2011年普通高等学校招生全国统一考试(全国卷II)数学本试卷共4页,三大题21小题。
满分150分,考试时间120分钟。
注意事项:1. 答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上指定位置。
2. 选择题每小题选出答案后,用2B 铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号,答在试题卷上无效。
3. 填空题和解答题用0.5毫米黑色墨水签字笔答在答题卡上每题对应的答题区域内,答在试题卷上无效。
4. 考试结束,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是满足题目要求的。
1.复数1z i =+,z 为z 的共轭复数,则1zz z --= (A) -2i (B) -i (C) i (D) 2i2. 函数)0y x =≥的反函数为(A)()24x y x R =∈ (B) ()204x y x =≥(C)()24y x x R =∈ (D) ()240y x x =≥ 3.下面四个条件中,使a b >成立的充分而不必要的条件是 (A) 1a b >+ (B) 1a b >- (C)22a b > (D) 33a b >4.设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若11a =,公差22,24k k d S S +=-=,则k= (A) 8 (B) 7 (C) 6 (D) 55.设函数()()cos 0f x x ωω=>,将()y f x =的图像向右平移3π个单位长度后,所得的图像与原图像重合,则ω的最小值等于 (A)13(B) 3 (C) 6 (D) 9 6.已知直二面角l αβ--,点,,A AC l C α∈⊥为垂足,,,B BD l D β∈⊥为垂足,若2,1AB AC BD ===,则D 到平面ABC 的距离等于(A)2 (B)3 (C) 3(D) 17.某同学有同样的画册2本,同样的集邮册3本,从中取出4本赠送给4为朋友,每位朋友1本,则不同的赠送方法共有(A) 4种 (B) 10种 (C) 18种 (D) 20种 8.曲线21xy e =+在点()0,2处的切线与直线0y =和y x =围成的三角形的面积为(A)13 (B) 12 (C) 23(D) 1 9.设()f x 是周期为2的奇函数,当01x ≤≤时,()()21f x x x =-,则52f ⎛⎫-= ⎪⎝⎭(A) 12-(B) 14- (C) 14 (D) 1210.已知抛物线C :24y x =的焦点为F ,直线24y x =-与C 交于A 、B 两点,则cos AFB ∠=(A)45 (B) 35 (C) 35- (D) 45- 11.已知平面α截一球面得圆M ,过圆心M 且与α成60二面角的平面β截该球面得圆N ,若该球面的半径为4.圆M 的面积为4π,则圆N 的面积为(A) 7π (B) 9π (C) 11π (D) 13π 12. 设向量,,a b c 满足11,,,602a b a b a c b c ===---=,则c 的最大值等于(A) 2 (B)(C) (D) 1二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.请将答案填在答题卡对应题号的位置上,一题两空的题,其答案按先后次序填写.13. (201的二项展开式中,x 的系数与9x 的系数之差为 .14. 已知,2παπ⎛⎫∈⎪⎝⎭,sin 5α=,则tan 2α= .15. 已知12F F 、分别为双曲线22:1927x y C -=的左、右焦点,点A C ∈,点M 的坐标为()2,0,AM 为12F AF ∠的角平分线,则 2AF = .16. 已知点E 、F 分别在正方体1111ABCD A B C D - 的棱11BB CC 、上,且12B E EB =, 12CF FC =,则面AEF 与面ABC 所成的二面角的正切值等于 .三、解答题:本大题共6小题,共70分。
解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17.(本小题满分10分)ABC ∆的内角A 、B 、C 的对边分别为,,a b c 。
已知90,A C a c -=+=,求C18.(本小题满分12分)根据以往统计资料,某地车主购买甲种保险的概率为0.5,购买乙种保险但不购买甲种保险的概率为0.3,设各车主购买保险相互独立。
(Ⅰ)求该地1为车主至少购买甲、乙两种保险中的1种的概率;(Ⅱ)X 表示该地的100为车主中,甲、乙两种保险都不购买的车主数,求X 的期望。
19.(本小题满分12分)如图,四棱锥S-ABCD 中,//,AB CD BC CD ⊥,侧面SAB 为等边三角形, AB=BC=2,CD=SD=1. (Ⅰ)证明:SD SAB ⊥平面;(Ⅱ)求AB 与平面SBC 所成的角的大小。
20.(本小题满分12分)设数列{}n a 满足11110,111n na a a +=-=--(Ⅰ)求{}n a 的通项公式; (Ⅱ)设11n n a b n+-=,记1nn kk S b==∑,证明:1n S <。
21.(本小题满分12分)已知O 为坐标原点,F 为椭圆22:12y C x +=在y 轴正半轴上的焦点,过F 且斜率为2的直线l 与C 交于A 、B 两点,点P 满足0.OA OB OP ++=(Ⅰ)证明:点P 在C 上;(Ⅱ)设点P 关于点O 的对称点为Q ,证明:A 、P 、B 、Q 四点在同一个圆上。
22.(本小题满分12分)(Ⅰ)设函数()()2ln 12xf x x x =+-+,证明:当0x >时,()0f x > (Ⅱ)从编号1到100的100张卡片中每次随机抽取一张,然后放回,用这种方式连续抽取20次,设抽到的20个号码互不相同的概率为p ,证明:1929110p e ⎛⎫<< ⎪⎝⎭2011年普通高等学校招生全国统一考试(全国卷)数学试题参考答案(不是标准答案)一、选择题:本题考查基础知识和基本运算.每小题5分,满分60分. 1. B 2. B 3. A 4. D 5.C6. C 7. B 8. D 9. A 10.D 11. D 12. A二、填空题:本题考查基础知识和基本运算.每小题5分,满分20分.13. 0 14. 43-15. 6 16.3三、解答题:本大题共6小题,共70分.17.(本小题满分10分)解:由90A C -=,得22B AC C ππ=--=-故sin sin cos 2A C C π⎛⎫=+= ⎪⎝⎭,sin sin 2cos 22B C C π⎛⎫=-= ⎪⎝⎭由sin sin a c A C B +=⇒+=,故cos sin 2C C C +=,)22cos sin cos sin C C C C +-又显然2C π<,故cos sin 2C C -=,再由22cos sin 1C C +=,解得:cos 4C =,于是12C π=18.(本小题满分12分)解:(Ⅰ)设购买乙种保险的概率为x ,因为购买乙种保险但不购买甲种保险的概率为0.3故()10.50.30.6x x -=⇒=,所以该地1为车主至少购买甲、乙两种保险中的1种的概率为 ()()110.510.60.8---= (Ⅱ)由(Ⅰ)易知,甲、乙两种保险都不购买的概率为10.80.2-= 所以有X 个车主甲、乙两种保险都不购买的概率为()()1001000.20.8XXXp C -=显然,X 服从二项分布,即()100,0.2X B ,所以1000.220EX =⨯= X 的期望为2019.(本小题满分12分)(Ⅰ)证明:在直角梯形ABCD 中,AB=BC=2,CD=1,//,AB CD BC CD ⊥ ,易算得:AD BD ==又因为侧面SAB 为等边三角形,SD=1,AB=2, 所以2225SD SA AD +==,2225SD SB BD +== 于是SD SA ⊥,SD SB ⊥, 所以SD SAB ⊥平面(Ⅱ)设点A 到平面SBC 的距离为d ,因为SD SAB ⊥平面,所以SD AB ⊥,从而SD CD ⊥,因而可以算得:SC =2SB BC ==,故2SBC S ∆=又因为//CD SAB 平面,所以点C 到平面SAB 的距离为1SD =另外,显然224SBA S ∆==,所以111323A SBC C SAB V d V --=⨯==四棱锥四棱锥得:7d =设AB 与平面SBC 所成的角为α,则7sin 27α==,即AB 与平面SBC所成的角为arc α是锐角)20.(本小题满分12分)解:(Ⅰ)由111111n na a +-=--得:数列11n a ⎧⎫⎨⎬-⎩⎭是等差数列,首项为1111a =-故()11111n n n a =+-⨯=-,从而11n a n=-(Ⅱ)n b ====所以11111nn k k S b n===++-=<∑21.(本小题满分12分)(Ⅰ)证明:易知:()0,1F ,故::1l y =+,代入椭圆方程得:2410x--=,设()()()1122,,,,,A x y B x y P x y ,则122x x +=,)121221y y x x +=++=, 因为0.OA OB OP ++=所以()()()()1122,,,0,0x y x y x y ++=()()1212,,,12x y x x y y ⎛⎫=----=-- ⎪ ⎪⎝⎭,将此坐标代入椭圆:221122⎛+=⎝⎭,所以点P 在C 上。
(Ⅱ)由(Ⅰ):2410x--=及:1l y =+,得11,,4242A B ⎛⎫⎛ ⎪⎪ ⎝⎭⎝⎭,因为,12p⎛⎫--⎪ ⎪⎝⎭,所以2Q ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭于是可以算得:AP k =,AQ kBP k =BQ k=tanPBQ ∠=-tan APB ∠=tan PAQ ∠=-tan AQB ∠=于是四边形APBQ 对角互补,从而A 、P 、B 、Q 四点在同一个圆上。
22 .(本小题满分12分)证明:(Ⅰ)0x >时,()()()()()222222101212x x x f x x x x x +-'=-=>++++, 于是()f x 在()0,+∞上单调增,所以()()00f x f >= (Ⅱ)2019100998281999881100100p ⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==()()199981(9881)918990100⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=(共有19192-=对数相乘) 1922219191990909090909010010010x ⨯⨯⨯⨯⎛⎫>≤== ⎪⎝⎭由(Ⅰ),10x -<<时,也有()()()22012x f x x x '=>++,故()f x 在()1,0-上单调增,所以()10010f f ⎛⎫-<= ⎪⎝⎭即119925ln ln 0191010101910f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=+=+< ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭即919ln 210⎛⎫<- ⎪⎝⎭,两边同时取e 的对数得:19229110e e -⎛⎫<= ⎪⎝⎭综上所述:1929110p e ⎛⎫<< ⎪⎝⎭。