2011广东高考理科数学答案
- 格式:pdf
- 大小:340.29 KB
- 文档页数:4
2011年广东省高考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(共8小题,每小题5分,满分40分)1.(5分)(2011•广东)设复数Z满足(1+i)Z=2,其中i为虚数单位,则Z=()A.1+i B.1﹣i C.2+2i D.2﹣2i【考点】复数代数形式的乘除运算.【专题】数系的扩充和复数.【分析】我们可以利用待定系数法求出Z,我们设Z=x+yi,结合已知中(1+i)Z=2,结合复数相等的充要条件,我们易构造出一个关于x,y的方程组,解方程组即可求出满足条件的复数Z的值.【解答】解:设Z=x+yi则(1+i)Z=(1+i)(x+yi)=x﹣y+(x+y)i=2即解得x=1,y=﹣1故Z=1﹣i故选B【点评】本题考查的知识点是复数代数形式的乘除运算,其中利用复数相等的充要条件,构造出一个关于x,y的方程组,是解答本题的关键.2.(5分)(2011•广东)已知集合A={(x,y)|x,y为实数,且x2+y2=1},B={(x,y)|x,y为实数,且y=x},则A∩B的元素个数为()A.0 B.1 C.2 D.3【考点】交集及其运算.【专题】集合.【分析】据观察发现,两集合都表示的是点集,所以求两集合交集即为两函数的交点,则把两集合中的函数关系式联立求出两函数的交点坐标,交点有几个,两集合交集的元素就有几个.【解答】解:联立两集合中的函数解析式得:,把②代入①得:2x2=1,解得x=±,分别把x=±代入②,解得y=±,所以两函数图象的交点有两个,坐标分别为(,)和(﹣,﹣),则A∩B的元素个数为2个.故选C【点评】此题考查学生理解两个点集的交集即为两函数图象的交点个数,是一道基础题.3.(5分)(2011•广东)若向量,,满足∥且⊥,则•(+2)=()【考点】数量积判断两个平面向量的垂直关系;平面向量数量积的运算.【专题】平面向量及应用.【分析】利用向量共线的充要条件将用表示;垂直的充要条件得到;将的值代入,利用向量的分配律求出值.【解答】解:∵∴存在λ使∵∴=0∴=2=0故选D【点评】本题考查向量垂直的充要条件|考查向量共线的充要条件、考查向量满足的运算律.4.(5分)(2011•广东)设函数f(x)和g(x)分别是R上的偶函数和奇函数,则下列结论恒成立的是()A.f(x)+|g(x)|是偶函数B.f(x)﹣|g(x)|是奇函数C.|f(x)|+g(x)是偶函数D.|f(x)|﹣g(x)是奇函数【考点】函数奇偶性的判断.【专题】函数的性质及应用.【分析】由设函数f(x)和g(x)分别是R上的偶函数和奇函数,我们易得到|f(x)|、|g (x)|也为偶函数,进而根据奇+奇=奇,偶+偶=偶,逐一对四个结论进行判断,即可得到答案.【解答】解:∵函数f(x)和g(x)分别是R上的偶函数和奇函数,则|g(x)|也为偶函数,则f(x)+|g(x)|是偶函数,故A满足条件;f(x)﹣|g(x)|是偶函数,故B不满足条件;|f(x)|也为偶函数,则|f(x)|+g(x)与|f(x)|﹣g(x)的奇偶性均不能确定故选A【点评】本题考查的知识点是函数奇偶性的判断,其中根据已知确定|f(x)|、|g(x)|也为偶函数,是解答本题的关键.5.(5分)(2011•广东)已知平面直角坐标系xOy上的区域D由不等式组给定.若M(x,y)为D上的动点,点A的坐标为(,1),则z=•的最大值为()【考点】二元一次不等式(组)与平面区域.【专题】不等式的解法及应用.【分析】首先画出可行域,z=•代入坐标变为z=x+y,即y=﹣x+z,z表示斜率为的直线在y轴上的截距,故求z的最大值,即求y=﹣x+z与可行域有公共点时在y轴上的截距的最大值.【解答】解:如图所示:z=•=x+y,即y=﹣x+z首先做出直线l0:y=﹣x,将l0平行移动,当经过B点时在y轴上的截距最大,从而z 最大.因为B(,2),故z的最大值为4.故选:C.【点评】本题考查线形规划问题,考查数形结合解题.6.(5分)(2011•广东)甲、乙两队进行排球决赛,现在的情形是甲队只要再赢一次就获冠军,乙队需要再赢两局才能得冠军,若两队胜每局的概率相同,则甲队获得冠军的概率为()A.B.C.D.【考点】相互独立事件的概率乘法公式.【专题】概率与统计.【分析】根据已知中的比赛规则,我们可得甲要获得冠军可分为甲第一场就取胜,或甲第一场失败,第二场取胜,由分类事件加法公式,我们分别求出两种情况的概率,进而即可得到结论.【解答】解:甲要获得冠军共分为两个情况一是第一场就取胜,这种情况的概率为一是第一场失败,第二场取胜,这种情况的概率为×=则甲获得冠军的概率为【点评】本题考查的知识点是相互独立事件的概率乘法公式,要想计算一个事件的概率,首先我们要分析这个事件是分类的(分几类)还是分步的(分几步),然后再利用加法原理和乘法原理进行求解.7.(5分)(2011•广东)如某几何体的正视图(主视图)是平行四边形,侧视图(左视图)和俯视图都是矩形,则几何体的体积为()A.6 B.9C.12D.18【考点】由三视图求面积、体积.【专题】立体几何.【分析】由已知中三视图我们可以确定,该几何体是以正视图为底面的直四棱柱,根据已知三视图中标识的数据,求出棱柱的底面积和高,代入棱柱体积公式即可得到答案.【解答】解:由已知中三视图该几何体为四棱柱,其底面底边长为3,底边上的高为:=,故底面积S=3×=3,又因为棱柱的高为3,故V=3×3=9,故选B.【点评】本题考查的知识点是由三视图求体积,其中根据三视图判断出几何体的形状及相应底面面积和高是解答本题的关键.8.(5分)(2011•广东)设S是整数集Z的非空子集,如果∀a,b∈S有ab∈S,则称S关于数的乘法是封闭的,若T,V是Z的两个不相交的非空子集,T∪V=Z,且∀a,b,c∈T,有abc∈T;∀x,y,z∈V,有xyz∈V,则下列结论恒成立的是()A.T,V中至少有一个关于乘法是封闭的B.T,V中至多有一个关于乘法是封闭的C.T,V中有且只有一个关于乘法是封闭的D.T,V中每一个关于乘法都是封闭的【考点】元素与集合关系的判断.【专题】集合.【分析】本题从正面解比较困难,可运用排除法进行作答.考虑把整数集Z拆分成两个互不相交的非空子集T,V的并集,如T为奇数集,V为偶数集,或T为负整数集,V为非负整数集进行分析排除即可.【解答】解:若T为奇数集,V为偶数集,满足题意,此时T与V关于乘法都是封闭的,排除B、C;若T为负整数集,V为非负整数集,也满足题意,此时只有V关于乘法是封闭的,排除D;从而可得T,V中至少有一个关于乘法是封闭的,A正确.【点评】此题考查学生理解新定义的能力,会判断元素与集合的关系,是一道比较难的题型.二、填空题(共7小题,每小题5分,其中14、15只能选做一题。
试卷类型:B2011年全国各地高考数学试题(广东卷)数学(文科)本试题共4页,21小题,满分150分,考试用时120分钟。
注意事项:1.答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和考生号、试室号、座位号填写在答题卡上。
用2B 铅笔将试卷类型(A)填涂在答题卡相应位置上。
将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。
2.选择题每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液。
不按以上要求作答的答案无效。
4.作答选做题时,请先用2B 铅笔填涂选做题的题号对应的信息点,再作答。
漏涂、错涂、多涂的,答案无效。
5.考生必须保持答题卡的整洁。
考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
参考公式:锥体体积公式13V Sh =,其中S 为锥体的底面积,h 为锥体的高. 线性回归方程y bx a =+中系数计算公式121()()()niii nii x x y y b x x ==--=-∑∑,a y bx =-,样本数据12,,,n x x x 的标准差,222121[()()()]n s x x x x x x n=-+-++-,其中x ,y 表示样本均值.n 是正整数,则1221()()n n n n n n a b a b a a b ab b -----=-++++.一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,满分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.设复数z 满足1iz =,其中i 为虚数单位,则z =A.i -B.iC.1-D.1 1.(A).1()i z i i i i -===-⨯- 2.已知集合{(,)|,A x y x y =为实数,且221}x y +=,{(,)|,B x y x y =为实数,且1}x y +=,则A B ⋂的元素个数为A.4B.3C.2D.13.已知向量(1,2),(1,0),(3,4)===a b c .若λ为实数,()λ+a b ∥c ,则λ= A.14 B.12C.1D.2 3.(B).(1,2)λλ+=+a b ,由()λ+a b ∥c ,得64(1)0λ-+=,解得λ=124.函数1()lg(1)1f x x x=++-的定义域是 A.(,1)-∞- B.(1,)+∞ C.(1,1)(1,)-⋃+∞ D.(,)-∞+∞4.(C).10110x x x -≠⎧⇒>-⎨+>⎩且1x ≠,则()f x 的定义域是(1,1)(1,)-⋃+∞5.不等式2210x x -->的解集是A.1(,1)2-B.(1,)+∞C.(,1)(2,)-∞⋃+∞D.1(,)(1,)2-∞-⋃+∞ 5.(D).21210(1)(21)02x x x x x -->⇒-+>⇒<-或1x >,则不等式的解集为1(,)(1,)2-∞-⋃+∞6.已知平面直角坐标系xOy 上的区域D 由不等式组0222x y x y⎧⎪⎨⎪⎩≤≤≤≤给定.若(,)M x y 为D 上的动点,点A的坐标为(2,1),则z OM OA =⋅的最大值为A.3B.4C.32D.42 6.(B).2z x y =+,即2y x z =-+,画出不等式组表示的平面区域,易知当直线2y x z =-+经过点(2,2)时,z 取得最大值,max 2224z =⨯+=7.正五棱柱中,不同在任何侧面且不同在任何底面的两顶点的连线称为它的对角线,那么一个正五棱柱对角线的条数共有A.20B.15C.12D.107.(D).正五棱柱中,上底面中的每一个顶点均可与下底面中的两个顶点构成对角线,所以一个正五棱柱对角线的条数共有5210⨯=条8.设圆C 与圆22(3)1x y +-=外切,与直线0y =相切,则C 的圆心轨迹为A.抛物线B.双曲线C.椭圆D.圆8.(A).依题意得,C 的圆心到点(0,3)的距离与它到直线1y =-的距离相等,则C 的圆心轨迹为抛物线23正视图 图1侧视图 图22 俯视图 2图39.如图1 ~ 3,某几何体的正视图(主视图),侧视图(左视图)和俯视图分别是等边三角形,等腰三角形和菱形,则该几何体的体积为 A.43 B.4 C.23 D.29.(C).该几何体是一个底面为菱形的四棱锥,菱形的面积1223232S =⨯⨯=,四棱锥的高为3, 则该几何体的体积112332333V Sh ==⨯⨯=10.设(),(),()f x g x h x 是R 上的任意实值函数,如下定义两个函数()f g ()x 和()f g ()x :对任意x ∈R ,()fg ()x =(())f g x ;()f g ()x =()()f x g x ,则下列等式恒成立的是A.(()fg h )()x =(()f h ()g h )()x B.(()f g h )()x =(()f h ()g h )()x C.(()fg h )()x =(()f g ()g h )()x D.(()f g h )()x =(()f g ()g h )()x 10.(B).对A 选项 (()fg h )()x =()f g ()()x h x (())()f g x h x = (()f h ()g h )()x =()f h (()()g h x )=()f h ((()()g x h x ) (()())(()())f g x h x h g x h x =,故排除A对B 选项 (()f g h )()x =()(())f g h x =(())(())f h x g h x(()f h ()g h )()x =()()()()f h x g h x (())(())f h x g h x =,故选B 对C 选项 (()fg h )()x =()(())f g h x ((()))f g h x =(()f g ()g h )()x =()(()())()((()))f g g h x f g g h x = (((())))f g g h x =,故排除C对D 选项 (()f g h )()x =()()()()()()f g x h x f x g x h x = (()f g ()g h )()x =()()()()()()()()f g x g h x f x g x g x h x =,故排除D二、填空题:本大题共5小题,考生作答4小题,每小题5分,满分20分.(一)必做题(9 ~ 13题)11.已知{}n a 是递增的等比数列,若22a =,434a a -=,则此数列的公比q = . 11.2.2243224422402(2)(1)0a a a q a q q q q q -=⇒-=⇒--=⇒-+=2q ⇒=或1q =-∵{}n a 是递增的等比数列,∴2q =12.设函数3()cos 1f x x x =+.若()11f a =,则()f a -= . 12.9-3()cos 111f a a a =+=,即3()cos 10f a a a ==,则33()()cos()1cos 11019f a a a a a -=--+=-+=-+=-13.为了解篮球爱好者小李的投篮命中率与打篮球时间之间的关系,下表记录了小李某月1号到5号每天打篮球时间x (单位:小时)与当天投篮命中率y 之间的关系:时间x 1 2 3 4 5 命中率y0.40.50.60.60.4小李这5天的平均投篮命中率为 ;用线性回归分析的方法,预测小李该月6号打6小时篮球的投篮命中率为 . 13.0.5;0.53小李这5天的平均投篮命中率1(0.40.50.60.60.4)0.55y =++++= 3x =,1222221()()0.2000.1(0.2)0.01(2)(1)012()niii nii x x y y b x x ==--++++-===-+-+++-∑∑,0.47a y bx =-=∴线性回归方程0.010.47y x =+,则当6x =时,0.53y = ∴预测小李该月6号打6小时篮球的投篮命中率为0.53图4BACDE F(二)选做题(14 ~ 15题,考生只能从中选做一题)14.(坐标系与参数方程选做题)已知两曲线参数方程分别为5cossinxyθθ⎧=⎪⎨=⎪⎩(0)θπ<≤和254x ty t⎧=⎪⎨⎪=⎩(t∈)R,它们的交点坐标为___________.14.25(1,)5.5cossinxyθθ⎧=⎪⎨=⎪⎩表示椭圆2215xy+=(5501)x y-<≤≤≤且,254x ty t⎧=⎪⎨⎪=⎩表示抛物线245y x=22221(5501)5450145xy x yx x xy x⎧+=-<≤≤≤⎪⎪⇒+-=⇒=⎨⎪=⎪⎩且或5x=-(舍去),又因为01y≤≤,所以它们的交点坐标为25(1,)515.(几何证明选讲选做题)如图4,在梯形ABCD中,AB∥CD,4AB=,2CD=,,E F分别为,AD BC上的点,且3EF=, EF∥AB,则梯形ABFE与梯形EFCD的面积比为________.15.75如图,延长,AD BC,AD BC P=∵23CDEF=,∴49PCDPEFSS∆∆=∵24CDAB=,∴416PCDPEFSS∆∆=∴75ABEFEFCDSS=梯形梯形PBACDE F三、解答题:本大题共6小题,满分80分.解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤. 16.(本小题满分12分)已知函数1()2sin()36f x x π=-,x ∈R .(1)求(0)f 的值; (2)设,0,2παβ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,10(3)213f πα+=,6(32)5f βπ+=,求sin()αβ+的值. 16.解:(1)(0)2sin()16f π=-=-(2)110(3)2sin[(3)]2sin 232613f πππααα+=+-==,即5sin 13α= 16(32)2sin[(32)]2sin()3625f ππβπβπβ+=+-=+=,即3cos 5β=∵,0,2παβ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦, ∴212cos 1sin 13αα=-=,24sin 1cos 5ββ=-= ∴5312463sin()sin cos cos sin 13513565αβαβαβ+=+=⨯+⨯=17.(本小题满分13分)在某次测验中,有6位同学的平均成绩为75分.用n x 表示编号为n (1,2,,6)n =的同学所得成绩,且前5位同学的成绩如下:编号n 1 2 3 4 5 成绩n x7076727072(1)求第6位同学的成绩6x ,及这6位同学成绩的标准差s ;(2)从前5位同学中,随机地选2位同学,求恰有1位同学成绩在区间(68,75)中的概率. 17.解:(1)61(7076727072)756x +++++=,解得690x = 标准差22222222212611[()()()](5135315)766s x x x x x x =-+-++-=+++++= (2)前5位同学中随机选出的2位同学记为(,)a b ,,{1,2,3,4,5}a b ∈且a b ≠则基本事件有(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(2,3),(2,4),(2,5),(3,4),(3,5),(4,5)共10种 这5位同学中,编号为1、3、4、5号的同学成绩在区间(68,75)中设A 表示随机事件“从前5位同学中随机选出2位同学,恰有1位同学成绩在区间(68,75)中”则A 中的基本事件有(1,2)、(2,3)、(2,4)、(2,5)共4种,则42()P A ==BAB 'A 'CC 'DD 'EE 'G H '1O2O1O '2O '图5BAB 'A 'CC 'DD 'EE 'G H '1O2O1O '2O 'H18.(本小题满分13分)图5所示的几何体是将高为2,底面半径为1的直圆柱沿过轴的平面切开后,将其中一半沿切面向右水平平移后得到的.,,,A A B B ''分别为CD ,C D '',DE ,D E ''的中点,1122,,,O O O O ''分别为CD ,C D '',DE ,D E ''的中点.(1)证明:12,,,O A O B ''四点共面;(2)设G 为AA '中点,延长1A O ''到H ',使得11O H A O ''''=.证明:2BO '⊥平面H B G ''.18.证明:(1)连接2,BO 22,O O '依题意得1122,,,O O O O ''是圆柱底面圆的圆心 ∴,,,CD C D DE D E ''''是圆柱底面圆的直径 ∵,,A B B ''分别为C D '',DE ,D E ''的中点∴1290A O D B O D ''''''∠=∠= ∴1A O ''∥2BO '∵BB '//22O O ',四边形22O O B B ''是平行四边形 ∴2BO ∥2BO ' ∴1A O ''∥2BO∴12,,,O A O B ''四点共面(2)延长1A O '到H ,使得11O H AO ''=,连接1,,HH HO HB '' ∵11O H A O ''''=∴1O H ''//2O B '',四边形12O O B H ''''是平行四边形 ∴12O O ''∥H B ''∵1222O O O O '''⊥,122O O B O ''''⊥,2222O O B O O ''''=∴12O O ''⊥面22O O B B ''∴H B ''⊥面22O O B B '',2BO '⊂面22O O B B '' ∴2BO H B '''⊥易知四边形AA H H ''是正方形,且边长2AA '=∵11tan 2HH HO H O H '''∠=='',1tan 2A G A H G A H '''∠=='' ∴1tan tan 1HO H A H G ''''∠⋅∠= ∴190HO H A H G ''''∠+∠= ∴1HO H G ''⊥易知12O O ''//HB ,四边形12O O BH ''是平行四边形 ∴2BO '∥1HO ' ∴2BO H G ''⊥,H GH B H ''''=∴2BO '⊥平面H B G ''.设0a >,讨论函数2()ln (1)2(1)f x x a a x a x =+---的单调性. 19.解:函数()f x 的定义域为(0,)+∞212(1)2(1)1()2(1)2(1)a a x a x f x a a x a x x---+'=+---=令2()2(1)2(1)1g x a a x a x =---+224(1)8(1)121644(31)(1)a a a a a a a ∆=---=-+=--① 当103a <<时,0∆>,令()0f x '=,解得1(31)(1)2(1)a a a x a a -±--=- 则当1(31)(1)02(1)a a a x a a ----<<-或1(31)(1)2(1)a a a x a a -+-->-时,()0f x '>当1(31)(1)1(31)(1)2(1)2(1)a a a a a a x a a a a -----+--<<--时,()0f x '< 则()f x 在1(31)(1)(0,)2(1)a a a a a -----,1(31)(1)(,)2(1)a a a a a -+--+∞-上单调递增,在1(31)(1)1(31)(1)(,)2(1)2(1)a a a a a a a a a a -----+----上单调递减② 当113a ≤≤时,0∆≤,()0f x '≥,则()f x 在(0,)+∞上单调递增 ③ 当1a >时,0∆>,令()0f x '=,解得1(31)(1)2(1)a a a x a a -±--=-∵0x >,∴1(31)(1)2(1)a a a x a a ----=-则当1(31)(1)02(1)a a a x a a ----<<-时,()0f x '>当1(31)(1)2(1)a a a x a a ---->-时,()0f x '<则()f x 在1(31)(1)(0,)2(1)a a a a a -----上单调递增,在1(31)(1)(,)2(1)a a a a a ----+∞-上单调递减设0b >,数列{}n a 满足1a b =,111n n n nba a a n --=+-(n ≥2).(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)证明:对于一切正整数n ,2n a ≤11n b ++.20.(1)解:∵111n n n nba a a n --=+-∴111n n n a ba n a n --=+- ∴1111n n n n a b a b--=⋅+ ① 当1b =时,111n n n n a a ---=,则{}nn a 是以1为首项,1为公差的等差数列 ∴1(1)1nnn n a =+-⨯=,即1n a = ② 当0b >且1b ≠时,11111()11n n n n a b b a b--+=+-- 当1n =时,111(1)n n a b b b +=-- ∴1{}1n n a b+-是以1(1)b b -为首项,1b 为公比的等比数列 ∴111()11n n n a b b b+=⋅-- ∴111(1)1(1)n n nn n b a b b b b b-=-=--- ∴(1)1nn nn b b a b -=-综上所述(1),01111nn n n b b b b a b b ⎧->≠⎪=-⎨⎪=⎩ 且, xy O2x =-APl MM② 当0b >且1b ≠时,211(1)(1)n n n b b b b b ---=-++++要证121n n a b +≤+,只需证12(1)11nn nn b b b b+-≤+-, 即证2(1)11n nn b b b b-≤+- 即证21211n n nn b b b b b --≤+++++即证211()(1)2n n n b b b b n b--+++++≥即证21121111()()2n nn n b b b b n b b b b --+++++++++≥∵21121111()()n nn n b b b b b b b b--+++++++++21211111()()()()n n n n b b b b b b b b--=++++++++2121111122222n n n n b b b b n b bb b--≥⋅+⋅++⋅+⋅=,∴原不等式成立∴对于一切正整数n ,2n a ≤11n b++.21.(本小题满分14分)在平面直角坐标系xOy 上,直线l :2x =-交x 轴于点A .设P 是l 上一点,M 是线段OP 的垂直平分线上一点,且满足MPO AOP ∠=∠.(1)当点P 在l 上运动时,求点M 的轨迹E 的方程;(2)已知(1,1)T -,设H 是E 上动点,求HO HT +的最小值,并给出此时点H 的坐标;(3)过点(1,1)T -且不平行于y 轴的直线1l 与轨迹E 有且只有两个不同的交点,求直线1l 的斜率k 的取值范围.21.解:(1)如图所示,连接OM ,则PM OM =∵MPO AOP ∠=∠,∴动点M 满足MP l ⊥或M 在x 的负半轴上,设(,)M x y ① 当MP l ⊥时,2MP x =+,22OM x y =+222x x y +=+,化简得244y x =+(1)x ≥-② 当M 在x 的负半轴上时,0y =(1)x <-综上所述,点M 的轨迹E 的方程为244y x =+(1)x ≥-或0y =(1)x <-(2)由(1)知M 的轨迹是顶点为(1,0)-,焦点为原点的抛物线和x 的负半轴0y =(1)x <-xy O 2x =-TN l HNH∙H xy OTA 1l1l1l① 若H 是抛物线上的动点,过H 作HN l ⊥于N由于l 是抛物线的准线,根据抛物线的定义有HO HN = 则HO HT HN HT +=+当,,N H T 三点共线时,HN HT +有最小值3TN =求得此时H 的坐标为3(,1)4--② 若H 是x 的负半轴0y =(1)x <-上的动点 显然有3HO HT +>综上所述,HO HT +的最小值为3,此时点H 的坐标为3(,1)4-- (3)如图,设抛物线顶点(1,0)A -,则直线AT 的斜率12AT k =- ∵点(1,1)T -在抛物线内部,∴过点T 且不平行于,x y 轴的直线1l 必与抛物线有两个交点 则直线1l 与轨迹E 的交点个数分以下四种情况讨论:① 当12k ≤-时,直线1l 与轨迹E 有且只有两个不同的交点② 当102k -<<时,直线1l 与轨迹E 有且只有三个不同的交点③ 当0k =时,直线1l 与轨迹E 有且只有一个交点 ④ 当0k >时,直线1l 与轨迹E 有且只有两个不同的交点 综上所述,直线1l 的斜率k 的取值范围是1(,](0,)2-∞-+∞。
2011年广东高考全真模拟试卷理科数学(三)答案本试卷共4页,21小题, 满分150分. 考试用时120分钟.一.选择题:本大题考查基本知识和基本运算.共8小题,每小题5分,满分50分.1.B 2.A 3.A 4.C 5.C 6.A 7.B 8.D1.选B.提示:1,0,11==∴=-+b a i ii. 2.选A.提示:[]()3,2:,3,5:q p -. 3.选A.提示:4111534,11,55534335=-=--==∴==a a k a a S . 4.选C.提示:3,3,2)0(,0)2(-==-==b a f f 得根据. 5.选C.提示:l 与m 可能异面.6.选A.提示:362323=⨯A A .7.选B.21sin ,23432cos ,2=-=-===θθ. 8.选D.提示: 21444421=⨯⨯⨯=P .二.填空题:本大题考查基本知识和基本运算.本大题共7小题,其中9~13题是必做题,14~15题是选做题.每小题5分,满分30分.其中第11题中的第一个空为2分,第二个空为3分.9.15- 10.2911.16)5(22=-+y x 12.2 13.41 14.1- 15.8π9.15-.提示:31535)(x C C --.10.29.提示:29)2(S 302⎰=--=dx x x x 面积.11.16)5(22=-+y x .提示:根据圆心到直线的距离等于半径求出r=4 12.2提示:2)1()2()5()8(==-=-=-f f f f . 13.41 .提示:351,62=-==a t a . 14.1-.提示:化为普通方程求解.15.8π.提示:22,90,OA 0===∴=∠OB OA r BOA OB ,连接.三.解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明.演算步骤或推证过程. 16.(本小题满分12分)(本小题主要考查三角函数性质和三角函数的基本关系.余弦定理等知识,考查化归与转化的数学思想方法,以及运算求解能力) 解:(Ⅰ)221cos 413()1sin 21cos 4222x g x b x x -==+=+=-+ …………2分 ∴函数)(x g 的最小周期242ππ==T ……………4分(Ⅱ)()f x a b =⋅2(2cos (1,sin 2)x x =⋅22cos 2x x =cos212x x =+2sin(2)16x π=++ ……………6分 31)62sin(2)(=++=πC C f∴1)62s i n (=+πC ………………7分C 是三角形内角, ∴)613,6(62πππ∈+C , ∴262ππ=+C 即:6π=C …………8分∴232cos 222=-+=ab c a b C 即:722=+b a …………………10分 将32=ab 可得:71222=+aa 解之得:432或=a , ∴23或=a所以当a =2b =;当2a =,b =b a > ∴2=a ,3=b . …………12分17.(本小题满分12分)(本小题主要考查频率分布直方图.随机变量的分布列.二项分布等知识,考查或然与必然的数学思想方法,以及数据处理能力.运算求解能力和应用意识) 解:(1)根据频率分步直方图可知,重量超过505克的产品数量为[(0.010.05)5]4012+⨯⨯=(件).………… 4分(2)Y 的可能取值为0,1,2. ………… 5分22824063(0)130C P Y C ===.11281224056(1)130C C P Y C ===. 21224011(2)130C P Y C ===.………… 8分 Y 的分布列为 ………… 9分(3)利用样本估计总体,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(5,0.3)B ξ,故所求概率为:2235(2)(0.3)(0.7)0.3087P C ξ===.………… 12分18.(本小题满分14分)(本小题主要考查空间线面关系.空间距离.空间向量及坐标运算等知识,考查数形结合.化归与转化的数学思想方法,以及空间想象能力.推理论证能力和运算求解能力)解:(1) 证明:连结OC ,,,BO DO AB AD ==AO BD ∴⊥ ………… 1分,BO DO BC CD==,CO BD ⊥. ……… 2分 在AOC ∆中,由已知可得1,AO CO = …………3分而2AC =, ∴222,AO CO AC += ……… 4分∴90,oAOC ∠=即.AO OC ⊥ ………………… 5分,BD OC O = ∴AO ⊥平面BCD . …………… 6分(2) 解:以O 为原点,如图建立空间直角坐标系,则(1,0,0),(1,0,0),B D -1(0,0,1),(,22C A E(1,0,1),(1,BA CD =-=-∴2cos ,4BA CD BA CD BA CD⋅<>==⋅,…………… 9分CE∴ 异面直线AB 与CD所成角余弦的大小为4.…… 10分 (3) 解:设平面ACD 的法向量为(,,),n x y z =则(,,)(1,0,1)0(,,)1)0n AD x y z n AC x y z ⎧⋅=⋅--=⎪⎨⋅=⋅-=⎪⎩,∴00x z z +=⎧⎪-=, 令1,y =得(3,1n =-是平面ACD 的一个法向量.又1(,22EC =-∴点E 到平面ACD 的距离377EC n h n⋅===.……… 14分 (3) (法二)解:设点E 到平面ACD 的距离为h .E ACD A CDE V V --=, ∴1133ACD CDE h S AO S ∆∆⋅=⋅⋅ …………………………12分在ACD ∆中,2,CA CD AD ===∴12ACD S ∆==, 而1AO =,2122CDE S ∆==.∴1CDEACDAO S h S ∆∆⋅===∴点E 到平面ACD …………… 14分19.(本小题满分14分)(本小题主要考查圆.椭圆等知识,考查数形结合.化归与转化.函数与方程的数学思想方法,以及推理论证能力和运算求解能力) 解:(1)当2e =时, ∵1a =,∴c =∴22231144b a c =-=-=,b =12, 点1(0,)2B,(F ,(1,0)C …………………… 2分 设P 的方程为222()()x m y n r -+-=,由P 过点F,B,C 得∴2221()2m n r +-= ①222(m n r ++= ②222(1)m n r -+= ③ …………………… 5分由①②③联立解得:24m =,14n -=,254r = (7)∴所求的P 的方程为225((4x y +=………………… 8分 (2)∵P 过点F,B,C 三点,∴圆心P 既在FC 的垂直平分线上, 也在BC 的垂直平分线上, FC 的垂直平分线方程为12cx -=④ ………… 9分∵BC 的中点为1(,)22b,BC k b =- ∴BC 的垂直平分线方程为11()22b y x b -=- ⑤ ……… 10分 由④⑤得21,22c b cx y b--==, 即21,22c b c m n b--== …………………… 11分 ∵ P (,)m n 在直线0x y +=上,∴21022c b c b--+=⇒(1)()0b b c +-= ∵ 10b +> ∴b c =,由221b c =- 得212b =…………………… 13分 ∴ 椭圆的方程为2221x y += …………………… 14分20.(本小题满分14分)(本小题主要考查函数与导数等知识,考查分类讨论,化归与转化的数学思想方法,以及推理论证能力和运算求解能力) 解:(1)当||2x <时,由a b ⊥得2(3)0a b x x y ⋅=--=,33y x x =-;(||2x <且0x ≠)------------------------------------2分 当||2x ≥时,由//a b . 得23xy x =-- --------------------------------------4分∴ 323,(220)().(22)3x x x x y f x x x x x⎧--<<≠⎪==⎨≥≤-⎪-⎩且或---------------------5分(2)当||2x <且0x ≠时,由2'33y x =-<0, 解得(1,0)(0,1)x ∈-,----------------6分当||2x ≥时,222222(3)(2)3'0(3)(3)x x x x y x x ---+==>-- ------------------------------8分∴函数()f x 的单调减区间为(-1,0)和(0,1) -------------9分 (3)对(,2]x ∀∈-∞-[2,)+∞,都有230mx x m +-≥ 即2(3)m x x -≥-, 也就是23xm x≥- 对(,2]x ∀∈-∞-[2,)+∞恒成立,----------------------------------11分 由(2)知当||2x ≥时,222222(3)(2)3'()0(3)(3)x x x x f x x x ---+==>-- ∴ 函数()f x 在(,2]-∞-和[2,+)∞都单调递增----------------------12分又2(2)234f --==-,2(2)234f ==-- 当2x ≤-时2()03xf x x =>-, ∴当(,2]x ∈-∞-时,0()2f x <≤同理可得,当2x ≥时, 有2()0f x -≤<, 综上所述得,对(,2]x ∈-∞-[2,)+∞,()f x 取得最大值2;∴ 实数m 的取值范围为2m ≥.----------------------14分21.(本小题满分14分)(本小题主要考查数列.不等式.数学归纳法等知识,考查化归与转化的数学思想方法,以及抽象概括能力.运算求解能力和创新意识)解:(Ⅰ)分别令1=n ,2,3,得⎪⎩⎪⎨⎧+=+++=++=3)(22)(212233212221211a a a a a a a a a∵0>n a ,∴11=a ,22=a ,33=a …………………3分(Ⅱ)证法一:猜想:n a n =, ……………………4分由 n a S n n +=22 ① 可知,当n ≥2时,)1(2211-+=--n a S n n ②①-②,得 12212+-=-n n n a a a ,即12212-+=-n n n a a a . ………………6分1)当2=n 时,1122222-+=a a ,∵02>a ,∴22=a ; ……………7分2)假设当k n =(k ≥2)时,k a k =.那么当1+=k n 时,122121-+=++k k k a a a 1221-+=+k a k0)]1()][1([11=-++-⇒++k a k a k k ,∵01>+k a ,k ≥2, ∴0)1(1>-++k a k ,∴11+=+k a k .这就是说,当1+=k n 时也成立,∴n a n =(n ≥2).显然1=n 时,也适合.故对于n ∈N*,均有n a n =. ……………………9分 证法二:猜想:n a n =, ……………………………4分 1)当1=n 时,11=a 成立; ……………………………5分 2)假设当k n =时,k a k =. …………………………6分那么当1+=k n 时,12211++=++k a S k k .∴1)(2211++=+++k a S a k k k ,∴)1(22121+-+=++k S a a k k k )1()(221+-++=+k k k a k)1(221-+=+k a k(以下同证法一) ………………9分 (Ⅲ)证法一:要证11+++ny nx ≤)2(2+n , 只要证1)1)(1(21++++++ny ny nx nx ≤)2(2+n ,…………10分即+++2)(y x n 1)(22+++y x n xy n ≤)2(2+n ,…………11分将1=+y x 代入,得122++n xy n ≤2+n ,即要证)1(42++n xy n ≤2)2(+n ,即xy 4≤1. …………………………12分∵0>x ,0>y ,且1=+y x , ∴xy ≤212=+y x , 即xy ≤41,故xy 4≤1成立, 所以原不等式成立. ………………………14分证法二:∵0>x ,0>y ,且1=+y x ,∴121+⋅+n nx ≤2121+++n nx ①当且仅当21=x 时取“=”号. ………………………11分 ∴121+⋅+n ny ≤2121+++n ny ② 当且仅当21=y 时取“=”号. ……………………12分①+②, 得(++1nx 1+ny )12+n ≤24)(n y x n +++2+=n , 当且仅当21==y x 时取“=”号. ………………………13分 ∴11+++ny nx ≤)2(2+n . ……………………14分证法三:可先证b a +≤)(2b a +. ……………………10分 ∵ab b a b a 2)(2++=+, b a b a 22))(2(2+=+,b a +≥ab 2,……………………………11分∴b a 22+≥ab b a 2++, ∴)(2b a +≥b a +,当且仅当b a =时取等号. ………………12分令1+=nx a ,1+=ny b , 即得:11+++ny nx ≤)11(2+++ny nx )2(2+=n , 当且仅当1+nx 1+=ny 即21==y x 时取等号. ………………………14分。
2011年普通高等学校招生全国统一考试密卷数学(理科)试题参考答案及评分标准说明:1.参考答案与评分标准指出了每道题要考查的主要知识和能力,并给出了一种或几种解法供参考,如果考生的解法与参考答案不同,可根据试题主要考查的知识点和能力比照评分标准给以相应的分数. 2.对解答题中的计算题,当考生的解答在某一步出现错误时,如果后继部分的解答未改变该题的内容和难度,可视影响的程度决定后继部分的得分,但所给分数不得超过该部分正确解答应得分数的一半;如果后继部分的解答有较严重的错误,就不再给分.3.解答右端所注分数,表示考生正确做到这一步应得的累加分数.4.只给整数分数,选择题和填空题不给中间分.一、选择题:本大题主要考查基本知识和基本运算.共8小题,每小题5分,满分40分.二、填空题:本大题主要考查基本知识和基本运算.本大题共7小题,考生作答6小题,每小题5分,满分30分.其中14~15题是选做题,考生只能选做一题. 说明:第10小题写对一个答案给3分. 9. 325 10. ()(2219x y -+±= 11. 3312. 13. 1014. π15. 三、解答题:本大题共6小题,满分80分.解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤. 16.(本小题满分12分)(本小题主要考查三角函数性质, 同角三角函数的基本关系、两倍角公式等知识, 考查化归与转化的数学思想方法和运算求解能力) (1) 解: ()2sin cos cos 2f x x x x =+sin 2cos 2x x =+ …… 1分2222x x ⎫=+⎪⎪⎝⎭…… 2分24x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭. (3)分∴当2242x k πππ+=+,即(8x k k ππ=+∈Z )时,函数()fx 取得最大值,其值为…… 5分(2)解法1:∵83f πθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭, 223πθ⎛⎫+=⎪⎝⎭. …… 6分∴1cos 23θ=. (7)分∵θ为锐角,即02πθ<<, ∴02θπ<<.∴sin 23θ==. ……8分∴sin 2tan 2cos 2θθθ==……9分∴22tan 1tan θθ=-……10分2tan 0θθ+-=.∴)(1tan 0θθ-+=.∴tan 2θ= 或tan θ=不合题意,舍去) ……11分∴tan 2θ=. ……12分解法2: ∵83f πθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭, 223πθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭.∴1cos 23θ=. (7)分∴212cos 13θ-=. (8)分∵θ为锐角,即02πθ<<,∴cos 3θ=. (9)分∴sin 3θ==. (10)分∴sin tan cos 2θθθ== (12)分解法3:∵83f πθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭, 223πθ⎛⎫+=⎪⎝⎭. ∴1cos 23θ=. (7)分∵θ为锐角,即02πθ<<, ∴02θπ<<.∴sin 23θ==. (8)分∴sin tan cos θθθ= (9)分22sin cos 2cos θθθ= (10)分sin 21cos 2θθ=+2=. (12)分17.(本小题满分12分)(本小题主要考查数学期望、概率等知识, 考查或然与必然的数学思想方法,以及数据处理能力、运算求解能力和应用意识)(1)解:设1件产品的利润为随机变量ξ,依题意得ξ的分布列为:…… 2分∴ 60.6540.1 4.9E a b ξ=⨯++⨯-=,即50.9a b -=. …… 3分∵ 0.60.20.11a b ++++=, 即0.3a b +=, …… 4分解得0.2,0.1a b ==.∴0.2,0.1a b == . …… 6分(2)解:为了使所取出的3件产品的总利润不低于17元,则这3件产品可以有两种取法:3件都是一等品或2件一等品,1件二等品. …… 8分故所求的概率P =30.6+C 2230.60.2⨯⨯0.432=. ……12分18. (本小题满分14分)(本小题主要考查空间线面关系、二面角的平面角、锥体的体积等知识, 考查数形结合、化归与转化的数学思想方法,以及空间想象能力、推理论证能力和运算求解能力) (1)证明: 连接1B C ,设1B C 与1BC 相交于点O ,连接O D ,GFEODC 1A 1B 1CBA∵ 四边形11BCC B 是平行四边形,∴点O 为1B C 的中点. ∵D 为A C 的中点, ∴O D 为△1AB C 的中位线,∴ 1//O D AB . …… 2分 ∵O D ⊂平面1BC D ,1⊄AB 平面1BC D , ∴1//A B 平面1BC D . …… 4分 (2)解: 依题意知,12AB BB ==,∵1⊥A A 平面ABC ,1AA ⊂平面11AA C C ,∴ 平面ABC ⊥平面11AA C C ,且平面ABC 平面11AA C C A C =.作BE AC ⊥,垂足为E ,则B E ⊥平面11AA C C , ……6分 设B C a =,在Rt △ABC中,AC ==AB BC BE AC==,∴四棱锥11-B AA C D 的体积()1111132V A C A D A A B E =⨯+126=⨯⨯a =. …… 8分依题意得,3a =,即3B C =. …… 9分 (以下求二面角1--C BC D 的正切值提供两种解法)解法1:∵11,,AB BC AB BB BC BB B ⊥⊥= ,B C ⊂平面11BB C C ,1BB ⊂平面11BB C C ,∴AB ⊥平面11BB C C .取B C 的中点F ,连接D F ,则D F //A B ,且112D F A B ==.∴D F ⊥平面11BB C C .作1FG BC ⊥,垂足为G ,连接D G , 由于1D F BC ⊥,且DF FG F = , ∴1BC ⊥平面D F G . ∵D G ⊂平面D F G , ∴1BC ⊥D G .∴D G F ∠为二面角1--C BC D 的平面角. …… 12分 由Rt △B G F ~Rt △1BC C ,得11G F BF C C BC =,得113213B FC C G F B C ⨯===,在Rt △D F G 中, tan D F D G F G F∠=3=.∴二面角1--C BC D3. …… 14分解法2: ∵11,,AB BC AB BB BC BB B ⊥⊥= ,B C ⊂平面11BB C C ,1BB ⊂平面11BB C C ,∴AB ⊥平面11BB C C .以点1B 为坐标原点,分别以11B C ,1B B ,11B A y 轴和z 轴,建立空间直角坐标系1B xyz -. 则()0,2,0B ,()13,0,0C ,()0,2,2A ,3,2,12D ⎛⎫⎪⎝⎭. ∴()13,2,0BC =- ,3,0,12BD ⎛⎫= ⎪⎝⎭设平面1BC D 的法向量为n (),,x y z =,由n 10BC = 及n 0BD = ,得320,30.2x y x z -=⎧⎪⎨+=⎪⎩令2x =,得3,3y z ==-.故平面1BC D 的一个法向量为n ()2,3,3=-, …… 11分 又平面1B C C 的一个法向量为()0,0,2AB =-,∴cos 〈n ,A B 〉= ⋅n A Bn A B200323⨯+⨯+-⨯-==. …… 12分∴sin 〈n ,A B 〉==. …… 13分∴tan 〈n ,A B〉=3.∴二面角1--C BC D 的正切值为3. …… 14分19.(本小题满分14分)(本小题主要考查求曲线的轨迹方程、点到直线的距离、曲线的切线等知识, 考查数形结合、化归与转化、函数与方程的数学思想方法,以及推理论证能力、运算求解能力和创新意识) (1) 解:设点P 的坐标为(),x y ,则点Q 的坐标为(),2x -. ∵OP OQ ⊥,∴1O P O Q k k =- .当0x ≠时,得21y x x-=- ,化简得22x y =. …… 2分 当0x =时, P 、O 、Q 三点共线,不符合题意,故0x ≠.∴曲线C 的方程为22x y =()0x ≠. …… 4分(2) 解法1:∵ 直线2l 与曲线C 相切,∴直线2l 的斜率存在.设直线2l 的方程为y kx b =+, …… 5分 由2,2,y kx b x y =+⎧⎨=⎩ 得2220x kx b --=.∵ 直线2l 与曲线C 相切,∴2480k b ∆=+=,即22kb =-. …… 6分点()0,2到直线2l的距离d =2412k +=…… 7分12⎛⎫=+⎝…… 8分12≥⨯…… 9分=…… 10分当且仅当=k =时,等号成立.此时1b =-. ……12分∴直线2l10y --=10y ++=. …… 14分 解法2:由22x y =,得'y x =, …… 5分 ∵直线2l 与曲线C 相切, 设切点M 的坐标为()11,x y ,其中21112y x =,则直线2l 的方程为:()111y y x x x -=-,化简得211102x x y x --=. …… 6分点()0,2到直线2l的距离d =212=…… 7分12⎛⎫=+⎝…… 8分12≥⨯…… 9分=…… 10分当且仅当3=1x =. ……12分∴直线2l10y --=10y ++=. …… 14分解法3:由22x y =,得'y x =, …… 5分 ∵直线2l 与曲线C 相切, 设切点M 的坐标为()11,x y ,其中211102y x =>,则直线2l 的方程为:()111y y x x x -=-,化简得110x x y y --=. …… 6分 点()0,2到直线2l的距离d =2y +=…… 7分12⎛⎫=+⎝ …… 8分12≥⨯ …… 9分= (10)分当且仅当=,即11y =时,等号成立,此时1x =……12分∴直线2l的方程为10y --=或10y ++=. (14)分20.(本小题满分14分)(本小题主要考查二次函数、函数的性质、函数的零点、分段函数等知识, 考查函数与方程、分类与整合的数学思想方法,以及抽象概括能力、推理论证能力、运算求解能力和应用意识)(1) 解:∵()00f =,∴0c =. …… 1分∵对于任意x ∈R 都有1122f x f x ⎛⎫⎛⎫-+=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, ∴函数()f x 的对称轴为12x =-,即122b a-=-,得a b =. …… 2分又()f x x ≥,即()210ax b x +-≥对于任意x ∈R 都成立, ∴0a >,且∆()210b =-≤. ∵()210b -≥, ∴1,1b a ==.∴()2f x x x =+. …… 4分(2) 解:()()1g x f x x λ=--()()22111,,111,.x x x x x x λλλλ⎧+-+≥⎪⎪=⎨⎪++-<⎪⎩…… 5分 ① 当1x λ≥时,函数()()211g x x x λ=+-+的对称轴为12x λ-=,若112λλ-≤,即02λ<≤,函数()g x 在1,λ⎛⎫+∞⎪⎝⎭上单调递增; …… 6分 若112λλ->,即2λ>,函数()g x 在1,2λ-⎛⎫+∞⎪⎝⎭上单调递增,在11,2λλ-⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减.…… 7分② 当1x λ<时,函数()()211g x x x λ=++-的对称轴为112x λλ+=-<,则函数()g x 在11,2λλ+⎛⎫-⎪⎝⎭上单调递增,在1,2λ+⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭上单调递减. …… 8分综上所述,当02λ<≤时,函数()g x 单调递增区间为1,2λ+⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭,单调递减区间为1,2λ+⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭; (9)分当2λ>时,函数()g x 单调递增区间为11,2λλ+⎛⎫-⎪⎝⎭和1,2λ-⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭,单调递减区间为1,2λ+⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭和11,2λλ-⎛⎫ ⎪⎝⎭. (10)分(3)解:① 当02λ<≤时,由(2)知函数()g x 在区间()0,1上单调递增,又()()010,1210g g λ=-<=-->,故函数()g x 在区间()0,1上只有一个零点. …… 11分② 当2λ>时,则1112λ<<,而()010,g =-<21110g λλλ⎛⎫=+> ⎪⎝⎭, ()121g λ=--,(ⅰ)若23λ<≤,由于1112λλ-<≤,且()211111222g λλλλ---⎛⎫⎛⎫=+-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()21104λ-=-+≥,此时,函数()g x 在区间()0,1上只有一个零点; …… 12分(ⅱ)若3λ>,由于112λ->且()121g λ=--0<,此时,函数()g x 在区间()0,1上有两个不同的零点. …… 13分综上所述,当03λ<≤时,函数()g x 在区间()0,1上只有一个零点;当3λ>时,函数()g x 在区间()0,1上有两个不同的零点. …… 14分21.(本小题满分14分)(本小题主要考查函数、数列求和、绝对值不等式等知识, 考查化归与转化的数学思想方法,以及抽象概括能力、推理论证能力、运算求解能力和创新意识) (1) 证明:对任意12,x x ∈R ,有()()12f x f x -=-==. ……2分由()()1212f x f x L x x -≤-,12L x x ≤-.当12x x ≠时,得L ≥.12,,x x >> 且1212x x x x +≥+,∴12121x x x x +<≤+. ……4分∴要使()()1212f x f x L x x -≤-对任意12,x x ∈R 都成立,只要1L ≥. 当12x x =时, ()()1212f x f x L x x -≤-恒成立.∴L 的取值范围是[)1,+∞. …… 5分(2) 证明:①∵()1n n a f a +=,1,2,n = ,故当2n ≥时,()()111n n n n n n a a f a f a L a a +---=-≤-()()21212112n n n n n L f a f a L a a L a a -----=-≤-≤≤- . …… 6分∴112233411nk k n n k a a a a a a a a a a ++=-=-+-+-++-∑()21121n L L L a a -≤++++- …… 7分1211nLa a L-=--. ……8分∵01L <<,∴112111nk k k a a a a L+=-≤--∑(当1n =时,不等式也成立). (9)分②∵12kk a a a A k++=,∴1212111kk k k a a a a a a A A k k ++++++++-=-+()()12111k k a a a ka k k +=+++-+()()()()()12233411231k k a a a a a a k a a k k +=-+-+-++-+()()12233411231k k aa a a a a k a a k k +≤-+-+-++-+ .……11分∴1122311nk k n n k A A A A A A A A ++=-=-+-++-∑()()122311111121223123341a a a a n n n n ⎛⎫⎛⎫≤-++++-+++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⨯⨯+⨯⨯+⎝⎭⎝⎭()()34111113344511n n a a n a a n n n n +⎛⎫+-+++++-⨯ ⎪ ⎪⨯⨯++⎝⎭ 1223112111111n n n a a a a a a n n n +⎛⎫⎛⎫⎛⎫=--+--++-- ⎪ ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭⎝⎭≤12231n n a a a a a a +-+-++- 1211a a L≤--. ……14分。
2011年普通高等学校招生全国统一考试(广东卷)数学(理科)参考答案一、选择题题 号 1 2 3 4 5 6 7 8 答 案 B C D A C D B A二、填空题 9. [1,)+∞; 10. 84; 11. 10;12. 2;13. 185;14. 25(1,)5;15.35;三、解答题 16.解:(1)55()2sin()2sin 241264f ππππ=-==; (2)10(3)2sin 213f παα+==,5sin 13α∴=,又[0,]2πα∈,12cos 13α∴=, 6(32)2sin()2cos 25f πβπββ+=+==,3cos 5β∴=, 又[0,]2πβ∈,4sin 5β∴=, 16cos()cos cos sin sin 65αβαβαβ+=-=. 17.解:(1)乙厂生产的产品总数为1453598÷=; (2)样品中优等品的频率为25,乙厂生产的优等品的数量为235145⨯=; (3)0,1,2ξ=,22325()i i C C P i C ξ-==(0,1,2)i =,ξ的分布列为 ξ 0 1 2P310 35 110均值314()125105E ξ=⨯+⨯=. 18.解:(1) 取AD 的中点G ,又PA =PD ,PG AD ∴⊥,由题意知ΔABC 是等边三角形,BG AD ∴⊥, 又PG , BG 是平面PGB 的两条相交直线,AD PGB ∴⊥平面,//,//EF PB DE GB , DEF PGB ∴平面//平面, AD DEF ∴⊥平面(2) 由(1)知PGB ∠为二面角P AD B --的平面角,在Rt PGA ∆中,2217()24PG =-=;在Rt BGA ∆中,222131()24BG =-=;在PGB ∆中,222cos 2PG BG PB PGB PG BG +-∠==⋅.19.解:(1)两圆半径都为2,设圆C 的半径为R,两圆心为1(0)F、20)F ,由题意得12||2||2R CF CF =-=+或21||2||2R CF CF =-=+,1212||||||4||CF CF F F ∴-=<=,可知圆心C 的轨迹是以12,F F 为焦点的双曲线,设方程为22221x y a b -=,则22224,2,1,1a a c b c a b ====-==,所以轨迹L 的方程为2214x y -=.(2)∵||||||||2MP FP MF -≤=,仅当(0)PM PF λλ=>时,取"=",由2MFk =-知直线:2(MF l y x =-,联立2214x y -=并整理得21590x -+=解得x =x =舍去),此时P 所以||||||MP FP -最大值等于2,此时P . 20.解(1)法一:112(1)n n n a ba n a n --=+-,得1112(1)121n n n n a n n n a ba b b a ---+--==+⋅, 设n n n b a =,则121n n b b b b-=⋅+(2)n ≥, (ⅰ)当2b =时,{}n b 是以12为首项,12为公差的等差数列, 即111(1)222n b n n =+-⨯=,∴2n a = (ⅱ)当2b ≠时,设12()n n b b b λλ-+=⋅+,则122(1)n n b b b bλ-=⋅+-, 令21(1)b b λ-=,得12b λ=-,1121()22n n b b b b b-∴+=⋅+--(2)n ≥,知12n b b +-是等比数列,11112()()22n n b b b b b -∴+=+⋅--,又11b b=, 12112()222n n n n nb b b b b b b -∴=⋅-=⋅---,(2)2n n n nnb b a b -∴=-. 法二:(ⅰ)当2b =时,{}n b 是以12为首项,12为公差的等差数列, 即111(1)222n b n n =+-⨯=,∴2n a = (ⅱ)当2b ≠时,1a b =,2222222(2)22b b b a b b -==+-,33223333(2)242b b b a b b b -==++-, 猜想(2)2n n n nnb b a b -=-,下面用数学归纳法证明:①当1n =时,猜想显然成立;②假设当n k =时,(2)2k k k kkb b a b -=-,则 1111(1)(1)(2)(1)(2)2(1)(2)2(2)2k k k k k k k k k k k b a k b kb b k b b a a n kb b k b b +++++⋅+⋅-+-===+--+⋅--, 所以当1n k =+时,猜想成立,由①②知,*n N ∀∈,(2)2n n n nnb b a b -=-. (2)(ⅰ)当2b =时,112212n n n a ++==+,故2b =时,命题成立;(ⅱ)当2b ≠时,22122n n n n b b ++≥=,21211222n n n n b b b --+⋅+⋅≥=,11111,222n n n n n n b b b +--++⋅+⋅≥=,以上n 个式子相加得2212n n b b -+⋅+111122n n n n b b +--++⋅+⋅+2121222n n n n b n b -++⋅+≥⋅,1221212112(2)[(222)2](2)2(2)2(2)n n n n n n n n n n n nn n nn b b b b b b b a b b +--++⋅-+⋅++⋅+-⋅-=≤-- 2212121(222)(2)2(2)2(2)n n n n n n n n nb b b b b b b --++⋅++⋅+--⋅-=- 2121111(2)222(2)n n n n n n n n nb b b b +++++--⋅+⋅=- 2111211(2)(22)2(2)n n n n n n n n n b b b b +++++-⋅+⋅-=-1112n n b ++=+.故当2b ≠时,命题成立; 综上(ⅰ)(ⅱ)知命题成立.21.解:(1)00011'|()|22AB x p x p k y x p =====, 直线AB 的方程为200011()42y p p x p -=-,即2001124y p x p =-, 2001124q p p p ∴=-,方程20x px q -+=的判别式2204()p q p p ∆=-=-, 两根001,2||22p p p p x ±-==或02pp -,00p p ⋅≥,00||||||||22p pp p ∴-=-,又00||||p p ≤≤, 000||||||||222p p p p ∴-≤-≤,得000||||||||||222p p pp p ∴-=-≤, 0(,)||2p p q ϕ∴=. (2)由240a b ->知点(,)M a b 在抛物线L 的下方,①当0,0a b >≥时,作图可知,若(,)M a b X ∈,则120p p >≥,得12||||p p >; 若12||||p p >,显然有点(,)M a b X ∈;(,)M a b X ∴∈12||||p p ⇔>. ②当0,0a b ><时,点(,)M a b 在第二象限,作图可知,若(,)M a b X ∈,则120p p >>,且12||||p p >; 若12||||p p >,显然有点(,)M a b X ∈;(,)M a b X ∴∈12||||p p ⇔>.根据曲线的对称性可知,当0a <时,(,)M a b X ∈12||||p p ⇔>, 综上所述,(,)M a b X ∈12||||p p ⇔>(*);由(1)知点M 在直线EF 上,方程20x ax b -+=的两根11,22p x =或12pa -, 同理点M 在直线''E F 上,方程20x ax b -+=的两根21,22p x =或22p a -, 若1(,)||2p a b ϕ=,则1||2p 不比1||2p a -、2||2p、2||2p a -小, 12||||p p ∴>,又12||||p p >(,)M a b X ⇒∈,1(,)||2p a b ϕ∴=⇒(,)M a b X ∈;又由(1)知,(,)M a b X ∈1(,)||2p a b ϕ⇒=; 1(,)||2p a b ϕ∴=⇔(,)M a b X ∈,综合(*)式,得证. (3)联立1y x =-,215(1)44y x =+-得交点(0,1),(2,1)-,可知02p ≤≤,过点(,)p q 作抛物线L 的切线,设切点为2001(,)4x x ,则20001142x qx x p -=-, 得200240x px q -+=,解得0x p =+又215(1)44q p ≥+-,即2442p q p -≤-,0x p ∴≤t =,20122x t t ∴≤-++215(1)22t =--+,0max max ||2x ϕ=,又052x ≤,max 54ϕ∴=; 1q p ≤-,0|2|2x p p p ∴≥+=+-=,min min ||12x ϕ∴==.。
2011年广东省高考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(共8小题,每小题5分,满分40分)1.(5分)(2011•广东)设复数Z满足(1+i)Z=2,其中i为虚数单位,则Z=()A.1+i B.1﹣i C.2+2i D.2﹣2i【考点】复数代数形式的乘除运算.【专题】数系的扩充和复数.【分析】我们可以利用待定系数法求出Z,我们设Z=x+yi,结合已知中(1+i)Z=2,结合复数相等的充要条件,我们易构造出一个关于x,y的方程组,解方程组即可求出满足条件的复数Z的值.【解答】解:设Z=x+yi则(1+i)Z=(1+i)(x+yi)=x﹣y+(x+y)i=2即解得x=1,y=﹣1故Z=1﹣i故选B【点评】本题考查的知识点是复数代数形式的乘除运算,其中利用复数相等的充要条件,构造出一个关于x,y的方程组,是解答本题的关键.2.(5分)(2011•广东)已知集合A={(x,y)|x,y为实数,且x2+y2=1},B={(x,y)|x,y为实数,且y=x},则A∩B的元素个数为()A.0 B.1 C.2 D.3【考点】交集及其运算.【专题】集合.【分析】据观察发现,两集合都表示的是点集,所以求两集合交集即为两函数的交点,则把两集合中的函数关系式联立求出两函数的交点坐标,交点有几个,两集合交集的元素就有几个.【解答】解:联立两集合中的函数解析式得:,把②代入①得:2x2=1,解得x=±,分别把x=±代入②,解得y=±,所以两函数图象的交点有两个,坐标分别为(,)和(﹣,﹣),则A∩B的元素个数为2个.故选C【点评】此题考查学生理解两个点集的交集即为两函数图象的交点个数,是一道基础题.3.(5分)(2011•广东)若向量,,满足∥且⊥,则•(+2)=()【考点】数量积判断两个平面向量的垂直关系;平面向量数量积的运算.【专题】平面向量及应用.【分析】利用向量共线的充要条件将用表示;垂直的充要条件得到;将的值代入,利用向量的分配律求出值.【解答】解:∵∴存在λ使∵∴=0∴=2=0故选D【点评】本题考查向量垂直的充要条件|考查向量共线的充要条件、考查向量满足的运算律.4.(5分)(2011•广东)设函数f(x)和g(x)分别是R上的偶函数和奇函数,则下列结论恒成立的是()A.f(x)+|g(x)|是偶函数B.f(x)﹣|g(x)|是奇函数C.|f(x)|+g(x)是偶函数D.|f(x)|﹣g(x)是奇函数【考点】函数奇偶性的判断.【专题】函数的性质及应用.【分析】由设函数f(x)和g(x)分别是R上的偶函数和奇函数,我们易得到|f(x)|、|g (x)|也为偶函数,进而根据奇+奇=奇,偶+偶=偶,逐一对四个结论进行判断,即可得到答案.【解答】解:∵函数f(x)和g(x)分别是R上的偶函数和奇函数,则|g(x)|也为偶函数,则f(x)+|g(x)|是偶函数,故A满足条件;f(x)﹣|g(x)|是偶函数,故B不满足条件;|f(x)|也为偶函数,则|f(x)|+g(x)与|f(x)|﹣g(x)的奇偶性均不能确定故选A【点评】本题考查的知识点是函数奇偶性的判断,其中根据已知确定|f(x)|、|g(x)|也为偶函数,是解答本题的关键.5.(5分)(2011•广东)已知平面直角坐标系xOy上的区域D由不等式组给定.若M(x,y)为D上的动点,点A的坐标为(,1),则z=•的最大值为()【考点】二元一次不等式(组)与平面区域.【专题】不等式的解法及应用.【分析】首先画出可行域,z=•代入坐标变为z=x+y,即y=﹣x+z,z表示斜率为的直线在y轴上的截距,故求z的最大值,即求y=﹣x+z与可行域有公共点时在y轴上的截距的最大值.【解答】解:如图所示:z=•=x+y,即y=﹣x+z首先做出直线l0:y=﹣x,将l0平行移动,当经过B点时在y轴上的截距最大,从而z 最大.因为B(,2),故z的最大值为4.故选:C.【点评】本题考查线形规划问题,考查数形结合解题.6.(5分)(2011•广东)甲、乙两队进行排球决赛,现在的情形是甲队只要再赢一次就获冠军,乙队需要再赢两局才能得冠军,若两队胜每局的概率相同,则甲队获得冠军的概率为()A.B.C.D.【考点】相互独立事件的概率乘法公式.【专题】概率与统计.【分析】根据已知中的比赛规则,我们可得甲要获得冠军可分为甲第一场就取胜,或甲第一场失败,第二场取胜,由分类事件加法公式,我们分别求出两种情况的概率,进而即可得到结论.【解答】解:甲要获得冠军共分为两个情况一是第一场就取胜,这种情况的概率为一是第一场失败,第二场取胜,这种情况的概率为×=则甲获得冠军的概率为【点评】本题考查的知识点是相互独立事件的概率乘法公式,要想计算一个事件的概率,首先我们要分析这个事件是分类的(分几类)还是分步的(分几步),然后再利用加法原理和乘法原理进行求解.7.(5分)(2011•广东)如某几何体的正视图(主视图)是平行四边形,侧视图(左视图)和俯视图都是矩形,则几何体的体积为()A.6 B.9C.12D.18【考点】由三视图求面积、体积.【专题】立体几何.【分析】由已知中三视图我们可以确定,该几何体是以正视图为底面的直四棱柱,根据已知三视图中标识的数据,求出棱柱的底面积和高,代入棱柱体积公式即可得到答案.【解答】解:由已知中三视图该几何体为四棱柱,其底面底边长为3,底边上的高为:=,故底面积S=3×=3,又因为棱柱的高为3,故V=3×3=9,故选B.【点评】本题考查的知识点是由三视图求体积,其中根据三视图判断出几何体的形状及相应底面面积和高是解答本题的关键.8.(5分)(2011•广东)设S是整数集Z的非空子集,如果∀a,b∈S有ab∈S,则称S关于数的乘法是封闭的,若T,V是Z的两个不相交的非空子集,T∪V=Z,且∀a,b,c∈T,有abc∈T;∀x,y,z∈V,有xyz∈V,则下列结论恒成立的是()A.T,V中至少有一个关于乘法是封闭的B.T,V中至多有一个关于乘法是封闭的C.T,V中有且只有一个关于乘法是封闭的D.T,V中每一个关于乘法都是封闭的【考点】元素与集合关系的判断.【专题】集合.【分析】本题从正面解比较困难,可运用排除法进行作答.考虑把整数集Z拆分成两个互不相交的非空子集T,V的并集,如T为奇数集,V为偶数集,或T为负整数集,V为非负整数集进行分析排除即可.【解答】解:若T为奇数集,V为偶数集,满足题意,此时T与V关于乘法都是封闭的,排除B、C;若T为负整数集,V为非负整数集,也满足题意,此时只有V关于乘法是封闭的,排除D;从而可得T,V中至少有一个关于乘法是封闭的,A正确.【点评】此题考查学生理解新定义的能力,会判断元素与集合的关系,是一道比较难的题型.二、填空题(共7小题,每小题5分,其中14、15只能选做一题。
2011年普通高等学校招生全国统一考试(广东卷)数学(理科)参考公式:柱体的体积公式V=Sh其中S为柱体的底面积,h为柱体的高线性回归方程中系数计算公式其中表示样本均值。
N是正整数,则…)一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,满分40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. 设复数满足,其中为虚数单位,则=A. B. C. D.2.已知集合∣为实数,且,为实数,且,则的元素个数为A.0 B.1 C.2 D.33. 若向量a,b,c满足a∥b且a⊥b,则 EMBED Equation.KSEE3 \* MERGEFORMATA.4 B.3 C.2 D.04. 设函数和分别是R上的偶函数和奇函数,则下列结论恒成立的是A.是偶函数B.是奇函数C.是偶函数D.是奇函数5. 在平面直角坐标系上的区域由不等式组给定。
若为上的动点,点的坐标为,则的最大值为A. B.C.4 D.36. 甲、乙两队进行排球决赛,现在的情形是甲队只要在赢一次就获冠军,乙队需要再赢两局才能得冠军,若两队胜每局的概率相同,则甲队获得冠军的概率为A. B.C. D.7. 如图1-3,某几何体的正视图(主视图)是平行四边形,侧视图(左视图)和俯视图都是矩形,则该几何体的体积为A. EMBED Equation.KSEE3 \* MERGEFORMATB. EMBED Equation.KSEE3 \* MERGEFORMATC. EMBED Equation.KSEE3 \* MERGEFORMATD. EMBED Equation.KSEE3 \* MERGEFORMAT8.设S是整数集Z的非空子集,如果有,则称S关于数的乘法是封闭的. 若T,V 是Z的两个不相交的非空子集,且有 EMBED Equation.KSEE3 \* MERGEFORMAT 有,则下列结论恒成立的是A. 中至少有一个关于乘法是封闭的B. 中至多有一个关于乘法是封闭的C. 中有且只有一个关于乘法是封闭的D. 中每一个关于乘法都是封闭的16.填空题:本大题共7小题,考生作答6小题,每小题5分,满分30分。
试卷类型:A20XX 年普通高等学校招生全国统一考试(广东卷)数学(理科)本试题共4页,21小题,满分150分,考试用时120分钟。
注意事项:1、答卷前,考生务必用黑色自己的钢笔或签字笔将自己的姓名、和考生号、试室号、座位号,填写在答题卡上。
用2B 铅笔将试卷类型(A )填涂在答题卡相应位置上。
将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。
2、选择题每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。
答案不能答在试卷上。
3、非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液。
不按以上要求做大的答案无效。
4、作答选做题时,请先用2B 铅笔填涂选做题的题号对应的信息点,再做答。
漏涂、错涂、多涂的,答案无效。
5、考生必须保持答题卡得整洁。
考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
参考公式:柱体的体积公式V=Sh 其中S 为柱体的底面积,h 为柱体的高线性回归方程y bx a =+中系数计算公式 其中,x y 表示样本均值。
N 是正整数,则()n n a b a b -=-12(n n a a b --++…21n n ab b --+)一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,满分40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. 设复数z 满足()12i z +=,其中i 为虚数单位,则z = A .1i + B. 1i - C. 22i + D.22i -2.已知集合(){,A x y = ∣,x y 为实数,且}221x y +=,(){,B x y =,x y 为实数,且}y x =,则A B ⋂的元素个数为A.0 B.1 C.2 D.3 3. 若向量a,b,c满足a∥b且a⊥b,则(2)c a b •+=A.4 B.3 C.2 D.04. 设函数()f x 和()g x 分别是R上的偶函数和奇函数,则下列结论恒成立的是 A.()()f x g x +是偶函数 B.()()f x g x -是奇函数 C.()()f x g x +是偶函数 D.()()f x g x -是奇函数5. 在平面直角坐标系xOy 上的区域D 由不等式组0222x y x y ⎧≤≤⎪≤⎨⎪≤⎩给定。
2011年广东省高考数学试卷(理科)一、选择题(共8小题,每小题5分,满分40分)1.(5分)设复数Z满足(1+i)Z=2,其中i为虚数单位,则Z=()A.1+i B.1﹣i C.2+2i D.2﹣2i2.(5分)已知集合A={(x,y)|x,y为实数,且x2+y2=1},B={(x,y)|x,y 为实数,且y=x},则A∩B的元素个数为()A.0 B.1 C.2 D.33.(5分)若向量,,满足∥且⊥,则•(+2)=()A.4 B.3 C.2 D.04.(5分)设函数f(x)和g(x)分别是R上的偶函数和奇函数,则下列结论恒成立的是()A.f(x)+|g(x)|是偶函数B.f(x)﹣|g(x)|是奇函数C.|f(x)|+g(x)是偶函数D.|f(x)|﹣g(x)是奇函数5.(5分)已知平面直角坐标系xOy上的区域D由不等式组给定.若M(x,y)为D上的动点,点A的坐标为(,1),则z=•的最大值为()A.4 B.3 C.4 D.36.(5分)甲、乙两队进行排球决赛,现在的情形是甲队只要再赢一次就获冠军,乙队需要再赢两局才能得冠军,若两队胜每局的概率相同,则甲队获得冠军的概率为()A.B.C.D.7.(5分)如某几何体的正视图(主视图)是平行四边形,侧视图(左视图)和俯视图都是矩形,则几何体的体积为()A.6 B.9 C.12D.188.(5分)设S是整数集Z的非空子集,如果∀a,b∈S有ab∈S,则称S关于数的乘法是封闭的,若T,V是Z的两个不相交的非空子集,T∪V=Z,且∀a,b,c ∈T,有abc∈T;∀x,y,z∈V,有xyz∈V,则下列结论恒成立的是()A.T,V中至少有一个关于乘法是封闭的B.T,V中至多有一个关于乘法是封闭的C.T,V中有且只有一个关于乘法是封闭的D.T,V中每一个关于乘法都是封闭的二、填空题(共7小题,每小题5分,其中14、15只能选做一题。
满分30分)9.(5分)不等式|x+1|﹣|x﹣3|≥0的解集是.10.(5分)x(x﹣)7的展开式中,x4的系数是.11.(5分)等差数列{a n}前9项的和等于前4项的和.若a1=1,a k+a4=0,则k=.12.(5分)函数f(x)=x3﹣3x2+1在x=处取得极小值.13.(5分)某数学老师身高176cm,他爷爷、父亲和儿子的身高分别是173cm、170cm和182cm.因儿子的身高与父亲的身高有关,该老师用线性回归分析的方法预测他孙子的身高为cm.14.(5分)已知两曲线参数方程分别为(0≤θ<π)和(t∈R),它们的交点坐标为.15.如图,过圆O外一点P分别作圆的切线和割线交圆于A,B,且PB=7,C是圆上一点使得BC=5,∠BAC=∠APB,则AB=.三、解答题(共1小题,满分12分)16.(12分)已知函数f(x)=2sin(x﹣),x∈R(1)求f()的值;(2)设α,β∈[0,],f(3α+)=,f(3β+2π)=,求cos(α+β)的值.17.(13分)为了解甲、乙两厂的产品质量,采用分层抽样的方法从甲、乙两厂生产的产品中分别抽出取14件和5件,测量产品中的微量元素x,y的含量(单位:毫克).下表是乙厂的5件产品的测量数据:编号12345x169178166175180y7580777081(1)已知甲厂生产的产品共有98件,求乙厂生产的产品总数.(2)当产品中的微量元素x,y满足x≥175,y≥75,该产品为优等品.用上述样本数据估计乙厂生产的优等品的数量.(3)从乙厂抽出的上述5件产品中,随机抽取2件,求抽取的2件产品中的优等品数ξ的分布列及其均值(即数学期望).18.(13分)如图,在锥体P﹣ABCD中,ABCD是边长为1的菱形,且∠DAB=60°,PA=PD=,PB=2,E,F分别是BC,PC的中点(1)证明:AD⊥平面DEF(2)求二面角P﹣AD﹣B的余弦值.19.(14分)设圆C与两圆(x+)2+y2=4,(x﹣)2+y2=4中的一个内切,另一个外切.(1)求C的圆心轨迹L的方程;(2)已知点M(,),F(,0),且P为L上动点,求||MP|﹣|FP||的最大值及此时点P的坐标.20.(14分)设b>0,数列{a n}满足a1=b,a n=(n≥2).(1)求数列{a n}的通项公式;(2)证明:对于一切正整数n,a n≤+1.21.(14分)在平面直角坐标系xoy上,给定抛物线L:y=x2.实数p,q满足p2﹣4q≥0,x1,x2是方程x2﹣px+q=0的两根,记φ(p,q)=max{|x1|,|x2|}.(1)过点,A(p0,p02)(p0≠0),作L的切线交y轴于点B.证明:对线段AB上的任一点Q(p,q),有φ(p,q)=;(2)设M(a,b)是定点,其中a,b满足a2﹣4b>0,a≠0.过M(a,b)作L的两条切线l1,l2,切点分别为E(p1,),E′(p2,p22),l1,l2与y轴分别交于F,F′.线段EF上异于两端点的点集记为X.证明:M(a,b)∈X⇔|P1|<|P2|⇔φ(a,b)=.(3)设D={(x,y)|y≤x﹣1,y≥(x+1)2﹣}.当点(p,q)取遍D时,求φ(p,q)的最小值(记为φmin)和最大值(记为φmax)2011年广东省高考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(共8小题,每小题5分,满分40分)1.(5分)(2011•广东)设复数Z满足(1+i)Z=2,其中i为虚数单位,则Z=()A.1+i B.1﹣i C.2+2i D.2﹣2i【分析】我们可以利用待定系数法求出Z,我们设Z=x+yi,结合已知中(1+i)Z=2,结合复数相等的充要条件,我们易构造出一个关于x,y的方程组,解方程组即可求出满足条件的复数Z的值.【解答】解:设Z=x+yi则(1+i)Z=(1+i)(x+yi)=x﹣y+(x+y)i=2即解得x=1,y=﹣1故Z=1﹣i故选B2.(5分)(2011•广东)已知集合A={(x,y)|x,y为实数,且x2+y2=1},B={(x,y)|x,y为实数,且y=x},则A∩B的元素个数为()A.0 B.1 C.2 D.3【分析】据观察发现,两集合都表示的是点集,所以求两集合交集即为两函数的交点,则把两集合中的函数关系式联立求出两函数的交点坐标,交点有几个,两集合交集的元素就有几个.【解答】解:联立两集合中的函数解析式得:,把②代入①得:2x2=1,解得x=±,分别把x=±代入②,解得y=±,所以两函数图象的交点有两个,坐标分别为(,)和(﹣,﹣),则A∩B的元素个数为2个.故选C3.(5分)(2011•广东)若向量,,满足∥且⊥,则•(+2)=()A.4 B.3 C.2 D.0【分析】利用向量共线的充要条件将用表示;垂直的充要条件得到;将的值代入,利用向量的分配律求出值.【解答】解:∵∴存在λ使∵∴=0∴=2=0故选D4.(5分)(2011•广东)设函数f(x)和g(x)分别是R上的偶函数和奇函数,则下列结论恒成立的是()A.f(x)+|g(x)|是偶函数B.f(x)﹣|g(x)|是奇函数C.|f(x)|+g(x)是偶函数D.|f(x)|﹣g(x)是奇函数【分析】由设函数f(x)和g(x)分别是R上的偶函数和奇函数,我们易得到|f(x)|、|g(x)|也为偶函数,进而根据奇+奇=奇,偶+偶=偶,逐一对四个结论进行判断,即可得到答案.【解答】解:∵函数f(x)和g(x)分别是R上的偶函数和奇函数,则|g(x)|也为偶函数,则f(x)+|g(x)|是偶函数,故A满足条件;f(x)﹣|g(x)|是偶函数,故B不满足条件;|f(x)|也为偶函数,则|f(x)|+g(x)与|f(x)|﹣g(x)的奇偶性均不能确定故选A5.(5分)(2011•广东)已知平面直角坐标系xOy上的区域D由不等式组给定.若M(x,y)为D上的动点,点A的坐标为(,1),则z=•的最大值为()A.4 B.3 C.4 D.3【分析】首先画出可行域,z=•代入坐标变为z=x+y,即y=﹣x+z,z表示斜率为的直线在y轴上的截距,故求z的最大值,即求y=﹣x+z与可行域有公共点时在y轴上的截距的最大值.【解答】解:如图所示:z=•=x+y,即y=﹣x+z首先做出直线l0:y=﹣x,将l0平行移动,当经过B点时在y轴上的截距最大,从而z最大.因为B(,2),故z的最大值为4.故选:C.6.(5分)(2011•广东)甲、乙两队进行排球决赛,现在的情形是甲队只要再赢一次就获冠军,乙队需要再赢两局才能得冠军,若两队胜每局的概率相同,则甲队获得冠军的概率为()A.B.C.D.【分析】根据已知中的比赛规则,我们可得甲要获得冠军可分为甲第一场就取胜,或甲第一场失败,第二场取胜,由分类事件加法公式,我们分别求出两种情况的概率,进而即可得到结论.【解答】解:甲要获得冠军共分为两个情况一是第一场就取胜,这种情况的概率为一是第一场失败,第二场取胜,这种情况的概率为×=则甲获得冠军的概率为故选D7.(5分)(2011•广东)如某几何体的正视图(主视图)是平行四边形,侧视图(左视图)和俯视图都是矩形,则几何体的体积为()A.6 B.9 C.12D.18【分析】由已知中三视图我们可以确定,该几何体是以正视图为底面的直四棱柱,根据已知三视图中标识的数据,求出棱柱的底面积和高,代入棱柱体积公式即可得到答案.【解答】解:由已知中三视图该几何体为四棱柱,其底面底边长为3,底边上的高为:=,故底面积S=3×=3,又因为棱柱的高为3,故V=3×3=9,故选B.8.(5分)(2011•广东)设S是整数集Z的非空子集,如果∀a,b∈S有ab∈S,则称S关于数的乘法是封闭的,若T,V是Z的两个不相交的非空子集,T∪V=Z,且∀a,b,c∈T,有abc∈T;∀x,y,z∈V,有xyz∈V,则下列结论恒成立的是()A.T,V中至少有一个关于乘法是封闭的B.T,V中至多有一个关于乘法是封闭的C.T,V中有且只有一个关于乘法是封闭的D.T,V中每一个关于乘法都是封闭的【分析】本题从正面解比较困难,可运用排除法进行作答.考虑把整数集Z拆分成两个互不相交的非空子集T,V的并集,如T为奇数集,V为偶数集,或T为负整数集,V为非负整数集进行分析排除即可.【解答】解:若T为奇数集,V为偶数集,满足题意,此时T与V关于乘法都是封闭的,排除B、C;若T为负整数集,V为非负整数集,也满足题意,此时只有V关于乘法是封闭的,排除D;从而可得T,V中至少有一个关于乘法是封闭的,A正确.故选A.二、填空题(共7小题,每小题5分,其中14、15只能选做一题。
试卷类型:A2011年普通高等学校招生全国统一考试(广东卷word 版本)数学(理科)本试题共4页,21小题,满分150分,考试用时120分钟。
注意事项:1、答卷前,考生务必用黑色自己的钢笔或签字笔将自己的姓名、和考生号、试室号、座位号,填写在答题卡上。
用2B 铅笔将试卷类型(A )填涂在答题卡相应位置上。
将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。
2、选择题每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。
答案不能答在试卷上。
3、非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液。
不按以上要求做大的答案无效。
4、作答选做题时,请先用2B 铅笔填涂选做题的题号对应的信息点,再做答。
漏涂、错涂、多涂的,答案无效。
5、考生必须保持答题卡得整洁。
考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
参考公式:柱体的体积公式V=Sh 其中S 为柱体的底面积,h 为柱体的高线性回归方程 y bx a =+ 中系数计算公式 其中,x y 表示样本均值。
N 是正整数,则()n n a b a b -=-12(n n a a b --++…21n n ab b --+)一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,满分40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. 设复数z 满足()12i z +=,其中i 为虚数单位,则z = A .1i + B. 1i - C. 22i + D.22i -2.已知集合(){,A x y = ∣,x y 为实数,且}221x y +=,(){,B x y =,x y 为实数,且}y x =,则A B ⋂的元素个数为A.0 B.1 C.2 D.3 3. 若向量a,b,c满足a∥b且a⊥b,则(2)c a b ∙+=A.4 B.3 C.2 D.04. 设函数()f x 和()g x 分别是R上的偶函数和奇函数,则下列结论恒成立的是 A.()()f x g x +是偶函数 B.()()f x g x -是奇函数 C.()()f x g x +是偶函数 D.()()f x g x -是奇函数5. 在平面直角坐标系xOy 上的区域D 由不等式组0222x y x ⎧≤≤⎪≤⎨⎪≤⎩给定。
2011年普通高等学校招生全国统一考试(广东卷)数学(理科)试卷类型:A 成本文参考公式:柱体的体积公式V =Sh ,其中S 为柱体的底面积,h 为柱体的高; 线性回归方程y bx a =+中系数计算公式为1122211()()()nnii i ii i nniii i xx y y x yxyb xx xnxη====---==--∑∑∑∑,a y bx =-,其中,x y 表示样本均值;若n 是正整数,则()n n a b a b -=-12(n n a a b --++…21n n ab b --+).一、 选择题:本大题共8小题,每小题5分,满分40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.设复数z 满足()12i z +=,其中i 为虚数单位,则z = A .1i + B. 1i -C. 22i +D.22i -2.已知集合(){,A x y =∣,x y 为实数,且}221xy +=,(){,B x y =∣,x y 为实数,且}y x =,则AB 的元素个数为A.0 B.1 C.2 D.3 3.若向量a, b, c 满足a ∥b 且a ⊥c ,则(2)⋅+=c a bA.4 B.3C.2D.04.设函数()f x 和()g x 分别是R上的偶函数和奇函数,则下列结论恒成立的是 A.()()f x g x +是偶函数 B.()()f x g x -是奇函数 C.()()f x g x +是偶函数 D.()()f x g x -是奇函数5.在平面直角坐标系xOy 上的区域D 由不等式组给定。
若(,)M x y 为D 上的动点,点A的坐标为,则=⋅z OM OA 的最大值为A. B. C .4 D .36.甲、乙两队进行排球决赛,现在的情形是甲队只要再赢一局就获冠军,乙队需要再赢两局才能得冠军,若两队胜每局的概率相同,则甲队获得冠军的概率为 A .12 B .35 C .23 D .347.如下图,某几何体的正视图(主视图)是平行四边形,侧视图(左视图)和俯视图都是矩形,则几何体的体积为正视图侧视图A.B.C.D.8.设S 是整数集Z 的非空子集,如果,,a b S ∀∈有ab S ∈,则称S 关于数的乘法是封闭的,若T ,V 是Z 的两个不相交的非空子集,TV Z =且,,,a b c T ∀∈有;,,,abc T x y z V ∈∀∈有xyz V ∈,则下列结论恒成立的是A.,T V 中至少有一个关于乘法是封闭的B. ,T V 中至多有一个关于乘法是封闭的C.,T V 中有且只有一个关于乘法是封闭的D. ,T V 中每一个关于乘法都是封闭的二、填空题:本大题共7小题,考生作答6小题,每小题5分,满分30分。
2011年普通高等学校招生全国统一考试(广东卷)数学(理科)珠海实验中学--李诣殷整理参考公式:柱体的体积公式V Sh =,其中S 为柱体的底面积,h 为柱体的高.线性回归方程 y bxa =+ 中系数计算公式121()()()niii ni i x x y y b x x ==--=-∑∑ , ay bx =- . 其中,x y 表示样本均值.n 是正整数,则()n n a b a b -=-12(n n a a b --++…21n n ab b --+).一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,满分40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. 设复数z 满足()12i z +=,其中i 为虚数单位,则z =A .1i +B .1i -C .22i +D .22i -【解析】B ;依题意得211z i i==-+,故选B . 2.已知集合{(,)|A x y =,x y 为实数,且}221x y +=,{(,)|B x y =,x y 为实数,且}y x =,则A B 的元素个数为A .0B .1C .2D .3 【解析】C;题意等价于求直线y x =与圆221x y +=的交点个数,画大致图像可得答案为C . 3. 若向量a ,b ,c 满足a ∥b 且a ⊥c ,则⋅(2)=c a +bA .4B .3C .2D .0 【解析】D;因为a ∥b 且a ⊥c ,所以b ⊥c ,从而⋅⋅⋅(2)=20c a +b c a +c b =,故选D . 4. 设函数()f x 和()g x 分别是R 上的偶函数和奇函数,则下列结论恒成立的是 A .()()f x g x +是偶函数 B .()()f x g x -是奇函数 C .()()f x g x +是偶函数 D .()()f x g x -是奇函数【解析】A;依题意()(),()()f x f x g x g x -=-=-,故()|()|()|()|f x g x f x g x -+-=+,从而()|()|f x g x + 是偶函数,故选A .5. 在平面直角坐标系xOy 上的区域D由不等式组02x y x ⎧≤≤⎪≤⎨⎪≤⎩给定,若(,)M x y 为D上的动点,点A 的坐标为,则z OM OA =⋅的最大值为A .B .C .4D .3【解析】C;目标函数即z y +,画出可行域如图所示,代入端点 比较之,易得当2x y ==时z 取得最大值4,故选C .6. 甲、乙两队进行排球决赛,现在的情形是甲队只要再赢一次就获冠军, 乙队需要再赢两局才能得冠军,若两队胜每局的概率相同,则甲队获 得冠军的概率为A .12 B .35 C .23 D .34【解析】D;设甲队获得冠军为事件A ,则A 包含两种情况:(1)第一局胜;(2)第一局负但第二局胜;故所求概率1113()2224P A =+⨯=,从而选D .7. 如图1-3,某几何体的正视图(主视图)是平行四边形, 侧视图(左视图)和俯视图都是矩形,则该几何体的体积 为A .B .C .D .【解析】B ;该几何体是以正视图所在的平行四边形为底面,高为3的四棱柱,又平行四边形的底边长为3,所以面积S =从而所求几何体的体积V Sh ==故选B . 8.设S 是整数集Z 的非空子集,如果,,a b S ∀∈有ab S ∈,则称S 关于数的乘法是封闭的. 若T ,V 是Z 的两个不相交的非空子集,T V Z = 且,,,a b c T ∀∈有;,,,abc T x y z V ∈∀∈有xyz V ∈,则下列结论恒成立的是A .,T V 中至少有一个关于乘法是封闭的B . ,T V 中至多有一个关于乘法是封闭的C . ,T V 中有且只有一个关于乘法是封闭的D . ,T V 中每一个关于乘法都是封闭的【解析】A;因为T V Z = ,故必.有.1∈T 或1∈V ,不妨设1∈T ,则令1c =,依题意对,a b T ∀∈,有ab T ∈,从而T 关于乘法是封闭的;(其实到此已经可以选A 了,但为了严谨,我们往下证明可以有一个不封闭以及可以两个都封闭),取T N =,则V 为所有负整数组成的集合,显然T 封闭,但V 显然是不封闭的,如(1)(2)2V -⨯-=∉;同理,若{T =奇数},{V =偶数},显然两者都封闭,从而选A .二、填空题:本大题共7小题,考生作答6小题,每小题5分,满分30分。
2011年高考数学广东卷(理科)参考公式:锥体的体积公式13V Sh =,其中S 为锥体的底面面积,h 为锥体的高. 球的表面积公式24S R π=, 其中R 为球的半径.如果事件A 、B 互斥,那么()()()P A B P A P B +=+.一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,满分40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}{220A x x x =-≤,}{11B x x =-<<, 则A B =A .}{01x x ≤<B .}{10x x -<≤C .}{11x x -<<D .}{12x x -<≤ 2. 若复数(1-i )(a +i )是实数(i 是虚数单位),则实数a 的值为A .2-B .1-C .1D .2 3. 已知向量p ()2,3=-,q (),6x =,且//p q ,则+p q 的值为A B . C .5 D .13 4. 函数ln x y x=在区间()1,+∞上A .是减函数B .是增函数C .有极小值D .有极大值 5. 阅读图1的程序框图. 若输入5n =, 则输出k 的值为. A .2 B .3 C .4 D .56. “a b >” 是“22a b ab +⎛⎫> ⎪⎝⎭”成立的A .充分不必要条件B . 必要不充分条件C . 充要条件D . 既不充分也不必要条件7. 将18个参加青少年科技创新大赛的名额分配给3所学校, 至少有一个名额且各校分配的名额互不相等, A .96 B .114NMD 1C 1B 1A 1DCBA图3(度)C .128D .136图1 8. 如图2所示,已知正方体1111ABC D A B C D -的棱长为2, 长 为2的线段M N 的一个端点M 在棱1DD 上运动, 另一端点N 在正方形A B C D 内运动, 则M N 的中点的轨迹的面积为 A .4π B .2π C .π D .2π图2 二、填空题:本大题共7小题,考生作答6小题,每小题5分,满分30分. (一)必做题(9~13题)9.为了了解某地居民月均用电的基本情况, 抽 取出该地区若干户居民的用电数据, 得到频 率分布直方图如图3所示, 若月均用电量在 区间[)110,120上共有150户, 则月均用电量在区间[)120,150上的居民共有 户.10. 以抛物线2:8C y x =上的一点A 为圆心作圆,若该圆经过抛物线C 的顶点和焦点, 那么该圆的方程为 .11. 已知数列{}n a 是等差数列, 若468212a a a ++=, 则该数列前11项的和为 . 12. △ABC 的三个内角A 、B 、C 所对边的长分别为a 、b 、c ,已知3,,3c C π== 2a b =,则b 的值为 .13. 某所学校计划招聘男教师x 名,女教师y 名, x 和y 须满足约束条件25,2,6.x y x y x -≥⎧⎪-≤⎨⎪<⎩则该校招聘的教师最多是 名.(二)选做题(14~15题,考生只能从中选做一题)14. (几何证明选讲选做题) 如图4, C D 是圆O 的切线, 切点为C , 点A 、B 在圆O 上,1,30BC BC D ︒=∠=,则圆O 的面积为 . 15. (坐标系与参数方程选讲选做题) 在极坐标系中,若过点()1,0且与 极轴垂直的直线交曲线4cos ρθ=于A 、B 两点,则AB = .图4 三、解答题:本大题共6小题,满分80分.解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤. 16.(本小题满分12分)已知函数()2sin cos cos 2f x x x x =+(x ∈R ). (1) 当x 取什么值时,函数()f x 取得最大值,并求其最大值;(2) 若θ为锐角,且83f πθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,求tan θ的值.17.(本小题满分12分)某企业生产的一批产品中有一、二、三等品及次品共四个等级,1件不同等级产品的利润 (单位:元)如表1,从这批产品中随机抽取出1件产品,该件产品为不同等级的概率如表2. 若从这批产品中随机抽取出的1件产品的平均利润(即数学期望)为4.9元.表1 表2 (1) 求,a b 的值;(2) 从这批产品中随机取出3件产品,求这3件产品的总利润不低于17元的概率.DC 1A 1B 1CBA18.(本小题满分14分)如图5,在三棱柱111-ABC A B C 中,侧棱1A A ⊥底面ABC ,,⊥AB BC D 为A C 的中点, 12A A AB ==.(1) 求证:1//A B 平面1BC D ;(2) 若四棱锥11-B AA C D 的体积为3, 求二面角1--C BC D 的正切值.图519.(本小题满分14分)已知直线2y =-上有一个动点Q ,过点Q 作直线1l 垂直于x 轴,动点P 在1l 上,且满足 OP OQ ⊥(O 为坐标原点),记点P 的轨迹为C . (1) 求曲线C 的方程;(2) 若直线2l 是曲线C 的一条切线, 当点()0,2到直线2l 的距离最短时,求直线2l 的方程.20.(本小题满分14分)已知函数()2f x ax bx c =++()0a ≠满足()00f =,对于任意x ∈R 都有()f x x ≥,且1122f x f x ⎛⎫⎛⎫-+=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,令()()()10g x f x x λλ=-->.(1) 求函数()f x 的表达式;(2) 求函数()g x 的单调区间;(3) 研究函数()g x 在区间()0,1上的零点个数.21.(本小题满分14分)已知函数y =()f x 的定义域为R , 且对于任意12,x x ∈R ,存在正实数L ,使得 ()()1212f x f x L x x -≤-都成立. (1) 若()f x =,求L 的取值范围;(2) 当01L <<时,数列{}n a 满足()1n n a f a +=,1,2,n = .① 证明:112111nk k k a a a a L+=-≤--∑;② 令()121,2,3,kk a a a A kk++== ,证明:112111nk k k A A a a L+=-≤--∑.参考答案说明:1.参考答案与评分标准指出了每道题要考查的主要知识和能力,并给出了一种或几种解法供参考,如果考生的解法与参考答案不同,可根据试题主要考查的知识点和能力比照评分标准给以相应的分数.2.对解答题中的计算题,当考生的解答在某一步出现错误时,如果后继部分的解答未改变该题的内容和难度,可视影响的程度决定后继部分的得分,但所给分数不得超过该部分正确解答应得分数的一半;如果后继部分的解答有较严重的错误,就不再给分. 3.解答右端所注分数,表示考生正确做到这一步应得的累加分数.4.只给整数分数,选择题和填空题不给中间分.一、选择题:本大题主要考查基本知识和基本运算.共8小题,每小题5分,满分40分.二、填空题:本大题主要考查基本知识和基本运算.本大题共7小题,考生作答6小题,每小题5分,满分30分.其中14~15题是选做题,考生只能选做一题. 说明:第10小题写对一个答案给3分.9. 325 10. ()(2219x y -+±= 11. 33 12. 13. 1014. π 15. 三、解答题:本大题共6小题,满分80分.解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤.16.(本小题满分12分)(本小题主要考查三角函数性质, 同角三角函数的基本关系、两倍角公式等知识, 考查化归与转化的数学思想方法和运算求解能力) (1) 解: ()2sin cos cos 2f x x x x =+sin 2cos 2x x =+ …… 1分2cos 222x x ⎫=+⎪⎪⎝⎭…… 2分24x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭. …… 3分∴当2242x k πππ+=+,即(8x k k ππ=+∈Z )时,函数()fx 取得最大值, …… 5分(2)解法1:∵83f πθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭, 223πθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭. …… 6分∴1cos 23θ=. …… 7分∵θ为锐角,即02πθ<<, ∴02θπ<<.∴sin 23θ==…… 8分∴sin 2tan 2cos 2θθθ==…… 9分∴22tan 1tan θθ=-…… 10分∴2tan 0θθ+-=.∴)(1tan 0θθ-+=.∴tan 2θ=或tan θ=不合题意,舍去) …… 11分∴tan 2θ=…… 12分解法2: ∵83f πθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭, 223πθ⎛⎫+=⎪⎝⎭. ∴1cos 23θ=. …… 7分∴212cos 13θ-=. …… 8分∵θ为锐角,即02πθ<<,∴cos 3θ=. …… 9分∴sin 3θ==…… 10分∴sin tan cos 2θθθ==. …… 12分解法3:∵83f πθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭, 223πθ⎛⎫+=⎪⎝⎭. ∴1cos 23θ=. …… 7分∵θ为锐角,即02πθ<<, ∴02θπ<<.∴sin 23θ==…… 8分∴sin tan cos θθθ= …… 9分22sin cos 2cos θθθ= …… 10分sin 21cos 2θθ=+2=. …… 12分17.(本小题满分12分)GFEODC 1A 1B 1CBA(本小题主要考查数学期望、概率等知识, 考查或然与必然的数学思想方法,以及数据处理能力、运算求解能力和应用意识)(1)解:设1件产品的利润为随机变量ξ,依题意得ξ的分布列为:…… 2分 ∴ 60.6540.1 4.9E a b ξ=⨯++⨯-=,即50.9a b -=. …… 3分 ∵ 0.60.20.11a b ++++=, 即0.3a b +=, …… 4分 解得0.2,0.1a b ==.∴0.2,0.1a b == . …… 6分 (2)解:为了使所取出的3件产品的总利润不低于17元,则这3件产品可以有两种取法:3件都 是一等品或2件一等品,1件二等品. …… 8分故所求的概率P =30.6+C 2230.60.2⨯⨯0.432=. …… 12分18. (本小题满分14分)(本小题主要考查空间线面关系、二面角的平面角、锥体的体积等知识, 考查数形结合、化归与转化的数学思想方法,以及空间想象能力、推理论证能力和运算求解能力) (1)证明: 连接1B C ,设1B C 与1BC 相交于点O ,连接O D , ∵ 四边形11BCC B 是平行四边形,∴点O 为1B C 的中点. ∵D 为A C 的中点, ∴O D 为△1AB C 的中位线,∴ 1//O D AB . …… 2分 ∵O D ⊂平面1BC D ,1⊄AB 平面1BC D , ∴1//A B 平面1BC D . …… 4分 (2)解: 依题意知,12AB BB ==,∵1⊥A A 平面ABC ,1AA ⊂平面11AA C C ,∴ 平面ABC ⊥平面11AA C C ,且平面ABC 平面11AA C C A C =.作BE AC ⊥,垂足为E ,则B E ⊥平面11AA C C , ……6分 设B C a =,在Rt △ABC中,AC ==2AB BC a BE AC==,∴四棱锥11-B AA C D 的体积()1111132V A C A D A A B E =⨯+1226a =⨯⨯a =. …… 8分依题意得,3a =,即3B C =. …… 9分 (以下求二面角1--C BC D 的正切值提供两种解法)解法1:∵11,,AB BC AB BB BC BB B ⊥⊥= ,B C ⊂平面11BB C C ,1BB ⊂平面11BB C C ,∴AB ⊥平面11BB C C .取B C 的中点F ,连接D F ,则D F //A B ,且112D F A B ==.∴D F ⊥平面11BB C C .作1FG BC ⊥,垂足为G ,连接D G , 由于1D F BC ⊥,且DF FG F = , ∴1BC ⊥平面D F G . ∵D G ⊂平面D F G , ∴1BC ⊥D G .∴D G F ∠为二面角1--C BC D 的平面角. …… 12分 由Rt △B G F ~Rt △1BC C ,得11G F BF C C BC =,得113213B FC CG FB C⨯===在Rt△D F G中, tanD FD G FG F∠=3=.∴二面角1--C BC D的正切值为3. …… 14分解法2: ∵11,,AB BC AB BB BC BB B⊥⊥=,B C⊂平面11BB C C,1BB⊂平面11BB C C,∴AB⊥平面11BB C C.以点1B为坐标原点,分别以11B C,1B B,11B Ay轴和z轴,建立空间直角坐标系1B xyz-.则()0,2,0B,()13,0,0C,()0,2,2A,3,2,12D⎛⎫⎪⎝⎭.∴()13,2,0BC=-,3,0,12BD⎛⎫= ⎪⎝⎭设平面1BC D的法向量为n(),,x y z=,由n1BC=及n 0BD=,得320,30.2x yx z-=⎧⎪⎨+=⎪⎩令2x=,得3,3y z==-.故平面1BC D的一个法向量为n()2,3,3=-, …… 11分又平面1B C C的一个法向量为()0,0,2AB=-,∴cos〈n,A B〉=⋅n A Bn A B200323⨯+⨯+-⨯-==…… 12分∴sin〈n,A B〉==. …… 13分∴tan〈n,A B〉=3.∴二面角1--C BC D的正切值为3. …… 14分19.(本小题满分14分)(本小题主要考查求曲线的轨迹方程、点到直线的距离、曲线的切线等知识, 考查数形结合、化归与转化、函数与方程的数学思想方法,以及推理论证能力、运算求解能力和创新意识) (1) 解:设点P 的坐标为(),x y ,则点Q 的坐标为(),2x -. ∵OP OQ ⊥,∴1O P O Q k k =- .当0x ≠时,得21y x x-=- ,化简得22x y =. …… 2分 当0x =时, P 、O 、Q 三点共线,不符合题意,故0x ≠.∴曲线C 的方程为22x y =()0x ≠. …… 4分 (2) 解法1:∵ 直线2l 与曲线C 相切,∴直线2l 的斜率存在.设直线2l 的方程为y kx b =+, …… 5分 由2,2,y kx b x y =+⎧⎨=⎩ 得2220x kx b --=.∵ 直线2l 与曲线C 相切,∴2480k b ∆=+=,即22kb =-. …… 6分点()0,2到直线2l的距离d =2412k += …… 7分132⎛⎫=+⎝…… 8分12≥⨯…… 9分=. …… 10分=k =时,等号成立.此时1b =-. ……12分2 解法2:由22x y =,得'y x =, …… 5分 ∵直线2l 与曲线C 相切, 设切点M 的坐标为()11,x y ,其中21112y x =,则直线2l 的方程为:()111y y x x x -=-,化简得211102x x y x --=. …… 6分点()0,2到直线2l的距离d =2412x +=…… 7分12⎛⎫= ⎝…… 8分12≥⨯…… 9分=. …… 10分=1x =. ……12分∴直线2l10y --=10y ++=. …… 14分 解法3:由22x y =,得'y x =, …… 5分 ∵直线2l 与曲线C 相切, 设切点M 的坐标为()11,x y ,其中211102y x =>,则直线2l 的方程为:()111y y x x x -=-,化简得110x x y y --=. …… 6分 点()0,2到直线2l的距离d ==…… 7分12⎛⎫= ⎝ …… 8分12≥⨯…… 9分=. …… 10分=,即11y =时,等号成立,此时1x =. ……12分220.(本小题满分14分)(本小题主要考查二次函数、函数的性质、函数的零点、分段函数等知识, 考查函数与方程、分类与整合的数学思想方法,以及抽象概括能力、推理论证能力、运算求解能力和应用意识)(1) 解:∵()00f =,∴0c =. …… 1分∵对于任意x ∈R 都有1122f x f x ⎛⎫⎛⎫-+=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, ∴函数()f x 的对称轴为12x =-,即122b a-=-,得a b =. …… 2分又()f x x ≥,即()210ax b x +-≥对于任意x ∈R 都成立, ∴0a >,且∆()210b =-≤. ∵()210b -≥, ∴1,1b a ==.∴()2f x x x =+. …… 4分(2) 解:()()1g x f x x λ=--()()22111,,111,.x x x x x x λλλλ⎧+-+≥⎪⎪=⎨⎪++-<⎪⎩…… 5分 ① 当1x λ≥时,函数()()211g x x x λ=+-+的对称轴为12x λ-=,若112λλ-≤,即02λ<≤,函数()g x 在1,λ⎛⎫+∞⎪⎝⎭上单调递增; …… 6分 若112λλ->,即2λ>,函数()g x 在1,2λ-⎛⎫+∞⎪⎝⎭上单调递增,在11,2λλ-⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减.…… 7分 ② 当1x λ<时,函数()()211g x x x λ=++-的对称轴为112x λλ+=-<,则函数()g x 在11,2λλ+⎛⎫-⎪⎝⎭上单调递增,在1,2λ+⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭上单调递减. …… 8分 综上所述,当02λ<≤时,函数()g x 单调递增区间为1,2λ+⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭,单调递减区间为1,2λ+⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭; …… 9分当2λ>时,函数()g x 单调递增区间为11,2λλ+⎛⎫-⎪⎝⎭和1,2λ-⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭,单调递减区间为 1,2λ+⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭和11,2λλ-⎛⎫ ⎪⎝⎭. …… 10分(3)解:① 当02λ<≤时,由(2)知函数()g x 在区间()0,1上单调递增, 又()()010,1210g g λ=-<=-->,故函数()g x 在区间()0,1上只有一个零点. …… 11分② 当2λ>时,则1112λ<<,而()010,g =-<21110g λλλ⎛⎫=+> ⎪⎝⎭, ()121g λ=--,(ⅰ)若23λ<≤,由于1112λλ-<≤,且()211111222g λλλλ---⎛⎫⎛⎫=+-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()21104λ-=-+≥,此时,函数()g x 在区间()0,1上只有一个零点; …… 12分 (ⅱ)若3λ>,由于112λ->且()121g λ=--0<,此时,函数()g x 在区间()0,1上有两个不同的零点. …… 13分 综上所述,当03λ<≤时,函数()g x 在区间()0,1上只有一个零点;当3λ>时,函数()g x 在区间()0,1上有两个不同的零点. …… 14分 21.(本小题满分14分)(本小题主要考查函数、数列求和、绝对值不等式等知识, 考查化归与转化的数学思想方法,以及抽象概括能力、推理论证能力、运算求解能力和创新意识) (1) 证明:对任意12,x x ∈R ,有()()12f x f x -===. …… 2分由()()1212f x f x L x x -≤-,12L x x ≤-.当12x x ≠时,得L ≥.12,x x >> 且1212x x x x +≥+,12121x x x x +<≤+. …… 4分∴要使()()1212f x f x L x x -≤-对任意12,x x ∈R 都成立,只要1L ≥. 当12x x =时, ()()1212f x f x L x x -≤-恒成立.∴L 的取值范围是[)1,+∞. …… 5分 (2) 证明:①∵()1n n a f a +=,1,2,n = ,故当2n ≥时,()()111n n n n n n a a f a f a L a a +---=-≤-()()21212112n n n n n L f a f a L a a L a a -----=-≤-≤≤- . …… 6分∴112233411nk k n n k a a a a a a a a a a ++=-=-+-+-++-∑()21121n L L L a a -≤++++- …… 7分1211nLa a L-=--. …… 8分∵01L <<,∴112111nk k k a a a a L+=-≤--∑(当1n =时,不等式也成立). …… 9分②∵12kk a a a A k++=,∴1212111kk k k a a a a a a A A k k ++++++++-=-+()()12111kk a a a ka k k +=+++-+()()()()()12233411231k k a a a a a a k a a k k +=-+-+-++-+()()12233411231k k aa a a a a k a a k k +≤-+-+-++-+ .…… 11分∴1122311nk k n n k A A A A A A A A ++=-=-+-++-∑()()122311111121223123341a a a a n n n n ⎛⎫⎛⎫≤-++++-+++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⨯⨯+⨯⨯+⎝⎭⎝⎭()()34111113344511n n a a n a a n n n n +⎛⎫+-+++++-⨯ ⎪ ⎪⨯⨯++⎝⎭ 1223112111111n n n a a a a a a n n n +⎛⎫⎛⎫⎛⎫=--+--++-- ⎪ ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭⎝⎭≤12231n n a a a a a a +-+-++- 1211a a L≤--. ……14分。
2011年普通高等学校招生全国统一考试(广东卷)数 学(理科)满分150分。
考试用时120分钟。
参考公式:一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,满分40分。
在每小题给出四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.设复数z 满足2)1(=+z i ,其中i 为虚数单位,则z =A .i +1B .1i -C .i 22+D .i 22-2.已知集合{}22(,)|,1A x y x y x y =+=为实数,且,}1,,|),{(=+∈=y x R y x y x B 且,则A B 的元素个数为A .4B .3C .2D .13.若向量a ,b ,c ,满足//a b 且a b ⊥,则 =A . 4B .3C .2D .04.设函数)(x f 和)(x g 分别是R 上的偶函数和奇函数,则下列结论恒成立的是 A .)()(x g x f +是偶函数 B .)()(x g x f -是奇函数 C .)()(x g x f +是偶函数 D .)()(x g x f -是奇函数5.已知平面直角坐标系xOy 上的区域D 由不等式组⎪⎩⎪⎨⎧≤≤≤≤yx y x 2220给定,若(,)M x y 为D 上的动点,点A 的坐标为()12,,则z ∙=的最大值为A .24B .23C .4D .36.甲、乙两队进行排球决赛,现在的情形是甲队只要再赢一局就获冠军,乙队需要再赢两局才能得冠军,若两队胜每局的概率相同,则甲队获得冠军的概率为A .21 B .53 C .32 D .437.如图1~3,某几何体的正视图(主视图)是平行四边形,侧视图(左视图)和俯视图都是矩形,则该几何体的体积为 A .36 B .39 C .312 D .3188.设S 是整数集Z 的非空子集,如果S b a ∈∀,,有S ab ∈,则称S 关于数的乘法是封闭的,若,T V 是Z 的两个不相交的非空子集,T V Z = ,且T c b a ∈∀,,,有T c ab ∈,;V z y x ∈∀,,,有V xyz ∈,则下列结论恒成立的是A .,T V 中至少有一个关于乘法是封闭的B .,T V 中至多有一个关于乘法是封闭的C .,T V 中有且只有一个关于乘法是封闭的D .,T V 中每一个关于乘法是封闭的二、填空题:本大题共7小题,考生作答6小题,每小题5分,满分30分。