数 学
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,考试时间120分钟.
参考公式
如果事件A、B互斥,那么P(A+B)=P(A)+P(B).
如果事件A、B相互,那么P(A·B)=P(A)·P(B).
如果事件A在一次试验中发生的概率是p,那么n次重复试验中恰好发生k次的概率Pn(k)=CPk(1-p)n-k.
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.在每小题给出的四个备选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.圆(x+2)2+y2=5关于原点(0,0)对称的圆的方程为( )
A.(x-2)2+y2=5 B.x2+(y-2)2=5
C.(x+2)2+(y+2)2=5 D.x2+(y+2)2=5
2.(cos-sin)(cos+sin)=( )
A.- B.-
C. D.
3.若函数f(x)是定义在R上的偶函数,在(-∞,0]上是减函数,且f(2)=0,则使得f(x)<0的x的取值范围是( )
A.(-∞,2) B.(2,+∞)
C.(-∞,-2)∪(2,+∞) D.(-2,2)
4.设向量a=(-1,2),b=(2,-1),则(a·b)(a+b)等于( )
A.(1,1) B.(-4,-4)
C.-4 D.(-2,-2)
5.不等式组的解集为( )
A.(0,) B.(,2)
C.(,4) D.(2,4)
6.已知α、β均为锐角,若p∶sinα C.充要条件 D.既不充分也不必要条件 7.对于不重合的两个平面α与β,给定下列条件: ①存在平面γ,使得α、β都垂直于γ; ②存在平面γ,使得α、β都平行于γ; ③存在直线l⊂α、直线m⊂β使得l∥m; ④存在异面直线l、m,使得l∥α,l∥β,m∥α,m∥β. 其中,可以判定α与β平行的条件有( ) A.1个 B.2个 C.3个 D.4个 8.若(1+2x)n展开式中含x3的项的系数等于含x的项的系数的8倍,则n等于( ) A.5 B.7 C.9 D.11 9.若动点(x,y)在曲线+=1(b>0)上变化,则x2+2y的最大值为( ) A. B. C.+4 D.2b 10.有一塔形几何体由若干个正方体构成,构成方式如图所示,上层正方体下底面的四个顶点是下层正方体上底面各边的中心.已知最底层正方体的棱长为2,且该塔形的表面积(含最底层正方体的底面面积)超过39,则该塔形中正方体的个数至少是( ) A.4 B.5 C.6 D.7 第Ⅱ卷(非选择题 共100分) 二、填空题:本大题共6小题,每小题4分,共24分. 11.若集合A={x∈R│x2-4x+3<0},B={x∈R│(x-2)(x-5)<0},则A∩B= . 12.曲线y=x3在点(1,1)处的切线与x轴、直线x=2所围成的三角形的面积为 . 13.已知α、β均为锐角,且cos(α+β)=sin(α-β),则tanα= . 14.若x2+y2=4,则x-y的最大值是 . 15.若10把钥匙中只有2把能打开某锁,则从中任取2把能将该锁打开的概率为 . 16.已知A(-,0),B是圆F:(x-)2+y2=4(F为圆心)上一动点,线段AB的垂直平分线交BF于P,则动点P的轨迹方程为 . 三、解答题:本大题共6小题,共76分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分13分) 若函数f(x)=+sinx+a2sin(x+)的最大值为+3,试确定常数a的值. 18.(本小题满分13分) 加工某种零件需经过三道工序.设第一、二、三道工序的合格率分别为,,,且各道工序互不影响. (Ⅰ)求该种零件的合格率; (Ⅱ)从该种零件中任取3件,求恰好取到一件合格品的概率和至少取到一件合格品的概率. 19.(本小题满分13分) 设函数f(x)=2x3-3(a+1)x2+6ax+8,其中a∈R. (Ⅰ)若f(x)在x=3处取得极值,求常数a的值; (Ⅱ)若f(x)在(-∞,0)上为增函数,求a的取值范围. 20.(本小题满分13分) 如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为矩形,PD⊥底面ABCD,E是AB上一点,PE⊥EC.已知PD=,CD=2,AE=,求 (Ⅰ)异面直线PD与EC的距离; (Ⅱ)二面角E-PC-D的大小. 21.(本小题满分12分) 已知中心在原点的双曲线C的右焦点为(2,0),右顶点为(,0). (Ⅰ)求双曲线C的方程; (Ⅱ)若直线l:y=kx+与双曲线C恒有两个不同的交点A和B,且·>2(其中O为原点),求k的取值范围. 22.(本小题满分12分) 数列{an}满足a1=1且8an+1an-16an+1+2an+5=0 (n≥1).记bn= (n≥1). (Ⅰ)求b1、b2、b3、b4的值; (Ⅱ)求数列{bn}的通项公式及数列{anbn}的前n项和Sn. 2005年普通高等学校招生全国统一考试(重庆卷) 1.A [解析]法(一):利用轨迹法,设P(x,y)为所求圆上一点,其关于原点(0,0)对称的点P1(-x,-y)必在已知圆上,将(-x,-y)代入已知圆方程即可得答案A. 法(二):已知该圆圆心为(-2,0),其关于原点对称的点(2,0)为所求圆的圆心,两对称圆半径相同,利用圆的标准方程得答案A. 2.D [解析] =cos2-sin2=cos=. 3.D [解析]利用偶函数的关于轴对称的性质,则有f(x)在(0,+∞)上为减函数且f(-2)=0,作出一个符合条件的图象(如图)得:f(x)<0的解集为(-2,2). 4.B [解析]a·b=-1×2+2×(-1)=-4 a+b=(1,1)⇒a·b(a+b)=(-4,-4). 5.C. [解析]原不等式组化为 解集为(,4). 6.B [解析]充分性或必要性成立,都须证明,而不成立只须举反例.充分性不成立,如当α=β=45°,有sinα<sin(α+β),但α+β=,充分性不成立,易证0<α<α+β<,则sinα<sin(α+β)成立. 7.B [解析]①中α⊥γ β⊥γ,则α与β可平行也可垂直,③中α与β可相交,可平行.由线面平行的性质以及面面平行的性质与判定可确定②,④正确. 8.A [解析]含x3项的系数为C×23,含x项的系数为C×2,由C×23=8C×2 得n=5. 9.A [解析]利用三角函数设参结合二次函数求最值. 设x=2sinθ y=bcosθ,则k=x2+2y=4sin2θ+2bcosθ=-4cos2θ+2bcosθ+4=-4(cosθ-)2+4+(│cosθ│≤1) 当0<<1即0<b<4时 cosθ= k大=4+ 当≥1时 b≥4 cosθ=1时k大=2b. 10.C 11.{x│2<x<3} 12. [解析]f′(x)=3x2 f′(1)=3 过点(1,1)的切线方程为y=3x-2,它与x轴交点为(,0)与x=2交点为(2,4),S△=×(2-)×4=. 13.1 [解析]cos(α+β)=sin(α-β)⇒cosαcosβ-sinαsinβ=sinαcosβ-cosαsinβ⇒cosβ(cosα-sinα)+sinβ(cosα-sinα)=0⇒(cosα-sinα)(cosβ+sinβ)=0 由α、β均为锐角得cosα-sinα=0⇒tanα=1 14.2 [解析]解法(一):设参法:设x=2cosθ y=2sinθ x-y=2cosθ-2sinθ=2cos(θ+),当cos(θ+)=1时(x-y)max=1. 解法二:设k=x-y,由整理成一元二次方程,利用Δ≥0,即可求最大值. 15. [解析]1-= 16. x2+y2=1 [解析]由图知PA=PB,PA+PF=BF=r,结合椭圆定义,知点P的轨迹为椭圆,其中c= a=1 b2=,从而求得答案. 17.解:f(x)=+sinx+ a2sin(x+)=+sinx+a2sin(x+) =sinx+cosx+a2sin(x+)=sin(x+)+a2sin(x+) =(+a2)sin(x+) 因为f(x)的最大值为+3,sin(x+)的最大值为1,则+a2=+3,所以a=±. 18.(Ⅰ)解:P=××=. (Ⅱ)解法一: 该种零件的合格品率为,由重复试验的概率公式得: 恰好取到一件合格品的概率为 C··()2=0.1,至少取到一件合格品的概率为 1-()3=0.973. 解法二: 恰好取到一件合格品的概率为 C··()2=0.1,至少取到一件合格品的概率为 C··()2+C ()2·+C ()3=0.973. 19.解:(Ⅰ)f′(x)=6x2-6(a+1)x+6a=6(x-a)(x-1). 因f(x)在x=3取得极值,所以f′(3)=6(3-a)(3-1)=0. 解得a=3.经检验知当a=3时,x=3为f(x)的极值点. (Ⅱ)令f′(x)=6(x-a)(x-1)=0得x1=a,x2=1. 当a<1时,若x∈(-∞,a)∪(1,+∞),则f′(x)>0,所以f(x)在(-∞,a)和(1,+∞)上为增函数,故当0≤a<1时,f(x)在(-∞,0)上为增函数. 当a≥1,若x∈(-∞,1)∪(a,+∞),则f′(x)>0,所以f(x)在(-∞,1)和(a,+∞)上为增函数,从而f(x)在(-∞,0)上也为增函数. 综上所述,当a∈[0,+∞)时,f(x)在(-∞,0)上为增函数. 20.解法一:(Ⅰ)因PD⊥底面,故PD⊥DE,又因EC⊥PE,且DE是PE在面ABCD内的射影,由三垂线定理的逆定理知EC⊥DE,因此DE是异面直线PD与EC的公垂线. 设DE=x,因△DAE∽△CED,故=,即x2=1,x=±1(负根舍去). 从而DE=1,即异面直线PD与EC的距离为1. (Ⅱ)过E作EG⊥CD交CD于G,作GH⊥PC交PC于H,连接EH.因PD⊥底面,故PD⊥EG,从而EG⊥面PCD. 因GH⊥PC,且GH是EH在面PDC内的射影,由三垂线定理知EH⊥PC. 因此∠EHG为二面角的平面角. 在面PDC中,PD=,CD=2,GC=2-=, 因△PDC∽△GHC,故GH=PD·=, 又EG===, 故在Rt△EHG中,GH=EG,因此∠EHG=, 即二面角E-PC-D的大小是. 解法二:(Ⅰ)以D为原点,、、分别为x、y、z轴建立空间直角坐标系. 由已知可得D(0,0,0)、P(0,0,)、C(0,2,0),设A(x,0,0)(x>0), 则B(x,2,0), E(x,,0),=(x,,-),=(x,-,0). 由PE⊥CE得·=0, 即x2-=0,故x=. 由·=(,,0)·(,-,0)=0得DE⊥CE,又PD⊥DE,故DE是异面直线PD与CE的公垂线.易得||=1,故异面直线PD、CE的距离为1. (Ⅱ)作DG⊥PC,可设G(0,y,z).由·=0得 (0,y,z)·(0,2,-)=0,即z=y,故可取=(0,1,). 作EF⊥PC于F,设F(0,m,n),则=(-,m-,n). 由·=0得(-,m-,n)·(0,2,-)=0, 即2m-1-n=0, 又由F在PC上得n=-m+,故m=1,n=,=(-,,). 因⊥,⊥,故平面角E-PC-D的平面角θ的大小为向量与的夹角. 故cosθ==,θ=, 即二面角E-PC-D的大小为. 21.解:(Ⅰ)设双曲线方程为 -=1 (a>0,b>0). 由已知得a=,c=2,再由a2+b2=22,得b2=1. 故双曲线C的方程为-y2=1. (Ⅱ)将y=kx+代入-y2=1得 (1-3k2)x2-6kx-9=0. 由直线l与双曲线交于不同的两点得 即k2≠且k2<1. ① 设A(xA,yA),B(xB,yB),则 xA+xB=,xA+xB=, 由·>2得xAxB+yAyB>2,而 xAxB+yAyB=xAxB+(kxA+)(kxB+) =(k2+1)xAxB+k(xA+xB)+2 =(k2+1)+k+2=. 于是>2,即>0,解此不等式得 22.解:(Ⅰ)a1=1,故b1==2; a2=,故b2==; a3=,故b3==4; a4=,故b4=. (Ⅱ)因(b1-)(b3-)=×=()2, (b2-)2=()2,(b1-)(b3-)=(b2-)2 故猜想{bn-}是首项为,公比q=2的等比数列. 因an≠2,(否则将an=2代入递推公式会导致矛盾) 故an+1= (n≥1). 因bn+1-=-=-=, 2(bn-)=-==bn+1-,b1-≠0, 故{bn-}确是公比为q=2的等比数列. 因b1-=,故bn-=·2n, bn=·2n+ (n≥1). 由bn=得anbn=bn+1, 故Sn=a1b1+a2b2+…+anbn=(b1+b2+…+bn)+n =+n=(2n+5n-1).下载本文