江苏省高考数学真题含答案.docx
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江苏省高考数学真题含答案
2010年普通高等学校招生全国统一考试江苏卷数学全解全析
数学Ⅰ试题
注意事项
考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求
1.本试卷共4页,包含填空题(第1题——第14题)、解答题(第15题——第20题)。
本卷满分
160分,考试时间为120分钟。
考试结束后,请将本卷和答题卡一并交回。
2.答题前,请您务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的
规定位置。
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与您本人是否相符。
4.请在答题卡上按照晤顺序在对应的答题区域内作答,在其他位置作答一律无效。
作答必须用0.5
毫米黑色墨水的签字笔。
请注意字体工整,笔迹清楚。
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗。
6.请保持答题卡卡面清洁,不要折叠、破损。
参考公式:
锥体的体积公式:
V
锥体=
1
3
Sh,其中S是锥体的底面积,h是高。
一、填空题:
本大题共14小题,每小题5分,共70分。
请把答案填写在答题.卡.相.应.的.位..
置.上..
1、设集合A={-1,1,3},B={a+2,a
2+4},A∩B={3},则实数a=______▲_____.
2、设复数z满足z(2-3i)=6+4i(其中i为虚数单位),则z的模为______▲_____.
3、盒子中有大小相同的3只白球,1只黑球,若从中随机地摸出两只球,两只球颜色不同
的概率是_▲__.
4、某棉纺厂为了了解一批棉花的质量,从中随机抽取
了100根棉花纤维的长度(棉花纤维的长度是棉花质
量的重要指标),所得数据都在区间[5,40]中,其频率
分布直方图如图所示,则其抽样的100根中,有_▲___
根在棉花纤维的长度小于20mm。
5、设函数f(x)=x(ex+ae-x)(xR)是偶函数,则实数a=_______▲_________
2y
2
x
6、在平面直角坐标系xOy中,双曲线1
上一点M,点M的横坐标是3,则M到412
双曲线右焦点的距离是___▲_______
7、右图是一个算法的流程图,则输出S的值是______▲_______
8、函数y=x2(x>0)的图像在点(ak,ak2)处的切线与x轴交点的横坐标为ak+1,k为正整数,a1=16,
则a1+a3+a5=____▲_____
2y2
9、在平面直角坐标系xOy中,已知圆x4上有且仅有四个点到直线12x-5y+c=0的
距离为1,则实数c的取值范围是______▲_____
10、定义在区间
0,上的函数y=6cosx的图像与y=5tanx的图像的交点为P,过点P作
2
PP1⊥x轴于点P1,直线PP1与y=sinx的图像交于点P2,则线段P1P2的长为_______▲_____。
11、已知函数
f(x)
21,0
xx
1,x0
2
f(1x)f(2x)的x的范围是__▲___。
则满足不等式
12、设实数x,y满足3≤
2
xy≤8,4≤
2
x
y
≤9,则
3
4
x
y
的最大值是▲。
ba
13、在锐角三角形ABC,A、B、C的对边分别为a、b、c,6cos
ab
C
,则
tanCtanC
tanAtanB
=____▲_____。
14、将边长为1m正三角形薄片,沿一条平行于底边的直线剪成两块,其中一块是梯形,记
2
(梯形的周长)
S
则S的最小值是____▲____。
梯形的面积
二、解答题:
本大题共6小题,共计90分,请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文
字说明、证明或演算步骤.
15、(本小题满分14分)
在平面直角坐标系xOy中,点A(-1,-2)、B(2,3)、C(-2,-1)。
(1)求以线段AB、AC为邻边的平行四边形两条对角线的长;
(2)设实数t满足(ABtOC)·OC=0,求t的值。
16、(本小题满分14分)
如图,在四棱锥P-ABCD中,PD⊥平面ABCD,PD=DC=BC=1,AB=2,AB∥DC,∠BCD=900。
(1)求证:
PC⊥BC;
(2)求点A到平面PBC的距离。
17、(本小题满分14分)
某兴趣小组测量电视塔AE的高度H(单位:
m),如示意图,垂直放置的标杆BC的高度h=4m,
仰角∠ABE=,∠ADE=。
(1)该小组已经测得一组、的值,tan=1.24,tan=1.20,请据此算出H的值;
(2)该小组分析若干测得的数据后,认为适当调整标杆到电视塔的距离d
(单位:
m),使与之差较大,可以提高测量精确度。
若电视塔的
实际高度为125m,试问d为多少时,-最大?
18、(本小题满分16分)
2y2x
在平面直角坐标系xoy中,如图,已知椭圆1
的左、右顶点为A、B,右焦点为95
F。
设过点T(t,m)的直线TA、TB与椭圆分别交于点M(x1,y1)、N(x2,y2),其中
m>0,y10,y20。
2PB
2
(1)设动点P满足PF4,求点P的轨迹;
(2)设
1
x12,x2,求点T的坐标;
3
(3)设t9,求证:
直线MN必过x轴上的一定点(其坐
标与m无关)。
19、(本小题满分16分)
设各项均为正数的数列an的前n项和为Sn,已知2a2a1a3,数列Sn是公差为d
的等差数列。
(1)求数列
a的通项公式(用n,d表示);
n
(2)设c为实数,对满足mn3k且mn的任意正整数m,n,k,不等式SmSncSk
都成立。
求证:
c的最大值为
9
2
。
20、(本小题满分16分)
设f(x)是定义在区间(1,)上的函数,其导函数为f'(x)。
如果存在实数a和函数
2ax
h(x),其中h(x)对任意的x(1,)都有h(x)>0,使得f'(x)h(x)(x1),则称
函数f(x)具有性质P(a)。
(1)设函数f(x)
b2
lnx(x1)
x1
,其中b为实数。
(i)求证:
函数f(x)具有性质P(b);(ii)求函数f(x)的单调区间。
(2)已知函数g(x)具有性质P
(2)。
给定x1,x2(1,),x1x2,设m为实数,
mx1(1m)x,(1m)x1mx2,且1,1,
2
若|g()g()|<|g()()|,求m的取值范围。
x1gx
2
数学Ⅱ(附加题)
7.[选做题]本题包括A、B、C、D四小题,请.选.定.其.中.两.题.,并.在.相.应.的.答.题.区.域.内.作.答.。
若多做,则按作答的前两题评分。
解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
A.选修4-1:
几何证明选讲
D
(本小题满分10分)
CAB是圆O的直径,D为圆O上一点,过D作圆O的切线交
AB
O
AB延长线于点C,若DA=DC,求证:
AB=2BC。
B.选修4-2:
矩阵与变换
(本小题满分10分)
在平面直角坐标系xOy中,已知点A(0,0),B(-2,0),C(-2,1)。
设k为非零实数,矩阵
M=
k
0
0
1
N=
0
1
1
0
,点A、B、C在矩阵MN对应的变换下得到点分别为A1、B1、C1,
△A1B1C1的面积是△ABC面积的2倍,求k的值。
C.选修4-4:
坐标系与参数方程
(本小题满分10分)
在极坐标系中,已知圆ρ=2cosθ与直线3ρcosθ+4ρsinθ+a=0相切,求实数a的值。
D.选修4-5:
不等式选讲
(本小题满分10分)
设a、b是非负实数,求证:
33(22)
ababab。
[必做题]第22题、第23题,每题10分,共计20分。
请在答.题.卡.指.定.区.域.内作答,解答时
应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
22、(本小题满分10分)
某工厂生产甲、乙两种产品,甲产品的一等品率为80%,二等品率为20%;乙产品的一等
品率为90%,二等品率为10%。
生产1件甲产品,若是一等品则获得利润4万元,若是二
等品则亏损1万元;生产1件乙产品,若是一等品则获得利润6万元,若是二等品则亏损2
万元。
设生产各种产品相互独立。
(1)记X(单位:
万元)为生产1件甲产品和1件乙产品可获得的总利润,求X的分布列;
(2)求生产4件甲产品所获得的利润不少于10万元的概率。
23、(本小题满分10分)
已知△ABC的三边长都是有理数。
(1)求证cosA是有理数;
(2)求证:
对任意正整数n,cosnA是有理数。
2010年答案
填空题
1、[解析]考查集合的运算推理。
3B,a+2=3,a=1
2、[解析]考查复数运算、模的性质。
z(2-3i)=2(3+2i),2-3i与3+2i的模相等,z的模为
2。
3、[解析]考查古典概型知识。
31
p
62
4、[解析]考查频率分布直方图的知识。
100×(0.001+0.001+0.004)×5=30
5、[解析]考查函数的奇偶性的知识。
g(x)=e
x+ae-x为奇函数,由g(0)=0,得a=-1。
6、[解析]考查双曲线的定义。
MF
d
e
4
2
2
,d为点M到右准线x1的距离,d=2,
MF=4。
7、[解析]考查流程图理解。
24
122L23133,输出
25
S122L263。
8、[解析]考查函数的切线方程、数列的通项。
在点(ak,ak2)处的切线方程为:
22(),
yaaxa当y0时,解得
kkk
a
k
x,
2
所以
a
k
a1,a1a3a5164121。
k
2
9、[解析]考查圆与直线的位置关系。
圆半径为2,
|c|
13
圆心(0,0)到直线12x-5y+c=0的距离小于1,
1,c的取值范围是(-13,13)。
10、[解析]考查三角函数的图象、数形结合思想。
线段P1P2的长即为sinx的值,
且其中的x满足6cosx=5tanx,解得sinx=
2
3
。
线段P1P2的长为
2
3
11、[解析]考查分段函数的单调性。
2
1x2x
2
1x0
x(1,21)
12、[解析]考查不等式的基本性质,等价转化思想。
2
x
2
()[16,81]
y
111
,2
[,]
xy83
,
32
xx1
2
()[2,27]
42
yyxy
,
3
x
4
y
的最大值是27。
13、[解析]考查三角形中的正、余弦定理三角函数知识的应用,等价转化思想。
一题
多解。
(方法一)考虑已知条件和所求结论对于角A、B和边a、b具有轮换性。
当A=B或a=b时满足题意,此时有:
12C1cosC1
cosC,tan
321cosC2
,tan
C
2
22
,
1
tanAtanB2
C
tan
2
,
tanCtanC
tanAtanB
=4。
(方法二)
ba
ab
22
6cosC6abcosCab
,
2222
abc22223c
6abab,ab
2ab2
2
tanCtanCsinCcosBsinAsinBcosAsinCsin(AB)1sinC
tanAtanBcosCsinAsinBcosCsinAsinBcosCsinAsinB
由正弦定理,得:
上式=
222
1ccc
2
113
cosCab(ab)c
22
662
4
14、[解析]考查函数中的建模应用,等价转化思想。
一题多解。
设剪成的小正三角形的边长为x,则:
22
(3x)4(3x)
S(0x1)
2
1331x
(x1)(1x)
22
(方法一)利用导数求函数最小值。
S(x)
2
4(3x)
3
1
2
x
,
S(x)
22
4(2x6)(1x)(3x)(2x)
3
22
(1x)
22
4(2x6)(1x)(3x)(2x)42(3x1)(x3)
2222
3(1x)3(1x)
1
S(x)0,0x1,x,
3
当
1
x(0,]时,S(x)0,递减;当
3
1
x[,1)时,S(x)0,递增;
3
故当
1
x时,S的最小值是
3
323
3
。
(方法二)利用函数的方法求最小值。
令
111
3xt,t(2,3),(,)
t32
,则:
S
2
4t41
2
86
3t6t831
2
tt
故当
131
x
时,S的最小值是
t83
323
3
。
一、解答题
15、[解析]本小题考查平面向量的几何意义、线性运算、数量积,考查运算求解能力。
满分
14分。
uuuruuur
(1)(方法一)由题设知AB(3,5),AC(1,1)
,则
uuuruuuruuuruuur
ABAC(2,6),ABAC(4,4).
uuuruuuruuuruuur
所以|ABAC|210,|ABAC|42.
故所求的两条对角线的长分别为42、210。
(方法二)设该平行四边形的第四个顶点为D,两条对角线的交点为E,则:
E为B、C的中点,E(0,1)
又E(0,1)为A、D的中点,所以D(1,4)
故所求的两条对角线的长分别为BC=42、AD=210;
uuur
(2)由题设知:
OC
uuuruuur
=(-2,-1),ABtOC(32t,5t)
。
由(ABtOC)·OC=0,得:
(32t,5t)(2,1)0,
从而5t11,所以
11
t。
5
或者:
uuuruuuruuur
ABOCtOC
·
2
uuur
,AB(3,5),
t
uuuruuur
ABOC
uuur
2
|OC|
11
5
16、[解析]本小题主要考查直线与平面、平面与平面的位置关系,考查几何体的体积,考
查空间想象能力、推理论证能力和运算能力。
满分14分。
(1)证明:
因为PD⊥平面ABCD,BC平面ABCD,所以PD⊥BC。
由∠BCD=900,得CD⊥BC,
又PDIDC=D,PD、DC平面PCD,
所以BC⊥平面PCD。
因为PC平面PCD,故PC⊥BC。
(2)(方法一)分别取AB、PC的中点E、F,连DE、DF,则:
易证DE∥CB,DE∥平面PBC,点D、E到平面PBC的距离相等。
又点A到平面PBC的距离等于E到平面PBC的距离的2倍。
由
(1)知:
BC⊥平面PCD,所以平面PBC⊥平面PCD于PC,
因为PD=DC,PF=FC,所以DF⊥PC,所以DF⊥平面PBC于F。
易知DF=
2
2
,故点A到平面PBC的距离等于2。
(方法二)体积法:
连结AC。
设点A到平面PBC的距离为h。
因为AB∥DC,∠BCD=900,所以∠ABC=900。
从而AB=2,BC=1,得ABC的面积1
S。
ABC
由PD⊥平面ABCD及PD=1,得三棱锥P-ABC的体积
11
VSPD。
ABC
33
因为PD⊥平面ABCD,DC平面ABCD,所以PD⊥DC。
又PD=DC=1,所以
222
PCPDDC。
由PC⊥BC,BC=1,得PBC的面积2
S。
PBC
2
由VAPBCVPABC,
11
SVhV,得h2,
PBC
33
故点A到平面PBC的距离等于2。
17、[解析]本题主要考查解三角形的知识、两角差的正切及不等式的应用。
HH
(1)tan
AD
ADtan
,同理:
H
AB,
tan
h
BD。
tan
AD—AB=DB,故得
HHh
tantantan
,解得:
htan41.24
H124。
tantan1.241.20
因此,算出的电视塔的高度H是124m。
HHhHh
(2)由题设知dAB,得tan,tan
dADDBd
HHh
,
tan()
tantanhdh
dd
HHhdHHhHHh
2()
1tantan1()
d
ddd
H(Hh)
d2H(Hh)
d
,
故当d555时,tan()最大。
因为0
,则0,所以当d555时,-最大。
22
故所求的d是555m。
18、[解析]本小题主要考查求简单曲线的方程,考查方直线与椭圆的方程等基础知识。
考
查运算求解能力和探究问题的能力。
满分16分。
(1)设点P(x,y),则:
F(2,0)、B(3,0)、A(-3,0)。
2PB2
由PF4,得
2222
(x2)y[(x3)y]4,化简得
9
x。
2
故所求点P的轨迹为直线
9
x。
2
(2)将
15
x12,x2分别代入椭圆方程,以及y10,y20得:
M(2,
33
)、N(
1
3
,
20
9
)
直线MTA方程为:
y0x3
523
0
3
,即
1
yx1,
3
直线NTB方程为:
03
yx
201
03
93
,即
55
yx。
62
x7
联立方程组,解得:
y
10
3
,
所以点T的坐标为
10
(7,)
3
。
(3)点T的坐标为(9,m)
直线MTA方程为:
y0x3
m093
m
,即y(x3),
12
直线NTB方程为:
y0x3
m093
m
,即y(x3)。
6
2y
2
x
分别与椭圆1
95
联立方程组,同时考虑到
x13,x23,
解得:
M
2
3(80m)40m
(,)
22
80m80m
、
N
2
3(m20)20m
(,)
22
20m20m
。
(方法一)当
xx时,直线MN方程为:
12
2
20m3(m20)
yx
22
20m20m
40203(802)3(220)
mmmm
2222
80m20m80m20m
令y0,解得:
x1。
此时必过点D(1,0);
当
xx时,直线MN方程为:
x1,与x轴交点为D(1,0)。
12
所以直线MN必过x轴上的一定点D(1,0)。
(方法二)若
xx,则由
12
22
2403m3m60
22
80m20m
及m0,得m210,
此时直线MN的方程为x1,过点D(1,0)。
40m
若x1x2,则m210,直线MD的斜率
20m
k
MD
2
10m
80m
22
2403m40m
1
2
80m
,
直线ND的斜率
k
ND
210m
20m
22
3m6040m
1
2
20m
,得
kk,所以直线MN过D点。
MDND
因此,直线MN必过x轴上的点(1,0)。
19、[解析]本小题主要考查等差数列的通项、求和以及基本不等式等有关知识,考查探索、
分析及论证的能力。
满分16分。
(1)由题意知:
d0,
SS1(n1)da1(n1)d
n
2aaa3aS3(SS)S,
21323213
222
3[(ad)a](a2d),
111
化简,得:
22
a12a1dd0,a1d,a1d
22
Sd(n1)dnd,Snd,
nn
当n2时,
22222
aSS1nd(n1)d(2n1)d,适合n1情形。
nnn
故所求
a(2n1)d
n
2
(2)(方法一)
222222222
SScSmdndckdmnck,
mnk
c
22
mn
2
k
恒成立。
又mn3k且mn,
2222
2(mn)(mn)9k
22
mn
2
k
9
2
,
故
9
c,即c的最大值为
2
9
2
。
(方法二)由a1d及Sna1(n1)d,得d0,
22
Snd。
n
于是,对满足题设的m,n,k,mn,有
2
222(mn)29229
SS(mn)dddkS。
mnk
222
所以c的最大值
9
c。
max