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2009年全国高考理科数学试题及答案-全国1卷1

欢迎下载!!!2009年普通高等学校招生全国统一考试理科数学(必修+选修Ⅱ)一、选择题(1)设集合A={4,5,7,9},B={3,4,7,8,9},全集U=AB ,则集合[u (A B )中的元素共有 (A )3个 (B )4个 (C )5个 (D )6个(2)已知1iZ +=2+I,则复数z= (A )-1+3i (B)1-3i (C)3+I (D)3-i(3) 不等式11X X +-<1的解集为 (A ){x }{}011x x x 〈〈〉 (B){}01x x 〈〈(C ){}10x x -〈〈 (D){}0x x 〈 (4)设双曲线22221x y a b-=(a >0,b >0)的渐近线与抛物线y=x 2 +1相切,则该双曲线的离心率等于 (A )3 (B )2 (C )5 (D )6(5) 甲组有5名同学,3名女同学;乙组有6名男同学、2名女同学。

若从甲、乙两组中各选出2名同学,则选出的4人中恰有1名女同学的不同选法共有(A )150种 (B )180种 (C )300种 (D)345种(6)设a 、b 、c 是单位向量,且a ·b =0,则()()a c b c -•-的最小值为(A )2-(B )22- (C )1- (D)12-(7)已知三棱柱111ABC A B C -的侧棱与底面边长都相等,1A 在底面ABC 上的射影为BC 的中点,则异面直线AB 与1CC 所成的角的余弦值为 (A )34(B )54 (C )74 (D) 34(8)如果函数()cos 2y x φ=3+的图像关于点43π⎛⎫⎪⎝⎭,0中心对称,那么π的最小值为 (A )6π (B )4π (C )3π (D) 2π (9) 已知直线y=x+1与曲线y ln()x a =+相切,则α的值为(A)1 (B)2 (C) -1 (D)-2(10)已知二面角α-l-β为600,动点P 、Q 分别在面α、β内,P 到β的距离为3,Q 到α的距离为23,则P 、Q 两点之间距离的最小值为 (A)2 (B)2 (C) 23 (D)4(11)函数()f x 的定义域为R ,若(1)f x +与(1)f x -都是奇函数,则(A) ()f x 是偶函数 (B) ()f x 是奇函数(C) ()(2)f x f x =+ (D) (3)f x +是奇函数(12)已知椭圆C: 2212x y +=的又焦点为F ,右准线为L ,点A L ∈,线段AF 交C 与点B 。

若3FA FB =,则AF = (A)2 (B)2 (C) 3 (D)3二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上.(注意:在试题卷上作答无效.........) (13) 10()x y -的展开式中,73x y 的系数与37x y 的系数之和等于 .(14)设等差数列{}n a 的前n 项和为n s .若9s =72,则249a a a ++= .(15)直三棱柱ABC -111A B C 各顶点都在同一球面上.若12,AB AC AA ===∠BAC =120,则此球的表面积等于 .(16)若42ππ<X <,则函数3tan 2tan y x x =的最大值为 . 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)在∆ABC 中,内角A 、B 、C 的对边长分别为a 、b 、c ,已知222a c b -=,且sin cos 3cos sin A C A C =,求b.18.(本小题满分12分)2上,∠ABM=600.(Ⅰ)证明:M 是侧棱SC 的中点;(Ⅱ)求二面角S —AM —B 的大小。

(19)(本小题满分12分)甲、乙二人进行一次围棋比赛,约定先胜3局者获得这次比赛的胜利,比赛结束,假设在一局中,甲获胜的概率为0.6,乙获胜的概率为0.4,各局比赛结果相互独立。

已知前2局中,甲、乙各胜1局。

(1)求甲获得这次比赛胜利的概率;(2)设ε 表示从第3局开始到比赛结束所进行的局数,求ε 的分布列及数学期望。

(20)(本小题满分12分)在数列{}n a 中, 1111112n nn a a a n ⎛⎫ ⎪⎝⎭’+’+==++. ()I 设n n a b n =,求数列}{n b 的通项公式;()II 求数列{}n a 的前n 项和n s .21.(本小题满分12分)如图,已知抛物线2:E y x =与圆222:(4)M x y r -+=(r >0)相交于A B C D 、、、四个点。

(I )求r 的取值范围:(II)当四边形ABCD 的面积最大时,求对角线 A B C D 、、、的交点p 的坐标。

22.(本小题满分12分)设函数32()33f x x bx cx =++有两个极值点[][]12211,2.x x x ∈-∈,,0,且 (Ⅰ)求b 、c 满足的约束条件,并在下面的坐标平面内,画出满足这些条件的点(b ,c )和区域;(Ⅱ)证明:1102-2≤f(x )≤-2009年普通高等学校招生全国统一考试理科数学(必修+选修Ⅱ)参考答案一、选择题(1)解:{3,4,5,7,8,9}A B =,{4,7,9}(){3,5,8}U A B C A B =∴=故选A 。

(2)解:(1)(2)13,13z i i i z i =+⋅+=+∴=- 故选B 。

(3) 解:验x=-1即可。

(4) 解:设切点00(,)P x y ,则切线的斜率为0'0|2x x y x ==.由题意有0002y x x =又2001y x =+ 解得: 2201,2,1()5b b x e a a=∴==+=. (5) 解: 分两类(1) 甲组中选出一名女生有112536225C C C ⋅⋅=种选法(2) 乙组中选出一名女生有211562120C C C ⋅⋅=种选法.故共有345种选法.选D(6)解: ,,a b c 是单位向量()()2()a c b c a b a b c c ∴-•-=•-+•+1||||12cos ,12a b c a b c =-+•=-<+>≥-故选D.(7)解:设BC 的中点为D ,连结1A D ,AD ,易知1A AB θ=∠即为异面直线AB 与1CC 所成的角,由三角余弦定理,易知113co c s 4os cos AD AD A AD DAB A A AB θ=∠∠⋅=⋅=.故选D (8)解: 函数()cos 2y x φ=3+的图像关于点43π⎛⎫ ⎪⎝⎭,0中心对称 4232k ππφπ∴⋅+=+13()6k k Z πφπ∴=-∈由此易得min ||6πφ=.故选A (9) 解:设切点00(,)P x y ,则0000ln 1,()y x a y x =+=+,又0'01|1x x y x a===+ 00010,12x a y x a ∴+=∴==-∴=.故答案选B(10)解:如图分别作,,,QA A AC l C PB B αβ⊥⊥⊥于于于B C B C A 111A DPD l D ⊥于,连,60,CQ BD ACQ PBD ∠=∠=︒则 23,3AQ BP ==,2AC PD ∴== 又2221223PQ AQ AP AP =+=+≥ 当且仅当0AP =,即A P 点与点重合时取最小值。

故答案选C 。

(11)解: (1)f x +与(1)f x -都是奇函数,(1)(1),(1)(1)f x f x f x f x ∴-+=-+--=--, ∴函数()f x 关于点(1,0),及点(1,0)-对称,函数()f x 是周期2[1(1)]4T =--=的周期函数.(14)(14)f x f x ∴--+=--+,(3)(3)f x f x -+=-+,即(3)f x +是奇函数。

故选D12.解:过点B 作BM l ⊥于M,并设右准线l 与X 轴的交点为N ,易知FN=1.由题意3FA FB =,故2||3BM =.又由椭圆的第二定义,得222||233BF =⋅=||2AF ∴=.故选A 二、填空题:13.解: 373101010()2240C C C -+-=-=-14.解: {}n a 是等差数列,由972S =,得599,S a ∴=58a =∴2492945645()()324a a a a a a a a a a ++=++=++==.15.解:在ABC ∆中2AB AC ==,120BAC ∠=︒,可得23BC =,由正弦定理,可得ABC ∆外接圆半径r=2,设此圆圆心为O ',球心为O ,在RT OBO '∆中,易得球半径5R =,故此球的表面积为2420R ππ=.16.解:令tan ,x t =142x t ππ<<∴>,4432224222tan 2222tan 2tan 81111111tan 1()244x t y x x x t t t t ∴=====≤=------- 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)解法一:在ABC ∆中sin cos 3cos sin ,A C A C =则由正弦定理及余弦定理有:2222223,a b c b c a a c +-+-•=•化简并整理得:2222()a c b -=.又由已知222a c b -=24b b ∴=.解得40(b b ==或舍). 解法二:由余弦定理得:2222cos a c b bc A -=-.又 222a c b -=,0b ≠。

所以 2cos 2b c A =+…………………………………①又 sin cos 3cos sin A C A C =, sin cos cos sin 4cos sin A C A C A C ∴+=sin()4cos sin A C A C +=,即sin 4cos sin B A C = 由正弦定理得sin sin b B C c =, 故 4cos b c A =………………………②由①,②解得4b =。

18. 解法一:(I )作ME ∥CD 交SD 于点E ,则ME ∥AB ,ME ⊥平面SAD ,连接AE ,则四边形ABME 为直角梯形作MF AB ⊥,垂足为F ,则AFME 为矩形设ME x =,则SE x =,222(2)2AE ED AD x =+=-+2(2)2,2MF AE x FB x ==-+=-由2tan 60,(2)23(2)MF FB x x =•-+=-。

得解得1x =,即1ME =,从而12ME DC =,所以M 为侧棱SC 的中点 (Ⅱ)222MB BC MC =+=,又60,2ABM AB ∠==,所以ABM ∆为等边三角形,又由(Ⅰ)知M 为SC 中点2,6,2SM SA AM ===,故222,90SA SM AM SMA =+∠=取AM 中点G ,连结BG ,取SA 中点H ,连结GH ,则,BG AM GH AM ⊥⊥,由此知BGH ∠为二面角S AM B --的平面角22312223,,2222BG AM GH SM BH AB AH =====+= 所以2226cos 23BG GH BH BGH BG GH +-∠==-•• 二面角S AM B --的大小为6arccos()3-解法二:以D 为坐标原点,射线DA 为x 轴正半轴,建立如图所示的直角坐标系D-xyz设(2,0,0)A ,则(2,2,0),(0,2,0),(0,0,2)B C S(Ⅰ)设(0)SM MC λλ=〉,则 2222(0,,),(2,,)1111M MB λλλλλ-=++++ 又(0,2,0),,60AB MB AB =-故||||cos 60MB AB MB AB •=•即222422(2)()()111λλλ-=+++++ 解得1λ=,即SM MC =所以M 为侧棱SC 的中点(II )由(0,1,1),(2,0,0)M A ,得AM 的中点211(,,)222G 又231(,,),(0,1,1),(2,1,1)222GB MS AM =-=-=- 0,0GB AM MS AM •=•=所以,GB AM MS AM ⊥⊥因此,GB MS 等于二面角S AM B --的平面角6cos ,3||||GB MS GB MS GB MS •==-• 所以二面角S AM B --的大小为6arccos()-19.解:记i A 表示事件:第i 局甲获胜,i=3,4,5j B 表示事件:第j 局乙获胜,j=3,4(Ⅰ)记B 表示事件:甲获得这次比赛的胜利因前两局中,甲、乙各胜一局,故甲获得这次比赛的胜利当且仅当在后面的比赛中,甲先胜2局,从而34345345B A A B A A A B A =•+••+••由于各局比赛结果相互独立,故34345345()()()()P B P A A P B A A P A B A =•+••+••=34345345()()()()()()()()P A P A P B P A P A P A P B P A ++=0.6×0.6+0.4×0.6×0.6+0.6×0.4×0.6=0.648(II )ξ的可能取值为2,3由于各局比赛结果相互独立,所以3434(2)()P P A A B B ξ==•+•=3434()()P A A P B B •+•=3434()()()()P A P A P B P B •+•=0.6×0.6+0.4×0.4=0.52(3)1(2)P P ξξ==-==1.0.52=0.48ξ的分布列为 ξ2 3 P0.52 0.482(2)3(3)E P P ξξξ=⨯=+⨯==2×0.52+3×0.48=2.4820. 解:(I )由已知得111b a ==,且1112n n na a n n +=++ 即 112n n nb b +=+从而 2112b b =+ 32212b b =+ ……111(2)2n n n b b n --=+≥ 于是 121111 (222)n n b b -=++++ =112(2)2n n --≥ 又 11b = 故所求的通项公式1122n n b -=-(II )由(I )知111(2)222n n n n a n n --=-=-, ∴n S =11(2)2n k k k k -=-∑111(2)2n n k k k k k -===-∑∑ 而1(2)(1)nk k n n ==+∑,又112nk k k -=∑是一个典型的错位相减法模型, 易得1112422n k n k k n --=+=-∑ ∴n S =(1)n n +1242n n -++- 21.(I )将抛物线2:E y x =与圆222:(4)(0)M x y r r -+=>的方程联立,消去2y ,整理得 227160x x r -+-=.............(*)抛物线2:E y x =与圆222:(4)(0)M x y r r -+=>相交于A 、B 、C 、D 四个点的充要条件是:方程(*)有两个不相等的正根即可. 由此得2212212(7)4(16)070160r x x x x r ⎧∆=--->⎪+=>⎨⎪=->⎩解得 21516r <<又 0r >所以 15(,4)2r ∈ 考生利用数形结合及函数和方程的思想来处理也可以. (II )考纲中明确提出不考查求两个圆锥曲线的交点的坐标。

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