绝密 使用完毕前2010年普通高等学校招生全国统一考试数学(文)(北京卷)本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分。
第Ⅰ卷1至2页、第Ⅱ卷3至5页,共150分。
考试时长120分钟。
考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效,考试结束后,将本试卷和答题卡。
第Ⅰ卷(选择题 共140分)一、 本大题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项。
⑴ 集合2{03},{9}P x Z x M x Z x =∈≤<=∈≤,则P M I =(A) {1,2} (B) {0,1,2} (C){1,2,3} (D){0,1,2,3}⑵在复平面内,复数6+5i, -2+3i 对应的点分别为A,B.若C 为线段AB 的中点,则点C 对应的复数是(A )4+8i (B)8+2i (C )2+4i (D)4+i⑶从{1,2,3,4,5}中随机选取一个数为a ,从{1,2,3}中随机选取一个数为b ,则b>a 的概率是(A )45 (B)35 (C )25 (D)15⑷若a,b 是非零向量,且a b ⊥,a b ≠,则函数()()()f x xa b xb a =+⋅-是(A )一次函数且是奇函数 (B )一次函数但不是奇函数(C )二次函数且是偶函数 (D )二次函数但不是偶函数(5)一个长方体去掉一个小长方体,所得几何体的正视图与侧(左)视图分别如右图所示,则该集合体的俯视图为:(6)给定函数①12y x =,②12log (1)y x =+,③|1|y x =-,④12x y +=,期中在区间(0,1)上单调递减的函数序号是(A )①② (B )②③ (C )③④ (D )①④(7)某班设计了一个八边形的班徽(如图),它由腰长为1,顶角为α的四个等腰三角形,及其底边构成的正方形所组成,该八边形的面积为(A )2sin 2cos 2αα-+; (B )sin 3αα+(C )3sin 1αα+ (D )2sin cos 1αα-+(8)如图,正方体1111ABCD-A B C D 的棱长为2,动点E 、F 在棱11A B 上。
点Q 是CD 的中点,动点P 在棱AD 上,若EF=1,DP=x ,1A E=y(x,y 大于零),则三棱锥P-EFQ 的体积:(A )与x ,y 都有关; (B )与x ,y 都无关; (C )与x 有关,与y 无关; (D )与y 有关,与x 无关;第Ⅱ卷(共110分)二、 填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分(9)已知函数2log ,2,2, 2.{x x x x y ≥-= 右图表示的是给定x 的值,求其对应的函数值y 的程序框图,①处应填写 ;②处应填写 。
(10)在ABC ∆中。
若1b =,c =23c π∠=,则a= 。
(11)若点p (m ,3)到直线4310x y -+=的距离为4,且点p 在不等式2x y +<3表示的平面区域内,则m= 。
(12)从某小学随机抽取100名同学,将他们身高(单位:厘米)数据绘制成频率分布直方图(如图)。
由图中数据可知a= 。
若要从身高在[120,130﹚,[130,140﹚,[140,150]三组内的学生中,用分层抽样的方法选取18人参加一项活动,则从身高在[140,150]内的学生中选取的人数应为 。
(13)已知双曲线22221x y a b-=的离心率为2,焦点与椭圆221259x y -=的焦点相同,那么双曲线的焦点坐标为 ;渐近线方程为 。
(14)如图放置的边长为1的正方形PABC 沿x 轴滚动。
设顶点p (x ,y )的纵坐标与横坐标的函数关系是()y f x =,则()f x 的最小正周期为 ;()y f x =在其两个相邻零点间的图像与x 轴所围区域的面积为 。
说明:“正方形PABC 沿x 轴滚动”包含沿x 轴正方向和沿x 轴负方向滚动。
沿x 轴正方向滚动是指以顶点A 为中心顺时针旋转,当顶点B 落在x 轴上时,再以顶点B 为中心顺时针旋转,如此继续,类似地,正方形PABC 可以沿着x 轴负方向滚动。
三、 解答:本大题共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2()2cos2sin f x x x =+(Ⅰ)求()3f π的值; (Ⅱ)求()f x 的最大值和最小值(16)(本小题共13分)已知||n a 为等差数列,且36a =-,60a =。
(Ⅰ)求||n a 的通项公式;(Ⅱ)若等差数列||n b 满足18b =-,2123b a a a =++,求||n b 的前n 项和公式(17)(本小题共13分)如图,正方形ABCD 和四边形ACEF 所在的平面互相垂直。
EF//AC ,(Ⅰ)求证:AF//平面BDE ;(Ⅱ)求证:CF ⊥平面BDF;(18) (本小题共14分)设定函数32()(0)3a f x x bx cx d a =+++ ,且方程'()90f x x -=的两个根分别为1,4。
(Ⅰ)当a=3且曲线()y f x =过原点时,求()f x 的解析式;(Ⅱ)若()f x 在(,)-∞+∞无极值点,求a 的取值范围。
(19)(本小题共14分)已知椭圆C 的左、右焦点坐标分别是(,,直线椭圆C 交与不同的两点M ,N ,以线段为直径作圆P,圆心为P 。
(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)若圆P 与x 轴相切,求圆心P 的坐标;(Ⅲ)设Q (x ,y )是圆P 上的动点,当变化时,求y 的最大值。
(20)(本小题共13分)已知集合121{|(,,),{0,1},1,2,n n S X X x x x x i n n ==∈=≥…,…对于12(,,,)n A a a a =…,12(,,,)n n B b b b S =∈…,定义A 与B 的差为1122(||,||,||);n n A B a b a b a b -=---…A 与B 之间的距离为111(,)||i d A B a b -=-∑(Ⅰ)当n=5时,设(0,1,0,0,1),(1,1,1,0,0)A B ==,求A B -,(,)d A B ;(Ⅱ)证明:,,,n n A B C S A B S ∀∈-∈有,且(,)(,)d A C B C d A B --=;(Ⅲ) 证明:,,,(,),(,),(,)n A B C S d A B d A C d B C ∀∈三个数中至少有一个是偶数绝密 使用完毕前2010年普通高等学校招生全国统一考试数学(文)(北京卷)一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)⑴ B ⑵ C ⑶ D ⑷ A⑸ C ⑹ B ⑺ A ⑻ C二、提空题(本大题共6小题,每小题5分,共30分)⑼ 2x < 2log y x = ⑽ 1 ⑾ -3 ⑿ 0.030 3⒀ (4,0±) 0y += ⒁ 4 1π+三、解答题(本大题共6小题,共80分)⒂(共13分)解:(Ⅰ)22()2cos sin 333f πππ=+=31144-+=- (Ⅱ)22()2(2cos 1)(1cos )f x x x =-+-23cos 1,x x R =-∈因为[]cos 1,1x ∈-,所以,当cos 1x =±时()f x 取最大值2;当cos 0x =时,()f x 去最小值-1。
⒃(共13分)解:(Ⅰ)设等差数列{}n a 的公差d 。
因为366,0a a =-=所以112650a d a d +=-⎧⎨+=⎩ 解得110,2a d =-= 所以10(1)2212n a n n =-+-⋅=-(Ⅱ)设等比数列{}n b 的公比为q因为212324,8b a a a b =++=-=-所以824q -=- 即q =3所以{}n b 的前n 项和公式为1(1)4(13)1n n n b q S q-==-- ⒄(共13分)证明:(Ⅰ)设AC 于BD 交于点G 。
因为EF ∥AG,且EF=1,AG=2AG=1 所以四边形AGEF 为平行四边形所以AF ∥EG因为EG ⊂平面BDE,AF ⊄平面BDE,所以AF ∥平面BDE(Ⅱ)连接FG 。
因为EF ∥CG,EF=CG=1,且CE=1,所以平行四边形CEFG 为菱形。
所以CF ⊥EG.因为四边形ABCD 为正方形,所以BD ⊥AC.又因为平面ACEF ⊥平面ABCD,且平面ACEF ∩平面ABCD=AC,所以BD ⊥平面ACEF.所以CF ⊥BD.又BD ∩EG=G,所以CF ⊥平面BDE.(18)(共14分)解:由32()3a f x x bx cx d =+++ 得 2()2f x ax bx c '=++ 因为2()9290f x x ax bx c x '-=++-=的两个根分别为1,4,所以290168360a b c a b c ++-=⎧⎨++-=⎩ (*) (Ⅰ)当3a =时,又由(*)式得2608120b c b c +-=⎧⎨++=⎩解得3,12b c =-=又因为曲线()y f x =过原点,所以0d =故32()312f x x x x =-+(Ⅱ)由于a>0,所以“32()3a f x x bx cx d =+++在(-∞,+∞)内无极值点”等价于“2()20f x ax bx c '=++≥在(-∞,+∞)内恒成立”。
由(*)式得295,4b a c a =-=。
又2(2)49(1)(9)b ac a a ∆=-=--解09(1)(9)0a a a>⎧⎨∆=--≤⎩得[]1,9a ∈ 即a 的取值范围[]1,9(19)(共14分)解:(Ⅰ)因为c a =,且c =1a b === 所以椭圆C 的方程为2213x y += (Ⅱ)由题意知(0,)(11)pt t -<<由2213y t x y=⎧⎪⎨+=⎪⎩ 得x =所以圆P解得2t =± 所以点P 的坐标是(0,2± (Ⅲ)由(Ⅱ)知,圆P 的方程222()3(1)x y t t +-=-。
因为点(,)Q x y 在圆P 上。
所以y t t =±设cos ,(0,)t θθπ=∈,则cos 2sin()6t πθθθ+=+=+当3πθ=,即12t =,且0x =,y 取最大值2. (20)(共13分)(Ⅰ)解:(01,11,01,00,10)A B -=-----=(1,0,1,0,1)(,)0111010010d A B =-+-+-+-+-=3(Ⅱ)证明:设121212(,,,),(,,,),(,,,)n n n n A a a a B b b b C c c c S =⋅⋅⋅=⋅⋅⋅=⋅⋅⋅∈因为11,{0,1}a b ∈,所以11{0,1}(1,2,,)a b i n -∈=⋅⋅⋅从而1122(,,)n n n A B a b a b a b S -=--⋅⋅⋅-∈由题意知,,{0,1}(1,2,,)i i i a b c i n ∈=⋅⋅⋅当0i c =时,i i i i i i a c b c a b ---=-当1i c =时,(1)(1)i i i i i i i i a c b c a b a b ---=---=-所以1(,)(,)n ii i d A C B C a b d A B =--=-=∑(Ⅲ)证明:设121212(,,,),(,,,),(,,,)n n n n A a a a B b b b C c c c S =⋅⋅⋅=⋅⋅⋅=⋅⋅⋅∈ (,),(,),(,)d A B k d A C l d B C h ===记0(0,0,0)n S =⋅⋅⋅∈由(Ⅱ)可知(,)(,)(0,)(,)(,)(0,)(,)(,)d A B d A A B A d B A k d A C d A A C A d C A l d B C d B A C A h=--=-==--=-==--=所以(1,2,,)i i b a i n -=⋅⋅⋅中1的个数为k,(1,2,,)i i c a i n -=⋅⋅⋅中1的个数为l 设t 是使1i i i i b a c a -=-=成立的i 的个数。