2011 年湖北高考理科数学真题及答案
试卷类型:A
注意事项:
1 答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上.并将准考证
号条形码粘贴在答题卡上的指定位置,用 2B 铅笔将答题卡上试卷类型 B 后的方框涂黑。
2 选择题的作答:每小题选出答案后,用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。咎在试题卷、草稿纸上无效。
3 填空题和解答题用 0.5 毫米黑色墨水箍字笔将答案直接答在答题卡上对应的答题区
域内。答在试题卷、草稿纸上无效。
4 考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题:本大题共 l0 小题.每小题 5 分,共 50 分在每小题给出的四个选项中,只
有一项是满足题目要求的.
1.i 为虚数单位,则
2011
1
1
i
i
A.
i
B. 1
C.i
D.1
【答案】A
解答:因为
1
1
i
i
2
1
1
2
i
i
i
,所以
2011
1
1
i
i
2011
i
i
4
502
3
3
i
i
,故选 A.
2.已知
U
yy
log 2
,
xx
1
,
P
yy
,1 x
x
2
,则
PCU
A.
1
,
2
B.
1,0
2
C.
,0
D.
0,
1
2
,
【答案】A
解答:由已知
U
,0
.
P
1,0
2
,所以
PCU
1
2
,
,故选 A.
3.已知函数
xf
sin3
x
cos
x
, Rx ,若 1xf
,则 x 的取值范围为
A.
C.
kx
3
x
,
k
k
Z
B.
x
2
k
3
x
2
,
k
k
Z
kx
6
x
k
5
6
,
k
Z
D.
2
kx
6
x
2
k
5
6
,
k
Z
【答案】B
解答:由条件
sin3
x
cos
x
1
得
sin
x
2
k
6
x
6
2
k
4.将两个顶点在抛物线
2
y
记为 n ,则
5
6
2
1
2
,则
6
3
,解得
2
k
x
2
k
, Z
k ,所以选 B.
ppx
0
上,另一个顶点是此抛物线焦点的正三角形的个数
A.
0n
B.
1n
C.
2n
D.
3n
【答案】C
解答:根据抛物线的对称性,正三角形的两个
顶点一定关于 x 轴对称,且过焦点的两条直线
倾斜角分别为 030 和 0
150 ,这时过焦点的直线
与抛物线最多只有两个交点,如图所以正三角形
y
O
C
D
F
B
A
x
的个数记为 n , 2n
5.已知随机变量服从正态分布
,所以选 C.
2
,2 N
,且
P
4
8.0
,则
0 P
2
A.
6.0
B.
4.0
C.
3.0
D.
2.0
【答案】C
解答:
y
如图,正态分布的密度函数示意图所示,函数关于
直线 2x
对称,所以
P
2
5.0
,并且
O
2
4
x
则
0
P
2
P
4
P
2
所以选 C.
6.已知定义在 R 上的奇函数 xf 和偶函数 xg 满足
xf
xg
x
a
a
x
2
a 且
,0
a
1
,若
2
g
15
4
,则 2f
a
C.
17
4
D.
2a
A.
2
B.
【答案】B
解答:由条件
2
f
2
g
2
a
2
a
2
,
f
2
g
2
2
a
2
a
2
,即
2
2
g
f
2
a
2
a
2
,由此解得
2
g
,
2
f
2
2
a
2
a
,
所以
2a
,
2
f
2
2
2
2
15
4
,所以选 B.
7.如图,用
1 AAK 、、
2
三类不同的元件连接成一个系统,K 正常工作且
1 AA 、 至少有一个
2
正常工作时,系统正常工作.已知
1 AAK 、、
2
正常工作的概率依次为 9.0 、 8.0 、 8.0 ,则
系统正常工作的概率为
A.
960.0
B.
864.0
C.
K
720.0
【答案】B
解答:
1 AA 、 至少有一个正常工作的概率为
2
1
A1
D.
576.0
A2
2
APAP
1
8.01
1
8.01
系统正常工作概率为
KP
8.已知向量 a
x
3,z
值范围为
,
04.01
94.0
1
APAP
2
,b
z
,2
y
1
96.09.0
.0
864
,所以选 B.
,且 a⊥b.若 yx, 满足不等式
x
y
1
,则 z 的取
A.
2,2
B.
3,2
C.
2,3
D.
3,3
【答案】D
解答:因为 a⊥b,
2
x
z
3
y
0
z
,
y
A(0,1
)
l1
D(-1,0)
O
C(0,-1)
x
B(1,0
)
l2
则
z
2
x
3
y
, yx, 满足不等式
x
y
1
,
则点
yx, 的可行域如图所示,
当
z
2
x
3
y
经过点
1,0A
时,
z
2
x
3
y
取得最大值 3
当
z
2
x
3
y
经过点
1,0 C
时,
z
2
x
3
y
取得最小值-3
所以选 D.
9. 若 实 数 ba, 满 足
a
b
,0
0
, 且
0ab
, 则 称 a 与 b 互 补 , 记
,
ba
2
a
2
b
ba
,那么
0
ba
,
是 a 与b 互补
A. 必要而不充分条件
B. 充分而不必要条件
C. 充要条件
D. 既不充分也不必要的条件
【答案】C
解答:若实数 ba, 满足
a
b
,0
0
,且
0ab ,则 a 与b 至少有一个为 0,不妨设 0b ,
则
,
ba
2
a
aa
a
0
; 反 之 , 若
,
ba
2
a
2
b
ba
0
,
2
a
2
b
ba
0
两边平方得
2
a
2
b
2
a
2
b
2
ab
0 ab ,则 a 与b 互补,故选 C.
10.放射性元素由于不断有原子放射出微粒子而变成其他元素,其含量不断减少,这种现象
成为衰变,假设在放射性同位素铯 137 的衰变过程中,其含量 M (单位:太贝克)与时间t
(单位:年)满足函数关系:
MtM
t
30
时,铯 137 的含量的变化率...是
0 2
,其中 0M 为 0t
(太贝克/年),则
2ln10
60M
时铯 137 的含量,已知 30t
A. 5 太贝克
B.
2ln75 太贝克
C.
150 太贝克 D. 150 太贝克
2ln
【答案】D
解答:因为
tM
/
2ln
M
2
0
t
30
1
30
,则
M
/
30
1
30
2ln
M
2
0
30
30
2ln10
,
解得
0 M
600
,所以
tM
600
t
302
,那么
M
60
600
2
60
30
600
1
4
150
(太贝克),所以选 D.
二、填空题:本大题共 5 小题,每小题 5 分,共 25 分.请将答案填在答题卡对应题号的位
置上,一题两空的题,其答案按先后次序填写.答错位置,书写不清,模棱两可均不得分
11.在
x
1
3
x
18
【答案】17
展开式中含 15x 的项的系数为
.(结果用数值表示)
【解答】二项式展开式的通项公式为
T
r
1
r
xC
18
18
r
1
3
x
r
18
r
r xC
18
1
2
r
r
1
3
,令
18
r
1
2
r
15
r
2
,含 15x 的项的系数为
C
2
18
1 2
3
17
,故填 17.
12.在 30 瓶饮料中,有 3 瓶已过了保质期.从这 30 瓶饮料中任取 2 瓶,则至少取到 1 瓶已
过了保质期饮料的概率为
.(结果用最简分数表示)
【答案】
28
145
解答:从这 30 瓶饮料中任取 2 瓶,设至少取到 1 瓶已过了保质期饮料为事件 A,从这 30
瓶饮料中任取 2 瓶,没有取到 1 瓶已过了保质期饮料为事件 B,则 A 与 B 是对立事件,因为
BP
C
C
25
27
2
30
27
15
13
29
,所以
AP
1
BP
1
27
15
13
29
28
145
,所以填
28
145
.
12.《九章算术》“竹九节”问题:现有一根 9 节的竹子,自上而下各节的容积成等差数列,
上面 4 节的容积共 3 升,下面 3 节的容积共 4 升,则第 5 节的容积为
升.
【答案】
67
66
解答:设该数列 na 的首项为 1a ,公差为 d ,依题意
a
1
a
7
a
2
a
8
a
3
a
9
a
4
4
3
,即
4
a
1
3
a
1
6
3
d
21
4
d
,解得
4
3
,
a
1
7
d
d
7
66
则
a
5
a
1
4
d
a
1
7
d
3
d
4
3
21
66
67
66
,所以应该填
.
67
66
/Oy
/
14.如图,直角坐标系 xOy 所在的平面为,直角坐标系
x
(其中 /y 轴与 y 轴重合)
/
xOx
45
所在的平面为,
2,22/P
(Ⅰ)已知平面内有一点
.
0
,
•P/
x/
(y/)
C/
y
则点 /P 在平面内的射影 P 的坐标为
;
(Ⅱ)已知平面内的曲线 /C 的方程是
x
射影C 的方程是
0
2
2
2
y
2/
.
2
/
,则曲线 /C 在平面内的
O
x
【答案】
2,2
,
x
2
1
2
y
1
解答:(Ⅰ)设点 /P 在平面内的射影 P 的坐标为
则点 P 的纵坐标和
2,22/P
纵坐标相同,
所以
2y ,过点 /P 作
HP
/
Oy
,垂足为 H ,
连结 PH ,则
/
HPP
45
0
, P 横坐标
yx, ,
(y/)
C/
y
H
O
•P/
x/
P
x
x
PH
/
cosHP
45
0
/
x
cos
45
0
22
2
,
所以点 /P 在平面内的射影 P 的坐标为
2
2
2,2 ;
(Ⅱ)由(Ⅰ)得
x
/
x
cos
45
0
/
x
2
2
,
y /
y
,所以
2
x
/
/
x
y
y
代入曲线 /C 的方
程
/
2
2
x
C 的方程填
2/
2
y
2
0
x
2
1
2
y
,得
1
.
2
x
2
2
2
2
y
0
2
x
2
1
2
y
1
,所以射影
15.给 n 个则上而下相连的正方形着黑色或白色.当 4n 时,在所有不同的着色方案中,黑
色正方形互不相邻....的着色方案如下图所示:
由此推断,当 6n 时,黑色正方形互不相邻....着色方案共有
种,至少有两个黑色正方
形相邻..着色方案共有
种.(结果用数值表示)
【答案】 43,21
解答:设 n 个正方形时黑色正方形互不相邻....的着色方案数为 na ,由图可知,
1 a
2
,
2 a
3
,
a
3
a
4
32
5
53
8
a
1
a
2
,
a
2
a
3
,
由此推断
a
5
a
3
a
4
65
13
,
a
6
a
4
a
5
8
13
21
,故黑色正方形互不相邻....
着色方案共有 21 种;由于给 6 个正方形着黑色或白色,每一个小正方形有 2 种方法,所以
一共有
222222
2
6
64
种方法,由于黑色正方形互不相邻....着色方案共有 21
种,所以至少有两个黑色正方形相邻..着色方案共有
64
21
43
种着色方案,故分别填
43,21
.
三、解答题:本大题共 6 小题,共 75 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 10 分)
设 ABC
的内角 A、B、C、所对的边分别为 a、b、c,已知
a
1.
b
2.cos
C
1
4
.
(Ⅰ)求 ABC
的周长
(Ⅱ)求
cos A C 的值
本小题主要考查三角函数的基本公式和解斜三角形的基础知识,同时考查基本运算能
力。(满分 10 分)
解:(Ⅰ) 2
c
2
a
2
b
2
ab
cos
C
1 4 4
1
4
4
ABC
的周长为
a b c
1 2 2
5.
(Ⅱ)
cos
C
,
1
4
sin
C
1 cos
2
C
1 (
1
4
2
)
15
4
.
a
A C
c
,
,故 A 为锐角,
17.(本小题满分 12 分)
提高过江大桥的车辆通行能力可改善整个城市的交通状况。在一般情况下,大桥上
的车流速度 v(单位:千米/小时)是车流密度 x(单位:辆/千米)的函数。当桥上的
的车流密度达到 200 辆/千米时,造成堵塞,此时车流速度为 0;当车流密度不超过 20
辆/千米时,车流速度为 60 千米/小时,研究表明;当 20
x
200
时,车流速度 v 是
车流密度 x的一次函数.
(Ⅰ)当 0
x
200
时,求函数
v x 的表达式;
(Ⅱ)当车流密度 x 为多大时,车流量(单位时间内通过桥上某观点的车辆数,单位:
辆/每小时)
f x
.
x v x
可以达到最大,并求出最大值(精确到 1 辆/小时)
本小题主要考查函数、最值等基础知识,同时考查运用数学知识解决实际问题的能力。
(满分 12 分)
解:(Ⅰ)由题意:当 0
x
20 , ( )
v x
时
60
;当 20
x
再由已知得
200
20
a b
a b
0,
60,
解得
a
b
1 ,
3
200 .
3
200 ,
时 设
( )
v x
ax b
故函数 ( )
v x 的表达式为
( )
v x
60,
1 (200
3
0
x
20,
x
),20
x
200
(Ⅱ)依题意并由(Ⅰ)可得
( )
f x
60 ,
x
1 (200
x
3
0
x
20,
x
),20
x
200