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文档介绍
2009年北京市高考数学试卷(理科)【word版本、可编辑、附详细答案和解释】
2009年北京市高考数学试卷(理科) 一、选择题(共8小题,每小题5分,满分40分) 1. 在复平面内,复数z=i(1+2i)对应的点位于( ) A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限 2. 已知向量a→=(1, 0),b→=(0, 1),c→=ka→+b→(k∈R),d→=a→-b→,如果c→ // d→,那么( ) A.k=1且c与d同向 B.k=1且c与d反向 C.k=-1且c与d同向 D.k=-1且c与d反向 3. 为了得到函数y=lgx+310的图象,只需把函数y=lg x的图象上所有的点( ) A.向左平移3个单位长度,再向上平移1个单位长度 B.向右平移3个单位长度,再向上平移1个单位长度 C.向左平移3个单位长度,再向下平移1个单位长度 D.向右平移3个单位长度,再向下平移1个单位长度 4. 若正四棱柱ABCD-A1B1C1D1的底面边长为1,AB1与底面ABCD成60∘角,则A1C1到底面ABCD的距离为( ) A.33 B.1 C.2 D.3 5. “a=π6+2kπ(k∈Z)”是“cos2a=12”的( ) A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件 C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件 6. 若(1+2)5=a+b2(a,b为有理数),则a+b=( ) A.45 B.55 C.70 D.80 7. 用0到9这10个数字,可以组成没有重复数字的三位偶数的个数为( ) A.324 B.328 C.360 D.648 8. 点P在直线l:y=x-1上,若存在过P的直线交抛物线y=x2于A,B两点,且|PA|=|AB|,则称点P为“点”,那么下列结论中正确的是( ) A.直线l上的所有点都是“点” B.直线l上仅有有限个点是“点” C.直线l上的所有点都不是“点” D.直线l上有无穷多个点(点不是所有的点)是“点” 二、填空题(共6小题,每小题5分,满分30分) 9. limx→1xx-xx-1=________. 10. 若实数x,y满足x+y-2≥0x≤4y≤5则s=y-x的最小值为________. 11. 设f(x)是偶函数,若曲线y=f(x)在点(1, f(1))处的切线的斜率为1,则该曲线在(-1, f(-1))处的切线的斜率为________. 12. 椭圆x29+y22=1的焦点为F1、F2,点P在椭圆上,若|PF1|=4,则|PF2|=________,∠F1PF2的大小为________. 13. 若函数f(x)=1xx<0(13)xx≥0则不等式|f(x)|≥13的解集为________. 14. {an}满足:a4n-3=1,a4n-1=0,a2n=an,n∈N*则a2009=________;a2014=________. 三、解答题(共6小题,满分80分) 15. 在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,B=π3,cosA=45,b=3. (1)求sinC的值; (2)求△ABC的面积. 第17页 共20页 ◎ 第18页 共20页 16. 如图,在三棱锥P-ABC中,PA⊥底面ABC,PA=AB,∠ABC=60∘,∠BCA=90∘,点D、E分别在棱PB、PC上,且DE // BC. (1)求证:BC⊥平面PAC; (2)当D为PB的中点时,求AD与平面PAC所成的角的正弦值; (3)是否存在点E使得二面角A-DE-P为直二面角?并说明理由. 17. 某学生在上学路上要经过4个路口,假设在各路口是否遇到红灯是相互独立的,遇到红灯的概率都是13,遇到红灯时停留的时间都是2min. (1)求这名学生在上学路上到第三个路口时首次遇到红灯的概率; (2)求这名学生在上学路上因遇到红灯停留的总时间ξ的分布列及期望. 18. 设函数f(x)=xekx(k≠0). (1)求曲线y=f(x)在点(0, f(0))处的切线方程; (2)求函数f(x)的单调区间; (3)若函数f(x)在区间(-1, 1)内单调递增,求k的取值范围. 第17页 共20页 ◎ 第18页 共20页 19. 已知双曲线C:x2a2-y2b2=1(a>0, b>0)的离心率为3,右准线方程为x=33 (1)求双曲线C的方程; (2)设直线l是圆O:x2+y2=2上动点P(x0, y0)(x0y0≠0)处的切线,l与双曲线C交于不同的两点A,B,证明∠AOB的大小为定值. 20. 已知数集A={a1, a2, ..., an}(1≤a10, ∴ A为锐角, 则sinA=1-cos2A=35 ∴ C=2π3-A ∴ sinC=sin(2π3-A)=32cosA+12sinA=3+4310; (2)由(1)知sinA=35,sinC=3+4310, 又∵ B=π3,b=3, ∴ 在△ABC中,由正弦定理,得 ∴ a=bsinAsinB=65, ∴ △ABC的面积S=12absinC=12×65×3×3+4310=36+9350. 【解答】 解:(1)∵ A、B、C为△ABC的内角,且B=π3,cosA=45>0, ∴ A为锐角, 则sinA=1-cos2A=35 ∴ C=2π3-A ∴ sinC=sin(2π3-A)=32cosA+12sinA=3+4310; (2)由(1)知sinA=35,sinC=3+4310, 又∵ B=π3,b=3, ∴ 在△ABC中,由正弦定理,得 ∴ a=bsinAsinB=65, ∴ △ABC的面积S=12absinC=12×65×3×3+4310=36+9350. 16.解:(1)∵ PA⊥底面ABC,∴ PA⊥BC. 第17页 共20页 ◎ 第18页 共20页 又∠BCA=90∘,∴ AC⊥BC,∴ BC⊥平面PAC. (2)∵ D为PB的中点,DE // BC, ∴ DE=12BC. 又由(1)知,BC⊥平面PAC, ∴ DE⊥平面PAC,垂足为点E, ∴ ∠DAE是AD与平面PAC所成的角. ∵ PA⊥底面ABC,∴ PA⊥AB. 又PA=AB,∴ △ABP为等腰直角三角形, ∴ AD=12AB. 在Rt△ABC中,∠ABC=60∘,∴ BC=12AB, ∴ 在Rt△ADE中,sin∠DAE=DEAD=BC2AD=24, 即AD与平面PAC所成角的正弦值为24. (3)∵ DE // BC,又由(1)知,BC⊥平面PAC, ∴ DE⊥平面PAC. 又∵ AE⊂平面PAC,PE⊂平面PBC, ∴ DE⊥AE,DE⊥PE, ∴ ∠AEP为二面角A-DE-P的平面角. ∵ PA⊥底面ABC,∴ PA⊥AC, ∴ ∠PAC=90∘,∴ 在棱PC上存在一点E,使得AE⊥PC. 这时,∠AEP=90∘, 故存在点E使得二面角A-DE-P是直二面角. 【解答】 解:(1)∵ PA⊥底面ABC,∴ PA⊥BC. 又∠BCA=90∘,∴ AC⊥BC,∴ BC⊥平面PAC. (2)∵ D为PB的中点,DE // BC, ∴ DE=12BC. 又由(1)知,BC⊥平面PAC, ∴ DE⊥平面PAC,垂足为点E, ∴ ∠DAE是AD与平面PAC所成的角. ∵ PA⊥底面ABC,∴ PA⊥AB. 又PA=AB,∴ △ABP为等腰直角三角形, ∴ AD=12AB. 在Rt△ABC中,∠ABC=60∘,∴ BC=12AB, ∴ 在Rt△ADE中,sin∠DAE=DEAD=BC2AD=24, 即AD与平面PAC所成角的正弦值为24. (3)∵ DE // BC,又由(1)知,BC⊥平面PAC, ∴ DE⊥平面PAC. 又∵ AE⊂平面PAC,PE⊂平面PBC, ∴ DE⊥AE,DE⊥PE, ∴ ∠AEP为二面角A-DE-P的平面角. ∵ PA⊥底面ABC,∴ PA⊥AC, ∴ ∠PAC=90∘,∴ 在棱PC上存在一点E,使得AE⊥PC. 第17页 共20页 ◎ 第18页 共20页 这时,∠AEP=90∘, 故存在点E使得二面角A-DE-P是直二面角. 17.解:(1)设这名学生在上学路上到第三个路口时首次遇到红灯为事件A, ∵ 事件A等于事件“这名学生在第一和第二个路口没有遇到红灯,在第三个路口遇到红灯”, ∴ 事件A的概率为P(A)=(1-13)×(1-13)×13=427 (2)由题意可得ξ可能取的值为0,2,4,6,8(单位:min) 事件“ξ=2k”等价于事件“该学生在路上遇到k次红灯”(k=0, 1, 2, 3, 4), ∴ P(ξ=2k)=C4k(13)k(23)4-k(k=0,1,2,3,4), ∴ 即ξ的分布列是 ξ 0 2 4 6 8 P 1681 3281 827 881 181 ∴ ξ的期望是Eξ=0×1681+2×3281+4×827+6×881+8×181=83 【解答】 解:(1)设这名学生在上学路上到第三个路口时首次遇到红灯为事件A, ∵ 事件A等于事件“这名学生在第一和第二个路口没有遇到红灯,在第三个路口遇到红灯”, ∴ 事件A的概率为P(A)=(1-13)×(1-13)×13=427 (2)由题意可得ξ可能取的值为0,2,4,6,8(单位:min) 事件“ξ=2k”等价于事件“该学生在路上遇到k次红灯”(k=0, 1, 2, 3, 4), ∴ P(ξ=2k)=C4k(13)k(23)4-k(k=0,1,2,3,4), ∴ 即ξ的分布列是 ξ 0 2 4 6 8 P 1681 3281 827 881 181 ∴ ξ的期望是Eξ=0×1681+2×3281+4×827+6×881+8×181=83 18.解:(1)f'(x)=(1+kx)ekx,f'(0)=1,f(0)=0, 曲线y=f(x)在点(0, f(0))处的切线方程为y=x; (2)由f'(x)=(1+kx)ekx=0,得x=-1k(k≠0), 若k>0,则当x∈(-∞, -1k)时, f'(x)<0,函数f(x)单调递减, 当x∈(-1k, +∞,)时,f'(x)>0, 函数f(x)单调递增, 若k<0,则当x∈(-∞, -1k)时, f'(x)>0,函数f(x)单调递增, 当x∈(-1k, +∞,)时, f'(x)<0,函数f(x)单调递减; (3)由(2)知,若k>0,则当且仅当-1k≤-1, 即k≤1时,函数f(x)(-1, 1)内单调递增, 若k<0,则当且仅当-1k≥1, 即k≥-1时,函数f(x)(-1, 1)内单调递增, 综上可知,函数f(x)(-1, 1)内单调递增时, k的取值范围是[-1, 0)∪(0, 1]. 【解答】 解:(1)f'(x)=(1+kx)ekx,f'(0)=1,f(0)=0, 曲线y=f(x)在点(0, f(0))处的切线方程为y=x; (2)由f'(x)=(1+kx)ekx=0,得x=-1k(k≠0), 第17页 共20页 ◎ 第18页 共20页 若k>0,则当x∈(-∞, -1k)时, f'(x)<0,函数f(x)单调递减, 当x∈(-1k, +∞,)时,f'(x)>0, 函数f(x)单调递增, 若k<0,则当x∈(-∞, -1k)时, f'(x)>0,函数f(x)单调递增, 当x∈(-1k, +∞,)时, f'(x)<0,函数f(x)单调递减; (3)由(2)知,若k>0,则当且仅当-1k≤-1, 即k≤1时,函数f(x)(-1, 1)内单调递增, 若k<0,则当且仅当-1k≥1, 即k≥-1时,函数f(x)(-1, 1)内单调递增, 综上可知,函数f(x)(-1, 1)内单调递增时, k的取值范围是[-1, 0)∪(0, 1]. 19.解:(1)由题意,a2c=33ca=3, 解得a=1,c=3, b2=c2-a2=2, ∴ 所求双曲C的方程x2-y22=1. (2)设P(m, n)(mn≠0)在x2+y2=2上, 圆在点P(m, n)处的切线方程为y-n=-mn(x-m), 化简得mx+ny=2. x2-y22=1mx+ny=2以及m2+n2=2得 (3m2-4)x2-4mx+8-2m2=0, ∵ 切L与双曲线C交于不同的两点A、B,且0查看更多
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