(精心整理)2007年高考数学试题(广东·理)含答案
绝密★启用前 试卷类型:B
2007年普通高等学校招生全国统一考试(广东卷)
数学(理科)
本试卷共4页,21小题,满分150分,考试时间120分钟.
注意事项:1.答卷前,考生务必用黑色字迹的铅笔或签字笔将自己的姓名和考生号、试室
号、座位号填写在答题卡上.用2B 铅笔将试卷类型(B )填涂在答题卡相应位置上、将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”.
2.选择题每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点
涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上.
3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指
定区域内相应位置上,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液.不按以上要求作答的答案无效.
4.作答选做题时,请先用2B 铅笔填涂选做题的题号(或题组号)对应的信息点,
再作答.漏涂、错涂、多涂的,答案无效.
5.考生必须保持答题卡的整洁.考试结束后,将试卷和答题卡一并交回. 参考公式:锥体的体积公式sh V 3
1
=
,其中S 是锥体的底面积,h 是锥体的高. 如果事件A 、B 互斥,那么)()()(B P A P B A P +=+. 如果事件A 、B 相互独立,那么)()()(B P A P B A P ?=?.
用最小二乘法求线性同归方程系数公式1
2
21
???,n
i i
i n
i i x y nx y
b
a
y bx x nx
==-==--∑∑. 一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,满分40分.在每小题给出的四个选项中,只
有一项符合要求的. 1.已知函数x
x f -=
11)(的定义域为M ,)1ln()(x x g +=的定义域为N ,则M N =
A .{}
1x x >-
B .{}1x x <
C .{}
11x x -<<
D .?
2.若复数)2)(1(i bi ++是纯虚数(i 是虚数单位,b 是实数)则b =
A .2
B .
2
1
C .2
1-
D .-2
3.若函数2
1
()sin (),()2
f x x x f x =-
∈R 则是
A .最小正周期为
2
π
的奇函数 B .最小正周期为π的奇函数
C .最小正周期为π2的偶函数
D .最小正周期为π的偶函数
4.客车从甲地以60km/h 的速度匀速行驶1小时到达乙地,在乙地停留了半小时,然后以80km/h 的速度匀速行驶1小时到达丙地,下列描述客车从甲地出发.经过乙地,最后到达丙地所经过的路程s 与时间t 之间关系的图象中,正确的是
A .
B .
C .
D .
5.已知数{}n a 的前n 项和2
9n S n n =-,第k 项满足58k a <<,则k=
A .9
B .8
C .7
D .6 6.图1是某县参加2007年高考的学生身高条形统计图,从左到右的各条形表示的学生人数依次记为A 1、A 2、…、A 10(如A 2表示身高(单位:cm )(150,155)内的学生人数).图2是统计图1中身高在一定范围内学生人数的一个算法流程图.现要统计身高在160~180cm(含
160cm,不含180cm)的学生人数,那么在流程图中的判断框内应填写的条件是
A .i<6
B . i<7
C . i<8
D . i<9
7.图3是某汽车维修公司的维修点环形分布图,公司在年初分配给A 、B 、C 、D 四个维修点的这批配件分别调整为40、45、61件,但调整只能在相邻维修点之间进行,那么要完成上述调整,最少的调动件次(n 件配件从一个维修点调整到相邻维修点的调动件次为n )为
A .15
B .16
C .17
D .18 8.设S 是至少含有两个元素的集合,在S 上定义了一个二元运算“*”(即对任意的a,b ∈S ,对于有序元素对(a,b ),在S 中有唯一确定的元素a*b 与之对应),若对任意的a,b ∈S,有a*(b*a)=b,则对任意的a,b ∈S,下列等式中不恒成立的是 A .(a*b )*a=a B .[a*(b*a)]*(a*b)=a C .b*(b*b)=b D .(a*b)* [b*(a*b)]=b
二、填空题:本大题共7小题,每小题5分,满分30分,其中13~15题是选做题,考生只
能选做二题,三题全答的,只计算前两题得分.
9.甲、乙两个袋中均装有红、白两种颜色的小球,这些小球除颜色外完全相同.其中甲袋装有4个红球,2个白球,乙袋装有1个红球,5个白球. 现分别从甲、乙两袋中各随机取出一个球,则取出的两球都是红球的概率为 .(答案用分数表示) 10. 若向量a 、b 满足|a |=|b |=1,a 与b 的夹角为120,则a a +=a b . 11.在平面直角坐标系xOy 中,有一定点A (2,1),若线段OA 的垂直平分线过抛物线2
2(0)y px p =>的焦点,则该抛物线的准线方程是 .
12.如果一个凸多面体n 棱锥,那么这个凸多面体的所有顶点所确定
的直线共有 条.这些直线中共有)(n f 对异面直线,则)4(f = 图4 ; )(n f = .(答案用数字或n 的解析式表示)
13.(坐标系与参数方程选做题)在平面直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为
3
()3x t t y t =+?∈?=-?R 参数,圆C 的参数方程为[])20(2
sin 2cos 2πθθθ,参数∈??
?+==y x ,则圆C 的圆心坐标为 ,圆心到直线l 的距离为 .
14.(不等式选讲选做题)设函数)2(,312)(-++-=f x x x f 则= ;若2)(≤x f ,
则x 的取值范围是 . 15.(几何证明选讲选做题)如图5所法,圆O 的直径6=AB ,C
为圆周上一点,3=BC ,过C 作圆的切线l ,过A 作l 的垂线AD ,AD 分别与直线l 、圆交于点D 、E ,则
∠DAC = ,线段AE 的长为 .
图5
三、解答题:本大题共有6小题,满分80分.解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤. 16.(本小题满分12分) 已知△ABC 顶点的直角坐标分别为)0,()0,0()4,3(c C B A 、、.
(1)若5=c ,求sin ∠A 的值;
(2)若∠A 是钝角,求c 的取值范围.
17.(本题满分12分)
下表提供了某厂节能降耗技术改造后生产甲产品过程中记录的产量x (吨)与相应的生 产能耗y (吨标准煤)的几组对照数据
x
3 4 5
6
y
2.5
3
4
4.5
(1)请画出上表数据的散点图;
(2)请根据上表提供的数据,用最小二乘法求出y 关于x 的线性回归方程??y bx a =+;
(3)已知该厂技改前100吨甲产品的生产能耗为90吨标准煤.试根据(2)求出的线性
同归方程,预测生产100吨甲产品的生产能耗比技改前降低多少吨标准煤? (参考数值:3 2.543546 4.566.5?+?+?+?=) 18.(本小题满分14分)
在平面直角坐标系xOy 中,已知圆心在第二象限,半径为22的圆C 与直线y=x 相切于坐标原点O .椭圆9222
y a
x +=1与圆C 的一个交点到椭圆两点的距离之和为10.
(1)求圆C 的方程.
(2)试探求C 上是否存在异于原点的点Q ,使Q 到椭圆右焦点P 的距离等于线段OF 的长.若存在,请求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由. 19.(本小题满分14分)
如图6所示,等腰△ABC 的底边AB =66,高CD =3,
点B 是线段BD 上异于点B 、D 的动点.点F 在BC 边上,且EF ⊥AB .现沿EF 将△BEF 折起到△PEF 的位置,使PE ⊥AE .记
BE =x ,V (x )表示四棱锥P-ACFE 的体积.
(1)求V (x )的表达式;
(2)当x 为何值时,V (x )取得最大值?
(3)当V (x )取得最大值时,求异面直线AC 与PF 所成角的余弦值 20.(本小题满分14分)
已知a 是实数,函数2
()223f x ax x a =+--.如果函数()y f x =在区间[1,1]-上有零点,求a 的取值范围. 21.(本小题满分14分)
已知函数2
()1f x x x =+-,α、β是方程()0f x =的两个根(αβ>),()f x '是()
f x 的导数,设11a =,1()
()
n n n n f a a a f a +=-
',(1,2,)n =.
(1)求α、β的值;
(2)证明:任意的正整数n ,都有n a α>; (3)记ln n n n a b a β
α
-=-,(1,2,)n =,求数列{n b }的前n 项和n S .
2007年普通高等学校全国招生统一考试 (广东卷)数学(理科)参考答案
一、选择题
二、填空题
9.19 10.12 11.5
4
x =- 12.()12n n +,()()122n n n --
13.
(0,2)
, 14.6,[]1,1- 15.30
,3
三、解答题
16.解:(1)∵()3,4A ,()0,0B , ∴5AB =,4
sin 5
B =
. 当5c =时,5
BC =,AC =
=
根据正弦定理,得
sin sin BC AC
A B
=, ∴sin 5
A =
. (2)∵()3,4A ,()0,0B ,(),0C c , ∴5AB =,AC =
,BC c =.
根据余弦定理,得2
2
2
cos 2AB AC BC
A A
B AC
+-=
.
若A ∠为钝角,则cos 0A <,即222
0AB AC BC +-<,
即()2222
5340c c ??+-+-?
,
解得253
c >
.
17.解:(1)如下图
(2)
y x i n
i i ∑=1
=3?2.5+4?3+5?4+6?4.5=66.5,
x =
4
6
543+++=4.5,
y =2.534 4.54
+++=3.5,
2
22221
345686n
i i
x ==+++=∑,
b =
2
66.54 4.5 3.5
0.7864 4.5
-??=-?, a =3.5-0.7?4.5=0.35.
故线性回归方程为y =0.7x +0.35.
(3)根据回归方程的预测,现在生产100吨产品消耗的标准煤的数量为 0.7?100+0.35=70.35,
故耗能减少了90-70.35=19.65(吨)
18.解:(1)设圆心坐标为(m ,n )(m <0,n >0),则该圆的方程为()()2
2
8x m y n -+-=,已知该圆与直线y =x 相切,那么圆心到该直线的距离等于圆的半径,则
2
n m -=22.
即n m -=4 ① 又圆与直线切于原点,将点(0,0)代入,得m 2+n 2=8. ② 联立方程①和②组成方程组解得
??
?=-=2
2n m ,故圆的方程为()()22
228x y ++-=. (2)a =5,∴a 2=25,则椭圆的方程为
221259
x y +=. 其焦距c =925-=4,右焦点为(4,0),那么OF =4.
要探求是否存在异于原点的点Q ,使得该点到右焦点F 的距离等于OF 的长度4,我们可以转化为探求以右焦点F 为顶点,半径为4的圆()2
2
48x y -+=与(1)所求的圆的交点数.
通过联立两圆的方程解得x =54
,y =512. 即存在异于原点的点Q (54,5
12
),使得该点到右焦点F 的距离等于OF 的长.
19.解:(1)∵EF AB ⊥,∴EF PE ⊥.
又∵PE AE ⊥,EF AE E =,且PE 在平面ACFE 外, ∴PE ⊥平面ACFE .
∵EF AB ⊥,CD AB ⊥,
∴EF
CD .
∴
EF x CD EF x CD BD BD =?==. 所以四边形ACFE 的面积
2211322ACFE ABC BEF S S S x x ??=-=?-=.
∴四棱锥P ACFE -的体积3
1363P ACFE ACFE V S PE x -=
=.
即()3
V x =-
(0x <<.
(2)由(1)知()2
12
V x x '=. 令()0V x '=,解得6x =.
∵当06x <<时,()0V x '>,当6x <<()0V x '<,
∴当6BE x ==时,()V x 有最大值,最大值为()6V = (3)(解法1)过点F 作FG AC 交AE 于点G ,连接PG ,则PFG ∠为异面直线AC 与
PF 所成的角.
∵ABC ?是等腰三角形, ∴GBF ?也是等腰三角形.
于是FG BF PF ====
从而PG =
在GPF ?中,根据余弦定理,得2221
cos 27
PF FG PG PFG PF FG +-∠=
=?. 故异面直线AC 与PF 所成的角的余弦值为
17
. (解法2)以点E 为坐标原点,向量EA ,EF ,EP 分别为x ,y ,z 轴的正向建立空间直角坐标系,
则()0,0,0E ,()0,0,6P ,()
F ,()6,0,0A ,()
6,3,0C .
于是()
AC =-,()
6PF =-.
异面直线AC 与PF 所成角θ的余弦为1
cos 7
33AC PF AC PF
θ=
=
=,
故异面直线AC 与PF 所成的角的余弦值为
17
. 20.解:当a =0时,函数为()23f x x =-,其零点x =3
2
不在区间[-1,1]上. 当a ≠0时,函数()f x 在区间[-1,1]分为两种情况: ①方程()0f x =在区间[]1,1-上有重根.
此时()4830a a ?=++=,解得a =
.
当32a -=
时,()0f x =
的重根[]31,12
x -=
∈-. ②函数在区间[─1,1]上只有一个零点,但不是()0f x =的重根. 此时()()110f f -≤,即()()510a a --≤,解得15a ≤≤. ③函数在区间[─1,1]上有两个零点,此时
()()0,
111,2110.
a f f ??>?
?
-<-
?
?-≥?
解得a <或5a ≥. 综上所述,如果函数在区间[─1,1]上有零点,那么实数a 的取值范围
为
[)3,1,2?--∞+∞ ??
.
21.解:(1)解方程x 2+x -1=0得x =
2
5
1±-, 由αβ>
,知12α-+=
,12
β--=. (2)∵()21f x x '=+,∴1()()n n n n f a a a f a +=-'21
21
n n a a +=
+. ()()2222
212121212121
n n n n n n n n n a a a a a a a a a αααααααα+-+-+---+--===
+++. 下面用数学归纳法证明,当1n ≥时,0n a α->成立. ①当1n =
时,110a αα-=-=
>,命题成立. ②假设n k =(1k ≥)时命题成立,即0k a α->,此时0k a α>>. 则当1n k =+时,()2
1
021
k
k k a a a αα+--=>+,命题成立.
根据数学归纳法可知,对任意的正整数n ,有0n a α->. (3)根据(2),同理可得()2
1
21
n
n n a a a ββ+--=+.
∵n a αβ>>(1,2,3,
n =),且11a =
,∴11b =
ln n n n a b a β
α-=-()()
2
1112
11ln 2ln 2n n n n n a a b a a ββαα-------===--, 即数列{}n b 为首项为1b ,公比为2的等比数列. 故数列{}n b 前n 项和()(
)(
)121211
214ln
24ln
12
22
n n n n b S +-=
=-?=--.