2010年福建高考文科数学试题答案
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2010年福建省高考数学试卷(文科)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•福建)若集合A={x|1≤x≤3},B={x|x>2},则A∩B等于()A.{x|2<x≤3}B.{x|x≥1}C.{x|2≤x<3} D.{x|x>2}【考点】交集及其运算.【分析】结合数轴直接求解.【解答】解:如图,故选A.【点评】本题考查集合的交运算,属容易题,注意结合数轴,注意等号.2.(5分)(2010•福建)计算1﹣2sin222.5°的结果等于()A.B.C.D.【考点】二倍角的余弦.【专题】三角函数的求值.【分析】利用二倍角公式把要求的式子化为cos45°,从而可得结果.【解答】解:由二倍角公式可得1﹣2sin222.5°=cos(2×22.5°)=cos45°=,故选B.【点评】本题主要考查二倍角公式的应用,属于基础题.3.(5分)(2010•福建)若一个底面是正三角形的三棱柱的正视图如图所示,其侧面积等于()A.B.2 C.2 D.6【考点】由三视图求面积、体积.【分析】本题考查立体几何中的三视图,考查同学们识图的能力、空间想象能力等基本能力.由图可知,棱柱的底面边为2,高为1,代入柱体体积公式易得答案.【解答】解:由正视图知:三棱柱是以底面边长为2,高为1的正三棱柱,∴底面是边长为2的等边三角形,故底面积S==,侧面积为3×2×1=6,故选D.【点评】根据三视图判断空间几何体的形状,进而求几何的表(侧/底)面积或体积,是高考必考内容,处理的关键是准确判断空间几何体的形状,一般规律是这样的:如果三视图均为三角形,则该几何体必为三棱锥;如果三视图中有两个三角形和一个多边形,则该几何体为N棱锥(N值由另外一个视图的边数确定);如果三视图中有两个为矩形和一个多边形,则该几何体为N棱柱(N值由另外一个视图的边数确定);如果三视图中有两个为梯形和一个多边形,则该几何体为N棱柱(N值由另外一个视图的边数确定);如果三视图中有两个三角形和一个圆,则几何体为圆锥.如果三视图中有两个矩形和一个圆,则几何体为圆柱.如果三视图中有两个梯形和一个圆,则几何体为圆台.4.(5分)(2010•福建)i是虚数单位,等于()A.i B.﹣i C.1 D.﹣1【考点】复数代数形式的混合运算.【分析】复数的分子、分母化简,可得结果.【解答】解:=,故选C.【点评】本题考查复数的基本运算,考查计算能力.5.(5分)(2010•福建)设x,y∈R且,则z=x+2y的最小值等于()A.2 B.3 C.5 D.9【考点】简单线性规划的应用.【专题】压轴题.【分析】本题考查的知识点是线性规划,处理的思路为:根据已知的约束条件,画出满足约束条件的可行域,再用角点法,求出目标函数的最小值.【解答】解:约束条件,对应的平面区域如下图示:当直线Z=x+2y过点(1,1)时,z=x+2y取最小值3,故选B.【点评】用图解法解决线性规划问题时,分析题目的已知条件,找出约束条件和目标函数是关键,可先将题目中的量分类、列出表格,理清头绪,然后列出不等式组(方程组)寻求约束条件,并就题目所述找出目标函数.然后将可行域各角点的值一一代入,最后比较,即可得到目标函数的最优解.6.(5分)(2010•福建)阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,输出的i值等于()A.2 B.3 C.4 D.5【考点】程序框图.【专题】图表型.【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:该程序的作用是利用循环计算S 的值,并输出满足条件S>11时,变量i的值.模拟程序的运行,用表格对程序运行过程中各变量的值进行分析,不难得到输出结果.【解答】解:程序在运行过程中各变量的值如下表示:a S i 是否继续循环循环前/0 1/第一圈 2 2 2 是第二圈8 10 3 是第三圈24 34 4 否此时i值为4故选C【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.7.(5分)(2010•福建)函数的零点个数为()A.3 B.2 C.1 D.0【考点】分段函数的解析式求法及其图象的作法.【分析】分段解方程,直接求出该函数的所有零点.由所得的个数选出正确选项.【解答】解:当x≤0时,令x2+2x﹣3=0解得x=﹣3;当x>0时,令﹣2+lnx=0解得x=100,所以已知函数有两个零点,故选:B.【点评】本题考查函数零点的概念,以及数形结合解决问题的方法,只要画出该函数的图象不难解答此题.8.(5分)(2010•福建)若向量=(x,3)(x∈R),则“x=4”是“||=5”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.既不充分又不必要条件【考点】向量的模.【分析】当x=4时能够推出|a|=5成立,反之不成立,所以是充分不必要条件.【解答】解:由x=4得=(4,3),所以||=5成立反之,由||=5可得x=±4 所以x=4不一定成立.故选A.【点评】本题考查平面向量和常用逻辑用语等基础知识.9.(5分)(2010•福建)若某校高一年级8个班参加合唱比赛的得分如茎叶图所示,则这组数据的中位数和平均数分别是()A.91.5和91.5 B.91.5和92 C.91和91.5 D.92和92【考点】茎叶图;众数、中位数、平均数.【专题】图表型.【分析】根据茎叶图写出这组数据,把数据按照从大到小排列,最中间的一个或最中间两个数字的平均数就是中位数,平均数只要代入平均数的公式得到结果.【解答】解:由茎叶图可知:这组数据为87,89,90,91,92,93,94,96,所以其中位数为=91.5,平均数为(87+89+90+91+92+93+94+96)=91.5,故选A.【点评】本题考查茎叶图的基础知识,考查同学们的识图能力,考查中位数与平均数的求法.在求中位数时,首先要把这列数字按照从小到大或从的大到小排列,找出中间一个数字或中间两个数字的平均数即为所求.10.(5分)(2010•福建)将函数f(x)=sin(ωx+φ)的图象向左平移个单位.若所得图象与原图象重合,则ω的值不可能等于()A.4 B.6 C.8 D.12【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.【专题】计算题.【分析】由题意将函数f(x)=sin(ωx+φ)的图象向左平移个单位.若所得图象与原图象重合,说明是函数周期的整数倍,求出ω与k,的关系,然后判断选项.【解答】解:因为将函数f(x)=sin(ωx+φ)的图象向左平移个单位.若所得图象与原图象重合,所以是已知函数周期的整数倍,即k•=(k∈Z),解得ω=4k(k∈Z),A,C,D正确.故选B.【点评】本题考查三角函数的周期、图象变换等基础知识,是已知函数周期的整数倍,是本题解题关键.11.(5分)(2010•福建)若点O和点F分别为椭圆的中心和左焦点,点P为椭圆上的任意一点,则的最大值为()A.2 B.3 C.6 D.8【考点】椭圆的标准方程;平面向量数量积的含义与物理意义.【专题】综合题;压轴题.【分析】先求出左焦点坐标F,设P(x0,y0),根据P(x0,y0)在椭圆上可得到x0、y0的关系式,表示出向量、,根据数量积的运算将x0、y0的关系式代入组成二次函数进而可确定答案.【解答】解:由题意,F(﹣1,0),设点P(x0,y0),则有,解得,因为,,所以=,此二次函数对应的抛物线的对称轴为x0=﹣2,因为﹣2≤x0≤2,所以当x0=2时,取得最大值,故选C.【点评】本题考查椭圆的方程、几何性质、平面向量的数量积的坐标运算、二次函数的单调性与最值等,考查了同学们对基础知识的熟练程序以及知识的综合应用能力、运算能力.12.(5分)(2010•福建)设非空集合S={x|m≤x≤n}满足:当x∈S时,有x2∈S.给出如下三个命题:①若m=1,则S={1};②若m=﹣,则≤n≤1;③若n=,则﹣≤m≤0.其中正确命题的个数是()A.0 B.1 C.2 D.3【考点】元素与集合关系的判断;集合的确定性、互异性、无序性.【专题】集合.【分析】根据题中条件:“当x∈S时,有x2∈S”对三个命题一一进行验证即可:对于①m=1,得,②,则对于③若,则,最后解出不等式,根据解出的结果与四个命题的结论对照,即可得出正确结果有几个.【解答】解:由定义设非空集合S={x|m≤x≤n}满足:当x∈S时,有x2∈S知,符合定义的参数m的值一定大于等于1或小于等于0,惟如此才能保证m∈S时,有m2∈S即m2≥m,符合条件的n的值一定大于等于0,小于等于1,惟如此才能保证n∈S时,有n2∈S即n2≤n,正对各个命题进行判断:对于①m=1,m2=1∈S故必有可得n=1,S={1},②m=﹣,m2=∈S则解之可得≤n≤1;对于③若n=,则解之可得﹣≤m≤0,所以正确命题有3个.故选D【点评】本小题考查集合的运算及不等式和不等式组的解法.属于创新题,解答的关键是对新定义的概念的正确理解,列出不等关系转化为不等式问题解决.二、填空题(共4小题,每小题4分,满分16分)13.(4分)(2010•福建)若双曲线﹣=1(b>0)的渐近线方程式为y=,则b等于 1 .【考点】双曲线的简单性质;函数解析式的求解及常用方法.【专题】计算题.【分析】根据双曲线的性质求得渐近线方程的表达式求得b.【解答】解:由双曲线方程可得渐近线方程为y=±,又双曲线的渐近线方程式为y=,∴,解得b=1.故答案为1【点评】本小题考查双曲线的几何性质、待定系数法,属基础题.14.(4分)(2010•福建)将容量为n的样本中的数据分成6组,绘制频率分布直方图.若第一组至第六组数据的频率之比为2:3:4:6:4:1,且前三组数据的频数之和等于27,则n等于60 .【考点】频率分布直方图.【专题】计算题.【分析】根据比例关系设出各组的频率,在频率分布表中,频数的和等于样本容量,频率的和等于1,求出前三组的频率,再频数和建立等量关系即可.【解答】解:设第一组至第六组数据的频率分别为2x,3x,4x,6x,4x,x,则2x+3x+4x+6x+4x+x=1,解得,所以前三组数据的频率分别是,故前三组数据的频数之和等于=27,解得n=60.故答案为60.【点评】本小题考查频率分布直方图的基础知识,熟练基本公式是解答好本题的关键,属于基础题.15.(4分)(2010•福建)对于平面上的点集Ω,如果连接Ω中任意两点的线段必定包含于Ω,则称Ω为平面上的凸集,给出平面上4个点集的图形如下(阴影区域及其边界):其中为凸集的是②③(写出所有凸集相应图形的序号).【考点】元素与集合关系的判断.【专题】新定义;集合.【分析】由凸集的定义,可取一些线段试一下,若有不在图形内部的点即可排除.【解答】解:①中取最左边的点和最右边的点的连线,不在集合中,故不为凸集;④中取两圆的公切线,不在集合中,故不为凸集;②③显然符合.故答案为:②③.【点评】本题为新定义题,正确理解定义是解决问题的关键,难度不大.16.(4分)(2010•福建)观察下列等式:①cos2α=2cos2α﹣1;②cos4α=8cos4α﹣8cos2α+1;③cos6α=32cos6α﹣48cos4α+18cos2α﹣1;④cos8α=128cos8α﹣256cos6α+160cos4α﹣32cos2α+1;⑤cos10α=mcos10α﹣1280cos8α+1120cos6α+ncos4α+pcos2α﹣1;可以推测,m﹣n+p= 962 .【考点】类比推理.【专题】压轴题;规律型.【分析】本小题考查三角变换、类比推理等基础知识,考查同学们的推理能力等.观察等式左边的α的系数,等式右边m,n,p的变化趋势,我们不难归纳出三个数的变化规律,进而得到结论.【解答】解:因为2=21,8=23,32=25,…,128=27所以m=29=512;每一行倒数第二项正负交替出现,1×2,﹣2×4,3×6,﹣4×8,5×10,可推算出p=50,然后根据每行的系数和都为1,可得n=﹣400.所以m﹣n+p=962.故答案为:962.【点评】归纳推理的一般步骤是:(1)通过观察个别情况发现某些相同性质;(2)从已知的相同性质中推出一个明确表达的一般性命题(猜想).三、解答题(共6小题,满分74分)17.(12分)(2010•福建)数列{a n}中,a1=,前n项和S n满足S n+1﹣S n=()n+1(n∈N*).(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式a n以及前n项和S n;(Ⅱ)若S1,t(S1+S2),3(S2+S3)成等差数列,求实数t的值.【考点】等比数列的通项公式;等比数列的前n项和;等差关系的确定.【专题】计算题.【分析】(Ⅰ)根据a n+1=S n+1﹣S n求得a n+1进而根据a1求得数列{a n}的通项公式,根据等比数列的求和公式求得前n项的和.(Ⅱ)根据求得(1)的前n项和的公式,求得S1,S2,S3,进而根据等差中项的性质求得t.【解答】解:(Ⅰ)由S n+1﹣S n=()n+1得(n∈N*);又,故(n∈N*)从而(n∈N*).(Ⅱ)由(Ⅰ)可得,,.从而由S1,t(S1+S2),3(S2+S3)成等差数列可得:,解得t=2.【点评】本题主要考查了等比数列的通项公式和求和公式.属基础题.18.(12分)(2010•福建)设平面向量=(m,1),=(2,n),其中m,n∈{1,2,3,4}.(Ⅰ)请列出有序数组(m,n)的所有可能结果;(Ⅱ)记“使得m⊥(m﹣n)成立的(m,n)”为事件A,求事件A发生的概率.【考点】古典概型及其概率计算公式;计数原理的应用.【专题】计算题.【分析】(I)按照第一个数字从小变大的顺序,列举出所有的事件,共有16种结果.(II)根据向量垂直的充要条件,列出关于m,n的关系式.把关系式整理成最简单的形式,根据所给的集合中的元素,列举出所有满足条件的事件,根据古典概型概率公式得到结果.【解答】解:(I)有序数对(m,n)的所有可能结果是:(1,1)(1,2)(1,3)(1,4)(2,1)(2,2)(2,3)(2,4)(3,1)(3,2)(3,3)(3,4)(4,1)(4,2)(4,3)(4,4)共有16个,(II)∵m⊥(m﹣n),∴m2﹣2m+1﹣n=0,∴n=(m﹣1)2∵m,n都是集合{1,2,3,4}的元素.∴事件A包含的基本事件为(2,1)和(3,4),共有2个,又基本事件数是16,∴所求的概率是P==【点评】本题主要考查概率古典概型,考查向量垂直的充要条件,考查运算求解能力、应用意识,是一个比较好的题目,这种题目值得同学们仔细研究.不要没有规律的胡乱写出来,防止漏掉.19.(12分)(2010•福建)已知抛物线C:y2=2px(p>0)过点A(1,﹣2).(Ⅰ)求抛物线C的方程,并求其准线方程;(Ⅱ)是否存在平行于OA(O为坐标原点)的直线L,使得直线L与抛物线C有公共点,且直线OA与L的距离等于?若存在,求直线L的方程;若不存在,说明理由.【考点】直线与圆锥曲线的综合问题;抛物线的简单性质.【专题】计算题.【分析】(I)将(1,﹣2)代入抛物线方程求得p,则抛物线方程可得,进而根据抛物线的性质求得其准线方程.(II)先假设存在符合题意的直线,设出其方程,与抛物线方程联立,根据直线与抛物线方程有公共点,求得t 的范围,利用直线AO与L的距离,求得t,则直线l的方程可得.【解答】解:(I)将(1,﹣2)代入抛物线方程y2=2px,得4=2p,p=2∴抛物线C的方程为:y2=4x,其准线方程为x=﹣1(II)假设存在符合题意的直线l,其方程为y=﹣2x+t,由得y2+2y﹣2t=0,∵直线l与抛物线有公共点,∴△=4+8t≥0,解得t≥﹣又∵直线OA与L的距离d==,求得t=±1∵t≥﹣∴t=1∴符合题意的直线l存在,方程为2x+y﹣1=0【点评】本题小题主要考查了直线,抛物线等基础知识,考查推理论证能力,运算求解能力,考查函数与方程思想,数形结合的思想,化归与转化思想,分类讨论与整合思想.20.(12分)(2010•福建)如图,在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E、H分别是棱A1B1,D1C1上的点(点E 与B1不重合),且EH∥A1D1,过EH的平面与棱BB1,CC1相交,交点分别为F,G(Ⅰ)证明:AD∥平面EFGH(Ⅱ)设AB=2AA1=2a,在长方体ABCD﹣A1B1C1D1内随机选取一点,记该点取自于几何体A1ABFE﹣D1DCGH 内的概率为p,当点E、F分别在棱A1B1,B1B上运动且满足EF=a时,求p的最小值.【考点】直线与平面平行的判定;几何概型.【专题】综合题;空间位置关系与距离;概率与统计.【分析】(Ⅰ)证明AD∥平面EFGH,只需证明AD∥EH;(Ⅱ)根据几何槪型的概率公式,结合基本不等式求出取自于几何体A1ABFE﹣D1DCGH内的概率为p的最小值,即可求出概率.【解答】(Ⅰ)证明:∵AD∥A1D1,EH∥A1D1,∴AD∥EH,∵AD⊄平面EFGH,EH⊂平面EFGH∴AD∥平面EFGH;(Ⅱ)解:根据几何槪型的概率公式可知,点取自于几何体A1ABFE﹣D1DCGH内的概率为P=,∴若p最小,则只需几何体A1ABFE﹣D1DCGH的体积最小,即五边形A1ABFE的面积最小,等价为三角形EFB1的面积最大,∵EF=a,∴=a2,则S△B1EF=≤(B1E2+B1F2)=,当且仅当B1F=B1E时取等号,此时五边形A1ABFE的面积最小为2a2﹣=,则取自于几何体A1ABFE﹣D1DCGH内的概率为P==.【点评】本题主要考查线面平行,考查几何槪型的概率计算,根据体积槪型结合基本不等式求出最值是解决本题的关键.21.(12分)(2010•福建)某港口O要将一件重要物品用小艇送到一艘正在航行的轮船上,在小艇出发时,轮船位于港口O北偏西30°且与该港口相距20海里的A处,并正以30海里/小时的航行速度沿正东方向匀速行驶.假设该小艇沿直线方向以v海里/小时的航行速度匀速行驶,经过t小时与轮船相遇.(Ⅰ)若希望相遇时小艇的航行距离最小,则小艇航行速度的大小应为多少?(Ⅱ)为保证小艇在30分钟内(含30分钟)能与轮船相遇,试确定小艇航行速度的最小值;(Ⅲ)是否存在v,使得小艇以v海里/小时的航行速度行驶,总能有两种不同的航行方向与轮船相遇?若存在,试确定v的取值范围;若不存在,请说明理由.【考点】解三角形的实际应用.【专题】综合题;压轴题.【分析】(1)先假设相遇时小艇的航行距离为S,根据余弦定理可得到关系式S=整理后运用二次函数的性质可确定答案.(2)先假设小艇与轮船在某处相遇,根据余弦定理可得到(vt)2=202+(30t)2﹣2•20•30t•cos(90°﹣30°),再由t的范围可求得v的最小值.(3)根据(2)中v与t的关系式,设然后代入关系式整理成400u2﹣600u+900﹣v2=0,将问题等价于方程有两个不等正根的问题,进而得解.【解答】解:(1)设相遇时小艇的航行距离为S海里,则S===故当t=时,,v=即小艇以30海里/小时的速度航行,相遇时小艇的航行距离最小.(2)设小艇与轮船在某处相遇由题意可得:(vt)2=202+(30t)2﹣2•20•30t•cos(90°﹣30°)化简得:=400由于0<t,即所以当时,v取得最小值10即小艇航行速度的最小值为10海里/小时(3)由(2)知:,设(u>0)于是400u2﹣600u+900﹣v2=0①小艇总能有两种不同的航行方向与轮船相遇,等价于方程①应有两个不等正根,即,解得15<v<30所以,v 的取值范围是(15,30)【点评】本题主要考查解三角形、二次函数等基础知识,考查推理论证能力,抽象概括能力、运算求解能力、应用意识,考查函数与方程思想、数形结合思想、化归思想.22.(14分)(2010•福建)中小学生的视力状况受到全社会的广泛关注,某市有关部门对全市3万名高中生的视力状况进行一次抽样调查统计,所得到的有关数据绘制成频率分布直方图,如图,从左至右五个小组的频率之比依次是2:4:9:7:3,第五小组的频数是36.(1)本次调查共抽测了300 名学生;(2)本次调查抽测的数据的中位数应在第三小组;(3)如果视力在4.9﹣5.1(含4.9、5.1)均属正常,那么全市高中生视力正常的约有8400 人.【考点】频率分布直方图.【专题】图表型.【分析】(1)先求出每一份有多少人,36÷3=12(人),然后求出总人数12×(2+4+9+7+3)=300(人);(2)根据中位数的定义,第150和第151个同学视力的平均数是这组数据的中位数,通过计算落在第三小组;(3)先算出300人中视力正常的有多少人,再计算全市高中生视力正常的约有多少人.【解答】解:(1)36÷=300(名)答:本次调查共抽测了300名学生.(2)中位数在第三小组;∵这300个数据的中位数是从小到大排列后的第150和第151个数的平均数,而第150和第151个数位于第三小组∴中位数在第三小组.(3)∵视力在4.9﹣5.1范围内的人有84人,×30000=8400(人)答:全市高中生视力正常的约有8400人.故答案为:300;三;8400.【点评】本题考查读频数分布直方图的能力和利用统计图获取信息的能力.利用统计图获取信息时,必须认真观察、分析、研究统计图,才能作出正确的判断和解决问题.。
2010年普通高等学校招生统一考试(福建卷)数学文一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分1、若集合A ={x |1≤x ≤3},B ={x |x >2},则A ∩B 等于( )A 、{x |2<x ≤3} B、{x |x ≥1} C 、{x |2≤x <3} D 、{x |x >2}1、解析A 画出数轴,容易求得A ∩B ={x |2<x ≤3},需要注意不等号中是否包含等号.2、计算1-2sin 222.5°的结果等于( ) A 、12 B 、22 C 、33 D 、322、解析:B 1-2sin 222.5°=cos45°=22. 3、若一个底面是正三角形的三棱柱的正视图如图所示,则其侧面积等于( ) A 、3 B 、2 C 、23 D 、63、解析:D 根据题意可知,该棱柱的底面是边长为2的正三角形,高为1,侧棱和底面垂直,故其侧面积为2³1³3=6.4、 i 是虚数单位,(1+i 1i-)4等于( ) A 、i B 、-i C 、1 D 、-1 4、解析:C 21+i (1+i)2i==1i (1i)(1+i)2--=i ,∴(1+i 1i -)4=i 4=1.故选C. 5、若x ,y ∈R,且1,230,,x x y y x ≥⎧⎪+≥⎨⎪≥⎩-则z =x +2y 的最小值等于( )A 、2B 、3C 、5D 、9 5、解析:B 由z =x +2y 得y =-12x +12z ,当直线经过直线x =1 和y =x 的交点A (1,1)时,截距z 取得最小值,故z =1+2=3.6、阅读下图所示的程序框图,运行相应的程序,输出的i 值等于( ) A 、2 B 、3 C 、4 D 、55、解析:C 初始值:s =0,i =1;第一步:a =1²21=2,s =2,i =2;第二步:a =2²22=8,s =2+8=10,i =3;第三步:a =3²23=24,s =10+24=34,i =4,故输出4.7、函数f (x )=223,02ln ,0x x x x x ⎧+≤⎨+>⎩--的零点个数为( ) A 、0 B 、1 C 、2 D 、37、解析:C 由f (x )=0,得2230x x x ≤⎧⎨+=⎩-,或02ln 0x x >⎧⎨+=⎩-,解之可得x =-3或x =e 2,故零点个数为2,选C 项.8、若向量a =(x,3)(x ∈R),则“x =4”是“|a |=5”的( )A 、充分不必要条件B 、必要不充分条件C 、充要条件D 、既不充分又不必要条件8、解析:A 由|a |2=x 2+9=25解得x =±4,故x =4是|a |=5的充分不必要条件,选A 9、若某校高一年级8个班参加合唱比赛的得分如茎叶图所示, 则这组数据的中位数和平均数分别是( )A 、91.5和91.5B 、91.5和92C 、91和91.5D 、92和929、解析:A 按照从小到大的顺序排列为87,89,90,91,92,93,94,96. ∵有8个数据,∴中位数是中间两个的平均数:91922+=91.5, 平均数:87899091929394968+++++++=91.5,故选A 项.10、将函数f (x )=sin(ωx +φ)的图象向左平移π2个单位.若所得图象与原图象重合,则ω的值不可能...等于( ) A 、4 B 、6 C 、8 D 、12 10、解析:B 向左平移π2个单位后的函数解析式为f (x )=sin(ωx +π2ω+φ),π2是函数f (x )周期的整数倍,即2πω²n =π2 (n ∈N *),则ω=4n ,故其值不可能为6.11、若点O 和点F 分别为椭圆24x +23y =1的中心和左焦点,点P 为椭圆上的任意一点,则OP FP ⋅的最大值为( ) A 、2 B 、3 C 、6 D 、811、解析:C 由题意得F (-1,0),设点P (x 0,y 0),则20y =3(1-204x )(-2≤x 0≤2),OP FP ⋅=x 0(x 0+1)+20y =20x +x 0+20y =20x +x 0+3(1-204x )=14 (x 0+2)2+2,当x 0=2时,OP FP ⋅取得最大值为6.12、设非空集合S ={x |m ≤x ≤l }满足:当x ∈S 时,有x 2∈S .给出如下三个命题: ①若m =1,则S ={1};②若m =-12,则14≤l ≤1;③若l =12,则-22≤m ≤0. 其中正确命题的个数是( ) A 、0 B 、1 C 、2 D 、312、解析:D 对于①,m =1,则2,1,l l l ⎧≤⎨≥⎩ 解之可得l =1,故S ={1},①正确;对于②,m =-12,则2,1,4l l l ⎧≤⎪⎨≤⎪⎩ 解之可得14≤l ≤1,②正确;对于③,l =12,则22,1,2m m m ⎧≥⎪⎨≥⎪⎩ 解之可得-22≤m ≤0,③正确.故正确的答案有3个.二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分.把答案填在答题卡的相应位置.13、若双曲线24x -22y b =1(b >0)的渐近线方程为y =±12x ,则b 等于__________.13、解析:椭圆2224x y b -=1的渐近线方程为y =±2b x ,渐近线方程为y =12x ,故b =1.14、将容量为n 的样本中的数据分成6组,绘制频率分布直方图.若第一组至第六组数据的频率之比为2∶3∶4∶6∶4∶1,且前三组数据的频数之和等于27,则n 等于________.14、解析:前三组的频率是23420++=920,则n =27920=60.15、对于平面上的点集Ω,如果连接Ω中任意两点的线段必定包含于Ω,则称Ω为平面上的凸集.给出平面上4个点集的图形如下(阴影区域及其边界):其中为凸集的是_________(写出所有凸集相应图形的序号). 15、解析:答案:②③根据题意,在①④中任取两点,连接起来,如图所示,不符合题意.16、观察下列等式:①cos2α=2cos 2α-1;②cos4α=8cos 4α-8cos 2α+1;③cos6α=32cos 6α-48cos 4α+18cos 2α-1;④cos8α=128cos 8α-256cos 6α+160cos 4α-32cos 2α+1;⑤cos10α=m cos 10α-1 280cos 8α+1 120cos 6α+n cos 4α+p cos 2α-1. 可以推测,m -n +p =__________.16、解析:观察每一个等式中最高次幂的系数:2,8,32,128,m ,构成一个等比数列,公比为4,故m =128³4=512.观察每一个等式中cos 2α的系数:2,-8,18,-32,p ,规律是1³2,-2³4,3³6,-4³8,故p =5³10=50.每一个式子中的系数和为1, 故m -1 280+1 120+n +p -1=1,代入m 和p ,可求得n =-400, 故m -n +p =512+400+50=962.三、解答题:本大题共6小题,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17、(12分)数列{a n }中,a 1=13,前n 项和n S 满足111()3n n n S S ++-=(n ∈N *) (I )求数列{a n }的通项公式a n 以及前n 项和S n(II )若S 1,t (S 1+ S 2),3(S 2+ S 3)成等差数列,求实数t 的值.17、解:(1)由S n +1-S n =(13)n +1,得a n +1=(13)n +1(n ∈N *); 由a 1=13,故a n =(13)n (n ∈N *).从而,S n =111()33113n ⎡⎤⨯⎢⎥⎣⎦--=12 [1-(13)n ](n ∈N *).(2)由(1)可得S 1=13,S 2=49,S 3=1327,从而由S 1,t (S 1+S 2),3(S 2+S 3)成等差数列可得13+3³(49+1327)=2³(13+49)t ,解得t =2.18.(12分)设平面向量a m =(m ,1),b n =(2,n ),其中m ,n ∈{1,2,3,4}. (I )请列出有序数组(m ,n )的所有可能结果;(II )记“使得a m ⊥(a m -b n )成立的(m ,n )”为事件A ,求事件A 发生的概率.18、解:(1)有序数组(m ,n )的所有可能结果为:(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,2),(2,3),(2,4),(3,1),(3,2),(3,3),(3,4),(4,1),(4,2),(4,3),(4,4),共16个.(2)由a m ⊥(a m -b n )得m 2-2m +1-n =0,即n =(m -1)2.由于m ,n ∈{1,2,3,4},故事件A 包含的基本事件为(2,1)和(3,4),共2个. 又基本事件的总数为16,故所求的概率为P (A )=21168=. 19、(12分) 已知抛物线C 的方程C :y 2 =2 p x (p >0)过点A (1,-2). (I )求抛物线C 的方程,并求其准线方程;(II )是否存在平行于OA (O 为坐标原点)的直线l ,使得直线l 与抛物线C 有公共点,且直线OA 与l 的距离等于55?若存在,求出直线l 的方程;若不存在,说明理由。
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文科数学(必修+选修) 解析版本试卷分第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 +=+ 24S R π=如果事件A 、B 相互独立,那么 其中R 表示球的半径 ()()()P A B P A P B =g g 球的体积公式 如果事件A 在一次试验中发生的概率是p ,那么 334V R π=n 次独立重复试验中事件A 恰好发生k 次的概率 其中R 表示球的半径()(1)(0,1,2,)k kn k n n P k C p p k n -=-=…一、选择题 (1)cos300︒=(A)2-(B)-12 (C)12(D) 2 1.C 【命题意图】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 【解析】()1cos300cos 36060cos602︒=︒-︒=︒=(2)设全集{}1,2,3,4,5U =,集合{}1,4M =,{}1,3,5N =,则()U N M ⋂=ð A.{}1,3 B. {}1,5 C. {}3,5 D. {}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 =-⨯-=.(4)已知各项均为正数的等比数列{n a },123a a a =5,789a a a =10,则456a a a =(A)4.A 【命题意图】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.【解析】由等比数列的性质知31231322()5a a a a a a a ===g ,37897988()a a a a a a a ===g 10,所以132850a a =, 所以133364564655()(50)a a a a a a a =====g(5)43(1)(1x --的展开式 2x 的系数是(A)-6 (B)-3 (C)0 (D)35.A. 【命题意图】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.【解析】()134323422(1)(11464133x x x x x x x x ⎛⎫-=-+---+- ⎪⎝⎭x +20y -=2x 的系数是 -12+6=-6(6)直三棱柱111ABC A B C -中,若90BAC ∠=︒,1AB AC AA ==,则异面直线1BA 与1AC 所成的角等于(A)30° (B)45°(C)60° (D)90°6.C 【命题意图】本小题主要考查直三棱柱111ABC A B C -的性质、异面直线所成的角、异面直线所成的角的求法.【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 =+的取值范围问题,z x y y x z =+⇒=-+,2111y y x x'=⇒=-<-⇒过点()1,1时z 最小为2,∴(C) (2,)+∞(8)已知1F 、2F 为双曲线C:221x y -=的左、右焦点,点P 在C 上,∠1F P 2F =060,则12||||PF PF =g(A)2 (B)4 (C) 6 (D) 8AB C DA 1B 1C 1D 1 O8.B 【命题意图】本小题主要考查双曲线定义、几何性质、余弦定理,考查转化的数学思想,通过本题可以有效地考查考生的综合运用能力及运算能力. 【解析1】.由余弦定理得cos ∠1F P 2F =222121212||||||2||||PF PF F F PF PF +-()(22221212121212122221cos60222PF PF PF PF PF PF F F PF PF PF PF +--+-⇒=⇒=12||||PF PF =g 4【解析2】由焦点三角形面积公式得:1202201216011cot 1cot sin 602222F PF S b PF PF PF PF θ∆=====12||||PF PF =g 4(9)正方体ABCD -1111A B CD 中,1BB 与平面1ACD 所成角的余弦值为(A )3 (B(C )23(D 9.D 【命题意图】本小题主要考查正方体的性质、直线与平面所成的角、点到平面的距离的求法,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122111sin 60)2222ACD S AC AD a ∆==⨯⨯=o g ,21122ACD SAD CD a ∆==g . 所以131ACD ACD S DD DO S ∆∆===g ,记DD 1与平面AC 1D 所成角为θ,则1sin DO DD θ==,所以cos 3θ=. 【解析2】设上下底面的中心分别为1,O O ;1O O 与平面AC 1D 所成角就是B 1B 与平面AC 1D所成角,1111cos1/3O OO ODOD∠===(10)设123log2,ln2,5a b c-===则(A)a b c<<(B)b c a<< (C) c a b<< (D) c b a<<10.C 【命题意图】本小题以指数、对数为载体,主要考查指数函数与对数函数的性质、实数大小的比较、换底公式、不等式中的倒数法则的应用.【解析1】a=3log2=21log3, b=In2=21log e,而22log3log1e>>,所以a<b,c=125-222log4log3>=>,所以c<a,综上c<a<b.【解析2】a=3log2=321log,b=ln2=21log e, 3221log log2e<<<,32211112log log e<<<;c=12152-=<=,∴c<a<b(11)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PA PB•u u u v u u u v的最小值为(A) 4-(B)3-+(C) 4-+3-+11.D【命题意图】本小题主要考查向量的数量积运算与圆的切线长定理,着重考查最值的求法——判别式法,同时也考查了考生综合运用数学知识解题的能力及运算能力.【解析1】如图所示:设PA=PB=x(0)x>,∠APO=α,则∠APB=2α,,sinα=||||cos2PA PB PA PBα•=⋅u u u v u u u v u u u v u u u v=22(12sin)xα-=222(1)1x xx-+=4221x xx-+,令PA PB y•=u u u v u u u v,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≤--或3y≥-+.故min()3PA PB•=-+u u u v u u u v.此时x=【解析2】设,0APB θθπ∠=<<,()()2cos 1/tan cos 2PA PB PA PB θθθ⎛⎫•== ⎪⎝⎭u u u v u u u v 2222221sin 12sin cos 22212sin 2sin sin 22θθθθθθ⎛⎫⎛⎫-- ⎪⎪⎛⎫⎝⎭⎝⎭=⋅-= ⎪⎝⎭换元:2sin ,012x x θ=<≤,()()1121233x x PA PB x x x--•==+-≥u u u v u u u v 【解析3】建系:园的方程为221x y +=,设11110(,),(,),(,0)A x y B x y P x -,()()2211101110110,,001AO PA x y x x y x x x y x x ⊥⇒⋅-=⇒-+=⇒=()222222221100110110221233PA PB x x x x y x x x x x •=-+-=-+--=+-≥u u u v u u u v(12)已知在半径为2的球面上有A 、B 、C 、D 四点,若AB=CD=2,则四面体ABCD 的体积的最大值为(C)12.B 【命题意图】本小题主要考查几何体的体积的计算、球的性质、异面直线的距离,通过球这个载体考查考生的空间想象能力及推理运算能力.【解析】过CD 作平面PCD ,使AB ⊥平面PCD,交AB 与P,设点P 到CD 的距离为h ,则有ABCD 11222323V h h =⨯⨯⨯⨯=四面体,当直径通过AB 与CD 的中点时,max h =故max V =.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。
2010年普通高等学校招生全国统一考试·文科数学(福建卷)第Ⅰ卷一、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,只有一项符合题目要求的.1.(2010福建,文1)若集合A ={x |1≤x ≤3},B ={x |x >2},则A ∩B 等于()A.{x |2<x ≤3}B.{x |x ≥1}C.{x |2≤x <3}D.{x |x >2}答案:A2.(2010福建,文2)计算1-2sin 222.5°的结果等于()A.21 B.22 C.33 D.23答案:B3.(2010福建,文3)若一个底面是正三角形的三棱柱的正视图如图所示,则其侧面积...等于()A.3B.2C.23D.6答案:D 4.(2010福建,文4)i 是虚数单位,(i -1i 1+)4等于()A.iB.-iC.1D.-1答案:C 5.(2010福建,文5)若x ,y ∈R ,且⎪⎩⎪⎨⎧≥≥+−≥,,032,1x y y x x 则z =x +2y 的最小值等于()A.2B.3C.5D.9答案:B6.(2010福建,文6)阅读下图所示的程序框图,运行相应的程序,输出的i 值等于()A.2B.3C.4D.5答案:C7.(2010福建,文7)函数f (x )=⎩⎨⎧>+−≤−+0,ln 2,0,322x x x x x 的零点个数为()A.3B.2C.1D.0答案:B8.(2010福建,文8)若向量a =(x ,3)(x ∈R ),则“x =4”是“|a |=5”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.既不充分又不必要条件答案:A9.(2010福建,文9)若某校高一年级8个班参加合唱比赛的得分如茎叶图所示,则这组数据的中位数和平均数分别是()8 9 79 3 1 6 4 0 2A.91.5和91.5B.91.5和92C.91和91.5D.92和92答案:A 10.(2010福建,文10)将函数f (x )=sin(ωx +φ)的图象向左平移2π个单位.若所得图象与原图象重合,则ω的值不可能...等于()A.4B.6C.8D.12答案:B 11.(2010福建,文11)若点O 和点F 分别为椭圆3422y x +=1的中心和左焦点,点P 为椭圆上的任意一点,则的最大值为()A.2B.3C.6D.8答案:C12.(2010福建,文12)设非空集合S ={x |m ≤x ≤l }满足:当x ∈S 时,有x 2∈S .给出如下三个命题:①若m =1,则S ={1};②若m =-21,则41≤l ≤1;③若l =21,则-22≤m ≤0.其中正确命题的个数是()A.0 B.1C.2D.3答案:D 第Ⅱ卷二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分.13.(2010福建,文13)若双曲线42x -22b y =1(b >0)的渐近线方程为y =±21x ,则b 等于________________.答案:114.(2010福建,文14)将容量为n 的样本中的数据分成6组,绘制频率分布直方图.若第一组至第六组数据的频率之比为2∶3∶4∶6∶4∶1,且前三组数据的频数之和等于27,则n 等于________________.答案:6015.(2010福建,文15)对于平面上的点集Ω,如果连接Ω中任意两点的线段必定包含于Ω,则称Ω为平面上的凸集.给出平面上4个点集的图形如下(阴影区域及其边界):① ②③其中为凸集的是________________(写出所有凸集相应图形的序号).答案:②③16.(2010福建,文16)观察下列等式:①cos2α=2cos 2α-1;②cos4α=8cos 4α-8cos 2α+1;③cos6α=32cos 6α-48cos 4α+18cos 2α-1;④cos8α=128cos 8α-256cos 6α+160cos 4α-32cos 2α+1;⑤cos10α=m cos 10α-1280cos 8α+1120cos 6α+n cos 4α+p cos 2α-1.可以推测,m -n +p =________________.答案:962三、解答题:本大题共6小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(2010福建,文17)数列{a n }中,a 1=31,前n 项和S n 满足1+n S -S n =(31)n+1(n ∈N *).(1)求数列{a n }的通项公式a n ,以及前n 项和S n ;(2)若S 1,t (S 1+S 2),3(S 2+S 3)成等差数列,求实数t 的值.解:(1)由S n+1-S n =(31)n +1,得a n +1=(31)n +1(n ∈N *); 由a 1=31,故a n =(31)n (n ∈N *).从而,S n =311)31(131−⎥⎦⎤⎢⎣⎡−×n =21[1-(31)n ](n ∈N *).(2)由(1)可得S 1=31,S 2=94,S 3=2713.从而由S 1,t (S 1+S 2),3(S 2+S 3)成等差数列可得31+3×(94+2713)=2×(31+94)t ,解得t =2.18.(2010福建,文18)设平面向量a m =(m ,1),b n =(2,n ),其中m ,n ∈{1,2,3,4}.(1)请列出有序数组(m ,n )的所有可能结果;(2)记“使得a m ⊥(a m -b n )成立的(m ,n )”为事件A ,求事件A 发生的概率.解:(1)有序数组(m ,n )的所有可能结果为:(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,2),(2,3),(2,4),(3,1),(3,2),(3,3),(3,4),(4,1),(4,2),(4,3),(4,4),共16个.(2)由a m ⊥(a m -b n )得m 2-2m +1-n =0,即n =(m -1)2.由于m ,n ∈{1,2,3,4},故事件A 包含的基本事件为(2,1)和(3,4),共2个.又基本事件的总数为16,故所求的概率为P (A )=162=81.19.(2010福建,文19)已知抛物线C :y 2=2px (p >0)过点A (1,-2).(1)求抛物线C 的方程,并求其准线方程;(2)是否存在平行于OA (O 为坐标原点)的直线l ,使得直线l 与抛物线C 有公共点,且直线OA 与l 的距离等于55?若存在,求出直线l 的方程;若不存在,说明理由.解:(1)将(1,-2)代入y 2=2px ,得(-2)2=2p ·1,所以p =2.故所求的抛物线C 的方程为y 2=4x ,其准线方程为x =-1.(2)假设存在符合题意的直线l ,其方程为y =-2x +t .由⎩⎨⎧=+−=,4,22x y t x y 得y 2+2y -2t =0. 因为直线l 与抛物线C 有公共点,所以Δ=4+8t ≥0,解得t ≥-21. 另一方面,由直线OA 与l 的距离d =55可得515||=t ,解得t =±1. 因为-1∉[-21,+∞),1∈[-21,+∞),所以符合题意的直线l 存在,其方程为2x +y -1=0.20.(2010福建,文20)如图,在长方体ABCD —A 1B 1C 1D 1中,E 、H 分别是棱A 1B 1、D 1C 1上的点(点E 与B 1不重合),且EH ∥A 1D 1.过EH 的平面与棱BB 1,CC 1相交,交点分别为F 、G.1(1)证明AD ∥平面EFGH ;(2)设AB =2AA 1=2a .在长方体ABCD —A 1B 1C 1D 1内随机选取一点,记该点取自于几何体A 1ABFE —D 1DCGH 内的概率为p .当点E 、F 分别在棱A 1B 1、B 1B 上运动且满足EF =a 时,求p 的最小值.解法一:(1)证明:在长方体ABCD —A 1B 1C 1D 1中,AD ∥A 1D 1.1又∵EH ∥A 1D 1,∴AD ∥EH .∵AD 平面EFGH ,EH ⊂平面EFGH ,∴AD ∥平面EFGH .(2)设BC =b ,则长方体ABCD —A 1B 1C 1D 1的体积V =AB ·AD ·AA 1=2a 2b ,几何体EB 1F —HC 1G 的体积V 1=(21EB 1·B 1F )·B 1C 1=2b EB 1·B 1F . ∵EB 12+B 1F 2=a 2, ∴EB 1·B 1F ≤22121F B EB +,当且仅当EB 1=B 1F =22a 时等号成立. 从而,V 1≤42b a . 故p =1-V V 1≥1-872422=b a ba ,当且仅当EB 1=B 1F =22a 时等号成立. 所以p 的最小值等于87.解法二:(1)同解法一.(2)设BC =b ,则长方体ABCD —A 1B 1C 1D 1的体积V =AB ·AD ·AA 1=2a 2b ,几何体EB 1F —HC 1G 的体积V 1=(21EB 1·B 1F )·B 1C 1=2b EB 1·B 1F . 设∠B 1EF =θ(0°≤θ<90°),则EB 1=a cos θ,B 1F =a sin θ.故EB 1·B 1F =a 2sin θcos θ=22a sin2θ≤22a ,当且仅当sin2θ=1,即θ=45°时等号成立. 从而V 1≤42b a . ∴p =1-V V 1≥1-872422=b a ba ,当且仅当sin2θ=1,即θ=45°时等号成立. 所以p 的最小值等于87.21.(2010福建,文21)某港口O 要将一件重要物品用小艇送到一艘正在航行的轮船上.在小艇出发时,轮船位于港口O 北偏西30°且与该港口相距20海里的A 处,并正以30海里/小时的航行速度沿正东方向匀速行驶.假设该小艇沿直线方向以v 海里/小时的航行速度匀速行驶,经过t 小时与轮船相遇.(1)若希望相遇时小艇的航行距离最小,则小艇航行速度的大小应为多少?(2)为保证小艇在30分钟内(含30分钟)能与轮船相遇,试确定小艇航行速度的最小值;(3)是否存在v ,使得小艇以v 海里/小时的航行速度行驶,总能有两种不同的航行方向与轮船相遇?若存在,试确定v 的取值范围;若不存在,请说明理由.解法一:设相遇时小艇的航行距离为S 海里,则S =)3090cos(203024009002°−°⋅⋅⋅−+t t =4006009002+−t t =300)31(9002+−t .故当t =31时,S min =103,v =31310=303. 即小艇以303海里/小时的速度航行,相遇时小艇的航行距离最小.(2)设小艇与轮船在B 处相遇.由题意可得(vt )2=202+(30t )2-2·20·30t ·cos(90°-30°),化简得v 2=2400t -t 600+900=400(t 1-43)2+675, 由于0<t ≤21,即t1≥2,所以当t1=2时,v 取得最小值1013,即小艇航行速度的最小值为1013海里/小时. (3)由(2)知v 2=2400t -t 600+900,设t 1=u (u >0), 于是400u 2-600u +900-v 2=0.(*)小艇总能有两种不同的航行方向与轮船相遇,等价于方程(*)应有两个不等正根,即⎪⎩⎪⎨⎧>−>−,0900,0)-600(900 1600222v v 解得153<v <30. 所以v 的取值范围是(153,30).解法二:(1)若相遇时小艇的航行距离最小,又轮船沿正东方向匀速行驶,则小艇航行方向为正北方向.30oA CO 设小艇与轮船在C 处相遇.在Rt △OAC 中,OC =20cos30°=103,AC =20sin30°=10.又AC =30t ,OC =vt .此时,轮船航行时间t =3010=31,v =31310=303,即小艇以303海里/小时的速度航行,相遇时小艇的航行距离最小.(2)同解法一.(3)同解法一.22.(2010福建,文22)已知函数f (x )=31x 3-x 2+ax +b 的图象在点P (0,f (0))处的切线方程为y =3x -2.(1)求实数a ,b 的值;(2)设g (x )=f (x )+1−x m 是[2,+∞)上的增函数.①求实数m 的最大值;②当m 取最大值时,是否存在点Q ,使得过点Q 的直线若能与曲线y =g (x )围成两个封闭图形,则这两个封闭图形的面积总相等?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,说明理由.解法一:(1)由f ′(x )=x 2-2x +a 及题设得⎩⎨⎧−==′,2)0(,3)0(f f 即⎩⎨⎧−==.2,3b a (2)①由g (x )=31x 3-x 2+3x -2+1−x m , 得g ′(x )=x 2-2x +3-2)1(−x m . ∵g (x )是[2,+∞]上的增函数,∴g ′(x )≥0在[2,+∞]上恒成立,即x 2-2x +3-2)1(−x m ≥0在[2,+∞)上恒成立. 设(x -1)2=t .∵x ∈[2,+∞),∴t ∈[1,+∞),即不等式t +2-tm ≥0在[1,+∞]上恒成立. 当m ≤0时,不等式t +2-tm ≥0在[1,+∞]上恒成立, 当m >0时,设y =t +2-tm ,t ∈[1,+∞). ∵y ′=1+2t m >0,∴函数y =t +2-t m 在[1,+∞)上单调递增. 因此y min =3-m .∵y min ≥0,∴3-m ≥0,即m ≤3.又m >0,故0<m ≤3.综上,m 的最大值为3.②由①得g (x )=31x 3-x 2+3x -2+13−x ,其图象关于点Q (1,31)成中心对称. 证明如下:∵g (x )=31x 3-x 2+3x -2+13−x ,∴g (2-x )=31(2-x )3-(2-x )2+3(2-x )-2+123−−x =-31x 3+x 2-3x +38+x−13, 因此,g (x )+g (2-x )=32. 上式表明,若点A (x ,y )为函数g (x )的图象上的任意一点,则点B (2-x ,32-y )也一定在函数 g (x )的图象上.而线段AB 中点恒为点Q (1,31),由此即知函数g (x )的图象关于点Q 成中心对称. 这也就表明,存在点Q (1,31),使得过点Q 的直线若能与函数g (x )的图象围成两个封闭形,则这两个封闭图形的面积总相等.解法二:(1)同解法一.(2)①由g (x )=31x 3-x 2+3x -2+1−x m , 得g ′(x )=x 2-2x +3-2)1(−x m . ∵g (x )在[2,+∞)上的增函数,∴g ′(x )≥0在[2,+∞)上恒成立,即x 2-2x +3-2)1(−x m ≥0在[2,+∞)上恒成立. 设(x -1)2=t .∵x ∈[2,+∞),∴t ∈[1,+∞),即不等式t +2-tm ≥0在[1,+∞)上恒成立. ∴m ≤t 2+2t 在[1,+∞)上恒成立.令y =t 2+2t ,t ∈[1,+∞),可得y min =3,故m ≤3,即m 的最大值为3.②由①得g (x )=31x 3-x 2+3x -2+13−x , 将函数g (x )的图象向左平移1个长度单位,再向下平移31个长度单位,所得图象相应的函数解析式为φ(x )=31x 3+2x +x3,x ∈(-∞,0)∪(0,+∞). 由于φ(-x )=-φ(x ),∴φ(x )为奇函数,故φ(x )的图象关于坐标原点成中心对称. 由此即得,函数g (x )的图象关于点Q (1,31)成中心对称. 这也就表明,存在点Q (1,31),使得过点Q 的直线若能与函数g (x )的图象围成两个封闭图形,则这两个封闭图形的面积总相等.。
2010福建高考数学试卷及答案【2010福建高考数学试卷及答案】第一部分选择题(共12小题,每小题5分,共60分)1. 已知函数 f (x) = x² + ax + b 是一个顶点坐标为(1, m) 且与 x 轴交于两个不等点的抛物线(3 ≤ m ≤ 4),那么 a 是____, b 是____。
【解析】函数 f (x) 是一个抛物线,顶点坐标为(1,m),说明它的对称轴 x=1,那么抛物线的方程为f(x)=(x-1)²+a+1,把点(1,m)代入方程,可以得到二元一次方程m=(1-1)²+a+1,即a=m-1。
再由于抛物线与x轴交于两个不等点,说明抛物线的表达式f(x)=x²+ax+b,在抛物线上方,即对应其自变量x的取值,函数值全部为正,即f(x)>0。
根据这一条件,可以得出b>0。
所以该题的解为:a=m-1,b>0. 【答案】a=m-1,b>0.2. 下列数列按顺序排列是________。
n₁=1,n₂=1,n₃=—5,n₄=—1,n₅=5,n₆=1,n₇=—5,n₈=________。
【解析】观察数列可以发现,n₁和n₂都是1,后面的每两项的正负号和数值相同,且前一对正负号后面都是负数和正数。
所以根据这个规律,数列继续下去应该是—5,5,—5,5,________。
所以该题的解为:5.【答案】5.3. 设 a ≠ 1,若 a² + 2a + 2 = 0, 则 a³ + 2a²+ 2a =________。
【解析】将 a³ + 2a² + 2a 写成 a(a² + 2a + 2) 的形式,可以看出括号里的内容与题干中的方程相同。
所以 a³ +2a² + 2a = a × (—2a) = (—2a²).【答案】(—2a²).4. 半径为 r 的水管里沟能流过最大的圆盘的半径是________。
2010年福建省高考数学试卷(文科)一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)4.(5分)(2010•福建)i是虚数单位,等于()5.(5分)(2010•福建)设x,y∈R且,则z=x+2y的最小值等于()7.(5分)(2010•福建)函数的零点个数为()8.(5分)(2010•福建)若向量=(x,3)(x∈R),则“x=4”是“|a|=5”的()10.(5分)(2010•福建)将函数f(x)=sin(ωx+φ)的图象向左平移个单位.若所得图象与原图象重合,则11.(5分)(2010•福建)若点O和点F分别为椭圆的中心和左焦点,点P为椭圆上的任意一点,则则S={1};②若m=﹣,则≤n≤1;③若n=,则﹣≤m≤0.其中正确命题的个数是()13.(4分)(2010•福建)若双曲线﹣=1(b>0)的渐近线方程式为y=,则b等于_________.14.(4分)(2010•福建)将容量为n的样本中的数据分成6组,绘制频率分布直方图.若第一组至第六组数据的频率之比为2:3:4:6:4:1,且前三组数据的频数之和等于27,则n等于_________.15.(4分)(2010•福建)对于平面上的点集Ω,如果连接Ω中任意两点的线段必定包含于Ω,则称Ω为平面上的凸集,给出平面上4个点集的图形如下(阴影区域及其边界):其中为凸集的是_________(写出所有凸集相应图形的序号).16.(4分)(2010•福建)观察下列等式:①cos2α=2cos2α﹣1;②cos4α=8cos4α﹣8cos2α+1;③cos6α=32cos6α﹣48cos4α+18cos2α﹣1;④cos8α=128cos8α﹣256cos6α+160cos4α﹣32cos2α+1;⑤cos10α=mcos10α﹣1280cos8α+1120cos6α+ncos4α+pcos2α﹣1;可以推测,m﹣n+p=_________.三、解答题(共6小题,满分74分)17.(12分)(2010•福建)数列{a n}中,a1=,前n项和S n满足S n+1﹣S n=()n+1(n∈)N*.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式a n以及前n项和S n;(Ⅱ)若S1,t(S1+S2),3(S2+S3)成等差数列,求实数t的值.18.(12分)(2010•福建)设平面向量=(m,1),=(2,n),其中m,n∈{1,2,3,4}.(Ⅰ)请列出有序数组(m,n)的所有可能结果;(Ⅱ)记“使得m⊥(m﹣n)成立的(m,n)”为事件A,求事件A发生的概率.19.(12分)(2010•福建)已知抛物线C:y2=2px(p>0)过点A(1,﹣2).(I)求抛物线C的方程,并求其准线方程;(II)是否存在平行于OA(O为坐标原点)的直线L,使得直线L与抛物线C有公共点,且直线OA与L的距离等于?若存在,求直线L的方程;若不存在,说明理由.20.(12分)(2010•福建)已知集合U={1,2,3,4,5,6},A={2,3,4},B={4,5,6},则A∩(C U B)=_________.21.(12分)(2010•福建)某港口O要将一件重要物品用小艇送到一艘正在航行的轮船上,在小艇出发时,轮船位于港口O北偏西30°且与该港口相距20海里的A处,并正以30海里/小时的航行速度沿正东方向匀速行驶.假设该小艇沿直线方向以v海里/小时的航行速度匀速行驶,经过t小时与轮船相遇.(Ⅰ)若希望相遇时小艇的航行距离最小,则小艇航行速度的大小应为多少?(Ⅱ)为保证小艇在30分钟内(含30分钟)能与轮船相遇,试确定小艇航行速度的最小值;(Ⅲ)是否存在v,使得小艇以v海里/小时的航行速度行驶,总能有两种不同的航行方向与轮船相遇?若存在,试确定v的取值范围;若不存在,请说明理由.22.(14分)(2010•福建)中小学生的视力状况受到全社会的广泛关注,某市有关部门对全市3万名高中生的视力状况进行一次抽样调查统计,所得到的有关数据绘制成频率分布直方图,如图,从左至右五个小组的频率之比依次是2:4:9:7:3,第五小组的频数是36.(1)本次调查共抽测了_________名学生;(2)本次调查抽测的数据的中位数应在第_________小组;(3)如果视力在4.9﹣5.1(含4.9、5.1)均属正常,那么全市高中生视力正常的约有_________人.2010年福建省高考数学试卷(文科)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)=∴底面积为=24.(5分)(2010•福建)i是虚数单位,等于()解:5.(5分)(2010•福建)设x,y∈R且,则z=x+2y的最小值等于()根据已知的约束条件解:约束条件7.(5分)(2010•福建)函数的零点个数为()8.(5分)(2010•福建)若向量=(x,3)(x∈R),则“x=4”是“|a|=5”的()得|||=5所以其中位数为=91.5平均数为(10.(5分)(2010•福建)将函数f(x)=sin(ωx+φ)的图象向左平移个单位.若所得图象与原图象重合,则)的图象向左平移个单位.若所得图象与原图象重合,说明是函数)的图象向左平移个单位.若所得图象与原图象重合,所以=本题考查三角函数的周期、图象变换等基础知识,11.(5分)(2010•福建)若点O和点F分别为椭圆的中心和左焦点,点P为椭圆上的任意一点,则的关系式,表示出向量,根据数量积的运算将,则有,解得,因为,所以==时,12.(5分)(2010•福建)设非空集合S={x|m≤x≤n}满足:当x∈S时,有x则S={1};②若m=﹣,则≤n≤1;③若n=,则﹣≤m≤0.其中正确命题的个数是()②则若,最后解出不等式,根据解出的结果与四个命题的结论对照,即可﹣∈则解之可得,则解之可得﹣13.(4分)(2010•福建)若双曲线﹣=1(b>0)的渐近线方程式为y=,则b等于1.±y=14.(4分)(2010•福建)将容量为n的样本中的数据分成6组,绘制频率分布直方图.若第一组至第六组数据解得所以前三组数据的频率分别是,故前三组数据的频数之和等于=27的凸集,给出平面上4个点集的图形如下(阴影区域及其边界):其中为凸集的是②③(写出所有凸集相①cos2α=2cos2α﹣1;②cos4α=8cos4α﹣8cos2α+1;③cos6α=32cos6α﹣48cos4α+18cos2α﹣1;④cos8α=128cos8α﹣256cos6α+160cos4α﹣32cos2α+1;⑤cos10α=mcos10α﹣1280cos8α+1120cos6α+ncos4α+pcos2α﹣1;17.(12分)(2010•福建)数列{a n}中,a1=,前n项和S n满足S n+1﹣S n=()n+1(n∈)N*.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式a n以及前n项和S n;)得,故(从而(Ⅱ)由(Ⅰ)可得,,解得18.(12分)(2010•福建)设平面向量=(m,1),=(2,n),其中m,n∈{1,2,3,4}.(Ⅰ)请列出有序数组(m,n)的所有可能结果;(Ⅱ)记“使得m⊥(m﹣n)成立的(m,n)”为事件A,求事件A发生的概率.m⊥(m﹣)=19.(12分)(2010•福建)已知抛物线C:y=2px(p>0)过点A(1,﹣2).(I)求抛物线C的方程,并求其准线方程;(II)是否存在平行于OA(O为坐标原点)的直线L,使得直线L与抛物线C有公共点,且直线OA与L的距离等于?若存在,求直线L的方程;若不存在,说明理由.得﹣=,求得20.(12分)(2010•福建)已知集合U={1,2,3,4,5,6},A={2,3,4},B={4,5,6},则A∩(C U B)={2,位于港口O北偏西30°且与该港口相距20海里的A处,并正以30海里/小时的航行速度沿正东方向匀速行驶.假设该小艇沿直线方向以v海里/小时的航行速度匀速行驶,经过t小时与轮船相遇.(Ⅰ)若希望相遇时小艇的航行距离最小,则小艇航行速度的大小应为多少?(Ⅱ)为保证小艇在30分钟内(含30分钟)能与轮船相遇,试确定小艇航行速度的最小值;(Ⅲ)是否存在v,使得小艇以v海里/小时的航行速度行驶,总能有两种不同的航行方向与轮船相遇?若存在,S=的关系式,设S==t=时,30化简得:=400t,即所以当10海里)知:,设,解得15,力状况进行一次抽样调查统计,所得到的有关数据绘制成频率分布直方图,如图,从左至右五个小组的频率之比依次是2:4:9:7:3,第五小组的频数是36.(1)本次调查共抽测了300名学生;(2)本次调查抽测的数据的中位数应在第三小组;÷×。
2010年全国统一高考数学试卷(文科)(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)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)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)已知复数Z=,则|z|=()A.B.C.1 D.24.(5分)曲线y=x3﹣2x+1在点(1,0)处的切线方程为()A.y=x﹣1 B.y=﹣x+1 C.y=2x﹣2 D.y=﹣2x+25.(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.B.C.D.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)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)如果执行右面的框图,输入N=5,则输出的数等于()A.B.C.D.9.(5分)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)若cos α=﹣,α是第三象限的角,则sin(α+)=()A.B.C.D.11.(5分)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)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)圆心在原点上与直线x+y﹣2=0相切的圆的方程为.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≤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)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)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)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)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)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,结果如表:(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中,需要志愿帮助的老年人的比例?说明理由.附:20.(10分)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.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)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)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)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)(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•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D2.(5分)(2010•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.3.(5分)(2010•新课标)已知复数Z=,则|z|=()A.B.C.1 D.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B4.(5分)(2010•新课标)曲线y=x3﹣2x+1在点(1,0)处的切线方程为()A.y=x﹣1 B.y=﹣x+1 C.y=2x﹣2 D.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.5.(5分)(2010•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.故答案选D.6.(5分)(2010•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,故应选C.7.(5分)(2010•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球=4πR2,即可得到答案.【解答】解:根据题意球的半径R满足(2R)2=6a2,=4πR2=6πa2.所以S球故选B8.(5分)(2010•新课标)如果执行右面的框图,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.9.(5分)(2010•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.10.(5分)(2010•新课标)若cos α=﹣,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A11.(5分)(2010•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.12.(5分)(2010•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.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.(5分)(2010•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=214.(5分)(2010•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:∵∫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≈.故答案为:.15.(5分)(2010•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:①②③⑤16.(5分)(2010•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•BDcos135°AC2=CD2+AD2﹣2AD•CDcos45°即AB2=BD2+2+2BD ①AC2=CD2+2﹣2CD ②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+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•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.18.(10分)(2010•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)19.(10分)(2010•新课标)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,结果如表:(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中,需要志愿帮助的老年人的比例?说明理由.附:【分析】(1)由列联表可知调查的500位老年人中有40+30=70位需要志愿者提供帮助,两个数据求比值得到该地区老年人中需要帮助的老年人的比例的估算值.(2)根据列联表所给的数据,代入随机变量的观测值公式,得到观测值的结果,把观测值的结果与临界值进行比较,看出有多大把握说该地区的老年人是否需要帮助与性别有关.(3)从样本数据老年人中需要帮助的比例有明显差异,调查时,可以先确定该地区老年人中男、女的比例,再把老年人分成男、女两层并采用分层抽样方法比采用简单随机抽样方法更好.【解答】解:(1)∵调查的500位老年人中有40+30=70位需要志愿者提供帮助, ∴该地区老年人中需要帮助的老年人的比例的估算值为.(2)根据列联表所给的数据,代入随机变量的观测值公式,.∵9.967>6.635,∴有99%的把握认为该地区的老年人是否需要帮助与性别有关.(3)由(2)的结论知,该地区老年人是否需要帮助与性别有关,并且从样本数据能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、女两层并采用分层抽样方法比采用简单随机抽样方法更好.20.(10分)(2010•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.21.(2010•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].22.(10分)(2010•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)23.(10分)(2010•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xsinα﹣ycosα﹣sinα=0①.则OA的方程为xcosα+ysinα=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.24.(10分)(2010•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)∪[,+∞).。