《2009年天津市高考数学试卷(理科)(共27页).doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2009年天津市高考数学试卷(理科)(共27页).doc(28页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、精选优质文档-倾情为你奉上2009年天津市高考数学试卷(理科)一、选择题(共10小题,每小题5分,满分50分)1(5分)i是虚数单位,=()A1+2iB12iC12iD1+2i2(5分)设变量x,y满足约束条件:,则目标函数z=2x+3y的最小值为()A6B7C8D233(5分)命题“存在x0R,2x210”的否定是()A不存在x0R,2x0210B存在x0R,2x0210C对任意的xR,2x210D对任意的xR,2x2104(5分)设函数f(x)=xlnx(x0),则y=f(x)()A在区间(,1),(l,e)内均有零点B在区间(,1),(l,e)内均无零点C在区间(,1)内无零点,在区间(
2、l,e)内有零点D在区间(,1)内有零点,在区间(l,e)内无零点5(5分)阅读程序框图,则输出的S=()A26B35C40D576(5分)设a0,b0若是3a与3b的等比中项,则的最小值为()A8B4C1D7(5分)已知函数f(x)=sin(x+)(xR,0)的最小正周期为,为了得到函数g(x)=cosx的图象,只要将y=f(x)的图象()A向左平移个单位长度B向右平移个单位长度C向左平移个单位长度D向右平移个单位长度8(5分)已知函数f(x)=若f(2a2)f(a),则实数a的取值范围是()A(,1)(2,+)B(1,2)C(2,1)D(,2)(1,+)9(5分)设抛物线y2=2x的焦点为
3、F,过点M(,0)的直线与抛物线相交于A、B两点,与抛物线的准线相交于点C,|BF|=2,则BCF与ACF的面积之比=()ABCD10(5分)0b1+a,若关于x的不等式(xb)2(ax)2的解集中的整数恰有3个,则()A1a0B0a1C1a3D2a3二、填空题(共6小题,每小题4分,满分24分)11(4分)某学院的A,B,C三个专业共有1200名学生,为了调查这些学生勤工俭学的情况,拟采用分层抽样的方法抽取一个容量为120的样本已知该学院的A专业有380名学生,B专业有420名学生,则在该学院的C专业应抽取名学生12(4分)如图是一个几何体的三视图,若它的体积是,则a=13(4分)设直线l1
4、的参数方程为(t为参数),直线l2的方程为y=3x+4则l1与l2的距离为14(4分)若圆x2+y2=4与圆x2+y2+2ay6=0(a0)的公共弦的长为,则a=15(4分)在四边形ABCD中,=(1,1),则四边形ABCD的面积是16(4分)用数字0,1,2,3,4,5,6组成没有重复数字的四位数,其中个位、十位和百位上的数字之和为偶数的四位数共有个(用数字作答)三、解答题(共6小题,满分76分)17(12分)已知:ABC中,BC=1,AC=,sinC=2sinA(1)求AB的值(2)求的值18(12分)在10件产品中,有3件一等品,4件二等品,3件三等品从这10件产品中任取3件,求:(I)
5、取出的3件产品中一等品件数X的分布列和数学期望;(II)取出的3件产品中一等品件数多于二等品件数的概率19(12分)如图,在五面体ABCDEF中,FA平面ABCD,ADBCFE,ABAD,M为EC的中点,AF=AB=BC=FE=AD,(1)求异面直线BF与DE所成的角的大小;(2)证明平面AMD平面CDE;(3)求二面角ACDE的余弦值20(12分)已知函数f(x)=(x2+ax2a2+3a)ex(xR),其中aR()当a=0时,求曲线y=f(x)在点(1,f(1)处的切线方程;()当时,求函数f(x)的单调区间和极值21(14分)已知椭圆的两个焦点分别为F1(c,0)和F2(c,0)(c0)
6、,过点的直线与椭圆相交于A,B两点,且F1AF2B,|F1A|=2|F2B|(1)求椭圆的离心率;(2)求直线AB的斜率;(3)设点C与点A关于坐标原点对称,直线F2B上有一点H(m,n)(m0)在AF1C的外接圆上,求的值22(14分)已知等差数列an的公差为d(d0),等比数列bn的公比为q(q1)设sn=a1b1+a2b2+anbn,Tn=a1b1a2b2+(1)n1anbn,nN+,(1)若a1(2)=b1(3)=1,d=2,q=3,求S3的值;()若b1(6)=1,证明(1q)S2n(1+q)T2n=,n(10)N+;()若正数n满足2nq,设k1,k2,kn和l1,l2,ln是1,
7、2,n的两个不同的排列,c1=ak1b1+ak2b2+aknbn,c2=al1b1+al2b2+alnbn证明c1c22009年天津市高考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(共10小题,每小题5分,满分50分)1(5分)(2009天津)i是虚数单位,=()A1+2iB12iC12iD1+2i【分析】复数的分子、分母同乘分母的共轭复数,化简即可【解答】解:,故选D2(5分)(2009天津)设变量x,y满足约束条件:,则目标函数z=2x+3y的最小值为()A6B7C8D23【分析】本题考查的知识点是线性规划,处理的思路为:根据已知的约束条件画出满足约束条件的可行域,再用角点法,求出目标函
8、数的最小值【解答】解:画出不等式表示的可行域,如图,让目标函数表示直线在可行域上平移,知在点B自目标函数取到最小值,解方程组得(2,1),所以zmin=4+3=7,故选B3(5分)(2009天津)命题“存在x0R,2x210”的否定是()A不存在x0R,2x0210B存在x0R,2x0210C对任意的xR,2x210D对任意的xR,2x210【分析】命题的否定只否定结论即可,不要与否命题混淆【解答】解:结论的否定形式为:2x210原命题的否定为:D故选D4(5分)(2009天津)设函数f(x)=xlnx(x0),则y=f(x)()A在区间(,1),(l,e)内均有零点B在区间(,1),(l,e
9、)内均无零点C在区间(,1)内无零点,在区间(l,e)内有零点D在区间(,1)内有零点,在区间(l,e)内无零点【分析】先对函数f(x)进行求导,再根据导函数的正负情况判断原函数的增减性可得答案【解答】解:由题得,令f(x)0得x3;令f(x)0得0x3;f(x)=0得x=3,故知函数f(x)在区间(0,3)上为减函数,在区间(3,+)为增函数,在点x=3处有极小值1ln30;又,故选C5(5分)(2009天津)阅读程序框图,则输出的S=()A26B35C40D57【分析】分析程序中各变量、各语句的作用,再根据流程图所示的顺序,可知:该程序的作用是累加并输出S=2+5+8+14的值【解答】解:
10、分析程序中各变量、各语句的作用,再根据流程图所示的顺序,可知:该程序的作用是累加并输出S=2+5+8+14的值S=2+5+8+14=40故选C6(5分)(2009天津)设a0,b0若是3a与3b的等比中项,则的最小值为()A8B4C1D【分析】由题设条件中的等比关系得出a+b=1,代入中,将其变为2+,利用基本不等式就可得出其最小值【解答】解:因为3a3b=3,所以a+b=1,当且仅当即时“=”成立,故选择B7(5分)(2009天津)已知函数f(x)=sin(x+)(xR,0)的最小正周期为,为了得到函数g(x)=cosx的图象,只要将y=f(x)的图象()A向左平移个单位长度B向右平移个单位
11、长度C向左平移个单位长度D向右平移个单位长度【分析】由周期函数的周期计算公式:,算得=2接下来将f(x)的表达式转化成与g(x)同名的三角函数,再观察左右平移的长度即可【解答】解:由题知=2,所以,故选择A8(5分)(2009天津)已知函数f(x)=若f(2a2)f(a),则实数a的取值范围是()A(,1)(2,+)B(1,2)C(2,1)D(,2)(1,+)【分析】由题义知分段函数求值应分段处理,利用函数的单调性求解不等式【解答】解:由f(x)的解析式可知,f(x)在(,+)上是单调递增函数,在由f(2a2)f(a),得2a2a 即a2+a20,解得2a1故选C9(5分)(2009天津)设抛
12、物线y2=2x的焦点为F,过点M(,0)的直线与抛物线相交于A、B两点,与抛物线的准线相交于点C,|BF|=2,则BCF与ACF的面积之比=()ABCD【分析】根据=,进而根据两三角形相似,推断出=,根据抛物线的定义求得=,根据|BF|的值求得B的坐标,进而利用两点式求得直线的方程,把x=代入,即可求得A的坐标,进而求得的值,则三角形的面积之比可得【解答】解:如图过B作准线l:x=的垂线,垂足分别为A1,B1,=,又B1BCA1AC、=,由拋物线定义=由|BF|=|BB1|=2知xB=,yB=,AB:y0=(x)把x=代入上式,求得yA=2,xA=2,|AF|=|AA1|=故=故选A10(5分
13、)(2009天津)0b1+a,若关于x的不等式(xb)2(ax)2的解集中的整数恰有3个,则()A1a0B0a1C1a3D2a3【分析】要使关于x的不等式(xb)2(ax)2的解集中的整数恰有3个,那么此不等式的解集不能是无限区间,从而其解集必为有限区间,【解答】解:由题得不等式(xb)2(ax)2即(a21)x2+2bxb20,它的解应在两根之间,因此应有 a210,解得a1或a1,注意到0b1+a,从而a1,故有=4b2+4b2(a21)=4a2b20,不等式的解集为或(舍去)不等式的解集为,又由0b1+a得,故,这三个整数解必为2,1,02(a1)b3 (a1),注意到a1,并结合已知条
14、件0b1+a故要满足题设条件,只需要2(a1)1+a,即a3即可,解得1a3故选:C二、填空题(共6小题,每小题4分,满分24分)11(4分)(2009天津)某学院的A,B,C三个专业共有1200名学生,为了调查这些学生勤工俭学的情况,拟采用分层抽样的方法抽取一个容量为120的样本已知该学院的A专业有380名学生,B专业有420名学生,则在该学院的C专业应抽取40名学生【分析】根据全校的人数和A,B两个专业的人数,得到C专业的人数,根据总体个数和要抽取的样本容量,得到每个个体被抽到的概率,用C专业的人数乘以每个个体被抽到的概率,得到结果【解答】解:C专业的学生有1200380420=400,由
15、分层抽样原理,应抽取名故答案为:4012(4分)(2009天津)如图是一个几何体的三视图,若它的体积是,则a=【分析】该几何体是放倒的三棱柱,依据所给数据求解即可【解答】解:由已知可知此几何体是三棱柱,其高为3,底面是底边长为2,底边上的高为a的等腰三角形,所以有故答案为:13(4分)(2009天津)设直线l1的参数方程为(t为参数),直线l2的方程为y=3x+4则l1与l2的距离为【分析】先求出直线的普通方程,再利用两条平行线间的距离公式求出它们的距离即可【解答】解析:由题直线l1的普通方程为3xy2=0,故它与l2的距离为故答案为14(4分)(2009天津)若圆x2+y2=4与圆x2+y2
16、+2ay6=0(a0)的公共弦的长为,则a=1【分析】画出草图,不难得到半径、半弦长的关系,求解即可【解答】解:由已知x2+y2+2ay6=0的半径为,圆心(0,a),公共弦所在的直线方程为,ay=1大圆的弦心距为:|a+|由图可知,解之得a=1故答案为:115(4分)(2009天津)在四边形ABCD中,=(1,1),则四边形ABCD的面积是【分析】根据题意知四边形ABCD是菱形,其边长为,且对角线BD等于边长的倍,再由向量数量积运算的应用可得和,最终可得四边形ABCD的面积【解答】解:由题,可知平行四边形ABCD的角平分线BD平分ABC,四边形ABCD是菱形,其边长为,且对角线BD等于边长的
17、倍,所以cosBAD=,故sinBAD=,SABCD=()2=故答案为:16(4分)(2009天津)用数字0,1,2,3,4,5,6组成没有重复数字的四位数,其中个位、十位和百位上的数字之和为偶数的四位数共有324个(用数字作答)【分析】由题意知本题需要分类来解,当个位、十位和百位上的数字为3个偶数,当个位、十位和百位上的数字为1个偶数2个奇数,根据分类计数原理得到结果【解答】解:由题意知本题需要分类来解:当个位、十位和百位上的数字为3个偶数的有:+=90种;当个位、十位和百位上的数字为1个偶数2个奇数的有:+=234种,根据分类计数原理得到共有90+234=324个故答案为:324三、解答题
18、(共6小题,满分76分)17(12分)(2009天津)已知:ABC中,BC=1,AC=,sinC=2sinA(1)求AB的值(2)求的值【分析】(1)根据正弦定理将题中正弦值的关系转化为边的关系,即可得到答案(2)根据三边长可直接验证满足勾股定理进而得到ABC是Rt且ABC=90,从而可得到角A的正弦值和余弦值,再由两角和与差的正弦公式和二倍角公式可求最后答案【解答】解:(1)在ABC中,sinC=2sinA由正弦定理得AB=2BC又BC=1AB=2(2)在ABC中,AB=2,BC=1,AB2+BC2=AC2ABC是Rt且ABC=90,=18(12分)(2009天津)在10件产品中,有3件一等
19、品,4件二等品,3件三等品从这10件产品中任取3件,求:(I)取出的3件产品中一等品件数X的分布列和数学期望;(II)取出的3件产品中一等品件数多于二等品件数的概率【分析】()由题意知本题是一个古典概型,试验包含的所有事件是从10件产品中任取3件的结果为C103,满足条件的事件是从10件产品中任取3件,其中恰有k件一等品的结果数为C3kC73k,写出概率,分布列和期望(II)取出的3件产品中一等品件数多于二等品件数包括三种情况,一是恰好取出1件一等品和2件二等品,二是恰好取出2件一等品,三是恰好取出3件一等品,这三种情况是互斥的,根据互斥事件的概率,得到结果【解答】解:()由题意知本题是一个古
20、典概型,由于从10件产品中任取3件的结果为C103,从10件产品中任取3件,其中恰有k件一等品的结果数为C3kC73k,那么从10件产品中任取3件,其中恰有k件一等品的概率为P(X=k)=,k=0,1,2,3随机变量X的分布列是 x 0 1 2 3 pX的数学期望EX=()解:设“取出的3件产品中一等品件数多于二等品件数”为事件A,“恰好取出1件一等品和2件三等品”为事件A1“恰好取出2件一等品“为事件A2,”恰好取出3件一等品”为事件A3由于事件A1,A2,A3彼此互斥,且A=A1A2A3而,P(A2)=P(X=2)=,P(A3)=P(X=3)=,取出的3件产品中一等品件数多于二等品件数的概
21、率为P(A)=P(A1)+P(A2)+P(A3)=+=19(12分)(2009天津)如图,在五面体ABCDEF中,FA平面ABCD,ADBCFE,ABAD,M为EC的中点,AF=AB=BC=FE=AD,(1)求异面直线BF与DE所成的角的大小;(2)证明平面AMD平面CDE;(3)求二面角ACDE的余弦值【分析】(1)先将BF平移到CE,则CED(或其补角)为异面直线BF与DE所成的角,在三角形CED中求出此角即可;(2)欲证平面AMD平面CDE,即证CE平面AMD,根据线面垂直的判定定理可知只需证CE与平面AMD内两相交直线垂直即可,易证DMCE,MPCE;(3)设Q为CD的中点,连接PQ,
22、EQ,易证EQP为二面角ACDE的平面角,在直角三角形EQP中求出此角即可【解答】(1)解:由题设知,BFCE,所以CED(或其补角)为异面直线BF与DE所成的角设P为AD的中点,连接EP,PC因为FE=AP,所以FA=EP,同理AB=PC又FA平面ABCD,所以EP平面ABCD而PC,AD都在平面ABCD内,故EPPC,EPAD由ABAD,可得PCAD设FA=a,则EP=PC=PD=a,CD=DE=EC=,故CED=60所以异面直线BF与DE所成的角的大小为60(2)证明:因为DC=DE且M为CE的中点,所以DMCE连接MP,则MPCE又MPDM=M,故CE平面AMD而CE平面CDE,所以平
23、面AMD平面CDE(3)解:设Q为CD的中点,连接PQ,EQ因为CE=DE,所以EQCD因为PC=PD,所以PQCD,故EQP为二面角ACDE的平面角可得,20(12分)(2009天津)已知函数f(x)=(x2+ax2a2+3a)ex(xR),其中aR()当a=0时,求曲线y=f(x)在点(1,f(1)处的切线方程;()当时,求函数f(x)的单调区间和极值【分析】()把a=0代入到f(x)中化简得到f(x)的解析式,求出f(x),因为曲线的切点为(1,f(1),所以把x=1代入到f(x)中求出切线的斜率,把x=1代入到f(x)中求出f(1)的值得到切点坐标,根据切点和斜率写出切线方程即可;()
24、令f(x)=0求出x的值为x=2a和x=a2,分两种情况讨论:当2aa2时和当2aa2时,讨论f(x)的正负得到函数的单调区间,根据函数的增减性即可得到函数的最值【解答】()解:当a=0时,f(x)=x2ex,f(x)=(x2+2x)ex,故f(1)=3e,所以曲线y=f(x)在点(1,f(1)处的切线的斜率为3e,f(1)=e,所以该切线方程为ye=3e(x1),整理得:3exy2e=0()解:f(x)=x2+(a+2)x2a2+4aex令f(x)=0,解得x=2a,或x=a2由知,2aa2以下分两种情况讨论若a,则2aa2当x变化时,f(x),f(x)的变化情况如下表:x(,a2)2a(2
25、a,a2)a2(a2,+)f(x)+00+F(x)极大值极小值所以f(x)在(,2a),(a2,+)内是增函数,在(2a,a2)内是减函数函数f(x)在x=2a处取得极大值f(2a),且f(2a)=3ae2a函数f(x)在x=a2处取得极小值f(a2),且f(a2)=(43a)ea2若a,则2aa2,当x变化时,f(x),f(x)的变化情况如下表:x(,a2)a2(a2,2a)2a(2a,+)f(x)+00+F(x)极大值极小值所以f(x)在(,a2),(2a,+)内是增函数,在(a2,2a)内是减函数函数f(x)在x=a2处取得极大值f(a2),且f(a2)=(43a)ea2,函数f(x)在
26、x=2a处取得极小值f(2a),且f(2a)=3ae2a21(14分)(2009天津)已知椭圆的两个焦点分别为F1(c,0)和F2(c,0)(c0),过点的直线与椭圆相交于A,B两点,且F1AF2B,|F1A|=2|F2B|(1)求椭圆的离心率;(2)求直线AB的斜率;(3)设点C与点A关于坐标原点对称,直线F2B上有一点H(m,n)(m0)在AF1C的外接圆上,求的值【分析】(1)由F1AF2B且|F1A|=2|F2B|,得,从而,由此可以求出椭圆的离心率(2)由题意知椭圆的方程可写为2x2+3y2=6c2,设直线AB的方程为,设A(x1,y1),B(x2,y2),则它们的坐标满足方程组,整
27、理,得(2+3k2)x218k2cx+27k2c26c2=0再由根的判别式和根与系数的关系求解(III)解法一:当时,得,线段AF1的垂直平分线l的方程为直线l与x轴的交点是AF1C外接圆的圆心,因此外接圆的方程为由此可以推导出的值解法二:由椭圆的对称性可知B,F2,C三点共线,由已知条件能够导出四边形AF1CH为等腰梯形由此入手可以推导出的值【解答】(1)解:由F1AF2B且|F1A|=2|F2B|,得,从而整理,得a2=3c2,故离心率(2)解:由(I)得b2=a2c2=2c2,所以椭圆的方程可写为2x2+3y2=6c2设直线AB的方程为,即y=k(x3c)由已知设A(x1,y1),B(x
28、2,y2),则它们的坐标满足方程组消去y整理,得(2+3k2)x218k2cx+27k2c26c2=0依题意,而由题设知,点B为线段AE的中点,所以x1+3c=2x2联立解得,将x1,x2代入中,解得(III)解法一:由(II)可知当时,得,由已知得线段AF1的垂直平分线l的方程为直线l与x轴的交点是AF1C外接圆的圆心,因此外接圆的方程为直线F2B的方程为,于是点H(m,n)的坐标满足方程组,由m0,解得故当时,同理可得解法二:由(II)可知当时,得,由已知得由椭圆的对称性可知B,F2,C三点共线,因为点H(m,n)在AF1C的外接圆上,且F1AF2B,所以四边形AF1CH为等腰梯形由直线F
29、2B的方程为,知点H的坐标为因为|AH|=|CF1|,所以,解得m=c(舍),或则,所以当时同理可得22(14分)(2009天津)已知等差数列an的公差为d(d0),等比数列bn的公比为q(q1)设sn=a1b1+a2b2+anbn,Tn=a1b1a2b2+(1)n1anbn,nN+,(1)若a1(2)=b1(3)=1,d=2,q=3,求S3的值;()若b1(6)=1,证明(1q)S2n(1+q)T2n=,n(10)N+;()若正数n满足2nq,设k1,k2,kn和l1,l2,ln是1,2,n的两个不同的排列,c1=ak1b1+ak2b2+aknbn,c2=al1b1+al2b2+alnbn证
30、明c1c2【分析】()由题设,可得an=2n1,bn=3n1,nN*,由此可求出S3的值()证明:由题设可得bn=qn1则S2n=a1+a2q+a3q2+a2nq2n1,T2n=a1a2q+a3q2a4q3+a2nq2n1,由此能够推导出(1q)S2n(1+q)T2n=()证明:由题设条件可知,由此入手能够导出c1c2【解答】()解:由题设,可得an=2n1,bn=3n1,nN*所以,S3=a1b1+a2b2+a3b3=11+33+59=55()证明:由题设可得bn=qn1则S2n=a1+a2q+a3q2+a2nq2n1,T2n=a1a2q+a3q2a4q3+a2nq2n1,S2nT2n=2(
31、a2q+a4q3+a2nq2n1)1式加上式,得S2n+T2n=2(a1+a3q2+a2n1q2n2)2式两边同乘q,得q(S2n+T2n)=2(a1q+a3q3+a2n1q2n1)所以,(1q)S2n(1+q)T2n=(S2nT2n)q(S2n+T2n)=2d(q+q3+q2n1)=()证明:c1c2=(ak1al1)b1+(ak2al2)b2+(aknaln)bn=(k1l1)db1+(k2l2)db1q+(knln)db1qn1因为d0,b10,所以若knln,取i=n若kn=ln,取i满足kili且kj=lj,i+1jn,由题设知,1in且当kili2时,得kili1,由qn,得kiliq1,i=1,2,3i13即k1l1q1,(k2l2)qq(q1),(ki1li1)qi2qi2(q1)又(kili)qi1qi1,所以因此c1c20,即c1c2当kili,同理可得,因此c1c2综上c1c2专心-专注-专业