锥S﹣ABCD中,AB∥CD,BC⊥CD,侧面SAB为等边三角形,AB=BC=2,CD=SD=1.(Ⅰ)证明:SD⊥平面SAB;(Ⅱ)求AB与平面SBC所成的角的大小.【考点】LW:直线与平面垂直;MI:直线与平面所成的角.【专题】11:计算题;14:证明题.【分析】(1)利用线面垂直的判定定理,即证明SD垂直于面SAB中两条相交的直线SA,SB;在证明SD与SA,SB的过程中运用勾股定理即可(Ⅱ)求AB与平面SBC所成的角的大小即利用平面SBC的法向量,当为锐角时,所求的角即为它的余角;当为钝角时,所求的角为【解答】(Ⅰ)证明:在直角梯形ABCD中,∵AB∥CD,BC⊥CD,AB=BC=2,CD=1∴AD==∵侧面SAB为等边三角形,AB=2∴SA=2∵SD=1∴AD2=SA2+SD2∴SD⊥SA同理:SD⊥SB∵SA∩SB=S,SA,SB⊂面SAB∴SD⊥平面SAB(Ⅱ)建立如图所示的空间坐标系则A(2,﹣1,0),B(2,1,0),C(0,1,0),作出S在底面上的投影M,则由四棱锥S﹣ABCD中,AB∥CD,BC⊥CD,侧面SAB为等边三角形知,M点一定在x轴上,又AB=BC=2,CD=SD=1.可解得MD=,从而解得SM=,故可得S (,0,)则设平面SBC的一个法向量为则,即取x=0,y=,z=1即平面SBC的一个法向量为=(0,,1)又=(0,2,0)cos<,>===∴<,>=arccos即AB与平面SBC所成的角的大小为arcsin【点评】本题考查了直线与平面垂直的判定,直线与平面所成的角以及空间向量的基本知识,属于中档题.20.(12分)设数列{a n}满足a1=0且.(Ⅰ)求{a n}的通项公式;(Ⅱ)设,记,证明:S n<1.【考点】8E:数列的求和;8H:数列递推式;8K:数列与不等式的综合.【专题】11:计算题;16:压轴题.【分析】(Ⅰ)由是公差为1的等差数列,知,由此能求出{a n}的通项公式.(Ⅱ)由==,能够证明S n<1.【解答】解:(Ⅰ)是公差为1的等差数列,,∴(n∈N*).(Ⅱ)==,∴=1﹣<1.【点评】本题考查数列的性质和应用,解题时要注意裂项求和法的合理运用.21.(12分)已知O为坐标原点,F为椭圆C:在y轴正半轴上的焦点,过F且斜率为﹣的直线l与C交于A、B两点,点P满足.(Ⅰ)证明:点P在C上;(Ⅱ)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.【考点】9S:数量积表示两个向量的夹角;KH:直线与圆锥曲线的综合.【专题】15:综合题;16:压轴题;35:转化思想.【分析】(1)要证明点P在C上,即证明P点的坐标满足椭圆C的方程,根据已知中过F且斜率为﹣的直线l与C交于A、B两点,点P满足,我们求出点P的坐标,代入验证即可.(2)若A、P、B、Q四点在同一圆上,则我们可以先求出任意三点确定的圆的方程,然后将第四点坐标代入验证即可.【解答】证明:(Ⅰ)设A(x1,y1),B(x2,y2)椭圆C:①,则直线AB的方程为:y=﹣x+1 ②联立方程可得4x2﹣2x﹣1=0,则x1+x2=,x1×x2=﹣则y1+y2=﹣(x1+x2)+2=1设P(p1,p2),则有:=(x1,y1),=(x2,y2),=(p1,p2);∴+=(x1+x2,y1+y2)=(,1);=(p1,p2)=﹣(+)=(﹣,﹣1)∴p的坐标为(﹣,﹣1)代入①方程成立,所以点P在C上.(Ⅱ)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.设线段AB的中点坐标为(,),即(,),则过线段AB的中点且垂直于AB的直线方程为:y﹣=(x﹣),即y=x+;③∵P关于点O的对称点为Q,故0(0.0)为线段PQ的中点,则过线段PQ的中点且垂直于PQ的直线方程为:y=﹣x④;③④联立方程组,解之得:x=﹣,y=③④的交点就是圆心O1(﹣,),r2=|O1P|2=(﹣﹣(﹣))2+(﹣1﹣)2=故过P Q两点圆的方程为:(x+)2+(y﹣)2=…⑤,把y=﹣x+1 …②代入⑤,有x1+x2=,y1+y2=1∴A,B也是在圆⑤上的.∴A、P、B、Q四点在同一圆上.【点评】本题考查的知识点是直线与圆锥曲线的关系,向量在几何中的应用,其中判断点与曲线关系时,所使用的坐标代入验证法是解答本题的关键.22.(12分)(Ⅰ)设函数,证明:当x>0时,f(x)>0.(Ⅱ)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,设抽到的20个号码互不相同的概率为p,证明:.【考点】6B:利用导数研究函数的单调性.【专题】14:证明题;16:压轴题.【分析】(Ⅰ)欲证明当x>0时,f(x)>0,由于f(0)=0利用函数的单调性,只须证明f(x)在[0,+∞)上是单调增函数即可.先对函数进行求导,根据导函数大于0时原函数单调递减即可得到答案.(Ⅱ)先计算概率P=,再证明<<,即证明99×98× (81)(90)19,最后证明<e﹣2,即证>e2,即证19ln>2,即证ln,而这个结论由(1)所得结论可得【解答】(Ⅰ)证明:∵f′(x)=,∴当x>﹣1,时f′(x)≥0,∴f(x)在(﹣1,+∞)上是单调增函数,∴当x>0时,f(x)>f(0)=0.即当x>0时,f(x)>0.(Ⅱ)从编号1到100的100张卡片中每次随机抽取一张,然后放回,连续抽取20次,则抽得的20个号码互不相同的概率为P=,要证P<<.先证:P=<,即证<即证99×98×…×81<(90)19而99×81=(90+9)×(90﹣9)=902﹣92<90298×82=(90+8)×(90﹣8)=902﹣82<902…91×89=(90+1)×(90﹣1)=902﹣12<902∴99×98×…×81<(90)19即P<再证:<e﹣2,即证>e2,即证19ln>2,即证ln>由(Ⅰ)f(x)=ln(1+x)﹣,当x>0时,f(x)>0.令x=,则ln(1+)﹣=ln(1+)﹣>0,即ln>综上有:P<<【点评】本题主要考查函数单调性的应用、函数的单调性与导数的关系等,考查运算求解能力,函数、导数、不等式证明及等可能事件的概率等知识.通过运用导数知识解决函数、不等式问题,考查了考生综合运用数学知识解决问题的能力.祝福语祝你考试成功!。
绝密★启用前2011年普通高等学校招生全国统一考试文科数学(必修+选修I)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卷注意事项:1.答题前,考生在答题卡上务必用直径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.第Ⅰ卷共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. 一、选择题(1)设集合U={}1,2,3,4,{}1,2,3,M ={}2,3,4,N =则U =(M N )I ð (A ){}12, (B ){}23, (C ){}2,4 (D ){}1,4 【答案】D【命题意图】本题主要考查集合交并补运算. 【解析】{2,3},(){1,4}U M N M N =∴=ðQ I I (2)函数0)y x =≥的反函数为(A )2()4x y x R =∈ (B )2(0)4x y x =≥(C )24y x =()x R ∈ (D )24(0)y x x =≥ 【答案】B【命题意图】本题主要考查反函数的求法.【解析】由原函数反解得24y x =,又原函数的值域为0y ≥,所以函数0)y x =≥的反函数为2(0)4x y x =≥. (3)设向量,a b 满足||||1a b ==,12a b ⋅=-r r ,则2a b +=(A(B(C(D【答案】B【命题意图】本题主要考查平面向量的数量积与长度的计算方法.【解析】2221|2|||44||14()432a b a a b b +=+⋅+=+⨯-+=r r r r r u r ,所以2a b +=r r (4)若变量x ,y 满足约束条件63-21x y x y x +≤⎧⎪-≤⎨⎪≥⎩,则=23z x y +的最小值为(A )17 (B )14 (C )5 (D )3 【答案】C【命题意图】本题主要考查简单的线性规划.【解析】作出不等式组表示的可行域,从图中不难观察当直线=23z x y +过直线x=1与x-3y=-2的交点(1,1)时取得最小值,所以最小值为5. (5)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 > 【答案】A【命题意图】本题主要考查充要条件及不等式的性质.【解析】即寻找命题P ,使P a b ⇒>,且a b >推不出P ,逐项验证知可选A.(6)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 )5 【答案】D【命题意图】本题主要考查等差数列的基本公式的应用. 【解析】解法一2(2)(1)(1)[(2)12][12]442422k k k k k k S S k k k +++--=+⨯+⨯-⨯+⨯=+=,解得5k =.解法二: 221[1(1)2](12)4424k k k k S S a a k k k +++-=+=++⨯++⨯=+=,解得5k =.(7)设函数()cos (0)f x x ωω=>,将()y f 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 )13(B )3 (C )6 (D )9 【答案】C【命题意图】本题主要考查三角函数的周期性与三角函数图像变换的关系.【解析】由题意将()y f 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,说明了3π是此函数周期的整数倍,得2()3k k Z ππω⨯=∈,解得6k ω=,又0ω>,令1k =,得min 6ω=.(8)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2,1AB AC BD ===,则CD =(A ) 2 (B (C (D )1 【答案】C【解析】因为l αβ--是直二面角, AC l ⊥,∴AC ⊥平面β,AC BC ∴⊥BC ∴=又BD l ⊥,CD ∴=(9) 4位同学每人从甲、乙、丙3门课程中选修1门,则恰有2人选修课程甲的不同选法共有(A) 12种 (B) 24种 (C) 30种 (D)36种 【答案】B【命题意图】本题主要考查两个原理与排列组合知识,考察考生分析问题的能力.【解析】第一步选出2人选修课程甲有246C =种方法,第二步安排剩余两人从乙、丙中各选1门课程有22⨯种选法,根据分步计数原理,有6424⨯=种选法.(10) 设()f x 是周期为2的奇函数,当01x ≤≤时,()f x =2(1)x x -,则5(2f -= (A) -12 (B)1 4- (C)14 (D)12【答案】A【命题意图】本题主要考查利用函数的周期性和奇偶性求函数值的方法. 关键是把通过周期性和奇偶性把自变量52-转化到区间[0,1]上进行求值.【解析】由()f x 是周期为2的奇函数,利用周期性和奇偶性得:5511111()(2)()()2(1)2222222f f f f -=-+=-=-=-⨯⨯-=-(11)设两圆1C 、2C 都和两坐标轴相切,且都过点(4,1),则两圆心的距离12C C =(A)4 (B)(C)8 (D)【答案】C【命题意图】本题主要考查圆的方程与两点间的距离公式.【解析】由题意知圆心在直线y=x 上并且在第一象限,设圆心坐标为(,)(0)a a a >,则a =,即210170a a -+=,所以由两点间的距离公式可求出128C C ===.(12)已知平面α截一球面得圆M ,过圆心M 且与α成060二面角的平面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)7π (B)9π (C)11π (D)13π 【答案】D【命题意图】本题主要考查二面角的概念与球的性质.【解析】如图所示,由圆M 的面积为4π知球心O 到圆M 的距离OM =,在Rt OMN ∆中,30OMN ︒∠=,∴12ON OM ==,故圆N 的半径r ==,∴圆N 的面积为213S r ππ==.第Ⅱ卷注意事项:1答题前,考生先在答题卡上用直径0.5毫米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。
2011年高考数学全国卷I 精品解析一. 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1z i =+,z 为z 的共轭复数,则1zz z --=(A )2i - ( B )i - (C )i (D )2i 【正确答案】(B ) 【试题解析】1z i =-,1(1)(1)(1)1.zz z i i i i --=+--+-=-【命题意图】本小题主要考查的是共轭复数的概念及复数的基本运算,属于保分题.(2)函数0)y x =≥的反函数为.(A )2()4x y x R =∈ (B )2(0)4x y x =≥ (C )24yx =()x R ∈ (D )24(0)y x x =≥【正确答案】(B ) 【试题解析】,220)(0)(0).44y x y x x x y x =≥⇒=≥⇒=≥【命题意图】本小题考查的是由原函数求其反函数的基本运算,属于保分题.(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>【正确答案】(A ) 【试题解析】,1a b a b +⇒>>, 1.a b a b >⇒>+而.【命题意图】本小题主要考查的是充要条件的的概念与判断,属于中档题. (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 )5 【正确答案】(D ) 【试题解析】212124242(21)24,k k k k S S a a a k d +++-=⇒+=⇒++=又11,2, 5.a d k ==∴=【命题意图】本小题主要考查的是等差数列的通项公式及前n 项公式的基本运算,属于中档题.(5)设函数()cos (0)f x x ωω=>,将的()y f x =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 )13(B )3 (C )6 (D )9【正确答案】(C )【试题解析】cos ()cos ,cos()cos 33x x x x ππωωωωω-=-=由已知得即,min 20,1 6.3πωκπκωκω∴-=∈N >∴=-=,,又当时,【命题意图】本小题主要考查的是余弦函数的平移变换与其周期性的基础运用,属于中档题.(6)已知直二面角α− ι−β,点A ∈α,AC ⊥ι,C 为垂足,B ∈β,BD ⊥ι,D 为垂足.若AB=2,AC=BD=1,则D 到平面ABC 的距离等于(A)3 (B)3 (C)3(D) 1 【正确答案】(C )【试题解析】如图,连结CB,AD ,则由已知可得:BC CD AD ===设D 到平面ABC 的距离为h,由等积法可得:.3D ABC A BCDV V h --=⇒=【命题意图】本小题主要考查的直二面角的定义、二平面垂直的性质及勾股定理的运用,突出考查的是“等积转化”的数学思想。
绝密★启用前2011年普通高等学校招生全国统一考试(江西卷)文科数学本试卷分第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,满分150分,考试时间120分钟. 考生注意:1.答题前,考生务必将自己的准考证号、姓名填写在答题卡上,考生要认真核对答题卡粘贴的条形码的“准考证号、姓名、考试科目”与考生本人准考证号、姓名是否一致. 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.第Ⅱ 3.考试结束,监考员将试题卷、答题卡一并收回.参考公式:样本数据1122(,),(,),...,(,)n n x y x y x y 的回归方程:y a bx =+其中()()()121niii nii x x y y b x x ==--=-∑∑,a y bx =- 锥体体积公式其中S 为底面积,h 为高第I 卷一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.若()2,,x i i y i x y R -=+∈,则复数x yi +=( ) A.2i -+ B.2i + C.12i - D.12i + 答案:B解析: ()iyi x x y iy i xi i y i i x +=+∴==∴+=-+=-22,12,222.若全集{1,2,3,4,5,6},{2,3},{1,4}U M N ===,则集合{5,6}等于( ) A.M N ⋃ B.M N ⋂ C.()()U U C M C N ⋃ D.()()U U C M C N ⋂答案:D 解析:{}4,3,2,1=⋃N M ,Φ=⋂N M ,()(){}6,5,4,3,2,1=⋃N C M C U U ,()(){}6,5=⋂N C M C U U 3.若121()log (21)f x x =+,则()f x 的定义域为( )A.1(,0)2-B.1(,)2-+∞ C.1(,0)(0,)2-⋃+∞ D.1(,2)2-答案:C 解析:()()+∞⋃⎪⎭⎫⎝⎛-∈∴≠+>+∴≠+,00,21112,012,012log 21x x x x4.曲线xy e =在点A (0,1)处的切线斜率为( ) A.1 B.2 C.e D.1e答案:A 解析: 1,0,0'===e x e y x5.设{n a }为等差数列,公差d = -2,n S 为其前n 项和.若1011S S =,则1a =( ) A.18 B.20 C.22 D.24答案:B 解析:20,100,1111111110=∴+==∴=a d a a a S S6.观察下列各式:则234749,7343,72401===,…,则20117的末两位数字为( )A.01B.43C.07D.49答案:B 解析:()()()()()()343***2011,200922011168075,24014,3433,492,7=∴=-=====f f f f f x f x7.为了普及环保知识,增强环保意识,某大学随即抽取30名学生参加环保知识测试,得分(十分制)如图所示,假设得分值的中位数为e m ,众数为o m ,平均值为x ,则( ) A.e o m m x== B.e o m m x =<C.e o m m x <<D.o e m m x <<8.为了解儿子身高与其父亲身高的关系,随机抽取5对父子的身高数据如下: 父亲身高x (cm ) 174 176 176 176 178 儿子身高y (cm ) 175 175176177177则y 对x 的线性回归方程为A.y = x-1B.y = x+1C.y = 88+12x D.y = 176 C 线性回归方程bx a y +=,()()()∑∑==---=ni i ni iix x y y x x b 121,x b y a -=9.将长方体截去一个四棱锥,得到的几何体如右图所示,则该几何体的左视图为( ) 答案:D 左视图即是从正左方看,找特殊位置的可视点,连起来就可以得到答案。
2011年—2018年新课标全国卷文科数学分类汇编9.数列一、选择题(2015·新课标Ⅰ,文7)已知{a n }是公差为1的等差数列,S n 为{a n }的前n 项和,若S 8=4S 4,则a 10=()A .172B .192C .10D .12(2015·新课标Ⅱ,文5)设n S 是等差数列}{n a 的前n 项和,若3531=++a a a ,则=5S ()A.5B.7C.9D.11(2015·新课标Ⅱ,文9)已知等比数列}{n a 满足411=a ,)1(4453-=a a a ,则=2a ()A.2B.1C.21 D.81(2014·新课标Ⅱ,文5)等差数列{a n }的公差为2,若a 2,a 4,a 8成等比数列,则{a n }的前n 项S n =()A .(1)n n +B .(1)n n -C .(1)2n n +D .(1)2n n -(2013·新课标Ⅰ,文6)设首项为1,公比为23的等比数列{a n }的前n 项和为S n ,则().A .S n =2a n -1B .S n =3a n -2C .S n =4-3a nD .S n =3-2a n(2012·新课标Ⅰ,文12)数列{n a }满足1(1)21n n n a a n ++-=-,则{n a }的前60项和为()A .3690B .3660C .1845D .1830二、填空题(2015·新课标Ⅰ,文13)数列{a n }中,a 1=2,a n +1=2a n ,S n 为{a n }的前n 项和,若S n =126,则n =.(2014·新课标Ⅱ,文16)数列}{n a 满足nn a a -=+111,2a =2,则1a =_________.(2012·新课标Ⅰ,文14)等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若3230S S +=,则公比q =_____.三、解答题(2018·新课标Ⅰ,文17)已知数列{}n a 满足11a =,()121n n na n a +=+,设nn a b n=.(1)求123b b b ,,;(2)判断数列{}n b 是否为等比数列,并说明理由;(3)求{}n a 的通项公式.(2018·新课标Ⅱ,文17)记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,已知17a =-,315S =-.(1)求{}n a 的通项公式;(2)求n S ,并求n S 的最小值.(2018·新课标Ⅲ,文17)等比数列{}n a 中,15314a a a ==,.(1){}n a 的通项公式;⑵记n S 为{}n a 的前n 项和.若63m S =,求m .(2017·新课标Ⅰ,文17)记n S 为等比数列{}n a 的前n 项和,已知22S =,36S =-.(1)求{}n a 的通项公式;(2)求n S ,并判断1n S +,n S ,2n S +是否成等差数列.(2017·新课标Ⅱ,文17)已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,等比数列{b n }的前n 项和为T n ,a 1=-1,b 1=1,a 2+b 2=2.(1)若a 3+b 3=5,求{b n }的通项公式;(2)若T 3=21,求S 3.(2017·新课标Ⅲ,文17)设数列{}n a 满足()123212n a a n a n +++-= .(1)求{}n a 的通项公式;(2)求数列21n a n ⎧⎫⎨⎬+⎩⎭的前n 项和.(2016·新课标Ⅰ,文17)已知{}n a 是公差为3的等差数列,数列{}n b 满足12111==3n n n n b b a b b nb +++=1,,.(1)求{}n a 的通项公式;(2)求{}n b 的前n 项和.(2016·新课标Ⅱ,文17)等差数列{a n }中,a 3+a 4=4,a 5+a 7=6.(Ⅰ)求{a n }的通项公式;(Ⅱ)设b n =[lg a n ],求数列{b n }的前10项和,其中[x ]表示不超过x 的最大整数,如[0.9]=0,[2.6]=2.(2016·新课标Ⅲ,文17)已知各项都为正数的数列{}n a 满足11a =,211(21)20n n n n a a a a ++---=.(1)求23,a a ;(2)求{}n a 的通项公式.(2014·新课标Ⅰ,文17)已知{}n a 是递增的等差数列,2a ,4a 是方程2560x x -+=的根。
2011年普通高等学校招生全国统一考试(陕西卷)文科数学一.选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的(本大题共10小题,每小题5分,共50分)1. 设,a b 是向量,命题“若a b ≠-,则∣a ∣= ∣b ∣”的逆命题是【】 (A )若a b ≠-,则∣a ∣≠∣b ∣ (B )若a b =,则∣a ∣≠∣b ∣ (C )若∣a ∣≠∣b ∣,则∣a ∣≠∣b ∣ (D )若∣a ∣=∣b ∣,则a = -b2.设抛物线的顶点在原点,准线方程为2x =-,则抛物线的方程是 【】 (A )28y x =- (B )28y x = (C) 24y x =- (D) 24y x =3.设0a b <<,则下列不等式中正确的是 【】(A ) 2ab a b ab <<<(B )2a ba ab b +<<< (c )2a b a ab b +<<< (D) 2a bab a b +<<<4. 函数13y x =的图像是 【】5. 某几何体的三视图如图所示,则它的体积是【】 (A)283π- (B)83π-(C)8-2π (D)23π 6.方程cos x x =在(),-∞+∞内【】(A)没有根 (B)有且仅有一个根 (C) 有且仅有两个根 (D )有无穷多个根7.如右框图,当126,9,x x ==8.5p =时,3x 等于 【】(A) 7 (B) 8 (C)10 (D )118.设集合M={y|2cos x —2sin x|,x ∈R},N={x||x —1i 2为虚数单位,x ∈R},则M ∩N 为【】(A)(0,1) (B)(0,1] (C)[0,1) (D)[0,1]9.设1122(,),(,),x y x y ··· ,(,)n n x y 是变量x 和y 的n 次方个样本点,直线l 是由这些样本点通过最小二乘法得到的线性回归直线(如图),以下结论正确的是( ) (A) 直线l 过点(,)x y(B )x 和y 的相关系数为直线l 的斜率 (C )x 和y 的相关系数在0到1之间(D )当n 为偶数时,分布在l 两侧的样本点的个数一定相同10.植树节某班20名同学在一段直线公路一侧植树,每人植一棵,相邻两棵树相距10米,开始时需将树苗集中放置在某一树坑旁边,现将树坑从1到20依次编号,为使各位同学从各自树坑前来领取树苗所走的路程总和最小,树苗可以放置的两个最佳....坑位的编号为( ) (A )(1)和(20) (B )(9)和(10) (C) (9)和(11) (D) (10)和(11)B. 填空题。
2011年普通高等学校招生全国统一考试数学(文)(北京卷)一.选择题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出四个选项中,选出符合题目要求的一项.1. 已知全集,集合,那么().A. ()B. ()C.(-1,1)D.【测量目标】集合的含义、基本运算.【考查方式】解不等式,求解补集.【参考答案】D【试题解析】,,故选D.2. 复数().A. B.C. D.【测量目标】复数代数形式的四则运算.【考查方式】复数的除法运算,直接计算出结果.【参考答案】A【试题解析】,选A.3. 如果,那么().A. B.C. D.【测量目标】对数函数的性质、函数值比较.【考查方式】由对数函数增减性,求解定义域.【参考答案】D【试题解析】,,即故选D.4. 若是真命题,是假命题,则().A.是真命题B.是假命题C.是真命题D.是真命题【测量目标】命题的概念.【考查方式】命题的真假判断.【参考答案】D【试题解析】:或()一真必真,且()一假必假,非()真假相反,故选D.5. 某四棱锥的三视图如图所示,该四棱锥的表面积是().A.32B.16+C.48D.【测量目标】由三视图求几何体的表面积.【考查方式】由三视图想象出四棱锥结构,进而计算其表面积.【参考答案】B【试题解析】由三视图可知几何体为底面边长为4,高为2的正四棱锥,则四棱锥的斜高为,表面积故选B.如图所示的程序框图,若输入的值为2,则输出的值为().A.2B.3C.4D.5【测量目标】循环结构的程序框图.【考查方式】由循环语句、条件语句执行程序,直至结束.【参考答案】C【试题解析】执行三次循环,成立,(步骤1),,成立,(步骤2),,成立,(步骤3),,不成立,(步骤4)输出,故选C.(步骤5)7. 某车间分批生产某种产品,每批的生产准备费用为800元.若每批生产件,则平均仓储间为天,且每件产品每天的仓储费用为1元.为使平均到每件产品的生产准备费用与仓储用之和最小,每批应生产产品().A.60件B.80件C.100件D.120件【测量目标】一元二次函数的实际应用.【考查方式】一元二次函数的实际应用,解方程.【参考答案】B【试题解析】仓储费用,每件产品的生产费用与仓储费用之和:,当且仅当即时,上式取等号.每批应生产产品80件,故选B.8.已知点.若点在函数的图象上,则使得的面积为2的点的个数为().A.4B.3C.2D.1【测量目标】二次函数德尔图像和性质.【考查方式】由二次函数的性质和点到直线的距离公式求解.【参考答案】A【试题解析】设的直线方程为即,由得即,(步骤1)由点到直线的距离公式得,即解得,,或,或故选A.(步骤2)第二部分(非选择题共110分)二、填空题共6小题,每小题5分,共30分.9. 在中,若,则 .【测量目标】解三角形、正弦定理.【考查方式】由正弦定理,直接求出答案.【参考答案】【试题解析】由正弦定理得,又..10. 已知双曲线的一条渐近线的方程为,则 .【测量目标】双曲线的标准方程和简单的几何性质.【考查方式】双曲线的渐近线与题中渐近线比较法得出结果.【参考答案】2【试题解析】由得渐近线的方程为即,由一条渐近线的方程为得2.11. 已知向量.若与共线,则= .【测量目标】向量的坐标运算.【考查方式】共线向量中,由对应坐标成比例求解.【参考答案】1【试题解析】由与共线得12. 在等比数列中,若则公比;.【测量目标】等比数列的基本性质和前n项和.【考查方式】由通项公式求解公比和求和公式.【参考答案】2;【试题解析】由是等比数列得,又所以,.13. 已知函数若关于的方程有两个不同的实根,则实数的取值范围是 . 【测量目标】分段函数.【考查方式】画出分段函数,找到单调区间,比较法.【参考答案】(0,1)【试题解析】单调递减且值域为(0,1],单调递增且值域为,有两个不同的实根,则实数k的取值范围是(0,1).14. 设).记为平行四边形内部(不含边界)的整点的个数,其中整点是指横、纵坐标都是整数的点,则;的所有可能取值为 .【测量目标】平行四边形的性质定理.【考查方式】由点坐标得出范围,一一求解.【参考答案】6 ;6,7,8.【试题解析】在, , 时分别对应点为6,8,7.在平面直角坐标系中画出平行四边形,其中位于原点,位于正半轴;(步骤1)设与边的交点为,与边的交点为,四边形内部(不包括边界)的整点都在线段上,(步骤2)线段上的整点有3个或4个,,不难求得点,(步骤3)①当为型整数时,都是整点,,(步骤4)②当为型整数时,,都不是整点,,(步骤5)③当为型整数时,,都不是整点,(以上表述中为整数)(步骤6)上面3种情形涵盖了的所有整数取值,所以的值域为{6,7,8 }.(步骤7)三、解答题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.15.(本小题共13分)已知函数(Ⅰ)求的最小正周期;(Ⅱ)求在区间上的最大值和最小值.【测量目标】三角函数最值问题.【考查方式】同名三角函数化简,进而求解周期、最值.【试题解析】(Ⅰ).(步骤1)的最小正周期为.(步骤2)(Ⅱ)(步骤3)当即时,取得最大值2;(步骤4)当,即,取得最小值.(步骤5)16.(本小题共13分)以下茎叶图记录了甲、乙两组各四名同学的植树棵数.乙组记录中有一个数据模糊,无法确认,在图中经X表示.(Ⅰ)如果,求乙组同学植树棵数的平均数和方差;(Ⅱ)如果,分别从甲、乙两组中随机选取一名同学,求这两名同学的植树总棵数为19的概率.(注:方差其中为,,的平均数)【测量目标】茎叶图.【考查方式】由样本容量求解平均数、方差和概率.【试题解析】(Ⅰ)当时,由茎叶图可知,乙组同学的植树棵数是:8,8,9,10,所以平均数为(步骤1)方差为(步骤2)(Ⅱ)记甲组四名同学为A1,A2,A3,A4,他们植树的棵数依次为9,9,11,11;乙组四名同学为B1,B2,B3,B4,他们植树的棵数依次为9,8,9,10,分别从甲、乙两组中随机选取一名同学,所有可能的结果有16个,它们是:(A1,B1),(A1,B2),(A1,B3),(A1,B4),(A2,B1),(A2,B2),(A2,B3),(A2,B4),(A3,B1),(A3,B2),(A3,B3),(A3,B4),(A4,B1),(A4,B2),(A4,B3),(A4,B4),用C 表示:“选出的两名同学的植树总棵数为19”这一事件,则C中的结果有4个,它们是:(A1,B4),(A2,B4),(A3,B2),(A4,B2),故所求概率为(步骤3)17.(本小题共14分)如图,在四面体中,点分别是棱的中点.(Ⅰ)求证:∥平面;(Ⅱ)求证:四边形为矩形;(Ⅲ)是否存在点,到四面体六条棱的中点的距离相等?说明理由.【测量目标】空间立体中线面平行的判定,立体几何中的探索性问题.【考查方式】线面平行定理的应用,反证法求解.【试题解析】证明:(Ⅰ)分别为的中点,//,平面,(步骤1)//平面.(步骤2)(Ⅱ)分别为的中点,// //, // //,(步骤3)四边形为平行四边形,(步骤4)又,所以,所以四边形为矩形.(步骤5)(Ⅲ)存在点满足条件,理由如下:连接设为的中点,由(Ⅱ)知,且(步骤6)分别取、的中点,连接.与(Ⅱ)同理,可证四边形为矩形,其对角线点为的中点且,所以为满足条件的点.(步骤7)18.(本小题共13分)已知函数.(Ⅰ)求的单调区间;(Ⅱ)求在区间上的最小值.【测量目标】利用导数求函数的单调区间和最值.【考查方式】函数求导,由函数值变化判断单调区间,进而求解最值.【试题解析】(Ⅰ)令,得.(步骤1)与的情况如下:()(—0+↗↗骤2)的单调递减区间是();单调递增区间是.(步骤3)(Ⅱ)当,即时,函数在[0,1]上单调递增,在区间[0,1]上的最小值为(步骤4)当时,由(Ⅰ)知在上单调递减,在上单调递增,在区间[0,1]上的最小值为;(步骤5)当时,函数在[0,1]上单调递减,在区间[0,1]上的最小值为(步骤6)19.(本小题共14分)已知椭圆的离心率为,右焦点为.斜率为1的直线与椭圆交于两点,以为底边作等腰三角形,顶点为.(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)求的面积.【测量目标】椭圆的标准方程及简单的几何性质.【考查方式】利用离心率、焦点坐标计算出椭圆方程进而设出直线,与椭圆方程联立,求解.【试题解析】(Ⅰ)由已知得(步骤1)解得又(步骤2)椭圆G的方程为(步骤3)(Ⅱ)设直线的方程为由得(步骤4)设的坐标分别为中点为,则.(步骤5)是等腰的底边,所以,的斜率解得.此时方程①为解得(步骤6).此时,点到直线:的距离所以的面积(步骤7)20.(本小题共13分)若数列满足,则称为数列.记.(Ⅰ)写出一个数列满足;(Ⅱ)若,证明:数列是递增数列的充要条件是;(Ⅲ)在的数列中,求使得成立的的最小值. 【测量目标】数列通项公式的整理变形;充分必要条件的概念.【考查方式】使用列举法、观察法求得答案(Ⅰ);充分和必要分开进行论证解决答案(Ⅱ);由首相为4可求得后面的每一项,使用列举法列出,再根据题设要求,求解.【试题解析】(Ⅰ)是一组满足条件的数列.(答案不唯一;都是满足条件的数列).(步骤1)(Ⅱ)必要性:因为数列是递增数列,所以所以此数列为首项为12,公差为1的等差数列. 所以.(步骤2)充分性:因为所以即.(步骤3)又因为,所以.故,即时递增数列.综上,结论得证.(步骤4)(Ⅲ)对首项为4的数列,由于,(步骤5)所以对任意首项为4的数列,若,则必有.(步骤6)又的数列:满足.所以的最小值是9.(步骤7)。
2011高考试题——数学文(全国卷)解析版2011年高考题全国卷II 数学试题·文科全解析题目及解析(1)设集合{}1,2,3,4U =,{}1,2,3,M ={}2,3,4,N =则U=⋂(M N )(A ){}12, (B ){}23, (C ){}2,4 (D ){}1,4【思路点拨】解决本题的关键是掌握集合交并补的计算方法,易求{2,3}M N =,进而求出其补集为{}1,4. 【精讲精析】选D.{2,3},(){1,4}U MN MN =∴=.(5)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 >【思路点拨】本题要把充要条件的概念搞清,注意寻找的是通过选项能推出a>b ,而由a>b 推不出选项的选项.【精讲精析】选A .即寻找命题P 使P ,a b a b ⇒>>推不出P ,逐项验证可选A 。
(6)设nS 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 )5【思路点拨】思路一:直接利用前n 项和公式建立关于k 的方程解之即可。
思路二: 利用221k k k k SS a a +++-=+直接利用通项公式即可求解,运算稍简。
【精讲精析】选D .22112(21)2(21)224 5.k k k k S S a a a k d k k +++-=+=++=++⨯=⇒=(7)设函数()cos (0)f x x ωω=>,将()y f 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 )13 (B )3 (C )6 (D )9 【思路点拨】此题理解好三角函数周期的概念至关重要,将()y f 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,说明了3π是此函数周期的整数倍。
【精讲精析】选C . 由题2()3k k Z ππω=⋅∈,解得6k ω=,令1k =,即得min 6ω=.(8) 已知直二面角l αβ--,点A ∈α,AC l ⊥,C 为垂足,点B ∈β,BD l ⊥,D 为垂足.若AB =2,AC =BD =1,则CD =(A ) 2 (B )3 (C )2 (D )1【思路点拨】解决本题关键是找出此二面角的平面角,然后把要求的线段放在三角形中求解即可。
【精讲精析】选C. 在平面内过C 作//CM BD ,连接BM ,则四边形CMBD 是平行四边形,因为BD l ⊥,所以CM l ⊥,又AC l ⊥,ACM∴∠就是二面角l αβ--的平面角。
90ACM ∴∠=.所以222222,ABAM MB AC BD CD =+=++代入后不难求出2CD =。
(9)4位同学每人从甲、乙、丙3门课程中选修1门,则恰有2人选修课程甲的不同选法共有(A) 12种 (B) 24种 (C) 30种 (D)36种【思路点拨】解本题分两步进行:第一步先选出2人选修课程甲,第二步再把剩余两人分别选乙、丙.【精讲精析】选A.第一步选出2人选修课程甲有246C=种方法,第二步安排剩余两人从乙、丙中各选1门课程有222A=种选法,根据分步计数原理,有6212⨯=种选法。
(10)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)14 (D)12【思路点拨】解本题的关键是把通过周期性和奇偶性把自变量52-转化到区间[0,1]上进行求值。
【精讲精析】选A .先利用周期性,再利用奇偶性得:5111()()()2222f f f -=-=-=-.(11)设两圆1C 、2C 都和两坐标轴相切,且都过点(4,1),则两圆心的距离12C C =(A)4 (B)42 (C)8 (D)82 【思路点拨】本题根据条件确定出圆心在直线y=x 上并且在第一象限是解决这个问题的关键。
【精讲精析】选D.由题意知圆心在直线y=x 上并且在第一象限,设圆心坐标为(a,a)(a>0),则22(4)(1)a a a =-+-,求出a=1,a=9.所以C 1(1,1),C 2(9,9),所以由两点间的距离公式可求出1282C C=.(12)已知平面α截一球面得圆M ,过圆心M且与α成060二面角的平面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)7π (B)9π (C)11π (D)13π 【思路点拨】做出如图所示的图示,问题即可解决。
【精讲精析】选B . 作示意图如,由圆M 的面积为4π,易得222,23MA OM OA MA ==-=,Rt OMN∆中,30OMN ∠=。
故2cos303,39.MN OM S ππ=⨯==⨯=.(13)(1-x)20的二项展开式中,x 的系数与x 9的系数之差为: .【思路点拨】解本题一个掌握展开式的通项公式,另一个要注意r n r nnCC -=.【精讲精析】0. 由20120()r r TC x +=-得x 的系数为220C, x 9的系数为1820C ,而1822020CC =.(14)已知a ∈(π,32π),tan α=2,则cos α= .【思路点拨】本题考查到同角三角函数的基本关系式,再由正切值求余弦值时,要注意角的范围,进而确定值的符号。
【精讲精析】55- 由a ∈(π,32π),tan α=2得15cos 55α=-=-.(15)已知正方体ABCD-A 1B 1C 1D 1中,E 为C 1D 1的中点,则异面直线AE 与BC 所成角的余弦值为 .【思路点拨】找出异面直线AE 与BC 所成的角是解本题的关键。
只要在平面A 1B 1C 1D 1内过E 作及B 1C 1的平行线即可。
【精讲精析】23 取A 1B 1的中点M 连接EM ,AM ,AE ,则AEM ∠就是异面直线AE 与BC 所成的角。
在AEM ∆中,222352cos 2233AEM +-∠==⨯⨯。
(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|A F 2| = .【思路点拨】本题用内角平分线定理及双曲线的定义即可求解。
【精讲精析】6. 由角平分线定理得:221211||||1,||||26||||2AF MF AF AF a AF MF ==-==,故2||6AF =.(17)(本小题满分l0分)(注意:在试题卷上.....作答无效....) 设等比数列{}na 的前n 项和为nS ,已知26,a =13630,a a +=求na 和nS .【思路点拨】解决本题的突破口是利用方程的思想建立关于a 1和公比q 的方程,求出a 1和q ,然后利用等比数列的通项公式及前n 项和公式求解即可。
【精讲精析】设{}na 的公比为q,由题设得1116630a q a a q =⎧⎨+=⎩解得132a q =⎧⎨=⎩或123a q =⎧⎨=⎩, 当13,2a q ==时,132,3(21)n n nn aS -=⨯=⨯-当12,3aq ==时,123,31n n nn aS -=⨯=-.(18)(本小题满分l2分)(注意:在试题卷....上作答无效.....)△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c.己知sin csin 2sin sin a A C a C b B+-=.(Ⅰ)求B ;(Ⅱ)若075,2,A b ==a c 求,.【思路点拨】第(I )问由正弦定理把正弦转化为边,然后再利用余弦定理即可解决。
(II )在(I )问的基础上知道两角一边可以直接利用正弦定理求解。
【精讲精析】(I)由正弦定理得2222a c ac b +-=由余弦定理得2222cos b a c ac B=+-。
故2cos 2B =,因此45B =。
(II )sin sin(3045)A =+ sin30cos 45cos30sin 45=+264+=故sin 2613sin 2Aa b B+=⨯==+sin sin 6026sin sin 45C c b B =⨯=⨯=.(19)(本小题满分l2分)(注意:在试题卷上.....作答无效....) 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.(I)求该地1位车主至少购买甲、乙两种保险中的1种的概率;(Ⅱ)求该地3位车主中恰有1位车主甲、乙两种保险都不购买的概率.【思路点拨】此题第(I)问所求概率可以看作“该地的1位车主购买乙种保险但不购买甲种保险”和“该地的1位车主购买甲种保险”两个事件的和。
由于这两个事件互斥,故利用互斥事件概率计算公式求解。
(II)第(II)问,关键是求出“该地的1位车主甲、乙两种保险都不购买”的概率,然后再借助n次独立重复试验发生k次的概率计算公式求解即可.【精讲精析】记A表示事件:该地的1位车主购买甲种保险:B表示事件:该地的1位车主购买乙种保险但不购买甲种保险。
C表示事件:该地的1位车主至少购买甲、乙两种保险中的1种;D 表示事件:该地的1位车主甲、乙两种保险都不购买;E 表示事件:该地的3位车主中恰有1位车主甲、乙两种保险都不购买。
(I )P(A)=0.5,P(B)=0.3,C=A+B P(C)=P(A+B)=P(A)+P(B)=0.8. (II)D=C ,P(D)=1-P(C)=1-0.8=0.2, P(E)=2230.20.80.384C⨯⨯=.(20)(本小题满分l2分)(注意:在试题卷上.....作答无效....) 如图,四棱锥S ABCD -中,AB∥CD ,BC CD ⊥,侧面SAB为等边三角形.2,1AB BC CD SD ====. (I) 证明:SD SAB ⊥平面 (II)求AB 与平面SBC 所成角的大小。
【思路点拨】第(I )问的证明的突破口是利用等边三角形SAB 这个条件,找出AB 的中点E ,连结SE ,DE ,就做出了解决这个问题的关键辅助线。
DCASB(II)本题直接找线面角不易找出,要找到与AB 平行的其它线进行转移求解。
【精讲精析】证明:(I )取AB 中点E ,连结DE ,则四边形BCDE 为矩形,DE=CB=2。
连结SE ,则,3SE AB SE ⊥= 又SD=1,故222EDSE SD =+所以DSE ∠为直角。
由,,AB DE AB SE DE SE E⊥⊥=,得AB SDE⊥平面,所以AB SD ⊥.SD 与两条相交直线AB 、SE 都垂直。