1、高考资源网( ) 您身边的高考专家 版权所有 高考资源 网 - 1 - 2009 年普通高等等学校招生全国统一考试 (湖南 卷 ) 数学(理工农医类) 一、 选择题:本大题共 8 小题,每小题 5 分,共 40 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。 1 若 2log a 0, 1()2b 1,则 (D) A a 1,b 0 B a 1,b 0 C. 0 a 1, b 0 D. 0 a 1, b 0 2对于非 0 向时 a,b,“ a/b” 的确良 ( A) A充 分不必要条件 B. 必要不充分条件 C充分必要条件 D. 既不充分也不必要条件 3将函数 y=sinx 的图象
2、向左平移 ( 0 2 ) 的单位后,得到函数 y=sin ()6x 的图象,则 等于 ( D) A 6 B 56 C. 76 D.116 4如图 1,当参数 2 时,连续函数 ( 0)1 xyxx 的图像分别对应曲线 1C 和 2C , 则 B A 10 B 10 C 120 D 210 5.从 10 名大学生毕业生中选 3 个人担任村长助理,则甲、乙至少有 1 人入选,而丙没有入选的不同选法的种数位 w. w. w. k. s.5.u.c.o.m C A 85 B 56 C 49 D 28 6. 已知 D 是由不等式组 2030xyxy ,所确定的平面区域,则圆 224xy在区域 D 内 的
3、弧长为 B A 4 B 2 C 34 D32 7正方体 ABCD 1A 1B 1C 1D 的棱上到异面直线 AB, C 1C 的距离相等的点的个数为( C) A 2 B 3 C. 4 D. 5 w. w. w. k.s.5.u.c.o.m 高考资源网( ) 您身边的高考专家 版权所有 高考资源 网 - 2 - 8.设函数 ()y f x 在( , + )内有定义。对于给定的正数 K,定义函数 ( ) , ( )(), ( )k f x f x Kfx K f x K 取函数 ()fx= 12 xe 。若对任意的 ( , )x ,恒有 ()kfx= ()fx,则 w. w. w. k.s.5.
4、u.co.m A K 的最大值为 2 B. K 的最小值为 2 C K 的最大值为 1 D. K 的最小值为 1 【 D】 二、填空题:本大题共 7 小题,每小题 5 分,共 35 分,把答案填在答题卡中对应题号后的横线上 9某班共 30 人,其中 15 人喜爱篮球运动, 10 人喜爱兵乓球运动, 8 人对这两项运动都不喜爱,则喜爱篮球运动但不喜爱乒乓球运动的人数为 _12_ 10在 32 3(1 ) (1 ) (1 )x x x 的展开式中, x 的系数为 _7_(用数字作答 ) 11、若 x (0, 2 )则 2tanx+tan(2 -x)的最小值为 2 2 . w. w. w.k.s.5
5、.u.c.o.m 12、已知以双曲线 C 的两个焦点及虚轴的两个端点为原点的四边形中,有一个内角为 60 o ,则双曲线 C 的离心率为 62 13、一个总体分为 A, B 两层,其个体数之比为 4: 1,用分层抽样方法从总体中抽取一个容量为 10 的样本,已知 B 层 中甲、乙都被抽到的概率为 128 ,则总体中的个数数位 50 。 14、在半径为 13 的球面上有 A , B, C 三点, AB=6, BC=8, CA=10,则 w. w. w. k. s.5.u.c.o.m ( 1)球心到平面 ABC 的距离为 12 ; ( 2)过, B 两点的大圆面为平面 ABC 所成二面角为(锐角)
6、的正切值为 3 15、将正 ABC 分割成 n 2 ( n 2, n N)个全等的小正三角形(图 2,图 3 分别给出了 n=2,3的情形),在每个三角形的顶点各放置一个数,使位于 ABC 的三遍及平行于某边的任一直线上的数(当数的个数不少于 3 时)都分别一次成等差数列,若顶点 A ,B ,C 处的三个数互不相同且和为 1,记所有顶点上的数之和为 f(n),则有 f(2)=2, f(3)= 103 , , f(n)= 16 (n+1)(n+2) 高考资源网( ) 您身边的高考专家 版权所有 高考资源 网 - 3 - 三解答题:本大题共 6 小题,共 75 分。解答应写出文字说明、证明过程或
7、演算步骤。 16.(本小题满分 12 分) 在 ABC ,已知 22 3 3A B A C A B A C B C ,求角 A, B, C 的大小。 解:设 ,BC a AC b AB c 由 23A B A C A B A C 得 2 cos 3bc A bc ,所以 3cos 2A 又 (0, ),A 因此 6A w. w. w. k.s.5.u.c.o.m 由 233AB AC BC得 23bc a ,于是 2 3sin sin 3 sin 4C B A 所以 53sin sin ( )64CC , 1 3 3s in ( c o s s in )2 2 4C C C ,因此 22 s
8、i n c o s 2 3 s i n 3 , s i n 2 3 c o s 2 0C C C C C ,既 sin(2 ) 03C 由 A= 6 知 50 6C ,所以 3 , 42 33C ,从而 2 0,3C 或 2,3C ,既 ,6C 或 2 ,3C 故 2, , ,6 3 6A B C 或 2,6 3A B C 。 17.(本小题满分 12 分) 为拉 动经济增长,某市决定新建一批重点工程,分别为基础设施工程、民生工程和产业建设工程三类,这三类工程所含项目的个数分别占总数的 .12 、 13 、 16 ,现在 3 名工人独立地从中任选一个项目参与建设。 w. w. w. k. s.
9、5.u.c.o.m ( I)求他们选择的项目所属类别互不相同的概率; ( II)记 为 3 人中选择的项目属于基础设施工程、民生工程和产业建设工程的人数,求 的分布列及数学期望。 高考资源网( ) 您身边的高考专家 版权所有 高考资源 网 - 4 - 解 :记第 1 名工人选择的项目属于基础设施工程、民生工程和产业建设工程分别为事件 1A , 1B , 1C , i=1, 2, 3.由题意知 1A 23AA 相互独立, 1B 23BB相互独立, 1C 23CC 相互独立,1A , 1B , 1C ( i, j, k=1, 2, 3,且 i, j, k 互不相同)相互独立,且 P( 1A )
10、=, P( 1B ) =13 , P( 1C ) =16 ( 1) 他们选择的项目所属类别互不相同的概率 P=3! P( 1A 2B 3C ) =6P( 1A ) P( 2B ) P( 3C ) =6 12 13 16 =16 (2) 解法 1 设 3 名工人中选择的项目属于民生工程的人数为 ,由己已知, -B( 3, 13 ),且 =3 。 所以 P( =0) =P( =3) = 13C 31()3 = 127 , P( =1) =P( =2) = 23C 31()3 2()3 = 29 w. w. w. k. s. 5. u. c. o. m P( =2) =P( =1) = 13C 1(
11、)3 22()3 =49 P( =3) =P( =0) = 03C 32()3 = 827 故 的分布是 0 1 2 3 P 127 29 49 827 的数学期望 E =0 127 +1 29 +2 49 +3 827 =2 解法 2 第 i 名工人选择的项目属于基础工程或产业工程分别为事件 1D , i=1,2,3 ,由此已知, 1D D, 1D 相互独立,且 P( 1D ) -( 1A , 1C ) = P( 1A ) +P( 1C ) =12 +16 =23 所以 - 2(3, )3B ,既 33 21( ) ( ) ( )33K K KP K C , 0,1,2,3.k w. w.
12、w. k.s.5.u.c.o.m 高考资源网( ) 您身边的高考专家 版权所有 高考资源 网 - 5 - 故 的分布列是 0 1 2 3 p 127 29 49 827 18.(本小题满分 12 分) 如图 4,在正三棱柱 1 1 1ABC ABC 中, 2AB AA D 是 11AB 的中点,点 E 在 11AC 上,且 DE AE 。 ( I) 证明平面 ADE 平面 11ACCA ( II) 求直线 AD 和平面 ABC 所成角的正弦值。 w. w. w. k. s.5.u.c.o.m 解 ( I) 如图所示,由正三棱柱 1 1 1ABC ABC 的性质知 1AA 平面 1 1 1AB
13、C 又 DE 平面 A1 B1 C1 ,所以 DE AA1 . 而 DE AE。 AA1 AE=A 所以 DE 平面 AC C1 A1 ,又 DE 平面 ADE,故平面 ADE 平面 AC C1 A1 。 ( 2) 解法 1 如图所 示,设 F 使 AB 的中点,连接 DF、 DC、 CF,由正三棱柱 ABC- A1 B1 C1 的性质及 D 是 A1 B 的中点知 A1 B C1 D, A1 B DF w. w. w. k.s.5.u.c.o.m 又 C1 D DF=D,所以 A1 B 平面 C1 DF, 而 AB A1 B,所以 AB 平面 C1 DF,又 AB 平面 ABC,故 高考资源
14、网( ) 您身边的高考专家 版权所有 高考资源 网 - 6 - 平面 AB C1 平面 C1 DF。 过点 D 做 DH 垂直 C1 F 于点 H,则 DH 平面 AB C1 。 w. w. w.k.s.5.u.c.o.m 连接 AH,则 HAD 是 AD 和平面 ABC1 所成的角。 由已知 AB= 2 A A1 ,不妨 设 A A1 = 2 ,则 AB=2, DF= 2 , D C1 = 3 , C1 F= 5 , AD= 221 ADAA = 3 , DH=FCDCDF1 1=5 32 530 , 所以 sin HAD=ADDH= 510 。 即直线 AD 和平面 AB C1 所成角的
15、正弦值为 510 。 解法 2 如图所示,设 O 使 AC 的中点,以 O 为原点建立空间直角坐标系,不妨设 A A1 = 2 ,则 AB=2,相关各点的坐标分别是 A(0,-1,0), B( 3 , 0, 0), C1 ( 0, 1, 2 ), D( 23 , -21 , 2 )。 易知 AB =( 3 , 1, 0), 1AC =(0, 2, 2 ), AD =( 23 , -21 , 2 ) w. w. w. k. s.5.u.c.o.m 设平面 ABC1 的法向量为 n=( x, y, z) ,则有 ,022,031 zyACnyxABn 解得 x=- 33 y, z=- y2 , 故
16、可取 n=(1, - 3 , 6 )。 所以, cos (n AD )=ADnADn = 310 32 = 510 。 高考资源网( ) 您身边的高考专家 版权所有 高考资源 网 - 7 - 由此即知,直线 AD 和平面 AB C1 所成角的正弦值为510。 19.(本小题满分 13 分) 某地建一座桥,两端的桥墩已建好,这两墩相距 m 米,余下工程只需要建两端桥墩之间的桥面和桥墩,经预测,一个桥墩的工程费用为 256 万元,距离为 x 米的相邻两墩之间的桥面工程费用为 (2 )xx 万元。假设桥墩等距离分布,所有桥墩都视为点,且不考虑其他因素,记余下工程的费 用为 y 万元。 ()试写出
17、y 关于 x 的函数关系式; ()当 m =640 米时,需新建多少个桥墩才能使 y 最小? 解 ()设需要新建 n 个桥墩, ( 1) 1mn x m x , 即 n= 所以 ( 2 )mmx x xxx y=f(x)=256n+(n+1)(2+ )x=256( -1)+ 256 2 2 5 6 .x m x mx () 由()知,2332222 5 6 1( ) ( 5 1 2 ) .22mmf x m x xxx 令 ( ) 0fx ,得 32 512x ,所以 x =64 当 00. ()fx在区间( 64, 640)内为增函数, 所以 ()fx在 x =64 处取得最小值,此时, 6
18、401 1 9.64mn x 故需新建 9 个桥墩才能使 y 最小。 20(本小题满分 13 分) 在平面直角坐标系 xOy 中,点 P 到点 F( 3, 0)的距离的 4 倍与它到直线 x=2 的距离的 3 倍之和记为 d,当 P 点运动时, d 恒等于点 P 的横坐标与 18 之和 w.w.w. k. s.5.u.c.o.m ()求点 P 的轨迹 C; ()设过点 F 的直线 I 与轨迹 C 相交于 M, N 两点,求线段 MN 长度的最大值。 解()设点 P 的坐标为( x, y),则 224 ( 3)d x y 3 x-2 高考资源网( ) 您身边的高考专家 版权所有 高考资源 网
19、- 8 - 由题设 当 x2 时,由得 22 1( 3) 6 ,2x y x 化简得 221.36 27xy 当 2x 时 由得 22(3 ) 3 ,x y x 化简得 2 12yx 故点 P 的轨迹 C是椭圆 221 :136 27xyC 在直线 x=2 的右侧部分与抛物线 22 : 12C y x 在直线 x=2 的左侧部分(包括它与直线 x=2 的交点)所组成的曲线,参见图 1 ( )如图 2 所示, 易知直线 x=2 与 1C , 2C 的交点都是 A( 2, 26), B( 2, 26 ),直线 AF, BF 的斜率分别为 AFk = 26 , BFk =26. 当点 P 在 1C
20、上时,由知 16 2PF x . 当点 P 在 2C 上时,由知 w. w. w.k.s.5.u.c.o.m 3PF x 若直线 l 的斜率 k 存在,则直线 l 的方程为 ( 3)y k x ( i)当 k AFk ,或 k BFk ,即 k -2 6 时,直线 I 与轨迹 C 的两个交点 M( 1x , 1y ), N(2x,2y)都在 C 1 上,此时由 知 MF = 6 - 12 1x NF = 6 - 122xw. w. w. k.s.5.u.c.o.m 从而 MN = MF + NF = ( 6 - 12 1x ) + ( 6 - 122x) =12 - 12 ( 1x +2x)
21、高考资源网( ) 您身边的高考专家 版权所有 高考资源 网 - 9 - 由 22( 3)136 27y k xxy 得 2 2 2 2( 3 4 ) 2 4 3 6 1 0 8 0k x k x k 则 1x , 1y 是这个方程的两根,所以 1x +2x= 222434kk* MN =12 - 12 ( 1x +2x) =12 - 221234kk因为当 22 6 , 6 , 2 4 ,kk 或 k2 时 2221 2 1 2 1 0 01 2 1 2 .13 4 1 14kMNk k w. w. w. k.s.5.u.c.o.m 当且仅当 26k 时,等号成立。 ( 2)当 , 2 6
22、2 6AE ANk k k k 时,直线 L 与轨迹 C 的两个交点 1 1 2 2( , ), ( , )M x y N x y 分别在 12,CC上,不妨设点 M 在 1C 上,点 2C 上,则 知,1216 , 32M F x N F x 设直线 AF 与椭圆 1C 的另一交点为 E 0 0 0 1 2( , ), , 2 .x y x x x则 1 0 2116 6 , 3 3 222M F x x E F N F x A F 所以 M N M F NF E F A F A E 。而点 A, E 都在 1C 上,且 2 6,AEk 有( 1)知 1 0 0 1 0 0,1 1 1 1A
23、 E M N所 以 w. w. w. k.s.5.u.c.o.m 若直线 的斜率不存在,则 1x = 2x =3,此时 121 1 0 01 2 ( ) 92 1 1M N x x 综上所述,线段 MN 长度的最大值为 10011 21.(本小题满分 13 分) 对于数列 nu 若存在常数 M 0,对任意的 nN ,恒有 1 1 2 1.n n n nu u u u u u M w. w. w. k.s.5.u.c.o.m 则称数列 nu 为 B-数列 ( 1) 首项为 1,公比为 ( 1)qq 的等比数列是否为 B-数列?请说明理由 ; 请以其中一组的一个论断条件,另一组中的一个论断为结论组
24、成一个命题 高考资源网( ) 您身边的高考专家 版权所有 高考资源 网 - 10 - 判断所给命题的真假,并证明你的结论; ( 2) 设 nS 是数列 nx 的前 n 项和,给出下列两组论断; A 组: 数列 nx 是 B-数列 数列 nx 不是 B-数列 B 组: 数列 nS 是 B-数列 数列 nS 不是 B-数列 请以其中一组中的一个论断为条件,另一组中的一个论断为结论组成一个命题。 判断所给命题的真假,并证明你的结论; ( 3) 若数列 ,nnab都是 B 数列,证明:数列 nnab 也是 B 数列。 解( 1)设满足题设的等比数列为 na ,则 1nnaq ,于是 2121 1 ,
25、 2nnnnna a q q q q n 因此 1na - na + na - 1na + + 2a -1a = 211 (1 . ).nq q q q 因为 1,q 所以 21 1 11 . ,11nn qq q qqq 即 w. w. w. k.s.5.u.co.m 1 1 2 1 1. 1n n n n qa a a a a a q 故首项为 1,公比为 q ( 1)q 的等比数列是 B-数列。 ( 2)命题 1:若数列 nx 是 B-数列,则数列 nS 是 B-数列 次命题为假命题。 事实上,设 1,nx n N,易知数列 nx 是 B-数列,但 nSn 1 1 2 1.n n n nS S S S S S n 由 n 的任意性知,数列 nS 是 B-数列此命题为。 命题 2:若数列 nS 是 B-数列,则数列 nx 是 B-数列 此命题为真命题 事实上,因为数列 nS 是 B-数列,所以存在正数 M,对任意的 1,n 有 1 1 2 1.n n n nS S S S S S M w. w. w. k.s.5.u.c.o.m