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 xyS”,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 xD 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 nZ,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 kZ,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,nS。
(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
2c
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
,
2c
4a
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
4d
可得
4
,从而
2t
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 1z ,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: