2010 年四川高考理科数学真题及答案
一、选择题:
第Ⅰ卷
(1)i 是虚数单位,计算 2
i
i
i
3
(A)-1
(B)1
(C) i
(D)i
(2)下列四个图像所表示的函数,在点 0
x 处连续的是
(A)
(B)
(C)
(D)
(3)
2log 10 log 0.25
5
5
(A)0
(B)1
(C) 2
(D)4
(4)函数
( )
f x
2
x mx
的图像关于直线 1x 对称的充要条件是
1
(A)
m
2
(B)
2m
(C)
(5)设点 M 是线段 BC 的中点,点 A 在直线 BC 外,
1
m
BC
2
16,
(D)
AB AC
1m
AB AC
则
AM
(A)8
(6)将函数 sin
y
(B)4
(C) 2
(D)1
x
的图像上所有的点向右平行移动
10
个单位长度,再把所得各点的横
坐标伸长到原来的 2 倍(纵坐标不变),所得图像的函数解析式是
y
(A) sin(2
x
1
2
sin(
(C)
y
x
)
10
10
)
y
(B) sin(2
x
1
2
sin(
(D)
y
x
)
5
20
)
(7)某加工厂用某原料由甲车间加工出 A 产品,由乙车间加工出 B 产品.甲车间加工一箱
原料需耗费工时 10 小时可加工出 7 千克 A 产品,每千克 A 产品获利 40 元,乙车间加工
一箱原料需耗费工时 6 小时可加工出 4 千克 B 产品,每千克 B 产品获利 50 元.甲、乙
两车间每天共能完成至多 70 箱原料的加工,每天甲、乙两车间耗费工时总和不得超过
480 小时,甲、乙两车间每天总获利最大的生产计划为
(A)甲车间加工原料 10 箱,乙车间加工原料 60 箱
(B)甲车间加工原料 15 箱,乙车间加工原料 55 箱
(C)甲车间加工原料 18 箱,乙车间加工原料 50 箱
(D)甲车间加工原料 40 箱,乙车间加工原料 30 箱
(8)已知数列 na 的首项 1
a ,其前 n 项的和为 nS ,且 1
n
0
S
2
S
n
a
,则 lim n
S
n
a
1
n
(A)0
(B)
1
2
(C) 1
(D)2
(9)椭圆
2
2
x
a
2
2
y
b
1(
a
的右焦点 F ,其右准线与 x 轴的交点为 A,在椭圆上存在
b
)
点 P 满足线段 AP 的垂直平分线过点 F ,则椭圆离心率的取值范围是
(A) 2
2
(B) 10,
2
2 1,1
(D) 1,1
2
(C)
0,
(10)由 1、2、3、4、5、6 组成没有重复数字且 1、3 都不与 5 相邻的六位偶数的个数是
(A)72
(B)96
(C) 108
(D)144
(11)半径为 R 的球O 的直径 AB 垂直于平面,垂足为 B , BCD
是平面内边长为 R
的正三角形,线段 AC 、 AD 分别与球面交于点 M,N,那么 M、N 两点间的球面距离是
(A)
R
arccos
(B)
R
arccos
17
25
18
25
(C) 1
(D) 4
3 R
15 R
(12)设
a
,则 2
a
2
0
b
c
A
O
M
B
N
D
C
1
ab
1
(
a a b
)
10
ac
2
25
c
的最小值是
(A)2
(B)4
(C) 2 5
(D)5
2010 年普通高等学校招生全国统一考试(四川卷)
数学(理工农医类)
第Ⅱ卷
二、填空题:本大题共 4 小题,每小题 4 分,共 16 分.把答案填在题中横线上.
(13)
(2
1
x
3
6
)
的展开式中的第四项是__________.
(14)直线 2
y
x
与圆 2
x
5 0
2
y
相交于 A、B 两点,则 AB ________.
8
(15)如图,二面角 l 的大小是 60°,线段 AB .
B l , AB 与l 所成的角为 30°.则 AB 与平面所成
的角的正弦值是_________.
A
B
(16)设 S 为复数集 C 的非空子集.若对任意 x, y
S ,都有 x
y,x
y,xy
,则称 S
S
为封闭集。下列命题:
①集合 S
( a,b 为整数,i 为虚数单位)为封闭集;
a bi
②若 S 为封闭集,则一定有 0 S ;
③封闭集一定是无限集;
④若 S 为封闭集,则满足 S
的任意集合T 也是封闭集.
T C
其中真命题是_________________ (写出所有真命题的序号)
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)
某种有奖销售的饮料,瓶盖内印有“奖励一瓶”或“谢谢购买”字样,购买一瓶若其瓶
盖内印有“奖励一瓶”字样即为中奖,中奖概率为 1
6
.甲、乙、丙三位同学每人购买了一瓶
该饮料。
(Ⅰ)求甲中奖且乙、丙都没有中奖的概率;
(Ⅱ)求中奖人数ξ的分布列及数学期望 Eξ.
(18)(本小题满分 12 分)
已知正方体 ABCD A C D
的棱长为 1,点 M 是棱 AA 的中点,点O 是对角线 BD
的中点.
(Ⅰ)求证:OM 为异面直线 AA 和 BD 的公垂线;
D
A
DM
A
O
B
B
C
C
(Ⅱ)求二面角 M BC B
(Ⅲ)求三棱锥 M OBC
的体积.
的大小;
(19)(本小题满分 12 分)
(Ⅰ)①证明两角和的余弦公式C
: cos(
)
cos
sin sin
cos
;
②由 aC 推导两角和的正弦公式
AB AC
S
(Ⅱ)已知△ABC 的面积
1
2
S a
:
sin(
a
)
sin
a
cos
cos
a
sin
.
.
3
,且
cos B ,求 cos C .
3
5
(20)(本小题满分 12 分)
已知定点
A(
1 0
,
),F(
2 0
,
)
,定直线
l : x ,不在 x 轴上的动点 P 与点 F 的距离是
1
2
它到直线 l 的距离的 2 倍.设点 P 的轨迹为 E ,过点 F 的直线交 E 于 B C、 两点,直线
AB AC、 分别交l 于点 M N、
(Ⅰ)求 E 的方程;
(Ⅱ)试判断以线段 MN 为直径的圆是否过点 F ,并说明理由.
(21)(本小题满分 12 分)
已知数列 na 满足 1
a
20
,a
,且对任意 m,n N * 都有
2
a
2
m
1
a
2
n
1
2
1
nm
(2
nm
)
2
(Ⅰ)求 3
a ,a ;
5
(Ⅱ)设
b
n
a
2
n
1
a
2
n
1
( n N*)
证明: nb 是等差数列;
(Ⅲ)设
c
n
(
a
2
n
1
)
qa
n
n
1
(
q
,0
Nn
*)
,求数列 nc 的前 n 项和 nS .
(22)(本小题满分 14 分)
设
f ( x )
1
1
x
x
a
a
( 0
a 且 1a ), g( x ) 是 f ( x ) 的反函数.
(Ⅰ)设关于 x 的方程
log
t
2 1 7
)(
a
( x
x )
g( x )
在区间
2 6, 上有实数解,求t 的取
值范围;
(Ⅱ)当 a
e ( e 为自然对数的底数)时,证明:
n
k
2
g( k )
2
2
n n
2
1
n( n
)
;
(Ⅲ)当
0 时,试比较
k
1
2
1
n
f ( k ) n
与 4 的大小,并说明理由.
参考答案
一、选择题:本题考查基本概念和基本运算。每小题 5 分,满分 60 分。
1—6:ADCACC
1—12:BBDCAB
二、填空题:本题考查基础知识和和基本运算。每小题 4 分,满分 16 分。
(13)
160
x
三、解答题
(14) 32
(15)
3
4
(16)①②
(17)本小题主要考查相互独立事件、随机变量的分布列、数学期望等概念及相关计算,考
查运用所学知识与方法解决实际问题的能力。
解:(Ⅰ)设甲、乙、丙中奖的事件分别为 A、B、C,那么
)
(
AP
(
BP
)
(
CP
)
,
1
6
)
(
CBAP
)
(
(
CPBPAP
(
)
)
1
6
5(
6
)
2
25
216
.
答:甲中奖且乙、丙都没有中奖的概率是
(Ⅱ)的可能取值为 0,1,2,3。
25
216
…………(6 分)
k
)
P
(
5()
1(
6
6
所以中奖人数
的分布列为
k
,
k
C
4
3
3
)
k
.3,2,1,0
P
E
0
125
216
1
25
72
0
125
216
5
2
72
3
1
216
1
25
72
1
.2
2
5
72
3
1
216
…………(12 分)
(18)本小题主要考查异面直线、直线与平面垂直、二面角、正方体、三棱锥体积等基础知
识,并考查空间想象能力和逻辑推理能力,考查应用向量知识解决数学问题的能力。
(Ⅰ)连结 AC,取 AC 的中点 K,则 K 为 BD 的中点,连结 OK。
因为点 M 是棱 AA 的中点,点 O 是 DB 的中点,
所以 AM
∥=
1
2
DD
∥=
OK
所以 MO
AA
AK
因为
AK
BO
又因为
∥=
AK
,
AK
OM
所以
所以
,
AA
MO
得
,
AK
BB
BD
.
DB
.
DB
z
与
异面直线
,
所以
AK
平面
BDBD
,
AA
和
DB
都相交
,
故
OM
为异面直线
AA
和
DB
的公垂线
。……(4 分)
(Ⅱ)取
BB
的中点
N
,
连结
MN
,
则
MN
平面
BCBC
,
作过点
N
NH
HCB
于
,
连结
MH
,
则由三垂线定理得 ,
CB
.MH
从而,
MHN
为二面角
BCBM
.
的平面角
MN
,1
NH
BN
sin
45
在
Rt
MNH
中
tan,
MHN
2
4
.
.22
2
2
1
2
MN
NH
1
2
4
故二面角
BCBM
的大小为
atc
tan
.22
……………………(9 分)
(Ⅲ)易知,
S
DBC
S
OCB
OBC
和
DAO
都在平面
ADBC
点内
,
O
到平面
DAM
,
且
1h
2
.
的距离
V
M
OBC
V
解法二
DAOM
V
DAMO
1
3
SΔΔ
hDA
1
24
.
…………(12 分)
以点 D 为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系
D
,xyz
(Ⅰ)因为点 M 是棱
AA
,
的中点
是点
DBO
,
的中点
),0,
AA
),1,0,0(
DB
)1,1,1(
O
1(
2
1,
2
1,
2
),,
所以
OM
M
1,0,1(
),
2
1(
1,
2
2
,0
AA
,
所以
OM
又因为
OM
OMAA
OM
与异面直线
为异面直线
DB
AA
DB
和
AA
故
0
1
2
1
2
,
DB
和
.
的公垂线
都相交
,
OM
OM
DB
,0
………………(4 分)
(Ⅱ)设平面
CBM
的一个法向量为
n
1
,
,(
zyx
).
BM
1,1,0(
2
),
CB
),1,0,1(
MBn
1
CBn
1
,0
,0
即
z
y
1
2
z
x
,0
.0
z
取
,2
,2
z
则
BCB
的一个法向量为
取平面
从而
n
1
).2,1,2(
n
,1
y
),0,1,0(
2
cos(
nn
1
2
1
3
.
nn
2
1
n
n
1
1
19
2
,
由图可知
二面角
BCBM
.
的平面角为锐角
故二面角
BCBM
的大小为
arccos
1
3
.
………………(9 分)
(Ⅲ)易知,
S
OBC
1
4
S
ΔCDA
1
4
1
2
OBC的一个法向量为
n
1
),1,1,1(
)0,0,1(
CB
(
,
zyx
1
,
1
2
4
.
),
1
设平面
DB
DBn
1
n
BC
3
,0
.0
即
x
1
x
1
y
1
.0
z
1
,0
取
z
1
,1
则
y
1
,1
从而
n
3
).1,1,0(
点 M 到平面 OBC 的距离
d
BM
n
1
n
3
1
2
2
1
22
.
V
M
ABC
1
3
S
ΔOBC
1
d
3
2
4
1
22
1
24
.
………………(12 分)
(19)本小题考查两角和的正、余弦公式、诱导公式、同角三角函数间的关系等基础知识及
运算能力。
解:(Ⅰ)①如图,在直角坐标系 xOy 内作单位圆 O,并作出角
a
,
,
与
使角
a
的始边
,Ox为 交⊙O 于点 P1,终边交⊙O 于点 P2;角的始边为 OP2,终边交⊙O 于点 P3,角
的始边为 OP2,终边交⊙O 于点 P4。
a
a
则
),
),
sin,
(cos
),0,1(
sin(
a
).
P
P
1
2
(cos(
),
a
P
3
sin(
),
(cos(
P
4
PP
PP
及两点间的距离公式
由
2
4
31
[cos(
]1)
a
)
[cos(
cos
2
2
sin
2
]
a
22
(
a
[sin(
a
)
)
)
展开并整理,得
cos(
,
得
2
]
sin
a
22
(cos
a
cos
sin
a
sin
).
cos(
a
)
cos
a
cos
sin
a
sin
.
…………(4 分)
②由①易得,
cos(
cos[
sin(
a
)
2
2
2
cos
cos(
a
)
cos(
)
sin
a
cos
a
sin
.
a
)
sin
a
,
(
a
)]
sin(
2
cos[(
2
2
sin(
a
)
cos
.
a
a
)
(
)]
a
)
sin(
)
sin(
a
)
sin
a
cos
cos
a
sin
.
…………(6 分)
(Ⅱ)由题意,设
ABC的角
B
、C 的对边分别为 b、c,则
S
1
2
bc
sin
A
1
2
.