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2010年陕西省高考理科数学试题参考答案
1.集合A=x|-1£ x£2,B=x|x<1,则AÇ(C B)=【D】
R
(A) x|x>1 (B)x|x³1 (C)x|1< x£2 (D)x|1£ x£2
解析:本题考查集合的基本运算
C B X | x ³1,AÇC B x|1£ x £ 2
R R
i
z
1+i
2.复数 在复平面上对应的点位于 【A】
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
解析:本题考查复数的运算及几何意义
i i(1-i) 1 1 1 1
+ i,所以点( , )位于第一象限
1+i 2 2 2 2 2
3.对于函数f(x)=2sinxcosx,下列选项中正确的是 【B】
p p
4 2
A.f(x)在( , )上是递增的 B. f(x)的图象关于原点对称
C. f(x)的最小正周期为2p D. f(x)的最大值为2
解析:本题考查三角函数的性质f (x)=2sinxcosx=sin2x,周期为π的奇函数
5
æ aö
4. ç x+ ÷ xÎR展开式中x3的系数为10,则实数a等于【D】
è xø
1
A.-1 B. C.1 D.2
2
解析:本题考查二项展开式的通项公式
r
æaö
T Crx5-rç ÷ arCrx5-2r,由5-2r 3得r 1,有aC1 10,a 2
r+1 5 è xø 5 5
ìï2x +1,x<1
í
ïîx2 +ax,x³1
5.已知函数f(x)= 若f(f(0))=4a,则实数a等于【C】
1 4
2 5
A. B. C.2 D.9
解析:f(0)=2,f(f(0))=f(2)=4+2a=4a,所以a=2
6.右图是求样本x ,x ,…,x 平均数x的程序框图,图中空白框中应填入的内容为【A】
1 2 10
x
n
x
n
A.S=S+ n B.S=S+
第1页 | 共9页1
n
C.S=S+n D.S=S+
7.若某空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是【C】
1 2
A. B. C.1 D.2
3 3
解析:本题考查立体图形三视图及体积公式
2
如图,该立体图形为直三棱柱 2
1
所以其体积为 1 2 2 1
1
2
8.已知抛物线y2 2px(p>0)的准线与圆x2 + y2 -6x-70相切,则p的值为【C】
1
A. B. 1 C.2 D.4
2
解析:本题考查抛物线的相关几何性质及直线与圆的位置关系
p
法一:抛物线y2=2px(p>0)的准线方程为x - ,因为抛物线y2=2px(p>0)的准线与圆(x-3)2+
2
p
y2=16相切,所以3+ 4,p 2
2
法二:作图可知,抛物线y2=2px(p>0)的准线与圆(x-3)2+y2=16相切与点(-1,0)
p
所以- -1,p 2
2
9.对于数列a ,“a > a (n1,2,...)”是“ a 为递增数列”的【B】
n n+1 n n
A.必要不充分条件 B. 充分不必要条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
解析:由a > a (n1,2,...)知a 所有项均为正项,
n+1 n n
且a < a << a < a ,即a 为递增数列
1 2 n n+1< n
反之,a 为递增数列,不一定有a > a (n1,2,...),如-2,-1,0,1,2,….
n n+1 n
10.某学校要召开学生代表大会,规定各班每10人推选一名代表
,当各班人数除以10的余数大于6时再增选一名代表,那么,各班可推选代表人数y与该班人数x之间的函
数关系用取整函数y=[x]( [x]表示不大于x的最大整数)可以表示为 【B】
é x ù éx+3ù éx+4ù éx+5ù
A. y B. y C. y D. y
ê ú ê ú ê ú ê ú
ë10û ë 10 û ë 10 û ë 10 û
解析:法一:特殊取值法,若x=56,y=5,排除C、D,若x=57,y=6,排除A,所以选B
éx+3ù é +3ù é x ù
法二:设x 10m+(0££9),0££6时, m+ m ,
ê ú ê ú ê ú
ë 10 û ë 10 û ë10û
éx+3ù é +3ù é x ù
当6<£9时, m+ m+1 +1,所以选B
ê ú ê ú ê ú
ë 10 û ë 10 û ë10û
第2页 | 共9页二、填空题:把答案填在答题卡相应题号后的横线上(本大题共5小题,每小题5分,共25分).
11.已知向量a=(2,-1),b=(-1,m),c=(-1,2),若(a+b)∥c,则m=-1
解析:a+b (1,m-1),由(a+b)//c得12-(m-1)(-1) 0,所以m=-1
12.观察下列等式:13+23 32,13+23 +33 62,13+23 +33 +43 102,…,根据上述规律,第五个
等式为13+23 +33 +43+53+63 212。
解析:第i个等式左边为1到i+1的立方和,右边为1+2+...+(i+1)的平方
所以第五个等式为13+23 +33 +43+53+63 212。
13.从如图所示的长方形区域内任取一个点M(x,y),则点M取自阴影 部分部
1
分的概率为
3
1
解析:长方形区域的面积为3,阴影部分部分的面积为 3x2dx 1 ,所以
0
1
点M取自阴影部分部分的概率为
3
14.铁矿石A和B的含铁率a ,冶炼每万吨铁矿石的的CO 排放量b及每万吨铁矿石的价格c如下表:
2
a B(万吨) C(百万元)
A 50% 1 3
B 70% 0.5 6
某冶炼厂至少要生产1.9(万吨)铁,若要求CO 的排放量不超过2(万吨)则购买铁矿石的最少费用为1
2
5(万元)
解析:设购买铁矿石A和B各x,y万吨,则购买铁矿石的费用z 3x+6y
0.5x+0.7y³1.9
x,y满足约束条件
x+0.5y £ 2
表示平面区域为
x³0,y ³0
则当直线z 3x+6y过点B(1,2)时,购买铁矿石的最少费用
z=15
15.(考生注意:请在下列三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题评分)
A.(不等式选做题)不等式 x+3 - x-2 ³3的解集为 x x³1
解析:法一:分段讨论
x < -3时,原不等式等价于-5³3,xÎ
-3£ x < 2时,原不等式等价于2x+1³3,x ³11£ x < 2
第3页 | 共9页x ³ 2时,原不等式等价于5³3,x ³ 2
综上,原不等式解集为 x x³1
法二:利用绝对值的几何意义放在数轴上研究
法三:借助函数y x+3 - x-2 的图像研究
B.
(几何证明选
做题)如图,已知Rt△ABC的两条直角边AC,BC的长分别为 3cm,4cm,以
BD 16
AC为直径的圆与AB交于点D,则
DA 9
解析: CD AB,由直角三角形射影定理可得
16
BC2 BDBA,又BC 4,BA 5,所以BD
5
9 BD 16
AD
5 DA 9
ì xcos
C.(坐标系与参数方程选做题)已知圆C的参数方程为í (a为参数)以原点为极点,x轴正半轴
îy 1+sin
为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程为rsinq1,则直线l与圆C的交点的直角坐标系为__(-
1,1).(1,1)_____
解析:直线l的极坐标方程为rsinq1化为普通方程为y=1,
所以直线l与圆x2 +(y-1)2 1的交点坐标为(-1,1).(1,1)
三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤(本大题共6小题,共75分)
(1) 16.解:
(1)由题设知公差d≠0
1+2d 1+8d
由a 1且a ,a ,a 成等比数列得
1 1 3 9 1 1+2d
解得d=1,d=0(舍去)故a 的通项a 1+(n-1)1n
n n
(2)由(1)知2a
n
2n,由等比数列前n项和公式得
2(1-2n)
S 2+22 +23+...+2n 2n+1-2
n 1-2
17. 解:由题意知AB=5(3+ 3)海里,
ÐDBA90°-60°30°,ÐDAB45°,
ÐADB105°
第4页 | 共9页DB AB
在DDAB中,由正弦定理得
sinÐDAB sinÐADB
AB·sinÐDAB 5(3+ 3)·sin45° 5(3+ 3)·sin45°
DB
sinÐADB sin105° sin45°·cos60°+sin60°·cos45°
5 3(1+ 3)
= 10 3(海里),
(1+ 3)
2
又ÐDBC ÐDBA+ÐABC 30°+(90°-60°)60°,BC 20 3海里,
在DDBC中,由余弦定理得
CD2 BD2 +BC2 -2BD·BC·cosÐDBC
1
= 300+1200-210 320 3 900
2
30
CD30(海里),则需要的时间t 1(小时)。答:救援船到达D点需要1小时。
30
注:如果认定DDBC为直角三角形,根据勾股定理正确求得CD,同样给分。
18. 解法一:
(Ⅰ)如图,以A为坐标原点,AB,AD,AP所在直线分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系。
∵ AP AB2,BC AD2 2,四边形ABCD是矩形
∴ A,B,C,D,P的坐标为A(0,0,0),B(2,0,0),C(2,2 2,0),D(0,2 2,0),P(0,0,2)
又E,F分别是AD,PC的中点,
∴ E(0, 2,0),F(1, 2,1)
uuur uuur uuur
∴ PC (2,2 2,-2),BF (-1, 2,1),EF (1,0,1),
uuur uuur uuur uuur
∴ PC g BF -2+4-20,PC g EF 2+0-20,
uuur uuur uuur uuur
∴ PC BF,PC EF,
uuur uuur uuur uuur
∴PC BF,PC EF,BFÇEF F,
∴ PC 平面BEF
(Ⅱ)
uuur
由(Ⅰ)知平面BEF的法向量n PC (2,2 2,-2),
1
uuur
平面BAP的法向量n AD(0,2 2,0),
2
∴ n 1g n 2 =8
设平面BEF与平面BAP的家教为θ,
第5页 | 共9页|n n | 8 2
则cosq|cos(n ,n )| 1g 2 ,
1 2 |n ||n | 42 2 2
1 2
∴ q45o,∴ 平面BEF与平面BAP的夹角为45o
解法二:
(Ⅰ)连接PE,EC,在Rt PAE和Rt CDE中,
V V
PA=AB=CD,AE=DE,
∴ PE=CE,即 PEC是等腰三角形,
V
又F是PC的中点,∴EF⊥PC,
又BF AP2 + AB2 2 2 BC,F 是PC的中点,
∴BF PC
又BFÇEF F,PC 平面BEF
(Ⅱ)∵ PA⊥平面ABCD, ∴ PA⊥BC,
又ABCD是矩形,∴ AB⊥BC,
∴ BC⊥平面BAP,BC⊥PB,
又由(Ⅰ)知PC⊥平面BEF,
∴ 直线PC与BC的夹角即为平面BEF与平面BAP的夹角,
在 PBC中,PB=BC, ÐPBC 90o, ÐPCB45o
V
所以平面BEF与平面BAP的夹角为45o
19. 解:
(Ⅰ)样本中男生人数为40,由分层抽样比例为10%估计全校男生人数为400人。
(Ⅱ)由统计图知,样本中身高在170~185cm之间的学生有14+13+4+3+1=35人,样本容量为70,所以样本
中学生身高在170~180cm之间的概率p=0.5
(Ⅲ)样本中女生身高在165~180cm之间的人数为10,身高在170~180cm之间的人数为4,
设A表示事件“从样本中身高在165~180cm之间的女生中任取2人,至少有1人身高在170~180cm之间”
,
C2 2 C1+C1+C2 2
则P(A)1- 6 (或P(A) 6 4 4 )
C2 3 C2 3
10 10
20. (本小题满分13分)
解:(Ⅰ)
由| AB | 7知a2 +b2 7, ①
1 1
由S 2S 知a=2c, ②
YA
1
B
1
A
2
B
2
YB
1
F
1
B
2
F
2
又 b2 a2 -c2, ③
由①②③解得a2 4,b2 3,
第6页 | 共9页x2 y2
故椭圆C的方程为 + 1
4 3
(Ⅱ)
uuur uuur
设A,B两点的坐标分别为(x ,y ),(x ,y ),假设使AP PB1成立的直线l存在,
1 1 2 2 g
(ⅰ)当l不垂直于x轴时,设l的方程为y kx+m,
uuur
由l与n垂直相交于P点且|OP|=1得
|m| uuur uuur uuur uuur uuur uuur uuur uuur uuur
1,即m2 k2 +1∵AP
g
PB1,|OP|=1,∴OA
g
OB(OP+PA)
g
(OP+PB)
1+k2
uuur2 uuur uuur uuur uuur uuur uuur
= OP +OPPB+PAOP+PAPB= 1+0+0-1=0,
即x x + y y 0,将y kx+m代入椭圆方程,得
1 2 1 2
(3+4k2)x2 +8kmx+(4m2 -12)0
-8km
由求根公式可得x +x , ④
1 2 3+4k2
4m2 -12
x x ⑤
1 2 3+4k2
0 x x + y y x x +(kx +m)(kx +m)
1 2 1 2 1 2 1 2
= x x +k2x x +km(x +x )+m2
1 2 1 2 1 2
= (1+k2)x x +km(x +x )+m2
1 2 1 2
将④,⑤代入上式并化简得
(1+k2)(4m2 -12)-8k2m2 +m2(3+4k2)0 ⑥
将m2 1+k2代入⑥并化简得-5(k2 +1)0,矛盾
即此时直线l不存在
uuur
(ⅱ)当l垂直于x轴时,满足|OP|1的直线l的方程为x=1或x=-1,
3 3
当X=1时,A,B,P的坐标分别为(1, ),(1,- ),(1,0),
2 2
uuur 3 uuur 3
∴AP(0,- ),PB(0,- ),
2 2
uuur uuur 9
∴AP
g
PB ¹1
4
uuur uuur
当x=-1时,同理可得AP PB¹1,矛盾
g
第7页 | 共9页即此时直线l也不存在
uuur uuur
综上可知,使AP PB1成立的直线l不存在
g
21. (本小题满分14分)
1 a
解:(Ⅰ) f¢(x) ,g¢(x) (x>0),
2 x x
ì x alnx,
ï e
由已知得í 1 a 解得a ,xe2,
, 2
ï
î2 x x
1
∴ 两条直线交点的坐标为(e2,e),切线的斜率为k f¢(e2) ,
2e
1
∴ 切线的方程为y-e (x-e2)
2e
(Ⅱ)由条件知h(x) x -alnx(x>0),
1 a x -2a
∴ h¢(x) -
2 x x 2x
(ⅰ)当a>0时,令h¢(x)0,解得x4a2,
∴ 当0< x<4a2时,h¢(x)<0,h(x)在(0,4a2)上递减;
当x>4a2时,h¢(x)>0,h(x)在(4a2,+¥)上递增
∴x4a2是h(x)在(0,+¥)上的唯一极值点,从而也是h(x)的最小值点
∴最小值j(a)h(4a2)2a-aln4a2 2a(1-ln2a)
a -2a
(ⅱ)当a£0时,h¢(x) >0,h(x)在(0,+¥)上递增,无最小值,
2x
故h(x)的最小值j(a)的解析式为j(a)2a(1-ln2a)(a>0)
(Ⅲ)由(Ⅱ)知j¢(a)-2ln2a
对任意的a>0,b>0
j¢(a)+j¢(b) 2ln2a+2ln2b
- -ln4ab ①
2 2
a+b a+b
j¢( )-2ln(2 g )-ln(a+b)2 £-ln4ab ②
2 2
第8页 | 共9页2ab 2ab 4ab
j¢( )-2ln(2 g )³-2ln -ln4ab ③
a+b a+b 2 ab
a+b j¢(a)+j¢(b) 2ab
故由①②③得j¢( )£ £j¢( )
2 2 a+b
第9页 | 共9页