2011年北京高考数学理科试题及答案D4.执行如图所示的程序框图,输出的s 值为A .-3B .-12C .13D .25.如图,AD ,AE ,BC 分别与圆O 切于点D ,E ,F ,延长AF 与圆O 交于另一点G 。
给出下列三个结论:①AD+AE=AB+BC+CA ; ②AF·AG=AD·AE ③△AFB ~△ADG 其中正确结论的序号是 A .①② B .②③ C .①③ D .①②③6.根据统计,一名工作组装第x 件某产品所用的时间(单位:分钟)为⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥<=Ax A c A x x c x f ,,,)((A ,C 为常数)。
已知工人组装第4件产品用时30分钟,组装第A 件产品用时15分钟,那么C 和A 的值分别是 A .75,25B .75,16C .60,25 D .60,16 7.某四面体的三视图如图所示,该四面体四个面的面积中,最大的是A .8B .62C .10D .828.设()0,0A ,()4,0B ,()4,4C t +,()(),4D t t R ∈.记()N t 为平行四边形ABCD 内部(不含边界)的整 点的个数,其中整点是指横、纵坐标都是整数的点, 则函数()N t 的值域为A .{}9,10,11B .{}9,10,12C .{}9,11,12D .{}10,11,12第二部分(非选择题 共110分)二、填空题共6小题,每小题5分,共30分。
9.在ABC∆中。
若b=5,4B π∠=,tanA=2,则sinA=____________;a=______________。
10.已知向量a=3,1),b=(0,-1),c=(k 3)。
若a-2b 与c 共线,则k=_________________。
11.在等比数列{a n }中,a 1=12,a 4=-4,则公比q=_____________;12...n aa a +++=___________。
12.用数字2,3组成四位数,且数字2,3至少都出现一次,这样的四位数共有_________个。
(用数字作答)13.已知函数32,2()(1),2x f x xx x ⎧≥⎪=⎨⎪-<⎩若关于x 的方程f(x)=k 有两个不同的实根,则数k 的取值范围是____14.曲线C 是平面内与两个定点F1(-1,0)和F¬2(1,0)的距离的积等于常数)1(2>a a的点的轨迹.给出下列三个结论:① 曲线C 过坐标原点;② 曲线C 关于坐标原点对称;③若点P 在曲线C 上,则△F 1PF 2的面积大于21a 2。
其中,所有正确结论的序号是____________。
三、解答题共6小题,共80分,解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程。
15.(本小题共13分)已知函数()4cos sin()16f x x x π=+-。
(Ⅰ)求()f x 的最小正周期:(Ⅱ)求()f x 在区间,64ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值。
16.(本小题共14分)如图,在四棱锥P ABCD -中,PA ⊥平面ABCD ,底面ABCD 是菱形,2,60AB BAD =∠=.(Ⅰ)求证:BD ⊥平面;PAC (Ⅱ)若,PA AB =求PB 与AC 所成角的余弦值; (Ⅲ)当平面PBC 与平面PDC 垂直时,求PA 的长.17.(本小题共13分)以下茎叶图记录了甲、乙两组个四名同学的植树棵树。
乙组记录中有一个数据模糊,无法确认,在图中以X 表示。
(Ⅰ)如果X=8,求乙组同学植树棵树的平均数和方差;(Ⅱ)如果X=9,分别从甲、乙两组中随机选取一名同学,求这两名同学的植树总棵树Y 的分布列和数学期望。
(注:方差()()()2222121n s x x x x x x n ⎡⎤=-+-++-⎢⎥⎣⎦,其中x 为1x ,2x ,…… nx 的平均数)18.(本小题共13分)已知函数2()()xkf x x k e =-。
(Ⅰ)求()f x 的单调区间;(Ⅱ)若对于任意的(0,)x ∈+∞,都有()f x ≤1e,求k 的取值范围。
19.(本小题共14分)椭圆22:14x G y +=.过点(m ,0)作圆221xy +=的切线I 交椭圆G 于A ,B 两点.(I )求椭圆G 的焦点坐标和离心率;(II )将AB 表示为m 的函数,并求AB 的最大值.20.(本小题共13分)若数列12,,...,(2)n n A a a a n =≥满足111(1,2, (1)n a a k n +-==-,数列nA 为E 数列,记()nS A =12...na aa +++.(Ⅰ)写出一个满足1s a a ==,且()sS A 〉0的E 数列nA ;(Ⅱ)若112a=,n=2000,证明:E 数列nA 是递增数列的充要条件是na =2011;(Ⅲ)对任意给定的整数n (n≥2),是否存在首项为0的E 数列nA ,使得()nS A =0?如果存在,写出一个满足条件的E 数列nA ;如果不存在,说明理由。
参考答案一、选择题(共8小题,每小题5分,共40分) (1)C (2)A (3)B (4)D (5)A (6)D (7)C (8)C二、填空题(共6小题,每小题5分,共30分) (9)102552 (10)1 (11)—22121--n (12)14 (13)(0,1) (14)②③ 三、解答题(共6小题,共80分) (15)(共13分)解:(Ⅰ)因为1)6sin(cos 4)(-+=πx x x f 1)cos 21sin 23(cos 4-+=x x x1cos 22sin 32-+=x x x x 2cos 2sin 3+=)62sin(2π+=x所以)(x f 的最小正周期为π(Ⅱ)因为.32626,46πππππ≤+≤-≤≤-x x 所以 于是,当6,262πππ==+x x 即时,)(x f 取得最大值2; 当)(,6,662x f x x 时即πππ-=-=+取得最小值—1. (16)(共14分)证明:(Ⅰ)因为四边形ABCD 是菱形,所以AC ⊥BD.又因为PA ⊥平面ABCD.所以PA ⊥BD.所以BD ⊥平面PAC.(Ⅱ)设AC∩BD=O.因为∠BAD=60°,PA=PB=2,所以BO=1,AO=CO=3.如图,以O 为坐标原点,建立空间直角坐标系O —xyz ,则P (0,—3,2),A (0,—3,0),B (1,0,0),C (0,3,0). 所以).0,32,0(),2,3,1(=-=AC PB 设PB 与AC 所成角为θ,则4632226||||cos =⨯=⋅⋅AC PB AC PB .(Ⅲ)由(Ⅱ)知).0,3,1(-=BC 设P (0,-3,t )(t>0),则),3,1(t --=设平面PBC 的法向量),,(z y x m =,则0,0=⋅=⋅m BP m BC所以⎪⎩⎪⎨⎧-+--=+-03,03tz y x y x 令,3=y 则.6,3tz x ==所以)6,3,3(tm =同理,平面PDC 的法向量)6,3,3(tn -= 因为平面PCB ⊥平面PDC,所以n m ⋅=0,即03662=+-t解得6=t 所以PA=6(17)(共13分)解(1)当X=8时,由茎叶图可知,乙组同学的植树棵数是:8,8,9,10,所以平均数为;435410988=+++= 方差为.1611])43510()4359()4358()4358[(4122222=-+-+-+-=s(Ⅱ)当X=9时,由茎叶图可知,甲组同学的植树棵树是:9,9,11,11;乙组同学的植树棵数是:9,8,9,10。
分别从甲、乙两组中随机选取一名同学,共有4×4=16种可能的结果,这两名同学植树总棵数Y 的可能取值为17,18,19,20,21事件“Y=17”等价于“甲组选出的同学植树9棵,乙组选出的同学植树8棵”所以该事件有2种可能的结果,因此P (Y=17)=.81162= 同理可得;41)18(==Y P ;41)19(==Y P .81)21(;41)20(====Y P Y P 所以随机变量Y 的分布列为: Y 1718192021P81 41 41 41 81 EY=17×P (Y=17)+18×P (Y=18)+19×P (Y=19)+20×P (Y=20)+21×P (Y=21)=17×81+18×41+19×41+20×41+21×81=19 (18)(共13分)解:(Ⅰ).)(1)(122xe k x kx f -='令()00='f ,得kx ±=.当k>0时,)()(x f x f '与的情况如下x(k-∞-,) k-(k -,k) k ),(+∞k )(x f ' + 0— 0 + )(x f↗124-e k↘↗所以,)(x f 的单调递减区间是(k -∞-,)和),(+∞k ;单高层区间是),(k k -当k<0时,)()(x f x f '与的情况如下 x(k-∞-,)k-(k -,k)k),(+∞k)(x f ' — 0 + 0— )(x f↘↗124-e k↘所以,)(x f 的单调递减区间是(k -∞-,)和),(+∞k ;单高层区间是),(k k -(Ⅱ)当k>0时,因为eek f k1)1(11>=++,所以不会有.1)(),,0(ex f x ≤+∞∈∀ 当k<0时,由(Ⅰ)知)(x f 在(0,+∞)上的最大值是.4)(2ek k f =-所以ex f x 1)(),,0(≤+∞∈∀等价于.14)(2ee k kf ≤=--解得021<≤-k .故当.1)(),,0(e x f x ≤+∞∈∀时,k 的取值范围是).0,21[-(19)(共14分)解:(Ⅰ)由已知得,1,2==b a 所以.322--=b a c所以椭圆G 的焦点坐标为)0,3(),0,3(-离心率为.23==a c e(Ⅱ)由题意知,1||≥m .当1=m 时,切线l 的方程1=x ,点A 、B 的坐标分别为),23,1(),23,1(-此时3||=AB 当m =-1时,同理可得3||=AB当1||>m 时,设切线l 的方程为),(m x k y -=由0448)41(.14),(2222222=-+-+⎪⎩⎪⎨⎧=+-=m k mx k x k y x m x k y 得设A 、B 两点的坐标分别为),)(,(2211y x y x ,则2222122214144,418k m k x x k mk x x +-=+=+又由l 与圆.1,11||,1222222+==+=+k k m k km y x 即得相切所以212212)()(||y y x x AB -+-=]41)44(4)41(64)[1(2222242k m k k m k k +--++=2.3||342+=m m由于当3±=m 时,,3||=AB 所以),1[]1,(,3||34||2+∞--∞∈+=m m m AB .因为,2||3||343||34||2≤+=+=m m m m AB 且当3±=m 时,|AB|=2,所以|AB|的最大值为2.(20)(共13分)解:(Ⅰ)0,1,2,1,0是一具满足条件的E 数列A 5。