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2005 年湖南高考文科数学真题及答案
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择)题两部分,满分150分.考试用时120分钟
第Ⅰ卷(选择题)
一、选择题:本大题共10小,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.
1.设全集U={-2,-1,0,1,2},A={-2,-1,0},B={0,1,2},则(C A) B =( )
U
A.{0} B.{-2,-1} C.{1,2} D.{0,1,2}
2.tan600°的值是( )
3 3
A. B. C. 3 D. 3
3 3
3.函数f(x)= 12x 的定义域是 ( )
A.(-∞,0] B.[0,+∞) C.(-∞,0) D.(-∞,+∞)
4.如图,正方体ABCD-ABCD 的棱长为1,E是AB 的中点,则E到平面AB CD 的距离为
1 1 1 1 1 1 1 1
( )
D 1 C 1
3
2 A B
A. B. 1 E 1
2 2
D C
1 3 A B
C. D.
2 3
a 3
5.已知数列{a }满足a 0,a n (nN*),则a =( )
n 1 n1 20
3a 1
n
3
A.0 B. 3 C. 3 D.
2
x1
6.设集合A={x| <0},B={x || x -1|<a},若“a=1”是“A B ”的
x1
( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
7.设直线的方程是AxBy 0,从1,2,3,4,5这五个数中每次取两个不同的数作为
A、B的值,则所得不同直线的条数是 ( )
A.20 B.19 C.18 D.16
第1页 | 共9页x2 y2
8.已知双曲线 - =1(a>0,b>0)的右焦点为F,右准线与一条渐近线交于点A,△
a2 b2
a2
OAF的面积为 (O为原点),则两条渐近线的夹角为 ( )
2
A.30º B.45º C.60º D.90º
9.P是△ABC所在平面上一点,若PAPB PBPC PCPA,则P是△ABC的( )
A.外心 B.内心 C.重心 D.垂心
10.某公司在甲、乙两地销售一种品牌车,利润(单位:万元)分别为L=5.06x-0.15 x 2
1
和L=2 x,其中x为销售量(单位:辆).若该公司在这两地共销售15辆车,则能获得的最
2
大利润为( )
A.45.606 B.45.6 C.45.56 D.45.51
第Ⅱ卷(非选择题)
二、填空题:本大题共5小题,每小题4分(第15小题每空2分),共20分,把答案填在
答题卡中对应题号后的横线上.
11.设直线2x3y10和圆x2 y2 2x30相交于点A、B,则弦AB的垂直平分
线方程是
12.一工厂生产了某种产品16800件,它们来自甲、乙、丙3条生产线.为检查这批产品的
质量,决定采用分层抽样的方法进行抽样.已知从甲、乙、丙3条生产线抽取的个体数
组成一个等差数列,则乙生产线生产了 件产品
13.在(1x)(1x)2
(1x)6的展开式中,x 2项的系数是 .(用数字作答)
14.设函数f(x)的图象关于点(1,2)对称,且存在反函数 f 1(x),f (4)=0,则 f 1(4)
= .
15.已知平面,和直线,给出条件:①m//;②m ;③m;④;⑤//.
(i)当满足条件 时,有m//;(ii)当满足条件 时,有
m
(填所选条件的序号)
三、解答题:本大题共6小题,共80分. 解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
16.(本小题满分12分)
已知数列{log (a 1)}nN*)为等差数列,且a 3,a 9.
2 n 1 3
(Ⅰ)求数列{a }的通项公式;
n
第2页 | 共9页1 1 1
(Ⅱ)证明 1.
a a a a a a
2 1 3 2 n1 n
17.(本小题满分12分)
已知在△ABC中,sinA(sinB+cosB)-sinC=0,sinB+cos2C=0,求角A、B、C的
大小
18.(本小题满分14分)
如图1,已知ABCD是上.下底边长分别为2和6,高为 3的等腰梯形,将它沿对称轴
OO 折成直二面角,如图2
1
(Ⅰ)证明:AC⊥BO;
1
(Ⅱ)求二面角O-AC-O 的大小. O O
1 D 1 C 1 C
D
O B
A O B
图1 A 图2
19.(本小题满分14分)
设t 0,点P(t,0)是函数 f(x) x3 ax与g(x) bx2 c的图象的一个公共点,
两函数的图象在点P处有相同的切线
(Ⅰ)用t表示a,b,c;
(Ⅱ)若函数y f(x)g(x)在(-1,3)上单调递减,求t的取值范围
20.(本小题满分14分)
某单位组织4个部门的职工旅游,规定每个部门只能在韶山、衡山、张家界3个景区中
任选一个,假设各部门选择每个景区是等可能的.
(Ⅰ)求3个景区都有部门选择的概率;
(Ⅱ)求恰有2个景区有部门选择的概率
21.(本小题满分14分)
x2 y2
已知椭圆C: + =1(a>b>0)的左.右焦点为F、F,离心率为e. 直线
a2 b2 1 2
l:y=ex+a与x轴.y轴分别交于点A、B,M是直线l与椭圆C的一个公共点,P是点F
1
关于直线l的对称点,设AM =λAB.
(Ⅰ)证明:λ=1-e2;
第3页 | 共9页3
(Ⅱ)若 ,△PFF 的周长为6;写出椭圆C的方程;
1 2
4
(Ⅲ)确定λ的值,使得△PFF 是等腰三角形
1 2
参考答案
一、选择题:1—5:CDABB 6—10: ACDDB
二、填空题:
11.3x2y30 12.5600 13.35 14.-2 15.③⑤ ②⑤
三、解答题:
16.(I)解:设等差数列{log (a 1)}的公差为d.
2 n
由a 3,a 9得2(log 2d) log 2log 8,即d=1.
1 3 2 2 2
所以log (a 1) 1(n1) n,即a 2n 1.
2 n n
1 1 1
(II)证明因为 ,
a a an1 2n 2n
n1 n
1 1 1 1 1 1 1
所以
a a a a a a 21 22 23 2n
2 1 3 2 n1 n
1 1 1
2 2n 2 1
1 1.
1 2n
1
2
17.解法一 由sin A(sinBcosB)sinC 0
得sin AsinBsin AcosBsin(AB) 0.
所以sin AsinBsin AcosBsin AcosBcosAsinB 0.
即sinB(sinAcosA) 0.
因为B(0,),所以sinB 0,从而cosAsin A.
3
由A(0,),知A . 从而BC .
4 4
3
由sinBcos2C 0得sinBcos2( B) 0.
4
即sinBsin2B 0.亦即sinB2sinBcosB 0.
第4页 | 共9页1 5 5
由此得cosB ,B ,C .所以A , B ,C .
2 3 12 4 3 12
3
解法二:由sinBcos2C 0得sinB cos2C sin( 2C).
2
3
由0 B、c ,所以B 2C或B 2C .
2 2
3
即B2C 或2C B .
2 2
由sin A(sinBcosB)sinC 0得 sin AsinBsin AcosBsin(AB) 0.
所以sin AsinBsin AcosBsin AcosBcosAsinB 0.
即sinB(sinAcosA) 0. 因为sinB 0,所以cosAsin A.
3 3
由A(0,),知A .从而BC ,知B+2C= 不合要求.
4 4 2
1 5 5
再由2C B ,得B ,C . 所以A , B ,C .
2 3 12 4 3 12
18.解法一(I)证明 由题设知OA⊥OO,OB⊥OO.
1 1 z
所以∠AOB是所折成的直二面角的平面角, O C
1
即OA⊥OB. 故可以O为原点,OA、OB、OO
1
所在直线分别为x轴、y轴、z轴建立空间直角坐标系, D
如图3,则相关各点的坐标是A(3,0,0),
B(0,3,0),C(0,1, 3) O B y
O(0,0, 3). x A 图3
1
从而AC (3,1, 3),BO (0,3, 3),ACBO 3 3 3 0.
1 1
所以AC⊥BO.
1
(II)解:因为BO OC 3 3 3 0,所以BO⊥OC,
1 1
由(I)AC⊥BO,所以BO⊥平面OAC,BO 是平面OAC的一个法向量.
1 1 1
设n (x,y,z)是0平面OAC的一个法向量,
1
由 nAC 0 3x y 3z 0, 得n (1,0, 3).
取z 3,
nOC 0 y0.
1
设二面角O—AC—O 的大小为,由n、BO 的方向可知 n,BO >,
1 1 1
所以coscos n,BO >= nBO 1 3 .
1
|n||BO | 4
1
第5页 | 共9页3
即二面角O—AC—O 的大小是arccos .
1
4
解法二(I)证明 由题设知OA⊥OO,OB⊥OO,
1 1
所以∠AOB是所折成的直二面角的平面角,
即OA⊥OB. 从而AO⊥平面OBCO,
1
OC是AC在面OBCO 内的射影.
1
因为 tanOO B OB 3 tanOOC O 1 C 3 ,
1 OO 1 OO 3
1 1
所以∠OOB=60°,∠OOC=30°,从而OC⊥BO
1 1 1
由三垂线定理得AC⊥BO. O
1 1 F C
(II)解 由(I)AC⊥BO,OC⊥BO,知BO⊥平面AOC.
1 1 1
设OC∩OB=E,过点E作EF⊥AC于F,连结OF(如图4),
1 1 D E
则EF是OF在平面AOC内的射影,由三垂线定理得OF⊥AC.
1 1
所以∠OFE是二面角O—AC—O 的平面角.
1 1
O B
由题设知OA=3,OO= 3,OC=1,
1 1
所 以 A
图4
O A OA2 OO2 2 3,AC O A2 OC2 13,
1 1 1 1
O AOC 2 3 3
从而O F 1 1 , 又OE=OO·sin30°= ,
1 AC 13 1 1 2
O E 13 13
所以sinO FE 1 . 即二面角O—AC—O 的大小是arcsin .
1 O F 4 1 4
1
19.解:(I)因为函数 f(x),g(x)的图象都过点(t,0),所以 f(t) 0,
即t3 at 0.因为t 0,所以a t2.
g(t) 0,即bt2 c 0,所以c ab.
又因为 f(x),g(x)在点(t,0)处有相同的切线,所以 f (t) g(t).
而 f (x) 3x2 a,g(x) 2bx,所以3t2 a 2bt.
将a t2代入上式得b t. 因此c ab t3.故a t2,b t,c t3.
(II)解法一y f(x)g(x) x3 t2xtx2 t3,y3x2 2txt2 (3xt)(xt).
当y(3xt)(xt)0时,函数y f(x)g(x)单调递减.
t t
由y0,若t 0,则 x t;若t 0,则t x .
3 3
第6页 | 共9页由题意,函数y f(x)g(x)在(-1,3)上单调递减,则
t t
(1,3) ( ,t)或(1,3) (t, ).
3 3
t
所以t 3或 3.即t 9或t 3.
3
又当9t 3时,函数y f(x)g(x)在(-1,3)上单调递减.
所以t的取值范围为(,9][3,).
解法二:y f(x)g(x) x3 t2xtx2 t3,y3x2 2txt2 (3xt)(xt)
因为函数y f(x)g(x)在(-1,3)上单调递减,且y(3xt)(xt)是(-1,
3)上的抛物线,
y| 0, (3t)(1t)0.
所以 x1 即 解得t 9或t 3.
y| 0. (9t)(3t)0.
x3
所以t的取值范围为(,9][3,).
20.解:某单位的4个部门选择3个景区可能出现的结果数为34.由于是任意选择,这些结
果出现的可能性都相等.
(I)3个景区都有部门选择可能出现的结果数为C2 3!(从4个部门中任选2个作为1组,
4
另外2个部门各作为1组,共3组,共有C2 6种分法,每组选择不同的景区,共有
4
3!种选法),记“3个景区都有部门选择”为事件A,那么事件A 的概率为
1 1
C2 3! 4
P(A)= 4 .
1 34 9
(II)解法一:分别记“恰有2个景区有部门选择”和“4个部门都选择同一个景区”为事
3 1
件A 和A,则事件A 的概率为P(A)= ,事件A 的概率为
2 3 3 3 34 27 2
4 1 14
P(A)=1-P(A)-P(A)=1 .
2 1 3
9 27 27
解法二:恰有2个景区有部门选择可能的结果为3(C1 2!C2).(先从3个景区任意选定2
4 4
个,共有C2 3种选法,再让4个部门来选择这2个景区,分两种情况:第一种情况,
3
从4个部门中任取1个作为1组,另外3个部门作为1组,共2组,每组选择2个不同
的景区,共有C1 2!种不同选法.第二种情况,从4个部门中任选2个部门到1个景区,
4
另 外 2 个 部 门 在 另 1 个 景 区 , 共 有 C2种 不 同 选 法 ) . 所 以 P ( A ) =
4 2
第7页 | 共9页3(C2 2!C2) 14
4 4 .
34 27
21.(Ⅰ)证法一:因为A、B分别是直线l:y exa与x轴、y轴的交点,
a
所以A、B的坐标分别是( ,0),(0,a).
e
y exa, xc,
由 x2 y2 得 b2 这里c a2 b2
1, y .
a2 b2 a
b2
所以点M的坐标是(c, ).
a
a b2 a
由AM AB得(c , ) ( ,a).
e a e
a a
c
e e
即 ,解得1e2
b2
a
a
证法二:因为A、B分别是直线l:y exa与x轴、y轴的交点,所以A、B的坐标
a
分别是( ,0),(0,a).设M的坐标是(x ,y ),
e 0 0
a a
由AM AB得(x ,y )( ,a),
0 e 0 e
a
x (1)
所以 0 e
y a.
0
x2 y2
因为点M在椭圆上,所以 0 0 1,
a2 b2
a
[ (1)]2
e
(a)2 (1)2 2
即 1,所以 1.
a2 b2 e2 1e2
e4 2(1)e2 (1)2 0,
解得e2 1 即1e2.
3 1
(Ⅱ)当 时,c ,所以a 2c.
4 2
第8页 | 共9页由△MFF的周长为6,得2a2c 6.
1 2
所以a 2,c 1,b2 a2 c2 3.
x2 y2
椭圆方程为 1.
4 3
(Ⅲ)解法一:因为PF⊥l,所以∠PFF=90°+∠BAF 为钝角,要使△PFF 为等腰三角
1 1 2 1 1 2
1
形,必有|PF|=|FF|,即 | PF |c.
1 1 2 2 1
1 |e(c)0a| |aec|
设点F 到l的距离为d,由 | PF | d c,
1 2 1 1e2 1e2
1e2
得 e.
1e2
1 2
所以e2 ,于是1e2 .
3 3
2
即当 时,△PFF为等腰三角形
1 2
3
解法二:因为PF⊥l,所以∠PFF=90°+∠BAF 为钝角,要使△PFF 为等腰三角形,
1 1 2 1 1 2
必有|PF|=|FF|,
1 1 2
设点P的坐标是(x ,y ),
0 0
y 0 1 e2 3
0 x c,
x c e 0 e2 1
则 0 ,解得
y 0 x c 2(1e2)a
0 e 0 a. y .
2 2 0 e2 1
(e2 3)c 2(1e2)a
由|PF|=|FF|得[ c]2 [ ]2 4c2,
1 1 2 e2 1 e2 1
(e2 1)2
两边同时除以4a2,化简得 e2.
e2 1
1
从而e2 .
3
2 2
于是1e2 . 即当 时,△PFF 为等腰三角形
1 2
3 3
第9页 | 共9页