2011年高考题全国卷II数学试题·文科全解全析
科目: 数学 试卷名称 2011年普通高等学校招生全国统一考试·全国卷II(文科)
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(1)设集合 , 则
(A) (B) (C) (D)
【思路点拨】解决本题的关键是掌握集合交并补的计算方法,易求 ,
进而求出其 补集为 .
【精讲精析】选D. .
4
(2)函数 的反函数为
(A) (B)
(C) (D)
【思路点拨】先反解用y表示x,注意要求出y的取值范围,它是反函数的定义域。
【精讲精析】选B.在函数 中, 且反解x得 ,所以 的反函数为 .
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(3)设向量 满足 ,则
(A) (B) (C) (D)
【思路点拨】本题要把充要条件的概念搞清,注意寻找的是通过选项能推出a>b,而由a>b推不出选项的选项.
【精讲精析】选A.即寻找命题P使P 推不出P,逐项验证可选A。
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(4)若变量x,y满足约束条件 ,则 的最小值为
(A)17 (B)14 (C)5 (D)3
【思路点拨】解决本题的关键是作出如右图所示的可行域。然后要把握住线性目标函数 的z的取值也其在y轴的截距是正相关关系,进而确定过直线x=1与x-3y=-2的交点时取得最小值。
【 精讲精析】作出不等式组表示的可行域,从图中不难观察当直线 过直线x=1与x-3y=-2的交点(1,1)时取得最小值,所以最小值为5.
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(5)下面四个条件中,使 成立的充分而不必要的条件是
(A) (B ) (C) (D)
【思路点拨】本题要把充要条件的概念搞清,注意寻找的是通过选项能推出a>b,而由a>b推不出选项的选项.
【精讲精析】选A.即寻找命题P使P 推不出P,逐项验证可选A。
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(6)设 为等差数列 的前 项和,若 ,公差 , ,则
(A)8 (B)7 (C)6 (D)5
【思路点拨】思路一:直接利用前n项和公式建立关于k的方程解之即可。思路二:
利用 直接利用通项公式即可求解,运算稍简。
【精讲精析】选D.
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(7)设函数 ,将 的图像向右平移 个单位长度后,所得的图像与原图像重合,则 的最小值等于
(A) (B) (C) (D)
【思路点拨】此题理解好三角函数周期的概念至关重要,将 的图像向右平移 个单位长度后,所得的图像与原图像重合,说明了 是此函数周期的整数倍。
【精讲精析】选C. 由题 ,解得 ,令 ,即得 .
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(8) 已知直二面角 ,点A∈ , ,C为垂足,点B∈β, ,D为垂足.若AB=2,AC=BD=1,则CD=
(A) 2 (B) (C) (D)1
【思路点拨】解决本题关键是找出此二面角的平面角,然后把要求的线段放在三角形中求解即可。
【精讲精析】选C. 在平面内过C作 ,连接BM,则四边形CMBD是平行四边形,因为 ,所以 ,又 , 就是二面角
的平面角。 .
所以 代入后不难求出 。
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(9)4位同学每人从甲、乙、丙3门课程中选修1门 ,则恰有2人选修课程甲的不同选法共有
(A) 12种 (B) 24种 (C) 30种 (D)36种
【思路点拨】解本题分两步进行:第一步先选出2人选修课程甲,第二步再把剩余两人分别选乙、 丙.
【精讲精析】选A.第一步选出2人选修课程甲有 种方法,第二步安排剩余两人从乙、丙中各选1门课程有 种选法,根据分步计数原理,有 种选法。
6
(10)设 是周期为2的奇函数,当0 ≤x≤1时, = ,则 =
(A) - (B) (C) (D)
【思路点拨】解本题的关键是把通过周期性和奇偶性把自变量 转化到区间[0,1]上进行求值。
【精讲精析】选A.
先利用周期性,再利用奇偶性得: .
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(11)设两圆 、 都和两坐标轴相切,且都过点(4,1),则两圆心的距离 =
(A)4 (B) (C)8 (D)
【思路点拨】本题根据条件确定出圆心在直线y=x上并且在第一象限是解决这个问题的关键。
【精讲精析】选D.由题意知圆心在直线y=x上并且在第一象限,设圆心坐标为(a,a)(a>0),则 ,求出a=1,a=9.所以C1(1,1),C2(9,9),所以由两点间的距离公式可求出 .
42
(12)已知平面α截一球面 得圆M,过圆心M且与α成 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4 ,则圆N的面积为
(A)7 (B)9 (C)11 (D)13
【思路点拨】做出如图所示的图示,问题即可解决。
【精讲精析】选B.
作示意图如,由圆M的面积为4 ,易得 ,
中, 。
故 .
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(13)(1- )20的二项展开式中,x的系数与x9的系数之差为: .
【思路点拨】解本题一个掌握展开式的通项公式,另一个要注意 .
【精讲精析】0. 由 得 的系数为 , x9的系数为 ,而 .
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(14)已知a∈( , ),tanα=2,则cosα= .
【思路点拨】本题考查到同角三角函数的基本关系式,再由正切值求余弦值时,要注意角的范围,进而确定值的符号。
【精讲精析】 由a∈( , ),tanα=2 得 .
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(15)已知正方体ABCD-A1B1C1D1中,E为C1D1的中点,则异面直线AE与BC所成角的余弦值为 .
【思路点拨】找出异面直线AE与BC所成的角是解本题的关键。只要在平面A1B1C1D1内过E作及B1C1的平行线即可。
【精讲精析】 取A1B1的中点M连接EM,AM,AE,则 就是异面直线AE与BC所成的角。在 中, 。
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(15)已知F1、F2分别为双曲线C: - =1的左、右焦点,点A∈C,点M的坐标为(2,0),AM为∠F1AF2的平分线.则|A F2| = .
【思路点拨】本题用内角平分线定理 及双曲线的定义即可求解。
【精讲精析】6.
由角平分线定理得: ,故 .
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(17)(本 小题满 分l0分)(注意:在试题卷上作答无效)
设等比数列 的前n项和为 ,已知 求 和 .
【思路点拨】解决本题的突破口是利用方程的思想建立关于a1和公比q的方程,求出a1和q,然后利用等比数列的通项公式及前n项和公式求解即可。
【精讲精析】设 的公比为q,由题设得
解得 或 ,
当 时,
当 时, .
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(18)(本小题满 分l2分)(注意:在试题卷上作答无效)
△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c.己知 .
(Ⅰ)求B;
(Ⅱ)若 .
【思路点拨】第(I)问由正弦定理把正弦转化为边,然后再利用余弦定理即可解决。
(II)在(I)问的基础上知道两角一边可以直接利用正弦定理求解。
【精讲精析】(I)由正弦定理得
由余弦定理得 。
故 ,因此 。
(II)
故
.
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(19)(本小题满 分l2分)(注意:在试题卷上作答无效)
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位车主至少购买甲、乙两种保险中的1 种的概率;
(Ⅱ)求该地3位车主中恰有1位车主甲、乙两种保险都不购买的概率.
【思路点拨】此题第(I)问所求概率可以看作“该地的1位车主购买乙种保险但不购买甲种保险”和“该地的1位车主购买甲种保险”两个事件的和。由于这两个事件互斥,故利用互斥事件概率计算公式求解。
(II)第(II)问,关键是求出“该地的1位车主甲、乙两种保险都不购买”的概率,然后再借助n次独立重复试验发生k次的概率计算公式求解即可.
【精讲精析】记A表示事件:该地的1位车主购买甲种保险:
B表示事件:该地的1位车主购买乙种保险但不购买甲种保险。
C表示事件:该地的1位车主至少购买甲、乙两种保险中的1种;
D表示事件:该地的1位车主甲、乙两种保险都不购买;
E表示事件:该地的3位车主中恰有1位车主甲、乙两种保险都不购买。
(I)P(A)=0.5,P(B)=0.3,C=A+B
P(C)=P(A+B)=P(A)+P(B)=0.8.
(II)D= ,P(D)=1-P(C)=1-0.8=0.2,
P(E)= .
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(20)(本小题满 分l2分)(注意:在试题卷上作答无 效)
如图,四棱锥 中, ∥ , ,侧面 为等边三角形. .
(I) 证明:
(II) 求AB与平面SB C所成角的大小。
【思路点拨】第(I)问的证明的突破口是利用等边三角形SAB这个条件,找出AB的中点E,连结SE,DE,就做出了解决这个问题的关键辅助线。
(II)本题直接找线面角不易找出,要找到与AB平行的其它线进行转移求解。
【精讲精析】证明:(I)取AB中点E,连结DE,则四边形BCDE为矩形,DE=CB=2。
连结SE,则
又SD=1,故
所以 为直角。
由 ,得
,所以 .
SD与两条相交直线AB、SE都垂直。
所以
(II)由 知,
作 ,垂足为F,则 ,
作 ,垂足为G,则FG=DC=1。
连结SG,则
又 , ,故 ,
作 ,H为垂足,则 .
即F到平面SB C的距离为 。
由于ED//BC,所以ED//平面SBC,E到平面SBC的距离d也为 。
设AB与平面SBC所成的角为 ,则 , .
解法二:
以C为坐标原点,射线CD为x轴正半轴,建立如图所示的直角坐标系C-xyz,设D(1,0,0),则A(2,2,0),B(0,2,0)。
又设S(x,y,z),则x>0,y>0,z>0.
(I)
由 得
故x=1.
由 得 ,
又由 得,
即 ,故 。
于是 ,
故 ,又
所以 .
(II)设平面SBC的法向量 ,
则
又
故
取 得 ,又
.
故AB与平面SBC所成的角为 .
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(21)(本小题满 分l2分)(注意:在试题卷上作答无效)
已知函数
(Ⅰ)证明:曲线
(Ⅱ)若 求a的取值范围。
【思路点拨】第(I)问直接利用导数的几何意义,求出切线的斜率,然后易写出直接方程。
(II)第(II)问是含参问题,关键是抓住方程 的判别式进行分类讨论.
【精讲精析】解:(I) .
由 得曲线 在x=0处的切线方程为
由此知曲线 在x=0处的切 线过点(2,2)。
(II)由 得
(i)当 时, 没有极小值;
(ii)当 或 时,由 得
故 。由题设知 ,
当 时,不等式 无解;
当 时,解不等式 得
综合(i)(ii)得 的取值范围是 。
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(21)已知O为坐标原点,F为椭圆 在y轴正半轴上的焦点,过F且斜率为 的直线 与C交与A、B两点,点P满足
(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四点在同一圆上.
【思路点拨】方程联立利用韦达定理是解决这类问题的基本思路,注意把 用坐标表示后求出P点的坐标,然后再结合直线方程把P点的纵坐标也用A、B两点的横坐标表示出来。从而求出点P的坐标代入椭圆方程验证即可证明点P在C上。(II)此问题证明有两种思路:思路一:关键是证明 互补.通过证明这两个角的正切值互补即可,再求正切值时要注意利用倒角公式。
思路二:根据圆的几何性质圆心一定在弦的垂直平分线上,所以根据两条弦的垂直平分线的交点找出 圆心N,然后证明N到四个点A、B、P、Q的距离相等即可.
【精讲精析】 (I)设
直线 ,与 联立得
由 得
,
所以点P在C上。
(II)法一:
同理
所以 互补,
因此A、P、B、Q四点在同一圆上。
法二:由 和题设知, ,PQ的垂直平分线 的方程为 …①
设AB的中点为M,则 ,AB的垂直平分线 的方程为 …②
由①②得 、 的交点为
,
, ,
故 .
所以A、P、B、Q四点在同一圆圆N上.