1、12005 年普通高等学校招生全国统一考试数学(全国 2 理科卷)试题精析详解一、选择题(5 分 12=60 分)(1)函数 f(x)=|sinx+cosx|的最小正周期是(A) (B) (C) (D)2 42【思路点拨】本题考查三角函数的化简和绝对值的概念和数形结合的思想.【正确解答】 ,f(x)的最小正周期为 .()|sinco|sin()|fxx选 C【解后反思】三角函数的周期可以从图象上进行判断,但是一个周期函数加绝对值后的周期不一定减半.如 的最小正周期为 ,但是, 的最小正周期也是tanyx|tan|yx,因此,对函数的性质的运用必须从定义出发,要学会用定义来研究问题.(2)正方体
2、 ABCDA 1B1C1D1 中,P 、Q、R 分别是 AB、AD 、B 1C1 的中点.那么,正方体的过 P、Q 、R 的截面图形是(A)三角形 (B)四边形(C)五边形 (D)六边形【思路点拨】本题考查平面的作法和空间想象能力,根据公理 1 可从 P、Q 在面内作直线,根据公理 2,得到面与各棱的交点,与棱相交必与棱所在的两个面都有交线段.【正确解答】画图分析.作直线 PQ 交 CB的延长线于 E,交 CD 的延长 F,作直线 ER交 的延长线于 G,交 于 S,作直线1C1BGF 交 于 H,交 H,连结DPS,RT,HQ,则过 P、Q、R 的截面图形为六边形 PQHTRS,故选 D.【
3、解后反思】要理解立体几何中的三个公理及 3 个推论是确定平面的含义,但不必深入研究.HSRDBCAD1A1 B1C1EGFQPT2(3)函数 y= 1(x0 )的反函数是32(A)y= (x1) (B)y= (x1)( 3)1(x(C)y= (x0) (D )y= (x0)3x【思路点拨】本题考查反函数的求法.要求反函数的三步曲(一是反解、二是 x、y 对调,三是求出反函数的定义域,即原函数的值域)进行,或用互为反函数的性质处理.【正确解答】解法 1:由 y= 1,且 x0,解得 ,其中, .32 3(1)y1则所求反函数为 y= (x1).)(x解法 2:分析定义域和值域,用排除法.选 B.
4、【解后反思】选择题中考查反函数的解法时,一般只需验证定义域和值域即可,以达到快速高效之目的,因此,深刻理解互为反函数的概念和性质是关键,并要注意在求出反函数后注明定义域,这是求反函数必不可少的一步.(4)已知函数 在( , )内是减函数,则tanyx2(A)01 (B)10(C)0 (D)1【思路点拨】本题考查参数 对于函数 性质的影响.tanyx【正确解答】由正切函数的性质,正切函数 在( , )上是增函数,2而 在( , )内是减函数,所以 ,即 .选 Btanyx210【解后反思】学生在解题过程中只注意到 ,而容易忽略 的符号对函数单调|T性的影响.(5)设 a、b、c、dR,若 为实数
5、,则dicba(A)bc+ad0 (B)bcad 0(C)bc ad 0 (D)bc+ad=0【思路点拨】本题考查复数定义和复数除法运算法则.【正确解答】 ,由 为实数,2()()()abiicdabcadicdicb3所以 bc-ad=0.选 C【解后反思】理解复数除法计算和乘法本质是分母实数化,有助于提高运算速度.(6)已知双曲线 1 的焦点为 F1、F 2,点 M 在双曲线上且 MF1x 轴,则362yxF1 到直线 F2M 的距离为(A) ( B) (C) (D)53655665【思路点拨】本题主要考查双曲线的基础知识,只要依据分析双曲线的相关几何性质进行等价转化即可.【正确解答】由题
6、意知, , , ,设 为左焦点, 为右焦点,6a3bc1F2则,设所求距离为 ,12(3,0)(,3,)2FMd则由 ,得 .1|Fd65选 C【解后反思】利用面积相等来求点到直线的距离应用较广,应引起重视. (7)锐角三角形的内角 A、 B 满足 tanA =tanB,则有A2sin1(A)sin2AcosB=0 (B )sin2A+cosB=0(C)sin2AsinB=0 (D)sin2A+sinB=0【思路点拨】解斜三角形问题必须注意题目所设置的情况,从已知等式的左边进行化简,产生 2A、B 的三角函数之间的关系.【正确解答】 221sin1sin1cos2tan tansicosi i
7、AAA AB是锐角三角形, ,而 ,t(2)BC002即 .选 A.sin2i()cosB【解后反思】解三角函数问题时,要注意角的唯一性,也就是说要将角化到同一单调区间内进行求解.这是难点也是关键之处.4(8)已知点 A( ,1) ,B(0,0) ,C( ,0).设BAC 的平分线 AE 与 BC 相33交于 E,那么有 ,其中 等于EC(A)2 (B) (C)3 (D)2 31【思路点拨】本题考查平面向量的基础知识,可根据点 的特殊位置,利用角平分线的性质,就可求 E 点坐标.【正确解答】由题意可知 是直角三角形且 , ,A:30AB60CAB, , , .选 C30CA|2BEC|E【解后
8、反思】灵活运用相关知识是解决问题的有效手段,本题可用向量法,也可由坐标法、都要求出点 C 坐标,但相对来说,用平几知识比较方便.(9)已知集合 Mxx 23x280,N=x|x 2x60 ,则 MN 为(A)x|4x2 或 3x7 (B)x|4x2 或 3x7(C) x|x 2 或 x3 (D )x|x2 或 x3【思路点拨】本题考查不等式的解法和集合的运算,可采用直接法,化简两集合时要注意不等式中的等号情形,防止漏点或产生多余的点.【正确解答】 , ,|47Mx|23Nx或.选 A|23N或【解后反思】四个二次(一元二次不等式、一元二次方程、二次函数、二次三项式)始终是高考中考查覆盖面最大的
9、代数知识.它们之间的等价转换要借助数形结合思想处理,必须牢固地掌握.(10)点 P 在平面上作匀速直线运动,速度向量 v(4,3) (即点 P 的运动方向与v 相同,且每秒移动的距离为|v| 个单位) ,设开始时点 P 的坐标为(10,10) ,则 5 秒后点 P 的坐标为(A) (2,4) (B) (30,25) (C) (10,5) (D) (5,10)【思路点拨】本题利用物理知识考查向量坐标公式的由来,借助图形正确地找出经过t 秒后点的 C 的位置.【正确解答】由题意可得 t 秒后点 P 的坐标为 ,t=5 时,P 点坐标(104,3)t为(10,5).选 C.5【解后反思】数学学科中各
10、个知识点都是有定义的.定义的理解与掌握是解决一切问题的基础的基础,回归定义,理解定义是学习数学的起点,也是落脚点.(11)如果 a1,a 2,a 8 为各项都大于零的等差数列,公差 d0,则(A)a 1a8a 4a5 (B)a 1a8a 4a5 (C)a 1+a8a 4+a5 (D)a 1a8=a4a5【思路点拨】本题考查等差数列的基础知识和化归思想,最有效的办法是将数列的通项转化为首项及公差来探索其大小.【正确解答】由 得, ( )14853,ada21845459ada0选 B【解后反思】灵活运用等差数列的性质可简化运算,而对于本题等差数列来说,一般方法,即转化为首项和公差处理,是最基本的
11、方法,要牢固掌握.(12)将半径都为 1 的 4 个钢球完全装入形状为正四面体的容器里,这个正四面体的高的最小值为(A) (B)2+ (C) (D)36236236243624【思路点拨】本题考查正四面体的性质和空间想象能力,恰当地对几何体进行分割,确定钢球的球心的位置是一关键.【正确解答】由题意可知,四个球心为顶点的小正四面体与原正四面体有公共中心,当正四面体的表面积最小时,四个钢球的圆心在正四面体内也构成一个小正四面体,且两个正四面体有相同的中心.把 4 个小球的球心连起来,得到棱长为 2 的正四面体,且该四面体的中心与原四面体的中心是同一点.先求任意正四面体的中心到侧面的距离与高之比:连
12、接中心与 4 个顶点,得到 4 个正三棱锥.底面积相等,由等体积法知,所以,该比为 .而14棱长为 a 的正四面体的高为 ,所以,棱长为 2 的正四面体,高为 ,现在将其中63a263心到侧面的距离 4,得到这个正四面体的高的最小值为 ,选 C.4【解后反思】选择适当的截面,把立几问题平面化(降维)是解决此类问题的基本思路.二、填空题(4 分 4= 16 分)(13)圆心为(1,2)且与直线 5x-12y-7=0 相切的圆的方程为_.【思路点拨】本题考查点到直线的距离公式和圆的方程的求法,只要求出点到直线的距离6就求出了圆的半径.【正确解答】圆心(1,2)到直线的距离为圆的半径,所以 .2|5
13、17|r所以圆的方程为 .22(1)()4xy【解后反思】解析几何主要是以代数方法研究几何问题,但并不能忽视几何性质,更确切地来说,要充分挖掘其几何性质,才能使问题解决更快、更活,如直线和圆相切,就有多种研究方法,请学习时认真总结.(14)设 为第四象限的角,若 ,则 tan2=_.513sin【思路点拨】本题考查三角变换能力,需要学习和体会三角变换的技巧,达到角和函数的统一.【正确解答】 2sin3i()sinco2sin2si13co5,因为 ,所以 ,又 ,4s5(,2)k(4,)kcos20所以 .3tan2【解后反思】适当选择三角公式可以使问题得到简化.三角函数求值主要是考虑的是角和
14、函数的差异,同时要注意由角的范围来确定三角函数值的符号. (15)在由数字 0,1,2,3,4,5 所组成的没有重复数字的四位数中,不能被 5 整除的数共有_个.【思路点拨】本题考查排列组合的基础知识及转化能力,注意分类讨论思想的运用.【正确解答】解法 1:数字 0,1,2,3,4,5 所组成的没有重复数字的四位数共有个,能被 5 整除的没有重复数字的四位数共有436506A个,所以不能被 5 整除的数共有 192 个.248解法 2:因为不能被 5 整除的四位数中,其末位不是 5 的倍数,所以,不能被 5 整除的四位数共有: 个.13244()9CA【解后反思】 “不能”通常用减法可简化运算
15、,在本题中偏偏反其道而行之.慎之!同时,7解排列组合问题时要正确运用加乘原理,应把复杂的问题分成简单问题(分步、分类)做到既不重复又不遗漏.(16)下面是关于三棱锥的四个命题: 底面是等边三角形,侧面与底面所成的二面角都相等的三棱锥是正三棱锥. 底面是等边三角形,侧面都是等腰三角形的三棱锥是正三棱锥. 底面是等边三角形,侧面的面积都相等的三棱锥是正三棱锥. 侧棱与底面所成的角都相等,且侧面与底面所成的二面角都相等的三棱锥是正三棱锥.其中,真命题的编号是_.(写出所有真命题的编号)【思路点拨】本题考查三棱锥的基础知识和逻辑推理能力,理解顶点在三棱锥底面上的射影与底面三角形的关系就可解决.【正确解
16、答】如图,三棱锥 中,作 平面 于 O,作 于 D,作PABCPABCAB于 E,作 于 F,连结 OD,OE,OF,则 分别是侧OBC,DPEF面与底面所成的二面角的平面角.是正确的.因为侧面与底面所成的二面角都相等,所以,OD=OE=OF,即 O 是 的中C心,且底面是等边三角形,是错误的.如,是错误的. 如果顶点在底面上的投影PBCAP是底面正三角形的旁心,也是可以得出侧面积相等的结论,是正确的. 侧棱与底面所成的角都相等,则顶点在底面的投影是底面三角形的外心;侧面与底面所成的二面角都相等,则顶点在底面的投影是底面三角形的内心,外心与内心重合的三角形是正三角形,且是三角形的中心,故填、.
17、【解后反思】必须深刻掌握正棱锥的定义(底面是正三角形,顶点在底面上的射影是三角形中心的三棱锥是正三棱锥)及其等价条件.三、解答题(共 6 小题,共 74 分) (17) (本小题满分 12 分)设函数 f(x)=2|x+1|-|x-1| ,求使 f(x)2 的 x 取值范围.2【思路点拨】本题主要考查指数函数的性质、不等式性质和解法,考查分析问题的能力和运算能力.关键是去掉绝对值,根据 进行分类讨论.(0)a【正确解答】由于 在 R 上是增函数, 等价于2xy()2fxA B CPO ED F83|1|2x(1)当 时, ,所以式恒成立.|1|2x(2)当 时, ,式化为 ,即 .|1|x32
18、x14x(2)当 时, ,式无解,x|综上, 的取值范围是 .3,)4【解后反思】含有绝对值的问题的处理通常是去掉绝对值,其方法一般地有两种,一是讨论,二是平方.考虑到本题含有两个绝对值,讨论法较宜.(18) (本小题满分 12 分)已知a n是各项均为正数的等差数列,lga 1、lga 2、lga 4 成等差数列,又 bn= ,n=1,2,3.a21()证明 为等比数列;n()如果无穷等比数列 各项的和 S= ,求数列a n的首项 a1 和公差 d.nb31(注:无穷数列各项的和,即当 n时数列前 n 项和的极限).【思路点拨】本题主要考查等差数列、等比数列的基本知识以及运用这些知识的能力.
19、本题第()问可利用等差、等比的转化关系得以解决,难点是第()问中理解题目后的注,要理解之含义.【正确解答】 (1)证明: 成等差数列,124lg,la,即 ,24lgla又设等差数列 的公差为 ,则 ,nd211()(3)ad这样 ,从而21d()0a, , ,012()2nnn.2nnbad这时, 是首项 ,公比为 的等比数列.12b1(2)解:如果无穷等比数列 的公比 ,则当 时其前 项和的极限不存在.nqnn9因而 ,这时公比 , ,这样 的前 项和 ,10da12qbdnb1()2nndS则 ,()limli12nndS由 得公差 ,首项 .1313a【解后反思】若正项数列 是等比数列
20、,则 ( 且 )是等差数列,nlogan01a若数列 是等差数列,则数列 ( 且 )是等比数列,反之亦然.nana01(19) (本小题满分 12 分)甲、乙两队进行一场排球比赛、根据以往经验,单局比赛甲队胜乙队的概率为 0.6.本场比赛采用五局三胜制,即先胜三局的队获胜,比赛结束.设各局比赛相互间没有影响.令 为本场比赛的局数,求 的概率分布和数学期望.(精确 0.0001)【思路点拨】本题考查离散型随机变量分布列和数学期望等概念,考查运用概率知识解决实际问题的能力,理解比赛规则和互斥事件是正确理解和解决本题的难点,如打 3 局比赛结束,即甲 3:0 赢乙,即打 3 场甲均赢乙.【正确解答】
21、单局比赛甲队胜乙队的概率为 0.6,乙队胜甲队的概率为 1-0.6=0.4.比赛 3 局结束有两种情况:甲队胜 3 局或乙队胜 3 局,因而,3().64.28P比赛 4 局结束有两种情况:前 3 局中甲队胜 2 局,第 4 局甲队胜;或前 3 局中乙队胜 2 局,第 4 局乙队胜,因而,233()0.60.6.07CC比赛 5 局结束有两种情况:前 4 局中甲队胜 2 局,乙队胜 2 局,第五局甲胜或乙胜,因而.224().4356P所以 的概率分布为3 4 5P 0.28 0.3744 0.3456的期望 .()4()5()06EP【解后反思】在利用数学知识解决实际问题要理解实际问题与数学
22、知识的内在联系,将实际问题数学化,而在这一过程中,必须认真读题,缜密审题,确切理解,明确问题的实际10背景,然后进行科学的抽象、概括,将实际问题归纳为数学问题.一般的解题程序:读题(文字语言) 建模(数学语言) 求解(数学应用) 反馈(检验作答).应用题利用数学知识并不难,难的是理解题意,建立恰当的数学模型.(20) (本小题满分 12 分)如图、四棱锥 P-ABCD 中,底面 ABCD 为矩形,PD 底面 ABCD,AD=PD,E、F分别为 CD、PB 的中点.()求证:EF平面 PAB;()设 AB= BC,求 AC 与平面 AEF 所成的角2的大小.【思路点拨】本题主要考查直线与平面垂直
23、、直线与平面所成角的有关知识及思维能力和空间想象能力,考查应用向量知识解决数学问题的能力,此题属中档题.寻找平面 PAB 内两条相交直线是解决第(1)问的关键,寻找 AC 在平面 EFA 内的射影解决第()问难点,直觉来说,无论是条件还是结论都有运用空间向量的背景,因此,用空间向量来解应是十分简便的.【正确解答】解法 1:(1)证法 1:连结 ,EP, 在平面 内,PDABC底 面 DABC,又 , E,, . 为RttPEF中点, ,F由三垂线定理得 ,所以,在 中,ABRtAB,又 ,P, . 、 为E平面 内的相交直线, .EP平 面证法 2:取 PA 的中点 M,连结 MD,MF, 是 PBF的中点, 是 CD 的中点,1/FAB是平行四边形,/2ED平面 ABCD, ,又PPDA是等腰直角三角形,而 M 是 PAA的中点 底面 ABCD 是矩形,MB FG A DC PEHBFADCPEM