高考數(shù)學(xué)理科試卷及答案(天津2009年真題)

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2009年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試(天津卷)
    數(shù)學(xué)(理工農(nóng)醫(yī)類)
    參考公式:
    。如果事件A,B互相排斥,那么P(AUB)=P(A)+P(B)。
    。棱柱的體積公式V=sh。其中S表示棱柱的底面積,h表示棱柱的高
    一、選擇題:在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。
    (1)i是虛數(shù)單位, =
    (A)1+2i (B)-1-2i (C)1-2i (D)-1+2i
    (2)設(shè)變量x,y滿足約束條件: .則目標(biāo)函數(shù)z=2x+3y的最小值為
    (A)6 (B)7 (C)8 (D)23
    (3)命題“存在 R, 0”的否定是
    (A)不存在 R, >0 (B)存在 R, 0
    (C)對(duì)任意的 R, 0 (D)對(duì)任意的 R, >0
    (4)設(shè)函數(shù) 則
    A在區(qū)間 內(nèi)均有零點(diǎn)。
    B在區(qū)間 內(nèi)均無(wú)零點(diǎn)。
    C在區(qū)間 內(nèi)有零點(diǎn),在區(qū)間 內(nèi)無(wú)零點(diǎn)。
    D在區(qū)間 內(nèi)無(wú)零點(diǎn),在區(qū)間 內(nèi)有零點(diǎn)。
    (5)閱讀右圖的程序框圖,則輸出的S=
    A 26 B 35 C 40 D 57
    (6)設(shè) 若 的最小值為
     A 8 B 4 C 1 D
    (7)已知函數(shù) 的最小正周期為 ,為了得到函數(shù)
     的圖象,只要將 的圖象
     A 向左平移 個(gè)單位長(zhǎng)度 B 向右平移 個(gè)單位長(zhǎng)度
     C 向左平移 個(gè)單位長(zhǎng)度 D 向右平移 個(gè)單位長(zhǎng)度
    (8)已知函數(shù) 若 則實(shí)數(shù) 的取值范圍是
     A B C D
    (9).設(shè)拋物線 =2x的焦點(diǎn)為F,過(guò)點(diǎn)M( ,0)的直線與拋物線相交于A,B兩點(diǎn),與拋物線的準(zhǔn)線相交于C, =2,則 BCF與 ACF的成面積之比 =
    (A) (B) (C) (D)
    (10).0<b<1+a,若關(guān)于x 的不等式 > 的解集中的整數(shù)恰有3個(gè),則
    (A)-1<a<0 (B)0<a<1 (C)1<a<3 (D)3<a<6
    二.填空題:(6小題,每題4分,共24分)
    (11)某學(xué)院的A,B,C三個(gè)專業(yè)共有1200名學(xué)生,為了調(diào)
     查這些學(xué)生勤工儉學(xué)的情況,擬采用分層抽樣的方法抽取
    一個(gè)容量為120的樣本。已知該學(xué)院的A專業(yè)有380名學(xué)生,
    B專業(yè)有420名學(xué)生,則在該學(xué)院的C專業(yè)應(yīng)抽取____名學(xué)生。
    (12)如圖是一個(gè)幾何體的三視圖,若它的體積是 ,則
    a=_______
    (13) 設(shè)直線 的參數(shù)方程為 (t為參數(shù)),直線 的方程為y=3x+4則 與 的距離為_______
    (14)若圓 與圓 (a>0)的公共弦的長(zhǎng)為 ,
    則a=___________
    (15)在四邊形ABCD中, = =(1,1), ,則四邊形ABCD的面積是
    (16)用數(shù)字0,1,2,3,4,5,6組成沒有重復(fù)數(shù)字的四位數(shù),其中個(gè)位、十位和百位上的數(shù)字之和為偶數(shù)的四位數(shù)共有 個(gè)(用數(shù)字作答)
    三、解答題:本大題共6小題,共76分,解答應(yīng)寫出文字說(shuō)明,證明過(guò)程或演算步驟。
    (17)(本小題滿分12分)
    在⊿ABC中,BC= ,AC=3,sinC=2sinA
    (I) 求AB的值:
    (II) 求sin 的值
    (18)(本小題滿分12分)
    在10件產(chǎn)品中,有3件一等品,4件二等品,3件三等品。從這10件產(chǎn)品中任取3件,求:
    (I) 取出的3件產(chǎn)品中一等品件數(shù)X的分布列和數(shù)學(xué)期望;
    (II) 取出的3件產(chǎn)品中一等品件數(shù)多于二等品件數(shù)的概率。
    (19)(本小題滿分12分)
    如圖,在五面體ABCDEF中,F(xiàn)A 平面ABCD, AD//BC//FE,AB AD,M為EC的中點(diǎn),AF=AB=BC=FE= AD
    (I) 求異面直線BF與DE所成的角的大小;
    (II) 證明平面AMD 平面CDE;
    (III)求二面角A-CD-E的余弦值
    (20)(本小題滿分12分)
     已知函數(shù) 其中
    (1)當(dāng) 時(shí),求曲線 處的切線的斜率;
    (2)當(dāng) 時(shí),求函數(shù) 的單調(diào)區(qū)間與極值。
    (21)(本小題滿分14分)
     以知橢圓 的兩個(gè)焦點(diǎn)分別為 ,過(guò)點(diǎn) 的直線與橢圓相交與 兩點(diǎn),且 。
    (1)求橢圓的離心率
    (2)求直線AB的斜率;
    (3)設(shè)點(diǎn)C與點(diǎn)A關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)對(duì)稱,直線 上有一點(diǎn) 在 的外接圓上,求 的值
    (22)(本小題滿分14分)
    已知等差數(shù)列{ }的公差為d(d 0),等比數(shù)列{ }的公比為q(q>1)。設(shè) = + …..+ , = - +…..+(-1 ,n
    (I)若 = = 1,d=2,q=3,求 的值;
    (II)若 =1,證明(1-q) -(1+q) = ,n ;
    (Ⅲ) 若正數(shù)n滿足2 n q,設(shè) 的兩個(gè)不同的排列, , 證明 。
    2009年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試(天津卷)
    數(shù)學(xué)(理工類)參考解答
    一.選擇題:本題考查基本知識(shí)和基本運(yùn)算。每小題5分,滿分50分。
    (1)D (2)B (3)D (4)D (5) C
    (6)B (7)A (8)C (9)A (10)C
    二.填空題:本題考查基本知識(shí)和基本運(yùn)算。每小題4分,滿分24分。
    (11) 40 (12) (13)
    (14) 1 (15) (16)324
    三.解答題
    (17)本小題主要考查正弦定理、余弦定理、同角三角函數(shù)的基本關(guān)系、二倍角的正弦與余弦、兩角差的正弦等基礎(chǔ)知識(shí),考查基本運(yùn)算能力。滿分12分。
    (Ⅰ)解:在△ABC中,根據(jù)正弦定理,
    于是AB=
    (Ⅱ)解:在△ABC中,根據(jù)余弦定理,得cosA=
    于是 sinA=
     從而sin2A=2sinAcosA= ,cos2A=cos2A-sin2A=
     所以 sin(2A- )=sin2Acos -cos2Asin =
    (18)本小題主要考查古典概型及計(jì)算公式、離散型隨機(jī)變量的分布列和數(shù)學(xué)期望、互斥事件等基礎(chǔ)知識(shí),考查運(yùn)用概率知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。滿分12分。
    (Ⅰ)解:由于從10件產(chǎn)品中任取3件的結(jié)果為 ,從10件產(chǎn)品中任取3件,其中恰有k件一等品的結(jié)果數(shù)為 ,那么從10件產(chǎn)品中任取3件,其中恰有k件一等品的概率為P(X=k)= ,k=0,1,2,3.
    所以隨機(jī)變量X的分布列是
    X0123
    P
    X的數(shù)學(xué)期望EX=
    (Ⅱ)解:設(shè)“取出的3件產(chǎn)品中一等品件數(shù)多于二等品件數(shù)”為事件A,“恰好取出1件一等品和2件三等品”為事件A1“恰好取出2件一等品“為事件A2,”恰好取出3件一等品”為事件A3由于事件A1,A2,A3彼此互斥,且A=A1∪A2∪A3而
     P(A2)=P(X=2)= ,P(A3)=P(X=3)= ,
    所以取出的3件產(chǎn)品中一等品件數(shù)多于二等品件數(shù)的概率為
    P(A)=P(A1)+P(A2)+P(A3)= + + =
    (19)本小題要考查異面直線所成的角、平面與平面垂直、二面角等基礎(chǔ)知識(shí),考查用空間向量解決立體幾何問題的方法,考查空間想像能力、運(yùn)算能力和推理論證能力。滿分12分.
    方法一:(Ⅰ)解:由題設(shè)知,BF//CE,所以∠CED(或其補(bǔ)角)為異面直線BF與DE所成的角。設(shè)P為AD的中點(diǎn),連結(jié)EP,PC。因?yàn)镕E AP,所以FA EP,同理AB PC。又FA⊥平面ABCD,所以EP⊥平面ABCD。而PC,AD都在平面ABCD內(nèi),故EP⊥PC,EP⊥AD。由AB⊥AD,可得PC⊥AD設(shè)FA=a,則EP=PC=PD=a,CD=DE=EC= ,故∠CED=60°。所以異面直線BF與DE所成的角的大小為60°
    (II)證明:因?yàn)?BR>     (III)
    由(I)可得,
     w
    方法二:如圖所示,建立空間直角坐標(biāo)系,
    點(diǎn) 為坐標(biāo)原點(diǎn)。設(shè) 依題意得
    (I)
    所以異面直線 與 所成的角的大小為 .
    (II)證明: ,
    (III)
    又由題設(shè),平面 的一個(gè)法向量為
    (20)本小題主要考查導(dǎo)數(shù)的幾何意義、導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算、利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性與極值等基礎(chǔ)知識(shí),考查運(yùn)算能力及分類討論的思想方法。滿分12分。
    (I)解:
    (II)
    以下分兩種情況討論。
    (1) > ,則 < .當(dāng) 變化時(shí), 的變化情況如下表:
    +0—0+
    ↗極大值↘極小值↗
    (2) < ,則 > ,當(dāng) 變化時(shí), 的變化情況如下表:
    +0—0+
    ↗極大值↘極小值↗
    (21)本小題主要考查橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程和幾何性質(zhì)、直線的方程、圓的方程等基礎(chǔ)知識(shí),考查用代數(shù)方法研究圓錐曲線的性質(zhì)及數(shù)形結(jié)合的思想,考查運(yùn)算能力和推理能力,滿分14分
    (I)解:由 // 且 ,得 ,從而
     整理,得 ,故離心率
    解:由(I)得 ,所以橢圓的方程可寫為
     設(shè)直線AB的方程為 ,即 .
     由已知設(shè) ,則它們的坐標(biāo)滿足方程組
    消去y整理,得 .
    依題意,
    而 ①
     ②
    由題設(shè)知,點(diǎn)B為線段AE的中點(diǎn),所以
     ③
    聯(lián)立①③解得 ,
    將 代入②中,解得 .
    (III)解法一:由(II)可知
    當(dāng) 時(shí),得 ,由已知得 .
    線段 的垂直平分線l的方程為 直線l與x軸
    的交點(diǎn) 是 外接圓的圓心,因此外接圓的方程為 .
    直線 的方程為 ,于是點(diǎn)H(m,n)的坐標(biāo)滿足方程組
     , 由 解得 故
    當(dāng) 時(shí),同理可得
    解法二:由(II)可知
    當(dāng) 時(shí),得 ,由已知得
    由橢圓的對(duì)稱性可知B, ,C三點(diǎn)共線,因?yàn)辄c(diǎn)H(m,n)在 的外接圓上,
    且 ,所以四邊形 為等腰梯形.
     由直線 的方程為 ,知點(diǎn)H的坐標(biāo)為 .
    因?yàn)?,所以 ,解得m=c(舍),或 .
    則 ,所以 .
    當(dāng) 時(shí)同理可得
    (22)本小題主要考查等差數(shù)列的通項(xiàng)公式、等比數(shù)列的通項(xiàng)公式與前n項(xiàng)和公式等基礎(chǔ)知識(shí),考查運(yùn)算能力,推理論證能力及綜合分析和解決問題的能力的能力,滿分14分。
    (Ⅰ)解:由題設(shè),可得
    所以,
    (Ⅱ)證明:由題設(shè)可得 則
     ①
     ②
    ①式減去②式,得
    ①式加上②式,得
     ③
    ②式兩邊同乘q,得
    所以,
    (Ⅲ)證明:
    因?yàn)?所以
    (1)若 ,取i=n
    (2)若 ,取i滿足 且
    由(1),(2)及題設(shè)知, 且
    ①當(dāng) 時(shí),得
    即 , …,
    又 所以
    因此
    ②當(dāng) 同理可得 ,因此
    綜上,