2009年全国高考理科数学试题及答案-宁夏.海南卷
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)(含解析版)](https://img.taocdn.com/s3/m/ed07272adf80d4d8d15abe23482fb4daa58d1d2e.png)
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年全国统一高考数学试卷(理科)(全国卷ⅱ)及答案
![2009年全国统一高考数学试卷(理科)(全国卷ⅱ)及答案](https://img.taocdn.com/s3/m/fc4ec9912cc58bd63186bd79.png)
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=0 B.x+y﹣2=0 C.x+4y﹣5=0 D.x﹣4y+3=05.(5分)已知正四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,AA1=2AB=2,E为AA1中点,则异面直线BE与CD1所成角的余弦值为()A.B.C.D.6.(5分)已知向量=(2,1),=10,|+|=,则||=()A.B. C.5 D.257.(5分)设a=log3π,b=log2,c=log3,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)(2009•全国卷Ⅱ)=()A.﹣2+4i B.﹣2﹣4i C.2+4i D.2﹣4i【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A2.(5分)(2009•全国卷Ⅱ)设集合A={x||x|>3},B={x|<0},则A∩B=()A.φB.(3,4) C.(﹣2,1)D.(4,+∞)【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.3.(5分)(2009•黑龙江)已知△ABC中,cotA=﹣,则cosA=()A.B.C.D.【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.4.(5分)(2009•全国卷Ⅱ)函数在点(1,1)处的切线方程为()A.x﹣y﹣2=0 B.x+y﹣2=0 C.x+4y﹣5=0 D.x﹣4y+3=0【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.5.(5分)(2009•黑龙江)已知正四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,AA1=2AB=2,E为AA1中点,则异面直线BE与CD1所成角的余弦值为()A.B.C.D.【分析】求异面直线所成的角,一般有两种方法,一种是几何法,其基本解题思路是“异面化共面,认定再计算”,即利用平移法和补形法将两条异面直线转化到同一个三角形中,结合余弦定理来求.还有一种方法是向量法,即建立空间直角坐标系,利用向量的代数法和几何法求解.本题采用几何法较为简单:连接A1B,则有A1B∥CD1,则∠A1BE就是异面直线BE与CD1所成角,由余弦定理可知cos ∠A1BE的大小.【解答】解:如图连接A1B,则有A1B∥CD1,∠A1BE就是异面直线BE与CD1所成角,设AB=1,则A1E=AE=1,∴BE=,A1B=.由余弦定理可知:cos∠A1BE=.故选C.6.(5分)(2009•黑龙江)已知向量=(2,1),=10,|+|=,则||=()A.B. C.5 D.25【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.7.(5分)(2009•全国卷Ⅱ)设a=log3π,b=log2,c=log3,则()A.a>b>c B.a>c>b C.b>a>c D.b>c>a【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A8.(5分)(2009•黑龙江)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.【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.9.(5分)(2009•黑龙江)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.【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D10.(5分)(2009•黑龙江)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【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,故只恰好有1门相同的选法有36﹣6﹣6=24种.11.(5分)(2009•全国卷Ⅱ)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.【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.12.(5分)(2009•黑龙江)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【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二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)(2009•黑龙江)(x﹣y)4的展开式中x3y3的系数为6.【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6.14.(5分)(2009•全国卷Ⅱ)设等差数列{a n}的前n项和为S n,若a5=5a3,则=9.【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915.(5分)(2009•黑龙江)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.【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,16.(5分)(2009•全国卷Ⅱ)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.【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.三、解答题(共6小题,满分70分)17.(10分)(2009•黑龙江)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.【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=.18.(12分)(2009•黑龙江)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.【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°.19.(12分)(2009•全国卷Ⅱ)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.【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.=4a n+2,①由S n+1则当n≥2时,有S n=4a n﹣1+2,②=4a n﹣4a n﹣1,所以a n+1﹣2a n=2(a n﹣2a n﹣1),①﹣②得a n+1又b n=a n+1﹣2a n,所以b n=2b n﹣1,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)20.(12分)(2009•全国卷Ⅱ)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.【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,,,23ξ01P故Eξ==.21.(12分)(2009•黑龙江)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.【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22.(12分)(2009•全国卷Ⅱ)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)>.【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)(1)当时,h'(x)>0,∴h(x)在单调递增;(2)当x∈(0,+∞)时,h'(x)<0,h(x)在(0,+∞)单调递减.∴故.。
2009年普通高等学校招生全国统一考试数学卷(海南宁夏理)含详解
![2009年普通高等学校招生全国统一考试数学卷(海南宁夏理)含详解](https://img.taocdn.com/s3/m/9ff39a26e97101f69e3143323968011ca300f786.png)
2009年普通高等学校招生全国统一考试(海南卷)数学(理工农医类)第I 卷一, 选择题:(本大题共12题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中 ,中有一项是符合题目要求的。
(1) 已知集合}{{}1,3,5,7,9,0,3,6,9,12A B ==,则N A C B =(A) }{1,5,7 (B) }{3,5,7 (C) }{1,3,9 (D) }{1,2,3 解析:易有N A C B =}{1,5,7,选A(2) 复数32322323i ii i+--=-+ (A )0 (B )2 (C )-2i (D)2 解析:32322323i i i i+--=-+()()()()32233223262131313i i i i ii ++---==,选D (3)对变量x, y 有观测数据理力争(1x ,1y )(i=1,2,…,10),得散点图1;对变量u ,v 有观测数据(1u ,1v )(i=1,2,…,10),得散点图2. 由这两个散点图可以判断。
(A )变量x 与y 正相关,u 与v 正相关 (B )变量x 与y 正相关,u 与v 负相关(C )变量x 与y 负相关,u 与v 正相关 (D )变量x 与y 负相关,u 与v 负相关 解析:由这两个散点图可以判断,变量x 与y 负相关,u 与v 正相关,选C(4)双曲线24x -212y =1的焦点到渐近线的距离为(A) (B )2 (C(D )1解析:双曲线24x -212y =1的焦点(4,0)到渐近线y =的距离为d ==选A(5)有四个关于三角函数的命题:1p :∃x ∈R, 2sin 2x +2cos 2x =122p : ∃x 、y ∈R, sin(x-y)=sinx-siny 3p : ∀x ∈[]0,π4p : sinx=cosy ⇒x+y=2π其中假命题的是(A )1p ,4p (B )2p ,4p (3)1p ,3p (4)2p ,4p解析:1p :∃x ∈R, 2sin2x +2cos 2x =12是假命题;2p 是真命题,如x=y=0时成立;3p 是真命题,∀x ∈[]0,π,21cos 2sin 0sin sin sin 2xx x x x -≥===,=sinx ;4p 是假命题,22πππ≠如x=,y=2时,sinx=cosy,但x+y 。
2009年高考数学(理)真题(Word版)——全国2卷(试题+答案解析)
![2009年高考数学(理)真题(Word版)——全国2卷(试题+答案解析)](https://img.taocdn.com/s3/m/f11ff915227916888486d7d6.png)
2009年普通高等学校招生全国统一考试(全国Ⅱ卷)数学(理)试题一、选择题( 本大题共12 题, 共计60 分)1、(5分)=( )A.-2+4iB.-2-4iC.2+4iD.2-4i2、(5分)设集合A={x|x>3},B={x|},则A∩B=()A. B.(3,4) C.(-2,1) D.(4,+∞)3、(5分)已知△ABC中,,则cosA=( )A. B. C. D.4、(5分)曲线在点(1,1)处的切线方程为( )A.x-y-2=0B.x+y-2=0C.x+4y-5=0D.x-4y-5=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所成角的余弦值为( )A. B. C. D.6、(5分)已知向量a=(2,1),a·b=10,|a+b|=,则|b|=( )A. B. C.5 D.257、(5分)设a=log3π,,,则( )A.a>b>cB.a>c>bC.b>a>cD.b>c>a8、(5分)若将函数y=tan()(ω>0)的图象向右平移个单位长度后,与函数y=tan()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、乙所选的课程中至少有1门不相同的选法共有( )A.6种B.12种C.30种D.36种11、(5分)已知双曲线C:(a>0,b>0)的右焦点为F,过F且斜率为的直线交C 于A、B两点.若,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,得到右侧的平面图形,则标“Δ”的面的方位是( )A.南B.北C.西D.下二、填空题( 本大题共4 题, 共计20 分)13、(5分) ()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)已知AC,BD为圆O:x2+y2=4的两条相互垂直的弦,垂足为M(1,),则四边形ABCD 的面积的最大值为_____________.三、解答题( 本大题共6 题, 共计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.(Ⅰ)设b n=a n+1-2a n,证明数列{b n}是等比数列;(Ⅱ)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C:(a>b>0)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=x2+aln(1+x)有两个极值点x1,x2,且x1<x2.(Ⅰ)求a的取值范围,并讨论的单调性;(Ⅱ)证明: ()21224Inf x->.答案解析一、选择题( 本大题共12 题, 共计60 分)1、(5分) A解析:.故选A.2、(5分) B解析:∵(x-1)(x-4)<0,∴1<x<4,即B={x|1<x<4},∴A∩B=(3,4).故选B.3、(5分) D解析:∵,∴A为钝角.又∵,∴.代入sin2A+cos2A=1,求得.故选D.4、(5分) B解析:∵,∴y′|x=1=-1.∴切线的斜率k=-1.∴切线方程为y-1=-(x-1),即x+y-2=0.故选B.5、(5分) C解析:如图所示,连接A1B,因A1D1BC,所以四边形A1BCD1为平行四边形,所以A1B∥D1C,则异面直线BE与CD1所成的角即为BE与BA1所成的角. 不妨设AB=1,则AA1=2,设∠ABE=α,∠ABA1=β,则,,,.∴cos(β-α)=cosβcosα+sinβsinα=.故选C.6、(5分) C解析:设b=(x,y),由得解方程组得或则|b|=.故选C.7、(5分) A解析:∵a=log3π>log33=1,,.∴a>b>c.故选A.8、(5分) D解析:将函数y=tan()(ω>0)的图象向右平移个单位,得y=tan(),又因平移后函数的图象与y=tan()的图象重合, ∴(k∈Z),即,∴当k=0时,,即ω的最小值为.故选D.9、(5分) D解析:设A(x1,y1),B(x2,y2),由题意得k2x2+(4k2-8)x+4k2=0,Δ=16(k2-2)2-4k2·4k2>0.得-1<k<1,即0<k<1,,x1x2=4.又∵|FA|=2|FB|,由抛物线定义,知F(2,0),抛物线的准线方程为x=-2,∴|FA|=x1+2,|FB|=x2+2,∴x1+2=2x2+4,即x1=2x2+2.代入x1·x2=4,得x22+x2-2=0,∴x2=1,或x2=-2(舍去,因x2>0).∴x1=2×1+2=4.∴.∴.又0<k<1,∴.故选D.10、(5分) C解析:由题意知甲、乙所选的课程有一门相同的选法为种,甲、乙所选的课程都不相同的选法有种,所以甲、乙所选的课程中至少有一门不相同的选法共有24+6=30种.故选C.11、(5分) A解析:设A(x1,y1),B(x2,y2),F(c,0),由,得(c-x1,-y1)=4(x2-c,y2),∴y1=-4y2.设过F点斜率为的直线方程为,∴则有∴将y1=-4y2分别代入①②得化简得∴.化简得16c2=9(3a2-b2)=9(3a2-c2+a2).∴25c2=36a2.∴,即.12、(5分) B解析:如右图所示正方体,要展开成要求的平面图,必须剪开棱BC,剪开棱D1C1使正方形DCC1D1向北的方向展平.剪开棱A1B1,使正方形ABB1A1向南的方向展开,然后拉开展平,则标“Δ”的面的方位则为北.故选B.二、填空题( 本大题共4 题, 共计20 分)13、(5分) 6解析:设展开式中第r+1项为x3y3项,由展开式中的通项,得=.令,得r=2.∴系数为.14、(5分) 9解析:由a5=5a3,得,.15、(5分) 8π解析:如图所示,设球半径为R,球心O到截面圆的距离为d,在Rt△ONB中,d2=R2-BN2.①又∵π·BN2=,∴.在△ONM中,d=OM·sin45°=,②将②代入①得,∴R2=2.∴S球=4πR2=8π.16、(5分) 5解析:如图所示,设|ON|=d1,|OP|=d2,则d12+d22=|OM|2=12+()2=3.在△ONC中,d12=|OC|2-|CN|2=4-|CN|2,∴.同理在△OBP中,.S四边形=S△CAD+S△CAB====.当且仅当d1=d2时取等号,即d1=d2=时取等号.三、解答题( 本大题共6 题, 共计70 分)17、(10分) 解:由cos(A-C)+cosB=及B=π-(A+C)得cos(A-C)-cos(A+C)=,cosAcosC+sinAsinC-(cosAcosC-sinAsinC)=,.又由b2=ac及正弦定理得sin2B=sinAsinC.故,或(舍去),于是或.又由b2=ac知b≤a或b≤c,所以.18、(12分) 解法一:(Ⅰ)取BC的中点F,连接EF,则EF,从而EF DA.连接AF,则ADEF为平行四边形,从而AF∥DE.又DE⊥平面BCC1,故AF⊥平面BCC1,从而AF⊥BC,即AF为BC的垂直平分线,所以AB=AC,(Ⅱ)作AG⊥BD,垂足为G,连接CG.由三垂线定理知CG⊥BD,故∠AGC为二面角A-BD-C的平面角.由题设知∠AGC=60°.设AC=2,则.又AB=2,,故.由AB·AD=AG·BD得,解得,故AD=AF.又AD⊥AF,所以四边形ADEF为正方形.因为BC⊥AF,BC⊥AD,AF∩AD=A,故BC⊥平面DEF,因此平面BCD⊥平面DEF.连接AE、DF,设AE∩DF=H,则EH⊥DF,EH⊥平面BCD.连接CH,则∠ECH为B1C与平面BCD所成的角.因ADEF为正方形,,故EH=1,又,所以∠ECH=30°,即B1C与平面BCD所成的角为30°.解法二:(Ⅰ)以A为坐标原点,射线AB为x轴的正半轴,建立如图所示的直角坐标系A—xyz,设B(1,0,0),C(0,b,0),D(0,0,c),则B1(1,0,2c),E(,,c).于是=(,,0),=(-1,b,0).由DE⊥平面BCC1知DE⊥BC,·=0,求得b=1,所以AB=AC.(Ⅱ)设平面BCD的法向量=(x,y,z),则·=0,·=0.又=(-1,1,0), =(-1,0,c).故令x=1,则y=1, , =(1,1,).又平面ABD的法向量=(0,1,0).由二面角A-BD-C为60°知,〈〉=60°,故·=||·||·cos60°,求得.于是=(1,1,), =(1,-1,),cos〈,〉=,〈,〉=60°,所以B1C与平面BCD所成的角为30°.19、(12分) 解:(Ⅰ)由已知有a1+a2=4a1+2,解得a2=3a1+2=5,故b1=a2-2a1=3,又a n+2=S n+2-S n+1=4a n+1+2-(4a n+2)=4a n+1-4a n;于是a n+2-2a n+1=2(a n+1-2a n),即b n+1=2b n.因此数列{b n}是首项为3,公比为2的等比数列.(Ⅱ)由(Ⅰ)知等比数列{b n}中b1=3,公比q=2,所以a n+1-2a n=3×2n-1,于是,因此数列{}是首项为,公差为的等差数列,,所以a n=(3n-1)·2n-2.20、(12分) 解:(Ⅰ)由于甲组有10名工人,乙组有5名工人,根据分层抽样原理,若从甲、乙两组中共抽取3名工人进行技术考核,则从甲组抽取2名工人,乙组抽取1名工人.(Ⅱ)记A表示事件:从甲组抽取的工人中恰有1名女工人,则.(Ⅲ)ξ的可能取值为0,1,2,3.A i表示事件:从甲组抽取的2名工人中恰有i名男工人,i=0,1,2.B表示事件:从乙组抽取的是1名男工人.A i与B独立,i=0,1,2.P(ξ=0)=P(A0·)=P(A0)·P()=,P(ξ=1)=P(A0·B+A1·)=P(A0)·P(B)+P(A1)·P()=,P(ξ=3)=P(A2B)=P(A2)·P(B)=,P(ξ=2)=1-[P(ξ=0)+P(ξ=1)+P(ξ=3)]=.故ξ的分布列为ξ0 1 2 3PEξ=0×P(ξ=0)+1×P(ξ=1)+2×P(ξ=2)+3×P(ξ=3)=.21、(12分) 解:(Ⅰ)设F(c,0),当l的斜率为1时,其方程为x-y-c=0,O到l的距离为,故,c=1.由,得,.(Ⅱ)C上存在点P,使得当l绕F转到某一位置时,有成立,由(Ⅰ)知C的方程为2x2+3y2=6,设A(x1,y1),B(x2,y2),(ⅰ)当l不垂直于x轴时,设l的方程为y=k(x-1).C上的点P使成立的充要条件是P点的坐标为(x1+x2,y1+y2),且2(x1+x2)2+3(y1+y2)2=6,整理得2x12+3y12+2x22+3y22+4x1x2+6y1y2=6.又A、B在C上,即2x12+3y12=6,2x22+3y22=6.故2x1x2+3y1y2+3=0.①将y=k(x-1)代入2x2+3y2=6,并化简得(2+3k2)x2-6k2x+3k2-6=0,于是,,y1·y2=k2(x1-1)(x2-1)=.代入①解得k2=2,此时,于是y1+y2=k(x1+x2-2)=,即P(,).因此,当时,P(,),l的方程为;当时,P(,),l的方程为.(ⅱ)当l垂直于x轴时,由=(2,0)知,C上不存在点P使成立, 综上,C上存在点P(,)使成立,此时l的方程.22、(12分) 解:(Ⅰ)由题设知,函数的定义域是x>-1,,且f′(x)=0有两个不同的根x1,x2,故2x2+2x+a=0的判别式Δ=4-8a>0,即,且,.①又x1>-1,故a>0.因此a的取值范围是(0,).当x变化时,与f′(x)的变化情况如下表:x (-1,x1) x1(x1,x2) x2(x2,+∞)f′(x)+ 0 - 0 +极大值极小值因此在区间(-1,x1)和(x2,+∞)上是增函数,在区间(x1,x2)上是减函数.(Ⅱ)由题设和①知<x2<0,a=-2x2(1+x2),于是f(x2)=x22-2x2(1+x2)ln(1+x2).设函数g(t)=t2-2t(1+t)ln(1+t),则g′(t)=-2(1+2t)ln(1+t).当时,g′(t)=0;当t∈(,0)时,g′(t)>0,故g(t)在区间[,0)上是增函数.于是,当t∈(,0)时,. 因此.。
2009年高考数学试卷及答案(海南、宁夏理)A4
![2009年高考数学试卷及答案(海南、宁夏理)A4](https://img.taocdn.com/s3/m/386abdf8c8d376eeaeaa3161.png)
2009年普通高等学校招生全国统一考试(宁夏卷)数学一、选择题(每小题5分,共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} (B) {x|-3<x <5} (C) {x|-5<x ≤5} (D) {x|-3<x ≤5}(2)已知复数12z i =-,那么1z=( ) (A(B(C )1255i + (D )1255i -(3)平面向量a 与b 的夹角为060,(2,0)a =,1b = 则2a b +=( ) (A(B) (C) 4 (D)12(4)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 )22(1)(1)2x y ++-= (B) 22(1)(1)2x y -++= (C) 22(1)(1)2x y -+-= (D) 22(1)(1)2x y +++=(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 (B ) 80种 (C ) 100种 (D )140种 (6)设等比数列{ n a }的前n 项和为n S ,若63S S =3 ,则96SS =( ) (A ) 2 (B ) 73 (C ) 83(D )3 (7)曲线y=2xx -在点(1,-1)处的切线方程为( ) (A )y=x -2 (B) y=-3x+2 (C)y=2x -3 (D)y=-2x+1 (8)已知函数()f x =Acos(x ωϕ+)的图象如图所示,2()23f π=-,则(0)f =( ) (A )23-(B) 23 (C)- 12 (D) 12(9)已知偶函数()f x 在区间[0,)+∞单调增加,则满足(21)f x -<1()3f 的x 取值范围是( )(A )(13,23) (B) [13,23) (C)(12,23) (D) [12,23) (10)某店一个月的收入和支出总共记录了 N 个数据1a ,2a ,。
2009年高考理科数学新课标卷含答案详解(海南宁夏)
![2009年高考理科数学新课标卷含答案详解(海南宁夏)](https://img.taocdn.com/s3/m/fee6cee35ef7ba0d4a733b84.png)
2009年普通高等学校招生考试新课标理科数学(海南、宁夏卷)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.其中第Ⅱ卷第22~24题为选考题,其他题为必考题.考生作答时,将答案答在答题卡上,在本试卷上答题无效.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.参考公式:样本数据x 1,x 2,…,x n 的标准差])()()[(122221x x x x x x ns n -++-+-= 其中x 为样本平均数柱体体积公式V =Sh 其中S 为底面面积,h 为高 锥体体积公式Sh V 31=其中S 为底面面积,h 为高球的表面积、体积公式S =4πR 2,334R V π=其中R 为球的半径第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合A ={1,3,5,7,9},B ={0,3,6,9,12},则A∩B 等于( )A.{1,5,7}B.{3,5,7}C.{1,3,9}D.{1,2,3} 答案:A解析:即在A 中把B 中有的元素去掉. 2.复数iii i 32233223+---+等于 ……( ) A.0 B.2 C.-2i D.2i 答案:D 解析:原式i ii i i i i i i 2131313)32)(32()23)(32()32)(23(=+=+----++.故选D.3.对变量x,y 有观测数据(x i ,y i )(i =1,2,…,10),得散点图1;对变量u,v 有观测数据(u i ,v i )(i =1,2,…,10),得散点图2.由这两个散点图可以判断( )图1 图2A.变量x 与y 正相关,u 与v 正相关B.变量x 与y 正相关,u 与v 负相关C.变量x 与y 负相关,u 与v 正相关D.变量x 与y 负相关,u 与v 负相关 答案:C解析:由图象观察易知C 正确.4.双曲线112422=-y x 的焦点到渐近线的距离为( )A.32B.2C.3D.1 答案:A解析:焦点F(4,0),渐近线方程为x y 3=.由点到直线的距离得32234==d .故选A. 5.有四个关于三角函数的命题: p 1:∃x∈R,212cos 2sin 22=+x x p 2:∃x,y∈R,sin(x-y)=sinx -siny p 3:∀x∈[0,π],x xsin 22cos 1=- p 4:sinx =cosy 2π=+⇒y x其中的假命题是( )A.p 1,p 4B.p 2,p 4C.p 1,p 3D.p 2,p 3答案:A解析:∀x∈R, 12cos 2sin 22=+xx ,故p 1为假命题. 由sinx =cosy ⇒sinx =sin(y -2π)⇒y x -+2π=π+2kπ,或ππk y x 22+-=,k∈Z,故p 4为假命题.故选A.6.设x,y 满足⎪⎩⎪⎨⎧≤--≥-≥+,22,1,42y x y x y x 则z =x+y( )A.有最小值2,最大值3B.有最小值2,无最大值C.有最大值3,无最小值D.既无最小值,也无最大值 答案:B解析:由图象可知z =x+y 在点A 处取最小值z min =2,无最大值.7.等比数列{a n }的前n 项和为S n ,且4a 1,2a 2,a 3成等差数列.若a 1=1,则S 4等于( ) A.7 B.8 C.15 D.16 答案:C解析:由4a 1+a 3=4a 2⇒4+q 2=4q ⇒q =2,则S 4=a 1+a 2+a 3+a 4=1+2+4+8=15. 故选C.8.如图,正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1的棱长为1,线段B 1D 1上有两个动点E ,F ,且22=EF ,则下列结论中错误的是( )A.AC⊥BEB.EF∥平面ABCDC.三棱锥A —BEF 的体积为定值D.异面直线AE ,BF 所成的角为定值 答案:D解析:由AC⊥平面DBB 1D 1可知AC⊥BE.故A 正确. EF∥BD,EF ⊄平面ABCD,知EF∥平面ABCD,故B 正确. A 到平面BEF 的距离即为A 到平面DBB 1D 1的距离,为22, 且定值=⨯=∆EF BB S BEF 121, 故V A —BEF 为定值,即C 正确. 故选D.9.已知点O ,N ,P 在△ABC 所在平面内,且||||||OC OB OA ==,0||||||=++,||||||||||||•=•=•,则点O,N,P 依次是△ABC的( ) A.重心、外心、垂心 B.重心、外心、内心 C.外心、重心、垂心 D.外心、重心、内心(注:三角形的三条高线交于一点,此点称为三角形的垂心) 答案:C解析:由||||||OC OB OA ==知O 到A 、B 、C 三点的距离相等,即为外心. 由0||||||=++NC NB NA,设D 为BC 中点,则有NA+2ND =0. 则N 为中线靠近中点的三等分点,即为重心.由00)(||||||||||=•⇒=-•=•=•AC PB PA PC PB PC PB PB PA ,同理,有0||||=•BC PA ,0||||=•AB PC .则P 为垂心,故选C.10.如果执行下边的程序框图,输入x =-2,h =0.5,那么输出的各个数的和等于( )A.3B.3.5C.4D.4.5答案:B解析:当x<0时输出y恒为0,当x=0时,输出y=0.当x=0.5时,输出y=x=0.5.当1≤x≤2时输出y恒为1,而h=0.5,故x=1、1.5、2.故输出的各个数之和为0.5+3=3.5.故选B.11.一个棱锥的三视图如图,则该棱锥的全面积(单位:cm2)为()A.22448+48+ B. 2 12C. 22436+ 36+ D. 2 12答案:A解析:由三视图可知原棱锥为三棱锥,记为P—ABC(如图).且底边为直角三角形,顶点P在底面射影为底边AC的中点,且由已知可知AB=BC=6,PD=4.则全面积为26421562126621⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯=S21248+=.故选A.12.用min{a,b,c}表示a,b,c 三个数中的最小值.设f(x)=min{2x ,x+2,10-x}(x≥0),则f(x)的最大值为( )A.4B.5C.6D.7 答案:C解析:令2x =x+2⇒x 1<0(舍)或x 2=2, 令2x =10-x 即2x +x =10,则2<x <3. 则可知f(x)的大致图象如下图所示.故f(x)≤6,即选C.第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分.第13题~第21题为必考题,每个试题考生都必须做答.第22题~第24题为选考题,考生根据要求做答. 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.已知抛物线C 的顶点在坐标原点,焦点为F(1,0),直线l 与抛物线C 相交于A,B 两点.若AB 的中点为(2,2),则直线l 的方程为_________________. 答案:y =x解析:由F(1,0)知抛物线C的方程为y2=4x,设A(x1,y1),B(x2,y2),则有y12=4x1,y22=4x2,两式相减有y12-y22=4(x1-x2)14)(212121=⇒=+•--⇒ABkyyxxyy.故l AB:y-2=x-2,即y=x.14.已知函数y=sin(ωx+φ)(ω>0,-π≤φ<π)的图像如图所示,则φ=_______.答案:109π解析:25)432(2πππ=-⨯=T,故54=ω.∴)54sin(ϕ+=xy,令4224354ππϕπ-=+⨯k(k∈Z).则10112ππϕ-=k,k∈Z.又-π≤φ<π,则109πϕ=.15. 7名志愿者中安排6人在周六、周日两天参加社区公益活动.若每天安排3人,则不同的安排方案共有__________种(用数字作答).答案:140解析:分两步:(一)有一人不参加活动17C,(二)将6人分成二组,每组3人安排在两天工作36C.故共有1403617=⨯CC.16.等差数列{a n}的前n项和为S n,已知a m-1+a m+1-a m2=0,S2m-1=38,则m=________________.答案:10解析:由a m -1+a m+1-a m 2=0且a m -1+a m+1=2a m 知 a m 2=2a m ⇒a m =2或a m =0. 又S 2m -1=38知a m ≠0,故a m =2,则S 2m -1=(2m -1)×2=38⇒m =10.三、解答题: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)为了测量两山顶M,N 间的距离,飞机沿水平方向在A,B 两点进行测量.A,B,M,N 在同一个铅垂平面内(如示意图).飞机能够测量的数据有俯角和A,B 间的距离.请设计一个方案,包括:①指出需要测量的数据(用字母表示,并在图中标出);②用文字和公式写出计算M,N 间的距离的步骤.分析:本小题主要考查三角形中正、余弦定理的应用.解:方案一:①需要测量的数据有:A 点到M,N 点的俯角α1,β1;B 点到M,N 的俯角α2,β2;A,B 的距离d(如图所示).②第一步:计算AM.由正弦定理)sin(sin 212ααα+=d AM ;第二步:计算AN.由正弦定理)sin(sin 122βββ-=d AN ;第三步:计算MN.由余弦定理)cos(22122βα-⨯-+=AN AM AN AM MN . 方案二:①需要测量的数据有:A 点到M,N 点的俯角α1,β1;B 点到M,N 点的俯角α2,β2;A,B 的距离d(如图所示). ②第一步:计算BM.由正弦定理)sin(sin 211ααα+=d BM ;第二步:计算BN.由正弦定理)sin(sin 121βββ-=d BN ;第三步:计算MN.由余弦定理)cos(22222αβ+⨯++=BN BM BN BM MN .18.(本小题满分12分)某工厂有工人1 000名,其中250名工人参加过短期培训(称为A 类工人),另外750名工人参加过长期培训(称为B 类工人).现用分层抽样方法(按A 类,B 类分二层)从该工厂的工人中共抽查100名工人,调查他们的生产能力(此处生产能力指一天加工的零件数).(1)求甲、乙两工人都被抽到的概率,其中甲为A 类工人,乙为B 类工人; (2)从A 类工人中的抽查结果和从B 类工人中的抽查结果分别如下表1和表2. 表1:表2:人数 6 y 36 18①先确定x,y,再在答题纸上完成下列频率分布直方图.就生产能力而言,A 类工人中个体间的差异程度与B 类工人中个体间的差异程度哪个更小?(不用计算,可通过观察直方图直接回答结论)图1 A 类工人生产能力的频率分布直方图图2 B 类工人生产能力的频率分布直方图②分别估计A 类工人和B 类工人生产能力的平均数,并估计该工厂工人的生产能力的平均数(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表) 分析:本小题第(1)问考查分层抽样和相互独立事件同时发生的概率. 第(2)问考查频率分布直方图及期望的求解.解:(1)甲、乙被抽到的概率均为101,且事件“甲工人被抽到”与事件“乙工人被抽到”相互独立,故甲、乙两工人都被抽到的概率为1001101101=⨯=p .(2)①由题意知A 类工人中应抽查25名,B 类工人中应抽查75名.故4+8+x+5+3=25,得x =5, 6+y+36+18=75,得y =15. 频率分布直方图如下:图1 A 类工人生产能力的频率分布直方图图2 B 类工人生产能力的频率分布直方图从直方图可以判断:B 类工人中个体间的差异程度更小. ②123145253135255125255115258105254x A =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=, 133.8145751813575361257515115756x B =⨯+⨯+⨯+⨯=,131.1133.81007512310025x =⨯+⨯=. A 类工人生产能力的平均数,B 类工人生产能力的平均数以及全厂工人生产能力的平均数的估计值分别为123,133.8和131.1.19.(本小题满分12分)如图,四棱锥S —ABCD 的底面是正方形,每条侧棱的长都是底面边长的2倍,P 为侧棱SD 上的点.(1)求证:AC⊥SD.(2)若SD⊥平面PAC,求二面角PACD 的大小.(3)在(2)的条件下,侧棱SC 上是否存在一点E,使得BE∥平面PAC?若存在,求SE∶EC 的值;若不存在,试说明理由.分析:本小题主要考查线面垂直、线面平行的基本空间位置关系.第(1)问可以通过线面垂直去求证线线垂直.第(2)问可利用第(1)问结论进一步求解.第(3)问可以从线面平行需要的条件进行转化.亦可以从空间向量方向入手.解法一:(1)证明:连BD,设AC 交BD 于O,由题意SO⊥AC.在正方形ABCD 中,AC⊥BD,所以AC⊥平面SBD,得AC⊥SD.(2)设正方形边长a,则a SD 2=. 又a OD 22=,所以∠SDO=60°. 连OP,由(1)知AC⊥平面SBD,所以AC⊥OP,且AC⊥OD.所以∠POD 是二面角P -AC -D 的平面角.由SD⊥平面PAC,知SD⊥OP,所以∠POD=30°,即二面角P -AC -D 的大小为30°. (3)在棱SC 上存在一点E,使BE∥平面PAC. 由(2)可得a PD 42=,故可在SP 上取一点N,使PN =PD.过N 作PC 的平行线与SC 的交点即为E.连BN,在△BDN 中知BN∥PO.又由于NE∥PC,故平面BEN∥平面PAC,得BE∥平面PAC. 由于SN∶NP=2∶1,故SE∶EC=2∶1.解法二:(1)证明:连BD,设AC 交BD 于O,由题意知SO⊥平面ABCD.以O 为坐标原点,OB 、OC 、OS 分别为x 轴、y 轴、z 轴正方向,建立坐标O —xyz,如图.设底面边长为a,则高a SO 26=. 于是S(0,0,a 26),D(a 22-,0,0),C(0,a 22,0), =(0,a 22,0), =(a 22-,0, a 26-), 0=•.故OC⊥SD. 从而AC⊥SD.(2)由题设知,平面PAC 的一个法向量DS =(a 22,0, a 26),平面DAC 的一个法向量OS =(0,0,a 26).设所求二面角为θ,则23||||cos =O =DS S θ,所求二面角的大小为30°.(3)在棱SC 上存在一点E 使BE∥平面PAC. 由(2)知DS 是平面PAC 的一个法向量, 且DS =(a 22,0, a 26),CS =(0, a 22-,a 26). 设CS t CE =,则CS t BC CE BC BE +=+==(a 22-,)1(22t a -,at 26). 而310=⇔=•t DS BE ,即当SE∶EC=2∶1时, DS BE ⊥. 而BE 不在平面PAC 内,故BE∥平面PAC.20.(本小题满分12分)已知椭圆C 的中心为直角坐标系xOy 的原点,焦点在x 轴上,它的一个顶点到两个焦点的距离分别是7和1. (1)求椭圆C 的方程;(2)若P 为椭圆C 上的动点,M 为过P 且垂直于x 轴的直线上的点,λ=||||OM OP ,求点M 的轨迹方程,并说明轨迹是什么曲线. 分析:本题第(1)问求椭圆中的基本参数.第(2)问考查形如(a -λ)x 2+by 2=c(其中a,b,c 为定值) 所表示的曲线类型,渗透着分类讨论思想.解:(1)设椭圆长半轴长及半焦距分别为a,c,由已知得⎩⎨⎧=+=-,7,1c a c a 解得a =4,c =3.所以椭圆C 的标准方程为171622=+y x .(2)设M(x,y),其中x∈[-4,4].由已知222||||λ=OM OP 及点P 在椭圆C 上可得2222)(161129λ=++y x x , 整理得(16λ2-9)x 2+16λ2y 2=112,其中x∈[-4,4]. ①43=λ时,化简得9y 2=112, 所以点M 的轨迹方程为374±=y (-4≤x≤4),轨迹是两条平行于x 轴的线段. ②43≠λ时,方程变形为1161129161122222=+-λλy x ,其中x∈[-4,4]. 当0<λ<43,点M 的轨迹为中心在原点,实轴在y 轴上的双曲线满足-4≤x≤4的部分;当43<λ<1时,点M 的轨迹为中心在原点、长轴在x 轴上的椭圆满足-4≤x≤4的部分;当λ≥1时,点M 的轨迹为中心在原点、长轴在x 轴上的椭圆. 21.(本小题满分12分)已知函数f(x)=(x 3+3x 2+ax+b)e -x . (1)若a =b =-3,求f(x)的单调区间;(2)若f(x)在(-∞,α),(2,β)单调增加,在(α,2),(β,+∞)单调减少,证明β-α>6. 分析:第(1)问考查利用导数求单调区间,属容易题. 第(2)问考查极值点与导函数的关系.解:(1)当a =b =-3时,f(x)=(x 3+3x 2-3x -3)e -x ,故f′(x)=-(x 3+3x 2-3x -3)e -x +(3x 2+6x -3)e -x =-e -x (x 3-9x) =-x(x -3)(x+3)e -x .当x <-3或0<x <3时,f′(x)>0; 当-3<x <0或x >3时,f′(x)<0.从而f(x)在(-∞,-3),(0,3)单调增加,在(-3,0),(3,+∞)单调减少.(2)f′(x)=-(x 3+3x 2+ax+b)e -x +(3x 2+6x+a)e -x =-e -x [x 3+(a -6)x+b -a ]. 由条件得f′(2)=0,即23+2(a -6)+b -a =0,故b =4-a. 从而f′(x)=-e -x [x 3+(a -6)x+4-2a ]. 因为f′(α)=f′(β)=0,所以x 3+(a -6)x+4-2a =(x -2)(x -α)(x-β) =(x -2)[x 2-(α+β)x+αβ].将右边展开,与左边比较系数,得α+β=-2,αβ=a -2. 故a 4124)(2-=-+=-αβαβαβ.又(β-2)(α-2)<0,即αβ-2(α+β)+4<0.由此可得a <-6. 于是β-α>6.请考生在第22、23、24三题中任选一题做答,如果多做,则按所做的第一题记分.做答时用2B 铅笔在答题卡上把所选题目对应的题号涂黑. 22.(本小题满分10分)选修4—1:几何证明选讲如图,已知△ABC 的两条角平分线AD 和CE 相交于H,∠B=60°,F 在AC 上,且AE =AF.(1)证明B,D,H,E四点共圆;(2)证明CE平分∠DEF.分析:此题考查平面几何知识,如四点共圆的充要条件,角平分线的性质等. 证明:(1)在△ABC中,因为∠B=60°,所以∠BAC+∠BCA=120°.因为AD,CE是角平分线,所以∠HAC+∠HCA=60°.故∠AHC=120°.于是∠EHD=∠AHC=120°,因为∠EBD+∠EHD=180°,所以B,D,H,E四点共圆.(2)连结BH,则BH为∠ABC的平分线,得∠HBD=30°.由(1)知B,D,H,E四点共圆,所以∠CED=∠HBD=30°.又∠A HE=∠EBD=60°,由已知可得EF⊥AD,可得∠CEF=30°.所以CE 平分∠DEF.23.(本小题满分10分)选修4—4:坐标系与参数方程 已知曲线C 1:⎩⎨⎧+=+-=t y t x sin 3,cos 4(t 为参数),C 2:⎩⎨⎧==θθsin 3,cos 8y x (θ为参数).(1)化C 1,C 2的方程为普通方程,并说明它们分别表示什么曲线; (2)若C 1上的点P 对应的参数为2π=t ,Q 为C 2上的动点,求PQ 中点M 到直线C 3:⎩⎨⎧+-=+=t y t x 2,23(t 为参数)距离的最小值.分析:参数方程的考查,即为三角函数中同角三角函数的基本关系sin 2x+cos 2x =1的应用;第(2)小问点到直线距离公式的应用.解:(1)C 1:(x+4)2+(y -3)2=1,C 2:196422=+y x .C 1为圆心是(-4,3),半径是1的圆.C 2为中心是坐标原点,焦点在x 轴上,长半轴长是8,短半轴长是3的椭圆. (2)当2π=t 时,P(-4,4),Q(8cosθ,3sinθ),故M(-2+4cosθ,θsin 232+).C 3为直线x -2y -7=0,M 到C 3的距离|13sin 3cos 4|55--=θθd . 从而当54cos =θ,53sin -=θ时,d 取得最小值558. 24.(本小题满分10分)选修4—5:不等式选讲如图,O 为数轴的原点,A,B,M 为数轴上三点,C 为线段OM 上的动点.设x 表示C 与原点的距离,y 表示C 到A 距离的4倍与C 到B 距离的6倍的和.(1)将y 表示为x 的函数;(2)要使y 的值不超过70,x 应该在什么范围内取值? 分析:第(1)小问考查绝对值的几何意义——距离问题. 第(2)小问考查含绝对值不等式的解法及分段思想. 解:(1)y =4|x -10|+6|x -20|,0≤x≤30. (2)依题意,x 满足⎩⎨⎧≤≤≤-+-.300,70|20|6|10|4x x x解不等式组,其解集为[9,23]. 所以x∈[9,23].。
2009年(全国卷II)(含答案)高考理科数学
![2009年(全国卷II)(含答案)高考理科数学](https://img.taocdn.com/s3/m/f4e56de504a1b0717fd5dd21.png)
2009年普通高等学校招生全国统一考试(2全国Ⅱ卷)数学(理)试题一、选择题( 本大题共12 题, 共计60 分)1、=( )A.-2+4iB.-2-4iC.2+4iD.2-4i2、设集合A={x|x>3},B={x|},则A∩B=()A. B.(3,4) C.(-2,1) D.(4,+∞)3、已知△ABC中,,则cosA=( )A. B. C. D.4、曲线在点(1,1)处的切线方程为( )A.x-y-2=0B.x+y-2=0C.x+4y-5=0D.x-4y-5=05、已知正四棱柱ABCD—A1B1C1D1中,AA1=2AB,E为AA1中点,则异面直线BE与CD1所成角的余弦值为( )A. B. C. D.6、已知向量a=(2,1),a·b=10,|a+b|=,则|b|=( )A. B. C.5 D.257、设a=log3π,,,则( )A.a>b>cB.a>c>bC.b>a>cD.b>c>a8、若将函数y=tan()(ω>0)的图象向右平移个单位长度后,与函数y=tan()的图象重合,则ω的最小值为…()A. B. C. D.9、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、甲、乙两人从4门课程中各选修2门,则甲、乙所选的课程中至少有1门不相同的选法共有( )A.6种B.12种C.30种D.36种11、已知双曲线C:(a>0,b>0)的右焦点为F,过F且斜率为的直线交C于A、B两点.若,则C的离心率为( )A. B. C. D.12、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,得到右侧的平面图形,则标“Δ”的面的方位是( )A.南B.北C.西D.下二、填空题( 本大题共 4 题, 共计20 分)13、()4的展开式中x3y3的系数为___________.14、设等差数列{a n}的前n项和为S n,若a5=5a3.则=___________.15、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、已知AC,BD为圆O:x2+y2=4的两条相互垂直的弦,垂足为M(1,),则四边形ABCD的面积的最大值为_____________.三、解答题( 本大题共 6 题, 共计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.(Ⅰ)设b n=a n+1-2a n,证明数列{b n}是等比数列;(Ⅱ)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C:(a >b >0)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=x 2+aln(1+x)有两个极值点x 1,x 2,且x 1<x 2.(Ⅰ)求a 的取值范围,并讨论的单调性;(Ⅱ)证明: ()21224In f x ->.2009年普通高等学校招生全国统一考试(2全国Ⅱ卷)数学(理)试题答案解析:一、选择题( 本大题共12 题, 共计60 分)1、(5分) A解析:.故选A.2、(5分) B解析:∵(x-1)(x-4)<0,∴1<x<4,即B={x|1<x<4},∴A∩B=(3,4).故选B.3、(5分) D解析:∵,∴A为钝角.又∵,∴.代入sin2A+cos2A=1,求得.故选D.4、(5分) B解析:∵,∴y′|x=1=-1.∴切线的斜率k=-1.∴切线方程为y-1=-(x-1),即x+y-2=0.故选B.5、(5分) C解析:如图所示,连接A1B,因A1D1BC,所以四边形A1BCD1为平行四边形,所以A1B∥D1C,则异面直线BE与CD1所成的角即为BE与BA1所成的角. 不妨设AB=1,则AA1=2,设∠ABE=α,∠ABA1=β,则,,,.∴cos(β-α)=cosβcosα+sinβsinα=.故选C. 6、(5分) C解析:设b=(x,y),由得解方程组得或则|b|=.故选C.7、(5分) A解析:∵a=log3π>log33=1,,.∴a>b>c.故选A.8、(5分) D解析:将函数y=tan()(ω>0)的图象向右平移个单位,得y=tan(),又因平移后函数的图象与y=tan()的图象重合,∴(k∈Z),即,∴当k=0时,,即ω的最小值为.故选D.9、(5分) D解析:设A(x1,y1),B(x2,y2),由题意得k2x2+(4k2-8)x+4k2=0,Δ=16(k2-2)2-4k2·4k2>0.得-1<k<1,即0<k<1,,x1x2=4.又∵|FA|=2|FB|,由抛物线定义,知F(2,0),抛物线的准线方程为x=-2,∴|FA|=x1+2,|FB|=x2+2,∴x1+2=2x2+4,即x1=2x2+2.代入x1·x2=4,得x22+x2-2=0,∴x2=1,或x2=-2(舍去,因x2>0).∴x1=2×1+2=4.∴.∴.又0<k<1,∴.故选D.10、(5分) C解析:由题意知甲、乙所选的课程有一门相同的选法为种,甲、乙所选的课程都不相同的选法有种,所以甲、乙所选的课程中至少有一门不相同的选法共有24+6=30种.故选C.11、(5分) A解析:设A(x1,y1),B(x2,y2),F(c,0),由, 得(c-x1,-y1)=4(x2-c,y2),∴y1=-4y2.设过F点斜率为的直线方程为, ∴则有∴将y1=-4y2分别代入①②得化简得∴.化简得16c2=9(3a2-b2)=9(3a2-c2+a2).∴25c2=36a2.∴,即.12、(5分) B解析:如右图所示正方体,要展开成要求的平面图,必须剪开棱BC,剪开棱D1C1使正方形DCC1D1向北的方向展平.剪开棱A1B1,使正方形ABB1A1向南的方向展开,然后拉开展平,则标“Δ”的面的方位则为北.故选B.二、填空题( 本大题共 4 题, 共计20 分)13、(5分) 6解析:设展开式中第r+1项为x3y3项,由展开式中的通项,得=.令,得r=2.∴系数为.14、(5分) 9解析:由a5=5a3,得,.15、(5分) 8π解析:如图所示,设球半径为R,球心O到截面圆的距离为d,在Rt△ONB 中,d2=R2-BN2.①又∵π·BN2=,∴.在△ONM中,d=OM·sin45°=,②将②代入①得,∴R2=2.=4πR2=8π.∴S球16、(5分) 5解析:如图所示,设|ON|=d1,|OP|=d2,则d12+d22=|OM|2=12+()2=3. 在△ONC中,d12=|OC|2-|CN|2=4-|CN|2,∴.同理在△OBP中,.S四边形=S△CAD+S△CAB====.当且仅当d1=d2时取等号,即d1=d2=时取等号.三、解答题( 本大题共 6 题, 共计70 分)17、(10分) 解:由cos(A-C)+cosB=及B=π-(A+C)得cos(A-C)-cos(A+C)=,cosAcosC+sinAsinC-(cosAcosC-sinAsinC)=,.又由b2=ac及正弦定理得sin2B=sinAsinC.故,或(舍去),于是或.又由b2=ac知b≤a或b≤c,所以.18、(12分) 解法一:(Ⅰ)取BC的中点F,连接EF,则EF,从而EF DA.连接AF,则ADEF为平行四边形,从而AF∥DE.又DE⊥平面BCC1,故AF⊥平面BCC1,从而AF⊥BC,即AF为BC的垂直平分线,所以AB=AC,(Ⅱ)作AG⊥BD,垂足为G,连接CG.由三垂线定理知CG⊥BD,故∠AGC为二面角A-BD-C的平面角.由题设知∠AGC=60°.设AC=2,则.又AB=2,,故.由AB·AD=AG·BD得,解得,故AD=AF.又AD⊥AF,所以四边形ADEF为正方形.因为BC⊥AF,BC⊥AD,AF∩AD=A,故BC⊥平面DEF,因此平面BCD⊥平面DEF. 连接AE、DF,设AE∩DF=H,则EH⊥DF,EH⊥平面BCD.连接CH,则∠ECH为B1C与平面BCD所成的角.因ADEF为正方形,,故EH=1,又,所以∠ECH=30°,即B1C与平面BCD所成的角为30°.解法二:(Ⅰ)以A为坐标原点,射线AB为x轴的正半轴,建立如图所示的直角坐标系A—xyz,设B(1,0,0),C(0,b,0),D(0,0,c),则B1(1,0,2c),E(,,c).于是=(,,0),=(-1,b,0).由DE⊥平面BCC1知DE⊥BC,·=0,求得b=1,所以AB=AC.(Ⅱ)设平面BCD的法向量=(x,y,z),则·=0,·=0.又=(-1,1,0), =(-1,0,c).故令x=1,则y=1, , =(1,1,).又平面ABD的法向量=(0,1,0).由二面角A-BD-C为60°知,〈〉=60°,故·=||·||·cos60°,求得.于是=(1,1,), =(1,-1,),cos〈,〉=,〈,〉=60°,所以B1C与平面BCD所成的角为30°.19、(12分) 解:(Ⅰ)由已知有a1+a2=4a1+2,解得a2=3a1+2=5,故b1=a2-2a1=3,又a n+2=S n+2-S n+1=4a n+1+2-(4a n+2)=4a n+1-4a n;于是a n+2-2a n+1=2(a n+1-2a n),即b n+1=2b n.因此数列{b n}是首项为3,公比为2的等比数列.(Ⅱ)由(Ⅰ)知等比数列{b n}中b1=3,公比q=2,所以a n+1-2a n=3×2n-1,于是,因此数列{}是首项为,公差为的等差数列,,所以a n=(3n-1)·2n-2.20、(12分) 解:(Ⅰ)由于甲组有10名工人,乙组有5名工人,根据分层抽样原理,若从甲、乙两组中共抽取3名工人进行技术考核,则从甲组抽取2名工人,乙组抽取1名工人.(Ⅱ)记A表示事件:从甲组抽取的工人中恰有1名女工人,则.(Ⅲ)ξ的可能取值为0,1,2,3.A i表示事件:从甲组抽取的2名工人中恰有i名男工人,i=0,1,2.B表示事件:从乙组抽取的是1名男工人.A i与B独立,i=0,1,2.P(ξ=0)=P(A0·)=P(A0)·P()=,P(ξ=1)=P(A0·B+A1·)=P(A0)·P(B)+P(A1)·P()=,P(ξ=3)=P(A2B)=P(A2)·P(B)=,P(ξ=2)=1-[P(ξ=0)+P(ξ=1)+P(ξ=3)]=.故ξ的分布列为ξ0 1 2 3PEξ=0×P(ξ=0)+1×P(ξ=1)+2×P(ξ=2)+3×P(ξ=3)=.21、(12分) 解:(Ⅰ)设F(c,0),当l的斜率为1时,其方程为x-y-c=0,O到l的距离为,故,c=1.由,得,.(Ⅱ)C上存在点P,使得当l绕F转到某一位置时,有成立,由(Ⅰ)知C的方程为2x2+3y2=6,设A(x1,y1),B(x2,y2),(ⅰ)当l不垂直于x轴时,设l的方程为y=k(x-1).C上的点P使成立的充要条件是P点的坐标为(x1+x2,y1+y2),且2(x1+x2)2+3(y1+y2)2=6,整理得2x12+3y12+2x22+3y22+4x1x2+6y1y2=6.又A、B在C上,即2x12+3y12=6,2x22+3y22=6.故2x1x2+3y1y2+3=0.①将y=k(x-1)代入2x2+3y2=6,并化简得(2+3k2)x2-6k2x+3k2-6=0,于是,,y1·y2=k2(x1-1)(x2-1)=.代入①解得k2=2,此时,于是y1+y2=k(x1+x2-2)=,即P(,).因此,当时,P(,),l的方程为;当时,P(,),l的方程为.(ⅱ)当l垂直于x轴时,由=(2,0)知,C上不存在点P使成立,综上,C上存在点P(,)使成立,此时l的方程.22、(12分) 解:(Ⅰ)由题设知,函数的定义域是x>-1,,且f′(x)=0有两个不同的根x1,x2,故2x2+2x+a=0的判别式Δ=4-8a>0,即,且,.①又x1>-1,故a>0.因此a的取值范围是(0,).当x变化时,与f′(x)的变化情况如下表:x (-1,x1) x1(x1,x2) x2(x2,+∞) f′(x)+ 0 - 0 +极大值极小值因此在区间(-1,x1)和(x2,+∞)上是增函数,在区间(x1,x2)上是减函数. (Ⅱ)由题设和①知<x2<0,a=-2x2(1+x2),于是f(x2)=x22-2x2(1+x2)ln(1+x2).设函数g(t)=t2-2t(1+t)ln(1+t),则g′(t)=-2(1+2t)ln(1+t).当时,g′(t)=0;当t∈(,0)时,g′(t)>0,故g(t)在区间[,0)上是增函数.于是,当t∈(,0)时,.因此.。
09年全国高考理科数学试题及答案
![09年全国高考理科数学试题及答案](https://img.taocdn.com/s3/m/f5dafe04e2bd960590c67765.png)
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年全国统一高考数学试卷(理科)(全国卷Ⅱ)及答案(分析解答)
![2009年全国统一高考数学试卷(理科)(全国卷Ⅱ)及答案(分析解答)](https://img.taocdn.com/s3/m/82a92d38bcd126fff7050b45.png)
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=0 B.x+y﹣2=0 C.x+4y﹣5=0 D.x﹣4y+3=05.(5分)已知正四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,AA1=2AB=2,E为AA1中点,则异面直线BE与CD1所成角的余弦值为()A.B.C.D.6.(5分)已知向量=(2,1),=10,|+|=,则||=()A.B. C.5 D.257.(5分)设a=log3π,b=log2,c=log3,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)(2009•全国卷Ⅱ)=()A.﹣2+4i B.﹣2﹣4i C.2+4i D.2﹣4i【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A2.(5分)(2009•全国卷Ⅱ)设集合A={x||x|>3},B={x|<0},则A∩B=()A.φB.(3,4) C.(﹣2,1)D.(4,+∞)【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.3.(5分)(2009•黑龙江)已知△ABC中,cotA=﹣,则cosA=()A.B.C.D.【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.4.(5分)(2009•全国卷Ⅱ)函数在点(1,1)处的切线方程为()A.x﹣y﹣2=0 B.x+y﹣2=0 C.x+4y﹣5=0 D.x﹣4y+3=0【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.5.(5分)(2009•黑龙江)已知正四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,AA1=2AB=2,E为AA1中点,则异面直线BE与CD1所成角的余弦值为()A.B.C.D.【分析】求异面直线所成的角,一般有两种方法,一种是几何法,其基本解题思路是“异面化共面,认定再计算”,即利用平移法和补形法将两条异面直线转化到同一个三角形中,结合余弦定理来求.还有一种方法是向量法,即建立空间直角坐标系,利用向量的代数法和几何法求解.本题采用几何法较为简单:连接A1B,则有A1B∥CD1,则∠A1BE就是异面直线BE与CD1所成角,由余弦定理可知cos ∠A1BE的大小.【解答】解:如图连接A1B,则有A1B∥CD1,∠A1BE就是异面直线BE与CD1所成角,设AB=1,则A1E=AE=1,∴BE=,A1B=.由余弦定理可知:cos∠A1BE=.故选C.6.(5分)(2009•黑龙江)已知向量=(2,1),=10,|+|=,则||=()A.B. C.5 D.25【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.7.(5分)(2009•全国卷Ⅱ)设a=log3π,b=log2,c=log3,则()A.a>b>c B.a>c>b C.b>a>c D.b>c>a【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A8.(5分)(2009•黑龙江)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.【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.9.(5分)(2009•黑龙江)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.【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D10.(5分)(2009•黑龙江)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【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,故只恰好有1门相同的选法有36﹣6﹣6=24种.11.(5分)(2009•全国卷Ⅱ)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.【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.12.(5分)(2009•黑龙江)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【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二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)(2009•黑龙江)(x﹣y)4的展开式中x3y3的系数为6.【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6.14.(5分)(2009•全国卷Ⅱ)设等差数列{a n}的前n项和为S n,若a5=5a3,则=9.【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915.(5分)(2009•黑龙江)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.【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,16.(5分)(2009•全国卷Ⅱ)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.【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.三、解答题(共6小题,满分70分)17.(10分)(2009•黑龙江)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.【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=.18.(12分)(2009•黑龙江)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.【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°.19.(12分)(2009•全国卷Ⅱ)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.【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=4a n+2,①+1则当n≥2时,有S n=4a n﹣1+2,②①﹣②得a n=4a n﹣4a n﹣1,所以a n+1﹣2a n=2(a n﹣2a n﹣1),+1又b n=a n+1﹣2a n,所以b n=2b n﹣1,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)20.(12分)(2009•全国卷Ⅱ)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.【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,,,故Eξ==.21.(12分)(2009•黑龙江)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.【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22.(12分)(2009•全国卷Ⅱ)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)>.【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)(1)当时,h'(x)>0,∴h(x)在单调递增;(2)当x∈(0,+∞)时,h'(x)<0,h(x)在(0,+∞)单调递减.∴故.。
2009高考数学全国卷及答案理
![2009高考数学全国卷及答案理](https://img.taocdn.com/s3/m/414c1522581b6bd97f19ead7.png)
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年普通高等学校招生全国统一考试理科数学(宁夏、海南卷)
![2009年普通高等学校招生全国统一考试理科数学(宁夏、海南卷)](https://img.taocdn.com/s3/m/c2a1e18f102de2bd960588fd.png)
密码★启用前2009年普通高等学校招生全国统一考试理科数学 (宁夏、海南卷)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分.考试时间120分钟.参考公式:样本数据n x x x ,,,21 的标准差])()()[(122221x x x x x x ns n -++-+-= ,其中x 为样本平均数柱体体积公式Sh V = 其中S 为底面面积,h 为高锥体体积公式:=V Sh 31,其中S 为底面面积,h 为高 球的表面积、体积公式:3234,4R V R S ππ==,其中R 为球的半径第I 卷(选择题 共60分)一、选择题:本大题共12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. 已知集合}{{}1,3,5,7,9,0,3,6,9,12A B ==,则N A C B =( )A. }{1,5,7B. }{3,5,7C. }{1,3,9D. }{1,2,32. 复数32322323i ii i+--=-+( ) A. 0B. 2C. -2iD. 2i 3. 对变量x ,y 有观测数据(i x ,i y )(i =1,2,…,10),得散点图1;对变量u ,v 有观测数据(,i i u v ,)(i =1,2,…,10),得散点图2,由这两个散点图可以判断( )A. 变量x 与y 正相关,u 与v 正相关B. 变量x 与y 正相关,u 与v 负相关C. 变量x 与y 负相关,u 与v 正相关D. 变量x 与y 负相关,u 与v 负相关4. 双曲线24x -212y =1的焦点到渐近线的距离为( )A.B. 2C.D. 15. 有四个关于三角函数的命题:1p :∃x ∈R,2sin 2x +2cos 2x =122p :∃x,y ∈R, sin (x -y )=sinx -siny3p :∀x ∈[]0,πsinx4p :sinx =cos y ⇒x +y =2π 其中的假命题是 ( ) A. 1p ,4p B. 2p ,4pC. 1p ,3pD. 2p ,3p6. 设x 、y 满足241,22x y x y z x y x y +≥⎧⎪-≥-=+⎨⎪-≤⎩则( )A. 有最小值2,最大值3B. 有最小值2,无最大值C. 有最大值3,无最小值D. 既无最小值,也无最大值 7. 等比数列{}n a 的前n 项和为S n ,且41a ,22a ,3a 成等差数列.若1a =1,则4S =( )A. 7B. 8C. 15D. 168. 如图,正方体1111ABCD A B C D -的棱长为1,线段11B D 上有两个动点E ,F,且2EF =,则下列结论中错误的是( ) A. AC BE ⊥ B. //EF ABCD 平面C. 三棱锥A BEF -的体积为定值D. 异面直线,AE BF 所成的角为定值9. 已知点O ,N ,P 在ABC ∆所在平面内,且0=++==|,|||||,且⋅=⋅=⋅,则点O ,N ,P 依次是ABC ∆的 ( ) A. 重心、外心、垂心B. 重心、外心、内心C. 外心、重心、垂心D. 外心、重心、内心 (注:三角形的三条高线交于一点,此点称为三角形的垂心) 10. 如果执行下边的程序框图,输入2,0.5x h =-=,那么输出的各个数的和等于 ( )A. 3B. 3. 5C.4D. 4. 511. 一个棱锥的三视图如图,则该棱锥的全面积(单位:c 2m )为 ( )A. 48+B. 48+C. 36+D. 36+12. 用min{a ,b ,c }表示a ,b ,c 三个数中的最小值. 设f (x )=min{x2,x +2,10-x }(x ≥0),则f (x )的最大值为 ( ) A. 4B. 5C.6D. 7第II 卷(非选择题 共90分)二、填空题;本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上. 13. 已知抛物线C 的顶点在坐标原点,焦点为F (1,0),直线l 与抛物线C 相交于A ,B 两点.若AB 的中点为(2,2),则直线l的方程为_____________. 14. 已知函数y =sin (ωx +ϕ)(ω>0, -π≤ϕ<π)的图象如图所示,则ϕ=________________.15. 7名志愿者中安排6人在周六、周日两天参加社区公益活动.若每天安排3人,则不同的安排方案共有________________种(用数字作答).16. 等差数列{n a }前n 项和为n S .已知1m a -+1m a +-2m a=0,21m S -=38,则m =_______.三、解答题:(本大题共6小题,共70分)解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17. (本小题满分12分) 为了测量两山顶M ,N 间的距离,飞机沿水平方向在A ,B 两点进行测量.A ,B ,M ,N 在同一个铅垂平面内(如示意图),飞机能够测量的数据有俯角和A ,B 间的距离,请设计一个方案,包括:①指出需要测量的数据(用字母表示,并在图中标出);②用文字和公式写出计算M ,N 间的距离的步骤.18. (本小题满分12分) 某工厂有工人1000名,其中250名工人参加过短期培训(称为A 类工人),另外750名工人参加过长期培训(称为B 类工人),现用分层抽样方法(按A 类、B 类分二层)从该工厂的工人中共抽查100名工人,调查他们的生产能力(此处生产能力指一天加工的零件数).(I )求甲、乙两工人都被抽到的概率,其中甲为A 类工人,乙为B 类工人; (II )A 类工人的抽查结果和B 类工人的抽查结果分别如下表1和表2.)(i )先确定x ,y ,再完成下列频率分布直方图.就生产能力而言,A 类工人中个体间的差异程度与B 类工人中个体间的差异程度哪个更小?(不用计算,可通过观察直方图直接回答结论)(ii)分别估计A类工人和B类工人生产能力的平均数,并估计该工厂工人的生产能力的平均数,同一组中的数据用该组区间的中点值作代表)19. (本小题满分12分)如图,四棱锥S-ABCD的底面是正方形,倍,P 为侧棱SD上的点.(Ⅰ)求证:AC⊥SD;(Ⅱ)若SD⊥平面P AC,求二面角P -AC-D的大小.(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,侧棱SC上是否存在一点E,使得BE∥平面P AC.若存在,求SE:EC的值;若不存在,试说明理由.20. (本小题满分12分)已知椭圆C的中心为直角坐标系xOy 的原点,焦点在x轴上,它的一个顶点到两个焦点的距离分别是7和1.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)若P为椭圆C上的动点,M为过P且垂直于x轴的直线上的点,OPOM=λ,求点M的轨迹方程,并说明轨迹是什么曲线.21. (本小题满分12分)已知函数32()(3)xf x x x ax b e -=+++(Ⅰ)若3a b ==-,求()f x 的单调区间;(Ⅱ)若()f x 在(,),(2,)αβ-∞单调增加,在(,2),(,)αβ+∞单调减少,证明βα->6.请考生在第22~24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.22. (本小题满分10分)选修4-1:几何证明选讲如图,已知ABC ∆的两条角平分线AD 和CE 相交于H ,60B ∠=,F 在AC 上,且AE AF =.(Ⅰ)证明:B ,D ,H ,E 四点共圆: (Ⅱ)证明:CE 平分DEF ∠.23. (本小题满分10分)选修4—4:坐标系与参数方程.已知曲线C 1:4cos ,3sin ,x t y t =-+⎧⎨=+⎩(t 为参数), C 2:8cos ,3sin ,x y θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数).(Ⅰ)化C 1,C 2的方程为普通方程,并说明它们分别表示什么曲线; (Ⅱ)若C 1上的点P 对应的参数为2t π=,Q 为C 2上的动点,求PQ 中点M 到直线332,:2x t C y t =+⎧⎨=-+⎩(t 为参数)距离的最小值.24. (本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲如图,O为数轴的原点,A,B,M为数轴上三点,C为线段OM上的动点,设x表示C与原点的距离,y表示C到A距离的4倍与C到B距离的6倍的和.(I)将y表示为x的函数;(II)要使y的值不超过70,x应该在什么范围内取值?2009年普通高等学校招生全国统一考试理科数学(宁夏、海南卷)(解析与答案)一、选择题 1. 答案:A 解析:由已知条件可得}7,5,1{=B C A N ,故应选A.2. 答案:D 解析:i i i i i i i i i i i 213)32)(23(13)32)(23(32233223=+=-+-++=+---+,故应选D. 3. 答案:C解析:由散点图可得两组数据均线性相关,且图1的线性回归方程斜率为负,图2的线性回归方程斜率为正,则由此散点图可判断变量x 与y 负相关,u 与v 正相关,故应选C. 4. 答案:A解析:由双曲线的几何性质知,焦点到渐近线的距离为b ,则双曲线112422=-y x 的焦点到渐近线的距离为3212==b ,故应选A. 5. 答案:A解析:由12cos 2sin,22=+∈∀xx R x 知命题1p 不正确;取0==y x 可得0sin sin )sin(=-=-y x y x ,知命题2p 正确;x xx sin 22cos 1],,0[=-∈∀π成立,知命题3p 正确;Z k k y x y x ∈+=±⇒=,22cos sin ππ,知命题4p 不正确.综上可得假的命题为41,p p ,故应选A.6. 答案:B解析:不等式组⎪⎩⎪⎨⎧≤--≥-≥+22,1,42y x y x y x 所表示的可行域如下图所示.当平行直线系z y x =+过点A (0,2)时,目标函数y x z +=取得最小值2,该目标函数无最大值,故应选B.7. 答案:C解析:设等比数列的公比为q ,则1-=n n q a .由321,2,4a a a 成等差数列可得244q q +=,解之得2=q .1584214=+++=∴S ,故应选C. 8. 答案:D解析:由AC ⊥平面B 1D 可得AC ⊥BE ,即A 正确;由EF//BD ,可得EF//平面ABCD ,即B 正确;由点A 到平面B 1D 的距离为222=AC ,可得231ACS V BEF BEF A ⨯=-△三棱锥=121221222131=⨯⨯⨯⨯,即得C 正确.由此可得错误的结论为“异面直线AE ,BF所成的角为定值”,故应选D.9. 答案:C解析:由||||||==可得点O 是△ABC 的外接圆圆心;取BC 边中点D ,由0=++可得2-=,得点N 为△ABC 的重心;由⋅=⋅可得0)(=⋅=-⋅AC PB PA PC PB ,即得⊥.同理可得⊥.即得点P 是△ABC 的垂心,故应选C.10. 答案:B解析:由流程图可得⎪⎩⎪⎨⎧≥<≤<=.1,110,,0,0x x x x y ,当5.0,2=-=h x 时,输出的y 的值分别为0,0,0,0,0,0.5,1,1,1,其对应的各循环变量x 的值分别为-2,-1.5,-1, -0.5,0,0.5,1,1.5,2,输出的各个数和为3.5,故应选B.11. 答案:A 解析:由三视图可得,该几何体为三棱锥D -ABC ,其直观图如图所示.面DBC ⊥面ABC ,AC ⊥AB ,取BC 边中点M ,DM ⊥面ABC ,且DM =4,取AC 边中点N ,则MN =3,且DN =5,由此可得此三棱锥D -ABC 的表面积为262156215621⨯+⨯⨯+⨯⨯×4212486621+=⨯⨯+,故应选A.12. 答案:C 解析:由已知条件可得⎪⎩⎪⎨⎧≥-<≤+<≤=-+=,4,1042,2,20,2}10,2,2min{)(x x x x x x x x f x x ,其函数图象如图所示.由该函数图象可得,当x =4时,6)4()(max ==f x f ,故应选C. 二、填空题13. 答案:x y = 解析:由已知条件可得抛物线的标准方程为x y 42=.设直线l 的方程为2)2(+-=y m x .代入抛物线方程可得08842=-+-m my y .由AB 中点坐标为(2,2)可得44=m ,解之得1=m .由此可得直线AB 的方程为x y =.14. 答案:π109解析:由图象可得ωππππ2254322==⎪⎭⎫ ⎝⎛-=T ,解之得54=ω.将⎪⎭⎫ ⎝⎛-1,43π代入⎪⎭⎫ ⎝⎛+=ϕx y 54sin 可得153sin -=⎪⎭⎫ ⎝⎛+ϕπ,则πϕπ2353=+.可解得πϕ109=. 15. 答案:140解析:从7名志愿者中选择3人参加周六的社区公益活动有37C 种安排方法,再在剩下的4人中选择3人参加周日的社区公益活动有34C 种安排方法.由分步计数原理可得不同的安排方案共有1404353437=⨯=C C (种). 16. 答案:10解析:∵数列{a n }为等差数列,2112m m m m a a a a ==+∴+-.解之得20==m m a a 或.若0=m a ,则0)12()(21212112=-=+-=--m m m a m a a m S ,与3812=-m S 相矛盾;若2=m a ,则24)12()(21212112-=-=+-=--m a m a a m S m m m =38,解之得10=m .三、解答题17. 答案:方案一:①需要测量的数据有:A 点到M ,N 点的俯角11,βα;B 点到M ,N 的俯角22,βα;A ,B 的距离d (如图所示).(3分)②第一步:计算AM.由正弦定理)sin(sin 212ααα+=d AM ;第二步:计算AN.由正弦定理)sin(sin 122βββ-=d AN ;第三步:计算MN.由余弦定理)cos(21122βα-⨯-+=AN AM AN AM MN .方案二:①需要测量的数据有: A 点到M ,N 点的俯角11,βα;B 点到M ,N 点的俯角22,βα;A ,B 的距离d (如图所示).②第一步:计算BM.由正弦定理)sin(sin 211ααα+=d BM ;第二步:计算BN.由正弦定理)sin(sin 121βββ-=d BN ;第三步:计算MN.由余弦定理)cos(22222αβ+⨯++=BN BM BN BM MN .解析:本试题主要考查正弦定理和余弦定理解三角形.解决实际生活中的问题.解决该试题的关键是根据题意准确表示边角与实际问题中的量的对应.解决该类试题一般要作出图示帮助求解.18. 答案:(Ⅰ)甲、乙被抽到的概率均为101,且事件“甲工人被抽到”与事件“乙工人被抽到”相互独立,故甲、乙两工人都被抽到的概率为1001101101=⨯=p . (Ⅱ)(i )由题意知A 类工人中应抽查25名,B 类工人中应抽查75名. 故253584=++++x ,得5=x ,7518366=+++y ,得15=y .频率分布直方图如下:从直方图可以判断:B 类工人中个体间的差异程度更小.(ii )123145253135255125255115258105254=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=A x , 8.133145751813575361257515115756=⨯+⨯+⨯+⨯=B x ,1.1318.1331007512310025=⨯+⨯=x . A 类工人生产能力的平均数,B 类工人生产能力的平均数以及全厂工人生产能力的平均数的估计值分别为123,133.8和131.1.解析:本试题主要考查相互独立事件的概率以及频率分布直方图作图以及利用图表进行求解平均数的运用.解决该试题的关键是理解图表的含义,将实际问题和数学问题联系起来,抽象问题具体化.该试题的易错点是计算.19. 答案:解法一:(Ⅰ)连BD ,设AC交BD 于O.由题意SO ⊥AC.在正方形ABCD 中,AC ⊥BD , 所以AC ⊥平面SBD ,得AC ⊥SD ,(Ⅱ)设正方形边长为a ,则a SD 2=.又22=OD ,所以∠SDO =60°. 连OP ,由(I )知AC ⊥平面SBD ,所以AC ⊥OP ,且AC ⊥OD ,所以∠POD 是二面角P -AC -D 的平面角.由SD ⊥平面PAC ,知SD ⊥OP ,所以∠POD =30°.即二面角P -AC -D 的大小为30°. (Ⅲ)在棱SC 上存在一点E ,使BE ∥平面PAC. 由(Ⅱ)可得a PD 42=,故可在SP 上取一点N ,使PN =PD.过N 作PC 的平行线与SC 的交点即为E ,连BN. 在△BDN 中知BN ∥PO.又由于NE ∥PC ,故平面BEN ∥平面PAC ,得BE//平面PAC.由于SN :NP =2:1,故SE :EC =2:1.解法二:(Ⅰ)连BD ,设AC 交BD 于O.由题意知SO ⊥平面ABCD ,以O 为坐标原点,OS OC OB ,,分别为x 轴、y 轴、z 轴正方向,建立坐标系O -xyz ,如图.设底面边长为a ,则高a SO 26=. 于是⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛0,22,0,0,0,22,26,0,0a C a D a S ,⎪⎪⎭⎫⎝⎛--=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=a a SD a OC 26,0,22,0,22,0,0=⋅.故OC ⊥SD.从而AC ⊥SD.(Ⅱ)由题设知,平面PAC 的一个法向量⎪⎪⎭⎫⎝⎛=a a DS 26,0,22,平面DAC 的一个法向量⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=a 26,0,0. 设所求二面角为θ,则23||||cos ==DS OS θ,所求二面角的大小为30°.(Ⅲ)在棱SC 上存在一点E ,使BE//平面PAC.由(Ⅱ)知是平面PAC 的一个法向量, 且⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=a a a a 26,22,0,26,0,22.设t =,则⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=+=+=at t a a t 26),1(22,22.而310=⇔=⋅t DS BE .即当SE :EC =2:1时,⊥.而BE 不在平面PAC 内,故BE//平面PAC.解析:本试题主要考查四棱锥的性质以及空间中的二面角,线面平行的判定基本知识的运用.解决该试题的关键是找出二面角的平面角,然后充分利用第二问的结论,解决第三问.解决该试题的方法一般有两种:几何法和空间向量法.20. 答案:(Ⅰ)设椭圆长半轴长及半焦距分别为a ,c.由已知得⎩⎨⎧=+=-.7,1c a c a 解得3,4==c a . 所以椭圆C 的标准方程为171622=+y x . (Ⅱ)设),(y x M ,其中]4,4[-∈x .由已知222||||λ=OM OP 及点P 在椭圆C 上可得2222)(161129λ=++y x x . 整理得11216)916(2222=+-y x λλ,其中]4,4[-∈x .(i )43=λ时,化简得11292=y . 所以点M 的轨迹方程为)44(374≤≤-±=x y ,轨迹是两条平行于x 轴的线段.(ii )43≠λ时,方程变形为1161129161122222=+-λλy x ,其中]4,4[-∈x . 当430<<λ时,点M 的轨迹为中心在原点、实轴在y 轴上的双曲线满足44≤≤-x 的部分.当143<<λ时,点M 的轨迹为中心在原点、长轴在x 轴上的椭圆满足44≤≤-x 的部分;当1≥λ时,点M 的轨迹为中心在原点、长轴在x 轴上的椭圆.解析:本试题主要考查椭圆的方程和直线与椭圆的位置关系的运用.解决该试题的关键是运用性质求椭圆的方程,联立方程组研究直线与圆锥曲线的位置关系.该试题的易错点是对含有参数的二次方程中系数的讨论不全.21. 答案:(Ⅰ)当3-==b a 时,x e x x x x f ---+=)333()(23,故 xxe x x ex x x x f ---++--+-=')363()333()(223)9(3x x e x--=- x e x x x -+--=)3)(3(.当303<<-<x x 或时,0)(>'x f ; 当303><<-x x 或时,0)(<'x f . 从而)3,0(),3,()(--∞在x f 单调增加;在),3(),0,3(+∞-单调减少.(Ⅱ)xxe a x x eb ax x x x f --++++++-=')63()3()(223 ])6([3a b x a x e x -+-+-=-.由条件得:0)2(='f ,即0)6(223=-+-+a b a ,故a b -=4.从而]24)6([)(3a x a x e x f x -+-+-='-.因为0)()(='='βαf f ,所以))()(2(24)6(3βα---=-+-+x x x a x a x ])()[2(2αββα++--=x x x .将右边展开,与左边比较系数得,2,2-=-=+a αββα.故a4124)(2-=-+=-αβαβαβ.又0)2)(2(<--αβ,即04)(2<++-βααβ.由此可得6-<a .于是6>-αβ. 解析:本试题主要考查函数与导数以及不等式相关知识的综合运用.解决该试题的关键是根据导数公式表准确求出函数的导数,运用导数分析清楚函数的单调性.而对于该试题中不等式的证明,要充分利用2问的结论进行分析求解.22. 答案:(Ⅰ)在△ABC 中,因为∠B =60°,所以∠BAC +∠BCA =120°. 因为AD ,CE 是角平分线,所以∠HAC +∠HCA =60°,故∠AHC=120°.于是∠EHD =∠AHC =120°, 因为∠EBD +∠EHD =180°, 所以B ,D ,H ,E 四点共圆. (Ⅱ)连接BH ,则BH 为∠ABC 的平分线,得∠HBD =30°.由(Ⅰ)知B ,D ,H ,E 四点共圆,所以∠CED =∠HBD =30°. 又∠AHE =∠EBD =60°, 由已知可得EF ⊥AD ,可得∠CEF =30°.所以CE 平分∠DEF.解析:本试题主要考查平面几何中的四点共圆,角平分线的运用.解决该试题的关键是能利用图中的角度和边相等来得到对角互补.解决该类试题主要是化未知为已知的转化与化归思想的运用.23. 答案:(Ⅰ)1964:,1)3()4(:222221=+=-++yx C y x C .C 1为圆心是(-4,3),半径是1的圆. C 2为中心是坐标原点,焦点在x 轴上,长半轴长是8,短半轴长是3的椭圆.(Ⅱ)当2π=t 时,)sin 3,cos 8(),4,4(θθQ P -,故)sin 232,cos 42(θθ++-M . C 3为直线072=--y x ,M 到C 3的距离|13sin 3cos 4|55--=θθd . 从而当53sin ,54cos -==θθ时,d 取得最小值558. 解析:本试题主要考查圆、椭圆、直线的参数方程与普通方程的转化.以及点到直线距离的最值问题的运用.解决该试题第一问,只需消去参数t ,得到y 关于x 的函数,即为所求;第二问用中点坐标公式表示点M再根据点到直线的距离公式求解.24. 答案:(Ⅰ)300|,20|6|10|4≤≤-+-=x x x y .(Ⅱ)依题意,x 满足⎩⎨⎧≤≤≤-+-.300,70|20|6|10|4x x x解不等式组,其解集为]23,9[.所以]23,9[∈x .解析:本试题主要考查函数解析式和绝对值不等式的求解.解决该试题的关键是正确表示两点的距离,分类讨论解绝对值不等式.解决绝对值问题的常用的方法:去掉绝对值符号,可以用定义法和公式法.卖炭翁白居易(唐) 字乐天号香山居士卖炭翁,伐薪烧炭南山中。
2009年普通高等学校招生全国统一考试数学卷(全国Ⅱ.理)含详解
![2009年普通高等学校招生全国统一考试数学卷(全国Ⅱ.理)含详解](https://img.taocdn.com/s3/m/59969bddaa00b52acfc7ca76.png)
D. −
12 13
cos A = −
1 1 + tan 2 A
=−
1 5 1 + (− ) 2 12
w.w.w.k.s.5.u. c. o.m
=−
12 13
故选 D.
4.曲线 y =
x 在点 (1,1) 处的 线方程 2x −1
B. x + y − 2 = 0
A. x − y − 2 = 0
C. x + 4 y − 5 = 0
A
1 6
B.
1 4
π
C.
1 3
D.
1 2
解
π 向右 移 6 个单 π π π y = tan ω x + → y = tan[ω ( x − ) + ] = tan ω x + 6 4 6 4
π
4 −
∴
π
6
ω + kπ =
又Q ω > 0 ∴ ωmin 9.
4 V = π R3 3 中 R 表示球的半径
k k Pn ( k ) = Cn P (1 − p )
( k = 0,1, 2...n )
共 60 在 小题给出的四个选项中 只有一个选项是
本卷共 12 小题 符合题目要求的 一选择题 1.
小题 5
10i = 2-i A. -2+4i
B. -2-4i
C. 2+4i
2 2
r
r r
r
r
故选 C
7. 设 a = log 3 π , b = log 2 A. a > b > c 解 Q log 3
3, c = log3 2
2009年全国高考数学试题——全国卷1(理科)含答案
![2009年全国高考数学试题——全国卷1(理科)含答案](https://img.taocdn.com/s3/m/ca19090a844769eae009edd4.png)
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.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=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 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(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 B (C (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 到βQ 到α的距离为则P 、Q 两点之间距离的最小值为(B)2 (C) (D)4(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年高考(理科)数学试卷及答案【全国1卷】
![2009年高考(理科)数学试卷及答案【全国1卷】](https://img.taocdn.com/s3/m/4db88715df80d4d8d15abe23482fb4daa58d1dae.png)
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)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,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 nP k C P P k n -=-= ,,,一、选择题(1)(1)设集合设集合A=A={{4,5,7,9},B=B={{3,4,7,8,9},全集U=A B ,则集合[()uA B I 中的元素共有(A )3个 ((B )4个 ((C )5个 ((D )6个(2)已知1iZ +=2+i,=2+i,则复数则复数z=(A )-1+3i (B)1-3i (C)3+i (D)3-i(3) (3) 不等式不等式11X X +-<1的解集为(A ){x }{}011x x x ááñ (B){}01x x áá(C ){}10x x -áá (D){}0x x á(4)(4)设双曲线设双曲线22221x y ab-=(a >0,b 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 )3 ((B )2 2 ((C )5 ((D )6(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年普通高等学校招生全国统一考试数学卷(全国Ⅰ.理)含详解
![2009年普通高等学校招生全国统一考试数学卷(全国Ⅰ.理)含详解](https://img.taocdn.com/s3/m/66342eb4f121dd36a32d8219.png)
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 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????i 则复数z ??(B ??)w w w k s ??u c o m ?????????????? (A )????i?????????? B??????i?????????????????? C????i?????????????????? D????i 解:(1)(2)13,13z i i i z i =+⋅+=+∴=- 故选B 。
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)(含解析版)](https://img.taocdn.com/s3/m/1d6138204b7302768e9951e79b89680203d86b92.png)
、 、 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年普通高等学校招生全国统一考试宁夏卷(理科数学)
![2009年普通高等学校招生全国统一考试宁夏卷(理科数学)](https://img.taocdn.com/s3/m/2ac915f6250c844769eae009581b6bd97f19bc83.png)
2009年普通高等学校招生全国统一考试宁夏卷(理科数学)佚名
【期刊名称】《上海中学数学》
【年(卷),期】2009(000)007
【总页数】3页(P30-32)
【正文语种】中文
【相关文献】
1.2009年普通高等学校招生全国统一考试全国卷Ⅰ(文、理科数学) [J],
2.2008年普通高等学校招生全国统一考试(宁夏、海南卷)理科数学 [J], 田彦武
3.2007年普通高等学校招生全国统一考试 (宁夏、海南卷)理科数学 [J], 田彦武
4.2007年普通高等学校招生全国统一考试(宁夏、海南卷)理科数学 [J],
5.2009年普通高等学校招生全国统一考试试题卷理科数学 [J],
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2009年普通高等学校招生全国统一考试(宁夏卷)数学(理工农医类)一、选择题(每小题5分,共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} (B) {x|-3<x <5} (C) {x|-5<x ≤5} (D) {x|-3<x ≤5}【解析】直接利用交集性质求解,或者画出数轴求解. 【答案】B(2)已知复数12z i =-,那么1z=(A )55+ (B )55- (C )1255i + (D )1255i - 【解析】211121212(12)(12)12i i i i i z --===++-+=1255i - 【答案】D(3)平面向量a 与b 的夹角为060,(2,0)a =,1b = 则2a b +=(A (B) (C) 4 (D)12 【解析】由已知|a|=2,|a +2b|2=a 2+4a ·b +4b 2=4+4×2×1×cos60°+4=12∴2a b +=【答案】B(4)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 )22(1)(1)2x y ++-= (B) 22(1)(1)2x y -++= (C) 22(1)(1)2x y -+-= (D) 22(1)(1)2x y +++=【解析】圆心在x +y =0上,排除C 、D,再结合图象,或者验证A 、B 中圆心到两直线的距离等于半径2即可. 【答案】B(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 (B ) 80种 (C ) 100种 (D )140种【解析】直接法:一男两女,有C 51C 42=5×6=30种,两男一女,有C 52C 41=10×4=40种,共计70种间接法:任意选取C 93=84种,其中都是男医生有C 53=10种,都是女医生有C 41=4种,于是符合条件的有84-10-4=70种. 【答案】A(6)设等比数列{ n a }的前n 项和为n S ,若63S S =3 ,则96S S = (A ) 2 (B )73 (C ) 83(D )3 【解析】设公比为q ,则36333(1)S q S S S +==1+q 3=3 ⇒ q 3=2 于是36936112471123S q q S q ++++===++ 【答案】B (7)曲线y=2xx -在点(1,-1)处的切线方程为 (A )y=x -2 (B) y=-3x+2 (C)y=2x -3 (D)y=-2x+1 【解析】y ’=2222(2)(2)x x x x ---=--,当x =1时切线斜率为k =-2 【答案】D(8)已知函数()f x =Acos(x ωϕ+)的图象如图所示,2()23f π=-,则(0)f = (A )23-(B) 23 (C)- 12 (D) 12【解析】由图象可得最小正周期为2π3于是f(0)=f(2π3),注意到2π3与π2关于7π12对称 所以f(2π3)=-f(π2)=23【答案】B(9)已知偶函数()f x 在区间[0,)+∞单调增加,则满足(21)f x -<1()3f 的x 取值范围是(A )(13,23) (B) [13,23) (C)(12,23) (D) [12,23) 【解析】由于f(x)是偶函数,故f(x)=f(|x|)∴得f(|2x -1|)<f(13),再根据f(x)的单调性 得|2x -1|<13 解得13<x <23【答案】A(10)某店一个月的收入和支出总共记录了 N 个数据1a ,2a ,。
N 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 (A )A>0,V=S -T (B) A<0,V=S -T (C) A>0, V=S+T (D )A<0, V=S+T【解析】月总收入为S,因此A >0时归入S,判断框内填A >0 支出T 为负数,因此月盈利V =S +T 【答案】C(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 (B) 1:2 (C) 2:1 (D) 3:2【解析】由于G 是PB 的中点,故P -GAC 的体积等于B -GAC 的体积 在底面正六边形ABCDER 中 BH =ABtan30°AB 而BD故DH =2BH于是V D -GAC =2V B -GAC =2V P -GAC 【答案】C(12)若1x 满足2x+2x=5, 2x 满足2x+22log (x -1)=5, 1x +2x =(A )52 (B)3 (C) 72(D)4 【解析】由题意11225x x += ①22222log (1)5x x +-= ② 所以11252x x =-,121log (52)x x =-即21212log (52)x x =-令2x 1=7-2t,代入上式得7-2t =2log 2(2t -2)=2+2log 2(t -1) ∴5-2t =2log 2(t -1)与②式比较得t =x 2 于是2x 1=7-2x 2 【答案】C(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)从3个分厂生产的电子产品中共取100件作使用寿命的测试,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 h. 【解析】9801+10202+103214x ⨯⨯⨯==1013【答案】1013(14)等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且53655,S S -=则4a = 【解析】∵S n =na 1+12n(n -1)d∴S 5=5a 1+10d,S 3=3a 1+3d∴6S 5-5S 3=30a 1+60d -(15a 1+15d)=15a 1+45d =15(a 1+3d)=15a 4 【答案】31(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 3m【解析】这是一个三棱锥,高为2,底面三角形一边为4,这边上的高为3, 体积等于16×2×4×3=4【答案】4(16)以知F 是双曲线221412x y -=的左焦点,(1,4),A P 是双曲线右支上的动点,则PF PA +的最小值为 。
【解析】注意到P 点在双曲线的两只之间,且双曲线右焦点为F ’(4,0), 于是由双曲线性质|PF|-|PF ’|=2a =4 而|PA|+|PF ’|≥|AF ’|=5两式相加得|PF|+|PA|≥9,当且仅当A 、P 、F ’三点共线时等号成立. 【答案】9(17)(本小题满分12分)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075,030,于水面C 处测得B 点和D 点的仰角均为060,AC=0.1km 。
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0.01km ≈1.414,≈2.449)(17)解:在△ABC 中,∠DAC=30°, ∠ADC=60°-∠DAC=30, 所以CD=AC=0.1 又∠BCD=180°-60°-60°=60°, 故CB 是△CAD 底边AD 的中垂线,所以BD=BA , ……5分 在△ABC 中,,ABC sin CBCA sin ∠=∠A AB即AB=,2062315sin ACsin60+=因此,BD=。
km 33.020623≈+故B ,D 的距离约为0.33km 。
……12分(18)(本小题满分12分)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。
(I )若平面ABCD ⊥平面DCEF ,求直线MN 与平面DCEF 所成角的正值弦; (II )用反证法证明:直线ME 与 BN 是两条异面直线。
(18)(I )解法一:取CD 的中点G ,连接MG ,NG 。
设正方形ABCD ,DCEF 的边长为2, 则M G ⊥CD ,MG=2,NG=2.因为平面ABCD ⊥平面DCED , 所以MG ⊥平面DCEF ,可得∠MNG 是MN 与平面DCEF 所成的角。
因为MN=6,所以sin ∠MNG=36为MN 与平面DCEF 所成角的正弦值 ……6分 解法二:设正方形ABCD ,DCEF 的边长为2,以D 为坐标原点,分别以射线DC ,DF ,DA 为x,y,z 轴正半轴建立空间直角坐标系如图.则M (1,0,2),N(0,1,0),可得MN=(-1,1,2).又DA=(0,0,2)为平面DCEF 的法向量,可得cos(,)3||||MN DA MN DA MN DA ⋅==-所以MN 与平面DCEF 所成角的正弦值为cos36=· ……6分(Ⅱ)假设直线ME 与BN 共面, ……8分 则A B ⊂平面MBEN ,且平面MBEN 与平面DCEF 交于EN 由已知,两正方形不共面,故AB ⊄平面DCEF 。
又AB//CD ,所以AB//平面DCEF 。
面EN 为平面MBEN 与平面DCEF 的交线, 所以AB//EN 。
又AB//CD//EF ,所以EN//EF ,这与E N ∩EF=E 矛盾,故假设不成立。
所以ME 与BN 不共面,它们是异面直线. ……12分(19)(本小题满分12分)某人向一目射击4次,每次击中目标的概率为。
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 ) (19)解:13(Ⅰ)依题意X 的分列为………………6分(Ⅱ)设A 1表示事件“第一次击中目标时,击中第i 部分”,i=1,2. B 1表示事件“第二次击中目标时,击中第i 部分”,i=1,2. 依题意知P (A 1)=P(B 1)=0.1,P (A 2)=P(B 2)=0.3,11111122A A B A B A B A B =⋃⋃⋃,所求的概率为11111122()()()()P A P A B P A B P A B P A B =+++()11111122()()())()()()P A B P A P B PA PB P A P B +++( 0.10.90.90.10.10.10.30⨯+⨯+⨯+⨯= ………12分(20)(本小题满分12分)已知,椭圆C 过点A 3(1,)2,两个焦点为(-1,0),(1,0)。