2011年高考数学湖北卷(理科)-带答案
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2011年高考数学湖北卷(理科)
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,只有一项是满足题目要求的。
1.i为虚数单位,则201111ii( )
(A) -1 (B) -i (C) 1 (D) i
2. 已知21log,1,,2UyyxxPyyxx,则UPð( )
(A)1,0,2 (B) 10,2 (C) 0, (D) 1,2
3.已知函数3sincos,fxxxxR,若1fx,则x的取值范围为( )
(A) 22,3PxkxkkZ
(B) 522,66PxkxkkZ
(C),3PxkxkkZ
(D) 5,66PxkxkkZ
4.将两个顶点在抛物线22ypx0p上,另一个顶点是抛物线焦点的正三角形个数记为n,则( )
(A)0n (B) 1n (C) 2n (D) 3n
5.已知随机变量服从正态分布22,N,且40.8P,则02P( )
(A) 0.2 (B) 0.3 (C) 0.4 (D) 0.6
6.已知定义在R上的奇函数fx和偶函数gx满足20,1xxfxgxaaaa且,若2ga,则2f( )
(A)2a (B) 2 (C) 154 (D) 174
7.如图,用K、12AA、三类不同的原件连接成一个系统,当K正常工作且12AA、至少有一个正常工作时,系统正常工作,已知K、12AA、正常工作的概率依次为0.9、0.8、0.8,
则系统正常工作的概率为( )
(A)0.960 (B) 0.864 (C) 0.720 (D) 0.576
8.已知向量,3,2,axzbyzab,且,若x,y满足不等式1xy,则z的取值范围为:
(A) 3,3 (B)3,2 (C)2,2 (D) 2,3
9.若实数a,b满足0,0,0abab且,则称a与b互补,记22,ababab,那么,0ab是a与b互补的
(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
10.放射性元素由于不断有原子放射出微粒子而变成其它元素,其含量不断减少,这种现象称为衰变。假设在放射性同位素铯137衰变过程中,其含量M(太贝克/年)与时间t(单位:年)满足函数关系:13002MtM,其中M0为t=0时铯137的含量,已知t=30时,铯137含量的变化率为-10ln2(太贝克/年),则M(60)=
(A) 5太贝克 (B) 75ln2太贝克 (C) 150ln2太贝克 (D) 150太贝克
二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.请将答案填在答题卡对应题号的位置上,一题两空的题,其答案按先后次序填写.
11.1813xx的展开式中,含15x的项的系数为 .(结果用数值表示)
12.在30瓶饮料中,有3瓶已过了保质期,从这30瓶饮料中任取2瓶,则至少取到1瓶已过保质期饮料的概率为 .(结果用最简分数表示)
13.《九章算术》“竹九节”问题:现有1根9节的竹子,自上而下各节的容积成等差数列,上面四节的容积共3升,下面3节的容积共4升,则第5节的容积为 升.
14.如图,直角坐标系xOy所在的平面为,直角坐标系xOy(其中y轴与y轴重合)所在的平面,45xOx
(Ⅰ)已知平面内有一点222P,,则点P在平面内的射影P的坐标为 . (Ⅱ)已知平面内的曲线C/的方程是222220xy,则曲线C/在平面内的射影C的
方程是 .
15.给n个自上而下相连的正方形着黑色或白色,4n时,在所有不同的着色方案中,黑色正方形互不相邻的着色方案如下图所示:
由此推断,当n=6时,黑色正方形互不相邻的着色方案共有 种.,至少有两个黑色正方形相邻的着色方案共有 种。(结果用数值表示)
三、解答题:本大题共6小题,共75分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
16.(本小题满分10分)
设ABC的内角A、B、C所对的边分别是,,abc,已知11,2,cos4abC,
(Ⅰ)求ABC的周长
(Ⅱ)求cosAC的值。
17.(本小题满分12分)
提高过江大桥的车辆通行能力可改变整个城市的交通状况,在一般情况下,大桥上的车流速度v(单位:千米/小时)是车流密度x(单位:辆/千米)的函数,当桥上的车流密度达到200辆/千米时,造成堵塞,此时车流速度为0,‘当车流密度不超过20辆/千米时,车流速度为60千米/小时。研究表明:当20200x时,车流速度v是车流密度x的一次函数。
(Ⅰ)当0200x,求函数vx的表达式;
(Ⅱ)当车流密度为多大时,车流量(单位时间内通过桥上某观测点的车辆数,单位:辆/小时)fxxvx可以达到最大,并求出最大值。(精确到1辆/小时)
18.(本小题满分12分)
如图,已知正三棱柱111ABCABC的各棱长是4,E是BC的中点,动点F在侧棱1CC上,且不与点C重合
(Ⅰ)当CF=1时,求证:1EFAC;
(Ⅱ)设二面角C-AF-E的大小为,求tan的最小值。
19.(本小题满分13分)
已知数列na的前n项和为nS,且满足:*110,,,1nnaaaarSnNrRr
(Ⅰ)求数列na的通项公式
(Ⅱ)若存在*kN,使得12,,kkkSSS成等差数列,试判断:对于任意的*mN,且2m,12,,mmmaaa是否成等差数列,并证明你的结论。
20.(本小题满分14分)
平面内与两定点12,0,00AaAaa、连线的斜率之积等于非零常数的m的点的轨迹,加上12AA、两点所成的曲线C可以是圆、椭圆、或双曲线。
(Ⅰ)求曲线C的方程,并讨论C的形状与m值的关系;
(Ⅱ)当m=-1时,对应的曲线为1C;对给定的1,00,m,对应的曲线为2C。设12F、F是2C的两个焦点。试问:在1C上是否存在点N,使得12FNF的面积2Sma。若存在,求12tanFNF的值,若不存在,请说明理由。
参考答案
一、选择题:本题考查基础知识和基本运算.每小题5分,满分50分.
1.B 2.D 3.A 4.C 5.B
6.C 7.B 8.A 9.C 10.D
二、填空题:本题考查基础知识和基本运算.每小题5分,满分25分.
11. 17 12.28145 13.6766
14.2,2,2211xy 15.21,43
三、解答题:本大题共6小题,共75分.
16.(本小题满分10分)
解:(Ⅰ)22212cos1444,24cababCc,
故ABC的周长为1225abc。
(Ⅱ)115cos,sin44CC,sin15sin8aCAc
acAC,故A为锐角,7cos8A
11coscoscossinsin16ACACAC
17.(本小题满分12分)
解:(Ⅰ)由题意:当020x时,vx=60,当20200x时,设vxaxb。再由已知得:2000,2060,abab解得:1,3200,3ab
故函数vx的表达式为60,0201200,202003xvxxx
(Ⅱ)由题意及(Ⅰ)可得:60,0201200,202003xxfxxxx
当020x时,fx为增函数,故当20x时,其最大值为60201200;
当20200x时,220011100002003323xxfxxx,
当且仅当200,100xxx即时,等号成立。
所以,当100x时,fx在区间20,200上取得最大值100003。
综上,,当100x时,fx在区间20,200上取得最大值1000033333,
即当车流密度为100辆/千米时,车流量可以达到最大,最大值约为3333辆/小时。
18.(本小题满分12分)
解:(Ⅰ)建立如图所示的空间直角坐标系,则有已知可得
0,0,0A,23,2,0B,0,4,0C,10,0,4A,3,3,0E,0,4,1F
于是10,4,4CA,3,1,1EF,则10CAEF,故1EFAC
(Ⅱ)设,04CF,平面AEF的一个法向量为,,mxyz,则由(Ⅰ)得:
0,4,F,3,3,0AE,0,4,AF,于是由mAE,mAF可得00mAEmAF,即33040xyyz,取3,,4m
又由直三棱柱的性质可取侧面1AC的一个法向量为1,0,0n,于是又由为锐角可得:
23cos24mnmn,2216sin24,所以2216116tan333。
由04,得114,即116tan333
故当4时,即点F与点1C重合时,tan取得最小值63
19.(本小题满分13分)
解:(Ⅰ)由已知1nnarS可得21nnarS,两式相减可得