2011年高考新课标全国卷理科数学试题(附答案)
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2011年普通高等学校招生全国统一考试(新课标全国卷)理科数学第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)复数212ii +=- (A )35i - (B )35i (C )i - (D )i (2)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 -= (3)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 )120 (B ) 720 (C ) 1440 (D ) 5040 (4)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(5)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cos 2θ= (A ) 45-(B )35- (C ) 35 (D )45(6)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(7)已知直线l 过双曲线C 的一个焦点,且与C 的对称轴垂直,l 与C 交于A ,B 两点,||AB 为C 的实轴长的2倍,C 的离心率为(A (B (C ) 2 (D ) 3(8)51()(2)ax x x x+-的展开式中各项系数的和为2,则该展开式中常数项为(A )—40 (B )—20 (C )20 (D )40(9)曲线y =,直线2y x =-及y 轴所围成的图形的面积为(A )103 (B )4 (C ) 163(D ) 6 (10)已知a ,b 均为单位向量,其夹角为θ,有下列四个命题1:||1p +>a b ⇔2[0,)3πθ∈ 2:p ||+a b 1>⇔θ∈2(,]3ππ 3:||1p ->a b ⇔θ∈[0,)3π 4:||1p ->a b ⇔θ∈(,]3ππ其中真命题是(A ) 14,p p (B ) 13,p p (C ) 23,p p (D ) 24,p p (11)设函数()sin()cos()f x x x ωϕωϕ=+++(0,||)2πωϕ><的最小正周期为π,且()()f x f x -=则 (A )()y f x =在(0,)2π单调递减 (B )()y f x =在3(,)44ππ单调递减 (C )()y f x =在(0,)2π单调递增 (D )()y f x =在3(,)44ππ单调递增 (12)函数11y x=-的图象与函数2sin (24)y x x π=-剟的图象所有交点的橫坐标之和等于(A )2 (B )4 (C )6 (D )8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)若变量x ,y 满足约束条件32969x y x y ≤+≤⎧⎨≤-≤⎩,则2z x y =+的最小值是_________.(14)在平面直角坐标系xOy 中,椭圆C 的中心为原点,焦点12,F F 在x 轴上,离心率为.过点1F 的直线l 交C 于A ,B 两点,且2ABF ∆的周长为16,那么C 的方程为_________.(15)已知矩形ABCD 的顶点都在半径为4的球O 的球面上,且AB =6,BC =锥O ABCD -的体积为_____________.(16)ABC ∆中,60,B AC =︒=,则AB +2BC 的最大值为_________. 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 的各项均为正数,且212326231,9a a a a a +==. (I )求数列{}n a 的通项公式.(II )设31323log log log n n b a a a =+++ ,求数列1{}nb 的前n 项和.(18)(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PD AD =,求二面角A PB C --的余弦值.(19)(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(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 -<⎧⎪=≤<⎨⎪≥⎩从用B 配方生产的产品中任取一件,其利润记为X (单位:元).求X 的分布列及数学期望.(以试验结果中质量指标值落入各组的频率作为一件产品的质量指标值落入相应组的概率).(20)(本小题满分12分)在平面直角坐标系xOy 中, 已知点(0,1)A -,B 点在直线3y =-上,M 点满足//MB OA ,MA AB MB BA =,M 点的轨迹为曲线C .(I )求C 的方程;(II )P 为C 上动点,l 为C 在点P 处的切线,求O 点到l 距离的最小值.(21)(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 )如果当0x >,且1x ≠时,ln ()1x kf x x x>+-,求k 的取值范围.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.做答时用2B 铅笔在答题卡上把所选题目对应题号下方的方框涂黑. (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.(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.(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;(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 .(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.2011年普通高等学校招生全国统一考试(新课标全国卷)理科数学答案(1)C 【解析】212i i+-=(2)(12),5i i i ++=共轭复数为C . (2)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 .(3)B 【解析】框图表示1n n a n a -=⋅,且11a =所求6a =720,选B .(4)A 【解析】每个同学参加的情形都有3种,故两个同学参加一组的情形有9种,而参加同一组的情形只有3种,所求的概率为P =3193=,选A . (5)B 【解析】由题知tan 2θ=,222222cos sin 1tan 3cos2cos sin 1tan 5θθθθθθθ--===-++,选B .(6)D 【解析】条件对应的几何体是由底面棱长为r 的正四棱锥沿底面对角线截出的部分与底面为半径为r 的圆锥沿对称轴截出的部分构成的。
故选D .(7)B 【解析】通径||AB =222b a a=得2222222b a a c a =⇒-=,选B . (8)D 【解析】1.令1x =得1a =.故原式=511()(2)x x x x +-.511()(2)x x x x+-的通项521552155(2)()(1)2r r r r r r r r T C x x C x ----+=-=-,由521r -=得2r =,对应的常数项=80,由521r -=-得3r =,对应的常数项=-40,故所求的常数项为40,选D . 解析2.用组合提取法,把原式看做6个因式相乘,若第1个括号提出x ,从余下的5个括号中选2个提出x ,选3个提出1x ;若第1个括号提出1x,从余下的括号中选2个提出1x,选3个提出x . 故常数项=223322335353111(2)()()(2)X C X C C C X X X X⋅⋅-+⋅-⋅=-40+80=40. (9)C【解析】用定积分求解432420021162)(2)|323s x dx x x x =+=-+=⎰,选C(10)A【解析】1a b +==>得, 1cos 2θ>-,20,3πθ⎡⎫⇒∈⎪⎢⎣⎭。
由1a b -==>得1cos 2θ<,3πθπ⎛⎤⇒∈ ⎥⎝⎦。
选A .(11)A 【解析】())4f x x πωϕ=++,所以2ω=,又()f x 为偶函数,,424k k k z πππϕπϕπ∴+=+⇒=+∈,())2f x x x π∴=+=,选A .(12)D 【解析】图像法求解。
11y x =-的对称中心是(1,0)也是2sin (24)y x x π=-≤≤的中心,24x -≤≤他们的图像在x=1的左侧有4个交点,则x=1右侧必有4个交点。
不妨把他们的横坐标由小到大设为1x ,2x ,3x ,4x ,5x ,6x ,7x ,8x , 则182736452x x x x x x x x +=+=+=+=,所以选D .(13)-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 =-.(14)221168x y +=【解析】由416c a a ⎧=⎪⎨⎪=⎩得a =4.c=从而b =8,221168x y ∴+=为所求. (15)ABCD 所在的截面圆的圆心为M,则=,22=,1623O ABCD V -=⨯⨯=(16)0120120A C C A +=⇒=-,0(0,120)A ∈,22sin sin sin BC ACBC A A B ==⇒=022sin 2sin(120)sin sin sin AB ACAB C A A A C B ==⇒==-=+; 2AB BC ∴+=5sin ))A A A A ϕϕ+=+=+,故最大值是三、解答题(17)【解析】(Ⅰ)设数列{}n a 的公比为q ,由23269a a a =得32349a a =所以219q =。