2009 年宁夏高考理科数学试题及答案
一、选择题(每小题 5 分,共 60 分)
(1)已知集合 M={x|-3
(A)70 种
(B) 80 种
(C) 100 种
(D)140 种
【解析】直接法:一男两女,有 C5
1C4
2=5×6=30 种,两男一女,有 C5
2C4
1=10×4=40 种,共计
70 种
间接法:任意选取 C9
3=84 种,其中都是男医生有 C5
3=10 种,都是女医生有 C4
1=4
种,于是符合条件的有 84-10-4=70 种.
【答案】A
(6)设等比数列{
(A) 2
S
na }的前 n 项和为 nS ,若 6
S
3
8
3
(B)
(C)
S
=3 ,则 9
S
6
=
(D)3
7
3
(1
【解析】设公比为 q ,则
S
S
6
3
3
3
)
q S
S
3
=1+q3=3 q3=2
于是
S
S
9
6
6
q
1
3
q
1
3
q
1 2 4
1 2
7
3
【答案】B
(7)曲线 y=
x
x
(A)y=x-2
2
在点(1,-1)处的切线方程为
(B) y=-3x+2
(C)y=2x-3
(D)y=-2x+1
【解析】y’=
x
(
2
2)
x
x
2
2
2)
2
(
x
,当 x=1 时切线斜率为 k=-2
【答案】D
(8)已知函数 ( )
f x =Acos( x )的图象如图所示,
f
(A)
2
3
(B)
2
3
(C)-
(D)
1
2
【解析】由图象可得最小正周期为
(
)
2
,则 (0)
f
2
3
=
1
2
2π
3
2π
3
于是 f(0)=f(
2π
3
),注意到
与
π
2
关于
7π
12
对称
所以 f(
)=-f(
2π
3
π
2
)=
2
3
【答案】B
(9)已知偶函数 ( )
f x 在区间0,
) 单调增加,则满足 (2
f
x <
1)
1( )
f 的 x 取值范围是
3
(A)(
1
3
,
2
3
)
(B) [
1
3
,
2
3
)
(C)(
1
2
,
2
3
)
(D) [
1
2
,
2
3
)
【解析】由于 f(x)是偶函数,故 f(x)=f(|x|)
∴得 f(|2x-1|)<f(
),再根据 f(x)的单调性
1
3
得|2x-1|<
1
3
【答案】A
解得
1
3
<x<
2
3
(10)某店一个月的收入和支出总共记录了 N 个数据 1a , 2a ,。。。 Na ,其中收入记为
正数,支出记为负数。该店用下边的程序框图计算月总收入 S 和月净
盈利 V,那么在图中空白的判断框和处理框中,应分别填入下列四个
选项中的
(A)A>0,V=S-T
(B) A<0,V=S-T
(C) A>0, V=S+T
(D)A<0, V=S+T
【解析】月总收入为 S,因此 A>0 时归入 S,判断框内填 A>0
支出 T 为负数,因此月盈利 V=S+T
【答案】C
(11)正六棱锥 P-ABCDEF 中,G 为 PB 的中点,则三棱锥 D-GAC 与
三棱锥 P-GAC 体积之比为
(A)1:1
(B) 1:2
(C) 2:1
(D) 3:2
【解析】由于 G 是 PB 的中点,故 P-GAC 的体积等于 B-GAC 的体积
在底面正六边形 ABCDER 中
BH=ABtan30°= 3
3
AB
F
而 BD= 3 AB
故 DH=2BH
于是 VD-GAC=2VB-GAC=2VP-GAC
E
A
D
B
H
C
【答案】C
(12)若 1x 满足 2x+ 2x =5,
2x 满足 2x+2
log (x-1)=5,
2
1x + 2x =
(A)
5
2
(B)3
(C)
7
2
【解析】由题意
12
x
x
1
2
5
2
x
2
2log (
2
x
2
1)
5
(D)4
①
②
2
x
所以 1
5 2
x
1
x
, 1
log (5 2 )
x
1
2
x
即 2 1
2log (5 2 )
x
1
2
令 2x1=7-2t,代入上式得 7-2t=2log2(2t-2)=2+2log2(t-1)
∴5-2t=2log2(t-1)与②式比较得 t=x2
于是 2x1=7-2x2
【答案】C
(13)某企业有 3 个分厂生产同一种电子产品,第一、二、三分厂的产量之比为 1:2:1,
用分层抽样方法(每个分厂的产品为一层)从 3 个分厂生产的电子产品中共取 100
件作使用寿命的测试,由所得的测试结果算得从第一、二、三分厂取出的产品的使用
寿命的平均值分别为 980h,1020h,1032h,则抽取的 100 件产品的使用寿命的平均
值为
h.
【解析】 980 1+1020 2+1032 1
=1013
x
4
【答案】1013
(14)等差数列 na 的前 n 项和为 nS ,且 5
S
【解析】∵Sn=na1+ 1
2
n(n-1)d
6
5
S
3
则 4a
5,
∴S5=5a1+10d,S3=3a1+3d
∴6S5-5S3=30a1+60d-(15a1+15d)=15a1+45d=15(a1+3d)=15a4
1
【答案】 3
(15)设某几何体的三视图如下(尺寸的长度单位为 m)。
则该几何体的体积为
3m
【解析】这是一个三棱锥,高为 2,底面三角形一边为 4,这边上的高为 3,
体积等于 1
6
×2×4×3=4
【答案】4
(16) 以 知 F 是 双 曲线
2
x
4
2
y
12
PF
PA
的最小值为
的 左 焦点 , (1,4),
A
1
P 是 双 曲线 右 支 上的 动 点 , 则
。
【解析】注意到 P 点在双曲线的两只之间,且双曲线右焦点为 F’(4,0),
于是由双曲线性质|PF|-|PF’|=2a=4
而|PA|+|PF’|≥|AF’|=5
两式相加得|PF|+|PA|≥9,当且仅当 A、P、F’三点共线时等号成立.
【答案】9
(17)(本小题满分 12 分)
如图,A,B,C,D 都在同一个与水平面垂直的平面内,B,D 为两岛上的两座灯塔的塔顶。测量
船于水面 A 处测得 B 点和 D 点的仰角分别为 075 , 030 ,于水面 C 处测得 B 点和 D 点的仰角
均为 060 ,AC=0.1km。试探究图中 B,D 间距离与另外哪两点间
距离相等,然后求 B,D 的距离(计算结果精确到 0.01km,
2 1.414, 6 2.449)
(17)解:
在△ABC 中,∠DAC=30°, ∠ADC=60°-∠DAC=30,
所以 CD=AC=0.1 又∠BCD=180°-60°-60°=60°,
故 CB 是△CAD 底边 AD 的中垂线,所以 BD=BA,
……5 分
在△ABC 中,
AB
BCA
sin
即 AB=
ACsin60
15
sin
23
20
C
A
ABC
,
sin
6
,
因此,BD=
6
23
20
。km33.0
故 B,D 的距离约为 0.33km。
……12 分
(18)(本小题满分 12 分)
如图,已知两个正方行 ABCD 和 DCEF 不在同一平面内,M,N 分别为 AB,DF 的中点。
(I)若平面 ABCD ⊥平面 DCEF,求直线 MN 与平面 DCEF 所成角的正值弦;
(II)用反证法证明:直线 ME 与 BN 是两条异面直线。
(18)(I)解法一:
取 CD 的中点 G,连接 MG,NG。
设正方形 ABCD,DCEF 的边长为 2,
则 MG⊥CD,MG=2,NG= 2 .
因为平面 ABCD⊥平面 DCED,
所以 MG⊥平面 DCEF,
可得∠MNG 是 MN 与平面 DCEF 所成的角。因为 MN= 6 ,所以 sin∠MNG=
6 为 MN 与平面 DCEF
3
所成角的正弦值
……6 分
解法二:
设正方形 ABCD,DCEF 的边长为 2,以 D 为坐标原点,分别以射线 DC,DF,DA 为 x,y,z 轴
正半轴建立空间直角坐标系如图.
则 M(1,0,2),N(0,1,0),可得 MN
=(-1,1,2).
又 DA
=(0,0,2)为平面 DCEF 的法向量,
cos(
可得
)
MN DA
,
MN DA
MN DA
||
|
|
6
3
所以 MN 与平面 DCEF 所成角的正弦值为
cos
MN
,
DA
6
3
·
……6 分
(Ⅱ)假设直线 ME 与 BN 共面,
……8 分
则 AB 平面 MBEN,且平面 MBEN 与平面 DCEF 交于 EN
由已知,两正方形不共面,故 AB 平面 DCEF。
又 AB//CD,所以 AB//平面 DCEF。面 EN 为平面 MBEN 与平面 DCEF 的交线,
所以 AB//EN。
又 AB//CD//EF,
所以 EN//EF,这与 EN∩EF=E 矛盾,故假设不成立。
所以 ME 与 BN 不共面,它们是异面直线.
……12 分
(19)(本小题满分 12 分)
1
3
某人向一目射击 4 次,每次击中目标的概率为。该目标分为 3 个不同的部分,第一、二、
三部分面积之比为 1:3:6。击中目标时,击中任何一部分的概率与其面积成正比。
(Ⅰ)设 X 表示目标被击中的次数,求 X 的分布列;
(Ⅱ)若目标被击中 2 次,A表示事件“第一部分至少被击中 1 次或第二部分被击中 2 次”,
求 P(A)
(19)解:
(Ⅰ)依题意 X 的分列为
0
1
2
3
4
P
16
81
32
81
24
81
8
81
1
81
………………6 分
(Ⅱ)设 A1 表示事件“第一次击中目标时,击中第 i 部分”,i=1,2.
B1 表示事件“第二次击中目标时,击中第 i 部分”,i=1,2.
依题意知 P(A1)=P(B1)=0.1,P(A2)=P(B2)=0.3,
A A B
1
1
A B
1
1
A B
1
1
A B
2
2
,
所求的概率为
(
)
P A
(
P A B
1
1
)
(
P A B
1
1
)
P A B
( )
1
1
(
P A B
2
2
)
(
P A B
1
1
)
(
(
P A P B
1
)
1
)
(
P A P B
(
1
)
1
)
(
(
P A P B
2
)
2
0.1 0.9 0.9 0.1 0.1 0.1 0.3 0.3 0.28
)
………12 分
(20)(本小题满分 12 分)
已知,椭圆 C 过点 A
3(1,
2
(1) 求椭圆 C 的方程;
)
,两个焦点为(-1,0),(1,0)。
(2) E,F 是椭圆 C 上的两个动点,如果直线 AE 的斜率与 AF 的斜率互为相反数,证明直
线 EF 的斜率为定值,并求出这个定值。
(20)解:
(Ⅰ)由题意,c=1,可设椭圆方程为
1
b
2
1
9
4
b
2
1
所以椭圆方程为
2
x
4
2
y
3
。
1
,解得 2
b , 2
b (舍去)
3
3
4
……………4 分
(Ⅱ)设直线 AE 方程为:
y
(
k x
1)
,代入
3
2
2
x
4
2
y
3
得
1
(3 4
k
2
2
)
x
4 (3 2 )
k
k x
设 (x , y )
E
E
E
,
F
(x , y )
F
F
,因为点
3
4(
2
3(1,
A
2
)
2
k
)
12
0
在椭圆上,所以