2005-2012年福建高考数学试题集(理科8套)
详细内容
2005年普通高等学校招生全国统一考试(福建卷)
数学(理工农医类)
第Ⅰ卷 (选择题 共60分)
一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
(1)复数:= 的共轭复数是
A. + i B. - i C.1-i D.1+i
(2)已知等差数列{an}中,a7+a9=16,a4=1,则a12的值是
A.15 B.30 C.31 D.64
(3)在△ABC中,∠C=90°, =(k,1), =(2,3),则k的值是
A.5 B.-5 C. D.-
(4)已知直线m、n与平面α、β,给出下列三个命题:
①若m∥α,n∥α,则m∥n;
②若m∥α,n⊥α,则n⊥m;
③若m⊥α,m∥β,则α⊥β.
其中真命题的个数是
A.0 B.1 C.2 D.3
(5)函数f(x)=aa+b的图象如图,其中a、b为常数,则下列结论正确的是
A.a>b,b<0
B.a>1,b>0
C.0<a<1,b>0
D.0<a<1,b<0
(6)函数y=sin(ωx+φ)(x∈R,ω>0,0≤φ<2π )的部分图象如图,则
A. ω= ,φ= B. ω= ,φ=
C. ω= ,φ= D. ω= ,φ=
(7)已知p:|2x-3|<1,q:x(x-3) <0,则p是q的
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
(8)如图,长方体ABCD-A1B1C1D1中,AA1=AB=2,AD=1,点E、F、G分别是DD1、AB、1的中点,则异面直线A1E与GF所成的角是
A.aros B.
C.aros D.
(9)从6人中选4人分别到巴黎、伦敦、悉尼、莫斯科四个城市游览,要求每个城市有一人游览,每人只游览一个城市,且这6人中甲、乙两人不去巴黎游览,则不同的选择方案共有
A.300种 B.240种 C.144种 D.96种
(10)已知F1、F2是双曲线 (a>0,b>0)的两焦点,以线段F1F2为边作正三角形MF1F2,若边MF1的中点在双曲线上,则双曲线的离心率是
A.4+2 B. -1 C. D. +1
(11)设a,b∈R,a2+2b2=6,则a+b的最小值是
A.-2 B.- C.-3 D.-
(12)f(x)是定义在R上的以3为周期的奇函数,且f(2)=0,则方程f(x)=0在区间(0,6)内解的个数的最小值是
A.2 B.3 C.4 D5
第Ⅱ卷(非选择题共90分)
二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分。把答案填在答题卡的相应位置。
(13) )展开式中的常数项是___________(用数字作答).
(14)非负实数x、y满足 则x+3y的最大值为_______.
(15)若常数b满足|b|>1,则 =___________.
(16)把下面不完整的命题补充完整,并使之成为真命题.
若函数f(x)=3+log2x的图象与g(x)的图象关于______对称,则函数g(x)=_______.
(注:填上你认为可以成为真命题的一种情形即可,不必考虑所有可能的情形).
三、解答题:本大题共6小题,共74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12分)
已知 .
(Ⅰ)求sinx-cosx的值;
(Ⅱ)求 的值.
(18)(本小题满分12分)
甲、乙两人在罚球线投球命中的概率分别为 与 ,投中得1分,投不中得0分.
(Ⅰ)甲、乙两人在罚球线各投球一次,求两人得分之和ε的数学期望;
(Ⅱ)甲、乙两人在罚球线各投球二次,求这四次投球中至少一次命中的概率.
(19)(本小题满分12分)
已知函数f (x)= 的图象在点M(-1,f (-1))处的切线方程为x+2y+5=0.
(Ⅰ)求函数y=f (x)的解析式;
(Ⅱ)求函数y=f (x)的单调区间.
(20)(本小题满分12分)
如图,直二面角D-AB-E中,四边形ABCD是边长为2的正方形,AE=EB,F为CE上的点,且BF⊥平面ACE.
(Ⅰ)求证AE⊥平面BCE;
(Ⅱ)求二面角B-AC-E的大小;
(Ⅲ)求点D到平面ACE的距离.
(21)(本小题满分12分)
已知方向向量为v=(1, )的直线l过点(0,-2 )和椭圆C: (a>b>0)的焦点,且椭圆C的中心关于直线l的对称点在椭圆C的右准线上.
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)是否存在过点E(-2,0)的直线m交椭圆C于点M、N,满足 • = (O为原点).若存在,求直线m的方程;若不存在,请说明理由.
(22)(本小题满分14分)
已知数列{an}满足a1=a,an+1=1+ ,我们知道当a取不同的值时,得到不同的数列.如当a=1时,得到无穷数列:1,2, , ,…;当a= 时,得到有穷数列: ,-1,0.
(Ⅰ)求当a为何值时,a4=0;
(Ⅱ)设数列{bn}满足b1=-1,bn+1= (n∈N*),求证a取数列{bn}中的任一个数,都可以得到一个有穷数列{an};
(Ⅲ)若 <an<2(n≥4),求a的取值范围.
数学试题(理工农医类)参考答案
一、选择题:本大题考查基本知识和基本运算.每小题5分,满分60分.
(1)B (2)A (3)A (4)C (5)D (6)C
二、填空题:本大题考查基本知识和基本运算,每小题4分,满分16分.
(13)240 (14)9 (15)
(16)如:①x轴,-3-log2x ② y轴,3+log2(-x)
③原点,-3-log2(-x) ④直线y=x,2x-3
三、解答题:本大题共6小题,共74分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
(17)本小题主要考查三角函数的基本公式、三角恒等变换、三角函数在各象限符号等基本知识,以及推理和运算能力,满分12分.
解法一:(Ⅰ)由sinx+cosx= ,平方得sin2x+2sinxcosx+cos2x= ,
即 2sinxcosx= .
∵(sinx-cosx)2=1-2sinxcosx= ,
又∵ <x<0,∴sinx<0,cosx>0,sinx-cosx<0,
故 sinx-cosx= .
(Ⅱ)
=sinxcosx(2-cosx-sinx)
= .
解法二:(Ⅰ)联立方程 ① ②
由①得sinx= -cosx,将其代入②,整理得
<x<0,∴
故 sinx-cosx=
(Ⅱ)
=sinxcosx(2-cosx-sinx)
= .
(18)本小题主要考查概率的基本知识,运用数学知识解决问题的能力,以及推理和运算能力.满分12分.
解:(Ⅰ)依题意,记“甲投一次命中”为事件A,“乙投一次命中”为事件B,则
P(A)= ,P(B)= ,P( )= ,P( )= .
甲、乙两人得分之和 的可能取值为0、1、2,则 概率分布为:
012
P
E =0× +1× +2× = .
答:每人在罚球线各投球一次,两人得分之和 的数学期望为 .
(Ⅱ)∵事件“甲、乙两人在罚球线各投球二次均不命中”的概率为
∴甲、乙两人在罚球线各投球两次至少有一次命中的概率
P=1- =1- =
答:甲、乙两人在罚球线各投球二次,至少有一次命中的概率为 .
(19)本小题主要考查函数的单调性,导数的应用等知识,考查运用数学知识,分析问题和解决问题的能力.满分12分.
解:(Ⅰ)由函数f (x)的图象在点M(-1,f (-1))处的切线方程为x+2y+5=0,知
-1+2f (-1)+5=0,即f (-1)=-2,f '(-1)= - .
∵f '(x)=
∴ 即
解得a=2,b=3 (∵b+1≠0,b=-1舍去).
所以所求的函数解析式是f (x)= .
(Ⅱ)f '(x)= .
令-2x2+12x+6=0,解得x1=3 , x2=3 ,
当x<3 或x>3 时,f '(x)<0;
当3 <x<3 时,f '(x) >0.
所以f (x)= 在(-∞, 3 )内是减函数;在(3 ,3 )内是增函数,
在(3 ,+∞)内是减函数.
(20)本小题主要考查直线、直线与平面、二面角及点到平面的距离等基础知识,考查空间想象能力,逻辑思维能力与运算能力,满分12分.
解法一:(Ⅰ)∵BF⊥平面ACE,
∴BF⊥AE.
∵二面角D -AB-E为直二面角,且CB⊥AB,
∴CB⊥平面ABE.
∴CB⊥AE.
∴AE⊥平面BCE.
(Ⅱ)连结BD交AC于G,连结FG,
∵正方形ABCD边长为2,
∴BG⊥AC,BG= .
∵BF⊥平面ACE.
由三垂线定理的逆定理得FG⊥AC.
∴∠BGF是二面角B-AC-E的平面角.
由(Ⅰ)AE⊥平面BCE.
∴AE⊥EB.
又∵AE=EB.
∴在等腰直角三角形AEB中,BE= .
又∵直角△BCE中,EC=
BF=
∴直角△BFG中sin∠BGF=
∴二面角B-AC-E等于arcsin .
(Ⅲ)过E作EO⊥AB交AB于O,OE=1.
∵ 二面角D-AB-E为直二面角,
∴ EO⊥平面ABCD.
设D到平面ACE的距离为h,
∵VD-ACB=VE-ACD,
∴ S△ACE•h = S△ACD•EO.
∵AE⊥平面BCE,∴AE⊥EC.
∴h=
∴点D到平面ACE的距离为
解法二:(Ⅰ)同解法一.
(Ⅱ)以线段AB的中点为原点O,OE所在直线为x轴,AB所在直线为y轴,过O点平行于AD的直线为z轴,建立空间直角坐标系O-xyz,如图.
∵AE⊥面BCE,BE 面BCE,
∴AE⊥BE.
在Rt△AEB中,AB=2,O为AB的中点,
∴OE=1.
∴A(0,-1,0),E(1,0,0),C(0,1,2).
=(1,1,0), =(0,2,2).
设平面AEC的一个法向量为 =(x, y, z),
则 即
解得
令x=1,得 是平面AEC的一个法向量.
又平面BAC的一个法向量为
∵cos
∴二面角B-AC-E的大小为aros .
(Ⅲ)∵AD∥z轴,AD=2,
∴
∴点D到平面ACE的距离
d=
(21)本小题主要考查直线、椭圆及平面向量的基本知识,平面解析几何的基本方法和综合解题能力.满分12分.
(Ⅰ)解法一:直线l:y= x-2 , ①
过原点垂直l的直线方程为y= ②
解①②得x=
∵椭圆中心O(0,0)关于直线l的对称点在椭圆C的右准线上,
∴
∵直线l过椭圆焦点,∴该焦点坐标为(2,0).
∴c=2,a2=6,b2=2.
故椭圆C的方程为 ③
解法二:直线l:y=
设原点关于直线l的对称点为(p,q),则 解得p=3.
∵椭圆中心O(0,0)关于直线l的对称点在椭圆C的右准线上.
∴
∵直线l过椭圆焦点,∴该焦点坐标为(2,0).
∴c=2,a2=6,b2=2.
故椭圆C的方程为 ③
(Ⅱ)解法一:设M(x1, y1),N (x2, y2).
当直线m不垂直x轴时,直线m: y=k (x+2)代入③,整理得
(3 k2+1) x2+12 k2x+12 k2-6=0,
x1+x2=
=
点O到直线MN的距离d=
∵ ,即
∴
∴S△OMN =
即4 ,
整理得 k2= ,∴k=± .
当直线m垂直x轴时,也满足S△OMN =
故直线m的方程为 y= x+
或y=- x- 或x=-2.
经检验上述直线均满足
所以所求直线方程为y= x+ 或y=- x- 或x=-2.
解法二:设M(x1, y1), N (x2, y2).
当直线m不垂直x轴时,直线m: y=k(x+2)代入③,整理得
(3k2+1)x2+12k2x+12k2-6=0.
∴x1+x2=
∵ E(-2,0)是椭圆C的左焦点,
∴|MN|=|ME|+|NE|
=
=
=
以下与解法一相同.
解法三:设M (x1, y1),N (x2, y2).
设直线m: x=t y-2,代入③,整理得
(t2+3) y2-4 t y-2=0.
∴
.
∵ • =
| |•| |cos ,
∴| |•| |sin ,
∴S =
S = S + S = • =
∴ = ,整理得
解得 t=± ,或t=0.
故直线m的方程为y= y= x=
经检验上述直线均满足 • ≠0.
所以所求直线方程为y= 或y= 或x=
(22)本小题主要考查数列、不等式等基础知识,考察逻辑思维能力、分析问题和解决问题的能力,满分14分。
(Ⅰ)解法一:∵a1=a, an+1=1+ ,
∴a2=1+
a3=1+
a4=1+ ,
故当a= 时,a4=0.
解法二:∵a4=0,∴1+ ∴a3=
∵a3=1+ ,∴a2=
∴a2=1+ ,∴a=
故当a= a4=0.
(Ⅱ)解法一:∵b1= ,bn+1= ∴bn= .
a取数列{bn}中的任一个数,不妨设a=bn.
∵a=bn, ∴a2=1+ .
∴a3=1+ .
……
∴an=1+ .
∴an+1=0.
故a取数列{bn}中的任一个数,都可以得到一个有穷数列{an}.
解法二:∵b1=-1,bn+1= ,∴bn= +1.
当a=b1时,a2=1+ =0.
当a=b2时,a2=1+ ∴a3=0.
当a=b1时,a2=1+ ∴a3=1+ ,∴a4=0.
……
一般地,当a=bn,时,an+1=0,可得一个含有n+1项的有穷数列a1,a2,a3,…,an+1.
下面用数学归纳法证明:
①当n=1时,a=b1,显然a2=0,得到一个含有2项的有穷数列a1,a2.
②假设当n=k时,a=b1,得到一个含有k+1项的有穷数列a1,a2,a3,…,ak+1,其中ak+1=0.
则n=k+1时,a=bk+1,
∴a2=1+ ,
由假设可知,可得到一个含有k+1项的有穷数列a2,a3,…,ak+2,其中ak+2=0.
∴当n=k+1时,可得到一个含有k+2项的有穷数列a1,a2,a3,…, ,其中 =0.
由①②知,对一切n∈N+,命题都成立。
(Ⅲ) 要使
∴只须当a4 ( ,2)时,都有an ( ,2)(n≥5).
由a4= 得 < <2,
解不等式组 得
故a>0.