2006年高考.山东卷.理科数学试题及详细解答

2006年普通高等学校招生全国统一考试（湖南卷）数学（理工农医类）本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。

第Ⅰ卷1至2页，第Ⅱ卷3至4页，共5页。

全卷共150分。

考试用时120分钟。

第Ⅰ卷（选择题 共50分）一、选择题:本大题共10小题，每小题5分，共50分散。

在每个小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1.函数y ( )A.(3,+∞)B.[3, +∞)C.(4, +∞)D.[4, +∞)2.数列{n a }满足:113a =,且对于任意的正整数m,n 都有m n m n a a a +=⋅,则 12lim()n n a a a →∞+++= ( )A.12 B.23 C.32D.2 3.过平行六面体ABCD-A 1B 1C 1D 1任意两条棱的中点作直线,其中与平面DBB 1D 1平行的直线共有( )A.4条B.6条C.8条D.12条 4.“a=1”是“函数()||f x x a =-在区间[1, +∞)上为增函数”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件5.已知||2||0a b =≠,且关于x 的方程2||0x a x a b ++⋅=有实根,则a 与b 的夹角的取值范围是 ( )A.[0,6π] B.[,]3ππ C.2[,]33ππ D.[,]6ππ6.某外商计划在四个候选城市投资3个不同的项目,且在同一个城市投资的项目不超过2个,则该外商不同的投资方案有 ( )A.16种B.36种C.42种D.60种7.过双曲线M:2221y x b-=的左顶点A 作斜率为1的直线l ,若l 与双曲线M 的两条渐近线分别相交于B 、C,且|AB|=|BC|,则双曲线M 的离心率是 ( )8.设函数()1x a f x x -=-,集合M={|()0}x f x <,P='{|()0}x f x >,若M P,则实数a 的取值范围是 ( )A.(-∞,1)B.(0,1)C.(1,+∞)D. [1,+∞)9.棱长为2的正四面体的四个顶点都在同一个球面上,若过该球球心的一个截面如图1,则图中三角形(正四面体的截面)的面积是 ( )A.22B.322310.若圆2244100x y x y +---=上至少有三个不同点到直线l :0ax by +=的距离为22,则直线l 的倾斜角的取值范围是 ( )A.[,124ππ] B.[5,1212ππ] C.[,]63ππD.[0,]2π第Ⅱ卷（非选择题 共100分）注意事项：第Ⅱ卷用0.5毫米黑色的签字笔或黑色墨水钢笔直接答在答题卡上。

2006年全国高考数学试题Ⅲ的评析一、2005年高考全国卷数学试题的特点在《2005年高考数学大纲》中明确指出：数学科的考试将会按照“考查基础知识的同时，注重考查能力”的原则，确立以能力立意命题的指导思想，据此，教育部考试中心命制的全国卷1、全国卷2、全国卷3三套试卷，分文、理科共六份试题．试题的设计体现了数学学科的特点，突出了知识的基础性，注意了在知识网络交汇点设题，着力反映了概念性、思辩性、量化的灵活性、解法的多样性及应用的广泛性，在数学思想方法及数学理性思维方面作了比较深入的考查。

试题“温和平缓”，既似曾相识，又推陈出新；既符合考生实际，又符合高考对选拔的要求。

相比之下，“全国卷1”比“全国卷2”和“全国卷3”要难些，但没有使学生望而生畏的题目，新题不难，难题不怪，“纯净淡雅”，平易近人。

既全面的考查了基础知识，又突出了对重点内容的考查；既关注了考查数学的基本方法和技巧，又注重了对能力的考查和思维能力的提升。

所有这些，对中学数学都具有很好的导向作用。

二、全国高考数学试题Ⅲ的评析2005年高考甘肃采用的高考数学试题模版是全国卷Ⅲ，试卷题量与2004年相同。

2005年高考数学试卷总体呈现平稳，没有出现难题、偏题和怪题。

命题凸现了高中数学的主干知识，以“死题”考知识，用“活题”考能力，加强了数学运算能力的考查。

文理科试卷的差异较往年缩小了。

从定量上看，此套试卷继续保持2004年在全国卷Ⅲ在文理差异上的风格，即减少相同题，减少姊妹题增加不同题，但不同题的数量较2004年有所减少，其中，选择题相异的有１道，填空题差异有２道，（而且这３道试题都是因为文理考试知识的不同要求命制的）解答题差异的有2.5道。

总体的感觉是：数学试题整体不难，应该说成绩优秀的学生得高分并不困难。

1、选择题：平淡中考知识，创新中考能力选择题都是容易题和中等题，大多数题属于“一捅就破”的题型，主要考查了数学的基本概念、基本知识和基本的计算、解题方法。

2006年湖北高考理科数学真题及答案本试卷分第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4页，共4页。

全卷共150分。

考试用时120分钟。

第Ⅰ卷（选择题 共50分）注意事项：1. 答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题纸上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。

2. 每小题选出答案后，用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。

如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号，答在试题卷上无效。

3. 考试结束后，监考人员将本试题卷和答题卡一并收回。

一、选择题:本大题共10小题，每小题5分，共50分散。

在每个小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1．已知向量a =，b 是不平行于x 轴的单位向量，且a b = b =A ．12）B ．（12C ．（14）D ．（1,0） 2.若互不相等的实数,,a b c 成等差数列，,,c a b 成等比数列，且310a b c ++=，则a =A ．4B ．2C ．－2D ．－43.若ABC ∆的内角A 满足2sin 23A =，则sin cos A A +=B ．．53 D ．53-4．设2()lg 2x f x x +=-，则2(()2x f f x+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)--5．在24(x 的展开式中，x 的幂的指数是整数的项共有 A ．3项 B ．4项 C ．5项 D ．6项6．关于直线,m n 与平面,αβ，有以下四个命题： ①若//,//m n αβ且//αβ，则//m n ； ②若,m n αβ⊥⊥且αβ⊥，则m n ⊥； ③若,//m n αβ⊥且//αβ，则m n ⊥；④若//,m n αβ⊥且αβ⊥，则//m n ； 其中真命题的序号是A ．①②B ．③④C ．①④D ．②③7．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2BP PA = 且1OQ AB =，则点P 的轨迹方程是A ．22331(0,0)2x y x y +=>>B ．22331(0,0)2x y x y -=>>C ．22331(0,0)2x y x y -=>> D ．22331(0,0)2x y x y +=>> 8．有限集合S 中元素的个数记做()card S ，设,A B 都为有限集合，给出下列命题： ①A B =∅ 的充要条件是()()()card A B card A card B =+ ； ②A B ⊆的充要条件是()()card A card B ≤； ③A B Ú的充要条件是()()card A card B ≤； ④A B =的充要条件是()()card A card B =；其中真命题的序号是A ．③④B ．①②C ．①④D ．②③ 9．已知平面区域D 由以(1,3),(5,2),(3,1)A B C 为顶点的三角形内部和边界组成。

2006年福建省高考数学试卷（理科数学）一、选择题（共12小题，每小题5分，满分60分）1．（5分）设a ，b ，c R ∈，则复数()()a bi c di ++为实数的充要条件是( ) A ．0ad bc -=B ．0ac bd -=C ．0ac bd +=D ．0ad bc +=2．（5分）在等差数列{}n a 中，已知12a =，2313a a +=，则456a a a ++等于( ) A ．40B ．42C ．43D ．453．（5分）已知(,)2παπ∈，3sin 5α=，则tan()4πα+等于( )A ．17B ．7C ．17-D ．7-4．（5分）已知全集U R =，且{||1|2}A x x =->，2{|680}B x x x =-+<，则()U A B 等于( )A ．(2,3)B ．[2,3]C ．(2,3]D ．(2,3]-5．（5分）已知正方体外接球的体积是323π，那么正方体的棱长等于( )A ．BCD 6．（5分）在一个口袋中装有5个白球和3个黑球，这些球除颜色外完全相同．从中摸出3个球，至少摸到2个黑球的概率等于( ) A ．27B ．38C ．37D ．9287．（5分）对于平面α和共面的直线m 、n ，下列命题中真命题是( ) A ．若m α⊥，m n ⊥，则//n α B ．若//m α，//n α，则//m n C ．若m α⊂，//n α，则//m n D ．若m 、n 与α所成的角相等，则//m n 8．（5分）函数2log (1)1xy x x =>-的反函数是( ) A ．2(0)21xx y x =>-B ．2(0)21xx y x =<-C ．21(0)2x x y x -=>D ．21(0)2x x y x -=<9．（5分）已知函数()2sin (0)f x x ωω=>在区间[,]34ππ-上的最小值是2-，则ω的最小值等于( )A ．23B ．32C ．2D ．310．（5分）已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的右焦点为F ，若过点F 且倾斜角为60︒的直线与双曲线的右支有且只有一个交点，则此双曲线离心率的取值范围是( ) A ．(1,2]B ．(1,2)C ．[2,)+∞D ．(2,)+∞11．（5分）||1OA =，||3OB =，0OA OB ⋅=，点C 在AOB ∠内，且30AOC ∠=︒，设(OC mOA nOB m =+、)n R ∈，则mn等于( ) A ．13B ．3C ．33D ．312．（5分）对于直角坐标平面内的任意两点11(),A x y ，22(),B x y ，定义它们之间的一种“距离”： 2121||||||||AB x x y y =-+-．给出下列三个命题：①若点C 在线段AB 上，则||||||||||||AC CB AB +=； ②在ABC ∆中，若90C ∠=︒，则222||||||||||||AC CB AB +=； ③在ABC ∆中，||||||||||||AC CB AB +>． 其中真命题的个数为( ) A ．0B ．1C ．2D ．3二、填空题（共4小题，每小题4分，满分16分）13．（4分）在二项式251()x x-的展开式中，含4x 的项的系数是 ．14．（4分）已知直线10x y --=与抛物线2y ax =相切，则a = ．15．（4分）一个均匀小正方体的6个面中，三个面上标以数0，两个面上标以数1，一个面上标以数2．将这个小正方体抛掷2次，则向上的数之积的数学期望是 ．16．（4分）如图，连接ABC ∆的各边中点得到一个新的△111A B C ，又连接△111A B C 的各边中点得到△222A B C ，如此无限继续下去，得到一系列三角形：ABC ∆，111A B C ∆，222A B C ∆，⋯，这一系列三角形趋向于一个点M ．已知(0,0)A ，(3,0)B ，(2,2)C ，则点M 的坐标是 ．三、解答题（共6小题，满分74分）17．（12分）已知函数22=++，x Rf x x x x x()sin cos2cos∈．（Ⅰ）求函数()f x的最小正周期和单调增区间；（Ⅱ）函数()=∈的图象经过怎样的变换得到？y x x Rf x的图象可以由函数sin2()18．（12分）如图，四面体ABCD 中，O 、E 分别是BD 、BC 的中点，2CA CB CD BD ====，2AB AD ==． （Ⅰ）求证：AO ⊥平面BCD ；（Ⅱ）求异面直线AB 与CD 所成角的大小； （Ⅲ）求点E 到平面ACD 的距离．19．（12分）统计表明，某种型号的汽车在匀速行驶中每小时的耗油量y （升）关于行驶速度x （千米/小时）的函数解析式可以表示为：3138(0120)12800080y x x x =-+<已知甲、乙两地相距100千米．（Ⅰ）当汽车以40千米/小时的速度匀速行驶时，从甲地到乙地要耗油多少升？ （Ⅱ）当汽车以多大的速度匀速行驶时，从甲地到乙地耗油最少？最少为多少升？20．（12分）已知椭圆2212xy+=的左焦点为F，O为坐标原点．（Ⅰ）求过点O、F，并且与椭圆的左准线l相切的圆的方程；（Ⅱ）设过点F且不与坐标轴垂直的直线交椭圆于A、B两点，线段AB的垂直平分线与x轴交于点G，求点G横坐标的取值范围．21．（12分）已知函数2()8f x x x =-+，()6g x lnx m =+． （Ⅰ）求()f x 在区间[,1]t t +上的最大值()h t ；（Ⅱ）是否存在实数m ，使得()y f x =的图象与()y g x =的图象有且只有三个不同的交点？若存在，求出m 的取值范围；若不存在，说明理由．22．（14分）已知数列{}n a 满足11a =，*121()n n a a n N +=+∈． （Ⅰ）求数列{}n a 的通项公式；（Ⅱ）若数列{}n b 满足12111*444(1)()n n b b b b n a n N ---⋯=+∈，证明：数列{}n b 是等差数列； （Ⅲ）证明：*122311()232n n a a a n nn N a a a +-<++⋯+<∈．2006年福建省高考数学试卷（理科数学）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）设a ，b ，c R ∈，则复数()()a bi c di ++为实数的充要条件是( ) A ．0ad bc -=B ．0ac bd -=C ．0ac bd +=D ．0ad bc +=【解析】a ，b ，c R ∈，复数()()()()a bi c di ac bd ad bc i ++=-++为实数，0ad bc ∴+=，故选D ． 【点评】本题是对基本概念的考查．2．（5分）在等差数列{}n a 中，已知12a =，2313a a +=，则456a a a ++等于( ) A ．40B ．42C ．43D ．45【解析】在等差数列{}n a 中，已知12a =，2313a a +=，得3d =，514a =，4565342a a a a ∴++==．故选：B ．【点评】本题主要考查了等差数列的性质．属基础题．3．（5分）已知(,)2παπ∈，3sin 5α=，则tan()4πα+等于( )A ．17B ．7C ．17-D ．7-【解析】已知3(,),sin 25παπα∈=，则3tan 4α=-，∴1tan 1tan()41tan 7πααα++==-，故选：A ．【点评】本题主要考查两角和与差的正切公式．属基础题．4．（5分）已知全集U R =，且{||1|2}A x x =->，2{|680}B x x x =-+<，则()U A B 等于( )A ．(2,3)B ．[2,3]C ．(2,3]D ．(2,3]-【解析】{|3A x x =>或1}x <-，{|13}U C A x x =-，{|24}B x x =<<，()(2,3]U C A B ∴=，故选：C ． 【点评】本题主要考查了集合的运算，属于以不等式为依托，求集合的交集、补集的基础题，也是高考常会考的题型．5．（5分）已知正方体外接球的体积是323π，那么正方体的棱长等于( )A ．BC ．3D【解析】正方体外接球的体积是323π，则外接球的半径2R =，正方体的对角线的长为4， 故选：D ．【点评】本题考查球的内接正方体问题，是基础题．6．（5分）在一个口袋中装有5个白球和3个黑球，这些球除颜色外完全相同．从中摸出3个球，至少摸到2个黑球的概率等于( ) A ．27B ．38C ．37D ．928【解析】由题意知本题是一个古典概型，在一个口袋中装有5个白球和3个黑球，这些球除颜色外完全相同．试验的总事件是从8个球中取3个球有38C 种取法，从中摸出3个球，至少摸到2个黑球包括摸到2个黑球，或摸到3个黑球有213353C C C +种不同的取法，∴至少摸到2个黑球的概率等于2133533827C C C P C +==，故选：A ． 【点评】本题也可以从对立事件角度来考虑，从中摸出3个球，至少摸到2个黑球的对立事件是从中摸出3个球，摸到的都是白球或摸到的有一个黑球，试验的总事件是从8个球中取3个球有38C 种取法，摸到的都是白球有3510C =种方法，摸到的有一个黑球有1235C C 种方法，代入公式得到结果． 7．（5分）对于平面α和共面的直线m 、n ，下列命题中真命题是( ) A ．若m α⊥，m n ⊥，则//n α B ．若//m α，//n α，则//m n C ．若m α⊂，//n α，则//m n D ．若m 、n 与α所成的角相等，则//m n【解析】对于平面α和共面的直线m 、n ，真命题是“若m α⊂，//n α，则//m n ”．故选：C ． 【点评】本题考查空间直线与平面之间的位置关系，是基础题． 8．（5分）函数2log (1)1xy x x =>-的反函数是( ) A ．2(0)21xx y x =>-B ．2(0)21xx y x =<-C ．21(0)2x x y x -=>D ．21(0)2x x y x -=<【解析】对于1x >，函数221log log (1)011x y x x ==+>--，由函数2log (1)1xy x x =>-解得1211yx =--，1212121y yy x =+=--，∴原函数的反函数是2(0)21x x y x =>-，故选：A ． 【点评】本题的解决体现了整体换元的思想，这样可以使复杂的解析式变得易懂，本题的难点在通过原函数的值域确定反函数的值域，求函数式时注意准确应用指数式与对数式的互化． 9．（5分）已知函数()2sin (0)f x x ωω=>在区间[,]34ππ-上的最小值是2-，则ω的最小值等于( )A ．23B ．32C ．2D ．3【解析】函数()2sin (0)f x x ωω=>在区间[,]34ππ-上的最小值是2-，则x ω的取值范围是[,]34ωπωπ-，∴32ωππ--或342ωππ，ω∴的最小值等于32，故选：B ． 【点评】本题主要考查正弦函数的最值和三角函数的单调性．属基础题．10．（5分）已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的右焦点为F ，若过点F 且倾斜角为60︒的直线与双曲线的右支有且只有一个交点，则此双曲线离心率的取值范围是( ) A ．(1,2]B ．(1,2)C ．[2,)+∞D ．(2,)+∞【解析】已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的右焦点为F ，若过点F 且倾斜角为60︒的直线与双曲线的右支有且只有一个交点， 则该直线的斜率的绝对值小于等于渐近线的斜率b a ，∴3ba，离心率2222224c a b e a a+==， 2e ∴，故选：C ．【点评】本题考查双曲线的性质及其应用，解题时要注意挖掘隐含条件．11．（5分）||1OA =，||3OB =，0OA OB ⋅=，点C 在AOB ∠内，且30AOC ∠=︒，设(OC mOA nOB m =+、)n R ∈，则mn等于( ) A ．13B ．3CD【解析】法一：如图所示：OC OM ON=+，设||ON x =，则||3OM x =．3333||||OA OB OC x x xOA xOB OA OB =⋅+⋅=+，∴3mn =．法二：如图所示，建立直角坐标系．则(1,0)OA =，(0,OB =，∴OC mOA nOB =+()m =，tan30∴︒==，∴3mn=．故选：B ． 【点评】对一个向量根据平面向量基本定理进行分解，关键是要根据平行四边形法则，找出向量在基底两个向量方向上的分量，再根据已知条件构造三角形，解三角形即可得到分解结果．12．（5分）对于直角坐标平面内的任意两点11(),A x y ，22(),B x y ，定义它们之间的一种“距离”： 2121||||||||AB x x y y =-+-．给出下列三个命题：①若点C 在线段AB 上，则||||||||||||AC CB AB +=； ②在ABC ∆中，若90C ∠=︒，则222||||||||||||AC CB AB +=； ③在ABC ∆中，||||||||||||AC CB AB +>． 其中真命题的个数为( ) A ．0B ．1C ．2D ．3【解析】对于直角坐标平面内的任意两点11(),A x y ，22(),B x y ，定义它们之间的一种“距离”： 2121||||||||AB x x y y =-+-．对于①若点C 在线段AB 上，设C 点坐标为00(,)x y ，0x 在1x 、2x 之间，0y 在1y 、2y 之间， 则010*********||||||||||||||||||||||||AC CB x x y y x x y y x x y y AB +=-+-+-+-=-+-=．成立故正确． 对于②在ABC ∆中，若90C ∠=︒，则222||||||||||||AC CB AB +=；是几何距离而非题目定义的距离，明显不成立，对于③在ABC ∆中，01012020||||||||||||||||AC CB x x y y x x y y +=-+-+-+-012001202121|()()||()()|||||||||x x x x y y y y x x y y AB -+-+-+-=-+-=．③不正确．∴命题①成立，故选：B ．【点评】此题主要考查新定义的问题，对于此类型的题目需要认真分析题目的定义再求解，切记不可脱离题目要求．属于中档题目．二、填空题（共4小题，每小题4分，满分16分）13．（4分）在二项式251()x x-的展开式中，含4x 的项的系数是 10 ．【解析】根据所给的二项式写出展开式的通项，251031551()()(1)r r r r r r r T C x C x x --+=-=-，要求4x 的项的系数，1034r ∴-=，2r ∴=，4x ∴的项的系数是225(1)10C -=，故答案为：10．【点评】本题考查二项式定理的应用，本题解题的关键是正确写出二项展开式的通项，在这种题目中通项是解决二项展开式的特定项问题的工具．14．（4分）已知直线10x y --=与抛物线2y ax =相切，则a =14．【解析】设切点00(),P x y ，2y ax =，2y ax ∴'=，则有：0010x y --=（切点在切线上）①；200y ax =（切点在曲线上）②021ax =（切点横坐标的导函数值为切线斜率）③；由①②③解得：14a =． 【点评】本题主要考查抛物线的应用．考查了学生综合运用所学知识的能力．15．（4分）一个均匀小正方体的6个面中，三个面上标以数0，两个面上标以数1，一个面上标以数2．将这个小正方体抛掷2次，则向上的数之积的数学期望是49． 【解析】一个均匀小正方体的6个面中，三个面上标以数0，两个面上标以数1，一个面上标以数2． 将这个小正方体抛掷2次，向上的数之积可能为0ξ=，1，2，4，11111133333311663(0)4C C C C C C P C C ξ++===，112211661(1)9C C P C C ξ===，1111211211661(2)9C C C C P C C ξ+===， 111111661(4)36C C P C C ξ===，∴124499369E ξ=++=．故答案为：49． 【点评】数字问题是概率中经常出现的题目，一般可以列举出要求的事件，古典概型要求能够列举出所有事件和发生事件的个数，而不能列举的可以借助于排列数和组合数来表示．16．（4分）如图，连接ABC ∆的各边中点得到一个新的△111A B C ，又连接△111A B C 的各边中点得到△222A B C ，如此无限继续下去，得到一系列三角形：ABC ∆，111A B C ∆，222A B C ∆，⋯，这一系列三角形趋向于一个点M ．已知(0,0)A ，(3,0)B ，(2,2)C ，则点M 的坐标是 52(,)33．【解析】如图，连接ABC ∆的各边中点得到一个新的△111A B C ，又连接△111A B C 的各边中点得到△222A B C ，如此无限继续下去，得到一系列三角形：ABC ∆，△111A B C ，△222A B C ，因为这一系列三角形重心相同，趋向于一个点M ，则点M 是ABC ∆的重心， 已知(0,0)A ，(3,0)B ，(2,2)C ，52(,)33M ∴=．【点评】点M 是ABC ∆的重心，应用中点坐标公式及三角形重心坐标公式． 三、解答题（共6小题，满分74分）17．（12分）已知函数22()sin 3cos 2cos f x x x x x =++，x R ∈． （Ⅰ）求函数()f x 的最小正周期和单调增区间；（Ⅱ）函数()f x 的图象可以由函数sin 2()y x x R =∈的图象经过怎样的变换得到？ 【解析】（Ⅰ）1cos233133()2(1cos2)2cos2sin(2)22262x f x x x x x x π-=++=++=++． ()f x ∴的最小正周期22T ππ==．由题意得222,262k x k k Z πππππ-++∈，即,36k x k k Z ππππ-+∈．()f x ∴的单调增区间为[,],36k k k Z ππππ-+∈． （Ⅱ）先把sin 2y x =图象上所有点向左平移12π个单位长度，得到sin(2)6y x π=+的图象，再把所得图象上所有的点向上平移32个单位长度，就得到3sin(2)62y x π=++的图象． 【点评】本小题主要考查三角函数的基本公式、三角恒等变换、三角函数的图象和性质等基本知识，以及推理和运算能力．18．（12分）如图，四面体ABCD 中，O 、E 分别是BD 、BC 的中点，2CA CB CD BD ====，2AB AD == （Ⅰ）求证：AO ⊥平面BCD ；（Ⅱ）求异面直线AB 与CD 所成角的大小； （Ⅲ）求点E 到平面ACD 的距离．【解析】()I 证明：连接OC ，BO DO =，AB AD =，AO BD ∴⊥．BO DO =，BC CD =，CO BD ∴⊥． 在AOC ∆中，由已知可得1,3AO CO ==．而2AC =，222AO CO AC ∴+=，90AOC ∴∠=︒，即AO OC ⊥． BD OC O =，AO ∴⊥平面BCD ．()II 解：以O 为原点，如图建立空间直角坐标系，则(1,0,0)B ，(1,0,0)D -，(0,3,0)C ，(0,0,1)A ，13(,,0)22E ，(1,0,1)BA =-，(1,3,0)CD =--．∴.2cos ,4||||BA CD BA CD BA CD <>==， ∴异面直线AB 与CD 所成角的大小为2arccos4． ()III 解：设平面ACD 的法向量为(,,)n x y z =，则.(,,)(1,0,1)0.(,,)(03,1)0n AD x y z n AC x y z ⎧=⋅--=⎪⎨=⋅-=⎪⎩，∴030.x z y z +=⎧⎪⎨-=⎪⎩ 令1y =，得(3,1,3)n =-是平面ACD 的一个法向量．又13(,,0)22EC =-，∴点E 到平面ACD 的距离|.|321||77EC n h n ===．【点评】本小题主要考查直线与平面的位置关系、异面直线所成的角以及点到平面的距离基本知识，考查空间想象能力、逻辑思维能力和运算能力．19．（12分）统计表明，某种型号的汽车在匀速行驶中每小时的耗油量y （升）关于行驶速度x （千米/小时）的函数解析式可以表示为：3138(0120)12800080y x x x =-+<已知甲、乙两地相距100千米．（Ⅰ）当汽车以40千米/小时的速度匀速行驶时，从甲地到乙地要耗油多少升？ （Ⅱ）当汽车以多大的速度匀速行驶时，从甲地到乙地耗油最少？最少为多少升？【解析】()I 当40x =时，汽车从甲地到乙地行驶了1002.540=小时， 要耗油313(40408) 2.517.512800080⨯-⨯+⨯=（升）． 答：当汽车以40千米/小时的速度匀速行驶时，从甲地到乙地耗油17.5升． ()II 当速度为x 千米/小时时，汽车从甲地到乙地行驶了100x小时，设耗油量为()h x 升， 依题意得3213100180015()(8)(0120)1280008012804h x x x x x x x =-+⋅=+-<，332280080()(0120)640640x x h x x x x -'=-=<．令()0h x '=，得80x =．当(0,80)x ∈时，()0h x '<，()h x 是减函数； 当(80,120)x ∈时，()0h x '>，()h x 是增函数．∴当80x =时，()h x 取到极小值(80)11.25h =．因为()h x 在(0,120]上只有一个极值，所以它是最小值．答：当汽车以80千米/小时的速度匀速行驶时，从甲地到乙地耗油最少，最少为11.25升．【点评】本小题主要考查函数、导数及其应用等基本知识，考查运用数学知识分析和解决实际问题的能力．20．（12分）已知椭圆2212x y +=的左焦点为F ，O 为坐标原点．（Ⅰ）求过点O 、F ，并且与椭圆的左准线l 相切的圆的方程；（Ⅱ）设过点F 且不与坐标轴垂直的直线交椭圆于A 、B 两点，线段AB 的垂直平分线与x 轴交于点G ，求点G 横坐标的取值范围．【解析】2()2I a =，21b =，1c ∴=，(1,0)F -，:2l x =-．圆过点O 、F ，∴圆心M 在直线12x =-上．设1(,)2M t -，则圆半径13|()(2)|22r =---=． 由||OM r =2213()22t -+=，解得2t =±∴所求圆的方程为2219()(2)24x y ++±=．()II 设直线AB 的方程为(1)(0)y k x k =+≠，代入2212x y +=，整理得2222(12)4220k x k x k +++-=．直线AB 过椭圆的左焦点F ，∴方程有两个不等实根．记11(),A x y ，22(),B x y ，AB 中点00(),N x y ，则2122421k x x k +=-+，202221k x k =-+，002(1)21ky k x k =+=+，AB ∴的垂直平分线NG 的方程为001()y y x x k-=--．令0y =，得222002222211212121242G k k k x x ky k k k k =+=-+=-=-+++++． 0k ≠，∴102G x -<<，∴点G 横坐标的取值范围为1(,0)2-．【点评】本小题主要考查直线、圆、椭圆和不等式等基本知识，考查平面解析几何的基本方法，考查运算能力和综合解题能力，直线与圆锥曲线的位置关系问题，通常是先联立组成方程组，消去x （或)y ，得到y （或)x 的方程．我们在研究圆锥曲线时，经常涉及到直线与圆锥曲线的位置关系的研究．主要涉及到：交点问题、弦长问题、弦中点（中点弦）等问题，常用的方法：联立方程组，借助于判别式，数形结合法等． 21．（12分）已知函数2()8f x x x =-+，()6g x lnx m =+． （Ⅰ）求()f x 在区间[,1]t t +上的最大值()h t ；（Ⅱ）是否存在实数m ，使得()y f x =的图象与()y g x =的图象有且只有三个不同的交点？若存在，求出m 的取值范围；若不存在，说明理由． 【解析】22()()8(4)16I f x x x x =-+=--+． 当14t +<，即3t <时，()f x 在[,1]t t +上单调递增，22()(1)(1)8(1)67h t f t t t t t =+=-+++=-++； 当41t t +，即34t 时，()(4)16h t f ==；当4t >时，()f x 在[,1]t t +上单调递减，2()()8h t f t t t ==-+．综上，2267,3()16,348,4t t t h t t t t t ⎧-++<⎪=⎨⎪-+>⎩．()II 函数()y f x =的图象与()y g x =的图象有且只有三个不同的交点，即函数()()()m x g x f x =-的图象与x 轴的正半轴有且只有三个不同的交点．2()86m x x x lnx m =-++，∴262862(1)(3)()28(0)x x x x m x x x x x x-+--'=-+==>，当(0,1)x ∈时，()0m x '>，()m x 是增函数； 当(1,3)x ∈时，()0m x '<，()m x 是减函数； 当(3,)x ∈+∞时，()0m x '>，()m x 是增函数； 当1x =，或3x =时，()0m x '=．()m x m ∴=极大值（1）7m =-，()m x m =极小值（3）6315m ln =+-． 当x 充分接近0时，()0m x <，当x 充分大时，()0m x >．∴要使()m x 的图象与x 轴正半轴有三个不同的交点，必须且只须()70()63150m x m m x m ln =->⎧⎨=+-<⎩极大值极小值，即71563m ln <<-．∴存在实数m ，使得函数()y f x =与()y g x =的图象有且只有三个不同的交点，m 的取值范围为(7,1563)ln -．【点评】本小题主要考查函数的单调性、极值、最值等基本知识，考查运用导数研究函数性质的方法，考查运算能力，考查函数与方程、数形结合、分类与整合等数学思想方法和分析问题、解决问题的能力． 22．（14分）已知数列{}n a 满足11a =，*121()n n a a n N +=+∈． （Ⅰ）求数列{}n a 的通项公式；（Ⅱ）若数列{}n b 满足12111*444(1)()n n b b b b n a n N ---⋯=+∈，证明：数列{}n b 是等差数列； （Ⅲ）证明：*122311()232n n a a a n nn N a a a +-<++⋯+<∈． 【解析】（Ⅰ）*121()n n a a n N +=+∈，112(1)n n a a +∴+=+，{1}n a ∴+是以112a +=为首项，2为公比的等比数列．12n n a ∴+=．即*21()n n a n N =-∈．（Ⅱ）证明：12111*444(1)()n n b b b b n a n N ---⋯=+∈，∴12()42n n b b b n nb ++⋯+-=．122[()]n n b b b n nb ∴++⋯+-=，①12112[()(1)](1)n n n b b b b n n b ++++⋯++-+=+．②②-①，得112(1)(1)n n n b n b nb ++-=+-， 即1(1)20n n n b nb +--+=，③ 21(1)20n n nb n b ++-++=．④④-③，得2120n n n nb nb nb ++-+=，即2120n n n b b b ++-+=，*211()n n n n b b b b n N +++∴-=-∈，{}n b ∴是等差数列． （Ⅲ）证明：112121112122(2)2k k k k k k a a ++--==<--，1k =，2，...，n ，∴122312n n a a a na a a +++⋯+<．111211111111.2122(21)23222232k k k k kk kk a a +++-==-=----⋅+-，1k =，2，⋯，n ， ∴1222311111111()(1)2322223223n n n n a a a n n n a a a +++⋯+-++⋯+=-->-， ∴*122311()232n n a a a n nn N a a a +-<++⋯+<∈． 【点评】本小题主要考查数列、不等式等基本知识，考查化归的数学思想方法，考查综合解题能力．。