1、2009 年普通高等学校招生全国统一考试 数学(理工农医类) (北京卷) 本试卷分第 I 卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分,第 I 卷 1 至 2 页,第卷 3 至 9 页,共 150 分。考试时间 120 分钟。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。 第 I 卷 (选择题 共 40 分) 注意事项: 1答第 I 卷前,考生务必将答题卡上的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔填写,用 2B 铅笔将准考证号对应的信息点涂黑。 2每小题选出答案后,将答题卡上对应题目的答案选中涂满涂黑,黑度以盖住框内字 母为准,修改时用橡皮擦除干净。在试卷上作答无效。 一、本大题共 8 小题,每小题 5 分,共 4
2、0 分。在每小题列出的四个选项中,选出符合题目 要求的一项。 1在复平面内,复数 (1 2 )zi i=+对应的点位于 ( ) A第一象限 B第二象限 C第三象限 D第四象限 【答案】 B 【解析】 本题主要考查复数在坐标系数内复数与点的对应关系.属于基础知识的考查. (1 2 ) 2 2zi i i i i=+=+=+,复数 z 所对应的点为 ( )2,1 ,故选 B. 2已知向量 a、 b 不共线, c k= a+b(kR),d=ab,如果 c / d,那么 ( ) A 1k = 且 c 与 d 同向 B 1k = 且 c 与 d 反向 C 1k = 且 c 与 d 同向 D 1k = 且
3、 c 与 d 反向 【答案】 D 【解析】 本题主要考查向量的共线(平行) 、向量的加减法. 属于基础知识、基本运算的考 查. 取 a ()1, 0= , b ()0,1= ,若 1k = ,则 c=a+b ( )1,1= , d=ab ()1, 1=, 显然, a 与 b 不平行,排除 A、 B. 若 1k = ,则 c= a+b ( )1,1= , d= a+b ( )1,1= , 即 c / d 且 c 与 d 反向,排除 C,故选 D. 3 为了得到函数 3 lg 10 x y + = 的图像, 只需把函数 lgy x= 的图像上所有的点 ( ) A向左平移 3 个单位长度,再向上平移
4、 1 个单位长度 B向右平移 3 个单位长度,再向上平移 1 个单位长度 C向左平移 3 个单位长度,再向下平移 1 个单位长度 D向右平移 3 个单位长度,再向下平移 1 个单位长度 【答案】 C 【解析】 本题主要考查函数图象的平移变换. 属于基础知识、基本运算的考查. A () ()lg 3 1 lg10 3yx x=+= +, B () ()lg 3 1 lg10 3yx x=+= , C () 3 lg 3 1 lg 10 x yx + =+= , D () 3 lg 3 1 lg 10 x yx = . 故应选 C. 4若正四棱柱 111 1 ABCD ABC D 的底面边长为 1
5、, 1 AB 与底面 ABCD成 60角,则 11 AC 到底面 ABCD的距离为 ( ) A 3 3 B 1 C 2 D 3 【答案】 D 【解析】 本题主要考查正四棱柱的概念、 直线与平面所成的角以及直线与平面的距离等概念. (第 4 题解答图) 属于基础知识、基本运算的考查. 依题意, 1 60BAB =,如图, 1 1tan60 3BB = = ,故选 D. 5 “ 2( ) 6 kkZ =+ ”是“ 1 cos 2 2 = ”的 ( ) A充分而不必要条件 B必要而不充分条件 C充分必要条件 D既不充分也不必要条件 【答案】 A 【解析】 本题主要考查三角函数的基本概念、简易逻辑中充
6、要条件的判断. 属于基础知识、 基本运算的考查. 当 2( ) 6 kkZ =+ 时, 1 cos 2 cos 4 cos 332 k = += = , 反之,当 1 cos 2 2 = 时,有 ()22 36 kkkZ =+=+, 或 ()22 36 kkkZ =,故应选 A. 6若 5 (1 2 ) 2 ( ,ab ab+=+ 为有理数) ,则 ab+ = ( ) A 45 B 55 C 70 D 80 【答案】 C 【解析】 本题主要考查二项式定理及其展开式. 属于基础知识、基本运算的考查. ()() () ( ) ( ) ( ) () 5012345 012345 55555 12 2
7、 2 2 2 2 2CCCCCC+= + + + + + 1 5 2 20 20 2 20 4 2 41 29 2=+ + + =+ , 由已知,得 41 29 2 2ab+=+, 41 29 70ab+ =+=.故选 C. 7用 0 到 9 这 10 个数字,可以组成没有重复数字的三位偶数的个数为 ( ) A 324 B 328 C 360 D 648 【答案】 B 【解析】 本题主要考查排列组合知识以及分类计数原理和分步计数原理知识. 属于基础知 识、基本运算的考查. 首先应考虑“0”是特殊元素,当 0 排在末位时,有 2 9 98 72A = = (个) , 当 0 不排在末位时,有 1
8、11 488 4 8 8 256AAA= (个) , 于是由分类计数原理,得符合题意的偶数共有 72 256 328+ = (个).故选 B. 8点 P 在直线 :1ly x=上,若存在过 P 的直线交抛物线 2 y x= 于 ,AB两点,且 |PA AB= ,则称点 P 为“ 点” ,那么下列结论中正确的是 ( ) A直线 l上的所有点都是“ 点” B直线 l上仅有有限个点是“ 点” C直线 l上的所有点都不是“ 点” D直线 l上有无穷多个点(但不是所有的点)是“ 点” 【答案】 A 【解析】 本题主要考查阅读与理解、信息迁移以 及学生的学习潜力,考查学生分析问题和解决问 题的能力. 属于
9、创新题型. 本题采作数形结合法易于求解,如图, 设 ()( ), , 1Amn Pxx , 则 ()2,2 2Bmxnx, 2 ,AB y x=在上, 2 2 21(2) nm nx mx = += 消去 n,整理得关于 x 的方程 22 (4 1) 2 1 0 xmxm + = ( 1) 22 2 (4 1) 4(2 1) 8 8 5 0mmmm= = + 恒成立, 方程( 1)恒有实数解,应选 A. 2009 年普通高等学校招生全国统一考试 数学(理工农医类) (北京卷) 第卷(共 110 分) 注意事项: 1用钢笔或圆珠笔将答案直接写在试卷上。 2答卷前将密封线内的项目填写清楚。 三 题
10、号 二 15 16 17 18 19 20 总分 分数 二、填空题:本大题共 6 小题,每小题 5 分,共 30 分。把答案填在题中横线上。 9 1 lim 1 x x xx x = _. W【答案】 1 2 【解析】 本题主要考极限的基本运算,其中重点考查如何约去“零因子”. 属于基础知识、 基本运算的考查. () ( ) ()() 2 11 1 1 1 1 lim lim lim lim 12 1 11 1 xx x x xx xx x xx x x x x xx x = = + + ,故应填 1 2 . 10若实数 ,x y满足 20 4 5 xy x y + 则 syx= 的最小值为
11、_. 【答案】 6 【解析】 本题主要考查线性规划方面的基础知. 属于基础知识、基本运算的考查. 如图,当 4, 2xy=时, 24 6syx=为最小值 . 故应填 6 . 11设 ()f x 是偶函数,若曲线 ()yfx= 在点 (1, (1)f 处的切线的斜率为 1,则该曲线在 (1, (1)f处的切线的斜率为 _. 【答案】 1 【解析】 本题主要考查导数与曲线在某一点处切线的斜率的概念. 属于基础知识、基本运算 的考查. 取 () 2 f xx= ,如图,采用数形结合法, 易得该曲线在 (1, (1)f处的切线的斜率为 1 . 故应填 1 . 12 椭圆 22 1 92 xy +=的焦
12、点为 12 ,FF, 点 P 在椭圆上, 若 1 |4PF = ,则 2 |PF =_; 12 FPF 的小大为 _. 【答案】 2, 120 【解析】 本题主要考查椭圆的定义、焦点、长轴、短轴、焦距之间的关系以及余弦定理. 属 于基础知识、基本运算的考查. 22 9, 3ab=, 22 92 7cab=, 12 27FF = , 又 112 4, 2 6PF PF PF a=+=, 2 2PF = , 又由余弦定理,得 ( ) 2 22 12 24 27 1 cos 224 2 FPF + = = , 12 120FPF =,故应填 2, 120 . 13若函数 1 ,0 () 1 (),
13、0 3 x x x fx x = 则不等式 1 |()| 3 fx 的解集为 _. 【答案】 3,1 【解析】 本题主要考查分段函数和简单绝对值不等式的解法. 属于基础知识、基本运算的考 查. ( 1)由 0 1 |()| 3 0 11 3 3 x fx x x ,则当 1 ,x k 时, ( ) 0fx ,函数 ( )f x 单调递增, 若 0k ,函数 ( )f x 单调递增, 当 1 ,x k + 时, ( ) 0fx , 则当且仅当 1 1 k , 即 1k 时, 函数 ()f x 在 ()1,1 内单调递增; 若 0k 的离心率为 3 ,右准线方程为 3 3 x = ()求双曲线 C
14、 的方程; () 设直线 l是圆 22 :2Ox y+=上动点 00 00 (, )( 0)Px y xy 处的切线, l与双曲线 C 交于不同的两点 ,A B,证明 AOB 的大小为定值. 【解法 1】 本题主要考查双曲线的标准方程、圆的切线方程等基础知识,考查曲线和方 程的关系等解析几何的基本思想方法,考查推理、运算能力 ()由题意,得 2 3 3 3 a c c a = = , 解得 1, 3ac=, 222 2bca=, 所求双曲线 C 的方程为 2 2 1 2 y x = . ()点 ()( ) 00 00 ,0Px y xy 在圆 22 2xy+ = 上, 圆在点 () 00 ,P
15、x y 处的切线方程为 () 0 00 0 x y yxx y = , 化简得 00 2xx yy+ = 由 2 2 00 1 2 2 y x xx yy = += 及 22 00 2xy+ = 得 ( ) 22 2 000 34 4 82 0 xxx x +=, 切线 l与双曲线 C 交于不同的两点 A、 B,且 2 0 02x , 设 A、 B 两点的坐标分别为 ( ) ( ) 11 2 2 ,x yxy, 则 2 00 12 12 22 48 , 34 34 x x xx xx xx += = , cos OA OB AOB OA OB = uuur uuur uuur uuur , 且
16、 ()() 12 12 12 01 02 2 0 1 22OA OB x x y y x x x x x x y = + = + uuur uuur , () 2 12 0 1 2 012 2 0 1 42 2 x xxxx x =+ + ( ) 22 22 00 00 22 00 82 82 81 4 342 34 34 x x xx xx =+ + 22 00 22 00 82 2 8 0 3434 xx xx =+= . AOB 的大小为 90 .w.k.s.5.u.c.o.m 【解法 2】 ()同解法 1 ()点 ()( ) 00 00 ,0Px y xy 在圆 22 2xy+ = 上
17、, 圆在点 () 00 ,Px y 处的切线方程为 () 0 00 0 x y yxx y = , 化简得 00 2xx yy+=. 由 2 2 00 1 2 2 y x xx yy = + = 及 22 00 2xy+ = 得 () 22 2 000 34 4 82 0 xxx x+= () 22 2 000 34 8 82 0 xyyx x+= 切线 l与双曲线 C 交于不同的两点 A、 B, 2 0 340 x , 设 A、 B 两点的坐标分别为 ( ) ( ) 11 2 2 ,x yxy, 则 22 00 12 12 82 2 8 , 34 34 xx xx yy =, 12 12 0
18、OA OB x x y y= + = uuuruuur , AOB 的大小为 90 . ( 22 00 2xy+ = 且 00 0 xy , 22 00 02,02xy ,从而当 2 0 340 x 时, 方程和方程的判别式均大于零). 20 (本小题共 13 分) 已知数集 ( ) 12 1 2 , 1 , 2 nn Aaa a aa an= LL具有性质 P :对任意的 (),1ij i j n , ij aa 与 j i a a 两数中至少有一个属于 A. ()分别判断数集 1, 3, 4 与 1, 2, 3, 6 是否具有性质 P ,并说明理由; ()证明: 1 1a = ,且 12
19、11 1 12 n n n aa a a aa a + = + L L ; ()证明:当 5n= 时, 12345 ,aaaaa成等比数列. .k.s.5. 【解析】 本题主要考查集合、等比数列的性质,考查运算能力、推理论证能力、分类讨论等 数学思想方法本题是数列与不等式的综合题,属于较难层次题 . ()由于 34 与 4 3 均不属于数集 1, 3, 4 ,该数集不具有性质 P. 由于 661236 1 2,1 3,1 6, 2 3, , , , , , 231236 都属于数集 1, 2, 3, 6 , 该数集具有性质 P. () 12 , n Aaa a= L 具有性质 P, nn aa
20、与 n n a a 中至少有一个属于 A, 由于 12 1 n aa a ,故 nn aa A . 从而 1 n n a A a =, 1 1a = 12 1 n aa a= ,故 ( )2,3, , kn aa Ak n=L . 由 A 具有性质 P 可知 ()1, 2, 3, , n k a Ak n a = L . 又 121 nn nn nn aa aa aa aa L , 12 1 12 , , nn n n nn nn aa a a aa aa aa a a = =L , 从而 12 1 121 nn nn nn nn aa aa aa a a aa aa +=+LL, 12 11 1 12 n n n aa a a aa a + = + L L . ()由()知,当 5n= 时,有 55 23 43 , aa aa aa = = ,即 2 5243 aaaa= = , 12 5 1 aa a=, 34 aa A , 由 A 具有性质 P 可知 4 3 a A a . 由 2 24 3 aa a= ,得 3 4 23 a a A aa =,且 3 3 2 1 a a a , 34 2 32 aa a aa = = , 5342 2 4321 aaaa a aaaa =, 即 12345 ,aaaaa是首项为 1,公比为 2 a 成等比数列.