2011 年陕西高考理科数学真题及答案
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 10 小
题,每小题 5 分,共 50 分).
b
1.设 a
是向量,命题“若 a
,b
b
(A)若 a
|
|
b
a
a
,则 a
|
|
|
b
b
(C)若|
,则|
|
a
|
|
b
,则|
|
”的逆命题是
a
b
(B)若 a
|
|
b
a
,则 a
(D)若|
,则|
|
|
|
|
b
b
【解】选 D 原命题的条件是 a
命题的条件,即得逆命题“若|
,作为逆命题的结论;原命题的结论是|
b
|
|
b
a
,则 a
”,故选 D.
b
|
( )
a
|
|
b
|
,作为逆
2.设抛物线的顶点在原点,准线方程为
x ,则抛物线的方程是
2
( )
(A) 2
y
8
x
(B) 2
y
8
x
(C) 2
y
4
x
(D) 2
y
4
x
【解】选 B 由准线方程
x 得
2
p
2
,且抛物线的开口向右(或焦点在 x 轴的正半轴),
2
所以 2
y
2
px
.
8
x
3.设函数 ( )
f x ( x R)满足 (
f
x
)
( )
f x
, (
f x
2)
( )
f x
,则函数
y
( )
f x
的图像是
( )
【解】选 B 由 (
f
x
)
( )
f x
得
y
( )
f x
是偶函数,所以函数
y
( )
f x
的图象关于 y 轴对
称,可知 B,D 符合;由 (
f x
2)
( )
f x
得
y
( )
f x
是周期为 2 的周期函数,选项 D 的图像
的最小正周期是 4,不符合,选项 B 的图像的最小正周期是 2,符合,故选 B.
4.
x
(4
x
2 )
6
( x R)展开式中的常数项是
( )
(A) 20
(B) 15
(C)15
(D)20
【解】选 C
rT
1
C
r
6
x
(4 )
6
r
x r
(2 )
C
r
6
2
2 (6
x
r
)
xr
2
C
r
6
12
2
x
3
xr
,
令12
x
3
xr
,则 4
r ,所以
0
T C
5
4
6
,故选 C.
15
5.某几何体的三视图如图所示,则它的体积是
( )
(A)
(B)8
28
3
3
(C)8 2
(D)
2
3
【解】选 A 由几何体的三视图可知几何体为一个组合体,
即一个正方体中间去掉一个圆锥体,所以它的体积是
V
3
2
1
3
2
2
2 8
8
3
.
6.函数 ( )
f x
x
cos
x
在[0,
) 内
( )
(A)没有零点
(B)有且仅有一个零点
(C)有且仅有两个零点
(D)有无穷多个零点
【解】选 B (方法一)数形结合法,令 ( )
f x
x
cos
x
0 ,则
x
cos
x
,设函数 y
x
和 cos
y
x
,它们在[0,
) 的图像如图所示,显然两函数的图像的交点有且只有一个,所以
函数 ( )
f x
x
cos
x
在[0,
) 内有且仅有一个零点;
(方法二)在 [
x
,
2
上,
)
x , cos
1
1x ,所以 ( )
f x
x
cos
x
0 ;
在 (0,
x
]
2
,
( )
f x
1
2
x
sin
x
,所以 函数 ( )
f x
0
x
cos
x
是增函 数,又因 为
f
(0)
, (
f
1
2
2
)
,所以 ( )
f x
0
x
cos
x
在 [0,
x
]
2
上有且只有一个零点.
7.设集合
M y y
{ |
| cos
2
x
sin
2
|,
}
x x R
N
,
{ ||
x x
,i 为虚数单位,x R} ,
2
|
1
i
则 M N 为( )
(A)(0,1) (B) (0 ,1]
(C)[0 ,1)
(D)[0 ,1]
【解】选 C
y
| cos
2
x
sin
2
x
|
| cos2 | [0,1]
x
,所以
M
[0,1]
;
因为
,所以|
2
|
x i ,即|
2
|
x
i ,又因为 x R,所以 1
,即
1x
) |
2
(
|
x
1
i
( 1,1)
N ;所以
M N
[0,1)
,故选 C.
8.右图中, 1x , 2x , 3x 为某次考试三个评阅人对同一道题的独立评
分, p 为该题的最终得分,当 1
x , 2
x , 8.5
p 时, 3x 等于
6
9
( )
(A)11
(B)10
(C)8
(D)7
【解】选 C
x , 2
1
9
x ,
6
|
x
1
x
2
| 3
不成立,即为“否”,
2
所以再输入 3x ;由绝对值的意义(一个点到另一个点的距离)和不等式 3
x
|
x
1
|
|
x
3
知,
x
2
|
点 3x 到点 1x 的距离小于点 3x 到 2x 的距离,所以当 3
x 时, 3
x
7.5
|
x
1
|
|
x
3
成立,即为
x
2
|
x
“是”,此时 2
x ,所以
3
p
x
3
x
1
2
,即
6
x
3
2
,解得 3 11
x
8.5
7.5 ,不合题意;当
x
1
|
|
x
3
x
不成立,即为“否”,此时 1
x
2
|
x ,所以
3
p
x
3
x
2
2
,即
|
7.5
x
时, 3
x
3
3 9
x
2
8.5
,解得 3
x
8
7.5 ,符合题意,故选 C.
9.设 1
,
x y
1
(
),(
x y ,…, 3
2
)
(
,
2
3
x y 是变量 x 和 y 的 n 个样本点,直线l 是由这些样本点通过
)
,
最小二乘法得到的线性回归方程(如图),以下结论中正确的是
( )
(A) x 和 y 的相关系数为直线l 的斜率
(B) x 和 y 的相关系数在 0 到 1 之间
(C)当 n 为偶数时,分布在l 两侧的样本点的个数一定相同
(D)直线l 过点 ( ,
x y
)
【解】选 D
选项
具体分析
结论
不正确
不正确
A
B
C
D
相关系数用来衡量两个变量之间的相关程度,直线的斜率表示直线的倾斜
程度;它们的计算公式也不相同
相关系数的值有正有负,还可以是 0;当相关系数在 0 到 1 之间时,两个
变量为正相关,在 1 到 0 之间时,两个变量负相关
l 两侧的样本点的个数分布与 n 的奇偶性无关,也不一定是平均分布
不正确
回 归 直 线 l 一 定 过 样 本 点 中 心 ( ,
x y ; 由 回 归 直 线 方 程 的 计 算 公 式
)
a
可知直线l 必过点 ( ,
x y
y bx
)
正确
10.甲乙两人一起去游“2011 西安世园会”,他们约定,各自独立地从 1 到 6 号景点中任选 4
个进行游览,每个景点参观 1 小时,则最后一小时他们同在一个景点的概率是 ( )
(A)
1
36
(B)
1
9
(C)
5
36
(D)
1
6
【解】选 D 甲乙两人各自独立任选 4 个景点的情形共有 4
A A (种);最后一小时他们同在
6
4
6
一个景点的情形有 3
3
5 6
A A
(种),所以
5
P
3
3
A A
5
5
4
4
A A
6
6
6
1
6
.
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 5 小题,每小题 5 分,共 25
分)
11.设
( )
f x
lg
x
x
【解】因为 1 0
a
0
x
x
0
0
2
3
t dt
,若 (
f
f
(1)) 1
,则 a
.
x ,所以 (1)
f
lg1 0
,又因为
( )
f x
x
3a
2
t dt
0
x a
3
,
3
a ,所以 3 1
a , 1a .
所以
f
(0)
【答案】1
12.设 n N ,一元二次方程 2 4
x
x n
有整数..根的充要条件是 n
0
.
【解】
x
4
n
16 4
2
2
4 n
,因为 x 是整数,即 2
4 n
为整数,所以 4 n 为
整数,且
n ,又因为 n N ,取 1,2,3,4
n
4
,验证可知 3,4
n 符合题意;反之 3,4
n 时,
可推出一元二次方程 2 4
x
x n
有整数..根.
0
【答案】3 或 4
13.观察下列等式
1=1
2+3+4=9
3+4+5+6+7=25
4+5+6+7+8+9+10=49
……
照此规律,第 n 个等式为
.
【解】把已知等式与行数对应起来,则每一个等式的左边的式子的第一个数是行数 n ,加数的
个数是 2
1n ;等式右边都是完全平方数,
行数
等号左边的项数
1=1
2+3+4=9
3+4+5+6+7=25
4+5+6+7+8+9+10=49
1
2
3
4
1
3
5
7
……
……
……
所以
n
(
n
1)
[
n
(2
n
1) 1]
(2
n
1)
2
,
即
n
(
n
1)
(3
n
2)
(2
n
1)
2
14.植树节某班 20 名同学在一段直线公路一侧植树,每人植一棵,相邻两棵树相距 10 米.开
始时需将树苗集中放置在某一树坑旁边,使每位同学从各自树坑出发前来领取树苗往返所走
的路程总和最小,这个最小值为
(米).
【解】(方法一)设树苗放在第i 个树坑旁边(如图),
1
2
…
i
…
19
20
那么各个树坑到第 i 个树坑距离的和是
1) 10 (
i
(
i
2) 10
) 10 [(
i
(
i
i
1)
] 10
i
(20
) 10
i
1)
2
210)
i
(20
)
i
(20
i
)(
1 20)
i
2
]
,所以当 10
i 或11时, s 的值最小,最小值是 1000,所以往返路程的
s
10 [
i
i
(
i i
10(
i
2
21
i
最小值是 2000 米.
(方法二)根据图形的对称性,树苗放在两端的树坑旁边,所得路程总和相同,取得一个最
值;所以从两端的树坑向中间移动时,所得路程总和的变化相同,最后移到第 10 个和第 11
个树坑旁时,所得的路程总和达到另一个最值,所以计算两个路程和即可。树苗放在第一个
树坑旁,则有路程总和是
10 (1 2
19) 2 10
10 个(或第 11 个)树坑旁边时,路程总和是10 (1 2
19(1 19)
2 3800
2
9) 10 (1 2
;树苗放在第
10) 2
10
9 (1 9)
2
2 10
10 (1 10)
2
米.
2 900 1100
2000
,所以路程总和最小为 2000
15.(考生注意:请在下列三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题评分)
A.(不等式选做题)若关于 x 的不等式|
a
|
|
x
1|
|
x
2 |
存在实数解,则实数 a 的取值范
围是
.
【解】当
x
时,|
1
x
1|
|
x
2
2 |
1
2
x
x
x
1
;
3
当 1
时,|
2
x
x
1|
|
x
;
2 3
2 |
1
x
x
当 2
x 时,|
x
1|
|
x
2 |
1
2
x
x
2
x
1 3
;
综上可得|
x
1|
|
x
,所以只要|
2 | 3
a
,解得
| 3
a
或
3
a
,
3
即实数 a 的取值范围是 (
, 3]
[3,
)
.
【答案】 (
, 3]
[3,
)
B.(几何证明选做题)如图,∠B=∠D, AE BC
,
ACD
90
,且 AB=6,AC=4,AD=12,
则 BE=
.
【解】因为 AE BC
,
,又因为∠B=∠D,所以△
所以∠AEB=
ACD
AEB∽△ACD,所以
90
AC AD
AE
AB
6 4
12
,
所以
AE
AB AC
AD
,在 Rt△AEB 中,
2
BE
2
AB
2
AE
2
6
2
2
4 2
.
【答案】 4 2
C.(坐标系与参数方程选做题)直角坐标系 xOy 中,以原点 O 为极点, x 轴的正半轴为极轴
建立极坐标系,设点 A,B 分别在曲线 1C :
则|
|AB 的最小值为
.
x
y
3 cos
4 sin
(为参数)和曲线 2C : 1 上,
【解】曲线 1C 的方程是
(
x
3)
2
(
y
2
4)
,曲线 2C 的方程是 2
1
x
2
y
,两圆外离,所
1
以|
|AB 的最小值为 2
3
2
4
1 1 3
.
【答案】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 75 分)
16.(本小题满分 12 分)
如图,在△ABC 中,∠ABC= 60 ,∠BAC 90
,AD 是 BC 上的高,沿 AD 把△ABD 折起,使∠
BDC 90
.
(1)证明:平面 ADB⊥平面 BDC;
(2)设 E 为 BC 的中点,求 AE
与 DB
夹
角的余弦值.
【分析】(1)确定图形在折起前后的不变性质,如角的大小不变,线段长度不变,线线关系
不变,再由面面垂直的判定定理进行推理证明;(2)在(1)的基础上确定出三线两两垂直,
建立空间直角坐标系,利用向量的坐标和向量的数量积运算求解.
【解】(1)∵折起前 AD 是 BC 边上的高,
∴当△ABD 折起后, AD⊥DC,AD⊥DB,
又 DB DC D
,∴AD⊥平面 BDC,