2011年北京高考数学理科试题及答案

2011年北京高考数学理科试题及答案D4．执行如图所示的程序框图，输出的s 值为A ．-3B ．-12C ．13D ．25．如图，AD ，AE ，BC 分别与圆O 切于点D ，E ，F ，延长AF 与圆O 交于另一点G 。

给出下列三个结论：①AD+AE=AB+BC+CA ； ②AF·AG=AD·AE ③△AFB ～△ADG 其中正确结论的序号是 A ．①② B ．②③ C ．①③ D ．①②③6．根据统计，一名工作组装第x 件某产品所用的时间（单位：分钟）为⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥<=Ax A c A x x c x f ,,,)(（A ，C 为常数）。

已知工人组装第4件产品用时30分钟，组装第A 件产品用时15分钟，那么C 和A 的值分别是 A ．75，25B ．75，16C ．60，25 D ．60，16 7．某四面体的三视图如图所示，该四面体四个面的面积中，最大的是A ．8B ．62C ．10D ．828．设()0,0A ,()4,0B ，()4,4C t +,()(),4D t t R ∈.记()N t 为平行四边形ABCD 内部（不含边界）的整 点的个数，其中整点是指横、纵坐标都是整数的点， 则函数()N t 的值域为A ．{}9,10,11B ．{}9,10,12C ．{}9,11,12D ．{}10,11,12第二部分（非选择题 共110分）二、填空题共6小题，每小题5分，共30分。

9．在ABC∆中。

若b=5，4B π∠=，tanA=2，则sinA=____________；a=______________。

10．已知向量a=3，1），b=（0，-1），c=（k 3）。

若a-2b 与c 共线，则k=_________________。

11．在等比数列{a n }中，a 1=12，a 4=-4，则公比q=_____________；12...n aa a +++=___________。

12．用数字2,3组成四位数，且数字2,3至少都出现一次，这样的四位数共有_________个。

（用数字作答）13．已知函数32,2()(1),2x f x xx x ⎧≥⎪=⎨⎪-<⎩若关于x 的方程f(x)=k 有两个不同的实根，则数k 的取值范围是____14．曲线C 是平面内与两个定点F1（-1，0）和F¬2（1，0）的距离的积等于常数)1(2>a a的点的轨迹.给出下列三个结论：① 曲线C 过坐标原点；② 曲线C 关于坐标原点对称；③若点P 在曲线C 上，则△F 1PF 2的面积大于21a 2。

其中，所有正确结论的序号是____________。

三、解答题共6小题，共80分，解答应写出文字说明，演算步骤或证明过程。

15．（本小题共13分）已知函数()4cos sin()16f x x x π=+-。

（Ⅰ）求()f x 的最小正周期：（Ⅱ）求()f x 在区间,64ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值。

16．（本小题共14分）如图，在四棱锥P ABCD -中，PA ⊥平面ABCD ，底面ABCD 是菱形，2,60AB BAD =∠=.(Ⅰ)求证：BD ⊥平面;PAC （Ⅱ）若,PA AB =求PB 与AC 所成角的余弦值； （Ⅲ）当平面PBC 与平面PDC 垂直时，求PA 的长.17．（本小题共13分）以下茎叶图记录了甲、乙两组个四名同学的植树棵树。

乙组记录中有一个数据模糊，无法确认，在图中以X 表示。

（Ⅰ）如果X=8,求乙组同学植树棵树的平均数和方差；（Ⅱ）如果X=9，分别从甲、乙两组中随机选取一名同学，求这两名同学的植树总棵树Y 的分布列和数学期望。

（注：方差()()()2222121n s x x x x x x n ⎡⎤=-+-++-⎢⎥⎣⎦，其中x 为1x ，2x ，…… nx 的平均数）18．（本小题共13分）已知函数2()()xkf x x k e =-。

（Ⅰ）求()f x 的单调区间；（Ⅱ）若对于任意的(0,)x ∈+∞，都有()f x ≤1e，求k 的取值范围。

19．（本小题共14分）椭圆22:14x G y +=.过点（m ,0）作圆221xy +=的切线I 交椭圆G 于A ，B 两点.（I ）求椭圆G 的焦点坐标和离心率；（II ）将AB 表示为m 的函数，并求AB 的最大值.20．（本小题共13分）若数列12,,...,(2)n n A a a a n =≥满足111(1,2, (1)n a a k n +-==-，数列nA 为E 数列，记()nS A =12...na aa +++．（Ⅰ）写出一个满足1s a a ==，且()sS A 〉0的E 数列nA ；（Ⅱ）若112a=，n=2000，证明：E 数列nA 是递增数列的充要条件是na =2011；（Ⅲ）对任意给定的整数n （n≥2），是否存在首项为0的E 数列nA ，使得()nS A =0？如果存在，写出一个满足条件的E 数列nA ；如果不存在，说明理由。

参考答案一、选择题（共8小题，每小题5分，共40分） （1）C （2）A （3）B （4）D （5）A （6）D （7）C （8）C二、填空题（共6小题，每小题5分，共30分） （9）102552 （10）1 （11）—22121--n （12）14 （13）（0，1） （14）②③ 三、解答题（共6小题，共80分） （15）（共13分）解：（Ⅰ）因为1)6sin(cos 4)(-+=πx x x f 1)cos 21sin 23(cos 4-+=x x x1cos 22sin 32-+=x x x x 2cos 2sin 3+=)62sin(2π+=x所以)(x f 的最小正周期为π（Ⅱ）因为.32626,46πππππ≤+≤-≤≤-x x 所以 于是，当6,262πππ==+x x 即时，)(x f 取得最大值2； 当)(,6,662x f x x 时即πππ-=-=+取得最小值—1. （16）（共14分）证明：（Ⅰ）因为四边形ABCD 是菱形，所以AC ⊥BD.又因为PA ⊥平面ABCD.所以PA ⊥BD.所以BD ⊥平面PAC.（Ⅱ）设AC∩BD=O.因为∠BAD=60°，PA=PB=2,所以BO=1，AO=CO=3.如图，以O 为坐标原点，建立空间直角坐标系O —xyz ，则P （0，—3，2），A （0，—3，0），B （1，0，0），C （0，3，0）. 所以).0,32,0(),2,3,1(=-=AC PB 设PB 与AC 所成角为θ，则4632226||||cos =⨯=⋅⋅AC PB AC PB .（Ⅲ）由（Ⅱ）知).0,3,1(-=BC 设P （0，－3，t ）（t>0），则),3,1(t --=设平面PBC 的法向量),,(z y x m =,则0,0=⋅=⋅m BP m BC所以⎪⎩⎪⎨⎧-+--=+-03,03tz y x y x 令,3=y 则.6,3tz x ==所以)6,3,3(tm =同理，平面PDC 的法向量)6,3,3(tn -= 因为平面PCB ⊥平面PDC,所以n m ⋅=0，即03662=+-t解得6=t 所以PA=6（17）（共13分）解（1）当X=8时，由茎叶图可知，乙组同学的植树棵数是：8，8，9，10，所以平均数为;435410988=+++= 方差为.1611])43510()4359()4358()4358[(4122222=-+-+-+-=s（Ⅱ）当X=9时，由茎叶图可知，甲组同学的植树棵树是：9，9，11，11；乙组同学的植树棵数是：9，8，9，10。

分别从甲、乙两组中随机选取一名同学，共有4×4=16种可能的结果，这两名同学植树总棵数Y 的可能取值为17，18，19，20，21事件“Y=17”等价于“甲组选出的同学植树9棵，乙组选出的同学植树8棵”所以该事件有2种可能的结果，因此P （Y=17）=.81162= 同理可得;41)18(==Y P ;41)19(==Y P .81)21(;41)20(====Y P Y P 所以随机变量Y 的分布列为： Y 1718192021P81 41 41 41 81 EY=17×P （Y=17）+18×P （Y=18）+19×P （Y=19）+20×P （Y=20）+21×P （Y=21）=17×81+18×41+19×41+20×41+21×81=19 （18）（共13分）解：（Ⅰ）.)(1)(122xe k x kx f -='令()00='f ，得kx ±=.当k>0时，)()(x f x f '与的情况如下x(k-∞-,) k-(k -,k) k ),(+∞k )(x f ' + 0— 0 + )(x f↗124-e k↘↗所以，)(x f 的单调递减区间是（k -∞-,）和),(+∞k ；单高层区间是),(k k -当k<0时，)()(x f x f '与的情况如下 x(k-∞-,)k-(k -,k)k),(+∞k)(x f ' — 0 + 0— )(x f↘↗124-e k↘所以，)(x f 的单调递减区间是（k -∞-,）和),(+∞k ；单高层区间是),(k k -（Ⅱ）当k>0时，因为eek f k1)1(11>=++，所以不会有.1)(),,0(ex f x ≤+∞∈∀ 当k<0时，由（Ⅰ）知)(x f 在（0，+∞）上的最大值是.4)(2ek k f =-所以ex f x 1)(),,0(≤+∞∈∀等价于.14)(2ee k kf ≤=--解得021<≤-k .故当.1)(),,0(e x f x ≤+∞∈∀时，k 的取值范围是).0,21[-（19）（共14分）解：（Ⅰ）由已知得,1,2==b a 所以.322--=b a c所以椭圆G 的焦点坐标为)0,3(),0,3(-离心率为.23==a c e（Ⅱ）由题意知，1||≥m .当1=m 时，切线l 的方程1=x ，点A 、B 的坐标分别为),23,1(),23,1(-此时3||=AB 当m =－1时，同理可得3||=AB当1||>m 时，设切线l 的方程为),(m x k y -=由0448)41(.14),(2222222=-+-+⎪⎩⎪⎨⎧=+-=m k mx k x k y x m x k y 得设A 、B 两点的坐标分别为),)(,(2211y x y x ，则2222122214144,418k m k x x k mk x x +-=+=+又由l 与圆.1,11||,1222222+==+=+k k m k km y x 即得相切所以212212)()(||y y x x AB -+-=]41)44(4)41(64)[1(2222242k m k k m k k +--++=2.3||342+=m m由于当3±=m 时，,3||=AB 所以),1[]1,(,3||34||2+∞--∞∈+=m m m AB .因为,2||3||343||34||2≤+=+=m m m m AB 且当3±=m 时，|AB|=2，所以|AB|的最大值为2.（20）（共13分）解：（Ⅰ）0，1，2，1，0是一具满足条件的E 数列A 5。