2010 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)。
1.集合 A=
x
,B=
| 1
2
x
|
x x ,则
1
A
(
C B
R
)
=【D】
(A)
|
x x
1
(B)
x x (C)
|
1
x
|1
x
2
(D)
x
|1
x
2
解析:本题考查集合的基本运算
BC
R
xX
|
,1
BCA
R
x
1|
x
2
z
2.复数 1
i
在复平面上对应的点位于 【A】
i
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
解析:本题考查复数的运算及几何意义
1
2
1(
2
,所以点(
i
i
1
2
1
2
i
)
1
i
1,
2
i
)
位于第一象限
3.对于函数 f(x)=2sinxcosx,下列选项中正确的是 【B】
A.f(x)在( 4
, 2
)上是递增的 B. f(x)的图象关于原点对称
C. f(x)的最小正周期为 2
D. f(x)的最大值为 2
解析:本题考查三角函数的性质
f (x)=2sinxcosx=sin2x,周期为π的奇函数
4.
x
5a
x
x R
A.-1
B.
1
2
展开式中 3x 的系数为 10,则实数 a 等于【D】
C.1
D.2
解析:本题考查二项展开式的通项公式
T
r
1
r
xC
5
5
r
a
x
r
r
r
xCa
5
25
r
25,
由
r
3
得
r
,1
有
aC
1
5
,10
a
2
x
2
2
x
1
,
ax
x
x
,
1
1
5.已知函数 f(x)=
若 f(f(0))=4a,则实数 a 等于【C】
1
2
A.
4
5
B.
C.2
D.9
解析:f(0)=2,f(f(0))=f(2)=4+2a=4a,所以 a=2
6.右图是求样本 1x , 2x ,…, 10x 平均数 x 的程序框图,图中空白框中应填入的内容为【A】
A.S=S+ nx
nx
n
B.S=S+
C.S=S+n
1
n
D.S=S+
7.若某空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是【C】
A.
1
3
B.
2
3
C.1
D.2
解析:本题考查立体图形三视图及体积公式
如图,该立体图形为直三棱柱
所以其体积为
1
2
1
2
2
1
2
2
1
8.已知抛物线 2
y
2
(
px p
的准线与圆 2
x
0)
y
2 6
x
A.
1
2
B. 1
C.2
D.4
相切,则 p 的值为【C】
7
0
解析:本题考查抛物线的相关几何性质及直线与圆的位置关系
法一:抛物线 y2=2px(p>0)的准线方程为
x
p
2
,因为抛物线 y2=2px(p>0)的准线与圆
(x-3)2+y2=16 相切,所以
3
p
2
,4
p
2
法二:作图可知,抛物线 y2=2px(p>0)的准线与圆(x-3)2+y2=16 相切与点(-1,0)
所以
p
2
,1
p
2
9.对于数列 na ,“ 1
a
n
a
n
(
n
,2, ”是“ na 为递增数列”的【B】
1
...)
A.必要不充分条件
B. 充分不必要条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
解析:由 1
n
a
a
n
(
n
,2, 知 na 所有项均为正项,
1
...)
且
a
1
a
2
a
n
a
n
1
,即 na 为递增数列
反之, na 为递增数列,不一定有 1
a
n
a
n
(
n
,2, ,如-2,-1,0,1,2,….
...)
1
10.某学校要召开学生代表大会,规定各班每 10 人推选一名代表 ,当各班人数除以 10 的余
数大于..6.时再增选一名代表,那么,各班可推选代表人数 y 与该班人数 x 之间的函数关系用
取整函数 y=[x]( [x]表示不大于 x 的最大整数)可以表示为 【B】
A. y
x
10
B.
y
3
x
10
C.
y
4
x
10
D.
y
5
x
10
解析:法一:特殊取值法,若 x=56,y=5,排除 C、D,若 x=57,y=6,排除 A,所以选 B
法二:设
x
10
m
0(
)9
,
0
,6
时
3
x
10
m
10
3
m
x
10
,
6
当
,9
时
3
x
10
m
10
3
m
1
x
10
1
,所以选 B
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.已知向量 a=(2,-1),b=(-1,m),c=(-1,2),若(a+b)∥c,则 m=-1
解析:
ba
,1(
m
),1
(
由
ba
//)
c
得
(21
m
)1
)1(
0
,所以 m=-1
12.观察下列等式: 3
1
3
2
, 3
1
2
3
3
2
3
3
2
, 3
1
6
3
2
3
3
3
4
2
10
,…,根据上述规
律,第五个等式
.....为 3
1
3
2
3
3
3
4
3
5
3
6
。
2
21
解析:第 i 个等式左边为 1 到 i+1 的立方和,右边为 1+2+...+(i+1)的平方
所以第五个等式
.....为 3
1
3
2
3
3
3
4
3
5
3
6
。
2
21
13.从如图所示的长方形区域内任取一个点 M(x,y),则点 M 取自阴影
部分部分的概率为
1
3
解析:长方形区域的面积为 3,阴影部分部分的面积为
所以点 M 取自阴影部分部分的概率为
1
3
1
0
3 2
x
dx
1
,
14.铁矿石 A 和 B 的含铁率 a ,冶炼每万吨铁矿石的的 2CO 排放量 b 及每万吨铁矿石的价格 c
如下表:
a
B(万吨)
C(百万元)
A
B
50%
70%
1
0.5
3
6
某冶炼厂至少要生产 1.9(万吨)铁,若要求 2CO 的排放量不超过 2(万吨)则购买铁矿石的
最少费用为 15(万元)
解析:设购买铁矿石 A 和 B 各 x,y 万吨,则购买铁矿石的费用
z
3
x
6
y
x,y 满足约束条件
5.0
x
7.0
y
9.1
x
5.0
y
2
x
,0
y
0
表示平面区域为
则当直线
z
3
x
6
y
过点 B(1,2)时,购买铁矿石的最少费用
z=15
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)不等式 x 3
的解集为
2
3
x
x x
1
解析:法一:分段讨论
x
3
时,原不等式等价于
3
,
5
x
3
x
2
时,原不等式等价于
2
x
31
,
x
11
x
2
2
时,原不等式等价于
x
综上,原不等式解集为
x x
5
1
3
,
x
2
法二:利用绝对值的几何意义放在数轴上研究
法三:借助函数
y
x
3
x
2
的图像研究
B. (几何证明选做题)如图,已知 Rt△ABC 的两条直角边
AC,BC 的长分别为 3cm,4cm,以 AC 为直径的圆与 AB 交于
点 D,则
BD
DA
16
9
解析:
CD
AB
,由直角三角形射影定理可得
2
BC
BC
BD
,
又BA
9AD
5
BA4,
BD
DA
所以
5,
16
9
BD
16
5
C.(坐标系与参数方程选做题)已知圆 C 的参数方程为
cos
x
1 sin
y
(a 为参数)以原点为极
点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线 l 的极坐标方程为 sin
,则直线 l 与圆 C 的
1
交点的直角坐标系为__(-1,1).(1,1)_____
解析:直线 l 的极坐标方程为 sin
化为普通方程为 y=1,
1
所以直线 l 与圆
2
x
(
y
2
)1
1
的交点坐标为(-1,1).(1,1)
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)
已知 na 是公差不为零的等差数列, 1 1
a 且 1
a a a 成等比数列
,
,
3
9
(1) 求数列 na 的通项公式
(2) 求数列的前 n 项和 nS
解:
(1)由题设知公差 d≠0
由 1 1
a 且 1
a a a 成等比数列得
,
,
3
9
1 2d
1
1 8d
1 2d
解得 d=1,d=0(舍去)
故 na 的通项
na
1 (
n
1) 1
n
(2)由(1)知 2
na
n ,由等比数列前 n 项和公式得
2
nS
2 2
2
3
2
... 2
n
n
2(1 2 )
1 2
n
1
2
2
17. (本小题满分 12 分
如图,A,B 是海面上位于东西方向相距
5 3
3
海里
的两个观测点,现位于 A 点北偏东 45°,B 点北偏西 60°的 D 点有一艘轮船发出求救信号,
位于 B 点南偏西 60°且与 B 点相距 20 3 海里的 C 点的救援船立即即前往营救,其航行速度
为 30 海里/小时,该救援船到达 D 点需要多长时间?
解:由题意知
AB=5(3+
3)
海里,
DBA
90
60
30 ,
DAB
45 ,
ADB
105
在 DAB
中,由正弦定理得
DB
AB
DAB
sin
sin
ADB
DB
AB
ADB
sin
5(3
sin
DAB
3) sin 45
sin105
sin 45
5(3
cos60
3) sin 45
sin 60
cos 45
=
3)
3)
5 3(1
2
(1
10 3
(海里),
又
DBC
DBA
ABC
30
(90
60 ) 60 ,
BC
20 3
海里,
在 DBC
中,由余弦定理得
2
CD
=
2
BD BC
2
2
BD BC
cos
300 1200 2 10 3 20 3
900
DBC
1
2
30 1
30
CD 30(海里),则需要的时间
t
答:救援船到达 D 点需要 1 小时。
(小时)。
注:如果认定 DBC
为直角三角形,根据勾股定理正确求得 CD,同样给分。
18. 如图,在四棱锥 P-ABCD 中,底面 ABCD 是矩形,PA⊥平面
ABCD,AP=AB=2,BC= 2 2 ,E,F 分别是 AD,PC 的中点。
(Ⅰ)证明:PC⊥平面 BEF;
(Ⅱ)求平面 BEF 与平面 BAP 夹角的大小。
解法一:
(Ⅰ)如图,以 A 为坐标原点,AB,AD,AP 所在直线分别为 x,y,z
轴建立空间直角坐标系。
∵
AP AB
2,
BC AD
2 2
,四边形 ABCD 是矩形
∴ A,B,C,D,P 的坐标为 (0,0,0),
A
B
(2,0,0),
C
(2,2 2,0),
D
(0,2 2,0),
P
(0,0,2 )
又 E,F 分别是 AD,PC 的中点,
∴ (0, 2,0),
F
(2,2 2, 2),
(1, 2,1)
BF
E
PC
PC BF
PC BF PC EF
PC BF PC EF BF EF F
( 1, 2,1),
PC EF
2 4 2 0,
,
,
,
,
,
EF
(1,0,1)
,
2 0 2 0,
∴
∴
∴
∴
∴ PC 平面 BEF
(Ⅱ)
n
由(Ⅰ)知平面 BEF 的法向量 1
PC
(2,2 2, 2)
,
n
平面 BAP 的法向量 2
AD
(0,2 2,0)
,
∴ 1
n n
2
=8
设平面 BEF 与平面 BAP 的家教为θ,
则
cos
| cos(
,
n n
1
2
) |
|
|
n n
2
1
||
n
n
1
2
|
|
8
4 2 2
2
2
,
∴
45
,∴ 平面 BEF 与平面 BAP 的夹角为 45
解法二:
(Ⅰ)连接 PE,EC,在 Rt PAE
和 Rt CDE
中,
PA=AB=CD,AE=DE,
∴ PE=CE,即 PEC
是等腰三角形,
又 F 是 PC 的中点,∴EF⊥PC,
又
BF
2
AP
2
AB
2 2
BC F
,
是 PC 的中点,
∴ BF
PC
又
BF EF F
平面
PC
,
BEF
(Ⅱ)∵ PA⊥平面 ABCD, ∴ PA⊥BC,
又 ABCD 是矩形,∴ AB⊥BC,
∴ BC⊥平面 BAP,BC⊥PB,
又由(Ⅰ)知 PC⊥平面 BEF,
∴ 直线 PC 与 BC 的夹角即为平面 BEF 与平面 BAP 的夹角,
在 PBC
中,PB=BC,
PBC
90
,
PCB
45
所以平面 BEF 与平面 BAP 的夹角为 45
19. (本小题满分 12 分)
为了解学生升高情况,某校以 10%的比例对全校 700 名学生按性别进行分层抽样调查,测
得身高情况的统计图如下:
(Ⅰ)估计该校男生的人数;
(Ⅱ)估计该校学生身高在 170~185cm 之间的概率;
(Ⅲ)从样本中身高在 165~180cm 之间的女生中任选 2 人,求至少有 1 人身高在 170~18cm 之
间的概率。
解:
(Ⅰ)样本中男生人数为 40,由分层抽样比例为 10%估计全校男生人数为 400 人。
(Ⅱ)由统计图知,样本中身高在 170~185cm 之间的学生有 14+13+4+3+1=35 人,样本容量为
70,所以样本中学生身高在 170~180cm 之间的概率 p=0.5
(Ⅲ)样本中女生身高在 165~180cm 之间的人数为 10,身高在 170~180cm 之间的人数为 4,
设 A 表示事件“从样本中身高在 165~180cm 之间的女生中任取 2 人,至少有 1 人身高
在 170~180cm 之间”,
则
(
P A
) 1
2
C
6
2
C
10
(或
2
3
(
)
P A
20. (本小题满分 13 分)
C C C
1
6
1
4
2
C
10
2
4
)
2
3