2009 年陕西高考理科数学真题及答案
第Ⅰ卷
一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的(本大题共 12 小题,
每小题 5 分,共 60 分)
1.设不等式 2
x
x 的解集为 M,函数 ( )
f x
0
ln(1 |
x
|)
的定义域为 N,则 M N 为
(A)[0,1)
(B)(0,1)
(C)[0,1]
(D)(-1,0]
答案:A
解 析 : 不 等 式 2
x
x 的 解 集 是
0
0
1x , 而 函 数 ( )
f x
ln(1 |
x
|)
的 定 义 域 为
1
,所以 M N 的交集是[0,1),故选择 A
1x
2
z
1 i
-
(B)i
2.已知 z 是纯虚数,
(A)2i
答案:D
解析:代入法最简单
是实数,那么 z 等于
(C)-i
(D)-2i
3.函数 ( )
f x
(A) 1
f
( )
x
(C) 1
f
( )
x
2
x
21
x
2
21
x
2
答案:B
4(
x
的反函数为
4)
2(
x
0)
4(
x
0)
(B)
(D)
f
f
1
( )
x
1
( )
x
21
x
2
21
x
2
2(
x
2)
4(
x
2)
解析1:
( )
f x
2
x
4(
x
解析2:
( )
f x
2
x
4(
x
4)
y
4)
y
2,
2,
f
f
1
( ) :
x
y
1
( )
x
x
2
2,
x
2
4,
x
2.
逐一验证,知 正确。
B
1
2
4.过原点且倾斜角为 60 的直线被圆学 2
x
2
y
4
y
所截得的弦长为
0
(B)2
(C) 6
(D)2 3
(A) 3
答案:D
解析:
2
x
2
y
4
y
0
x
2
( ) ,
y
2
2
4
A(0,2),OA=2,A到直线ON的距离是1, ON=
3
弦长
2 3
L
J
E
A
N
A
O
B
K
F
cos
5.若3sin
10
3
答案:A
(A)
,则
0
(B)
cos
5
3
1
sin 2
2
的值为
(C)
2
3
(D)
2
解析:
3sin
cos
0
cos
0
tan
1
2
cos
sin 2
2
2
cos
2
2sin cos
sin
cos
2
1 tan
1 2 tan
1
3
6.若
(1 2 )
x
2009
a
0
a x
1
a
2009
2009
x
(
x R
)
,则
10
3
a
2
a
1
2
2
2
(A)2
答案:C
(B)0
(C) 1
(D)
a
2009
2009
2
2
的值为
解析:
ra
( 1)
r
2009
C
2009
r
2009
1
r
r
2
则 1
,
a a
aK 都能表示出来,则
r
2
a
1
2
a
2
2
2
a
2009
2009
2
等
于
( 1)r
2009
C
2009
r
,再利用倒序相加法求得。
7.“
m n ”是“方程 2
mx
0
2
ny
表示焦点在 y 轴上的椭圆”的
1
(A)充分而不必要条件
(B)必要而不充分条件
(C)充要条件
答案:C
解析:
m n 说明
0
b
a
0
(D) 既不充分也不必要条件
中 ,M 是 BC 的 中 点 , AM=1, 点 P 在 AM 上 且 满 足 学
8. 在 ABC
PA PB PC
(
)
等于
AP
PM
2
, 则 科 网
(A)
4
9
(B)
4
3
(C)
4
3
(D)
4
9
答案:A
2
PA
解析:
PA PB PC
(
PM P AM
PA PH
)
(
是 的一个三等分点,延长PM到H,使得MH=MP,
2
3
AM
)
AM
2
3
AM
4
9
2
4
9
9.从 0,1,2,3,4,5 这六个数字中任取两个奇数和两个偶数,组成没有重复数字的四位
数的个数为
(A)300
答案:C
(B)216
(C) 180
(D)162
解析:分类讨论思想:
第一类:从 1,2,3,4,5 中任取两个奇数和两个偶数,组成没有重复数字的四位数的个数
为
2
C A
3
4
4
72
第二类:取 0,此时 2 和 4 只能取一个,0 还有可能排在首位,组成没有重复数字的四位数
的个数为
2
4
C C A
3
4
1
2
[
3
A
3
] 108
共有,180 个数
10.若正方体的棱长为 2 ,则以该正方体各个面的中心为顶点的凸多面体的体积为
(A)
2
6
答案:B
(B)
2
3
(C)
3
3
(D)
2
3
解析:正方体各个面的中心为顶点的凸多面体是两个全等的正四棱锥,该棱锥的高时正方体
高的一半,底面面积是正方体一个面面积的一半,
1
V
3
2
[
1
2
2
2]
1
2
2
2
3
11.若 x,y 满足约束条件
值,则 a 的取值范围是
1
x
y
1
x
y
2
2
x
y
,目标函数
z
ax
(A) ( 1 ,2 )
(B) ( 4 ,2 )
(C) ( 4,0]
答案:B
解析:根据图像判断,目标函数需要和
x
y , 2
1
x
y 平行,
2
由图像知函数 a 的取值范围是( 4 ,2 )
12.定义在 R 上的偶函数 ( )
f x 满足:对任意
的 1
,
x x
2
(
,0](
x
1
x
,有 2
x
2
)
(
x
1
)(
(
f x
2
)
(
f x
1
)) 0
.
仅在点(1,0)处取得最小
2
y
B
1
D
1
y
I
4
F
1
G
1
I
1
(D) ( 2,4)
3
2
1
0
R
S
-2
-1
H
1
1
2
3
4
G
C
1
则当
n N 时,有
*
(A)
f
(
n
)
(
f n
1)
(
f n
1)
(B)
(
f n
1)
f
(
n
)
(
f n
1)
(C) (C) (
f n
1)
f
(
n
)
(
f n
1)
(D)
(
f n
1)
(
f n
1)
f
(
n
)
答案:C
,
x x
1
2
x
时,
1
(
,0](
解析:
(
)
f x
x
2
2
( )
( )
f x
f x
为偶函数
(
f n
而n+1>n>n-1>0,
(
(
)
f x
f x
2
1
,0]
为增函数
(
)
)(
x
x
x
x
2
2
1
1
(
( )
)
(
f x
f x
在
1
]
(0
在 , 为减函数
( )
1)
1)
f n
(
f n
(
f n
1)
)) 0
f
(
n
)
(
f n
1)
第Ⅱ卷
二、填空题:把答案填在答题卡相应题号后的横线上(本大题共 4 小题,每小题 4 分,共 16
分).
13.设等差数列 na 的前 n 项和为 nS ,若 6
a
S
3
12
,则
S
lim n
2
n
n
.
答案:1
a
6
解析:
s
3
12
12
a
1
a
1
12
5
d
12
d
a
1
d
2
2
S
n
(
n n
1)
S
n
n
2
n
1
n
lim
n
S
n
n
2
lim
n
n
1
n
1
14.某班有 36 名同学参加数学、物理、化学课外探究小组,每名同学至多参加两个小组,
已知参加数学、物理、化学小组的人数分别为 26,15,13,同时参加数学和物理小组的有 6
人,同时参加物理和化学小组的有 4 人,则同时参加数学和化学小组的有
人。
答案:8
15.如图球 O 的半径为 2,圆 1O 是一小圆, 1
2
3
是圆 1O 上两点,若 A,B 两点间的球面距离为
O O ,A、B
2
,则
1AO B
=
.
答案:
2
A
O1
O
B
16.设曲线
y
x
n
1
(
n N
*
)
在点(1,1)处的切线与 x 轴的交点的横坐标为 nx ,令
a
n
lg
x
n
,
a
则 1
a
2
a
99
的值为
.
答案:-2
y
解析:点(1,1)在函数
1)
(
y
x
n
1
y
的导函数为
x
'
n
*
n N
'|
y
)
的图像上,(1,1)为切点,
1)(
x
n
1
y
切线是:
1 (
n
1
x
1)
令y=0得切点的横坐标:
x
n
a
1
a
2
...
a
99
lg
x x
1 2
...
x
99
...
98 99
99 100
lg
1
100
2
n
1
x
n
(
n
1
n
1 2
lg
2 3
三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤(本大题共 6 小题,共 74 分)
17.(本小题满分 12 分)
已知函数 ( )
f x
A
sin(
),
x
x R
(其中
A
0,
0,0
)的图象与 x 轴的
2
2(
3
M
, 2)
.
2
]
12 2
, 2)
得 A=2.
x
,
2(
3
2
2
3
交点中,相邻两个交点之间的距离为
,且图象上一个最低点为
(Ⅰ)求 ( )
f x 的解析式;(Ⅱ)当 [
,求 ( )
f x 的值域.
17、解(1)由最低点为
M
由 x 轴上相邻的两个交点之间的距离为
得
由点
M
, 2)
在图像上的
2sin(2
T
2
)
=
2
,即T ,
即sin(
4
3
)
2
2
2
T
1
2,
11
6
,
k Z
2
,
6
( )
f x
故
2
k
x
)
6
7
,
]
6
6
3
[
2sin(2
2
x
2(
3
2
k
故
4
3
又 (0,
(2)
x
当 2
x
即
),
2
,
[
],
12 2
2
2
6
6
时, ( )
x
,即
x
=
时, ( )
f x 取得最大值 2;当
2
x
7
6
6
f x 取得最小值-1,故 ( )
f x 的值域为[-1,2]
18.(本小题满分 12 分)
如 图 , 在 直 三 棱 柱
ABC A B C
1 1
1
中 , AB=1 ,
AC AA
1
,∠ABC=60 0 .
3
(Ⅰ)证明:
AB AC
1
;
(Ⅱ)求二面角 A— 1AC —B 的大小。
A1
A
B1
B
C1
C
18.(本小题满分 12 分)
解答一(1)证: 三棱柱
ABC A B C
1 1
1
为直三棱柱,
AB AA
1
在 ABC
中 ,
AB
1,
AC
3,
ABC
0
60
, 由 正 弦 定 理
ACB
030
BAC
090
AB AC即
AB
平面
ACC A
1 1
,又 1AC 平面
ACC A
1 1
AB AC即
1
(2)解如图,作
AD AC
1
交 1AC 于点 D 点,连结 BD,
由三垂线定理知
BD AC
1
ADB
为二面角
A AC B
的平面角
1
在
Rt AAC
1
中,
AD
AA AC
1
AC
1
3
3
6
6
2
Rt BAD
中,tanADB=
AB
AD
6
3
ADB=arctan 即二面角
6
3
,
A AC B
1
的大小为arctan
6
3
解答二(1)证三棱柱
ABC A B C
1 1
1
为直三棱柱,
AB AA AC AA
1
,
1
Rt ABC
,
AB
1,
AC
3,
ABC
0
60
,
由正弦定理
ACB
030
BAC
090
AB AC即
如图,建立空间直角坐标系,
则
(0,0,0),
A
B
(1,0,0)
C
(0, 3,0),
(0,0, 3)
A
1
(1,0,0),
AB
AB AC
1
AB AC
1
AC
1
(0, 3, 3)
1*0 0* 3 0*(
3) 0
(2) 解,如图可取
m AB
(1,0,0)
为平面 1AAC 的法向量
设平面 1A BC 的法向量为 ( ,
BC
10,
AC n
BC n
0,
则
n
, )
l m n
,
又 ( , ,)
1 3 0
l
3
m
3
m
3
n
0
0
l
3 ,
m n m
不妨取
m
1,
则
n
( 3,1,1)
cos
,
m n
m n
m n
( 3)
2
3 1 1 0 1 0
2
1
0
2
1
2
1
15
5
2
2
0
二面角
A AC BD
1
的大小为arccos
15
5
19.(本小题满分 12 分)
某食品企业一个月内被消费者投诉的次数用表示,椐统计,随机变量的概率分布如
下:
0
1
2
p
0.1
0.3
2a
3
a
(Ⅰ)求 a 的值和的数学期望;
(Ⅱ)假设一月份与二月份被消费者投诉的次数互不影响,求该企业在这两个月内共被消
费者投诉 2 次的概率。
19 题,解(1)由概率分布的性质有 0.1+0.3+2a+a=1,解答 a=0.2
的概率分布为
P
0
0.1
1
0.3
2
0.4
3
0.2
E
0*0.1 1*0.3 2*0.4 3*0.2 1.7
(2)设事件 A 表示“两个月内共被投诉 2 次”事件 1A 表示“两个月内有一个月被投诉 2 次,
另外一个月被投诉 0 次”;事件 2A 表示“两个月内每月均被投诉 12 次”
则由事件的独立性得
1
(
)
(
P A
C P
1
2
)
(
(
[
P A
P
2
)
)
(
(
P A
P A
1
0)
2
1)]
(
P A
2
2
2*0.4*0.1 0.08
0.3
) 0.08 0.09 0.17
0.09
故该企业在这两个月内共被消费者投诉 2 次的概率为 0.17
20.(本小题满分 12 分)
已知函数
( )
f x
ln(
ax
1)
1
1
x
x
,
x
0
,其中 0
a
若 ( )
f x 在 x=1 处取得极值,求 a 的值;
求 ( )
f x 的单调区间;
(Ⅲ)若 ( )
f x 的最小值为 1,求 a 的取值范围。
20. 解(Ⅰ)
f
'( )
x
a
ax
1 (1
2
x
2
)
2
ax
ax
a
1)(1
2
)
x
(
,
2
2 0,
a
解得 1.
a
∵ ( )
f x 在 x=1 处取得极值,∴
f
'(1) 0,
2
1
a
即
(Ⅱ)
f
'( )
x
2
ax
ax
a
1)(1
2
)
x
(
,
2
∵ 0,
a
x
0,
∴
ax
1 0.
①当 2
a 时,在区间 (0,
)
上,
f
'( ) 0,
x
∴ ( )
f x 的单调增区间为 (0,
).
②当0
a 时,
2
由
f
'( ) 0
x
x
解得
a
2
a
,
f
由
'( ) 0
x
x
解得
2
a
,
a
∴ ( )
f x
的单调减区间为(0,
),a
2-
a
单调增区间为(
a
2-
a
, ).
(Ⅲ)当 2
a 时,由(Ⅱ)①知, ( )
f x
f
的最小值为
(0) 1;