2010年高考数学湖北(文)(word版含答案)
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2010年普通高等学校招生全国统一考试(全国Ⅰ卷)理科数学(必修+选修II)第I 卷参考公式:如果事件A 、B 互斥,那么 球的表面积公式()()()P A B P A P B +=+ 24S R π=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 334V R π=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)(0,1,2,)k kn k n n P k C p p k n -=-=…一、选择题 (1)复数3223ii+=- (A)i (B)i - (C)12-13i (D) 12+13i(2)记cos(80)k -︒=,那么tan100︒=C.(3)若变量,x y 满足约束条件1,0,20,y x y x y ≤⎧⎪+≥⎨⎪--≤⎩则2z x y =-的最大值为(A)4 (B)3 (C)2 (D)1(4)已知各项均为正数的等比数列{n a },123a a a =5,789a a a =10,则456a a a =(A) (B) 7 (C) 6(D)(5)35(1(1+-的展开式中x 的系数是(A) -4 (B) -2 (C) 2 (D) 4(6)某校开设A 类选修课3门,B 类选择课4门,一位同学从中共选3门,若要求两类课程中各至少选一门,则不同的选法共有(A) 30种 (B)35种 (C)42种 (D)48种 (7)正方体ABCD-1111A B C D 中,B 1B 与平面AC 1D 所成角的余弦值为A3 B 3 C 23D 3 (8)设a=3log 2,b=In2,c=125-,则A a<b<c Bb<c<a C c<a<b D c<b<a(9)已知1F 、2F 为双曲线C:221x y -=的左、右焦点,点p 在C 上,∠1F p 2F =060,则P到x 轴的距离为(A)2 (B)2(C) (D)(10)已知函数()|lg |f x x =,若0<a<b,且f(a)=f(b),则a+2b 的取值范围是(A))+∞ (B))+∞ (C)(3,)+∞ (D)[3,)+∞(11)已知圆O 的半径为1,PA 、PB 为该圆的两条切线,A 、B 为俩切点,那么PA PB •的最小值为(A) 4- (B)3- (C) 4-+ (D)3-+(12)已知在半径为2的球面上有A 、B 、C 、D 四点,若AB=CD=2,则四面体ABCD 的体积的最大值为(A)(C) (D) 第Ⅱ卷二.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.(13)1x ≤的解集是 . (14)已知α为第三象限的角,3cos 25α=-,则tan(2)4πα+= . (15)直线1y =与曲线2y x x a =-+有四个交点,则a 的取值范围是 . (16)已知F 是椭圆C 的一个焦点,B 是短轴的一个端点,线段BF 的延长线交C 于点D ,cot cot a b a A b B +=+且BF 2FD =,则C 的离心率为 .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)(注意:在试题卷上作答无效............) 已知ABC 的内角A ,B 及其对边a ,b 满足cot cot a b a A b B +=+,求内角C .(18)(本小题满分12分) 投到某杂志的稿件,先由两位初审专家进行评审.若能通过两位初审专家的评审,则予以录用;若两位初审专家都未予通过,则不予录用;若恰能通过一位初审专家的评审,则再由第三位专家进行复审,若能通过复审专家的评审,则予以录用,否则不予录用.设稿件能通过各初审专家评审的概率均为0.5,复审的稿件能通过评审的概率为0.3.各专家独立评审.(I)求投到该杂志的1篇稿件被录用的概率;(II)记X 表示投到该杂志的4篇稿件中被录用的篇数,求X 的分布列及期望.(19)(本小题满分12分)如图,四棱锥S-ABCD 中,SD ⊥底面ABCD ,AB//DC ,AD ⊥DC ,AB=AD=1,DC=SD=2,E 为棱SB 上的一点,平面EDC ⊥平面SBC .(Ⅰ)证明:SE=2EB ;(Ⅱ)求二面角A-DE-C 的大小 .(20)(本小题满分12分)已知函数()(1)ln 1f x x x x =+-+.(Ⅰ)若2'()1xf x x ax ≤++,求a 的取值范围; (Ⅱ)证明:(1)()0x f x -≥ .(21)(本小题满分12分)已知抛物线2:4C y x =的焦点为F ,过点(1,0)K -的直线l 与C 相交于A 、B 两点,点A 关于x 轴的对称点为D .(Ⅰ)证明:点F 在直线BD 上; (Ⅱ)设89FA FB =,求BDK ∆的内切圆M 的方程 .(22)(本小题满分12分) 已知数列{}n a 中,1111,n na a c a +==-.[来源:学*科*网] (Ⅰ)设51,22n n c b a ==-,求数列{}n b 的通项公式; (Ⅱ)求使不等式13n n a a +<<成立的c 的取值范围.答案解析一、选择题(1)A=i.(2)B∵cos(-80°)=cos80°=k,∴sin80°==.∴tan100°=-tan80°=-=-.(3)B线性约束条件对应的平面区域如图所示,由z=x-2y得y=-,当直线y =-在y轴上的截距最小时,z取得最大值,由图知,当直线通过点A时,在y轴上的截距最小,由,解得A(1,-1).所以z max=1-2×(-1)=3.(4)A数列{a n}为等比数列,由a1a2a3=5得=5,由a7a8a9=10得=10,所以=50,即(a2a8)3=50,即=50,所以=5(a n>0).所以a4a5a6==5.(5)C(1+2)3(1-)5的展开式中x的项为(-)3+(2)2=2x,所以x的系数为2.(6)A分两类:①选A类选修课2门,B类选修课1门,有·=12(种);②选A类选修课1门,B类选修课2门,有·=3×6=18(种),所以不同的选法共有12+18=30(种).(7)D不妨设正方体的棱长为1,如图建立空间直角坐标系,则D(0,0,0),B(1,1,0),B1(1,1,1).平面ACD1的法向量为=(1,1,1),又=(0,0,1),∴cos〈,〉===.∴BB1与平面ACD1所成角的余弦值为=.(8)C∵log32=<ln2,要比较log32=与5-=,只需比较log23与=log22,只需比较3与2,∵2>22=4>3,∴log32>5-.∴c<a<b.(9) B在△PF1F2中,|F1F2|2=|PF1|2+|PF2|2-2|PF1|·|PF2|·cos60°=(|PF1|-|PF2|)2+|PF1|·|PF2|,即(2)2=22+|PF1|·|PF2|,解得|PF1|·|PF2|=4.设P到x轴的距离为h,由S△F1PF2=|PF1|·|PF2|·sin60°=|F1F2|·h,解得h=(10)C函数f(x)=lg|x|的图象如图所示.由图知0<a<1,b>1.∵f(a)=|lga|=-lga=lg=f(b)=|lgb|=lgb,∴b=.∴a+2b=a+.令g(a)=a+(0<a<1),g(a)在(0,1)上为减函数,∴g(a)=a+>g(1)=1+2=3.(11)D如图,设∠APO=θ,·=||2·cos2θ=||2·(1-2sin2θ)=(|OP|2-1)(1-2·)=|OP|2+-3≥2-3,当且仅当|OP|2=,即|OP|=时,“=”成立.(12)B不妨取AB⊥CD,过CD作平面PCD,使AB⊥平面PCD,交AB于P.设点P到CD的距离为h,则有V四面体ABCD=×2××2×h=h.当直径通过AB与CD的中点时,h max=2=2.故V max=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.(13){x|0≤x≤2}解析:∵-x≤1,∴≤x+1.原不等式等价于,解得0≤x≤2.(14)-解析:∵α为第三象限的角,∴π+2kπ<α<+2kπ,k∈Z.∴2π+4kπ<2α<3π+4kπ,k∈Z.又∵cos2α=-,∴2α为第二象限角.∴sin2α==.∴tan2α==-.∴tan(+2α)===-.(15)(1,)解析:y=x2-|x|+a=.当其图象如图所示时满足题意.由图知,解得1<a<.(16)解析:如图,设椭圆的标准方程为+=1(a>b>0)不妨设B为上顶点,F为右焦点,设D(x,y).由=2,得(c,-b)=2(x-c,y),即,解得,D(,-).由D在椭圆上得:=1,∴=,∴e==.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)解:由a+b=acotA+bcotB及正弦定理得sinA+sinB=cosA+cosB,sinA-cosA=cosB-sinB,从而sinAcos-cosAsin=cosBsin-sinBcos,sin(A-)=sin(-B).又0<A+B<π,故A-=-B,A+B=.所以C=.(18)解:(1)记A表示事件:稿件能通过两位初审专家的评审;B表示事件:稿件恰能通过一位初审专家的评审;C表示事件:稿件能通过复审专家的评审;D表示事件:稿件被录用.则D=A+B·C,P(A)=0.5×0.5=0.25,P(B)=2×0.5×0.5=0.5,P(C)=0.3,P(D)=P(A+B·C)=P(A)+P(B·C)=P(A)+P(B)·P(C)=0.25+0.5×0.3=0.40.(2)X~B(4,0.4),其分布列为P(X=0)=(1-0.4)4=0.129 6,P(X=1)=×0.4×(1-0.4)3=0.345 6,P(X=2)=×0.42×(1-0.4)2=0.345 6,P(X=3)=×0.43×(1-0.4)=0.153 6,P(X=4)=0.44=0.025 6.期望E(X)=4×0.4=1.6.(19)解法一:(1)连结BD,取DC的中点G,连结BG,由此知DG=GC=BG=1,即△DBC为直角三角形,故BC⊥BD. 又SD⊥平面ABCD,故BC⊥SD,所以BC⊥平面BDS,BC⊥DE.作BK⊥EC,K为垂足.因平面EDC⊥平面SBC,故BK⊥平面EDC,BK⊥DE.DE与平面SBC内的两条相交直线BK、BC都垂直,DE⊥平面SBC,DE⊥EC,DE⊥SB.SB==,DE==,EB==,SE=SB-EB=,所以SE=2EB.(2)由SA==,AB=1,SE=2EB,AB⊥SA,知AE==1,又AD=1,故△ADE为等腰三角形.取ED中点F,连结AF,则AF⊥DE,AF==.连结FG,则FG∥EC,FG⊥DE.所以∠AFG是二面角A—DE—C的平面角.连结AG,AG=,FG==,cos∠AFG==-.所以二面角A-DE-C的大小为120°.解法二:以D为坐标原点,射线DA为x轴正半轴,建立如图所示的直角坐标系Dxyz.设A(1,0,0),则B(1,1,0),C(0,2,0),S(0,0,2).(1) =(0,2,-2),=(-1,1,0).设平面SBC的法向量为n=(a,b,c),由n⊥,n⊥得n·=0,n·=0.故2b-2c=0,-a+b=0.令a=1,则b=1,c=1,n=(1,1,1).又设=λ(λ>0),则E(,,).=(,,),=(0,2,0).设平面CDE的法向量m=(x,y,z),由m⊥,m⊥,得m·=0,m·=0.故++=0,2y=0.令x=2,则m=(2,0,-λ).由平面DEC⊥平面SBC得m⊥n,m·n=0,2-λ=0,λ=2.故SE=2EB.(2)由(1)知E(,,),取DE中点F,则F(,,),=(,-,-),故·=0,由此得FA⊥DE.又=(-,,-),故·=0,由此得EC⊥DE,向量与的夹角等于二面角ADEC的平面角.于是cos〈,〉==-,所以二面角A-DE-C的大小为120°(20)解:(1)f′(x)=+lnx-1=lnx+,xf′(x)=xlnx+1,题设xf′(x)≤x2+ax+1等价于lnx-x≤a,令g(x)=lnx-x,则g′(x)=-1.当0<x<1时,g′(x)>0;当x≥1时,g′(x)≤0,x=1是g(x)的最大值点,g(x)≤g(1)=-1.综上,a的取值范围是[-1,+∞).(2)由(1)知,g(x)≤g(1)=-1,即lnx-x+1≤0.当0<x<1时,f(x)=(x+1)lnx-x+1=xlnx+(lnx-x+1)≤0;当x≥1时,f(x)=lnx+(xlnx-x+1)=lnx+x(lnx+-1)=lnx-x(ln-+1)≥0.所以(x-1)f(x)≥0.(21)解:设A(x1,y1),B(x2,y2),D(x1,-y1),l的方程为x=my-1(m≠0).(1)证明:将x=my-1代入y2=4x并整理得y2-4my+4=0,从而y1+y2=4m,y1y2=4. ①直线BD的方程为y-y2=·(x-x2),即y-y2=·(x-).令y=0,得x==1.所以点F(1,0)在直线BD上.(2)由①知,x1+x2=(my1-1)+(my2-1)=4m2-2,x1x2=(my1-1)(my2-1)=1.因为=(x1-1,y1),=(x2-1,y2),·=(x1-1)(x2-1)+y1y2=x1x2-(x1+x2)+1+4=8-4m2,故8-4m2=,解得m=±.所以l的方程为3x+4y+3=0,3x-4y+3=0.又由①知y2-y1=±=±,故直线BD的斜率=±,因而直线BD的方程为3x+y-3=0,3x-y-3=0.因为KF为∠BKD的平分线,故可设圆心M(t,0)(-1<t<1),M(t,0)到l及BD的距离分别为,.由=得t=或t=9(舍去),故圆M的半径r==.所以圆M的方程为(x-)2+y2=.(22)解:(1)a n+1-2=--2=,==+2,即b n+1=4b n+2.b n+1+=4(b n+),又a1=1,故b1==-1.所以{b n+}是首项为-,公比为4的等比数列,b n+=(-)×4n-1,b n=--.(2)a1=1,a2=c-1,由a2>a1得c>2.用数学归纳法证明:当c>2时,a n<a n+1.(ⅰ)当n=1时,a2=c->a1,命题成立;(ⅱ)设当n=k时,a k<a k+1,则当n=k+1时,a k+2=c->c-=a k+1.故由(ⅰ)(ⅱ)知当c>2时,a n<a n+1.当c>2时,令α=,由a n+<a n+1+=c得a n<α;当2<c≤时,a n<α≤3.当c>时,α>3,且1≤a n<α,于是α-a n+1=(α-a n)≤(α-a n),α-a n+1≤(α-1).当n>时,α-a n+1<α-3,a n+1>3. 因此c>不符合要求.所以c的取值范围是(2,].。
2006年湖北省高考数学试卷(文科)一、选择题(共10小题,每小题5分,满分50分)1. 集合P ={x|x 2−16<0},Q ={x|x =2n, n ∈Z},则P ∩Q =( ) A.{−2, 2}B.{−2, 2, −4, 4}C.{−2, 0, 2}D.{−2, 2, 0, −4, 4}2. 已知非零向量a →、b →,若a →+2b →与a →−2b →互相垂直,则|a →||b →|=( ) A.14B.4C.12D.23. 已知sin 2A =23,A ∈(0, π),则sin A +cos A =( ) A.√153B.−√153C.53D.−534. 在等比数列{a n }中,a 1=1,a 10=3,则a 2a 3a 4a 5a 6a 7a 8a 9=( ) A.81B.27√275C.√3D.2435. 甲:A 1、A 2是互斥事件;乙:A 1、A 2是对立事件,那么( ) A.甲是乙的充分但不必要条件 B.甲是乙的必要但不充分条件 C.甲是乙的充要条件D.甲既不是乙的充分条件,也不是乙的必要条件 6. 关于直线m ,n 与平面α,β,有以下四个命题: ①若m // α,n // β且α // β,则m // n ; ②若m ⊥α,n ⊥β且α⊥β,则m ⊥n ; ③若m ⊥α,n // β且α // β,则m ⊥n ; ④若m // α,n ⊥β且α⊥β,则m // n ; 其中真命题的序号是( ) A.①②B.③④C.①④D.②③7. 设f(x)=lg 2+x2−x ,则f(x2)+f(2x )的定义域为( ) A.(−4, 0)∪(0, 4) B.(−4, −1)∪(1, 4) C.(−2, −1)∪(1, 2)D.(−4, −2)∪(2, 4)8. 在(√x +√x3)24的展开式中,x 的幂指数是整数的有( )A.3项B.4项C.5项D.6项9. 设过点P(x, y)的直线分别与x 轴的正半轴和y 轴的正半轴交于A ,B 两点,点Q 与点P 关于y 轴对称,O 为坐标原点,若BP →=2PA →且OQ →⋅AB →=1,则点P 的轨迹方程是( ) A.3x 2+32y 2=1(x >0,y >0) B.3x 2−32y 2=1(x >0,y >0) C.32x 2−3y 2=1(x >0,y >0)D.32x 2+3y 2=1(x >0,y >0)10. 关于x 的方程(x 2−1)2−|x 2−1|+k =0,给出下列四个命题:①存在实数k ,使得方程恰有2个不同的实根; ②存在实数k ,使得方程恰有4个不同的实根; ③存在实数k ,使得方程恰有5个不同的实根; ④存在实数k ,使得方程恰有8个不同的实根; 其中假命题的个数是( ) A.0B.1C.2D.3二、填空题(共5小题,每小题5分,满分25分) 11. 在△ABC 中,已知a =4√33,b =4,A =30∘,则sin B =________.12. 接种某疫苗后,出现发热反应的概率为0.80,现有5人接种了该疫苗,至少有3人出现发热反应的概率为________.(精确到0.01)13. 若直线y =kx +2与圆(x −2)2+(y −3)2=1有两个不同的交点,则k 的取值范围是________.14. 安排5名歌手的演出顺序时,要求某名歌手不第一个出场,另一名歌手不最后一个出场,不同排法的总数是________.(用数字作答)15. 半径为r 的圆的面积S(r)=πr 2,周长C(r)=2πr ,若将r 看作(0, +∞)上的变量,则(πr 2)′=2πr ①.①式可以用语言叙述为:圆的面积函数的导数等于圆的周长函数.对于半径为R 的球,若将R 看作(0, +∞)上的变量,请你写出类似于①的式子②:________,②式可以用语言叙述为:________.三、解答题(共6小题,满分75分)16. 设向量a →=(sin x, cos x),b →=(cos x, cos x),x ∈R,函数f(x)=a →⋅(a →+b →). (1)求函数f(x)的最大值与最小正周期; (2)求使不等式f(x)≥32成立的x 的取值集合.17. 某单位最近组织了一次健身活动,活动小组分为登山组和游泳组,且每个职工至多参加其中一组.在参加活动的职工中,青年人占42.5%,中年人占47.5%,老年人占10%.登山组的职工占参加活动总人数的14,且该组中青年人占50%,中年人占40%,老年人占10%.为了了解各组不同年龄层次的职工对本次活动的满意程度,现用分层抽样方法从参加活动的全体职工中抽取200人进行问卷调查,试确定: (1)游泳组中,青年人、中年人、老年人分别所占的比例; (2)游泳组中,青年人、中年人、老年人分别应抽取的人数.18. 如图,已知正三棱柱ABC −A 1B 1C 1的侧棱长和底面边长均为1,M 是底面BC 边上的中点,N 是侧棱CC 1上的点,且CN =2C 1N .(1)求二面角B 1−AM −N 的平面角的余弦值; (2)求点B 1到平面AMN 的距离.。
2013年普通高等学校招生全国统一考试(湖北卷)数学(文科)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求. (1)【2013年湖北,文1,5分】已知全集{1,2,3,4,5}U =,集合{1,2}A =,{2,3,4}B =,则U B A =ð( )(A ){2} (B ){3,4} (C ){1,4,5} (D ){2,3,4,5} 【答案】B 【解析】U B A =ð{2,3,4}{3,4,5}{3,4}=,故选B .(2)【2013年湖北,文2,5分】已知π04θ<<,则双曲线1C :22221sin cos x y θθ-=与2C :22221cos sin y x θθ-=的( ) (A )实轴长相等 (B )虚轴长相等 (C )离心率相等 (D )焦距相等 【答案】D【解析】在双曲线1C :22221sin cos x y θθ-=与2C :22221cos sin y x θθ-=中,都有222sin cos 1c θθ=+=,即焦距相等,故选D .(3)【2013年湖北,文3,5分】在一次跳伞训练中,甲、乙两位学员各跳一次.设命题p 是“甲降落在指定范围”,q 是“乙降落在指定范围”,则命题“至少有一位学员没有降落在指定范围”可表示为( ) (A )()p ⌝∨()q ⌝ (B )p ∨()q ⌝ (C )()p ⌝∧()q ⌝ (D )p ∨q【答案】A【解析】因为p 是“甲降落在指定范围”,q 是“乙降落在指定范围”,则p -是“没有降落在指定范围”,q -是“乙没有降落在指定范围”,所以命题“至少有一位学员没有降落在指定范围”可表示为()p ⌝∨()q ⌝,故选A .(4)【2013年湖北,文4,5分】四名同学根据各自的样本数据研究变量,x y 之间的相关关系,并求得回归直线方程,分别得到以下四个结论:① y 与x 负相关且 2.347 6.423y x =-;② y 与x 负相关且 3.476 5.648y x =-+; ③ y 与x 正相关且 5.4378.493y x =+;④ y 与x 正相关且 4.326 4.578y x =--.其中一定不正确...的结论的序 号是( )(A )①② (B )②③ (C )③④ (D )①④ 【答案】D【解析】在①中,y 与x 不是负相关;①一定不正确;同理④也一定不正确,故选D . (5)【2013年湖北,文5,5分】小明骑车上学,开始时匀速行驶,途中因交通堵塞停留了一段时间,后为了赶时间加快速度行驶,与以上事件吻合得最好的图像是( )(A ) (B ) (C ) (D )【答案】C【解析】可以将小明骑车上学的行程分为三段,第一段是匀速行驶,运动方程是一次函数,即小明距学校的距离是他骑行时间的一次函数,所对应的函数图象是一条直线段,由此可以判断A 是错误的;第二段因交通拥堵停留了一段时间,这段时间内小明距学校的距离没有改变,即小明距学校的距离是行驶时间的常值函数,所对应的函数图象是平行于x 轴的一条线段,由此可以排除D ;第三段小明为了赶时间加快速度行驶,即小明在第三段的行驶速度大于第一段的行驶速度,所以第三段所对应的函数图象不与第一段的平行,从而排除B ,故选C .(6)【2013年湖北,文6,5分】将函数sin ()y x x x =+∈R 的图象向左平移(0)m m >个单位长度后,所得到的图象关于y 轴对称,则m 的最小值是( )(A )π12 (B )π6 (C )π3 (D )5π6【答案】B【解析】因为sin ()y x x x =+∈R 可化为2cos()6y x π=-(x ∈R ),将它向左平移π6个单位得x x y cos 26)6(cos 2=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+=ππ,其图像关于y 轴对称,故选B .(7)【2013年湖北,文7,5分】已知点(1,1)A -、(1,2)B 、(2,1)C --、(3,4)D ,则向量AB 在CD 方向上的投影为( )(A(B(C) (D) 【答案】A【解析】2,1AB =(),5,5CD =(),则向量AB 在向量CD方向上的射影为cos AB CDAB CDθ⋅====,故选A . (8)【2013年湖北,文8,5分】x 为实数,[]x 表示不超过x 的最大整数,则函数()[]f x x x =-在R 上为( )(A )奇函数 (B )偶函数 (C )增函数 (D )周期函数 【答案】D【解析】函数()[]f x x x =-表示实数x 的小数部分,有(1)1[1][]()f x x x x x f x +=+-+=-=,所以函数()[]f x x x =-是以1为周期的周期函数,故选D .(9)【2013年湖北,文9,5分】某旅行社租用A 、B 两种型号的客车安排900名客人旅行,A 、B 两种车辆的载客量分别为36人和60人,租金分别为1600元/辆和2400元/辆,旅行社要求租车总数不超过21辆,且B 型车不多于A 型车7辆.则租金最少为( )(A )31200元 (B )36000元 (C )36800元 (D )38400元 【答案】C【解析】根据已知,设需要A 型车x 辆,B 型车y 辆,则根据题设,有2170,03660900x y y x x y x y +≤⎧⎪-≤⎪⎨>>⎪⎪+=⎩, 画出可行域,求出三个顶点的坐标分别为4(7)1A ,,2(5)1B ,,6(15C ,),目标函数 (租金)为16002400k x y =+,如图所示.将点B 的坐标代入其中,即得租金的最小值为:1600524001236800k =⨯+⨯=(元),故选C . (10)【2013年湖北,文10,5分】已知函数()(ln )f x x x ax =-有两个极值点,则实数a 的取值范围是( )(A )(,0)-∞ (B )1(0,)2(C )(0,1) (D )(0,)+∞【答案】B【解析】'()ln 12f x x ax =+-,由()(ln )f x x x ax =-由两个极值点,得'()0f x =有两个不等的实数解,即ln 21x ax =-有两个实数解,从而直线21y ax =-与曲线ln y x =有两个交点. 过点01(,-)作ln y x =的切线,设切点为00x y (,),则切线的斜率01k x =,切线方程为011y x x =-. 切点在切线上,则00010x y x =-=,又切点在曲线ln y x =上,则00ln 01x x =⇒=,即切点为10(,).切线方程为1y x =-. 再由直线21y ax =-与曲线ln y x =有两个交点,知直线21y ax =-位于两直线0y =和1y x =-之间,如图所示,其斜率2a 满足:021a <<,解得102a <<,故选B .二、填空题:共7小题,每小题5分,共35分.请将答案填在答题卡对应题号.......的位置上....答错位置,书写不清,模棱两可均不得分.(11)【2013年湖北,文11,5分】i 为虚数单位,设复数1z ,2z 在复平面内对应的点关于原点对称,若123i z =-,则2z = . 【答案】23i -+【解析】复数123i z =-在复平面内的对应点123Z -(,),它关于原点的对称点2Z 为2,3-(),所对应的复数为223i z =-+.(12)【2013年湖北,文12,5分】某学员在一次射击测试中射靶10次,命中环数如下:7,8,7,9,5,4,9,10,7,4则(1)平均命中环数为;(2)命中环数的标准差为 .【答案】(1)7;(2)2【解析】(1)()178795491074710+++++++++=;(2)2s =. (13)【2013年湖北,文13,5分】阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序.若输入m 的值为2,则输出的结果i = . 【答案】4【解析】初始值2110m A B i ====,,,,第一次执行程序,得121i A B ===,,,因为A B <不成立,则第二次执行程序,得2224122i A B ==⨯==⨯=,,,还是A B <不成立,第三次执行程序,得3428236i A B ==⨯==⨯=,,,仍是A B <不成立,第四次执行程序,得48216i A ==⨯=,,424B =⨯=,有A B <成立,输出4i =.(14)【2013年湖北,文14,5分】已知圆O :225x y +=,直线l :cos sin 1x y θθ+=(π02θ<<).设圆O 上 到直线l 的距离等于1的点的个数为k ,则k =_________. 【答案】4【解析】这圆的圆心在原点,半径为5,圆心到直线l 1=,所以圆O 上到直线l 的距离等于1的点有4个,如图A 、B 、C 、D 所示.(15)【2013年湖北,文15,5分】在区间[2,4]-上随机地取一个数x ,若x 满足||x m ≤的概率为56,则m = . 【答案】3 【解析】因为区间[2,4]-的长度为6,不等式||x m ≤的解区间为[-m ,m ] ,其区间长度为2m . 那么在区间[2,4]-上随机地取一个数x ,要使x 满足||x m ≤的概率为56,m 将区间[2,4]-分为[]2m -,和[m ,4],且两区间的长度比为5:1,所以3m =.(16)【2013年湖北,文16,5分】我国古代数学名著《数书九章》中有“天池盆测雨”题:在下雨时,用一个圆台形的天池盆接雨水. 天池盆盆口直径为二尺八寸,盆底直径为一尺二寸,盆深一尺八寸. 若盆中积水深九寸,则平地降雨量是 寸.(注:①平地降雨量等于盆中积水体积除以盆口面积;②一尺等于十寸) 【答案】3【解析】如图示天池盆的半轴截面,那么盆中积水的体积为()22961061031963V ππ=⨯++⨯=⨯(立方寸),盆口面积S =196π(平方寸),所以,平地降雨量为323196()3196⨯=寸(寸)(寸). (17)【2013年湖北,文17,5分】在平面直角坐标系中,若点(,)P x y 的坐标x ,y 均为整数,则称点P 为格点. 若一个多边形的顶点全是格点,则称该多边形为格点多边形. 格点多边形的面积记为S ,其内部的格点数记为N ,边界上的格点数记为L . 例如图中△ABC 是格点三角形,对应的1S =,0N =,4L =.(1)图中格点四边形DEFG 对应的,,S N L 分别是 ;(2)已知格点多边形的面积可表示为S aN bL c =++,其中a ,b ,c 为常数. 若某格点多边形对应的71N =,18L =, 则S = (用数值作答). 【答案】(1)3, 1, 6;(2)79 【解析】(1)S=S △DFG +S △DEF =1+2=3 ,N=1,L =6.(2)根据题设△ABC 是格点三角形,对应的1S =,0N =,4L =,有 41b c += ①由(1)有63a b c ++= ② 再由格点DEF ∆中,S=2,N=0,L=6,得62b c += ③联立①②③,解得1,1, 1.2b c a ==-=所以当71N =,18L =时,171181792S =+⨯-=.三、解答题:共5题,共65分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.(18)【2013年湖北,文18,12分】在△ABC 中,角A ,B ,C 对应的边分别是a ,b ,c . 已知cos23cos()1A B C -+=. (1)求角A 的大小;(2)若△ABC 的面积S =5b =,求sin sin B C 的值.解:(1)由cos23cos()1A B C -+=,得22cos 3cos 20A A +-=,即(2cos 1)(cos 2)0A A -+=,解得1cos 2A =或cos 2A =-(舍去).因为0πA <<,所以π3A =.(2)由11sin 22S bc A bc ====得20bc =. 又5b =,知4c =.由余弦定理得2222cos 25162021,a b c bc A =+-=+-=故a =.又由正弦定理得222035sin sin sin sin sin 2147b c bc B C A A A a a a =⋅==⨯=.(19)【2013年湖北,文19,13分】已知n S 是等比数列{}n a 的前n 项和,4S ,2S ,3S 成等差数列,且23418a a a ++=-.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)是否存在正整数n ,使得2013n S ≥?若存在,求出符合条件的所有n 的集合;若不存在,说明理由. 解:(1)设数列{}n a 的公比为q ,则10a ≠,0q ≠.由题意得243223418S S S S a a a -=-⎧⎨++=-⎩,即23211121(1)18a q a q a q a q q q ⎧--=⎪⎨++=-⎪⎩, 解得132a q =⎧⎨=-⎩,故数列{}n a 的通项公式为13(2)n n a -=-.(2)由(1)有3[1(2)]1(2)1(2)n n n S ⋅--==----.若存在n ,使得2013n S ≥,则1(2)2013n --≥,即(2)2012.n -≤-当n 为偶数时,(2)0n ->, 上式不成立;当n 为奇数时,(2)22012n n -=-≤-,即22012n ≥,则11n ≥. 综上,存在符合条件的正整数n ,且所有这样的n 的集合为{21,,5}n n k k k =+∈≥N .(20)【2013年湖北,文20,13分】如图,某地质队自水平地面A ,B ,C 三处垂直向地下钻探,自A 点向下钻到A 1处发现矿藏,再继续下钻到A 2处后下面已无矿,从而得到在A 处正下方的矿层厚度为121A A d =.同样可得在B ,C 处正下方的矿层厚度分别为122B B d =,123C C d =,且123d d d <<. 过AB ,AC 的中点M ,N 且与直线2AA 平行的平面截多面体111222A B C A B C -所得的截面DEFG 为该多面体的一个中截面,其面积记为S 中. (1)证明:中截面DEFG 是梯形;(2)在△ABC 中,记BC a =,BC 边上的高为h ,面积为S . 在估测三角形ABC 区域内正下方的矿藏储量(即多面体111222A B C A B C -的体积V )时,可用近似公式V S h =⋅估中来估算.已知1231()3V d d d S =++,试判断V 估与V 的大小关系,并加以证明.解:(1)依题意12A A ⊥平面ABC ,12B B ⊥平面ABC ,12C C ⊥平面ABC ,所以A 1A 2∥B 1B 2∥C 1C 2.又121A A d =, 122B B d =,123C C d =,且123d d d <<.因此四边形1221A A B B 、1221A A C C 均是梯形.由2AA ∥平面MEFN ,2AA ⊂平面22AA B B ,且平面22AA B B平面MEFN ME =,可得AA 2∥ME ,即A 1A 2∥DE .同理可证A 1A 2∥FG ,所以DE ∥FG .又M 、N 分别为AB 、AC 的中点,则D 、E 、F 、G 分别为11A B 、22A B 、22A C 、11A C 的中点,即DE 、FG 分别为梯形1221A A B B 、1221A A C C 的中位线.因此 12121211()()22DE A A B B d d =+=+,12121311()()22FG A A C C d d =+=+,而123d d d <<,故DE FG <,所以中截面DEFG 是梯形. (2)V V <估. 证明如下:由12A A ⊥平面ABC ,MN ⊂平面ABC ,可得12A A MN ⊥.而EM ∥A 1A 2,所以EM MN ⊥,同理可得FN MN ⊥.由MN 是△ABC 的中位线,可得1122MN BC a ==即为梯形DEFG 的高,因此13121231()(2)22228DEFG d d d d a a S S d d d ++==+⋅=++中梯形,即123(2)8ahV S h d d d =⋅=++估中.又12S ah =,所以1231231()()36ahV d d d S d d d =++=++.于是1231232131()(2)[()()]6824ah ah ahV V d d d d d d d d d d -=++-++=-+-估.由123d d d <<,得210d d ->,310d d ->,故V V <估.(21)【2013年湖北,文21,13分】设0a >,0b >,已知函数()1ax bf x x +=+. (1)当a b ≠时,讨论函数()f x 的单调性;(2)当0x >时,称()f x 为a 、b 关于x 的加权平均数.(i )判断(1)f, f ,()bf a是否成等比数列,并证明()b f f a ≤; (ii )a 、b 的几何平均数记为G . 称2aba b+为a 、b 的调和平均数,记为H . 若()H f x G ≤≤,求x的取值范围.解:(1)()f x 的定义域为(,1)(1,)-∞--+∞,22(1)()()(1)(1)a x ax b a bf x x x +-+-'==++. 当a b >时,()0f x '>,函数()f x 在(,1)-∞-,(1,)-+∞上单调递增; 当a b <时,()0f x '<,函数()f x 在(,1)-∞-,(1,)-+∞上单调递减.(2)(i )(1)02a b f +=>,2()0b abf a a b=>+,0f =>.故22(1)()[2b a b ab f f ab f a a b +=⋅==+,即2(1)()[b f f f a =.①所以(1),()bf f f a 成等比数列.因2a b +≥,即(1)f f ≥.由①得()b f f a ≤. (ii )由(i )知()bf H a=,f G =.故由()H f x G ≤≤,得()()(b f f xf a ≤≤.② 当a b =时,()()b f f x f a a ===.这时,x 的取值范围为(0,)+∞;当a b >时,01ba<<,从而b a <,由()f x 在(0,)+∞上单调递增与②式,得b x a ≤≤即x的取值范围为,b a ⎡⎢⎣;当a b <时,1ba>,从而b a >由()f x 在(0,)+∞上单调递减与②式,bx a ≤,即x的取值范围为b a ⎤⎥⎦. (22)【2013年湖北,文22,14分】如图,已知椭圆1C 与2C 的中心在坐标原点O ,长轴均为MN且在x 轴上,短轴长分别为2m ,2()n m n >,过原点且不与x 轴重合的直线l 与1C ,2C 的四个交点按纵坐标从大到小依次为A ,B ,C ,D .记mnλ=,△BDM 和△ABN 的面积分别为1S 和2S .(1)当直线l 与y 轴重合时,若12S S λ=,求λ的值;(2)当λ变化时,是否存在与坐标轴不重合的直线l ,使得12S S λ=?并说明理由.解:依题意可设椭圆1C 和2C 的方程分别为1C :22221x y a m +=,2C :22221x y a n +=. 其中0a m n >>>, 1.mnλ=>(1)解法一:如图1,若直线l 与y 轴重合,即直线l 的方程为0x =,则111||||||22S BD OM a BD =⋅=,211||||||22S AB ON a AB =⋅=,所以12||||S BD S AB =. 在C 1和C 2的方程中分别令0x =,可得A y m =,B y n =,D y m =-,于是||||1||||1B D A B y y BD m n AB y y m n λλ-++===---.若12S S λ=,则11λλλ+=-,化简得2210λλ--=. 由1λ>,可解得1λ=.故当直线l 与y 轴重合时,若12S S λ=,则1λ.解法二:如图1,若直线l 与y 轴重合,则||||||BD OB OD m n =+=+,||||||AB OA OB m n =-=-;111||||||22S BD OM a BD =⋅=,211||||||22S AB ON a AB =⋅=.所以12||1||1S BD m n S AB m n λλ++===--. 若12S S λ=,则11λλλ+=-,化简得2210λλ--=. 由1λ>,可解得1λ=. 故当直线l 与y 轴重合时,若12S S λ=,则1λ=.(2)解法一:如图2,若存在与坐标轴不重合的直线l ,使得12S S λ=. 根据对称性,不妨设直线l :(0)y kx k =>,点(,0)M a -,(,0)N a 到直线l 的距离分别为1d ,2d ,则因为1d ==2d ==,所以12d d =. 又111||2S BD d =,221||2S AB d =,所以12||||S BD S AB λ==,即||||BD AB λ=.由对称性可知||||AB CD =,所以||||||(1)||BC BD AB AB λ=-=-,||||||(1)||AD BD AB AB λ=+=+,于是||1||1AD BC λλ+=-.① 将l 的方程分别与C 1,C 2的方程联立,可求得A x =B x = 根据对称性可知C B x x =-,D A x x =-,于是2||||2A B x AD BC x = ②1(1)λλλ+=-.③令1(1)t λλλ+=-,则由m n >,可得1t ≠,于是由③可解 得222222(1)(1)n t k a t λ-=-.因为0k ≠,所以20k >. 于是③式关于k 有解,当且仅当22222(1)0(1)n t a t λ->-, 等价于2221(1)()0t t λ--<. 由1λ>,可解得11t λ<<,即111(1)λλλλ+<<-,由1λ>,解得1λ>+所以当11λ<≤+l ,使得12S S λ=;当1λ> 轴不重合的直线l 使得12S S λ=.解法二:如图2,若存在与坐标轴不重合的直线l ,使得12S S λ=. 根据对称性,不妨设直线l :(0)y kx k =>,点(,0)M a -,(,0)N a 到直线l 的距离分别为1d ,2d ,则因为1d ==,2d =12d d =. 又111||2S BD d =,221||2S AB d =,所以12||||S BD S AB λ==.因为||||A B A B x x BD AB x x λ+==-,所以11A B x x λλ+=-.由点(,)A A A x kx ,(,)B B B x kx 分别在C 1, C 2上,可得222221A A x k x a m +=,222221B B x k x a n +=,两式相减可得22222222()0A B A B x x k x x a mλ--+=, 依题意0A B x x >>,所以22A B x x >. 所以由上式解得22222222()()A B B A m x x k a x x λ-=-.因为20k >,所以由2222222()0()A B B A m x x a x x λ->-,可解得1A B x x λ<<.从而111λλλ+<<-,解得1λ>+所以当11λ<≤+l ,使得12S S λ=;当1λ>+l 使得12S S λ=.。
1.二项式定理⑴二项式定理()()011222...nn n n n n n n n n a b C a C a b C a b C b n --*+=++++∈N这个公式表示的定理叫做二项式定理. ⑵二项式系数、二项式的通项011222...n n n n nn n n n C a C a b C a b C b --++++叫做()na b +的二项展开式,其中的系数()0,1,2,...,r n C r n =叫做二项式系数,式中的r n r r n C a b -叫做二项展开式的通项,用1r T +表示,即通项为展开式的第1r +项:1r n r rr nT C a b -+=. ⑶二项式展开式的各项幂指数二项式()na b +的展开式项数为1n +项,各项的幂指数状况是 ①各项的次数都等于二项式的幂指数n .②字母a 的按降幂排列,从第一项开始,次数由n 逐项减1直到零,字母b 按升幂排列,从第一项起,次数由零逐项增1直到n . ⑷几点注意①通项1r n r rr nT C a b -+=是()na b +的展开式的第1r +项,这里0,1,2,...,r n =. ②二项式()n a b +的1r +项和()nb a +的展开式的第1r +项r n r rn C b a -是有区别的,应用二项式定理时,其中的a 和b 是不能随便交换的.③注意二项式系数(r n C )与展开式中对应项的系数不一定相等,二项式系数一定为正,而项的系数有时可为负.④通项公式是()na b +这个标准形式下而言的,如()na b -的二项展开式的通项公式是()11rr n r r r n T C a b -+=-(只须把b -看成b 代入二项式定理)这与1r n r rr n T C a b -+=是不同的,在这知识内容求展开式中的特定项里对应项的二项式系数是相等的都是r n C ,但项的系数一个是()1rr n C -,一个是r n C ,可看出,二项式系数与项的系数是不同的概念.⑤设1,a b x ==,则得公式:()12211......nr r n nn n x C x C x C x x +=++++++. ⑥通项是1r T +=r n r rnC a b -()0,1,2,...,r n =中含有1,,,,r T a b n r +五个元素, 只要知道其中四个即可求第五个元素.⑦当n 不是很大,x 比较小时可以用展开式的前几项求(1)n x +的近似值.2.二项式系数的性质⑴杨辉三角形:对于n 是较小的正整数时,可以直接写出各项系数而不去套用二项式定理,二项式系数也可以直接用杨辉三角计算.杨辉三角有如下规律:“左、右两边斜行各数都是1.其余各数都等于它肩上两个数字的和.” ⑵二项式系数的性质:()na b +展开式的二项式系数是:012,,,...,nn n n n C C C C ,从函数的角度看r n C 可以看成是r 为自变量的函数()f r ,其定义域是:{}0,1,2,3,...,n . 当6n =时,()f r 的图象为下图:这样我们利用“杨辉三角”和6n =时()f r 的图象的直观来帮助我们研究二项式系数的性质. ①对称性:与首末两端“等距离”的两个二项式系数相等.事实上,这一性质可直接由公式m n m n n C C -=得到.②增减性与最大值如果二项式的幂指数是偶数,中间一项的二项式系数最大; 如果二项式的幂指数是奇数,中间两项的二项式系数相等并且最大.由于展开式各项的二项式系数顺次是 ()01211,,112n n n n n n C C C -===⋅, ()()312123n n n n C --=⋅⋅,..., ()()()()112...2123....1k n n n n n k C k ----+=⋅⋅⋅⋅-,()()()()()12...21123...1knn n n n k n k C k k---+-+=⋅⋅⋅-,...,1nn C =.其中,后一个二项式系数的分子是前一个二项式系数的分子乘以逐次减小1的数(如,1,2,...n n n --),分母是乘以逐次增大的数(如1,2,3,…).因为,一个自然数乘以一个大于1的数则变大,而乘以一个小于1的数则变小,从而当k 依次取1,2,3,…等值时,r n C 的值转化为不递增而递减了.又因为与首末两端“等距离”的两项的式系数相等,所以二项式系数增大到某一项时就逐渐减小,且二项式系数最大的项必在中间. 当n 是偶数时,1n +是奇数,展开式共有1n +项,所以展开式有中间一项,并且这一项的二项式系数最大,最大为2n nC .当n 是奇数时,1n +是偶数,展开式共有1n +项,所以有中间两项. 这两项的二项式系数相等并且最大,最大为1122n n nnCC-+=.③二项式系数的和为2n ,即012......2r n n nn n n n C C C C C ++++++=. ④奇数项的二项式系数的和等于偶数项的二项式系数的和,即0241351......2n n n n n n n C C C C C C -+++=+++=.常见题型有:求展开式的某些特定项、项数、系数,二项式定理的逆用,赋值用,简单的组合数式问题.二项展开式2求展开式中的特定项(常数项,有理项,系数最大项等.) 常数项【例1】 在()2043x +展开式中,系数为有理数的项共有 项.【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星典例分析【题型】填空【关键字】2010年,湖北高考 【解析】略 【答案】6;【例2】 100的展开式中共有_____项是有理项.【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空 【关键字】无【解析】展开式的第r 项为50100321100100C C23r r r rrr r T --+==⋅⋅,要使第r 项为有理项,需要r 为2与3的倍数,从而6r k =,k ∈Z , 又0100r ≤≤,故01216k =,,,,,共有17项.【答案】17;【例3】 610(1(1++展开式中的常数项为_______(用数字作答). 【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空【关键字】2008年,江西高考【解析】两个二项式的通项公式分别为3416110C (06)C (010)i j ij i j T x i S x j -++==≤≤,≤≤, 3411610C C (06010)i j i j i j T S x x i j -++⋅=≤≤,≤≤,当034i j-=即43i j =时,有3种情况:0i j ==;34i j ==,;68i j ==,.因此常数项为34686106101C C C C 4246++=.【答案】4246;【例4】 ()6211x x x x ⎛⎫++- ⎪⎝⎭的展开式中的常数项为_________.【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空【关键字】2010年,辽宁高考 【解析】略 【答案】5-【例5】 二项式42x +x ⎛⎫ ⎪⎝⎭的展开式中的常数项为_____________,展开式中各项系数和为 .(用数字作答)【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空【关键字】2010年,石景山一模 【解析】通项公式4421442C 2C rrrr r r r T xxx --+⎛⎫== ⎪⎝⎭,2r =时,可得常数项2242C 24=; 令1x =即可得各项系数和为4381=.【答案】24,81;【例6】 若12a x ⎫⎪⎭的展开式中的常数项为220-,则实数a =___________.【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星【题型】填空【关键字】2010年,崇文1模【解析】由二项式定理4124311212CC rrr r r r r a T a x x --+⎛⎫== ⎪⎝⎭.令44033r r -=⇒=. 于是有3312C 2201a a =-⇒=-. 【答案】1-;【例7】 在二项式52a x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中,x 的系数是10-,则实数a 的值为 .【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空【关键字】2010年,海淀一模 【解析】由二项式定理,()()5210355C C rrr rr rr a T xa xx --⎛⎫=-=-⋅ ⎪⎝⎭. 当1031r -=时,3r =,于是x 的系数为()3335C 10a a -=-,从而1a =.【答案】1;【例8】 在621x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中,常数项是______.(结果用数值表示)【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空【关键字】2010年,西城2模【解析】容易知道26C 15=为所求. 【答案】15;【例9】 如果1nx x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭展开式中,第四项与第六项的系数相等,则n = ,展开式中的常数项的值等于 .【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空【关键字】2010年,朝阳2模【解析】由题意有35C C 8n n n =⇒=;展开式的常数项的值为48C 70=.【答案】8,70;【例10】 281(12)()x x x+-的展开式中常数项为 (用数字作答)【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空【关键字】2007年,全国高考【解析】281(12)()x x x+-的展开式中常数项为4338812(1)42C C ⋅+⋅⋅-=-.【答案】42-;【例11】 若1()n x x+展开式的二项式系数之和为64,则展开式的常数项为_______(用数字作答).【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空【关键字】2007年,重庆高考【解析】由题意,2646n n =⇒=.于是通项662166r r r r r r T C x x C x ---+=⋅=当620r -=时,3r =.常数项为34620T C ==. 【答案】20;【例12】 若3(2n x的展开式中含有常数项,则最小的正整数n 等于 .【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空 【关键字】无 【解析】若3(2n x的展开式中含有常数项,31(2)rn r r r n T C x -+=⋅为常数项,则7302rn -=, 即67n r =,所以n 被7整除,当76n r ==,时成立,最小的正整数n 等于7.【答案】7;【例13】 在2)n x+的二项展开式中,若常数项为60,则n 等于 (用数字作答)【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空【关键字】2006年,江西高考【解析】通项公式为3212C =2C n rr n rr r r r nn x x--+T =(),由已知条件有30n r -=时,2C 60r r n =.容易验证当3n =时,不满足条件;6n =时满足条件.【答案】6;【例14】 21()n x x-的展开式中,常数项为15,则n = .【考点】求展开式中的特定项【难度】3星 【题型】填空【关键字】2007年,全国高考【解析】21()n x x -的展开式中,通项公式22311C ()()(1)C r n r r r r n rr n n T x xx --+=-=-,常数项为15,则:230(1)C 15r r n n r -=-=,.所以n 可以被3整除.容易验证当3n =时,不满足条件;当6n =时,4r =,常数项446(1)C 15-=,故6n =.【答案】6;【例15】 已知231(1)()nx x x x+++的展开式中没有常数项,n ∈*N ,且28n ≤≤,则n =______.【考点】求展开式中的特定项 【难度】4星 【题型】填空【关键字】2008年,辽宁高考 【解析】31()n x x +的通项公式为4131C ()C r n r r r n rr n n T x x x--+==. 如果题目中的多项式展开后没有常数项,则:40120n r r n -≠--,,,≤≤. 所以n 被4除只能余1.当28n ≤≤时,5n =.【答案】5;【例16】 12(x -展开式中的常数项为_______(用数字作答). 【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空【关键字】2008年,山东高考【解析】用通项公式1212311212C ((1)C r r r r rr r r T x xx---+==-,当1203rr --=时,9r =, 常数项为912C 220-=-. 【答案】220-;【例17】 已知2(n x的展开式中第三项与第五项的系数之比为314-,其中21i =-,则展开式中常数项是 (用数字作答)【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空【关键字】2006年,山东高考【解析】第三项的系数为2C n -,第五项的系数为4C n ,由第三项与第五项的系数之比为314-,可解得10n =,则通项210110()(rrr r T C x -+==405210()r rr i C x--,当4050r -=,解得8r =,故所求的常数项为8810()C 45i -=. 【答案】45;【例18】 已知10()n n ∈N ≤,若nxx )1(23-的展开式中含有常数项,则这样的n 有( ) A .3个 B .2 C .1 D .0【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】选择 【关键字】无【解析】通项335121()()(1)C C rn r r r r n rr n n T x xx --+=-=-,存在常数项,则350n r -=, n 能被5整除,所以n 只有两种选择.选B .【答案】B ;【例19】 610(1(1++展开式中的常数项为_______(用数字作答). 【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空【关键字】2008年,江西高考【解析】两个二项式的通项公式分别为3416110C (06)C (010)i j ij i j T x i S x j -++==≤≤,≤≤, 3411610C C (06010)i j ij i j T S x x i j -++⋅=≤≤,≤≤,当034i j-=即43i j =时,有3种情况:0i j ==;34i j ==,;68i j ==,.因此常数项为34686106101C C C C 4246++=.【答案】4246;【例20】 51(2x x+的展开式中整理后的常数项为 (用数字作答). 【考点】求展开式中的特定项 【难度】4星 【题型】填空【关键字】2005年,湖北高考【解析】注意到551(2x x +==所以要求10(x +的5x 的系数,10(x 的通项公式为:101011010C C r r r rr r r T x x --+==当5r =时,可求得10(x 的5x =.当然也可以直接将原多项式变为10,然后用通项公式求常数项.;【例21】 281(12)()x x x+-的展开式中常数项为 (用数字作答)【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空【关键字】2007年,全国高考【解析】281(12)()x x x+-的展开式中常数项为4338812(1)42C C ⋅+⋅⋅-=-.【答案】42-;【例22】 已知312nx x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式的常数项是第7项,则n 的值为( )A .7B .8C .9D .10【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】选择 【关键字】无 【解析】略; 【答案】B ;【例23】 在2)n x+的二项展开式中,若常数项为60,则n 等于 (用数字作答)【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空【关键字】2006年,江西高考【解析】通项公式为3212C =2C n rr n rr r r r nn x x--+T =(),由已知条件有30n r -=时,2C 60r r n =.容易验证当3n =时,不满足条件;6n =时满足条件.【答案】6;【例24】 21()n x x-的展开式中,常数项为15,则n = .【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空【关键字】2007年,全国高考【解析】21()n x x -的展开式中,通项公式22311C ()()(1)C r n r r r r n rr n n T x xx--+=-=-, 常数项为15,则:230(1)C 15r r n n r -=-=,.所以n 可以被3整除.容易验证当3n =时,不满足条件;当6n =时,4r =,常数项446(1)C 15-=,故6n =.【答案】6;【例25】 12(x -展开式中的常数项为_______(用数字作答). 【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空【关键字】2008年,山东高考 【解析】用通项公式1212311212C ((1)C r r rr rr r r T xxx---+==-,当1203rr --=时,9r =, 常数项为912C 220-=-. 【答案】220-;【例26】 已知2(n x的展开式中第三项与第五项的系数之比为314-,其中21i =-,则展开式中常数项是 (用数字作答)【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空【关键字】2006年,山东高考【解析】第三项的系数为2C n -,第五项的系数为4C n ,由第三项与第五项的系数之比为314-,可解得10n =,则通项210110()(rrr r T C x -+==405210()r rr i C x--,当4050r -=,解得8r =,故所求的常数项为8810()C 45i -= 【答案】45;【例27】 已知10()n n ∈N ≤,若nxx )1(23-的展开式中含有常数项,则这样的n 有( ) A .3个 B .2 C .1 D .0【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】选择 【关键字】无【解析】通项335121()()(1)C C rn r r r r n rr n n T x x x--+=-=-,存在常数项, 则350n r -=,n 能被5整除,所以n 只有两种选择.选B .【答案】B ;【例28】 12x ⎛- ⎝展开式中的常数项为( )A .1320-B .1320C .220-D .220【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】选择【关键字】2008年,山东高考 【解析】41212311212C C (1)rr r r r r r T xx--+⎛==- ⎝, 412093r r -=⇒=,9912121110C (1)22032⨯⨯-=-=-⨯.【答案】C ;【例29】 求612x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭展开式中的常数项.【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】解答 【关键字】无 【解析】略【答案】212xx ++= 12612xx ⎛⎫++= ⎪⎝⎭.由12展开式的通项公式12611212rr r rr T x --+==C C ,可得展开式的常数项为612924=C .【例30】 6122x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式的常数项是 (用数字作答)【考点】求展开式中的特定项【难度】3星 【题型】填空【关键字】2009年,四川高考 【解析】通项公式662621661C (2)(1)C 22rr rr r r rr T x x x ---+⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,令620r -=,得3r =, 故常数项为336(1)C 20-=-.【答案】-20【例31】 在2nx ⎫+⎪⎭的二项展开式中,若常数项为60,则n 等于( )A.3 B.6 C.9 D.12【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】选择 【关键字】无【解析】通项公式3212C 2C rn r r n rr r r nn T x x --+⎛⎫== ⎪⎝⎭,令3023n r nr -=⇒=,且n 为3的倍数. 常数项为2332C 60215n n n==⨯,从而6n ≤,故3n =或6,验证可知6n =.【答案】B ;【例32】 1nx x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中的第5项为常数项,那么正整数n 的值是 .【考点】求展开式中的特定项 【难度】4星 【题型】填空【关键字】2007年,四川高考 【解析】8n =;44448411C C n n nn T xx x --+⎛⎫=-= ⎪⎝⎭为常数项,故80n -=.【答案】8;【例33】 若nx x ⎪⎪⎭⎫⎝⎛+31的展开式中存在常数项,则n 的值可以是( ) A .10 B .11 C .12 D .14【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】选择【关键字】2009年,东城区一模【解析】通项公式3561C C rn rr n r rr n n T x --+==,由题设知存在r n ≤,使得350n r -=,即35n r =,因此n 应是5的倍数,只有A 选项符合要求,验证可知满足要求.【答案】A ;【例34】 在261(2)x x-的展开式中常数项是 ,中间项是________.【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空 【关键字】无 【解析】略【答案】360160x -,.35460160T T x ==-,.【例35】 已知231(1)()n x x x x +++的展开式中没有常数项,n ∈*N ,且28n ≤≤,则n =______.【考点】求展开式中的特定项【题型】填空【关键字】2008年,辽宁高考 【解析】31()n x x +的通项公式为4131C ()C r n r r r n rr n n T x x x--+==. 如果题目中的多项式展开后没有常数项,则:40120n r r n -≠--,,,≤≤. 所以n 被4除只能余1.当28n ≤≤时,5n =.【答案】5;【例36】 若3(2n x的展开式中含有常数项,则最小的正整数n 等于 .【考点】求展开式中的特定项 【难度】4星 【题型】填空 【关键字】无 【解析】若3(2n x的展开式中含有常数项,31(2)rn r r r n T C x -+=⋅为常数项,则7302rn -=, 即67n r =,所以n 被7整除,当76n r ==,时成立,最小的正整数n 等于7.【答案】7;【例37】 已知2nx⎛- ⎝的展开式中第三项与第五项的系数之比为314,则展开式中常数项是( )A .1-B .1C .45-D .45【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】选择【解析】通项公式52221C ()(1)C rn r r n rr r r nn T x x --+⎛==- ⎝,由题设2244(1)C 310(1)C 14n nn -=⇒=-. 令52082n r r -=⇒=,故常数项为8810(1)C 45-=. 【答案】D ;【例38】 若21nx x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭展开式中的二项式系数和为512,则n 等于________;该展开式中的常数项为_________.【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空【关键字】2009年朝阳区一模【解析】由题设25129nn =⇒=,通项公式291831991C ()C rrrr rr T x xx --+⎛⎫== ⎪⎝⎭, 令1830r -=,得6r =,故常数项为69C 84=. 【答案】9;84;【例39】 若921ax x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中常数项为84,则a =_____,其展开式中二项式系数之和为_________.【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空【关键字】2009年,西城区二模 【解析】通项公式2991831991C ()(1)C rrrr r r rr T ax a xx ---+⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,令1830r -=,得6r =,常数项6639(1)C 841a a -=⇒=,展开式中二项式系数之和为92512=. 【答案】1512,;【例40】 若1nx x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭展开式的二项式系数之和为64,则展开式的常数项为( )A .10B .20C .30D .120【考点】求展开式中的特定项 【难度】2星 【题型】选择 【关键字】无 【解析】略 【答案】B ;有理项【例41】 求二项式15的展开式中:⑴常数项;⑵有几个有理项(只需求出个数即可); ⑶有几个整式项(只需求出个数即可).【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】解答 【关键字】无 【解析】略【答案】展开式的通项为:30515611515(1)C (1)2C rrrr rr r r r T x--+=-=-. ⑴设1r T +项为常数项,则30506r -=,得6r =,即常数项为667152C T =;⑵设1r T +项为有理项,则3055566r r -=-为整数,∴r 为6的倍数, 又∵015r ≤≤,∴r 可取0,6,12三个数, 故共有3个有理项.⑶556r -为非负整数,得0r =或6,∴有两个整式项.【例42】100的展开式中共有_______项是有理项. 【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空 【关键字】无【解析】展开式的第r 项为50100321100100C C23r r rrrr r T --+==⋅⋅,要使第r 项为有理项,需要r 为2与3的倍数,从而6r k =,k ∈Z , 又0100r ≤≤,故01216k =,,,,,共有17项.【答案】17;【例43】 二项式15的展开式中:⑴求常数项;⑵有几个有理项; ⑶有几个整式项.【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】解答 【关键字】无 【解析】略【答案】展开式的通项为:30515611515(1)C (1)2C r rr rr r rr r T x--+=-=-.⑴1r T +项为常数项,则30506r -=,得6r =,即常数项为667152C T =; ⑵设1r T +项为有理项,则3055566r r -=-为整数,∴r 为6的倍数,又∵015r ≤≤,∴r 可取0612,,三个数.⑶556r -为非负整数,得0r =或6,∴有两个整式项.【例44】 已知在n的展开式中,前三项的系数成等差数列①求n ;②求展开式中的有理项.【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】解答 【关键字】无 【解析】略【答案】①通项公式2341C C 2rn rr r n rn r nr T x--+==, 由题设2102C C C 2822nn nn +=⨯⇒=(1n =舍去).②34841C 2r rr r T x -+=,1r T +为有理项的充要条件为344r -∈Z ,所以r 是4的倍数,048r =,,.因此所有有理项为415923518256T x T x T x ===,,.【例45】 二项展开式15中,有理项的项数是( )A .3B .4C .5D .6【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】选择【关键字】无【解析】45515611515C Cr rrr rrT x--+=⋅=⋅(r = 0,1,2,…,14 ),当3915r=,,时,为有理项,选A.【答案】A;【例46】在(1132的展开式中任取一项,设所取项为有理项的概率为p,则1 0px dx=⎰A.1 B.67C.76D.1113【考点】求展开式中的特定项【难度】4星【题型】选择【关键字】2009届高考数学二轮冲刺专题测试【解析】B;11111111323211111C3232Crr r rr r r rrT x x x--+-+⎛⎫⎛⎫=⋅⋅=⋅⋅⋅⎪⎪⎝⎭⎝⎭于是r可取3,9,则21126P==,1711660066|77x dx x⎰==【答案】B;【例47】12的展开式中,含x的正整数次幂的项共有()A.4项B.3项C.2项D.1项【考点】求展开式中的特定项【难度】3星【题型】选择【关键字】无【解析】略【答案】B ;【例48】若(51a +=+a ,b 为有理数),则a b +=( ) A .45B .55C .70D .80【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】选择【关键字】2009年,北京高考【解析】(523451141+=++++=+【答案】C ;系数最大的项【例49】 已知(n x +的展开式中前三项的系数成等差数列.⑴求n 的值;⑵求展开式中系数最大的项.【考点】求展开式中的特定项 【难度】4星 【题型】解答 【关键字】无 【解析】略【答案】⑴由题设,得02111C C 2C 42n n n +=⨯,即2980n n -+=,解得8n =或1n =(舍去). ⑵设第1r +项的系数最大,则1881188111C C 2211C C 22rr r r r r r r ++--⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩≥≥,即1182(1)1129r r r r⎧⎪-+⎪⎨⎪⎪-⎩≥≥解得2r =或3r =.所以系数最大的项为7523477T x T x ==,.【例50】20(23)x +展开式中系数最大的项是第几项? 【考点】求展开式中的特定项 【难度】2星 【题型】解答 【关键字】无【解析】通项公式为20120C 2(3)rr r r T x -+=⋅⋅. 若第1r +项最大,设第1r +项的系数为1r t +,则11211r r r rt tt t +++≥,≥. 将通项公式系数代入化简得:2(1)3(21)113(20)2r r r r+--≥,≥.解出586355r ≤≤.∴12r =因此系数最大的项是第13项.【答案】13;【例51】 已知(13)n x +的展开式中,末三项的二项式系数的和等于121,求展开式中系数最大的项.【考点】求展开式中的特定项 【难度】4星 【题型】解答 【关键字】无 【解析】略【答案】由已知有21C C C 121n n n n n n --++=,即22400n n +-=,解得15n =或16n =-(舍去) 设第第1r +项的系数最大,则111515111515C 3C 3C 3C 3r r r r r r r r ++--⎧⋅⋅⎪⎨⋅⋅⎪⎩≥≥,即133115116r r r r -+-≥,≥ 解得1112r =,所以系数最大的项为1111111215C 3T x =⋅和1212121315C 3T x =⋅.【例52】 在132nx x -⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中,只有第5项的二项式系数最大,则展开式中常数项是____.A .7-B .7C .28-D .28【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】选择【关键字】2009届高考数学二轮冲刺专题测试【解析】于是8n =⨯,展开式的常数项为6216378C 72x T x -⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.【答案】B ;【例53】 已知lg 8(2)x x x +的展开式中,二项式系数最大的项的值等于1120,求x . 【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】解答 【关键字】无【解析】由题设,44lg 48C (2)()1120x x x =,即44lg 1x x +=,0x >. 故44lg 0x +=或1x =,解得x 的值为1或110. 【答案】x 的值为1或110.【例54】 求10的展开式中,系数绝对值最大的项以及系数最大的项.【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】解答【关键字】无 【解析】略【答案】展开式的通项公式为:3056110C (1)2r rr rr T x--+=-⋅⋅,系数的绝对值为10C 2rr -⋅,记为1r t +. 用前后两项系数的绝对值作商得:1(1)12101011010C 2C 10!!(10)!10C 22C (1)!(9)!210!2(1)r r r r r r rr t r r r t r r r +-+++-+⋅--===⋅=⋅+⋅-⋅+. 令1012(1)r r -+≥得:83r ≤,即012r =,,时,上述不等式成立. 所以,系数的绝对值从第1项到第4项增加,以后逐项减小. 系数绝对值最大的项为第4项,5533322410C (1)215T x x -=-=-.从系数绝对值的变化情况及系数的正负交替,只要比较第3项与第5项的系数,记它们的系数分别为3t 与5t ,224431051045210105C 2C 24168t t --=⋅==⋅==,. 所以,系数最大的项为第5项,5351058T x =.【例55】 已知n展开式中的倒数第三项的系数为45,求: ⑴含3x 的项; ⑵系数最大的项.【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】解答 【关键字】无 【解析】略【答案】⑴ 由题设知2C 45n n-=,解得10n =. 21113010341211010C ()()C r rrrr r T x x x---+==,令11303612r r -=⇒=, 因此含3x 的项为633710C 210T x x ==. ⑵ 系数最大的项为中间项,即55302551212610C 252T xx -==.【例56】 设m n +∈N ,,1m n ,≥,()(1)(1)m n f x x x =+++的展开式中,x 的系数为19.⑴求()f x 展开式中2x 的系数的最大、最小值;⑵对于使()f x 中2x 的系数取最小值时的m 、n 的值,求7x 的系数.【考点】求展开式中的特定项 【难度】4星 【题型】解答 【关键字】无 【解析】略【答案】11C C 19m n +=,即19m n +=.∴19m n =-.⑴设2x 的系数为222221919C C 1917117124mnT n n n ⎛⎫=+=-+=-+- ⎪⎝⎭.∵n +∈N ,1n ≥,∴当1n =或18n =时,max 163T =;当9n =或10时,min 81T =. ⑵对于使()f x 中2x 的系数取最小值时的m n ,的值,即98()(1)(1)f x x x =+++从而7x 的系数为77109C C 156+=.【例57】 已知:223(3)n x x +的展开式中,各项系数和比它的二项式系数和大992.⑴求展开式中二项式系数最大的项;⑵求展开式中系数最大的项.【考点】求展开式中的特定项 【难度】4星 【题型】解答 【关键字】无 【解析】略【答案】令1x =,则展开式中各项系数和为2(13)2n n +=,又展开式中二项式系数和为2n ,∴222992n n -=,5n =.⑴ ∵5n =,展开式共6项,二项式系数最大的项为第三、四两项, ∴223226335C ()(3)90T x x x ==,22232233345C ()(3)270T x x x ==, ⑵ 设展开式中第1r +项系数最大,则21045233155C ()(3)3C r rrr rr r T x x x+-+==,∴115511553C 3C 79223C 3C r r r r r r r r r --++⎧⎪⇒⎨⎪⎩≥≤≤≥,∴4r =,即展开式中第5项系数最大,2264243355C ()(3)405T x x x ==.【例58】20(23)x +展开式中系数最大的项是第几项? 【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】解答 【关键字】无【解析】通项公式为20120C 2(3)rr r r T x -+=⋅⋅. 若第1r +项最大,设第1r +项的系数为1r t +,则11211r r r rt tt t +++≥,≥. 将通项公式系数代入化简得:2(1)3(21)113(20)2r r r r+--≥,≥.解出586355r ≤≤.∴12r =因此系数最大的项是第13项.【答案】13;【例59】 关于二项式2005(1)x -有下列命题:①该二项展开式中非常数项的系数和是1:②该二项展开式中第六项为619992005C x; ③该二项展开式中系数最大的项是第1003项与第1004项; ④当2006x =时,2005(1)x -除以2006的余数是2005. 其中正确命题的序号是__________.(注:把你认为正确的命题序号都填上)【考点】求展开式中的特定项 【难度】4星 【题型】填空 【关键字】无【解析】二项式2005(1)x -所有项的系数和为0,其常数项为1-,非常数项的系数和是1,得①正确;二项展开式的第六项为520002005C x,即得②错误; 二项展开式中系数绝对值最大的项为第1003项(系数为10022005C )与第1004项(系数为10032005C -),得系数最大的项是第1003项,即③错误; 当2006x =时,2005(1)x -除以2006的余数是20052006(1)2005+-=,即④正确.故应填①④.【答案】①④;【例60】 在2nx ⎛ ⎝的展开式,只有第5项的二项式系数最大,则展开式中常数项为 .(用数字作答)【考点】求展开式中的特定项 【难度】4星 【题型】填空 【关键字】无【解析】7;根据第5项的二项式系数最大可求出n .常数项为7。
2010年江苏高考数学试题一、填空题1.设集合A={-1,1,3},B={a+2,a 2+4},A ∩B={3},则实数a =______________ 2.设复数z 满足z (2-3i )=6+4i (其中i 为虚数单位),则z 的模为______________3.盒子中有大小相同的3只小球,1只黑球,若从中随机地摸出两只球,两只球颜色不同的概率是___4.某棉纺厂为了了解一批棉花的质量,从中随机抽取了100根棉花纤维的长度(棉花纤维的长度是棉花质量的重要指标),所得数据都在区间[5,40]中,其频率分布直方图如图所示,则其抽样的100根中,有____根在棉花纤维的长度小于20mm 。
5.设函数f (x )=x (e x +ae -x ),x ∈R ,是偶函数,则实数a =________________6.在平面直角坐标系xOy 中,双曲线112422=-y x 上一点M ,点M 的横坐标是3,则M 到双曲线右焦点的距离是__________7.右图是一个算法的流程图,则输出S 的值是_____________8.函数y=x 2(x>0)的图像在点(a k ,a k 2)处的切线与x 轴交点的横坐标为a k+1,k 为正整数,a 1=16,则a 1+a 3+a 5=_________ 9.在平面直角坐标系xOy 中,已知圆422=+y x 上有且仅有四个点到直线12x-5y —c=0的距离为1,则实数c 的取值范围是___________ 10.定义在区间⎪⎭⎫⎝⎛20π,上的函数y=6cosx 的图像与y=5tanx 的图像的交点为P ,过点P 作PP 1⊥x 轴于点P 1,直线PP 1与y=sinx 的图像交于点P 2,则线段P 1P 2的长为____________D C B AP 11.已知函数21,0()1,0x x f x x ⎧+≥=⎨<⎩,则满足不等式2(1)(2)f x f x ->的x 的范围是________12.设实数x,y 满足3≤2xy ≤8,4≤y x 2≤9,则43yx 的最大值是_________13.在锐角三角形ABC ,A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,6cos b aC a b+=,则tan tan tan tan C CA B+=__ 14.将边长为1的正三角形薄片,沿一条平行于底边的直线剪成两块,其中一块是梯形,记S=梯形的面积梯形的周长)2(,则S 的最小值是______________二、解答题 15.(14分)在平面直角坐标系xOy 中,点A (-1,-2),B (2,3),C (-2,-1) (1)求以线段AB 、AC 为邻边的平行四边形两条对角线的长(2)设实数t 满足(AB tOC - )·OC=0,求t 的值16.(14分)如图,四棱锥P-ABCD 中,PD ⊥平面ABCD ,PD=DC=BC=1,AB=2,AB ∥DC ,∠BCD=900(1)求证:PC ⊥BC (217.(14分)某兴趣小组测量电视塔AE 的高度H (单位m ),如示意图,垂直放置的标杆BC 高度h=4m ,仰角∠ABE=α,∠ADE=β(1)该小组已经测得一组α、β的值,tan α=1.24,tan β=1.20,,请据此算出H 的值 (2)该小组分析若干测得的数据后,发现适当调整标杆到电视塔的距离d (单位m ),使α与β之差较大,可以提高测量精确度,若电视塔实际高度为125m ,问d 为多少时,α-β最大18.(16分)在平面直角坐标系xoy 中,如图,已知椭圆15922=+y x 的左右顶点为A,B ,右焦点为F ,设过点T (m t ,)的直线TA,TB 与椭圆分别交于点M ),(11y x ,),(22y x N ,其中m>0,0,021<>y y①设动点P 满足422=-PB PF ,求点P 的轨迹②设31,221==x x ,求点T 的坐标③设9=t ,求证:直线MN 必过x 轴上的一定点 (其坐标与m 无关)19.(16分)设各项均为正数的数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知3122a a a +=,数列{}nS 是公差为d 的等差数列. ①求数列{}n a 的通项公式(用d n ,表示)②设c 为实数,对满足n m k n m ≠=+且3的任意正整数k n m ,,,不等式k n m cS S S >+都成立。
绝密★启用前2008年普通高等学校招生全国统一考试(湖北卷)数 学(文史类)本试卷共4页,满分150分,考试时间120分钟.★祝考试顺利★注间事项:1. 答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上指定位置2. 选择题每小题选出答案后,用2B 铅笔将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,再选涂其它答案标号,答在试题卷上无效.3.填空题和解答题用0.5毫米的黑色墨水签字笔答在答题卡上每题对应的答题区域内,答在试题卷上无效.4.考试结束,请将本试题卷和答题卡一并上交.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(1,2),(3,4),(3,2),(2)a b c a b c =-=-=+=则A.(15,12)-B.0C.-3D.-112. 321(2)2x x -的展开式中常数项是 A.210 B.1052 C.14D.-1053.若集合{1,2,3,4},{05,},P Q x x x R ==<<∈则 A. “x R ∈”是“x Q ∈”的充分条件但不是必要条件 B. “x R ∈”是“x Q ∈”的必要条件但不是充分条件 C. “x R ∈”是“x Q ∈”的充要条件D. “x R ∈”既不是“x Q ∈”的充分条件也不是“x Q ∈”的必要条件 4.用与球必距离为1的平面去截面面积为π,则球的体积为 A.323π B.83πC.D.5.在平面直角坐标系xOy 中,满足不等式组,1x y x ⎧≤⎪⎨⎪⎩的点(,)x y 的集合用阴影表示为下列图中的6.已知()f x 在R 上是奇函数,且2(4)(),(0,2)()2,(7)f x f x x f x x f +=∈==当时,则A.-2B.2C.-98D.98 7.将函数sin()y x θ=-的图象F 向右平移3π个单位长度得到图象F ′,若F ′的一条对称轴是直线,1x π=则θ的一个可能取值是A.512π B.512π- C.1112π D.1112π-8. 函数1()1f x n x=+A.(,4][2,)-∞-+∞B. (4,0)(0,1)-⋃C.[4,0)(0,1]-D.[4,0)(0,1]-⋃9.从5名男生和5名女生中选3人组队参加某集体项目的比赛,其中至少有一名女生入选的组队方案数为A.100B.110C.120D.180 10.如图所示,“嫦娥一号”探月卫星沿地月转移轨道飞向月球,在月球附近一点P 变轨进入以月球球心F 为一个焦点的椭圆轨道I 绕月飞行,之后卫星在P 点第二次变轨进入仍以F 为一个焦点的椭圆轨道Ⅱ绕月飞行,最终卫星在P 点第三次变轨进入以F 为圆形轨道Ⅲ绕月飞行,若用12c 和22c 分别表示椭圆轨道I 和Ⅱ的焦距,用12a 和22a 分别表示椭圆轨道I 和Ⅱ的长轴的长,给出下列式子:①1122;a c a c +=+②1122;a c a c -=-③1212;c a a c >④1212.c c a a <其中正确式子的序号是 A.①③ B.②③ C.①④ D.②④二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分,把答案填在答题卡相应位置上. 11.一个公司共有1 000名员工,下设一些部门,要采用分层抽样方法从全体员工中抽取一个容量为50的样本,已知某部门有200名员工,那么从该部门抽取的工人数是 .12.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 所对的边,已知3,30,a b c ===︒则 A = . 13.方程223xx -+=的实数解的个数为 .14.明天上午李明要参加奥运志愿者活动,为了准时起床,他用甲、乙两个闹钟叫醒自己,假设甲闹钟准时响的概率是0.80,乙闹钟准时响的概率是0.90,则两个闹钟至少有一准时响的概率是 . 15.圆34cos ,()24sin x C y θθθ=+⎧⎨=-+⎩为参数的圆心坐标为 ,和圆C 关于直线0x y -=对称的圆C ′的普通方程是 .三、解答题:本大题共6分小题,共75分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 16.(本小题满12分) 已知函数2()sincos cos 2.222x x xf x =+- (Ⅰ)将函数()f x 化简成sin()(0,0,[0,2))A x B A ωϕϕϕπ++>>∈的形式,并指出()f x 的周期;(Ⅱ)求函数17()[,]12f x ππ在上的最大值和最小值 17.(本小题满分12分)已知函数322()1f x x mx m x =+-+(m 为常数,且m >0)有极大值9. (Ⅰ)求m 的值;(Ⅱ)若斜率为-5的直线是曲线()y f x =的切线,求此直线方程. 18.(本小题满分12分)如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,平面1A BC ⊥侧面11.A ABB (Ⅰ)求证: ;AB BC ⊥(Ⅱ)若1AA AC a ==,直线AC 与平面1A BC 所成的角为θ,二面角1,.2A BC A πϕθϕ--+=的大小为求证:19.(本不题满分12分)如图,要设计一张矩形广告,该广告含有大小相等的左右两个矩形栏目(即图中阴影部分),这两栏的面积之和为18000cm 2,四周空白的宽度为10cm ,两栏之间的中缝空白的宽度为5cm ,怎样确定广告的高与宽的尺寸(单位:cm ),能使矩形广告面积最小?20(本小题满分13分)已知双同线2222:1(0,0)x y C a b a b-->>的两个焦点为:(2,0),:(2,0),F F P -点的曲线C 上.(Ⅰ)求双曲线C 的方程;(Ⅱ)记O 为坐标原点,过点Q (0,2)的直线l 与双曲线C 相交于不同的两点E 、F ,若△OEF 的面积为求直线l 的方程 21.(本小题满分14分)已知数列12{}{},13n n x a b a an a λ=+=和满足:4,(1)(321)n n n n n b a n +-=--+,其中λ为实数,n 为正整数.(Ⅰ)证明:当18{}n b λ≠-时,数列是等比数列;(Ⅱ)设n S 为数列{}n b 的前n 项和,是否存在实数λ,使得对任意正整数n ,都有 12?n S >-若存在,求λ的取值范围;若不存在,说明理由.2008年普通高等学校招生全国统一考试(湖北卷)数学(文史类)试题参考答案一、选择题:本题考查基础知识和基本运算.第小题5分,满分50分. 1.C 2.B 3.A 4.D 5.C 6.A 7.A 8.D 9.B 10.B二、填空题:本题考查基础知识和基本运算,第小题5分,满分25分. 11.1012.30°(或6π) 13.2 14.0.9815.(3,-2),(x +2)2+(y -3)2=16(或x 2+y 2+4x -6y -3=0) 三、解答题:本题共6小题,共75分.16.本小题主要考查三角函数的恒等变换、周期性、单调性和最值等基本知识和运算能力. (满分12分) 解:(Ⅰ)f (x )=21sin x +23)4sin(2223)cos (sin 2122cos 1-+=-+=-+πx x x x . 故f (x )的周期为2k π{k ∈Z 且k ≠0}.(Ⅱ)由π≤x ≤1217π,得πππ35445≤+≤x .因为f (x )=23)4sin(22-+πx 在[45,ππ]上是减函数,在[1217,45ππ]上是增函数. 故当x =45π时,f (x )有最小值-223+;而f (π)=-2,f (1217π)=-466+<-2, 所以当x =π时,f (x )有最大值-2.17.本小题主要考查应用导数研究函数性质的方法和基本运算能力.(满分12分) 解:(Ⅰ) f ’(x )=3x 2+2mx -m 2=(x +m )(3x -m )=0,则x =-m 或x =31m , 当从而可知,当x =-m 时,函数f (x )取得极大值9, 即f (-m )=-m 3+m 3+m 3+1=9,∴m =2. (Ⅱ)由(Ⅰ)知,f (x )=x 3+2x 2-4x +1,依题意知f ’(x )=3x 2+4x -4=-5,∴x =-1或x =-31. 又f (-1)=6,f (-31)=2768, 所以切线方程为y -6=-5(x +1),或y -2768=-5(x +31), 即5x +y -1=0,或135x +27y -23=0.18.本小题主要考查线面关系、直线与平面所成角、二面角等有关知识,考查空间想象能力和推理论证能力.(满分12分)(Ⅰ)证明:如右图,过点A 在平面A 1ABB 1内作AD ⊥A 1B 于D ,则由平面A 1BC ⊥侧面A 1ABB 1,且平面A 1BC ∩侧面A 1ABB 1=A 1B ,得AD ⊥平面A 1BC .又BC 平面A 1BC 所以AD ⊥BC .因为三棱柱ABC -A 1B 1C 1是直三棱柱, 则AA 1⊥底面ABC ,所以AA 1⊥BC .又AA 1∩AD =A ,从而BC ⊥侧面A 1ABB 1, 又AB 侧面A 1ABB 1, 故AB ⊥BC .(Ⅱ)证法1:连接CD ,则由(Ⅰ)知∠ACD 就是直线AC 与平面A 1BC 所成的角,∠ABA 1就是二面角A 1-BC -A 的颊角,即∠ACD =θ,∠ABA 1=ϕ. 于是在Rt ΔADC 中,sin θ=a AD AC AD =,在Rt ΔADA 1中,sin ∠AA 1D =aADAA AD 1, ∴sin θ=sin ∠AA 1D ,由于θ与∠AA 1D 都是锐角,所以θ=∠AA 1D . 又由Rt ΔA 1AB 知,∠AA 1D +ϕ=∠AA 1B +ϕ=2π,故θ+ϕ=2π. 证法2:由(Ⅰ)知,以点B 为坐标原点,以BC 、BA 、BB 1所在的直线分别为x 轴、y轴、z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系.设AB =c (c <a =,则B (0,0,0),A (0,c ,0),C (0,0,22c a -), A 1(0,c,a ),于是)0,0,(22c a BC -=,1BA =(0,c,a ),)0,,(22c c a AC --=,1AA =(0,c,a )设平面A 1BC 的一个法向量为n =(x,y,z ),则由⎪⎩⎪⎨⎧=-=+⎪⎩⎪⎨⎧==∙∙.0,0,0,0221x c a az cy BC n BA n 得可取n =(0,-a ,c ),于是n ·AC =ac >0,AC 与n 的夹角β为锐角,则β与θ互为余角.sin θ=cos β=222222222)()0,,(),,0(||||ca c cc a c a c c a c a AC n AC n +=+-+---=∙∙∙∙,cos ϕ=,),0,0(),,0(||||222211ca c aca a c a BA BA BA BA +=+-=∙∙∙∙所以sin θ=cos ϕ=sin(ϕπ-2),又0<θ,ϕ<2π,所以θ+ϕ=2π. 19.本小题主要考查根据实际问题建立数学模型,以及运用函数、不等式等知识解决实际问题的能力.(满分12分)解法1:设矩形栏目的高为a cm ,宽为b cm ,则ab =9000.①广告的高为a +20,宽为2b +25,其中a >0,b >0.广告的面积S =(a +20)(2b +25)=2ab +40b +25a +500=18500+25a +40b≥18500+2b a 4025∙=18500+.245001000=ab当且仅当25a =40b 时等号成立,此时b =a 85,代入①式得a =120,从而b =75. 即当a =120,b =75时,S 取得最小值24500.故广告的高为140 cm,宽为175 cm 时,可使广告的面积最小.解法2:设广告的高为宽分别为x cm ,y cm ,则每栏的高和宽分别为x -20,,225-y 其中x >20,y >25两栏面积之和为2(x -20)18000225=-y ,由此得y =,252018000+-x 广告的面积S =xy =x (252018000+-x )=252018000+-x x , 整理得S =.18500)20(2520360000+-+-x x 因为x -20>0,所以S ≥2.2450018500)20(2520360000=+-⨯-x x当且仅当)20(2520360000-=-x x 时等号成立,此时有(x -20)2=14400(x >20),解得x =140,代入y =2018000-x +25,得y =175, 即当x =140,y =175时,S 取得最小值24500,故当广告的高为140 cm ,宽为175 cm 时,可使广告的面积最小.20.本小题主要考查双曲线的定义、标准方程、直线和双曲线位置关系等平面解析几何的基础知识,考查待写系数法、不等式的解法以及综合运用数学知识进行推理运算的能力. (满分13分)(Ⅰ)解法1:依题意,由a 2+b 2=4,得双曲线方程为142222=--ay a x (0<a 2<4=, 将点(3,7)代入上式,得147922=--aa .解得a 2=18(舍去)或a 2=2, 故所求双曲线方程为.12222=-y x 解法2:依题意得,双曲线的半焦距c =2.2a =|PF 1|-|PF 2|=,22)7()23()7()23(2222=+--++ ∴a 2=2,b 2=c 2-a 2=2.∴双曲线C 的方程为.12222=-y x (Ⅱ)解法1:依题意,可设直线l 的方程为y =kx +2,代入双曲线C 的方程并整理, 得(1-k 2)x 2-4kx -6=0.∵直线I 与双曲线C 相交于不同的两点E 、F ,∴⎩⎨⎧-±≠⇔⎪⎩⎪⎨⎧-⨯+-=∆≠-,33,10)1(64)4(,01222<<,>k k k k k ∴k ∈(-1,3-)∪(1,3).设E (x 1,y 1),F (x 2,y 2),则由①式得x 1+x 2=,16,142212k x x k k -=-于是 |EF |=2212221221))(1()()(x x k y y x x -+=-+-=|1|32214)(1222212212k k k x x x x k--+=-++∙∙而原点O 到直线l 的距离d =212k+,∴S ΔOEF =.|1|322|1|32211221||21222222k k k k k k EF d --=--++=∙∙∙∙ 若S ΔOEF =22,即,0222|1|3222422=--⇔=--k k k k 解得k =±2, 满足②.故满足条件的直线l 有两条,其方程分别为y =22+x 和.22+-=x y 解法2:依题意,可设直线l 的方程为y =kx +2,代入双曲线C 的方程并整理,得(1-k 2)x 2-4kx -6=0.①∵直线l 与比曲线C 相交于不同的两点E 、F ,∴⎩⎨⎧-±≠⇔⎪⎩⎪⎨⎧-⨯+-=∆≠-.33,10)1(64)4(,01222<<,>k k k k k ∴k ∈(-1,3-)∪(1,3).②设E (x 1,y 1),F (x 2,y 2),则由①式得 |x 1-x 2|=|1|322|1|4)(22221221k k k x x x x --=-∆=-+. ③当E 、F 在同一支上时(如图1所示), S ΔOEF =|S ΔOQF -S ΔOQE |=||||21||||||||212121x x OQ x x OQ -=-∙∙; 当E 、F 在不同支上时(如图2所示), S ΔOEF =S ΔOQF +S ΔOQE =.||||21|)||(|||212121x x OQ x x OQ -=+∙∙ 综上得S ΔOEF =||||2121x x OQ -∙,于是 由|OQ |=2及③式,得S ΔOEF =|1|32222k k --. 若S ΔOEF =22,即0222|1|3222422=--⇔=--k k k k ,解得k =±2,满足②. 故满足条件的直线l 有两条,基方程分别为y =22+x 和y =.22+-21.本小题主要考查等比数列的定义、数列示和、不等式等基础知识和基本的运算技能,考查分析问题能力和推理能力.(满分14分)(Ⅰ)证明:假设存在一个实数λ,使{a n }是等比数列,则有2122a a a =,即(233λ-)2=44499λλλ⎛⎫-⇔ ⎪⎝⎭22449490,9λλλ-+=-⇔=矛盾. 所以{a n }不是等比数列.(Ⅱ)证明:∵11112(1)[3{1}21](1)(214)3n n n a n b a n a n ++++=--++=--+22(1),(321).33n n a n b =---+=-又118,(18)0.b λλ≠-∴=-+≠由上式知120,(),3n n n n b b n N b +≠∴=-∈ 故当18,λ≠-时,数列{b n }是以λ-(+18)为首项,23-为公比的等比数列. (Ⅲ)当18λ≠-时,由(Ⅱ)得12(18)(),3n n b λ-=-+-于是32(18)[1()],53n n S λ=-+--当18λ=-时,0n b =,从而0.n S =上式仍成立. 要使对任意正整数n , 都有12.n S >- 即3220(18)[1()]1218.2531()3n nλλ-+-->⇔--- 令2()1(),3nf n =--则 当n 为正奇数时,51():3f n <≤当n 为正偶数时,5()1,9f n ≤< 5()(1).3f n f ∴=的最大值为 于是可得32018 6.5λ<⨯-=- 综上所述,存在实数λ,使得对任意正整数n ,都有12;n S >- λ的取值范围为(,6).-∞-▁▂▃▄▅▆▇█▉▊▋▌精诚凝聚 =^_^= 成就梦想▁▂▃▄▅▆▇█▉▊▋▌▃▄▅▆▇██■▓点亮心灯 ~~~///(^v^)\\\~~~ 照亮人生▃▄▅▆▇██■▓。
绝密★启用前2014年普通高等学校招生全国统一考试(湖北卷)数 学(文史类)本试题卷共5页,22题。
全卷满分150分。
考试用时120分钟。
★祝考试顺利★注意事项:1.答卷前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
用统一提供的2B 铅笔将答题卡上试卷类型A 后的方框涂黑。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用统一提供的2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.填空题和解答题的作答:用统一提供的签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
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.已知全集{1,2,3,4,5,6,7}U =,集合{1,3,5,6}A =,则U A =ð A .{1,3,5,6} B .{2,3,7}C .{2,4,7}D . {2,5,7}2.i 为虚数单位,21i ()1i -=+A .1B .1-C .iD . i -3.命题“x ∀∈R ,2x x ≠”的否定是 A .x ∀∉R ,2x x ≠ B .x ∀∈R ,2x x = C .x ∃∉R ,2x x ≠D .x ∃∈R ,2x x =4.若变量x ,y 满足约束条件4,2,0,0,x y x y x y +≤⎧⎪-≤⎨⎪≥≥⎩错误!未找到引用源。
则2x y +的最大值是A .2B .4C .7D .85.随机掷两枚质地均匀的骰子,它们向上的点数之和不超过5的概率记为1p ,点数之和大于5的概率记为2 p ,点数之和为偶数的概率记为3p ,则 A .123p p p << B .213p p p << C .132p p p << D .312p p p <<6.根据如下样本数据x 3 4 5 6 7 8 y4.02.50.5-0.52.0-3.0-得到的回归方程为ˆybx a =+,则 A .0a >,0b <B .0a >,0b >C .0a <,0b <D .0a <,0b >7.在如图所示的空间直角坐标系O-xyz 中,一个四面体的顶点坐标分别是(0,0,2),(2,2,0),(1,2,1),(2,2,2). 给出编号为①、②、③、④的四个图,则该四面体的正视图和俯视图分别为A .①和②B .③和①C .④和③D .④和②8.设,a b 是关于t 的方程2cos sin 0tt θθ+=的两个不等实根,则过2(,)A a a ,2(,)B b b 两点的直线与双曲线22221cos sin x y θθ-=的公共点的个数为A .0B .1C .2D .3图③ 图①图④图② 第7题图9.已知()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x ≥时,2()=3f x x x -. 则函数()()+3g x f x x =- 的零点的集合为A. {1,3}B. {3,1,1,3}--C. {27,1,3}-D. {27,1,3}--10.《算数书》竹简于上世纪八十年代在湖北省江陵县张家山出土,这是我国现存最早的有系统的数学典籍,其中记载有求“囷盖”的术:置如其周,令相乘也. 又以高乘之,三十六成一. 该术相当于给出了由圆锥的底面周长L 与高h ,计算其体积V 的近似公式2136V L h ≈. 它实际上是将圆锥体积公式中的圆周率π近似取为3. 那么,近似公式2275V L h ≈相当于将圆锥体积公式中的π近似取为 A .227B .258C .15750D .355113二、填空题:本大题共7小题,每小题5分,共35分.请将答案填在答题卡对应题号.......的位 置上. 答错位置,书写不清,模棱两可均不得分.11.甲、乙两套设备生产的同类型产品共4800件,采用分层抽样的方法从中抽取一个容量为80的样本进行质量检测. 若样本中有50件产品由甲设备生产,则乙设备生产的产品总数为 件. 12.若向量(1,3)OA =- ,||||OA OB =,0OA OB ⋅= ,则||AB =.13.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c . 已知π6A =,a =1,3b =,则B = . 14.阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,若输入n 的值为9,则输出S 的值为 .输入n1k =,0S =开始否 是?k n ≤输出S结束2k S S k =++1k k =+15.如图所示,函数()y f x =的图象由两条射线和三条线段组成.O()y f x =yxa-2a-3a -a2a3aaa-若x ∀∈R ,()>(1)f x f x -,则正实数a 的取值范围为 .16.某项研究表明:在考虑行车安全的情况下,某路段车流量F (单位时间内经过测量点的 车辆数,单位:辆/小时)与车流速度v (假设车辆以相同速度v 行驶,单位:米/秒)、 平均车长l (单位:米)的值有关,其公式为2760001820vF v v l=++.(Ⅰ)如果不限定车型, 6.05l =,则最大车流量为 辆/小时;(Ⅱ)如果限定车型,5l =, 则最大车流量比(Ⅰ)中的最大车流量增加 辆/小时.17.已知圆22:1O x y +=和点(2,0)A -,若定点(,0)B b (2)b ≠-和常数λ满足:对圆O 上任意一点M ,都有||||MB MA λ=,则 (Ⅰ)b = ; (Ⅱ)λ= .三、解答题:本大题共5小题,共65分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 18.(本小题满分12分)某实验室一天的温度(单位:℃)随时间t (单位:h )的变化近似满足函数关系:ππ()103cossin 1212f t t t =--,[0,24)t ∈. (Ⅰ)求实验室这一天上午8时的温度; (Ⅱ)求实验室这一天的最大温差.19.(本小题满分12分)已知等差数列{}n a 满足:12a =,且1a ,2a ,5a 成等比数列. (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)记n S 为数列{}n a 的前n 项和,是否存在正整数n ,使得n S 60800n >+?若存在,求n 的最小值;若不存在,说明理由.20.(本小题满分13分)如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,E ,F ,P ,Q ,M ,N 分别是棱AB ,AD ,1DD , 1BB ,11A B ,11A D 的中点. 求证:(Ⅰ)直线1BC ∥平面EFPQ ; (Ⅱ)直线1AC ⊥平面PQMN .21.(本小题满分14分)π为圆周率,e 2.71828= 为自然对数的底数.(Ⅰ)求函数ln ()xf x x=的单调区间; (Ⅱ)求3e ,e 3,πe ,e π,π3,3π这6个数中的最大数与最小数.22.(本小题满分14分)在平面直角坐标系xOy 中,点M 到点(1,0)F 的距离比它到y 轴的距离多1.记点M 的 轨迹为C .(Ⅰ)求轨迹C 的方程;(Ⅱ)设斜率为k 的直线l 过定点(2,1)P -. 求直线l 与轨迹C 恰好有一个公共点、两个公共点、三个公共点时k 的相应取值范围.第20题图绝密★启用前2014年普通高等学校招生全国统一考试(湖北卷)数学(文史类)试题参考答案一、选择题:1.C 2.B 3.D 4.C 5.C 6.A 7.D 8.A 9.D 10.B 二、填空题:11.1800 12.25 13.π3或2π314.1067 15.1(0)6, 16.(Ⅰ)1900;(Ⅱ)100 17.(Ⅰ)12-;(Ⅱ)12三、解答题:18.(Ⅰ)ππ(8)103cos 8sin 81212f =-⨯-⨯()()2π2π103cos sin33=--13103()1022=-⨯--=. 故实验室上午8时的温度为10 ℃.(Ⅱ)因为3π1πππ()102(cos sin )=102sin()212212123f t t t t =-+-+, 又024t ≤<,所以πππ7π31233t ≤+<,ππ1sin()1123t -≤+≤.当2t =时,ππsin()1123t +=;当14t =时,ππsin()1123t +=-. 于是()f t 在[0,24)上取得最大值12,取得最小值8.故实验室这一天最高温度为12 ℃,最低温度为8 ℃,最大温差为4 ℃.19.(Ⅰ)设数列{}n a 的公差为d ,依题意,2,2d +,24d +成等比数列,故有2(2)2(24)d d +=+,化简得240d d -=,解得0d =或d =4. 当0d =时,2n a =;当d =4时,2(1)442n a n n =+-⋅=-,从而得数列{}n a 的通项公式为2n a =或42n a n =-.(Ⅱ)当2n a =时,2n S n =. 显然260800n n <+,此时不存在正整数n ,使得60800n S n >+成立. 当42n a n =-时,2[2(42)]22n n n S n +-==.令2260800n n >+,即2304000n n -->, 解得40n >或10n <-(舍去),此时存在正整数n ,使得60800n S n >+成立,n 的最小值为41. 综上,当2n a =时,不存在满足题意的n ;当42n a n =-时,存在满足题意的n ,其最小值为41.20.证明:(Ⅰ)连接AD 1,由1111ABCD A B C D -是正方体,知AD 1∥BC 1,因为F ,P 分别是AD ,1DD 的中点,所以FP ∥AD 1. 从而BC 1∥FP .而FP ⊂平面EFPQ ,且1BC ⊄平面EFPQ ,故直线1BC ∥平面EFPQ .(Ⅱ)如图,连接AC ,BD ,则AC BD ⊥.由1CC ⊥平面ABCD ,BD ⊂平面ABCD ,可得1CC BD ⊥. 又1AC CC C = ,所以BD ⊥平面1ACC .而1AC ⊂平面1ACC ,所以1BD AC ⊥. 因为M ,N 分别是11A B ,11A D 的中点,所以MN ∥BD ,从而1MN AC ⊥. 同理可证1PN AC ⊥. 又PN MN N = ,所以直线1AC ⊥平面PQMN .21.(Ⅰ)函数()f x 的定义域为()∞0,+.因为ln ()x f x x =,所以21ln ()x f x x -'=. 当()0f x '>,即0e x <<时,函数()f x 单调递增; 当()0f x '<,即e x >时,函数()f x 单调递减.第20题解答图QBEMN ACD 1C () F 1D1A1BP故函数()f x 的单调递增区间为(0,e),单调递减区间为(e,)+∞. (Ⅱ)因为e 3π<<,所以eln 3eln π<,πln e πln 3<,即e e ln 3ln π<,ππln e ln 3<.于是根据函数ln y x =,e x y =,πx y =在定义域上单调递增,可得 e e 33ππ<<,3ππe e 3<<.故这6个数的最大数在3π与π3之中,最小数在e 3与3e 之中. 由e 3π<<及(Ⅰ)的结论,得(π)(3)(e)f f f <<,即ln πln3lneπ3e<<. 由ln πln3π3<,得3πln πln 3<,所以π33π>; 由ln 3ln e3e<,得e 3ln 3ln e <,所以e 33e <. 综上,6个数中的最大数是π3,最小数是e 3.22.(Ⅰ)设点(,)M x y ,依题意得||||1MF x =+,即22(1)||1x y x -+=+,化简整理得22(||)y x x =+.故点M 的轨迹C 的方程为24,0,0,0.x x y x ≥⎧=⎨<⎩(Ⅱ)在点M 的轨迹C 中,记1:C 24y x =,2:C 0(0)y x =<.依题意,可设直线l 的方程为1(2).y k x -=+由方程组21(2),4,y k x y x -=+⎧⎨=⎩ 可得244(21)0.ky y k -++= ①(1)当0k =时,此时 1.y = 把1y =代入轨迹C 的方程,得14x =. 故此时直线:1l y =与轨迹C 恰好有一个公共点1(,1)4.(2)当0k ≠时,方程①的判别式为216(21)k k ∆=-+-. ②设直线l 与x 轴的交点为0(,0)x ,则 由1(2)y k x -=+,令0y =,得021k x k+=-. ③ (ⅰ)若00,0,x ∆<⎧⎨<⎩ 由②③解得1k <-,或12k >.即当1(,1)(,)2k ∈-∞-+∞ 时,直线l 与1C 没有公共点,与2C 有一个公共点,故此时直线l 与轨迹C 恰好有一个公共点.(ⅱ)若00,0,x ∆=⎧⎨<⎩ 或00,0,x ∆>⎧⎨≥⎩ 由②③解得1{1,}2k ∈-,或102k -≤<.即当1{1,}2k ∈-时,直线l 与1C 只有一个公共点,与2C 有一个公共点.当1[,0)2k ∈-时,直线l 与1C 有两个公共点,与2C 没有公共点.故当11[,0){1,}22k ∈-- 时,直线l 与轨迹C 恰好有两个公共点.(ⅲ)若00,0,x ∆>⎧⎨<⎩ 由②③解得112k -<<-,或102k <<.即当11(1,)(0,)22k ∈-- 时,直线l 与1C 有两个公共点,与2C 有一个公共点,故此时直线l 与轨迹C 恰好有三个公共点.综合(1)(2)可知,当1(,1)(,){0}2k ∈-∞-+∞ 时,直线l 与轨迹C 恰好有一个公共点;当11[,0){1,}22k ∈-- 时,直线l 与轨迹C 恰好有两个公共点;当11(1,)(0,)22k ∈-- 时,直线l 与轨迹C 恰好有三个公共点.。