2011年山东省文科数学高考试卷及答案
2011年山东省文科数学高考试卷
本试卷分第I卷和第II卷两部分,共4页,满分150分。考试用时120分钟,考试结束后,
将本试卷和答题卡一并交回。 注意事项:
1.答题前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、座号、准考证证、县区和科类填写在答题卡和试卷规定的位置上。
2.第I卷每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号,答案不能答在试卷上。
3.第II卷必须用0.5毫米黑色签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置,不能写在试卷上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不能使用涂改液、胶带纸、修正带。不按能上能下要求作答的答案无效。
4.填空题请直接填写答案,解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤。 参考公式:
柱体的体积公式:VSh,其中S是柱体的底面积,h是柱体的高。
圆柱的侧面积公式:Scl,其中c是圆柱的底面周长,l是圆柱的母线长。
球的体积公式:V
4
R3,其中R是球的半径。 3
2
球的表面积公式:S4R
,其中R是球的半径。
ˆ用最小二乘法求线性回归方程系数公式:b
xynxy
ii
i1
n
n
x
i1
24
nx
2
ˆybx, ,a
如果事件A、B互斥,那么P(A+B)=P(A)+P(B)
第Ⅰ卷(共60分)
一、选择题:本大题共l0小题.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
满足题目要求的. 1.设集合 M ={x|(x+3)(x-2)
2i
(i为虚数单位)在复平面内对应的点所在象限为 2i
B.第二象限
x
A.第一象限 C.第三象限 D.第四象限
3.若点(a,9)在函数y3的图象上,则tan=
a
的值为 6
C.1
D
A.0
2
B
4.曲线yx11在点P(1,12)处的切线与y轴交点的纵坐标是
A.-9 B.-3 C.9 D.15
5.已知a,b,c∈R,命题“若abc=3,则a2b2c2≥3”,的否命题是
A.若a+b+c≠3,则a2b2c2
6.若函数f(x)sinx (ω>0)在区间0,
A.
上单调递增,在区间,上单调递减,则ω= 332
C.2
D.3
2
3
B.
3
2
x2y50
7.设变量x,y满足约束条件xy20,则目标函数z2x3y1的最大值为
x0
A.11 B.10 C.9
8.某产品的广告费用x与销售额y的统计数据如下表
4 2 广告费用x(万
元)
49 26 销售额y(万元)
D.8.5
3 39
5 54
ˆ为9.4,据此模型预报广告费用为6万元时销售额ˆaˆbxˆ中的b根据上表可得回归方程y
为
A.63.6万元
B.65.5万元
C.67.7万元
D.72.0万元
9.设M(x0,y0)为抛物线C:x28y上一点,F为抛物线C的焦点,以F为圆心、FM为
半径的圆和抛物线C的准线相交,则y0的取值范围是
A.(0,2)
B.[0,2]
C.(2,+∞)
D.[2,+∞)
10.函数y
x
2sinx的图象大致是
2
11.下图是长和宽分别相等的两个矩形.给定下列三个命题:①存在三棱柱,
其正(主)视图、俯视图如下图;②存在四棱柱,其正(主)视图、俯 视图如下图;③存在圆柱,其正(主)视图、俯视图如下图.其中真命 题的个数是 A.3 B.2 C.1 D.0
12.设A1,A2,A3,A4是平面直角坐标系中两两不同的四点,若AR),1A3A1A2 (λ∈
AAA14A12
(μ∈R),且
1
1
2,则称A3,A4调和分割A1,A2 ,已知点C(c,o),D
(d,O) (c,d∈R)调和分割点A(0,0),B(1,0),则下面说法正确的是 A.C可能是线段AB的中点 B.D可能是线段AB的中点
C.C,D可能同时在线段AB上
D.C,D不可能同时在线段AB的延长线上
第II卷(共90分)
二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分.
13.某高校甲、乙、丙、丁四个专业分别有150、150、400、300名学生,
为了解学生的就业倾向,用分层抽样的方法从该校这四个专业共抽 取40名学生进行调查,应在丙专业抽取的学生人数为 . 14.执行右图所示的程序框图,输入l=2,m=3,n=5,则输出的y的值
是
x2y2x2y2
=1有相同的 15.已知双曲线221(a>0,b>0)和椭圆
ab169
焦点,且双曲线的离心率是椭圆离心率的两倍,则双曲线的方程
为 .
16.已知函数f(x)=logaxxb(a>0,且a1).当2<a<3<b<4时,函数f(x)的零点
x0(n,n1),nN*,则n=
三、解答题:本大题共6小题,共74分. 17.(本小题满分12分)
在ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知
cosA-2cosC2c-a
=.
cosBb
sinC
的值; sinA
1
(II)若cosB=,ABC的周长为5,求b的长.
4
(I)求
18.(本小题满分12分)
甲、乙两校各有3名教师报名支教,其中甲校2男1女,乙校1男2女.
(I)若从甲校和乙校报名的教师中各任选1名,写出所有可能的结果,并求选出的2名教师
性别相同的概率;
(II)若从报名的6名教师中任选2名,写出所有可能的结果,并求选出的2名教师来自同一
学校的概率.
19.(本小题满分12分)
如图,在四棱台ABCDA1B1C1D1中,D1D平面ABCD,底面ABCD是平行四边形,AB=2AD,AD=A1B1,BAD=60° (Ⅰ)证明:AA1BD; (Ⅱ)证明:CC1∥平面A1BD.
20.(本小题满分12分)
等比数列an中,a1,a2,a3分别是下表第一、二、三行中的某一个数,且a1,a2,a3中的任何两个数不在下表的同一列.
(Ⅰ)求数列an的通项公式;
(Ⅱ)若数列bn满足:bnan(1)nlnan,求数列bn的前2n项和S2n.
21.(本小题满分12分)
某企业拟建造如图所示的容器(不计厚度,长度单位:米),其中容器的中间为圆柱形,
左右两端均为半球形,按照设计要求容器的体积为
80
立方米,且l≥2r.假设该容器的建3
造费用仅与其表面积有关.已知圆柱形部分每平方米建造费用为3千元,半球形部分每平方米建造费用为c(c>3).设该容器的建造费用为y千元.
(Ⅰ)写出y关于r的函数表达式,并求该函数的定义域; (Ⅱ)求该容器的建造费用最小时的r. 22.(本小题满分14分)
x2
y21.如图所示,斜率为k(k>0)且不在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C:3
过原点的直线l交椭圆C于A,B两点,线段AB的中点为E,射线OE交椭圆C于点G,交直线x3于点D(3,m). (Ⅰ)求m2k2的最小值; (Ⅱ)若OGOD∙OE,
(i)求证:直线l过定点;
(ii)试问点B,G能否关于x轴对称?若能,求出此
时ABG的外接圆方程;若不能,请说明理由.
2
参考答案
一、选择题
1——12 ADDCABBBCCAD 二、填空题
x2y2
1 16.2 13.16 14.68 15.
43
三、解答题 17.解:
(I)由正弦定理,设
abc
k, sinAsinBsinC
2ca2ksinCksinA2sinCsinA
, 则bksinBsinBcosA2cosC2sinCsinA
. 所以
cosBsinB
即(cosA2cosC)sinB(2sinCsinA)cosB,
化简可得sin(AB)2sin(BC). 又ABC, 所以sinC2sinA
sinC
2. sinAsinC
2得 (II)由
sinAc2a.
因此
由余弦定得及cosB
1得 4
b2a2c22accosB
1
a24a24a24
4a2.
所以b2a. 又abc5, 从而a1,
因此b=2。 18.解:(I)甲校两男教师分别用A、B表示,女教师用C表示;
乙校男教师用D表示,两女教师分别用E、F表示
从甲校和乙校报名的教师中各任选1名的所有可能的结果为: (A,D)(A,E),(A,F),(B,D),(B,E),(B,F),(C,D),(C,E),(C,F)共9种。 从中选出两名教师性别相同的结果有:(A,D),(B,D),(C,E),(C,F)共4种,
选出的两名教师性别相同的概率为P
4
. 9
(II)从甲校和乙校报名的教师中任选2名的所有可能的结果为:
(A,B),(A,C),(A,D),(A,E),(A,F),(B,C),(B,D),(B,E),(B,F), (C,D),(C,E),(C,F),(D,E),(D,F),(E,F)共15种, 从中选出两名教师来自同一学校的结果有: (A,B),(A,C),(B,C),(D,E),(D,F),(E,F)共6种,
选出的两名教师来自同一学校的概率为P19.(I)证法一:
因为D1D平面ABCD,且BD平面ABCD, 所以D1DBD,
又因为AB=2AD,BAD60, 在ABD中,由余弦定理得
62. 155
BD2AD2AB22ADABcos603AD2,
所以AD2BD2AB2
, 因此ADBD, 又ADD1DD, 所以BD平面ADD1A1. 又AA1平面ADD1A1, 故AA1BD. 证法二:
因为D1D平面ABCD,且BD平面ABCD, 所以BDD1D.
取AB的中点G,连接DG,
在ABD中,由AB=2AD得AG=AD,
又BAD60,所以ADG为等边三角形。 因此GD=GB,
故DBGGDB, 又AGD60
所以GDB=30,
故ADB=ADG+GDB=60+30=90,所以BDAD.
又ADD1DD,
所以BD平面ADD1A1, 又AA1平面ADD1A1, 故AA1BD.
II)连接AC,A1C1,
设ACBDE,连接EA1
因为四边形ABCD为平行四边形, 所以EC
1
2
AC. 由棱台定义及AB=2AD=2A1B1知 A1C1//EC且A1C1=EC,
所以边四形A1ECC1为平行四边形, 因此CC1//EA1,
又因为EA1平面A1BD,CC1平面A1BD, 所以CC1//平面A1BD。
(
20.解:(I)当a13时,不合题意;
当a12时,当且仅当a26,a318时,符合题意; 当a110时,不合题意。 因此a12,a26,a318, 所以公式q=3, 故an23n1.
(II)因为bnan(1)nlnan
23n1(1)n(23n1)23n1(1)n[ln2(n1)ln3]23n1(1)n(ln2ln3)(1)nnln3,
所以
S2nb1b2b2n2(133
2n1
)[111(1)](ln2ln3)
2n
|[123(1)2n2n]ln3
132n
2nln3
13
32nnln31.
21.解:(I)设容器的容积为V,
由题意知Vrl
2
4380
r,又V, 33
4
Vr3
804420故lr(r)
r23r233r2
由于l2r 因此0r2.
所以建造费用y2rl34rc2r因此y4(c2)r
2
2
420
(2r)34r2c, 3r
160
,0r2. r
1608(c2)320
(r),0r2. (II)由(I)得y'8(c2)r2
rr2c2
由于c3,所以c20,
当r
3
200时,r
c2m,则 8(c2)
(rm)(r2rmm2). 2
r
9
(1)当0m2即c时,
2
所以y'
当r=m时,y'=0;当r(0,m)时,y'0.
所以rm是函数y的极小值点,也是最小值点。 (2)当m2即3c
9
时, 2
当r(0,2)时,y'0,函数单调递减, 所以r=2是函数y的最小值点, 综上所述,当3c
9
时,建造费用最小时r2; 2
当c
9时,建造费用最小时r 222.(I)解:设直线l的方程为ykxt(k0),
由题意,t0.
ykxt,
由方程组x2得 2
y1,3
(3k21)x26ktx3t230,
由题意0, 所以3k1t. 设A(x1,y1),B(x2,y2), 由韦达定理得x1x2所以y1y2
2
2
6kt
,
3k21
2t
. 2
3k1
由于E为线段AB的中点,
因此xE
3ktt
,y, E
3k213k21
此时kOE
yE1
. xE3k
1
x, 3k
所以OE所在直线方程为y又由题设知D(-3,m), 令x=-3,得m即mk=1,
所以m2k22mk2,
1
, k
当且仅当m=k=1时上式等号成立, 此时 由0得0t2, 因此 当mk1且0t2时,
m2k2取最小值2。
(II)(i)由(I)知OD所在直线的方程为y
将其代入椭圆C的方程,并由k0,
解得G(1
x, 3k
3kt1
,),D(3,),
3k213k21k由距离公式及t0得
又E(
9k21
|OG|(2,
3k12
2
2
|OD|,
k
|OE|2
3k1
由|OG||OD||OE|得tk, 因此,直线l的方程为yk(x1). 所以,直线l恒过定点(1,0).
2
(ii)由(i
)得G(
若B,G关于x轴对称,
则B(
代入yk(x1)整理得3k21
即6k7k10, 解得k2421(舍去)或k21, 6
所以k=1, 此时B(3131,),G(,)关于x轴对称。 2222
又由(I)得x10,y11,所以A(0,1)。
由于ABG的外接圆的圆心在x轴上,可设ABG的外接圆的圆心为(d,0), 因此d1(d)23
2211,解得d, 42
故
ABG的外接圆的半径为r
1
222 5. 4所以ABG的外接圆方程为(x)y
11