2011 年北京高考文科数学真题及答案
本试卷共 5 页,150 分.考试时间长 120 分钟.考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上
作答无效.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
第一部分(选择题 共 40 分)
一、选择题共 8 小题,每小题 5 分,共 40 分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要
B.[1, +∞)
D.(-∞,-1] ∪[1,+∞)
C. 4
5
3
5
i
D. 4
5
3
5
i
求的一项.
1.已知全集 U=R,集合 P={x︱x2≤1},那么
A.(-∞, -1]
C.[-1,1]
2.复数 2
i
1 2
i
A.i
B.-i
3.如果
log
x
log
1
2
1
2
y
,0
那么
A.y< x<1
B.x< y<1
C.1< x
时间为
x 天,且每件产品每天的仓储费用为 1 元.为使平均没见产品的生产准备费用与
8
仓储费用之和最小,每批应生产产品
A.60 件
B.80 件
C.100 件
D.120 件
8.已知点 A(0,2),B(2,0).若点 C 在函数 y = x 的图像上,则使得ΔABC 的面积为 2 的
点 C 的个数为
A.4
B.3
C.2
D.1
第二部分 (非选择题 共 110 分)
二、填空题共 6 小题,每小题 5 分,共 30 分.
1
3
,sinA=
9.在 ABC
4
中.若 b=5,
B
,则 a=___________________.
10.已知双曲线
2
x
2
2
y
b
(b >0)的一条渐近线的方程为 2
1
x ,则b =
y
.
11.已知向量 a=( 3 ,1),b=(0,-1),c=(k, 3 ).若 a-2b 与 c 共线,则 k=________________.
12 . 在 等 比 数 列 {an} 中 , a1= 1
2
, a4=4 , 则 公 比 q=______________ ; a1+a2+…+an=
_________________.
13.已知函数
( )
f x
2 ,
x
(
x
x
2
3
1) ,
x
2
k 的取值范围是_______
若关于 x 的方程 f(x)=k 有两个不同的实根,则实数
14.设 A(0,0),B(4,0),C(t+4,3),D(t,3)(tR).记 N(t)为平行四边形 ABCD 内
部(不含边界)的整点的个数,其中整点是指横、纵坐标都是整数的点,则 N(0)=
N(t)的所有可能取值为
三、解答题 6 小题,共 80 分,解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.
15.(本小题共 13 分)
已知函数 ( )
f x
4cos sin(
x
x
(Ⅰ)求 ( )
f x 的最小正周期:
6
) 1
.
(Ⅱ)求 ( )
f x 在区间
6 4
,
上的最大值和最小值.
16.(本小题共 13 分)
以下茎叶图记录了甲、乙两组各四名同学的植树棵树.乙组记录中有一个数据模糊,无
法确认,在图中以 X 表示.
(1)如果 X=8,求乙组同学植树棵树的平均数和方差;
(2)如果 X=9,分别从甲、乙两组中随机选取一名同学,求这两名同学的植树总棵数
为 19 的概率.
x
1
2
x
)
(
x
2
2
x
)
(
x
n
2
x
)
],
其中 x 为
(注:方差
2
s
数)
[(1
n
17.(本小题共 14 分)
,
xx
1 的平均
nx
,
,
2
如图,在四面体 PABC 中,PC⊥AB,PA⊥BC,点 D,E,F,G 分别是棱 AP,AC,BC,PB 的中点.
(Ⅰ)求证:DE∥平面 BCP;
(Ⅱ)求证:四边形 DEFG 为矩形;
(Ⅲ)是否存在点 Q,到四面体 PABC 六条棱的中点的距离相等?说明理由.
18.(本小题共 13 分)
已知函数 ( )
f x
(
x
) x
k e
.
(Ⅰ)求 ( )
f x 的单调区间;
(Ⅱ)求 ( )
f x 在区间[0,1]上的最小值.
19.(本小题共 14 分)
已知椭圆
G
:
2
2
x
a
2
2
y
b
1(
a
的离心率为
0)
b
6
3
,右焦点为( 2 2 ,0),斜率为 I
的直线l 与椭圆 G 交与 A、B 两点,以 AB 为底边作等腰三角形,顶点为 P(-3,2).
(I)求椭圆 G的方程;
(II)求 PAB
的面积.
20.(本小题共 13 分)
若数列
,
A a a
n
:
1
,
,
(
a n
n
2
满足 1
k
2)
a
a
k
1(
k
1,2,
,则称 nA 为 E 数
1)
n
,
列,记
(
)n
S A
a
1
a
2
a
n
.
a
(Ⅰ)写出一个 E 数列 A5 满足 1
a
3
;
0
(Ⅱ)若 1 12
a ,n=2000,证明:E 数列 nA 是递增数列的充要条件是 na =2011;
(Ⅲ)在 1
a 的 E 数列 nA 中,求使得
4
S A =0 成立得 n 的最小值.
n
参考答案
一、选择题(共 8 小题,每小题 5 分,共 40 分)
(1)D
(5)B
二、填空题(共 6 小题,每小题 5 分,共 30 分)
(4)D
(8)A
(2)A
(6)C
(3)D
(7)B
(9)
25
3
(11)1
(10)2
(12)2
2 1 n
1
2
(13)(0,1)
(14)6
三、解答题(共 6 小题,共 80 分)
(15)(共 13 分)
解:(Ⅰ)因为
)(
xf
4
cos
x
sin(
x
6,7,8,
6
1)
4
cos
x
3(
2
sin
x
1
2
cos
x
1)
2sin3
x
2
cos
2
x
1
2sin3
x
2
x
cos
)
6
2
sin(
2
x
所以 )(xf 的最小正周期为
(Ⅱ)因为
x
6
2
6
x
即
6
6
2
x
,
,
4
即
,
6
,
时
x
6
于是,当
当
2
x
所以
6
2
x
2
.
6
3
时, )(xf 取得最大值 2;
)(
xf
取得最小值—1.
(16)(共 13 分)
解(1)当 X=8 时,由茎叶图可知,乙组同学的植树棵数是:8,8,9,10,
所以平均数为
988
4
35
4
x
10
;
方差为
1
4
2
s
8[(
35
4
2
)
9(
35
4
2
)
10(
35
4
2
])
11
16
.
(Ⅱ)记甲组四名同学为 A1,A2,A3,A4,他们植树的棵数依次为 9,9,11,11;
乙组四名同学为 B1,B2,B3,B4,他们植树的棵数依次为 9,8,9,10,分别从甲、
乙两组中随机选取一名同学,所有可能的结果有 16 个,它们是:
(A1,B1),(A1,B2),(A1,B3),(A1,B4),
(A2,B1),(A2,B2),(A2,B3),(A2,B4),
(A3,B1),(A2,B2),(A3,B3),(A1,B4),
(A4,B1),(A4,B2),(A4,B3),(A4,B4),
用 C 表示:“选出的两名同学的植树总棵数为 19”这一事件,则 C 中的结果有 4 个,
它们是:(A1,B4),(A2,B4),(A3,B2),(A4,B2),故所求概率为
(
CP
)
4
16
1
4
.
(17)(共 14 分)
证明:(Ⅰ)因为 D,E 分别为 AP,AC 的中点,
所以 DE//PC。
又因为 DE 平面 BCP,
所以 DE//平面 BCP。
(Ⅱ)因为 D,E,F,G 分别为
AP,AC,BC,PB 的中点,
所以 DE//PC//FG,DG//AB//EF。
所以四边形 DEFG 为平行四边形,
又因为 PC⊥AB,
所以 DE⊥DG,
所以四边形 DEFG 为矩形。
(Ⅲ)存在点 Q 满足条件,理由如下:
连接 DF,EG,设 Q 为 EG 的中点
由(Ⅱ)知,DF∩EG=Q,且 QD=QE=QF=QG=
1
2
EG.
分别取 PC,AB 的中点 M,N,连接 ME,EN,NG,MG,MN。
与(Ⅱ)同理,可证四边形 MENG 为矩形,其对角线点为 EG 的中点 Q,
且 QM=QN=
1
2
EG,
所以 Q 为满足条件的点.
(18)(共 13 分)
解:(Ⅰ)
f
)(
x
(
x
k
)1
3e
.
令 0
xf
,得
x
1 k
.
)(xf 与
f 的情况如下:
)(x
x
(
k ,
k
)
1k
(
(
k
,1
)
f
)(x
)(xf
——
↗
0
1 ke
+
↗
所以, )(xf 的单调递减区间是(
,
k );单调递增区间是
1
(
k
,1
)
(Ⅱ)当
01 k
,即 1k 时,函数 )(xf 在[0,1]上单调递增,
所以 f (x)在区间[0,1]上的最小值为
f
)0(
k
;
当
0
1,11
即
k
k
2
时,
由(Ⅰ)知 ( )
f x
k 在
[0,
1]
上单调递减,在 (
1]上的最小值为
(
f k
1)
;
1
k
e
k 上单调递增,所以 ( )
f x 在区间[0,
1,1]
当 1
k
t
,
即
k
2
时,函数 ( )
f x 在[0,1]上单调递减,
所以 ( )
f x 在区间[0,1]上的最小值为 (1)
f
(1
) .
k e
(19)(共 14 分)
解:(Ⅰ)由已知得
c
2 2,
c
a
6
3
.
解得
a
2 3.
又 2
b
2
a
2
c
4.
2
所以椭圆 G 的方程为
x
12
(Ⅱ)设直线 l的方程为
2
y
4
y
1.
.mx
由
y
x
12
mx
2
2
y
4
得
1
2
4
x
6
mx
2
3
m
12
.0
设 A、B 的坐标分别为
(
,
yx
1
1
(),
x
2
,
y
2
)(
x
1
x
2
),
AB 中点为 E
(
x
,
0 y
0
)
,
则
x
0
x
1
x
2
2
3
m
4
,
y
0
mmx
4
0
因为 AB 是等腰△PAB 的底边,
所以 PE⊥AB.
所以 PE 的斜率
k
.1
,解得 m=2。
m
2
4
33
m
4
.0
12
x
此时方程①为
4 2
x
解得
x
1
,3 2
x
.0
所以
y
1
,1 2
y
.2
所以|AB|=
23
.
此时,点 P(—3,2)到直线 AB:
x
2 y
0
的距离
d
|223|
2
23
2
,
所以△PAB 的面积 S=
(20)(共 13 分)
1
2
|
AB
|
d
9
2
.
解:(Ⅰ)0,1,0,1,0 是一具满足条件的 E 数列 A5.
(答案不唯一,0,—1,0,1,0;0,±1,0,1,2;0,±1,0,—1,—2;0,±1,
0,—1,
—2,0,±1,0,—1,0 都是满足条件的 E 的数列 A5)
(Ⅱ)必要性:因为 E 数列 A5 是递增数列,
所以
a
1
k
a
k
(1
k
,2,1
1999
,
)
.
所以 A5 是首项为 12,公差为 1 的等差数列.
所以 a2000=12+(2000—1)×1=2011.
充分性,由于 a2000—a1000≤1,
a2000—a1000≤1
……
a2—a1≤1
所以 a2000—at≤19999,即 a2000≤a1+1999.
又因为 a1=12,a2000=2011,
所以 a2000=a1+1999.
故
a
1
n
a
n
(01
k
,2,1
1999
,
即),
A
n
是递增数列.
综上,结论得证.
(Ⅲ)对首项为 4 的 E 数列 Ak,由于
a
2
a
,311
a
3
a
,212