2011年山东省高考文科数学真题及答案
2011年山东高考数学文科试卷带详解
2011年普通高等学校招生全国统一考试数学(山东卷)第Ⅰ卷(共60分)一、选择题:本大题共l0小题.每小题5分,共50分在每小题给出的四个选项中,只 有一项是满足题目要求的.1.设集合 {}|(3)(2)0M x x x =+-<,{}|13,N x x=剟 则MN = ( )A.[1,2)B.[1,2]C.( 2,3]D.[2,3] 【测量目标】集合间的交集运算. 【考查方式】集合的表达(描述法),化解,求集合的交集. 【参考答案】A【试题解析】因为{}{}|32,|12M x x M N x x =-<<∴=<…,故选A.2.复数2i2iz -=+ (i 为虚数单位)在复平面内对应的点所在象限为 ( ) A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限 【测量目标】复数代数的四则运算及复平面.【考查方式】给出复数的除法形式,考查复数的代数四则运算与复数的几何意义. 【参考答案】D【试题解析】因为22i (2i)34i2i 55z ---===+,故复数z 对应点在第四象限,选D. 3.若点(a ,9)在函数3xy =的图象上,则πtan6a 的值为 ( ) A.0 B.33C. 1D. 3 【测量目标】特殊的三角函数值.【考查方式】给出点在函数图象上,求解未知数,通过代入三角函数求解. 【参考答案】D【试题解析】由题意知:93a=,解得a =2,所以π2πtantan 366a ==,故选D. 4.曲线311y x =+在点P (1,12)处的切线与y 轴交点的纵坐标是 ( ) A.-9 B.-3 C.9 D.15【测量目标】导数的几何意义.【考查方式】给出函数式与其上一点,用求导的方式求该点的切线与y 轴的焦点纵坐标. 【参考答案】C【试题解析】因为23y x '=,切点为P (1,12),所以切线的斜率为3,故切线方程为390,x y -+=令0,9x y ==5.已知,,a b c ∈R ,命题“若3,a b c ++=则22233,a b c a b c ++++=…”的否命题是( ) A.若3,a b c ++≠则2223a b c ++< B.若3,a b c ++=则2223a b c ++< C.若3,a b c ++≠则2223a b c ++… D.若3,a b c ++…则3a b c ++< 【测量目标】命题的基本关系.【考查方式】考查命题的基本关系,主要考查否命题. 【参考答案】A【试题解析】命题“若p ,则q ”的否命题是“若,p ⌝则q ⌝”,故选A.6.若函数()sin (0)f x x ωω=>在区间π03⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上单调递增,在区间ππ32⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上单调递减,则ω= ( ) A.23 B.32C. 2D.3 【测量目标】三角函数,函数的单调性.【考查方式】给出函数在某段区间上的单调性,求未知数ω. 【参考答案】B【试题解析】由题意知,函数在π3x =处取得最大值1,所以π1sin 3ω=,故选B.7.设变量,x y 满足约束条件250200x y x y x +-⎧⎪--⎨⎪⎩………,则目标函数231z x y =++的最大值为 ( )A.11B.10C.9D.8.5【测量目标】二元线性规划求目标函数的最大值.【考查方式】给出约束条件,应用数形结合思想画出不等式组所表示的平面区域,求出线性目标函数的最大值. 【参考答案】B【试题解析】画出平面区域表示的可行域如图所示,当直线231z x y =++平移至点(3,1)A 时, 目标函数231z x y =++取得最大值为10,故选B. 8.某产品的广告费用x 与销售额y 的统计数据如下表根据上表可得回归方程ˆˆˆybx a =+中的ˆb 为9.4,据此模型预报广告费用为6万元时销售额为 ( )A.63.6万元B.65.5万元C.67.7万元D.72.0万元 【测量目标】回归方程,函数在生活的应用.【考查方式】给出方程的数据,及ˆb,求出回归方程,代入x 求解. 【参考答案】B【试题解析】由表可计算4235749263954,42424x y ++++++==== ,因为点7(,42)2在回归直线ˆˆˆy bx a =+上,且ˆb 为9.4,所以7ˆ429.42a =⨯+, 解得ˆ9.1a =,故回归方程为ˆ9.49.1yx =+, 令6x =,得ˆ65.5y =,选B. 9.设00(,)M x y 为抛物线2:8C x y =上一点,F 为抛物线C 的焦点,以F 为圆心、FM 为半径的圆和抛物线C 的准线相交,则0y 的取值范围是 ( ) A.(0,2) B.[0,2] C.(2,+∞) D.[2,+∞)【测量目标】抛物线的简单几何性质,圆锥曲线中的范围问题,两点之间的距离公式. 【考查方式】给出抛物线方程与椭圆的位置关系,求出圆方程,根据准线相交,限定0y 范围.【参考答案】C【试题解析】设圆的半径为r ,因为F (0,2)是圆心, 抛物线C 的准线方程为2y =-,由圆与准线相切知4r -,因为点00(,)M x y 为抛物线2:8C x y =上一点,所以有2008x y =,又点00(,)M x y 在圆222(2)x y r +-=,所以22200(2)16x y r +-=>,所以2008(2)16y y +->,即有2004120y y +->,解得02y >或06y <-, 又因为00y …, 所以02y >, 选C.10.函数2sin 2xy x =-的图象大致是 ( )【测量目标】函数图象的判断.【考查方式】给出函数式,给定四张图象,选出正确图象. 【参考答案】C【试题解析】因为12cos 2y x '=-,所以令12cos 02y x '=->,得1cos 4x <,此时原函数是增函数;令12cos 02y x '=-<,得1cos 4x >,此时原函数是减函数,结合余弦函数图象,可得选C 正确.11.下图是长和宽分别相等的两个矩形.给定下列三个命题:①存在三棱柱,其正(主)视图、俯视图如下图;②存在四棱柱,其正(主)视图、俯视图如下图;③存在圆柱,其正(主)视图、俯视图如下图.其中真命题的个数是第11题图A.3B.2C.1D.0 【测量目标】三视图,命题的概念.【考查方式】给出主视图俯视图,给出三个命题,判断真假. 【参考答案】A【试题解析】对于①,可以是放倒的三棱柱;容易判断②③可以.12.设1234,,,A A A A 是平面直角坐标系中两两不同的四点,若1312()A A A A λλ=∈R ,141211(),2,A A A A μμλμ=∈+=R 则称34,A A 调和分割12,A A ,已知点(,0),C c(,0)D d (,)c d ∈R 调和分割点(0,0),(1,0)A B ,则下面说法正确的是 ( )A.C 可能是线段AB 的中点B.D 可能是线段AB 的中点C.,C D 可能同时在线段AB 上D.,C D 不可能同时在线段AB 的延长线上 【测量目标】平面向量的线性运算及向量的坐标运算.【考查方式】给出向量满足的数量关系,求向量的位置关系. 【参考答案】D【试题解析】由13121412(),()A A A A A A A A λλμμ=∈=∈R R 知:四点1234,,,A A A A 在同一条直线上(步骤1)因为,C D 调和分割点,A B ,所以,,,A B C D 四点在同一直线上,且112c d+=, 故选D.(步骤2)第II 卷(共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分.13.某高校甲、乙、丙、丁四个专业分别有150、150、400、300名学生,为了解学生的就业倾向,用分层抽样的方法从该校这四个专业共抽取40名学生进行调查,应在丙专业抽取的学生人数为 . 【测量目标】分层抽样.【考查方式】根据分层抽样的特点,结合实际问题按比例求解. 【参考答案】16【试题解析】由题意知,抽取比例为3:3:8:6,所以应在丙专业抽取的学生人数为8401620⨯=. 14.执行右图所示的程序框图,输入12,=3,5m n ==,则输出的y 的值是 .【测量目标】循环结构的程序框图.【考查方式】考查循环结构的流程图,注意循环条件的设置,以及循环体的构成,特别是注意最后一次循环y 的值. 【参考答案】68【试题解析】由输入12,3,5m n ===,计算得出278y =,第一次得新的173y =;第二次得新的68105y =<,输出y .15.已知双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>和椭圆221169x y +=有相同的焦点,且双曲线的离心率是椭圆离心率的两倍,则双曲线的方程为 .【测量目标】双曲线的简单几何性质、椭圆的简单几何性质. 【考查方式】给出椭圆方程,及双曲线的离心率与椭圆的离心率的数量关系,求双曲线方程.【参考答案】22143x y -= 【试题解析】由题意知双曲线的焦点为(7,0),(7,0),-即7c =,(步骤1)又因为双曲线的离心率为27,4c a =所以2,a =故23b =,(步骤2) 双曲线的方程为22143x y -=(步骤3) 16.已知函数()log (0,1)a f x x x b a a =+->≠且当234a b <<<<时,函数()f x 的零点*0(,1),,x n n n ∈+∈N 则n = .【测量目标】函数的零点,对数函数的图象与性质.【考查方式】给出函数式,限定函数式里的未知数,求零点位于的区间. 【参考答案】5【试题解析】方程log (0,1)=0a x x b a a +->≠且的根为0x ,即函数log (23)a y x a =<<的图象与函数(34)y x b b =-<<的交点横坐标为0x ,且*0(,1),x n n n ∈+∈N (步骤1) 结合图象,因为当(24)x a a =<<时,1y =,此时对应直线上1y =的点的横坐标1(4,5)x b =+∈;(步骤2) 当2y =时, 对数函数log (23)a y x a =<<的图象上点的横坐标(4,9)x ∈,直线(34)y x b b =-<<的图象上点的横坐标(5,6)x ∈,(步骤3)故所求的5n =.(步骤4)三、解答题:本大题共6小题,共74分.17.(本小题满分12分)在ABC △中,内角,,A B C 的对边分别为,,a b c .已知cos 2cos 2cos A C c aB b--=.(I)求sin sin CA的值;(II)若1cos ,4B ABC =△的周长为5,求b 的长. 【测量目标】余弦定理正弦定理,利用正余弦定理解决有关长度问题.【考查方式】给出三角形三边与三角满足的关系式,求解两角正弦值的比值;给出三角形的周长,求边长.【试题解析】(1)由正弦定理得2sin ,2sin ,2sin ,a R A b R B c R C ===所以cos 2cos 22sin sin ,cos sin A C c a C AB b B---==(步骤1)即sin cos 2sin cos 2sin cos sin cos B A B C C B A B -=-, 即有sin()2sin()A B B C +=+,即sin sin 2sin ,2sin CC A A==所以.(步骤2) (2)由(1)知sin 2sin C A =,所以有2ca=,即2c a =,(步骤3) 又因为ABC △的周长为5,所以53,b a =-(步骤4) 由余弦定理得:222222212cos ,(53)(2)44b c a ac B a a a a =+--=+-⨯,解得1a =,所以2b =.(步骤5) 18.(本小题满分12分)甲、乙两校各有3名教师报名支教,其中甲校2男1女,乙校1男2女.(I )若从甲校和乙校报名的教师中各任选1名,写出所有可能的结果,并求选出的2名教师性别相同的概率;(II )若从报名的6名教师中任选2名,写出所有可能的结果,并求选出的2名教师来自同一学校的概率.【测量目标】随机事件与概率,古典概型.【考查方式】给出每个学校的人员具体情况,求从中选出一定人员的概率.【试题解析】(1) 从甲校和乙校报名的教师中各任选1名,所有可能的结果为(甲男1,乙男)、(甲男2, 乙男)、(甲男1, 乙女1)、(甲男1, 乙女2)、(甲男2, 乙女1)、(甲男2, 乙女2)、(甲女, 乙女1)、(甲女, 乙女2) 、(甲女, 乙男),共9种;(步骤1)选出的2名教师性别相同的结果有(甲男1,乙男)、(甲男2, 乙男)、(甲女1, 乙女1)、(甲女1, 乙女2),共4种,所以选出的2名教师性别相同的概率为49.(步骤2) (2)从报名的6名教师中任选2名,所有可能的结果为(甲男1,乙男)、(甲男2, 乙男)、(甲男1, 乙女1)、(甲男1, 乙女2)、(甲男2, 乙女1)、(甲男2, 乙女2)、(甲女, 乙女1)、(甲女, 乙女2) 、(甲女, 乙男) 、(甲男1, 甲男2)、(甲男1, 甲女)、(甲男2, 甲女)、(乙男, 乙女1)、(乙男, 乙女2)、(乙女1, 乙女2),共15种;(步骤3)选出的2名教师来自同一学校的所有可能的结果为(甲男1, 甲男2)、(甲男1, 甲女)、(甲男2, 甲女)、(乙男, 乙女1)、(乙男, 乙女2)、(乙女1, 乙女2),共6种,所以选出的2名教师来自同一学校的概率为62155=.(步骤4) 19.(本小题满分12分)如图,在四棱台1111ABCD A B C D -中,1D D ⊥平面ABCD ,底面ABCD 是平行四边形,2AB AD =,11,60AD A B BAD =∠=.(Ⅰ)证明:1AA BD ⊥; (Ⅱ)证明:1CC 平面1A BD .【测量目标】线面平行的判断,平行与垂直关系的综合问题.【考查方式】利用余弦定理求直线数量关系,线面垂直推出线线垂直;线线平行推出线面平行 【试题解析】(Ⅰ)证明:因为2AB AD =,所以设AD a =,则2AB a =(步骤1) 又因为60BAD ∠=,所以在ABD △中,由余弦定理得:2222(2)22cos 603BD a a a a a =+-⨯⨯=,所以3BD a =(步骤2)所以222AD BD AB +=,故BD AD ⊥,(步骤3) 又因为1D D ⊥平面ABCD ,所以1D D BD ⊥,(步骤4) 又因为1ADD D D =, 所以11BD ADD A ⊥平面,故1AA BD ⊥.(步骤5)(2)连结,AC 设AC BD O =, 连结1A O ,由底面ABCD 是平行四边形得:O 是AC 的中点(步骤6)由四棱台1111ABCD A B C D -知:平面ABCD 平面1111A B C D ,因为这两个平面同时都和平面11ACA C 相交,交线分别为11,AC A C ,故11ACA C (步骤7)又因为2,AB a BC a ==, 120ABC ∠=,所以可由余弦定理计算得7AC a =(步骤8)又因为11113,2A B a B C a ==, 111120A B C ∠=,所以可由余弦定理计算得1172A C a =(步骤9)所以11A C OC 且11A C OC =,故四边形11OCC A 是平行四边形,所以11CC A O (步骤10)又1CC Ü平面11,A BD AO ⊂平面1A BD . 1CC ∴平面1A BD (步骤11)20.(本小题满分12分)等比数列{}n a 中,123,,a a a 分别是下表第一、二、三行中的某一个数,且123,,a a a 中的任何两个数不在下表的同一列.第一列 第二列 第三列 第一行 3 2 10 第二行 6 4 14 第三行9818(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)若数列{}n b 满足:(1)ln n n n b a a =+-,求数列{}n b 的前2n 项和2n S . 【测量目标】等比数列的通项,数列的通项公式{}n a 与前n 项和n S 的关系. 【考查方式】将数值放在图象中,求解通项公式;给出n n b a 与的关系,求和. 【试题解析】(Ⅰ)由题意知1232,6,18a a a ===,(步骤1)因为{}n a 是等比数列,所以公比为3,所以数列{}n a 的通项公式123n n a -=.(步骤2) (Ⅱ)因为11(1)ln 23(1)ln 23,n n n n n b a a --=+-=+-所以21n n S b b b =+++=1212122(13)()(ln ln ln )ln()13n n n n a a a a a a a a a -+++-+++=--=-(1)121231ln(21333)31ln(23)n n nnn nn--=--⨯⨯⨯⨯=--(步骤3)2(21)2222231ln(23)912ln 2(2)ln 3.n n nnn n S n n n -∴=--=----(步骤4)21.(本小题满分12分)某企业拟建造如图所示的容器(不计厚度,长度单位:米),其中容器的中间为圆柱形,左右两端均为半球形,按照设计要求容器的体积为80π3立方米,且2l r ….假设该容器的建造费用仅与其表面积有关.已知圆柱形部分每平方米建造费用为3千元,半球形部分每平方米建造费用为(3)c c >.设该容器的建造费用为y 千元.(Ⅰ)写出y 关于r 的函数表达式,并求该函数的定义域; (Ⅱ)求该容器的建造费用最小时的r .【测量目标】球的表面积公式,圆柱的体积公式,导数在实际问题中的应用【考查方式】给出图象,将所给关系表达为函数表达式,根据函数式,求出最小值【试题解析】(Ⅰ)因为容器的体积为80π3立方米,所以324π80ππ33r r l +=,解得280433rl r =-,所以圆柱的侧面积为22804160π8π2π2π()3333r r rl r r r =-=-,两端两个半球的表面积之和为24πr ,所以22160π8π4πy r cr r =-+,定义域为(0,)2l. (Ⅱ)因为3228(2)20160π16π8πc r y r cr r r π⎡⎤--⎣⎦'=-+=,所以令0y '>得:3202r c >-; 令3320200,0,22y r r c c '<<<∴=--米时, 该容器的建造费用最小. 22.(本小题满分14分)在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆22:13x C y +=.如图所示,斜率为(0)k k >且不过原点的直线l 交椭圆C 于,A B 两点,线段AB 的中点为E ,射线OE 交椭圆C 于点G ,交直线3x =-于点(3,)D m -.(Ⅰ)求22m k +的最小值;(Ⅱ)若2OG OD OE =,(i )求证:直线l 过定点; (ii )试问点,B G 能否关于x 轴对称?若能,求出此时ABG △的外接圆方程;若不能,请说明理由.【测量目标】直线与椭圆的位置关系,韦达定理,圆的简单几何性质, 【考查方式】给出椭圆方程及图象,求俩数据和的最小值;给出向量的数量关系,求直线过定点和外接圆问题.【试题解析】(Ⅰ)由题意:设直线:(0)l y kx n n =+≠, 由2213y kx n x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩消y 得:222(13)6330,k x knx n +++-=(步骤1) 1122(,),(,)A x y B x y AB 设,的中点00(,)E x y ,则由韦达定理得: 122613kn x x k -+=+, 即00022233,131313kn kn n x y kx n k n k k k--==+=⨯+=+++ , 所以中点E 的坐标为223(,)1313kn n E k k-++(步骤2) 因为,,O E D 三点在同一直线上,所以,OE OD k k =即1,33m k -=- 解得222211,2m m k k k k =∴+=+…(步骤3) 当且仅当1k =时取等号,即22m k +的最小值为2.(步骤4)(Ⅱ)(i )证明:由题意知:0n >,因为直线OD 的方程为,3m y x =- 所以由22313m y x x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩得交点G 的纵坐标为223G m y m =+(步骤5) 又因为2,13E D n y y m k==+ ,且2OG OD OE =,所以222313m n m m k =++(步骤6) 又由(Ⅰ)知: 1m k=,所以解得k n =, 所以直线l 的方程为:,l y kx k =+即有:(1)l y k x =+,(步骤7)令1,x =-得0y =与实数k 无关,所以直线l 过定点(-1,0).(步骤8)(ii )假设点,B G 关于x 轴对称,则有ABG △的外接圆的圆心在x 轴上,又在线段AB 的中垂线上,(步骤9)由(i )知点223(,),33m G m m -++所以点223(,)33m B m m --++,(步骤10)又因为直线l 过定点(-1,0),所以直线l 的斜率为223,313mm k m -+=-++,(步骤11) 又因为1m k=所以解得21m =或6(步骤12) 又因为230,m ->所以26m =舍去,21m =(步骤13)此时311,1,(,)44k m E ==-,AB 的中垂线为2210x y ++=,圆心坐标为131(,0),(,)222G --,圆半径为52,圆的方程为2215().24x y -+=(步骤14) 综上所述, 点,B G 关于x 轴对称,此时ABG △的外接圆的方程为2215().24x y -+=(步骤15)。
2011年山东省高考数学试卷(文科)详解及考点剖析
2011年山东省高考数学试卷(文科)一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1、(2011•山东)设集合M={x|(x+3)(x﹣2)<0},N={x|1≤x≤3},则M∩N=()A、[1,2)B、[1,2]C、(2,3]D、[2,3]考点:交集及其运算。
专题:计算题。
分析:根据已知条件我们分别计算出集合M,N,并写出其区间表示的形式,然后根据交集运算的定义易得到A∩B的值.解答:解:∵M={x|(x+3)(x﹣2)<0}=(﹣3,2)N={x|1≤x≤3}=[1,3],∴M∩N=[1,2)故选A点评:本题考查的知识点是交集及其运算,其中根据已知条件求出集合M,N,并用区间表示是解答本题的关键.2、(2011•山东)复数z=(i是虚数单位)在复平面内对应的点位于象限为()A、第一象限B、第二象限C、第三象限D、第四象限考点:复数代数形式的乘除运算;复数的基本概念。
专题:数形结合。
分析:把所给的复数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,整理后得到最简形式,写出复数在复平面上对应的点的坐标,根据坐标的正负得到所在的象限.解答:解:∵z==﹣i,∴复数在复平面对应的点的坐标是()∴它对应的点在第四象限,故选D点评:判断复数对应的点所在的位置,只要看出实部和虚部与零的关系即可,把所给的式子展开变为复数的代数形式,得到实部和虚部的取值范围,得到结果.3、(2011•山东)若点(a,9)在函数y=3x的图象上,则tan的值为()A、0B、C、1D、考点:指数函数的图像与性质。
专题:计算题。
分析:先将点代入到解析式中,解出a的值,再根据特殊三角函数值进行解答.解答:解:将(a,9)代入到y=3x中,得3a=9,解得a=2.∴=.故选D.点评:对于基本初等函数的考查,历年来多数以选择填空的形式出现.在解答这些知识点时,多数要结合着图象,利用数形结合的方式研究,一般的问题往往都可以迎刃而解.4、(2011•山东)曲线y=x3+11在点P(1,12)处的切线与y轴交点的纵坐标是()A、﹣9B、﹣3C、9D、15考点:利用导数研究曲线上某点切线方程。
2011年普通高等学校招生全国统一考试(山东卷)数学试题 (文科)(解析版)
数学文试题解析
注意事项: 1 答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上.并将准考证
号条形码粘贴在答题卡上的指定位置,用 2B 铅笔将答题卡上试卷类型 B 后的方框涂黑。
2 选择题的作答:每小题选出答案后,用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。 如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。咎在试题卷、草稿纸上无效。
(A)63.6 万元 (B)65.5 万元 (C)67.7 万元 (D)72.0 万元
【答案】B
【解析】由表可计算 x 4 2 3 5 7 , y 49 26 39 54 42 ,因为点 (7 , 42) 在回归直线
4
2
4
2
yˆ bˆx aˆ 上,且 bˆ 为 9.4,所以 42 9.4 7 aˆ , 解得 a 9.1 ,故回归方程为 yˆ 9.4x 9.1, 令 x=6 2
(A)3 (B)2 (C)1 (D)0 【答案】A 【解析】对于①,可以是放倒的三棱柱;容易判断②③可以.
12.设
A1 A4
A1
,AA1A2,2 (μA∈3 ,R),A4且是1平面1直角2坐,则标称系中A3两,两A不4 调同和的分四割点A,1 ,若
(D) 若 a2 b2 c2 ≥3,则 a+b+c=3
【答案】A
【解析】命题“若 p ,则 q ”的否命题是“若 p ,则 q ”,故选 A.
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6.若函数 f (x) sin x
(ω>0)在区间
0,
3
上单调递增,在区间
3
,
2
上单调递减,则ω=(
)
2011年高考数学(山东卷)文科真题及答案
2011年高考数学(山东卷)文科真题及答案参考答案一、选择题112 ADDCABBBCCAD二、填空题13.16 14.68 15.16.2三、解答题17.解:由正弦定理,设则所以即,化简可得又,所以因此由得由余弦定得及得所以又从而因此b=2。
18.解:甲校两男教师分别用A、B表示,女教师用C表示;乙校男教师用D表示,两女教师分别用E、F表示从甲校和乙校报名的教师中各任选1名的所有可能的结果为:,,,,,,,共9种。
从中选出两名教师性别相同的结果有:,,,共4种,选出的两名教师性别相同的概率为从甲校和乙校报名的教师中任选2名的所有可能的结果为:,,,,,,,,,,,,,,共15种,从中选出两名教师来自同一学校的结果有:,,,,,共6种,选出的两名教师来自同一学校的概率为19.证法一:因为平面ABCD,且平面ABCD,所以,又因为AB=2AD,,在中,由余弦定理得,所以,因此,又又平面ADD1A1,故证法二:因为平面ABCD,且平面ABCD,所以取AB的中点G,连接DG,在中,由AB=2AD得AG=AD,又,所以为等边三角形。
因此GD=GB,故,所以平面ADD1A1,又平面ADD1A1,故连接AC,A1C1,设,连接EA1因为四边形ABCD为平行四边形,所以由棱台定义及AB=2AD=2A1B1知A1C1//EC且A1C1=EC,所以边四形A1ECC1为平行四边形,因此CC1//EA1,又因为EA 平面A1BD,平面A1BD,所以CC1//平面A1BD。
20.解:当时,不合题意;当时,当且仅当时,符合题意;当时,不合题意。
因此所以公式q=3,故因为所以21.解:设容器的容积为V,由题意知故由于因此所以建造费用因此由得由于当令所以当时,所以是函数y的极小值点,也是最小值点。
当即时,当函数单调递减,所以r=2是函数y的最小值点,综上所述,当时,建造费用最小时当时,建造费用最小时22.解:设直线,由题意,由方程组得,由题意,所以设,由韦达定理得所以由于E为线段AB的中点,因此此时所以OE所在直线方程为又由题设知D,令x=-3,得,即mk=1,所以当且仅当m=k=1时上式等号成立,此时由得因此当时,取最小值2。
2011年高考试题——文科数学(山东卷)解析版
(山东卷)2011年全国统一考试数学(文)全解全析版江苏省东海高级中学 夏正伟第Ⅰ卷(共60分)一、选择题:本大题共l0小题.每小题5分,共50分在每小题给出的四个选项中,只 有一项是满足题目要求的.1.设集合 M ={x|(x+3)(x-2)<0},N ={x|1≤x ≤3},则N M ⋂= (A )[1,2) (B)[1,2] (C)( 2,3] (D)[2,3] 【答案】A【解析】因为{}|32M x x =-<<,所以{}|12M N x x ⋂=≤<,故选A. 考查集合的概念和运算,容易题。
2.复数z=22ii-+(i 为虚数单位)在复平面内对应的点所在象限为 (A )第一象限 (B)第二象限 (C)第三象限 (D)第四象限 【答案】D【解析】因为22(2)34255i i iz i ---===+,故复数z 对应点在第四象限,选D.考查复数的运算及几何意义,容易题。
3.若点(a,9)在函数3xy =的图象上,则tan=6a π的值为(A )0 (B) 3【答案】D【解析】由题意知:9=3a,解得a =2,所以2tan tan tan 663a πππ===故选D.考查函数的概念,三角函数的计算,容易题。
4.曲线113+=x y 在点P(1,12)处的切线与y 轴交点的纵坐标是 (A)-9 (B)-3 (C)9 (D)15 【答案】C【解析】因为23x y =',切点为P(1,2),所以切线的斜率为3,故切线的方程为093=+-y x ,令0=x 得9=y ,故选C 。
考查函数的导数的几何意义,切线的求法,容易题。
5.已知a ,b ,c ∈R,命题“若a b c ++=3,则222a b c ++≥3”,的否命题是 (A)若a +b+c≠3,则222a b c ++<3 (B)若a+b+c=3,则222a b c ++<3 (C)若a +b+c≠3,则222a b c ++≥3 (D)若222a b c ++≥3,则a+b+c=3 【答案】A【解析】命题“若p ,则q ”的否命题是“若p ⌝,则q ⌝”,故选A.考查四种命题的结构关系,容易题。
普通高等学校招生全国统一考试数学文试题(山东卷)(含解析)
2011年普通高等学校招生全国统一考试(山东卷)文科数学解析版注意事项:1答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上.并将准考证 号条形码粘贴在答题卡上的指定位置,用2B 铅笔将答题卡上试卷类型B 后的方框涂黑。
2选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
咎在试题卷、草稿纸上无效。
3填空题和解答题用0 5毫米黑色墨水箍字笔将答案直接答在答题卡上对应的答题区 域内。
答在试题卷、草稿纸上无效。
4考生必须保持答题卡的整洁。
考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
第Ⅰ卷(共60分)一、选择题:本大题共l0小题.每小题5分,共50分在每小题给出的四个选项中,只 有一项是满足题目要求的.1.设集合 M ={x|(x+3)(x-2)<0},N ={x|1≤x ≤3},则M ∩N = (A )[1,2) (B)[1,2] (C)( 2,3] (D)[2,3] 【答案】A【解析】因为{}|32M x x =-<<,所以{}|12M N x x ⋂=≤<,故选A. 2.复数z=22ii-+(i 为虚数单位)在复平面内对应的点所在象限为 (A )第一象限 (B)第二象限 (C)第三象限 (D)第四象限 【答案】D【解析】因为22(2)34255i i iz i ---===+,故复数z 对应点在第四象限,选D. 3.若点(a,9)在函数3xy =的图象上,则tan=6a π的值为(A )【答案】D【解析】由题意知:9=3a,解得a =2,所以2tantan tan 663a πππ===故选D. 4.曲线211y x =+在点P(1,12)处的切线与y 轴交点的纵坐标是 (A)-9 (B)-3 (C)9 (D)155.已知a ,b ,c ∈R,命题“若a b c ++=3,则222a b c ++≥3”,的否命题是 (A)若a +b+c≠3,则222a b c ++<3 (B)若a+b+c=3,则222a b c ++<3 (C)若a +b+c≠3,则222a b c ++≥3 (D)若222a b c ++≥3,则a+b+c=3 【答案】A【解析】命题“若p ,则q ”的否命题是“若p ⌝,则q ⌝”,故选A. 6.若函数()sin f x x ω= (ω>0)在区间0,3π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,在区间,32ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,则ω= (A)23 (B)32(C )2 (D)3 【答案】B【解析】由题意知,函数在3x π=处取得最大值1,所以1=sin3ωπ,故选B. 7.设变量x ,y 满足约束条件250200x y x y x +-≤⎧⎪--≤⎨⎪≥⎩,则目标函数231z x y =++的最大值为(A)11 (B)10 (C)9 (D)8.5 【答案】B【解析】画出平面区域表示的可行域如图所示,当直线231z x y =++平移至点A(3,1)时, 目标函数231z x y =++取得最大值为10,故选B. 8.某产品的广告费用x 与销售额y 的统计数据如下表根据上表可得回归方程ˆˆˆybx a =+中的ˆb 为9.4,据此模型预报广告费用为6万元时销售额为(A)63.6万元 (B)65.5万元 (C)67.7万元 (D)72.0万元 【答案】B【解析】由表可计算4235742x +++==,49263954424y +++==,因为点7(,42)2在回归直线ˆˆˆybx a =+上,且ˆb 为9.4,所以7ˆ429.42a =⨯+, 解得9.1a =,故回归方程为ˆ9.49.1yx =+, 令x=6得ˆy =65.5,选B. 9.设M(0x ,0y )为抛物线C :28x y =上一点,F 为抛物线C 的焦点,以F 为圆心、FM 为半径的圆和抛物线C 的准线相交,则0y 的取值范围是(A)(0,2) (B)[0,2] (C)(2,+∞) (D)[2,+∞) 【答案】C【解析】设圆的半径为r,因为F(0,2)是圆心, 抛物线C 的准线方程为2y =-,由圆与准线相切知4<r,因为点M(0x ,0y )为抛物线C :28x y =上一点,所以有2008x y =,又点M(0x ,0y )在圆222(2)x y r +-= ,所以22200(2)16x y r +-=>,所以2008(2)16y y +->,即有2004120y y +->,解得02y >或06y <-, 又因为00y ≥, 所以02y >, 选C.的距离为02y +,【解析】因为'12cos 2y x =-,所以令'12cos 02y x =->,得1cos 4x <,此时原函数是增函数;令'12cos 02y x =-<,得1cos 4x >,此时原函数是减函数,结合余弦函数图象,可得选C 正确.11.下图是长和宽分别相等的两个矩形.给定下列三个命题:①存在三棱柱,其正(主)视图、俯视图如下图;②存在四棱柱,其正(主)视图、俯视图如下图;③存在圆柱,其正(主)视图、俯视图如下图.其中真命题的个数是(A)3 (B)2 (C)1 (D)0 【答案】A【解析】对于①,可以是放倒的三棱柱;容易判断②③可以.12.设1A ,2A ,3A ,4A 是平面直角坐标系中两两不同的四点,若1312A A A A λ= (λ∈R),1412A A A A μ=(μ∈R),且112λμ+=,则称3A ,4A 调和分割1A ,2A ,已知点C(c ,o),D(d ,O)(c ,d∈R)调和分割点A(0,0),B(1,0),则下面说法正确的是 (A)C 可能是线段AB 的中点 (B)D 可能是线段AB 的中点(C)C ,D 可能同时在线段AB 上(D) C ,D 不可能同时在线段AB 的延长线上 【答案】D【解析】由1312A A A A λ= (λ∈R),1412A A A A μ=(μ∈R)知:四点1A ,2A ,3A ,4A 在同一条直线上,因为C,D 调和分割点A,B,所以A,B,C,D 四点在同一直线上,且112c d+=, 故选D.第II 卷(共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分. 13.某高校甲、乙、丙、丁四个专业分别有150、150、400、300名学生,为了解学生的就业倾向,用分层抽样的方法从该校这四个专业共抽取40名学生进行调查,应在丙专业抽取的学生人数为 . 【答案】16【解析】由题意知,抽取比例为3:3:8:6,所以应在丙专业抽取的学生人数为40820⨯=16. 14.执行右图所示的程序框图,输入l=2,m=3,n=5,则输出的y 的值是 【答案】68【解析】由输入l=2,m=3,n=5,计算得出y=278,第一次得新的y=173;第二次得新的y=68<105,输出y.15.已知双曲线22221(0b 0)x y a a b -=>,>和椭圆22x y =1169+有相同的焦点,且双曲线的离心率是椭圆离心率的两倍,则双曲线的方程为 .16.已知函数f x ()=log (0a 1).a x x b a +-≠>,且当2<a <3<b <4时,函数f x ()的零点*0(,1),,n=x n n n N ∈+∈则 .【答案】5【解析】方程log (0a 1)a x x b a +-≠>,且=0的根为0x ,即函数log (23)a y x a =<<的图象与函数(34)y x b b =-<<的交点横坐标为0x ,且*0(,1),x n n n N ∈+∈,结合图象,因为当(23)x a a =<<时,1y =,此时对应直线上1y =的点的横坐标1(4,5)x b =+∈;当2y =时, 对数函数log (23)a y x a =<<的图象上点的横坐标(4,9)x ∈,直线(34)y x b b =-<<的图象上点的横坐标(5,6)x ∈,故所求的5n =.三、解答题:本大题共6小题,共74分. 17.(本小题满分12分)在ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c.已知cos A-2cosC 2c-a=cos B b. (I )求sin sin CA的值;(II ) 若cosB=14,5b ABC 的周长为,求的长. 【解析】(1)由正弦定理得2sin ,a R A =2sin ,b R B =2sin ,c R C =所以c o s A -2c o s C2c -a=c o s B b=2sin sin sin C AB-,即sin cos 2sin cos 2sin cos sin cos B A B C C B A B -=-,即有sin()2sin()A B B C +=+,即sin 2sin C A =,所以sin sin CA=2. (2)由(1)知sin sin CA=2,所以有2c a =,即c=2a,又因为ABC ∆的周长为5,所以b=5-3a,由余弦定理得:2222cos b c a ac B =+-,即22221(53)(2)44a a a a -=+-⨯,解得a=1,所以b=2.18.(本小题满分12分)甲、乙两校各有3名教师报名支教,其中甲校2男1女,乙校1男2女.(I )若从甲校和乙校报名的教师中各任选1名,写出所有可能的结果,并求选出的2名教师性别相同的概率;(II )若从报名的6名教师中任选2名,写出所有可能的结果,并求选出的2名教师来自同一学校的概率.【解析】(1) 从甲校和乙校报名的教师中各任选1名,所有可能的结果为(甲男1,乙男)、(甲男2, 乙男)、(甲男1, 乙女1)、(甲男1, 乙女2)、(甲男2, 乙女1)、(甲男2, 乙女2)、(甲女, 乙女1)、(甲女, 乙女2) 、(甲女, 乙男),共9种;选出的2名教师性别相同的结果有(甲男1,乙男)、(甲男2, 乙男)、(甲女1, 乙女1)、(甲女1, 乙女2),共4种,所以选出的2名教师性别相同的概率为49. (2)从报名的6名教师中任选2名,所有可能的结果为(甲男1,乙男)、(甲男2, 乙男)、(甲男1, 乙女1)、(甲男1, 乙女2)、(甲男2, 乙女1)、(甲男2, 乙女2)、(甲女, 乙女1)、(甲女, 乙女2) 、(甲女, 乙男) 、(甲男1, 甲男2)、(甲男1, 甲女)、(甲男2, 甲女)、(乙男, 乙女1)、(乙男, 乙女2)、(乙女1, 乙女2),共15种;选出的2名教师来自同一学校的所有可能的结果为(甲男1, 甲男2)、(甲男1, 甲女)、(甲男2, 甲女)、(乙男, 乙女1)、(乙男, 乙女2)、(乙女1, 乙女2),共6种,所以选出的2名教师来自同一学校的概率为62155=.19.(本小题满分12分)如图,在四棱台1111ABCD A B C D -中,1D D ⊥平面ABCD ,底面ABCD 是平行四边形,AB=2AD ,11AD=A B ,BAD=∠60°(Ⅰ)证明:1AA BD ⊥; (Ⅱ)证明:11CC A BD ∥平面.【解析】(Ⅰ)证明:因为AB=2AD ,所以设AD=a,则AB=2a,又因为B A D =∠60°,所以在ABD ∆中,由余弦定理得:2222(2)22cos 603BD a a a a a =+-⨯⨯=,所以,所以222AD BD AB +=,故BD⊥AD,又因为1D D ⊥平面ABCD ,所以1D D ⊥BD,又因为1AD D D D ⋂=, 所以BD ⊥平面11ADD A ,故1AA BD ⊥.(2)连结AC,设AC ⋂BD=0, 连结1A O ,由底面ABCD 是平行四边形得:O 是AC 的中点,由四棱台1111ABCD A B C D -知:平面ABCD ∥平面1111A B C D ,因为这两个平面同时都和平面11ACA C 相交,交线分别为AC 、11A C ,故11AC AC ,又因为AB=2a,BC=a, ABC=120∠,所以可由余弦定理计算得,又因为A 1B 1=2a, B 1C 1, 111A B C =120∠,所以可由余弦定理计算得A 1C 1,所以A 1C 1∥OC 且A 1C 1=OC ,故四边形OCC 1A 1是平行四边形,所以CC 1∥A 1O ,又CC 1⊄平面A 1BD ,A 1O ⊂平面A 1BD ,所以11CC A BD ∥平面. 20.(本小题满分12分)等比数列{}n a 中,123,,a a a 分别是下表第一、二、三行中的某一个数,且123,,a a a 中的任何两个数不在下表的同一列.(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)若数列{}n b 满足:(1)ln n n n b a a =+-,求数列{}n b 的前2n 项和2n S .【解析】(Ⅰ)由题意知1232,6,18a a a ===,因为{}n a 是等比数列,所以公比为3,所以数列{}n a 的通项公式123n n a -=⋅.(Ⅱ)因为(1)ln n n n b a a =+-=123n -⋅+1(1)ln 23n --⋅, 所以12n n S b b b =+++=1212()(ln ln ln )n n a a a a a a +++-++=2(13)13n ---12ln na a a =31n --121ln(21333)n n -⋅⨯⨯⨯⨯=31n --(1)2ln(23)n n n-⋅,所以2n S =231n --2(21)22ln(23)n n n-⋅=91n --22ln 2(2)ln 3n n n --.21.(本小题满分12分)某企业拟建造如图所示的容器(不计厚度,长度单位:米),其中容器的中间为圆柱形,左右两端均为半球形,按照设计要求容器的体积为803π立方米,且2l r ≥.假设该容器的建造费用仅与其表面积有关.已知圆柱形部分每平方米建造费用为3千元,半球形部分每平方米建造费用为(3)c c >.设该容器的建造费用为y 千元.(Ⅰ)写出y 关于r 的函数表达式,并求该函数的定义域; (Ⅱ)求该容器的建造费用最小时的r .【解析】(Ⅰ)因为容器的体积为803π立方米,所以3243r r l ππ+=803π,解得280433r l r =-,所以圆柱的侧面积为2rl π=28042()33r r r π-=2160833r r ππ-,两端两个半球的表面积之和为24r π,所以y =21608r r ππ-+24cr π,定义域为(0,2l).(Ⅱ)因为'y =216016r rππ--+8cr π=328[(2)20]c r r π--,所以令'0y >得:r >令'0y <得:0r <<所以r =, 该容器的建造费用最小. 22.(本小题满分14分)在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆22:13x C y +=.如图所示,斜率为(0)k k >且不过原点的直线l 交椭圆C 于A ,B 两点,线段AB 的中点为E ,射线OE 交椭圆C 于点G ,交直线3x =-于点(3,)D m -.(Ⅰ)求22m k +的最小值;(Ⅱ)若2OG OD =∙OE ,(i )求证:直线l 过定点;(ii )试问点B ,G 能否关于x 轴对称?若能,求出此时ABG 的外接圆方程;若不能,请说明理由.【解析】(Ⅰ)由题意:设直线:(0)l y kx n n =+≠,由2213y kx n x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩消y 得:222(13)6330k x knx n +++-=,设A 11(,)x y 、B 22(,)x y ,AB 的中点E00(,)x y ,则由韦达定理得:12x x +=2613kn k -+,即02313kn x k -=+,002313kn y kx n k n k -=+=⨯+=+213nk +,所以中点E 的坐标为E 23(,13kn k -+2)13n k +,因为O 、E 、D 三点在同一直线上,所以OE ODk K =,即133mk -=-,解得1m k =,所以22m k +=2212k k+≥,当且仅当1k =时取等号,即22m k +的最小值为2. (Ⅱ)(i )证明:由题意知:n>0,因为直线OD 的方程为3m y x =-,所以由22313m y x x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩得交点G的纵坐标为G y =又因为213En y k =+,D y m =,且2OG OD =∙OE ,所以222313m n m m k =⋅++,又由(Ⅰ)知: 1m k=,所以解得k n =,所以直线l 的方程为:l y kx k =+,即有:(1)l y k x =+,令1x =-得,y=0,与实数k 无关,所以直线l 过定点(-1,0).(ii )假设点B ,G 关于x 轴对称,则有ABG 的外接圆的圆心在x 轴上,又在线段AB 的中垂线上,由(i )知点G(,所以点B(,又因为直线l 过定点(-1,0),所以直线l1k =+,又因为1m k =,所以解得21m =或6,又因为230m ->,所以26m =舍去,即21n =,此时k=1,m=1,E 3(,4-1)4,AB 的中垂线为2x+2y+1=0,圆心坐标为1(,0)2-,G(3(,2-1)2,圆的方程为2215()24x y -+=.综上所述, 点B ,G 关于x 轴对称,此时ABG 的外接圆的方程为2215()24x y -+=.。
山东高考文科数学真题及答案
2011年普通高等学校招全国统一考试(山东卷)文科数学本卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共4页。
满分150分。
考试用时120分钟。
考试结束后,将本试卷与答题卡一并交回。
注意事项:1. 答题前,考生务必用0.5毫米的签字笔将自己的姓名、座号、准考证号、县区和科类填写在自己的答题卡和试卷规定的位置上。
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。
答案不能打在试卷上。
3. 第Ⅱ卷必须用0.5毫米黑色签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置,不能写在试卷上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不能使用涂改液、胶带纸、修正带。
不按以上要求最大的答案无效。
4. 第Ⅱ卷第六题为选做题,考生须从所给(一)(二)两题中任选一题作答,不能全选。
参考公式:柱体的体积公式:v =sh ,其中s 是柱体的底面积,h 是柱体的高。
圆柱的侧面积公式:s =cl ,其中c 是圆柱的底面周长,l 是圆柱体的母线长。
球的体积公式:V=43π 2R ,其中R 是球的半径。
球的表面积公式:s =4π2R ,其中R 是球的半径用最小二乘法求线性回归方程系数公式:x b y a xn xy x n yx b ni ini i i -=-⋅-=∑∑==,1221如果事件A,B 互斥,那么P(A+B)=P(A)+P(B).第Ι卷(共60分)一、选择题:本大题共12小题,没小题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 设集合{}(3)(2)0M x x x =+-,{}13N x x =≤≤,则M N =(A)[)1,2 (B)[]1,2 (C)(]2,3 (D)[]2,3(2)复数22iz i -=+(i 虚数单位)在复平面内对应的点所在象限为(A )第一象限 (B )第二象限 (C )第三象限 (D )第四象限(3)若点(a,9)在函数y=x3的图像上,则tan6πa 的值为 ( )(A )0 (B)33(C)1 (D)3 (4)曲线y=x 3+11在点P(1,12)处的切线与y 轴交点的纵坐标是 (A )-9 (B)-3 (C)9 (D)15(5) a,b,c R ∈,命题“a+b+c=3,则a 2+b 2+c 2 ≥ 3”的否命题是 (A )若a+b+c ≠3,则a 2+b 2+c 2<3 (B)若 a+b+c=3,则a 2+b 2+c 2<3 (C) 若a+b+c ≠3,则a 2+b 2+c 2 ≥ 3 (D) 若a+b+c ≥ 3,则a 2+b 2+c 2=3 (6)若函数f(x)=sin ω x(ω>0)在区间[0, 3π]上单调递增,在区间[3π,2π]上单调递减,则ω= (A )23 (B) 32(C) 2 (D)3(7)设变量x,y 满足约束条件,则目标函数z=2x+3y+1的最大值为(A )11 (B)10 (C)9 (D)8.5(8)某产品的广告费用x 与销售额y 的统计数据如下表:根据上表可得回归方程中的为9.4,据此模型预报广告费用为6万元时销售额为(A )63.6 万元 (B)65.6万元 (C)67.7万元 (D)72.0万元(9)设M(x 0,y 0)为抛物线C :x 2=8y 上一点,F 为抛物线C 的焦点,以F 为圆心、|FM|为半径的圆和抛物线C 的准线相交,则 y 的取值范围是(A )(0,1) (B) [0,2 ] (C)( 2,+∞) (D)[2,+ ∞) (10)函数2sin 2y x π=-的图像大致是(11)右图是长和宽分别相等的两个矩形,结合下列三个命题:①存在三棱柱,其正(主)视图、俯视图如右图;②存在四棱柱,其正(主)视图、俯视图如右图;③存在圆柱,其正(主)视图、俯视图如右图。
2011年高考数学试卷解析版-山东卷[文理两份]
(山东卷)2011年普通高等学校招生全国统一考试数学(文) 解析版注意事项:1答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上.并将准考证 号条形码粘贴在答题卡上的指定位置,用2B 铅笔将答题卡上试卷类型B 后的方框涂黑。
2选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
咎在试题卷、草稿纸上无效。
3填空题和解答题用0 5毫米黑色墨水箍字笔将答案直接答在答题卡上对应的答题区 域内。
答在试题卷、草稿纸上无效。
4考生必须保持答题卡的整洁。
考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
第Ⅰ卷(共60分)一、选择题:本大题共l0小题.每小题5分,共50分在每小题给出的四个选项中,只 有一项是满足题目要求的.1.设集合 M ={x|(x+3)(x-2)<0},N ={x|1≤x ≤3},则M ∩N = (A )[1,2) (B)[1,2] (C)( 2,3] (D)[2,3] 【答案】A【解析】因为{}|32M x x =-<<,所以{}|12M N x x ⋂=≤<,故选A. 2.复数z=22i i-+(i 为虚数单位)在复平面内对应的点所在象限为(A )第一象限 (B)第二象限 (C)第三象限 (D)第四象限 【答案】D 【解析】因为22(2)34255i i i z i---===+,故复数z 对应点在第四象限,选D.3.若点(a,9)在函数3xy =的图象上,则tan=6a π的值为(A )3【答案】D【解析】由题意知:9=3a,解得a =2,所以2tantantan663a πππ===故选D.4.曲线211y x =+在点P(1,12)处的切线与y 轴交点的纵坐标是(A)-9 (B)-3 (C)9 (D)155.已知a ,b ,c ∈R,命题“若a b c ++=3,则222a b c ++≥3”,的否命题是 (A)若a +b+c≠3,则222a b c ++<3 (B)若a+b+c=3,则222a b c ++<3 (C)若a +b+c≠3,则222a b c ++≥3 (D)若222a b c ++≥3,则a+b+c=3 【答案】A【解析】命题“若p ,则q ”的否命题是“若p ⌝,则q ⌝”,故选A. 6.若函数()sin f x x ω= (ω>0)在区间0,3π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,在区间,32ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,则ω= (A)23(B)32(C) 2 (D)3【答案】B【解析】由题意知,函数在3x π=处取得最大值1,所以1=sin3ωπ,故选B.7.设变量x ,y 满足约束条件250200x y x y x +-≤⎧⎪--≤⎨⎪≥⎩,则目标函数231z x y =++的最大值为(A)11 (B)10 (C)9 (D)8.5 【答案】B【解析】画出平面区域表示的可行域如图所示,当直线231z x y =++平移至点A(3,1)时, 目标函数231z x y =++取得最大值为10,故选B. 8.某产品的广告费用x 与销售额y 的统计数据如下表根据上表可得回归方程ˆˆˆyb x a =+中的ˆb 为9.4,据此模型预报广告费用为6万元时销售额为(A)63.6万元 (B)65.5万元 (C)67.7万元 (D)72.0万元 【答案】B【解析】由表可计算4235742x +++==,49263954424y +++==,因为点7(,42)2在回归直线ˆˆˆy b x a =+上,且ˆb为9.4,所以7ˆ429.42a =⨯+, 解得 9.1a =,故回归方程为ˆ9.49.1yx =+, 令x=6得ˆy =65.5,选B. 9.设M(0x ,0y )为抛物线C :28x y =上一点,F 为抛物线C 的焦点,以F 为圆心、F M 为半径的圆和抛物线C 的准线相交,则0y 的取值范围是(A)(0,2) (B)[0,2] (C)(2,+∞) (D)[2,+∞) 【答案】C【解析】设圆的半径为r,因为F(0,2)是圆心, 抛物线C 的准线方程为2y =-,由圆与准线相切知4<r,因为点M(0x ,0y )为抛物线C :28x y =上一点,所以有2008x y =,又点M(0x ,0y )在圆222(2)x y r +-= ,所以22200(2)16x y r +-=>,所以2008(2)16y y +->,即有2004120y y +->,解得02y >或06y <-, 又因为00y ≥, 所以02y >, 选C. 的距离为02y +,【解析】因为'12co s 2y x =-,所以令'12co s 02y x =->,得1co s 4x <,此时原函数是增函数;令'12co s 02y x =-<,得1co s 4x >,此时原函数是减函数,结合余弦函数图象,可得选C正确.11.下图是长和宽分别相等的两个矩形.给定下列三个命题:①存在三棱柱,其正(主)视图、俯视图如下图;②存在四棱柱,其正(主)视图、俯视图如下图;③存在圆柱,其正(主)视图、俯视图如下图.其中真命题的个数是(A)3 (B)2 (C)1 (D)0 【答案】A【解析】对于①,可以是放倒的三棱柱;容易判断②③可以.12.设1A ,2A ,3A ,4A 是平面直角坐标系中两两不同的四点,若1312A A A A λ=(λ∈R),1412A A A A μ= (μ∈R),且112λμ+=,则称3A ,4A 调和分割1A ,2A ,已知点C(c ,o),D(d ,O) (c ,d∈R)调和分割点A(0,0),B(1,0),则下面说法正确的是(A)C 可能是线段AB 的中点 (B)D 可能是线段AB 的中点(C)C ,D 可能同时在线段AB 上(D) C ,D 不可能同时在线段AB 的延长线上【答案】D【解析】由1312A A A A λ= (λ∈R),1412A A A A μ=(μ∈R)知:四点1A ,2A ,3A ,4A 在同一条直线上,因为C,D 调和分割点A,B,所以A,B,C,D 四点在同一直线上,且112c d+=, 故选D.第II 卷(共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分.13.某高校甲、乙、丙、丁四个专业分别有150、150、400、300名学生,为了解学生的就业倾向,用分层抽样的方法从该校这四个专业共抽取40名学生进行调查,应在丙专业抽取的学生人数为 . 【答案】16【解析】由题意知,抽取比例为3:3:8:6,所以应在丙专业抽取的学生人数为40820⨯=16.14.执行右图所示的程序框图,输入l=2,m=3,n=5,则输出的y 的值是 【答案】68【解析】由输入l=2,m=3,n=5,计算得出y=278,第一次得新的y=173;第二次得新的y=68<105,输出y. 15.已知双曲线22221(0b 0)x y a ab-=>,>和椭圆22xy=1169+有相同的焦点,且双曲线的离心率是椭圆离心率的两倍,则双曲线的方程为 .16.已知函数f x ()=log (0a 1).a x x b a +-≠>,且当2<a <3<b <4时,函数f x ()的零点*0(,1),,n =x n n n N ∈+∈则 . 【答案】5【解析】方程log (0a 1)a x x b a +-≠>,且=0的根为0x ,即函数lo g (23)a y x a =<<的图象与函数(34)y x b b =-<<的交点横坐标为0x ,且*0(,1),x n n n N ∈+∈,结合图象,因为当(23)x a a =<<时,1y =,此时对应直线上1y =的点的横坐标1(4,5)x b =+∈;当2y =时, 对数函数lo g (23)a y x a =<<的图象上点的横坐标(4,9)x ∈,直线(34)y x b b =-<<的图象上点的横坐标(5,6)x ∈,故所求的5n =.三、解答题:本大题共6小题,共74分. 17.(本小题满分12分)在 ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c.已知co s A -2co s C2c-a =co s Bb.(I ) 求sin sin C A的值;(II )若cosB=14,5b A B C 的周长为,求的长.【解析】(1)由正弦定理得2sin ,a R A =2sin ,b R B =2sin ,c R C =所以c o s A -2c o s C2c -a=c o s B b=2sin sin sin C AB-,即sin cos 2sin cos 2sin cos sin cos B A B C C B A B -=-,即有s i n ()2s i n ()A B B C +=+,即sin 2sin C A =,所以sin sin C A=2.(2)由(1)知sin sin C A=2,所以有2c a=,即c=2a,又因为A B C ∆的周长为5,所以b=5-3a,由余弦定理得:2222cos b c a ac B =+-,即22221(53)(2)44a a a a -=+-⨯,解得a=1,所以b=2.18.(本小题满分12分)甲、乙两校各有3名教师报名支教,其中甲校2男1女,乙校1男2女.(I )若从甲校和乙校报名的教师中各任选1名,写出所有可能的结果,并求选出的2名教师性别相同的概率;(II )若从报名的6名教师中任选2名,写出所有可能的结果,并求选出的2名教师来自同一学校的概率.【解析】(1) 从甲校和乙校报名的教师中各任选1名,所有可能的结果为(甲男1,乙男)、(甲男2, 乙男)、(甲男1, 乙女1)、(甲男1, 乙女2)、(甲男2, 乙女1)、(甲男2, 乙女2)、(甲女, 乙女1)、(甲女, 乙女2) 、(甲女, 乙男),共9种;选出的2名教师性别相同的结果有(甲男1,乙男)、(甲男2, 乙男)、(甲女1, 乙女1)、(甲女1, 乙女2),共4种,所以选出的2名教师性别相同的概率为49.(2)从报名的6名教师中任选2名,所有可能的结果为(甲男1,乙男)、(甲男2, 乙男)、(甲男1, 乙女1)、(甲男1, 乙女2)、(甲男2, 乙女1)、(甲男2, 乙女2)、(甲女, 乙女1)、(甲女, 乙女2) 、(甲女, 乙男) 、(甲男1, 甲男2)、(甲男1, 甲女)、(甲男2, 甲女)、(乙男, 乙女1)、(乙男, 乙女2)、(乙女1, 乙女2),共15种;选出的2名教师来自同一学校的所有可能的结果为(甲男1, 甲男2)、(甲男1, 甲女)、(甲男2, 甲女)、(乙男, 乙女1)、(乙男, 乙女2)、(乙女1, 乙女2),共6种,所以选出的2名教师来自同一学校的概率为62155=.19.(本小题满分12分)如图,在四棱台1111A B C D A B C D -中,1D D ⊥平面A B C D ,底面A B C D 是平行四边形,A B =2A D ,11A D =A B ,B A D =∠60°(Ⅰ)证明:1A A B D ⊥; (Ⅱ)证明:11C C A B D ∥平面.【解析】(Ⅰ)证明:因为A B =2A D ,所以设AD=a,则AB=2a,又因为B A D =∠60°,所以在A B D ∆中,由余弦定理得:2222(2)22cos 603B Da a a a a =+-⨯⨯= ,所以,所以222A DB DA B +=,故BD⊥AD,又因为1D D ⊥平面A B C D ,所以1D D ⊥BD,又因为1A D D D D ⋂=, 所以B D ⊥平面11A D D A ,故1A A B D ⊥.(2)连结AC,设AC ⋂BD=0, 连结1A O ,由底面A B C D 是平行四边形得:O 是AC 的中点,由四棱台1111A B C D A B C D -知:平面ABCD ∥平面1111A B C D ,因为这两个平面同时都和平面11A C A C 相交,交线分别为AC 、11A C ,故11A C A C ,又因为AB=2a, BC=a, A B C =120∠,所以可由余弦定理计算得,又因为A 1B 1=2a, B 1C 1=2a , 111A B C =120∠,所以可由余弦定理计算得A 1C 12,所以A 1C 1∥OC 且A 1C 1=OC ,故四边形OCC 1A 1是平行四边形,所以CC 1∥A 1O ,又CC 1⊄平面A 1BD ,A 1O ⊂平面A 1BD ,所以11C C A B D ∥平面. 20.(本小题满分12分)等比数列{}n a 中,123,,a a a 分别是下表第一、二、三行中的某一个数,且123,,a a a 中(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)若数列{}n b 满足:(1)ln n n n b a a =+-,求数列{}n b 的前2n 项和2n S . 【解析】(Ⅰ)由题意知1232,6,18a a a ===,因为{}n a 是等比数列,所以公比为3,所以数列{}n a 的通项公式123n n a -=⋅.(Ⅱ)因为(1)ln n n n b a a =+-=123n -⋅+1(1)ln 23n --⋅, 所以12n n S b b b =+++=1212()(ln ln ln )n n a a a a a a +++-++ =2(13)13n---12ln na a a =31n--121ln (21333)n n -⋅⨯⨯⨯⨯ =31n --(1)2ln (23)n n n-⋅,所以2n S =231n--2(21)22ln (23)n n n-⋅=91n --22ln 2(2)ln 3n n n --.21.(本小题满分12分)某企业拟建造如图所示的容器(不计厚度,长度单位:米),其中容器的中间为圆柱形,左右两端均为半球形,按照设计要求容器的体积为803π立方米,且2l r ≥.假设该容器的建造费用仅与其表面积有关.已知圆柱形部分每平方米建造费用为3千元,半球形部分每平方米建造费用为(3)c c >.设该容器的建造费用为y 千元.(Ⅰ)写出y 关于r 的函数表达式,并求该函数的定义域; (Ⅱ)求该容器的建造费用最小时的r .【解析】(Ⅰ)因为容器的体积为803π立方米,所以3243r r l ππ+=803π,解得280433r l r =-,所以圆柱的侧面积为2rl π=28042()33r r rπ-=2160833r rππ-,两端两个半球的表面积之和为24r π,所以y =21608r rππ-+24cr π,定义域为(0,2l ).(Ⅱ)因为'y =216016r rππ--+8cr π=328[(2)20]c r rπ--,所以令'0y >得:r >令'0y <得:0r <<所以r =, 该容器的建造费用最小.22.(本小题满分14分)在平面直角坐标系xO y 中,已知椭圆22:13xC y +=.如图所示,斜率为(0)k k >且不过原点的直线l 交椭圆C 于A ,B 两点,线段A B 的中点为E ,射线O E 交椭圆C 于点G ,交直线3x =-于点(3,)D m -.(Ⅰ)求22m k +的最小值; (Ⅱ)若2O G O D =∙O E ,(i )求证:直线l 过定点;(ii )试问点B ,G 能否关于x 轴对称?若能,求出此时A B G 的外接圆方程;若不能,请说明理由.【解析】(Ⅰ)由题意:设直线:(0)l y kx n n =+≠,由2213y kx nx y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩消y 得:222(13)6330k x knx n +++-=,设A 11(,)x y 、B 22(,)x y ,AB 的中点E00(,)x y ,则由韦达定理得:12x x +=2613kn k-+,即02313kn x k-=+,002313kn y kx n k n k-=+=⨯+=+213nk+,所以中点E 的坐标为E 23(,13kn k-+2)13nk+,因为O 、E 、D 三点在同一直线上,所以O E O D k K =,即133m k-=-,解得1m k=,所以22m k +=2212kk+≥,当且仅当1k =时取等号,即22m k +的最小值为2.(Ⅱ)(i )证明:由题意知:n>0,因为直线OD 的方程为3m y x =-,所以由22313m y x x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩得交点G的纵坐标为G y =又因为213E n y k =+,D y m =,且2O GO D =∙O E ,所以222313mn m m k=⋅++,又由(Ⅰ)知: 1m k=,所以解得k n =,所以直线l的方程为:l y kx k =+,即有:(1)l y k x =+,令1x =-得,y=0,与实数k 无关,所以直线l 过定点(-1,0).(ii )假设点B ,G 关于x 轴对称,则有A B G 的外接圆的圆心在x 轴上,又在线段AB 的中垂线上, 由(i )知点G(,所以点B(,又因为直线l 过定点(-1,0),所以直线l1mk -=,又因为1m k=,所以解得21m =或6,又因为230m ->,所以26m =舍去,即21n =,此时k=1,m=1,E 3(,4-1)4,AB 的中垂线为2x+2y+1=0,圆心坐标为1(,0)2-,G(3(,2-1)2,2,圆的方程为2215()24x y -+=.综上所述, 点B ,G 关于x 轴对称,此时A B G 的外接圆的方程为2215()24x y -+=.2011年普通高等学校全国统一考试(山东卷)理科数学 解析版一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分。
2011年山东高考数学文科试卷带详解
2011年普通高等学校招生全国统一考试数学(山东卷)第Ⅰ卷(共60分)一、选择题:本大题共l0小题.每小题5分,共50分在每小题给出的四个选项中,只 有一项是满足题目要求的.1.设集合 {}|(3)(2)0M x x x =+-<,{}|13,N x x=剟 则M N = ( )A.[1,2)B.[1,2]C.( 2,3]D.[2,3] 【测量目标】集合间的交集运算. 【考查方式】集合的表达(描述法),化解,求集合的交集. 【参考答案】A【试题解析】因为{}{}|32,|12M x x M N x x =-<<∴=< …,故选A. 2.复数2i2iz -=+ (i 为虚数单位)在复平面内对应的点所在象限为 ( ) A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限 【测量目标】复数代数的四则运算及复平面.【考查方式】给出复数的除法形式,考查复数的代数四则运算与复数的几何意义. 【参考答案】D【试题解析】因为22i (2i)34i2i 55z ---===+,故复数z 对应点在第四象限,选D. 3.若点(a ,9)在函数3xy =的图象上,则πtan6a 的值为 ( ) A.0 B.33C. 1D. 3【测量目标】特殊的三角函数值.【考查方式】给出点在函数图象上,求解未知数,通过代入三角函数求解. 【参考答案】D【试题解析】由题意知:93a=,解得a =2,所以π2πtantan 366a ==,故选D. 4.曲线311y x =+在点P (1,12)处的切线与y 轴交点的纵坐标是 ( ) A.-9 B.-3 C.9 D.15【测量目标】导数的几何意义.【考查方式】给出函数式与其上一点,用求导的方式求该点的切线与y 轴的焦点纵坐标. 【参考答案】C【试题解析】因为23y x '=,切点为P (1,12),所以切线的斜率为3,故切线方程为390,x y -+=令0,9x y ==5.已知,,a b c ∈R ,命题“若3,a b c ++=则22233,a b c a b c ++++=…”的否命题是( ) A.若3,a b c ++≠则2223a b c ++< B.若3,a b c ++=则2223a b c ++< C.若3,a b c ++≠则2223a b c ++… D.若3,a b c ++…则3a b c ++< 【测量目标】命题的基本关系.【考查方式】考查命题的基本关系,主要考查否命题. 【参考答案】A【试题解析】命题“若p ,则q ”的否命题是“若,p ⌝则q ⌝”,故选A.6.若函数()sin (0)f x x ωω=>在区间π03⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上单调递增,在区间ππ32⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上单调递减,则ω= ( ) A.23 B.32C. 2D.3 【测量目标】三角函数,函数的单调性.【考查方式】给出函数在某段区间上的单调性,求未知数ω. 【参考答案】B【试题解析】由题意知,函数在π3x =处取得最大值1,所以π1sin 3ω=,故选B.7.设变量,x y 满足约束条件250200x y x y x +-⎧⎪--⎨⎪⎩………,则目标函数231z x y =++的最大值为 ( )A.11B.10C.9D.8.5【测量目标】二元线性规划求目标函数的最大值.【考查方式】给出约束条件,应用数形结合思想画出不等式组所表示的平面区域,求出线性目标函数的最大值. 【参考答案】B【试题解析】画出平面区域表示的可行域如图所示,当直线231z x y =++平移至点(3,1)A 时, 目标函数231z x y =++取得最大值为10,故选B. 8.某产品的广告费用x 与销售额y 的统计数据如下表根据上表可得回归方程ˆˆˆybx a =+中的ˆb 为9.4,据此模型预报广告费用为6万元时销售额为 ( )A.63.6万元B.65.5万元C.67.7万元D.72.0万元 【测量目标】回归方程,函数在生活的应用.【考查方式】给出方程的数据,及ˆb,求出回归方程,代入x 求解. 【参考答案】B【试题解析】由表可计算4235749263954,42424x y ++++++==== ,因为点7(,42)2在回归直线ˆˆˆybx a =+上,且ˆb 为9.4,所以7ˆ429.42a =⨯+, 解得ˆ9.1a =,故回归方程为ˆ9.49.1yx =+, 令6x =,得ˆ65.5y =,选B. 9.设00(,)M x y 为抛物线2:8C x y =上一点,F 为抛物线C 的焦点,以F 为圆心、FM 为半径的圆和抛物线C 的准线相交,则0y 的取值范围是 ( ) A.(0,2) B.[0,2] C.(2,+∞) D.[2,+∞)【测量目标】抛物线的简单几何性质,圆锥曲线中的范围问题,两点之间的距离公式. 【考查方式】给出抛物线方程与椭圆的位置关系,求出圆方程,根据准线相交,限定0y 范围.【参考答案】C【试题解析】设圆的半径为r ,因为F (0,2)是圆心, 抛物线C 的准线方程为2y =-,由圆与准线相切知4r -,因为点00(,)M x y 为抛物线2:8C x y =上一点,所以有2008x y =,又点00(,)M x y 在圆222(2)x y r +-=,所以22200(2)16x y r +-=>,所以2008(2)16y y +->,即有2004120y y +->,解得02y >或06y <-, 又因为00y …, 所以02y >, 选C. 10.函数2sin 2xy x =-的图象大致是 ( )【测量目标】函数图象的判断.【考查方式】给出函数式,给定四张图象,选出正确图象. 【参考答案】C【试题解析】因为12cos 2y x '=-,所以令12cos 02y x '=->,得1cos 4x <,此时原函数是增函数;令12cos 02y x '=-<,得1cos 4x >,此时原函数是减函数,结合余弦函数图象,可得选C 正确.11.下图是长和宽分别相等的两个矩形.给定下列三个命题:①存在三棱柱,其正(主)视图、俯视图如下图;②存在四棱柱,其正(主)视图、俯视图如下图;③存在圆柱,其正(主)视图、俯视图如下图.其中真命题的个数是第11题图A.3B.2C.1D.0 【测量目标】三视图,命题的概念.【考查方式】给出主视图俯视图,给出三个命题,判断真假. 【参考答案】A【试题解析】对于①,可以是放倒的三棱柱;容易判断②③可以.12.设1234,,,A A A A 是平面直角坐标系中两两不同的四点,若1312()A A A A λλ=∈R,141211(),2,A A A A μμλμ=∈+=R 则称34,A A 调和分割12,A A ,已知点(,0),C c(,0)D d (,)c d ∈R 调和分割点(0,0),(1,0)A B ,则下面说法正确的是 ( )A.C 可能是线段AB 的中点B.D 可能是线段AB 的中点C.,C D 可能同时在线段AB 上D.,C D 不可能同时在线段AB 的延长线上 【测量目标】平面向量的线性运算及向量的坐标运算.【考查方式】给出向量满足的数量关系,求向量的位置关系. 【参考答案】D【试题解析】由13121412(),()A A A A A A A A λλμμ=∈=∈R R知:四点1234,,,AA A A 在同一条直线上(步骤1)因为,C D 调和分割点,A B ,所以,,,A B C D 四点在同一直线上,且112c d+=, 故选D.(步骤2)第II 卷(共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分.13.某高校甲、乙、丙、丁四个专业分别有150、150、400、300名学生,为了解学生的就业倾向,用分层抽样的方法从该校这四个专业共抽取40名学生进行调查,应在丙专业抽取的学生人数为 . 【测量目标】分层抽样.【考查方式】根据分层抽样的特点,结合实际问题按比例求解. 【参考答案】16【试题解析】由题意知,抽取比例为3:3:8:6,所以应在丙专业抽取的学生人数为8401620⨯=. 14.执行右图所示的程序框图,输入12,=3,5m n ==,则输出的y 的值是 .【测量目标】循环结构的程序框图.【考查方式】考查循环结构的流程图,注意循环条件的设置,以及循环体的构成,特别是注意最后一次循环y 的值. 【参考答案】68【试题解析】由输入12,3,5m n ===,计算得出278y =,第一次得新的173y =;第二次得新的68105y =<,输出y .15.已知双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>和椭圆221169x y +=有相同的焦点,且双曲线的离心率是椭圆离心率的两倍,则双曲线的方程为 . 【测量目标】双曲线的简单几何性质、椭圆的简单几何性质. 【考查方式】给出椭圆方程,及双曲线的离心率与椭圆的离心率的数量关系,求双曲线方程.【参考答案】22143x y -= 【试题解析】由题意知双曲线的焦点为(7,0),(7,0),-即7c =,(步骤1) 又因为双曲线的离心率为27,4c a =所以2,a =故23b =,(步骤2) 双曲线的方程为22143x y -=(步骤3) 16.已知函数()log (0,1)a f x x x b a a =+->≠且当234a b <<<<时,函数()f x 的零点*0(,1),,x n n n ∈+∈N 则n = .【测量目标】函数的零点,对数函数的图象与性质.【考查方式】给出函数式,限定函数式里的未知数,求零点位于的区间. 【参考答案】5【试题解析】方程log (0,1)=0a x x b a a +->≠且的根为0x ,即函数log (23)a y x a =<<的图象与函数(34)y x b b =-<<的交点横坐标为0x ,且*0(,1),x n n n ∈+∈N (步骤1) 结合图象,因为当(24)x a a =<<时,1y =,此时对应直线上1y =的点的横坐标1(4,5)x b =+∈;(步骤2)当2y =时, 对数函数log (23)a y x a =<<的图象上点的横坐标(4,9)x ∈,直线(34)y x b b =-<<的图象上点的横坐标(5,6)x ∈,(步骤3)故所求的5n =.(步骤4)三、解答题:本大题共6小题,共74分. 17.(本小题满分12分)在ABC △中,内角,,A B C 的对边分别为,,a b c .已知cos 2cos 2cos A C c aB b--=.(I)求sin sin CA的值; (II)若1cos ,4B ABC =△的周长为5,求b 的长.【测量目标】余弦定理正弦定理,利用正余弦定理解决有关长度问题.【考查方式】给出三角形三边与三角满足的关系式,求解两角正弦值的比值;给出三角形的周长,求边长.【试题解析】(1)由正弦定理得2sin ,2sin ,2sin ,a R A b R B c R C ===所以cos 2cos 22sin sin ,cos sin A C c a C AB b B---==(步骤1)即sin cos 2sin cos 2sin cos sin cos B A B C C B A B -=-, 即有sin()2sin()A B B C +=+,即sin sin 2sin ,2sin CC A A==所以.(步骤2) (2)由(1)知sin 2sin C A =,所以有2ca=,即2c a =,(步骤3) 又因为ABC △的周长为5,所以53,b a =-(步骤4) 由余弦定理得:222222212cos ,(53)(2)44b c a ac B a a a a =+--=+-⨯,解得1a =,所以2b =.(步骤5) 18.(本小题满分12分)甲、乙两校各有3名教师报名支教,其中甲校2男1女,乙校1男2女.(I )若从甲校和乙校报名的教师中各任选1名,写出所有可能的结果,并求选出的2名教师性别相同的概率;(II )若从报名的6名教师中任选2名,写出所有可能的结果,并求选出的2名教师来自同一学校的概率.【测量目标】随机事件与概率,古典概型.【考查方式】给出每个学校的人员具体情况,求从中选出一定人员的概率.【试题解析】(1) 从甲校和乙校报名的教师中各任选1名,所有可能的结果为(甲男1,乙男)、(甲男2, 乙男)、(甲男1, 乙女1)、(甲男1, 乙女2)、(甲男2, 乙女1)、(甲男2, 乙女2)、(甲女, 乙女1)、(甲女, 乙女2) 、(甲女, 乙男),共9种;(步骤1)选出的2名教师性别相同的结果有(甲男1,乙男)、(甲男2, 乙男)、(甲女1, 乙女1)、(甲女1, 乙女2),共4种,所以选出的2名教师性别相同的概率为49.(步骤2) (2)从报名的6名教师中任选2名,所有可能的结果为(甲男1,乙男)、(甲男2, 乙男)、(甲男1, 乙女1)、(甲男1, 乙女2)、(甲男2, 乙女1)、(甲男2, 乙女2)、(甲女, 乙女1)、(甲女, 乙女2) 、(甲女, 乙男) 、(甲男1, 甲男2)、(甲男1, 甲女)、(甲男2, 甲女)、(乙男, 乙女1)、(乙男, 乙女2)、(乙女1, 乙女2),共15种;(步骤3)选出的2名教师来自同一学校的所有可能的结果为(甲男1, 甲男2)、(甲男1, 甲女)、(甲男2, 甲女)、(乙男, 乙女1)、(乙男, 乙女2)、(乙女1, 乙女2),共6种,所以选出的2名教师来自同一学校的概率为62155=.(步骤4) 19.(本小题满分12分)如图,在四棱台1111ABCD A BC D -中,1D D ⊥平面ABCD ,底面ABCD 是平行四边形,2AB AD =,11,60AD A B BAD =∠=.(Ⅰ)证明:1AA BD ⊥; (Ⅱ)证明:1CC 平面1A BD .【测量目标】线面平行的判断,平行与垂直关系的综合问题.【考查方式】利用余弦定理求直线数量关系,线面垂直推出线线垂直;线线平行推出线面平行 【试题解析】(Ⅰ)证明:因为2AB AD =,所以设AD a =,则2AB a =(步骤1) 又因为60BAD ∠=,所以在ABD △中,由余弦定理得:2222(2)22cos603BD a a a a a =+-⨯⨯= ,所以3BD a =(步骤2)所以222AD BD AB +=,故BD AD ⊥,(步骤3)又因为1D D ⊥平面ABCD ,所以1D D BD ⊥,(步骤4)又因为1AD D D D = , 所以11BD ADD A ⊥平面,故1AA BD ⊥.(步骤5)(2)连结,AC 设AC BD O = , 连结1AO ,由底面ABCD 是平行四边形得:O 是AC 的中点(步骤6)由四棱台1111ABCD A BC D -知:平面ABCD 平面1111A B C D ,因为这两个平面同时都和平面11ACAC 相交,交线分别为11,AC AC ,故11ACAC (步骤7)又因为2,AB a BC a ==, 120ABC ∠=,所以可由余弦定理计算得7AC a =(步骤8)又因为11113,2A B a B C a ==, 111120A BC ∠=,所以可由余弦定理计算得1172AC a =(步骤9) 所以11AC OC 且11AC OC =,故四边形11OCC A 是平行四边形,所以11CC AO (步骤10)又1CC Ü平面11,A BD AO ⊂平面1A BD . 1CC ∴ 平面1A BD (步骤11)20.(本小题满分12分)等比数列{}n a 中,123,,a a a 分别是下表第一、二、三行中的某一个数,且123,,a a a 中的任何两个数不在下表的同一列.第一列 第二列 第三列 第一行 3 2 10 第二行 6 4 14 第三行9818(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)若数列{}n b 满足:(1)ln n n n b a a =+-,求数列{}n b 的前2n 项和2n S . 【测量目标】等比数列的通项,数列的通项公式{}n a 与前n 项和n S 的关系. 【考查方式】将数值放在图象中,求解通项公式;给出n n b a 与的关系,求和. 【试题解析】(Ⅰ)由题意知1232,6,18a a a ===,(步骤1)因为{}n a 是等比数列,所以公比为3,所以数列{}n a 的通项公式123n n a -= .(步骤2) (Ⅱ)因为11(1)ln 23(1)ln 23,n n n n n b a a --=+-=+- 所以21n n S b b b =+++=1212122(13)()(ln ln ln )ln()13n n n n a a a a a a a a a -+++-+++=-- =-(1)121231ln(21333)31ln(23)n n n n n n n--=--⨯⨯⨯⨯=-- (步骤3)2(21)2222231ln(23)912ln 2(2)ln3.n n n nn n S n n n -∴=--=---- (步骤4)21.(本小题满分12分)某企业拟建造如图所示的容器(不计厚度,长度单位:米),其中容器的中间为圆柱形,左右两端均为半球形,按照设计要求容器的体积为80π3立方米,且2l r ….假设该容器的建造费用仅与其表面积有关.已知圆柱形部分每平方米建造费用为3千元,半球形部分每平方米建造费用为(3)c c >.设该容器的建造费用为y 千元.(Ⅰ)写出y 关于r 的函数表达式,并求该函数的定义域; (Ⅱ)求该容器的建造费用最小时的r .【测量目标】球的表面积公式,圆柱的体积公式,导数在实际问题中的应用【考查方式】给出图象,将所给关系表达为函数表达式,根据函数式,求出最小值【试题解析】(Ⅰ)因为容器的体积为80π3立方米,所以324π80ππ33r r l +=,解得280433r l r =-,所以圆柱的侧面积为22804160π8π2π2π()3333r r rl r r r =-=-,两端两个半球的表面积之和为24πr ,所以22160π8π4πy r cr r =-+,定义域为(0,)2l. (Ⅱ)因为3228(2)20160π16π8πc r y r cr r r π⎡⎤--⎣⎦'=-+=,所以令0y '>得:3202r c >-;令3320200,0,22y r r c c '<<<∴=--米时, 该容器的建造费用最小. 22.(本小题满分14分)在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆22:13x C y +=.如图所示,斜率为(0)k k >且不过原点的直线l 交椭圆C 于,A B 两点,线段AB 的中点为E ,射线OE 交椭圆C 于点G ,交直线3x =-于点(3,)D m -.(Ⅰ)求22m k +的最小值;(Ⅱ)若2OG OD OE = ,(i )求证:直线l 过定点; (ii )试问点,B G 能否关于x 轴对称?若能,求出此时ABG △的外接圆方程;若不能,请说明理由.【测量目标】直线与椭圆的位置关系,韦达定理,圆的简单几何性质, 【考查方式】给出椭圆方程及图象,求俩数据和的最小值;给出向量的数量关系,求直线过定点和外接圆问题.【试题解析】(Ⅰ)由题意:设直线:(0)l y kx n n =+≠, 由2213y kx n x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩消y 得:222(13)6330,k x knx n +++-=(步骤1) 1122(,),(,)A x y B x y AB 设,的中点00(,)E x y ,则由韦达定理得: 122613kn x x k -+=+, 即00022233,131313kn kn n x y kx n k n k k k--==+=⨯+=+++ , 所以中点E 的坐标为223(,)1313kn n E k k-++(步骤2) 因为,,O E D 三点在同一直线上,所以,OE OD k k =即1,33m k -=- 解得222211,2m m k k k k =∴+=+…(步骤3) 当且仅当1k =时取等号,即22m k +的最小值为2.(步骤4) (Ⅱ)(i )证明:由题意知:0n >,因为直线OD 的方程为,3m y x =- 所以由22313m y x x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩得交点G 的纵坐标为223G m y m =+(步骤5) 又因为2,13E D n y y m k ==+ ,且2OG OD OE = ,所以222313m n m m k=++ (步骤6) 又由(Ⅰ)知: 1m k=,所以解得k n =, 所以直线l 的方程为:,l y kx k =+即有:(1)l y k x =+,(步骤7)令1,x =-得0y =与实数k 无关,所以直线l 过定点(-1,0).(步骤8)(ii )假设点,B G 关于x 轴对称,则有ABG △的外接圆的圆心在x 轴上,又在线段AB 的中垂线上,(步骤9)由(i )知点223(,),33m G m m -++所以点223(,)33m B m m --++,(步骤10)又因为直线l 过定点(-1,0),所以直线l 的斜率为223,313mm k m -+=-++,(步骤11) 又因为1m k=所以解得21m =或6(步骤12) 又因为230,m ->所以26m =舍去,21m =(步骤13)此时311,1,(,)44k m E ==-,AB 的中垂线为2210x y ++=,圆心坐标为131(,0),(,)222G --,圆半径为52,圆的方程为2215().24x y -+=(步骤14) 综上所述, 点,B G 关于x 轴对称,此时ABG △的外接圆的方程为2215().24x y -+=(步骤15)。
2011年山东高考文科数学真题及答案
2011年山东高考文科数学真题及答案一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.(5分)设集合 M={x|(x+3)(x﹣2)<0},N={x|1≤x≤3},则M∩N=( )A.[1,2)B.[1,2] C.(2,3] D.[2,3]2.(5分)复数z=(i是虚数单位)在复平面内对应的点位于象限为( )A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限3.(5分)若点(a,9)在函数y=3x的图象上,则tan的值为( )A.0 B.C.1 D.4.(5分)曲线y=x3+11在点P(1,12)处的切线与y轴交点的纵坐标是( )A.﹣9B.﹣3C.9 D.155.(5分)已知a,b,c∈R,命题“若a+b+c=3,则a2+b2+c2≥3”的否命题是( )A.若a+b+c≠3,则a2+b2+c2<3 B.若a+b+c=3,则a2+b2+c2<3C.若a+b+c≠3,则a2+b2+c2≥3 D.若a2+b2+c2≥3,则a+b+c=36.(5分)若函数f(x)=sinωx(ω>0)在区间上单调递增,在区间上单调递减,则ω=( )A.B.C.2 D.37.(5分)设变量x,y满足约束条件,则目标函数z=2x+3y+1的最大值为( )A.11 B.10 C.9 D.8.58.(5分)某产品的广告费用x与销售额y的统计数据如下表广告费用x(万元) 4 2 3 5销售额y(万元)49 26 39 54根据上表可得回归方程=x+的为9.4,据此模型预报广告费用为6万元时销售额为( )A.63.6万元B.65.5万元C.67.7万元D.72.0万元9.(5分)设M(x0,y0)为抛物线C:x2=8y上一点,F为抛物线C的焦点,以F为圆心、|FM|为半径的圆和抛物线C的准线相交,则y0的取值范围是( )A.(0,2)B.[0,2] C.(2,+∞)D.[2,+∞)10.(5分)函数y=﹣2sinx的图象大致是( )A. B.C.D.11.(5分)如图是长和宽分别相等的两个矩形.给定下列三个命题:①存在三棱柱,其正(主)视图、俯视图如图;②存在四棱柱,其正(主)视图、俯视图如图;③存在圆柱,其正(主)视图、俯视图如图.其中真命题的个数是( )A.3 B.2 C.1 D.012.(5分)设A1,A2,A3,A4是平面直角坐标系中两两不同的四点,若(λ∈R),(μ∈R),且,则称A3,A4调和分割A1,A2,已知点C (c,0),D(d,O)(c,d∈R)调和分割点A(0,0),B(1,0),则下面说法正确的是( )A.C可能是线段AB的中点B.D可能是线段AB的中点C.C,D可能同时在线段AB上D.C,D不可能同时在线段AB的延长线上二、填空题(共4小题,每小题4分,满分16分)13.(4分)某高校甲、乙、丙、丁四个专业分别有150、150、400、300名学生,为了解学生的就业倾向,用分层抽样的方法从该校这四个专业共抽取40名学生进行调查,应在丙专业抽取的学生人数为 .14.(4分)执行如图所示的程序框图,输入l=2,m=3,n=5,则输出的y的值是 .15.(4分)已知双曲线和椭圆有相同的焦点,且双曲线的离心率是椭圆离心率的两倍,则双曲线的方程为 .16.(4分)已知函数f(x)=log a x+x﹣b(a>0,且a≠1).当2<a<3<b<4时,函数f (x)的零点x0∈(n,n+1),n∈N*,则n= .三、解答题(共6小题,满分74分)17.(12分)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知.(1)求的值;(2)若cosB=,△ABC的周长为5,求b的长.18.(12分)甲、乙两校各有3名教师报名支教,期中甲校2男1女,乙校1男2女.(Ⅰ)若从甲校和乙校报名的教师中各任选1名,写出所有可能的结果,并求选出的2名教师性别相同的概率;(Ⅱ)若从报名的6名教师中任选2名,写出所有可能的结果,并求选出的2名教师来自同一学校的概率.19.(12分)如图,在四棱台ABCD﹣A1B1C1D1中,D1D⊥平面ABCD,底面ABCD是平行四边形,AB=2AD,AD=A1B1,∠BAD=60°.(Ⅰ)证明:AA1⊥BD;(Ⅱ)证明:CC1∥平面A1BD.20.(12分)等比数列{a n}中,a1,a2,a3分别是下表第一、二、三行中的某一个数,且其中的任何两个数不在下表的同一列.第一列第二列第三列第一行 3 2 10第二行 6 4 14第三行9 8 18(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)若数列{b n}满足:b n=a n+(﹣1)n lna n,求数列{b n}的前2n项和S2n.21.(12分)某企业拟建造如图所示的容器(不计厚度,长度单位:米),其中容器的中间为圆柱形,左右两端均为半球形,按照设计要求容器的体积为立方米,且l≥2r.假设该容器的建造费用仅与其表面积有关.已知圆柱形部分每平方米建造费用为3千元,半球形部分每平方米建造费用为c(c>3)千元.设该容器的建造费用为y千元.(Ⅰ)写出y关于r的函数表达式,并求该函数的定义域;(Ⅱ)求该容器的建造费用最小时的r.22.(14分)在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆.如图所示,斜率为k(k >0)且不过原点的直线l交椭圆C于A,B两点,线段AB的中点为E,射线OE交椭圆C于点G,交直线x=﹣3于点D(﹣3,m).(Ⅰ)求m2+k2的最小值;(Ⅱ)若|OG|2=|OD|∙|OE|,(i)求证:直线l过定点;(ii)试问点B,G能否关于x轴对称?若能,求出此时△ABG的外接圆方程;若不能,请说明理由.2011年山东省高考数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.(5分)(2011•山东)设集合 M={x|(x+3)(x﹣2)<0},N={x|1≤x≤3},则M∩N=( )A.[1,2)B.[1,2] C.(2,3] D.[2,3]【分析】根据已知条件我们分别计算出集合M,N,并写出其区间表示的形式,然后根据交集运算的定义易得到A∩B的值.【解答】解:∵M={x|(x+3)(x﹣2)<0}=(﹣3,2)N={x|1≤x≤3}=[1,3],∴M∩N=[1,2)故选A2.(5分)(2011•山东)复数z=(i是虚数单位)在复平面内对应的点位于象限为( )A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限【分析】把所给的复数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,整理后得到最简形式,写出复数在复平面上对应的点的坐标,根据坐标的正负得到所在的象限.【解答】解:∵z==﹣i,∴复数在复平面对应的点的坐标是()∴它对应的点在第四象限,故选D3.(5分)(2011•山东)若点(a,9)在函数y=3x的图象上,则tan的值为( )A.0 B.C.1 D.【分析】先将点代入到解析式中,解出a的值,再根据特殊三角函数值进行解答.【解答】解:将(a,9)代入到y=3x中,得3a=9,解得a=2.∴=.故选D.4.(5分)(2011•山东)曲线y=x3+11在点P(1,12)处的切线与y轴交点的纵坐标是( )A.﹣9B.﹣3C.9 D.15【分析】根据导数的几何意义求出函数f(x)在x=1处的导数,从而求出切线的斜率,再用点斜式写出切线方程,化成一般式,最后令x=0解得的y即为曲线y=x3+11在点P(1,12)处的切线与y轴交点的纵坐标.【解答】解:∵y=x3+11∴y'=3x2则y'|x=1=3x2|x=1=3∴曲线y=x3+11在点P(1,12)处的切线方程为y﹣12=3(x﹣1)即3x﹣y+9=0令x=0解得y=9∴曲线y=x3+11在点P(1,12)处的切线与y轴交点的纵坐标是9故选C5.(5分)(2011•山东)已知a,b,c∈R,命题“若a+b+c=3,则a2+b2+c2≥3”的否命题是( )A.若a+b+c≠3,则a2+b2+c2<3 B.若a+b+c=3,则a2+b2+c2<3C.若a+b+c≠3,则a2+b2+c2≥3 D.若a2+b2+c2≥3,则a+b+c=3【分析】若原命题是“若p,则q”的形式,则其否命题是“若非p,则非q”的形式,由原命题“若a+b+c=3,则a2+b2+c2≥3”,我们易根据否命题的定义给出答案.【解答】解:根据四种命题的定义,命题“若a+b+c=3,则a2+b2+c2≥3”的否命题是“若a+b+c≠3,则a2+b2+c2<3”故选A6.(5分)(2011•山东)若函数f(x)=sinωx(ω>0)在区间上单调递增,在区间上单调递减,则ω=( )A.B.C.2 D.3【分析】由题意可知函数在x=时确定最大值,就是,求出ω的值即可.【解答】解:由题意可知函数在x=时确定最大值,就是,k∈Z,所以ω=6k+;只有k=0时,ω=满足选项.故选B7.(5分)(2011•山东)设变量x,y满足约束条件,则目标函数z=2x+3y+1的最大值为( )A.11 B.10 C.9 D.8.5【分析】首先做出可行域,将目标函数转化为,求z的最大值,只需求直线l:在y轴上截距最大即可.【解答】解:做出可行域如图所示:将目标函数转化为,欲求z的最大值,只需求直线l:在y轴上的截距的最大值即可.作出直线l0:,将直线l0平行移动,得到一系列的平行直线当直线经过点A时在y 轴上的截距最大,此时z最大.由可求得A(3,1),将A点坐标代入z=2x+3y+1解得z的最大值为2×3+3×1+1=10故选B8.(5分)(2011•山东)某产品的广告费用x与销售额y的统计数据如下表广告费用x(万元) 4 2 3 5销售额y(万元)49 26 39 54根据上表可得回归方程=x+的为9.4,据此模型预报广告费用为6万元时销售额为( )A.63.6万元B.65.5万元C.67.7万元D.72.0万元【分析】首先求出所给数据的平均数,得到样本中心点,根据线性回归直线过样本中心点,求出方程中的一个系数,得到线性回归方程,把自变量为6代入,预报出结果.【解答】解:∵=3.5,=42,∵数据的样本中心点在线性回归直线上,回归方程中的为9.4,∴42=9.4×3.5+a,∴=9.1,∴线性回归方程是y=9.4x+9.1,∴广告费用为6万元时销售额为9.4×6+9.1=65.5,故选:B.9.(5分)(2011•山东)设M(x0,y0)为抛物线C:x2=8y上一点,F为抛物线C的焦点,以F为圆心、|FM|为半径的圆和抛物线C的准线相交,则y0的取值范围是( )A.(0,2)B.[0,2] C.(2,+∞)D.[2,+∞)【分析】由条件|FM|>4,由抛物线的定义|FM|可由y0表达,由此可求y0的取值范围【解答】解:由条件|FM|>4,由抛物线的定义|FM|=y0+2>4,所以y0>2故选C10.(5分)(2011•山东)函数y=﹣2sinx的图象大致是( )A. B.C.D.【分析】根据函数的解析式,我们根据定义在R上的奇函数图象必要原点可以排除A,再求出其导函数,根据函数的单调区间呈周期性变化,分析四个答案,即可找到满足条件的结论.【解答】解:当x=0时,y=0﹣2sin0=0故函数图象过原点,可排除A又∵y'=故函数的单调区间呈周期性变化分析四个答案,只有C满足要求故选C11.(5分)(2011•山东)如图是长和宽分别相等的两个矩形.给定下列三个命题:①存在三棱柱,其正(主)视图、俯视图如图;②存在四棱柱,其正(主)视图、俯视图如图;③存在圆柱,其正(主)视图、俯视图如图.其中真命题的个数是( )A.3 B.2 C.1 D.0【分析】由三棱柱的三视图中,两个矩形,一个三角形可判断①的对错,由四棱柱的三视图中,三个均矩形,可判断②的对错,由圆柱的三视图中,两个矩形,一个圆可以判断③的真假.本题考查的知识点是简单空间图形的三视图,其中熟练掌握各种几何体的几何特征进而判断出各种几何体中三视图对应的平面图形的形状是解答本题的关键.【解答】解:存在正三棱柱,其三视图中有两个为矩形,一个为正三角形满足条件,故①为真命题;存在正四棱柱,其三视图均为矩形,满足条件,故②为真命题;对于任意的圆柱,其三视图中有两个为矩形,一个是以底面半径为半径的圆,也满足条件,故③为真命题;故选:A12.(5分)(2011•山东)设A1,A2,A3,A4是平面直角坐标系中两两不同的四点,若(λ∈R),(μ∈R),且,则称A3,A4调和分割A1,A2,已知点C(c,0),D(d,O)(c,d∈R)调和分割点A(0,0),B(1,0),则下面说法正确的是( )A.C可能是线段AB的中点B.D可能是线段AB的中点C.C,D可能同时在线段AB上D.C,D不可能同时在线段AB的延长线上【分析】由题意可得到c和d的关系,,只需结合答案考查方程的解的问题即可.A和B中方程无解,C中由c和d的范围可推出C和D点重合,由排除法选择答案即可.【解答】解:由已知可得(c,0)=λ(1,0),(d,0)=μ(1,0),所以λ=c,μ=d,代入得(1)若C是线段AB的中点,则c=,代入(1)d不存在,故C不可能是线段AB的中点,A错误;同理B错误;若C,D同时在线段AB上,则0≤c≤1,0≤d≤1,代入(1)得c=d=1,此时C和D点重合,与条件矛盾,故C错误.故选D二、填空题(共4小题,每小题4分,满分16分)13.(4分)(2011•山东)某高校甲、乙、丙、丁四个专业分别有150、150、400、300名学生,为了解学生的就业倾向,用分层抽样的方法从该校这四个专业共抽取40名学生进行调查,应在丙专业抽取的学生人数为 16 .【分析】根据四个专业各有的人数,得到本校的总人数,根据要抽取的人数,得到每个个体被抽到的概率,利用丙专业的人数乘以每个个体被抽到的概率,得到丙专业要抽取的人数.【解答】解:∵高校甲、乙、丙、丁四个专业分别有150、150、400、300名学生∴本校共有学生150+150+400+300=1000,∵用分层抽样的方法从该校这四个专业共抽取40名学生进行调查∴每个个体被抽到的概率是=,∵丙专业有400人,∴要抽取400×=16故答案为:1614.(4分)(2011•山东)执行如图所示的程序框图,输入l=2,m=3,n=5,则输出的y的值是 68 .【分析】分析程序中各变量、各语句的作用,再根据流程图所示的顺序,可知:该程序的作用是利用循环计算并输出y值.模拟程序的运行过程,用表格对程序运行过程中各变量的值进行分析,不难得到最终的输出结果.【解答】解:程序在运行过程中各变量的值如下表示:L m n y 是否继续循环循环前 2 3 5第一圈 2 3 5 278 是第二圈 2 3 5 173 是第三圈 2 3 5 68 否此时y值为68.故答案为:68.15.(4分)(2011•山东)已知双曲线和椭圆有相同的焦点,且双曲线的离心率是椭圆离心率的两倍,则双曲线的方程为 .【分析】先利用双曲线和椭圆有相同的焦点求出c=,再利用双曲线的离心率是椭圆离心率的两倍,求出a=2,即可求双曲线的方程.【解答】解:由题得,双曲线的焦点坐标为(,0),(﹣,0),c=:且双曲线的离心率为2×==⇒a=2.⇒b2=c2﹣a2=3,双曲线的方程为=1.故答案为:=1.16.(4分)(2011•山东)已知函数f(x)=log a x+x﹣b(a>0,且a≠1).当2<a<3<b<4时,函数f(x)的零点x0∈(n,n+1),n∈N*,则n= 2 .【分析】把要求零点的函数,变成两个基本初等函数,根据所给的a,b的值,可以判断两个函数的交点的所在的位置,同所给的区间进行比较,得到n的值.【解答】解:设函数y=log a x,m=﹣x+b根据2<a<3<b<4,对于函数y=log a x 在x=2时,一定得到一个值小于1,在同一坐标系中划出两个函数的图象,判断两个函数的图形的交点在(2,3)之间,∴函数f(x)的零点x0∈(n,n+1)时,n=2,故答案为:2三、解答题(共6小题,满分74分)17.(12分)(2011•山东)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知.(1)求的值;(2)若cosB=,△ABC的周长为5,求b的长.【分析】(1)利用正弦定理化简等式的右边,然后整理,利用两角和的正弦函数求出的值.(2)利用(1)可知c=2a,结合余弦定理,三角形的周长,即可求出b的值.【解答】解:(1)因为所以即:cosAsinB﹣2sinBcosC=2sinCcosB﹣cosBsinA所以sin(A+B)=2sin(B+C),即sinC=2sinA所以=2(2)由(1)可知c=2a…①a+b+c=5…②b2=a2+c2﹣2accosB…③cosB=…④解①②③④可得a=1,b=c=2;所以b=218.(12分)(2011•山东)甲、乙两校各有3名教师报名支教,期中甲校2男1女,乙校1男2女.(Ⅰ)若从甲校和乙校报名的教师中各任选1名,写出所有可能的结果,并求选出的2名教师性别相同的概率;(Ⅱ)若从报名的6名教师中任选2名,写出所有可能的结果,并求选出的2名教师来自同一学校的概率.【分析】首先根据题意,将甲校的男教师用A、B表示,女教师用C表示,乙校的男教师用D 表示,女教师用E、F表示,(Ⅰ)依题意,列举可得“从甲校和乙校报名的教师中各任选1名”以及“选出的2名教师性别相同”的情况数目,由古典概型的概率公式计算可得答案;(Ⅱ)依题意,列举可得“从报名的6名教师中任选2名”以及“选出的2名教师同一个学校的有6种”的情况数目,由古典概型的概率公式计算可得答案.【解答】解:甲校的男教师用A、B表示,女教师用C表示,乙校的男教师用D表示,女教师用E、F表示,(Ⅰ)根据题意,从甲校和乙校报名的教师中各任选1名,有(AD),(AE),(AF),(BD),(BE),(BF),(CD),(CE),(CF),共9种;其中性别相同的有(AD)(BD)(CE)(CF)四种;则选出的2名教师性别相同的概率为P=;(Ⅱ)若从报名的6名教师中任选2名,有(AB)(AC)(AD)(AE)(AF)(BC)(BD)(BE)(BF)(CD)(CE)(CF)(DE)(DF)(EF)共15种;其中选出的教师来自同一个学校的有6种;则选出的2名教师来自同一学校的概率为P=.19.(12分)(2011•山东)如图,在四棱台ABCD﹣A1B1C1D1中,D1D⊥平面ABCD,底面ABCD 是平行四边形,AB=2AD,AD=A1B1,∠BAD=60°.(Ⅰ)证明:AA1⊥BD;(Ⅱ)证明:CC1∥平面A1BD.【分析】(Ⅰ)由D1D⊥平面ABCD,可证 D1D⊥BD.△ABD 中,由余弦定理得 BD2,勾股定理可得 AD⊥BD,由线面垂直的判定定理可证 BD⊥面ADD1A1,再由线面垂直的性质定理可证BD⊥AA1.(Ⅱ)连接AC和A1C1,设AC∩BD=E,先证明四边形ECC1A1为平行四边形,可得CC1∥A1E,再由线面平行的判定定理可证CC1∥平面A1BD.【解答】证明:(Ⅰ)∵D1D⊥平面ABCD,∴D1D⊥BD.又AB=2AD,AD=A1B1,∠BAD=60°,△ABD中,由余弦定理得BD2=AD2+AB2﹣2AB•ADcos60°=3AD2,∴AD2+BD2=AB2,∴AD⊥BD,又 AD∩DD1=D,∴BD⊥面ADD1A1.由 AA1⊂面ADD1A1,∴BD⊥AA1.(Ⅱ)证明:连接AC和A1C1,设 AC∩BD=E,由于底面ABCD是平行四边形,故E为平行四边形ABCD的中心,由棱台的定义及AB=2AD=2A1B1,可得 EC∥A1C1,且 EC=A1C1,故ECC1A1为平行四边形,∴CC1∥A1E,而A1 E⊂平面A1BD,∴CC1∥平面A1BD.20.(12分)(2011•山东)等比数列{a n}中,a1,a2,a3分别是下表第一、二、三行中的某一个数,且其中的任何两个数不在下表的同一列.第一列第二列第三列第一行 3 2 10第二行 6 4 14第三行9 8 18(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)若数列{b n}满足:b n=a n+(﹣1)n lna n,求数列{b n}的前2n项和S2n.【分析】本题考查的是数列求和问题.在解答时:(Ⅰ)此问首先要结合所给列表充分讨论符合要求的所有情况,根据符合的情况进一步分析公比进而求得数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)首先要利用第(Ⅰ)问的结果对数列数列{b n}的通项进行化简,然后结合通项的特点,利用分组法进行数列{b n}的前2n项和的求解.【解答】解:(Ⅰ)当a1=3时,不符合题意;当a1=2时,当且仅当a2=6,a3=18时符合题意;当a1=10时,不符合题意;所以a1=2,a2=6,a3=18,∴公比为q=3,故:a n=2•3n﹣1,n∈N*.(Ⅱ)∵b n=a n+(﹣1)n lna n=2•3n﹣1+(﹣1)n ln(2•3n﹣1)=2•3n﹣1+(﹣1)n[ln2+(n﹣1)ln3]=2•3n﹣1+(﹣1)n(ln2﹣ln3)+(﹣1)n nln3∴S2n=b1+b2+…+b2n=2(1+3+…+32n﹣1)+[﹣1+1﹣1+…+(﹣1)2n]•(ln2﹣ln3)+[﹣1+2﹣3+…+(﹣1)2n2n]ln3 ==32n+nln3﹣1∴数列{b n}的前2n项和S2n=32n+nln3﹣1.21.(12分)(2011•山东)某企业拟建造如图所示的容器(不计厚度,长度单位:米),其中容器的中间为圆柱形,左右两端均为半球形,按照设计要求容器的体积为立方米,且l≥2r.假设该容器的建造费用仅与其表面积有关.已知圆柱形部分每平方米建造费用为3千元,半球形部分每平方米建造费用为c(c>3)千元.设该容器的建造费用为y千元.(Ⅰ)写出y关于r的函数表达式,并求该函数的定义域;(Ⅱ)求该容器的建造费用最小时的r.【分析】(1)由圆柱和球的体积的表达式,得到l和r的关系.再由圆柱和球的表面积公式建立关系式,将表达式中的l用r表示.并注意到写定义域时,利用l≥2r,求出自变量r 的范围.(2)用导数的知识解决,注意到定义域的限制,在区间(0,2]中,极值未必存在,将极值点在区间内和在区间外进行分类讨论.【解答】解:(1)由体积V=,解得l=,∴y=2πrl×3+4πr2×c=6πr×+4cπr2=2π•,又l≥2r,即≥2r,解得0<r≤2∴其定义域为(0,2].(2)由(1)得,y′=8π(c﹣2)r﹣,=,0<r≤2由于c>3,所以c﹣2>0当r3﹣=0时,则r=令=m,(m>0)所以y′=①当0<m<2即c>时,当r=m时,y′=0当r∈(0,m)时,y′<0当r∈(m,2)时,y′>0所以r=m是函数y的极小值点,也是最小值点.②当m≥2即3<c≤时,当r∈(0,2)时,y′<0,函数单调递减.所以r=2是函数y的最小值点.综上所述,当3<c≤时,建造费用最小时r=2;当c>时,建造费用最小时r=22.(14分)(2011•山东)在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆.如图所示,斜率为k(k>0)且不过原点的直线l交椭圆C于A,B两点,线段AB的中点为E,射线OE 交椭圆C于点G,交直线x=﹣3于点D(﹣3,m).(Ⅰ)求m2+k2的最小值;(Ⅱ)若|OG|2=|OD|∙|OE|,(i)求证:直线l过定点;(ii)试问点B,G能否关于x轴对称?若能,求出此时△ABG的外接圆方程;若不能,请说明理由.【分析】(Ⅰ)设y=kx+t(k>0),联立直线和椭圆方程,消去y,得到关于x的一元二次方程,利用韦达定理,求出点E的坐标和OE所在直线方程,求点D的坐标,利用基本不等式即可求得m2+k2的最小值;(Ⅱ)(i)由(Ⅰ)知OD所在直线方程,和椭圆方程联立,求得点G的坐标,并代入若|OG|2=|OD|∙|OE|,得到t=k,因此得证直线过定点;(ii)若点B,G关于x轴对称,写出点B的坐标,求出△ABG的外接圆的圆心坐标和半径,从而求出△ABG的外接圆方程.【解答】解:(Ⅰ)设y=kx+t(k>0),由题意,t>0,由方程组,得(3k2+1)x2+6ktx+3t2﹣3=0,由题意△>0,所以3k2+1>t2,设A(x1,y1),B(x2,y2),x1+x2=﹣,所以y1+y2=,∵线段AB的中点为E,∴x E=,y E=,此时k OE==﹣.所以OE所在直线方程为y=﹣x,又由题设知D(﹣3,m).令x=﹣3,得m=,即mk=1,所以m2+k2≥2mk=2,(Ⅱ)(i)证明:由(Ⅰ)知OD所在直线方程为y=﹣x,将其代入椭圆C的方程,并由k>0,解得G(﹣,),又E(,),D(﹣3,),由距离公式和t>0,得|OG|2=(﹣)2+()2=,|OD|=,|OE|==.由|OG|2=|OD|∙|OE|,得t=k,因此直线l的方程为y=k(x+1),所以直线l恒过定点(﹣1,0);(ii)由(i)得G(﹣,),若点B,G关于x轴对称,则B(﹣,﹣),将点B坐标代入y=k(x+1),整理得,即6k4﹣7k2+1=0,解得k2=或k2=1,验证知k2=时,不成立,故舍去所以k2=1,又k>0,故k=1,此时B(﹣,﹣),G(﹣,)关于x轴对称,又由(I)得x1=0,y1=1,所以点A(0,1),由于△ABG的外接圆的圆心在x轴上,可设△ABG的外接圆的圆心为(d,0),因此d2+1=(d+)2+,解得d=﹣,故△ABG的外接圆的半径为r==,所以△ABG的外接圆方程为.。
高考文科数学试卷word版(山东卷)含答案
2011年普通高等学校招生全国统一考试(山东卷)文科数学本试卷分第I 卷和第II 卷两部分,共4页,满分150分。
考试用时120分钟,考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
注意事项:1.答题前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、座号、准考证证、县区和科类填写在答题卡和试卷规定的位置上。
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,答案不能答在试卷上。
3.第II 卷必须用0.5毫米黑色签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置,不能写在试卷上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不能使用涂改液、胶带纸、修正带。
不按能上能下要求作答的答案无效。
4.填空题请直接填写答案,解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
参考公式:柱体的体积公式:V Sh =,其中S 是柱体的底面积,h 是柱体的高。
圆柱的侧面积公式:S cl =,其中c 是圆柱的底面周长,l 是圆柱的母线长。
球的体积公式:343V R π=,其中R 是球的半径。
球的表面积公式:24S R π=,其中R 是球的半径。
用最小二乘法求线性回归方程系数公式:12241ˆˆ,ni ii ni x y nx ybay bx xnx==-==--∑∑, 如果事件A 、B 互斥,那么P (A+B )=P (A )+P (B )第Ⅰ卷(共60分)一、选择题:本大题共l0小题.每小题5分,共50分在每小题给出的四个选项中,只有一项是满足题目要求的.1.设集合 M ={x|(x+3)(x-2)<0},N ={x|1≤x ≤3},则M ∩N = A .[1,2) B .[1,2] C .( 2,3] D .[2,3] 2.复数z=22ii-+(i 为虚数单位)在复平面内对应的点所在象限为A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限3.若点(a,9)在函数3x y =的图象上,则tan=6a π的值为A .0BC .1D.4.曲线211y x =+在点P (1,12)处的切线与y 轴交点的纵坐标是A .-9B .-3C .9D .155.已知a ,b ,c ∈R ,命题“若a b c ++=3,则222a b c ++≥3”,的否命题是A .若a +b+c≠3,则222a b c ++<3B .若a+b+c=3,则222a b c ++<3 C .若a +b+c≠3,则222a b c ++≥3D .若222a b c ++≥3,则a+b+c=36.若函数()sin f x x ω= (ω>0)在区间0,3π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,在区间,32ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,则ω=A .23B .32C .2D .3 7.设变量x ,y 满足约束条件250200x y x y x +-≤⎧⎪--≤⎨⎪≥⎩,则目标函数231z x y =++的最大值为A .11B .10C .9D .8.5 8.某产品的广告费用x 与销售额y 的统计数据如下表广告费用x (万元)4 2 35 销售额y (万元) 49263954根据上表可得回归方程ˆˆybx a =+中的ˆb 为9.4,据此模型预报广告费用为6万元时销售额为A .63.6万元B .65.5万元C .67.7万元D .72.0万元9.设M (0x ,0y )为抛物线C :28x y =上一点,F 为抛物线C 的焦点,以F 为圆心、FM 为半径的圆和抛物线C 的准线相交,则0y 的取值范围是A .(0,2)B .[0,2]C .(2,+∞)D .[2,+∞)10.函数2sin 2xy x =-的图象大致是11.下图是长和宽分别相等的两个矩形.给定下列三个命题:①存在三棱柱,其正(主)视图、俯视图如下图;②存在四棱柱,其正(主)视图、俯 视图如下图;③存在圆柱,其正(主)视图、俯视图如下图.其中真命 题的个数是 A .3 B .2 C .1 D .012.设1A ,2A ,3A ,4A 是平面直角坐标系中两两不同的四点,若1312A A A A λ= (λ∈R ),1412A A A A μ= (μ∈R ),且112λμ+=,则称3A ,4A 调和分割1A ,2A ,已知点C (c ,o ),D (d ,O ) (c ,d ∈R )调和分割点A (0,0),B (1,0),则下面说法正确的是A .C 可能是线段AB 的中点B .D 可能是线段AB 的中点C .C ,D 可能同时在线段AB 上D .C ,D 不可能同时在线段AB 的延长线上第II 卷(共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分.13.某高校甲、乙、丙、丁四个专业分别有150、150、400、300名学生,为了解学生的就业倾向,用分层抽样的方法从该校这四个专业共抽 取40名学生进行调查,应在丙专业抽取的学生人数为 . 14.执行右图所示的程序框图,输入l =2,m=3,n=5,则输出的y 的值是15.已知双曲线22221(0b 0)x y a a b -=>,>和椭圆22x y =1169+有相同的 焦点,且双曲线的离心率是椭圆离心率的两倍,则双曲线的方程为 . 16.已知函数f x ()=log (0a 1).ax x b a +-≠>,且当2<a <3<b <4时,函数f x ()的零点*0(,1),,n=x n n n N ∈+∈则 .三、解答题:本大题共6小题,共74分. 17.(本小题满分12分)在∆ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知cos A-2cos C 2c-a=cos B b.(I )求sin sin CA的值; (II )若cosB=14,5b ABC 的周长为,求的长.18.(本小题满分12分)甲、乙两校各有3名教师报名支教,其中甲校2男1女,乙校1男2女.(I )若从甲校和乙校报名的教师中各任选1名,写出所有可能的结果,并求选出的2名教师性别相同的概率;(II )若从报名的6名教师中任选2名,写出所有可能的结果,并求选出的2名教师来自同一学校的概率.19.(本小题满分12分)如图,在四棱台1111ABCD A BC D -中,1D D ⊥平面ABCD ,底面ABCD 是平行四边形,AB=2AD ,11AD=A B ,BAD=∠60° (Ⅰ)证明:1AA BD ⊥;(Ⅱ)证明:11CC A BD ∥平面.20.(本小题满分12分)等比数列{}n a 中,123,,a a a 分别是下表第一、二、三行中的某一个数,且123,,a a a 中的(Ⅰ)求数列n a 的通项公式;(Ⅱ)若数列{}n b 满足:(1)ln nn n n b a a =+-,求数列{}n b 的前2n 项和2n S .21.(本小题满分12分)某企业拟建造如图所示的容器(不计厚度,长度单位:米),其中容器的中间为圆柱形,左右两端均为半球形,按照设计要求容器的体积为803π立方米,且2l r ≥.假设该容器的建造费用仅与其表面积有关.已知圆柱形部分每平方米建造费用为3千元,半球形部分每平方米建造费用为(3)c c >.设该容器的建造费用为y 千元. (Ⅰ)写出y 关于r 的函数表达式,并求该函数的定义域; (Ⅱ)求该容器的建造费用最小时的r .22.(本小题满分14分)在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆22:13x C y +=.如图所示,斜率为(0)k k >且不过原点的直线l 交椭圆C 于A ,B 两点,线段AB 的中点为E ,射线OE 交椭圆C 于点G ,交直线3x =-于点(3,)D m -.(Ⅰ)求22m k +的最小值;(Ⅱ)若2OG OD =∙OE ,(i )求证:直线l 过定点;(ii )试问点B ,G 能否关于x 轴对称?若能,求出此时ABG 的外接圆方程;若不能,请说明理由.参考答案一、选择题ADDCABBBCCAD 二、填空题13.16 14.68 15.22143x y -= 16.2 三、解答题 17.解:(I )由正弦定理,设,sin sin sin a b ck A B C=== 则22sin sin 2sin sin ,sin sin c a k C k A C Ab k B B ---== 所以cos 2cos 2sin sin .cos sin A C C AB B--= 即(cos 2cos )sin (2sin sin )cos A C B C A B -=-, 化简可得sin()2sin().A B B C +=+ 又A B C π++=, 所以sin 2sin C A =因此sin 2.sin CA = (II )由sin 2sin CA =得 2.c a =由余弦定得及1cos 4B =得22222222cos 14444.b ac ac Ba a a a =+-=+-⨯=所以2.b a = 又5,a b c ++= 从而1,a =因此b=2。
2011年普通高等学校招生全国统一考试(山东卷)解析版--数学文
2011年普通高等学校招生全国统一考试(山东卷)数学文试题解析注意事项:1答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上.并将准考证 号条形码粘贴在答题卡上的指定位置,用2B 铅笔将答题卡上试卷类型B 后的方框涂黑。
2选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
咎在试题卷、草稿纸上无效。
3填空题和解答题用0 5毫米黑色墨水箍字笔将答案直接答在答题卡上对应的答题区 域内。
答在试题卷、草稿纸上无效。
4考生必须保持答题卡的整洁。
考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
第Ⅰ卷(共60分)一、选择题:本大题共l0小题.每小题5分,共50分在每小题给出的四个选项中,只 有一项是满足题目要求的.1.设集合 M ={x|(x+3)(x-2)<0},N ={x|1≤x≤3},则M ∩N = (A )[1,2) (B)[1,2] (C)( 2,3] (D)[2,3] 【答案】A【解析】因为{}|32M x x =-<<,所以{}|12M N x x ⋂=≤<,故选A. 2.复数z=22ii-+(i 为虚数单位)在复平面内对应的点所在象限为 (A )第一象限 (B)第二象限 (C)第三象限 (D)第四象限 【答案】D【解析】因为22(2)34255i i iz i ---===+,故复数z 对应点在第四象限,选D. 3.若点(a,9)在函数3xy =的图象上,则tan=6a π的值为(A )0 (B) (C) 1 (D)【答案】D【解析】由题意知:9=3a,解得a =2,所以2tantan tan 663a πππ===故选D. 4.曲线211y x =+在点P(1,12)处的切线与y 轴交点的纵坐标是 (A)-9 (B)-3 (C)9 (D)155.已知a ,b ,c ∈R ,命题“若a b c ++=3,则222a b c ++≥3”,的否命题是 (A)若a+b+c≠3,则222a b c ++<3 (B)若a+b+c=3,则222a b c ++<3 (C)若a+b+c≠3,则222a b c ++≥3 (D)若222a b c ++≥3,则a+b+c=3【答案】A【解析】命题“若p ,则q ”的否命题是“若p ⌝,则q ⌝”,故选A. 6.若函数()sin f x x ω= (ω>0)在区间0,3π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,在区间,32ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,则ω= (A)23 (B)32(C) 2 (D)3 【答案】B【解析】由题意知,函数在3x π=处取得最大值1,所以1=sin3ωπ,故选B. 7.设变量x ,y 满足约束条件250200x y x y x +-≤⎧⎪--≤⎨⎪≥⎩,则目标函数231z x y =++的最大值为(A)11 (B)10 (C)9 (D)8.5 【答案】B【解析】画出平面区域表示的可行域如图所示,当直线231z x y =++平移至点A(3,1)时, 目标函数231z x y =++取得最大值为10,故选B. 8.某产品的广告费用x 与销售额y 的统计数据如下表根据上表可得回归方程ˆˆˆybx a =+中的ˆb 为9.4,据此模型预报广告费用为6万元时销售额为(A)63.6万元 (B)65.5万元 (C)67.7万元 (D)72.0万元 【答案】B【解析】由表可计算4235742x +++==,49263954424y +++==,因为点7(,42)2在回归直线ˆˆˆy b x a =+上,且ˆb 为9.4,所以7ˆ429.42a =⨯+, 解得9.1a =,故回归方程为ˆ9.49.1yx =+, 令x=6得ˆy =65.5,选B.9.设M(0x ,0y )为抛物线C :28x y =上一点,F 为抛物线C 的焦点,以F 为圆心、FM 为半径的圆和抛物线C 的准线相交,则0y 的取值范围是 (A)(0,2) (B)[0,2] (C)(2,+∞) (D)[2,+∞) 【答案】C【解析】设圆的半径为r,因为F(0,2)是圆心, 抛物线C 的准线方程为2y =-,由圆与准线相切知4<r,因为点M(0x ,0y )为抛物线C :28x y =上一点,所以有2008x y =,又点M(0x ,0y )在圆222(2)x y r +-= ,所以22200(2)16x y r +-=>,所以2008(2)16y y +->,即有2004120y y +->,解得02y >或06y <-, 又因为00y ≥, 所以02y >, 选C.的距离为02y +,【解析】因为'12cos 2y x =-,所以令'12cos 02y x =->,得1cos 4x <,此时原函数是增函数;令'12cos 02y x =-<,得1cos 4x >,此时原函数是减函数,结合余弦函数图象,可得选C 正确.11.下图是长和宽分别相等的两个矩形.给定下列三个命题:①存在三棱柱,其正(主)视图、俯视图如下图;②存在四棱柱,其正(主)视图、俯视图如下图;③存在圆柱,其正(主)视图、俯视图如下图.其中真命题的个数是(A)3 (B)2 (C)1 (D)0 【答案】A【解析】对于①,可以是放倒的三棱柱;容易判断②③可以.12.设1A ,2A ,3A ,4A 是平面直角坐标系中两两不同的四点,若1312A A A A λ= (λ∈R),1412A A A A μ=(μ∈R),且112λμ+=,则称3A ,4A 调和分割1A ,2A ,已知点C(c ,o),D(d ,O)(c ,d ∈R)调和分割点A(0,0),B(1,0),则下面说法正确的是 (A)C 可能是线段AB 的中点 (B)D 可能是线段AB 的中点(C)C ,D 可能同时在线段AB 上(D) C ,D 不可能同时在线段AB 的延长线上 【答案】D【解析】由1312A A A A λ= (λ∈R),1412A A A A μ=(μ∈R)知:四点1A ,2A ,3A ,4A 在同一条直线上,因为C,D 调和分割点A,B,所以A,B,C,D 四点在同一直线上,且112c d+=, 故选D.第II 卷(共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分.13.某高校甲、乙、丙、丁四个专业分别有150、150、400、300名学生,为了解学生的就业倾向,用分层抽样的方法从该校这四个专业共抽取40名学生进行调查,应在丙专业抽取的学生人数为 . 【答案】16【解析】由题意知,抽取比例为3:3:8:6,所以应在丙专业抽取的学生人数为40820⨯=16. 14.执行右图所示的程序框图,输入l=2,m=3,n=5,则输出的y 的值是 【答案】68【解析】由输入l=2,m=3,n=5,计算得出y=278,第一次得新的y=173;第二次得新的y=68<105,输出y.15.已知双曲线22221(0b 0)x y a a b -=>,>和椭圆22x y =1169+有相同的焦点,且双曲线的离心率是椭圆离心率的两倍,则双曲线的方程为 .16.已知函数f x ()=log (0a 1).a x x b a +-≠>,且当2<a <3<b <4时,函数f x ()的零点*0(,1),,n=x n n n N ∈+∈则 .【答案】5【解析】方程log (0a 1)a x x b a +-≠>,且=0的根为0x ,即函数log (23)a y x a =<<的图象与函数(34)y x b b =-<<的交点横坐标为0x ,且*0(,1),x n n n N ∈+∈,结合图象,因为当(23)x a a =<<时,1y =,此时对应直线上1y =的点的横坐标1(4,5)x b =+∈;当2y =时,对数函数log (23)a y x a =<<的图象上点的横坐标(4,9)x ∈,直线(34)y x b b =-<<的图象上点的横坐标(5,6)x ∈,故所求的5n =. 三、解答题:本大题共6小题,共74分. 17.(本小题满分12分)在ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c.已知cos A-2cosC 2c-a=cos B b. (I ) 求sin sin CA的值; (II )若cosB=14,5b ABC 的周长为,求的长.【解析】(1)由正弦定理得2sin ,a R A =2sin ,b R B =2sin ,c R C =所以c o s A -2c o s C2c -a=c o s B b=2sin sin sin C AB-,即sin cos 2sin cos 2sin cos sin cos B A B C C B A B -=-,即有s i n ()2s i n (AB BC +=+,即sin 2sin C A =,所以sin sin CA=2. (2)由(1)知sin sin CA=2,所以有2c a =,即c=2a,又因为ABC ∆的周长为5,所以b=5-3a,由余弦定理得:2222cos b c a ac B =+-,即22221(53)(2)44a a a a -=+-⨯,解得a=1,所以b=2.18.(本小题满分12分)甲、乙两校各有3名教师报名支教,其中甲校2男1女,乙校1男2女.(I )若从甲校和乙校报名的教师中各任选1名,写出所有可能的结果,并求选出的2名教师性别相同的概率;(II )若从报名的6名教师中任选2名,写出所有可能的结果,并求选出的2名教师来自同一学校的概率.【解析】(1) 从甲校和乙校报名的教师中各任选1名,所有可能的结果为(甲男1,乙男)、(甲男2, 乙男)、(甲男1, 乙女1)、(甲男1, 乙女2)、(甲男2, 乙女1)、(甲男2, 乙女2)、(甲女, 乙女1)、(甲女, 乙女2) 、(甲女, 乙男),共9种;选出的2名教师性别相同的结果有(甲男1,乙男)、(甲男2, 乙男)、(甲女1, 乙女1)、(甲女1, 乙女2),共4种,所以选出的2名教师性别相同的概率为49. (2)从报名的6名教师中任选2名,所有可能的结果为(甲男1,乙男)、(甲男2, 乙男)、(甲男1, 乙女1)、(甲男1, 乙女2)、(甲男2, 乙女1)、(甲男2, 乙女2)、(甲女, 乙女1)、(甲女, 乙女2) 、(甲女, 乙男) 、(甲男1, 甲男2)、(甲男1, 甲女)、(甲男2, 甲女)、(乙男, 乙女1)、(乙男, 乙女2)、(乙女1, 乙女2),共15种;选出的2名教师来自同一学校的所有可能的结果为(甲男1, 甲男2)、(甲男1, 甲女)、(甲男2, 甲女)、(乙男, 乙女1)、(乙男, 乙女2)、(乙女1, 乙女2),共6种,所以选出的2名教师来自同一学校的概率为62155=. 19.(本小题满分12分)如图,在四棱台1111ABCD A B C D -中,1D D ⊥平面A B C D ,底面A B C D是平行四边形,AB=2AD ,11AD=A B ,BAD=∠60°(Ⅰ)证明:1AA BD ⊥; (Ⅱ)证明:11CC A BD ∥平面.【解析】(Ⅰ)证明:因为AB=2AD ,所以设 AD=a,则AB=2a,又因为B A D =∠60°,所以在ABD ∆中,由余弦定理得:2222(2)22cos 603BD a a a a a =+-⨯⨯=,所以BD=,所以222A DB D A B+=,故BD ⊥AD,又因为1D D ⊥平面ABCD ,所以1D D ⊥BD,又因为1AD D D D ⋂=, 所以BD ⊥平面11ADD A ,故1AA BD ⊥.(2)连结AC,设AC ⋂BD=0, 连结1A O ,由底面ABCD 是平行四边形得:O 是AC 的中点,由四棱台1111ABCD A B C D -知:平面ABCD ∥平面1111A B C D ,因为这两个平面同时都和平面11ACA C 相交,交线分别为AC 、11A C ,故11ACAC ,又因为AB=2a, BC=a, ABC=120∠,所以可由余弦定理计算得,又因为A 1B 1=2a, B 1C 1, 111A B C =120∠,所以可由余弦定理计算得A 1C 1,所以A 1C 1∥OC 且A 1C 1=OC ,故四边形OCC 1A 1是平行四边形,所以CC 1∥A 1O ,又CC 1⊄平面A 1BD ,A 1O ⊂平面A 1BD ,所以11CC A BD ∥平面. 20.(本小题满分12分)等比数列{}n a 中,123,,a a a 分别是下表第一、二、三行中的某一个数,且123,,a a a 中的任何两个数不在下表的同一列.(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)若数列{}n b 满足:(1)ln n n n b a a =+-,求数列{}n b 的前2n 项和2n S .【解析】(Ⅰ)由题意知1232,6,18a a a ===,因为{}n a 是等比数列,所以公比为3,所以数列{}n a 的通项公式123n n a -=⋅.(Ⅱ)因为(1)ln n n n b a a =+-=123n -⋅+1(1)ln 23n --⋅, 所以12n n S b b b =+++=1212()(ln ln ln )n n a a a a a a +++-++=2(13)13n ---12ln na a a =31n --121ln(21333)n n -⋅⨯⨯⨯⨯=31n --(1)2ln(23)n n n-⋅,所以2n S =231n --2(21)22ln(23)n n n-⋅=91n --22ln 2(2)ln 3n n n --.21.(本小题满分12分)某企业拟建造如图所示的容器(不计厚度,长度单位:米),其中容器的中间为圆柱形,左右两端均为半球形,按照设计要求容器的体积为803π立方米,且2l r ≥.假设该容器的建造费用仅与其表面积有关.已知圆柱形部分每平方米建造费用为3千元,半球形部分每平方米建造费用为(3)c c >.设该容器的建造费用为y 千元.(Ⅰ)写出y 关于r 的函数表达式,并求该函数的定义域; (Ⅱ)求该容器的建造费用最小时的r . 【解析】(Ⅰ)因为容器的体积为803π立方米,所以3243r r l ππ+=803π,解得280433r l r =-,所以圆柱的侧面积为2rl π=28042()33r r r π-=2160833r r ππ-,两端两个半球的表面积之和为24r π,所以y =21608r r ππ-+24cr π,定义域为(0,2l). (Ⅱ)因为'y =216016r r ππ--+8cr π=328[(2)20]c r r π--,所以令'0y >得:r >令'0y <得:0r <<所以r =, 该容器的建造费用最小. 22.(本小题满分14分)在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆22:13x C y +=.如图所示,斜率为(0)k k >且不过原点的直线l 交椭圆C 于A ,B 两点,线段AB 的中点为E ,射线OE 交椭圆C 于点G ,交直线3x =-于点(3,)D m -.(Ⅰ)求22m k +的最小值; (Ⅱ)若2O GO D =∙OE ,(i )求证:直线l 过定点; (ii )试问点B ,G 能否关于x 轴对称?若能,求出此时ABG 的外接圆方程;若不能,请说明理由. 【解析】(Ⅰ)由题意:设直线:(0)l y kx n n =+≠,由2213y kx n x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩消y 得:222(13)6330k x knx n +++-=,设A 11(,)x y 、B 22(,)x y ,AB 的中点E 00(,)x y ,则由韦达定理得: 12x x +=2613knk -+,即02313kn x k -=+,002313kn y kx n k n k -=+=⨯+=+213nk +,所以中点E 的坐标为E 23(,13kn k -+2)13n k +,因为O 、E 、D 三点在同一直线上,所以OE ODk K =,即133mk -=-,解得1m k =,所以22m k +=2212k k+≥,当且仅当1k =时取等号,即22m k +的最小值为2. (Ⅱ)(i )证明:由题意知:n>0,因为直线OD 的方程为3m y x =-,所以由22313m y x x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩得交点G的纵坐标为G y =,又因为213En y k =+,D y m =,且2OG OD =∙OE ,所以222313m n m m k =⋅++,又由(Ⅰ)知: 1m k=,所以解得k n =,所以直线l 的方程为:l y kx k =+,即有:(1)l y k x =+,令1x =-得,y=0,与实数k 无关,所以直线l 过定点(-1,0).(ii )假设点B ,G 关于x 轴对称,则有ABG 的外接圆的圆心在x 轴上,又在线段AB 的中垂线上, 由(i )知点G(,所以点B(,又因为直线l 过定点(-1,0),所以直线l1k =+,又因为1m k =,所以解得21m =或6,又因为230m ->,所以26m =舍去,即21n =,此时k=1,m=1,E 3(,4-1)4,AB 的中垂线为2x+2y+1=0,圆心坐标为1(,0)2-,G(3(,2-1)2,圆半径为2,圆的方程为2215()24x y -+=.综上所述, 点B ,G 关于x 轴对称,此时ABG 的外接圆的方程为2215()24x y -+=.。
2011年山东卷(文科数学)
2011年普通高等学校招全国统一考试文科数学(山东卷)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择题只有一项是符合题目要求的.1.设集合{(3)(2)0}M x x x =+-<,{13}N x x =≤≤,则=N M I A.[1,2) B.[1,2] C.(2,3] D.[2,3]2.复数22iz i-=+(i 为虚数单位),在复平面内对应的点所在象限为 A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限3.若点(,9)a 在函数x y 3=的图像上,则6tan πa 的值为A.0B.33C.1D.3 4.曲线311y x =+在点(1,12)P 处的切线与y 轴交点的纵坐标是 A.9- B.3- C.9 D.155.已知a ,b ,c R ∈,命题“若3a b c ++=,则2223a b c ++≥”,的否命题是 A .若3a b c ++≠,则2223a b c ++< B .若3a b c ++=,则2223a b c ++< C .若3a b c ++≠,则2223a b c ++≥ D .若2223a b c ++≥,则3a b c ++=6.若函数()sin f x x ω=(0ω>)在区间[0,]3π上单调递增,在区间[,]32ππ上单调递减,则ω=A.23B.32C.2D.3 7.设变量x ,y 满足约束条件250200x y x y x +-≤⎧⎪--≤⎨⎪≥⎩,则目标函数231z x y =++的最大值为A .11B .10C .9D .8.58.某产品的广告费用x 与销售额y 的统计数据如下表根据上表可得回归方程ˆˆˆy bx a =+中的ˆb 为9.4,据此模型预报广告费用为6万元时销售额为A .63.6万元B .65.5万元C .67.7万元D .72.0万元 9.设00(,)M x y 为抛物线C :28x y =上一点,F 为抛物线C 的焦点,以F 为圆心、FM 为半径的圆和抛物线C 的准线相交,则0y 的取值范围是A.(0,2)B.[0,2]C.(2,)+∞D.[2,)+∞ 9.函数2sin 2xy x =-的图象大致是11.右图是长和宽分别相等的两个矩形,给定下列三个命题:(1)存在三棱柱,其正(主)视图、俯视图如右图;(2)存在四棱柱,其正(主)视图、俯视图如右图;(3)存在圆柱其正(主)视图、俯视图如右图;其中真命题的个数是 A.3 B .2 C .1 D .012.设1A ,2A ,3A ,4A是平面直角坐标系中两两不同的四点,若1312A A A A λ=u u u u ruu u u r正(主)视图俯视图(R λ∈),1412A A A A μ=u u u u r u u u u r ,(R μ∈),且112λμ+=,则称3A ,4A 调和分割1A ,2A 一直平面上的点C ,D 调和分割点A ,B ,则下面说法正确的是 A .C 可能是线段A ,B 的中点 B .D 可能是线段A ,B 的中点 C .C ,D 可能同时在线段A ,B 上D .C ,D 不可能同时在线段A ,B 的延长线上 二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分.13.某高校甲、乙、丙、丁四个专业分别有150、150、400、300名学生,为了解学生的就业倾向,用分层抽样的方法从该校这四个专业共抽取40名学生进行调查,应在丙专业抽取的学生人数为 .13.按右图所示的程序框图,输入2l =,3m =,5n =,则输出的y 的值是 .15.已知双曲线22221x y a b -=(0a >,0b >)和椭圆221169x y +=有相同的焦点,且双曲线的离心率是椭圆离心率的两倍,则双曲线的方程为 .16.已知函数()log a f x x x b =+-(0a >且1a ≠)当234a b <<<<时,函数()f x 的零点0(,1)x n n ∈+(*n N ∈),则n = .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)在ABC ∆中,内角ABC ∆中,A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知 cos 2cos cos A C B-2c ab -=. (Ⅰ)求sin sin CA的值;(Ⅱ)若41cos =B ,ABC ∆的周长为5,求b 的长.18.(本小题满分12分)甲、乙两校各有3名教师报名支教,期中甲校2男1女,乙校1男2女.(Ⅰ)若从甲校和乙校报名的教师中各任选1名,写出所有可能的结果,并求选出的2名教师性别相同的概率;(Ⅱ)若从报名的6名教师中任选2名,写出所有可能的结果,并求选出的2名教师来自同一学校的概率. 19.(本小题满分12分)如图,在四棱台1111ABCD A B C D -中,1D D ⊥平面ABCD ,底面ABCD 是平行四边形,2AB AD =,11AD A B =,60BAD =o . (Ⅰ)证明:1AA BD ⊥; (Ⅱ)证明:1CC ∥平面1A BD .20.(本小题满分12分)等比数列{}n a 中.1a ,2a ,3a 分别是下表第一、二、三行中的某一个数.且1a ,2a ,3a 中的任何两个数不在下表的同一列.(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;ABCDA 1B 1C 1D 1(Ⅱ)若数列{}n b 满足:(1)ln n n n b a a =+-,求数列{}n b 的前2n 项和2n S . 21.(本小题满分12分)某企业拟建如图所示的容器(不计厚度,长度单位:米),其中容器的中间为圆柱形,左右两边均为半球形,按照设计要求容器的容积为803π立方米,且2l r ≥.假设该容器的建造费用仅与其表面积有关.已知圆柱形部分每平方米建造费用为3千元,半球形部分每平方米建造费用为c (3c >)千元.该容器的建造费用为y 千元.(Ⅰ)写出y 关于r 的函数表达式,并求该函数的定义域; (Ⅱ)求该容器的建造费用最小时的r .22.(本小题满分14分)在平面直角坐标系xoy 中,已知椭圆C :2213x y +=,如图所示,斜率为k (0k >)且不过原点的直线l 交椭圆C 于A ,B 两点,线段AB 的中点为E ,射线OE 交椭圆C 于点G ,交直线3x =-于点(3,)D m -. (Ⅰ)求22m k +的最小值; (Ⅱ)若2OG OD OE =⋅; (1)求证:直线l 过定点;(2)试问点B ,G 能否关于x 轴对称?若能,求出此时ABG ∆的外接圆方程;若不能,请说明理由.。
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2011年山东省高考数学试卷(文科)一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.(5分)设集合M={x|(x+3)(x﹣2)<0},N={x|1≤x≤3},则M∩N=()A.[1,2) B.[1,2]C.(2,3]D.[2,3]2.(5分)复数z=(i是虚数单位)在复平面内对应的点位于象限为()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限3.(5分)若点(a,9)在函数y=3x的图象上,则tan的值为()A.0 B.C.1 D.4.(5分)曲线y=x3+11在点P(1,12)处的切线与y轴交点的纵坐标是()A.﹣9 B.﹣3 C.9 D.155.(5分)已知a,b,c∈R,命题“若a+b+c=3,则a2+b2+c2≥3”的否命题是()A.若a+b+c≠3,则a2+b2+c2<3 B.若a+b+c=3,则a2+b2+c2<3C.若a+b+c≠3,则a2+b2+c2≥3 D.若a2+b2+c2≥3,则a+b+c=36.(5分)若函数f(x)=sinωx(ω>0)在区间上单调递增,在区间上单调递减,则ω=()A.B.C.2 D.37.(5分)设变量x,y满足约束条件,则目标函数z=2x+3y+1的最大值为()A.11 B.10 C.9 D.8.58.(5分)某产品的广告费用x与销售额y的统计数据如下表根据上表可得回归方程=x+的为9.4,据此模型预报广告费用为6万元时销售额为()A.63.6万元B.65.5万元C.67.7万元D.72.0万元9.(5分)设M(x0,y0)为抛物线C:x2=8y上一点,F为抛物线C的焦点,以F为圆心、|FM|为半径的圆和抛物线C的准线相交,则y0的取值范围是()A.(0,2) B.[0,2]C.(2,+∞)D.[2,+∞)10.(5分)函数y=﹣2sinx 的图象大致是()A. B.C.D.11.(5分)如图是长和宽分别相等的两个矩形.给定下列三个命题:①存在三棱柱,其正(主)视图、俯视图如图;②存在四棱柱,其正(主)视图、俯视图如图;③存在圆柱,其正(主)视图、俯视图如图.其中真命题的个数是()A.3 B.2 C.1 D.012.(5分)设A1,A2,A3,A4是平面直角坐标系中两两不同的四点,若(λ∈R),(μ∈R),且,则称A3,A4调和分割A1,A2,已知点C(c,0),D(d,O)(c,d∈R)调和分割点A(0,0),B(1,0),则下面说法正确的是()A.C可能是线段AB的中点B.D可能是线段AB的中点C.C,D可能同时在线段AB上D.C,D不可能同时在线段AB的延长线上二、填空题(共4小题,每小题4分,满分16分)13.(4分)某高校甲、乙、丙、丁四个专业分别有150、150、400、300名学生,为了解学生的就业倾向,用分层抽样的方法从该校这四个专业共抽取40名学生进行调查,应在丙专业抽取的学生人数为.14.(4分)执行如图所示的程序框图,输入l=2,m=3,n=5,则输出的y的值是.15.(4分)已知双曲线和椭圆有相同的焦点,且双曲线的离心率是椭圆离心率的两倍,则双曲线的方程为.16.(4分)已知函数f(x)=log a x+x﹣b(a>0,且a≠1).当2<a<3<b<4时,函数f(x)的零点x0∈(n,n+1),n∈N*,则n=.三、解答题(共6小题,满分74分)17.(12分)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知.(1)求的值;(2)若cosB=,△ABC的周长为5,求b的长.18.(12分)甲、乙两校各有3名教师报名支教,期中甲校2男1女,乙校1男2女.(Ⅰ)若从甲校和乙校报名的教师中各任选1名,写出所有可能的结果,并求选出的2名教师性别相同的概率;(Ⅱ)若从报名的6名教师中任选2名,写出所有可能的结果,并求选出的2名教师来自同一学校的概率.19.(12分)如图,在四棱台ABCD﹣A1B1C1D1中,D1D⊥平面ABCD,底面ABCD 是平行四边形,AB=2AD,AD=A1B1,∠BAD=60°.(Ⅰ)证明:AA1⊥BD;(Ⅱ)证明:CC1∥平面A1BD.20.(12分)等比数列{a n}中,a1,a2,a3分别是下表第一、二、三行中的某一个数,且其中的任何两个数不在下表的同一列.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)若数列{b n}满足:b n=a n+(﹣1)n lna n,求数列{b n}的前2n项和S2n.21.(12分)某企业拟建造如图所示的容器(不计厚度,长度单位:米),其中容器的中间为圆柱形,左右两端均为半球形,按照设计要求容器的体积为立方米,且l≥2r.假设该容器的建造费用仅与其表面积有关.已知圆柱形部分每平方米建造费用为3千元,半球形部分每平方米建造费用为c(c>3)千元.设该容器的建造费用为y千元.(Ⅰ)写出y关于r的函数表达式,并求该函数的定义域;(Ⅱ)求该容器的建造费用最小时的r.22.(14分)在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆.如图所示,斜率为k(k>0)且不过原点的直线l交椭圆C于A,B两点,线段AB的中点为E,射线OE交椭圆C于点G,交直线x=﹣3于点D(﹣3,m).(Ⅰ)求m2+k2的最小值;(Ⅱ)若|OG|2=|OD|∙|OE|,(i)求证:直线l过定点;(ii)试问点B,G能否关于x轴对称?若能,求出此时△ABG的外接圆方程;若不能,请说明理由.2011年山东省高考数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.(5分)(2011•山东)设集合M={x|(x+3)(x﹣2)<0},N={x|1≤x≤3},则M∩N=()A.[1,2) B.[1,2]C.(2,3]D.[2,3]【分析】根据已知条件我们分别计算出集合M,N,并写出其区间表示的形式,然后根据交集运算的定义易得到A∩B的值.【解答】解:∵M={x|(x+3)(x﹣2)<0}=(﹣3,2)N={x|1≤x≤3}=[1,3],∴M∩N=[1,2)故选A2.(5分)(2011•山东)复数z=(i是虚数单位)在复平面内对应的点位于象限为()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【分析】把所给的复数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,整理后得到最简形式,写出复数在复平面上对应的点的坐标,根据坐标的正负得到所在的象限.【解答】解:∵z==﹣i,∴复数在复平面对应的点的坐标是()∴它对应的点在第四象限,故选D3.(5分)(2011•山东)若点(a,9)在函数y=3x的图象上,则tan的值为()A.0 B.C.1 D.【分析】先将点代入到解析式中,解出a的值,再根据特殊三角函数值进行解答.【解答】解:将(a,9)代入到y=3x中,得3a=9,解得a=2.∴=.故选D.4.(5分)(2011•山东)曲线y=x3+11在点P(1,12)处的切线与y轴交点的纵坐标是()A.﹣9 B.﹣3 C.9 D.15【分析】根据导数的几何意义求出函数f(x)在x=1处的导数,从而求出切线的斜率,再用点斜式写出切线方程,化成一般式,最后令x=0解得的y即为曲线y=x3+11在点P(1,12)处的切线与y轴交点的纵坐标.【解答】解:∵y=x3+11∴y'=3x2则y'|x=1=3x2|x=1=3∴曲线y=x3+11在点P(1,12)处的切线方程为y﹣12=3(x﹣1)即3x﹣y+9=0令x=0解得y=9∴曲线y=x3+11在点P(1,12)处的切线与y轴交点的纵坐标是9故选C5.(5分)(2011•山东)已知a,b,c∈R,命题“若a+b+c=3,则a2+b2+c2≥3”的否命题是()A.若a+b+c≠3,则a2+b2+c2<3 B.若a+b+c=3,则a2+b2+c2<3C.若a+b+c≠3,则a2+b2+c2≥3 D.若a2+b2+c2≥3,则a+b+c=3【分析】若原命题是“若p,则q”的形式,则其否命题是“若非p,则非q”的形式,由原命题“若a+b+c=3,则a2+b2+c2≥3”,我们易根据否命题的定义给出答案.【解答】解:根据四种命题的定义,命题“若a+b+c=3,则a2+b2+c2≥3”的否命题是“若a+b+c≠3,则a2+b2+c2<3”故选A6.(5分)(2011•山东)若函数f(x)=sinωx(ω>0)在区间上单调递增,在区间上单调递减,则ω=()A.B.C.2 D.3【分析】由题意可知函数在x=时确定最大值,就是,求出ω的值即可.【解答】解:由题意可知函数在x=时确定最大值,就是,k∈Z,所以ω=6k+;只有k=0时,ω=满足选项.故选B7.(5分)(2011•山东)设变量x,y满足约束条件,则目标函数z=2x+3y+1的最大值为()A.11 B.10 C.9 D.8.5【分析】首先做出可行域,将目标函数转化为,求z的最大值,只需求直线l:在y轴上截距最大即可.【解答】解:做出可行域如图所示:将目标函数转化为,欲求z的最大值,只需求直线l:在y轴上的截距的最大值即可.作出直线l0:,将直线l0平行移动,得到一系列的平行直线当直线经过点A时在y轴上的截距最大,此时z最大.由可求得A(3,1),将A点坐标代入z=2x+3y+1解得z的最大值为2×3+3×1+1=10故选B8.(5分)(2011•山东)某产品的广告费用x与销售额y的统计数据如下表根据上表可得回归方程=x+的为9.4,据此模型预报广告费用为6万元时销售额为()A.63.6万元B.65.5万元C.67.7万元D.72.0万元【分析】首先求出所给数据的平均数,得到样本中心点,根据线性回归直线过样本中心点,求出方程中的一个系数,得到线性回归方程,把自变量为6代入,预报出结果.【解答】解:∵=3.5,=42,∵数据的样本中心点在线性回归直线上,回归方程中的为9.4,∴42=9.4×3.5+a,∴=9.1,∴线性回归方程是y=9.4x+9.1,∴广告费用为6万元时销售额为9.4×6+9.1=65.5,故选:B.9.(5分)(2011•山东)设M(x0,y0)为抛物线C:x2=8y上一点,F为抛物线C的焦点,以F为圆心、|FM|为半径的圆和抛物线C的准线相交,则y0的取值范围是()A.(0,2) B.[0,2]C.(2,+∞)D.[2,+∞)【分析】由条件|FM|>4,由抛物线的定义|FM|可由y0表达,由此可求y0的取值范围【解答】解:由条件|FM|>4,由抛物线的定义|FM|=y0+2>4,所以y0>2故选C10.(5分)(2011•山东)函数y=﹣2sinx 的图象大致是()A. B.C.D.【分析】根据函数的解析式,我们根据定义在R上的奇函数图象必要原点可以排除A,再求出其导函数,根据函数的单调区间呈周期性变化,分析四个答案,即可找到满足条件的结论.【解答】解:当x=0时,y=0﹣2sin0=0故函数图象过原点,可排除A又∵y'=故函数的单调区间呈周期性变化分析四个答案,只有C满足要求故选C11.(5分)(2011•山东)如图是长和宽分别相等的两个矩形.给定下列三个命题:①存在三棱柱,其正(主)视图、俯视图如图;②存在四棱柱,其正(主)视图、俯视图如图;③存在圆柱,其正(主)视图、俯视图如图.其中真命题的个数是()A.3 B.2 C.1 D.0【分析】由三棱柱的三视图中,两个矩形,一个三角形可判断①的对错,由四棱柱的三视图中,三个均矩形,可判断②的对错,由圆柱的三视图中,两个矩形,一个圆可以判断③的真假.本题考查的知识点是简单空间图形的三视图,其中熟练掌握各种几何体的几何特征进而判断出各种几何体中三视图对应的平面图形的形状是解答本题的关键.【解答】解:存在正三棱柱,其三视图中有两个为矩形,一个为正三角形满足条件,故①为真命题;存在正四棱柱,其三视图均为矩形,满足条件,故②为真命题;对于任意的圆柱,其三视图中有两个为矩形,一个是以底面半径为半径的圆,也满足条件,故③为真命题;故选:A12.(5分)(2011•山东)设A1,A2,A3,A4是平面直角坐标系中两两不同的四点,若(λ∈R),(μ∈R),且,则称A3,A4调和分割A1,A2,已知点C(c,0),D(d,O)(c,d∈R)调和分割点A(0,0),B(1,0),则下面说法正确的是()A.C可能是线段AB的中点B.D可能是线段AB的中点C.C,D可能同时在线段AB上D.C,D不可能同时在线段AB的延长线上【分析】由题意可得到c和d的关系,,只需结合答案考查方程的解的问题即可.A和B中方程无解,C中由c和d的范围可推出C和D点重合,由排除法选择答案即可.【解答】解:由已知可得(c,0)=λ(1,0),(d,0)=μ(1,0),所以λ=c,μ=d,代入得(1)若C是线段AB的中点,则c=,代入(1)d不存在,故C不可能是线段AB的中点,A错误;同理B错误;若C,D同时在线段AB上,则0≤c≤1,0≤d≤1,代入(1)得c=d=1,此时C 和D点重合,与条件矛盾,故C错误.故选D二、填空题(共4小题,每小题4分,满分16分)13.(4分)(2011•山东)某高校甲、乙、丙、丁四个专业分别有150、150、400、300名学生,为了解学生的就业倾向,用分层抽样的方法从该校这四个专业共抽取40名学生进行调查,应在丙专业抽取的学生人数为16.【分析】根据四个专业各有的人数,得到本校的总人数,根据要抽取的人数,得到每个个体被抽到的概率,利用丙专业的人数乘以每个个体被抽到的概率,得到丙专业要抽取的人数.【解答】解:∵高校甲、乙、丙、丁四个专业分别有150、150、400、300名学生∴本校共有学生150+150+400+300=1000,∵用分层抽样的方法从该校这四个专业共抽取40名学生进行调查∴每个个体被抽到的概率是=,∵丙专业有400人,∴要抽取400×=16故答案为:1614.(4分)(2011•山东)执行如图所示的程序框图,输入l=2,m=3,n=5,则输出的y的值是68.【分析】分析程序中各变量、各语句的作用,再根据流程图所示的顺序,可知:该程序的作用是利用循环计算并输出y值.模拟程序的运行过程,用表格对程序运行过程中各变量的值进行分析,不难得到最终的输出结果.【解答】解:程序在运行过程中各变量的值如下表示:此时y值为68.故答案为:68.15.(4分)(2011•山东)已知双曲线和椭圆有相同的焦点,且双曲线的离心率是椭圆离心率的两倍,则双曲线的方程为.【分析】先利用双曲线和椭圆有相同的焦点求出c=,再利用双曲线的离心率是椭圆离心率的两倍,求出a=2,即可求双曲线的方程.【解答】解:由题得,双曲线的焦点坐标为(,0),(﹣,0),c=:且双曲线的离心率为2×==⇒a=2.⇒b2=c2﹣a2=3,双曲线的方程为=1.故答案为:=1.16.(4分)(2011•山东)已知函数f(x)=log a x+x﹣b(a>0,且a≠1).当2<a<3<b<4时,函数f(x)的零点x0∈(n,n+1),n∈N*,则n=2.【分析】把要求零点的函数,变成两个基本初等函数,根据所给的a,b的值,可以判断两个函数的交点的所在的位置,同所给的区间进行比较,得到n的值.【解答】解:设函数y=log a x,m=﹣x+b根据2<a<3<b<4,对于函数y=log a x 在x=2时,一定得到一个值小于1,在同一坐标系中划出两个函数的图象,判断两个函数的图形的交点在(2,3)之间,∴函数f(x)的零点x0∈(n,n+1)时,n=2,故答案为:2三、解答题(共6小题,满分74分)17.(12分)(2011•山东)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知.(1)求的值;(2)若cosB=,△ABC的周长为5,求b的长.【分析】(1)利用正弦定理化简等式的右边,然后整理,利用两角和的正弦函数求出的值.(2)利用(1)可知c=2a,结合余弦定理,三角形的周长,即可求出b的值.【解答】解:(1)因为所以即:cosAsinB﹣2sinBcosC=2sinCcosB﹣cosBsinA所以sin(A+B)=2sin(B+C),即sinC=2sinA所以=2(2)由(1)可知c=2a…①a+b+c=5…②b2=a2+c2﹣2accosB…③cosB=…④解①②③④可得a=1,b=c=2;所以b=218.(12分)(2011•山东)甲、乙两校各有3名教师报名支教,期中甲校2男1女,乙校1男2女.(Ⅰ)若从甲校和乙校报名的教师中各任选1名,写出所有可能的结果,并求选出的2名教师性别相同的概率;(Ⅱ)若从报名的6名教师中任选2名,写出所有可能的结果,并求选出的2名教师来自同一学校的概率.【分析】首先根据题意,将甲校的男教师用A、B表示,女教师用C表示,乙校的男教师用D表示,女教师用E、F表示,(Ⅰ)依题意,列举可得“从甲校和乙校报名的教师中各任选1名”以及“选出的2名教师性别相同”的情况数目,由古典概型的概率公式计算可得答案;(Ⅱ)依题意,列举可得“从报名的6名教师中任选2名”以及“选出的2名教师同一个学校的有6种”的情况数目,由古典概型的概率公式计算可得答案.【解答】解:甲校的男教师用A、B表示,女教师用C表示,乙校的男教师用D 表示,女教师用E、F表示,(Ⅰ)根据题意,从甲校和乙校报名的教师中各任选1名,有(AD),(AE),(AF),(BD),(BE),(BF),(CD),(CE),(CF),共9种;其中性别相同的有(AD)(BD)(CE)(CF)四种;则选出的2名教师性别相同的概率为P=;(Ⅱ)若从报名的6名教师中任选2名,有(AB)(AC)(AD)(AE)(AF)(BC)(BD)(BE)(BF)(CD)(CE)(CF)(DE)(DF)(EF)共15种;其中选出的教师来自同一个学校的有6种;则选出的2名教师来自同一学校的概率为P=.19.(12分)(2011•山东)如图,在四棱台ABCD﹣A1B1C1D1中,D1D⊥平面ABCD,底面ABCD是平行四边形,AB=2AD,AD=A1B1,∠BAD=60°.(Ⅰ)证明:AA1⊥BD;(Ⅱ)证明:CC1∥平面A1BD.【分析】(Ⅰ)由D1D⊥平面ABCD,可证D1D⊥BD.△ABD 中,由余弦定理得BD2,勾股定理可得AD⊥BD,由线面垂直的判定定理可证BD⊥面ADD1A1,再由线面垂直的性质定理可证BD⊥AA1.(Ⅱ)连接AC和A1C1,设AC∩BD=E,先证明四边形ECC1A1为平行四边形,可得CC1∥A1E,再由线面平行的判定定理可证CC1∥平面A1BD.【解答】证明:(Ⅰ)∵D1D⊥平面ABCD,∴D1D⊥BD.又AB=2AD,AD=A1B1,∠BAD=60°,△ABD中,由余弦定理得BD2=AD2+AB2﹣2AB•ADc os60°=3AD2,∴AD2+BD2=AB2,∴AD⊥BD,又AD∩DD1=D,∴BD⊥面ADD1A1.由AA1⊂面ADD1A1,∴BD⊥AA1.(Ⅱ)证明:连接AC和A1C1,设AC∩BD=E,由于底面ABCD是平行四边形,故E为平行四边形ABCD的中心,由棱台的定义及AB=2AD=2A1B1,可得EC∥A1C1,且EC=A1C1,故ECC1A1为平行四边形,∴CC1∥A1E,而A1 E⊂平面A1BD,∴CC1∥平面A1BD.20.(12分)(2011•山东)等比数列{a n}中,a1,a2,a3分别是下表第一、二、三行中的某一个数,且其中的任何两个数不在下表的同一列.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)若数列{b n}满足:b n=a n+(﹣1)n lna n,求数列{b n}的前2n项和S2n.【分析】本题考查的是数列求和问题.在解答时:(Ⅰ)此问首先要结合所给列表充分讨论符合要求的所有情况,根据符合的情况进一步分析公比进而求得数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)首先要利用第(Ⅰ)问的结果对数列数列{b n}的通项进行化简,然后结合通项的特点,利用分组法进行数列{b n}的前2n项和的求解.【解答】解:(Ⅰ)当a1=3时,不符合题意;当a1=2时,当且仅当a2=6,a3=18时符合题意;当a1=10时,不符合题意;所以a1=2,a2=6,a3=18,∴公比为q=3,故:a n=2•3n﹣1,n∈N*.(Ⅱ)∵b n=a n+(﹣1)n lna n=2•3n﹣1+(﹣1)n ln(2•3n﹣1)=2•3n﹣1+(﹣1)n[ln2+(n﹣1)ln3]=2•3n﹣1+(﹣1)n(ln2﹣ln3)+(﹣1)n nln3∴S2n=b1+b2+…+b2n=2(1+3+…+32n﹣1)+[﹣1+1﹣1+…+(﹣1)2n]•(ln2﹣ln3)+[﹣1+2﹣3+…+(﹣1)2n2n]ln3==32n+nln3﹣1∴数列{b n}的前2n项和S2n=32n+nln3﹣1.21.(12分)(2011•山东)某企业拟建造如图所示的容器(不计厚度,长度单位:米),其中容器的中间为圆柱形,左右两端均为半球形,按照设计要求容器的体积为立方米,且l≥2r.假设该容器的建造费用仅与其表面积有关.已知圆柱形部分每平方米建造费用为3千元,半球形部分每平方米建造费用为c(c>3)千元.设该容器的建造费用为y千元.(Ⅰ)写出y关于r的函数表达式,并求该函数的定义域;(Ⅱ)求该容器的建造费用最小时的r.【分析】(1)由圆柱和球的体积的表达式,得到l和r的关系.再由圆柱和球的表面积公式建立关系式,将表达式中的l用r表示.并注意到写定义域时,利用l≥2r,求出自变量r的范围.(2)用导数的知识解决,注意到定义域的限制,在区间(0,2]中,极值未必存在,将极值点在区间内和在区间外进行分类讨论.【解答】解:(1)由体积V=,解得l=,∴y=2πrl×3+4πr2×c=6πr×+4cπr2=2π•,又l≥2r,即≥2r,解得0<r≤2∴其定义域为(0,2].(2)由(1)得,y′=8π(c﹣2)r﹣,=,0<r≤2由于c>3,所以c﹣2>0当r3﹣=0时,则r=令=m,(m>0)所以y′=①当0<m<2即c>时,当r=m时,y′=0当r∈(0,m)时,y′<0当r∈(m,2)时,y′>0所以r=m是函数y的极小值点,也是最小值点.②当m≥2即3<c≤时,当r∈(0,2)时,y′<0,函数单调递减.所以r=2是函数y的最小值点.综上所述,当3<c≤时,建造费用最小时r=2;当c>时,建造费用最小时r=22.(14分)(2011•山东)在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆.如图所示,斜率为k(k>0)且不过原点的直线l交椭圆C于A,B两点,线段AB 的中点为E,射线OE交椭圆C于点G,交直线x=﹣3于点D(﹣3,m).(Ⅰ)求m2+k2的最小值;(Ⅱ)若|OG|2=|OD|∙|OE|,(i)求证:直线l过定点;(ii)试问点B,G能否关于x轴对称?若能,求出此时△ABG的外接圆方程;若不能,请说明理由.【分析】(Ⅰ)设y=kx+t(k>0),联立直线和椭圆方程,消去y,得到关于x的一元二次方程,利用韦达定理,求出点E的坐标和OE所在直线方程,求点D的坐标,利用基本不等式即可求得m2+k2的最小值;(Ⅱ)(i)由(Ⅰ)知OD所在直线方程,和椭圆方程联立,求得点G的坐标,并代入若|OG|2=|OD|∙|OE|,得到t=k,因此得证直线过定点;(ii)若点B,G关于x轴对称,写出点B的坐标,求出△ABG的外接圆的圆心坐标和半径,从而求出△ABG的外接圆方程.【解答】解:(Ⅰ)设y=kx+t(k>0),由题意,t>0,由方程组,得(3k2+1)x2+6ktx+3t2﹣3=0,由题意△>0,所以3k2+1>t2,设A(x1,y1),B(x2,y2),x1+x2=﹣,所以y1+y2=,∵线段AB的中点为E,∴x E=,y E=,此时k OE==﹣.所以OE所在直线方程为y=﹣x,又由题设知D(﹣3,m).令x=﹣3,得m=,即mk=1,所以m2+k2≥2mk=2,(Ⅱ)(i)证明:由(Ⅰ)知OD所在直线方程为y=﹣x,将其代入椭圆C的方程,并由k>0,解得G(﹣,),又E(,),D(﹣3,),由距离公式和t>0,得|OG|2=(﹣)2+()2=,|OD|=,|OE|==.由|OG|2=|OD|∙|OE|,得t=k,因此直线l的方程为y=k(x+1),所以直线l恒过定点(﹣1,0);(ii)由(i)得G(﹣,),若点B,G关于x轴对称,则B(﹣,﹣),将点B坐标代入y=k(x+1),整理得,即6k4﹣7k2+1=0,解得k2=或k2=1,验证知k2=时,不成立,故舍去所以k2=1,又k>0,故k=1,此时B(﹣,﹣),G(﹣,)关于x轴对称,又由(I)得x1=0,y1=1,所以点A(0,1),由于△ABG的外接圆的圆心在x轴上,可设△ABG的外接圆的圆心为(d,0),因此d2+1=(d+)2+,解得d=﹣,故△ABG的外接圆的半径为r==,所以△ABG的外接圆方程为.。