文档内容
2009 年江西高考文科数学试题及答案
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
上书写作答。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) S =4pR2
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
4
如果事件A在一次试验中发生的概率是 p,那么 V = pR3
3
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
P (k) = Ck pk(1- p)n-k
n n
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.下列命题是真命题的为
1 1
A.若 = ,则x= y B.若x2 =1,则x=1
x y
第1页 | 共12页C.若x= y,则 x = y D.若x< y,则 x2 < y2
-x2 -3x+4
2.函数y = 的定义域为
x
A.[-4,1] B.[-4,0) C.(0,1] D.[-4,0) (0,1]
U
3.50 名学生参加甲、乙两项体育活动,每人至少参加了一项,参加甲项的学生有30名,
参加乙项的学生有25名,则仅参加了一项活动的学生人数为
A.50 B.45 C.40 D.35
4.函数 f(x)=(1+ 3tanx)cosx的最小正周期为
3p p
A.2p B. C.p D.
2 2
5.已知函数 f(x)是(-¥,+¥)上的偶函数,若对于x³0,都有 f(x+2)= f(x),且当
xÎ[0,2)时, f(x)=log (x+1),则 f(-2008)+ f(2009)的值为
2
A.-2 B.-1 C.1 D.2
6.若C1x+C2x2 + +Cnxn能被7整除,则x,n的值可能为
n n L n
A.x=4,n=3 B.x=4,n=4 C.x=5,n=4 D.x=6,n=5
x2 y2
7. 设F 和F 为双曲线 - =1(a>0,b>0)的两个焦点, 若F,F ,P(0,2b)是正三
1 2 a2 b2 1 2
角形的三个顶点,则双曲线的离心率为
3 5
A. B.2 C. D.3
2 2
8.公差不为零的等差数列{a }的前n项和为S .若a 是a 与a 的等比中项,
n n 4 3 7
S =32,则S 等于 A
8 10
A. 18 B. 24 C. 60 D. 90 N
D
9.如图,在四面体ABCD中,截面PQMN是正方形,则在下列命题中,错误 P
M
的为
B Q
C
A. AC ^ BD B. AC∥截面PQMN
C. AC = BD D. 异面直线PM 与BD所成的角为45o
第2页 | 共12页10.甲、乙、丙、丁4个足球队参加比赛,假设每场比赛各队取胜的概率相等,现任意将这4
个队分成两个组(每组两个队)进行比赛,胜者再赛,则甲、乙相遇的概率为
1 1 1 1
A. B. C. D.
6 4 3 2
y
11.如图所示,一质点P(x,y)在xOy平面上沿曲线运动,速度大小不
P(x,y)
变,其在x轴上的投影点Q(x,0)的运动速度V =V(t)的图象大致为
O Q(x,0) x
V(t)
V(t) V(t) V(t)
O t O t O t
O t
A B C D
15
12.若存在过点(1,0)的直线与曲线y = x3和y =ax2 + x-9都相切,则a等于
4
25 21 7 25 7
A.-1或- B.-1或 C.- 或- D.- 或
64 4 4 64 4
7
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
r r r r r r
13.已知向量a=(3,1),b=(1,3), c=(k,2),若(a-c)^b 则k= .
14.体积为8 的一个正方体,其全面积与球O的表面积相等,则球O的体积等于 .
15.若不等式 4-x2 £k(x+1)的解集为区间a,b,且b-a=1,则 k = .
16.设直线系M :xcosq+(y-2)sinq=1(0£q£2p),对于下列四个命题:
A.存在一个圆与所有直线相交
B.存在一个圆与所有直线不相交
C.存在一个圆与所有直线相切
第3页 | 共12页D.M 中的直线所能围成的正三角形面积都相等
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)
9
设函数 f(x)= x3- x2 +6x-a
2
(1)对于任意实数x, f¢(x)³m恒成立,求m的最大值;
(2)若方程 f(x)=0有且仅有一个实根,求a的取值范围
18.(本小题满分12分)
某公司拟资助三位大学生自主创业,现聘请两位专家,独立地对每位大学生的创业方案
1
进行评审.假设评审结果为“支持”或“不支持”的概率都是 .若某人获得两个“支持”,
2
则给予10万元的创业资助;若只获得一个“支持”,则给予5万元的资助;若未获得“支
持”,则不予资助.求:
(1) 该公司的资助总额为零的概率;
(2)该公司的资助总额超过15万元的概率.
19.(本小题满分12分)
p
在△ABC中,A, B,C所对的边分别为a,b,c,A= ,(1+ 3)c=2b.
6
(1)求C;
uuur uuur
(2)若CB×CA=1+ 3,求a,b,c.
P
20.(本小题满分12分)
M
如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是矩形,
A D
第4页 | 共12页
O
B
CPA^平面ABCD,PA= AD=4,AB=2.以BD的中点O为球心、BD为直径的球面
交PD于点M .
(1)求证:平面ABM ⊥平面PCD;
(2)求直线PC与平面ABM 所成的角;
(3)求点O到平面ABM 的距离.
21.(本小题满分12分)
np np
数列{a }的通项a =n2(cos2 -sin2 ),其前n项和为S
n n 3 3 n
(1) 求S ;
n
S
(2) b = 3n ,求数列{b }的前n项和T .
n n×4n n n
22.(本小题满分14分)
x2
如图,已知圆G:(x-2)2 + y2 =r2是椭圆 + y2 =1的内接△ABC的内切圆, 其中
16
A为椭圆的左顶点 y
(1)求圆G的半径r; M
B
(2)过点M(0,1)作圆G的两条切线交椭圆于E,F A .
F
G
0 x
两点,证明:直线EF 与圆G相切.
C
E
第5页 | 共12页绝密★启用前 秘密★启用后
2009 年普通高等学校招生全国统一考试(江西卷)
文科数学参考答案
一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
答案 A D B A C C B C C D B A
1 1
1. 由 = 得x= y,而由x2 =1得x=±1,由x= y, x, y 不一定有意义,而x< y得
x y
不到x2 < y2
故选A.
ì x¹0
2. 由í 得-4£ x<0或0< x£1,故选D.
î-x2 -3x+4³0
3. 仅参加了一项活动的学生人数=50-(30+25-50)=45, 故选B.
p
4. 由 f(x)=(1+ 3tanx)cosx=cosx+ 3sinx=2sin(x+ )可得最小正周期为2p,
6
故选A.
5. f(-2008)+ f(2009)= f(0)+ f(1)=log1+log2 =1,故选C.
2 2
6. C1x+C2x2 + +Cnxn =(1+x)n -1,当 x=5,n=4时,(1+x)n -1=64 -1=35´37
n n L n
能被7整除, 故选C.
p c 3 c
7. 由tan = = 有3c2 =4b2 =4(c2 -a2),则e= =2,故选B.
6 2b 3 a
8. 由a2 =a a 得(a +3d)2 =(a +2d)(a +6d)得2a +3d =0,
4 3 7 1 1 1 1
56
再由S =8a + d =32得2a +7d =8
8 1 2 1
90
则d =2,a =-3,所以S =10a + d =60,.故选C
1 10 1 2
9. 由PQ∥AC,QM ∥BD,PQ⊥QM 可得AC⊥BD,故A正确;
由PQ∥AC可得AC∥截面PQMN,故B正确;
异面直线PM 与BD所成的角等于PM 与PN 所成的角,故D正确;
第6页 | 共12页综上C是错误的,故选C.
C2C2
10. 所有可能的比赛分组情况共有4´ 4 2 =12种,甲乙相遇的分组情况恰好有6种,故
2!
选D.
11. 由图可知,当质点P(x,y)在两个封闭曲线上运动时,投影点Q(x,0)的速度先由正到
0、到负数,再到0,到正,故A错误;质点P(x,y)在终点的速度是由大到小接近0,
故D错误;质点P(x,y)在开始时沿直线运动,故投影点Q(x,0)的速度为常数,因此C
是错误的,故选B.
12. 设过(1,0)的直线与y = x3相切于点(x ,x 3),所以切线方程为y-x 3 =3x 2(x-x )
0 0 0 0 0
3
即y =3x 2x-2x 3,又(1,0)在切线上,则x =0或x =- ,
0 0 0 0 2
15 25
当x =0时,由y =0与y =ax2 + x-9相切可得a=- ,
0 4 64
3 27 27 15
当x =- 时,由y = x- 与y =ax2 + x-9相切可得a=-1,所以选A.
0 2 4 4 4
二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分。
8 6p 3
13. 0 14. 15. 16. ABC
p 2
r r
13..因为a-c=(3-k,-1),所以k =0.
6
14.设球的半径为R,依题设有6(3 8)2 =4pR2,则R2 = ,球的体积为
p
3
4 4 æ 6 ö2 8 6p
pR3 = p
ç ÷
=
3 3 èpø p
15.由数形结合,半圆 y = 4-x2 在直线 y =k(x+1)之下必须 x =2,x =1,则直线
2 1
3
y =k(x+1)过点(1, 3),则k =
2
16. 因为xcosq+(y-2)sinq=1所以点P(0,2)到M 中每条直线的距离
1
d = =1
cos2q+sin2q
即M 为圆C:x2 +(y-2)2 =1的全体切线组成的集合,所以存在圆心在(0,2),半径大于1
第7页 | 共12页的圆与M 中所有直线相交, 也存在圆心在(0,2),半径小于1的圆与M 中所有直线均不相
交, 也存在圆心在(0,2),半径等于1的圆与M 中所有直线相切,
故ABC正确,
又因M 中的边能组成两类大小不同的正三角形,故D错误,
故命题中正确的序号是ABC
三、解答题:本大题共6小题,共74分。
17.解:(1) f '(x)=3x2 -9x+6=3(x-1)(x-2),
因为xÎ(-¥,+¥), f '(x)³m, 即 3x2 -9x+(6-m)³0恒成立,
3 3
所以 D=81-12(6-m)£0, 得m£- ,即m的最大值为-
4 4
(2) 因为 当x<1时, f '(x)>0;当1< x<2时, f '(x)<0;当x>2时, f '(x)>0;
5
所以 当x=1时, f(x)取极大值 f(1)= -a;
2
当x=2时, f(x)取极小值 f(2)=2-a;
5
故当 f(2)>0 或 f(1)<0时, 方程 f(x)=0仅有一个实根. 解得 a<2或a> .
2
18.解:(1)设A表示资助总额为零这个事件,则
6
æ1ö 1
P(A)= =
ç ÷
è2ø 64
(2)设B表示资助总额超过15万元这个事件,则
6 6 6
æ1ö æ1ö æ1ö 11
P(B)=15´ +6´ + =
ç ÷ ç ÷ ç ÷
è2ø è2ø è2ø 32
b 1 3 sinB
19.解:(1)由(1+ 3)c=2b 得 = + =
c 2 2 sinC
p 5p 5p
sin(p- -C) sin cosC-cos sinC
6 6 6 1 3 1 3
则有 = = cotC+ = +
sinC sinC 2 2 2 2
p
得cotC =1 即C = .
4
uuuv uuuv p
(2) 由 CB×CA=1+ 3 推出 abcosC =1+ 3 ;而C = ,
4
第8页 | 共12页2
即得 ab=1+ 3,
2
ì 2
ï 2 ab=1+ 3 ìa= 2
ï ï
ï ï
则有 í(1+ 3)c=2b 解得 íb=1+ 3
ï ï
a c c=2
ï = ïî
ïsinA sinC
î
20.解:方法(一):
(1)证:依题设,M在以BD为直径的球面上,则BM⊥PD.
因为PA⊥平面ABCD,则PA⊥AB,又AB⊥AD,
所以AB⊥平面PAD,则AB⊥PD,
因此有PD⊥平面ABM,所以平面ABM⊥平面PCD.
(2)设平面ABM与PC交于点N,
因为AB∥CD,所以AB∥平面PCD,则AB∥MN∥CD,
由(1)知,PD⊥平面ABM,则MN是PN在平面ABM上的射影,
所以 ÐPNM 就是PC与平面ABM 所成的角,
z
且ÐPNM =ÐPCD P
PD
tanÐPNM =tanÐPCD= =2 2 M
DC
所求角为arctan2 2
A N D
y
(3)因为O是BD的中点,则O点到平面ABM的距离等于D点到
O
平面ABM距离的一半,由(1)知,PD⊥平面ABM于M,
B
C
x
则|DM|就是D点到平面ABM距离.
因为在 Rt△PAD 中, PA= AD=4, PD^ AM ,所以 M 为 PD中点,
DM =2 2,则O点到平面ABM的距离等于 2 。
方法二:
(1)同方法一;
(2)如图所示,建立空间直角坐标系,则 A(0,0,0), P(0,0,4), B(2,0,0),
第9页 | 共12页C(2,4,0),D(0,4,0),M(0,2,2),
r
设平面ABM 的一个法向量n=(x,y,z),
r uuur r uuuur ì 2x=0
由n^ AB,n^ AM 可得:í ,
î2y+2z =0
r
令z =-1,则y =1,即n=(0,1,-1).
uuur r
PC×n 2 2
设所求角为a,则sina= = ,
uuur r
PC n 3
2 2
所求角的大小为arcsin .
3
uuur r
uuur AO×n
(3)设所求距离为h,由O(1,2,0),AO=(1,2,0),得:h= = 2
r
n
21. 解:
np np 2np
(1)由于cos2 -sin2 =cos ,
3 3 3
故S =(a +a +a )+(a +a +a )+ +(a +a +a )
3k 1 2 3 4 5 6 L 3k-2 3k-1 3k
12 +22 42 +52 (3k-2)2 +(3k-1)2
=(- +32)+(- +62)+ +(- +(3k)2))
L
2 2 2
13 31 18k-5 k(9k+4)
= + + + = ,
L
2 2 2 2
k(4-9k)
S =S -a = ,
3k-1 3k 3k 2
k(4-9k) (3k-1)2 1 3k-2 1
S =S -a = + = -k =- - ,
3k-2 3k-1 3k-1 2 2 2 3 6
ì n 1
- - , n=3k-2
ï
3 6
ï
ï(n+1)(1-3n)
故 S =í , n=3k-1 (kÎN*)
n 6
ï
ï n(3n+4)
, n=3k
ï
î 6
S 9n+4
(2) b = 3n = ,
n n×4n 2×4n
第10页 | 共12页1 13 22 9n+4
T = [ + + + ],
n 2 4 42 L 4n
1 22 9n+4
4T = [13+ + + ],
n 2 4 L 4n-1
两式相减得
9 9
-
1 9 9 9n+4 1 4 4n 9n+4 1 9n
3T = [13+ + + - ]= [13+ - ]=8- - ,
n 2 4 L 4n-1 4n 2 1 4n 22n-3 22n+1
1-
4
8 1 3n
故T = - - .
n 3 3×22n-3 22n+1
22.解:
(1)设B(2+r,y),过圆心G作GD^ AB于D,BC交长轴于H
0
GD HB
由 =
AD AH
r y
得 = 0 ,
36-r2 6+r
r 6+r
即y = (1)
0
6-r
而点B(2+r,y)在椭圆上,
0
(2+r)2 12-4r-r2 (r-2)(r+6)
y 2 =1- = =- (2)
0 16 16 16
2 6
由(1)、 (2)式得15r2 +8r-12=0,解得r = 或r =- (舍去)
3 5
4
(2) 设过点M(0,1)与圆(x-2)2 + y2 = 相切的直线方程为:y-1=kx (3)
9
2 2k+1
则 = ,即32k2 +36k+5=0 (4)
3 1+k2
-9+ 41 -9- 41
解得k = ,k =
1 16 2 16
x2 32k
将(3)代入 + y2 =1得(16k2 +1)x2 +32kx=0,则异于零的解为x=-
16 16k2 +1
32k 32k
设F(x ,k x +1),E(x ,k x +1),则x =- 1 ,x =- 2
1 1 1 2 2 2 1 16k2 +1 2 16k 2 +1
1 2
第11页 | 共12页k x -k x k +k 3
则直线FE的斜率为:k = 2 2 1 1 = 1 2 =
EF x -x 1-16k k 4
2 1 1 2
32k2 3 32k
于是直线FE的方程为:y+ 1 -1= (x+ 1 )
16k2 +1 4 16k2 +1
1 1
3 7
即y = x-
4 3
3 7
-
2 3 2
则圆心(2,0)到直线FE的距离d = =
9 3
1+
16
故结论成立.
第12页 | 共12页