1、 2007 年普通高等学校招生全国统一考试(湖南卷) N 本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择)题两部分,满分 150 分 .考试用时 120 分钟 . 参考公式 : 如果事件 A、 B 互斥,那么 ()()()PA B PA PB+ =+ 如果事件 A、 B 相互独立,那么 )()()( BPAPABP = 如果事件 A在一次试验中发生的概率是 P ,那么 n 次独立重复试验中恰好发生 k 次的 概率是 () (1 ) kk nk nn Pk CP P = 球的体积公式 3 4 3 VR= ,球的表面积公式 2 4SR= ,其中 R 表示球的半径 第卷 (选择题) 一选择题:本大题共 10
2、小题,每小题 5 分,共 50 分 . 在每小题给出的四个选项中,只有 一项是符合题目要求的 . 1不等式 2 x x 的解集是 A (),0 B. ( )0,1 C. ()1, + D. ( ) ( ),0 1,+ 2若 O、 E、 F 是不共线的任意三点,则以下各式中成立的是 A EFOFOE=+ nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull B. EFOFOE= nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull C. EFOFOE= + nullnullnullnull nulln
3、ullnullnull nullnullnullnull D. EFOFOE= nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull 3. 设 () 2 :400pb ac a, ( ) 2 :00q x ax bx c a+ += 关于 的方程 有实根, 则 p 是 q 的 A充分不必要条件 B. 必要不充分条件 C. 充分必要条件 D. 既不充分也不必要条件 4在等比数列 ( ) n anN 中,若 14 1 1, 8 aa= = ,则该数列的前 10 项和为 A 8 1 2 2 B. 9 1 2 2 C. 10 1 2 2 D. 11 1
4、2 2 5在 ()()1 n x nN +的二项展开式中,若只有 5 x 的系数最大,则 n= A8 B. 9 C. 10 D.11 6如图 1,在正四棱柱 111 1 ABCD ABC D 中,E、F 分别是 11 AB C、B 的中点,则以下结论中不成立的是 A 1 EF BB与垂直 B. EF BD与垂直 C. EF与CD异面 D. EF 11 与A C 异面 7根据某水文观测点的历史统计数据,得到某条河流水位的频率分布直方图(如图 2) ,从 图中可以看出,该水文观测点平均至少一百年才遇到一次的洪水的最低水位是 A48 米 B. 49米 C. 50米 D. 51 米 8函数 2 44
5、() 43 x fx x x = + 1 1 x x 的图象和函数 2 () loggx x= 的图象的交点个数是 A1 B.2 C.3 D. 4 9 设 12 FF、 分别是椭圆 () 22 22 10 xy ab ab +=的左、 右焦点, P是其右准线上纵坐标为 3c ( c为半焦距)的点,且 12 2 FFFP= ,则椭圆的离心率是 A 31 2 B. 1 2 C. 51 2 D. 2 2 10. 设集合 1, 2, 3, 4, 5, 6M = , 12 SS M k 、 、 、S 都是 的含两个元素的子集,且满 足:对任意的 ( ), , , 1,2,3, iiij jj SabSa
6、bijij k=null、 ,都有 ()min , min , min , jj ii ii j j ab ab xy ba ba 表示两个数x、y中的较小者 .则 k 的最大值 图 1 是 A10 B.11 C. 12 D. 13 二填空题:本大题共 5 小题,每小题 5 分,共 25 分,把答案填在横线上 . 11. 圆心为 ()1,1 且与直线 4xy+=相切的圆的方程是 . 12. 在 ABC 中,角 A、 B、 C 所对的边分别为 abc、 ,若 1, 3, 3 ac C = =,则 A= . 13. 若 2 3 2 3 4 0, , log 9 aa a= =则 . 14. 设集合
7、 () ( ) ,| | 2|, 0, ,| ,A xy y x x B xy y x b A B=+, (1) b 的取值范围是 . (2)若 (),x yAB 且 2x y+ 的最大值为 9,则 b 的值是 . 15.棱长为 1 的正方形 111 1 ABCD ABC D 的 8 个顶点都在球 O 的表面上,则球 O 的表面积 是 ;设 E、F 分别是该正方形的棱 11 AA、DD 的中点,则直线 EF 被球 O 截得的线段 长为 . 三解答题:本大题共小题,共 75 分 . 解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤 . 16.(本小题满分分) 已知函数 () 2 1 2sin 2sin c
8、os 888 fx x x x = + + + + .求: ()函数 ()f x 的最小正周期; ()函数 ()f x 的单调增区间. 17.(本小题满分分) 某地区为下岗人员免费提供财会和计算机培训,以提高下岗人员的再就业能力,每名下 岗人员可以选择参加一项培训、参加两项培训或不参加培训.已知参加过财会培训的有 60%, 参加过计算机培训的有 75%.假设每个人对培训项目的选择是相互独立的,且各人的选择相 互之间没有影响. ()任选 1 名下岗人员,求该人参加过培训的概率; ()任选 3 名下岗人员,求这 3 人中至少有 2 人参加过培训的概率. 18.(本小题满分 4 分) 如图 3,已知
9、直二面角 PQ , PQA , B , C , CBCA= , = 45BAP ,直线 CA 和平面 所成的角为 30 null . ()证明 BCPQ ; ()求二面角 B AC P 的大小. 19.(本小题满分 13 分) 已知双曲线 22 2xy = 的右焦点为 F,过点 F 的动直线与双曲线相交与 A、 B 两点, 点 C 的坐标是( 1, 0). ()证明 CA CB nullnullnullnullnullnullnullnull 为常数; ()若动点 M CM CA CB CO=+ nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnulln
10、ullnullnullnullnull 满足 (其中 O为坐标原点) , 求点 M 的轨迹方程. 20.(本小题满分 13 分) 设 n S 是数列 n a *)( Nn 的前 n项和, aa = 1 ,且 2 1 22 3 += nnn SanS , 0 n a , null,4,3,2=n 。 ()证明数列 2 (2) nn aan + 是常数数列; ()试找出一个奇数 a,使以 18 为首项, 7 为公比的等比数列 ( ) n bnN 中的所有项 都是数列 n a 中的项,并指出 n b 是数列 n a 中的第几项. 21.(本小题满分 13 分) 已知函数 () 32 11 32 f
11、x x ax bx= +在区间 ) ( 1,1 , 1, 3 内各有一个极值点. ()求 2 4ab 的最大值; ()当 2 48ab=时,设函数 ( )yfx= 在点 ( ) ( ) 1, 1Af 处的切线为 l,若在点 A 处穿 过 ()yfx= 的图象(即动点在点 A 附近沿曲线 ( )yfx= 运动,经过点 A 时,从 l的一侧进入另一侧) ,求函数 ( )f x 的表达式. 2007 年普通高等学校招生全国统一考试(湖南卷) 数学(文史类)参考答案 一、选择题:本题考查基本知识和基本运算每小题 5 分,满分 50 分 1.D 2.B 3.A 4.B 5.C 6.D 7.C 8.C 9
12、.D 10.B 二、填空题:本题考查基本知识和基本运算每小题 4 分,满分 24 分 11. 2)1()1( 22 =+ yx 12. 6 13.3 14.(1) )+,2 (2) 2 9 15. 3 , 2 三、解答题 16.解: ) 4 2sin() 4 2cos()( += xxxf xxx 2cos2) 2 2sin(2) 44 2sin(2 =+=+= () 函数 ()f x 的最小正周期是 = 2 2 T ()当 kxk 222 ,即 kxk 2 ( Zk )时, 函数 xxf 2cos2)( = 是增函数, 故函数 ()f x 的单调增区间是 , 2 kk ( Zk ) 17.
13、()解法一 任选 1 名下岗人员,该人没有参加过培训的概率是 1.025.04.0)()()( 1 = BPAPBAPP 所以该人参加过培训的概率是 9.01.011 1 =P 解法二 任选 1 名下岗人员,该人只参加过一项培训的概率是 45.075.04.025.06.0)()()( 2 =+=+=+= BAPBAPBABAPP 该人参加过两项培训的概率是 45.075.06.0)()()( 3 = BPAPBAPP 所以该人参加过培训的概率是 9.045.045.0 32 =+=+PP () 解法一 任选 3 名下岗人员,这 3 人中只有 2 人参加过培训的概率是 243.01.09.0
14、22 34 =CP 3 人都参加过培训的概率是 729.09.0 33 35 =CP 所以 3 人中至少有 2 人参加过培训的概率是 972.0729.0243.0 54 =+=+PP 解法二 任选 3 名下岗人员,这 3 人中只有 1 人参加过培训的概率是 027.01.09.0 21 36 =CP 3 人都没有参加过培训的概率是 001.01.0 3 7 =P 所以 3 人中至少有 2 人参加过培训的概率是 972.0001.0027.011 76 = PP 18. ()证明:在平面 内过点 C 作 CO PQ 于点 O,连结 OB, 因为 , PQ= ,所以 CO 又因为 CA=CB,所
15、以 OA=OB, 而 = 45BAO , 所以 = 45ABO , = 90AOB , 从而 BO PQ,又 CO PQ, 所以 PQ平面 OBC, 因为 BC 平面 OBC,故 BCPQ ()解: 解法一 由()知, BO PQ,又 , PQ= , BO ,所 以 BO 过点 O 作 OH AC 于点 H,连结 BH,由三垂线定理知: BH AC, 故 BHO 是二面角 B AC P的平面角。 由()知, CO ,所以 CAO 是 CA 和平面 所成的角,即 = 30CAO 不妨设 AC=2,则 3=AO , 2 3 30sin = AOOH 在 OABRt 中, = 45BAOABO ,所
16、以 3= AOBO 于是在 BOHRt 中, 2 2 3 3 tan = OH BO BHO 故二面角 B AC P的大小为 2arctan 解法二 由()知: OAOC , OBOC , OBOA , 故可以 O 为原点,分别以直线 OB、 OA、 OC 为 x轴、 y 轴、 z 轴建立空间直角坐标系(如图) 。 因为 CO ,所以 CAO 是 CA 和平面 所 成的角,即 = 30CAO , 不妨设 AC=2,则 3=AO , 1=CO 在 OABRt 中, = 45BAOABO , 所以 3= AOBO 则相关各点的坐标分别是 )0,0,0(O , )0,0,3(B , )0,3,0(A
17、 , )1,0,0(C 所以 )0,3,3( =AB , )1,3,0( =AC 设 ),( 1 zyxn = 是平面 ABC 的一个法向量,由 = = 0 0 1 1 ACn ABn 得: =+ = 03 033 zy yx 取 1=x ,得 )3,1,1( 1 =n 。易知 )0,0,1( 2 =n 是平面 的一个法向量 设二面角 B AC P的平面角为 ,由图可知, 21 ,nn= 所以 5 5 15 1 cos 21 21 = = = nn nn 故二面角 B AC P的大小为 5 5 arccos 19. 解:由条件知 )0,2(F ,设 ),( 11 yxA , ),( 22 yx
18、B ()当 AB 与 x轴垂直时,可设点 A、 B 的坐标分别为 )2,2( 、 )2,2( , 此时 CA CB nullnullnullnullnullnullnullnull 1)2,1()2,1( = 当 AB 不与 x轴垂直时,设直线 AB 的方程是 )2( = xky )1( k 代入 22 2xy=,有 0)24(4)1( 2222 =+ kxkxk 则 1 x , 2 x 是上述方程的两实根,所以 1 4 2 2 21 =+ k k xx , 1 24 2 2 21 + = k k xx 于是 CA CB nullnullnullnullnullnullnullnull )2)
19、(2()1)(1()1)(1( 21 2 212121 +=+= xxkxxyyxx 14)(12()1( 2 21 2 21 2 += kxxkxxk 14 1 )12(4 1 )24)(1( 2 2 22 2 22 + + + = k k kk k kk 114)24( 22 =+= kk 综上所述, CA CB nullnullnullnullnullnullnullnull 为常数 1 () 解法一 设 ),( yxM ,则 ),1( yxCM = , ),1( 11 yxCA = , ),1( 22 yxCB = , )0,1(=CO ,由 COCBCACM += 得: += +=
20、21 21 31 yyy xxx ,即 =+ +=+ yyy xxx 21 21 2 于是 AB 的中点坐标为 ) 2 , 2 2 ( yx+ 当 AB 不与 x轴垂直时, 2 2 2 2 2 21 21 = + = x y x y xx yy ,即 )( 2 2121 xx x y yy = 又因为 A、 B 两点在双曲线上,所以 = = 2 2 2 2 2 2 2 1 2 1 yx yx ,两式相减得 )()( 21212121 yyyyxxxx +=+ ,即 yyyxxx )()2)( 2121 =+ 将 )( 2 2121 xx x y yy = 代入上式,化简得 4 22 = yx
21、当 AB 与 x轴垂直时, 2 21 = xx ,求得 )0,2(M ,也满足上述方程 所以点 M 的轨迹方程是: 4 22 = yx 解法二 同 解法一 得 =+ +=+ yyy xxx 21 21 2 当 AB 不与 x轴垂直时,由()有 1 4 2 2 21 =+ k k xx 1 4 )4 1 4 ()4( 22 2 2121 = =+=+ k k k k kxxkyy 由得: 1 4 2 2 2 =+ k k x , 1 4 2 = k k y 当 0k 时, 0y ,由、得: k y x = + 2 ,将其代入有 222 2 )2( )2(4 1 )2( 2 4 yx xy y x
22、 y x y + + = + + = ,整理得: 4 22 = yx 当 0=k 时,点 M 的坐标为 )0,2( ,满足上述方程 当 AB 与 x轴垂直时, 2 21 = xx ,求得 )0,2(M ,也满足上述方程 故点 M 的轨迹方程是: 4 22 = yx 20. 解: ()当 2n 时,由已知得 nnn anSS 22 1 2 3= 0 1 = nnn SSa , 2 1 3nSS nn =+ 于是 2 1 )1(3 +=+ + nSS nn 由得: 36 1 +=+ + naa nn 于是 96 12 +=+ + naa nn 由得: 6 2 = + nn aa 即数列 2 (2)
23、 nn aan + 是常数数列。 ()由有 12 12 =+SS ,所以 aa 212 2 = 由有 15 23 =+aa ,所以 aa 23 3 += 而表明:数列 k a 2 和 12 +k a 分别是以 2 a 、 3 a 为首项,6 为公差的等差数列, 所以 6266)1( 22 +=+= akkaa k , 3266)1( 312 +=+= + akkaa k , *Nk 由题设知, 1 718 = n n b 当 a为奇数时, 12 +k a 为奇数,而 n b 为偶数,所以 n b 不是数列 12 +k a 中的项, n b 只可能是 k a 2 中的项。 若 18 1 =b 是
24、数列 k a 2 中的第 0 k 项,由 62618 0 += ak 得 63 0 = ka , 取 3 0 =k 得: 3=a ,此时 ka k 6 2 = ,由 kn ab 2 = 得 k n 6718 1 = , *73 1 Nk n = ,从而 n b 是数列 n a 中的第 1 76 n 项。 (注:考生取满足 63 0 = ka , * 0 Nk 的任一奇数,说明 n b 是数列 n a 中的第 2 3 2 76 1 + a n 项即可) 21. 解: ()因为函数 () 32 11 32 f x x ax bx=+ +在区间 ) ( 1,1 , 1, 3 内分别有一个极值点, 所
25、以 baxxxf += 2 )( 在区间 ) ( 1,1 , 1, 3 内分别有一个实根。 设两实根为 1 x , 2 x ( 1 x 2 x ) ,则 baxx 4 2 12 = ,且 40 12 xx 于是 440 2 ba , 1640 2 ba , 且当 1 1 =x , 3 2 =x ,即 2=a , 3=b 时等号成立。 故 2 4ab 的最大值是 16 () 解法一 由 baf += 1)1( 知 )(xf 在点 ( )( )1, 1Af 处的切线 l的方程是 )1)(1()1( = xffy ,即 axbay 2 1 3 2 )1( += 因为切线 l在点 A 处穿过 ( )y
26、fx= 的图象 所以 2 1 3 2 )1()()( axbaxfxg += 在 1=x 两边附近的函数值异号, 则 1=x 不是 )(xg 的极值点。 而 axbabxaxxxg 2 1 3 2 )1( 2 1 3 1 )( 23 += , 且 )1)(1(1)1()( 22 axxaaxxbabaxxxg +=+=+= 若 a 11 ,则 1=x 和 ax = 1 都是 )(xg 的极值点, 所以 a= 11 ,即 2=a ,又由 2 48ab = 得 1=b 故 xxxxf = 23 3 1 )( 解法二 同 解法一 得 2 1 3 2 )1()()( axbaxfxg += ) 2 3
27、 2() 2 3 1()1( 3 1 2 ax a xx += 因为切线 l在点 A 处穿过 ()yfx= 的图象,所以 )(xg 在 1=x 两边附近的函数值异号, 于是存在 1 m , 2 m ( 21 1 mm ) , 当 1 1 xm 时, 0)( xg ,当 2 1 mxxg 或当 1 1 xg ,当 2 1 mx 时, 0)( xg 设 ) 2 3 2() 2 3 1()( 2 ax a xxh += ,则 当 1 1 xh ,当 2 1 mxxh 或当 1 1 xm 时, 0)( xh ,当 2 1 mx 时, 0)( xh 由 0)1( =h 知 1=x 是 )(xh 的极值点,则 0 2 3 112)1( =+= a h , 所以 2=a ,又由 2 48ab=得 1=b , 故 xxxxf = 23 3 1 )(