2024年4月2日发(作者:2019数学试卷一朵云)

2010年重庆市高考数学试卷(理科)

一、选择题(共10小题,每小题5分,满分50分)

1.(5分)在等比数列{a

n

}中,a

2010

=8a

2007

,则公比q的值为( )

A.2 B.3 C.4 D.8

2.(5分)已知向量,满足•=0,||=1,||=2,则|2﹣|=( )

A.0 B. C.4 D.8

3.(5分)=( )

A.﹣1 B.﹣ C. D.1

4.(5分)设变量x,y满足约束条件,则z=2x+y的最大值为(

A.﹣2 B.4 C.6 D.8

5.(5分)函数f(x)=的图象( )

A.关于原点对称 B.关于直线y=x对称

C.关于x轴对称 D.关于y轴对称

6.(5分)已知函数y=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<)的部分图象如图所示,则( )

A.ω=1,φ= B.ω=1,φ=﹣ C.ω=2,φ= D.ω=2,φ=﹣

7.(5分)已知x>0,y>0,x+2y+2xy=8,则x+2y的最小值是( )

A.3 B.4 C. D.

8.(5分)直线y=与圆心为D的圆(θ∈[0,2π))交与A、

B两点,则直线AD与BD的倾斜角之和为( )

A. B. C. D.

9.(5分)某单位安排7位员工在10月1日至7日值班,每天1人,每人值班1天,

若7位员工中的甲、乙排在相邻两天,丙不排在10月1日,丁不排在10月7日,则不同

的安排方案共有( )

A.504种 B.960种 C.1008种 D.1108种

10.(5分)到两互相垂直的异面直线的距离相等的点,在过其中一条直线且平行于另

一条直线的平面内的轨迹是( )

A.直线 B.椭圆 C.抛物线 D.双曲线

二、填空题(共5小题,每小题5分,满分25分)

11.(5分)已知复数z=1+i,则= .

12.(5分)设U={0,1,2,3},A={x∈U|x

2

+mx=0},若∁

U

A={1,2},则实数m= .

13.(5分)某篮球队员在比赛中每次罚球的命中率相同,且在两次罚球中至多命中一

次的概率为,则该队员每次罚球的命中率为 .

14.(5分)已知以F为焦点的抛物线y

2

=4x上的两点A、B满足=3,则弦AB

的中点到准线的距离为 .

15.(5分)已知函数f(x)满足:

y∈R),则f(2010)= .

,4f(x)f(y)=f(x+y)+f(x﹣y)(x,

三、解答题(共6小题,满分75分)

16.(13分)设函数f(x)=cos(x+π)+2cos

2

,x∈R.

(1)求f(x)的值域;

(2)记△ABC内角A、B、C的对边长分别为a,b,c,若f(B)=1,b=1,c=

求a的值.

17.(13分)在甲、乙等6个单位参加的一次“唱读讲传”演出活动中,每个单位的

节目集中安排在一起.若采用抽签的方式随机确定各单位的演出顺序(序号为1,2,…,

6),求:

(Ⅰ)甲、乙两单位的演出序号均为偶数的概率;

(Ⅱ)甲、乙两单位的演出序号不相邻的概率.

18.(13分)已知函数,其中实数a≠1.

(1)若a=2,求曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程;

(2)若f(x)在x=1处取得极值,试讨论f(x)的单调性.

19.(12分)如图,四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为矩形,PA⊥底面ABCD,

PA=AB=,点E是棱PB的中点.

(1)求直线AD与平面PBC的距离;

(2)若AD=,求二面角A﹣EC﹣D的平面角的余弦值.

20.(12分)已知以原点O为中心,为右焦点的双曲线C的离心率.

(1)求双曲线C的标准方程及其渐近线方程;

(2)如图,已知过点M(x

1

,y

1

)的直线l

1

:x

1

x+4y

1

y=4与过点N(x

2

,y

2

)(其

中x

2

≠x

1

)的直线l

2

:x

2

x+4y

2

y=4的交点E在双曲线C上,直线MN与两条渐近线分别

交与G、H两点,求△OGH的面积.

21.(12分)在数列{a

n

}中,a

1

=1,a

n+1

=ca

n

+c

n+1

(2n+1)(n∈N*),其中实数c

≠0.

(1)求{a

n

}的通项公式;

(2)若对一切k∈N*有a

2k

>a

zk﹣1

,求c的取值范围.

2010年重庆市高考数学试卷(理科)

参考答案与试题解析

一、选择题(共10小题,每小题5分,满分50分)

1.(5分)(2010•重庆)在等比数列{a

n

}中,a

2010

=8a

2007

,则公比q的值为( )

A.2 B.3 C.4 D.8

【分析】利用等比数列的通项公式,分别表示出a

2010

和a

2007

,两式相除即可求得q

3

进而求得q.

【解答】解:

∴q=2

故选A

2.(5分)(2010•重庆)已知向量,满足•=0,||=1,||=2,则|2﹣|=( )

A.0 B. C.4 D.8

【分析】利用题中条件,把所求|2|平方再开方即可

【解答】解:∵=0,||=1,||=2,

∴|2|====2

故选B.

3.(5分)(2010•重庆)=( )

A.﹣1 B.﹣ C. D.1

【分析】先进行通分,然后消除零因子,可以把

此可得答案.

简化为,由

【解答】解:===﹣,

故选B.

4.(5分)(2010•重庆)设变量x,y满足约束条件

为( )

,则z=2x+y的最大值

A.﹣2 B.4 C.6 D.8

【分析】先根据约束条件画出可行域,利用几何意义求最值,只需求出直线z=2x+y

过点B时,z最大值即可.

【解答】解:不等式组表示的平面区域如图所示,

设z=2x+y,

∵直线z=2x+y过可行域内B(3,0)的时候z最大,最大值为6,

故选C.

5.(5分)(2010•重庆)函数f(x)=的图象( )

A.关于原点对称 B.关于直线y=x对称

C.关于x轴对称 D.关于y轴对称

【分析】题设条件用意不明显,本题解题方法应从选项中突破,由于四个选项中有两

个选项是与奇偶性有关的,故先验证奇偶性较好,

【解答】解:,

∴f(x)是偶函数,图象关于y轴对称

故选D.

6.(5分)(2010•重庆)已知函数y=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<

图所示,则( )

)的部分图象如

A.ω=1,φ= B.ω=1,φ=﹣ C.ω=2,φ= D.ω=2,φ=﹣

【分析】通过图象求出函数的周期,再求出ω,由(,1)确定φ,推出选项.

【解答】解:由图象可知:T==π,∴ω=2;(,1)在图象上,

所以 2×+φ=,φ=﹣.

故选D.

7.(5分)(2010•重庆)已知x>0,y>0,x+2y+2xy=8,则x+2y的最小值是( )

A.3 B.4 C. D.

【分析】首先分析题目由已知x>0,y>0,x+2y+2xy=8,求x+2y的最小值,猜想

到基本不等式的用法,利用代入已知条件,化简为函数求最值.

【解答】解:考察基本不等式,

整理得(x+2y)

2

+4(x+2y)﹣32≥0

即(x+2y﹣4)(x+2y+8)≥0,又x+2y>0,

所以x+2y≥4

故选B.

8.(5分)(2010•重庆)直线y=与圆心为D的圆(θ∈[0,2π))

交与A、B两点,则直线AD与BD的倾斜角之和为( )

A. B. C. D.

【分析】根据题目条件画出圆的图象与直线的图象,再利用圆的性质建立两个倾斜角

的等量关系,化简整理即可求出.

【解答】解:数形结合,∠1=α﹣30°,∠2=30°+π﹣β,

由圆的性质可知∠1=∠2,∴α﹣30°=30°+π﹣β,

故α+β=,

故选C.

9.(5分)(2010•重庆)某单位安排7位员工在10月1日至7日值班,每天1人,

每人值班1天,若7位员工中的甲、乙排在相邻两天,丙不排在10月1日,丁不排在10

月7日,则不同的安排方案共有( )

A.504种 B.960种 C.1008种 D.1108种

【分析】本题的要求比较多,有三个限制条件,甲、乙排在相邻两天可以把甲和乙看

做一个元素,注意两者之间有一个排列,丙不排在10月1日,丁不排在10月7日,则可

以甲乙排1、2号或6、7号,或是甲乙排中间,丙排7号或不排7号,根据分类原理得到

结果.

【解答】解:分两类:

第一类:甲乙相邻排1、2号或6、7号,这时先排甲和乙,有2×

有种,剩下其他四个人全排列有

种,然后排丁,

种,因此共有2×A

2

2

A

4

1

A

4

4

=384种方法

第二类:甲乙相邻排中间,

若丙排7号,先排甲和乙,因为相邻且在中间,则有4×

四个人全排列有种,

种,然后丙在7号,剩下

若丙不排7号,先排甲和乙,因为相邻且在中间,则有4×

号和7号,有种,接着排丁,丁不排在10月7日,有

种,然后排丙,丙不再1

种, 种,剩下3个人全排列,有

因此共有(4A

2

2

A

4

4

+4A

2

2

A

3

1

A

3

1

A

3

3

)=624种方法,

故共有1008种不同的排法

故选C.

10.(5分)(2010•重庆)到两互相垂直的异面直线的距离相等的点,在过其中一条

直线且平行于另一条直线的平面内的轨迹是( )

A.直线 B.椭圆 C.抛物线 D.双曲线

【分析】先做出两条异面直线的公垂线,以其中一条直线为x轴,公垂线与x轴交点

为原点,公垂线所在直线为z轴,过x且垂直于公垂线的平面为xoy平面,建立空间直角

坐标系,则两条异面直线的方程可得,设空间内任意点设它的坐标是(x,y,z)根据它到

两条异面直线的距离相等,求得z的表达式,把z=0和z=a代入即可求得x和y的关系,

根据其方程判断轨迹.

【解答】解:先做出两条异面直线的公垂线,以其中一条直线为x轴,公垂线与x轴

交点为原点,公垂线所在直线为z轴,过x且垂直于公垂线的平面为xoy平面,建立空间

直角坐标系,则两条异面直线的方程就分别是y=0,z=0 和x=0,z=a(a是两异面直线

公垂线长度,是个常数)

空间内任意点设它的坐标是(x,y,z)

那么由已知,它到两条异面直线的距离相等,即

=

两边平方,化简可得z=(y

2

﹣x

2

+a

2

过一条直线且平行于另一条直线的平面是z=0和z=a

分别代入所得式子

z=0时

代入可以得到y

2

﹣x

2

=﹣a

2

,图形是个双曲线

z=a时

代入可以得到y

2

﹣x

2

=a

2

,图形也是个双曲线

故选D

二、填空题(共5小题,每小题5分,满分25分)

11.(5分)(2010•重庆)已知复数z=1+i,则= ﹣2i .

【分析】把复数z=1+I代入要求的式子,应用复数相除的法则化简得到结果.

【解答】解:=,

故答案为﹣2i.

12.(5分)(2010•重庆)设U={0,1,2,3},A={x∈U|x

2

+mx=0},若∁

U

A={1,

2},则实数m= ﹣3 .

【分析】由题意分析,得到A={0,3},后由根与系数直接间的关系求出m的值

【解答】解;∵U={0,1,2,3}、∁

U

A={1,2},

∴A={0,3},

∴0、3是方程x

2

+mx=0的两个根,

∴0+3=﹣m,

∴m=﹣3,

故答案为:﹣3.

13.(5分)(2010•重庆)某篮球队员在比赛中每次罚球的命中率相同,且在两次罚

球中至多命中一次的概率为,则该队员每次罚球的命中率为 .

【分析】在两次罚球中至多命中一次的对立事件是两次都命中,设出命中的概率P,

由对立事件的概率公式列出方程,求出命中一次的概率.

【解答】解:设罚球的命中的概率为P,

由两次罚球中至多命中一次的概率为,

∴,

故答案为:.

14.(5分)(2010•重庆)已知以F为焦点的抛物线y

2

=4x上的两点A、B满足=3,

则弦AB的中点到准线的距离为 .

【分析】设BF=m,由抛物线的定义知AA

1

和BB

1

,进而可推断出AC和AB,及直线

AB的斜率,则直线AB的方程可得,与抛物线方程联立消去y,进而跟韦达定理求得x

1

+x

2

的值,则根据抛物线的定义求得弦AB的中点到准线的距离.

【解答】解:设BF=m,由抛物线的定义知

AA

1

=3m,BB

1

=m

∴△ABC中,AC=2m,AB=4m,

直线AB方程为

与抛物线方程联立消y得3x

2

﹣10x+3=0

所以AB中点到准线距离为

故答案为

15.(5分)(2010•重庆)已知函数f(x)满足:

+f(x﹣y)(x,y∈R),则f(2010)= .

,4f(x)f(y)=f(x+y)

【分析】由于题目问的是f(2010),项数较大,故马上判断函数势必是周期函数,所

以集中精力找周期即可;周期的寻找方法可以是不完全归纳推理出,也可以是演绎推理得

出.

【解答】解:取x=1,y=0得

法一:根据已知知

取x=1,y=1得f(2)=﹣

取x=2,y=1得f(3)=﹣

取x=2,y=2得f(4)=﹣

取x=3,y=2得f(5)=

取x=3,y=3得f(6)=

猜想得周期为6

法二:取x=1,y=0得

取x=n,y=1,有f(n)=f(n+1)+f(n﹣1),

同理f(n+1)=f(n+2)+f(n)

联立得f(n+2)=﹣f(n﹣1)

所以f(n)=﹣f(n+3)=f(n+6)

所以函数是周期函数,周期T=6,

故f(2010)=f(0)=

故答案为:.

三、解答题(共6小题,满分75分)

16.(13分)(2010•重庆)设函数f(x)=cos(x+π)+2cos

2

,x∈R.

(1)求f(x)的值域;

(2)记△ABC内角A、B、C的对边长分别为a,b,c,若f(B)=1,b=1,c=

求a的值.

【分析】(I)将f(x)=cos(x+π)+2

性求值域.

化简,变形后可以用三角函数的有界

(II)由f(B)=1 求出∠B,利用余弦定理建立关于a的方程求出a.

【解答】解:(I)f(x)=cos(x+π)+2

=cosxcosπ﹣sinxsinπ+cosx+1

=﹣cosx﹣sinx+cosx+1

=cosx﹣sinx+1

=sin(x+)+1

因此函数f(x)的值域为[0,2]

(II)由f(B)=1 得sin(B+

B=或﹣

)+1=1,即sin(B+)=0,即B+=0或π,

又B是三角形的内角,所以B=

由余弦定理得b

2

=a

2

+c

2

﹣2accosB

即1=a

2

+3﹣3a,整理a

2

﹣3a+2=0

解得a=1或a=2

答:(I)函数f(x)的值域为[0,2]

(II)a=1或a=2

17.(13分)(2010•重庆)在甲、乙等6个单位参加的一次“唱读讲传”演出活动中,

每个单位的节目集中安排在一起.若采用抽签的方式随机确定各单位的演出顺序(序号为

1,2,…,6),求:

(Ⅰ)甲、乙两单位的演出序号均为偶数的概率;

(Ⅱ)甲、乙两单位的演出序号不相邻的概率.

【分析】(1)考虑甲和乙两个单位的排列,甲、乙两个单位可能排列在6个位置中的

任两个,有A

6

2

=30种等可能的结果,满足条件的事件是甲和乙的演出序号都是偶数,根

据等可能事件的概率公式得到结果.

(2)考虑甲和乙两个单位的排列,甲、乙两个单位可能排列在6个位置中的任两个,

有A

6

2

=30种等可能的结果,甲和乙两个单位的演出序号不相邻,的对立事件是甲和乙两

个单位的演出序号相邻,根据对立事件的概率公式得到结果.

【解答】解:(1)考虑甲和乙两个单位的排列,

甲、乙两个单位可能排列在6个位置中的任两个,有A

6

2

=30种等可能的结果,

设A表示甲和乙的演出序号都是偶数,共有A

3

2

=6种结果,

∴所求的概率P(A)==

(2)考虑甲和乙两个单位的排列,

甲、乙两个单位可能排列在6个位置中的任两个,有A

6

2

=30种等可能的结果,

设B表示甲和乙两个单位的演出序号不相邻,

则表示甲和乙两个单位的演出序号相邻,共有5A

2

2

=10种结果

∴P(B)=1﹣P()=1﹣=.

18.(13分)(2010•重庆)已知函数,其中实数a≠1.

(1)若a=2,求曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程;

(2)若f(x)在x=1处取得极值,试讨论f(x)的单调性.

【分析】首先求出函数的导数及在点f(0)处的值,然后求出在该点的切线方程,第

二问根据函数的导数与极值的关系求出a的值,然后根据函数的导数与单调性的关系讨论

函数的单调性.

【解答】解:(1)=,

当a=2时,f′(0)=,而f(0)=﹣,

所以曲线在点(0,f(0))处的切线方程为:y﹣(﹣)=(x﹣0),即7x﹣4y﹣

2=0.

(2)因为a≠1,由(1)可知=;

又因为f(x)在x=1处取得极值,

所以,解得a=﹣3;

此时,定义域(﹣1,3)∪(3,+∞);

=,

由f′(x)=0得x

1

=1,x

2

=7,当﹣1<x<1或x>7时f′(x)>0;

当1<x<7且x≠3时f′(x)<0;

由上讨论可知f(x)在(﹣1,1],[7,+∞)时是增函数,在[1,3),(3,7]上是减

函数.

19.(12分)(2010•重庆)如图,四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为矩形,PA⊥

底面ABCD,PA=AB=,点E是棱PB的中点.

(1)求直线AD与平面PBC的距离;

(2)若AD=,求二面角A﹣EC﹣D的平面角的余弦值.

【分析】(1)先根据AD∥BC,推断出AD∥平面PBC,进而可知直线AD与平面PBC

的距离为点A到平面PBC的距离,根据PA⊥底面ABCD,判断出PA⊥AB,知△PAB为等

腰直角三角形,又点E是棱PB的中点,进而可知AE⊥PB,又在矩形ABCD中,BC⊥AB,

而AB是PB的底面ABCD内的射影,由三垂线定理得BC⊥PB,从而BC⊥平面PAB,故

BC⊥AE,从而AE⊥平面PBC,进而可推断出AE之长即为直线AD与平面PBC的距离.Rt

△PAB中,根据PA和AB求得AE.

(2)过点D作DF⊥CE,过点F做FG⊥CE,交AC于G,则∠DFG为所求的二面角

的平面角.由(1)知BC⊥平面PAB,又AD∥BC,得AD⊥平面PAB,故AD⊥AE,从

而求得DE在Rt△CBE中,利用勾股定理求得CE,进而可知CE=CD推断出△CDE为等边

三角形,求得DF,因为AE⊥平面PBC,故AE⊥CE,又FG⊥CE,知FG平行且等于AE

的一半,从而求得FG,且G点为AC的中点,连接DG,则在Rt△ADC中,求得DG,最

后利用余弦定理求得答案.

【解答】解:(1)在矩形ABCD中,AD∥BC,从而AD∥平面PBC,故直线AD与平

面PBC的距离为点A到平面PBC的距离,

因PA⊥底面ABCD,故PA⊥AB,知△PAB为等腰直角三角形,

又点E是棱PB的中点,故AE⊥PB,又在矩形ABCD中,BC⊥AB,而AB是PB的

底面ABCD内的射影,

由三垂线定理得BC⊥PB,从而BC⊥平面PAB,故BC⊥AE,从而AE⊥平面PBC,

故AE之长即为直线AD与平面PBC的距离,

在Rt△PAB中,PA=AB=,

所以AE=PB==

(2)过点D作DF⊥CE于F,过点F做FG⊥CE,交AC于G,则∠DFG为所求的二

面角的平面角.

由(1)知BC⊥平面PAB,又AD∥BC,得AD⊥平面PAB,

故AD⊥AE,从而DE==

在Rt△CBE中,CE==,由CD=,

所以△CDE为等边三角形,故F为CE的中点,且DF=CD•sin=

因为AE⊥平面PBC,故AE⊥CE,又FG⊥CE,知FG∥AE.且FG=AE,

从而FG=,且G点为AC的中点,连接DG,则在Rt△ADC中,DG==,

所以cos∠DFG==

20.(12分)(2010•重庆)已知以原点O为中心,

离心率.

为右焦点的双曲线C的

(1)求双曲线C的标准方程及其渐近线方程;

(2)如图,已知过点M(x

1

,y

1

)的直线l

1

:x

1

x+4y

1

y=4与过点N(x

2

,y

2

)(其

中x

2

≠x

1

)的直线l

2

:x

2

x+4y

2

y=4的交点E在双曲线C上,直线MN与两条渐近线分别

交与G、H两点,求△OGH的面积.

【分析】(1)设C的标准方程为

此可求出C的标准方程和渐近线方程.

(a>0,b>0),由题意知a=2,b=1,由

(2)由题意知,点E(x

E

,y

E

)在直线l

1

:x

1

x+4y

1

y=4和l

2

:x

2

x+4y

2

y=4上,因此

直线MN的方程为x

E

x+4y

E

y=4.设G,H分别是直线MN与渐近线x﹣2y=0及x+2y=0

的交点,则

△OGH的面积.

,设MN与x轴的交战为Q,则,由此可求

【解答】解:(1)设C的标准方程为(a>0,b>0),

则由题意知,,

∴a=2,b=1,

∴C的标准方程为.

∴C的渐近线方程为,即x﹣2y=0和x+2y=0.

(2)由题意知,点E(x

E

,y

E

)在直线l

1

:x

1

x+4y

1

y=4和l

2

:x

2

x+4y

2

y=4上,

因此有x

E

x+4y

E

y=4上,因此直线MN的方程为x

E

x+4y

E

y=4.

设G,H分别是直线MN与渐近线x﹣2y=0及x+2y=0的交点,

由方程组及,解得,

设MN与x轴的交点为Q,则在直线x

E

x+4y

E

y=4k,令y=0得,

∵x

E

2

﹣4y

E

2

=4,

=

=.

21.(12分)(2010•重庆)在数列{a

n

}中,a

1

=1,a

n+1

=ca

n

+c

n+1

(2n+1)(n∈N*),

其中实数c≠0.

(1)求{a

n

}的通项公式;

(2)若对一切k∈N*有a

2k

>a

zk﹣1

,求c的取值范围.

【分析】(1)根据a

1

,a

2

和a

3

猜测a

n

=(n

2

﹣1)c

n

+c

n﹣1

,进而用数学归纳法证明.

(2)把(1)中求得的a

n

代入a

2k

>a

zk﹣1

,整理得(4k

2

﹣1)c

2

﹣(4k

2

﹣4k﹣1)c

﹣1>0,分别表示c

k

和又c

k

\',根据c

k

<0,判断出单调递增知c

k

\'≥c

1

\'求得<﹣

<1求得c≥1,再根据c

k

\'

,最后综合答案可得.

【解答】解:(1)由a

1

=1,a

2

=ca

1

+c

2

3=(2

2

﹣1)c

2

+c

a

3

=ca

2

+c

3

•5=(3

2

﹣1)c

3

+c

2

猜测a

n

=(n

2

﹣1)c

n

+c

n﹣1

下面用数学归纳法证明,

当n=1是,等式成立

假设当n=k,等式成立即a

k

=(k

2

﹣1)c

k

+c

k﹣1

则当n=k+1时a

k+1

=ca

k

+c

k+1

(2k+1)=(k

2

+2k)c

k+1

+c

k

=[(k+1)

2

﹣1]c

k+1

+c

k

综上a

n

=(n

2

﹣1)c

n

+c

n﹣1

,对任意n∈N都成立.

(2)由a

2k

>a

zk﹣1

[(2k)

2

﹣1]c

2k

+c

2k﹣1

>[(2k﹣1)

2

﹣1]c

2k﹣1

+c

2k﹣2

因c

2k﹣2

>0,所以(4k

2

﹣1)c

2

﹣(4k

2

﹣4k﹣1)c﹣1>0

解此不等式得c>c

k

,或c<c

k

\',其中

c

k

=

c

k

\'=

易知c

k

=1

又由<=4k

2

+1,知

c

k

<<1

因此由c>c

k

对一切k∈N成立得c≥1

又c

k

\'=<0,可知

单调递增,故c

k

\'≥c

1

\'对一切k∈N

*

成立,因此由c<c

k

\'对一切k∈N

*

成立得c<﹣

从而c的取值范围是(﹣∞,﹣)∪[1,+∞]


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