1998年全国高中数学联赛试题及解答
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1998年普通高等学校招生全国统一考试数学(理工农医类)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分150分,考试120分钟.第Ⅰ卷(选择题共65分)一.选择题:本大题共15小题;第1—10题每小题4分,第11— 15题每小题5分,共65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) sin600º( )(A)21 (B) -21(C) 23 (D) -23(2) 函数y =a |x |(a >1)的图像是( )(3) 曲线的极坐标方程ρ=4sin θ化成直角坐标方程为( )(A) x 2+(y +2)2=4 (B) x 2+(y -2)2=4 (C) (x -2)2+y 2=4 (D) (x +2)2+y 2=4 (4) 两条直线A 1x +B 1y +C 1=0,A 2x +B 2y +C 2=0垂直的充要条件是( )(A) A 1A 2+B 1B 2=0 (B) A 1A 2-B 1B 2=0 (C)12121-=B B A A (D) 12121=A A BB (5) 函数f (x )=x1( x ≠0)的反函数f -1(x )= ( ) (A) x (x ≠0) (B) x 1(x ≠0) (C) -x (x ≠0) (D) -x1(x ≠0)(6) 已知点P (sin α-cos α,tg α)在第一象限,则在)20[π,内α的取值是 ( )(A) (432ππ,)∪(45ππ,) (B) (24ππ,)∪(45ππ,) (C) (432ππ,)∪(2345ππ,) (D) (24ππ,)∪(ππ,43) (7) 已知圆锥的全面积是底面积的3倍,那么该圆锥的侧面展开图扇形的圆心角为 ( )(A) 120º (B) 150º (C) 180º (D) 240º (8) 复数-i 的一个立方根是i ,它的另外两个立方根是( )(A)2123± i (B) -2123± i (C) ±2123+ i (D) ±2123-i (9) 如果棱台的两底面积分别是S ,S ′,中截面的面积是S 0,那么( )(A) 2S S S '+=0 (B) S 0=S S '(C) 2 S 0=S +S ′ (D) S S S '=22(10) 向高为H 的水瓶中注水,注满为止,如果注水量V 与水深h 的函数关系的图像如下图所示,那么水瓶的形状是( )(11) 3名医生和6名护士被分配到3所学校为学生体检,每校分配1名医生和2名护士.不同的分配方法共有( )(A) 90种 (B) 180种 (C) 270种 (D) 540种(12) 椭圆31222y x +=1的焦点为F 1和F 2,点P 在椭圆上,如果线段PF 1的中点在y 轴上,那么|P F 1|是|P F 2|的( )(A) 7倍 (B) 5倍 (C) 4倍 (D) 3倍 (13) 球面上有3个点,其中任意两点的球面距离都等于大圆周长的61,经过这3个点的小圆的周长为4π,那么这个球的半径为( )(A) 43 (B)23 (C) 2 (D) 3(14) 一个直角三角形三内角的正弦值成等比数列,其最小内角为( )(A) arccos215- (B) arcsin215- (C) arccos251- (D) arcsin 251-(15) 在等比数列{a n }中,a 1>1,且前n 项和S n 满足∞→n lim S n =11a ,那么a 1的取值范围是( ) (A)(1,+∞) (B)(1,4) (C) (1,2) (D)(1,2)第Ⅱ卷(非选择题共85分)二、填空题:本大题共4小题;每小题4分,共16分.把答案填在题中横线上.16.设圆过双曲线116922=-y x 的一个顶点和一个焦点,圆心在此双曲线上,则圆心到双曲线中心的距离是_________17.(x +2)10(x 2-1)的展开式中x 10的系数为____________(用数字作答)18.如图,在直四棱柱A 1B 1C 1 D 1-ABCD 中,当底面四边形ABCD 满足条件____________时,有A 1 C ⊥B 1 D 1.(注:填上你认为正确的一种条件即可,不必考虑所有可能的情形)19.关于函数f (x )=4sin(2x +3π)(x ∈R ),有下列命题: ①由f (x 1)= f (x 2)=0可得x 1-x 2必是π的整数倍; ②y =f (x )的表达式可改写为y =4cos(2x -6π); ③y =f (x )的图像关于点(-6π,0)对称; ④y =f (x )的图像关于直线x =-6π对称.其中正确的命题的序号是_______ (注:把你认为正确的命题的序号都.填上.) 三、解答题:本大题共6小题;共69分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. (20)(本小题满分10分)在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,设a +c =2b ,A -C=3π.求sin B 的值. 以下公式供解题时参考: sin θ+sin ϕ =2sin2ϕθ+cos2ϕθ-, sin θ-sin ϕ=2cos2ϕθ+sin2ϕθ-,cos θ+cos ϕ=2cos 2ϕθ+cos 2ϕθ-, cos θ-cos ϕ=-2sin 2ϕθ+sin 2ϕθ-.(21)(本小题满分11分)如图,直线l1和l2相交于点M,l1⊥l2,点N∈l1.以A,B为端点的曲线段C上的任一点到l2的距离与到点N的距离相等.若△AMN为锐角三角形,|AM|=17,|AN|=3,且|BN|=6.建立适当的坐标系,求曲线段C的方程.(22)(本小题满分12分)如图,为处理含有某种杂质的污水,要制造一底宽为2米的无盖长方体沉淀箱,污水从A孔流入,经沉淀后从B孔流出.设箱体的长度为a米,高度为b米.已知流出的水中该杂质的质量分数与a,b的乘积ab成反比.现有制箱材料60平方米.问当a,b各为多少米时,经沉淀后流出的水中该杂质的质量分数最小(A、B孔的面积忽略不计).(23)(本小题满分12分)已知斜三棱柱ABC -A 1 B 1 C 1的侧面A 1 ACC 1与底面ABC 垂直,∠ABC =90º,BC =2,AC=23,且AA 1 ⊥A 1C ,AA 1= A 1 C .Ⅰ.求侧棱A 1A 与底面ABC 所成角的大小;Ⅱ.求侧面A 1 ABB 1 与底面ABC 所成二面角的大小; Ⅲ.求顶点C 到侧面A 1 ABB 1的距离.(24)(本小题满分12分)设曲线C 的方程是y =x 3-x ,将C 沿x 轴、y 轴正向分别平行移动t 、s 单位长度后得曲线C 1.Ⅰ.写出曲线C 1的方程; Ⅱ.证明曲线C 与C 1关于点A (3t ,2s)对称; Ⅲ.如果曲线C 与C 1有且仅有一个公共点,证明s =43t -t 且t ≠0.(25)(本小题满分12分)已知数列{b n }是等差数列,b 1=1,b 1+b 2+…+b 10=145. Ⅰ.求数列{b n }的通项b n ; Ⅱ.设数列{a n }的通项a n =log a (1+nb 1)(其中a >0,且a ≠1),记S n 是数列{a n }的前n 项和.试比较S n 与31log a b n +1的大小,并证明你的结论.1998年普通高等学校招生全国统一考试数学试题(理工农医类)参考答案一、选择题(本题考查基本知识和基本运算.)1.D 2.B 3.B 4.A 5.B 6.B 7.C 8.D 9.A 10.B 11.D 12.A 13.B 14.B 15.D 二、填空题(本题考查基本知识和基本运算.)16.31617.179 18.AC ⊥BD ,或任何能推导出这个条件的其他条件.例如ABCD 是正方形,菱形等 19.②,③ 三、解答题20.本小题考查正弦定理,同角三角函数基本公式,诱导公式等基础知识,考查利用三角公式进行恒等变形的技能及运算能力.解:由正弦定理和已知条件a +c =2b 得 sin A +sin C =2sin B .由和差化积公式得2sin 2C A +cos 2CA -=2sinB . 由A +B +C =π 得 sin 2C A +=cos 2B,又A -C =3π 得 23cos 2B=sin B ,所以23cos 2B =2sin 2B cos 2B. 因为0<2B <2π,cos 2B≠0, 所以sin2B =43, 从而cos2B =4132sin 12=-B所以sinB=83941323=⨯.21.本小题主要考查根据所给条件选择适当的坐标系,求曲线方程的解析几何的基本思想.考查抛物线的概念和性质,曲线与方程的关系以及综合运用知识的能力.解法一:如图建立坐标系,以l 1为x 轴,MN 的垂直平分线为y 轴,点O 为坐标原点.依题意知:曲线段C 是以点N 为焦点,以l 2为准线的抛物线的一段,其中A ,B 分别为C 的端点.设曲线段C 的方程为y 2=2px (p >0),(x A ≤x ≤x B ,y >0),其中x A ,x B 分别为A ,B 的横坐标,p =|MN |. 所以 M (2p -,0),N (2p,0). 由|AM |= 17 ,|AN |=3 得(x A +2p )2+2px A =17, ① (x A -2p)2+2px A =9. ②由①,②两式联立解得x A =p4.再将其代入①式并由p >0解得 ⎩⎨⎧==⎩⎨⎧==.2,2;1,4AA x p x p 或 因为ΔAMN 是锐角三角形,所以2p> x A ,故舍去⎩⎨⎧==22Ax p所以p =4,x A =1.由点B 在曲线段C 上,得x B =|BN |-2p=4. 综上得曲线段C 的方程为y 2=8x (1≤x ≤4,y >0).解法二:如图建立坐标系,分别以l 1、l 2为x 、y 轴,M 为坐标原点. 作AE ⊥ l 1,AD ⊥ l 2,BF ⊥ l 2,垂足分别为E 、D 、F . 设A (x A ,y A )、B (x B ,y B )、N (x N ,0).依题意有x A =|ME |=|DA |=|AN |=3, y A =|DM |=2222=-DAAM,由于ΔAMN 为锐角三角形,故有 x N =|ME |+|EN | =|ME |+22AE AN -=4x B =|BF |=|BN |=6.设点P (x ,y )是曲线段C 上任一点,则由题意知P 属于集合{(x ,y )|(x -x N )2+y 2=x 2,x A ≤x ≤x B ,y >0}.故曲线段C 的方程为y 2=8(x -2)(3≤x ≤6,y >0).22.本小题主要考查综合应用所学数学知识、思想和方法解决实际问题的能力,考查建立函数关系、不等式性质、最大值、最小值等基础知识.解法一:设y 为流出的水中杂质的质量分数,则y =abk,其中k >0为比例系数.依题意,即所求的a ,b 值使y 值最小.根据题设,有4b +2ab +2a =60(a >0,b >0), 得 b =aa+-230(0<a <30). ① 于是 y =ab k=aaa k +-230226432+-+-=a a k ⎪⎭⎫ ⎝⎛+++-=264234a a k≥()2642234+⋅+-a a k18k =, 当a +2=264+a 时取等号,y 达到最小值. 这时a =6,a =-10(舍去). 将a =6代入①式得b =3.故当a 为6米,b 为3米时,经沉淀后流出的水中该杂质的质量分数最小. 解法二:依题意,即所求的a ,b 的值使ab 最大. 由题设知 4b +2ab +2a =60(a >0,b >0),即 a +2b +ab =30(a >0,b >0). 因为 a +2b ≥2ab 2, 所以 ab 22+ab ≤30, 当且仅当a =2b 时,上式取等号. 由a >0,b >0,解得0<ab ≤18.即当a =2b 时,ab 取得最大值,其最大值为18. 所以2b 2=18.解得b =3,a =6.故当a 为6米,b 为3米时,经沉淀后流出的水中该杂质的质量分数最小.23.本小题主要考查直线与直线、直线与平面、平面与平面的位置关系,棱柱的性质,空间的角和距离的概念,逻辑思维能力、空间想象能力及运算能力.Ⅰ.解:作A 1D ⊥AC ,垂足为D ,由面A 1ACC 1⊥面ABC ,得A 1D ⊥面ABC , 所以∠A 1AD 为A 1A 与面ABC 所成的角. 因为AA 1⊥A 1C ,AA 1=A 1C , 所以∠A 1AD =45º为所求.Ⅱ.解:作DE ⊥AB ,垂足为E ,连A 1E ,则由A 1D ⊥面ABC ,得A 1E ⊥AB . 所以∠A 1ED 是面A 1ABB 1与面ABC 所成二面角的平面角. 由已知,AB ⊥BC ,得ED ∥BC . 又D 是AC 的中点,BC =2,AC =23, 所以DE =1,AD =A 1D =3, tg ∠A 1ED =DEDA 1=3. 故∠A 1ED =60º为所求.Ⅲ.解法一:由点C 作平面A 1ABB 1的垂线,垂足为H ,则CH 的长是C 到平面A 1ABB 1的距离.连结HB ,由于AB ⊥BC ,得AB ⊥HB . 又A 1E ⊥AB ,知HB ∥A 1E ,且BC ∥ED , 所以∠HBC =∠A 1ED =60º 所以CH =BC sin60º=3为所求. 解法二:连结A 1B .根据定义,点C 到面A 1ABB 1的距离,即为三棱锥C -A 1AB 的高h . 由ABC A AB A C V V --=11锥锥得D A S h S ABC B AA 131311∆∆=, 即 322312231⨯⨯=⨯h 所以3=h 为所求.24.本小题主要考查函数图像、方程与曲线,曲线的平移、对称和相交等基础知识,考查运动、变换等数学思想方法以及综合运用数学知识解决问题的能力.Ⅰ.解:曲线C 1的方程为y =(x -t )3-(x -t )+s .Ⅱ.证明:在曲线C 上任取一点B 1(x 1,y 1).设B 2(x 2,y 2)是B 1关于点A 的对称点,则有2221t x x =+, 2221sy y =+. 所以 x 1=t -x 2, y 1=s -y 2.代入曲线C 的方程,得x 2和y 2满足方程:s -y 2=(t -x 2)3-(t -x 2),即 y 2=(x 2-t )3-(x 2-t )+ s , 可知点B 2(x 2,y 2)在曲线C 1上.反过来,同样可以证明,在曲线C 1上的点关于点A 的对称点在曲线C 上. 因此,曲线C 与C 1关于点A 对称.Ⅲ.证明:因为曲线C 与C 1有且仅有一个公共点,所以,方程组⎪⎩⎪⎨⎧+---=-=st x t x y xx y )()(33有且仅有一组解.消去y ,整理得3tx 2-3t 2x +(t 3-t -s )=0, 这个关于x 的一元二次方程有且仅有一个根. 所以t ≠0并且其根的判别式Δ=9t 4-12t (t 3-t -s )=0.即 ⎩⎨⎧=--≠.0)44(,03s t t t t所以 t t s -=43且 t ≠0. 25.本小题主要考查等差数列基本概念及其通项求法,考查对数函数性质,考查归纳、推理能力以及用数学归纳法进行论证的能力.解:Ⅰ.设数列{b n }的公差为d ,由题意得⎪⎩⎪⎨⎧=-+=.1452)110(1010,111d b b 解得⎩⎨⎧==.3,11d b 所以 b n =3n -2.Ⅱ.由b n =3n -2,知S n =log a (1+1)+ log a (1+41)+…+ log a (1+231-n ) = log a [(1+1)(1+41)……(1+231-n )], 31log a b n +1= log a 313+n . 因此要比较S n 与31log a b n +1的大小,可先比较(1+1)(1+41)……(1+231-n )与313+n 的大小.取n =1有(1+1)>3113+⋅,取n =2有(1+1)(1+41)>3123+⋅, ……由此推测(1+1)(1+41)……(1+231-n )>313+n . ① 若①式成立,则由对数函数性质可断定:当a >1时,S n >31log a b n +1. 当0<a <1时,S n <31log a b n +1. 下面用数学归纳法证明①式.(ⅰ)当n =1时已验证①式成立.(ⅱ)假设当n =k (k ≥1)时,①式成立,即(1+1)(1+41)……(1+231-k )>313+k . 那么,当n =k +1时,(1+1)(1+41)……(1+231-k )(1+()2131-+k )>313+k (1+131+k ) =13133++k k (3k +2). 因为()[]333343231313+-⎥⎦⎤⎢⎣⎡+++k k k k ()()()()22313134323+++-+=k k k k ()013492>++=k k , 所以13133++k k (3k +2)>().1134333++=+k k 因而(1+1)(1+41)……(1+231-k )(1+131+k )>().1133++k 这就是说①式当n=k +1时也成立.由(ⅰ),(ⅱ)知①式对任何正整数n 都成立.由此证得:当a >1时,S n >31log a b n +1. 当0<a <1时,S n <31log a b n +1.。
1998年普通高等学校招生全国统一考试数学(理工农医类)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.共150分,考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题共65分)一、选择题:本大题共15小题;第(1) (10)题每小题4分,第(11) (15)题每小题5分,共65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、sin600°的值是23.D 23.C 21.B 21.A --[Key] D2、函数)1a (a y |x |>=的图象是[Key] B3、曲线的极坐标方程θ=ρsin 4化成直角坐标方程为A . 4)2y (x 22=++B .4)2y (x 22=-+ C . 4y )2x (22=+- D .4y )2x (22=++[Key] B4、两条直线0C y B x A ,0C y B x A 222111=++=++垂直的充要条件是A . 0B B A A 2121=+B . 0B B A A 2121=-C . 1B B A A 2121-=D . 1B B A A 2121=[Key] A5、函数)0x (x 1)x (f ≠=的反函数=-)x (f 1A . x(x ≠0)B . )0x (x 1≠C . -x(x ≠0)D .)0x (x 1≠-[Key] B6、已知点)tg ,cos (sin P αα-α在第一象限,则在)2,0(π内α的取值范围是A . )45,()43,2(ππ⋃ππ B . )45,()2,4(ππ⋃ππ C . )23,45()43,2(ππ⋃ππ D . ),43()2,4(ππ⋃ππ[Key] B °7、已知圆锥的全面积是底面积的3倍,那么该圆锥的侧面展开图扇形的圆心角为A .120°B .150°C .180°D .240°[Key] C8、复数-i 的一个立方根是i ,它的另外两个立方根是A . i 2123±B .i 2123±-C . i 2123+±D .i 2123-± [Key] D9、如果棱台的两底面积分别是S , S',中截面的面积是S 0,那么A . 'S S +=22B . S 'S S =0C . 'S S S +=02D . S 'S S 220=[Key] A10、向高为H 的水瓶中注水,注满为止,如果注水量V 与水深h 的函数关系的图象如右图所示,那么水瓶的形状是[Key] B11、3名医生和6名护士被分配到3所学校为学生体检,每校分配1名医生和2名护士,不同的分配方法共有A .90种B .180种C .270种D .540种[Key] D12、椭圆131222=+y x 的焦点为F 1和F 2,点P 在椭圆上,如果线段PF 1的中点在y 轴上,那么|PF 1|是|PF 2|的A .7倍B .5倍C .4倍D .3倍[Key] A13、球面上有3个点,其中任意两点的球面距离都等于大圆周长的1/6,经过这3个点的小圆的周长为4π,那么这个球的半径为A . 34B .32C .2D .3[Key] B14、一个直角三角形三内角的正弦值成等比数列,其最小内角为A . 215arccos -B . 215arcsin -C .251arccos - D . 251arcsin - [Key] B15、在等比数列{a n }中,a 1>1,且前n 项和S n 满足11lim a S n n =∞→,那么a 1的取值范围是A .(1,+∞)B .(1,4)C .(1,2)D .(1,2)[Key] D16、设圆过双曲线116922=+y x 的一个顶点和一个焦点,圆心在此双曲线上,则圆心到双曲线中心的距离是 _______。
1998年全国普通高校招生统一考试(上海卷)数学试题一、填空题:1、1g20+1og 10025= 。
2、若函数y=2sinx+x a cos +4的最小值为1,则a= 。
3、若1lim →x 23332=+++x ax x ,则a= 。
4、函数f(x)=(x-1)31+2的反函数是f -1(x)= 。
5、棱长为2的正四面体的体积为 。
6、以直角坐标系的原点O 为极点,X 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,若椭圆两焦点的极坐标分别是⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛23,1,2,1ππ,长轴长是4,则此椭圆的直角坐标方程是 。
7、与椭圆244922y x +=1有相同焦点且以y=x 34±为渐近线的双曲线方程是 。
8、函数y= 1,510,30,32〉+-≤〈+≤+x x x x x x 的最大值是。
9、设n 是一个自然数,n n x ⎪⎭⎫ ⎝⎛+1的展开式中x 3的系数为161则n= 。
10、在数列{a n }和{b n }中,a 1 =2,且对任意自然数n,3a n+1-a n =0,b n 是a n 与a n+1的等差中项,则{b n }的各项和是 。
11、函数f(x)=a x(a>0,a ≠1)在[1,2]中的最大值比最小值大2a ,则a 的值为 。
二、选择题:12、下列函数中,周期为2π的偶函数是( ) A 、y=sin4x B 、y=cos 22x-sin 22x C 、y=tg2x D 、y=cos2x13、若0<a<1,则函数y=log a (x+5)的图象不经过( )A 、第一象限B 、第二象限C 、第三象限D 、第四象限14、在下列命题中,假命题是( )A 、若平面α内的一条直线l 垂直于平面β内的任一直线,则α⊥βB 、若平面α内的任一直线平行于平面β,则α∥βC 、若平面α⊥平面β,任取直线l ⊂α,则必有l ⊥βD 、若平面α∥平面β,任取直线l ⊂α,则必有l ∥β15、设全集为R ,A={x|x 2-5x-6>0},B={x||x-5|<a}(a 是常数),且11∈B ,则( )A 、A ⋃B=RB 、A ⋃B =RC 、A ⋃B =RD 、A ⋃B=R16、设a,b,c 分别是ΔABC 中∠A ,∠B ,∠C 所对边的边长,则直线sinA ·x+ay+c=0与bx-sinB ·y+sinC=0 的位置关系是( )A 、平行B 、重合C 、垂直D 、相交但不垂直三、解答题17、设α是第二象限角,sin α=53,sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛-a 2637π的值。
1998年全国普通高等学校招生统一考试(文史类)数学第I卷一、选择题:本大题共15小题;第(1)-(10)题每小题4分,第(11)-(15)题每小题5分,共65分。
在每小题给出的四项选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.sin600°的值是A.1/2 B.-1/2 C./2 D.- /22.函数y=a|x|(a>1)的图象是3.已知直线x=a(a>0)和圆(x-1)2+y2=4相切,那么a的值是A.5 B.4 C.3 D.24.两条直线A1x+B1y+C1=0,A2x+B2y+C2=0垂直的充要条件是A.A1A2+B1B2=0 B.A1A2-B1B2=0C.A1A2/B1B2=-1 D.B1B2/A1A2=15.函数f(x)=1/x(x≠0)的反函数f-1(x)=A.x(x≠0) B.1/x(x≠0)C.-x(x≠0) D.-1/x(x≠0)6.已知点P(sinα-cosα,tgα)在第一象限,则[0,2π]内α的取值范围是A.(π/2,3π/4)∪(π,5π/4) B.(π/4,π/2)∪(π,5π/4)C.(π/2,3π/4)∪(5π/2,3π/2) D.(π/4,π/2)∪(3π/4,π)7.已知圆锥的全面积是底面积的3倍,那么该圆锥的侧面积展开图扇形的圆心角为A.120° B.150° C.180° D.240°8.复数-i的一个立方根是i,它的另外两个立方根是A./2±1/2 B.- /2±1/2iC.±/2+1/2i D.±/2-1/2i9.如果棱台的两底面积分别是S,S',中截面的面积是S0,那么A.2 = + B.S0=C.2S0=S+S' D.S02=2S'S10.2名医生和4名护士被分配到2所学校为学生体检,每校分配1名医生和2名护士。
不同的分配方法共有A.6种 B.12种 C.18种 D.24种11.向高为H的水瓶中注水,注满为止,如果注水量V与深h的函数关系的图象如右图所示,那么水瓶的形状是12.椭圆x2/12+y2/3=1的焦点为F1,点P在椭圆上,如果线段PF1的中点M在y轴上,那么点M的纵坐标是A.±/4 B.±/2 C.±/2 D.±3/413.球面上有3个点,其中任意两点的球面距离都等于大圆周长的1/6,经过这3个点的小圆的周长为4π,那么这个球的半径为A.4 B.2 C.2 D.14.一个直角三角形三内角的正弦值成等比数列,其最小内角为A.arccos -1/2 B.arcsin -1/2C.arccos1- /2 D.arcsin1- /215.等比数列{a n}的公比为-1/2,前n项的和S n满足S n=1/a1,那么a1的值为A.± B.±3/2 C.± D.±/2第Ⅱ卷二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分,把答案填在题中横线上。
1998年普通高等学校招生全国统一考试数学(理工农医类)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
共150分,考试时间120分钟。
第Ⅰ卷(选择题共65分)一、选择题:本大题共15小题;第(1) (10)题每小题4分,第(11) (15)题每小题5分,共65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、sin600°的值是23.D 23.C 21.B 21.A --[Key] D2、函数)1a (a y |x |>=的图象是[Key ] B3、曲线的极坐标方程θ=ρsin 4化成直角坐标方程为A . 4)2y (x 22=++B .4)2y (x 22=-+ C . 4y )2x (22=+- D .4y )2x (22=++[Key] B4、两条直线0C y B x A ,0C y B x A 222111=++=++垂直的充要条件是A . 0B B A A 2121=+B . 0B B A A 2121=-C . 1B B A A 2121-=D . 1B B A A 2121=[Key] A5、函数)0x (x 1)x (f ≠=的反函数=-)x (f 1A . x (x ≠0)B . )0x (x 1≠C . -x(x ≠0)D .)0x (x 1≠-[Key] B6、已知点)tg ,cos (sin P αα-α在第一象限,则在)2,0(π内α的取值范围是A . )45,()43,2(ππ⋃ππ B . )45,()2,4(ππ⋃ππ C . )23,45()43,2(ππ⋃ππ D . ),43()2,4(ππ⋃ππ[Key ] B °7、已知圆锥的全面积是底面积的3倍,那么该圆锥的侧面展开图扇形的圆心角为A .120°B .150°C .180°D .240°[Key] C8、复数-i 的一个立方根是i ,它的另外两个立方根是A . i 2123±B .i 2123±-C .i 2123+± D . i 2123-± [Key ] D9、如果棱台的两底面积分别是S , S’,中截面的面积是S 0,那么A . 'S S +=22B . S 'S S =0C . 'S S S +=02D . S 'S S 220=[Key] A10、向高为H 的水瓶中注水,注满为止,如果注水量V 与水深h 的函数关系的图象如右图所示,那么水瓶的形状是[Key ] B11、3名医生和6名护士被分配到3所学校为学生体检,每校分配1名医生和2名护士,不同的分配方法共有A .90种B .180种C .270种D .540种[Key] D12、椭圆131222=+y x 的焦点为F 1和F 2,点P 在椭圆上,如果线段PF 1的中点在y 轴上,那么|PF 1|是|PF 2|的A .7倍B .5倍C .4倍D .3倍[Key ] A13、球面上有3个点,其中任意两点的球面距离都等于大圆周长的1/6,经过这3个点的小圆的周长为4π,那么这个球的半径为A . 34B .32C .2D .3[Key ] B14、一个直角三角形三内角的正弦值成等比数列,其最小内角为A . 215arccos -B . 215arcsin -C .251arccos - D . 251arcsin - [Key] B15、在等比数列{a n }中,a 1>1,且前n 项和S n 满足11lim a S n n =∞→,那么a 1的取值范围是A .(1,+∞)B .(1,4)C .(1,2)D .(1,2)[Key] D16、设圆过双曲线116922=+y x 的一个顶点和一个焦点,圆心在此双曲线上,则圆心到双曲线中心的距离是 _______。
一、选择题(本题满分36分,每小题6分)1. 若a > 1, b > 1, 且lg(a + b )=lg a +lg b , 则lg(a –1)+lg(b –1) 的值( ) (A )等于lg2 (B )等于1(C ) 等于0 (D ) 不是与a , b 无关的常数2.若非空集合A={x |2a +1≤x ≤3a – 5},B={x |3≤x ≤22},则能使A ⊆A ∩B 成立的所有a 的集合是( )(A ){a | 1≤a ≤9} (B ) {a | 6≤a ≤9} (C ) {a | a ≤9} (D ) Ø6.在正方体的8个顶点, 12条棱的中点, 6个面的中心及正方体的中心共27个点中, 共线的三点组的个数是( )(A ) 57 (B ) 49 (C ) 43 (D )37 二、填空题( 本题满分54分,每小题9分) 各小题只要求直接填写结果.1.若f (x ) (x ∈R )是以2为周期的偶函数, 当x ∈[ 0, 1 ]时,f (x )=x 11000,则f (9819),f (10117),f (10415)由小到大排列是 . 2.设复数z=cos θ+i sin θ(0≤θ≤180°),复数z ,(1+i )z ,2-z 在复平面上对应的三个点分别是P , Q , R .当P , Q , R 不共线时,以线段PQ , PR 为两边的平行四边形的第四个顶点为S , 点S 到原点距离的最大值是___________.3.从0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9这10个数中取出3个数, 使其和为不小于10的偶数, 不同的取法有________种.4.各项为实数的等差数列的公差为4, 其首项的平方与其余各项之和不超过100, 这样的数列至多有_______项.5.若椭圆x 2+4(y -a )2=4与抛物线x 2=2y 有公共点,则实数a 的取值范围是 .6.∆ABC 中, ∠C = 90o , ∠B = 30o, AC = 2, M 是AB 的中点. 将∆ACM 沿CM 折起,使A ,B 两点间的距离为 2 2 ,此时三棱锥A -BCM 的体积等于__________.三、(本题满分20分)已知复数z=1-sinθ+i cosθ(π2<θ<π),求z的共轭复数-z的辐角主值.四、(本题满分20分)设函数f (x) =ax 2 +8x +3 (a<0).对于给定的负数a , 有一个最大的正数l(a) ,使得在整个区间 [0, l(a)]上, 不等式| f (x)| ≤ 5都成立.问:a为何值时l(a)最大? 求出这个最大的l(a).证明你的结论.五、(本题满分20分)已知抛物线y2= 2px及定点A(a, b), B( –a, 0) ,(ab≠ 0, b2≠ 2pa).M是抛物线上的点, 设直线AM, BM与抛物线的另一交点分别为M1, M2.求证:当M点在抛物线上变动时(只要M1, M2存在且M1 ≠M2),直线M1M2恒过一个定点.并求出这个定点的坐标.第二试二、(满分50分)设a1,a2,…,a n,b1,b2,…,b n∈[1,2]且nΣi=1a2i=nΣi=1b2i,求证:nΣi=1a3ib i≤1710nΣi=1a2i.并问:等号成立的充要条件.三、(满分50分)对于正整数a、n,定义F n(a)=q+r,其中q、r为非负整数,a=qn+r,且0≤r<n.求最大的正整数A,使得存在正整数n1,n2,n3,n4,n5,n6,对于任意的正整数a≤A,都有F n6(F n5(F n4(F n3(F n2(F n1(a))))))=1.证明你的结论.一九九八年全国高中数学联赛解答 第一试一.选择题(本题满分36分,每小题6分)2.若非空集合A={x |2a +1≤x ≤3a – 5},B={x |3≤x ≤22},则能使A ⊆A ∩B 成立的所有a 的集合是( )(A ){a | 1≤a ≤9} (B ) {a | 6≤a ≤9} (C ) {a | a ≤9} (D ) Ø 【答案】B【解析】A ⊆B ,A ≠Ø.⇒ 3≤2a +1≤3a -5≤22,⇒6≤a ≤9.故选B .4.设命题P :关于x 的不等式a 1x 2 + b 1x 2 + c 1 > 0与a 2x 2+ b 2x + c 2 > 0的解集相同;命题Q :a 1a 2=b 1b 2=c 1c 2. 则命题Q ( )(A ) 是命题P 的充分必要条件(B ) 是命题P 的充分条件但不是必要条件 (C ) 是命题P 的必要条件但不是充分条件(D ) 既不是是命题P 的充分条件也不是命题P 的必要条件【答案】D【解析】若两个不等式的解集都是R ,否定A 、C ,若比值为-1,否定A 、B ,选D .5.设E , F , G 分别是正四面体ABCD 的棱AB ,BC ,CD 的中点,则二面角C —FG —E 的大小是( )(A ) arcsin 63 (B ) π2+arccos 33 (C ) π2-arctan 2 (D ) π-arccot226.在正方体的8个顶点, 12条棱的中点, 6个面的中心及正方体的中心共27个点中, 共线的三点组的个数是( )(A ) 57 (B ) 49 (C ) 43 (D )37【答案】B【解析】8个顶点中无3点共线,故共线的三点组中至少有一个是棱中点或面中心或体中心.⑴ 体中心为中点:4对顶点,6对棱中点,3对面中心;共13组; ⑵ 面中心为中点:4×6=24组;⑶ 棱中点为中点:12个.共49个,选B .二、填空题( 本题满分54分,每小题9分) 各小题只要求直接填写结果.1.若f (x ) (x ∈R )是以2为周期的偶函数, 当x ∈[ 0, 1 ]时,f (x )=x 11000,则f (9819),f (10117),f (10415)由小到大排列是 .2.设复数z=cos θ+i sin θ(0≤θ≤180°),复数z ,(1+i )z ,2-z 在复平面上对应的三个点分别是P , Q , R .当P , Q , R 不共线时,以线段PQ , PR 为两边的平行四边形的第四个顶点为S , 点S 到原点距离的最大值是___________. 【答案】3【解析】 →OS =→OP +→PQ +→PR =→OP +→OQ -→OP +→OR -→OP =→OQ +→OR -→OP=(1+i )z +2-z -z=iz +2-z=(2cos θ-sin θ)+i (cos θ-2sin θ).∴ |OS |2=5-4sin2θ≤9.即|OS |≤3,当sin2θ=1,即θ=π4时,|OS |=3.4.各项为实数的等差数列的公差为4, 其首项的平方与其余各项之和不超过100, 这样的数列至多有_______项.【答案】8【解析】设其首项为a ,项数为n .则得a 2+(n -1)a +2n 2-2n -100≤0.△=(n -1)2-4(2n 2-2n -100)=-7n 2+6n +401≥0.∴ n ≤8. 取n=8,则-4≤a ≤-3.即至多8项.(也可直接配方:(a +n -12)2+2n 2-2n -100-(n -12)2≤0.解2n 2-2n -100-(n -12)2≤0仍得n ≤8.)6.∆ABC 中, ∠C = 90o , ∠B = 30o, AC = 2, M 是AB 的中点. 将∆ACM 沿CM 折起,使A ,B 两点间的距离为 2 2 ,此时三棱锥A -BCM 的体积等于 .【答案】223【解析】由已知,得AB=4,AM=MB=MC=2,BC=23,由△AMC 为等边三角形,取CM 中点,则AD ⊥CM ,AD 交BC 于E ,则AD=3,DE=33,CE=233.折起后,由BC 2=AC 2+AB 2,知∠BAC=90°,cos ∠ECA=33. ∴ AE 2=CA 2+CE 2-2CA ·CE cos ∠ECA=83,于是AC 2=AE 2+CE 2.⇒∠AEC=90°.∵ AD 2=AE 2+ED 2,⇒AE ⊥平面BCM ,即AE 是三棱锥A -BCM 的高,AE=263. S △BCM =3,V A —BCM =223.三、(本题满分20分)2223222EBCAMD23222AEMDCB四、(本题满分20分)设函数f (x) =ax2 +8x+3 (a<0).对于给定的负数a , 有一个最大的正数l(a) ,使得在整个区间 [0, l(a)]上, 不等式| f (x)| 5都成立.问:a为何值时l(a)最大? 求出这个最大的l(a).证明你的结论.五、(本题满分20分)已知抛物线y 2 = 2px 及定点A (a , b ), B ( – a , 0) ,(ab ≠ 0, b 2≠ 2pa ).M 是抛物线上的点, 设直线AM , BM 与抛物线的另一交点分别为M 1, M 2. 求证:当M 点在抛物线上变动时(只要M 1, M 2存在且M 1 ≠ M 2.)直线M 1M 2恒过一个定点.并求出这个定点的坐标.第二试一、(满分50分)如图,O 、I 分别为△ABC 的外心和内心,AD 是BC 边上的高,I 在线段OD 上。
第 1 页 共 10 页 1998年普通高等学校招生全国统一考试
数学
(理工农医类)
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.共150分,考试时间120分钟.
第Ⅰ卷(选择题共65分)
一、 选择题:本大题共15小题;第(1) (10)题每小题4分,第(11) (15)题每小题5分,共65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)设集合M={x │0≤x<2},集合N={x │x 2-2x-3<0},集合M ∩N 为
(A){x │0≤x<1} (B){x │0≤x<2}
(C){x │0≤x ≤1} (D){x │0≤x ≤2}
[Key] B
(2)如果直线ax+2y+2=0与直线3x-y-2=0平行,那么系数a 为
32
)(23
)(6)(3)(D C B A ---
[Key] B
(3)函数
)x 31x 21(tg y -=在一个周期内的图象是
[Key] A
(4)已知三棱锥D-ABC 的三个则面与底面全等,且AB=AC=3,BC=2,则BC 为棱,以面BCD 与面BCA 为面的二面角的大小是
32)D (2)C (31
arccos )B (33
arccos )A (ππ
[Key] C
(5)函数x 2cos )x 23sin(y +-π=的最小正周期是
ππππ
4)D (2)C ()B (2)A (
[Key] B。
一九九八年全国高中数学联合竞赛一、选择题(本题满分36分,每小题6分)1. 若a > 1, b > 1, 且lg(a + b )=lg a +lg b , 则lg(a –1)+lg(b –1) 的值( ) (A )等于lg2(B )等于1(C ) 等于0 (D ) 不是与a , b 无关的常数2.若非空集合A={x |2a +1≤x ≤3a – 5},B={x |3≤x ≤22},则能使A ⊆A ∩B 成立的所有a 的集合是( ) (A ){a | 1≤a ≤9}(B ) {a | 6≤a ≤9}(C ) {a | a ≤9} (D ) Ø3.各项均为实数的等比数列{a n }前n 项之和记为S n ,若S 10 = 10, S 30 = 70, 则S 40等于( )(A ) 150(B ) - 200(C ) 150或 - 200 (D ) - 50或4004.设命题P :关于x 的不等式a 1x 2+ b 1x 2+ c 1 > 0与a 2x 2+ b 2x + c 2 > 0的解集相同; 命题Q :a 1a 2=b 1b 2=c 1c 2. 则命题Q ( ) (A ) 是命题P 的充分必要条件(B ) 是命题P 的充分条件但不是必要条件(C ) 是命题P 的必要条件但不是充分条件(D ) 既不是是命题P 的充分条件也不是命题P 的必要条件5.设E , F , G 分别是正四面体ABCD 的棱AB ,BC ,CD 的中点,则二面角C —FG —E 的大小是( ) (A ) arcsin63 (B ) π2+arccos 33 (C ) π2-arctan 2 (D ) π-arccot 226.在正方体的8个顶点, 12条棱的中点, 6个面的中心及正方体的中心共27个点中, 共线的三点组的个数是( )(A ) 57 (B ) 49 (C ) 43 (D )37二、填空题( 本题满分54分,每小题9分) 各小题只要求直接填写结果.1.若f (x ) (x ∈R )是以2为周期的偶函数, 当x ∈[ 0, 1 ]时,f (x )=x 11000,则f (9819),f (10117),f (10415)由小到大排列是 .2.设复数z=cos θ+i sin θ(0≤θ≤180°),复数z ,(1+i )z ,2-z 在复平面上对应的三个点分别是P ,Q , R .当P , Q , R 不共线时,以线段PQ , PR 为两边的平行四边形的第四个顶点为S , 点S 到原点距离的最大值是___________.3.从0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9这10个数中取出3个数, 使其和为不小于10的偶数, 不同的取法有________种.4.各项为实数的等差数列的公差为4, 其首项的平方与其余各项之和不超过100, 这样的数列至多有_______项.5.若椭圆x 2+4(y -a )2=4与抛物线x 2=2y 有公共点,则实数a 的取值范围是 .6.∆ABC 中, ∠C = 90o, ∠B = 30o, AC = 2, M 是AB 的中点. 将∆ACM 沿CM 折起,使A ,B 两点间的距离为 2 2 ,此时三棱锥A -BCM 的体积等于__________.三、(本题满分20分)已知复数z=1-sin θ+i cos θ(π2<θ<π),求z 的共轭复数-z 的辐角主值.四、(本题满分20分)设函数f (x ) = ax 2+8x +3 (a <0).对于给定的负数a , 有一个最大的正数l (a ) ,使得在整个 区间 [0, l (a )]上, 不等式| f (x )| ≤ 5都成立.问:a 为何值时l (a )最大? 求出这个最大的l (a ).证明你的结论.五、(本题满分20分)已知抛物线y2= 2px及定点A(a, b), B( –a, 0) ,(ab≠ 0, b2≠ 2pa).M是抛物线上的点, 设直线AM, BM与抛物线的另一交点分别为M1, M2.求证:当M点在抛物线上变动时(只要M1, M2存在且M1 ≠M2),直线M1M2恒过一个定点.并求出这个定点的坐标.第二试一、(满分50分)如图,O 、I 分别为△ABC 的外心和内心,AD 是BC 边上的高,I 在线段OD 上。
1998年普通高等学校招生全国统一考试数学(理工农医类)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.共150分,考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题共65分)一、 选择题:本大题共15小题;第(1) (10)题每小题4分,第(11) (15)题每小题5分,共65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)设集合M={x │0≤x<2},集合N={x │x 2-2x-3<0},集合M ∩N 为(A){x │0≤x<1} (B){x │0≤x<2}(C){x │0≤x ≤1} (D){x │0≤x ≤2}[Key] B(2)如果直线ax+2y+2=0与直线3x-y-2=0平行,那么系数a 为32)(23)(6)(3)(D C B A ---[Key] B(3)函数)x 31x 21(tg y -=在一个周期内的图象是[Key] A(4)已知三棱锥D-ABC 的三个则面与底面全等,且AB=AC=3,BC=2,则BC 为棱,以面BCD 与面BCA 为面的二面角的大小是32)D (2)C (31arccos )B (33arccos )A (ππ[Key] C(5)函数x 2cos )x 23sin(y +-π=的最小正周期是ππππ4)D (2)C ()B (2)A ([Key] B(6)满足arccos(1-x)≥arccosx 的x 的取值范围是]1,21)[(]21,0)[(]0,21)[(]21,1)[(D C B A --[Key] D(7)将y=2x 的图象(A)先向左平行移动1个单位 (B)先向右平行移动1个单位(C)先向上平行移动1个单位 (D)先向下平行移动1个单位再作关于直线y=x 对称的图象,可得到函数y=log 2(x+1)的图象.[Key] D(8)长方体一个顶点上三条棱的长分别是3,4,5,且它的八个顶点都在同一个球面上,这个球的表面积是ππππ200)(50)(225)(220)(D C B A[Key] C(9)曲线的参数方程⎪⎩⎪⎨⎧-=-=2111t y t x (t 是参数,t ≠0),它的普通方程是11)(1)1(1)()1()2()(1)1()1)((2222+-=--=--==--x x y D x y C x x x y B y x A[Key] B(10)函数y=cos 2x-3cosx+2的最小值为6)(41)(0)(2)(D C B A -[Key] B(11)椭圆C 与14)2(9)3(22=-+-y x 椭圆关于直线x+y=0对称,椭圆C 的方程是 (A) 19)3(4)2(22=+++y x(B) 14)3(9)2(22=-+-y x (C) 14)3(9)2(22=+++y x (D) 19)3(4)2(22=-+-y x[Key] A(12)圆台上、下底面积分别为π、4π,侧面积为6π,这个圆台的体积是337)(637)(32)(332)(ππππD C B A[Key] D(13)定义在区间(-∞,+∞)的奇函数f(x)为增函数;偶函数g(x)在区间[0,+∞)的图象与f(x)的图象重合.设a>b>0,给出下列不等式①f(b)-f(-a)>g(a)-g(-b); ②f(b)-f(-a)<g(a)-g(-b);③f(a)-f(-b)>g(b)-g(-a); ④f(a)-f(-b)<g(b)-g(-a),其中成立的是(A)①与④ (B)②与③ (C)①与③ (D)②与④[Key] C(14)不等式组⎪⎩⎪⎨⎧+->+->x x x x x 22330的解集是 (){}20<<x x A (){}5.20<<x x B (){}60<<x x C (){}30<<x x D[Key] C(15)四面体的顶点和各棱中点共10个点,在其中取4个不共面的点,不同的取法共有(A)150种 (B)147种 (C)144种 (D)141种[Key] D(16)已知92⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-x x a 的展开式中x 3的系数为49,常数a 的值为_________. [Key] 4(17)已知直线的极坐标方程22)4sin(=+πθρ则极点到该直线的距离是_______。
1998年普通高等学校招生全国统一考试数学(理工农医类)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分150分,考试120分钟.第Ⅰ卷(选择题共65分)一.选择题:本大题共15小题;第1—10题每小题4分,第11— 15题每小题5分,共65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.sin 600︒的值是A .21 B .12- C .23 D .【答案】D【解析】sin 600sin(720120)sin(120)sin120sin(18060)︒=︒-︒=-︒=-︒=-︒-︒sin 60=-︒=.2.函数(1)xy a a =>的图像是【答案】B【解析】函数为偶函数,当0x ≥时,xy a =为增函数,且过点(0,1),B 正确.3.曲线的极坐标方程4sin ρθ=化成直角坐标方程为 A .22(2)4x y ++= B .22(2)4x y +-= C .22(2)4x y -+= D .22(2)4x y ++=【答案】B【解析】由已知得4yρρ=⨯,即224x y y +=,化为标准方程为22(2)4x y +-=.4.两条直线1112220,0A x B y C A x B y C ++=++=垂直的充要条件是 A .12120A A B B += B .12120A A B B -= C .12121-=B B A A D .12121=A A B B 【答案】A【解析】①若一条直线的斜率不存在,则另一条直线一定与x 轴垂直,满足12120A A B B +=; ②若两条直线斜率均存在,则121212,A A k k B B =-=-,有121k k =-,即1212()1A AB B --=-,所以12120A A B B +=.5.函数1()(0)f x x x=≠的反函数1()f x -= A .(0)x x ≠ B .1(0)x x ≠ C .(0)x x -≠ D .1(0)x x-≠【答案】B 【解析】1()f x x =为反比例函数,所以反函数11()(0)f x x x-=≠.6.已知点(sin cos ,tan )P ααα-在第一象限,则在)20[π,内α的取值是 A .35()()244ππππ,, B .5()()424ππππ,,C .353(,)()2442ππππ,D .3()(,)424ππππ, 【答案】B【解析】点P 在第一象限,则sin cos 0,tan 0ααα->>,即s i n c o s ,t a n 0ααα>>,α为第一象限或第三象限的角,若α为第一象限的角,则由sin cos αα>得tan 1α>,所以()42ππα∈,;若α为第三象限的角,则0t a n 1α<<,结合正切函数图象可得5()4παπ∈,.7.已知圆锥的全面积是底面积的3倍,那么该圆锥的侧面展开图扇形的圆心角为 A .120º B .150º C .180º D .240º 【答案】C【解析】由题设得22S rl S rππ==侧底,得2l r =,扇形的圆心角为22rr ππ=.8.复数i -的一个立方根是i ,它的另外两个立方根是A 12iB .12i ±C .12iD .12i 【答案】D【解析】设33x i i =-=,则3322()()0x i x i x xi i -=-++=,解方程220x xi i ++=得122x i =±-.9.如果棱台的两底面积分别是,S S ',中截面的面积是0S ,那么A .=B .0S =C .02S S S '=+D .S S S '=22【答案】A【解析】设两底和中截面的半径分别为,r r '和0r ,则22200,,S r S r S r πππ''===,所以0r r r '===,又02r r r '=+,则=10.向高为H 的水瓶中注水,注满为止,如果注水量V 与水深h 的函数关系的图像如下图所示,那么水瓶的形状是【答案】B【解析】在函数图象中,取水深2Hh =时,注水量02V V V '=>,即水深至一半时,实际注水量大于水瓶总水量的一半,只有B 正确.【难度】较难.11.3名医生和6名护士被分配到3所学校为学生体检,每校分配1名医生和2名护士,不同的分配方法共有A .90种B .180种C .270种D .540种 【答案】D【解析】先分配医生有336A =种分法;再分配护士有22264290C C C =种分法,不同的分配方法有540种.12.椭圆221123x y +=的焦点为1F 和2F ,点P 在椭圆上.如果线段1PF 的中点在y 轴上,那么1PF 是2PF 的A .7倍B .5倍C . 4倍D .3倍 【答案】A【解析】线段1PF 的中点在y 轴上,则2PF x ⊥轴,有221123B y c +=,2y PF P ==,所以122PF a PF =-=1PF 是2PF 的7倍.13.球面上有3个点,其中任意两点的球面距离都等于大圆周长的61,经过这3个点的小 圆的周长为4π,那么这个球的半径为A .B .C .2D .3 【答案】B【解析】设球的半径为R ,球面上3个点为,,A B C ,则ABC ∆为等边三角形,小圆的半径为2r =,所以AB =R ==14.一个直角三角形三内角的正弦值成等比数列,其最小内角为A .1arccos 2B .1arcsin 2C .1arccos 2D .1arcsin 2【答案】B【解析】不妨设A B C <<,则2C π=,且sin sin sin 1A B C <<=,所以2sin sin A B =,2sin sin ()2A A π=-,化简得2sin sin 10A A +-=,解得sin A =,则1arcsin2A =.15.在等比数列{}n a 中,11a >,且前n 项和n S 满足11lim n x S a →∞=,那么1a 的取值范围是 A .(1,)+∞ B .(1,4) C .(1,2) D. 【答案】D【解析】显然公比01q <<,由题设得111lim 11n x a S q a →∞==<-,可知10q -<<,而 211(1,2)a q =-∈,所以1(1a ∈.第Ⅱ卷(非选择题共85分)二、填空题:本大题共4小题;每小题4分,共16分.把答案填在题中横线上.16.设圆过双曲线116922=-y x 的一个顶点和一个焦点,圆心在此双曲线上,则圆心到双曲线中心的距离是 . 【答案】316 【解析】根据题设,顶点、焦点和圆心在此双曲线的同一支上,设00(,)P x y ,则200531674,29x y +⨯===,故163OP ==.17.102(2)(1)x x +-的展开式中10x 的系数为 (用数字作答). 【答案】179【解析】10(2)x +的通项公式为101102r rr r T C x -+=⋅⋅,故10x 的系数为22010102179C C ⋅-=.18.如图,在直四棱柱1111A BC D ABCD -中,当底面四边形ABCD满足条件 时,有111AC B D ⊥.(注:填上你认为正确的一种条件即可,不必考虑所有可能的情形.)【答案】AC BD ⊥,或任何能推导出这个条件的其他条件.例如ABCD 是正方形,菱形等【解析】连接,AC BD ,则11//BD B D ,由于1AA BD ⊥,所以要使111AC B D ⊥,只需1AC BD ⊥,只需BD ⊥平面1A AC ,也即BD AC ⊥.19.关于函数()4sin(2)()3f x x x R π=+∈,有下列命题:①由12()()0f x f x ==可得12x x -必是π的整数倍; ②()y f x =的表达式可改写为()4cos(2)6f x x π=-;③()y f x =的图像关于点(,0)6π-对称;④()y f x =的图像关于直线6x π=-对称.其中正确的命题的序号是 .(注:把你认为正确的命题的序号都.填上.) 【答案】②③ 【解析】12x x -必是2π的整数倍,①错误;()4sin(2)4cos[(2)]323f x x x πππ=+=-+4cos(2)6x π=-;()y f x =的图像的对称点的横坐标满足2()3x k k Z ππ+=∈,即26x k ππ=⋅-,当0k =时,对称点为(,0)6π-,③正确,④不正确.三、解答题:本大题共6小题;共69分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.20.(本小题满分10分)在ABC ∆中,,,a b c 分别是角,,A B C 的对边,设2,3a cb A C π+=-=.求sin B 的值.以下公式供解题时参考:sin sin 2sincos,sin sin 2cossin2222θϕθϕθϕθϕθϕθϕ+-+-+=-=,cos cos 2cos cos ,cos cos 2sin sin 2222θϕθϕθϕθϕθϕθϕ+-+-+=-=-.【解】本小题考查正弦定理,同角三角函数基本公式,诱导公式等基础知识,考查利用三角公式进行恒等变形的技能及运算能力.由正弦定理和已知条件2a c b +=得sin sin 2sin A C B +=.由和差化积公式得2sin cos sin 22A C A CB +-=. 由A BC π++=得sin cos 22A C B+=,又3A C π-=得sin 22BB =,所以2sin cos 2222B B B =.因为0,cos 0222B B πθ<<≠,所以sin 2B =,从而cos 2B ==所以sin B ==21.(本小题满分11分)如图,直线1l 和2l 相交于点M ,12l l ⊥,点1N l ∈.以,A B 为端点的曲线段C 上的任一点到2l 的距离与到点N 的距离相等.若AMN ∆为锐角三角形,3AM AN ==,且6BN =.建立适当的坐标系,求曲线段C 的方程.【解】本小题主要考查根据所给条件选择适当的坐标系,求曲线方程的解析几何的基本思想.考查抛物线的概念和性质,曲线与方程的关系以及综合运用知识的能力.解法一:如图建立坐标系,以1l 为x 轴,MN 的垂直平分线为y 轴,点O 为坐标原点.依题意知:曲线段C 是以点N 为焦点,以2l 为准线的抛物线的一段,其中,A B 分别为C 的端点.设曲线段C 的方程为22(0),(,0)A B y px p x x x y =>≤≤>,其中,A B x x 分别为,A B 的横坐标,p MN =.所以(,0),(,0)22p pM N -.由3AM AN ==得2()2172A A p x px ++=, ① 2()292A A px px -+=. ②由①,②两式联立解得4A x p =,再将其代入①式并由0p >解得⎩⎨⎧==⎩⎨⎧==.2,2;1,4AA x p x p 或 因为AMN ∆是锐角三角形,所以2A px >,故舍去2,2.A p x =⎧⎨=⎩ 所以4,1A p x ==.由点B 在曲线段C 上,得42B px BN =-=. 综上得曲线段C 的方程为28(14,0)y x x y =≤≤>.解法二:如图建立坐标系,分别以12,l l 为,x y 轴,M 为坐标原点.作122,,AE l AD l BF l ⊥⊥⊥,垂足分别为,,E D F . 设(,),(,),(,0)A A B B N A x y B x y N x . 依题意有3A x ME DA AN ====,A y DM ===由于AMN ∆为锐角三角形,故有4N x ME EN ME =+==6B x BF BN ===.设点(,)P x y 是曲线段C 上任一点,则由题意知P 属于集合{}222(,)(),,0NA B x y x xy x x x x y -+=≤≤>|.故曲线段C 的方程为28(2)(36,0)y x x y =-≤≤>.22.(本小题满分12分)如图,为处理含有某种杂质的污水,要制造一底宽为2米的无盖长方体沉淀箱.污水从A 孔流入,经沉淀后从B 孔流出.设箱体的长度为a 米,高度为b 米.已知流出的水中该杂质的质量分数与,a b 的乘积ab 成反比.现有制箱材料60平方米.问当,a b各为多少米时,经沉淀后流出的水中该杂质的质量分数最小(,A B 孔的面积忽略不计).【解】本小题主要考查综合应用所学数学知识、思想和方法解决实际问题的能力,考查建立函数关系、不等式性质、最大值、最小值等基础知识. 解法一:设y 为流出的水中杂质的质量分数,则ky ab=,其中0k >为比例系数.依题意,即所求的,a b 值使y 值最小.根据题设,有42260(0,0)b ab a a b ++=>>, 得30(030)2ab a a-=<<+. ① 于是26464303234(2)222k k k k y a a ab a a a a a====--+--+++++18k ≥=, 当6422a a +=+时取等号,y 达到最小值.这时6a =,10a =-(舍去). 将6a =代入①式得3b =.故当a 为6米,b 为3米时,经沉淀后流出的水中该杂质的质量分数最小. 解法二:依题意,即所求的,a b 的值使ab 最大.由题设知42260(0,0)b ab a a b ++=>>,即230(0,0)a b ab a b ++=>>. 因为22a b +≥30ab ≤,当且仅当2a b =时,上式取等号. 由0,0a b >>,解得018ab <≤.即当2a b =时,ab 取得最大值,其最大值为18. 所以2218b =.解得3,6b a ==.故当a 为6米,b 为3米时,经沉淀后流出的水中该杂质的质量分数最小.23.(本小题满分12分)已知斜三棱柱111ABC A B C -的侧面11A ACC 与底面ABC 垂直,90,ABC BC ∠=︒=2,AC =,且1111,AA AC AA AC ⊥=. (Ⅰ)求侧棱1A A 与底面ABC 所成角的大小;(Ⅱ)求侧面11A ABB 与底面ABC 所成二面角的大小; (Ⅲ)求顶点C 到侧面11A ABB 的距离.【解】本小题主要考查直线与直线、直线与平面、平面与平面的位置关系,棱柱的性质,空间的角和距离的概念,逻辑思维能力、空间想象能力及运算能力.(Ⅰ)作1A D AC ⊥,垂足为D ,由面11A ACC ⊥面ABC ,得1A D ⊥面ABC ,所以1A AD ∠为1A A 与面ABC 所成的角. 因为1111,AA AC AA AC ⊥=, 所以145A AD ∠=︒为所求.(Ⅱ)作DE AB ⊥,垂足为E ,连1A E ,则由1A D ⊥面ABC ,得1A E AB ⊥. 所以1A ED ∠是面11A ABB 与面ABC 所成二面角的平面角. 由已知,AB BC ⊥,得//ED BC .又D 是AC 的中点,2,BC AC ==所以11,DE AD AD ===,11tan A DA ED DE∠== 故160A ED ∠=︒为所求.(Ⅲ)解法一:由点C 作平面11A ABB 的垂线,垂足为H ,则CH 的长是C 到平面11A ABB 的距离.连结HB ,由于AB BC ⊥,得AB HB ⊥.又1A E AB ⊥,知1//HB A E ,且//BC ED , 所以160HBC A ED ∠=∠=︒.所以sin 60CH BC =︒= 解法二:连结1A B .根据定义,点C 到面11A ABB 的距离,即为三棱锥1C A AB -的高h . 由ABC A AB A C V V --=11锥锥得D A S h S ABC B AA 131311∆∆=,即322312231⨯⨯=⨯h .所以3=h 为所求.24.(本小题满分12分)设曲线C 的方程是3y x x =-,将C 沿x 轴、y 轴正向分别平行移动,t s 单位长度后得曲线1C .(Ⅰ)写出曲线1C 的方程;(Ⅱ)证明曲线C 与1C 关于点(,)22t sA 对称;(Ⅲ)如果曲线C 与1C 有且仅有一个公共点,证明34t s t =-且0t ≠.【解】本小题主要考查函数图像、方程与曲线,曲线的平移、对称和相交等基础知识,考查运动、变换等数学思想方法以及综合运用数学知识解决问题的能力. (Ⅰ)曲线1C 的方程为3()()y x t x t s =---+.(Ⅱ)证明:在曲线C 上任取一点111(,)B x y .设222(,)B x y 是1B 关于点A 的对称点,则有2221t x x =+,2221sy y =+. 所以1212,x t x y s y =-=-.代入曲线C 的方程,得2x 和2y 满足方程:3222()()s y t x t x -=---, 即3222()()y x t x t s =---+,可知点222(,)B x y 在曲线1C 上.反过来,同样可以证明,在曲线1C 上的点关于点A 的对称点在曲线C 上. 因此,曲线C 与1C 关于点A 对称.(Ⅲ)证明:因为曲线C 与1C 有且仅有一个公共点,所以,方程组33,()().y x x y x t x t s ⎧=-⎪⎨=---+⎪⎩ 有且仅有一组解.消去y ,整理得22333()0tx t x t t s -+--=, 这个关于x 的一元二次方程有且仅有一个根.所以0t ≠并且其根的判别式43912()0t t t t s ∆=---=.即⎩⎨⎧=--≠.0)44(,03s t t t t所以t t s -=43且0t ≠.25.(本小题满分12分)已知数列{}n b 是等差数列,112101,145b b b b =++⋅⋅⋅+=. (Ⅰ)求数列{}n b 的通项n b ; (Ⅱ)设数列{}n a 的通项1log (1)n a na b =+(其中0a >,且1a ≠),记n S 是数列{}n a 的前n 项和.试比较n S 与11log 3a nb +的大小,并证明你的结论.【解】本小题主要考查等差数列基本概念及其通项求法,考查对数函数性质,考查归纳、推理能力以及用数学归纳法进行论证的能力.(Ⅰ)设数列{}n b 的公差为d ,由题意得⎪⎩⎪⎨⎧=-+=.1452)110(1010,111d b b 解得⎩⎨⎧==.3,11d b 所以32n b n =-.(Ⅱ)由32n b n =-,知11log (11)log (1)log (1)432n a a a S n =++++⋅⋅⋅++- 11log [(11)(1)(1)]432a n =++⋅⋅⋅+-,11l o g l o 13a nb += 因此要比较n S 与11log 3a n b +的大小,可先比较11(11)(1)(1)432n ++⋅⋅⋅+-与313+n 的大小. 取1n =有11+>取2n =有1(11)(1)4++>……由此推测11(11)(1)(1)432n ++⋅⋅⋅+>- ① 若①式成立,则由对数函数性质可断定:当1a >时,11log 3n a n S b +>. 当01a <<时,11log 3n a n S b +<.下面用数学归纳法证明①式. (ⅰ)当1n =时已验证①式成立.(ⅱ)假设当(1)n k k =≥时,①式成立,即11(11)(1)(1)432k ++⋅⋅⋅+>-. 那么,当1n k =+时,1111(11)(1)(1)(1))4323(1)231k k k ++⋅⋅⋅++>+-+-+2)k =+.因为)()()()()332323234313231k k k k k ⎤+-+++-=⎥+⎣⎦()013492>++=k k ,2)k +>=因而111(11)(1)(1)(1)43231k k ++⋅⋅⋅++>-+ 这就是说①式当1n k =+时也成立.由(ⅰ),(ⅱ)知①式对任何正整数n 都成立. 由此证得:当1a >时,11log 3n a n S b +>. 当01a <<时,11log 3n a n S b +<.。
1998年普通高等学校招生全国统一考试数学(理工农医类)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分150分,考试120分钟.第Ⅰ卷(选择题共65分)一.选择题:本大题共15小题;第1—10题每小题4分,第11— 15题每小题5分,共65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) sin600º的值是 ( )(A)21 (B) -21 (C)23 (D) -23 (2) 函数y =a |x |(a >1)的图像是 ( )(3) 曲线的极坐标方程ρ=4sin θ化成直角坐标方程为 ( )(A) x 2+(y +2)2=4 (B) x 2+(y -2)2=4 (C) (x -2)2+y 2=4(D) (x +2)2+y 2=4(4) 两条直线A 1x +B 1y +C 1=0,A 2x +B 2y +C 2=0垂直的充要条件是 ( )(A) A 1A 2+B 1B 2=0 (B) A 1A 2-B 1B 2=0 (C)12121-=B B A A (D)12121=A A B B (5) 函数f (x )=x1( x ≠0)的反函数f -1(x )= ( )(A) x (x ≠0)(B)x 1(x ≠0) (C) -x (x ≠0)(D) -x1(x ≠0)(A ) (B ) (C ) (D )(6) 已知点P (sin α-cos α,tg α)在第一象限,则在)20[π,内α的取值是 ( )(A) (432ππ,)∪(45ππ,) (B) (24ππ,)∪(45ππ,) (C) (432ππ,)∪(2345ππ,) (D) (24ππ,)∪(ππ,43) (7) 已知圆锥的全面积是底面积的3倍,那么该圆锥的侧面展开图扇形的圆心角为 ( ) (A) 120º(B) 150º(C) 180º(D) 240º(8) 复数-i 的一个立方根是i ,它的另外两个立方根是 ( )(A)2123±i (B) -2123±i (C) ±2123+i (D) ±2123-i (9) 如果棱台的两底面积分别是S ,S ′,中截面的面积是S 0,那么(A) 2S S S '+=0(B) S 0=S S ' (C) 2 S 0=S +S ′(D) S S S '=22(10) 向高为H 的水瓶中注水,注满为止,如果注水量V 与水深h 的函数关系的图像如下图所示,那么水瓶的形状是( )(11) 3名医生和6名护士被分配到3所学校为学生体检,每校分配1名医生和2名护士.不同的分配方法共有( )(A) 90种(B) 180种(C) 270种(D) 540种h VH 0(12) 椭圆31222y x +=1的焦点为F 1和F 2,点P 在椭圆上,如果线段PF 1的中点在y 轴上,那么|P F 1|是|P F 2|的( )(A) 7倍(B) 5倍(C) 4倍(D) 3倍(13) 球面上有3个点,其中任意两点的球面距离都等于大圆周长的61,经过这3个点的小圆的周长为4π,那么这个球的半径为( )(A) 43(B)23(C) 2(D)3(14) 一个直角三角形三内角的正弦值成等比数列,其最小内角为 ( )(A) arccos215- (B) arcsin215-(C) arccos251- (D) arcsin251- (15) 在等比数列{a n }中,a 1>1,且前n 项和S n 满足∞→n lim S n =11a ,那么a 1的取值范围是 ( ) (A)(1,+∞) (B)(1,4) (C) (1,2)(D)(1,2)第Ⅱ卷(非选择题共85分)二、填空题:本大题共4小题;每小题4分,共16分.把答案填在题中横线上.16.设圆过双曲线116922=-y x 的一个顶点和一个焦点,圆心在此双曲线上,则圆心到双曲线中心的距离是_________17.(x +2)10(x 2-1)的展开式中x 10的系数为____________(用数字作答)18.如图,在直四棱柱A 1B 1C 1 D 1-ABCD 中,当底面四边形ABCD 满足条件____________时,有A 1 C ⊥B 1 D 1.(注:填上你认为正确的一种条件即可,不必考虑所有可能的情形)19.关于函数f (x )=4sin(2x +3π)(x ∈R ),有下列命题:①由f (x 1)= f (x 2)=0可得x 1-x 2必是π的整数倍; ②y =f (x )的表达式可改写为y =4cos(2x -6π); ③y =f (x )的图像关于点(-6π,0)对称; ④y =f (x )的图像关于直线x =-6π对称.其中正确的命题的序号是_______ (注:把你认为正确的命题的序号都.填上.)三、解答题:本大题共6小题;共69分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.(20)(本小题满分10分)在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,设a +c =2b ,A -C=3π.求sin B 的值. 以下公式供解题时参考: sin θ+sin ϕ =2sin2ϕθ+cos2ϕθ-,sin θ-sin ϕ=2cos 2ϕθ+sin 2ϕθ-,cos θ+cos ϕ=2cos 2ϕθ+cos 2ϕθ-,cos θ-cos ϕ=-2sin 2ϕθ+sin 2ϕθ-.(21)(本小题满分11分)如图,直线l 1和l 2相交于点M ,l 1 ⊥l 2,点N ∈l 1.以A , B 为端点的曲线段C 上的任一点到l 2的距离与到点N 的距离相等.若△AMN 为锐角三角形,|AM |=17,|AN |=3,且|BN |=6.建立适当的坐标系,求曲线段C 的方程.(22)(本小题满分12分)如图,为处理含有某种杂质的污水,要制造一底宽为2米的无盖长方体沉淀箱,污水从A 孔流入,经沉淀后从B 孔流出.设箱体的长度为a 米,高度为b 米.已知流出的水中该杂质的质量分数与a ,b 的乘积ab 成反比.现有制箱材料60平方米.问当a ,b 各为多少米时,经沉淀后流出的水中该杂质的质量分数最小(A 、B 孔的面积忽略不计). (23)(本小题满分12分)已知斜三棱柱ABC -A 1 B 1 C 1的侧面A 1 ACC 1与底面ABC垂直,∠ABC =90º,BC =2,AC=23,且AA 1 ⊥A 1C ,AA 1= A 1 C .Ⅰ.求侧棱A 1A 与底面ABC 所成角的大小;Ⅱ.求侧面A 1 ABB 1 与底面ABC 所成二面角的大小; Ⅲ.求顶点C 到侧面A 1 ABB 1的距离. (24)(本小题满分12分)设曲线C 的方程是y =x 3-x ,将C 沿x 轴、y 轴正向分别平行移动t 、s 单位长度后得曲线C 1. Ⅰ.写出曲线C 1的方程; Ⅱ.证明曲线C 与C 1关于点A (3t ,2s)对称; Ⅲ.如果曲线C 与C 1有且仅有一个公共点,证明s =43t -t 且t ≠0.(25)(本小题满分12分)已知数列{b n }是等差数列,b 1=1,b 1+b 2+…+b 10=145. Ⅰ.求数列{b n }的通项b n ; Ⅱ.设数列{a n }的通项a n =log a (1+nb 1)(其中a >0,且a ≠1),记S n 是数列{a n }的前n 项和.试比较S n 与31log a b n +1的大小,并证明你的结论.1998年普通高等学校招生全国统一考试数学试题(理工农医类)参考答案一、选择题(本题考查基本知识和基本运算.)1.D 2.B 3.B 4.A 5.B 6.B 7.C 8.D 9.A 10.B 11.D 12.A 13.B 14.B 15.D二、填空题(本题考查基本知识和基本运算.)16.31617.179 18.AC BD ,或任何能推导出这个条件的其他条件.例如ABCD 是正方形,菱形等 19.②,③三、解答题20.本小题考查正弦定理,同角三角函数基本公式,诱导公式等基础知识,考查利用三角公式进行恒等变形的技能及运算能力.解:由正弦定理和已知条件a +c =2b 得 sin A +sin C =2sin B .由和差化积公式得2sin 2C A +cos 2CA -=2sinB . 由A +B +C =π 得 sin 2C A +=cos 2B,又A -C =3π 得 23cos 2B=sin B ,所以23cos 2B =2sin 2B cos 2B. 因为0<2B <2π,cos 2B≠0, 所以sin2B =43, 从而cos2B =4132sin 12=-B 所以sinB=83941323=⨯. 21.本小题主要考查根据所给条件选择适当的坐标系,求曲线方程的解析几何的基本思想.考查抛物线的概念和性质,曲线与方程的关系以及综合运用知识的能力.解法一:如图建立坐标系,以l 1为x 轴,MN 的垂直平分线为y 轴,点O 为坐标原点.依题意知:曲线段C 是以点N 为焦点,以l 2为准线的抛物线的一段,其中A ,B 分别为C 的端点. 设曲线段C 的方程为y 2=2px (p >0),(x A ≤x ≤x B ,y >0),其中x A ,x B 分别为A ,B 的横坐标,p =|MN |. 所以 M (2p -,0),N (2p ,0).由|AM |= 17 ,|AN |=3 得(x A +2p )2+2px A =17, ① (x A -2p)2+2px A =9. ②由①,②两式联立解得x A =p4.再将其代入①式并由p >0解得 ⎩⎨⎧==⎩⎨⎧==.2,2;1,4A A x p x p 或 因为ΔAMN 是锐角三角形,所以2p> x A ,故舍去⎩⎨⎧==22Ax p所以p =4,x A =1.由点B 在曲线段C 上,得x B =|BN |-2p=4. 综上得曲线段C 的方程为y 2=8x (1≤x ≤4,y >0).解法二:如图建立坐标系,分别以l 1、l 2为x 、y 轴,M 为坐标原点. 作AE ⊥ l 1,AD ⊥ l 2,BF ⊥ l 2,垂足分别为E 、D 、F . 设A (x A ,y A )、B (x B ,y B )、N (x N ,0). 依题意有x A =|ME |=|DA |=|AN |=3, y A =|DM |=2222=-DAAM,由于ΔAMN 为锐角三角形,故有 x N =|ME |+|EN | =|ME |+22AE AN -=4x B =|BF |=|BN |=6.设点P (x ,y )是曲线段C 上任一点,则由题意知P 属于集合{(x ,y )|(x -x N )2+y 2=x 2,x A ≤x ≤x B ,y >0}.故曲线段C 的方程为y 2=8(x -2)(3≤x ≤6,y >0).22.本小题主要考查综合应用所学数学知识、思想和方法解决实际问题的能力,考查建立函数关系、不等式性质、最大值、最小值等基础知识.解法一:设y 为流出的水中杂质的质量分数,则y =abk,其中k >0为比例系数.依题意,即所求的a ,b 值使y 值最小.根据题设,有4b +2ab +2a =60(a >0,b >0),得 b =a a+-230(0<a <30). ① 于是 y =abk=aa a k+-230226432+-+-=a a k⎪⎭⎫ ⎝⎛+++-=264234a a k≥()2642234+⋅+-a a k18k =, 当a +2=264+a 时取等号,y 达到最小值. 这时a =6,a =-10(舍去). 将a =6代入①式得b =3.故当a 为6米,b 为3米时,经沉淀后流出的水中该杂质的质量分数最小. 解法二:依题意,即所求的a ,b 的值使ab 最大. 由题设知 4b +2ab +2a =60(a >0,b >0),即 a +2b +ab =30(a >0,b >0). 因为 a +2b ≥2ab 2, 所以 ab 22+ab ≤30, 当且仅当a =2b 时,上式取等号. 由a >0,b >0,解得0<ab ≤18.即当a =2b 时,ab 取得最大值,其最大值为18. 所以2b 2=18.解得b =3,a =6.故当a 为6米,b 为3米时,经沉淀后流出的水中该杂质的质量分数最小.23.本小题主要考查直线与直线、直线与平面、平面与平面的位置关系,棱柱的性质,空间的角和距离的概念,逻辑思维能力、空间想象能力及运算能力.Ⅰ.解:作A 1D ⊥AC ,垂足为D ,由面A 1ACC 1⊥面ABC ,得A 1D ⊥面ABC , 所以∠A 1AD 为A 1A 与面ABC 所成的角. 因为AA 1⊥A 1C ,AA 1=A 1C , 所以∠A 1AD =45º为所求.Ⅱ.解:作DE ⊥AB ,垂足为E ,连A 1E ,则由A 1D ⊥面ABC ,得A 1E ⊥AB . 所以∠A 1ED 是面A 1ABB 1与面ABC 所成二面角的平面角. 由已知,AB ⊥BC ,得ED ∥BC . 又D 是AC 的中点,BC =2,AC =23, 所以DE =1,AD =A 1D =3, tg ∠A 1ED =DEDA 1=3. 故∠A 1ED =60º为所求.Ⅲ.解法一:由点C 作平面A 1ABB 1的垂线,垂足为H ,则CH 的长是C 到平面A 1ABB 1的距离. 连结HB ,由于AB ⊥BC ,得AB ⊥HB . 又A 1E ⊥AB ,知HB ∥A 1E ,且BC ∥ED , 所以∠HBC =∠A 1ED =60º所以CH =BC sin60º=3为所求. 解法二:连结A 1B .根据定义,点C 到面A 1ABB 1的距离,即为三棱锥C -A 1AB 的高h . 由ABC A AB A C V V --=11锥锥得D A S h S ABC B AA 131311∆∆=, 即 322312231⨯⨯=⨯h 所以3=h 为所求.24.本小题主要考查函数图像、方程与曲线,曲线的平移、对称和相交等基础知识,考查运动、变换等数学思想方法以及综合运用数学知识解决问题的能力.Ⅰ.解:曲线C 1的方程为y =(x -t )3-(x -t )+s .Ⅱ.证明:在曲线C 上任取一点B 1(x 1,y 1).设B 2(x 2,y 2)是B 1关于点A 的对称点,则有2221t x x =+, 2221sy y =+. 所以 x 1=t -x 2, y 1=s -y 2.代入曲线C 的方程,得x 2和y 2满足方程:s -y 2=(t -x 2)3-(t -x 2),即 y 2=(x 2-t )3-(x 2-t )+ s , 可知点B 2(x 2,y 2)在曲线C 1上.反过来,同样可以证明,在曲线C 1上的点关于点A 的对称点在曲线C 上. 因此,曲线C 与C 1关于点A 对称.Ⅲ.证明:因为曲线C 与C 1有且仅有一个公共点,所以,方程组⎪⎩⎪⎨⎧+---=-=st x t x y xx y )()(33有且仅有一组解.消去y ,整理得3tx 2-3t 2x +(t 3-t -s )=0, 这个关于x 的一元二次方程有且仅有一个根. 所以t ≠0并且其根的判别式Δ=9t 4-12t (t 3-t -s )=0.即 ⎩⎨⎧=--≠.0)44(,03s t t t t所以 t t s -=43且 t ≠0. 25.本小题主要考查等差数列基本概念及其通项求法,考查对数函数性质,考查归纳、推理能力以及用数学归纳法进行论证的能力.解:Ⅰ.设数列{b n }的公差为d ,由题意得⎪⎩⎪⎨⎧=-+=.1452)110(1010,111d b b 解得⎩⎨⎧==.3,11d b 所以 b n =3n -2.Ⅱ.由b n =3n -2,知S n =log a (1+1)+ log a (1+41)+…+ log a (1+231-n ) = log a [(1+1)(1+41)……(1+231-n )], 31log a b n +1= log a 313+n . 因此要比较S n 与31log a b n +1的大小,可先比较(1+1)(1+41)……(1+231-n )与313+n 的大小.取n =1有(1+1)>3113+⋅,取n =2有(1+1)(1+41)>3123+⋅, ……由此推测(1+1)(1+41)……(1+231-n )>313+n . ① 若①式成立,则由对数函数性质可断定:当a >1时,S n >31log a b n +1. 当0<a <1时,S n <31log a b n +1. 下面用数学归纳法证明①式.(ⅰ)当n =1时已验证①式成立.(ⅱ)假设当n =k (k ≥1)时,①式成立,即(1+1)(1+41)……(1+231-k )>313+k . 那么,当n =k +1时,(1+1)(1+41)……(1+231-k )(1+()2131-+k )>313+k (1+131+k ) =13133++k k (3k +2). 因为()[]333343231313+-⎥⎦⎤⎢⎣⎡+++k k k k ()()()()22313134323+++-+=k k k k ()013492>++=k k , 所以13133++k k (3k +2)>().1134333++=+k k 因而(1+1)(1+41)……(1+231-k )(1+131+k )>().1133++k 这就是说①式当n=k +1时也成立.由(ⅰ),(ⅱ)知①式对任何正整数n 都成立.由此证得:当a >1时,S n >31log a b n +1. 当0<a <1时,S n <31log a b n +1.。
1998年普通高等学校招生全国统一考试数学(理工农医类)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分150分,考试120分钟.第Ⅰ卷(选择题共65分)一.选择题:本大题共15小题;第1—10题每小题4分,第11— 15题每小题5分,共65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) sin600º( )(A)21 (B) -21(C) 23 (D) -23(2) 函数y =a |x |(a >1)的图像是( )(3) 曲线的极坐标方程ρ=4sin θ化成直角坐标方程为( )(A) x 2+(y +2)2=4 (B) x 2+(y -2)2=4 (C) (x -2)2+y 2=4 (D) (x +2)2+y 2=4 (4) 两条直线A 1x +B 1y +C 1=0,A 2x +B 2y +C 2=0垂直的充要条件是( )(A) A 1A 2+B 1B 2=0 (B) A 1A 2-B 1B 2=0 (C)12121-=B B A A (D) 12121=A A BB (5) 函数f (x )=x1( x ≠0)的反函数f -1(x )= ( ) (A) x (x ≠0) (B) x 1(x ≠0) (C) -x (x ≠0) (D) -x1(x ≠0)(6) 已知点P (sin α-cos α,tg α)在第一象限,则在)20[π,内α的取值是 ( )(A) (432ππ,)∪(45ππ,) (B) (24ππ,)∪(45ππ,) (C) (432ππ,)∪(2345ππ,) (D) (24ππ,)∪(ππ,43) (7) 已知圆锥的全面积是底面积的3倍,那么该圆锥的侧面展开图扇形的圆心角为 ( )(A) 120º (B) 150º (C) 180º (D) 240º (8) 复数-i 的一个立方根是i ,它的另外两个立方根是( )(A)2123± i (B) -2123± i (C) ±2123+ i (D) ±2123-i (9) 如果棱台的两底面积分别是S ,S ′,中截面的面积是S 0,那么( )(A) 2S S S '+=0 (B) S 0=S S '(C) 2 S 0=S +S ′ (D) S S S '=22(10) 向高为H 的水瓶中注水,注满为止,如果注水量V 与水深h 的函数关系的图像如下图所示,那么水瓶的形状是( )(11) 3名医生和6名护士被分配到3所学校为学生体检,每校分配1名医生和2名护士.不同的分配方法共有( )(A) 90种 (B) 180种 (C) 270种 (D) 540种(12) 椭圆31222y x +=1的焦点为F 1和F 2,点P 在椭圆上,如果线段PF 1的中点在y 轴上,那么|P F 1|是|P F 2|的( )(A) 7倍 (B) 5倍 (C) 4倍 (D) 3倍 (13) 球面上有3个点,其中任意两点的球面距离都等于大圆周长的61,经过这3个点的小圆的周长为4π,那么这个球的半径为( )(A) 43 (B)23 (C) 2 (D) 3(14) 一个直角三角形三内角的正弦值成等比数列,其最小内角为( )(A) arccos215- (B) arcsin215- (C) arccos251- (D) arcsin 251-(15) 在等比数列{a n }中,a 1>1,且前n 项和S n 满足∞→n lim S n =11a ,那么a 1的取值范围是( ) (A)(1,+∞) (B)(1,4) (C) (1,2) (D)(1,2)第Ⅱ卷(非选择题共85分)二、填空题:本大题共4小题;每小题4分,共16分.把答案填在题中横线上.16.设圆过双曲线116922=-y x 的一个顶点和一个焦点,圆心在此双曲线上,则圆心到双曲线中心的距离是_________17.(x +2)10(x 2-1)的展开式中x 10的系数为____________(用数字作答)18.如图,在直四棱柱A 1B 1C 1 D 1-ABCD 中,当底面四边形ABCD 满足条件____________时,有A 1 C ⊥B 1 D 1.(注:填上你认为正确的一种条件即可,不必考虑所有可能的情形)19.关于函数f (x )=4sin(2x +3π)(x ∈R ),有下列命题: ①由f (x 1)= f (x 2)=0可得x 1-x 2必是π的整数倍; ②y =f (x )的表达式可改写为y =4cos(2x -6π); ③y =f (x )的图像关于点(-6π,0)对称; ④y =f (x )的图像关于直线x =-6π对称.其中正确的命题的序号是_______ (注:把你认为正确的命题的序号都.填上.) 三、解答题:本大题共6小题;共69分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. (20)(本小题满分10分)在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,设a +c =2b ,A -C=3π.求sin B 的值. 以下公式供解题时参考: sin θ+sin ϕ =2sin2ϕθ+cos2ϕθ-, sin θ-sin ϕ=2cos2ϕθ+sin2ϕθ-,cos θ+cos ϕ=2cos 2ϕθ+cos 2ϕθ-, cos θ-cos ϕ=-2sin 2ϕθ+sin 2ϕθ-.(21)(本小题满分11分)如图,直线l1和l2相交于点M,l1⊥l2,点N∈l1.以A,B为端点的曲线段C上的任一点到l2的距离与到点N的距离相等.若△AMN为锐角三角形,|AM|=17,|AN|=3,且|BN|=6.建立适当的坐标系,求曲线段C的方程.(22)(本小题满分12分)如图,为处理含有某种杂质的污水,要制造一底宽为2米的无盖长方体沉淀箱,污水从A孔流入,经沉淀后从B孔流出.设箱体的长度为a米,高度为b米.已知流出的水中该杂质的质量分数与a,b的乘积ab成反比.现有制箱材料60平方米.问当a,b各为多少米时,经沉淀后流出的水中该杂质的质量分数最小(A、B孔的面积忽略不计).(23)(本小题满分12分)已知斜三棱柱ABC -A 1 B 1 C 1的侧面A 1 ACC 1与底面ABC 垂直,∠ABC =90º,BC =2,AC=23,且AA 1 ⊥A 1C ,AA 1= A 1 C .Ⅰ.求侧棱A 1A 与底面ABC 所成角的大小;Ⅱ.求侧面A 1 ABB 1 与底面ABC 所成二面角的大小; Ⅲ.求顶点C 到侧面A 1 ABB 1的距离.(24)(本小题满分12分)设曲线C 的方程是y =x 3-x ,将C 沿x 轴、y 轴正向分别平行移动t 、s 单位长度后得曲线C 1.Ⅰ.写出曲线C 1的方程; Ⅱ.证明曲线C 与C 1关于点A (3t ,2s)对称; Ⅲ.如果曲线C 与C 1有且仅有一个公共点,证明s =43t -t 且t ≠0.(25)(本小题满分12分)已知数列{b n }是等差数列,b 1=1,b 1+b 2+…+b 10=145. Ⅰ.求数列{b n }的通项b n ; Ⅱ.设数列{a n }的通项a n =log a (1+nb 1)(其中a >0,且a ≠1),记S n 是数列{a n }的前n 项和.试比较S n 与31log a b n +1的大小,并证明你的结论.1998年普通高等学校招生全国统一考试数学试题(理工农医类)参考答案一、选择题(本题考查基本知识和基本运算.)1.D 2.B 3.B 4.A 5.B 6.B 7.C 8.D 9.A 10.B 11.D 12.A 13.B 14.B 15.D 二、填空题(本题考查基本知识和基本运算.)16.31617.179 18.AC ⊥BD ,或任何能推导出这个条件的其他条件.例如ABCD 是正方形,菱形等 19.②,③ 三、解答题20.本小题考查正弦定理,同角三角函数基本公式,诱导公式等基础知识,考查利用三角公式进行恒等变形的技能及运算能力.解:由正弦定理和已知条件a +c =2b 得 sin A +sin C =2sin B .由和差化积公式得2sin 2C A +cos 2CA -=2sinB . 由A +B +C =π 得 sin 2C A +=cos 2B,又A -C =3π 得 23cos 2B=sin B ,所以23cos 2B =2sin 2B cos 2B. 因为0<2B <2π,cos 2B≠0, 所以sin2B =43, 从而cos2B =4132sin 12=-B所以sinB=83941323=⨯.21.本小题主要考查根据所给条件选择适当的坐标系,求曲线方程的解析几何的基本思想.考查抛物线的概念和性质,曲线与方程的关系以及综合运用知识的能力.解法一:如图建立坐标系,以l 1为x 轴,MN 的垂直平分线为y 轴,点O 为坐标原点.依题意知:曲线段C 是以点N 为焦点,以l 2为准线的抛物线的一段,其中A ,B 分别为C 的端点.设曲线段C 的方程为y 2=2px (p >0),(x A ≤x ≤x B ,y >0),其中x A ,x B 分别为A ,B 的横坐标,p =|MN |. 所以 M (2p -,0),N (2p,0). 由|AM |= 17 ,|AN |=3 得(x A +2p )2+2px A =17, ① (x A -2p)2+2px A =9. ②由①,②两式联立解得x A =p4.再将其代入①式并由p >0解得 ⎩⎨⎧==⎩⎨⎧==.2,2;1,4AA x p x p 或 因为ΔAMN 是锐角三角形,所以2p> x A ,故舍去⎩⎨⎧==22Ax p所以p =4,x A =1.由点B 在曲线段C 上,得x B =|BN |-2p=4. 综上得曲线段C 的方程为y 2=8x (1≤x ≤4,y >0).解法二:如图建立坐标系,分别以l 1、l 2为x 、y 轴,M 为坐标原点. 作AE ⊥ l 1,AD ⊥ l 2,BF ⊥ l 2,垂足分别为E 、D 、F . 设A (x A ,y A )、B (x B ,y B )、N (x N ,0).依题意有x A =|ME |=|DA |=|AN |=3, y A =|DM |=2222=-DAAM,由于ΔAMN 为锐角三角形,故有 x N =|ME |+|EN | =|ME |+22AE AN -=4x B =|BF |=|BN |=6.设点P (x ,y )是曲线段C 上任一点,则由题意知P 属于集合{(x ,y )|(x -x N )2+y 2=x 2,x A ≤x ≤x B ,y >0}.故曲线段C 的方程为y 2=8(x -2)(3≤x ≤6,y >0).22.本小题主要考查综合应用所学数学知识、思想和方法解决实际问题的能力,考查建立函数关系、不等式性质、最大值、最小值等基础知识.解法一:设y 为流出的水中杂质的质量分数,则y =abk,其中k >0为比例系数.依题意,即所求的a ,b 值使y 值最小.根据题设,有4b +2ab +2a =60(a >0,b >0), 得 b =aa+-230(0<a <30). ① 于是 y =ab k=aaa k +-230226432+-+-=a a k ⎪⎭⎫ ⎝⎛+++-=264234a a k≥()2642234+⋅+-a a k18k =, 当a +2=264+a 时取等号,y 达到最小值. 这时a =6,a =-10(舍去). 将a =6代入①式得b =3.故当a 为6米,b 为3米时,经沉淀后流出的水中该杂质的质量分数最小. 解法二:依题意,即所求的a ,b 的值使ab 最大. 由题设知 4b +2ab +2a =60(a >0,b >0),即 a +2b +ab =30(a >0,b >0). 因为 a +2b ≥2ab 2, 所以 ab 22+ab ≤30, 当且仅当a =2b 时,上式取等号. 由a >0,b >0,解得0<ab ≤18.即当a =2b 时,ab 取得最大值,其最大值为18. 所以2b 2=18.解得b =3,a =6.故当a 为6米,b 为3米时,经沉淀后流出的水中该杂质的质量分数最小.23.本小题主要考查直线与直线、直线与平面、平面与平面的位置关系,棱柱的性质,空间的角和距离的概念,逻辑思维能力、空间想象能力及运算能力.Ⅰ.解:作A 1D ⊥AC ,垂足为D ,由面A 1ACC 1⊥面ABC ,得A 1D ⊥面ABC ,所以∠A 1AD 为A 1A 与面ABC 所成的角. 因为AA 1⊥A 1C ,AA 1=A 1C , 所以∠A 1AD =45º为所求.Ⅱ.解:作DE ⊥AB ,垂足为E ,连A 1E ,则由A 1D ⊥面ABC ,得A 1E ⊥AB . 所以∠A 1ED 是面A 1ABB 1与面ABC 所成二面角的平面角. 由已知,AB ⊥BC ,得ED ∥BC . 又D 是AC 的中点,BC =2,AC =23, 所以DE =1,AD =A 1D =3, tg ∠A 1ED =DEDA 1=3. 故∠A 1ED =60º为所求.Ⅲ.解法一:由点C 作平面A 1ABB 1的垂线,垂足为H ,则CH 的长是C 到平面A 1ABB 1的距离.连结HB ,由于AB ⊥BC ,得AB ⊥HB . 又A 1E ⊥AB ,知HB ∥A 1E ,且BC ∥ED , 所以∠HBC =∠A 1ED =60º 所以CH =BC sin60º=3为所求. 解法二:连结A 1B .根据定义,点C 到面A 1ABB 1的距离,即为三棱锥C -A 1AB 的高h . 由ABC A AB A C V V --=11锥锥得D A S h S ABC B AA 131311∆∆=, 即 322312231⨯⨯=⨯h 所以3=h 为所求.24.本小题主要考查函数图像、方程与曲线,曲线的平移、对称和相交等基础知识,考查运动、变换等数学思想方法以及综合运用数学知识解决问题的能力.Ⅰ.解:曲线C 1的方程为y =(x -t )3-(x -t )+s .Ⅱ.证明:在曲线C 上任取一点B 1(x 1,y 1).设B 2(x 2,y 2)是B 1关于点A 的对称点,则有2221t x x =+, 2221sy y =+. 所以 x 1=t -x 2, y 1=s -y 2.代入曲线C 的方程,得x 2和y 2满足方程:s -y 2=(t -x 2)3-(t -x 2),即 y 2=(x 2-t )3-(x 2-t )+ s , 可知点B 2(x 2,y 2)在曲线C 1上.反过来,同样可以证明,在曲线C 1上的点关于点A 的对称点在曲线C 上. 因此,曲线C 与C 1关于点A 对称.Ⅲ.证明:因为曲线C 与C 1有且仅有一个公共点,所以,方程组⎪⎩⎪⎨⎧+---=-=st x t x y xx y )()(33有且仅有一组解.消去y ,整理得3tx 2-3t 2x +(t 3-t -s )=0, 这个关于x 的一元二次方程有且仅有一个根. 所以t ≠0并且其根的判别式Δ=9t 4-12t (t 3-t -s )=0.即 ⎩⎨⎧=--≠.0)44(,03s t t t t所以 t t s -=43且 t ≠0. 25.本小题主要考查等差数列基本概念及其通项求法,考查对数函数性质,考查归纳、推理能力以及用数学归纳法进行论证的能力.解:Ⅰ.设数列{b n }的公差为d ,由题意得⎪⎩⎪⎨⎧=-+=.1452)110(1010,111d b b 解得⎩⎨⎧==.3,11d b 所以 b n =3n -2.Ⅱ.由b n =3n -2,知S n =log a (1+1)+ log a (1+41)+…+ log a (1+231-n ) = log a [(1+1)(1+41)……(1+231-n )], 31log a b n +1= log a 313+n . 因此要比较S n 与31log a b n +1的大小,可先比较(1+1)(1+41)……(1+231-n )与313+n 的大小.取n =1有(1+1)>3113+⋅,取n =2有(1+1)(1+41)>3123+⋅, ……由此推测(1+1)(1+41)……(1+231-n )>313+n . ① 若①式成立,则由对数函数性质可断定:当a >1时,S n >31log a b n +1. 当0<a <1时,S n <31log a b n +1.下面用数学归纳法证明①式.(ⅰ)当n =1时已验证①式成立.(ⅱ)假设当n =k (k ≥1)时,①式成立,即(1+1)(1+41)……(1+231-k )>313+k . 那么,当n =k +1时,(1+1)(1+41)……(1+231-k )(1+()2131-+k )>313+k (1+131+k ) =13133++k k (3k +2). 因为()[]333343231313+-⎥⎦⎤⎢⎣⎡+++k k k k ()()()()22313134323+++-+=k k k k()013492>++=k k , 所以13133++k k (3k +2)>().1134333++=+k k 因而(1+1)(1+41)……(1+231-k )(1+131+k )>().1133++k 这就是说①式当n=k +1时也成立.由(ⅰ),(ⅱ)知①式对任何正整数n 都成立.由此证得:当a >1时,S n >31log a b n +1. 当0<a <1时,S n <31log a b n +1.。
1998年普通高等学校招生全国统一考试 数学(理工农医类)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.共150分,考试时间120分钟. 第Ⅰ卷(选择题共65分)一、 选择题:本大题共15小题;第(1) (10)题每小题4分,第(11) (15)题每小题5分,共65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)设集合M={x │0≤x<2},集合N={x │x 2-2x-3<0},集合M ∩N 为 (A){x │0≤x<1} (B){x │0≤x<2} (C){x │0≤x ≤1} (D){x │0≤x ≤2} [Key] B(2)如果直线ax+2y+2=0与直线3x-y-2=0平行,那么系数a 为32)(23)(6)(3)(D C B A ---[Key] B(3)函数)x 31x 21(tg y -=在一个周期内的图象是[Key] A(4)已知三棱锥D-ABC 的三个则面与底面全等,且AB=AC=3,BC=2,则BC 为棱,以面BCD 与面BCA 为面的二面角的大小是32)D (2)C (31arccos)B (33arccos)A (ππ[Key] C(5)函数x2cos )x 23sin(y +-π=的最小正周期是 ππππ4)D (2)C ()B (2)A ([Key] B(6)满足arccos(1-x)≥arccosx 的x 的取值范围是]1,21)[(]21,0)[(]0,21)[(]21,1)[(D C B A --[Key] D(7)将y=2x 的图象(A)先向左平行移动1个单位 (B)先向右平行移动1个单位 (C)先向上平行移动1个单位 (D)先向下平行移动1个单位 再作关于直线y=x 对称的图象,可得到函数y=log 2(x+1)的图象.[Key] D(8)长方体一个顶点上三条棱的长分别是3,4,5,且它的八个顶点都在同一个球面上,这个球的表面积是ππππ200)(50)(225)(220)(D C B A[Key] C(9)曲线的参数方程⎪⎩⎪⎨⎧-=-=2111t y tx (t 是参数,t ≠0),它的普通方程是 11)(1)1(1)()1()2()(1)1()1)((2222+-=--=--==--x xy D x y C x x x y B y x A[Key] B(10)函数y=cos 2x-3cosx+2的最小值为6)(41)(0)(2)(D C B A -[Key] B(11)椭圆C 与14)2(9)3(22=-+-y x 椭圆关于直线x+y=0对称,椭圆C 的方程是 (A) 19)3(4)2(22=+++y x (B) 14)3(9)2(22=-+-y x(C) 14)3(9)2(22=+++y x (D) 19)3(4)2(22=-+-y x[Key] A(12)圆台上、下底面积分别为π、4π,侧面积为6π,这个圆台的体积是337)(637)(32)(332)(ππππD C B A[Key] D(13)定义在区间(-∞,+∞)的奇函数f(x)为增函数;偶函数g(x)在区间[0,+∞)的图象与f(x)的图象重合.设a>b>0,给出下列不等式①f(b)-f(-a)>g(a)-g(-b); ②f(b)-f(-a)<g(a)-g(-b); ③f(a)-f(-b)>g(b)-g(-a); ④f(a)-f(-b)<g(b)-g(-a), 其中成立的是(A)①与④ (B)②与③ (C)①与③ (D)②与④ [Key] C(14)不等式组⎪⎩⎪⎨⎧+->+->x x x x x 22330的解集是(){}20<<x x A (){}5.20<<x x B (){}60<<x x C (){}30<<x x D[Key] C(15)四面体的顶点和各棱中点共10个点,在其中取4个不共面的点,不同的取法共有 (A)150种 (B)147种 (C)144种 (D)141种[Key] D(16)已知92⎪⎪⎭⎫⎝⎛-x x a的展开式中x 3的系数为49,常数a 的值为_________. [Key] 4(17)已知直线的极坐标方程22)4sin(=+πθρ则极点到该直线的距离是_______。
一九九八年全国高中数学联合竞赛一、选择题(本题满分36分,每小题6分)1. 若a > 1, b > 1, 且lg(a + b )=lg a +lg b , 则lg(a –1)+lg(b –1) 的值( ) (A )等于lg2 (B )等于1(C ) 等于0 (D ) 不是与a , b 无关的常数2.若非空集合A={x |2a +1≤x ≤3a – 5},B={x |3≤x ≤22},则能使A ⊆A ∩B 成立的所有a 的集合是( ) (A ){a | 1≤a ≤9} (B ) {a | 6≤a ≤9} (C ) {a | a ≤9} (D ) Ø3.各项均为实数的等比数列{a n }前n 项之和记为S n ,若S 10 = 10, S 30 = 70, 则S 40等于( )(A ) 150 (B ) - 200 (C ) 150或 - 200 (D ) - 50或4004.设命题P :关于x 的不等式a 1x 2 + b 1x 2 + c 1 > 0与a 2x 2 + b 2x + c 2 > 0的解集相同;命题Q :a 1a 2=b 1b 2=c 1c 2. 则命题Q ( )(A ) 是命题P 的充分必要条件(B ) 是命题P 的充分条件但不是必要条件 (C ) 是命题P 的必要条件但不是充分条件(D ) 既不是是命题P 的充分条件也不是命题P 的必要条件5.设E , F , G 分别是正四面体ABCD 的棱AB ,BC ,CD 的中点,则二面角C —FG —E 的大小是( )(A ) arcsin 63 (B ) π2+arccos 33 (C ) π2-arctan 2 (D ) π-arccot 226.在正方体的8个顶点, 12条棱的中点, 6个面的中心及正方体的中心共27个点中, 共线的三点组的个数是( )(A ) 57 (B ) 49 (C ) 43 (D )37二、填空题( 本题满分54分,每小题9分) 各小题只要求直接填写结果.1.若f (x ) (x ∈R )是以2为周期的偶函数, 当x ∈[ 0, 1 ]时,f (x )=x 11000,则f (9819),f (10117),f (10415)由小到大排列是 .2.设复数z=cos θ+i sin θ(0≤θ≤180°),复数z ,(1+i )z ,2-z 在复平面上对应的三个点分别是P , Q , R .当P , Q , R 不共线时,以线段PQ , PR 为两边的平行四边形的第四个顶点为S , 点S 到原点距离的最大值是___________.3.从0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9这10个数中取出3个数, 使其和为不小于10的偶数, 不同的取法有________种.4.各项为实数的等差数列的公差为4, 其首项的平方与其余各项之和不超过100, 这样的数列至多有_______项.5.若椭圆x 2+4(y -a )2=4与抛物线x 2=2y 有公共点,则实数a 的取值范围是 .6.∆ABC 中, ∠C = 90o , ∠B = 30o , AC = 2, M 是AB 的中点. 将∆ACM 沿CM 折起,使A ,B 两点间的距离为 2 2 ,此时三棱锥A -BCM 的体积等于__________.三、(本题满分20分)已知复数z=1-sin θ+i cos θ(π2<θ<π),求z 的共轭复数-z 的辐角主值.四、(本题满分20分)设函数f (x) =ax2 +8x +3 (a<0).对于给定的负数a , 有一个最大的正数l(a) ,使得在整个区间[0, l(a)]上, 不等式| f (x)| ≤ 5都成立.问:a为何值时l(a)最大? 求出这个最大的l(a).证明你的结论.五、(本题满分20分)已知抛物线y2= 2px及定点A(a, b), B( –a, 0) ,(ab≠ 0, b2≠ 2pa).M是抛物线上的点, 设直线AM, BM 与抛物线的另一交点分别为M1, M2.求证:当M点在抛物线上变动时(只要M1, M2存在且M1 ≠M2),直线M1M2恒过一个定点.并求出这个定点的坐标.第二试一、(满分50分)如图,O 、I 分别为△ABC 的外心和内心,AD 是BC 边上的高,I 在线段OD 上。
求证:△ABC 的外接圆半径等于BC 边上的旁切圆半径。
注:△ABC 的BC 边上的旁切圆是与边AB 、AC 的延长线以及边BC 都相切的圆。
二、(满分50分)设a 1,a 2,…,a n ,b 1,b 2,…,b n ∈[1,2]且n Σi=1a 2i =nΣi=1b 2i ,求证:nΣi=1a 3ib i ≤1710nΣi=1a 2i .并问:等号成立的充要条件.三、(满分50分)对于正整数a 、n ,定义F n (a )=q +r ,其中q 、r 为非负整数,a=qn +r ,且0≤r <n .求最大的正整数A ,使得存在正整数n 1,n 2,n 3,n 4,n 5,n 6,对于任意的正整数a ≤A ,都有F n 6(F n 5(F n 4(F n 3(F n 2(F n 1(a ))))))=1.证明你的结论.一九九八年全国高中数学联赛解答第一试一.选择题(本题满分36分,每小题6分)1.若a > 1, b > 1, 且lg (a + b ) = lg a + lg b , 则lg (a –1) + lg (b –1) 的值( ) (A )等于lg2 (B )等于1(C ) 等于0 (D ) 不是与a , b 无关的常数解:a +b=ab ,(a -1)(b -1)=1,由a -1>0,b -1>0,故lg(a -1)(b -1)=0,选C .2.若非空集合A={x |2a +1≤x ≤3a – 5},B={x |3≤x ≤22},则能使A ⊆A ∩B 成立的所有a 的集合是( ) (A ){a | 1≤a ≤9} (B ) {a | 6≤a ≤9} (C ) {a | a ≤9} (D ) Ø解:A ⊆B ,A ≠Ø.⇒ 3≤2a +1≤3a -5≤22,⇒6≤a ≤9.故选B .3.各项均为实数的等比数列{a n }前n 项之和记为S n ,若S 10 = 10, S 30 = 70, 则S 40等于( ) (A ) 150 (B ) -200(C ) 150或 -200 (D ) -50或400解:首先q ≠1,于是,a 1q -1(q 10-1)=10,a 1q -1(q 30-1)=70,∴ q 20+q 10+1=7.⇒q 10=2.(-3舍)∴ S 40=10(q 40-1)=150.选A .4.设命题P :关于x 的不等式a 1x 2 + b 1x 2 + c 1 > 0与a 2x 2 + b 2x + c 2 > 0的解集相同;命题Q :a 1a 2=b 1b 2=c 1c 2. 则命题Q ( )(A ) 是命题P 的充分必要条件(B ) 是命题P 的充分条件但不是必要条件 (C ) 是命题P 的必要条件但不是充分条件(D ) 既不是是命题P 的充分条件也不是命题P 的必要条件解:若两个不等式的解集都是R ,否定A 、C ,若比值为-1,否定A 、B ,选D .5.设E , F , G 分别是正四面体ABCD 的棱AB ,BC ,CD 的中点,则二面角C —FG —E 的大小是( )(A ) arcsin 63 (B ) π2+arccos 33 (C ) π2-arctan 2 (D ) π-arccot 22解:取AD 、BD 中点H 、M ,则EH ∥FG ∥BD ,于是EH 在平面EFG 上.设CM ∩FG=P ,AM ∩EH=Q ,则P 、Q 分别为CM 、AM 中点,PQ ∥AC .∵ AC ⊥BD ,⇒PQ ⊥FG ,CP ⊥FG ,⇒∠CPQ 是二面角C —FG —E 的平面角. 设AC=2,则MC=MA=3,cos ∠ACM=22+(3)2-(3)22·2·3=33. ∴ 选D .6.在正方体的8个顶点, 12条棱的中点, 6个面的中心及正方体的中心共27个点中, 共线的三点组的个数是( )(A ) 57 (B ) 49 (C ) 43 (D )37解:8个顶点中无3点共线,故共线的三点组中至少有一个是棱中点或面中心或体中心. ⑴ 体中心为中点:4对顶点,6对棱中点,3对面中心;共13组; ⑵ 面中心为中点:4×6=24组;⑶ 棱中点为中点:12个.共49个,选B .二、填空题( 本题满分54分,每小题9分) 各小题只要求直接填写结果.1.若f (x ) (x ∈R )是以2为周期的偶函数, 当x ∈[ 0, 1 ]时,f (x )=x 11000,则f (9819),f (10117),f (10415)由小到大排列是 .解:f (9819)=f (6-1619)=f (1619).f (10117)=f (6-117)=f (117),f (10415)=f (6+1415)=f (1415).PQ MH A DCB GF E现f (x )是[0,1]上的增函数.而117<1619<1415.故f (10117)<f (9819)<f (10415).2.设复数z=cos θ+i sin θ(0≤θ≤180°),复数z ,(1+i )z ,2-z 在复平面上对应的三个点分别是P , Q , R .当P , Q , R 不共线时,以线段PQ , PR 为两边的平行四边形的第四个顶点为S , 点S 到原点距离的最大值是___________. 解: →OS =→OP +→PQ +→PR =→OP +→OQ -→OP +→OR -→OP =→OQ +→OR -→OP=(1+i )z +2-z -z=iz +2-z =(2cos θ-sin θ)+i (cos θ-2sin θ).∴ |OS |2=5-4sin2θ≤9.即|OS |≤3,当sin2θ=1,即θ=π4时,|OS |=3.3.从0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9这10个数中取出3个数, 使其和为不小于10的偶数, 不同的取法有________种.解:从这10个数中取出3个偶数的方法有C 35种,取出1个偶数,2个奇数的方法有C 15C 25种,而取出3个数的和为小于10的偶数的方法有(0,2,4),(0,2,6),(0,1,3),(0,1,5),(0,1,7),(0,3,5),(2,1,3),(2,1,5),(4,1,3),共有9种,故应答10+50-9=51种.4.各项为实数的等差数列的公差为4, 其首项的平方与其余各项之和不超过100, 这样的数列至多有_______项.解:设其首项为a ,项数为n .则得a 2+(n -1)a +2n 2-2n -100≤0. △=(n -1)2-4(2n 2-2n -100)=-7n 2+6n +401≥0.∴ n ≤8. 取n=8,则-4≤a ≤-3.即至多8项.(也可直接配方:(a +n -12)2+2n 2-2n -100-(n -12)2≤0.解2n 2-2n -100-(n -12)2≤0仍得n ≤8.)5.若椭圆x 2+4(y -a )2=4与抛物线x 2=2y 有公共点,则实数a 的取值范围是 . 解:2y=4-4(y -a )2,⇒2y 2-(4a -1)y +2a 2-2=0.此方程至少有一个非负根.∴ △=(4a -1)2-16(a 2-1)=-8a +17≥0.a ≤178.两根皆负时2a 2>2,4a -1<0.⇒-1<a <1且a <14.即a <-1.∴-1≤a ≤178.6.∆ABC 中, ∠C = 90o , ∠B = 30o , AC = 2, M 是AB 的中点. 将∆ACM 沿CM 折起,使A ,B 两点间的距离为 2 2 ,此时三棱锥A -BCM 的体积等于 .解:由已知,得AB=4,AM=MB=MC=2,BC=23,由△AMC 为等边三角形,取CM 中点,则AD ⊥CM ,AD 交BC 于E ,则AD=3,DE=33,CE=233.折起后,由BC 2=AC 2+AB 2,知∠BAC=90°,cos ∠ECA=33. ∴AE 2=CA 2+CE 2-2CA ·CE cos ∠ECA=83,于是AC 2=AE 2+CE 2.⇒∠AEC=90°. ∵ AD 2=AE 2+ED 2,⇒AE ⊥平面BCM ,即AE 是三棱锥A -BCM 的高,AE=263.S △BCM =3,V A —BCM =223.2223222EBCAMD23222AEM DCB三、(本题满分20分)已知复数z=1-sin θ+i cos θ(π2<θ<π),求z 的共轭复数-z 的辐角主值.解:z=1+cos(π2+θ)+i sin(π2+θ)=2cos 2π2+θ2+2i sin π2+θ2cos π2+θ2=2cos π2+θ2 (cos π2+θ2+i sin π2+θ2).当π2<θ<π时,-z =-2cos π2+θ2 (-cos π2+θ2+i sin π2+θ2) =-2cos(π4+θ2)(cos(3π4-θ2)+i sin(3π4-θ2)).∴ 辐角主值为3π4-θ2.四、(本题满分20分)设函数f (x ) = ax 2 +8x +3 (a <0).对于给定的负数a , 有一个最大的正数l (a ) ,使得在整个 区间 [0, l (a )]上, 不等式| f (x )| ≤ 5都成立.问:a 为何值时l (a )最大? 求出这个最大的l (a ).证明你的结论.解: f (x )=a (x +4a )2+3-16a .(1)当3-16a>5,即-8<a <0时,l (a )是方程ax 2+8x +3=5的较小根,故l (a )=-8+64+8a2a .(2)当3-16a≤5,即a ≤-8时,l (a )是方程ax 2+8x +3=-5的较大根,故l (a )=-8-64-32a2a .综合以上,l (a )= ⎩⎨⎧-8-64-32a2a,(a ≤-8)-8+64+8a2a (-8<a <0)当a ≤-8时,l (a )=-8+64-32a 2a =4 4-2a -2≤4 20-2=1+52;当-8<a <0时,l (a )=-8+64+8a 2a =2 16+2a +4<24<1+52.所以a =-8时,l (a )取得最大值1+52.五、(本题满分20分)已知抛物线y 2 = 2px 及定点A (a , b ), B ( – a , 0) ,(ab ≠ 0, b 2 ≠ 2pa ).M 是抛物线上的点, 设直线AM , BM 与抛物线的另一交点分别为M 1, M 2.求证:当M 点在抛物线上变动时(只要M 1, M 2存在且M 1 ≠ M 2.)直线M 1M 2恒过一个定点.并求出这个。