2009 年福建高考文科数学试题及答案
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.若集合
A
|
x x
0.
B
|
x x
,则 A B 等于
3
A.{ |
x x
0}
B. { | 0
x
x
3}
C. { |
x x
4}
D R
解析 本题考查的是集合的基本运算.属于容易题.
解法 1 利用数轴可得容易得答案 B.
解法 2(验证法)去 X=1 验证.由交集的定义,可知元素 1 在 A 中,也在集合 B 中,故选 B.
2. 下列函数中,与函数
y
1
x
有相同定义域的是
A . ( )
f x
ln
x
B.
( )
f x
1
x
C.
( )
f x
|
x
|
D. ( )
f x
x
e
解析 由
y
1
x
可得定义域是 0.
x
( )
f x
ln
x
的定义域 0
x ;
( )
f x
的定义域是 x
1
x
≠0; ( )
f x
|
x 的定义域是
|
( )
x R f x
;
x
定义域是 x R 。故选 A.
e
3.一个容量 100 的样本,其数据的分组与各组的频数如下表
组别 (0,10]
(20,20]
(20,30)
(30,40)
(40,50]
(50,60]
(60,70]
频数
12
13
24
15
16
13
7
则样本数据落在 (10,40) 上的频率为
A. 0.13
B. 0.39
C. 0.52
D. 0.64
解析 由题意可知频数在
10,40 的有:13+24+15=52,由频率=频数 总数可得 0.52.故选
C.
4. 若双曲线
2
2
x
a
2
y
2
3
1
a
的离心率为 2,则 a 等于
o
A. 2
C.
3
2
B.
3
D. 1
解析 由
2
2
x
a
2
y
3
1
可知虚轴b= 3,而离心率e=
c
a
2
a
3
a
2
,解得 a=1 或 a=3,参
照选项知而应选 D.
5. 如右图,某几何体的正视图与侧视图都是边长为 1
的正方形,且体积为
1
2
是
。则该集合体的俯视图可以
解析 解法 1 由题意可知当俯视图是 A 时,即每个视图是变边长为 1 的正方形,那么此几何
体是立方体,显然体积是 1,注意到题目体积是
1
2
,知其是立方体的一半,可知选 C.
解法 2 当俯视图是 A 时,正方体的体积是 1;当俯视图是 B 时,该几何体是圆柱,底面积
是
4
S
21
2
4
,高为 1,则体积是
4
;当俯视是 C 时,该几何是直三棱柱,故体
积 是
V
1
2
1
2
2
1
1
1 1 1
V , 当 俯 视 图 是 D 时 , 该 几 何 是 圆 柱 切 割 而 成 , 其 体 积 是
1
4
.故选 C.
4
6. 阅读图 6 所示的程序框图,运行相应的程序,输出的结果是
A.-1
B. 2
C. 3
D. 4
解析当 1,
S
n
代入程序中运行第一次是
2
S ,然后赋值此时
1
n ;返回运行第二次可得
2
S
1
1 ( 1)
1
2
,然后赋值 3n ;再
返回运行第三次可得
S
1
11
2
2
,然后赋值 4
n ,判断可知此时
S ,故输出 4
n ,故选 D。
2
7. 已知锐角 ABC
的面积为3 3 ,
BC
4,
CA
,则角 C 的大
3
小为
A. 75°
B. 45°
B. 60°
D.30°
解析 由正弦定理得
S
1
2
BC CA
·
·sin C
3 3
4 3 sin C
1
2
sin C
3
2
,注意到
其是锐角三角形,故 C= 60 °,选 B
8. 定义在 R 上的偶函数
f x 的部分图像如右图所示,则在
2,0
上,下列函数中与
f x
的单调性不同的是
A.
y
x
2 1
B.
y
|
x
| 1
C.
y
x
3
2
x
1,
1,
x
x
0
0
D.
y
x
,
e x o
x
0
,
x
e
解析 根据偶函数在关于原点对称的区间上单调性相反,故可知求在
2,0
上单调递减,
注意到要与
f x 的单调性不同,故所求的函数在
2,0
上应单调递增。而函数
y
x
2 1
在
,1 上 递 减 ; 函 数
y
x
在
1
,0 时 单 调 递 减 ; 函 数
y
x
3
2
x
,1
,1
x
x
0
0
在
(
]0,
上单调递减,理由如下 y’=3x2>0(x<0),故函数单调递增,显然符合题意;而函数
,有 y’=-
xe <0(x<0),故其在(
]0,
上单调递减,不符合题意,综上选
y
x
,
x
e
e
0
x
,
0
x
C。
9. 在平面直角坐标系中,若不等式组
面积等于 2,则 a 的值为
1 0
y
x
1 0
x
y
ax
1 0
(为常数)所表示的平面区域内的
A. -5
B. 1
C. 2
D. 3
解 析
如 图 可 得 黄 色 即 为 满 足
x
01
与
x
01
y
的可行域,而
ax
01
y
的直线恒过(0,1),故看作直线绕点
(0,1)旋转,当 a=-5 时,则可行域不是一个封闭区域,当 a=1 时,面积是 1;a=2 时,面
积是
3
2
;当 a=3 时,面积恰好为 2,故选 D.
10. 设 ,m n 是平面内的两条不同直线; 1
2,l
l 是平面内的两条相交直线,则 // 的一
个充分而不必要条件是
A.
m
//
l
1
且
//
B.
//
//
m l
l且n
1
2
C.
m
//
n
且
//
D.
m
//
且
//
n l
2
解析 要得到
// 必须是一个平面内的两条相交直线分别与另外一个平面平行。若两个
,
平面平行,则一个平面内的任一直线必平行于另一个平面。对于选项 A,不是同一平面的两
直线,显既不充分也不必要;对于选项 B,由于 1l 与 2l 时相交直线,而且由于 1l //m 可得 //2l
,
故可得
// ,充分性成立,而 // 不一定能得到 1l //m,它们也可以异面,故必要性不
,
成立,故选 B.对于选项 C,由于 m,n 不一定的相交直线,故是必要非充分条件.对于选项 D,
由
// ln 可转化为 C,故不符合题意。综上选 B.
2
11. 若函数
f x 的零点与
g x
x
4
2
x
的零点之差的绝对值不超过 0.25, 则
2
f x
可以是
A.
f x
4
x
1
B.
f x
(
x
2
1)
C.
f x
e
1x
D.
f x
In x
1
2
解析
f x
4
x
1
的零点为 x=
1
4
,
f x
(
x
2
1)
的零点为 x=1,
f x
e
1x
的
零点为 x=0,
f x
1
2
的零点为 x=
3
2
.现在我们来估算
g x
x
4
2
x
的零
2
In x
1
2
g x
x
4
2
x
选 A。
点 , 因 为 g(0)= -1,g(
)=1, 所 以 g(x) 的 零 点 x (0,
1
2
的零点之差的绝对值不超过 0.25,只有
2
f x
), 又 函 数
f x 的 零 点 与
4
x
1
的零点适合,故
12. 设
a ,
b ,
c 为同一平面内具有相同起点的任意三个非零向量,且满足
a 与
b 不共线,
a
c ∣
a ∣=∣
c ∣,则∣
b •
c ∣的值一定等于
A.以
a ,
b 为邻边的平行四边形的面积
B. 以
b ,
c 为两边的三角形面积
a ,
b 为两边的三角形面积
C.
D. 以
b ,
c 为邻边的平行四边形的面积
解析 假设
a 与
b 的夹角为,∣
b •
c ∣=︱
b ︱·︱
c ︱·∣cos<
b ,
c >∣=︱
b
︱·︱
a ︱•∣cos(90 0 )∣=︱
b ︱·︱
a ︱•sin,即为以
a ,
b 为邻边的平行四边形
的面积,故选 A。
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. 复数
2i 1+i 的实部是 -1
。
解析
2i 1+i =-1-I,所以实部是-1。
14. 点 A 为周长等于 3 的圆周上的一个定点,若在该圆周上随机取一点 B,
则劣弧 AB 的长度小于 1 的概率为
。
解析 如图可设
AB ,则
1
AB ,根据几何概率可知其整体事件是
1
其周长3 ,则其概率是
15. 若曲线
f x
ax
。
2
3
2
存在垂直于 y 轴的切线,则实数 a 的取值范围是
Inx
.
解析 由题意该函数的定义域 0
x ,由
f
x
2
ax
。因为存在垂直于 y 轴的切
线,故此时斜率为 0 ,问题转化为 0
x 范围内导函数
f
x
2
ax
存在零点。
1
x
1
x
解法 1 (图像法)再将之转化为
g x
与
h x
2
ax
题意,当 0
a 时,如图 1,数形结合可得显然没有交点,当 0
存在交点。当 0
1
x
a 如图 2,此时正好有一个
a 不符合
交点,故有 0
a 应填
,0
或是
a a 。
0
|
解法 2 (分离变量法)上述也可等价于方程
2
ax
a
1
2
x
2
,0
16. 五位同学围成一圈依序循环报数,规定:
在
0
1
x
0, 内有解,显然可得
①第一位同学首次报出的数为 1.第二位同学首次报出的数也为 1,之后每位同学所报出
的数都是前两位同学所报出的数之和;
②若报出的是为 3 的倍数,则报该数的同学需拍手一次,当第 30 个数被报出时,五位
同学拍手的总次数为
。
解析 这样得到的数列这是历史上著名的数列,叫斐波那契数列.寻找规律是解决问题的
根本,否则,费时费力.首先求出这个数列的每一项除以 3 所得余数的变化规律,再求所求
就比较简单了.
这个数列的变化规律是:从第三个数开始递增,且是前两项之和,那么有 1、1、2、3、
5、8、13、21、34、55、89、144、233、377、610、987……分别除以 3 得余数分别是 1、1、
2、0、2、2、1、0、1、1、2、0、2、2、1、0……由此可见余数的变化规律是按 1、1、2、
0、2、2、1、0 循环,周期是 8.在这一个周期内第四个数和第八个数都是 3 的倍数,所以在
三个周期内共有 6 个报出的数是三的倍数,后面 6 个报出的数中余数是 1、1、2、0、2、2,
只有一个是 3 的倍数,故 3 的倍数总共有 7 个,也就是说拍手的总次数为 7 次
17.(本小题满分 12 分)
等比数列{ }na 中,已知 1
a
42,
a
16
(Ⅰ)求数列{ }na 的通项公式;
(Ⅱ)若 3
,a a 分别为等差数列{ }nb 的第 3 项和第 5 项,试求数列{ }nb 的通项公式及前 n
5
项和 nS 。
解:(Ⅰ)设{ }na 的公比为 q
由已知得
16
2q
3
,解得 2
q
(Ⅱ)由(I)得 2
a , 5
a ,则 3
32
8
b , 5
b
8
32
b
设{ }nb 的公差为 d ,则有 1
b
1
2
4
d
d
8
32
从而
nb
16 12(
n
1) 12
n
28
16
b
解得 1
d
12
所以数列{ }nb 的前 n 项和
S
n
n
28)
n
( 16 12
2
2
6
n
22
n
18.(本小题满分 12 分)
袋中有大小、形状相同的红、黑球各一个,现一次有放回地随机摸取 3 次,每次摸取
一个球
(Ⅰ)试问:一共有多少种不同的结果?请列出所有可能的结果;
(Ⅱ)若摸到红球时得 2 分,摸到黑球时得 1 分,求 3 次摸球所得总分为 5 的概率。
解:(Ⅰ)一共有 8 种不同的结果,列举如下:
(红、红、红、)、(红、红、黑)、(红、黑、红)、(红、黑、黑)、(黑、红、红)、
(黑、红、黑)、(黑、黑、红)、(黑、黑、黑)
(Ⅱ)记“3 次摸球所得总分为 5”为事件 A
事件 A 包含的基本事件为:(红、红、黑)、(红、黑、红)、(黑、红、红)事件 A
包含的基本事件数为 3
由(I)可知,基本事件总数为 8,所以事件 A 的概率为
(
P A
)
3
8
19.(本小题满分 12 分)
已知函数 ( )
f x
sin(
),
x
其中
(Ⅰ)若 cos
4
cos,
sin
4
sin
0 ,|
|
2
求的值;
0,
(Ⅱ)在(I)的条件下,若函数 ( )
f x 的图像的相邻两条对称轴之间的距离等于
3
,
求函数 ( )
f x 的解析式;并求最小正实数 m ,使得函数 ( )
f x 的图像象左平移 m 个单位所对
应的函数是偶函数。
解法一:
(I)由
cos
cos
sin
得 cos
4
cos
sin
4
sin
0
0
sin
3
4
|
,
2
sin(
x
)
4
4
4
4
即 cos(
) 0
又|
依题意,
(Ⅱ)由(I)得, ( )
f x
T
3
2
2 ,
函数 ( )
3,
又
故
T
( )
f x
sin(3
x
)
4
f x 的图像向左平移 m 个单位后所对应的函数为
4
k
2
(
k Z
)
( )
g x
sin 3(
x m
)
4
( )g x 是偶函数当且仅当3
m
即
km
3
12
(
k Z
)
m
12
从而,最小正实数
解法二:
(Ⅰ)同解法一
(Ⅱ)由(I)得, ( )
f x
T
2
3
3,
,故
依题意,
又
T
2
x
sin(
)
4
( )
f x
sin(3
x
)
4
函数 ( )
f x 的图像向左平移 m 个单位后所对应的函数为 ( )
g x
sin 3(
x m
)
4
( )g x 是偶函数当且仅当 (
g
x
)
( )
g x
对 x R 恒成立
亦即sin( 3
x m
3
对 x R 恒成立。
3
sin(3
x m
)
4
) cos( 3 )sin(3
m
)
4
4
) cos3 sin(3
m
x
x
)
4
4
)
4
sin( 3 )cos(3
x
m
sin 3 cos(3
x
m