2011浙江数学理科高考试卷
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2011年浙江高考理科和文科数学试卷及答案几msja.Eii 芍绘為WL 曲村快豐畫]fi 即■畫师尿.间时尊if ■析几啊帕■* 里总为楚和杠住nietitin «#迪廿=(I 〕解血觥直可輛曲鮭的HM 方管力叮■一以料心矶。
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2011年普通高等学校招生全国统一考试数学(理科)(浙江省)本试卷分选择题和非选择题两部分。
全卷共4页,选择题部分1至2页,非选择题部分3至4页。
满分150分,考试时间120分钟。
选择题部分(共50分)请考生按规定用笔将所有试题的答案涂、写在答题纸上。
1.答题前,考生务必将自己的姓名、准备考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试卷个答题纸规定的位置上。
2.每小题选出答案后,用2B铅笔把答题纸上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
不能答在试题卷上。
参考公式:如果事件互斥,那么柱体的体积公式如果事件相互独立,那么其中表示柱体的底面积,表示柱体的高锥体的体积公式一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
(1)设函数,若,则实数(A)4或 2 (B)4或2 (C)2或4 (D)2或2(2)把复数的共轭复数记作,i为虚数单位,若z=1+i,则(A)(B)(C)(D)(3)若某几何体的三视图如图所示,则这个几何体的直观图可以是(4)下列命题中错误..的是(A)如果平面⊥平面,那么平面内一定存在直线平行于平面(B)如果平面不垂直于平面,那么平面内一定不存在直线垂直于平面(C)如果平面⊥平面,平面⊥平面,,那么⊥平面(D)如果平面⊥平面,那么平面内所有直线都垂直于平面(5)设实数、是不等式组,若、为整数,则的最小值是(A)14 (B)16 (C)17 (D)19(6)若,,,,则(A)(B)(C)(D)(7)若、为实数,则“”是“或”的(A)充分而不必要条件(B)必要而不充分条件(C)充分必要条件(D)既不充分也不必要条件(8)已知椭圆(>>0)与双曲线有公共的焦点,的一条渐近线与以的长轴为直径的圆相交于两点,若恰好将线段三等分,则(A)(B)13 (C)(D) 2(9)有5本不同的书,其中语文书2本,数学书2本,物理书1本。
2011年全国统一高考数学试卷(理科)(大纲版)一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.(5分)复数z=1+i,为z 的共轭复数,则z•﹣z﹣1=()A.﹣2i B.﹣i C.i D.2i2.(5分)函数y=(x≥0)的反函数为()A.y=(x∈R)B.y=(x≥0)C.y=4x2(x∈R)D.y=4x2(x≥0)3.(5分)下面四个条件中,使a>b成立的充分而不必要的条件是()A.a>b+1B.a>b﹣1C.a2>b2D.a3>b34.(5分)设S n为等差数列{a n}的前n项和,若a1=1,公差d=2,S k+2﹣S k=24,则k=()A.8B.7C.6D.55.(5分)设函数f(x)=cosωx(ω>0),将y=f(x)的图象向右平移个单位长度后,所得的图象与原图象重合,则ω的最小值等于()A.B.3C.6D.96.(5分)已知直二面角α﹣l﹣β,点A∈α,AC⊥l,C为垂足,B∈β,BD⊥l,D为垂足,若AB=2,AC=BD=1,则D到平面ABC的距离等于()A.B.C.D.17.(5分)某同学有同样的画册2本,同样的集邮册3本,从中取出4本赠送给4位朋友,每位朋友1本,则不同的赠送方法共有()A.4种B.10种C.18种D.20种8.(5分)曲线y=e﹣2x+1在点(0,2)处的切线与直线y=0和y=x围成的三角形的面积为()A.B.C.D.19.(5分)设f(x)是周期为2的奇函数,当0≤x≤1时,f(x)=2x(1﹣x),则=()A.﹣B.﹣C.D.10.(5分)已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,直线y=2x﹣4与C交于A,B两点,则cos∠AFB=()A.B.C.D.11.(5分)已知平面α截一球面得圆M,过圆心M且与α成60°二面角的平面β截该球面得圆N,若该球的半径为4,圆M的面积为4π,则圆N的面积为()A.7πB.9πC.11πD.13π12.(5分)设向量,,满足||=||=1,=﹣,<﹣,﹣>=60°,则||的最大值等于()A.2B.C.D.1二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上.(注意:在试题卷上作答无效)13.(5分)的二项展开式中,x的系数与x9的系数之差为.14.(5分)已知α∈(,π),sinα=,则tan2α=.15.(5分)已知F1、F2分别为双曲线C:的左、右焦点,点A∈C,点M的坐标为(2,0),AM为∠F1AF2的平分线,则|AF2|=.16.(5分)已知E、F分别在正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱BB1、CC1上,且B1E=2EB,CF=2FC1,则面AEF与面ABC所成的二面角的正切值等于.三、解答题(共6小题,满分70分)17.(10分)△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c.已知A﹣C=,a+c=b,求C.18.(12分)根据以往统计资料,某地车主购买甲种保险的概率为0.5,购买乙种保险但不购买甲种保险的概率为0.3.设各车主购买保险相互独立.(Ⅰ)求该地1位车主至少购买甲、乙两种保险中的1种的概率;(Ⅱ)X表示该地的100位车主中,甲、乙两种保险都不购买的车主数.求X的期望.19.(12分)如图,四棱锥S﹣ABCD中,AB∥CD,BC⊥CD,侧面SAB为等边三角形,AB=BC=2,CD=SD=1.(Ⅰ)证明:SD⊥平面SAB;(Ⅱ)求AB与平面SBC所成的角的大小.20.(12分)设数列{a n}满足a1=0且.(Ⅰ)求{a n}的通项公式;(Ⅱ)设,记,证明:S n<1.21.(12分)已知O为坐标原点,F为椭圆C:在y轴正半轴上的焦点,过F且斜率为﹣的直线l与C交于A、B两点,点P满足.(Ⅰ)证明:点P在C上;(Ⅱ)设点P关于点O的对称点为Q,证明:A、P、B、Q四点在同一圆上.22.(12分)(Ⅰ)设函数,证明:当x>0时,f(x)>0.(Ⅱ)从编号1到100的100张卡片中每次随机抽取一张,然后放回,用这种方式连续抽取20次,设抽到的20个号码互不相同的概率为p,证明:.2011年全国统一高考数学试卷(理科)(大纲版)参考答案与试题解析一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.(5分)复数z=1+i,为z 的共轭复数,则z•﹣z﹣1=()A.﹣2i B.﹣i C.i D.2i【考点】A5:复数的运算.【专题】11:计算题.【分析】求出复数z的共轭复数,代入表达式,求解即可.【解答】解:=1﹣i,所以=(1+i)(1﹣i)﹣1﹣i﹣1=﹣i故选:B.【点评】本题是基础题,考查复数代数形式的混合运算,考查计算能力,常考题型.2.(5分)函数y=(x≥0)的反函数为()A.y=(x∈R)B.y=(x≥0)C.y=4x2(x∈R)D.y=4x2(x≥0)【考点】4R:反函数.【专题】11:计算题.【分析】由原函数的解析式解出自变量x的解析式,再把x 和y交换位置,注明反函数的定义域(即原函数的值域).【解答】解:∵y=(x≥0),∴x=,y≥0,故反函数为y=(x≥0).故选:B.【点评】本题考查函数与反函数的定义,求反函数的方法和步骤,注意反函数的定义域是原函数的值域.3.(5分)下面四个条件中,使a>b成立的充分而不必要的条件是()A.a>b+1B.a>b﹣1C.a2>b2D.a3>b3【考点】29:充分条件、必要条件、充要条件.【专题】5L:简易逻辑.【分析】利用不等式的性质得到a>b+1⇒a>b;反之,通过举反例判断出a>b推不出a>b+1;利用条件的定义判断出选项.【解答】解:a>b+1⇒a>b;反之,例如a=2,b=1满足a>b,但a=b+1即a>b推不出a>b+1,故a>b+1是a>b成立的充分而不必要的条件.故选:A.【点评】本题考查不等式的性质、考查通过举反例说明某命题不成立是常用方法.4.(5分)设S n为等差数列{a n}的前n项和,若a1=1,公差d=2,S k+2﹣S k=24,则k=()A.8B.7C.6D.5【考点】85:等差数列的前n项和.【专题】11:计算题.【分析】先由等差数列前n项和公式求得S k+2,S k,将S k+2﹣S k=24转化为关于k的方程求解.【解答】解:根据题意:S k+2=(k+2)2,S k=k2∴S k+2﹣S k=24转化为:(k+2)2﹣k2=24∴k=5故选:D.【点评】本题主要考查等差数列的前n项和公式及其应用,同时还考查了方程思想,属中档题.5.(5分)设函数f(x)=cosωx(ω>0),将y=f(x)的图象向右平移个单位长度后,所得的图象与原图象重合,则ω的最小值等于()A.B.3C.6D.9【考点】HK:由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式.【专题】56:三角函数的求值.【分析】函数图象平移个单位长度后,所得的图象与原图象重合,说明函数平移整数个周期,容易得到结果.【解答】解:f(x)的周期T=,函数图象平移个单位长度后,所得的图象与原图象重合,说明函数平移整数个周期,所以,k∈Z.令k=1,可得ω=6.故选:C.【点评】本题是基础题,考查三角函数的图象的平移,三角函数的周期定义的理解,考查技术能力,常考题型.6.(5分)已知直二面角α﹣l﹣β,点A∈α,AC⊥l,C为垂足,B∈β,BD⊥l,D为垂足,若AB=2,AC=BD=1,则D到平面ABC的距离等于()A.B.C.D.1【考点】MK:点、线、面间的距离计算.【专题】11:计算题;13:作图题;35:转化思想.【分析】画出图形,由题意通过等体积法,求出三棱锥的体积,然后求出D到平面ABC的距离.【解答】解:由题意画出图形如图:直二面角α﹣l﹣β,点A∈α,AC⊥l,C为垂足,B∈β,BD⊥l,D为垂足,若AB=2,AC=BD=1,则D到平面ABC的距离转化为三棱锥D﹣ABC的高为h,所以AD=,CD=,BC=由V B﹣ACD=V D﹣ABC可知所以,h=故选C.【点评】本题是基础题,考查点到平面的距离,考查转化思想的应用,等体积法是求解点到平面距离的基本方法之一,考查计算能力.7.(5分)某同学有同样的画册2本,同样的集邮册3本,从中取出4本赠送给4位朋友,每位朋友1本,则不同的赠送方法共有()A.4种B.10种C.18种D.20种【考点】D3:计数原理的应用.【专题】11:计算题.【分析】本题是一个分类计数问题,一是3本集邮册一本画册,让一个人拿一本画册有4种,另一种情况是2本画册2本集邮册,只要选两个人拿画册C42种,根据分类计数原理得到结果.【解答】解:由题意知本题是一个分类计数问题,一是3本集邮册一本画册,从4位朋友选一个有4种,另一种情况是2本画册2本集邮册,只要选两个人拿画册C42=6种,根据分类计数原理知共10种,故选:B.【点评】本题考查分类计数问题,是一个基础题,这种题目可以出现在选择或填空中,也可以出现在解答题目的一部分中.8.(5分)曲线y=e﹣2x+1在点(0,2)处的切线与直线y=0和y=x围成的三角形的面积为()A.B.C.D.1【考点】6H:利用导数研究曲线上某点切线方程.【专题】11:计算题.【分析】根据导数的几何意义求出函数f(x)在x=0处的导数,从而求出切线的斜率,再用点斜式写出切线方程,化成一般式,然后求出与y轴和直线y=x的交点,根据三角形的面积公式求出所求即可.【解答】解:∵y=e﹣2x+1∴y'=(﹣2)e﹣2x∴y'|x=0=(﹣2)e﹣2x|x=0=﹣2∴曲线y=e﹣2x+1在点(0,2)处的切线方程为y﹣2=﹣2(x﹣0)即2x+y﹣2=0令y=0解得x=1,令y=x解得x=y=∴切线与直线y=0和y=x围成的三角形的面积为×1×=故选:A.【点评】本题主要考查了利用导数研究曲线上某点切线方程,以及两直线垂直的应用等有关问题,属于基础题.9.(5分)设f(x)是周期为2的奇函数,当0≤x≤1时,f(x)=2x(1﹣x),则=()A.﹣B.﹣C.D.【考点】3I:奇函数、偶函数;3Q:函数的周期性.【专题】11:计算题.【分析】由题意得=f(﹣)=﹣f(),代入已知条件进行运算.【解答】解:∵f(x)是周期为2的奇函数,当0≤x≤1时,f(x)=2x(1﹣x),∴=f(﹣)=﹣f()=﹣2×(1﹣)=﹣,故选:A.【点评】本题考查函数的周期性和奇偶性的应用,以及求函数的值.10.(5分)已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,直线y=2x﹣4与C交于A,B两点,则cos∠AFB=()A.B.C.D.【考点】KH:直线与圆锥曲线的综合.【专题】11:计算题.【分析】根据已知中抛物线C:y2=4x的焦点为F,直线y=2x﹣4与C交于A,B两点,我们可求出点A,B,F的坐标,进而求出向量,的坐标,进而利用求向量夹角余弦值的方法,即可得到答案.【解答】解:∵抛物线C:y2=4x的焦点为F,∴F点的坐标为(1,0)又∵直线y=2x﹣4与C交于A,B两点,则A,B两点坐标分别为(1,﹣2)(4,4),则=(0,﹣2),=(3,4),则cos∠AFB===﹣,故选:D.【点评】本题考查的知识点是直线与圆锥曲线的关系,其中构造向量然后利用向量法处理是解答本题的重要技巧.11.(5分)已知平面α截一球面得圆M,过圆心M且与α成60°二面角的平面β截该球面得圆N,若该球的半径为4,圆M的面积为4π,则圆N的面积为()A.7πB.9πC.11πD.13π【考点】MJ:二面角的平面角及求法.【专题】11:计算题;16:压轴题.【分析】先求出圆M的半径,然后根据勾股定理求出求出OM的长,找出二面角的平面角,从而求出ON的长,最后利用垂径定理即可求出圆N的半径,从而求出面积.【解答】解:∵圆M的面积为4π∴圆M的半径为2根据勾股定理可知OM=∵过圆心M且与α成60°二面角的平面β截该球面得圆N∴∠OMN=30°,在直角三角形OMN中,ON=∴圆N的半径为则圆的面积为13π故选:D.【点评】本题主要考查了二面角的平面角,以及解三角形知识,同时考查空间想象能力,分析问题解决问题的能力,属于基础题.12.(5分)设向量,,满足||=||=1,=﹣,<﹣,﹣>=60°,则||的最大值等于()A.2B.C.D.1【考点】9P:平面向量数量积的坐标表示、模、夹角.【专题】11:计算题;16:压轴题.【分析】利用向量的数量积求出的夹角;利用向量的运算法则作出图;结合图,判断出四点共圆;利用正弦定理求出外接圆的直径,求出最大值.【解答】解:∵,∴的夹角为120°,设,则;=如图所示则∠AOB=120°;∠ACB=60°∴∠AOB+∠ACB=180°∴A,O,B,C四点共圆∵∴∴由三角形的正弦定理得外接圆的直径2R=当OC为直径时,模最大,最大为2故选:A.【点评】本题考查向量的数量积公式、向量的运算法则、四点共圆的判断定理、三角形的正弦定理.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上.(注意:在试题卷上作答无效)13.(5分)的二项展开式中,x的系数与x9的系数之差为0.【考点】DA :二项式定理.【专题】11:计算题.【分析】利用二项展开式的通项公式求出通项,令x 的指数分别取1,9求出x的系数与x9的系数;求出值.【解答】解:展开式的通项为令得r=2;令得r=18∴x的系数与x9的系数C202,C2018∴x的系数与x9的系数之差为C202﹣C2018=0故答案为:0【点评】本题考查利用二项展开式的通项公式解决二项展开式的特定项问题.14.(5分)已知α∈(,π),sinα=,则tan2α=﹣.【考点】GG:同角三角函数间的基本关系;GS:二倍角的三角函数.【专题】11:计算题.【分析】利用题目提供的α的范围和正弦值,可求得余弦值从而求得正切值,然后利用二倍角的正切求得tan2α.【解答】解:由α∈(,π),sinα=,得cosα=﹣,tanα==∴tan2α==﹣故答案为:﹣【点评】本题考查了二倍角的正切与同角三角函数间的基本关系,是个基础题.15.(5分)已知F1、F2分别为双曲线C:的左、右焦点,点A∈C,点M的坐标为(2,0),AM为∠F1AF2的平分线,则|AF2|=6.【考点】KC:双曲线的性质.【专题】16:压轴题.【分析】利用双曲线的方程求出双曲线的参数值;利用内角平分线定理得到两条焦半径的关系,再利用双曲线的定义得到两条焦半径的另一条关系,联立求出焦半径.【解答】解:不妨设A在双曲线的右支上∵AM为∠F1AF2的平分线∴=又∵|AF1|﹣|AF2|=2a=6解得|AF2|=6故答案为6【点评】本题考查内角平分线定理;考查双曲线的定义:解有关焦半径问题常用双曲线的定义.16.(5分)已知E、F分别在正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱BB1、CC1上,且B1E=2EB,CF=2FC1,则面AEF与面ABC所成的二面角的正切值等于.【考点】MJ:二面角的平面角及求法.【专题】11:计算题;16:压轴题;31:数形结合.【分析】由题意画出正方体的图形,延长CB、FE交点为S连接AS,过B作BP⊥AS连接PE,所以面AEF与面ABC所成的二面角就是:∠BPE,求出BP与正方体的棱长的关系,然后求出面AEF与面ABC所成的二面角的正切值.【解答】解:由题意画出图形如图:因为E、F分别在正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱BB1、CC1上,且B1E=2EB,CF=2FC1,延长CB、FE交点为S连接AS,过B作BP⊥AS连接PE,所以面AEF与面ABC所成的二面角就是∠BPE,因为B1E=2EB,CF=2FC1,所以BE:CF=1:2所以SB:SC=1:2,设正方体的棱长为:a,所以AS=a,BP=,BE=,在RT△PBE中,tan∠EPB===,故答案为:【点评】本题是基础题,考查二面角的平面角的正切值的求法,解题的关键是能够作出二面角的棱,作出二面角的平面角,考查计算能力,逻辑推理能力.三、解答题(共6小题,满分70分)17.(10分)△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c.已知A﹣C=,a+c=b,求C.【考点】HU:解三角形.【专题】11:计算题.【分析】由A﹣C等于得到A为钝角,根据诱导公式可知sinA与cosC相等,然后利用正弦定理把a+c=b化简后,把sinA换为cosC,利用特殊角的三角函数值和两角和的正弦函数公式把左边变为一个角的正弦函数,给方程的两边都除以后,根据C和B的范围,得到C+=B或C++B=π,根据A为钝角,所以C++B=π不成立舍去,然后根据三角形的内角和为π,列出关于C的方程,求出方程的解即可得到C的度数.【解答】解:由A﹣C=,得到A为钝角且sinA=cosC,利用正弦定理,a+c=b可变为:sinA+sinC=sinB,即有sinA+sinC=cosC+sinC=sin(C+)=sinB,又A,B,C是△ABC的内角,故C+=B或C++B=π(舍去),所以A+B+C=(C+)+(C+)+C=π,解得C=.【点评】此题考查学生灵活运用诱导公式、特殊角的三角函数值以及两角和的正弦函数公式化简求值,是一道中档题.学生做题时应注意三角形的内角和定理及角度范围的运用.18.(12分)根据以往统计资料,某地车主购买甲种保险的概率为0.5,购买乙种保险但不购买甲种保险的概率为0.3.设各车主购买保险相互独立.(Ⅰ)求该地1位车主至少购买甲、乙两种保险中的1种的概率;(Ⅱ)X表示该地的100位车主中,甲、乙两种保险都不购买的车主数.求X的期望.【考点】C8:相互独立事件和相互独立事件的概率乘法公式;CH:离散型随机变量的期望与方差.【专题】11:计算题.【分析】(Ⅰ)首先求出购买乙种保险的概率,再由独立事件和对立事件的概率求出该车主甲、乙两种保险都不购买的概率,然后求该车主至少购买甲、乙两种保险中的1种的概率即可.(Ⅱ)每位车主甲、乙两种保险都不购买的概率均相等,故为独立重复试验,X服从二项分布,由二项分布的知识求概率即可.【解答】解:(Ⅰ)设该车主购买乙种保险的概率为P,则P(1﹣0.5)=0.3,故P=0.6,该车主甲、乙两种保险都不购买的概率为(1﹣0.5)(1﹣0.6)=0.2,由对立事件的概率该车主至少购买甲、乙两种保险中的1种的概率1﹣0.2=0.8(Ⅱ)甲、乙两种保险都不购买的概率为0.2,X~B(100,0.2)所以EX=100×0.2=20【点评】本题考查对立事件独立事件的概率、独立重复试验即二项分布的期望等知识,考查利用所学知识分析问题、解决问题的能力.19.(12分)如图,四棱锥S﹣ABCD中,AB∥CD,BC⊥CD,侧面SAB为等边三角形,AB=BC=2,CD=SD=1.(Ⅰ)证明:SD⊥平面SAB;(Ⅱ)求AB与平面SBC所成的角的大小.【考点】LW:直线与平面垂直;MI:直线与平面所成的角.【专题】11:计算题;14:证明题.【分析】(1)利用线面垂直的判定定理,即证明SD垂直于面SAB中两条相交的直线SA,SB;在证明SD与SA,SB的过程中运用勾股定理即可(Ⅱ)求AB与平面SBC所成的角的大小即利用平面SBC的法向量,当为锐角时,所求的角即为它的余角;当为钝角时,所求的角为【解答】(Ⅰ)证明:在直角梯形ABCD中,∵AB∥CD,BC⊥CD,AB=BC=2,CD=1∴AD==∵侧面SAB为等边三角形,AB=2∴SA=2∵SD=1∴AD2=SA2+SD2∴SD⊥SA同理:SD⊥SB∵SA∩SB=S,SA,SB⊂面SAB∴SD⊥平面SAB(Ⅱ)建立如图所示的空间坐标系则A(2,﹣1,0),B(2,1,0),C(0,1,0),作出S在底面上的投影M,则由四棱锥S﹣ABCD中,AB∥CD,BC⊥CD,侧面SAB为等边三角形知,M点一定在x轴上,又AB=BC=2,CD=SD=1.可解得MD=,从而解得SM=,故可得S (,0,)则设平面SBC的一个法向量为则,即取x=0,y=,z=1即平面SBC的一个法向量为=(0,,1)又=(0,2,0)cos<,>===∴<,>=arccos即AB与平面SBC所成的角的大小为arcsin【点评】本题考查了直线与平面垂直的判定,直线与平面所成的角以及空间向量的基本知识,属于中档题.20.(12分)设数列{a n}满足a1=0且.(Ⅰ)求{a n}的通项公式;(Ⅱ)设,记,证明:S n<1.【考点】8E:数列的求和;8H:数列递推式;8K:数列与不等式的综合.【专题】11:计算题;16:压轴题.【分析】(Ⅰ)由是公差为1的等差数列,知,由此能求出{a n}的通项公式.(Ⅱ)由==,能够证明S n<1.【解答】解:(Ⅰ)是公差为1的等差数列,,∴(n∈N*).(Ⅱ)==,∴=1﹣<1.【点评】本题考查数列的性质和应用,解题时要注意裂项求和法的合理运用.21.(12分)已知O为坐标原点,F为椭圆C:在y轴正半轴上的焦点,过F且斜率为﹣的直线l与C交于A、B两点,点P满足.(Ⅰ)证明:点P在C上;(Ⅱ)设点P关于点O的对称点为Q,证明:A、P、B、Q四点在同一圆上.【考点】9S:数量积表示两个向量的夹角;KH:直线与圆锥曲线的综合.【专题】15:综合题;16:压轴题;35:转化思想.【分析】(1)要证明点P在C上,即证明P点的坐标满足椭圆C的方程,根据已知中过F且斜率为﹣的直线l与C交于A、B两点,点P满足,我们求出点P的坐标,代入验证即可.(2)若A、P、B、Q四点在同一圆上,则我们可以先求出任意三点确定的圆的方程,然后将第四点坐标代入验证即可.【解答】证明:(Ⅰ)设A(x1,y1),B(x2,y2)椭圆C:①,则直线AB的方程为:y=﹣x+1 ②联立方程可得4x2﹣2x﹣1=0,则x1+x2=,x1×x2=﹣则y1+y2=﹣(x1+x2)+2=1设P(p1,p2),则有:=(x1,y1),=(x2,y2),=(p1,p2);∴+=(x1+x2,y1+y2)=(,1);=(p1,p2)=﹣(+)=(﹣,﹣1)∴p的坐标为(﹣,﹣1)代入①方程成立,所以点P在C上.(Ⅱ)设点P关于点O的对称点为Q,证明:A、P、B、Q四点在同一圆上.设线段AB的中点坐标为(,),即(,),则过线段AB的中点且垂直于AB的直线方程为:y﹣=(x﹣),即y=x+;③∵P关于点O的对称点为Q,故0(0.0)为线段PQ的中点,则过线段PQ的中点且垂直于PQ的直线方程为:y=﹣x④;③④联立方程组,解之得:x=﹣,y=③④的交点就是圆心O1(﹣,),r2=|O1P|2=(﹣﹣(﹣))2+(﹣1﹣)2=故过P Q两点圆的方程为:(x+)2+(y﹣)2=…⑤,把y=﹣x+1 …②代入⑤,有x1+x2=,y1+y2=1∴A,B也是在圆⑤上的.∴A、P、B、Q四点在同一圆上.【点评】本题考查的知识点是直线与圆锥曲线的关系,向量在几何中的应用,其中判断点与曲线关系时,所使用的坐标代入验证法是解答本题的关键.22.(12分)(Ⅰ)设函数,证明:当x>0时,f(x)>0.(Ⅱ)从编号1到100的100张卡片中每次随机抽取一张,然后放回,用这种方式连续抽取20次,设抽到的20个号码互不相同的概率为p,证明:.【考点】6B:利用导数研究函数的单调性.【专题】14:证明题;16:压轴题.【分析】(Ⅰ)欲证明当x>0时,f(x)>0,由于f(0)=0利用函数的单调性,只须证明f(x)在[0,+∞)上是单调增函数即可.先对函数进行求导,根据导函数大于0时原函数单调递减即可得到答案.(Ⅱ)先计算概率P=,再证明<<,即证明99×98× (81)(90)19,最后证明<e﹣2,即证>e2,即证19ln>2,即证ln,而这个结论由(1)所得结论可得【解答】(Ⅰ)证明:∵f′(x)=,∴当x>﹣1,时f′(x)≥0,∴f(x)在(﹣1,+∞)上是单调增函数,∴当x>0时,f(x)>f(0)=0.即当x>0时,f(x)>0.(Ⅱ)从编号1到100的100张卡片中每次随机抽取一张,然后放回,连续抽取20次,则抽得的20个号码互不相同的概率为P=,要证P<<.先证:P=<,即证<即证99×98×…×81<(90)19而99×81=(90+9)×(90﹣9)=902﹣92<90298×82=(90+8)×(90﹣8)=902﹣82<902…91×89=(90+1)×(90﹣1)=902﹣12<902∴99×98×…×81<(90)19即P<再证:<e﹣2,即证>e2,即证19ln>2,即证ln>由(Ⅰ)f(x)=ln(1+x)﹣,当x>0时,f(x)>0.令x=,则ln(1+)﹣=ln(1+)﹣>0,即ln>综上有:P<<【点评】本题主要考查函数单调性的应用、函数的单调性与导数的关系等,考查运算求解能力,函数、导数、不等式证明及等可能事件的概率等知识.通过运用导数知识解决函数、不等式问题,考查了考生综合运用数学知识解决问题的能力.祝福语祝你考试成功!。
2011年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标)一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.(5分)复数的共轭复数是( )A.B.C.﹣i D.i2.(5分)下列函数中,既是偶函数又在(0,+∞)上单调递增的函数是( )A.y=2x3B.y=|x|+1C.y=﹣x2+4D.y=2﹣|x|3.(5分)执行如图的程序框图,如果输入的N是6,那么输出的p是( )A.120B.720C.1440D.50404.(5分)有3个兴趣小组,甲、乙两位同学各自参加其中一个小组,每位同学参加各个小组的可能性相同,则这两位同学参加同一个兴趣小组的概率为( )A.B.C.D.5.(5分)已知角θ的顶点与原点重合,始边与x轴的正半轴重合,终边在直线y=2x上,则cos2θ=( )A.﹣B.﹣C.D.6.(5分)在一个几何体的三视图中,正视图和俯视图如图所示,则相应的侧视图可以为( )A.B.C.D.7.(5分)设直线l过双曲线C的一个焦点,且与C的一条对称轴垂直,l与C 交于A,B两点,|AB|为C的实轴长的2倍,则C的离心率为( )A.B.C.2D.38.(5分)的展开式中各项系数的和为2,则该展开式中常数项为( )A.﹣40B.﹣20C.20D.409.(5分)由曲线y=,直线y=x﹣2及y轴所围成的图形的面积为( )A.B.4C.D.610.(5分)已知与均为单位向量,其夹角为θ,有下列四个命题P1:|+|>1⇔θ∈[0,);P2:|+|>1⇔θ∈(,π];P3:|﹣|>1⇔θ∈[0,);P4:|﹣|>1⇔θ∈(,π];其中的真命题是( )A.P1,P4B.P1,P3C.P2,P3D.P2,P4 11.(5分)设函数f(x)=sin(ωx+φ)+cos(ωx+φ)的最小正周期为π,且f(﹣x)=f(x),则( )A.f(x)在单调递减B.f(x)在(,)单调递减C.f(x)在(0,)单调递增D.f(x)在(,)单调递增12.(5分)函数y=的图象与函数y=2sinπx,(﹣2≤x≤4)的图象所有交点的横坐标之和等于( )A.8B.6C.4D.2二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)若变量x,y满足约束条件,则z=x+2y的最小值为 .14.(5分)在平面直角坐标系xOy,椭圆C的中心为原点,焦点F1F2在x轴上,离心率为.过F l的直线交于A,B两点,且△ABF2的周长为16,那么C的方程为 .15.(5分)已知矩形ABCD的顶点都在半径为4的球O的球面上,且AB=6,BC=2,则棱锥O﹣ABCD的体积为 .16.(5分)在△ABC中,B=60°,AC=,则AB+2BC的最大值为 .三、解答题(共8小题,满分70分)17.(12分)等比数列{a n}的各项均为正数,且2a1+3a2=1,a32=9a2a6,(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)设b n=log3a1+log3a2+…+log3a n,求数列{}的前n项和.18.(12分)如图,四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为平行四边形,∠DAB=60°,AB=2AD,PD⊥底面ABCD.(Ⅰ)证明:PA⊥BD;(Ⅱ)若PD=AD,求二面角A﹣PB﹣C的余弦值.19.(12分)某种产品的质量以其质量指标值衡量,质量指标值越大表明质量越好,且质量指标值大于或等于102的产品为优质品,现用两种新配方(分别称为A配方和B配方)做试验,各生产了100件这种产品,并测量了每件产品的质量指标值,得到下面试验结果:A配方的频数分布表指标值分组[90,94)[94,98)[98,102)[102,106)[106,110]频数82042228B配方的频数分布表指标值分组[90,94)[94,98)[98,102)[102,106)[106,110]频数412423210(Ⅰ)分别估计用A配方,B配方生产的产品的优质品率;(Ⅱ)已知用B配方生成的一件产品的利润y(单位:元)与其质量指标值t的关系式为y=从用B配方生产的产品中任取一件,其利润记为X(单位:元),求X的分布列及数学期望.(以试验结果中质量指标值落入各组的频率作为一件产品的质量指标值落入相应组的概率)20.(12分)在平面直角坐标系xOy中,已知点A(0,﹣1),B点在直线y=﹣3上,M点满足∥,=•,M点的轨迹为曲线C.(Ⅰ)求C的方程;(Ⅱ)P为C上的动点,l为C在P点处的切线,求O点到l距离的最小值.21.(12分)已知函数f(x)=+,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为x+2y﹣3=0.(Ⅰ)求a、b的值;(Ⅱ)如果当x>0,且x≠1时,f(x)>+,求k的取值范围.22.(10分)如图,D,E分别为△ABC的边AB,AC上的点,且不与△ABC的顶点重合.已知AE的长为m,AC的长为n,AD,AB的长是关于x的方程x2﹣14x+mn=0的两个根.(Ⅰ)证明:C,B,D,E四点共圆;(Ⅱ)若∠A=90°,且m=4,n=6,求C,B,D,E所在圆的半径.23.在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(α为参数)M 是C1上的动点,P点满足=2,P点的轨迹为曲线C2(Ⅰ)求C2的方程;(Ⅱ)在以O为极点,x轴的正半轴为极轴的极坐标系中,射线θ=与C1的异于极点的交点为A,与C2的异于极点的交点为B,求|AB|.24.设函数f(x)=|x﹣a|+3x,其中a>0.(Ⅰ)当a=1时,求不等式f(x)≥3x+2的解集(Ⅱ)若不等式f(x)≤0的解集为{x|x≤﹣1},求a的值.2011年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标)参考答案与试题解析一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.(5分)复数的共轭复数是( )A.B.C.﹣i D.i【考点】A5:复数的运算.【专题】11:计算题.【分析】复数的分子、分母同乘分母的共轭复数,复数化简为a+bi(a,b∈R)的形式,然后求出共轭复数,即可.【解答】解:复数===i,它的共轭复数为:﹣i.故选:C.【点评】本题是基础题,考查复数代数形式的混合运算,共轭复数的概念,常考题型.2.(5分)下列函数中,既是偶函数又在(0,+∞)上单调递增的函数是( )A.y=2x3B.y=|x|+1C.y=﹣x2+4D.y=2﹣|x|【考点】3K:函数奇偶性的性质与判断.【专题】11:计算题;51:函数的性质及应用.【分析】由函数的奇偶性和单调性的定义和性质,对选项一一加以判断,即可得到既是偶函数又在(0,+∞)上单调递增的函数.【解答】解:对于A.y=2x3,由f(﹣x)=﹣2x3=﹣f(x),为奇函数,故排除A ;对于B.y=|x|+1,由f(﹣x)=|﹣x|+1=f(x),为偶函数,当x>0时,y=x+1,是增函数,故B正确;对于C.y=﹣x2+4,有f(﹣x)=f(x),是偶函数,但x>0时为减函数,故排除C;对于D.y=2﹣|x|,有f(﹣x)=f(x),是偶函数,当x>0时,y=2﹣x,为减函数,故排除D.故选:B.【点评】本题考查函数的性质和运用,考查函数的奇偶性和单调性及运用,注意定义的运用,以及函数的定义域,属于基础题和易错题.3.(5分)执行如图的程序框图,如果输入的N是6,那么输出的p是( )A.120B.720C.1440D.5040【考点】EF:程序框图.【专题】5K:算法和程序框图.【分析】执行程序框图,写出每次循环p,k的值,当k<N不成立时输出p的值即可.【解答】解:执行程序框图,有N=6,k=1,p=1P=1,k<N成立,有k=2P=2,k<N成立,有k=3P=6,k<N成立,有k=4P=24,k<N成立,有k=5P=120,k<N成立,有k=6P=720,k<N不成立,输出p的值为720.故选:B.【点评】本题主要考察了程序框图和算法,属于基础题.4.(5分)有3个兴趣小组,甲、乙两位同学各自参加其中一个小组,每位同学参加各个小组的可能性相同,则这两位同学参加同一个兴趣小组的概率为( )A.B.C.D.【考点】CB:古典概型及其概率计算公式.【专题】5I:概率与统计.【分析】本题是一个古典概型,试验发生包含的事件数是3×3种结果,满足条件的事件是这两位同学参加同一个兴趣小组有3种结果,根据古典概型概率公式得到结果.【解答】解:由题意知本题是一个古典概型,试验发生包含的事件数是3×3=9种结果,满足条件的事件是这两位同学参加同一个兴趣小组,由于共有三个小组,则有3种结果,根据古典概型概率公式得到P=,故选:A.【点评】本题考查古典概型概率公式,是一个基础题,题目使用列举法来得到试验发生包含的事件数和满足条件的事件数,出现这种问题一定是一个必得分题目.5.(5分)已知角θ的顶点与原点重合,始边与x轴的正半轴重合,终边在直线y=2x上,则cos2θ=( )A.﹣B.﹣C.D.【考点】GS:二倍角的三角函数;I5:直线的图象特征与倾斜角、斜率的关系.【专题】11:计算题.【分析】根据直线的斜率等于倾斜角的正切值,由已知直线的斜率得到tanθ的值,然后根据同角三角函数间的基本关系求出cosθ的平方,然后根据二倍角的余弦函数公式把所求的式子化简后,把cosθ的平方代入即可求出值.【解答】解:根据题意可知:tanθ=2,所以cos2θ===,则cos2θ=2cos2θ﹣1=2×﹣1=﹣.故选:B.【点评】此题考查学生掌握直线的斜率与倾斜角之间的关系,灵活运用同角三角函数间的基本关系化简求值,是一道中档题.6.(5分)在一个几何体的三视图中,正视图和俯视图如图所示,则相应的侧视图可以为( )A.B.C.D.【考点】L7:简单空间图形的三视图.【专题】13:作图题.【分析】由俯视图和正视图可以得到几何体是一个简单的组合体,是由一个三棱锥和被轴截面截开的半个圆锥组成,根据组合体的结构特征,得到组合体的侧视图.【解答】解:由俯视图和正视图可以得到几何体是一个简单的组合体,是由一个三棱锥和被轴截面截开的半个圆锥组成,∴侧视图是一个中间有分界线的三角形,故选:D.【点评】本题考查简单空间图形的三视图,考查由三视图看出原几何图形,再得到余下的三视图,本题是一个基础题.7.(5分)设直线l过双曲线C的一个焦点,且与C的一条对称轴垂直,l与C 交于A,B两点,|AB|为C的实轴长的2倍,则C的离心率为( )A.B.C.2D.3【考点】KC:双曲线的性质.【专题】11:计算题.【分析】不妨设双曲线C:,焦点F(﹣c,0),由题设知,,由此能够推导出C的离心率.【解答】解:不妨设双曲线C:,焦点F(﹣c,0),对称轴y=0,由题设知,,∴,b2=2a2,c2﹣a2=2a2,c2=3a2,∴e=.故选:B.【点评】本题考查双曲线的性质和应用,解题时要注意公式的灵活运用.8.(5分)的展开式中各项系数的和为2,则该展开式中常数项为( )A.﹣40B.﹣20C.20D.40【考点】DA:二项式定理.【专题】11:计算题.【分析】给x赋值1求出各项系数和,列出方程求出a;将问题转化为二项式的系数和;利用二项展开式的通项公式求出通项,求出特定项的系数.【解答】解:令二项式中的x为1得到展开式的各项系数和为1+a∴1+a=2∴a=1∴==∴展开式中常数项为的的系数和∵展开式的通项为T r+1=(﹣1)r25﹣r C5r x5﹣2r令5﹣2r=1得r=2;令5﹣2r=﹣1得r=3展开式中常数项为8C52﹣4C53=40故选:D.【点评】本题考查求系数和问题常用赋值法、考查利用二项展开式的通项公式解决二项展开式的特定项问题.9.(5分)由曲线y=,直线y=x﹣2及y轴所围成的图形的面积为( )A.B.4C.D.6【考点】69:定积分的应用.【专题】11:计算题.【分析】利用定积分知识求解该区域面积是解决本题的关键,要确定出曲线y=,直线y=x﹣2的交点,确定出积分区间和被积函数,利用导数和积分的关系完成本题的求解.【解答】解:联立方程得到两曲线的交点(4,2),因此曲线y=,直线y=x﹣2及y轴所围成的图形的面积为:S=.故选C.【点评】本题考查曲边图形面积的计算问题,考查学生分析问题解决问题的能力和意识,考查学生的转化与化归能力和运算能力,考查学生对定积分与导数的联系的认识,求定积分关键要找准被积函数的原函数,属于定积分的简单应用问题.10.(5分)已知与均为单位向量,其夹角为θ,有下列四个命题P1:|+|>1⇔θ∈[0,);P2:|+|>1⇔θ∈(,π];P3:|﹣|>1⇔θ∈[0,);P4:|﹣|>1⇔θ∈(,π];其中的真命题是( )A.P1,P4B.P1,P3C.P2,P3D.P2,P4【考点】91:向量的概念与向量的模;9B:向量加减混合运算;9E:向量数乘和线性运算.【分析】利用向量长度与向量数量积之间的关系进行转化求解是解决本题的关键,要列出关于夹角的不等式,通过求解不等式得出向量夹角的范围.【解答】解:由,得出2﹣2cosθ>1,即cosθ<,又θ∈[0,π],故可以得出θ∈(,π],故P3错误,P4正确.由|+|>1,得出2+2cosθ>1,即cosθ>﹣,又θ∈[0,π],故可以得出θ∈[0,),故P2错误,P1正确.故选:A.【点评】本题考查三角不等式的求解,考查向量长度不等式的等价转化,考查向量数量积与向量长度之间的联系问题,弄清向量夹角与向量数量积的依赖关系,考查学生分析问题解决问题的思路与方法,考查学生解题的转化与化归能力.11.(5分)设函数f(x)=sin(ωx+φ)+cos(ωx+φ)的最小正周期为π,且f(﹣x)=f(x),则( )A.f(x)在单调递减B.f(x)在(,)单调递减C.f(x)在(0,)单调递增D.f(x)在(,)单调递增【考点】H5:正弦函数的单调性;HK:由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式.【专题】57:三角函数的图像与性质.【分析】利用辅助角公式将函数表达式进行化简,根据周期与ω的关系确定出ω的值,根据函数的偶函数性质确定出φ的值,再对各个选项进行考查筛选.【解答】解:由于f(x)=sin(ωx+ϕ)+cos(ωx+ϕ)=,由于该函数的最小正周期为T=,得出ω=2,又根据f(﹣x)=f(x),得φ+=+kπ(k∈Z),以及|φ|<,得出φ=.因此,f(x)=cos2x,若x∈,则2x∈(0,π),从而f(x)在单调递减,若x∈(,),则2x∈(,),该区间不为余弦函数的单调区间,故B,C,D都错,A正确.故选:A.【点评】本题考查三角函数解析式的确定问题,考查辅助角公式的运用,考查三角恒等变换公式的逆用等问题,考查学生分析问题解决问题的能力和意识,考查学生的整体思想和余弦曲线的认识和把握.属于三角中的基本题型.12.(5分)函数y=的图象与函数y=2sinπx,(﹣2≤x≤4)的图象所有交点的横坐标之和等于( )A.8B.6C.4D.2【考点】57:函数与方程的综合运用.【专题】51:函数的性质及应用;54:等差数列与等比数列.【分析】函数y1=与y2=2sinπx的图象有公共的对称中心(1,0),作出两个函数的图象,利用数形结合思想能求出结果.【解答】解:函数y1=,y2=2sinπx的图象有公共的对称中心(1,0),作出两个函数的图象,如图,当1<x≤4时,y1<0而函数y2在(1,4)上出现1.5个周期的图象,在(1,)和(,)上是减函数;在(,)和(,4)上是增函数.∴函数y1在(1,4)上函数值为负数,且与y2的图象有四个交点E、F、G、H相应地,y1在(﹣2,1)上函数值为正数,且与y2的图象有四个交点A、B、C、D且:x A+x H=x B+x G=x C+x F=x D+x E=2,故所求的横坐标之和为8.故选:A.【点评】本题考查两个函数的图象的交点的横坐标之和的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意数形结合思想的合理运用.二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)若变量x,y满足约束条件,则z=x+2y的最小值为 ﹣6 .【考点】7C:简单线性规划.【专题】11:计算题.【分析】在坐标系中画出约束条件的可行域,得到的图形是一个平行四边形,把目标函数z=x+2y变化为y=﹣x+,当直线沿着y轴向上移动时,z的值随着增大,当直线过A点时,z取到最小值,求出两条直线的交点坐标,代入目标函数得到最小值.【解答】解:在坐标系中画出约束条件的可行域,得到的图形是一个平行四边形,目标函数z=x+2y,变化为y=﹣x+,当直线沿着y轴向上移动时,z的值随着增大,当直线过A点时,z取到最小值,由y=x﹣9与2x+y=3的交点得到A(4,﹣5)∴z=4+2(﹣5)=﹣6故答案为:﹣6.【点评】本题考查线性规划问题,考查根据不等式组画出可行域,在可行域中,找出满足条件的点,把点的坐标代入,求出最值.14.(5分)在平面直角坐标系xOy,椭圆C的中心为原点,焦点F1F2在x轴上,离心率为.过F l的直线交于A,B两点,且△ABF2的周长为16,那么C的方程为 +=1 .【考点】K4:椭圆的性质.【专题】11:计算题;16:压轴题.【分析】根据题意,△ABF2的周长为16,即BF2+AF2+BF1+AF1=16,结合椭圆的定义,有4a=16,即可得a的值;又由椭圆的离心率,可得c的值,进而可得b 的值;由椭圆的焦点在x轴上,可得椭圆的方程.【解答】解:根据题意,△ABF2的周长为16,即BF2+AF2+BF1+AF1=16;根据椭圆的性质,有4a=16,即a=4;椭圆的离心率为,即=,则a=c,将a=c,代入可得,c=2,则b2=a2﹣c2=8;则椭圆的方程为+=1;故答案为:+=1.【点评】本题考查椭圆的性质,此类题型一般与焦点三角形联系,难度一般不大;注意结合椭圆的基本几何性质解题即可.15.(5分)已知矩形ABCD的顶点都在半径为4的球O的球面上,且AB=6,BC=2,则棱锥O﹣ABCD的体积为 8 .【考点】LF:棱柱、棱锥、棱台的体积.【专题】11:计算题;16:压轴题.【分析】由题意求出矩形的对角线的长,结合球的半径,球心到矩形的距离,满足勾股定理,求出棱锥的高,即可求出棱锥的体积.【解答】解:矩形的对角线的长为:,所以球心到矩形的距离为:=2,所以棱锥O﹣ABCD的体积为:=8.故答案为:8【点评】本题是基础题,考查球内几何体的体积的计算,考查计算能力,空间想象能力,常考题型.16.(5分)在△ABC中,B=60°,AC=,则AB+2BC的最大值为 2 .【考点】HR:余弦定理.【专题】11:计算题;16:压轴题.【分析】设AB=c AC=b BC=a利用余弦定理和已知条件求得a和c的关系,设c+2a=m代入,利用判别大于等于0求得m的范围,则m的最大值可得.【解答】解:设AB=c AC=b BC=a由余弦定理cosB=所以a2+c2﹣ac=b2=3设c+2a=m代入上式得7a2﹣5am+m2﹣3=0△=84﹣3m2≥0 故m≤2当m=2时,此时a=,c=符合题意因此最大值为2另解:因为B=60°,A+B+C=180°,所以A+C=120°,由正弦定理,有====2,所以AB=2sinC,BC=2sinA.所以AB+2BC=2sinC+4sinA=2sin(120°﹣A)+4sinA=2(sin120°cosA﹣cos120°sinA)+4sinA=cosA+5sinA=2sin(A+φ),(其中sinφ=,cosφ=)所以AB+2BC的最大值为2.故答案为:2【点评】本题主要考查了余弦定理的应用.涉及了解三角形和函数思想的运用. 三、解答题(共8小题,满分70分)17.(12分)等比数列{a n}的各项均为正数,且2a1+3a2=1,a32=9a2a6,(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)设b n=log3a1+log3a2+…+log3a n,求数列{}的前n项和.【考点】88:等比数列的通项公式;8E:数列的求和.【专题】54:等差数列与等比数列.【分析】(Ⅰ)设出等比数列的公比q,由a32=9a2a6,利用等比数列的通项公式化简后得到关于q的方程,由已知等比数列的各项都为正数,得到满足题意q 的值,然后再根据等比数列的通项公式化简2a1+3a2=1,把求出的q的值代入即可求出等比数列的首项,根据首项和求出的公比q写出数列的通项公式即可;(Ⅱ)把(Ⅰ)求出数列{a n}的通项公式代入设bn=log3a1+log3a2+…+log3a n,利用对数的运算性质及等差数列的前n项和的公式化简后,即可得到b n的通项公式,求出倒数即为的通项公式,然后根据数列的通项公式列举出数列的各项,抵消后即可得到数列{}的前n项和.【解答】解:(Ⅰ)设数列{a n}的公比为q,由a32=9a2a6得a32=9a42,所以q2=.由条件可知各项均为正数,故q=.由2a1+3a2=1得2a1+3a1q=1,所以a1=.故数列{a n}的通项式为a n=.(Ⅱ)b n=++…+=﹣(1+2+…+n)=﹣,故=﹣=﹣2(﹣)则++…+=﹣2[(1﹣)+(﹣)+…+(﹣)]=﹣,所以数列{}的前n项和为﹣.【点评】此题考查学生灵活运用等比数列的通项公式化简求值,掌握对数的运算性质及等差数列的前n项和的公式,会进行数列的求和运算,是一道中档题. 18.(12分)如图,四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为平行四边形,∠DAB=60°,AB=2AD,PD⊥底面ABCD.(Ⅰ)证明:PA⊥BD;(Ⅱ)若PD=AD,求二面角A﹣PB﹣C的余弦值.【考点】LW:直线与平面垂直;MJ:二面角的平面角及求法.【专题】11:计算题;14:证明题;15:综合题;31:数形结合;35:转化思想.【分析】(Ⅰ)因为∠DAB=60°,AB=2AD,由余弦定理得BD=,利用勾股定理证明BD⊥AD,根据PD⊥底面ABCD,易证BD⊥PD,根据线面垂直的判定定理和性质定理,可证PA⊥BD;(Ⅱ)建立空间直角坐标系,写出点A,B,C,P的坐标,求出向量,和平面PAB的法向量,平面PBC的法向量,求出这两个向量的夹角的余弦值即可.【解答】(Ⅰ)证明:因为∠DAB=60°,AB=2AD,由余弦定理得BD=,从而BD2+AD2=AB2,故BD⊥AD又PD⊥底面ABCD,可得BD⊥PD所以BD⊥平面PAD.故PA⊥BD(Ⅱ)如图,以D为坐标原点,AD的长为单位长,射线DA为x轴的正半轴建立空间直角坐标系D﹣xyz,则A(1,0,0),B(0,,0),C(﹣1,,0),P(0,0,1).=(﹣1,,0),=(0,,﹣1),=(﹣1,0,0),设平面PAB的法向量为=(x,y,z),则即,因此可取=(,1,)设平面PBC的法向量为=(x,y,z),则,即:可取=(0,1,),cos<>==故二面角A﹣PB﹣C的余弦值为:.【点评】此题是个中档题.考查线面垂直的性质定理和判定定理,以及应用空间向量求空间角问题,查了同学们观察、推理以及创造性地分析问题、解决问题能力.19.(12分)某种产品的质量以其质量指标值衡量,质量指标值越大表明质量越好,且质量指标值大于或等于102的产品为优质品,现用两种新配方(分别称为A配方和B配方)做试验,各生产了100件这种产品,并测量了每件产品的质量指标值,得到下面试验结果:A配方的频数分布表指标值分组[90,94)[94,98)[98,102)[102,106)[106,110]频数82042228B配方的频数分布表指标值分组[90,94)[94,98)[98,102)[102,106)[106,110]频数412423210(Ⅰ)分别估计用A配方,B配方生产的产品的优质品率;(Ⅱ)已知用B配方生成的一件产品的利润y(单位:元)与其质量指标值t的关系式为y=从用B配方生产的产品中任取一件,其利润记为X(单位:元),求X的分布列及数学期望.(以试验结果中质量指标值落入各组的频率作为一件产品的质量指标值落入相应组的概率)【考点】B2:简单随机抽样;BB:众数、中位数、平均数;CH:离散型随机变量的期望与方差.【专题】11:计算题;15:综合题.【分析】(I)根据所给的样本容量和两种配方的优质的频数,两个求比值,得到用两种配方的产品的优质品率的估计值.(II)根据题意得到变量对应的数字,结合变量对应的事件和第一问的结果写出变量对应的概率,写出分布列和这组数据的期望值.【解答】解:(Ⅰ)由试验结果知,用A配方生产的产品中优质的频率为∴用A配方生产的产品的优质品率的估计值为0.3.由试验结果知,用B配方生产的产品中优质品的频率为∴用B配方生产的产品的优质品率的估计值为0.42;(Ⅱ)用B配方生产的100件产品中,其质量指标值落入区间[90,94),[94,102),[102,110]的频率分别为0.04,0.54,0.42,∴P(X=﹣2)=0.04,P(X=2)=0.54,P(X=4)=0.42,即X的分布列为X﹣224P0.040.540.42∴X的数学期望值EX=﹣2×0.04+2×0.54+4×0.42=2.68【点评】本题考查随机抽样和样本估计总体的实际应用,考查频数,频率和样本容量之间的关系,考查离散型随机变量的分布列和期望,本题是一个综合问题20.(12分)在平面直角坐标系xOy中,已知点A(0,﹣1),B点在直线y=﹣3上,M点满足∥,=•,M点的轨迹为曲线C.(Ⅰ)求C的方程;(Ⅱ)P为C上的动点,l为C在P点处的切线,求O点到l距离的最小值.【考点】9S:数量积表示两个向量的夹角;KH:直线与圆锥曲线的综合.【专题】11:计算题;15:综合题;33:函数思想;36:整体思想.【分析】(Ⅰ)设M(x,y),由已知得B(x,﹣3),A(0,﹣1)并代入∥,=•,即可求得M点的轨迹C的方程;(Ⅱ)设P(x0,y0)为C上的点,求导,写出C在P点处的切线方程,利用点到直线的距离公式即可求得O点到l距离,然后利用基本不等式求出其最小值.【解答】解:(Ⅰ)设M(x,y),由已知得B(x,﹣3),A(0,﹣1).所=(﹣x,﹣1﹣y),=(0,﹣3﹣y),=(x,﹣2).再由题意可知()•=0,即(﹣x,﹣4﹣2y)•(x,﹣2)=0.所以曲线C的方程式为y=﹣2.(Ⅱ)设P(x0,y0)为曲线C:y=﹣2上一点,因为y′=x,所以l的斜率为x0,因此直线l的方程为y﹣y0=x0(x﹣x0),即x0x﹣2y+2y0﹣x02=0.则o点到l的距离d=.又y0=﹣2,所以d==≥2,所以x02=0时取等号,所以O点到l距离的最小值为2.【点评】此题是个中档题.考查向量与解析几何的交汇点命题及代入法求轨迹方程,以及导数的几何意义和点到直线的距离公式,综合性强,考查了同学们观察、推理以及创造性地分析问题、解决问题的能力.21.(12分)已知函数f(x)=+,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为x+2y﹣3=0.(Ⅰ)求a、b的值;(Ⅱ)如果当x>0,且x≠1时,f(x)>+,求k的取值范围.【考点】6E:利用导数研究函数的最值;6H:利用导数研究曲线上某点切线方程.【专题】15:综合题;16:压轴题;32:分类讨论;35:转化思想.【分析】(I)求出函数的导数;利用切线方程求出切线的斜率及切点;利用函数在切点处的导数值为曲线切线的斜率及切点也在曲线上,列出方程组,求出a,b值.(II)将不等式变形,构造新函数,求出新函数的导数,对参数k分类讨论,判断出导函数的符号,得到函数的单调性,求出函数的最值,求出参数k的范围.【解答】解:由题意f(1)=1,即切点坐标是(1,1)(Ⅰ)由于直线x+2y﹣3=0的斜率为,且过点(1,1),故即解得a=1,b=1.(Ⅱ)由(Ⅰ)知,所以).考虑函数(x>0),则.(i)设k≤0,由知,当x≠1时,h′(x)<0.而h(1)=0,故当x∈(0,1)时,h′(x)<0,可得;当x∈(1,+∞)时,h′(x)<0,可得h(x)>0从而当x>0,且x≠1时,f(x)﹣(+)>0,即f(x)>+.(ii)设0<k<1.由于当x∈(1,)时,(k﹣1)(x2+1)+2x>0,故h′(x )>0,而h(1)=0,故当x∈(1,)时,h(x)>0,可得h(x)<0,与题设矛盾.(iii)设k≥1.此时h′(x)>0,而h(1)=0,故当x∈(1,+∞)时,h(x)>0,可得h(x)<0,与题设矛盾.综合得,k的取值范围为(﹣∞,0].【点评】本题考查导数的几何意义:函数在切点处的导数值是切线的斜率、考查构造函数,通过导数研究函数的单调性,求出函数的最值、考查了分类讨论的数学思想方法.22.(10分)如图,D,E分别为△ABC的边AB,AC上的点,且不与△ABC的顶点重合.已知AE的长为m,AC的长为n,AD,AB的长是关于x的方程x2﹣14x+mn=0的两个根.(Ⅰ)证明:C,B,D,E四点共圆;(Ⅱ)若∠A=90°,且m=4,n=6,求C,B,D,E所在圆的半径.【考点】N7:圆周角定理;NC:与圆有关的比例线段.【专题】11:计算题;14:证明题.【分析】(I)做出辅助线,根据所给的AE的长为m,AC的长为n,AD,AB的长是关于x的方程x2﹣14x+mn=0的两个根,得到比例式,根据比例式得到三角形相似,根据相似三角形的对应角相等,得到结论.(II)根据所给的条件做出方程的两个根,即得到两条线段的长度,取CE的中点G,DB的中点F,分别过G,F作AC,AB的垂线,两垂线相交于H点,连接DH ,根据四点共圆得到半径的大小.【解答】解:(I)连接DE,根据题意在△ADE和△ACB中,AD×AB=mn=AE×AC,即又∠DAE=∠CAB,从而△ADE∽△ACB因此∠ADE=∠ACB∴C,B,D,E四点共圆.(Ⅱ)m=4,n=6时,方程x2﹣14x+mn=0的两根为x1=2,x2=12.故AD=2,AB=12.取CE的中点G,DB的中点F,分别过G,F作AC,AB的垂线,两垂线相交于H 点,连接DH.∵C,B,D,E四点共圆,∴C,B,D,E四点所在圆的圆心为H,半径为DH.由于∠A=90°,故GH∥AB,HF∥AC.HF=AG=5,DF=(12﹣2)=5.故C,B,D,E四点所在圆的半径为5【点评】本题考查圆周角定理,考查与圆有关的比例线段,考查一元二次方程的解,考查四点共圆的判断和性质,本题是一个几何证明的综合题.23.在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(α为参数)M 是C1上的动点,P点满足=2,P点的轨迹为曲线C2(Ⅰ)求C2的方程;(Ⅱ)在以O为极点,x轴的正半轴为极轴的极坐标系中,射线θ=与C1的异于极点的交点为A,与C2的异于极点的交点为B,求|AB|.【考点】J3:轨迹方程;Q4:简单曲线的极坐标方程.【专题】11:计算题;16:压轴题.【分析】(I)先设出点P的坐标,然后根据点P满足的条件代入曲线C1的方程即可求出曲线C2的方程;(II)根据(I)将求出曲线C1的极坐标方程,分别求出射线θ=与C1的交点A 的极径为ρ1,以及射线θ=与C2的交点B的极径为ρ2,最后根据|AB|=|ρ2﹣ρ1|求出所求.【解答】解:(I)设P(x,y),则由条件知M(,).由于M点在C1上,所以即从而C2的参数方程为(α为参数)(Ⅱ)曲线C1的极坐标方程为ρ=4sinθ,曲线C2的极坐标方程为ρ=8sinθ.射线θ=与C1的交点A的极径为ρ1=4sin,射线θ=与C2的交点B的极径为ρ2=8sin.所以|AB|=|ρ2﹣ρ1|=.【点评】本题考查点的极坐标和直角坐标的互化,以及轨迹方程的求解和线段的度量,属于中档题.24.设函数f(x)=|x﹣a|+3x,其中a>0.(Ⅰ)当a=1时,求不等式f(x)≥3x+2的解集(Ⅱ)若不等式f(x)≤0的解集为{x|x≤﹣1},求a的值.【考点】R5:绝对值不等式的解法.【专题】11:计算题;16:压轴题;32:分类讨论.【分析】(Ⅰ)当a=1时,f(x)≥3x+2可化为|x﹣1|≥2.直接求出不等式f(x)≥3x+2的解集即可.。
2011年普通高等学校招生全国统一考试数 学(理科)一、选择题(1)设函数 若,则实数 ( ) (A ) —4或—2 (B ) —4或2 (C )—2或4 (D )—2或2(2)把负数的共轭复数记作i,i 为虚数单位。
若z=1+i,则( )(A ) (B ) (C ) (D)3(3)若某几何体的三视图如图所示,则这个几何体的直观图可以是 ( )(4)下列命题中错误的是 ( )(A )如果平面α⊥平面β,那么平面α内一定直线平行于平面β(B )如果平面α垂直于平面β,那么平面α内一定不存在直线垂直于平面β(C )如果平面α⊥平面γ,平面β⊥平面γ,l αβ⋂=,那么l ⊥平面γ(D )如果平面α⊥平面β,那么平面α内所有直线都垂直于平面β(5)设实数x 、y 是不等式组,若x 、y 为整数,则34x y + 的最小值为 ( )(A )14 (B )16 (C )17 (D )19(6)若02πα<<,02πβ-<<,1cos ()23πα+=,3cos ()42πβ-=,则cos ()2βα+= (A )3 (B )3- (C )53 (D )6- 2,0,(),0.x x f x x x -≤⎧=⎨⎩>()4f α=α=z (1)z z -+•=3i -3i +13i +250x y +->270x y +->, 0x ≥,0y ≥(7)若a 、b 为实数,则“01ab <<”是“1a b <”或1b a>的 ( ) (A )充分二而不必要条件 (B )必要而不充分条件(C )充分必要条件 (D )既不充分也不必要条件(8)已知椭圆 221221x y C a b =+=(a >b >0)与双曲线 22214y C x =-=有公共的焦点,1C 的一条最近线与以2C 的长轴为直径的圆相交于,A B 来两点。
若1C 恰好将线段AB 三等分,则 ( )(A )232a = (B ) 2a =13 (C ) 212b = (D )2b =2 (9)有5本不同的书,其中语文书2本,数学书2本,物理书1本,若将其随机地排成一排摆放到书架的同一层上,则同一科目的书都不相邻的概率是 ( )(A )15 (B )25 (C )35 (D )45(10)设,,a b c 为实数,22()()(),()(1)(1)f x x a x bx c g x ax ax bx =+++=+++。
2011年普通高等学校招生全国统一考试数学(理科)(浙江省)本试卷分选择题和非选择题两部分。
全卷共4页,选择题部分1至2页,非选择题部分3至4页。
满分150分,考试时间120分钟。
选择题部分(共50分)请考生按规定用笔将所有试题的答案涂、写在答题纸上。
1.答题前,考生务必将自己的姓名、准备考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试卷个答题纸规定的位置上。
2.每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题纸上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
不能答在试题卷上。
参考公式:如果事件,A B 互斥,那么 柱体的体积公式()()()P A B P A P B +=+ V sh =如果事件,A B 相互独立,那么 其中s 表示柱体的底面积,h 表示柱体的高()()()P A B P A P B ⋅=⋅ 锥体的体积公式 13V sh = 一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
(1)设函数2,0(),0x x f x x x -≤⎧=⎨>⎩,若()4f a =,则实数a = (A )-4或-2 (B )-4或2 (C )-2或4 (D )-2或2解析:此题考察分段函数求值问题,直接代入计算即可,属简单题!选B 。
(2)把复数z 的共轭复数记作z ,i 为虚数单位,若z=1+i,则(1)z z +⋅=(A )3i - (B )3i + (C )13i + (D )3解析:此题考察复数的运算以及共轭复数的定义,属简单题。
选A 。
(3)若某几何体的三视图如图所示,则这个几何体的直观图可以是解析:考察三视图还原直观图,由正视图排除A 、B ,由俯视图可排除C ,故选D 。
简单题。
(4)下列命题中错误的是(A )如果平面α⊥平面β,那么平面α内一定存在直线平行于平面β(B )如果平面α不垂直于平面β,那么平面α内一定不存在直线垂直于平面β(C )如果平面α⊥平面γ,平面β⊥平面γ,l αβ⋂=,那么l ⊥平面γ(D )如果平面α⊥平面β,那么平面α内所有直线都垂直于平面β解析:考察线面的平行与垂直关系,紧扣线面平行与垂直的判定与性质,不难选出D 错。
2011年普通高等学校招生全国统一考试(浙江卷)数学(理科)本试题卷分选择题和非选择题两部分。
全卷共5页,选择题部分1至3页,非选择题部分4至5页。
满分150分,考试时间120分钟。
请考生按规定用笔将所有试题的答案涂、写在答题纸上。
选择题部分(共50分)注意事项:1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试卷和答题纸规定的位置上。
2.每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题纸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。
不能答在试题卷上。
参考公式如果事件,A B 互斥 ,那么()()()P A B P A P B +=+如果事件,A B 相互独立,那么()()()P A B P A P B ∙=∙如果事件A 在一次试验中发生的概率为P ,那么n 次独立重复试验中事件A 恰好发生k 次的概率()(1)(0,1,2,...,)k k n kn n P k C p p k n -=-= 台体的体积公式121()3V h S S =+其中1S ,2S 分别表示台体的上、下面积,h 表示台体的高柱体体积公式V Sh =其中S 表示柱体的底面积,h 表示柱体的高锥体的体积公式13V Sh =其中S 表示锥体的底面积,h 表示锥体的高球的表面积公式24S R π=球的体积公式343V R π=其中R 表示球的半径一、 选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.设函数2,0(),x x f x x x -≤⎧=⎨>⎩,若()4f a =,则实数a =(A )-4或-2 (B )-4或2 (C )-2或4 (D )-2或2 2.把复数z 的共轭复数记作z ,i 为虚数单位,若z=1+i,则(1)z z +⋅= (A )3i - (B )3i + (C )13i + (D )3 3.若某几何体的三视图如图所示,则这个几何体的直观图可以是4.下列命题中错误..的是 (A )如果平面α⊥平面β,那么平面α内一定存在直线平行于平面β (B )如果平面α不垂直于平面β,那么平面α内一定不存在直线垂直于平面β (C )如果平面α⊥平面γ,平面β⊥平面γ,l αβ⋂=,那么l ⊥平面γ (D )如果平面α⊥平面β,那么平面α内所有直线都垂直于平面β5.设实数x 、y 是不等式组2502700,0x y x y x y +->⎧⎪+->⎨⎪≥≥⎩,若x 、y 为整数,则34x y +的最小值是(A )14 (B )16 (C )17 (D )19 6.若02πα<<,02πβ-<<,1cos()43πα+=,cos ()42πβ-=,则cos ()2βα+= (A(B)(C(D)7.若a 、b 为实数,则“01ab <<”是“1a b <或1b a>”的 (A )充分而不必要条件 (B )必要而不充分条件 (C )充分必要条件 (D )既不充分也不必要条件8.已知椭圆22122:1x y C a b +=(a >b >0)与双曲线 222:14y C x -=有公共的焦点,2C 的一条渐近线与以1C 的长轴为直径的圆相交于,A B 两点,若1C 恰好将线段AB 三等分,则(A )2132a =(B )2a =13 (C )212b = (D )2b =29.有5本不同的书,其中语文书2本,数学书2本,物理书1本。
2011年普通高等学校招生全国统一考试(浙江卷)理科数学一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分)在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的•‘―x,x, 0,卄1•设函数f(x)=< 2右f(o)=4,则实数。
= ()x ,x A0.A. -4 或-2B. -4 或2C. -2 或4D. -2 或2 【测量目标】分段函数.【考查方式】已知分段函数的解析式,给出定值求出此时自变量的值【难易程度】容易【参考答案】B【试题解析】当:,0 时,f (:•)--「- 4,「- -4 ;当、;> 0时,f (:• ) = :• 2= 4, = 2 .2.把复数z的共轭复数记作z , i为虚数单位,若z =1 • i ,则(1 • z) |_Z = ()A.3 -iB.3+iC.1+3iD.3【测量目标】复数代数形式的四则运算.【考查方式】给出复数,结合共轭复数的特点,求出关于复数的代数运算【难易程度】容易【参考答案】A【试题解析】••• z =1 i,二z =1 -i,二(1 z)Lk =(1 1 i)(i」)=3-i.3.若某几何体的三视图如图所示,则这个几何体的直观图可以是()正视图侧视圏耐视图第3题图A B C D【测量目标】平面图形的直观图与三视图•【考查方式】直接给出三视图,求其直观图•【难易程度】容易【参考答案】D【试题解析】由正视图可排除A、B选项;由俯视图可排除C选项•4.下列命题中错误的是()A. 如果平面〉—平面:,那么平面:-内一定存在直线平行于平面1B. 如果平面二不垂直于平面:,那么平面二内一定不存在直线垂直于平面:C.如果平面〉-平面,平面[_平面• n :=i,那么I _平面D.如果平面〉—平面:,那么平面:-内所有直线都垂直于平面一:【测量目标】面面垂直的判定和面面平行的判定【考查方式】已知面面之间的关系,判断结果正误【难易程度】中等【参考答案】D【试题解析】若这条线是平面 :-和平面1的交线I,则交线I在平面〉内,明显可得交线I在平面:内,所以交线I不可能垂直于平面:,平面〉内所有直线都垂直于平面:是错误的.x 2y -5>05.设实数x, y满足不等式组2x y「7>0,若x, y为整数,则3x 4y的最小值是()x 厖0, y 0.A.14B.16C.17D.19【测量目标】二元线性规划求目标函数的最值.【考查方式】已知不等式组,求出目标函数的最值.【难易程度】中等【参考答案】B【试题解析】可行域如图所示第5题图近线与以C 1的长轴为直径的圆相交于 代B 两点,若C 1恰好将线段 AB 三等分,则 (),又•••边界线为虚线取不到, 且目标函数线的斜率为7 = 1•••当z =3x - 4y 过点(4, 1)时,有最小值11 7•若a,b 为实数,则 0v ab v 1 ”是a < —或b >—的baA.充分而不必要条件 C. 充分必要条件【测量目标】充分、必要条件 •【考查方式】结合不等式的性质考查充分、必要条件 【难易程度】容易 【参考答案】A1【试题解析】当a 0,b 0时,由0 ::: ab ::: 1两边同除b 可得a 成立;(步骤1)b1 1 1a :::0,b :::0时,两边同除以a 可得b 成立,• 0 < ab :: 1 ”是a 或b ”的充分条 b1 1件,由a 或b 得不到0 ::: ab ::: 1.(步骤2)联立「x+2y-5 = 0,解之得/=3 2x+ y —7 = 016.一 n —0,ncos( )41 n I-'cos( )=34 23,则 cos()2A .33B.【测量目标】两角和与差的余弦 •【考查方式】给出两个余弦角的值和角度的范围, 【难易程度】中等 通过与所求角余弦的关系, 求出结果【参考答案】【试题解析】n1 nT cos( ) , 0 ::4 3 - n P3 ,又•••沁(二)厶__6_ 3nn 、 0 , • sin( )二 24 2(步骤Pn n P1)A。
2011年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标)一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.(5分)复数的共轭复数是()A.B.C.﹣i D.i2.(5分)下列函数中,既是偶函数又在(0,+∞)上单调递增的函数是()A.y=2x3B.y=|x|+1 C.y=﹣x2+4 D.y=2﹣|x|3.(5分)执行如图的程序框图,如果输入的N是6,那么输出的p是()A.120 B.720 C.1440 D.50404.(5分)有3个兴趣小组,甲、乙两位同学各自参加其中一个小组,每位同学参加各个小组的可能性相同,则这两位同学参加同一个兴趣小组的概率为()A.B.C.D.5.(5分)已知角θ的顶点与原点重合,始边与x轴的正半轴重合,终边在直线y=2x上,则cos2θ=()A.﹣ B.﹣ C.D.6.(5分)在一个几何体的三视图中,正视图和俯视图如图所示,则相应的侧视图可以为()A.B.C.D.7.(5分)设直线l过双曲线C的一个焦点,且与C的一条对称轴垂直,l与C 交于A,B两点,|AB|为C的实轴长的2倍,则C的离心率为()A.B.C.2 D.38.(5分)的展开式中各项系数的和为2,则该展开式中常数项为()A.﹣40 B.﹣20 C.20 D.409.(5分)由曲线y=,直线y=x﹣2及y轴所围成的图形的面积为()A.B.4 C.D.610.(5分)已知与均为单位向量,其夹角为θ,有下列四个命题P1:|+|>1⇔θ∈[0,);P2:|+|>1⇔θ∈(,π];P3:|﹣|>1⇔θ∈[0,);P4:|﹣|>1⇔θ∈(,π];其中的真命题是()A.P1,P4B.P1,P3C.P2,P3D.P2,P411.(5分)设函数f(x)=sin(ωx+φ)+cos(ωx+φ)的最小正周期为π,且f(﹣x)=f(x),则()A.f(x)在单调递减B.f(x)在(,)单调递减C.f(x)在(0,)单调递增D.f(x)在(,)单调递增12.(5分)函数y=的图象与函数y=2sinπx(﹣2≤x≤4)的图象所有交点的横坐标之和等于()A.2 B.4 C.6 D.8二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)若变量x,y满足约束条件则z=x+2y的最小值为.14.(5分)在平面直角坐标系xOy,椭圆C的中心为原点,焦点F1F2在x轴上,离心率为.过F l的直线交于A,B两点,且△ABF2的周长为16,那么C的方程为.15.(5分)已知矩形ABCD的顶点都在半径为4的球O的球面上,且AB=6,BC=2,则棱锥O﹣ABCD的体积为.16.(5分)在△ABC中,B=60°,AC=,则AB+2BC的最大值为.三、解答题(共8小题,满分70分)17.(12分)等比数列{a n}的各项均为正数,且2a1+3a2=1,a32=9a2a6,(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)设b n=log3a1+log3a2+…+log3a n,求数列{}的前n项和.18.(12分)如图,四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为平行四边形,∠DAB=60°,AB=2AD,PD⊥底面ABCD.(Ⅰ)证明:PA⊥BD;(Ⅱ)若PD=AD,求二面角A﹣PB﹣C的余弦值.19.(12分)某种产品的质量以其质量指标值衡量,质量指标值越大表明质量越好,且质量指标值大于或等于102的产品为优质品,现用两种新配方(分别称为A配方和B配方)做试验,各生产了100件这种产品,并测量了每件产品的质量指标值,得到下面试验结果:A配方的频数分布表B配方的频数分布表(Ⅰ)分别估计用A配方,B配方生产的产品的优质品率;(Ⅱ)已知用B配方生成的一件产品的利润y(单位:元)与其质量指标值t的关系式为y=从用B配方生产的产品中任取一件,其利润记为X(单位:元),求X的分布列及数学期望.(以试验结果中质量指标值落入各组的频率作为一件产品的质量指标值落入相应组的概率)20.(12分)在平面直角坐标系xOy中,已知点A(0,﹣1),B点在直线y=﹣3上,M点满足∥,=•,M点的轨迹为曲线C.(Ⅰ)求C的方程;(Ⅱ)P为C上的动点,l为C在P点处的切线,求O点到l距离的最小值.21.(12分)已知函数f(x)=+,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为x+2y﹣3=0.(Ⅰ)求a、b的值;(Ⅱ)如果当x>0,且x≠1时,f(x)>+,求k的取值范围.22.(10分)如图,D,E分别为△ABC的边AB,AC上的点,且不与△ABC的顶点重合.已知AE的长为m,AC的长为n,AD,AB的长是关于x的方程x2﹣14x+mn=0的两个根.(Ⅰ)证明:C,B,D,E四点共圆;(Ⅱ)若∠A=90°,且m=4,n=6,求C,B,D,E所在圆的半径.23.在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(α为参数)M是C1上的动点,P点满足=2,P点的轨迹为曲线C2(Ⅰ)求C2的方程;(Ⅱ)在以O为极点,x轴的正半轴为极轴的极坐标系中,射线θ=与C1的异于极点的交点为A,与C2的异于极点的交点为B,求|AB|.24.设函数f(x)=|x﹣a|+3x,其中a>0.(Ⅰ)当a=1时,求不等式f(x)≥3x+2的解集(Ⅱ)若不等式f(x)≤0的解集为{x|x≤﹣1},求a的值.2011年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标)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)(2011•新课标)复数的共轭复数是()A.B.C.﹣i D.i【分析】复数的分子、分母同乘分母的共轭复数,复数化简为a+bi(a,b∈R)的形式,然后求出共轭复数,即可.【解答】解:复数===i,它的共轭复数为:﹣i.故选C2.(5分)(2011•新课标)下列函数中,既是偶函数又在(0,+∞)上单调递增的函数是()A.y=2x3B.y=|x|+1 C.y=﹣x2+4 D.y=2﹣|x|【分析】由函数的奇偶性和单调性的定义和性质,对选项一一加以判断,即可得到既是偶函数又在(0,+∞)上单调递增的函数.【解答】解:对于A.y=2x3,由f(﹣x)=﹣2x3=﹣f(x),为奇函数,故排除A;对于B.y=|x|+1,由f(﹣x)=|﹣x|+1=f(x),为偶函数,当x>0时,y=x+1,是增函数,故B正确;对于C.y=﹣x2+4,有f(﹣x)=f(x),是偶函数,但x>0时为减函数,故排除C;对于D.y=2﹣|x|,有f(﹣x)=f(x),是偶函数,当x>0时,y=2﹣x,为减函数,故排除D.故选B.3.(5分)(2011•新课标)执行如图的程序框图,如果输入的N是6,那么输出的p是()A.120 B.720 C.1440 D.5040【分析】执行程序框图,写出每次循环p,k的值,当k<N不成立时输出p的值即可.【解答】解:执行程序框图,有N=6,k=1,p=1P=1,k<N成立,有k=2P=2,k<N成立,有k=3P=6,k<N成立,有k=4P=24,k<N成立,有k=5P=120,k<N成立,有k=6P=720,k<N不成立,输出p的值为720.故选:B.4.(5分)(2011•新课标)有3个兴趣小组,甲、乙两位同学各自参加其中一个小组,每位同学参加各个小组的可能性相同,则这两位同学参加同一个兴趣小组的概率为()A.B.C.D.【分析】本题是一个古典概型,试验发生包含的事件数是3×3种结果,满足条件的事件是这两位同学参加同一个兴趣小组有3种结果,根据古典概型概率公式得到结果.【解答】解:由题意知本题是一个古典概型,试验发生包含的事件数是3×3=9种结果,满足条件的事件是这两位同学参加同一个兴趣小组,由于共有三个小组,则有3种结果,根据古典概型概率公式得到P=,故选A.5.(5分)(2011•新课标)已知角θ的顶点与原点重合,始边与x轴的正半轴重合,终边在直线y=2x上,则cos2θ=()A.﹣ B.﹣ C.D.【分析】根据直线的斜率等于倾斜角的正切值,由已知直线的斜率得到tanθ的值,然后根据同角三角函数间的基本关系求出cosθ的平方,然后根据二倍角的余弦函数公式把所求的式子化简后,把cosθ的平方代入即可求出值.【解答】解:根据题意可知:tanθ=2,所以cos2θ===,则cos2θ=2cos2θ﹣1=2×﹣1=﹣.故选:B.6.(5分)(2011•新课标)在一个几何体的三视图中,正视图和俯视图如图所示,则相应的侧视图可以为()A.B.C.D.【分析】由俯视图和正视图可以得到几何体是一个简单的组合体,是由一个三棱锥和被轴截面截开的半个圆锥组成,根据组合体的结构特征,得到组合体的侧视图.【解答】解:由俯视图和正视图可以得到几何体是一个简单的组合体,是由一个三棱锥和被轴截面截开的半个圆锥组成,∴侧视图是一个中间有分界线的三角形,故选D.7.(5分)(2011•新课标)设直线l过双曲线C的一个焦点,且与C的一条对称轴垂直,l与C交于A,B两点,|AB|为C的实轴长的2倍,则C的离心率为()A.B.C.2 D.3【分析】不妨设双曲线C:,焦点F(﹣c,0),由题设知,,由此能够推导出C的离心率.【解答】解:不妨设双曲线C:,焦点F(﹣c,0),对称轴y=0,由题设知,,∴,b2=2a2,c2﹣a2=2a2,c2=3a2,∴e=.故选B.8.(5分)(2011•新课标)的展开式中各项系数的和为2,则该展开式中常数项为()A.﹣40 B.﹣20 C.20 D.40【分析】给x赋值1求出各项系数和,列出方程求出a;将问题转化为二项式的系数和;利用二项展开式的通项公式求出通项,求出特定项的系数.【解答】解:令二项式中的x为1得到展开式的各项系数和为1+a∴1+a=2∴a=1∴==∴展开式中常数项为的的系数和=(﹣1)r25﹣r C5r x5﹣2r∵展开式的通项为T r+1令5﹣2r=1得r=2;令5﹣2r=﹣1得r=3展开式中常数项为8C52﹣4C53=40故选D9.(5分)(2011•新课标)由曲线y=,直线y=x﹣2及y轴所围成的图形的面积为()A.B.4 C.D.6【分析】利用定积分知识求解该区域面积是解决本题的关键,要确定出曲线y=,直线y=x﹣2的交点,确定出积分区间和被积函数,利用导数和积分的关系完成本题的求解.【解答】解:联立方程得到两曲线的交点(4,2),因此曲线y=,直线y=x﹣2及y轴所围成的图形的面积为:S=.故选C.10.(5分)(2011•新课标)已知与均为单位向量,其夹角为θ,有下列四个命题P1:|+|>1⇔θ∈[0,);P2:|+|>1⇔θ∈(,π];P3:|﹣|>1⇔θ∈[0,);P4:|﹣|>1⇔θ∈(,π];其中的真命题是()A.P1,P4B.P1,P3C.P2,P3D.P2,P4【分析】利用向量长度与向量数量积之间的关系进行转化求解是解决本题的关键,要列出关于夹角的不等式,通过求解不等式得出向量夹角的范围.【解答】解:由,得出2﹣2cosθ>1,即cosθ<,又θ∈[0,π],故可以得出θ∈(,π],故P3错误,P4正确.由|+|>1,得出2+2cosθ>1,即co sθ>﹣,又θ∈[0,π],故可以得出θ∈[0,),故P2错误,P1正确.故选A.11.(5分)(2011•新课标)设函数f(x)=sin(ωx+φ)+cos(ωx+φ)的最小正周期为π,且f(﹣x)=f(x),则()A.f(x)在单调递减B.f(x)在(,)单调递减C.f(x)在(0,)单调递增D.f(x)在(,)单调递增【分析】利用辅助角公式将函数表达式进行化简,根据周期与ω的关系确定出ω的值,根据函数的偶函数性质确定出φ的值,再对各个选项进行考查筛选.【解答】解:由于f(x)=sin(ωx+ϕ)+cos(ωx+ϕ)=,由于该函数的最小正周期为T=,得出ω=2,又根据f(﹣x)=f(x),得φ+=+kπ(k∈Z),以及|φ|<,得出φ=.因此,f(x)=cos2x,若x∈,则2x∈(0,π),从而f(x)在单调递减,若x∈(,),则2x∈(,),该区间不为余弦函数的单调区间,故B,C,D都错,A正确.故选A.12.(5分)(2011•新课标)函数y=的图象与函数y=2sinπx(﹣2≤x≤4)的图象所有交点的横坐标之和等于()A.2 B.4 C.6 D.8【分析】的图象由奇函数的图象向右平移1个单位而得,所以它的图象关于点(1,0)中心对称,再由正弦函数的对称中心公式,可得函数y2=2sinπx 的图象的一个对称中心也是点(1,0),故交点个数为偶数,且每一对对称点的横坐标之和为2.由此不难得到正确答案.【解答】解:函数,y2=2sinπx的图象有公共的对称中心(1,0),作出两个函数的图象如图当1<x≤4时,y1<0而函数y2在(1,4)上出现1.5个周期的图象,在和上是减函数;在和上是增函数.∴函数y1在(1,4)上函数值为负数,且与y2的图象有四个交点E、F、G、H相应地,y1在(﹣2,1)上函数值为正数,且与y2的图象有四个交点A、B、C、D且:x A+x H=x B+x G═x C+x F=x D+x E=2,故所求的横坐标之和为8故选D二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)(2011•新课标)若变量x,y满足约束条件则z=x+2y的最小值为﹣6.【分析】在坐标系中画出约束条件的可行域,得到的图形是一个平行四边形,把目标函数z=x+2y变化为y=﹣x+,当直线沿着y轴向上移动时,z的值随着增大,当直线过A点时,z取到最小值,求出两条直线的交点坐标,代入目标函数得到最小值.【解答】解:在坐标系中画出约束条件的可行域,得到的图形是一个平行四边形,目标函数z=x+2y,变化为y=﹣x+,当直线沿着y轴向上移动时,z的值随着增大,当直线过A点时,z取到最小值,由y=x﹣9与2x+y=3的交点得到A(4,﹣5)∴z=4+2(﹣5)=﹣6故答案为:﹣6.14.(5分)(2011•新课标)在平面直角坐标系xOy,椭圆C的中心为原点,焦点F1F2在x轴上,离心率为.过F l的直线交于A,B两点,且△ABF2的周长为16,那么C的方程为+=1.【分析】根据题意,△ABF2的周长为16,即BF2+AF2+BF1+AF1=16,结合椭圆的定义,有4a=16,即可得a的值;又由椭圆的离心率,可得c的值,进而可得b的值;由椭圆的焦点在x轴上,可得椭圆的方程.【解答】解:根据题意,△ABF2的周长为16,即BF2+AF2+BF1+AF1=16;根据椭圆的性质,有4a=16,即a=4;椭圆的离心率为,即=,则a=c,将a=c,代入可得,c=2,则b2=a2﹣c2=8;则椭圆的方程为+=1;故答案为:+=1.15.(5分)(2011•新课标)已知矩形ABCD的顶点都在半径为4的球O的球面上,且AB=6,BC=2,则棱锥O﹣ABCD的体积为8.【分析】由题意求出矩形的对角线的长,结合球的半径,球心到矩形的距离,满足勾股定理,求出棱锥的高,即可求出棱锥的体积.【解答】解:矩形的对角线的长为:,所以球心到矩形的距离为:=2,所以棱锥O﹣ABCD的体积为:=8.故答案为:816.(5分)(2011•新课标)在△ABC中,B=60°,AC=,则AB+2BC的最大值为2.【分析】设AB=c AC=b BC=a利用余弦定理和已知条件求得a和c的关系,设c+2a=m代入,利用判别大于等于0求得m的范围,则m的最大值可得.【解答】解:设AB=c AC=b BC=a由余弦定理cosB=所以a2+c2﹣ac=b2=3设c+2a=m代入上式得7a2﹣5am+m2﹣3=0△=84﹣3m2≥0 故m≤2当m=2时,此时a=,c=符合题意因此最大值为2另解:因为B=60°,A+B+C=180°,所以A+C=120°,由正弦定理,有====2,所以AB=2sinC,BC=2sinA.所以AB+2BC=2sinC+4sinA=2sin(120°﹣A)+4sinA=2(sin120°cosA﹣cos120°sinA)+4sinA=cosA+5sinA=2sin(A+φ),(其中sinφ=,cosφ=)所以AB+2BC的最大值为2.故答案为:2三、解答题(共8小题,满分70分)17.(12分)(2011•新课标)等比数列{a n}的各项均为正数,且2a1+3a2=1,a32=9a2a6,(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)设b n=log3a1+log3a2+…+log3a n,求数列{}的前n项和.【分析】(Ⅰ)设出等比数列的公比q,由a32=9a2a6,利用等比数列的通项公式化简后得到关于q的方程,由已知等比数列的各项都为正数,得到满足题意q 的值,然后再根据等比数列的通项公式化简2a1+3a2=1,把求出的q的值代入即可求出等比数列的首项,根据首项和求出的公比q写出数列的通项公式即可;(Ⅱ)把(Ⅰ)求出数列{a n}的通项公式代入设bn=log3a1+log3a2+…+log3a n,利用对数的运算性质及等差数列的前n项和的公式化简后,即可得到b n的通项公式,求出倒数即为的通项公式,然后根据数列的通项公式列举出数列的各项,抵消后即可得到数列{}的前n项和.【解答】解:(Ⅰ)设数列{a n}的公比为q,由a32=9a2a6得a32=9a42,所以q2=.由条件可知各项均为正数,故q=.由2a1+3a2=1得2a1+3a1q=1,所以a1=.故数列{a n}的通项式为a n=.(Ⅱ)b n=++…+=﹣(1+2+…+n)=﹣,故=﹣=﹣2(﹣)则++…+=﹣2[(1﹣)+(﹣)+…+(﹣)]=﹣,所以数列{}的前n项和为﹣.18.(12分)(2011•新课标)如图,四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为平行四边形,∠DAB=60°,AB=2AD,PD⊥底面ABCD.(Ⅰ)证明:PA⊥BD;(Ⅱ)若PD=AD,求二面角A﹣PB﹣C的余弦值.【分析】(Ⅰ)因为∠DAB=60°,AB=2AD,由余弦定理得BD=,利用勾股定理证明BD⊥AD,根据PD⊥底面ABCD,易证BD⊥PD,根据线面垂直的判定定理和性质定理,可证PA⊥BD;(Ⅱ)建立空间直角坐标系,写出点A,B,C,P的坐标,求出向量,和平面PAB的法向量,平面PBC的法向量,求出这两个向量的夹角的余弦值即可.【解答】(Ⅰ)证明:因为∠DAB=60°,AB=2AD,由余弦定理得BD=,从而BD2+AD2=AB2,故BD⊥AD又PD⊥底面ABCD,可得BD⊥PD所以BD⊥平面PAD.故PA⊥BD(Ⅱ)如图,以D为坐标原点,AD的长为单位长,射线DA为x轴的正半轴建立空间直角坐标系D﹣xyz,则A(1,0,0),B(0,,0),C(﹣1,,0),P(0,0,1).=(﹣1,,0),=(0,,﹣1),=(﹣1,0,0),设平面PAB的法向量为=(x,y,z),则即,因此可取=(,1,)设平面PBC的法向量为=(x,y,z),则,即:可取=(0,1,),cos<>==故二面角A﹣PB﹣C的余弦值为:﹣.19.(12分)(2011•新课标)某种产品的质量以其质量指标值衡量,质量指标值越大表明质量越好,且质量指标值大于或等于102的产品为优质品,现用两种新配方(分别称为A配方和B配方)做试验,各生产了100件这种产品,并测量了每件产品的质量指标值,得到下面试验结果:A配方的频数分布表B配方的频数分布表(Ⅰ)分别估计用A配方,B配方生产的产品的优质品率;(Ⅱ)已知用B配方生成的一件产品的利润y(单位:元)与其质量指标值t的关系式为y=从用B配方生产的产品中任取一件,其利润记为X(单位:元),求X的分布列及数学期望.(以试验结果中质量指标值落入各组的频率作为一件产品的质量指标值落入相应组的概率)【分析】(I)根据所给的样本容量和两种配方的优质的频数,两个求比值,得到用两种配方的产品的优质品率的估计值.(II)根据题意得到变量对应的数字,结合变量对应的事件和第一问的结果写出变量对应的概率,写出分布列和这组数据的期望值.【解答】解:(Ⅰ)由试验结果知,用A配方生产的产品中优质的频率为∴用A配方生产的产品的优质品率的估计值为0.3.由试验结果知,用B配方生产的产品中优质品的频率为∴用B配方生产的产品的优质品率的估计值为0.42;(Ⅱ)用B配方生产的100件产品中,其质量指标值落入区间[90,94),[94,102),[102,110]的频率分别为0.04,0.54,0.42,∴P(X=﹣2)=0.04,P(X=2)=0.54,P(X=4)=0.42,即X的分布列为∴X的数学期望值EX=﹣2×0.04+2×0.54+4×0.42=2.6820.(12分)(2011•新课标)在平面直角坐标系xOy中,已知点A(0,﹣1),B点在直线y=﹣3上,M点满足∥,=•,M点的轨迹为曲线C.(Ⅰ)求C的方程;(Ⅱ)P为C上的动点,l为C在P点处的切线,求O点到l距离的最小值.【分析】(Ⅰ)设M(x,y),由已知得B(x,﹣3),A(0,﹣1)并代入∥,=•,即可求得M点的轨迹C的方程;(Ⅱ)设P(x0,y0)为C上的点,求导,写出C在P点处的切线方程,利用点到直线的距离公式即可求得O点到l距离,然后利用基本不等式求出其最小值.【解答】解:(Ⅰ)设M(x,y),由已知得B(x,﹣3),A(0,﹣1).所=(﹣x,﹣1﹣y),=(0,﹣3﹣y),=(x,﹣2).再由题意可知()•=0,即(﹣x,﹣4﹣2y)•(x,﹣2)=0.所以曲线C的方程式为y=﹣2.(Ⅱ)设P(x0,y0)为曲线C:y=﹣2上一点,因为y′=x,所以l的斜率为x0,因此直线l的方程为y﹣y0=x0(x﹣x0),即x0x﹣2y+2y0﹣x02=0.则o点到l的距离d=.又y0=﹣2,所以d==≥2,所以x02=0时取等号,所以O点到l距离的最小值为2.21.(12分)(2011•新课标)已知函数f(x)=+,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为x+2y﹣3=0.(Ⅰ)求a、b的值;(Ⅱ)如果当x>0,且x≠1时,f(x)>+,求k的取值范围.【分析】(I)求出函数的导数;利用切线方程求出切线的斜率及切点;利用函数在切点处的导数值为曲线切线的斜率及切点也在曲线上,列出方程组,求出a,b值.(II)将不等式变形,构造新函数,求出新函数的导数,对参数k分类讨论,判断出导函数的符号,得到函数的单调性,求出函数的最值,求出参数k的范围.【解答】解:由题意f(1)=1,即切点坐标是(1,1)(Ⅰ)由于直线x+2y﹣3=0的斜率为,且过点(1,1),故即解得a=1,b=1.(Ⅱ)由(Ⅰ)知,所以).考虑函数(x>0),则.(i)设k≤0,由知,当x≠1时,h′(x)<0.而h(1)=0,故当x∈(0,1)时,h′(x)<0,可得;当x∈(1,+∞)时,h′(x)<0,可得h(x)>0从而当x>0,且x≠1时,f(x)﹣(+)>0,即f(x)>+.(ii)设0<k<1.由于当x∈(1,)时,(k﹣1)(x2+1)+2x>0,故h′(x)>0,而h(1)=0,故当x∈(1,)时,h(x)>0,可得h(x)<0,与题设矛盾.(iii)设k≥1.此时h′(x)>0,而h(1)=0,故当x∈(1,+∞)时,h(x)>0,可得h(x)<0,与题设矛盾.综合得,k的取值范围为(﹣∞,0].22.(10分)(2011•新课标)如图,D,E分别为△ABC的边AB,AC上的点,且不与△ABC的顶点重合.已知AE的长为m,AC的长为n,AD,AB的长是关于x 的方程x2﹣14x+mn=0的两个根.(Ⅰ)证明:C,B,D,E四点共圆;(Ⅱ)若∠A=90°,且m=4,n=6,求C,B,D,E所在圆的半径.【分析】(I)做出辅助线,根据所给的AE的长为m,AC的长为n,AD,AB的长是关于x的方程x2﹣14x+mn=0的两个根,得到比例式,根据比例式得到三角形相似,根据相似三角形的对应角相等,得到结论.(II)根据所给的条件做出方程的两个根,即得到两条线段的长度,取CE的中点G,DB的中点F,分别过G,F作AC,AB的垂线,两垂线相交于H点,连接DH,根据四点共圆得到半径的大小.【解答】解:(I)连接DE,根据题意在△ADE和△ACB中,AD×AB=mn=AE×AC,即又∠DAE=∠CAB,从而△ADE∽△ACB因此∠ADE=∠ACB∴C,B,D,E四点共圆.(Ⅱ)m=4,n=6时,方程x2﹣14x+mn=0的两根为x1=2,x2=12.故AD=2,AB=12.取CE的中点G,DB的中点F,分别过G,F作AC,AB的垂线,两垂线相交于H 点,连接DH.∵C,B,D,E四点共圆,∴C,B,D,E四点所在圆的圆心为H,半径为DH.由于∠A=90°,故GH∥AB,HF∥AC.HF=AG=5,DF=(12﹣2)=5.故C,B,D,E四点所在圆的半径为523.(2011•新课标)在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(α为参数)M是C1上的动点,P点满足=2,P点的轨迹为曲线C2(Ⅰ)求C2的方程;(Ⅱ)在以O为极点,x轴的正半轴为极轴的极坐标系中,射线θ=与C1的异于极点的交点为A,与C2的异于极点的交点为B,求|AB|.【分析】(I)先设出点P的坐标,然后根据点P满足的条件代入曲线C1的方程即可求出曲线C2的方程;(II)根据(I)将求出曲线C1的极坐标方程,分别求出射线θ=与C1的交点A 的极径为ρ1,以及射线θ=与C2的交点B的极径为ρ2,最后根据|AB|=|ρ2﹣ρ1|求出所求.【解答】解:(I)设P(x,y),则由条件知M(,).由于M点在C1上,所以即从而C2的参数方程为(α为参数)(Ⅱ)曲线C1的极坐标方程为ρ=4sinθ,曲线C2的极坐标方程为ρ=8sinθ.射线θ=与C1的交点A的极径为ρ1=4sin,射线θ=与C2的交点B的极径为ρ2=8sin.所以|AB|=|ρ2﹣ρ1|=.24.(2011•新课标)设函数f(x)=|x﹣a|+3x,其中a>0.(Ⅰ)当a=1时,求不等式f(x)≥3x+2的解集(Ⅱ)若不等式f(x)≤0的解集为{x|x≤﹣1},求a的值.【分析】(Ⅰ)当a=1时,f(x)≥3x+2可化为|x﹣1|≥2.直接求出不等式f(x)≥3x+2的解集即可.(Ⅱ)由f(x)≤0得|x﹣a|+3x≤0分x≥a和x≤a推出等价不等式组,分别求解,然后求出a的值.【解答】解:(Ⅰ)当a=1时,f(x)≥3x+2可化为|x﹣1|≥2.由此可得x≥3或x≤﹣1.故不等式f(x)≥3x+2的解集为{x|x≥3或x≤﹣1}.(Ⅱ)由f(x)≤0得|x﹣a|+3x≤0此不等式化为不等式组或即或因为a>0,所以不等式组的解集为{x|x}由题设可得﹣=﹣1,故a=2参与本试卷答题和审题的老师有:qiss;双曲线;w3239003;涨停;sllwyn;zlzhan;wdnah;301137;ywg2058;danbo7801;zhwsd;394782;minqi5(排名不分先后)菁优网2017年2月3日。
2011年普通高等学校招生全国统一考试(浙江卷)理科数学一、选择题 (本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
(1)设函数2,0,()()4,0.x x f x f x x α-≤⎧==⎨〉⎩若,则实数α=(A )-4或-2 (B )-4或2 (C )-2或4 (D )-2或2 【答案】B【解析】当0≤α时,()4,4f ααα=-==-; 当0>α时,2()4,2f ααα===.(2)把复数z 的共轭复数记作z ,i 为虚数单位,若1z i =+,则(1)z z +⋅= (A )3-i (B )3+i (C )1+3i (D )3 【答案】A【解析】∵i z +=1,∴i z -=1,∴(1)(11)(1)3z z i i i +⋅=++-=-.(3)若某几何体的三视图如图所示,则这个几何体的直观图可以是【答案】D【解析】由正视图可排除A 、B 选项;由俯视图可排除C 选项. (4)下列命题中错误的是(A )如果平面αβ⊥平面,那么平面α内一定存在直线平行于平面β (B )如果平面不垂直于平面β,那么平面α内一定不存在直线垂直于平面β(C )如果平面αγ⊥平面,平面βγ⊥平面,=l αβ⋂,那么l γ⊥平面 (D )如果平面αβ⊥平面,那么平面α内所有直线都垂直于平面β 【答案】D【解析】因为若这条线是αβ平面和平面的交线L ,则交线L 在平面α内,明显可得交线L 在平面β内,所以交线L 不可能垂直于平面β,平面α内所有直线都垂直于平面β是错误的(5)设实数,x y 满足不等式组250270,0x y x y x +-⎧⎪+-⎨⎪⎩>>≥,y ≥0,若,x y 为整数,则34x y +的最小值是(A )14 (B )16 (C )17 (D )19 【答案】B【解析】可行域如图所示联立⎩⎨⎧=-+=-+072052y x y x ,解之得⎩⎨⎧==13y x ,又∵边界线为虚线取不到,且目标函数线的斜率为43-,∴当y x z 43+=过点(4,1)时,有最小值16.(6)若02πα<<,02πβ-<<,1cos()43πα+=,cos()42πβ-=则c o s ()2βα+=(A(B)(C(D)【答案】C【解析】∵31)4cos(=+απ,20πα<<,∴sin()43πα+=,又∵33)24cos(=-βπ,2<<-βπ,∴36)24sin(=-βπ,∴)]24()4cos[()2cos(βπαπβα--+=+=)24sin()4sin()24cos()4cos(βπαπβπαπ-++-+=13+935.(7)若,a b 为实数,则“01ab <<”是11a b ba<或>的 (A )充分而不必要条件 (B )必要而不充分条件 (C )充分必要条件 (D )既不充分也不必要条件 【答案】A【解析】当0,0>>b a 时,由10<<ab 两边同除b 可得ba 1<成立;当0,0<<b a 时,两边同除以a 可得a b 1>成立,∴“10<<ab ”是“ba 1<或a b 1>”的充会条件,反过来0<ab ,由b a 1<或ab 1>得不到10<<ab .(8)已知椭圆22122:1(0)x y C a b a b +=>>与双曲线222:14y C x -=有公共的焦点,2C 的一条渐近线与以1C 的长轴为直径的圆相交于,A B 两点,若1C 恰好将线段AB 三等分,则 (A )2132a =(B )213a = (C )212b = (D )22b = 【答案】 C【解析】由双曲线422y x -=1知渐近线方程为x y 2±=,又∵椭圆与双曲线有公共焦点,∴椭圆方程可化为22x b +()225y b +=()225b b +,联立直线x y 2±=与椭圆方程消y 得,()20552222++=b b b x,又∵1C 将线段AB 三等分,∴()3220552212222a b b b =++⨯+, 解之得212=b .(9)有5本不同的书,其中语文书2本,数学书2本,物理书1本.若将其随机的并排摆放到书架的同一层上,则同一科目的书都不相邻的概率[(A )15 (B )25 (C )35D 45【答案】B【解析】由古典概型的概率公式得522155222233232222=+-=A A A A A A A P .(10)设a ,b ,c 为实数,)1)1()(),)(()(22+++=+++=bx cx ax x g c bx x a x x f (.记集合S=()0,,()0,,x f x x R T x g x x R =∈==∈若S ,T 分别为集合元素S ,T 的元素个数,则下列结论不可能的是(A )S =1且T =0 (B )1T =1S =且 (C )S =2且T =2 (D )S =2且T =3 【答案】D【解析】当0===c b a 时,1=s 且 0||=T ;当0a ≠且240b ac -〈时,1=s 且1T =;当20,40a b ac ≠-〉且b=a+c(例如a=1 c=3,b=4)时, 2=s 且2T =.非选择题部分(共100分)二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分 (11)若函数2()f x x x a =-+为偶函数,则实数a = 。
2011年浙江省高考数学试卷(理科)一、选择题(共10小题,每小题5分,满分50分)1.(5分)设函数f(x)=,若f(a)=4,则实数a=()A.﹣4或﹣2 B.﹣4或2 C.﹣2或4 D.﹣2或22.(5分)把复数z的共轭复数记作,i为虚数单位.若z=1+i,则(1+z)•=()A.3﹣i B.3+i C.1+3i D.33.(5分)若某几何体的三视图如图所示,则这个几何体的直观图可以是()A.B.C.D.4.(5分)下列命题中错误的是()A.如果平面α⊥平面β,那么平面α内一定存在直线平行于平面βB.如果平面α不垂直于平面β,那么平面α内一定不存在直线垂直于平面βC.如果平面α⊥平面γ,平面β⊥平面γ,α∩β=l,那么l⊥平面γD.如果平面α⊥平面β,那么平面α内所有直线都垂直于平面β5.(5分)设实数x、y满足不等式组,若x、y为整数,则3x+4y的最小值是()A.14 B.16 C.17 D.196.(5分)若0<α<,﹣<β<0,cos(+α)=,cos(﹣)=,则cos(α+)=()A.B.﹣C.D.﹣7.(5分)若a、b为实数,则“0<ab<1”是“a<”或“b>”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件8.(5分)已知椭圆C1:=1(a>b>0)与双曲线C2:x2﹣=1有公共的焦点,C2的一条渐近线与以C1的长轴为直径的圆相交于A,B两点.若C1恰好将线段AB三等分,则()A.a2=B.a2=3 C.b2=D.b2=29.(5分)有5本不同的书,其中语文书2本,数学书2本,物理书1本.若将其随机地摆放到书架的同一层上,则同一科目的书都不相邻的概率是()A.B.C.D.10.(5分)设a,b,c为实数,f(x)=(x+a)(x2+bx+c),g(x)=(ax+1)(cx2+bx+1).记集合S={x|f(x)=0,x∈R},T={x|g(x)=0,x∈R}.若{S},{T}分别为集合S,T 的元素个数,则下列结论不可能的是()A.{S}=1且{T}=0 B.{S}=1且{T}=1 C.{S}=2且{T}=2 D.{S}=2且{T}=3二、填空题(共7小题,每小题4分,满分28分)11.(4分)若函数f(x)=x2﹣|x+a|为偶函数,则实数a=.12.(4分)某程序框图如图所示,则该程序运行后输出的k的值是.13.(4分)若二项式(x﹣)6(a>0)的展开式中x3的系数为A,常数项为B,若B=4A,则a的值是.14.(4分)若平面向量α,β满足|α|=1,|β|≤1,且以向量α,β为邻边的平行四边形的面积为,则α和β的夹角θ的范围是.15.(4分)某毕业生参加人才招聘会,分别向甲、乙、丙三个公司投递了个人简历,假定该毕业生得到甲公司面试的概率为,得到乙、丙公司面试的概率均为p,且三个公司是否让其面试是相互独立的.记X为该毕业生得到面试的公司个数.若P(X=0)=,则随机变量X的数学期望E(X)=.16.(4分)设x,y为实数,若4x2+y2+xy=1,则2x+y的最大值是.17.(4分)设F1,F2分别为椭圆+y2=1的焦点,点A,B在椭圆上,若=5;则点A的坐标是.三、解答题(共5小题,满分72分)18.(14分)在△ABC中,角A,B,C,所对的边分别为a,b,c.已知sinA+sinC=psinB (p∈R).且ac=b2.(Ⅰ)当p=,b=1时,求a,c的值;(Ⅱ)若角B为锐角,求p的取值范围.19.(14分)已知公差不为0的等差数列{a n}的首项a1为a(a∈R)设数列的前n项和为S n,且,,成等比数列.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式及S n;(Ⅱ)记A n=+++…+,B n=++…+,当n≥2时,试比较A n与B n的大小.20.(15分)如图,在三棱锥P﹣ABC中,AB=AC,D为BC的中点,PO⊥平面ABC,垂足O落在线段AD上,已知BC=8,PO=4,AO=3,OD=2(Ⅰ)证明:AP⊥BC;(Ⅱ)在线段AP上是否存在点M,使得二面角A﹣MC﹣B为直二面角?若存在,求出AM的长;若不存在,请说明理由.21.(15分)已知抛物线C1:x2=y,圆C2:x2+(y﹣4)2=1的圆心为点M (Ⅰ)求点M到抛物线C1的准线的距离;(Ⅱ)已知点P是抛物线C1上一点(异于原点),过点P作圆C2的两条切线,交抛物线C1于A,B两点,若过M,P两点的直线l垂直于AB,求直线l的方程.22.(14分)设函数f(x)=(x﹣a)2lnx,a∈R(Ⅰ)若x=e为y=f(x)的极值点,求实数a;(Ⅱ)求实数a的取值范围,使得对任意的x∈(0,3e],恒有f(x)≤4e2成立.注:e为自然对数的底数.2011年浙江省高考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(共10小题,每小题5分,满分50分)1.(5分)(2011•浙江)设函数f(x)=,若f(a)=4,则实数a=()A.﹣4或﹣2 B.﹣4或2 C.﹣2或4 D.﹣2或2【分析】分段函数分段处理,我们利用分类讨论的方法,分a≤0与a>0两种情况,根据各段上函数的解析式,分别构造关于a的方程,解方程即可求出满足条件的a值.【解答】解:当a≤0时若f(a)=4,则﹣a=4,解得a=﹣4当a>0时若f(a)=4,则a2=4,解得a=2或a=﹣2(舍去)故实数a=﹣4或a=2故选B2.(5分)(2011•浙江)把复数z的共轭复数记作,i为虚数单位.若z=1+i,则(1+z)•=()A.3﹣i B.3+i C.1+3i D.3【分析】求出,然后代入(1+z)•,利用复数的运算法则展开化简为:a+bi (a,b∈R)的形式,即可得到答案.【解答】解:∵复数z=1+i,i为虚数单位,=1﹣i,则(1+z)•=(2+i)(1﹣i)=3﹣i故选A.3.(5分)(2011•浙江)若某几何体的三视图如图所示,则这个几何体的直观图可以是()A.B.C.D.【分析】根据已知中的三视图,结合三视图中有两个三角形即为锥体,有两个矩形即为柱体,有两个梯形即为台体,将几何体分解为简单的几何体分析后,即可得到答案.【解答】解:由已知中三视图的上部分有两个矩形,一个三角形故该几何体上部分是一个三棱柱下部分是三个矩形故该几何体下部分是一个四棱柱故选D4.(5分)(2011•浙江)下列命题中错误的是()A.如果平面α⊥平面β,那么平面α内一定存在直线平行于平面βB.如果平面α不垂直于平面β,那么平面α内一定不存在直线垂直于平面βC.如果平面α⊥平面γ,平面β⊥平面γ,α∩β=l,那么l⊥平面γD.如果平面α⊥平面β,那么平面α内所有直线都垂直于平面β【分析】本题考查的是平面与平面垂直的性质问题.在解答时:A注意线面平行的定义再结合实物即可获得解答;B反证法即可获得解答;C利用面面垂直的性质通过在一个面内作交线的垂线,然后用线面垂直的判定定理即可获得解答;D 结合实物举反例即可.【解答】解:由题意可知:A、结合实物:教室的门面与地面垂直,门面的上棱对应的直线就与地面平行,故此命题成立;B、假若平面α内存在直线垂直于平面β,根据面面垂直的判定定理可知两平面垂直.故此命题成立;C、结合面面垂直的性质可以分别在α、β内作异于l的直线垂直于交线,再由线面垂直的性质定理可知所作的垂线平行,进而得到线面平行再由线面平行的性质可知所作的直线与l平行,又∵两条平行线中的一条垂直于平面那么另一条也垂直于平面,故命题成立;D、举反例:教室内侧墙面与地面垂直,而侧墙面内有很多直线是不垂直与地面的.故此命题错误.故选D.5.(5分)(2011•浙江)设实数x、y满足不等式组,若x、y为整数,则3x+4y的最小值是()A.14 B.16 C.17 D.19【分析】本题考查的知识点是简单线性规划的应用,我们要先画出满足约束条件的平面区域,然后分析平面区域里各个整点,然后将其代入3x+4y 中,求出3x+4y的最小值.【解答】解:依题意作出可行性区域如图,目标函数z=3x+4y在点(4,1)处取到最小值z=16.故选B.6.(5分)(2011•浙江)若0<α<,﹣<β<0,cos(+α)=,cos(﹣)=,则cos(α+)=()A.B.﹣C.D.﹣【分析】先利用同角三角函数的基本关系分别求得sin(+α)和sin(﹣)的值,进而利用cos(α+)=cos[(+α)﹣(﹣)]通过余弦的两角和公式求得答案.【解答】解:∵0<α<,﹣<β<0,∴<+α<,<﹣<∴sin(+α)==,sin(﹣)==∴cos(α+)=cos[(+α)﹣(﹣)]=cos(+α)cos(﹣)+sin (+α)sin(﹣)=故选C7.(5分)(2011•浙江)若a、b为实数,则“0<ab<1”是“a<”或“b>”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【分析】因为“0<ab<1”⇒“a<”或“b>”.“a<”或“b>”不能推出“0<ab <1”,所以“0<ab<1”是“a<”或“b>”的充分而不必要条件.【解答】解:∵a、b为实数,0<ab<1,∴“0<a<”或“0>b>”∴“0<ab<1”⇒“a<”或“b>”.“a<”或“b>”不能推出“0<ab<1”,所以“0<ab<1”是“a<”或“b>”的充分而不必要条件.故选A.8.(5分)(2011•浙江)已知椭圆C1:=1(a>b>0)与双曲线C2:x2﹣=1有公共的焦点,C2的一条渐近线与以C1的长轴为直径的圆相交于A,B两点.若C1恰好将线段AB三等分,则()A.a2=B.a2=3 C.b2=D.b2=2【分析】先由双曲线方程确定一条渐近线方程为y=2x,根据对称性易知AB为圆的直径且AB=2a,利用椭圆与双曲线有公共的焦点,得方程a2﹣b2=5;设C1与y=2x在第一象限的交点的坐标为(x,2x),代入C1的方程得:;对称性知直线y=2x被C1截得的弦长=2x,根据C1恰好将线段AB三等分得:2x=,从而可解出a2,b2的值,故可得结论.【解答】解:由题意,C2的焦点为(±,0),一条渐近线方程为y=2x,根据对称性易知AB为圆的直径且AB=2a∴C1的半焦距c=,于是得a2﹣b2=5 ①设C1与y=2x在第一象限的交点的坐标为(x,2x),代入C1的方程得:②,由对称性知直线y=2x被C1截得的弦长=2x,由题得:2x=,所以③由②③得a2=11b2④由①④得a2=5.5,b2=0.5故选C9.(5分)(2011•浙江)有5本不同的书,其中语文书2本,数学书2本,物理书1本.若将其随机地摆放到书架的同一层上,则同一科目的书都不相邻的概率是()A.B.C.D.【分析】本题是一个等可能事件的概率,试验发生包含的事件是把5本书随机的摆到一个书架上,共有A55种结果,满足条件的事件是同一科目的书都不相邻,表示出结果,得到概率.【解答】解:由题意知本题是一个等可能事件的概率,试验发生包含的事件是把5本书随机的摆到一个书架上,共有A55=120种结果,下分类研究同类书不相邻的排法种数假设第一本是语文书(或数学书),第二本是数学书(或语文书)则有4×2×2×2×1=32种可能;假设第一本是语文书(或数学书),第二本是物理书,则有4×1×2×1×1=8种可能;假设第一本是物理书,则有1×4×2×1×1=8种可能.∴同一科目的书都不相邻的概率P=,故选B.10.(5分)(2011•浙江)设a,b,c为实数,f(x)=(x+a)(x2+bx+c),g(x)=(ax+1)(cx2+bx+1).记集合S={x|f(x)=0,x∈R},T={x|g(x)=0,x∈R}.若{S},{T}分别为集合S,T 的元素个数,则下列结论不可能的是()A.{S}=1且{T}=0 B.{S}=1且{T}=1 C.{S}=2且{T}=2 D.{S}=2且{T}=3【分析】通过给a,b,c赋特值,得到A,B,C三个选项有正确的可能,故本题可以通过排除法得到答案.【解答】解:∵f(x)=(x+a)(x2+bx+c),当f(x)=0时至少有一个根x=﹣a,当b2﹣4c=0时,f(x)=0还有一根,只要b≠2a,f(x)=0就有2个根;当b=2a,f(x)=0是一个根;当b2﹣4c<0时,f(x)=0只有一个根;当b2﹣4c>0时,f(x)=0有二个根或三个根.当a=b=c=0时{S}=1,{T}=0,当a>0,b=0,c>0时,{S}=1且{T}=1,当a=c=1,b=﹣2时,有{S}=2且{T}=2.故选D.二、填空题(共7小题,每小题4分,满分28分)11.(4分)(2011•浙江)若函数f(x)=x2﹣|x+a|为偶函数,则实数a=0.【分析】根据f(x)为偶函数,利用偶函数的定义,得到等式恒成立,求出a的值.【解答】解:∵f(x)为偶函数∴f(﹣x)=f(x)恒成立即x2﹣|x+a|=x2﹣|x﹣a|恒成立即|x+a|=|x﹣a|恒成立所以a=0故答案为:0.12.(4分)(2011•浙江)某程序框图如图所示,则该程序运行后输出的k的值是5.【分析】分析程序中各变量、各语句的作用,再根据流程图所示的顺序,可知:该程序的作用是利用循环计算并输出k值.模拟程序的运行过程,用表格对程序运行过程中各变量的值进行分析,不难得到最终的输出结果.【解答】解:程序在运行过程中各变量的值如下表示:第一圈k=3 a=43b=34第二圈k=4 a=44 b=44第三圈k=5 a=45 b=54此时a>b,退出循环,k值为5故答案为:5.13.(4分)(2011•浙江)若二项式(x﹣)6(a>0)的展开式中x3的系数为A,常数项为B,若B=4A,则a的值是2.【分析】利用二项展开式的通项公式求出通项,令x的指数为1,0求出A,B;列出方程求出a.【解答】解:展开式的通项为令得r=2,所以A=令得r=4,所以B=∵B=4A,即=4,解得a=2故答案为:214.(4分)(2011•浙江)若平面向量α,β满足|α|=1,|β|≤1,且以向量α,β为邻边的平行四边形的面积为,则α和β的夹角θ的范围是[30°,150°] .【分析】根据平行四边形的面积,得到对角线分成的两个三角形的面积,利用正弦定理写出三角形面积的表示式,表示出要求角的正弦值,根据角的范围写出符合条件的角.【解答】解:∵||||sinθ=∴sinθ=,∵||=1,||≤1,∴sinθ,∵θ∈[0,π]∴θ∈[30°,150°],故答案为:[30°,150°],或[],15.(4分)(2011•浙江)某毕业生参加人才招聘会,分别向甲、乙、丙三个公司投递了个人简历,假定该毕业生得到甲公司面试的概率为,得到乙、丙公司面试的概率均为p,且三个公司是否让其面试是相互独立的.记X为该毕业生得到面试的公司个数.若P(X=0)=,则随机变量X的数学期望E(X)=.【分析】根据该毕业生得到面试的机会为0时的概率,做出得到乙、丙公司面试的概率,根据题意得到X的可能取值,结合变量对应的事件写出概率和做出期望.【解答】解:由题意知X为该毕业生得到面试的公司个数,则X的可能取值是0,1,2,3,∵P(X=0)=,∴,∴p=,P(X=1)=+=P(X=2)==,P(X=3)=1﹣=,∴E(X)==,故答案为:16.(4分)(2011•浙江)设x,y为实数,若4x2+y2+xy=1,则2x+y的最大值是.【分析】设t=2x+y,将已知等式用t表示,整理成关于x的二次方程,二次方程有解,判别式大于等于0,求出t的范围,求出2x+y的最大值.【解答】解:∵4x2+y2+xy=1∴(2x+y)2﹣3xy=1令t=2x+y则y=t﹣2x∴t2﹣3(t﹣2x)x=1即6x2﹣3tx+t2﹣1=0∴△=9t2﹣24(t2﹣1)=﹣15t2+24≥0解得∴2x+y的最大值是故答案为17.(4分)(2011•浙江)设F1,F2分别为椭圆+y2=1的焦点,点A,B在椭圆上,若=5;则点A的坐标是(0,±1).【分析】作出直线F1A的反向延长线与椭圆交于点B',由椭圆的对称性,得,利用椭圆的焦半径公式及向量共线的坐标表示列出关于x1,x2的方程,解之即可得到点A的坐标.【解答】解:方法1:直线F1A的反向延长线与椭圆交于点B'又∵由椭圆的对称性,得设A(x1,y1),B'(x2,y2)由于椭圆的a=,b=1,c=∴e=,F1(,0).∵|F1A|=|x1﹣|,|F1B'|=|x2﹣|,从而有:|x1﹣|=5×|x2﹣|,由于≤x1,x2,∴﹣x1>0,﹣x2>0,即=5×=5.①又∵三点A,F1,B′共线,∴(,y 1﹣0)=5(﹣﹣x2,0﹣y2)∴.②由①+②得:x1=0.代入椭圆的方程得:y1=±1,∴点A的坐标为(0,1)或(0,﹣1)方法2:因为F 1,F2分别为椭圆的焦点,则,设A,B的坐标分别为A(x A,y A),B(x B,y B),若;则,所以,因为A,B在椭圆上,所以,代入解得或,故A(0,±1).方法三、由e=||,λ=5,e=,cosθ=,sinθ=,k=t anθ=,由,即可得到A(0,±1).故答案为:(0,±1).三、解答题(共5小题,满分72分)18.(14分)(2011•浙江)在△ABC中,角A,B,C,所对的边分别为a,b,c.已知sinA+sinC=psinB(p∈R).且ac=b2.(Ⅰ)当p=,b=1时,求a,c的值;(Ⅱ)若角B为锐角,求p的取值范围.【分析】(Ⅰ)利用正弦定理把题设等式中的角的正弦转化成边,解方程组求得a和c的值.(Ⅱ)先利用余弦定理求得a,b和c的关系,把题设等式代入表示出p2,进而利用cosB的范围确定p2的范围,进而确定pd 范围.【解答】(Ⅰ)解:由题设并利用正弦定理得故可知a,c为方程x2﹣x+=0的两根,进而求得a=1,c=或a=,c=1(Ⅱ)解:由余弦定理得b2=a2+c2﹣2accosB=(a+c)2﹣2ac﹣2accosB=p2b2﹣b2cosB ﹣,即p2=+cosB,因为0<cosB<1,所以p2∈(,2),由题设知p∈R,所以<p<或﹣<p<﹣又由sinA+sinC=psinB知,p是正数故<p<即为所求19.(14分)(2011•浙江)已知公差不为0的等差数列{a n}的首项a1为a(a∈R)设数列的前n项和为S n,且,,成等比数列.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式及S n;(Ⅱ)记A n=+++…+,B n=++…+,当n≥2时,试比较A n与B n的大小.【分析】(Ⅰ)设出等差数列的公差,利用等比中项的性质,建立等式求得d,则数列的通项公式和前n项的和可得.(Ⅱ)利用(Ⅰ)的a n和S n,代入不等式,利用裂项法和等比数列的求和公式整理A n与B n,最后对a>0和a<0两种情况分情况进行比较.【解答】解:(Ⅰ)设等差数列{a n}的公差为d,由()2=•,得(a1+d)2=a1(a1+3d),因为d≠0,所以d=a1=a所以a n=na,S n=(Ⅱ)解:∵=(﹣)∴A n=+++…+=(1﹣)∵=2n﹣1a,所以==为等比数列,公比为,B n=++…+=•=•(1﹣)当n≥2时,2n=C n0+C n1+…+C n n>n+1,即1﹣<1﹣所以,当a>0时,A n<B n;当a<0时,A n>B n.20.(15分)(2011•浙江)如图,在三棱锥P﹣ABC中,AB=AC,D为BC的中点,PO⊥平面ABC,垂足O落在线段AD上,已知BC=8,PO=4,AO=3,OD=2(Ⅰ)证明:AP⊥BC;(Ⅱ)在线段AP上是否存在点M,使得二面角A﹣MC﹣B为直二面角?若存在,求出AM的长;若不存在,请说明理由.【分析】以O为原点,以AD方向为Y轴正方向,以射线OP的方向为Z轴正方向,建立空间坐标系,我们易求出几何体中各个顶点的坐标.(I)我们易求出,的坐标,要证明AP⊥BC,即证明•=0;(II)要求满足条件使得二面角A﹣MC﹣β为直二面角的点M,即求平面BMC 和平面APC的法向量互相垂直,由此求出M点的坐标,然后根据空间两点之间的距离公式,即可求出AM的长.【解答】解:以O为原点,以AD方向为Y轴正方向,以射线OP的方向为Z轴正方向,建立空间坐标系,则O(0,0,0),A(0,﹣3,0),B(4,2,0),C(﹣4,2,0),P(0,0,4)(I)则=(0,3,4),=(﹣8,0,0)由此可得•=0∴⊥即AP⊥BC(II)设=λ,λ≠1,则=λ(0,﹣3,﹣4)=+=+λ=(﹣4,﹣2,4)+λ(0,﹣3,﹣4)=(﹣4,5,0),=(﹣8,0,0)设平面BMC的法向量=(a,b,c)则令b=1,则=(0,1,)平面APC的法向量=(x,y,z)则即令x=5则=(5,4,﹣3)由=0得4﹣3=0解得λ=故AM=3综上所述,存在点M符合题意,此时AM=321.(15分)(2011•浙江)已知抛物线C1:x2=y,圆C2:x2+(y﹣4)2=1的圆心为点M(Ⅰ)求点M到抛物线C1的准线的距离;(Ⅱ)已知点P是抛物线C1上一点(异于原点),过点P作圆C2的两条切线,交抛物线C1于A,B两点,若过M,P两点的直线l垂直于AB,求直线l的方程.【分析】(I)由题意抛物线C1:x2=y,可以知道其准线方程为,有圆C2:x2+(y﹣4)2=1的方程可以知道圆心坐标为(0,4),所求易得到所求的点到线的距离;(II)由于已知点P是抛物线C1上一点(异于原点),所以可以设出点P的坐标,利用过点P作圆C2的两条切线,交抛物线C1于A,B两点,也可以设出点A,B 的坐标,再设出过P的圆C2的切线方程,利用交与抛物线C2两点,联立两个方程,利用根与系数之间的关系整体得到两切线的斜率的式子,有已知的MP⊥AB,得到方程进而求解.【解答】解:(I)由题意画出简图为:由于抛物线C1:x2=y准线方程为:y=﹣,圆C2:x2+(y﹣4)2=1的圆心M(0,4),利用点到直线的距离公式可以得到距离d==.(II)设点P(x0,x02),A(x1,x12),B(x2,x22);由题意得:x0≠±1,x1≠x2,设过点P的圆C2的切线方程为:y﹣x02=k(x﹣x0)即y=kx﹣kx0+x02①则,即(x02﹣1)k2+2x0(4﹣x02)k+(x02﹣4)2﹣1=0设PA,PB的斜率为k1,k2(k1≠k2),则k1,k2应该为上述方程的两个根,∴,;代入①得:x2﹣kx+kx0﹣x02=0 则x1,x2应为此方程的两个根,故x1=k1﹣x0,x2=k2﹣x0∴k AB=x1+x2=k1+k2﹣2x0=由于MP⊥AB,∴k AB•K MP=﹣1⇒故P∴.22.(14分)(2011•浙江)设函数f(x)=(x﹣a)2lnx,a∈R(Ⅰ)若x=e为y=f(x)的极值点,求实数a;(Ⅱ)求实数a的取值范围,使得对任意的x∈(0,3e],恒有f(x)≤4e2成立.注:e为自然对数的底数.【分析】(Ⅰ)利用极值点处的导数值为0,求出导函数,将x=e代入等于0,求出a,再将a的值代入检验.(Ⅱ)对x∈(0,3e]进行分区间讨论,求出f(x)的最大值,令最大值小于4e2,解不等式求出a的范围.【解答】解:(Ⅰ)求导得f′(x)=2(x﹣a)lnx+=(x﹣a)(2lnx+1﹣),因为x=e是f(x)的极值点,所以f′(e)=0解得a=e或a=3e.经检验,a=e或a=3e符合题意,所以a=e,或a=3e.(Ⅱ)①当0<x≤1时,对于任意的实数a,恒有f(x)≤0<4e2成立②当1<x≤3e时,由题意,首先有f(3e)=(3e﹣a)2ln3e≤4e2,解得由(Ⅰ)知f′(x)=2(x﹣a)lnx+=(x﹣a)(2lnx+1﹣),令h(x)=2lnx+1﹣,则h(1)=1﹣a<0,h(a)=2lna>0且h(3e)=2ln3e+1﹣≥2ln3e+1﹣=2(ln3e﹣)>0又h(x)在(0,+∞)内单调递增,所以函数h(x)在在(0,+∞)内有唯一零点,记此零点为x0则1<x0<3e,1<x0<a,从而,当x∈(0,x0)时,f′(x)>0,当x∈(x0,a)时,f′(x)<0,当x∈(a,+∞)时,f′(x)>0,即f(x)在(0,x0)内是增函数,在(x0,a)内是减函数,在(a,+∞)内是增函数.所以要使得对任意的x∈(0,3e],恒有f(x)≤4e2成立只要有有h(x0)=2lnx0+1﹣=0得a=2x0lnx0+x0,将它代入得4x02ln3x0≤4e2又x0>1,注意到函数4x2ln3x在(1,+∞)上是增函数故1<x0≤e,再由a=2x0lnx0+x0,及函数2xlnx+x在(1,+∞)上是增函数,可得1<a≤3e,由f(3e)=(3e﹣a)2ln3e≤4e2解得,所以得.综上,a的取值范围为.。
2011年普通高等学校招生全国统一考试
数 学(理科)
本试卷分选择题和非选择题两部分。
全卷共4页,选择题部分1至2页,非选择题部分3至4页。
满分150分,考试时间120分钟。
请考生按规定用笔将所有试题的答案涂、写在答题纸上。
选择题部分(共2页) 1.
答题前,考生务必将自己的姓名、准备考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试卷个答题纸规定的位置上。
2.
每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题纸上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
不能答在试题卷上。
参考公式:
如果事件,A B 互斥,那么柱体的体积公式
()()()P A B P A P B +=+ v sh
=
如果事件,A B 相互独立,那么其中s 表示柱体的底面积,h 表示柱体的高 锥体的体积公式
13
v sh
=
一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
(1)设函数
2
,0,
(),0.x x f x x x -≤⎧=⎨⎩ 若()4f α=,则实数α=
(A ) —4或—2 (B ) —4或2 (C )—2或4 (D )—2或2
(2)把负数z 的共轭复数记作i,i 为虚数单位。
若z=1+i,则(1)z z -
+
∙=
(A )3i - (B )3i + (C )13i +
(D)3 (3)若某几何体的三视图如图所示,则这个几何体的直观图可以是
()()()
P A B P A
P B ∙=∙
(4)下列命题中错误的是
(A )如果平面α⊥平面β,那么平面α内一定直线平行于平面β
(B )如果平面α垂直于平面β,那么平面α内一定不存在直线垂直于平面β (C )如果平面α⊥平面γ,平面β⊥平面γ,l αβ⋂=,那么l ⊥平面γ (D )如果平面α⊥平面β,那么平面α内所有直线都垂直于平面β
(5)设实数x 、y 是
不等式组 ,若x 、y 为整数,则34x y + 的最小值为
(A )14 (B )16 (C )17 (D )19
(6)若02
π
α<<
,02
π
β-
<<,1cos (
)2
3
π
α+=
,cos (
)4
2
3π
β
-
=
,则cos ()2
β
α+
=
(A 3
(B )3
-
(C 9 (D )9
-
(7)若a 、b 为实数,则“01ab <<”是“1a b
<”或1b a
>
的
(A )充分二而不必要条件 (B )必要而不充分条件 (C )充分必要条件 (D )既不充分也不必要条件 (8)已知椭圆 2212
2
1x y C a
b
=
+
=(a >b >0)与双曲线 2
2
214
y
C x =-
=有公共的焦点,1C 的一条
最近线与以2C 的长轴为直径的圆相交于,A B 来两点。
若1C 恰好将线段A B 三等分,则 (A )232
a =
(B ) 2a =13 (C ) 212
b =
(D )2b =2
(9)有5本不同的书,其中语文书2本,数学书2本,物理书1本。
若将其随机地****,则书架
的同一***,则同一科目都不****得是 (A )
45
(B )
25
(C )
15
(D ) 5
(10)设,,a b c 为实数,22()()(),()(1)(1)f x x a x bx c g x ax ax bx =+++=+++。
记集合
{{()
0,
,{}()S x f x x R T
x g x x R ==∈==∈。
若 {},{}S T 分别为集合,S T 的元素个数,则
系列结论不可能的是
(A ){}1S =且 {}0T = (B ){}1S = 且 {}1T =
250x y +->
270x y +->,
0x ≥,0y ≥
(C ){}2S = 且{}2T = (D ){}2S =且{}3T =
非选择题部分(共100分)
注意事项
二、填空题:本大题共7小题,每小题??
(11)若函数2()f x x x a =-+为偶函数,则实数a =
(12)若某程序??如图所示,则该程序运行后输出的k 值为
(13)若二项式
的展开式中x 的系数为A ,常数项为
B
,若4B A =,则a 的值是 。
(14)若平面向量,αβ满足1,1a β=≤,且以向量,αβ为邻边的平行四边形的面积为1
2,则α与β的夹角θ的范围是
(15)某毕业生参加人才招聘会,分别向甲、乙、丙三个公司投递了个人简历,假定该毕业生得到甲公司面试的概率为
23
,得到乙公
司面试的概率为p ,且三个公司是否让其面试是相互独立的。
记X 为该毕业生得到面试得公司个数。
若1(0)12
P X ==,则随机变量X
的数学期望()E X =
16.设,x y 为实数,若2241,x y xy ++=则2x y +的最大值是 . 17.设12,F F 分别为椭圆2
2
13
x
y +=的焦点,点,A B 在椭圆上,若125F A F B =
;则点A 的坐标
是 .
三、解答题;本大题共5小题,共72分。
解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
(18)(本题满分14分)在A B C 中,角..A B C 所对的边分别为a,b,c. 已知()sin sin sin ,A C p B p R +=∈且2
14ac b
=.
(Ⅰ)当5,14
p b =
=时,求,a c
的值;
(Ⅱ)若角B 为锐角,求p 的取值范围;
(19)(本题满分14分)已知公差不为0的等差数列{}x a 的首项1a 为a (a ∈R )设数列的和4
1a 成
等比数列。
(Ⅰ)求数列{}x a 的通项公式及a S i (Ⅱ)记A =
1
1S +
2
1S +
3
1S +…+
1x
S · β·=
1
1a +
2
1a +
1v
a 当a ≥2时,试比较A 与B 的大小
(20)(本题满分15分)如图,在三棱P -ABC 中,AB =AC ,D 为BC 的中点,
PO ⊥平面ABC ,垂足O 落在线段AD 上,已知BC =8,PO =4,AO
=3,OD =2
(Ⅰ)证明:AP ⊥BC ;
(Ⅱ)在线段AP 上是否存在点M ,使得二面角A -MC -β为直二面角?若存在,求出AM 的长;若不存在,请说明理由。
(21)(本题满分15分)已知抛物线1c =3x =y ,圆
的圆心为点M
(Ⅰ)求点M 到抛物线1c 的准线的距离;
(Ⅱ)已知点P 是抛物线1c 上一点(异于原点),过点P 作圆2c 的两条切线,交抛物线1c 于A ,B 两点,若过M ,P 两点的直线l 垂足于AB ,求直线l 的方程
(22)(本题满分14分)设函数()f x =2()ln x a x -,a ∈R
(Ⅰ)若x =e 为()y f x =的极值点,求实数a ;
(Ⅱ)求实数a 的取值范围,使得对任意的x ∈(0,3e ],恒有()f x ≤42e 成立 注:e 为自然对数的底数。