2005年全国统一高考数学试卷及解析(理)
2005年高考上海卷数学理试题与解答word版

2005年普通高等学校招生全国统一考试(上海卷) 数学(理工农医类)一、填空题(本大题满分48分)本大题共有12题,只要求直接填写结果,每个空格填对得4分,否则一律得零分。
1、函数)1(log )(4+=x x f 的反函数)(1x f-=__________。
2、方程0224=-÷xx的解是__________。
3、直角坐标平面xoy 中,若定点)2,1(A 与动点),(y x P 满足4=∙OA OP ,则点P 的轨迹方程是__________。
4、在10)(a x -的展开式中,7x 的系数是15,则实数a =__________。
5、若双曲线的渐近线方程为x y 3±=,它的一个焦点是()0,10,则双曲线的方程是__________。
6、将参数方程⎩⎨⎧=+=θθsin 2cos 21y x (θ为参数)化为普通方程,所得方程是__________。
7、计算:112323lim-+∞→+-n n nn n =__________。
8、某班有50名学生,其中15人选修A 课程,另外35人选修B 课程。
从班级中任选两名学生,他们是选修不同课程的学生的概率是__________。
(结果用分数表示)9、在ABC ∆中,若︒=120A ,AB=5,BC=7,则ABC ∆的面积S=__________。
10、函数[]π2,0|,sin |2sin )(∈+=x x x x f 的图象与直线k y =有且仅有两个不同的交点,则k 的取值范围是__________。
11、有两个相同的直三棱柱,高为a2,底面三角形的三边长分别为)0(5,4,3>a a a a 。
用它们拼成一个三棱柱或四棱柱,在所有可能的情形中,全面积最小的是一个四棱柱,则a 的取值范围是__________。
12、用n 个不同的实数n a a a ,,,21 可得到!n 个不同的排列,每个排列为一行写成一个!n 行的数阵。
2005全国高考数学3试卷与答案

【正确解答】以 为原点, 为x轴, 为y轴建立直角坐标系, ,设 且 ,则 直线方程为 .
点P到AC、BC的距离乘积
所以最大值为3.
【解后反思】近年来高考题不再只是直接考查线性规划问题,而是需要考生通过对问题的分析整理,将原有问题转化为线性规划问题,并用数形结合的方法加以解决.数形结合是数学思想的重要手段之一,是连接代数和几何的重要方法.随着要求数学知识从书本到实际生活的呼声不断升高,线性规划这一类新型数学应用问题已成为高考数学考试的热点.要加强在这一方面的练习,此类问题还有一些,例如使用材料的最优化,部分概率应用题、数理统计题等等.
P(ξ)
故有 .
【解后反思】准确确定随机变量的所有可能取值及其概率是正确解题的关键.细心也是解决此类问题的决窍之一,平时应多进行数的复杂运算,少用计算器,以便在高考中争取时间,取得先机.
16.已知在△ABC中,∠ACB=90°,BC=3,AC=4,P是AB上的点,则点P到AC、BC
的距离乘积的最大值是
所以 ,即 所在的象限是第二或第四象限.选D
解法(2)用图象法类似角分线,由图象可以轻易得到答案.选D
解法(3)用特值法令 和 ,也可以得到答案D
【解后反思】熟悉角的终边在坐标系内的画法,可以求任意角简单分割后的终边所在象限.如何求任意角经复杂分割后的终边所在象限如 (1)先写出 范围(2)再求出除以 的范围(3)再分成 类情况讨论可完成.
【思路点拨】本题考查对数函数单调性和分数比较法则.
【正确解答】 , , .
选C
【解后反思】在数的比较大小过程中,要遵循这样的规律,异中求同即先将这些数的部分因式化成相同的部分,再去比较它们剩余部分,就会很轻易啦.一般在数的比较大小中有如下几种方法:(1)作差比较法和作商比较法,前者和零比较,后者和1比较大小;(2)找中间量,往往是1,在这些数中,有的比1大,有的比1小;,(3)计算所有数的值;(4)选用数形结合的方法,画出相应的图形;(5)利用函数的单调性等等.
2005年高考.上海卷.理科数学试题精析详解

2005年普通高等学校招生全国统一考试数学(上海理工农医类)试题精析详解一、填空题(4分⨯12=48分)1、函数)1(log )(4+=x x f 的反函数)(1x f -=__________.【思路点拨】本题考查了互为反函数的概念,只要根据求反函数的三步曲即可.【正确解答】4log (1)y x =+,41y x =+,得41yx =-(1x >-).所求反函数为:1()41x f x -=-(x R ∈).【解后反思】要会求一个函数的反函数,并注意定义域.2、方程4220x x+-=的解是__________.【思路点拨】本题考查了指数方程的求法,通过换元法求解.【正确解答】令2(0)x t t =>,原方程化为:220t t +-=,得1t =或2t =-(舍).由此可得0x =.解法2:0120)22)(12(0224=⇒=⇒=+-⇒=-+x x x x x x【解后反思】用换元的方法时,注意定义域的变化,求出解后要进行验证,以免出错.3、直角坐标平面xoy 中,若定点)2,1(A 与动点),(y x P 满足4=∙,则点P 的轨迹方程是__________.【思路点拨】本题考查了数量积的坐标表示,可根据其定义来解.【正确解答】设(,)P x y ,由数量积公式及4=∙知04242=-+⇒=+y x y x 为所求轨迹方程.【解后反思】一般地11(,)A x y ,22(,)B x y 则2121(,)AB x x y y =--,11221212(,)(,)OA OB x y x y x x y y ∙==+.4、在10)(a x -的展开式中,7x 的系数是15,则实数a =__________.【思路点拨】本题考查了二项式定理的指定项的系数,可根据通项公式处理.【正确解答】展开式的一般项为10110()r r r r T C x a -+=-,令r=7,7x 的系数为73310()12015C a a -=-=,解得12a =-. 【解后反思】要注意二项式展开式的二项式系数r n C 和某一项系数的区别与联系.5、若双曲线的渐近线方程为x y 3±=,它的一个焦点是()0,10,则双曲线的方程是__________. 【思路点拨】本题考查了双曲线的几何性质,因为已知了焦点坐标,就确定了实轴,由渐近线方程可确定b a,联想隐含条件222a b c +=的运用就可解决. 【正确解答由双曲线的渐近线方程为x y 3±=,知3=ab , 它的一个焦点是()0,10,知c =,即1022=+b a ,因此3,1==b a 双曲线的方程是1922=-y x 【解后反思】圆锥曲线的定义及简单性质是考查的基础知识,因此,夯实基础是取得好成绩的必要条件.6、将参数方程⎩⎨⎧=+=θθsin 2cos 21y x (θ为参数)化为普通方程,所得方程是__________.【思路点拨】本题考查了参数方程,化为普通方程,直接消元,产生x,y 的关系式,化简即可.【正确解答】22221cos 12cos 12(cos )(sin )()()12sin 22sin 2x x x y y y θθθθθθ-⎧=⎪=+⎧-⎪⇒⇒+=+=⎨⎨=⎩⎪=⎪⎩, 整理后得:22(1)4x y -+=【解后反思】按大纲要求,要掌握圆和椭圆的参数方程并能进行简单的应用,一般地与圆和椭圆上的点有关问题时,用参数方程能达到消元的目的,便于问题的解决,有时还要理解参数的几何意义及取值范围. 7、计算:112323lim -+∞→+-n n nn n =__________. 【思路点拨】本题考查了数列的极限求法,是属于lim 0n q →∞=(1q <)型,由分母分子都除以3n进行求极限. 【正确解答】1123()323lim lim 312321()23n n nn n n n n+-→∞→∞--==++. 【解后反思】要掌握数列常规极限的方法.8、某班有50名学生,其中15人选修A 课程,另外35人选修B 课程.从班级中任选两名学生,他们是选修不同课程的学生的概率是__________.(结果用分数表示)【思路点拨】本题考查了等可能事件的概率的求法.可直接根据定义,找到基本事件数代入公式便得. 【正确解答】11153525037C C P C == 解法2:734915503549355015=⨯+⨯ 【解后反思】要了解等可能事件概率的定义,会用排列、组合的基本公式计算的一些等可能事件的概率.9、在ABC ∆中,若︒=120A ,AB=5,BC=7,则ABC ∆的面积S=__________.【思路点拨】本题主要考查解斜三角形的相关知识和运算能力.可画出草图,设法求出AC.【正确解答】由余弦定理︒⨯⨯-+=120cos 2222AC BC AC BC AB解得8AC =-(舍)或AC=3,因此ABC ∆的面积4315120sin 21S =︒⨯⨯⨯=AC AB 【解后反思】要注意正、余弦定理的灵活运用.本题可视为关于AC 的方程,求出AC 的目的,在于求ABC ∆的面积,若利用正弦定理求AC 就较繁了.最优解总是我们追求的目标.10、函数[]π2,0|,sin |2sin )(∈+=x x x x f 的图象与直线k y =有且仅有两个不同的交点,则k 的取值范围是__________.【思路点拨】本题考查区间上的三角函数的图象和性质,考查数形结合的能力.可通过[]0,2π正弦值的符号写出分段函数,再通过数形结分析出k 的取值范围.【正确解答】3sin [0,]()sin 2|sin |sin (,2]x x f x x x x x πππ∈⎧=+=⎨-∈⎩, 从图象可以看出于直线k y =有且仅有两个不同的交点时, 31<<k123123123123123123【解后反思】要熟悉含有绝对值的函数图象的作法.即由函数()y f x =的图象作出(),()y f x y f x ==的图象.11、有两个相同的直三棱柱,高为a2,底面三角形的三边长分别为)0(5,4,3>a a a a .用它们拼成一个三棱柱或四棱柱,在所有可能的情形中,全面积最小的是一个四棱柱,则a 的取值范围是__________.【思路点拨】借助棱柱的拼接的可能性考查学生的分析问题和解决问题的能力,而拼接中底面积不变是关键,只要考虑侧面积的可能情形中最小的一种图形即可.【正确解答】显然,直三棱柱底面为直角三角形,面积为26a ,每个侧面的面积分别为6,8,10,拼接后每个三棱柱或四棱柱底面积是相同的,只需要比较侧面积.拼接为三棱柱的可能的总侧面积为32或36,拼接为四棱柱后可能的总侧面积为28解法2:两个相同的直三棱柱并排放拼成一个三棱柱或四棱柱,有三种情况:四棱柱有一种,就是边长为a 5的边重合在一起,表面积为242a +28三棱柱有两种,边长为a 4的边重合在一起,表面积为242a +32边长为a 3的边重合在一起,表面积为242a +36两个相同的直三棱柱竖直放在一起,有一种情况表面积为122a +48最小的是一个四棱柱,这说明 201248122824222<⇒+<+a a a 3150<<⇒a 【解后反思】本题考查学生空间想象能力,逻辑思维能力和动手能力的实验题,具有开放性,不确定性等特点,是培养创新能力的好题,也是研究性学习成果的展示题.12、用n 个不同的实数n a a a ,,,21 可得到!n 个不同的排列,每个排列为一行写成一个!n 行的数阵.对第i 行in i i a a a ,,,21 ,记12323(1)n i i i i i nb a a a n a =-+-++-,!,,3,2,1n i =.例如:用1,2,3可得数阵如图,由于此数阵中每一列各数之和都是12,所以,2412312212621-=⨯-⨯+-=+++b b b ,那么,在用1,2,3,4,5形成的数阵中,12021b b b +++=__________.【思路点拨】本题借助数阵考查学生的观察能力和运算能力,要抓住逐项特征:第一行的和相等,探索其规律,符号因子()1n-的处理是一难点.【正确解答】由题意可知,每一行的和为相等的 12!11121312122232!1!2!3!1121!11222!212!1121!1(23(1))(23(1))(23(1))()2()(1)()(123(1))()n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n b b b a a a na a a a na a a a na a a a a a a n a a a n a a a +++=-+-++-+-+-++-++-+-++-=-+++++++++-+++=-+-++-+++=1111(1)(221(1)()()22n n n n n n n A n n n n n A n ----+⎧⨯⨯⎪⎪⎨-+⎪-⨯⨯⎪⎩为偶数)为奇数 5n =时,412120456310802b b b A ⨯+++=-⨯⨯=-. 解法2:在用1,2,3,4,5形成的数阵中,每一列各数之和都是360,1080360536043603360236012021-=⨯-⨯+⨯-⨯+-=+++b b b【解后反思】数学学习中的数感很重要,变化中不变的探索与发现是当今高考的一个方向,它是培养创新人才的一个重要载体,在学习中要留心,遇到此类问题时要细心品味.二、选择题(4分⨯4=16分)13、若函数121)(+=x x f ,则该函数在()+∞∞-,上是( ) A .单调递减无最小值 B .单调递减有最小值C .单调递增无最大值D .单调递增有最大值【思路点拨】本题是考查复合函数性质,只要理清构成复合的各个函数的性质就不难解决.【正确解答】21x y =+为增函数,1y x =在(1,)+∞上是减函数,因此121)(+=x x f 是减函数,没有最大值和最小值,选A.【解后反思】函数的图象和性质是高考的一个重点,通过复合可考多个知识点,达到考一查多的功能,要注意复合函数的定义域的变化,教材中的练习题要理解,把握基础,发展能力.14、已知集合{}R x x x M ∈≤-=,2|1||,⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈≥+=Z x x x P ,115|,则P M 等于( )A .{}Z x x x ∈≤<,30|B .{}Z x x x ∈≤≤,30|C .{}Z x x x ∈≤≤-,01|D .{}Z x x x ∈<≤-,01|【思路点拨】本题是考查具有绝对值不等式的解法和集合的运算.【正确解答】{}R x x x M ∈≤≤-=,31|, {}Z x x x P ∈≤≤=,40|P M ={}Z x x x ∈≤≤,30|,选B【解后反思】可采用直接法化简各个集合并注意10x +>的隐含条件.在计算P 时,注意10x +>的提示作用.,如果去分母时忽视了10x +>,就会造成错误,而求交集时可用数轴标或文氏图求解.15、过抛物线x y 42=的焦点作一条直线与抛物线相交于A 、B 两点,它们的横坐标之和等于5,则这样的直线( )A .有且仅有一条B .有且仅有两条C .有无穷多条D .不存在【思路点拨】本题考查抛物线过焦点弦的性质.而过此点弦的最小值是通径长(2p )然后与之比较.【正确解答】当过焦点的直线与x 轴垂直时,与抛物线两焦点的横坐标之和为4<5,因此横坐标之和为5这样的直线有且仅有两条.选B.解法2:x y 42=的焦点是(1,0),设直线方程为0)1(≠-=k x k y (1)将(1)代入抛物线方程可得0)42(2222=++-k x k x k ,x 显然有两个实根,且都大于0,它们的横坐标之和是33243542222±=⇒=⇒=+k k k k ,选B 【解后反思】一般地,过抛物线22(0)y px p =>焦点弦11(,)A x y 、22(,)A x y 的所在直线的一些特殊性质要理解和记住:22sin p AB α=,12AB x x p =++,双曲线和椭圆也有类似的性质. 16、设定义域为R 的函数⎩⎨⎧=≠-=1,01||,1|lg |)(x x x x f ,则关于x 的方程0)()(2=++c x bf x f 有7个不同实数解的充要条件是( )A .0<b 且0>cB .0>b 且0<cC .0<b 且0=cD .0≥b 且0=c【思路点拨】本题是综合考查函数的图象和性质和一元二次方程根的分布的思维能力题,本题的突破口在于有奇数根,必有0c =,这时()0f x =,其根均在()0f x b +=中,就不难解决.【正确解答】令()y f x =,则关于x 的方程可以写为关于y 的方程20y by c ++=. 方程有7个不同的实数解,则方程必有一个解为1x =,即0y =,代入方程得0c =.而且另一个根的取值范围是(0,)+∞,即0y b =->,得0b <,选C解法2:个不同实数解有个不同实数解有3,0)2(4,0)1()(=>=a a a x f没有实数解,0)3(<a0)()(2=++c x bf x f 有7个不同实数解的充要条件是方程02=++c bx x 有两个根,一个等于0,一个大于0。
J02--2005年普通高等学校招生全国统一考试数学及详细解析(浙江卷.理)

浙江省2005年高考试题数学(理工类)第Ⅰ卷 (选择题 共60分)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.limn →∞2123nn ++++=( )(A) 2 (B) 4 (C)21(D)0 解:2221(1)11212lim lim lim 22n n n n n n n n n →∞→∞→∞++++⋅⋅⋅+===,选(C) 2.点(1,-1)到直线x -y +1=0的距离是( ) (A)21 (B) 32(C) 2(D)2解:点(1,-1)到直线x-y+1=0的距离2=,选(D) 3.设f (x )=2|1|2,||1,1, ||11x x x x--≤⎧⎪⎨>⎪+⎩,则f [f (21)]=( )(A)21 (B)413 (C)-95 (D) 2541 解:f[f(12)]=f[|12-1|-2]=f[-32]=2114313131()24==+-,选(B)4.在复平面内,复数1ii++(1+3i )2对应的点位于( )(A) 第一象限 (B) 第二象限 (C) 第三象限 (D)第四象限解:1i i ++(1+3i )2=12i --i=32-i,故在复平面内,复数1ii++(1+3i )2对应的点为(32-故选(B)5.在(1-x )5+(1-x )6+(1-x )7+(1-x )8的展开式中,含x 3的项的系数是( ) (A) 74 (B) 121 (C) -74 (D) -121解:(1-x )5+(1-x )6+(1-x )7+(1-x )8=5459(1)[1(1)](1)(1)1(1)x x x x x x------=--,(1-x)5中x 4的系数为455C =,-(1-x)9中x 4的系数为-49126C =-,-126+5=-121,故选(D)6.设α、β 为两个不同的平面,l 、m 为两条不同的直线,且l ⊂α,m ⊂β,有如下的两个命题:①若α∥β,则l ∥m ;②若l ⊥m ,则α⊥β.那么(A) ①是真命题,②是假命题 (B) ①是假命题,②是真命题 (C) ①②都是真命题 (D) ①②都是假命题 解:命题②有反例,如图中平面α∩平面β=直线n,l ,m αβ⊂⊂ 且l ∥n,m ⊥n,则m ⊥l,显然平面α不垂直平面β 故②是假命题;命题①显然也是假命题, 因此本题选(D)7.设集合A ={(x ,y )|x ,y ,1-x -y 是三角形的三边长},则A 所表示的平面区域(不含边界的阴影部分)是()解:由题意可知0010.111x y x y x y x y x y x y x y y x>⎧⎪>⎪⎪-->⎨+>--⎪⎪--+>⎪--+>⎩得102102112x y x y ⎧<<⎪⎪⎪<<⎨⎪⎪<+<⎪⎩由此可知A 所表示的平面区域(不含边界的阴影部分)是(A )8.已知k <-4,则函数y =cos2x +k (cos x -1)的最小值是( ) (A) 1 (B) -1 (C) 2k +1 (D) -2k +1解:y =cos2x +k (cos x -1)=2cos 2x+ k (cos x -1)-1,当cosx=1时,y=1,当cosx ≠1时,cosx-1<0,则y>2cos 2x-4(cos x -1)-1=2(cosx-1)2+1≥1,故y 的最小值为1,选(A)9.设f (n )=2n +1(n ∈N ),P ={1,2,3,4,5},Q ={3,4,5,6,7},记P ∧={n ∈N |f (n )∈P },Q ∧={n ∈N |f (n )∈Q },则(P ∧∩N ðQ ∧)∪(Q ∧∩N ðP ∧)=( ) (A) {0,3} (B){1,2} (C) (3,4,5) (D){1,2,6,7}解:^P ={0,1,2},N ð^P ={n ∈N|n ≥2},Q ∧={1,2,3},N ðQ ∧={n ∈N|n=0或n ≥4}, 故P ∧∩N ðQ ∧={0},Q ∧∩N ðP ∧={3},得(P ∧∩N ðQ ∧)∪(Q ∧∩N ðP ∧)={0,3},选(A) 10.已知向量a ≠e ,|e |=1,对任意t ∈R ,恒有|a -t e |≥|a -e |,则 (A) a ⊥e (B) a ⊥(a -e ) (C) e ⊥(a -e ) (D) (a +e )⊥(a -e )解:由|a -t e |≥|a -e |得|a -t e |2≥|a -e |2展开并整理得222210,,(2)480t aet ae t R ae ae -+-≥∈=-+-≤由得,得()0e a e -=,即()a a e ⊥-,选(C)第Ⅱ卷 (非选择题 共100分)二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分。
2005全国高考数学2试卷与答案

(A)2(B) (C)-3(D)-
【思路点拨】本题考查平面向量的基础知识,可根据点 的特殊位置,利用角平分线的性质,就可求E点坐标.
【正确解答】由题意可知 是直角三角形且 , ,
, , , .选C
(5)设a、b、c、d∈R,若 为实数,则
(A)bc+ad≠0(B)bc-ad≠0
(C)bc-ad=0(D)bc+ad=0
【思路点拨】本题考查复数定义和复数除法运算法则.
【正确解答】 ,由 为实数,
所以bc-ad=0.选C
【解后反思】理解复数除法计算和乘法本质是分母实数化,有助于提高运算速度.
(6)已知双曲线 =1的焦点为F1、F2,点M在双曲线上且MF1⊥x轴,则F1到直线F2M的距离为
(A) (B) (C) (D)
【思路点拨】本题主要考查双曲线的基础知识,只要依据分析双曲线的相关几何性质进行等价转化即可.
【正确解答】由题意知, , , ,设 为左焦点, 为右焦点,则
,设所求距离为 ,
则由 ,得 .
选C
【解后反思】利用面积相等来求点到直线的距离应用较广,应引起重视.
(7)锐角三角形的内角A、B满足tanA- =tanB,则有
【正确解答】由于 在R上是增函数, 等价于
①
(1)当 时, ,所以①式恒成立.
(2)当 时, ,①式化为 ,即 .
(2)当 时, ,①式无解,
综上, 的取值范围是 .
【解后反思】含有绝对值的问题的处理通常是去掉绝对值,其方法一般地有两种,一是讨论,二是平方.考虑到本题含有两个绝对值,讨论法较宜.
2005高考理科数学试题及答案(北京)

2005年普通高等学校招生全国统一测试(北京卷)数学(理工农医类)本试卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两局部,第 I 卷1至2页,第II 卷3至9页,共 150分.测试时间120分钟.测试结束,将本试卷和做题卡一并交回.第I 卷(选择题共40分)考前须知:1 .答第I 卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、测试科目涂写在做题卡上.2 .每题选出答案后,用铅笔把做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.不能答在试卷上.一、本大题共8小题.每题5分,共40分.在每题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项 .(1)设全集U=R,集合M={x| x>1 , P={x| x 2>1},那么以下关系中正确的选项是(A) M=P(B) P uM(C) M u P ( D) eUM QP=0(2) "mu 1"是"直线(m+2)x+3my+1=0 与直线(m —2)x+(m+2)y —3=0 相互垂直〞的2(A)充分必要条件 (B)充分而不必要条件 (C)必要而不充分条件(D)既不充分也不必要条件(3)假设|a| = 1,|b|=2,c = a+b,且c_La,那么向量a 与b 的夹角为(4)从原点向圆x 2+y2—12y+27=0作两条切线,那么该圆夹在两条切线间的劣弧长为14名志愿者参加接待工作.假设每天排早、中、晚三班,每班(A) 30°(B) 60° (C) 120° (D) 150°(5) (A)兀 (B) 2兀(C) 4兀 (D) 6 天对任意的锐角 〞,3 ,以下不等关系中正确的选项是(A) sin( a+ 9>sin o+sin 3 (B) sin( +- 3)>cos o+cos 3 (C) cos(c+,<sin 仆 sin (D) cos(o+/cos 时cos 3(6) 在正四面体P —ABC 中,D, E, F 分别是AB, BC, CA 的中点,下面四个结论中不成立的是(A) BC 〃平面 PDF (B) D F,平面PAE (C)平面PDF ,平面 ABC(D) 平面PAE ,平面ABC北京?财富?全球论坛期间,某高校有人,每人每天最多值一班,那么开幕式当天不同的排班种数为1244(B) CHA4 (C)竺业 (D) c ;2Ci :cX1 -cos2x (8)函数 f(x)= ---------------------cosx3 二 3 二(A)在[0,—),(一,五]上递增,在[冗,一),(一,2n ]上递减 22 2 2 ._ 二3 二 ............... 二 3二一 ...(B)在[0,一),[巩——)上递增,在(一,叫,(——,2山上递减 22 2 2.二 3 三 三 3 二...(C)在(一,町(一,2冗]上递增,在[0,—),[%—)上递减 2 22 2 ..3二、,3二(D)在[%——),(——,2冗]上递增,在[0,一),(一1]上递减 2222二、填空题:本大题共 6小题;每题5分,共30分.把答案填在题中横线上. (9)假设 4 =a+2i , z 2 =3—4i ,且至为纯虚数,那么实数 a 的值为Z 2—— Q... .冗 .......................(10)tan — =2,那么tan 由勺值为, tan (.+7)的值为.(11) (x-;)6的展开式中的常数项是 (用数字作答)(12)过原点作曲线y=e x 的切线,那么切点的坐标为 ,切线的斜率为 . (13)对于函数f(x)定义域中任意的xi, x 2 (X I WX2),有如下结论:当f(x)=lgx 时,上述结论中正确结论的序号是 (14) n 次多项式 F n (x) =a 0x n +a i x n ^i +IU + a n ^x + a n ,如果在一种算法中,计算 x 0k (k = 2, 3, 4,…,n)的值需要k —1次乘法,计算F 3(x 0)的值共需要9 次运算(6次乘法,3次加法),那么计算P n (x 0)的值共需要 次运算.P0(x) =a°,Fk 卡(x) =xR(x)+ak 由(k=0, i, 2,…,n —i).利用该算法,计算F 3(X 0)的值共需要6次运算,计算P n (%)的(A )G 1C C :①f(x i + x 2)=f(x i ) f(X 2);② f(x i X 2)=f(X l )+f(X 2);f (X i ) - f (X 2)X i X 2f (X i ) f (X 2)X 1-X 2 >0;④“一"2卜面给出一种减少运算次数的算法:值共需要次运算.三、解做题:本大题共6小题,共80分.解容许出文字说明,证实过程或演算步骤.(15)(本小题共13分)函数f(x)= —x3 + 3x2+9x+a,(I)求f(x)的单调递减区间;(II)假设f(x)在区间[— 2, 2]上的最大值为20,它在该区间上的最小值.GC B(16)(本小题共14分)如图,在直四棱柱ABCD —A1B1C1D1 中,AB=AD = 2, DC =2^3, AA〔=J3, ADXDC, ACXBD, 足未E,(I)求证:BDXA1C;(II)求二面角A 1 —BD—C1的大小;(III)求异面直线AD与BC1所成角的大小.(17)(本小题共13分) (1)甲、乙两人各进行3次射击,甲每次击中目标的概率为一,乙每次击中目标的概率2(I)记甲击中目标的次数为已求E的概率分布及数学期望EE;(II)求乙至多击中目标2次的概率;(III)求甲恰好比乙多击中目标2次的概率.(18)(本小题共14分)如图,直线11:y= kx (k>0)与直线l2: y = —kx之间的阴影区域(不含边界)记为W,其左半局部记为W I,右半局部记为W2.(I)分别用不等式组表小W I和W2;(II)假设区域W中的动点P(x, y)到11, 12的距离之积等于d2,求点P的轨迹C的方程;(III)设不过原点O的直线1与(II)中的曲线C相交于M i, M2两点,且与1i, 12分别交于M3, M4两点.求证△ 0M l M2的重心与^ OM3M4的重心重合.(19)(本小题共12分)[-a n n为偶数1 - 2设数列{a n}的首项a i=aw —,且a n+ = {a a n+—n为奇数4 (1)记b n= a2n1 —— , n==1, 2, 3,…:4(I)求a2, a3;(II)判断数列{%}是否为等比数列,并证实你的结论;(III)求n吗n +b2 +/ + 川+b n).(20)(本小题共14分)设f(x)是定义在[0, 1]上的函数,假设存在x*C(0, 1),使得f(x)在[0, x*]上单调递增,在[x*, 1]上单调递减,那么称f(x)为[0, 1]上的单峰函数,x*为峰点,包含峰点的区间为含峰区间.对任意的[0, 1]上的单峰函数f(x),下面研究缩短其含峰区间长度的方法.(I)证实:对任意的x1, x2C(0, 1), x1vx2,假设f(x1) A f(x2),那么(0, x2)为含峰区间;假设f(x1)Wf(x2),那么(x* ,1)为含峰区间;(II)对给定的r (0vrv0.5),证实:存在x1,x26 (0, 1),满足x?—为>2r,使得由(I)所确定的含峰区间的长度不大于0.5+r;(III)选取x〔,x zC (0,1), x1vx2,由(I)可确定含峰区间为(0, x2)或(x1,1),在所得的含峰区间内选取x3,由x3与x1或x3与x2类似地可确定一个新的含峰区间.在第一次确定的含峰区间为(0, x2)的情况下,试确定x1, x2, x3的值,满足两两之差的绝对值不小于0.02,且使得新的含峰区间的长度缩短到0.34.(区间长度等于区间的右端点与左端点之差)2005年普通高等学校招生全国统一测试数学(理工农医类)(北京卷)参考答案(II)由于 f(-2)=8+12-18+a=2+a, f(2)=- 8+ 12+ 18+a=22 + a,所以f(2)>f(-2).由于在(一1, 3)上f (x)>0,所以f(x)在[-1,2]上单调递增,又由于 f(x)在[ — 2,— 1]上单调递减,因此 f(2)和f(—1)分别是f(x)在区间[ — 2, 2]上的最大值和最小值,于是有 22+a = 20,解得故 f(x)= —x 3+3x 2+9x — 2,因此 f(-1)= 1 + 3-9-2=- 7, 即函数f(x)在区间[―2, 2]上的最小值为一7.(II)连结 A I E, C I E, A I C I .与(I)同理可证 BDXA I E, BDXC I E,又 A I D I =AD = 2, D I C I = DC=2 <3 , AA I =J 3且、选择题 (本大题共8小题,每题 5分,共40分)(1)C (2)(3) C(4) B (5) D (6) C (7) A(8) A二、填空题 (本大题共 6小题,每题5分,共 30分)(13) ②③三、解做题 (15 ) ,、4 (10)——;(本大题共 (共13分)37 , (1)(14)n(n+3); 2n26小题,共80分)(11) 15(12) (1, e); e解:⑴ f ,(x) = —3x 2+6x + 9.令 f (X)<0, 解得x<- 1或x>3, 所以函数f(x)的单调递减区间为(一8,—1) , (3, +8).影.(16)(共 14 分)(I)在直四棱柱 ABCD —AB I C I D I 中,AA I ,底面 ABCD. AC 是 A I C 在平面 ABCD••• BDXAC.BD± A I C;/A 1EC 1为二面角 A I —BD —C I 的平面角.ADXDC, ••• /A I D I C I = /ADC = 90° ,ACXBD ,上的射CBAiCi = 4, A E= 1, EC= 3, •'- A I E=2,C I E=25/3,在^A i EC i 中,A I C I2=A I E2+C I E2, /A i EC i = 90°,即二面角A i —BD —C i的大小为90°.(III )过B 作BF//AD 交AC 于F,连结FC i,那么 / C i BF 就是AD 与BC i 所成的角.AB = AD=2, BDXAC, AE=i, 「. BF=2, EF = i , FC =2, BC=DC, FC i=", BC i= Vi5,i5 4 -7 i5 J5在△ BFC i 中,cosZC i BF = ------------ = ---------- ,ZC i BF= arccosi 2 i5 5 5即异面直线AD与BC i所成角的大小为arccos解法二:(I)同解法一.(U)如图,以.为坐标原点,DA t DC, DD X所在直线分别为黑轴,y轴,工轴,建立空间直角坐标系,连结4& G% 4G.与(I )同理可证,HD1A.E, ED_L GE,£&EG为二面角4-BD-G的平面角.由4(2, 0,百),G(.,2百,⑶,矶方,亨,0), JW 乙得可=©,-亨,⑶,居=(等明⑶,EA। * EC, —— 3 - -7- + 3=0,4 4可>L启,即画L_LEG.,二面角A, -BD-C,的大小为90t(皿)如图,由.(.,0, 0), 乂(2, 0, 0), G(.,2 万,以),8(3,百,0), 得;® =( -2, 0,0),居=(-3,有,有),二万•居=6,电| =2, |困| =/1?,—►——►AD,RC、西/Tc-/. cos(AZ), BCt)= 1—二--- -=~~~福||耐| 2715 5 ' A异面直线AD与g 所成角的大小为arsos 争.解法三:(I)同解法一.(II)如图,建立空间直角坐标系,坐标原点为£ 连结A 逐,GE, 4G.与(I )同理可证,RD工%E, RD工GE, A SEC】为二面角4 -如-G的平面角.由-0,0, 0), 4(0, -1,4), 0(0, 3,⑶, 得初=(0, -1,丹),居=(0, 3,4).班t ■ EC] - -3+3=0,;就_1 弱,即EA I_LEG,二二面角4-HD-G的大小为90 L(17)(共13 分)A A A Q AQ 解:(I) P(E=o)=c;(一)3 =—, P(^=1)=C3(-)3 -- ,P(^2)=cf(-)2 8 2 8 28八1,3八3八1 ,一 ,、 1 EE= 0,一+1,-+2+ 31-=1.5,(或 E 乒3 •— =1.5);8 8 88232 3 19 (II)乙至多击中目标 2次的概率为1— C3(—)=——;327(III)设甲恰比乙多击中目标 2次为事件A,甲恰击中目标 2次且乙恰击中目标 0次为事件B 1,甲恰击中目标3次且乙恰击中目标1次为事件B 2,那么人=31+32,B 1, B 2为互斥事件.所以,甲恰好比乙多击中目标 2次的概率为 —.24(18)(共 14 分) 解:(I) W [={( x, y)| kx<y<— kx, x<0} , W 2={(x, y)| — kx<y<kx, x>0},(II)直线1I : kx-y=0,直线l2: kx+y=0,由题意得2 2 2|kx -y| |kx y| 2 |k x -y | 2। 1—, = d ,即 ------- 2 ------------- = d .k 21.k 21k 1由 P(x, y) e W ,知 k 2x 2-y 2>0,所以动点P 的轨迹C 的方程为k 2x 2 — y 2 —(k 2+1)d 2 =0 ;(III)当直线l 与x 轴垂直时,可设直线l 的方程为x=a (aw0).由于直线l,曲线C 关于x 轴对称,且1I 与l 2关于x 轴对称,于是 M 1M 2, M 3M 4的中点坐标都为(a, 0),所以△OM 1M 2, 4OM 3M 4的重心坐标都 、,2为(一a, 0),即匕们的重心重合,3当直线1I 与x 轴不垂直时,设直线 l 的方程为y=mx+n (nw .).-L k 2x 2 -y 2 -(k 2 1)d 2 =0222 2222由 «,得(k —m )x -2mnx-n -k d -d =0y 二 mx n由直线l 与曲线C 有两个不同交点,可知 k 2—m 2w0且31 31P( E= 3)= C 3 (-) =q , 2 8E 的概率分布如下表:3 1 1 2 HAXP^+P.二百+8’9124所以.2 2 2k x -y k 2 1=d 2,即 k 2x 2 -y 2 -(k 2 +1)d 2=0,_2 2 2 2 2 2 2△ = (2mn)2 4(k 2 -m 2) (n 2 k 2d 2 d 2)>0设M i, M 2的坐标分别为(x i , y i ), (x 2, y 2),那么 x 1 x 2 二 2mn 2 , y 1 y 2 ; m(x , x 2) 2n , k -m 设M 3, M 4的坐标分别为(x 3, y 3), (x 4, y 4),, y = kx p y - -kxn由?,及%'得x 3 = -------- , x 4y=mxn y=mxn k - m2mn从而 x 3 + x 4 = - ------- 2 = X + x 2,k - m所以 y 3+y 4=m(x 3+x 4)+2n= m(x 1+x 2)+2n= y 1+y 2, 于是△ OM 1M 2的重心与^ OM 3M 4的重心也重合. (19)(共 12 分)1斛:(I) a 2 = a [+ 一4证实如下:所以{b n }是首项为a-1,公比为1的等比数列• 4 2a .- 2 (111) lim(bi +b 2 +l"+b n )=圾 ----------- 2 n n 1 -2(20)(共 14 分)(I)证实:设x*为f(x)的峰点,那么由单峰函数定义可知,f(x)在[0, x*]上单调递增,在[x*, 1]上单调递 减.当 f(x 1)Rf(x 2)时,假设 x* 更(0, x 2),那么 x 1<x 2<x* ,从而 f(x*) Af(x 2)>f(x 1), 这与f(x 1)>f(x 2)矛盾,所以x* € (0, x 2),即(0, x 2)是含峰区间.当 f(x 1)Wf(x 2)时,假设 x* 2 ( x 2, 1),那么 x*< < x 1<x 2,从而 f(x*) Af(x 1)>f(x 2),-n k m=a+ — , a 3= - a 2= - a+ 一 ;(11)a4=a3+ — = — a+ —,所以 a5= - a4= — a+ —,4 1 所以 b 1=a 1=a — 4 猜测:{b n }是公比为2 8 1 1 ,b 2=a 3- 4 41 ,一,一1的等比数列221 2(" 4 1611),b 3=a 5一44("1 4),由于bn+1 = a 2n+1 --------- = — a 2n -------- =一 (a 2n 1 ------------ )= 一 b n , (nC N*) b 1 = ------------1-1 2 1二2(aZ )这与f(X l)W f(X2)矛盾,所以x* C (x i, 1),即(x i, 1)是含峰区间.(II)证实:由(I)的结论可知:当f(X l)Rf(X2)时,含峰区间的长度为l l=X2;当f(X l)Wf(X2)时,含峰区间的长度为12 = 1-X1;对于上述两种情况,由题意得f X2 0 0.5 + r22①1 -X1 < 0.5+r由①得 1 + X2—x1w 1+2r,即x1一x1w 2r.又由于X2-X1>2r,所以X2 —X1=2r, ②将②代入①得X1<0.5-r, X2>0.5-r, ③由①和③解得X1 = 0.5-r, X2= 0.5+r.所以这时含峰区间的长度11= 11= 0.5+r,即存在X1, X2使得所确定的含峰区间的长度不大于0.5+r. (III)解:对先选择的X" x2, x1<x2,由(II)可知X1 + X2 = 1, ④在第一次确定的含峰区间为(0, X2)的情况下,X3的取值应满足X3 + X1 = x2 , ⑤x2 = 1 - X1由④与⑤可得,X3 =1 -2X1当X1>X3时,含峰区间的长度为X1,由条件X1-X3>0.02,得X1-(1-2X1)>0.02,从而X1>0.34. 因此,为了将含峰区间的长度缩短到0.34,只要取X1 = 0.34, X2 = 0.66, X3=0.32.。
2005年高考理科数学全国卷Ⅰ试题及答案(河北、河南、安徽、山西、海南等地区用)

2005年高考理科数学全国卷Ⅰ试题及答案(河北河南安徽山西海南)源头学子小屋本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分1至2页第Ⅱ卷3到10页考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回第Ⅰ卷注意事项:1.答第Ⅰ卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目涂写在答题卡上2.每小题选出答案后,用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,再选涂其它答案标号不能答在试题卷上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 球是表面积公式)()()(B P A P B A P +=+ 24R S π=如果事件A 、相互独立,那么 其中R 表示球的半径)()()(B P A P B A P ⋅=⋅ 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334R V π=n 次独立重复试验中恰好发生k 次的概率 其中R 表示球的半径k n kk n n P P C k P --=)1()(一、选择题 (1)复数ii 2123--=(A )i(B )i -(C )i -22(D )i +-22(2)设I 为全集,321S S S 、、是I 的三个非空子集,且I S S S =⋃⋃321,则下面论断正确的是(A )Φ=⋃⋂)(321S S S C I(B )123I I S C S C S ⊆⋂()(C )123I I I C S C S C S ⋂⋂=Φ(D )123I I S C S C S ⊆⋃()(3)一个与球心距离为1的平面截球所得的圆面面积为π,则球的表面积为(A )π28(B )π8(C )π24(D )π4(4)已知直线l 过点),(02-,当直线l 与圆x y x 222=+有两个交点时,其斜率k 的取值范围是(A )),(2222- (B )),(22- (C )),(4242-(D )),(8181- (5)如图,在多面体ABCDEF 中,已知ABCD 是边长为1的正方形,且BCF ADE ∆∆、均为正三角形,EF ∥AB ,EF=2,则该多面体的体积为(A )32 (B )33(C )34(D )23(6)已知双曲线)0( 1222>=-a y ax 的一条准线与抛物线x y 62-=的准线重合,则该双曲线的离心率为(A )23(B )23(C )26 (D )332 (7)当20π<<x 时,函数xxx x f 2sin sin 82cos 1)(2++=的最小值为(A )2(B )32(C )4(D )34(8)设0>b ,二次函数122-++=a bx ax y 的图像为下列之一则a 的值为 (A )1(B )1-(C )251-- (D )251+-(9)设10<<a ,函数)22(log )(2--=x x a a a x f ,则使0)(<x f 的x 的取值范围是(A ))0,(-∞(B )),0(+∞(C ))3log ,(a -∞(D )),3(log +∞a(10)在坐标平面上,不等式组⎩⎨⎧+-≤-≥131x y x y 所表示的平面区域的面积为(A )2(B )23 (C )223 (D )2(11)在ABC ∆中,已知C BA sin 2tan=+,给出以下四个论断: ①1cot tan =⋅B A②2sin sin 0≤+<B A③1cos sin 22=+B A④C B A 222sin cos cos =+其中正确的是 (A )①③ (B )②④ (C )①④ (D )②③ (12)过三棱柱任意两个顶点的直线共15条,其中异面直线有(A )18对 (B )24对 (C )30对(D )36对第Ⅱ卷注意事项:1.用钢笔或圆珠笔直接答在试题卷上 2.答卷前将密封线内的项目填写清楚 3.本卷共10小题,共90分二、本大题共4小题,每小题4分,共16分,把答案填在题中横线上(13)若正整数m 满足m m 102105121<<-,则m = )3010.02≈(14)9)12(xx -的展开式中,常数项为 (用数字作答)(15)ABC ∆的外接圆的圆心为O ,两条边上的高的交点为H ,)(m ++=,则实数m =(16)在正方形''''D C B A ABCD -中,过对角线'BD 的一个平面交'AA 于E ,交'CC 于F ,则① 四边形E BFD '一定是平行四边形 ② 四边形E BFD '有可能是正方形③ 四边形E BFD '在底面ABCD 内的投影一定是正方形 ④ 四边形E BFD '有可能垂直于平面D BB '以上结论正确的为 (写出所有正确结论的编号)三、解答题:本大题共6小题,共74分解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤 (17)(本大题满分12分)设函数)(),0( )2sin()(x f y x x f =<<-+=ϕπϕ图像的一条对称轴是直线8=x(Ⅰ)求ϕ;(Ⅱ)求函数)(x f y =的单调增区间;(Ⅲ)证明直线025=+-c y x 于函数)(x f y =的图像不相切(18)(本大题满分12分)已知四棱锥P-ABCD 的底面为直角梯形,AB ∥DC ,⊥=∠PA DAB ,90 底面ABCD ,且PA=AD=DC=21AB=1,M 是PB 的中点 (Ⅰ)证明:面PAD ⊥面PCD ; (Ⅱ)求AC 与PB 所成的角;(Ⅲ)求面AMC 与面BMC 所成二面角的大小(19)(本大题满分12分)设等比数列{}n a 的公比为q ,前n 项和,2,1( 0 =>n S n (Ⅰ)求q 的取值范围; (Ⅱ)设1223++-=n n n a a b ,记{}n b 的前n 项和为n T ,试比较n S 与n T 的大小(20)(本大题满分12分)9粒种子分种在3个坑内,每坑3粒,每粒种子发芽的概率为5.0,若一个坑内至少有1粒种子发芽,则这个坑不需要补种; 若一个坑内的种子都没发芽,则这个坑需要补种坑至多补种一次,每补种1个坑需10元,用ξ表示补种费用,写出ξ的分布列并求ξ的数学期望(精确到01.0)(21)(本大题满分14分) 已知椭圆的中心为坐标原点O ,焦点在x 轴上,斜率为1且过椭圆右焦点F 的直线交椭圆于A 、B 两点,+与)1,3(-=a 共线(Ⅰ)求椭圆的离心率;(Ⅱ)设M 为椭圆上任意一点,且),( R ∈+=μλμλ,证明22μλ+为定值(22)(本大题满分12分)(Ⅰ)设函数)10( )1(log )1(log )(22<<--+=x x x x x x f ,求)(x f 的最小值; (Ⅱ)设正数n p p p p 2321,,,, 满足12321=++++n p p p p ,证明n p p p p p p p p n n -≥++++222323222121log log log log2005年高考理科数学全国卷Ⅰ试题及答案(河北河南安徽山西海南)参考答案一、选择题:1.A 2.C 3.B 4.C 5.A 6.D7.C 8.B 9.C 10.B 11.B 12.D二、填空题: 13.155 14.672 15.1 16.①③④ 三、解答题17.本小题主要考查三角函数性质及图像的基本知识,考查推理和运算能力,满分12分解:(Ⅰ))(8x f y x ==是函数π的图像的对称轴,,1)82sin(±=+⨯∴ϕπ.,24Z k k ∈+=+∴ππππ.43,0πϕϕπ-=<<- (Ⅱ)由(Ⅰ)知).432sin(,43ππϕ-=-=x y 因此 由题意得.,2243222Z k k x k ∈+≤-≤-πππππ所以函数.],85,8[)432sin(Z k k k x y ∈++-=πππππ的单调增区间为 (Ⅲ)证明:∵ 33|||(sin(2))||2cos(2)|244y x x ππ''=-=-≤ 所以曲线)(x f y =的切线斜率的取值范围为[-2,2], 而直线025=+-c y x 的斜率为522>, 所以直线025=+-c y x 于函数3()sin(2)4y f x x π==-的图像不相切 18.本小题主要考查直线与平面垂直、直线与平面所成角的有关知识及思维能力和空间想象能力.考查应用向量知识解决数学问题的能力满分12分 方案一:(Ⅰ)证明:∵PA ⊥面ABCD ,CD ⊥AD ,∴由三垂线定理得:CD ⊥PD.因而,CD 与面PAD 内两条相交直线AD ,PD 都垂直, ∴CD ⊥面PAD.又CD ⊂面PCD ,∴面PAD ⊥面PCD. (Ⅱ)解:过点B 作BE//CA ,且BE=CA ,则∠PBE 是AC 与PB 所成的角.连结AE ,可知AC=CB=BE=AE=2,又AB=2,所以四边形ACBE 为正方形. 由PA ⊥面ABCD 得∠PEB=90°在Rt △PEB 中BE=2,PB=5, .510cos ==∠∴PB BE PBE .510arccos所成的角为与PB AC ∴ (Ⅲ)解:作AN ⊥CM ,垂足为N ,连结BN. 在Rt △PAB 中,AM=MB ,又AC=CB , ∴△AMC ≌△BMC,∴BN ⊥CM ,故∠ANB 为所求二面角的平面角 ∵CB ⊥AC ,由三垂线定理,得CB ⊥PC , 在Rt △PCB 中,CM=MB ,所以CM=AM.在等腰三角形AMC 中,AN ·MC=AC AC CM ⋅-22)2(, 5625223=⨯=∴AN . ∴AB=2,322cos 222-=⨯⨯-+=∠∴BN AN AB BN AN ANB 故所求的二面角为).32arccos(-方法二:因为PA ⊥PD ,PA ⊥AB ,AD ⊥AB ,以A 为坐标原点AD 长为单位长度,如图建立空间直角坐标系,则各点坐标为A (0,0,0)B (0,2,0),C (1,1,0),D (1,0,0),P (0,0,1),M (0,1,)21. (Ⅰ)证明:因.,0),0,1,0(),1,0,0(DC AP ⊥=⋅==所以故又由题设知AD ⊥DC ,且AP 与与AD 是平面PAD 内的两条相交直线,由此得DC ⊥面PAD. 又DC 在面PCD 上,故面PAD ⊥面PCD(Ⅱ)解:因),1,2,0(),0,1,1(-==.510,cos ,2,5||,2||=>=<=⋅==PB AC 所以故由此得AC 与PB 所成的角为.510arccos(Ⅲ)解:在MC 上取一点N (x ,y ,z ),则存在,R ∈λ使,MC NC λ=..21,1,1),21,0,1(),,1,1(λλ==-=∴-=---=z y x z y x要使.54,0210,==-=⋅⊥λ解得即只需z x MC AN MC AN 0),52,1,51(),52,1,51(,.0),52,1,51(,54=⋅-===⋅=MC AN N 有此时能使点坐标为时可知当λANB MC BN MC AN MC BN MC AN ∠⊥⊥=⋅=⋅所以得由.,0,0为所求二面角的平面角.4|||.555AN BN AN BN ==⋅=-2cos(,).3||||AN BN AN BN AN BN ⋅∴==-⋅2arccos().3-故所求的二面角为19.(Ⅰ)).,0()0,1(+∞⋃-(Ⅱ)0,100,n S q q >-<<>又因为且或1,12,0,;2n n n n q q T S T S -<<->->>所以当或时即120,0,;2n n n n q q T S T S -<<≠-<<当且时即1,2,0,.2n n n n q q T S T S =-=-==当或时即ξ的数学期望为:75.3002.030041.020287.010670.00=⨯+⨯+⨯+⨯=ξE21.本小题主要考查直线方程、平面向量及椭圆的几何性质等基本知识,考查综合运用数学知识解决问题及推理的能力. 满分12分(1)解:设椭圆方程为)0,(),0(12222c F b a by a x >>=+则直线AB 的方程为c x y -=,代入12222=+by a x ,化简得02)(22222222=-+-+b a c a cx a x b a .令A (11,y x ),B 22,(y x ),则.,22222222122221b a b a c a x x b a c a x x +-=+=+ 由OB OA a y y x x OB OA +-=++=+),1,3(),,(2121与共线,得,0)()(32121=+++x x y y 又c x y c x y -=-=2211,,.23,0)()2(3212121c x x x x c x x =+∴=++-+∴ 即232222cba c a =+,所以36.32222a b a c b a =-=∴=, 故离心率.36==a c e (II )证明:(1)知223b a =,所以椭圆12222=+by a x 可化为.33222b y x =+设),(y x =,由已知得),,(),(),(2211y x y x y x μλ+=⎩⎨⎧+=+=∴.,2121x x y x x x μλμλ ),(y x M 在椭圆上,.3)(3)(2221221b y y x x =+++∴μλμλ 即.3)3(2)3()3(221212222221212b y y x x y x y x =+++++λμμλ①由(1)知.21,23,23222221c b c a c x x ===+ 22.本小题考查数学归纳法及导数应用知识,考查综合运用数学知识解决问题的能力 满分12分(Ⅰ)解:对函数()f x 求导数:22()(log )[(1)log (1)]f x x x x x '''=+--2211log log (1)ln 2ln 2x x =--+- 22log log (1)x x =-- 于是1()02f '=,当12x <时,22()log log (1)0f x x x '=--<,()f x 在区间1(0,)2是减函数, 当12x >时,22()log log (1)0f x x x '=-->,()f x 在区间1(,1)2是增函数,所以21)(=x x f 在时取得最小值,1)21(-=f ,(II )用数学归纳法证明(ⅰ)当n=1时,由(Ⅰ)知命题成立 (ⅱ)假设当n=k 时命题成立即若正数1232,,,,k p p p p 满足12321k p p p p ++++= , 则121222323222log log log log k k p p p p p p p p k ++++≥-当n=k+1时,若正数11232,,,,k p p p p + 满足112321k p p p p +++++= , 令1232k x p p p p =++++11p q x =,22pq x =,……,22k k p q x= 则1232,,,,k q q q q 为正数,且12321k q q q q ++++= ,由归纳假定知121222323222log log log log k k q q q q q q q q k ++++≥-121222323222log log log log k kp p p p p p p p ++++1212223232222(log log log log log )k k x q q q q q q q q x =+++++2()l o g x k x x ≥-+ ①同理,由1212221k k k p p p x ++++++=- ,可得112222*********log log log k k k k k k p p p p p p +++++++++2(1)()(1)log (1)x k x x ≥--+-- ②综合①、②两式11121222323222log log log log k k p p p p p p p p ++++++22()log (1)()(1)log (1)x k x x x k x x ≥-++--+-- 22()log (1)log (1)k x x x x =-++--1(1)k k≥--=-+ 即当n=k+1时命题也成立根据(ⅰ)、(ⅱ)可知对一切正整数n 命题成立。
N02--2005年普通高等学校招生全国统一考试数学及详细解析(山东卷.理)

2005年普通高等学校招生全国统一考试(山东卷)理科数学(必修+选修II )第I 卷(共60分)参考公式:如果事件A 、B 互斥,那么()()()P A B P A P B +=+如果事件A 、B 相互独立,那么()()()P A B P A P B ⋅=一.选择题:本大题共12小题,每题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,选择一个符合题目要求的选项.(1)2211(1)(1)i ii i -++=+-(A )i (B )i - (C )1 (D )1-(2)函数1(0)xy x x-=≠的反函数图像大致是(A ) (B ) (C ) (D )(3)已知函数sin()cos()1212y x x ππ=--,则下列判断正确的是(A )此函数的最小周期为2π,其图像的一个对称中心是(,0)12π(B )此函数的最小周期为π,其图像的一个对称中心是(,0)12π(C )此函数的最小周期为2π,其图像的一个对称中心是(,0)6π(D )此函数的最小周期为π,其图像的一个对称中心是(,0)6π(4)下列函数既是奇函数,又在区间[]1,1-上单调递减的是 (A )()sin f x x = (B )()1f x x =-+ (C )1()()2x x f x a a -=+ (D )2()ln 2x f x x-=+ (5)如果(3n x -的展开式中各项系数之和为128,则展开式中31x 的系数是 (A )7 (B )7- (C )21 (D )21-(6)函数21sin(),10(),0x x x f x e x π-⎧-<<⎪=⎨≥⎪⎩,若(1)()2,f f a +=则a 的所有可能值为(A )1 (B )-(C )1,- (D ) (7)已知向量,a b ,且2,56AB a b BC a b =+=-+,72CD a b =-,则一定共线的三点是(A )A 、B 、D (B )A 、B 、C (C )B 、C 、D (D )A 、C 、D(8)设地球的半径为R ,若甲地位于北纬45︒东经120︒,乙地位于南纬75︒东经120︒,则甲、乙两地的球面距离为(A(B )6R π(C )56R π(D )23R π (9)10张奖券中只有3张有奖,5个人购买,至少有1人中奖的概率是(A )310 (B )112 (C )12 (D )1112(10)设集合A 、B 是全集U 的两个子集,则A B ≠⊂是()U C A B U ⋃=的(A )充分不必要条件(B )必要不充分条件(C )冲要条件(D )既不充分也不必要条件 (11)01a <<,下列不等式一定成立的是(A )(1)(1)log (1)log (1)2a a a a +--++> (B )(1)(1)log (1)log (1)a a a a +--<+(C )(1)(1)log (1)log (1)a a a a +--++<(1)(1)log (1)log (1)a a a a +--++ (D )(1)(1)log (1)log (1)a a a a +---+>(1)(1)log (1)log (1)a a a a +---+(12)设直线:220l x y ++=关于原点对称的直线为l ',若l '与椭圆2214y x +=的交点为A 、B 、,点P 为椭圆上的动点,则使PAB ∆的面积为12的点P 的个数为(A )1 (B )2 (C )3 (D )4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.答案须填在题中横线上.(13)2222lim__________(1)n n nn C C n -→∞+=+. (14)设双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的右焦点为F ,右准线l 与两条渐近线交于P 、Q两点,如果PQF ∆是直角三角形,则双曲线的离心率___________e =.(15)设x 、y 满足约束条件5,3212,03,0 4.x y x y x y +≤⎧⎪+≤⎪⎨≤≤⎪⎪≤≤⎩则使得目标函数65z x y =+的最大的点(,)x y 是____________(16)已知m n 、是不同的直线,αβ、是不重合的平面,给出下列命题:①若//,m αβα⊂,n β⊂则//m n ;②若,,//,m n m αβ⊂则//αβ③若,,//m n m n αβ⊥⊥,则//αβ④,m n 是两条异面直线,若//,//,//,//m m n n αβαβ,则//αβ上面的命题中,真命题的序号是______(写出所有真命题的序号)三.解答题:本大题共6小题,共74分.解答写出文字说明,证明过程或演算步骤. (17)(本小题满分12分)已知向量(cos ,sin )m θθ=和(2sin ,cos ),(,2)n θθθππ=-∈,且82m n +=求A1A BCD1B F1C 1D Ecos(28θπ+的值.(18)(本小题满分12分)袋中装有黑球和白球共7个,从中任取2个球都是白球的概率为1,7现有甲、乙两人从袋中轮流摸取1球,甲先取,乙后取,然后甲再取……取后不放回,直到两人中有一人取到白球时既终止,每个球在每一次被取出的机会是等可能的,用ξ表示取球终止所需要的取球次数.(I )求袋中原有白球的个数; (II )求随机变量ξ的概率分布; (III )求甲取到白球的概率. (19)(本小题满分12分)已知1x =是函数32()3(1)1f x mx m x nx =-+++的一个极值点,其中,,0m n R m ∈<,(I )求m 与n 的关系式; (II )求()f x 的单调区间;(III )当[]1,1x ∈-时,函数()y f x =的图象上任意一点的切线斜率恒大于3m ,求m 的取值范围.(20)(本小题满分12分)如图,已知长方体1111,ABCD A B C D -12,1,AB AA ==直线BD 与平面11AA B B 所成的角为30︒,AE 垂直BD 于E ,F 为11A B 的中点.(I )求异面直线AE 与BF 所成的角;(II )求平面BDF 与平面1AA B 所成的二面角; (III )求点A 到平面BDF 的距离. (21)(本小题满分12分)已知数列{}n a 的首项15,a =前n 项和为n S ,且*15()n n S S n n N +=++∈(I )证明数列{}1n a +是等比数列;(II )令212()n n f x a x a x a x =+++,求函数()f x 在点1x =处的导数(1)f '并比较2(1)f '与22313n n -的大小.(22)(本小题满分14分)已知动圆过定点,02p ⎛⎫⎪⎝⎭,且与直线2p x =-相切,其中0p >.(I )求动圆圆心C 的轨迹的方程;(II )设A 、B 是轨迹C 上异于原点O 的两个不同点,直线OA 和OB 的倾斜角分别为α和β,当,αβ变化且αβ+为定值(0)θθπ<<时,证明直线AB 恒过定点,并求出该定点的坐标.2005年普通高等学校招生全国统一考试(山东卷)(试题参考答案)理科数学(必修+选修II )一.选择题1. [答案] D[思路] 本题考查复数的概念和基本运算,()()221111iii i -++=+-111112222i i i ii i -+---++=+=--. 2. [答案] B[思路] 本题考查反函数的概念及函数的图象。
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2005年全国统一高考数学试卷ⅰ(理)一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.(5分)复数=()A.﹣i B.i C.2﹣i D.﹣2+i2.(5分)设I为全集,S1、S2、S3是I的三个非空子集,且S1∪S2∪S3=I,则下面论断正确的是()A.∁I S1∩(S2∪S3)=∅B.S1⊆(∁I S2∩∁I S3)C.∁I S1∩∁I S2∩∁I S3=∅ D.S1⊆(∁I S2∪∁I S3)3.(5分)用与球心距离为1的平面去截球,所得的截面面积为π,则球的体积为()A.B. C.D.4.(5分)已知直线l过点(﹣2,0),当直线l与圆x2+y2=2x有两个交点时,其斜率k的取值范围是()A.B.C.D.5.(5分)如图,在多面体ABCDEF中,已知ABCD是边长为1的正方形,且△ADE、△BCF均为正三角形,EF∥AB,EF=2,则该多面体的体积为()A. B. C.D.6.(5分)已知双曲线﹣y2=1(a>0)的一条准线与抛物线y2=﹣6x的准线重合,则该双曲线的离心率为()A. B.C. D.7.(5分)当0<x<时,函数的最小值为()A.2 B.C.4 D.8.(5分)设b>0,二次函数y=ax2+bx+a2﹣1的图象为下列之一,则a的值为()A.1 B.﹣1 C.D.9.(5分)设0<a<1,函数f(x)=log a(a2x﹣2a x﹣2),则使f(x)<0的x的取值范围是()A.(﹣∞,0)B.(0,+∞)C.(﹣∞,log a3)D.(log a3,+∞)10.(5分)在直角坐标平面上,不等式组所表示的平面区域面积为()A. B.C.D.311.(5分)在△ABC中,已知tan=sinC,给出以下四个论断:①tanA•cotB=1,②1<sinA+sinB≤,③sin2A+cos2B=1,④cos2A+cos2B=sin2C,其中正确的是()A.①③B.②④C.①④D.②③12.(5分)过三棱柱任意两个顶点的直线共15条,其中异面直线有()A.18对B.24对C.30对D.36对二、填空题(共4小题,每小题4分,满分16分)13.(4分)若正整数m满足10m﹣1<2512<10m,则m=.(lg2≈0.3010)14.(4分)的展开式中,常数项为.(用数字作答)15.(4分)如图,已知⊙O是△ABC的内切圆,且∠ABC=50°,∠ACB=80°,则∠BOC=度.16.(4分)在正方体ABCD﹣A′B′C′D′中,过对角线BD′的一个平面交AA′于E,交CC′于F,则:①四边形BFD′E一定是平行四边形;②四边形BFD′E有可能是正方形;③四边形BFD′E在底面ABCD内的投影一定是正方形;④平面BFD′E有可能垂直于平面BB′D.以上结论正确的为.(写出所有正确结论的编号)三、解答题(共6小题,17~20、22题每题12分,21题14分,满分74分)17.(12分)设函数f(x)=sin(2x+φ)(﹣π<φ<0),y=f(x)图象的一条对称轴是直线.(Ⅰ)求φ,并指出y=f(x)由y=sin2x作怎样变换所得.(Ⅱ)求函数y=f(x)的单调增区间;(Ⅲ)画出函数y=f(x)在区间[0,π]上的图象.18.(12分)已知四棱锥P﹣ABCD的底面为直角梯形,AB∥DC,∠DAB=90°,PA⊥底面ABCD,且PA=AD=DC=1,AB=2,M是PB的中点.(Ⅰ)证明:面PAD⊥面PCD;(Ⅱ)求AC与PB所成的角;(Ⅲ)求面AMC与面BMC所成二面角的大小.19.(12分)设等比数列{a n}的公比为q,前n项和S n>0(n=1,2,…).(Ⅰ)求q的取值范围;(Ⅱ)设,记{b n}的前n项和为T n,试比较S n与T n 的大小.20.(12分)9粒种子分种在3个坑内,每坑3粒,每粒种子发芽的概率为0.5,若一个坑内至少有1粒种子发芽,则这个坑不需要补种;若一个坑内的种子都没发芽,则这个坑需要补种.假定每个坑至多补种一次,每补种1个坑需10元,用ξ表示补种费用,写出ξ的分布列并求ξ的数学期望.(精确到0.01)21.(14分)已知椭圆的中心为坐标原点O,焦点在x轴上,斜率为1且过椭圆右焦点F的直线交椭圆于A、B两点,与=(3,﹣1)共线.(Ⅰ)求椭圆的离心率;(Ⅱ)设M为椭圆上任意一点,且=λ+μ(λ,μ∈R),证明λ2+μ2为定值.22.(12分)为了了解某校2000名学生参加环保知识竞赛的成绩,从中抽取了部分学生的竞赛成绩(均为整数),整理后绘制成如下的频数分布直方图(如图),请结合图形解答下列问题.(1)指出这个问题中的总体;(2)求竞赛成绩在79.5~89.5这一小组的频率;(3)如果竞赛成绩在90分以上(含90分)的同学可获得奖励,请估计全校约有多少人获得奖励.2005年河北省高考数学试卷Ⅰ(理)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)(2005•安徽)复数=()A.﹣i B.i C.2﹣i D.﹣2+i【分析】两个复数相除,分子、分母同时乘以分母的共轭复数,复数的乘法按多项式乘以多项式的方法进行.【解答】解:复数====i,故选B.2.(5分)(2005•安徽)设I为全集,S1、S2、S3是I的三个非空子集,且S1∪S2∪S3=I,则下面论断正确的是()A.∁I S1∩(S2∪S3)=∅B.S1⊆(∁I S2∩∁I S3)C.∁I S1∩∁I S2∩∁I S3=∅ D.S1⊆(∁I S2∪∁I S3)【分析】根据公式C U(A∩B)=(C U A)∪(C U B),C U(A∪B)=(C U A)∩(C U B),容易判断.【解答】解:∵S1∪S2∪S3=I,∴C I S1∩C I S2∩C I S3)=C I(S1∪S2∪S3)=C I I=∅.故答案选C.3.(5分)(2008•湖北)用与球心距离为1的平面去截球,所得的截面面积为π,则球的体积为()A.B. C.D.【分析】做该题需要将球转换成圆,再利用圆的性质,获得球的半径,解出该题即可.【解答】解:截面面积为π⇒截面圆半径为1,又与球心距离为1⇒球的半径是,所以根据球的体积公式知,故选B.4.(5分)(2005•安徽)已知直线l过点(﹣2,0),当直线l与圆x2+y2=2x 有两个交点时,其斜率k的取值范围是()A.B.C.D.【分析】圆心到直线的距离小于半径即可求出k的范围.【解答】解:直线l为kx﹣y+2k=0,又直线l与圆x2+y2=2x有两个交点故∴故选C.5.(5分)(2005•安徽)如图,在多面体ABCDEF中,已知ABCD是边长为1的正方形,且△ADE、△BCF均为正三角形,EF∥AB,EF=2,则该多面体的体积为()A. B. C.D.【分析】该几何体是一个三棱柱截取两个四棱锥,体积相减即为该多面体的体积.【解答】解:一个完整的三棱柱的图象为:棱柱的高为2;底面三角形的底为1,高为:,其体积为:;割去的四棱锥体积为:,所以,几何体的体积为:,故选A.6.(5分)(2005•安徽)已知双曲线﹣y2=1(a>0)的一条准线与抛物线y2=﹣6x的准线重合,则该双曲线的离心率为()A. B.C. D.【分析】先根据抛物线和双曲线方程求出各自的准线方程,然后让二者相等即可求得a,进而根据c=求得c,双曲线的离心率可得.【解答】解:双曲线的准线为抛物线y2=﹣6x的准线为因为两准线重合,故=,a2=3,∴c==2∴该双曲线的离心率为=故选D7.(5分)(2005•安徽)当0<x<时,函数的最小值为()A.2 B.C.4 D.【分析】利用二倍角公式化简整理后,分子分母同时除以cosx,转化成关于tanx的函数解析式,进而利用x的范围确定tanx>0,最后利用均值不等式求得函数的最小值.【解答】解:=.∵0<x<,∴tanx>0.∴.当时,f(x)min=4.故选C.8.(5分)(2005•安徽)设b>0,二次函数y=ax2+bx+a2﹣1的图象为下列之一,则a的值为()A.1 B.﹣1 C.D.【分析】根据题中条件可先排除前两个图形,然后根据后两个图象都经过原点可求出a的两个值,再根据抛物线的开口方向就可确定a的值【解答】解:∵b>0∴抛物线对称轴不能为y轴,∴可排除掉前两个图象.∵剩下两个图象都经过原点,∴a2﹣1=0,∴a=±1.∵当a=1时,抛物线开口向上,对称轴在y轴左方,∴第四个图象也不对,∴a=﹣1,故选B.9.(5分)(2005•安徽)设0<a<1,函数f(x)=log a(a2x﹣2a x﹣2),则使f(x)<0的x的取值范围是()A.(﹣∞,0)B.(0,+∞)C.(﹣∞,log a3)D.(log a3,+∞)【分析】结合对数函数、指数函数的性质和复合函数的单调性可知:当0<a<1,log a(a2x﹣2a x﹣2)<0时,有a2x﹣2a x﹣2>1,解可得答案.【解答】解:设0<a<1,函数f(x)=log a(a2x﹣2a x﹣2),若f(x)<0则log a(a2x﹣2a x﹣2)<0,∴a2x﹣2a x﹣2>1∴(a x﹣3)(a x+1)>0∴a x﹣3>0,∴x<log a3,故选C.10.(5分)(2005•安徽)在直角坐标平面上,不等式组所表示的平面区域面积为()A. B.C.D.3【分析】先依据不等式组,结合二元一次不等式(组)与平面区域的关系画出其表示的平面区域,再利用三角形的面积公式计算即可.【解答】解:原不等式组可化为:或画出它们表示的可行域,如图所示.可解得A(,﹣),C(﹣1,﹣2),B(0,1)原不等式组表示的平面区域是一个三角形,其面积S△ABC=×(2×1+2×)=,故选C.11.(5分)(2005•安徽)在△ABC中,已知tan=sinC,给出以下四个论断:①tanA•cotB=1,②1<sinA+sinB≤,③sin2A+cos2B=1,④cos2A+cos2B=sin2C,其中正确的是()A.①③B.②④C.①④D.②③【分析】先利用同角三角函数的基本关系和二倍角公式化简整理题设等式求得cos=进而求得A+B=90°进而求得①tanA•cotB=tanA•tanA等式不一定成立,排除;②利用两角和公式化简,利用正弦函数的性质求得其范围符合,②正确;③sin2A+cos2B=2sin2A不一定等于1,排除③;④利用同角三角函数的基本关系可知cos2A+cos2B=cos2A+sin2A=1,进而根据C=90°可知sinC=1,进而可知二者相等.④正确.【解答】解:∵tan=sinC∴=2sin cos整理求得cos(A+B)=0∴A+B=90°.∴tanA•cotB=tanA•tanA不一定等于1,①不正确.∴sinA+sinB=sinA+cosA=sin(A+45°)45°<A+45°<135°,<sin(A+45°)≤1,∴1<sinA+sinB≤,所以②正确cos2A+cos2B=cos2A+sin2A=1,sin2C=sin290°=1,所以cos2A+cos2B=sin2C.所以④正确.sin2A+cos2B=sin2A+sin2A=2sin2A=1不一定成立,故③不正确.综上知②④正确故选B.12.(5分)(2005•安徽)过三棱柱任意两个顶点的直线共15条,其中异面直线有()A.18对B.24对C.30对D.36对【分析】直接解答,看下底面上的一条边的异面直线的条数,类推到上底面的边;再求侧面上的异面直线的对数;即可.【解答】解:三棱柱的底面三角形的一条边与侧面之间的线段有3条异面直线,这样3条底边一共有9对,上下底面共有18对.上下两个底边三角形就有6对;侧面之间的一条侧棱有6对,侧面面对角线之间有6对.加在一起就是36对.(其中棱对应的两条是体对角线和对面的面与其不平行的另一条对角线).故选D.二、填空题(共4小题,每小题4分,满分16分)13.(4分)(2005•安徽)若正整数m满足10m﹣1<2512<10m,则m= 155.(lg2≈0.3010)【分析】利用题中提示lg2≈0.3010,把不等式同时取以10为底的对数,再利用对数的运算性质,转化为关于m的不等式求解即可.【解答】解:∵10m﹣1<2512<10m,取以10为底的对数得lg10m﹣1<lg2512<lg10m,即m﹣1<512×lg2<m又∵lg2≈0.3010∴m﹣1<154.112<m,因为m是正整数,所以m=155故答案为155.14.(4分)(2005•安徽)的展开式中,常数项为672.(用数字作答)=C n r a n﹣r b r求出通项,进行指【分析】利用二项式定理的通项公式T r+1数幂运算后令x的指数幂为0解出r=6,由组合数运算即可求出答案.=C9r(2x)9﹣r=(﹣1)r29﹣r C9r x9【解答】解:由通项公式得T r+1﹣r=(﹣1)r29﹣r C9r,令9﹣=0得r=6,所以常数项为(﹣1)623C96=8C93=8×=672故答案为67215.(4分)(2005•山西)如图,已知⊙O是△ABC的内切圆,且∠ABC=50°,∠ACB=80°,则∠BOC=115度.【分析】由三角形内切定义可知:OB、OC是∠ABC、∠ACB的角平分线;再利用角平分线的定义可知∠OBC+∠OCB=(∠ABC+∠ACB),代入数值即可求答案.【解答】解:∵OB、OC是∠ABC、∠ACB的角平分线,∴∠OBC+∠OCB=(∠ABC+∠ACB)=(50°+80°)=65°,∴∠BOC=180°﹣65°=115°.故答案为:115°.16.(4分)(2005•安徽)在正方体ABCD﹣A′B′C′D′中,过对角线BD′的一个平面交AA′于E,交CC′于F,则:①四边形BFD′E一定是平行四边形;②四边形BFD′E有可能是正方形;③四边形B FD′E在底面ABCD内的投影一定是正方形;④平面BFD′E有可能垂直于平面BB′D.以上结论正确的为①③④.(写出所有正确结论的编号)【分析】由平行平面的性质可得①是正确的,当E、F为棱中点时,四边形为菱形,但不可能为正方形,故③④正确,②错误.【解答】解:①:∵平面AB′∥平面DC′,平面BFD′E∩平面AB′=EB,平面BFD′E∩平面DC′=D′F,∴EB∥D′F,同理可证:D′E∥FB,故四边形BFD′E一定是平行四边形,即①正确;②:当E、F为棱中点时,四边形为菱形,但不可能为正方形,故②错误;③:四边形BFD′E在底面ABCD内的投影为四边形ABCD,所以一定是正方形,即③正确;④:当E、F为棱中点时,EF⊥平面BB′D,又∵EF⊂平面BFD′E,∴此时:平面BFD′E⊥平面BB′D,即④正确.故答案为:①③④三、解答题(共6小题,17~20、22题每题12分,21题14分,满分74分)17.(12分)(2005•山西)设函数f(x)=sin(2x+φ)(﹣π<φ<0),y=f(x)图象的一条对称轴是直线.(Ⅰ)求φ,并指出y=f(x)由y=sin2x作怎样变换所得.(Ⅱ)求函数y=f(x)的单调增区间;(Ⅲ)画出函数y=f(x)在区间[0,π]上的图象.【分析】(I)由图象的一条对称轴是直线,从而可得,解的∅,根据平移法则判断平移量及平移方向(II)令,解x的范围即为所要找的单调增区间(III)利用“五点作图法”做出函数的图象【解答】解:(Ⅰ)∵x=是函数y=f(x)的图象的对称轴,∴,∴,k∈Z.∵.由y=sin2x向右平移得到.(4分)(Ⅱ)由(Ⅰ)知ϕ=﹣,因此y=.由题意得,k∈Z.所以函数的单调增区间为,k∈Z.(3分)(Ⅲ)由知x 0 πy ﹣﹣1 0 1 0 ﹣故函数y=f(x)在区间[0,π]上图象是(4分)18.(12分)(2005•安徽)已知四棱锥P﹣ABCD的底面为直角梯形,AB∥DC,∠DAB=90°,PA⊥底面ABCD,且PA=AD=DC=1,AB=2,M 是PB的中点.(Ⅰ)证明:面PAD⊥面PCD;(Ⅱ)求AC与PB所成的角;(Ⅲ)求面AMC与面BMC所成二面角的大小.【分析】法一:(Ⅰ)证明面PAD⊥面PCD,只需证明面PCD内的直线CD,垂直平面PAD内的两条相交直线AD、PD即可;(Ⅱ)过点B作BE∥CA,且BE=CA,∠PBE是AC与PB所成的角,解直角三角形PEB求AC与PB所成的角;(Ⅲ)作AN⊥CM,垂足为N,连接BN,说明∠ANB为所求二面角的平面角,在三角形AMC中,用余弦定理求面AMC与面BMC所成二面角的大小.法二:以A为坐标原点AD长为单位长度,建立空间直角坐标系,(Ⅰ)求出,计算,推出AP⊥DC.,然后证明CD垂直平面PAD,即可证明面PAD⊥面PCD;(Ⅱ),计算.即可求得结果.(Ⅲ)在MC上取一点N(x,y,z),则存在使,说明∠ANB 为所求二面角的平面角.求出,计算即可取得结果.【解答】法一:(Ⅰ)证明:∵PA⊥面ABCD,CD⊥AD,∴由三垂线定理得:CD⊥PD.因而,CD与面PAD内两条相交直线AD,PD都垂直,∴CD⊥面PAD.又CD⊂面PCD,∴面PAD⊥面PCD.(Ⅱ)解:过点B作BE∥CA,且BE=CA,则∠PBE是AC与PB所成的角.连接AE,可知AC=CB=BE=AE=,又AB=2,所以四边形ACBE为正方形.由PA⊥面ABCD得∠PEB=90°在Rt△PEB中BE=a2=3b2,PB=,∴.∴AC与PB所成的角为.(Ⅲ)解:作AN⊥CM,垂足为N,连接BN.在Rt△PAB中,AM=MB,又AC=CB,∴△AMC≌△BMC,∴BN⊥CM,故∠ANB为所求二面角的平面角∵CB⊥AC,由三垂线定理,得CB⊥PC,在Rt△PCB中,CM=MB,所以CM=AM.在等腰三角形AMC中,AN•MC=,∴.∴AB=2,∴故所求的二面角为.法二:因为PA⊥PD,PA⊥AB,AD⊥AB,以A为坐标原点AD长为单位长度,如图建立空间直角坐标系,则各点坐标为A(0,0,0)B(0,2,0),C(1,1,0),D(1,0,0),P(0,0,1),M(Ⅰ)证明:因为,故,所以AP⊥DC.又由题设知AD⊥DC,且AP与AD是平面PAD内的两条相交直线,由此得DC⊥面PAD.又DC在面PCD上,故面PAD⊥面PCD(Ⅱ)解:因,故=,所以由此得AC与PB所成的角为.(Ⅲ)解:在MC上取一点N(x,y,z),则存在使,,∴x=1﹣λ,y=1,z=λ.要使AN⊥MC,只需即,解得.可知当时,N点坐标为,能使.,有由得AN⊥MC,BN⊥MC.所以∠ANB为所求二面角的平面角.∵,∴.故所求的二面角为arccos.19.(12分)(2005•安徽)设等比数列{a n}的公比为q,前n项和S n >0(n=1,2,…).(Ⅰ)求q的取值范围;(Ⅱ)设,记{b n}的前n项和为T n,试比较S n与T n 的大小.【分析】(Ⅰ)设等比数列通式a n=a1q(n﹣1),根据S1>0可知a1大于零,当q不等于1时,根据等比数列前n项和公式,进而可推知1﹣q n>0且1﹣q>0,或1﹣q n<0且1﹣q<0,进而求得q的范围,当q=1时仍满足条件,进而得到答案.(Ⅱ)把a n的通项公式代入,可得a n和b n的关系,进而可知T n和S n的关系,再根据(1)中q的范围来判断S n与T n的大小.【解答】解:(Ⅰ)设等比数列通式a n=a1q(n﹣1)根据S n>0,显然a1>0,当q不等于1时,前n项和s n=所以>0 所以﹣1<q<0或0<q<1或q>1当q=1时仍满足条件综上q>0或﹣1<q<0(Ⅱ)∵∴b n==a n q2﹣a n q=a n(2q2﹣3q)∴T n=(2q2﹣3q)S n∴T n﹣S n=S n(2q2﹣3q﹣2)=S n(q﹣2)(2q+1)又因为S n>0,且﹣1<q<0或q>0,所以,当﹣1<q<﹣或q>2时,T n﹣S n>0,即T n>S n;当﹣<q<2且q≠0时,T n﹣S n<0,即T n<S n;当q=﹣,或q=2时,T n﹣S n=0,即T n=S n.20.(12分)(2005•安徽)9粒种子分种在3个坑内,每坑3粒,每粒种子发芽的概率为0.5,若一个坑内至少有1粒种子发芽,则这个坑不需要补种;若一个坑内的种子都没发芽,则这个坑需要补种.假定每个坑至多补种一次,每补种1个坑需10元,用ξ表示补种费用,写出ξ的分布列并求ξ的数学期望.(精确到0.01)【分析】首先根据独立重复试验的概率公式计算出一个坑不需要补种的概率,由题意知一共种了3个坑,每个坑至多补种一次,每补种1个坑需10元,得到变量ξ的可能取值是0,10,20,30,根据独立重复试验得到概率的分布列.【解答】解:首先根据独立重复试验的概率公式计算出一个坑不需要补种的概率p=1﹣C330.53=0.875由题意知一共种了3个坑,每个坑至多补种一次,每补种1个坑需10元得到变量ξ的可能取值是0,10,20,30,ξ=0,表示没有坑需要补种,根据独立重复试验得到概率P(ξ=0)=C330.8753=0.670P(ξ=10)=C320.8752×0.125=0.287P(ξ=20)=C31×0.875×0.1252=0.041P(ξ=30)=0.1253=0.002∴变量的分布列是ξ0 10 20 30P0.670 0.287 0.041 0.002∴ξ的数学期望为:Eξ=0×0.670+10×0.287+20×0.041+30×0.002=3.7521.(14分)(2005•安徽)已知椭圆的中心为坐标原点O,焦点在x 轴上,斜率为1且过椭圆右焦点F的直线交椭圆于A、B两点,与=(3,﹣1)共线.(Ⅰ)求椭圆的离心率;(Ⅱ)设M为椭圆上任意一点,且=λ+μ(λ,μ∈R),证明λ2+μ2为定值.【分析】(Ⅰ)直线与椭圆方程联立用未达定理的A、B两点坐标的关系,据向量共线的条件得椭圆中a,b,c的关系,从而求得椭圆的离心率(Ⅱ)用向量运算将λμ用坐标表示,再用坐标的关系求出λ2+μ2的值.【解答】解:(1)设椭圆方程为则直线AB的方程为y=x﹣c,代入,化简得(a2+b2)x2﹣2a2cx+a2c2﹣a2b2=0.令A(x1,y1),B(x2,y2),则.∵与共线,∴3(y1+y2)+(x1+x2)=0,又y1=x1﹣c,y2=x2﹣c,∴3(x1+x2﹣2c)+(x1+x2)=0,∴.即,所以a2=3b2.∴,故离心率.(II)证明:由(1)知a2=3b2,所以椭圆可化为x2+3y2=3b2.设M(x,y),由已知得(x,y)=λ(x1,y1)+μ(x2,y2),∴∵M(x,y)在椭圆上,∴(λx1+μx2)2+3(λy1+μy2)2=3b2.即λ2(x12+3y12)+μ2(x22+3y22)+2λμ(x1x2+3y1y2)=3b2.①由(1)知.∴,∴x1x2+3y1y2=x1x2+3(x1﹣c)(x2﹣c)=4x1x2﹣3(x1+x2)c+3c2==0.又x12+3y12=3b2,x22+3y22=3b2,代入①得λ2+μ2=1.故λ2+μ2为定值,定值为1.22.(12分)(2005•安徽)为了了解某校2000名学生参加环保知识竞赛的成绩,从中抽取了部分学生的竞赛成绩(均为整数),整理后绘制成如下的频数分布直方图(如图),请结合图形解答下列问题.(1)指出这个问题中的总体;(2)求竞赛成绩在79.5~89.5这一小组的频率;(3)如果竞赛成绩在90分以上(含90分)的同学可获得奖励,请估计全校约有多少人获得奖励.【分析】(1)根据总体的概念:所要考查的对象的全体即总体进行回答;(2)根据频率=频数÷总数进行计算;(3)首先计算样本中的频率,再进一步估计总体.【解答】解:(1)总体是某校2000名学生参加环保知识竞赛的成绩.(2),答:竞赛成绩在79.5~89.5这一小组的频率为0.25.(3),答:估计全校约有300人获得奖励.。