高等学校全国统一数学高考文试题
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.已知集合,
,则
等于( )
A. B.
C. D.
2.函数的最小正周期为( )
A. B.
C.
D.
3.在各项均不为零的等差数列中,若
,则
( )
A. B.
C.
D.
4.下列四个条件中,是
的必要不充分条件的是( )
A.,
B.,
C.为双曲线,
D.,
5.对于上可导的任意函数
,若满足
,则必有( )
A. B.
C. D.
6.若不等式对一切
成立,则
的最小值为( )
A. B.
C.
D.
7.在的二项展开式中,若常数项为
,则
等于( )
A. B.
C.
D.
8.袋中有40个小球,其中红色球16个、蓝色球12个,白色球8个,黄色球4个,从中随机抽取10个球作成一个样本,则这个样本恰好是按分层抽样方法得到的概率为( )
A. B.
C. D.
9.如果四棱锥的四条侧棱都相等,就称它为“等腰四棱锥”,四条侧棱称为它的腰,以下4个命题中,假命题是( )
A.等腰四棱锥的腰与底面所成的角都相等
B.等腰四棱锥的侧面与底面所成的二面角都相等或互补
C.等腰四棱锥的底面四边形必存在外接圆
D.等腰四棱锥的各顶点必在同一球面上
10.已知等差数列的前
项和为
,若
,且
三点共线(该直线不过点
),则
等于( )
A.100 B.101 C.200 D.201
11.为双曲线
的右支上一点,
,
分别是圆
和
上的点,则
的最大值为( )
A. B.
C.
D.
12.某地一天内的气温
(单位:℃)与时刻
(单位:时)之间的关系如图(1)所示,令
表示时间段
内的温差(即时间段
内最高温度与最低温度的差).
与
之间的函数关系用下列图象表示,则正确的图象大致是( )
第II卷
二、填空题:本大题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,
,则
的最大值为 .
14.设
的反函数为
,若
,则
.
15.如图,已知正三棱柱的底面边长为1,高为8,一质点自
点出发,沿着三棱柱的侧面绕行两周到达
点的最短路线的长为 .
16.已知为双曲线
的两个焦点,
为双曲线右支上异于顶点的任意一点,
为坐标原点.下面四个命题( )
A.的内切圆的圆心必在直线
上;
B.的内切圆的圆心必在直线
上;
C.的内切圆的圆心必在直线
上;
D.的内切圆必通过点
.
其中真命题的代号是 (写出所有真命题的代号).
三、解答题:本大题共6小题,共74分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
17.(本小题满分12分)
已知函数在
与
时都取得极值.
(1)求的值及函数
的单调区间;
(2)若对,不等式
恒成立,求
的取值范围.
18.(本小题满分12分)
某商场举行抽奖促销活动,抽奖规则是:从装有9个白球、1个红球的箱子中每次随机地摸出一个球,记下颜色后放回,摸出一个红球获得二得奖;摸出两个红球获得一等奖.现有甲、乙两位顾客,规定:甲摸一次,乙摸两次.求
(1)甲、乙两人都没有中奖的概率;
(2)甲、两人中至少有一人获二等奖的概率.
19.(本小题满分12分)
在锐角中,角
所对的边分别为
,已知
,
(1)求的值;
(2)若
,
,求
的值.
20.(本小题满分12分)
如图,已知三棱锥的侧棱
两两垂直,且
,
,
是
的中点.
(1)求点到面
的距离;
(2)求异面直线与
所成的角;
(3)求二面角的大小.
21.(本小题满分12分)
如图,椭圆
的右焦点为
,过点
的一动直线
绕点
转动,并且交椭圆于
两点,
为线段
的中点.
(1)求点的轨迹
的方程;
(2)若在的方程中,令
,
.
设轨迹的最高点和最低点分别为
和
.当
为何值时,
为一个正三角形?
22.(本小题满分14分)
已知各项均为正数的数列,满足:
,且
,
.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,
,求
,并确定最小正整数
,使
为整数.
普通高等学校招生全国统一考试
文科数学(编辑:ahuazi)
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。全卷满分150分,考试时间120分钟。
考生注意事项:
1.答题前,务必在试题卷、答题卡规定的地方填写自己的座位号、姓名,并认真核对答题卡上所粘贴的条形码中“座位号、姓名、科类”与本人座位号、姓名、科类是否一致。
2.答第Ⅰ卷时,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。
3.答第Ⅱ卷时,必须用0.5毫米墨水签字笔在答题卡上书写。在试题卷上作答无效。
4.考试结束,监考人员将试题卷和答题卡一并收回。
参考公式:
如果时间A、B互斥,那么
如果时间A、B相互独立,那么
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
球的表面积公式,其中R表示球的半径
球的体积公式,其中R表示球的半径
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.已知集合,
,则
等于(C )
A. B.
C. D.
解:P={xx³1或x£0},Q={xx>1}故选C
2.函数的最小正周期为(B )
A. B.
C.
D.
解:T=,故选B
3.在各项均不为零的等差数列中,若
,则
( A )
A. B.
C.
D.
解:设公差为d,则an+1=an+d,an-1=an-d,由可得2an-
=0,解得an=2(零解舍去),故
2×(2n-1)-4n=-2,故选A
4.下列四个条件中,是
的必要不充分条件的是( D )
A.,
B.,
C.为双曲线,
D.,
解:A. p不是q的充分条件,也不是必要条件;B. p是q的充要条件;C. p是q的充分条件,不是必要条件;D.正确
5.对于上可导的任意函数
,若满足
,则必有(C )
A. B.
C. D.
解:依题意,当x³1时,f¢(x)³0,函数f(x)在(1,+¥)上是增函数;当x<1时,f¢(x)£0,f(x)在(-¥,1)上是减函数,故f(x)当x=1时取得最小值,即有
f(0)³f(1),f(2)³f(1),故选C
6.若不等式对一切
成立,则
的最小值为( C )
A. B.
C.
D.
解:设f(x)=x2+ax+1,则对称轴为x=
若³
,即a£-1时,则f(x)在〔0,
〕上是减函数,应有f(
)³0Þ
-£x£-1
若£0,即a³0时,则f(x)在〔0,
〕上是增函数,应有f(0)=1>0恒成立,故a³0
若0££
,即-1£a£0,则应有f(
)=
恒成立,故-1£a£0
综上,有-£a故选C
7.在的二项展开式中,若常数项为
,则
等于( B )
A. B.
C.
D.
解:,由
解得n=6故选B
8.袋中有40个小球,其中红色球16个、蓝色球12个,白色球8个,黄色球4个,从中随机抽取10个球作成一个样本,则这个样本恰好是按分层抽样方法得到的概率为(A )
A. B.
C. D.
解:依题意,各层次数量之比为4:3:2:1,即红球抽4个,蓝球抽3个,白球抽2个,黄球抽一个,故选A
9.如果四棱锥的四条侧棱都相等,就称它为“等腰四棱锥”,四条侧棱称为它的腰,以下4个命题中,假命题是( B )
A.等腰四棱锥的腰与底面所成的角都相等
B.等腰四棱锥的侧面与底面所成的二面角都相等或互补
C.等腰四棱锥的底面四边形必存在外接圆
D.等腰四棱锥的各顶点必在同一球面上
解:因为“等腰四棱锥”的四条侧棱都相等,所以它的顶点在底面的射影到底面的四个顶点的距离相等,故A,C正确,且在它的高上必能找到一点到各个顶点的距离相等,故D正确,B不正确,如底面是一个等腰梯形时结论就不成立。故选B
10.已知等差数列的前
项和为
,若
,且
三点共线(该直线不过点
),则
等于(A )
A.100 B.101 C.200 D.201
解:依题意,a1+a200=1,故选A
11.为双曲线
的右支上一点,
,
分别是圆
和
上的点,则
的最大值为( D )
A. B.
C.
D.
解:设双曲线的两个焦点分别是F1(-5,0)与F2(5,0),则这两点正好是两圆的圆心,当且仅当点P与M、F1三点共线以及P与N、F2三点共线时所求的值最大,此时
PM-PN=(PF1-2)-(PF2-1)=10-1=9故选B
12.某地一天内的气温
(单位:℃)与时刻
(单位:时)之间的关系如图(1)所示,令
表示时间段
内的温差(即时间段
内最高温度与最低温度的差).
与
之间的函数关系用下列图象表示,则正确的图象大致是(D )
解:结合图象及函数的意义可得。
第II卷
二、填空题:本大题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,
,则
的最大值为
解:=sinq-cosq=
sin(q-
)£
14.设
的反函数为
,若
,则
2 .
解:f-1(x)=3x-6故〔f-1(m)+6〕·〔f-1(x)+6〕=3m·3n=3m +n=27
\m+n=3\f(m+n)=log3(3+6)=2
15.如图,已知正三棱柱的底面边长为1,高为8,一质点自
点出发,沿着三棱柱的侧面绕行两周到达
点的最短路线的长为 10 .
解:将正三棱柱沿侧棱CC1展开,
其侧面展开图如图所示,由图中路线可得结论。
16.已知为双曲线
的两个焦点,
为双曲线右支上异于顶点的任意一点,
为坐标原点.下面四个命题( )
A.的内切圆的圆心必在直线
上;
B.的内切圆的圆心必在直线
上;
C.的内切圆的圆心必在直线
上;
D.的内切圆必通过点
.
其中真命题的代号是 (A)、(D) (写出所有真命题的代号).
解:设的内切圆分别与PF1、PF2切于点A、B,与F1F2切于点M,则PA=PB,F1A=F1M,F2B=F2M,又点P在双曲线右支上,所以PF1-PF2=2a,故F1M-F2M=2a,而F1M+F2M=2c,设M点坐标为(x,0),则由F1M-F2M=2a可得(x+c)-(c-x)=2a解得x=a,显然内切圆的圆心与点M的连线垂直于x轴,故A、D正确。
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)
已知函数在
与
时都取得极值.
(1)求的值及函数
的单调区间;
(2)若对,不等式
恒成立,求
的取值范围.
解:(1)f(x)=x3+ax2+bx+c,f¢(x)=3x2+2ax+b
由f¢()=
,f¢(1)=3+2a+b=0得
a=,b=-2
f¢(x)=3x2-x-2=(3x+2)(x-1),函数f(x)的单调区间如下表:
x | (-¥,- | - | (- | 1 | (1,+¥) |
f¢(x) | + | 0 | - | 0 | + |
f(x) | | 极大值 | ¯ | 极小值 | |
所以函数f(x)的递增区间是(-¥,-)与(1,+¥)
递减区间是(-,1)
(2)f(x)=x3-x2-2x+c,xÎ〔-1,2〕,当x=-
时,f(x)=
+c
为极大值,而f(2)=2+c,则f(2)=2+c为最大值。
要使f(x)<c2(xÎ〔-1,2〕)恒成立,只需c2>f(2)=2+c
解得c<-1或c>2
18.(本小题满分12分)
某商场举行抽奖促销活动,抽奖规则是:从装有9个白球、1个红球的箱子中每次随机地摸出一个球,记下颜色后放回,摸出一个红球获得二得奖;摸出两个红球获得一等奖.现有甲、乙两位顾客,规定:甲摸一次,乙摸两次.求
(1)甲、乙两人都没有中奖的概率;
(2)甲、两人中至少有一人获二等奖的概率.
解:(1)P1=
(2)法一:P2=
法二:P2=
法三:P2=1-
19.(本小题满分12分)
在锐角中,角
所对的边分别为
,已知
,
(1)求的值;
(2)若,
,求
的值.
解:(1)因为锐角△ABC中,A+B+C=p,,所以cosA=
,则
(2),则bc=3。将a=2,cosA=
,c=
代入余弦定理:
中得
解得b=
20.(本小题满分12分)
如图,已知三棱锥的侧棱
两两垂直,且
,
,
是
的中点.
(1)求点到面
的距离;
(2)求异面直线
与
所成的角;
(3)求二面角的大小.
解:(1)取BC的中点D,连AD、OD
因为OB=OC,则OD^BC、AD^BC,\BC^面OAD.
过O点作OH^AD于H,则OH^面ABC,OH的长就
是所求的距离. 又BC=2,OD=
=,又OA^OB,OA^OC \OA^面OBC,则OA^OD
AD==
,在直角三角形OAD中,
有OH=
(另解:由等体积变换法也可求得答案)
(2)取OA的中点M,连EM、BM,则
EM//AC,ÐBEM是异面直线BE与AC
所成的角,易求得EM=,BE=
,
BM=.由余弦定理可求得cosÐBEM=
,
\ÐBEM=arccos
(3)连CM并延长交AB于F,连OF、EF.
由OC^面OAB,得OC^AB,又OH^面ABC,所以CF^AB,EF^AB,则ÐEFC就是所求的二面角的平面角.
作EG^CF于G,则EG=OH=
,在Rt△OAB中,OF=
在Rt△OEF中,EF=
\sinÐEFG=\
ÐEFG=arcsin
.(或表示为arccos
)
注:此题也可用空间向量的方法求解。
21.(本小题满分12分)
如图,椭圆
的右焦点为
,过点
的一动直线
绕点
转动,并且交椭圆于
两点,
为线段
的中点.
(1)求点的轨迹
的方程;
(2)若在的方程中,令
,
.
设轨迹的最高点和最低点分别为
和
.当
为何值时,
为一个正三角形?
解:如图,(1)设椭圆Q:(a>b>0)
上的点A(x1,y1)、B(x2,y2),又设P点坐标为P(x,y),则
1°当AB不垂直x轴时,x1¹x2,
由(1)-(2)得
b2(x1-x2)2x+a2(y1-y2)2y=0
\b2x2+a2y2-b2cx=0…………(3)
2°当AB垂直于x轴时,点P即为点F,满足方程(3)
故所求点P的轨迹方程为:b2x2+a2y2-b2cx=0
(2)因为轨迹H的方程可化为:
\M(,
),N(
,-
),F(c,0),使△MNF为一个正三角形时,则
tan=
=
,即a2=3b2.
由于
,
,则1+cosq+sinq=3 sinq,得q=arctan
22.(本小题满分14分)
已知各项均为正数的数列,满足:
,且
,
.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,
,求
,并确定最小正整数
,使
为整数.
解:(1)条件可化为,因此{
}为一个等比数列,其公比为2,首项为
,所以
=
…………1°
因an>0,由1°式解出an=…………2°
(2)由1°式有Sn+Tn=
=
=
为使Sn+Tn=为整数,当且仅当
为整数.
当n=1,2时,显然Sn+Tn不为整数,
当n³3时,=
=
\只需=
为整数,因为3n-1与3互质,所以
为9的整数倍.当n=9时,=13为整数,故n的最小值为9.