2005年高考试题——数学理(全国卷+III)
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2005年全国统一高考数学试卷ⅰ(理)一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.(5分)复数=()A.﹣i B.i C.2﹣i D.﹣2+i2.(5分)设I为全集,S1、S2、S3是I的三个非空子集,且S1∪S2∪S3=I,则下面论断正确的是()A.∁I S1∩(S2∪S3)=∅B.S1⊆(∁I S2∩∁I S3)C.∁I S1∩∁I S2∩∁I S3=∅ D.S1⊆(∁I S2∪∁I S3)3.(5分)用与球心距离为1的平面去截球,所得的截面面积为π,则球的体积为()A.B. C.D.4.(5分)已知直线l过点(﹣2,0),当直线l与圆x2+y2=2x有两个交点时,其斜率k的取值范围是()A.B.C.D.5.(5分)如图,在多面体ABCDEF中,已知ABCD是边长为1的正方形,且△ADE、△BCF均为正三角形,EF∥AB,EF=2,则该多面体的体积为()A. B. C.D.6.(5分)已知双曲线﹣y2=1(a>0)的一条准线与抛物线y2=﹣6x的准线重合,则该双曲线的离心率为()A. B.C. D.7.(5分)当0<x<时,函数的最小值为()A.2 B.C.4 D.8.(5分)设b>0,二次函数y=ax2+bx+a2﹣1的图象为下列之一,则a的值为()A.1 B.﹣1 C.D.9.(5分)设0<a<1,函数f(x)=log a(a2x﹣2a x﹣2),则使f(x)<0的x的取值范围是()A.(﹣∞,0)B.(0,+∞)C.(﹣∞,log a3)D.(log a3,+∞)10.(5分)在直角坐标平面上,不等式组所表示的平面区域面积为()A. B.C.D.311.(5分)在△ABC中,已知tan=sinC,给出以下四个论断:①tanA•cotB=1,②1<sinA+sinB≤,③sin2A+cos2B=1,④cos2A+cos2B=sin2C,其中正确的是()A.①③B.②④C.①④D.②③12.(5分)过三棱柱任意两个顶点的直线共15条,其中异面直线有()A.18对B.24对C.30对D.36对二、填空题(共4小题,每小题4分,满分16分)13.(4分)若正整数m满足10m﹣1<2512<10m,则m=.(lg2≈0.3010)14.(4分)的展开式中,常数项为.(用数字作答)15.(4分)如图,已知⊙O是△ABC的内切圆,且∠ABC=50°,∠ACB=80°,则∠BOC=度.16.(4分)在正方体ABCD﹣A′B′C′D′中,过对角线BD′的一个平面交AA′于E,交CC′于F,则:①四边形BFD′E一定是平行四边形;②四边形BFD′E有可能是正方形;③四边形BFD′E在底面ABCD内的投影一定是正方形;④平面BFD′E有可能垂直于平面BB′D.以上结论正确的为.(写出所有正确结论的编号)三、解答题(共6小题,17~20、22题每题12分,21题14分,满分74分)17.(12分)设函数f(x)=sin(2x+φ)(﹣π<φ<0),y=f(x)图象的一条对称轴是直线.(Ⅰ)求φ,并指出y=f(x)由y=sin2x作怎样变换所得.(Ⅱ)求函数y=f(x)的单调增区间;(Ⅲ)画出函数y=f(x)在区间[0,π]上的图象.18.(12分)已知四棱锥P﹣ABCD的底面为直角梯形,AB∥DC,∠DAB=90°,PA⊥底面ABCD,且PA=AD=DC=1,AB=2,M是PB的中点.(Ⅰ)证明:面PAD⊥面PCD;(Ⅱ)求AC与PB所成的角;(Ⅲ)求面AMC与面BMC所成二面角的大小.19.(12分)设等比数列{a n}的公比为q,前n项和S n>0(n=1,2,…).(Ⅰ)求q的取值范围;(Ⅱ)设,记{b n}的前n项和为T n,试比较S n与T n 的大小.20.(12分)9粒种子分种在3个坑内,每坑3粒,每粒种子发芽的概率为0.5,若一个坑内至少有1粒种子发芽,则这个坑不需要补种;若一个坑内的种子都没发芽,则这个坑需要补种.假定每个坑至多补种一次,每补种1个坑需10元,用ξ表示补种费用,写出ξ的分布列并求ξ的数学期望.(精确到0.01)21.(14分)已知椭圆的中心为坐标原点O,焦点在x轴上,斜率为1且过椭圆右焦点F的直线交椭圆于A、B两点,与=(3,﹣1)共线.(Ⅰ)求椭圆的离心率;(Ⅱ)设M为椭圆上任意一点,且=λ+μ(λ,μ∈R),证明λ2+μ2为定值.22.(12分)为了了解某校2000名学生参加环保知识竞赛的成绩,从中抽取了部分学生的竞赛成绩(均为整数),整理后绘制成如下的频数分布直方图(如图),请结合图形解答下列问题.(1)指出这个问题中的总体;(2)求竞赛成绩在79.5~89.5这一小组的频率;(3)如果竞赛成绩在90分以上(含90分)的同学可获得奖励,请估计全校约有多少人获得奖励.2005年河北省高考数学试卷Ⅰ(理)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)(2005•安徽)复数=()A.﹣i B.i C.2﹣i D.﹣2+i【分析】两个复数相除,分子、分母同时乘以分母的共轭复数,复数的乘法按多项式乘以多项式的方法进行.【解答】解:复数====i,故选B.2.(5分)(2005•安徽)设I为全集,S1、S2、S3是I的三个非空子集,且S1∪S2∪S3=I,则下面论断正确的是()A.∁I S1∩(S2∪S3)=∅B.S1⊆(∁I S2∩∁I S3)C.∁I S1∩∁I S2∩∁I S3=∅ D.S1⊆(∁I S2∪∁I S3)【分析】根据公式C U(A∩B)=(C U A)∪(C U B),C U(A∪B)=(C U A)∩(C U B),容易判断.【解答】解:∵S1∪S2∪S3=I,∴C I S1∩C I S2∩C I S3)=C I(S1∪S2∪S3)=C I I=∅.故答案选C.3.(5分)(2008•湖北)用与球心距离为1的平面去截球,所得的截面面积为π,则球的体积为()A.B. C.D.【分析】做该题需要将球转换成圆,再利用圆的性质,获得球的半径,解出该题即可.【解答】解:截面面积为π⇒截面圆半径为1,又与球心距离为1⇒球的半径是,所以根据球的体积公式知,故选B.4.(5分)(2005•安徽)已知直线l过点(﹣2,0),当直线l与圆x2+y2=2x 有两个交点时,其斜率k的取值范围是()A.B.C.D.【分析】圆心到直线的距离小于半径即可求出k的范围.【解答】解:直线l为kx﹣y+2k=0,又直线l与圆x2+y2=2x有两个交点故∴故选C.5.(5分)(2005•安徽)如图,在多面体ABCDEF中,已知ABCD是边长为1的正方形,且△ADE、△BCF均为正三角形,EF∥AB,EF=2,则该多面体的体积为()A. B. C.D.【分析】该几何体是一个三棱柱截取两个四棱锥,体积相减即为该多面体的体积.【解答】解:一个完整的三棱柱的图象为:棱柱的高为2;底面三角形的底为1,高为:,其体积为:;割去的四棱锥体积为:,所以,几何体的体积为:,故选A.6.(5分)(2005•安徽)已知双曲线﹣y2=1(a>0)的一条准线与抛物线y2=﹣6x的准线重合,则该双曲线的离心率为()A. B.C. D.【分析】先根据抛物线和双曲线方程求出各自的准线方程,然后让二者相等即可求得a,进而根据c=求得c,双曲线的离心率可得.【解答】解:双曲线的准线为抛物线y2=﹣6x的准线为因为两准线重合,故=,a2=3,∴c==2∴该双曲线的离心率为=故选D7.(5分)(2005•安徽)当0<x<时,函数的最小值为()A.2 B.C.4 D.【分析】利用二倍角公式化简整理后,分子分母同时除以cosx,转化成关于tanx的函数解析式,进而利用x的范围确定tanx>0,最后利用均值不等式求得函数的最小值.【解答】解:=.∵0<x<,∴tanx>0.∴.当时,f(x)min=4.故选C.8.(5分)(2005•安徽)设b>0,二次函数y=ax2+bx+a2﹣1的图象为下列之一,则a的值为()A.1 B.﹣1 C.D.【分析】根据题中条件可先排除前两个图形,然后根据后两个图象都经过原点可求出a的两个值,再根据抛物线的开口方向就可确定a的值【解答】解:∵b>0∴抛物线对称轴不能为y轴,∴可排除掉前两个图象.∵剩下两个图象都经过原点,∴a2﹣1=0,∴a=±1.∵当a=1时,抛物线开口向上,对称轴在y轴左方,∴第四个图象也不对,∴a=﹣1,故选B.9.(5分)(2005•安徽)设0<a<1,函数f(x)=log a(a2x﹣2a x﹣2),则使f(x)<0的x的取值范围是()A.(﹣∞,0)B.(0,+∞)C.(﹣∞,log a3)D.(log a3,+∞)【分析】结合对数函数、指数函数的性质和复合函数的单调性可知:当0<a<1,log a(a2x﹣2a x﹣2)<0时,有a2x﹣2a x﹣2>1,解可得答案.【解答】解:设0<a<1,函数f(x)=log a(a2x﹣2a x﹣2),若f(x)<0则log a(a2x﹣2a x﹣2)<0,∴a2x﹣2a x﹣2>1∴(a x﹣3)(a x+1)>0∴a x﹣3>0,∴x<log a3,故选C.10.(5分)(2005•安徽)在直角坐标平面上,不等式组所表示的平面区域面积为()A. B.C.D.3【分析】先依据不等式组,结合二元一次不等式(组)与平面区域的关系画出其表示的平面区域,再利用三角形的面积公式计算即可.【解答】解:原不等式组可化为:或画出它们表示的可行域,如图所示.可解得A(,﹣),C(﹣1,﹣2),B(0,1)原不等式组表示的平面区域是一个三角形,其面积S△ABC=×(2×1+2×)=,故选C.11.(5分)(2005•安徽)在△ABC中,已知tan=sinC,给出以下四个论断:①tanA•cotB=1,②1<sinA+sinB≤,③sin2A+cos2B=1,④cos2A+cos2B=sin2C,其中正确的是()A.①③B.②④C.①④D.②③【分析】先利用同角三角函数的基本关系和二倍角公式化简整理题设等式求得cos=进而求得A+B=90°进而求得①tanA•cotB=tanA•tanA等式不一定成立,排除;②利用两角和公式化简,利用正弦函数的性质求得其范围符合,②正确;③sin2A+cos2B=2sin2A不一定等于1,排除③;④利用同角三角函数的基本关系可知cos2A+cos2B=cos2A+sin2A=1,进而根据C=90°可知sinC=1,进而可知二者相等.④正确.【解答】解:∵tan=sinC∴=2sin cos整理求得cos(A+B)=0∴A+B=90°.∴tanA•cotB=tanA•tanA不一定等于1,①不正确.∴sinA+sinB=sinA+cosA=sin(A+45°)45°<A+45°<135°,<sin(A+45°)≤1,∴1<sinA+sinB≤,所以②正确cos2A+cos2B=cos2A+sin2A=1,sin2C=sin290°=1,所以cos2A+cos2B=sin2C.所以④正确.sin2A+cos2B=sin2A+sin2A=2sin2A=1不一定成立,故③不正确.综上知②④正确故选B.12.(5分)(2005•安徽)过三棱柱任意两个顶点的直线共15条,其中异面直线有()A.18对B.24对C.30对D.36对【分析】直接解答,看下底面上的一条边的异面直线的条数,类推到上底面的边;再求侧面上的异面直线的对数;即可.【解答】解:三棱柱的底面三角形的一条边与侧面之间的线段有3条异面直线,这样3条底边一共有9对,上下底面共有18对.上下两个底边三角形就有6对;侧面之间的一条侧棱有6对,侧面面对角线之间有6对.加在一起就是36对.(其中棱对应的两条是体对角线和对面的面与其不平行的另一条对角线).故选D.二、填空题(共4小题,每小题4分,满分16分)13.(4分)(2005•安徽)若正整数m满足10m﹣1<2512<10m,则m= 155.(lg2≈0.3010)【分析】利用题中提示lg2≈0.3010,把不等式同时取以10为底的对数,再利用对数的运算性质,转化为关于m的不等式求解即可.【解答】解:∵10m﹣1<2512<10m,取以10为底的对数得lg10m﹣1<lg2512<lg10m,即m﹣1<512×lg2<m又∵lg2≈0.3010∴m﹣1<154.112<m,因为m是正整数,所以m=155故答案为155.14.(4分)(2005•安徽)的展开式中,常数项为672.(用数字作答)=C n r a n﹣r b r求出通项,进行指【分析】利用二项式定理的通项公式T r+1数幂运算后令x的指数幂为0解出r=6,由组合数运算即可求出答案.=C9r(2x)9﹣r=(﹣1)r29﹣r C9r x9【解答】解:由通项公式得T r+1﹣r=(﹣1)r29﹣r C9r,令9﹣=0得r=6,所以常数项为(﹣1)623C96=8C93=8×=672故答案为67215.(4分)(2005•山西)如图,已知⊙O是△ABC的内切圆,且∠ABC=50°,∠ACB=80°,则∠BOC=115度.【分析】由三角形内切定义可知:OB、OC是∠ABC、∠ACB的角平分线;再利用角平分线的定义可知∠OBC+∠OCB=(∠ABC+∠ACB),代入数值即可求答案.【解答】解:∵OB、OC是∠ABC、∠ACB的角平分线,∴∠OBC+∠OCB=(∠ABC+∠ACB)=(50°+80°)=65°,∴∠BOC=180°﹣65°=115°.故答案为:115°.16.(4分)(2005•安徽)在正方体ABCD﹣A′B′C′D′中,过对角线BD′的一个平面交AA′于E,交CC′于F,则:①四边形BFD′E一定是平行四边形;②四边形BFD′E有可能是正方形;③四边形B FD′E在底面ABCD内的投影一定是正方形;④平面BFD′E有可能垂直于平面BB′D.以上结论正确的为①③④.(写出所有正确结论的编号)【分析】由平行平面的性质可得①是正确的,当E、F为棱中点时,四边形为菱形,但不可能为正方形,故③④正确,②错误.【解答】解:①:∵平面AB′∥平面DC′,平面BFD′E∩平面AB′=EB,平面BFD′E∩平面DC′=D′F,∴EB∥D′F,同理可证:D′E∥FB,故四边形BFD′E一定是平行四边形,即①正确;②:当E、F为棱中点时,四边形为菱形,但不可能为正方形,故②错误;③:四边形BFD′E在底面ABCD内的投影为四边形ABCD,所以一定是正方形,即③正确;④:当E、F为棱中点时,EF⊥平面BB′D,又∵EF⊂平面BFD′E,∴此时:平面BFD′E⊥平面BB′D,即④正确.故答案为:①③④三、解答题(共6小题,17~20、22题每题12分,21题14分,满分74分)17.(12分)(2005•山西)设函数f(x)=sin(2x+φ)(﹣π<φ<0),y=f(x)图象的一条对称轴是直线.(Ⅰ)求φ,并指出y=f(x)由y=sin2x作怎样变换所得.(Ⅱ)求函数y=f(x)的单调增区间;(Ⅲ)画出函数y=f(x)在区间[0,π]上的图象.【分析】(I)由图象的一条对称轴是直线,从而可得,解的∅,根据平移法则判断平移量及平移方向(II)令,解x的范围即为所要找的单调增区间(III)利用“五点作图法”做出函数的图象【解答】解:(Ⅰ)∵x=是函数y=f(x)的图象的对称轴,∴,∴,k∈Z.∵.由y=sin2x向右平移得到.(4分)(Ⅱ)由(Ⅰ)知ϕ=﹣,因此y=.由题意得,k∈Z.所以函数的单调增区间为,k∈Z.(3分)(Ⅲ)由知x 0 πy ﹣﹣1 0 1 0 ﹣故函数y=f(x)在区间[0,π]上图象是(4分)18.(12分)(2005•安徽)已知四棱锥P﹣ABCD的底面为直角梯形,AB∥DC,∠DAB=90°,PA⊥底面ABCD,且PA=AD=DC=1,AB=2,M 是PB的中点.(Ⅰ)证明:面PAD⊥面PCD;(Ⅱ)求AC与PB所成的角;(Ⅲ)求面AMC与面BMC所成二面角的大小.【分析】法一:(Ⅰ)证明面PAD⊥面PCD,只需证明面PCD内的直线CD,垂直平面PAD内的两条相交直线AD、PD即可;(Ⅱ)过点B作BE∥CA,且BE=CA,∠PBE是AC与PB所成的角,解直角三角形PEB求AC与PB所成的角;(Ⅲ)作AN⊥CM,垂足为N,连接BN,说明∠ANB为所求二面角的平面角,在三角形AMC中,用余弦定理求面AMC与面BMC所成二面角的大小.法二:以A为坐标原点AD长为单位长度,建立空间直角坐标系,(Ⅰ)求出,计算,推出AP⊥DC.,然后证明CD垂直平面PAD,即可证明面PAD⊥面PCD;(Ⅱ),计算.即可求得结果.(Ⅲ)在MC上取一点N(x,y,z),则存在使,说明∠ANB 为所求二面角的平面角.求出,计算即可取得结果.【解答】法一:(Ⅰ)证明:∵PA⊥面ABCD,CD⊥AD,∴由三垂线定理得:CD⊥PD.因而,CD与面PAD内两条相交直线AD,PD都垂直,∴CD⊥面PAD.又CD⊂面PCD,∴面PAD⊥面PCD.(Ⅱ)解:过点B作BE∥CA,且BE=CA,则∠PBE是AC与PB所成的角.连接AE,可知AC=CB=BE=AE=,又AB=2,所以四边形ACBE为正方形.由PA⊥面ABCD得∠PEB=90°在Rt△PEB中BE=a2=3b2,PB=,∴.∴AC与PB所成的角为.(Ⅲ)解:作AN⊥CM,垂足为N,连接BN.在Rt△PAB中,AM=MB,又AC=CB,∴△AMC≌△BMC,∴BN⊥CM,故∠ANB为所求二面角的平面角∵CB⊥AC,由三垂线定理,得CB⊥PC,在Rt△PCB中,CM=MB,所以CM=AM.在等腰三角形AMC中,AN•MC=,∴.∴AB=2,∴故所求的二面角为.法二:因为PA⊥PD,PA⊥AB,AD⊥AB,以A为坐标原点AD长为单位长度,如图建立空间直角坐标系,则各点坐标为A(0,0,0)B(0,2,0),C(1,1,0),D(1,0,0),P(0,0,1),M(Ⅰ)证明:因为,故,所以AP⊥DC.又由题设知AD⊥DC,且AP与AD是平面PAD内的两条相交直线,由此得DC⊥面PAD.又DC在面PCD上,故面PAD⊥面PCD(Ⅱ)解:因,故=,所以由此得AC与PB所成的角为.(Ⅲ)解:在MC上取一点N(x,y,z),则存在使,,∴x=1﹣λ,y=1,z=λ.要使AN⊥MC,只需即,解得.可知当时,N点坐标为,能使.,有由得AN⊥MC,BN⊥MC.所以∠ANB为所求二面角的平面角.∵,∴.故所求的二面角为arccos.19.(12分)(2005•安徽)设等比数列{a n}的公比为q,前n项和S n >0(n=1,2,…).(Ⅰ)求q的取值范围;(Ⅱ)设,记{b n}的前n项和为T n,试比较S n与T n 的大小.【分析】(Ⅰ)设等比数列通式a n=a1q(n﹣1),根据S1>0可知a1大于零,当q不等于1时,根据等比数列前n项和公式,进而可推知1﹣q n>0且1﹣q>0,或1﹣q n<0且1﹣q<0,进而求得q的范围,当q=1时仍满足条件,进而得到答案.(Ⅱ)把a n的通项公式代入,可得a n和b n的关系,进而可知T n和S n的关系,再根据(1)中q的范围来判断S n与T n的大小.【解答】解:(Ⅰ)设等比数列通式a n=a1q(n﹣1)根据S n>0,显然a1>0,当q不等于1时,前n项和s n=所以>0 所以﹣1<q<0或0<q<1或q>1当q=1时仍满足条件综上q>0或﹣1<q<0(Ⅱ)∵∴b n==a n q2﹣a n q=a n(2q2﹣3q)∴T n=(2q2﹣3q)S n∴T n﹣S n=S n(2q2﹣3q﹣2)=S n(q﹣2)(2q+1)又因为S n>0,且﹣1<q<0或q>0,所以,当﹣1<q<﹣或q>2时,T n﹣S n>0,即T n>S n;当﹣<q<2且q≠0时,T n﹣S n<0,即T n<S n;当q=﹣,或q=2时,T n﹣S n=0,即T n=S n.20.(12分)(2005•安徽)9粒种子分种在3个坑内,每坑3粒,每粒种子发芽的概率为0.5,若一个坑内至少有1粒种子发芽,则这个坑不需要补种;若一个坑内的种子都没发芽,则这个坑需要补种.假定每个坑至多补种一次,每补种1个坑需10元,用ξ表示补种费用,写出ξ的分布列并求ξ的数学期望.(精确到0.01)【分析】首先根据独立重复试验的概率公式计算出一个坑不需要补种的概率,由题意知一共种了3个坑,每个坑至多补种一次,每补种1个坑需10元,得到变量ξ的可能取值是0,10,20,30,根据独立重复试验得到概率的分布列.【解答】解:首先根据独立重复试验的概率公式计算出一个坑不需要补种的概率p=1﹣C330.53=0.875由题意知一共种了3个坑,每个坑至多补种一次,每补种1个坑需10元得到变量ξ的可能取值是0,10,20,30,ξ=0,表示没有坑需要补种,根据独立重复试验得到概率P(ξ=0)=C330.8753=0.670P(ξ=10)=C320.8752×0.125=0.287P(ξ=20)=C31×0.875×0.1252=0.041P(ξ=30)=0.1253=0.002∴变量的分布列是ξ0 10 20 30P0.670 0.287 0.041 0.002∴ξ的数学期望为:Eξ=0×0.670+10×0.287+20×0.041+30×0.002=3.7521.(14分)(2005•安徽)已知椭圆的中心为坐标原点O,焦点在x 轴上,斜率为1且过椭圆右焦点F的直线交椭圆于A、B两点,与=(3,﹣1)共线.(Ⅰ)求椭圆的离心率;(Ⅱ)设M为椭圆上任意一点,且=λ+μ(λ,μ∈R),证明λ2+μ2为定值.【分析】(Ⅰ)直线与椭圆方程联立用未达定理的A、B两点坐标的关系,据向量共线的条件得椭圆中a,b,c的关系,从而求得椭圆的离心率(Ⅱ)用向量运算将λμ用坐标表示,再用坐标的关系求出λ2+μ2的值.【解答】解:(1)设椭圆方程为则直线AB的方程为y=x﹣c,代入,化简得(a2+b2)x2﹣2a2cx+a2c2﹣a2b2=0.令A(x1,y1),B(x2,y2),则.∵与共线,∴3(y1+y2)+(x1+x2)=0,又y1=x1﹣c,y2=x2﹣c,∴3(x1+x2﹣2c)+(x1+x2)=0,∴.即,所以a2=3b2.∴,故离心率.(II)证明:由(1)知a2=3b2,所以椭圆可化为x2+3y2=3b2.设M(x,y),由已知得(x,y)=λ(x1,y1)+μ(x2,y2),∴∵M(x,y)在椭圆上,∴(λx1+μx2)2+3(λy1+μy2)2=3b2.即λ2(x12+3y12)+μ2(x22+3y22)+2λμ(x1x2+3y1y2)=3b2.①由(1)知.∴,∴x1x2+3y1y2=x1x2+3(x1﹣c)(x2﹣c)=4x1x2﹣3(x1+x2)c+3c2==0.又x12+3y12=3b2,x22+3y22=3b2,代入①得λ2+μ2=1.故λ2+μ2为定值,定值为1.22.(12分)(2005•安徽)为了了解某校2000名学生参加环保知识竞赛的成绩,从中抽取了部分学生的竞赛成绩(均为整数),整理后绘制成如下的频数分布直方图(如图),请结合图形解答下列问题.(1)指出这个问题中的总体;(2)求竞赛成绩在79.5~89.5这一小组的频率;(3)如果竞赛成绩在90分以上(含90分)的同学可获得奖励,请估计全校约有多少人获得奖励.【分析】(1)根据总体的概念:所要考查的对象的全体即总体进行回答;(2)根据频率=频数÷总数进行计算;(3)首先计算样本中的频率,再进一步估计总体.【解答】解:(1)总体是某校2000名学生参加环保知识竞赛的成绩.(2),答:竞赛成绩在79.5~89.5这一小组的频率为0.25.(3),答:估计全校约有300人获得奖励.。
2005年普通高等学校招生全国统一考试 理科数学(必修+选修I )本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分. 第I 卷1至2页,第Ⅱ卷3至10页. 考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第I 卷注意事项:1.答第I 卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目涂写在答题卡上。
2.每小题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
不能答在试题卷上。
3.本卷共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
参考公式:如果事件A 、B 互斥,那么 球的表面公式P(A+B)=P(A)+P(B) 24R S π=如果事件A 、B 相互独立,那么P(A²B)=P(A)²P(B) 其中R 表示球的半径 如果事件A 在一次试验中发生的概率是 球的体积公式 P ,那么n 次独立重复试验中恰好发生k 334R V π=球次的概率k n kk n n P P C k P --=)1()( 其中R 表示球的半径一、选择题1.设I 为全集,S 1、S 2、S 3是I 的三个非空子集且S 1∪S 2∪S 3=I ,则下面论断正确的是( ) A . I S I ∩(S 2∪S 3)= B .S 1⊆( I S 2∩ I S 3)C . I S I ∩ I S 2 ∩ I S 3=D .S 1⊆( I S 2∪ I S 3)2.一个与球心距离为1的平面截球所得的圆面面积为π,则球的表面积为 ( )A .8π2B .8πC .4π2D .4π3.函数,93)(23-++=x ax x x f 已知3)(-=x x f 在时取得极值,则a =( )A .2B .3C .4D .54.如图,在多面体ABCDEF 中,已知ABCD 是边长为1的正方形,且△ADE 、△BCF 均为正三角形,EF//AB ,EF=2,则该多面体的体积为( )A .32 B .33 C .34 D .235.已知双曲线)0(1222>=-a y ax 的一条准线为23=x ,则该双曲线的离心率为 ( )A .23B .23 C .26 D .332 6.当20π<<x 时,函数xxx x f 2sin sin 82cos 1)(2++=的最小值为( )A .2B .23C .4D .43 7.)21(22≤≤-=x x x y 的反函数是( )A .)11(112≤≤--+=x x yB .)10(112≤≤-+=x x yC .)11(112≤≤---=x x yD .)10(112≤≤--=x x y8.设x x f a a x f a x x a 的则使函数0)(),22(log )(,102<--=<<的取值范围是 ( )A .)0,(-∞B .),0(+∞C .)3log ,(a -∞D .),3(log +∞a9.在坐标平面上,不等式组⎩⎨⎧+-≤-≥1||3,1x y x y 所表示的平面区域面积为 ( )A .2B .23 C .223 D .210.在△ABC 中,已知C BA sin 2tan =+,给出以下四个论断 ( )①tanA ²cotB=1 ②0<sinA+sinB ≤2 ③sin 2A+cos 2B=1④cosA 2+cos 2B=sin 2CA .①③B .②④C .①④D .②③11.点O 是三角形ABC 所在平面内的一点,满足⋅=⋅=⋅,则点O 是△ABC 的( )A .三个内角的角平分线的交点B .三条边的垂直平分线的交点C .三条中线的交点D .三条高的交点12.设直线l 过点(-2,0),且与圆x 2+y 2=1相切,则l 的斜率是( )A .±1B .±21 C .±33 D .±3第Ⅱ卷注意事项:1.用钢笔或圆珠笔直接答在试题卷中。
2002年普通高等学校招生全国统一考试(数学)理及答案本试卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分.第I 卷1至2页.第II 卷3至9页.共150分.考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题共60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.圆1)1(22=+-y x 的圆心到直线y x =的距离是 A .21B .23C .1D .32.复数3)2321(i +的值是 A .i -B .iC .1-D .13.不等式0|)|1)(1(>-+x x 的解集是 A .}10|{<≤x x B .0|{<x x 且}1-≠x C .}11|{<<-x xD .1|{<x x 且}1-≠x4.在)2,0(π内,使x x cos sin >成立的x 的取值范围是A .)45,()2,4(ππππB .),4(ππC .)45,4(ππD .)23,45(),4(ππππ5.设集合},412|{Z k k x x M ∈+==,},214|{Z k k x x N ∈+==,则A .N M =B .N M ⊂C .N M ⊃D .∅=N M6.点)0,1(P 到曲线⎩⎨⎧==t y t x 22(其中参数R t ∈)上的点的最短距离为A .0B .1C .2D .27.一个圆锥和一个半球有公共底面,如果圆锥的体积恰好与半球的体积相等,那么这个圆锥轴截面顶角的余弦值是 A .43B .54C .53D .53-8.正六棱柱111111F E D C B A ABCDEF -的底面边长为1,侧棱长为2,则这个棱柱侧面对角线D E 1与1BC 所成的角是A .︒90B .︒60C .︒45D .︒309.函数c bx x y ++=2(),0[+∞∈)是单调函数的充要条件是 A .0≥b B .0≤bC .0>bD .0<b10.函数111--=x y 的图象是11.从正方体的6个面中选取3个面,其中有2个面不相邻的选法共有 A .8种 B .12种 C .16种 D .20种 12.据2002年3月5日九届人大五次会议《政府工作报告》:“2001年国内生产总值达到95933亿元,比上年增长7.3%”,如果“十•五”期间(2001年-2005年)每年的国内生产总值都按此年增长率增长,那么到“十•五”末我国国内年生产总值约为 A .115000亿元 B .120000亿元 C .127000亿元 D .135000亿元第II 卷(非选择题共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分.把答案填在题中横线. 13.函数xa y =在]1,0[上的最大值与最小值这和为3,则a = 14.椭圆5522=+ky x 的一个焦点是)2,0(,那么=k 15.72)2)(1(-+x x 展开式中3x 的系数是16.已知221)(xx x f +=,那么)41()4()31()3()21()2()1(f f f f f f f ++++++=三、解答题:本大题共6小题,共74分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.已知12cos cos 2sin 2sin 2=-+αααα,)2,0(πα∈,求αsin 、αtg 的值18.如图,正方形ABCD 、ABEF 的边长都是1,而且平面ABCD 、ABEF 互相垂直M 在AC 上移动,点N 在BF 上移动,若a BN CM ==(20<<a )(1)求MN 的长;(2)a 为何值时,MN 的长最小;(3)当MN 的长最小时,求面MNA 与面MNB 所成二面角α的大小19.设点P 到点)0,1(-、)0,1(距离之差为m 2,到x 、y 轴的距离之比为2,求m 的取值范围20.某城市2001年末汽车保有量为30万辆,预计此后每年报废上一年末汽车保有量的6%,并且每年新增汽车数量相同要求该城市汽车保有量不超过60万辆,那么每年新增汽车数量不应超过多少辆?21.设a 为实数,函数1||)(2+-+=a x x x f ,R x ∈ (1)讨论)(x f 的奇偶性; (2)求)(x f 的最小值22.设数列}{n a 满足:121+-=+n n n na a a , ,3,2,1=n (I )当21=a 时,求432,,a a a 并由此猜测n a 的一个通项公式; (II )当31≥a 时,证明对所的1≥n ,有 (i )2+≥n a n (ii )2111111111321≤++++++++n a a a a ADE参考答案 一、选择题二、填空题(13)2 (14)1 (15)1008 (16)27 三、解答题(17)解:由12cos cos 2sin 2sin 2=-+αααα,得0cos 2cos sin 2cos sin 42222=-+ααααα0)1sin sin 2(cos 222=-+ααα∵)2,0(πα∈∴01sin ≠+α,0cos 2≠=α∴01sin 2=-α,即21sin =α ∴6πα=∴33=αtg (18)解(I )作MP ∥AB 交BC 于点P ,NQ ∥AB 交BE 于点Q ,连结PQ ,依题意可得MP ∥NQ ,且NQ MP =,即MNQP 是平行四边形∴PQ MN =由已知a BN CM ==,1===BE AB CB ∴2==BF AC ,a BQ CP 22== 22cos (2sin 1)(sin 1)0ααα-+=)20( 21)22( )2()21( )1(22222<<+-=+-==+-==a a a a BQ CP PQ MN(II )由(I )21)22( 2+-=a MN 所以,当22=a 时,22=MN 即当M 、N 分别为AC 、BF 的中点时,MN 的长最小,最小值为22(III )取MN 的中点G ,连结AG 、BG , ∵BN BM AN AM ==,,G 为MN 的中点∴MN BG MN AG ⊥⊥,,即AGB ∠即为二面角的平面角α又46==BG AG ,所以,由余弦定理有 31464621)46()46(cos 22-=⋅⋅-+=α 故所求二面角为31arccos -=πα(19)解:设点P 的坐标为),(y x ,依题设得2||||=x y ,即x y 2±=,0≠x 因此,点),(y x P 、)0,1(-M 、)0,1(N 三点不共线,得2||||||||=<-MN PN PM∵0||2||||||>=-m PN PM ∴1||0<<m因此,点P 在以M 、N 为焦点,实轴长为||2m 的双曲线上,故112222=--my m x 将x y 2±=代入112222=--m y m x ,并解得 222251)1(mm m x --=,因012>-m 所以0512>-m 解得55||0<<m 即m 的取值范围为)55,0()0,55( -(20)解:设2001年末汽车保有量为1b 万辆,以后各年末汽车保有量依次为2b 万辆,3b 万辆,…,每年新增汽车x 万辆,则301=b ,x b b +⨯=94.012对于1>n ,有)94.01(94.0 94.0211x b xb b n n n ++⨯=+⨯=-+ 所以)94.094.094.01(94.0211nn n x b b +++++⨯=+x b nn06.094.0194.01-+⨯=n x x 94.0)06.030(06.0⨯-+= 当006.030≥-x,即8.1≤x 时 11=≤≤≤+b b b n n当006.030<-x,即8.1>x 时 数列}{n b 逐项增加,可以任意靠近06.0x 06.0]94.0)06.030(06.0[lim lim 1xx x b n n n n =⨯-+=-+∞→+∞→ 因此,如果要求汽车保有量不超过60万辆,即60≤n b ( ,3,2,1=n )则6006.0≤x,即6.3≤x 万辆 综上,每年新增汽车不应超过6.3万辆(21)解:(I )当0=a 时,函数)(1||)()(2x f x x x f =+-+-=- 此时,)(x f 为偶函数当0≠a 时,1)(2+=a a f ,1||2)(2++=-a a a f ,)()(a f a f -≠,)()(a f a f --≠此时)(x f 既不是奇函数,也不是偶函数(II )(i )当a x ≤时,43)21(1)(22++-=++-=a x a x x x f 当21≤a ,则函数)(x f 在],(a -∞上单调递减,从而函数)(x f 在],(a -∞上的最小值为1)(2+=a a f . 若21>a ,则函数)(x f 在],(a -∞上的最小值为a f +=43)21(,且)()21(a f f ≤.(ii )当a x ≥时,函数43)21(1)(22+-+=+-+=a x a x x x f若21-≤a ,则函数)(x f 在],(a -∞上的最小值为a f -=-43)21(,且)()21(a f f ≤-若21->a ,则函数)(x f 在),[+∞a 上单调递增,从而函数)(x f 在),[+∞a 上的最小值为1)(2+=a a f .综上,当21-≤a 时,函数)(x f 的最小值为a -43当2121≤<-a 时,函数)(x f 的最小值为12+a当21>a 时,函数)(x f 的最小值为a +43.(22)解(I )由21=a ,得311212=+-=a a a 由32=a ,得4122223=+-=a a a 由43=a ,得5133234=+-=a a a由此猜想n a 的一个通项公式:1+=n a n (1≥n ) (II )(i )用数学归纳法证明:①当1=n 时,2131+=≥a ,不等式成立.②假设当k n =时不等式成立,即2+≥k a k ,那么3521)2)(2(1)(1+≥+=+-++≥+-=+k k k k k k a a a k k k .也就是说,当1+=k n 时,2)1(1++≥+k a k 据①和②,对于所有1≥n ,有2n a n ≥+. (ii )由1)(1+-=+n a a a n n n 及(i ),对2≥k ,有1)1(11++-=--k a a a k k k121)121(11+=++-+-≥--k k a k k a……1)1(2122211211-+=++++≥---a a a k k k k于是11211111-⋅+≤+k k a a ,2≥k2131212211121111111111121111=+≤+≤+=+++≤+∑∑∑=-=-=a a a a a n k k n k k nk k。
2005年全国高考数学试卷三(四川理)(必修+选修II)第一卷(选择题,共60分)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、 已知α为第三象限的角,则2α所在的象限是( ) A 第一或第二象限 B 第二或第三象限 C 第一或第三象限 D 第二或第四象限 解:α第三象限,即3222k k k Z πππαπ+<<+∈,∴3224k k k Z παπππ+<<+∈,可知2α在第二象限或第四象限,选(D)2、已知过点()2A m -,和()4B m ,的直线与直线210x y +-=平行,则的值为 ( )A 0B 8-C 2D 10 解:直线2x+y-1=0的一个方向向量为a =(1,-2),(2,4)AB m m =+-,由AB a 即(m+2)×(-2)-1×(4-m)=0,m=-8,选(B)3、若()()811x x -+的展开式中5x 的系数是( )A 14-B 14C 28-D 28解:(x+1)8展开式中x 4,x 5的系数分别为48C ,58C ,∴(x-1)(x+1)8展开式中x 5的系数为458814C C -=,选(B)4、设三棱柱111ABC A B C -的体积为V ,P Q 、分别是侧棱1AA 、1CC 上的点,且1PA QC =,则四棱锥B APQC -的体积为( )A 16V B 14V C 13V D 12V 解:如图,1111111113A ABCB A BC B AC Q ABC A B C V V V V ----===111B PCQA B CQA B PCA V V V ---=+,∵AF=QC 1,∴APQC 1,APQC 都是平行四边形, ∴111B PCQA B CQA B PCA V V V ---=+=12(11B CQA B PCA V V --+) =1111223ABC A B C V -⋅=11113ABC A B C V -,选(C) 5、22112lim 3243x x x x x →⎛⎫-= ⎪-+-+⎝⎭ ( ) A 12-B 12C 16-D 16解:22112lim 3243x x x x x →⎛⎫-= ⎪-+-+⎝⎭112lim (1)(2)(1)(3)x x x x x →⎛⎫-= ⎪----⎝⎭11(1)11limlim (1)(2)(3)(2)(3)2x x x x x x x x →→---==------,选(A)6、若ln 2ln 3ln 5235a b c ===,,,则( ) A a b c << B c b a << C c a b << D b a c <<解:由题意得a=lnln ln ∵62353153525105(5)(2)2(2)(3)3=<==<=,∴c<a<b,选(C)7、设02x π≤<sin cos x x =-,则( )A 0x π≤≤ B744x ππ≤≤C 544x ππ≤≤D 322x ππ≤≤sin cos x x =-得|sinx-cosx|=sinx-cosx,又02x π≤<, ∴544x ππ≤≤,选(C) 8、22sin 2cos 1cos 2cos 2αααα⋅=+ ( ) A tan α B tan 2α C 1 D 12解:22sin 2cos 1cos 2cos 2αααα⋅=+222sin 2cos tan 22cos cos 2ααααα⋅=,选(B) 9、已知双曲线2212y x -=的焦点为12F F 、,点M 在双曲线上且120MF MF ⋅=,则点M 到x 轴的距离为( )A 43B 53解:由120MF MF ⋅=,得MF 1⊥MF 2,不妨设M(x,y)上在双曲线右支上,且在x 轴上方,则有(ex-a)2+(ex+a)2=4c 2,即(ex)2+a 2=2c 2,∵,得x 2=53,y 2=23,由此可知M 点到x 轴的距离是3,选(C)10、设椭圆的两个焦点分别为12F F 、,过1F 作椭圆长轴的垂线交椭圆于点P ,若12F PF ∆为等腰直角三角形,则椭圆的离心率为( )A2 B 12C 21解:由题意可得22b c a =,∵b 2=a 2-c 2e=ca,得e 2+2e-1=0,∵e>1,解得1,选(D) 11、不共面的四个定点到平面α的距离都相等,这样的平面α共有( )A 3个B 4个C 6个D 7个 解:共有7个,它们是由四个定点组成的四面体的三对异面直线间的公垂线的三个中垂面;四面体的四条高的四个中垂面,选(D)12、计算机中常用的十六进制是逢16进1的记数制,采用数字0-9和字母A-F 共16个记数符十六进制 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F 十进制 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 A 6E B 72 C 5F D B0解:∵A=10,B=11,又A ×B=10×11=110=16×6+14,∴在16进制中A ×B=6E,∴选(A) 二、填空题:本大题共4 个小题,每小题4分,共16分,把正确答案填在题中横线上。
2024年普通高等学校招生全国统一考试全国甲卷理科数学注意事项:1.答题前,务必将自己的姓名、考籍号填写在答题卡规定的位置上.2.答选择题时,必须使用2B 铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦擦干净后,再选涂其它答案标号.3.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上. 4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效. 5.考试结束后,只将答题卡交回.一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 设5i z =+,则()i z z +=( )A. 10iB. 2iC. 10D. 2−【答案】A 【解析】【分析】结合共轭复数与复数的基本运算直接求解.【详解】由5i 5i,10z z z z =+⇒=−+=,则()i 10i z z +=. 故选:A2. 集合{}{}1,2,3,4,5,9,A B A ==,则()A A B ⋂=ð( )A. {}1,4,9B. {}3,4,9C. {}1,2,3D. {}2,3,5【答案】D 【解析】【分析】由集合B 的定义求出B ,结合交集与补集运算即可求解.【详解】因为{}{}1,2,3,4,5,9,A B A ==,所以{}1,4,9,16,25,81B =,则{}1,4,9AB =,(){}2,3,5A A B =ð故选:D3. 若实数,x y 满足约束条件43302202690x y x y x y −−≥⎧⎪−−≤⎨⎪+−≤⎩,则5z x y =−的最小值为( )A. 5B.12C. 2−D. 72−【答案】D 【解析】【分析】画出可行域后,利用z 的几何意义计算即可得.【详解】实数,x y 满足43302202690x y x y x y −−≥⎧⎪−−≤⎨⎪+−≤⎩,作出可行域如图:由5z x y =−可得1155y x z =−, 即z 的几何意义为1155y x z =−的截距的15−,则该直线截距取最大值时,z 有最小值, 此时直线1155y x z =−过点A , 联立43302690x y x y −−=⎧⎨+−=⎩,解得321x y ⎧=⎪⎨⎪=⎩,即3,12A ⎛⎫⎪⎝⎭, 则min 375122z =−⨯=−. 故选:D.4. 等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若510S S =,51a =,则1a =( ) A. 2− B.73C. 1D. 2【答案】B 【解析】【分析】由510S S =结合等差中项的性质可得80a =,即可计算出公差,即可得1a 的值. 【详解】由105678910850S S a a a a a a −=++++==,则80a =,则等差数列{}n a 的公差85133a a d −==−,故151741433a a d ⎛⎫=−=−⨯−= ⎪⎝⎭. 故选:B.5. 已知双曲线的两个焦点分别为(0,4),(0,4)−,点(6,4)−在该双曲线上,则该双曲线的离心率为( ) A. 4 B. 3C. 2D.【答案】C 【解析】【分析】由焦点坐标可得焦距2c ,结合双曲线定义计算可得2a ,即可得离心率. 【详解】设()10,4F −、()20,4F 、()6,4−P , 则1228F F c ==,110PF ==,26PF ==,则1221064a PF PF =−=−=,则28224c e a ===. 故选:C.6. 设函数()2e 2sin 1x xf x x+=+,则曲线()y f x =在()0,1处的切线与两坐标轴围成的三角形的面积为( ) A.16B.13C.12D.23【答案】A 【解析】【分析】借助导数的几何意义计算可得其在点()0,1处的切线方程,即可得其与坐标轴交点坐标,即可得其面积. 【详解】()()()()()222e 2cos 1e 2sin 21xx x x x xf x x ++−+⋅'=+,则()()()()()2e 2cos010e 2sin 000310f ++−+⨯'==+,即该切线方程为13y x −=,即31y x =+, 令0x =,则1y =,令0y =,则13x =-, 故该切线与两坐标轴所围成的三角形面积1111236S =⨯⨯−=. 故选:A.7. 函数()()2e esin xxf x x x −=−+−在区间[ 2.8,2.8]−的大致图像为( )A. B.C. D.【答案】B 【解析】【分析】利用函数的奇偶性可排除A 、C ,代入1x =可得()10f >,可排除D. 【详解】()()()()()22ee sin e e sin xx x x f x x x x x f x −−−=−+−−=−+−=,又函数定义域为[]2.8,2.8−,故该函数为偶函数,可排除A 、C , 又()11πe 11111e sin11e sin 10e e 622e 42ef ⎛⎫⎛⎫=−+−>−+−=−−>−> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 故可排除D. 故选:B.8. 已知cos cos sin ααα=−πtan 4α⎛⎫+= ⎪⎝⎭( )A. 1+B. 1C.2D. 1−【答案】B 【解析】 【分析】先将cos cos sin αα−α弦化切求得tan α,再根据两角和的正切公式即可求解.【详解】因为cos cos sin ααα=−所以11tan =−α,tan 13⇒α=−,所以tan 1tan 11tan 4α+π⎛⎫==−α+ ⎪−α⎝⎭, 故选:B .9. 已知向量()()1,,,2a x x b x =+=,则( ) A. “3x =−”是“a b ⊥”的必要条件 B. “3x =−”是“//a b ”的必要条件C. “0x =”是“a b ⊥”的充分条件D. “1x =−”是“//a b ”的充分条件【答案】C 【解析】【分析】根据向量垂直和平行的坐标表示即可得到方程,解出即可. 【详解】对A ,当a b ⊥时,则0a b ⋅=,所以(1)20x x x ⋅++=,解得0x =或3−,即必要性不成立,故A 错误; 对C ,当0x =时,()()1,0,0,2a b ==,故0a b ⋅=, 所以a b ⊥,即充分性成立,故C 正确;对B ,当//a b 时,则22(1)x x +=,解得1x =±,即必要性不成立,故B 错误;对D ,当1x =−时,不满足22(1)x x +=,所以//a b 不成立,即充分性不立,故D 错误. 故选:C.10. 设αβ、是两个平面,m n 、是两条直线,且m αβ=.下列四个命题:①若//m n ,则//n α或//n β ②若m n ⊥,则,n n αβ⊥⊥③若//n α,且//n β,则//m n ④若n 与α和β所成的角相等,则m n ⊥ 其中所有真命题的编号是( ) A. ①③ B. ②④C. ①②③D. ①③④【答案】A 【解析】【分析】根据线面平行的判定定理即可判断①;举反例即可判断②④;根据线面平行的性质即可判断③.【详解】对①,当n ⊂α,因为//m n ,m β⊂,则//n β, 当n β⊂,因为//m n ,m α⊂,则//n α,当n 既不在α也不在β内,因为//m n ,,m m αβ⊂⊂,则//n α且//n β,故①正确; 对②,若m n ⊥,则n 与,αβ不一定垂直,故②错误;对③,过直线n 分别作两平面与,αβ分别相交于直线s 和直线t ,因为//n α,过直线n 的平面与平面α的交线为直线s ,则根据线面平行的性质定理知//n s , 同理可得//n t ,则//s t ,因为s ⊄平面β,t ⊂平面β,则//s 平面β, 因为s ⊂平面α,m αβ=,则//s m ,又因为//n s ,则//m n ,故③正确;对④,若,m n αβ⋂=与α和β所成的角相等,如果//,//αβn n ,则//m n ,故④错误; 综上只有①③正确, 故选:A.11. 在ABC 中内角,,A B C 所对边分别为,,a b c ,若π3B =,294b ac =,则sin sin A C +=( )A.32B.C.2D.2【答案】C 【解析】【分析】利用正弦定理得1sin sin 3A C =,再利用余弦定理有22134a c ac +=,再利用正弦定理得到22sin sin A C +的值,最后代入计算即可.【详解】因为29,34B b ac π==,则由正弦定理得241sin sin sin 93A CB ==.由余弦定理可得:22294b ac ac ac =+−=, 即:22134a c ac +=,根据正弦定理得221313sin sin sin sin 412A C A C +==,所以2227(sin sin )sin sin 2sin sin 4A C A C A C +=++=,因为,A C 为三角形内角,则sin sin 0A C +>,则sin sin 2A C +=. 故选:C.12. 已知b 是,a c 的等差中项,直线0ax by c ++=与圆22410x y y ++−=交于,A B 两点,则AB 的最小值为( )A. 2B. 3C. 4D. 【答案】C 【解析】【分析】结合等差数列性质将c 代换,求出直线恒过的定点,采用数形结合法即可求解. 【详解】因为,,a b c 成等差数列,所以2b a c =+,2c b a =−,代入直线方程0ax by c ++=得20ax by b a ++−=,即()()120a x b y −++=,令1020x y −=⎧⎨+=⎩得12x y =⎧⎨=−⎩,故直线恒过()1,2−,设()1,2P −,圆化为标准方程得:()22:25C x y ++=,设圆心为C ,画出直线与圆的图形,由图可知,当PC AB ⊥时,AB 最小,1,PC AC r ===24AB AP ====.故选:C二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13. 1013x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中,各项系数的最大值是______. 【答案】5 【解析】【分析】先设展开式中第1r +项系数最大,则根据通项公式有1091101010111101011C C 3311C C 33r rr r r rr r −−+−−−⎧⎛⎫⎛⎫≥⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎨⎛⎫⎛⎫⎪≥ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎩,进而求出r 即可求解.【详解】由题展开式通项公式为101101C 3rr r r T x −+⎛⎫= ⎪⎝⎭,010r ≤≤且r ∈Z ,设展开式中第1r +项系数最大,则1091101010111101011C C 3311C C 33rrr r r rr r −−+−−−⎧⎛⎫⎛⎫≥⎪ ⎪⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎨⎛⎫⎛⎫⎪≥ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎩, 294334r r ⎧≥⎪⎪⇒⎨⎪≤⎪⎩,即293344r ≤≤,又r ∈Z ,故8r =, 所以展开式中系数最大的项是第9项,且该项系数为28101C 53⎛⎫= ⎪⎝⎭.故答案为:5.14. 已知甲、乙两个圆台上、下底面的半径均为1r 和2r ,母线长分别为()212r r −和()213r r −,则两个圆台的体积之比=V V 甲乙______.【答案】4【解析】【分析】先根据已知条件和圆台结构特征分别求出两圆台的高,再根据圆台的体积公式直接代入计算即可得解.【详解】由题可得两个圆台高分别为)12h r r ==−甲,)12h r r ==−乙,所以((212113143S S h r r V h V h S S h ++−====+甲甲甲乙乙乙. 故答案为:4. 15. 已知1a >,8115log log 42a a −=−,则=a ______. 【答案】64 【解析】【分析】将8log ,log 4a a 利用换底公式转化成2log a 来表示即可求解.【详解】由题28211315log log log 4log 22a a a a −=−=−,整理得()2225log 60log a a −−=, 2log 1a ⇒=−或2log 6a =,又1a >,所以622log 6log 2a ==,故6264a == 故答案为:64.16. 有6个相同的球,分别标有数字1、2、3、4、5、6,从中不放回地随机抽取3次,每次取1个球.记m 为前两次取出的球上数字的平均值,n 为取出的三个球上数字的平均值,则m 与n 差的绝对值不超过12的概率是______. 【答案】715【解析】【分析】根据排列可求基本事件的总数,设前两个球的号码为,a b ,第三个球的号码为c ,则323a b c a b +−≤≤++,就c 的不同取值分类讨论后可求随机事件的概率.【详解】从6个不同的球中不放回地抽取3次,共有36A 120=种, 设前两个球的号码为,a b ,第三个球的号码为c ,则1322a b c a b +++−≤, 故2()3c a b −+≤,故32()3c a b −≤−+≤, 故323a b c a b +−≤≤++,若1c =,则5a b +≤,则(),a b 为:()()2,3,3,2,故有2种,若2c =,则17a b ≤+≤,则(),a b 为:()()()()()1,3,1,4,1,5,1,6,3,4,()()()()()3,1,4,1,5,1,6,1,4,3,故有10种,当3c =,则39a b ≤+≤,则(),a b 为:()()()()()()()()1,2,1,4,1,5,1,6,2,4,2,5,2,6,4,5, ()()()()()()()()2,1,4,1,5,1,6,1,4,2,5,2,6,2,5,4,故有16种,当4c =,则511a b ≤+≤,同理有16种, 当5c =,则713a b ≤+≤,同理有10种, 当6c =,则915a b ≤+≤,同理有2种, 共m 与n 的差的绝对值不超过12时不同的抽取方法总数为()22101656++=, 故所求概率为56712015=. 故答案为:715三、解答题:共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.第17题~第21题为必考题,每个考题考生必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答. (一)必考题:共60分.17. 某工厂进行生产线智能化升级改造,升级改造后,从该工厂甲、乙两个车间的产品中随机抽取150件进行检验,数据如下:(1)填写如下列联表:能否有95%的把握认为甲、乙两车间产品的优级品率存在差异?能否有99%的把握认为甲,乙两车间产品的优级品率存在差异?(2)已知升级改造前该工厂产品的优级品率0.5p =,设p 为升级改造后抽取的n 件产品的优级品率.如果p p >+150件产品的数据,能否认12.247≈)附:22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d −=++++【答案】(1)答案见详解 (2)答案见详解 【解析】【分析】(1)根据题中数据完善列联表,计算2K ,并与临界值对比分析; (2)用频率估计概率可得0.64p =,根据题意计算p +. 【小问1详解】 根据题意可得列联表:可得()2215026302470754.687550100965416K ⨯−⨯===⨯⨯⨯, 因为3.841 4.6875 6.635<<,所以有95%的把握认为甲、乙两车间产品的优级品率存在差异,没有99%的把握认为甲,乙两车间产品的优级品率存在差异. 【小问2详解】由题意可知:生产线智能化升级改造后,该工厂产品的优级品的频率为960.64150=, 用频率估计概率可得0.64p =,又因为升级改造前该工厂产品的优级品率0.5p =,则0.50.50.5 1.650.56812.247p +=+≈+⨯≈,可知p p >+, 所以可以认为生产线智能化升级改造后,该工厂产品的优级品率提高了. 18. 记n S 为数列{}n a 的前n 项和,且434n n S a =+. (1)求{}n a 的通项公式; (2)设1(1)n n n b na −=−,求数列{}n b 的前n 项和为n T .【答案】(1)14(3)n n a −=⋅−(2)(21)31nn T n =−⋅+ 【解析】【分析】(1)利用退位法可求{}n a 的通项公式. (2)利用错位相减法可求n T 【小问1详解】当1n =时,1114434S a a ==+,解得14a =.当2n ≥时,11434n n S a −−=+,所以1144433n n n n n S S a a a −−−==−即13n n a a −=−,而140a =≠,故0n a ≠,故13nn a a −=−, ∴数列{}n a 是以4为首项,3−为公比的等比数列,.所以()143n n a −=⋅−.【小问2详解】111(1)4(3)43n n n n b n n −−−=−⋅⋅⋅−=⋅,所以123n n T b b b b =++++0211438312343n n −=⋅+⋅+⋅++⋅故1233438312343n n T n =⋅+⋅+⋅++⋅所以1212443434343n n n T n −−=+⋅+⋅++⋅−⋅()1313444313n nn −−=+⋅−⋅−()14233143n n n −=+⋅⋅−−⋅(24)32n n =−⋅−,(21)31n n T n ∴=−⋅+.19. 如图,在以A ,B ,C ,D ,E ,F 为顶点的五面体中,四边形ABCD 与四边形ADEF 均为等腰梯形,//,//BC AD EF AD ,4,2AD AB BC EF ====,ED FB ==M 为AD 的中点.(1)证明://BM 平面CDE ;(2)求二面角F BM E −−的正弦值. 【答案】(1)证明见详解; (2)13【解析】【分析】(1)结合已知易证四边形BCDM 为平行四边形,可证//BM CD ,进而得证;(2)作BO AD ⊥交AD 于O ,连接OF ,易证,,OB OD OF 三垂直,采用建系法结合二面角夹角余弦公式即可求解. 【小问1详解】因为//,2,4,BC AD EF AD M ==为AD 的中点,所以//,BC MD BC MD =, 四边形BCDM 为平行四边形,所以//BM CD ,又因为BM ⊄平面CDE ,CD ⊂平面CDE ,所以//BM 平面CDE ;【小问2详解】如图所示,作BO AD ⊥交AD 于O ,连接OF ,因为四边形ABCD 为等腰梯形,//,4,BC AD AD =2AB BC ==,所以2CD =, 结合(1)BCDM 为平行四边形,可得2BM CD ==,又2AM =, 所以ABM 为等边三角形,O 为AM中点,所以OB =,又因为四边形ADEF 为等腰梯形,M 为AD 中点,所以,//EF MD EF MD =, 四边形EFMD 为平行四边形,FM ED AF ==,所以AFM △为等腰三角形,ABM 与AFM △底边上中点O 重合,OF AM ⊥,3OF ==,因为222OB OF BF +=,所以OB OF ⊥,所以,,OB OD OF 互相垂直,以OB 方向为x 轴,OD 方向为y 轴,OF 方向为z 轴,建立O xyz −空间直角坐标系,()0,0,3F,)()(),0,1,0,0,2,3BM E ,()()3,1,0,3,0,3BM BF =−=−,()2,3BE =,设平面BFM 的法向量为()111,,m x y z =,平面EMB 的法向量为()222,,n x y z =,则00m BM m BF ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,即1111030y z ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩,令1x =113,1y z ==,即()3,3,1m =,则00n BM n BE ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,即222220230y y z ⎧+=⎪⎨++=⎪⎩,令2x =,得223,1y z ==−, 即()3,3,1n =−,1111cos ,1313m n m n m n ⋅===⋅⋅,则43sin ,13m n =, 故二面角F BM E −−的正弦值为13.20. 设椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的右焦点为F ,点31,2M ⎛⎫⎪⎝⎭在C 上,且MF x ⊥轴.(1)求C 的方程;(2)过点()4,0P 的直线与C 交于,A B 两点,N 为线段FP 的中点,直线NB 交直线MF 于点Q ,证明:AQ y ⊥轴.【答案】(1)22143x y +=(2)证明见解析 【解析】【分析】(1)设(),0F c ,根据M 的坐标及MF ⊥x 轴可求基本量,故可求椭圆方程.(2)设:(4)AB y k x =−,()11,A x y ,()22,B x y ,联立直线方程和椭圆方程,用,A B 的坐标表示1Q y y −,结合韦达定理化简前者可得10Q y y −=,故可证AQ y ⊥轴. 【小问1详解】设(),0F c ,由题设有1c =且232b a =,故2132a a −=,故2a =,故b =,故椭圆方程为22143x y +=.【小问2详解】直线AB 的斜率必定存在,设:(4)AB y k x =−,()11,A x y ,()22,B x y ,由223412(4)x y y k x ⎧+=⎨=−⎩可得()2222343264120k x k x k +−+−=, 故()()422Δ102443464120k kk =−+−>,故1122k −<<,又22121222326412,3434k k x x x x k k−+==++, 而5,02N ⎛⎫ ⎪⎝⎭,故直线225:522y BN y x x ⎛⎫=− ⎪⎝⎭−,故22223325252Q y y y x x −−==−−, 所以()1222112225332525Q y x y y y y y x x ⨯−+−=+=−− ()()()12224253425k x x k x x −⨯−+−=−()222212122264123225825834342525k k x x x x k k k kx x −⨯−⨯+−++++==−− 2222212824160243234025k k k k k x −−+++==−,故1Q y y =,即AQ y ⊥轴.【点睛】方法点睛:利用韦达定理法解决直线与圆锥曲线相交问题的基本步骤如下: (1)设直线方程,设交点坐标为()()1122,,,x y x y ;(2)联立直线与圆锥曲线的方程,得到关于x (或y )的一元二次方程,注意∆的判断; (3)列出韦达定理;(4)将所求问题或题中的关系转化为12x x +、12x x (或12y y +、12y y )的形式; (5)代入韦达定理求解.21. 已知函数()()()1ln 1f x ax x x =−+−. (1)当2a =−时,求()f x 的极值;(2)当0x ≥时,()0f x ≥恒成立,求a 的取值范围. 【答案】(1)极小值为0,无极大值.(2)12a ≤− 【解析】【分析】(1)求出函数的导数,根据导数的单调性和零点可求函数的极值. (2)求出函数的二阶导数,就12a ≤−、102a −<<、0a ≥分类讨论后可得参数的取值范围.【小问1详解】当2a =−时,()(12)ln(1)f x x x x =++−, 故121()2ln(1)12ln(1)111x f x x x x x+'=++−=+−+++, 因为12ln(1),11y x y x=+=−++在()1,∞−+上为增函数, 故()f x '在()1,∞−+上为增函数,而(0)0f '=,故当10x −<<时,()0f x '<,当0x >时,()0f x '>, 故()f x 在0x =处取极小值且极小值为()00f =,无极大值. 【小问2详解】()()()()11ln 11ln 1,011a x axf x a x a x x x x+−=−+'+−=−+−>++, 设()()()1ln 1,01a x s x a x x x+=−+−>+,则()()()()()()222111211111a a x a aax a s x x x x x ++++−++=−=−=−+++'+, 当12a ≤−时,()0s x '>,故()s x 在()0,∞+上为增函数, 故()()00s x s >=,即()0f x '>,所以()f x 在[)0,∞+上为增函数,故()()00f x f ≥=. 当102a −<<时,当210a x a+<<−时,()0s x '<, 故()s x 在210,a a +⎛⎫− ⎪⎝⎭上为减函数,故在210,a a +⎛⎫− ⎪⎝⎭上()()0s x s <,即在210,a a +⎛⎫−⎪⎝⎭上()0f x '<即()f x 为减函数, 故在210,a a +⎛⎫−⎪⎝⎭上()()00f x f <=,不合题意,舍. 当0a ≥,此时()0s x '<在()0,∞+上恒成立, 同理可得()0,∞+上()()00f x f <=恒成立,不合题意,舍;综上,12a ≤−. 【点睛】思路点睛:导数背景下不等式恒成立问题,往往需要利用导数判断函数单调性,有时还需要对导数进一步利用导数研究其符号特征,处理此类问题时注意利用范围端点的性质来确定如何分类.(二)选考题:共10分,请考生在第22、23题中任选一题作答,并用2B 铅笔将所选题号涂黑,多涂、错涂、漏涂均不给分,如果多做,则按所做的第一题计分. [选修4-4:坐标系与参数方程]22. 在平面直角坐标系xOy 中,以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为cos 1ρρθ=+. (1)写出C 的直角坐标方程;(2)设直线l :x ty t a=⎧⎨=+⎩(t 为参数),若C 与l 相交于AB 、两点,若2AB =,求a 的值. 【答案】(1)221y x =+ (2)34a = 【解析】【分析】(1)根据cos xρρθ⎧⎪=⎨=⎪⎩可得C 的直角方程.(2)将直线的新的参数方程代入C 的直角方程,法1:结合参数s 的几何意义可得关于a 的方程,从而可求参数a 的值; 法2:将直线的直角方程与曲线的直角方程联立,结合弦长公式可求a 的值. 【小问1详解】由cos 1ρρθ=+,将cos xρρθ⎧⎪=⎨=⎪⎩cos 1ρρθ=+,在1x =+,两边平方后可得曲线的直角坐标方程为221y x =+. 【小问2详解】对于直线l 的参数方程消去参数t ,得直线的普通方程为y x a =+. 法1:直线l 的斜率为1,故倾斜角为π4,故直线的参数方程可设为22x s y a s ⎧=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩,s ∈R .将其代入221y x =+中得()221)210s a s a +−+−=设,A B 两点对应的参数分别为12,s s,则)()212121,21s s a s s a +=−−=−,且()()22Δ818116160a a a =−−−=−>,故1a <,12AB s s ∴=−=2==,解得34a =法2:联立221y x ay x =+⎧⎨=+⎩,得22(22)10x a x a +−+−=,()22Δ(22)41880a a a =−−−=−+>,解得1a <,设()()1122,,,A x y B x y ,2121222,1x x a x x a ∴+=−=−,则AB ==2=,解得34a =[选修4-5:不等式选讲]23. 实数,a b 满足3a b +≥. (1)证明:2222a b a b +>+; (2)证明:22226a b b a −+−≥. 【答案】(1)证明见解析 (2)证明见解析 【解析】【分析】(1)直接利用22222()a b a b +≥+即可证明. (2)根据绝对值不等式并结合(1)中结论即可证明..【小问1详解】因为()()2222222022a b a ab b a b b a −+=−−++=≥, 当a b =时等号成立,则22222()a b a b +≥+, 因为3a b +≥,所以22222()a b a b a b +≥+>+; 【小问2详解】222222222222()a b b a a b b a a b a b −+−≥−+−=+−+22222()()()()(1)326a b a b a b a b a b a b =+−+≥+−+=++−≥⨯=。
2020年普通高等学校招生全国统一考试理科数学注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.2.回答选择题目时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题目时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.一、选择题目:本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合{(,)|,,}A x y x y y x *N ,{(,)|8}B x y x y ,则A B ∩中元素的个数为()A.2B.3C.4D.6【答案】C 【解析】【分析】采用列举法列举出A B ∩中元素的即可.【详解】由题意,A B ∩中的元素满足8y xx y ,且*,x y N ,由82x y x ,得4x ,所以满足8x y 的有(1,7),(2,6),(3,5),(4,4),故A B ∩中元素的个数为4.故选:C.【点晴】本题主要考查集合的交集运算,考查学生对交集定义的理解,是一道容易题.2.复数113i的虚部是()A.310B.110C.110D.310【答案】D 【解析】【分析】利用复数的除法运算求出z 即可.【详解】因为1131313(13)(13)1010i z i i i i ,所以复数113z i 的虚部为310.故选:D.【点晴】本题主要考查复数的除法运算,涉及到复数的虚部的定义,是一道基础题.3.在一组样本数据中,1,2,3,4出现的频率分别为1234,,,p p p p ,且411i i p ,则下面四种情形中,对应样本的标准差最大的一组是()A.14230.1,0.4p p p pB.14230.4,0.1p p p pC.14230.2,0.3p p p pD.14230.3,0.2p p p p 【答案】B 【解析】【分析】计算出四个选项中对应数据的平均数和方差,由此可得出标准差最大的一组.【详解】对于A 选项,该组数据的平均数为 140.1230.4 2.5A x ,方差为 222221 2.50.12 2.50.43 2.50.44 2.50.10.65A s ;对于B 选项,该组数据的平均数为 140.4230.1 2.5B x ,方差为 222221 2.50.42 2.50.13 2.50.14 2.50.4 1.85B s ;对于C 选项,该组数据的平均数为 140.2230.3 2.5C x ,方差为 222221 2.50.22 2.50.33 2.50.34 2.50.2 1.05C s ;对于D 选项,该组数据的平均数为 140.3230.2 2.5D x ,方差为 222221 2.50.32 2.50.23 2.50.24 2.50.3 1.45D s .因此,B 选项这一组的标准差最大.故选:B.【点睛】本题考查标准差的大小比较,考查方差公式的应用,考查计算能力,属于基础题.4.Logistic 模型是常用数学模型之一,可应用于流行病学领城.有学者根据公布数据建立了某地区新冠肺炎累计确诊病例数I (t )(t 的单位:天)的Logistic 模型:0.23(53)()=1e t I K t ,其中K 为最大确诊病例数.当I (*t )=0.95K 时,标志着已初步遏制疫情,则*t 约为()(ln19≈3)A.60 B.63C.66D.69【答案】C 【解析】【分析】将t t 代入函数0.23531t KI t e结合 0.95I tK求得t即可得解.【详解】0.23531t KI t e∵,所以0.23530.951t KI t K e,则 0.235319t e ,所以,0.2353ln193t,解得353660.23t .故选:C.【点睛】本题考查对数的运算,考查指数与对数的互化,考查计算能力,属于中等题.5.设O 为坐标原点,直线x =2与抛物线C :y 2=2px (p >0)交于D ,E 两点,若OD ⊥OE ,则C 的焦点坐标为()A.(14,0) B.(12,0) C.(1,0) D.(2,0)【答案】B 【解析】【分析】根据题中所给的条件OD OE ,结合抛物线的对称性,可知4COx COx,从而可以确定出点D 的坐标,代入方程求得p 的值,进而求得其焦点坐标,得到结果.【详解】因为直线2x 与抛物线22(0)y px p 交于,C D 两点,且OD OE ,根据抛物线的对称性可以确定4DOx COx,所以(2,2)C ,代入抛物线方程44p ,求得1p ,所以其焦点坐标为1(,0)2,故选:B.【点睛】该题考查的是有关圆锥曲线的问题,涉及到的知识点有直线与抛物线的交点,抛物线的对称性,点在抛物线上的条件,抛物线的焦点坐标,属于简单题目.6.已知向量a ,b 满足||5a ,||6b ,6a b ,则cos ,= a a b ()A.3135B.1935C.1735 D.1935【答案】D 【解析】【分析】计算出a ab 、a b 的值,利用平面向量数量积可计算出cos ,a a b的值.【详解】5a ∵,6b ,6a b,225619a a b a a b .7a b,因此,1919cos ,5735a a b a a b a a b.故选:D.【点睛】本题考查平面向量夹角余弦值的计算,同时也考查了平面向量数量积的计算以及向量模的计算,考查计算能力,属于中等题.7.在△ABC 中,cos C =23,AC =4,BC =3,则cos B =()A.19B.13C.12 D.23【答案】A 【解析】【分析】根据已知条件结合余弦定理求得AB ,再根据222cos 2AB BC AC B AB BC,即可求得答案.【详解】∵在ABC 中,2cos 3C,4AC ,3BC 根据余弦定理:2222cos AB AC BC AC BC C2224322433AB可得29AB ,即3AB 由∵22299161cos 22339AB BC AC B AB BC故1cos 9B .故选:A.【点睛】本题主要考查了余弦定理解三角形,考查了分析能力和计算能力,属于基础题.8.下图为某几何体的三视图,则该几何体的表面积是()A.B. C.6+2 D.【答案】C 【解析】【分析】根据三视图特征,在正方体中截取出符合题意的立体图形,求出每个面的面积,即可求得其表面积.【详解】根据三视图特征,在正方体中截取出符合题意的立体图形根据立体图形可得:12222ABC ADC CDB S S S△△△根据勾股定理可得:AB AD DB ADB △是边长为的等边三角形根据三角形面积公式可得:2113sin 60222ADB S AB AD△该几何体的表面积是:632 .故选:C.【点睛】本题主要考查了根据三视图求立体图形的表面积问题,解题关键是掌握根据三视图画出立体图形,考查了分析能力和空间想象能力,属于基础题.9.已知2tan θ–tan(θ+π4)=7,则tan θ=()A.–2 B.–1C.1D.2【答案】D 【解析】【分析】利用两角和的正切公式,结合换元法,解一元二次方程,即可得出答案.【详解】2tan tan 74∵,tan 12tan 71tan,令tan ,1t t ,则1271tt t,整理得2440t t ,解得2t ,即tan 2 .故选:D.【点睛】本题主要考查了利用两角和的正切公式化简求值,属于中档题.10.若直线l 与曲线y =和x 2+y 2=15都相切,则l 的方程为()A.y =2x +1B.y =2x +12C.y =12x +1 D.y =12x +12【答案】D 【解析】【分析】根据导数的几何意义设出直线l 的方程,再由直线与圆相切的性质,即可得出答案.【详解】设直线l在曲线y上的切点为 0x ,则00x ,函数y的导数为y,则直线l的斜率k,设直线l的方程为 0y x x,即00x x ,由于直线l 与圆2215x y,两边平方并整理得2005410x x ,解得01x ,015x(舍),则直线l 的方程为210x y ,即1122y x .故选:D.【点睛】本题主要考查了导数的几何意义的应用以及直线与圆的位置的应用,属于中档题.11.设双曲线C :22221x y a b(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2.P是C 上一点,且F 1P ⊥F 2P .若△PF 1F 2的面积为4,则a =()A.1B.2C.4D.8【答案】A 【解析】【分析】根据双曲线的定义,三角形面积公式,勾股定理,结合离心率公式,即可得出答案.【详解】ca∵,c ,根据双曲线的定义可得122PF PF a ,12121||42PF F PF F S P△,即12||8PF PF ,12F P F P ∵, 22212||2PF PF c ,22121224PF PF PF PF c ,即22540a a ,解得1a ,故选:A.【点睛】本题主要考查了双曲线的性质以及定义的应用,涉及了勾股定理,三角形面积公式的应用,属于中档题.12.已知55<84,134<85.设a =log 53,b =log 85,c =log 138,则()A.a <b <cB.b <a <cC.b <c <aD.c <a <b【答案】A 【解析】【分析】由题意可得a 、b 、 0,1c ,利用作商法以及基本不等式可得出a 、b 的大小关系,由8log 5b ,得85b ,结合5458 可得出45b,由13log 8c ,得138c ,结合45138 ,可得出45c,综合可得出a 、b 、c 的大小关系.【详解】由题意可知a、b、0,1c ,222528log 3lg 3lg81lg 3lg8lg 3lg8lg 241log 5lg 5lg 522lg 5lg 25lg 5a b,a b ;由8log 5b ,得85b ,由5458 ,得5488b ,54b ,可得45b;由13log 8c ,得138c ,由45138 ,得451313c ,54c ,可得45c .综上所述,a b c .故选:A.【点睛】本题考查对数式大小比较,涉及基本不等式、对数式与指数式的互化以及指数函数单调性的应用,考查推理能力,属于中等题.二、填空题目:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.若x ,y 满足约束条件0,201,x y x y x,,则z =3x +2y 的最大值为_________.【答案】7【解析】【分析】作出可行域,利用截距的几何意义解决.【详解】不等式组所表示的可行域如图因为32z x y ,所以322x zy ,易知截距2z 越大,则z 越大,平移直线32x y ,当322x zy 经过A 点时截距最大,此时z 最大,由21y x x,得12x y ,(1,2)A ,所以max 31227z 故答案为:7.【点晴】本题主要考查简单线性规划的应用,涉及到求线性目标函数的最大值,考查学生数形结合的思想,是一道容易题.14.262()x x的展开式中常数项是__________(用数字作答).【答案】240【解析】【分析】写出622x x二项式展开通项,即可求得常数项.【详解】∵622x x其二项式展开通项:62612rrrr C xx T1226(2)r r r r x C x 1236(2)r r rC x 当1230r ,解得4r 622x x的展开式中常数项是:664422161516240C C .故答案为:240.【点睛】本题考查二项式定理,利用通项公式求二项展开式中的指定项,解题关键是掌握na b 的展开通项公式1C r n r r r n T ab ,考查了分析能力和计算能力,属于基础题.15.已知圆锥的底面半径为1,母线长为3,则该圆锥内半径最大的球的体积为_________.【解析】【分析】将原问题转化为求解圆锥内切球的问题,然后结合截面确定其半径即可确定体积的值.【详解】易知半径最大球为圆锥的内切球,球与圆锥内切时的轴截面如图所示,其中2,3BC AB AC ,且点M 为BC 边上的中点,设内切圆的圆心为O ,由于AM,故122S△A BC 设内切圆半径为r ,则:ABC AOB BOC AOC S S S S △△△△111222AB r BC r AC r13322r解得:2r =,其体积:3433V r .故答案为:3.【点睛】与球有关的组合体问题,一种是内切,一种是外接.解题时要认真分析图形,明确切点和接点的位置,确定有关元素间的数量关系,并作出合适的截面图,如球内切于正方体,切点为正方体各个面的中心,正方体的棱长等于球的直径;球外接于正方体,正方体的顶点均在球面上,正方体的体对角线长等于球的直径.16.关于函数f (x )=1sin sin x x有如下四个命题:①f (x )的图像关于y 轴对称.②f (x )的图像关于原点对称.③f (x )的图像关于直线x =2对称.④f (x )的最小值为2.其中所有真命题的序号是__________.【答案】②③【解析】【分析】利用特殊值法可判断命题①的正误;利用函数奇偶性的定义可判断命题②的正误;利用对称性的定义可判断命题③的正误;取0x 可判断命题④的正误.综合可得出结论.【详解】对于命题①,152622f,152622f,则66f f,所以,函数 f x 的图象不关于y 轴对称,命题①错误;对于命题②,函数 f x 的定义域为,x x k k Z ,定义域关于原点对称, 111sin sin sin sin sin sin f x x x x f x x x x,所以,函数 f x 的图象关于原点对称,命题②正确;对于命题③,11sin cos 22cos sin 2f x x x x x∵,11sin cos 22cos sin 2f x x x x x,则22f x f x,所以,函数 f x 的图象关于直线2x对称,命题③正确;对于命题④,当0x 时,sin 0x ,则 1sin 02sin f x x x,命题④错误.故答案为:②③.【点睛】本题考查正弦型函数的奇偶性、对称性以及最值的求解,考查推理能力与计算能力,属于中等题.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分.17.设数列{a n }满足a 1=3,134n n a a n .(1)计算a 2,a 3,猜想{a n }的通项公式并加以证明;(2)求数列{2n a n }的前n 项和S n .【答案】(1)25a ,37a ,21n a n ,证明见解析;(2)1(21)22n n S n .【解析】【分析】(1)利用递推公式得出23,a a ,猜想得出 n a 的通项公式,利用数学归纳法证明即可;(2)由错位相减法求解即可.【详解】(1)由题意可得2134945a a ,32381587a a ,由数列 n a 的前三项可猜想数列 n a 是以3为首项,2为公差的等差数列,即21n a n ,证明如下:当1n 时,13a 成立;假设n k 时,21k a k 成立.那么1n k 时,1343(21)4232(1)1k k a a k k k k k 也成立.则对任意的*n N ,都有21n a n 成立;(2)由(1)可知,2(21)2nnn a n 231325272(21)2(21)2n n n S n n ,①23412325272(21)2(21)2n n n S n n ,②由① ②得:23162222(21)2nn n S n 21121262(21)212n n n1(12)22n n ,即1(21)22n n S n .【点睛】本题主要考查了求等差数列的通项公式以及利用错位相减法求数列的和,属于中档题.18.某学生兴趣小组随机调查了某市100天中每天的空气质量等级和当天到某公园锻炼的人次,整理数据得到下表(单位:天):锻炼人次空气质量等级[0,200](200,400](400,600]1(优)216252(良)510123(轻度污染)6784(中度污染)72(1)分别估计该市一天的空气质量等级为1,2,3,4的概率;(2)求一天中到该公园锻炼的平均人次的估计值(同一组中的数据用该组区间的中点值为代表);(3)若某天的空气质量等级为1或2,则称这天“空气质量好”;若某天的空气质量等级为3或4,则称这天“空气质量不好”.根据所给数据,完成下面的2×2列联表,并根据列联表,判断是否有95%的把握认为一天中到该公园锻炼的人次与该市当天的空气质量有关?人次≤400人次>400空气质量好空气质量不好附:22()()()()()n ad bcKa b c d a c b d,P(K2≥k)0.0500.0100.001k 3.841 6.63510.828【答案】(1)该市一天的空气质量等级分别为1、2、3、4的概率分别为0.43、0.27、0.21、0.09;(2)350;(3)有,理由见解析.【解析】【分析】(1)根据频数分布表可计算出该市一天的空气质量等级分别为1、2、3、4的概率;(2)利用每组的中点值乘以频数,相加后除以100可得结果;(3)根据表格中的数据完善22列联表,计算出2K的观测值,再结合临界值表可得结论.【详解】(1)由频数分布表可知,该市一天的空气质量等级为1的概率为216250.43 100,等级为2的概率为510120.27100,等级为3的概率为6780.21100,等级为4的概率为7200.09100;(2)由频数分布表可知,一天中到该公园锻炼的人次的平均数为100203003550045350100(3)22 列联表如下:人次400人次400空气质量不好3337空气质量好228221003383722 5.820 3.84155457030K ,因此,有95%的把握认为一天中到该公园锻炼的人次与该市当天的空气质量有关.【点睛】本题考查利用频数分布表计算频率和平均数,同时也考查了独立性检验的应用,考查数据处理能力,属于基础题.19.如图,在长方体1111ABCD A B C D 中,点,E F 分别在棱11,DD BB 上,且12DE ED ,12BF FB .(1)证明:点1C 在平面AEF 内;(2)若2AB ,1AD ,13AA ,求二面角1A EF A 的正弦值.【答案】(1)证明见解析;(2)427.【解析】【分析】(1)连接1C E 、1C F ,证明出四边形1AEC F 为平行四边形,进而可证得点1C 在平面AEF 内;(2)以点1C 为坐标原点,11C D 、11C B 、1C C 所在直线分别为x 、y 、z 轴建立空间直角坐标系1C xyz ,利用空间向量法可计算出二面角1A EF A 的余弦值,进而可求得二面角1A EF A 的正弦值.【详解】(1)在棱1CC 上取点G ,使得112C G CG,连接DG 、FG 、1C E 、1C F ,在长方体1111ABCD A B C D 中,//AD BC 且AD BC ,11//BB CC 且11BB CC ,112C G CG ∵,12BF FB ,112233CG CC BB BF 且CG BF ,所以,四边形BCGF 为平行四边形,则//AF DG 且AF DG ,同理可证四边形1DEC G 为平行四边形,1//C E DG 且1C E DG ,1//C E AF 且1C E AF ,则四边形1AEC F 为平行四边形,因此,点1C 在平面AEF 内;(2)以点1C 为坐标原点,11C D 、11C B 、1C C 所在直线分别为x 、y 、z 轴建立如下图所示的空间直角坐标系1C xyz ,则 2,1,3A 、 12,1,0A 、 2,0,2E 、 0,1,1F ,0,1,1AE , 2,0,2AF , 10,1,2A E , 12,0,1A F,设平面AEF 的法向量为 111,,m x y z,由0m AE m AF,得11110220y z x z 取11z ,得111x y ,则 1,1,1m ,设平面1A EF 的法向量为 222,,n x y z,由110n A E n A F,得22222020y z x z ,取22z ,得21x ,24y ,则 1,4,2n,cos ,7m n m n m n,设二面角1A EF A 的平面角为,则cos 7,sin 7.因此,二面角1A EF A的正弦值为7.【点睛】本题考查点在平面的证明,同时也考查了利用空间向量法求解二面角角,考查推理能力与计算能力,属于中等题.20.已知椭圆222:1(05)25x y C m m 的离心率为154,A ,B 分别为C 的左、右顶点.(1)求C 的方程;(2)若点P 在C 上,点Q 在直线6x 上,且||||BP BQ ,BP BQ ,求APQ 的面积.【答案】(1)221612525x y ;(2)52.【解析】【分析】(1)因为222:1(05)25x y C m m ,可得5a ,b m ,根据离心率公式,结合已知,即可求得答案;(2)点P 在C 上,点Q 在直线6x 上,且||||BP BQ ,BP BQ ,过点P 作x 轴垂线,交点为M ,设6x 与x 轴交点为N ,可得PMB BNQ △△,可求得P 点坐标,求出直线AQ 的直线方程,根据点到直线距离公式和两点距离公式,即可求得APQ 的面积.【详解】(1)∵222:1(05)25x y C m m 5a ,b m ,根据离心率154c e a ,解得54m或54m (舍), C 的方程为:22214255x y ,即221612525x y ;(2)∵点P 在C 上,点Q 在直线6x 上,且||||BP BQ ,BP BQ ,过点P 作x 轴垂线,交点为M ,设6x 与x 轴交点为N 根据题意画出图形,如图∵||||BP BQ ,BP BQ ,90PMB QNB ,又∵90PBM QBN ,90BQN QBN ,PBM BQN ,根据三角形全等条件“AAS ”,可得:PMB BNQ △△,∵221612525x y , (5,0)B ,651PM BN ,设P 点为(,)P P x y ,可得P 点纵坐标为1P y ,将其代入221612525x y,可得:21612525P x ,解得:3P x 或3P x ,P 点为(3,1)或(3,1) ,①当P 点为(3,1)时,故532MB ,∵PMB BNQ △△,||||2MB NQ ,可得:Q 点为(6,2),画出图象,如图∵(5,0)A ,(6,2)Q ,可求得直线AQ 的直线方程为:211100x y ,根据点到直线距离公式可得P 到直线AQ的距离为:5d,根据两点间距离公式可得:AQ,APQ面积为:15252;②当P 点(3,1) 时,故5+38MB ,∵PMB BNQ △△,||||8MB NQ ,可得:Q 点为(6,8),画出图象,如图∵(5,0)A ,(6,8)Q ,可求得直线AQ 的直线方程为:811400x y ,根据点到直线距离公式可得P 到直线AQ 的距离为:d ,根据两点间距离公式可得:AQAPQ面积为:1522 ,综上所述,APQ 面积为:52.【点睛】本题主要考查了求椭圆标准方程和求三角形面积问题,解题关键是掌握椭圆的离心率定义和数形结合求三角形面积,考查了分析能力和计算能力,属于中档题.21.设函数3()f x x bx c ,曲线()y f x 在点(12,f (12))处的切线与y 轴垂直.(1)求b .(2)若()f x 有一个绝对值不大于1的零点,证明:()f x 所有零点的绝对值都不大于1.【答案】(1)34b ;(2)证明见解析【解析】【分析】(1)利用导数的几何意义得到'1(02f ,解方程即可;(2)由(1)可得'2311()32()(422f x x x x ,易知()f x 在11(,22 上单调递减,在1(,)2 ,1(,)2 上单调递增,且111111(1),(),(,(1)424244f c f c f c f c ,采用反证法,推出矛盾即可.【详解】(1)因为'2()3f x x b ,由题意,'1()02f ,即21302b 则34b;(2)由(1)可得33()4f x x x c ,'2311()33()422f x x x x ,令'()0f x ,得12x 或21x ;令'()0f x ,得1122x ,所以()f x 在11(,22 上单调递减,在1(,2 ,1(,)2 上单调递增,且111111(1),(,(),(1)424244f c f c f c f c ,若()f x 所有零点中存在一个绝对值大于1的零点0x ,则(1)0f 或(1)0f ,即14c 或14c .当14c 时,111111(1)0,()0,()0,(1)0424244f c f c f c f c ,又32(4)6434(116)0f c c c c c c ,由零点存在性定理知()f x 在(4,1)c 上存在唯一一个零点0x ,即()f x 在(,1) 上存在唯一一个零点,在(1,) 上不存在零点,此时()f x 不存在绝对值不大于1的零点,与题设矛盾;当14c 时,111111(1)0,(0,(0,(1)0424244f c f c f c f c ,又32(4)6434(116)0f c c c c c c ,由零点存在性定理知()f x 在(1,4)c 上存在唯一一个零点0x ,即()f x (1,) 上存在唯一一个零点,在(,1) 上不存在零点,此时()f x 不存在绝对值不大于1的零点,与题设矛盾;综上,()f x 所有零点的绝对值都不大于1.【点晴】本题主要考查利用导数研究函数的零点,涉及到导数的几何意义,反证法,考查学生逻辑推理能力,是一道有一定难度的题.(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.[选修4—4:坐标系与参数方程](10分)22.在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为22223x t t y t t(t 为参数且t ≠1),C 与坐标轴交于A 、B 两点.(1)求||AB ;(2)以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,求直线AB 的极坐标方程.【答案】(1)(2)3cos sin 120【解析】【分析】(1)由参数方程得出,A B 的坐标,最后由两点间距离公式,即可得出AB 的值;(2)由,A B 的坐标得出直线AB 的直角坐标方程,再化为极坐标方程即可.【详解】(1)令0x ,则220t t ,解得2t 或1t (舍),则26412y ,即(0,12)A .令0y ,则2320t t ,解得2t 或1t (舍),则2244x ,即(4,0)BAB;(2)由(1)可知12030(4)AB k ,则直线AB 的方程为3(4)y x ,即3120x y .由cos ,sin x y 可得,直线AB 的极坐标方程为3cos sin 120 .【点睛】本题主要考查了利用参数方程求点的坐标以及直角坐标方程化极坐标方程,属于中档题.[选修4—5:不等式选讲](10分)23.设a ,b ,c R ,a +b +c =0,abc =1.(1)证明:ab +bc +ca <0;(2)用max{a ,b ,c }表示a ,b ,c 中的最大值,证明:max{a ,b ,c .【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)由2222()2220a b c a b c ab ac bc 结合不等式的性质,即可得出证明;(2)不妨设max{,,}a b c a ,由题意得出0,,0a b c ,由222322b c b c bc a a a bc bc,结合基本不等式,即可得出证明.【详解】(1)2222()2220a b c a b c ab ac bc ∵,22212ab bc ca a b c .,,a b c ∵均不为0,则2220a b c , 222120ab bc ca a b c;(2)不妨设max{,,}a b c a ,由0,1a b c abc 可知,0,0,0a b c ,1,a b c a bc ∵, 222322224b c b c bc bc bc a a a bc bc bc.当且仅当b c 时,取等号,a ,即max{,,}abc .【点睛】本题主要考查了不等式的基本性质以及基本不等式的应用,属于中档题.祝福语祝你马到成功,万事顺意!。
2013年普通高等学校夏季招生全国统一考试数学理工农医类(大纲全国卷)一、选择题:本大题共12小题,每小题5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.(2013大纲全国,理1)设集合A ={1,2,3},B ={4,5},M ={x |x =a +b ,a ∈A ,b ∈B },则M 中元素的个数为( ).A .3B .4C .5D .62.(2013大纲全国,理2)3=( ).A .-8B .8C .-8iD .8i3.(2013大纲全国,理3)已知向量m =(λ+1,1),n =(λ+2,2),若(m +n )⊥(m -n ),则λ=( ).A .-4B .-3C .-2D .-14.(2013大纲全国,理4)已知函数f (x )的定义域为(-1,0),则函数f (2x +1)的定义域为( ).A .(-1,1)B .11,2⎛⎫-- ⎪⎝⎭ C .(-1,0) D .1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭ 5.(2013大纲全国,理5)函数f (x )=21log 1x ⎛⎫+⎪⎝⎭(x >0)的反函数f -1(x )=( ). A .121x -(x >0) B .121x-(x≠0) C .2x -1(x ∈R) D .2x -1(x >0)6.(2013大纲全国,理6)已知数列{a n }满足3a n +1+a n =0,a 2=43-,则{a n }的前10项和等于( ). A .-6(1-3-10) B .19(1-310) C .3(1-3-10) D .3(1+3-10)7.(2013大纲全国,理7)(1+x )8(1+y )4的展开式中x 2y 2的系数是( ).A .56B .84C .112D .1688.(2013大纲全国,理8)椭圆C :22=143x y +的左、右顶点分别为A 1,A 2,点P 在C 上且直线PA 2斜率的取值范围是[-2,-1],那么直线PA 1斜率的取值范围是( ).A .13,24⎡⎤⎢⎥⎣⎦ B .33,84⎡⎤⎢⎥⎣⎦ C .1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦ D .3,14⎡⎤⎢⎥⎣⎦ 9.(2013大纲全国,理9)若函数f (x )=x 2+ax +1x 在1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭是增函数,则a 的取值范围是( ). A .[-1,0] B .[-1,+∞) C .[0,3] D .[3,+∞)10.(2013大纲全国,理10)已知正四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1中,AA 1=2AB ,则CD 与平面BDC 1所成角的正弦值等于( ).A .23 B.3 C.3 D .1311.(2013大纲全国,理11)已知抛物线C :y 2=8x 与点M (-2,2),过C 的焦点且斜率为k 的直线与C 交于A ,B 两点.若0MA MB ⋅=,则k =( ).A .12 B.2 CD .212.(2013大纲全国,理12)已知函数f (x )=cos x sin 2x ,下列结论中错误的是( ).A .y =f(x)的图像关于点(π,0)中心对称B .y =f(x)的图像关于直线π=2x 对称C .f(x)的最大值为2 D .f(x)既是奇函数,又是周期函数二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.(2013大纲全国,理13)已知α是第三象限角,sin α=13-,则cot α=__________. 14.(2013大纲全国,理14)6个人排成一行,其中甲、乙两人不相邻的不同排法共有__________种.(用数字作答)15.(2013大纲全国,理15)记不等式组0,34,34x x y x y ≥⎧⎪+≥⎨⎪+≤⎩所表示的平面区域为D .若直线y =a (x +1)与D 有公共点,则a 的取值范围是__________.16.(2013大纲全国,理16)已知圆O 和圆K 是球O 的大圆和小圆,其公共弦长等于球O 的半径,OK =32,且圆O 与圆K 所在的平面所成的一个二面角为60°,则球O 的表面积等于__________.三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(2013大纲全国,理17)(本小题满分10分)等差数列{a n }的前n 项和为S n .已知S 3=22a ,且S 1,S 2,S 4成等比数列,求{a n }的通项公式.18.(2013大纲全国,理18)(本小题满分12分)设△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,(a +b +c )(a -b +c )=ac . (1)求B ; (2)若sin A sin C=14,求C .19.(2013大纲全国,理19)(本小题满分12分)如图,四棱锥P-ABCD中,∠ABC=∠BAD=90°,BC=2AD,△PAB和△PAD都是等边三角形.(1)证明:PB⊥CD;(2)求二面角A-PD-C的大小.20.(2013大纲全国,理20)(本小题满分12分)甲、乙、丙三人进行羽毛球练习赛,其中两人比赛,另一人当裁判,每局比赛结束时,负的一方在下一局当裁判.设各局中双方获胜的概率均为12,各局比赛的结果相互独立,第1局甲当裁判.(1)求第4局甲当裁判的概率;(2)X表示前4局中乙当裁判的次数,求X的数学期望.21.(2013大纲全国,理21)(本小题满分12分)已知双曲线C:2222=1x ya b(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,离心率为3,直线y=2与C.(1)求a,b;(2)设过F2的直线l与C的左、右两支分别交于A,B两点,且|AF1|=|BF1|,证明:|AF2|,|AB|,|BF2|成等比数列.22.(2013大纲全国,理22)(本小题满分12分)已知函数f(x)=1ln(1+)1x xxxλ(+)-+.(1)若x≥0时,f(x)≤0,求λ的最小值;(2)设数列{a n}的通项111=1+23nan+++,证明:a2n-a n+14n>ln 2.2013年普通高等学校夏季招生全国统一考试数学理工农医类(大纲全国卷)一、选择题:本大题共12小题,每小题5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. 答案:B解析:由题意知x =a +b ,a ∈A ,b ∈B ,则x 的可能取值为5,6,7,8.因此集合M 共有4个元素.故选B. 2. 答案:A解析:323=13=8-.故选A.3. 答案:B解析:由(m +n )⊥(m -n )⇒|m |2-|n |2=0⇒(λ+1)2+1-[(λ+2)2+4]=0⇒λ=-3.故选B. 4. 答案:B解析:由题意知-1<2x +1<0,则-1<x <12-.故选B. 5. 答案:A解析:由题意知11+x=2y⇒x =121y -(y >0),因此f -1(x )=121x -(x >0).故选A. 6. 答案:C解析:∵3a n +1+a n =0,∴a n +1=13n a -.∴数列{a n }是以13-为公比的等比数列.∵a 2=43-,∴a 1=4. ∴S 10=101413113⎡⎤⎛⎫--⎢⎥⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦+=3(1-3-10).故选C.7.答案:D解析:因为(1+x )8的展开式中x 2的系数为28C ,(1+y )4的展开式中y 2的系数为24C ,所以x 2y 2的系数为2284C C 168=.故选D. 8. 答案:B解析:设P 点坐标为(x 0,y 0),则2200=143x y +, 2002PA y k x =-,1002PA y k x =+,于是12220222003334244PA PA x y k k x x -⋅===---.故12314PA PA k k =-. ∵2PA k ∈[-2,-1], ∴133,84PA k ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦.故选B.9. 答案:D解析:由条件知f ′(x )=2x +a -21x ≥0在1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上恒成立,即212a x x ≥-在1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上恒成立.∵函数212y x x =-在1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上为减函数,∴max 211<23212y -⨯=⎛⎫⎪⎝⎭.∴a ≥3.故选D. 10. 答案:A解析:如下图,连结AC 交BD 于点O ,连结C 1O ,过C 作CH ⊥C 1O 于点H .∵11BD ACBD AA AC AA A ⊥⎫⎪⊥⎬⎪=⎭1111BD ACC A CH ACC A ⊥⎫⎬⊂⎭平面平面11=CH BDCH C O BD C O O ⊥⎫⎪⊥⎬⎪⎭CH ⊥平面C 1BD ,∴∠HDC 为CD 与平面BDC 1所成的角.设AA 1=2AB =2,则=2AC OC,1C O =由等面积法,得C 1O ·CH =OC ·CC 12CH , ∴2=3CH . ∴sin ∠HDC =223==13HC DC .故选A.11. 答案:D解析:由题意知抛物线C 的焦点坐标为(2,0),则直线AB 的方程为y =k (x -2),将其代入y 2=8x ,得k 2x 2-4(k2+2)x +4k 2=0.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=2242k k (+),x 1x 2=4.①由112222y k x y k x =(-)⎧⎨=(-)⎩∵0MA MB ⋅=,∴(x 1+2,y 1-2)·(x 2+2,y 2-2)=0. ∴(x 1+2)(x 2+2)+(y 1-2)(y 2-2)=0, 即x 1x 2+2(x 1+x 2)+4+y 1y 2-2(y 1+y 2)+4=0.④ 由①②③④解得k =2.故选D. 12. 答案:C解析:由题意知f (x )=2cos 2x ·sin x =2(1-sin 2x )sin x . 令t =sin x ,t ∈[-1,1], 则g (t )=2(1-t 2)t =2t -2t 3. 令g ′(t )=2-6t 2=0,得=t ±. 当t =±1时,函数值为0;当t =;当t =.∴g (t )max ,即f (x )的最大值为9.故选C. 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.答案:解析:由题意知cos α=3==-.故cot α=cos sin αα14.答案:480解析:先排除甲、乙外的4人,方法有44A 种,再将甲、乙插入这4人形成的5个间隔中,有25A 种排法,因此甲、乙不相邻的不同排法有4245A A 480⋅=(种).15.答案:1,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦解析:作出题中不等式组表示的可行域如图中阴影部分所示. ∵直线y =a (x +1)过定点C (-1,0),由图并结合题意可知12BC k =,k AC =4,∴要使直线y =a (x +1)与平面区域D 有公共点, 则12≤a ≤4. 16.答案:16π解析:如下图,设MN 为两圆的公共弦,E 为MN 的中点, 则OE ⊥MN ,KE ⊥MN ,结合题意可知∠OEK =60°.又MN =R ,∴△OMN 为正三角形.∴OE =2R .又OK ⊥EK ,∴32=OE ·sin 60°=22R ⋅∴R =2.∴S =4πR 2=16π.三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.解:设{a n }的公差为d .由S 3=22a 得3a 2=22a ,故a 2=0或a 2=3. 由S 1,S 2,S 4成等比数列得22S =S 1S 4. 又S 1=a 2-d ,S 2=2a 2-d ,S 4=4a 2+2d , 故(2a 2-d )2=(a 2-d )(4a 2+2d ).若a 2=0,则d 2=-2d 2,所以d =0,此时S n =0,不合题意; 若a 2=3,则(6-d )2=(3-d )(12+2d ),解得d =0或d =2. 因此{a n }的通项公式为a n =3或a n =2n -1. 18.解:(1)因为(a +b +c )(a -b +c )=ac ,所以a 2+c 2-b 2=-ac .由余弦定理得cos B =222122a cb ac +-=-, 因此B =120°.(2)由(1)知A +C =60°,所以cos(A -C )=cos A cos C +sin A sin C =cos A cos C -sin A sin C +2sin A sin C =cos(A +C )+2sin A sin C=11+2242⨯=, 故A -C =30°或A -C =-30°, 因此C =15°或C =45°. 19.(1)证明:取BC 的中点E ,连结DE ,则ABED 为正方形. 过P 作PO ⊥平面ABCD ,垂足为O .连结OA ,OB ,OD ,OE .由△PAB 和△PAD 都是等边三角形知PA =PB =PD , 所以OA =OB =OD ,即点O 为正方形ABED 对角线的交点, 故OE ⊥BD ,从而PB ⊥OE .因为O 是BD 的中点,E 是BC 的中点,所以OE ∥CD .因此PB ⊥CD .(2)解法一:由(1)知CD ⊥PB ,CD ⊥PO ,PB ∩PO =P ,故CD ⊥平面PBD .又PD ⊂平面PBD ,所以CD ⊥PD .取PD 的中点F ,PC 的中点G ,连结FG ,则FG ∥CD ,FG ⊥PD .连结AF ,由△APD 为等边三角形可得AF ⊥PD .所以∠AFG 为二面角A -PD -C 的平面角.连结AG ,EG ,则EG ∥PB .又PB ⊥AE ,所以EG ⊥AE .设AB =2,则AE =,EG =12PB =1,故AG 3.在△AFG 中,FG =12CD =,AF =AG =3,所以cos ∠AFG =22223FG AF AG FG AF +-=-⨯⨯因此二面角A -PD -C 的大小为π-解法二:由(1)知,OE ,OB ,OP 两两垂直.以O 为坐标原点,OE 的方向为x 轴的正方向建立如图所示的空间直角坐标系O -xyz .设|AB |=2,则A (,0,0),D (0,,0),C (,0),P (0,0).PC =(,),PD =(0,,).AP =,0),AD =,,0).设平面PCD 的法向量为n 1=(x ,y ,z ),则n 1·PC =(x ,y ,z )·(,)=0,n 1·PD =(x ,y ,z )·(0,,)=0,可得2x -y -z =0,y +z =0.取y =-1,得x =0,z =1,故n 1=(0,-1,1).设平面PAD 的法向量为n 2=(m ,p ,q ),则n 2·AP =(m ,p ,q ,0)=0,n 2·AD =(m ,p ,q ,,0)=0,可得m+q=0,m-p=0.取m=1,得p=1,q=-1,故n2=(1,1,-1).于是cos〈n1,n2〉=1212||||3=-·n nn n.由于〈n1,n2〉等于二面角A-PD-C的平面角,所以二面角A-PD-C的大小为π-20.解:(1)记A1表示事件“第2局结果为甲胜”,A2表示事件“第3局甲参加比赛时,结果为甲负”,A表示事件“第4局甲当裁判”.则A=A1·A2.P(A)=P(A1·A2)=P(A1)P(A2)=14.(2)X的可能取值为0,1,2.记A3表示事件“第3局乙和丙比赛时,结果为乙胜丙”,B1表示事件“第1局结果为乙胜丙”,B2表示事件“第2局乙和甲比赛时,结果为乙胜甲”,B3表示事件“第3局乙参加比赛时,结果为乙负”.则P(X=0)=P(B1·B2·A3)=P(B1)P(B2)·P(A3)=18,P(X=2)=P(1B·B3)=P(1B)P(B3)=14,P(X=1)=1-P(X=0)-P(X=2)=1151848--=,EX=0·P(X=0)+1·P(X=1)+2·P(X=2)=98.21.(1)解:由题设知ca=3,即222a ba+=9,故b2=8a2.所以C的方程为8x2-y2=8a2.将y=2代入上式,求得x=由题设知,=a2=1.所以a=1,b=(2)证明:由(1)知,F1(-3,0),F2(3,0),C的方程为8x2-y2=8.①由题意可设l的方程为y=k(x-3),k(k2-8)x2-6k2x+9k2+8=0.设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1≤-1,x2≥1,x1+x2=2268kk-,x1·x2=22988kk+-.于是|AF1|=-(3x1+1),|BF1|3x2+1.由|AF1|=|BF1|得-(3x1+1)=3x2+1,即x1+x2=23 -.故226283kk=--,解得k2=45,从而x1·x2=199-.由于|AF2|=1-3x1,|BF2|3x2-1,故|AB|=|AF2|-|BF2|=2-3(x1+x2)=4,|AF2|·|BF2|=3(x1+x2)-9x1x2-1=16. 因而|AF2|·|BF2|=|AB|2,所以|AF2|,|AB|,|BF2|成等比数列.22.(1)解:由已知f(0)=0,f′(x)=22121x xxλλ(-)-(+),f′(0)=0.若12λ<,则当0<x<2(1-2λ)时,f′(x)>0,所以f(x)>0.若12λ≥,则当x>0时,f′(x)<0,所以当x>0时,f(x)<0.综上,λ的最小值是12.(2)证明:令12λ=.由(1)知,当x>0时,f(x)<0,即2ln(1) 22x xxx(+)>++.取1xk=,则211>ln21k kk k k++(+).于是212111 422(1)n n n k n a a n k k -=⎡⎤-+=+⎢⎥+⎣⎦∑ =2121211ln 21n n k n k n k k k k k --==++>(+)∑∑ =ln 2n -ln n =ln 2.所以21ln 24n n a a n-+>. 2013年普通高等学校夏季招生全国统一考试数学理工农医类(全国新课标卷I)第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5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.(2013课标全国Ⅰ,理1)已知集合A ={x |x 2-2x >0},B ={x |-5<x <5},则( ).A .A ∩B = B .A ∪B =RC .B ⊆AD .A ⊆B2.(2013课标全国Ⅰ,理2)若复数z 满足(3-4i)z =|4+3i|,则z 的虚部为( ).A .-4B .45-C .4 D .45 3.(2013课标全国Ⅰ,理3)为了解某地区的中小学生的视力情况,拟从该地区的中小学生中抽取部分学生进行调查,事先已了解到该地区小学、初中、高中三个学段学生的视力情况有较大差异,而男女生视力情况差异不大.在下面的抽样方法中,最合理的抽样方法是( ).A .简单随机抽样B .按性别分层抽样C .按学段分层抽样D .系统抽样4.(2013课标全国Ⅰ,理4)已知双曲线C :2222=1x y a b-(a >0,b >0)的离心率为52,则C 的渐近线方程为( ).A .y =14x ±B .y =13x ±C .y =12x± D .y =±x 5.(2013课标全国Ⅰ,理5)执行下面的程序框图,如果输入的t ∈[-1,3],则输出的s 属于( ).A .[-3,4]B .[-5,2]C .[-4,3]D .[-2,5]6.(2013课标全国Ⅰ,理6)如图,有一个水平放置的透明无盖的正方体容器,容器高8 cm ,将一个球放在容器口,再向容器内注水,当球面恰好接触水面时测得水深为6 cm ,如果不计容器的厚度,则球的体积为( ).A .500π3cm3B .866π3cm3C .1372π3cm3D .2048π3cm37.(2013课标全国Ⅰ,理7)设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S m -1=-2,S m =0,S m +1=3,则m =( ).A .3B .4C .5D .68.(2013课标全国Ⅰ,理8)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( ).A .16+8πB .8+8πC .16+16πD .8+16π9.(2013课标全国Ⅰ,理9)设m 为正整数,(x +y )2m 展开式的二项式系数的最大值为a ,(x +y )2m +1展开式的二项式系数的最大值为b .若13a =7b ,则m =( ).A .5B .6C .7D .8 10.(2013课标全国Ⅰ,理10)已知椭圆E :2222=1x y a b+(a >b >0)的右焦点为F (3,0),过点F 的直线交E 于A ,B 两点.若AB 的中点坐标为(1,-1),则E 的方程为( ).A .22=14536x y +B .22=13627x y +C .22=12718x y +D .22=1189x y +11.(2013课标全国Ⅰ,理11)已知函数f (x )=220ln(1)0.x x x x x ⎧-+≤⎨+>⎩,,,若|f (x )|≥ax ,则a 的取值范围是( ).A .(-∞,0]B .(-∞,1]C .[-2,1]D .[-2,0]12.(2013课标全国Ⅰ,理12)设△A n B n C n 的三边长分别为a n ,b n ,c n ,△A n B n C n 的面积为S n ,n =1,2,3,….若b 1>c 1,b 1+c 1=2a 1,a n +1=a n ,b n +1=2n n c a +,c n +1=2n n b a +,则( ). A .{Sn}为递减数列 B .{Sn}为递增数列C .{S2n -1}为递增数列,{S2n}为递减数列D .{S2n -1}为递减数列,{S2n}为递增数列第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分.第(13)题~第(21)题为必考题,每个试题考生都必须做答.第(22)题~第(24)题为选考题,考生根据要求做答.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.(2013课标全国Ⅰ,理13)已知两个单位向量a,b的夹角为60°,c=ta+(1-t)b.若b·c=0,则t =__________.14.(2013课标全国Ⅰ,理14)若数列{an}的前n项和2133n nS a=+,则{an}的通项公式是an=_______.15.(2013课标全国Ⅰ,理15)设当x=θ时,函数f(x)=sin x-2cos x取得最大值,则cos θ=__________.16.(2013课标全国Ⅰ,理16)若函数f(x)=(1-x2)(x2+ax+b)的图像关于直线x=-2对称,则f(x)的最大值为__________.三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(2013课标全国Ⅰ,理17)(本小题满分12分)如图,在△ABC中,∠ABC=90°,AB,BC=1,P为△ABC内一点,∠BPC=90°.(1)若PB=12,求PA;(2)若∠APB=150°,求tan∠PBA.18.(2013课标全国Ⅰ,理18)(本小题满分12分)如图,三棱柱ABC-A1B1C1中,CA=CB,AB=AA1,∠BAA1=60°.(1)证明:AB⊥A1C;(2)若平面ABC⊥平面AA1B1B,AB=CB,求直线A1C与平面BB1C1C所成角的正弦值.19.(2013课标全国Ⅰ,理19)(本小题满分12分)一批产品需要进行质量检验,检验方案是:先从这批产品中任取4件作检验,这4件产品中优质品的件数记为n.如果n=3,再从这批产品中任取4件作检验,若都为优质品,则这批产品通过检验;如果n=4,再从这批产品中任取1件作检验,若为优质品,则这批产品通过检验;其他情况下,这批产品都不能通过检验.假设这批产品的优质品率为50%,即取出的每件产品是优质品的概率都为12,且各件产品是否为优质品相互独立.(1)求这批产品通过检验的概率;(2)已知每件产品的检验费用为100元,且抽取的每件产品都需要检验,对这批产品作质量检验所需的费用记为X(单位:元),求X的分布列及数学期望.20.(2013课标全国Ⅰ,理20)(本小题满分12分)已知圆M:(x+1)2+y2=1,圆N:(x-1)2+y2=9,动圆P与圆M外切并且与圆N内切,圆心P的轨迹为曲线C.(1)求C的方程;(2)l是与圆P,圆M都相切的一条直线,l与曲线C交于A,B两点,当圆P的半径最长时,求|AB|.21.(2013课标全国Ⅰ,理21)(本小题满分12分)设函数f(x)=x2+ax+b,g(x)=e x(cx+d).若曲线y=f(x)和曲线y=g(x)都过点P(0,2),且在点P处有相同的切线y=4x+2.(1)求a,b,c,d的值;(2)若x≥-2时,f(x)≤kg(x),求k的取值范围.请考生在第(22)、(23)、(24)三题中任选一题做答.注意:只能做所选定的题目.如果多做,则按所做的第一个题目计分,做答时请用2B铅笔在答题卡上将所选题号后的方框涂黑.22.(2013课标全国Ⅰ,理22)(本小题满分10分)选修4—1:几何证明选讲如图,直线AB为圆的切线,切点为B,点C在圆上,∠ABC的角平分线BE交圆于点E,DB垂直BE交圆于点D.(1)证明:DB=DC;(2)设圆的半径为1,BC CE交AB于点F,求△BCF外接圆的半径.23.(2013课标全国Ⅰ,理23)(本小题满分10分)选修4—4:坐标系与参数方程已知曲线C1的参数方程为45cos,55sinx ty t=+⎧⎨=+⎩(t为参数),以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为ρ=2sin θ.(1)把C1的参数方程化为极坐标方程;(2)求C1与C2交点的极坐标(ρ≥0,0≤θ<2π).24.(2013课标全国Ⅰ,理24)(本小题满分10分)选修4—5:不等式选讲:已知函数f(x)=|2x-1|+|2x+a|,g(x)=x+3.(1)当a=-2时,求不等式f(x)<g(x)的解集;(2)设a>-1,且当x∈1,22a⎡⎫-⎪⎢⎣⎭时,f(x)≤g(x),求a的取值范围.2013年普通高等学校夏季招生全国统一考试数学理工农医类(全国卷I 新课标)第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5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.答案:B解析:∵x (x -2)>0,∴x <0或x >2.∴集合A 与B 可用图象表示为:由图象可以看出A ∪B =R ,故选B.2.答案:D解析:∵(3-4i)z =|4+3i|, ∴55(34i)34i 34i (34i)(34i)55z +===+--+. 故z 的虚部为45,选D. 3.答案:C 解析:因为学段层次差异较大,所以在不同学段中抽取宜用分层抽样.4.答案:C解析:∵c e a ==,∴22222254c a b e a a +===. ∴a 2=4b 2,1=2b a ±. ∴渐近线方程为12b y x x a =±±. 5.答案:A解析:若t ∈[-1,1),则执行s =3t ,故s ∈[-3,3).若t ∈[1,3],则执行s =4t -t 2,其对称轴为t =2.故当t =2时,s 取得最大值4.当t =1或3时,s 取得最小值3,则s ∈[3,4].综上可知,输出的s ∈[-3,4].故选A.6.答案:A解析:设球半径为R ,由题可知R ,R -2,正方体棱长一半可构成直角三角形,即△OBA 为直角三角形,如图.BC =2,BA =4,OB =R -2,OA =R ,由R 2=(R -2)2+42,得R =5, 所以球的体积为34500π5π33=(cm 3),故选A. 7.答案:C解析:∵S m -1=-2,S m =0,S m +1=3,∴a m =S m -S m -1=0-(-2)=2,a m +1=S m +1-S m =3-0=3.∴d =a m +1-a m =3-2=1.∵S m =ma 1+12m m (-)×1=0,∴112m a -=-. 又∵a m +1=a 1+m ×1=3,∴132m m --+=. ∴m =5.故选C.8.答案:A 解析:由三视图可知该几何体为半圆柱上放一个长方体,由图中数据可知圆柱底面半径r =2,长为4,在长方体中,长为4,宽为2,高为2,所以几何体的体积为πr 2×4×12+4×2×2=8π+16.故选A. 9.答案:B解析:由题意可知,a =2C m m ,b =21C m m +,又∵13a =7b ,∴2!21!13=7!!!1!m m m m m m ()(+)⋅⋅(+),即132171m m +=+.解得m =6.故选B. 10.答案:D解析:设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),∵A ,B 在椭圆上, ∴2211222222221,1,x y a b x y a b ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩①② ①-②,得1212121222=0x x x x y y y y a b(+)(-)(+)(-)+, 即2121221212=y y y y b a x x x x (+)(-)-(+)(-), ∵AB 的中点为(1,-1),∴y 1+y 2=-2,x 1+x 2=2, 而1212y y x x --=k AB =011=312-(-)-,∴221=2b a . 又∵a 2-b 2=9,∴a 2=18,b 2=9. ∴椭圆E 的方程为22=1189x y +.故选D. 11.答案:D解析:由y =|f (x )|的图象知:①当x >0时,y =ax 只有a ≤0时,才能满足|f (x )|≥ax ,可排除B ,C.②当x ≤0时,y =|f (x )|=|-x 2+2x |=x 2-2x .故由|f (x )|≥ax 得x 2-2x ≥ax .当x =0时,不等式为0≥0成立.当x <0时,不等式等价于x -2≤a .∵x -2<-2,∴a ≥-2.综上可知:a ∈[-2,0].12.答案:B第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分.第(13)题~第(21)题为必考题,每个试题考生都必须做答.第(22)题~第(24)题为选考题,考生根据要求做答.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.答案:2解析:∵c =t a +(1-t )b ,∴b ·c =t a ·b +(1-t )|b |2.又∵|a |=|b |=1,且a 与b 夹角为60°,b ⊥c ,∴0=t |a ||b |cos 60°+(1-t ),0=12t +1-t . ∴t =2.14.答案:(-2)n -1 解析:∵2133n n S a =+,① ∴当n ≥2时,112133n n S a --=+.② ①-②,得12233n n n a a a -=-, 即1n n a a -=-2. ∵a 1=S 1=12133a +, ∴a 1=1. ∴{a n }是以1为首项,-2为公比的等比数列,a n =(-2)n -1. 15.答案:5- 解析:f (x )=sin x -2cos xx x ⎫⎪⎭, 令cos αsin α=则f (x )α+x ),当x =2k π+π2-α(k ∈Z )时,sin(α+x )有最大值1,f (x ) 即θ=2k π+π2-α(k ∈Z ),所以cos θ=πcos 2π+2k α⎛⎫- ⎪⎝⎭=πcos 2α⎛⎫- ⎪⎝⎭=sin α=5=-. 16.答案:16解析:∵函数f (x )的图像关于直线x =-2对称,∴f (x )满足f (0)=f (-4),f (-1)=f (-3),即15164,0893,b a b a b =-(-+)⎧⎨=-(-+)⎩解得8,15.a b =⎧⎨=⎩∴f (x )=-x 4-8x 3-14x 2+8x +15.由f ′(x )=-4x 3-24x 2-28x +8=0,得x 1=-2x 2=-2,x 3=-2易知,f (x )在(-∞,-2上为增函数,在(-2,-2)上为减函数,在(-2,-2)上为增函数,在(-2∴f (-2=[1-(-22][(-2)2+8(-2+15]=(-8--=80-64=16.f (-2)=[1-(-2)2][(-2)2+8×(-2)+15]=-3(4-16+15)=-9.f (-2=[1-(-22][(-22+8(-2)+15]=(-8++=80-64=16.故f (x )的最大值为16.三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.解:(1)由已知得∠PBC =60°,所以∠PBA =30°.在△PBA 中,由余弦定理得PA 2=11732cos 30424+-︒=. 故PA=2. (2)设∠PBA =α,由已知得PB =sin α.在△PBA中,由正弦定理得sin sin150sin(30)αα=︒︒-,cos α=4sin α.所以tan α=4,即tan ∠PBA=4. 18. (1)证明:取AB 的中点O ,连结OC ,OA 1,A 1B .因为CA =CB ,所以OC ⊥AB .由于AB =AA 1,∠BAA 1=60°,故△AA 1B 为等边三角形,所以OA 1⊥AB .因为OC ∩OA 1=O ,所以AB ⊥平面OA 1C .又A 1C ⊂平面OA 1C ,故AB ⊥A 1C .(2)解:由(1)知OC ⊥AB ,OA 1⊥AB .又平面ABC ⊥平面AA 1B 1B ,交线为AB ,所以OC ⊥平面AA 1B 1B ,故OA ,OA 1,OC 两两相互垂直.以O 为坐标原点,OA 的方向为x 轴的正方向,|OA |为单位长,建立如图所示的空间直角坐标系O -xyz . 由题设知A (1,0,0),A 1(0,0),C (0,0,B (-1,0,0).则BC =(1,0,1BB =1AA =(-10),1AC =(0,. 设n =(x ,y ,z )是平面BB 1C 1C 的法向量,则10,0,BC BB ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩n n即0,0.x x ⎧+=⎪⎨-+=⎪⎩可取n =,1,-1).故cos 〈n ,1AC 〉=11A CA C⋅n n =. 所以A 1C 与平面BB 1C 1C 19.解:(1)设第一次取出的4件产品中恰有3件优质品为事件A 1,第一次取出的4件产品全是优质品为事件A 2,第二次取出的4件产品都是优质品为事件B 1,第二次取出的1件产品是优质品为事件B 2,这批产品通过检验为事件A ,依题意有A =(A 1B 1)∪(A 2B 2),且A 1B 1与A 2B 2互斥,所以P (A )=P (A 1B 1)+P (A 2B 2)=P (A 1)P (B 1|A 1)+P (A 2)P (B 2|A 2)=41113161616264⨯+⨯=. (2)X 可能的取值为400,500,800,并且 P (X =400)=41111161616--=,P (X =500)=116,P (X =800)=14. 所以X 的分布列为EX =1111400+500+80016164⨯⨯⨯=506.25. 20. 解:由已知得圆M 的圆心为M (-1,0),半径r 1=1;圆N 的圆心为N (1,0),半径r 2=3.设圆P 的圆心为P (x ,y ),半径为R .(1)因为圆P 与圆M 外切并且与圆N 内切,所以|PM |+|PN |=(R +r 1)+(r 2-R )=r 1+r 2=4.由椭圆的定义可知,曲线C 是以M ,N 为左、右焦点,长半轴长为2的椭圆(左顶点除外),其方程为22=143x y +(x ≠-2). (2)对于曲线C 上任意一点P (x ,y ),由于|PM |-|PN |=2R -2≤2,所以R ≤2,当且仅当圆P 的圆心为(2,0)时,R =2.所以当圆P 的半径最长时,其方程为(x -2)2+y 2=4.若l 的倾斜角为90°,则l 与y 轴重合,可得|AB |=若l 的倾斜角不为90°,由r 1≠R 知l 不平行于x 轴,设l 与x 轴的交点为Q ,则1||||QP R QM r =,可求得Q (-4,0),所以可设l :y =k (x +4).由l 与圆M,解得k=4±. 当k=4时,将4y x =代入22=143x y +, 并整理得7x 2+8x -8=0,解得x 1,2=47-±. 所以|AB |2118|7x x -=.当k =时,由图形的对称性可知|AB |=187. 综上,|AB |=|AB |=187. 21. 解:(1)由已知得f (0)=2,g (0)=2,f ′(0)=4,g ′(0)=4.而f ′(x )=2x +a ,g ′(x )=e x (cx +d +c ),故b =2,d =2,a =4,d +c =4.从而a =4,b =2,c =2,d =2.(2)由(1)知,f (x )=x 2+4x +2,g (x )=2e x (x +1).设函数F (x )=kg (x )-f (x )=2k e x (x +1)-x 2-4x -2,则F ′(x )=2k e x (x +2)-2x -4=2(x +2)(k e x-1).由题设可得F (0)≥0,即k ≥1.令F ′(x )=0得x 1=-ln k ,x 2=-2.①若1≤k <e 2,则-2<x 1≤0.从而当x ∈(-2,x 1)时,F ′(x )<0;当x ∈(x 1,+∞)时,F ′(x )>0.即F (x )在(-2,x 1)单调递减,在(x 1,+∞)单调递增.故F (x )在[-2,+∞)的最小值为F (x 1).而F (x 1)=2x 1+2-21x -4x 1-2=-x 1(x 1+2)≥0.故当x≥-2时,F(x)≥0,即f(x)≤kg(x)恒成立.②若k=e2,则F′(x)=2e2(x+2)(e x-e-2).从而当x>-2时,F′(x)>0,即F(x)在(-2,+∞)单调递增.而F(-2)=0,故当x≥-2时,F(x)≥0,即f(x)≤kg(x)恒成立.③若k>e2,则F(-2)=-2k e-2+2=-2e-2(k-e2)<0.从而当x≥-2时,f(x)≤kg(x)不可能恒成立.综上,k的取值范围是[1,e2].请考生在第(22)、(23)、(24)三题中任选一题做答.注意:只能做所选定的题目.如果多做,则按所做的第一个题目计分,做答时请用2B铅笔在答题卡上将所选题号后的方框涂黑.22.(1)证明:连结DE,交BC于点G.由弦切角定理得,∠ABE=∠BCE.而∠ABE=∠CBE,故∠CBE=∠BCE,BE=CE.又因为DB⊥BE,所以DE为直径,∠DCE=90°,由勾股定理可得DB=DC.(2)解:由(1)知,∠CDE=∠BDE,DB=DC,故DG是BC的中垂线,所以BG=2.设DE的中点为O,连结BO,则∠BOG=60°.从而∠ABE=∠BCE=∠CBE=30°,所以CF⊥BF,故Rt△BCF外接圆的半径等于2.23.解:(1)将45cos,55sinx ty t=+⎧⎨=+⎩消去参数t,化为普通方程(x-4)2+(y-5)2=25,即C1:x2+y2-8x-10y+16=0.将cos,sinxyρθρθ=⎧⎨=⎩代入x2+y2-8x-10y+16=0得ρ2-8ρcos θ-10ρsin θ+16=0. 所以C1的极坐标方程为ρ2-8ρcos θ-10ρsin θ+16=0.(2)C 2的普通方程为x 2+y 2-2y =0. 由2222810160,20x y x y x y y ⎧+--+=⎨+-=⎩ 解得1,1x y =⎧⎨=⎩或0,2.x y =⎧⎨=⎩所以C 1与C 2交点的极坐标分别为π4⎫⎪⎭,π2,2⎛⎫ ⎪⎝⎭. 24.解:(1)当a =-2时,不等式f (x )<g (x )化为|2x -1|+|2x -2|-x -3<0. 设函数y =|2x -1|+|2x -2|-x -3,则y =15,,212,1,236, 1.x x x x x x ⎧-<⎪⎪⎪--≤≤⎨⎪->⎪⎪⎩其图像如图所示.从图像可知,当且仅当x ∈(0,2)时,y <0.所以原不等式的解集是{x |0<x <2}.(2)当x ∈1,22a ⎡⎫-⎪⎢⎣⎭时,f (x )=1+a . 不等式f (x )≤g (x )化为1+a ≤x +3.所以x ≥a -2对x ∈1,22a ⎡⎫-⎪⎢⎣⎭都成立. 故2a -≥a -2,即43a ≤. 从而a 的取值范围是41,3⎛⎤- ⎥⎝⎦. 2013年普通高等学校夏季招生全国统一考试数学理工农医类(全国新课标卷II)第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5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.(2013课标全国Ⅱ,理1)已知集合M ={x |(x -1)2<4,x ∈R },N ={-1,0,1,2,3},则M ∩N =( ).A .{0,1,2}B .{-1,0,1,2}C .{-1,0,2,3}D .{0,1,2,3} 2.(2013课标全国Ⅱ,理2)设复数z 满足(1-i)z =2i ,则z =( ).A .-1+iB .-1-IC .1+iD .1-i3.(2013课标全国Ⅱ,理3)等比数列{a n }的前n 项和为S n .已知S 3=a 2+10a 1,a 5=9,则a 1=( ).A .13B .13-C .19D .19-4.(2013课标全国Ⅱ,理4)已知m ,n 为异面直线,m ⊥平面α,n ⊥平面β.直线l 满足l ⊥m ,l ⊥n ,lα,l β,则( ).A .α∥β且l ∥αB .α⊥β且l ⊥βC .α与β相交,且交线垂直于lD .α与β相交,且交线平行于l5.(2013课标全国Ⅱ,理5)已知(1+ax )(1+x )5的展开式中x 2的系数为5,则a =( ).A .-4B .-3C .-2D .-16.(2013课标全国Ⅱ,理6)执行下面的程序框图,如果输入的N =10,那么输出的S =( ).A .1111+2310+++B .1111+2!3!10!+++C .1111+2311+++D .1111+2!3!11!+++7.(2013课标全国Ⅱ,理7)一个四面体的顶点在空间直角坐标系O -xyz 中的坐标分别是(1,0,1),(1,1,0),(0,1,1),(0,0,0),画该四面体三视图中的正视图时,以zOx 平面为投影面,则得到的正视图可以为( ). 8.(2013课标全国Ⅱ,理8)设a =log 36,b =log 510,c =log 714,则( ).A .c >b >aB .b >c >aC .a >c >bD .a >b >c9.(2013课标全国Ⅱ,理9)已知a >0,x ,y 满足约束条件1,3,3.x x y y a x ≥⎧⎪+≤⎨⎪≥(-)⎩若z =2x +y 的最小值为1,则a =( ).A.14 B.12 C.1 D.210.(2013课标全国Ⅱ,理10)已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c,下列结论中错误的是( ).A.∃x0∈R,f(x0)=0B.函数y=f(x)的图像是中心对称图形C.若x0是f(x)的极小值点,则f(x)在区间(-∞,x0)单调递减D.若x0是f(x)的极值点,则f′(x0)=011.(2013课标全国Ⅱ,理11)设抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,点M在C上,|MF|=5,若以MF为直径的圆过点(0,2),则C的方程为( ).A.y2=4x或y2=8x B.y2=2x或y2=8xC.y2=4x或y2=16x D.y2=2x或y2=16x12.(2013课标全国Ⅱ,理12)已知点A(-1,0),B(1,0),C(0,1),直线y=ax+b(a>0)将△ABC分割为面积相等的两部分,则b的取值范围是( ).A.(0,1) B.1122⎛⎫-⎪⎪⎝⎭ C.1123⎛⎤-⎥⎝⎦ D.11,32⎡⎫⎪⎢⎣⎭第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分,第13题~第21题为必考题,每个试题考生都必须做答。
2005年普通高等学校招生全国统一考试文科综合能力测试本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.第I卷1至7页,第Ⅱ卷8至14页.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.第I卷注意事项:1.答第I卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目涂写在答题卡上.2.每小题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号.不能答在试题卷上.3.本卷共35小题,每小题4分,共140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.2004年7月28日我国第一个北极科学考察站——黄河站(78°55′N,11°56′E)建成。
据此回答1—2题。
1.从黄河站往正南方,将到达()A.斯堪的纳维亚半岛B.西伯利亚C.阿拉斯加D.大不列颠岛2.黄河站至北极点的距离约为()A.600千米B.900千米C.1200千米D.1500千米2005年3月28日23时9分(东7区区时),印度尼西亚的尼亚斯岛附近海域发生8.7级强烈地震。
不久又相继在该岛西略偏北100千米海底和该岛正南约190千米海底发生强烈余震,这些地震均发生在靠近两大板块界线的地方,据此回答3—5题。
3.该8.7级地震发生时,纽约(西5区)为()A.29日10时9分B.27日11时9分C.27日12时9分D.28日11时9分4.该岛附近作为板块边界的海沟的走向为()A.东西向B.东北——西南向 C.南北向D.西北——东南向5.该海沟两侧的板块是()A.亚欧板块、太平洋板块B.南极洲板块、印度洋板块C.亚欧板块、印度洋板块D.印度洋板块、非洲板块图1表示世界四个地点的气温降水状况。
据此回答6—9题。
6.位于热带气候区的地点是 ( )A .①B .②C .③D .④ 7.位于南半球的地点是 ( )A .①B .②C .③D .④ 8.位于地中海气候区的地点是 ( )A .①②B .②③C .③④D .④① 9.位于中高纬度大陆东岸的地点是 ( ) A .①B .②C .③D .④图2表示中国、日本、韩国2000年度某贸易关系,图中箭头①—⑥表示贸易方向,相应的贸易量见表1,据此回答10—11题。
2005年普通高等学校招生全国统一考试(四川、陕西、贵州、云南、新疆、西藏、宁夏、甘肃、内蒙古)理科数学(必修+选修Ⅱ)本试卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分. 共150分. 考试时间120分钟.第I 卷参考公式:如果事件A 、B 互斥,那么 球的表面积公式)()()(B P A P B A P +=+ 24R S π=如果事件A 、B相互独立,那么 其中R 表示球的半径)()()(B P A P B A P ⋅=⋅ 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 334R V π= n 次独立重复试验中恰好发生k 次的概率 其中R 表示球的半径()(1)k K n k n n P k C P P -=- 一、选择题:每小题5分,共60分.1.已知α为第三象限角,则2α所在的象限是 ( )A .第一或第二象限B .第二或第三象限C .第一或第三象限D .第二或第四象限2.已知过点A(-2,m)和B(m ,4)的直线与直线2x +y -1=0平行,则m 的值为 ( )A .0B .-8C .2D .103.在8)1)(1(+-x x 的展开式中5x 的系数是( )A .-14B .14C .-28D .284.设三棱柱ABC —A 1B 1C 1的体积为V ,P 、Q 分别是侧棱AA 1、CC 1上的点,且PA=QC 1,则四棱锥B —APQC 的体积为( )A .16VB .14VC .13VD .12V5.=+--+-→)342231(lim 221x x x x n ( )A .21-B .21C .61- D .61 6.若ln 2ln 3ln 5,,235a b c ===,则( ) A .a <b<c B .c<b<a C .c<a <b D .b<a <c7.设02x π≤≤,sin cos x x =-,则( ) A .0x π≤≤ B .744x ππ≤≤ C .544x ππ≤≤ D .322x ππ≤≤ 8.αααα2cos cos 2cos 12sin 22⋅+ = ( )A .tan αB .tan 2αC .1D .12 9.已知双曲线1222=-y x 的焦点为F 1、F 2,点M 在双曲线上且120,MF MF ⋅= 则点M 到x 轴的距离为( )A .43B .53CD 10.设椭圆的两个焦点分别为F 1、、F 2,过F 2作椭圆长轴的垂线交椭圆于点P ,若△F 1PF 2为等腰直角三角形,则椭圆的离心率是( )A .2BC .2D 111.不共面的四个定点到平面α的距离都相等,这样的平面α共有 ( )A .3个B .4个C .6个D .7个12.计算机中常用十六进制是逢16进1的计数制,采用数字0~9和字母A ~F 共16个计( )A .6EB .72C .5FD .B0第Ⅱ卷二、填空题:每小题4分,共16分,把答案填在题中横线上.13.已知复数=+=++=z z z z z z i z 则复数满足复数,3,23000 .14.已知向量(,12),(4,5),(,10)OA k OB OC k ===- ,且A 、B 、C 三点共线,则k= .15.设l 为平面上过点(0,1)的直线,l 的斜率等可能地取,22,3,25,0,25,3,22---用ξ表示坐标原点到l 的距离,则随机变量ξ的数学期望E ξ= .16.已知在△ABC 中,∠ACB=90°,BC=3,AC=4,P 是AB 上的点,则点P 到AC 、BC的距离乘积的最大值是三.解答题:共74分.17.(本小题满分12分)设甲、乙、丙三台机器是否需要照顾相互之间没有影响.已知在某一小时内,甲、 乙都需要照顾的概率为0.05,甲、丙都需要照顾的概率为0.1,乙、丙都需要照顾的概 率为0.125,(Ⅰ)求甲、乙、丙每台机器在这个小时内需要照顾的概率分别是多少;(Ⅱ)计算这个小时内至少有一台需要照顾的概率.18.(本小题满分12分)如图,在四棱锥V-ABCD 中,底面ABCD 是正方形,侧面V AD 是正三角形,平面V AD ⊥底面ABCD .(Ⅰ)证明AB ⊥平面V AD ;(Ⅱ)求面V AD 与面VDB 所成的二面角的大小.19.(本小题满分12分)△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知a ,b ,c 成等比数列,.43cos =B (Ⅰ)求cotA+cotC 的值;(Ⅱ)设c a +=⋅求,23的值.20.(本小题满分12分)在等差数列}{n a 中,公差412,0a a a d 与是≠的等差中项.已知数列 ,,,,,,2131n k k k a a a a a 成等比数列,求数列}{n k 的通项.n k21.(本小题满分14分)设),(),,(2211y x B y x A 两点在抛物线22x y =上,l 是AB 的垂直平分线.(Ⅰ)当且仅当21x x +取何值时,直线l 经过抛物线的焦点F ?证明你的结论;(Ⅱ)当直线l 的斜率为2时,求l 在y 轴上截距的取值范围.22.(本小题满分12分) 已知函数].1,0[,274)(2∈--=x x x x f(Ⅰ)求)(x f 的单调区间和值域;(Ⅱ)设1≥a ,函数],1,0[],1,0[].1,0[,23)(0123∈∈∈--=x x x a x a x x g 总存在若对于任意使得)()(10x f x g =成立,求a 的取值范围.2005年普通高等学校招生全国统一考试数学(理)参考答案一、1.B 2.C 3.B 4.C 5.C 6.A 7.C 8.B 9.C 10.C 11.D 12.B二、13、i 231-,14、23-,15、74 16、3 三、解答题:17.解:记“机器甲需要照顾”为事件A ,“机器乙需要照顾”为事件B ,“机器丙需要照顾”为事件C ,由题意.各台机器是否需要照顾相互之间没有影响,因此,A ,B ,C 是相互独立事件(Ⅰ)由题意得: P (A ·B )=P(A)·P(B)=0.05P (A ·C )=P(A)·P(C)=0.1P (B ·C )=P(B)·P(C)=0.125解得:P(A)=0.2;P(B)=0.25;P(C)=0.5所以, 甲、乙、丙每台机器需要照顾的概率分别是0.2、0.25、0.5(Ⅱ)记A 的对立事件为,A B 的对立事件为B ,C 的对立事件为C , 则5.0)(,75.0)(,8.0)(===C P B P A P , 于是7.0)()()(1)(1)(=⋅⋅-=⋅⋅-=++C P B P A P C B A P C B A P所以这个小时内至少有一台机器需要照顾的概率为0.7.18.证明:方法一:(Ⅰ)证明:V A D AB ABCD VAD AD ABCD AB AD AB ABCD VAD 平面平面平面平面平面平面⊥⇒⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫⋂=⊂⊥⊥(Ⅱ)解:取VD 的中点E ,连结AF ,BE ,∵△V AD 是正三形, ∴AE ⊥VD ,AE=AD 23 ∵AB ⊥平面VAD , ∴AB ⊥AE.又由三垂线定理知BE ⊥VD. 因此,tan ∠AEB=.332=AE AB 即得所求二面角的大小为.332arctan 方法二:以D 为坐标原点,建立如图所示的坐标图系.(Ⅰ)证明:不防设作A (1,0,0),则B (1,1,0), )23,0,21(V , )23,0,21(),0,1,0(-== 由,0=⋅VA AB 得AB ⊥V A. 又AB ⊥AD ,因而AB 与平面V AD 内两条相交直线V A ,AD 都垂直. ∴AB ⊥平面V AD.(Ⅱ)解:设E 为DV 中点,则)43,0,41(E , ).23,0,21(),43,1,43(),43,0,43(=-=-= 由.,,0DV EA DV EB ⊥⊥=⋅又得因此,∠AEB 是所求二面角的平面角,,721||||),cos(=⋅=EB EA EB EA 解得所求二面角的大小为.721arccos 19.解:(Ⅰ)由,47)43(1sin ,43cos 2=-==B B 得 由b 2=a c 及正弦定理得 .s i n s i n s i n 2C A B = 于是BC A C A A C A C C C A A C A C A 2sin )sin(sin sin sin cos cos sin sin cos sin cos tan 1tan 1cot cot +=+=+=+=+ .774sin 1sin sin 2===B B B (Ⅱ)由.2,2,43cos ,23cos 232====⋅=⋅b ca B B ca 即可得由得 由余弦定理 b 2=a 2+c 2-2a c+cosB 得a 2+c 2=b 2+2a c ·cosB=5. 3,9452)(222=+=+=++=+c a ac c a c a 20.解:依题设得,)1(1d n a a n -+= 4122a a a =∴)3()(1121d a a d a +=+,整理得d 2=a 1d ,∵0,d ≠ ,1a d =∴得,nd a n = 所以, 由已知得d ,3d ,k 1d ,k 2d ,…,k n d n …是等比数列. 由,0≠d 所以数列 1,3,k 1,k 2,…,k n ,…也是等比数列,首项为1,公比为.9,3131===k q 由此得 等比数列),3,2,1(39,3,9}{111 ==⨯===+-n q k q k k n n n n 所以公比的首项, 即得到数列.3}{1+=n n n k k 的通项21.解:(Ⅰ)B A FB FA l F ,||||⇔=⇔∈两点到抛物线的准线的距离相等.∵抛物线的准线是x 轴的平行线,2121,,0,0y y y y 依题意≥≥不同时为0,∴上述条件等价于;0))((2121222121=-+⇔=⇔=x x x x x x y y∵21x x ≠, ∴上述条件等价于 .021=+x x即当且仅当021=+x x 时,l 经过抛物线的焦点F.(II )设l 在y 轴上的截距为b ,依题意得l 的方程为b x y +=2;过点A 、B 的直线方程可写为m x y +-=21,所以21,x x 满足方程,02122=-+m x x 得4121-=+x x ;A ,B 为抛物线上不同的两点等价于上述方程的判别式,0841>+=∆m 即.321->m设AB 的中点N 的坐标为),(00y x ,则 .16121,81(2100210m m x y x x x +=+-=-=+=。
2005年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.第I 卷(选择题 共24分)注意事项:1.答第Ⅰ卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考试科目涂写在答题卡上。
2.每小题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
不能在答在试题卷上。
3.本卷共21小题,每小题6分,共126分。
以下数据可供解题时参考: 相对原子质量(原子量):C 12 O 16 Na 23一、选择题(本题包括13小题。
每小题只有一个选项符合题意)1.人体神经细胞与肝细胞的形态结构和功能不同,其根本原因是这两种细胞的 ( ) A .DNA 碱基排列顺序不同 B .核糖体不同 C .转运RNA 不同 D .信使RNA 不同2.在光照下,供给玉米离体叶片少量的14CO 2,随着光合作用时间的延续,在光合作用固定CO 2形成的C 3化合物和C 4化合物中,14C 含量变化示意图正确的是 ( ) 3.镰刀型细胞贫血症的病因是血红蛋白基因的碱基序列发生了改变。
检测这种碱基序列改变必须使用的酶是( )A .解旋酶B .DNA 连接酶C .限制性内切酶D .RNA 聚合酶4.将小麦种子分别置于20℃和30℃培养箱中培养4天,依次取等量的萌发种子分别制成提取液Ⅰ和提取液Ⅱ。
取3支试管甲、乙、丙,分别加入等量的淀粉液,然后按下图加入等量的提取液和蒸馏水,45℃水浴保温5分钟,立即在3支试管中加入等量裴林试剂并煮沸2分钟,摇匀观察试管中的颜色。
结果是( )A .甲呈蓝色,乙呈砖红色,丙呈无色B .甲呈无色,乙呈砖红色,丙呈蓝色C .甲、乙皆呈蓝色,丙呈砖红色D .甲呈浅砖红色,乙呈砖红色,丙呈蓝色5.为了保护鱼类资源不受破坏,并能持续地获得量大捕鱼量,根据种群增长的S 型曲线,应使被捕鱼群的种群数量保持在K/2水平。
2005年普通高等学校招生全国统一考试理科数学(必修+选修Ⅱ)本试卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分. 共150分. 考试时间120分钟.第I 卷参考公式: 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是P ,那么 n 次独立重复试验中恰好发生k 次的概率P n (k)=C k n P k (1-P)n -k一、选择题:每小题5分,共60分.1.已知α为第三象限角,则2α所在的象限是( )A .第一或第二象限B .第二或第三象限C .第一或第三象限D .第二或第四象限2.已知过点A(-2,m)和B(m ,4)的直线与直线2x +y -1=0平行,则m 的值为( ) A .0 B .-8 C .2 D .10 3.在8)1)(1(+-x x 的展开式中5x 的系数是( )A .-14B .14C .-28D .284.设三棱柱ABC —A 1B 1C 1的体积为V ,P 、Q 分别是侧棱AA 1、CC 1上的点,且PA=QC 1,则四棱锥B —APQC 的体积为 ( )A .16VB .14VC .13VD .12V5.=+--+-→)342231(lim 221x x x x n( )A .21-B .21C .61-D .616.若ln 2ln 3ln 5,,235a b c ===,则( ) A .a <b<c B .c<b<a C .c<a <bD .b<a <c 7.设02x π≤≤,sin cos x x -,则 ( )A .0x π≤≤B .744x ππ≤≤C .544x ππ≤≤D .322x ππ≤≤8.αααα2cos cos 2cos 12sin 22⋅+ =( )球的表面积公式S=42R π其中R 表示球的半径, 球的体积公式V=334R π, 其中R 表示球的半径A .tan αB .tan 2αC .1D .129.已知双曲线1222=-y x 的焦点为F 1、F 2,点M 在双曲线上且120,MF MF ⋅=则点M 到 x 轴的距离为( )A .43 B .53C D 10.设椭圆的两个焦点分别为F 1、、F 2,过F 2作椭圆长轴的垂线交椭圆于点P ,若△F 1PF 2为等腰直角三角形,则椭圆的离心率是 ( )A B C .2 D 111.不共面的四个定点到平面α的距离都相等,这样的平面α共有 ( ) A .3个 B .4个 C .6个 D .7个12.计算机中常用十六进制是逢16进1的计数制,采用数字0~9和字母A ~F 共16个计数A .6EB .72C .5FD .B0第Ⅱ卷二、填空题:每小题4分,共16分,把答案填在题中横线上.13.已知复数=+=++=z z z z z z i z 则复数满足复数,3,23000 .14.已知向量(,12),(4,5),(,10)OA k OB OC k ===-,且A 、B 、C 三点共线,则k= . 15.设l 为平面上过点(0,1)的直线,l 的斜率等可能地取,22,3,25,0,25,3,22---用ξ表示坐标原点到l 的距离,则随机变量ξ的数学期望E ξ= .16.已知在△ABC 中,∠ACB=90°,BC=3,AC=4,P 是AB 上的点,则点P 到AC 、BC的距离乘积的最大值是 三.解答题:共74分. 17.(本小题满分12分)设甲、乙、丙三台机器是否需要照顾相互之间没有影响.已知在某一小时内,甲、 乙都需要照顾的概率为0.05,甲、丙都需要照顾的概率为0.1,乙、丙都需要照顾的概 率为0.125,(Ⅰ)求甲、乙、丙每台机器在这个小时内需要照顾的概率分别是多少;(Ⅱ)计算这个小时内至少有一台需要照顾的概率.18.(本小题满分12分)如图,在四棱锥V-ABCD 中,底面ABCD 是正方形,侧面V AD 是正三角形,平面V AD ⊥底面ABCD .(Ⅰ)证明AB ⊥平面V AD ;(Ⅱ)求面V AD 与面VDB 所成的二面角的大小. 19.(本小题满分12分)△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知a ,b ,c 成等比数列,.43cos =B (Ⅰ)求cotA+cotC 的值; (Ⅱ)设c a +=⋅求,23的值.20.(本小题满分12分)在等差数列}{n a 中,公差412,0a a a d 与是≠的等差中项.已知数列 ,,,,,,2131n k k k a a a a a 成等比数列,求数列}{n k 的通项.n k 21.(本小题满分14分)设),(),,(2211y x B y x A 两点在抛物线22x y =上,l 是AB 的垂直平分线. (Ⅰ)当且仅当21x x +取何值时,直线l 经过抛物线的焦点F ?证明你的结论; (Ⅱ)当直线l 的斜率为2时,求l 在y 轴上截距的取值范围. 22.(本小题满分12分)已知函数].1,0[,274)(2∈--=x xx x f (Ⅰ)求)(x f 的单调区间和值域;(Ⅱ)设1≥a ,函数],1,0[],1,0[].1,0[,23)(0123∈∈∈--=x x x a x a x x g 总存在若对于任意 使得)()(10x f x g =成立,求a 的取值范围.2005年普通高等学校招生全国统一考试数学(理)参考答案一、1.B 2.C 3.B 4.C 5.C 6.A 7.C 8.B 9.C 10.C 11.D 12.B 二、13、i 231-,14、23-,15、7416、3 三、解答题:17.解:记“机器甲需要照顾”为事件A ,“机器乙需要照顾”为事件B ,“机器丙需要照顾”为事件C ,由题意.各台机器是否需要照顾相互之间没有影响,因此,A ,B ,C 是相互独立事件(Ⅰ)由题意得: P (A ·B )=P(A)·P(B)=0.05P (A ·C )=P(A)·P(C)=0.1 P (B ·C )=P(B)·P(C)=0.125解得:P(A)=0.2;P(B)=0.25;P(C)=0.5所以, 甲、乙、丙每台机器需要照顾的概率分别是0.2、0.25、0.5 (Ⅱ)记A 的对立事件为,A B 的对立事件为B ,C 的对立事件为C ,则5.0)(,75.0)(,8.0)(===C P B P A P ,于是7.0)()()(1)(1)(=⋅⋅-=⋅⋅-=++C P B P A P C B A P C B A P 所以这个小时内至少有一台机器需要照顾的概率为0.7. 18.证明:方法一:(Ⅰ)证明:V A DAB ABCD VAD AD ABCD AB AD AB ABCDVAD 平面平面平面平面平面平面⊥⇒⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫⋂=⊂⊥⊥ (Ⅱ)解:取VD 的中点E ,连结AF ,BE ,∵△V AD 是正三形, ∴AE ⊥VD ,AE=AD 23∵AB ⊥平面V AD , ∴AB ⊥AE.又由三垂线定理知BE ⊥VD. 因此,tan ∠AEB=.332=AE AB 即得所求二面角的大小为.332arctan方法二:以D 为坐标原点,建立如图所示的坐标图系. (Ⅰ)证明:不防设作A (1,0,0),则B (1,1,0), )23,0,21(V , )23,0,21(),0,1,0(-==由,0=⋅得AB ⊥V A. 又AB ⊥AD ,因而AB 与平面V AD 内两条相交直线V A ,AD 都垂直. ∴AB ⊥平面V AD. (Ⅱ)解:设E 为DV 中点,则)43,0,41(E , ).23,0,21(),43,1,43(),43,0,43(=-=-=由.,,0DV EA DV EB ⊥⊥=⋅又得 因此,∠AEB 是所求二面角的平面角,,721||||),cos(=⋅=EB EA 解得所求二面角的大小为.721arccos19.解:(Ⅰ)由,47)43(1sin ,43cos 2=-==B B 得由b 2=a c 及正弦定理得 .s i n s i n s i n 2C A B =于是BC A C A A C A C C C A A CAC A 2sin )sin(sin sin sin cos cos sin sin cos sin cos tan 1tan 1cot cot +=+=+=+=+.774sin 1sin sin 2===B B B (Ⅱ)由.2,2,43cos ,23cos 232====⋅=⋅b ca B B ca 即可得由得 由余弦定理 b 2=a 2+c 2-2a c+cosB 得a 2+c 2=b 2+2a c ·cosB=5. 3,9452)(222=+=+=++=+c a ac c a c a20.解:依题设得,)1(1d n a a n -+= 4122a a a =∴)3()(1121d a a d a +=+,整理得d 2=a 1d , ∵0,d ≠ ,1a d =∴得,nd a n = 所以, 由已知得d ,3d ,k 1d ,k 2d ,…,k n d n …是等比数列. 由,0≠d 所以数列 1,3,k 1,k 2,…,k n ,…也是等比数列,首项为1,公比为.9,3131===k q 由此得 等比数列),3,2,1(39,3,9}{111 ==⨯===+-n q k q k k n n n n 所以公比的首项, 即得到数列.3}{1+=n n n k k 的通项21.解:(Ⅰ)B A FB FA l F ,||||⇔=⇔∈两点到抛物线的准线的距离相等.∵抛物线的准线是x 轴的平行线,2121,,0,0y y y y 依题意≥≥不同时为0,∴上述条件等价于;0))((2121222121=-+⇔=⇔=x x x x x x y y∵21x x ≠, ∴上述条件等价于 .021=+x x 即当且仅当021=+x x 时,l 经过抛物线的焦点F.(II )设l 在y 轴上的截距为b ,依题意得l 的方程为b x y +=2;过点A 、B 的直线方程可写为m x y +-=21,所以21,x x 满足方程,02122=-+m x x 得4121-=+x x ; A ,B 为抛物线上不同的两点等价于上述方程的判别式,0841>+=∆m即.321->m 设AB 的中点N 的坐标为),(00y x ,则 .16121,81(2100210m m x y x x x +=+-=-=+=由.329321165165,41161,=->+=+-=+∈m b b m l N 于是得即得l 在y 轴上截距的取值范围为(+∞,329).22.解:(I )对函数)(x f 求导,得222)2()72)(12()2(7164)(x x x x x x x f ----=--+-=' 令0)(='x f 解得.2721==x x 或当x 变化时,)(),(x f x f '的变化情况如下表:所以,当)21,0(∈x 时,)(x f 是减函数;当)1,21(∈x 时,)(x f 是增函数.当]1,0[∈x 时,)(x f 的值域为[-4,-3]. (II )对函数)(x g 求导,得).(3)(22a x x g -=' 因为1≥a ,当)1,0(∈x 时,.0)1(3)(2≤-<'a x g因此当)1,0(∈x 时,)(x g 为减函数,从而当]1,0[∈x 时有)].0(),1([)(g g x g ∈ 又,2)0(,321)1(2a g a a g -=--=即]1,0[∈x 时有].2,321[)(2a a a x g ---∈ 任给]1,0[1∈x ,]3,4[)(1--∈x f ,存在]1,0[0∈x 使得)()(10x f x g =,则].3,4[]2,321[2--⊃---a a 即⎩⎨⎧-≥--≤--.32,43212a a a解①式得 351-≤≥a a 或;解②式得.23≤a 又1≥a ,故a 的取值范围为.231≤≤a①②。