2011年高考数学解答题训练-03
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2011年普通高等学校招生全国统一考试(山东卷)理 科 数 学本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共4页,满分150分,考试用时120分钟,考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.注意事项:1. 答题前,考生务必用0.5毫米的黑色签字笔将自己的姓名、座号、准考证号、县区和科类填写在自己的答题卡和试卷规定的位置上.2. 第Ⅰ卷每小题选出答案后,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。
答案不能答在试卷上。
3. 第Ⅱ卷必须用0.5毫米黑色签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置,不能写在试卷上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不能使用涂改液、胶带纸、修正带。
不按以上要求作答的答案无效。
4.填空题请直接填写答案,解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 参考公式:柱体的体积公式:v sh =,其中s 表示柱体的底面积,h 表示柱体的高.圆柱的侧面积公式:s cl =,其中c 是圆柱的底面周长,l 是圆柱的母线长.球的体积公式V=34R 3π, 其中R 是球的半径.球的表面积公式:S=4πR2,其中R 是球的半径.用最小二乘法求线性回归方程系数公式1221ˆˆˆ,niii ni i x yn x ybay b x x n x==-⋅==--∑∑. 如果事件A B 、互斥,那么()()()P A B P A P B +=+.第1卷(共60分)一、选择题:本大题共l2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)设集合 M ={x|x 2+x-6<0},N ={x|1≤x ≤3},则M ∩N =(A )[1,2) (B )[1,2] (C )( 2,3] (D )[2,3] (2)复数z=22i i-+(i 为虚数单位)在复平面内对应的点所在象限为(A )第一象限 (B )第二象限 (C )第三象限 (D )第四象限 (3)若点(a,9)在函数3x y =的图象上,则tan=6a π的值为:(A )0 (B )33(C )1 (D )3(4)不等式|x-5|+|x+3|≥10的解集是(A )[-5,7] (B)[-4,6] (C)(-∞,-5]∪[7,+∞) (D )(-∞,-4]∪[6,+∞)(5)对于函数y=f (x ),x ∈R ,“y=|f(x)|的图像关于y 轴”是“y=f (x )是奇函数”的(A )充分而不必要条件 (B )必要而不充分条件 (C )充要条件 (D )既不充分也不必要条件(6)若函数()sin f x x ω= (ω>0)在区间0,3π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,在区间,32ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,则ω=(A )3 (B )2 (C )32(D )23(7)某产品的广告费用x 与销售额y 的统计数据如下表广告费用x (万元)4 2 3 5销售额y (万元)49 26 39 54根据上表可得回归方程ˆˆˆybx a =+中的ˆb 为9.4,据此模型预报广告费用为6万元时销售额为(A )63.6万元 (B )65.5万元 (C )67.7万元 (D )72.0万元 (8)已知双曲线22221x y ab-=(a>0,b>0)的两条渐近线均和圆C :x 2+y 2-6x+5=0相切,且双曲线的右焦点为圆C 的圆心,则该双曲线的方程为(A )22154xy-= (B )22145xy-= (C )221xy36-= (D )221xy63-=(9)函数2sin 2x y x =-的图象大致是(10)已知f (x )是R 上最小正周期为2的周期函数,且当0≤x <2时,f (x )=x 3-x ,则函数y=f (x )的图像在区间[0,6]上与x 轴的交点个数为 (A )6(B )7(C )8(D )9(11)右图是长和宽分别相等的两个矩形.给定下列三个命题:①存在三棱柱,其正(主)视图、俯视图如右图;②存在四棱柱,其正(主)视图、俯视图如下图;③存在圆柱,其正(主)视图、俯视图如下图.其中真命题的个数是(A )3 (B )2(C )1 (D )0(12)设1A ,2A ,3A ,4A 是平面直角坐标系中两两不同的四点,若1312A A A A λ=(λ∈R),1412A A A A μ= (μ∈R),且112λμ+=,则称3A ,4A 调和分割1A ,2A ,已知点C(c ,o),D(d ,O) (c ,d∈R)调和分割点A(0,0),B(1,0),则下面说法正确的是(A )C 可能是线段AB 的中点 (B )D 可能是线段AB 的中点 (C )C ,D 可能同时在线段AB 上(D )C ,D 不可能同时在线段AB 的延长线上第II 卷(共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分.(13)执行右图所示的程序框图,输入2l =,m=3,n=5,则输出的y 的值是 . (14)若62a x x ⎛⎫-⎪⎪⎝⎭展开式的常数项为60,则常数a 的值为 . (15)设函数()2x f x x =+(x >0),观察: ()()12x f x fx x ==+f 2 (x)=f(f 1(x ))= 34xx + f 3 (x)=f(f 2(x ))= 78x x + f 4 (x)=f(f 3(x ))=1516xx +……根据以上事实,由归纳推理可得:当n ∈N *且n ≥2时,f m (x )=f (f m-1(x ))= . (16)已知函数f x ()=log (0a 1).a x x b a +-≠>,且当2<a <3<b <4时,函数f x ()的零点*0(,1),,n=x n n n N ∈+∈则 .三、解答题:本大题共6小题,共74分. (17)(本小题满分12分)在 ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c.已知cos A -2cos C2c-a =cos Bb.(Ⅰ)求sin sin C A的值;(Ⅱ)若cosB=14,b=2, 求△ABC 的面积S.(18)(本小题满分12分)红队队员甲、乙、丙与蓝队队员A 、B 、C 进行围棋比赛,甲对A ,乙对B ,丙对C 各一盘,已知甲胜A ,乙胜B ,丙胜C 的概率分别为0.6,0.5,0.5,假设各盘比赛结果相互独立。
2011年普通高等学校招生全国统一考试(北京卷)数学(文)本试卷共5页,150分.考试时间长120分钟.考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.第一部分(选择题共40分)一、选择题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.已知全集U=R,集合P={x︱x2≤1},那么A.(-∞, -1] B.[1, +∞)C.[-1,1]D.(-∞,-1] ∪[1,+∞)2.复数 A.i B.-i C. D.3.如果那么A.iB.-iC.D.3.如果那么A.y< x<1B.x< y<1C.1< x <yD.1<y<X4.若p是真命题,q是假命题,则A.p∧q是真命题B.p∨q是假命题C.﹁p是真命题D.﹁q是真命题5.某四棱锥的三视图如图所示,该四棱锥的表面积是A.32B.16+16C.48D.16+326.执行如图所示的程序框图,若输入A的值为2,则输入的P值为A.2B.3C.4D.57.某车间分批生产某种产品,每批的生产准备费用为800元.若每批生产x件,则平均仓储时间为天,且每件产品每天的仓储费用为1元.为使平均没见产品的生产准备费用与仓储费用之和最小,每批应生产产品A.60件B.80件C.100件D.120件8.已知点A(0,2),B(2,0).若点C在函数y = x的图像上,则使得ΔABC的面积为2的点C 的个数为A.4B.3C.2D.1二、填空题共6小题,每小题5分,共30分.9.在中.若b=5,,sinA=,则a=___________________.10.已知双曲线( >0)的一条渐近线的方程为,则= .11.已知向量a=( ,1),b=(0,-1),c=(k,).若a-2b与c共线,则k=________________.12.在等比数列{an}中,a1= ,a4=4,则公比q=______________;a1+a2+…+an= _________________.13.已知函数若关于x 的方程f(x)=k有两个不同的实根,则实数k的取值范围是_______14.设A(0,0),B(4,0),C(t+4,3),D(t,3)(t R).记N(t)为平行四边形ABCD内部(不含边界)的整点的个数,其中整点是指横、纵坐标都是整数的点,则N(0)= N(t)的所有可能取值为三、解答题6小题,共80分,解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.15.(本小题共13分)已知函数.(Ⅰ)求的最小正周期:(Ⅱ)求在区间上的最大值和最小值.16.(本小题共13分)以下茎叶图记录了甲、乙两组各四名同学的植树棵树.乙组记录中有一个数据模糊,无法确认,在图中以X表示.(1)如果X=8,求乙组同学植树棵树的平均数和方差;(2)如果X=9,分别从甲、乙两组中随机选取一名同学,求这两名同学的植树总棵数为19的概率.(注:方差其中为的平均数)17.(本小题共14分)如图,在四面体PABC中,PC⊥AB,PA⊥BC,点D,E,F,G分别是棱AP,AC,BC,PB的中点.(Ⅰ)求证:DE∥平面BCP;(Ⅱ)求证:四边形DEFG为矩形;(Ⅲ)是否存在点Q,到四面体PABC六条棱的中点的距离相等?说明理由.18.(本小题共13分)已知函数.(Ⅰ)求的单调区间;(Ⅱ)求在区间[0,1]上的最小值.19.(本小题共14分)已知椭圆的离心率为,右焦点为(,0),斜率为I 的直线与椭圆G交与A、B两点,以AB为底边作等腰三角形,顶点为P(-3,2).(I)求椭圆G的方程;(II)求的面积.20.(本小题共13分)若数列满足,则称为数列,记.(Ⅰ)写出一个E数列A5满足;则称为数列,记(Ⅰ)写出一个E数列A5满足;(Ⅱ)若,n=2000,证明:E数列是递增数列的充要条件是=2011;(Ⅲ)在的E数列中,求使得=0成立得n的最小值.参考答案一、选择题(共8小题,每小题5分,共40分)(1)D (2)A (3)D (4)D(5)B (6)C (7)B (8)A二、填空题(共6小题,每小题5分,共30分)(9) (10)2(11)1 (12)2 (13)(0,1) (14)6 6,7,8,三、解答题(共6小题,共80分)(15)(共13分)解:(Ⅰ)因为所以的最小正周期为(Ⅱ)因为于是,当时,取得最大值2;当取得最小值—1.(16)(共13分)解(1)当X=8时,由茎叶图可知,乙组同学的植树棵数是:8,8,9,10,所以平均数为方差为(Ⅱ)记甲组四名同学为A1,A2,A3,A4,他们植树的棵数依次为9,9,11,11;乙组四名同学为B1,B2,B3,B4,他们植树的棵数依次为9,8,9,10,分别从甲、乙两组中随机选取一名同学,所有可能的结果有16个,它们是:(A1,B1),(A1,B2),(A1,B3),(A1,B4),(A2,B1),(A2,B2),(A2,B3),(A2,B4),(A3,B1),(A2,B2),(A3,B3),(A1,B4),(A4,B1),(A4,B2),(A4,B3),(A4,B4),用C表示:“选出的两名同学的植树总棵数为19”这一事件,则C中的结果有4个,它们是:(A1,B4),(A2,B4),(A3,B2),(A4,B2),故所求概率为(17)(共14分)证明:(Ⅰ)因为D,E分别为AP,AC的中点,所以DE//PC。
绝密★启用前2011年普通高等学校招生全国统一考试文科数学(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4页。
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷注意事:1.答题前,考生在答题卡上务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将自己的姓名、准考证号填写清楚,并贴好条形码.请认真核准条形码上的准考证号、姓名和科目.2.每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号,在试题...卷上作答无效....... 3.第Ⅰ卷共l2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. 一、选择题(1)设集合U={}1,2,3,4,{}1,2,3,M ={}2,3,4,N =则U=(M N )I ð (A ){}12,(B ){}23, (C ){}2,4 (D ){}1,4 【答案】D【命题意图】本题主要考查集合交并补运算. 【解析】{2,3},(){1,4}U M N M N =∴=ðQ I I(2)函数0)y x =≥的反函数为(A )2()4xy x R =∈ (B )2(0)4xy x =≥(C )24y x =()x R ∈ (D )24(0)y x x =≥ 【答案】B【命题意图】本题主要考查反函数的求法.【解析】由原函数反解得24yx =,又原函数的值域为0y ≥,所以函数0)y x =≥的反函数为2(0)4xy x =≥.(3)设向量,a b 满足||||1a b == ,12a b ⋅=-r r ,则2a b +=(A (B (C (D【答案】B【命题意图】本题主要考查平面向量的数量积与长度的计算方法.【解析】2221|2|||44||14()432a b a a b b +=+⋅+=+⨯-+=r r r r r u r ,所以2a b +=r r (4)若变量x ,y 满足约束条件63-21x y x y x +≤⎧⎪-≤⎨⎪≥⎩,则=23z x y +的最小值为(A )17 (B )14 (C )5 (D )3 【答案】C【命题意图】本题主要考查简单的线性规划.【解析】作出不等式组表示的可行域,从图中不难观察当直线=23z x y +过直线x=1与x-3y=-2的交点(1,1)时取得最小值,所以最小值为5.(5)下面四个条件中,使a b >成立的充分而不必要的条件是(A )1a b +> (B )1a b -> (C )22a b > (D )33a b > 【答案】A【命题意图】本题主要考查充要条件及不等式的性质.【解析】即寻找命题P ,使P a b ⇒>,且a b >推不出P ,逐项验证知可选A.(6)设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若11a =,公差2d =,224k k S S +-=,则k = (A )8 (B )7 (C )6 (D )5 【答案】D【命题意图】本题主要考查等差数列的基本公式的应用. 【解析】解法一2(2)(1)(1)[(2)12][12]442422k k k k k k S S k k k +++--=+⨯+⨯-⨯+⨯=+=,解得5k =.解法二: 221[1(1)2](12)4424k k k k S S a a k k k +++-=+=++⨯++⨯=+=,解得5k =.(7)设函数()cos (0)f x x ωω=>,将()y f x =的图像向右平移3π个单位长度后,所得的图像与原图像重合,则ω的最小值等于(A )13(B )3 (C )6 (D )9【答案】C【命题意图】本题主要考查三角函数的周期性与三角函数图像变换的关系.【解析】由题意将()y f x =的图像向右平移3π个单位长度后,所得的图像与原图像重合,说明了3π是此函数周期的整数倍,得2()3k k Z ππω⨯=∈,解得6k ω=,又0ω>,令1k =,得min 6ω=.(8)已知直二面角l αβ--,点A α∈,A C l ⊥,C 为垂足,B β∈,B D l ⊥,D 为垂 足,若2,1AB AC BD ===,则C D = (A ) 2 (B(C (D )1 【答案】C【命题意图】本题主要考查二面角的平面角及解三角形.【解析】因为l αβ--是直二面角, A C l ⊥,∴AC ⊥平面β,A C B C ∴⊥BC ∴=又B D l ⊥,CD ∴=(9) 4位同学每人从甲、乙、丙3门课程中选修1门,则恰有2人选修课程甲的不同选法共有 (A) 12种 (B) 24种 (C) 30种 (D)36种 【答案】B【命题意图】本题主要考查两个原理与排列组合知识,考察考生分析问题的能力.【解析】第一步选出2人选修课程甲有246C =种方法,第二步安排剩余两人从乙、丙中各选1门课程有22⨯种选法,根据分步计数原理,有6424⨯=种选法.(10) 设()f x 是周期为2的奇函数,当01x ≤≤时,()f x =2(1)x x -,则5()2f -=(A) -12(B)1 4- (C)14(D)12【答案】A【命题意图】本题主要考查利用函数的周期性和奇偶性求函数值的方法. 关键是把通过周期性和奇偶性把自变量52-转化到区间[0,1]上进行求值.【解析】由()f x 是周期为2的奇函数,利用周期性和奇偶性得:5511111((2)()()2(12222222f f f f -=-+=-=-=-⨯⨯-=-(11)设两圆1C 、2C 都和两坐标轴相切,且都过点(4,1),则两圆心的距离12C C = (A)4 (B)【答案】C【命题意图】本题主要考查圆的方程与两点间的距离公式.【解析】由题意知圆心在直线y=x 上并且在第一象限,设圆心坐标为(,)(0)a a a >,则a =,即210170a a -+=,所以由两点间的距离公式可求出128C C ===.(12)已知平面α截一球面得圆M ,过圆心M 且与α成060二面角的平面β截该球面得圆N .若该球面的半径为4,圆M 的面积为4π,则圆N 的面积为(A)7π (B)9π (C)11π (D)13π 【答案】D【命题意图】本题主要考查二面角的概念与球的性质.【解析】如图所示,由圆M 的面积为4π知球心O 到圆M 的距离O M =,在R t O M N ∆中,30OMN ︒∠=, ∴12O N O M ==故圆N 的半径r ==,∴圆N的面积为213S r ππ==.第Ⅱ卷注意事项:1答题前,考生先在答题卡上用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将自己的姓名、准考 证号填写清楚,然后贴好条形码。
概率与统计1.(天津文)15.(本小题满分13分)编号为1216,,,A A A ⋅⋅⋅的16名篮球运动员在某次训练比赛中的得分记录如下: 运动员编号 1A2A3A4A5A6A7A8A得分 1535212825361834运动员编号 9A10A11A12A13A14A15A16A得分1726253322123138(Ⅰ)将得分在对应区间内的人数填入相应的空格;区间 [)10,20[)20,30[]30,40人数(Ⅱ)从得分在区间[)20,30内的运动员中随机抽取2人,(i )用运动员的编号列出所有可能的抽取结果;(ii )求这2人得分之和大于50的概率.2. (北京文)16.以下茎叶图记录了甲、乙两组各四名同学的植树棵树.乙组记录中有一个数据模糊,无法确认,在图中以X 表示. (1)如果X=8,求乙组同学植树棵树的平均数和方差;(2)如果X=9,分别从甲、乙两组中随机选取一名同学,求这两名同学的植树总棵数为19的概率. (注:方差],)()()[(1222212x x x x x x ns n -+-+-=其中x 为n x x x ,,,21 的平均数)3. (全国新文)19.某种产品的质量以其质量指标值衡量,质量指标越大表明质量越好,且质量指标值大于或等于102的产品为优质品.现用两种新配方(分别称为A 配方和B 配方)做试验,各生产了100件这种产品,并测量了每产品的质量指标值,得到时下面试验结果:A 配方的频数分布表 指标值分组 [90,94)[94,98)[98,102)[102,106)[106,110]频数 8 20 42 22 8 B 配方的频数分布表指标值分组 [90,94)[94,98)[98,102)[102,106)[106,110]频数 412423210(I )分别估计用A 配方,B 配方生产的产品的优质品率;(II )已知用B 配方生产的一种产品利润y (单位:元)与其质量指标值t 的关系式为2,942,941024,102t y t t -<⎧⎪=≤<⎨⎪≥⎩估计用B 配方生产的一件产品的利润大于0的概率,并求用B 配方生产的上述100件产品平均一件的利润. 4. (辽宁文)19.某农场计划种植某种新作物,为此对这种作物的两个品种(分别称为品种甲和品种乙)进行田间试验.选取两大块地,每大块地分成n 小块地,在总共2n 小块地中,随机选n 小块地种植品种甲,另外n 小块地种植品种乙.(I )假设n =2,求第一大块地都种植品种甲的概率;(II )试验时每大块地分成8小块,即n =8,试验结束后得到品种甲和品种乙在个小块地上的每公顷产量(单位:kg/hm 2)如下表:品种甲 403 397 390 404 388 400 412 406 品种乙419403412418408423400413分别求品种甲和品种乙的每公顷产量的样本平均数和样本方差;根据试验结果,你认为应该种植哪一品种? 附:样本数据n x x x ,,,21⋅⋅⋅的的样本方差])()()[(1222212x x x x x x ns n -+⋅⋅⋅+-+-=,其中x 为样本平均数.5. (江西文)16.某饮料公司对一名员工进行测试以便确定考评级别,公司准备了两种不同的饮料共5杯,其颜色完全相同,并且其中的3杯为A 饮料,另外的2杯为B 饮料,公司要求此员工一一品尝后,从5杯饮料中选出3杯A 饮料。
2011年高考数学——北京理科卷详解高考前,我们分别在1月底和4月底帮学生作过预测。
2011年高考与2010年相比:(1)新增知识点将增加出题量。
新增知识不会综合。
(2) 三角函数题变化不大,以函数为主。
(3)立体题考查基本图形中的变化,建系是工具 。
(4)概率大题 突出对数据的认识,图、表、直方图、茎叶图。
如果使用排列组合题目将简单。
(5)导数大题,眼下的题让人猜的透透的,将会有变化。
(6)解析大题,“解析几何首先是几何”“代数是手段”“解析几何的本质是把问题代数化。
(7)数列压轴。
沿用等差等比数列的研究方法研究新定义数列。
一.选择题1.已知集合2{|1}P x x =≤,{}M a =.若P M P = ,则a 的取值范围是( ) A .(,1]-∞- B .[1,)+∞ C .[1,1]- D .(,1][1,)-∞-+∞ 1、答案:C解:数轴法可知1a 1≤≤-2.复数212i i-=+ ( ) A .i B .i - C .4355i -- D . 4355i -+2、答案:A 。
解:i 41)2i 1)(2i (2i 12i z =+--=+-=3.在极坐标系中,圆的圆心的极坐标是 ( ) A .(1,)2πB .(1,)2π- C .(1,0)D .(1,)π 3、答案:B解:θρρsin 22-=,2y y x 22-=+,1)1y (x 22=++, 圆心)1,0(-。
改写为极坐标(1,2π-)4.执行如图所示的程序框图,输出的s 值为 ( ) A .3- B .12- C .13D .24、答案:D 。
解:0<4,i=1,31s =;…,,43<i=4,2s =11s s s -=+0,2i s ==4i <1i i =+s输出开始结束第4题5.如图,AD ,AE ,BC 分别与圆O 切于点D ,E ,F ,延长AF 与圆O 交于另一点G .给出下列三个结论:①AD AE AB BC CA +=++; ②AF AG AD AE ⋅=⋅; ③AFB ADG △△∽.其中正确结论的序号是 ( )A .①②B .②③C .①③D .①②③5、答案:A.解:综合运用切线长定理,圆幂定理。
2011年高考试题解三角形1A)(B)(C)答案: D解析:由正弦定理得,sin 2AsinB+sinBcos 2sinA ,即sinB (sin 2A+cos 2A )sinA , 故,所以ba= 2. (2011年高考天津卷理科6)如图,在△ABC 中,D 是边AC上的点,且,2,2AB AD AB BC BD ===,则sin C 的值为( )A.3 B.6C.3 D.6【答案】D【解析】设BD a =,则由题意可得:2,BC a =AB AD ==,在ABD ∆中,由余弦定理得:222cos 2AB AD BD A AB AD +-==⋅2232a a ⨯-=13,所以sin A=3,在△ABC 中,由正弦定理得,sin sin AB BCC A=,所以2sin 3aC =,解得sin C,故选D.3(2011年高考重庆卷理科6)若ABC ∆的内角,,A B C 所对的边,,a b c 满足22()4a b c +-=,且060C =,则ab 的值为(A )43(B) 8-(C)1 (D) 23解析:选A 。
由22()4a b c +-=得22224a b ab c ++-=,由060C =得222421cos 222a b c ab C ab ab +--===,解得43ab =4. (2011年高考四川卷理科6)在∆ABC 中.222sin sin sin sin sin B C B C ≤+-.则A 的取值范围是( ) (A)(0,6π] (B)[ 6π,π) (c)(0,3π] (D) [ 3π,π) 答案:C解析:由题意正弦定理22222222211c o s23b c a a b c bc b c a bc A A bc π+-≤+-⇒+-≥⇒≥⇒≥⇒<≤ 5.(2011年高考福建卷理科10)已知函数f (x )=e+x ,对于曲线y=f (x )上横坐标成等差数列的三个点A,B,C ,给出以下判断: ①△ABC 一定是钝角三角形②△ABC 可能是直角三角形 ③△ABC 可能是等腰三角形 ④△ABC 不可能是等腰三角形 其中,正确的判断是A .①③B .①④C . ②③D .②④【答案】B6.(2011年高考安徽卷理科14)已知ABC ∆ 的一个内角为120o,并且三边长构成公差为4的等差数列,则ABC ∆的面积为_______________【答案】【命题意图】本题考查等差数列的概念,考查余弦定理的应用,考查利用公式求三角形面积.【解析】设三角形的三边长分别为4,,4a a a -+,最大角为θ,由余弦定理得222(4)(4)2(4)cos120a a a a a +=+--- ,则10a =,所以三边长为6,10,14.△ABC 的面积为1610sin1202S =⨯⨯⨯=7. (2011年高考全国新课标卷理科16)在ABC ∆中,60,B AC ==则2A B B C +的最大值为 。
2011年高考试题数学(理科)三角函数一、选择题:1. (2011年高考山东卷理科3)若点(a,9)在函数3x y =的图象上,则tan=6a π的值为(A )【答案】D【解析】由题意知:9=3a,解得a =2,所以2tantan tan 663a πππ===故选D. 2. (2011年高考山东卷理科6)若函数()sin f x x ω= (ω>0)在区间0,3π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,在区间,32ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,则ω= (A )3 (B )2 (C )32 (D )23【答案】C【解析】由题意知,函数在3x π=处取得最大值1,所以1=sin3ωπ,故选C.3.(2011年高考安徽卷理科9)已知函数()sin(2)f x x ϕ=+,其中ϕ为实数,若()()6f x f π≤对x R ∈恒成立,且()()2f f ππ>,则()f x 的单调递增区间是(A ),()36k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦ (B ),()2k k k Z πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦ (C )2,()63k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦(D ),()2k k k Z πππ⎡⎤-∈⎢⎥⎣⎦ 【答案】C.【命题意图】本题考查正弦函数的有界性,考查正弦函数的单调性.属中等偏难题. 【解析】若()()6f x f π≤对x R ∈恒成立,则()sin()163f ππϕ=+=,所以,32k k Z ππϕπ+=+∈,,6k k Z πϕπ=+∈.由()()2f f ππ>,(k Z ∈),可知(A) 答案: D解析:由正弦定理得,sin 2AsinB+sinBcos 2,即sinB (sin 2A+cos 2A ),故,所以ba= 5.(2011年高考辽宁卷理科7)设sin1+=43πθ(),则sin 2θ=( ) (A) 79- (B) 19- (C) 19 (D)79答案: A解析:217sin 2cos 22sin 121.2499ππθθθ⎛⎫⎛⎫=-+=+-=⨯-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 6.(2011年高考浙江卷理科6)若02πα<<,02πβ-<<,1cos()43πα+=,cos()42πβ-=cos()2βα+=(A )3 (B )3- (C )9 (D )9-【答案】 C 【解析】:()()2442βππβαα+=+-- cos()cos[()()]2442βππβαα∴+=+--cos()cos()442ππβα=+-sin()sin()442ππβα+++1333399=⨯+== 故选C 7. (2011年高考全国新课标卷理科5)已知角θ的顶点与原点重合,始边与横轴的正半轴重合,终边在直线x y 2=上,则,=θ2cos ( )A 54-B 53-C 32D 43 解析:由题知tan 2θ=,222222cos sin 1tan 3cos2cos sin 1tan 5θθθθθθθ--===-++选B8.(2011年高考全国新课标理11)设函数()sin()cos()(0,)2f x x x πωϕωϕωϕ=+++><的最小正周期为π,且()()f x f x -=,则(A )()f x 在0,2π⎛⎫ ⎪⎝⎭单调递减 (B )()f x 在3,44ππ⎛⎫⎪⎝⎭单调递减 (C )()f x 在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭单调递增 (D )()f x 在3,44ππ⎛⎫⎪⎝⎭单调递增 解析:()2s i n ()4f x x πωϕ=++,所以2ω=,又f(x)为偶函数,,424k k k z πππϕπϕπ∴+=+⇒=+∈,())2f x x x π∴=+=,选A9. (2011年高考天津卷理科6)如图,在△ABC 中,D 是边AC上的点,且,2,2AB AD AB BC BD ==,则sin C 的值为( )ABCD【答案】D【解析】设BD a =,则由题意可得:2,BC a =AB AD ==,在ABD ∆中,由余弦定理得:222cos 2AB AD BD A AB AD +-==⋅2232a a ⨯-13,所以sin A=3,在△ABC 中,由正弦定理得,sin sin AB BC C A =,所以2sin C =,解得sin CD.10.(2011年高考湖北卷理科3)已知函数()cos ,f x x x x R -∈,若()1f x ≥,则x 的取值范围为A.{|,}3x k x k k z ππππ+≤≤+∈ B.{|22,}3x k k k z ππππ+≤+∈C.5{|,}66x k x k k z ππππ+≤≤+∈ D. 5{|22,}66x k x k k z ππππ+≤≤+∈ 答案:Bcos 1x x -≥,即1sin()62x π-≥,解得522,666πππππ+≤-≤+∈k x k k z ,即22,3k x k k z ππππ+≤≤+∈,所以选B.11.(2011年高考陕西卷理科6)函数()cos f x x =在[0,)+∞内(A )没有零点 (B )有且仅有一个零点 (C )有且仅有两一个零点(D )有无穷个零点 【答案】B 【解析】:令1y =2cos y x =,则它们的图像如图故选B12.(2011年高考重庆卷理科6)若ABC ∆的内角,,A B C 所对的边,,a b c 满足22()4a b c +-=,且060C =,则ab 的值为(A )43(B) 8-(C)1 (D) 23解析:选A 。
2011年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标)一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.(5分)复数的共轭复数是( )A.B.C.﹣i D.i2.(5分)下列函数中,既是偶函数又在(0,+∞)上单调递增的函数是( )A.y=2x3B.y=|x|+1C.y=﹣x2+4D.y=2﹣|x|3.(5分)执行如图的程序框图,如果输入的N是6,那么输出的p是( )A.120B.720C.1440D.50404.(5分)有3个兴趣小组,甲、乙两位同学各自参加其中一个小组,每位同学参加各个小组的可能性相同,则这两位同学参加同一个兴趣小组的概率为( )A.B.C.D.5.(5分)已知角θ的顶点与原点重合,始边与x轴的正半轴重合,终边在直线y=2x上,则cos2θ=( )A.﹣B.﹣C.D.6.(5分)在一个几何体的三视图中,正视图和俯视图如图所示,则相应的侧视图可以为( )A.B.C.D.7.(5分)设直线l过双曲线C的一个焦点,且与C的一条对称轴垂直,l与C 交于A,B两点,|AB|为C的实轴长的2倍,则C的离心率为( )A.B.C.2D.38.(5分)的展开式中各项系数的和为2,则该展开式中常数项为( )A.﹣40B.﹣20C.20D.409.(5分)由曲线y=,直线y=x﹣2及y轴所围成的图形的面积为( )A.B.4C.D.610.(5分)已知与均为单位向量,其夹角为θ,有下列四个命题P1:|+|>1⇔θ∈[0,);P2:|+|>1⇔θ∈(,π];P3:|﹣|>1⇔θ∈[0,);P4:|﹣|>1⇔θ∈(,π];其中的真命题是( )A.P1,P4B.P1,P3C.P2,P3D.P2,P4 11.(5分)设函数f(x)=sin(ωx+φ)+cos(ωx+φ)的最小正周期为π,且f(﹣x)=f(x),则( )A.f(x)在单调递减B.f(x)在(,)单调递减C.f(x)在(0,)单调递增D.f(x)在(,)单调递增12.(5分)函数y=的图象与函数y=2sinπx,(﹣2≤x≤4)的图象所有交点的横坐标之和等于( )A.8B.6C.4D.2二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)若变量x,y满足约束条件,则z=x+2y的最小值为 .14.(5分)在平面直角坐标系xOy,椭圆C的中心为原点,焦点F1F2在x轴上,离心率为.过F l的直线交于A,B两点,且△ABF2的周长为16,那么C的方程为 .15.(5分)已知矩形ABCD的顶点都在半径为4的球O的球面上,且AB=6,BC=2,则棱锥O﹣ABCD的体积为 .16.(5分)在△ABC中,B=60°,AC=,则AB+2BC的最大值为 .三、解答题(共8小题,满分70分)17.(12分)等比数列{a n}的各项均为正数,且2a1+3a2=1,a32=9a2a6,(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)设b n=log3a1+log3a2+…+log3a n,求数列{}的前n项和.18.(12分)如图,四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为平行四边形,∠DAB=60°,AB=2AD,PD⊥底面ABCD.(Ⅰ)证明:PA⊥BD;(Ⅱ)若PD=AD,求二面角A﹣PB﹣C的余弦值.19.(12分)某种产品的质量以其质量指标值衡量,质量指标值越大表明质量越好,且质量指标值大于或等于102的产品为优质品,现用两种新配方(分别称为A配方和B配方)做试验,各生产了100件这种产品,并测量了每件产品的质量指标值,得到下面试验结果:A配方的频数分布表指标值分组[90,94)[94,98)[98,102)[102,106)[106,110]频数82042228B配方的频数分布表指标值分组[90,94)[94,98)[98,102)[102,106)[106,110]频数412423210(Ⅰ)分别估计用A配方,B配方生产的产品的优质品率;(Ⅱ)已知用B配方生成的一件产品的利润y(单位:元)与其质量指标值t的关系式为y=从用B配方生产的产品中任取一件,其利润记为X(单位:元),求X的分布列及数学期望.(以试验结果中质量指标值落入各组的频率作为一件产品的质量指标值落入相应组的概率)20.(12分)在平面直角坐标系xOy中,已知点A(0,﹣1),B点在直线y=﹣3上,M点满足∥,=•,M点的轨迹为曲线C.(Ⅰ)求C的方程;(Ⅱ)P为C上的动点,l为C在P点处的切线,求O点到l距离的最小值.21.(12分)已知函数f(x)=+,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为x+2y﹣3=0.(Ⅰ)求a、b的值;(Ⅱ)如果当x>0,且x≠1时,f(x)>+,求k的取值范围.22.(10分)如图,D,E分别为△ABC的边AB,AC上的点,且不与△ABC的顶点重合.已知AE的长为m,AC的长为n,AD,AB的长是关于x的方程x2﹣14x+mn=0的两个根.(Ⅰ)证明:C,B,D,E四点共圆;(Ⅱ)若∠A=90°,且m=4,n=6,求C,B,D,E所在圆的半径.23.在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(α为参数)M 是C1上的动点,P点满足=2,P点的轨迹为曲线C2(Ⅰ)求C2的方程;(Ⅱ)在以O为极点,x轴的正半轴为极轴的极坐标系中,射线θ=与C1的异于极点的交点为A,与C2的异于极点的交点为B,求|AB|.24.设函数f(x)=|x﹣a|+3x,其中a>0.(Ⅰ)当a=1时,求不等式f(x)≥3x+2的解集(Ⅱ)若不等式f(x)≤0的解集为{x|x≤﹣1},求a的值.2011年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标)参考答案与试题解析一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.(5分)复数的共轭复数是( )A.B.C.﹣i D.i【考点】A5:复数的运算.【专题】11:计算题.【分析】复数的分子、分母同乘分母的共轭复数,复数化简为a+bi(a,b∈R)的形式,然后求出共轭复数,即可.【解答】解:复数===i,它的共轭复数为:﹣i.故选:C.【点评】本题是基础题,考查复数代数形式的混合运算,共轭复数的概念,常考题型.2.(5分)下列函数中,既是偶函数又在(0,+∞)上单调递增的函数是( )A.y=2x3B.y=|x|+1C.y=﹣x2+4D.y=2﹣|x|【考点】3K:函数奇偶性的性质与判断.【专题】11:计算题;51:函数的性质及应用.【分析】由函数的奇偶性和单调性的定义和性质,对选项一一加以判断,即可得到既是偶函数又在(0,+∞)上单调递增的函数.【解答】解:对于A.y=2x3,由f(﹣x)=﹣2x3=﹣f(x),为奇函数,故排除A ;对于B.y=|x|+1,由f(﹣x)=|﹣x|+1=f(x),为偶函数,当x>0时,y=x+1,是增函数,故B正确;对于C.y=﹣x2+4,有f(﹣x)=f(x),是偶函数,但x>0时为减函数,故排除C;对于D.y=2﹣|x|,有f(﹣x)=f(x),是偶函数,当x>0时,y=2﹣x,为减函数,故排除D.故选:B.【点评】本题考查函数的性质和运用,考查函数的奇偶性和单调性及运用,注意定义的运用,以及函数的定义域,属于基础题和易错题.3.(5分)执行如图的程序框图,如果输入的N是6,那么输出的p是( )A.120B.720C.1440D.5040【考点】EF:程序框图.【专题】5K:算法和程序框图.【分析】执行程序框图,写出每次循环p,k的值,当k<N不成立时输出p的值即可.【解答】解:执行程序框图,有N=6,k=1,p=1P=1,k<N成立,有k=2P=2,k<N成立,有k=3P=6,k<N成立,有k=4P=24,k<N成立,有k=5P=120,k<N成立,有k=6P=720,k<N不成立,输出p的值为720.故选:B.【点评】本题主要考察了程序框图和算法,属于基础题.4.(5分)有3个兴趣小组,甲、乙两位同学各自参加其中一个小组,每位同学参加各个小组的可能性相同,则这两位同学参加同一个兴趣小组的概率为( )A.B.C.D.【考点】CB:古典概型及其概率计算公式.【专题】5I:概率与统计.【分析】本题是一个古典概型,试验发生包含的事件数是3×3种结果,满足条件的事件是这两位同学参加同一个兴趣小组有3种结果,根据古典概型概率公式得到结果.【解答】解:由题意知本题是一个古典概型,试验发生包含的事件数是3×3=9种结果,满足条件的事件是这两位同学参加同一个兴趣小组,由于共有三个小组,则有3种结果,根据古典概型概率公式得到P=,故选:A.【点评】本题考查古典概型概率公式,是一个基础题,题目使用列举法来得到试验发生包含的事件数和满足条件的事件数,出现这种问题一定是一个必得分题目.5.(5分)已知角θ的顶点与原点重合,始边与x轴的正半轴重合,终边在直线y=2x上,则cos2θ=( )A.﹣B.﹣C.D.【考点】GS:二倍角的三角函数;I5:直线的图象特征与倾斜角、斜率的关系.【专题】11:计算题.【分析】根据直线的斜率等于倾斜角的正切值,由已知直线的斜率得到tanθ的值,然后根据同角三角函数间的基本关系求出cosθ的平方,然后根据二倍角的余弦函数公式把所求的式子化简后,把cosθ的平方代入即可求出值.【解答】解:根据题意可知:tanθ=2,所以cos2θ===,则cos2θ=2cos2θ﹣1=2×﹣1=﹣.故选:B.【点评】此题考查学生掌握直线的斜率与倾斜角之间的关系,灵活运用同角三角函数间的基本关系化简求值,是一道中档题.6.(5分)在一个几何体的三视图中,正视图和俯视图如图所示,则相应的侧视图可以为( )A.B.C.D.【考点】L7:简单空间图形的三视图.【专题】13:作图题.【分析】由俯视图和正视图可以得到几何体是一个简单的组合体,是由一个三棱锥和被轴截面截开的半个圆锥组成,根据组合体的结构特征,得到组合体的侧视图.【解答】解:由俯视图和正视图可以得到几何体是一个简单的组合体,是由一个三棱锥和被轴截面截开的半个圆锥组成,∴侧视图是一个中间有分界线的三角形,故选:D.【点评】本题考查简单空间图形的三视图,考查由三视图看出原几何图形,再得到余下的三视图,本题是一个基础题.7.(5分)设直线l过双曲线C的一个焦点,且与C的一条对称轴垂直,l与C 交于A,B两点,|AB|为C的实轴长的2倍,则C的离心率为( )A.B.C.2D.3【考点】KC:双曲线的性质.【专题】11:计算题.【分析】不妨设双曲线C:,焦点F(﹣c,0),由题设知,,由此能够推导出C的离心率.【解答】解:不妨设双曲线C:,焦点F(﹣c,0),对称轴y=0,由题设知,,∴,b2=2a2,c2﹣a2=2a2,c2=3a2,∴e=.故选:B.【点评】本题考查双曲线的性质和应用,解题时要注意公式的灵活运用.8.(5分)的展开式中各项系数的和为2,则该展开式中常数项为( )A.﹣40B.﹣20C.20D.40【考点】DA:二项式定理.【专题】11:计算题.【分析】给x赋值1求出各项系数和,列出方程求出a;将问题转化为二项式的系数和;利用二项展开式的通项公式求出通项,求出特定项的系数.【解答】解:令二项式中的x为1得到展开式的各项系数和为1+a∴1+a=2∴a=1∴==∴展开式中常数项为的的系数和∵展开式的通项为T r+1=(﹣1)r25﹣r C5r x5﹣2r令5﹣2r=1得r=2;令5﹣2r=﹣1得r=3展开式中常数项为8C52﹣4C53=40故选:D.【点评】本题考查求系数和问题常用赋值法、考查利用二项展开式的通项公式解决二项展开式的特定项问题.9.(5分)由曲线y=,直线y=x﹣2及y轴所围成的图形的面积为( )A.B.4C.D.6【考点】69:定积分的应用.【专题】11:计算题.【分析】利用定积分知识求解该区域面积是解决本题的关键,要确定出曲线y=,直线y=x﹣2的交点,确定出积分区间和被积函数,利用导数和积分的关系完成本题的求解.【解答】解:联立方程得到两曲线的交点(4,2),因此曲线y=,直线y=x﹣2及y轴所围成的图形的面积为:S=.故选C.【点评】本题考查曲边图形面积的计算问题,考查学生分析问题解决问题的能力和意识,考查学生的转化与化归能力和运算能力,考查学生对定积分与导数的联系的认识,求定积分关键要找准被积函数的原函数,属于定积分的简单应用问题.10.(5分)已知与均为单位向量,其夹角为θ,有下列四个命题P1:|+|>1⇔θ∈[0,);P2:|+|>1⇔θ∈(,π];P3:|﹣|>1⇔θ∈[0,);P4:|﹣|>1⇔θ∈(,π];其中的真命题是( )A.P1,P4B.P1,P3C.P2,P3D.P2,P4【考点】91:向量的概念与向量的模;9B:向量加减混合运算;9E:向量数乘和线性运算.【分析】利用向量长度与向量数量积之间的关系进行转化求解是解决本题的关键,要列出关于夹角的不等式,通过求解不等式得出向量夹角的范围.【解答】解:由,得出2﹣2cosθ>1,即cosθ<,又θ∈[0,π],故可以得出θ∈(,π],故P3错误,P4正确.由|+|>1,得出2+2cosθ>1,即cosθ>﹣,又θ∈[0,π],故可以得出θ∈[0,),故P2错误,P1正确.故选:A.【点评】本题考查三角不等式的求解,考查向量长度不等式的等价转化,考查向量数量积与向量长度之间的联系问题,弄清向量夹角与向量数量积的依赖关系,考查学生分析问题解决问题的思路与方法,考查学生解题的转化与化归能力.11.(5分)设函数f(x)=sin(ωx+φ)+cos(ωx+φ)的最小正周期为π,且f(﹣x)=f(x),则( )A.f(x)在单调递减B.f(x)在(,)单调递减C.f(x)在(0,)单调递增D.f(x)在(,)单调递增【考点】H5:正弦函数的单调性;HK:由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式.【专题】57:三角函数的图像与性质.【分析】利用辅助角公式将函数表达式进行化简,根据周期与ω的关系确定出ω的值,根据函数的偶函数性质确定出φ的值,再对各个选项进行考查筛选.【解答】解:由于f(x)=sin(ωx+ϕ)+cos(ωx+ϕ)=,由于该函数的最小正周期为T=,得出ω=2,又根据f(﹣x)=f(x),得φ+=+kπ(k∈Z),以及|φ|<,得出φ=.因此,f(x)=cos2x,若x∈,则2x∈(0,π),从而f(x)在单调递减,若x∈(,),则2x∈(,),该区间不为余弦函数的单调区间,故B,C,D都错,A正确.故选:A.【点评】本题考查三角函数解析式的确定问题,考查辅助角公式的运用,考查三角恒等变换公式的逆用等问题,考查学生分析问题解决问题的能力和意识,考查学生的整体思想和余弦曲线的认识和把握.属于三角中的基本题型.12.(5分)函数y=的图象与函数y=2sinπx,(﹣2≤x≤4)的图象所有交点的横坐标之和等于( )A.8B.6C.4D.2【考点】57:函数与方程的综合运用.【专题】51:函数的性质及应用;54:等差数列与等比数列.【分析】函数y1=与y2=2sinπx的图象有公共的对称中心(1,0),作出两个函数的图象,利用数形结合思想能求出结果.【解答】解:函数y1=,y2=2sinπx的图象有公共的对称中心(1,0),作出两个函数的图象,如图,当1<x≤4时,y1<0而函数y2在(1,4)上出现1.5个周期的图象,在(1,)和(,)上是减函数;在(,)和(,4)上是增函数.∴函数y1在(1,4)上函数值为负数,且与y2的图象有四个交点E、F、G、H相应地,y1在(﹣2,1)上函数值为正数,且与y2的图象有四个交点A、B、C、D且:x A+x H=x B+x G=x C+x F=x D+x E=2,故所求的横坐标之和为8.故选:A.【点评】本题考查两个函数的图象的交点的横坐标之和的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意数形结合思想的合理运用.二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)若变量x,y满足约束条件,则z=x+2y的最小值为 ﹣6 .【考点】7C:简单线性规划.【专题】11:计算题.【分析】在坐标系中画出约束条件的可行域,得到的图形是一个平行四边形,把目标函数z=x+2y变化为y=﹣x+,当直线沿着y轴向上移动时,z的值随着增大,当直线过A点时,z取到最小值,求出两条直线的交点坐标,代入目标函数得到最小值.【解答】解:在坐标系中画出约束条件的可行域,得到的图形是一个平行四边形,目标函数z=x+2y,变化为y=﹣x+,当直线沿着y轴向上移动时,z的值随着增大,当直线过A点时,z取到最小值,由y=x﹣9与2x+y=3的交点得到A(4,﹣5)∴z=4+2(﹣5)=﹣6故答案为:﹣6.【点评】本题考查线性规划问题,考查根据不等式组画出可行域,在可行域中,找出满足条件的点,把点的坐标代入,求出最值.14.(5分)在平面直角坐标系xOy,椭圆C的中心为原点,焦点F1F2在x轴上,离心率为.过F l的直线交于A,B两点,且△ABF2的周长为16,那么C的方程为 +=1 .【考点】K4:椭圆的性质.【专题】11:计算题;16:压轴题.【分析】根据题意,△ABF2的周长为16,即BF2+AF2+BF1+AF1=16,结合椭圆的定义,有4a=16,即可得a的值;又由椭圆的离心率,可得c的值,进而可得b 的值;由椭圆的焦点在x轴上,可得椭圆的方程.【解答】解:根据题意,△ABF2的周长为16,即BF2+AF2+BF1+AF1=16;根据椭圆的性质,有4a=16,即a=4;椭圆的离心率为,即=,则a=c,将a=c,代入可得,c=2,则b2=a2﹣c2=8;则椭圆的方程为+=1;故答案为:+=1.【点评】本题考查椭圆的性质,此类题型一般与焦点三角形联系,难度一般不大;注意结合椭圆的基本几何性质解题即可.15.(5分)已知矩形ABCD的顶点都在半径为4的球O的球面上,且AB=6,BC=2,则棱锥O﹣ABCD的体积为 8 .【考点】LF:棱柱、棱锥、棱台的体积.【专题】11:计算题;16:压轴题.【分析】由题意求出矩形的对角线的长,结合球的半径,球心到矩形的距离,满足勾股定理,求出棱锥的高,即可求出棱锥的体积.【解答】解:矩形的对角线的长为:,所以球心到矩形的距离为:=2,所以棱锥O﹣ABCD的体积为:=8.故答案为:8【点评】本题是基础题,考查球内几何体的体积的计算,考查计算能力,空间想象能力,常考题型.16.(5分)在△ABC中,B=60°,AC=,则AB+2BC的最大值为 2 .【考点】HR:余弦定理.【专题】11:计算题;16:压轴题.【分析】设AB=c AC=b BC=a利用余弦定理和已知条件求得a和c的关系,设c+2a=m代入,利用判别大于等于0求得m的范围,则m的最大值可得.【解答】解:设AB=c AC=b BC=a由余弦定理cosB=所以a2+c2﹣ac=b2=3设c+2a=m代入上式得7a2﹣5am+m2﹣3=0△=84﹣3m2≥0 故m≤2当m=2时,此时a=,c=符合题意因此最大值为2另解:因为B=60°,A+B+C=180°,所以A+C=120°,由正弦定理,有====2,所以AB=2sinC,BC=2sinA.所以AB+2BC=2sinC+4sinA=2sin(120°﹣A)+4sinA=2(sin120°cosA﹣cos120°sinA)+4sinA=cosA+5sinA=2sin(A+φ),(其中sinφ=,cosφ=)所以AB+2BC的最大值为2.故答案为:2【点评】本题主要考查了余弦定理的应用.涉及了解三角形和函数思想的运用. 三、解答题(共8小题,满分70分)17.(12分)等比数列{a n}的各项均为正数,且2a1+3a2=1,a32=9a2a6,(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)设b n=log3a1+log3a2+…+log3a n,求数列{}的前n项和.【考点】88:等比数列的通项公式;8E:数列的求和.【专题】54:等差数列与等比数列.【分析】(Ⅰ)设出等比数列的公比q,由a32=9a2a6,利用等比数列的通项公式化简后得到关于q的方程,由已知等比数列的各项都为正数,得到满足题意q 的值,然后再根据等比数列的通项公式化简2a1+3a2=1,把求出的q的值代入即可求出等比数列的首项,根据首项和求出的公比q写出数列的通项公式即可;(Ⅱ)把(Ⅰ)求出数列{a n}的通项公式代入设bn=log3a1+log3a2+…+log3a n,利用对数的运算性质及等差数列的前n项和的公式化简后,即可得到b n的通项公式,求出倒数即为的通项公式,然后根据数列的通项公式列举出数列的各项,抵消后即可得到数列{}的前n项和.【解答】解:(Ⅰ)设数列{a n}的公比为q,由a32=9a2a6得a32=9a42,所以q2=.由条件可知各项均为正数,故q=.由2a1+3a2=1得2a1+3a1q=1,所以a1=.故数列{a n}的通项式为a n=.(Ⅱ)b n=++…+=﹣(1+2+…+n)=﹣,故=﹣=﹣2(﹣)则++…+=﹣2[(1﹣)+(﹣)+…+(﹣)]=﹣,所以数列{}的前n项和为﹣.【点评】此题考查学生灵活运用等比数列的通项公式化简求值,掌握对数的运算性质及等差数列的前n项和的公式,会进行数列的求和运算,是一道中档题. 18.(12分)如图,四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为平行四边形,∠DAB=60°,AB=2AD,PD⊥底面ABCD.(Ⅰ)证明:PA⊥BD;(Ⅱ)若PD=AD,求二面角A﹣PB﹣C的余弦值.【考点】LW:直线与平面垂直;MJ:二面角的平面角及求法.【专题】11:计算题;14:证明题;15:综合题;31:数形结合;35:转化思想.【分析】(Ⅰ)因为∠DAB=60°,AB=2AD,由余弦定理得BD=,利用勾股定理证明BD⊥AD,根据PD⊥底面ABCD,易证BD⊥PD,根据线面垂直的判定定理和性质定理,可证PA⊥BD;(Ⅱ)建立空间直角坐标系,写出点A,B,C,P的坐标,求出向量,和平面PAB的法向量,平面PBC的法向量,求出这两个向量的夹角的余弦值即可.【解答】(Ⅰ)证明:因为∠DAB=60°,AB=2AD,由余弦定理得BD=,从而BD2+AD2=AB2,故BD⊥AD又PD⊥底面ABCD,可得BD⊥PD所以BD⊥平面PAD.故PA⊥BD(Ⅱ)如图,以D为坐标原点,AD的长为单位长,射线DA为x轴的正半轴建立空间直角坐标系D﹣xyz,则A(1,0,0),B(0,,0),C(﹣1,,0),P(0,0,1).=(﹣1,,0),=(0,,﹣1),=(﹣1,0,0),设平面PAB的法向量为=(x,y,z),则即,因此可取=(,1,)设平面PBC的法向量为=(x,y,z),则,即:可取=(0,1,),cos<>==故二面角A﹣PB﹣C的余弦值为:.【点评】此题是个中档题.考查线面垂直的性质定理和判定定理,以及应用空间向量求空间角问题,查了同学们观察、推理以及创造性地分析问题、解决问题能力.19.(12分)某种产品的质量以其质量指标值衡量,质量指标值越大表明质量越好,且质量指标值大于或等于102的产品为优质品,现用两种新配方(分别称为A配方和B配方)做试验,各生产了100件这种产品,并测量了每件产品的质量指标值,得到下面试验结果:A配方的频数分布表指标值分组[90,94)[94,98)[98,102)[102,106)[106,110]频数82042228B配方的频数分布表指标值分组[90,94)[94,98)[98,102)[102,106)[106,110]频数412423210(Ⅰ)分别估计用A配方,B配方生产的产品的优质品率;(Ⅱ)已知用B配方生成的一件产品的利润y(单位:元)与其质量指标值t的关系式为y=从用B配方生产的产品中任取一件,其利润记为X(单位:元),求X的分布列及数学期望.(以试验结果中质量指标值落入各组的频率作为一件产品的质量指标值落入相应组的概率)【考点】B2:简单随机抽样;BB:众数、中位数、平均数;CH:离散型随机变量的期望与方差.【专题】11:计算题;15:综合题.【分析】(I)根据所给的样本容量和两种配方的优质的频数,两个求比值,得到用两种配方的产品的优质品率的估计值.(II)根据题意得到变量对应的数字,结合变量对应的事件和第一问的结果写出变量对应的概率,写出分布列和这组数据的期望值.【解答】解:(Ⅰ)由试验结果知,用A配方生产的产品中优质的频率为∴用A配方生产的产品的优质品率的估计值为0.3.由试验结果知,用B配方生产的产品中优质品的频率为∴用B配方生产的产品的优质品率的估计值为0.42;(Ⅱ)用B配方生产的100件产品中,其质量指标值落入区间[90,94),[94,102),[102,110]的频率分别为0.04,0.54,0.42,∴P(X=﹣2)=0.04,P(X=2)=0.54,P(X=4)=0.42,即X的分布列为X﹣224P0.040.540.42∴X的数学期望值EX=﹣2×0.04+2×0.54+4×0.42=2.68【点评】本题考查随机抽样和样本估计总体的实际应用,考查频数,频率和样本容量之间的关系,考查离散型随机变量的分布列和期望,本题是一个综合问题20.(12分)在平面直角坐标系xOy中,已知点A(0,﹣1),B点在直线y=﹣3上,M点满足∥,=•,M点的轨迹为曲线C.(Ⅰ)求C的方程;(Ⅱ)P为C上的动点,l为C在P点处的切线,求O点到l距离的最小值.【考点】9S:数量积表示两个向量的夹角;KH:直线与圆锥曲线的综合.【专题】11:计算题;15:综合题;33:函数思想;36:整体思想.【分析】(Ⅰ)设M(x,y),由已知得B(x,﹣3),A(0,﹣1)并代入∥,=•,即可求得M点的轨迹C的方程;(Ⅱ)设P(x0,y0)为C上的点,求导,写出C在P点处的切线方程,利用点到直线的距离公式即可求得O点到l距离,然后利用基本不等式求出其最小值.【解答】解:(Ⅰ)设M(x,y),由已知得B(x,﹣3),A(0,﹣1).所=(﹣x,﹣1﹣y),=(0,﹣3﹣y),=(x,﹣2).再由题意可知()•=0,即(﹣x,﹣4﹣2y)•(x,﹣2)=0.所以曲线C的方程式为y=﹣2.(Ⅱ)设P(x0,y0)为曲线C:y=﹣2上一点,因为y′=x,所以l的斜率为x0,因此直线l的方程为y﹣y0=x0(x﹣x0),即x0x﹣2y+2y0﹣x02=0.则o点到l的距离d=.又y0=﹣2,所以d==≥2,所以x02=0时取等号,所以O点到l距离的最小值为2.【点评】此题是个中档题.考查向量与解析几何的交汇点命题及代入法求轨迹方程,以及导数的几何意义和点到直线的距离公式,综合性强,考查了同学们观察、推理以及创造性地分析问题、解决问题的能力.21.(12分)已知函数f(x)=+,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为x+2y﹣3=0.(Ⅰ)求a、b的值;(Ⅱ)如果当x>0,且x≠1时,f(x)>+,求k的取值范围.【考点】6E:利用导数研究函数的最值;6H:利用导数研究曲线上某点切线方程.【专题】15:综合题;16:压轴题;32:分类讨论;35:转化思想.【分析】(I)求出函数的导数;利用切线方程求出切线的斜率及切点;利用函数在切点处的导数值为曲线切线的斜率及切点也在曲线上,列出方程组,求出a,b值.(II)将不等式变形,构造新函数,求出新函数的导数,对参数k分类讨论,判断出导函数的符号,得到函数的单调性,求出函数的最值,求出参数k的范围.【解答】解:由题意f(1)=1,即切点坐标是(1,1)(Ⅰ)由于直线x+2y﹣3=0的斜率为,且过点(1,1),故即解得a=1,b=1.(Ⅱ)由(Ⅰ)知,所以).考虑函数(x>0),则.(i)设k≤0,由知,当x≠1时,h′(x)<0.而h(1)=0,故当x∈(0,1)时,h′(x)<0,可得;当x∈(1,+∞)时,h′(x)<0,可得h(x)>0从而当x>0,且x≠1时,f(x)﹣(+)>0,即f(x)>+.(ii)设0<k<1.由于当x∈(1,)时,(k﹣1)(x2+1)+2x>0,故h′(x )>0,而h(1)=0,故当x∈(1,)时,h(x)>0,可得h(x)<0,与题设矛盾.(iii)设k≥1.此时h′(x)>0,而h(1)=0,故当x∈(1,+∞)时,h(x)>0,可得h(x)<0,与题设矛盾.综合得,k的取值范围为(﹣∞,0].【点评】本题考查导数的几何意义:函数在切点处的导数值是切线的斜率、考查构造函数,通过导数研究函数的单调性,求出函数的最值、考查了分类讨论的数学思想方法.22.(10分)如图,D,E分别为△ABC的边AB,AC上的点,且不与△ABC的顶点重合.已知AE的长为m,AC的长为n,AD,AB的长是关于x的方程x2﹣14x+mn=0的两个根.(Ⅰ)证明:C,B,D,E四点共圆;(Ⅱ)若∠A=90°,且m=4,n=6,求C,B,D,E所在圆的半径.【考点】N7:圆周角定理;NC:与圆有关的比例线段.【专题】11:计算题;14:证明题.【分析】(I)做出辅助线,根据所给的AE的长为m,AC的长为n,AD,AB的长是关于x的方程x2﹣14x+mn=0的两个根,得到比例式,根据比例式得到三角形相似,根据相似三角形的对应角相等,得到结论.(II)根据所给的条件做出方程的两个根,即得到两条线段的长度,取CE的中点G,DB的中点F,分别过G,F作AC,AB的垂线,两垂线相交于H点,连接DH ,根据四点共圆得到半径的大小.【解答】解:(I)连接DE,根据题意在△ADE和△ACB中,AD×AB=mn=AE×AC,即又∠DAE=∠CAB,从而△ADE∽△ACB因此∠ADE=∠ACB∴C,B,D,E四点共圆.(Ⅱ)m=4,n=6时,方程x2﹣14x+mn=0的两根为x1=2,x2=12.故AD=2,AB=12.取CE的中点G,DB的中点F,分别过G,F作AC,AB的垂线,两垂线相交于H 点,连接DH.∵C,B,D,E四点共圆,∴C,B,D,E四点所在圆的圆心为H,半径为DH.由于∠A=90°,故GH∥AB,HF∥AC.HF=AG=5,DF=(12﹣2)=5.故C,B,D,E四点所在圆的半径为5【点评】本题考查圆周角定理,考查与圆有关的比例线段,考查一元二次方程的解,考查四点共圆的判断和性质,本题是一个几何证明的综合题.23.在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(α为参数)M 是C1上的动点,P点满足=2,P点的轨迹为曲线C2(Ⅰ)求C2的方程;(Ⅱ)在以O为极点,x轴的正半轴为极轴的极坐标系中,射线θ=与C1的异于极点的交点为A,与C2的异于极点的交点为B,求|AB|.【考点】J3:轨迹方程;Q4:简单曲线的极坐标方程.【专题】11:计算题;16:压轴题.【分析】(I)先设出点P的坐标,然后根据点P满足的条件代入曲线C1的方程即可求出曲线C2的方程;(II)根据(I)将求出曲线C1的极坐标方程,分别求出射线θ=与C1的交点A 的极径为ρ1,以及射线θ=与C2的交点B的极径为ρ2,最后根据|AB|=|ρ2﹣ρ1|求出所求.【解答】解:(I)设P(x,y),则由条件知M(,).由于M点在C1上,所以即从而C2的参数方程为(α为参数)(Ⅱ)曲线C1的极坐标方程为ρ=4sinθ,曲线C2的极坐标方程为ρ=8sinθ.射线θ=与C1的交点A的极径为ρ1=4sin,射线θ=与C2的交点B的极径为ρ2=8sin.所以|AB|=|ρ2﹣ρ1|=.【点评】本题考查点的极坐标和直角坐标的互化,以及轨迹方程的求解和线段的度量,属于中档题.24.设函数f(x)=|x﹣a|+3x,其中a>0.(Ⅰ)当a=1时,求不等式f(x)≥3x+2的解集(Ⅱ)若不等式f(x)≤0的解集为{x|x≤﹣1},求a的值.【考点】R5:绝对值不等式的解法.【专题】11:计算题;16:压轴题;32:分类讨论.【分析】(Ⅰ)当a=1时,f(x)≥3x+2可化为|x﹣1|≥2.直接求出不等式f(x)≥3x+2的解集即可.。
2011年山东省高考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(共12小题,每小题3分,满分36分)1.(2011•山东)设集合M={x|x2+x﹣6<0},N={x|1≤x≤3},则M∩N=()A.[1,2)B.[1,2] C.(2,3] D.[2,3]考点:交集及其运算。
专题:计算题。
分析:根据已知角一元二次不等式可以求出集合M,将M,N化为区间的形式后,根据集合交集运算的定义,我们即可求出M∩N的结果.解答:解:∵M={x|x2+x﹣6<0}={x|﹣3<x<2}=(﹣3,2),N={x|1≤x≤3}=[1,3],∴M∩N=[1,2)故选A点评:本题考查的知识点是交集及其运算,求出集合M,N并画出区间的形式,是解答本题的关键.2.(2011•山东)复数z=(i是虚数单位)在复平面内对应的点位于象限为()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限考点:复数代数形式的乘除运算;复数的基本概念。
专题:数形结合。
分析:把所给的复数先进行复数的除法运算,分子和分母同乘以分母的共轭复数,整理后得到最简形式,写出复数在复平面上对应的点的坐标,根据坐标的正负得到所在的象限.解答:解:∵z==﹣i,∴复数在复平面对应的点的坐标是()∴它对应的点在第四象限,故选D点评:判断复数对应的点所在的位置,只要看出实部和虚部与零的关系即可,把所给的式子展开变为复数的代数形式,得到实部和虚部的取值范围,得到结果.3.(2011•山东)若点(a,9)在函数y=3x的图象上,则tan的值为()A.0 B.C.1 D.考点:指数函数的图像与性质。
专题:计算题。
分析:先将点代入到解析式中,解出a的值,再根据特殊三角函数值进行解答.解答:解:将(a,9)代入到y=3x中,得3a=9,解得a=2.∴=.故选D.点评:对于基本初等函数的考查,历年来多数以选择填空的形式出现.在解答这些知识点时,多数要结合着图象,利用数形结合的方式研究,一般的问题往往都可以迎刃而解.4.(2011•山东)不等式|x﹣5|+|x+3|≥10的解集是()A.[﹣5,7] B.[﹣4,6] C.(﹣∞,﹣5]∪[7,+∞)D.(﹣∞,﹣4]∪[6,+∞)考点:绝对值不等式的解法。
2011年普通高等学校招生全国统一考试(安徽卷)数学(理科)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,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i 是虚数单位,复数a 1+2-ii为纯虚数,则实数a 为 ( )A.2B.-2C.1-2D.12【测量目标】复数的基本概念及代数形式的四则运算.【考查方式】给出一个含未知数的复数,令其为纯虚数,运用公式求解. 【难易程度】容易 【参考答案】A 【试题解析】 法一:()()()()()a a a a 1+2+1+2-+2+1==2-2-2+5i i i ii i i 为纯虚数,所以,a a 2-=0=2; 法二:设a b 1+=2-ii i得a b b 1+=+2i i ,所以,b a =1=2; 法三:()a a -1+=2-2-i i i i i为纯虚数,所以a =2; 2.双曲线x y 222-=8的实轴长是( )A.2B.C. 4 【测量目标】双曲线的标准方程.【考查方式】给出一个双曲线方程,求出实轴长. 【难易程度】容易 【参考答案】C【试题解析】双曲线方程可变为x y 22-=148,所以,a a 2=4=2,实轴长a 2=4. 3.设()f x 是定义在R 上的奇函数,当x 0…时,()f x x x 2=2-,则()f 1=( )A.-3B.-1C.1D.3 【测量目标】函数的奇偶性的综合运用.【考查方式】给出在某一区间上一个函数方程,已知函数是奇函数,求解函数值. 【难易程度】容易 【参考答案】A【试题解析】法一:()f x 是定义在R 上的奇函数,且x 0…时, ()f x x x 2=2-()()()()2112113f f ∴=--=--+-=-,故选A.法二:设0x >,则0x -<,()f x 是定义在R 上的奇函数,且x 0…时,()f x x x 2=2-,()()()2222f x x x x x ∴-=---=+,(步骤1)又()()f x f x -=-,()22f x x x ∴=--,()212113f ∴=-⨯-=-,故选A. (步骤2) 4.设变量,x y 满足1,x y +…则2x y +的最大值和最小值分别为( )A.1,-1 B.2,-2 C.1,-2 D.2,-1 【测量目标】二元线性规划求目标函数的最值.【考查方式】给出一个二元不等式,求目标函数的最值. 【难易程度】中等 【参考答案】B【试题解析】 法一:特值验证:当0,1x y ==时,22x y +=,故排除A ,C ;当0,1x y ==-时,22x y +=-,故排除D ,答案为B.法二:画出不等式1,x y +…表示的平面区域,平移目标函数线,易知当直线2x y u +=经过点B ,D 时分别对应u 的最大值和最小值,所以max min 2,2u u ==-.第4题图法三:已知条件是含绝对值的不等式,所以目标函数的最大值和最小值一定互为相反数,易知0,1x y ==时,22x y +=,故选B法四:绝对值不等式表示的区域是以(0,1),(1,0),(0,1),(1,0)--为顶点的正方形,线性规划一定在顶点处取得最优解,带入目标函数计算可得最大值、最小值分别为2,2-. 5.在极坐标系中,点(,)π23到圆2cos ρθ=的圆心的距离为( )A.2 【测量目标】极坐标与参数方程及点到圆心的距离.【考查方式】给出一个点坐标和参数方程,求出点到圆心之间的距离. 【难易程度】容易 【参考答案】D【试题解析】 极坐标(,)π23化为直角坐标:cos cos sin sin x y ρθρθπ⎧==2=1⎪⎪3⎨π⎪==2=⎪3⎩,即圆2cos ρθ=的方程为222x y x +=即22(1)0x y -+=,圆心到点(1故选D. 6.一个空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积( )第6题图A.48B.32+C.48+D.80 【测量目标】由三视图求几何体的表面积.【考查方式】给出三视图及其各边边长,求出其表面积. 【难易程度】中等 【参考答案】C【试题解析】几何体是以侧视图等腰梯形为底面的直四棱柱,所以该几何体的表面积为12(24)44421642S =⨯⨯+⨯+⨯+⨯+⨯487=+故选C. 7命题“所有能被2整除的数都是偶数”的否定..是 ( )A.所有不能被2整除的数都是偶数B.所有能被2整除的数都不是偶数C.存在一个不能被2整除的数都是偶数D.存在一个能被2整除的数不是偶数 【测量目标】含有一个量词的命题的否定.【考查方式】给出含有一个量词的命题,求出其特称命题. 【难易程度】容易 【参考答案】D【试题解析】全称命题的否定是特称命题,“所有”对于“存在一个”,同时否定结论,答案为D. 8.设集合{}1,2,3,4,5,6,A ={}4,5,6,7,8,B =则满足S A ⊆且S B ≠∅ 的集合S 的个数为( ) A.57 B.56 C.49 D.8 【测量目标】集合间的关系及基本运算.【考查方式】给出两个集合与他们之间的集合关系,求出其中一个集合的个数. 【难易程度】容易 【参考答案】B【试题解析】 法一:集合A 的子集有6264=个,满足S B =∅ 的子集就是集合{1,2,3}的所有子集,一共有328=个,所以集合S 的个数为632264856-=-=.法二:集合S 是集合A 的子集且至少含有集合{4,5,6}的一个元素,所以将S 看作集合{4,5,6}的非空子集与集合{1,2,3}的子集的并集,因此一共有33(21)256-⨯=个.9.已知函数()sin(2)f x x ϕ=+,其中ϕ为实数,若π()()6f x f …对x ∈R 恒成立,且π()(π)2f f >,则()f x 的单调递增区间是( )A.ππ[π,π]()36k k k -+∈Z B.π[π,π]()2k k k +∈Z C.π2π[π,π]()63k k k ++∈Z D.π[π,π]()2k k k -∈Z 【测量目标】三角函数的单调性、最值.【考查方式】给出一个三角函数及其最值,求出其单调递增区间. 【难易程度】较难 【参考答案】C【试题解析】对x ∈R 时,π()()6f x f …恒成立,所以ππ()sin()163f ϕ=+=±, 可得π5π2π2π66k k ϕϕ=+=-或,(步骤1) 因为π()sin(π)sin (π)sin(2π)sin 2f f ϕϕϕϕ=+=->=+=,故sin 0ϕ<, 所以5π2π6k ϕ=-,所以5π()sin 26f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,(步骤2) 函数单调递增区间为π5ππ2π22π262k x k -+-+剟, 所以π2π[π,π]()63x k k k ∈++∈Z ,答案为C. (步骤3) 10.函数()(1)mnf x ax x =-在区间[0,1]上的图象如图所示,则,m n 的值可能是 ( ) A.1,1m n == B.1,2m n == C.2,1m n == D.3,1m n ==第10题图【测量目标】函数图象的应用.【考查方式】给出一个含未知量的复合函数在某一区间的图象,求出未知量. 【难易程度】较难【参考答案】B【试题解析】由图得,原函数的极大值点小于0.5, 当1,1m n ==时,()21(1)(),24a f x ax x a x =-=--+在12x =处有最值,所以A 不可能;(步骤1) 当1,2m n ==时,232()(1)(2),f x ax x a x x x =-=-+()(31)(1)f x a x x '∴=--, 令()100,,3f x x x '=⇒==即函数在13x =处有最值所以B 可能;(步骤2) 当2,1m n ==时,223()(1)(),f x ax x a x x =-=-有2()(32)(23),f x a x x ax x '=-+=- 令()200,,3f x x x '=⇒==即函数在23x =处有最值,所以C 不可能;(步骤3) 当3,1m n ==时,343()(1)()f x ax x a x x =-=-+,有2()(43)f x ax x '=-+, 令()300,,4f x x x '=⇒==即函数在34x =处有最值,所以D 不可能. (步骤4) 第II 卷(非选择题 共100分)二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.把答案填在答题卡的相应位置. 11.如图所示,程序框图(算法流程图)的输出结果是 .第11题图【测量目标】循环结构的程序框图.【考查方式】给出程序框图,阅读并运行程序,得出结果. 【难易程度】中等 【参考答案】15【试题解析】 第1次进入循环体有:00T =+, 第2次有:01T =+,第3次有:012T =++,……第n 次有:012(1)T n =++++- ,(步骤1) 令(1)1052n n T -=>,解得15n >(负值舍去),(步骤2) 故16,n =此时输出15k =.(步骤3) 12.设()x a a x a x a x 2122101221-1=+++L ,则a a 1011+= .【测量目标】二项式定理.【考查方式】给出一个二项式,通过公式展开二项式,求出其中两项系数的和. 【难易程度】容易 【参考答案】0【试题解析】,a a 1011分别是含x 10和x 11项的系数,所以C ,a 111021=-C a 101121=,所以a a 1011+=C C 10112121-=0.13.已知向量,a b 满足()()+2-=-6g a b a b ,且1=a ,2=b ,则a 与b 的夹角为 . 【测量目标】平面向量的夹角问题.【考查方式】给出两个向量之间的关系等式及各自的模长,求出它们之间的夹角. 【难易程度】中等 【参考答案】π3【试题解析】设a 与b 的夹角为θ,依题意有:22(2)()272cos 6θ+-=+-=-+=- a b a b a a b b ,(步骤1) 所以1cos =2θ,(步骤2)因为0πθ剟,故π=3θ.(步骤3) 14.已知ABC △的一个内角为120,并且三边长构成公差为4的等差数列,则ABC △的面积为 .【测量目标】余弦定理及三角形面积.【考查方式】给出一个三角形的内角度数及三边关系,求出三角形的面积. 【难易程度】中等【参考答案】【试题解析】不妨设角120,A c b =<,则4,4a b c b =+=-,于是222(4)(4)1cos1202(4)2b b b b b +--+==--,解得=10b ,所以1=sin1202S bc = .15.在平面直角坐标系中,如果x 与y 都是整数,就称点(,)x y 为整点,下列命题中正确的是 .(写出所有正确命题的编号).①存在这样的直线,既不与坐标轴平行又不经过任何整点②如果k 与b 都是无理数,则直线y kx b =+不经过任何整点 ③直线l 经过无穷多个整点,当且仅当l 经过两个不同的整点④直线y kx b =+经过无穷多个整点的充分必要条件是:k 与b 都是有理数 ⑤存在恰经过一个整点的直线【测量目标】新定义,直线的性质,命题的判定.【考查方式】给出一个新定义,根据新定义判断给出五个命题的正确性. 【难易程度】较难 【参考答案】①③⑤【试题解析】①正确,如直线12y =+,不经过任何整点(10,2x y ==;0x ≠,y 是无理数)(步骤1)②错误,直线y =k 与b 都是无理数,但直线经过整点(1,0);(步骤2) ③正确,当直线经过两个整点时,它经过无数多个整点;(步骤3) ④错误,当10,2k b ==时,直线12y =不通过任何整点;(步骤4)⑤正确,比如直线y =只经过一个整点(0,0).(步骤5)三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.解答写在答题卡的指定区域内.16.(本小题满分12分)设2e ()1xf x ax =+,其中a 为正实数.(Ⅰ)当34=a 时,求)(x f 的极值点; (Ⅱ)若)(x f 为R 上的单调函数,求a 的取值范围【测量目标】导数的运算,利用导数求函数的极值,利用函数的单调性求参数范围. 【考查方式】给出一个含参数函数,(Ⅰ)给出参数的值求极值点,(Ⅱ)给出其单调性,求参数的取值范围.【难易程度】中等【试题解析】对)(x f 求导得22212()e (1)xax axf x ax +-'=+①(步骤1)(Ⅰ)当34=a 时,若0)(='x f ,则03842=+-x x ,解得21,2321==x x (步骤2) 结合①,可知所以,21=x 是极小值点,22=x 是极大值点. (步骤3) (Ⅱ)若)(x f 为R 上的单调函数,则)(x f '在R 上不变号,结合①与条件0a >,知2210ax ax -+…(步骤4)在R 上恒成立,因此2444(1)0a a a a ∆=-=-…,由此并结合0a >,知01a <….(步骤5) 17.(本小题满分12分)如图,ABEDFC 为多面体,平面ABED 与平面ACFD 垂直,点O 在线段AD 上,1,2OA OD ==,,,,OAB OAC ODE ODF △△△△都是正三角形.(Ⅰ)证明直线BC EF ; (Ⅱ)求棱锥F OBED -的体积.第17题图【测量目标】线线平行的判定,棱锥的体积,空间向量及其运算.【考查方式】给出一个多面体,其中两个面互相垂直,有4个正三角形,证明两条直线平行和求解棱锥的体积.【难易程度】较难 【试题解析】(Ⅰ)(综合法)证明:设G 是线段DA 与线段EB 延长线的交点,由于OAB △与ODE△都是正三角形,所以1,2OB DE=2OG OD =,(步骤1) 同理,设G '是线段DA 与线段FC 延长线的交点,有2OG OD '==,又由于G 和G '都在线段DA 的延长线上,所以G 与G '重合. (步骤2)在GED △和GFD △中,由12OB DE 和12OC DF , 12OC DF =,12OB DE =可知,B C 分别是GE 和GF 的中点,所以BC 是GEF △的中位线,故BC EF .(步骤3)(向量法)过点F 作FQ AD ⊥,交AD 于点Q ,连QE ,由平面ABED ⊥平面ADFC ,知FQ ⊥平面ABED ,以Q 为坐标原点,QE 为x 轴正向,QD 为y 轴正向,QF 为z 轴正向,建立如图所示空间直角坐标系.由条件知E ),F (,B (3,022-),C (30,,22-). (步骤1) 则有)23,0,23(-=,)3,0,3(-=EF .(步骤2) 所以2=,即得BC EF .(步骤3)第17题(Ⅰ)图(Ⅱ)由1,2,60OB OE EOB ==∠= ,知EOB S =(步骤4)而ODE △是边长为2的正三角形,故OED S =所以OBED EOB ODE S S S =+=233.(步骤5) 过点F 作FQ AD ⊥,交AD 于点Q ,由平面ABED ⊥平面ACFD 知,FQ 就是四棱锥F OBED -的高,且FQ =,所以13.32F OBED OBED V FQ S -== (步骤6) 18.(本小题满分13分)在数1和100之间插入n 个实数,使得这2n +个数构成递增的等比数列,将这2n +个数的乘积记作n T ,再令n n T a lg =,1n …. (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)设1tan tan n n n b a a += ,求数列{}n b 的前n 项和n S .【测量目标】对数和指数的运算,两角差的正切公式,等比和等差数列及其前n 项和. 【考查方式】考查灵活运用基本知识解决问题的能力,创新思维能力和运算求解能力. 【难易程度】较难【试题解析】(Ⅰ)设221,,,+n t t t 构成等比数列,其中100,121==+n t t ,则1212n n n T t t t t ++=①(步骤1)2121n n n T t t t t +⋅+= ②(步骤2)①×②并利用231210,(12)i n i n t t t t in +-+==+ 剟,得)2(2210+=n n T ,lg 2, 1.n n a T n n ∴==+…(步骤3) (Ⅱ)由题意和(Ⅰ)中计算结果,知tan(2)tan(3),1n b n n n =++ …(步骤4) 另一方面,利用tan(1)tan tan1tan((1))1tan(1)tan k kk k k k+-=+-=-+得tan(1)tan tan(1)tan 1tan1k kk k +-+=- (步骤5)所以22133tan(1)tan tan(3)tan 3tan(1)tan (1)tan1tan1nn n n i i i i k k n S b k k n ++===+-+-==+=-=-∑∑∑ (步骤6)19.(本小题满分12分) (Ⅰ)设1,1,x y厖证明111x y xy xy x y++++…; (Ⅱ)设1,a bc <剟证明log log log log log log a b c b c a b c a a b c ++++….【测量目标】基本不等式证明不等式.【考查方式】考查对数函数的性质和对数换底公式, 不等式的性质等基本知识,考查代数式的恒等变形和推理论证能力. 【难易程度】中等【试题解析】证明:(Ⅰ)由于1,1,x y 厖所以111x y xy xy x y++++…(步骤1) 2()1()xy x y y x xy ⇔++++…(步骤2)将上式中的右式减左式,得22(())(()1)(()1)(()())y x xy xy x y xy xy x y x y ++-++=--+-+(1)(1)()(1)(1)(1)(1)(1)(1)xy xy x y xy xy xy x y xy x y =+--+-=---+=--- 既然1,1,x y 厖所以(1)(1)(1)0xy x y ---…,从而所要证明的不等式成立. (步骤3)(Ⅱ)设y c x b b a ==log ,log ,由对数的换底公式得xy c yb x a xy a ac b c ====log ,1log ,1log ,1log (步骤4) 于是,所要证明的不等式即为111x y xy xy x y++++…(步骤5) 其中log 1,log 1a b x b y c==厖,故由(Ⅰ)立知所要证明的不等式成立. (步骤6)20.(本小题满分13分)工作人员需进入核电站完成某项具有高辐射危险的任务,每次只派一个人进去,且每个人只派一次,工作时间不超过10分钟.如果前一个人10分钟内不能完成任务则撤出,再派下一个人,现在一共只有甲、乙、丙三个人可派,他们各自能完成任务的概率分别为123,,P P P ,假设123,,P P P 互不相等,且假定各人能否完成任务的事件相互独立.(Ⅰ)如果按甲最先、乙次之、丙最后的顺序派人,求任务能被完成的概率.若改变三个人被派出的先后顺序,任务能被完成的概率是否发生变化?(Ⅱ)若按某指定顺序派人,这三个人各自能完成任务的概率依次为321,,q q q ,其中321,,q q q 是123,,P P P 的一个排列,求所需派出人员数目X 的分布列和均值(数学期望)EX ;(Ⅲ)假定1231P P P >>>,试分析以怎样的先后顺序派出人员,可使所需派出的人员数目的均值(数学期望)达到最小.【测量目标】随机事件与概率,离散型随机变量的期望.【考查方式】考查相互独立事件的概率计算,考查离散型随机变量及其分布列、均值等基本知识,考查在复杂情境下处理问题的能力以及抽象概括能力、合情推理与演绎推理,分类讨论思想,应用意识与创新意识.【难易程度】较难【试题解析】(Ⅰ)无论以怎样的顺序派出人员,任务不能被完成的概率都是123(1)(1)(1)P P P ---,(步骤1)所以任务能被完成的概率与三个人被派出的先后顺序无关,并等于1231231213231231(1)(1)(1)P P P P P P PP PP P P PP P ----=++---+(步骤2)(Ⅱ)当依次派出的三个人各自完成任务的概率分别为321,,q q q 时,随机变量X 的分布列为所需派出的人员数目的均值(数学期望)EX 是EX =1q +21)1(q q -+)1)(1(21q q --=212123q q q q +--(步骤3)(Ⅲ)(方法一)由(Ⅱ)的结论知,当甲最先、乙次之、丙最后的顺序派人时,EX =212123q q q q +--根据常理,优先派出完成任务概率大的人,可减少所需派出的人员数目的均值.下面证明:对于123,,P P P 的任意排列321,,q q q ,都有121212123232q q q q P P PP --+--+…(*)(步骤4)事实上, 12121212(32)(32)q q q q P P PP ∆=--+---+(步骤5)112212122()()P q P q PP q q =-+--+1122112122211122112122()()()()(2)()(1)()(1)[()()]0P q P q P q P q P q P P q q P q q P P q q =-+-----=--+---+-+……即(*)成立. (步骤6)(方法二)(ⅰ)可将(Ⅱ)中所求的EX 改写为12121)(3q q q q q -++-,若交换前两人的派出顺序,则变为22121)(3q q q q q -++-.由此可见,当12q q >时,交换前两人的派出顺序可减少均值. (步骤4)(ⅱ)也可将(Ⅱ)中所求的EX 改写为211)1(23q q q ---,若交换后两人的派出顺序,则变为111)1(23q q q ---.由此可见,若保持第一个派出的人选不变,当12q q <时,交换后两人的派出顺序也可减少均值. (步骤5)综合(ⅰ)(ⅱ)可知,当123(,,)P P P =),,(321q q q 时,EX 达到最小.即完成任务概率大的人优先派出,可减少所需派出人员数目的均值,这一结论是合乎常理的. (步骤6)21.(本小题满分13分)设0>λ,点A 的坐标为(1,1),点B 在抛物线2x y =上运动,点Q 满足λ=,经过点Q 与x 轴垂直的直线交抛物线于点M ,点P 满足λ=,求点P 的轨迹方程.第21题图【测量目标】直线与抛物线的位置关系,圆锥曲线中的轨迹问题.【考查方式】考查直线和抛物线的方程,平面向量的概念,性质与运算,动点的轨迹方程等基本知识,考查灵活运用知识探究问题和解决问题的能力.【难易程度】较难【试题解析】由λ=知,,Q M P 三点在同一条垂直于x 轴的直线上,故可设(),,P x y ()0,,Q x y (步骤1)()2,,M x x 则)(202x y y x -=-λ,即y x y λλ-+=20)1( ①(步骤2)再设),(11y x B ,由QA BQ λ=,即)1,1(),(0101y x y y x x --=--λ,解得110(1),(1)x x y y λλλλ=+-⎧⎨=+-⎩ ②(步骤3)将①式代入②式,消去0y ,得1221(1),(1)(1)x x y x y λλλλλλ=+-⎧⎨=+-+-⎩ ③(步骤4) 又点B 在抛物线2x y =上,所以211x y =,再将③式代入211x y =,得,))1(()1()1(222λλλλλλ-+=-+-+x y x (步骤5) 整理得0)1()1()1(2=+-+-+λλλλλλy x 因0>λ,两边同除以)1(λλ+,得 012=--y x故所求点P 的轨迹方程为12-=x y .(步骤6)。
16.(本题满分14分)
已知ABC △的面积为3,且满足06AB AC ≤⋅≤ ,设AB
和AC
的夹角为θ.
(1)求θ的取值范围; (2)
求函数2π
()2sin 24f θθθ
⎛⎫=+-
⎪⎝⎭
的最大值与最小值.
17.(本题满分14分)
函数f (x )的定义域为D {}0x x =>, 且满足: 对于任意,m n D ∈,都有()()()f m n f m f n ⋅=+. (1)求(1)f 的值;
(2)如果(2)1,(31)(26)2,()(0,)f f x f x f x =++-≤+∞且在上是单调增函数,求x 的取值范围.
18.(本题满分14分)
某观测站C 在城A 的南20˚西的方向上,由A 城出发有一条公路,走向是南40˚东,在C 处测 得距C 为31千米的公路上B 处,有一人正沿公路向A 城走去,走了20千米后,到达D 处,此 时C 、D 间距离为21千米,问这人还需走多少千米到达A 城?
19.(本题满分14分)
设{a n }是公差d ≠0的等差数列,S n 是其前n 项的和. (1)若a 1=4,且
35434
5
S S S 和的等比中项是
,求数列{a n }的通项公式;
(2)是否存在*22,,,p q p q p q p q S S S +∈≠N 且使得是和的等差中项?证明你的结论.
20.(本题满分14分)
一艘太空飞船飞往地球,第一次观测时,如图1发现一个正三角形的岛屿(;第二 次观测时,如图2发现它每边中央1
3处还有一正三角形海岬,形成了六角的星形;第三次观测
时,如图3发现原先每一小边的中央1
3
处又有一向外突出的正三角形海岬,把这个过程无限地
继续下去,就得到著名的数学模型——柯克岛.
(1)把第1,2,3, ,n 次观测到的岛的海岸线长记为123,,,,n a a a a ,试求123,,a a a 的值
及n a 的表达式*()n ∈N ;
(2)把第1,2,3, ,n , 次观测到的岛的面积记为123,,,,n b b b b , ,求*().n b n ∈N
21.(本题满分15分)
已知函数1()()x a f x a x a a x
+-=
∈≠-R 且.
(1)当f (x )的定义域为1
1,3
2a a ⎡⎤++
⎢⎥⎣
⎦
时,求f (x )的值域;
(2)求()()()()()()()()3202345f a f a f a f f a f a f a f a -+-+-+++++的值; (3)设函数g (x )=x 2+|(x -a )·f (x )| , 求g (x ) 的最小值.。