2011 年山东高考理科数学真题及答案
参考公式:
sh ,其中 s 表示柱体的底面积, h 表示柱体的高.
柱体的体积公式: v
圆柱的侧面积公式:s
cl ,其中 c 是圆柱的底面周长,l 是圆柱的母线长.
4
3
R
, 其中 R 是球的半径.
,其中 R 是球的半径.
球的表面积公式:
球的体积公式 V=
R
V
4
S
3
2
用最小二乘法求线性回归方程系数公式
ˆ
b
n
i
1
n
i
1
x y
i
i
nx y
2
2
x
i
nx
,
ˆ
a
ˆ
y bx
.
如果事件 A B、 互斥,那么 (
P A B
)
(
)
P A
(
P B
)
.
一、选择题:本大题共 l2 小题,每小题 5 分,共 60 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。
第Ⅰ卷(共 60 分)
(1)设集合
M x x
2
x
6 0 ,
N
x
1
x
3
,则 M N
(2)复数
(A)[1,2)
2
2
i
i
(A)第一象限
z
(B)[1,2]
(C)( 2,3]
(D)[2,3]
(i 为虚数单位)在复平面内对应的点所在象限为
(B)第二象限
(C)第三象限
(D)第四象限
(3)若点
,9a 在函数 3x
y 的图象上,则 tan
(A)0
(B)
3
3
a
6
的值为
(C)1
(D) 3
(4)不等式 5
x
的解集是
10
3
x
(A)[-5,7]
(B)[-4,6]
(C)(-∞,-5]∪[7,+∞)
(D)(-∞,-4]∪[6,+
∞)
(5)对于函数
y
f x
,
x R
,“
y
f x
的图像关于 y 轴对称”是“
y
f x
是奇
函数”的
(A)充分而不必要条件
(C)充要条件
(B)必要而不充分条件
(D)既不充分也不必要条件
(6)若函数 ( )
f x
x
sin
(
0 )在区间 0,
3
上单调递增,在区间 ,
3 2
上单调递
减,则
(A)3
(B)2
(C) 3
2
(D) 2
3
(7)某产品的广告费用 x 与销售额 y 的统计数据如下表
广 告 费 用 x (万元)
销 售 额 y (万元)
4
49
2
26
3
39
5
54
根据上表可得回归方程
ˆ
y
ˆ
ˆ
bx a
中的 ˆb 为 9.4,据此模型预报广告费用为 6 万元时销售
额为
(A)63.6 万元
(B)65.5 万元
(C)67.7 万元
(D)72.0 万元
(8)已知双曲线
2
2
x
a
2
2
y
b
( 0,
b
1
a
)的两条渐近线均和圆 C: 2
x
0
y
2 6
x
5 0
相切,且双曲线的右焦点为圆 C 的圆心,则该双曲线的方程为
(A)
(9)函数
2
x
5
2
y
4
y
x
2
1
(B)
2
x
4
2
y
5
1
(C)
2
x
3
2
y
6
1
2
x
(D)
6
2
y
3
1
2sin
x
的图象大致是
(A)
(B)
(C)
(D)
(10)已知
f x 是最小正周期为 2 的周期函数,且当 0
x 时,
f x
2
3
x
,则函
x
数
y
f x
的图像在区间[0,6]上与 x 轴的交点个数为
(A)6
(B)7
(C)8
(D)9
(11)右图是长和宽分别相等的两个矩形.给定下列三个命题:①存在三棱柱,
其正(主)视图、俯视图如右图;②存在四棱柱,其正(主)视图、俯视图如下图;
正(主)视图
③存在圆柱,其正(主)视图、俯视图如右图.其中真命题的个数是
(A)3
(B)2
(C)1
(12)设 1,A
2,A
3,A
A A
4A 是平面直角坐标系中两两不同的四点,若 1 3
(D)0
A A
1
2
俯视图
(
R ),
A A
1
4
A A
1
2
(
R ) , 且
1
1
2
, 则 称 3,A
4A 调 和 分 割 1,A
2A
, 已 知 点
C c
,0 ,
D d
,0
( ,c d R )调和分割点
A
0,0 ,
B
1,0
,则下面说法正确的是
(A)C 可能是线段 AB 的中点
(B)D 可能是线段 AB 的中点
(C)C,D 可能同时在线段 AB 上
(D) C,D 不可能同时在线段 AB 的延长线上
第Ⅱ卷(共 90 分)
二、填空题:本大题共 4 小题,每小题 4 分,共 16 分.
(13)执行右图所示的程序框图,输入 2,
l
m
3,
n
,则输出的 y 的值是
5
.
展开式的常数项为 60,则常数 a 的值为
.
(15)设函数
f x
(x>0),观察:
(14)若
x
a
2
x
6
x
f
1
x
f
2
x
f
3
x
f
4
f
f x
f
f
f
f
x
f
1
x
x
2
3
2
x
x
x
2
x
3
x
7
4
x
x
x
x
x
8
15
16
……
根据以上事实,由归纳推理可得:
当
n N 且 2
n 时,
f
*
n
x
f
f
n
x
1
.
(16)已知函数
f x
log
a
x
(
x b a
a
> ,且
0
1)
当,2
时,函数
a
f x
3
4
b
的零点
x
0
( ,
n n
1),
n N
则
,
*
n
=
.
三、解答题:本大题共 6 小题,共 74 分.
(17)(本小题满分 12 分)
中,内角 A , B ,C 的对边分别为 a ,b , c .已知 cos A-2cosC 2c-a
b
cos B
=
.
在 ABC
(Ⅰ)求 sin
sin
cos
(Ⅱ)若
C
A
B
的值;
1
4
b ,求 ABC
2
的面积 S .
(18)(本小题满分 12 分)
红队队员甲、乙、丙与蓝队队员 A 、 B 、C 进行围棋比赛,甲对 A ,乙对 B ,丙对C 各
一盘,已知甲胜 A ,乙胜 B ,丙胜C 的概率分别为 0.6,0.5,0.5,假设各盘比赛结果相互
独立.
(Ⅰ)求红队至少两名队员获胜的概率;
(Ⅱ)用表示红队队员获胜的总盘数,求的分布列和数学期望 E.
(19)(本小题满分 12 分)
在如图所 示的几何体中,四边形 ABCD 为平行四边形,
F
90
, EA ⊥平面 ABCD , EF ∥ AB ,
ACB
FG ∥ BC , EG ∥ AC ,
(Ⅰ)若 M 是线段 AD 的中点,求证:GM ∥平面 ABFE ;
的大小.
(Ⅱ)若
,求二面角 A BF C
AC BC
AB
EF
AE
2
2
.
B
E
G
A
C
M
D
(20)(本小题满分 12 分)
等比数列 na 中, 1
,
a a a 分别是下表第一、二、三行中的某一个数,且 1
a a a 中
2
3
2
3
,
,
,
的任何两个数不在下表的同一列.
第一列
第二列
第三列
第一行
第二行
第三行
3
6
9
(Ⅰ)求数列 na 的通项公式;
2
4
8
10
14
18
(Ⅱ)若数列 nb 满足:
b
n
a
n
( 1) lnn
a
,求数列 nb 的前 n 项和 nS .
n
(21)(本小题满分 12 分)
某企业拟建造如图所示的容器(不计厚度,长度单位:米),其中容器的中间为圆柱形,
左右两端均为半球形,按照设计要求容器的体积为 80
3
2
r
l
.假设该容器的建造费用仅与其表面积有关.已知圆柱形部分
每平方米建造费用为 3 千元,半球形部分每平方米建造费用为
立方米,且
(
c c> 千元.设该容器的建造费用为 y 千元.
3)
(Ⅰ)写出 y 关于 r 的函数表达式,并求该函数的定义域;
(Ⅱ)求该容器的建造费用最小时的 r .
(22)(本小题满分 14 分)
已知直线l 与椭圆C :
2
x
3
2
y
2
积 S=
6
2
,其中O 为坐标原点。
交于
1
P x y ,
1
,
1
Q x
2
y 两不同点,且 OPQ
2
的面
(Ⅰ)证明 2
x
1
x 和 2
y
1
2
2
y 均为定值
2
2
(Ⅱ)设线段 PQ 的中点为 M ,求 OM PQ
的最大值;
(Ⅲ)椭圆C 上是否存在点 D , E , G ,使得
S
S
ODG
S
OEG
ODE
?若存在,
6
2
判断 DEG
的形状;若不存在,请说明理由.
2011 年普通高等学校全国统一考试(山东卷)
理科数学解析
一、选择题:
(1)
解析:
{
M x
3
,
2}
x
M N
[1,2)
,答案应选 A。
(2)
解析:
z
2
2
i
i
(2
2
i
)
5
3 4
i
5
对应的点为
(
3
5
,
在第四象限,答案应选 D.
4
5
)
(3)
解析:
a , 2
3
9 3
a , tan
2
a
6
tan
3
3
,答案应选 D.
(4)
解析:当 5
式可化为8
上可知
x 时,原不等式可化为 2
10≥ ,不成立;当
3
6
x ≥ ,或
x
另解 1:可以作出函数
y
≤ ,答案应选 D。
4
的图象,令 5
5
3
x
x
x
x ≥ ,解得
6
x 时,原不等式可化为 2
x
10
2
x ≥ ;当 3
5
≥ ,解得
≤ ≤ 时,原不等
≤ .综
x
10
2
4
x
= 可得
3 10
x
x = 或 6
x ,
4
观察图像可得
x ≥ ,或
6
x
≤ 可使 5
4
x
≥ 成立,答案应选 D。
10
3
x
另解 2:利用绝对值的几何意义, 5
表示实数轴上的点 x 到点
3
x
x
x 与 5
x 的
3
x 与 5
距离之和,要使点 x 到点
x ≥ ,或
x
≥ 成立,答案应选 D。
x 的距离之和等于 10,只需
3
≤ 可使 5
10
3
6
4
x
x
x = 或 6
x ,于是当
4
(5)
解析:若
y
( )
f x
是奇函数,则
y
( )
f x
的图象关于 y 轴对称;反之不成立,比如偶函
数
y
( )
f x
,满足
y
( )
f x
的图象关于 y 轴对称,但不一定是奇函数,答案应选 B。
(6)
解析:函数 ( )
f x
则
,即
3
2
x
另解 1:令
[2
(
sin
x
3
2
k
,2
增函数,同理可得函数 ( )
,答案应选 C。
在区间[0,
0)
]
2
上单调递增,在区间
[
]
2
3
2
,
上单调递减,
k
2
f x 在
x
)
f x 在
Z 得函数 ( )
](
k
2
2
3
k
]
[
2
2
2
k
,
,
k
2
x
[
2
k
]
2
2
3
为减函数,则当 0,
2
k
为
时符合题意,即
,答案应选 C。
另解 2:由题意可知当
x
时,函数 ( )
f x
sin
x
(
取得极大值,则
0)
即 cos
,即
0
3
k
2
(
k
Z ,结合选择项即可得答案应选 C。
)
另解 3:由题意可知当
时,函数 ( )
f x
sin
x
(
取得最大值,
0)
f
3
) 0
,
3
2
3
x
3
3
则
3
2
k
(
k
2
Z ,
)
(7)
6
k
3
2
(
k
Z ,结合选择项即可得答案应选 C。
)
解析:由题意可知 3.5,
x
y
,则
42
42 9.4 3.5
,
a a
9.1,
y
9.4 6 9.1 65.5
,
答案应选 B。
(8)
解析:圆
: (
C x
2
3)
2
y
, 3,
c 而
4
3
b
c
,则
2
b
22,
a
,答案应选 A。
5
(9)
解析:函数
y
x
2
2sin
x
为奇函数,且
y
1 2cos
2
数
y
cos
x
为 周 期 函 数 , 而 当
x
2
时 ,
y
2sin
x
,则答案应选 C。
0
y
x
2
(10)
,令
y 得
0
cos
2sin
x
, 当
0
x
x ,由于函
1
4
时 ,
2
x
x
2
解析:当 0
x ≤
2
时
( )
f x
3
x
x
2
(
x x
1)
,则 (0)
f
f
(1) 0
,而 ( )
f x 是 R 上最小
正周期为 2 的周期函数,则 (2)
f
f
(4)
f
(6)
f
案应选 B。
(11)
(0) 0
, (3)
f
f
(5)
f
(1) 0
,答
解析:①②③均是正确的,只需①底面是等腰直角三角形的直四棱柱,
让其直角三角形直角边对应的一个侧面平卧;②直四棱柱的两个侧面
是正方形或一正四棱柱平躺;③圆柱平躺即可使得三个命题为真,
答案选 A。
(12)
解析:根据题意可知
1
c
1
d
,若 C 或 D 是线段 AB 的中点,则
2
c ,或
1
2
d ,矛盾;
1
2
矛盾,若 C,D 同时在线段
2
则
1,
d
1
c
1
d
,故 C,D 不可能同时在线段 AB 的延长线上,
2
若 C,D 可能同时在线段 AB 上,则 0
AB 的延长线上,则 1,
d
c
,
1
0
答案选 D。
c
1
c
1,0
1
d
二、填空题:
(13)
解析: 140 63 75 278,
y
y
278 105 173,
y
173 105 68
。
答案应填:68.
(14)
解析:
(
x
C
k
6 (
)a
6
2
x
6 3
k
)
a x
的展开式
T
k
1
k
C x
6
6
k
(
a
2
k
)
x
,令 6 3
k
0,
k
2,
2
a
)
15
a
60,
a
,答案应填:4.
4
C
2
6 (
(15)
解析: 2
( )
f x
f
(
( ))
f x
1
x
1)
2
(2
x
2
2
( )
f x
, 3
f
(
f x
2
( ))
x
1)
3
(2
x
,
3
2
( )
f x
4
f
(
f x
3
( ))
x
1)
4
(2
x
4
2
( )
f x
n
f
(
f
n
1
( ))
x
x
1)
x
n
(2
答案应填: (2
n
x
1)
x
。
2
n
,
以
此
类
推
可
得
。
2
n
16.
解析:根据 (2)
f
log 2 2
b
a
log
a
a
,
2 3 0
f
(3)
log 3 2
b
a
log
a
a
,而函数 ( )
3 4 0
f x 在 (0,
) 上连续,单调递增,故
函数 ( )
f x 的零点在区间 (2,3) 内,故 2
n 。答案应填:2.
三、解答题:
17.(本小题满分 12 分)
及正弦定理可得
C
2
c a
b
,
cos
解:(Ⅰ)在 ABC
2cos
B
即sin sin
则sin sin
sin(
)
A B
A
cos
A
A
B
B
中,由
A
C
cos
2sin
2cos
A
cos
B
sin
C
sin
B
sin
2cos
B
sin cos
B
A
)
C B
2sin(
C
2sin cos
sin cos
B
C
B
sin
2sin cos
2cos
B
B
C
,则sin
C
A
C
,而 A B C
2sin
A
,