1、2010 年普通高等学校招生全国统一考试 理科数学试题(江西卷) 第卷 一、选择题:本大题共 12 小题,每个小题 5 分,共 60 分。在每个小题给出的四个选项中,有一项是符合题目要求的。 1.已知(x+i) (1-i)=y,则实数 x,y 分别为( ) A.x=-1,y=1 B. x=-1,y=2 C. x=1,y=1 D. x=1,y=2 【答案】 D 【解析】考查复数的乘法运算。可采用展开计算的方法,得2()(1)x ixiy + =,没有虚部,x=1,y=2. 2.若集合 A= | 1x xxR, , 2B= |yy x x R=, ,则 AB =( ) A. |1 1xx B. |
2、0xx C. |0 1xx D. 【答案】 C 【解析】考查集合的性质与交集以及绝对值不等式运算。常见的解法为计算出集合 A、B;|1 1Ax x=, | 0Byy=,解得 AB=x|0 1x I 。在应试中可采用特值检验完成。 3.不等式 22xxx x的解集是( ) A. (0 2), B. (0), C. (2 )+, D. (0 ) +(- ,0) , 【答案】 A 【解析】考查绝对值不等式的化简.绝对值大于本身,值为负数.20xx2p D。以上三种情况都有可能 【答案】B 【解析】 考查不放回的抽球、 重点考查二项分布的概率。 本题是北师大版新课标的课堂作业,作为旧大纲的最后一年高考
3、,本题给出一个强烈的导向信号。方法一:每箱的选中的概率为110,总概率为0010101(0.1)(0.9)C ;同理,方法二:每箱的选中的概率为15,总事件的概率为0055141()()55C ,作差得1p OB OC ,分别经过三条棱 OA, OB , OC 作一个截面平分三棱锥的体积,截面面积依次为1S ,2S ,3S ,则1S ,2S ,3S 的大小关系为 。 【答案】 321SSS。 (1)当 a=1时,求()f x 的单调区间。 ( 2)若 ()f x 在 (01, 上的最大值为12,求 a 的值。 【解析】考查函数导数运算、利用导数处理函数最值等知识。 解:对函数求导得:11()2
4、f xaxx = +,定义域为(0,2) ( 1) 单调性的处理,通过导数的零点进行穿线判别符号完成。 当 a=1 时,令211 2() 0 +1=0 022xfxxx xx+ = =得()当 (0, 2), ( ) 0,xfx为增区间;当 (22), () 0,xfx 0,为单调递增区间。 最大值在右端点取到。max1(1)2ffa=。 20. (本小题满分 12 分) 如图BCD 与MCD 都是边长为 2 的正三角形,平面 MCD 平面BCD,AB 平面BCD, 23AB = 。 (1) 求点 A 到平面 MBC 的距离; (2) 求平面 ACM与平面 BCD所成二面角的正弦值。 1 3
5、4 6P 13161613 【解析】本题以图形拼折为载体主要考查了考查立体图形的空间感、点到直线的距离、二面角、空间向量、二面角平面角的判断有关知识,同时也考查了空间想象能力和推理能力 解法一: ( 1)取 CD 中点 O,连 OB, OM,则 OB CD, OM CD.又平面 MCD 平面 BCD,则 MO平面 BCD,所以 MO AB,A、 B、 O、 M 共面 .延长 AM、 BO 相交于 E,则 AEB 就是 AM 与平面 BCD所成的角 .OB=MO= 3 , MO AB, MO/面 ABC, M、 O 到平面 ABC 的距离相等,作 OHBC 于 H,连 MH,则 MHBC,求得:
6、 OH=OCsin600=32,MH=152, 利用体积相等得:2155AMBC M ABCVV d=。 ( 2) CE 是平面 ACM 与平面 BCD的交线 . 由( 1)知, O 是 BE 的中点,则 BCED 是菱形 . 作 BF EC 于 F,连 AF,则 AF EC, AFB 就是二面角 A-EC-B 的平面角,设为 . 因为 BCE=120,所以 BCF=60 . sin 60 3BF BC= =o, tan 2ABBF =,25sin5 = 所以,所求二面角的正弦值是255. 【点评】传统方法在处理时要注意到辅助线的处理,一般采用射影、垂线、平行线等特殊位置的元素解决 解法二:
7、取 CD 中点 O, 连 OB, OM, 则 OB CD, OM CD, 又平面 MCD 平面 BCD,则 MO平面 BCD. 以 O 为原点,直线 OC、 BO、 OM 为 x 轴, y 轴, z 轴,建立空间直角坐标系如图 . OB=OM= 3 ,则各点坐标分别为 O( 0, 0, 0) , C( 1, 0, 0) ,M( 0, 0, 3 ) , B( 0,- 3 , 0) , A( 0,- 3 , 2 3 ) , ( 1)设 (, ,)nxyz=r是平面 MBC 的法向量,则 BC=(1, 3,0)uuur, (0,3,3)BM =uuuur,由 nBCr uuur得 30xy+ = ;
8、由 nBMr uuuur得330yz+=;取 (3,1,1), (0,0,23)nBA= =ruur,则距离 yxMDCBOAz2155BA ndn=uuurrr ( 2) (1,0, 3)CM =uuuur, (1, 3,23)CA=uuur. 设平面 ACM 的法向量为1(, ,)nxyz=ur,由11nCMnCAur uuuururuur得303230xzxy z+ = + =.解得3x z= , y z= ,取1(3,1,1)n =ur. 又平面 BCD 的法向量为 (0,0,1)n=r,则1111cos ,5nnnnnn,抛物线222:Cx byb+ =。 ( 1) 若2C 经过1C
9、 的两个焦点,求1C 的离心率; ( 2) 设 A( 0, b) ,5334Q, ,又 M、 N 为1C 与2C 不在 y 轴上的两个交点,若 AMN的垂心为34B b0, ,且 QMN 的重心在2C 上,求椭圆1C 和抛物线2C 的方程。 【解析】考查椭圆和抛物线的定义、基本量,通过交点三角形来确认方程。 (1)由已知椭圆焦点(c,0)在抛物线上,可得:22cb= ,由 2222 22122,22cabc c ea=+= =有 。 (2)由题设可知 M、N 关于 y 轴对称,设11 11 1(,),(,)( 0)MxyNxyx,由 AMN 的垂心为 B,有 211 130()()04BM A
10、N x y b y b=+ =uuuur uuur。 由点11(, )Nx y 在抛物线上,2211x by b+ = ,解得:11()4byyb= =或舍去 故155 5,( ,),( ,)22424bbxbMbNb= ,得 QMN 重心坐标 (3,)4b. 由重心在抛物线上得:223,=24bbb+=所以 ,11(5, ),(5, )22MN , 又因为 M、N 在椭圆上得:2163a = ,椭圆方程为2216314xy+ = ,抛物线方程为224xy+ = 。 22. (本小题满分 14 分) 证明以下命题: (1) 对任一正整 a,都存在整数b,c(bc),使得222abc, 成等差数
11、列。 (2) 存在无穷多个互不相似的三角形n,其边长n nnabc, 为正整数且222n nnabc,成等差数列。 【解析】作为压轴题,考查数学综合分析问题的能力以及创新能力。 ( 1)考虑到结构要证22 22ac b+= , ;类似勾股数进行拼凑。 证明:考虑到结构特征,取特值2221,5,7 满足等差数列,只需取 b=5a, c=7a,对一切正整数 a 均能成立。 结合第一问的特征,将等差数列分解,通过一个可做多种结构分解的因式说明构成三角形,再证明互不相似,且无穷。 证明:当222nnnabc, 成等差数列,则2222nnnnbacb =, 分解得: ()()()()nnnn nnnnb
12、aba cbcb+=+ 选取关于 n的一个多项式,24( 1)nn 做两种途径的分解 2224 ( 1) (2 2)(2 2 ) (2 2 )(2 2)nn n n n n n n= + = +24( 1)nn 对比目标式,构造222211( 4)21nnnan nbn ncn n =+ =+,由第一问结论得,等差数列成立, 考察三角形边长关系,可构成三角形的三边。 下证互不相似。 任取正整数 m , n ,若m, n相似:则三边对应成比例22221 1 2121 1 21mm m mmnn n nn + += + +, 由比例的性质得:1111mmmnnn+=+,与约定不同的值矛盾,故互不相似。