广东省2011年数学高考试题解法研究(理科)二. 填空题(本大题共7小题,考生作答6小题,每小题5分,满分30分 )(一)必做题(9~13题)9. 不等式的解集是__________.解答:, , , 即 , ,因此解集是.10. 的展开式中, 的系数是_________.(用数字作答)解答:, 的展开式中, 的系数是84.11. 等差数列前9项的和等于前4项的和若,, 则k=_________.解答:, , , , , .12. 函数在 ______处取得极小值.解答:, , 当时,,. 因为当时,;当时,;当时,, 所以在处,函数取得极小值,极小值为;在处,函数取得极大值,极大值为. 13. 某数学老师身高176cm,他爷爷、父亲和儿子的身高分别为173cm、170cm和182cm因儿子的身高与父亲的身高有关,该老师用线性回归分析的方法预测他孙子的身高为________cm.解答:因为儿子的身高y与父亲的身高x相关, 取得数据, , ,,所以.当时,.(二)选做题14.(坐标系与参数方程选做题)已知两曲线参数方程为和,它们的交点坐标为___________.解答:将两参数方程转化为:和,联立求解,可得: ,(舍去),代入, 可得, (舍去) 则交点坐标为. 15.(几何证明选讲选做题)如图4,过圆O外一点P分别作圆的切线和割线交圆与A,B且PB=7, C是圆上一点使得BC=5, ∠BAC=∠APB, 则AB=_________.解答:因为AP为切线,所以 . 又因为, ~, , . 图4三、解答题(本大题共6小题,满分80分。
解答需写出文字说明、证明过程和演算步骤16.(本小题满分12分)已知,(1) 求的值.(2) 设,求的值.(本小题主要考查正弦的诱导公式,同角三角函数的基本关系、两角和的余弦公式等基础知识,考查推理论证和运算求解能力,以及化归与转化的数学思想方法)解答:(1) (2) , , 注1:第一问的新解法Ⅰ 第一问的新解法Ⅱ 第一问的新解法Ⅲ (2) 17.为了解甲、乙两厂的产品质量,采用分层抽样的方法从甲、乙两厂生产的产品中分别抽取14件和5件,测量产品中微量元素的含量(单位:毫克).下表是乙厂的5件产品的测量数据:编号123451691781661751807580777081(1)已知甲厂生产的产品共有98件,求乙厂生产的产品数量;(2)当产品中的微量元素满足时,该产品为优等品.用上述样本数据估计乙厂生产的优等品的数量;(3)从乙厂抽出的上述5件产品中,随机抽取2件,求抽取的2件产品中优等品数 的分布列及其均值(即数学期望).解答:(1)解法1:, , 即乙厂生产的产品数量为35件。
解法2:设乙厂生产的产品数量为,则有, 解得 即乙厂生产的产品数量为35件解法3:设乙厂生产的产品数量为,则有, 解得 即乙厂生产的产品数量为35件解法4:设甲、乙两厂生产的产品总数量为,则有, 解得 故乙厂生产的产品数量为件 解法5:设甲、乙两厂生产的产品总数量为,乙厂生产的产品数量为,则有 解得 故乙厂生产的产品数量为35件2)易见只有编号为2,5的两组产品为优等品, 所以乙厂生产的产品中的优等品率为, , 故乙厂生产有大约件优等品. (3)解法1:的取值为0,1,2. 所以的分布列为:012P 故的均值为 =4/5. 解法2:的取值为0,1,2. 所以的分布列为:012P0.30.60.1 故的均值为 . 18.(本小题满分13分)如图5,在锥体P-ABCD中,ABCD是边长为1的菱形,且∠DAB=60°,PA=PD=,PB=2,E,F分别是BC,PC的中点.(1)证明:AD⊥平面DEF;(2)求二面角P-AD-B的余弦值.证法1:(1) ∵AD=AB=1,∠DAB=60°,ABCD是边长为1的菱形.∴△ABD,△CBD均为边长为1的正三角形. ∵E为BC的中点,∴BC⊥DE. 又∵AD∥BC, ∴AD⊥DE. 取AD的中点G,连结PG,BG,BD. ∵PA=PD=,G为AD的中点,∴PG⊥AD.∵AB=AD=1,G为AD的中点,∴BG⊥AD.而PG∩BG =G,∴AD⊥平面PBG.. ∴AD⊥PB. ∵E、F分别是BC、PC的中点.∴EF∥PB. ∴AD⊥EF. 由AD⊥DE,AD⊥EF、EF∩DE=E 知AD⊥平面 DEF. (另一方法:从AD⊥平面PBG之后开始……由于E、F分别为BC、PC的中点,则DE∥BG,EF∥PB. 并且DE∩DF=D,BG∩PB=B,∴面DEF∥面PBG. 知AD⊥平面 DEF. (2) 由(1)的证明知PG⊥AD,BG⊥AD。
又∵PG平面PAD,BG平面BAD.平面PAD平面BAD=AD. ∴∠PGB为二面角P-AD-B的平面角. 在Rt△PAG中,, 在Rt△ABG中,, ∴ . . 证法2:(1)∵AD=AB=1,∠DAB=60°,ABCD是边长为1的菱形.∴△ABD,△CBD均为边长为1的正三角形. ∵E为BC的中点,∴BC⊥DE. 又∵AD∥BC, ∴AD⊥DE.. 在△ADP中,. . ∴. ∴AD⊥DF. 由AD⊥DE,AD⊥EF、EF∩DE=E 知AD⊥平面 DEF. (2)与证法1的证明相同证法3:(向量法)∵AD=AB=1,∠DAB=60°,ABCD是边长为1的菱形.∴△ABD,△CBD均为边长为1的正三角形. ∵E为BC的中点,∴BC⊥DE.又∵AD∥BC, ∴AD⊥DE. 以D为原点, 的方向分别为x轴,y轴的正向,建立如图所示的空间直角坐标系。
则有D(0,0,0),C(),. 取AD的中点G,连PG,GB. 由 GB∥DE, AD⊥BG,可得 B(),G(). ∵PA=PD ∴PG⊥AD, ∴可设P(). 于是,(或用) 。