2010年高考数学理科试题解析版(全国卷II)
2010年普通高考数学二卷答案详解

2010年普通高等学校招生全国统一考试(全国卷Ⅱ)数学本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分 第Ⅰ卷1至2页,第Ⅱ卷3至4页。
考试结束后,将本试卷降答题卡一同交回,满分150分,考试用时120分钟注意事项:1. 答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号答题卡上填写清楚,并认真找准条形码上的准考证号,姓名、考、谁座位号填写在规定的位置贴好条形码。
2. 每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号,答在试卷的答案无效。
第Ⅰ卷 (选择题 共50分)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, 参考公式:如果事件A 、B 互斥,那么 球的表面积公式 P (A+B )=P(A)+P(B) S=4πR 2 如果事件A 、B 相互独立,那么 P (A-B )=P(A)-P(B)一、选择题(1){}{}{}*UU=6,A 13B 35A B =x N x ∈<==⋃设全集集合,,,,则()ð (A ){}1,4 (B ){}1,5 (C ){}2,4 (D ){}2,5【解析】 C :本题考查了集合的基本运算. 属于基础知识、基本运算的考查. ∵ A={1,3}。
B={3,5},∴ {1,3,5}A B = ,∴(){2,4}U C A B = 故选 C . (2)不等式32x x -+<0的解集为(A ){}23x x -<< (B ){}2x x <- (C ){}23x x x <->或 (D ){}3x x > 【解析】A :本题考查了不等式的解法∵ 302x x -<+,∴ 23x -<<,故选A (3)已知2sin 3α=,则cos(2)πα-=(A)3-(B )19-(C )19(D)3【解析】B :本题考查了二倍角公式及诱导公式,∵ SINA=2/3,∴21cos(2)cos 2(12sin )9πααα-=-=--=-(4)函数y=1+ln(x-1)(x>1)的反函数是(A )y=1x e +-1(x>0) (B) y=1x e -+1(x>0) (C) y=1x e +-1(x ∈R) (D )y=1x e -+1 (x ∈R)【解析】D :本题考查了函数的反函数及指数对数的互化,∵函数Y=1+LN (X-1)(X>1),∴11ln(1)1,1,1y x x y x ey e---=--==+(5)若变量x,y 满足约束条件1325x y x x y ≥-⎧⎪≥⎨⎪+≤⎩则z=2x+y 的最大值为(A )1 (B)2 (C)3 (D)4 【解析】C :本题考查了线性规划的知识。
2010年高考数学(理)真题(Word版)——全国1卷(试题+答案解析)

2010年普通高等学校招生全国统一考试(全国Ⅰ卷)理科数学(必修+选修II)第I 卷参考公式:如果事件A 、B 互斥,那么 球的表面积公式()()()P A B P A P B +=+ 24S R π=如果事件A 、B 相互独立,那么 其中R 表示球的半径 ()()()P A B P A P B = 球的体积公式 如果事件A 在一次试验中发生的概率是p ,那么 334V R π=n 次独立重复试验中事件A 恰好发生k 次的概率 其中R 表示球的半径()(1)(0,1,2,)k kn k n n P k C p p k n -=-=…一、选择题 (1)复数3223ii+=- (A)i (B)i - (C)12-13i (D) 12+13i(2)记cos(80)k -︒=,那么tan100︒=C.(3)若变量,x y 满足约束条件1,0,20,y x y x y ≤⎧⎪+≥⎨⎪--≤⎩则2z x y =-的最大值为(A)4 (B)3 (C)2 (D)1(4)已知各项均为正数的等比数列{n a },123a a a =5,789a a a =10,则456a a a =(A) (B) 7 (C) 6(D)(5)35(1(1+-的展开式中x 的系数是(A) -4 (B) -2 (C) 2 (D) 4(6)某校开设A 类选修课3门,B 类选择课4门,一位同学从中共选3门,若要求两类课程中各至少选一门,则不同的选法共有(A) 30种 (B)35种 (C)42种 (D)48种 (7)正方体ABCD-1111A B C D 中,B 1B 与平面AC 1D 所成角的余弦值为A3 B 3 C 23D 3 (8)设a=3log 2,b=In2,c=125-,则A a<b<c Bb<c<a C c<a<b D c<b<a(9)已知1F 、2F 为双曲线C:221x y -=的左、右焦点,点p 在C 上,∠1F p 2F =060,则P到x 轴的距离为(A)2 (B)2(C) (D)(10)已知函数()|lg |f x x =,若0<a<b,且f(a)=f(b),则a+2b 的取值范围是(A))+∞ (B))+∞ (C)(3,)+∞ (D)[3,)+∞(11)已知圆O 的半径为1,PA 、PB 为该圆的两条切线,A 、B 为俩切点,那么PA PB •的最小值为(A) 4- (B)3- (C) 4-+ (D)3-+(12)已知在半径为2的球面上有A 、B 、C 、D 四点,若AB=CD=2,则四面体ABCD 的体积的最大值为(A)(C) (D) 第Ⅱ卷二.填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上.(13)1x ≤的解集是 . (14)已知α为第三象限的角,3cos 25α=-,则tan(2)4πα+= . (15)直线1y =与曲线2y x x a =-+有四个交点,则a 的取值范围是 . (16)已知F 是椭圆C 的一个焦点,B 是短轴的一个端点,线段BF 的延长线交C 于点D ,cot cot a b a A b B +=+且BF 2FD =,则C 的离心率为 .三.解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.(17)(本小题满分10分)(注意:在试题卷上作答无效............) 已知ABC 的内角A ,B 及其对边a ,b 满足cot cot a b a A b B +=+,求内角C .(18)(本小题满分12分) 投到某杂志的稿件,先由两位初审专家进行评审.若能通过两位初审专家的评审,则予以录用;若两位初审专家都未予通过,则不予录用;若恰能通过一位初审专家的评审,则再由第三位专家进行复审,若能通过复审专家的评审,则予以录用,否则不予录用.设稿件能通过各初审专家评审的概率均为0.5,复审的稿件能通过评审的概率为0.3.各专家独立评审.(I)求投到该杂志的1篇稿件被录用的概率;(II)记X 表示投到该杂志的4篇稿件中被录用的篇数,求X 的分布列及期望.(19)(本小题满分12分)如图,四棱锥S-ABCD 中,SD ⊥底面ABCD ,AB//DC ,AD ⊥DC ,AB=AD=1,DC=SD=2,E 为棱SB 上的一点,平面EDC ⊥平面SBC .(Ⅰ)证明:SE=2EB ;(Ⅱ)求二面角A-DE-C 的大小 .(20)(本小题满分12分)已知函数()(1)ln 1f x x x x =+-+.(Ⅰ)若2'()1xf x x ax ≤++,求a 的取值范围; (Ⅱ)证明:(1)()0x f x -≥ .(21)(本小题满分12分)已知抛物线2:4C y x =的焦点为F ,过点(1,0)K -的直线l 与C 相交于A 、B 两点,点A 关于x 轴的对称点为D .(Ⅰ)证明:点F 在直线BD 上; (Ⅱ)设89FA FB =,求BDK ∆的内切圆M 的方程 .(22)(本小题满分12分) 已知数列{}n a 中,1111,n na a c a +==-.[来源:学*科*网] (Ⅰ)设51,22n n c b a ==-,求数列{}n b 的通项公式; (Ⅱ)求使不等式13n n a a +<<成立的c 的取值范围.答案解析一、选择题(1)A=i.(2)B∵cos(-80°)=cos80°=k,∴sin80°==.∴tan100°=-tan80°=-=-.(3)B线性约束条件对应的平面区域如图所示,由z=x-2y得y=-,当直线y =-在y轴上的截距最小时,z取得最大值,由图知,当直线通过点A时,在y轴上的截距最小,由,解得A(1,-1).所以z max=1-2×(-1)=3.(4)A数列{a n}为等比数列,由a1a2a3=5得=5,由a7a8a9=10得=10,所以=50,即(a2a8)3=50,即=50,所以=5(a n>0).所以a4a5a6==5.(5)C(1+2)3(1-)5的展开式中x的项为(-)3+(2)2=2x,所以x的系数为2.(6)A分两类:①选A类选修课2门,B类选修课1门,有·=12(种);②选A类选修课1门,B类选修课2门,有·=3×6=18(种),所以不同的选法共有12+18=30(种).(7)D不妨设正方体的棱长为1,如图建立空间直角坐标系,则D(0,0,0),B(1,1,0),B1(1,1,1).平面ACD1的法向量为=(1,1,1),又=(0,0,1),∴cos〈,〉===.∴BB1与平面ACD1所成角的余弦值为=.(8)C∵log32=<ln2,要比较log32=与5-=,只需比较log23与=log22,只需比较3与2,∵2>22=4>3,∴log32>5-.∴c<a<b.(9) B在△PF1F2中,|F1F2|2=|PF1|2+|PF2|2-2|PF1|·|PF2|·cos60°=(|PF1|-|PF2|)2+|PF1|·|PF2|,即(2)2=22+|PF1|·|PF2|,解得|PF1|·|PF2|=4.设P到x轴的距离为h,由S△F1PF2=|PF1|·|PF2|·sin60°=|F1F2|·h,解得h=(10)C函数f(x)=lg|x|的图象如图所示.由图知0<a<1,b>1.∵f(a)=|lga|=-lga=lg=f(b)=|lgb|=lgb,∴b=.∴a+2b=a+.令g(a)=a+(0<a<1),g(a)在(0,1)上为减函数,∴g(a)=a+>g(1)=1+2=3.(11)D如图,设∠APO=θ,·=||2·cos2θ=||2·(1-2sin2θ)=(|OP|2-1)(1-2·)=|OP|2+-3≥2-3,当且仅当|OP|2=,即|OP|=时,“=”成立.(12)B不妨取AB⊥CD,过CD作平面PCD,使AB⊥平面PCD,交AB于P.设点P到CD的距离为h,则有V四面体ABCD=×2××2×h=h.当直径通过AB与CD的中点时,h max=2=2.故V max=二.填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上.(13){x|0≤x≤2}解析:∵-x≤1,∴≤x+1.原不等式等价于,解得0≤x≤2.(14)-解析:∵α为第三象限的角,∴π+2kπ<α<+2kπ,k∈Z.∴2π+4kπ<2α<3π+4kπ,k∈Z.又∵cos2α=-,∴2α为第二象限角.∴sin2α==.∴tan2α==-.∴tan(+2α)===-.(15)(1,)解析:y=x2-|x|+a=.当其图象如图所示时满足题意.由图知,解得1<a<.(16)解析:如图,设椭圆的标准方程为+=1(a>b>0)不妨设B为上顶点,F为右焦点,设D(x,y).由=2,得(c,-b)=2(x-c,y),即,解得,D(,-).由D在椭圆上得:=1,∴=,∴e==.三.解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.(17)解:由a+b=acotA+bcotB及正弦定理得sinA+sinB=cosA+cosB,sinA-cosA=cosB-sinB,从而sinAcos-cosAsin=cosBsin-sinBcos,sin(A-)=sin(-B).又0<A+B<π,故A-=-B,A+B=.所以C=.(18)解:(1)记A表示事件:稿件能通过两位初审专家的评审;B表示事件:稿件恰能通过一位初审专家的评审;C表示事件:稿件能通过复审专家的评审;D表示事件:稿件被录用.则D=A+B·C,P(A)=0.5×0.5=0.25,P(B)=2×0.5×0.5=0.5,P(C)=0.3,P(D)=P(A+B·C)=P(A)+P(B·C)=P(A)+P(B)·P(C)=0.25+0.5×0.3=0.40.(2)X~B(4,0.4),其分布列为P(X=0)=(1-0.4)4=0.129 6,P(X=1)=×0.4×(1-0.4)3=0.345 6,P(X=2)=×0.42×(1-0.4)2=0.345 6,P(X=3)=×0.43×(1-0.4)=0.153 6,P(X=4)=0.44=0.025 6.期望E(X)=4×0.4=1.6.(19)解法一:(1)连结BD,取DC的中点G,连结BG,由此知DG=GC=BG=1,即△DBC为直角三角形,故BC⊥BD. 又SD⊥平面ABCD,故BC⊥SD,所以BC⊥平面BDS,BC⊥DE.作BK⊥EC,K为垂足.因平面EDC⊥平面SBC,故BK⊥平面EDC,BK⊥DE.DE与平面SBC内的两条相交直线BK、BC都垂直,DE⊥平面SBC,DE⊥EC,DE⊥SB.SB==,DE==,EB==,SE=SB-EB=,所以SE=2EB.(2)由SA==,AB=1,SE=2EB,AB⊥SA,知AE==1,又AD=1,故△ADE为等腰三角形.取ED中点F,连结AF,则AF⊥DE,AF==.连结FG,则FG∥EC,FG⊥DE.所以∠AFG是二面角A—DE—C的平面角.连结AG,AG=,FG==,cos∠AFG==-.所以二面角A-DE-C的大小为120°.解法二:以D为坐标原点,射线DA为x轴正半轴,建立如图所示的直角坐标系Dxyz.设A(1,0,0),则B(1,1,0),C(0,2,0),S(0,0,2).(1) =(0,2,-2),=(-1,1,0).设平面SBC的法向量为n=(a,b,c),由n⊥,n⊥得n·=0,n·=0.故2b-2c=0,-a+b=0.令a=1,则b=1,c=1,n=(1,1,1).又设=λ(λ>0),则E(,,).=(,,),=(0,2,0).设平面CDE的法向量m=(x,y,z),由m⊥,m⊥,得m·=0,m·=0.故++=0,2y=0.令x=2,则m=(2,0,-λ).由平面DEC⊥平面SBC得m⊥n,m·n=0,2-λ=0,λ=2.故SE=2EB.(2)由(1)知E(,,),取DE中点F,则F(,,),=(,-,-),故·=0,由此得FA⊥DE.又=(-,,-),故·=0,由此得EC⊥DE,向量与的夹角等于二面角ADEC的平面角.于是cos〈,〉==-,所以二面角A-DE-C的大小为120°(20)解:(1)f′(x)=+lnx-1=lnx+,xf′(x)=xlnx+1,题设xf′(x)≤x2+ax+1等价于lnx-x≤a,令g(x)=lnx-x,则g′(x)=-1.当0<x<1时,g′(x)>0;当x≥1时,g′(x)≤0,x=1是g(x)的最大值点,g(x)≤g(1)=-1.综上,a的取值范围是[-1,+∞).(2)由(1)知,g(x)≤g(1)=-1,即lnx-x+1≤0.当0<x<1时,f(x)=(x+1)lnx-x+1=xlnx+(lnx-x+1)≤0;当x≥1时,f(x)=lnx+(xlnx-x+1)=lnx+x(lnx+-1)=lnx-x(ln-+1)≥0.所以(x-1)f(x)≥0.(21)解:设A(x1,y1),B(x2,y2),D(x1,-y1),l的方程为x=my-1(m≠0).(1)证明:将x=my-1代入y2=4x并整理得y2-4my+4=0,从而y1+y2=4m,y1y2=4. ①直线BD的方程为y-y2=·(x-x2),即y-y2=·(x-).令y=0,得x==1.所以点F(1,0)在直线BD上.(2)由①知,x1+x2=(my1-1)+(my2-1)=4m2-2,x1x2=(my1-1)(my2-1)=1.因为=(x1-1,y1),=(x2-1,y2),·=(x1-1)(x2-1)+y1y2=x1x2-(x1+x2)+1+4=8-4m2,故8-4m2=,解得m=±.所以l的方程为3x+4y+3=0,3x-4y+3=0.又由①知y2-y1=±=±,故直线BD的斜率=±,因而直线BD的方程为3x+y-3=0,3x-y-3=0.因为KF为∠BKD的平分线,故可设圆心M(t,0)(-1<t<1),M(t,0)到l及BD的距离分别为,.由=得t=或t=9(舍去),故圆M的半径r==.所以圆M的方程为(x-)2+y2=.(22)解:(1)a n+1-2=--2=,==+2,即b n+1=4b n+2.b n+1+=4(b n+),又a1=1,故b1==-1.所以{b n+}是首项为-,公比为4的等比数列,b n+=(-)×4n-1,b n=--.(2)a1=1,a2=c-1,由a2>a1得c>2.用数学归纳法证明:当c>2时,a n<a n+1.(ⅰ)当n=1时,a2=c->a1,命题成立;(ⅱ)设当n=k时,a k<a k+1,则当n=k+1时,a k+2=c->c-=a k+1.故由(ⅰ)(ⅱ)知当c>2时,a n<a n+1.当c>2时,令α=,由a n+<a n+1+=c得a n<α;当2<c≤时,a n<α≤3.当c>时,α>3,且1≤a n<α,于是α-a n+1=(α-a n)≤(α-a n),α-a n+1≤(α-1).当n>时,α-a n+1<α-3,a n+1>3. 因此c>不符合要求.所以c的取值范围是(2,].。
双曲线专题复习

双曲线单元复习测试一、选择题1.(09年高考全国卷二)已知双曲线()222210,0x y C a b a b-=>>:的右焦点为F ,过F 交C 于A B 、两点,若4AF FB =,则C 的离心率为 A .65B .75C .58D .95【答案解析】A解:设双曲线22221x y C a b-=:的右准线为l ,过A B 、分 别作AM l ⊥于M ,BN l ⊥于N , BD AM D ⊥于,由直线AB 知直线AB 的倾斜角为16060,||||2BAD AD AB ︒∴∠=︒=, 由双曲线的第二定义有1||||||(||||)AM BN AD AF FB e -==-11||(||||)22AB AF FB ==+. 又15643||||25AF FB FB FB e e =∴⋅=∴= 故选A2.(09年高考江西卷)设F 1和F 2为双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 的两个焦点, 若F 1,F 2,P(0,2b )是正三角形的三个顶点,则双曲线的离心率为 A .23B .2C .25 D .3【答案解析】B【解析】由tan623c b π==有2222344()c b c a ==-,则2c e a==,故选B. 3.(2008年高考数学试题全国卷2(理)全解全析)设1a >,则双曲线22221(1)x y a a -=+的离心率e 的取值范围是( )A .2)B .C .(25),D .(2【答案解析】【答案】B【解析】222222)11(1)1()(a aa a a c e ++=++==,因为a 1是减函数,所以当1a >时 110<<a,所以522<<e ,即52<<e 【高考考点】解析几何与函数的交汇点4.(2008年高考数学试题全国卷2(文)全解全析)设ABC △是等腰三角形,120ABC ∠=,则以A B,为焦点且过点C 的双曲线的离心率为( ) A .221+ B .231+ C . 21+ D .31+【答案解析】【答案】B【解析】由题意BC c =2,所以c c AC 3260sin 220=⨯⨯=,由双曲线的定义,有c a c c BC AC a )13(2322-=⇒-=-=,∴231131+=-==a c e 【高考考点】双曲线的有关性质,双曲线第一定义的应用5.(08年高考陕西卷)双曲线22221x y a b-=(0a >,0b >)的左、右焦点分别是12F F ,,过1F 作倾斜角为30的直线交双曲线右支于M 点,若2MF 垂直于x 轴,则双曲线的离心率为A BC D .3【答案解析】B6.(2008年高考数学海南、宁夏文数全解全析)双曲线221102x y -=的焦距为( )A .B .C .D .【答案解析】【标准答案】D【试题解析】由双曲线方程得22210,212==∴=a b c ,于是2==c c【高考考点】双曲线的标准方程及几何性质【易错提醒】将双曲线中三个量,,a b c 的关系与椭圆混淆,而错选B【全品备考提示】在新课标中双曲线的要求已经降低,考查也是一些基础知识,不要盲目拔高7.(08年高考四川卷)已知双曲线22:1916x y C -=的左右焦点分别为12,F F ,P 为C 的右支上一点,且212PF F F =,则12PF F ∆的面积等于A .24B .36C .48D .96【答案解析】C∵双曲线22:1916x y C -=中3,4,5a b c === ∴()()125,0,5,0F F - ∵212PF F F = ∴12261016PF a PF =+=+=作1PF 边上的高2AF ,则18AF = ∴26AF == ∴12PF F ∆的面积为12111664822PF PF ⋅=⨯⨯= 故选C 【解2】:∵双曲线22:1916x y C -=中3,4,5a b c === ∴()()125,0,5,0F F - 设()()000,0P x y x >,, 则由212PF F F =得()22200510x y -+=又∵P 为C 的右支上一点 ∴22001916x y -= ∴22001619x y ⎛⎫=- ⎪⎝⎭∴()22051611009x x ⎛⎫-+-= ⎪⎝⎭即20025908190x x +-=解得0215x =或03905x =-<(舍去)∴0485y ===∴12PF F ∆的面积为12011481048225F F y ⋅=⨯⨯= 故选B【点评】:此题重点考察双曲线的第一定义,双曲线中与焦点,准线有关三角形问题;【突破】:由题意准确画出图象,解法1利用数形结合,注意到三角形的特殊性;解法2利用待定系数法求P 点坐标,有较大的运算量;8.(08年高考浙江卷)若双曲线12222=-by a x 的两个焦点到一条准线的距离之比为3:2,则双曲线的离心率是 A .3B .5C .3D .5【答案解析】D9.(09年高考山东卷)设双曲线12222=-by a x 的一条渐近线与抛物线y =x 2+1 只有一个公共点,则双曲线的离心率为 A .45B . 5C .25 D .5【答案解析】D【解析】:双曲线12222=-b y a x 的一条渐近线为x a b y =,由方程组21b y x ay x ⎧=⎪⎨⎪=+⎩,消去y,得210b x x a -+=有唯一解,所以△=2()40ba-=,所以2b a =,2c e a a ====故选D.答案:D.10.(2008年高考数学福建文数全解全析)若双曲线()222213x y a o a -=>的离心率为2,则a 等于A . 2B .C.32D . 1【答案解析】解析解析由222123x y a -===c可知虚轴e=a,解得a=1或a=3,参照选项知而应选D.11.(09年高考湖北卷)已知双曲线12222=-y x 的准线过椭圆14222=+b y x 的焦点,则直线y=kx +2与椭圆至多有一个交点的充要条件是 A .K ]21,21[-∈B .K ),21[]21,(+∞⋃--∞∈C.K ]22,22[-∈D .),22[]22,(+∞⋃-∞∈K 【答案解析】A【解析】易得准线方程是2212a xb =±=±=±所以222241c a b b =-=-= 即23b =所以方程是22143x y +=联立 2 y kx =+可得22 3+(4k +16k)40x x +=由0∆≤可解得A12.(08年高考重庆卷)已知双曲线22221x y a b-=(a >0,b >0)的一条渐近线为y =kx (k >0),离心率e ,则双曲线方程为A .22x a-224y a =1B .222215x y a a -= C.222214x y b b -=D .222215x y b b-=【答案解析】C二、填空题13.(2010年高考试题(江西卷)解析版(文))点00(,)A x y 在双曲线221432x y -=的右支上,若点A 到右焦点的距离等于02x ,则0x = ;【答案解析】【答案】2【解析】考查双曲线的比值定义,利用点A 到右焦点比上到右准线的距离等 于离心率得出0x =214.(09年高考湖南卷)过双曲线C :22221(0,0)x y a b a b-=>>的一个焦点作圆x 2+y 2=2a 的两条切线,切点分别为A ,B ,若∠AOB=120°(O 是坐标原点),则双曲线线C 的离心率为 【答案解析】12060302AOB AOF AFO c a ∠=⇒∠=⇒∠=⇒=, 2.ce a∴== 15.(2010年高考试题(北京卷)解析版(理))已知双曲线22221x y a b-=的离心率为2,焦点与椭圆221259x y +=的焦点相同,那么双曲线的焦点坐标为 ;渐近线方程为 。
2009年全国统一高考数学试卷(理科)(全国卷ⅱ)(含解析版)

2009年全国统一高考数学试卷(理科)(全国卷Ⅱ)一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.(5分)=()A.﹣2+4i B.﹣2﹣4i C.2+4i D.2﹣4i2.(5分)设集合A={x||x|>3},B={x |<0},则A∩B=()A.φB.(3,4)C.(﹣2,1)D.(4,+∞)3.(5分)已知△ABC中,cotA=﹣,则cosA=()A .B .C .D .4.(5分)函数在点(1,1)处的切线方程为()A.x﹣y﹣2=0B.x+y﹣2=0C.x+4y﹣5=0D.x﹣4y+3=05.(5分)已知正四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,AA1=2AB,E为AA1中点,则异面直线BE与CD1所形成角的余弦值为()A .B .C .D .6.(5分)已知向量=(2,1),=10,|+|=,则||=()A .B .C.5D.257.(5分)设a=log3π,b=log 2,c=log 3,则()A.a>b>c B.a>c>b C.b>a>c D.b>c>a8.(5分)若将函数y=tan(ωx +)(ω>0)的图象向右平移个单位长度后,与函数y=tan(ωx +)的图象重合,则ω的最小值为()A .B .C .D .9.(5分)已知直线y=k(x+2)(k>0)与抛物线C:y2=8x相交于A、B两点,F为C的焦点,若|FA|=2|FB|,则k=()A .B .C .D .10.(5分)甲、乙两人从4门课程中各选修2门,则甲、乙所选的课程中恰有1门相同的选法有()A.6种B.12种C.24种D.30种11.(5分)已知双曲线的右焦点为F,过F 且斜率为的直线交C于A、B 两点,若=4,则C的离心率为()A .B .C .D .12.(5分)纸制的正方体的六个面根据其方位分别标记为上、下、东、南、西、北.现在沿该正方体的一些棱将正方体剪开、外面朝上展平,得到如图所示的平面图形,则标“△”的面的方位()A.南B.北C.西D.下二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)(x﹣y)4的展开式中x3y3的系数为.14.(5分)设等差数列{a n}的前n项和为S n,若a5=5a3,则=.15.(5分)设OA是球O的半径,M是OA的中点,过M且与OA成45°角的平面截球O的表面得到圆C.若圆C的面积等于,则球O的表面积等于.16.(5分)求证:菱形各边中点在以对角线的交点为圆心的同一个圆上.三、解答题(共6小题,满分70分)17.(10分)设△ABC的内角A、B、C的对边长分别为a、b、c,cos(A﹣C)+cosB=,b2=ac,求B.18.(12分)如图,直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AB⊥AC,D、E分别为AA1、B1C的中点,DE⊥平面BCC1.(Ⅰ)证明:AB=AC;(Ⅱ)设二面角A﹣BD﹣C为60°,求B1C与平面BCD所成的角的大小.19.(12分)设数列{a n}的前n项和为S n,已知a1=1,S n+1=4a n+2(n∈N*).(1)设b n=a n+1﹣2a n,证明数列{b n}是等比数列;(2)求数列{a n}的通项公式.20.(12分)某车间甲组有10名工人,其中有4名女工人;乙组有5名工人,其中有3名女工人,现采用分层抽样方法(层内采用不放回简单随机抽样)从甲、乙两组中共抽取3名工人进行技术考核.(Ⅰ)求从甲、乙两组各抽取的人数;(Ⅱ)求从甲组抽取的工人中恰有1名女工人的概率;(Ⅲ)记ξ表示抽取的3名工人中男工人数,求ξ的分布列及数学期望.21.(12分)已知椭圆的离心率为,过右焦点F的直线l与C相交于A、B两点,当l的斜率为1时,坐标原点O到l 的距离为,(Ⅰ)求a,b的值;(Ⅱ)C上是否存在点P,使得当l绕F 转到某一位置时,有成立?若存在,求出所有的P的坐标与l的方程;若不存在,说明理由.22.(12分)设函数f(x)=x2+aln(1+x)有两个极值点x1、x2,且x1<x2,(Ⅰ)求a的取值范围,并讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)证明:f(x2)>.2009年全国统一高考数学试卷(理科)(全国卷Ⅱ)参考答案与试题解析一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.(5分)=()A.﹣2+4i B.﹣2﹣4i C.2+4i D.2﹣4i【考点】A5:复数的运算.【专题】11:计算题.【分析】首先进行复数的除法运算,分子和分母同乘以分母的共轭复数,分子和分母进行乘法运算,整理成最简形式,得到结果.【解答】解:原式=,故选:A.【点评】本题考查复数的乘除运算,是一个基础题,在近几年的高考题目中,复数的简单的运算题目是一个必考的问题,通常出现在试卷的前几个题目中.2.(5分)设集合A={x||x|>3},B={x |<0},则A∩B=()A.φB.(3,4)C.(﹣2,1)D.(4,+∞)【考点】1E:交集及其运算.【分析】先化简集合A和B,再根据两个集合的交集的意义求解.【解答】解:A={x||x|>3}⇒{x|x>3或x<﹣3},B={x |<0}={x|1<x<4},∴A∩B=(3,4),故选:B.【点评】本题属于以不等式为依托,求集合的交集的基础题,也是高考常会考的题型.3.(5分)已知△ABC中,cotA=﹣,则cosA=()A .B .C .D .【考点】GG:同角三角函数间的基本关系.【专题】11:计算题.【分析】利用同角三角函数的基本关系cosA转化成正弦和余弦,求得sinA和cosA的关系式,进而与sin2A+cos2A=1联立方程求得cosA的值.【解答】解:∵cotA=∴A为钝角,cosA<0排除A和B,再由cotA==,和sin2A+cos2A=1求得cosA=,故选:D.【点评】本题考查同角三角函数基本关系的运用.主要是利用了同角三角函数中的平方关系和商数关系.4.(5分)函数在点(1,1)处的切线方程为()A.x﹣y﹣2=0B.x+y﹣2=0C.x+4y﹣5=0D.x﹣4y+3=0【考点】6H:利用导数研究曲线上某点切线方程.【专题】11:计算题.【分析】欲求切线方程,只须求出其斜率即可,故先利用导数求出在x=1处的导函数值,再结合导数的几何意义即可求出切线的斜率.从而问题解决.【解答】解:依题意得y′=,因此曲线在点(1,1)处的切线的斜率等于﹣1,相应的切线方程是y﹣1=﹣1×(x﹣1),即x+y﹣2=0,故选:B.【点评】本小题主要考查直线的斜率、导数的几何意义、利用导数研究曲线上某点切线方程等基础知识,考查运算求解能力.属于基础题.5.(5分)已知正四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,AA1=2AB,E为AA1中点,则异面直线BE与CD1所形成角的余弦值为()A .B .C .D .【考点】LM:异面直线及其所成的角.【专题】11:计算题;31:数形结合;44:数形结合法;5G:空间角.【分析】由BA1∥CD1,知∠A1BE是异面直线BE与CD1所形成角,由此能求出异面直线BE与CD1所形成角的余弦值.【解答】解:∵正四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,AA1=2AB,E为AA1中点,∴BA1∥CD1,∴∠A1BE是异面直线BE与CD1所形成角,设AA1=2AB=2,则A1E=1,BE==,A1B==,∴cos∠A1BE===.∴异面直线BE与CD1所形成角的余弦值为.故选:C.【点评】本题考查异面直线所成角的余弦值的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意空间思维能力的培养.6.(5分)已知向量=(2,1),=10,|+|=,则||=()A .B .C.5D.25【考点】91:向量的概念与向量的模;9O:平面向量数量积的性质及其运算.【专题】5A:平面向量及应用.【分析】根据所给的向量的数量积和模长,对|a+b|=两边平方,变化为有模长和数量积的形式,代入所给的条件,等式变为关于要求向量的模长的方程,解方程即可.【解答】解:∵|+|=,||=∴(+)2=2+2+2=50,得||=5故选:C.【点评】本题考查平面向量数量积运算和性质,根据所给的向量表示出要求模的向量,用求模长的公式写出关于变量的方程,解方程即可,解题过程中注意对于变量的应用.7.(5分)设a=log3π,b=log 2,c=log 3,则()A.a>b>c B.a>c>b C.b>a>c D.b>c>a【考点】4M:对数值大小的比较.【分析】利用对数函数y=log a x的单调性进行求解.当a>1时函数为增函数当0<a<1时函数为减函数,如果底a不相同时可利用1做为中介值.【解答】解:∵∵,故选A【点评】本题考查的是对数函数的单调性,这里需要注意的是当底不相同时可用1做为中介值.8.(5分)若将函数y=tan(ωx +)(ω>0)的图象向右平移个单位长度后,与函数y=tan(ωx +)的图象重合,则ω的最小值为()A .B .C .D .【考点】HJ:函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.【专题】11:计算题.【分析】根据图象的平移求出平移后的函数解析式,与函数y=tan(ωx +)的图象重合,比较系数,求出ω=6k +(k∈Z),然后求出ω的最小值.【解答】解:y=tan(ωx +),向右平移个单位可得:y=tan[ω(x ﹣)+]=tan(ωx +)∴﹣ω+kπ=∴ω=k +(k∈Z),又∵ω>0∴ωmin =.故选:D.【点评】本题是基础题,考查三角函数的图象的平移,待定系数法的应用,考查计算能力,是常考题.9.(5分)已知直线y=k(x+2)(k>0)与抛物线C:y2=8x相交于A、B两点,F为C的焦点,若|FA|=2|FB|,则k=()A .B .C .D .【考点】K8:抛物线的性质.【专题】11:计算题;16:压轴题.【分析】根据直线方程可知直线恒过定点,如图过A、B分别作AM⊥l于M,BN⊥l于N,根据|FA|=2|FB|,推断出|AM|=2|BN|,点B为AP的中点、连接OB ,进而可知,进而推断出|OB|=|BF|,进而求得点B的横坐标,则点B的坐标可得,最后利用直线上的两点求得直线的斜率.【解答】解:设抛物线C:y2=8x的准线为l:x=﹣2直线y=k(x+2)(k>0)恒过定点P(﹣2,0)如图过A、B分别作AM⊥l于M,BN⊥l于N,由|FA|=2|FB|,则|AM|=2|BN|,点B为AP的中点、连接OB,则,∴|OB|=|BF|,点B的横坐标为1,故点B 的坐标为,故选:D.【点评】本题主要考查了抛物线的简单性质.考查了对抛物线的基础知识的灵活运用.10.(5分)甲、乙两人从4门课程中各选修2门,则甲、乙所选的课程中恰有1门相同的选法有()A.6种B.12种C.24种D.30种【考点】D5:组合及组合数公式.【专题】11:计算题.【分析】根据题意,分两步,①先求所有两人各选修2门的种数,②再求两人所选两门都相同与都不同的种数,进而由事件间的相互关系,分析可得答案.【解答】解:根据题意,分两步,①由题意可得,所有两人各选修2门的种数C42C42=36,②两人所选两门都相同的有为C42=6种,都不同的种数为C42=6,故选:C.【点评】本题考查组合公式的运用,解题时注意事件之间的关系,选用直接法或间接法.11.(5分)已知双曲线的右焦点为F,过F 且斜率为的直线交C于A、B 两点,若=4,则C的离心率为()A .B .C .D .【考点】I3:直线的斜率;KA:双曲线的定义.【专题】11:计算题;16:压轴题.【分析】设双曲线的有准线为l,过A、B分别作AM⊥l于M,BN⊥l于N,BD⊥AM于D,由直线AB的斜率可知直线AB的倾斜角,进而推,由双曲线的第二定义|AM|﹣|BN|=|AD|,进而根据,求得离心率.【解答】解:设双曲线的右准线为l,过A、B分别作AM⊥l于M,BN⊥l于N,BD⊥AM于D,由直线AB 的斜率为,知直线AB的倾斜角为60°∴∠BAD=60°,由双曲线的第二定义有:=∴,∴故选:A.【点评】本题主要考查了双曲线的定义.解题的关键是利用了双曲线的第二定义,找到了已知条件与离心率之间的联系.12.(5分)纸制的正方体的六个面根据其方位分别标记为上、下、东、南、西、北.现在沿该正方体的一些棱将正方体剪开、外面朝上展平,得到如图所示的平面图形,则标“△”的面的方位()A.南B.北C.西D.下【考点】LC:空间几何体的直观图.【专题】16:压轴题.【分析】本题考查多面体展开图;正方体的展开图有多种形式,结合题目,首先满足上和东所在正方体的方位,“△”的面就好确定.【解答】解:如图所示.故选B【点评】本题主要考查多面体的展开图的复原,属于基本知识基本能力的考查.二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)(x﹣y)4的展开式中x3y3的系数为6.【考点】DA:二项式定理.【分析】先化简代数式,再利用二项展开式的通项公式求出第r+1项,令x,y的指数都为1求出x3y3的系数【解答】解:,只需求展开式中的含xy项的系数.∵的展开式的通项为令得r=2∴展开式中x3y3的系数为C42=6故答案为6.【点评】本题考查二项展开式的通项公式是解决二项展开式的特定项问题的工具.14.(5分)设等差数列{a n}的前n项和为S n,若a5=5a3,则=9.【考点】83:等差数列的性质.【专题】11:计算题.【分析】根据等差数列的等差中项的性质可知S9=9a5,S5=5a3,根据a5=5a3,进而可得则的值.【解答】解:∵{a n}为等差数列,S9=a1+a2+…+a9=9a5,S5=a1+a2+…+a5=5a3,∴故答案为9【点评】本题主要考查了等差数列中等差中项的性质.属基础题.15.(5分)设OA是球O的半径,M是OA的中点,过M且与OA成45°角的平面截球O的表面得到圆C.若圆C 的面积等于,则球O 的表面积等于8π.【考点】LG:球的体积和表面积.【专题】11:计算题;16:压轴题.【分析】本题可以设出球和圆的半径,利用题目的关系,求解出具体的值,即可得到答案.【解答】解:设球半径为R,圆C的半径为r,.因为.由得R2=2故球O的表面积等于8π故答案为:8π,【点评】本题考查学生对空间想象能力,以及球的面积体积公式的利用,是基础题.16.(5分)求证:菱形各边中点在以对角线的交点为圆心的同一个圆上.【考点】N8:圆內接多边形的性质与判定.【专题】14:证明题;16:压轴题.【分析】如图,菱形ABCD的对角线AC和BD相交于点O,菱形ABCD各边中点分别为M、N、P、Q,根据菱形的性质得到AC⊥BD,垂足为O,且AB=BC=CD=DA,再根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得到OM=ON=OP=OQ=AB,得到M、N、P、Q四点在以O为圆心OM为半径的圆上.【解答】已知:如图,菱形ABCD的对角线AC和BD相交于点O.求证:菱形ABCD各边中点M、N、P、Q在以O为圆心的同一个圆上.证明:∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,垂足为O,且AB=BC=CD=DA,而M、N、P、Q分别是边AB、BC、CD、DA的中点,∴OM=ON=OP=OQ=AB,∴M、N、P、Q四点在以O为圆心OM为半径的圆上.所以菱形各边中点在以对角线的交点为圆心的同一个圆上.【点评】本题考查了四点共圆的判定方法.也考查了菱形的性质以及直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.三、解答题(共6小题,满分70分)17.(10分)设△ABC的内角A、B、C的对边长分别为a、b、c,cos(A﹣C)+cosB=,b2=ac,求B.【考点】GG:同角三角函数间的基本关系;HP:正弦定理.【专题】11:计算题.【分析】本题考查三角函数化简及解三角形的能力,关键是注意角的范围对角的三角函数值的制约,并利用正弦定理得到sinB=(负值舍掉),从而求出答案.【解答】解:由cos(A﹣C)+cosB=及B=π﹣(A +C)得cos (A﹣C)﹣cos(A+C)=,∴cosAcosC+sinAsinC﹣(cosAcosC﹣sinAsinC)=,∴sinAsinC=.又由b2=ac及正弦定理得sin2B=sinAsinC,故,∴或(舍去),于是B=或B=.又由b2=ac知b≤a或b≤c所以B=.【点评】三角函数给值求值问题的关键就是分析已知角与未知角的关系,然后通过角的关系,选择恰当的公式,即:如果角与角相等,则使用同角三角函数关系;如果角与角之间的和或差是直角的整数倍,则使用诱导公式;如果角与角之间存在和差关系,则我们用和差角公式;如果角与角存在倍数关系,则使用倍角公式.18.(12分)如图,直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AB⊥AC,D、E分别为AA1、B1C的中点,DE⊥平面BCC1.(Ⅰ)证明:AB=AC;(Ⅱ)设二面角A﹣BD﹣C为60°,求B1C与平面BCD所成的角的大小.【考点】LQ:平面与平面之间的位置关系.【专题】11:计算题;14:证明题.【分析】(1)连接BE,可根据射影相等的两条斜线段相等证得BD=DC,再根据相等的斜线段的射影相等得到AB=AC;(2)求B1C与平面BCD所成的线面角,只需求点B1到面BDC的距离即可,作AG⊥BD于G,连GC,∠AGC为二面角A﹣BD﹣C的平面角,在三角形AGC中求出GC即可.【解答】解:如图(I)连接BE,∵ABC﹣A1B1C1为直三棱柱,∴∠B1BC=90°,∵E为B1C的中点,∴BE=EC.又DE⊥平面BCC1,∴BD=DC(射影相等的两条斜线段相等)而DA⊥平面ABC,∴AB=AC(相等的斜线段的射影相等).(II)求B1C与平面BCD所成的线面角,只需求点B1到面BDC的距离即可.作AG⊥BD于G,连GC,∵AB⊥AC,∴GC⊥BD,∠AGC为二面角A﹣BD﹣C的平面角,∠AGC=60°不妨设,则AG=2,GC=4在RT△ABD中,由AD•AB=BD•AG ,易得设点B1到面BDC的距离为h,B1C与平面BCD所成的角为α.利用,可求得h=,又可求得,∴α=30°.即B1C与平面BCD所成的角为30°.【点评】本题主要考查了平面与平面之间的位置关系,考查空间想象能力、运算能力和推理论证能力,属于基础题.19.(12分)设数列{a n}的前n项和为S n,已知a1=1,S n+1=4a n+2(n∈N*).(1)设b n=a n+1﹣2a n,证明数列{b n}是等比数列;(2)求数列{a n}的通项公式.【考点】87:等比数列的性质;8H:数列递推式.【专题】15:综合题.【分析】(1)由题设条件知b1=a2﹣2a1=3.由S n+1=4a n+2和S n=4a n﹣1+2相减得a n+1=4a n﹣4a n﹣1,即a n+1﹣2a n=2(a n﹣2a n﹣1),所以b n=2b n﹣1,由此可知{b n}是以b1=3为首项、以2为公比的等比数列.(2)由题设知.所以数列是首项为,公差为的等差数列.由此能求出数列{a n}的通项公式.【解答】解:(1)由a1=1,及S n+1=4a n+2,得a1+a2=4a1+2,a2=3a1+2=5,所以b1=a2﹣2a1=3.由S n+1=4a n+2,①则当n≥2时,有S n=4a n﹣1+2,②①﹣②得a n+1=4a n﹣4a n﹣1,所以a n+1﹣2a n=2(a n﹣2a n﹣1),又b n=a n+1﹣2a n,所以b n=2b n﹣1(b n≠0),所以{b n}是以b1=3为首项、以2为公比的等比数列.(6分)(2)由(I)可得b n=a n+1﹣2a n=3•2n﹣1,等式两边同时除以2n+1,得.所以数列是首项为,公差为的等差数列.所以,即a n=(3n﹣1)•2n﹣2(n∈N*).(13分)【点评】本题考查数列的性质和应用,解题时要掌握等比数列的证明方法,会求数列的通项公式.20.(12分)某车间甲组有10名工人,其中有4名女工人;乙组有5名工人,其中有3名女工人,现采用分层抽样方法(层内采用不放回简单随机抽样)从甲、乙两组中共抽取3名工人进行技术考核.(Ⅰ)求从甲、乙两组各抽取的人数;(Ⅱ)求从甲组抽取的工人中恰有1名女工人的概率;(Ⅲ)记ξ表示抽取的3名工人中男工人数,求ξ的分布列及数学期望.【考点】B3:分层抽样方法;CG:离散型随机变量及其分布列;CH:离散型随机变量的期望与方差.【专题】11:计算题;48:分析法.【分析】(Ⅰ)这一问较简单,关键是把握题意,理解分层抽样的原理即可.另外要注意此分层抽样与性别无关.(Ⅱ)在第一问的基础上,这一问处理起来也并不困难.直接在男工里面抽取一人,在女工里面抽取一人,除以在总的里面抽取2人的种数即可得到答案.(Ⅲ)求ξ的数学期望.因为ξ的可能取值为0,1,2,3.分别求出每个取值的概率,然后根据期望公式求得结果即可得到答案.【解答】解:(Ⅰ)因为甲组有10名工人,乙组有5名工人,从甲、乙两组中共抽取3名工人进行技术考核,根据分层抽样的原理可直接得到,在甲中抽取2名,乙中抽取1名.(Ⅱ)因为由上问求得;在甲中抽取2名工人,故从甲组抽取的工人中恰有1名女工人的概率(Ⅲ)ξ的可能取值为0,1,2,3,,,ξ01 2 3P故Eξ==.【点评】本题较常规,比08年的概率统计题要容易.在计算P(ξ=2)时,采用求反面的方法,用直接法也可,但较繁琐.考生应增强灵活变通的能力.21.(12分)已知椭圆的离心率为,过右焦点F的直线l与C相交于A、B两点,当l的斜率为1时,坐标原点O到l 的距离为,(Ⅰ)求a,b的值;(Ⅱ)C上是否存在点P,使得当l绕F 转到某一位置时,有成立?若存在,求出所有的P的坐标与l的方程;若不存在,说明理由.【考点】K4:椭圆的性质.【专题】15:综合题;16:压轴题.【分析】(I)设F(c,0),则直线l的方程为x﹣y﹣c=0,由坐标原点O到l的距离求得c,进而根据离心率求得a和b.(II)由(I)可得椭圆的方程,设A(x1,y1)、B(x2,y2),l:x=my+1代入椭圆的方程中整理得方程△>0.由韦达定理可求得y1+y2和y1y2的表达式,假设存在点P ,使成立,则其充要条件为:点P的坐标为(x1+x2,y1+y2),代入椭圆方程;把A,B两点代入椭圆方程,最后联立方程求得c,进而求得P点坐标,求出m的值得出直线l的方程.【解答】解:(I)设F(c,0),直线l:x﹣y﹣c=0,由坐标原点O到l 的距离为则,解得c=1又,∴(II)由(I )知椭圆的方程为设A(x1,y1)、B(x2,y2)由题意知l的斜率为一定不为0,故不妨设l:x=my+1代入椭圆的方程中整理得(2m2+3)y2+4my﹣4=0,显然△>0.由韦达定理有:,,①假设存在点P ,使成立,则其充要条件为:点P的坐标为(x1+x2,y1+y2),点P 在椭圆上,即.整理得2x12+3y12+2x22+3y22+4x1x2+6y1y2=6.又A、B在椭圆上,即2x12+3y12=6,2x22+3y22=6、故2x1x2+3y1y2+3=0②将x1x2=(my1+1)(my2+1)=m2y1y2+m(y1+y2)+1及①代入②解得∴,x1+x2=,即当;当【点评】本题主要考查了椭圆的性质.处理解析几何题,学生主要是在“算”上的功夫不够.所谓“算”,主要讲的是算理和算法.算法是解决问题采用的计算的方法,而算理是采用这种算法的依据和原因,一个是表,一个是里,一个是现象,一个是本质.有时候算理和算法并不是截然区分的.例如:三角形的面积是用底乘高的一半还是用两边与夹角的正弦的一半,还是分割成几部分来算?在具体处理的时候,要根据具体问题及题意边做边调整,寻找合适的突破口和切入点.22.(12分)设函数f(x)=x2+aln(1+x)有两个极值点x1、x2,且x1<x2,(Ⅰ)求a的取值范围,并讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)证明:f(x2)>.【考点】6B:利用导数研究函数的单调性;6D:利用导数研究函数的极值;R6:不等式的证明.【专题】11:计算题;14:证明题;16:压轴题.【分析】(1)先确定函数的定义域然后求导数fˊ(x),令g(x)=2x2+2x+a,由题意知x1、x2是方程g(x)=0的两个均大于﹣1的不相等的实根,建立不等关系解之即可,在函数的定义域内解不等式fˊ(x)>0和fˊ(x)<0,求出单调区间;(2)x2是方程g(x)=0的根,将a用x2表示,消去a得到关于x2的函数,研究函数的单调性求出函数的最大值,即可证得不等式.【解答】解:(I )令g(x)=2x2+2x+a ,其对称轴为.由题意知x1、x2是方程g(x)=0的两个均大于﹣1的不相等的实根,其充要条件为,得(1)当x∈(﹣1,x1)时,f'(x)>0,∴f(x)在(﹣1,x1)内为增函数;(2)当x∈(x1,x2)时,f'(x)<0,∴f(x)在(x1,x2)内为减函数;(3)当x∈(x2,+∞)时,f'(x)>0,∴f(x)在(x2,+∞)内为增函数;(II)由(I)g(0)=a>0,∴,a=﹣(2x22+2x2)∴f(x2)=x22+aln(1+x2)=x22﹣(2x22+2x2)ln(1+x2)设h(x)=x2﹣(2x2+2x)ln(1+x),(﹣<x<0)则h'(x)=2x﹣2(2x+1)ln(1+x)﹣2x=﹣2(2x+1)ln(1+x)当时,h'(x)>0,∴h(x )在单调递增,故.【点评】本题主要考查了利用导数研究函数的单调性,以及利用导数研究函数的极值等有关知识,属于中档题.。
2010年高考试题——数学理(全国卷2)含解析(贵州、云南、甘肃、新疆、内蒙古、青海、西藏)

2010年普通高等学校招生全国统一考试(全国卷II )(数学理)【教师简评】按照“保持整体稳定,推动改革创新,立足基础考查,突出能力立意”命题指导思想,本套试卷的总体印象是:题目以常规题为主,难度较前两年困难,得高分需要扎扎实实的数学功底.1.纵观试题,小题起步较低,难度缓缓上升,除了选择题11、12、16题有一定的难度之外,其他题目难度都比较平和.2.解答题中三角函数题较去年容易,立体几何难度和去年持平,数列题的难度较去年有所提升,由去年常见的递推数列题型转变为今年的数列求极限、数列不等式的证明,不易拿满分,概率题由去年背景是“人员调配”问题,转变为今年的与物理相关的电路问题,更体现了学科之间的联系.两道压轴题以解析几何和导数知识命制,和去年比较更有利于分步得分.3.要求考生有比较强的计算能力,例如立体几何问题,题目不难,但需要一定的计算技巧和能力.不管题目难度如何变化,“夯实双基(基础知识、基本方法)”,对大多数考生来说,是以不变应万变的硬道理.(1)复数231i i -⎛⎫= ⎪+⎝⎭(A )34i -- (B )34i -+ (C )34i - (D )34i + (2).函数1ln(1)(1)2x y x +-=>的反函数是(A ) 211(0)x y ex +=-> (B )211(0)x y e x +=+> (C )211(R)x y e x +=-∈ (D )211(R)x y e x +=+∈(3).若变量,x y 满足约束条件1,,325x y x x y -⎧⎪⎨⎪+⎩≥≥≤,则2z x y =+的最大值为(A )1 (B )2 (C )3 (D )4 (4).如果等差数列{}n a 中,34512a a a ++=,那么127...a a a +++= (A )14 (B )21 (C )28 (D )35(5)不等式2601x x x --->的解集为 (A ){}2,3x x x -<或> (B ){}213x x x -<,或<< (C ) {}213x x x -<<,或> (D ){}2113x x x -<<,或<<(6)将标号为1,2,3,4,5,6的6张卡片放入3个不同的信封中.若每个信封放2张,其中标号为1,2的卡片放入同一信封,则不同的方法共有(A )12种 (B )18种 (C )36种 (D )54种(7)为了得到函数sin(2)3y x π=-的图像,只需把函数sin(2)6y x π=+的图像 (A )向左平移4π个长度单位 (B )向右平移4π个长度单位(C )向左平移2π个长度单位 (D )向右平移2π个长度单位(8)ABC V 中,点D 在AB 上,CD 平方ACB ∠.若CB a =uu r ,CA b =uu r,1a =,2b =,则CD =uu u r(A )1233a b +(B )2133a b + (C )3455a b + (D )4355a b +(9)已知正四棱锥S ABCD -中,SA =,那么当该棱锥的体积最大时,它的高为(A )1 (B (C )2 (D )3(10)若曲线12y x -=在点12,a a -⎛⎫ ⎪⎝⎭处的切线与两个坐标围成的三角形的面积为18,则a =(A )64 (B )32 (C )16 (D )8(11)与正方体1111ABCD A B C D -的三条棱AB 、1CC 、11A D 所在直线的距离相等的点 (A )有且只有1个 (B )有且只有2个 (C )有且只有3个 (D )有无数个(12)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>F 且斜率为(0)k k >的直线与C 相交于A B 、两点.若3AF FB =u u u r u u u r,则k =(A )1 (B (C (D )2第Ⅱ卷注意事项:1.用0.5毫米的黑色字迹签字笔在答题卡上作答。
2010年高考新课标全国卷理科数学试题(附规范标准答案)

2010年普通高等学校招生全国统一考试(新课标全国卷)理科数学试题本试卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分.第I 卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
(1)已知集合{||2}A x R x =∈≤},{|4}B x Z x =∈≤,则A B ⋂=(A)(0,2) (B)[0,2] (C){0,2] (D){0,1,2} (2)已知复数23(13)iz i +=-,z 是z 的共轭复数,则z z ⋅= (A)14 (B)12(C) 1 (D)2 (3)曲线2xy x =+在点(1,1)--处的切线方程为(A)21y x =+ (B)21y x =- (C) 23y x =-- (D)22y x =-- (4)如图,质点P 在半径为2的圆周上逆时针运动,其初始位置为0(2,2)P -,角速度为1,那么点P 到x 轴距离d 关于时间t 的函数图像大致为tdπ2OA B C D(5)已知命题1p :函数22x x y -=-在R 为增函数, 2p :函数22x x y -=+在R 为减函数,则在命题1q :12p p ∨,2q :12p p ∧,3q :()12p p ⌝∨和4q :()12p p ∧⌝中,真命题是(A )1q ,3q (B )2q ,3q (C )1q ,4q (D )2q ,4q(6)某种种子每粒发芽的概率都为0.9,现播种了1000粒,对于没有发芽的种子,每粒需再补种2粒,补种的种子数记为X ,则X 的数学期望为 (A)100 (B )200 (C)300 (D )400(7)如果执行右面的框图,输入5N =,则输出的数等于(A)54 (B )45(C)65 (D )56(8)设偶函数()f x 满足3()8(0)f x x x =-≥, 则{|(2)0}x f x ->=(A) {|24}x x x <->或 (B) {|04}x x x <>或 (C) {|06}x x x <>或 (D) {|22}x x x <->或(9)若4cos 5α=-,α是第三象限的角,则1tan21tan 2αα+=- (A) 12- (B) 12(C) 2 (D) 2-(10)设三棱柱的侧棱垂直于底面,所有棱长都为a ,顶点都在一个球面上,则该球的表面积为 (A) 2a π(B)273a π (C)2113a π (D) 25a π (11)已知函数|lg |,010,()16,10.2x x f x x x <≤⎧⎪=⎨-+>⎪⎩若,,a b c 互不相等,且()()(),f a f b f c ==则abc的取值范围是(A) (1,10) (B) (5,6)(C) (10,12)(D) (20,24)(12)已知双曲线E 的中心为原点,(3,0)P 是E 的焦点,过F 的直线l 与E 相交于A ,B 两点,且AB 的中点为(12,15)N --,则E 的方程式为(A)22136x y -= (B) 22145x y -= (C) 22163x y -= (D) 22154x y -=第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分,第(13)题~第(21)题为必考题,每个试题考生都必须做答,第(22)题~第(24)题为选考题,考试根据要求做答。
2010年高考数学全国卷Ⅱ理科第18题的解法研究

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【 点评】运用 Ⅱ= 。 及 %= 一 一 /≥ 2 ∈ I 。 S:6 。( / ,n N)求 ,
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21 0 0年高考数学全 国卷 Ⅱ理科第 l 8题如下 : 已知数列 { } 的前 /项 和 S =( 2 )・ / , n +n 3.
( ) i 1 求l m ;
法 1稍长一 点,但笔者 认为这种 解法较 为贴近 大 多数 学生 的解
题水平.
( 证 : 争+. > 2 明 争+ .+ 3 ) ’ ・
本题 短小精 悍 ,简明扼要 ,易 于读题 ,重点考查 数列 与极 限 、数 列与不等式 的综合 知识 ,特别第 ( ) 2 问证法 的多样性 ,彰 显高考命题 以 “ 能力立意”的宗 旨.因此 ,笔 者对 本题 进行解法 研究 ,仅供 参考 .
一
二 、第( 问的证法 2)
证法 1( 数学归纳法 : 当n 1 鲁 =q 6 3 不 )① = 时, O: > . ,
所 以 S一=[n一1 /一1 ]・ 。 ( )+(, ) 3一 1
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( 一 )・ n ≥ 2 3一 ( ,n∈N., )
2010年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标)及解析

2010年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标)一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.(5分)已知集合A={x∈R||x|≤2}},,则A∩B=()A.(0,2)B.[0,2]C.{0,2}D.{0,1,2}2.(5分)已知复数,是z的共轭复数,则=()A.B.C.1 D.23.(5分)曲线y=在点(﹣1,﹣1)处的切线方程为()A.y=2x+1 B.y=2x﹣1 C.y=﹣2x﹣3 D.y=﹣2x﹣24.(5分)如图,质点P在半径为2的圆周上逆时针运动,其初始位置为P 0(,﹣),角速度为1,那么点P到x轴距离d关于时间t的函数图象大致为()A.B.C.D.5.(5分)已知命题p1:函数y=2x﹣2﹣x在R为增函数,p2:函数y=2x+2﹣x在R为减函数,则在命题q:p1∨p2,q2:p1∧p2,q3:(¬p1)∨1p2和q4:p1∧(¬p2)中,真命题是()A.q1,q3 B.q2,q3 C.q1,q4 D.q2,q46.(5分)某种种子每粒发芽的概率都为0.9,现播种了1000粒,对于没有发芽的种子,每粒需再补种2粒,补种的种子数记为X,则X 的数学期望为()A.100 B.200 C.300 D.4007.(5分)如果执行右面的框图,输入N=5,则输出的数等于()A.B.C.D.8.(5分)设偶函数f(x)满足f(x)=2x﹣4(x≥0),则{x|f(x﹣2)>0}=()A.{x|x<﹣2或x>4}B.{x|x<0或x>4} C.{x|x<0或x>6} D.{x|x<﹣2或x>2}9.(5分)若,α是第三象限的角,则=()A.B.C.2 D.﹣210.(5分)设三棱柱的侧棱垂直于底面,所有棱长都为a,顶点都在一个球面上,则该球的表面积为()A.πa2B. C.D.5πa211.(5分)已知函数,若a,b,c互不相等,且f(a)=f(b)=f(c),则abc的取值范围是()A.(1,10)B.(5,6)C.(10,12)D.(20,24)12.(5分)已知双曲线E的中心为原点,P(3,0)是E的焦点,过P的直线l与E相交于A,B两点,且AB的中点为N(﹣12,﹣15),则E的方程式为()A. B. C. D.二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)设y=f(x)为区间[0,1]上的连续函数,且恒有0≤f(x)≤1,可以用随机模拟方法近似计算积分,先产生两组(每组N个)区间[0,1]上的均匀随机数x1,x2,…x N和y1,y2,…y N,由此得到N个点(x i,y i)(i=1,2,…,N),再数出其中满足y i≤f(x i)(i=1,2,…,N)的点数N 1,那么由随机模拟方案可得积分的近似值为.14.(5分)正视图为一个三角形的几何体可以是(写出三种)15.(5分)过点A(4,1)的圆C与直线x﹣y=1相切于点B(2,1),则圆C的方程为.16.(5分)在△ABC中,D为边BC上一点,BD=DC,∠ADB=120°,AD=2,若△ADC的面积为,则∠BAC=.三、解答题(共8小题,满分90分)17.(12分)设数列满足a1=2,a n+1﹣a n=3•22n﹣1(1)求数列{a n}的通项公式;(2)令b n=na n,求数列{b n}的前n项和S n.18.(12分)如图,已知四棱锥P﹣ABCD的底面为等腰梯形,AB∥CD,AC⊥BD,垂足为H,PH是四棱锥的高,E为AD中点(1)证明:PE⊥BC(2)若∠APB=∠ADB=60°,求直线PA与平面PEH所成角的正弦值.19.(12分)为调查某地区老人是否需要志愿者提供帮助,用简单随机抽样方法从该地区调查了500位老年人,结果如表:(1)估计该地区老年人中,需要志愿者提供帮助的老年人的比例;(2)能否有99%的把握认为该地区的老年人是否需要志愿者提供帮助与性别有关?(3)根据(2)的结论,能否提供更好的调查方法来估计该地区老年人中,需要志愿帮助的老年人的比例?说明理由.附:20.(12分)设F1,F2分别是椭圆的左、右焦点,过F1斜率为1的直线ℓ与E相交于A,B两点,且|AF2|,|AB|,|BF2|成等差数列.(1)求E的离心率;(2)设点P(0,﹣1)满足|PA|=|PB|,求E的方程.21.(12分)设函数f(x)=e x﹣1﹣x﹣ax2.(1)若a=0,求f(x)的单调区间;(2)若当x≥0时f(x)≥0,求a的取值范围.22.(10分)如图:已知圆上的弧,过C点的圆的切线与BA的延长线交于E点,证明:(Ⅰ)∠ACE=∠BCD.(Ⅱ)BC2=BE•CD.23.(10分)已知直线C1(t为参数),C2(θ为参数),(Ⅰ)当α=时,求C1与C2的交点坐标;(Ⅱ)过坐标原点O做C1的垂线,垂足为A,P为OA中点,当α变化时,求P点的轨迹的参数方程,并指出它是什么曲线.24.(10分)设函数f(x)=|2x﹣4|+1.(Ⅰ)画出函数y=f(x)的图象:(Ⅱ)若不等式f(x)≤ax的解集非空,求a的取值范围.2010年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标)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)(2010•宁夏)已知集合A={x∈R||x|≤2}},,则A∩B=()A.(0,2)B.[0,2]C.{0,2}D.{0,1,2}【分析】先化简集合A和B,注意集合B中的元素是整数,再根据两个集合的交集的意义求解.【解答】解:A={x∈R||x|≤2,}={x∈R|﹣2≤x≤2},故A∩B={0,1,2}.应选D.2.(5分)(2010•宁夏)已知复数,是z的共轭复数,则=()A.B.C.1 D.2【分析】因为,所以先求|z|再求的值.【解答】解:由可得.另解:故选A.3.(5分)(2010•宁夏)曲线y=在点(﹣1,﹣1)处的切线方程为()A.y=2x+1 B.y=2x﹣1 C.y=﹣2x﹣3 D.y=﹣2x﹣2【分析】欲求在点(﹣1,﹣1)处的切线方程,只须求出其斜率的值即可,故先利用导数求出在x=﹣1处的导函数值,再结合导数的几何意义即可求出切线的斜率.从而问题解决.【解答】解:∵y=,∴y′=,所以k=y′|x=﹣1=2,得切线的斜率为2,所以k=2;所以曲线y=f(x)在点(﹣1,﹣1)处的切线方程为:y+1=2×(x+1),即y=2x+1.故选A.4.(5分)(2010•新课标)如图,质点P在半径为2的圆周上逆时针运动,其初始位置为P 0(,﹣),角速度为1,那么点P到x轴距离d关于时间t的函数图象大致为()A.B.C.D.【分析】本题的求解可以利用排除法,根据某具体时刻点P的位置到到x轴距离来确定答案.【解答】解:通过分析可知当t=0时,点P到x轴距离d为,于是可以排除答案A,D,再根据当时,可知点P在x轴上此时点P到x轴距离d为0,排除答案B,故应选C.5.(5分)(2010•宁夏)已知命题p1:函数y=2x﹣2﹣x在R为增函数,p2:函数y=2x+2﹣x在R为减函数,则在命题q1:p1∨p2,q2:p1∧p2,q3:(¬p1)∨p2和q4:p1∧(¬p2)中,真命题是()A.q1,q3 B.q2,q3 C.q1,q4 D.q2,q4【分析】先判断命题p1是真命题,P2是假命题,故p1∨p2为真命题,(﹣p2)为真命题,p1∧(﹣p2)为真命题.【解答】解:易知p1是真命题,而对p2:y′=2x ln2﹣ln2=ln2(),当x∈[0,+∞)时,,又ln2>0,所以y′≥0,函数单调递增;同理得当x∈(﹣∞,0)时,函数单调递减,故p2是假命题.由此可知,q1真,q2假,q3假,q4真.故选C.6.(5分)(2010•宁夏)某种种子每粒发芽的概率都为0.9,现播种了1000粒,对于没有发芽的种子,每粒需再补种2粒,补种的种子数记为X,则X的数学期望为()A.100 B.200 C.300 D.400【分析】首先分析题目已知某种种子每粒发芽的概率都为0.9,现播种了1000粒,即不发芽率为0.1,故没有发芽的种子数ξ服从二项分布,即ξ~B(1000,0.1).又没发芽的补种2个,故补种的种子数记为X=2ξ,根据二项分布的期望公式即可求出结果.【解答】解:由题意可知播种了1000粒,没有发芽的种子数ξ服从二项分布,即ξ~B(1000,0.1).而每粒需再补种2粒,补种的种子数记为X故X=2ξ,则EX=2Eξ=2×1000×0.1=200.故选B.7.(5分)(2010•新课标)如果执行右面的框图,输入N=5,则输出的数等于()A.B.C.D.【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:该程序的作用是累加并输出S=的值.【解答】解: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:该程序的作用是累加并输出S=的值.∵S==1﹣=故选D.8.(5分)(2010•新课标)设偶函数f(x)满足f(x)=2x﹣4(x≥0),则{x|f(x﹣2)>0}=()A.{x|x<﹣2或x>4}B.{x|x<0或x>4} C.{x|x<0或x>6}D.{x|x<﹣2或x>2}【分析】由偶函数f(x)满足f(x)=2x﹣4(x≥0),可得f(x)=f (|x|)=2|x|﹣4,根据偶函数的性质将函数转化为绝对值函数,再求解不等式,可得答案.【解答】解:由偶函数f(x)满足f(x)=2x﹣4(x≥0),可得f(x)=f(|x|)=2|x|﹣4,则f(x﹣2)=f(|x﹣2|)=2|x﹣2|﹣4,要使f(|x﹣2|)>0,只需2|x ﹣2|﹣4>0,|x﹣2|>2解得x>4,或x<0.应选:B.9.(5分)(2010•宁夏)若,α是第三象限的角,则=()A.B.C.2 D.﹣2【分析】将欲求式中的正切化成正余弦,还要注意条件中的角α与待求式中角的差别,注意消除它们之间的不同.【解答】解:由,α是第三象限的角,∴可得,则,应选A.10.(5分)(2010•宁夏)设三棱柱的侧棱垂直于底面,所有棱长都为a,顶点都在一个球面上,则该球的表面积为()A.πa2B. C.D.5πa2【分析】由题意可知上下底面中心连线的中点就是球心,求出球的半径,即可求出球的表面积.【解答】解:根据题意条件可知三棱柱是棱长都为a的正三棱柱,上下底面中心连线的中点就是球心,则其外接球的半径为,球的表面积为,故选B.11.(5分)(2010•新课标)已知函数,若a,b,c互不相等,且f(a)=f(b)=f(c),则abc的取值范围是()A.(1,10)B.(5,6)C.(10,12)D.(20,24)【分析】画出函数的图象,根据f(a)=f(b)=f(c),不妨a<b<c,求出abc的范围即可.【解答】解:作出函数f(x)的图象如图,不妨设a<b<c,则ab=1,则abc=c∈(10,12).故选C.12.(5分)(2010•宁夏)已知双曲线E的中心为原点,P(3,0)是E的焦点,过P的直线l与E相交于A,B两点,且AB的中点为N(﹣12,﹣15),则E的方程式为()A. B. C. D.【分析】已知条件易得直线l的斜率为1,设双曲线方程,及A,B 点坐标代入方程联立相减得x1+x2=﹣24,根据=,可求得a 和b的关系,再根据c=3,求得a和b,进而可得答案.【解答】解:由已知条件易得直线l的斜率为k=k PN=1,设双曲线方程为,A(x1,y1),B(x2,y2),则有,两式相减并结合x1+x2=﹣24,y1+y2=﹣30得=,从而==1即4b2=5a2,又a2+b2=9,解得a2=4,b2=5,故选B.二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)(2010•宁夏)设y=f(x)为区间[0,1]上的连续函数,且恒有0≤f(x)≤1,可以用随机模拟方法近似计算积分,先产生两组(每组N个)区间[0,1]上的均匀随机数x1,x2,…x N和y1,y2,…y N,由此得到N个点(x i,y i)(i=1,2,…,N),再数出其中满足y i≤f(x i)(i=1,2,…,N)的点数N1,那么由随机模拟方案可得积分的近似值为.【分析】要求∫f(x)dx的近似值,利用几何概型求概率,结合点数比即可得.【解答】解:由题意可知得,故积分的近似值为.故答案为:.14.(5分)(2010•宁夏)正视图为一个三角形的几何体可以是三棱锥、三棱柱、圆锥(其他正确答案同样给分)(写出三种)【分析】三棱锥一个侧面的在正视图为一条线段的情形;圆锥;四棱锥有两个侧面在正视图为线段的情形,即可回答本题.【解答】解:正视图为一个三角形的几何体可以是三棱锥、三棱柱(放倒的情形)、圆锥、四棱锥等等.故答案为:三棱锥、圆锥、三棱柱.15.(5分)(2010•宁夏)过点A(4,1)的圆C与直线x﹣y=1相切于点B(2,1),则圆C的方程为(x﹣3)2+y2=2.【分析】设圆的标准方程,再用过点A(4,1),过B,两点坐标适合方程,圆和直线相切,圆心到直线的距离等于半径,求得圆的方程.【解答】解:设圆的方程为(x﹣a)2+(y﹣b)2=r2,则,解得,故所求圆的方程为(x﹣3)2+y2=2.故答案为:(x﹣3)2+y2=2.16.(5分)(2010•宁夏)在△ABC中,D为边BC上一点,BD=DC,∠ADB=120°,AD=2,若△ADC的面积为,则∠BAC=60°.【分析】先根据三角形的面积公式利用△ADC的面积求得DC,进而根据三角形ABC的面积求得BD和BC,进而根据余弦定理求得AB.最后在三角形ABC中利用余弦定理求得cos∠BAC,求得∠BAC的值.【解答】解:由△ADC的面积为可得解得,则.AB2=AD2+BD2﹣2AD•BD•cos120°=,,则=.故∠BAC=60°.三、解答题(共8小题,满分90分)17.(12分)(2010•宁夏)设数列满足a1=2,a n+1﹣a n=3•22n﹣1(1)求数列{a n}的通项公式;(2)令b n=na n,求数列{b n}的前n项和S n.【分析】(Ⅰ)由题意得a n+1=[(a n+1﹣a n)+(a n﹣a n﹣1)+…+(a2﹣a1)]+a1=3(22n﹣1+22n﹣3+…+2)+2=22(n+1)﹣1.由此可知数列{a n}的通项公式为a n=22n﹣1.(Ⅱ)由b n=na n=n•22n﹣1知S n=1•2+2•23+3•25++n•22n﹣1,由此入手可知答案.【解答】解:(Ⅰ)由已知,当n≥1时,a n+1=[(a n+1﹣a n)+(a n﹣a n)+…+(a2﹣a1)]+a1﹣1=3(22n﹣1+22n﹣3+…+2)+2=3×+2=22(n+1)﹣1.而a1=2,所以数列{a n}的通项公式为a n=22n﹣1.(Ⅱ)由b n=na n=n•22n﹣1知S n=1•2+2•23+3•25+…+n•22n﹣1①从而22S n=1•23+2•25+…+n•22n+1②①﹣②得(1﹣22)•S n=2+23+25+…+22n﹣1﹣n•22n+1.即.18.(12分)(2010•宁夏)如图,已知四棱锥P﹣ABCD的底面为等腰梯形,AB∥CD,AC⊥BD,垂足为H,PH是四棱锥的高,E为AD中点(1)证明:PE⊥BC(2)若∠APB=∠ADB=60°,求直线PA与平面PEH所成角的正弦值.【分析】以H为原点,HA,HB,HP分别为x,y,z轴,线段HA的长为单位长,建立空间直角坐标系.(1)表示,,计算,就证明PE⊥BC.(2)∠APB=∠ADB=60°,求出C,P的坐标,再求平面PEH的法向量,求向量,然后求与面PEH的法向量的数量积,可求直线PA与平面PEH所成角的正弦值.【解答】解:以H为原点,HA,HB,HP分别为x,y,z轴,线段HA 的长为单位长,建立空间直角坐标系如图,则A(1,0,0),B(0,1,0)(Ⅰ)设C(m,0,0),P(0,0,n)(m<0,n>0)则.可得.因为所以PE⊥BC.(Ⅱ)由已知条件可得m=,n=1,故C(﹣),设=(x,y,z)为平面PEH的法向量则即因此可以取,由,可得所以直线PA与平面PEH所成角的正弦值为.19.(12分)(2010•新课标)为调查某地区老人是否需要志愿者提供帮助,用简单随机抽样方法从该地区调查了500位老年人,结果如表:(1)估计该地区老年人中,需要志愿者提供帮助的老年人的比例;(2)能否有99%的把握认为该地区的老年人是否需要志愿者提供帮助与性别有关?(3)根据(2)的结论,能否提供更好的调查方法来估计该地区老年人中,需要志愿帮助的老年人的比例?说明理由.附:【分析】(1)由列联表可知调查的500位老年人中有40+30=70位需要志愿者提供帮助,两个数据求比值得到该地区老年人中需要帮助的老年人的比例的估算值.(2)根据列联表所给的数据,代入随机变量的观测值公式,得到观测值的结果,把观测值的结果与临界值进行比较,看出有多大把握说该地区的老年人是否需要帮助与性别有关.(3)从样本数据老年人中需要帮助的比例有明显差异,调查时,可以先确定该地区老年人中男、女的比例,再把老年人分成男、女两层并采用分层抽样方法比采用简单随机抽样方法更好.【解答】解:(1)∵调查的500位老年人中有40+30=70位需要志愿者提供帮助,∴该地区老年人中需要帮助的老年人的比例的估算值为.(2)根据列联表所给的数据,代入随机变量的观测值公式,.∵9.967>6.635,∴有99%的把握认为该地区的老年人是否需要帮助与性别有关.(3)由(2)的结论知,该地区老年人是否需要帮助与性别有关,并且从样本数据能看出该地区男性老年人与女性老年人中需要帮助的比例有明显差异,因此在调查时,先确定该地区老年人中男、女的比例,再把老年人分成男、女两层并采用分层抽样方法比采用简单随机抽样方法更好.20.(12分)(2010•宁夏)设F1,F2分别是椭圆的左、右焦点,过F1斜率为1的直线ℓ与E相交于A,B两点,且|AF2|,|AB|,|BF2|成等差数列.(1)求E的离心率;(2)设点P(0,﹣1)满足|PA|=|PB|,求E的方程.【分析】(I)根据椭圆的定义可知|AF2|+|BF2|+|AB|=4a,进而根据|AF2|,|AB|,|BF2|成等差数表示出|AB|,进而可知直线l的方程,设A(x1,y1),B(x2,y2),代入直线和椭圆方程,联立消去y,根据韦达定理表示出x1+x2和x1x2进而根据,求得a和b的关系,进而求得a和c的关系,离心率可得.(II)设AB的中点为N(x0,y0),根据(1)则可分别表示出x0和y0,根据|PA|=|PB|,推知直线PN的斜率,根据求得c,进而求得a和b,椭圆的方程可得.【解答】解:(I)由椭圆定义知|AF2|+|BF2|+|AB|=4a,又2|AB|=|AF2|+|BF2|,得,l的方程为y=x+c,其中.设A(x1,y1),B(x2,y2),则A、B两点坐标满足方程组化简的(a2+b2)x2+2a2cx+a2(c2﹣b2)=0则因为直线AB斜率为1,|AB|=|x 1﹣x2|=,得,故a2=2b2所以E的离心率(II)设AB的中点为N(x0,y0),由(I)知,.由|PA|=|PB|,得k PN=﹣1,即得c=3,从而故椭圆E的方程为.21.(12分)(2010•宁夏)设函数f(x)=e x﹣1﹣x﹣ax2.(1)若a=0,求f(x)的单调区间;(2)若当x≥0时f(x)≥0,求a的取值范围.【分析】(1)先对函数f(x)求导,导函数大于0时原函数单调递增,导函数小于0时原函数单调递减.(2)根据e x≥1+x可得不等式f′(x)≥x﹣2ax=(1﹣2a)x,从而可知当1﹣2a≥0,即时,f′(x)≥0判断出函数f(x)的单调性,得到答案.【解答】解:(1)a=0时,f(x)=e x﹣1﹣x,f′(x)=e x﹣1.当x∈(﹣∞,0)时,f'(x)<0;当x∈(0,+∞)时,f'(x)>0.故f(x)在(﹣∞,0)单调减少,在(0,+∞)单调增加(II)f′(x)=e x﹣1﹣2ax由(I)知e x≥1+x,当且仅当x=0时等号成立.故f′(x)≥x﹣2ax=(1﹣2a)x,从而当1﹣2a≥0,即时,f′(x)≥0(x≥0),而f(0)=0,于是当x≥0时,f(x)≥0.由e x>1+x(x≠0)可得e﹣x>1﹣x(x≠0).从而当时,f′(x)<e x﹣1+2a(e﹣x﹣1)=e﹣x(e x﹣1)(e x﹣2a),故当x∈(0,ln2a)时,f'(x)<0,而f(0)=0,于是当x∈(0,ln2a)时,f(x)<0.综合得a的取值范围为.22.(10分)(2010•新课标)如图:已知圆上的弧,过C点的圆的切线与BA的延长线交于E点,证明:(Ⅰ)∠ACE=∠BCD.(Ⅱ)BC2=BE•CD.【分析】(I)先根据题中条件:“”,得∠BCD=∠ABC.再根据EC 是圆的切线,得到∠ACE=∠ABC,从而即可得出结论.(II)欲证BC2=BE x CD.即证.故只须证明△BDC~△ECB即可.【解答】解:(Ⅰ)因为,所以∠BCD=∠ABC.又因为EC与圆相切于点C,故∠ACE=∠ABC所以∠ACE=∠BCD.(5分)(Ⅱ)因为∠ECB=∠CDB,∠EBC=∠BCD,所以△BDC~△ECB,故.即BC2=BE×CD.(10分)23.(10分)(2010•新课标)已知直线C1(t为参数),C2(θ为参数),(Ⅰ)当α=时,求C1与C2的交点坐标;(Ⅱ)过坐标原点O做C1的垂线,垂足为A,P为OA中点,当α变化时,求P点的轨迹的参数方程,并指出它是什么曲线.【分析】(I)先消去参数将曲线C1与C2的参数方程化成普通方程,再联立方程组求出交点坐标即可,(II)设P(x,y),利用中点坐标公式得P点轨迹的参数方程,消去参数即得普通方程,由普通方程即可看出其是什么类型的曲线.【解答】解:(Ⅰ)当α=时,C1的普通方程为,C2的普通方程为x2+y2=1.联立方程组,解得C1与C2的交点为(1,0).(Ⅱ)C1的普通方程为xsinα﹣ycosα﹣sinα=0①.则OA的方程为xcosα+ysinα=0②,联立①②可得x=sin2α,y=﹣cosαsinα;A点坐标为(sin2α,﹣cosαsinα),故当α变化时,P点轨迹的参数方程为:,P点轨迹的普通方程.故P点轨迹是圆心为,半径为的圆.24.(10分)(2010•新课标)设函数f(x)=|2x﹣4|+1.(Ⅰ)画出函数y=f(x)的图象:(Ⅱ)若不等式f(x)≤ax的解集非空,求a的取值范围.【分析】(I)先讨论x的范围,将函数f(x)写成分段函数,然后根据分段函数分段画出函数的图象即可;(II)根据函数y=f(x)与函数y=ax的图象可知先寻找满足f(x)≤ax的零界情况,从而求出a的范围.【解答】解:(Ⅰ)由于f(x)=,函数y=f(x)的图象如图所示.(Ⅱ)由函数y=f(x)与函数y=ax的图象可知,极小值在点(2,1)当且仅当a<﹣2或a≥时,函数y=f(x)与函数y=ax的图象有交点.故不等式f(x)≤ax的解集非空时,a的取值范围为(﹣∞,﹣2)∪[,+∞).。
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2010年普通高等学校招生全国统一考试(全国卷II )(数学理)【教师简评】按照“保持整体稳定,推动改革创新,立足基础考查,突出能力立意”命题指导思想,本套试卷的总体印象是:题目以常规题为主,难度较前两年困难,得高分需要扎扎实实的数学功底.1.纵观试题,小题起步较低,难度缓缓上升,除了选择题11、12、16题有一定的难度之外,其他题目难度都比较平和.2.解答题中三角函数题较去年容易,立体几何难度和去年持平,数列题的难度较去年有所提升,由去年常见的递推数列题型转变为今年的数列求极限、数列不等式的证明,不易拿满分,概率题由去年背景是“人员调配”问题,转变为今年的与物理相关的电路问题,更体现了学科之间的联系.两道压轴题以解析几何和导数知识命制,和去年比较更有利于分步得分.3.要求考生有比较强的计算能力,例如立体几何问题,题目不难,但需要一定的计算技巧和能力.不管题目难度如何变化,“夯实双基(基础知识、基本方法)”,对大多数考生来说,是以不变应万变的硬道理.(1)复数231i i -⎛⎫= ⎪+⎝⎭(A )34i -- (B )34i -+ (C )34i - (D )34i + 【答案】A【命题意图】本试题主要考查复数的运算.【解析】231i i -⎛⎫= ⎪+⎝⎭22(3)(1)(12)342i i i i --⎡⎤=-=--⎢⎥⎣⎦. (2).函数1ln(1)(1)2x y x +-=>的反函数是(A ) 211(0)x y e x +=-> (B )211(0)x y e x +=+>(C )211(R )x y e x +=-∈ (D )211(R )x y ex +=+∈【答案】D【命题意图】本试题主要考察反函数的求法及指数函数与对数函数的互化。
【解析】由原函数解得,即,又;∴在反函数中,故选D.(3).若变量,x y 满足约束条件1,,325x y x x y -⎧⎪⎨⎪+⎩≥≥≤,则2z x y =+的最大值为(A )1 (B )2 (C )3 (D )4 【答案】C【命题意图】本试题主要考查简单的线性规划问题.【解析】可行域是由A (1,1),B(1,4),C(1,1)---构成的三角形,可知目标函数过C 时最大,最大值为3,故选C.(4).如果等差数列{}n a 中,34512a a a ++=,那么127...a a a +++= (A )14 (B )21 (C )28 (D )35 【答案】C【命题意图】本试题主要考查等差数列的基本公式和性质. 【解析】173454412747()312,4,7282a a a a a a a a a a a +++===∴+++===(5)不等式2601x x x --->的解集为(A ){}2,3x x x -<或> (B ){}213x x x -<,或<< (C ) {}213x x x -<<,或> (D ){}2113x x x -<<,或<<【答案】C【命题意图】本试题主要考察分式不等式与高次不等式的解法.【解析】利用数轴穿根法解得-2<x <1或x >3,故选C(6)将标号为1,2,3,4,5,6的6张卡片放入3个不同的信封中.若每个信封放2张,其中标号为1,2的卡片放入同一信封,则不同的方法共有(A )12种 (B )18种 (C )36种 (D )54种【答案】B【命题意图】本试题主要考察排列组合知识,考察考生分析问题的能力.【解析】标号1,2的卡片放入同一封信有种方法;其他四封信放入两个信封,每个信封两个有种方法,共有种,故选B.(7)为了得到函数sin(2)3y x π=-的图像,只需把函数sin(2)6y x π=+的图像(A )向左平移4π个长度单位 (B )向右平移4π个长度单位(C )向左平移2π个长度单位 (D )向右平移2π个长度单位【答案】B【命题意图】本试题主要考查三角函数图像的平移.【解析】s i n (2)6y x π=+=sin 2()12x π+,sin(2)3y x π=-=sin 2()6x π=-,所以将s i n (2)6y x π=+的图像向右平移4π个长度单位得到sin(2)3y x π=-的图像,故选B.(8)A B C V 中,点D 在A B 上,C D 平方A C B ∠.若CB a =u u r,C A b =uur ,1a =,2b =,则C D =uuu r(A )1233a b +(B )2133a b +(C )3455a b +(D )4355a b +【答案】B【命题意图】本试题主要考查向量的基本运算,考查角平分线定理. 【解析】因为C D 平分A C B ∠,由角平分线定理得A D C A 2=D BC B1=,所以D 为AB 的三等分点,且22A D A B (C B C A )33==- ,所以2121C D C A +A D C B C A a b 3333==+=+,故选B.(9)已知正四棱锥S A B C D -中,SA =,那么当该棱锥的体积最大时,它的高为(A )1 (B (C )2 (D )3【答案】C【命题意图】本试题主要考察椎体的体积,考察告辞函数的最值问题.【解析】设底面边长为a ,则高所以体积,设,则,当y 取最值时,,解得a=0或a=4时,体积最大,此时,故选C.(10)若曲线12y x -=在点12,a a -⎛⎫⎪⎝⎭处的切线与两个坐标围成的三角形的面积为18,则a = (A )64 (B )32 (C )16 (D )8 【答案】A【命题意图】本试题主要考查求导法则、导数的几何意义、切线的求法和三角形的面积公式,考查考生的计算能力.. 【解析】332211',22y xk a--=-∴=-,切线方程是13221()2y aax a ---=--,令0x =,1232y a-=,令0y =,3x a =,∴三角形的面积是121331822s a a -=⋅⋅=,解得64a =.故选A.(11)与正方体1111ABC D A B C D -的三条棱A B 、1C C 、11A D 所在直线的距离相等的点 (A )有且只有1个 (B )有且只有2个 (C )有且只有3个 (D )有无数个【答案】D【解析】直线上取一点,分别作垂直于于则分别作,垂足分别为M ,N ,Q ,连PM ,PN ,PQ ,由三垂线定理可得,PN ⊥PM ⊥;PQ ⊥AB ,由于正方体中各个表面、对等角全等,所以,∴PM=PN=PQ ,即P 到三条棱AB 、CC 1、A 1D 1.所在直线的距离相等所以有无穷多点满足条件,故选D.(12)已知椭圆2222:1(0)x y C a b ab+=>>的离心率为2,过右焦点F 且斜率为(0)k k >的直线与C 相交于A B 、两点.若3AF FB =,则k =(A )1 (B (C (D )2【答案】B【命题意图】本试题主要考察椭圆的性质与第二定义.【解析】设直线l 为椭圆的有准线,e 为离心率,过A ,B 分别作AA 1,BB 1垂直于l ,A 1,B 为垂足,过B 作BE 垂直于AA 1与E ,由第二定义得,,由,得,∴即k=,故选B.第Ⅱ卷注意事项:1.用0.5毫米的黑色字迹签字笔在答题卡上作答。
2.本卷共10小题,共90分。
二.填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分. (13)已知a 是第二象限的角,4tan(2)3a π+=-,则tan a = .【答案】12-【命题意图】本试题主要考查三角函数的诱导公式、正切的二倍角公式和解方程,考查考生的计算能力.【解析】由4tan(2)3a π+=-得4tan 23a =-,又22t a n 4t a n 21t a n 3a αα==--,解得1t a n t a n 22αα=-=或,又a 是第二象限的角,所以1tan 2α=-.(14)若9()a x x -的展开式中3x 的系数是84-,则a = .【答案】1【命题意图】本试题主要考查二项展开式的通项公式和求指定项系数的方法.【解析】展开式中3x 的系数是3339()8484,1C a a a -=-=-∴=.(15)已知抛物线2:2(0)C y px p =>的准线为l ,过(1,0)M 的直线与l 相交于点A ,与C 的一个交点为B .若AM MB =,则p = .【答案】2【命题意图】本题主要考查抛物线的定义与性质.【解析】过B 作BE 垂直于准线l 于E ,∵AM MB =,∴M 为中点,∴1B M A B 2=,又斜率为0BAE 30∠=,∴1BE AB 2=,∴BM BE =,∴M 为抛物线的焦点,∴p =2.(16)已知球O 的半径为4,圆M 与圆N 为该球的两个小圆,A B 为圆M 与圆N 的公共弦,4A B =.若3O M O N ==,则两圆圆心的距离M N = . 【答案】3【命题意图】本试题主要考查球的截面圆的性质,解三角形问题.【解析】设E 为AB 的中点,则O ,E ,M ,N 四点共面,如图,∵4A B =,所以O E ==∴ME=由球的截面性质,有OM M E,ON NE ⊥⊥,∵3OM ON==,所以M E O ∆与N E O ∆全等,所以MN 被OE 垂直平分,在直角三角形中,由面积相等,可得,M E M O M N =23O E=三.解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. (17)(本小题满分10分)A B C ∆中,D 为边B C 上的一点,33B D =,5sin 13B =,3cos 5A D C ∠=,求A D .【命题意图】本试题主要考查同角三角函数关系、两角和差公式和正弦定理在解三角形中的应用,考查考生对基础知识、基本技能的掌握情况.【参考答案】由cos ∠ADC=>0,知B <.由已知得cosB=,sin ∠ADC=.从而 sin ∠BAD=sin (∠ADC-B )=sin ∠ADCcosB-cos ∠ADCsinB==.由正弦定理得,所以=.【点评】三角函数与解三角形的综合性问题,是近几年高考的热点,在高考试题中频繁出现.这类题型难度比较低,一般出现在17或18题,属于送分题,估计以后这类题型仍会保留,不会有太大改变.解决此类问题,要根据已知条件,灵活运用正弦定理或余弦定理,求边角或将边角互化.(18)(本小题满分12分)已知数列{}n a 的前n 项和2()3n n S n n =+ . (Ⅰ)求limn n n a S →∞;(Ⅱ)证明:12222312nn a a a n+++…>.【命题意图】本试题主要考查数列基本公式11(1)(2)n nn s n a s s n -=⎧=⎨-≥⎩的运用,数列极限和数列不等式的证明,考查考生运用所学知识解决问题的能力. 【参考答案】【点评】2010年高考数学全国I 、Ⅱ这两套试卷都将数列题前置,一改往年的将数列结合不等式放缩法问题作为押轴题的命题模式,具有让考生和一线教师重视教材和基础知识、基本方法基本技能,重视两纲的导向作用,也可看出命题人在有意识降低难度和求变的良苦用心. 估计以后的高考,对数列的考查主要涉及数列的基本公式、基本性质、递推数列、数列求和、数列极限、简单的数列不等式证明等,这种考查方式还要持续.(19)如图,直三棱柱111ABC A B C -中,A C B C =,1AA AB =,D 为1B B 的中点,E 为1A B上的一点,13AE EB =.(Ⅰ)证明:D E 为异面直线1A B 与C D 的公垂线; (Ⅱ)设异面直线1A B 与C D 的夹角为45°,求二面角111A AC B --的大小.【命题意图】本试题主要考查空间的线面关系与空间角的求解,考查考生的空间想象与推理计算的能力. 【参考答案】(19)解法一:(I )连接A 1B ,记A 1B 与AB 1的交点为F.因为面AA 1BB 1为正方形,故A 1B ⊥AB 1,且AF=FB 1,又AE=3EB 1,所以FE=EB 1,又D 为BB 1的中点,故DE ∥BF ,DE ⊥AB 1. ………………3分作CG ⊥AB ,G 为垂足,由AC=BC 知,G 为AB 中点.又由底面ABC ⊥面AA 1B 1B.连接DG ,则DG ∥AB 1,故DE ⊥DG ,由三垂线定理,得DE ⊥CD. 所以DE 为异面直线AB 1与CD 的公垂线.(II )因为DG ∥AB 1,故∠CDG 为异面直线AB 1与CD 的夹角,∠CDG=45° 设AB=2,则AB 1=,DG=,CG=,AC=.作B 1H ⊥A 1C 1,H 为垂足,因为底面A 1B 1C 1⊥面AA 1CC 1,故B 1H ⊥面AA 1C 1C.又作HK ⊥AC 1,K 为垂足,连接B 1K ,由三垂线定理,得B 1K ⊥AC 1,因此∠B 1KH 为二面角A 1-AC 1-B 1的平面角.【点评】三垂线定理是立体几何的最重要定理之一,是高考的的热点,它是处理线线垂直问题的有效方法,同时它也是确定二面角的平面角的主要手段.通过引入空间向量,用向量代数形式来处理立体几何问题,淡化了传统几何中的“形”到“形”的推理方法,从而降低了思维难度,使解题变得程序化,这是用向量解立体几何问题的独到之处.(20)(本小题满分12分)如图,由M到N的电路中有4个元件,分别标为T1,T2,T3,T4,电流能通过T1,T2,T3的概率都是p,电流能通过T4的概率是0.9.电流能否通过各元件相互独立.已知T1,T2,T3中至少有一个能通过电流的概率为0.999.(Ⅰ)求p ;(Ⅱ)求电流能在M 与N 之间通过的概率;(Ⅲ)ξ表示T 1,T 2,T 3,T 4中能通过电流的元件个数,求ξ的期望.【命题意图】本试题主要考查独立事件的概率、对立事件的概率、互斥事件的概率及数学期望,考查分类讨论的思想方法及考生分析问题、解决问题的能力. 【参考答案】【点评】概率与统计也是每年的必考题,但对考试难度有逐年加强的趋势,已经由原来解答题的前3题的位置逐渐后移到第20题的位置,对考生分析问题的能力要求有所加强,这应引起高度重视.(21)(本小题满分12分)己知斜率为1的直线l 与双曲线C :()2222100x y a b ab-=>,>相交于B 、D 两点,且BD的中点为()M.1,3(Ⅰ)求C的离心率;(Ⅱ)设C的右顶点为A,右焦点为F,17,证明:过A、B、D三点的圆与xDF BF=轴相切.【命题意图】本题主要考查双曲线的方程及性质,考查直线与圆的关系,既考查考生的基础知识掌握情况,又可以考查综合推理的能力.【参考答案】【点评】高考中的解析几何问题一般为综合性较强的题目,命题者将好多考点以圆锥曲线为背景来考查,如向量问题、三角形问题、函数问题等等,试题的难度相对比较稳定. (22)(本小题满分12分) 设函数()1xf x e-=-.(Ⅰ)证明:当x >-1时,()1x f x x ≥+;(Ⅱ)设当0x ≥时,()1x f x ax ≤+,求a 的取值范围.【命题意图】本题主要考查导数的应用和利用导数证明不等式,考查考生综合运用知识的能力及分类讨论的思想,考查考生的计算能力及分析问题、解决问题的能力. 【参考答案】【点评】导数常作为高考的压轴题,对考生的能力要求非常高,它不仅要求考生牢固掌握基础知识、基本技能,还要求考生具有较强的分析能力和计算能力.估计以后对导数的考查力度不会减弱。