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文档介绍
2011年上海市高考数学试卷(文科)答案与解析
2011年上海市高考数学试卷(文科) 参考答案与试题解析 一、填空题(共14小题,每小题4分,满分56分) 1.(4分)(2011•上海)若全集U=R,集合A={x|x≥1},则∁UA= {x|x<1} . 【考点】补集及其运算.菁优网版权所有 【专题】计算题. 【分析】由补集的含义即可写出答案. 【解答】解:∵全集U=R,集合A={x|x≥1}, ∴CUA={x|x<1}. 故答案为:{x|x<1}. 【点评】本题考查补集的含义. 2.(4分)(2011•上海)计算= ﹣2 . 【考点】极限及其运算.菁优网版权所有 【专题】计算题. 【分析】根据题意,对于,变形可得,分析可得,当n→∞时,有的极限为3;进而可得答案. 【解答】解:对于,变形可得,当n→∞时,有→3; 则原式=﹣2; 故答案为:﹣2. 【点评】本题考查极限的计算,需要牢记常见的极限的化简方法. 3.(4分)(2011•上海)若函数f(x)=2x+1的反函数为f﹣1(x),则f﹣1(﹣2)= . 【考点】反函数.菁优网版权所有 【专题】计算题. 【分析】问题可转化为已知f(x0)=﹣2,求x0的值,解方程即可 【解答】解:设f(x0)=﹣2,即2x0+1=﹣2,解得 故答案为 【点评】本题考查反函数的定义,利用对应法则互逆可以避免求解析式,简化运算. 4.(4分)(2011•上海)函数y=2sinx﹣cosx的最大值为 . 【考点】三角函数的最值.菁优网版权所有 【专题】计算题. 【分析】利用辅角公式对函数解析式化简整理,利用正弦函数的性质求得其最大值. 【解答】解:y=2sinx﹣cosx=sin(x+φ)≤ 故答案为: 【点评】本题主要考查了三角函数的最值.要求能对辅角公式能熟练应用. 5.(4分)(2011•上海)若直线l过点(3,4),且(1,2)是它的一个法向量,则直线l的方程为 x+2y﹣11=0 . 【考点】直线的点斜式方程;向量在几何中的应用.菁优网版权所有 【专题】直线与圆. 【分析】根据直线的法向量求出方向向量,求出直线的斜率,然后利用点斜式方程求出直线方程. 【解答】解:直线的法向量是(1,2),直线的方向向量为:(﹣2,1),所以直线的斜率为:﹣,所以直线的方程为:y﹣4=﹣(x﹣3), 所以直线方程为:x+2y﹣11=0. 故答案为:x+2y﹣11=0. 【点评】本题是基础题,考查直线的法向量,方向向量以及直线的斜率的求法,考查计算能力. 6.(4分)(2011•上海)不等式的解为 {x|x>1或x<0} . 【考点】其他不等式的解法.菁优网版权所有 【专题】计算题. 【分析】通过移项、通分;利用两个数的商小于0等价于它们的积小于0;转化为二次不等式,通过解二次不等式求出解集. 【解答】解: 即 即x(x﹣1)>0 解得x>1或x<0 故答案为{x|x>1或x<0} 【点评】本题考查将分式不等式通过移项、通分转化为整式不等式、考查二次不等式的解法.注意不等式的解以解集形式写出 7.(4分)(2011•上海)若一个圆锥的主视图(如图所示)是边长为3,3,2的三角形,则该圆锥的侧面积为 3π . 【考点】由三视图求面积、体积.菁优网版权所有 【专题】计算题. 【分析】根据圆锥的主视图是边长为3,3,2的三角形,得到圆锥的母线长是3,底面直径是2,代入圆锥的侧面积公式,得到结果. 【解答】解:∵圆锥的主视图是边长为3,3,2的三角形, ∴圆锥的母线长是3,底面直径是2, ∴圆锥的侧面积是πrl=π×1×3=3π, 故答案为:3π 【点评】本题考查由三视图求表面积和体积,考查圆锥的三视图,这是比较特殊的一个图形,它的主视图与侧视图相同,本题是一个基础题. 8.(4分)(2011•上海)在相距2千米的A、B两点处测量目标点C,若∠CAB=75°,∠CBA=60°,则A、C两点之间的距离为 千米. 【考点】解三角形的实际应用.菁优网版权所有 【专题】解三角形. 【分析】先由A点向BC作垂线,垂足为D,设AC=x,利用三角形内角和求得∠ACB,进而表示出AD,进而在Rt△ABD中,表示出AB和AD的关系求得x. 【解答】解:由A点向BC作垂线,垂足为D,设AC=x, ∵∠CAB=75°,∠CBA=60°, ∴∠ACB=180°﹣75°﹣60°=45° ∴AD=x ∴在Rt△ABD中,AB•sin60°=x x=(千米) 答:A、C两点之间的距离为千米. 故答案为: 下由正弦定理求解: ∵∠CAB=75°,∠CBA=60°, ∴∠ACB=180°﹣75°﹣60°=45° 又相距2千米的A、B两点 ∴,解得AC= 答:A、C两点之间的距离为千米. 故答案为: 【点评】本题主要考查了解三角形的实际应用.主要是利用了三角形中45°和60°这两个特殊角,建立方程求得AC. 9.(4分)(2011•上海)若变量x,y 满足条件,则z=x+y得最大值为 . 【考点】简单线性规划.菁优网版权所有 【专题】计算题. 【分析】先画出满足约束条件的平面区域,然后求出目标函数z=x+y取最大值时对应的最优解点的坐标,代入目标函数即可求出答案. 【解答】解:满足约束条件的平面区域如下图所示: 由图分析,当x=,y=时, z=x+y取最大值, 故答案为. 【点评】本题考查的知识点是简单线性规划,其中画出满足约束条件的平面区域,找出目标函数的最优解点的坐标是解答本题的关键. 10.(4分)(2011•上海)课题组进行城市空气质量调查,按地域把24个城市分成甲、乙、丙三组,对应的城市数分别为4,12,8,若用分层抽样抽取6个城市,则丙组中应抽取的城市数为 2 . 【考点】分层抽样方法.菁优网版权所有 【专题】计算题. 【分析】根据本市的甲、乙、丙三组的数目,做出全市共有组的数目,因为要抽取6个城市作为样本,得到每个个体被抽到的概率,用概率乘以丙组的数目,得到结果. 【解答】解:∵某城市有甲、乙、丙三组,对应的城市数分别为4,12,8. 本市共有城市数24, ∵用分层抽样的方法从中抽取一个容量为6的样本 ∴每个个体被抽到的概率是 , ∵丙组中对应的城市数8, ∴则丙组中应抽取的城市数为×8=2, 故答案为2. 【点评】本题考查分层抽样,是一个基础题,解题的关键是理解在抽样过程中每个个体被抽到的概率相等,做出一种情况的概率,问题可以解决. 11.(4分)(2011•上海)行列式(a,b,c,d∈{﹣1,1,2})所有可能的值中,最大的是 6 . 【考点】二阶行列式的定义.菁优网版权所有 【专题】计算题. 【分析】先按照行列式的运算法则,直接展开化简得ad﹣bc,再根据条件a,b,c,d∈{﹣1,1,2}进行分析计算,比较可得其最大值. 【解答】解:, ∵a,b,c,d∈{﹣1,1,2} ∴ad的最大值是:2×2=4,bc的最小值是:﹣1×2=﹣2, ∴ad﹣bc的最大值是:6. 故答案为:6. 【点评】本题考查二阶行列式的定义、行列式运算法则,是基础题. 12.(4分)(2011•上海)在正三角形ABC中,D是BC上的点.若AB=3,BD=1,则= . 【考点】向量在几何中的应用.菁优网版权所有 【专题】计算题;数形结合;转化思想. 【分析】根据AB=3,BD=1,确定点D在正三角形ABC中的位置,根据向量加法满足三角形法则,把用表示出来,利用向量的数量积的运算法则和定义式即可求得的值. 【解答】解:∵AB=3,BD=1, ∴D是BC上的三等分点, ∴, ∴= ==9﹣=, 故答案为. 【点评】此题是个中档题.考查向量的加法和数量积的运算法则和定义,体现了数形结合和转化的思想. 13.(4分)(2011•上海)随机抽取的9位同学中,至少有2位同学在同一月份出生的概率为 0.985 (默认每个月的天数相同,结果精确到0.001) 【考点】古典概型及其概率计算公式.菁优网版权所有 【专题】概率与统计. 【分析】本题是一个古典概型,试验发生包含的事件数129,至少有2位同学在同一个月出生的对立事件是没有人生日在同一个月,共有A129种结果,根据对立事件和古典概型的概率公式得到结果. 【解答】解:由题意知本题是一个古典概型, 试验发生包含的事件数129, 至少有2位同学在同一个月出生的对立事件是没有人生日在同一个月,共有A129种结果, ∴要求的事件的概率是1﹣=1﹣≈0.985, 故答案为:0.985 【点评】本题考查古典概型及其概率计算公式,考查对立事件的概率,是一个基础题,也是一个易错题,注意本题的运算不要出错. 14.(4分)(2011•上海)设g(x)是定义在R上,以1为周期的函数,若函数f(x)=x+g(x)在区间[0,1]上的值域为[﹣2,5],则f(x)在区间[0,3]上的值域为 [﹣2,7] . 【考点】函数的值域;函数的周期性.菁优网版权所有 【专题】计算题;压轴题. 【分析】先根据g(x) 是定义在R 上,以1为周期的函数,令x+1=t进而可求函数在[1,2]时的值域,再令x+2=t可求函数在[2,3]时的值域,最后求出它们的并集即得(x) 在区间[0,3]上的值域. 【解答】解:g(x)为R上周期为1的函数,则g(x)=g(x+1) 函数f(x)=x+g(x)在区间[0,1](正好是一个周期区间长度)的值域是[﹣2,5]…(1) 令x+1=t, 当x∈[0,1]时,t=x+1∈[1,2] 此时,f(t)=t+g(t)=(x+1)+g(x+1)=(x+1)+g(x)=[x+g(x)]+1 所以,在t∈[1,2]时,f(t)∈[﹣1,6]…(2) 同理,令x+2=t, 在当x∈[0,1]时,t=x+2∈[2,3] 此时,f(t)=t+g(t)=(x+2)+g(x+2)=(x+2)+g(x)=[x+g(x)]+2 所以,当t∈[2,3]时,f(t)∈[0,7]…(3) 由已知条件及(1)(2)(3)得到,f(x)在区间[0,3]上的值域为[﹣2,7] 故答案为:[﹣2,7]. 【点评】本题主要考查了函数的值域、函数的周期性.考查函数的性质和应用,解题时要认真审题,仔细解答. 二、选择题(共4小题,每小题5分,满分20分) 15.(5分)(2011•上海)下列函数中,既是偶函数,又在区间(0,+∞) 上单调递减的函数是( ) A.y=x﹣2 B.y=x﹣1 C.y=x2 D. 【考点】函数单调性的判断与证明;函数奇偶性的判断.菁优网版权所有 【专题】计算题. 【分析】根据幂函数奇偶性与单调性与指数部分的关系,我们逐一分析四个答案中幂函数的性质,即可得到答案. 【解答】解:函数y=x﹣2,既是偶函数,在区间(0,+∞) 上单调递减,故A正确; 函数y=x﹣1,是奇函数,在区间(0,+∞) 上单调递减,故B错误; 函数y=x2,是偶函数,但在区间(0,+∞) 上单调递增,故C错误; 函数,是奇函数,在区间(0,+∞) 上单调递增,故D错误; 故选A. 【点评】本题考查的知识点是函数的单调性的判断与证明,函数奇偶性的判断,其中指数部分也幂函数性质的关系是解答本题的关键. 16.(5分)(2011•上海)若a,b∈R,且ab>0,则下列不等式中,恒成立的是( ) A.a2+b2>2ab B. C. D. 【考点】基本不等式.菁优网版权所有 【专题】综合题. 【分析】利用基本不等式需注意:各数必须是正数.不等式a2+b2≥2ab的使用条件是a,b∈R. 【解答】解:对于A;a2+b2≥2ab所以A错 对于B,C,虽然ab>0,只能说明a,b同号,若a,b都小于0时,所以B,C错 ∵ab>0 ∴ 故选:D 【点评】本题考查利用基本不等式求函数的最值时,必须注意满足的条件:已知、二定、三相等. 17.(5分)(2011•上海)若三角方程sinx=0与sin2x=0的解集分别为E,F,则( ) A.E⊊F B.E⊋F C.E=F D.E∩F=∅ 【考点】正弦函数的定义域和值域;集合的包含关系判断及应用.菁优网版权所有 【专题】计算题;压轴题. 【分析】利用正弦函数的零点进行转化求解是解决本题的关键,注意整体思想的运用,结合集合的包含关系进行判断验证. 【解答】解:由题意E={x|x=kπ,k∈Z},由2x=kπ,得出x=,k∈Z.故F={x|x=,k∈Z},∀x∈E,可以得出x∈F,反之不成立,故E是F的真子集,A符合. 故选A. 【点评】本题考查正弦函数零点的确定,考查集合包含关系的判定,考查学生的整体思想和转化与化归思想,考查学生的推理能力,属于三角方程的基本题型. 18.(5分)(2011•上海)设A1,A2,A3,A4 是平面上给定的4个不同点,则使成立的点M的个数为( ) A.0 B.1 C.2 D.4 【考点】向量的加法及其几何意义.菁优网版权所有 【专题】计算题;压轴题. 【分析】根据所给的四个固定的点,和以这四个点为终点的向量的和是一个零向量,根据向量加法法则,知这样的点是一个唯一确定的点. 【解答】解:根据所给的四个向量的和是一个零向量 , 则, 即, 所以. 当A1,A2,A3,A4 是平面上给定的4个不同点确定以后,则也是确定的, 所以满足条件的M只有一个, 故选B. 【点评】本题考查向量的加法及其几何意义,考查向量的和的意义,本题是一个基础题,没有具体的运算,是一个概念题目. 三、解答题(共5小题,满分74分) 19.(12分)(2011•上海)已知复数z1满足(z1﹣2)(1+i)=1﹣i(i为虚数单位),复数z2的虚部为2,且z1•z2是实数,求z2. 【考点】复数代数形式的混合运算.菁优网版权所有 【专题】计算题. 【分析】利用复数的除法运算法则求出z1,设出复数z2;利用复数的乘法运算法则求出z1•z2;利用当虚部为0时复数为实数,求出z2. 【解答】解: ∴z1=2﹣i 设z2=a+2i(a∈R) ∴z1•z2=(2﹣i)(a+2i)=(2a+2)+(4﹣a)i ∵z1•z2是实数 ∴4﹣a=0解得a=4 所以z2=4+2i 【点评】本题考查复数的除法、乘法运算法则、考查复数为实数的充要条件是虚部为0. 20.(14分)(2011•上海)已知ABCD﹣A1B1C1D1 是底面边长为1的正四棱柱,高AA1=2,求 (1)异面直线BD与AB1所成角的大小(结果用反三角函数值表示); (2)四面体AB1D1C的体积. 【考点】异面直线及其所成的角;棱柱、棱锥、棱台的体积.菁优网版权所有 【专题】计算题;数形结合;分类讨论. 【分析】(1)根据题意知DC1∥AB1∴∠BDC1就是异面直线BD 与AB1 所成角,解三角形即可求得结果. (2)VA﹣B1D1C=VABCD﹣A1B1C1D1﹣VB1﹣ABC﹣VD1﹣ACD﹣VDA1C1D1﹣VB﹣A1B1C1, 而VABCD﹣A1B1C1D1﹣VB1﹣ABC﹣VD1﹣ACD﹣VDA1C1D1﹣VB﹣A1B1C1易求,即可求得四面体AB1D1C 的体积. 【解答】解:(1)连接DC1,BC1, 易知DC1∥AB1, ∴∠BDC1就是异面直线BD 与AB1 所成角, 在△BDC1中,DC1=BC1=,BD=, ∴cos∠BDC1=, ∴∠BDC1=arccos. (2)VA﹣B1D1C=VABCD﹣A1B1C1D1﹣VB1﹣ABC﹣VD1﹣ACD﹣VDA1C1D1﹣VB﹣A1B1C1而VABCD﹣A1B1C1D1=SABCD•AA1=1×2=2, VB1﹣ABC=VD1﹣ACD=VDA1C1D1=VB﹣A1B1C1= ∴VA﹣B1D1C=2﹣4×=. 【点评】此题是个基础题.考查异面直线所成角和棱锥的体积问题,求解方法一般是平移法,转化为平面角问题来解决,和利用割补法求棱锥的体积问题,体现了数形结合和转化的思想. 21.(14分)(2011•上海)已知函数f(x)=a•2x+b•3x,其中常数a,b满足a•b≠0 (1)若a•b>0,判断函数f(x)的单调性; (2)若a•b<0,求f(x+1)>f(x)时的x的取值范围. 【考点】指数函数单调性的应用;指数函数的单调性与特殊点.菁优网版权所有 【专题】计算题. 【分析】(1)先把a•b>0分为a>0,b>0与a<0,b<0两种情况;然后根据指数函数的单调性即可作出判断. (2)把a•b<0分为a>0,b<0与a<0,b>0两种情况;然后由f(x+1)>f(x)化简得a•2x>﹣2b•3x,再根据a的正负性得>或<;最后由指数函数的单调性求出x的取值范围. 【解答】解:(1)①若a>0,b>0,则y=a•2x与y=b•3x均为增函数,所以f(x)=a•2x+b•3x在R上为增函数; ②若a<0,b<0,则y=a•2x与y=b•3x均为减函数,所以f(x)=a•2x+b•3x在R上为减函数. (2)①若a>0,b<0, 由f(x+1)>f(x)得a•2x+1+b•3x+1>a•2x+b•3x, 化简得a•2x>﹣2b•3x,即>, 解得x<; ②若a<0,b>0, 由f(x+1)>f(x)可得<, 解得x>. 【点评】本题主要考查指数函数的单调性及分类讨论的方法. 22.(16分)(2011•上海)已知椭圆C:=1 (常数m>1),P是曲线C上的动点,M是曲线C上的右顶点,定点A的坐标为(2,0) (1)若M与A重合,求曲线C的焦点坐标; (2)若m=3,求|PA|的最大值与最小值; (3)若|PA|的最小值为|MA|,求实数m的取值范围. 【考点】椭圆的简单性质.菁优网版权所有 【专题】综合题;压轴题;转化思想. 【分析】(1)根据题意,若M与A重合,即椭圆的右顶点的坐标,可得参数a的值,已知b=1,进而可得答案; (2)根据题意,可得椭圆的方程,变形可得y2=1﹣;而|PA|2=(x﹣2)2+y2,将y2=1﹣代入可得,|PA|2=﹣4x+5,根据二次函数的性质,又由x的范围,分析可得,|PA|2的最大与最小值;进而可得答案; (3)设动点P(x,y),类似与(2)的方法,化简可得|PA|2=(x﹣)2++5,且﹣m≤x≤m;根据题意,|PA|的最小值为|MA|,即当x=m时,|PA|取得最小值,根据二次函数的性质,分析可得,≥m,且m>1;解可得答案. 【解答】解:(1)根据题意,若M与A重合,即椭圆的右顶点的坐标为(2,0); 则m=2;椭圆的焦点在x轴上; 则c=; 则椭圆焦点的坐标为(,0),(﹣,0); (2)若m=3,则椭圆的方程为+y2=1; 变形可得y2=1﹣, |PA|2=(x﹣2)2+y2=x2﹣4x+4+y2=﹣4x+5; 又由﹣3≤x≤3, 根据二次函数的性质,分析可得, x=﹣3时,|PA|2=﹣4x+5取得最大值,且最大值为25; x=时,|PA|2=﹣4x+5取得最小值,且最小值为; 则|PA|的最大值为5,|PA|的最小值为; (3)设动点P(x,y), 则|PA|2=(x﹣2)2+y2=x2﹣4x+4+y2=(x﹣)2﹣+5,且﹣m≤x≤m; 当x=m时,|PA|取得最小值,且>0, 则≥m,且m>1; 解得1<m≤1+. 【点评】本题考查椭圆的基本性质,解题时要结合二次函数的性质进行分析,注意换元法的运用即可. 23.(18分)(2011•上海)已知数列{an} 和{bn} 的通项公式分别为an=3n+6,bn=2n+7 (n∈N*).将集合{x|x=an,n∈N*}∪{x|x=bn,n∈N*}中的元素从小到大依次排列,构成数列c1,c2,c3,…,cn,… (1)求三个最小的数,使它们既是数列{an} 中的项,又是数列{bn}中的项; (2)数列c1,c2,c3,…,c40 中有多少项不是数列{bn}中的项?请说明理由; (3)求数列{cn}的前4n 项和S4n(n∈N*). 【考点】等差数列的性质.菁优网版权所有 【专题】计算题;压轴题. 【分析】(1)分别由数列{an} 和{bn} 的通项公式分别为an和bn列举出各项,即可找出既是数列{an} 中的项,又是数列{bn}中的项的三个最小的数; (2)根据题意列举出数列{cn}的40项,找出不是数列{bn}中的项即可; (3)表示出数列{bn}中的第3k﹣2,3k﹣1及3k项,表示出数列{an} 中的第2k﹣1,及2k项,把各项按从小到大的顺序排列,即可得到数列{cn}的通项公式,并求出数列{cn}的第4k﹣3,4k﹣2,4k﹣1及4k项的和,把数列{cn}的前4n项和每四项结合,利用等差数列的前n项和的公式即可求出数列{cn}的前4n项和S4n. 【解答】解:(1)因为数列{an} 和{bn} 的通项公式分别为an=3n+6,bn=2n+7, 所以数列{an}的项为:9,12,15,18,21,24,…;数列{bn} 的项为:9,11,13,15,17,19,21,23,…, 则既是数列{an} 中的项,又是数列{bn}中的项的三个最小的数为:9,15,21; (2)数列c1,c2,c3,…,c40的项分别为: 9,11,12,13,15,17,18,19,21,23,24,25,27,29,30,31,33,35,36,37, 39,41,42,43,45,47,48,49,51,53,54,55,57,59,60,61,63,65,66,67, 则不是数列{bn}中的项有12,18,24,30,36,42,48,54,60,66共10项; (3)b3k﹣2=2(3k﹣2)+7=6k+3=a2k﹣1,b3k﹣1=6k+5,a2k=6k+6,b3k=6k+7, ∵6k+3<6k+5<6k+6<6k+7, ∴cn=,k∈N+,c4k﹣3+c4k﹣2+c4k﹣1+ck=24k+21, 则S4n=(c1+c2+c3+c4)+…+(c4n﹣3+c4n﹣2+c4n﹣1+c4n)=24×+21n=12n2+33n. 【点评】此题考查学生掌握等差数列的性质,灵活运用等差数列的前n项和的公式化简求值,是一道中档题. 查看更多