高考理科数学新课标全国卷逐题解析.docx
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高考理科数学新课标全国卷逐题解析
2010年普通高等学校招生全国统一考试(新课标全国卷)
理科数学
本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分.
第I卷
一、选择题:
本大题共12小题,每小题5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.已知集合A{xR|x|2}},B{xZ|x4},则AB
A.(0,2)B.[0,2]C.{0,2]D.{0,1,2}
D【解析】A{xR|x|2,}{xR2x2},
B{xZ|x4}{xZ0x16},故AB{0,1,2}.应选D.
2.已知复数
z
3i
2
(13i)
,z是z的共轭复数,则zz=
A.
1
4
B.
1
2
C.1D.2
A【解析】
3i3i13i11
z(3i)(13i)(3i)
2
284
(13i)223i13i
111
zz(3i)(3i).应选A.
444
另解:
由
z
3i
3i21
2
(13i)13i
22
22
可得
21
zzz.
4
x
y
在点(1,1)处的切线方程为
3.曲线
x2
A.y2x1B.y2x1C.y2x3D.y2x2
A【解析】由
y
x2
1
x2x2
可得
2
y,ky2,y12(x1)
,
2x1
(x2)
y2x1,应选A.
4.如图,质点P在半径为2的圆周上逆时针运动,其初始位置为P0(2,2),角速度为
1,那么点P到x轴距离d关于时间t的函数图像大致为
高考真题(理科数学)第1页—共13页
ABCD
C【解析】通过分析可知当t0时,点P到x轴距离d为2,于是可以排除答案A,D,再
根据当
t时,可知点P在x轴上此时点P到x轴距离d为0,排除答案B,应选C.
4
5.已知命题
xx
p:
函数y22在R为增函数,
1
xx
p:
函数y22在R为减函数,
2
则在命题
q:
p1p2,q2:
p1p2,q3:
p1p2和q4:
p1p2中,真命
1
题是
A.q1,q3B.q2,q3C.q1,q4D.q2,q4
xxxx
C【解析】p1:
函数y22在R为增函数为真命题,而函数y22为偶函数,
xxxx则22
y在R不可能为减函数,p2:
函数y22在R为减函数为假命题,
则p1为假命题,p2为真命题,然后根据复合命题的判断方法即可确定答案C.
6.某种种子每粒发芽的概率都为0.9,现播种了1000粒,对于没有发芽的种子,每粒需再
补种2粒,补种的种子数记为X,则X的数学期望为
A.100B.200C.300D.400
B【解析】由题意可知播种了1000粒,没有发芽的种子数服从二项分布,即~B(1000,0.1),
而X2,则EX2E210000.1200.应选B.
7.如果执行右面的框图,输入N5,则输出的数等于
高考真题(理科数学)第2页—共13页
开始
输入N
k=1,S=0
S=S+
1
k(k+1)
k=k+1
是k否输出S
结束
A.
5
4
B.
4
5
C.
6
5
D.
5
6
D【解析】根据框图所体现的算法可知此算法为求和:
11111
S0,
1223344556
11111111115
11
22334455666
,应选D.
8.设偶函数f(x)满足
3
f(x)x8(x0),则{x|f(x2)0}
A.{x|x2或x4}B.{x|x0或x4}
C.{x|x0或x6}D.{x|x2或x2}
B【解析】当x0时,则x0,由偶函数满f(x)足
3
f(x)x8(x0)可得,
f(x)f(x)
38
x,则f(x)=
3
x8(x0)
3
x8(x0)
,
f(x2)
3
(x2)8(x2)
3
(x2)8(x2)
,
令f(x2)0,可解得x4,或x0.应选B.
另解:
由偶函数满f(x)足f(x)x38(x0)可得
3
f(x)f(x)x8,
则
3
f(x2)f(x2)x28,要使f(x2)0,
只需
3
x280,x22,解得x4,或x0.应选B.
高考真题(理科数学)第3页—共13页
9.若
cos
4
5
,是第三象限的角,则
1tan
1tan
2
2
A.
1
2
B.
1
2
C.2D.2
A【解析】由
cos
4
5
,是第三象限的角可得
sin
3
5
.
3
1tan2cos2sin21sin51
1
4
cos2
1tancossin
2225
,应选A.
另解:
由
cos
4
5
,是第三象限的角可得
sin
3
5
.
3
sin2sin5
tan3
4
2cos1cos1
25
,
1tan2131
132
1tan
2
.
10.设三棱柱的侧棱垂直于底面,所有棱长都为a,顶点都在一个球面上,则该球的表面积
为
A.
2
aB.
7
3
2
aC.
11
3
2
aD.
2
5a
B【解析】根据题意条件可知三棱柱是棱长都为a的正三棱柱,则其外接球的半径为
a2a272
R()()a,球的表面积为
22sin6012
2
27a72
R4a,应选B.
123
|lgx|,0x10,
11.已知函数
fx
()1
2
x6,x10.
若a,b,c互不相等,且f(a)f(b)f(c),则abc
的取值范围是
A.(1,10)B.(5,6)C.(10,12)D.(20,24)
C【解析】作出函数f(x)的图象如图,
y
O11012x
高考真题(理科数学)第4页—共13页
1
不妨设abc,则lgalgbc10(0,1)
2
则abcc(10,12).应选C.
12.已知双曲线E的中心为原点,P(3,0)是E的焦点,过F的直线l与E相交于A,B两
点,且AB的中点为N(12,15),则E的方程式为
A.
22
xy
36
1
B.
22
xy
45
1
C.
22
xy
63
1
D.
22
xy
54
1
B【解析】由双曲线E的中心为原点,P(3,0)是E的焦点可设双曲线的方程为
22
xy
22
221(9)
ab
ab
,设A(x1,y1),B(x2,y2),即
2222
xyxy
1122
221,221
abab
22
yybxxb
1212
则
22
xxayya
1212
12015
15312
2
b
1
,则
2
a
5
4
22
b5,a4
,
故E的方程式为
22
xy
45
1
.应选B.
第Ⅱ卷
本卷包括必考题和选考题两部分,第(13)题~第(21)题为必考题,每个试题考生
都必须做答,第(22)题~第(24)题为选考题,考试根据要求做答.
二、填空题:
本大题共4小题,每小题5分.
13.设yf(x)为区间[0,1]上的连续函数,且恒有0f(x)1,可以用随机模拟方法近
似计算积分
1
0
fxdx,先产生两组(每组N个)区间[0,1]上的均匀随机数
()
x1,x2,⋯xN
和
y1,y2,⋯yN,由此得到N个点(xi,yi)i(1⋯,2,N,,再数出其中满足
yf(x)(i1,2,⋯,N)的点数N1,那么由随机模拟方案可得积分
ii
1
0
f(x)dx的近似
值为.
【解析】:
由题意可知
N
1
N
1
0
f(x)dx
1
得
1
0
f(x)dx
N
1
N
,故积分
1
0
f(x)dx的近似值为
N
1
N
.
高考真题(理科数学)第5页—共13页
14.正视图为一个三角形的几何体可以是______(写出三种)
【解析】正视图为一个三角形的几何体可以是三棱锥、三棱柱、圆锥、四棱锥等等.
15.过点A(4,1)的圆C与直线xy10相切于点B(2,1),则圆C的方程为____.
【解析】设圆的方程为
222
(xa)(yb)r,
则
222222b1
(4a)(1b)r,(2a)(1b)r,1,
a2
解得a3,b0,r2,故所求圆的方程为
22
(x3)y2.
16.在△ABC中,D为边BC上一点,
1
BDDC,ADB=120°,AD=2,若△ADC
2
的面积为33,则BAC=_______.
【解析】由△ADC的面积为33可得
A
BDC
13
SADDCsin60DC33
ADC
22
31
S(33)ABACsinBAC
ABC
22
解得DC232,则BD31,BC333.
2222cos120
ABADBDADBD
2
4(31)2(31)6,AB6
2222cos6044(31)24(31)24123
ACADCDADCD
AC6(31)
则
cosBAC
222
BAACBC
2ABAC
6241239(423)6361
266(31)12(31)2
故BAC60.
高考真题(理科数学)第6页—共13页
三、解答题:
解答应写出文字说明,证明过程和演算步骤.
17.(本小题满分12分)
设数列
a满足
n
2n1
a12,a1a32.
nn
(Ⅰ)求数列an的通项公式;
(Ⅱ)令bnnan,求数列的前n项和Sn.
【解析】(Ⅰ)由已知,当n≥1时,
a1[(a1a)(aa1)(a2a1)]a1
nnnnn
2123
nn22(n1)13(222)2.
而
a12,
所以数列{
a}的通项公式为
n
2n1
a2.
n
(Ⅱ)由
2n1
bnan2知
nn
352n1
S122232n2①
n
从而
2
2Sn=
3572n1
122232n2②
①-②得
2
(
12)Sn=
352121
nnn.
22222
即
S=
n
1
9
2n1
[(3n1)22].
18.(本小题满分12分)
如图,已知四棱锥PABCD的底面为等腰梯形,AB∥CD,ACBD,垂足为H,
PH是四棱锥的高,E为AD中点.
(Ⅰ)证明:
PEBC;
(Ⅱ)若APBADB60,求直线PA与平面PEH所成角的正弦值.
高考真题(理科数学)第7页—共13页
【解析】以H为原点,HA,HB,HP分别为x,y,z轴,线段HA的长为单位长,建立空
间直角坐标系如图,则A(1,0,0),B(0,1,0)
(Ⅰ)设C(m,0,0),P(0,0,n)(m0,n0)
则D(0,m,0),
1m
E(,,0).
22
可得PE=(1,,)
m
n,BC=(m,1,0).
22
mm
因为PEBC00,
22
所以PEBC.
(Ⅱ)由已知条件可得
33
m,n1,故C(,0,0),
33
313
D(0,,0),E(,,0),P(0,0,1),
326
设n(x,y,x)为平面PEH的法向量
则
n
n
HE
HP
0
0
,即
13
xy
26
z0
0
.
因此可以取n(1,3,0),
由PA(1,0,1),
可得|cos|=
2
4
,
所以直线PA与平面PEH所成角的正弦值为
2
4
.
高考真题(理科数学)第8页—共13页
19.(本小题12分)
为调查某地区老人是否需要志愿者提供帮助,用简单随机抽样方法从该地区调查了500
位老年人,结果如下:
性别
男女是否需要志愿
需要4030
不需要160270
(Ⅰ)估计该地区老年人中,需要志愿者提供帮助的老年人的比例;
(Ⅱ)能否有99%的把握认为该地区的老年人是否需要志愿者提供帮助与性别有关?
(Ⅲ)根据
(2)的结论,能否提供更好的调查方法来估计该地区老年人,需要志愿帮助
的老年人的比例?
说明理由.
附:
K
2
2n(adbc)
(ab)(cd)(ac)(bd)
2
P(K⋯k)0.0500.0100.001
k3.8416.63510.828
【解析】(Ⅰ)调查的500位老年人中有70位需要志愿者提供帮助,因此该地区老年人中,
需要帮助的老年人的比例的估算值为
70
500
14%
.
(Ⅱ)
2
2500(4027030160)
K9.967.
20030070430
由于9.967>6.635,所以有99%的把握认为该地区的老年人是否需要帮助与性别有关。
(Ⅲ)由(Ⅱ)的结论知,该地区老年人是否需要帮助与性别有关,并且从样本数据能看出
该地区男性老年人与女性老年人中需要帮助的比例有明显差异,因此在调查时,先确定
该地区老年人中男、女的比例,再把老年人分成男、女两层并采用分层抽样方法比采用
简单随机抽样方法更好.
20.(本小题满分12分)
22
xy
设E:
1(ab0)
F1,F2分别是椭圆
22
ab
的左、右焦点,过F1斜率为1的直线l
高考真题(理科数学)第9页—共13页
与E相交于A,B两点,且
AF2,AB,BF2成等差数列.
(Ⅰ)求E的离心率;
(Ⅱ)设点P(0,1)满足PAPB,求E的方程.
【解析】(Ⅰ)由椭圆定义知AF2BF2AB4a,又2ABAF2BF2,
得
4
ABa.
3
l的方程为yxc,其中
22
cab.
yxc
设
Ax1,y1,
Bx2,y2,则A、B两点坐标满足方程组22
xy
221
ab
,
化简的
222222220
abxacxacb.
则
222
2
2ac
acb
xx,xx
12221222
abab
.
因为直线AB斜率为1,所以AB
2
2xx2xx4xx
211212
得
2
44ab
a
22
3ab
故
222
ab,
所以E的离心率
e
222
cab
aa2
.
(Ⅱ)设AB的中点为Nx0,y0,由(I)知
2
xxac2
12
xc
022
2ab3
,
c
yxc.
003
由PAPB,得1
k,
PN
即
y
0
x
0
1
1
,
得c3,从而a32,b3,
故椭圆E的方程为
22
xy
189
1
.
高考真题(理科数学)第10页—共13页
21.(本小题满分12分)
设函数
x2
f(x)e1xax.
(Ⅰ)若a0,求f(x)的单调区间;
(Ⅱ)若当x0时f(x)0,求a的取值范围.
xx
【解析】(Ⅰ)a0时,()1
fxex,f'(x)e1.
当x(,0)时,f'(x)0;当x(0,)时,f'(x)0.故f(x)在(,0)单调
减少,在(0,)单调增加.
x
(Ⅱ)f'(x)e12ax,
x
由(Ⅰ)知1
ex,当且仅当x0时等号成立.故
f'(x)x2ax(12a)x,
从而当12a0,即
1
a时,f'(x)0(x0),而f(0)0,
2
于是当x0时,f(x)0.
xx
由1(0)
exx可得e1x(x0).从而当
1
a时,
2
xxxxx
f'(x)e12a(e1)e(e1)(e2a),
故当x(0,ln2a)时,f'(x)0,而f(0)0,于是当x(0,ln2a)时,f(x)0.
综合得a的取值范围为(,1]
2
.
请考生在第22、23、24三题中任选一题做答,如果多做,则按所做的第一题记分.
22.(本小题满分10分)选修4—1:
几何证明