1、2005 年普通高等学校招生全国统一考试(山东卷)理科数学(必修+选修 II)第 I 卷(共 60 分)参考公式:如果事件 A、B 互斥,那么()()()P ABP AP B如果事件 A、B 相互独立,那么()()()P A BP A P B一选择题:本大题共 12 小题,每题 5 分,共 60 分,在每小题给出的四个选项中,选择一个符合题目要求的选项.(1)221111iiii(A)i;(B)i;(C)1;(D)1()(2)函数10 xyxx的反函数图像大致是()(A)(B)C)(D)(3)已知函数sincos1212yxx,则下列判断正确的是()(A)此函数的最小周期为 2,其图像的一个对
2、称中心是,012(B)此函数的最小周期为,其图像的一个对称中心是,012(C)此函数的最小周期为 2,其图像的一个对称中心是,06(D)此函数的最小周期为,其图像的一个对称中心是,06(4)下列函数中既是奇函数,又在区间1,1上单调递减的是()(A)()sinf xx(B)()1f xx(C)1()2xxf xaa(D)2()ln 2xf xx(5)如果3213nxx的展开式中各项系数之和为 128,则展开式中31x的系数是()(A)7 (B)7(C)21 (D)21(6)函数21sin(),10,(),0.xxxf xex ,若 f(1)+f(a)=2 则a 的所有可能值为()(A)1 (B
3、)22(C)21,2(D)21,2(7)已知向量 a、b,且2,56ABab BCab,72CDab,则一定共线的三点是()(A)A、B、D (B)A、B、C (C)B、C、D (D)A、C、D(8)设地球的半径为 R,若甲地位于北纬45东经120,乙地位于南纬75 东经120,则甲、乙两地的球面距离为(A)3R;(B)6 R;(C)56 R;(D)23 R()xy1oxy1oxyo1xyo1(9)10 张奖券中只有 3 张有奖,5 个人购买,至少有 1 人中奖的概率是()(A)310(B)112(C)12(D)1112(10)设集合 A、B 是全集U 的两个子集,则是UC ABU的()(A)
4、充分不必要条件(B)必要不充分条件(C)充要条件(D)既不充分也不必要条件(11)01a,下列不等式一定成立的是()(A)(1)(1)log(1)log(1)2aaaa;(B)(1)(1)log(1)log(1)aaaa(C)(1)(1)log(1)log(1)aaaa(1)(1)log(1)log(1)aaaa;(D)(1)(1)log(1)log(1)aaaa(1)(1)log(1)log(1)aaaa(12)设直线:220lxy关于原点对称的直线为l,若l 与椭圆2214yx 的交点为 A、B、,点 P 为椭圆上的动点,则使 PAB的面积为 12的点 P 的个数为()(A)1 (B)2
5、(C)3 (D)4第 II 卷(共 90 分)二填空题:本大题共 4 小题,每小题 4 分,共 16 分.答案须填在题中横线上.(13)2222lim_(1)nnnnCCn.(14)设双曲线22221(0,0)xyabab的右焦点为 F,右准线l 与两条渐近线交于 P、Q 两点,如果 PQF是直角三角形,则双曲线的离心率_e.(15)设 x、y 满足约束条件5,3212,03,04.xyxyxy 则使得目标函数65zxy的值最大的点(,)x y 是.(16)已知mn、是不同的直线,、是不重合的平面,给出下列命题:若/,mn则/mn;若,/,m nm则/;若,/mnm n,则/,m n 是两条异
6、面直线,若/,/,/,/mmnn,则/上面的命题中,真命题的序号是_(写出所有真命题的序号)三解答题:本大题共 6 小题,共 74 分.解答写出文字说明,证明过程或演算步骤.(17)(本小题满分 12 分)已知向量(cos,sin)m和2sin,cos,2n,且8 2,5mn求cos 28的值.(18)(本小题满分 12 分)袋中装有黑球和白球共 7 个,从中任取 2 个球都是白球的概率为 1,7现有甲、乙两人从袋中轮流摸取 1 球,甲先取,乙后取,然后甲再取取后不放回,直到两人中有一人取到白球时既终止,每个球在每一次被取出的机会是等可能的,用 表示取球终止所需要的取球次数.(I)求袋中所有的
7、白球的个数;(II)求随机变量 的概率分布;(III)求甲取到白球的概率.(19)(本小题满分 12 分)已知1x 是函数32()3(1)1f xmxmxnx 的一个极值点,其中,0m nR m,(I)求m 与 n 的关系式;EFADCD1A1C1B1B(II)求()f x 的单调区间;(III)当1,1x 时,函数()yf x的图象上任意一点的切线斜率恒大于 3m,求m 的取值范围.(20)(本小题满分 12 分)如图,已知长方体1111,ABCDABC D12,1,ABAA直线 BD 与平面 11AA B B 所成的角为30,AE 垂直 BD 于 E,F 为11A B 的中点.(I)求异面
8、直线 AE 与 BF 所成的角;(II)求平面 BDF 与平面1AAB 所成的二面角;(III)求点 A 到平面 BDF 的距离.(21)(本小题满分 12 分)已知数列 na的首项15,a 前n 项和为nS,且*125()nnSSnnN (I)证明数列1na 是等比数列;(II)令212()nnf xa xa xa x,求函数()f x 在点1x 处的导数(1)f 并比较2(1)f 与22313nn的大小.(22)(本小题满分 14 分)已知动圆过定点,02p,且与直线2px 相切,其中0p.(I)求动圆圆心的轨迹C 的方程;(II)设 A、B 是轨迹C 上异于原点O 的两个不同点,直线OA
9、 和OB 的倾斜角分别为 和 ,当,变化且为定值(0)时,证明直线 AB 恒过定点,并求出该定点的坐标.yAxoB,02pF MN2px 2005 年普通高等学校招生全国统一考试(山东卷)理科数学(必修+选修 II)参考答案一、选择题题号123456789101112答案DBBDCCADDAAB二、填空题13、3214、2e 15、2,316、三.解答题:17.解法一:cossin2,cossinmn22cossin2(cossin)mn=42 2(cossin)=44cos4=2 1 cos4由已知8 2|,5mn得7cos425.又 2cos2cos()1428,所以 216cos()28
10、25,2,598288,cos028,4cos 285 解法二:2222|()2mnmnmm nn=22|2mnm n =2222(cossin)(2sin)2cos(2sin)sincos =42 2(cossin)=28cos().28 由已知 8 2|,5mn得4cos 285 2,598288,cos028,4cos.285 18.(考查知识点:概率及分布列)解:(I)设袋中原有n 个白球,由题意知 227(1)1(1)27 677 62nn nCn nC 所以 n(n-1)=6,解得3n(舍去2n )即袋中原有 3 个白球.(II)由题意,的可能取值为 1,2,3,4,5 3(1);
11、7P 4 322;7 67P 4 3 26(3);7 6 535P 4 3 2 33(4);7 6 5 435P 4 3 2 1 31(5);7 6 5 4 335P 所以,取球次数 的分布列为:12345P3727635335135(III)因为甲先取,所以甲只有可能在第一次,第三次和第 5 次取球,记”甲取到白球”为事件 A,则P(A)=P(“=1”,或“=3”,或“=5”).因为事件“=1”、“=3”、“=5”两两互斥,所以36122()1357353535P APPP19.(考查知识点:函数结合导数)(I)解2()36(1)f xmxmxn因为1x 是函数()f x 的一个极值点,所以
12、(1)0f,即36(1)0mmn,所以36nm(II)由(I)知,2()36(1)36f xmxmxm=23(1)1m xxm.当0m 时,有211m,当 x 变化时,()f x 与()fx的变化如下表:x2,1m21m21,1m11,()fx00000()f x单调递减极小值单调递增极大值单调递减由上表知,当0m 时,()f x 在2,1m单调递减,在2(1,1)m单调递增,在(1,)上单调递减.(III)解法一:由已知,得()3fxm,即22(1)20mxmx0m,222(1)0 xmxmm即2122(1)0,1,1xxxmm (*)设212()2(1)g xxxmm,其函数图象的开口向上
13、,由题意(*)式恒成立,22(1)0120(1)010gmmg 434,310mm 又m 0403m.即 m 的取值范围为403m解法二:由已知,得()3fxm,即23(1)(1)3m xxmm,0m,2(1)(1)1xxm(*)1*x=1 时,(*)式化为 01 恒成立,0m。2*x1 时,1,1,210 xx (*)式化为 21(1)1xmx,令 t=x-1,则 t-2,0,记 g(t)=t-1t,则 g(t)在区间-2,0是单调增函数。g(t)min=g(-2)=13222 由(*)式恒成立,必有 234,23mm 又 m0,只要证明 2n2n+1。事实上,1*当 n=3 时,2323+
14、1 不等式成立,2*设 n=k 时(k3),有 2k2k+1 则 2k+12(2k+1)=4k+2=2(k+1)+1+(2k-1).k3,2k-10.从而 2k+12(k+1)+1+(2k-1)2(k+1)+1 即 n=k+1 时,亦有 2n2n+1.综上 1n、2n 知,2n2n+1 对 n3,nN*都成立。n3 时,有22(1)2313.fnn)综上 n=1 时,22(1)2313;fnnn=2 时,22(1)2313;fnnn3 时,22(1)2313.fnn 22、(考查知识点:圆锥曲线)解:(I)如图,设 M 为动圆圆心,,02p为记为 F,过点 M 作 直线2px 的垂线,垂足为
15、N,由题意知:MFMN即动点 M 到定点 F 与定直线2px 的距离相等,由抛物 线的定义知,点 M 的轨迹为抛物线,其中,02pF 为焦 点,2px 为准线,所以轨迹方程为22(0)ypx P(II)如图,设 1122,A x yB x y,由题意得12xx(否则)且12,0 x x 所以直线 AB 的斜率存在,设其方程为 ykxb,显然221212,22yyxxpp,将 ykxb与22ypx联立消去 x,得2220kypypb由韦达定理知121222,ppbyyyykk (*)1*当2 时,即2时,tantan1 121212121,0yyx xy yxx,221212204y yy yp
16、,2124y yp 由(*)式知:224pbpk,2.bpk 因此直线 AB 的方程可表示为:2ykxpk,即(2)0k xpy,直线 AB 恒过定点2,0p 2*当2 时,由,得tantan()=tantan1tantan=121212121yyxxy yx x=121222221ppyyppyy=122122()4p yyy yp 将(*)式代入上式整理化简,得:2tan2pbpk,22tanpbpk,此时,直线 AB 的方程可表示为:ykx 22tanppk 即2(2)0tanpk xpy直线 AB 恒过定点22,tanpp 由 1*、2*知,当2 时,直线 AB 恒过定点2,0p,当2 时直线 AB 恒过定点22,tanpp。