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2006 年湖北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。第Ⅰ卷1至2页,第Ⅱ卷3
至4页,共4页。全卷共150分。考试用时120分钟。
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分散。在每个小题给出的四个选项
中,只有一项是符合题目要求的。
1、集合P={x」x2-16<0},Q={x」x=2n,nZ},则P
Q=
A.{-2,2} B.{-2,2,-4,4} C.{2,0,-2} D.{-2,2,0,-4,4}
a
2、已知非零向量a、b,若a+2b与a-2b互相垂直,则
b
1 1
A. B. 4 C. D. 2
4 2
2 2
3、已知sin2A = ,A∈(0,),则sin AcosA
3 3
15 15 5 5
A. B. C. D.
3 3 3 3
4、在等比数列{a}中,a=1,a=3,则aaaaaaaa
n 1 10 2 3 4 5 6 7 8 9
A. 81 B. 275 27 C. 3 D. 243
5、甲:A、A 是互斥事件;乙:A、A 是对立事件,那么
1 2 1 2
A. 甲是乙的充分但不必要条件 B. 甲是乙的必要但不充分条件
C. 甲是乙的充要条件 D. 甲既不是乙的充分条件,也不是乙的必要条件
6、关于直线m、n与平面与,有下列四个命题:
①若m//,n//且//,则m//n;
②若m,n且,则mn;
③若m,n//且//,则mn;
④若m//,n且,则m//n;
其中真命题的序号是
A.①② B.③④ C.①④ D.②③
2 x x 2
7、设f(x)=lg ,则 f( ) f( )的定义域为
2x 2 x
A. (-4,0)(0,4) B.(-4,-1) (1,4) C. (-2,-1) (1,2) D. (-4,-
2) (2,4)
24
1
8、在 x 的展开式中,x的幂的指数是整数的有
3 x
A. 3项 B. 4项 C. 5项 D. 6项
9、设过点P(x,y)的直线分别与x轴的正半轴和y轴的正半轴交于A,B两点,点Q与点P
关于y轴对称,O为坐标原点,若BP2PA且OQ AB1,则点P的轨迹方程是
第1页 | 共14页3 3
A.3x2 y2 1(x0,y 0) B.3x2 y2 1(x0,y 0)
2 2
3 3
C. x2 3y2 1(x0,y 0) D. x2 3y2 1(x0,y 0)
2 2
10、关于x的方程
x2 1
2
x2 1k 0,给出下列四个命题:
①存在实数k,使得方程恰有2个不同的实根;
②存在实数k,使得方程恰有4个不同的实根;
③存在实数k,使得方程恰有5个不同的实根;
④存在实数k,使得方程恰有8个不同的实根;
其中假命题的个数是
A.0 B.1 C.2 D.3
第Ⅱ卷(非选择题 共100分)
注意事项:
第Ⅱ卷用0.5毫米黑色的签字笔或黑色墨水钢笔直接答在答题卡上。答在试题卷上无效。
二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分,把答案填在答题卡相应位置上。
3 3
11、在ABC中,已知a ,b=4,A=30°,则sinB= .
4
12.接种某疫苗后,出现发热反应的概率为0.80,现有5人接种了该疫苗,至少有3
人出现发热反应的概率为 。(精确到0.01)
13、若直线y=kx+2与圆(x-2)2+(y-3)2=1有两个不同的交点,则k 的取值范围
是 .
14、安排5名歌手的演出顺序时,要求某名歌手不第一个出场,另一名歌手不最后一个
出场,不同排法的总数是 .(用数字作答)
15、半径为r的圆的面积S(r)=r2,周长C(r)=2r,若将r看作(0,+∞)上的变量,
则(r2)`=2r ○1,
○1式可以用语言叙述为:圆的面积函数的导数等于圆的周长函数。
对于半径为 R 的球,若将 R 看作(0,+∞)上的变量,请你写出类似于○1的式子:
○2
○2式可以用语言叙述为: 。
三、解答题:本大题共6小题,共75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)
设向量a=(sinx,cosx),b=(cosx,cosx),x∈R,函数f(x)=a·(a+b).
(Ⅰ)求函数f(x)的最大值与最小正周期;
3
(Ⅱ)求使不等式f(x)≥ 成立的x的取值集。
2
17、(本小题满分12分)
某单位最近组织了一次健身活动,活动分为登山组和游泳组,且每个职工至多参加了其
中一组。在参加活动的职工中,青年人占42.5%,中年人占47.5%,老年人占10%。登山
第2页 | 共14页1
组的职工占参加活动总人数的 ,且该组中,青年人占50%,中年人占40%,老年人占10
4
%。为了了解各组不同的年龄层次的职工对本次活动的满意程度,现用分层抽样的方法从参
加活动的全体职工中抽取一个容量为200的样本。试确定
(Ⅰ)游泳组中,青年人、中年人、老年人分别所占的比例;
(Ⅱ)游泳组中,青年人、中年人、老年人分别应抽取的人数。
18、(本小题满分12分)
如图,已知正三棱柱ABC-ABC 的侧棱长和底面边长均为1,M是底面BC边上的中点,
1 1 1
N是侧棱CC 上的点,且CN=2CN.
1 1
(Ⅰ)求二面角B-AM-N的平面角的余弦值;
1
(Ⅱ)求点B 到平面AMN的距离。
1
19、(本小题满分12分) A1
设函数f(x)=x3+ax2+bx+c在x=1处取得极值-2,试用
c表示a和b,并求f(x)的单调区间。 B1
C1
20、(本小题13分)
N
S
设数列{a }的前n项和为S ,点(n, n )(nN)均在
n n n
A
函数y=3x-2的图像上。
(Ⅰ)求数列{a }的通项公式; B M C
n
3 m
(Ⅱ)设b ,T 是数列{b }的前n项和,求使得T 对所有nN都
n a a n n n 20
n n1
成立的最小正整数m。
x2 y2
21、(本小题满分13分)设A,B分别为椭圆 1(a,b0)的左、右顶点,椭圆
a2 b2
长半轴的长等于焦距,且x4为它的右准线。
(Ⅰ)、求椭圆的方程;
(Ⅱ)、设P为右准线上不同于点(4,0)的任意一点,若直线AP,BP分别与椭圆相交于
异于A,B的点M、N ,证明点B在以MN 为直径的圆内。
(此题不要求在答题卡上画图) _M
_2
_A _1 _B
_-4 _-2 _2 _4
_N
_-1
_-2
_-3
2006年湖北高考文科数学真题参考答案
一、选择题:1.C 2.D 3.A 4.A 5.B 6.D 7.B 8.C 9.D 10.A
一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分散。在每个小题给出的四个选项
第3页 | 共14页中,只有一项是符合题目要求的。
1、集合P={x|x2-16<0},Q={x|x=2n,nZ},则P
Q=(C)
A.{-2,2} B.{-2,2,-4,4} C.{-2,0,2} D.{-2,2,0,-4,
4}
解:P={x|x2-16<0}={x|-4x4},故P
Q={-2,0,2},故选C
a
2、已知非零向量a、b,若a+2b与a-2b互相垂直,则 (D)
b
1 1
A. B. 4 C. D. 2
4 2
解:由a+2b与a-2b互相垂直(a+2b)(a-2b)=0a2-4b2=0
即|a|2=4|b|2|a|=2|b|,故选D
2
3、已知sin2A ,A∈(0,),则sin AcosA(A)
3
15 15 5 5
A. B. C. D.
3 3 3 3
2
解:由sin2A=2sinAcosA= 0,又A∈(0,)所以A(0, ),所以sinA+cosA0
3 2
5
又(sinA+cosA)2=1+2sinAcosA= 故选A
3
4、在等比数列{a}中,a=1,a=3,则aaaaaaaa=( A )
n 1 10 2 3 4 5 6 7 8 9
A. 81 B. 275 27 C. 3 D. 243
解:因为数列{a}是等比数列,且a=1,a=3,所以aaaaaaaa=
n 1 10 2 3 4 5 6 7 8 9
(aa)(aa)(aa)(aa)=(aa)4=34=81,故选A
2 9 3 8 4 7 5 6 1 10
5、甲:A、A 是互斥事件;乙:A、A 是对立事件,那么(B)
1 2 1 2
A. 甲是乙的充分但不必要条件 B. 甲是乙的必要但不充分条件
C. 甲是乙的充要条件 D. 甲既不是乙的充分条件,也不是乙的必要条件
解:两个事件是对立事件,则它们一定互斥,反之不成立。故选 B
6、关于直线m、n与平面与,有下列四个命题:(D)
①若m//,n//且//,则m//n;
第4页 | 共14页②若m,n且,则mn;
③若m,n//且//,则mn;
④若m//,n且,则m//n;
其中真命题的序号是
A.①② B.③④ C.①④ D.②③
解:用排除法可得选D
2 x x 2
7、设f(x)=lg ,则 f( ) f( )的定义域为
2x 2 x
A. (-4,0)(0,4) B.(-4,-1) (1,4) C. (-2,-1) (1,2) D. (-4,-
2) (2,4)
x 2
解:f(x)的定义域是(-2,2),故应有-2 2且-2 2解得-4x-1或1x4
2 x
故选B
24
1
8、在 x 的展开式中,x的幂的指数是整数的有(C)
3 x
A. 3项 B. 4项 C. 5项 D. 6项
1 72-4r
解:T =Cr x24-(r )r=Cr x 3 ,当r=0,3,6,9,12,15,18,21,24时,x的
r+1 24 3 x 24
指数分别是24,20,16,12,8,4,0,-4,-8,其中16,8,4,0,-8均为2的整数
次幂,故选C
9、设过点P(x,y)的直线分别与x轴的正半轴和y轴的正半轴交于A、B两点,点Q与点
P关于 y轴对称,O为坐标原点,若BP 2PA,且OQAB=1,则点 P 的轨迹方程是
( D )
3 3
A. 3x2 y2 1(x 0,y 0) B. 3x2 y2 1(x 0,y 0)
2 2
3 3
C. x2 3y2 1(x 0,y 0) D. x2 3y2 1(x 0,y 0)
2 2
解:设 P(x,y),则 Q(-x,y),又设 A(a,0),B(0,b),则 a0,b0,于是
3
BP=(x,y-b),PA=(a-x,-y),由BP=2PA可得a= x,b=3y,所以x0,y0
2
3 3
又AB=(-a,b)=(- x,3y),由OQ•AB=1可得 x2 3y2 1(x 0,y 0)
2 2
故选D
10、关于x的方程
x2 1
2
x2 1k 0,给出下列四个命题:
第5页 | 共14页①存在实数k,使得方程恰有2个不同的实根;
②存在实数k,使得方程恰有4个不同的实根;
③存在实数k,使得方程恰有5个不同的实根;
④存在实数k,使得方程恰有8个不同的实根;
其中假命题的个数是( A )
A.0 B.1 C.2 D.3
解 : 关 于 x 的 方 程
x2 1
2
x2 1k 0可 化 为
x2 1 2 (x2-1)k (0 x1或x-1)…………(1)
或 x2 1 2 +(x2-1)k 0(-1x1)…………(2)
① 当k=-2时,方程(1)的解为 3,方程(2)无解,原方程恰有2个不同的实根
1 6 2
② 当k= 时,方程(1)有两个不同的实根 ,方程(2)有两个不同的实根 ,
4 2 2
即原方程恰有4个不同的实根
③ 当k=0时,方程(1)的解为-1,+1, 2 ,方程(2)的解为x=0,原方程恰有5
个不同的实根
2 15 2 3 3 6
④ 当k= 时,方程(1)的解为 , ,方程(2)的解为 , ,即原
9 3 3 3 3
方程恰有8个不同的实根
选A
3 4
二、填空题:11. 12. 0.94 13. (0, ) 14. 78
2 3
4
15.( R3)`=4R2,球的体积函数的导数等于球的表面积函数。
3
3 3 3
11、在ABC中,已知a ,b=4,A=30°,则sinB= .
4 2
解:由正弦定理易得结论。
12.接种某疫苗后,出现发热反应的概率为0.80,现有5人接种了该疫苗,至少有3
第6页 | 共14页人出现发热反应的概率为0.94精确到0.01)
解:P=C3(0.80)3(0.20)2+C4(0.80)40.20+(0.80)5=0.94
5 5
13、若直线y=kx+2与圆(x-2)2+(y-3)2=1有两个不同的交点,则k 的取值范围是
4
(0, ) .
3
________________
解:由直线y=kx+2与圆(x-2)2+(y-3)2=1有两个不同的交点可得直线与圆的位置
|2k32| 4
关系是相交,故圆心到直线的距离小于圆的半径,即 1,解得k(0, )
1k2 3
14、安排5名歌手的演出顺序时,要求某名歌手不第一个出场,另一名歌手不最后一个
出场,不同排法的总数是 78 .(用数字作答)
________
解:分两种情况:(1)不最后一个出场的歌手第一个出场,有A4种排法
4
(2)不最后一个出场的歌手不第一个出场,有A1A1A3种排法
3 3 3
故共有78种不同排法
15、半径为r的圆的面积S(r)=r2,周长C(r)=2r,若将r看作(0,+∞)上的变量,
则(r2)`=2r ○1,
○1式可以用语言叙述为:圆的面积函数的导数等于圆的周长函数。
对于半径为 R 的球,若将 R 看作(0,+∞)上的变量,请你写出类似于○1的式子:
4
( R3) =4R2 ○2
3
__________________________________________
○2式可以用语言叙述为: 球的体积函数的导数等于它的表面积函数 。
____________________________________________________________________
4 4 4
解:V = R3,又( R3) =4R2 故○2式可填( R3) =4R2,用语言叙述
球
3 3 3
为“球的体积函数的导数等于球的表面积函数。”
球的体积函数的导数等于它的表面积函数
____________________________________________________________________
三、解答题:本大题共6小题,共75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)
设向量a=(sinx,cosx),b=(cosx,cosx),x∈R,函数f(x)=a·(a+b).
第7页 | 共14页(Ⅰ)求函数f(x)的最大值与最小正周期;
3
(Ⅱ)求使不等式f(x)≥ 成立的x的取值集。
2
16.本小题主要考查平面向量数量积的计算方法、三角公式、三角函数的基本知识,以及运
用三角函数的图像和性质的能力。
f xa aba aa bsin2 xcos2 xsinxcosxcos2 x
解:(Ⅰ)∵
1 1 3 2
1 sin2x (cos2x1)= sin(2x )
2 2 2 2 4
3 2 2
∴ f x的最大值为 ,最小正周期是 。
2 2 2
(Ⅱ)由(Ⅰ)知
3 3 2 3
f x sin(2x ) sin(2x )0
2 2 2 4 2 4
3
2k2x 2k k xk ,kZ
4 8 8
3 3
即 f x 成立的x的取值集合是x|k xk ,kZ.
2 8 8
17、(本小题满分12分)
某单位最近组织了一次健身活动,活动分为登山组和游泳组,且每个职工至多参加了其
中一组。在参加活动的职工中,青年人占42.5%,中年人占47.5%,老年人占10%。登山
1
组的职工占参加活动总人数的 ,且该组中,青年人占50%,中年人占40%,老年人占10
4
%。为了了解各组不同的年龄层次的职工对本次活动的满意程度,现用分层抽样的方法从参
加活动的全体职工中抽取一个容量为200的样本。试确定
(Ⅰ)游泳组中,青年人、中年人、老年人分别所占的比例;
(Ⅱ)游泳组中,青年人、中年人、老年人分别应抽取的人数。
17.本小题主要考查分层抽样的概念和运算,以及运用统计知识解决实际问题的能力。
解:(Ⅰ)设登山组人数为x,游泳组中,青年人、中年人、老年人各占比例分别为a、b、
x 40%3xb x10%3xc
c,则有 47.5%, 10%,解得b=50%,c=10%.
4x 4x
故a=100%-50%-10%=40%,即游泳组中,青年人、中年人、老年人各占比例分别为40%、
50%、10%。
3
(Ⅱ)游泳组中,抽取的青年人数为200 40%60(人);抽取的中年人数为
4
第8页 | 共14页3 3
200 50%=75(人);抽取的老年人数为200 10%=15(人)。
4 4
18、(本小题满分12分)
如图,已知正三棱柱ABC-ABC 的侧棱长和底面边长均为1,M是底面BC边上的中点,
1 1 1
N是侧棱CC 上的点,且CN=2CN.
1 1
(Ⅰ)求二面角B-AM-N的平面角的余弦值;
1
(Ⅱ)求点B 到平面AMN的距离。
1
18.本小题主要考查线面关系、二面角和点到平面距离的有关知识及空间想象能力和推理运
算能力。考查应用向量知识解决数学问题的能力。
解法 1:(Ⅰ)因为 M 是底面 BC 边上的中点,所以AMBC,又AMCC ,所以 AM面
1
BCC B ,从而AM BM, AMNM,所以 BMN为二面角,B—AM—N的平面角。又B M=
1 1 1 1 1 1
1 5 1 4 5
BB2 BM2 1 ,MN= MC2 CN2 ,
1 4 2 4 9 6
1 10
连B N ,得B N = BC2 C N2 1 ,在 B MN
1 1 1 1 1 9 3 1
中 , 由 余 弦 定 理 得
5 25 10
B M2 MN2 B N2 4 36 9 5
cosBMN 1 1 。故所求
1 2 B M MN 5 5 5
1 2
2 6
5
二面角B—AM—N的平面角的余弦值为 。
1 5
(Ⅱ)过B 在面BCC B 内作直线BH MN,H 为垂足。又AM 平面BCC B ,所以
1 1 1 1 1 1
AM BH。于是B H平面AMN,故B H即为B 到平面AMN的距离。在RBHM 中,B H=
1 1 1 1 1 1 1
5 1
B MsinBMH 1 1。故点 B 到平面 AMN
1 1 2 5 1
的距离为1。
解法 2:(Ⅰ)建立如图所示的空间直角坐标系,则B
1
1
(0,0,1),M(0, ,0),
2
第9页 | 共14页2 3 1
C(0,1,0), N (0,1, ) , A ( , ,0),所以,
3 2 2
3 1 1 2
AM ( ,0,0),MB (0, ,1),MN (0, , )。
2 1 2 2 3
因为
3 1
MB AM 00( )010所以MB AM ,同法可得MN AM 。
1 2 2 1
故﹤MB,MN ﹥为二面角B —AM—N的平面角
1 1
5
MB MN 12 5
∴cos﹤MB,MN ﹥= 1 .
1 M B M N 5 5 5
1
2 6
5
故所求二面角B —AM—N的平面角的余弦值为 。
1 5
(Ⅱ)设n=(x,y,z)为平面AMN的一个法向量,则由n AM,nMN 得
3
x0 x0
2 3
4 故可取n(0, ,1)
1 2 y z 4
y z 0 3
2 3
5
MB n 3 2 5
设MB 与n的夹角为a,则cosa 1 。
1 M B n 5 5 3
1
2 3
5 2 5
所以B 到平面AMN的距离为 MB cosa 1。
1 1 2 5
19、(本小题满分12分)
设函数f(x)=x3+ax2+bx+c在x=1处取得极值-2,试用c表示a和b,并求f(x)的单
调区间。
19.本小题主要考查层数的概念和计算,考查应用导数研究函数性质的方法及推理和运算能
力。
解:依题意有 f(1)2, f '(1)0,而 f '(1)3x2 2axb,
第10页 | 共14页1abc2 ac
故 解得 从而
32ab0 b2c3
f '(x)3x2 2cx(2c3)(3x2c3)(x1)。
2c3
令 f '(x)0,得x1或x 。
3
2c3
由于 f(x)在x1处取得极值,故 1,即c3。
3
2c3 2c3
(1) 若 1,即c 3,则当x , 时, f '(x)0;
3 3
2c3
当x ,1 时, f '(x)0;当x(1,)时, f '(x)0;
3
2c3 2c3
从而 f(x)的单调增区间为 , ,1,;单调减区间为 ,1
3 3
2c3
(2) 若 1,即c3,同上可得,
3
2c3 2c3
f(x)的单调增区间为,1,
, ;单调减区间为
1,
3 3
20、(本小题13分)
设数列{a }的前n项和为S ,点(n,S )(nN)均在函数y=3x-2的图像上。
n n n
(Ⅰ)求数列{a }的通项公式;
n
3 m
(Ⅱ)设b ,T 是数列{b }的前n项和,求使得T 对所有nN都
n a a n n n 20
n n1
成立的最小正整数m。
20.本小题主要是考查等差数列、数列求和、不等式等基础知识和基本的运算技能,考查分
析问题能力和推理能力。
S
解:(I)依题意得, n 3n2,即S 3n2 2n。
n n
当n≥2时,aa s s (3n2 2n)3n12 2(n1) 6n5;
n n n1
当n=1时,a s 3×12-2×1-1-6×1-5
1 1
第11页 | 共14页所以a 6 5(nN )。
n n
3 1 1 1 1
(II)由(I)得b ,
n a a (6n5)6(n1)5 26n5 6n1
n n1
n 1 1 1 1 1 1 1 1
故T b 1 ... = 1 。
n 2 7 7 13 6n5 6n1 2 6n1
11
1 1 m 1 m
因此,使得 1 ﹤ nN 成立的m必须满足 ≤ ,即m≥10,故满足要
2 6n1 20 2 20
求的最小整数m为10。
21、(本小题满分13分)
x2 y2
设A,B分别为椭圆 1(a,b0)的左、右顶点,椭圆长半轴的长等于焦距,且
a2 b2
x4为它的右准线。
(Ⅰ)、求椭圆的方程;
(Ⅱ)、设P为右准线上不同于点(4,0)的任意一点,若直线AP,BP分别与椭圆相交于
异于A,B的点M、N ,证明点B在以MN 为直径的圆内。
(此题不要求在答题卡上画图)
_M
21.本小题主要考查直线、圆和椭圆等平面解析几何的基础知识,考查综合运用数学知识进
_2
行推理运算的能力和解决问题的能力。
_A _B
_1
a2c
a2 _-4 _-2 _2 _4
解:(I)依题意得a2 解得 从而b= 3,
4 c1 _N
c
x2 y2
故椭圆方程为 1。
4 3
_-1
(II)解法1:由(I)得A(-2,0),B(2,0)。设M(x y )。
0, 0
3 _-2
M 点在椭圆上,y2 4x2 。
o 4 0
又M 点异于顶点AB,2 x 2.
0 _-3
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曲PAM 三点共线可得P4, 0 .
x 2
0
6y
从面BM x 2,y ,BP2, 0 .
0 0 x 2
0
B M B P 2x 4 6y 0 2 x2 43y2 .
0 x 2 x 2 0 0
0 0
5
将①式代入②式化简得BM BP 2x
2 0
2x >0,BM BP>0.于是MBP为锐角,从而MBN 为钝角,故点B在以MN 为
0
直径的圆内.
解法 2:由(Ⅰ)得 A(-2,0),B(2,0).设 P(4,)(0),M(x , y ),N
1 1
(x ,y ),则直线AP的方程为y (x2),直线BP的方程为y (x2)。
2 2 6 2
点M、N分别在直线AP、BP上,
2
y = (x +2),y = (x -2).从而y y = (x +2)(x -2).③
1 6 1 2 2 2 1 2 12 1 2
y (x2),
6
联立 消去y得(27+2)x2+42x+4(2-27)=0.
x2 y2
1.
4 3
4(2 27) 2(272)
x ,-2是方程得两根,(-2).x ,即x = . ④
1 1 2 27 1 2 27
又BM .BN =(x -2, y ).(x -2,y )=(x -2)(x -2)+y y . ⑤
1 1 2 2 1 2 1 2
于是由③、④式代入⑤式化简可得
52
BM .BN = (x -2).
2 27 2
N点在椭圆上,且异于顶点A、B, x 2<0.
2
52
又 0, > 0, 从而BM .BN <0.
2 27
故MBN MBN为钝角,即点B在以MN为直径的圆内.
解法3:由(Ⅰ)得A(-2,0),B(2,0).设M(x ,y ),N(x ,y ),则-2