2010年高考数学(理)试题及答案(新课标全国卷)
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2010年普通高等学校招生全国统一考试(全国卷Ⅱ)数学本试卷分第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,将本试卷降答题卡一同交回,满分150分,考试用时120分钟注意事项:1. 答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号答题卡上填写清楚,并认真找准条形码上的准考证号,姓名、考、谁座位号填写在规定的位置贴好条形码。
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,再选涂其它答案标号,答在试卷的答案无效。
第Ⅰ卷 (选择题 共50分)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, 参考公式:如果事件A 、B 互斥,那么 球的表面积公式 P (A+B )=P(A)+P(B) S=4πR 2 如果事件A 、B 相互独立,那么 P (A-B )=P(A)-P(B)一、选择题(1){}{}{}*UU=6,A 13B 35A B =x N x ∈<==⋃设全集集合,,,,则()ð (A ){}1,4 (B ){}1,5 (C ){}2,4 (D ){}2,5【解析】 C :本题考查了集合的基本运算. 属于基础知识、基本运算的考查. ∵ A={1,3}。
B={3,5},∴ {1,3,5}A B = ,∴(){2,4}U C A B = 故选 C . (2)不等式32x x -+<0的解集为(A ){}23x x -<< (B ){}2x x <- (C ){}23x x x <->或 (D ){}3x x > 【解析】A :本题考查了不等式的解法∵ 302x x -<+,∴ 23x -<<,故选A (3)已知2sin 3α=,则cos(2)πα-=(A)3-(B )19-(C )19(D)3【解析】B :本题考查了二倍角公式及诱导公式,∵ SINA=2/3,∴21cos(2)cos 2(12sin )9πααα-=-=--=-(4)函数y=1+ln(x-1)(x>1)的反函数是(A )y=1x e +-1(x>0) (B) y=1x e -+1(x>0) (C) y=1x e +-1(x ∈R) (D )y=1x e -+1 (x ∈R)【解析】D :本题考查了函数的反函数及指数对数的互化,∵函数Y=1+LN (X-1)(X>1),∴11ln(1)1,1,1y x x y x ey e---=--==+(5)若变量x,y 满足约束条件1325x y x x y ≥-⎧⎪≥⎨⎪+≤⎩则z=2x+y 的最大值为(A )1 (B)2 (C)3 (D)4 【解析】C :本题考查了线性规划的知识。
2011年普通高等学校招生全国统一考试(新课标全国卷)理科数学第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)复数212ii+-的共轭复数是(A )35i - (B )35i (C )i - (D )i (2)下列函数中,既是偶函数、又在(0,)+∞单调递增的函数是 (A )3y x = (B) 1y x =+ (C )21y x =-+ (D) 2xy -=(3)执行右面的程序框图,如果输入的N 是6,那么输出的p 是 (A )120 (B )720 (C )1440 (D )5040(4)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 )13 (B )12 (C )23 (D )34(5)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2y x =上,则cos 2θ= (A )45-(B )35- (C )35 (D )45(6)在一个几何体的三视图中,正视图和俯视图如右图所示,则相应的 侧视图可以为(7)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 )2 (B )3 (C )2 (D )3(8)512a x x x x ⎛⎫⎛⎫+- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭的展开式中各项系数的和为2,则该展开式中常数项为(A )-40 (B )-20 (C )20 (D )40 (9)由曲线y x =,直线2y x =-及y 轴所围成的图形的面积为(A )103 (B )4 (C )163(D )6 (10)已知a 与b 均为单位向量,其夹角为θ,有下列四个命题12:10,3P a b πθ⎡⎫+>⇔∈⎪⎢⎣⎭ 22:1,3P a b πθπ⎛⎤+>⇔∈⎥⎝⎦3:10,3P a b πθ⎡⎫->⇔∈⎪⎢⎣⎭ 4:1,3P a b πθπ⎛⎤->⇔∈ ⎥⎝⎦其中的真命题是(A )14,P P (B )13,P P (C )23,P P (D )24,P P (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 (12)函数11y x =-的图像与函数2sin (24)y x x π=-≤≤的图像所有焦点的横坐标之和等于 (A )2 (B) 4 (C) 6 (D)8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)若变量,x y 满足约束条件329,69,x y x y ≤+≤⎧⎨≤-≤⎩则2z x y =+的最小值为 。
2016年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ)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.(5分)设集合A={x|x2﹣4x+3<0},B={x|2x﹣3>0},则A∩B=()A.(﹣3,﹣)B.(﹣3,)C.(1,)D.(,3)2.(5分)设(1+i)x=1+yi,其中x,y是实数,则|x+yi|=()A.1B.C.D.23.(5分)已知等差数列{a n}前9项的和为27,a10=8,则a100=()A.100B.99C.98D.974.(5分)某公司的班车在7:00,8:00,8:30发车,小明在7:50至8:30之间到达发车站乘坐班车,且到达发车站的时刻是随机的,则他等车时间不超过10分钟的概率是()A.B.C.D.5.(5分)已知方程﹣=1表示双曲线,且该双曲线两焦点间的距离为4,则n的取值范围是()A.(﹣1,3)B.(﹣1,)C.(0,3)D.(0,)6.(5分)如图,某几何体的三视图是三个半径相等的圆及每个圆中两条相互垂直的半径.若该几何体的体积是,则它的表面积是()A.17πB.18πC.20πD.28π7.(5分)函数y=2x2﹣e|x|在[﹣2,2]的图象大致为()A.B.C.D.8.(5分)若a>b>1,0<c<1,则()A.a c<b c B.ab c<ba cC.alog b c<blog a c D.log a c<log b c9.(5分)执行下面的程序框图,如果输入的x=0,y=1,n=1,则输出x,y的值满足()A.y=2x B.y=3x C.y=4x D.y=5x10.(5分)以抛物线C的顶点为圆心的圆交C于A、B两点,交C的准线于D、E两点.已知|AB|=4,|DE|=2,则C的焦点到准线的距离为()A.2B.4C.6D.811.(5分)平面α过正方体ABCD﹣A1B1C1D1的顶点A,α∥平面CB1D1,α∩平面ABCD=m,α∩平面ABB1A1=n,则m、n所成角的正弦值为()A.B.C.D.12.(5分)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|≤),x=﹣为f(x)的零点,x=为y=f(x)图象的对称轴,且f(x)在(,)上单调,则ω的最大值为()A.11B.9C.7D.5二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.(5分)设向量=(m,1),=(1,2),且|+|2=||2+||2,则m=.14.(5分)(2x+)5的展开式中,x3的系数是.(用数字填写答案)15.(5分)设等比数列{a n}满足a1+a3=10,a2+a4=5,则a1a2…a n的最大值为.16.(5分)某高科技企业生产产品A和产品B需要甲、乙两种新型材料.生产一件产品A需要甲材料1.5kg,乙材料1kg,用5个工时;生产一件产品B需要甲材料0.5kg,乙材料0.3kg,用3个工时,生产一件产品A的利润为2100元,生产一件产品B的利润为900元.该企业现有甲材料150kg,乙材料90kg,则在不超过600个工时的条件下,生产产品A、产品B的利润之和的最大值为元.三、解答题:本大题共5小题,满分60分,解答须写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(12分)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2cosC(acosB+bcosA)=c.(Ⅰ)求C;(Ⅱ)若c=,△ABC的面积为,求△ABC的周长.18.(12分)如图,在以A,B,C,D,E,F为顶点的五面体中,面ABEF为正方形,AF=2FD,∠AFD=90°,且二面角D﹣AF﹣E与二面角C﹣BE﹣F都是60°.(Ⅰ)证明平面ABEF⊥平面EFDC;(Ⅱ)求二面角E﹣BC﹣A的余弦值.19.(12分)某公司计划购买2台机器,该种机器使用三年后即被淘汰.机器有一易损零件,在购进机器时,可以额外购买这种零件作为备件,每个200元.在机器使用期间,如果备件不足再购买,则每个500元.现需决策在购买机器时应同时购买几个易损零件,为此搜集并整理了100台这种机器在三年使用期内更换的易损零件数,得如图柱状图:以这100台机器更换的易损零件数的频率代替1台机器更换的易损零件数发生的概率,记X表示2台机器三年内共需更换的易损零件数,n表示购买2台机器的同时购买的易损零件数.(Ⅰ)求X的分布列;(Ⅱ)若要求P(X≤n)≥0.5,确定n的最小值;(Ⅲ)以购买易损零件所需费用的期望值为决策依据,在n=19与n=20之中选其一,应选用哪个?20.(12分)设圆x2+y2+2x﹣15=0的圆心为A,直线l过点B(1,0)且与x轴不重合,l交圆A于C,D两点,过B作AC的平行线交AD于点E.(Ⅰ)证明|EA|+|EB|为定值,并写出点E的轨迹方程;(Ⅱ)设点E的轨迹为曲线C1,直线l交C1于M,N两点,过B且与l垂直的直线与圆A交于P,Q两点,求四边形MPNQ面积的取值范围.21.(12分)已知函数f(x)=(x﹣2)e x+a(x﹣1)2有两个零点.(Ⅰ)求a的取值范围;(Ⅱ)设x1,x2是f(x)的两个零点,证明:x1+x2<2.请考生在22、23、24题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.[选修4-1:几何证明选讲]22.(10分)如图,△OAB是等腰三角形,∠AOB=120°.以O为圆心,OA为半径作圆.(Ⅰ)证明:直线AB与⊙O相切;(Ⅱ)点C,D在⊙O上,且A,B,C,D四点共圆,证明:AB∥CD.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(t为参数,a>0).在以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C2:ρ=4cosθ.(Ⅰ)说明C1是哪种曲线,并将C1的方程化为极坐标方程;(Ⅱ)直线C3的极坐标方程为θ=α0,其中α0满足tanα0=2,若曲线C1与C2的公共点都在C3上,求a.[选修4-5:不等式选讲]24.已知函数f(x)=|x+1|﹣|2x﹣3|.(Ⅰ)在图中画出y=f(x)的图象;(Ⅱ)求不等式|f(x)|>1的解集.2016年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ)参考答案与试题解析一、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.(5分)设集合A={x|x2﹣4x+3<0},B={x|2x﹣3>0},则A∩B=()A.(﹣3,﹣)B.(﹣3,)C.(1,)D.(,3)【考点】1E:交集及其运算.【专题】11:计算题;4O:定义法;5J:集合.【分析】解不等式求出集合A,B,结合交集的定义,可得答案.【解答】解:∵集合A={x|x2﹣4x+3<0}=(1,3),B={x|2x﹣3>0}=(,+∞),∴A∩B=(,3),故选:D.【点评】本题考查的知识点是集合的交集及其运算,难度不大,属于基础题.2.(5分)设(1+i)x=1+yi,其中x,y是实数,则|x+yi|=()A.1B.C.D.2【考点】A8:复数的模.【专题】34:方程思想;4O:定义法;5N:数系的扩充和复数.【分析】根据复数相等求出x,y的值,结合复数的模长公式进行计算即可.【解答】解:∵(1+i)x=1+yi,∴x+xi=1+yi,即,解得,即|x+yi|=|1+i|=,故选:B.【点评】本题主要考查复数模长的计算,根据复数相等求出x,y的值是解决本题的关键.3.(5分)已知等差数列{a n}前9项的和为27,a10=8,则a100=()A.100B.99C.98D.97【考点】83:等差数列的性质.【专题】11:计算题;4O:定义法;54:等差数列与等比数列.【分析】根据已知可得a5=3,进而求出公差,可得答案.【解答】解:∵等差数列{a n}前9项的和为27,S9===9a5.∴9a5=27,a5=3,又∵a10=8,∴d=1,∴a100=a5+95d=98,故选:C.【点评】本题考查的知识点是数列的性质,熟练掌握等差数列的性质,是解答的关键.4.(5分)某公司的班车在7:00,8:00,8:30发车,小明在7:50至8:30之间到达发车站乘坐班车,且到达发车站的时刻是随机的,则他等车时间不超过10分钟的概率是()A.B.C.D.【考点】CF:几何概型.【专题】5I:概率与统计.【分析】求出小明等车时间不超过10分钟的时间长度,代入几何概型概率计算公式,可得答案.【解答】解:设小明到达时间为y,当y在7:50至8:00,或8:20至8:30时,小明等车时间不超过10分钟,故P==,故选:B.【点评】本题考查的知识点是几何概型,难度不大,属于基础题.5.(5分)已知方程﹣=1表示双曲线,且该双曲线两焦点间的距离为4,则n的取值范围是()A.(﹣1,3)B.(﹣1,)C.(0,3)D.(0,)【考点】KB:双曲线的标准方程.【专题】11:计算题;35:转化思想;4R:转化法;5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】由已知可得c=2,利用4=(m2+n)+(3m2﹣n),解得m2=1,又(m2+n)(3m2﹣n)>0,从而可求n的取值范围.【解答】解:∵双曲线两焦点间的距离为4,∴c=2,当焦点在x轴上时,可得:4=(m2+n)+(3m2﹣n),解得:m2=1,∵方程﹣=1表示双曲线,∴(m2+n)(3m2﹣n)>0,可得:(n+1)(3﹣n)>0,解得:﹣1<n<3,即n的取值范围是:(﹣1,3).当焦点在y轴上时,可得:﹣4=(m2+n)+(3m2﹣n),解得:m2=﹣1,无解.故选:A.【点评】本题主要考查了双曲线方程的应用,考查了不等式的解法,属于基础题.6.(5分)如图,某几何体的三视图是三个半径相等的圆及每个圆中两条相互垂直的半径.若该几何体的体积是,则它的表面积是()A.17πB.18πC.20πD.28π【考点】L!:由三视图求面积、体积.【专题】11:计算题;29:规律型;31:数形结合;35:转化思想;5F:空间位置关系与距离.【分析】判断三视图复原的几何体的形状,利用体积求出几何体的半径,然后求解几何体的表面积.【解答】解:由题意可知三视图复原的几何体是一个球去掉后的几何体,如图:可得:=,R=2.它的表面积是:×4π•22+=17π.故选:A.【点评】本题考查三视图求解几何体的体积与表面积,考查计算能力以及空间想象能力.7.(5分)函数y=2x2﹣e|x|在[﹣2,2]的图象大致为()A.B.C.D.【考点】3A:函数的图象与图象的变换.【专题】27:图表型;48:分析法;51:函数的性质及应用.【分析】根据已知中函数的解析式,分析函数的奇偶性,最大值及单调性,利用排除法,可得答案.【解答】解:∵f(x)=y=2x2﹣e|x|,∴f(﹣x)=2(﹣x)2﹣e|﹣x|=2x2﹣e|x|,故函数为偶函数,当x=±2时,y=8﹣e2∈(0,1),故排除A,B;当x∈[0,2]时,f(x)=y=2x2﹣e x,∴f′(x)=4x﹣e x=0有解,故函数y=2x2﹣e|x|在[0,2]不是单调的,故排除C,故选:D.【点评】本题考查的知识点是函数的图象,对于超越函数的图象,一般采用排除法解答.8.(5分)若a>b>1,0<c<1,则()A.a c<b c B.ab c<ba cC.alog b c<blog a c D.log a c<log b c【考点】R3:不等式的基本性质.【专题】33:函数思想;35:转化思想;4R:转化法;51:函数的性质及应用;5T:不等式.【分析】根据已知中a>b>1,0<c<1,结合对数函数和幂函数的单调性,分析各个结论的真假,可得答案.【解答】解:∵a>b>1,0<c<1,∴函数f(x)=x c在(0,+∞)上为增函数,故a c>b c,故A错误;函数f(x)=x c﹣1在(0,+∞)上为减函数,故a c﹣1<b c﹣1,故ba c<ab c,即ab c >ba c;故B错误;log a c<0,且log b c<0,log a b<1,即=<1,即log a c>log b c.故D错误;0<﹣log a c<﹣log b c,故﹣blog a c<﹣alog b c,即blog a c>alog b c,即alog b c<blog a c,故C正确;故选:C.【点评】本题考查的知识点是不等式的比较大小,熟练掌握对数函数和幂函数的单调性,是解答的关键.9.(5分)执行下面的程序框图,如果输入的x=0,y=1,n=1,则输出x,y的值满足()A.y=2x B.y=3x C.y=4x D.y=5x【考点】EF:程序框图.【专题】11:计算题;28:操作型;5K:算法和程序框图.【分析】由已知中的程序框图可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量x,y的值,模拟程序的运行过程,分析循环中各变量值的变化情况,可得答案.【解答】解:输入x=0,y=1,n=1,则x=0,y=1,不满足x2+y2≥36,故n=2,则x=,y=2,不满足x2+y2≥36,故n=3,则x=,y=6,满足x2+y2≥36,故y=4x,故选:C.【点评】本题考查的知识点是程序框图,当循环的次数不多,或有规律时,常采用模拟循环的方法解答.10.(5分)以抛物线C的顶点为圆心的圆交C于A、B两点,交C的准线于D、E两点.已知|AB|=4,|DE|=2,则C的焦点到准线的距离为()A.2B.4C.6D.8【考点】K8:抛物线的性质;KJ:圆与圆锥曲线的综合.【专题】11:计算题;29:规律型;31:数形结合;35:转化思想;5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】画出图形,设出抛物线方程,利用勾股定理以及圆的半径列出方程求解即可.【解答】解:设抛物线为y2=2px,如图:|AB|=4,|AM|=2,|DE|=2,|DN|=,|ON|=,x A==,|OD|=|OA|,=+5,解得:p=4.C的焦点到准线的距离为:4.故选:B.【点评】本题考查抛物线的简单性质的应用,抛物线与圆的方程的应用,考查计算能力.转化思想的应用.11.(5分)平面α过正方体ABCD﹣A1B1C1D1的顶点A,α∥平面CB1D1,α∩平面ABCD=m,α∩平面ABB1A1=n,则m、n所成角的正弦值为()A.B.C.D.【考点】LM:异面直线及其所成的角.【专题】11:计算题;29:规律型;31:数形结合;35:转化思想;5G:空间角.【分析】画出图形,判断出m、n所成角,求解即可.【解答】解:如图:α∥平面CB1D1,α∩平面ABCD=m,α∩平面ABA1B1=n,可知:n∥CD1,m∥B1D1,∵△CB1D1是正三角形.m、n所成角就是∠CD1B1=60°.则m、n所成角的正弦值为:.故选:A.【点评】本题考查异面直线所成角的求法,考查空间想象能力以及计算能力.12.(5分)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|≤),x=﹣为f(x)的零点,x=为y=f(x)图象的对称轴,且f(x)在(,)上单调,则ω的最大值为()A.11B.9C.7D.5【考点】H6:正弦函数的奇偶性和对称性.【专题】35:转化思想;4R:转化法;57:三角函数的图像与性质.【分析】根据已知可得ω为正奇数,且ω≤12,结合x=﹣为f(x)的零点,x=为y=f(x)图象的对称轴,求出满足条件的解析式,并结合f(x)在(,)上单调,可得ω的最大值.【解答】解:∵x=﹣为f(x)的零点,x=为y=f(x)图象的对称轴,∴,即,(n∈N)即ω=2n+1,(n∈N)即ω为正奇数,∵f(x)在(,)上单调,则﹣=≤,即T=≥,解得:ω≤12,当ω=11时,﹣+φ=kπ,k∈Z,∵|φ|≤,∴φ=﹣,此时f(x)在(,)不单调,不满足题意;当ω=9时,﹣+φ=kπ,k∈Z,∵|φ|≤,∴φ=,此时f(x)在(,)单调,满足题意;故ω的最大值为9,故选:B.【点评】本题考查的知识点是正弦型函数的图象和性质,本题转化困难,难度较大.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.(5分)设向量=(m,1),=(1,2),且|+|2=||2+||2,则m=﹣2.【考点】9O:平面向量数量积的性质及其运算.【专题】11:计算题;29:规律型;35:转化思想;5A:平面向量及应用.【分析】利用已知条件,通过数量积判断两个向量垂直,然后列出方程求解即可.【解答】解:|+|2=||2+||2,可得•=0.向量=(m,1),=(1,2),可得m+2=0,解得m=﹣2.故答案为:﹣2.【点评】本题考查向量的数量积的应用,向量的垂直条件的应用,考查计算能力.14.(5分)(2x+)5的展开式中,x3的系数是10.(用数字填写答案)【考点】DA:二项式定理.【专题】11:计算题;34:方程思想;49:综合法;5P:二项式定理.【分析】利用二项展开式的通项公式求出第r+1项,令x的指数为3,求出r,即可求出展开式中x3的系数.==25﹣【解答】解:(2x+)5的展开式中,通项公式为:T r+1r,令5﹣=3,解得r=4∴x3的系数2=10.故答案为:10.【点评】本题考查了二项式定理的应用,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.15.(5分)设等比数列{a n}满足a1+a3=10,a2+a4=5,则a1a2…a n的最大值为64.【考点】87:等比数列的性质;8I:数列与函数的综合.【专题】11:计算题;29:规律型;35:转化思想;54:等差数列与等比数列.【分析】求出数列的等比与首项,化简a1a2…a n,然后求解最值.【解答】解:等比数列{a n}满足a1+a3=10,a2+a4=5,可得q(a1+a3)=5,解得q=.a1+q2a1=10,解得a1=8.则a1a2…a n=a1n•q1+2+3+…+(n﹣1)=8n•==,当n=3或4时,表达式取得最大值:=26=64.故答案为:64.【点评】本题考查数列的性质数列与函数相结合的应用,转化思想的应用,考查计算能力.16.(5分)某高科技企业生产产品A和产品B需要甲、乙两种新型材料.生产一件产品A需要甲材料1.5kg,乙材料1kg,用5个工时;生产一件产品B需要甲材料0.5kg,乙材料0.3kg,用3个工时,生产一件产品A的利润为2100元,生产一件产品B的利润为900元.该企业现有甲材料150kg,乙材料90kg,则在不超过600个工时的条件下,生产产品A、产品B的利润之和的最大值为216000元.【考点】7C:简单线性规划.【专题】11:计算题;29:规律型;31:数形结合;33:函数思想;35:转化思想.【分析】设A、B两种产品分别是x件和y件,根据题干的等量关系建立不等式组以及目标函数,利用线性规划作出可行域,通过目标函数的几何意义,求出其最大值即可;【解答】解:(1)设A、B两种产品分别是x件和y件,获利为z元.由题意,得,z=2100x+900y.不等式组表示的可行域如图:由题意可得,解得:,A(60,100),目标函数z=2100x+900y.经过A时,直线的截距最大,目标函数取得最大值:2100×60+900×100=216000元.故答案为:216000.【点评】本题考查了列二元一次方程组解实际问题的运用,二元一次方程组的解法的运用,不等式组解实际问题的运用,不定方程解实际问题的运用,解答时求出最优解是解题的关键.三、解答题:本大题共5小题,满分60分,解答须写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(12分)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2cosC(acosB+bcosA)=c.(Ⅰ)求C;(Ⅱ)若c=,△ABC的面积为,求△ABC的周长.【考点】HU:解三角形.【专题】15:综合题;35:转化思想;49:综合法;58:解三角形.【分析】(Ⅰ)已知等式利用正弦定理化简,整理后利用两角和与差的正弦函数公式及诱导公式化简,根据sinC不为0求出cosC的值,即可确定出出C的度数;(2)利用余弦定理列出关系式,利用三角形面积公式列出关系式,求出a+b的值,即可求△ABC的周长.【解答】解:(Ⅰ)∵在△ABC中,0<C<π,∴sinC≠0已知等式利用正弦定理化简得:2cosC(sinAcosB+sinBcosA)=sinC,整理得:2cosCsin(A+B)=sinC,即2cosCsin(π﹣(A+B))=sinC2cosCsinC=sinC∴cosC=,∴C=;(Ⅱ)由余弦定理得7=a2+b2﹣2ab•,∴(a+b)2﹣3ab=7,∵S=absinC=ab=,∴ab=6,∴(a+b)2﹣18=7,∴a+b=5,∴△ABC的周长为5+.【点评】此题考查了正弦、余弦定理,三角形的面积公式,以及三角函数的恒等变形,熟练掌握定理及公式是解本题的关键.18.(12分)如图,在以A,B,C,D,E,F为顶点的五面体中,面ABEF为正方形,AF=2FD,∠AFD=90°,且二面角D﹣AF﹣E与二面角C﹣BE﹣F都是60°.(Ⅰ)证明平面ABEF⊥平面EFDC;(Ⅱ)求二面角E﹣BC﹣A的余弦值.【考点】MJ:二面角的平面角及求法.【专题】11:计算题;34:方程思想;49:综合法;5H:空间向量及应用;5Q:立体几何.【分析】(Ⅰ)证明AF⊥平面EFDC,利用平面与平面垂直的判定定理证明平面ABEF⊥平面EFDC;(Ⅱ)证明四边形EFDC为等腰梯形,以E为原点,建立如图所示的坐标系,求出平面BEC、平面ABC的法向量,代入向量夹角公式可得二面角E﹣BC﹣A的余弦值.【解答】(Ⅰ)证明:∵ABEF为正方形,∴AF⊥EF.∵∠AFD=90°,∴AF⊥DF,∵DF∩EF=F,∴AF⊥平面EFDC,∵AF⊂平面ABEF,∴平面ABEF⊥平面EFDC;(Ⅱ)解:由AF⊥DF,AF⊥EF,可得∠DFE为二面角D﹣AF﹣E的平面角;由ABEF为正方形,AF⊥平面EFDC,∵BE⊥EF,∴BE⊥平面EFDC即有CE⊥BE,可得∠CEF为二面角C﹣BE﹣F的平面角.可得∠DFE=∠CEF=60°.∵AB∥EF,AB⊄平面EFDC,EF⊂平面EFDC,∴AB∥平面EFDC,∵平面EFDC∩平面ABCD=CD,AB⊂平面ABCD,∴AB∥CD,∴CD∥EF,∴四边形EFDC为等腰梯形.以E为原点,建立如图所示的坐标系,设FD=a,则E(0,0,0),B(0,2a,0),C(,0,a),A(2a,2a,0),∴=(0,2a,0),=(,﹣2a,a),=(﹣2a,0,0)设平面BEC的法向量为=(x1,y1,z1),则,则,取=(,0,﹣1).设平面ABC的法向量为=(x2,y2,z2),则,则,取=(0,,4).设二面角E﹣BC﹣A的大小为θ,则cosθ===﹣,则二面角E﹣BC﹣A的余弦值为﹣.【点评】本题考查平面与平面垂直的证明,考查用空间向量求平面间的夹角,建立空间坐标系将二面角问题转化为向量夹角问题是解答的关键.19.(12分)某公司计划购买2台机器,该种机器使用三年后即被淘汰.机器有一易损零件,在购进机器时,可以额外购买这种零件作为备件,每个200元.在机器使用期间,如果备件不足再购买,则每个500元.现需决策在购买机器时应同时购买几个易损零件,为此搜集并整理了100台这种机器在三年使用期内更换的易损零件数,得如图柱状图:以这100台机器更换的易损零件数的频率代替1台机器更换的易损零件数发生的概率,记X表示2台机器三年内共需更换的易损零件数,n表示购买2台机器的同时购买的易损零件数.(Ⅰ)求X的分布列;(Ⅱ)若要求P(X≤n)≥0.5,确定n的最小值;(Ⅲ)以购买易损零件所需费用的期望值为决策依据,在n=19与n=20之中选其一,应选用哪个?【考点】CG:离散型随机变量及其分布列.【专题】11:计算题;35:转化思想;49:综合法;5I:概率与统计.【分析】(Ⅰ)由已知得X的可能取值为16,17,18,19,20,21,22,分别求出相应的概率,由此能求出X的分布列.(Ⅱ)由X的分布列求出P(X≤18)=,P(X≤19)=.由此能确定满足P (X≤n)≥0.5中n的最小值.(Ⅲ)法一:由X的分布列得P(X≤19)=.求出买19个所需费用期望EX1和买20个所需费用期望EX2,由此能求出买19个更合适.法二:解法二:购买零件所用费用含两部分,一部分为购买零件的费用,另一部分为备件不足时额外购买的费用,分别求出n=19时,费用的期望和当n=20时,费用的期望,从而得到买19个更合适.【解答】解:(Ⅰ)由已知得X的可能取值为16,17,18,19,20,21,22,P(X=16)=()2=,P(X=17)=,P(X=18)=()2+2()2=,P(X=19)==,P(X=20)===,P(X=21)==,P(X=22)=,∴X的分布列为:X16171819202122P(Ⅱ)由(Ⅰ)知:P(X≤18)=P(X=16)+P(X=17)+P(X=18)==.P(X≤19)=P(X=16)+P(X=17)+P(X=18)+P(X=19)=+=.∴P(X≤n)≥0.5中,n的最小值为19.(Ⅲ)解法一:由(Ⅰ)得P(X≤19)=P(X=16)+P(X=17)+P(X=18)+P(X=19)=+=.买19个所需费用期望:EX1=200×+(200×19+500)×+(200×19+500×2)×+(200×19+500×3)×=4040,买20个所需费用期望:EX2=+(200×20+500)×+(200×20+2×500)×=4080,∵EX1<EX2,∴买19个更合适.解法二:购买零件所用费用含两部分,一部分为购买零件的费用,另一部分为备件不足时额外购买的费用,当n=19时,费用的期望为:19×200+500×0.2+1000×0.08+1500×0.04=4040,当n=20时,费用的期望为:20×200+500×0.08+1000×0.04=4080,∴买19个更合适.【点评】本题考查离散型随机变量的分布列和数学期望的求法及应用,是中档题,解题时要认真审题,注意相互独立事件概率乘法公式的合理运用.20.(12分)设圆x2+y2+2x﹣15=0的圆心为A,直线l过点B(1,0)且与x轴不重合,l交圆A于C,D两点,过B作AC的平行线交AD于点E.(Ⅰ)证明|EA|+|EB|为定值,并写出点E的轨迹方程;(Ⅱ)设点E的轨迹为曲线C1,直线l交C1于M,N两点,过B且与l垂直的直线与圆A交于P,Q两点,求四边形MPNQ面积的取值范围.【考点】J2:圆的一般方程;KL:直线与椭圆的综合.【专题】34:方程思想;48:分析法;5B:直线与圆;5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】(Ⅰ)求得圆A的圆心和半径,运用直线平行的性质和等腰三角形的性质,可得EB=ED,再由圆的定义和椭圆的定义,可得E的轨迹为以A,B为焦点的椭圆,求得a,b,c,即可得到所求轨迹方程;(Ⅱ)设直线l:x=my+1,代入椭圆方程,运用韦达定理和弦长公式,可得|MN|,由PQ⊥l,设PQ:y=﹣m(x﹣1),求得A到PQ的距离,再由圆的弦长公式可得|PQ|,再由四边形的面积公式,化简整理,运用不等式的性质,即可得到所求范围.【解答】解:(Ⅰ)证明:圆x2+y2+2x﹣15=0即为(x+1)2+y2=16,可得圆心A(﹣1,0),半径r=4,由BE∥AC,可得∠C=∠EBD,由AC=AD,可得∠D=∠C,即为∠D=∠EBD,即有EB=ED,则|EA|+|EB|=|EA|+|ED|=|AD|=4,故E的轨迹为以A,B为焦点的椭圆,且有2a=4,即a=2,c=1,b==,则点E的轨迹方程为+=1(y≠0);(Ⅱ)椭圆C1:+=1,设直线l:x=my+1,由PQ⊥l,设PQ:y=﹣m(x﹣1),由可得(3m2+4)y2+6my﹣9=0,设M(x1,y1),N(x2,y2),可得y1+y2=﹣,y1y2=﹣,则|MN|=•|y1﹣y2|=•=•=12•,A到PQ的距离为d==,|PQ|=2=2=,则四边形MPNQ面积为S=|PQ|•|MN|=••12•=24•=24,当m=0时,S取得最小值12,又>0,可得S<24•=8,即有四边形MPNQ面积的取值范围是[12,8).【点评】本题考查轨迹方程的求法,注意运用椭圆和圆的定义,考查直线和椭圆方程联立,运用韦达定理和弦长公式,以及直线和圆相交的弦长公式,考查不等式的性质,属于中档题.21.(12分)已知函数f(x)=(x﹣2)e x+a(x﹣1)2有两个零点.(Ⅰ)求a的取值范围;(Ⅱ)设x1,x2是f(x)的两个零点,证明:x1+x2<2.【考点】51:函数的零点;6D:利用导数研究函数的极值.【专题】32:分类讨论;35:转化思想;4C:分类法;4R:转化法;51:函数的性质及应用.【分析】(Ⅰ)由函数f(x)=(x﹣2)e x+a(x﹣1)2可得:f′(x)=(x﹣1)e x+2a (x﹣1)=(x﹣1)(e x+2a),对a进行分类讨论,综合讨论结果,可得答案.(Ⅱ)设x1,x2是f(x)的两个零点,则﹣a==,令g(x)=,则g(x1)=g(x2)=﹣a,分析g(x)的单调性,令m>0,则g(1+m)﹣g(1﹣m)=,设h(m)=,m>0,利用导数法可得h(m)>h(0)=0恒成立,即g(1+m)>g(1﹣m)恒成立,令m=1﹣x1>0,可得结论.【解答】解:(Ⅰ)∵函数f(x)=(x﹣2)e x+a(x﹣1)2,∴f′(x)=(x﹣1)e x+2a(x﹣1)=(x﹣1)(e x+2a),①若a=0,那么f(x)=0⇔(x﹣2)e x=0⇔x=2,函数f(x)只有唯一的零点2,不合题意;②若a>0,那么e x+2a>0恒成立,当x<1时,f′(x)<0,此时函数为减函数;当x>1时,f′(x)>0,此时函数为增函数;此时当x=1时,函数f(x)取极小值﹣e,由f(2)=a>0,可得:函数f(x)在x>1存在一个零点;当x<1时,e x<e,x﹣2<﹣1<0,∴f(x)=(x﹣2)e x+a(x﹣1)2>(x﹣2)e+a(x﹣1)2=a(x﹣1)2+e(x﹣1)﹣e,令a(x﹣1)2+e(x﹣1)﹣e=0的两根为t1,t2,且t1<t2,则当x<t1,或x>t2时,f(x)>a(x﹣1)2+e(x﹣1)﹣e>0,故函数f(x)在x<1存在一个零点;即函数f(x)在R是存在两个零点,满足题意;③若﹣<a<0,则ln(﹣2a)<lne=1,当x<ln(﹣2a)时,x﹣1<ln(﹣2a)﹣1<lne﹣1=0,e x+2a<e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)>0恒成立,故f(x)单调递增,当ln(﹣2a)<x<1时,x﹣1<0,e x+2a>e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)<0恒成立,故f(x)单调递减,当x>1时,x﹣1>0,e x+2a>e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)>0恒成立,故f(x)单调递增,故当x=ln(﹣2a)时,函数取极大值,由f(ln(﹣2a))=[ln(﹣2a)﹣2](﹣2a)+a[ln(﹣2a)﹣1]2=a{[ln(﹣2a)﹣2]2+1}<0得:函数f(x)在R上至多存在一个零点,不合题意;④若a=﹣,则ln(﹣2a)=1,当x<1=ln(﹣2a)时,x﹣1<0,e x+2a<e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)>0恒成立,故f(x)单调递增,当x>1时,x﹣1>0,e x+2a>e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)>0恒成立,故f(x)单调递增,故函数f(x)在R上单调递增,函数f(x)在R上至多存在一个零点,不合题意;⑤若a<﹣,则ln(﹣2a)>lne=1,当x<1时,x﹣1<0,e x+2a<e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)>0恒成立,故f(x)单调递增,当1<x<ln(﹣2a)时,x﹣1>0,e x+2a<e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)<0恒成立,故f(x)单调递减,当x>ln(﹣2a)时,x﹣1>0,e x+2a>e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)>0恒成立,故f(x)单调递增,故当x=1时,函数取极大值,由f(1)=﹣e<0得:函数f(x)在R上至多存在一个零点,不合题意;综上所述,a的取值范围为(0,+∞)证明:(Ⅱ)∵x1,x2是f(x)的两个零点,∴f(x1)=f(x2)=0,且x1≠1,且x2≠1,∴﹣a==,令g(x)=,则g(x1)=g(x2)=﹣a,∵g′(x)=,∴当x<1时,g′(x)<0,g(x)单调递减;当x>1时,g′(x)>0,g(x)单调递增;设m>0,则g(1+m)﹣g(1﹣m)=﹣=,设h(m)=,m>0,则h′(m)=>0恒成立,即h(m)在(0,+∞)上为增函数,h(m)>h(0)=0恒成立,即g(1+m)>g(1﹣m)恒成立,令m=1﹣x1>0,则g(1+1﹣x1)>g(1﹣1+x1)⇔g(2﹣x1)>g(x1)=g(x2)⇔2﹣x1>x2,即x1+x2<2.【点评】本题考查的知识点是利用导数研究函数的极值,函数的零点,分类讨论思想,难度较大.请考生在22、23、24题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.[选修4-1:几何证明选讲]22.(10分)如图,△OAB是等腰三角形,∠AOB=120°.以O为圆心,OA为半径作圆.(Ⅰ)证明:直线AB与⊙O相切;(Ⅱ)点C,D在⊙O上,且A,B,C,D四点共圆,证明:AB∥CD.【考点】N9:圆的切线的判定定理的证明.【专题】14:证明题;35:转化思想;49:综合法;5M:推理和证明.【分析】(Ⅰ)设K为AB中点,连结OK.根据等腰三角形AOB的性质知OK⊥AB,∠A=30°,OK=OAsin30°=OA,则AB是圆O的切线.(Ⅱ)设圆心为T,证明OT为AB的中垂线,OT为CD的中垂线,即可证明结论.【解答】证明:(Ⅰ)设K为AB中点,连结OK,∵OA=OB,∠AOB=120°,∴OK⊥AB,∠A=30°,OK=OAsin30°=OA,∴直线AB与⊙O相切;(Ⅱ)因为OA=2OD,所以O不是A,B,C,D四点所在圆的圆心.设T是A,B,C,D四点所在圆的圆心.∵OA=OB,TA=TB,∴OT为AB的中垂线,同理,OC=OD,TC=TD,∴OT为CD的中垂线,∴AB∥CD.【点评】本题考查了切线的判定,考查四点共圆,考查学生分析解决问题的能力.解答此题时,充分利用了等腰三角形“三合一”的性质.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(t为参数,a>0).在以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C2:ρ=4cosθ.(Ⅰ)说明C1是哪种曲线,并将C1的方程化为极坐标方程;(Ⅱ)直线C3的极坐标方程为θ=α0,其中α0满足tanα0=2,若曲线C1与C2的公共点都在C3上,求a.【考点】Q4:简单曲线的极坐标方程;QE:参数方程的概念.【专题】11:计算题;35:转化思想;4A:数学模型法;5S:坐标系和参数方程.【分析】(Ⅰ)把曲线C1的参数方程变形,然后两边平方作和即可得到普通方程,可知曲线C1是圆,化为一般式,结合x2+y2=ρ2,y=ρsinθ化为极坐标方程;(Ⅱ)化曲线C2、C3的极坐标方程为直角坐标方程,由条件可知y=x为圆C1与C2的公共弦所在直线方程,把C1与C2的方程作差,结合公共弦所在直线方程为y=2x可得1﹣a2=0,则a值可求.【解答】解:(Ⅰ)由,得,两式平方相加得,x2+(y﹣1)2=a2.∴C1为以(0,1)为圆心,以a为半径的圆.化为一般式:x2+y2﹣2y+1﹣a2=0.①由x2+y2=ρ2,y=ρsinθ,得ρ2﹣2ρsinθ+1﹣a2=0;(Ⅱ)C2:ρ=4cosθ,两边同时乘ρ得ρ2=4ρcosθ,∴x2+y2=4x,②即(x﹣2)2+y2=4.由C3:θ=α0,其中α0满足tanα0=2,得y=2x,∵曲线C1与C2的公共点都在C3上,∴y=2x为圆C1与C2的公共弦所在直线方程,①﹣②得:4x﹣2y+1﹣a2=0,即为C3 ,∴1﹣a2=0,∴a=1(a>0).【点评】本题考查参数方程即简单曲线的极坐标方程,考查了极坐标与直角坐标的互化,训练了两圆公共弦所在直线方程的求法,是基础题.[选修4-5:不等式选讲]24.已知函数f(x)=|x+1|﹣|2x﹣3|.(Ⅰ)在图中画出y=f(x)的图象;(Ⅱ)求不等式|f(x)|>1的解集.【考点】&2:带绝对值的函数;3A:函数的图象与图象的变换.【专题】35:转化思想;48:分析法;59:不等式的解法及应用.【分析】(Ⅰ)运用分段函数的形式写出f(x)的解析式,由分段函数的画法,即可得到所求图象;(Ⅱ)分别讨论当x≤﹣1时,当﹣1<x<时,当x≥时,解绝对值不等式,取交集,最后求并集即可得到所求解集.【解答】解:(Ⅰ)f(x)=,由分段函数的图象画法,可得f(x)的图象,如右:(Ⅱ)由|f(x)|>1,可得当x≤﹣1时,|x﹣4|>1,解得x>5或x<3,即有x≤﹣1;当﹣1<x<时,|3x﹣2|>1,解得x>1或x<,即有﹣1<x<或1<x<;当x≥时,|4﹣x|>1,解得x>5或x<3,即有x>5或≤x<3.综上可得,x<或1<x<3或x>5.则|f(x)|>1的解集为(﹣∞,)∪(1,3)∪(5,+∞).【点评】本题考查绝对值函数的图象和不等式的解法,注意运用分段函数的图象的画法和分类讨论思想方法,考查运算能力,属于基础题.。
2010年普通高等学校招生全国统一考试(新课标全国卷)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.已知集合A ={x ||x |≤2,x ∈R},B ={x |x ≤4,x ∈Z},则A ∩B =( ) A .(0,2) B .[0,2] C .{0,2}D .{0,1,2}2.已知复数z =3+i(1-3i )2,z 是z 的共轭复数,则z ·z =( )A.14B.12C .1D .23.曲线y =xx +2在点(-1,-1)处的切线方程为( ) A .y =2x +1B .y =2x -1C .y =-2x -3D .y =-2x -24.如图,质点P 在半径为2的圆周上逆时针运动,其初始位置为P 0(2,-2),角速度为1,那么点P 到x 轴的距离d 关于时间t 的函数图象大致为( )5.已知命题p 1:函数y =2x -2-x在R 为增函数.p 2:函数y =2x +2-x在R 为减函数.则在命题q 1:p 1∨p 2,q 2:p 1∧p 2,q 3:(綈p 1)∨p 2和q 4:p 1∧(綈p 2)中,真命题是( ) A .q 1,q 3 B .q 2,q 3 C .q 1,q 4D .q 2,q 46.某种种子每粒发芽的概率都为0.9,现播种了1 000粒,对于没有发芽的种子,每粒需再补种2粒,补种的种子数记为X ,则X 的数学期望为( )A .100B .200C .300D .4007.如果执行如图的框图,输入N =5,则输出的数等于( )A.54B.45C.65D.568.设偶函数f (x )满足f (x )=x 3-8(x ≥0),则{x |f (x -2)>0}=( ) A .{x |x <-2或x >4} B .{x |x <0或x >4} C .{x |x <0或x >6}D .{x |x <-2或x >2}9.若cos α=-45,α是第三象限的角,则1+tanα21-tanα2=( )A .-12B.12C .2D .-210.设三棱柱的侧棱垂直于底面,所有棱的长都为a ,顶点都在一个球面上,则该球的表面积为( )A .πa 2B.73πa 2C.113πa 2 D .5πa 211.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧|lg x |,0<x ≤10,-12x +6,x >10.若a ,b ,c 互不相等,且f (a )=f (b )=f (c ),则abc 的取值范围是( )A .(1,10)B .(5,6)C .(10,12)D .(20,24)12.已知双曲线E 的中心为原点,F (3,0)是E 的焦点,过F 的直线l 与E 相交于A ,B 两点,且AB 的中点为N (-12,-15),则E 的方程为( )A.x 23-y 26=1B.x 24-y 25=1C.x 26-y 23=1D.x 25-y 24=1 第Ⅱ卷(非选择题 共90分)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.设y =f (x )为区间[0,1]上的连续函数,且恒有0≤f (x )≤1,可以用随机模拟方法近似计算积分1⎰f (x )d x .先产生两组(每组N 个)区间[0,1]上的均匀随机数x 1,x 2,…,x N 和y 1,y 2,…,y N ,由此得到N 个点(x i ,y i )(i =1,2,…,N ).再数出其中满足y i ≤f (x i )(i =1,2,…,N )的点数N 1,那么由随机模拟方法可得积分1⎰f (x )d x 的近似值为________.14.正视图为一个三角形的几何体可以是________.(写出三种)解析:正视图是三角形的几何体,最容易想到的是三棱锥,其次是四棱锥、圆锥;对于五棱锥、六棱锥等,正视图也可以是三角形.15.过点A (4,1)的圆C 与直线x -y -1=0相切于点B (2,1),则圆C 的方程为________________.16.在△ABC 中,D 为边BC 上一点,BD =12CD ,∠ADB =120°,AD =2.若△ADC 的面积为3-3,则∠BAC =________.三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分12分)设数列{a n }满足a 1=2,a n +1-a n =3·22n -1.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)令b n =na n ,求数列{b n }的前n 项和S n .18.(本小题满分12分)如图,已知四棱锥P -ABCD 的底面为等腰梯形,AB ∥CD ,AC ⊥BD ,垂足为H ,PH 是四棱锥的高,E 为AD 中点.(1)证明:PE ⊥BC ;(2)若∠APB =∠ADB =60°,求直线PA 与平面PEH 所成角的正弦值.19.(本小题满分12分)为调查某地区老年人是否需要志愿者提供帮助,用简单随机抽样方法从该地区调查了500位老年人,结果如下:(1)估计该地区老年人中,需要志愿者提供帮助的老年人的比例;(2)能否有99%的把握认为该地区的老年人是否需要志愿者提供帮助与性别有关? (3)根据(2)的结论,能否提出更好的调查方法来估计该地区的老年人中,需要志愿者提供帮助的老年人的比例?说明理由.附:K 2=n (ad -bc )2(a +b )(c +d )(a +c )(b +d )20.(本小题满分12分)设F 1,F 2分别是椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点,过F 1斜率为1的直线l 与E 相交于A ,B 两点,且|AF 2|,|AB |,|BF 2|成等差数列.(1)求E 的离心率;(2)设点P (0,-1)满足|PA |=|PB |,求E 的方程. 21.(本小题满分12分)设函数f (x )=e x -1-x -ax 2. (1)若a =0,求f (x )的单调区间;(2)若当x ≥0时f (x )≥0,求a 的取值范围.请考生在第22、23、24三题中任选一题做答.如果多做,则按所做的第一题记分. 22.(本小题满分10分) 选修4-1:几何证明选讲如图,已知圆上的弧AC =BD ,过C 点的圆的切线与BA 的延长线交于E 点,证明:(1)∠ACE =∠BCD ; (2)BC 2=BE ×CD . 23.(本小题满分10分) 选修4-4:坐标系与参数方程已知直线C 1:⎩⎪⎨⎪⎧ x =1+t cos α,y =t sin α,(t 为参数),圆C 2:⎩⎪⎨⎪⎧x =cos θy =sin θ,(θ为参数).(1)当α=π3时,求C 1与C 2的交点坐标;(2)过坐标原点O 作C 1的垂线,垂足为A ,P 为OA 的中点.当α变化时,求P 点轨迹的参数方程,并指出它是什么曲线.24.(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲 设函数f (x )=|2x -4|+1. (1)画出函数y =f (x )的图象;(2)若不等式f (x )≤ax 的解集非空,求a 的取值范围.2010年高校招生考试文数(新课标) 试题及答案一: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,只有一项是最符合题目要求的。
2010年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标)解析版参考答案与试题解析一、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.(5分)已知集合{|||2A x x =…,}x R ∈,{|4B x =,}x Z ∈,则(A B = )A .(0,2)B .[0,2]C .{0,2}D .{0,1,2}【考点】1E :交集及其运算 【专题】11:计算题【分析】由题意可得{|22}A x x =-剟,{0B =,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16},从而可求 【解答】解:{|||2}{|22}A x x x x ==-剟?{|4B x =,}{0x Z ∈=,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16}则{0A B =,1,2}故选:D .【点评】本题主要考查了集合的交集的求解,解题的关键是准确求解A ,B ,属于基础试题2.(5分)平面向量,a b ,已知(4,3)a =,2(3,18)a b +=,则,a b 夹角的余弦值等于( ) A .865B .865-C .1665D .1665-【考点】9S :数量积表示两个向量的夹角【分析】先设出b 的坐标,根据(4,3)a =,2(3,18)a b +=,求出坐标,根据数量积的坐标公式的变形公式,求出两个向量的夹角的余弦 【解答】解:设(,)b x y =, (4,3)a =,2(3,18)a b +=,∴(5,12)b =-2036cos 513θ-+∴=⨯1665=,【点评】本题是用数量积的变形公式求向量夹角的余弦值,数量积的主要应用:①求模长;②求夹角;③判垂直,实际上在数量积公式中可以做到知三求一.3.(5分)已知复数Z =,则||(z = )A .14B .12C .1D .2【考点】5A :复数的运算 【专题】11:计算题【分析】由复数的代数形式的乘除运算化简可得4iZ =+,由复数的模长公式可得答案.【解答】解:化简得13213iZ i+===-+1(3)(13)12323224(13)(13)i i i ii i +--=-=-=-++-,故1||2z =, 故选:B .【点评】本题考查复数的代数形式的乘除运算,涉及复数的模长,属基础题. 4.(5分)曲线321y x x =-+在点(1,0)处的切线方程为( ) A .1y x =-B .1y x =-+C .22y x =-D .22y x =-+【考点】6H :利用导数研究曲线上某点切线方程 【专题】1:常规题型;11:计算题【分析】欲求在点(1,0)处的切线方程,只须求出其斜率的值即可,故先利用导数求出在1x =处的导函数值,再结合导数的几何意义即可求出切线的斜率.从而问题解决. 【解答】解:验证知,点(1,0)在曲线上321y x x =-+,232y x '=-,所以1|1x k y -='=,得切线的斜率为1,所以1k =; 所以曲线()y f x =在点(1,0)处的切线方程为: 01(1)y x -=⨯-,即1y x =-.【点评】本小题主要考查直线的斜率、导数的几何意义、利用导数研究曲线上某点切线方程等基础知识,考查运算求解能力.属于基础题.5.(5分)中心在原点,焦点在x 轴上的双曲线的一条渐近线经过点(4,2),则它的离心率为( )A BC D 【考点】KC :双曲线的性质 【专题】11:计算题【分析】先求渐近线斜率,再用222c a b =+求离心率. 【解答】解:渐近线的方程是by x a =±,24ba∴=,12b a =,2a b =,c =,c e a ==. 故选:D .【点评】本题考查双曲线的几何性质.6.(5分)如图,质点P 在半径为2的圆周上逆时针运动,其初始位置为0P ,角速度为1,那么点P 到x 轴距离d 关于时间t 的函数图象大致为( )A .B .C .D .【考点】3A :函数的图象与图象的变换【分析】本题的求解可以利用排除法,根据某具体时刻点P 的位置到到x 轴距离来确定答案.【解答】解:通过分析可知当0t =时,点P 到x 轴距离d ,于是可以排除答案A ,D , 再根据当4t π=时,可知点P 在x 轴上此时点P 到x 轴距离d 为0,排除答案B ,故选:C .【点评】本题主要考查了函数的图象,以及排除法的应用和数形结合的思想,属于基础题. 7.(5分)设长方体的长、宽、高分别为2a 、a 、a ,其顶点都在一个球面上,则该球的表面积为( ) A .23a πB .26a πC .212a πD .224a π【考点】LG :球的体积和表面积 【专题】11:计算题【分析】本题考查的知识点是球的体积和表面积公式,由长方体的长、宽、高分别为2a 、a 、a ,其顶点都在一个球面上,则长方体的对角线即为球的直径,即球的半径R 满足22(2)6R a =,代入球的表面积公式,24S R π=球,即可得到答案. 【解答】解:根据题意球的半径R 满足22(2)6R a =,所以2246S R a ππ==球. 故选:B .【点评】长方体的外接球直径等于长方体的对角线长.8.(5分)如果执行如图的框图,输入5N =,则输出的数等于( )A .54B .45C .65D .56【考点】EF :程序框图 【专题】28:操作型【分析】分析程序中各变量、各语句的作用,再根据流程图所示的顺序,可知:该程序的作用是累加并输出111111223344556S =++++⨯⨯⨯⨯⨯的值. 【解答】解:分析程序中各变量、各语句的作用, 再根据流程图所示的顺序,可知: 该程序的作用是累加并输出111111223344556S =++++⨯⨯⨯⨯⨯的值. 11111151122334455666S =++++=-=⨯⨯⨯⨯⨯ 故选:D .【点评】根据流程图(或伪代码)写程序的运行结果,是算法这一模块最重要的题型,其处理方法是::①分析流程图(或伪代码),从流程图(或伪代码)中即要分析出计算的类型,又要分析出参与计算的数据(如果参与运算的数据比较多,也可使用表格对数据进行分析管理)⇒②建立数学模型,根据第一步分析的结果,选择恰当的数学模型③解模.9.(5分)设偶函数()f x 满足()24(0)x f x x =-…,则{|(2)0}(x f x ->= ) A .{|2x x <-或4}x > B .{|0x x <或4}x > C .{|0x x <或6}x >D .{|2x x <-或2}x >【考点】3K :函数奇偶性的性质与判断 【专题】11:计算题【分析】由偶函数()f x 满足()24(0)x f x x =-…,可得||()(||)24x f x f x ==-,根据偶函数的性质将函数转化为绝对值函数,再求解不等式,可得答案.【解答】解:由偶函数()f x 满足()24(0)x f x x =-…,可得||()(||)24x f x f x ==-, 则|2|(2)(|2|)24x f x f x --=-=-,要使(|2|)0f x ->,只需|2|240x -->,|2|2x -> 解得4x >,或0x <. 应选:B .【点评】本题主要考查偶函数性质、不等式的解法以及相应的运算能力,解答本题的关键是利用偶函数的性质将函数转化为绝对值函数,从而简化计算. 10.(5分)若cos 45α=-,α是第三象限的角,则sin()(4πα+= )A .BC .D 【考点】GG :同角三角函数间的基本关系;GP :两角和与差的三角函数 【专题】11:计算题【分析】根据α的所在的象限以及同角三角函数的基本关系求得sin α的值,进而利用两角和与差的正弦函数求得答案. 【解答】解:α是第三象限的角3sin 5α∴==-,所以324s i()445ππααα+=+=故选:A .【点评】本题主要考查了两角和与差的正弦函数,以及同角三角函数的基本关系的应用.根据角所在的象限判断三角函数值的正负是做题过程中需要注意的.11.(5分)已知ABCD 的三个顶点为(1,2)A -,(3,4)B ,(4,2)C -,点(,)x y 在ABCD 的内部,则25z x y =-的取值范围是( ) A .(14,16)-B .(14,20)-C .(12,18)-D .(12,20)-【考点】7C :简单线性规划 【专题】11:计算题;16:压轴题【分析】根据点坐标与向量坐标之间的关系,利用向量相等求出顶点D 的坐标是解决问题的关键.结合线性规划的知识平移直线求出目标函数的取值范围. 【解答】解:由已知条件得(0,4)AB DC D =⇒-, 由25z x y =-得255z y x =-,平移直线当直线经过点(3,4)B 时,5z-最大, 即z 取最小为14-;当直线经过点(0,4)D -时,5z-最小,即z 取最大为20,又由于点(,)x y 在四边形的内部,故(14,20)z ∈-. 如图:故选B .【点评】本题考查平行四边形的顶点之间的关系,用到向量坐标与点坐标之间的关系,体现了向量的工具作用,考查学生线性规划的理解和认识,考查学生的数形结合思想.属于基本题型.12.(5分)已知函数||,010()16,102lgx x f x x x <⎧⎪=⎨-+>⎪⎩…,若a ,b ,c 互不相等,且f (a )f =(b )f =(c ),则abc 的取值范围是( ) A .(1,10)B .(5,6)C .(10,12)D .(20,24)【考点】3A :函数的图象与图象的变换;3B :分段函数的解析式求法及其图象的作法;4H :对数的运算性质;4N :对数函数的图象与性质 【专题】13:作图题;16:压轴题;31:数形结合【分析】画出函数的图象,根据f (a )f =(b )f =(c ),不妨a b c <<,求出abc 的范围即可.【解答】解:作出函数()f x 的图象如图, 不妨设a b c <<,则16(0,1)2lga lgb c -==-+∈1ab =,10612c <-+<则(10,12)abc c =∈. 故选:C .【点评】本题主要考查分段函数、对数的运算性质以及利用数形结合解决问题的能力. 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.(5分)圆心在原点上与直线20x y +-=相切的圆的方程为 222x y += . 【考点】1J :圆的标准方程;9J :直线与圆的位置关系【分析】可求圆的圆心到直线的距离,就是半径,写出圆的方程.【解答】解:圆心到直线的距离:r =,所求圆的方程为222x y +=.故答案为:222x y +=【点评】本题考查圆的标准方程,直线与圆的位置关系,是基础题.14.(5分)设函数()y f x =为区间(0,1]上的图象是连续不断的一条曲线,且恒有0()1f x 剟,可以用随机模拟方法计算由曲线()y f x =及直线0x =,1x =,0y =所围成部分的面积S ,先产生两组(每组N 个),区间(0,1]上的均匀随机数1x ,2x ,⋯,n x 和1y ,2y ,⋯,n y ,由此得到N 个点(x ,)(1y i -,2⋯,)N .再数出其中满足1()(1y f x i =…,2⋯,)N 的点数1N ,那么由随机模拟方法可得S 的近似值为1N N. 【考点】CE :模拟方法估计概率;CF :几何概型【分析】由题意知本题是求10()f x dx ⎰,而它的几何意义是函数()f x (其中0()1)f x 剟的图象与x 轴、直线0x =和直线1x =所围成图形的面积,积分得到结果. 【解答】解:1()f x dx ⎰的几何意义是函数()f x (其中0()1)f x 剟的图象与x 轴、直线0x =和直线1x =所围成图形的面积,∴根据几何概型易知110()N f x dx N≈⎰.故答案为:1N N. 【点评】古典概型和几何概型是我们学习的两大概型,古典概型要求能够列举出所有事件和发生事件的个数,而不能列举的就是几何概型,几何概型的概率的值是通过长度、面积和体积的比值得到.15.(5分)一个几何体的正视图为一个三角形,则这个几何体可能是下列几何体中的 ①②③⑤ (填入所有可能的几何体前的编号)①三棱锥②四棱锥③三棱柱④四棱柱⑤圆锥⑥圆柱.【考点】7L :简单空间图形的三视图 【专题】15:综合题;16:压轴题【分析】一个几何体的正视图为一个三角形,由三视图的正视图的作法判断选项. 【解答】解:一个几何体的正视图为一个三角形,显然①②⑤正确;③是三棱柱放倒时也正确;④⑥不论怎样放置正视图都不会是三角形; 故答案为:①②③⑤【点评】本题考查简单几何体的三视图,考查空间想象能力,是基础题.16.(5分)在ABC ∆中,D 为BC 边上一点,3BC BD =,AD =,135ADB ∠=︒.若AC ,则BD = 2【考点】HR :余弦定理【专题】11:计算题;16:压轴题【分析】先利用余弦定理可分别表示出AB ,AC ,把已知条件代入整理,根据3BC BD =推断出2C D B D =,进而整理2222AC CD CD =+- 得22424AC BD BD =+-把AC ,代入整理,最后联立方程消去AB 求得BD 的方程求得BD .【解答】用余弦定理求得2222cos135AB BD AD AD BD =+-︒ 2222cos45AC CD AD AD CD =+-︒即2222AB BD BD =++①2222AC CD CD =+-② 又3BC BD = 所以2CD BD =所以 由(2)得22424AC BD BD =+-(3)因为 A C A B所以 由(3)得222424AB BD BD =+- (4) (4)2-(1) 2410BD BD --=求得2BD =故答案为:2【点评】本题主要考查了余弦定理的应用.考查了学生创造性思维能力和基本的推理能力. 三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 17.(10分)设等差数列{}n a 满足35a =,109a =-. (Ⅰ)求{}n a 的通项公式;(Ⅱ)求{}n a 的前n 项和n S 及使得n S 最大的序号n 的值. 【考点】84:等差数列的通项公式;85:等差数列的前n 项和【分析】(1)设出首项和公差,根据35a =,109a =-,列出关于首项和公差的二元一次方程组,解方程组得到首项和公差,写出通项.(2)由上面得到的首项和公差,写出数列{}n a 的前n 项和,整理成关于n 的一元二次函数,二次项为负数求出最值.【解答】解:(1)由1(1)n a a n d =+-及35a =,109a =-得 199a d +=-,125a d +=解得2d =-,19a =,数列{}n a 的通项公式为112n a n =- (2)由(1)知21(1)102n n n S na d n n -=+=-. 因为2(5)25n S n =--+. 所以5n =时,n S 取得最大值.【点评】数列可看作一个定义域是正整数集或它的有限子集的函数,当自变量从小到大依次取值对应的一列函数值,因此它具备函数的特性.18.(10分)如图,已知四棱锥P ABCD -的底面为等腰梯形,//AB CD ,AC BD ⊥,垂足为H ,PH 是四棱锥的高. (Ⅰ)证明:平面PAC ⊥平面PBD ;(Ⅱ)若AB 60APB ADB ∠=∠=︒,求四棱锥P ABCD -的体积.【考点】LF :棱柱、棱锥、棱台的体积;LY :平面与平面垂直 【专题】11:计算题;14:证明题;35:转化思想【分析】(Ⅰ)要证平面PAC ⊥平面PBD ,只需证明平面PAC 内的直线AC ,垂直平面PBD 内的两条相交直线PH ,BD 即可.(Ⅱ)AB 60APB ADB ∠=∠=︒,计算等腰梯形ABCD 的面积,PH 是棱锥的高,然后求四棱锥P ABCD -的体积. 【解答】解:(1)因为PH 是四棱锥P ABCD -的高.所以AC PH ⊥,又AC BD ⊥,PH ,BD 都在平PHD 内,且PH BD H =.所以AC ⊥平面PBD .故平面PAC ⊥平面PBD (6分)(2)因为ABCD 为等腰梯形,//AB CD ,AC BD ⊥,AB =所以HA HB = 因为60APB ADB ∠=∠=︒所以PA PB ==1HD HC ==.可得PH =.等腰梯形ABCD 的面积为122S ACxBD ==+9分)所以四棱锥的体积为1(23V=⨯+.(12分)【点评】本题考查平面与平面垂直的判定,棱柱、棱锥、棱台的体积,考查空间想象能力,计算能力,推理能力,是中档题.19.(10分)为调查某地区老年人是否需要志愿者提供帮助,用简单随机抽样方法从该地区调查了500位老年人,结果如表:(1)估计该地区老年人中,需要志愿者提供帮助的比例;(2)能否有99%的把握认为该地区的老年人是否需要志愿者提供帮助与性别有关?(3)根据(2)的结论,能否提出更好的调查方法来估计该地区的老年人中需要志愿者提供帮助的老年人比例?说明理由.附:2()()()()()n ad bcKa b c d a c b d-=++++.【考点】BL:独立性检验【专题】11:计算题;5I:概率与统计【分析】(1)由样本的频率率估计总体的概率,(2)求2K的观测值查表,下结论;(3)由99%的把握认为该地区的老年人是否需要志愿者提供帮助与性别有关,则可按性别分层抽样.【解答】解:(1)调查的500位老年人中有70位需要志愿者提供帮助,因此在该地区老年人中,需要帮助的老年人的比例的估计值为7014%500=(2)2K的观测值2500(4027030160)9.96720030070430k⨯-⨯=≈⨯⨯⨯因为9.967 6.635>,且2( 6.635)0.01P K=…,所以有99%的把握认为该地区的老年人是否需要志愿者提供帮助与性别有关.(3)根据(2)的结论可知,该地区的老年人是否需要志愿者提供帮助与性别有关,并且从样本数据能够看出该地区男性老年人与女性老年人中需要帮助的比例有明显差异,因此在调查时,先确定该地区老年人中男、女的比例,再把老年人分成男女两层,并采取分层抽样方法比简单随机抽样方法更好.【点评】本题考查了抽样的目的,独立性检验的方法及抽样的方法选取,属于基础题.20.(10分)设1F ,2F 分别是椭圆222:1(01)y E x b b+=<<的左、右焦点,过1F 的直线l 与E相交于A 、B 两点,且2||AF ,||AB ,2||BF 成等差数列. (Ⅰ)求||AB ;(Ⅱ)若直线l 的斜率为1,求b 的值. 【考点】4K :椭圆的性质 【专题】15:综合题【分析】(1)由椭圆定义知22||||||4AF AB BF ++=,再由2||AF ,||AB ,2||BF 成等差数列,能够求出||AB 的值.(2)L 的方程式为y x c =+,其中c ,设1(A x ,1)y ,1(B x ,1)y ,则A ,B 两点坐标满足方程组2221y x cy x b =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,化简得222(1)2120b x cx b +++-=.然后结合题设条件和根与系数的关系能够求出b 的大小.【解答】解:(1)由椭圆定义知22||||||4AF AB BF ++= 又222||||||AB AF BF =+,得4||3AB =(2)L 的方程式为y x c =+,其中c =设1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y ,则A ,B 两点坐标满足方程组2221y x c y x b =+⎧⎪⎨+=⎪⎩.,化简得222(1)2120b x cx b +++-=.则2121222212,11c b x x x x b b --+==++. 因为直线AB 的斜率为1,所以21|||AB x x =-即214|3x x =-. 则224212122222284(1)4(12)8()49(1)1(1)b b b x x x x b b b --=+-=-=+++.解得b . 【点评】本题综合考查椭圆的性质及其运用和直线与椭圆的位置关系,解题时要注意公式的灵活运用.21.设函数2()(1)x f x x e ax =-- (Ⅰ)若12a =,求()f x 的单调区间; (Ⅱ)若当0x …时()0f x …,求a 的取值范围. 【考点】6B :利用导数研究函数的单调性 【专题】15:综合题;53:导数的综合应用【分析】()I 求导函数,由导数的正负可得函数的单调区间;()()(1)x II f x x e ax =--,令()1x g x e ax =--,分类讨论,确定()g x 的正负,即可求得a 的取值范围. 【解答】解:1()2I a =时,21()(1)2x f x x e x =--,()1(1)(1)x x x f x e xe x e x '=-+-=-+ 令()0f x '>,可得1x <-或0x >;令()0f x '<,可得10x -<<;∴函数的单调增区间是(,1)-∞-,(0,)+∞;单调减区间为(1,0)-;()()(1)x II f x x e ax =--.令()1x g x e ax =--,则()x g x e a '=-.若1a …,则当(0,)x ∈+∞时,()0g x '>,()g x 为增函数, 而(0)0g =,从而当0x …时()0g x …,即()0f x …. 若1a >,则当(0,)x lna ∈时,()0g x '<,()g x 为减函数, 而(0)0g =,从而当(0,)x lna ∈时,()0g x <,即()0f x <. 综合得a 的取值范围为(-∞,1]. 另解:当0x =时,()0f x =成立;当0x >,可得10xe ax --…,即有1x e a x-…的最小值,由1x y e x =--的导数为1x y e '=-,当0x >时,函数y 递增;0x <时,函数递减, 可得函数y 取得最小值0,即10x e x --…,0x >时,可得11x e x-…, 则1a ….【点评】本题考查导数知识的运用,考查函数的单调性,考查分类讨论的数学思想,属于中档题.22.(10分)如图:已知圆上的弧AC BD =,过C 点的圆的切线与BA 的延长线交于E 点,证明:(Ⅰ)ACE BCD ∠=∠. (Ⅱ)2BC BE CD =.【考点】9N :圆的切线的判定定理的证明;NB :弦切角 【专题】14:证明题【分析】()I 先根据题中条件:“AC BD =”,得BCD ABC ∠=∠.再根据EC 是圆的切线,得到ACE ABC ∠=∠,从而即可得出结论. ()II 欲证2BC BE = x CD .即证BC CDBE BC=.故只须证明~BDC ECB ∆∆即可. 【解答】解:(Ⅰ)因为AC BD =, 所以BCD ABC ∠=∠. 又因为EC 与圆相切于点C , 故ACE ABC ∠=∠所以ACE BCD ∠=∠.(5分)(Ⅱ)因为ECB CDB ∠=∠,EBC BCD ∠=∠, 所以~BDC ECB ∆∆, 故BC CDBE BC=. 即2BC BE CD =⨯.(10分)【点评】本题主要考查圆的切线的判定定理的证明、弦切角的应用、三角形相似等基础知识,考查运化归与转化思想.属于基础题.23.(10分)已知直线11cos (sin x t C t y t αα=+⎧⎨=⎩为参数),2cos (sin x C y θθθ=⎧⎨=⎩为参数),(Ⅰ)当3πα=时,求1C 与2C 的交点坐标;(Ⅱ)过坐标原点O 做1C 的垂线,垂足为A ,P 为OA 中点,当α变化时,求P 点的轨迹的参数方程,并指出它是什么曲线.【考点】3J :轨迹方程;JE :直线和圆的方程的应用;4Q :简单曲线的极坐标方程;QJ :直线的参数方程;QK :圆的参数方程 【专题】15:综合题;16:压轴题【分析】()I 先消去参数将曲线1C 与2C 的参数方程化成普通方程,再联立方程组求出交点坐标即可,()II 设(,)P x y ,利用中点坐标公式得P 点轨迹的参数方程,消去参数即得普通方程,由普通方程即可看出其是什么类型的曲线. 【解答】解:(Ⅰ)当3πα=时,1C的普通方程为1)y x =-,2C 的普通方程为221x y +=.联立方程组221)1y x x y ⎧=-⎪⎨+=⎪⎩, 解得1C 与2C 的交点为(1,10)(,2.(Ⅱ)1C 的普通方程为sin cos sin 0x y ααα--=①. 则OA 的方程为cos sin 0x y αα+=②, 联立①②可得2sin x α=,cos sin y αα=-;A 点坐标为2(sin α,cos sin )αα-,故当α变化时,P 点轨迹的参数方程为:()21212x sin y sin cos αααα⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩为参数,P 点轨迹的普通方程2211()416x y -+=.故P 点轨迹是圆心为1(,0)4,半径为14的圆.【点评】本题主要考查直线与圆的参数方程,参数方程与普通方程的互化,利用参数方程研究轨迹问题的能力.24.(10分)设函数()|24|1f x x =-+. (Ⅰ)画出函数()y f x =的图象:(Ⅱ)若不等式()f x ax …的解集非空,求a 的取值范围.【考点】3A :函数的图象与图象的变换;7E :其他不等式的解法;5R :绝对值不等式的解法【专题】11:计算题;13:作图题;16:压轴题【分析】()I 先讨论x 的范围,将函数()f x 写成分段函数,然后根据分段函数分段画出函数的图象即可;()II 根据函数()y f x =与函数y ax =的图象可知先寻找满足()f x ax …的零界情况,从而求出a 的范围.【解答】解:(Ⅰ)由于25,2()23,2x x f x x x -+<⎧=⎨-⎩…,函数()y f x =的图象如图所示.(Ⅱ)由函数()y f x =与函数y ax =的图象可知,极小值在点(2,1) 当且仅当2a <-或12a …时,函数()y f x =与函数y ax =的图象有交点.故不等式()f x ax …的解集非空时,a 的取值范围为1(,2)[2-∞-,)+∞.【点评】本题主要考查了函数的图象,以及利用函数图象解不等式,同时考查了数形结合的数学思想,属于基础题.。
2010年普通高等学校招生全国统一考试(新课标全国卷)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.已知集合A ={x ||x |≤2,x ∈R},B ={x |x ≤4,x ∈Z},则A ∩B =( ) A .(0,2) B .[0,2] C .{0,2}D .{0,1,2}2.已知复数z =3+i(1-3i )2,z 是z 的共轭复数,则z ·z =( )A.14B.12C .1D .23.曲线y =xx +2在点(-1,-1)处的切线方程为( ) A .y =2x +1B .y =2x -1C .y =-2x -3D .y =-2x -24.如图,质点P 在半径为2的圆周上逆时针运动,其初始位置为P 0(2,-2),角速度为1,那么点P 到x 轴的距离d 关于时间t 的函数图象大致为( )5.已知命题p 1:函数y =2x -2-x在R 为增函数.p 2:函数y =2x +2-x在R 为减函数.则在命题q 1:p 1∨p 2,q 2:p 1∧p 2,q 3:(綈p 1)∨p 2和q 4:p 1∧(綈p 2)中,真命题是( ) A .q 1,q 3 B .q 2,q 3 C .q 1,q 4D .q 2,q 46.某种种子每粒发芽的概率都为0.9,现播种了1 000粒,对于没有发芽的种子,每粒需再补种2粒,补种的种子数记为X ,则X 的数学期望为( )A .100B .200C .300D .4007.如果执行如图的框图,输入N =5,则输出的数等于( )A.54B.45C.65D.568.设偶函数f (x )满足f (x )=x 3-8(x ≥0),则{x |f (x -2)>0}=( ) A .{x |x <-2或x >4} B .{x |x <0或x >4} C .{x |x <0或x >6}D .{x |x <-2或x >2}9.若cos α=-45,α是第三象限的角,则1+tanα21-tanα2=( )A .-12B.12C .2D .-210.设三棱柱的侧棱垂直于底面,所有棱的长都为a ,顶点都在一个球面上,则该球的表面积为( )A .πa 2B.73πa 2 C.113πa 2 D .5πa 211.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧|lg x |,0<x ≤10,-12x +6,x >10.若a ,b ,c 互不相等,且f (a )=f (b )=f (c ),则abc 的取值范围是( )A .(1,10)B .(5,6)C .(10,12)D .(20,24)12.已知双曲线E 的中心为原点,F (3,0)是E 的焦点,过F 的直线l 与E 相交于A ,B 两点,且AB 的中点为N (-12,-15),则E 的方程为( )A.x 23-y 26=1B.x 24-y 25=1C.x 26-y 23=1D.x 25-y 24=1 第Ⅱ卷(非选择题 共90分)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.设y =f (x )为区间[0,1]上的连续函数,且恒有0≤f (x )≤1,可以用随机模拟方法近似计算积分10⎰f (x )d x .先产生两组(每组N 个)区间[0,1]上的均匀随机数x 1,x 2,…,x N 和y 1,y 2,…,y N ,由此得到N 个点(x i ,y i )(i =1,2,…,N ).再数出其中满足y i ≤f (x i )(i =1,2,…,N )的点数N 1,那么由随机模拟方法可得积分10⎰f (x )d x 的近似值为________.14.正视图为一个三角形的几何体可以是________.(写出三种)解析:正视图是三角形的几何体,最容易想到的是三棱锥,其次是四棱锥、圆锥;对于五棱锥、六棱锥等,正视图也可以是三角形.15.过点A (4,1)的圆C 与直线x -y -1=0相切于点B (2,1),则圆C 的方程为________________.16.在△ABC 中,D 为边BC 上一点,BD =12CD ,∠ADB =120°,AD =2.若△ADC 的面积为3-3,则∠BAC =________.三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分12分)设数列{a n }满足a 1=2,a n +1-a n =3·22n -1. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)令b n =na n ,求数列{b n }的前n 项和S n .18.(本小题满分12分)如图,已知四棱锥P -ABCD 的底面为等腰梯形,AB ∥CD ,AC ⊥BD ,垂足为H ,PH 是四棱锥的高,E 为AD 中点.(1)证明:PE ⊥BC ;(2)若∠APB =∠ADB =60°,求直线PA 与平面PEH 所成角的正弦值.19.(本小题满分12分)为调查某地区老年人是否需要志愿者提供帮助,用简单随机抽样方法从该地区调查了500位老年人,结果如下:(1)估计该地区老年人中,需要志愿者提供帮助的老年人的比例;(2)能否有99%的把握认为该地区的老年人是否需要志愿者提供帮助与性别有关? (3)根据(2)的结论,能否提出更好的调查方法来估计该地区的老年人中,需要志愿者提供帮助的老年人的比例?说明理由.附:K 2=n (ad -bc )2(a +b )(c +d )(a +c )(b +d )20.(本小题满分12分)设F 1,F 2分别是椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点,过F 1斜率为1的直线l 与E 相交于A ,B 两点,且|AF 2|,|AB |,|BF 2|成等差数列.(1)求E 的离心率;(2)设点P (0,-1)满足|PA |=|PB |,求E 的方程. 21.(本小题满分12分)设函数f (x )=e x -1-x -ax 2. (1)若a =0,求f (x )的单调区间;(2)若当x ≥0时f (x )≥0,求a 的取值范围.请考生在第22、23、24三题中任选一题做答.如果多做,则按所做的第一题记分. 22.(本小题满分10分) 选修4-1:几何证明选讲如图,已知圆上的弧¼AC =»BD ,过C 点的圆的切线与BA 的延长线交于E 点,证明:(1)∠ACE =∠BCD ;(2)BC 2=BE ×CD . 23.(本小题满分10分) 选修4-4:坐标系与参数方程已知直线C 1:⎩⎪⎨⎪⎧ x =1+t cos α,y =t sin α,(t 为参数),圆C 2:⎩⎪⎨⎪⎧x =cos θy =sin θ,(θ为参数). (1)当α=π3时,求C 1与C 2的交点坐标;(2)过坐标原点O 作C 1的垂线,垂足为A ,P 为OA 的中点.当α变化时,求P 点轨迹的参数方程,并指出它是什么曲线.24.(本小题满分10分) 选修4-5:不等式选讲 设函数f (x )=|2x -4|+1. (1)画出函数y =f (x )的图象;(2)若不等式f (x )≤ax 的解集非空,求a 的取值范围.2010年高校招生考试文数(新课标) 试题及答案一: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,只有一项是最符合题目要求的。
2010年普通高等学校招生全国统一考试(全国Ⅰ卷)文科数学(必修+选修)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 卷注意事项: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2.每小题选出答案后,用2B 3.第I 卷共12小题,每小题5分,共60如果事件A 、B如果事件A 、B ()()()P AB P A P B =球的体积公式如果事件A ︒=12(C)12(D)2)136060cos602︒-︒=︒= {}1,4,{}1,3,5N =,则()U N M ⋂=ð{}3,5D.{}4,52.C 【命题意图】本小题主要考查集合的概念、集合运算等集合有关知识【解析】{}2,3,5U M =ð,{}1,3,5N =,则()U N M ⋂=ð{}1,3,5{}2,3,5⋂={}3,5 (3)若变量,x y 满足约束条件1,0,20,y x y x y ≤⎧⎪+≥⎨⎪--≤⎩则2z x y =-的最大值为(A)4(B)3(C)2(D)13.B 【命题意图】本小题主要考查线性规划知识、作图、识图能力及计算能力.【解析】画出可行域(如右图),11222z x y y x z =-⇒=-,由图可知,当直线l 经过点A(1,-1)时,z 最大,且最大值为max 12(1)3z =-⨯-=.{n a },123a a a =5,789a a a =10,则456a a a =4.A . 2313()a a a =388)a a ==10,所以28a a 456465()a a a a a a a ==(5)43(1)(1x -5.A.【命题意图】活应用,.-12+6=-690=︒,1AB AC AA ==,则异面直线(C)60°(D)90°6.C 111A B C 的性质、异面直线所成的角、异面直线所.【解析】延长CA 到D ,使得AD AC =,则11ADAC 为平行四边形,1DA B ∠就是异面直线1BA 与1AC 所成的角,又三角形1A DB 为等边三角形,0160DA B ∴∠=(7)已知函数()|lg |f x x =.若a b ≠且,()()f a f b =,则a b +的取值范围是(A)(1,)+∞(B)[1,)+∞(C)(2,)+∞(D)[2,)+∞7.C 【命题意图】本小题主要考查对数函数的性质、函数的单调性、函数的值域,考生在做本小题时极易忽视a 的取值范围,而利用均值不等式求得a+b=12a a+≥,从而错选D,这也是命题者的用苦0-AB C DAB C 1D 1 O 良心之处.【解析1】因为f(a)=f(b),所以|lga|=|lgb|,所以a=b(舍去),或1b a =,所以a+b=1a a + 又0<a<b,所以0<a<1<b ,令()f a a=1a +由“对勾”函数的性质知函数()f a 在a ∈(0,1)上为减函数,所以f(a)>f(1)=1+1=2,即a+b 的取值范围是(2,+∞).【解析2】由0<a<b,且f (a )=f (b )得:0111a b ab <<⎧⎪<⎨⎪=⎩,利用线性规划得:0111x y xy <<⎧⎪<⎨⎪=⎩,化为求z x y =+的2,∴(88.B 2|||PF =4】由焦点三角形面积公式得:2||PF =4中,1BB 与平面9.D 利用等体积转化求出D 到平面AC 1D 的距离是解决本题的关键所在,这也是转化思想的具体体现.【解析1】因为BB 1//DD 1,所以B 1B 与平面AC 1D 所成角和DD 1与平面AC 1D 所成角相等,设DO ⊥平面AC 1D ,由等体积法得11D ACD D ACD V V --=,即111133ACD ACD S DO S DD ∆∆⋅=⋅.设DD 1=a, 则122111sin60)2222ACDS AC AD a∆==⨯⨯=,21122ACDS AD CD a∆==.所以1313ACDACDS DDDO aS∆∆===,记DD1与平面AC1D所成角为θ,则1sin3DODDθ==,所以cosθ=.【解析2】设上下底面的中心分别为1,O O;1O O与平面AC1D所成角就是B1B与平面AC1D所成角,10.C【解析212=,(1111.D【解析1】如图所示:设PA=PB=x(0)x>,∠APO=α,则∠APB=2α,,sinα=||||cos2PA PB PA PBα∙=⋅=22(12sin)xα-=222(1)1x xx-+=4221x xx-+,令P A P B y∙=,则4221x xyx-=+,即42(1)0x y x y-+-=,由2x是实数,所以2[(1)]41()0y y∆=-+-⨯⨯-≥,2610y y++≥,解得3y≤--3y≥-+故min()3PA PB∙=-+此时x=【解析2】设,0APBθθπ∠=<<,()()2cos1/tan cos2PA PB PA PBθθθ⎛⎫∙== ⎪⎝⎭(1212.BV四面体=.1证号填写清楚,然后贴好条形码。
2010年全国统一高考数学试卷(文科)(全国新课标)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.(5分)(2010•全国新课标)已知集合A={x||x|≤2,x∈R},B={x|≤4,x∈Z},则A ∩B=()A.(0,2)B.[0,2]C.{0,2}D.{0,1,2} 2.(5分)(2010•全国新课标)平面向量,已知=(4,3),=(3,18),则夹角的余弦值等于()A.B.C.D.3.(5分)(2010•全国新课标)已知复数Z=,则|z|=()A.B.C.1D.24.(5分)(2010•全国新课标)曲线y=x3﹣2x+1在点(1,0)处的切线方程为()A.y=x﹣1B.y=﹣x+1C.y=2x﹣2D.y=﹣2x+2 5.(5分)(2010•全国新课标)中心在原点,焦点在x轴上的双曲线的一条渐近线经过点(4,2),则它的离心率为()A.B.C.D.6.(5分)(2010•全国新课标)如图,质点P在半径为2的圆周上逆时针运动,其初始位置为P0(,﹣),角速度为1,那么点P到x轴距离d关于时间t的函数图象大致为()A.B.C.D.7.(5分)(2010•全国新课标)设长方体的长、宽、高分别为2a、a、a,其顶点都在一个球面上,则该球的表面积为()A.3πa2B.6πa2C.12πa2D.24πa28.(5分)(2010•全国新课标)如果执行如图的框图,输入N=5,则输出的数等于()A.B.C.D.9.(5分)(2010•全国新课标)设偶函数f(x)满足f(x)=2x﹣4(x≥0),则{x|f(x﹣2)>0}=()A.{x|x<﹣2或x>4}B.{x|x<0或x>4}C.{x|x<0或x>6}D.{x|x<﹣2或x>2}10.(5分)(2010•全国新课标)若cosα=﹣,α是第三象限的角,则sin(α+)=()A.B.C.D.11.(5分)(2010•全国新课标)已知▱ABCD的三个顶点为A(﹣1,2),B(3,4),C(4,﹣2),点(x,y)在▱ABCD的内部,则z=2x﹣5y的取值范围是()A.(﹣14,16)B.(﹣14,20)C.(﹣12,18)D.(﹣12,20)12.(5分)(2010•全国新课标)已知函数,若a,b,c互不相等,且f(a)=f(b)=f(c),则abc的取值范围是()A.(1,10)B.(5,6)C.(10,12)D.(20,24)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.(5分)(2010•全国新课标)圆心在原点上与直线x+y﹣2=0相切的圆的方程为.14.(5分)(2010•全国新课标)设函数y=f(x)为区间(0,1]上的图象是连续不断的一条曲线,且恒有0≤f(x)≤1,可以用随机模拟方法计算由曲线y=f(x)及直线x=0,x =1,y=0所围成部分的面积S,先产生两组(每组N个),区间(0,1]上的均匀随机数x1,x2,…,x n和y1,y2,…,y n,由此得到N个点(x,y)(i﹣1,2…,N).再数出其中满足y1≤f(x)(i=1,2…,N)的点数N1,那么由随机模拟方法可得S的近似值为.15.(5分)(2010•全国新课标)一个几何体的正视图为一个三角形,则这个几何体可能是下列几何体中的(填入所有可能的几何体前的编号)①三棱锥②四棱锥③三棱柱④四棱柱⑤圆锥⑥圆柱.16.(5分)(2010•全国新课标)在△ABC中,D为BC边上一点,BC=3BD,AD=,∠ADB=135°.若AC=AB,则BD=.三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(10分)(2010•全国新课标)设等差数列{a n}满足a3=5,a10=﹣9.(Ⅰ)求{a n}的通项公式;(Ⅱ)求{a n}的前n项和S n及使得S n最大的序号n的值.18.(10分)(2010•全国新课标)如图,已知四棱锥P﹣ABCD的底面为等腰梯形,AB∥CD,AC⊥BD,垂足为H,PH是四棱锥的高.(Ⅰ)证明:平面PAC⊥平面PBD;(Ⅱ)若AB=,∠APB=∠ADB=60°,求四棱锥P﹣ABCD的体积.19.(10分)(2010•全国新课标)为调查某地区老年人是否需要志愿者提供帮助,用简单随机抽样方法从该地区调查了500位老年人,结果如表:男女性别是否需要志愿者需要4030不需要160270(1)估计该地区老年人中,需要志愿者提供帮助的比例;(2)能否有99%的把握认为该地区的老年人是否需要志愿者提供帮助与性别有关?(3)根据(2)的结论,能否提出更好的调查方法来估计该地区的老年人中需要志愿者提供帮助的老年人比例?说明理由.P(K2≥k)0.0500.0100.001 k 3.841 6.63510.828附:K2=.20.(10分)(2010•全国新课标)设F1,F2分别是椭圆E:x2+=1(0<b<1)的左、右焦点,过F1的直线l与E相交于A、B两点,且|AF2|,|AB|,|BF2|成等差数列.(Ⅰ)求|AB|;(Ⅱ)若直线l的斜率为1,求b 的值.21.(2010•全国新课标)设函数f(x)=x(e x﹣1)﹣ax2(Ⅰ)若a=,求f(x )的单调区间;(Ⅱ)若当x≥0时f(x)≥0,求a的取值范围.22.(10分)(2010•全国新课标)如图:已知圆上的弧,过C点的圆的切线与BA的延长线交于E点,证明:(Ⅰ)∠ACE=∠BCD.(Ⅱ)BC2=BE•CD.23.(10分)(2010•全国新课标)已知直线C1(t为参数),C2(θ为参数),(Ⅰ)当α=时,求C1与C2的交点坐标;(Ⅱ)过坐标原点O做C1的垂线,垂足为A,P为OA中点,当α变化时,求P点的轨迹的参数方程,并指出它是什么曲线.24.(10分)(2010•全国新课标)设函数f(x)=|2x﹣4|+1.(Ⅰ)画出函数y=f(x)的图象:(Ⅱ)若不等式f(x)≤ax的解集非空,求a的取值范围.2010年全国统一高考数学试卷(文科)(全国新课标)参考答案与试题解析一、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.(5分)(2010•全国新课标)已知集合A={x||x|≤2,x∈R},B={x|≤4,x∈Z},则A ∩B=()A.(0,2)B.[0,2]C.{0,2}D.{0,1,2}【分析】由题意可得A={x|﹣2≤x≤2},B={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16},从而可求【解答】解:∵A={x||x|≤2}={x|﹣2≤x≤2}B={x|≤4,x∈Z}={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16}则A∩B={0,1,2}故选:D.【点评】本题主要考查了集合的交集的求解,解题的关键是准确求解A,B,属于基础试题2.(5分)(2010•全国新课标)平面向量,已知=(4,3),=(3,18),则夹角的余弦值等于()A.B.C.D.【分析】先设出的坐标,根据a=(4,3),2a+b=(3,18),求出坐标,根据数量积的坐标公式的变形公式,求出两个向量的夹角的余弦【解答】解:设=(x,y),∵a=(4,3),2a+b=(3,18),∴∴cosθ==,故选:C.【点评】本题是用数量积的变形公式求向量夹角的余弦值,数量积的主要应用:①求模长;②求夹角;③判垂直,实际上在数量积公式中可以做到知三求一.3.(5分)(2010•全国新课标)已知复数Z=,则|z|=()A.B.C.1D.2【分析】由复数的代数形式的乘除运算化简可得Z=,由复数的模长公式可得答案.【解答】解:化简得Z===•=•=•=,故|z|==,故选:B.【点评】本题考查复数的代数形式的乘除运算,涉及复数的模长,属基础题.4.(5分)(2010•全国新课标)曲线y=x3﹣2x+1在点(1,0)处的切线方程为()A.y=x﹣1B.y=﹣x+1C.y=2x﹣2D.y=﹣2x+2【分析】欲求在点(1,0)处的切线方程,只须求出其斜率的值即可,故先利用导数求出在x=1处的导函数值,再结合导数的几何意义即可求出切线的斜率.从而问题解决.【解答】解:验证知,点(1,0)在曲线上∵y=x3﹣2x+1,y′=3x2﹣2,所以k=y′|x﹣1=1,得切线的斜率为1,所以k=1;所以曲线y=f(x)在点(1,0)处的切线方程为:y﹣0=1×(x﹣1),即y=x﹣1.故选:A.【点评】本小题主要考查直线的斜率、导数的几何意义、利用导数研究曲线上某点切线方程等基础知识,考查运算求解能力.属于基础题.5.(5分)(2010•全国新课标)中心在原点,焦点在x轴上的双曲线的一条渐近线经过点(4,2),则它的离心率为()A.B.C.D.【分析】先求渐近线斜率,再用c2=a2+b2求离心率.【解答】解:∵渐近线的方程是y=±x,∴2=•4,=,a=2b,c==a,e==,即它的离心率为.故选:D.【点评】本题考查双曲线的几何性质.6.(5分)(2010•全国新课标)如图,质点P在半径为2的圆周上逆时针运动,其初始位置为P0(,﹣),角速度为1,那么点P到x轴距离d关于时间t的函数图象大致为()A.B.C.D.【分析】本题的求解可以利用排除法,根据某具体时刻点P的位置到到x轴距离来确定答案.【解答】解:通过分析可知当t=0时,点P到x轴距离d为,于是可以排除答案A,D,再根据当时,可知点P在x轴上此时点P到x轴距离d为0,排除答案B,故选:C.【点评】本题主要考查了函数的图象,以及排除法的应用和数形结合的思想,属于基础题.7.(5分)(2010•全国新课标)设长方体的长、宽、高分别为2a、a、a,其顶点都在一个球面上,则该球的表面积为()A.3πa2B.6πa2C.12πa2D.24πa2【分析】本题考查的知识点是球的体积和表面积公式,由长方体的长、宽、高分别为2a、a、a,其顶点都在一个球面上,则长方体的对角线即为球的直径,即球的半径R满足(2R)2=6a2,代入球的表面积公式,S=4πR2,即可得到答案.球【解答】解:根据题意球的半径R满足(2R)2=6a2,所以S=4πR2=6πa2.球故选:B.【点评】长方体的外接球直径等于长方体的对角线长.8.(5分)(2010•全国新课标)如果执行如图的框图,输入N=5,则输出的数等于()A.B.C.D.【分析】分析程序中各变量、各语句的作用,再根据流程图所示的顺序,可知:该程序的作用是累加并输出S=的值.【解答】解:分析程序中各变量、各语句的作用,再根据流程图所示的顺序,可知:该程序的作用是累加并输出S=的值.∵S==1﹣=故选:D.【点评】根据流程图(或伪代码)写程序的运行结果,是算法这一模块最重要的题型,其处理方法是::①分析流程图(或伪代码),从流程图(或伪代码)中即要分析出计算的类型,又要分析出参与计算的数据(如果参与运算的数据比较多,也可使用表格对数据进行分析管理)⇒②建立数学模型,根据第一步分析的结果,选择恰当的数学模型③解模.9.(5分)(2010•全国新课标)设偶函数f(x)满足f(x)=2x﹣4(x≥0),则{x|f(x﹣2)>0}=()A.{x|x<﹣2或x>4}B.{x|x<0或x>4}C.{x|x<0或x>6}D.{x|x<﹣2或x>2}【分析】由偶函数f(x)满足f(x)=2x﹣4(x≥0),可得f(x)=f(|x|)=2|x|﹣4,根据偶函数的性质将函数转化为绝对值函数,再求解不等式,可得答案.【解答】解:由偶函数f(x)满足f(x)=2x﹣4(x≥0),可得f(x)=f(|x|)=2|x|﹣4,则f(x﹣2)=f(|x﹣2|)=2|x﹣2|﹣4,要使f(|x﹣2|)>0,只需2|x﹣2|﹣4>0,|x﹣2|>2解得x>4,或x<0.应选:B.【点评】本题主要考查偶函数性质、不等式的解法以及相应的运算能力,解答本题的关键是利用偶函数的性质将函数转化为绝对值函数,从而简化计算.10.(5分)(2010•全国新课标)若cosα=﹣,α是第三象限的角,则sin(α+)=()A.B.C.D.【分析】根据α的所在的象限以及同角三角函数的基本关系求得sinα的值,进而利用两角和与差的正弦函数求得答案.【解答】解:∵α是第三象限的角∴sinα=﹣=﹣,所以sin(α+)=sinαcos+cosαsin=﹣=﹣.故选:A.【点评】本题主要考查了两角和与差的正弦函数,以及同角三角函数的基本关系的应用.根据角所在的象限判断三角函数值的正负是做题过程中需要注意的.11.(5分)(2010•全国新课标)已知▱ABCD的三个顶点为A(﹣1,2),B(3,4),C(4,﹣2),点(x,y)在▱ABCD的内部,则z=2x﹣5y的取值范围是()A.(﹣14,16)B.(﹣14,20)C.(﹣12,18)D.(﹣12,20)【分析】根据点坐标与向量坐标之间的关系,利用向量相等求出顶点D的坐标是解决问题的关键.结合线性规划的知识平移直线求出目标函数的取值范围.【解答】解:由已知条件得⇒D(0,﹣4),由z=2x﹣5y得y=,平移直线当直线经过点B(3,4)时,﹣最大,即z取最小为﹣14;当直线经过点D(0,﹣4)时,﹣最小,即z取最大为20,又由于点(x,y)在四边形的内部,故z∈(﹣14,20).如图:故选B.【点评】本题考查平行四边形的顶点之间的关系,用到向量坐标与点坐标之间的关系,体现了向量的工具作用,考查学生线性规划的理解和认识,考查学生的数形结合思想.属于基本题型.12.(5分)(2010•全国新课标)已知函数,若a,b,c互不相等,且f(a)=f(b)=f(c),则abc的取值范围是()A.(1,10)B.(5,6)C.(10,12)D.(20,24)【分析】画出函数的图象,根据f(a)=f(b)=f(c),不妨a<b<c,求出abc的范围即可.【解答】解:作出函数f(x)的图象如图,不妨设a<b<c,则ab=1,则abc=c∈(10,12).故选:C.【点评】本题主要考查分段函数、对数的运算性质以及利用数形结合解决问题的能力.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.(5分)(2010•全国新课标)圆心在原点上与直线x+y﹣2=0相切的圆的方程为x2+y2=2.【分析】可求圆的圆心到直线的距离,就是半径,写出圆的方程.【解答】解:圆心到直线的距离:r=,所求圆的方程为x2+y2=2.故答案为:x2+y2=2【点评】本题考查圆的标准方程,直线与圆的位置关系,是基础题.14.(5分)(2010•全国新课标)设函数y=f(x)为区间(0,1]上的图象是连续不断的一条曲线,且恒有0≤f(x)≤1,可以用随机模拟方法计算由曲线y=f(x)及直线x=0,x =1,y=0所围成部分的面积S,先产生两组(每组N个),区间(0,1]上的均匀随机数x1,x2,…,x n和y1,y2,…,y n,由此得到N个点(x,y)(i﹣1,2…,N).再数出其中满足y1≤f(x)(i=1,2…,N)的点数N1,那么由随机模拟方法可得S的近似值为.【分析】由题意知本题是求∫01f(x)dx,而它的几何意义是函数f(x)(其中0≤f(x)≤1)的图象与x轴、直线x=0和直线x=1所围成图形的面积,积分得到结果.【解答】解:方法一:∵∫01f(x)dx的几何意义是函数f(x)(其中0≤f(x)≤1)的图象与x轴、直线x=0和直线x=1所围成图形的面积,∴根据几何概型易知∫01f(x)dx≈.方法二:这种随机模拟的方法是在[0,1]内生成了N个点,而满足几条曲线围成的区域内的点是N1个,所以根据比例关系=,而正方形的面积为1,所以随机模拟方法得到的面积为.故答案为:.【点评】古典概型和几何概型是我们学习的两大概型,古典概型要求能够列举出所有事件和发生事件的个数,而不能列举的就是几何概型,几何概型的概率的值是通过长度、面积和体积的比值得到.15.(5分)(2010•全国新课标)一个几何体的正视图为一个三角形,则这个几何体可能是下列几何体中的①②③⑤(填入所有可能的几何体前的编号)①三棱锥②四棱锥③三棱柱④四棱柱⑤圆锥⑥圆柱.【分析】一个几何体的正视图为一个三角形,由三视图的正视图的作法判断选项.【解答】解:一个几何体的正视图为一个三角形,显然①②⑤正确;③是三棱柱放倒时也正确;④⑥不论怎样放置正视图都不会是三角形;故答案为:①②③⑤【点评】本题考查简单几何体的三视图,考查空间想象能力,是基础题.16.(5分)(2010•全国新课标)在△ABC中,D为BC边上一点,BC=3BD,AD=,∠ADB=135°.若AC=AB,则BD=2+.【分析】先利用余弦定理可分别表示出AB,AC,把已知条件代入整理,根据BC=3BD 推断出CD=2BD,进而整理AC2=CD2+2﹣2CD得AC2=4BD2+2﹣4BD把AC=AB,代入整理,最后联立方程消去AB求得BD的方程求得BD.【解答】用余弦定理求得AB2=BD2+AD2﹣2AD•BD cos135°AC2=CD2+AD2﹣2AD•CD cos45°即AB2=BD2+2+2BD①AC2=CD2+2﹣2CD②又BC=3BD所以CD=2BD所以由(2)得AC2=4BD2+2﹣4BD(3)因为AC=AB所以由(3)得2AB2=4BD2+2﹣4BD(4)(4)﹣2(1)BD2﹣4BD﹣1=0求得BD=2+故答案为:2+【点评】本题主要考查了余弦定理的应用.考查了学生创造性思维能力和基本的推理能力.三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(10分)(2010•全国新课标)设等差数列{a n}满足a3=5,a10=﹣9.(Ⅰ)求{a n}的通项公式;(Ⅱ)求{a n}的前n项和S n及使得S n最大的序号n的值.【分析】(1)设出首项和公差,根据a3=5,a10=﹣9,列出关于首项和公差的二元一次方程组,解方程组得到首项和公差,写出通项.(2)由上面得到的首项和公差,写出数列{a n}的前n项和,整理成关于n的一元二次函数,二次项为负数求出最值.【解答】解:(1)由a n=a1+(n﹣1)d及a3=5,a10=﹣9得a1+9d=﹣9,a1+2d=5解得d=﹣2,a1=9,数列{a n}的通项公式为a n=11﹣2n(2)由(1)知S n=na1+d=10n﹣n2.因为S n=﹣(n﹣5)2+25.所以n=5时,S n取得最大值.【点评】数列可看作一个定义域是正整数集或它的有限子集的函数,当自变量从小到大依次取值对应的一列函数值,因此它具备函数的特性.18.(10分)(2010•全国新课标)如图,已知四棱锥P﹣ABCD的底面为等腰梯形,AB∥CD,AC⊥BD,垂足为H,PH是四棱锥的高.(Ⅰ)证明:平面PAC⊥平面PBD;(Ⅱ)若AB=,∠APB=∠ADB=60°,求四棱锥P﹣ABCD的体积.【分析】(Ⅰ)要证平面PAC⊥平面PBD,只需证明平面PAC内的直线AC,垂直平面PBD内的两条相交直线PH,BD即可.(Ⅱ),∠APB=∠ADB=60°,计算等腰梯形ABCD的面积,PH是棱锥的高,然后求四棱锥P﹣ABCD的体积.【解答】解:(1)因为PH是四棱锥P﹣ABCD的高.所以AC⊥PH,又AC⊥BD,PH,BD都在平PHD内,且PH∩BD=H.所以AC⊥平面PBD.故平面PAC⊥平面PBD(6分)(2)因为ABCD为等腰梯形,AB∥CD,AC⊥BD,AB=.所以HA=HB=.因为∠APB=∠ADB=60°所以PA=PB=,HD=HC=1.可得PH=.等腰梯形ABCD的面积为S=ACxBD=2+(9分)所以四棱锥的体积为V=×(2+)×=.(12分)【点评】本题考查平面与平面垂直的判定,棱柱、棱锥、棱台的体积,考查空间想象能力,计算能力,推理能力,是中档题.19.(10分)(2010•全国新课标)为调查某地区老年人是否需要志愿者提供帮助,用简单随机抽样方法从该地区调查了500位老年人,结果如表:性别是否需要志愿者男女需要4030不需要160270(1)估计该地区老年人中,需要志愿者提供帮助的比例;(2)能否有99%的把握认为该地区的老年人是否需要志愿者提供帮助与性别有关?(3)根据(2)的结论,能否提出更好的调查方法来估计该地区的老年人中需要志愿者提供帮助的老年人比例?说明理由.P (K 2≥k )0.0500.0100.001k3.8416.63510.828附:K 2=.【分析】(1)由样本的频率率估计总体的概率,(2)求K 2的观测值查表,下结论;(3)由99%的把握认为该地区的老年人是否需要志愿者提供帮助与性别有关,则可按性别分层抽样.【解答】解:(1)调查的500位老年人中有70位需要志愿者提供帮助,因此在该地区老年人中,需要帮助的老年人的比例的估计值为(2)K 2的观测值因为9.967>6.635,且P (K 2≥6.635)=0.01,所以有99%的把握认为该地区的老年人是否需要志愿者提供帮助与性别有关.(3)根据(2)的结论可知,该地区的老年人是否需要志愿者提供帮助与性别有关,并且从样本数据能够看出该地区男性老年人与女性老年人中需要帮助的比例有明显差异,因此在调查时,先确定该地区老年人中男、女的比例,再把老年人分成男女两层,并采取分层抽样方法比简单随机抽样方法更好.【点评】本题考查了抽样的目的,独立性检验的方法及抽样的方法选取,属于基础题.20.(10分)(2010•全国新课标)设F1,F2分别是椭圆E:x2+=1(0<b<1)的左、右焦点,过F1的直线l与E相交于A、B两点,且|AF2|,|AB|,|BF2|成等差数列.(Ⅰ)求|AB|;(Ⅱ)若直线l的斜率为1,求b的值.【分析】(1)由椭圆定义知|AF2|+|AB|+|BF2|=4,再由|AF2|,|AB|,|BF2|成等差数列,能够求出|AB|的值.(2)L的方程式为y=x+c,其中,设A(x1,y1),B(x1,y1),则A,B两点坐标满足方程组,化简得(1+b2)x2+2cx+1﹣2b2=0.然后结合题设条件和根与系数的关系能够求出b的大小.【解答】解:(1)由椭圆定义知|AF2|+|AB|+|BF2|=4又2|AB|=|AF2|+|BF2|,得(2)L的方程式为y=x+c,其中设A(x1,y1),B(x2,y2),则A,B两点坐标满足方程组.,化简得(1+b2)x2+2cx+1﹣2b2=0.则.因为直线AB的斜率为1,所以即.则.解得.【点评】本题综合考查椭圆的性质及其运用和直线与椭圆的位置关系,解题时要注意公式的灵活运用.21.(2010•全国新课标)设函数f(x)=x(e x﹣1)﹣ax2(Ⅰ)若a=,求f(x)的单调区间;(Ⅱ)若当x≥0时f(x)≥0,求a的取值范围.【分析】(I)求导函数,由导数的正负可得函数的单调区间;(II)f(x)=x(e x﹣1﹣ax),令g(x)=e x﹣1﹣ax,分类讨论,确定g(x)的正负,即可求得a的取值范围.【解答】解:(I)a=时,f(x)=x(e x﹣1)﹣x2,=(e x ﹣1)(x+1)令f′(x)>0,可得x<﹣1或x>0;令f′(x)<0,可得﹣1<x<0;∴函数的单调增区间是(﹣∞,﹣1),(0,+∞);单调减区间为(﹣1,0);(II)f(x)=x(e x﹣1﹣ax).令g(x)=e x﹣1﹣ax,则g'(x)=e x﹣a.若a≤1,则当x∈(0,+∞)时,g'(x)>0,g(x)为增函数,而g(0)=0,从而当x≥0时g(x)≥0,即f(x)≥0.若a>1,则当x∈(0,lna)时,g'(x)<0,g(x)为减函数,而g(0)=0,从而当x∈(0,lna)时,g(x)<0,即f(x)<0.综合得a的取值范围为(﹣∞,1].另解:当x=0时,f(x)=0成立;当x>0,可得e x﹣1﹣ax≥0,即有a≤的最小值,由y=e x﹣x﹣1的导数为y′=e x﹣1,当x>0时,函数y递增;x<0时,函数递减,可得函数y取得最小值0,即e x﹣x﹣1≥0,x>0时,可得≥1,则a≤1.【点评】本题考查导数知识的运用,考查函数的单调性,考查分类讨论的数学思想,属于中档题.22.(10分)(2010•全国新课标)如图:已知圆上的弧,过C点的圆的切线与BA的延长线交于E点,证明:(Ⅰ)∠ACE=∠BCD.(Ⅱ)BC2=BE•CD.【分析】(I)先根据题中条件:“”,得∠BCD=∠ABC.再根据EC是圆的切线,得到∠ACE=∠ABC,从而即可得出结论.(II)欲证BC2=BE x CD.即证.故只须证明△BDC~△ECB即可.【解答】解:(Ⅰ)因为,所以∠BCD=∠ABC.又因为EC与圆相切于点C,故∠ACE=∠ABC所以∠ACE=∠BCD.(5分)(Ⅱ)因为∠ECB=∠CDB,∠EBC=∠BCD,所以△BDC~△ECB,故.即BC2=BE×CD.(10分)【点评】本题主要考查圆的切线的判定定理的证明、弦切角的应用、三角形相似等基础知识,考查运化归与转化思想.属于基础题.23.(10分)(2010•全国新课标)已知直线C1(t为参数),C2(θ为参数),(Ⅰ)当α=时,求C1与C2的交点坐标;(Ⅱ)过坐标原点O做C1的垂线,垂足为A,P为OA中点,当α变化时,求P点的轨迹的参数方程,并指出它是什么曲线.【分析】(I)先消去参数将曲线C1与C2的参数方程化成普通方程,再联立方程组求出交点坐标即可,(II)设P(x,y),利用中点坐标公式得P点轨迹的参数方程,消去参数即得普通方程,由普通方程即可看出其是什么类型的曲线.【解答】解:(Ⅰ)当α=时,C1的普通方程为,C2的普通方程为x2+y2=1.联立方程组,解得C1与C2的交点为(1,0).(Ⅱ)C1的普通方程为x sinα﹣y cosα﹣sinα=0①.则OA的方程为x cosα+y sinα=0②,联立①②可得x=sin2α,y=﹣cosαsinα;A点坐标为(sin2α,﹣cosαsinα),故当α变化时,P点轨迹的参数方程为:,P点轨迹的普通方程.故P点轨迹是圆心为,半径为的圆.【点评】本题主要考查直线与圆的参数方程,参数方程与普通方程的互化,利用参数方程研究轨迹问题的能力.24.(10分)(2010•全国新课标)设函数f(x)=|2x﹣4|+1.(Ⅰ)画出函数y=f(x)的图象:(Ⅱ)若不等式f(x)≤ax的解集非空,求a的取值范围.【分析】(I)先讨论x的范围,将函数f(x)写成分段函数,然后根据分段函数分段画出函数的图象即可;(II)根据函数y=f(x)与函数y=ax的图象可知先寻找满足f(x)≤ax的零界情况,从而求出a的范围.【解答】解:(Ⅰ)由于f(x)=,函数y=f(x)的图象如图所示.(Ⅱ)由函数y=f(x)与函数y=ax的图象可知,极小值在点(2,1)当且仅当a<﹣2或a≥时,函数y=f(x)与函数y=ax的图象有交点.故不等式f(x)≤ax的解集非空时,a的取值范围为(﹣∞,﹣2)∪[,+∞).【点评】本题主要考查了函数的图象,以及利用函数图象解不等式,同时考查了数形结合的数学思想,属于基础题.2010年全国统一高考数学试卷(文科)(全国大纲版Ⅰ)一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.(5分)(2010•全国大纲版Ⅰ)cos300°=()A.B.﹣C.D.2.(5分)(2010•全国大纲版Ⅰ)设全集U={1,2,3,4,5},集合M={1,4},N={1,3,5},则N∩(∁U M)=()A.{1,3}B.{1,5}C.{3,5}D.{4,5}3.(5分)(2010•全国大纲版Ⅰ)若变量x,y满足约束条件,则z=x﹣2y的最大值为()A.4B.3C.2D.14.(5分)(2010•全国大纲版Ⅰ)已知各项均为正数的等比数列{a n},a1a2a3=5,a7a8a9=10,则a4a5a6=()A.B.7C.6D.5.(5分)(2010•全国大纲版Ⅰ)(1﹣x)4(1﹣)3的展开式x2的系数是()A.﹣6B.﹣3C.0D.36.(5分)(2010•全国大纲版Ⅰ)直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,若∠BAC=90°,AB=AC=AA1,则异面直线BA1与AC1所成的角等于()A.30°B.45°C.60°D.90°7.(5分)(2010•全国大纲版Ⅰ)已知函数f(x)=|lgx|.若a≠b且,f(a)=f(b),则a+b的取值范围是()A.(1,+∞)B.[1,+∞)C.(2,+∞)D.[2,+∞)8.(5分)(2010•全国大纲版Ⅰ)已知F1、F2为双曲线C:x2﹣y2=1的左、右焦点,点P在C上,∠F1PF2=60°,则|PF1|•|PF2|=()A.2B.4C.6D.89.(5分)(2010•全国大纲版Ⅰ)正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,BB1与平面ACD1所成角的余弦值为()A.B.C.D.10.(5分)(2010•全国大纲版Ⅰ)设a=log32,b=ln2,c=,则()A.a<b<c B.b<c<a C.c<a<b D.c<b<a 11.(5分)(2010•全国大纲版Ⅰ)已知圆O的半径为1,PA、PB为该圆的两条切线,A、B 为两切点,那么的最小值为()A.B.C.D.12.(5分)(2010•全国大纲版Ⅰ)已知在半径为2的球面上有A、B、C、D四点,若AB=CD=2,则四面体ABCD的体积的最大值为()A.B.C.D.二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)(2010•全国大纲版Ⅰ)不等式的解集是.14.(5分)(2010•全国大纲版Ⅰ)已知α为第二象限角,sinα=,则tan2α=.15.(5分)(2010•全国大纲版Ⅰ)某学校开设A类选修课3门,B类选修课4门,一位同学从中共选3门,若要求两类课程中各至少选一门,则不同的选法共有种.(用数字作答)16.(5分)(2010•全国大纲版Ⅰ)已知F是椭圆C的一个焦点,B是短轴的一个端点,线段BF的延长线交C于点D,且,则C的离心率为.三、解答题(共6小题,满分70分)17.(10分)(2010•全国大纲版Ⅰ)记等差数列{a n}的前n项和为S n,设S3=12,且2a1,a2,a3+1成等比数列,求S n.18.(12分)(2010•全国大纲版Ⅰ)已知△ABC的内角A,B及其对边a,b满足a+b=a cot A+b cot B,求内角C.19.(12分)(2010•全国大纲版Ⅰ)投到某杂志的稿件,先由两位初审专家进行评审.若能通过两位初审专家的评审,则予以录用;若两位初审专家都未予通过,则不予录用;若恰能通过一位初审专家的评审,则再由第三位专家进行复审,若能通过复审专家的评审,则予以录用,否则不予录用.设稿件能通过各初审专家评审的概率均为0.5,复审的稿件能通过评审的概率为0.3.各专家独立评审.(Ⅰ)求投到该杂志的1篇稿件被录用的概率;(Ⅱ)求投到该杂志的4篇稿件中,至少有2篇被录用的概率.20.(12分)(2010•全国大纲版Ⅰ)如图,四棱锥S﹣ABCD中,SD⊥底面ABCD,AB∥DC,AD⊥DC,AB=AD=1,DC=SD=2,E为棱SB上的一点,平面EDC⊥平面SBC.(Ⅰ)证明:SE=2EB;(Ⅱ)求二面角A﹣DE﹣C的大小.21.(12分)(2010•全国大纲版Ⅰ)求函数f(x)=x3﹣3x在[﹣3,3]上的最值.22.(12分)(2010•全国大纲版Ⅰ)已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,过点K(﹣1,0)的直线l与C相交于A、B两点,点A关于x轴的对称点为D.(Ⅰ)证明:点F在直线BD上;(Ⅱ)设,求△BDK的内切圆M的方程.2010年全国统一高考数学试卷(文科)(全国大纲版Ⅰ)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)(2010•全国大纲版Ⅰ)cos300°=()A.B.﹣C.D.【分析】利用三角函数的诱导公式,将300°角的三角函数化成锐角三角函数求值.【解答】解:∵.故选:C.【点评】本小题主要考查诱导公式、特殊三角函数值等三角函数知识.2.(5分)(2010•全国大纲版Ⅰ)设全集U={1,2,3,4,5},集合M={1,4},N={1,3,5},则N∩(∁U M)=()A.{1,3}B.{1,5}C.{3,5}D.{4,5}【分析】根据补集意义先求∁U M,再根据交集的意义求N∩(∁U M).【解答】解:(∁U M)={2,3,5},N={1,3,5},则N∩(∁U M)={1,3,5}∩{2,3,5}={3,5}.故选:C.【点评】本小题主要考查集合的概念、集合运算等集合有关知识,属容易题.3.(5分)(2010•全国大纲版Ⅰ)若变量x,y满足约束条件,则z=x﹣2y的最大值为()A.4B.3C.2D.1【分析】先根据约束条件画出可行域,再利用几何意义求最值,z=x﹣2y表示直线在y 轴上的截距,只需求出可行域直线在y轴上的截距最小值即可.【解答】解:画出可行域(如图),z=x﹣2y⇒y=x﹣z,由图可知,当直线l经过点A(1,﹣1)时,z最大,且最大值为z max=1﹣2×(﹣1)=3.故选:B.【点评】本小题主要考查线性规划知识、作图、识图能力及计算能力,以及利用几何意义求最值,属于基础题.4.(5分)(2010•全国大纲版Ⅰ)已知各项均为正数的等比数列{a n},a1a2a3=5,a7a8a9=10,则a4a5a6=()A.B.7C.6D.【分析】由数列{a n}是等比数列,则有a1a2a3=5⇒a23=5;a7a8a9=10⇒a83=10.【解答】解:a1a2a3=5⇒a23=5;a7a8a9=10⇒a83=10,a52=a2a8,∴,∴,故选:A.【点评】本小题主要考查等比数列的性质、指数幂的运算、根式与指数式的互化等知识,着重考查了转化与化归的数学思想.5.(5分)(2010•全国大纲版Ⅰ)(1﹣x)4(1﹣)3的展开式x2的系数是()A.﹣6B.﹣3C.0D.3【分析】列举(1﹣x)4与可以出现x2的情况,通过二项式定理得到展开式x2的系数.【解答】解:将看作两部分与相乘,则出现x2的情况有:①m=1,n=2;②m=2,n=0;系数分别为:①=﹣12;②=6;x2的系数是﹣12+6=﹣6故选:A.【点评】本小题主要考查了考生对二项式定理的掌握情况,尤其是展开式的通项公式的灵活应用,以及能否区分展开式中项的系数与其二项式系数,同时也考查了考生的一些基本运算能力.6.(5分)(2010•全国大纲版Ⅰ)直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,若∠BAC=90°,AB=AC=AA1,则异面直线BA1与AC1所成的角等于()A.30°B.45°C.60°D.90°【分析】延长CA到D,根据异面直线所成角的定义可知∠DA1B就是异面直线BA1与AC1所成的角,而三角形A1DB为等边三角形,可求得此角.【解答】解:延长CA到D,使得AD=AC,则ADA1C1为平行四边形,∠DA1B就是异面直线BA1与AC1所成的角,又A1D=A1B=DB=AB,则三角形A1DB为等边三角形,∴∠DA1B=60°故选:C.【点评】本小题主要考查直三棱柱ABC﹣A1B1C1的性质、异面直线所成的角、异面直线所成的角的求法,考查转化思想,属于基础题.7.(5分)(2010•全国大纲版Ⅰ)已知函数f(x)=|lgx|.若a≠b且,f(a)=f(b),则a+b的取值范围是()A.(1,+∞)B.[1,+∞)C.(2,+∞)D.[2,+∞)【分析】由已知条件a≠b,不妨令a<b,又y=lgx是一个增函数,且f(a)=f(b),故可得,0<a<1<b,则lga=﹣lgb,再化简整理即可求解;或采用线性规划问题处理也可以.【解答】解:(方法一)因为f(a)=f(b),所以|lga|=|lgb|,不妨设0<a<b,则0<a<1<b,∴lga=﹣lgb,lga+lgb=0。
2010年普通高等学校招生全国统一考试试卷题文科数学(全国卷II )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 球的表面积公式 ()()()P A B P A P B +=+ 24πS R = 如果事件A B ,相互独立,那么其中R 表示球的半径 ()()()P A B P A P B =如果事件A 在一次试验中发生的概率是P ,那么n 次独立重复试验中事件A 恰好发生k 次的概率()(1)(01,2)k k n k n n P k C P P k n -=-=,,, 一.选择题1.设全集U ={x *N ∈|6}x <集合A={1,3},B={3,5},则C u (A B )=A. {1,4}B. {1,5}C.{2.4}D.{2,5}2.不等式的302x x -<-解集为A.{x|-23}x <<B.{|2}x x <-C.{|2}x x <-或x>3D.{|3}x x >3.已知2sin ,3α=则cos(2)πα-=A.19- C. 194.函数1(1)(1)y ln x x =+->的反函数是A.11(0)x y e x +=->B.11(0)x y e x -=+>C.11()x y e x R +=-∈D. 11()x y e x R -=+∈5.若变量,x y 满足约束条件 1..32 5.x y x x y ≥-⎧⎪≥⎨⎪+≤⎩,则2z x y =+的最大值为A. 1B. 2C. 3D. 4 6.如果等差数列{}n a 中,34512,a a a ++=那么127a a a ++=A. 14B. 21C. 28D. 35 7.若曲线2y x ax b =++在点(0,)b 处的切线方程是10x y -+=,则A. 1,1a b ==B. 1,1a b =-=C. 1,1a b ==-D. 1,1a b =-=-8.已知三棱锥S ABC -中,底面ABC 为边长等于2的等边三角形,SA 垂直于底面ABC ,3,SA =那么直线AB 与平面SBC 所成角的正弦值是D. 349.将标号为1,2,3,4,5,6的6张卡片放入个3不同的信封中,若每个信封放2张,其中,标号为1,2的卡片放入同一信封,则不同放法共有A. 12种B. 18种C. 36种D. 54种10.ABC ∆中,点D 的边AB 上,CD 平分ACB ∠,若,CB a =,||1,||2,CA b a b ===则CD =A. 1233a b +B. 2133a b +C. 3455a b +D. 4355a b +11.与正方体1111ABCD A B C D -的三条棱AB 、CC 1、11A D 所在直线的距离相等的点A.有且只有1个B. 有且只有2个C. 有且只有3个D. 有无数个12.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的离心率为32,过右焦点F 且斜率为(0)k k >的直线与C 相交于A 、B 两点,若3AF FB =,则k =A. 1B. 2C. 3D. 2第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二.填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡上.13.已知α是第二象限的角,1tan ,2α=-则cos α=__________.14.91()x x+的展开式中3x 的系数是__________.15.已知抛物线2:2(0)C y px p =>的准线为l ,过M(1,0)且斜率为3的直线与l 相交于点A,与C 的一个交点为B,若AM MB =,则p =_______.16.已知球O 的半径为4,圆M 与圆N 为该球的两个小圆,AB 为圆M 与圆N 的公共弦,AB=4, 若OM=ON=3,则两圆圆心的距离MN=_______. 三、解答题:本大题共6小题,共70分。
2010年普通高等学校招生全国统一考试理科数学本试卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分,其中第II 卷第(22)-(24)题为选考题,其他题为必考题。
考生作答时,将答案答在答题卡上,在本试卷上答题无效。
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,考生务必先将自己的姓名,准考证号填写在答题卡上,认真核对条形码上的姓名、准考证号,并将条形码粘贴在答题卡的指定位置上。
2、选择题答案使用2B 铅笔填涂,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案的标号,非选择题答案使用0.5毫米的黑色中性(签字)笔或碳素笔书写,字体工整,笔迹清楚。
3、请按照题号在各题的答题区域(黑色线框)内作答,超出答题区域书写的答案无效。
4、保持卷面清洁,不折叠,不破损。
5、做选考题时,考生按照题目要求作答,并用2B 铅笔在答题卡上把所选题目对应的题号涂黑。
参考公式:样本数据n x x x ,,21的标准差 锥体体积公式222121[()()()]n s x x x x x x n =-+-++- 13V Sh =其中x 为样本平均数 其中S 为底面面积,h 为高柱体体积公式 球的表面积,体积公式V Sh = 24S R π= 343V R π=其中S 为底面面积,h 为高 其中R 为球的半径第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)已知集合{||2,}A x x R =≤∈},{|4,}B x x x Z =≤∈,则A B ⋂=(A)(0,2) (B)[0,2] (C){0,2] (D){0,1,2}(2)已知复数23(13)iz i +=-,z 是z 的共轭复数,则z z •= A.14 B.12C.1D.2 (3)曲线2xy x =+在点(-1,-1)处的切线方程为(A )y=2x+1 (B)y=2x-1 C y=-2x-3 D.y=-2x-2(4)如图,质点P 在半径为2的圆周上逆时针运动,其初始位置为P 0(2,-2),角速度为1,那么点P 到x 轴距离d 关于时间t 的函数图像大致为(5)已知命题1p :函数22x x y -=-在R 为增函数, 2p :函数22x x y -=+在R 为减函数,则在命题1q :12p p ∨,2q :12p p ∧,3q :()12p p -∨和4q :()12p p ∧-中,真命题是(A )1q ,3q (B )2q ,3q (C )1q ,4q (D )2q ,4q(6)某种种子每粒发芽的概率都为0.9,现播种了1000粒,对于没有发芽的种子,每粒需再补种2粒,补种的种子数记为X ,则X 的数学期望为(A )100 (B )200 (C )300 (D )400 (7)如果执行右面的框图,输入5N =,则输出的数等于(A )54 (B )45(C )65(D )56(8)设偶函数()f x 满足3()8(0)f x x x =-≥,则{|(2)0}x f x ->=(A) {|24}x x x <->或 (B) {|04}x x x <>或 (C) {|06}x x x <>或(D) {|22}x x x <->或(9)若4cos 5α=-,α是第三象限的角,则1tan21tan 2αα+=- (A) 12- (B) 12(C) 2 (D) -2(10)设三棱柱的侧棱垂直于底面,所有棱长都为a ,顶点都在一个球面上,则该球的表面积为(A) 2a π (B)273a π (C)2113a π (D) 25a π (11)已知函数|lg |,010,()16,10.2x x f x x x <≤⎧⎪=⎨-+>⎪⎩若,,a b c 互不相等,且()()(),f a f b f c ==则abc 的取值范围是(A) (1,10)(B) (5,6)(C) (10,12)(D) (20,24)(12)已知双曲线E 的中心为原点,(3,0)P 是E 的焦点,过F 的直线l 与E 相交于A ,B两点,且AB 的中点为(12,15)N --,则E 的方程式为(A)22136x y -= (B) 22145x y -= (C) 22163x y -= (D) 22154x y -= 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,考试根据要求做答。
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分。
(13)设()y f x =为区间[0,1]上的连续函数,且恒有0()1f x ≤≤,可以用随机模拟方法近似计算积分1()f x dx ⎰,先产生两组(每组N 个)区间[0,1]上的均匀随机数12,,N x x x …和12,,N y y y …,由此得到N 个点11(,)(1,2,)x y i N =…,,再数出其中满足11()(1,2,)y f x i N ≤=…,的点数1N ,那么由随机模拟方案可得积分10()f x dx ⎰的近似值为 。
(14)正视图为一个三角形的几何体可以是______(写出三种)(15)过点A(4,1)的圆C 与直线x-y=0相切于点B (2,1),则圆C 的方程为____ (16)在△ABC 中,D 为边BC 上一点,BD=12DC ,∠ADB=120°,AD=2,若△ADC 的面积为33∠BAC=_______三,解答题:解答应写出文字说明,正明过程和演算步骤 (17)(本小题满分12分)设数列{}n a 满足21112,32n n n a a a -+=-=(1) 求数列{}n a 的通项公式; (2) 令n n b na =,求数列的前n 项和n S (18)(本小题满分12分)如图,已知四棱锥P-ABCD 的底面为等腰梯形,AB CD,AC ⊥BD ,垂足为H ,PH 是四棱锥的高 ,E 为AD 中点 (1) 证明:PE ⊥BC(2) 若∠APB=∠ADB=60°,求直线PA 与平面PEH 所成角的正弦值(19)(本小题12分)为调查某地区老人是否需要志愿者提供帮助,用简单随机抽样方法从该地区调查了500位老年人,结果如下: 是否需要志愿 性别 男 女 需要 40 30 不需要160270(1) 估计该地区老年人中,需要志愿者提供帮助的老年人的比例;(2) 能否有99%的把握认为该地区的老年人是否需要志愿者提供帮助与性别有关? (3) 根据(2)的结论,能否提供更好的调查方法来估计该地区老年人,需要志愿帮助的老年人的比例?说明理由附:(20)(本小题满分12分)设12,F F 分别是椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>的左、右焦点,过1F 斜率为1的直线i 与E 相交于,A B 两点,且22,,AF AB BF 成等差数列。
(1)求E 的离心率;(2) 设点(0,1)p -满足PA PB =,求E 的方程 (21)(本小题满分12分)设函数2()1x f x e x ax =---。
(1) 若0a =,求()f x 的单调区间; (2) 若当0x ≥时()0f x ≥,求a 的取值范围请考生在第(22)、(23)、(24)三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分。
做答时用2B 铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。
(22)(本小题满分10分)选修4-1:几何证明选讲 如图,已经圆上的弧,过C 点的圆切线与BA 的延长线交于E 点,证明:(Ⅰ)∠ACE =∠BCD ; (Ⅱ)BC 2=BF ×CD 。
(23)(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程 已知直线C 1x 1t cos sin y t αα=+⎧⎨=⎩(t 为参数),C 2x cos sin y θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数),(Ⅰ)当α=3π时,求C 1与C 2的交点坐标; (Ⅱ)过坐标原点O 做C 1的垂线,垂足为,P 为OA 中点,当α变化时,求P 点的轨迹的参数方程,并指出它是什么曲线。
(24)(本小题满分10分)选修4-5,不等式选项 设函数()241f x x l =-+ (Ⅰ)画出函数()y f x =的图像(Ⅱ)若不等式()f x ≤ax 的解集非空,求a 的取值范围。
2010年普通高等学校招生全国统一考试理科数学试题参考答案一、 选择题(1)D (2)A (3)A (4)C (5)C (6)B (7)D (8)B (9)A (10)B (11)C (12)B 二、填空题 (13)1N N(14)三棱锥、三棱柱、圆锥(其他正确答案同样给分) (15)22(3)2x y -+= (16)60° 三、解答题 (17)解:(Ⅰ)由已知,当n ≥1时,111211[()()()]n n n n n a a a a a a a a ++-=-+-++-+21233(222)2n n --=++++2(1)12n +-=。
而 12,a =所以数列{n a }的通项公式为212n n a -=。
(Ⅱ)由212n n n b na n -==⋅知35211222322n n S n -=⋅+⋅+⋅++⋅ ①从而23572121222322n n S n +⋅=⋅+⋅+⋅++⋅ ②①-②得2352121(12)22222n n n S n -+-⋅=++++-⋅ 。
即 211[(31)22]9n n S n +=-+ (18)解:以H 为原点,,,HA HB HP 分别为,,x y z 轴,线段HA 的长为单位长, 建立空间直角坐标系如图, 则(1,0,0),(0,1,0)A B (Ⅰ)设 (,0,0),(0,0,)(0,0)C m P n mn则 1(0,,0),(,,0).22mD mE 可得 1(,,),(,1,0).22mPE n BC m =-=-因为0022m mPE BC ⋅=-+=所以 PE BC ⊥(Ⅱ)由已知条件可得 331,m n C ==-故 ( 313(0,(,(0,0,1)2D E P 设 (,,)n x y x =为平面PEH 的法向量则 ,,n HE o n HP o ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩ 即13020x z =⎧⎪⎨⎪=⎩因此可以取3,0)n =, 由(1,0,1)PA =-,可得 2cos ,PA n =所以直线PA 与平面PEH 所成角的正弦值为24(19)解:(1)调查的500位老年人中有70位需要志愿者提供帮助,因此该地区老年人中,需要帮助的老年人的比例的估算值为7014%500= (2)22500(4027030160)9.96720030070430K ⨯⨯-⨯==⨯⨯⨯。