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1、2011 年普通高等学校招生全国统一考试(浙江卷)数学(理)试题解析 一、选择题(本大题共 10 小题,每小题 5 分,共 50 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)设函数2,0,()()4,0.x xf xfxx若,则实数=()(A)-4 或-2 (B)-4 或 2 (C)-2 或 4 (D)-2 或 2【答案】B 【解析】当0时,4,42)(f;当0,4,42)(2f.(2)把复数z的共轭复数记作z,i 为虚数单位,若 z=1+I,则(1)zz()(A)3-i (B)3+i (C)1+3i (D)3【答案】A 【解析】iz1,iz1,izzzz3)1)(2()1(
2、.(3)若某几何体的三视图如图所示,则这个几何体的直观图可以是()【答案】D 【解析】由正视图可排除 A、B 选项;由俯视图可排除 C 选项.(4)下列命题中错误的是()(A)如果平面平面,那么平面内一定存在直线平行于平面(B)如果平面不垂直于平面,那么平面内一定不存在直线垂直于平面(C)如果平面平面,平面平面,=l,那么l平面(D)如果平面平面,那么平面内所有直线都垂直于平面【答案】D 【解析】若面面,在面内与面的交线不相交的直线平行平面,故 A 正确;B 中若内存在直线垂直平面,则,与题没矛盾,所以 B 正确;由面面的性质知选项 C 正确.(5)设实数,x y满足不等式组250270,0
3、xyxyx,y 0,若,x y为整数,则34xy的最小值是()(A)14 (B)16 (C)17 (D)19【答案】B 【解析】可行域如图所示 联立072052yxyx,解之得13yx,又边界线为虚线取不到,且目标函数线的斜率为43,当yxz43 过点(4,1)时,有最小值 16.(6)若02,02-,1cos()43,3cos()423,则cos()2()(A)33 (B)33 (C)5 39 (D)69【答案】C 【解析】31)4cos(,20,332)4sin(,又33)24cos(,02,36)24sin(,)24()4cos()2cos()24sin()4sin()24cos()4c
4、os(363323331935.(7)若,a b为实数,则“01mab”是11abba 或 的()(A)充分而不必要条件 (B)必要而不充分条件(C)充分必要条件 (D)既不充分也不必要条件【答案】A 【解析】当0,0ba时,由10 ab两边同除b可得ba1成立;当0,0ba时,两边同除以a可得ab1成立,“10 ab”是“ba1或ab1”的充会条件,反过来0ab,由ba1或o x y 2x+y-7=0 X+2y-5=0 ab1得不到10 ab.(8)已知椭圆22122:1(0)xyCabab 与双曲线221:14yCx 有公共的焦点,2C的一条渐近线与以1C的长轴为直径的圆相交于,A B两点
5、,若1C恰好将线段AB三等分,则()(A)2132a (B)213a (C)212b (D)22b 【答案】C 【解析】由双曲线422yx 1 知渐近线方程为xy2,又椭圆与双曲线有公共焦点,椭圆方程可化为22xb225 yb 225 bb,联立直线与椭圆方程消y得,20552222bbbx,又1C将线段 AB 三等分,3220552212222abbb,解之得212b.(9)有 5 本不同的书,其中语文书 2 本,数学书 2 本,物理书 1 本.若将其随机的并排摆放到书架的同一层上,则同一科目的书都不相邻的概率()(A)15 (B)25 (C)35 D45【答案】B 【解析】由古典概型的概率
6、公式得522155222233232222AAAAAAAP.(10)设 a,b,c 为实数,)1)1()(),)()(22bxcxaxxgcbxxaxxf(.记集合S=()0,()0,x f xxRTx g xxR若S,T分别为集合元素 S,T 的元素个数,则下列结论不可能的是()(A)S=1 且T=0 (B)1T=1S 且(C)S=2 且T=2 (D)S=2 且T=3【答案】C 【解析】当0cba时,1s且 0|T;当0,0ba 且042 cb时,1s且1|T;当04,02aba时,2s且3|T.非选择题部分(共 100 分)二、填空题:本大题共 7 小题,每小题 4 分,共 28 分(11
7、)若函数2()f xxxa为偶函数,则实数a 。【答案】0 【解析】)(xf为偶函数,)()(xfxf,即,|)(|22axaxaxxaxx0a.(12)若某程序图如图所示,则该程序运行后输出的 k 的值是 。【答案】5 【解析】3k时,34a64,43b84,ba;4k时,44a256,44b256,ba;5k时,54a2564,45b625,ba.(13)设二项式)0()(6axax的展开式中3x的系数为 A,常数项为 B,若 B=4A,则 a 的值是 。【答案】2 【解析】由题意得kkkkkkkxCaxaxCT2366661,262CaA,464CaB,又AB4,464Ca2624Ca,
8、解之得42a,又0a,2a.(14)若平面向量,满足|1,|1,且以向量,为邻边的平行四边形的面积为12,则 与 的夹角的取值范围是 。【答案】65,6 【解析】由题意得:21sin,1,1,2121sin,又),0(,)65,6(.(15)某毕业生参加人才招聘会,分别向甲、乙、丙三个公司投递了个人简历,假定该毕业生得到甲公司面试的概率为23,得到乙公司面试的概率为p,且三个公司是否让其面试是相互独立的。记X 为该毕业生得到面试得公司个数。若1(0)12P X,则随机变量 X 的数学期望()E X 【答案】35 【解析】12132102pXP,21p.31221312132122XP,1252
9、13122132222XP,61213232XP,3561312523111210XE.(16)设,x y为实数,若2241,xyxy则2xy的最大值是 .。【答案】5102 【解析】1422xyyx,13)2(2xyyx,即1223)2(2xyyx,1)22(23)2(22yxyx,解之得:58)2(2 yx,即51022 yx.(17)设12,F F分别为椭圆2213xy的焦点,点,A B在椭 圆上,若125F AF B;则点A的坐标是 .【答案】1,0 【解析】设直线AF1的反向延长线与椭圆交于点B,又BFAF215,由椭圆的对称性可得115FBAF,设11,yxA,22,yxB,又22
10、336|11xAF,|1BF223362x,2121252)223(365)223(36xxxx解之得01x,点 A 的坐标为 1,0.三、解答题;本大题共 5 小题,共 72 分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。(18)(本题满分 14 分)在ABC中,角.A BC所对的边分别为 a,b,c.已知sinsinsin,ACpB pR且214acb.()当5,14pb时,求,a c的值;()若角B为锐角,求 p 的取值范围;18本题主要考查三角变换、正弦定理、余弦定理等基础知识,同时考查运算求解能力。满分 14 分。(I)解:由题设并利用正弦定理,得5,41,4acac 解得1,1,41
11、,1.4aacc或 (II)解:由余弦定理,2222cosbacacB 222222()22cos11cos,2231cos,22acacacBp bbbBpB即 因为230cos1,(,2)2Bp得,由题设知60,2.2pp所以 (19)(本题满分 14 分)已知公差不为 0 的等差数列 na的首项1a为 a(aR),设数列的前 n 项和为nS,且11a,21a,41a成等比数列(1)求数列 na的通项公式及nS(2)记1231111.nnASSSS,212221111.nnBaaaa,当2n 时,试比较nA与nB的大小.19本题主要考查等差数列、等比数列、求和公式、不等式等基础知识,同时考
12、查分类讨论思想。满分 14 分。(I)解:设等差数列 na的公差为 d,由2214111(),aaa 得2111()(3)ada ad 因为0d,所以da所以1(1),.2nnan nana S(II)解:因为12 11()1nSa nn,所以 123111121(1)1nnASSSSan 因为1122nnaa,所以 21122211()11111212(1).1212nnnnBaaaaaa 当0122,21nnnnnnnCCCCn时,即1111,12nn 所以,当0,;nnaAB时 当0,.nnaAB时 (20)本题满分 15 分)如图,在三棱锥 P-ABC 中,ABAC,D 为 BC 的中
13、点,PO平面 ABC,垂足 O 落在线段 AD 上,已知 BC8,PO4,AO3,OD2()证明:APBC;()在线段 AP 上是否存在点 M,使得二面角A-MC-B 为直二面角?若存在,求出 AM 的长;若不存在,请说明理由。20本题主要考查空是点、线、面位置关系,二面角等基础知识,空间向量的应用,同时考查空间想象能力和运算求解能力。满分 15 分。方法一:(I)证明:如图,以 O 为原点,以射线 OP 为 z 轴的正半轴,建立空间直角坐标系 Oxyz 则(0,0,0),(0,3,0),(4,2,0),(4,2,0),(0,0,4)OABCP,(0,3,4),(8,0,0)APBC,由此可得
14、0AP BC,所以 APBC,即.APBC(II)解:设,1,(0,3,4)PMPAPM则 BMBPPMBPPA(4,2,4)(0,3,4)(4,23,44)(4,5,0),(8,0,0)ACBC 设平面 BMC 的法向量1111(,)nx y z,平面 APC 的法向量2n222(,)xyz 由110,0,BM nBC n 得11114(23)(44)0,80,xyxx 即11110,23(0,1,)2344,44xnzy可取 由220,0.AP nAC n即2222340,450,yzxy 得222225,4(5,4,3).3,4xynzy 可取 由12230,430,44n n 得 解得
15、25,故 AM=3。综上所述,存在点 M 符合题意,AM=3。方法二:(I)证明:由 AB=AC,D 是 BC 的中点,得ADBC 又PO 平面 ABC,得.POBC 因为POADO,所以BC 平面 PAD,故.BCPA(II)解:如图,在平面 PAB 内作BMPA于 M,连 CM,由(I)中知APBC,得AP 平面 BMC,又AP 平面 APC,所以平面 BMC平面 APC。在222,41,41.Rt ADBABADBDAB中得 在222,Rt PODPDPOOD中,在222,Rt PDBPBPDBD中 所以222236,PB=6.PBPOODDB得 在222Rt POA,25,5.PAAO
16、OPPA中得 又2221cos,23PAPBABBPAPA PB 从而 PMcos2PBBPA,所以 AM=PA-PM=3。综上所述,存在点 M 符合题意,AM=3。(21)(21)(本题满分 15 分)已知抛物线1:C2xy,圆2:C22(4)1xy的圆心为点 M。()求点 M 到抛物线1C的准线的距离;()已知点 P 是抛物线1C上一点(异于原点),过点 P作圆2C的两条切线,交抛物线1C于 A,B 两点,若过 M,P两点的直线l垂足于 AB,求直线l的方程.21本题主要考查抛物线的几何性质,直线与抛物线、圆的位置关系等基础知识,同时考查解析几何的基本思想方法和综合解题能力。满分 15 分
17、。(I)解:由题意可知,抛物线的准线方程为:1,4y 所以圆心 M(0,4)到准线的距离是17.4(II)解:设222001122(,),(,),(,)P x xA x xB x x,则题意得00120,1,xxxx,设过点 P 的圆 C2的切线方程为200()yxk xx,即200ykxkxx 则2002|4|1,1kxxk 即222220000(1)2(4)(4)10 xkxx kx,设 PA,PB 的斜率为1212,()k k kk,则12,k k是上述方程的两根,所以 222000121222002(4)(4)1,.11x xxkkk kxx 将代入222000,yxxkxkxx得 由
18、于0 x是此方程的根,故110220,xkx xkx,所以 222200012121200212002(4)422,.1ABMPx xxxxkxxkkxx kxxxx 由MPAB,得2200002002(4)4(2)(1)1ABMPx xxkkxxx,解得2023,5x 即点 P 的坐标为23 23(,)55,所以直线l的方程为3 1154.115yx (22)(本题满分 14 分)设函数()f x2()lnxax,aR()若xe为()yf x的极值点,求实数a;()求实数a的取值范围,使得对任意的x(0,3e,恒有()f x42e成立.注:e为自然对数的底数。22本题主要考查函数极值的概念、
19、导数运算法则、导数应用,不等式等基础知识,同时考查推理论证能力,分类讨论分析问题和解决问题的能力。满分 14 分。(I)解:求导得2()()2()ln()(2ln1).xaafxxaxxaxxx 因为()xef x 是的极值点,所以()()(3)0,afeeae 解得3aeae或经检验,符合题意,所以3.aeae或(II)解:当01x时,对于任意的实数 a,恒有2()04f xe成立;当13xe时,由题意,首先有22(3)(3)ln(3)4feeaee,解得2233ln(3)ln(3)eeeaeee,由(I)知()()(2ln1),afxxaxx 令()2ln1,(1)10,()2ln0,ah
20、 xxhah aax 则 且23ln(3)(3)2ln(3)12ln(3)133eeeaheeeee 12(ln3)0.ln3ee 又()(0,)h x在内单调递增 所以函数()(0,)h x在内有唯一零点,记此零点为000,13,1.xxexa则 从而,当0(0,)xx时,()0;fx 当0(,),()0;xx afx时 当(,)xa时,()0.fx 即0()(0,)f xx在内单调递增,在0(,)x a内单调递减,在(,)a 内单调递增。所以要使2()41,3f xexe对恒成立,只要 2200022()()ln4,(1)(3)(3)ln(3)4,(2)f xxaxefeeaee 成立。由000()2ln10ah xxx,知 0002ln,axxx (3)将(3)代入(1)得232004ln4.xxe 又01x,注意到函数33ln1,xx在内单调递增,故01xe。再由(3)以及函数2 ln(1,)xxx在内单调递增,可得13.ae 由(2)解得,2233.ln(3)ln(3)eeeaeee 所以233.ln(3)eeaee 综上,a 的取值范围是233.ln(3)eeaee