高考数学普通高等学校全国统一考试76
理科数学(必修+选修Ⅱ)
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9页。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷
注意事项:
1. 答第Ⅰ卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目涂写在答题卡上。
2. 每小题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。不能答在试题卷上。
3. 本卷共12小题,每小题5分,共60分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
参考公式:
如果事件A、B互斥,那么 球是表面积公式
如果事件A、B相互独立,那么 其中R表示球的半径
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
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
一、选择题
(1)函数的最小正周期是
(A) (B)
(C)
(D)
解:∵f(x)=sinx+cosx=sin(x+
),∴T=
,
的最小正周期是π.选(C)
(2)正方体中,
、
、
分别是
、
、
的中点.那么,正方体的过
、
、
的截面图形是
(A) 三角形(B)四边形(C)五边形(D)六边形
解:如图, 正方体的过、
、
的截面图形是六边形PMRSQ,选(D)
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(3)函数的反函数是
(A)(B)
(C)(D)
解:由函数,得x= -
(y≥-1),∴函数
的反函数是
,选(B)
(4)已知函数在
内是减函数,则
(A) 0<≤1(B)-1≤
<0(C)
≥1(D)
≤-1
解:可用排除法,∵当ω>0时正切函数在其定义域内各长度为一个周期的连续区间内为增函数,∴排除(A),(C),又当ω>1时正切函数的最小正周期长度小于π,∴在
内不连续,在这个区间内不是减函数,这样排除(D),故选(B)。
(5)设、
、
、
,若
为实数,则
(A)(B)
(C)(D)
解:∵=
,∴当且仅当bc-ad=0时
为实数,选(C)
(6)已知双曲线的焦点为
、
,点
在双曲线上且
轴,则
到直线
的距离为
(A)(B)
(C)
(D)
解:由得a=2
,c=3,M(-3,
),F1(-3,0),F2(3,0),MF1=
∴F2M=,由F1F2×MF1=MF2×h,得h=
,选(C)
(7)锐角三角形的内角、
满足
,则有
(A)(B)
(C)(D)
解:由得
,2sin(A-B)sinA=cosB,,cos(2A-B)=0
∵A,B为锐角∴,∴
,∴sin2A-cosB=0,选((A)
(8)已知点,
,
.设
的平分线
与
相交于
,那么有
,其中
等于
(A)
2(B)(C)-3(D)-
解:由已知得,且1+λ<0,即
,又∵
∴-1-λ=2,∴λ=-3,选(C)
(9)已知集合,
,则
为
(A)或
(B)
或
(C)或
(D)
或
解:∵M=[-4,7],N=(-∞,-2)∪(3,+∞),∴M∩N={x-4≤x<-2或3<x≤+7},选(A)
(10)点在平面上作匀速直线运动,速度向量
(即点
的运动方向与
相同,且每秒移动的距离为
个单位).设开始时点
的坐标为(-10,10),则5秒后点
的坐标为
(A)(-2,4)(B)(-30,25)(C)(10,-5)(D)(5,-10)
解:设5秒后点P运动到点A,则,
∴=(10,-5),选(C)
(11)如果,
,…,
为各项都大于零的等差数列,公差
,则
(A)(B)
(C)
+
+
(D)
=
解:本题是单项选择题,可用举实例的方法来决定选择支,最简单的例子如1,2,3,4,5,6,7,8。显然只有1×8<4×5,即a1×a8<a4×a5,,故选(B)
(12)将半径都为1的4个钢球完全装入形状为正四面体的容器里,这个正四面体的高的最小值为
(A)(B)2+
(C)4+
(D)
解:显然4个钢球两两相切且每个钢球与四面体也相切时,这个正四面体的高最小。这时4个钢球的球心构成一个小正四面体,其底面中心到大正四面体距离是小钢球的半径1,设小正四面体顶点距大正四面体顶点为x,大正四面体的棱长为a,高为h,小正四面体的高为m,则h=,m=
,大正四面体底面中心到底面边的距离n=
,侧面斜高y=
,由平几知识可得
=3,得x=3,故h=3+1+m=4+
,选(C)
第Ⅱ卷
注意事项:
1.用钢笔或圆珠笔直接答在试题卷上
2.答卷前将密封线内的项目填写清楚
3.本卷共10小题,共90分
二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分,把答案填在题中横线上
(13)圆心为(1,2)且与直线相切的圆的方程为_____________.
解:圆心(1,2)到直线5x-12y-7=0的距离r=,故所求的圆的方程为(x-1)2+(y-2)2=4
(14)设为第四象限的角,若
,则
_____________.
解:sin3α=3sinα-4sin3α,由已知行3-4sin2α=,得sinα=-
,cosα=
,tanα=
,∴tan2α=
.
(15)在由数字0,1,2,3,4,5所组成的没有重复数字的四位数中,不能被5整除的数共有_____________个.
解:不能被5整除的有两种情况:情况1、首位为5有种,情况2、首位不是5的有
种,故在由数字0,1,2,3,4,5所组成的没有重复数字的四位数中,不能被5整除的数共有
+
=192(个).
(16)下面是关于三棱锥的四个命题:
①底面是等边三角形,侧面与底面所成的二面角都相等的三棱锥是正三棱锥.
②底面是等边三角形,侧面都是等腰三角形的三棱锥是正三棱锥.
③底面是等边三角形,侧面的面积都相等的三棱锥是正三棱锥.
④侧棱与底面所成的角相等,且侧面与底面所成的二面角都相等的三棱锥是正三棱锥.
其中,真命题的编号是_____________.(写出所有真命题的编号)
解:正确的命题为①④
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,求使
的
取值范围.
(18) (本小题满分12分)
已知是各项均为正数的等差数列,
、
、
成等差数列.又
,
….
(Ⅰ)证明为等比数列;
(Ⅱ)如果无穷等比数列各项的和
,求数列
的首项
和公差
.
(注:无穷数列各项的和即当时数列前项和的极限)
(19)(本小题满分12分)
甲、乙两队进行一场排球比赛.根据以往经验,单局比赛甲队胜乙队的概率为0.6,本场比赛采用五局三胜制,即先胜三局的队获胜,比赛结束.设各局比赛相互间没有影响.令为本场比赛的局数.求
的概率分布和数学期望.(精确到0.0001)
(20)(本小题满分12分)
如图,四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为矩形,PD垂直于底面ABCD,AD=PD,E、F分别为CD、PB的中点.
(Ⅰ)求证:EF垂直于平面PAB;
(Ⅱ)设AB=BC,求AC与平面AEF所成的角的大小.
(21)(本小题满分14分)
P、Q、M、N四点都在椭圆上,F为椭圆在y轴正半轴上的焦点.已知
与
共线,
与
共线,且
.求四边形PMQN的面积的最小值和最大值.
(22)(本小题满分12分)
已知,函数
.
(Ⅰ)当x为何值时,f(x)取得最小值?证明你的结论;
(Ⅱ)设f(x)在[-1,1]上是单调函数,求a的取值范围.
2005年普通高等学校招生全国统一考试理科数学(必修+选修Ⅱ)
参考答案
一、选择题
CDABC CADAC BD
二、填空
13 (x-1)2+(y-2)2=4; 14、- ; 15、 384;16、①②③④
三、解答题:
17、本小题主要考查指数函数的性质、不等式性质和解法,考查分析问题的能力和运算能力
解:∵f (x)=2x+1-x-1≥2=
, 即x+1-x-1≥
.
当x≤ -1时,原不等式化为:-2≥(舍);
当-1<x≤ 1时,原不等式化为:2x≥ ∴x≥
.
∴此时,≤ x≤ 1;
当x>1时,
原不等式化为:2≥,
此时,x>1.
故原不等式的解集为:{xx≥ }.
18、本小题主要考查等差数列、等比数列的基本知识以及运用这些知识的能力
(Ⅰ)证明:设{an}中首项为a1,公差为d.
∵lga1,lga2,lga4成等差数列 ∴2lga2=lga1·lga4 ∴a22=a1·a4.
即(a1+d)2=a1(a1+3d) ∴d=0或d=a1.
当d=0时, an=a1, bn=, ∴
,∴
为等比数列;
当d=a1时, an=na1 ,bn=,∴
,∴
为等比数列.
综上可知为等比数列.
(Ⅱ)∵无穷等比数列{bn }各项的和
∴q<1, 由⑴知,q=, d=a1 . bn=
∴, ∴a1=3.
∴.
19、本小题考查离散型随机变量分布列和数学期望等概念,考查运用概率知识解决实际问题的能力
解:ξ的所有取值为3,4,5
P(ξ=3)=;
P(ξ=4)=;
P(ξ=5)=.
ξ | 3 | 4 | 5 |
P | 0.28 | 0.3744 | 0.3466 |
∴ξ的分布列为:
∴Eξ=3×0.28+4×0.3744+5×0.3456=0.84+1.4976+1.728=4.0656.
20、本小题主要考查直线与平面垂直、直线与平面所成角的有关知识、及思维能力和空间想象能力,考查应用向量知识解决数学问题的能力
解:方法一:
(Ⅰ)取PA中点G, 连结FG, DG.
.
(Ⅱ)设AC, BD交于O,连结FO.
.
设BC=a, 则AB=a, ∴PA=
a, DG=
a=EF, ∴PB=2a, AF=a.
设C到平面AEF的距离为h.
∵VC-AEF=VF-ACE, ∴. 即
∴
. ∴AC与平面AEF所成角的正弦值为
.
即AC与平面AEF所成角为.
21、本小题主要考查椭圆和直线的方程与性质,两条直线垂直的条件、两点间的距离、不等式的性质等基本知识及综合分析能力
解:∵. 即
.
当MN或PQ中有一条直线垂直于x轴时,另一条直线必垂直于y轴. 不妨设MN⊥y轴,则PQ⊥x轴.
∵F(0, 1)
∴MN的方程为:y=1,PQ的方程为:x=0分别代入椭圆中得:MN=
, PQ=2
.
∴S四边形PMQN=MN·PQ=
×
×2
=2.
当MN,PQ都不与坐标轴垂直时,设MN的方程为y=kx+1 (k≠0),代入椭圆中得:(k2+2)x2+2kx-1=0, ∴x1+x2=
, x1·x2=
.
∴
同理可得:.
∴S四边形MQN=MN·PQ=
=,
(当且仅当即
时,取等号).
又S四边形PMQN =,∴此时,
S四边形PMQN
.
综上可知:(S四边形PMQN )max=2, (S四边形PMQN )min=.
22、本小题主要考查导数的概念和计算,应用导数研究函数性质的方法及推理和运算能力
解:(Ⅰ)令=0 即[x2-2(a-1)x-2a]ex=0 ∴x2-2(a-1)x-2a=0
∵△=[2(a-1)]2+8a=4(a2+1)>0 ∴x1=, x2=
又∵当x∈(-∞, )时,
>0;
当x∈(,
)时,
<0;
当x∈(, +∞)时,
>0.
∴x1, x2分别为f (x)的极大值与极小值点.
又∵;当
时
.
而f ()=
<0.
∴当x=时,f (x)取得最小值.
(Ⅱ)f (x)在[-1, 1]上单调,则≥ 0(或≤ 0)在[-1, 1]上恒成立.
而=[x2-2(a-1)x-2a]ex, 令g(x)= x2-2(a-1)x-2a=[x-(a-1)]2-(a2+1).
∴≥ 0(或≤ 0) 即g(x) ≥ 0(或≤ 0).
当g(x) ≥ 0在[-1, 1]上恒成立时有:
①当-1≤ a-1 ≤1即0≤ a ≤2时, g(x)min=g(a-1)= -(a2+1) ≥ 0(舍);
②当a-1>1即a ≥ 2时,
g(x)min=g(1)= 3-4a ≥ 0 ∴a≤(舍).
当g(x) ≤ 0在[-1, 1]上恒成立时,有:
①当-1≤ a-1 ≤ 0即0≤ a ≤ 1时, g(x)max=g(1)=3-4a ≤ 0,
∴≤ a ≤ 1;
②当0< a-1 ≤ 1即1< a ≤ 2时, g(x)max=g(-1)= -1 ≤ 0, ∴1< a ≤ 2;
③当1< a-1即a > 2时, g(x)max=g(-1)= -1 ≤ 0, ∴a >2.
故a∈[,+∞).