2011年高考数学试卷解析版-陕西卷［文理两份］.doc

2011年高考数学试卷解析版-陕西卷文理两份2011年普通高等学校招生全国统一考试陕西卷文科 全解全析一、选择题：在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的（本大题共10小题，每小题5分，共50分）1设，是向量，命题“若，则”的逆命题是 （ ）（a）若，则 （b）若，则（c）若，则 （d）若，则【分析】首先确定原命题的条件和结论，然后交换条件和结论的位置即可得到逆命题。【解】选d 原命题的条件是，作为逆命题的结论；原命题的结论是，作为逆命题的条件，即得逆命题“若，则”，故选d2设抛物线的顶点在原点，准线方程为，则抛物线的方程是 （ ）（a） （b） （c） （d）【分析】由准线确定抛物线的位置和开口方向是判断的关键【解】选c 由准线方程得,且抛物线的开口向右（或焦点在轴的正半轴），所以3.设，则下列不等式中正确的是 （ ） （a） （b）（c） (d) 【分析】根据不等式的性质，结合作差法，放缩法，基本不等式或特殊值法等进行比较【解】选b （方法一）已知和，比较与，因为，所以，同理由得；作差法：，所以，综上可得；故选b（方法二）取，则，所以4. 函数的图像是 （ ） 【分析】已知函数解析式和图像，可以用取点验证的方法判断【解】选b 取，则，选项b，d符合；取，则，选项b符合题意2、 某几何体的三视图如图所示，则它的体积是（ ）6. 7. 8. 8-29.【分析】根据已知的三视图想象出空间几何体，然后由几何体的组成和有关几何体体积公式进行计算【解】选a 由几何体的三视图可知几何体为一个组合体，即一个正方体中间去掉一个圆锥体，所以它的体积是.6.方程在内 （ ）(a)没有根 (b)有且仅有一个根(c) 有且仅有两个根 （d）有无穷多个根【分析】数形结合法，构造函数并画出函数的图象，观察直观判断【解】选c 构造两个函数和，在同一个坐标系内画出它们的图像，如图所示，观察知图像有两个公共点，所以已知方程有且仅有两个根7.如右框图，当时，等于（ ） (a) 7 (b) 8 (c)10 （d）11【分析】按照程序框图的逻辑顺序进行计算【解】选b ；又，显然不成立，即为“否”，有，即，此时有，解得，符合题意，故选b8.设集合，为虚数单位，r，则为（ ） (a)(0,1) (b)(0,1 (c)0,1) (d)0,1【分析】确定出集合的元素是关键。本题综合了三角函数、复数的模，不等式等知识点。【解】选c ，所以；因为，即，所以，又因为r，所以，即；所以，故选c.9设 ，是变量和的个样本点，直线是由这些样本点通过最小二乘法得到的线性回归直线（如图），以下结论正确的是（ ）(a) 直线过点 （b）和的相关系数为直线的斜率（c）和的相关系数在0到1之间（d）当为偶数时，分布在两侧的样本点的个数一定相同【分析】根据最小二乘法的有关概念：样本点的中心，相关系数线，性回归方程的意义等进行判断【解】选a选项具体分析结论a回归直线一定过样本点中心；由回归直线方程的计算公式可知直线必过点正确b相关系数用来衡量两个变量之间的相关程度，直线的斜率表示直线的倾斜程度；它们的计算公式也不相同不正确c相关系数的值有正有负，还可以是0；当相关系数在0到1之间时，两个变量为正相关，在到0之间时，两个变量负相关不正确d两侧的样本点的个数分布与的奇偶性无关，也不一定是平均分布不正确10植树节某班20名同学在一段直线公路一侧植树，每人植一棵，相邻两棵树相距10米，开始时需将树苗集中放置在某一树坑旁边，现将树坑从1到20依次编号，为使各位同学从各自树坑前来领取树苗所走的路程总和最小，树苗可以放置的两个最佳坑位的编号为（ ）（a）和 （b）和 (c) 和 (d) 和【分析】根据选项分别计算四种情形的路程和；或根据路程和的变化规律直接得出结论【解】选d （方法一）选项具体分析结论a和：比较各个路程和可知d符合题意b：=2000c：=2000d和：路程和都是2000（方法二）根据图形的对称性，树苗放在两端的树坑旁边，所得路程总和相同，取得一个最值；所以从两端的树坑向中间移动时，所得路程总和的变化相同，最后移到第10个和第11个树坑旁时，所得的路程总和达到另一个最值，所以计算两个路程和进行比较即可。树苗放在第一个树坑旁，则有路程总和是；树苗放在第10个（或第11个）树坑旁边时，路程总和是，所以路程总和最小为2000米.(2） 填空题：把答案填在答题卡相应题号后的横线上（ 本大题共5小题，每小题5分，共25分）11设，则_.【分析】由算起，先判断的范围，是大于0，还是不大于0,；再判断作为自变量的值时的范围，最后即可计算出结果【解】，所以，即【答案】12如图，点在四边形abcd内部和边界上运动，那么的最小值为_.【分析】本题为线性规划问题，采用数形结合法解答，解答本题的关键是确定目标函数过哪一个点时取得最小值【解】目标函数，当时，所以当取得最大值时，的值最小；移动直线，当直线移动到过点a时，最大，即的值最小，此时【答案】113观察下列等式1=12+3+4=93+4+5+6+7=254+5+6+7+8+9+10=49 照此规律，第五个等式应为_.【分析】归纳总结时，看等号左边是子的变化规律，右边结果的特点，根据以上规律写出第五个等式，注意行数、项数及其变化规律是解答本题的关键【解】把已知等式与行数对应起来，则每一个等式的左边的式子的第一个数是行数，加数的个数是；等式右边都是完全平方数， 行数 等号左边的项数1=1 1 12+3+4=9 2 33+4+5+6+7=25 3 54+5+6+7+8+9+10=49 4 7则第5行等号的左边有9项，右边是9的平方，所以，即【答案】（或）14设，一元二次方程有整数根的充要条件是 【分析】直接利用求根公式进行计算，然后用完全平方数、整除等进行判断计算【解】，因为是整数，即为整数，所以为整数，且，又因为，取验证可知符合题意；反之时，可推出一元二次方程有整数根【答案】3或415（考生注意：请在下列三题中任选一题作答，如果多做，则按所做的第一题评分）a（不等式选做题）若不等式对任意r恒成立，则的取值范围是 【分析】先确定的取值范围，则只要不大于的最小值即可【解】当时，；当时，；当时，；综上可得，所以只要，即实数的取值范围是【答案】b（几何证明选做题）如图，b=d，且ab=6，ac=4，ad=12，则ae= 【分析】寻找两个三角形相似的条件，再根据相似三角形的对应边成比例求解【解】因为，所以aeb=，又因为b=d，所以aebacd，所以,所以【答案】2c（坐标系与参数方程选做题）直角坐标系中，以原点o为极点，轴的正半轴为极轴建立极坐标系，设点a，b分别在曲线：（为参数）和曲线：上，则的最小值为 【分析】利用化归思想和数形结合法，把两条曲线转化为直角坐标系下的方程【解】曲线的方程是，曲线的方程是，两圆外离，所以的最小值为【答案】1（3） 解答题：接答应写出文字说明、证明过程或演算步骤（本大题共6小题，共75分）p. （本小题满分12分）如图，在abc中，abc=45，bac=90，ad是bc上的高，沿ad把abd折起，使bdc=90。（1）证明：平面平面；（2）设bd=1，求三棱锥d的表面积。【分析】（1）确定图形在折起前后的不变性质，如角的大小不变，线段长度不变，线线关系不变，再由面面垂直的判定定理进行推理证明；（2）充分利用垂直所得的直角三角形，根据直角三角形的面积公式计算【解】（1）折起前是边上的高，当折起后，ad，ad，又db，平面，又ad 平面bdc.平面abd平面bdc（2）由（1）知，da,db=da=dc=1，ab=bc=ca=, 三棱锥d的表面积是17.（本小题满分12分）设椭圆: 过点（0，4），离心率为（1）求的方程；（2）求过点（3，0）且斜率为的直线被所截线段的中点坐标【分析】（1）由椭圆过已知点和椭圆离心率可以列出方程组，解方程组即可，也可以分步求解；（2）直线方程和椭圆方程组成方程组，可以求解，也可以利用根与系数关系；然后利用中点坐标公式求解【解】（1）将点（0，4）代入的方程得, b=4,又 得，即， 的方程为（2）过点且斜率为的直线方程为，设直线与的交点为，将直线方程代入的方程，得，即，解得， ab的中点坐标，即所截线段的中点坐标为注：用韦达定理正确求得结果，同样给分18.（本小题满分12分）叙述并证明余弦定理。【分析】本题是课本公式、定理、性质的推导，这是高考考查的常规方向和考点，引导考生回归课本，重视基础知识学习和巩固【解】叙述： 余弦定理：三角形任何一边的平方等于其他两遍平方的和减去这两边与它们夹角的余弦之积的两倍。或：在abc中，a，b，c为a，b，c的对边，有，.证明：（证法一） 如图， 即 同理可证 ， （证法二） 已知中，所对边分别为，以为原点，所在直线为轴建立直角坐标系，则，即 同理可证 ， 19.（本小题满分12分）如图，从点做x轴的垂线交曲线于点曲线在点处的切线与x轴交于点，再从做x轴的垂线交曲线于点，依次重复上述过程得到一系列点：记点的坐标为.（）试求与的关系（）求【分析】（1）根据函数的导数求切线方程，然后再求切线与轴的交点坐标；（2）尝试求出通项的表达式，然后再求和【解】（）设，由得点处切线方程为由得。（），得，20.（本小题满分13分）如图，a地到火车站共有两条路径和，现随机抽取100位从a地到达火车站的人进行调查，调查结果如下：所用时间（分钟）10202030304040505060选择的人数612181212选择的人数0416164（1）试估计40分钟内不能赶到火车站的概率；（2）分别求通过路径和所用时间落在上表中各时间段内的频率；（3）现甲、乙两人分别有40分钟和50分钟时间用于赶往火车站，为了尽量大可能在允许的时间内赶到火车站，试通过计算说明，他们应如何选择各自的路径【分析】（1）读懂数表，确定不能赶到火车站的人数所在的区间，用相应的频率作为所求概率的估计值；（2）根据频率的计算公式计算；（3）计算选择不同的路径，在允许的时间内赶往火车站的概率，通过比较概率的大小确定选择的最佳路径【解】（1）由已知共调查了100人，其中40分钟内不能赶到火车站的有12+12+16+4=44人，用频率估计相应的概率为0.44.（2）选择的有60人，选择的有40人，故由调查结果得频率为：所用时间（分钟）10202030304040505060选择的人数0.10.20.30.20.2选择的人数00.10.40.40.1（3）用，分别表示甲选择和时，在40分钟内赶到火车站；用，分别表示乙选择和时，在50分钟内赶到火车站由（2）知p(a1)=0.1+0.2+0.3=0.6，p(a2)=0.1+0.4=0.5， p(a1) p(a2)，甲应选择路径；p(b1)=0.1+0.2+0.3+0.2=0.8，p（b2）=0.1+0.4+0.4=0.9，p（b2）p（b1）， 乙应选择路径l2.21.（本小题满分14分）设，（1）求的单调区间和最小值；（2）讨论与的大小关系；（3）求的取值范围，使得对任意0成立【分析】（1）先求出原函数，再求得，然后利用导数判断函数的单调性（单调区间），并求出最小值；（2）作差法比较，构造一个新的函数，利用导数判断函数的单调性，并由单调性判断函数的正负；（3）对任意0成立的恒成立问题转化为函数的最小值问题【解】（1）由题设知，令0得=1，当（0，1）时，0，是减函数，故（0，1）是的单调减区间。当（1，+）时，0，是增函数，故（1，+）是的单调递增区间，因此，=1是的唯一极值点，且为极小值点，从而是最小值点，所以的最小值为(2)设，则，当时，即，当时，因此，在内单调递减，当时，即（3）由（1）知的最小值为1，所以，对任意，成立即从而得。2011年普通高等学校招生全国统一考试陕西卷理科 全解全析一、选择题：在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的（本大题共10小题，每小题5分，共50分）1设，是向量，命题“若，则”的逆命题是 （ ）（a）若，则 （b）若，则（c）若，则 （d）若，则【分析】首先确定原命题的条件和结论，然后交换条件和结论的位置即可得到逆命题。【解】选d 原命题的条件是，作为逆命题的结论；原命题的结论是，作为逆命题的条件，即得逆命题“若，则”，故选d2设抛物线的顶点在原点，准线方程为，则抛物线的方程是 （ ）（a） （b） （c） （d）【分析】由准线确定抛物线的位置和开口方向是判断的关键【解】选b 由准线方程得,且抛物线的开口向右（或焦点在轴的正半轴），所以3设函数（r）满足，则函数的图像是 （ ）【分析】根据题意，确定函数的性质，再判断哪一个图像具有这些性质【解】选b 由得是偶函数，所以函数的图象关于轴对称，可知b，d符合；由得是周期为2的周期函数，选项d的图像的最小正周期是4，不符合，选项b的图像的最小正周期是2，符合，故选b4（r）展开式中的常数项是 （ ）（a） （b） （c）15 （d）20【分析】根据二项展开式的通项公式写出通项，再进行整理化简，由的指数为0，确定常数项是第几项，最后计算出常数项.【解】选c ，令，则，所以，故选c5某几何体的三视图如图所示，则它的体积是 （ ）（a）（b）（c）（d）【思路点拨】根据已知的三视图想象出空间几何体，然后由几何体的组成和有关几何体体积公式进行计算【精讲精析】选a 由几何体的三视图可知几何体为一个组合体，即一个正方体中间去掉一个圆锥体，所以它的体积是.6函数在内 （ ）（a）没有零点 （b）有且仅有一个零点（c）有且仅有两个零点 （d）有无穷多个零点【分析】利用数形结合法进行直观判断，或根据函数的性质（值域、单调性等）进行判断。【解】选b （方法一）数形结合法，令，则，设函数和，它们在的图像如图所示，显然两函数的图像的交点有且只有一个，所以函数在内有且仅有一个零点；（方法二）在上，所以；在，所以函数是增函数，又因为，所以在上有且只有一个零点7设集合，为虚数单位，r，则为（ ）（a）（0，1） （b）， （c）， （d），【分析】确定出集合的元素是关键。本题综合了三角函数、复数的模，不等式等知识点。【解】选c ，所以；因为，所以，即，又因为r，所以，即；所以，故选c.8右图中，为某次考试三个评阅人对同一道题的独立评分，为该题的最终得分，当，时，等于（ ）（a）11 （b）10 （c）8 （d）7【分析】先读懂右图的逻辑顺序，然后进行计算判断，其中判断条件是否成立是解答本题的关键【解】选c ，,不成立,即为“否”，所以再输入；由绝对值的意义（一个点到另一个点的距离）和不等式知，点到点的距离小于点到的距离，所以当时，成立，即为“是”，此时，所以，即，解得，不合题意；当时，不成立，即为“否”，此时，所以，即，解得，符合题意，故选c9设，是变量和的个样本点，直线是由这些样本点通过最小二乘法得到的线性回归方程（如图），以下结论中正确的是 （ ）（a）和的相关系数为直线的斜率（b）和的相关系数在0到1之间（c）当为偶数时，分布在两侧的样本点的个数一定相同（d）直线过点【分析】根据最小二乘法的有关概念：样本点的中心，相关系数线，性回归方程的意义等进行判断【解】选d选项具体分析结论a相关系数用来衡量两个变量之间的相关程度，直线的斜率表示直线的倾斜程度；它们的计算公式也不相同不正确b相关系数的值有正有负，还可以是0；当相关系数在0到1之间时，两个变量为正相关，在到0之间时，两个变量负相关不正确c两侧的样本点的个数分布与的奇偶性无关，也不一定是平均分布不正确d回归直线一定过样本点中心；由回归直线方程的计算公式可知直线必过点正确10甲乙两人一起去游“2011西安世园会”，他们约定，各自独立地从1到6号景点中任选4个进行游览，每个景点参观1小时，则最后一小时他们同在一个景点的概率是 （ ）（a） （b） （c） （d）【分析】本题抓住主要条件，去掉次要条件（例如参观时间）可以简化解题思路，然后把问题简化为两人所选的游览景点路线的排列问题【解】选d 甲乙两人各自独立任选4个景点的情形共有（种）；最后一小时他们同在一个景点的情形有（种），所以二、填空题：把答案填在答题卡相应题号后的横线上（本大题共5小题，每小题5分，共25分）11设，若，则 【分析】分段函数问题通常需要分布进行计算或判断，从算起是解答本题的突破口.【解】因为，所以，又因为，所以，所以，【答案】112设，一元二次方程有整数根的充要条件是 【分析】直接利用求根公式进行计算，然后用完全平方数、整除等进行判断计算【解】，因为是整数，即为整数，所以为整数，且，又因为，取，验证可知符合题意；反之时，可推出一元二次方程有整数根【答案】3或413观察下列等式1=12+3+4=93+4+5+6+7=254+5+6+7+8+9+10=49照此规律，第个等式为 .【分析】归纳总结时，看等号左边是子的变化规律，右边结果的特点，然后归纳出一般结论行数、项数及其变化规律是解答本题的关键【解】把已知等式与行数对应起来，则每一个等式的左边的式子的第一个数是行数，加数的个数是；等式右边都是完全平方数， 行数 等号左边的项数1=1 1 12+3+4=9 2 33+4+5+6+7=25 3 54+5+6+7+8+9+10=49 4 7 所以，即【答案】14植树节某班20名同学在一段直线公路一侧植树，每人植一棵，相邻两棵树相距10米开始时需将树苗集中放置在某一树坑旁边，使每位同学从各自树坑出发前来领取树苗往返所走的路程总和最小，这个最小值为 （米）【分析】把实际问题转化为数学模型,然后列式转化为函数的最值问题【解】（方法一）设树苗放在第个树坑旁边（如图）， 1 2 19 20那么各个树坑到第i个树坑距离的和是，所以当或时，的值最小，最小值是1000，所以往返路程的最小值是2000米.（方法二）根据图形的对称性，树苗放在两端的树坑旁边，所得路程总和相同，取得一个最值；所以从两端的树坑向中间移动时，所得路程总和的变化相同，最后移到第10个和第11个树坑旁时，所得的路程总和达到另一个最值，所以计算两个路程和即可。树苗放在第一个树坑旁，则有路程总和是；树苗放在第10个（或第11个）树坑旁边时，路程总和是，所以路程总和最小为2000米.【答案】200015（考生注意：请在下列三题中任选一题作答，如果多做，则按所做的第一题评分）a（不等式选做题）若关于的不等式存在实数解，则实数的取值范围是 【分析】先确定的取值范围，再使得能取到此范围内的值即可【解】当时，；当时，；当时，；综上可得，所以只要，解得或，即实数的取值范围是【答案】b（几何证明选做题）如图，b=d，且ab=6，ac=4，ad=12，则be= 【分析】寻找两个三角形相似的条件，再根据相似三角形的对应边成比例求解【解】因为，所以aeb=，又因为b=d，所以aebacd，所以,所以，在rtaeb中，【答案】c（坐标系与参数方程选做题）直角坐标系中，以原点o为极点，轴的正半轴为极轴建立极坐标系，设点a，b分别在曲线：（为参数）和曲线：上，则的最小值为 【分析】利用化归思想和数形结合法，把两条曲线转化为直角坐标系下的方程【解】曲线的方程是，曲线的方程是，两圆外离，所以的最小值为【答案】3三、解答题：解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤（本大题共6小题，共75分）16（本小题满分12分）如图，在abc中，abc=，bac，ad是bc上的高，沿ad把abd折起，使bdc（1）证明：平面adb平面bdc；（2）设e为bc的中点，求与夹角的余弦值【分析】（1）确定图形在折起前后的不变性质，如角的大小不变，线段长度不变，线线关系不变，再由面面垂直的判定定理进行推理证明；（2）在（1）的基础上确定出三线两两垂直，建立空间直角坐标系，利用向量的坐标和向量的数量积运算求解【解】（1）折起前ad是bc边上的高，当abd折起后，addc，addb，又，ad平面bdc，ad平面abd，平面abd平面bdc（2）由bdc及（1）知da，db，dc两两垂直，不妨设|db|=1，以d为坐标原点，以，所在直线为轴建立如图所示的空间直角坐标系，易得：d(0,0,0),b(1,0,0),c(0,3,0),a(0,0,),e(,0)，所以，所以与夹角的余弦值是17（本小题满分12分）如图，设是圆上的动点，点是在轴上投影，为pd上一点，且（1）当p在圆上运动时，求点m的轨迹c的方程；（2）求过点（3，0）且斜率为的直线被c所截线段的长度【分析】（1）动点m通过点p与已知圆相联系，所以把点p的坐标用点m的坐标表示，然后代入已知圆的方程即可；（2）直线方程和椭圆方程组成方程组，可以求解，也可以利用根与系数关系；结合两点的距离公式计算【解】（1）设点m的坐标是，p的坐标是，因为点是在轴上投影，为pd上一点，且，所以，且，p在圆上，整理得，即c的方程是（2）过点（3，0）且斜率为的直线方程是，设此直线与c的交点为，将直线方程代入c的方程得：，化简得，所以线段ab的长度是，即所截线段的长度是18（本小题满分12分）叙述并证明余弦定理【分析思路点拨】本题是课本公式、定理、性质的推导，这是高考考查的常规方向和考点，引导考生回归课本，重视基础知识学习和巩固【解】叙述: 余弦定理：三角形任何一边的平方等于其他两遍平方的和减去这两边与它们夹角的余弦之积的两倍。或：在abc中，a，b，c为a，b，c的对边，有，.证明：（证法一） 如图， 即 同理可证 ， （证法二）已知中，所对边分别为，以为原点，所在直线为轴建立直角坐标系，则，即 同理可证 ， 19（本小题满分12分）如图，从点p1（0，0）作轴的垂线交曲线于点，曲线在点处的切线与轴交于点再从做轴的垂线交曲线于点，依次重复上述过程得到一系列点：；，记点的坐标为（）（1）试求与的关系（）；（2）求【分析】（1）根据函数的导数求切线方程，然后再求切线与轴的交点坐标；（2）尝试求出通项的表达式，然后再求和【解】（1）设点的坐标是，在点处