2011年高考真题解析数学(文科)分项版03函数与导数
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2011年山东省高考数学试卷(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)(2011•山东)设集合M={x|(x+3)(x﹣2)<0},N={x|1≤x≤3},则M∩N=()A.[1,2)B.[1,2]C.(2,3]D.[2,3]【考点】交集及其运算.【专题】集合.【分析】根据已知条件我们分别计算出集合M,N,并写出其区间表示的形式,然后根据交集运算的定义易得到A∩B的值.【解答】解:∵M={x|(x+3)(x﹣2)<0}=(﹣3,2)N={x|1≤x≤3}=[1,3],∴M∩N=[1,2)故选A【点评】本题考查的知识点是交集及其运算,其中根据已知条件求出集合M,N,并用区间表示是解答本题的关键.2.(5分)(2011•山东)复数z=(i是虚数单位)在复平面内对应的点位于象限为()A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限【考点】复数代数形式的乘除运算;复数的基本概念.【专题】数系的扩充和复数.【分析】把所给的复数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,整理后得到最简形式,写出复数在复平面上对应的点的坐标,根据坐标的正负得到所在的象限.【解答】解:∵z==﹣i,∴复数在复平面对应的点的坐标是()∴它对应的点在第四象限,故选D【点评】判断复数对应的点所在的位置,只要看出实部和虚部与零的关系即可,把所给的式子展开变为复数的代数形式,得到实部和虚部的取值范围,得到结果.3.(5分)(2011•山东)若点(a,9)在函数y=3x的图象上,则tan的值为()A.0 B.C.1 D.【考点】指数函数的图像与性质.【专题】函数的性质及应用.【分析】先将点代入到解析式中,解出a的值,再根据特殊三角函数值进行解答.【解答】解:将(a,9)代入到y=3x中,得3a=9,解得a=2.∴=.故选D.【点评】对于基本初等函数的考查,历年来多数以选择填空的形式出现.在解答这些知识点时,多数要结合着图象,利用数形结合的方式研究,一般的问题往往都可以迎刃而解.4.(5分)(2011•山东)曲线y=x3+11在点P(1,12)处的切线与y轴交点的纵坐标是()A.﹣9 B.﹣3 C.9 D.15【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程.【专题】导数的概念及应用.【分析】根据导数的几何意义求出函数f(x)在x=1处的导数,从而求出切线的斜率,再用点斜式写出切线方程,化成一般式,最后令x=0解得的y即为曲线y=x3+11在点P(1,12)处的切线与y轴交点的纵坐标.【解答】解:∵y=x3+11∴y'=3x2则y'|x=1=3x2|x=1=3∴曲线y=x3+11在点P(1,12)处的切线方程为y﹣12=3(x﹣1)即3x﹣y+9=0令x=0解得y=9∴曲线y=x3+11在点P(1,12)处的切线与y轴交点的纵坐标是9故选C【点评】本题主要考查了利用导数研究曲线上某点切线方程,以及直线与坐标轴的交点坐标等有关问题,属于基础题.5.(5分)(2011•山东)已知a,b,c∈R,命题“若a+b+c=3,则a2+b2+c2≥3”的否命题是()A.若a+b+c≠3,则a2+b2+c2<3 B.若a+b+c=3,则a2+b2+c2<3C.若a+b+c≠3,则a2+b2+c2≥3 D.若a2+b2+c2≥3,则a+b+c=3【考点】四种命题.【专题】简易逻辑.【分析】若原命题是“若p,则q”的形式,则其否命题是“若非p,则非q”的形式,由原命题“若a+b+c=3,则a2+b2+c2≥3”,我们易根据否命题的定义给出答案.【解答】解:根据四种命题的定义,命题“若a+b+c=3,则a2+b2+c2≥3”的否命题是“若a+b+c≠3,则a2+b2+c2<3”故选A【点评】本题考查的知识点是四种命题,熟练掌握四种命题的定义及相互之间的关系是解答本题的关键.6.(5分)(2011•山东)若函数f(x)=sinωx(ω>0)在区间上单调递增,在区间上单调递减,则ω=()A.B.C.2 D.3【考点】正弦函数的图象.【专题】三角函数的图像与性质.【分析】由题意可知函数在x=时确定最大值,就是,求出ω的值即可.【解答】解:由题意可知函数在x=时确定最大值,就是,k∈Z,所以ω=6k+;只有k=0时,ω=满足选项.故选B【点评】本题是基础题,考查三角函数的性质,函数解析式的求法,常考题型.7.(5分)(2011•山东)设变量x,y满足约束条件,则目标函数z=2x+3y+1的最大值为()A.11 B.10 C.9 D.8.5【考点】二元一次不等式(组)与平面区域.【专题】不等式的解法及应用.【分析】首先做出可行域,将目标函数转化为,求z的最大值,只需求直线l:在y轴上截距最大即可.【解答】解:做出可行域如图所示:将目标函数转化为,欲求z的最大值,只需求直线l:在y轴上的截距的最大值即可.作出直线l0:,将直线l0平行移动,得到一系列的平行直线当直线经过点A时在y轴上的截距最大,此时z最大.由可求得A(3,1),将A点坐标代入z=2x+3y+1解得z的最大值为2×3+3×1+1=10故选B【点评】本题考查线性规划问题,考查数形集合思想解题,属基本题型的考查.x与销售额y的统计数据如下表根据上表可得回归方程=x+的为9.4,据此模型预报广告费用为6万元时销售额为()A.63.6万元 B.65.5万元 C.67.7万元 D.72.0万元【考点】线性回归方程.【专题】概率与统计.【分析】首先求出所给数据的平均数,得到样本中心点,根据线性回归直线过样本中心点,求出方程中的一个系数,得到线性回归方程,把自变量为6代入,预报出结果.【解答】解:∵=3.5,=42,∵数据的样本中心点在线性回归直线上,回归方程中的为9.4,∴42=9.4×3.5+a,∴=9.1,∴线性回归方程是y=9.4x+9.1,∴广告费用为6万元时销售额为9.4×6+9.1=65.5,故选:B.【点评】本题考查线性回归方程.考查预报变量的值,考查样本中心点的应用,本题是一个基础题,这个原题在2011年山东卷第八题出现.9.(5分)(2011•山东)设M(x0,y0)为抛物线C:x2=8y上一点,F为抛物线C的焦点,以F为圆心、|FM|为半径的圆和抛物线C的准线相交,则y0的取值范围是()A.(0,2)B.[0,2]C.(2,+∞)D.[2,+∞)【考点】抛物线的简单性质.【专题】圆锥曲线的定义、性质与方程;圆锥曲线中的最值与范围问题.【分析】由条件|FM|>4,由抛物线的定义|FM|可由y0表达,由此可求y0的取值范围【解答】解:由条件|FM|>4,由抛物线的定义|FM|=y0+2>4,所以y0>2故选C【点评】本题考查直线和圆的位置关系、抛物线的定义的运用.抛物线上的点到焦点的距离往往转化为到准线的距离处理.10.(5分)(2011•山东)函数的图象大致是()A. B.C. D.【考点】函数的图象.【专题】三角函数的图像与性质.【分析】根据函数的解析式,我们根据定义在R上的奇函数图象必要原点可以排除A,再求出其导函数,根据函数的单调区间呈周期性变化,分析四个答案,即可找到满足条件的结论.【解答】解:当x=0时,y=0﹣2sin0=0故函数图象过原点,可排除A又∵y'=故函数的单调区间呈周期性变化分析四个答案,只有C满足要求故选C【点评】本题考查的知识点是函数的图象,在分析非基本函数图象的形状时,特殊点、单调性、奇偶性是我们经常用的方法.11.(5分)(2011•山东)如图是长和宽分别相等的两个矩形.给定下列三个命题:①存在三棱柱,其正(主)视图、俯视图如图;②存在四棱柱,其正(主)视图、俯视图如图;③存在圆柱,其正(主)视图、俯视图如图.其中真命题的个数是()A.3 B.2 C.1 D.0【考点】简单空间图形的三视图.【专题】立体几何.【分析】由三棱柱的三视图中,两个矩形,一个三角形可判断①的对错,由四棱柱的三视图中,三个均矩形,可判断②的对错,由圆柱的三视图中,两个矩形,一个圆可以判断③的真假.本题考查的知识点是简单空间图形的三视图,其中熟练掌握各种几何体的几何特征进而判断出各种几何体中三视图对应的平面图形的形状是解答本题的关键.【解答】解:存在正三棱柱,其三视图中有两个为矩形,一个为正三角形满足条件,故①为真命题;存在正四棱柱,其三视图均为矩形,满足条件,故②为真命题;对于任意的圆柱,其三视图中有两个为矩形,一个是以底面半径为半径的圆,也满足条件,故③为真命题;故选:A【点评】本题考查的知识点是简单空间图形的三视图,其中熟练掌握各种几何体的几何特征进而判断出各种几何体中三视图对应的平面图形的形状是解答本题的关键.12.(5分)(2011•山东)设A1,A2,A3,A4是平面直角坐标系中两两不同的四点,若(λ∈R),(μ∈R),且,则称A3,A4调和分割A1,A2,已知点C(c,0),D(d,O)(c,d∈R)调和分割点A(0,0),B(1,0),则下面说法正确的是()A.C可能是线段AB的中点B.D可能是线段AB的中点C.C,D可能同时在线段AB上D.C,D不可能同时在线段AB的延长线上【考点】平面向量坐标表示的应用.【专题】平面向量及应用.【分析】由题意可得到c和d的关系,,只需结合答案考查方程的解的问题即可.A和B中方程无解,C中由c和d的范围可推出C和D点重合,由排除法选择答案即可.【解答】解:由已知可得(c,0)=λ(1,0),(d,0)=μ(1,0),所以λ=c,μ=d,代入得(1)若C是线段AB的中点,则c=,代入(1)d不存在,故C不可能是线段AB的中点,A错误;同理B错误;若C,D同时在线段AB上,则0≤c≤1,0≤d≤1,代入(1)得c=d=1,此时C和D点重合,与条件矛盾,故C错误.故选D【点评】本题为新定义问题,考查信息的处理能力.正确理解新定义的含义是解决此题的关键.二、填空题(共4小题,每小题4分,满分16分)13.(4分)(2011•山东)某高校甲、乙、丙、丁四个专业分别有150、150、400、300名学生,为了解学生的就业倾向,用分层抽样的方法从该校这四个专业共抽取40名学生进行调查,应在丙专业抽取的学生人数为16.【考点】分层抽样方法.【专题】概率与统计.【分析】根据四个专业各有的人数,得到本校的总人数,根据要抽取的人数,得到每个个体被抽到的概率,利用丙专业的人数乘以每个个体被抽到的概率,得到丙专业要抽取的人数.【解答】解:∵高校甲、乙、丙、丁四个专业分别有150、150、400、300名学生∴本校共有学生150+150+400+300=1000,∵用分层抽样的方法从该校这四个专业共抽取40名学生进行调查∴每个个体被抽到的概率是=,∵丙专业有400人,∴要抽取400×=16故答案为:16【点评】本题考查分层抽样方法,是一个基础题,解题的依据是在抽样过程中每个个体被抽到的概率是相等的,这种题目经常出现在高考卷中.14.(4分)(2011•山东)执行如图所示的程序框图,输入l=2,m=3,n=5,则输出的y的值是68.【考点】程序框图.【专题】算法和程序框图.【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:该程序的作用是利用循环计算并输出y值.模拟程序的运行过程,用表格对程序运行过程中各变量的值进行分析,不难得到最终的输出结果.故答案为:68.【点评】本题主要考查了程序框图,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,属于基础题.15.(4分)(2011•山东)已知双曲线和椭圆有相同的焦点,且双曲线的离心率是椭圆离心率的两倍,则双曲线的方程为.【考点】圆锥曲线的综合;椭圆的简单性质.【专题】圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】先利用双曲线和椭圆有相同的焦点求出c=,再利用双曲线的离心率是椭圆离心率的两倍,求出a=2,即可求双曲线的方程.【解答】解:由题得,双曲线的焦点坐标为(,0),(﹣,0),c=:且双曲线的离心率为2×==⇒a=2.⇒b2=c2﹣a2=3,双曲线的方程为=1.故答案为:=1.【点评】本题是对椭圆与双曲线的综合考查.在做关于椭圆与双曲线离心率的题时,一定要注意椭圆中a最大,而双曲线中c最大.16.(4分)(2011•山东)已知函数f(x)=log a x+x﹣b(a>0,且a≠1).当2<a<3<b<4时,函数f(x)的零点x0∈(n,n+1),n∈N*,则n=2.【考点】函数零点的判定定理.【专题】函数的性质及应用.【分析】把要求零点的函数,变成两个基本初等函数,根据所给的a,b的值,可以判断两个函数的交点的所在的位置,同所给的区间进行比较,得到n的值.【解答】解:设函数y=log a x,m=﹣x+b根据2<a<3<b<4,对于函数y=log a x 在x=2时,一定得到一个值小于1,在同一坐标系中划出两个函数的图象,判断两个函数的图形的交点在(2,3)之间,∴函数f(x)的零点x0∈(n,n+1)时,n=2,故答案为:2【点评】本题考查函数零点的判定定理,是一个基本初等函数的图象的应用,这种问题一般应用数形结合思想来解决.三、解答题(共6小题,满分74分)17.(12分)(2011•山东)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知.(1)求的值;(2)若cosB=,△ABC的周长为5,求b的长.【考点】正弦定理的应用;余弦定理.【专题】三角函数的求值;三角函数的图像与性质.【分析】(1)利用正弦定理化简等式的右边,然后整理,利用两角和的正弦函数求出的值.(2)利用(1)可知c=2a,结合余弦定理,三角形的周长,即可求出b的值.【解答】解:(1)因为所以即:cosAsinB﹣2sinBcosC=2sinCcosB﹣cosBsinA所以sin(A+B)=2sin(B+C),即sinC=2sinA所以=2(2)由(1)可知c=2a…①a+b+c=5…②b2=a2+c2﹣2accosB…③cosB=…④解①②③④可得a=1,b=c=2;所以b=2【点评】本题是中档题,考查正弦定理、余弦定理的应用、两角和的三角函数的应用,函数与方程的思想,考查计算能力,常考题型.18.(12分)(2011•山东)甲、乙两校各有3名教师报名支教,期中甲校2男1女,乙校1男2女.(Ⅰ)若从甲校和乙校报名的教师中各任选1名,写出所有可能的结果,并求选出的2名教师性别相同的概率;(Ⅱ)若从报名的6名教师中任选2名,写出所有可能的结果,并求选出的2名教师来自同一学校的概率.【考点】古典概型及其概率计算公式;相互独立事件的概率乘法公式.【专题】概率与统计.【分析】首先根据题意,将甲校的男教师用A、B表示,女教师用C表示,乙校的男教师用D表示,女教师用E、F表示,(Ⅰ)依题意,列举可得“从甲校和乙校报名的教师中各任选1名”以及“选出的2名教师性别相同”的情况数目,由古典概型的概率公式计算可得答案;(Ⅱ)依题意,列举可得“从报名的6名教师中任选2名”以及“选出的2名教师同一个学校的有6种”的情况数目,由古典概型的概率公式计算可得答案.【解答】解:甲校的男教师用A、B表示,女教师用C表示,乙校的男教师用D表示,女教师用E、F表示,(Ⅰ)根据题意,从甲校和乙校报名的教师中各任选1名,有(AD),(AE),(AF),(BD),(BE),(BF),(CD),(CE),(CF),共9种;其中性别相同的有(AD)(BD)(CE)(CF)四种;则选出的2名教师性别相同的概率为P=;(Ⅱ)若从报名的6名教师中任选2名,有(AB)(AC)(AD)(AE)(AF)(BC)(BD)(BE)(BF)(CD)(CE)(CF)(DE)(DF)(EF)共15种;其中选出的教师来自同一个学校的有6种;则选出的2名教师来自同一学校的概率为P=.【点评】本题考查古典概型的计算,涉及列举法的应用,注意结合题意中“写出所有可能的结果”的要求,使用列举法,注意按一定的顺序列举,做到不重不漏.19.(12分)(2011•山东)如图,在四棱台ABCD﹣A1B1C1D1中,D1D⊥平面ABCD,底面ABCD是平行四边形,AB=2AD,AD=A1B1,∠BAD=60°.(Ⅰ)证明:AA1⊥BD;(Ⅱ)证明:CC1∥平面A1BD.【考点】平面与平面平行的判定;空间中直线与直线之间的位置关系.【专题】空间位置关系与距离;立体几何.【分析】(Ⅰ)由D1D⊥平面ABCD,可证D1D⊥BD.△ABD 中,由余弦定理得BD2,勾股定理可得AD⊥BD,由线面垂直的判定定理可证BD⊥面ADD1A1,再由线面垂直的性质定理可证BD⊥AA1.(Ⅱ)连接AC和A1C1,设AC∩BD=E,先证明四边形ECC1A1为平行四边形,可得CC1∥A1E,再由线面平行的判定定理可证CC1∥平面A1BD.【解答】证明:(Ⅰ)∵D1D⊥平面ABCD,∴D1D⊥BD.又AB=2AD,AD=A1B1,∠BAD=60°,△ABD中,由余弦定理得BD2=AD2+AB2﹣2AB•ADcos60°=3AD2,∴AD2+BD2=AB2,∴AD⊥BD,又AD∩DD1=D,∴BD⊥面ADD1A1.由AA1⊂面ADD1A1,∴BD⊥AA1.(Ⅱ)证明:连接AC和A1C1,设AC∩BD=E,由于底面ABCD是平行四边形,故E为平行四边形ABCD的中心,由棱台的定义及AB=2AD=2A1B1,可得EC∥A1C1,且EC=A1C1,故ECC1A1为平行四边形,∴CC1∥A1E,而A1 E⊂平面A1BD,∴CC1∥平面A1BD.【点评】本题考查余弦定理、勾股定理、线面平行的判定定理、线面平行的性质定理的应用,体现了数形结合的数学思想,属于中档题.20.(12分)(2011•山东)等比数列{a n}中,a1,a2,a3分别是下表第一、二、三行中的某一个数,且其中的任n(Ⅱ)若数列{b n}满足:b n=a n+(﹣1)n lna n,求数列{b n}的前2n项和S2n.【考点】数列的求和;等比数列;数列递推式.【专题】等差数列与等比数列;点列、递归数列与数学归纳法.【分析】本题考查的是数列求和问题.在解答时:(Ⅰ)此问首先要结合所给列表充分讨论符合要求的所有情况,根据符合的情况进一步分析公比进而求得数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)首先要利用第(Ⅰ)问的结果对数列数列{b n}的通项进行化简,然后结合通项的特点,利用分组法进行数列{b n}的前2n项和的求解.【解答】解:(Ⅰ)当a1=3时,不符合题意;当a1=2时,当且仅当a2=6,a3=18时符合题意;当a1=10时,不符合题意;所以a1=2,a2=6,a3=18,∴公比为q=3,故:a n=2•3n﹣1,n∈N*.(Ⅱ)∵b n=a n+(﹣1)n lna n=2•3n﹣1+(﹣1)n ln(2•3n﹣1)=2•3n﹣1+(﹣1)n[ln2+(n﹣1)ln3]=2•3n﹣1+(﹣1)n(ln2﹣ln3)+(﹣1)n nln3∴S2n=b1+b2+…+b2n=2(1+3+…+32n﹣1)+[﹣1+1﹣1+…+(﹣1)2n]•(ln2﹣ln3)+[﹣1+2﹣3+…+(﹣1)2n2n]ln3==32n+nln3﹣1∴数列{b n}的前2n项和S2n=32n+nln3﹣1.【点评】本题考查的是数列求和问题.在解答的过程当中充分体现了分类讨论的思想、分组求和的方法、等比数列通项的求法以及运算能力.值得同学们体会和反思.21.(12分)(2011•山东)某企业拟建造如图所示的容器(不计厚度,长度单位:米),其中容器的中间为圆柱形,左右两端均为半球形,按照设计要求容器的体积为立方米,且l≥2r.假设该容器的建造费用仅与其表面积有关.已知圆柱形部分每平方米建造费用为3千元,半球形部分每平方米建造费用为c(c>3)千元.设该容器的建造费用为y千元.(Ⅰ)写出y关于r的函数表达式,并求该函数的定义域;(Ⅱ)求该容器的建造费用最小时的r.【考点】利用导数求闭区间上函数的最值;函数解析式的求解及常用方法.【专题】函数的性质及应用;导数的概念及应用.【分析】(1)由圆柱和球的体积的表达式,得到l和r的关系.再由圆柱和球的表面积公式建立关系式,将表达式中的l用r表示.并注意到写定义域时,利用l≥2r,求出自变量r的范围.(2)用导数的知识解决,注意到定义域的限制,在区间(0,2]中,极值未必存在,将极值点在区间内和在区间外进行分类讨论.【解答】解:(1)由体积V=,解得l=,∴y=2πrl×3+4πr2×c=6πr×+4cπr2=2π•,又l≥2r,即≥2r,解得0<r≤2∴其定义域为(0,2].(2)由(1)得,y′=8π(c﹣2)r﹣,=,0<r≤2由于c>3,所以c﹣2>0当r3﹣=0时,则r=令=m,(m>0)所以y′=①当0<m<2即c>时,当r=m时,y′=0当r∈(0,m)时,y′<0当r∈(m,2)时,y′>0所以r=m是函数y的极小值点,也是最小值点.②当m≥2即3<c≤时,当r∈(0,2)时,y′<0,函数单调递减.所以r=2是函数y的最小值点.综上所述,当3<c≤时,建造费用最小时r=2;当c>时,建造费用最小时r=【点评】利用导数的知识研究函数单调性,函数最值问题是高考经常考查的知识点,同时分类讨论的思想也蕴含在其中.22.(14分)(2011•山东)在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆.如图所示,斜率为k(k>0)且不过原点的直线l交椭圆C于A,B两点,线段AB的中点为E,射线OE交椭圆C于点G,交直线x=﹣3于点D(﹣3,m).(Ⅰ)求m2+k2的最小值;(Ⅱ)若|OG|2=|OD|∙|OE|,(i)求证:直线l过定点;(ii)试问点B,G能否关于x轴对称?若能,求出此时△ABG的外接圆方程;若不能,请说明理由.【考点】直线与圆锥曲线的综合问题.【专题】圆锥曲线的定义、性质与方程;圆锥曲线中的最值与范围问题.【分析】(Ⅰ)设y=kx+t(k>0),联立直线和椭圆方程,消去y,得到关于x的一元二次方程,利用韦达定理,求出点E的坐标和OE所在直线方程,求点D的坐标,利用基本不等式即可求得m2+k2的最小值;(Ⅱ)(i)由(Ⅰ)知OD所在直线方程,和椭圆方程联立,求得点G的坐标,并代入若|OG|2=|OD|∙|OE|,得到t=k,因此得证直线过定点;(ii)若点B,G关于x轴对称,写出点B的坐标,求出△ABG的外接圆的圆心坐标和半径,从而求出△ABG 的外接圆方程.【解答】解:(Ⅰ)设y=kx+t(k>0),由题意,t>0,由方程组,得(3k2+1)x2+6ktx+3t2﹣3=0,由题意△>0,所以3k2+1>t2,设A(x1,y1),B(x2,y2),x1+x2=﹣,所以y1+y2=,∵线段AB的中点为E,∴x E=,y E=,此时k OE==﹣.所以OE所在直线方程为y=﹣x,又由题设知D(﹣3,m).令x=﹣3,得m=,即mk=1,所以m2+k2≥2mk=2,(Ⅱ)(i)证明:由(Ⅰ)知OD所在直线方程为y=﹣x,将其代入椭圆C的方程,并由k>0,解得G(﹣,),又E(,),D(﹣3,),由距离公式和t>0,得|OG|2=(﹣)2+()2=,|OD|=,|OE|==.由|OG|2=|OD|∙|OE|,得t=k,因此直线l的方程为y=k(x+1),所以直线l恒过定点(﹣1,0);(ii)由(i)得G(﹣,),若点B,G关于x轴对称,则B(﹣,﹣),将点B坐标代入y=k(x+1),整理得,即6k4﹣7k2+1=0,解得k2=或k2=1,验证知k2=时,不成立,故舍去所以k2=1,又k>0,故k=1,此时B(﹣,﹣),G(﹣,)关于x轴对称,又由(I)得x1=0,y1=1,所以点A(0,1),由于△ABG的外接圆的圆心在x轴上,可设△ABG的外接圆的圆心为(d,0),因此d2+1=(d+)2+,解得d=﹣,故△ABG的外接圆的半径为r==,所以△ABG的外接圆方程为.【点评】此题是个难题.本题考查了椭圆的定义、椭圆与双曲线的标准方程、直线与圆锥曲线的位置关系,是一道综合性的试题,考查了学生综合运用知识解决问题的能力.其中问题(III)是一个开放性问题,考查了同学们观察、推理以及创造性地分析问题、解决问题的能力,。
2011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(共12小题,每小题5分,满分60分)1.(5分)已知集合{0M =,1,2,3,4},{1N =,3,5},P M N =,则P 的子集共有( ) A .2个B .4个C .6个D .8个【考点】1E :交集及其运算 【专题】11:计算题【分析】利用集合的交集的定义求出集合P ;利用集合的子集的个数公式求出P 的子集个数.【解答】解:{0M =,1,2,3,4},{1N =,3,5}, {1P MN ∴==,3}P ∴的子集共有224=故选:B .【点评】本题考查利用集合的交集的定义求交集、考查一个集合含n 个元素,则其子集的个数是2n . 2.(5分)复数5(12ii=- ) A .2i -B .12i -C .2i -+D .12i -+【考点】5A :复数的运算 【专题】11:计算题【分析】将分子、分母同时乘以12i +,再利用多项式的乘法展开,将2i 用1- 代替即可. 【解答】解:55(12)212(12)(12)i i i i i i i +==-+--+ 故选:C .【点评】本题考查复数的除法运算法则:分子、分母同乘以分母的共轭复数. 3.(5分)下列函数中,既是偶函数又在(0,)+∞上单调递增的函数是( ) A .32y x =B .||1y x =+C .24y x =-+D .||2x y -=【考点】3K :函数奇偶性的性质与判断 【专题】11:计算题;51:函数的性质及应用【分析】由函数的奇偶性和单调性的定义和性质,对选项一一加以判断,即可得到既是偶函数又在(0,)+∞上单调递增的函数.【解答】解:对于A .32y x =,由3()2()f x x f x -=-=-,为奇函数,故排除A ;对于B .||1y x =+,由()||1()f x x f x-=-+=,为偶函数,当0x >时,1y x =+,是增函数,故B 正确;对于C .24y x =-+,有()()f x f x -=,是偶函数,但0x >时为减函数,故排除C ; 对于D .||2x y -=,有()()f x f x -=,是偶函数,当0x >时,2x y -=,为减函数,故排除D . 故选:B .【点评】本题考查函数的性质和运用,考查函数的奇偶性和单调性及运用,注意定义的运用,以及函数的定义域,属于基础题和易错题.4.(5分)椭圆221168x y +=的离心率为( )A .13B .12C D 【考点】4K :椭圆的性质 【专题】11:计算题【分析】根据椭圆的方程,可得a 、b 的值,结合椭圆的性质,可得c 的值,有椭圆的离心率公式,计算可得答案.【解答】解:根据椭圆的方程221168x y +=,可得4a =,b =则c ==则椭圆的离心率为c e a ==, 故选:D .【点评】本题考查椭圆的基本性质:222a b c =+,以及离心率的计算公式,注意与双曲线的对应性质的区分.5.(5分)执行如图的程序框图,如果输入的N 是6,那么输出的p 是( )A.120B.720C.1440D.5040【考点】EF:程序框图【专题】5K:算法和程序框图【分析】执行程序框图,写出每次循环p,k的值,当k N<不成立时输出p的值即可.【解答】解:执行程序框图,有6N=,1k=,1p=1P=,k N<成立,有2k=2P=,k N<成立,有3k=6P=,k N<成立,有4k=24P=,k N<成立,有5k=120P=,k N<成立,有6k=720P=,k N<不成立,输出p的值为720.故选:B.【点评】本题主要考察了程序框图和算法,属于基础题.6.(5分)有3个兴趣小组,甲、乙两位同学各自参加其中一个小组,每位同学参加各个小组的可能性相同,则这两位同学参加同一个兴趣小组的概率为()A.13B.12C.23D.34【考点】CB:古典概型及其概率计算公式【专题】5I :概率与统计【分析】本题是一个古典概型,试验发生包含的事件数是33⨯种结果,满足条件的事件是这两位同学参加同一个兴趣小组有3种结果,根据古典概型概率公式得到结果. 【解答】解:由题意知本题是一个古典概型, 试验发生包含的事件数是339⨯=种结果,满足条件的事件是这两位同学参加同一个兴趣小组, 由于共有三个小组,则有3种结果, 根据古典概型概率公式得到3193P ==, 故选:A .【点评】本题考查古典概型概率公式,是一个基础题,题目使用列举法来得到试验发生包含的事件数和满足条件的事件数,出现这种问题一定是一个必得分题目.7.(5分)已知角θ的顶点与原点重合,始边与x 轴的正半轴重合,终边在直线2y x =上,则cos 2(θ= ) A .45-B .35-C .35D .45【考点】GS :二倍角的三角函数;5I :直线的图象特征与倾斜角、斜率的关系 【专题】11:计算题【分析】根据直线的斜率等于倾斜角的正切值,由已知直线的斜率得到tan θ的值,然后根据同角三角函数间的基本关系求出cos θ的平方,然后根据二倍角的余弦函数公式把所求的式子化简后,把cos θ的平方代入即可求出值. 【解答】解:根据题意可知:tan 2θ=, 所以222111cos sec tan 15θθθ===+, 则213cos22cos 12155θθ=-=⨯-=-.故选:B .【点评】此题考查学生掌握直线的斜率与倾斜角之间的关系,灵活运用同角三角函数间的基本关系化简求值,是一道中档题.8.(5分)在一个几何体的三视图中,正视图和俯视图如图所示,则相应的侧视图可以为( )A .B .C .D .【考点】7L :简单空间图形的三视图 【专题】13:作图题【分析】由俯视图和正视图可以得到几何体是一个简单的组合体,是由一个三棱锥和被轴截面截开的半个圆锥组成,根据组合体的结构特征,得到组合体的侧视图. 【解答】解:由俯视图和正视图可以得到几何体是一个简单的组合体, 是由一个三棱锥和被轴截面截开的半个圆锥组成, ∴侧视图是一个中间有分界线的三角形,故选:D .【点评】本题考查简单空间图形的三视图,考查由三视图看出原几何图形,再得到余下的三视图,本题是一个基础题.9.(5分)已知直线l 过抛物线C 的焦点,且与C 的对称轴垂直.l 与C 交于A ,B 两点,||12AB =,P 为C 的准线上一点,则ABP ∆的面积为( )A .18B .24C .36D .48【考点】KH :直线与圆锥曲线的综合 【专题】44:数形结合法【分析】首先设抛物线的解析式22(0)y px p =>,写出次抛物线的焦点、对称轴以及准线,然后根据通径||2AB p =,求出p ,ABP ∆的面积是||AB 与DP 乘积一半. 【解答】解:设抛物线的解析式为22(0)y px p =>, 则焦点为(2p F ,0),对称轴为x 轴,准线为2px =- 直线l 经过抛物线的焦点,A 、B 是l 与C 的交点, 又AB x ⊥轴||212AB p ∴== 6p ∴=又点P 在准线上 (||)622p pDP p ∴=+-==11()6123622ABP S DP AB ∆∴==⨯⨯=故选:C .【点评】本题主要考查抛物线焦点、对称轴、准线以及焦点弦的特点;关于直线和圆锥曲线的关系问题一般采取数形结合法.10.(5分)在下列区间中,函数()43x f x e x =+-的零点所在的区间为( ) A .1(4,1)2B .1(4-,0)C .1(0,)4D .1(2,3)4【考点】52:函数零点的判定定理 【专题】52:导数的概念及应用【分析】根据导函数判断函数()43x f x e x =+-单调递增,运用零点判定定理,判定区间. 【解答】解:函数()43x f x e x =+-()4x f x e ∴'=+当0x >时,()40x f x e '=+>∴函数()43x f x e x =+-在(,)-∞+∞上为0(0)320f e =-=-<1()102f >1()204f = 11()()024f f <,∴函数()43x f x e x =+-的零点所在的区间为1(4,1)2故选:A .【点评】本题考察了函数零点的判断方法,借助导数,函数值,属于中档题. 11.(5分)设函数,则()sin(2)cos(2)44f x x x ππ=+++,则( )A .()y f x =在(0,)2π单调递增,其图象关于直线4x π=对称B .()y f x =在(0,)2π单调递增,其图象关于直线2x π=对称C .()y f x =在(0,)2π单调递减,其图象关于直线4x π=对称D .()y f x =在(0,)2π单调递减,其图象关于直线2x π=对称【考点】5H :正弦函数的单调性;6H :正弦函数的奇偶性和对称性 【专题】57:三角函数的图象与性质【分析】利用辅助角公式(两角和的正弦函数)化简函数()sin(2)cos(2)44f x x x ππ=+++,然后求出对称轴方程,判断()y f x =在(0,)2π单调性,即可得到答案.【解答】解:因为()sin(2)cos(2))442f x x x x x πππ=++++=.由于cos 2y x=的对称轴为1()2x k k Z π=∈,所以y x =的对称轴方程是:()2k x k Z π=∈,所以A ,C 错误;c o s 2y x =的单调递减区间为222()k x k k Z πππ+∈剟,即()2k xk k Z πππ+∈剟,函数()y f x =在(0,)2π单调递减,所以B 错误,D 正确.故选:D .【点评】本题是基础题,考查三角函数的化简,三角函数的性质:对称性、单调性,考查计算能力,常考题型.12.(5分)已知函数()y f x =的周期为2,当[1x ∈-,1]时2()f x x =,那么函数()y f x =的图象与函数||y lgx =的图象的交点共有( ) A .10个B .9个C .8个D .1个【考点】3Q :函数的周期性;4N :对数函数的图象与性质 【专题】16:压轴题;31:数形结合【分析】根据对数函数的性质与绝对值的非负性质,作出两个函数图象,再通过计算函数值【解答】解:作出两个函数的图象如上函数()y f x =的周期为2,在[1-,0]上为减函数,在[0,1]上为增函数 ∴函数()y f x =在区间[0,10]上有5次周期性变化,在[0,1]、[2,3]、[4,5]、[6,7]、[8,9]上为增函数, 在[1,2]、[3,4]、[5,6]、[7,8]、[9,10]上为减函数, 且函数在每个单调区间的取值都为[0,1],再看函数||y lgx =,在区间(0,1]上为减函数,在区间[1,)+∞上为增函数, 且当1x =时0y =;10x =时1y =,再结合两个函数的草图,可得两图象的交点一共有10个,故选:A .【点评】本题着重考查了基本初等函数的图象作法,以及函数图象的周期性,属于基本题. 二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)已知a 与b 为两个垂直的单位向量,k 为实数,若向量a b +与向量ka b -垂直,则k = 1 .【考点】9T :数量积判断两个平面向量的垂直关系 【专题】11:计算题【分析】利用向量垂直的充要条件:数量积为0;利用向量模的平方等于向量的平方列出方程,求出k 值. 【解答】解:a b ⊥∴0a b =a b ka b +-与垂直∴()()0a b ka b +-=即220ka ka b a b b +--=1k ∴=【点评】本题考查向量垂直的充要条件、考查向量模的性质:向量模的平方等于向量的平方. 14.(5分)若变量x ,y 满足约束条件32969x y x y +⎧⎨-⎩剟剟,则2z x y =+的最小值为 6- .【考点】7C :简单线性规划 【专题】11:计算题【分析】在坐标系中画出约束条件的可行域,得到的图形是一个平行四边形,把目标函数2z x y =+变化为122zy x =-+,当直线沿着y 轴向上移动时,z 的值随着增大,当直线过A 点时,z 取到最小值,求出两条直线的交点坐标,代入目标函数得到最小值.【解答】解:在坐标系中画出约束条件的可行域, 得到的图形是一个平行四边形, 目标函数2z x y =+, 变化为122zy x =-+,当直线沿着y 轴向上移动时,z 的值随着增大, 当直线过A 点时,z 取到最小值, 由9y x =-与23x y +=的交点得到(4,5)A - 42(5)6z ∴=+-=-故答案为:6-.【点评】本题考查线性规划问题,考查根据不等式组画出可行域,在可行域中,找出满足条件的点,把点的坐标代入,求出最值.15.(5分)ABC ∆中,120B ∠=︒,7AC =,5AB =,则ABC ∆的面积为 . 【考点】HP :正弦定理;HR :余弦定理 【专题】58:解三角形【分析】先利用余弦定理和已知条件求得BC ,进而利用三角形面积公式求得答案.【解答】解:由余弦定理可知225491cos 252BC B BC +-==-,求得8BC =-或3(舍负)ABC ∴∆的面积为11sin 5322AB BC B =⨯⨯=【点评】本题主要考查了正弦定理和余弦定理的应用.在求三角形面积过程中,利用两边和夹角来求解是常用的方法.16.(5分)已知两个圆锥有公共底面,且两个圆锥的顶点和底面的圆周都在同一个球面上,若圆锥底面面积是这个球面面积的316,则这两个圆锥中,体积较小者的高与体积较大者的高的比值为13. 【考点】5L :旋转体(圆柱、圆锥、圆台);LG :球的体积和表面积 【专题】11:计算题;16:压轴题【分析】所成球的半径,求出球的面积,然后求出圆锥的底面积,求出圆锥的底面半径,即可求出体积较小者的高与体积较大者的高的比值.【解答】解:不妨设球的半径为:4;球的表面积为:64π,圆锥的底面积为:12π,圆锥的底面半径为:;由几何体的特征知球心到圆锥底面的距离,求的半径以及圆锥底面的半径三者可以构成一个直角三角形2,所以圆锥体积较小者的高为:422-=,同理可得圆锥体积较大者的高为:426+=; 所以这两个圆锥中,体积较小者的高与体积较大者的高的比值为:13.故答案为:13【点评】本题是基础题,考查旋转体的体积,球的内接圆锥的体积的计算,考查计算能力,空间想象能力,常考题型. 三、解答题(共8小题,满分70分)17.(12分)已知等比数列{}n a 中,113a =,公比13q =.(Ⅰ)n S 为{}n a 的前n 项和,证明:12nn a S -=(Ⅱ)设31323log log log n n b a a a =++⋯+,求数列{}n b 的通项公式. 【考点】89:等比数列的前n 项和 【专题】15:综合题【分析】()I 根据数列{}n a 是等比数列,113a =,公比13q =,求出通项公式n a 和前n 项和n S ,然后经过运算即可证明.()II 根据数列{}n a 的通项公式和对数函数运算性质求出数列{}n b 的通项公式.【解答】证明:()I 数列{}n a 为等比数列,113a =,13q =1111()333n n n a -∴=⨯=,111(1)13331213n nn S --==- 又111322nna S --==12nn a S -∴= 1()3n nII a =31323333log log log log 3(2log 3)(log 3)n n b a a a n ∴=++⋯+=-+-+⋯+-(12)n =-++⋯+(1)2n n +=-∴数列{}n b 的通项公式为:(1)2n n n b +=-【点评】本题主要考查等比数列的通项公式、前n 项和以及对数函数的运算性质.18.(12分)如图,四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为平行四边形.60DAB ∠=︒,2AB AD =,PD ⊥底面ABCD .(Ⅰ)证明:PA BD ⊥(Ⅱ)设1PD AD ==,求棱锥D PBC -的高.【考点】LF :棱柱、棱锥、棱台的体积;LW :直线与平面垂直 【专题】11:计算题;14:证明题;15:综合题【分析】(Ⅰ)因为60DAB ∠=︒,2AB AD =,由余弦定理得BD ,利用勾股定理证明BD AD ⊥,根据PD ⊥底面ABCD ,易证BD PD ⊥,根据线面垂直的判定定理和性质定理,可证PA BD ⊥;()II 要求棱锥D PBC -的高.只需证BC ⊥平面PBD ,然后得平面PBC ⊥平面PBD ,作DE PB ⊥于E ,则DE ⊥平面PBC ,利用勾股定理可求得DE 的长.【解答】解:(Ⅰ)证明:因为60DAB ∠=︒,2AB AD =,由余弦定理得BD , 从而222BD AD AB +=,故BD AD ⊥ 又PD ⊥底面ABCD ,可得BD PD ⊥ 所以BD ⊥平面PAD .故PA BD ⊥.()II 解:作DE PB ⊥于E ,已知PD ⊥底面ABCD ,则PD BC ⊥,由()I 知,BD AD ⊥,又//BC AD ,BC BD ∴⊥.故BC ⊥平面PBD ,BC DE ⊥, 则DE ⊥平面PBC .由题设知1PD =,则BD 2PB =.根据DE PB PD BD =,得DE =即棱锥D PBC - 【点评】此题是个中档题.考查线面垂直的性质定理和判定定理,以及点到面的距离,查了同学们观察、推理以及创造性地分析问题、解决问题能力.19.(12分)某种产品的质量以其质量指标值衡量,质量指标值越大表明质量越好,且质量指标值大于或等于102的产品为优质品.现用两种新配方(分别称为A 配方和B 配方)做试验,各生产了100件这种产品,并测量了每件产品的质量指标值,得到下面试验结果:A 配方的频数分布表B 配方的频数分布表(1)分别估计用A 配方,B 配方生产的产品的优质品率;(2)已知用B 配方生产的一件产品的利润y (单位:元)与其质量指标值t 的关系式为2,942,941024,102t y t t -<⎧⎪=<⎨⎪⎩…… 估计用B 配方生产的一件产品的利润大于0的概率,并求用B 配方生产的上述100件产品平均一件的利润.【考点】CH :离散型随机变量的期望与方差 【专题】5I :概率与统计【分析】(1)由试验结果先求出用A 配方生产的产品中优质品的频率和用B 配方生产的产品中优质品的频率,由此能分别估计用A 配方,B 配方生产的产品的优质品率. (2)由条件知,用B 配方生产的一件产品的利润大于0,当且仅当其质量指标值94t ….由试验结果知,质量指标值94t …的频率为0.96.由此能求出用B 配方生产的产品平均一件的利润.【解答】解:(1)由试验结果知,用A 配方生产的产品中优质品的频率为2280.3100+=, 所以用A 配方生产的产品的优质品率的估计值为0.3. 由试验结果知,用B 配方生产的产品中优质品的频率为32100.42100+=, 所以用B 配方生产的产品的优质品率的估计值为0.42.(2)由条件知,用B 配方生产的一件产品的利润大于0,当且仅当其质量指标值94t ….由试验结果知,质量指标值94t …的频率为0.96. 所以用B 配方生产的一件产品的利润大于0的概率估计值为0.96. 用B 配方生产的产品平均一件的利润为 1[4(2)542424] 2.68100⨯⨯-+⨯+⨯=(元). 【点评】本题考查产品的优质品率的求法,考查产品平均一件的利润的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意频数分布表的合理运用.20.(12分)在平面直角坐标系xOy 中,曲线261y x x =-+与坐标轴的交点都在圆C 上. (Ⅰ)求圆C 的方程;(Ⅱ)若圆C 与直线0x y a -+=交与A ,B 两点,且OA OB ⊥,求a 的值. 【考点】1J :圆的标准方程;8J :直线与圆相交的性质 【专题】5B :直线与圆【分析】(Ⅰ)法一:写出曲线与坐标轴的交点坐标,利用圆心的几何特征设出圆心坐标,构造关于圆心坐标的方程,通过解方程确定出圆心坐标,进而算出半径,写出圆的方程; 法二:可设出圆的一般式方程,利用曲线与方程的对应关系,根据同一性直接求出参数, (Ⅱ)利用设而不求思想设出圆C 与直线0x y a -+=的交点A ,B 坐标,通过OA OB ⊥建立坐标之间的关系,结合韦达定理寻找关于a 的方程,通过解方程确定出a 的值.【解答】解:(Ⅰ)法一:曲线261y x x =-+与y 轴的交点为(0,1),与x 轴的交点为(3+,0),(3-,0).可知圆心在直线3x =上,故可设该圆的圆心C 为(3,)t ,则有22223(1)t t +-=+,解得1t =,故圆C 3=,所以圆C 的方程为22(3)(1)9x y -+-=. 法二:圆220x y Dx Ey F ++++=0x =,1y =有10E F ++=0y =,2610x x -+=与20x Dx F ++=是同一方程,故有6D =-,1F =,2E =-,即圆方程为226210x y x y +--+=(Ⅱ)设1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y ,其坐标满足方程组22(3)(1)9x y a x y -+=⎧⎨-+-=⎩,消去y ,得到方程222(28)210x a x a a +-+-+=,由已知可得判别式△2561640a a =-->.在此条件下利用根与系数的关系得到124x x a +=-,212212a a x x -+=①,由于O AO B ⊥可得12120y x x y +=,又11y x a =+,22y x a =+,所以可得212122()0x x a x x a +++=②由①②可得1a =-,满足△2561640a a =-->.故1a =-.【点评】本题考查圆的方程的求解,考查学生的待定系数法,考查学生的方程思想,直线与圆的相交问题的解决方法和设而不求的思想,考查垂直问题的解决思想,考查学生分析问题解决问题的能力,属于直线与圆的方程的基本题型. 21.(12分)已知函数()1alnx bf x x x=++,曲线()y f x =在点(1,f (1))处的切线方程为230x y +-=.(Ⅰ)求a 、b 的值;(Ⅱ)证明:当0x >,且1x ≠时,()1lnxf x x >-. 【考点】6E :利用导数研究函数的最值;6H :利用导数研究曲线上某点切线方程 【专题】15:综合题;16:压轴题;32:分类讨论;35:转化思想【分析】()I 据切点在切线上,求出切点坐标;求出导函数;利用导函数在切点处的值为切线的斜率及切点在曲线上,列出方程组,求出a ,b 的值.()II 构造新函数,求出导函数,通过研究导函数的符号判断出函数的单调性,求出函数的最值,证得不等式.【解答】解:221()()()(1)x a lnx b x I f x x x+-'=-+. 由于直线230x y +-=的斜率为12-,且过点(1,1)所以1122b a b =⎧⎪=-⎨-⎪⎩解得1a =,1b = ()II 由()I 知1()1lnx f x x x=++所以2211()(2)11lnx x f x lnx x x x--=---考虑函数21()2(0)x h x lnx x x-=->,则2222222(1)(1)()x x x h x x x x ---'=-=-所以当1x ≠时,()0h x '<而h (1)0=, 当(0,1)x ∈时,()0h x >可得21()01h x x >-; 当()()()211,,0,01x h x h x x ∈+∞-时可得从而当0x >且1x ≠时, ()()011lnx lnxf x f x x x ->>--即 【点评】本题考查导函数的几何意义:在切点处的导数值为切线的斜率、考查通过判断导函数的符号求出函数的单调性;通过求函数的最值证明不等式恒成立.22.(10分)如图,D ,E 分别为ABC ∆的边AB ,AC 上的点,且不与ABC ∆的顶点重合.已知AE 的长为m ,AC 的长为n ,AD ,AB 的长是关于x 的方程2140x x mn -+=的两个根.(Ⅰ)证明:C ,B ,D ,E 四点共圆;(Ⅱ)若90A ∠=︒,且4m =,6n =,求C ,B ,D ,E 所在圆的半径.【考点】7N :圆周角定理;NC :与圆有关的比例线段 【专题】11:计算题;14:证明题【分析】()I 做出辅助线,根据所给的AE 的长为m ,AC 的长为n ,AD ,AB 的长是关于x 的方程2140x x mn -+=的两个根,得到比例式,根据比例式得到三角形相似,根据相似三角形的对应角相等,得到结论.()II 根据所给的条件做出方程的两个根,即得到两条线段的长度,取CE 的中点G ,DB 的中点F ,分别过G ,F 作AC ,AB 的垂线,两垂线相交于H 点,连接DH ,根据四点共圆得到半径的大小.【解答】解:()I 连接DE ,根据题意在ADE ∆和ACB ∆中,AD AB mn AE AC ⨯==⨯,即AD AEAC AB=又DAE CAB ∠=∠,从而ADE ACB ∆∆∽ 因此ADE ACB ∠=∠C ∴,B ,D ,E 四点共圆.(Ⅱ)4m =,6n =时,方程2140x x mn -+=的两根为12x =,212x =. 故2AD =,12AB =.取CE 的中点G ,DB 的中点F ,分别过G ,F 作AC ,AB 的垂线,两垂线相交于H 点,连接DH .C ,B ,D ,E 四点共圆,C ∴,B ,D ,E 四点所在圆的圆心为H ,半径为DH .由于90A ∠=︒,故//GH AB ,//HF AC .5HF AG ==,1(122)52DF =-=.故C ,B ,D ,E 四点所在圆的半径为【点评】本题考查圆周角定理,考查与圆有关的比例线段,考查一元二次方程的解,考查四点共圆的判断和性质,本题是一个几何证明的综合题.23.在直角坐标系xOy 中,曲线1C 的参数方程为2cos (22sin x y ααα=⎧⎨=+⎩为参数)M 是1C 上的动点,P 点满足2OP OM =,P 点的轨迹为曲线2C (Ⅰ)求2C 的方程;(Ⅱ)在以O 为极点,x 轴的正半轴为极轴的极坐标系中,射线3πθ=与1C 的异于极点的交点为A ,与2C 的异于极点的交点为B ,求||AB .【考点】3J :轨迹方程;4Q :简单曲线的极坐标方程 【专题】11:计算题;16:压轴题【分析】()I 先设出点P 的坐标,然后根据点P 满足的条件代入曲线1C 的方程即可求出曲线2C 的方程;()II 根据()I 将求出曲线1C 的极坐标方程,分别求出射线3πθ=与1C 的交点A 的极径为1ρ,以及射线3πθ=与2C 的交点B 的极径为2ρ,最后根据21||||AB ρρ=-求出所求.【解答】解:()I 设(,)P x y ,则由条件知(2x M ,)2y.由于M 点在1C 上,所以2cos 222sin 2xy αα⎧=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩即4cos 44sin x y αα=⎧⎨=+⎩从而2C 的参数方程为 4cos (44sin x y ααα=⎧⎨=+⎩为参数) (Ⅱ)曲线1C 的极坐标方程为4sin ρθ=,曲线2C 的极坐标方程为8sin ρθ=. 射线3πθ=与1C 的交点A 的极径为14sin3πρ=, 射线3πθ=与2C 的交点B 的极径为28sin3πρ=.所以21||||AB ρρ=-=【点评】本题考查点的极坐标和直角坐标的互化,以及轨迹方程的求解和线段的度量,属于中档题.24.设函数()||3f x x a x =-+,其中0a >. (Ⅰ)当1a =时,求不等式()32f x x +…的解集 (Ⅱ)若不等式()0f x …的解集为{|1}x x -…,求a 的值. 【考点】5R :绝对值不等式的解法【专题】11:计算题;16:压轴题;32:分类讨论【分析】(Ⅰ)当1a =时,()32f x x +…可化为|1|2x -….直接求出不等式()32f x x +…的解集即可.(Ⅱ)由()0f x …得||30x a x -+…分x a …和x a …推出等价不等式组,分别求解,然后求出a 的值.【解答】解:(Ⅰ)当1a =时,()32f x x +…可化为 |1|2x -….由此可得3x …或1x -…. 故不等式()32f x x +…的解集为 {|3x x …或1}x -….(Ⅱ)由()0f x …得 ||30x a x -+…此不等式化为不等式组 30x a x a x ⎧⎨-+⎩……或30x aa x x ⎧⎨-+⎩…… 即4x a a x ⎧⎪⎨⎪⎩……或2x a a x ⎧⎪⎨-⎪⎩……因为0a >,所以不等式组的解集为{|}2ax x -…由题设可得12a-=-,故2a =【点评】本题是中档题,考查绝对值不等式的解法,注意分类讨论思想的应用,考查计算能力,常考题型.。
2011年普通高等学校招生全国统一考试(数学文)解析版绝密★启用前2011年普通高等学校招生全国统一考试(全国卷)解析版文科数学(必修+选修I)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l2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.一、选择题(1)设集合U={}1,2,3,4,{}1,2,3,M={}2,3,4,N=则U=(M N)Ið(A){}12,(B){}23,(C){}2,4(D){}1,4【答案】D【命题意图】本题主要考查集合交并补运算. 【解析】{2,3},(){1,4}U M N M N =∴=ðQ I I(2)函数0)y x =≥的反函数为(A )2()4x y x R =∈ (B )2(0)4x y x =≥(C )24y x =()x R ∈ (D )24(0)y x x =≥ 【答案】B【命题意图】本题主要考查反函数的求法.【解析】由原函数反解得24y x =,又原函数的值域为0y ≥,所以函数0)y x =≥的反函数为2(0)4x y x =≥.(3)设向量,a b 满足||||1a b ==,12a b ⋅=-r r ,则2a b +=(A(B(C(D【答案】B【命题意图】本题主要考查平面向量的数量积与长度的计算方法.【解析】2221|2|||44||14()432a b a a b b +=+⋅+=+⨯-+=r r r r r u r ,所以2a b +=r r (4)若变量x ,y 满足约束条件63-21x y x y x +≤⎧⎪-≤⎨⎪≥⎩,则=23z x y +的最小值为(A )17 (B )14 (C )5 (D )3 【答案】C【命题意图】本题主要考查简单的线性规划.【解析】作出不等式组表示的可行域,从图中不难观察当直线=23z x y +过直线x=1与x-3y=-2的交点(1,1)时取得最小值,所以最小值为5.(5)下面四个条件中,使a b >成立的充分而不必要的条件是 (A )1a b +> (B )1a b -> (C )22a b > (D )33a b > 【答案】A【命题意图】本题主要考查充要条件及不等式的性质.【解析】即寻找命题P ,使P a b ⇒>,且a b >推不出P ,逐项验证知可选A. (6)设nS 为等差数列{}n a 的前n 项和,若11a =,公差2d =,224k k S S +-=,则k =(A )8 (B )7 (C )6 (D )5 【答案】D【命题意图】本题主要考查等差数列的基本公式的应用. 【解析】解法一2(2)(1)(1)[(2)12][12]442422k k k k k k S S k k k +++--=+⨯+⨯-⨯+⨯=+=,解得5k =.解法二:221[1(1)2](12)4424k k k k S S a a k k k +++-=+=++⨯++⨯=+=,解得5k =.(7)设函数()cos (0)f x x ωω=>,将()y f x =的图像向右平移3π个单位长度后,所得的图像与原图像重合,则ω的最小值等于(A )13 (B )3 (C )6 (D )9【答案】C【命题意图】本题主要考查三角函数的周期性与三角函数图像变换的关系.【解析】由题意将()y f x =的图像向右平移3π个单位长度后,所得的图像与原图像重合,说明了3π是此函数周期的整数倍,得2()3k k Z ππω⨯=∈,解得6k ω=,又0ω>,令1k =,得min 6ω=.(8)已知直二面角l αβ--,点A α∈,AC l ⊥,C 为垂足,B β∈,BD l ⊥,D 为垂 足,若2,1AB AC BD ===,则CD =(A ) 2 (B(C (D )1 【答案】C【命题意图】本题主要考查二面角的平面角及解三角形.【解析】因为l αβ--是直二面角, AC l ⊥,∴AC ⊥平面β,AC BC ∴⊥BC ∴=又BD l ⊥,CD ∴=(9) 4位同学每人从甲、乙、丙3门课程中选修1门,则恰有2人选修课程甲的不同选法共有 (A) 12种 (B) 24种 (C) 30种 (D)36种【答案】B【命题意图】本题主要考查两个原理与排列组合知识,考察考生分析问题的能力. 【解析】第一步选出2人选修课程甲有246C =种方法,第二步安排剩余两人从乙、丙中各选1门课程有22⨯种选法,根据分步计数原理,有6424⨯=种选法.(10) 设()f x 是周期为2的奇函数,当01x ≤≤时,()f x =2(1)x x -,则5()2f -=(A) -12 (B)14- (C)14 (D)12【答案】A 【命题意图】本题主要考查利用函数的周期性和奇偶性求函数值的方法. 关键是把通过周期性和奇偶性把自变量52-转化到区间[0,1]上进行求值.【解析】由()f x 是周期为2的奇函数,利用周期性和奇偶性得:5511111()(2)()()2(1)2222222f f f f -=-+=-=-=-⨯⨯-=-(11)设两圆1C 、2C 都和两坐标轴相切,且都过点(4,1),则两圆心的距离12C C =(A)4(B) (C)8(D)【答案】C【命题意图】本题主要考查圆的方程与两点间的距离公式.【解析】由题意知圆心在直线y=x 上并且在第一象限,设圆心坐标为(,)(0)a a a >,则a =,即210170a a -+=,所以由两点间的距离公式可求出12417)8C C a ==.(12)已知平面α截一球面得圆M ,过圆心M 且与α成060二面角的平面β截该球面得圆N .若该球面的半径为4,圆M 的面积为4π,则圆N 的面积为 (A)7π (B)9π (C)11π (D)13π 【答案】D【命题意图】本题主要考查二面角的概念与球的性质.【解析】如图所示,由圆M 的面积为4π知球心O 到圆M 的距离OM =,在Rt OMN ∆中,30OMN ︒∠=,∴12ON OM ==,故圆N 的半径r =∴圆N 的面积为213S r ππ==.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。
函数与导数安徽理(3) 设()f x 是定义在R 上的奇函数,当x ≤0时,()f x x x 2=2-,则()f 1= (A )-3 (B) -1 (C)1 (D)3 (3)A 【命题意图】本题考查函数的奇偶性,考查函数值的求法.属容易题. 【解析】2(1)(1)[2(1)(1)]3f f =--=----=-.故选A. (10) 函数()()mnf x ax x =1-g 在区间〔0,1〕上的图像如图所示,则m ,n 的值可能是(A )1,1m n == (B) 1,2m n == (C) 2,1m n ==(D) 3,1m n ==(10)B 【命题意图】本题考查导数在研究 函数单调性中的应用,考查函数图像,考查思维的综合能力.难度大. 【解析】代入验证,当1,2m n ==,()()()f x ax x n x x x 232=1-=-2+g ,则()()f x a x x 2'=3-4+1,由()()f x a x x 2'=3-4+1=0可知,121,13x x ==,结合图像可知函数应在10,3⎛⎫ ⎪⎝⎭递增,在1,13⎛⎫ ⎪⎝⎭递减,即在13x =取得最大值,由 ()()f a 21111=⨯1-=3332g ,知a 存在.故选B. (16)(本小题满分12分)设()1xe f x ax=+,其中a 为正实数(Ⅰ)当a 43=时,求()f x 的极值点; (Ⅱ)若()f x 为R 上的单调函数,求a 的取值范围。
(16)(本小题满分12分)本题考查导数的运算,极值点的判断,导数符号与函数单调变化之间的关系,求解二次不等式,考查运算能力,综合运用知识分析和解决问题的能力.解:对)(x f 求导得.)1(1)(222ax axax e x f x+-+=' ①(I )当34=a ,若.21,23,0384,0)(212===+-='x x x x x f 解得则综合①,可知所以,231=x 是极小值点,212=x 是极大值点. (II )若)(x f 为R 上的单调函数,则)(x f '在R 上不变号,结合①与条件a>0,知0122≥+-ax ax在R 上恒成立,因此,0)1(4442≤-=-=∆a a a a 由此并结合0>a ,知.10≤<a安徽文(5)若点(a,b)在lg y x = 图像上,a ≠1,则下列点也在此图像上的是(A )(a 1,b ) (B ) (10a,1-b) (C) (a10,b+1) (D)(a 2,2b) (5)D 【命题意图】本题考查对数函数的基本运算,考查对数函数的图像与对应点的关系. 【解析】由题意lg b a =,lg lg b a a 22=2=,即()2,2a b 也在函数lg y x = 图像上.(10) 函数()()n f x a x x 2=1-g在区间 〔0,1〕上的图像如图所示,则n 可能是 (A )1 (B) 2(C) 3 (D) 4(10)A 【命题意图】本题考查导数在研究函数单调性中的应用,考查函数图像, 考查思维的综合能力.难度大. 【解析】代入验证,当1n =时,()()()f x ax x a x x x 232=1-=-2+g ,则()()f x a x x 2'=3-4+1,由()()f x a x x 2'=3-4+1=0可知,121,13x x ==,结合图像可知函数应在10,3⎛⎫ ⎪⎝⎭递增,在1,13⎛⎫⎪⎝⎭递减,即在13x =取得最大值,由()()f a 21111=⨯1-=3332g ,知a 存在.故选A. (13)函数y =的定义域是 .(13)(-3,2)【命题意图】本题考查函数的定义域,考查一元二次不等式的解法. 【解析】由260x x -->可得260x x +-<,即()()+320x x -<,所以32x -<<.北京理6.根据统计,一名工人组装第x 件某产品所用的时间(单位:分钟)为+ 0 - 0 +↗极大值↘极小值↗()x A f x x A <=≥(A ,c 为常数)。
绝密★启用前2010年普通高等学校招生全国统一考试(山东卷)文科数学(全解析)注意事项:1答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上.并将准考证 号条形码粘贴在答题卡上的指定位置,用2B 铅笔将答题卡上试卷类型B 后的方框涂黑。
2选择题的作答: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。
答在试题卷、草稿纸上无效。
3填空题和解答题用0 5毫米黑色墨水箍字笔将答案直接答在答题卡上对应的答题区 域内。
答在试题卷、草稿纸上无效。
4考生必须保持答题卡的整洁。
考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
第I 卷(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) 已知全集U R =,集合{}240M x x =-≤,则U C M = A. {}22x x -<< B. {}22x x -≤≤ C .{}22x x x <->或 D. {}22x x x ≤-≥或 【答案】C【解析】因为{}240M x x =-≤{}22x x =-≤≤,全集U R =, 所以U C M ={}22x x x <->或,故选C 。
【命题意图】本题考查集合的补集运算、二次不等式的解法等基础知识,属基础题。
(2)已知()2,a ib i a b R i+=+∈,其中i 为虚数单位,则a b += A. 1- B. 1 C. 2 D. 3 【答案】B 【解析】由a+2i=b+i i得a+2i=bi-1,所以由复数相等的意义知:a=-1,b=2,所以a+b=1,故选B.【命题意图】本题考查复数相等的意义、复数的基本运算,属保分题。
(3)函数()()2log 31xf x =+的值域为A. ()0,+∞B. )0,+∞⎡⎣C. ()1,+∞D. )1,+∞⎡⎣ 【答案】A【解析】因为311x+>,所以()()22log 31log 10x f x =+>=,故选A 。
二、函数与导数(一)选择题(辽宁文)(11)函数)(x f 的定义域为R ,2)1(=-f ,对任意R ∈x ,2)(>'x f ,则42)(+>x x f 的解集为(A )(1-,1) (B )(1-,+∞) (C )(∞-,1-) (D )(∞-,+∞) (重庆文)3.曲线223y x x =-+在点(1,2)处的切线方程为 A .31y x =- B .35y x =-+C .35y x =+D .2y x =(重庆文)6.设11333124log ,log ,log ,,,233a b c a b c ===则的大小关系是A .a b c <<B .c b a <<C .b a c <<D .b c a <<(重庆文)7.若函数1()2f x x n =+-(2)n >在x a =处取最小值,则a =A.1 B.1 C .3D .4(辽宁文)(6)若函数))(12()(a x x xx f -+=为奇函数,则a =(A )21 (B )32 (C )43(D )1 (上海文)15.下列函数中,既是偶函数,又是在区间(0,)+∞上单调递减的函数为〖答〗A .2y x -=B .1y x -=C .2y x =D .13y x =(全国新课标文)(3)下列函数中,既是偶函数又在(0,)+∞单调递增的函数是(A )3y x = (B )||1y x =+ (C )21y x =-+ (D )||2x y -= (全国新课标文)(10)在下列区间中,函数()43xf x e x =+-的零点所在的区间为(A )1(,0)4- (B )1(0,)4 (C )11(,)42 (D )13(,)24(全国新课标文)(12)已知函数()y f x =的周期为2,当[1,1]x ∈-时2()f x x =,那么函数()y f x =的图象与函数|lg |y x =的图象的交点共有A (A )10个 (B )9个 (C )8个 (D )1个(全国大纲文)10.设()f x 是周期为2的奇函数,当0≤x≤1时,()f x =2(1)x x -,则5()2f -=A .-12B .1 4-C .14D .12(湖北文)3.若定义在R 上的偶函数()f x 和奇函数()g x 满足()()xf x gx e +=,则()g x =A .xxe e-- B .1()2x xe e -+ C .1()2xx e e -- D .1()2x xe e -- (福建文)6.若关于x 的方程x 2+mx+1=0有两个不相等的实数根,则实数m 的取值范围是 A .(-1,1) B .(-2,2) C .(-∞,-2)∪(2,+∞) D .(-∞,-1)∪(1,+∞)(福建文)8.已知函数f (x )=。
2011年高考广东卷文科数学解析版一、选择题 1.【命题意图】本题考查复数的运算,是容易题. 【解析】∵1iz =,∴z =1i=i -,故选A. 2.【命题意图】本题考查集合的运算、直线与圆的位置关系,是容易题. 【解析】集合A 表示由圆221x y +=上所有点组成的集合,集合B 表示直线1x y +=上所有点的集合,∵直线过园内点(12,12),∴直线与圆有两个交点,故选C . 3.【命题意图】本题考查向量平行的充要条件,是容易题. 【解析】∵(1,2),(1,0),(3,4)a b c ===,∴a b λ+ =(1λ+,2), ∵()//a b c λ+, ∴32(1)40λ⨯-+⨯=,解得λ= 12,故选B 4 .【命题意图】本题考查函数的定义域求法和不等式解法,是容易题.【解析】要使式子有意义,则1010x x -≠⎧⎨+>⎩,解得11x x >-≠且,故选C.5.【命题意图】本题考查一元二次不等式解法,是容易题.【解析】2210x x -->⇔(21)(1)0x x +->,解得112x x <->或,故选D. 6.【命题意图】本题考查数量积的坐标运算、简单线性规划,是容易题. 【解析】如图,区域D 为四边形OABC 及其内部区域,目标函数为z =(,)x y ⋅y +,z 即为y z =+在y 轴的截距,由图知,当直线y z =+过B 时,2max z 2=+=4,故选B.7.【命题意图】本题考查学生的空间想象能力,难度较大.【解析】下底面有5个点,每个下底面的点对应上底面的5个点中,符合条件的只有2个,故总共有10条,选D.8.【命题意图】本题考查直线与圆的位置关系、圆与圆的位置关系、轨迹问题,难度较大.【解析】设圆心C(,x y ),则圆C 的半径为y , ∵设圆C 与圆 错误!未找到引用源。
外切,∴1y =+,整理得28(1)x y =-,故选A. 9.【命题意图】本题考查简单几何体的三视图和体积计算,是中档题. 【解析】由三视图知,此几何体是底面边长为2,短对角线为2的菱形,顶点在底面上的射影为菱形的中心,一条侧棱长为,∴底面积为14⨯⨯==3,故133V =⨯=,故选C.10.【命题意图】本题是新定义型题,考查学生学习、理解新知识、运用新知识的能力,属难度.【解析】由题知()()x g f 表示两个函数复合,()()x g f ∙表示两个函数相乘,故 对A :左=()()()f g h x ∙=(())()f g x h x ,右=()()()()f h g h x ∙∙=(()())(()())f x h x g x h x =((()())(()()))f g x h x h g x h x ,显然不等,对B :左=(())()f g h x ∙=(())(())f h x g h x ,右=(()())()f h g h x ∙=()()()()f h x g h x =(())(())f h x g h x ,显然正确, 对C :左=(())()f g h x =((()))f g h x ,右=(()())()f h g h x =(((())))f h g h x ,显然不等,对D :左=(())()f g h x ∙∙=()()()f x g x h x ,右=(()())()f h g h x ∙∙∙=2()()()f x g x h x ,显然不等,故选B. 二、填空题(一)必做题(11~13题)11.【命题意图】本题考查等比数列的通项公式、数列的单调性,是容易题. 【解析】∵4,2342=-=a a a ,∴2224q q -=,解得q =2或-1(舍),故q =2. 【答案】2 12.【命题意图】本题考查函数的奇偶性和函数求值,是简单题. 【解析】∵3()cos 111f a a a =+=,=-)(a f 3()cos()1a a --+=3cos 1a a -+, ∴两式相加得()112f a -+=,∴=-)(a f -9. 【答案】-9 13.【命题意图】本题考查线性回归分析方法及运算求解能力,是中档题. 【解析】平均命中率为y =0.40.50.60.60.45++++=0.5,平均训练时间x =12345++++=3,∴ˆb=51521()()()iii i i x x y y x x ==---∑∑=0.110=0.01,ˆa=ˆy bx -=0.5—0.01×3=0.47, 样本回归方程为ˆy=0.470.01x +, 当x =6时,ˆy=0.47+0.01×6=0.53. 【答案】0.5 0.53 (二)选做题 14.【命题意图】本题考查参数方程与普通方程互化、求两曲线的交点及运算求解能力,是中档题.【解析】化为普通方程分别为221(0)5x y x +=>,245y x =,联立解得1x y =⎧⎪⎨=⎪⎩交点(1. 【答案】(1)15.【命题意图】本题考查合情推理,是容易题.【解析】∵AB ∥CD ,AB =4,CD =2, EF =3,EF ∥AB ,∴2EF=AB+CD ,∴EF 是梯形ABCD 的中位线,设梯形ABEF EFCD S S 梯形梯形=(4+3)2(32)2hh +=75.【答案】7516【命题意图】本题考查诱导公式、同角三角函数基本关系式、两角和的余弦公式等基本知识,考查运算能力,是容易题. 【解析】(1)1)6sin(2)0(-=-=πf(2) ∵10(3)2sin 213f παα+==,∴5sin 13α=,又∵[0,]2πα∈,∴12cos 13α=,∵6(32)2sin()2cos 25f πβπββ+=+==, ∴3cos 5β=,又∵[0,]2πβ∈,∴4sin 5β=,∴16cos()cos cos sin sin 65αβαβαβ+=-=.17【命题意图】本题考查样本的均值与方差,等可能事件的概率计算,是容易题. 【解析】(1)由题意得:75=90,6727072767066=+++++x x 得S=76)7590()7572()7570()7572()7576()7570(222222=-+-+-+-+-+-(2)设5位同学为:A, B,C, D, E 其中A70分,B76分,C72分,D70分,E72分基本事件:AB, AC,AD,AE, BC,BD,BE,CD,CE, DE ,共10种。
2011年普通高等学校招生全国统一考试(安徽卷)数学(文科)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,第Ⅰ卷第1至第2页,第Ⅱ卷第3页至第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、答题卡规定填写自己的姓名、座位号,并认真核对答题卡上所粘贴的条形码中姓名、座位号与本人姓名、座位号是否一致。
务必在答题卡背面规定的地方填写姓名和座位号后两位。
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,必须使用0.5毫米的黑色墨水签字笔在答题卡上....书写,要求字体工整、笔迹清晰。
作图题可先用铅笔在答题卡...规定的位置绘出,确认后再用0.5毫米的黑色墨水签字笔描清楚。
必须在题号所指示的答题区域作答,超出书写的答案无效.........,在试题卷....、草稿纸上答.....题无效...。
4. 考试结束后,务必将试题卷和答题卡一并上交。
参考公式: 椎体体积13V Sh =,其中S 为椎体的底面积,h 为椎体的高. 若111ni y y n ==∑(x 1,y 1),(x 2,y 2)…,(x n ,y n )为样本点,ˆybx a =+为回归直线,则 111n i x x n ==∑,111ni y y n ==∑,()()()111111222111n ni i nnii i x y y y x ynx yb x x xnx a y bx====---==--=-∑∑∑∑,a y bx =-说明:若对数据适当的预处理,可避免对大数字进行运算.试卷评析人: 崔北祥今年是高中新课改安徽省高考命题三年过渡期的最后一年,命题者本着高考促进课改的命题思路,突出稳中求变,变中出新,新中见能的命制理念,大胆创新.全卷虽然有部分题目偏难,但仍不愧是一套凝聚智慧的优秀试题,概括一下有以下特点. 1.试卷的结构试卷结构稳定,任然沿袭2010年,采用10+5+6模式,同时对于安徽高考数学试卷的特色填空题最后一题,也就是第(15)题,继续运用多选题形式,解析几何问题依然作为压轴题体现.试题顺序继续按照由易到难. 2.试题的难度与内容试题注重基础、锐意创新,但整体难度较大,内容覆盖全面且重点深挖.文理第(1)、(2)、(4)、(8)、(9)、(11)、(12)、(13)、(18)、(19)等题均源自教材,是基础题,引导考生回归课本.文理(17)、(18)、(19)、(21)题等更多地关注数学本质,重视问题解决的自然生成;试题突出主干知识,重视新增内容,深化能力立意,创新问题情境,有一定难度. 3.易错题、亮点题和难题文理第(15)(10)题,选取高等数学的背景材料,以平面直角坐标系、实数理论、点线位置关系为素材,构思巧妙,围绕试题提供的信息和情境进行多角度、多层次的设问,是难题,也是学生易错的题目;文理科第(20)题创新问题,理科以核问题为背景,文科用到了粮食问题,这是试卷中的亮点.文理科立体几何体也是创新了几何体.总之,2011年高考安徽数学卷为高校分层选拔人才提供了可靠依据,为中学实施素质教育、推进新课程改革发挥了积极的导向作用.第Ⅰ卷(选择题 共50分)一.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,只有一项是符合题目要求的。
2011年全国统一高考数学试卷(文科)(大纲版)解析版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)设集合{1U =,2,3,4},{1M =,2,3},{2N =,3,4},则()(U MN =ð)A .{1,2}B .{2,3}C .{2,4}D .{1,4}【考点】1H :交、并、补集的混合运算 【专题】11:计算题【分析】先根据交集的定义求出MN ,再依据补集的定义求出()U MN ð.【解答】解:{1M =,2,3},{2N =,3,4},{2MN ∴=,3},则(){1U MN =ð,4},故选:D .【点评】本题考查两个集合的交集、补集的定义,以及求两个集合的交集、补集的方法.2.(5分)函数0)y x =…的反函数为( ) A .2()4xy x R =∈B .2(0)4x y x =…C .24()y x x R =∈D .24(0)y x x =…【考点】4R :反函数 【专题】11:计算题【分析】由原函数的解析式解出自变量x 的解析式,再把x 和y 交换位置,注明反函数的定义域(即原函数的值域). 【解答】解:20)y x x =…,24y x ∴=,0y …,故反函数为2(0)4xy x =….故选:B .【点评】本题考查函数与反函数的定义,求反函数的方法和步骤,注意反函数的定义域是原函数的值域.3.(5分)设向量a 、b 满足||||1a b ==,12a b =-,|2|(a b += )A. BC .D.【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】11:计算题【分析】由222|2|(2)44a b a b a a b b +=+=++,代入已知可求 【解答】解:||||1a b ==,12ab =-,222|2|(2)44124a b a b a a b b +=+=++=-+故选:B .【点评】本题主要考查了向量的数量积 性质的基本应用,属于基础试题4.(5分)若变量x 、y 满足约束条件6321x y x y x +<⎧⎪--⎨⎪⎩……,则23z x y =+的最小值为( )A .17B .14C .5D .3【考点】7C :简单线性规划 【专题】31:数形结合【分析】我们先画出满足约束条件6321x y x y x +<⎧⎪--⎨⎪⎩……的平面区域,然后求出平面区域内各个顶点的坐标,再将各个顶点的坐标代入目标函数,比较后即可得到目标函数的最值. 【解答】解:约束条件6321x y x y x +<⎧⎪--⎨⎪⎩……的平面区域如图所示:由图可知,当1x =,1y =时,目标函数23z x y =+有最小值为5 故选:C .【点评】本题考查的知识点是线性规划,其中画出满足约束条件的平面区域是解答本题的关键.5.(5分)下面四个条件中,使a b >成立的充分而不必要的条件是( ) A .1a b >+B .1a b >-C .22a b >D .33a b >【考点】29:充分条件、必要条件、充要条件 【专题】5L :简易逻辑【分析】利用不等式的性质得到1a b a b >+⇒>;反之,通过举反例判断出a b >推不出1a b >+;利用条件的定义判断出选项.【解答】解:1a b a b >+⇒>;反之,例如2a =,1b =满足a b >,但1a b =+即a b >推不出1a b >+, 故1a b >+是a b >成立的充分而不必要的条件. 故选:A .【点评】本题考查不等式的性质、考查通过举反例说明某命题不成立是常用方法.6.(5分)设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若11a =,公差2d =,224k k S S +-=,则(k =) A .8B .7C .6D .5【考点】85:等差数列的前n 项和 【专题】11:计算题【分析】先由等差数列前n 项和公式求得2k S +,k S ,将224k k S S +-=转化为关于k 的方程求解.【解答】解:根据题意:22(2)k S k +=+,2k S k = 224k k S S +∴-=转化为:22(2)24k k +-= 5k ∴=故选:D .【点评】本题主要考查等差数列的前n 项和公式及其应用,同时还考查了方程思想,属中档题.7.(5分)设函数()cos (0)f x x ωω=>,将()y f x =的图象向右平移3π个单位长度后,所得的图象与原图象重合,则ω的最小值等于( ) A .13B .3C .6D .9【考点】HK :由sin()y A x ωϕ=+的部分图象确定其解析式 【专题】56:三角函数的求值 【分析】函数图象平移3π个单位长度后,所得的图象与原图象重合,说明函数平移整数个周期,容易得到结果. 【解答】解:()f x 的周期2T πω=,函数图象平移3π个单位长度后,所得的图象与原图象重合,说明函数平移整数个周期,所以23kππω=,k Z ∈.令1k =,可得6ω=.故选:C .【点评】本题是基础题,考查三角函数的图象的平移,三角函数的周期定义的理解,考查技术能力,常考题型.8.(5分)已知直二面角l αβ--,点A α∈,AC l ⊥,C 为垂足,点B β∈,BD l ⊥,D 为垂足,若2AB =,1AC BD ==,则(CD = )A .2B CD .1【考点】MK :点、线、面间的距离计算 【专题】11:计算题【分析】根据线面垂直的判定与性质,可得AC CB ⊥,ACB ∆为直角三角形,利用勾股定理可得BC 的值;进而在Rt BCD ∆中,由勾股定理可得CD 的值,即可得答案.【解答】解:根据题意,直二面角l αβ--,点A α∈,AC l ⊥,可得AC ⊥面β, 则AC CB ⊥,ACB ∆为Rt △,且2AB =,1AC =,由勾股定理可得,BC在Rt BCD ∆中,BC 1BD =,由勾股定理可得,CD =; 故选:C .【点评】本题考查两点间距离的计算,计算时,一般要把空间图形转化为平面图形,进而构造直角三角形,在直角三角形中,利用勾股定理计算求解.9.(5分)4位同学每人从甲、乙、丙3门课程中选修1门,则恰有2人选修课程甲的不同选法共有( ) A .12种B .24种C .30种D .36种【考点】3D :计数原理的应用 【专题】11:计算题【分析】本题是一个分步计数问题,恰有2人选修课程甲,共有24C 种结果,余下的两个人各有两种选法,共有22⨯种结果,根据分步计数原理得到结果. 【解答】解:由题意知本题是一个分步计数问题,恰有2人选修课程甲,共有246C =种结果, ∴余下的两个人各有两种选法,共有224⨯=种结果,根据分步计数原理知共有6424⨯=种结果 故选:B .【点评】本题考查分步计数问题,解题时注意本题需要分步来解,观察做完这件事一共有几步,每一步包括几种方法,这样看清楚把结果数相乘得到结果.10.(5分)设()f x 是周期为2的奇函数,当01x 剟时,()2(1)f x x x =-,则5()(2f -=) A .12-B .14-C .14D .12【考点】3I :奇函数、偶函数;3Q :函数的周期性 【专题】11:计算题【分析】由题意得 51()(22f f -=- 1)()2f =-,代入已知条件进行运算.【解答】解:()f x 是周期为2的奇函数,当01x 剟时,()2(1)f x x x =-, ∴51()(22f f -=- 11)()222f =-=-⨯1(12- 1)2=-,故选:A .【点评】本题考查函数的周期性和奇偶性的应用,以及求函数的值.11.(5分)设两圆1C 、2C 都和两坐标轴相切,且都过点(4,1),则两圆心的距离12||(C C =)A .4B .C .8D .【考点】1J :圆的标准方程 【专题】5B :直线与圆【分析】圆在第一象限内,设圆心的坐标为(,)a a ,(,)b b ,利用条件可得a 和b 分别为210170x x -+= 的两个实数根,再利用韦达定理求得两圆心的距离212||2()C C a b -的值.【解答】解:两圆1C 、2C 都和两坐标轴相切,且都过点(4,1),故圆在第一象限内, 设两个圆的圆心的坐标分别为(,)a a ,(,)b b ,由于两圆都过点(4,1),||a ,||b =, 故a 和b 分别为222(4)(1)x x x -+-= 的两个实数根,即a 和b 分别为210170x x -+= 的两个实数根,10a b ∴+=,17ab =,22()()432a b a b ab ∴-=+-=,∴两圆心的距离212||()8C C a b -=,故选:C .【点评】本题考查直线和圆相切的性质,两点间的距离公式、韦达定理的应用,属于基础题.12.(5分)已知平面α截一球面得圆M ,过圆心M 且与α成60︒二面角的平面β截该球面得圆N ,若该球的半径为4,圆M 的面积为4π,则圆N 的面积为( ) A .7πB .9πC .11πD .13π【考点】MJ :二面角的平面角及求法 【专题】11:计算题;16:压轴题【分析】先求出圆M 的半径,然后根据勾股定理求出求出OM 的长,找出二面角的平面角,从而求出ON 的长,最后利用垂径定理即可求出圆N 的半径,从而求出面积. 【解答】解:圆M 的面积为4π∴圆M 的半径为2根据勾股定理可知OM =过圆心M 且与α成60︒二面角的平面β截该球面得圆N30OMN ∴∠=︒,在直角三角形OMN 中,ON∴圆N 则圆的面积为13π 故选:D .【点评】本题主要考查了二面角的平面角,以及解三角形知识,同时考查空间想象能力,分析问题解决问题的能力,属于基础题.二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)10(1)x -的二项展开式中,x 的系数与9x 的系数之差为: 0 . 【考点】DA :二项式定理 【专题】11:计算题【分析】利用二项展开式的通项公式求出展开式的通项,令x 的指数分别取1;9求出展开式的x 的系数与9x 的系数;求出两个系数的差.【解答】解:展开式的通项为110(1)r r rr T C x +=- 所以展开式的x 的系数10-9x 的系数10-x 的系数与9x 的系数之差为(10)(10)0---=故答案为:0【点评】本题考查利用二项展开式的通项公式解决二项展开式的特定项问题.14.(5分)已知3(,)2a ππ∈,tan 2α=,则cos α= . 【考点】GG :同角三角函数间的基本关系 【专题】11:计算题【分析】先利用α的范围确定cos α的范围,进而利用同脚三角函数的基本关系,求得cos α的值.【解答】解:3(,)2a ππ∈, cos 0α∴<cos α∴==故答案为:【点评】本题主要考查了同角三角函数基本关系的应用.解题的关键是利用那个角的范围确定三角函数符号.15.(5分)已知正方体1111ABCD A B C D -中,E 为11C D 的中点,则异面直线AE 与BC 所成的角的余弦值为23. 【考点】LM :异面直线及其所成的角【专题】11:计算题;16:压轴题;31:数形结合;35:转化思想【分析】根据题意知//AD BC ,DAE ∴∠就是异面直线AE 与BC 所成角,解三角形即可求得结果.【解答】解:连接DE ,设2AD = 易知//AD BC ,DAE ∴∠就是异面直线AE 与BC 所成角,在RtADE ∆中,由于DE =,2AD =,可得3AE = 2cos 3AD DAE AE ∴∠==,故答案为:23.【点评】此题是个基础题.考查异面直线所成角问题,求解方法一般是平移法,转化为平面角问题来解决,体现了数形结合和转化的思想.16.(5分)已知1F 、2F 分别为双曲线22:1927x y C -=的左、右焦点,点A C ∈,点M 的坐标为(2,0),AM 为12F AF ∠的平分线,则2||AF = 6 . 【考点】KC :双曲线的性质 【专题】16:压轴题【分析】利用双曲线的方程求出双曲线的参数值;利用内角平分线定理得到两条焦半径的关系,再利用双曲线的定义得到两条焦半径的另一条关系,联立求出焦半径. 【解答】解:不妨设A 在双曲线的右支上AM 为12F AF ∠的平分线∴1122||||82||||4AF F M AF MF === 又12||||26AF AF a -== 解得2||6AF = 故答案为6【点评】本题考查内角平分线定理;考查双曲线的定义:解有关焦半径问题常用双曲线的定义.三、解答题(共6小题,满分70分)17.(10分)设等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知26a =,13630a a +=,求n a 和n S . 【考点】88:等比数列的通项公式;89:等比数列的前n 项和 【专题】54:等差数列与等比数列【分析】设出等比数列的公比为q ,然后根据等比数列的通项公式化简已知得两等式,得到关于首项与公比的二元一次方程组,求出方程组的解即可得到首项和公比的值,根据首项和公比写出相应的通项公式及前n 项和的公式即可. 【解答】解:设{}n a 的公比为q ,由题意得: 12116630a q a a q =⎧⎨+=⎩, 解得:132a q =⎧⎨=⎩或123a q =⎧⎨=⎩,当13a =,2q =时:132n n a -=⨯,3(21)n n S =⨯-; 当12a =,3q =时:123n n a -=⨯,31n n S =-.【点评】此题考查学生灵活运用等比数列的通项公式及前n 项和的公式化简求值,是一道基础题.18.(12分)ABC ∆的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c .已知sin sin sin sin a A c C C b B +=,(Ⅰ)求B ;(Ⅱ)若75A =︒,2b =,求a ,c . 【考点】HU :解三角形 【专题】11:计算题【分析】(Ⅰ)利用正弦定理把题设等式中的角的正弦转换成边的关系,代入余弦定理中求得cos B 的值,进而求得B .(Ⅱ)利用两角和公式先求得sin A 的值,进而利用正弦定理分别求得a 和c . 【解答】解:(Ⅰ)由正弦定理得222a c b +=, 由余弦定理可得2222cos b a c ac B =+-,故cos B =45B =︒(Ⅱ)sin sin(3045)sin30cos45cos30sin 45A =︒+︒=︒︒+︒︒故sin 1sin A a b B =⨯==sin2sinCc bB∴=⨯==【点评】本题主要考查了解三角形问题.考查了对正弦定理和余弦定理的灵活运用.19.(12分)根据以往统计资料,某地车主购买甲种保险的概率为0.5,购买乙种保险但不购买甲种保险的概率为0.3,设各车主购买保险相互独立.(Ⅰ)求该地1位车主至少购买甲、乙两种保险中的1种的概率;(Ⅱ)求该地的3位车主中恰有1位车主甲、乙两种保险都不购买的概率.【考点】5C:互斥事件的概率加法公式;CN:二项分布与n次独立重复试验的模型【专题】5I:概率与统计【分析】()I设该车主购买乙种保险的概率为P,由相互独立事件概率公式可得(10.5)0.3P-=,解可得p,先求出该车主甲、乙两种保险都不购买的概率,由对立事件的概率性质计算可得答案.()II该地的3位车主中恰有1位车主甲、乙两种保险都不购买,是一个n次独立重复试验恰好发生k次的概率,根据上一问的结果得到该地的一位车主甲、乙两种保险都不购买的概率,代入公式得到结果.【解答】解:()I设该车主购买乙种保险的概率为p,根据题意可得(10.5)0.3p⨯-=,解可得0.6p=,该车主甲、乙两种保险都不购买的概率为(10.5)(10.6)0.2--=,由对立事件的概率该车主至少购买甲、乙两种保险中的1种的概率10.20.8-=()II每位车主甲、乙两种保险都不购买的概率为0.2,则该地的3位车主中恰有1位车主甲、乙两种保险都不购买的概率1230.20.80.384P C=⨯⨯=.【点评】本题考查互斥事件的概率公式加法公式,考查n次独立重复试验恰好发生k次的概率,考查对立事件的概率公式,是一个综合题目.20.(12分)如图,四棱锥S ABCD-中,//AB CD,BC CD⊥,侧面SAB为等边三角形,2AB BC==,1CD SD==.(Ⅰ)证明:SD⊥平面SAB;(Ⅱ)求AB与平面SBC所成的角的大小.【考点】LW :直线与平面垂直;MI :直线与平面所成的角 【专题】11:计算题;14:证明题【分析】(1)利用线面垂直的判定定理,即证明SD 垂直于面SAB 中两条相交的直线SA ,SB ;在证明SD 与SA ,SB 的过程中运用勾股定理即可(Ⅱ)求AB 与平面S B C 所成的角的大小即利用平面S B C 的法向量n A B 与间的夹角关系即可,当n AB 与间的夹角为锐角时,所求的角即为它的余角;当n AB 与间的夹角为钝角时,所求的角为,2n AB π<>-【解答】(Ⅰ)证明:在直角梯形ABCD 中, //AB CD ,BC CD ⊥,2AB BC ==,1CD =AD ∴==侧面SAB 为等边三角形,2AB = 2SA ∴= 1SD =222AD SA SD ∴=+ SD SA ∴⊥同理:SD SB ⊥ SASB S =,SA ,SB ⊂面SABSD ∴⊥平面SAB(Ⅱ)建立如图所示的空间坐标系则(2A ,1-,0),(2B ,1,0),(0C ,1,0),作出S 在底面上的投影M ,则由四棱锥S ABCD -中,//AB CD ,BC CD ⊥,侧面SAB 为等边三角形知,M 点一定在x 轴上,又2AB BC ==,1CD SD ==.可解得12MD =,从而解得SM =1(2S ,0则331(,1,),(,1,22SB SC =-=-设平面SBC 的一个法向量为(,,)n x y z = 则0SB n=,0SCn = 即302102x y z x y ⎧+=⎪⎪⎨⎪-+=⎪⎩ 取0x =,y =,1z = 即平面SBC 的一个法向量为(,,)(0n x y z ==,1) 又(0AB =,2,0)cosAB <,3||||7AB n n ABn >===AB ∴<,n >= 即AB 与平面SBC 所成的角的大小为【点评】本题考查了直线与平面垂直的判定,直线与平面所成的角以及空间向量的基本知识,属于中档题.21.(12分)已知函数32()3(36)124()f x x ax a x a a R =++-+-∈ (Ⅰ)证明:曲线()y f x =在0x =处的切线过点(2,2);(Ⅱ)若()f x 在0x x =处取得极小值,0(1,3)x ∈,求a 的取值范围.【考点】6E :利用导数研究函数的最值;6H :利用导数研究曲线上某点切线方程 【专题】11:计算题;16:压轴题【分析】(Ⅰ)求出函数()f x 在0x =处的导数和(0)f 的值,结合直线方程的点斜式方程,可求切线方程;(Ⅱ)()f x 在0x x =处取得最小值必是函数的极小值,可以先通过讨论导数的零点存在性,得出函数有极小值的a 的大致取值范围,然后通过极小值对应的0(1,3)x ∈,解关于a 的不等式,从而得出取值范围【解答】解:(Ⅰ)2()3636f x x ax a '=++- 由(0)124f a =-,(0)36f a '=-,可得曲线()y f x =在0x =处的切线方程为(36)124y a x a =-+-, 当2x =时,2(36)1242y a a =-+-=,可得点(2,2)在切线上∴曲线()y f x =在0x =的切线过点(2,2)(Ⅱ)由()0f x '=得 22120x ax a ++-=⋯(1)方程(1)的根的判别式244(12)4(1(1a a a a =--=+++①当11a 剟时,函数()f x 没有极小值②当1a <或1a >时,由()0f x '=得12x a x a =--=-+故02x x =,由题设可知13a <-<()i 当1a >时,不等式13a <-没有实数解;()ii 当1a <时,不等式13a <-+<化为13a a +<<+,解得512a -<<综合①②,得a 的取值范围是5(,1)2-【点评】将字母a 看成常数,讨论关于x 的三次多项式函数的极值点,是解决本题的难点,本题中处理关于a 的无理不等式,计算也比较繁,因此本题对能力的要求比较高.22.(12分)已知O 为坐标原点,F 为椭圆22:12y C x +=在y 轴正半轴上的焦点,过F 且斜率为l 与C 交于A 、B 两点,点P 满足0OA OB OP ++=. (Ⅰ)证明:点P 在C 上;(Ⅱ)设点P 关于点O 的对称点为Q ,证明:A 、P 、B 、Q 四点在同一圆上.【考点】9S :数量积表示两个向量的夹角;KH :直线与圆锥曲线的综合 【专题】15:综合题;16:压轴题;35:转化思想【分析】(1)要证明点P 在C 上,即证明P 点的坐标满足椭圆C 的方程2212y x +=,根据已知中过F 且斜率为l 与C 交于A 、B 两点,点P 满足0OA OB OP ++=,我们求出点P 的坐标,代入验证即可.(2)若A 、P 、B 、Q 四点在同一圆上,则我们可以先求出任意三点确定的圆的方程,然后将第四点坐标代入验证即可.【解答】证明:(Ⅰ)设1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y椭圆22:12y C x +=①,则直线AB 的方程为:1y =+②联立方程可得2410x --=,则12x x +,1214x x ⨯=-则1212)21y y x x +=++= 设1(P p ,2)p ,则有:10(A x =,1)y ,20(B x =,2)y ,10(P p =,2)p ;∴1200(A B x x +=+,12)(2y y +=,1);10(P p =,2)(00)(2p A B =-+=,1)-p ∴的坐标为(1)-代入①方程成立,所以点P 在C 上.(Ⅱ)设点P 关于点O 的对称点为Q ,证明:A 、P 、B 、Q 四点在同一圆上.设线段AB 的中点坐标为12(2x x +,12)2y y +,即1)2,则过线段AB 的中点且垂直于AB 的直线方程为:12y x -=,即14y x =+;③ P 关于点O 的对称点为Q ,故0(0.0)为线段PQ 的中点,则过线段PQ 的中点且垂直于PQ 的直线方程为:y x =④;③④联立方程组,解之得:8x =,18y =③④的交点就是圆心1(O ,1)8,22221199||(((1)864r O P ==-+--=故过P Q 两点圆的方程为:22199(()864x y ++-=⋯⑤,把1y =+ ⋯②代入⑤,有122x x +=,121y y += A ∴,B 也是在圆⑤上的.A ∴、P 、B 、Q 四点在同一圆上.【点评】本题考查的知识点是直线与圆锥曲线的关系,向量在几何中的应用,其中判断点与曲线关系时,所使用的坐标代入验证法是解答本题的关键.。
2011年高考试题解析数学(文科)分项版03 函数与导数一、选择题:1. (2011年高考山东卷文科4)曲线211y x =+在点P(1,12)处的切线与y 轴交点的纵坐标是(A)-9 (B)-3 (C)9 (D)15 【答案】C【解析】因为'23y x =,切点为P (1,12),所以切线的斜率为3,故切线方程为3x-y+9=0,令x=0,得y=9,故选C.2.(2011年高考安徽卷文科5)若点(a,b)在lg y x = 图像上,a ≠1,则下列点也在此图像上的是(A )(a 1,b ) (B) (10a,1-b) (C) (a10,b+1) (D)(a 2,2b) 【答案】D【命题意图】本题考查对数函数的基本运算,考查对数函数的图像与对应点的关系.【解析】由题意lg b a =,lg lg b a a 22=2=,即()2,2a b 也在函数lg y x = 图像上.3.(2011年高考安徽卷文科10)函数()()n f x ax x 2=⋅1-在区间〔0,1〕上的图像如图所示,则n 的值可能是(A )1 (B) 2 (C) 3 (D) 4 【答案】A【命题意图】本题考查导数在研究函数单调性中的应用,考查函数图像,考查思维的综合能力.难度大. 【解析】代入验证,当1n =时()()()f x ax x a x x x 232=⋅1-=-2+,则()()f x a x x 2'=3-4+1,由()()f x a x x 2'=3-4+1=0可知,121,13x x ==,结合图像可知函数应在10,3⎛⎫ ⎪⎝⎭递增,在1,13⎛⎫ ⎪⎝⎭递减,即在13x =取得最大值,由()()f a 21111=⨯⋅1-=3332,知a 存在.故选A.【解题指导】:排除法解决存在性问题和不确定性问题很有效。
4. (2011年高考山东卷文科10)函数2sin 2xy x =-的图象大致是【答案】C【解析】因为'12cos 2y x =-,所以令'12cos 02y x =->,得1cos 4x <,此时原函数是增函数;令'12cos 02y x =-<,得1cos 4x >,此时原函数是减函数,结合余弦函数图象,可得选C 正确.7 .(2011年高考广东卷文科4)函数1()lg(1)1f x x x=++-的定义域是 ( ) A .(,1)-∞- B .(1,)+∞ C .(1,1)(1,)-+∞ D .(,)-∞+∞【答案】C【解析】由题得),,()函数的定义域为(且∞+∴≠->∴⎩⎨⎧>+≠-11,1-110101 x x x x 所以选C.8.(2011年高考广东卷文科10)设)(),(),(x h x g x f 是R 上的任意实值函数.如下定义两个函数()()x g f 和()()x g f ∙;对任意R x ∈,()()())(x g f x g f = ;()()())(x g x f x g f =∙.则下列等式恒成立的是( )A .()()()()()())(x h g h f x h g f ∙∙=∙B .()()()()()())(x h g h f x h g f ∙=∙C .()()()()()())(x h g h f x h g f =D .()()()()()())(x h g h f x h g f ∙∙∙=∙∙10. (2011年高考江西卷文科4)曲线xy e =在点A (0,1)处的切线斜率为( ) A.1 B.2 C.e D.1e【答案】A【解析】1,0,0'===e x e y x.11. (2011年高考福建卷文科8)已知函数f (x )=20,1, 0x x x x >⎧⎨+≤⎩,。
2011年高考试题解析数学(文科)分项版03 函数与导数一、选择题:1. (2011年高考山东卷文科4)曲线211y x =+在点P(1,12)处的切线与y 轴交点的纵坐标是(A)-9 (B)-3 (C)9 (D)15 【答案】C【解析】因为'23y x =,切点为P (1,12),所以切线的斜率为3,故切线方程为3x-y+9=0,令x=0,得y=9,故选C.2.(2011年高考安徽卷文科5)若点(a,b)在lg y x = 图像上,a ≠1,则下列点也在此图像上的是(A )(a 1,b ) (B) (10a,1-b) (C) (a10,b+1) (D)(a 2,2b) 【答案】D【命题意图】本题考查对数函数的基本运算,考查对数函数的图像与对应点的关系.【解析】由题意lg b a =,lg lg b a a 22=2=,即()2,2a b 也在函数lg y x = 图像上.3.(2011年高考安徽卷文科10)函数()()n f x ax x 2=⋅1-在区间〔0,1〕上的图像如图所示,则n 的值可能是(A )1 (B) 2 (C) 3 (D) 4 【答案】A【命题意图】本题考查导数在研究函数单调性中的应用,考查函数图像,考查思维的综合能力.难度大. 【解析】代入验证,当1n =时()()()f x ax x a x x x 232=⋅1-=-2+,则()()f x a x x 2'=3-4+1,由()()f x a x x 2'=3-4+1=0可知,121,13x x ==,结合图像可知函数应在10,3⎛⎫ ⎪⎝⎭递增,在1,13⎛⎫ ⎪⎝⎭递减,即在13x =取得最大值,由()()f a 21111=⨯⋅1-=3332,知a 存在.故选A.【解题指导】:排除法解决存在性问题和不确定性问题很有效。
4. (2011年高考山东卷文科10)函数2sin 2xy x =-的图象大致是【答案】C【解析】因为'12cos 2y x =-,所以令'12cos 02y x =->,得1cos 4x <,此时原函数是增函数;令'12cos 02y x =-<,得1cos 4x >,此时原函数是减函数,结合余弦函数图象,可得选C 正确.7 .(2011年高考广东卷文科4)函数1()lg(1)1f x x x=++-的定义域是 ( ) A .(,1)-∞- B .(1,)+∞ C .(1,1)(1,)-+∞ D .(,)-∞+∞ 【答案】C【解析】由题得),,()函数的定义域为(且∞+∴≠->∴⎩⎨⎧>+≠-11,1-110101 x x x x 所以选C.8.(2011年高考广东卷文科10)设)(),(),(x h x g x f 是R 上的任意实值函数.如下定义两个函数()()x g f 和()()x g f ∙;对任意R x ∈,()()())(x g f x g f = ;()()())(x g x f x g f =∙.则下列等式恒成立的是( )A .()()()()()())(x h g h f x h g f ∙∙=∙B .()()()()()())(x h g h f x h g f ∙=∙C .()()()()()())(x h g h f x h g f =D .()()()()()())(x h g h f x h g f ∙∙∙=∙∙10. (2011年高考江西卷文科4)曲线xy e =在点A (0,1)处的切线斜率为( ) A.1 B.2 C.e D.1e【答案】A【解析】1,0,0'===e x e y x .11. (2011年高考福建卷文科8)已知函数f (x )=20,1, 0x x x x >⎧⎨+≤⎩,。
若f(a)+f(1)=0,则实数a 的值等于A. -3B. -1C. 1D. 3 【答案】A【解析】由题意知(1)2,f =因为()(1)0f a f +=,所以()20f a +=.当0a >时,()2,220a a f a =+=无解;当0a ≤时,()1f a a =+,所以120a ++=,解得3a =-. 12. (2011年高考海南卷文科12)已知函数()y f x =的周期为2,当[1,1]x ∈-时2()f x x =,那么函数()y f x =的图象与函数|lg |y x =的图象的交点共有( ) A.10个 B.9个 C.8个 D.1个 【答案】A【解析】画出图象,不难得出选项A 正确.13.(2011年高考浙江卷文科10)设函数()()2,,f x ax bx c a b c R =++∈,若1x =-为函数()x f x e 的一个极值点,则下列图象不可能为()y f x =的图象是【答案】 D【解析】:()2f x ax b '=+,令()()xg x f x e =则()()()x x g x f x e f x e ''=+()(())x f x f x e '=+22(2)[(2)()]x x ax b ax bx c e ax a b x b c e =++++=++++,因为1x =-为函数()g x 的一个极值点,所以1x =-是2(2)()0ax a b x b c ++++=的一个根,即2(2)(1)()0(2)4()0a ab bc a b a b c ++-++=⎧⎨=+-+>⎩15. (2011年高考四川卷文科4)函数1()12xy =+的图像关于直线y=x 对称的图像大致是( )答案:A解析:由112xy ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,得()12l o g1x y =-,故函数112xy ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的反函数为()12log 1y x =-,其对应的函数图象为A.16.(2011年高考湖南卷文科7)曲线sin 1sin cos 2x y x x =-+在点(,0)4M π处的切线的斜率为( )A .12-B .12C .2-D .218.(2011年高考陕西卷文科4)函数13y x =的图像是【答案】B【解析】:13y x =过(1,1)和(8,2),由过(8,2)可知在直线y x =下方,故选B19.(2011年高考全国卷文科2)函数0)y x =≥的反函数为(A )2()4x y x R =∈ (B )2(0)4x y x =≥ (C )24y x =()x R ∈ (D )24(0)y x x =≥22.(2011年高考湖北卷文科3)若定义在R 上的偶函数()f x 和奇函数()g x 满足()()+=x f x g x e ,则()g x =A.--x x e eB.1()2-+x x e eC.1()2--x x e eD.1()2--x x e e 答案:D解析:因为()()x f x g x e +=①,则()()x f x g x e --+-=,即()()x f x g x e ----=②,故由①-②可得1()()2x x g x e e -=-,所以选D.23.(2011年高考辽宁卷文科11)函数f(x)的定义域为R ,f(-1)=2,对任意x R ∈,'()2f x >,则()24f x x >+的解集为(A)(-1,1) (B)(-1,+∞) (c)(-∞,-l) (D)(-∞,+∞)26.(2011年高考重庆卷文科6)设11333124log ,log ,log ,,,233a b c a b c ===则的大小关系是A .a b c <<B .c b a <<C .b a c <<D .b c a <<【答案】B 二、填空题:25. (2011年高考山东卷文科16)已知函数f x ()=log (0a 1).a x x b a +-≠>,且当2<a <3<b <4时,函数f x ()的零点*0(,1),,n=x n n n N ∈+∈则 . 【答案】2【解析】方程log (0a 1)a x x b a +-≠>,且=0的根为0x ,即函数log (23)a y x a =<<的图象与函数(34)y x b b =-<<的交点横坐标为0x ,且*0(,1),x n n n N ∈+∈,结合图象,因为当(23)x a a =<<时,1y =,此时对应直线上1y =的点的横坐标1(4,5)x b =+∈;当2y =时,对数函数log (23)a y x a =<<的图象上点的横坐标(4,9)x ∈,直线(34)y x b b =-<<的图象上点的横坐标(5,6)x ∈,故所求的5n =. 26.(2011年高考浙江卷文科11)设函数k 4()1f x x=- ,若()2f a =,则实数a =____ 【答案】1- 【解析】:421211a a a=⇒-=⇒=-- 27.(2011年高考江苏卷2)函数)12(log )(5+=x x f 的单调增区间是__________ 【答案】1(,)2-+∞ 【解析】考察函数性质,容易题。
因为210x +>,所以定义域为1(,)2-+∞,由复合函数的单调性知:函数)12(log )(5+=x x f 的单调增区间是1(,)2-+∞. 28.(2011年高考江苏卷8)在平面直角坐标系xOy 中,过坐标原点的一条直线与函数xx f 2)(=的图象交于P 、Q 两点,则线段PQ 长的最小值是________ 【答案】4【解析】考察函数与方程,两点间距离公式以及基本不等式,中档题。
设坐标原点的直线方程为(0)y kx k =>,则由2y kxy x =⎧⎪⎨=⎪⎩解得交点坐标为、(,即为P 、Q 两点,所以线段PQ长为4=,当且仅当1k =时等号成立,故线段PQ 长的最小值是4.29.(2011年高考安徽卷文科13)函数y =的定义域是 .【答案】(-3,2)【命题意图】本题考查函数的定义域,考查一元二次不等式的解法.【解析】由260x x -->可得260x x +-<,即()()+320x x -<,所以32x -<<.30.(2011年高考江苏卷11)已知实数0≠a ,函数⎩⎨⎧≥--<+=1,21,2)(x a x x a x x f ,若)1()1(a f a f +=-,则a 的值为________【答案】12-又()c a x b a =+-,所以c a b a x --=,所以2()c a -=[()]c a c a a c x x--+-⋅,由题意知,0c a -≠,所以111(1)x x =-⋅,整理得210x x +-=,所以x =或x =舍去).33.(2011年高考湖南卷文科12)已知()f x 为奇函数,()()9,(2)3,(2)g x f x g f =+-==则 .答案:6解析:(2)(2)93,(2)6g f f -=-+=-=-则,又()f x 为奇函数,所以(2)(2)6f f =--=。