2011年全国高考文科数学试题及答案-湖北
2011年(全国卷II)(含答案)高考文科数学
2011年普通高等学校招生全国统一考试(2全国卷)数学(文)试题一、选择题 ( 本大题共 12 题, 共计 60 分)1、设集合U={1,2,3,4},M={1,2,3},N={2,3,4},则(M∩N)=() A.{1,2} B.{2,3} C.{2,4} D.{1,4}2、函数y=2(x≥0)的反函数为()A.(x∈R) B.(x≥0)C.y=4x2(x∈R) D.y=4x2(x≥0)3、设向量a,b满足|a|=|b|=1,,则|a+2b|=()A.B.C.D.4、若变量x,y满足约束条件则z=2x+3y的最小值为() A.17 B.14 C.5 D.35、下面四个条件中,使a>b成立的充分而不必要的条件是()A.a>b+1 B.a>b-1 C.a2>b2 D.a3>b36、设S n为等差数列{a n}的前n项和,若a1=1,公差d=2,S k+2-S k=24,则k =()A.8 B.7 C.6 D.57、设函数f(x)=cosωx(ω>0),将y=f(x)的图像向右平移个单位长度后,所得的图像与原图像重合,则ω的最小值等于()A. B.3 C.6 D.98、已知直二面角α-l-β,点A∈α,AC⊥l,C为垂足,点B∈β,BD⊥l,D为垂足.若AB=2,AC=BD=1,则CD=…()A.2 B.C.D.19、4位同学每人从甲、乙、丙3门课程中选修1门,则恰有2人选修课程甲的不同选法共有()A.12种B.24种C.30种D.36种10、(5分)设f(x)是周期为2的奇函数,当0≤x≤1时,f(x)=2x(1-x),则f(-5/2)=()A.B.C.D.11、设两圆C1、C2都和两坐标轴相切,且都过点(4,1),则两圆心的距离|C1C2|=()A.4 B.C.8 D.12、已知平面α截一球面得圆M,过圆心M且与α成60°二面角的平面β截该球面得圆N.若该球面的半径为4,圆M的面积为4π,则圆N的面积为() A.7πB.9πC.11πD.13π二、填空题( 本大题共 4 题, 共计20 分)13、(1-x)10的二项展开式中,x的系数与x9的系数之差为______.14、已知,tanα=2,则cosα=______.15、已知正方体ABCD-A1B1C1D1中,E为C1D1的中点,则异面直线AE与BC 所成角的余弦值为______.16、已知F1、F2分别为双曲线C:的左、右焦点,点A∈C,点M的坐标为(2,0),AM为∠F1AF2的平分线,则|AF2|=______.三、解答题( 本大题共 6 题, 共计70 分)17、设等比数列{a n}的前n项和为S n.已知a2=6,6a1+a3=30,求a n和S n.18、△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c,.(1)求B;(2)若A=75°,b=2,求a,c.19、根据以往统计资料,某地车主购买甲种保险的概率为0.5,购买乙种保险但不购买甲种保险的概率为0.3.设各车主购买保险相互独立.(1)求该地1位车主至少购买甲、乙两种保险中的1种的概率;(2)求该地的3位车主中恰有1位车主甲、乙两种保险都不购买的概率.20、如图,四棱锥S-ABCD中,AB∥CD,BC⊥CD,侧面SAB为等边三角形.AB =BC=2,CD=SD=1.(1)证明:SD⊥平面SAB;(2)求AB与平面SBC所成的角的大小.21、已知函数f(x)=x3+3ax2+(3-6a)x+12a-4(a∈R).(1)证明:曲线y=f(x)在x=0处的切线过点(2,2);(2)若f(x)在x=x0处取得极小值,x0∈(1,3),求a的取值范围.22、已知O为坐标原点,F为椭圆C:在y轴正半轴上的焦点,过F 且斜率为的直线l与C交于A,B两点,点P满足. (1)证明:点P在C上;(2)设点P关于点O的对称点为Q,证明:A,P,B,Q四点在同一圆上.—2011年普通高等学校招生全国统一考试(2全国卷)数学(文)试题答案解析:一、选择题( 本大题共12 题, 共计60 分)1、(5分) DM∩N={1,2,3}∩{2,3,4}={2,3},又∵U={1,2,3,4},∴(M∩N)={1,4}.2、(5分) B由(x≥0)得(y≥0),∴,∴反函数为(x≥0).3、(5分) B由|a|=|b|=1,,得.4、(5分) C由x,y的约束条件画出可行域如图:设l0:,则过A点时,z的值最小.由得A(1,1),∴z min=2×1+3×1=5.5、(5分) AA项中a>b+1>b,所以充分性成立,但必要性不成立,所以“a>b +1”为“a>b”成立的充分不必要条件.6、(5分) D由S k+2-S k=24,∴a k+1+a k+2=24,∴a1+kd+a1+(k+1)d=24,∴2a1+(2k+1)d=24.又a1=1,d=2,∴k=5.7、(5分) C由题意得:为函数f(x)=cosωx的最小正周期的正整数倍,∴(k∈N*),∴ω=6k(k∈N*),∴ω的最小值为6.8、(5分) C如图,AB=2,AC=BD=1,连结BC,则△ABC为直角三角形,∴.又△BCD为直角三角形,∴.9、(5分) B先从4人中选2人选修甲课程,有种方法,剩余2人再选修剩下的2门课程,有22种方法,∴共有种方法.10、(5分) A∵f(x)是周期为2的奇函数,∴11、(5分) C由题意可设两圆的方程均为:(x-r)2+(y-r)2=r2.将(4,1)代入,可得:(4-r)2+(1-r)2=r2,∴r2-10r+17=0.∴此方程两根r1,r2分别为两圆半径,∴两圆心的距离12、(5分) D由题意可得截面图形.∵圆M的面积为4π,∴圆M的半径为2.∵α与β所成二面角为60°,∴∠BMC=60°.在△OMB中,∠OMB=90°,MB=2,OB=4,∴∠OBM=60°. ∴OB∥CD,.在△OMN中,∠OMN=30°,,∴.∴.∴圆N的面积为.二、填空题( 本大题共4 题, 共计20 分)13、(5分) 0解析:(1-x)10的通项公式.∴,,∴系数之差为.14、(5分)解析:∵α∈(π,),tanα=2,∴.又sin2α+cos2α=1,∴5cos2α=1,∴.15、(5分)解析:如图,连结DE.∵AD∥BC,∴AE与BC所成的角,即为AE与AD所成的角,即∠EAD. 设正方体棱长为a,∴,∴,∴.16、(5分) 6解析:F1(-6,0),F2(6,0),M(2,0),∴|F1M|=8,|MF2|=4.由内角平分线定理得:,又|AF1|-|AF2|=2a=2×3=6,∴2|AF2|-|AF2|=|AF2|=6.三、解答题( 本大题共6 题, 共计70 分)17、(10分) 解:设{a n}的公比为q,由题设得解得或当a1=3,q=2时,a n=3×2n-1,S n=3×(2n-1);当a1=2,q=3时,a n=2×3n-1,S n=3n-1.18、(12分) 解:(1)由正弦定理得.由余弦定理得b2=a2+c2-2ac cos B.故,因此B=45°.(2)sin A=sin(30°+45°)=sin30°cos45°+cos30°sin45°=. 故,.19、(12分) 解:记A表示事件:该地的1位车主购买甲种保险;B表示事件:该地的1位车主购买乙种保险但不购买甲种保险;C表示事件:该地的1位车主至少购买甲、乙两种保险中的1种;D表示事件:该地的1位车主甲、乙两种保险都不购买.(1)P(A)=0.5,P(B)=0.3,C=A+B,P(C)=P(A+B)=P(A)+P(B)=0.8.(2),P(D)=1-P(C)=1-0.8=0.2,P(E)=×0.2×0.82=0.384.20、(12分)解法一:(1)取AB中点E,连结DE,则四边形BCDE为矩形,DE=CB=2.连结SE,则SE⊥AB,.又SD=1,故ED2=SE2+SD2,所以∠DSE为直角.由AB⊥DE,AB⊥SE,DE∩SE=E,得AB⊥平面SDE,所以AB⊥SD. SD与两条相交直线AB、SE都垂直.所以SD⊥平面SAB.(2)由AB⊥平面SDE知,平面ABCD⊥平面SDE.作SF⊥DE,垂足为F,则SF⊥平面ABCD,.作FG⊥BC,垂足为G,则FG=DC=1.连结SG,则SG⊥BC.又BC⊥FG,SG∩FG=G,故BC⊥平面SFG,平面SBC⊥平面SFG. 作FH⊥SG,H为垂足,则FH⊥平面SBC.,即F到平面SBC的距离为.由于ED∥BC,所以ED∥平面SBC,E到平面SBC的距离d也为.设AB与平面SBC所成的角为α,则,.解法二:以C为坐标原点,射线CD 为x轴正半轴,建立如图所示的空间直角坐标系Cxyz.设D(1,0,0),则A(2,2,0),B(0,2,0).又设S(x,y,z),则x>0,y>0,z>0,(1)=(x-2,y-2,z),=(x,y-2,z),=(x-1,y,z),由得,故x=1.由得y2+z2=1,又由得x2+(y-2)2+z2=4,即y2+z2-4y+1=0,故,.于是,,,,,.故DS⊥AS,DS⊥BS,又AS∩BS=S,所以SD⊥平面SAB.(2)设平面SBC的法向量a=(m,n,p),则,,,.又,,故取p=2得.又,.故AB与平面SBC所成的角为.21、(12分) 解:(1)f′(x)=3x2+6ax+3-6a.由f(0)=12a-4,f′(0)=3-6a,得曲线y=f(x)在x=0处的切线方程为y=(3-6a)x+12a-4,由此知曲线y=f(x)在x=0处的切线过点(2,2).(2)由f′(x)=0,得x2+2ax+1-2a=0.①当时,f(x)没有极小值;②当或时,由f′(x)=0,得,,故x0=x2.由题设知1<-a+<3.当时,不等式无解;当时,解不等式,得.综合①②得a的取值范围是(,).22、(12分) 解:(1)F(0,1),l的方程为,代入并化简得.设A(x1,y1),B(x2,y2),P(x3,y3),则,,,,由题意得,y3=-(y1+y2)=-1.所以点P的坐标为.经验证,点P的坐标)满足方程,故点P在椭圆C 上.(2)由P和题设知,Q,PQ的垂直平分线l1的方程为.①设AB的中点为M,则M,AB的垂直平分线l2的方程为.②由①②得l1、l2的交点为N,,,,,,故|NP|=|NA|.又|NP|=|NQ|,|NA|=|NB|,所以|NA|=|NP|=|NB|=|NQ|,由此知A,P,B,Q四点在以N为圆心,NA为半径的圆上.—。
2011年高考数学试题及答案(全国卷文数2套)
2011年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标)一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.(5分)(2011•新课标)已知集合M={0,1,2,3,4},N={1,3,5},P=M∩N,则P的子集共有()A.2个B.4个C.6个D.8个2.(5分)(2011•新课标)复数=()A.2﹣i B.1﹣2i C.﹣2+i D.﹣1+2i3.(5分)(2011•新课标)下列函数中,既是偶函数又在(0,+∞)上单调递增的函数是()A.y=2x3B.y=|x|+1C.y=﹣x2+4D.y=2﹣|x|4.(5分)(2011•新课标)椭圆=1的离心率为()A.B.C.D.5.(5分)(2011•新课标)执行如图的程序框图,如果输入的N是6,那么输出的p是()A.120B.720C.1440D.50406.(5分)(2011•新课标)有3个兴趣小组,甲、乙两位同学各自参加其中一个小组,每位同学参加各个小组的可能性相同,则这两位同学参加同一个兴趣小组的概率为()A.B.C.D.7.(5分)(2011•新课标)已知角θ的顶点与原点重合,始边与x轴的正半轴重合,终边在直线y=2x上,则cos2θ=()A.﹣B.﹣C.D.8.(5分)(2011•新课标)在一个几何体的三视图中,正视图和俯视图如图所示,则相应的侧视图可以为()A.B.C.D.9.(5分)(2011•新课标)已知直线l过抛物线C的焦点,且与C的对称轴垂直.l与C交于A,B两点,|AB|=12,P为C的准线上一点,则△ABP的面积为()A.18B.24C.36D.4810.(5分)(2011•新课标)在下列区间中,函数f(x)=e x+4x﹣3的零点所在的区间为()A.(,)B.(﹣,0)C.(0,)D.(,)11.(5分)(2011•新课标)设函数,则f(x)=sin(2x+)+cos(2x+),则()A.y=f(x)在(0,)单调递增,其图象关于直线x=对称B.y=f(x)在(0,)单调递增,其图象关于直线x=对称C.y=f(x)在(0,)单调递减,其图象关于直线x=对称D.y=f(x)在(0,)单调递减,其图象关于直线x=对称12.(5分)(2011•新课标)已知函数y=f(x)的周期为2,当x∈[﹣1,1]时f(x)=x2,那么函数y=f(x)的图象与函数y=|lgx|的图象的交点共有()A.10个B.9个C.8个D.1个二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)(2011•新课标)已知a与b为两个垂直的单位向量,k为实数,若向量+与向量k﹣垂直,则k=.14.(5分)(2011•新课标)若变量x,y满足约束条件,则z=x+2y的最小值为.15.(5分)(2011•新课标)△ABC中,∠B=120°,AC=7,AB=5,则△ABC的面积为.16.(5分)(2011•新课标)已知两个圆锥有公共底面,且两个圆锥的顶点和底面的圆周都在同一个球面上,若圆锥底面面积是这个球面面积的,则这两个圆锥中,体积较小者的高与体积较大者的高的比值为.三、解答题(共8小题,满分70分)17.(12分)(2011•新课标)已知等比数列{a n}中,a1=,公比q=.(Ⅰ)S n为{a n}的前n项和,证明:S n=(Ⅱ)设b n=log3a1+log3a2+…+log3a n,求数列{b n}的通项公式.18.(12分)(2011•新课标)如图,四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为平行四边形.∠DAB =60°,AB=2AD,PD⊥底面ABCD.(Ⅰ)证明:PA⊥BD(Ⅱ)设PD=AD=1,求棱锥D﹣PBC的高.19.(12分)(2011•新课标)某种产品的质量以其质量指标值衡量,质量指标值越大表明质量越好,且质量指标值大于或等于102的产品为优质品.现用两种新配方(分别称为A 配方和B配方)做试验,各生产了100件这种产品,并测量了每件产品的质量指标值,得到下面试验结果:A配方的频数分布表指标值分组[90,94)[94,98)[98,102)[102,106)[106,110]频数82042228B配方的频数分布表指标值分组[90,94)[94,98)[98,102)[102,106)[106,110]频数412423210(1)分别估计用A配方,B配方生产的产品的优质品率;(2)已知用B配方生产的一件产品的利润y(单位:元)与其质量指标值t的关系式为y=估计用B配方生产的一件产品的利润大于0的概率,并求用B配方生产的上述100件产品平均一件的利润.20.(12分)(2011•新课标)在平面直角坐标系xOy中,曲线y=x2﹣6x+1与坐标轴的交点都在圆C上.(Ⅰ)求圆C的方程;(Ⅱ)若圆C与直线x﹣y+a=0交与A,B两点,且OA⊥OB,求a的值.21.(12分)(2011•新课标)已知函数f(x)=+,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为x+2y﹣3=0.(Ⅰ)求a、b的值;(Ⅱ)证明:当x>0,且x≠1时,f(x)>.22.(10分)(2011•新课标)如图,D,E分别为△ABC的边AB,AC上的点,且不与△ABC 的顶点重合.已知AE的长为m,AC的长为n,AD,AB的长是关于x的方程x2﹣14x+mn =0的两个根.(Ⅰ)证明:C,B,D,E四点共圆;(Ⅱ)若∠A=90°,且m=4,n=6,求C,B,D,E所在圆的半径.23.(2011•新课标)在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(α为参数)M是C1上的动点,P点满足=2,P点的轨迹为曲线C2(Ⅰ)求C2的方程;(Ⅱ)在以O为极点,x轴的正半轴为极轴的极坐标系中,射线θ=与C1的异于极点的交点为A,与C2的异于极点的交点为B,求|AB|.24.(2011•新课标)设函数f(x)=|x﹣a|+3x,其中a>0.(Ⅰ)当a=1时,求不等式f(x)≥3x+2的解集(Ⅱ)若不等式f(x)≤0的解集为{x|x≤﹣1},求a的值.2011年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标)参考答案与试题解析一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.(5分)(2011•新课标)已知集合M={0,1,2,3,4},N={1,3,5},P=M∩N,则P的子集共有()A.2个B.4个C.6个D.8个【分析】利用集合的交集的定义求出集合P;利用集合的子集的个数公式求出P的子集个数.【解答】解:∵M={0,1,2,3,4},N={1,3,5},∴P=M∩N={1,3}∴P的子集共有22=4故选:B.【点评】本题考查利用集合的交集的定义求交集、考查一个集合含n个元素,则其子集的个数是2n.2.(5分)(2011•新课标)复数=()A.2﹣i B.1﹣2i C.﹣2+i D.﹣1+2i【分析】将分子、分母同时乘以1+2i,再利用多项式的乘法展开,将i2用﹣1代替即可.【解答】解:=﹣2+i故选:C.【点评】本题考查复数的除法运算法则:分子、分母同乘以分母的共轭复数.3.(5分)(2011•新课标)下列函数中,既是偶函数又在(0,+∞)上单调递增的函数是()A.y=2x3B.y=|x|+1C.y=﹣x2+4D.y=2﹣|x|【分析】由函数的奇偶性和单调性的定义和性质,对选项一一加以判断,即可得到既是偶函数又在(0,+∞)上单调递增的函数.【解答】解:对于A.y=2x3,由f(﹣x)=﹣2x3=﹣f(x),为奇函数,故排除A;对于B.y=|x|+1,由f(﹣x)=|﹣x|+1=f(x),为偶函数,当x>0时,y=x+1,是增函数,故B正确;对于C.y=﹣x2+4,有f(﹣x)=f(x),是偶函数,但x>0时为减函数,故排除C;对于D.y=2﹣|x|,有f(﹣x)=f(x),是偶函数,当x>0时,y=2﹣x,为减函数,故排除D.故选:B.【点评】本题考查函数的性质和运用,考查函数的奇偶性和单调性及运用,注意定义的运用,以及函数的定义域,属于基础题和易错题.4.(5分)(2011•新课标)椭圆=1的离心率为()A.B.C.D.【分析】根据椭圆的方程,可得a、b的值,结合椭圆的性质,可得c的值,有椭圆的离心率公式,计算可得答案.【解答】解:根据椭圆的方程=1,可得a=4,b=2,则c==2;则椭圆的离心率为e==,故选:D.【点评】本题考查椭圆的基本性质:a2=b2+c2,以及离心率的计算公式,注意与双曲线的对应性质的区分.5.(5分)(2011•新课标)执行如图的程序框图,如果输入的N是6,那么输出的p是()A.120B.720C.1440D.5040【分析】执行程序框图,写出每次循环p,k的值,当k<N不成立时输出p的值即可.【解答】解:执行程序框图,有N=6,k=1,p=1P=1,k<N成立,有k=2P=2,k<N成立,有k=3P=6,k<N成立,有k=4P=24,k<N成立,有k=5P=120,k<N成立,有k=6P=720,k<N不成立,输出p的值为720.故选:B.【点评】本题主要考察了程序框图和算法,属于基础题.6.(5分)(2011•新课标)有3个兴趣小组,甲、乙两位同学各自参加其中一个小组,每位同学参加各个小组的可能性相同,则这两位同学参加同一个兴趣小组的概率为()A.B.C.D.【分析】本题是一个古典概型,试验发生包含的事件数是3×3种结果,满足条件的事件是这两位同学参加同一个兴趣小组有3种结果,根据古典概型概率公式得到结果.【解答】解:由题意知本题是一个古典概型,试验发生包含的事件数是3×3=9种结果,满足条件的事件是这两位同学参加同一个兴趣小组,由于共有三个小组,则有3种结果,根据古典概型概率公式得到P=,故选:A.【点评】本题考查古典概型概率公式,是一个基础题,题目使用列举法来得到试验发生包含的事件数和满足条件的事件数,出现这种问题一定是一个必得分题目.7.(5分)(2011•新课标)已知角θ的顶点与原点重合,始边与x轴的正半轴重合,终边在直线y=2x上,则cos2θ=()A.﹣B.﹣C.D.【分析】根据直线的斜率等于倾斜角的正切值,由已知直线的斜率得到tanθ的值,然后根据同角三角函数间的基本关系求出cosθ的平方,然后根据二倍角的余弦函数公式把所求的式子化简后,把cosθ的平方代入即可求出值.【解答】解:根据题意可知:tanθ=2,所以cos2θ===,则cos2θ=2cos2θ﹣1=2×﹣1=﹣.故选:B.【点评】此题考查学生掌握直线的斜率与倾斜角之间的关系,灵活运用同角三角函数间的基本关系化简求值,是一道中档题.8.(5分)(2011•新课标)在一个几何体的三视图中,正视图和俯视图如图所示,则相应的侧视图可以为()A.B.C.D.【分析】由俯视图和正视图可以得到几何体是一个简单的组合体,是由一个三棱锥和被轴截面截开的半个圆锥组成,根据组合体的结构特征,得到组合体的侧视图.【解答】解:由俯视图和正视图可以得到几何体是一个简单的组合体,是由一个三棱锥和被轴截面截开的半个圆锥组成,∴侧视图是一个中间有分界线的三角形,故选:D.【点评】本题考查简单空间图形的三视图,考查由三视图看出原几何图形,再得到余下的三视图,本题是一个基础题.9.(5分)(2011•新课标)已知直线l过抛物线C的焦点,且与C的对称轴垂直.l与C交于A,B两点,|AB|=12,P为C的准线上一点,则△ABP的面积为()A.18B.24C.36D.48【分析】首先设抛物线的解析式y2=2px(p>0),写出次抛物线的焦点、对称轴以及准线,然后根据通径|AB|=2p,求出p,△ABP的面积是|AB|与DP乘积一半.【解答】解:设抛物线的解析式为y2=2px(p>0),则焦点为F(,0),对称轴为x轴,准线为x=﹣∵直线l经过抛物线的焦点,A、B是l与C的交点,又∵AB⊥x轴∴|AB|=2p=12∴p=6又∵点P在准线上∴DP=(+||)=p=6=(DP•AB)=×6×12=36∴S△ABP故选:C.【点评】本题主要考查抛物线焦点、对称轴、准线以及焦点弦的特点;关于直线和圆锥曲线的关系问题一般采取数形结合法.10.(5分)(2011•新课标)在下列区间中,函数f(x)=e x+4x﹣3的零点所在的区间为()A.(,)B.(﹣,0)C.(0,)D.(,)【分析】根据导函数判断函数f(x)=e x+4x﹣3单调递增,运用零点判定定理,判定区间.【解答】解:∵函数f(x)=e x+4x﹣3∴f′(x)=e x+4当x>0时,f′(x)=e x+4>0∴函数f(x)=e x+4x﹣3在(﹣∞,+∞)上为f(0)=e0﹣3=﹣2<0f()=﹣1>0f()=﹣2=﹣<0∵f()•f()<0,∴函数f(x)=e x+4x﹣3的零点所在的区间为(,)故选:A.【点评】本题考察了函数零点的判断方法,借助导数,函数值,属于中档题.11.(5分)(2011•新课标)设函数,则f(x)=sin(2x+)+cos(2x+),则()A.y=f(x)在(0,)单调递增,其图象关于直线x=对称B.y=f(x)在(0,)单调递增,其图象关于直线x=对称C.y=f(x)在(0,)单调递减,其图象关于直线x=对称D.y=f(x)在(0,)单调递减,其图象关于直线x=对称【分析】利用辅助角公式(两角和的正弦函数)化简函数f(x)=sin(2x+)+cos(2x+),然后求出对称轴方程,判断y=f(x)在(0,)单调性,即可得到答案.【解答】解:因为f(x)=sin(2x+)+cos(2x+)=sin(2x+)=cos2x.由于y=cos2x的对称轴为x=kπ(k∈Z),所以y=cos2x的对称轴方程是:x=(k∈Z),所以A,C错误;y=cos2x的单调递减区间为2kπ≤2x≤π+2kπ(k∈Z),即(k∈Z),函数y=f(x)在(0,)单调递减,所以B错误,D正确.故选:D.【点评】本题是基础题,考查三角函数的化简,三角函数的性质:对称性、单调性,考查计算能力,常考题型.12.(5分)(2011•新课标)已知函数y=f(x)的周期为2,当x∈[﹣1,1]时f(x)=x2,那么函数y=f(x)的图象与函数y=|lgx|的图象的交点共有()A.10个B.9个C.8个D.1个【分析】根据对数函数的性质与绝对值的非负性质,作出两个函数图象,再通过计算函数值估算即可.【解答】解:作出两个函数的图象如上∵函数y=f(x)的周期为2,在[﹣1,0]上为减函数,在[0,1]上为增函数∴函数y=f(x)在区间[0,10]上有5次周期性变化,在[0,1]、[2,3]、[4,5]、[6,7]、[8,9]上为增函数,在[1,2]、[3,4]、[5,6]、[7,8]、[9,10]上为减函数,且函数在每个单调区间的取值都为[0,1],再看函数y=|lgx|,在区间(0,1]上为减函数,在区间[1,+∞)上为增函数,且当x=1时y=0;x=10时y=1,再结合两个函数的草图,可得两图象的交点一共有10个,故选:A.【点评】本题着重考查了基本初等函数的图象作法,以及函数图象的周期性,属于基本题.二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)(2011•新课标)已知a与b为两个垂直的单位向量,k为实数,若向量+与向量k﹣垂直,则k=1.【分析】利用向量垂直的充要条件:数量积为0;利用向量模的平方等于向量的平方列出方程,求出k值.【解答】解:∵∴∵垂直∴即∴k=1故答案为:1【点评】本题考查向量垂直的充要条件、考查向量模的性质:向量模的平方等于向量的平方.14.(5分)(2011•新课标)若变量x,y满足约束条件,则z=x+2y的最小值为﹣6.【分析】在坐标系中画出约束条件的可行域,得到的图形是一个平行四边形,把目标函数z=x+2y变化为y=﹣x+,当直线沿着y轴向上移动时,z的值随着增大,当直线过A点时,z取到最小值,求出两条直线的交点坐标,代入目标函数得到最小值.【解答】解:在坐标系中画出约束条件的可行域,得到的图形是一个平行四边形,目标函数z=x+2y,变化为y=﹣x+,当直线沿着y轴向上移动时,z的值随着增大,当直线过A点时,z取到最小值,由y=x﹣9与2x+y=3的交点得到A(4,﹣5)∴z=4+2(﹣5)=﹣6故答案为:﹣6.【点评】本题考查线性规划问题,考查根据不等式组画出可行域,在可行域中,找出满足条件的点,把点的坐标代入,求出最值.15.(5分)(2011•新课标)△ABC中,∠B=120°,AC=7,AB=5,则△ABC的面积为.【分析】先利用余弦定理和已知条件求得BC,进而利用三角形面积公式求得答案.【解答】解:由余弦定理可知cos B==﹣,求得BC=﹣8或3(舍负)∴△ABC的面积为•AB•BC•sin B=×5×3×=故答案为:【点评】本题主要考查了正弦定理和余弦定理的应用.在求三角形面积过程中,利用两边和夹角来求解是常用的方法.16.(5分)(2011•新课标)已知两个圆锥有公共底面,且两个圆锥的顶点和底面的圆周都在同一个球面上,若圆锥底面面积是这个球面面积的,则这两个圆锥中,体积较小者的高与体积较大者的高的比值为.【分析】所成球的半径,求出球的面积,然后求出圆锥的底面积,求出圆锥的底面半径,即可求出体积较小者的高与体积较大者的高的比值.【解答】解:不妨设球的半径为:4;球的表面积为:64π,圆锥的底面积为:12π,圆锥的底面半径为:2;由几何体的特征知球心到圆锥底面的距离,求的半径以及圆锥底面的半径三者可以构成一个直角三角形由此可以求得球心到圆锥底面的距离是,所以圆锥体积较小者的高为:4﹣2=2,同理可得圆锥体积较大者的高为:4+2=6;所以这两个圆锥中,体积较小者的高与体积较大者的高的比值为:.故答案为:【点评】本题是基础题,考查旋转体的体积,球的内接圆锥的体积的计算,考查计算能力,空间想象能力,常考题型.三、解答题(共8小题,满分70分)17.(12分)(2011•新课标)已知等比数列{a n}中,a1=,公比q=.(Ⅰ)S n为{a n}的前n项和,证明:S n=(Ⅱ)设b n=log3a1+log3a2+…+log3a n,求数列{b n}的通项公式.【分析】(I)根据数列{a n}是等比数列,a1=,公比q=,求出通项公式a n和前n项和S n,然后经过运算即可证明.(II)根据数列{a n}的通项公式和对数函数运算性质求出数列{b n}的通项公式.【解答】证明:(I)∵数列{a n}为等比数列,a1=,q=∴a n=×=,S n=又∵==S n∴S n=(II)∵a n=∴b n=log3a1+log3a2+…+log3a n=﹣log33+(﹣2log33)+…+(﹣n log33)=﹣(1+2+…+n)=﹣∴数列{b n}的通项公式为:b n=﹣【点评】本题主要考查等比数列的通项公式、前n项和以及对数函数的运算性质.18.(12分)(2011•新课标)如图,四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为平行四边形.∠DAB =60°,AB=2AD,PD⊥底面ABCD.(Ⅰ)证明:PA⊥BD(Ⅱ)设PD=AD=1,求棱锥D﹣PBC的高.【分析】(Ⅰ)因为∠DAB=60°,AB=2AD,由余弦定理得BD=,利用勾股定理证明BD⊥AD,根据PD⊥底面ABCD,易证BD⊥PD,根据线面垂直的判定定理和性质定理,可证PA⊥BD;(II)要求棱锥D﹣PBC的高.只需证BC⊥平面PBD,然后得平面PBC⊥平面PBD,作DE⊥PB于E,则DE⊥平面PBC,利用勾股定理可求得DE的长.【解答】解:(Ⅰ)证明:因为∠DAB=60°,AB=2AD,由余弦定理得BD=,从而BD2+AD2=AB2,故BD⊥AD又PD⊥底面ABCD,可得BD⊥PD,由于PD于AD相交,所以BD⊥平面PAD.故PA⊥BD.(II)解:作DE⊥PB于E,已知PD⊥底面ABCD,则PD⊥BC,由(I)知,BD⊥AD,又BC∥AD,∴BC⊥BD.故BC⊥平面PBD,BC⊥DE,则DE⊥平面PBC.由题设知PD=1,则BD=,PB=2.根据DE•PB=PD•BD,得DE=,即棱锥D﹣PBC的高为.【点评】此题是个中档题.考查线面垂直的性质定理和判定定理,以及点到面的距离,查了同学们观察、推理以及创造性地分析问题、解决问题能力.19.(12分)(2011•新课标)某种产品的质量以其质量指标值衡量,质量指标值越大表明质量越好,且质量指标值大于或等于102的产品为优质品.现用两种新配方(分别称为A 配方和B配方)做试验,各生产了100件这种产品,并测量了每件产品的质量指标值,得到下面试验结果:A配方的频数分布表指标值分组[90,94)[94,98)[98,102)[102,106)[106,110]频数82042228B配方的频数分布表指标值分组[90,94)[94,98)[98,102)[102,106)[106,110]频数412423210(1)分别估计用A配方,B配方生产的产品的优质品率;(2)已知用B配方生产的一件产品的利润y(单位:元)与其质量指标值t的关系式为y=估计用B配方生产的一件产品的利润大于0的概率,并求用B配方生产的上述100件产品平均一件的利润.【分析】(1)由试验结果先求出用A配方生产的产品中优质品的频率和用B配方生产的产品中优质品的频率,由此能分别估计用A配方,B配方生产的产品的优质品率.(2)由条件知,用B配方生产的一件产品的利润大于0,当且仅当其质量指标值t≥94.由试验结果知,质量指标值t≥94的频率为0.96.由此能求出用B配方生产的产品平均一件的利润.【解答】解:(1)由试验结果知,用A配方生产的产品中优质品的频率为=0.3,所以用A配方生产的产品的优质品率的估计值为0.3.由试验结果知,用B配方生产的产品中优质品的频率为=0.42,所以用B配方生产的产品的优质品率的估计值为0.42.(2)由条件知,用B配方生产的一件产品的利润大于0,当且仅当其质量指标值t≥94.由试验结果知,质量指标值t≥94的频率为0.96.所以用B配方生产的一件产品的利润大于0的概率估计值为0.96.用B配方生产的产品平均一件的利润为×[4×(﹣2)+54×2+42×4]=2.68(元).【点评】本题考查产品的优质品率的求法,考查产品平均一件的利润的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意频数分布表的合理运用.20.(12分)(2011•新课标)在平面直角坐标系xOy中,曲线y=x2﹣6x+1与坐标轴的交点都在圆C上.(Ⅰ)求圆C的方程;(Ⅱ)若圆C与直线x﹣y+a=0交与A,B两点,且OA⊥OB,求a的值.【分析】(Ⅰ)法一:写出曲线与坐标轴的交点坐标,利用圆心的几何特征设出圆心坐标,构造关于圆心坐标的方程,通过解方程确定出圆心坐标,进而算出半径,写出圆的方程;法二:可设出圆的一般式方程,利用曲线与方程的对应关系,根据同一性直接求出参数,(Ⅱ)利用设而不求思想设出圆C与直线x﹣y+a=0的交点A,B坐标,通过OA⊥OB 建立坐标之间的关系,结合韦达定理寻找关于a的方程,通过解方程确定出a的值.【解答】解:(Ⅰ)法一:曲线y=x2﹣6x+1与y轴的交点为(0,1),与x轴的交点为(3+2,0),(3﹣2,0).可知圆心在直线x=3上,故可设该圆的圆心C为(3,t),则有32+(t﹣1)2=(2)2+t2,解得t=1,故圆C的半径为,所以圆C的方程为(x﹣3)2+(y﹣1)2=9.法二:圆x2+y2+Dx+Ey+F=0x=0,y=1有1+E+F=0y=0,x2﹣6x+1=0与x2+Dx+F=0是同一方程,故有D=﹣6,F=1,E=﹣2,即圆方程为x2+y2﹣6x﹣2y+1=0(Ⅱ)设A(x1,y1),B(x2,y2),其坐标满足方程组,消去y,得到方程2x2+(2a﹣8)x+a2﹣2a+1=0,由已知可得判别式△=56﹣16a﹣4a2>0.在此条件下利用根与系数的关系得到x1+x2=4﹣a,x1x2=①,由于OA⊥OB可得x1x2+y1y2=0,又y1=x1+a,y2=x2+a,所以可得2x1x2+a(x1+x2)+a2=0②由①②可得a=﹣1,满足△=56﹣16a﹣4a2>0.故a=﹣1.【点评】本题考查圆的方程的求解,考查学生的待定系数法,考查学生的方程思想,直线与圆的相交问题的解决方法和设而不求的思想,考查垂直问题的解决思想,考查学生分析问题解决问题的能力,属于直线与圆的方程的基本题型.21.(12分)(2011•新课标)已知函数f(x)=+,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为x+2y﹣3=0.(Ⅰ)求a、b的值;(Ⅱ)证明:当x>0,且x≠1时,f(x)>.【分析】(I)据切点在切线上,求出切点坐标;求出导函数;利用导函数在切点处的值为切线的斜率及切点在曲线上,列出方程组,求出a,b的值.(II)构造新函数,求出导函数,通过研究导函数的符号判断出函数的单调性,求出函数的最值,证得不等式.【解答】解:(I).由于直线x+2y﹣3=0的斜率为﹣,且过点(1,1)所以解得a=1,b=1(II)由(I)知f(x)=所以考虑函数,则所以当x≠1时,h′(x)<0而h(1)=0,当x∈(0,1)时,h(x)>0可得;当从而当x>0且x≠1时,【点评】本题考查导函数的几何意义:在切点处的导数值为切线的斜率、考查通过判断导函数的符号求出函数的单调性;通过求函数的最值证明不等式恒成立.22.(10分)(2011•新课标)如图,D,E分别为△ABC的边AB,AC上的点,且不与△ABC 的顶点重合.已知AE的长为m,AC的长为n,AD,AB的长是关于x的方程x2﹣14x+mn =0的两个根.(Ⅰ)证明:C,B,D,E四点共圆;(Ⅱ)若∠A=90°,且m=4,n=6,求C,B,D,E所在圆的半径.【分析】(I)做出辅助线,根据所给的AE的长为m,AC的长为n,AD,AB的长是关于x的方程x2﹣14x+mn=0的两个根,得到比例式,根据比例式得到三角形相似,根据相似三角形的对应角相等,得到结论.(II)根据所给的条件做出方程的两个根,即得到两条线段的长度,取CE的中点G,DB 的中点F,分别过G,F作AC,AB的垂线,两垂线相交于H点,连接DH,根据四点共圆得到半径的大小.【解答】解:(I)连接DE,根据题意在△ADE和△ACB中,AD×AB=mn=AE×AC,即又∠DAE=∠CAB,从而△ADE∽△ACB因此∠ADE=∠ACB∴C,B,D,E四点共圆.(Ⅱ)m=4,n=6时,方程x2﹣14x+mn=0的两根为x1=2,x2=12.故AD=2,AB=12.取CE的中点G,DB的中点F,分别过G,F作AC,AB的垂线,两垂线相交于H点,连接DH.∵C,B,D,E四点共圆,∴C,B,D,E四点所在圆的圆心为H,半径为DH.由于∠A=90°,故GH∥AB,HF∥AC.HF=AG=5,DF=(12﹣2)=5.故C,B,D,E四点所在圆的半径为5【点评】本题考查圆周角定理,考查与圆有关的比例线段,考查一元二次方程的解,考查四点共圆的判断和性质,本题是一个几何证明的综合题.23.(2011•新课标)在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(α为参数)M是C1上的动点,P点满足=2,P点的轨迹为曲线C2(Ⅰ)求C2的方程;(Ⅱ)在以O为极点,x轴的正半轴为极轴的极坐标系中,射线θ=与C1的异于极点的交点为A,与C2的异于极点的交点为B,求|AB|.【分析】(I)先设出点P的坐标,然后根据点P满足的条件代入曲线C1的方程即可求出曲线C2的方程;(II)根据(I)将求出曲线C1的极坐标方程,分别求出射线θ=与C1的交点A的极径为ρ1,以及射线θ=与C2的交点B的极径为ρ2,最后根据|AB|=|ρ2﹣ρ1|求出所求.【解答】解:(I)设P(x,y),则由条件知M(,).由于M点在C1上,所以即从而C2的参数方程为(α为参数)(Ⅱ)曲线C1的极坐标方程为ρ=4sinθ,曲线C2的极坐标方程为ρ=8sinθ.射线θ=与C1的交点A的极径为ρ1=4sin,射线θ=与C2的交点B的极径为ρ2=8sin.所以|AB|=|ρ2﹣ρ1|=.【点评】本题考查点的极坐标和直角坐标的互化,以及轨迹方程的求解和线段的度量,属于中档题.24.(2011•新课标)设函数f(x)=|x﹣a|+3x,其中a>0.(Ⅰ)当a=1时,求不等式f(x)≥3x+2的解集(Ⅱ)若不等式f(x)≤0的解集为{x|x≤﹣1},求a的值.【分析】(Ⅰ)当a=1时,f(x)≥3x+2可化为|x﹣1|≥2.直接求出不等式f(x)≥3x+2的解集即可.(Ⅱ)由f(x)≤0得|x﹣a|+3x≤0分x≥a和x≤a推出等价不等式组,分别求解,然后求出a的值.【解答】解:(Ⅰ)当a=1时,f(x)≥3x+2可化为|x﹣1|≥2.由此可得x≥3或x≤﹣1.故不等式f(x)≥3x+2的解集为{x|x≥3或x≤﹣1}.(Ⅱ)由f(x)≤0得|x﹣a|+3x≤0此不等式化为不等式组或即或因为a>0,所以不等式组的解集为{x|x}由题设可得﹣=﹣1,故a=2【点评】本题是中档题,考查绝对值不等式的解法,注意分类讨论思想的应用,考查计算能力,常考题型.2011年全国统一高考数学试卷(文科)(大纲版)一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.(5分)(2011•大纲版)设集合U={1,2,3,4},M={1,2,3},N={2,3,4},则∁U(M∩N)=()A.{1,2}B.{2,3}C.{2,4}D.{1,4}2.(5分)(2011•大纲版)函数y=(x≥0)的反函数为()A.y=(x∈R)B.y=(x≥0)C.y=4x2(x∈R)D.y=4x2(x≥0)3.(5分)(2011•大纲版)设向量、满足||=||=1,•=﹣,|+2|=()A..B.C.、D..4.(5分)(2011•大纲版)若变量x、y满足约束条件,则z=2x+3y的最小值为()A.17B.14C.5D.35.(5分)(2011•大纲版)下面四个条件中,使a>b成立的充分而不必要的条件是()A.a>b+1B.a>b﹣1C.a2>b2D.a3>b36.(5分)(2011•大纲版)设S n为等差数列{a n}的前n项和,若a1=1,公差d=2,S k+2﹣S k=24,则k=()A.8B.7C.6D.57.(5分)(2011•大纲版)设函数f(x)=cosωx(ω>0),将y=f(x)的图象向右平移个单位长度后,所得的图象与原图象重合,则ω的最小值等于()A.B.3C.6D.98.(5分)(2011•大纲版)已知直二面角α﹣l﹣β,点A∈α,AC⊥l,C为垂足,点B∈β,BD ⊥l,D为垂足,若AB=2,AC=BD=1,则CD=()A.2B.C.D.19.(5分)(2011•大纲版)4位同学每人从甲、乙、丙3门课程中选修1门,则恰有2人选修课程甲的不同选法共有()A .12种B .24种C .30种D .36种10.(5分)(2011•大纲版)设f (x )是周期为2的奇函数,当0≤x ≤1时,f (x )=2x (1﹣x ),则=()A .﹣B .﹣C .D .11.(5分)(2011•大纲版)设两圆C 1、C 2都和两坐标轴相切,且都过点(4,1),则两圆心的距离|C 1C 2|=()A .4B .C .8D .12.(5分)(2011•大纲版)已知平面α截一球面得圆M ,过圆心M 且与α成60°二面角的平面β截该球面得圆N ,若该球的半径为4,圆M 的面积为4π,则圆N 的面积为()A .7πB .9πC .11πD .13π二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)(2011•大纲版)(1﹣x )10的二项展开式中,x 的系数与x 9的系数之差为:.14.(5分)(2011•大纲版)已知a ∈(π,),tan α=2,则cos α=.15.(5分)(2011•大纲版)已知正方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1中,E 为C 1D 1的中点,则异面直线AE 与BC 所成的角的余弦值为.16.(5分)(2011•大纲版)已知F 1、F 2分别为双曲线C :的左、右焦点,点A ∈C ,点M 的坐标为(2,0),AM 为∠F 1AF 2的平分线,则|AF 2|=.三、解答题(共6小题,满分70分)17.(10分)(2011•大纲版)设等比数列{a n }的前n 项和为S n ,已知a 2=6,6a 1+a 3=30,求a n 和S n .18.(12分)(2011•大纲版)△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c .已知a sin A +c sin C ﹣a sin C =b sin B ,(Ⅰ)求B ;(Ⅱ)若A =75°,b =2,求a ,c .19.(12分)(2011•大纲版)根据以往统计资料,某地车主购买甲种保险的概率为0.5,购买乙种保险但不购买甲种保险的概率为0.3,设各车主购买保险相互独立.(Ⅰ)求该地1位车主至少购买甲、乙两种保险中的1种的概率;(Ⅱ)求该地的3位车主中恰有1位车主甲、乙两种保险都不购买的概率.20.(12分)(2011•大纲版)如图,四棱锥S﹣ABCD中,AB∥CD,BC⊥CD,侧面SAB为等边三角形,AB=BC=2,CD=SD=1.(Ⅰ)证明:SD⊥平面SAB;(Ⅱ)求AB与平面SBC所成的角的大小.21.(12分)(2011•大纲版)已知函数f(x)=x3+3ax2+(3﹣6a)x+12a﹣4(a∈R)(Ⅰ)证明:曲线y=f(x)在x=0处的切线过点(2,2);(Ⅱ)若f(x)在x=x0处取得极小值,x0∈(1,3),求a的取值范围.22.(12分)(2011•大纲版)已知O为坐标原点,F为椭圆C:在y轴正半轴上的焦点,过F且斜率为﹣的直线l与C交于A、B两点,点P满足.(Ⅰ)证明:点P在C上;(Ⅱ)设点P关于点O的对称点为Q,证明:A、P、B、Q四点在同一圆上.。
2011年高考数学文科试卷(全国1卷)(含答案)(新课标卷卷)
绝密★启用前2011年普通高等学校招生全国统一考试文科数学(必修+选修I)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
第Ⅰ卷1至2页。
第Ⅱ卷3至4页。
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷注意事项: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l2小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.一、选择题(1)设集合U={}1,2,3,4,{}1,2,3,M ={}2,3,4,N =则U =(M N )I ð (A ){}12, (B ){}23, (C ){}2,4 (D ){}1,4(2)函数2(0)y x x =≥的反函数为(A )2()4x y x R =∈ (B )2(0)4x y x =≥ (C )24y x =()x R ∈ (D )24(0)y x x =≥.(3)设向量,a b 满足||||1a b == ,12a b ⋅=-r r ,则2a b += (A )2 (B )3 (C )5 (D )7(4)若变量x ,y 满足约束条件63-21x y x y x +≤⎧⎪-≤⎨⎪≥⎩,则=23z x y +的最小值为(A )17 (B )14 (C )5 (D )3(5)下面四个条件中,使a b >成立的充分而不必要的条件是Cβαl A BD(A )1a b +> (B )1a b -> (C )22a b > (D )33a b >(6)设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若11a =,公差2d =,224k k S S +-=,则k =(A )8 (B )7 (C )6 (D )5(7)设函数()cos (0)f x x ωω=>,将()y f x =的图像向右平移3π个单位长度后,所得的图像与原图像重合,则ω的最小值等于(A )13(B )3 (C )6 (D )9 (8)已知直二面角l αβ--,点A α∈,AC l ⊥,C 为垂足,B β∈,BD l ⊥,D 为垂 足,若2,1AB AC BD ===,则CD =(A ) 2 (B )3 (C )2 (D )1 (9) 4位同学每人从甲、乙、丙3门课程中选修1门,则恰有2人选修课程甲的不同选法共有(A) 12种 (B) 24种 (C) 30种 (D)36种 (10) 设()f x 是周期为2的奇函数,当01x ≤≤时,()f x =2(1)x x -,则5()2f -= (A) -12 (B)1 4- (C)14 (D)12 (11)设两圆1C 、2C 都和两坐标轴相切,且都过点(4,1),则两圆心的距离12C C =(A)4 (B)42 (C)8 (D)82(12)已知平面α截一球面得圆M ,过圆心M 且与α成060二面角的平面β截该球面得圆N .若该球面的半径为4,圆M 的面积为4π,则圆N 的面积为(A)7π (B)9π (C)11π (D)13π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。
2011年高考数学文科试卷(全国1卷)(内含答案)(新课标卷卷)
2011年普通高等学校招生全国统一考试一、选择题(1)设集合U={}1,2,3,4,{}1,2,3,M ={}2,3,4,N =则U =(M N )I ð (A ){}12, (B ){}23, (C ){}2,4 (D ){}1,4【答案】D【命题意图】本题主要考查集合交并补运算.【解析】{2,3},(){1,4}U M N M N =∴=ðQ I I(2)函数0)y x =≥的反函数为(A )2()4x y x R =∈ (B )2(0)4x y x =≥ (C )24y x =()x R ∈ (D )24(0)y x x =≥【答案】B【命题意图】本题主要考查反函数的求法. 【解析】由原函数反解得24y x =,又原函数的值域为0y ≥,所以函数0)y x =≥的反函数为2(0)4x y x =≥. (3)设向量,a b 满足||||1a b ==,12a b ⋅=-r r ,则2a b += (A(B(C(D【答案】B 【命题意图】本题主要考查平面向量的数量积与长度的计算方法.【解析】2221|2|||44||14()432a b a a b b +=+⋅+=+⨯-+=r r r r r u r ,所以2a b +=r r (4)若变量x ,y 满足约束条件63-21x y x y x +≤⎧⎪-≤⎨⎪≥⎩,则=23z x y +的最小值为(A )17 (B )14 (C )5 (D )3【答案】C【命题意图】本题主要考查简单的线性规划.【解析】作出不等式组表示的可行域,从图中不难观察当直线=23z x y +过直线x=1与x-3y=-2的交点(1,1)时取得最小值,所以最小值为5.(5)下面四个条件中,使a b >成立的充分而不必要的条件是(A )1a b +> (B )1a b -> (C )22a b > (D )33a b >【答案】A【命题意图】本题主要考查充要条件及不等式的性质.【解析】即寻找命题P ,使P a b ⇒>,且a b >推不出P ,逐项验证知可选A.(6)设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若11a =,公差2d =,224k k S S +-=,则k =(A )8 (B )7 (C )6 (D )5【答案】D【命题意图】本题主要考查等差数列的基本公式的应用.【解析】解法一2(2)(1)(1)[(2)12][12]442422k k k k k k S S k k k +++--=+⨯+⨯-⨯+⨯=+=,解得5k =. 解法二: 221[1(1)2](12)4424k k k k S S a a k k k +++-=+=++⨯++⨯=+=,解得5k =.(7)设函数()cos (0)f x x ωω=>,将()y f x =的图像向右平移3π个单位长度后,所得的图像与原图像重合,则ω的最小值等于(A )13(B )3 (C )6 (D )9 【答案】C【命题意图】本题主要考查三角函数的周期性与三角函数图像变换的关系.【解析】由题意将()y f x =的图像向右平移3π个单位长度后,所得的图像与原图像重合,说明了3π是此函数周期的整数倍,得2()3k k Z ππω⨯=∈,解得6k ω=,又0ω>,令1k =,得min 6ω=.(8)已知直二面角l αβ--,点A α∈,AC l ⊥,C 为垂足,B β∈,BD l ⊥,D 为垂 足,若2,1AB AC BD ===,则CD =(A ) 2 (B(C (D )1 【答案】C【命题意图】本题主要考查二面角的平面角及解三角形.【解析】因为l αβ--是直二面角, AC l ⊥,∴AC ⊥平面β,AC BC ∴⊥BC ∴=又BD l ⊥,CD ∴=(9) 4位同学每人从甲、乙、丙3门课程中选修1门,则恰有2人选修课程甲的不同选法共有(A) 12种 (B) 24种 (C) 30种 (D)36种【答案】B【命题意图】本题主要考查两个原理与排列组合知识,考察考生分析问题的能力.【解析】第一步选出2人选修课程甲有246C =种方法,第二步安排剩余两人从乙、丙中各选1门课程有22⨯种选法,根据分步计数原理,有6424⨯=种选法.(10) 设()f x 是周期为2的奇函数,当01x ≤≤时,()f x =2(1)x x -,则5()2f -= (A) -12 (B)1 4- (C)14 (D)12【答案】A【命题意图】本题主要考查利用函数的周期性和奇偶性求函数值的方法. 关键是把通过周期性和奇偶性把自变量52-转化到区间[0,1]上进行求值. 【解析】由()f x 是周期为2的奇函数,利用周期性和奇偶性得:5511111()(2)()()2(1)2222222f f f f -=-+=-=-=-⨯⨯-=-(11)设两圆1C 、2C 都和两坐标轴相切,且都过点(4,1),则两圆心的距离12C C =(A)4 (B)【答案】C【命题意图】本题主要考查圆的方程与两点间的距离公式.【解析】由题意知圆心在直线y=x 上并且在第一象限,设圆心坐标为(,)(0)a a a >,则a =,即210170a a -+=,所以由两点间的距离公式可求出128C C ===.(12)已知平面α截一球面得圆M ,过圆心M 且与α成060二面角的平面β截该球面得圆N .若该球面的半径为4,圆M 的面积为4π,则圆N 的面积为(A)7π (B)9π (C)11π (D)13π【答案】D【命题意图】本题主要考查二面角的概念与球的性质.【解析】如图所示,由圆M 的面积为4π知球心O 到圆M 的距离OM =,在Rt OMN ∆中,30OMN ︒∠=, ∴12ON OM ==故圆N 的半径r ==,∴圆N 的面积为213S r ππ==.第Ⅱ卷注意事项:1答题前,考生先在答题卡上用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将自己的姓名、准考 证号填写清楚,然后贴好条形码。
2011年高考新课标卷文科数学试题(解析版)
2011年普通高等学校招生全国统一考试(新课标全国卷)文科数学本试卷分第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{0,1,2,3,4}M =,{1,3,5}N =,P MN =,则P 的子集共有A .2个B .4个C .6个D .8个 【答案】B 【解析】P M N =={1,3},故P 的子集有224=个.2.复数5i12i=- A .2i - B .12i - C .2i -+ D .12i -+ 【答案】C 【解析】5i 5i(12i)2i 12i (12i)(12i)+==-+--+. 3.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 .||2x y -=【答案】B【解析】3y x =为奇函数,21y x =-+在(0,)+∞上为减函数,||2x y -=在(0,)+∞上为减函数,故选B .4.椭圆221168x y +=的离心率为A .13 B .12C D .2【答案】D【解析】由221168x y +=可知216a =,28b =,∴2228c a b =-=,∴22212c e a ==,∴22e =. 5.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 .120B .720C .1440D .5040 【答案】B【解析】由程序框图可得,输出的123456720p =⨯⨯⨯⨯⨯=,选B6.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【答案】A【解析】记三个兴趣小组分别为1、2、3,甲参加1组记为“甲1”,则基本事件为“甲1,乙1;甲1,乙2;甲1,乙3;甲2,乙1;甲2,乙2;甲2,乙3;甲3,乙1;甲3,乙2;甲3,乙3”,共9个.记事件A 为“甲、乙两位同学参加同一个兴趣小组”,其中事件A 有“甲1,乙1;甲2,乙2;甲3,乙3”,共3个.因此31()93P A ==. 7.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cos2θ=A .45-B .35-C .35D .45【答案】B【解析】由题知tan 2θ=,222222cos sin 1tan 3cos2cos sin 1tan 5θθθθθθθ--===-++,选B .8.在一个几何体的三视图中,正视图与俯视图如右图所示,则相应的侧视图可以为俯视图正视图DCB A【答案】D【解析】通过正视图及俯视图可看出该几何体为半个圆锥和一个三棱锥组合在一起,故侧视图为D .9.已知直线l 过抛物线C 的焦点,且与C 的对称轴垂直,l 与C 交于,A B 两点,||AB =12,P 为C 的准线上一点,则ABP ∆的面积为_____.A .18B .24C .36D .48 【答案】C【解析】设抛物线方程为22y px =,则焦点坐标为(,0)2p ,将2px =代入22y px =可得22y p =,||AB =12,即2p =12,∴p =6.点P 在准线上,到AB 的距离为p =6,所以ABP ∆面积为1612362⨯⨯=. 10.在下列区间中,函数()43xf x e x =+-的零点所在的区间为_____. A .1(,0)4- B .1(0,)4 C .11(,)42 D .13(,)24【答案】C【解析】因为114411()432044f e e =+⨯-=-<,112211()431022f e e =+⨯-=->,所以()43xf x e x =+-的零点所在的区间为11(,)42.11.设函数()sin(2)cos(2)44f x x x ππ=+++,则 A .()y f x =在(0,)2π单调递增,其图象关于直线4x π=对称 B .()y f x =在(0,)2π单调递增,其图象关于直线2x π=对称 C .()y f x =在(0,)2π单调递减,其图象关于直线4x π=对称 D .()y f x =在(0,)2π单调递减,其图象关于直线2x π=对称【答案】D【解析】因为()sin(2)cos(2)44f x x x ππ=+++=2sin(2)2x π+=2cos 2x , 所以2cos 2y x =,在(0,)2π单调递减,对称轴为2x k π=,即2k x π=(k ∈Z ).12.已知函数()y f x =的周期为2,当[1,1]x ∈-时2()f x x =,那么函数()y f x =的图象与函数|lg |y x =的图象的交点共有_____.A .10个B .9个C .8个D .1个 【答案】A【解析】画出两个函数图象可看出交点有10个.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.已知a 与b 为两个不共线的单位向量,k 为实数,若向量+a b 与向量k -a b 垂直,则k = .【答案】1【解析】∵+a b 与k -a b 垂直,∴(+a b )·(k -a b ) =0,化简得(1)(1)0k -⋅+=a b ,根据a 、b 向量不共线,且均为单位向量得10⋅+≠a b ,得10k -=,即1k =. 14.若变量x ,y 满足约束条件32969x y x y ≤+≤⎧⎨≤-≤⎩,则2z x y =+的最小值是_________.【答案】-6【解析】画出区域图知,当直线2z x y =+过239x y x y +=⎧⎨-=⎩的交点(4,-5)时,min 6z =-.15.ABC ∆中,120,7,5B AC AB =︒==,则ABC ∆的面积为_________.153【解析】根据sin sin AB ACC B=得5353sin sin 7AB C B AC === 25311cos 1()1414C =-=, 所以sin sin[()]sin cos sin cos A B C B C C B π=-+=+3111533321421414=⨯-⨯=. 因此ABC S ∆=1133153sin 7522144AB AC A ⨯⨯⨯=⨯⨯⨯= 16.已知两个圆锥有公共底面,且两圆锥的顶点和底面的圆周都在同一个球面上.若圆锥底面面积是这个球面面积的316,则这两个圆锥中,体积较小者的高与体积较大者的高的比值为______________. 【答案】13【解析】设球心为1O ,半径为1r ,圆锥底面圆圆心为2O ,半径为2r ,则有22123416r r ππ⨯=,即212r r =,所以1122r O O ==, 设两个圆锥中,体积较小者的高与体积较大者的高分别为1h 、2h ,则1111211232r r h r h r -==+.三、解答题:解答应写文字说明,证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分12分)已知等比数列{}n a 中,113a =,公比13q =.(Ⅰ)n S 为{}n a 的前n 项和,证明:12nn a S -=;(Ⅱ)设31323log log log n n b a a a =+++,求数列{}n b 的通项公式.【解析】(Ⅰ)因为.31)31(311n n n a =⨯=- ,2311311)311(31nn n S -=--= 所以,21nn a S --(Ⅱ)n n a a a b 32313log log log +++=)21(n +++-=2)1(+-=n n 所以}{n b 的通项公式为.2)1(+-=n n b n18.(本小题满分12分)如图,四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为平行四边形,60DAB ∠=︒,2AB AD =,PD ⊥底面ABCD .(Ⅰ)证明:PA BD ⊥;(Ⅱ)若1PD AD ==,求棱锥D PBC -的高.【解析】(Ⅰ)因为60,2DAB AB AD ∠=︒=, 由余弦定理得3BD AD =从而222BD AD AB +=,故BD ⊥AD 又PD ⊥底面ABCD ,可得BD ⊥PD 所以BD ⊥平面P AD. 故 P A ⊥BD(Ⅱ)如图,作DE ⊥PB ,垂足为E .已知PD ⊥底面ABCD ,则PD ⊥BC .由(Ⅰ)知BD ⊥AD ,又BC //AD ,所以BC ⊥BD . 故BC ⊥平面PBD ,BC ⊥DE . 则DE ⊥平面PBC .由题设知,PD =1,则BD =3,PB =2,根据BE ·PB =PD ·BD ,得DE =23, 即棱锥D —PBC 的高为.2319.(本小题满分12分)某种产品的质量以其质量指标值衡量,质量指标越大表明质量越好,且质量指标值大于或等于102的产品为优质品.现用两种新配方(分别称为A 配方和B 配方)做试验,各生产了100件这种产品,并测量了每件产品的质量指标值,得到时下面试验结果:A 配方的频数分布表B 配方的频数分布表(Ⅰ)分别估计用A 配方,B 配方生产的产品的优质品率;(Ⅱ)已知用B 配方生产的一种产品利润y (单位:元)与其质量指标值t 的关系式为2,942,941024,102t y t t -<⎧⎪=≤<⎨⎪≥⎩,估计用B 配方生产的一件产品的利润大于0的概率,并求用B配方生产的上述100件产品平均一件的利润.【解析】(Ⅰ)由试验结果知,用A 配方生产的产品中优质品的频率为2280.3100+=,所以用A 配方生产的产品的优质品率的估计值为0.3.由试验结果知,用B 配方生产的产品中优质品的频率为32100.42100+=,所以用B 配方生产的产品的优质品率的估计值为0.42.(Ⅱ)由条件知,用B 配方生产的一件产品的利润大于0当且仅当其质量指标值94t ≥,由试验结果知,质量指标值94t ≥的频率为0.96.所以用B 配方生产的一件产品的利润大于0的概率估计值为0.96. 用B 配方生产的产品平均一件的利润为1[4(2)542424] 2.68100⨯⨯-+⨯+⨯=(元).20.(本小题满分12分)在平面直角坐标系xOy 中,曲线261y x x =-+与坐标轴的交点都在圆C 上. (Ⅰ)求圆C 的方程;(Ⅱ)若圆C 与直线0x y a -+=交于,A B 两点,且OA OB ⊥,求a 的值. 【解析】(Ⅰ)曲线162+-=x x y 与y 轴的交点为(0,1),与x 轴的交点为().0,223(),0,223-+故可设C 的圆心为(3,t ),则有,)22()1(32222t t +=-+解得t =1.则圆C 的半径为.3)1(322=-+t 所以圆C 的方程为.9)1()3(22=-+-y x(Ⅱ)设A (11,y x ),B (22,y x ),其坐标满足方程组:⎪⎩⎪⎨⎧=-+-=+-.9)1()3(,022y x a y x 消去y ,得到方程.012)82(222=+-+-+a a x a x由已知可得,判别式.0416562>--=∆a a因此,,441656)28(22,1a a a x --±-=从而2120,422121+-=-=+a a x x a x x①由于OA ⊥OB ,可得,02121=+y y x x 又,,2211a x y a x y +=+=所以.0)(222121=+++a x x a x x②由①,②得1-=a ,满足,0>∆故.1-=a21.(本小题满分12分)已知函数ln ()1a x bf x x x=++,曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线方程为230x y +-=.(Ⅰ)求a ,b 的值;(Ⅱ)证明:当0x >,且1x ≠时,ln ()1xf x x >-. 【解析】(Ⅰ)221(ln )'()(1)x x b x f x x x α+-=-+由于直线230x y +-=的斜率为12-,且过点(1,1),故(1)1,1'(1),2f f =⎧⎪⎨=-⎪⎩即1,1,22b a b =⎧⎪⎨-=-⎪⎩解得1a =,1b =.(Ⅱ)由(Ⅰ)知ln 1f ()1x x x x=++,所以 )1ln 2(111ln )(22xx x x x x x f -+-=-=考虑函数()2ln h x x =+xx 12-(0)x >,则22222)1()1(22)(xx x x x x x h --=---=' 所以当1≠x 时,,0)1(,0)(=<'h x h 而故 当)1,0(∈x 时,;0)(11,0)(2>->x h x x h 可得当),1(+∞∈x 时,;0)(11,0)(2>-<x h xx h 可得从而当.1ln )(,01ln )(,1,0->>--≠>x xx f x x x f x x 即且请考生在第(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,D ,E 分别为ABC ∆的边AB ,AC 上的点,且不与ABC ∆的顶点重合.已知AE 的长为m ,AC 的长为n ,AD ,AB 的长是关于x 的方程2140x x mn -+=的两个根.EB(Ⅰ)证明:,,,C B D E 四点共圆;(Ⅱ)若90A ∠=︒,且4,6,m n ==求,,,C B D E 所在圆的半径.【解析】(Ⅰ)连结DE ,根据题意在ADE ∆和ACB ∆中,AD AB mn AE AC ⨯==⨯,即AD AEAC AB=. 又DAE CAB ∠=∠,从而ADE ∆∽ACB ∆. 因此ADE ACB ∠=∠. 所以C ,B ,D ,E 四点共圆.(Ⅱ)4m =,6n =时,方程2140x x mn -+=的两根为12x =,212x =. 故2AD =,12AB =.取CE 的中点G ,DB 的中点F ,分别过G ,F 作AC ,AB 的垂线,两垂线相交于H 点,连结DH . 因为C ,B ,D ,E 四点共圆,所以C ,B ,D ,E 四点所在圆的圆心为H ,半径为DH .由于90A ∠=︒,故//GH AB ,//HF AC ,从而5HF AG ==,()112252DF =-=. 故C ,B ,D ,E 四点所在圆的半径为23.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程在直角坐标系xOy 中,曲线1C 的参数方程为2cos (22sin x y ααα=⎧⎨=+⎩为参数),M 为1C 上的动点,P 点满足2OP OM =,点P 的轨迹为曲线2C . (Ⅰ)求2C 的方程;ADB C GEM(Ⅱ)在以O 为极点,x 轴的正半轴为极轴的极坐标系中,射线3πθ=与1C 的异于极点的交点为A ,与2C 的异于极点的交点为B ,求||AB .【解析】(Ⅰ)设(),P x y ,则由条件知,22x y M ⎛⎫⎪⎝⎭,由于M 点在1C 上,所以2cos 222sin 2xy αα⎧=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩,即4cos 44sin x y αα=⎧⎨=+⎩. 从而2C 的参数方程为4cos 44sin x y αα=⎧⎨=+⎩(α为参数).(Ⅱ)曲线1C 的极坐标方程为4sin ρθ=,曲线2C 的极坐标方程为8sin ρθ=. 射线3πθ=与1C 的交点A 的极径为14sin 3πρ=, 射线3πθ=与2C 的交点B 的极径为28sin3πρ=,所以12AB ρρ=-=24.(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲设函数()||3f x x a x =-+,其中0a >. (Ⅰ)当1a =时,求不等式()32f x x ≥+的解集.(Ⅱ)若不等式()0f x ≤的解集为{x |1}x ≤-,求a 的值. 【解析】(Ⅰ)当1a =时,()32f x x ≥+可化为12x -≥由此可得3x ≥或1x ≤-,故不等式()32f x x ≥+的解集为{3x x ≥或}1x ≤-. (Ⅱ)由()0f x ≤得30x a x -+≤,此不等式化为不等式组 30x a x a x ≥⎧⎨-+≤⎩或30x a a x x ≤⎧⎨-+≤⎩即4x a a x ≥⎧⎪⎨≤⎪⎩或2x aa x ≤⎧⎪⎨≤-⎪⎩.由于0a >,所以不等式组的解集为2a x x ⎧⎫≤-⎨⎬⎭⎩.由题设可得12a-=-,故2a =.。
2011年高考新课标卷文科数学试题(解析版)
2011年普通高等学校招生全国统一考试(新课标全国卷)文科数学本试卷分第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{0,1,2,3,4}M =,{1,3,5}N =,P MN =,则P 的子集共有A .2个B .4个C .6个D .8个 【答案】B 【解析】P M N =={1,3},故P 的子集有224=个.2.复数5i12i=- A .2i - B .12i - C .2i -+ D .12i -+ 【答案】C 【解析】5i 5i(12i)2i 12i (12i)(12i)+==-+--+. 3.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 .||2x y -=【答案】B【解析】3y x =为奇函数,21y x =-+在(0,)+∞上为减函数,||2x y -=在(0,)+∞上为减函数,故选B .4.椭圆221168x y +=的离心率为A .13 B .12C D .2【答案】D【解析】由221168x y +=可知216a =,28b =,∴2228c a b =-=,∴22212c e a ==,∴22e =. 5.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 .120B .720C .1440D .5040 【答案】B【解析】由程序框图可得,输出的123456720p =⨯⨯⨯⨯⨯=,选B6.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【答案】A【解析】记三个兴趣小组分别为1、2、3,甲参加1组记为“甲1”,则基本事件为“甲1,乙1;甲1,乙2;甲1,乙3;甲2,乙1;甲2,乙2;甲2,乙3;甲3,乙1;甲3,乙2;甲3,乙3”,共9个.记事件A 为“甲、乙两位同学参加同一个兴趣小组",其中事件A 有“甲1,乙1;甲2,乙2;甲3,乙3”,共3个.因此31()93P A ==. 7.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cos2θ=A .45-B .35-C .35D .45【答案】B【解析】由题知tan 2θ=,222222cos sin 1tan 3cos2cos sin 1tan 5θθθθθθθ--===-++,选B .8.在一个几何体的三视图中,正视图与俯视图如右图所示,则相应的侧视图可以为俯视图正视图DCB A【答案】D【解析】通过正视图及俯视图可看出该几何体为半个圆锥和一个三棱锥组合在一起,故侧视图为D .9.已知直线l 过抛物线C 的焦点,且与C 的对称轴垂直,l 与C 交于,A B 两点,||AB =12,P 为C 的准线上一点,则ABP ∆的面积为_____.A .18B .24C .36D .48 【答案】C【解析】设抛物线方程为22y px =,则焦点坐标为(,0)2p ,将2px =代入22y px =可得22y p =,||AB =12,即2p =12,∴p =6.点P 在准线上,到AB 的距离为p =6,所以ABP ∆面积为1612362⨯⨯=. 10.在下列区间中,函数()43xf x e x =+-的零点所在的区间为_____. A .1(,0)4- B .1(0,)4 C .11(,)42 D .13(,)24【答案】C【解析】因为114411()432044f e e =+⨯-=-<,112211()431022f e e =+⨯-=->,所以()43x f x e x =+-的零点所在的区间为11(,)42.11.设函数()sin(2)cos(2)44f x x x ππ=+++,则 A .()y f x =在(0,)2π单调递增,其图象关于直线4x π=对称 B .()y f x =在(0,)2π单调递增,其图象关于直线2x π=对称 C .()y f x =在(0,)2π单调递减,其图象关于直线4x π=对称 D .()y f x =在(0,)2π单调递减,其图象关于直线2x π=对称【答案】D【解析】因为()sin(2)cos(2)44f x x x ππ=+++=2sin(2)2x π+=2cos 2x , 所以2cos 2y x =,在(0,)2π单调递减,对称轴为2x k π=,即2k x π=(k ∈Z ).12.已知函数()y f x =的周期为2,当[1,1]x ∈-时2()f x x =,那么函数()y f x =的图象与函数|lg |y x =的图象的交点共有_____.A .10个B .9个C .8个D .1个 【答案】A【解析】画出两个函数图象可看出交点有10个.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.已知a 与b 为两个不共线的单位向量,k 为实数,若向量+a b 与向量k -a b 垂直,则k = .【答案】1【解析】∵+a b 与k -a b 垂直,∴(+a b )·(k -a b ) =0,化简得(1)(1)0k -⋅+=a b ,根据a 、b 向量不共线,且均为单位向量得10⋅+≠a b ,得10k -=,即1k =.14.若变量x ,y 满足约束条件32969x y x y ≤+≤⎧⎨≤-≤⎩,则2z x y =+的最小值是_________.【答案】-6【解析】画出区域图知,当直线2z x y =+过239x y x y +=⎧⎨-=⎩的交点(4,—5)时,min 6z =-.15.ABC ∆中,120,7,5B AC AB =︒==,则ABC ∆的面积为_________.153【解析】根据sin sin AB ACC B=得5353sin sin 7AB C B AC === 25311cos 1()1414C =-=, 所以sin sin[()]sin cos sin cos A B C B C C B π=-+=+3111533321421414=⨯-⨯=. 因此ABC S ∆=1133153sin 7522144AB AC A ⨯⨯⨯=⨯⨯⨯= 16.已知两个圆锥有公共底面,且两圆锥的顶点和底面的圆周都在同一个球面上.若圆锥底面面积是这个球面面积的316,则这两个圆锥中,体积较小者的高与体积较大者的高的比值为______________. 【答案】13【解析】设球心为1O ,半径为1r ,圆锥底面圆圆心为2O ,半径为2r ,则有22123416r r ππ⨯=,即212r r =,所以1122r O O ==, 设两个圆锥中,体积较小者的高与体积较大者的高分别为1h 、2h ,则1111211232r r h r h r -==+.三、解答题:解答应写文字说明,证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分12分)已知等比数列{}n a 中,113a =,公比13q =. (Ⅰ)n S 为{}n a 的前n 项和,证明:12nn a S -=;(Ⅱ)设31323log log log n n b a a a =+++,求数列{}n b 的通项公式.【解析】(Ⅰ)因为.31)31(311n n n a =⨯=- ,2311311)311(31nn n S -=--= 所以,21nn a S --(Ⅱ)n n a a a b 32313log log log +++=)21(n +++-=2)1(+-=n n 所以}{n b 的通项公式为.2)1(+-=n n b n18.(本小题满分12分)如图,四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为平行四边形,60DAB ∠=︒,2AB AD =,PD ⊥底面ABCD .(Ⅰ)证明:PA BD ⊥;(Ⅱ)若1PD AD ==,求棱锥D PBC -的高.【解析】(Ⅰ)因为60,2DAB AB AD ∠=︒=, 由余弦定理得3BD AD =从而222BD AD AB +=,故BD ⊥AD 又PD ⊥底面ABCD ,可得BD ⊥PD 所以BD ⊥平面P AD. 故 P A ⊥BD(Ⅱ)如图,作DE ⊥PB ,垂足为E .已知PD ⊥底面ABCD ,则PD ⊥BC .由(Ⅰ)知BD ⊥AD ,又BC //AD ,所以BC ⊥BD . 故BC ⊥平面PBD ,BC ⊥DE . 则DE ⊥平面PBC .由题设知,PD =1,则BD =3,PB =2,根据BE ·PB =PD ·BD ,得DE =23, 即棱锥D —PBC 的高为.2319.(本小题满分12分)某种产品的质量以其质量指标值衡量,质量指标越大表明质量越好,且质量指标值大于或等于102的产品为优质品.现用两种新配方(分别称为A 配方和B 配方)做试验,各生产了100件这种产品,并测量了每件产品的质量指标值,得到时下面试验结果:A 配方的频数分布表B 配方的频数分布表(Ⅰ)分别估计用A 配方,B 配方生产的产品的优质品率;(Ⅱ)已知用B 配方生产的一种产品利润y (单位:元)与其质量指标值t 的关系式为2,942,941024,102t y t t -<⎧⎪=≤<⎨⎪≥⎩,估计用B 配方生产的一件产品的利润大于0的概率,并求用B配方生产的上述100件产品平均一件的利润.【解析】(Ⅰ)由试验结果知,用A 配方生产的产品中优质品的频率为2280.3100+=,所以用A 配方生产的产品的优质品率的估计值为0.3. 由试验结果知,用B 配方生产的产品中优质品的频率为32100.42100+=,所以用B 配方生产的产品的优质品率的估计值为0.42.(Ⅱ)由条件知,用B 配方生产的一件产品的利润大于0当且仅当其质量指标值94t ≥,由试验结果知,质量指标值94t ≥的频率为0.96.所以用B 配方生产的一件产品的利润大于0的概率估计值为0.96. 用B 配方生产的产品平均一件的利润为1[4(2)542424] 2.68100⨯⨯-+⨯+⨯=(元).20.(本小题满分12分)在平面直角坐标系xOy 中,曲线261y x x =-+与坐标轴的交点都在圆C 上. (Ⅰ)求圆C 的方程;(Ⅱ)若圆C 与直线0x y a -+=交于,A B 两点,且OA OB ⊥,求a 的值. 【解析】(Ⅰ)曲线162+-=x x y 与y 轴的交点为(0,1),与x 轴的交点为().0,223(),0,223-+故可设C 的圆心为(3,t ),则有,)22()1(32222t t +=-+解得t =1.则圆C 的半径为.3)1(322=-+t 所以圆C 的方程为.9)1()3(22=-+-y x(Ⅱ)设A (11,y x ),B (22,y x ),其坐标满足方程组:⎪⎩⎪⎨⎧=-+-=+-.9)1()3(,022y x a y x 消去y,得到方程.012)82(222=+-+-+a a x a x由已知可得,判别式.0416562>--=∆a a因此,,441656)28(22,1a a a x --±-=从而2120,422121+-=-=+a a x x a x x①由于OA ⊥OB ,可得,02121=+y y x x 又,,2211a x y a x y +=+=所以.0)(222121=+++a x x a x x②由①,②得1-=a ,满足,0>∆故.1-=a21.(本小题满分12分)已知函数ln ()1a x bf x x x=++,曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线方程为230x y +-=.(Ⅰ)求a ,b 的值;(Ⅱ)证明:当0x >,且1x ≠时,ln ()1xf x x >-. 【解析】(Ⅰ)221(ln )'()(1)x x b x f x x x α+-=-+由于直线230x y +-=的斜率为12-,且过点(1,1),故(1)1,1'(1),2f f =⎧⎪⎨=-⎪⎩即1,1,22b a b =⎧⎪⎨-=-⎪⎩解得1a =,1b =.(Ⅱ)由(Ⅰ)知ln 1f ()1x x x x=++,所以 )1ln 2(111ln )(22xx x x x x x f -+-=-=考虑函数()2ln h x x =+xx 12-(0)x >,则22222)1()1(22)(xx x x x x x h --=---=' 所以当1≠x 时,,0)1(,0)(=<'h x h 而故 当)1,0(∈x 时,;0)(11,0)(2>->x h x x h 可得当),1(+∞∈x 时,;0)(11,0)(2>-<x h xx h 可得从而当.1ln )(,01ln )(,1,0->>--≠>x xx f x x x f x x 即且请考生在第(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,D ,E 分别为ABC ∆的边AB ,AC 上的点,且不与ABC ∆的顶点重合.已知AE 的长为m ,AC 的长为n ,AD ,AB 的长是关于x 的方程2140x x mn -+=的两个根.EB(Ⅰ)证明:,,,C B D E 四点共圆;(Ⅱ)若90A ∠=︒,且4,6,m n ==求,,,C B D E 所在圆的半径.【解析】(Ⅰ)连结DE ,根据题意在ADE ∆和ACB ∆中,AD AB mn AE AC ⨯==⨯,即AD AEAC AB=. 又DAE CAB ∠=∠,从而ADE ∆∽ACB ∆. 因此ADE ACB ∠=∠. 所以C ,B ,D ,E 四点共圆.(Ⅱ)4m =,6n =时,方程2140x x mn -+=的两根为12x =,212x =. 故2AD =,12AB =.取CE 的中点G ,DB 的中点F ,分别过G ,F 作AC ,AB 的垂线,两垂线相交于H 点,连结DH . 因为C ,B ,D ,E 四点共圆,所以C ,B ,D ,E 四点所在圆的圆心为H ,半径为DH .由于90A ∠=︒,故//GH AB ,//HF AC ,从而5HF AG ==,()112252DF =-=. 故C ,B ,D ,E 四点所在圆的半径为23.(本小题满分10分)选修4—4:坐标系与参数方程在直角坐标系xOy 中,曲线1C 的参数方程为2cos (22sin x y ααα=⎧⎨=+⎩为参数),M 为1C 上的动点,P 点满足2OP OM =,点P 的轨迹为曲线2C . (Ⅰ)求2C 的方程;ADB C GEM(Ⅱ)在以O 为极点,x 轴的正半轴为极轴的极坐标系中,射线3πθ=与1C 的异于极点的交点为A ,与2C 的异于极点的交点为B ,求||AB .【解析】(Ⅰ)设(),P x y ,则由条件知,22x y M ⎛⎫⎪⎝⎭,由于M 点在1C 上,所以2cos 222sin 2xy αα⎧=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩,即4cos 44sin x y αα=⎧⎨=+⎩. 从而2C 的参数方程为4cos 44sin x y αα=⎧⎨=+⎩(α为参数).(Ⅱ)曲线1C 的极坐标方程为4sin ρθ=,曲线2C 的极坐标方程为8sin ρθ=. 射线3πθ=与1C 的交点A 的极径为14sin 3πρ=, 射线3πθ=与2C 的交点B 的极径为28sin3πρ=,所以12AB ρρ=-=24.(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲设函数()||3f x x a x =-+,其中0a >. (Ⅰ)当1a =时,求不等式()32f x x ≥+的解集.(Ⅱ)若不等式()0f x ≤的解集为{x |1}x ≤-,求a 的值. 【解析】(Ⅰ)当1a =时,()32f x x ≥+可化为12x -≥由此可得3x ≥或1x ≤-,故不等式()32f x x ≥+的解集为{3x x ≥或}1x ≤-. (Ⅱ)由()0f x ≤得30x a x -+≤,此不等式化为不等式组 30x a x a x ≥⎧⎨-+≤⎩或30x a a x x ≤⎧⎨-+≤⎩即4x a a x ≥⎧⎪⎨≤⎪⎩或2x aa x ≤⎧⎪⎨≤-⎪⎩.由于0a >,所以不等式组的解集为2a x x ⎧⎫≤-⎨⎬⎭⎩.由题设可得12a-=-,故2a =.。
2011年新课标高考数学文科试卷带详解
2011年普通高等学校招生全国统一考试文科数学一、选择题1.设集合U ={}1,2,3,4,{}1,2,3,M ={}2,3,4,N =则U =()I ðM N ( )A.{}12,B.{}23,C.{}2,4D.{}1,4【测量目标】集合的基本运算(交集、并集).【考查方式】已知全集和两个集合,求两个集合交集的补集.【参考答案】D【试题解析】{2,3},(){1,4}U M N M N =∴=ðQ I I2.函数0)y x =…的反函数为 ( ) A.2()4x y x =∈R B.2(0)4x y x =… C.24y x =()x ∈R D.24(0)y x x =…【测量目标】反函数.【考查方式】给出函数解析式,求其反函数.【参考答案】B【试题解析】由原函数反解得24y x =,又原函数的值域为0y …,所以函数0)y x =…的反函数为2(0)4x y x =…. 3.设向量a ,b 满足||||1==a b ,12=-a b g ,则2+=a b ( )【测量目标】向量的模,向量的数量积.【考查方式】已知两向量的模及其数量积,求模.【参考答案】B【试题解析】2221|2|||4414()432+=++=+⨯-+=a b a a b b g ,所以2+=a b4.若变量x ,y 满足约束条件6321x y x y x +⎧⎪--⎨⎪⎩………,则=23z x y +的最小值为 ( )A.17B.14C.5D.3【测量目标】二元线性规划求目标函数的最值.【考查方式】给出约束条件,求出目标函数在此区域的最小值.【参考答案】C【试题解析】作出不等式组表示的可行域,从图中不难观察当直线=23z x y +过直线1x =与332y -=-的交点(1,1)时取得最小值,所以最小值为5.5.下面四个条件中,使a b >成立的充分而不必要的条件是 ( )A.1a b >+B.1a b >-C.22a b >D.33a b >【测量目标】充分、必要条件.【考查方式】结合不等式的性质考查充分、必要条件.【参考答案】A【试题解析】即寻找命题P ,使P a b ⇒>,且a b >推不出P ,逐项验证知可选A.6.设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若11a =,公差2d =,224k k S S +-=,则k =( )A.8B.7C.6D.5【测量目标】等差数列的前n 项和.【考查方式】已知等差数列的首项、公差和关于前k 项和与前k +2项和的关系,求出k 值.【参考答案】D 【试题解析】解法一:2(2)(1)(1)[(2)12][12]442422k k k k k k S S k k k +++--=+⨯+⨯-⨯+⨯=+=,解得5k =. 解法二:221[1(1)2](12)4424k k k k S S a a k k k +++-=+=++⨯++⨯=+=,解得5k =. 7.设函数()cos (0)f x x ωω=>,将()y f x =的图像向右平移π3个单位长度后,所得的图像与原图像重合,则ω的最小值等于 ( ) A.13B.3C.6D.9 【测量目标】三角函数图象变换.【考查方式】根据三角函数图象平移后的特点求参数值.【参考答案】C【试题解析】由题意将()y f x =的图像向右平移π3个单位长度后,所得的图像与原图像重合,说明了π3是此函数周期的整数倍,得2ππ()3k k ω⨯=∈Z ,解得6k ω=,又0ω>,令1k =,得min 6ω=.8.已知直二面角l αβ--,点A α∈,AC l ⊥,C 为垂足,B β∈,BD l ⊥,D 为垂足,若2,1AB AC BD ===,则CD =( )【测量目标】二面角.【考查方式】通过给出二面角,相关线段的长度,利用线面垂直的性质,求出CD 的长度.【参考答案】C【试题解析】因为l αβ--是直二面角,AC l ⊥,∴AC ⊥平面β,AC BC ∴⊥BC ∴=又BD l ⊥,CD ∴=9. 4位同学每人从甲、乙、丙3门课程中选修1门,则恰有2人选修课程甲的不同选法共有( )A. 12种B. 24种C. 30种D.36种【测量目标】乘法原理,组合数的应用.【考查方式】根据题目的要求,利用排列与组合,求出其中的不同选法.【参考答案】A【试题解析】解本题分两步进行:第一步选出2人选修课程甲有24C 6=种方法,第二步安排剩余两人从乙、丙中各选1门课程有22A 2=种选法,根据分步计数原理,有6212⨯=种选法.10. 设()f x 是周期为2的奇函数,当01x 剟时,()f x =2(1)x x -,则5()2f -= ( )A.12-B.14- C .14 D.12【测量目标】函数的奇偶性,周期性.【考查方式】已知函数的周期、奇偶性及在某区间的解析式,求另一区间内的函数值.【参考答案】A【试题解析】由()f x 是周期为2的奇函数,利用周期性和奇偶性得:5511111()(2)()()2(1).2222222f f f f -=-+=-=-=-⨯⨯-=-11.设两圆1C 、2C 都和两坐标轴相切,且都过点(4,1),则两圆心的距离12C C = ( )A.4B.【测量目标】圆的方程与两点间的距离公式.【考查方式】给出两圆的位置关系和通过相同的点,计算圆心的距离.【参考答案】C【试题解析】由题意知:圆心在直线y x =上并且在第一象限,设圆心坐标为(,)(0)a a a >,则a =,即210170a a -+=,所以由两点间的距离公式可求出128C C ===.12.已知平面α截一球面得圆M ,过圆心M 且与α成60二面角的平面β截该球面得圆N .若该球面的半径为4,圆M 的面积为4π,则圆N 的面积为 ( )A.7πB.9πC.11πD.13π【测量目标】二面角的概念与球的性质.【考查方式】给出平面与圆的位置关系,圆与圆的位置关系,求出圆的面积.【参考答案】D【试题解析】如图所示,由圆M 的面积为4π知球心O 到圆M 的距离OM =在Rt OMN △中,30OMN ︒∠=, ∴12ON OM ==,故圆N 的半径r ==,∴圆N 的面积为2π13πS r ==.第Ⅱ卷二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上.(注意:在试卷上作答无效........) 13.10(1)x -的二项展开式中,x 的系数与9x 的系数之差为 .【测量目标】二项式定理.【考查方式】直接给出二项式,利用二项式展开式的通项公式,求出系数的差.【参考答案】0【试题解析】由11010C ()(1)C r r r r r r T x x +=-=-得x 的系数为10-,9x 的系数为910C 10-=-,所以x 的系数与9x 的系数之差为0.14.已知3π(π,)2α∈,tan 2α=,则cos α= . 【测量目标】同角三角函数的基本关系式.【考查方式】已知正切值,在α角范围的条件下,求出余弦值.【参考答案】【试题解析】3π(π,)2α∈,sin tan =2cos ααα==,因为3π(π,)2α∈时,cos α小于零,所以cos α=15.已知正方体1111ABCD A BC D -中,E 为11C D 的中点,则异面直线AE 与BC 所成角的余弦值为 .【测量目标】异面直线所成角.【考查方式】给出正方体,求出在正方体中异面直线所成角的余弦值. 【参考答案】23【试题解析】取11A B 的中点M 连接EM ,AM ,AE ,则AEM ∠就是异面直线AE 与BC所成的角.设正方形的边长为x ,在△AEM 中,222(2)(3)52cos 2233x x x AEM x x +-∠==⨯ . 16.已知1F 、2F 分别为双曲线C : 221927x y -=的左、右焦点,点A C ∈,点M 的坐标为(2,0),AM 为12F AF ∠的平分线.则2||AF = .【测量目标】双曲线的简单几何性质.【考查方式】已知双曲线的方程、点的坐标和角的平分线,通过双曲线的第一定义,求出2||AF 的值.【参考答案】6【试题解析】Q AM 为12F AF ∠的平分线,∴2211||||41||||82AF MF AF MF === ∴12||2||AF AF = 又点A C ∈,由双曲线的第一定义得12222||||2||||||26AF AF AF AF AF a -=-===.三.解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(本小题满分l0分)(注意:在试题卷上作答无效.........) 设等比数列{}n a 的前n 项和为n S .已知26,a =13630,a a +=求n a 和n S .【测量目标】等比数列的通项和前n 项的和.【考查方式】直接给出2a 的大小和13a a 和的关系,求出n a 和n s .【试题解析】设{}n a 的公比为q ,由题设得12116630a q a a q =⎧⎨+=⎩解得132a q =⎧⎨=⎩或123a q =⎧⎨=⎩,(步骤1) 当13,2a q ==时,132,3(21)n n n n a S -=⨯=⨯-;(步骤2)当12,3a q ==时,123,31n n n n a S -=⨯=-.(步骤3)18.(本小题满分12分)(注意:在试题卷上作答无效.........) △ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a b c 、、.已知s i n s 2s i n s i na A c a Cb B +=. (Ⅰ)求B ;(Ⅱ)若75,2,A b ︒==a c 求,.【测量目标】正弦定理和余弦定理.【考查方式】通过给出三角形的边、关于边与角的正弦余弦的等式,求出未知量.【试题解析】(I)由正弦定理得222a c b += (步骤1)由余弦定理得2222cos b a c ac B =+-.故cos B =,因此45B = (步骤2) (II )sin sin(3045)A =+sin 30cos 45cos30sin 45=+= (步骤3) 故sin 1sin A a b B =⨯==sin sin 602sin sin 45C c b B =⨯=⨯=(步骤4) 19.(本小题满分l2分)(注意:在试题卷上作答无效.........) 根据以往统计资料,某地车主购买甲种保险的概率为0.5,购买乙种保险但不购买甲种保险的概率为0.3.设各车主购买保险相互独立.(I)求该地1位车主至少购买甲、乙两种保险中的1种的概率;(II)求该地3位车主中恰有1位车主甲、乙两种保险都不购买的概率.【测量目标】独立事件的概率、对立事件的概率、互斥事件的概率及次独立重复试验发生k 次的概率.【考查方式】考查了独立事件、对立事件、互斥事件的的相互关系,以及独立重复试验发生k 次的概率的应用.【试题解析】记A 表示事件:该地的1位车主购买甲种保险;B 表示事件:该地的1位车主购买乙种保险但不购买甲种保险;C 表示事件:该地的1位车主至少购买甲、乙两种保险中的1种;D 表示事件:该地的1位车主甲、乙两种保险都不购买;E 表示事件:该地的3位车主中恰有1位车主甲、乙两种保险都不购买.(I)()0.5P A =, ()0.3P B =, C A B =+(步骤1)()()()()0.8P C P A B P A P B =+=+= (步骤2)(II)D =C ,P (D )=1-P (C )=1-0.8=0.2, (步骤3)P (E )=123C 0.20.80.384⨯⨯=. (步骤4)20.(本小题满分l2分)(注意:在试题卷上作答无效.........) 如图,四棱锥S ABCD -中,AB P CD ,BC CD ⊥,侧面SAB 为等边三角形.2,1AB BC CD SD ====.(I)证明:SD ⊥平面SAB . (II) 求AB 与平面SBC 所成角的大小.【测量目标】线面垂直的判定和线面角的计算、空间直角坐标系.【考查方式】通过给出四棱锥,利用等边三角形SAB 这个条件,作出有关辅助线.【试题解析】解法一:(Ⅰ)取AB 中点E ,连结DE ,则四边形BCDE 为矩形,2DE CB ==,连结SE ,则SE AB ⊥,SE =又1SD =,故222ED SE SD =+,所以DSE ∠为直角.(步骤1)由AB DE ⊥,AB SE ⊥,DE SE E =I ,得AB ⊥平面SDE ,所以AB SD ⊥.SD 与两条相交直线AB 、SE 都垂直.所以SD ⊥平面SAB .(步骤2)解法二:由已知易求得,1,SD AD =2,SA =于是222SA SD AD +=.可知SD SA ⊥,同理可得SD SB ⊥,又SA SB S =I .所以SD ⊥平面SAB .(步骤3) (Ⅱ)由AB ⊥平面SDE 知,平面ABCD ⊥平面SDE .作SF DE ⊥,垂足为F ,则SF ⊥平面ABCD ,SD SE SF DE ⨯==. 作FG BC ⊥,垂足为G ,则1FG DC ==.连结SG ,则SG BC ⊥.又,BC FG SG FG G ⊥=I ,故BC ⊥平面SFG ,平面SBC ⊥平面SFG .(步骤4) 作FH SG ⊥,H 为垂足,则FH ⊥平面SBC .SF FG FH SG ⨯==,即F 到平面SBC 的距离为7.由于ED BC P ,所以ED P 平面SBC ,E 到平面SBC 的距离d 也为7.设AB 与平面SBC 所成的角为α,则sin 7d EB α==,arcsin 7α=.(步骤5) 解法二:以C 为原点,射线CD 为x 轴的正半轴,建立如图所示的空间直角坐标系C xyz -. 设(1,0,0)D ,则(2,2,0)A 、(0,2,0)B .又设(,,)S x y z ,则0,0,0x y z >>>.(Ⅰ)(2,2,),(,2,),(1,,)AS x y z BS x y z DS x y z =--=-=-u u r u u r u u u r ,由||||AS BS =u u r u u r 得=故1x =.(步骤1)由||1DS =u u u r 得221y z +=,又由||2BS =u u r 得222(2)4x y z +-+=,即22410y z y +-+=,故1,2y z ==(步骤2)于是1331(1,(1,(1,(0,2222S AS BS DS =--=-=uu r uu r uu u r , 0,0DS AS DS BS ==u u u r u u r u u u r u u r g g .故,DS AS DS BS ⊥⊥,又AS BS S =I ,所以SD ⊥平面SAB . (步骤3)(Ⅱ)设平面SBC 的法向量(,,)m n p =a ,则,,0,0BS CB BS CB ⊥⊥==a a a a u u r u u r u u r u u r g g .又3(1,(0,2,0)2BS CB =-=uu r uu r ,故30,2220m n p n ⎧-+=⎪⎨⎪=⎩(步骤4) 取2p =得(=a ,又(2,0,0),AB =-u u u r所以,cos ,||||AB AB AB <>==a a a uu u r uu u r g uu u r g 故AB 与平面SBC所成的角为arcsin 7. (步骤5) 21.(本小题满分l2分)(注意:在试题卷上作答无效.........). 已知函数()32()3(36)+124f x x ax a x a a =++--∈R(Ⅰ)证明:曲线()y f x =在0x =处的切线过点(2,2);(Ⅱ)若()f x 在0x x =处取得最小值,0(1,3)x ∈,求a 的取值范围.【测量目标】导数的几何意义,利用导数判断参数的范围.【考查方式】直接利用导数的几何意义,求出切线的斜率,然后易写出切线方程.第(II )问是含参问题,对方程()0f x '=的判别式进行分类讨论.【试题解析】解:(I )2()3636f x x ax a '=++-(步骤1)由(0)124,(0)36f a f a '=-=-得曲线()y f x =在0x =处的切线方程为(36)124y a x a =-+-,由此知曲线()y f x =在0x =处的切线过点(2,2)(步骤2)(II )由()0f x '=得22120x ax a ++-=.(i )当11a剟时,()f x 没有极小值;(步骤3)(ii)当1a >或1a <时,由()0f x '=得12x a x a =-=-+故02x x =,由题设知13a <-,(步骤4)当1a >时,不等式13a <-<无解;当1a <时,解不等式13a <-<得512a -<<综合(i)(ii)得a 的取值范围是5(,1)2-.(步骤5) 22.(本小题满分l2分)(注意:在试题卷上作答无效.........).已知O 为坐标原点,F 为椭圆C :2212y x +=在y 轴正半轴上的焦点,过F 且斜率为的直线l 与C 交与A 、B 两点,点P 满足0OA OB OP ++=u u r u u u r u u u r r .(I)证明:点P 在C 上;(II)设点P 关于点O 的对称点为Q ,证明:A 、P 、B 、Q 四点在同一圆上.【测量目标】椭圆的简单几何性质、点与曲线的位置关系、曲线交点坐标求法及四点共圆的条件.【考查方式】根据给出的椭圆方程与直线方程的关系,平面向量的坐标运算,求出曲线交点坐标和四点共圆的条件.【试题解析】(I)(0,1)F ,l 的方程为1y =+,代入2212y x +=并化简得2410x --=. (步骤1)设112233(,),(,),(,)A x y B x y P x y ,则12x x ==121212)21,x x y y x x +=+=++=(步骤2)由题意得312312()()1,x x x y y y =-+==-+=-所以点P 的坐标为(1)2--.经验证点P 的坐标(1)2--满足方程2212y x +=,故点P 在椭圆C 上(步骤3)(II)由P (1)2--和题设知,Q (2,PQ 的垂直平分线1l 的方程为y x =. ①设AB 的中点为M ,则1)2M ,AB 的垂直平分线2l 的方程为124y x =+. ②由①、②得1l 、2l 的交点为1()88N -.(步骤4)||NP ==21||||2AB x x=-=||4AM=,||MN==,||NA==(步骤5)故||||NP NA=,又||||NP NQ=, ||||NA NB=,所以||||||||NA NP NB NQ===,由此知A、P、B、Q四点在以N为圆心,NA为半径的圆上.(步骤6)(II)法二:22tan11PA PBPA PBk kAPBk k-∠==+214()3x x-==(步骤1)同理22tan11QB QAQA QBk kAQBk k-∠==++214()3x x-==-(步骤2)所以,APB AQB ∠∠互补,因此A 、P 、B 、Q 四点在同一圆上.(步骤3)。
2011全国高考文科数学试卷及答案完整版(全国卷)
2011年普通高等学校招生全国统一考试文科数学本试卷分第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l2小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
一、选择题1.设集合U= U={}1,2,3,4,{}1,2,3,M ={}2,3,4,N =则=⋂(M N )ð , 则A .{}12,B .{}23,C .{}2,4D .{}1,42.函数0)y x =≥的反函数为的反函数为A .2()4x y x R =∈B .2(0)4x y x =≥C .24y x =()x R ∈ D .24(0)y x x =≥3.权向量a,b 满足 ,则1||||1,2a b a b ==⋅=-,则2a b +=ABCD4.若变量x 、y 满足约束条件6321x y x y x +≤⎧⎪-≤⎨⎪≥⎩,则23z x y -+的最小值为A .17B .14C .5D .3 5.下面四个条件中,使 成立的充分而不必要的条件是 A .1a b >+ B .1a b >-C .22a b >D .33a b >6.设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若11a =,公差为22,24k k d S S +=-=,则k=A .8B .7C .6D .57.设函数()cos (0)f x x ωω=>,将()y f x =的图像向右平移3π个单位长度后,所得的图像与原图像重合,则ω的最小值等于A .13B .3C .6D .98.已知二面角l αβ--,点,,A AC l α∈⊥C 为垂足,点,B BD l β∈⊥,D 为垂足,若AB=2,AC=BD=1,则CD=A .2 BCD .19.4位同学每人从甲、乙、丙3门课程中选修1门,则恰有2人选修课程甲的不同选法共有 A .12种 B .24种C .30种D .36种 10.设()f x 是周期为2的奇函数,当0≤x ≤1时,()f x =2(1)x x -,则5()2f -=A .-12B .14-C .14D .1211.11.设两圆1C 、2C 都和两坐标轴相切,且都过点(4,1),则两圆心的距离12C C =A .4 B.C .8D.12.已知平面α截一球面得圆M ,过圆心M 且与α成060,二面角的平面β截该球面得圆N ,若该球的半径为4,圆M 的面积为4π,则圆N的面积为A .7πB .9πC .11πD .13π第Ⅱ卷二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分把答案填在题中横线上(注意:在试卷上作答无效)13.(10的二项展开式中,x 的系数与x 9的系数之差为: .14.已知a ∈(3,2ππ),t a n 2,c o s αα=则=15.已知正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1中,E 为C 1D 1的中点,则异面直线AE与BC 所成角的余弦值为 。
2011年全国高考文科数学试题及答案-湖北
2011年普通高等学校招生全国统一考试(湖北卷)数学试题(文史类)本试题卷共4页,三大题21小题。
全卷满分150分,考试用时120分钟。
★祝考试顺利★注意事项: 1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上。
并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
用2B 铅笔将答题卡上试卷类型A 后的方框涂黑。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号,答在试题卷、草稿纸上无效。
3.填空题和解答题的作答:用0.5毫米黑色黑水签字笔直接在答题卡上对应的答题区域内。
答在试题卷、草稿纸上无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁。
考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知{}{}{}1,2,3,4,5,6,7,8,1,3,5,7,2,4,5,U A B ===则()U AB ⋃=ð A .{}6,8 B .{}5,7C .{}4,6,7D .{}1,3,5,6,82.若向量()()1,2,1,1a b ==-,则2a +b 与a b -的夹角等于A .4π-B .6π C .4πD .34π 3.若定义在R 上的偶函数()f x 和奇函数()g x 满足()()xf x gx e +=,则()g x =A .xxe e--B .1()2x xe e -+ C .1()2xx e e -- D .1()2x xe e -- 4.将两个顶点在抛物线22(0)y p x p =>上,另一个顶点是此抛物线焦点的正三角形个数记为n ,则 A .0n = B .1n = C .2n = D .3n ≥5.有一个容量为200的样本,其频率分布直方图如图所示,根据样本的频率分布直方图估计,样本数据落在区间)10,12⎡⎣内的频数为A .18B .36C .54D .726.已知函数()i n c o s,f x x x x R -∈,若()1f x ≥,则x 的取值范围为A .|22,3x k x k k Z ππππ⎧⎫+≤≤+∈⎨⎬⎩⎭ B .|,3xk x k k Z ππππ⎧⎫+≤≤+∈⎨⎬⎩⎭C .5|22,66x k x k k Z ππππ⎧⎫+≤≤+∈⎨⎬⎩⎭D .5|,66xk x k k Z ππππ⎧⎫+≤≤+∈⎨⎬⎩⎭7.设球的体积为V ,它的内接正方体的体积为V ,下列说法中最合适的是A .V 比V 大约多一半B .V 比V 大约多两倍半C .V 比V大约多一倍 D .V 比V大约多一倍半8.直线2100x y +-=与不等式组0024320x y x y x y ≥⎧⎪≥⎪⎨-≥-⎪⎪+≤⎩表示的平面区域的公共点有A .0个B .1个C .2个D .无数个 9.《九章算术》“竹九节”问题:现有一根9节的竹子,自上而下各节的容积成等差数列,上面4节的容积共3升,下面3节的容积共4升,则第5节的容积为A .1升B .6766升 C .4744升 D10.若实数a ,b 满足0,0a b ≥≥,且0ab =,则称a 与b 互补,记(,),a b a b ϕ-那么(,)0a b ϕ=是a 与b 互补的A .必要而不充分的条件B .充分而不必要的条件C .充要条件D .既不充分也不必要的条件二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分,请将答案填在答题卡对应题号的位置上,一题两空的题,其答案按先后次序填写,答错位置,书写不清,模棱两可均不得分。
2011年湖北高考真题数学文科试卷及答案解析
2011年普通高等学校招生全国统一考试(湖北卷)数学试题(文史类)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.已知{}{}{}1,2,3,4,5,6,7,8,1,3,5,7,2,4,5U A B ===则()UA B = ( )A .{}6,8B .{}5,7C .{}4,6,7D .{}1,3,5,6,8【测量目标】集合的补集和并集.【考查方式】用列举法表示集合的全集和两个子集,求两个子集并集的补集. 【参考答案】A 【试题解析】先求出AB ={1,2,3,4,5,7},再求()UA B ={}6,82.若向量()()1,2,1,1==-a b ,则2+a b 与-a b 的夹角等于 ( )A .π4-B .π6C .π4D .3π4【测量目标】平面向量的夹角.【考查方式】给定两个向量,求两向量相加和向量相减的夹角. 【参考答案】C【试题解析】分别求出2+a b 与-a b 的坐标,再求出,()23,3+=a b ,()0,3-=a b 求2+=a b =3-=a b 得cos 2-a +b,a b =()()22+-+-a b a b a b a b=2,所以2+a b 和-a b 得夹角为π4,故选C. 3.若定义在R 上的偶函数()f x 和奇函数()g x 满足()()e xf xg x +=,则()g x = ( ) A .e e xx-- B .()1e e 2x x -+ C .()1e e 2x x -- D .()1e e 2x x -- 【测量目标】函数的奇偶性的综合应用.【考查方式】一个奇函数和一个偶函数,给出奇函数和偶函数和的表达式求解奇函数的表达式.【参考答案】D 【试题解析】()f x 为定义域在R 上的偶函数,∴()()f x f x -=又()g x 为定义在R上的奇函数()()g x g x ∴-=-由()()e xf xg x +=()()f x g x ∴-+-=e x-()()1e e 2x x g x -∴=- 4.将两个顶点在抛物线()220y px p =>上,另一个顶点是此抛物线焦点的正三角形个数记为n ,则 ( ) A .n =0B .n =1C .n =2D .3n【测量目标】抛物线的简单几何性质. 【考查方式】三角形的两点在抛物线上,一点在焦点上求三角形是正三角形的个数. 第4题图 【参考答案】C【试题解析】根据抛物线的对称性,正三角形的两个顶点一定关于x 轴对称,且过焦点的两条直线倾斜角分别为30和150,这时过焦点的直线与抛物线最多只有两个交点,所以正三角形的个数记为n ,n =2,所以选C .5.有一个容量为200的样本,其频率分布直方图如图所示,根据样本的频率分布直方图估计,样本数据落在区间[)10,12内的频数为( )A .18B .36C .54D .72 【测量目标】频率分布直方图.【考查方式】给出样本频率直方图,计算某区间内的频数.【参考答案】B 【试题解析】因为组距为2,所以[)10,12的频率为0.18,所以频数为200×0.18=36 第5题图 6.已知函数()3sin cos ,f x x x x =-∈R ,若()1f x ,则x 的取值范围为 ( )A .π|2π+2π+π,k 3x k xk ⎧⎫∈⎨⎬⎩⎭ZB .π|π2ππ,3x k xk k ⎧⎫++∈⎨⎬⎩⎭ZC .π5π|2π2π,66x k xk k ⎧⎫++∈⎨⎬⎩⎭Z D .π5π|ππ,66x k xk k ⎧⎫++∈⎨⎬⎩⎭Z 【测量目标】三角函数的定义域、值域.【考查方式】给定三角函数的表达式和函数的值域求函数的定义域. 【参考答案】A3cos 1x x-得π1sin 62x ⎛⎫- ⎪⎝⎭,则π5π2π2π66k x k ++,解得π2π2ππ,3k x k k ++∈Z ,所以选A .7.设球的体积为1V ,它的内接正方体的体积为2V ,下列说法中最合适的是 ( ) A .1V 比2V 大约多一半 B .1V 比2V 大约多两倍半C .1V 比2V 大约多一倍D .1V 比2V 大约多一倍半【测量目标】球的体积公式和正方体的体积公式【考查方式】有圆和圆的内接正方体,求圆与正方体的体积比. 【参考答案】D【试题解析】设球的半径为r ,所以球的体积为1V =34π3r ,球的内接正方体的对角线就是球的直径,所以正方体的棱长为3正方体的体积为323V = ⎪⎝⎭,123πV V =≈2.6 8.直线2100x y +-=与不等式组0024320x y x y x y ⎧⎪⎪⎨--⎪⎪+⎩表示的平面区域的公共点有 ( )A .0个B .1个C .2个D .无数个【测量目标】线性规划 【考查方式】给出目标函数和可行域方程组求目标函数与可行域的公共点.【参考答案】B【试题解析】如图直线2x +y -10=0与不等式组表示的平面区域只有一个公共点9.《九章算术》“竹九节”问题:现有一根9节的竹子,自上而下各节的容积成等差数列,上面4节的容积共3升,下面3节的容积共4升,则第5节的容积为 ( )A .1升B .6766升 C .4744升 D .3733升 【测量目标】等差数列通项公式【考查方式】给出前四项和5,6,7三项的和求第5项. 【参考答案】B【试题解析】由题意 143432a d ⨯+=, 11986596422a d a d ⨯⨯⎛⎫⎛⎫+-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭解得11322a =,d =766,所以易求a 5=6766.10.若实数a ,b 满足0,0a b,且0ab =,则称a 与b 互补,记(),,a b a b ϕ=-那么(),0a b ϕ=是a 与b 互补的 ( )A .必要而不充分的条件B .充分而不必要的条件C .充要条件D .既不充分也不必要的条件 【测量目标】命题的充分,必要条件.【考查方式】给出一新的命题和一条件,判断命题和条件的关系. 【参考答案】C【试题解析】若(),a b a b ϕ=-(a +b )两边平方解得ab =0,故a ,b 至少有一为0,不妨令a =0则可得|b |-b =0,故b0,即a 与b 互补,而当a 与b 互补时,易得ab =0a b -=0,即(),a b ϕ=0,故(),a b ϕ=0是a 与b 互补的充要条件.二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分,请将答案填在答题卡对应题号的位置上,一题两空的题,其答案按先后次序填写,答错位置,书写不清,模棱两可均不得分.11.某市有大型超市200家、中型超市400家、小型超市1400家.为掌握各类超市的营业情况,现按分层抽样方法抽取一个容量为100的样本,应抽取中型超市__________家. 【测量目标】分层抽样【考查方式】分层抽样中从某一层中应该抽取的样本数. 【参考答案】20【试题解析】大型超市200家、中型超市400家、小型超市1400家. 共有超市200+400+1400=2000按分层抽样方法抽取一个容量为100样本,每个个体被抽到的概率是1002000=120,中型超市要抽取400×120=20家12.18x ⎛ ⎝的展开式中含15x 的项的系数为__________.(结果用数值表示) 【测量目标】二项式定理.【考查方式】给定二项式,求展开式中某项的系数. 【参考答案】17【试题解析】二项展开式的通项为1r T +=3182181C 3rrr x -⎛⎫- ⎪⎝⎭,令18-32r =15得r =2,所以展开式中含x 15的项的系数为22181C 173⎛⎫-= ⎪⎝⎭.13.在30瓶饮料中,有3瓶已过了保质期,从这30瓶饮料中任取2瓶,则至少取到1瓶已过保质期饮料的概率为__________.(结果用最简分数表示) 【测量目标】事件发生的概率【考查方式】产品中有次品,求随机抽样抽到次品的概率. 【参考答案】28145【试题解析】227230C 281C 145p =-=. 14.过点(—1,—2)的直线l 被圆222210x y x y +--+=截得的弦长为2,则直线l 的斜率为__________.【测量目标】直线和圆的位置关系【考查方式】过定点的直线与圆相交且弦长确定求直线的斜率. 【参考答案】1或177【试题解析】设直线斜率是k ,直线方程为()21y k x +=+,由题意得圆心到直线的距离为d==2,得k =1或17715.里氏震级M 的计算公式为:0lg lg M A A =-,其中A 是测震仪记录的地震曲线的最大振幅,0A 是相应的标准地震的振幅.假设在一次地震中,测震仪记录的最大振幅是1000,此时标准地震的振幅为0.001,则此次地震的震级为 级;9级地震的最大振幅是5级地震最大振幅的 倍. 【测量目标】对数运算,函数模型.【考查方式】由实际生活引出对数函数,并提出实际问题. 【参考答案】6,10000【试题解析】根据题意,假设在一次地震中,测震仪记录的最大振幅是1000,此时标准地震的振幅为0.01,则M =lg A -lg A 0=lg1000-lg0.001=3-(-3)=6. 设9级地震的最大振幅是x ,5级地震最大振幅是y ,9=lg x +3,5=lg y +3,解得x =106,y =102,所以62101000010x y ==.三、解答题:本大题共6小题,共75分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 16.(本小题满分12分)设△ABC 的内角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,已知11,2,cos 4a b C === (I ) 求△ABC 的周长; (II )求()cos A C -的值.【测量目标】余弦定理,两角差的余弦,同角三角函数的基本关系.【考查方式】给出三角形两边和一角的余弦值,求三角形周长和两角差的余弦值.【试题解析】(Ⅰ)22212cos 14444c a b ab C =+-=+-⨯= 2.c ∴=(步骤1)ABC ∴△的周长为122 5.a b c ++=++=(步骤2)(Ⅱ)1cos ,sin 4C C =∴===sin 4sin 28a C A c ∴===(步骤3),a c A C <∴<,故A 为锐角,7cos .8A ∴===(步骤4)7111cos()cos cos sin sin .848416A C A C A C ∴-=+=⨯+=(步骤5)17.(本小题满分12分)成等差数列的三个正数的和等于15,并且这三个数分别加上2、5、13后成为等比数列{}n b 中的345b b b 、、.(I ) 求数列{}n b 的通项公式;(II ) 数列{}n b 的前n 项和为n S ,求证:数列54n S ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭是等比数列. 【测量目标】等差数列等比数列的通项公式和等比数列的前n 项和公式【考查方式】由等差数列的等差中项得等比数列中的三项,求等比数列的通项和关于前n 项和的证明.【试题解析】(Ⅰ)设成等差数列的三个正数分别为,,a d a a d -+ 依题意,得15, 5.a d a a d a -+++==解得(步骤1) 所以{}n b 中的345,,b b b 依次为7,10,18.d d -+依题意,有(7)(18)100,213d d d d -+===-解得或(舍去) 故{}n b 的第3项为5,公比为2.(步骤2)由22311152,52,.4b b b b ===即解得所以{}n b 是以54为首项,2为以比的等比数列,其通项公式为1352524n n n b --==(步骤3)(Ⅱ)数列{}n b 的前n 项和25(12)5452124n n n S --==--,即25524n n S -+=(步骤4)所以1112555524, 2.542524n n n nS S S -+-++===+ 因此55{}42n S +是以为首项,公比为2的等比数列.(步骤5)18.(本小题满分12分)如图,已知正三棱柱111ABC A B C -的底面边长2,侧棱长为32,点E 在侧棱1AA 上,点F 在侧棱1BB 上,且22AE =,2BF =.(I ) 求证:1CF C E ⊥; (II ) 求二面角1E CF C --的大小.【测量目标】两条直线的位置关系和二面角.【考查方式】正三棱柱中给出底边和侧棱长侧棱上点的位置,证明线线垂直和求二面角大小. 【试题解析】(Ⅰ)由已知可得221132,2(22)23CC CE C F ===+=222221(),2(2)6EF AB AE BF EF C E =+-==+=(步骤1)于是有2222221111,EF C E C F CE C E CC +=+=所以11,C E EF C E CE ⊥⊥又1,.EF CE E C E CEF =⊥所以平面由1,.CF CEF CF C E ⊂⊥平面故(步骤2)(Ⅱ)在△CEF 中,由(Ⅰ)可得6,23EF CF CE ===于是有EF 2+CF 2=CE 2,所以.CF EF ⊥(步骤3) 又由(Ⅰ)知CF ⊥C 1E ,且1EFC E E =,所以CF ⊥平面C 1EF ,又1C F ⊂平面C 1EF ,故CF ⊥C 1F .于是1EFC ∠即为二面角E —CF —C 1的平面角.(步骤4)由(Ⅰ)知△1C EF 是等腰直角三角形,所以145BFC ∠=︒,即所求二面角E —CF —C 1的大小为45︒.(步骤5) 19.(本小题满分12分) 提高过江大桥的车辆通行能力可改善整个城市的交通状况,在一般情况下,大桥上的车流速度v (单位:千米/小时)是车流密度x (单位:辆 /千米)的函数,当桥上的车流密度达到200辆 /千米时,造成堵塞,此时车流速度为0;当车流密度不超过20辆 /千米时,车流速度为60千米/小时,研究表明:当20200x 时,车流速度v 是车流密度x 的一次函数.(I )当0200x 时,求函数v (x )的表达式;(II )当车流密度x 为多大时,车流量(单位时间内通过桥上某观测点的车辆数,单位:辆/小时)()()f x x v x =可以达到最大,并求出最大值.(精确到1辆/小时).【测量目标】分段函数模型.【考查方式】从实际问题中提出问题,求函数表达式,在特定的定义域内求解函数的最大值.【试题解析】(Ⅰ)当020,()60x v x =时;当20200,()x v x ax b =+时设再由已知得1,2000,32060,200.3a a b a b b ⎧=-⎪+=⎧⎪⎨⎨+=⎩⎪=⎪⎩解得(步骤1)故函数()v x 的表达式为60,020,()1(200),202003x v x x x ⎧⎪=⎨-⎪⎩(步骤2)(Ⅱ)依题意并由(Ⅰ)可得60,020,()1(200),202003x x f x x x x <⎧⎪=⎨-⎪⎩(步骤3)当020,()x f x 时为增函数,故当20x =时,其最大值为60×20=1200;(步骤4)当20200x时,211(200)10000()(200)[]3323x x f x x x +-=-=当且仅当200x x =-,即100x =时,等号成立.(步骤5)所以,当100,()x f x =时在区间[20,200]上取得最大值10000.3(步骤6) 综上,当100x =时,()f x 在区间[0,200]上取得最大值1000033333≈.即当车流密度为100辆/千米时,车流量可以达到最大,最大值约为3333辆/小时.(步骤7)20.(本小题满分13分)设函数()()3222,32f x x ax bx a g x x x =+++=-+,其中x ∈R ,a 、b 为常数,已知曲线()y f x =与()y g x =在点(2,0)处有相同的切线l . (I ) 求a 、b 的值,并写出切线l 的方程;(II )若方程()()f x g x mx +=有三个互不相同的实根0、12x x 、,其中12x x <,且对任意的[]12,x x x ∈,()()()1f x g x m x +<-恒成立,求实数m 的取值范围. 【测量目标】导数的几何意义,利用导数解决不等式问题.【考查方式】给出两函数的表达式,某点切线相同求该店切线方程.构造新的函数求解不等式.【试题解析】(Ⅰ)2()34,()2 3.f x x ax b g x x ''=++=-由于曲线()()y f x y g x ==与在点(2,0)处有相同的切线,故有(2)(2)0,(2)(2) 1.f g f g ''====(步骤1)由此得8820,2,1281, 5.a b a a a b b +++==-⎧⎧⎨⎨++==⎩⎩解得所以2,5a b =-=,切线l 的方程为20x y --=(步骤2)(Ⅱ)由(Ⅰ)得32()452f x x x x =-+-,所以32()()32.f x g x x x x +=-+ 依题意,方程2(32)0x x x m -+-=有三个互不相同的实数120,,x x , 故12,x x 是方程2320x x m -+-=的两相异的实根.(步骤3) 所以194(2)0,.4m m ∆=-->>-即又对任意的12[,],()()(1)x x x f x g x m x ∈+<-成立,(步骤4) 特别地,取1x x =时,111()()f x g x mx m +-<-成立,得0.m < 由根与系数的关系,可得12121230,20,0.x x x x m x x +=>=-><<故 对任意的1221[,],0,0,0x x x x x x x x ∈-->有(步骤5) 则12111()()()()0,()()0f x g x mx x x x x x f x g x mx +-=--+-=又所以函数12()()[,]f x g x mx x x x +-∈在的最大值为0.(步骤6)于是当0m <时,对任意的12[,],()()(1)x x x f x g x m x ∈+<-恒成立,综上,m 的取值范围是1(,0).4-(步骤7)21.(本小题满分14分)平面内与两定点()1,0A a -、()()2,00A a a >连线的斜率之积等于非零常数m 的点的轨迹,如上12,A A 两点所成的曲线C 可以是圆、椭圆或双曲线. (Ⅰ)求曲线C 的方程,并讨论C 的形状与m 值的关系;(Ⅱ)当1m =-时,对应的曲线为1C ;对给定的),0()0,1(+∞-∈ m ,对应的曲线为2C ,设12,F F 是2C 的两个焦点.试问:在1C 上,是否存在点N ,使得△12F NF 的面积2S m a =.若存在,求12tan F NF 的值;若不存在,请说明理由.【测量目标】圆锥曲线的轨迹问题.【考查方式】由圆锥曲线的定义命题,讨论a 范围不同时圆锥曲线的形状,当圆锥曲线为圆和焦点为12((F F -的曲线下的综合证明. 【试题解析】(I )设动点为M ,其坐标为(,)x y ,当x a ≠±时,由条件可得12222,MA MA y y y k k m x a x a x a =⋅==-+- 即222()mx y ma x a -=≠±,(步骤1)又12(,0),(,0)A a A a -的坐标满足222,mx y ma -= 故依题意,曲线C 的方程为222.mx y ma -=(步骤2)当1,m <-时曲线C 的方程为22221,x y C a ma+=-是焦点在y 轴上的椭圆;(步骤3) 当1m =-时,曲线C 的方程为222x y a +=,C 是圆心在原点的圆;(步骤4)当10m -<<时,曲线C 的方程为22221x y a ma +=-,C 是焦点在x 轴上的椭圆;(步骤5)当0m >时,曲线C 的方程为22221,x y a ma -=C 是焦点在x 轴上的双曲线.(步骤6)(II )由(I )知,当m =-1时,C 1的方程为222;x y a +=当(1,0)(0,)m ∈-+∞时,C 2的两个焦点分别为12((F F -对于给定的(1,0)(0,)m ∈-+∞,(步骤7) C 1上存在点000(,)(0)N x y y ≠使得2||S m a =的充要条件是22200020,0,12|||.2x y a y y m a ⎧+=≠⎪⎨⋅=⎪⎩ 由①得00||,y a <由②得0||y =当150,0,2a m -<<即或1502m +<时,存在点N ,使S =|m|a 2;(步骤8) 1,2a m >即-1<<或12m +>时, 不存在满足条件的点N ,(步骤9)当115,00,22m ⎡⎫⎛+∈⎪ ⎢⎪ ⎣⎭⎝⎦时,由100200(1),(1,)NF a m x y NF a x y =-+--=+-, 可得22221200(1),NF NF x m a y ma =-++=-(步骤10)令112212||,||,NF r NF r F NF θ==∠=,则由22121212cos ,cos ma NF NF r r ma r r θθ==-=-可得, 从而22121sin 1sin tan 22cos 2ma S r r ma θθθθ==-=-, 于是由2||S m a =,可得2212||tan ||,tan .2m ma m a mθθ-==-即(步骤11) 综上可得:① ②当1,02m ⎡⎫∈⎪⎢⎪⎣⎭时,在C 1上,存在点N ,使得212||,tan 2;S m a F NF ==且当10,2m ⎛∈ ⎝⎦时,在C 1上,存在点N ,使得212||,tan 2;S m a F NF ==-且当115(1,(,)22m +-+∞时,在C 1上,不存在满足条件的点N .(步骤12)。
2011年高考湖北卷文科数学试题及答案
2011年普通高等学校招生全国统一考试文科数学(湖北卷)本试题卷三大题21小题。
全卷满分150分,考试用时120分钟。
一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已经}8,7,6,5,4,3,2,1{=U ,}7,5,3,1{=A ,}5,4,2{=B ,则C U )(B A =A .}8,6{B .}7,5{C .}7,6,4{D .}8,6,5,3,1{ 【详细解析】 先求出A B ={1,2,3,4,5,7},再求 C U ()A B 【考点定位】 考查集合的并集,补集的运算,属于简单题. 2.若向量)2,1(=a ,)1,1(-=b ,则b a +2与b a -的夹角等于A .4π-B .6π C .4π D .43π【详细解析】 分别求出2+a b 与-a b 的坐标,再求出a ,b ,带入公式求夹角。
【考点定位】 考查向量的夹角公式cos θ=a ba b⋅⋅,属于简单题. 3.若定义在R 上的偶函数)(x f 和奇函数)(x g 满足x e x g x f =+)()(,则)(x g =A .x x e e --B .)(21x x e e -+C .)(21x x e e --D .)(21x x e e --【详细解析】11()()22xx x x x e e e e e --=++-则()f x =1()2x x e e -+,()f x =1()2x x e e --【考点定位】 考查任何函数都可以写成一个奇函数与一个偶函数的和。
f(x)=()()()()22f x f x f x f x +---+,其中偶函数G(x) =()()2f x f x +-,奇函数H(x)= ()()2f x f x --.属于中档题.4.将两个顶点在抛物线)0(22>=p px y 上,另一个顶点是此抛物线焦点的正三角形个数记为n ,则A .0=nB .1=nC .2=nD .3≥n 【详细解析】顶点一定关于x 轴对称,且过焦点的两条直线倾斜角分别为030和0150,这时过焦点的直线与抛物线最多只有两个交点,如图所以正三角形 的个数记为n ,n=2,所以选C.【考点定位】 本题主要考查了抛物线的简单性质.主要是利用抛物线和正三角形的对称性.属于简单题.5.有一个容量为200的样本,其频率分布直方图如图所示.根据样本的频率分布直方图估计,样本数据落在区间)12,10[内的频数为 A .18 B .36 C .54 D .72【详细解析】 因为组距为2,所以[10,12)的频率为0.18,所以频数为200×0.18=36【考点定位】 本题主要考查频率分布直方图,知道其横坐标、纵坐标的含义,以及图像与横轴所围面积的和为“1”,属于简单题.6.已知函数x x x f cos sin 3)(-=,R ∈x .若1)(≥x f ,则x 的取值范围为A .},232|{Z ∈+≤≤+k k x k x ππππ B .},3|{Z ∈+≤≤+k k x k x ππππC .},65262|{Z ∈+≤≤+k k x k x ππππ D .},656|{Z ∈+≤≤+k k x k x ππππ 【详细解析】cos 1x x -≥得1sin 62x π⎛⎫-≥ ⎪⎝⎭,则 522666k x k πππππ+≤-≤+,解得223k x k ππππ+≤≤+,k Z ∈,所以选A .【考点定位】 本题考查三角函数的公式运用sin (α-β)=sin αcos β-cos αsin β,属于简单题.7.设球的体积为1V ,它的内接正方体的体积为2V .下列说法中最合适的是A .1V 比2V 大约多一半B .1V 比2V 大约多两倍半C .1V 比2V 大约多一倍D .1V 比2V 大约多一倍半 【详细解析】依题意31243V R V π=球球≈2.6 样本数据【考点定位】 本题考查空间立体几何的空间想象力,知道球的内接正方体的对角线长与球半径的关系,并会用球的体积公式和正方体体积公式.属于中档题. 8.直线0102=-+y x 与不等式组⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤+-≥-≥≥2034,2,0,0y x y x y x 表示的平面区域的公共点有A .0个B .1个C .2个D .无数个【详细解析】 如图直线2x+y-10=0与不等式组表示的平面区域只有一个公共点【考点定位】 本题考查不等式组表示的平 面区域,考查数形结合的数学方法. 属于简单题.9.《九章算术》“竹九节”问题:现有一根9节的竹子,自上而下各节的容积成等差数列,上面4节的容积共3升,下面3节的容积共4升,则第5节的容积为 A .1升 B .6667升 C .4447升 D .3337升 【详细解析】 由题意1434a +d=32⨯ 1198659a +d 6a +d =422⨯⨯⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,解得113a =22,d=766,所以易求a 5=6766 【考点定位】 本题数列的通项公式和前n 项和公式,解题时要注意公式的灵活运用.属于简单题.10.若实数a ,b 满足0≥a ,0≥b ,且0=ab ,则称a 与b 互补.记b a b a b a --+=22),(ϕ,那么0),(=b a ϕ是a 与b 互补的A .必要而不充分的条件B .充分而不必要的条件C .充要条件D .既不充分也不必要的条件 【详细解析】 若ϕ(a,b)= a b =-=(a+b )两边平方解得ab=0,故a ,b 至少有一为0,不妨令a=0则可得|b|-b=0,故b ≥0,即a 与b 互补,而当a 与b 互补时,易得ab=0,a b -=0,即ϕ(a,b)=0,故ϕ(a,b)=0是a 与b 互补的充要条件.【考点定位】 本题考查的知识点是必要条件、充分条件与充要条件的,其中判断φ(a ,b )=0⇒a 与b 互补与a 与b 互补⇒φ(a ,b )=0的真假,是解答本题的关键.属于中档题二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.请将答案填在答题卡对应题号的位置上,一题两空的题,其答案按先后次序填写.答错位置,书写不清,模棱两可均不得分.11.某市有大型超市200家、中型超市400家、小型超市1400家.为掌握各类超市的营业情况,现按分层抽样方法抽取一个容量为100的样本,应抽取中型超市 家. 【答案】 20【详细解析】 大型超市200家、中型超市400家、小型超市1400家. 共有超市200+400+1400=2000按分层抽样方法抽取一个容量为100样本,每个个体被抽到的概率是1001200020=,中型超市要抽取400×120=20家. 【考点定位】 本题考察分层抽样,这是每年必考的题目,解题的关键是抽样过程中每个个体被抽到的概率相等.属于简单题. 12.18)31(xx -的展开式中含15x 的项的系数为 .(结果用数值表示) 【答案】 17【详细解析】 二项展开式的通项为Tr+1=32181813rrr C x -⎛⎫- ⎪⎝⎭,令18- 32r =15得r=2,所以展开式中含x 15的项的系数为221813C ⎛⎫- ⎪⎝⎭=17【考点定位】 本题考查利用二项展开式的通项公式解决二项展开式的特定项问题.属于简单题.13.在30瓶饮料中,有3瓶已过了保持期.从这30瓶饮料中任取2瓶,则至少取到1瓶已过保质期饮料的概率为 .(结果用最简分数表示) 【答案】28145【详细解析】2272301C p C =-=28145.【考点定位】考查独立事件的概率,属于简单题.14.过点)2,1(--的直线l 被圆012222=+--+y x y x 截得的弦长为2,则直线l 的斜率为 . 【答案】1或177【详细解析】 设直线斜率是k ,由题意得圆心到直线的距离为2,由点到直线的距离公式可计算得k=1或177【考点定位】考查解析几何中直线与圆的位置关系,会运用点到直线的位置关系公式.属于中档题.15.里氏震级M 的计算公式为:0lg lg A A M -=,其中A 是测震仪记录的地震曲线的最大振幅,0A 是相应的标准地震的振幅.假设在一次地震中,地震仪记录的最大振幅是1000,此时标准地震的振幅为0.001,则此次地震的震级为 级;9级地震的最大振幅是5级地震最大振幅的 倍. 【答案】6或10000【详细解析】 根据题意,假设在一次地震中,测震仪记录的最大振幅是1000,此时标准地震的振幅为0.01,则M=lgA-lgA 0=lg1000-lg0.001=3-(-3)=6. 设9级地震的最大振幅是x ,5级地震最大振幅是y ,9=lgx+3,5=lgy+3,解得x=106,y=102,所以62101000010x y ==【考点定位】本题考查对数的运算法则,解题时要注意公式的灵活运用,属于中档题. 三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 16.(本小题满分12分)设△ABC 的内角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c .已知1=a ,2=b ,41cos =C . (Ⅰ)求△ABC 的周长;(Ⅱ)求)cos(C A -的值.【详细解析】(Ⅰ)22212cos 1444,4c a b ab C =+-=+-⨯= 2,c ∴=∴△ABC 的周长为1225a b c ++=++=.(Ⅱ)1cos ,sin 44C C =∴=== .sin 4sin 2a C A c ∴===. ,a c A C <∴< ,故A 为锐角,7cos 8A ∴===.7111cos()cos cos sin sin 8416A C A C A C ∴-=+=⨯+=.【考点定位】考查三角形与三角函数的运用及运算能力,属于简单题。
2011年(全国卷II)(含答案)高考文科数学
2011年(全国卷II)(含答案)高考文科数学2011年普通高等学校招生全国统一考试(2全国卷)数学(文)试题一、选择题 ( 本大题共 12 题, 共计 60 分)1、设集合U={1,2,3,4},M={1,2,3},N={2,3,4},则(M∩N)=() A.{1,2} B.{2,3} C.{2,4} D.{1,4}2、函数y=2(x≥0)的反函数为()A.(x∈R) B.(x≥0)C.y=4x2(x∈R) D.y=4x2(x≥0)3、设向量a,b满足|a|=|b|=1,,则|a+2b|=()A.B.C.D.4、若变量x,y满足约束条件则z=2x+3y的最小值为() A.17 B.14 C.5 D.35、下面四个条件中,使a>b成立的充分而不必要的条件是()A.a>b+1 B.a>b-1 C.a2>b2 D.a3>b36、设S n为等差数列{a n}的前n项和,若a1=1,公差d=2,S k+2-S k=24,则k =()A.8 B.7 C.6 D.57、设函数f(x)=cosωx(ω>0),将y=f(x)的图像向右平移个单位长度后,所得的图像与原图像重合,则ω的最小值等于()A. B.3 C.6 D.98、已知直二面角α-l-β,点A∈α,AC⊥l,C为垂足,点B∈β,BD⊥l,D 为垂足.若AB=2,AC=BD=1,则CD=…()18、△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c,.(1)求B;(2)若A=75°,b=2,求a,c.19、根据以往统计资料,某地车主购买甲种保险的概率为0.5,购买乙种保险但不购买甲种保险的概率为0.3.设各车主购买保险相互独立.(1)求该地1位车主至少购买甲、乙两种保险中的1种的概率;(2)求该地的3位车主中恰有1位车主甲、乙两种保险都不购买的概率.20、如图,四棱锥S-ABCD中,AB∥CD,BC⊥CD,侧面SAB为等边三角形.AB =BC=2,CD=SD=1.(1)证明:SD⊥平面SAB;(2)求AB与平面SBC所成的角的大小.21、已知函数f(x)=x3+3ax2+(3-6a)x+12a-4(a∈R).(1)证明:曲线y=f(x)在x=0处的切线过点(2,2);(2)若f(x)在x=x0处取得极小值,x0∈(1,3),求a的取值范围.22、已知O为坐标原点,F为椭圆C:在y轴正半轴上的焦点,过F 且斜率为的直线l与C交于A,B两点,点P满足. (1)证明:点P在C上;(2)设点P关于点O的对称点为Q,证明:A,P,B,Q四点在同一圆上.2011年普通高等学校招生全国统一考试(2全国卷)数学(文)试题答案解析:一、选择题( 本大题共12 题, 共计60 分)1、(5分) DM∩N={1,2,3}∩{2,3,4}={2,3},又∵U={1,2,3,4},∴(M∩N)={1,4}.2、(5分) B由(x≥0)得(y≥0),∴,∴反函数为(x≥0).3、(5分) B由|a|=|b|=1,,得.4、(5分) C由x,y的约束条件画出可行域如图:设l0:,则过A点时,z的值最小.由得A(1,1),∴z min=2×1+3×1=5.5、(5分) AA项中a>b+1>b,所以充分性成立,但必要性不成立,所以“a>b +1”为“a>b”成立的充分不必要条件.6、(5分) D-S k=24,∴a k+1+a k+2=24,由S k+2∴a1+kd+a1+(k+1)d=24,∴2a1+(2k+1)d=24.又a1=1,d=2,∴k=5.7、(5分) C由题意得:为函数f(x)=cosωx的最小正周期的正整数倍,∴(k∈N*),∴ω=6k(k∈N*),∴ω的最小值为6.8、(5分) C如图,AB=2,AC=BD=1,连结BC,则△ABC为直角三角形,∴.又△BCD为直角三角形,∴.9、(5分) B先从4人中选2人选修甲课程,有种方法,剩余2人再选修剩下的2门课程,有22种方法,∴共有种方法.10、(5分) A∵f(x)是周期为2的奇函数,∴11、(5分) C由题意可设两圆的方程均为:(x-r)2+(y-r)2=r2.将(4,1)代入,可得:(4-r)2+(1-r)2=r2,∴r2-10r+17=0.∴此方程两根r1,r2分别为两圆半径,∴两圆心的距离12、(5分) D由题意可得截面图形.∵圆M的面积为4π,∴圆M的半径为2.∵α与β所成二面角为60°,∴∠BMC=60°.在△OMB中,∠OMB=90°,MB=2,OB=4,∴∠OBM=60°. ∴OB∥CD,.在△OMN中,∠OMN=30°,,∴.∴.∴圆N的面积为.二、填空题( 本大题共 4 题, 共计20 分)13、(5分) 0解析:(1-x)10的通项公式.∴,,∴系数之差为.14、(5分)解析:∵α∈(π,),tanα=2,∴.又sin2α+cos2α=1,∴5cos2α=1,∴.15、(5分)解析:如图,连结DE.∵AD∥BC,∴AE与BC所成的角,即为AE与AD所成的角,即∠EAD. 设正方体棱长为a,∴,∴,∴.16、(5分) 6解析:F1(-6,0),F2(6,0),M(2,0),∴|F1M|=8,|MF2|=4.由内角平分线定理得:,又|AF1|-|AF2|=2a=2×3=6,∴2|AF2|-|AF2|=|AF2|=6.三、解答题( 本大题共 6 题, 共计70 分)17、(10分) 解:设{a n}的公比为q,由题设得解得或当a1=3,q=2时,a n=3×2n-1,S n=3×(2n-1);当a1=2,q=3时,a n=2×3n-1,S n=3n-1.18、(12分) 解:(1)由正弦定理得.由余弦定理得b2=a2+c2-2ac cos B.故,因此B=45°.(2)sin A=sin(30°+45°)=sin30°cos45°+cos30°sin45°=. 故,.19、(12分) 解:记A表示事件:该地的1位车主购买甲种保险;B表示事件:该地的1位车主购买乙种保险但不购买甲种保险;C表示事件:该地的1位车主至少购买甲、乙两种保险中的1种;D表示事件:该地的1位车主甲、乙两种保险都不购买.(1)P(A)=0.5,P(B)=0.3,C=A+B,P(C)=P(A+B)=P(A)+P(B)=0.8.(2),P(D)=1-P(C)=1-0.8=0.2,P(E)=×0.2×0.82=0.384.20、(12分)解法一:(1)取AB中点E,连结DE,则四边形BCDE为矩形,DE=CB=2.连结SE,则SE⊥AB,.又SD=1,故ED2=SE2+SD2,所以∠DSE为直角.由AB⊥DE,AB⊥SE,DE∩SE=E,得AB⊥平面SDE,所以AB⊥SD. SD与两条相交直线AB、SE都垂直.所以SD⊥平面SAB.(2)由AB⊥平面SDE知,平面ABCD⊥平面SDE.作SF⊥DE,垂足为F,则SF⊥平面ABCD,.作FG⊥BC,垂足为G,则FG=DC=1.连结SG,则SG⊥BC.又BC⊥FG,SG∩FG=G,故BC⊥平面SFG,平面SBC⊥平面SFG. 作FH⊥SG,H为垂足,则FH⊥平面SBC.,即F到平面SBC的距离为.由于ED∥BC,所以ED∥平面SBC,E到平面SBC的距离d也为.设AB与平面SBC所成的角为α,则,.解法二:以C为坐标原点,射线CD 为x轴正半轴,建立如图所示的空间直角坐标系Cxyz.设D(1,0,0),则A(2,2,0),B(0,2,0).又设S(x,y,z),则x>0,y>0,z>0,(1)=(x-2,y-2,z),=(x,y-2,z),=(x-1,y,z),由得,故x=1.由得y2+z2=1,又由得x2+(y-2)2+z2=4,即y2+z2-4y+1=0,故,.于是,,,,,.故DS⊥AS,DS⊥BS,又AS∩BS=S,所以SD⊥平面SAB.(2)设平面SBC的法向量a=(m,n,p),则,,,.又,,故取p=2得.又,.故AB与平面SBC所成的角为.21、(12分) 解:(1)f′(x)=3x2+6ax+3-6a.由f(0)=12a-4,f′(0)=3-6a,得曲线y=f(x)在x=0处的切线方程为y=(3-6a)x+12a-4,由此知曲线y=f(x)在x=0处的切线过点(2,2).(2)由f′(x)=0,得x2+2ax+1-2a=0.①当时,f(x)没有极小值;②当或时,由f′(x)=0,得,,故x0=x2.由题设知1<-a+<3.当时,不等式无解;当时,解不等式,得.综合①②得a的取值范围是(,).22、(12分) 解:(1)F(0,1),l的方程为,代入并化简得.设A(x1,y1),B(x2,y2),P(x3,y3),则,,,,由题意得,y3=-(y1+y2)=-1.所以点P的坐标为.经验证,点P的坐标)满足方程,故点P在椭圆C 上.(2)由P和题设知,Q,PQ的垂直平分线l1的方程为.①设AB的中点为M,则M,AB的垂直平分线l2的方程为.②由①②得l1、l2的交点为N,,,,,,故|NP|=|NA|.又|NP|=|NQ|,|NA|=|NB|,所以|NA|=|NP|=|NB|=|NQ|,由此知A,P,B,Q四点在以N为圆心,NA为半径的圆上.。
2011年全国高考文科数学试题及答案-全国
合,则的最小值等于
A. B. C. D. 8.已知二面角,点C为垂足,点,D为垂足,若AB=2,AC=BD=1,则CD=
A.2 B. C. D.1 9.4位同学每人从甲、乙、丙3门课程中选修1门,则恰有2人选修课程甲
的不同选法共有 A.12种 B.24种 C.30种 D.36种 10.设是周期为2的奇函数,当0≤x≤1时,=,则= A.- B. C. D. 11.设两圆、都和两坐标轴相切,且都过点(4,1),则两圆心的距离= A.4 B. C.8 D. 12.已知平面截一球面得圆M,过圆心M且与成,二面角的平面截该球面
…………3分
解得 …………6分 当
当 …………10分 18.解:
(I)由正弦定理得 …………3分 由余弦定理得
故 …………6分 (II)
…………8分 故
…………12分 19.解:记A表示事件:该地的1位车主购买甲种保险;
B表示事件:该地的1位车主购买乙种保险但不购买甲种保险; C表示事件:该地的1位车主至少购买甲、乙两种保险中的1种; D表示事件:该地的1位车主甲、乙两种保险都不购买; E表示事件:该地的3位车主中恰有1位车主甲、乙两种保险都不购买。 (I) …………3分
① 设AB的中点为M,则,AB的垂直平分线为的方程为
② 由①、②得的交点为。 …………9分 故|NP|=|NA|。 又|NP|=|NQ|,|NA|=|NB|, 所以|NA|=|NP|=|NB|=|MQ|, 由此知A、P、B、Q四点在以N为圆心,NA为半径的圆上
…………12分
作垂足为F,则SF平面ABCD,
作,垂足为G,则FG=DC=1。 连结SG,则, 又, 故平面SFG,平面SBC平面SFG。 …………9分 作,H为垂足,则平面SBC。 ,即F到平面SBC的距离为 由于ED//BC,所以ED//平面SBC,E到平面SBC的距离d也有 设AB与平面SBC所成的角为α, 则 …………12分 解法二: 以C为坐标原点,射线CD为x轴正半轴,建立如图所示的空间直角坐标
2011年高考数学文科试卷(全国1卷)(内含答案)(新课标卷卷)(最新整理)
(6)设 Sn 为等差数列 an 的前 n 项和,若 a1 1,公差 d 2 , Sk2 Sk 24 ,则 k
(A)8
(B)7
(C)6
(D)5
【答案】D
门课程有 2 2 种选法,根据分步计数原理,有 6 4 24 种选法.
(10) 设 f (x) 是周期为 2 的奇函数,当 0 x 1时, f (x) 2x(1 x) ,则 f ( 5) 2
(A) - 1
2
(B) 1
4
(C) 1
4
(D) 1
2
【答案】A
【命题意图】本题主要考查利用函数的周期性和奇偶性求函数值的方法. 关键是 把通过周期性和奇偶性把自变量 5 转化到区间[0,1]上进行求值.
险的概率为 0.3.设各车主购买保险相互独立.
(I)求该地 1 位车主至少购买甲、乙两种保险中的 1 种的概率;
(II)求该地 3 位车主中恰有 1 位车主甲、乙两种保险都不购买的概率.
【命题意图】本题主要考查独立事件的概率、对立事件的概率、互斥事件的概率 及次独立重复试验发生 k 次的概率,考查考生分析问题、解决问题的能力.
以 x 的系数与 x9 的系数之差为 0.
(14)已知 ( , 3 ) , tan 2 ,则 cos
.
2
【答案】 5 5
【命题意图】本题主要考查同角三角函数的基本关系式. 要注意角, 3 ) , tan 2 ,则 cos
5
.
2
5
(15)已知正方体 ABCD A1B1C1D1 中,E 为 C1D1 的中点,则异面直线 AE 与 BC 所成角的余弦
2011年高考湖北卷文科数学试题及答案
pppa b a b×根据抛物线的对称性,正三角形的两个 x y O F A B C D 倾斜角分别为30和0150,这时过焦点的直线与抛物线最多只有两个交点,如图所以正三角形的个数记为n ,n=2,所以选C.【考点定位】 本题主要考查了抛物线的简单性质.主要是利用抛物线和正三角形的对称性.属于简单题. 5.有一个容量为200的样本,其频率分布直方图如图所示.根据样本的频率分布直方图估计,样本数据落在区间)12,10[内的频数为内的频数为 A .18 B .36 C .54 D .72 【详细解析】 因为组距为2,所以[10,12)的频率为0.18,所以频数为200×0.18=36 【考点定位】 本题主要考查频率分布直方图,知道其横坐标、纵坐标的含义,以及图像与横轴所围面积的和为“1”,属于简单题. 6.已知函数x x x f cos sin 3)(-=,R Îx .若1)(³x f ,则x 的取值范围为的取值范围为A .},232|{Z Î+££+k k x k x p p pp B .},3|{Z Î+££+k k x k x p p pp C .},65262|{Z Î+££+k k x k x p p pp D .},656|{Z Î+££+k k x k x p p pp【详细解析】 由条件3sin cos 1x x -³得1sin 62x p æö-³ç÷èø,则522666k x k ppp p p +£-£+,解得223k x k pp p p +££+,k Z Î,所以选A .【考点定位】 本题考查三角函数的公式运用sin (α-β)=sin αcos β-cos αsin β,属于简单题. 7.设球的体积为1V ,它的内接正方体的体积为2V .下列说法中最合适的是.下列说法中最合适的是A .1V 比2V 大约多一半B .1V 比2V 大约多两倍半大约多两倍半C .1V 比2V 大约多一倍D .1V 比2V 大约多一倍半大约多一倍半【详细解析】 依题意31324333=382V R V R p p =×球球≈2.6 2 4 6 8 8 10 12 10 12 0.19 0.15 0.05 0.02 样本数据样本数据【考点定位】 本题考查空间立体几何的空间想象力,知道球的内接正方体的对角线长与球半径的关系,并会用球的体积公式和正方体体积公式属于中档题. 8.直线0102=-+y x 与不等式组ïïîïïíì£+-³-³³2034,2,0,0y x yx yx 表示的平面区域的公共点有表示的平面区域的公共点有A .0个B .1个C .2个D .无数个.无数个【详细解析】 如图直线2x+y-10=0与不等式组表示的平面区域只有一个公共点【考点定位】 本题考查不等式组表示的平 面区域,考查数形结合的数学方法. 属于简单题.9.《九章算术》“竹九节”问题:现有一根9节的竹子,自上而下各节的容积成等差数列,上面4节的容积共3升,下面3节的容积共4升,则第5节的容积为节的容积为 A .1升 B .6667升 C .4447升 D .3337升【详细解析】由题意 1434a +d =32´1198659a +d 6a +d =422´´æöæö-ç÷ç÷èøèø,解得113a =22,d=766,所以易求a 5=6766【考点定位】 本题数列的通项公式和前n 项和公式,解题时要注意公式的灵活运用.属于简单题. 10.若实数a ,b 满足0³a,0³b ,且0=ab ,则称a 与b 互补.记b a b a b a --+=22),(j ,那么0),(=b a j 是a 与b 互补的互补的A .必要而不充分的条件B .充分而不必要的条件.充分而不必要的条件C .充要条件D .既不充分也不必要的条件.既不充分也不必要的条件【详细解析】 若j (a,b)= 22a b a b =+--,则22a b +=(a+b )两边平方解得ab=0,故a ,b 至少有一为0,不妨令a=0则可得|b|-b=0,故b ≥0,即a 与b 互补,而当a 与b 互补时,易得ab=0,此时22a b a b +--=0,即j (a,b)=0,故j (a,b)=0是a 与b 互补的充要条件. 【考点定位】 本题考查的知识点是必要条件、充分条件与充要条件的,其中判断φ(a ,b )=0⇒a 与b 互补与a 与b 互补⇒φ(a ,b )=0的真假,是解答本题的关键.属于中档题二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.请将答案填在答题卡对应题号的位置上,一题两空的题,其答案按先后次序填写.答错位置,书写不清,模棱两可均不得分.11.某市有大型超市200家、中型超市400家、小型超市1400家.为掌握各类超市的营业情况,现按分层抽样方法抽取一个容量为100的样本,应抽取中型超市的样本,应抽取中型超市 家. 【答案】 20 【详细解析】 大型超市200家、中型超市400家、小型超市1400家. 共有超市200+400+1400=2000按分层抽样方法抽取一个容量为100样本,每个个体被抽到的概率是1001200020=,中型超市要抽取400×120=20家. 【考点定位】 本题考察分层抽样,这是每年必考的题目,解题的关键是抽样过程中每个个体被抽到的概率相等.属于简单题. 12.18)31(xx -的展开式中含15x 的项的系数为的项的系数为 .(结果用数值表示)(结果用数值表示)【答案】 17 【详细解析】 二项展开式的通项为Tr+1=32181813r r rC x -æö-ç÷èø,令18- 32r =15得r=2,所以展开式中含x 15的项的系数为221813C æö-ç÷èø=17 【考点定位】 本题考查利用二项展开式的通项公式解决二项展开式的特定项问题.属于简单题. 13.在30瓶饮料中,瓶饮料中,有有3瓶已过了保持期.瓶已过了保持期.从这从这30瓶饮料中任取2瓶,则至少取到1瓶已过保质期饮料的概率为过保质期饮料的概率为 .(结果用最简分数表示)(结果用最简分数表示) 【答案】28145【详细解析】2272301C p C =-=28145.【考点定位】考查独立事件的概率,属于简单题.14.过点)2,1(--的直线l 被圆012222=+--+y x y x 截得的弦长为2,则直线l 的斜率为 . 【答案】1或177【详细解析】 设直线斜率是k ,由题意得圆心到直线的距离为22,由点到直线的距离公式可计算得k=1或177【考点定位】考查解析几何中直线与圆的位置关系,会运用点到直线的位置关系公式.属于中档题. 15.里氏震级M 的计算公式为:0lg lg A A M -=,其中A 是测震仪记录的地震曲线的最大振幅,0A 是相应的标准地震的振幅.假设在一次地震中,地震仪记录的最大振幅是1000,此时标准地震的振幅为0.001,则此次地震的震级为则此次地震的震级为 级;9级地震的最大振幅是5级地震最大振幅的级地震最大振幅的 倍.倍. 【答案】6或10000 【详细解析】 根据题意,假设在一次地震中,测震仪记录的最大振幅是1000,此时标准地震的振幅为0.01,则M=lgA-lgA 0=lg1000-lg0.001=3-(-3)=6. 设9级地震的最大振幅是x ,5级地震最大振幅是y , 9=lgx+3,5=lgy+3,解得x=106,y=102,所以62101000010x y==【考点定位】本题考查对数的运算法则,解题时要注意公式的灵活运用,属于中档题. 三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 16.(本小题满分12分)分)设△ABC 的内角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c .已知1=a ,2=b ,41cos =C .(Ⅰ)求△ABC 的周长;的周长;(Ⅱ)求)cos(C A -的值.的值.【详细解析】(Ⅰ)22212cos1444,4c a b a bC =+-=+-´=2,c \=\△A B C的周长为1225a b c ++=++=.(Ⅱ)221115cos ,sin 1cos 1()444C C C =\=-=-=.15sin 154sin 28aC A c\===.,a c A C <\< ,故A 为锐角,22157cos 1sin 1()88A A \=-=-=.71151511cos()cos cos sin sin 848416A C A C A C \-=+=´+´=.【考点定位】考查三角形与三角函数的运用及运算能力,属于简单题。
2011年高考新课标卷文科数学试题(解析版)
2011年普通高等学校招生全国统一考试(新课标全国卷)文科数学本试卷分第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{0,1,2,3,4}M =,{1,3,5}N =,P MN =,则P 的子集共有A .2个B .4个C .6个D .8个 【答案】B 【解析】P M N =={1,3},故P 的子集有224=个.2.复数5i12i=- A .2i - B .12i - C .2i -+ D .12i -+ 【答案】C 【解析】5i 5i(12i)2i 12i (12i)(12i)+==-+--+. 3.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 .||2x y -=【答案】B【解析】3y x =为奇函数,21y x =-+在(0,)+∞上为减函数,||2x y -=在(0,)+∞上为减函数,故选B .4.椭圆221168x y +=的离心率为A .13 B .12C D .2【答案】D【解析】由221168x y +=可知216a =,28b =,∴2228c a b =-=,∴22212c e a ==,∴22e =. 5.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 .120B .720C .1440D .5040 【答案】B【解析】由程序框图可得,输出的123456720p =⨯⨯⨯⨯⨯=,选B6.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【答案】A【解析】记三个兴趣小组分别为1、2、3,甲参加1组记为“甲1”,则基本事件为“甲1,乙1;甲1,乙2;甲1,乙3;甲2,乙1;甲2,乙2;甲2,乙3;甲3,乙1;甲3,乙2;甲3,乙3”,共9个.记事件A 为“甲、乙两位同学参加同一个兴趣小组”,其中事件A 有“甲1,乙1;甲2,乙2;甲3,乙3”,共3个.因此31()93P A ==. 7.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cos2θ=A .45-B .35-C .35D .45【答案】B【解析】由题知tan 2θ=,222222cos sin 1tan 3cos2cos sin 1tan 5θθθθθθθ--===-++,选B .8.在一个几何体的三视图中,正视图与俯视图如右图所示,则相应的侧视图可以为俯视图正视图DCB A【答案】D【解析】通过正视图及俯视图可看出该几何体为半个圆锥和一个三棱锥组合在一起,故侧视图为D .9.已知直线l 过抛物线C 的焦点,且与C 的对称轴垂直,l 与C 交于,A B 两点,||AB =12,P为C 的准线上一点,则ABP ∆的面积为_____.A .18B .24C .36D .48 【答案】C【解析】设抛物线方程为22y px =,则焦点坐标为(,0)2p ,将2px =代入22y px =可得22y p =,||AB =12,即2p =12,∴p =6.点P 在准线上,到AB 的距离为p =6,所以ABP∆面积为1612362⨯⨯=. 10.在下列区间中,函数()43xf x e x =+-的零点所在的区间为_____. A .1(,0)4- B .1(0,)4 C .11(,)42 D .13(,)24【答案】C【解析】因为114411()432044f e e =+⨯-=-<,112211()431022f e e =+⨯-=->,所以()43xf x e x =+-的零点所在的区间为11(,)42.11.设函数()sin(2)cos(2)44f x x x ππ=+++,则 A .()y f x =在(0,)2π单调递增,其图象关于直线4x π=对称B .()y f x =在(0,)2π单调递增,其图象关于直线2x π=对称C .()y f x =在(0,)2π单调递减,其图象关于直线4x π=对称 D .()y f x =在(0,)2π单调递减,其图象关于直线2x π=对称【答案】D【解析】因为()sin(2)cos(2)44f x x x ππ=+++=2sin(2)2x π+=2cos 2x , 所以2cos 2y x =,在(0,)2π单调递减,对称轴为2x k π=,即2k x π=(k ∈Z ).12.已知函数()y f x =的周期为2,当[1,1]x ∈-时2()f x x =,那么函数()y f x =的图象与函数|lg |y x =的图象的交点共有_____.A .10个B .9个C .8个D .1个 【答案】A【解析】画出两个函数图象可看出交点有10个.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.已知a 与b 为两个不共线的单位向量,k 为实数,若向量+a b 与向量k -a b 垂直,则k = .【答案】1【解析】∵+a b 与k -a b 垂直,∴(+a b )·(k -a b ) =0,化简得(1)(1)0k -⋅+=a b ,根据a 、b 向量不共线,且均为单位向量得10⋅+≠a b ,得10k -=,即1k =. 14.若变量x ,y 满足约束条件32969x y x y ≤+≤⎧⎨≤-≤⎩,则2z x y =+的最小值是_________.【答案】-6【解析】画出区域图知,当直线2z x y =+过239x y x y +=⎧⎨-=⎩的交点(4,-5)时,min 6z =-.15.ABC ∆中,120,7,5B AC AB =︒==,则ABC ∆的面积为_________.153【解析】根据sin sin AB ACC B=得5353sin sin 7AB C B AC === 25311cos 1()1414C =-=, 所以sin sin[()]sin cos sin cos A B C B C C B π=-+=+3111533321421414=⨯-⨯=. 因此ABC S ∆=1133153sin 7522144AB AC A ⨯⨯⨯=⨯⨯⨯= 16.已知两个圆锥有公共底面,且两圆锥的顶点和底面的圆周都在同一个球面上.若圆锥底面面积是这个球面面积的316,则这两个圆锥中,体积较小者的高与体积较大者的高的比值为______________. 【答案】13【解析】设球心为1O ,半径为1r ,圆锥底面圆圆心为2O ,半径为2r ,则有22123416r r ππ⨯=,即212r r =,所以1122r O O ==, 设两个圆锥中,体积较小者的高与体积较大者的高分别为1h 、2h ,则1111211232r r h r h r -==+.三、解答题:解答应写文字说明,证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分12分)已知等比数列{}n a 中,113a =,公比13q =. (Ⅰ)n S 为{}n a 的前n 项和,证明:12nn a S -=;(Ⅱ)设31323log log log n n b a a a =+++,求数列{}n b 的通项公式.【解析】(Ⅰ)因为.31)31(311n n n a =⨯=- ,2311311)311(31nn n S -=--= 所以,21nn a S --(Ⅱ)n n a a a b 32313log log log +++=)21(n +++-=2)1(+-=n n 所以}{n b 的通项公式为.2)1(+-=n n b n18.(本小题满分12分)如图,四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为平行四边形,60DAB ∠=︒,2AB AD =,PD ⊥底面ABCD .(Ⅰ)证明:PA BD ⊥;(Ⅱ)若1PD AD ==,求棱锥D PBC -的高.【解析】(Ⅰ)因为60,2DAB AB AD ∠=︒=, 由余弦定理得3BD AD =从而222BD AD AB +=,故BD ⊥AD 又PD ⊥底面ABCD ,可得BD ⊥PD 所以BD ⊥平面P AD 。
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2011年普通高等学校招生全国统一考试(湖北卷)数学试题(文史类)本试题卷共4页,三大题21小题。
全卷满分150分,考试用时120分钟。
★祝考试顺利★注意事项: 1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上。
并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
用2B 铅笔将答题卡上试卷类型A 后的方框涂黑。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号,答在试题卷、草稿纸上无效。
3.填空题和解答题的作答:用0.5毫米黑色黑水签字笔直接在答题卡上对应的答题区域内。
答在试题卷、草稿纸上无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁。
考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知{}{}{}1,2,3,4,5,6,7,8,1,3,5,7,2,4,5,U A B ===则()U AB ⋃=ð A .{}6,8 B .{}5,7C .{}4,6,7D .{}1,3,5,6,82.若向量()()1,2,1,1a b ==-,则2a +b 与a b -的夹角等于A .4π-B .6π C .4πD .34π 3.若定义在R 上的偶函数()f x 和奇函数()g x 满足()()xf x gx e +=,则()g x =A .xxe e--B .1()2x xe e -+ C .1()2xx e e -- D .1()2x xe e -- 4.将两个顶点在抛物线22(0)y p x p =>上,另一个顶点是此抛物线焦点的正三角形个数记为n ,则 A .0n = B .1n = C .2n = D .3n ≥5.有一个容量为200的样本,其频率分布直方图如图所示,根据样本的频率分布直方图估计,样本数据落在区间)10,12⎡⎣内的频数为A .18B .36C .54D .726.已知函数()i n c o s,f x x x x R -∈,若()1f x ≥,则x 的取值范围为A .|22,3x k x k k Z ππππ⎧⎫+≤≤+∈⎨⎬⎩⎭ B .|,3xk x k k Z ππππ⎧⎫+≤≤+∈⎨⎬⎩⎭C .5|22,66x k x k k Z ππππ⎧⎫+≤≤+∈⎨⎬⎩⎭D .5|,66xk x k k Z ππππ⎧⎫+≤≤+∈⎨⎬⎩⎭7.设球的体积为V ,它的内接正方体的体积为V ,下列说法中最合适的是A .V 比V 大约多一半B .V 比V 大约多两倍半C .V 比V大约多一倍 D .V 比V大约多一倍半8.直线2100x y +-=与不等式组0024320x y x y x y ≥⎧⎪≥⎪⎨-≥-⎪⎪+≤⎩表示的平面区域的公共点有A .0个B .1个C .2个D .无数个 9.《九章算术》“竹九节”问题:现有一根9节的竹子,自上而下各节的容积成等差数列,上面4节的容积共3升,下面3节的容积共4升,则第5节的容积为A .1升B .6766升 C .4744升 D10.若实数a ,b 满足0,0a b ≥≥,且0ab =,则称a 与b 互补,记(,),a b a b ϕ-那么(,)0a b ϕ=是a 与b 互补的A .必要而不充分的条件B .充分而不必要的条件C .充要条件D .既不充分也不必要的条件二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分,请将答案填在答题卡对应题号的位置上,一题两空的题,其答案按先后次序填写,答错位置,书写不清,模棱两可均不得分。
11.某市有大型超市200家、中型超市400家、小型超市1400家。
为掌握各类超市的营业情况,现按分层抽样方法抽取一个容量为100的样本,应抽取中型超市__________家。
12.18x ⎛- ⎝的展开式中含15x 的项的系数为__________。
(结果用数值表示) 13.在30瓶饮料中,有3瓶已过了保质期,从这30瓶饮料中任取2瓶,则至少取到1瓶已过保质期饮料的概率为__________。
(结果用最简分数表示) 14.过点(—1,—2)的直线l 被圆222210x y x y +--+=截得的弦长为2,则直线l 的斜率为__________。
15.里氏震级M 的计算公式为:0lg lg M A A =-,其中A 是测震仪记录的地震曲线的最大振幅,0A 是相应的标准地震的振幅。
假设在一次地震中,测震仪记录的最大振幅是1000,此时标准地震的振幅为0.001,则此次地震的震级为 级;9级地震的最大振幅是5级地震最大振幅的 倍。
三、解答题:本大题共6小题,共75分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
16.(本小题满分12分)设ABC ∆的内角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,已知11,2,c o s 4a b C === (I ) 求ABC ∆的周长; (II )求c o s ()A C -的值。
17.(本小题满分12分)成等差数列的三个正数的和等于15,并且这三个数分别加上2、5、13后成为等比数列{}n b 中的b 、b 、b 。
(I ) 求数列{}n b 的通项公式; (II ) 数列{}n b 的前n 项和为nS ,求证:数列54n S ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭是等比数列。
18.(本小题满分12分)如图,已知正三棱柱A B C -111A B C 的底面边长为2,侧棱长为3,点E 在侧棱1A A 上,点F 在侧棱1B B 上,且A E =BF =(I ) 求证:1C F C E ⊥;(II ) 求二面角1E C F C --的大小。
19.(本小题满分12分) 提高过江大桥的车辆通行能力可改善整个城市的交通状况,在一般情况下,大桥上的车流速度v (单位:千米/小时)是车流密度x (单位:辆 /千米)的函数,当桥上的车流密度达到200辆 /千米时,造成堵塞,此时车流速度为0;当车流密度不超过20辆 /千米时,车流速度为60千米/小时,研究表明:当20200x ≤≤时,车流速度v 是车流密度x 的一次函数。
(I )当0200x ≤≤时,求函数v (x )的表达式; (II )当车流密度x 为多大时,车流量(单位时间内通过桥上某观测点的车辆数,单位:辆/小时)()()f x x vx =⋅可以达到最大,并求出最大值。
(精确到1辆/小时)。
20.(本小题满分13分)设函数32()2f x x a x b x a =+++,2()32gx x x =-+,其中x R ∈,a 、b 为常数,已知曲线()y f x =与()y g x =在点(2,0)处有相同的切线l 。
(I ) 求a 、b 的值,并写出切线l 的方程;(II )若方程()()f x g x m x+=有三个互不相同的实根0、x 、x ,其中12x x <,且对任意的[]12,x x x ∈,()()(1)fxg x m x +<-恒成立,求实数m 的取值范围。
21.(本小题满分14分)平面内与两定点()1,0A a -、()2,0A a (0a >)连线的斜率之积等于非零常数m 的点的轨迹,加上A 、A 2两点所成的曲线C 可以是圆、椭圆或双曲线。
(Ⅰ)求曲线C 的方程,并讨论C 的形状与m 值的关系;(Ⅱ)当1m =-时,对应的曲线为1C ;对给定的),0()0,1(+∞-∈ m ,对应的曲线为2C ,设1F 、2F 是2C 的两个焦点。
试问:在1C 上,是否存在点N ,使得△1F N 2F 的面积2||S m a =。
若存在,求tan 1F N 2F 的值;若不存在,请说明理由。
参考答案一、选择题:本题主要考查基础知识和基本运算。
每小题5分,满分50分。
A卷:1—5ACDCB 6—10ADBBCB卷:1—5DCABC 6—10ADBBC二、填空题:本题主要考查基础知识和基本运算,每小题5分,满分25分。
11.20 12.17 13.2814514.1或17715.6,10000三、解答题:本大题共6小题,共75分。
解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
16.本小题主要考查三角函数的基本公式和解斜三角形的基础知识,同时考查基本运算能力。
(满分12分)解:(Ⅰ)22212cos14444c a b ab C=+-=+-⨯=2.c∴=ABC∴∆的周长为122 5.a b c++=++=(Ⅱ)1cos,sin4C C=∴===sin4sin2a CAc∴===,a c A C<∴<,故A为锐角,7cos.8A∴===7111cos()cos cos sin sin.848816A C A C A C∴-=+=⨯+=17.本小题主要考查等差数列,等比数列及其求和公式等基础知识,同时考查基本运算能力。
(满分12分)解:(Ⅰ)设成等差数列的三个正数分别为,,a d a a d-+依题意,得15, 5.a d a a d a-+++==解得所以{}n b中的345,,b b b依次为7,10,18.d d-+依题意,有(7)(18)100,213d d d d-+===-解得或(舍去)故{}n b的第3项为5,公比为2。
由22311152,52,.4b b b b =⋅=⋅=即解得所以{}n b 是以54为首项,2为以比的等比数列,其通项公式为1352524n n n b --=⋅=⋅ (Ⅱ)数列{}n b 的前n 项和25(12)5452124n n n S --==⋅--,即22545-⋅=+n n S所以1112555524, 2.542524n n n n S S S -+-+⋅+===⋅+因此55{}42n S +是以为首项,公比为2的等比数列。
18.本小题主要考查空间直线与平面的位置关系和二面角的求法,同时考查空间想象能力和推理论证能力。
(满分12分) 解法1:(Ⅰ)由已知可得11CC CE C F ====2221(),EF AB AE BF EF C E =+-=== 于是有2222221111,EF C E C F CE C E CC +=+= 所以11,C E EF C E CE ⊥⊥又1,.EF CE E C E CEF ⋂=⊥所以平面由1,.CF CEF CF C E ⊂⊥平面故(Ⅱ)在CEF ∆中,由(Ⅰ)可得EF CF CE === 于是有EF 2+CF 2=CE 2,所以.CF EF ⊥又由(Ⅰ)知CF ⊥C 1E ,且1EF C E E ⋂=,所以CF ⊥平面C 1EF , 又1C F ⊂平面C 1EF ,故CF ⊥C 1F 。
于是1EFC ∠即为二面角E —CF —C 1的平面角。