1、2010年湖北高考理科数学真题及答案2010年普通高等学校招生全国统一考试(湖北卷)数学(理工农医类)一、 选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分、在每小题给出的四个选项中,只有一项是满足题目要求的。1若i为虚数单位,图中复平面内点Z表示复数Z,则表示复数的点是AE B.F C.G D.H 2设集合,则的子集的个数是A4 B3 C2 D13.在中,a=15,b=10,A=60,则=A B C D 4.投掷一枚均匀硬币和一枚均匀骰子各一次,记“硬币正面向上”为事件A,“骰子向上的点数是3”为事件B,则事件A,B中至少有一件发生的概率是A B C D 5已知和点M满足.若存在实数m使得成立
2、,则m=A2 B3 C4 D56将参加夏令营的600名学生编号为:001,002,600,采用系统抽样方法抽取一个容量为50的样本,且随机抽得的号码为003这600名学生分住在三个营区,从001到300在第营区,从301到495住在第营区,从496到600在第营区,三个营区被抽中的人数一次为A26, 16, 8 B25,17,8C25,16,9 D24,17,97、如图,在半径为r 的园内作内接正六边形,再作正六边形的内切圆,又在此内切圆内作内接正六边形,如此无限继续下去,设为前n个圆的面积之和,则= A 2 B. C.4 D.68、现安排甲、乙、丙、丁、戌5名同学参加上海世博会志愿者服务活动
3、,每人从事翻译、导游、礼仪、司机四项工作之一,每项工作至少有一人参加。甲、乙不会开车但能从事其他三项工作,丙丁戌都能胜任四项工作,则不同安排方案的种数是A152 B.126 C.90 D.549.若直线y=x+b与曲线有公共点,则b的取值范围是A. B. C. D. 10.记实数,中的最大数为max,最小数为min。已知ABC的三边长位a,b,c(),定义它的亲倾斜度为则“=1”是“ABC为等边三角形”的A.必要而不充分的条件B.充分而不必要的条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分。请将答案填在答题卡对应题号的位置上,一题两空的题,其答案按先后
4、次序填写。填错位置,书写不清,模凌两可均不得分。11、在(x+ )的展开式中,系数为有理数的项共有_项。12.已知,式中变量,满足约束条件,则的最大值为_.13.圆柱形容器内部盛有高度为8cm的水,若放入三个相同的球(球的半径与圆柱的底面半径相同)后,水恰好淹没最上面的球(如图所示),则球的半径是 cm。14某射手射击所得环数的分布列如下:78910Px0.10.3y已知的期望E=8.9,则y的值为 .15.设a0,b0,称为a,b的调和平均数。如图,C为线段AB上的点,且AC=a,CB=b,O为AB中点,以AB为直径做半圆。过点C作AB的垂线交半圆于D。连结OD,AD,BD。过点C作OD的垂
5、线,垂足为E。则图中线段OD的长度是a,b的算术平均数,线段 的长度是a,b的几何平均数,线段 的长度是a,b的调和平均数。三、解答题:本大题共6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12分) 已知函数f(x)=()求函数f(x)的最小正周期;()求函数h(x)=f(x)g(x)的最大值,并求使h(x)取得最大值的x的集合。17(本小题满分12分) 为了在夏季降温和冬季供暖时减少能源损耗,房屋的屋顶和外墙需要建造隔热层。某幢建筑物要建造可使用20年的隔热层,每厘米厚的隔热层建造成本为6万元。该建筑物每年的能源消耗费用C(单位:万元)与隔热层厚度x(单位:cm
6、)满足关系:C(x)=若不建隔热层,每年能源消耗费用为8万元。设f(x)为隔热层建造费用与20年的能源消耗费用之和。()求k的值及f(x)的表达式。()隔热层修建多厚时,总费用f(x)达到最小,并求最小值。18 (本小题满分12分)如图, 在四面体ABOC中, , 且()设为为的中点, 证明: 在上存在一点,使,并计算的值;()求二面角的平面角的余弦值。19(本小题满分12分)已知一条曲线C在y轴右边,C上每一点到点F(1,0)的距离减去它到y轴距离的差都是1.()求曲线C的方程;()是否存在正数m,对于过点M(m,0)且与曲线C有两个交点A,B的任一直线,都有?若存在,求出m的取值范围;若不
7、存在,请说明理由。() 2010年高考试题数学理(湖北卷)答案与解析1【答案】D【解析】观察图形可知,则,即对应点H(2,1),故D正确.2【答案】A【解析】画出椭圆和指数函数图象,可知其有两个不同交点,记为A1、A2,则的子集应为共四种,故选A.3【答案】D【解析】根据正弦定理可得解得,又因为,则,故B为锐角,所以,故D正确.4【答案】C【解析】用间接法考虑,事件A、B一个都不发生的概率为 则所求概率 , 故C 正确。5【答案】B【解析】由题目条件可知,M为的重心,连接并延长交于,则 , 因为为中线, 即 , 联立可得 ,故正确。6【答案】B【解析】依题意可知,在随机抽样中,首次抽到003号
8、,以后每隔12个号抽到一个人,则分别是003、015、027、039构成以3为首项,12为公差的等差数列,故可分别求出在001到300中有25人,在301至495号中共有17人,则496到600中有8人, 所以B正确。 7【答案】C【解析】依题意分析可知,图形中内切圆半径分别为:即则面积依次为:所以 故C正确. 8【答案】B【解析】分类讨论:若有2人从事司机工作,则方案有;若有1人从事司机工作,则方案有种,所以共有18+108=126种,故B正确9【答案】C【解析】曲线方程可化简为,即表示圆心为(2,3)半径为2的半圆,依据数形结合,当直线与此半圆相切时须满足圆心(2,3)到直线y=x+b距离
9、等于2,解得,因为是下半圆故可得(舍),当直线过(0,3)时,解得b=3,故所以C正确.10.【答案】A【解析】若ABC为等边三角形时,即a=b=c,则则l=1;若ABC为等腰三角形,如a=2,b=2,c=3时,则,此时l=1仍成立但ABC不为等边三角形,所以A正确.11.【答案】6【解析】二项式展开式的通项公式为要使系数为有理数,则r必为4的倍数,所以r可为0.、4、8、12、16、20共6种,故系数为有理数的项共有6项.12.【答案】5【解析】依题意,画出可行域(如图示),则对于目标函数y=2x-z,当直线经过A(2,1)时,z取到最大值,.13.【答案】4【解析】设球半径为r,则由可得,
10、解得r=4.14.【答案】0.4【解析】由表格可知:联合解得.15.【答案】CD DE【解析】在RtADB中DC为高,则由射影定理可得,故,即CD长度为a,b的几何平均数,将OC=代入可得故,所以ED=OD-OE=,故DE的长度为a,b的调和平均数.16. 本小题主要考察三角函数的基本公式、周期和最值等基础知识,同事考察基本运算能力。(满分12分)解:()的最小正周期为() 当时,. 取得最大值时, 对应的的集合为。17本题主要考察函数、导数等基础知识,同时考查运用数学知识解决实际问题的能力。 (满分12分)解:()设隔热层厚度为,由题设,每年能源消耗费用为. 再由,得, 因此. 而建造费用为
11、 最后得隔热层建造费用与20年的能源消耗费用之和为 (),令,即. 解得 ,(舍去). 当 时, 当时, , 故是 的最小值点,对应的最小值为。 当隔热层修建厚时, 总费用达到最小值为70万元。18本小题主要考察空间直线与直线、直线与平面的位置关系和两面角等基础知识, 同事考察空间想象能力、推理论证能力和运算求解能力.(满分12分) 解法一:()在平面内作交于,连接。又,。取为的中点,则。 在等腰中, 在中, , 在中, , ()连接 , 由,知:. 又, 又由,。 是在平面内的射影。 在等腰中,为的中点, 根据三垂线定理,知: 为二面角的平面角 在等腰中, 在中, , 中,。 解法二: 取为
12、坐标原点,分别以,所在的直线为轴,轴,建立空间直角坐标系 (如图所示) 则 为中点, 设 。 即,。 所以存在点 使得 且。 ()记平面的法向量为,则由,且,得, 故可取 又平面的法向量为 。.两面角的平面角是锐角,记为,则 19. 本小题主要考察直线与抛物线的位置关系、抛物线的性质等基础知识,同事考察推理运算的能力。(满分12分) 解:()设是曲线上任意一点,那么点满足: 。 化简得 ()设过点的直线与曲线的交点为。 设的方程为,由得,. 于是 又 又,于是不等式等价于 由式,不等式 等价于 对任意实数,的最小值为0,所以不等式对于一切成立等价于 ,即 。 由此可知,存在正数,对于过点,且与
13、曲线有两个交点 的任一直线, 都有,且的取值范围是20本小题主要考察等差数列、等比数列等基础知识以及反证法,同时考查推理论证能力。 (满分13分)解:()由题意可知,令,则又,则数列是首项为,公比为的等比数列,即,故,又,故()解法一:由()知:当时,有。 令,有 当时,。 令,有 即 , 将上述个不等式一次相加得 整理得 解法二:用数学归纳法证明() 当时,左边,右边,不等式成立() 假设时,不等式成立,就是那么由()知:当时,有 令,有 令,得: 就是说, 当时,不等式也成立。 根据(1)和(2),可知不等式对任何都成立。 ()用反证法证明 假设数列存在三项按某种顺序成等差数列,由于数列是首项为,公比为的等比数列,于是有,则只有可能有 成立 两边同乘3t t2t-r,化简得3t-r+22t-r=2*2t-r3t-s 由于,所以上式左边为奇数,右边为偶数,故上上式不可能成立,导致矛盾。故数列中任意三项不可能成等差数列。21本题主要考察函数、导数、不等式的证明等基础知识,同事考察综合运用数学知识进行推理论证的能力和分类讨论的思想。(满分14分)解:(),则有,解得 ()由()知, 令, 则 , (i)当 , 若 ,则,是减函数,所以 ,故在上恒不成立。 (ii)时, 若,故当时, 综上所述,所求的取值范围为