高考卷 年普通高等学校招生全国统一考试(湖北卷) 数学(文史类)

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高考卷 年普通高等学校招生全国统一考试(湖北卷) 数学(文史类)

2007 年普通高等学校招生全国统一考试(湖北卷)数学(文史类) 注意事项 1.答卷前,考生务必将自己的姓名,准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形 码粘贴在答题卡上指定位置. 2.选择题每小题选出答案后,用 2B 铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动, 用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号.答在试题卷上无效. 3.将填空题和解答题用 0.5 毫米的黑色墨水签字笔或黑色墨水钢笔直接答在答题卡上每题对 应的答题区域内,答在试题卷上无效. 4.考试结束,请将本试题卷和答题卡一并上交. 一、选择题:本大题共 10 小题,每小题 5 分,共 50 分,在每小题给出的四个选项中,只有 一项是符合题目要求的. 1.tan690°的值为 +A.- 3 3 B. 3 3 C. 3 D. 3 答案:选 A 解析:tan690°=tan(720°-30°)=-tan30°=- 3 3 ,故选 A 2.如果 U={x|x是小于 9 的正整数},A={1,2,3,4},B={3,4,5,6},那么 CUA∩CUB= A.{1,2} B.{3,4} C.{5,6} D.{7,8} 答案:选 D 解析:U={1,2,3,4,5,6,7,8},CUA={5,6,7,8},CUB={1,2,7,8},所以 CUA∩CUB={7,8},故选 D 评析:本题主要考查集合的运算 3.如果 n x x        3 2 23 的展式中含有非零常数项,则正整数 n的最小值为 A.10 B.6 C.5 D.3 答案:选 C 解析:由展开式通项有  2 1 3 23 r n rr r nT C x x           2 53 2 rr n r n r nC x      由题意得  52 5 0 0,1,2, , 1 2 n r n r r n      ,故当 2r  时,正整数 n的最 小值为 5,故选 C 点评:本题主要考察二项式定理的基本知识,以通项公式切入探索,由整数的运算性质易得 所求。本题中“ 非零常数项”为干扰条件。 易错点:将通项公式中 r nC 误记为 1r nC  ,以及忽略 0,1,2, , 1r n  为整数的条件。 4.函数 y= 12 12   r x (x<0)的反函数是 A.y=log2 1 1   x x (x<-1) B.y=log2 1 1   x x (x>1) C.y=log2 1 1   x x (x<-1) D.y=log2 1 1   x x (x>1) 答案:选 A 解析:由 y= 12 12   r x (x<0)得 y<-1 且 1 1log 1 12 2       y yx y yx (y<-1),所以所求的 反函数为 y=log2 1 1   x x (x<-1),故选 A 评析:本题主要考查反函数的求法,对数函数的有关运算,指数 对数式的转换。反函数的定义域是易错点。 5.在棱长为 1 的正方体 ABCD-A1B1C1D1中,E、F分别为棱 AA1、 BB1的中点,G为棱 A1B1 上的一点,且 A1G= (0≤≤1),则 点 G到平面 D1EF的距离为 A. 3 B. 2 2 C. 3 2 D. 5 5 答案:选 D 解析:因为 A1B1∥EF,G 在 A1B1 上,在所以 G 到平面 D1EF的距离即是 A1到面 D1EF的距 离,即是 A1 到 D1E 的距离,D1E= 2 5 ,由三角形面积可得所求距离为 5 5 2 5 2 11   ,故选 D 评析:本题主要考查空间线线关系、线面关系,点到面的距离等有关知识,特别是空间关系 的转化能力。 6.为了了解学校学生的身体发育情况,抽查了该校 100 名 高中男生的体重情况,根据所得数据画出样本的频率分布 直方图如右图所示,根据此图,估计该校 2000 名高中男 生中体重大于 70.5 公斤的人数为 A.300 B.350 C.420 D.450 答案:选 B 解析:70.5 公斤以上的人数的频率为(0.04+0.035+0.018) ×2=0.166,70.5 公斤以上的人数为 2000×0.166=332,选 B(图形数据不太准确) 7.将 5 本不同的书全发给 4 名同学,每名同学至少有一本书的概率是 A. 64 15 B. 128 15 C. 125 24 D. 125 48 答案:选 A 解析:将 5 本不同的书全发给 4 名同学共有 45 种发法,其中每名同学至少有一本书的发法 有 4 4 2 5 AC ,故每名同学至少有一本书的概率是 P= 64 15 45 4 4 2 5  AC ,选 A 8.由直线 y=x+1 上的一点向圆(x-3)2+y2=1 引切线,则切线长的最小值为 A.1 B.2 2 C. 7 D.3 x y o 3 2  3 答案:选 C 解析:切线长的最小值是当直线 y=x+1 上的点与圆心距离最小时取得,圆心(3,0)到直 线 的 距 离 为 d= 22 2 |103|   , 圆 的 半 径 为 1 , 故 切 线 长 的 最 小 值 为 71822  rd ,选 C 9.设 a=(4,3),a在 b上的投影为 2 25 ,b在 x轴上的投影为 2,且|b|<1,则 b为 A.(2,14) B.(2,- 7 2 ) C.(-2, 7 2 ) D.(2,8) 答案:选 B 解析:设 a在 b的夹角为θ,则有|a|cosθ= 2 25 ,θ=45°,因为 b在 x轴上的投影为 2, 且|b|<1,结合图形可知选 B 10.已知 p是 r的充分条件而不是必要条件,q是 r的充分条件,s是 r的必要条件,q是 s的 必要条件,现有下列命题: ①r 是 q 的充要条件; ②p 是 q 的充分条件而不是必要条件; ③r 是 q 的必要条件而不是充分条件; ④┐p是┑s 的必要条件而不是充分条件; ⑤r 是 s 的充分条件而不是必要条件. 则正确命题的序号是 A.①④⑤ B.①②④ C.②③⑤ D.②④⑤ 答案:选 B 解析:由已知有 qssrrqrp  ,,, 由此得 qr 且 rq ,①正确,③不正确; qp ,②正确;④等价于 sp ,正确; sr 且 rs ,⑤不正确。选 C 二、填空题:本大题共 5 小题,每小题 5 分,共 25 分,把答案填在答题卡相应位置上。 11.设变量 x y, 满足约束条件 3 0 0 2 3 x y x y x      ≥ , ≥ , ≤ ≤ , 则目标 函数 2x y 的最小值为 答案: 3 2  解析:由约束条件得如图所示的三角形区域, 令2 , 2x y z y x z     ,显然当平行直线过点 3 3, 2 2      时, z取得最小值为 3 2  点评:本题主要考察线性规划的基本知识,考察学生的动手能力 作图观察能力。 12.过双曲线 1 34 22  yx 左焦点 F的直线交双曲线的左支于 M、N两点,F2为其右焦点,则 |MF2|+|NF2|-|MN|的值为 。 答案:8 解析:根据双曲线定义有|MF2|-|MF|=2a,|NF2|-|NF|=2a,两式相加得|MF2|+|NF2|-|MN|=4a=8 点评:本题主要考查双曲线定义的灵活运用。 13.已知函数 )(xfy  的图象在 M(1,f(1))处的切线方程是 xy 2 1  +2, =)1()1(  ff 答案:3 解析:由已知切点在切线上,所以 f(1)= 2 52 2 1  ,切点处的导数为切线斜率,所以 2 1)1( =f ,所以 =)1()1(  ff 3 14.某篮球运动员在三分线投球的命中率是 2 1 ,他投球 10 次,恰好投进 3 个球的概率为 .(用数值作答) 答案: 15 128 解析:由题意知所求概率 3 7 3 10 1 1 15 2 2 128 p C             点评:本题考察n次独立重复试验中,某事件恰好发生 k次的概率,直接用公式解决。 15.为了预防流感,某学校对教室用药物消毒法进行消毒。已知药物释放过程中,室内每立 方米空气中含药量 y(毫克)与时间 t(小时)成正比;药物释放完毕后,y与 t的函数关系 式为 1 16 t a y        (a为常数),如图所示,根据图中提供的信息,回答下列问题: (Ⅰ)从药物释放开妈,每立方米空气中的含药量 y(毫克)与时间 t(小时)之间的函数 关系式为 ; (Ⅱ)据测定,当空气中每立方米的含药量降低到 0.25 毫克以下时,学生方可进教室,那 么从药物释放开始,至少需要经过 小时后,学生才能回到教室。 答案:(I)     1 10 10 0 0.1 1 0.1 16 t t t y t          (II)0.6 解析:(I)由题意和图示,当0 0.1t  时,可设 y kt ( k为待定系数),由于点  0,1,1 在直线上, 10k  ;同理,当 0.1t  时,可得 0.11 11 0.1 0 16 10 a a a            (II)由题意可得 10.25 4 y   ,即得 110 4 0 0.1 t t       或 1 101 1 16 4 0.1 t t         10 40 t   或 0.6t  ,由题意至少需要经过0.6 小时后,学生才能回到教室. 点评:本题考察函数、不等式的实际应用,以及识图和理解能力。 三、解答题:本大题共 6 小题,共 75 分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。 16.(本小题满分 12 分) 已知函数 . 2 , 4 ,2cos3 4 sin2)( 2 ][         xxxxf (Ⅰ)求 )(xf 的最大值和最小值; (Ⅱ)若不等式 ],[在< 24 ¨2|)(|   xmxf 上恒成立,求实数 m的取值范围. 本小题主要考查三角函数和不等式的基本知识,以及运用三角公式、三角函数的图象和 性质解题的能力. 解:(Ⅰ) π( ) 1 cos 2 3 cos 2 1 sin 2 3 cos 2 2 f x x x x x             ∵ π1 2sin 2 3 x       . 又 π π 4 2 x      ,∵ , π π 2π2 6 3 3 x ∴ ≤ ≤ ,即 π2 1 2sin 2 3 3 x      ≤ ≤ , max min( ) 3 ( ) 2f x f x ,∴ . (Ⅱ) ( ) 2 ( ) 2 ( ) 2f x m f x m f x      ∵ , π π 4 2 x      , , max( ) 2m f x ∴ 且 min( ) 2m f x  , 1 4m ∴ ,即m的取值范围是 (1 4), . 17.(本小题满分 12 分) 如图,在三棱锥 V-ABC中,VC⊥底面 ABC,AC⊥BC;D是 AB的中点,且 AC=BC=a, ∠VDC=θ       2 0 << . (Ⅰ)求证:平面 VAB⊥平面 VCD; (Ⅱ)试确定角θ的值,使得直线 BC与平面 VAB所成的角为 6  . 本小题主要考查线面关系、直线与平面所成角的有关知识,考查空间想象能力和推理运算能 力以及应用向量知识解决数学问题的能力. 解法 1:(Ⅰ) AC BC a ∵ , ACB∴△ 是等腰三角形,又D是 AB的中点, CD AB∴ ,又VC 底面 ABC. VC AB∴ .于是 AB 平面VCD. 又 AB 平面VAB,∴平面VAB 平面VCD. (Ⅱ) 过点C在平面VCD内作CH VD 于H ,则由(Ⅰ)知CD 平面VAB. 连接 BH ,于是 CBH 就是直线 BC与平面VAB所成的角. 依题意 π 6 CBH  ,所以 在 CHDRt△ 中, 2 sin 2 CH a  ; 在 BHCRt△ 中, πsin 6 2 aCH a  , 2sin 2  ∴ . π0 2  ∵ , π 4  ∴ . 故当 π 4   时,直线 BC与平面VAB所成的角为 π 6 . 解法 2:(Ⅰ)以CA CB CV, , 所在的直线分别为 x轴、 y轴、 z轴,建立如图所示的空 间直角坐标系,则 2(0 0 0) ( 0 0) (0 0) 0 0 0 tan 2 2 2 a aC A a B a D V a             ,,, ,,, , ,, ,, , ,, , 于是, 2 tan 2 2 2 a aVD a           ,, , 0 2 2 a aCD        ,, , ( 0)AB a a   , , . 从而 2 21 1( 0) 0 0 0 2 2 2 2 a aAB CD a a a a             , , ,,· · ,即 AB CD . 同理 2 22 1 1( 0) tan 0 0 2 2 2 2 2 a aAB VD a a a a a                 , , ,,· · , 即 AB VD .又CD VD D , AB ∴ 平面VCD. 又 AB 平面VAB. ∴平面VAB 平面VCD. (Ⅱ)设平面VAB的一个法向量为 ( )x y z , ,n , 则由 0 0AB VD   ,· ·n n . 得 0 2 tan 0 2 2 2 ax ay a ax y az          , . 可取 (11 2 cot ) ,,n ,又 (0 0)BC a   , , , 于是 2 π 2sin sin 6 22 2cot BC a BC a        n n · · · , 即 2sin 2   π0 2  ∵ , π 4 ∴ = . 故交 π 4  = 时,直线 BC与平面VAB所成的角为 π 6 . 解法 3:(Ⅰ)以点D为原点,以DC DB, 所在的直线分别为 x轴、 y轴,建立如图所示 的空间直角坐标系,则 2 2 2(0 0 0) 0 0 0 0 0 0 2 2 2 D A a B a C a                         ,,, , , , , , , ,, , 2 20 tan 2 2 V a a         ,, ,于是 2 20 tan 2 2 DV a a           ,, , 2 0 0 2 DC a          ,, , (0 2 0)AB a  , , . 从而 (0 2 0)AB DC a   , ,· 2 0 0 0 2 a         ,,· ,即 AB DC . A D B C V x y z 同理 2 2(0 2 0) 0 tan 0 2 2 AB DV a a a             , , ,,· ,即 AB DV . 又DC DV D , AB ∴ 平面VCD. 又 AB 平面VAB, ∴平面VAB 平面VCD. (Ⅱ)设平面VAB的一个法向量为 ( )x y z , ,n , 则由 0 0AB DV    ,· ·n n ,得 2 0 2 2 tan 0 2 2 ay ax az          , . 可取 (tan 0 1)n  ,,,又 2 2 0 2 2 BC a a           , , , 于是 2 2 tanπ 22sin sin 6 21 tan aBC BC a         n n · · · , 即 π π πsin 0 2 2 4     , ,∵ ∴ = . 故交 π 4   时, 即直线BC与平面VAB所成角为 π 6 . 18.(本小题满分 12 分) 某商品每件成本 9 元,售价 30 元,每星期卖出 432 件.如果降低价格。销售量可以增加, 且每星期多卖出的商品件数与商品单价的降低销 x(单位:元, 300  x )的平方成正 比.已知商品单价降低 2 元时,一星期多卖出 24 件. (Ⅰ)将一个星期的商品销售利润表示成 x 的函数; (Ⅱ)如何定价才能使一个星期的商品销售利润最大? 本小题主要考查根据实际问题建立数学模型,以及运用函数、导数的知识解决实际问题的能 力. 解:(Ⅰ)设商品降价 x元,则多卖的商品数为 2kx ,若记商品在一个星期的获利为 ( )f x , 则依题意有 2 2( ) (30 9)(432 ) (21 )(432 )f x x kx x kx       , 又由已知条件, 224 2k · ,于是有 6k  , 所以 3 2( ) 6 126 432 9072 [0 30]f x x x x x     , , . (Ⅱ)根据(Ⅰ),我们有 2( ) 18 252 432 18( 2)( 12)f x x x x x         . A D B C V x y x  0 2, 2 (2 12), 12  12 30, ( )f x  0  0  ( )f x  极小  极大  故 12x  时, ( )f x 达到极大值.因为 (0) 9072f  , (12) 11264f  ,所以定价为 30 12 18  元能使一个星期的商品销售利润最大. 19.(本小题满分 12 分) 设二次函数 ,)( 2 aaxxxf  方程 0)(  xxf 的两根 1x 和 2x 满足 .10 21  xx (Ⅰ)求实数 a 的取值范围; (Ⅱ)试比较 15 1(C))1()0( 与fff  的大小,并说明理由. 本小题主要考查二次函数、二次方程的基本性质及二次不等式的解法,考查推理和运算能力. 解法 1:(Ⅰ)令 2( ) ( ) ( 1)g x f x x x a x a      , 则由题意可得 0 10 1 2 (1) 0 (0) 0 a g g            , , , , 0 1 1 3 2 2 3 2 2 a a a a             , , ,或 , 0 3 2 2a    . 故所求实数a的取值范围是 (0 3 2 2), . (II) 2(0) (1) (0) (0) (1) 2f f f g g a   ,令 2( ) 2h a a .  当 0a  时 , ( )h a 单 调 增 加 ,  当 0 3 2 2a   时 , 20 ( ) (3 2 2) 2(3 2 2) 2(17 12 2)h a h       1 12 1617 12 2     ,即 1(0) (1) (0) 16 f f f  . 解法 2:(I)同解法 1. (II) 2(0) (1) (0) (0) (1) 2f f f g g a   ,由(I)知0 3 2 2a   , 4 1 12 2 17 0a    ∴ 2 .又 4 2 1 0a   ,于是 2 21 1 12 (32 1) (4 2 1)(4 2 1) 0 16 16 16 a a a a       , 即 2 12 0 16 a   ,故 1(0) (1) (0) 16 f f f  . 解法 3:(I)方程 ( ) 0f x x   2 ( 1) 0x a x a    ,由韦达定理得 1 2 1x x a   , 1 2x x a ,于是 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 0 0 0 1 0 (1 ) (1 ) 0 (1 )(1 ) 0 x x x x x x x x x x                   , , , , 0 1 3 2 2 3 2 2 a a a a           , , 或 0 3 2 2a    . 故所求实数a的取值范围是 (0 3 2 2), . (II)依题意可设 1 2( ) ( )( )g x x x x x   ,则由 1 20 1x x   ,得 1 2 1 2 1 1 2 2(0) (1) (0) (0) (1) (1 )(1 ) [ (1 )][ (1 )]f f f g g x x x x x x x x        2 2 1 1 2 21 1 1 2 2 16 x x x x               ,故 1(0) (1) (0) 16 f f f  . 20.(本小题满分 13 分) 已知数列 xa 和 xb 满足: *)N(,0,2,1 1121   naabaaa ax .且 xb 是以 a为公比的等比数列. (Ⅰ)证明: 2 12 aaaa  ; (Ⅱ)若 213 2aa n  ,证明数例 xc 是等比数例; (Ⅲ)求和:  4321 1111 aaaa … nn aa 312 11   . 本小题主要考查等比数列的定义,通项公式和求和公式等基本知识及基本的运算技能,考查 分析问题能力和推理能力. 解法 1:(I)证:由 1n n b q b   ,有 1 2 2 1 n n n nn n a a a q aa a       ,∴ 2 2 ( )n na a q n  N* . (II)证: 2 2n na q q , 2 2 2 2 1 2 3 1 n n na a q a q       , 2 2 2 2 2 2 n n na a q a q     , 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 2 1 2 1 22 2 ( 2 ) 5n n n n n n nc a a a q a q a a q q            .  nc 是首项为 5,以 2q 为公比的等比数列. (III)由(II)得 2 2 2 1 1 1 1 n n q a a    , 2 2 2 2 1 1 n n q a a  ,于是 1 2 2 1 3 2 1 2 4 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 n n na a a a a a a a a                          2 4 2 2 2 4 2 2 1 2 1 1 1 1 1 1 1 11 1n na q q q a q q q                         2 1 2 2 3 1 1 11 2 nq q q             . 当 1q  时, 2 4 2 2 1 2 2 1 1 1 3 1 1 11 2 n na a a q q q                 3 2 n . 当 1q  时, 2 4 2 2 1 2 2 1 1 1 3 1 1 11 2 n na a a q q q                 2 2 3 1 2 1 nq q         2 2 2 2 3 1 2 ( 1) n n q q q       . 故 2 1 2 2 2 2 2 3 1 21 1 1 1 1. ( 1) n n n n q qa a a q q q               , , , 解法 2:(I)同解法 1(I). (II)证: 2 2 2 *1 2 1 2 2 2 1 2 2 1 2 2 1 2 2 2 ( ) 2 2 n n n n n n n n n n c a a q a q a q n c a a a a               N ,又 1 1 22 5c a a   ,  nc 是首项为 5,以 2q 为公比的等比数列. (III)由(II)的类似方法得 2 2 2 2 2 1 2 1 2( ) 3n n n na a a a q q       , 3 4 2 1 21 2 1 2 2 1 2 3 4 2 1 2 1 1 1 n n n n n a a a aa a a a a a a a a a a             , 2 2 2 22 1 2 4 4 2 1 2 3 3 2 2 k kk k k k k a a q q a a q         , 1 2k n ,, , . 2 2 2 1 2 2 1 1 1 3 (1 ) 2 n k q q a a a            . 下同解法 1. 21.(本小题满分 14 分) 在平面直角坐标系 xOy中,过定点 ),0( pC 作直线与抛 物线 )0(22 ppyx  相交于 A、 B两点. (Ⅰ)若点 N是点 C 关于坐标原点 O的对称点,求△ANB 面积的最小值; (Ⅱ)是否存在垂直于 y 轴的直线 l,使得 l 被以 AC 为直径的圆截得的张长恒为定值? 若存在,求出 l 的方程;若不存在,说明理由. (此题不要求在答题卡上画图) 本小题主要考查直线、圆和抛物线等平面解析几何的基础知识,考查综合运用数学知识 进行推理运算的能力和解决问题的能力. 解法 1:(Ⅰ)依题意,点 N 的坐标为 (0 )N p, ,可设 1 1 2 2( ) ( )A x y B x y, , , , 直 线 AB 的 方 程 为 y kx p  , 与 2 2x py 联 立 得 2 2x py y kx p      , . 消 去 y 得 2 22 2 0x pkx p   . 由韦达定理得 1 2 2x x pk  , 2 1 2 2x x p  . 于是 1 2 1 2 2AMN BCN ACNS S S p x x   △ △ △ · . 2 1 2 1 2 1 2( ) 4p x x p x x x x     2 2 2 2 24 8 2 2p p k p p k    , ∴当 0k  , 2 min( ) 2 2ABNS p△ . N O A C B y x (Ⅱ)假设满足条件的直线 l存在,其方程为 y a , 设 AC的中点为O, l与 AC为直径的圆相交于点 P,Q PQ, 的中点为H, 则OH PQ  ,Q点的坐标为 1 1 2 2 x y p      , . 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1( ) 2 2 2 O P AC x y p y p      ∵ , 1 1 1 2 2 2 y pO H a a y p      , 2 2 2PH O P O H  ∴ 2 2 2 1 1 1 1( ) (2 ) 4 4 y p a y p     1 ( ) 2 pa y a p a        , 2 2(2 )PQ PH∴ 14 ( ) 2 pa y a p a          . 令 0 2 pa   ,得 2 pa  ,此时 PQ p 为定值,故满足条件的直线 l存在,其方程为 2 py  , 即抛物线的通径所在的直线. 解法 2:(Ⅰ)前同解法 1,再由弦长公式得 2 2 2 2 2 2 2 1 2 1 2 1 21 1 ( ) 4 1 4 8AB k x x k x x x x k p k p         · · 2 22 1 2p k k  · , 又由点到直线的距离公式得 2 2 1 pd k   . 从而 2 2 2 2 2 1 1 22 1 2 2 2 2 2 1 ABN pS d AB p k k p k k        △ ·· · · · , ∴当 0k  时, 2 max( ) 2 2ABNS p△ . (Ⅱ)假设满足条件的直线 l 存在,其方程为 y a ,则以 AC 为直径的圆的方程为 1 1( 0)( ) ( )( ) 0x x x y p y y      , 将直线方程 y a 代入得 2 1 1( )( ) 0x x x a p a y     , 则 2 1 1 14( )( ) 4 ( ) 2 px a p a y a y a p a              △ . N O A C B y x O l 设直线 l与以 AC为直径的圆的交点为 3 3 4 4( ) ( )P x y Q x y, , , , 则有 3 4 1 14 ( ) 2 ( ) 2 2 p pPQ x x a y a p a a y a p a                    . 令 0 2 pa   ,得 2 pa  ,此时 PQ p 为定值,故满足条件的直线 l存在,其方程为 2 py  , 即抛物线的通径所在的直线.
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