2010年全国高考文科数学试题及答案-江西
2010年江西省高考数学试卷(文科)答案与解析

2010年江西省高考数学试卷(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)(2010•江西)对于实数a,b,c,“a>b”是“ac2>bc2”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件 D.既不充分也不必要条件【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断;不等关系与不等式.【分析】不等式的基本性质,“a>b”⇒“ac2>bc2”必须有c2>0这一条件.【解答】解:主要考查不等式的性质.当C=0时显然左边无法推导出右边,但右边可以推出左边故选B【点评】充分利用不等式的基本性质是推导不等关系的重要条件.2.(5分)(2010•江西)若集合A={x||x|≤1,x∈R},B={y|y=x2,x∈R},则A∩B=()A.{x|﹣1≤x≤1} B.{x|x≥0} C.{x|0≤x≤1} D.∅【考点】交集及其运算.【分析】考查集合的性质与交集以及绝对值不等式运算.常见的解法为计算出集合A、B的最简单形式再运算.【解答】解:由题得:A={x|﹣1≤x≤1},B={y|y≥0},∴A∩B={x|0≤x≤1}.故选C.【点评】在应试中可采用特值检验完成.3.(5分)(2010•江西)(1﹣x)10展开式中x3项的系数为()A.﹣720 B.720 C.120 D.﹣120【考点】二项式定理的应用.【专题】计算题.【分析】利用二项展开式的通项公式求出第r+1项,令x的指数为3求出展开式中x3项的系数.【解答】解:二项展开式的通项为T r+1=C10r(﹣x)r=(﹣1)r C10r x r,令r=3,得展开式中x3项的系数为(﹣1)3C103=﹣120.故选项为D【点评】考查二项式定理展开式中特定项问题,解决此类问题主要是依据二项展开式的通项,4.(5分)(2010•江西)若f(x)=ax4+bx2+c满足f′(1)=2,则f′(﹣1)=()A.﹣4 B.﹣2 C.2 D.4【考点】导数的运算.【专题】整体思想.【分析】先求导,然后表示出f′(1)与f′(﹣1),易得f′(﹣1)=﹣f′(1),结合已知,即可求解.【解答】解:∵f(x)=ax4+bx2+c,∴f′(x)=4ax3+2bx,∴f′(1)=4a+2b=2,∴f′(﹣1)=﹣4a﹣2b=﹣(4a+2b)=﹣2,故选:B.【点评】本题考查了导数的运算,注意整体思想的应用.5.(5分)(2010•江西)不等式|x﹣2|>x﹣2的解集是()A.(﹣∞,2)B.(﹣∞,+∞)C.(2,+∞)D.(﹣∞,2)∪(2,+∞)【考点】绝对值不等式的解法.【专题】计算题.【分析】方法一:特殊值法,把x=1代入不等式检验,把x=3代入不等式检验.方法二:利用一个数的绝对值大于它本身,这个数一定是负数.【解答】解:方法一:特殊值法,把x=1代入不等式检验,满足不等式,故x=1在解集内,排除答案C、D.把x=3代入不等式检验,不满足不等式,故x=3 不在解集内,排除答案B,故答案选A.方法二:∵不等式|x﹣2|>x﹣2,∴x﹣2<0,即x<2∴解集为(﹣∞,2),故选答案A【点评】对于含绝对值不等式主要是去掉绝对值后再求解,可以通过绝对值的意义、零点分区间法、平方等方法去掉绝对值.6.(5分)(2010•江西)函数y=sin2x﹣sinx﹣1的值域为()A.[﹣1,1]B.[,﹣1]C.[,1] D.[1,]【考点】函数的值域;三角函数的最值.【专题】计算题;转化思想;换元法.【分析】令t=sinx,将函数y=sin2x﹣sinx﹣1的值域的问题变为求y=t2﹣t﹣1在区间[﹣1,1]上的值域的问题,利用二次函数的单调性求之.【解答】解:令sinX=t可得y=t2﹣t﹣1,t∈[﹣1,1]y=t2﹣t﹣1的对称轴是t=故≤y≤y(﹣1)即≤y≤1即值域为[,1]故应选C.【点评】本题考点是复合函数的单调性,考查求复合函数的值域,本题直接证明复合三角函数的单调性比较困难,故采取了换元法求值域的技巧,对于解复合函数的值域的问题,换元法是一个比较好的技巧.7.(5分)(2010•江西)等比数列{a n}中,|a1|=1,a5=﹣8a2,a5>a2,则a n=()A.(﹣2)n﹣1B.﹣(﹣2n﹣1)C.(﹣2)n D.﹣(﹣2)n【考点】等比数列的性质.【专题】计算题.【分析】根据等比数列的性质,由a5=﹣8a2得到等于q3,求出公比q的值,然后由a5>a2,利用等比数列的通项公式得到a1大于0,化简已知|a1|=1,得到a1的值,根据首项和公比利用等比数列的通项公式得到a n的值即可.【解答】解:由a5=﹣8a2,得到=q3=﹣8,解得q=﹣2,又a5>a2,得到16a1>﹣2a1,解得a1>0,所以|a1|=a1=1则a n=a1q n﹣1=(﹣2)n﹣1故选A【点评】此题考查学生灵活运用等比数列的性质及前n项和的公式化简求值,是一道中档题.8.(5分)(2010•江西)若函数y=的图象关于直线y=x对称,则a为()A.1 B.﹣1 C.±1 D.任意实数【考点】反函数.【专题】计算题.【分析】因为图象本身关于直线y=x对称故可知原函数与反函数是同一函数,所以先求反函数再与原函数比较系数可得答案.【解答】解:∵函数y=的图象关于直线y=x对称∴利用反函数的性质,依题知(1,)与(,1)皆在原函数图象上,(1,)与(,1)为不同的点,即a≠2;∴∴a=﹣1或a=2(舍去)故可得a=﹣1【点评】本题主要考查反函数,反函数是函数知识中重要的一部分内容.对函数的反函数的研究,我们应从函数的角度去理解反函数的概念,从中发现反函数的本质,并能顺利地应用函数与其反函数间的关系去解决相关问题.9.(5分)(2010•江西)有n位同学参加某项选拔测试,每位同学能通过测试的概率都是p (0<p<1),假设每位同学能否通过测试是相互独立的,则至少有一位同学通过测试的概率为()A.(1﹣Pp)n B.1﹣p n C.p n D.1﹣(1﹣)n【考点】互斥事件与对立事件;n次独立重复试验中恰好发生k次的概率.【专题】概率与统计.【分析】根据题意,“至少有一位同学通过测试”与“没有人通过通过测试”为对立事件,先由独立事件的概率乘法公式,可得“没有人通过通过测试”的概率,进而可得答案.【解答】解:根据题意,“至少有一位同学通过测试”与“没有人通过通过测试”为对立事件,记“至少有一位同学通过测试”为A.则=“没有人通过通过测试”,易得P()=(1﹣p)n,则P(A)=1﹣(1﹣p)n,故选D.【点评】本题考查对立事件的概率,一般在至多、最多、最少、至少等情况下运用对立事件的概率,可以简化运算.10.(5分)(2010•江西)直线y=kx+3与圆(x﹣3)2+(y﹣2)2=4相交于M,N两点,若|MN|≥2,则k的取值范围是()A.[﹣,0]B.C.[﹣]D.[﹣,0]【考点】直线与圆的位置关系;点到直线的距离公式;直线和圆的方程的应用.【专题】压轴题.【分析】先求圆心坐标和半径,求出最大弦心距,利用圆心到直线的距离不大于最大弦心距,求出k的范围.【解答】解:解法1:圆心的坐标为(3,2),且圆与x轴相切.当,弦心距最大,由点到直线距离公式得解得k∈;故选A.解法2:数形结合,如图由垂径定理得夹在两直线之间即可,不取+∞,排除B,考虑区间不对称,排除C,利用斜率估值,故选A.【点评】考查直线与圆的位置关系、点到直线距离公式,重点考查数形结合的运用.解法2是一种间接解法,选择题中常用.11.(5分)(2010•江西)如图,M是正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱DD1的中点,给出下列命题①过M点有且只有一条直线与直线AB、B1C1都相交;②过M点有且只有一条直线与直线AB、B1C1都垂直;③过M点有且只有一个平面与直线AB、B1C1都相交;④过M点有且只有一个平面与直线AB、B1C1都平行.其中真命题是()A.②③④ B.①③④ C.①②④ D.①②③【考点】直线与平面平行的性质;平面与平面垂直的性质.【专题】压轴题;数形结合.【分析】点M不在这两异面直线中的任何一条上,所以,过M点有且只有一条直线与直线AB、B1C1都相交,①正确.②过M点有且只有一条直线与直线AB、B1C1都垂直,正确.过M点有无数个平面与直线AB、B1C1都相交,③不正确.④过M点有且只有一个平面与直线AB、B1C1都平行,正确.【解答】解:直线AB与B1C1是两条互相垂直的异面直线,点M不在这两异面直线中的任何一条上,如图所示:取C1C的中点N,则MN∥AB,且MN=AB,设BN 与B1C1交于H,则点A、B、M、N、H 共面,直线HM必与AB直线相交于某点O.所以,过M点有且只有一条直线HO与直线AB、B1C1都相交;故①正确.过M点有且只有一条直线与直线AB、B1C1都垂直,此垂线就是棱DD1,故②正确.过M点有无数个平面与直线AB、B1C1都相交,故③不正确.过M点有且只有一个平面与直线AB、B1C1都平行,此平面就是过M点与正方体的上下底都平行的平面,故④正确.综上,①②④正确,③不正确,故选C.【点评】本题考查立体几何图形中直线和平面的相交、平行、垂直的性质,体现了数形结合的数学思想.12.(5分)(2010•江西)如图,四位同学在同一个坐标系中分别选定了一个适当的区间,各自作出三个函数y=sin2x,,的图象如下.结果发现其中有一位同学作出的图象有错误,那么有错误的图象是()A.B.C.D.【考点】正弦函数的图象.【专题】作图题.【分析】可采用排除法,取一个特殊点来观察,如当y=sin2x的图象取最高点时其他两函数对应的点一定不是最值点或零点,从而只有C不合适【解答】解:y=sin2x的图象取最高点时,x=kπ+,k∈Z此时,x+=kπ+,x﹣=kπ﹣∴,的函数值一定不是1或0,即y=sin2x的图象取最高点时,其他两函数对应的点一定不是最值点或零点,而C不适合,故选C【点评】本题考查了三角函数的图象及性质,y=Asin(ωx+φ)型函数的对称性,排除法解图象选择题二、填空题(共4小题,每小题4分,满分16分)13.(4分)(2010•江西)已知向量,满足||=2,与的夹角为60°,则在上的投影是1.【考点】向量的投影.【专题】常规题型;计算题.【分析】根据投影的定义,应用公式||cos<,>=求解.【解答】解:根据向量的投影定义,在上的投影等于||cos<,>=2×=1故答案为:1【点评】本题主要考查向量投影的定义及求解的方法,公式与定义两者要灵活运用.14.(4分)(2010•江西)将5位志愿者分成3组,其中两组各2人,另一组1人,分赴世博会的三个不同场馆服务,不同的分配方案有90种(用数字作答).【考点】排列、组合的实际应用.【专题】计算题.【分析】根据分组分配问题的思路,先将5人分成3组,计算可得其分组情况,进而将其分配到三个不同场馆,由排列公式可得其情况种数,由分步计数原理计算可得答案.【解答】解:根据题意,首先将5人分成3组,由分组公式可得,共有=15种不同分组方法,进而将其分配到三个不同场馆,有A33=6种情况,由分步计数原理可得,不同的分配方案有15×6=90种,故答案为90.【点评】本题考查排列组合里分组分配问题,注意一般分析顺序为先分组,再分配.15.(4分)(2010•江西)点A(x0,y0)在双曲线的右支上,若点A到右焦点的距离等于2x0,则x0=2.【考点】双曲线的简单性质.【专题】计算题;压轴题.【分析】由题设条件先求出a,b,由此能求出x0的值.【解答】解:a=2.c=6,∴右焦点F(6,0)把A(x0,y0)代入双曲线,得y02=8x02﹣32,∴|AF|=∴.故答案为:2.【点评】本题考查圆锥曲线的基本概念和第二定义的转化,解题时要注意公式的合理运用.16.(4分)(2010•江西)长方体ABCD﹣A1B1C1D1的顶点均在同一个球面上,AB=AA1=1,BC=,则A,B两点间的球面距离为.【考点】球面距离及相关计算.【专题】计算题;压轴题.【分析】考查球面距离的问题,可先利用长方体三边长求出球半径,在三角形中求出球心角,再利用球面距离公式得出答案.【解答】解:设球的球心为O,球的直径即为长方体的对角线长,即2R=,∴R=1,在等腰三角形OAB中,球心角∠AOB=,∴利用球面距离公式得出:距离公式=.答案:.【点评】本题主要考查球的性质、球面距离,属于基础题.三、解答题(共6小题,满分74分)17.(12分)(2010•江西)设函数f(x)=6x3+3(a+2)x2+2ax.(1)若f(x)的两个极值点为x1,x2,且x1x2=1,求实数a的值;(2)是否存在实数a,使得f(x)是(﹣∞,+∞)上的单调函数?若存在,求出a的值;若不存在,说明理由.【考点】利用导数研究函数的极值;利用导数研究函数的单调性.【专题】计算题.【分析】(1)先求原函数的导函数,根据导函数在极值点处的值为零建立等式关系,求出参数a即可;(2)根据二次函数的判别式进行判定能否使导函数恒大于零,如果能就存在,否则就不存在.【解答】解:f′(x)=18x2+6(a+2)x+2a(1)由已知有f′(x1)=f′(x2)=0,从而,所以a=9;(2)由△=36(a+2)2﹣4×18×2a=36(a2+4)>0,所以不存在实a,使得f(x)是R上的单调函数.【点评】本题主要考查函数利用导数处理函数极值单调性等知识,是高考中常考的问题,属于基础题.18.(12分)(2010•江西)某迷宫有三个通道,进入迷宫的每个人都要经过一扇智能门.首次到达此门,系统会随机(即等可能)为你打开一个通道.若是1号通道,则需要1小时走出迷宫;若是2号、3号通道,则分别需要2小时、3小时返回智能门.再次到达智能门时,系统会随机打开一个你未到过的通道,直至走出迷宫为止.(1)求走出迷宫时恰好用了1小时的概率;(2)求走出迷宫的时间超过3小时的概率.【考点】相互独立事件的概率乘法公式.【专题】计算题.【分析】(1)由题意知本题是一个等可能事件的概率,试验发生包含的所有事件数为3,而满足条件的事件数是1,根据古典概型的概率公式得到结果.(2)走出迷宫的时间超过3小时这一事件,包括三种情况,且这三种情况是互斥的,一是进入2号通道,回来后又进入3号通道,二是进入3号通道,回来后又进入2号通道,三是进入3号通道,回来后又进入1号通道的概率,根据相互独立事件和互斥事件的概率公式得到结果.【解答】解:(1)由题意知本题是一个等可能事件的概率∵试验发生包含的所有事件数为3,而满足条件的事件数是1,设A表示走出迷宫时恰好用了1小时这一事件,∴P(A)=.(2)设B表示走出迷宫的时间超过3小时这一事件,本事件包括三种情况,且这三种情况是互斥的,一是进入2号通道,回来后又进入3号通道的概率是=二是进入3号通道,回来后又进入2号通道的概率是=三是进入3号通道,回来后又进入1号通道的概率是=则P(B)==.【点评】考查数学知识的实际背景,重点考查相互独立事件的概率乘法公式计算事件的概率、随机事件的数学特征和对思维能力、运算能力、实践能力的考查.19.(12分)(2010•江西)已知函数f(x)=(1+cotx)sin2x﹣2sin(x+)sin(x﹣).(1)若tanα=2,求f(α);(2)若x∈[,],求f(x)的取值范围.【考点】同角三角函数基本关系的运用;正弦函数的定义域和值域.【专题】三角函数的图像与性质.【分析】(1)利用正切化为正弦、余弦,利用两角和与差的三角函数展开,二倍角公式的应用化为,通过tanα=2,求出sin2α,cos2α,然后求出f(α);(2)化简函数为:,由x∈[,],求出2x+的范围,然后求f(x)的取值范围.【解答】解:(1)∵f(x)=(1+cotx)sin2x﹣2sin(x+)sin(x﹣)=sin2x+sinxcosx+cos2x=+=∵tanα=2,∴sin2α=2sinαcosα===,cos2α==所以.(2)由(1)得由得,所以从而.【点评】三角函数的化简,包括降幂扩角公式、辅助角公式都是高考考查的重点内容,另外对于三角函数的化简到最简形式一定要求掌握.熟练利用正余弦函数的图象求形如y=Asin (ωx+φ)性质.20.(12分)(2010•江西)如图,△BCD与△MCD都是边长为2的正三角形,平面MCD⊥平面BCD,AB⊥平面BCD,AB=2.(1)求直线AM与平面BCD所成的角的大小;(2)求平面ACM与平面BCD所成的二面角的正弦值.【考点】与二面角有关的立体几何综合题;直线与平面所成的角.【专题】计算题.【分析】(1)取CD中点O,连OB,OM,延长AM、BO相交于E,根据线面所成角的定义可知∠AEB就是AM与平面BCD所成的角,在三角形AEB中求出此角即可;(2)CE是平面ACM与平面BCD的交线,作BF⊥EC于F,连AF,根据二面角的平面角的定义可知∠AFB就是二面角A﹣EC﹣B的平面角,在三角形AFB中求出此角的正弦值,从而求出二面角的正弦值.【解答】解:(1)取CD中点O,连OB,OM,则OB⊥CD,OM⊥CD.又平面MCD⊥平面BCD,则MO⊥平面BCD,所以MO∥AB,A、B、O、M共面.延长AM、BO相交于E,则∠AEB就是AM与平面BCD所成的角.OB=MO=,MO∥AB,则,,所以,故∠AEB=45°.(2)CE是平面ACM与平面BCD的交线.由(1)知,O是BE的中点,则BCED是菱形.作BF⊥EC于F,连AF,则AF⊥EC,∠AFB就是二面角A﹣EC﹣B的平面角,设为θ.因为∠BCE=120°,所以∠BCF=60°..所以,所求二面角的正弦值是.【点评】本题主要考查了考查立体图形的空间感、线面角、二面角、空间向量、二面角平面角的判断有关知识,同时也考查了空间想象能力和推理能力.21.(12分)(2010•江西)已知抛物线C1:x2+by=b2经过椭圆C2:+=1(a>b>0)的两个焦点.(1)求椭圆C2的离心率;(2)设Q(3,b),又M,N为C1与C2不在y轴上的两个交点,若△QMN的重心在抛物线C1上,求C1和C2的方程.【考点】圆锥曲线的综合;椭圆的简单性质.【专题】计算题;综合题;压轴题;方程思想;待定系数法.【分析】(1)根据椭圆C2:+=1写出其焦点坐标,代入抛物线C1:x2+by=b2,求得b,c的方程,由a2=b2+c2,可求得椭圆C2的离心率;(2)联立抛物线C1的方程椭圆C2的方程,求出M,N的坐标,求出△QMN的重心坐标,代入抛物线C1,即可求得C1和C2的方程.【解答】解:(1)因为抛物线C1经过椭圆C2的两个焦点F1(﹣c,0),F2(c,0),所以c2+b×0=b2,即c2=b2,由a2=b2+c2=2c2得椭圆C2的离心率.(2)由(1)可知a2=2b2,椭圆C2的方程为:联立抛物线C1的方程x2+by=b2得:2y2﹣by﹣b2=0,解得:或y=b(舍去),所以,即,所以△QMN的重心坐标为(1,0).因为重心在C1上,所以12+b×0=b2,得b=1.所以a2=2.所以抛物线C1的方程为:x2+y=1,椭圆C2的方程为:.【点评】此题是个中档题,考查椭圆和抛物线的定义、基本量,通过交点三角形来确认方程.22.(14分)(2010•江西)正实数数列{a n}中,a1=1,a2=5,且{a n2}成等差数列.(1)证明数列{a n}中有无穷多项为无理数;(2)当n为何值时,a n为整数,并求出使a n<200的所有整数项的和.【考点】数列的求和;等差数列的性质.【专题】压轴题;创新题型.【分析】(1)由a1=1,a2=5且{a n2}成等差数列,求出a n2的通项公式,由通项公式分析出无理数;(2)由a n的表达式讨论使a n<200的整数项,从而求出所有整数项的和.【解答】(1)证明:由已知有:a n2=1+24(n﹣1),从而,方法一:取n﹣1=242k﹣1,则用反证法证明这些a n都是无理数.假设为有理数,则a n必为正整数,且a n<24k,故a n﹣24k≥1.a n﹣24k>1,与(a n﹣24k)(a n+24k)=1矛盾,所以都是无理数,即数列a n中有无穷多项为无理数;(2)要使a n为整数,由(a n﹣1)(a n+1)=24(n﹣1)可知:a n﹣1,a n+1同为偶数,且其中一个必为3的倍数,所以有a n﹣1=6m或a n+1=6m当a n=6m+1时,有a n2=36m2+12m+1=1+12m(3m+1)(m∈N)又m(3m+1)必为偶数,所以a n=6m+1(m∈N)满足a n2=1+24(n﹣1)即(m∈N)时,a n为整数;同理a n=6m﹣1(m∈N+)有a n2=36m2﹣12m+1=1+12(3m﹣1)(m∈N+)也满足a n2=1+24(n﹣1),即(m∈N+)时,a n为整数;显然a n=6m﹣1(m∈N+)和a n=6m+1(m∈N)是数列中的不同项;所以当(m∈N)和(m∈N+)时,a n为整数;由a n=6m+1<200(m∈N)有0≤m≤33,由a n=6m﹣1<200(m∈N+)有1≤m≤33.设a n中满足a n<200的所有整数项的和为S,则S=(5+11+…+197)+(1+7+…+199)=【点评】对一个正整数数能否写成另一个整数的平方的形式,是难点;对整数的奇偶性分析也是难点;故此题是中档题.。
2010年普通高等学校招生全国统一考试(江西卷)(数学[文])
![2010年普通高等学校招生全国统一考试(江西卷)(数学[文])](https://img.taocdn.com/s3/m/12b4ede9172ded630b1cb673.png)
2010年普通高等学校招生全国统一考试(江西卷)数学本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分.考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题共60分)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项中,只有一项是符合题目要求的.1.对于实数a,b,c,“a>b”是“ac2>bc2”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件解析:由ac2>bc2⇒a>b,但由a>b推不出ac2>bc2.答案:B2.若集合A={x| |x|≤1},B={x|x≥0},则A∩B=()A.{x|-1≤x≤1} B.{x|x≥0}C.{x|0≤x≤1} D.∅解析:A={x| |x|≤1}={x|-1≤x≤1},B={x|x≥0},则A∩B={x|0≤x≤1}.答案:C3.(1-x)10展开式中x3项的系数为()A.-720 B.720 C.120 D.-120解析:由通项公式T r+1=C r10(-x)r=(-1)r C r10·x r,令r=3,可得T3+1=-C310x3=-120x3.答案:D4.若函数f(x)=ax4+bx2+c满足f′(1)=2,则f′(-1)=()A.-1 B.-2 C.2 D.0解析:由f(x)=ax4+bx2+c得f′(x)=4ax3+2bx,又f′(1)=2,所以4a+2b=2,即f′(-1)=-4a-2b=-(4a+2b)=-2.答案:B5.不等式|x-2|>x-2的解集是()A.(-∞,2) B.(-∞,+∞)C.(2,+∞) D.(-∞,2)∪(2,+∞)解析:当x-2≥0时,|x-2|=x-2,此时原不等式的解集为∅;当x-2<0,即x<2时,|x-2|>0>x-2,故原不等式的解集为(-∞,2).答案:A6.函数y =sin 2x +sin x -1的值域为( )A .[-1,1]B .[-54,-1]C .[-54,1]D .[-1,54] 解析:y =sin 2x +sin x -1=(sin x +12)2-54,因为-1≤sin x ≤1,所以当sin x =-12时,y 取最小值-54,当sin x =1时,y 取最大值1. 答案:C7.等比数列{a n }中,|a 1|=1,a 5=-8a 2,a 5>a 2,则a n =( )A .(-2)n -1B .-(-2)n -1C .(-2)nD .-(-2)n解析:记数列{a n }的公比为q ,由a 5=-8a 2,得a 1q 4=-8a 1q ,即q =-2.由|a 1|=1,得a 1=±1,当a 1=-1时,a 5=-16<a 2=2,与题意不符,舍去;当a 1=1时,a 5=16>a 2=-2,符合题意,故a n =a 1q n -1=(-2)n -1. 答案:A8.若函数y =ax 1+x的图象关于直线y =x 对称,则a 为( ) A .1 B .-1 C .±1 D .任意实数解析:若函数y =f (x )=ax 1+x的图象关于直线y =x ,对称,则f (x )=f -1(x ),易求得f -1(x )=x a -x,故a =-1. 答案:B9.有n 位同学参加某项选拔测试,每位同学能通过测试的概率都是p (0<p <1),假设每位同学能否通过测试是相互独立的,则至少有一位同学能通过测试的概率为( )A .(1-p )nB .1-p nC .p nD .1-(1-p )n 解析:显然n 位同学参加某项选拔测试可看作n 次独立重复试验,其中没有一位同学能通过测试的概率为(1-p )n ,故至少有一位同学能通过测试的概率为1-(1-p )n .答案:D10.直线y =kx +3与圆(x -2)2+(y -3)2=4相交于M ,N 两点,若|MN |≥23,则k 的取值范围是( )A .[-34,0]B .[-33,33]C .[-3,3]D .[-23,0]解析:如图,记题中的圆的圆心为C (2,3),作CD ⊥MN 于D ,则|CD |=|2k |1+k 2,于是有|MN |=2|MD |=2|CM |2-|CD |2=24-4k 21+k 2≥23,即4-4k 21+k 2≥3, 解得-33≤k ≤33. 答案:B11.如图,M 是正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的棱DD 1的中点,给出下列四个命题: ①过M 点有且只有一条直线与直线AB ,B 1C 1都相交;②过M 点有且只有一条直线与直线AB ,B 1C 1都垂直;③过M 点有且只有一个平面与直线AB ,B 1C 1都相交;④过M 点有且只有一个平面与直线AB ,B 1C 1都平行.其中真命题是( )A .②③④B .①③④C .①②④D .①②③ 解析:将过点M 的平面CDD 1C 1绕直线DD 1旋转任意非零的角度,所得的平面与直线AB ,B 1C 1都相交,故③错误,排除ABD ,选C.答案:C12.四位同学在同一个坐标系中分别选定了一个适当的区间,各自作出三个函数y =sin2x ,y =sin(x +π6),y =sin(x -π3)的图象如下,结果发现恰有一位同学作出的图象有错误,那么有错误的图象是( )解析:当x =2k π(k ∈Z)时,y =sin 2x =sin2(2k π)=0,y =sin(x +π6)=sin(2k π+π6)=12>0,y =sin(x -π3)=sin(2k π-π3)=3-2<0,显然周期最小的函数为y =sin 2x ,如图,过函数y =sin 2x 的图象上的点(2k π,0)(k ∈Z)作一直线x =2k π(k ∈Z),则此直线与另外两条曲线的两个交点的纵坐标分别为12,-32,结合各选项可知错误的图象为C. 答案:C第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分.把答案填写在题中的横线上.13.已知向量a ,b 满足|b|=2,a 与b 的夹角为60°,则b 在a 上的投影是________. 解析:b 在a 上的投影是|b|cos 〈a ,b 〉=2cos 60°=1.答案:114.将5位志愿者分成3组,其中两组各2人,另一组1人,分赴世博会的三个不同场馆服务,不同的分配方案有________种(用数字作答).解析:由题意知,不同的分配方案的种类为N =C 25C 23A 22·A 33=10×32×6=90. 答案:9015.点A (x 0,y 0)在双曲线x 24-y 232=1的右支上,若点A 到右焦点的距离等于2x 0,则x 0=________.解析:由题意知a =2,b =42,则c =a 2+b 2=6,所以右准线为x =a 2c =23,由双曲线的第二定义知2x 0x 0-23=e =3,2x 0=3x 0-2,故x 0=2. 答案:216.长方体ABCD -A1B 1C 1D 1的顶点均在同一个球面上,AB =AA 1=1,BC =2,则A ,B 两点间的球面距离为________.解析:设球的半径为R ,由题知球的直径等于长方体的体对角线长,即2R =AB 2+AA 21+BC 2=2,所以R =1,设O 为球的球心,△ABO是边长为1的正三角形,故A ,B 两点间的球面距离为π3×1=π3. 答案:π3三、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)设函数f (x )=6x 3+3(a +2)x 2+2ax .(1)若f (x )的两个极值点为x 1,x 2,且x 1x 2=1,求实数a 的值;(2)是否存在实数a ,使得f (x )是(-∞,+∞)上的单调函数?若存在,求出a 的值;若不存在,说明理由.解:f ′(x )=18x 2+6(a +2)x +2a .(1)由已知有f ′(x 1)=f ′(x 2)=0,从而x 1x 2=2a 18=1,所以a =9; (2)由于Δ=36(a +2)2-4×18×2a =36(a 2+4)>0.所以不存在实数a ,使得f (x )是(-∞,+∞)上的单调函数.18.(本小题满分12分)某迷宫有三个通道,进入迷宫的每个人都要经过一扇智能门.首次到达此门,系统会随机(即等可能)为你打开一个通道.若是1号通道,则需要1小时走出迷宫;若是2号、3号通道,则分别需要2小时、3小时返回智能门.再次到达智能门时,系统会随机打开一个你未到过的通道,直至走出迷宫为止.(1)求走出迷宫时恰好用了1小时的概率;(2)求走出迷宫的时间超过3小时的概率.解:(1)设A 表示走出迷宫时恰好用了1小时这一事件,则P (A )=13. (2)设B 表示走出迷宫的时间超过3小时这一事件,事件B 包括两种情况,一是系统第一次为你选择2号通道,返回智能门后再为你选择了3号通道,二是系统第一次为你选择了3号通道.所以P (B )=13×12+13=12. 19.(本小题满分12分)已知函数f (x )=(1+cot x )sin 2x -2sin(x +π4)sin(x -π4). (1)若tan α=2,求f (α);(2)若x ∈[π12,π2],求f (x )的取值范围. 解:(1)f (x )=sin 2x +sin x cos x +cos2x =1-cos2x 2+12sin 2x +cos 2x =12(sin 2x +cos 2x )+12,由tan α=2得sin 2α=2sin αcos αsin 2α+cos 2α=2tan α1+tan 2α=45, cos 2α=cos 2α-sin 2αsin 2α+cos 2α=1-tan 2α1+tan 2α=-35, 所以f (α)=12(sin 2α+cos 2α)+12=35. (2)由(1)得f (x )=12(sin2x +cos2x )+12=22sin(2x +π4)+12, 由x ∈[π12,π2]得2x +π4∈[5π12,5π4],所以sin(2x +π4)∈[-22,1],从而f (x )=22sin(2x +π4)+12∈[0,1+22].20.(本小题满分12分)如图,△BCD 与△MCD 都是边长为2的正三角形,平面MCD ⊥平面BCD ,AB ⊥平面BCD ,AB =2 3.(1)求直线AM 与平面BCD 所成角的大小;(2)求平面ACM 与平面BCD 所成二面角的正弦值.解:法一:(1)取CD 中点O ,连OB ,OM ,则OB ⊥CD ,OM ⊥CD .又平面MCD ⊥平面BCD ,所以MO ⊥平面BCD ,所以MO ∥AB ,A 、B 、O 、M 共面,延长AM 、BO 相交于E ,则∠AEB 就是AM 与平面BCD 所成的角.因为OB =MO =3,MO ∥AB ,所以EO EB =MO AB =12,EO =OB =3,所以EB =23=AB ,故∠AEB =45°.(2)CE 是平面ACM 与平面BCD 的交线.由(1)知,O 是BE 的中点,则四边形BCED 是菱形.作BF ⊥EC 于F ,连AF ,则AF ⊥EC ,∠AFB 就是二面角A -EC -B 的平面角,即平面ACM 与平面BCD 所成二面角的平面角,设为θ.因为∠BCE =120°,所以∠BCF =60°.所以BF =BC ·sin60°=3,又AB =23,AB ⊥BF ,所以AF =15,所以sin θ=255. 即所求二面角的正弦值是255.法二:取CD 中点O ,连OB ,OM ,则OB ⊥CD ,OM ⊥CD ,又平面MCD ⊥平面BCD ,所以MO ⊥平面BCD .以O 为原点,直线OC 、BO 、OM 为x 轴、y 轴、z 轴,建立空间直角坐标系如图所示. 由OB =OM =3,可知各点坐标分别为O (0,0,0),C (1,0,0),M (0,0,3),B (0,-3,0),A (0,-3,23),(1)设直线AM 与平面BCD 所成的角为α.因AM =(0,3,-3),平面BCD 的一个法向量为n (0,0,1).则有sin α=|cos 〈AM ,n 〉|=|AM ·n | AM |·|n ||=36=22,所以α=45°. (2) CM =(-1,0,3),CA =(-1,-3,23).设平面ACM 的一个法向量n 1为(x ,y ,z ),由⎩⎨⎧ n 1⊥CM n 1⊥CA 得⎩⎨⎧-x +3z =0-x -3y +23z =0, 解得x =3z ,y =z ,取n 1=(3,1,1).则cos 〈n 1,n 〉=n 1·n |n 1|·|n|=15. 设所求二面角为θ,则sin θ=1-(15)2=255. 21.(本小题满分12分)如图,已知抛物线C1:x 2+by =b 2经过椭圆C 2:x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的两个焦点. (1)求椭圆C 2的离心率;(2)设点Q (3,b ),又M ,N 为C 1与C 2不在y 轴上的两个交点,若△QMN 的重心在抛物线C 1上,求C 1和C 2的方程.解:(1)因为抛物线C1经过椭圆C 2的两个焦点F 1(-c,0),F 2(c,0),所以c 2+b ×0=b 2,即c 2=b 2,由a 2=b 2+c 2=2c 2,所以椭圆C 2的离心率e =22. (2)由(1)可知a 2=2b 2,椭圆C 2的方程为:x 22b 2+y 2b 2=1 联立抛物线C 1的方程x 2+by =b 2得:2y 2-by -b 2=0.解得:y =-b 2或y =b (舍去),所以x =±62b , 即M (-62b ,-b 2),N (62b ,-b 2),又因为Q (3,b ), 所以△QMN 的重心坐标为(1,0).因为重心在C 1上,所以12+b ×0=b 2,得b =1.所以a 2=2.所以抛物线C 1的方程为:x 2+y =1,椭圆C 2的方程为:x 22+y 2=1. 22.(本小题满分14分)正实数数列{a n }中,a 1=1,a 2=5,且{a 2n }成等差数列.(1)证明数列{a n }中有无穷多项为无理数;(2)当n 为何值时,a n 为整数,并求出使a n <200的所有整数项的和.解:(1)证明:由已知有:a 2n =1+24(n -1),从而a n =1+24(n -1),法一:取n -1=242k -1,则a n =1+242k (k ∈N *). 用反证法证明这些a n 都是无理数.假设a n =1+242k 为有理数,则a n 必为正整数,且a n >24k ,故a n -24k ≥1.a n +24k >1,与(a n -24k )(a n +24k )=1矛盾,所以a n =1+242k (k ∈N *)都是无理数,即数列{a n }中有无穷多项为无理数. 法二:因为a 2n +1=1+24n (n ∈N),当n 的末位数字是3,4,8,9时,1+24n 的末位数字是3或7,它不是整数的平方,也不是既约分数的平方,故此时a n +1=1+24n 不是有理数,因这种n 有无穷多,故这种无理项a n +1也有无穷多.(2)要使a n 为整数,由(a n -1)(a n +1)=24(n -1)可知:a n -1,a n +1同为偶数,且其中至少一个必为3的倍数,所以有a n -1=6m 或a n +1=6m ,当a n =6m +1时,有a 2n =36m 2+12m +1=1+12m ·(3m +1)(m ∈N),又m (3m +1)必为偶数,所以a n =6m +1(m ∈N)满足a 2n =1+24(n -1)即n =m (3m +1)2+1(m ∈N)时,a n 为整数; 同理a n =6m -1(m ∈N *)时,有a 2n =36m 2-12m +1=1+12m (3m -1)(m ∈N *),也满足a 2n =1+24(n -1),即n =m (3m -1)2+1(m ∈N)时,a n 为整数; 显然a n =6m -1(m ∈N *)和a n =6m +1(m ∈N)是数列中的不同项; 所以当n =m (3m +1)2+1(m ∈N)和n =m (3m -1)2+1(m ∈N *)时,a n 为整数; 由a n =6m +1<200(m ∈N)有0≤m ≤33.由a n =6m -1<200(m ∈N *)有1≤m ≤33.设a n 中满足a n <200的所有整数项的和为S ,则S =(5+11+...+197)+(1+7+13+ (199)=5+1972×33+1+1992×34=6 733.。
2010年普通高等学校招生全国统一考试(江西卷)数学(文科)

2010年普通高等学校招生全国统一考试(江西卷)数学(文科)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.对于实数,,a b c ,“a b >”是“22ac bc >”的A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件2.若集合{}||1A x x =≤,{}0B x x =≥,则AB =A .{}11x x -≤≤B .{}0x x ≥C .{}01x x ≤≤ D .∅3.10(1)x -展开式中3x 项的系数为A .720-B .720C .120D .120-4.若42()f x ax bx c =++满足(1)2f '=,则(1)f '-=A .4-B .2-C .2D .45.不等式22x x ->-的解集是 A .(,2)-∞ B .(,)-∞+∞ C .(2,)+∞D .(,2)(2,)-∞⋃+∞6.函数2sin sin 1y x x =+-的值域为A .[1,1]-B .5[,1]4--C .5[,1]4-D .5[1,]4-7.等比数列{}n a 中,15252||1,8,,a a a a a ==->则n a =A .1(2)n --B .1(2)n --- C .(2)n-D .(2)n--8.若函数1axy x=+的图像关于直线y x =对称,则a 为 A .1B .1-C .1±D .任意实数9.有n 位同学参加某项选拔测试,每位同学能通过测试的概率都是p (01)p <<,假设每位同学能否通过测试是相互独立的,则至少有一位同学通过测试的概率为A .(1)np -B .1np -C .npD .1(1)np --10.直线3y kx =+与圆22(2)(3)4x y -+-=相交于M 、N 两点,若|MN |≥k 的取值范围是A .3[,0]4-B.[ C.[D .2[,0]3-11.M 是正方体1111ABCD A B C D -的棱1DD 的中点,给出下列命题 ①过M 点有且只有一条直线与直线AB 、11B C 都相交; ②过M 点有且只有一条直线与直线AB 、11B C 都垂直; ③过M 点有且只有一个平面与直线AB 、11B C 都相交; ④过M 点有且只有一个平面与直线AB 、11B C 都平行. 其中真命题是: A .②③④B .①③④C .①②④D .①②③12.如图,四位同学在同一个坐标系中分别选定了一个适当的区间,各自作出三个函数sin 2y x =,sin()6y x π=+,sin()3y x π=-的图像如下。
2010年高考试题文科数学(全国卷I)及答案解析

A
1 1 + x2
=
,
O
P
��� � ��� � ��� � ��� � PA • PB =| PA| ⋅ | PB| cos 2α
2 2 4 2
x 2 (1 − 2 sin2 α )
= B
��� � ��� � x ( x − 1) x − x x4 − x2 = ,令 PA • PB = y ,则 y = , x2 + 1 x2 + 1 x2 + 1
| PF1 |i| PF2 | =
(A)2 (B)4 (C) 6 (D) 8 8.B【命题意图】本小题主要考查双曲线定义、几何性质、余弦定理,考查转化的数学思想, 通过本题可以有效地考查考生的综合运用能力及运算能力. 【解析 1】.由余弦定理得 cos ∠ F1 P F2 =
| PF1 |2 + | PF2 |2 − | F1 F2 |2 2 | PF1 || PF2 |
D1 A1 D A O B1
C1
C B
面 AC D1 所 成 角 相 等 , 设 DO ⊥ 平 面 AC D1 , 由 等 体 积 法 得 VD − ACD1 = VD1− ACD , 即
1 1 S ∆ACD1 ⋅ DO = S∆ACD ⋅ DD1 .设 DD1=a, 3 3
则 S∆ ACD1 =
7.C【命题意图】本小题主要考查对数函数的性质、函数的单调性、函数的值域,考生在做本 小题时极易忽视 a 的取值范围,而利用均值不等式求得 a+b= a + 题者的用苦良心之处. 【解析 1】因为 f(a)=f(b), 所以|lga|=|lgb|, 所以 a=b(舍去) ,或 b =
1 ≥ 2 , 从而错选 D,这也是命 a
2010年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标)解析版

2010年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标)解析版参考答案与试题解析一、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.(5分)已知集合{|||2A x x =…,}x R ∈,{|4B x =,}x Z ∈,则(A B = )A .(0,2)B .[0,2]C .{0,2}D .{0,1,2}【考点】1E :交集及其运算 【专题】11:计算题【分析】由题意可得{|22}A x x =-剟,{0B =,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16},从而可求 【解答】解:{|||2}{|22}A x x x x ==-剟?{|4B x =,}{0x Z ∈=,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16}则{0A B =,1,2}故选:D .【点评】本题主要考查了集合的交集的求解,解题的关键是准确求解A ,B ,属于基础试题2.(5分)平面向量,a b ,已知(4,3)a =,2(3,18)a b +=,则,a b 夹角的余弦值等于( ) A .865B .865-C .1665D .1665-【考点】9S :数量积表示两个向量的夹角【分析】先设出b 的坐标,根据(4,3)a =,2(3,18)a b +=,求出坐标,根据数量积的坐标公式的变形公式,求出两个向量的夹角的余弦 【解答】解:设(,)b x y =, (4,3)a =,2(3,18)a b +=,∴(5,12)b =-2036cos 513θ-+∴=⨯1665=,【点评】本题是用数量积的变形公式求向量夹角的余弦值,数量积的主要应用:①求模长;②求夹角;③判垂直,实际上在数量积公式中可以做到知三求一.3.(5分)已知复数Z =,则||(z = )A .14B .12C .1D .2【考点】5A :复数的运算 【专题】11:计算题【分析】由复数的代数形式的乘除运算化简可得4iZ =+,由复数的模长公式可得答案.【解答】解:化简得13213iZ i+===-+1(3)(13)12323224(13)(13)i i i ii i +--=-=-=-++-,故1||2z =, 故选:B .【点评】本题考查复数的代数形式的乘除运算,涉及复数的模长,属基础题. 4.(5分)曲线321y x x =-+在点(1,0)处的切线方程为( ) A .1y x =-B .1y x =-+C .22y x =-D .22y x =-+【考点】6H :利用导数研究曲线上某点切线方程 【专题】1:常规题型;11:计算题【分析】欲求在点(1,0)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1x =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:验证知,点(1,0)在曲线上321y x x =-+,232y x '=-,所以1|1x k y -='=,得切线的斜率为1,所以1k =; 所以曲线()y f x =在点(1,0)处的切线方程为: 01(1)y x -=⨯-,即1y x =-.【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)中心在原点,焦点在x 轴上的双曲线的一条渐近线经过点(4,2),则它的离心率为( )A BC D 【考点】KC :双曲线的性质 【专题】11:计算题【分析】先求渐近线斜率,再用222c a b =+求离心率. 【解答】解:渐近线的方程是by x a =±,24ba∴=,12b a =,2a b =,c =,c e a ==. 故选:D .【点评】本题考查双曲线的几何性质.6.(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0P ,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 .【考点】3A :函数的图象与图象的变换【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0t =时,点P 到x 轴距离d ,于是可以排除答案A ,D , 再根据当4t π=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 ,故选:C .【点评】本题主要考查了函数的图象,以及排除法的应用和数形结合的思想,属于基础题. 7.(5分)设长方体的长、宽、高分别为2a 、a 、a ,其顶点都在一个球面上,则该球的表面积为( ) A .23a πB .26a πC .212a πD .224a π【考点】LG :球的体积和表面积 【专题】11:计算题【分析】本题考查的知识点是球的体积和表面积公式,由长方体的长、宽、高分别为2a 、a 、a ,其顶点都在一个球面上,则长方体的对角线即为球的直径,即球的半径R 满足22(2)6R a =,代入球的表面积公式,24S R π=球,即可得到答案. 【解答】解:根据题意球的半径R 满足22(2)6R a =,所以2246S R a ππ==球. 故选:B .【点评】长方体的外接球直径等于长方体的对角线长.8.(5分)如果执行如图的框图,输入5N =,则输出的数等于( )A .54B .45C .65D .56【考点】EF :程序框图 【专题】28:操作型【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111111223344556S =++++⨯⨯⨯⨯⨯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111111223344556S =++++⨯⨯⨯⨯⨯的值. 11111151122334455666S =++++=-=⨯⨯⨯⨯⨯ 故选:D .【点评】根据流程图(或伪代码)写程序的运行结果,是算法这一模块最重要的题型,其处理方法是::①分析流程图(或伪代码),从流程图(或伪代码)中即要分析出计算的类型,又要分析出参与计算的数据(如果参与运算的数据比较多,也可使用表格对数据进行分析管理)⇒②建立数学模型,根据第一步分析的结果,选择恰当的数学模型③解模.9.(5分)设偶函数()f x 满足()24(0)x f x x =-…,则{|(2)0}(x f x ->= ) A .{|2x x <-或4}x > B .{|0x x <或4}x > C .{|0x x <或6}x >D .{|2x x <-或2}x >【考点】3K :函数奇偶性的性质与判断 【专题】11:计算题【分析】由偶函数()f x 满足()24(0)x f x x =-…,可得||()(||)24x f x f x ==-,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()24(0)x f x x =-…,可得||()(||)24x f x f x ==-, 则|2|(2)(|2|)24x f x f x --=-=-,要使(|2|)0f x ->,只需|2|240x -->,|2|2x -> 解得4x >,或0x <. 应选:B .【点评】本题主要考查偶函数性质、不等式的解法以及相应的运算能力,解答本题的关键是利用偶函数的性质将函数转化为绝对值函数,从而简化计算. 10.(5分)若cos 45α=-,α是第三象限的角,则sin()(4πα+= )A .BC .D 【考点】GG :同角三角函数间的基本关系;GP :两角和与差的三角函数 【专题】11:计算题【分析】根据α的所在的象限以及同角三角函数的基本关系求得sin α的值,进而利用两角和与差的正弦函数求得答案. 【解答】解:α是第三象限的角3sin 5α∴==-,所以324s i()445ππααα+=+=故选:A .【点评】本题主要考查了两角和与差的正弦函数,以及同角三角函数的基本关系的应用.根据角所在的象限判断三角函数值的正负是做题过程中需要注意的.11.(5分)已知ABCD 的三个顶点为(1,2)A -,(3,4)B ,(4,2)C -,点(,)x y 在ABCD 的内部,则25z x y =-的取值范围是( ) A .(14,16)-B .(14,20)-C .(12,18)-D .(12,20)-【考点】7C :简单线性规划 【专题】11:计算题;16:压轴题【分析】根据点坐标与向量坐标之间的关系,利用向量相等求出顶点D 的坐标是解决问题的关键.结合线性规划的知识平移直线求出目标函数的取值范围. 【解答】解:由已知条件得(0,4)AB DC D =⇒-, 由25z x y =-得255z y x =-,平移直线当直线经过点(3,4)B 时,5z-最大, 即z 取最小为14-;当直线经过点(0,4)D -时,5z-最小,即z 取最大为20,又由于点(,)x y 在四边形的内部,故(14,20)z ∈-. 如图:故选B .【点评】本题考查平行四边形的顶点之间的关系,用到向量坐标与点坐标之间的关系,体现了向量的工具作用,考查学生线性规划的理解和认识,考查学生的数形结合思想.属于基本题型.12.(5分)已知函数||,010()16,102lgx 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)【考点】3A :函数的图象与图象的变换;3B :分段函数的解析式求法及其图象的作法;4H :对数的运算性质;4N :对数函数的图象与性质 【专题】13:作图题;16:压轴题;31:数形结合【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16(0,1)2lga lgb c -==-+∈1ab =,10612c <-+<则(10,12)abc c =∈. 故选:C .【点评】本题主要考查分段函数、对数的运算性质以及利用数形结合解决问题的能力. 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.(5分)圆心在原点上与直线20x y +-=相切的圆的方程为 222x y += . 【考点】1J :圆的标准方程;9J :直线与圆的位置关系【分析】可求圆的圆心到直线的距离,就是半径,写出圆的方程.【解答】解:圆心到直线的距离:r =,所求圆的方程为222x y +=.故答案为:222x y +=【点评】本题考查圆的标准方程,直线与圆的位置关系,是基础题.14.(5分)设函数()y f x =为区间(0,1]上的图象是连续不断的一条曲线,且恒有0()1f x 剟,可以用随机模拟方法计算由曲线()y f x =及直线0x =,1x =,0y =所围成部分的面积S ,先产生两组(每组N 个),区间(0,1]上的均匀随机数1x ,2x ,⋯,n x 和1y ,2y ,⋯,n y ,由此得到N 个点(x ,)(1y i -,2⋯,)N .再数出其中满足1()(1y f x i =…,2⋯,)N 的点数1N ,那么由随机模拟方法可得S 的近似值为1N N. 【考点】CE :模拟方法估计概率;CF :几何概型【分析】由题意知本题是求10()f x dx ⎰,而它的几何意义是函数()f x (其中0()1)f x 剟的图象与x 轴、直线0x =和直线1x =所围成图形的面积,积分得到结果. 【解答】解:1()f x dx ⎰的几何意义是函数()f x (其中0()1)f x 剟的图象与x 轴、直线0x =和直线1x =所围成图形的面积,∴根据几何概型易知110()N f x dx N≈⎰.故答案为:1N N. 【点评】古典概型和几何概型是我们学习的两大概型,古典概型要求能够列举出所有事件和发生事件的个数,而不能列举的就是几何概型,几何概型的概率的值是通过长度、面积和体积的比值得到.15.(5分)一个几何体的正视图为一个三角形,则这个几何体可能是下列几何体中的 ①②③⑤ (填入所有可能的几何体前的编号)①三棱锥②四棱锥③三棱柱④四棱柱⑤圆锥⑥圆柱.【考点】7L :简单空间图形的三视图 【专题】15:综合题;16:压轴题【分析】一个几何体的正视图为一个三角形,由三视图的正视图的作法判断选项. 【解答】解:一个几何体的正视图为一个三角形,显然①②⑤正确;③是三棱柱放倒时也正确;④⑥不论怎样放置正视图都不会是三角形; 故答案为:①②③⑤【点评】本题考查简单几何体的三视图,考查空间想象能力,是基础题.16.(5分)在ABC ∆中,D 为BC 边上一点,3BC BD =,AD =,135ADB ∠=︒.若AC ,则BD = 2【考点】HR :余弦定理【专题】11:计算题;16:压轴题【分析】先利用余弦定理可分别表示出AB ,AC ,把已知条件代入整理,根据3BC BD =推断出2C D B D =,进而整理2222AC CD CD =+- 得22424AC BD BD =+-把AC ,代入整理,最后联立方程消去AB 求得BD 的方程求得BD .【解答】用余弦定理求得2222cos135AB BD AD AD BD =+-︒ 2222cos45AC CD AD AD CD =+-︒即2222AB BD BD =++①2222AC CD CD =+-② 又3BC BD = 所以2CD BD =所以 由(2)得22424AC BD BD =+-(3)因为 A C A B所以 由(3)得222424AB BD BD =+- (4) (4)2-(1) 2410BD BD --=求得2BD =故答案为:2【点评】本题主要考查了余弦定理的应用.考查了学生创造性思维能力和基本的推理能力. 三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 17.(10分)设等差数列{}n a 满足35a =,109a =-. (Ⅰ)求{}n a 的通项公式;(Ⅱ)求{}n a 的前n 项和n S 及使得n S 最大的序号n 的值. 【考点】84:等差数列的通项公式;85:等差数列的前n 项和【分析】(1)设出首项和公差,根据35a =,109a =-,列出关于首项和公差的二元一次方程组,解方程组得到首项和公差,写出通项.(2)由上面得到的首项和公差,写出数列{}n a 的前n 项和,整理成关于n 的一元二次函数,二次项为负数求出最值.【解答】解:(1)由1(1)n a a n d =+-及35a =,109a =-得 199a d +=-,125a d +=解得2d =-,19a =,数列{}n a 的通项公式为112n a n =- (2)由(1)知21(1)102n n n S na d n n -=+=-. 因为2(5)25n S n =--+. 所以5n =时,n S 取得最大值.【点评】数列可看作一个定义域是正整数集或它的有限子集的函数,当自变量从小到大依次取值对应的一列函数值,因此它具备函数的特性.18.(10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. (Ⅰ)证明:平面PAC ⊥平面PBD ;(Ⅱ)若AB 60APB ADB ∠=∠=︒,求四棱锥P ABCD -的体积.【考点】LF :棱柱、棱锥、棱台的体积;LY :平面与平面垂直 【专题】11:计算题;14:证明题;35:转化思想【分析】(Ⅰ)要证平面PAC ⊥平面PBD ,只需证明平面PAC 内的直线AC ,垂直平面PBD 内的两条相交直线PH ,BD 即可.(Ⅱ)AB 60APB ADB ∠=∠=︒,计算等腰梯形ABCD 的面积,PH 是棱锥的高,然后求四棱锥P ABCD -的体积. 【解答】解:(1)因为PH 是四棱锥P ABCD -的高.所以AC PH ⊥,又AC BD ⊥,PH ,BD 都在平PHD 内,且PH BD H =.所以AC ⊥平面PBD .故平面PAC ⊥平面PBD (6分)(2)因为ABCD 为等腰梯形,//AB CD ,AC BD ⊥,AB =所以HA HB = 因为60APB ADB ∠=∠=︒所以PA PB ==1HD HC ==.可得PH =.等腰梯形ABCD 的面积为122S ACxBD ==+9分)所以四棱锥的体积为1(23V=⨯+.(12分)【点评】本题考查平面与平面垂直的判定,棱柱、棱锥、棱台的体积,考查空间想象能力,计算能力,推理能力,是中档题.19.(10分)为调查某地区老年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,能否提出更好的调查方法来估计该地区的老年人中需要志愿者提供帮助的老年人比例?说明理由.附:2()()()()()n ad bcKa b c d a c b d-=++++.【考点】BL:独立性检验【专题】11:计算题;5I:概率与统计【分析】(1)由样本的频率率估计总体的概率,(2)求2K的观测值查表,下结论;(3)由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,则可按性别分层抽样.【解答】解:(1)调查的500位老年人中有70位需要志愿者提供帮助,因此在该地区老年人中,需要帮助的老年人的比例的估计值为7014%500=(2)2K的观测值2500(4027030160)9.96720030070430k⨯-⨯=≈⨯⨯⨯因为9.967 6.635>,且2( 6.635)0.01P K=…,所以有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)的结论可知,该地区的老年人是否需要志愿者提供帮助与性别有关,并且从样本数据能够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,并采取分层抽样方法比简单随机抽样方法更好.【点评】本题考查了抽样的目的,独立性检验的方法及抽样的方法选取,属于基础题.20.(10分)设1F ,2F 分别是椭圆222:1(01)y E x b b+=<<的左、右焦点,过1F 的直线l 与E相交于A 、B 两点,且2||AF ,||AB ,2||BF 成等差数列. (Ⅰ)求||AB ;(Ⅱ)若直线l 的斜率为1,求b 的值. 【考点】4K :椭圆的性质 【专题】15:综合题【分析】(1)由椭圆定义知22||||||4AF AB BF ++=,再由2||AF ,||AB ,2||BF 成等差数列,能够求出||AB 的值.(2)L 的方程式为y x c =+,其中c ,设1(A x ,1)y ,1(B x ,1)y ,则A ,B 两点坐标满足方程组2221y x cy x b =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,化简得222(1)2120b x cx b +++-=.然后结合题设条件和根与系数的关系能够求出b 的大小.【解答】解:(1)由椭圆定义知22||||||4AF AB BF ++= 又222||||||AB AF BF =+,得4||3AB =(2)L 的方程式为y x c =+,其中c =设1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y ,则A ,B 两点坐标满足方程组2221y x c y x b =+⎧⎪⎨+=⎪⎩.,化简得222(1)2120b x cx b +++-=.则2121222212,11c b x x x x b b --+==++. 因为直线AB 的斜率为1,所以21|||AB x x =-即214|3x x =-. 则224212122222284(1)4(12)8()49(1)1(1)b b b x x x x b b b --=+-=-=+++.解得b . 【点评】本题综合考查椭圆的性质及其运用和直线与椭圆的位置关系,解题时要注意公式的灵活运用.21.设函数2()(1)x f x x e ax =-- (Ⅰ)若12a =,求()f x 的单调区间; (Ⅱ)若当0x …时()0f x …,求a 的取值范围. 【考点】6B :利用导数研究函数的单调性 【专题】15:综合题;53:导数的综合应用【分析】()I 求导函数,由导数的正负可得函数的单调区间;()()(1)x II f x x e ax =--,令()1x g x e ax =--,分类讨论,确定()g x 的正负,即可求得a 的取值范围. 【解答】解:1()2I a =时,21()(1)2x f x x e x =--,()1(1)(1)x x x f x e xe x e x '=-+-=-+ 令()0f x '>,可得1x <-或0x >;令()0f x '<,可得10x -<<;∴函数的单调增区间是(,1)-∞-,(0,)+∞;单调减区间为(1,0)-;()()(1)x II f x x e ax =--.令()1x g x e ax =--,则()x g x e a '=-.若1a …,则当(0,)x ∈+∞时,()0g x '>,()g x 为增函数, 而(0)0g =,从而当0x …时()0g x …,即()0f x …. 若1a >,则当(0,)x lna ∈时,()0g x '<,()g x 为减函数, 而(0)0g =,从而当(0,)x lna ∈时,()0g x <,即()0f x <. 综合得a 的取值范围为(-∞,1]. 另解:当0x =时,()0f x =成立;当0x >,可得10xe ax --…,即有1x e a x-…的最小值,由1x y e x =--的导数为1x y e '=-,当0x >时,函数y 递增;0x <时,函数递减, 可得函数y 取得最小值0,即10x e x --…,0x >时,可得11x e x-…, 则1a ….【点评】本题考查导数知识的运用,考查函数的单调性,考查分类讨论的数学思想,属于中档题.22.(10分)如图:已知圆上的弧AC BD =,过C 点的圆的切线与BA 的延长线交于E 点,证明:(Ⅰ)ACE BCD ∠=∠. (Ⅱ)2BC BE CD =.【考点】9N :圆的切线的判定定理的证明;NB :弦切角 【专题】14:证明题【分析】()I 先根据题中条件:“AC BD =”,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2BC BE = x CD .即证BC CDBE BC=.故只须证明~BDC ECB ∆∆即可. 【解答】解:(Ⅰ)因为AC BD =, 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BC CDBE BC=. 即2BC BE CD =⨯.(10分)【点评】本题主要考查圆的切线的判定定理的证明、弦切角的应用、三角形相似等基础知识,考查运化归与转化思想.属于基础题.23.(10分)已知直线11cos (sin x t C t y t αα=+⎧⎨=⎩为参数),2cos (sin x C y θθθ=⎧⎨=⎩为参数),(Ⅰ)当3πα=时,求1C 与2C 的交点坐标;(Ⅱ)过坐标原点O 做1C 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.【考点】3J :轨迹方程;JE :直线和圆的方程的应用;4Q :简单曲线的极坐标方程;QJ :直线的参数方程;QK :圆的参数方程 【专题】15:综合题;16:压轴题【分析】()I 先消去参数将曲线1C 与2C 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3πα=时,1C的普通方程为1)y x =-,2C 的普通方程为221x y +=.联立方程组221)1y x x y ⎧=-⎪⎨+=⎪⎩, 解得1C 与2C 的交点为(1,10)(,2.(Ⅱ)1C 的普通方程为sin cos sin 0x y ααα--=①. 则OA 的方程为cos sin 0x y αα+=②, 联立①②可得2sin x α=,cos sin y αα=-;A 点坐标为2(sin α,cos sin )αα-,故当α变化时,P 点轨迹的参数方程为:()21212x sin y sin cos αααα⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩为参数,P 点轨迹的普通方程2211()416x y -+=.故P 点轨迹是圆心为1(,0)4,半径为14的圆.【点评】本题主要考查直线与圆的参数方程,参数方程与普通方程的互化,利用参数方程研究轨迹问题的能力.24.(10分)设函数()|24|1f x x =-+. (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.【考点】3A :函数的图象与图象的变换;7E :其他不等式的解法;5R :绝对值不等式的解法【专题】11:计算题;13:作图题;16:压轴题【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25,2()23,2x x f x x 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2a <-或12a …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1(,2)[2-∞-,)+∞.【点评】本题主要考查了函数的图象,以及利用函数图象解不等式,同时考查了数形结合的数学思想,属于基础题.。
2010年高考试题——数学文(全国卷I)(解析版)

2010年普通高等学校招生全国统一考试文科数学(必修+选修) 解析版本试卷分第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,将本试卷和答题卡一并交回。
第I 卷注意事项:1.答题前,考生在答题卡上务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将自己的姓名、准考证号填写清楚,并贴好条形码。
请认真核准条形码上的准考证号、姓名和科目。
2.每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号,在试题卷上作答无效.........。
3.第I 卷共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
参考公式:如果事件A 、B 互斥,那么 球的表面积公式()()()P A B P A P B +=+ 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 =g g 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)cos300︒=(A)2-(B)-12 (C)12(D) 2 1.C 【命题意图】本小题主要考查诱导公式、特殊三角函数值等三角函数知识 【解析】()1cos300cos 36060cos602︒=︒-︒=︒=(2)设全集{}1,2,3,4,5U =,集合{}1,4M =,{}1,3,5N =,则()U N M ⋂=ð A.{}1,3 B. {}1,5 C. {}3,5 D. {}4,52.C 【命题意图】本小题主要考查集合的概念、集合运算等集合有关知识【解析】{}2,3,5U M =ð,{}1,3,5N =,则()U N M ⋂=ð{}1,3,5{}2,3,5⋂={}3,5(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)13.B 【命题意图】本小题主要考查线性规划知识、作图、识图能力及计算能力. 【解析】画出可行域(如右图),11222z x y y x z =-⇒=-,由图可知,当直线l 经过点A(1,-1)时,z 最大,且最大值为max 12(1)3z =-⨯-=.(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)4.A 【命题意图】本小题主要考查等比数列的性质、指数幂的运算、根式与指数式的互化等知识,着重考查了转化与化归的数学思想.【解析】由等比数列的性质知31231322()5a a a a a a a ===g ,37897988()a a a a a a a ===g 10,所以132850a a =, 所以133364564655()(50)a a a a a a a =====g(5)43(1)(1x --的展开式 2x 的系数是(A)-6 (B)-3 (C)0 (D)35.A. 【命题意图】本小题主要考查了考生对二项式定理的掌握情况,尤其是展开式的通项公式的灵活应用,以及能否区分展开式中项的系数与其二项式系数,同时也考查了考生的一些基本运算能力.【解析】()134323422(1)(11464133x x x x x x x x ⎛⎫-=-+---+- ⎪⎝⎭x +20y -=2x 的系数是 -12+6=-6(6)直三棱柱111ABC A B C -中,若90BAC ∠=︒,1AB AC AA ==,则异面直线1BA 与1AC 所成的角等于(A)30° (B)45°(C)60° (D)90°6.C 【命题意图】本小题主要考查直三棱柱111ABC A B C -的性质、异面直线所成的角、异面直线所成的角的求法.【解析】延长CA 到D ,使得AD AC =,则11ADAC 为平行四边形,1DA B ∠就是异面直线1BA 与1AC 所成的角,又三角形1A DB 为等边三角形,0160DA B ∴∠=(7)已知函数()|lg |f x x =.若a b ≠且,()()f a f b =,则a b +的取值范围是 (A)(1,)+∞ (B)[1,)+∞(C) (2,)+∞ (D) [2,)+∞7.C 【命题意图】本小题主要考查对数函数的性质、函数的单调性、函数的值域,考生在做本小题时极易忽视a 的取值范围,而利用均值不等式求得a+b=12a a+≥,从而错选D,这也是命题者的用苦良心之处.【解析1】因为 f(a)=f(b),所以|lga|=|lgb|,所以a=b(舍去),或1b a =,所以a+b=1a a+ 又0<a<b,所以0<a<1<b ,令()f a a=1a +由“对勾”函数的性质知函数()f a 在a ∈(0,1)上为减函数,所以f(a)>f(1)=1+1=2,即a+b 的取值范围是(2,+∞).【解析2】由0<a<b,且f (a )=f (b )得:0111a b ab <<⎧⎪<⎨⎪=⎩,利用线性规划得:0111x y xy <<⎧⎪<⎨⎪=⎩,化为求z x y =+的取值范围问题,z x y y x z =+⇒=-+,2111y y x x'=⇒=-<-⇒过点()1,1时z 最小为2,∴(C) (2,)+∞(8)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12||||PF PF =g(A)2 (B)4 (C) 6 (D) 8AB C DA 1B 1C 1D 1 O8.B 【命题意图】本小题主要考查双曲线定义、几何性质、余弦定理,考查转化的数学思想,通过本题可以有效地考查考生的综合运用能力及运算能力. 【解析1】.由余弦定理得cos ∠1F P 2F =222121212||||||2||||PF PF F F PF PF +-()(22221212121212122221cos60222PF PF PF PF PF PF F F PF PF PF PF +--+-⇒=⇒=12||||PF PF =g 4【解析2】由焦点三角形面积公式得:1202201216011cot 1cot sin 602222F PF S b PF PF PF PF θ∆=====12||||PF PF =g 4(9)正方体ABCD -1111A B CD 中,1BB 与平面1ACD 所成角的余弦值为(A )3 (B(C )23(D 9.D 【命题意图】本小题主要考查正方体的性质、直线与平面所成的角、点到平面的距离的求法,利用等体积转化求出D 到平面AC 1D 的距离是解决本题的关键所在,这也是转化思想的具体体现.【解析1】因为BB 1//DD 1,所以B 1B 与平面AC 1D 所成角和DD 1与平面AC 1D 所成角相等,设DO ⊥平面AC 1D ,由等体积法得11D ACD D ACD V V --=,即111133ACD ACD S DO S DD∆∆⋅=⋅.设DD 1=a,则122111sin 60)2222ACD S AC AD a ∆==⨯⨯=o g ,21122ACD SAD CD a ∆==g . 所以131ACD ACD S DD DO S ∆∆===g ,记DD 1与平面AC 1D 所成角为θ,则1sin DO DD θ==,所以cos 3θ=. 【解析2】设上下底面的中心分别为1,O O ;1O O 与平面AC 1D 所成角就是B 1B 与平面AC 1D所成角,1111cos1/3O OO ODOD∠===(10)设123log2,ln2,5a b c-===则(A)a b c<<(B)b c a<< (C) c a b<< (D) c b a<<10.C 【命题意图】本小题以指数、对数为载体,主要考查指数函数与对数函数的性质、实数大小的比较、换底公式、不等式中的倒数法则的应用.【解析1】a=3log2=21log3, b=In2=21log e,而22log3log1e>>,所以a<b,c=125-222log4log3>=>,所以c<a,综上c<a<b.【解析2】a=3log2=321log,b=ln2=21log e, 3221log log2e<<<,32211112log log e<<<;c=12152-=<=,∴c<a<b(11)已知圆O的半径为1,PA、PB为该圆的两条切线,A、B为两切点,那么PA PB•u u u v u u u v的最小值为(A) 4-(B)3-+(C) 4-+3-+11.D【命题意图】本小题主要考查向量的数量积运算与圆的切线长定理,着重考查最值的求法——判别式法,同时也考查了考生综合运用数学知识解题的能力及运算能力.【解析1】如图所示:设PA=PB=x(0)x>,∠APO=α,则∠APB=2α,,sinα=||||cos2PA PB PA PBα•=⋅u u u v u u u v u u u v u u u v=22(12sin)xα-=222(1)1x xx-+=4221x xx-+,令PA PB y•=u u u v u u u v,则4221x xyx-=+,即42(1)0x y x y-+-=,由2x是实数,所以2[(1)]41()0y y∆=-+-⨯⨯-≥,2610y y++≥,解得3y≤--或3y≥-+.故min()3PA PB•=-+u u u v u u u v.此时x=【解析2】设,0APB θθπ∠=<<,()()2cos 1/tan cos 2PA PB PA PB θθθ⎛⎫•== ⎪⎝⎭u u u v u u u v 2222221sin 12sin cos 22212sin 2sin sin 22θθθθθθ⎛⎫⎛⎫-- ⎪⎪⎛⎫⎝⎭⎝⎭=⋅-= ⎪⎝⎭换元:2sin ,012x x θ=<≤,()()1121233x x PA PB x x x--•==+-≥u u u v u u u v 【解析3】建系:园的方程为221x y +=,设11110(,),(,),(,0)A x y B x y P x -,()()2211101110110,,001AO PA x y x x y x x x y x x ⊥⇒⋅-=⇒-+=⇒=()222222221100110110221233PA PB x x x x y x x x x x •=-+-=-+--=+-≥u u u v u u u v(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(C)12.B 【命题意图】本小题主要考查几何体的体积的计算、球的性质、异面直线的距离,通过球这个载体考查考生的空间想象能力及推理运算能力.【解析】过CD 作平面PCD ,使AB ⊥平面PCD,交AB 与P,设点P 到CD 的距离为h ,则有ABCD 11222323V h h =⨯⨯⨯⨯=四面体,当直径通过AB 与CD 的中点时,max h =故max V =.第Ⅱ卷注意事项:1.答题前,考生先在答题卡上用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将自己的姓名、准考 证号填写清楚,然后贴好条形码。
2010年高考全国数学卷(全国Ⅰ.文)(含详解答案)
2010年普通高等学校招生全国统一考试文科数学(必修+选修)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,将本试卷和答题卡一并交回。
第I 卷注意事项:1.答题前,考生在答题卡上务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将自己的姓名、准考证号填写清楚,并贴好条形码。
请认真核准条形码上的准考证号、姓名和科目。
2.每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号,在试题卷上作答无效.........。
3.第I 卷共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
参考公式:如果事件A 、B 互斥,那么 球的表面积公式()()()P A B P A P B +=+ 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 k n kn n P k C p p k n -=-=…一、选择题 (1)cos300︒=(A)2-12 (C)12 (D) 21.C 【命题意图】本小题主要考查诱导公式、特殊三角函数值等三角函数知识 【解析】()1cos300cos 36060cos 602︒=︒-︒=︒=(2)设全集{}1,2,3,4,5U =,集合{}1,4M =,{}1,3,5N =,则()U N M ⋂=ð A.{}1,3 B. {}1,5 C. {}3,5 D. {}4,52.C 【命题意图】本小题主要考查集合的概念、集合运算等集合有关知识【解析】{}2,3,5U M =ð,{}1,3,5N =,则()U N M ⋂=ð{}1,3,5{}2,3,5⋂={}3,5(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)13.B 【命题意图】本小题主要考查线性规划知识、作图、识图能力及计算能力. 【解析】画出可行域(如右图),11222z x y y x z =-⇒=-,由图可知,当直线l 经过点A(1,-1)时,z 最大,且最大值为max 12(1)3z =-⨯-=.(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) 4.A 【命题意图】本小题主要考查等比数列的性质、指数幂的运算、根式与指数式的互化等知识,着重考查了转化与化归的数学思想.【解析】由等比数列的性质知31231322()5a a a a a a a === ,37897988()a a a a a a a === 10,所以132850a a =,所以133364564655()(50)a a a a a a a =====(5)43(1)(1x -的展开式 2x 的系数是(A)-6 (B)-3 (C)0 (D)35.A. 【命题意图】本小题主要考查了考生对二项式定理的掌握情况,尤其是展开式的通项公式的灵活应用,以及能否区分展开式中项的系数与其二项式系数,同时也考查了考生的一些基本运算能力.【解析】()134323422(1)(11464133x x x x x x x x ⎛⎫-=-+---+- ⎪⎝⎭x +y20y -=2x 的系数是 -12+6=-6(6)直三棱柱111ABC A B C -中,若90BAC ∠=︒,1AB AC AA ==,则异面直线1BA 与1AC 所成的角等于(A)30° (B)45°(C)60° (D)90°6.C 【命题意图】本小题主要考查直三棱柱111ABC A B C -的性质、异面直线所成的角、异面直线所成的角的求法.【解析】延长CA 到D ,使得AD AC =,则11ADAC 为平行四边形,1DA B ∠就是异面直线1BA 与1AC 所成的角,又三角形1A DB 为等边三角形,0160DA B ∴∠=(7)已知函数()|lg |f x x =.若a b ≠且,()()f a f b =,则a b +的取值范围是 (A)(1,)+∞ (B)[1,)+∞(C) (2,)+∞ (D) [2,)+∞7.C 【命题意图】本小题主要考查对数函数的性质、函数的单调性、函数的值域,考生在做本小题时极易忽视a 的取值范围,而利用均值不等式求得a+b=12a a+≥,从而错选D,这也是命题者的用苦良心之处.【解析1】因为 f(a)=f(b),所以|lga|=|lgb|,所以a=b(舍去),或1b a =,所以a+b=1a a+ 又0<a<b,所以0<a<1<b ,令()f a a a=+1由“对勾”函数的性质知函数()f a 在a ∈(0,1)上为减函数,所以f(a)>f(1)=1+1=2,即a+b 的取值范围是(2,+∞).【解析2】由0<a<b,且f (a )=f (b )得:0111a b ab <<⎧⎪<⎨⎪=⎩,利用线性规划得:0111x y xy <<⎧⎪<⎨⎪=⎩,化为求z x y =+的取值范围问题,z x y y x z =+⇒=-+,2111y y x x'=⇒=-<-⇒过点()1,1时z 最小为2,∴(C) (2,)+∞(8)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 12||||PF PF =(A)2 (B)4 (C) 6 (D) 8AB C DA 1B 1C 1D 1 O8.B 【命题意图】本小题主要考查双曲线定义、几何性质、余弦定理,考查转化的数学思想,通过本题可以有效地考查考生的综合运用能力及运算能力. 【解析1】.由余弦定理得cos ∠1F P 2F =222121212||||||2||||PF PF F F PF PF +- ()(22221212121212122221cos60222PF PF PF PF PF PF F F PF PF PF PF +--+-⇒=⇒=12||||PF PF = 4【解析2】由焦点三角形面积公式得:1202201216011cot 1cot sin 602222F PF S b PF PF PF PF θ∆===== 12||||PF PF = 4(9)正方体ABCD -1111A B C D中,1BB 与平面1ACD 所成角的余弦值为(A )(B(C )23 (D 9.D 【命题意图】本小题主要考查正方体的性质、直线与平面所成的角、点到平面的距离的求法,利用等体积转化求出D 到平面AC 1D 的距离是解决本题的关键所在,这也是转化思想的具体体现.【解析1】因为BB 1//DD 1,所以B 1B 与平面AC 1D 所成角和DD 1与平面AC 1D 所成角相等,设DO ⊥平面AC 1D ,由等体积法得11D ACD D ACD V V --=,即111133ACD ACD S DO S DD∆∆⋅=⋅.设DD 1=a,则122111sin 60)2222ACD S AC AD a ∆==⨯= ,21122ACD SAD CD a ∆== . 所以131A C D A C D S D D D O a S ∆∆= ,记DD 1与平面AC 1D 所成角为θ,则1sin DO DD θ==,所以cos θ=. 【解析2】设上下底面的中心分别为1,O O ;1O O 与平面AC 1D 所成角就是B 1B 与平面AC 1D所成角,1111cos O O O OD OD ∠=== (10)设123log 2,ln 2,5a b c -===则(A )a b c <<(B )b c a << (C) c a b << (D) c b a <<10.C 【命题意图】本小题以指数、对数为载体,主要考查指数函数与对数函数的性质、实数大小的比较、换底公式、不等式中的倒数法则的应用. 【解析1】 a=3log 2=21log 3, b=In2=21log e,而22log 3log 1e >>,所以a<b, c=125-222log 4log 3>=>,所以c<a,综上c<a<b. 【解析2】a =3log 2=321log ,b =ln2=21log e, 3221log log 2e <<< ,32211112log log e <<<; c=12152-=<=,∴c<a<b(11)已知圆O 的半径为1,PA 、PB 为该圆的两条切线,A 、B 为两切点,那么PA PB ∙的最小值为(A) 4-+3-(C) 4-+3-+11.D 【命题意图】本小题主要考查向量的数量积运算与圆的切线长定理,着重考查最值的求法——判别式法,同时也考查了考生综合运用数学知识解题的能力及运算能力. 【解析1】如图所示:设PA=PB=x (0)x >,∠APO=α,则∠APB=2α,,sin α=||||cos2PA PB PA PB α∙=⋅=22(12sin )x α-=222(1)1x x x -+=4221x x x -+,令PA PB y ∙= ,则4221x x y x -=+,即42(1)0x y x y -+-=,由2x 是实数,所以2[(1)]41()0y y ∆=-+-⨯⨯-≥,2610y y ++≥,解得3y ≤--3y ≥-+.故min ()3PA PB ∙=-+此时x =【解析2】设,0APB θθπ∠=<<,()()2cos 1/tan cos 2PA PB PA PB θθθ⎛⎫∙== ⎪⎝⎭ 2222221sin 12sin cos 22212sin 2sin sin 22θθθθθθ⎛⎫⎛⎫-- ⎪⎪⎛⎫⎝⎭⎝⎭=⋅-= ⎪⎝⎭换元:2sin ,012x x θ=<≤,()()1121233x x PA PB x x x--∙==+-≥ 【解析3】建系:园的方程为221x y +=,设11110(,),(,),(,0)A x y B x y P x -,()()2211101110110,,001AO PA x y x x y x x x y x x ⊥⇒⋅-=⇒-+=⇒=()222222221100110110221233PA PB x x x x y x x x x x ∙=-+-=-+--=+-≥(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12.B 【命题意图】本小题主要考查几何体的体积的计算、球的性质、异面直线的距离,通过球这个载体考查考生的空间想象能力及推理运算能力.【解析】过CD 作平面PCD ,使AB ⊥平面PCD,交AB 与P,设点P 到CD 的距离为h ,则有ABCD 11222323V h h =⨯⨯⨯⨯=四面体,当直径通过AB 与CD 的中点时,max h =故max V =.第Ⅱ卷注意事项:1.答题前,考生先在答题卡上用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将自己的姓名、准考 证号填写清楚,然后贴好条形码。
2010年高考数学试题及答案(全国卷文数3套)
2010年全国统一高考数学试卷(文科)(全国新课标)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.(5分)(2010•全国新课标)已知集合A={x||x|≤2,x∈R},B={x|≤4,x∈Z},则A ∩B=()A.(0,2)B.[0,2]C.{0,2}D.{0,1,2} 2.(5分)(2010•全国新课标)平面向量,已知=(4,3),=(3,18),则夹角的余弦值等于()A.B.C.D.3.(5分)(2010•全国新课标)已知复数Z=,则|z|=()A.B.C.1D.24.(5分)(2010•全国新课标)曲线y=x3﹣2x+1在点(1,0)处的切线方程为()A.y=x﹣1B.y=﹣x+1C.y=2x﹣2D.y=﹣2x+2 5.(5分)(2010•全国新课标)中心在原点,焦点在x轴上的双曲线的一条渐近线经过点(4,2),则它的离心率为()A.B.C.D.6.(5分)(2010•全国新课标)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P0(,﹣),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.7.(5分)(2010•全国新课标)设长方体的长、宽、高分别为2a、a、a,其顶点都在一个球面上,则该球的表面积为()A.3πa2B.6πa2C.12πa2D.24πa28.(5分)(2010•全国新课标)如果执行如图的框图,输入N=5,则输出的数等于()A.B.C.D.9.(5分)(2010•全国新课标)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}10.(5分)(2010•全国新课标)若cosα=﹣,α是第三象限的角,则sin(α+)=()A.B.C.D.11.(5分)(2010•全国新课标)已知▱ABCD的三个顶点为A(﹣1,2),B(3,4),C(4,﹣2),点(x,y)在▱ABCD的内部,则z=2x﹣5y的取值范围是()A.(﹣14,16)B.(﹣14,20)C.(﹣12,18)D.(﹣12,20)12.(5分)(2010•全国新课标)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)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.(5分)(2010•全国新课标)圆心在原点上与直线x+y﹣2=0相切的圆的方程为.14.(5分)(2010•全国新课标)设函数y=f(x)为区间(0,1]上的图象是连续不断的一条曲线,且恒有0≤f(x)≤1,可以用随机模拟方法计算由曲线y=f(x)及直线x=0,x =1,y=0所围成部分的面积S,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,y)(i﹣1,2…,N).再数出其中满足y1≤f(x)(i=1,2…,N)的点数N1,那么由随机模拟方法可得S的近似值为.15.(5分)(2010•全国新课标)一个几何体的正视图为一个三角形,则这个几何体可能是下列几何体中的(填入所有可能的几何体前的编号)①三棱锥②四棱锥③三棱柱④四棱柱⑤圆锥⑥圆柱.16.(5分)(2010•全国新课标)在△ABC中,D为BC边上一点,BC=3BD,AD=,∠ADB=135°.若AC=AB,则BD=.三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(10分)(2010•全国新课标)设等差数列{a n}满足a3=5,a10=﹣9.(Ⅰ)求{a n}的通项公式;(Ⅱ)求{a n}的前n项和S n及使得S n最大的序号n的值.18.(10分)(2010•全国新课标)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.(Ⅰ)证明:平面PAC⊥平面PBD;(Ⅱ)若AB=,∠APB=∠ADB=60°,求四棱锥P﹣ABCD的体积.19.(10分)(2010•全国新课标)为调查某地区老年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:男女性别是否需要志愿者需要4030不需要160270(1)估计该地区老年人中,需要志愿者提供帮助的比例;(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,能否提出更好的调查方法来估计该地区的老年人中需要志愿者提供帮助的老年人比例?说明理由.P(K2≥k)0.0500.0100.001 k 3.841 6.63510.828附:K2=.20.(10分)(2010•全国新课标)设F1,F2分别是椭圆E:x2+=1(0<b<1)的左、右焦点,过F1的直线l与E相交于A、B两点,且|AF2|,|AB|,|BF2|成等差数列.(Ⅰ)求|AB|;(Ⅱ)若直线l的斜率为1,求b 的值.21.(2010•全国新课标)设函数f(x)=x(e x﹣1)﹣ax2(Ⅰ)若a=,求f(x )的单调区间;(Ⅱ)若当x≥0时f(x)≥0,求a的取值范围.22.(10分)(2010•全国新课标)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.23.(10分)(2010•全国新课标)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.24.(10分)(2010•全国新课标)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.2010年全国统一高考数学试卷(文科)(全国新课标)参考答案与试题解析一、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.(5分)(2010•全国新课标)已知集合A={x||x|≤2,x∈R},B={x|≤4,x∈Z},则A ∩B=()A.(0,2)B.[0,2]C.{0,2}D.{0,1,2}【分析】由题意可得A={x|﹣2≤x≤2},B={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16},从而可求【解答】解:∵A={x||x|≤2}={x|﹣2≤x≤2}B={x|≤4,x∈Z}={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16}则A∩B={0,1,2}故选:D.【点评】本题主要考查了集合的交集的求解,解题的关键是准确求解A,B,属于基础试题2.(5分)(2010•全国新课标)平面向量,已知=(4,3),=(3,18),则夹角的余弦值等于()A.B.C.D.【分析】先设出的坐标,根据a=(4,3),2a+b=(3,18),求出坐标,根据数量积的坐标公式的变形公式,求出两个向量的夹角的余弦【解答】解:设=(x,y),∵a=(4,3),2a+b=(3,18),∴∴cosθ==,故选:C.【点评】本题是用数量积的变形公式求向量夹角的余弦值,数量积的主要应用:①求模长;②求夹角;③判垂直,实际上在数量积公式中可以做到知三求一.3.(5分)(2010•全国新课标)已知复数Z=,则|z|=()A.B.C.1D.2【分析】由复数的代数形式的乘除运算化简可得Z=,由复数的模长公式可得答案.【解答】解:化简得Z===•=•=•=,故|z|==,故选:B.【点评】本题考查复数的代数形式的乘除运算,涉及复数的模长,属基础题.4.(5分)(2010•全国新课标)曲线y=x3﹣2x+1在点(1,0)处的切线方程为()A.y=x﹣1B.y=﹣x+1C.y=2x﹣2D.y=﹣2x+2【分析】欲求在点(1,0)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:验证知,点(1,0)在曲线上∵y=x3﹣2x+1,y′=3x2﹣2,所以k=y′|x﹣1=1,得切线的斜率为1,所以k=1;所以曲线y=f(x)在点(1,0)处的切线方程为:y﹣0=1×(x﹣1),即y=x﹣1.故选:A.【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)(2010•全国新课标)中心在原点,焦点在x轴上的双曲线的一条渐近线经过点(4,2),则它的离心率为()A.B.C.D.【分析】先求渐近线斜率,再用c2=a2+b2求离心率.【解答】解:∵渐近线的方程是y=±x,∴2=•4,=,a=2b,c==a,e==,即它的离心率为.故选:D.【点评】本题考查双曲线的几何性质.6.(5分)(2010•全国新课标)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P0(,﹣),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,故选:C.【点评】本题主要考查了函数的图象,以及排除法的应用和数形结合的思想,属于基础题.7.(5分)(2010•全国新课标)设长方体的长、宽、高分别为2a、a、a,其顶点都在一个球面上,则该球的表面积为()A.3πa2B.6πa2C.12πa2D.24πa2【分析】本题考查的知识点是球的体积和表面积公式,由长方体的长、宽、高分别为2a、a、a,其顶点都在一个球面上,则长方体的对角线即为球的直径,即球的半径R满足(2R)2=6a2,代入球的表面积公式,S=4πR2,即可得到答案.球【解答】解:根据题意球的半径R满足(2R)2=6a2,所以S=4πR2=6πa2.球故选:B.【点评】长方体的外接球直径等于长方体的对角线长.8.(5分)(2010•全国新课标)如果执行如图的框图,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.【点评】根据流程图(或伪代码)写程序的运行结果,是算法这一模块最重要的题型,其处理方法是::①分析流程图(或伪代码),从流程图(或伪代码)中即要分析出计算的类型,又要分析出参与计算的数据(如果参与运算的数据比较多,也可使用表格对数据进行分析管理)⇒②建立数学模型,根据第一步分析的结果,选择恰当的数学模型③解模.9.(5分)(2010•全国新课标)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.【点评】本题主要考查偶函数性质、不等式的解法以及相应的运算能力,解答本题的关键是利用偶函数的性质将函数转化为绝对值函数,从而简化计算.10.(5分)(2010•全国新课标)若cosα=﹣,α是第三象限的角,则sin(α+)=()A.B.C.D.【分析】根据α的所在的象限以及同角三角函数的基本关系求得sinα的值,进而利用两角和与差的正弦函数求得答案.【解答】解:∵α是第三象限的角∴sinα=﹣=﹣,所以sin(α+)=sinαcos+cosαsin=﹣=﹣.故选:A.【点评】本题主要考查了两角和与差的正弦函数,以及同角三角函数的基本关系的应用.根据角所在的象限判断三角函数值的正负是做题过程中需要注意的.11.(5分)(2010•全国新课标)已知▱ABCD的三个顶点为A(﹣1,2),B(3,4),C(4,﹣2),点(x,y)在▱ABCD的内部,则z=2x﹣5y的取值范围是()A.(﹣14,16)B.(﹣14,20)C.(﹣12,18)D.(﹣12,20)【分析】根据点坐标与向量坐标之间的关系,利用向量相等求出顶点D的坐标是解决问题的关键.结合线性规划的知识平移直线求出目标函数的取值范围.【解答】解:由已知条件得⇒D(0,﹣4),由z=2x﹣5y得y=,平移直线当直线经过点B(3,4)时,﹣最大,即z取最小为﹣14;当直线经过点D(0,﹣4)时,﹣最小,即z取最大为20,又由于点(x,y)在四边形的内部,故z∈(﹣14,20).如图:故选B.【点评】本题考查平行四边形的顶点之间的关系,用到向量坐标与点坐标之间的关系,体现了向量的工具作用,考查学生线性规划的理解和认识,考查学生的数形结合思想.属于基本题型.12.(5分)(2010•全国新课标)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.【点评】本题主要考查分段函数、对数的运算性质以及利用数形结合解决问题的能力.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.(5分)(2010•全国新课标)圆心在原点上与直线x+y﹣2=0相切的圆的方程为x2+y2=2.【分析】可求圆的圆心到直线的距离,就是半径,写出圆的方程.【解答】解:圆心到直线的距离:r=,所求圆的方程为x2+y2=2.故答案为:x2+y2=2【点评】本题考查圆的标准方程,直线与圆的位置关系,是基础题.14.(5分)(2010•全国新课标)设函数y=f(x)为区间(0,1]上的图象是连续不断的一条曲线,且恒有0≤f(x)≤1,可以用随机模拟方法计算由曲线y=f(x)及直线x=0,x =1,y=0所围成部分的面积S,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,y)(i﹣1,2…,N).再数出其中满足y1≤f(x)(i=1,2…,N)的点数N1,那么由随机模拟方法可得S的近似值为.【分析】由题意知本题是求∫01f(x)dx,而它的几何意义是函数f(x)(其中0≤f(x)≤1)的图象与x轴、直线x=0和直线x=1所围成图形的面积,积分得到结果.【解答】解:方法一:∵∫01f(x)dx的几何意义是函数f(x)(其中0≤f(x)≤1)的图象与x轴、直线x=0和直线x=1所围成图形的面积,∴根据几何概型易知∫01f(x)dx≈.方法二:这种随机模拟的方法是在[0,1]内生成了N个点,而满足几条曲线围成的区域内的点是N1个,所以根据比例关系=,而正方形的面积为1,所以随机模拟方法得到的面积为.故答案为:.【点评】古典概型和几何概型是我们学习的两大概型,古典概型要求能够列举出所有事件和发生事件的个数,而不能列举的就是几何概型,几何概型的概率的值是通过长度、面积和体积的比值得到.15.(5分)(2010•全国新课标)一个几何体的正视图为一个三角形,则这个几何体可能是下列几何体中的①②③⑤(填入所有可能的几何体前的编号)①三棱锥②四棱锥③三棱柱④四棱柱⑤圆锥⑥圆柱.【分析】一个几何体的正视图为一个三角形,由三视图的正视图的作法判断选项.【解答】解:一个几何体的正视图为一个三角形,显然①②⑤正确;③是三棱柱放倒时也正确;④⑥不论怎样放置正视图都不会是三角形;故答案为:①②③⑤【点评】本题考查简单几何体的三视图,考查空间想象能力,是基础题.16.(5分)(2010•全国新课标)在△ABC中,D为BC边上一点,BC=3BD,AD=,∠ADB=135°.若AC=AB,则BD=2+.【分析】先利用余弦定理可分别表示出AB,AC,把已知条件代入整理,根据BC=3BD 推断出CD=2BD,进而整理AC2=CD2+2﹣2CD得AC2=4BD2+2﹣4BD把AC=AB,代入整理,最后联立方程消去AB求得BD的方程求得BD.【解答】用余弦定理求得AB2=BD2+AD2﹣2AD•BD cos135°AC2=CD2+AD2﹣2AD•CD cos45°即AB2=BD2+2+2BD①AC2=CD2+2﹣2CD②又BC=3BD所以CD=2BD所以由(2)得AC2=4BD2+2﹣4BD(3)因为AC=AB所以由(3)得2AB2=4BD2+2﹣4BD(4)(4)﹣2(1)BD2﹣4BD﹣1=0求得BD=2+故答案为:2+【点评】本题主要考查了余弦定理的应用.考查了学生创造性思维能力和基本的推理能力.三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(10分)(2010•全国新课标)设等差数列{a n}满足a3=5,a10=﹣9.(Ⅰ)求{a n}的通项公式;(Ⅱ)求{a n}的前n项和S n及使得S n最大的序号n的值.【分析】(1)设出首项和公差,根据a3=5,a10=﹣9,列出关于首项和公差的二元一次方程组,解方程组得到首项和公差,写出通项.(2)由上面得到的首项和公差,写出数列{a n}的前n项和,整理成关于n的一元二次函数,二次项为负数求出最值.【解答】解:(1)由a n=a1+(n﹣1)d及a3=5,a10=﹣9得a1+9d=﹣9,a1+2d=5解得d=﹣2,a1=9,数列{a n}的通项公式为a n=11﹣2n(2)由(1)知S n=na1+d=10n﹣n2.因为S n=﹣(n﹣5)2+25.所以n=5时,S n取得最大值.【点评】数列可看作一个定义域是正整数集或它的有限子集的函数,当自变量从小到大依次取值对应的一列函数值,因此它具备函数的特性.18.(10分)(2010•全国新课标)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.(Ⅰ)证明:平面PAC⊥平面PBD;(Ⅱ)若AB=,∠APB=∠ADB=60°,求四棱锥P﹣ABCD的体积.【分析】(Ⅰ)要证平面PAC⊥平面PBD,只需证明平面PAC内的直线AC,垂直平面PBD内的两条相交直线PH,BD即可.(Ⅱ),∠APB=∠ADB=60°,计算等腰梯形ABCD的面积,PH是棱锥的高,然后求四棱锥P﹣ABCD的体积.【解答】解:(1)因为PH是四棱锥P﹣ABCD的高.所以AC⊥PH,又AC⊥BD,PH,BD都在平PHD内,且PH∩BD=H.所以AC⊥平面PBD.故平面PAC⊥平面PBD(6分)(2)因为ABCD为等腰梯形,AB∥CD,AC⊥BD,AB=.所以HA=HB=.因为∠APB=∠ADB=60°所以PA=PB=,HD=HC=1.可得PH=.等腰梯形ABCD的面积为S=ACxBD=2+(9分)所以四棱锥的体积为V=×(2+)×=.(12分)【点评】本题考查平面与平面垂直的判定,棱柱、棱锥、棱台的体积,考查空间想象能力,计算能力,推理能力,是中档题.19.(10分)(2010•全国新课标)为调查某地区老年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:性别是否需要志愿者男女需要4030不需要160270(1)估计该地区老年人中,需要志愿者提供帮助的比例;(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,能否提出更好的调查方法来估计该地区的老年人中需要志愿者提供帮助的老年人比例?说明理由.P (K 2≥k )0.0500.0100.001k3.8416.63510.828附:K 2=.【分析】(1)由样本的频率率估计总体的概率,(2)求K 2的观测值查表,下结论;(3)由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,则可按性别分层抽样.【解答】解:(1)调查的500位老年人中有70位需要志愿者提供帮助,因此在该地区老年人中,需要帮助的老年人的比例的估计值为(2)K 2的观测值因为9.967>6.635,且P (K 2≥6.635)=0.01,所以有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)的结论可知,该地区的老年人是否需要志愿者提供帮助与性别有关,并且从样本数据能够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,并采取分层抽样方法比简单随机抽样方法更好.【点评】本题考查了抽样的目的,独立性检验的方法及抽样的方法选取,属于基础题.20.(10分)(2010•全国新课标)设F1,F2分别是椭圆E:x2+=1(0<b<1)的左、右焦点,过F1的直线l与E相交于A、B两点,且|AF2|,|AB|,|BF2|成等差数列.(Ⅰ)求|AB|;(Ⅱ)若直线l的斜率为1,求b的值.【分析】(1)由椭圆定义知|AF2|+|AB|+|BF2|=4,再由|AF2|,|AB|,|BF2|成等差数列,能够求出|AB|的值.(2)L的方程式为y=x+c,其中,设A(x1,y1),B(x1,y1),则A,B两点坐标满足方程组,化简得(1+b2)x2+2cx+1﹣2b2=0.然后结合题设条件和根与系数的关系能够求出b的大小.【解答】解:(1)由椭圆定义知|AF2|+|AB|+|BF2|=4又2|AB|=|AF2|+|BF2|,得(2)L的方程式为y=x+c,其中设A(x1,y1),B(x2,y2),则A,B两点坐标满足方程组.,化简得(1+b2)x2+2cx+1﹣2b2=0.则.因为直线AB的斜率为1,所以即.则.解得.【点评】本题综合考查椭圆的性质及其运用和直线与椭圆的位置关系,解题时要注意公式的灵活运用.21.(2010•全国新课标)设函数f(x)=x(e x﹣1)﹣ax2(Ⅰ)若a=,求f(x)的单调区间;(Ⅱ)若当x≥0时f(x)≥0,求a的取值范围.【分析】(I)求导函数,由导数的正负可得函数的单调区间;(II)f(x)=x(e x﹣1﹣ax),令g(x)=e x﹣1﹣ax,分类讨论,确定g(x)的正负,即可求得a的取值范围.【解答】解:(I)a=时,f(x)=x(e x﹣1)﹣x2,=(e x ﹣1)(x+1)令f′(x)>0,可得x<﹣1或x>0;令f′(x)<0,可得﹣1<x<0;∴函数的单调增区间是(﹣∞,﹣1),(0,+∞);单调减区间为(﹣1,0);(II)f(x)=x(e x﹣1﹣ax).令g(x)=e x﹣1﹣ax,则g'(x)=e x﹣a.若a≤1,则当x∈(0,+∞)时,g'(x)>0,g(x)为增函数,而g(0)=0,从而当x≥0时g(x)≥0,即f(x)≥0.若a>1,则当x∈(0,lna)时,g'(x)<0,g(x)为减函数,而g(0)=0,从而当x∈(0,lna)时,g(x)<0,即f(x)<0.综合得a的取值范围为(﹣∞,1].另解:当x=0时,f(x)=0成立;当x>0,可得e x﹣1﹣ax≥0,即有a≤的最小值,由y=e x﹣x﹣1的导数为y′=e x﹣1,当x>0时,函数y递增;x<0时,函数递减,可得函数y取得最小值0,即e x﹣x﹣1≥0,x>0时,可得≥1,则a≤1.【点评】本题考查导数知识的运用,考查函数的单调性,考查分类讨论的数学思想,属于中档题.22.(10分)(2010•全国新课标)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)【点评】本题主要考查圆的切线的判定定理的证明、弦切角的应用、三角形相似等基础知识,考查运化归与转化思想.属于基础题.23.(10分)(2010•全国新课标)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x sinα﹣y cosα﹣sinα=0①.则OA的方程为x cosα+y sinα=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.【点评】本题主要考查直线与圆的参数方程,参数方程与普通方程的互化,利用参数方程研究轨迹问题的能力.24.(10分)(2010•全国新课标)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)∪[,+∞).【点评】本题主要考查了函数的图象,以及利用函数图象解不等式,同时考查了数形结合的数学思想,属于基础题.2010年全国统一高考数学试卷(文科)(全国大纲版Ⅰ)一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.(5分)(2010•全国大纲版Ⅰ)cos300°=()A.B.﹣C.D.2.(5分)(2010•全国大纲版Ⅰ)设全集U={1,2,3,4,5},集合M={1,4},N={1,3,5},则N∩(∁U M)=()A.{1,3}B.{1,5}C.{3,5}D.{4,5}3.(5分)(2010•全国大纲版Ⅰ)若变量x,y满足约束条件,则z=x﹣2y的最大值为()A.4B.3C.2D.14.(5分)(2010•全国大纲版Ⅰ)已知各项均为正数的等比数列{a n},a1a2a3=5,a7a8a9=10,则a4a5a6=()A.B.7C.6D.5.(5分)(2010•全国大纲版Ⅰ)(1﹣x)4(1﹣)3的展开式x2的系数是()A.﹣6B.﹣3C.0D.36.(5分)(2010•全国大纲版Ⅰ)直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,若∠BAC=90°,AB=AC=AA1,则异面直线BA1与AC1所成的角等于()A.30°B.45°C.60°D.90°7.(5分)(2010•全国大纲版Ⅰ)已知函数f(x)=|lgx|.若a≠b且,f(a)=f(b),则a+b的取值范围是()A.(1,+∞)B.[1,+∞)C.(2,+∞)D.[2,+∞)8.(5分)(2010•全国大纲版Ⅰ)已知F1、F2为双曲线C:x2﹣y2=1的左、右焦点,点P在C上,∠F1PF2=60°,则|PF1|•|PF2|=()A.2B.4C.6D.89.(5分)(2010•全国大纲版Ⅰ)正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,BB1与平面ACD1所成角的余弦值为()A.B.C.D.10.(5分)(2010•全国大纲版Ⅰ)设a=log32,b=ln2,c=,则()A.a<b<c B.b<c<a C.c<a<b D.c<b<a 11.(5分)(2010•全国大纲版Ⅰ)已知圆O的半径为1,PA、PB为该圆的两条切线,A、B 为两切点,那么的最小值为()A.B.C.D.12.(5分)(2010•全国大纲版Ⅰ)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.B.C.D.二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)(2010•全国大纲版Ⅰ)不等式的解集是.14.(5分)(2010•全国大纲版Ⅰ)已知α为第二象限角,sinα=,则tan2α=.15.(5分)(2010•全国大纲版Ⅰ)某学校开设A类选修课3门,B类选修课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,则不同的选法共有种.(用数字作答)16.(5分)(2010•全国大纲版Ⅰ)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,且,则C的离心率为.三、解答题(共6小题,满分70分)17.(10分)(2010•全国大纲版Ⅰ)记等差数列{a n}的前n项和为S n,设S3=12,且2a1,a2,a3+1成等比数列,求S n.18.(12分)(2010•全国大纲版Ⅰ)已知△ABC的内角A,B及其对边a,b满足a+b=a cot A+b cot B,求内角C.19.(12分)(2010•全国大纲版Ⅰ)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)求投到该杂志的4篇稿件中,至少有2篇被录用的概率.20.(12分)(2010•全国大纲版Ⅰ)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.21.(12分)(2010•全国大纲版Ⅰ)求函数f(x)=x3﹣3x在[﹣3,3]上的最值.22.(12分)(2010•全国大纲版Ⅰ)已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,过点K(﹣1,0)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,求△BDK的内切圆M的方程.2010年全国统一高考数学试卷(文科)(全国大纲版Ⅰ)参考答案与试题解析一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.(5分)(2010•全国大纲版Ⅰ)cos300°=()A.B.﹣C.D.【分析】利用三角函数的诱导公式,将300°角的三角函数化成锐角三角函数求值.【解答】解:∵.故选:C.【点评】本小题主要考查诱导公式、特殊三角函数值等三角函数知识.2.(5分)(2010•全国大纲版Ⅰ)设全集U={1,2,3,4,5},集合M={1,4},N={1,3,5},则N∩(∁U M)=()A.{1,3}B.{1,5}C.{3,5}D.{4,5}【分析】根据补集意义先求∁U M,再根据交集的意义求N∩(∁U M).【解答】解:(∁U M)={2,3,5},N={1,3,5},则N∩(∁U M)={1,3,5}∩{2,3,5}={3,5}.故选:C.【点评】本小题主要考查集合的概念、集合运算等集合有关知识,属容易题.3.(5分)(2010•全国大纲版Ⅰ)若变量x,y满足约束条件,则z=x﹣2y的最大值为()A.4B.3C.2D.1【分析】先根据约束条件画出可行域,再利用几何意义求最值,z=x﹣2y表示直线在y 轴上的截距,只需求出可行域直线在y轴上的截距最小值即可.【解答】解:画出可行域(如图),z=x﹣2y⇒y=x﹣z,由图可知,当直线l经过点A(1,﹣1)时,z最大,且最大值为z max=1﹣2×(﹣1)=3.故选:B.【点评】本小题主要考查线性规划知识、作图、识图能力及计算能力,以及利用几何意义求最值,属于基础题.4.(5分)(2010•全国大纲版Ⅰ)已知各项均为正数的等比数列{a n},a1a2a3=5,a7a8a9=10,则a4a5a6=()A.B.7C.6D.【分析】由数列{a n}是等比数列,则有a1a2a3=5⇒a23=5;a7a8a9=10⇒a83=10.【解答】解:a1a2a3=5⇒a23=5;a7a8a9=10⇒a83=10,a52=a2a8,∴,∴,故选:A.【点评】本小题主要考查等比数列的性质、指数幂的运算、根式与指数式的互化等知识,着重考查了转化与化归的数学思想.5.(5分)(2010•全国大纲版Ⅰ)(1﹣x)4(1﹣)3的展开式x2的系数是()A.﹣6B.﹣3C.0D.3【分析】列举(1﹣x)4与可以出现x2的情况,通过二项式定理得到展开式x2的系数.【解答】解:将看作两部分与相乘,则出现x2的情况有:①m=1,n=2;②m=2,n=0;系数分别为:①=﹣12;②=6;x2的系数是﹣12+6=﹣6故选:A.【点评】本小题主要考查了考生对二项式定理的掌握情况,尤其是展开式的通项公式的灵活应用,以及能否区分展开式中项的系数与其二项式系数,同时也考查了考生的一些基本运算能力.6.(5分)(2010•全国大纲版Ⅰ)直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,若∠BAC=90°,AB=AC=AA1,则异面直线BA1与AC1所成的角等于()A.30°B.45°C.60°D.90°【分析】延长CA到D,根据异面直线所成角的定义可知∠DA1B就是异面直线BA1与AC1所成的角,而三角形A1DB为等边三角形,可求得此角.【解答】解:延长CA到D,使得AD=AC,则ADA1C1为平行四边形,∠DA1B就是异面直线BA1与AC1所成的角,又A1D=A1B=DB=AB,则三角形A1DB为等边三角形,∴∠DA1B=60°故选:C.【点评】本小题主要考查直三棱柱ABC﹣A1B1C1的性质、异面直线所成的角、异面直线所成的角的求法,考查转化思想,属于基础题.7.(5分)(2010•全国大纲版Ⅰ)已知函数f(x)=|lgx|.若a≠b且,f(a)=f(b),则a+b的取值范围是()A.(1,+∞)B.[1,+∞)C.(2,+∞)D.[2,+∞)【分析】由已知条件a≠b,不妨令a<b,又y=lgx是一个增函数,且f(a)=f(b),故可得,0<a<1<b,则lga=﹣lgb,再化简整理即可求解;或采用线性规划问题处理也可以.【解答】解:(方法一)因为f(a)=f(b),所以|lga|=|lgb|,不妨设0<a<b,则0<a<1<b,∴lga=﹣lgb,lga+lgb=0。
2010年普通高等学校招生全国统一考试(全国新课标卷)数学试题(文科)(解析版)
2010 年普通高等学校招生全国统一考试文科数学参考公式:样本数据 x 1, x 2x n 的标准差锥体体积公式s1( x 1x )2( x 2 x )2( x n x )2V1 s hn3其中 x 为样本平均数 其中 S 为底面面积, h 为高 柱体体积公式球的表面积,体积公式VShS4 R 2,V4 R 3 其中 S 为底面面积, h 为高其中 R 为球的半径 3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 Ax x 2, x R, B x x 4, x Z ,则A B()( A )0,2 ( B )0,2 (C ) 0,2 (D )0,1,2解析: A x | 2 x 2 , B {0,1,2} , A B 0,1,2 ,选 D命题意图:本题考查集合的运算及不等式解法( 2) a ,b 为平面向量,已知 a=( 4,3),2a+b=( 3,18),则 a ,b 夹角的余弦值等于()(A )8(B )8 (C )16( D )16 65656565a b16 解析: a(4,3), b ( 5,12),cosa,ba b 65,选 C命题意图:本题考查向量数量积运算与夹角( 3)已知复数 z3 i,则 z =()(13i)2(A)1(B )1(C )1( D )242解析: z3 i 3 i4 3 4i3 i, z a 2b 21 ,选 B(1 3i )2 2 2 3i 1642命题意图:本题考查复数的代数运算及模的定义( 4)曲线 y x 32x 1在点( 1,0 )处的切线方程为()(A ) y x 1(B ) yx 1( C ) y2x 2( D ) y2x 2解析: y '3x 2 2, k1, 切线方程为 y x 1,选 A( 5)中心在原点, 焦点在 x 轴上的双曲线的一条渐近线经过点( 4,2 ),则它的离心率为 ( )(A ) 6(B )5( C )6 ( D )52 2解析:由双曲线的几何性质可得b 1即 a2b , e2c 2a2b25,e5 ,选 Da2a 2a 242命题意图:本题考查双曲线的几何性质( 6)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 ( 2 ,2 ),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()解析:法一:排除法取点 t 0时 , d 2 , 排除 A 、 D ,又当点 P 刚从 t=0 开始运动, d 是关于 t 的减函数,所以排除 B ,选 C法二:构建关系式x 轴非负半轴到 OP 的角t ,由三角函数的定义可知4 y p 2sin( t) ,所以 d 2sin( t ),选 C44命题意图:考察三角函数的定义及图像(7) 设长方体的长、 宽、高分别为 2a 、a 、a, 其顶点都在一个球面上, 则该球的表面积为 ( )( A )3 a 2 ( B ) 6 a 2 (C ) 12 a 2 (D ) 24 a 2( 8) 解析:球心在长方体对角线交点处,球半径R 为对角线长一半6a 长方体中,由对角线定理知对角线长为6a , R2球表面积 S 4 R 2 6 a 2 ,选 B命题意图:本题以球与多面体的接切为载体考查球的表面积公式( 8)如果执行右面的框图,输入 N=5,则输出的数等于()(A ) 5(B )4(C )6(D )54556 解析:S111 1122 3 3 44 5 561(1 1) (1 1) (1 1) (11) (1 1)5所以选 D命题意图:以算法为背景考察裂项相消求和(9) 设偶函数 f(x) 满足 f(x)=2x-4 (x0),则x f x 2 0 =()( A)x x2或 x 4( B)x x0或 x 4( C)x x0或 x 6( D)x x2或 x 2解析:当x 0时,由 f ( x) 2x40得x 2 又 f ( x)为偶函数, f ( x)0时 x2或x 2f (x 2) 0x 2 2或x 22,即 x4或 x 0 ,选B 命题意图:利用函数性质解不等式( 10)若cosa = -4, a 是第三象限的角,则sin(a) =()54(A)- 7 2(B)7 2(C)-2( D)2 10101010解析: a 是第三象限的角,sin a 1 cos 235则sin( a)2cos72 (sin),选 A4210命题意图:本题考查同角三角函数关系及和角正弦公式( 11)已知ABCD的三个顶点为A( -1 ,2),B(3,4),C( 4, -2 ),点( x,y)在ABCD 的内部,则z=2x-5y 的取值范围是()(A)(-14 , 16)( B)(-14 , 20)( C)(-12 , 18)( D)(-12 , 20)解析:当直线 z=2x-5y过点 B 时,z min14当直线 z=2x-5y过点 D( 0,-4 )时,z max20所以 z=2x-5y 的取值范围为(-14 , 20),选 B点 D 的坐标亦可利用AB DC求得,进一步做出可行域命题意图:本题考查线性规划lg x ,0x10( 12)已知函数 f(x)= 1 x6, x10若 a, b, c 均不相等,2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)解析: a,b,c 互不相等,不妨设a b c由f (a) f (b), 得lg a lg b,即 ab=1abc c ,显然 10 c 12所以选 C命题意图:考察数形结合思想,利用图像处理函数与方程问题第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分。
2010年全国统一高考数学试卷(文科)(全国卷一)及答案
2010年全国统一高考数学试卷(文科)(大纲版Ⅰ)一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.(5分)cos300°=()A.B.﹣ C.D.2.(5分)设全集U={1,2,3,4,5},集合M={1,4},N={1,3,5},则N∩(∁U M)=()A.{1,3}B.{1,5}C.{3,5}D.{4,5}3.(5分)若变量x,y满足约束条件,则z=x﹣2y的最大值为()A.4 B.3 C.2 D.14.(5分)已知各项均为正数的等比数列{a n},a1a2a3=5,a7a8a9=10,则a4a5a6=()A.B.7 C.6 D.5.(5分)(1﹣x)4(1﹣)3的展开式x2的系数是()A.﹣6 B.﹣3 C.0 D.36.(5分)直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,若∠BAC=90°,AB=AC=AA1,则异面直线BA1与AC1所成的角等于()A.30°B.45°C.60°D.90°7.(5分)已知函数f(x)=|lgx|.若a≠b且,f(a)=f(b),则a+b的取值范围是()A.(1,+∞)B.[1,+∞)C.(2,+∞)D.[2,+∞)8.(5分)已知F1、F2为双曲线C:x2﹣y2=1的左、右焦点,点P在C上,∠F1PF2=60°,则|PF1|•|PF2|=()A.2 B.4 C.6 D.89.(5分)正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,BB1与平面ACD1所成角的余弦值为()A.B.C.D.10.(5分)设a=log32,b=ln2,c=,则()A.a<b<c B.b<c<a C.c<a<b D.c<b<a11.(5分)已知圆O的半径为1,PA、PB为该圆的两条切线,A、B为两切点,那么的最小值为()A. B. C.D.12.(5分)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.B.C.D.二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)不等式的解集是.14.(5分)已知α为第二象限的角,,则tan2α=.15.(5分)某学校开设A类选修课3门,B类选修课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,则不同的选法共有种.(用数字作答)16.(5分)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,且,则C的离心率为.三、解答题(共6小题,满分70分)17.(10分)记等差数列{a n}的前n项和为S n,设S3=12,且2a1,a2,a3+1成等比数列,求S n.18.(12分)已知△ABC的内角A,B及其对边a,b满足a+b=acotA+bcotB,求内角C.19.(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)求投到该杂志的4篇稿件中,至少有2篇被录用的概率.20.(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.21.(12分)求函数f(x)=x3﹣3x在[﹣3,3]上的最值.22.(12分)已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,过点K(﹣1,0)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,求△BDK的内切圆M的方程.2010年全国统一高考数学试卷(文科)(大纲版Ⅰ)参考答案与试题解析一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.(5分)(2010•大纲版Ⅰ)cos300°=()A.B.﹣ C.D.【分析】利用三角函数的诱导公式,将300°角的三角函数化成锐角三角函数求值.【解答】解:∵.故选C.2.(5分)(2010•大纲版Ⅰ)设全集U={1,2,3,4,5},集合M={1,4},N={1,3,5},则N∩(∁U M)=()A.{1,3}B.{1,5}C.{3,5}D.{4,5}【分析】根据补集意义先求C U M,再根据交集的意义求N∩(C U M).【解答】解:(C U M)={2,3,5},N={1,3,5},则N∩(C U M)={1,3,5}∩{2,3,5}={3,5}.故选C3.(5分)(2010•大纲版Ⅰ)若变量x,y满足约束条件,则z=x﹣2y的最大值为()A.4 B.3 C.2 D.1【分析】先根据约束条件画出可行域,再利用几何意义求最值,z=x﹣2y表示直线在y轴上的截距,只需求出可行域直线在y轴上的截距最小值即可.【解答】解:画出可行域(如图),z=x﹣2y⇒y=x﹣z,由图可知,当直线l经过点A(1,﹣1)时,z最大,且最大值为z max=1﹣2×(﹣1)=3.故选:B.4.(5分)(2010•大纲版Ⅰ)已知各项均为正数的等比数列{a n},a1a2a3=5,a7a8a9=10,则a4a5a6=()A.B.7 C.6 D.【分析】由数列{a n}是等比数列,则有a1a2a3=5⇒a23=5;a7a8a9=10⇒a83=10.【解答】解:a1a2a3=5⇒a23=5;a7a8a9=10⇒a83=10,a52=a2a8,∴,∴,故选A.5.(5分)(2010•大纲版Ⅰ)(1﹣x)4(1﹣)3的展开式x2的系数是()A.﹣6 B.﹣3 C.0 D.3【分析】列举(1﹣x)4与可以出现x2的情况,通过二项式定理得到展开式x2的系数.【解答】解:将看作两部分与相乘,则出现x2的情况有:①m=1,n=2;②m=2,n=0;系数分别为:①=﹣12;②=6;x2的系数是﹣12+6=﹣6故选A6.(5分)(2010•大纲版Ⅰ)直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,若∠BAC=90°,AB=AC=AA1,则异面直线BA1与AC1所成的角等于()A.30°B.45°C.60°D.90°【分析】延长CA到D,根据异面直线所成角的定义可知∠DA1B就是异面直线BA1与AC1所成的角,而三角形A1DB为等边三角形,可求得此角.【解答】解:延长CA到D,使得AD=AC,则ADA1C1为平行四边形,∠DA1B就是异面直线BA1与AC1所成的角,又A1D=A1B=DB=AB,则三角形A1DB为等边三角形,∴∠DA1B=60°故选C.7.(5分)(2010•大纲版Ⅰ)已知函数f(x)=|lgx|.若a≠b且,f(a)=f(b),则a+b的取值范围是()A.(1,+∞)B.[1,+∞)C.(2,+∞)D.[2,+∞)【分析】由已知条件a≠b,不妨令a<b,又y=lgx是一个增函数,且f(a)=f (b),故可得,0<a<1<b,则lga=﹣lgb,再化简整理即可求解;或采用线性规划问题处理也可以.【解答】解:(方法一)因为f(a)=f(b),所以|lga|=|lgb|,不妨设0<a<b,则0<a<1<b,∴lga=﹣lgb,lga+lgb=0∴lg(ab)=0∴ab=1,又a>0,b>0,且a≠b∴(a+b)2>4ab=4∴a+b>2故选:C.(方法二)由对数的定义域,设0<a<b,且f(a)=f(b),得:,整理得线性规划表达式为:,因此问题转化为求z=x+y的取值范围问题,则z=x+y⇒y=﹣x+z,即求函数的截距最值.根据导数定义,函数图象过点(1,1)时z有最小为2(因为是开区域,所以取不到2),∴a+b的取值范围是(2,+∞).故选:C.8.(5分)(2010•大纲版Ⅰ)已知F1、F2为双曲线C:x2﹣y2=1的左、右焦点,点P在C上,∠F1PF2=60°,则|PF1|•|PF2|=()A.2 B.4 C.6 D.8【分析】解法1,利用余弦定理及双曲线的定义,解方程求|PF1|•|PF2|的值.解法2,由焦点三角形面积公式和另一种方法求得的三角形面积相等,解出|PF1|•|PF2|的值.【解答】解:法1.由双曲线方程得a=1,b=1,c=,由余弦定理得cos∠F1PF2=∴|PF1|•|PF2|=4.法2;由焦点三角形面积公式得:∴|PF1|•|PF2|=4;故选B.9.(5分)(2010•大纲版Ⅰ)正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,BB1与平面ACD1所成角的余弦值为()A.B.C.D.【分析】正方体上下底面中心的连线平行于BB1,上下底面中心的连线与平面ACD1所成角,即为BB1与平面ACD1所成角,直角三角形中,利用边角关系求出此角的余弦值.【解答】解:如图,设上下底面的中心分别为O1,O,设正方体的棱长等于1,则O1O与平面ACD1所成角就是BB1与平面ACD1所成角,即∠O1OD1,直角三角形OO1D1中,cos∠O1OD1===,故选D.10.(5分)(2010•大纲版Ⅰ)设a=log32,b=ln2,c=,则()A.a<b<c B.b<c<a C.c<a<b D.c<b<a【分析】根据a的真数与b的真数相等可取倒数,使底数相同,找中间量1与之比较大小,便值a、b、c的大小关系.【解答】解:a=log32=,b=ln2=,而log23>log2e>1,所以a<b,c==,而,所以c<a,综上c<a<b,故选C.11.(5分)(2010•大纲版Ⅰ)已知圆O的半径为1,PA、PB为该圆的两条切线,A、B为两切点,那么的最小值为()A. B. C.D.【分析】要求的最小值,我们可以根据已知中,圆O的半径为1,PA、PB 为该圆的两条切线,A、B为两切点,结合切线长定理,设出PA,PB的长度和夹角,并将表示成一个关于x的函数,然后根据求函数最值的办法,进行解答.【解答】解:如图所示:设OP=x(x>0),则PA=PB=,∠APO=α,则∠APB=2α,sinα=,==×(1﹣2sin2α)=(x2﹣1)(1﹣)==x2+﹣3≥2﹣3,∴当且仅当x2=时取“=”,故的最小值为2﹣3.故选D.12.(5分)(2010•大纲版Ⅰ)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.B.C.D.【分析】四面体ABCD的体积的最大值,AB与CD是对棱,必须垂直,确定球心的位置,即可求出体积的最大值.【解答】解: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,当直径通过AB与CD的中点时,,故.故选B.二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)(2010•大纲版Ⅰ)不等式的解集是{x|﹣2<x<﹣1,或x>2} .【分析】本题是解分式不等式,先将分母分解因式,再利用穿根法求解.【解答】解::,数轴标根得:{x|﹣2<x<﹣1,或x>2}故答案为:{x|﹣2<x<﹣1,或x>2}14.(5分)(2010•大纲版Ⅰ)已知α为第二象限的角,,则tan2α=.【分析】先求出tanα的值,再由正切函数的二倍角公式可得答案.【解答】解:因为α为第二象限的角,又,所以,,∴故答案为:﹣15.(5分)(2010•大纲版Ⅰ)某学校开设A类选修课3门,B类选修课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30种.(用数字作答)【分析】由题意分类:(1)A类选修课选1门,B类选修课选2门,确定选法;(2)A类选修课选2门,B类选修课选1门,确定选法;然后求和即可.【解答】解:分以下2种情况:(1)A类选修课选1门,B类选修课选2门,有C31C42种不同的选法;(2)A类选修课选2门,B类选修课选1门,有C32C41种不同的选法.所以不同的选法共有C31C42+C32C41=18+12=30种.故答案为:3016.(5分)(2010•大纲版Ⅰ)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,且,则C的离心率为.【分析】由椭圆的性质求出|BF|的值,利用已知的向量间的关系、三角形相似求出D的横坐标,再由椭圆的第二定义求出|FD|的值,又由|BF|=2|FD|建立关于a、c的方程,解方程求出的值.【解答】解:如图,,作DD1⊥y轴于点D1,则由,得,所以,,即,由椭圆的第二定义得又由|BF|=2|FD|,得,a2=3c2,解得e==,故答案为:.三、解答题(共6小题,满分70分)17.(10分)(2010•大纲版Ⅰ)记等差数列{a n}的前n项和为S n,设S3=12,且2a1,a2,a3+1成等比数列,求S n.【分析】由2a1,a2,a3+1成等比数列,可得a22=2a1(a3+1),结合s3=12,可列出关于a1,d的方程组,求出a1,d,进而求出前n项和s n.【解答】解:设等差数列{a n}的公差为d,由题意得,解得或,∴s n=n(3n﹣1)或s n=2n(5﹣n).18.(12分)(2010•大纲版Ⅰ)已知△ABC的内角A,B及其对边a,b满足a+b=acotA+bcotB,求内角C.【分析】先利用正弦定理题设等式中的边转化角的正弦,化简整理求得sin(A ﹣)=sin(B+),进而根据A,B的范围,求得A﹣和B+的关系,进而求得A+B=,则C的值可求.【解答】解:由已知及正弦定理,有sinA+sinB=sinA•+sinB•=cosA+cosB,∴sinA﹣cosA=cosB﹣sinB∴sin(A﹣)=sin(B+),∵0<A<π,0<B<π∴﹣<A﹣<<B+<∴A﹣+B+=π,∴A+B=,C=π﹣(A+B)=19.(12分)(2010•大纲版Ⅰ)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)求投到该杂志的4篇稿件中,至少有2篇被录用的概率.【分析】(1)投到该杂志的1篇稿件被录用包括稿件能通过两位初审专家的评审或稿件恰能通过一位初审专家的评审又能通过复审专家的评审两种情况,这两种情况是互斥的,且每种情况中包含的事情有时相互独立的,列出算式.(2)投到该杂志的4篇稿件中,至少有2篇被录用的对立事件是0篇被录用,1篇被录用两种结果,从对立事件来考虑比较简单.【解答】解:(Ⅰ)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)记4篇稿件有1篇或0篇被录用为事件E,则P(E)=(1﹣0.4)4+C41×0.4×(1﹣0.4)3=0.1296+0.3456=0.4752,∴=1﹣0.4752=0.5248,即投到该杂志的4篇稿件中,至少有2篇被录用的概率是0.5248.20.(12分)(2010•大纲版Ⅰ)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.【分析】(Ⅰ)连接BD,取DC的中点G,连接BG,作BK⊥EC,K为垂足,根据线面垂直的判定定理可知DE⊥平面SBC,然后分别求出SE与EB的长,从而得到结论;(Ⅱ)根据边长的关系可知△ADE为等腰三角形,取ED中点F,连接AF,连接FG,根据二面角平面角的定义可知∠AFG是二面角A﹣DE﹣C的平面角,然后在三角形AGF中求出二面角A﹣DE﹣C的大小.【解答】解:(Ⅰ)连接BD,取DC的中点G,连接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=所以SE=2EB(Ⅱ)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,连接AF,则AF⊥DE,AF=.连接FG,则FG∥EC,FG⊥DE.所以,∠AFG是二面角A﹣DE﹣C的平面角.连接AG,AG=,FG=,cos∠AFG=,所以,二面角A﹣DE﹣C的大小为120°.21.(12分)(2010•大纲版Ⅰ)求函数f(x)=x3﹣3x在[﹣3,3]上的最值.【分析】先求函数的极值,根据极值与最值的求解方法,将f(x)的各极值与其端点的函数值比较,其中最大的一个就是最大值,最小的一个就是最小值.【解答】解:f′(x)=3x2﹣3=3(x+1)(x﹣1),令f′(x)=0,则x=﹣1或x=1,经验证x=﹣1和x=1为极值点,即f(1)=﹣2为极小值,f(﹣1)=2为极大值.又因为f(﹣3)=﹣18,f(3)=18,所以函数f(x)的最大值为18,最小值为﹣18.22.(12分)(2010•大纲版Ⅰ)已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,过点K(﹣1,0)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,求△BDK的内切圆M的方程.【分析】(Ⅰ)先根据抛物线方程求得焦点坐标,设出过点K的直线L方程代入抛物线方程消去x,设L与C 的交点A(x1,y1),B(x2,y2),根据韦达定理求得y1+y2和y1y2的表达式,进而根据点A求得点D的坐标,进而表示出直线BD 和BF的斜率,进而问题转化两斜率相等,进而转化为4x2=y22,依题意可知等式成立进而推断出k1=k2原式得证.(Ⅱ)首先表示出结果为求得m,进而求得y2﹣y1的值,推知BD的斜率,则BD方程可知,设M为(a,0),M到x=y﹣1和到BD的距离相等,进而求得a和圆的半径,则圆的方程可得.【解答】解:(Ⅰ)抛物线C:y2=4x①的焦点为F(1,0),设过点K(﹣1,0)的直线L:x=my﹣1,代入①,整理得y2﹣4my+4=0,设L与C 的交点A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=4m,y1y2=4,点A关于X轴的对称点D为(x1,﹣y1).BD的斜率k1===,BF的斜率k2=.要使点F在直线BD上需k1=k2需4(x2﹣1)=y2(y2﹣y1),需4x2=y22,上式成立,∴k1=k2,∴点F在直线BD上.(Ⅱ)=(x1﹣1,y1)(x2﹣1,y2)=(x1﹣1)(x2﹣1)+y1y2=(my1﹣2)(my2﹣2)+y1y2=4(m2+1)﹣8m2+4=8﹣4m2=,∴m2=,m=±.y2﹣y1==4=,∴k1=,BD:y=(x﹣1).易知圆心M在x轴上,设为(a,0),M到x=y﹣1和到BD的距离相等,即|a+1|×=|((a﹣1)|×,∴4|a+1|=5|a﹣1|,﹣1<a<1,解得a=.∴半径r=,∴△BDK的内切圆M的方程为(x﹣)2+y2=.。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
绝密★启用前2010年普通高等学校招生全国统一考试(江西卷)文科数学本试卷分第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,共150分。
考生注意:1. 答题前,考生务必将自己的准考证号、姓名填写在答题卡上,考生要认真核对答题卡上粘贴的条形码的“准考证号、姓名、考试科目”与考生本人准考证号、姓名是否一致。
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。
第Ⅱ卷用黑色墨水签字笔在答题卡上作答。
若在试题卷上作答,答案无效。
3. 考试结束,监考员将试题卷、答题卡一并收回。
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 343V R 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()(1)k kn k n n P k C p p -=- 第Ⅰ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项中,只有一项是符合题目要求的。
1.对于实数,,a b c ,“a b >”是“22ac bc >”的A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件【答案】B【解析】主要考查不等式的性质。
当C=0时显然左边无法推导出右边,但右边可以推出左边 2.若集合{}||1A x x =≤,{}0B x x =≥,则AB =A .{}11x x -≤≤B .{}0x x ≥C .{}01x x ≤≤ D .∅ 【答案】C【解析】考查集合与简单不等式。
解决有关集合的问题关键是把握住集合中的元素,由题知集合A 是由大于等于-1小于等于1的数构成的集合,所以不难得出答案 3.10(1)x -展开式中3x 项的系数为A .720-B .720C .120D .120- 【答案】D 【解析】考查二项式定理展开式中特定项问题,解决此类问题主要是依据二项展开式的通项,由4.若42()f x ax bx c =++满足(1)2f '=,则(1)f '-=A .4-B .2-C .2D .4【答案】B【解析】考查函数的奇偶性,求导后导函数为奇函数,所以选择B 5.不等式22x x ->-的解集是 A .(,2)-∞ B .(,)-∞+∞C .(2,)+∞D .(,2)(2,)-∞+∞【答案】A【解析】考查含绝对值不等式的解法,对于含绝对值不等式主要是去掉绝对值后再求解,可以通过绝对值的意义、零点分区间法、平方等方法去掉绝对值。
但此题利用代值法会更好6.函数2sin sin 1y x x =+-的值域为A .[1,1]-B .5[,1]4--C .5[,1]4-D .5[1,]4-【答案】C 【解析】考查二次函数型值域问题。
通过函数形状发现此函数很像二次函数,故令 sin X t =可得21y t t =+-从而求解出二次函数值域7.等比数列{}n a 中,15252||1,8,,a a a a a ==->则n a =A .1(2)n --B .1(2)n --- C .(2)n-D .(2)n--【答案】A【解析】考查等比数列的通项公式。
用代特值法解决会更好。
8.若函数1axy x =+的图像关于直线y x =对称,则a 为 A .1 B .1- C .1±D .任意实数 【答案】B 【解析】考查反函数,因为图像本身关于直线y x =对称故可知原函数与反函数是同一函数,所以先求反函数再与原函数比较系数可得答案。
或利用反函数的性质,依题知(1,a/2)与(a/2,1)皆在原函数图故可得a=-19.有n 位同学参加某项选拔测试,每位同学能通过测试的概率都是p (01)p <<,假设每位同学能否通过测试是相互独立的,则至少有一位同学通过测试的概率为 A .(1)np -B .1np -C .npD .1(1)n p --【答案】D 【解析】考查n 次独立重复事件中A 事件恰好发生K 次的公式,可先求n 次测试中没有人通过的概率再利用对立事件得答案D10.直线3y kx =+与圆22(2)(3)4x y -+-=相交于M 、N 两点,若|MN |≥k 的取值范围是A .3[,0]4- B.[ C.[D .2[,0]3-【答案】B【解析】考查相交弦问题。
法一、可联立方程组利用弦长公式求|MN |再结合|MN |≥可得答案法二、利用圆的性质知:圆心到直线的距离的平方加上弦长的一半的平方等于半径的平方求出|MN |再结合|MN |≥11.如图,M 是正方体1111ABCD A B C D -的棱1DD 的中点,给出下列命题①过M 点有且只有一条直线与直线AB 、11B C 都相交; ②过M 点有且只有一条直线与直线AB 、11B C 都垂直; ③过M 点有且只有一个平面与直线AB 、11B C 都相交; ④过M 点有且只有一个平面与直线AB 、11B C 都平行.其中真命题是:A .②③④B .①③④C .①②④D .①②③ 【答案】C【解析】考查立体几何图形中相交平行垂直性质12.如图,四位同学在同一个坐标系中分别选定了一个适当的区间,各自作出三个函数sin 2y x =, sin()6y x π=+,sin()3y x π=-的图像如下。
结果发现其中有一位同学作出的图像有错误,那么有错误..的图像是A BC D【答案】C11M【解析】考查三角函数图像,通过三个图像比较不难得出答案C绝密★启用前2010年普通高等学校招生全国统一考试(江西卷)文科数学第Ⅱ卷注意事项:第Ⅱ卷2页,须用黑色墨水签字笔在答题卡上书写作答,若在试题上作答,答案无效。
二.填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分。
请把答案填在答题卡上13.已知向量a ,b 满足||2b =,a 与b 的夹角为60︒,则b 在a 上的投影是 ; 【答案】1【解析】考查向量的投影定义,b 在a 上的投影等于b 的模乘以两向量夹角的余弦值 14.将5位志愿者分成3组,其中两组各2人,另一组1人,分赴世博会的三个不同场馆服务,不同的分配方案有 种(用数字作答); 【答案】90【解析】考查排列组合里分组分配问题,15.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】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 =216.长方体1111ABCD A B C D -的顶点均在同一个球面上,11AB AA ==,BC =A ,B 两点间的球面距离为 .【答案】3π【解析】考查球面距离,可先利用长方体三边长求出球半径,在三角形中求出球心角,再利用球面距离公式得出答案三.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)设函数32()63(2)2f x x a x ax =+++.(1)若()f x 的两个极值点为12,x x ,且121x x =,求实数a 的值;B 11(2)是否存在实数a ,使得()f x 是(,)-∞+∞上的单调函数?若存在,求出a 的值;若不存在,说明理由.【解析】考查函数利用导数处理函数极值单调性等知识 解: 2()186(2)2f x x a x a '=+++(1)由已知有12()()0f x f x ''==,从而122118ax x ==,所以9a =; (2)由2236(2)418236(4)0a a a ∆=+-⨯⨯=+>, 所以不存在实数a ,使得()f x 是R 上的单调函数.18.(本小题满分12分)某迷宫有三个通道,进入迷宫的每个人都要经过一扇智能门。
首次到达此门,系统会随机(即等可能)为你打开一个通道.若是1号通道,则需要1小时走出迷宫;若是2号、3号通道,则分别需要2小时、3小时返回智能门.再次到达智能门时,系统会随机打开一个你未到过...的通道,直至走出迷宫为止. (1)求走出迷宫时恰好用了1小时的概率; (2)求走出迷宫的时间超过3小时的概率.【解析】考查数学知识的实际背景,重点考查相互独立事件的概率乘法公式计算事件的概率、随机事件的数学特征和对思维能力、运算能力、实践能力的考查。
解:(1)设A 表示走出迷宫时恰好用了1小时这一事件,则1()3P A =. (2) 设B 表示走出迷宫的时间超过3小时这一事件,则1111()6662P B =++=.19.(本小题满分12分)已知函数2()(1cot )sin 2sin()sin()44f x x x x x ππ=+-+-. (1)若tan 2α=,求()f α; (2)若[,]122x ππ∈,求()f x 的取值范围.【解析】考查三角函数的化简、三角函数的图像和性质、三角函数值域问题。
依托三角函数化简,考查函数值域,作为基本的知识交汇问题,考查基本三角函数变换,属于中等题.解:(1)2()sin sin cos cos2f x x x x x =++1cos 21sin 2cos 222x x x -=++ 11(sin 2cos 2)22x x =++ 由tan 2α=得2222sin cos 2tan 4sin 2sin cos 1tan 5ααααααα===++,222222cos sin 1tan 3cos 2sin cos 1tan 5ααααααα--===-++,所以3()5f α=. (2)由(1)得111()(sin 2cos 2))22242f x x x x π=++=++ 由[,]122x ππ∈得552[,]4124x πππ+∈,所以sin(2)[4x π+∈从而1())42f x x π=++∈.20.(本小题满分12分)如图,BCD ∆与MCD ∆都是边长为2的正三角形,平面MCD ⊥平面BCD ,AB ⊥平面BCD ,AB =(1)求直线AM 与平面BCD 所成的角的大小;(2)求平面ACM 与平面BCD 所成的二面角的正弦值.【解析】本题主要考查了考查立体图形的空间感、线面角、二面角、空间向量、二面角平面角的判断有关知识,同时也考查了空间想象能力和推理能力解法一:(1)取CD 中点O ,连OB ,OM ,则OB ⊥CD ,OM ⊥CD . 又平面MCD ⊥平面BCD ,则MO ⊥平面BCD ,所以MO ∥AB ,A 、B 、O 、M 共面.延长AM 、BO 相交于E ,则∠AEB 就是AM 与平面BCD 所成的角.OB =MOMO ∥AB ,则12EO MO EB AB ==,EO OB ==,所以EB AB ==,故45AEB ∠=.(2)CE 是平面ACM 与平面BCD 的交线. 由(1)知,O 是BE 的中点,则BCED 是菱形.作BF ⊥EC 于F ,连AF ,则AF ⊥EC ,∠AFB 就是二面角A -EC -B 的平面角,设为θ.因为∠BCE =120°,所以∠BCF =60°.sin 603BF BC =⋅=DMCBA_C _H _M _D _E _B _O _A _Ftan 2AB BF θ==,sin θ= 解法二:取CD 中点O ,连OB ,OM ,则OB ⊥CD ,OM ⊥CD ,又平面MCD ⊥平面BCD ,则MO ⊥平面BCD .以O 为原点,直线OC 、BO 、OM 为x 轴,y 轴,z 轴,建立空间直角坐标系如图.OB =OM O (0,0,0),C (1,0,0),M (0,0,B (0,0),A (0,,(1)设直线AM 与平面BCD 所成的角为α.因AM =(0,平面BCD 的法向量为(0,0,1)n =.则有3sin cos ,26AM n AM n AM nα⋅====⋅,所以45α=. (2)(1CM =-,(1,CA =-.设平面ACM 的法向量为1(,,)n x y z =,由11n CM n CA⎧⊥⎪⎨⊥⎪⎩得00x x ⎧-+=⎪⎨-+=⎪⎩.解得x =,y z =,取1(3,1,1)n =.又平面BCD 的法向量为(0,0,1)n =,则111c o s ,5n n n n n n⋅<>==⋅ 设所求二面角为θ,则sin θ==. 21.(本小题满分12分)已知抛物线1C :22x by b +=经过椭圆2C :22221(0)x y a b a b+=>>的两个焦点.(1) 求椭圆2C 的离心率;(2) 设(3,)Q b ,又,M N 为1C 与2C 不在y 轴上的两个交点,若QMN ∆的重心在抛物线1C 上,求1C 和2C 的方程.【解析】考查椭圆和抛物线的定义、基本量,通过交点三角形DBA来确认方程。