2007年山东高考数学理科试题及答案
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2007年普通高等学校招生全国统一考试理科数学本试卷分第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.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.本卷共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. 参考公式:如果事件A B ,互斥,那么 球的表面积公式()()()P A B P A P B +=+24πS R =如果事件A B ,相互独立,那么其中R 表示球的半径 ()()()P A B P A P B =球的体积公式如果事件A 在一次试验中发生的概率是p ,那么34π3V R =n 次独立重复试验中事件A 恰好发生k 次的概率其中R 表示球的半径()(1)(012)k k n k n n P k C p p k n -=-=,,,…,一、选择题(1)α是第四象限角,5tan 12α=-,则sin α=( ) A .15 B .15- C .513 D .513-(2)设a 是实数,且1i1i 2a +++是实数,则a =( ) A .12 B .1 C .32D .2(3)已知向量(56)=-,a ,(65)=,b ,则a 与b ( ) A .垂直B .不垂直也不平行C .平行且同向D .平行且反向(4)已知双曲线的离心率为2,焦点是(40)-,,(40),,则双曲线方程为( ) A .221412x y -= B .221124x y -= C .221106x y -= D .221610x y -=(5)设a b ∈R ,,集合{}10b a b a b a ⎧⎫+=⎨⎬⎩⎭,,,,,则b a -=( ) A .1B .1-C .2D .2-(6)下面给出的四个点中,到直线10x y -+=的距离为2,且位于1010x y x y +-<⎧⎨-+>⎩,表示的平面区域内的点是( ) A .(11),B .(11)-,C .(11)--,D .(11)-,(7)如图,正四棱柱1111ABCD A B C D -中,12AA AB =,则异面直线1A B 与1AD 所成角的余弦值为( )A .15B .25C .35D .45(8)设1a >,函数()log a f x x =在区间[]2a a ,上的最大值与最小值之差为12,则a =( ) AB .2C.D .4(9)()f x ,()g x 是定义在R 上的函数,()()()h x f x g x =+,则“()f x ,()g x 均为偶函数”是“()h x 为偶函数”的( ) A .充要条件 B .充分而不必要的条件C .必要而不充分的条件D .既不充分也不必要的条件(10)21nx x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中,常数项为15,则n =( )A .3B .4C .5D .6(11)抛物线24y x =的焦点为F ,准线为l ,经过F的直线与抛物线在x 轴上方的部分相交于点A ,AK l ⊥,垂足为K ,则AKF △的面积是( ) A .4B.C.D .8(12)函数22()cos 2cos 2xf x x =-的一个单调增区间是( ) A .233ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭,B .62ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭,C .03π⎛⎫ ⎪⎝⎭,D .66ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭,第Ⅱ卷注意事项:AB1B1A1D1C CD1.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.请认真核准条形码上的准考证号、姓名和科目.2.第Ⅱ卷共2页,请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,在试题卷上作答无效.3.本卷共10题,共90分.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在横线上.(13)从班委会5名成员中选出3名,分别担任班级学习委员、文娱委员与体育委员,其中甲、乙二人不能担任文娱委员,则不同的选法共有 种.(用数字作答) (14)函数()y f x =的图像与函数3log (0)y x x =>的图像关于直线y x =对称,则()f x = .(15)等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知1S ,22S ,33S 成等差数列,则{}n a 的公比为 . (16)一个等腰直角三角形的三个顶点分别在正三棱柱的三条侧棱上.已知正三棱柱的底面边长为2,则该三角形的斜边长为 .三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. (17)(本小题满分10分) 设锐角三角形ABC 的内角A B C ,,的对边分别为a b c ,,,2sin a b A =. (Ⅰ)求B 的大小;(Ⅱ)求cos sin A C +的取值范围. (18)(本小题满分12分)某商场经销某商品,根据以往资料统计,顾客采用的付款期数ξ的分布列为商场经销一件该商品,采用1期付款,其利润为200元;分2期或3期付款,其利润为250元;分4期或5期付款,其利润为300元.η表示经销一件该商品的利润.(Ⅰ)求事件A :“购买该商品的3位顾客中,至少有1位采用1期付款”的概率()P A ; (Ⅱ)求η的分布列及期望E η.(19)(本小题满分12分)四棱锥S ABCD -中,底面ABCD为平行四边形,侧面SBC ⊥底面ABCD .已知45ABC =∠,2AB =,BC =SA SB =(Ⅰ)证明SA BC ⊥;(Ⅱ)求直线SD 与平面SAB 所成角的大小.(20)(本小题满分12分) 设函数()e e xxf x -=-.(Ⅰ)证明:()f x 的导数()2f x '≥;(Ⅱ)若对所有0x ≥都有()f x ax ≥,求a 的取值范围. (21)(本小题满分12分)已知椭圆22132x y +=的左、右焦点分别为1F ,2F .过1F 的直线交椭圆于B D ,两点,过2F 的直线交椭圆于A C ,两点,且AC BD ⊥,垂足为P .(Ⅰ)设P 点的坐标为00()x y ,,证明:2200132x y +<; (Ⅱ)求四边形ABCD 的面积的最小值.(22)(本小题满分12分)已知数列{}n a 中12a =,11)(2)n n a a +=+,123n =,,,…. (Ⅰ)求{}n a 的通项公式; (Ⅱ)若数列{}n b 中12b =,13423n n n b b b ++=+,123n =,,,…,43n n b a -<≤,123n =,,,….2007年普通高等学校招生全国统一考试 理科数学试题(必修+选修Ⅱ)参考答案一、选择题: (1)D (2)B (3)A (4)A (5)C (6)C (7)D (8)D (9)B(10)D (11)C (12)A二、填空题:(13)36(14)3()xx ∈R(15)13(16)三、解答题: (17)解:(Ⅰ)由2sin a b A =,根据正弦定理得sin 2sin sin A B A =,所以1sin 2B =, 由ABC △为锐角三角形得π6B =. (Ⅱ)cos sin cos sin A C A A π⎛⎫+=+π-- ⎪6⎝⎭cos sin 6A A π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭1cos cos 2A A A =++3A π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.由ABC △为锐角三角形知,22A B ππ->-,2263B ππππ-=-=. 2336A πππ<+<,所以1sin 232A π⎛⎫+<⎪⎝⎭.由此有232A π⎛⎫<+< ⎪⎝⎭所以,cos sin A C +的取值范围为32⎫⎪⎪⎝⎭,. (18)解:(Ⅰ)由A 表示事件“购买该商品的3位顾客中至少有1位采用1期付款”.知A 表示事件“购买该商品的3位顾客中无人采用1期付款”2()(10.4)0.216P A =-=,()1()10.2160.784P A P A =-=-=.(Ⅱ)η的可能取值为200元,250元,300元.(200)(1)0.4P P ηξ====,(250)(2)(3)0.20.20.4P P P ηξξ===+==+=,(300)1(200)(250)10.40.40.2P P P ηηη==-=-==--=.η的分布列为2000.42500.43000.2E η=⨯+⨯+⨯240=(元).(19)解法一:(Ⅰ)作SO BC ⊥,垂足为O ,连结AO ,由侧面SBC ⊥底面ABCD ,得SO ⊥底面ABCD .因为SA SB =,所以AO BO =,又45ABC =∠,故AOB △为等腰直角三角形,AO BO ⊥,由三垂线定理,得SA BC ⊥.(Ⅱ)由(Ⅰ)知SA BC ⊥,依题设AD BC∥, 故SA AD ⊥,由AD BC ==SA =AO =1SO =,SD =.SAB △的面积211122S AB SA ⎛=-= ⎝连结DB ,得DAB △的面积21sin13522S AB AD == 设D 到平面SAB 的距离为h ,由于D SAB S ABD V V --=,得121133h S SO S =, 解得h =A设SD 与平面SAB 所成角为α,则sin h SD α===所以,直线SD 与平面SBC所成的我为arcsin11. 解法二:(Ⅰ)作SO BC ⊥,垂足为O ,连结AO ,由侧面SBC ⊥底面ABCD ,得SO ⊥平面ABCD .因为SA SB =,所以AO BO =.又45ABC =∠,AOB △为等腰直角三角形,AO OB ⊥. 如图,以O 为坐标原点,OA 为x0)A ,,(0B ,(0C -,,(001)S ,,,(2,(0CB =,0SA CB =,所以SA BC ⊥.(Ⅱ)取AB 中点E ,022E ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,,连结SE ,取SE 中点G ,连结OG ,1442G ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭,,. 12OG ⎫=⎪⎪⎝⎭,,1SE ⎫=⎪⎪⎝⎭,(AB =. 0SE OG =,0AB OG =,OG 与平面SAB 内两条相交直线SE ,AB 垂直.所以OG ⊥平面SAB ,OG 与DS 的夹角记为α,SD 与平面SAB 所成的角记为β,则α与β互余.D ,(DS =.22cos 11OG DS OG DSα==sin β=,所以,直线SD 与平面SAB 所成的角为arcsin 11. (20)解:(Ⅰ)()f x 的导数()e e xxf x -'=+.由于e e 2x -x +=≥,故()2f x '≥. (当且仅当0x =时,等号成立). (Ⅱ)令()()g x f x ax =-,则()()e e x x g x f x a a -''=-=+-,(ⅰ)若2a ≤,当0x >时,()e e 20xxg x a a -'=+->-≥,故()g x 在(0)+,∞上为增函数,所以,0x ≥时,()(0)g x g ≥,即()f x ax ≥.(ⅱ)若2a >,方程()0g x '=的正根为1ln x =,此时,若1(0)x x ∈,,则()0g x '<,故()g x 在该区间为减函数.所以,1(0)x x ∈,时,()(0)0g x g <=,即()f x ax <,与题设()f x ax ≥相矛盾. 综上,满足条件的a 的取值范围是(]2-∞,. (21)证明:(Ⅰ)椭圆的半焦距1c ==,由AC BD ⊥知点P 在以线段12F F 为直径的圆上,故22001x y +=,所以,222200021132222y x y x ++=<≤. (Ⅱ)(ⅰ)当BD 的斜率k 存在且0k ≠时,BD 的方程为(1)y k x =+,代入椭圆方程22132x y +=,并化简得2222(32)6360k x k x k +++-=. 设11()B x y ,,22()D x y ,,则2122632k x x k +=-+,21223632k x x k -=+2221222121)(1)()432k BD x x k x x x x k +⎡=-=++-=⎣+;因为AC 与BC 相交于点P ,且AC 的斜率为1k-,所以,2211132k AC k⎫+⎪⎝⎭==⨯+ 四边形ABCD 的面积222222222124(1)(1)962(32)(23)25(32)(23)2k k S BD AC k k k k +24+===++⎡⎤+++⎢⎥⎣⎦≥. 当21k =时,上式取等号.(ⅱ)当BD 的斜率0k =或斜率不存在时,四边形ABCD的面积4S =.综上,四边形ABCD 的面积的最小值为9625. (22)解:(Ⅰ)由题设:11)(2)n n a a +=+1)(1)(2n a =+1)(n a =11)(n n a a+=.所以,数列{n a 是首项为21的等比数列,1)n n a =,即n a的通项公式为1)1nn a ⎤=+⎦,123n =,,,…. (Ⅱ)用数学归纳法证明.(ⅰ)当1n =2<,112b a ==,所以11b a <≤,结论成立.(ⅱ)假设当n k =43k k b a -<≤, 也即430k k b a -<. 当1n k =+时,13423k k k b b b ++-=+(3(423k k b b -+-=+(3023k k b b -=>+,又1323k b <=-+所以1(323k k k b b b +-=+2(3(k b <-4431)(k a -≤41k a +=也就是说,当1n k =+时,结论成立.43n n b a -<≤,123n =,,,….2007年普通高等学校招生全国统一考试理 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.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.本卷共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. 参考公式:如果事件A B ,互斥,那么 球的表面积公式()()()P A B P A P B +=+24πS R =如果事件A B ,相互独立,那么其中R 表示球的半径 ()()()P A B P A P B =球的体积公式如果事件A 在一次试验中发生的概率是p ,那么34π3V R =n 次独立重复试验中事件A 恰好发生k 次的概率其中R 表示球的半径()(1)(012)k kn k n n P k C p p k n -=-=,,,…,一、选择题(1)α是第四象限角,5tan 12α=-,则sin α=( ) A .15B .15-C .513D .513-(2)设a 是实数,且1i1i 2a +++是实数,则a =( ) A .12B .1C .32D .2【解析】1i (1)1i 111i 22222a a i a a i +-++-+=+=++,∵1i1i 2a +++是实数,∴102a -=,解得a =1.选B .(3)已知向量(56)=-,a ,(65)=,b ,则a 与b ( ) A .垂直B .不垂直也不平行C .平行且同向D .平行且反向【解析】由a ·b =0,得a 与b 垂直,选A .(4)已知双曲线的离心率为2,焦点是(40)-,,(4,0),则双曲线方程为( )A .221412x y -=B .221124x y -=C .221106x y -=D .221610x y -=【解析】由2ca=及焦点是(40)-,,(4,0),得4c =,2a =,24a =,∴22212b c a =-=,∴双曲线方程为221412x y -=.故选A .(5)设a b ∈R ,,集合{}1{0}b a b a b a+=,,,,,则b a -=( )A .1B .-1C .2D .-2【解析】由{}1{0}b a b a b a+=,,,,知0a b +=或0a =.若0a =则ba无意义,故只有0a b +=,1b =(若1ba=,这与0a b +=矛盾),∴1a =-,2b a -=.故选C .(6)下面给出的四个点中,到直线10x y -+=,且位于1010x y x y +-<⎧⎨-+>⎩,表示的平面区域内的点是( )A .(11),B .(11)-,C .(11)--,D .(11)-,【解析】逐一检查,选C .(7)如图,正四棱柱1111ABCD A B C D -中,12AA AB =,则异面直线1A B 与1AD 所成角的余弦值为( D )A .15B .25C .35D .45111||||5AD A B =1A 所成角的余弦值为45,选D .(8)设1a >,函数()log a f x x =在区间[]2a a ,上的最大值与最小值之差为12,则a =( )(9)()f x ,()g x 是定义在R 上的函数,()()()h x f x g x =+,则“()f x ,()g x 均为偶函数”是“()h x 为偶函数”的( )A .充要条件B .充分而不必要的条件C .必要而不充分的条件D .既不充分也不必要的条件【解析】若“()f x ,()g x 均为偶函数”则()()f x f x -=,()()g x g x -=当然有()()h x h x -=;反之则未必,故选B .(10)21()n x x-的展开式中,常数项为15,则n =( )A 1D 1 C 1B 1AD CBA (综合法)(坐标法)A 1C 1 B 1AD CB第(7)题D 1A .3B .4C .5D .6【解析】21()n x x-的展开式的通项公式为(22)()(23)1r n rr r n r r n n T C x x C x---+==,若常数项为15,令23015rnn r C -=⎧⎪⎨=⎪⎩,64n r =⎧⎨=⎩,选D . (11)抛物线24y x =的焦点为F ,准线为l ,经过F x 轴上方的部分相交于点A ,AK l ⊥,垂足为K ,则AKF △的面积是( C)(12)函数22()cos 2cos 2xf x x =-的一个单调增区间是( ) A .2()33ππ,B .()62ππ,C .(0)3π,D .()66ππ-,()0x >,则第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.请认真核准条形码上的准考证号、姓名和科目.2.第Ⅱ卷共2页,请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,在试题卷上作答无效.3.本卷共10题,共90分.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在横线上.(13)从班委会5名成员中选出3名,分别担任班级学习委员、文娱委员与体育委员,其中甲、乙二人不能担任文娱委员,则不同的选法共有 36 种.(用数字作答) 【解析】填36.从班委会5名成员中选出3名,共35A 种;其中甲、乙之一担任文娱委员的1224A A 种,则不同的选法共有35A -1224A A =36种.(14)函数()y f x =的图像与函数3log (0)y x x =>的图像关于直线y x =对称,则()f x = .【解析】()f x =3()xx ∈R .(15)等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知1S ,22S ,33S 成等差数列,则{}n a 的公比AC1A A 0(16)题。
2007年普通高等学校招生全国统一考试(山东卷)理科数学 第Ⅰ卷(共60分)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,选择一个符合题目要求的选项.(1)若cos isin z θθ=+(i 为虚数单位),则使21z =-的θ值可能是( )A .6πB .4π C .3π D .2π (2)已知集合{}11M =-,,11242x N x x +⎧⎫=<<∈⎨⎬⎩⎭Z ,,则MN =( )A .{}11-,B .{}1-C .{}0D .{}10-,(3)下列几何体各自的三视图中,有且仅有两个视图相同的是( )A .①②B .①③C .①④D .②④(4)设11132a ⎧⎫∈-⎨⎬⎩⎭,,,,则使函数a y x =的定义域为R 且为奇函数的所有a 值为( ) A .1,3B .1-,1C .1-,3D .1-,1,3(5)函数sin 2cos 263y x x ππ⎛⎫⎛⎫=+-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的最小正周期和最大值分别为( )①正方形②圆锥③三棱台④正四棱A .π,1B .π,2C .2π,1D .2π,2(6)给出下列三个等式:()()()f xy f x f y =+,()()()f x y f x f y +=,()()()1()()f x f y f x y f x f y ++=-,下列函数中不满足其中任何一个等式的是( )A .()3x f x =B .()sin f x x =C .2()log f x x =D .()tan f x x =(7)命题“对任意的x ∈R ,3210x x -+≤”的否定是( ) A .不存在x ∈R ,3210x x -+≤ B .存在x ∈R ,3210x x -+≤C .存在x ∈R ,3210x x -+>D .对任意的x ∈R ,3210x x -+>(8)某班50名学生在一次百米测试中,成绩全部介于13秒与19秒之间,将测试结果按如下方式分成六组:第一组,成绩大于等于13秒且小于14秒;第二组,成绩大于等于14秒且小于15秒;……第六组,成绩大于等于18秒且小于等于19秒.右图是按上述分组方法得到的频率分布直方图.设成绩小于17秒的学生人数占全班总人数的百分比为x ,成绩大于等于15秒且小于17秒的学生人数为y ,则从频率分布直方图中可分析出x 和y 分别为( ) A .0.9,35 B .0.9,45 C .0.1,35D .0.1,450 13 14 15 16 17 18 19 秒 频率/组距0.360.340.180.060.04 0.02(9)下列各小题中,p 是q 的充要条件的是( ) ①p :2m <-或6m >;q :23y x mx m =+++有两个不同的零点.②():1()f x p f x -=;:()q y f x =是偶函数. ③:cos cos p αβ=;:tan tan q αβ=. ④:p A B A =;:U Uq B A ⊆.A .①②B .②③C .③④D .①④(10)阅读右边的程序框图,若输入的n 是100,则输出的变量S 和T 的值依次是( ) A .2500,2500 B .2550,2550 C .2500,2550D .2550,2500`(11)在直角ABC △中,CD 是斜边AB 上的高,则下列等式不成立的是( ) A .2AC AC AB = B .2BC BA BC = C .2AB AC CD =D .22()()AC AB BA BC CD AB⨯=(12)位于坐标原点的一个质点P 按下列规则移动:质点每次移动一个单位;移动的方向为向上或向右,并且向上、向右移动的概率都是12,质点P 移动五次后位`于点(23),的概率是( ) 开始 输入n22x <1n n =-T T n=+1n n =-结束输出S T ,s s n =+否00ST ==,A .212⎛⎫⎪⎝⎭B .3231C 2⎛⎫ ⎪⎝⎭C .2231C 2⎛⎫ ⎪⎝⎭D .312231C C 2⎛⎫⎪⎝⎭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.答案须填在题中横线上. (13)设O 是坐标原点,F 是抛物线22(0)y px p =>的焦点,A 是抛物线上的一点,FA 与x 轴正向的夹角为60,则OA 为 .(14)设D 是不等式组21023041x y x y x y +⎧⎪+⎪⎨⎪⎪⎩≤,≥,≤≤,≥表示的平面区域,则D 中的点()P x y ,到直线10x y +=距离的最大值是 .(15)与直线20x y +-=和曲线221212540x y x y +---=都相切的半径最小的圆的标准方程是 .(16)函数log (3)1a y x =+-(01)a a >≠且,的图象恒过定点A ,若点A 在直线10mx ny ++=上,其中0mn >,则12m n+的最小值为 . 三、解答题:本大题共6小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.(17)(本小题满分12分)设数列{}n a 满足211233333n n na a a a -++++=…,a ∈*N . (Ⅰ)求数列{}n a 的通项; (Ⅱ)设n nnb a =,求数列{}n b 的前n 项和n S .(18)(本小题满分12分)设b 和c 分别是先后抛掷一枚骰子得到的点数,用随机变量ξ表示方程20x bx c ++=实根的个数(重根按一个计). (Ⅰ)求方程20x bx c ++=有实根的概率; (Ⅱ)求ξ的分布列和数学期望;(Ⅲ)求在先后两次出现的点数中有5的条件下,方程20x bx c ++=有实根的概率.(19)(本小题满分12分)如图,在直四棱柱1111ABCD A B C D -中,已知122DC DD AD AB ===,AD DC ⊥,AB DC ∥.(Ⅰ)设E 是DC 的中点,求证:1D E ∥平面11A BD ; (Ⅱ)求二面角11A BD C --的余弦值.(20)(本小题满分12分)如图,甲船以每小时302海里的速度向正北方航行,乙船按固定方向匀速直线航行,当甲船位于1A 处时,乙船位于甲船的北偏西105方向的1B 处,此时两船相距20海里,当甲船航行20分钟到达2A 处时,乙船航行到甲船的北偏西120方向的2B 处,此时两船相距102海里,问乙船每小时航行多少海里?BCD A1A1D1C1BE北2B2A120 105(21)(本小题满分12分)已知椭圆C 的中心在坐标原点,焦点在x 轴上,椭圆C 上的点到焦点距离的最大值为3,最小值为1.(Ⅰ)求椭圆C 的标准方程;(Ⅱ)若直线:l y kx m =+与椭圆C 相交于A ,B 两点(A B ,不是左右顶点),且以AB 为直径的圆过椭圆C 的右顶点,求证:直线l 过定点,并求出该定点的坐标.(22)(本小题满分14分)设函数2()ln(1)f x x b x =++,其中0b ≠. (Ⅰ)当12b >时,判断函数()f x 在定义域上的单调性; (Ⅱ)求函数()f x 的极值点;(Ⅲ)证明对任意的正整数n ,不等式23111ln 1n n n⎛⎫+>- ⎪⎝⎭都成立.2007年普通高等学校招生全国统一考试(山东卷)理科数学参考答案第Ⅰ卷一、选择题(1)D (2)B (3)D (4)A (5)A (6)B(7)C(8)A(9)D(10)D(11)C(12)B第Ⅱ卷二、填空题(13)212p (14)42 (15)22(2)(2)2x y -+-= (16)8三、解答题(17)(本小题满分12分)解:(Ⅰ)211233333n n na a a a -++++=…, ① ∴当2n ≥时,22123113333n n n a a a a ---++++=…. ② ①-②得1133n n a -=,13n n a =.在①中,令1n =,得113a =.13n na ∴=. (Ⅱ)n nn b a =, 3n n b n ∴=.23323333n n S n ∴=+⨯+⨯++…, ③23413323333n n S n +∴=+⨯+⨯++…. ④④-③得12323(3333)n n n S n +∴=-++++….即13(13)2313n n n S n +-=--,1(21)3344n n n S +-∴=+.(18)(本小题满分12分)解:(Ⅰ)由题意知:设基本事件空间为Ω,记“方程20x bx c ++=没有实根”为事件A ,“方程20x bx c ++=有且仅有一个实根”为事件B ,“方程20x bx c ++=有两个相异实数”为事件C ,则{}()126b c b c Ω==,,,,…,,{}2()40126A b c b c b c =-<=,,,,,…,, {}2()40126B b c b c b c =-==,,,,,…,, {}2()40126C b c b c b c =->=,,,,,…,,所以Ω是的基本事件总数为36个,A 中的基本事件总数为17个,B 中的基本事件总数为2个,C 中的基本事件总数为17个. 又因为B C ,是互斥事件, 故所求概率21719()()363636P P B B C =+=+=. (Ⅱ)由题意,ξ的可能取值为012,,,则{}17036P ξ==, {}1118P ξ==, {}17236P ξ==, 故ξ的分布列为:ξ 012P17361181736所以ξ的数学期望171170121361836E ξ=⨯+⨯+⨯=. (Ⅲ)记“先后两次出现的点数有中5”为事件D ,“方程20x bx c ++=有实数”为事件E ,由上面分析得11()36P D =,7()36P D E =, ()7()()11P D E P E D P D ∴==.(19)(本小题满分12分) 解法一:(Ⅰ)连结BE ,则四边形DABE 为正方形,11BE AD A D ∴==,且11BE AD A D ∥∥, ∴四边形11A D EB 为平行四边形.11D E A B ∴∥.又1D E ⊄平面1A BD ,1A B ⊂平面1A BD ,1D E ∴∥平面1A BD .(Ⅱ)以D 为原点,1DA DC DD ,,所在直线分别为x 轴,y 轴,z 轴建立如图所示的空间直角坐标系,不妨设1DA =,则(000)D ,,,(100)A ,,,(110)B ,,,(022)C ,,,1(102)A ,,,1(102)DA ∴=,,,(110)DB =,,, BCD A1A1D1C1BEG设()x y z =,,n 为平面1A BD 的一个法向量. 由1DA ⊥n ,DB ⊥n ,得200.x z x y +=⎧⎨+=⎩,取1z =,则(231)=-,,n .又2(023)DC =,,,(110)DB =,,, 设111()x y z =,,m 为平面1C BD 的一个法向量, 由DC ⊥m ,DB ⊥m ,得11112200.y z x y +=⎧⎨+=⎩, 取11z =,则(111)=-,,m ,设m 与n 的夹角为a ,二面角11A BD C --为θ,显然θ为锐角,33cos 393θ-∴===-m n m n . 3cos 3θ∴=, 即所求二面角11A BD C --的余弦为33. 解法二:(Ⅰ)以D 为原点,1DA DC DD ,,所在直线分别为x 轴,y 轴,z 轴建立如图所示的空间直角坐标系, 设DA a =,由题意知:(000)D ,,,(00)A a ,,,(0)B a a ,,,(020)C a ,,,1(022)C a a ,,,1(02)A a a ,,,1(002)D a ,,,(00)E a ,,.1(02)D E a a ∴=-,,,1(02)DA a a =,,,(0)DB a a =,,, 又(02)(0)(02)a a a a a a -=-,,,,,,,1D E DB DA ∴=-.1DA DB ⊂,平面1A BD ,1D E ⊄平面1A BD , 1D E ∴∥平面1A BD .(Ⅱ)取DB 的中点F ,1DC 的中点M ,连结1A F ,FM , 由(Ⅰ)及题意得知:022a a F ⎛⎫⎪⎝⎭,,,(0)M a a ,,, 1222a a FA a ⎛⎫∴=- ⎪⎝⎭,,,22a a FM a ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,,,12(0)022a a FA DB a a a ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,,,,,(0)022a a FM DB a a a ⎛⎫+=-+= ⎪⎝⎭,,,,.1FA DB ∴⊥,FM DB ⊥,1A FM ∴∠为所求二面角的平面角.111cos FA FM A FM FA FM∴=∠BCD A 1A1D 1C1BExyzF M2222232622a a a a a a a a ⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=,,,, 222223443332a a a a--+==. 所以二面角11A BD C --的余弦值为33. 解法三:(Ⅰ)证明:如解法一图,连结1AD ,AE , 设11AD A D G =,AEBD F =,连结GF ,由题意知G 是1A D 的中点,又E 是CD 的中点,∴四边形ABED 是平行四边形,故F 是AE 的中点,∴在1AED △中,1GF D E ∥,又GF ⊂平面1A BD ,1D E ⊄平面1A BD ,1D E ∴∥平面1A BD .(Ⅱ)如图,在四边形ABCD 中,设AD a =,AB AD =,AD DC ⊥,AB DC ∥, AD AB ∴⊥.故2BD a =,由(Ⅰ)得2222222BC BE EC a a a =+=+=,2DC a =,BCDA1A1D1C1BEF MH90DBC ∴=∠,即BD BC ⊥.又1BD BB ⊥,BD ∴⊥平面11BCC B ,又1BC ⊂平面11BCC B ,1BD BC ∴⊥,取1DC 的中点M ,连结1A F ,FM , 由题意知:1FM BC ∴∥,FM BD ∴⊥.又11A D A B =,1A F BD ∴⊥.1A FM ∴∠为二面角11A BD C --的平面角.连结1A M ,在1A FM △中, 由题意知:1322A F a =,2211116222FM BC BC CC a ==+=, 取11D C 的中点H ,连结1A H ,HM , 在1Rt A HM △中,12A H a =,HM a =, 13A M a ∴=.2221111cos 2A F FM A M A FM A F FM+-∴=∠2229332236222a a a a a +-= 33=. ∴二面角11A BD C --的余弦值为33. (20)(本小题满分12分)解法一:如图,连结11A B ,由已知22102A B =,122030210260A A =⨯=,1221A A A B ∴=,又12218012060A A B =-=∠,122A A B ∴△是等边三角形,1212102A B A A ∴==, 由已知,1120A B =,1121056045B A B =-=∠,在121A B B △中,由余弦定理,22212111212122cos 45B B A B A B A B A B =+-22220(102)2201022=+-⨯⨯⨯200=.12102B B ∴=.北1B2B1A2A120 105 甲乙因此,乙船的速度的大小为1026030220⨯=(海里/小时). 答:乙船每小时航行302海里.解法二:如图,连结21A B ,由已知1220A B =,122030210260A A =⨯=,112105B A A =∠,cos105cos(4560)=+cos 45cos60sin 45sin 60=- 2(13)4-=, sin105sin(4560)=+sin 45cos60cos 45sin 60=+ 2(13)4+=. 在211A A B △中,由余弦定理,22221221211122cos105A B A B A A A B A A =+-222(13)(102)202102204-=+-⨯⨯⨯100(423)=+.1110(13)A B ∴=+. 由正弦定理1112111222202(13)2sin sin 4210(13)A B A A B B A A A B +===+∠∠, 12145A A B ∴=∠,即121604515B A B =-=∠,北1B2B1A2A120 105 乙甲2(13)cos15sin1054+==.在112B A B △中,由已知12102A B =,由余弦定理,22212112221222cos15B B A B A B A B A B =++2222(13)10(13)(102)210(13)1024+=++-⨯+⨯⨯200=.12102B B ∴=, 乙船的速度的大小为1026030220⨯=海里/小时. 答:乙船每小时航行302海里. (21)(本小题满分12分)解:(Ⅰ)由题意设椭圆的标准方程为22221(0)x y a b a b+=>>,由已知得:3a c +=,1a c -=,2a ∴=,1c =,2223b a c ∴=-=.∴椭圆的标准方程为22143x y +=.(Ⅱ)设11()A x y ,,22()B x y ,,联立22 1.43y kx m x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,得222(34)84(3)0k x mkx m +++-=,22222212221226416(34)(3)03408344(3).34m k k m k m mk x x k m x x k ⎧⎪∆=-+->+->⎪⎪+=-⎨+⎪⎪-=⎪+⎩,即,则, 又22221212121223(4)()()()34m k y y kx m kx m k x x mk x x m k-=++=+++=+, 因为以AB 为直径的圆过椭圆的右焦点(20)D ,,1AD BD k k ∴=-,即1212122y y x x =---,1212122()40y y x x x x ∴+-++=,2222223(4)4(3)1640343434m k m mk k k k --∴+++=+++,2291640m mk k ∴++=.解得:12m k =-,227km =-,且均满足22340k m +->, 当12m k =-时,l 的方程为(2)y k x =-,直线过定点(20),,与已知矛盾; 当227k m =-时,l 的方程为27y k x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,直线过定点207⎛⎫⎪⎝⎭,. 所以,直线l 过定点,定点坐标为207⎛⎫ ⎪⎝⎭,. (22)(本小题满分14分)解:(Ⅰ)由题意知,()f x 的定义域为(1)-+∞,,322()211b x x bf x x x x ++'=+=++ 设2()22g x x x b =-+,其图象的对称轴为1(1)2x =-∈-+∞,,max 11()22g x g b ⎛⎫∴=-=-+ ⎪⎝⎭.当12b >时,max 1()02g x b =-+>, 即2()230g x x x b =+->在(1)-+∞,上恒成立,∴当(1)x ∈-+∞,时,()0f x '>, ∴当12b >时,函数()f x 在定义域(1)-+∞,上单调递增. (Ⅱ)①由(Ⅰ)得,当12b >时,函数()f x 无极值点. ②12b =时,3122()01x f x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭'==+有两个相同的解12x =-, 112x ⎛⎫∈-- ⎪⎝⎭,时,()0f x '>,12x ⎛⎫∈-+∞ ⎪⎝⎭,时,()0f x '>,12b ∴=时,函数()f x 在(1)-+∞,上无极值点. ③当12b <时,()0f x '=有两个不同解,11122b x ---=,21122b x -+-=,0b <时,111212b x ---=<-,211202bx ---=>,即1(1)x ∈-+∞,,[)21x ∈-+∞,.0b ∴<时,()f x ',()f x 随x 的变化情况如下表:x1(1)x -, 1x 2()x +∞,()f x '-+()f x极小值由此表可知:0b <时,()f x 有惟一极小值点11122bx ---=,当102b <<时,111212b x ---=>-, 12(1)x x ∴∈-+∞,,此时,()f x ',()f x 随x 的变化情况如下表:x1(1)x -,1x 12()x x , 1x 1()x -∞, ()f x ' +0 -0 +()f x极大值极小值由此表可知:102b <<时,()f x 有一个极大值11122b x ---=和一个极小值点21122bx -+-=;综上所述:0b <时,()f x 有惟一最小值点1122bx -+-=;102b <<时,()f x 有一个极大值点1122b x ---=和一个极小值点112bx x-+-=;12b ≥时,()f x 无极值点.(Ⅲ)当1b =-时,函数2()ln(1)f x x x =-+, 令函数222()()ln(1)h x x f x x x x =-=-++,则22213(1)()3211x x h x x x x x +-'=-+=++. ∴当[)0x ∈+∞,时,()0f x '>,所以函数()h x 在[)0+∞,上单调递增,又(0)0h =.(0)x ∴∈+∞,时,恒有()(0)0h x h >=,即23ln(1)x x x >-+恒成立.故当(0)x ∈+∞,时,有23ln(1)x x x +>-. 对任意正整数n 取1(0)x n =∈+∞,,则有23111ln 1n n n⎛⎫+>- ⎪⎝⎭. 所以结论成立.。
2007年普通高等学校招生全国统一考试 理科数学试题(必修+选修Ⅱ)参考答案一、选择题: (1)D (2)B (3)A (4)A (5)C (6)C (7)D (8)D (9)B(10)D(11)C(12)A二、填空题:(13)36(14)3()x x ∈R(15)13(16)三、解答题: (17)解:(Ⅰ)由2sin a b A =,根据正弦定理得sin 2sin sin A B A =,所以1sin 2B =, 由ABC △为锐角三角形得π6B =. (Ⅱ)cos sin cos sin A C A A π⎛⎫+=+π-- ⎪6⎝⎭cos sin 6A A π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭1cos cos 22A A A =++3A π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.由ABC △为锐角三角形知,22A B ππ->-,2263B ππππ-=-=. 2336A πππ<+<,所以1sin 23A π⎛⎫+<⎪⎝⎭3A π⎛⎫<+< ⎪⎝⎭ 所以,cos sin A C +的取值范围为32⎫⎪⎪⎝⎭,. (18)解:(Ⅰ)由A 表示事件“购买该商品的3位顾客中至少有1位采用1期付款”. 知A 表示事件“购买该商品的3位顾客中无人采用1期付款”2()(10.4)0.216P A =-=,()1()10.2160.784P A P A =-=-=.(Ⅱ)η的可能取值为200元,250元,300元.(200)(1)0.4P P ηξ====,(250)(2)(3)0.20.20.4P P P ηξξ===+==+=,(300)1(200)(250)10.40.40.2P P P ηηη==-=-==--=.η的分布列为2000.42500.43000.2E η=⨯+⨯+⨯ 240=(元).(19)解法一:(Ⅰ)作SO BC ⊥,垂足为O ,连结AO ,由侧面SBC ⊥底面ABCD ,得SO ⊥底面ABCD .因为SA SB =,所以AO BO =,又45ABC =∠,故AOB △为等腰直角三角形,AO BO ⊥, 由三垂线定理,得SA BC ⊥.(Ⅱ)由(Ⅰ)知SA BC ⊥,依题设ADBC ∥,故SA AD ⊥,由AD BC ==,SA =AO 1SO =,SD =.SAB △的面积112S AB ==连结DB ,得DAB △的面积21sin13522S AB AD == 设D 到平面SAB 的距离为h ,由于D SAB S ABD V V --=,得121133h S SO S = , 解得h =A设SD 与平面SAB 所成角为α,则sin h SD α===. 所以,直线SD 与平面SBC所成的我为arcsin11. 解法二:(Ⅰ)作SO BC ⊥,垂足为O ,连结AO ,由侧面SBC ⊥底面ABCD ,得SO ⊥平面ABCD .因为SA SB =,所以AO BO =.又45ABC =∠,AOB △为等腰直角三角形,AO OB ⊥. 如图,以O 为坐标原点,OA 为x0)A ,,(0B ,(0C ,(001)S ,,,(0CB =,0SA CB =,所以SA BC ⊥. (Ⅱ)取AB 中点E ,022E ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭,,连结SE ,取SE 中点G ,连结OG ,1442G ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭,,. 1442OG ⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭,,,122SE ⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭,,(AB =. 0SE OG = ,0AB OG = ,OG 与平面SAB 内两条相交直线SE ,AB 垂直.所以OG ⊥平面SAB ,OG 与DS 的夹角记为α,SD 与平面SAB 所成的角记为β,则α与β互余.D ,(DS =. cos 11OG DS OG DSα==,sin 11β= 所以,直线SD 与平面SAB 所成的角为arcsin 11. (20)解:(Ⅰ)()f x 的导数()e e x xf x -'=+.由于e e 2x -x +=≥,故()2f x '≥. (当且仅当0x =时,等号成立). (Ⅱ)令()()g x f x ax =-,则()()e e x x g x f x a a -''=-=+-,(ⅰ)若2a ≤,当0x >时,()e e20xxg x a a -'=+->-≥,故()g x 在(0)+,∞上为增函数, 所以,0x ≥时,()(0)g x g ≥,即()f x ax ≥.(ⅱ)若2a >,方程()0g x '=的正根为1ln 2a x =,此时,若1(0)x x ∈,,则()0g x '<,故()g x 在该区间为减函数.所以,1(0)x x ∈,时,()(0)0g x g <=,即()f x ax <,与题设()f x ax ≥相矛盾. 综上,满足条件的a 的取值范围是(]2-∞,. (21)证明:(Ⅰ)椭圆的半焦距1c ==,由AC BD ⊥知点P 在以线段12F F 为直径的圆上,故22001x y +=, 所以,222200021132222y x y x ++=<≤. (Ⅱ)(ⅰ)当BD 的斜率k 存在且0k ≠时,BD 的方程为(1)y k x =+,代入椭圆方程22132x y +=,并化简得2222(32)6360k x k x k +++-=. 设11()B x y ,,22()D x y ,,则2122632k x x k +=-+,21223632k x x k -=+ 21221)32k BD x x k +=-==+ ;因为AC 与BC 相交于点P ,且AC 的斜率为1k-,所以,221132k AC k⎫+⎪⎝⎭==⨯+. 四边形ABCD 的面积222222222124(1)(1)962(32)(23)25(32)(23)2k k S BD AC k k k k +24+===++⎡⎤+++⎢⎥⎣⎦≥. 当21k =时,上式取等号.(ⅱ)当BD 的斜率0k =或斜率不存在时,四边形ABCD 的面积4S =. 综上,四边形ABCD 的面积的最小值为9625. (22)解:(Ⅰ)由题设:11)(2)n n a a +=+1)(1)(2n a =+1)(n a =11)(n n a a +=.所以,数列{n a -是首项为21的等比数列,1)n n a ,即n a的通项公式为1)1nn a ⎤=+⎦,123n =,,,…. (Ⅱ)用数学归纳法证明.(ⅰ)当1n =2,112b a ==,所以11b a <≤,结论成立.(ⅱ)假设当n k =43k k b a -≤,也即430k k b a -< 当1n k =+时,13423k k k b b b ++=+(3(423k k b b -+-=+(3023k k b b -=>+,又1323k b <=-+所以1(32)2)23k k k b b b +-=+2(3(k b <-4431)(k a -≤41k a +=也就是说,当1n k =+时,结论成立.43n n b a -<≤,123n =,,,….。
2007年山东省高考数学试卷(理科)一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.(5分)若z=cosθ+isinθ(i为虚数单位),则z2=﹣1的θ值可能是()A.B.C.D.2.(5分)已知集合M={﹣1,1},N=,则M∩N=()A.{﹣1,1}B.{﹣1}C.{0}D.{﹣1,0}3.(5分)下列几何体各自的三视图中,有且仅有两个视图相同的是()A.(1),(2)B.(1),(3)C.(1),(4)D.(2),(4)4.(5分)设a∈,则使函数y=x a的定义域是R,且为奇函数的所有a的值是()A.1,3 B.﹣1,1 C.﹣1,3 D.﹣1,1,35.(5分)函数f(x)=sin(2x+)+cos(2x+)的最小正周期和最大值分别为()A.π,1 B. C.2π,1 D.6.(5分)给出下列三个等式:f(xy)=f(x)+f(y),f(x+y)=f(x)f(y),.下列函数中不满足其中任何一个等式的是()A.f(x)=3x B.f(x)=sinx C.f(x)=log2x D.f(x)=tanx7.(5分)命题“对任意的x∈R,x3﹣x2+1≤0”的否定是()A.不存在x∈R,x3﹣x2+1≤0 B.存在x∈R,x3﹣x2+1≤0C.存在x∈R,x3﹣x2+1>0 D.对任意的x∈R,x3﹣x2+1>08.(5分)某班50名学生在一次百米测试中,成绩全部介于13秒与19秒之间,将测试结果按如下方式分成六组:每一组,成绩大于等于13秒且小于14秒;第二组,成绩大于等于14秒且小于15秒;…第六组,成绩大于等于18秒且小于等于19秒.如图是按上述分组方法得到的频率分布直方图.设成绩小于17秒的学生人数占全班人数的百分比为x,成绩大于等于15秒且小于17秒的学生人数为y,则从频率分布直方图中可以分析出x和y分别为()A.0.9,35 B.0.9,45 C.0.1,35 D.0.1,459.(5分)下列各小题中,p是q的充要条件的是()(1)p:m<﹣2或m>6;q:y=x2+mx+m+3有两个不同的零点.(2);q:y=f(x)是偶函数.(3)p:cosα=cosβ;q:tanα=tanβ.(4)p:A∩B=A;q:∁U B⊆∁U A.A.(1)(2)B.(2)(3)C.(3)(4)D.(1)(4)10.(5分)阅读右边的程序框图,若输入的n是100,则输出的变量S和T的值依次是()A.2550,2500 B.2550,2550 C.2500,2500 D.2500,255011.(5分)在直角△ABC中,CD是斜边AB上的高,则下列等式不成立的是()A.B.C.D.12.(5分)位于坐标原点的一个质点P按下述规则移动:质点每次移动一个单位;移动的方向为向上或向右,并且向上、向右移动的概率都是.质点P移动5次后位于点(2,3)的概率为()A.B.C.D.二、填空题(共4小题,每小题4分,满分16分)13.(4分)设O是坐标原点,F是抛物线y2=2px(p>0)的焦点,A是抛物线上的一点,与x轴正向的夹角为60°,则为.14.(4分)设D是不等式组表示的平面区域,则D中的点P(x,y)到直线x+y=10距离的最大值是.15.(4分)与直线x+y﹣2=0和曲线x2+y2﹣12x﹣12y+54=0都相切的半径最小的圆的标准方程是.16.(4分)已知函数y=log a(x﹣1)+1(a>0,且a≠1)的图象恒过定点A,若点A在一次函数y=mx+n的图象上,其中最小值为.三、解答题(共6小题,满分74分)17.(12分)设数列{a n}满足a1+3a2+32a3+…+3n﹣1a n=(n∈N*).(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设b n=,求数列{b n}的前n项和S n.18.(12分)设b和c分别是先后抛掷一枚骰子得到的点数,用随机变量ξ表示方程x2+bx+c=0实根的个数(重根按一个计).(I)求方程x2+bx+c=0有实根的概率;(II)求ξ的分布列和数学期望;(III)求在先后两次出现的点数中有5的条件下,方程x2+bx+c=0有实根的概率.19.(12分)如图,在直四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,已知DC=DD1=2AD=2AB,AD ⊥DC,AB∥DC.(Ⅰ)设E是DC的中点,求证:D1E∥平面A1BD;(Ⅱ)求二面角A1﹣BD﹣C1的余弦值.20.(12分)如图,甲船以每小时海里的速度向正北方向航行,乙船按固定方向匀速直线航行,当甲船位于A1处时,乙船位于甲船的北偏西105°的方向B1处,此时两船相距20海里.当甲船航行20分钟到达A2处时,乙船航行到甲船的北偏西120°方向的B2处,此时两船相距海里,问乙船每小时航行多少海里?21.(12分)已知椭圆C中心在原点、焦点在x轴上,椭圆C上的点到焦点的最大值为3,最小值为1.(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;(Ⅱ)若直线l:y=kx+m(k≠0)与椭圆交于不同的两点M、N(M、N不是左、右顶点),且以MN为直径的圆经过椭圆的右顶点A.求证:直线l过定点,并求出定点的坐标.22.(14分)设函数f(x)=x2+bln(x+1),其中b≠0.(Ⅰ)当时,判断函数f(x)在定义域上的单调性;(Ⅱ)求函数f(x)的极值点;(Ⅲ)证明对任意的正整数n,不等式都成立.请修改新增的标题2007年山东省高考数学试卷(理科)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)(2007•山东)若z=cosθ+isinθ(i为虚数单位),则z2=﹣1的θ值可能是()A.B.C.D.【分析】先求出Z2,再利用复数相等的概念得到三角函数的等式,将答案代入验证即可.【解答】解:z=cosθ+isinθ,所以Z2=cos2θ+2icosθsinθ﹣sin2θ=﹣1.所以,将答案选项中的数值代入验证知D符合.故选D2.(5分)(2007•山东)已知集合M={﹣1,1},N=,则M∩N=()A.{﹣1,1}B.{﹣1}C.{0}D.{﹣1,0}【分析】N为指数型不等式的解集,利用指数函数的单调性解出,再与M求交集.求【解答】解:⇔2﹣1<2x+1<22⇔﹣1<x+1<2⇔﹣2<x<1,即N={﹣1,0}又M={﹣1,1}∴M∩N={﹣1},故选B3.(5分)(2007•山东)下列几何体各自的三视图中,有且仅有两个视图相同的是()A.(1),(2)B.(1),(3)C.(1),(4)D.(2),(4)【分析】法一排除法,从选项看只要判断正方体的三视图都相同就可以选出正确答案.法二直接法,把每一个几何体的三视图都找出来,然后可得答案.【解答】解:法一:由于正方体的三视图都是相同图形,所以排除(1),由于A、B、C中都含有(1),因而选项A、B、C都错误,可知选D.故选D.法二:正方体的三视图都是相同的正方形;圆锥的三视图中正视图、侧视图相同是三角形,俯视图是圆;三棱台的三视图都不相同,正视图是两个梯形,侧视图是一个梯形,俯视图是外部三角形、内部三角形对应顶点连线的图形;四棱锥的正视图与侧视图相同,是三角形,俯视图是有对角线的正方形.故选D.4.(5分)(2007•山东)设a∈,则使函数y=x a的定义域是R,且为奇函数的所有a的值是()A.1,3 B.﹣1,1 C.﹣1,3 D.﹣1,1,3【分析】分别验证a=﹣1,1,,3知当a=1或a=3时,函数y=x a的定义域是R 且为奇函数.【解答】解:当a=﹣1时,y=x﹣1的定义域是x|x≠0,且为奇函数;当a=1时,函数y=x的定义域是R且为奇函数;当a=时,函数y=的定义域是x|x≥0且为非奇非偶函数.当a=3时,函数y=x的定义域是R且为奇函数.故选A.5.(5分)(2007•山东)函数f(x)=sin(2x+)+cos(2x+)的最小正周期和最大值分别为()A.π,1 B. C.2π,1 D.【分析】化成y=Asin(ωx+φ)的形式,即y=cos2x进行判断.【解答】解:∵==cos2x∴原函数的最小正周期是=π,最大值是1故选A.6.(5分)(2007•山东)给出下列三个等式:f(xy)=f(x)+f(y),f(x+y)=f (x)f(y),.下列函数中不满足其中任何一个等式的是()A.f(x)=3x B.f(x)=sinx C.f(x)=log2x D.f(x)=tanx【分析】依据指、对数函数的性质可以发现A,C满足其中的一个等式,而D满足,B不满足其中任何一个等式【解答】解:f(x)=3x是指数函数满足f(x+y)=f(x)f(y),排除A.f(x)=log2x是对数函数满足f(xy)=f(x)+f(y),排除Cf(x)=tanx满足,排除D.故选B7.(5分)(2007•山东)命题“对任意的x∈R,x3﹣x2+1≤0”的否定是()A.不存在x∈R,x3﹣x2+1≤0 B.存在x∈R,x3﹣x2+1≤0C.存在x∈R,x3﹣x2+1>0 D.对任意的x∈R,x3﹣x2+1>0【分析】根据命题“对任意的x∈R,x3﹣x2+1≤0”是全称命题,其否定是对应的特称命题,从而得出答案.【解答】解:∵命题“对任意的x∈R,x3﹣x2+1≤0”是全称命题∴否定命题为:存在x∈R,x3﹣x2+1>0故选C.8.(5分)(2007•山东)某班50名学生在一次百米测试中,成绩全部介于13秒与19秒之间,将测试结果按如下方式分成六组:每一组,成绩大于等于13秒且小于14秒;第二组,成绩大于等于14秒且小于15秒;…第六组,成绩大于等于18秒且小于等于19秒.如图是按上述分组方法得到的频率分布直方图.设成绩小于17秒的学生人数占全班人数的百分比为x,成绩大于等于15秒且小于17秒的学生人数为y,则从频率分布直方图中可以分析出x和y分别为()A.0.9,35 B.0.9,45 C.0.1,35 D.0.1,45【分析】频率分布直方图中,小矩形的高等于每一组的频率/组距,它们与频数成正比,小矩形的面积等于这一组的频率.建立相应的关系式,即可求得.【解答】解:从频率分布直方图上可以看出x=1﹣(0.06+0.04)=0.9,y=50×(0.36+0.34)=35,故选:A9.(5分)(2007•山东)下列各小题中,p是q的充要条件的是()(1)p:m<﹣2或m>6;q:y=x2+mx+m+3有两个不同的零点.(2);q:y=f(x)是偶函数.(3)p:cosα=cosβ;q:tanα=tanβ.(4)p:A∩B=A;q:∁U B⊆∁U A.A.(1)(2)B.(2)(3)C.(3)(4)D.(1)(4)【分析】(1)中求出q的范围,可得p是q的充要条件,排除B,C,再判断(2),p中为分式,应考虑分母不等于0.(3)中注意正切函数的定义域,(4)中,由A∩B=A可知A⊆B,由韦恩图可判.【解答】解:(1)q:y=x2+mx+m+3有两个不同的零点,△>0,得m<﹣2或m >6,即为p;排除B,C,(2)由可得f(﹣x)=f(x)⇒q,反之,若y=f(x)是偶函数,可以有f(0)=0,p不成立;故选D10.(5分)(2007•山东)阅读右边的程序框图,若输入的n是100,则输出的变量S和T的值依次是()A.2550,2500 B.2550,2550 C.2500,2500 D.2500,2550【分析】根据流程图所示的顺序,逐框分析程序中各变量、各语句的作用可知:该程序的作用是累加循环变量n的值,并将其保存在S、T中.【解答】解:依据框图可得:S=100+98+96+…+2=2550,T=99+97+95+…+1=2500故答案选A11.(5分)(2007•山东)在直角△ABC中,CD是斜边AB上的高,则下列等式不成立的是()A.B.C.D.【分析】根据,∴A是正确的,同理B也正确,再由D答案可变形为,通过等积变换判断为正确,从而得到答案.【解答】解:∵,∴A是正确的,同理B也正确,对于D答案可变形为,通过等积变换判断为正确故选C.12.(5分)(2007•山东)位于坐标原点的一个质点P按下述规则移动:质点每次移动一个单位;移动的方向为向上或向右,并且向上、向右移动的概率都是.质点P移动5次后位于点(2,3)的概率为()A.B.C.D.【分析】从条件知质点每次移动一个单位;移动的方向为向上或向右,并且向上、向右移动的概率都是,本题考查的是独立重复试验,因此质点P移动5次后位于点(2,3)质点在移动过程中向右移动2次向上移动3次.【解答】解:质点在移动过程中向右移动2次向上移动3次,因此质点P移动5次后位于点(2,3)的概率为故选B二、填空题(共4小题,每小题4分,满分16分)13.(4分)(2007•山东)设O是坐标原点,F是抛物线y2=2px(p>0)的焦点,A是抛物线上的一点,与x轴正向的夹角为60°,则为.【分析】先过A作AD⊥x轴于D,构造直角三角形,再根据与x轴正向的夹角为60°求出FA的长度,可得到A的坐标,最后根据两点间的距离公式可得答案.【解答】解:过A作AD⊥x轴于D,令FD=m,则FA=2m,p+m=2m,m=p.∴.故答案为:14.(4分)(2007•山东)设D是不等式组表示的平面区域,则D中的点P(x,y)到直线x+y=104.【分析】首先根据题意做出可行域,欲求区域D中的点到直线x+y=10的距离最大值,由其几何意义为区域D的点A(1,1)到直线x+y=10的距离为所求,代入计算可得答案.【解答】解:如图可行域为阴影部分,由其几何意义为区域D的点A(1,1)到直线x+y=10的距离最大,即为所求,由点到直线的距离公式得:d==4,则区域D中的点到直线x+y=10的距离最大值等于4,故答案为:4.15.(4分)(2007•山东)与直线x+y﹣2=0和曲线x2+y2﹣12x﹣12y+54=0都相切的半径最小的圆的标准方程是(x﹣2)2+(y﹣2)2=2.【分析】由题意可知先求圆心坐标,再求圆心到直线的距离,求出最小的圆的半径,圆心坐标,可得圆的方程.【解答】解:曲线化为(x﹣6)2+(y﹣6)2=18,其圆心到直线x+y﹣2=0的距离为.所求的最小圆的圆心在直线y=x上,其到直线的距离为,圆心坐标为(2,2).标准方程为(x﹣2)2+(y﹣2)2=2.故答案为:(x﹣2)2+(y﹣2)2=2.16.(4分)(2007•山东)已知函数y=log a(x﹣1)+1(a>0,且a≠1)的图象恒过定点A,若点A在一次函数y=mx+n的图象上,其中最小值为8.【分析】根据对数函数的性质,可以求出A点,把A点代入一次函数y=mx+n,得出2m+n=1,然后利用不等式的性质进行求解.【解答】解:∵函数y=log a(x﹣1)+1(a>0,且a≠1)的图象恒过定点A,可得A(2,1),∵点A在一次函数y=mx+n的图象上,∴2m+n=1,∵m,n>0,∴2m+n=1≥2,∴mn≤,∴()==≥8(当且仅当n=,m=时等号成立),故答案为8.三、解答题(共6小题,满分74分)17.(12分)(2007•山东)设数列{a n}满足a1+3a2+32a3+…+3n﹣1a n=(n∈N*).(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设b n=,求数列{b n}的前n项和S n.【分析】(1)由a1+3a2+32a3+…+3n﹣1a n=⇒当n≥2时,a1+3a2+32a3+…+3n﹣2a n﹣1=,两式作差求出数列{a n}的通项.(2)由(1)的结论可知数列{b n}的通项.再用错位相减法求和即可.【解答】解:(1)∵a1+3a2+32a3+…+3n﹣1a n=,①∴当n≥2时,a1+3a2+32a3+…+3n﹣2a n﹣1=.②①﹣②,得3n﹣1a n=,所以(n≥2),在①中,令n=1,得也满足上式.∴.(2)∵,∴b n=n•3n.∴S n=3+2×32+3×33+…+n•3n.③∴3S n=32+2×33+3×34+…+n•3n+1.④④﹣③,得2S n=n•3n+1﹣(3+32+33+…+3n),即2S n=n•3n+1﹣.∴.18.(12分)(2007•山东)设b和c分别是先后抛掷一枚骰子得到的点数,用随机变量ξ表示方程x2+bx+c=0实根的个数(重根按一个计).(I)求方程x2+bx+c=0有实根的概率;(II)求ξ的分布列和数学期望;(III)求在先后两次出现的点数中有5的条件下,方程x2+bx+c=0有实根的概率.【分析】(I)由题意知,本题是一个等可能事件的概率,试验发生包含的基本事件总数为6×6,满足条件的事件是使方程有实根,则△=b2﹣4c≥0,对于c的取值进行列举,得到事件数,根据概率公式得到结果.(II)由题意知用随机变量ξ表示方程x2+bx+c=0实根的个数得到ξ的可能取值0,1,2根据第一问做出的结果写出变量对应的概率,写出分布列和期望.(III)在先后两次出现的点数中有5的条件下,方程x2+bx+c=0有实根,这是一个条件概率,做出先后两次出现的点数中有5的概率和先后两次出现的点数中有5的条件下且方程x2+bx+c=0有实根的概率,根据条件概率的公式得到结果.【解答】解:(I)由题意知,本题是一个等可能事件的概率,试验发生包含的基本事件总数为6×6=36,满足条件的事件是使方程有实根,则△=b2﹣4c≥0,即.下面针对于c的取值进行讨论当c=1时,b=2,3,4,5,6;当c=2时,b=3,4,5,6;当c=3时,b=4,5,6;当c=4时,b=4,5,6;当c=5时,b=5,6;当c=6时,b=5,6,目标事件个数为5+4+3+3+2+2=19,因此方程x2+bx+c=0有实根的概率为.(II)由题意知用随机变量ξ表示方程x2+bx+c=0实根的个数得到ξ=0,1,2根据第一问做出的结果得到则,,,∴ξ的分布列为ξ012P∴ξ的数学期望.(III)在先后两次出现的点数中有5的条件下,方程x2+bx+c=0有实根,这是一个条件概率,记“先后两次出现的点数中有5”为事件M,“方程ax2+bx+c=0有实根”为事件N,则,,∴.19.(12分)(2007•山东)如图,在直四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,已知DC=DD1=2AD=2AB,AD⊥DC,AB∥DC.(Ⅰ)设E是DC的中点,求证:D1E∥平面A1BD;(Ⅱ)求二面角A1﹣BD﹣C1的余弦值.【分析】(1)由题意及图形所给的线段大小之间的关系,利用线线平行进而得到线面平行;(2)利用图形中两两垂直的线和题中所给的线段的大小,建立空间直角坐标系,利用向量的知识求出二面角的大小.【解答】解:(I)连接BE,则四边形DABE为正方形,∴BE=AD=A1D1,且BE∥AD∥A1D1,∴四边形A1D1EB为平行四边形,∴D1E∥A1B.∵D1E⊄平面A1BD,A1B⊂平面A1BD,∴D1E∥平面A1BD.(II)以D为原点,DA,DC,DD1所在直线分别为x轴、y轴、z轴,建立空间直角坐标系,不妨设DA=1,则D(0,0,0),A(1,0,0),B(1,1,0),C1(0,2,2),A1(1,0,2).∴.设为平面A1BD的一个法向量,由得取z=1,则设为平面C1BD的一个法向量,由得,取z1=1,则∵..由于该二面角A1﹣BD﹣C1为锐角,所以所求的二面角A1﹣BD﹣C1的余弦值为.20.(12分)(2007•山东)如图,甲船以每小时海里的速度向正北方向航行,乙船按固定方向匀速直线航行,当甲船位于A1处时,乙船位于甲船的北偏西105°的方向B1处,此时两船相距20海里.当甲船航行20分钟到达A2处时,乙船航行到甲船的北偏西120°方向的B2处,此时两船相距海里,问乙船每小时航行多少海里?【分析】连接A1B2,依题意可知A2B2,求得A1A2的值,推断出△A1A2B2是等边三角形,进而求得∠B1A1B2,在△A1B2B1中,利用余弦定理求得B1B2的值,进而求得乙船的速度.【解答】解:如图,连接A1B2,,,△A1A2B2是等边三角形,∠B1A1B2=105°﹣60°=45°,在△A1B2B1中,由余弦定理得B1B22=A1B12+A1B22﹣2A1B1•A1B2cos45°=,.因此乙船的速度的大小为.答:乙船每小时航行海里.21.(12分)(2007•山东)已知椭圆C中心在原点、焦点在x轴上,椭圆C上的点到焦点的最大值为3,最小值为1.(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;(Ⅱ)若直线l:y=kx+m(k≠0)与椭圆交于不同的两点M、N(M、N不是左、右顶点),且以MN为直径的圆经过椭圆的右顶点A.求证:直线l过定点,并求出定点的坐标.【分析】(Ⅰ)由题设条件可知解得,由此能够推导出椭圆C的标准方程.(Ⅱ)由方程组消去y,得(3+4k2)x2+8kmx+4m2﹣12=0,然后结合题设条件利用根的判别式和根与系数的关系求解.【解答】解:(Ⅰ)设椭圆的长半轴为a,半焦距为c,则解得∴椭圆C的标准方程为.(Ⅱ)由方程组消去y,得(3+4k2)x2+8kmx+4m2﹣12=0由题意:△=(8km)2﹣4(3+4k2)(4m2﹣12)>0整理得:3+4k2﹣m2>0 ①设M(x1,y1)、N(x2,y2),则,由已知,AM⊥AN,且椭圆的右顶点为A(2,0)∴(x1﹣2)(x2﹣2)+y1y2=0即(1+k2)x1x2+(km﹣2)(x1+x2)+m2+4=0也即整理得:7m2+16mk+4k2=0解得:m=﹣2k或,均满足①当m=﹣2k时,直线l的方程为y=kx﹣2k,过定点(2,0),舍去当时,直线l的方程为,过定点,故直线l过定点,且定点的坐标为.22.(14分)(2007•山东)设函数f(x)=x2+bln(x+1),其中b≠0.(Ⅰ)当时,判断函数f(x)在定义域上的单调性;(Ⅱ)求函数f(x)的极值点;(Ⅲ)证明对任意的正整数n,不等式都成立.【分析】(Ⅰ)先求函数的定义域,然后求出函数f(x)的导函数,利用二次函数的性质判定导函数的符号,从而确定函数f(x)在定义域上的单调性;(Ⅱ)需要分类讨论,由(Ⅰ)可知分类标准为b≥,0<b<,b≤0或f'(x)<0.参数取某些特定值时,可只管作出判断,单列为一类;不能作出直观判断的,再分为一类,用通法解决,另外要注意由f'(x)=0求得的根不一定就是极值点,需要判断在该点两侧的异号性后才能称为“极值点”.(Ⅲ)先构造函数h(x)=x3﹣x2+ln(x+1),然后研究h(x)在[0,+∞)上的单调性,求出函数h(x)的最小值,从而得到ln(x+1)>x2﹣x3,最后令,即可证得结论.【解答】解:(Ⅰ)函数f(x)=x2+bln(x+1)的定义域在(﹣1,+∞)令g(x)=2x2+2x+b,则g(x)在上递增,在上递减,g(x)=2x2+2x+b>0在(﹣1,+∞)上恒成立,所以f'(x)>0即当,函数f(x)在定义域(﹣1,+∞)上单调递增.(Ⅱ)(1)由(Ⅰ)知当时函数f(x)无极值点(2)当时,,∴,∴时,函数f(x)在(﹣1,+∞)上无极值点(3)当时,解f'(x)=0得两个不同解当b<0时,,∴x1∈(﹣∞,﹣1),x2∈(﹣1,+∞),此时f(x)在(﹣1,+∞)上有唯一的极小值点当时,x1,x2∈(﹣1,+∞)f'(x)在(﹣1,x1),(x2,+∞)都大于0,f'(x)在(x1,x2)上小于0,此时f(x)有一个极大值点和一个极小值点综上可知,b<0,时,f(x)在(﹣1,+∞)上有唯一的极小值点时,f(x)有一个极大值点和一个极小值点时,函数f(x)在(﹣1,+∞)上无极值点.(Ⅲ)当b=﹣1时,f(x)=x2﹣ln(x+1).令上恒正∴h(x)在[0,+∞)上单调递增,当x∈(0,+∞)时,恒有h(x)>h(0)=0即当x∈(0,+∞)时,有x3﹣x2+ln(x+1)>0,ln(x+1)>x2﹣x3,对任意正整数n,取请修改新增的标题参与本试卷答题和审题的老师有:wdlxh;qiss;zlzhan;wsj1012;minqi5;豫汝王世崇;涨停;zhiyuan;庞会丽;邢新丽;zhwsd(排名不分先后)菁优网2017年2月4日。
2007年全国统一高考数学试卷(理科)(全国卷Ⅱ)一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.(5分)求值sin210°=()A.B.﹣C.D.﹣2.(5分)函数y=|sinx|的一个单调增区间是()A.B.C.D.3.(5分)设复数z满足=i,则z=()A.﹣2+i B.﹣2﹣i C.2﹣i D.2+i4.(5分)以下四个数中的最大者是()A.(ln2)2B.ln(ln2)C.ln D.ln25.(5分)在△ABC中,已知D是AB边上一点,若=2,=,则λ=()A.B.C.﹣ D.﹣6.(5分)不等式的解集是()A.(2,+∞)B.(﹣2,1)∪(2,+∞) C.(﹣2,1)D.(﹣∞,﹣2)∪(1,+∞)7.(5分)已知正三棱柱ABC﹣A1B1C1的侧棱长与底面边长相等,则AB1与侧面ACC1A1所成角的正弦值等于()A.B.C.D.8.(5分)已知曲线的一条切线的斜率为,则切点的横坐标为()A.3 B.2 C.1 D.9.(5分)把函数y=e x的图象按向量=(2,3)平移,得到y=f(x)的图象,则f(x)=()A.e x﹣3+2 B.e x+3﹣2 C.e x﹣2+3 D.e x+2﹣310.(5分)从5位同学中选派4位同学在星期五、星期六、星期日参加公益活动,每人一天,要求星期五有2人参加,星期六、星期日各有1人参加,则不同的选派方法共有()A.40种B.60种C.100种D.120种11.(5分)设F1,F2分别是双曲线的左、右焦点.若双曲线上存在点A,使∠F1AF2=90°,且|AF1|=3|AF2|,则双曲线离心率为()A.B.C.D.12.(5分)设F为抛物线y2=4x的焦点,A,B,C为该抛物线上三点,若++=,则的值为()A.3 B.4 C.6 D.9二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)(1+2x2)(x﹣)8的展开式中常数项为.14.(5分)在某项测量中,测量结果ξ服从正态分布N(1,2),若ξ在(0,1)内取值的概率为0.4,则ξ在(0,2)内取值的概率为.15.(5分)一个正四棱柱的各个顶点在一个直径为2cm的球面上.如果正四棱柱的底面边长为1cm,那么该棱柱的表面积为cm2.16.(5分)已知数列的通项a n=﹣5n+2,其前n项和为S n,则=.三、解答题(共6小题,满分70分)17.(10分)在△ABC中,已知内角A=,边BC=2,设内角B=x,周长为y (1)求函数y=f(x)的解析式和定义域;(2)求y的最大值.18.(12分)从某批产品中,有放回地抽取产品二次,每次随机抽取1件,假设事件A:“取出的2件产品中至多有1件是二等品”的概率P(A)=0.96.(1)求从该批产品中任取1件是二等品的概率p;(2)若该批产品共100件,从中任意抽取2件,求事件B:“取出的2件产品中至少有一件二等品”的概率P(B).19.(12分)如图,在四棱锥S﹣ABCD中,底面ABCD为正方形,侧棱SD⊥底面ABCD,E、F分别是AB、SC的中点(1)求证:EF∥平面SAD(2)设SD=2CD,求二面角A﹣EF﹣D的大小.20.(12分)在直角坐标系xOy中,以O为圆心的圆与直线:x﹣y=4相切(1)求圆O的方程(2)圆O与x轴相交于A、B两点,圆内的动点P使|PA|、|PO|、|PB|成等比数列,求的取值范围.21.(12分)设数列{a n}的首项a1∈(0,1),a n=,n=2,3,4…(1)求{a n}的通项公式;,其中n为正整数.(2)设,求证b n<b n+122.(12分)已知函数f(x)=x3﹣x(1)求曲线y=f(x)在点M(t,f(t))处的切线方程(2)设a>0,如果过点(a,b)可作曲线y=f(x)的三条切线,证明:﹣a<b <f(a)2007年全国统一高考数学试卷(理科)(全国卷Ⅱ)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)(2007•全国卷Ⅱ)求值sin210°=()A.B.﹣C.D.﹣【分析】通过诱导公式得sin 210°=﹣sin(210°﹣180°)=﹣sin30°得出答案.【解答】解:∵sin 210°=﹣sin(210°﹣180°)=﹣sin30°=﹣故答案为D2.(5分)(2007•全国卷Ⅱ)函数y=|sinx|的一个单调增区间是()A.B.C.D.【分析】画出y=|sinx|的图象即可得到答案.【解答】解:根据y=|sinx|的图象,如图,函数y=|sinx|的一个单调增区间是,故选C.3.(5分)(2007•全国卷Ⅱ)设复数z满足=i,则z=()A.﹣2+i B.﹣2﹣i C.2﹣i D.2+i【分析】将复数z设a+bi,(a,b∈R),代入复数方程,利用复数相等的条件解出复数z.【解答】解:设复数z=a+bi,(a,b∈R)满足=i,∴1+2i=ai﹣b,,∴z=2﹣i,故选C.4.(5分)(2007•全国卷Ⅱ)以下四个数中的最大者是()A.(ln2)2B.ln(ln2)C.ln D.ln2【分析】根据lnx是以e>1为底的单调递增的对数函数,且e>2,可知0<ln2<1,ln(ln2)<0,故可得答案.【解答】解:∵0<ln2<1,∴ln(ln2)<0,(ln2)2<ln2,而ln=ln2<ln2,∴最大的数是ln2,故选D.5.(5分)(2007•全国卷Ⅱ)在△ABC中,已知D是AB边上一点,若=2,=,则λ=()A.B.C.﹣ D.﹣【分析】本题要求字母系数,办法是把表示出来,表示时所用的基底要和题目中所给的一致,即用和表示,画图观察,从要求向量的起点出发,沿着三角形的边走到终点,把求出的结果和给的条件比较,写出λ.【解答】解:在△ABC中,已知D是AB边上一点∵=2,=,∴=,∴λ=,故选A.6.(5分)(2007•全国卷Ⅱ)不等式的解集是()A.(2,+∞)B.(﹣2,1)∪(2,+∞) C.(﹣2,1)D.(﹣∞,﹣2)∪(1,+∞)【分析】首先不等式的分母可化为(x+2)(x﹣2),不等式的分子和分母共由3个一次因式构成.要使得原不等式大于0,可等同于3个因式的乘积大于0,再可根据串线法直接求解.【解答】解:依题意,原不等式可化为等同于(x+2)(x﹣1)(x﹣2)>0,可根据串线法直接解得﹣2<x<1或x>2,故答案应选B.7.(5分)(2007•全国卷Ⅱ)已知正三棱柱ABC﹣A1B1C1的侧棱长与底面边长相等,则AB1与侧面ACC1A1所成角的正弦值等于()A.B.C.D.【分析】根据正三棱柱及线面角的定义知,取A1C1的中点D1,∠B1AD1是所求的角,再由已知求出正弦值.【解答】解:取A1C1的中点D1,连接B1D1,AD1,在正三棱柱ABC﹣A1B1C1中,B1D1⊥面ACC1A1,则∠B1AD1是AB1与侧面ACC1A1所成的角,∵正三棱柱ABC﹣A1B1C1的侧棱长与底面边长相等,∴,故选A.8.(5分)(2007•全国卷Ⅱ)已知曲线的一条切线的斜率为,则切点的横坐标为()A.3 B.2 C.1 D.【分析】根据斜率,对已知函数求导,解出横坐标,要注意自变量的取值区间.【解答】解:设切点的横坐标为(x0,y0)∵曲线的一条切线的斜率为,∴y′=﹣=,解得x0=3或x0=﹣2(舍去,不符合题意),即切点的横坐标为3故选A.9.(5分)(2007•全国卷Ⅱ)把函数y=e x的图象按向量=(2,3)平移,得到y=f(x)的图象,则f(x)=()A.e x﹣3+2 B.e x+3﹣2 C.e x﹣2+3 D.e x+2﹣3【分析】平移向量=(h,k)就是将函数的图象向右平移h个单位,再向上平移k个单位.【解答】解:把函数y=e x的图象按向量=(2,3)平移,即向右平移2个单位,再向上平移3个单位,平移后得到y=f(x)的图象,∴f(x)=e x﹣2+3,故选C.10.(5分)(2009•湖北)从5位同学中选派4位同学在星期五、星期六、星期日参加公益活动,每人一天,要求星期五有2人参加,星期六、星期日各有1人参加,则不同的选派方法共有()A.40种B.60种C.100种D.120种【分析】分2步进行,首先从5人中抽出两人在星期五参加活动,再从剩下的3人中,抽取两人安排在星期六、星期日参加活动,分别计算其情况数目,由分步计数原理计算可得答案.【解答】解:根据题意,首先从5人中抽出两人在星期五参加活动,有C52种情况,再从剩下的3人中,抽取两人安排在星期六、星期日参加活动,有A32种情况,则由分步计数原理,可得不同的选派方法共有C52A32=60种,故选B.11.(5分)(2007•全国卷Ⅱ)设F1,F2分别是双曲线的左、右焦点.若双曲线上存在点A,使∠F1AF2=90°,且|AF1|=3|AF2|,则双曲线离心率为()A.B.C.D.【分析】由题设条件设|AF2|=1,|AF1|=3,双曲线中2a=|AF1|﹣|AF2|=2,,由此可以求出双曲线的离心率.【解答】解:设F1,F2分别是双曲线的左、右焦点.若双曲线上存在点A,使∠F1AF2=90°,且|AF1|=3|AF2|,设|AF2|=t,|AF1|=3t,(t>0)双曲线中2a=|AF1|﹣|AF2|=2t,t,∴离心率,故选B.12.(5分)(2007•全国卷Ⅱ)设F为抛物线y2=4x的焦点,A,B,C为该抛物线上三点,若++=,则的值为()A.3 B.4 C.6 D.9【分析】先设A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),根据抛物线方程求得焦点坐标和准线方程,再依据=0,判断点F是△ABC重心,进而可求x1+x2+x3的值.最后根据抛物线的定义求得答案.【解答】解:设A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3)抛物线焦点坐标F(1,0),准线方程:x=﹣1∵=,∴点F是△ABC重心则x1+x2+x3=3y1+y2+y3=0而|FA|=x1﹣(﹣1)=x1+1|FB|=x2﹣(﹣1)=x2+1|FC|=x3﹣(﹣1)=x3+1∴|FA|+|FB|+|FC|=x1+1+x2+1+x3+1=(x1+x2+x3)+3=3+3=6故选C二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)(2007•全国卷Ⅱ)(1+2x2)(x﹣)8的展开式中常数项为﹣42.【分析】将问题转化成的常数项及含x﹣2的项,利用二项展开式的通项公式求出第r+1项,令x的指数为0,﹣2求出常数项及含x﹣2的项,进而相加可得答案.【解答】解:先求的展开式中常数项以及含x﹣2的项;由8﹣2r=0得r=4,由8﹣2r=﹣2得r=5;即的展开式中常数项为C84,含x﹣2的项为C85(﹣1)5x﹣2∴的展开式中常数项为C84﹣2C85=﹣42故答案为﹣4214.(5分)(2007•全国卷Ⅱ)在某项测量中,测量结果ξ服从正态分布N(1,2),若ξ在(0,1)内取值的概率为0.4,则ξ在(0,2)内取值的概率为0.8.【分析】根据ξ服从正态分布N(1,),得到正态分布图象的对称轴为x=1,根据在(0,1)内取值的概率为0.4,根据根据随机变量ξ在(1,2)内取值的概率与ξ在(0,1)内取值的概率相同,得到随机变量ξ在(0,2)内取值的概率.【解答】解:∵测量结果ξ服从正态分布N(1,),∴正态分布图象的对称轴为x=1,在(0,1)内取值的概率为0.4,∴随机变量ξ在(1,2)内取值的概率与ξ在(0,1)内取值的概率相同,也为0.4,∴随机变量ξ在(0,2)内取值的概率为0.8.故答案为:0.815.(5分)(2007•全国卷Ⅱ)一个正四棱柱的各个顶点在一个直径为2cm的球面上.如果正四棱柱的底面边长为1cm,那么该棱柱的表面积为2+4cm2.【分析】本题考查的知识点是棱柱的体积与表面积计算,由一个正四棱柱的各个顶点在一个直径为2cm的球面上.如果正四棱柱的底面边长为1cm,我们根据球的直径等于棱柱的对角线长,我们可以求出棱柱的各棱的长度,进而得到其表面积.【解答】解:由一个正四棱柱的各个顶点在一个直径为2cm的球面上.正四棱柱的对角线的长为球的直径,现正四棱柱底面边长为1cm,设正四棱柱的高为h,∴2R=2=,解得h=,那么该棱柱的表面积为2+4cm2.故答案为:2+416.(5分)(2007•全国卷Ⅱ)已知数列的通项a n=﹣5n+2,其前n项和为S n,则=.【分析】由通项公式知该数列是等差数列,先求出首项和公差,然后求出其前n 项和,由此能得到的值.【解答】解:∵数列的通项a n=﹣5n+2,∴a1=﹣3,a2=﹣8,d=﹣5.∴其前n项和为S n,则=﹣.故答案为:﹣.三、解答题(共6小题,满分70分)17.(10分)(2007•全国卷Ⅱ)在△ABC中,已知内角A=,边BC=2,设内角B=x,周长为y(1)求函数y=f(x)的解析式和定义域;(2)求y的最大值.【分析】(1)由内角A=,边BC=2,设内角B=x,周长为y,我们结合三角形的性质,△ABC的内角和A+B+C=π,△ABC的周长y=AB+BC+AC,我们可以结合正弦定理求出函数的解析式,及自变量的取值范围.(2)要求三角函数的最值,我们要利用辅助角公式,将函数的解析式,化为正弦型函数的形式,再根据正弦型函数的最值的求法进行求解.【解答】解:(1)△ABC的内角和A+B+C=π,由得.应用正弦定理,知,.因为y=AB+BC+AC,所以,(2)∵=,所以,当,即时,y取得最大值.18.(12分)(2007•全国卷Ⅱ)从某批产品中,有放回地抽取产品二次,每次随机抽取1件,假设事件A:“取出的2件产品中至多有1件是二等品”的概率P(A)=0.96.(1)求从该批产品中任取1件是二等品的概率p;(2)若该批产品共100件,从中任意抽取2件,求事件B:“取出的2件产品中至少有一件二等品”的概率P(B).【分析】(1)有放回地抽取产品二次,每次随机抽取1件,取出的2件产品中至多有1件是二等品包括无二等品和恰有一件是二等品两种情况,设出概率,列出等式,解出结果.(2)由上面可以知道其中二等品有100×0.2=20件取出的2件产品中至少有一件二等品的对立事件是没有二等品,用组合数列出结果.【解答】解:(1)记A0表示事件“取出的2件产品中无二等品”,A1表示事件“取出的2件产品中恰有1件二等品”.则A0,A1互斥,且A=A0+A1,故P(A)=P(A0+A1)=P(A0)+P(A1)=(1﹣p)2+C21p(1﹣p)=1﹣p2于是0.96=1﹣p2.解得p1=0.2,p2=﹣0.2(舍去).(2)记B0表示事件“取出的2件产品中无二等品”,则.若该批产品共100件,由(1)知其中二等品有100×0.2=20件,故.19.(12分)(2007•全国卷Ⅱ)如图,在四棱锥S﹣ABCD中,底面ABCD为正方形,侧棱SD⊥底面ABCD,E、F分别是AB、SC的中点(1)求证:EF∥平面SAD(2)设SD=2CD,求二面角A﹣EF﹣D的大小.【分析】法一:(1)作FG∥DC交SD于点G,则G为SD的中点.要证EF∥平面SAD,只需证明EF平行平面SAD内的直线AG即可.(2)取AG中点H,连接DH,说明∠DMH为二面角A﹣EF﹣D的平面角,解三角形求二面角A﹣EF﹣D的大小.法二:建立空间直角坐标系,平面SAD即可证明(1);(2)求出向量和,利用,即可解答本题.【解答】解:法一:(1)作FG∥DC交SD于点G,则G为SD的中点.连接,又,故为平行四边形.EF∥AG,又AG⊂平面SAD,EF⊄平面SAD.所以EF∥平面SAD.(2)不妨设DC=2,则SD=4,DG=2,△ADG为等腰直角三角形.取AG中点H,连接DH,则DH⊥AG.又AB⊥平面SAD,所以AB⊥DH,而AB∩AG=A,所以DH⊥面AEF.取EF中点M,连接MH,则HM⊥EF.连接DM,则DM⊥EF.故∠DMH为二面角A﹣EF﹣D的平面角.所以二面角A﹣EF﹣D的大小为.法二:(1)如图,建立空间直角坐标系D﹣xyz.设A(a,0,0),S(0,0,b),则B(a,a,0),C(0,a,0),,.取SD的中点,则.平面SAD,EF⊄平面SAD,所以EF∥平面SAD.(2)不妨设A(1,0,0),则B(1,1,0),C(0,1,0),S(0,0,2),,.EF中点,,,又,,所以向量和的夹角等于二面角A﹣EF﹣D的平面角..所以二面角A﹣EF﹣D的大小为.20.(12分)(2007•全国卷Ⅱ)在直角坐标系xOy中,以O为圆心的圆与直线:x﹣y=4相切(1)求圆O的方程(2)圆O与x轴相交于A、B两点,圆内的动点P使|PA|、|PO|、|PB|成等比数列,求的取值范围.【分析】首先分析到题目(1)中圆是圆心在原点的标准方程,由切线可直接求得半径,即得到圆的方程.对于(2)根据圆内的动点P使|PA|、|PO|、|PB|成等比数列,列出方程,再根据点P在圆内求出取值范围.【解答】解:(1)依题设,圆O的半径r等于原点O到直线的距离,即.得圆O的方程为x2+y2=4.(2)不妨设A(x1,0),B(x2,0),x1<x2.由x2=4即得A(﹣2,0),B(2,0).设P(x,y),由|PA|,|PO|,|PB|成等比数列,得,两边平方,可得(x2+y2+4)2﹣16x2=(x2+y2)2,化简整理可得,x2﹣y2=2.=x2﹣4+y2=2(y2﹣1).由于点P在圆O内,故由此得y2<1.所以的取值范围为[﹣2,0).21.(12分)(2007•全国卷Ⅱ)设数列{a n}的首项a1∈(0,1),a n=,n=2,3,4…(1)求{a n}的通项公式;(2)设,求证b n<b n+1,其中n为正整数.【分析】(1)由题条件知,所以{1﹣a n}是首项为1﹣a1,公比为的等比数列,由此可知(2)方法一:由题设条件知,故b n>0.那么,b n+12﹣bn2=an+12(3﹣2a n+1)﹣a n2(3﹣2a n)=由此可知b n<b n+1,n为正整数.方法二:由题设条件知,所以.由此可知b n<b n+1,n为正整数.【解答】解:(1)由,整理得.又1﹣a1≠0,所以{1﹣a n}是首项为1﹣a1,公比为的等比数列,得(2)方法一:由(1)可知,故b n>0.那么,b n+12﹣bn2=a n+12(3﹣2a n+1)﹣a n2(3﹣2a n)==又由(1)知a n>0且a n≠1,故b n+12﹣bn2>0,因此b n<b n+1,n为正整数.方法二:由(1)可知,因为,所以.由a n≠1可得,即两边开平方得.即b n<b n+1,n为正整数.22.(12分)(2007•全国卷Ⅱ)已知函数f(x)=x3﹣x(1)求曲线y=f(x)在点M(t,f(t))处的切线方程(2)设a>0,如果过点(a,b)可作曲线y=f(x)的三条切线,证明:﹣a<b <f(a)【分析】(1)求出f′(x),根据切点为M(t,f(t)),得到切线的斜率为f'(t),所以根据斜率和M点坐标写出切线方程即可;(2)设切线过点(a,b),则存在t使b=(3t2﹣1)a﹣2t3,于是过点(a,b)可作曲线y=f(x)的三条切线即为方程2t3﹣3at2+a+b=0有三个相异的实数根.记g(t)=2t3﹣3at2+a+b,求出其导函数=0时t的值,利用t的值分区间讨论导函数的正负得到g(t)的单调区间,利用g(t)的增减性得到g(t)的极值,根据极值分区间考虑方程g(t)=0有三个相异的实数根,得到极大值大于0,极小值小于0列出不等式,求出解集即可得证.【解答】解:(1)求函数f(x)的导函数;f'(x)=3x2﹣1.曲线y=f(x)在点M(t,f(t))处的切线方程为:y﹣f(t)=f'(t)(x﹣t),即y=(3t2﹣1)x﹣2t3;(2)如果有一条切线过点(a,b),则存在t,使b=(3t2﹣1)a﹣2t3.于是,若过点(a,b)可作曲线y=f(x)的三条切线,则方程2t3﹣3at2+a+b=0有三个相异的实数根.记g(t)=2t3﹣3at2+a+b,则g'(t)=6t2﹣6at=6t(t﹣a).当t变化时,g(t),g'(t)变化情况如下表:)由g(t)的单调性,当极大值a+b<0或极小值b﹣f(a)>0时,方程g(t)=0最多有一个实数根;当a+b=0时,解方程g(t)=0得,即方程g(t)=0只有两个相异的实数根;当b﹣f(a)=0时,解方程g(t)=0得,即方程g(t)=0只有两个相异的实数根.综上,如果过(a,b)可作曲线y=f(x)三条切线,即g(t)=0有三个相异的实数根,则即﹣a<b<f(a).。
2007年普通高等学校招生全国统一考试理科数学第Ⅰ卷一、选择题(1)α是第四象限角,5tan 12α=-,则sin α=(D ) A .15 B .15- C .513 D .513-(2)设a 是实数,且1i1i 2a +++是实数,则a =( B ) A .12 B .1 C .32D .2(3)已知向量(56)=-,a ,(65)=,b ,则a 与b ( A ) A .垂直B .不垂直也不平行C .平行且同向D .平行且反向(4)已知双曲线的离心率为2,焦点是(40)-,,(40),,则双曲线方程为( A )A .221412x y -=B .221124x y -=C .221106x y -=D .221610x y -=(5)设a b ∈R ,,集合{}10b a b a b a⎧⎫+=⎨⎬⎩⎭,,,,,则b a -=( C ) A .1B .1-C .2D .2-(6)下面给出的四个点中,到直线10x y -+=的距离为2,且位于1010x y x y +-<⎧⎨-+>⎩,表示的平面区域内的点是( C ) A .(11),B .(11)-,C .(11)--,D .(11)-,(7)如图,正四棱柱1111ABCD A B C D -中,12AA AB =,则异面直线1A B 与1AD 所成角的余弦值为( D )A .15B .25C .35D .45(8)设1a >,函数()log a f x x =在区间[]2a a ,上的最大值与最小值之差为12,则a =( D ) AB .2C.D .4AB1B1A1D1C CD(9)()f x ,()g x 是定义在R 上的函数,()()()h x f x g x =+,则“()f x ,()g x 均为偶函数”是“()h x 为偶函数”的( B ) A .充要条件 B .充分而不必要的条件C .必要而不充分的条件D .既不充分也不必要的条件(10)21nx x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中,常数项为15,则n =( D )A .3B .4C .5D .6(11)抛物线24y x =的焦点为F ,准线为l ,经过F 的直线与抛物线在x 轴上方的部分相交于点A ,AK l ⊥,垂足为K ,则AKF △的面积是( C )A .4B .C .D .8(12)函数22()cos 2cos 2xf x x =-的一个单调增区间是( A ) A .233ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭,B .62ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭,C .03π⎛⎫ ⎪⎝⎭,D .66ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭,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.请认真核准条形码上的准考证号、姓名和科目.2.第Ⅱ卷共2页,请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,在试题卷上作答无效.3.本卷共10题,共90分.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在横线上.(13)从班委会5名成员中选出3名,分别担任班级学习委员、文娱委员与体育委员,其中甲、乙二人不能担任文娱委员,则不同的选法共有 36 种.(用数字作答)(14)函数()y f x =的图像与函数3log (0)y x x =>的图像关于直线y x =对称,则()f x =3()x x ∈R .(15)等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知1S ,22S ,33S 成等差数列,则{}n a 的公比为31 一般我们根据题目列出的方程是可以解出,如果方程太复杂,则换种思路列方程。
2007年普通高等学校招生全国统一考试 理科数学试题(必修+选修Ⅱ)参考答案一、选择题: (1)D (2)B (3)A (4)A (5)C (6)C (7)D (8)D (9)B(10)D(11)C(12)A二、填空题:(13)36(14)3()x x ∈R(15)13(16)三、解答题: (17)解:(Ⅰ)由2sin a b A =,根据正弦定理得sin 2sin sin A B A =,所以1sin 2B =, 由ABC △为锐角三角形得π6B =. (Ⅱ)cos sin cos sin A C A A π⎛⎫+=+π-- ⎪6⎝⎭cos sin 6A A π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭1cos cos 22A A A =++3A π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.由ABC △为锐角三角形知,22A B ππ->-,2263B ππππ-=-=. 2336A πππ<+<,所以1sin 23A π⎛⎫+<⎪⎝⎭3A π⎛⎫<+< ⎪⎝⎭ 所以,cos sin A C +的取值范围为32⎫⎪⎪⎝⎭,. (18)解:(Ⅰ)由A 表示事件“购买该商品的3位顾客中至少有1位采用1期付款”. 知A 表示事件“购买该商品的3位顾客中无人采用1期付款”2()(10.4)0.216P A =-=,()1()10.2160.784P A P A =-=-=.(Ⅱ)η的可能取值为200元,250元,300元.(200)(1)0.4P P ηξ====,(250)(2)(3)0.20.20.4P P P ηξξ===+==+=,(300)1(200)(250)10.40.40.2P P P ηηη==-=-==--=.η的分布列为2000.42500.43000.2E η=⨯+⨯+⨯ 240=(元).(19)解法一:(Ⅰ)作SO BC ⊥,垂足为O ,连结AO ,由侧面SBC ⊥底面ABCD ,得SO ⊥底面ABCD .因为SA SB =,所以AO BO =,又45ABC =∠,故AOB △为等腰直角三角形,AO BO ⊥,由三垂线定理,得SA BC ⊥.(Ⅱ)由(Ⅰ)知SA BC ⊥,依题设AD BC∥,故SA AD ⊥,由AD BC ==,SA =AO 1SO =,SD =.SAB △的面积211122S ABSA ⎛=-= ⎝连结DB ,得DAB △的面积21sin13522S AB AD == 设D 到平面SAB 的距离为h ,由于D SAB S ABD V V --=,得121133h S SO S =, 解得h =A设SD 与平面SAB 所成角为α,则sin h SD α===. 所以,直线SD 与平面SBC所成的我为arcsin11. 解法二:(Ⅰ)作SO BC ⊥,垂足为O ,连结AO ,由侧面SBC ⊥底面ABCD ,得SO ⊥平面ABCD .因为SA SB =,所以AO BO =.又45ABC =∠,AOB △为等腰直角三角形,AO OB ⊥. 如图,以O 为坐标原点,OA 为x0)A ,,(0B ,(0C ,(001)S ,,,(2,(0CB =,0SA CB =,所以SA BC ⊥.(Ⅱ)取AB 中点E ,022E ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭,,连结SE ,取SE 中点G ,连结OG ,1442G ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭,,. 1442OG ⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭,,,122SE ⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭,,(AB =. 0SE OG =,0AB OG =,OG 与平面SAB 内两条相交直线SE ,AB 垂直.所以OG ⊥平面SAB ,OG 与DS 的夹角记为α,SD 与平面SAB 所成的角记为β,则α与β互余.D ,(DS =. 22cos 11OG DS OG DSα==,sin 11β= 所以,直线SD 与平面SAB 所成的角为arcsin 11. (20)解:(Ⅰ)()f x 的导数()e e x xf x -'=+.由于e e 2x -x +=≥,故()2f x '≥. (当且仅当0x =时,等号成立). (Ⅱ)令()()g x f x ax =-,则()()e e x x g x f x a a -''=-=+-,(ⅰ)若2a ≤,当0x >时,()e e20xxg x a a -'=+->-≥,故()g x 在(0)+,∞上为增函数, 所以,0x ≥时,()(0)g x g ≥,即()f x ax ≥.(ⅱ)若2a >,方程()0g x '=的正根为1ln 2a x =,此时,若1(0)x x ∈,,则()0g x '<,故()g x 在该区间为减函数.所以,1(0)x x ∈,时,()(0)0g x g <=,即()f x ax <,与题设()f x ax ≥相矛盾. 综上,满足条件的a 的取值范围是(]2-∞,. (21)证明:(Ⅰ)椭圆的半焦距1c ==,由AC BD ⊥知点P 在以线段12F F 为直径的圆上,故22001x y +=, 所以,222200021132222y x y x ++=<≤. (Ⅱ)(ⅰ)当BD 的斜率k 存在且0k ≠时,BD 的方程为(1)y k x =+,代入椭圆方程22132x y +=,并化简得2222(32)6360k x k x k +++-=. 设11()B x y ,,22()D x y ,,则2122632k x x k +=-+,21223632k x x k -=+ 22212221221)(1)()432k BD x x k x x x x k +⎡=-=++-=⎣+;因为AC 与BC 相交于点P ,且AC 的斜率为1k-,所以,221132k AC k⎫+⎪⎝⎭==⨯+. 四边形ABCD 的面积222222222124(1)(1)962(32)(23)25(32)(23)2k k S BD AC k k k k +24+===++⎡⎤+++⎢⎥⎣⎦≥. 当21k =时,上式取等号.(ⅱ)当BD 的斜率0k =或斜率不存在时,四边形ABCD 的面积4S =.综上,四边形ABCD 的面积的最小值为9625. (22)解:(Ⅰ)由题设:11)(2)n n a a +=+1)(1)(2n a =+1)(n a =11)(n n a a +=.所以,数列{n a -是首项为21的等比数列,1)n n a ,即n a的通项公式为1)1nn a ⎤=+⎦,123n =,,,…. (Ⅱ)用数学归纳法证明.(ⅰ)当1n=2,112b a ==,所以11b a <≤,结论成立.(ⅱ)假设当n k =43k k b a -≤, 也即430k k b a -< 当1n k =+时,13423k k k b b b ++=+(3(423k k b b -+-=+(3023k k b b -=>+,又1323k b <=-+所以1(32)2)23k k k b b b +-=+2(3(k b <-4431)(k a -≤41k a +=也就是说,当1n k =+时,结论成立.43n n b a -<≤,123n =,,,….。
2007年全国统一高考数学试卷(理科)(全国卷Ⅱ)一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.(5分)求值sin210°=()A.B.﹣C.D.﹣2.(5分)函数y=|sinx|的一个单调增区间是()A.B.C.D.3.(5分)设复数z满足=i,则z=()A.﹣2+i B.﹣2﹣i C.2﹣i D.2+i4.(5分)以下四个数中的最大者是()A.(ln2)2B.ln(ln2)C.ln D.ln25.(5分)在△ABC中,已知D是AB边上一点,若=2,=,则λ=()A.B.C.﹣ D.﹣6.(5分)不等式的解集是()A.(2,+∞)B.(﹣2,1)∪(2,+∞) C.(﹣2,1)D.(﹣∞,﹣2)∪(1,+∞)7.(5分)已知正三棱柱ABC﹣A1B1C1的侧棱长与底面边长相等,则AB1与侧面ACC1A1所成角的正弦值等于()A.B.C.D.8.(5分)已知曲线的一条切线的斜率为,则切点的横坐标为()A.3 B.2 C.1 D.9.(5分)把函数y=e x的图象按向量=(2,3)平移,得到y=f(x)的图象,则f(x)=()A.e x﹣3+2 B.e x+3﹣2 C.e x﹣2+3 D.e x+2﹣310.(5分)从5位同学中选派4位同学在星期五、星期六、星期日参加公益活动,每人一天,要求星期五有2人参加,星期六、星期日各有1人参加,则不同的选派方法共有()A.40种B.60种C.100种D.120种11.(5分)设F1,F2分别是双曲线的左、右焦点.若双曲线上存在点A,使∠F1AF2=90°,且|AF1|=3|AF2|,则双曲线离心率为()A.B.C.D.12.(5分)设F为抛物线y2=4x的焦点,A,B,C为该抛物线上三点,若++=,则的值为()A.3 B.4 C.6 D.9二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)(1+2x2)(x﹣)8的展开式中常数项为.14.(5分)在某项测量中,测量结果ξ服从正态分布N(1,2),若ξ在(0,1)内取值的概率为0.4,则ξ在(0,2)内取值的概率为.15.(5分)一个正四棱柱的各个顶点在一个直径为2cm的球面上.如果正四棱柱的底面边长为1cm,那么该棱柱的表面积为cm2.16.(5分)已知数列的通项a n=﹣5n+2,其前n项和为S n,则=.三、解答题(共6小题,满分70分)17.(10分)在△ABC中,已知内角A=,边BC=2,设内角B=x,周长为y (1)求函数y=f(x)的解析式和定义域;(2)求y的最大值.18.(12分)从某批产品中,有放回地抽取产品二次,每次随机抽取1件,假设事件A:“取出的2件产品中至多有1件是二等品”的概率P(A)=0.96.(1)求从该批产品中任取1件是二等品的概率p;(2)若该批产品共100件,从中任意抽取2件,求事件B:“取出的2件产品中至少有一件二等品”的概率P(B).19.(12分)如图,在四棱锥S﹣ABCD中,底面ABCD为正方形,侧棱SD⊥底面ABCD,E、F分别是AB、SC的中点(1)求证:EF∥平面SAD(2)设SD=2CD,求二面角A﹣EF﹣D的大小.20.(12分)在直角坐标系xOy中,以O为圆心的圆与直线:x﹣y=4相切(1)求圆O的方程(2)圆O与x轴相交于A、B两点,圆内的动点P使|PA|、|PO|、|PB|成等比数列,求的取值范围.21.(12分)设数列{a n}的首项a1∈(0,1),a n=,n=2,3,4…(1)求{a n}的通项公式;(2)设,求证b n<b n+1,其中n为正整数.22.(12分)已知函数f(x)=x3﹣x(1)求曲线y=f(x)在点M(t,f(t))处的切线方程(2)设a>0,如果过点(a,b)可作曲线y=f(x)的三条切线,证明:﹣a<b <f(a)2007年全国统一高考数学试卷(理科)(全国卷Ⅱ)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)(2007•全国卷Ⅱ)求值sin210°=()A.B.﹣C.D.﹣【分析】通过诱导公式得sin 210°=﹣sin(210°﹣180°)=﹣sin30°得出答案.【解答】解:∵sin 210°=﹣sin(210°﹣180°)=﹣sin30°=﹣故答案为D2.(5分)(2007•全国卷Ⅱ)函数y=|sinx|的一个单调增区间是()A.B.C.D.【分析】画出y=|sinx|的图象即可得到答案.【解答】解:根据y=|sinx|的图象,如图,函数y=|sinx|的一个单调增区间是,故选C.3.(5分)(2007•全国卷Ⅱ)设复数z满足=i,则z=()A.﹣2+i B.﹣2﹣i C.2﹣i D.2+i【分析】将复数z设a+bi,(a,b∈R),代入复数方程,利用复数相等的条件解出复数z.【解答】解:设复数z=a+bi,(a,b∈R)满足=i,∴1+2i=ai﹣b,,∴z=2﹣i,故选C.4.(5分)(2007•全国卷Ⅱ)以下四个数中的最大者是()A.(ln2)2B.ln(ln2)C.ln D.ln2【分析】根据lnx是以e>1为底的单调递增的对数函数,且e>2,可知0<ln2<1,ln(ln2)<0,故可得答案.【解答】解:∵0<ln2<1,∴ln(ln2)<0,(ln2)2<ln2,而ln=ln2<ln2,∴最大的数是ln2,故选D.5.(5分)(2007•全国卷Ⅱ)在△ABC中,已知D是AB边上一点,若=2,=,则λ=()A.B.C.﹣ D.﹣【分析】本题要求字母系数,办法是把表示出来,表示时所用的基底要和题目中所给的一致,即用和表示,画图观察,从要求向量的起点出发,沿着三角形的边走到终点,把求出的结果和给的条件比较,写出λ.【解答】解:在△ABC中,已知D是AB边上一点∵=2,=,∴=,∴λ=,故选A.6.(5分)(2007•全国卷Ⅱ)不等式的解集是()A.(2,+∞)B.(﹣2,1)∪(2,+∞) C.(﹣2,1)D.(﹣∞,﹣2)∪(1,+∞)【分析】首先不等式的分母可化为(x+2)(x﹣2),不等式的分子和分母共由3个一次因式构成.要使得原不等式大于0,可等同于3个因式的乘积大于0,再可根据串线法直接求解.【解答】解:依题意,原不等式可化为等同于(x+2)(x﹣1)(x﹣2)>0,可根据串线法直接解得﹣2<x<1或x>2,故答案应选B.7.(5分)(2007•全国卷Ⅱ)已知正三棱柱ABC﹣A1B1C1的侧棱长与底面边长相等,则AB1与侧面ACC1A1所成角的正弦值等于()A.B.C.D.【分析】根据正三棱柱及线面角的定义知,取A1C1的中点D1,∠B1AD1是所求的角,再由已知求出正弦值.【解答】解:取A1C1的中点D1,连接B1D1,AD1,在正三棱柱ABC﹣A1B1C1中,B1D1⊥面ACC1A1,则∠B1AD1是AB1与侧面ACC1A1所成的角,∵正三棱柱ABC﹣A1B1C1的侧棱长与底面边长相等,∴,故选A.8.(5分)(2007•全国卷Ⅱ)已知曲线的一条切线的斜率为,则切点的横坐标为()A.3 B.2 C.1 D.【分析】根据斜率,对已知函数求导,解出横坐标,要注意自变量的取值区间.【解答】解:设切点的横坐标为(x0,y0)∵曲线的一条切线的斜率为,∴y′=﹣=,解得x0=3或x0=﹣2(舍去,不符合题意),即切点的横坐标为3故选A.9.(5分)(2007•全国卷Ⅱ)把函数y=e x的图象按向量=(2,3)平移,得到y=f(x)的图象,则f(x)=()A.e x﹣3+2 B.e x+3﹣2 C.e x﹣2+3 D.e x+2﹣3【分析】平移向量=(h,k)就是将函数的图象向右平移h个单位,再向上平移k个单位.【解答】解:把函数y=e x的图象按向量=(2,3)平移,即向右平移2个单位,再向上平移3个单位,平移后得到y=f(x)的图象,∴f(x)=e x﹣2+3,故选C.10.(5分)(2009•湖北)从5位同学中选派4位同学在星期五、星期六、星期日参加公益活动,每人一天,要求星期五有2人参加,星期六、星期日各有1人参加,则不同的选派方法共有()A.40种B.60种C.100种D.120种【分析】分2步进行,首先从5人中抽出两人在星期五参加活动,再从剩下的3人中,抽取两人安排在星期六、星期日参加活动,分别计算其情况数目,由分步计数原理计算可得答案.【解答】解:根据题意,首先从5人中抽出两人在星期五参加活动,有C52种情况,再从剩下的3人中,抽取两人安排在星期六、星期日参加活动,有A32种情况,则由分步计数原理,可得不同的选派方法共有C52A32=60种,故选B.11.(5分)(2007•全国卷Ⅱ)设F1,F2分别是双曲线的左、右焦点.若双曲线上存在点A,使∠F1AF2=90°,且|AF1|=3|AF2|,则双曲线离心率为()A.B.C.D.【分析】由题设条件设|AF2|=1,|AF1|=3,双曲线中2a=|AF1|﹣|AF2|=2,,由此可以求出双曲线的离心率.【解答】解:设F1,F2分别是双曲线的左、右焦点.若双曲线上存在点A,使∠F1AF2=90°,且|AF1|=3|AF2|,设|AF2|=t,|AF1|=3t,(t>0)双曲线中2a=|AF1|﹣|AF2|=2t,t,∴离心率,故选B.12.(5分)(2007•全国卷Ⅱ)设F为抛物线y2=4x的焦点,A,B,C为该抛物线上三点,若++=,则的值为()A.3 B.4 C.6 D.9【分析】先设A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),根据抛物线方程求得焦点坐标和准线方程,再依据=0,判断点F是△ABC重心,进而可求x1+x2+x3的值.最后根据抛物线的定义求得答案.【解答】解:设A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3)抛物线焦点坐标F(1,0),准线方程:x=﹣1∵=,∴点F是△ABC重心则x1+x2+x3=3y1+y2+y3=0而|FA|=x1﹣(﹣1)=x1+1|FB|=x2﹣(﹣1)=x2+1|FC|=x3﹣(﹣1)=x3+1∴|FA|+|FB|+|FC|=x1+1+x2+1+x3+1=(x1+x2+x3)+3=3+3=6故选C二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)(2007•全国卷Ⅱ)(1+2x2)(x﹣)8的展开式中常数项为﹣42.【分析】将问题转化成的常数项及含x﹣2的项,利用二项展开式的通项公式求出第r+1项,令x的指数为0,﹣2求出常数项及含x﹣2的项,进而相加可得答案.【解答】解:先求的展开式中常数项以及含x﹣2的项;由8﹣2r=0得r=4,由8﹣2r=﹣2得r=5;即的展开式中常数项为C84,含x﹣2的项为C85(﹣1)5x﹣2∴的展开式中常数项为C84﹣2C85=﹣42故答案为﹣4214.(5分)(2007•全国卷Ⅱ)在某项测量中,测量结果ξ服从正态分布N(1,2),若ξ在(0,1)内取值的概率为0.4,则ξ在(0,2)内取值的概率为0.8.【分析】根据ξ服从正态分布N(1,2),得到正态分布图象的对称轴为x=1,根据在(0,1)内取值的概率为0.4,根据根据随机变量ξ在(1,2)内取值的概率与ξ在(0,1)内取值的概率相同,得到随机变量ξ在(0,2)内取值的概率.【解答】解:∵测量结果ξ服从正态分布N(1,2),∴正态分布图象的对称轴为x=1,在(0,1)内取值的概率为0.4,∴随机变量ξ在(1,2)内取值的概率与ξ在(0,1)内取值的概率相同,也为0.4,∴随机变量ξ在(0,2)内取值的概率为0.8.故答案为:0.815.(5分)(2007•全国卷Ⅱ)一个正四棱柱的各个顶点在一个直径为2cm的球面上.如果正四棱柱的底面边长为1cm,那么该棱柱的表面积为2+4cm2.【分析】本题考查的知识点是棱柱的体积与表面积计算,由一个正四棱柱的各个顶点在一个直径为2cm的球面上.如果正四棱柱的底面边长为1cm,我们根据球的直径等于棱柱的对角线长,我们可以求出棱柱的各棱的长度,进而得到其表面积.【解答】解:由一个正四棱柱的各个顶点在一个直径为2cm的球面上.正四棱柱的对角线的长为球的直径,现正四棱柱底面边长为1cm,设正四棱柱的高为h,∴2R=2=,解得h=,那么该棱柱的表面积为2+4cm2.故答案为:2+416.(5分)(2007•全国卷Ⅱ)已知数列的通项a n=﹣5n+2,其前n项和为S n,则=.【分析】由通项公式知该数列是等差数列,先求出首项和公差,然后求出其前n 项和,由此能得到的值.【解答】解:∵数列的通项a n=﹣5n+2,∴a1=﹣3,a2=﹣8,d=﹣5.∴其前n项和为S n,则=﹣.故答案为:﹣.三、解答题(共6小题,满分70分)17.(10分)(2007•全国卷Ⅱ)在△ABC中,已知内角A=,边BC=2,设内角B=x,周长为y(1)求函数y=f(x)的解析式和定义域;(2)求y的最大值.【分析】(1)由内角A=,边BC=2,设内角B=x,周长为y,我们结合三角形的性质,△ABC的内角和A+B+C=π,△ABC的周长y=AB+BC+AC,我们可以结合正弦定理求出函数的解析式,及自变量的取值范围.(2)要求三角函数的最值,我们要利用辅助角公式,将函数的解析式,化为正弦型函数的形式,再根据正弦型函数的最值的求法进行求解.【解答】解:(1)△ABC的内角和A+B+C=π,由得.应用正弦定理,知,.因为y=AB+BC+AC,所以,(2)∵=,所以,当,即时,y取得最大值.18.(12分)(2007•全国卷Ⅱ)从某批产品中,有放回地抽取产品二次,每次随机抽取1件,假设事件A:“取出的2件产品中至多有1件是二等品”的概率P(A)=0.96.(1)求从该批产品中任取1件是二等品的概率p;(2)若该批产品共100件,从中任意抽取2件,求事件B:“取出的2件产品中至少有一件二等品”的概率P(B).【分析】(1)有放回地抽取产品二次,每次随机抽取1件,取出的2件产品中至多有1件是二等品包括无二等品和恰有一件是二等品两种情况,设出概率,列出等式,解出结果.(2)由上面可以知道其中二等品有100×0.2=20件取出的2件产品中至少有一件二等品的对立事件是没有二等品,用组合数列出结果.【解答】解:(1)记A0表示事件“取出的2件产品中无二等品”,A1表示事件“取出的2件产品中恰有1件二等品”.则A0,A1互斥,且A=A0+A1,故P(A)=P(A0+A1)=P(A0)+P(A1)=(1﹣p)2+C21p(1﹣p)=1﹣p2于是0.96=1﹣p2.解得p1=0.2,p2=﹣0.2(舍去).(2)记B0表示事件“取出的2件产品中无二等品”,则.若该批产品共100件,由(1)知其中二等品有100×0.2=20件,故.19.(12分)(2007•全国卷Ⅱ)如图,在四棱锥S﹣ABCD中,底面ABCD为正方形,侧棱SD⊥底面ABCD,E、F分别是AB、SC的中点(1)求证:EF∥平面SAD(2)设SD=2CD,求二面角A﹣EF﹣D的大小.【分析】法一:(1)作FG∥DC交SD于点G,则G为SD的中点.要证EF∥平面SAD,只需证明EF平行平面SAD内的直线AG即可.(2)取AG中点H,连接DH,说明∠DMH为二面角A﹣EF﹣D的平面角,解三角形求二面角A﹣EF﹣D的大小.法二:建立空间直角坐标系,平面SAD即可证明(1);(2)求出向量和,利用,即可解答本题.【解答】解:法一:(1)作FG∥DC交SD于点G,则G为SD的中点.连接,又,故为平行四边形.EF∥AG,又AG⊂平面SAD,EF⊄平面SAD.所以EF∥平面SAD.(2)不妨设DC=2,则SD=4,DG=2,△ADG为等腰直角三角形.取AG中点H,连接DH,则DH⊥AG.又AB⊥平面SAD,所以AB⊥DH,而AB∩AG=A,所以DH⊥面AEF.取EF中点M,连接MH,则HM⊥EF.连接DM,则DM⊥EF.故∠DMH为二面角A﹣EF﹣D的平面角.所以二面角A﹣EF﹣D的大小为.法二:(1)如图,建立空间直角坐标系D﹣xyz.设A(a,0,0),S(0,0,b),则B(a,a,0),C(0,a,0),,.取SD的中点,则.平面SAD,EF⊄平面SAD,所以EF∥平面SAD.(2)不妨设A(1,0,0),则B(1,1,0),C(0,1,0),S(0,0,2),,.EF中点,,,又,,所以向量和的夹角等于二面角A﹣EF﹣D的平面角..所以二面角A﹣EF﹣D的大小为.20.(12分)(2007•全国卷Ⅱ)在直角坐标系xOy中,以O为圆心的圆与直线:x﹣y=4相切(1)求圆O的方程(2)圆O与x轴相交于A、B两点,圆内的动点P使|PA|、|PO|、|PB|成等比数列,求的取值范围.【分析】首先分析到题目(1)中圆是圆心在原点的标准方程,由切线可直接求得半径,即得到圆的方程.对于(2)根据圆内的动点P使|PA|、|PO|、|PB|成等比数列,列出方程,再根据点P在圆内求出取值范围.【解答】解:(1)依题设,圆O的半径r等于原点O到直线的距离,即.得圆O的方程为x2+y2=4.(2)不妨设A(x1,0),B(x2,0),x1<x2.由x2=4即得A(﹣2,0),B(2,0).设P(x,y),由|PA|,|PO|,|PB|成等比数列,得,两边平方,可得(x2+y2+4)2﹣16x2=(x2+y2)2,化简整理可得,x2﹣y2=2.=x2﹣4+y2=2(y2﹣1).由于点P在圆O内,故由此得y2<1.所以的取值范围为[﹣2,0).21.(12分)(2007•全国卷Ⅱ)设数列{a n}的首项a1∈(0,1),a n=,n=2,3,4…(1)求{a n}的通项公式;(2)设,求证b n<b n+1,其中n为正整数.【分析】(1)由题条件知,所以{1﹣a n}是首项为1﹣a1,公比为的等比数列,由此可知(2)方法一:由题设条件知,故b n>0.那么,b n+12﹣b n2=a n+12(3﹣2a n+1)﹣a n2(3﹣2a n)=由此可知b n<b n+1,n为正整数.方法二:由题设条件知,所以.由此可知b n<b n+1,n为正整数.【解答】解:(1)由,整理得.又1﹣a1≠0,所以{1﹣a n}是首项为1﹣a1,公比为的等比数列,得(2)方法一:由(1)可知,故b n>0.2﹣b n2那么,b n+1=a n+12(3﹣2a n+1)﹣a n2(3﹣2a n)==又由(1)知a n>0且a n≠1,故b n+12﹣b n2>0,因此b n<b n+1,n为正整数.方法二:由(1)可知,因为,所以.由a n≠1可得,即两边开平方得.即b n<b n+1,n为正整数.22.(12分)(2007•全国卷Ⅱ)已知函数f(x)=x3﹣x(1)求曲线y=f(x)在点M(t,f(t))处的切线方程(2)设a>0,如果过点(a,b)可作曲线y=f(x)的三条切线,证明:﹣a<b <f(a)【分析】(1)求出f′(x),根据切点为M(t,f(t)),得到切线的斜率为f'(t),所以根据斜率和M点坐标写出切线方程即可;(2)设切线过点(a,b),则存在t使b=(3t2﹣1)a﹣2t3,于是过点(a,b)可作曲线y=f(x)的三条切线即为方程2t3﹣3at2+a+b=0有三个相异的实数根.记g(t)=2t3﹣3at2+a+b,求出其导函数=0时t的值,利用t的值分区间讨论导函数的正负得到g(t)的单调区间,利用g(t)的增减性得到g(t)的极值,根据极值分区间考虑方程g(t)=0有三个相异的实数根,得到极大值大于0,极小值小于0列出不等式,求出解集即可得证.【解答】解:(1)求函数f(x)的导函数;f'(x)=3x2﹣1.曲线y=f(x)在点M(t,f(t))处的切线方程为:y﹣f(t)=f'(t)(x﹣t),即y=(3t2﹣1)x﹣2t3;(2)如果有一条切线过点(a,b),则存在t,使b=(3t2﹣1)a﹣2t3.于是,若过点(a,b)可作曲线y=f(x)的三条切线,则方程2t3﹣3at2+a+b=0有三个相异的实数根.记g(t)=2t3﹣3at2+a+b,则g'(t)=6t2﹣6at=6t(t﹣a).当t变化时,g(t),g'(t)变化情况如下表:t(﹣∞,0)0(0,a)a(a,+∞)g′(t)+0﹣0+g(t)极大值a+b 极小值b﹣f(a)由g(t)的单调性,当极大值a+b<0或极小值b﹣f(a)>0时,方程g(t)=0最多有一个实数根;当a+b=0时,解方程g(t)=0得,即方程g(t)=0只有两个相异的实数根;当b﹣f(a)=0时,解方程g(t)=0得,即方程g(t)=0只有两个相异的实数根.综上,如果过(a,b)可作曲线y=f(x)三条切线,即g(t)=0有三个相异的实数根,则即﹣a<b<f(a).。
2007年普通高等学校招生全国统一考试(山东省)高考样卷数学(理工类)第Ⅰ卷(选择题 共60分)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,有且只有一项是符合题目要求的)1.设集合{}{}6,4,3,2,12≤+==x x x Q P ,则Q P ⋂等于A.{1,2}B. {3,4}C.{1}D. {-2,-1,0,1,2} 2.一粒骰子,抛掷一次,得到奇数的概率是A.21 B. 61 C.32 D. 433.下列函数既是奇函数,又在区间[]1,1-上单调递减的是 A.x x f sin )(= B.1)(+-=x x f C.()x x a a x f -+=21)( D.xxx f +-=22ln)( 4.如果直线l 将圆04222=--+y x y x 平分且不通过第四象限,那么l 的斜率的取值范围是A .⎥⎦⎤⎢⎣⎡21,0 B .[]1,0 C .[]2,0 D .⎪⎭⎫⎢⎣⎡21,05.已知⎪⎭⎫⎝⎛-∈0,2πx ,()54cos -=-x π,则=x 2tanA .247 B .247- C .724 D .724- 6.已知向量,,且65,2+-=+=,27-=,则一定共线的三点是 A. A 、B 、D B. A 、B 、C C. B 、C 、D D. A 、C 、D7.某公司甲、乙、丙、丁四个地区分别有150 个、120个、180个、150个销售点.公司为了调查产品销售的情况,需从这600个销售点中抽取一个容量为100的样本,记这项调查为①;在丙地区中有20个特大型销售点,要从中抽取7个调查其收入和售后服务等情况,记这项调查为②.则完成①、②这两项调查宜采用的抽样方法依次是A .分层抽样法,系统抽样法B .分层抽样法,简单随机抽样法C .系统抽样法,分层抽样法D .简单随机抽样法,分层抽样法8.已知实数a , b 满足等式ba ⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛3121,下列五个关系式①0<b<a②a<b<0③0<a<b④b<a<0⑤a=b其中不可能成立的关系式有 ( )A .1个B .2个C .3个D .4个9.在x y x y x y y x2c o s ,,lo g ,222====这四个函数中,当1021<<<x x 时,使()()222121x f x f x x f +>⎪⎭⎫ ⎝⎛+恒成立的函数的个数是 A .0B .1C .2D .310.在△ABC 中,若CcB b A a cos cos cos ==,则ABC ∆是 A.直角三角形 B.等边三角形 C.钝角三角形 D.等腰直角三角形11. 变量y x ,满足下列条件:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥≥≤+≥+≥+0,024*********y x y x y x y x ,则使y x z 23+=的值最小的()y x ,是A. ( 4.5 ,3 )B. ( 3,6 )C. ( 9, 2 )D. ( 6, 4 ) 12.若122=+b a ,222=+c b ,222=+a c ,则ca bc ab ++的最小值为 A .213-B .321- C .321-- D .321+第Ⅱ卷(非选择题 共90分)注意事项:1.第Ⅱ卷共7页,用钢笔或圆珠笔直接答在试题卷中. 2.答卷前,将密封线内的项目填写清楚.二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分.把答案填在题中横线上) 13.()()=-+++-221111i ii i.14.求满足100005312222<++++n 的最大整数解的程序框图A 处应为 .15.已知两个圆:122=+y x ①与()1322=-+y x ②,则由①式减去②式可得上述两圆的对称轴方程,将上述命题在曲线仍为圆()()222rb y a x =-+-和()()222r d y c x =-+-的情况下加以推广,即要求得到一个更一般的命题,而已知命题应成为所推广命题的一个特例,推广的命题为16.已知m 、n 是不同的直线,α、β是不重合的平面,命题p :若βαβα⊂⊂n m ,,//,则n m // 命题q :若n m n m //,,βα⊥⊥,则βα// 下面的命题中,真命题的序号是 (写出所有真命题的序号).①“p 或q ”为真;②“p 且q ”为真; ③p 真q 假 ; ④“p ⌝”为真三、解答题(本大题共6小题,共74分.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)甲、乙两人参加一次英语口语考试,已知在备选的10道试题中,甲能答对其中的6题,乙能答对其中的8题.规定每次考试都从备选题中随机抽出3题进行测试,至少答对2题才算合格.(Ⅰ)求甲答对试题数ξ的概率分布及数学期望; (Ⅱ)求甲、乙两人至少有一人考试合格的概率. (18)(本小题满分12分)已知向量()x x m cos ,sin 2=,)cos 2,cos 3(x x n =,定义函数()()1log -⋅=x f a ()1,0≠>a a(I )求函数()x f 的最小正周期; (II )确定函数()x f 的单调递增区间. (19) (本小题满分12分)如图,在棱长为1的正方体1111D C B A ABCD -中,点E 是棱BC 的中点,点F 是棱CD 上的动点.(Ⅰ)试确定点F 的位置,使得F D 1⊥平面AB 1F ; (Ⅱ)当D 1E ⊥平面AB 1F 时,求二面角C 1―EF ―A 的余弦值; (III )求异面直线D 1E 与BC 1所成的角. (20)(本小题满分12分)(I )已知椭圆C 的方程是()012222>>=+b a by a x ,设斜率为k 的直线l ,交椭圆C 于A 、B两点,AB 的中点为M . 证明:当直线l 平行移动时,动点M 在一条过原点的定直线上; (Ⅱ)利用(I )所揭示的椭圆几何性质,用作图方法找出下面给定椭圆的中心,简要写出作图步骤,并在图中标出椭圆的中心. 21.(本小题满分12分)已知函数()()0,,ln 2≠+-==a bx ax x g x x f(Ⅰ)若2=b ,且()()()x g x f x h -=存在单调递减区间,求a 的取值范围;(Ⅱ)设函数()x f 的图象C 1与函数()x g 图象C 1交于点P 、Q ,过线段PQ 的中点作x 轴的垂线分别交C 1,C 2于点M 、N ,证明C 1在点M 处的切线与C 2在点N 处的切线不平行. 22.(本小题满分14分)已知数列{}n b 是等差数列,100,1103211=+++=b b b b b , (Ⅰ)求数列{}n b 的通项n b ; (Ⅱ)设数列{}n a 的通项⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=nn b a 11lg ,记n S 是数列{}n a 的前n 项和,试比较n S 与1lg 21n b 的大小,并证明你的结论.。
7年山东高考数学理科(17)(本小题满分12分)设数列{}n a 满足211233333n n n a a a a -++++=…,a ∈*N . (Ⅰ)求数列{}n a 的通项; (Ⅱ)设n nnb a =,求数列{}n b 的前n 项和n S . 解:(Ⅰ)211233333n n na a a a -++++=…, ① ∴当2n ≥时,22123113333n n n a a a a ---++++=…. ② ①-②得1133n n a -=,13n n a =.在①中,令1n =,得113a =.13n n a ∴=.(Ⅱ)n nnb a =, 3n n b n ∴=.23323333n n S n ∴=+⨯+⨯++…, ③ 23413323333n n S n +∴=+⨯+⨯++…. ④④-③得12323(3333)n n n S n +∴=-++++….即13(13)2313n n n S n +-=--,1(21)3344n n n S +-∴=+.(18)(本小题满分12分)设b 和c 分别是先后抛掷一枚骰子得到的点数,用随机变量ξ表示方程20x bx c ++=实根的个数(重根按一个计).(Ⅰ)求方程20x bx c ++=有实根的概率; (Ⅱ)求ξ的分布列和数学期望;(Ⅲ)求在先后两次出现的点数中有5的条件下,方程20x bx c ++=有实根的概率.Ⅰ)由题意知:设基本事件空间为Ω,记“方程20x bx c ++=没有实根”为事件A ,“方程20x bx c ++=有且仅有一个实根”为事件B ,“方程20x bx c ++=有两个相异实数”为事件C ,则{}()126b c b c Ω==,,,,…,,{}2()40126A b c b c b c =-<=,,,,,…,,{}2()40126B b c b c b c =-==,,,,,…,, {}2()40126C b c bc b c =->=,,,,,…,,所以Ω是的基本事件总数为36个,A 中的基本事件总数为17个,B 中的基本事件总数为2个,C 中的基本事件总数为17个. 又因为B C ,是互斥事件, 故所求概率21719()()363636P P B B C =+=+=. (Ⅱ)由题意,ξ的可能取值为012,,,则 {}17036P ξ==, {}1118P ξ==,{}17236P ξ==,故ξ的分布列为:ξ0 1 2P1736118 1736所以ξ的数学期望171170121361836E ξ=⨯+⨯+⨯=. (Ⅲ)记“先后两次出现的点数有中5”为事件D ,“方程20x bx c ++=有实数”为事件E ,由上面分析得11()36P D =,7()36P D E = , ()7()()11P D E P E D P D ∴== .(19)(本小题满分12分)如图,在直四棱柱1111ABCD A BC D -中,已知122DC DD AD AB ===,AD DC ⊥,AB DC ∥. (Ⅰ)设E 是DC 的中点,求证:1D E ∥平面11A BD ; (Ⅱ)求二面角11A BD C --的余弦值.1A1D1C1B解法一:(Ⅰ)连结BE ,则四边形DABE 为正方形,11BE AD A D ∴==,且11BE AD A D ∥∥,∴四边形11A D EB 为平行四边形. 11D E A B ∴∥.又1D E ⊄平面1A BD ,1A B ⊂平面1A BD ,1D E ∴∥平面1A BD .(Ⅱ)以D 为原点,1DA DC DD ,,所在直线分别为x 轴,y 轴,z 轴建立如图所示的空间直角坐标系,不妨设1DA =,则(000)D ,,,(100)A ,,,(110)B ,,,(022)C ,,,1(102)A ,,,1(102)DA ∴= ,,,(110)DB = ,,,设()x y z =,,n 为平面1A BD 的一个法向量.由1DA ⊥n ,DB ⊥ n ,得200.x z x y +=⎧⎨+=⎩,取1z =,则(231)=-,,n . 又2(023)DC = ,,,(110)DB = ,,,设111()x y z =,,m 为平面1C BD 的一个法向量,由DC ⊥ m ,DB ⊥ m ,得11112200.y z x y +=⎧⎨+=⎩,取11z =,则(111)=-,,m , 设m 与n 的夹角为a ,二面角11A BD C --为θ,显然θ为锐角,33cos 393θ-∴===-m n m n . 3cos 3θ∴=, BCD A1A1D1C1BE G BCD A 1A1D1C1BEzyxF M11A BD C --的余弦为33. 解法二:(Ⅰ)以D 为原点,1DA DC DD ,,所在直线分别为x 轴,y 轴,z 轴建立如图所示的空间直角坐标系, 设DA a =,由题意知:(000)D ,,,(00)A a ,,,(0)B a a ,,,(020)C a ,,,1(022)C a a ,,,1(02)A a a ,,,1(002)D a ,,,(00)E a ,,. 1(02)D E a a ∴=- ,,,1(02)DA a a = ,,,(0)DB a a =,,, 又(02)(0)(02)a a a a a a -=-,,,,,,, 1D E DB DA ∴=- .1DA DB ⊂ ,平面1A BD ,1D E ⊄平面1A BD ,1D E ∴∥平面1A BD .(Ⅱ)取DB 的中点F ,1DC 的中点M ,连结1A F ,FM , 由(Ⅰ)及题意得知:022a a F ⎛⎫ ⎪⎝⎭,,,(0)M a a ,,,1222a a FA a ⎛⎫∴=- ⎪⎝⎭ ,,,22a a FM a ⎛⎫=- ⎪⎝⎭ ,,,12(0)022a a FA DB a a a ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭ ,,,,,(0)022a a FM DB a a a ⎛⎫+=-+= ⎪⎝⎭,,,,.1FA DB ∴⊥,FM DB ⊥, 1A FM ∴∠为所求二面角的平面角.111cos FA FMA FM FA FM ∴=∠2222232622a a a a a a a a⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭= ,,,, BCD A1A1D1C1BExyzFM222223443332a a a a--+==. 所以二面角11A BD C --的余弦值为33. 解法三:(Ⅰ)证明:如解法一图,连结1AD ,AE , 设11AD A D G = ,AE BD F = ,连结GF , 由题意知G 是1A D 的中点,又E 是CD 的中点,∴四边形ABED 是平行四边形,故F 是AE 的中点, ∴在1AED △中,1GF D E ∥,又GF ⊂平面1A BD ,1D E ⊄平面1A BD ,1D E ∴∥平面1A BD .(Ⅱ)如图,在四边形ABCD 中,设AD a =, AB AD = ,AD DC ⊥,AB DC ∥, AD AB ∴⊥. 故2BD a =,由(Ⅰ)得2222222BC BE EC a a a =+=+=,2DC a =, 90DBC ∴= ∠,即BD BC ⊥.又1BD BB ⊥,BD ∴⊥平面11BCC B ,又1BC ⊂平面11BCC B ,1BD BC ∴⊥,取1DC 的中点M ,连结1A F ,FM , 由题意知:1FM BC ∴∥,FM BD ∴⊥.又11A D A B =,1A F BD ∴⊥.1A FM ∴∠为二面角11A BD C --的平面角.连结1A M ,在1A FM △中, 由题意知:BCDA1A1D1C1BEF M H1322A F a =,2211116222FM BC BC CC a ==+=, 取11D C 的中点H ,连结1A H ,HM , 在1Rt A HM △中,12A H a = ,HM a =, 13AM a ∴=. 2221111cos 2A F FM A M A FM A F FM +-∴=∠ 2229332236222a a a a a +-= 33=. ∴二面角11A BD C --的余弦值为33.(20)(本小题满分12分)如图,甲船以每小时302海里的速度向正北方航行,乙船按固定方向匀速直线航行,当甲船位于1A 处时,乙船位于甲船的北偏西105方向的1B 处,此时两船相距20海里,当甲船航行20分钟到达2A 处时,乙船航行到甲船的北偏西120方向的2B 处,此时两船相距102海里,问乙船每小时航行多少海里?解法一:如图,连结11A B ,由已知22102A B =,122030210260A A =⨯=,1221A A A B ∴=,又12218012060A A B =-=∠,122A A B ∴△是等边三角形,1212102A B A A ∴==,由已知,1120A B =,1121056045B A B =-= ∠,北1B2B 1A2A120 105 乙甲 北1B2B1A2A120 105甲乙121A B B △中,由余弦定理,22212111212122cos45B B A B A B A B A B =+-22220(102)2201022=+-⨯⨯⨯ 200=.12102B B ∴=.因此,乙船的速度的大小为1026030220⨯=(海里/小时). 答:乙船每小时航行302海里.解法二:如图,连结21A B ,由已知1220A B =,122030210260AA =⨯=,112105B A A = ∠, cos105cos(4560)=+cos 45cos60sin 45sin 60=-2(13)4-=, sin105sin(4560)=+sin 45cos60cos 45sin 60=+2(13)4+=.在211A A B △中,由余弦定理,22221221211122cos105A B A B A A A B A A =+-222(13)(102)202102204-=+-⨯⨯⨯100(423)=+.1110(13)A B ∴=+.由正弦定理1112111222202(13)2sin sin 4210(13)A B A A B B A A A B +===+ ∠∠, 12145A A B ∴= ∠,即121604515B A B =-= ∠,北1B2B1A2A120 105 乙甲2(13)cos15sin1054+==.在112B A B △中,由已知12102AB =,由余弦定理,22212112221222cos15B B A B A B A B A B =++2222(13)10(13)(102)210(13)1024+=++-⨯+⨯⨯200=.12102B B ∴=,乙船的速度的大小为1026030220⨯=海里/小时. 答:乙船每小时航行302海里.(21)(本小题满分12分)已知椭圆C 的中心在坐标原点,焦点在x 轴上,椭圆C 上的点到焦点距离的最大值为3,最小值为1. (Ⅰ)求椭圆C 的标准方程;(Ⅱ)若直线:l y kx m =+与椭圆C 相交于A ,B 两点(A B ,不是左右顶点),且以AB 为直径的圆过椭圆C 的右顶点,求证:直线l 过定点,并求出该定点的坐标.解:(Ⅰ)由题意设椭圆的标准方程为22221(0)x y a b a b+=>>,由已知得:3a c +=,1a c -=,2a ∴=,1c =,2223b a c ∴=-=.∴椭圆的标准方程为22143x y +=. (Ⅱ)设11()A x y ,,22()B x y ,,联立22 1.43y kx m x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,得222(34)84(3)0k x mkx m +++-=,22222212221226416(34)(3)03408344(3).34m k k m k m mk x x k m x x k ⎧⎪∆=-+->+->⎪⎪+=-⎨+⎪⎪-=⎪+⎩,即,则, 又22221212121223(4)()()()34m k y y kx m kx m k x x mk x x m k -=++=+++=+,因为以AB 为直径的圆过椭圆的右顶点(20)D ,, 1AD BD k k ∴=-,即1212122y yx x =--- , 1212122()40y y x x x x ∴+-++=,2222223(4)4(3)1640343434m k m mk k k k --∴+++=+++, 2291640m mk k ∴++=.解得:12m k =-,227k m =-,且均满足22340k m +->, 当12m k =-时,l 的方程为(2)y k x =-,直线过定点(20),,与已知矛盾; 当227k m =-时,l 的方程为27y k x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,直线过定点207⎛⎫⎪⎝⎭,. 所以,直线l 过定点,定点坐标为207⎛⎫ ⎪⎝⎭,.(22)(本小题满分14分)设函数2()ln(1)f x x b x =++,其中0b ≠. (Ⅰ)当12b >时,判断函数()f x 在定义域上的单调性; (Ⅱ)求函数()f x 的极值点;(Ⅲ)证明对任意的正整数n ,不等式23111ln 1n n n⎛⎫+>-⎪⎝⎭都成立. 解:(Ⅰ)由题意知,()f x 的定义域为(1)-+∞,,322()211b x x bf x x x x ++'=+=++2()22g x x x b =-+,其图象的对称轴为1(1)2x =-∈-+∞,, max 11()22g x g b ⎛⎫∴=-=-+ ⎪⎝⎭.当12b >时,max 1()02g x b =-+>, 即2()230g x x x b =+->在(1)-+∞,上恒成立,∴当(1)x ∈-+∞,时,()0f x '>, ∴当12b >时,函数()f x 在定义域(1)-+∞,上单调递增. (Ⅱ)①由(Ⅰ)得,当12b >时,函数()f x 无极值点.②12b =时,3122()01x f x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭'==+有两个相同的解12x =-, 112x ⎛⎫∈-- ⎪⎝⎭ ,时,()0f x '>,12x ⎛⎫∈-+∞ ⎪⎝⎭,时,()0f x '>,12b ∴=时,函数()f x 在(1)-+∞,上无极值点. ③当12b <时,()0f x '=有两个不同解,11122b x ---=,21122b x -+-=, 0b < 时,111212b x ---=<-,211202bx ---=>,即1(1)x ∈-+∞,,[)21x ∈-+∞,.0b ∴<时,()f x ',()f x 随x 的变化情况如下表:x1(1)x -,1x2()x +∞,()f x ' - 0+()f x极小值由此表可知:0b <时,()f x 有惟一极小值点11122bx ---=,当102b <<时,111212bx ---=>-,(1)x x ∴∈-+∞,,此时,()f x ',()f x 随x 的变化情况如下表: x 1(1)x -, 1x 12()x x , 1x 1()x -∞, ()f x '+ 0 - 0 + ()f x 极大值 极小值 由此表可知:102b <<时,()f x 有一个极大值11122b x ---=和一个极小值点21122b x -+-=; 综上所述: 0b <时,()f x 有惟一最小值点1122b x -+-=; 102b <<时,()f x 有一个极大值点1122b x ---=和一个极小值点112b x x-+-=; 12b ≥时,()f x 无极值点. (Ⅲ)当1b =-时,函数2()ln(1)f x x x =-+,令函数222()()ln(1)h x x f x x x x =-=-++, 则22213(1)()3211x x h x x x x x +-'=-+=++. ∴当[)0x ∈+∞,时,()0f x '>,所以函数()h x 在[)0+∞,上单调递增, 又(0)0h =.(0)x ∴∈+∞,时,恒有()(0)0h x h >=,即23ln(1)x x x >-+恒成立.故当(0)x ∈+∞,时,有23ln(1)x x x +>-. 对任意正整数n 取1(0)x n =∈+∞,,则有23111ln 1n n n ⎛⎫+>- ⎪⎝⎭. 所以结论成立.。