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2010年福建高考理科数学真题及答案.doc

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2010年福建高考理科数学真题及答案 第 I 卷 (选择题 共 50 分) 一、选择题:本大题共 10 小题,每小题 5 分,共 50 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.计算 sin43°cos13°-cos43°sin13°的结果等于 A. 1 2 B. 3 3 C. 2 2 D. 3 2 2.以抛物线 y2=4x 的焦点为圆心,且过坐标原点的圆的方程为 A. x2+y2+2x=0 B. x2+y2+x=0 C. x2+y2-x=0 D. x2+y2-2x=0 3.设等差数列{an}前 n 项和为 Sn . 若 a1= -11,a4+a6= -6 ,则当 Sn 取最小值时,n 等于 A.6 B. 7 C.8 D.9 4.函数 f(x)= 的零点个数为 A. 0 B. 1 C.2 D.3 5.阅读右图所示的程序框图,运行相应的程序,输出的 i 值等于 A.2 B.3 C.4 D.5 6.如图,若  是长方体 ABCD-A1B1C1D1 被平面 EFGH 截去几何体 EFGHB1C1 后得 到的几何体,其中 E 为线段 A1B1 上异于 B1 的点,F 为线段 BB1 上异于 B1 的点, 且 EH∥A1 D1,则下列结论中不正确的是 A. EH∥FG B.四边形 EFGH 是矩形 C.  是棱柱 D.  是棱台
7.若点 O 和点 F(-2,0)分别为双曲线 2 2 x a  2 y  (a>0)的中心和左焦点,点 P 为双曲线 1   右支上的任意一点,则 op fp  的取值范围为 A. [3- 2 3 ,  ) B. [3+ 2 3 ,  ) C. [  ,  ) D. [ 7 4 7 4 ,  ) 8.设不等式组 所表示的平面区域是 1 ,平面区域 2 与 1 关于直线 3x-4y-9 对称。对于 1 中的任意点 A 与 2 中的任意点 B,∣AB∣的最小值等于 A. 28 5 B. 4 C. 12 5 D. 2 9.对于复数 a,b,c,d,若集合 S={a,b,c,d}具有性质“对任意 x,y S,必有 xyS”,则 当 A. 时,b+c+d 等于 1 B. -1 C. 0 D. i 10.对于具有相同定义域 D 的函数 f(x)和 g(x),若存在函数 h(x)=kx+b(k,b 为常数), 对任给的正数 m,存在相应的 x0 D,使得当 xD 且 x>x0 时,总有 称直线 l:y=kx+b 为曲线 y=f(x)与 y=g(x)的“分渐近线”。给出定义域均为 D= 则 1 x x  的四组函数如下: ①f(x)=x2,g(x)= x ; ②f(x)=10-x+2,g(x)= 2 ③f(x)= x 2 1  x ,g(x)= x 1 ln x  ln x ; ④f(x)= ( ) f x 其中,曲线 y=f(x)与 y=g(x)存在“分渐近线”的是  ; 3x  x 22 x 1 x  ,g(x)=2(x-1-e-x). A.①④ B.②③ C. ②④ D. ③④ 第Ⅱ卷 (非选择题 共 100 分) 二、填空题:本大题共 5 小题,每小题 4 分,共 20 分。把答案填在答题卡的相应位置。 11.在等比数列{an}中,若公比 q=4,且前 3 项之和等于 21,则该数列的通项公式 an( )
12.若一个底面是正三角形的三棱柱的正视图如图所示,则其表面积等于( )。 13.某次知识竞赛规则如下:在主办方预设的 5 个问题中,选手若能连续正确回答出两个问 题,即停止答题,晋级下一轮。假设某选手正确回答每个问题的概率都是 0.8,且每个问题 的回答结果相互独立,则该选手恰好回答了 4 个问题就晋级下一轮的概率等于( )。 14.已知函数 f(x)=3sin(x-  6 )( >0)和 g(x)=2cos(2x+ )+1 的图像的对称轴完全相 同。若 x 0,     2   ,则 f(x)的取值范围是( )。 15.已知定义域为(0,+  )的函数 f(x)满足:(1)对任意 x(0, +  ),恒有 f(2x)=2f(x) 成立;(2)当 x (1,2]时,f(x)=2-x。给出结论如下: ①对任意 m Z,有 f(2m)=0;②函数 f(x)的值域为[0,+  );③存在 nZ,使得 f(2n+1)=9; ④“函数 f(x)在区间(a,b)上单调递减”的充要条件是“存在 kZ,使得(a,b) (2k,2k+1)”. 其中所有正确结论的序号是( )。 三、解答题:本大题共 6 小题,共 80 分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。 16.(本小题满分 13 分) 设 S 是不等式 x2-x-6  0 的解集,整数 m,nS。 (Ⅰ)记“使得 m+n=0 成立的有序数组(m,n)”为事件 A,试列举 A 包含的基本事件; (Ⅱ)设=m2,求的分布列及其数学期望 E。 17.(本小题满分 13 分) 已知中心在坐标原点 O 的椭圆 C 经过点 A(2,3),且点 F(2.0)为其右焦点。 (Ⅰ)求椭圆 C 的方程; (Ⅱ)是否存在平行于 OA 的直线 L,使得直线 L 与椭圆 C 有公共点,且直线 OA 与 L 的距离 等于 4?若存在,求出直线 L 的方程;若不存在,说明理由。 18.(本小题满分 13 分) 如图,圆柱 OO1 内有一个三棱柱 ABC-A1B1C1, 三棱柱的底面为圆柱底面的内接三角形,且 AB 是圆 O 的直径。 (Ⅰ)证明:平面 A1ACC1⊥平面 B1BCC1; (Ⅱ)设 AB=AA1。在圆柱 OO1 内随机选取一点,记该点取自于 三棱柱 ABC-A1B1C1 内的概率为 P。 (i) 当点 C 在圆周上运动时,求 P 的最大值;
(ii) 记平面 A1ACC1 与平面 B1OC 所成的角为(0°<   90°)。当 P 取最大 值时,求 cos的值。 19.(本小题满分 13 分) 某港口 O 要将一件重要物品用小艇送到一艘正在航行的轮船上,在小艇出发时,轮船位于港 口 O 北偏西 30°且与该港口相距 20 海里的 A 处,并正以 30 海里/小时的航行速度沿正东方 向匀速行驶,经过 t 小时与轮船相遇。 (Ⅰ)若希望相遇时小艇的航行距离最小,则小艇航行速度的大小应为多少? (Ⅱ)假设小艇的最高航行速度只能达到 30 海里/小时,试设计航行方案(即确定航行方向 和航行速度的大小),使得小艇能以最短时间与轮船相遇,并说明理由。 20.(本小题满分 14 分) (Ⅰ)已知函数 f(x)=x3-x ,其图像记为曲线 C. (i) 求函数 f(x)的单调区间; (ii) 证明:若对于任意非零实数 x1 ,曲线 C 与其在点 P1 (x1,f(x1)))处的切 线交于另一点 P2(x2,f(x2)),曲线 C 与其在点 P2 处的切线交于另一点 P3 (x3,f(x3)),线段 P1 P2, P2 P3 与曲线 C 所围成封闭图形的面积分别记为 S S1,S2,则 1 S 2 为定值; (Ⅱ)对于一般的三次函数 g(x)=ax3+bx2+cx+d(a  0),请给出类似于(Ⅰ)(ii)的 正确命题,并予以证明。 21.本题设有(1)(2)(3)三个选考题,每题 7 分,请考生任选 2 题作答,满分 14 分。如果多做,则按所做的前两题记分。作答时,先用 2B 铅笔在答题卡上把所选题 目对应的题号涂黑,并将所选题号填入括号中。 (1)(本小题满分 7 分)选修 4-2:矩阵与变换 已知矩阵 M= ,N= ,且 MN= 。 (Ⅰ)求实数 a,b,c,d 的值;(Ⅱ)求直线 y=3x 在矩阵 M 所对应的线性变换作用下 的像的方程。 (2)(本小题满分 7 分)选修 4-4:坐标系与参数方程 在直角坐标系 xOy 中,直线 L 的参数方程为 (t 为参数),在极坐标系(与直角坐 标系 xOy 取相同的长度单位,且以原点 O 为极点,以 x 轴正半轴为极轴)中,圆 C
的方程为 =2 5 sin。 (Ⅰ)求圆 C 的直角坐标方程; (Ⅱ)设圆 C 与直线 L 交于点 A,B。若点 P 的坐标为(3, 5 ),求∣PA∣+∣PB∣。 (3)(本小题满分 7 分)选修 4-5:不等式选讲 已知函数 f(x)= ∣x-a∣. (Ⅰ)若不等式 f(x)  3 的解集为 x 1    ,求实数 a 的值; x  5 (Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下,若 f(x)+f(x+5)≥m 对一切实数 x 恒成立,求实数 m 的取 值范围。 参考答案 一、选择题:本大题考查基础知识和基本运算。每小题 5 分,满分 50 分。 1.A 2.D 3.A 4.C 5.C 6.D 7.B 8.B 9.B 10.C 二、填空题:本大题考查基础知识和基本运算。每小题 4 分,满分 20 分。 11. 14 n 12. 326  13. 128.0 14.   3 2  3,  15.①②④ 三、解答题:本大题共 6 小题,共 80 分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。 16.本小题主要考查概率与统计、不等式等基础知识,考查运算求解能力、应用意识,考查 分类与整合思想、必然与或然思想、化归与转化思想。满分 13 分。 解:(I)由 2 x  x 6 0 得  x ,即 3 2 S   x 2|  x 3 由于 Znm , , nm , S 且 0 nm ,所以 A 包含的基本事件为: )2,2( , )2,2(  , )1,1( , )1,1(  , )0,0( (II)由于 m 的所有不同取值为-2,-1,0,1,2,3, 所以 2m 的所有不同取值为 0,1,4,9,  0  P 且有  1 6 故的分布列为: ,  P  1  2 6  1 3 ,  P  4  2 6  1 3 ,  P  9  1 6  0 1 4 9
P 所以 1 6 10 6 19 E 6 14 3 11 3 1 3 1 6 1 3 19 6 17.本小题主要考查直线、椭圆等基础知识,考查运算求解能力、推理论证能力,考查函数 与方程思想、数形结合思想、化归与转化思想。满分 13 分。 解法一: (I)依题意,可设椭圆 C 的方程为 2 2 x a  2 2 y b  1 (a>b>0),且可知左焦点为 )0,2(F 从而有 2c 2 a |  AF |  | FA  53| 8 又 2 a  2 b  2 c ,所以 2 b 12 ,故椭圆 C 的方程为 解得 , 2c 4a 2 x 16 2  y 12  1 (II)假设存在符合题意的直线l ,其方程为 y  3 2 x  t  t 得 2 3 x  3 tx  t 2  12  0 由 y  2 x 16 x 3 2 2  y 12  1 因为直线l 与椭圆 C 有公共点,所以   3 t 2   34 t  2  12  0  , 解得  34  t 34 另一方面,由直线 OA 与l 的距离 4d 可得  4 ,从而 2t 13 。 |  1 | t 9 4 由于  2 13   34,34 ,所以符合题意的直线l 不存在。 解法二: (I)依题意,可设椭圆 C 的方程为 2 2 x a  2 2 y b  1 (a>b>0),且有: 4 2 a  9 2 b  1 , 解得 2 b 12 或 2 b 3 (舍去)。从而 2 a 16
2 a 2  b  4 (II)同解法一 18.本小题主要考查直线与直线、直线与平面、平面与平面的位置关系,以及几何体的体积 几何概型等基础知识;考查空间想象能力、推理论证能力、运算求解能力;考查数形结 合思想、化归与转化思想、必然与或然思想。满分 13 分。 解法一 : (I) AA1 平面 ABC , BC 平面 ABC ,  1 AA  BC AB 是圆 O 的直径,  BC  AC 又 AC 1 AAA ,  BC 平面  1ACC A 1 而 BC 平面 1BCC B 1 , 所以平面 1ACC A 1  平面 1BCC B 1 。 (II)(i)设圆柱的底面半径为 r,则 AB  AA 1  2 r 故三棱柱 ABC 1_ CBA 1 1 的体积 1 2 AC V 1  又  AC  BC  2r  AC  BC  r 2  BC 2  2 AB  2 4r AC  BC  2 AC 2 BC  2  2 2 r 当且仅当 AC  BC 2 r 时等号成立。 从而, V  1 3 2r 而圆柱的体积 V 2  r   2 r  3 2 r  , 故 p  V 1 V 2  3 1 2 r 2  r  3 ,当且仅当 AC  BC 2 r ,即 AB 时等号成立。 所以, p 的最大值等于 OC  1  (ii)由(i)可知, p 取最大值时, OC  AB
于是,以 O 为坐标原点,建立空间直角坐标系 O  (如图), xyz 则 )0,0,(rC , B ,0( r )0, , ,0(1 B r )2, r BC 平面 1ACC A 1 , 是平面 1ACC A 1 的一个法向量 设平面 OCB1 的法向量 n  ), ,( zyx , 取 1z ,得平面 OCB1 的一个法向量为 n )1,2,0(  0    90 , 解法二: (I)同解法一 (II)(i)设圆柱的底面半径为 r,则 AB  故三棱柱 ABC 1_ CBA 1 1 的体积 V 1  设  BAC    0(   )90  , AA 1 2 1  2 r , AC  BC  2r  AC  BC  r 则 AC  AB cos  cos 2  r  , BC  AB sin  sin 2  r  , 由于 AC  BC  2 4 r sin  cos  2 r 2 2sin   2 r 2 ,当且仅当 时等号成立,故 V  1 3 2r 而圆柱的体积 V 2  r   2 r  3 2 r  , 2sin  即 1 45 故 p  V 1 V 2  3 2 1 r 2  r  3 ,当且仅当 2sin  即 1 45 时等号成立。 所以, p 的最大值等于 1  (ii)同解法一 解法三:
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