2009年全国高考理科数学试题及答案-江西卷
2009年江西省高考数学试卷
2009 年江西省高考数学试卷(理科) 收藏试卷试卷分析显示答案下载试卷 一、选择题(共 12 小题,每小题 5 分,满分 60 分) 1.已知集合 M={x|-3<x≤5},N={x|-5<x<5},则 M∩N= ( ) A.{x|-5<x<5} 显示解析 2.已知复数 z=1-2i,那么 1 . z =( A. 5 5 + 2 5 5 i 显示解析 5 1 5 2 5 5 i 5 + 2 5 i ) B. C. B.{x|-3<x<5} C.{x|-5<x≤5}15-25i3.平面向量a 与b 的夹角为 60° ,a =(2,0),|b |=1,则|a +2b |=( A. 3 显示解析 3 ) B.2 C.44.已知圆 C 与直线 x-y=0 及 x-y-4=0 都相切,圆心在直线 x+y=0 上,则圆 C 的方程为( A.(x+1)2+(y-1)2=2 C.|PF|+|PA| 显示解析 5.从 5 名男医生、4 名女医生中选 3 名医生组成一个医疗 小分队,要求其中男、女医生都有,则不同的组队方案共有 ( ) A.70 种 显示解析 6.设等比数列{an}的前 n 项和为 Sn,若 S6 S3 =3,则 S9 S6 =( ) B. A.2 7 3 8 3 C. B.80 种 C.100 种 )B.(x-1)2+(y+1)D.(x+1)2+(y+1)显示解析 7.曲线 y= x x-2 在点(1,-1)处的切线方程为( A.y=x-2 显示解析 ) C.y=2x-3B.y=-3x+28.已知函数 f(x)=Acos(ωx+φ)的图象如图 所示,f( π 22 ) =) =2 33,则 f(0)=( A.2 3 显示解析) B.1 2 2 3 C.129.已知偶函数 f(x)在区间[0,+∞)单调增加,则满足 f (2x-1)<f( 13)的 x 取值范围是( A.( 1 3 , 2) B.[ 1 3 , 2 1 2 , 2 C.(12,23 ) 显示解析3 )3 )3)10. 某店一个月的收入和支出总共记录了 N 个数据 a1, 2, N, a …a 其中收入记为正数, 支出记为负数. 该 店用下边的程序框图计算月总收入 S 和月净盈利 V,那么在 图中空白的判断框和处理框中,应分别填入下列四个选项中 的( ) B.A<0,V=S-T C.A>0,V=S+TA.A>0,V=S-T 显示解析11.正六棱锥 P-ABCDEF 中,G 为 PB 的中点,则三棱锥 D-GAC 与三棱锥 P-GAC 体积之比为( )A.1:1 显示解析B.1:2C.2:112.若 x1 满足 2x+2x=5,x2 满足 2x+2log2(x-1)=5,x1+x2= ( A. 5 2 显示解析 二、填空题(共 4 小题,每小题 5 分,满分 20 分) 13.某企业有 3 个分厂生产同一种电子产品,第一、二、三 分厂的产量之比为 1:2:1,用分层抽样方法(每个分厂的 产品为一层) 3 个分厂生产的电子产品中共抽取 100 件作 从 使用寿命的测试,由所得的测试,由所得的测试结果算得从 第一、二、三分厂取出的产品的使用寿命的平均值分别为 980h,1020h,1032h,则抽取的 100 件产品的使用寿命的 平均值为 B.3 7 2 ) C.h. 显示解析 14.等差数列{an}的前 n 项和为 Sn,且 6S5-5S3=5,则 a4=显示解析 15.设某几何体的三视图如下(尺寸的长度单位为 m)则该 几何体的体积为m3 显示解析 16.以知 F 是双曲线 x24 y212 =1 的左焦点,A(1,4),P 是双曲线右支上的动点,则 |PF|+|PA|的最小值为显示解析 三、解答题(共 10 小题,满分 70 分)17.如图,A、B、C、D 都在同一个与水平 面垂直的平面内,B、D 为两岛上的两座灯塔的塔顶.测量 船于水面 A 处测得 B 点和 D 点的仰角分别为 75° ,30° ,于 水面 C 处测得 B 点和 D 点的仰角均为 60° ,AC=0.1 km.试 探究图中 B,D 间距离与另外哪两点间距离相等,然后求 B, D 的距离(计算结果精确到 0.01 km, 2 ≈1.414, 6 ≈2.449). 显示解析18.如图,已知两个正方行 ABCD 和 DCEF 不在同一平面内,M,N 分别为 AB,DF 的中点. (1) 若平面 ABCD⊥平面 DCEF, 求直线 MN 与平面 DCEF所成角的正值弦; (2)用反证法证明:直线 ME 与 BN 是两条异面直线. 显示解析 19.某人向一目标射击 4 次,每次击中目标的概率为 1 3 .该目标分为 3 个不同的部分,第一、二、三部分面积之比 为 1:3:6.击中目标时,击中任何一部分的概率与其面积 成正比. (Ⅰ)设 X 表示目标被击中的次数,求 X 的分布列; (Ⅱ)若目标被击中 2 次,A 表示事件“第一部分至少被击中 1 次或第二部分被击中 2 次”,求 P(A). 显示解析 20.已知,椭圆 C 过点 A(1, 3 2 ),两个焦点为(-1,0),(1,0). (1)求椭圆 C 的方程; (2)E,F 是椭圆 C 上的两个动点,如果直线 AE 的斜率与 AF 的斜率互为相反数,证明直线 EF 的斜率为定值,并求出 这个定值. 显示解析.该目标分为3个不同的部分,第一、二、三部分面积之比为1:3:6.击中目标时,击中任何一部分的概率与其面积成正比.(Ⅰ)设X表示目标被击中的次数,求X的分布列;(Ⅱ)若目标被击中2次,A表示事件“第一部分至少被击中1次或第二部分被击中2次”,求P(A).显示解析20.已知,椭圆C过点A(1,32),两个焦点为(-1,0),(1,0).(1)求椭圆C的方程;(2)E,F是椭圆C上的两个动点,如果直线AE的斜率与AF的斜率互为相反数,证明直线EF的斜率为定值,并求出这个定值.显示解析21.已知函数f(x)=12x2-ax+(a-1)lnx,a>1.(1)讨论函数f(x)的单调性;(2)证明:若a<5,则对任意x1,x2∈(0,+∞),x1≠x2,有f(x1)-f(x2)x1-x2>-1.显示解析22.如图,PAB为⊙O的割线,且PA=AB=3,PO交⊙O于点C,若PC=2,求⊙O的半径.显示解析23.在直角坐标系xOy中,以O为极点,x正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为ρcos(θ-π3)=1,M,N分别为C与x轴,y轴的交点.(1)写出C的直角坐标方程,并求M,N的极坐标;(2)设MN的中点为P,求直线OP的极坐标方程.显示解析24.设函数f(x)=|x-1|+|x-a|,(1)若a=-1,解不等式f(x)≥3;(2)如果x∈R,f(x)≥2,求a的取值范围.。
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.。
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(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()()()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 AB =∴= 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。
2009年高考全国卷I数学(理科)试题及参考答案
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:如果事件互斥,那么球的表面积公式如果事件相互独立,那么其中表示球的半径球的体积公式如果事件在一次试验中发生的概率是,那么次独立重复试验中恰好发生次的概率其中表示球的半径一、选择题(1)设集合A={4,5,7,9},B={3,4,7,8,9},全集U=A B,则集合中的元素共有(A)(A)3个(B)4个(C)5个(D)6个解:,故选A。
也可用摩根律:(2)已知=2+i,则复数z=(B )(A)-1+3i (B)1-3i (C)3+i (D)3-i解:故选B。
(3) 不等式<1的解集为(D )(A){x (B)(C)(D)解:验x=-1即可。
(4)设双曲线(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等于( C ) (A)(B)2 (C)(D)解:设切点,则切线的斜率为 .由题意有又解得: .(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( D )(A)150种(B)180种(C)300种(D)345种解: 分两类(1) 甲组中选出一名女生有种选法(2) 乙组中选出一名女生有种选法.故共有345种选法.选D(6)设、、是单位向量,且• =0,则的最小值为( D )(A)(B)(C)(D)解: 是单位向量故选D.(7)已知三棱柱的侧棱与底面边长都相等,在底面上的射影为的中点,则异面直线与所成的角的余弦值为( D )(A)(B)(C)(D)解:设的中点为D,连结D,AD,易知即为异面直线与所成的角,由三角余弦定理,易知 .故选D(8)如果函数的图像关于点中心对称,那么的最小值为(A)(B)(C)(D)解: 函数的图像关于点中心对称由此易得 .故选A(9) 已知直线y=x+1与曲线相切,则α的值为( B )(A)1 (B)2 (C) -1 (D)-2解:设切点,则,又.故答案选B(10)已知二面角为,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( C )(A) (B)2 (C) (D)4解:如图分别作,连,又当且仅当,即重合时取最小值。
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年全国普通高考数学(江西卷)试题及参考答案
.
C oa+C if+C ia— Bcs As l Bs n n — √ C C 2 A・ B C of+C if+C ia— Acs l As l Bs n n — 4 C C 2 A・ B
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该方 法简捷 明快 , 富有 规律 , 而且 不添 或少
.
添辅助线, 符合新课程改革关于“ 拓宽视野、 注 重科研 、 究应 用 ” 探 的理 念 要求 , 于 帮 助 学生 对 理 解课 本 内容 , 高 分析 问题和 解 决 问题 的能 提
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2009年江西高考理科数学卷(含详细答案解析)
绝密★启用前2009年普通高等学校招生全国统一考试(江西卷)理科数学本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,第Ⅰ卷1至2页,第Ⅱ卷3至4页,共150分。
第Ⅰ卷考生注意:1.答题前,考生务必将自己的准考证号、姓名填写在答题卡上,考生要认真核对答题卡上粘贴的条形码的“准考证号、姓名、考试科目”与考生本人准考证号、姓名是否一致。
2.第I 卷每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
第Ⅱ卷用黑色墨水签字笔在答题卡上作答。
若在试题卷上作答,答案无效。
3.考试结束,监考员将试题卷、答题卡一并收回。
参考公式如果事件互斥,那么球的表面积公式,A B()()()P A B P A P B +=+24S R π=如果事件,相互独立,那么 其中表示球的半径,A B R球的体积公式()()()P A B P A P B ⋅=⋅如果事件在一次试验中发生的概率是,那么A p 343V R π=次独立重复试验中恰好发生次的概率其中表示球的半径n k R()(1)kk n k n n P k C p p -=-一.选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.若复数为纯虚数,则实数的值为2(1)(1)z x x i =-+-x A .B .C .D .或1-011-1答案:A【解析】由 故选A210110x x x ⎧-=⇒=-⎨-≠⎩2.函数的定义域为y =A .B .C .D .(4,1)--(4,1)-(1,1)-(1,1]-答案:C 【解析】由.故选C 21011141340x x x x x x +>>-⎧⎧⇒⇒-<<⎨⎨-<<--+>⎩⎩3.已知全集中有m 个元素,中有n 个元素.若非空,则U =A B U ()()U U A B U ððA B I A B I 的元素个数为A . B .C .D .mn m n +n m -m n -答案:D【解析】因为,所以共有个元素,故选D [()()]U U U A B A B =I U ðððA B I m n -4.若函数,,则的最大值为()(1)cos f x x x =02x π≤<()f xA .1B .CD 212+答案:B【解析】因为==()(1tan )cos f x x x =+cos x x 2cos(3x π-当是,函数取得最大值为2. 故选B3x π=5.设函数,曲线在点处的切线方程为,则曲2()()f x g x x =+()y g x =(1,(1))g 21y x =+线在点处切线的斜率为()y f x =(1,(1))f A . B . C . D .414-212-答案:A【解析】由已知,而,所以故选A(1)2g '=()()2f x g x x ''=+(1)(1)214f g ''=+⨯=6.过椭圆()的左焦点作轴的垂线交椭圆于点,为右焦点,若22221x y a b+=0a b >>1F x P 2F,则椭圆的离心率为1260F PF ∠=o ABC .D .1213答案:B【解析】因为,再由有从而可得B 2(,)b P c a -±1260F PF ∠=o232,b a a=c e a ==7.展开式中不含的项的系数绝对值的和为,不含的项的系数绝对值的(1)nax by ++x 243y 和为,则的值可能为32,,a b n A . B . 2,1,5a b n ==-=2,1,6a b n =-=-= C . D .1,2,6a b n =-==1,2,5a b n ===答案:D【解析】,,则可取,选D 5(1)2433n b +==5(1)322n a +==1,2,5a b n ===8.数列的通项,其前项和为,则为{}n a 222(cos sin )33n n n a n ππ=-n n S 30S A . B .C .D .470490495510答案:A【解析】由于以3 为周期,故22{cossin }33n n ππ-2222222223012452829(3)(6)(30)222S +++=-++-+++-+L 故221010211(32)(31)591011[(3)][9]25470222k k k k k k ==-+-⨯⨯=-+=-=-=∑∑选A9.如图,正四面体的顶点,,分别在两两垂直的三条射线,,上,ABCD A B C Ox Oy Oz 则在下列命题中,错误的为 A .是正三棱锥O ABC -B .直线∥平面OB ACD C .直线与所成的角是AD OB 45oD .二面角为D OB A --45oyxzOA B CD答案:B【解析】将原图补为正方体不难得出B 为错误,故选B10.为了庆祝六一儿童节,某食品厂制作了种不同的精美卡片,每袋食品随机装入一张卡片,3集齐种卡片可获奖,现购买该种食品袋,能获奖的概率为35A .B .C .D .3181338148815081答案:D【解析】故选D 5553(323)50381P -⨯-==11.一个平面封闭区域内任意两点距离的最大值称为该区域的“直径”,封闭区域边界曲线的长度与区域直径之比称为区域的“周率”,下面四个平面区域(阴影部分)的周率从左到右依次记为,则下列关系中正确的为1234,,,ττττ A . B .C .D .143τττ>>312τττ>>423τττ>>341τττ>>答案:C【解析】前三个区域的周率依次等于正方形、圆、正三角形的周长和最远距离,所以、1τ=、,第四个区域的周率可以转化为一个正六边形的周长与它的一对平行边之间2τπ=33τ=的距离之比,所以,选C 4τ=4231ττττ>>>12.设函数的定义域为,若所有点构成一()0)f x a =<D (,())(,)s f t s t D ∈个正方形区域,则的值为a A . B .C .D .不能确定2-4-8-答案:B【解析】,,,选B 12max ||()x x f x -==||a =4a =-︒︒绝密★启用前2008年普通高等学校招生全国统一考试(江西卷)理科数学第Ⅱ卷注意事项:第Ⅱ卷2页,须用黑色墨水签字笔在答题卡上书写作答,若在试题上作答,答案无效。
2009高考数学全国卷及答案理
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=AB ,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:{3,4,5,7,8,9}A B =,{4,7,9}(){3,5,8}U A B C A B =∴=故选A 。
也可用摩根律:()()()U U U C 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。
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。
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及答案(全国1卷)
2009年普通高等学校招生全国统一考试理科数学第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 表示球的半径一、选择题(1)设集合A={4,5,7,9},B={3,4,7,8,9},全集U=A U B ,则集合[u (A I 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 〈〈〉U (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。
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π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α-l-β为600,动点P 、Q 分别在面α、β内,P Q 到α的距离为则P 、Q 两点之间距离的最小值为(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C: 2212x y +=的又焦点为F ,右准线为L ,点A L ∈,线段AF 交C 与点B 。
2009年全国统一高考数学试卷(理科)(全国卷ⅰ)(含解析版)(附详细答案)
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)已知=2+i,则复数z=()A.﹣1+3i B.1﹣3i C.3+i D.3﹣i2.(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=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)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.2.(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.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: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++Cn n a0b n,各项的通项公式为:Tr+1=C nr 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)=0.52P(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年江西高考数学理科卷带详解
2009年高考理科 数学卷(江西)一.选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.若复数()()211i z x x =-+-为纯虚数,则实数x 的值为 ( ) A.-1 B.0 C.1 D.-1或1 【测量目标】复数的基本概念.【考查方式】由纯虚数概念直接进行求解. 【难易程度】容易 【参考答案】A【试题解析】由纯虚数概念得:210110x x x ⎧-=⇒=-⎨-≠⎩,故选A.2.函数ln 1x y +=( )A.(4,1)--B.(4,1)-C.(1,1)-D.(]1,1- 【测量目标】函数的定义域.【考查方式】由对数函数、根式性质分别求解,直接得出答案. 【难易程度】容易 【参考答案】C【试题解析】由210340x x x +>⎧⎨--+>⎩141x x >-⎧⇒⎨-<<⎩,(步骤1) 11x ⇒-<<.故选C.(步骤2)3.已知全集U =AB 中有m 个元素,()()UU A B 中有n 个元素.若A B 非空,则A B的元素个数为 ( ) A.mn B.m +n C.n m - D.m n - 【测量目标】集合的含义,集合的基本运算. 【考查方式】利用交并补之间的基本关系,进行计算. 【难易程度】容易 【参考答案】D【试题解析】()()UU UA B A B ⎡⎤=⎣⎦,A B m n ∴=-,故选D4.若函数()π()1cos ,(0)2f x x x x=+,则()f x 的最大值为 ( )A.1B.2 1 2 【测量目标】同角三角函数的基本关系,三角函数的值域. 【考查方式】对函数进行化简,进一步得到答案. 【难易程度】容易 【参考答案】B【试题解析】()()1cos cos f x x x x x =+=+π2cos 3x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭π(0)2x.(步骤1) 当π3x =时,ππ()2cos 2cos 0233f x ⎛⎫=-== ⎪⎝⎭. 故选B.(步骤2) 5.设函数2()()f x g x x =+,曲线()y g x =在点()1,(1)g 处的切线方程为21y x =+,则曲线()y f x =在点()1,(1)f 处切线的斜率为 ( ) A.4 B.0.25- C.2 D.0.5- 【测量目标】导数的几何意义.【考查方式】利用导数求解切线方程,进而求解切点处的斜率. 【难易程度】容易 【参考答案】A 【试题解析】()()2f x g x x ''=+,(步骤1) (1)2,(1)(1)214g f g ''∴==+⨯=,故选A.(步骤2)6.过椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左焦点1F 作x 轴的垂线交椭圆于点P ,2F 为右焦点,若1260F PF ∠=,则椭圆的离心率为 ( )C.12D.13【测量目标】椭圆的简单几何性质.【考查方式】求出交点坐标,由角度关系确定离心率. 【难易程度】中等 【参考答案】B【试题解析】由题意知,2,b P c a ⎛⎫-± ⎪⎝⎭,又1260F PF ∠=,(步骤1)21222122tan PF c ac F PF b PF b a∴∠===2222231ac ea c e===--,(步骤2) 213e ∴=或23e =(舍去),33e ⇒=.(步骤3)第6题图7.()1nax by ++展开式中不含x 的项的系数绝对值的和为243,不含y 的项的系数绝对值的和为32,则a,b,n 的值可能为 ( ) A.a =2,b =1-,n =5 B.a =2-,b =1-,n =6 C.a =1-,b =2,n =6 D.a =1,b =2,n =5 【测量目标】二项式定理.【考查方式】利用展开式中的常数项求参数的值. 【难易程度】容易 【参考答案】D【试题解析】()()5512433,1322nnb a +==+==,(步骤1)1,2,5a b n ⇒===.(步骤2)8.数列{}n a 的通项222ππcossin 33n n n a n ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,其前n 项和为n S ,则30S 为 ( ) A.470 B .490 C .495 D .510【测量目标】数列的前n 项和.【考查方式】由通项公式化简求得结果. 【难易程度】中等 【参考答案】A【试题解析222ππcos sin 33n n n a n ⎛⎫=- ⎪⎝⎭222π2π1cos 1cos 2π33cos 223n n n n n ⎛⎫+- ⎪=-= ⎪ ⎪⎝⎭, 2π32π3T ∴==,故数列{}n a 的最小正周期为3,(步骤1) 则2222223012453622S ⎛⎫⎛⎫++=-++-++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭…2222829302⎛⎫+++ ⎪⎝⎭()()()221010211323153922k k k k k k ==⎡⎤-+-⎡⎤=-+=-⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎢⎥⎣⎦∑∑91011254702⨯⨯=-=.(步骤2)9.如图,正四面体ABCD 的顶点,,A B C 分别在两两垂直的三条射线,,Ox Oy Oz 上,则在下列命题中,错误的为 ( )第9题图A.O ABC -是正三棱锥B.直线OB ∥平面ACDC.直线AD 与OB 所成的角是45D.二面角D OB A --为45 【测量目标】二面角,线面平行的判定. 【考查方式】由题设已知条件,求解. 【难易程度】中等 【参考答案】B【试题解析】将原图补为正方体B 选项错误,故选B.10.为了庆祝六一儿童节,某食品厂制作了3种不同的精美卡片,每袋食品随机装入一张卡片,集齐3种卡片可获奖,现购买该种食品5袋,能获奖的概率为 ( ) A.3181 B.3381 C.4881 D.5081【测量目标】排列、组合的应用.【考查方式】根据题意,先计算没有获奖的概率,再计算获奖即可. 【难易程度】中等 【参考答案】D【试题解析】没有获奖的概率:5532331381P ⨯-==,(步骤1) ∴能获奖的概率为:150181P P =-=,故选D.(步骤2) 11.一个平面封闭区域内任意两点距离的最大值称为该区域的“直径”,封闭区域边界曲线的长度与区域直径之比称为区域的“周率”,下面四个平面区域(阴影部分)的周率从左到右依次记为1234,,,t t t t ,则下列关系中正确的为 ( )A BC DA.1432t t t t >>>B.3124t t t t >>>C.4231t t t t >>>D.3421t t t t >>> 【测量目标】几何概型的新定义.【考查方式】计算出各个选项的面积即可得出答案. 【难易程度】中等【参考答案】C【试题解析】前三个区域的周率依次等于正方形、圆、正三角形的周长和最远距离,12322,π,3t t t ∴===,第四个区域的周率可以转化为一个正六边形的周长与它的一对平行边之间的距离之比,423t ∴=,则4231t t t t >>>,选C.12.设函数()2()0f x ax bx c a =++<的定义域为D ,若所有点()(),(),s f t s t D ∈构成一个正方形区域,则a 的值为 ( ) A.2- B.4- C.8- D.不能确定 【测量目标】函数定义域求参数范围.【考查方式】由韦达定理、正方形性质直接求解. 【难易程度】中等 【参考答案】B【试题解析】由题意知,函数)2()0f x ax bx c a =++<的两根分别为:214b b ac x -+-=和224b b acx ---=,因为区域为正方形,12max ()x x f x ∴-=,222444b ac ac b a a--=24a a a ⇒=-=-或0a =(舍去),故4a =-. 二.填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分.请把答案填在答题卡上. 13.已知向量()()()3,1,1,3,,7k ===a b c ,若()-a c b ,则k =【测量目标】向量的坐标运算.【考查方式】向量平行,对应坐标成比例即可得出答案. 【难易程度】容易 【参考答案】5 【试题解析】()3,6k -=--a c ,3613k --⇒=, 315,5k k ⇒=⇒=.14.正三棱柱111ABC A B C -内接于半径为2的球,若,A B 两点的球面距离为π,则正三棱柱的体积为 . 【测量目标】三棱锥的体积.【考查方式】利用它球面距离进行求解即可. 【难易程度】中等 【参考答案】8 【试题解析】,A B 两点的球面距离为π,故90,AOB ∠=又OAB △是等腰直角三角形,AB ∴=,则ABC △的外接圆半径为3,(步骤1)O 到平面ABC 的距离:d ==∴正三棱柱高3h =,又ABC △的面积S =,(步骤2) ∴正三棱柱111ABC A B C -的体积8V Sh ==.(步骤3)15()2k x +的解集为区间[],a b ,且2b a -=,则k = .【测量目标】解含参的一元二次不等式. 【考查方式】画出图象,数形结合,求解. 【难易程度】中等【试题解析】由题意知,曲线y =x 轴上半周的半圆,(步骤1)()2k x +(如图),此时有:3b =.又2b a -=,1a ⇒=.(步骤2)在1a =处,半圆与直线相交,y ∴=(,(步骤3)将点(代入直线中:k =(步骤4)第15题图 16.设直线系():cos 2sin 1M x y θθ+-=()02πθ,对于下列四个命题:A .M 中所有直线均经过一个定点;B .存在定点P 不在M 中的任一条直线上;C .对于任意整数()3n n,存在正n 边形,其所有边均在M 中的直线上;D .M 中的直线所能围成的正三角形面积都相等.其中真命题的代号是 【测量目标】直线方程,点到直线的距离公式.【考查方式】利用点到直线的距离公式、n 边形内切性质直接进行计算. 【难易程度】中等 【参考答案】,,A B C 【试题解析】()cos 2sin 1x y θθ+-=,∴点()0,2P 到M 中每条直线的距离:221cos sin d θθ==+,即M 为圆22:(2)1C x y +-=的全体切线组成的集合,从而M 中所有直线上与经过一个定点(0,2), A 正确;(步骤1) 又因(2,0)点不存在任何直线上,B 正确 ;(步骤2)对任意n ≥3,存在n 正边形使其内切圆为圆C ,故C 正确;(步骤3) M 中边能组成两个大小不同的正三角形ABC 和AEF ,故D 错.(步骤4)三.解答题:本大题共6小题,共74分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(1)设函数e ()xf x x=,求函数()f x 的单调区间;(2)若0k >,求不等式()()1()0f x k x f x '+->的解集. 【测量目标】利用导数求函数的单调区间,解决不等式问题.【考查方式】求函数导数,判断单调区间,分类讨论,来求解参数解集. 【难易程度】中等【试题解析】(1)22111()e e e x x xx f x x x x-'=-+=,由()0f x '=1x ⇒=.(步骤1) 当0x <时,()0f x '<;当01x <<时,()0f x '<;(步骤2) 当1x >时,()0f x '>.(步骤3)()f x ∴的单调增区间是[)1,+∞; 单调减间是()(],00,1-∞.(步骤4)(2)由()221()1()e x x kx kx f x k x f x x -+-'+-==()()211e 0xx kx x --+>, ()()110x kx ⇒--<.(步骤5)当01k <<时,解集为:11x x k ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭;(步骤6) 当1k =时,解集为:∅;(步骤7) 当1k >时,解集为:11x x k ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭.(步骤8)18.某公司拟资助三位大学生自主创业,现聘请两位专家,独立地对每位大学生的创业方案进行评审.假设评审结果为“支持”或“不支持”的概率都是50%若某人获得两个“支持”,则给予10万元的创业资助;若只获得一个“支持”,则给予5万元的资助;若未获得“支持”,则不予资助,令ξ表示该公司的资助总额. (1) 写出ξ的分布列; (2) 求数学期望()E ξ.【测量目标】离散型随机变量的分布列及数学期望. 【考查方式】分布列及数学期望的求解. 【难易程度】中等 【试题解析】(1)ξ的所有取值为0,5,10,15,20,25,30.1(0)64P ξ==, 3(5)32P ξ==, 15(10)64P ξ==, 5(15)16P ξ==, 15(20)64P ξ==, 3(25)32P ξ==, 1(30)64P ξ==.(步骤1)ξ0 5 10 15 20 25 30P164 332 1564 516 1564 332 164(步骤2) (2)31551531()5101520253015326416643264E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=. ∴数学期望()15E ξ=.(步骤3)19.△ABC 中,A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,sin sin tan cos cos A B C A B +=+,1sin()cos 2B AC -==.(1)求,A C ;(2)若33ABC S =+△,求,a c . 【测量目标】两角差的正弦,正弦定理.【考查方式】由题设等式,进行化简,进而求解答案. 【难易程度】中等 【试题解析】(1)sin sin tan cos cos A B C A B +=+,sin sin sin cos cos cos C A BC A B+⇒=+, sin cos sin cos cos sin cos sin C A C B C A C B ∴+=+sin cos cos sin cos sin sin cos C A C A C B C B ∴-=-,(步骤1)sin()sin()C A B C ⇒-=-,C A B C -=-或πC A -=-()B C -(不成立),即2C =A +B ,π3C ⇒=,2π3A B ⇒+=①.(步骤2) 又1sin()cos 2B A C -==,则π6B A -=②或5π6B A -=(舍去)∴①②联立得:π5π412A B ==,.(步骤3)(2)162sin 3328ABC S ac B ac ===+△(步骤4) 由正弦定理得:sin sin a c A C =,23⇒=,解得,22,3a c ==(步骤5)20. 如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是矩形,P A ⊥平面ABCD ,P A =AD =4,AB =2. 以AC 的中点O 为球心、AC 为直径的球面交PD 于点M ,交PC 于点N . (1)求证:平面ABM ⊥平面PCD ;(2)求直线CD 与平面ACM 所成的角的大小; (3)求点N 到平面ACM 的距离.第20题图【测量目标】面面垂直的判定,二面角,空间直角坐标系,空间向量的应用. 【考查方式】由球的性质、等面积法,空间向量运算求解. 【难易程度】较难【试题解析】方法一:(1)依题设知,AC 是所作球面的直径,则AM ⊥MC . 又P A ⊥平面ABCD ,∴P A ⊥CD ,(步骤1)又CD ⊥AD ,∴CD ⊥平面P AD ,则CD ⊥AM ,∴AM ⊥平面PCD ,∴平面ABM ⊥平面PCD .(步骤2)(2)由(1)知,AM PD ⊥,又PA AD =,则M 是PD 的中点可得,22122,232AM PD MC MD CD ===+=,(步骤3) 则1262ACM S AM MC ==△设D 到平面ACM 的距离为h ,D ACM M DCA V V --=,又118323M DCA DCA V S PA -=⨯=△,182633h ⇒⨯=,263h ⇒=.(步骤4) 设所求角为θ,则6sin 3h CD θ==6arcsin 3θ∴=.(步骤5) (3)可求得PC =6.因为AN ⊥NC ,由PN PA PA PC =,得83PN =,(步骤6)59NC PC ∴=,故N 点到平面ACM 的距离等于P 点到平面ACM 距离的59.(步骤7) 又因为M 是PD 的中点,则P 、D 到平面ACM 的距离相等, 由(2)可知所求距离为5106927h =.(步骤8) 方法二:(1)同方法一;(2)如图所示,建立空间直角坐标系,则(0,0,0),(2,0,0),(2,4,0)A B C ,(0,0,4)P ,(0,4,0),(0,2,2)D M ,(步骤3) 设平面ACM 的一个法向量(),,x y z =n ,由,AC AM ⊥⊥n n 可得:240220x y y z +=⎧⎨+=⎩,令1z =,则()2,1,1=-n .(步骤4)设所求角为α,则46sin 326CD CD α-===⨯n n,6arcsin 3α⇒=.∴所求角的大小为6arcsin3.(步骤5)第21题图(3)由条件可得,AN NC ⊥.在Rt PAC △中,2PA PN PC =,(步骤6)所以83PN =,则10539NC NC PC PN PC =-==,,(步骤7) 所以所求距离等于点P 到平面ACM 距离的59,设点P 到平面ACM 距离为h ,则263AP h ==n n ,(步骤8)∴所求距离为5106927h =.(步骤9)21已知如图,点()100,P x y 为双曲线22221(8x y b b b-=为正常数)上任一点,2F 为双曲线的右焦点,过1P 作右准线的垂线,垂足为A ,连接2F A 并延长交y 轴于2P . (1)求线段12P P 的中点P 的轨迹E 的方程;(2)设轨迹E 与x 轴交于B 、D 两点,在E 上任取一点()()111,0Q x y y ≠,直线,QB QD 分别交y 轴于,M N 两点.求证:以MN 为直径的圆过两定点.第21题图【测量目标】圆锥曲线的轨迹方程,双曲线的简单几何性质,圆锥曲线中的定点问题,间接证明.【考查方式】由直线方程求解轨迹方程,进而利用椭圆性质求解定点. 【难易程度】较难【试题解析】(1)由已知得()23,0F b ,08,3b A y ⎛⎫⎪⎝⎭,则直线2F A 的方程为:()033y y x b b=--,(步骤1) 令0x =得,09y y =,即()200,9P y ,(步骤2) 设(),P x y ,则00002952x x y y y y ⎧=⎪⎪⎨+⎪==⎪⎩,即0025x x y y =⎧⎪⎨=⎪⎩,代入22002218x y b b -=得,222241825x y b b -=,⇒22221225x y b b -=.P ∴的轨迹E 的方程为22221225x y b b -=.(步骤3) (2)在22221225x y b b-=中,令0y =得222x b =,则不妨设()),0,,0B D ,于是:直线QB 的方程为:)y x =,(步骤4)直线QD 的方程为: )y x =.(步骤5)则,0,M N ⎛⎛ ⎝⎝则以MN为直径的圆的方程为20x y y ⎛⎫⎛⎫++=⎝,(步骤6) 令0y =得,222122122b y x x b =-,而()11,Q x y 在22221225x y b b -=上, 则222112225x b y -=.(步骤7) 5x b ∴=±,即以MN 为直径的圆过定点()()5,0,5,0b b -.22.各项均为正数的数列{}n a ,12,,a a a b ==,且对满足m +n =p +q 的正整数m ,n ,p ,q 都有()()()()1111p q m nm n p q a a a a a a a a ++=++++.(1)当a =12,b =45时,求通项{}n a ; (2)证明:对任意a ,存在与a 有关的常数λ,使得对于每个正整数n ,都有1na λλ.【测量目标】数列的通项公式,间接证明.【考查目标】利用数列性质、等式关系求解通项,利用函数定义间接证明范围. 【难易程度】较难 【试题解析】(1)由()()()()1111p q m nm n p q a a a a a a a a ++=++++得,()()()()1211211111n n n n a a a a a a a a --++=++++,将1214,25a a ==代入化简得:11212n n n a a a --+=+.(步骤1) 11111131n n n n a a a a ----∴=++,故数列11n n a a ⎧⎫-⎨⎬+⎩⎭为等比数列. 1113n n n a a -∴=+,即3131n n n a -=+.(步骤2) (2)证明:由题设()()11m nm n a a a a +++的值仅与m n +有关,记为m n b +,则()()()()1111111n nn n n a a a a b a a a a +++==++++,(步骤3)函数()()()()011a xf x x a x +=>++,则在定义域上有:1,111()(),12,011a a f x g a a aa a ⎧>⎪+⎪⎪==⎨⎪⎪<<⎪+⎩, 故对1,()n n b g a *+∈N 恒成立. (步骤4)又()222()1nn n a b ga a =+,注意到10()2g a <,解上式得, na =,取λ=1na λλ.(步骤5)。
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.。
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绝密★启用前2009年普通高等学校招生全国统一考试(江西卷)理科数学本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,第Ⅰ卷1至2页,第Ⅱ卷3至4页,共150分。
第Ⅰ卷考生注意:1. 答题前,考生务必将自己的准考证号、姓名填写在答题卡上,考生要认真核对答题卡上粘贴的条形码的“准考证号、姓名、考试科目”与考生本人准考证号、姓名是否一致。
2. 第I 卷每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
第Ⅱ卷用黑色墨水签字笔在答题卡上作答。
若在试题卷上作答,答案无效。
3. 考试结束,监考员将试题卷、答题卡一并收回。
参考公式如果事件,A B 互斥,那么 球的表面积公式()()()P A B P A P B +=+ 24S R π=如果事件,A B ,相互独立,那么 其中R 表示球的半径()()()P A B P A P B ⋅=⋅ 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 343V R π=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)kk n k n n P k C p p -=-一.选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.若复数2(1)(1)z x x i =-+-为纯虚数,则实数x 的值为A .1-B .0C .1D .1-或12.函数y =的定义域为A .(4,1)--B .(4,1)-C .(1,1)-D .(1,1]- 3.已知全集U =AB 中有m 个元素,()()U U A B 中有n 个元素.若A B 非空,则A B 的元素个数为A .mnB .m n +C .n m -D .m n - 4.若函数()(1)cos f x x x =+,02x π≤<,则()f x 的最大值为A .1B .2C 1D 25.设函数2()()f x g x x =+,曲线()y g x =在点(1,(1))g 处的切线方程为21y x =+,则曲线()y f x =在点(1,(1))f 处切线的斜率为A .4B .14-C .2D .12- 6.过椭圆22221x y a b+=(0a b >>)的左焦点1F 作x 轴的垂线交椭圆于点P ,2F 为右焦点,若1260F PF ∠=,则椭圆的离心率为A .2 B .3 C .12 D .137.(1)nax by ++展开式中不含x 的项的系数绝对值的和为243,不含y 的项的系数绝对值的和为32,则,,a b n 的值可能为A .2,1,5a b n ==-=B .2,1,6a b n =-=-=C .1,2,6a b n =-==D .1,2,5a b n === 8.数列{}n a 的通项222(cossin )33n n n a n ππ=-,其前n 项和为n S ,则30S 为 A .470 B .490 C .495 D .510 9.如图,正四面体ABCD 的顶点A ,B ,C 分别在两两垂直的三条射线Ox ,Oy ,Oz 上,则在下列命题中,错误..的为 A .O ABC -是正三棱锥yzOB CDB .直线OB ∥平面ACDC .直线AD 与OB 所成的角是45 D .二面角D OB A --为4510.为了庆祝六一儿童节,某食品厂制作了3种不同的精美卡片,每袋食品随机装入一张卡片,集齐3种卡片可获奖,现购买该种食品5袋,能获奖的概率为A .3181 B .3381 C .4881 D .508111.一个平面封闭区域内任意两点距离的最大值称为该区域的“直径”,封闭区域边界曲线的长度与区域直径之比称为区域的“周率”,下面四个平面区域(阴影部分)的周率从左到右依次记为1234,,,ττττ,则下列关系中正确的为A .143τττ>>B .312τττ>>C .423τττ>>D .341τττ>>12.设函数2()(0)f x ax bx c a =++<的定义域为D ,若所有点(,())(,)s f t s t D ∈构成一个正方形区域,则a 的值为A .2-B .4-C .8-D .不能确定第Ⅱ卷注意事项:第Ⅱ卷2页,须用黑色墨水签字笔在答题卡上书写作答,若在试题上作答,答案无效。
二.填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分。
请把答案填在答题卡上 13.已知向量(3,1)a =,(1,3)b =,(,7)c k =,若()a c -∥b ,则k = . 14.正三棱柱111ABC A B C -内接于半径为2的球,若,A B 两点的球面距离为π,则正三棱柱的体积为 . 15.若不等式29(2)2x k x -≤+-的解集为区间[],a b ,且2b a -=,则k =.16.设直线系:cos (2)sin 1(02)M x y θθθπ+-=≤≤,对于下列四个命题:︒︒A .M 中所有直线均经过一个定点B .存在定点P 不在M 中的任一条直线上C .对于任意整数(3)n n ≥,存在正n 边形,其所有边均在M 中的直线上D .M 中的直线所能围成的正三角形面积都相等其中真命题的代号是 (写出所有真命题的代号). 三.解答题:本大题共6小题,共74分。
解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤 17.(本小题满分12分)设函数()xe f x x=(1) 求函数()f x 的单调区间;(2) 若0k >,求不等式'()(1)()0f x k x f x +->的解集.18.(本小题满分12分)某公司拟资助三位大学生自主创业,现聘请两位专家,独立地对每位大学生的创业方案进行评审.假设评审结果为“支持”或“不支持”的概率都是12.若某人获得两个“支持”,则给予10万元的创业资助;若只获得一个“支持”,则给予5万元的资助;若未获得“支持”,则不予资助,令ξ表示该公司的资助总额. (1) 写出ξ的分布列; (2) 求数学期望E ξ.19.(本小题满分12分)△ABC 中,,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,sin sin tan cos cos A BC A B+=+,sin()cos B A C -=.(1)求,A C ;(2)若3ABC S ∆=,求,a c .20.(本小题满分12分)在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是矩形,PA ⊥平面ABCD ,4PA AD ==,2AB =. 以AC 的中点O 为球心、AC 为直径的球面交PD 于点M ,交PC 于点N(1)求证:平面ABM ⊥平面PCD ;(2)求直线CD 与平面ACM 所成的角的大小; (3)求点N 到平面ACM 的距离21.(本小题满分12分)已知点100(,)P x y 为双曲线222218x y b b -=(b 为正常数)上任一点,2F 为双曲线的右焦点,过1P 作右准线的垂线,垂足为A ,连接2F A 并延长交y 轴于2P .NODMCBPA2F 1F OyxA2P 1P P(1) 求线段1P 2P 的中点P 的轨迹E 的方程;(2) 设轨迹E 与x 轴交于B D 、两点,在E 上任取一点111,(0)Qx y y ≠(),直线QB QD ,分别交y 轴于M N ,两点.求证:以MN 为直径的圆过两定点.22.(本小题满分14分)各项均为正数的数列{}n a ,12,a a a b ==,且对满足m n p q +=+的正整数,,,m n p q 都有.(1)(1)(1)(1)p q m nm n p q a a a a a a a a ++=++++(1)当14,25a b ==时,求通项;n a (2)证明:对任意a ,存在与a 有关的常数λ,使得对于每个正整数n ,都有1.n a λλ≤≤参考答案1.由210110x x x ⎧-=⇒=-⎨-≠⎩ 故选A2.由21011141340x x x x x x +>>-⎧⎧⇒⇒-<<⎨⎨-<<--+>⎩⎩.故选C3.因为[()()]UU U AB A B =,所以A B 共有m n -个元素,故选D4.因为()(1)cos f x x x ==cos x x +=2cos()3x π-当3x π=是,函数取得最大值为2. 故选B5. 由已知(1)2g '=,而()()2f x g x x ''=+,所以(1)(1)214f g ''=+⨯=故选A6. 因为2(,)b P c a -±,再由1260F PF ∠=有232,b a a=从而可得3c e a ==,故选B7. 5(1)2433nb +==,5(1)322na +==,则可取1,2,5ab n ===,选D 8. 由于22{cossin }33n n ππ-以3 为周期,故 2222222223012452829(3)(6)(30)222S +++=-++-+++-+221010211(32)(31)591011[(3)][9]25470222k k k k k k ==-+-⨯⨯=-+=-=-=∑∑故选A9.将原图补为正方体不难得出B 为错误,故选B10. 5553(323)50381P -⨯-==故选D 11.前三个区域的周率依次等于正方形、圆、正三角形的周长和最远距离,所以1τ=2τπ=、33τ=,第四个区域的周率可以转化为一个正六边形的周长与它的一对平行边之间的距离之比,所以4τ=4231ττττ>>>,选C12.12max ||()x x f x -==||a =4a =-,选B 二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分。
13. 5 14.8 15 16.,B C 13.36513k k --=⇒=14.由条件可得2AOB π∠=,所以AB =O 到平面ABC ,所以所求体积等于815.由数形结合,直线(2)y k x =+在半圆y =3,1b a ==,则直线(2)y k x =+1,k =16..因为cos (2)sin 1x y θθ+-=所以点(0,2)P 到M 中每条直线的距离1d ==即M 为圆C :22(2)1x y +-=的全体切线组成的集合,从而M 中存在两条平行直线,所以A 错误又因为(0,2)点不存在任何直线上,所以B 正确对任意3n ≥,存在正n 边形使其内切圆为圆C ,故C 正确M 中边能组成两个大小不同的正三角形ABC 和AEF ,故D 错误, 故命题中正确的序号是 B,C三、解答题:本大题共6小题,共74分。