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2006 年海南高考文科数学真题及答案
一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)
1.(5分)已知向量 、 满足| |=1,| |=4,且 • =2,则 与 夹角为( )
A. B. C. D.
2.(5分)设集合M={x|x2﹣x<0},N={x||x|<2},则( )
A.M∩N=∅ B.M∩N=M C.M∪N=M D.M∪N=R
3.(5分)已知函数y=ex的图象与函数y=f(x)的图象关于直线y=x对称,则( )
A.f(2x)=e2x(x∈R) B.f(2x)=ln2•lnx(x>0)
C.f(2x)=2ex(x∈R) D.f(2x)=lnx+ln2(x>0)
4.(5分)双曲线mx2+y2=1的虚轴长是实轴长的2倍,则m=( )
A. B.﹣4 C.4 D.
5.(5分)设S 是等差数列{a}的前n项和,若S=35,则a=( )
n n 7 4
A.8 B.7 C.6 D.5
6.(5分)函数 的单调增区间为( )
A. B.(kπ,(k+1)π),k∈Z
C. D.
7.(5分)从圆x2﹣2x+y2﹣2y+1=0外一点P(3,2)向这个圆作两条切线,则两切线夹角的
余弦值为( )
A. B. C. D.0
8.(5分)△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c,若a、b、c成等比数列,且c=2a,
则cosB=( )
A. B. C. D.
9.(5分)已知各顶点都在一个球面上的正四棱柱高为4,体积为16,则这个球的表面积是
( )
A.16π B.20π C.24π D.32π
第1页 | 共15页10.(5分)在 的展开式中,x4的系数为( )
A.﹣120 B.120 C.﹣15 D.15
11.(5分)抛物线y=﹣x2上的点到直线4x+3y﹣8=0距离的最小值是( )
A. B. C. D.3
12.(5分)用长度分别为2、3、4、5、6(单位:cm)的5根细木棒围成一个三角形(允许
连接,但不允许折断),能够得到的三角形的最大面积为( )
A. B. C. D.20cm2
二、填空题(共4小题,每小题4分,满分16分)
13.(4分)已知函数f(x)=a﹣ ,若f(x)为奇函数,则a= .
14.(4分)已知正四棱锥的体积为12,底面对角线长为 ,则侧面与底面所成的二面角
等于 °.
15.(4分)设z=2y﹣x,式中变量x、y满足下列条件: ,则z的最大值为 .
16.(4分)安排7位工作人员在5月1日至5月7日值班,每人值班一天,其中甲、乙二
人都不安排在5月1日和2日.不同的安排方法共有 种(用数字作答).
三、解答题(共6小题,满分74分)
17.(12分)已知{a}为等比数列, ,求{a}的通项公式.
n n
18.(12分)ABC的三个内角为A、B、C,求当A为何值时, 取得最大值,
并求出这个最大值.
19.(12分)A、B是治疗同一种疾病的两种药,用若干试验组进行对比试验.每个试验组由
4只小白鼠组成,其中2只服用A,另2只服用B,然后观察疗效.若在一个试验组中,服
用A有效的小白鼠的只数比服用B有效的多,就称该试验组为甲类组.设每只小白鼠服用A
有效的概率为 ,服用B有效的概率为 .
(Ⅰ)求一个试验组为甲类组的概率;
(Ⅱ)观察3个试验组,用ξ表示这3个试验组中甲类组的个数,求ξ的分布列和数学期
第2页 | 共15页望.
20.(12分)如图,l、l 是互相垂直的异面直线,MN是它们的公垂线段.点A、B在l 上,
1 2 1
C在l 上,AM=MB=MN.
2
(Ⅰ)证明AC⊥NB;
(Ⅱ)若∠ACB=60°,求NB与平面ABC所成角的余弦值.
21.(12分)设P是椭圆 =1(a>1)短轴的一个端点,Q为椭圆上一个动点,求|PQ|
的最大值.
22.(14分)设a为实数,函数f(x)=x3﹣ax2+(a2﹣1)x在(﹣∞,0)和(1,+∞)都
是增函数,求a的取值范围.
2006年海南高考文科数学真题参考答案
一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)
1.(5分)(2006•全国卷Ⅰ)已知向量 、 满足| |=1,| |=4,且 • =2,则 与 夹角为
( )
A. B. C. D.
【分析】本题是对向量数量积的考查,根据两个向量的夹角和模之间的关系,用数量积列出
等式,变化出夹角的余弦表示式,代入给出的数值,求出余弦值,注意向量夹角的范围,求
出适合的角.
【解答】解:∵向量a、b满足 ,且 ,
设 与 的夹角为θ,
则cosθ= = ,
第3页 | 共15页∵θ∈【0π】,
∴θ= ,
故选C.
2.(5分)(2006•全国卷Ⅰ)设集合M={x|x2﹣x<0},N={x||x|<2},则( )
A.M∩N=∅ B.M∩N=M C.M∪N=M D.M∪N=R
【分析】M、N分别是二次不等式和绝对值不等式的解集,分别解出再求交集合并集.
【解答】解:集合 M={x|x2﹣x<0}={x|0<x<1},N={x||x|<2}={x|﹣2<x<2},∴M∩
N=M,
故选:B.
3.(5分)(2006•全国卷Ⅰ)已知函数y=ex的图象与函数y=f(x)的图象关于直线y=x对
称,则( )
A.f(2x)=e2x(x∈R) B.f(2x)=ln2•lnx(x>0)
C.f(2x)=2ex(x∈R) D.f(2x)=lnx+ln2(x>0)
【分析】本题考查反函数的概念、互为反函数的函数图象的关系、求反函数的方法等相关知
识和方法.
根据函数y=ex的图象与函数y=f(x)的图象关于直线y=x对称可知f(x)是y=ex的反函数,
由此可得f(x)的解析式,进而获得f(2x).
【解答】解:函数y=ex的图象与函数y=f(x)的图象关于直线y=x对称,
所以f(x)是y=ex的反函数,即f(x)=lnx,
∴f(2x)=ln2x=lnx+ln2(x>0),
选D.
4.(5分)(2006•全国卷Ⅰ)双曲线mx2+y2=1的虚轴长是实轴长的2倍,则m=( )
A. B.﹣4 C.4 D.
【分析】由双曲线mx2+y2=1的虚轴长是实轴长的2倍,可求出该双曲线的方程,从而求出m
的值.
【解答】解:双曲线mx2+y2=1的虚轴长是实轴长的2倍,
第4页 | 共15页∴m<0,且双曲线方程为 ,
∴m= ,
故选:A.
5.(5分)(2006•全国卷Ⅰ)设S 是等差数列{a}的前n项和,若S=35,则a=( )
n n 7 4
A.8 B.7 C.6 D.5
【分析】充分运用等差数列前n项和与某些特殊项之间的关系解题.
【解答】解:S 是等差数列{a}的前n项和,若S= ×7=7a=35,
n n 7 4
∴a=5,
4
故选D.
6.(5分)(2006•全国卷Ⅰ)函数 的单调增区间为( )
A. B.(kπ,(k+1)π),k∈Z
C. D.
【分析】先利用正切函数的单调性求出函数单调增时x+ 的范围i,进而求得x的范围.
【解答】解:函数 的单调增区间满足 ,
∴单调增区间为 ,
故选C
7.(5分)(2006•全国卷Ⅰ)从圆x2﹣2x+y2﹣2y+1=0外一点P(3,2)向这个圆作两条切线,
则两切线夹角的余弦值为( )
A. B. C. D.0
【分析】先求圆心到P的距离,再求两切线夹角一半的三角函数值,然后求出结果.
【解答】解:圆x2﹣2x+y2﹣2y+1=0的圆心为M(1,1),半径为1,从外一点P(3,2)向
这个圆作两条切线,
则点P到圆心M的距离等于 ,每条切线与PM的夹角的正切值等于 ,
第5页 | 共15页所以两切线夹角的正切值为 ,该角的余弦值等于 ,
故选B.
8.(5分)(2006•全国卷Ⅰ)△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c,若a、b、c成
等比数列,且c=2a,则cosB=( )
A. B. C. D.
【分析】根据等比数列的性质,可得b= a,将c、b与a的关系结合余弦定理分析可得答
案.
【解答】解:△ABC中,a、b、c成等比数列,则b2=ac,
由c=2a,则b= a,
= ,
故选B.
9.(5分)(2006•全国卷Ⅰ)已知各顶点都在一个球面上的正四棱柱高为4,体积为16,则
这个球的表面积是( )
A.16π B.20π C.24π D.32π
【分析】先求正四棱柱的底面边长,然后求其对角线,就是球的直径,再求其表面积.
【解答】解:正四棱柱高为4,体积为16,底面积为4,正方形边长为2,
正四棱柱的对角线长即球的直径为2 ,
∴球的半径为 ,球的表面积是24π,
故选C.
10.(5分)(2006•全国卷Ⅰ)在 的展开式中,x4的系数为( )
A.﹣120 B.120 C.﹣15 D.15
【分析】利用二项展开式的通项公式求出第r+1项,令x的指数为4求出x4的系数
【解答】解:在 的展开式中
第6页 | 共15页x4项是 =﹣15x4,
故选项为C.
11.(5 分)(2006•全国卷Ⅰ)抛物线 y=﹣x2上的点到直线 4x+3y﹣8=0 距离的最小值是
( )
A. B. C. D.3
【分析】设抛物线 y=﹣x2上一点为(m,﹣m2),该点到直线 4x+3y﹣8=0 的距离为
,由此能够得到所求距离的最小值.
【解答】解:设抛物线y=﹣x2上一点为(m,﹣m2),
该点到直线4x+3y﹣8=0的距离为 ,
分析可得,当m= 时,取得最小值为 ,
故选B.
12.(5分)(2006•全国卷Ⅰ)用长度分别为2、3、4、5、6(单位:cm)的5根细木棒围成
一个三角形(允许连接,但不允许折断),能够得到的三角形的最大面积为( )
A. B. C. D.20cm2
【分析】设三角形的三边分别为 a,b,c,令 p= ,则 p=10.海伦公式 S=
≤ = 故排除C,D,
由于等号成立的条件为10﹣a=10﹣b=10﹣c,故“=”不成立,推测当三边长相等时面积最
大,故考虑当a,b,c三边长最接近时面积最大,进而得到答案.
【解答】解:设三角形的三边分别为a,b,c,
令p= ,则p=10.由海伦公式S=
知 S=
≤ = <20<3
第7页 | 共15页由于等号成立的条件为10﹣a=10﹣b=10﹣c,故“=”不成立,
∴S<20< .
3
排除C,D.
由以上不等式推测,当三边长相等时面积最大,故考虑当a,b,c三边长最接近时面积最大,
此时三边长为7,7,6,用2、5连接,3、4连接各为一边,第三边长为7组成三角形,此
三角形面积最大,面积为 ,
故选B.
二、填空题(共4小题,每小题4分,满分16分)
13.(4 分)(2006•全国卷Ⅰ)已知函数 f(x)=a﹣ ,若 f(x)为奇函数,则 a=
.
【分析】因为f(x)为奇函数,而在x=0时,f(x)有意义,利用f(0)=0建立方程,求
出参数a的值.
【解答】解:函数 .若f(x)为奇函数,
则f(0)=0,
即 ,a= .
故答案为
14.(4分)(2006•全国卷Ⅰ)已知正四棱锥的体积为12,底面对角线长为 ,则侧面与
底面所成的二面角等于 60 °.
【分析】先根据底面对角线长求出边长,从而求出底面积,再由体积求出正四棱锥的高,求
出侧面与底面所成的二面角的平面角的正切值即可.
【解答】解:正四棱锥的体积为12,底面对角线的长为 ,底面边长为2 ,底面积为
12,
所以正四棱锥的高为3,
则侧面与底面所成的二面角的正切tanα= ,
∴二面角等于60°,
故答案为60°
第8页 | 共15页15.(4分)(2006•全国卷Ⅰ)设z=2y﹣x,式中变量x、y满足下列条件: ,
则z的最大值为 11 .
【分析】先根据约束条件画出可行域,再利用几何意义求最值,z=2y﹣x表示直线在y轴上
的截距,只需求出可行域直线在y轴上的截距最大值即可.
【解答】解: ,在坐标系中画出图象,
三条线的交点分别是A(0,1),B(7,1),C(3,7),
在△ABC中满足z=2y﹣x的最大值是点C,代入得最大值等于11.
故填:11.
16.(4分)(2006•全国卷Ⅰ)安排7位工作人员在5月1日至5月7日值班,每人值班一
天,其中甲、乙二人都不安排在5月1日和2日.不同的安排方法共有 2400 种(用数
字作答).
第9页 | 共15页【分析】本题是一个分步计数问题,先安排甲、乙两人在假期的后5天值班,有A2种排法,
5
其余5人再进行排列,有A5种排法,根据分步计数原理得到结果.
5
【解答】解:由题意知本题是一个分步计数问题,
首先安排甲、乙两人在假期的后5天值班,有A2=20种排法,
5
其余5人再进行排列,有A5=120种排法,
5
∴根据分步计数原理知共有20×120=2400种安排方法.
故答案为:2400
三、解答题(共6小题,满分74分)
17.(12分)(2006•全国卷Ⅰ)已知{a}为等比数列, ,求{a}的通
n n
项公式.
【分析】首先设出等比数列的公比为q,表示出a,a,利用两者之和为 ,求出公比q的
2 4
两个值,利用其两个值分别求出对应的首项a,最后利用等比数列的通项公式得到即可.
1
【解答】解:设等比数列{a}的公比为q,则q≠0,a= = ,a=aq=2q
n 2 4 3
所以 +2q= ,
解得q= ,q=3,
1 2
当q= ,a=18.
1 1
所以a=18×( )n﹣1= =2×33﹣n.
n
当q=3时,a= ,
1
所以a= ×3n﹣1=2×3n﹣3.
n
18.(12 分)(2006•全国卷Ⅰ)ABC 的三个内角为 A、B、C,求当 A 为何值时,
取得最大值,并求出这个最大值.
【分析】利用三角形中内角和为π,将三角函数变成只含角A,再利用三角函数的二倍角公
第10页 | 共15页式将函数化为只含角 ,利用二次函数的最值求出最大值
【解答】解:由A+B+C=π,得 = ﹣ ,
所以有cos =sin .
cosA+2cos =cosA+2sin =1﹣2sin2 +2sin
=﹣2(sin ﹣ )2+
当sin = ,即A= 时,cosA+2cos 取得最大值为
故最大值为
19.(12分)(2006•全国卷Ⅰ)A、B是治疗同一种疾病的两种药,用若干试验组进行对比试
验.每个试验组由4只小白鼠组成,其中2只服用A,另2只服用B,然后观察疗效.若在
一个试验组中,服用A有效的小白鼠的只数比服用B有效的多,就称该试验组为甲类组.设
每只小白鼠服用A有效的概率为 ,服用B有效的概率为 .
(Ⅰ)求一个试验组为甲类组的概率;
(Ⅱ)观察3个试验组,用ξ表示这3个试验组中甲类组的个数,求ξ的分布列和数学期
望.
【分析】(1)由题意知本题是一个独立重复试验,根据所给的两种药物对小白鼠有效的概率,
计算出小白鼠有效的只数的概率,对两种药物有效的小白鼠进行比较,得到甲类组的概
率.
(2)由题意知本试验是一个甲类组的概率不变,实验的条件不变,可以看做是一个独立重
复试验,所以变量服从二项分布,根据二项分布的性质写出分布列和期望.
【解答】解:(1)设A 表示事件“一个试验组中,服用A有效的小鼠有i只“,i=0,1,
i
2,
B 表示事件“一个试验组中,服用B有效的小鼠有i只“,i=0,1,2,
i
依题意有:P(A)=2× × = ,P(A)= × = .P(B)= × = ,
1 2 0
P(B)=2× × = ,所求概率为:
1
P=P(B•A)+P(B•A)+P(B•A)
0 1 0 2 1 2
第11页 | 共15页= × + × + × =
(Ⅱ)ξ的可能值为0,1,2,3且ξ~B(3, ).
P(ξ=0)=( )3= ,
P(ξ=1)=C1× ×( )2= ,
3
P(ξ=2)=C2×( )2× = ,
3
P(ξ=3)=( )3=
∴ξ的分布列为:
ξ 0 1 2 3
P
∴数学期望Eξ=3× = .
20.(12分)(2006•全国卷Ⅰ)如图,l 、l 是互相垂直的异面直线,MN是它们的公垂线
1 2
段.点A、B在l 上,C在l 上,AM=MB=MN.
1 2
(Ⅰ)证明AC⊥NB;
(Ⅱ)若∠ACB=60°,求NB与平面ABC所成角的余弦值.
【分析】(1)欲证AC⊥NB,可先证BN⊥面ACN,根据线面垂直的判定定理只需证AN⊥BN,CN
⊥BN即可;
(2)易证N在平面ABC内的射影H是正三角形ABC的中心,连接BH,∠NBH为NB与平面ABC
所成的角,在Rt△NHB中求出此角即可.
【解答】解:(Ⅰ)由已知l⊥MN,l⊥l,MN∩l=M,可得l⊥平面ABN.
2 2 1 1 2
由已知MN⊥l,AM=MB=MN,
1
可知AN=NB且AN⊥NB.
第12页 | 共15页又AN为AC在平面ABN内的射影.
∴AC⊥NB
(Ⅱ)∵AM=MB=MN,MN是它们的公垂线段,
由中垂线的性质可得AN=BN,
∴Rt△CAN≌Rt△CNB,
∴AC=BC,又已知∠ACB=60°,
因此△ABC为正三角形.
∵Rt△ANB≌Rt△CNB,
∴NC=NA=NB,因此N在平面ABC内的射影H是正三角形ABC的中心,
连接BH,∠NBH为NB与平面ABC所成的角.
在Rt△NHB中,cos∠NBH= = = .
21.(12分)(2006•全国卷Ⅰ)设P是椭圆 =1(a>1)短轴的一个端点,Q为椭圆
上一个动点,求|PQ|的最大值.
【分析】依题意可知|PQ|= ,因为Q在椭圆上,所以x2=a2(1﹣y2),|PQ|2=a2
(1﹣y2)+y2﹣2y+1=(1﹣a2)y2﹣2y+1+a2
=(1﹣a2)(y﹣ )2﹣ +1+a2.由此分类讨论进行求解.
【解答】解:由已知得到P(0,1)或P(0,﹣1)
由于对称性,不妨取P(0,1)
设Q(x,y)是椭圆上的任一点,
则|PQ|= ,①
第13页 | 共15页又因为Q在椭圆上,
所以,x2=a2(1﹣y2),
|PQ|2=a2(1﹣y2)+y2﹣2y+1=(1﹣a2)y2﹣2y+1+a2
=(1﹣a2)(y﹣ )2﹣ +1+a2.②
因为|y|≤1,a>1,若a≥ ,则| |≤1,
所以如果它包括对称轴的x的取值,那么就是顶点上取得最大值,
即当﹣1≤ <0时,
在y= 时,|PQ|取最大值 ;
如果对称轴不在y的取值范围内的话,那么根据图象给出的单调性来求解.
即当 <﹣1时,则当y=﹣1时,|PQ|取最大值2.
22.(14分)(2006•全国卷Ⅰ)设a为实数,函数f(x)=x3﹣ax2+(a2﹣1)x在(﹣∞,0)
和(1,+∞)都是增函数,求a的取值范围.
【分析】先对函数f(x)进行求导得到一个二次函数,根据二次函数的图象和性质令f'
(x)≥0在(﹣∞,0)和(1,+∞)成立,解出a的值.
【解答】解:f'(x)=3x2﹣2ax+(a2﹣1),其判别式△=4a2﹣12a2+12=12﹣8a2.
(ⅰ)若△=12﹣8a2=0,即a=± ,当x∈(﹣∞, ),或x∈( ,+∞)时,
f'(x)>0,f(x)在(﹣∞,+∞)为增函数.
所以a=± .
(ⅱ)若△=12﹣8a2<0,恒有f'(x)>0,f(x)在(﹣∞,+∞)为增函数,
所以a2> ,
即a∈(﹣∞,﹣ )∪( ,+∞)
(ⅲ)若△12﹣8a2>0,即﹣ <a< ,
第14页 | 共15页令f'(x)=0,
解得x= ,x= .
1 2
当x∈(﹣∞,x),或x∈(x,+∞)时,f'(x)>0,f(x)为增函数;
1 2
当x∈(x,x)时,f'(x)<0,f(x)为减函数.依题意x≥0且x≤1.
1 2 1 2
由x≥0得a≥ ,解得1≤a<
1
由x≤1得 ≤3﹣a,解得﹣ <a< ,从而a∈[1, )
2
综上,a的取值范围为(﹣∞,﹣ ]∪[ ,+∞)∪[1, ),
即a∈(﹣∞,﹣ ]∪[1,+∞).
第15页 | 共15页