2009年全国高考理科数学试题及答案-湖南卷
2009年全国统一高考数学试卷(理科)(全国卷ⅱ)(含解析版)
2009年全国统一高考数学试卷(理科)(全国卷Ⅱ)一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.(5分)=()A.﹣2+4i B.﹣2﹣4i C.2+4i D.2﹣4i2.(5分)设集合A={x||x|>3},B={x |<0},则A∩B=()A.φB.(3,4)C.(﹣2,1)D.(4,+∞)3.(5分)已知△ABC中,cotA=﹣,则cosA=()A .B .C .D .4.(5分)函数在点(1,1)处的切线方程为()A.x﹣y﹣2=0B.x+y﹣2=0C.x+4y﹣5=0D.x﹣4y+3=05.(5分)已知正四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,AA1=2AB,E为AA1中点,则异面直线BE与CD1所形成角的余弦值为()A .B .C .D .6.(5分)已知向量=(2,1),=10,|+|=,则||=()A .B .C.5D.257.(5分)设a=log3π,b=log 2,c=log 3,则()A.a>b>c B.a>c>b C.b>a>c D.b>c>a8.(5分)若将函数y=tan(ωx +)(ω>0)的图象向右平移个单位长度后,与函数y=tan(ωx +)的图象重合,则ω的最小值为()A .B .C .D .9.(5分)已知直线y=k(x+2)(k>0)与抛物线C:y2=8x相交于A、B两点,F为C的焦点,若|FA|=2|FB|,则k=()A .B .C .D .10.(5分)甲、乙两人从4门课程中各选修2门,则甲、乙所选的课程中恰有1门相同的选法有()A.6种B.12种C.24种D.30种11.(5分)已知双曲线的右焦点为F,过F 且斜率为的直线交C于A、B 两点,若=4,则C的离心率为()A .B .C .D .12.(5分)纸制的正方体的六个面根据其方位分别标记为上、下、东、南、西、北.现在沿该正方体的一些棱将正方体剪开、外面朝上展平,得到如图所示的平面图形,则标“△”的面的方位()A.南B.北C.西D.下二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)(x﹣y)4的展开式中x3y3的系数为.14.(5分)设等差数列{a n}的前n项和为S n,若a5=5a3,则=.15.(5分)设OA是球O的半径,M是OA的中点,过M且与OA成45°角的平面截球O的表面得到圆C.若圆C的面积等于,则球O的表面积等于.16.(5分)求证:菱形各边中点在以对角线的交点为圆心的同一个圆上.三、解答题(共6小题,满分70分)17.(10分)设△ABC的内角A、B、C的对边长分别为a、b、c,cos(A﹣C)+cosB=,b2=ac,求B.18.(12分)如图,直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AB⊥AC,D、E分别为AA1、B1C的中点,DE⊥平面BCC1.(Ⅰ)证明:AB=AC;(Ⅱ)设二面角A﹣BD﹣C为60°,求B1C与平面BCD所成的角的大小.19.(12分)设数列{a n}的前n项和为S n,已知a1=1,S n+1=4a n+2(n∈N*).(1)设b n=a n+1﹣2a n,证明数列{b n}是等比数列;(2)求数列{a n}的通项公式.20.(12分)某车间甲组有10名工人,其中有4名女工人;乙组有5名工人,其中有3名女工人,现采用分层抽样方法(层内采用不放回简单随机抽样)从甲、乙两组中共抽取3名工人进行技术考核.(Ⅰ)求从甲、乙两组各抽取的人数;(Ⅱ)求从甲组抽取的工人中恰有1名女工人的概率;(Ⅲ)记ξ表示抽取的3名工人中男工人数,求ξ的分布列及数学期望.21.(12分)已知椭圆的离心率为,过右焦点F的直线l与C相交于A、B两点,当l的斜率为1时,坐标原点O到l 的距离为,(Ⅰ)求a,b的值;(Ⅱ)C上是否存在点P,使得当l绕F 转到某一位置时,有成立?若存在,求出所有的P的坐标与l的方程;若不存在,说明理由.22.(12分)设函数f(x)=x2+aln(1+x)有两个极值点x1、x2,且x1<x2,(Ⅰ)求a的取值范围,并讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)证明:f(x2)>.2009年全国统一高考数学试卷(理科)(全国卷Ⅱ)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)=()A.﹣2+4i B.﹣2﹣4i C.2+4i D.2﹣4i【考点】A5:复数的运算.【专题】11:计算题.【分析】首先进行复数的除法运算,分子和分母同乘以分母的共轭复数,分子和分母进行乘法运算,整理成最简形式,得到结果.【解答】解:原式=,故选:A.【点评】本题考查复数的乘除运算,是一个基础题,在近几年的高考题目中,复数的简单的运算题目是一个必考的问题,通常出现在试卷的前几个题目中.2.(5分)设集合A={x||x|>3},B={x |<0},则A∩B=()A.φB.(3,4)C.(﹣2,1)D.(4,+∞)【考点】1E:交集及其运算.【分析】先化简集合A和B,再根据两个集合的交集的意义求解.【解答】解:A={x||x|>3}⇒{x|x>3或x<﹣3},B={x |<0}={x|1<x<4},∴A∩B=(3,4),故选:B.【点评】本题属于以不等式为依托,求集合的交集的基础题,也是高考常会考的题型.3.(5分)已知△ABC中,cotA=﹣,则cosA=()A .B .C .D .【考点】GG:同角三角函数间的基本关系.【专题】11:计算题.【分析】利用同角三角函数的基本关系cosA转化成正弦和余弦,求得sinA和cosA的关系式,进而与sin2A+cos2A=1联立方程求得cosA的值.【解答】解:∵cotA=∴A为钝角,cosA<0排除A和B,再由cotA==,和sin2A+cos2A=1求得cosA=,故选:D.【点评】本题考查同角三角函数基本关系的运用.主要是利用了同角三角函数中的平方关系和商数关系.4.(5分)函数在点(1,1)处的切线方程为()A.x﹣y﹣2=0B.x+y﹣2=0C.x+4y﹣5=0D.x﹣4y+3=0【考点】6H:利用导数研究曲线上某点切线方程.【专题】11:计算题.【分析】欲求切线方程,只须求出其斜率即可,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:依题意得y′=,因此曲线在点(1,1)处的切线的斜率等于﹣1,相应的切线方程是y﹣1=﹣1×(x﹣1),即x+y﹣2=0,故选:B.【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)已知正四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,AA1=2AB,E为AA1中点,则异面直线BE与CD1所形成角的余弦值为()A .B .C .D .【考点】LM:异面直线及其所成的角.【专题】11:计算题;31:数形结合;44:数形结合法;5G:空间角.【分析】由BA1∥CD1,知∠A1BE是异面直线BE与CD1所形成角,由此能求出异面直线BE与CD1所形成角的余弦值.【解答】解:∵正四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,AA1=2AB,E为AA1中点,∴BA1∥CD1,∴∠A1BE是异面直线BE与CD1所形成角,设AA1=2AB=2,则A1E=1,BE==,A1B==,∴cos∠A1BE===.∴异面直线BE与CD1所形成角的余弦值为.故选:C.【点评】本题考查异面直线所成角的余弦值的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意空间思维能力的培养.6.(5分)已知向量=(2,1),=10,|+|=,则||=()A .B .C.5D.25【考点】91:向量的概念与向量的模;9O:平面向量数量积的性质及其运算.【专题】5A:平面向量及应用.【分析】根据所给的向量的数量积和模长,对|a+b|=两边平方,变化为有模长和数量积的形式,代入所给的条件,等式变为关于要求向量的模长的方程,解方程即可.【解答】解:∵|+|=,||=∴(+)2=2+2+2=50,得||=5故选:C.【点评】本题考查平面向量数量积运算和性质,根据所给的向量表示出要求模的向量,用求模长的公式写出关于变量的方程,解方程即可,解题过程中注意对于变量的应用.7.(5分)设a=log3π,b=log 2,c=log 3,则()A.a>b>c B.a>c>b C.b>a>c D.b>c>a【考点】4M:对数值大小的比较.【分析】利用对数函数y=log a x的单调性进行求解.当a>1时函数为增函数当0<a<1时函数为减函数,如果底a不相同时可利用1做为中介值.【解答】解:∵∵,故选A【点评】本题考查的是对数函数的单调性,这里需要注意的是当底不相同时可用1做为中介值.8.(5分)若将函数y=tan(ωx +)(ω>0)的图象向右平移个单位长度后,与函数y=tan(ωx +)的图象重合,则ω的最小值为()A .B .C .D .【考点】HJ:函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.【专题】11:计算题.【分析】根据图象的平移求出平移后的函数解析式,与函数y=tan(ωx +)的图象重合,比较系数,求出ω=6k +(k∈Z),然后求出ω的最小值.【解答】解:y=tan(ωx +),向右平移个单位可得:y=tan[ω(x ﹣)+]=tan(ωx +)∴﹣ω+kπ=∴ω=k +(k∈Z),又∵ω>0∴ωmin =.故选:D.【点评】本题是基础题,考查三角函数的图象的平移,待定系数法的应用,考查计算能力,是常考题.9.(5分)已知直线y=k(x+2)(k>0)与抛物线C:y2=8x相交于A、B两点,F为C的焦点,若|FA|=2|FB|,则k=()A .B .C .D .【考点】K8:抛物线的性质.【专题】11:计算题;16:压轴题.【分析】根据直线方程可知直线恒过定点,如图过A、B分别作AM⊥l于M,BN⊥l于N,根据|FA|=2|FB|,推断出|AM|=2|BN|,点B为AP的中点、连接OB ,进而可知,进而推断出|OB|=|BF|,进而求得点B的横坐标,则点B的坐标可得,最后利用直线上的两点求得直线的斜率.【解答】解:设抛物线C:y2=8x的准线为l:x=﹣2直线y=k(x+2)(k>0)恒过定点P(﹣2,0)如图过A、B分别作AM⊥l于M,BN⊥l于N,由|FA|=2|FB|,则|AM|=2|BN|,点B为AP的中点、连接OB,则,∴|OB|=|BF|,点B的横坐标为1,故点B 的坐标为,故选:D.【点评】本题主要考查了抛物线的简单性质.考查了对抛物线的基础知识的灵活运用.10.(5分)甲、乙两人从4门课程中各选修2门,则甲、乙所选的课程中恰有1门相同的选法有()A.6种B.12种C.24种D.30种【考点】D5:组合及组合数公式.【专题】11:计算题.【分析】根据题意,分两步,①先求所有两人各选修2门的种数,②再求两人所选两门都相同与都不同的种数,进而由事件间的相互关系,分析可得答案.【解答】解:根据题意,分两步,①由题意可得,所有两人各选修2门的种数C42C42=36,②两人所选两门都相同的有为C42=6种,都不同的种数为C42=6,故选:C.【点评】本题考查组合公式的运用,解题时注意事件之间的关系,选用直接法或间接法.11.(5分)已知双曲线的右焦点为F,过F 且斜率为的直线交C于A、B 两点,若=4,则C的离心率为()A .B .C .D .【考点】I3:直线的斜率;KA:双曲线的定义.【专题】11:计算题;16:压轴题.【分析】设双曲线的有准线为l,过A、B分别作AM⊥l于M,BN⊥l于N,BD⊥AM于D,由直线AB的斜率可知直线AB的倾斜角,进而推,由双曲线的第二定义|AM|﹣|BN|=|AD|,进而根据,求得离心率.【解答】解:设双曲线的右准线为l,过A、B分别作AM⊥l于M,BN⊥l于N,BD⊥AM于D,由直线AB 的斜率为,知直线AB的倾斜角为60°∴∠BAD=60°,由双曲线的第二定义有:=∴,∴故选:A.【点评】本题主要考查了双曲线的定义.解题的关键是利用了双曲线的第二定义,找到了已知条件与离心率之间的联系.12.(5分)纸制的正方体的六个面根据其方位分别标记为上、下、东、南、西、北.现在沿该正方体的一些棱将正方体剪开、外面朝上展平,得到如图所示的平面图形,则标“△”的面的方位()A.南B.北C.西D.下【考点】LC:空间几何体的直观图.【专题】16:压轴题.【分析】本题考查多面体展开图;正方体的展开图有多种形式,结合题目,首先满足上和东所在正方体的方位,“△”的面就好确定.【解答】解:如图所示.故选B【点评】本题主要考查多面体的展开图的复原,属于基本知识基本能力的考查.二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)(x﹣y)4的展开式中x3y3的系数为6.【考点】DA:二项式定理.【分析】先化简代数式,再利用二项展开式的通项公式求出第r+1项,令x,y的指数都为1求出x3y3的系数【解答】解:,只需求展开式中的含xy项的系数.∵的展开式的通项为令得r=2∴展开式中x3y3的系数为C42=6故答案为6.【点评】本题考查二项展开式的通项公式是解决二项展开式的特定项问题的工具.14.(5分)设等差数列{a n}的前n项和为S n,若a5=5a3,则=9.【考点】83:等差数列的性质.【专题】11:计算题.【分析】根据等差数列的等差中项的性质可知S9=9a5,S5=5a3,根据a5=5a3,进而可得则的值.【解答】解:∵{a n}为等差数列,S9=a1+a2+…+a9=9a5,S5=a1+a2+…+a5=5a3,∴故答案为9【点评】本题主要考查了等差数列中等差中项的性质.属基础题.15.(5分)设OA是球O的半径,M是OA的中点,过M且与OA成45°角的平面截球O的表面得到圆C.若圆C 的面积等于,则球O 的表面积等于8π.【考点】LG:球的体积和表面积.【专题】11:计算题;16:压轴题.【分析】本题可以设出球和圆的半径,利用题目的关系,求解出具体的值,即可得到答案.【解答】解:设球半径为R,圆C的半径为r,.因为.由得R2=2故球O的表面积等于8π故答案为:8π,【点评】本题考查学生对空间想象能力,以及球的面积体积公式的利用,是基础题.16.(5分)求证:菱形各边中点在以对角线的交点为圆心的同一个圆上.【考点】N8:圆內接多边形的性质与判定.【专题】14:证明题;16:压轴题.【分析】如图,菱形ABCD的对角线AC和BD相交于点O,菱形ABCD各边中点分别为M、N、P、Q,根据菱形的性质得到AC⊥BD,垂足为O,且AB=BC=CD=DA,再根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得到OM=ON=OP=OQ=AB,得到M、N、P、Q四点在以O为圆心OM为半径的圆上.【解答】已知:如图,菱形ABCD的对角线AC和BD相交于点O.求证:菱形ABCD各边中点M、N、P、Q在以O为圆心的同一个圆上.证明:∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,垂足为O,且AB=BC=CD=DA,而M、N、P、Q分别是边AB、BC、CD、DA的中点,∴OM=ON=OP=OQ=AB,∴M、N、P、Q四点在以O为圆心OM为半径的圆上.所以菱形各边中点在以对角线的交点为圆心的同一个圆上.【点评】本题考查了四点共圆的判定方法.也考查了菱形的性质以及直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.三、解答题(共6小题,满分70分)17.(10分)设△ABC的内角A、B、C的对边长分别为a、b、c,cos(A﹣C)+cosB=,b2=ac,求B.【考点】GG:同角三角函数间的基本关系;HP:正弦定理.【专题】11:计算题.【分析】本题考查三角函数化简及解三角形的能力,关键是注意角的范围对角的三角函数值的制约,并利用正弦定理得到sinB=(负值舍掉),从而求出答案.【解答】解:由cos(A﹣C)+cosB=及B=π﹣(A +C)得cos (A﹣C)﹣cos(A+C)=,∴cosAcosC+sinAsinC﹣(cosAcosC﹣sinAsinC)=,∴sinAsinC=.又由b2=ac及正弦定理得sin2B=sinAsinC,故,∴或(舍去),于是B=或B=.又由b2=ac知b≤a或b≤c所以B=.【点评】三角函数给值求值问题的关键就是分析已知角与未知角的关系,然后通过角的关系,选择恰当的公式,即:如果角与角相等,则使用同角三角函数关系;如果角与角之间的和或差是直角的整数倍,则使用诱导公式;如果角与角之间存在和差关系,则我们用和差角公式;如果角与角存在倍数关系,则使用倍角公式.18.(12分)如图,直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AB⊥AC,D、E分别为AA1、B1C的中点,DE⊥平面BCC1.(Ⅰ)证明:AB=AC;(Ⅱ)设二面角A﹣BD﹣C为60°,求B1C与平面BCD所成的角的大小.【考点】LQ:平面与平面之间的位置关系.【专题】11:计算题;14:证明题.【分析】(1)连接BE,可根据射影相等的两条斜线段相等证得BD=DC,再根据相等的斜线段的射影相等得到AB=AC;(2)求B1C与平面BCD所成的线面角,只需求点B1到面BDC的距离即可,作AG⊥BD于G,连GC,∠AGC为二面角A﹣BD﹣C的平面角,在三角形AGC中求出GC即可.【解答】解:如图(I)连接BE,∵ABC﹣A1B1C1为直三棱柱,∴∠B1BC=90°,∵E为B1C的中点,∴BE=EC.又DE⊥平面BCC1,∴BD=DC(射影相等的两条斜线段相等)而DA⊥平面ABC,∴AB=AC(相等的斜线段的射影相等).(II)求B1C与平面BCD所成的线面角,只需求点B1到面BDC的距离即可.作AG⊥BD于G,连GC,∵AB⊥AC,∴GC⊥BD,∠AGC为二面角A﹣BD﹣C的平面角,∠AGC=60°不妨设,则AG=2,GC=4在RT△ABD中,由AD•AB=BD•AG ,易得设点B1到面BDC的距离为h,B1C与平面BCD所成的角为α.利用,可求得h=,又可求得,∴α=30°.即B1C与平面BCD所成的角为30°.【点评】本题主要考查了平面与平面之间的位置关系,考查空间想象能力、运算能力和推理论证能力,属于基础题.19.(12分)设数列{a n}的前n项和为S n,已知a1=1,S n+1=4a n+2(n∈N*).(1)设b n=a n+1﹣2a n,证明数列{b n}是等比数列;(2)求数列{a n}的通项公式.【考点】87:等比数列的性质;8H:数列递推式.【专题】15:综合题.【分析】(1)由题设条件知b1=a2﹣2a1=3.由S n+1=4a n+2和S n=4a n﹣1+2相减得a n+1=4a n﹣4a n﹣1,即a n+1﹣2a n=2(a n﹣2a n﹣1),所以b n=2b n﹣1,由此可知{b n}是以b1=3为首项、以2为公比的等比数列.(2)由题设知.所以数列是首项为,公差为的等差数列.由此能求出数列{a n}的通项公式.【解答】解:(1)由a1=1,及S n+1=4a n+2,得a1+a2=4a1+2,a2=3a1+2=5,所以b1=a2﹣2a1=3.由S n+1=4a n+2,①则当n≥2时,有S n=4a n﹣1+2,②①﹣②得a n+1=4a n﹣4a n﹣1,所以a n+1﹣2a n=2(a n﹣2a n﹣1),又b n=a n+1﹣2a n,所以b n=2b n﹣1(b n≠0),所以{b n}是以b1=3为首项、以2为公比的等比数列.(6分)(2)由(I)可得b n=a n+1﹣2a n=3•2n﹣1,等式两边同时除以2n+1,得.所以数列是首项为,公差为的等差数列.所以,即a n=(3n﹣1)•2n﹣2(n∈N*).(13分)【点评】本题考查数列的性质和应用,解题时要掌握等比数列的证明方法,会求数列的通项公式.20.(12分)某车间甲组有10名工人,其中有4名女工人;乙组有5名工人,其中有3名女工人,现采用分层抽样方法(层内采用不放回简单随机抽样)从甲、乙两组中共抽取3名工人进行技术考核.(Ⅰ)求从甲、乙两组各抽取的人数;(Ⅱ)求从甲组抽取的工人中恰有1名女工人的概率;(Ⅲ)记ξ表示抽取的3名工人中男工人数,求ξ的分布列及数学期望.【考点】B3:分层抽样方法;CG:离散型随机变量及其分布列;CH:离散型随机变量的期望与方差.【专题】11:计算题;48:分析法.【分析】(Ⅰ)这一问较简单,关键是把握题意,理解分层抽样的原理即可.另外要注意此分层抽样与性别无关.(Ⅱ)在第一问的基础上,这一问处理起来也并不困难.直接在男工里面抽取一人,在女工里面抽取一人,除以在总的里面抽取2人的种数即可得到答案.(Ⅲ)求ξ的数学期望.因为ξ的可能取值为0,1,2,3.分别求出每个取值的概率,然后根据期望公式求得结果即可得到答案.【解答】解:(Ⅰ)因为甲组有10名工人,乙组有5名工人,从甲、乙两组中共抽取3名工人进行技术考核,根据分层抽样的原理可直接得到,在甲中抽取2名,乙中抽取1名.(Ⅱ)因为由上问求得;在甲中抽取2名工人,故从甲组抽取的工人中恰有1名女工人的概率(Ⅲ)ξ的可能取值为0,1,2,3,,,ξ01 2 3P故Eξ==.【点评】本题较常规,比08年的概率统计题要容易.在计算P(ξ=2)时,采用求反面的方法,用直接法也可,但较繁琐.考生应增强灵活变通的能力.21.(12分)已知椭圆的离心率为,过右焦点F的直线l与C相交于A、B两点,当l的斜率为1时,坐标原点O到l 的距离为,(Ⅰ)求a,b的值;(Ⅱ)C上是否存在点P,使得当l绕F 转到某一位置时,有成立?若存在,求出所有的P的坐标与l的方程;若不存在,说明理由.【考点】K4:椭圆的性质.【专题】15:综合题;16:压轴题.【分析】(I)设F(c,0),则直线l的方程为x﹣y﹣c=0,由坐标原点O到l的距离求得c,进而根据离心率求得a和b.(II)由(I)可得椭圆的方程,设A(x1,y1)、B(x2,y2),l:x=my+1代入椭圆的方程中整理得方程△>0.由韦达定理可求得y1+y2和y1y2的表达式,假设存在点P ,使成立,则其充要条件为:点P的坐标为(x1+x2,y1+y2),代入椭圆方程;把A,B两点代入椭圆方程,最后联立方程求得c,进而求得P点坐标,求出m的值得出直线l的方程.【解答】解:(I)设F(c,0),直线l:x﹣y﹣c=0,由坐标原点O到l 的距离为则,解得c=1又,∴(II)由(I )知椭圆的方程为设A(x1,y1)、B(x2,y2)由题意知l的斜率为一定不为0,故不妨设l:x=my+1代入椭圆的方程中整理得(2m2+3)y2+4my﹣4=0,显然△>0.由韦达定理有:,,①假设存在点P ,使成立,则其充要条件为:点P的坐标为(x1+x2,y1+y2),点P 在椭圆上,即.整理得2x12+3y12+2x22+3y22+4x1x2+6y1y2=6.又A、B在椭圆上,即2x12+3y12=6,2x22+3y22=6、故2x1x2+3y1y2+3=0②将x1x2=(my1+1)(my2+1)=m2y1y2+m(y1+y2)+1及①代入②解得∴,x1+x2=,即当;当【点评】本题主要考查了椭圆的性质.处理解析几何题,学生主要是在“算”上的功夫不够.所谓“算”,主要讲的是算理和算法.算法是解决问题采用的计算的方法,而算理是采用这种算法的依据和原因,一个是表,一个是里,一个是现象,一个是本质.有时候算理和算法并不是截然区分的.例如:三角形的面积是用底乘高的一半还是用两边与夹角的正弦的一半,还是分割成几部分来算?在具体处理的时候,要根据具体问题及题意边做边调整,寻找合适的突破口和切入点.22.(12分)设函数f(x)=x2+aln(1+x)有两个极值点x1、x2,且x1<x2,(Ⅰ)求a的取值范围,并讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)证明:f(x2)>.【考点】6B:利用导数研究函数的单调性;6D:利用导数研究函数的极值;R6:不等式的证明.【专题】11:计算题;14:证明题;16:压轴题.【分析】(1)先确定函数的定义域然后求导数fˊ(x),令g(x)=2x2+2x+a,由题意知x1、x2是方程g(x)=0的两个均大于﹣1的不相等的实根,建立不等关系解之即可,在函数的定义域内解不等式fˊ(x)>0和fˊ(x)<0,求出单调区间;(2)x2是方程g(x)=0的根,将a用x2表示,消去a得到关于x2的函数,研究函数的单调性求出函数的最大值,即可证得不等式.【解答】解:(I )令g(x)=2x2+2x+a ,其对称轴为.由题意知x1、x2是方程g(x)=0的两个均大于﹣1的不相等的实根,其充要条件为,得(1)当x∈(﹣1,x1)时,f'(x)>0,∴f(x)在(﹣1,x1)内为增函数;(2)当x∈(x1,x2)时,f'(x)<0,∴f(x)在(x1,x2)内为减函数;(3)当x∈(x2,+∞)时,f'(x)>0,∴f(x)在(x2,+∞)内为增函数;(II)由(I)g(0)=a>0,∴,a=﹣(2x22+2x2)∴f(x2)=x22+aln(1+x2)=x22﹣(2x22+2x2)ln(1+x2)设h(x)=x2﹣(2x2+2x)ln(1+x),(﹣<x<0)则h'(x)=2x﹣2(2x+1)ln(1+x)﹣2x=﹣2(2x+1)ln(1+x)当时,h'(x)>0,∴h(x )在单调递增,故.【点评】本题主要考查了利用导数研究函数的单调性,以及利用导数研究函数的极值等有关知识,属于中档题.。
09年全国高考数学试题——全国卷1(理科)含答案
09年普通高等学校招生全国统一考试理科数学(必修+选修Ⅱ)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卷考生注意:1.答题前,考生在答题卡上务必用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.本卷共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.参考公式:如果事件A B ,互斥,那么 球的表面积公式()()()P A B P A P B +=+ 24πS R =如果事件A B ,相互独立,那么 其中R 表示球的半径()()()P A B P A P B = 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 34π3V R = n 次独立重复试验中恰好发生k 次的概率其中R 表示球的半径()(1)(01,2)k k n k n n P k C P P k n -=-=,,, 一、选择题(1)设集合A={4,5,7,9},B={3,4,7,8,9},全集U=AB ,则集合[u (A B )中的元素共有 (A )3个 (B )4个 (C )5个 (D )6个(2)已知1iZ +=2+I,则复数z= (A )-1+3i (B)1-3i (C)3+I (D)3-i(3) 不等式11X X +-<1的解集为 (A ){x }{}011x x x 〈〈〉 (B){}01x x 〈〈(C ){}10x x -〈〈 (D){}0x x 〈(4)设双曲线22221x y a b-=(a >0,b >0)的渐近线与抛物线y=x 2 +1相切,则该双曲线的离心率等于(A (B )2 (C (D(5) 甲组有5名同学,3名女同学;乙组有6名男同学、2名女同学。
2009年高考全国卷1数学真题(理科数学)(附答案)
2009年普通高等学校招生全国统一考试理科数学(必修+选修Ⅱ) 本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分.第卷1至2页,第卷3至4页.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.第Ⅰ卷考生注意: 1.答题前,考生在答题卡上务必用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.本卷共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.参考公式: 如果事件A B ,互斥,那么 球的表面积公式 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 •=•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 34π3V R =n 次独立重复试验中恰好发生k 次的概率其中R 表示球的半径一、选择题(1)设集合A={4,5,7,9},B={3,4,7,8,9},全集U=A B ,则集合[()u AB 中的元素共有()(A )3个 (B )4个 (C )5个 (D )6个(2)已知1iZ+=2+i,则复数z=() (A )-1+3i (B)1-3i (C)3+i (D)3-i (3) 不等式11X X +-<1的解集为( )(A ){x }{}011x x x 〈〈〉 (B){}01x x 〈〈(C ){}10x x -〈〈 (D){}0x x 〈(4)设双曲线22221x y a b-=(a >0,b >0)的渐近线与抛物线y=x 2+1相切,则该双曲线的离心率等于()(A (B )2 (C (D(5) 甲组有5名男同学,3名女同学;乙组有6名男同学、2名女同学。
若从甲、乙两组中各选出2名同学,则选出的4人中恰有1名女同学的不同选法共有( )(A )150种 (B )180种 (C )300种 (D)345种 (6)设a 、b 、c 是单位向量,且a ·b =0,则()()a c b c -•-的最小值为 ( )(A )2- (B 2 (C )1- (D)1(7)已知三棱柱111ABC A B C -的侧棱与底面边长都相等,1A 在底面ABC 上的射影为BC 的中点,则异面直线AB 与1CC 所成的角的余弦值为( )(A )4 (B )4 (C )4 (D) 34(8)如果函数()cos 2y x φ=3+的图像关于点43π⎛⎫⎪⎝⎭,0中心对称,那么||ϕ的最小值为(A )6π (B )4π (C )3π (D) 2π(9) 已知直线y=x+1与曲线y ln()x a =+相切,则α的值为( )(A)1 (B)2 (C) -1 (D)-2(10)已知二面角l αβ--为60,动点P 、Q 分别在面α、β内,PQ 到α的距离为P 、Q 两点之间距离的最小值为( )(A) (B)2 (C) (11)函数()f x 的定义域为R ,若(1)f x +与(1)f x -都是奇函数,则( )(A) ()f x 是偶函数 (B) ()f x 是奇函数 (C) ()(2)f x f x =+ (D) (3)f x +是奇函数12.已知椭圆22:12x C y +=的右焦点为F ,右准线为l ,点A l ∈,线段AF 交C 于点B ,若3FA FB =,则||AF =( )23第II 卷二、填空题:13. ()10x y -的展开式中,73x y 的系数与37x y 的系数之和等于 。
2009年全国高考理科数学试题及答案-湖南卷
2009年普通高等学校招生全国统一考试(湖南卷)理科数学一、选择题:本大题共8小题.每小题5分.共40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.若2log 0a <.1()12b>.则【 D 】A .1a >,0b >B .1a >,0b <C 、01a <<, 0b >D 、01a <<, 0b <2.对于非零向量,,a b “0a b +=”是“//a b ”的【 A 】A .充分不必要条件 B 、必要不充分条件C .充分必要条件 D 、既不充分也不必要条件3.将函数sin y x =的图象向左..平移(02)ϕϕπ≤<个单位后.得到函数sin()6y x π=-的图象.则ϕ等于【 D 】A .6π B .56π C 、76π D.116π4.如图1.当参数12,λλλ=时.连续函数0)y x =≥ 的图像分别对应曲线1C 和2C , 则【 B 】A .120λλ<< B .210λλ<<C .120λλ<<D .210λλ<<5.从10名大学生毕业生中选3个人担任村长助理.则甲、乙至少有1人入选.而丙没有入选的不同选法的种数为【 C 】A . 85 B . 56 C .49 D .286.已知D 是由不等式组20,30x y x y -≥⎧⎨+≥⎩所确定的平面区域.则圆224x y +=在区域D 内的弧长为【 B 】A .4π B .2π C .34π D .32π1 7.正方体1111ABCD A BC D-的棱上到异面直线AB.C1C的距离相等的点的个数为【 C 】A.2 B.3 C. 4 D.58.设函数()y f x=在(,)-∞+∞内有定义.对于给定的正数K.定义函数(),(),(),().Kf x f x Kf xK f x K≤⎧=⎨>⎩取函数()f x=2xx e---。
2009年湖南省高考数学试卷(理科)答案与解析
2009年湖南省高考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(共8小题,每小题5分,满分40分)1.(5分)(2009•湖南)若log2a<0,>1,则()A.a>1,b>0 B.0<a<1,b>0 C.a>1,b<0 D.0<a<1,b<0【考点】对数函数的单调区间.【分析】根据指数函数与对数函数的图象和单调性直接解出a,b即可.【解答】解:依题意,根据指数函数与对数函数的图象和单调性知0<a<1,b<0,故选D【点评】本题考查利用指对函数的图象或单调性解不等式,属基本题.2.(5分)(2009•湖南)对于非0向量,“”是“”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件【考点】向量的共线定理;充要条件.【专题】常规题型.【分析】利用向量垂直的充要条件,得到由前者推出后者;通过举反例得到后者推不出前者;利用充要条件的定义得到选项.【解答】解:∵⇒⇒反之,推不出,例如满足两个向量平行但得到所以是的充分不必要条件故选A【点评】本题考查向量共线的充要条件、考查说明一个命题不成立只要举一个反例即可、考查条件判断条件的方法.3.(5分)(2009•湖南)将函数y=sinx的图象向左平移φ(0≤φ<2π)个单位后,得到函数y=sin(x﹣)的图象,则φ等于()A.B.C.D.【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.【专题】计算题.【分析】先根据图象变换得到平移后的函数y=sin(x+φ),然后结合诱导公式可得到sin(x+π)=sin(x﹣),进而可确定答案.【解答】解:将函数y=sinx向左平移φ(0≤φ<2π)个单位得到函数y=sin(x+φ).根据诱导公式知当φ=π时有:y=sin(x+π)=sin(x﹣).故选D.【点评】本题主要考查图象变换和诱导公式的应用.考查对基础知识的综合运用.4.(5分)(2009•湖南)如图,当参数λ分别取λ1,λ2时,函数y=(x≥0)的部份图象分别对应曲线C1和C2,则()A.0<λ1<λ2B.0<λ2<λ1 C.λ1<λ2<0 D.λ2<λ1<0【考点】函数的图象.【专题】数形结合.【分析】根据图象先判定λ的正负,然后利用图象的高低列出不等式即可.【解答】解:∵曲线C1和C2在第一象限且成递增趋势取点(2x,f(2x)与(0,f(0),连接之后,取其中点(x,[f(2x)+f(0)]/2),根据图象(凸函数)可知,这个中点的纵坐标是小于f(x)(即点(x,f(x))的,由此,[f(2x)+f(0)]/2<f(x),因为x>=0,可解得λ>0,∴λ1,λ2均大于0根据图象有>∴1+λ1x<1+λ2x∴λ1x<λ2x∵x≥0∴0<λ1<λ2故选A.【点评】本题考查了根据图象列出不等式的知识,做题时注意分式不等式中分母的关系.5.(5分)(2009•湖南)从10名大学生毕业生中选3个人担任村长助理,则甲、乙至少有1人入选,而丙没有入选的不同选法的种数位()A.85 B.56 C.49 D.28【考点】排列、组合的实际应用.【专题】计算题;分类讨论.【分析】由题意知丙没有入选,只要把丙去掉,把总的元素个数变为9个,甲、乙至少有1人入选,包括甲乙两人只选一个的选法和甲乙都选的选法两种情况,根据分类计数原理得到结果.【解答】解:∵丙没有入选,∴只要把丙去掉,把总的元素个数变为9个,∵甲、乙至少有1人入选,∴由条件可分为两类:一类是甲乙两人只选一个的选法有:C21•C72=42,另一类是甲乙都选的选法有C22•C71=7,根据分类计数原理知共有42+7=49,故选C.【点评】本题考查分类加法,在题目中有三个元素有限制条件,解题时先安排有限制条件的元素排列,在安排没有限制条件的元素,注意做到不重不漏.6.(5分)(2009•湖南)已知D是由不等式组,所确定的平面区域,则圆x2+y2=4在区域D内的弧长为()A.B.C.D.【考点】二元一次不等式(组)与平面区域;弧长公式.【专题】图表型;数形结合;转化思想.【分析】先依据不等式组,结合二元一次不等式(组)与平面区域的关系画出其表示的平面区域,再利用圆的方程画出图形,最后利用弧长公式计算即可.【解答】解:如图阴影部分表示,确定的平面区域,所以劣弧的弧长即为所求.∵k OB=﹣,k OA=,∴tan∠BOA=||=1,∴∠BOA=.∴劣弧AB的长度为2×=.故选B.【点评】本题主要考查了用平面区域二元一次不等式组,以及简单的转化思想和数形结合的思想,属中档题.借助于平面区域特性,用几何方法处理代数问题,体现了数形结合思想、化归思想.7.(5分)(2009•湖南)正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱上到异面直线AB,CC1的距离相等的点的个数为()A.2 B.3 C.4 D.5【考点】简单组合体的结构特征;点、线、面间的距离计算.【专题】计算题;压轴题;数学模型法.【分析】画出正方体,结合正方体中线面、线线垂直,先找定点、再找棱的中点,找出符合条件的所有的点.【解答】解:如图:正方体ABCD﹣A1B1C1D1,E、F分别是BC和A1D1的中点,连接AF 和FC1,根据正方体的性质知,BB1⊥AB,C1C⊥B1C1,故B1到异面直线AB,CC1的距离相等,同理可得,D到异面直线AB,CC1的距离相等,又有AB⊥BC,C1C⊥BC,故E到异面直线AB,CC1的距离相等,F 为A1D1的中点,易计算FA=FC1,故F到异面直线AB,CC1的距离相等,共有4个点.故选C.【点评】本题考查了正方体体的结构特征,考查了线面、线线垂直定理的应用,利用异面直线之间距离的定义进行判断,考查了观察能力和空间想象能力.8.(5分)(2009•湖南)设函数y=f(x)在(﹣∞,+∞)内有定义.对于给定的正数K,定义函数,取函数f(x)=2﹣x﹣e﹣x.若对任意的x∈(+∞,﹣∞),恒有f k(x)=f(x),则()A.K的最大值为2 B.K的最小值为2 C.K的最大值为1 D.K的最小值为1 【考点】函数恒成立问题.【专题】计算题;压轴题;转化思想.【分析】根据新定义的函数建立f k(x)与f(x)之间的关系,通过二者相等得出实数k满足的条件,利用导数或者函数函数的单调性求解函数的最值,进而求出k的范围,进一步得出所要的结果.【解答】解:由题意可得出k≥f(x)最大值,由于f′(x)=﹣1+e﹣x,令f′(x)=0,e﹣x=1=e0解出﹣x=0,即x=0,当x>0时,f′(x)<0,f(x)单调递减,当x<0时,f′(x)>0,f(x)单调递增.故当x=0时,f(x)取到最大值f(0)=2﹣1=1.故当k≥1时,恒有f k(x)=f(x).因此K的最小值是1.故选D.【点评】本题考查学生对新定义型问题的理解和掌握程度,理解好新定义的分段函数是解决本题的关键,将所求解的问题转化为求解函数的最值问题,利用了导数的工具作用,体现了恒成立问题的解题思想.二、填空题(共7小题,每小题5分,满分35分)9.(5分)(2009•湖南)某班共30人,其中15人喜爱篮球运动,10人喜爱乒乓球运动,8人对这两项运动都不喜爱,则喜爱篮球运动但不喜爱乒乓球运动的人数为12.【考点】交、并、补集的混合运算.【专题】应用题;集合.【分析】设两者都喜欢的人数为x人,则只喜爱篮球的有(15﹣x)人,只喜爱乒乓球的有(10﹣x)人,由此可得(15﹣x)+(10﹣x)+x+8=30,解之即可两者都喜欢的人数,然后即可得出喜爱篮球运动但不喜爱乒乓球运动的人数.【解答】解:设两者都喜欢的人数为x人,则只喜爱篮球的有(15﹣x)人,只喜爱乒乓球的有(10﹣x)人,由此可得(15﹣x)+(10﹣x)+x+8=30,解得x=3,所以15﹣x=12,即所求人数为12人,故答案为:12.【点评】本题考查了集合的混合运算,属于应用题,关键是运用集合的知识求解实际问题.10.(5分)(2009•湖南)在(1+x)3+(1+)3+(1+)3的展开式中,x的系数为7(用数字作答).【考点】二项式系数的性质.【分析】展开式中x的系数是二项式(1+x)3,,的展开式的x的系数和,再利用二项展开式的通项公式求出各二项展开式的x的系数.【解答】解:C31+C32+C33=23﹣1=7.故答案为7【点评】本题考查二项展开式的通项公式解决二项展开式的特定项问题.11.(5分)(2009•湖南)若x∈(0,)则2tanx+tan(﹣x)的最小值为2.【考点】基本不等式在最值问题中的应用.【专题】计算题.【分析】先利用诱导公式把tan(﹣x)转化成,然后根据x的范围判断出tanx>0,利用基本不等式求得其最小值.【解答】解:2tanx+tan(﹣x)=2tanx+∵x∈(0,),∴tanx>0,∴2tanx+≥2=2(当且仅当tanx=时,等号成立)故答案为:2.【点评】本题主要考查了基本不等式在最值问题中的应用.解题过程中注意等号成立的条件.12.(5分)(2009•湖南)已知以双曲线C的两个焦点及虚轴的两个端点为原点的四边形中,有一个内角为60°,则双曲线C的离心率为.【考点】双曲线的简单性质.【专题】计算题.【分析】根据题设条件,先设∠B2F1B1=60°,求出双曲线的离心率.再设∠F1B2F2=60°,求出双曲线的离心率.解题的同时要进行验根,避免出现不必要的错误.【解答】解:设双曲线C的焦点坐标是F1和F2,虚轴两个端点是B1和B2,则四边形F1B1F2B2为菱形.若∠B2F1B1=60°,则∠B2F1F2=30°.由勾股定理可知c=b.∴,故双曲线C的离心率为.若∠F1B2F2=60°,则∠F1B2B1=30°,由勾股定理可知b=c,不满足c>b,所以不成立.综上所述,双曲线C的离心率为.答案:.【点评】解题时应该分∠B2F1B1=60°和∠F1B2F2=60°两种情况求出双曲线的离心率.解题时要注意a,b,c中c最大.13.(5分)(2009•湖南)一个总体分为A,B两层,其个体数之比为4:1,用分层抽样方法从总体中抽取一个容量为10的样本,已知B层中甲、乙都被抽到的概率为,则总体中的个体数是40.【考点】分层抽样方法;等可能事件的概率.【分析】设出B层中的个体数,根据条件中所给的B层中甲、乙都被抽到的概率值,写出甲和乙都被抽到的概率,使它等于,算出n的值,由已知A和B之间的比值,得到总体中的个体数.【解答】解:设B层中有n个个体,∵B层中甲、乙都被抽到的概率为,∴=,∴n2﹣n﹣56=0,∴n=﹣7(舍去),n=8,∵总体分为A,B两层,其个体数之比为4:1∴共有个体(4+1)×8=40故答案为:40.【点评】本题是分层抽样的相关知识.容易出错的是不理解分层抽样的含义或与其它混淆.抽样方法是数学中的一个小知识点,但一般不难,故也是一个重要的得分点,不容错过.14.(5分)(2009•湖南)在半径为13的球面上有A,B,C 三点,AB=6,BC=8,CA=10,则(1)球心到平面ABC的距离为12;(2)过A,B两点的大圆面与平面ABC所成二面角为(锐角)的正切值为3.【考点】球内接多面体.【专题】计算题;压轴题.【分析】(1)由题意说明△ABC是直角三角形,平面ABC是小圆,圆心在AC的中点,利用勾股定理直接求出球心到平面ABC的距离.(2)如图作出过A,B两点的大圆面与平面ABC所成二面角,直接求出它的正切值即可.【解答】解:(1)AB=6,BC=8,CA=10,△ABC是直角三角形,平面ABC是小圆,圆心在AC的中点D,AO=13,AD=5,球心到圆心的距离就是球心到平面ABC的距离,即:OD=12(2)过D作DE垂直AB于E,连接OE则∠OED就是过A,B两点的大圆面与平面ABC 所成二面角.易得DE=4所以tan∠OED==3故答案为:(1)12;(2)3.【点评】本题是基础题,考查球的截面问题,二面角的求法,考查空间想象能力,计算能力,能够正确作出图形是解好本题个前提,也是空间想象能力的具体体现.15.(5分)(2009•湖南)将正△ABC分割成n2(n≥2,n∈N)个全等的小正三角形(图1,图2分别给出了n=2,3的情形),在每个三角形的顶点各放置一个数,使位于△ABC的三边及平行于某边的任一直线上的数(当数的个数不少于3时)都分别依次成等差数列,若顶点A,B,C处的三个数互不相同且和为1,记所有顶点上的数之和为f(n),则有f(2)=2,f(3)=…,f(n)=.【考点】数列的应用.【专题】应用题;压轴题.【分析】根据等差中项法分别求解n=2,3,4时的值,由此归纳出f(n)的值即可.【解答】解:由题意可得,(各点放的数用该点的坐标表示)当n=2时,根据等差数列的性质可得,A+B=2D,A+C=2E,B+C=2F,且A+B+C=12(D+E+F)=2(A+B+C)=2,D+E+F=1∴f(2)=2=当n=3时,根据等差数列的性质可得,A+B=D+E,A+C=I+H,B+C=F+G,且A+B+C=1从而可得D+E+H+I+F+F=2(A+B+C)=2同样根据等差中项可得,M的数为∴f(3)=3+==同理可得,f(4)=5=f(n)=故答案为:,【点评】本题目主要考查了数列的通项公式的求解在实际问题中的应用,解题的关键是灵活利用等差中项,进行求解.考查了考试发现问题、解决问题的能力.三、解答题(共6小题,满分75分)16.(12分)(2009•湖南)在△ABC,已知2=32,求角A,B,C的大小.【考点】平面向量数量积的运算;余弦定理的应用.【分析】先用向量的数量积求出角A,再用三角形的内角和为180°得出角B,C的关系,用三角函数的诱导公式解之.【解答】解:设BC=a,AC=b,AB=c由2得2abcocA=bc所以cosA=又A∈(0,π)因此A=由=32得bc=;于是sinCsinB==所以sinCsin()=,∴即sin(2C﹣)=0∵∴∴∴故A=或【点评】考查向量的数量积及三角函数的诱导公式.向量与三角结合是高考常见题型.17.(12分)(2009•湖南)为拉动经济增长,某市决定新建一批重点工程,分别为基础设施工程、民生工程和产业建设工程三类,这三类工程所含项目的个数分别占总数的,,,现在3名工人独立地从中任选一个项目参与建设,选择哪个工程是随机的.(I)求他们选择的项目所属类别互不相同的概率;(II)记X为3人中选择的项目属于基础设施工程的人数,求X的分布列及数学期望.【考点】离散型随机变量及其分布列;相互独立事件的概率乘法公式.【专题】计算题.【分析】(I)由题意知3名工人独立地从中任选一个项目参与建设,根据三类工程的概率和相互独立事件同时发生的概率,写出他们选择的项目所属类别互不相同的概率.(II)由题意知X为3人中选择的项目属于基础设施工程的人数,X的取值为:0,1,2,3.结合变量对应的事件,写出事件的概率,写出分布列和期望.【解答】解:(I)3名工人独立地从中任选一个项目参与建设设一次选择基础设施工程、民生工程和产业建设工程依次为事件A、B、C.则,他们选择的项目所属类别互不相同的概率是:(II)由题意知X为3人中选择的项目属于基础设施工程的人数,X的取值为:0,1,2,3.P(X=0)=;;;.∴X的分布列为:X 0 1 2 3P∴.【点评】本题考查离散型随机变量的分布列和期望,考查相互独立事件同时发生的概率,是一个综合题,注意规范答题,这是一个送分的题目.18.(12分)(2009•湖南)如图,在正三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AB=AA1,点D是A1B1的中点,点E在A1C1上,且DE⊥AE.(1)证明:平面ADE⊥平面ACC1A1;(2)求直线AD和平面ABC1所成角的正弦值.【考点】平面与平面垂直的判定;直线与平面所成的角.【专题】计算题;证明题.【分析】(1)先由正三棱柱ABC﹣A1B1C1的性质知AA1⊥平面A1B1C1,⇒DE⊥AA1.再由DE⊥AE⇒DE⊥平面ACC1A1.即可得出结论;(2)设O是AC的中点.先建立一个以O为原点建立空间直角坐标系,得到相关各点的坐标.再利用线面角的求法在空间直角坐标系内找到直线AD和平面ABC1所成角的正弦值即可.【解答】解:(1)证明:如图所示,由正三棱柱ABC﹣A1B1C1的性质知AA1⊥平面A1B1C1.又DE⊂平面A1B1C1,所以DE⊥AA1.而DE⊥AE.AA1∩AE=A,所以DE⊥平面ACC1A1.又DE⊂平面ADE,故平面ADE⊥平面ACC1A1.(2)如图所求,设O是AC的中点,以O为原点建立空间直角坐标系,不妨设AA1=,则AB=2,相关各点的坐标分别是A(0,﹣1,0),B(,0,0),C1(0,1,),D(,﹣,).易知=(,1,0),=(0,2,),=(,,).设=(x,y,z)是平面ABC1的一个法向量,则有解得x=﹣y,z=﹣y.故可取=(1,﹣,).于是cos<>===由此即知,直线AD和平面ABC1所成角的正弦值为.【点评】本题考查平面和平面垂直的判定和性质.在证明面面垂直时,其常用方法是在其中一个平面内找两条相交直线和另一平面内的某一条直线垂直19.(13分)(2009•湖南)某地建一座桥,两端的桥墩已建好,这两墩相距m米,余下的工程只需要建两端桥墩之间的桥面和桥墩.经预测一个桥墩的工程费用为256万元,距离为x 米的相邻两墩之间的桥面工程费用为万元.假设桥墩等距离分布,所有桥墩都视为点,且不考虑其他因素,记余下工程的费用为y万元.(Ⅰ)试写出y关于x的函数关系式;(Ⅱ)当m=640米时,需新建多少个桥墩才能使y最小?【考点】根据实际问题选择函数类型;利用导数求闭区间上函数的最值.【专题】应用题.【分析】(Ⅰ)设出相邻桥墩间距x米,需建桥墩个,根据题意余下工程的费用y为桥墩的总费用加上相邻两墩之间的桥面工程总费用即可得到y的解析式;(Ⅱ)把m=640米代入到y的解析式中并求出y′令其等于0,然后讨论函数的增减性判断函数的最小值时m的值代入中求出桥墩个数即可.【解答】解:(Ⅰ)相邻桥墩间距x米,需建桥墩个则(Ⅱ)当m=640米时,y=f(x)=640×(+)+1024f′(x)=640×(﹣+)=640×∵f′(26)=0且x>26时,f′(x)>0,f(x)单调递增,0<x<26时,f′(x)<0,f(x)单调递减∴f(x)最小=f(x)极小=f(26)=8704∴需新建桥墩个.【点评】考查学生会根据实际问题选择函数关系的能力,会利用导数研究函数的增减性以及求函数最值的能力.20.(13分)(2009•湖南)在平面直角坐标系xOy中,点P到点F(3,0)的距离的4倍与它到直线x=2的距离的3倍之和记为d,当P点运动时,d恒等于点P的横坐标与18之和(Ⅰ)求点P的轨迹C;(Ⅱ)设过点F的直线I与轨迹C相交于M,N两点,求线段MN长度的最大值.【考点】圆与圆锥曲线的综合.【专题】综合题;压轴题;数形结合.【分析】(1)由题意,要求动点的轨迹方程,由于已经告诉了动点所满足的约束条件所以利用直接法求其轨迹即可:(2)由题意及解析式画出图形,利用直线与曲线的轨迹方程联立,通过图形讨论直线与轨迹的交点,利用两点间的距离公式求解即可.【解答】解(Ⅰ)设点P的坐标为(x,y),由题设则3︳x﹣2︳①由题意轨迹图(1)如下:(图1)当x>2时,由①得,化简得.当x≤2时由①得化简得y2=12x故点P的轨迹C是椭圆在直线x=2的右侧部分与抛物线C2:y2=12x在直线x=2的左侧部分(包括它与直线x=2的交点)所组成的曲线,参见图1(Ⅱ)如图2所示,易知直线x=2与C1,C2的交点都是A(2,),B(2,),直线AF,BF的斜率分别为k AF=,k BF=.图2当点P在C1上时,由②知.④当点P在C2上时,由③知|PF|=3+x⑤若直线l的斜率k存在,则直线l的方程为y=k(x﹣3)(1)当k≤k AF,或k≥k BF,即k≤﹣2时,直线I与轨迹C的两个交点M(x1,y1),N(,)都在C1上,此时由④知|MF|=6﹣x 1|NF|=6﹣从而|MN|=|MF|+|NF|=(6﹣x 1)+(6﹣)=12﹣(x1+)由得(3+4k2)x2﹣24k2x+36k2﹣108=0则x1,x是这个方程的两根,所以x 1+=*|MN|=12﹣(x1+)=12﹣因为当,或时,k2≥24,.当且仅当时,等号成立.(2)当时,直线L与轨迹C的两个交点M(x1,y1),N(x2,y2)分别在C1,C2上,不妨设点M在C1上,点C2上,则④⑤知,设直线AF与椭圆C1的另一交点为E(x0,y0),则x0<x1,x2<2.所以|MN|=|MF|+|NF|<|EF|+|AF|=|AE|.而点A,E都在C1上,且,有(1)知若直线ι的斜率不存在,则x1=x2=3,此时综上所述,线段MN长度的最大值为.【点评】(1)此问重点考查了直接法求动点的轨迹方程,还考查了对于含绝对值的式子化简时的讨论;(2)此问重点考查了利用图形抓住题目中的信息,分类讨论的思想,还考查了圆锥曲线中的焦半径公式(用点的一个坐标表示),还考查了两点间的距离公式.21.(13分)(2009•湖南)对于数列{u n}若存在常数M>0,对任意的n∈N',恒有|u n+1﹣u n|+|u n ﹣u n﹣1|+…+|u2﹣u1|≤M则称数列{u n}为B﹣数列(1)首项为1,公比为q(|q|<1)的等比数列是否为B﹣数列?请说明理由;(2)设S n是数列{x n}的前n项和,给出下列两组论断;A组:①数列{x n}是B﹣数列②数列{x n}不是B﹣数列B组:③数列{S n}是B﹣数列④数列{S n}不是B﹣数列请以其中一组中的一个论断为条件,另一组中的一个论断为结论组成一个命题.判断所给命题的真假,并证明你的结论;(3)若数列{a n},{b n}都是B﹣数列,证明:数列{a n b n}也是B﹣数列.【考点】数列的应用.【专题】证明题;综合题;压轴题;新定义;开放型.【分析】(1)根据B﹣数列的定义,首项为1,公比为q(|q|<1)的等比数列,验证|u n+1﹣u n|+|u n﹣u n﹣1|+…+|u2﹣u1|≤M即可;(2)首项写出两个命题,根据B﹣数列的定义加以证明,如果要说明一个命题不正确,则只需举一反例即可;(3)数列{a n},{b n}都是B﹣数列,则有|a n+1﹣a n|+|a n﹣a n﹣1|+…+|a2﹣a1|≤M1,|b n+1﹣b n|+|b n ﹣a n﹣1|…++|b2﹣b1|≤M2,下面只需验证|a n+1b n+1﹣a n b n|+|a n b n﹣a n﹣1b n﹣1|+…+|a2b2﹣a1b1|≤M.【解答】解(1)设满足题设的等比数列为{a n},则a n=q n﹣1,于是|a n﹣a n﹣1|=|q n﹣1﹣q n﹣2|=|q|n ﹣2|q﹣1|,n≥2因此|a n+1﹣a n|+|a n﹣a n﹣1|+…+|a2﹣a1|=|q﹣1|(1+|q|+|q|2++|q|n﹣1).因为|q|<1,所以1+|q|+|q|2+…+|q|n﹣1=,即|a n+1﹣a n|+|a n﹣a n1|+…+|a2﹣a1|<故首项为1,公比为q(|q|<1)的等比数列是B﹣数列.(2)命题1:若数列{x n}是B﹣数列,则数列{S n}是B﹣数列.此命题为假命题.事实上,设x n=1,n∈N•,易知数列{x n}是B﹣数列,但S n=n|S n﹣1﹣S n|+|S n﹣S n+1|+…+|S2﹣S1|=n由n的任意性知,数列{S n}是B﹣数列此命题为假命题.命题2:若数列{S n}是B﹣数列,则数列{x n}是B﹣数列此命题为真命题事实上,因为数列{S n}是B﹣数列,所以存在正数M,对任意的n∈N*,有|S n+1﹣S n|+|S n﹣S n﹣1|+…+|S2﹣S1|≤M即|x n+1|+|x n|+…+|x2|≤M.于是|x n+1﹣x n|+|x n﹣x n﹣1|+…+|x2﹣x1|≤|x n+1|+2|x n|+2|x n﹣1|+…+2|x2|+2|x1|≤2M+|x1|所以数列{x n}是B﹣数列.(3)若数列{a n}{b n}是B﹣数列,则存在正数M1.M2,对任意的n∈N•,有|a n+1﹣a n|+|a n﹣a n﹣1|+…+|a2﹣a1|≤M1,|b n+1﹣b n|+|b n﹣a n﹣1|…++|b2﹣b1|≤M2注意到|a n|=|a n﹣a n﹣1+a n﹣1+a n﹣2+…+a2﹣a1+a1|≤|a n﹣a n﹣1|+|a n﹣1﹣a n﹣2|+…+|a2﹣a1|+|a1|≤M1+|a1|同理:|b n|≤M2+|b1|记K2=M2+|b2|,则有K2=M2+|b2||a n+1b n+1﹣a n b n|=|a n+1b n+1﹣a n b n+1+a n b n+1﹣a n b n|≤|b n+1||a n+1﹣a n|+|a n||b n+1﹣b n|≤K1|a n+1﹣a n|+k1|b n+1﹣b n|因此K1(|b n+1﹣b n|+|b n﹣b n﹣1|+|a2﹣a1|)≤k2M1+k1M2+K1(|b n+1﹣b n|+|b n﹣b n﹣1|+|a2﹣a1|)≤k2M1+k1M2故数列{a n b n}是B﹣数列.【点评】考查学生理解数列概念,灵活运用数列表示法的能力,旨在考查学生的观察分析和归纳能力,特别是问题(2)(3)的设置,增加了题目的难度,综合性较强,属难题.。
2009年湖南高考数学试题及答案(理数)
(2)做隔离层:
1)在细石混凝土防水层与基层之间设置隔离层,依据设计可采用于干铺无纺布、塑料薄膜或者低强度等级的砂浆,施工时避免钢筋破坏防水层,必要时可在防水层上做砂浆保护层。
2)采用低强度等级的砂浆的隔离层表面应压光,施工后的隔离层应表面平整光洁,厚薄一致,并具有一定的强度。在浇筑细石混凝土前,应做好隔离层成品保护工作,不能踩踏破坏,待隔离层干燥,并具有一定的强度后,细石混凝土防水层方可施工。
(二)操作工艺:
1)刚性防水层的基层宜为整体现浇钢筋混凝土板或找平层,应为结构找坡或找平层找坡,此时为了缓解基层变形对刚性防水层的影响,在基层与防水层之间设隔离层。
2)基层为装配式钢筋混凝土板时,板端缝应先嵌填密封材料处理。
交底人签字:
日期:
附页
3)刚性防水层的基层为保温屋面时,保温屋可兼做隔离层,但保温层必须干燥。
2)钢筋的品种、规格、位置及保护层厚度,必须符合设计要求和规程规定。检验方法:可检查钢筋隐蔽验收记录和观察检查。
3)防水层完工后严禁有渗漏现象。可蓄水30-100㎜高,持续24H观察。
(3)一般项目:
1)细石混凝土防水层的坡度,必须符合排水要求,不积水,可用坡度尺检查或浇水观察。
2)细石混凝土防水层的外观质量应厚度一致、表面平整、压实抹光、无裂缝、起壳、起砂等缺陷。
(二)主要机具:
序号
机具名称
型号
备注
序号
机具名称
型号
备注
1
混凝土搅拌机
J750
6
平板振动器
2
运输小车
7
滚筒
3
铁锹
8
塑料薄膜
4
09年全国高考理科数学试题及答案
2009年全国高考理科数学试题及答案2009年普通高等学校招生全国统一考试数学第Ⅰ卷本试卷共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S?4πR 其中R表示球的半径2P(A?B)?P(A)?P(B) 如果事件A,B相互独立,那么球的体积公式V?43πR 3P(AB)?P(A)P(B) 一、选择题:其中R表示球的半径21. 设集合S?x|x?5,T?x|x?4x?21?0,则S????T? A.?x|?7?x??5?B.?x|3?x?5? C.?x|?5?x?3?D.?x|?7?x?5? ?a?log2x(当x?2时)?2.已知函数f(x)??x2?4在点x?2处连续,则常数a的值是(当x?2时)??x?2A.2B.3C.4D.5(1?2i)23.复数的值是3?4iA.-1B.1C.-iD.i 4.已知函数f(x)?sin(x??2)(x?R),下面结论错误的是.. A.函数f(x)的最小正周期为2? B.函数f(x)在区间?0,???上是增函数??2?1 C.函数f(x)的图像关于直线x?0对称D.函数f(x)是奇函数 5.如图,已知六棱锥P?ABCDEF的底面是正六边形,PA?平面ABC,PA?2AB,则下列结论正确的是 A. PB?AD B. 平面PAB?平面PBC C. 直线BC∥平面PAE D. 直线PD与平面ABC所称的角为45 6.已知a,b,c,d为实数,且c?d。
则“a?b”是“a?c?b?d”的 A. 充分而不必要条件 B. 必要而不充分条件C.充要条件 D. 既不充分也不必要条件?x2y2?2?1(b?0)的左右焦点分别为F1,F2,其一条渐近线方程为y?x,7. 已知双曲线2b点P(3,y0)在该双曲线上,则PF1?PF2= A. -12 B. -2C. 0D. 4 8. 如图,在半径为3的球面上有A,B,C三点,?ABC?90,BA?BC,?球心O到平面ABC的距离是32,则B、C两点的球面距离是2A.?4? B.?C.? 3329. 已知直线l1:4x?3y?6?0和直线l2:x??1,抛物线y?4x 上一动点P到直线l1和直线l2的距离之和的最小值是 C. 1137D. 51610. 某企业生产甲、乙两种产品,已知生产每吨甲产品要用A原料3吨、B原料2吨;生产每吨乙产品要用A原料1吨、B原料3吨。
2009年普通高等学校招生全国统一考试理科数学(湖南卷)
2009年普通高等学校招生全国统一考试理科数学(湖南卷)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.如图1,当参数12,λλλ=时,连续函数(0)1y x xλ=≥+ 的图像分别对应曲线和 , 则( )A .120λλ<<B .210λλ<<C .120λλ<<D .210λλ<<2.从10名大学毕业生中选3人担任村长助理,则甲、乙至少有1人入选,而丙没有入选的不同选法的种数为( )A .85B .56C .49D .28 3.已知D 是由不等式组20,{30x y x y -≥+≥所确定的平面区域,则圆224x y +=在区域D 内的弧长为( )A .4πB .2πC .34πD .32π 4.正方体1111ABCD A B C D -的棱上到异面直线AB ,C 1C 的距离相等的点的个数为( )A .2B .3C .4D .55.设函数()y f x =在(,)-∞+∞内有定义.对于给定的正数K ,定义函数(),(),(),().K f x f x K f x K f x K ≤⎧=⎨>⎩取函数()f x =2x x e ---。
若对任意的(,)x ∈-∞+∞,恒有()K f x =,则( )A .K 的最大值为2B .K 的最小值为2C .K 的最大值为1D .K 的最小值为1二、填空题6.某班共30人,其中15人喜爱篮球运动,10人喜爱兵乓球运动,8人对这两项运动都不喜爱,则喜爱篮球运动但不喜爱乒乓球运动的人数为_ _ _.7.在3333(1)(1(1x x x +++++的展开式中,x 的系数为______(用数字作答). 8.若(0,)2x π∈,则2tan tan()2x x π+-的最小值为 . 9.一个总体分为A ,B 两层,其个体数之比为4:1,用分层抽样方法从总体中抽取一个容量为10的样本.已知B 层中甲、乙都被抽到的概率为128,则总体中的个体数为 _____ .10.在半径为13的球面上有A , B, C 三点,AB=6,BC=8,CA=10,则(1)球心到平面ABC 的距离为 ____ ;(2)过A,B 两点的大圆面与平面ABC 所成二面角(锐角)的正切值为 __ .11.将正ABC ∆分割成2*(2,)n n n N ≥∈个全等的小正三角形(图2,图3分别给出了n=2, 3的情形),在每个三角形的顶点各放置一个数,使位于⊿ABC 的三边及平行于某边的任一直线上的数(当数的个数不少于3时)都分别依次成等差数列.若顶点A ,B ,C 处的三个数互不相同且和为1,记所有顶点上的数之和为,则有(2)2f =,(3)f = ,… ,()f n = .参考答案1.B【解析】 易知0λ>,故可排除C,D,再取特殊值,结合图像可得210λλ<<,故选B. 2.C【解析】试题分析:根据题意:1221272742749C C C C +=+=,故选C.考点:排列组合.3.B【详解】作图,由12111123,,tan 111234123k k πθθ+==-⇒==∴=-⨯,故弧长为242l R ππθ==⨯=,选B.4.C【详解】如图,用列举法知合要求的点的个数为:故选C.5.D【解析】 由()K f x ≥恒成立知min ()K f x ≥,故K 有最小值,可排除A,C,又由直觉思维得在时,()22011x f x x e-=--=--=,排除B,因此选D.6.12【解析】设所求人数为,则只喜爱乒乓球运动的人数为10(15)5x x --=-, 故15530812x x +-=-⇒=.注:最好作出韦恩图! 或由1510(308)315312+--=⇒-=人. 7.7【解析】故有:12330333327C C C C ++=-=,得x 的系数为7.8.【解析】1(0,)2tan tan()2tan 22tan x x x x xππ∈⇒+-=+≥当且仅当12tan tan tan x x x =⇒=.9.40【解析】设B 层中的个体数为n ,则211828nn C =⇒=,则总体中的个体数为8540.⨯=10.(1)12; (2)3【解析】由AB=6,BC=8,CA=10得ABC ∆是以B 为直角顶点的直角三角形,(1)设斜边AC 的中点为O ',则5r BO ='=,故12d =; (2)作O H AB '⊥,则4O H '=,故12tan 3.4d OHO O H ''∠===11.310;)2)(1(61++n n 【解析】若依题意顶点A ,B ,C 处的三个数互不相同且和为1,按等差数列的性质进行计算则显然运算量较大,故常规思维不可取!可偏偏特取A ,B ,C 处的数均为13(极限法)来思考:则图2中有26a =个13,得1(2)623f =⨯=;故图3中有310a =个13,得 3103110)3(=⨯=f ;易知时有415a =个13,探讨数列26,a =310,a =415,a =13(2)1,n n a a n n --=+-=+ (可参考2006湖南卷: 逆序数)由叠加法推知:)2)(1(21)]1(654[6++=++++++=n n n a n 个13,)2)(1(61)(++=∴n n n f .。
2009年全国统一高考数学试卷(理科)(全国卷ⅰ)(含解析版)
2009年全国统一高考数学试卷(理科)(全国卷Ⅰ)一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.(5分)设集合A={4,5,7,9},B={3,4,7,8,9},全集U=A∪B,则集合∁U(A∩B)中的元素共有( )A.3个B.4个C.5个D.6个2.(5分)已知=2+i,则复数z=( )A.﹣1+3i B.1﹣3i C.3+i D.3﹣i3.(5分)不等式<1的解集为( )A.{x|0<x<1}∪{x|x>1}B.{x|0<x<1}C.{x|﹣1<x<0}D.{x|x<0}4.(5分)已知双曲线﹣=1(a>0,b>0)的渐近线与抛物线y=x2+1相切,则该双曲线的离心率为( )A.B.2C.D.5.(5分)甲组有5名男同学,3名女同学;乙组有6名男同学、2名女同学.若从甲、乙两组中各选出2名同学,则选出的4人中恰有1名女同学的不同选法共有( )A.150种B.180种C.300种D.345种6.(5分)设、、是单位向量,且,则•的最小值为( )A.﹣2B.﹣2C.﹣1D.1﹣7.(5分)已知三棱柱ABC﹣A1B1C1的侧棱与底面边长都相等,A1在底面ABC 上的射影D为BC的中点,则异面直线AB与CC1所成的角的余弦值为( )A.B.C.D.8.(5分)如果函数y=3cos(2x+φ)的图象关于点(,0)中心对称,那么|φ|的最小值为( )A.B.C.D.9.(5分)已知直线y=x+1与曲线y=ln(x+a)相切,则a的值为( )A.1B.2C.﹣1D.﹣210.(5分)已知二面角α﹣l﹣β为60°,动点P、Q分别在面α、β内,P到β的距离为,Q到α的距离为,则P、Q两点之间距离的最小值为( )A.1B.2C.D.411.(5分)函数f(x)的定义域为R,若f(x+1)与f(x﹣1)都是奇函数,则( )A.f(x)是偶函数B.f(x)是奇函数C.f(x)=f(x+2)D.f(x+3)是奇函数12.(5分)已知椭圆C:+y2=1的右焦点为F,右准线为l,点A∈l,线段AF交C于点B,若=3,则||=( )A.B.2C.D.3二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)(x﹣y)10的展开式中,x7y3的系数与x3y7的系数之和等于 .14.(5分)设等差数列{a n}的前n项和为S n,若S9=81,则a2+a5+a8= .15.(5分)直三棱柱ABC﹣A1B1C1的各顶点都在同一球面上,若AB=AC=AA1=2,∠BAC=120°,则此球的表面积等于 .16.(5分)若,则函数y=tan2xtan3x的最大值为 .三、解答题(共6小题,满分70分)17.(10分)在△ABC中,内角A、B、C的对边长分别为a、b、c,已知a2﹣c2=2b ,且sinAcosC=3cosAsinC,求b.18.(12分)如图,四棱锥S﹣ABCD中,底面ABCD为矩形,SD⊥底面ABCD,AD=,DC=SD=2,点M在侧棱SC上,∠ABM=60°(I)证明:M是侧棱SC的中点;(Ⅱ)求二面角S﹣AM﹣B的大小.19.(12分)甲、乙二人进行一次围棋比赛,约定先胜3局者获得这次比赛的胜利,比赛结束,假设在一局中,甲获胜的概率为0.6,乙获胜的概率为0.4,各局比赛结果相互独立,已知前2局中,甲、乙各胜1局.(I)求甲获得这次比赛胜利的概率;(Ⅱ)设ξ表示从第3局开始到比赛结束所进行的局数,求ξ的分布列及数学期望.20.(12分)在数列{a n}中,a1=1,a n+1=(1+)a n+.(1)设b n=,求数列{b n}的通项公式;(2)求数列{a n}的前n项和S n.21.(12分)如图,已知抛物线E:y2=x与圆M:(x﹣4)2+y2=r2(r>0)相交于A、B、C、D四个点.(Ⅰ)求r的取值范围;(Ⅱ)当四边形ABCD的面积最大时,求对角线AC、BD的交点P的坐标.22.(12分)设函数f(x)=x3+3bx2+3cx有两个极值点x1、x2,且x1∈[﹣1,0],x2∈[1,2].(1)求b、c满足的约束条件,并在下面的坐标平面内,画出满足这些条件的点(b,c)的区域;(2)证明:. 2009年全国统一高考数学试卷(理科)(全国卷Ⅰ)参考答案与试题解析一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.(5分)设集合A={4,5,7,9},B={3,4,7,8,9},全集U=A∪B,则集合∁U(A∩B)中的元素共有( )A.3个B.4个C.5个D.6个【考点】1H:交、并、补集的混合运算.【分析】根据交集含义取A、B的公共元素写出A∩B,再根据补集的含义求解.【解答】解:A∪B={3,4,5,7,8,9},A∩B={4,7,9}∴∁U(A∩B)={3,5,8}故选A.也可用摩根律:∁U(A∩B)=(∁U A)∪(∁U B)故选:A.【点评】本题考查集合的基本运算,较简单.2.(5分)已知=2+i,则复数z=( )A.﹣1+3i B.1﹣3i C.3+i D.3﹣i【考点】A1:虚数单位i、复数.【分析】化简复数直接求解,利用共轭复数可求z.【解答】解:,∴z=1﹣3i故选:B.【点评】求复数,需要对复数化简,本题也可以用待定系数方法求解.3.(5分)不等式<1的解集为( )A.{x|0<x<1}∪{x|x>1}B.{x|0<x<1}C.{x|﹣1<x<0}D.{x|x<0}【考点】7E:其他不等式的解法.【分析】本题为绝对值不等式,去绝对值是关键,可利用绝对值意义去绝对值,也可两边平方去绝对值.【解答】解:∵<1,∴|x+1|<|x﹣1|,∴x2+2x+1<x2﹣2x+1.∴x<0.∴不等式的解集为{x|x<0}.故选:D.【点评】本题主要考查解绝对值不等式,属基本题.解绝对值不等式的关键是去绝对值,去绝对值的方法主要有:利用绝对值的意义、讨论和平方.4.(5分)已知双曲线﹣=1(a>0,b>0)的渐近线与抛物线y=x2+1相切,则该双曲线的离心率为( )A.B.2C.D.【考点】KC:双曲线的性质;KH:直线与圆锥曲线的综合.【专题】11:计算题.【分析】先求出渐近线方程,代入抛物线方程,根据判别式等于0,找到a和b 的关系,从而推断出a和c的关系,答案可得.【解答】解:由题双曲线的一条渐近线方程为,代入抛物线方程整理得ax2﹣bx+a=0,因渐近线与抛物线相切,所以b2﹣4a2=0,即,故选:C .【点评】本小题考查双曲线的渐近线方程直线与圆锥曲线的位置关系、双曲线的离心率,基础题. 5.(5分)甲组有5名男同学,3名女同学;乙组有6名男同学、2名女同学.若从甲、乙两组中各选出2名同学,则选出的4人中恰有1名女同学的不同选法共有( )A .150种B .180种C .300种D .345种【考点】D1:分类加法计数原理;D2:分步乘法计数原理.【专题】5O :排列组合.【分析】选出的4人中恰有1名女同学的不同选法,1名女同学来自甲组和乙组两类型.【解答】解:分两类(1)甲组中选出一名女生有C 51•C 31•C 62=225种选法;(2)乙组中选出一名女生有C 52•C 61•C 21=120种选法.故共有345种选法.故选:D .【点评】分类加法计数原理和分类乘法计数原理,最关键做到不重不漏,先分类,后分步! 6.(5分)设、、是单位向量,且,则•的最小值为( )A .﹣2B .﹣2C .﹣1D .1﹣【考点】9O :平面向量数量积的性质及其运算.【专题】16:压轴题.【分析】由题意可得=,故要求的式子即﹣()•+=1﹣cos=1﹣cos,再由余弦函数的值域求出它的最小值.【解答】解:∵、、是单位向量,,∴,=.∴•=﹣()•+=0﹣()•+1=1﹣cos=1﹣cos≥.故选:D.【点评】考查向量的运算法则;交换律、分配律但注意不满足结合律.7.(5分)已知三棱柱ABC﹣A1B1C1的侧棱与底面边长都相等,A1在底面ABC 上的射影D为BC的中点,则异面直线AB与CC1所成的角的余弦值为( )A.B.C.D.【考点】LO:空间中直线与直线之间的位置关系.【分析】首先找到异面直线AB与CC1所成的角(如∠A1AB);而欲求其余弦值可考虑余弦定理,则只要表示出A1B的长度即可;不妨设三棱柱ABC﹣A1B1C1的侧棱与底面边长为1,利用勾股定理即可求之.【解答】解:设BC的中点为D,连接A1D、AD、A1B,易知θ=∠A1AB即为异面直线AB与CC1所成的角;并设三棱柱ABC﹣A1B1C1的侧棱与底面边长为1,则|AD|=,|A1D|=,|A1B|=,由余弦定理,得cosθ==.故选:D.【点评】本题主要考查异面直线的夹角与余弦定理.8.(5分)如果函数y=3cos(2x+φ)的图象关于点(,0)中心对称,那么|φ|的最小值为( )A.B.C.D.【考点】HB:余弦函数的对称性.【专题】11:计算题.【分析】先根据函数y=3cos(2x+φ)的图象关于点中心对称,令x=代入函数使其等于0,求出φ的值,进而可得|φ|的最小值.【解答】解:∵函数y=3cos(2x+φ)的图象关于点中心对称.∴∴由此易得.故选:A.【点评】本题主要考查余弦函数的对称性.属基础题.9.(5分)已知直线y=x+1与曲线y=ln(x+a)相切,则a的值为( )A.1B.2C.﹣1D.﹣2【考点】6H:利用导数研究曲线上某点切线方程.【分析】切点在切线上也在曲线上得到切点坐标满足两方程;又曲线切点处的导数值是切线斜率得第三个方程.【解答】解:设切点P(x0,y0),则y0=x0+1,y0=ln(x0+a),又∵∴x0+a=1∴y0=0,x0=﹣1∴a=2.故选:B.【点评】本题考查导数的几何意义,常利用它求曲线的切线10.(5分)已知二面角α﹣l﹣β为60°,动点P、Q分别在面α、β内,P到β的距离为,Q到α的距离为,则P、Q两点之间距离的最小值为( )A.1B.2C.D.4【考点】LQ:平面与平面之间的位置关系.【专题】11:计算题;16:压轴题.【分析】分别作QA⊥α于A,AC⊥l于C,PB⊥β于B,PD⊥l于D,连CQ,BD 则∠ACQ=∠PBD=60°,在三角形APQ中将PQ表示出来,再研究其最值即可.【解答】解:如图分别作QA⊥α于A,AC⊥l于C,PB⊥β于B,PD⊥l于D,连CQ,BD则∠ACQ=∠PDB=60°,,又∵当且仅当AP=0,即点A与点P重合时取最小值.故选:C.【点评】本题主要考查了平面与平面之间的位置关系,以及空间中直线与平面之间的位置关系,考查空间想象能力、运算能力和推理论证能力,属于基础题. 11.(5分)函数f(x)的定义域为R,若f(x+1)与f(x﹣1)都是奇函数,则( )A.f(x)是偶函数B.f(x)是奇函数C.f(x)=f(x+2)D.f(x+3)是奇函数【考点】3I:奇函数、偶函数.【专题】16:压轴题.【分析】首先由奇函数性质求f(x)的周期,然后利用此周期推导选择项.【解答】解:∵f(x+1)与f(x﹣1)都是奇函数,∴函数f(x)关于点(1,0)及点(﹣1,0)对称,∴f(x)+f(2﹣x)=0,f(x)+f(﹣2﹣x)=0,故有f(2﹣x)=f(﹣2﹣x),函数f(x)是周期T=[2﹣(﹣2)]=4的周期函数.∴f(﹣x﹣1+4)=﹣f(x﹣1+4),f(﹣x+3)=﹣f(x+3),f(x+3)是奇函数.故选:D.【点评】本题主要考查奇函数性质的灵活运用,并考查函数周期的求法.12.(5分)已知椭圆C:+y2=1的右焦点为F,右准线为l,点A∈l,线段AF交C于点B,若=3,则||=( )A.B.2C.D.3【考点】K4:椭圆的性质.【专题】11:计算题;16:压轴题.【分析】过点B作BM⊥x轴于M,设右准线l与x轴的交点为N,根据椭圆的性质可知FN=1,进而根据,求出BM,AN,进而可得|AF|.【解答】解:过点B作BM⊥x轴于M,并设右准线l与x轴的交点为N,易知FN=1.由题意,故FM=,故B点的横坐标为,纵坐标为±即BM=,故AN=1,∴.故选:A.【点评】本小题考查椭圆的准线、向量的运用、椭圆的定义,属基础题.二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)(x﹣y)10的展开式中,x7y3的系数与x3y7的系数之和等于 ﹣240 .【考点】DA:二项式定理.【专题】11:计算题.【分析】首先要了解二项式定理:(a+b)n=C n0a n b0+C n1a n﹣1b1+C n2a n﹣2b2++C n r a n﹣r b r++C n n a0b n,各项的通项公式为:T r+1=C n r a n﹣r b r.然后根据题目已知求解即可.【解答】解:因为(x﹣y)10的展开式中含x7y3的项为C103x10﹣3y3(﹣1)3=﹣C103x7y3,含x3y7的项为C107x10﹣7y7(﹣1)7=﹣C107x3y7.由C103=C107=120知,x7y3与x3y7的系数之和为﹣240.故答案为﹣240.【点评】此题主要考查二项式定理的应用问题,对于公式:(a+b)n=C n0a n b0+C n1a n﹣1b1+C n2a n﹣2b2++C n r a n﹣r b r++C n n a0b n,属于重点考点,同学们需要理解记忆.14.(5分)设等差数列{a n}的前n项和为S n,若S9=81,则a2+a5+a8= 27 .【考点】83:等差数列的性质;85:等差数列的前n项和.【分析】由s9解得a5即可.【解答】解:∵∴a5=9∴a2+a5+a8=3a5=27故答案是27【点评】本题考查前n项和公式和等差数列的性质.15.(5分)直三棱柱ABC﹣A1B1C1的各顶点都在同一球面上,若AB=AC=AA1=2,∠BAC=120°,则此球的表面积等于 20π .【考点】LR:球内接多面体.【专题】11:计算题;16:压轴题.【分析】通过正弦定理求出底面外接圆的半径,设此圆圆心为O',球心为O,在RT△OBO'中,求出球的半径,然后求出球的表面积.【解答】解:在△ABC中AB=AC=2,∠BAC=120°,可得由正弦定理,可得△ABC外接圆半径r=2,设此圆圆心为O',球心为O,在RT△OBO'中,易得球半径,故此球的表面积为4πR2=20π故答案为:20π【点评】本题是基础题,解题思路是:先求底面外接圆的半径,转化为直角三角形,求出球的半径,这是三棱柱外接球的常用方法;本题考查空间想象能力,计算能力.16.(5分)若,则函数y=tan2xtan3x的最大值为 ﹣8 .【考点】3H:函数的最值及其几何意义;GS:二倍角的三角函数.【专题】11:计算题;16:压轴题.【分析】见到二倍角2x 就想到用二倍角公式,之后转化成关于tanx的函数,将tanx看破成整体,最后转化成函数的最值问题解决.【解答】解:令tanx=t,∵,∴故填:﹣8.【点评】本题主要考查二倍角的正切,二次函数的方法求最大值等,最值问题是中学数学的重要内容之一,它分布在各块知识点,各个知识水平层面.以最值为载体,可以考查中学数学的所有知识点.三、解答题(共6小题,满分70分)17.(10分)在△ABC中,内角A、B、C的对边长分别为a、b、c,已知a2﹣c2=2b ,且sinAcosC=3cosAsinC,求b.【考点】HR:余弦定理.【分析】根据正弦定理和余弦定理将sinAcosC=3cosAsinC化成边的关系,再根据a2﹣c2=2b即可得到答案.【解答】解:法一:在△ABC中∵sinAcosC=3cosAsinC,则由正弦定理及余弦定理有:,化简并整理得:2(a2﹣c2)=b2.又由已知a2﹣c2=2b∴4b=b2.解得b=4或b=0(舍);法二:由余弦定理得:a2﹣c2=b2﹣2bccosA.又a2﹣c2=2b,b≠0.所以b=2ccosA+2①又sinAcosC=3cosAsinC,∴sinAcosC+cosAsinC=4cosAsinCsin(A+C)=4cosAsinC,即sinB=4cosAsinC由正弦定理得,故b=4ccosA②由①,②解得b=4.【点评】本题主要考查正弦定理和余弦定理的应用.属基础题.18.(12分)如图,四棱锥S﹣ABCD中,底面ABCD为矩形,SD⊥底面ABCD,AD=,DC=SD=2,点M在侧棱SC上,∠ABM=60°(I)证明:M是侧棱SC的中点;(Ⅱ)求二面角S﹣AM﹣B的大小.【考点】LO:空间中直线与直线之间的位置关系;MJ:二面角的平面角及求法.【专题】11:计算题;14:证明题.【分析】(Ⅰ)法一:要证明M是侧棱SC的中点,作MN∥SD交CD于N,作NE⊥AB交AB于E,连ME、NB,则MN⊥面ABCD,ME⊥AB,设MN=x,则NC=EB=x,解RT△MNE即可得x的值,进而得到M为侧棱SC的中点;法二:分别以DA、DC、DS为x、y、z轴如图建立空间直角坐标系D﹣xyz,并求出S点的坐标、C点的坐标和M点的坐标,然后根据中点公式进行判断;法三:分别以DA、DC、DS为x、y、z轴如图建立空间直角坐标系D﹣xyz,构造空间向量,然后数乘向量的方法来证明.(Ⅱ)我们可以以D为坐标原点,分别以DA、DC、DS为x、y、z轴如图建立空间直角坐标系D﹣xyz,我们可以利用向量法求二面角S﹣AM﹣B的大小.【解答】证明:(Ⅰ)作MN∥SD交CD于N,作NE⊥AB交AB于E,连ME、NB,则MN⊥面ABCD,ME⊥AB,设MN=x,则NC=EB=x,在RT△MEB中,∵∠MBE=60°∴.在RT△MNE中由ME2=NE2+MN2∴3x2=x2+2解得x=1,从而∴M为侧棱SC的中点M.(Ⅰ)证法二:分别以DA、DC、DS为x、y、z轴如图建立空间直角坐标系D﹣xyz ,则.设M(0,a,b)(a>0,b>0),则,,由题得,即解之个方程组得a=1,b=1即M(0,1,1)所以M是侧棱SC的中点.(I)证法三:设,则又故,即,解得λ=1,所以M是侧棱SC的中点.(Ⅱ)由(Ⅰ)得,又,,设分别是平面SAM、MAB的法向量,则且,即且分别令得z 1=1,y1=1,y2=0,z2=2,即,∴二面角S﹣AM﹣B的大小.【点评】空间两条直线夹角的余弦值等于他们方向向量夹角余弦值的绝对值;空间直线与平面夹角的余弦值等于直线的方向向量与平面的法向量夹角的正弦值;空间锐二面角的余弦值等于他的两个半平面方向向量夹角余弦值的绝对值;19.(12分)甲、乙二人进行一次围棋比赛,约定先胜3局者获得这次比赛的胜利,比赛结束,假设在一局中,甲获胜的概率为0.6,乙获胜的概率为0.4,各局比赛结果相互独立,已知前2局中,甲、乙各胜1局.(I)求甲获得这次比赛胜利的概率;(Ⅱ)设ξ表示从第3局开始到比赛结束所进行的局数,求ξ的分布列及数学期望.【考点】C8:相互独立事件和相互独立事件的概率乘法公式;CG:离散型随机变量及其分布列;CH:离散型随机变量的期望与方差.【专题】11:计算题.【分析】(1)由题意知前2局中,甲、乙各胜1局,甲要获得这次比赛的胜利需在后面的比赛中先胜两局,根据各局比赛结果相互独立,根据相互独立事件的概率公式得到结果.(2)由题意知ξ表示从第3局开始到比赛结束所进行的局数,由上一问可知ξ的可能取值是2、3,由于各局相互独立,得到变量的分布列,求出期望.【解答】解:记A i表示事件:第i局甲获胜,(i=3、4、5)B i表示第j局乙获胜,j=3、4(1)记B表示事件:甲获得这次比赛的胜利,∵前2局中,甲、乙各胜1局,∴甲要获得这次比赛的胜利需在后面的比赛中先胜两局,∴B=A3A4+B3A4A5+A3B4A5由于各局比赛结果相互独立,∴P(B)=P(A3A4)+P(B3A4A5)+P(A3B4A5)=0.6×0.6+0.4×0.6×0.6+0.6×0.4×0.6=0.648(2)ξ表示从第3局开始到比赛结束所进行的局数,由上一问可知ξ的可能取值是2、3由于各局相互独立,得到ξ的分布列P(ξ=2)=P(A3A4+B3B4)=0.52P(ξ=3)=1﹣P(ξ=2)=1﹣0.52=0.48∴Eξ=2×0.52+3×0.48=2.48.【点评】认真审题是前提,部分考生由于考虑了前两局的概率而导致失分,这是很可惜的,主要原因在于没读懂题.另外,还要注意表述,这也是考生较薄弱的环节.20.(12分)在数列{a n}中,a1=1,a n+1=(1+)a n+.(1)设b n=,求数列{b n}的通项公式;(2)求数列{a n}的前n项和S n.【考点】8E:数列的求和;8H:数列递推式.【专题】11:计算题;15:综合题.【分析】(1)由已知得=+,即b n+1=b n+,由此能够推导出所求的通项公式.(2)由题设知a n=2n﹣,故S n=(2+4+…+2n)﹣(1++++…+),设T n=1++++…+,由错位相减法能求出T n=4﹣.从而导出数列{a n}的前n项和S n.【解答】解:(1)由已知得b1=a1=1,且=+,即b n+1=b n+,从而b2=b1+,b3=b2+,b n=b n﹣1+(n≥2).于是b n=b1+++…+=2﹣(n≥2).又b1=1,故所求的通项公式为b n=2﹣.(2)由(1)知a n=2n﹣,故S n=(2+4+…+2n)﹣(1++++…+),设T n=1++++…+,①T n=+++…++,②①﹣②得,T n=1++++…+﹣=﹣=2﹣﹣,∴T n=4﹣.∴S n=n(n+1)+﹣4.【点评】本题考查数列的通项公式和前n项和的求法,解题时要注意错位相减法的合理运用.21.(12分)如图,已知抛物线E:y2=x与圆M:(x﹣4)2+y2=r2(r>0)相交于A、B、C、D四个点.(Ⅰ)求r的取值范围;(Ⅱ)当四边形ABCD的面积最大时,求对角线AC、BD的交点P的坐标.【考点】IR:两点间的距离公式;JF:圆方程的综合应用;K8:抛物线的性质.【专题】15:综合题;16:压轴题.【分析】(1)先联立抛物线与圆的方程消去y,得到x的二次方程,根据抛物线E:y2=x与圆M:(x﹣4)2+y2=r2(r>0)相交于A、B、C、D四个点的充要条件是此方程有两个不相等的正根,可求出r的范围.(2)先设出四点A,B,C,D的坐标再由(1)中的x二次方程得到两根之和、两根之积,表示出面积并求出其的平方值,最后根据三次均值不等式确定得到最大值时的点P的坐标.【解答】解:(Ⅰ)将抛物线E:y2=x代入圆M:(x﹣4)2+y2=r2(r>0)的方程,消去y2,整理得x2﹣7x+16﹣r2=0(1)抛物线E:y2=x与圆M:(x﹣4)2+y2=r2(r>0)相交于A、B、C、D四个点的充要条件是:方程(1)有两个不相等的正根∴即.解这个方程组得,.(II)设四个交点的坐标分别为、、、.则直线AC、BD的方程分别为y﹣=•(x﹣x1),y+=(x﹣x1),解得点P的坐标为(,0),则由(I)根据韦达定理有x1+x2=7,x1x2=16﹣r2,则∴令,则S2=(7+2t)2(7﹣2t)下面求S2的最大值.由三次均值有:当且仅当7+2t=14﹣4t,即时取最大值.经检验此时满足题意.故所求的点P的坐标为.【点评】本题主要考查抛物线和圆的综合问题.圆锥曲线是高考必考题,要强化复习.22.(12分)设函数f(x)=x3+3bx2+3cx有两个极值点x1、x2,且x1∈[﹣1,0],x2∈[1,2].(1)求b、c满足的约束条件,并在下面的坐标平面内,画出满足这些条件的点(b,c)的区域;(2)证明:.【考点】6D:利用导数研究函数的极值;7B:二元一次不等式(组)与平面区域;R6:不等式的证明.【专题】11:计算题;14:证明题;16:压轴题.【分析】(1)根据极值的意义可知,极值点x1、x2是导函数等于零的两个根,根据根的分布建立不等关系,画出满足条件的区域即可;(2)先用消元法消去参数b,利用参数c表示出f(x2)的值域,再利用参数c的范围求出f(x2)的范围即可.【解答】解:(Ⅰ)f'(x)=3x2+6bx+3c,(2分)依题意知,方程f'(x)=0有两个根x1、x2,且x1∈[﹣1,0],x2∈[1,2]等价于f'(﹣1)≥0,f'(0)≤0,f'(1)≤0,f'(2)≥0.由此得b,c满足的约束条件为(4分)满足这些条件的点(b,c)的区域为图中阴影部分.(6分)(Ⅱ)由题设知f'(x2)=3x22+6bx2+3c=0,则,故.(8分)由于x2∈[1,2],而由(Ⅰ)知c≤0,故.又由(Ⅰ)知﹣2≤c≤0,(10分)所以.【点评】本题主要考查了利用导数研究函数的极值,以及二元一次不等式(组)与平面区域和不等式的证明,属于基础题.。
2009年全国高考数学试题——全国卷1(理科)含答案
2009年普通高等学校招生全国统一考试理科数学(必修+选修Ⅱ)本试卷分第错误!未找到引用源。
卷(选择题)和第错误!未找到引用源。
卷(非选择题)两部分.第错误!未找到引用源。
卷1至2页,第错误!未找到引用源。
卷3至4页.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.第Ⅰ卷考生注意: 1.答题前,考生在答题卡上务必用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.本卷共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.参考公式: 如果事件A B ,互斥,那么 球的表面积公式()()()P A B P A P B +=+24πS R =如果事件A B ,相互独立,那么 其中R 表示球的半径()()()P A B P A P B =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 34π3V R =n 次独立重复试验中恰好发生k 次的概率其中R 表示球的半径()(1)(01,2)kkn kn n P k C P P k n -=-= ,,,一、选择题(1)设集合A={4,5,7,9},B={3,4,7,8,9},全集U=A B ,则集合[u (A B )中的元素共有 (A )3个 (B )4个 (C )5个 (D )6个 (2)已知1iZ +=2+I,则复数z=(A )-1+3i (B)1-3i (C)3+I (D)3-i (3) 不等式11X X +-<1的解集为(A ){x }{}011x x x 〈〈〉 (B){}01x x 〈〈 (C ){}10x x -〈〈 (D){}0x x 〈(4)设双曲线22221x y ab-=(a >0,b >0)的渐近线与抛物线y=x 2+1相切,则该双曲线的离心率等于(A (B )2 (C (D(5) 甲组有5名同学,3名女同学;乙组有6名男同学、2名女同学。
2009年全国高考理科数学试题(含答案)
2009年普通高等学校招生全国统一考试理科数学(必修+选修Ⅱ) 3.本卷共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.参考公式: 如果事件A B ,互斥,那么 球的表面积公式()()()P A B P A P B +=+24πS R = 如果事件A B ,相互独立,那么 其中R 表示球的半径()()()P A B P A P B ∙=∙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 34π3V R =n 次独立重复试验中恰好发生k 次的概率其中R 表示球的半径一、选择题(1)设集合A={4,5,7,9},B={3,4,7,8,9},全集U=A B ,则集合[()u A B I中的元素共有(A )(A )3个 (B )4个 (C )5个 (D )6个解:{3,4,5,A B = ,{4,7,9}()U A B C A B =∴= 故选A 。
也可用摩根律:()()(U U UC A B C A C B=(2)已知1iZ+=2+i,则复数z=(B ) (A )-1+3i (B)1-3i (C)3+i (D)3-i 解:(1)(2)13,13z i i i z i =+⋅+=+∴=- 故选B 。
(3) 不等式11X X +-<1的解集为( D )(A ){x }{}011x x x 〈〈〉 (B){}01x x 〈〈(C ){}10x x -〈〈 (D){}0x x 〈 解:验x=-1即可。
(4)设双曲线22221x y a b-=(a >0,b >0)的渐近线与抛物线y=x 2+1相切,则该双曲线的离心率等于( C )(A (B )2 (C (D 解:设切点00(,)P x y ,则切线的斜率为0'0|2x x yx ==.由题意有002y x x =又2001y x =+解得: 201,2,b x e a =∴===(5) 甲组有5名男同学,3名女同学;乙组有6名男同学、2名女同学。
【历年经典】2009年全国高考理科数学试题及答案-湖南卷
2009年普通高等学校招生全国统一考试(湖南卷)理科数学一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40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.若2log 0a <,1()12b>,则【 D 】A .1a >,0b >B .1a >,0b <C 、01a <<, 0b >D 、01a <<, 0b <2.对于非零向量,,a b “0a b +=”是“//a b ”的【 A 】A .充分不必要条件 B 、必要不充分条件C .充分必要条件 D 、既不充分也不必要条件3.将函数sin y x =的图象向左..平移(02)ϕϕπ≤<个单位后,得到函数sin()6y x π=-的图象,则ϕ等于【 D 】A .6π B .56π C 、76π D.116π4.如图1,当参数12,λλλ=时,连续函数0)y x =≥ 的图像分别对应曲线1C 和2C , 则【 B 】A .120λλ<< B .210λλ<<C .120λλ<<D .210λλ<<5.从10名大学生毕业生中选3个人担任村长助理,则甲、乙至少有1人入选,而丙没有入选的不同选法的种数为【 C 】A . 85 B . 56 C .49 D .286.已知D 是由不等式组20,30x y x y -≥⎧⎨+≥⎩所确定的平面区域,则圆224x y +=在区域D 内的弧长为【 B 】A .4π B .2π C .34π D .32π1 7.正方体1111ABCD A BC D-的棱上到异面直线AB,C1C的距离相等的点的个数为【 C 】A.2 B.3 C. 4 D.58.设函数()y f x=在(,)-∞+∞内有定义.对于给定的正数K,定义函数(),(),(),().Kf x f x Kf xK f x K≤⎧=⎨>⎩取函数()f x=2xx e---。
2009年高考全国卷1数学试题及答案
2009年普通高等学校招生全国统一考试理科数学(必修+选修Ⅱ)本试卷分第错误!未找到引用源。
卷(选择题)和第错误!未找到引用源。
卷(非选择题)两部分.第错误!未找到引用源。
卷1至2页,第错误!未找到引用源。
卷3至4页.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.第Ⅰ卷考生注意:1.答题前,考生在答题卡上务必用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.本卷共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.参考公式: 如果事件A B ,互斥,那么球的表面积公式()()()P A B P A P B +=+24πS R =如果事件A B ,相互独立,那么 其中R 表示球的半径()()()P A B P A P B =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 34π3V R =n 次独立重复试验中恰好发生k 次的概率其中R 表示球的半径()(1)(01,2)kkn kn n P k C P P k n -=-= ,,,一、选择题(1)设集合A={4,5,7,9},B={3,4,7,8,9},全集U=A B ,则集合[u (A B )中的元素共有(A )3个 (B )4个 (C )5个 (D )6个 (2)已知1iZ +=2+I,则复数z=(A )-1+3i (B)1-3i (C)3+I (D)3-i (3) 不等式11X X +-<1的解集为(A ){x }{}011x x x 〈〈〉 (B){}01x x 〈〈(C ){}10x x -〈〈 (D){}0x x 〈(4)设双曲线22221x y ab-=(a >0,b >0)的渐近线与抛物线y=x 2+1相切,则该双曲线的离心率等于(A (B )2 (C (D(5) 甲组有5名同学,3名女同学;乙组有6名男同学、2名女同学。
2009年全国统一高考数学试卷(理科)(全国卷一)及答案
2009年全国统一高考数学试卷(理科)(全国卷Ⅰ)一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.(5分)设集合A={4,5,7,9},B={3,4,7,8,9},全集U=A∪B,则集合∁U(A∩B)中的元素共有()A.3个 B.4个 C.5个 D.6个2.(5分)已知=2+i,则复数z=()A.﹣1+3i B.1﹣3i C.3+i D.3﹣i3.(5分)不等式<1的解集为()A.{x|0<x<1}∪{x|x>1}B.{x|0<x<1}C.{x|﹣1<x<0}D.{x|x<0} 4.(5分)已知双曲线﹣=1(a>0,b>0)的渐近线与抛物线y=x2+1相切,则该双曲线的离心率为()A.B.2 C.D.5.(5分)甲组有5名男同学,3名女同学;乙组有6名男同学、2名女同学.若从甲、乙两组中各选出2名同学,则选出的4人中恰有1名女同学的不同选法共有()A.150种B.180种C.300种D.345种6.(5分)设、、是单位向量,且,则•的最小值为()A.﹣2 B.﹣2 C.﹣1 D.1﹣7.(5分)已知三棱柱ABC﹣A1B1C1的侧棱与底面边长都相等,A1在底面ABC上的射影D为BC的中点,则异面直线AB与CC1所成的角的余弦值为()A.B.C.D.8.(5分)如果函数y=3cos(2x+φ)的图象关于点(,0)中心对称,那么|φ|的最小值为()A.B.C.D.9.(5分)已知直线y=x+1与曲线y=ln(x+a)相切,则a的值为()A.1 B.2 C.﹣1 D.﹣210.(5分)已知二面角α﹣l﹣β为60°,动点P、Q分别在面α、β内,P到β的距离为,Q到α的距离为,则P、Q两点之间距离的最小值为()A.1 B.2 C.D.411.(5分)函数f(x)的定义域为R,若f(x+1)与f(x﹣1)都是奇函数,则()A.f(x)是偶函数B.f(x)是奇函数C.f(x)=f(x+2) D.f(x+3)是奇函数12.(5分)已知椭圆C:+y2=1的右焦点为F,右准线为l,点A∈l,线段AF 交C于点B,若=3,则||=()A.B.2 C.D.3二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)(x﹣y)10的展开式中,x7y3的系数与x3y7的系数之和等于.14.(5分)设等差数列{a n}的前n项和为S n,若S9=81,则a2+a5+a8=.15.(5分)直三棱柱ABC﹣A1B1C1的各顶点都在同一球面上,若AB=AC=AA1=2,∠BAC=120°,则此球的表面积等于.16.(5分)若,则函数y=tan2xtan3x的最大值为.三、解答题(共6小题,满分70分)17.(10分)在△ABC中,内角A、B、C的对边长分别为a、b、c,已知a2﹣c2=2b,且sinAcosC=3cosAsinC,求b.18.(12分)如图,四棱锥S﹣ABCD中,底面ABCD为矩形,SD⊥底面ABCD,AD=,DC=SD=2,点M在侧棱SC上,∠ABM=60°(I)证明:M是侧棱SC的中点;(Ⅱ)求二面角S﹣AM﹣B的大小.19.(12分)甲、乙二人进行一次围棋比赛,约定先胜3局者获得这次比赛的胜利,比赛结束,假设在一局中,甲获胜的概率为0.6,乙获胜的概率为0.4,各局比赛结果相互独立,已知前2局中,甲、乙各胜1局.(I)求甲获得这次比赛胜利的概率;(Ⅱ)设ξ表示从第3局开始到比赛结束所进行的局数,求ξ的分布列及数学期望.20.(12分)在数列{a n}中,a1=1,a n+1=(1+)a n+.(1)设b n=,求数列{b n}的通项公式;(2)求数列{a n}的前n项和S n.21.(12分)如图,已知抛物线E:y2=x与圆M:(x﹣4)2+y2=r2(r>0)相交于A、B、C、D四个点.(Ⅰ)求r的取值范围;(Ⅱ)当四边形ABCD的面积最大时,求对角线AC、BD的交点P的坐标.22.(12分)设函数f(x)=x3+3bx2+3cx在两个极值点x1、x2,且x1∈[﹣1,0],x2∈[1,2].(1)求b、c满足的约束条件,并在下面的坐标平面内,画出满足这些条件的点(b,c)的区域;(2)证明:.2009年全国统一高考数学试卷(理科)(全国卷Ⅰ)参考答案与试题解析一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.(5分)(2009•全国卷Ⅰ)设集合A={4,5,7,9},B={3,4,7,8,9},全集U=A∪B,则集合∁U(A∩B)中的元素共有()A.3个 B.4个 C.5个 D.6个【分析】根据交集含义取A、B的公共元素写出A∩B,再根据补集的含义求解.【解答】解:A∪B={3,4,5,7,8,9},A∩B={4,7,9}∴∁U(A∩B)={3,5,8}故选A.也可用摩根律:∁U(A∩B)=(∁U A)∪(∁U B)故选A2.(5分)(2009•全国卷Ⅰ)已知=2+i,则复数z=()A.﹣1+3i B.1﹣3i C.3+i D.3﹣i【分析】化简复数直接求解,利用共轭复数可求z.【解答】解:,∴故选B3.(5分)(2009•全国卷Ⅰ)不等式<1的解集为()A.{x|0<x<1}∪{x|x>1}B.{x|0<x<1}C.{x|﹣1<x<0}D.{x|x<0}【分析】本题为绝对值不等式,去绝对值是关键,可利用绝对值意义去绝对值,也可两边平方去绝对值.【解答】解:∵<1,∴|x+1|<|x﹣1|,∴x2+2x+1<x2﹣2x+1.∴x<0.∴不等式的解集为{x|x<0}.故选D4.(5分)(2009•全国卷Ⅰ)已知双曲线﹣=1(a>0,b>0)的渐近线与抛物线y=x2+1相切,则该双曲线的离心率为()A.B.2 C.D.【分析】先求出渐近线方程,代入抛物线方程,根据判别式等于0,找到a和b 的关系,从而推断出a和c的关系,答案可得.【解答】解:由题双曲线的一条渐近线方程为,代入抛物线方程整理得ax2﹣bx+a=0,因渐近线与抛物线相切,所以b2﹣4a2=0,即,故选择C.5.(5分)(2009•全国卷Ⅰ)甲组有5名男同学,3名女同学;乙组有6名男同学、2名女同学.若从甲、乙两组中各选出2名同学,则选出的4人中恰有1名女同学的不同选法共有()A.150种B.180种C.300种D.345种【分析】选出的4人中恰有1名女同学的不同选法,1名女同学来自甲组和乙组两类型.【解答】解:分两类(1)甲组中选出一名女生有C51•C31•C62=225种选法;(2)乙组中选出一名女生有C52•C61•C21=120种选法.故共有345种选法.故选D6.(5分)(2009•全国卷Ⅰ)设、、是单位向量,且,则•的最小值为()A.﹣2 B.﹣2 C.﹣1 D.1﹣【分析】由题意可得=,故要求的式子即﹣()•+=1﹣cos=1﹣cos,再由余弦函数的值域求出它的最小值.【解答】解:∵、、是单位向量,,∴,=.∴•=﹣()•+=0﹣()•+1=1﹣cos=1﹣cos≥.故选项为D7.(5分)(2009•全国卷Ⅰ)已知三棱柱ABC﹣A1B1C1的侧棱与底面边长都相等,A1在底面ABC上的射影D为BC的中点,则异面直线AB与CC1所成的角的余弦值为()A.B.C.D.【分析】首先找到异面直线AB与CC1所成的角(如∠A1AB);而欲求其余弦值可考虑余弦定理,则只要表示出A1B的长度即可;不妨设三棱柱ABC﹣A1B1C1的侧棱与底面边长为1,利用勾股定理即可求之.【解答】解:设BC的中点为D,连接A1D、AD、A1B,易知θ=∠A1AB即为异面直线AB与CC1所成的角;并设三棱柱ABC﹣A1B1C1的侧棱与底面边长为1,则|AD|=,|A1D|=,|A1B|=,由余弦定理,得cosθ==.故选D.8.(5分)(2009•全国卷Ⅰ)如果函数y=3cos(2x+φ)的图象关于点(,0)中心对称,那么|φ|的最小值为()A.B.C.D.【分析】先根据函数y=3cos(2x+φ)的图象关于点中心对称,令x=代入函数使其等于0,求出φ的值,进而可得|φ|的最小值.【解答】解:∵函数y=3cos(2x+φ)的图象关于点中心对称.∴∴由此易得.故选A9.(5分)(2009•全国卷Ⅰ)已知直线y=x+1与曲线y=ln(x+a)相切,则a的值为()A.1 B.2 C.﹣1 D.﹣2【分析】切点在切线上也在曲线上得到切点坐标满足两方程;又曲线切点处的导数值是切线斜率得第三个方程.【解答】解:设切点P(x0,y0),则y0=x0+1,y0=ln(x0+a),又∵∴x0+a=1∴y0=0,x0=﹣1∴a=2.故选项为B10.(5分)(2009•全国卷Ⅰ)已知二面角α﹣l﹣β为60°,动点P、Q分别在面α、β内,P到β的距离为,Q到α的距离为,则P、Q两点之间距离的最小值为()A.1 B.2 C.D.4【分析】分别作QA⊥α于A,AC⊥l于C,PB⊥β于B,PD⊥l于D,连CQ,BD 则∠ACQ=∠PBD=60°,在三角形APQ中将PQ表示出来,再研究其最值即可.【解答】解:如图分别作QA⊥α于A,AC⊥l于C,PB⊥β于B,PD⊥l于D,连CQ,BD则∠ACQ=∠PDB=60°,,∴AC=PD=2又∵当且仅当AP=0,即点A与点P重合时取最小值.故答案选C.11.(5分)(2009•全国卷Ⅰ)函数f(x)的定义域为R,若f(x+1)与f(x﹣1)都是奇函数,则()A.f(x)是偶函数B.f(x)是奇函数C.f(x)=f(x+2) D.f(x+3)是奇函数【分析】首先由奇函数性质求f(x)的周期,然后利用此周期推导选择项.【解答】解:∵f(x+1)与f(x﹣1)都是奇函数,∴函数f(x)关于点(1,0)及点(﹣1,0)对称,∴f(x)+f(2﹣x)=0,f(x)+f(﹣2﹣x)=0,故有f(2﹣x)=f(﹣2﹣x),函数f(x)是周期T=[2﹣(﹣2)]=4的周期函数.∴f(﹣x﹣1+4)=﹣f(x﹣1+4),f(﹣x+3)=﹣f(x+3),f(x+3)是奇函数.故选D12.(5分)(2009•全国卷Ⅰ)已知椭圆C:+y2=1的右焦点为F,右准线为l,点A∈l,线段AF交C于点B,若=3,则||=()A.B.2 C.D.3【分析】过点B作BM⊥x轴于M,设右准线l与x轴的交点为N,根据椭圆的性质可知FN=1,进而根据,求出BM,AN,进而可得|AF|.【解答】解:过点B作BM⊥x轴于M,并设右准线l与x轴的交点为N,易知FN=1.由题意,故FM=,故B点的横坐标为,纵坐标为±即BM=,故AN=1,∴.故选A二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)(2009•全国卷Ⅰ)(x﹣y)10的展开式中,x7y3的系数与x3y7的系数之和等于﹣240.【分析】首先要了解二项式定理:(a+b)n=C n0a n b0+C n1a n﹣1b1+C n2a n﹣2b2++C n r a n﹣r b r++C n n a0b n,各项的通项公式为:T r=C n r a n﹣r b r.然后根据题目已知求解即可.+1【解答】解:因为(x﹣y)10的展开式中含x7y3的项为C103x10﹣3y3(﹣1)3=﹣C103x7y3,含x3y7的项为C107x10﹣7y7(﹣1)7=﹣C107x3y7.由C103=C107=120知,x7y3与x3y7的系数之和为﹣240.故答案为﹣240.14.(5分)(2009•全国卷Ⅰ)设等差数列{a n}的前n项和为S n,若S9=81,则a2+a5+a8=27.【分析】由s9解得a5即可.【解答】解:∵∴a5=9∴a2+a5+a8=3a5=27故答案是2715.(5分)(2009•全国卷Ⅰ)直三棱柱ABC﹣A1B1C1的各顶点都在同一球面上,若AB=AC=AA1=2,∠BAC=120°,则此球的表面积等于20π.【分析】通过正弦定理求出底面外接圆的半径,设此圆圆心为O',球心为O,在RT△OBO'中,求出球的半径,然后求出球的表面积.【解答】解:在△ABC中AB=AC=2,∠BAC=120°,可得由正弦定理,可得△ABC外接圆半径r=2,设此圆圆心为O',球心为O,在RT△OBO'中,易得球半径,故此球的表面积为4πR2=20π故答案为:20π16.(5分)(2009•全国卷Ⅰ)若,则函数y=tan2xtan3x的最大值为﹣8.【分析】见到二倍角2x 就想到用二倍角公式,之后转化成关于tanx的函数,将tanx看破成整体,最后转化成函数的最值问题解决.【解答】解:令tanx=t,∵,∴故填:﹣8.三、解答题(共6小题,满分70分)17.(10分)(2009•全国卷Ⅰ)在△ABC中,内角A、B、C的对边长分别为a、b、c,已知a2﹣c2=2b,且sinAcosC=3cosAsinC,求b.【分析】根据正弦定理和余弦定理将sinAcosC=3cosAsinC化成边的关系,再根据a2﹣c2=2b即可得到答案.【解答】解:法一:在△ABC中∵sinAcosC=3cosAsinC,则由正弦定理及余弦定理有:,化简并整理得:2(a2﹣c2)=b2.又由已知a2﹣c2=2b∴4b=b2.解得b=4或b=0(舍);法二:由余弦定理得:a2﹣c2=b2﹣2bccosA.又a2﹣c2=2b,b≠0.所以b=2ccosA+2①又sinAcosC=3cosAsinC,∴sinAcosC+cosAsinC=4cosAsinCsin(A+C)=4cosAsinC,即sinB=4cosAsinC由正弦定理得,故b=4ccosA②由①,②解得b=4.18.(12分)(2009•全国卷Ⅰ)如图,四棱锥S﹣ABCD中,底面ABCD为矩形,SD⊥底面ABCD,AD=,DC=SD=2,点M在侧棱SC上,∠ABM=60°(I)证明:M是侧棱SC的中点;(Ⅱ)求二面角S﹣AM﹣B的大小.【分析】(Ⅰ)法一:要证明M是侧棱SC的中点,作MN∥SD交CD于N,作NE⊥AB交AB于E,连ME、NB,则MN⊥面ABCD,ME⊥AB,设MN=x,则NC=EB=x,解RT△MNE即可得x的值,进而得到M为侧棱SC的中点;法二:分别以DA、DC、DS为x、y、z轴如图建立空间直角坐标系D﹣xyz,并求出S点的坐标、C点的坐标和M点的坐标,然后根据中点公式进行判断;法三:分别以DA、DC、DS为x、y、z轴如图建立空间直角坐标系D﹣xyz,构造空间向量,然后数乘向量的方法来证明.(Ⅱ)我们可以以D为坐标原点,分别以DA、DC、DS为x、y、z轴如图建立空间直角坐标系D﹣xyz,我们可以利用向量法求二面角S﹣AM﹣B的大小.【解答】证明:(Ⅰ)作MN∥SD交CD于N,作NE⊥AB交AB于E,连ME、NB,则MN⊥面ABCD,ME⊥AB,设MN=x,则NC=EB=x,在RT△MEB中,∵∠MBE=60°∴.在RT△MNE中由ME2=NE2+MN2∴3x2=x2+2解得x=1,从而∴M为侧棱SC的中点M.(Ⅰ)证法二:分别以DA、DC、DS为x、y、z轴如图建立空间直角坐标系D﹣xyz,则.设M(0,a,b)(a>0,b>0),则,,由题得,即解之个方程组得a=1,b=1即M(0,1,1)所以M是侧棱SC的中点.(I)证法三:设,则又故,即,解得λ=1,所以M是侧棱SC的中点.(Ⅱ)由(Ⅰ)得,又,,设分别是平面SAM、MAB的法向量,则且,即且分别令得z1=1,y1=1,y2=0,z2=2,即,∴二面角S﹣AM﹣B的大小.19.(12分)(2009•全国卷Ⅰ)甲、乙二人进行一次围棋比赛,约定先胜3局者获得这次比赛的胜利,比赛结束,假设在一局中,甲获胜的概率为0.6,乙获胜的概率为0.4,各局比赛结果相互独立,已知前2局中,甲、乙各胜1局.(I)求甲获得这次比赛胜利的概率;(Ⅱ)设ξ表示从第3局开始到比赛结束所进行的局数,求ξ的分布列及数学期望.【分析】(1)由题意知前2局中,甲、乙各胜1局,甲要获得这次比赛的胜利需在后面的比赛中先胜两局,根据各局比赛结果相互独立,根据相互独立事件的概率公式得到结果.(2)由题意知ξ表示从第3局开始到比赛结束所进行的局数,由上一问可知ξ的可能取值是2、3,由于各局相互独立,得到变量的分布列,求出期望.【解答】解:记A i表示事件:第i局甲获胜,(i=3、4、5)B i表示第j局乙获胜,j=3、4(1)记B表示事件:甲获得这次比赛的胜利,∵前2局中,甲、乙各胜1局,∴甲要获得这次比赛的胜利需在后面的比赛中先胜两局,∴B=A3A4+B3A4A5+A3B4A5由于各局比赛结果相互独立,∴P(B)=P(A3A4)+P(B3A4A5)+P(A3B4A5)=0.6×0.6+0.4×0.6×0.6+0.6×0.4×0.6=0.648(2)ξ表示从第3局开始到比赛结束所进行的局数,由上一问可知ξ的可能取值是2、3由于各局相互独立,得到ξ的分布列P(ξ=2)=P(A3A4+B3B4)=0.52P(ξ=3)=1﹣P(ξ=2)=1﹣0.52=0.48∴Eξ=2×0.52+3×0.48=2.48.20.(12分)(2009•全国卷Ⅰ)在数列{a n}中,a1=1,a n+1=(1+)a n+.(1)设b n=,求数列{b n}的通项公式;(2)求数列{a n}的前n项和S n.【分析】(1)由已知得=+,即b n=b n+,由此能够推导出所求的通+1项公式.(2)由题设知a n=2n﹣,故S n=(2+4+…+2n)﹣(1++++…+),设T n=1++++…+,由错位相减法能求出T n=4﹣.从而导出数列{a n}的前n项和S n.【解答】解:(1)由已知得b1=a1=1,且=+,即b n=b n+,从而b2=b1+,+1b3=b2+,b n=b n﹣1+(n≥2).于是b n=b1+++…+=2﹣(n≥2).又b1=1,故所求的通项公式为b n=2﹣.(2)由(1)知a n=2n﹣,故S n=(2+4+…+2n)﹣(1++++…+),设T n=1++++…+,①T n=+++…++,②①﹣②得,T n=1++++…+﹣=﹣=2﹣﹣,∴T n=4﹣.∴S n=n(n+1)+﹣4.21.(12分)(2009•全国卷Ⅰ)如图,已知抛物线E:y2=x与圆M:(x﹣4)2+y2=r2(r>0)相交于A、B、C、D四个点.(Ⅰ)求r的取值范围;(Ⅱ)当四边形ABCD的面积最大时,求对角线AC、BD的交点P的坐标.【分析】(1)先联立抛物线与圆的方程消去y,得到x的二次方程,根据抛物线E:y2=x与圆M:(x﹣4)2+y2=r2(r>0)相交于A、B、C、D四个点的充要条件是此方程有两个不相等的正根,可求出r的范围.(2)先设出四点A,B,C,D的坐标再由(1)中的x二次方程得到两根之和、两根之积,表示出面积并求出其的平方值,最后根据三次均值不等式确定得到最大值时的点P的坐标.【解答】解:(Ⅰ)将抛物线E:y2=x代入圆M:(x﹣4)2+y2=r2(r>0)的方程,消去y2,整理得x2﹣7x+16﹣r2=0(1)抛物线E:y2=x与圆M:(x﹣4)2+y2=r2(r>0)相交于A、B、C、D四个点的充要条件是:方程(1)有两个不相等的正根∴即.解这个方程组得,.(II)设四个交点的坐标分别为、、、.则直线AC、BD的方程分别为y﹣=•(x﹣x1),y+=(x﹣x1),解得点P的坐标为(,0),则由(I)根据韦达定理有x1+x2=7,x1x2=16﹣r2,则∴令,则S2=(7+2t)2(7﹣2t)下面求S2的最大值.由三次均值有:当且仅当7+2t=14﹣4t,即时取最大值.经检验此时满足题意.故所求的点P的坐标为.22.(12分)(2009•全国卷Ⅰ)设函数f(x)=x3+3bx2+3cx在两个极值点x1、x2,且x1∈[﹣1,0],x2∈[1,2].(1)求b、c满足的约束条件,并在下面的坐标平面内,画出满足这些条件的点(b,c)的区域;(2)证明:.【分析】(1)根据极值的意义可知,极值点x1、x2是导函数等于零的两个根,根据根的分布建立不等关系,画出满足条件的区域即可;(2)先用消元法消去参数b,利用参数c表示出f(x2)的值域,再利用参数c 的范围求出f(x2)的范围即可.【解答】解:(Ⅰ)f'(x)=3x2+6bx+3c,(2分)依题意知,方程f'(x)=0有两个根x1、x2,且x1∈[﹣1,0],x2∈[1,2]等价于f'(﹣1)≥0,f'(0)≤0,f'(1)≤0,f'(2)≥0.由此得b,c满足的约束条件为(4分)满足这些条件的点(b,c)的区域为图中阴影部分.(6分)(Ⅱ)由题设知f'(x2)=3x22+6bx2+3c=0,则,故.(8分)由于x2∈[1,2],而由(Ⅰ)知c≤0,故.又由(Ⅰ)知﹣2≤c≤0,(10分)所以.。
2009年全国统一高考数学试卷(理科)(全国卷ⅱ)(含解析版)
3.(5 分)已知△ABC 中,cotA=﹣ ,则 cosA=(
A.
B.
C.
) D.
一、选择题(共 12 小题,每小题 5 分,满分 60 分) 1.(5 分) =( )
【考点】GG:同角三角函数间的基本关系. 菁优网版权 所有
【专题】11:计算题.
A.﹣2+4i
B.﹣2﹣4i
C.2+4i
则 k=( )
13.(5 分)(x ﹣y )4 的展开式中 x3y3 的系数为
.
A.
B.
C.
D.
14.(5 分)设等差数列{an}的前 n 项和为 Sn,若 a5=5a3,则 =
.
10.(5 分)甲、乙两人从 4 门课程中各选修 2 门,则甲、乙所选的课程中恰有 1 门相同的选法有 15.(5 分)设 OA 是球 O 的半径,M 是 OA 的中点,过 M 且与 OA 成 45°角的平面截球 O 的表面得
D.2﹣4i
【分析】利用同角三角函数的基本关系 cosA 转化成正弦和余弦,求得 sinA 和 cosA 的关系式,进而 与 sin2A+cos2A=1 联立方程求得 cosA 的值.
【考点】A5:复数的运算. 菁优网版权所有
【专题】11:计算题. 【分析】首先进行复数的除法运算,分子和分母同乘以分母的共轭复数,分子和分母进行乘法运算,
关系.
目是一个必考的问题,通常出现在试卷的前几个题目中.
4.(5 分)函数
在点(1,1)处的切线方程为( )
2.(5 分)设集合 A={x||x|>3},B={x| <0},则 A∩B=( )
A.x﹣y﹣2=0 B.x+y﹣2=0
2009年普通高等学校招生全国统一考试(湖南卷)含答案
2009年普通高等学校招生全国统一考试(湖南卷)含答案数学(文史类)一.选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40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. lo 2g ( D )A .- B. C. 12-D.122. 抛物线2y =18x 的焦点坐标是 ( B )A .(2,0) B. (-2,0) C. (4,0) D. (-4,0)3.设n s 是等差数列{n a }的前n 项和,已知1a =3,5a =11,则7s 等于 (C ) A .13 B. 35 C. 49 D. 634.如图1 D ,E ,F 分别是∆ABC 的边AB ,BC ,CA 的中点,则图1(A )A .AD+ BE + CF =0 B .BD CE DF -+ =0 C .AD CE CF +- =0 D .BD BE FC -- =05.某地政府召集5家企业的负责人开会,甲企业有2人到会,其余4家企业各有1人到会,会上有3人发言,则这3人来自3家不同企业的可能情况的种数为(B ) A .14 B. 16 C.20 D. 486.平面六面体ABCD- 1A 1B 1C 1D 中,既与AB 共面也与C 1C 共面的棱的条数为(C ) A .3 B. 4 C.5 D. 67.若函数y=f(x)导函数在区间[a,b ]是增函数,则函数y=f(x)在区间[a,b ]上的图象可能是(A )8. 设函数()y f x =在(,)-∞+∞内有定义,对于给定的正数K ,定义函数{(),(),()()f x f x kk k f x kf x ≤>=取函数()2xf x -=。
当K=12时,函数()k f x 的单调递增区间为A (,0)-∞B (0,)+∞C (,1)-∞-D (1,)+∞ (C )二 填空题:本大题共七小题,没小题5分,共35分,把答案填在答题卡中对应题号后的横线上。
9 某班共30人,其中15人喜爱篮球运动,10人喜爱乒乓球运动,8人对这两项运都不喜爱,则喜爱篮球运动但不喜爱乒乓球运动的人数为 1210 若0x >,则2x x=的最小值为11 在4(1+的展开式中,x 的系数为 612 一个总体分为A.B 两层,用分层抽样方法从总体中抽取一个容量为10的样本。
2009年全国统一高考数学试卷(理科)(全国卷ⅰ)(含解析版)
、 、 A .B .2009 年全国统一高考数学试卷(理科)(全国卷Ⅰ)一、选择题(共 12 小题,每小题 5 分,满分 60 分)1.(5 分)设集合 A={4,5,7,9},B={3,4,7,8,9},全集 U=A ∪B ,则集合∁U (A ∩B )中的元素共有( )A .3 个B .4 个C .5 个D .6 个2.(5 分)已知=2+i ,则复数 z=( ) A .﹣1+3i B .1﹣3iC .3+iD .3﹣i 3.(5 分)不等式<1 的解集为( )A .{x |0<x <1}∪{x |x >1}B .{x |0<x <1}C .{x |﹣1<x <0}D .{x |x <0}4.(5 分)已知双曲线﹣=1(a >0,b >0)的渐近线与抛物线 y=x 2+1 相切,则该双曲线的离心率为( )A .B .2C .D .5.(5 分)甲组有 5 名男同学,3 名女同学;乙组有 6 名男同学、2 名女同学.若 从甲、乙两组中各选出 2 名同学,则选出的 4 人中恰有 1 名女同学的不同选法共有( )A .150 种B .180 种C .300 种D .345 种 6.(5 分)设 是单位向量,且,则•的最小值为( )A .﹣2B .﹣2C .﹣1D .1﹣7.(5 分)已知三棱柱 ABC ﹣A 1B 1C 1 的侧棱与底面边长都相等,A 1 在底面 ABC 上的射影 D 为 BC 的中点,则异面直线 AB 与 CC 1 所成的角的余弦值为()C .D .8.(5分)如果函数y=3cos(2x+φ)的图象关于点(,0)中心对称,那么|φ|的最小值为()A.B.C.D.9.(5 分)已知直线y=x+1 与曲线y=ln(x+a)相切,则a 的值为()A.1 B.2 C.﹣1 D.﹣210.(5 分)已知二面角α﹣l﹣β为60°,动点P、Q 分别在面α、β内,P 到β的距离为,Q 到α的距离为,则P、Q 两点之间距离的最小值为()A.1 B.2 C.D.411.(5 分)函数f(x)的定义域为R,若f(x+1)与f(x﹣1)都是奇函数,则()A.f(x)是偶函数B.f(x)是奇函数C.f(x)=f(x+2)D.f(x+3)是奇函数12.(5 分)已知椭圆C:+y2=1 的右焦点为F,右准线为l,点A∈l,线段AF 交C 于点B,若=3,则||=()A.B.2 C.D.3二、填空题(共4 小题,每小题5 分,满分20 分)13.(5 分)(x﹣y)10的展开式中,x7y3的系数与x3y7的系数之和等于.14.(5 分)设等差数列{a n}的前n 项和为S n,若S9=81,则a2+a5+a8=.15.(5 分)直三棱柱ABC﹣A1B1C1 的各顶点都在同一球面上,若AB=AC=AA1=2,∠BAC=120°,则此球的表面积等于.16.(5 分)若,则函数y=tan2xtan3x 的最大值为.三、解答题(共6 小题,满分70 分)17.(10 分)在△ABC 中,内角A、B、C 的对边长分别为a、b、c,已知a2﹣c2=2b,且sinAcosC=3cosAsinC,求b.18.(12 分)如图,四棱锥S﹣ABCD 中,底面ABCD 为矩形,SD⊥底面ABCD,AD=,DC=SD=2,点M 在侧棱SC 上,∠ABM=60°(I)证明:M 是侧棱SC 的中点;(II)求二面角S﹣AM﹣B 的大小.19.(12 分)甲、乙二人进行一次围棋比赛,约定先胜3 局者获得这次比赛的胜利,比赛结束,假设在一局中,甲获胜的概率为0.6,乙获胜的概率为0.4,各局比赛结果相互独立,已知前2 局中,甲、乙各胜1 局.(I)求甲获得这次比赛胜利的概率;(II)设ξ表示从第3 局开始到比赛结束所进行的局数,求ξ的分布列及数学期望.20.(12 分)在数列{a n}中,a1=1,a n+1=(1+)a n+.(1)设b n=,求数列{b n}的通项公式;(2)求数列{a n}的前n 项和S n.21.(12 分)如图,已知抛物线E:y2=x 与圆M:(x﹣4)2+y2=r2(r>0)相交于A、B、C、D 四个点.(I)求r 的取值范围;(II)当四边形ABCD 的面积最大时,求对角线AC、BD 的交点P 的坐标.22.(12 分)设函数f(x)=x3+3bx2+3cx 有两个极值点x1、x2,且x1∈[﹣1,0],x2∈[1,2].(1)求b、c 满足的约束条件,并在下面的坐标平面内,画出满足这些条件的点(b,c)的区域;(2)证明:.2009 年全国统一高考数学试卷(理科)(全国卷Ⅰ)参考答案与试题解析一、选择题(共12 小题,每小题5 分,满分60 分)1.(5 分)设集合A={4,5,7,9},B={3,4,7,8,9},全集U=A∪B,则集合∁U(A∩B)中的元素共有()A.3 个B.4 个C.5 个D.6 个【考点】1H:交、并、补集的混合运算.【分析】根据交集含义取A、B 的公共元素写出A∩B,再根据补集的含义求解.【解答】解:A∪B={3,4,5,7,8,9},A∩B={4,7,9}∴∁U(A∩B)={3,5,8}故选A.也可用摩根律:∁U(A∩B)=(∁U A)∪(∁U B)故选:A.【点评】本题考查集合的基本运算,较简单.2.(5 分)已知=2+i,则复数z=()A.﹣1+3i B.1﹣3i C.3+i D.3﹣i【考点】A1:虚数单位i、复数.【分析】化简复数直接求解,利用共轭复数可求z.【解答】解:,∴z=1﹣3i故选:B.【点评】求复数,需要对复数化简,本题也可以用待定系数方法求解.3.(5 分)不等式<1 的解集为()A.{x|0<x<1}∪{x|x>1} B.{x|0<x<1} C.{x|﹣1<x<0}D.{x|x<0}【考点】7E:其他不等式的解法.【分析】本题为绝对值不等式,去绝对值是关键,可利用绝对值意义去绝对值,也可两边平方去绝对值.【解答】解:∵<1,∴|x+1|<|x﹣1|,∴x2+2x+1<x2﹣2x+1.∴x<0.∴不等式的解集为{x|x<0}.故选:D.【点评】本题主要考查解绝对值不等式,属基本题.解绝对值不等式的关键是去绝对值,去绝对值的方法主要有:利用绝对值的意义、讨论和平方.4.(5分)已知双曲线﹣=1(a>0,b>0)的渐近线与抛物线y=x2+1 相切,则该双曲线的离心率为()A.B.2 C.D.【考点】KC:双曲线的性质;KH:直线与圆锥曲线的综合.【专题】11:计算题.【分析】先求出渐近线方程,代入抛物线方程,根据判别式等于0,找到a 和b 的关系,从而推断出a 和c 的关系,答案可得.【解答】解:由题双曲线的一条渐近线方程为,代入抛物线方程整理得ax2﹣bx+a=0,因渐近线与抛物线相切,所以b2﹣4a2=0,即,故选:C.、 、 【点评】本小题考查双曲线的渐近线方程直线与圆锥曲线的位置关系、双曲线的离心率,基础题.5.(5 分)甲组有 5 名男同学,3 名女同学;乙组有 6 名男同学、2 名女同学.若 从甲、乙两组中各选出 2 名同学,则选出的 4 人中恰有 1 名女同学的不同选法共有( )A .150 种B .180 种C .300 种D .345 种【考点】D1:分类加法计数原理;D2:分步乘法计数原理. 【专题】5O :排列组合.【分析】选出的 4 人中恰有 1 名女同学的不同选法,1 名女同学来自甲组和乙组两类型.【解答】解:分两类(1)甲组中选出一名女生有 C 51•C 31•C 62=225 种选法; (2)乙组中选出一名女生有 C 52•C 61•C 21=120 种选法.故共有 345 种选法.故选:D .【点评】分类加法计数原理和分类乘法计数原理,最关键做到不重不漏,先分类,后分步!6.(5 分)设 是单位向量,且,则• 的最小值为( )A .﹣2B .﹣2C .﹣1D .1﹣【考点】9O :平面向量数量积的性质及其运算. 【专题】16:压轴题. 【分析】由题意可得=,故要求的式子即﹣()•+=1﹣cos=1﹣cos,再由余弦函数的值域求出它的最小值. 【解答】解:∵、、 是单位向量,,∴, =.∴•=﹣()•+ =0﹣()•+1=1﹣cos=1﹣cos ≥.故选:D.【点评】考查向量的运算法则;交换律、分配律但注意不满足结合律.7.(5分)已知三棱柱ABC﹣A1B1C1 的侧棱与底面边长都相等,A1 在底面ABC 上的射影D 为BC 的中点,则异面直线AB 与CC1 所成的角的余弦值为()C.D.A.B.【考点】LO:空间中直线与直线之间的位置关系.【分析】首先找到异面直线AB 与CC1 所成的角(如∠A1AB);而欲求其余弦值可考虑余弦定理,则只要表示出A1B 的长度即可;不妨设三棱柱ABC﹣A1B1C1的侧棱与底面边长为1,利用勾股定理即可求之.【解答】解:设BC 的中点为D,连接A1D、AD、A1B,易知θ=∠A1AB 即为异面直线AB 与CC1 所成的角;并设三棱柱ABC﹣A1B1C1 的侧棱与底面边长为1,则|AD|=,|A1D|=,|A1B|=,由余弦定理,得cosθ==.故选:D.【点评】本题主要考查异面直线的夹角与余弦定理.8.(5分)如果函数y=3cos(2x+φ)的图象关于点(,0)中心对称,那么|φ|的最小值为()A.B.C.D.【考点】HB:余弦函数的对称性.【专题】11:计算题.【分析】先根据函数y=3cos(2x+φ)的图象关于点中心对称,令x=代入函数使其等于0,求出φ的值,进而可得|φ|的最小值.【解答】解:∵函数y=3cos(2x+φ)的图象关于点中心对称.∴∴由此易得.故选:A.【点评】本题主要考查余弦函数的对称性.属基础题.9.(5 分)已知直线y=x+1 与曲线y=ln(x+a)相切,则a 的值为()A.1 B.2 C.﹣1 D.﹣2【考点】6H:利用导数研究曲线上某点切线方程.【分析】切点在切线上也在曲线上得到切点坐标满足两方程;又曲线切点处的导数值是切线斜率得第三个方程.【解答】解:设切点P(x0,y0),则y0=x0+1,y0=ln(x0+a),又∵∴x0+a=1∴y0=0,x0=﹣1∴a=2.故选:B.【点评】本题考查导数的几何意义,常利用它求曲线的切线10.(5 分)已知二面角α﹣l﹣β为60°,动点P、Q 分别在面α、β内,P 到β的距离为,Q 到α的距离为,则P、Q 两点之间距离的最小值为()A.1 B.2 C.D.4【考点】LQ:平面与平面之间的位置关系.【专题】11:计算题;16:压轴题.【分析】分别作QA⊥α于A,AC⊥l 于C,PB⊥β于B,PD⊥l 于D,连CQ,BD 则∠ACQ=∠PBD=60°,在三角形APQ 中将PQ 表示出来,再研究其最值即可.【解答】解:如图分别作QA⊥α于A,AC⊥l 于C,PB⊥β 于B,PD⊥l 于D,连CQ,BD 则∠ACQ=∠PDB=60°,,又∵当且仅当AP=0,即点A 与点P 重合时取最小值.故选:C.【点评】本题主要考查了平面与平面之间的位置关系,以及空间中直线与平面之间的位置关系,考查空间想象能力、运算能力和推理论证能力,属于基础题.11.(5 分)函数f(x)的定义域为R,若f(x+1)与f(x﹣1)都是奇函数,则()A.f(x)是偶函数B.f(x)是奇函数C.f(x)=f(x+2)D.f(x+3)是奇函数【考点】3I:奇函数、偶函数.【专题】16:压轴题.【分析】首先由奇函数性质求f(x)的周期,然后利用此周期推导选择项.【解答】解:∵f(x+1)与f(x﹣1)都是奇函数,∴函数f(x)关于点(1,0)及点(﹣1,0)对称,∴f(x)+f(2﹣x)=0,f(x)+f(﹣2﹣x)=0,故有f(2﹣x)=f(﹣2﹣x),函数f(x)是周期T=[2﹣(﹣2)]=4 的周期函数.∴f(﹣x﹣1+4)=﹣f(x﹣1+4),f(﹣x+3)=﹣f(x+3),f(x+3)是奇函数.故选:D.【点评】本题主要考查奇函数性质的灵活运用,并考查函数周期的求法.12.(5 分)已知椭圆C:+y2=1 的右焦点为F,右准线为l,点A∈l,线段AF 交C 于点B,若=3,则||=()A.B.2 C.D.3【考点】K4:椭圆的性质.【专题】11:计算题;16:压轴题.【分析】过点B 作BM⊥x 轴于M,设右准线l 与x 轴的交点为N,根据椭圆的性质可知FN=1,进而根据,求出BM,AN,进而可得|AF|.【解答】解:过点B 作BM⊥x 轴于M,n n n nn r +1 n 10 10 10 10 10 10并设右准线 l 与 x 轴的交点为 N ,易知 FN=1.由题意,故 FM=,故 B 点的横坐标为,纵坐标为±即 BM=, 故 AN=1, ∴.故选:A .【点评】本小题考查椭圆的准线、向量的运用、椭圆的定义,属基础题.二、填空题(共 4 小题,每小题 5 分,满分 20 分)13.(5 分)(x ﹣y )10 的展开式中,x 7y 3 的系数与 x 3y 7的系数之和等于 ﹣240 .【考点】DA :二项式定理. 【专题】11:计算题.【分析】首先要了解二项式定理:(a +b )n =C 0a n b 0+C 1a n ﹣1b 1+C 2a n ﹣2b 2++C r a n ﹣ r b r ++C n a 0b n ,各项的通项公式为:T =C r a n ﹣r b r .然后根据题目已知求解即可. 【解答】解:因为(x ﹣y )10 的展开式中含 x 7y 3 的项为 C 3x 10﹣3y (3 含 x 3y 7 的项为 C 7x 10﹣7y 7(﹣1)7=﹣C 7x 3y 7. 由 C 3=C 7=120 知,x 7y 3 与 x 3y 7 的系数之和为﹣240.故答案为﹣240.﹣1)3=﹣C 3x 7y 3, 【点评】此题主要考查二项式定理的应用问题,对于公式:(a +b )n =C n 0a n b 0+C n 1a n﹣1b1+C 2a n﹣2b2++C r a n﹣r b r++C n a0b n,属于重点考点,同学们需要理解记忆.n n n14.(5 分)设等差数列{a n}的前n 项和为S n,若S9=81,则a2+a5+a8= 27 .【考点】83:等差数列的性质;85:等差数列的前n 项和.【分析】由s9 解得a5 即可.【解答】解:∵∴a5=9∴a2+a5+a8=3a5=27故答案是27【点评】本题考查前n 项和公式和等差数列的性质.15.(5 分)直三棱柱ABC﹣A1B1C1 的各顶点都在同一球面上,若AB=AC=AA1=2,∠BAC=120°,则此球的表面积等于20π.【考点】LR:球内接多面体.【专题】11:计算题;16:压轴题.【分析】通过正弦定理求出底面外接圆的半径,设此圆圆心为O',球心为O,在RT△OBO'中,求出球的半径,然后求出球的表面积.【解答】解:在△ABC 中AB=AC=2,∠BAC=120°,可得由正弦定理,可得△ABC 外接圆半径r=2,设此圆圆心为O',球心为O,在RT△OBO'中,易得球半径,故此球的表面积为4πR2=20π故答案为:20π【点评】本题是基础题,解题思路是:先求底面外接圆的半径,转化为直角三角形,求出球的半径,这是三棱柱外接球的常用方法;本题考查空间想象能力,计算能力.16.(5 分)若,则函数y=tan2xtan3x 的最大值为﹣8 .【考点】3H:函数的最值及其几何意义;GS:二倍角的三角函数.【专题】11:计算题;16:压轴题.【分析】见到二倍角2x 就想到用二倍角公式,之后转化成关于tanx 的函数,将tanx 看破成整体,最后转化成函数的最值问题解决.【解答】解:令tanx=t,∵,∴故填:﹣8.【点评】本题主要考查二倍角的正切,二次函数的方法求最大值等,最值问题是中学数学的重要内容之一,它分布在各块知识点,各个知识水平层面.以最值为载体,可以考查中学数学的所有知识点.三、解答题(共6 小题,满分70 分)17.(10 分)在△ABC 中,内角A、B、C 的对边长分别为a、b、c,已知a2﹣c2=2b,且sinAcosC=3cosAsinC,求b.【考点】HR:余弦定理.【分析】根据正弦定理和余弦定理将sinAcosC=3cosAsinC 化成边的关系,再根据a2﹣c2=2b 即可得到答案.【解答】解:法一:在△ABC 中∵sinAcosC=3cosAsinC,则由正弦定理及余弦定理有:,化简并整理得:2(a2﹣c2)=b2.又由已知a2﹣c2=2b∴4b=b2.解得b=4 或b=0(舍);法二:由余弦定理得:a2﹣c2=b2﹣2bccosA.又a2﹣c2=2b,b≠0.所以b=2ccosA+2①又sinAcosC=3cosAsinC,∴sinAcosC+cosAsinC=4cosAsinCsin(A+C)=4cosAsinC,即sinB=4cosAsinC 由正弦定理得,故b=4ccosA②由①,②解得b=4.【点评】本题主要考查正弦定理和余弦定理的应用.属基础题.18.(12 分)如图,四棱锥S﹣ABCD 中,底面ABCD 为矩形,SD⊥底面ABCD,AD=,DC=SD=2,点M 在侧棱SC 上,∠ABM=60°(I)证明:M 是侧棱SC 的中点;(II)求二面角S﹣AM﹣B 的大小.【考点】LO:空间中直线与直线之间的位置关系;MJ:二面角的平面角及求法.【专题】11:计算题;14:证明题.【分析】(Ⅰ)法一:要证明M 是侧棱SC 的中点,作MN∥SD 交CD 于N,作NE⊥AB 交AB 于E,连ME、NB,则MN⊥面ABCD,ME⊥AB,设MN=x,则NC=EB=x,解RT△MNE 即可得x 的值,进而得到M 为侧棱SC 的中点;法二:分别以DA、DC、DS 为x、y、z 轴如图建立空间直角坐标系D﹣xyz,并求出S 点的坐标、C 点的坐标和M 点的坐标,然后根据中点公式进行判断;法三:分别以DA、DC、DS 为x、y、z 轴如图建立空间直角坐标系D﹣xyz,构造空间向量,然后数乘向量的方法来证明.(Ⅱ)我们可以以D 为坐标原点,分别以DA、DC、DS 为x、y、z 轴如图建立空间直角坐标系D﹣xyz,我们可以利用向量法求二面角S﹣AM﹣B 的大小.【解答】证明:(Ⅰ)作MN∥SD 交CD 于N,作NE⊥AB 交AB 于E,连ME、NB,则MN⊥面ABCD,ME⊥AB,设MN=x,则NC=EB=x,在RT△MEB 中,∵∠MBE=60°∴.在RT△MNE 中由ME2=NE2+MN2∴3x2=x2+2解得x=1,从而∴M 为侧棱SC 的中点M.(Ⅰ)证法二:分别以DA、DC、DS 为x、y、z 轴如图建立空间直角坐标系D﹣xyz,则.设M(0,a,b)(a>0,b>0),则,,由题得,即解之个方程组得a=1,b=1 即M(0,1,1)所以M 是侧棱SC 的中点.(I)证法三:设,则又故,即,解得λ=1,所以M 是侧棱SC 的中点.(Ⅱ)由(Ⅰ)得,又,,设分别是平面SAM、MAB 的法向量,则且,即且分别令得z1=1,y1=1,y2=0,z2=2,即,∴二面角S﹣AM﹣B 的大小.【点评】空间两条直线夹角的余弦值等于他们方向向量夹角余弦值的绝对值;空间直线与平面夹角的余弦值等于直线的方向向量与平面的法向量夹角的正弦值;空间锐二面角的余弦值等于他的两个半平面方向向量夹角余弦值的绝对值;19.(12 分)甲、乙二人进行一次围棋比赛,约定先胜3 局者获得这次比赛的胜利,比赛结束,假设在一局中,甲获胜的概率为0.6,乙获胜的概率为0.4,各局比赛结果相互独立,已知前2 局中,甲、乙各胜1 局.(I)求甲获得这次比赛胜利的概率;(II)设ξ表示从第3 局开始到比赛结束所进行的局数,求ξ的分布列及数学期望.【考点】C8:相互独立事件和相互独立事件的概率乘法公式;CG:离散型随机变量及其分布列;CH:离散型随机变量的期望与方差.【专题】11:计算题.【分析】(1)由题意知前2 局中,甲、乙各胜1 局,甲要获得这次比赛的胜利需在后面的比赛中先胜两局,根据各局比赛结果相互独立,根据相互独立事件的概率公式得到结果.(2)由题意知ξ表示从第3 局开始到比赛结束所进行的局数,由上一问可知ξ的可能取值是2、3,由于各局相互独立,得到变量的分布列,求出期望.【解答】解:记A i 表示事件:第i 局甲获胜,(i=3、4、5)B i 表示第j 局乙获胜,j=3、4(1)记B 表示事件:甲获得这次比赛的胜利,∵前2 局中,甲、乙各胜1 局,∴甲要获得这次比赛的胜利需在后面的比赛中先胜两局,∴B=A3A4+B3A4A5+A3B4A5由于各局比赛结果相互独立,∴P(B)=P(A3A4)+P(B3A4A5)+P(A3B4A5)=0.6×0.6+0.4×0.6×0.6+0.6×0.4×0.6=0.648(2)ξ表示从第3 局开始到比赛结束所进行的局数,由上一问可知ξ的可能取值是2、3由于各局相互独立,得到ξ的分布列P(ξ=2)=P(A3A4+B3B4)=0.52 P(ξ=3)=1﹣P(ξ=2)=1﹣0.52=0.48∴Eξ=2×0.52+3×0.48=2.48.【点评】认真审题是前提,部分考生由于考虑了前两局的概率而导致失分,这是很可惜的,主要原因在于没读懂题.另外,还要注意表述,这也是考生较薄弱的环节.20.(12 分)在数列{a n}中,a1=1,a n+1=(1+)a n+.(1)设b n=,求数列{b n}的通项公式;(2)求数列{a n}的前n 项和S n.【考点】8E:数列的求和;8H:数列递推式.【专题】11:计算题;15:综合题.=b n+,由此能够推导出所求的通【分析】(1)由已知得=+,即b n+1项公式.(2)由题设知a n=2n﹣,故S n=(2+4+…+2n)﹣(1++++…+),设T n=1++++…+,由错位相减法能求出T n=4﹣.从而导出数列{a n}的前n 项和S n.【解答】解:(1)由已知得b1=a1=1,且=+,即b n=b n+,从而b2=b1+,+1b3=b2+,b n=b n﹣1+(n≥2).于是b n=b1+++…+=2﹣(n≥2).又b1=1,故所求的通项公式为b n=2﹣.(2)由(1)知a n=2n﹣,故S n=(2+4+…+2n)﹣(1++++…+),设T n=1++++…+,①T n=+++…++,②①﹣②得,T n=1++++…+﹣= ﹣=2﹣﹣,∴T n=4﹣.∴S n=n(n+1)+﹣4.【点评】本题考查数列的通项公式和前n 项和的求法,解题时要注意错位相减法的合理运用.21.(12 分)如图,已知抛物线E:y2=x 与圆M:(x﹣4)2+y2=r2(r>0)相交于A、B、C、D 四个点.(I)求r 的取值范围;(II)当四边形ABCD 的面积最大时,求对角线AC、BD 的交点P 的坐标.【考点】IR :两点间的距离公式;JF :圆方程的综合应用;K8:抛物线的性质.【专题】15:综合题;16:压轴题.【分析】(1)先联立抛物线与圆的方程消去 y ,得到 x 的二次方程,根据抛物线E :y 2=x 与圆 M :(x ﹣4)2+y 2=r 2(r >0)相交于 A 、B 、C 、D 四个点的充要条件是此方程有两个不相等的正根,可求出 r 的范围.(2)先设出四点 A ,B ,C ,D 的坐标再由(1)中的 x 二次方程得到两根之和、两根之积,表示出面积并求出其的平方值,最后根据三次均值不等式确定得到最大值时的点 P 的坐标.【解答】解:(Ⅰ)将抛物线 E :y 2=x 代入圆 M :(x ﹣4)2+y 2=r 2(r >0)的方程,消去 y 2,整理得 x 2﹣7x +16﹣r 2=0(1)抛物线 E :y 2=x 与圆 M :(x ﹣4)2+y 2=r 2(r >0)相交于 A 、B 、C 、D 四个点的充要条件是:方程(1)有两个不相等的正根.(II ) 设四个交点的坐标分别为、 、 、 .∴ 即 .解这个方程组得,则直线AC、BD 的方程分别为y﹣= •(x﹣x1),y+=(x﹣x1),解得点P 的坐标为(,0),则由(I)根据韦达定理有x1+x2=7,x1x2=16﹣r2,则∴令,则S2=(7+2t)2(7﹣2t)下面求S2的最大值.由三次均值有:当且仅当7+2t=14﹣4t,即时取最大值.经检验此时满足题意.故所求的点P 的坐标为.【点评】本题主要考查抛物线和圆的综合问题.圆锥曲线是高考必考题,要强化复习.22.(12 分)设函数f(x)=x3+3bx2+3cx 有两个极值点x1、x2,且x1∈[﹣1,0],x2∈[1,2].(1)求b、c 满足的约束条件,并在下面的坐标平面内,画出满足这些条件的点(b,c)的区域;(2)证明:.【考点】6D:利用导数研究函数的极值;7B:二元一次不等式(组)与平面区域;R6:不等式的证明.【专题】11:计算题;14:证明题;16:压轴题.【分析】(1)根据极值的意义可知,极值点x1、x2 是导函数等于零的两个根,根据根的分布建立不等关系,画出满足条件的区域即可;(2)先用消元法消去参数b,利用参数c 表示出f(x2)的值域,再利用参数c 的范围求出f(x2)的范围即可.【解答】解:(Ⅰ)f'(x)=3x2+6bx+3c,(2分)依题意知,方程f'(x)=0 有两个根x1、x2,且x1∈[﹣1,0],x2∈[1,2]等价于f'(﹣1)≥0,f'(0)≤0,f'(1)≤0,f'(2)≥0.由此得b,c 满足的约束条件为(4 分)满足这些条件的点(b,c)的区域为图中阴影部分.(6分)(Ⅱ)由题设知f'(x2)=3x22+6bx2+3c=0,则,故.(8 分)由于x2∈[1,2],而由(Ⅰ)知c≤0,故.又由(Ⅰ)知﹣2≤c≤0,(10 分)所以.【点评】本题主要考查了利用导数研究函数的极值,以及二元一次不等式(组)与平面区域和不等式的证明,属于基础题.。
2009年高考理科数学(湖南)卷
2008年普通高等学校招生全国统一考试(湖南卷)数 学(理工农医类)一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40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.若2log 0a <, 1()12b >, 则A .1a >,0b >B .1a >,0b <C .01a <<,0b >D .01a <<,0b <2.对于非零向量a , b , “+=0a b ”是“a b ∥”的 A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件3.将函数sin y x =的图象向左..平移ϕ(02<π)ϕ≤个单位后,得到函数sin ()6y x π=-的图象,则ϕ等于A .6πB .65πC .67πD .611π4.如图1,当参数λ1λ=, 2λ时,连续函数y (0)x ≥的图象分别对应曲线 1C 和2C ,则A .120λλ<<B .210λλ<<C .120λλ<<D .210λλ<< 5.从10名大学毕业生中选3人担任村长助理,则甲、乙至少有1人入选,而丙没有入选的不同选法的种数为 A .85 B .56C .49D .286.已知D 是由不等式组 所确定的平面区域,则圆224x y +=在区域D 内的弧长为A .4πB .2π C .43π D .23π7.正方体1111ABCD ABC D -的棱上到异面直线AB , 1CC 的距离相等的点的个数为A .2B .3C .4D .58.设函数()y f x =在(,-+)∞∞内有定义.对于给定的正数K , 定义函数取函数()2e x f x x -=--.若对任意的(,)x ∈-+∞∞,恒有()()K f x f x =,则A .K 的最大值为2B .K 的最小值为2C .K 的最大值为1D .K 的最小值为1二、填空题:本大题共7小题,每小题5分,共35分. 把答案填在答题卡...中对应题号后的横线上.9.某班共30人,其中15人喜爱篮球运动,10人喜爱乒乓球运动,8人对这两项运动都不喜爱,则喜爱篮球运动但不喜爱乒乓球运动的人数为 .10.在333(1)(1(1x +++的展开式中,x 的系数为 (用数字作答). 11.若(0,)x π∈2,则2tan tan ()x x π+-2的最小值为 .12、已知以双曲线C 的两个焦点及虚轴的两个端点为原点的四边形中,有一个内角为60 o,则双曲线C 的离心率为 .13.一个总体分为A , B 两层,其个体数之比为4:1, 用分层抽样方法从总体中抽取一 个容量为10的样本.已知B 层中甲、乙都被抽到的概率为128, 则总体中的个体数为 .14.在半径为13的球面上有A , B , C 三点,6AB =, 8BC =, 10CA =, 则(1)球心到平面ABC 的距离为 ;(2)过A , B 两点的大圆面与平面ABC 所成二面角(锐角)的正切值为 . 15.将正ABC ∆分割成2n (2n ≥, n *∈N )个全等的小正三角形(图2, 图3分别给出了2n =,3的情形),在每个三角形的顶点各放置一个数,使位于ABC ∆的三边及平行于某边的任一直线上的数(当数的个数不少于3时)都分别依次成等差数列.若顶点A , B , C 处的三个数互不相同且和为1,记所有顶点上的数之和为()f n , 则有(2)2f =, (3)f = , … , ()f n = .B C AB AC(),(),(),().K f x f x K f x K f x K ⎧=⎨>⎩≤图2图3三、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)在ABC ∆中,已知 22|||3AB AC AB AC BC ⋅⋅= , 求角A , B , C 的大小.17.(本小题满分12分)为拉动经济增长,某市决定新建一批重点工程,分为基础设施工程、民生工程和产 业建设工程三类. 这三类工程所含项目的个数分别占总数的12, 13, 16. 现有3名工人独立地从中任选一个项目参与建设.(Ⅰ) 求他们选择的项目所属类别互不相同的概率;(Ⅱ) 记ξ为3人中选择的项目属于基础设施工程或产业建设工程的人数,求ξ的分布列及数学期望.18.(本小题满分12分)如图4,在正三棱柱111ABC A B C -中, 1AB , 点D 是11A B 的中点,点E 在11AC 上,且DE AE ⊥.(Ⅰ) 证明:平面ADE ⊥平面11ACC A ;(Ⅱ) 求直线AD 和平面1ABC 所成角的正弦值.19.(本小题满分13分)某地建一座桥,两端的桥墩已建好,这两墩相距m 米. 余下工程只需建两端桥墩之间的桥面和桥墩. 经测算,一个桥墩的工程费用为256万元;距离为x 米的相邻两墩之间的桥面工程费用为(2)x 万元. 假设桥墩等距离分布,所有桥墩都视为点,且不考虑其它因素. 记余下工程的费用为y 万元. (Ⅰ) 试写出y 关于x 的函数关系式;(Ⅱ) 当640m =米时,需新建多少个桥墩才能使y 最小?20.(本小题满分13分)在平面直角坐标系xOy 中,点P 到点(3,0)F 的距离的4倍与它到直线2x =的距离的3倍之和记为d . 当点P 运动时,d 恒等于点P 的横坐标与18之和.(Ⅰ) 求点P 的轨迹C ;(Ⅱ) 设过点F 的直线l 与轨迹C 相交于M , N 两点,求线段MN 长度的最大值.21.(本小题满分13分) 对于数列{}nu , 若存在常数0M >, 对任意的n *∈N , 恒有1121||||||n n n n u u u u u u +--+-++- M ≤,则称数列{}nu 为B -数列.(Ⅰ) 首项为1, 公比为q (||1)q <的等比数列是否为B -数列?请说明理由; (Ⅱ) 设n S 是数列{}nx 的前n 项和. 给出下列两组论断:A 组:① 数列{}n x 是B -数列, ② 数列{}n x 不是B -数列; B 组:③ 数列{}n S 是B -数列, ④ 数列{}n S 不是B -数列.请以其中一组中的一个论断为条件,另一组中的一个论断为结论组成一个命题. 判断所给命题的真假,并证明你的结论; (Ⅲ) 若数列{}n a , {}n b 都是B -数列,证明:数列{}n n a b 也是B -数列.1参考答案及解析一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.1.解:由2log001a a<⇒<<,1()102b b>⇒<,易知D正确.2.解:0a b a b+=⇒=-,//a b∴;反之不成立,故选A.3.解:依题意得11sin()sin(2)sin()666y x x xππππ=-=-+=+,116πϕ∴=,易知D正确.4.解: 易知0λ>,故可排除C,D,再取特殊值1x=,结合图像可得210λλ<<,故选B.5.解: 除开丙,由间接法得3397843549C C-=-=,故选C.6.解:作图,由12111123,,tan111234123k kπθθ+==-⇒==∴=-⨯,故弧长为242l Rππθ==⨯=,选B.7.解:如图,用列举法知合要求的点的个数为:BC的点E、11A D的点F、1B、D,共4个,故选C.8.解: 由()K f x≥恒成立知min()K f x≥,故K有最小值,可排除A,C,又由直觉思维得在0x=时,()22011xf x x e-=--=--=,排除B,因此选D.二、填空题:本大题共7小题,每小题5分,共35分.9.解: 设所求人数为x,则只喜爱乒乓球运动的人数为10(15)5x x--=-,故15530812x x+-=-⇒=.注:最好作出韦恩图!或由1510(308)315312+--=⇒-=人.10.解:13,r rrT C b+⇒=故有:12330333327C C C C++=-=,得x的系数为7.11.解:(0,)2tan tan()2tan22x x x xππ∈⇒+-=+,当且仅当12tan tantan2x xx=⇒=时取等号.12、解: 设双曲线C的左右焦点为12,F F,虚轴的上下两个端点为12,B B,由于,c b>故11260F B F∠≠ ,则有122126030tan303bB F B B F Oc∠=⇒∠=⇒==, 2223c a⇒=,2223,2ce ea∴==⇒=13.解: 设B 层中的个体数为n ,则211828nn C =⇒=,则总体中的个体数为8540.⨯= 14.解: 由AB=6,BC=8,CA=10得ABC ∆是以B 为直角顶点的直角三角形,(1)设斜边AC 的中点为O ',则5r BO '==,故12d ===;(2)作O H AB '⊥,则4O H '=,故12tan 3.4d OHO O H '∠===' 15.解: 若依题意顶点A ,B ,C 处的三个数互不相同且和为1,按等差数列的性质进行计算则显然运算量较大,故常规思维不可取!可偏偏特取A ,B ,C 处的数均为13(极限法)来思考:则图2中有26a =个13,得1(2)623f =⨯=;故图3中有310a =个13,得 1(3)101033f =⨯=;易知4n =时有415a =个13,探讨数列26,a =310,a =415,a = 13(2)1,n n a a n n --=+-=+ (可参考2006湖南卷: 逆序数)由叠加法推知:6[456(11)](1)(2)2n a n n n =++++++++=个13,1(1)(2))6(.n f n n +∴+= 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)解 设BC a =,AC b =,AB c =.由2|||AB AC AB AC ⋅⋅得 2cos bc A =,所以cos A =又(0,A ∈π),因此6A π=.2|||3AB AC BC ⋅= 得 2bc =.于是 2sin sin C B A ⋅==所以 5sin sin ()6C C π⋅-=,1sin (cos )2C C C ⋅+=22sin cos C C C ⋅+sin 20C C =,即sin(2)03C π-=.由6A π=知506C π<<,所以42333C πππ-<-<,从而203C π-=,或23C π-=π.即6C π=,或23C π=.故6A π=,23B π=,6C π=,或6A π=,6B π=,23C π=.17.(本小题满分12分)解 记第i 名工人选择的项目属于基础设施工程、民生工程和产业建设工程分别为事件i A ,i B ,i C ,1i =,2,3.由题意知1A ,2A ,3A 相互独立,1B ,2B ,3B 相互独立,1C ,2C ,3C 相互独立,i A ,j B ,k C (i ,j ,k =1,2,3,且i ,j ,k 互不相同)ACA 1B 1C 1DE 相互独立,且1()2i P A =,1()3i P B =,1()6i P C =.(Ⅰ)他们选择的项目所属类别互不相同的概率P =1231233!()6()()()P AB C P A P B P C = .(Ⅱ)解法1 设3名工人中选择的项目属于民生工程的人数为η,由已知,1(3,)3B η ,且3=-ξη,所以 33311(0)(3)C ()327P P ξh =====, 223122(1)(2)C ()()339P P ξh =====,123124(2)(1)C ()()339P P ξh =====, 03328(3)(0)C ()327P P ξh =====.故ξ的分布列是ξ的数学期望124801232279927E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯=.解法2 记第i 名工人选择的项目属于基础设施工程或产业建设工程分别为事件i D , 1i =,2,3.由已知,1D ,2D ,3D 相互独立,且()()()()i i i i i P D P A C P A P C =+=+112263=+=,所以2(3,)3B ξ ,即3321()C ()()33kk k P k ξ-==,k =0,1,2,3. 故ξ的分布列是ξ的数学期望2323E =⨯=ξ.18.(本小题满分12分)解 (Ⅰ)如图所示,由正三棱柱111ABC ABC -的性质知 1AA ⊥平面111A B C .又DE ⊂平面111A B C ,所以1DE AA ⊥.而DE AE ⊥,1AA AE A = ,所以DE ⊥平面11ACC A .又DE ⊂平面A D E ,故平面ADE ⊥平面11ACC A .(Ⅱ)解法1 如图所示,设F 是AB 的中点,连结DF ,1DC ,1C F .由正三棱柱111ABC ABC -的性质及D 是11A B 的中点知,111AB C D ⊥,11AB DF ⊥.又1C D DF D = ,所以11AB ⊥平面1C DF .111162366=⨯⨯⨯=而AB 11//A B ,所以AB ⊥平面1C DF .又AB ⊂平面1ABC ,故平面1ABC ⊥平面1C DF .过点D 作DH 垂直1C F 于点H ,则D H ⊥平面1ABC .连结AH ,则H A D ∠是直线AD 和平面1ABC 所成的角.由已知1AB ,不妨设1AA =,则2AB =,DF =1DC =1C F =,AD ,11DF DC DH C F⋅==. 所以 sin DH HAD AD ∠==即直线AD 和平面1ABC .解法2 如图所示,设O 是AC 的中点,以O 为原点建立空间直角坐标系. 不妨设1AA =2AB =,相关各点的坐标分别是(0,1,0)A -, (0,0)B ,1(0)C ,1,,2D -. 易知 (0)AB = ,1(0,2,AC =,1(,2AD = .设平面1ABC 的一个法向量为 (,,)x y z =n 10,20.AB y AC y ⎧⋅=+=⎪⎨⋅=+=⎪⎩n n 解得x y =-,z =.故可取 (1,n =.所以,cos ,||||AD AD AD ⋅===⋅n n n 由此即知,直线AD 和平面1ABC 19.(本小题满分13分)解 (Ⅰ)设需新建n 个桥墩,则 (1)n x m +=,即 1m n x=-,所以 ()256(1)(2y f x n n x ==+++256(1)(2m m x x x=-++2562256mm x=+-. (Ⅱ)由(Ⅰ)知,1222561()2m f x mx x -=-+′32(512)2m x x =-. 令()0f x =′,得 32512x =,所以 64x =.HFE DC 1B 1A 1CBA图1yx2x =y 当064x <<时,()0f x <′,()f x 在区间(0,64 )内为减函数; 当64640x <<时,()0f x >′,()f x 在区间(64,640 )内为增函数. 所以()f x 在64x =处取得最小值.此时 64011964m n x =-=-=.故需新建9个桥墩才能使y 最小.20.(本小题满分13分)解 (Ⅰ)设点P 的坐标为(,)x y ,则 3|2|d x =-. 由题设,18d x =+,即3|2|18x x -=+. ……①当2x >时,由①得 ,……②化简得 .当2x ≤3x =+,……③化简得 212y x =. 故点P 的轨迹C 是由椭圆 1C :221y x +=在直线2x =的右侧 部分与抛物线2C :212y x =在直线2x =的左侧部分(包括它与直线2x =的交点)所组成的曲线,参见图1.(Ⅱ) 如图2所示,易知直线2x =与1C ,2C 的交点都是(2,A ,(2,B -,直线AF ,BF 的斜 率分别为AF k =-BF k = 当点P 在1C 上时,由②知 1||6PF x =-. ……④当点P 在2C 上时,由③知 ||3PF x =+. ……⑤若直线l 的斜率k 存在,则直线l 的 方程为 (3)y k x =-.(ⅰ)当AF k k ≤,或BF k k ≥,即k -≤,或k ≥时,直线l 与轨迹C 的两个交点11(,)M x y ,22(,)N x y 都在1C 上,此时由④知图2y xAMEB2x =NOF162x =-2213627y x +=2x 2x =11||62MF x =-,21||62NF x =-,从而 1211||||||(6)(6)22MN MF NF x x =+=-+-12112()2x x =-+.由22(3)13627y k x y x =-⎧⎪⎨+=⎪⎩,得 2222(34)24361080k x k x k +-+-=.则1x ,2x 是这个方程的两根,所以21222434k x x k +=+,||MN 12112()2x x =-+22121234k k=-+.因为当k -≤k ≥时,224k ≥,所以222121001212||1212123311344424k MN kk=-=--=+++≤.当且仅当k =±时,等号成立.(ⅱ)当AF BF k k k <<,即k -<<l 与轨迹C 的两个交点 11(,)M x y ,22(,)N x y 分别在1C ,2C 上,不妨设点M 在1C 上,点N 在2C 上,则由④,⑤知,11||62MF x =-,2||3NF x =+.设直线AF 与椭圆1C 的另一交点为00(,)E x y ,则01x x <,22x <.1011||66||22MF x x EF =-<-=,2||332||NF x AF =+<+=,所以||||||||||||MN MF NF EF AF AE =+<+=.而点A ,E 都在1C 上,且AE k =-由(ⅰ)知100||11AE =,所以 100||11MN <.若直线l 的斜率不存在,则123x x ==,此时121001||12(9211MN x x =-+<)=.综上所述,线段MN 长度的最大值为10011.21.(本小题满分13分)解 (Ⅰ)设满足题设的等比数列为{}n a ,则1n n a q -=.于是1221|||||||1|n n n n n a a q q q q -----=-=-,2n ≥.因此 211121|||||||1|(1||||||)n n n n n a a a a a a q q q q -+--+-++-=-++++ .因为||1q <,所以 211||11||||||1||1||nn q q q q q q --++++=<-- .即1121|1|||||||1||n n n n q a a a a a a q +---+-++-<- . 故首项为1,公比为(||1)q q <的等比数列是B -数列.(Ⅱ)命题1:若数列{}n x 是B -数列, 则数列{}n S 是B -数列. 此命题为假命题.事实上,设1n x =,*n ∈N ,易知数列{}n x 是B -数列.但n S n =,1121||||||n n n n S S S S S S n +--+-++-= .由n 的任意性知,数列{}n S 不是B -数列.命题2:若数列{}n S 是B -数列,则数列{}n x 是B -数列. 此命题为真命题.事实上,因为数列{}n S 是B -数列,所以存在正数M ,对任意的*n ∈N ,有1121||||||n n n n S S S S S S M +--+-++- ≤,即 12||||||n n x x x M ++++ ≤.于是1121||||||n n n n x x x x x x +--+-++-1121||2||2||2||||n n n x x x x x +-+++++ ≤12||M x +≤,所以数列{}n x 是B -数列.(注:按题中要求组成其它命题解答时,仿上述解法) (Ⅲ) 若数列{}n a ,{}n b 是B -数列, 则存在正数1M ,2M , 对任意的*n ∈N , 有11211||||||n n n n a a a a a a M +--+-++- ≤; 11212||||||n n n n b b b b b b M +--+-++- ≤.注意到 112211||||n n n n n a a a a a a a a ---=-+-++-+112211||||||||nn n n a a a a a a a ----+-++-+ ≤11||M a +≤.同理,21||||n b M b +≤.记111||K M a =+,221||K M b =+,则有111111||||n n n n n n n n n n n n a b a b a b a b a b a b ++++++-=-+-1112111||||||||||||n n n n n n n n n n b a a a b b K a a K b b +++++-+--+-≤≤.因此 11112211||||||n n n n n n n n a b a b a b a b a b a b ++---+-++-21121(||||||)n n n n K a a a a a a +--+-++- ≤+11121(||||||)n n n n K b b b b b b +--+-++- 2112K M K M +≤.故数列{}n n a b 是B -数列.。
2009年全国高考理科数学试题及答案-湖南卷
2009年普通高等学校招生全国统一考试(湖南卷)理科数学一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40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.若2log 0a <,1()12b>,则【 D 】A .1a >,0b >B .1a >,0b < C. 01a <<, 0b > D. 01a <<, 0b <2.对于非零向量,,a b “0a b +=”是“//a b ”的【 A 】A .充分不必要条件 B. 必要不充分条件C .充分必要条件 D. 既不充分也不必要条件3.将函数sin y x =的图象向左..平移(02)ϕϕπ≤<个单位后,得到函数sin()6y x π=-的图象,则ϕ等于【 D 】A .6π B .56π C. 76π D.116π4.如图1,当参数12,λλλ=时,连续函数0)y x =≥ 的图像分别对应曲线1C 和2C , 则【 B 】A .120λλ<< B .210λλ<<C .120λλ<<D .210λλ<<5.从10名大学生毕业生中选3个人担任村长助理,则甲、乙至少有1人入选,而丙没有入选的不同选法的种数为【 C 】A . 85 B . 56 C .49 D .286.已知D 是由不等式组20,30x y x y -≥⎧⎨+≥⎩所确定的平面区域,则圆224x y +=在区域D 内的弧长为【 B 】A .4π B .2π C .34π D .32π1 7.正方体1111ABCD A BC D-的棱上到异面直线AB,C1C的距离相等的点的个数为【 C 】A.2 B.3 C. 4 D.58.设函数()y f x=在(,)-∞+∞内有定义.对于给定的正数K,定义函数(),(),(),().Kf x f x Kf xK f x K≤⎧=⎨>⎩取函数()f x=2xx e---。
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AHA1220HAGAGGAGAGGAFFFFAFAF2009年普通高等学校招生全国统一考试(湖南卷)理科数学一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40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.若2log 0a <,1()12b >,则【 D 】A .1a >,0b >B .1a >,0b < C. 01a <<, 0b > D. 01a <<, 0b <2.对于非零向量,,a b “0a b +=”是“//a b ”的【 A 】A .充分不必要条件 B. 必要不充分条件C .充分必要条件 D. 既不充分也不必要条件3.将函数sin y x =的图象向左..平移(02)ϕϕπ≤<个单位后,得到函数sin()6y x π=-的图象,则ϕ等于【 D 】A .6π B .56π C. 76π D.116π4.如图1,当参数12,λλλ=时,连续函数0)1y x xλ=≥+ 的图像分别对应曲线1C 和图1c 2c 1oyxAHA1220HAGAGGAGAGGAFFFFAFAFC1D B 1A 1DCA2C , 则【 B 】A .120λλ<< B .210λλ<< C .120λλ<< D .210λλ<<5.从10名大学生毕业生中选3个人担任村长助理,则甲、乙至少有1人入选,而丙没有入选的不同选法的种数为【 C 】A . 85 B . 56 C .49 D .286.已知D 是由不等式组20,30x y x y -≥⎧⎨+≥⎩所确定的平面区域,则圆224x y +=在区域D 内的弧长为【 B 】A .4π B .2π C .34πD .32π7.正方体1111ABCD A B C D -的棱上到异面直线AB ,C 1C 的距离相等的点的个数为【 C 】A .2B .3C . 4D .58.设函数()y f x =在(,)-∞+∞内有定义.对于给定的正数K ,定义函数(),(),(),().K f x f x K f x K f x K ≤⎧=⎨>⎩取函数()f x =2x x e ---。
若对任意的(,)x ∈-∞+∞,恒有()K f x =()f x ,则【 D 】AHA1220HAGAGGAGAGGAFFFFAFAFA .K 的最大值为2B .K 的最小值为2C .K 的最大值为1D .K 的最小值为1二、填空题:本大题共7小题,每小题5分,共35分,把答案填在答题卡...中对应题号后的横线上9.某班共30人,其中15人喜爱篮球运动,10人喜爱兵乓球运动,8人对这两项运动都不喜爱,则喜爱篮球运动但不喜爱乒乓球运动的人数为_ 12_ _.10.在3333(1)(1)(1)x x x ++++的展开式中,x 的系数为__7__(用数字作答).11.若(0,)2x π∈,则2tan tan()2x x π+-的最小值为 22 .12.已知以双曲线C 的两个焦点及虚轴的两个端点为顶点的四边形中有一个内角为60,则双曲线C 的离心率为613.一个总体分为A ,B 两层,其个体数之比为4:1,用分层抽样方法从总体中抽取一个容量为10的样本.已知B 层中甲、乙都被抽到的概率为128,则总体中的个体数为AHA1220HAGAGGAGAGGAFFFFAFAF40 。
14.在半径为13的球面上有A , B, C 三点,AB=6,BC=8,CA=10,则(1)球心到平面ABC 的距离为 12 ;(2)过A,B 两点的大圆面与平面ABC 所成二面角(锐角)的正切值为 3 .15.将正ABC ∆分割成2*(2,)n n n N ≥∈个全等的小正三角形(图2,图3分别给出了n=2,3的情形),在每个三角形的顶点各放置一个数,使位于⊿ABC 的三边及平行于某边的任一直线上的数(当数的个数不少于3时)都分别依次成等差数列.若顶点A ,B ,C 处的三个数互不相同且和为1,记所有顶点上的数之和为()f n ,则有(2)2f =,(3)f =103,… ,()f n = 1(1)(2)6n n ++ .AC A图3图2三.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。
AHA1220HAGAGGAGAGGAFFFFAFAF16.(本小题满分12分)在ABC ∆中,已知2233AB AC AB AC BC⋅=⋅=,求角A ,B ,C的大小解: 设,,BC a AC b AB c ===由23AB AC AB AC⋅=⋅得2cos 3bc A bc =,所以3cos A =. 又(0,),A π∈因此6A π=由233AB AC BC⋅=得23bc a =,于是23sin sin 34C B A ⋅==. 所以53sin sin()6C C π⋅-=,133sin (cos )2C C C ⋅+=, 因此22sin cos 233,sin 2320C C C C C ⋅+=-=,既sin(2)03C π-=.由6A π=知506C π<<,所以42333C πππ-<-<,从而20,3C π-=或2,3C ππ-=,既,6C π=或2,3C π=故2,,,636A B C πππ===或2,,663A B C πππ===。
17.(本小题满分12分)为拉动经济增长,某市决定新建一批重点工程,分别为基础设施工程、民生工程和产业建设工程三类.这三类工程AHA1220HAGAGGAGAGGAFFFFAFAF所含项目的个数分别占总数的12,13,16.现在3名工人独立地从中任选一个项目参与建设。
(I )求他们选择的项目所属类别互不相同的概率;(II )记ξ为3人中选择的项目属于基础设施工程或产业建设工程的人数,求ξ的分布列及数学期望。
解: 记第i 名工人选择的项目属于基础设施工程、民生工程和产业建设工程分别为事件 ,,,i i i A B C i=1,2,3.由题意知123,,A A A 相互独立,123,,B B B 相互独立,123,,C C C 相互独立,,,i j k A B C (i ,j ,k=1,2,3,且i ,j ,k 互不相同)相互独立,且111(),(),().236i i i P A P B P C ===(Ⅰ)他们选择的项目所属类别互不相同的概率P=1233!()P A B C 1236()()()P A P B P C =11116.2366=⨯⨯⨯= (Ⅱ)解法1:设3名工人中选择的项目属于民生工程的人数为η,由已知, ηB (3,13),且ξ=3-η。
所以P (ξ=0)=P (η=3)=3331()3C =127, P (ξ=1)=P (η=2)=23C 21()32()3=29,P (ξ=2)=P (η=1)=13C 1()322()3=49,AHA1220HAGAGGAGAGGAFFFFAFAFP (ξ=3)=P (η=0)= 03C 32()3=827.故ξ的分布列是ξ123P1272949827ξ的数学期望E ξ=1027⨯+219⨯+429⨯+8327⨯=2.解法2: 记第i 名工人选择的项目属于基础工程或产业建设工程分别为事件i D ,i=1,2,3 . 由已知,123,,D D D 相互独立,且P (i D )=(i i A C +)= P (i A )+P (i C )=12+16=23,所以ξ2(3,)3B ,即3321()()()33k k k P k C ξ-==,0,1,2,3.k =故ξ的分布列是ξ123P127294982718.(本小题满分12分)如图4,在正三棱柱111ABC A B C -中,12AB ,点D 是11A B 的中点,点E 在11A C 上,且DE AE ⊥(I )证明:平面ADE ⊥平面11ACC A ;ABCDA 1B 1C 1EAHA1220HAGAGGAGAGGAFFFFAFAF(II )求直线AD 和平面ABC 所成角的正弦值。
解:(I ) 如图所示,由正三棱柱111ABC A B C -的性质知1AA ⊥平面111A B C .又DE ⊂平面111A B C ,所以DE ⊥1AA .而DE ⊥AE ,1AA AE=A ,所以DE ⊥平面11ACC A .又DE ⊂平面ADE ,故平面ADE ⊥平面11ACC A (2)解法1: 如图所示,设F 是AB 的中点,连接DF ,DC 1,C 1F ,由正三棱柱111ABC A B C -的性质及D 是11A B 的中点知,11A B ⊥C 1D ,11A B ⊥DF又C 1D DF=D ,所以11A B ⊥平面C 1DF.而AB ∥11A B , 所以AB ⊥平面C 1DF.又AB ⊂平面ABC 1,故平面AB C 1⊥平面C 1DF 。
过点D 做DH 垂直C 1F 于点H ,则DH ⊥平面AB C 1。
连接AH ,则∠HAD 是AD 和平面ABC 1所成的角。
由已知AB=2A A 1,不妨设A A 1=2,则AB=2,DF=2,D C 1=3,ABCDA 1B 1C 1EFHAHA1220HAGAGGAGAGGAFFFFAFAFC 1F=5,2211AA A D +3,DH=FC DC DF 11·=532⨯=530.所以 sin ∠HAD=AD DH =510。
即直线AD 和平面AB C 1所成角的正弦值为510.解法2: 如图所示,设O 是AC 的中点,以O 为原点建立空间直角坐标系,不妨设A A 1=2,则AB=2,相关各点的坐标分别是A(0,-1,0), B (3,0,0), C 1(0,1,2), D(23,12-,2)。
易知=(3,1,0), 1AC =(0,2,2), =(23,12-,2). 有设平面ABC 1的法向量为(,,)n x y z =,则1·30,·220.n AB x y n AC y z ⎧=+=⎪⎨==⎪⎩解得3,2.3x y z =-=故可取(1,3,6)n =-.所以,cos,n AD n AD n AD⋅=⋅=31032⨯=510。
由此即知,直线AD 和平面AB C 1所成角的正弦值为510。
19.(本小题满分13分)ABCDA 1B 1C 1ExozyAHA1220HAGAGGAGAGGAFFFFAFAF某地建一座桥,两端的桥墩已建好,这两墩相距m 米,余下工程只需建两端桥墩之间的桥面和桥墩.经测算,一个桥墩的工程费用为256万元,距离为x 米的相邻两墩之间的桥面工程费用为(2)x x 万元。