高考數(shù)學(xué)理試題及答案山東卷

1、2009年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試(山東卷)理科數(shù)學(xué)本試卷分第卷和第卷兩部分,共4頁(yè)，滿分150分，考試時(shí)間120分鐘?？荚嚱Y(jié)束后,將本試卷和答題卡一并交回.參考公式：柱體的體積公式V=Sh，其中S是柱體的底面積，h是錐體的高。錐體的體積公式V=，其中S是錐體的底面積，h是錐體的高。如果事件A,B互斥,那么P(A+B)=P(A)+P(B);R如果事件A,B獨(dú)立,那么P(AB)=P(A)P(B).事件A在一次試驗(yàn)中發(fā)生的概率是,那么次獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)中事件A恰好發(fā)生次的概率:.第卷(共60分)一、選擇題：本大題共12小題，每小題5分，共60分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。

2、（1）集合,若,則的值為（A）0 （B）1 （C）2 （D）4（2）復(fù)數(shù)等于（A） B） C） D）（3）將函數(shù)的圖象向左平移個(gè)單位, 再向上平移1個(gè)單位,所得圖象的函數(shù)解析式是2 2 2 正(主)視圖 2 2 側(cè)(左)視圖 （A） （B）（C）（D）（4） 一空間幾何體的三視圖如圖所示,則該幾何體的體積為（A） （B）（C）（D）（5） 已知，表示兩個(gè)不同的平面，m為平面內(nèi)的一條直線，則“”是“”的（A）充分不必要條件 （B）必要不充分條件（C）充要條件 （D）既不充分也不必要條件x y 1 1 D O x y O 1 1 C x y O 1 1 B 1 x y 1 O A （6） 函數(shù)的圖

3、像大致為A B C P 第7題圖 (7）設(shè)P是ABC所在平面內(nèi)的一點(diǎn)，則(A）(B）(C）(D）96 98 100 102 104 106 0.150 0.125 0.100 0.075 0.050 克 頻率/組距 第8題圖 (）某工廠對(duì)一批產(chǎn)品進(jìn)行了抽樣檢測(cè).有圖是根據(jù)抽樣檢測(cè)后的產(chǎn)品凈重（單位：克）數(shù)據(jù)繪制的頻率分布直方圖，其中產(chǎn)品凈重的范圍是96，106，樣本數(shù)據(jù)分組為96，98），98，100),100，102)，102，104),104，106,已知樣本中產(chǎn)品凈重小于100克的個(gè)數(shù)是36，則樣本中凈重大于或等于98克并且小于104克的產(chǎn)品的個(gè)數(shù)是(A）90 (B）75 (C） 60

4、(D）45(9） 設(shè)雙曲線的一條漸近線與拋物線y=x+1 只有一個(gè)公共點(diǎn)，則雙曲線的離心率為(A）(B） 5 (C）(D）(10） 定義在R上的函數(shù)f(x)滿足f(x)= ，則f（2009）的值為(A）-1 (B） 0 (C）1 (D） 2（11）在區(qū)間-1，1上隨機(jī)取一個(gè)數(shù)x，的值介于0到之間的概率為( ).（A）（B）（C）（D）（12） 設(shè)x，y滿足約束條件 ，若目標(biāo)函數(shù)z=ax+by（a>0，b>0）的是最大值為12，x 2 2 y O -2 z=ax+by 3x-y-6=0 x-y+2=0 則的最小值為( ). （A）（B）（C）（D） 4第卷（共90分）二、填空題：本大

5、題共4小題，每小題4分，共16分。（13）不等式的解集為.（14）若函數(shù)f(x)=a-x-a(a>0且a1)有兩個(gè)零點(diǎn)，則實(shí)數(shù)a的取值范圍是 .開始 S=0,T=0,n=0 T>S S=S+5 n=n+2 T=T+n 輸出T 結(jié)束 是 否 （15）執(zhí)行右邊的程序框圖，輸入的T= .（16）已知定義在R上的奇函數(shù)，滿足,且在區(qū)間0,2上是增函數(shù),若方程f(x)=m(m>0)在區(qū)間上有四個(gè)不同的根,則三、解答題：本大題共6分，共74分。（17）(本小題滿分12分)設(shè)函數(shù)f(x)=cos(2x+)+sinx.(1) 求函數(shù)f(x)的最大值和最小正周期.(2) 設(shè)A,B,C為ABC的

6、三個(gè)內(nèi)角，若cosB=，f()=，且C為銳角，求sinA.（18）（本小題滿分12分）E A B C F E1 A1 B1 C1 D1 D 如圖，在直四棱柱ABCD-ABCD中，底面ABCD為等腰梯形，AB/CD，AB=4, BC=CD=2, AA=2, E、E、F分別是棱AD、AA、AB的中點(diǎn)。（1） 證明：直線EE/平面FCC；（2） 求二面角B-FC-C的余弦值。(19)(本小題滿分12分) 在某校組織的一次籃球定點(diǎn)投籃訓(xùn)練中，規(guī)定每人最多投3次；在A處每投進(jìn)一球得3分，在B處每投進(jìn)一球得2分；如果前兩次得分之和超過3分即停止投籃，否則投第三次，某同學(xué)在A處的命中率q為0.25，在B處的

7、命中率為q，該同學(xué)選擇先在A處投一球，以后都在B處投，用表示該同學(xué)投籃訓(xùn)練結(jié)束后所得的總分，其分布列為0 2 3 4 5 p 0.03 P1P2 P3 P4 （1） 求q的值；（2） 求隨機(jī)變量的數(shù)學(xué)期望E;（3） 試比較該同學(xué)選擇都在B處投籃得分超過3分與選擇上述方式投籃得分超過3分的概率的大小。（20）（本小題滿分12分）等比數(shù)列的前n項(xiàng)和為，已知對(duì)任意的，點(diǎn)，均在函數(shù)且均為常數(shù))的圖像上.（1）求r的值；（11）當(dāng)b=2時(shí)，記 證明：對(duì)任意的 ，不等式成立（21）（本小題滿分12分）兩縣城A和B相距20km，現(xiàn)計(jì)劃在兩縣城外以AB為直徑的半圓弧上選擇一點(diǎn)C建造垃圾處理廠，其對(duì)城市的影響度

8、與所選地點(diǎn)到城市的的距離有關(guān)，對(duì)城A和城B的總影響度為城A與城B的影響度之和，記C點(diǎn)到城A的距離為x km，建在C處的垃圾處理廠對(duì)城A和城B的總影響度為y,統(tǒng)計(jì)調(diào)查表明：垃圾處理廠對(duì)城A的影響度與所選地點(diǎn)到城A的距離的平方成反比，比例系數(shù)為4；對(duì)城B的影響度與所選地點(diǎn)到城B的距離的平方成反比，比例系數(shù)為k ,當(dāng)垃圾處理廠建在的中點(diǎn)時(shí)，對(duì)城A和城B的總影響度為0.065.（I）將y表示成x的函數(shù)；（）討論（I）中函數(shù)的單調(diào)性，并判斷弧上是否存在一點(diǎn)，使建在此處的垃圾處理廠對(duì)城A和城B的總影響度最小？若存在，求出該點(diǎn)到城A的距離;若不存在，說明理由。（22）（本小題滿分14分）設(shè)橢圓E: （a,b

9、>0）過M（2，） ，N(,1)兩點(diǎn)，O為坐標(biāo)原點(diǎn)，（I）求橢圓E的方程；（II）是否存在圓心在原點(diǎn)的圓，使得該圓的任意一條切線與橢圓E恒有兩個(gè)交點(diǎn)A,B,且？若存在，寫出該圓的方程，并求|AB |的取值范圍，若不存在說明理由。參考答案（1）答案:D【解析】:,故選D.【命題立意】:本題考查了集合的并集運(yùn)算,并用觀察法得到相對(duì)應(yīng)的元素,從而求得答案,本題屬于容易題.（2）答案:C【解析】: ,故選C.【命題立意】:本題考查復(fù)數(shù)的除法運(yùn)算，分子、分母需要同乘以分母的共軛復(fù)數(shù)，把分母變?yōu)閷?shí)數(shù)，將除法轉(zhuǎn)變?yōu)槌朔ㄟM(jìn)行運(yùn)算.（3）答案:D【解析】:將函數(shù)的圖象向左平移個(gè)單位,得到函數(shù)即的圖象,再向

10、上平移1個(gè)單位,所得圖象的函數(shù)解析式為,故選D.【命題立意】:本題考查三角函數(shù)的圖象的平移和利用誘導(dǎo)公式及二倍角公式進(jìn)行化簡(jiǎn)解析式的基本知識(shí)和基本技能,學(xué)會(huì)公式的變形.(4)答案:C俯視圖 【解析】:該空間幾何體為一圓柱和一四棱錐組成的,圓柱的底面半徑為1,高為2,體積為,四棱錐的底面邊長(zhǎng)為，高為，所以體積為所以該幾何體的體積為.【命題立意】:本題考查了立體幾何中的空間想象能力,由三視圖能夠想象得到空間的立體圖,并能準(zhǔn)確地計(jì)算出.幾何體的體積.(5)答案:B.【解析】:由平面與平面垂直的判定定理知如果m為平面內(nèi)的一條直線,則,反過來則不一定.所以“”是“”的必要不充分條件.【命題立意】:本題主

11、要考查了立體幾何中垂直關(guān)系的判定和充分必要條件的概念.(6)答案:A.【解析】:函數(shù)有意義,需使,其定義域?yàn)?排除C,D,又因?yàn)?所以當(dāng)時(shí)函數(shù)為減函數(shù),故選A【命題立意】:本題考查了函數(shù)的圖象以及函數(shù)的定義域、值域、單調(diào)性等性質(zhì).本題的難點(diǎn)在于給出的函數(shù)比較復(fù)雜,需要對(duì)其先變形,再在定義域內(nèi)對(duì)其進(jìn)行考察其余的性質(zhì).(7)答案：C。【解析】:因?yàn)?，所以點(diǎn)P為線段AC的中點(diǎn)，所以應(yīng)該選C?！久}立意】:本題考查了向量的加法運(yùn)算和平行四邊形法則，可以借助圖形解答。(8)答案:A【解析】:產(chǎn)品凈重小于100克的概率為(0.050+0.100)×2=0.300, 已知樣本中產(chǎn)品凈重小于100克

12、的個(gè)數(shù)是36,設(shè)樣本容量為,則,所以,凈重大于或等于98克并且小于104克的產(chǎn)品的概率為(0.100+0.150+0.125)×2=0.75,所以樣本中凈重大于或等于98克并且小于104克的產(chǎn)品的個(gè)數(shù)是120×0.75=90.故選A.【命題立意】:本題考查了統(tǒng)計(jì)與概率的知識(shí),讀懂頻率分布直方圖,會(huì)計(jì)算概率以及樣本中有關(guān)的數(shù)據(jù).(9)【解析】:雙曲線的一條漸近線為,由方程組,消去y,得有唯一解,所以=,所以,故選D.答案:D.【命題立意】:本題考查了雙曲線的漸近線的方程和離心率的概念,以及直線與拋物線的位置關(guān)系,只有一個(gè)公共點(diǎn),則解方程組有唯一解.本題較好地考查了基本概念基本

13、方法和基本技能.(10)答案:C.【解析】:由已知得,所以函數(shù)f(x)的值以6為周期重復(fù)性出現(xiàn).,所以f（2009）= f（5）=1,故選C.【命題立意】:本題考查歸納推理以及函數(shù)的周期性和對(duì)數(shù)的運(yùn)算.(11)答案:C【解析】:在區(qū)間-1，1上隨機(jī)取一個(gè)數(shù)x,即時(shí),區(qū)間長(zhǎng)度為1, 而的值介于0到之間的區(qū)間長(zhǎng)度為,所以概率為.故選C【命題立意】:本題考查了三角函數(shù)的值域和幾何概型問題,由自變量x的取值范圍,得到函數(shù)值的范圍,再由長(zhǎng)度型幾何概型求得(12)答案:A【解析】:不等式表示的平面區(qū)域如圖所示陰影部分，當(dāng)直線ax+by= z（a>0，b>0）過直線x-y+2=0與直線3x-y-

14、6=0的交點(diǎn)（4,6）時(shí)，目標(biāo)函數(shù)z=ax+by（a>0，b>0）取得最大12，即4a+6b=12,即2a+3b=6，而=,故選A.【命題立意】:本題綜合地考查了線性規(guī)劃問題和由基本不等式求函數(shù)的最值問題.要求能準(zhǔn)確地畫出不等式表示的平面區(qū)域,并且能夠求得目標(biāo)函數(shù)的最值,對(duì)于形如已知2a+3b=6,求的最小值常用乘積進(jìn)而用基本不等式解答.(13)【解析】:原不等式等價(jià)于不等式組或或不等式組無(wú)解,由得,由得,綜上得,所以原不等式的解集為.答案:【命題立意】:本題考查了含有多個(gè)絕對(duì)值號(hào)的不等式的解法,需要根據(jù)絕對(duì)值的定義分段去掉絕對(duì)值號(hào),最后把各種情況綜合得出答案.本題涉及到分類討論的

15、數(shù)學(xué)思想.(14)【解析】: 設(shè)函數(shù)且和函數(shù),則函數(shù)f(x)=a-x-a(a>0且a1)有兩個(gè)零點(diǎn), 就是函數(shù)且與函數(shù)有兩個(gè)交點(diǎn),由圖象可知當(dāng)時(shí)兩函數(shù)只有一個(gè)交點(diǎn),不符合,當(dāng)時(shí),因?yàn)楹瘮?shù)的圖象過點(diǎn)(0,1),而直線所過的點(diǎn)一定在點(diǎn)(0,1)的上方,所以一定有兩個(gè)交點(diǎn).所以實(shí)數(shù)a的取值范圍是答案:【命題立意】:本題考查了指數(shù)函數(shù)的圖象與直線的位置關(guān)系,隱含著對(duì)指數(shù)函數(shù)的性質(zhì)的考查,根據(jù)其底數(shù)的不同取值范圍而分別畫出函數(shù)的圖象解答.(15)【解析】:按照程序框圖依次執(zhí)行為S=5，n=2，T=2； S=10，n=4，T=2+4=6；S=15，n=6，T=6+6=12；S=20，n=8，T=12

16、+8=20；S=25，n=10，T=20+10=30>S，輸出T=30答案:30【命題立意】:本題主要考查了循環(huán)結(jié)構(gòu)的程序框圖,一般都可以反復(fù)的進(jìn)行運(yùn)算直到滿足條件結(jié)束,本題中涉及到三個(gè)變量,注意每個(gè)變量的運(yùn)行結(jié)果和執(zhí)行情況.(16)【解析】:因?yàn)槎x在R上的奇函數(shù)，滿足,所以,所以, 由為奇函數(shù),所以函數(shù)圖象關(guān)于直線對(duì)稱且,由知,所以函數(shù)是以8為周期的周期函數(shù),又因?yàn)樵趨^(qū)間0,2上是增函數(shù),所以在區(qū)間-2,0上也是增函數(shù).如圖所示,那么方程f(x)=m(m>0)在區(qū)間上有四個(gè)不同的根,不妨設(shè)由對(duì)稱性知所以-8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 y x f(x)=m (m>

17、;0) 答案:-8【命題立意】:本題綜合考查了函數(shù)的奇偶性,單調(diào)性,對(duì)稱性,周期性,以及由函數(shù)圖象解答方程問題,運(yùn)用數(shù)形結(jié)合的思想和函數(shù)與方程的思想解答問題. (17) 解:（1）f(x)=cos(2x+)+sinx.=所以函數(shù)f(x)的最大值為,最小正周期.（2）f()=,所以,因?yàn)镃為銳角,所以,所以,所以sinA =cosB=.【命題立意】:本題主要考查三角函數(shù)中兩角和差的弦函數(shù)公式、二倍角公式、三角函數(shù)的性質(zhì)以及三角形中的三角關(guān)系.(18)解法一：（1）在直四棱柱ABCD-ABCD中，取A1B1的中點(diǎn)F1，連接A1D，C1F1，CF1，因?yàn)锳B=4, CD=2,且AB/CD，所以CDA

18、1F1，A1F1CD為平行四邊形，所以CF1/A1D，E A B C F E1 A1 B1 C1 D1 D F1 O P 又因?yàn)镋、E分別是棱AD、AA的中點(diǎn)，所以EE1/A1D，所以CF1/EE1，又因?yàn)槠矫鍲CC，平面FCC，所以直線EE/平面FCC.（2）因?yàn)锳B=4, BC=CD=2, 、F是棱AB的中點(diǎn),所以BF=BC=CF,BCF為正三角形,取CF的中點(diǎn)O,則OBCF,又因?yàn)橹彼睦庵鵄BCD-ABCD中,CC1平面ABCD,所以CC1BO,所以O(shè)B平面CC1F,過O在平面CC1F內(nèi)作OPC1F,垂足為P,連接BP,則OPB為二面角B-FC-C的一個(gè)平面角, 在BCF為正三角形中,在

19、RtCC1F中, OPFCC1F,E A B C F E1 A1 B1 C1 D1 D x y z M 在RtOPF中,所以二面角B-FC-C的余弦值為.解法二:（1）因?yàn)锳B=4, BC=CD=2, F是棱AB的中點(diǎn),所以BF=BC=CF,BCF為正三角形, 因?yàn)锳BCD為等腰梯形,所以BAC=ABC=60°,取AF的中點(diǎn)M,連接DM,則DMAB,所以DMCD,以DM為x軸,DC為y軸,DD1為z軸建立空間直角坐標(biāo)系,則D（0,0,0）,A（,-1,0）,F（,1,0）,C（0,2,0）,C1（0,2,2）,E（,0）,E1（,-1,1）,所以,設(shè)平面CC1F的法向量為則所以取,則

20、,所以,所以直線EE/平面FCC.（2）,設(shè)平面BFC1的法向量為,則所以,取,則,所以,由圖可知二面角B-FC-C為銳角,所以二面角B-FC-C的余弦值為.【命題立意】:本題主要考查直棱柱的概念、線面位置關(guān)系的判定和二面角的計(jì)算.考查空間想象能力和推理運(yùn)算能力,以及應(yīng)用向量知識(shí)解答問題的能力.(19)解:（1）設(shè)該同學(xué)在A處投中為事件A,在B處投中為事件B,則事件A,B相互獨(dú)立,且P(A)=0.25, P(B)= q,.根據(jù)分布列知:=0時(shí)=0.03,所以，q=0.2.（2）當(dāng)=2時(shí), P1=0.75 q()×2=1.5 q()=0.24當(dāng)=3時(shí), P2 =0.01,當(dāng)=4時(shí), P

21、3=0.48,當(dāng)=5時(shí), P4=0.24所以隨機(jī)變量的分布列為0 2 3 4 5 p 0.03 0.24 0.010.480.24隨機(jī)變量的數(shù)學(xué)期望（3）該同學(xué)選擇都在B處投籃得分超過3分的概率為;該同學(xué)選擇（1）中方式投籃得分超過3分的概率為0.48+0.24=0.72.由此看來該同學(xué)選擇都在B處投籃得分超過3分的概率大.【命題立意】:本題主要考查了互斥事件的概率,相互獨(dú)立事件的概率和數(shù)學(xué)期望,以及運(yùn)用概率知識(shí)解決問題的能力.(20)解:因?yàn)閷?duì)任意的,點(diǎn)，均在函數(shù)且均為常數(shù)的圖像上.所以得,當(dāng)時(shí),當(dāng)時(shí),又因?yàn)闉榈缺葦?shù)列,所以,公比為,（2）當(dāng)b=2時(shí)，, 則,所以下面用數(shù)學(xué)歸納法證明不等式成立. 當(dāng)時(shí),左邊=,右邊=,因?yàn)?所以不等式成立. 假設(shè)當(dāng)時(shí)不等式成立,即成立.則當(dāng)時(shí),左邊=所以當(dāng)時(shí),不等式也成立.由、可得不等式恒成立.【命題立意】:本題主要考查了等比數(shù)列的定義,通項(xiàng)公式,以及已知求的基本題型,并運(yùn)用數(shù)學(xué)歸納法證明與自然數(shù)有關(guān)的命題,以及放縮法證明不等式.(21)A B C x 解:（1）如圖,由題意知ACBC,其中當(dāng)時(shí)，y=0.065,所以k=9所以y表示成x的函數(shù)為設(shè),則,所以當(dāng)且僅當(dāng)即時(shí)取”=”.下面證明函數(shù)在(0,160)上為減函數(shù), 在(160,400)上為增函數(shù).設(shè)0<m1<m2<160,則,