2001年高考试题——数学(广东卷)
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2001年广东普通高等学校招生统一考试数 学 试 题说明: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.参考公式:三角函数的积化和差公式)]sin()[sin(21cos sin βαβαβα-++=)]sin()[sin(21sin cos βαβαβα--+=)]cos()[sin(21cos cos βαβαβα-++=)]cos()[cos(21sin sin βαβαβα--+-=正棱台、圆台的侧面积公式 S 台侧=21(c ′+c )l 其中c ′、c 分别表示上、下底面周长,l 表示斜高或母线长 台体的体积公式 V 台体 =h S S S S )(31+'+'其中S ′、S 分别表示上、下底面积,h 表示高.第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60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31--x x >0的解集为 A .{x|x<1} B .{x|x>3} C .{x|x<1或x>3} D .{x|1<x<3} 2.若一个圆锥的轴截面是等边三角形,其面积为3,则这个圆锥的全面积是 A.3πB.33π C.6πD.9π3.极坐标方程2cos21ρθ=所表示的曲线是 A .两条相交直线B .圆C .椭圆D .双曲线4.若定义在区间(1,0)-内的函数2()log (1)a f x x =+满足()0f x >,则a 的取值范围是A .(0,21) B.(0,21] C.(21,+∞) D.(0,+∞)5.已知复数z=i 62+,则1arg z是A .3πB.35πC.6π D.611π6.函数21(0)x y x -=+>的反函数是A .21log 1y x =-,(1,2)x ∈ B.21log 1y x =--,(1,2)x ∈C.21log 1y x =-,(1,2]x ∈D.21log 1y x =--,(1,2]x ∈7.若0<α<β<4π,sin cos ,sin cos a b ααββ+=+=则 A .a>b B.a<b C.1ab <D.2ab >8.在正三棱柱ABC —A 1B1C1中,若AB=2BB1,则AB 1与C1B所成的角的大小为 A .60° B.90° C.45° D.120° 9.设()f x 、()g x 都是单调函数,有如下四个命题①若()f x 单调递增,()g x 单调递增,则()()f x g x -单调递增; ②若()f x 单调递增,()g x 单调递减,则()()f x g x -单调递增; ③若()f x 单调递减,()g x 单调递增,则()()f x g x -单调递减; ④若()f x 单调递减,()g x 单调递减,则()()f x g x -单调递减其中,正确的命题是A . ①③ B.①④ C.②③ D.②④ 10.对于抛物线24y x =上任意一点Q ,点P (a ,0)都满足|PQ|≥|a|,则a 的取值范围是 A .(-∞,0) B .(-∞,2) C .[0,2] D .(0,2) 11.一间民房的屋顶有如图三种不同的盖法:①单向倾斜;②双向倾斜;③四向倾斜 记三种盖法屋顶面积分别为P1、P2、P3.若屋顶斜面与水平面所成的角都是α,则 A .P 3>P 2>P 1 B.P 3>P 2=P 1C .P 3=P2>P1 D.P 3=P 2=P 112.如图,小圆圈表示网络的结点,结点之间的连线表示它们有网线相联.连线标注的数字表示该段网线单位时间内可以通过的最大信息量.现从结点A 向结点B 传递信息,信息可以分开沿不同的路线同时传递.则单位时间内传递的最大信息量为 A .26 B.24 C.20 D.19第Ⅱ卷(非选择题 共90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) 13.已知甲、乙两组各有8人,现从每组抽取4人进行计算机知识竞赛,比赛人员的组 成共有 种可能(用数字作答)14.双曲线116922=-y x 的两个焦点为F1、F2,点P 在双曲线上,若PF1⊥PF2,则点P 到x轴的距离为15.设{an}是公比为q的等比数列,Sn是它的前n项和.若{Sn}是等差数列,则q=16.圆周上有2n个等分点(n>1),以其中三个点为顶点的直角三角形的个数为 三、解答题(本大题共6小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分10分)求函数22(sin cos )2cos y x x x =++的最小正周期. 18.(本小题满分12分)已知等差数列前三项为,4,3a a ,前n 项的和为n S ,2550k S =. (Ⅰ)求a 及k的值; (Ⅱ)求)111(lim 21nn S S S +++∞→ 19.(本小题满分12分)如图,在底面是直角梯形的四棱锥S—ABCD 中,∠ABC=90°,SA⊥面ABCD , SA =AB =BC=1,AD=21. (Ⅰ)求四棱锥S —ABCD 的体积;(Ⅱ)求面SCD 与面SBA 所成的二面角的正切值. 20.(本小题满分12分)设计一幅宣传画,要求画面面积为4840 cm 2,画面的宽与高的比为λ(λ<1),画面的上、下各留8cm空白,左、右各留5cm空白.怎样确定画面的高与宽尺寸,能使宣传画所用纸张面积最小?如果要求λ∈]43,32[,那么λ为何值时,能使宣传画所用纸张面积最小? 21.(本小题满分14分)已知椭圆1222=+y x 的右准线l 与x 轴相交于点E ,过椭圆右焦点F 的直线与椭圆相交于A 、B 两点,点C 在右准线l 上,且BC∥x 轴 求证直线AC 经过线段EF 的中点. 22.(本小题满分14分)设()f x 是定义在R 上的偶函数,其图象关于直线1x =对称.对任意121,[0,]2x x ∈,都有1212()()()f x x f x f x +=⋅,且(1)0f a =>. (Ⅰ)求11(),()24f f ; (Ⅱ)证明()f x 是周期函数; (Ⅲ)记1(2)2n a f n n=+,求)(ln lim n n a ∞→.参考答案一、选择题1.C 2.A 3.D 4.A 5.B 6.A 7.B 8.B 9.C 10.B 11.D 12.D 二、填空题13.4900 14.51615.1 16.2n (n -1) 三、解答题17.解:y=22(sin cos )2cos y x x x =++=21sin 22cos x x ++=sin 2cos 22x x ++ 5分 =2)42sin(2++πx 8分所以最小正周期T=π. 10分 18.解:(Ⅰ)设该等差数列为{}n a , 则123,4,3,2550k a a a a a S ====. 由已知有a +3a =2×4,解得首项12a a ==,公差212d a a =-=. 2分 代入公式1(1)2k k k S k a d -=⋅+⋅得255022)1(2=⋅-+⋅k k k ∴k2+k-2550=0解得k =50,k =-51(舍去)∴a =2,k =50. 6分 (Ⅱ)由d n n a n S n ⋅-+⋅=2)1(1得(1)n S n n =+,)11-1()31-21()21-11( )1(132121111121++++=+++⨯+⨯=+++n n n n S S S n111+-=n 9分 1)111(lim )111(lim 21=+-=+++∴∞→∞→n S S S n n n 12分19.解:(Ⅰ)直角梯形ABCD 的面积是M 底面=AB AD BC ⋅+)(21=43125.01=⨯+ 2分 ∴四棱锥S —ABCD 的体积是414313131=⨯⨯=⨯⨯=底面M SA V 4分(Ⅱ)延长BA 、CD 相交于点E ,连结SE ,则SE 是所求二面角的棱 6分 ∵AD∥BC,BC=2AD∴EA=AB=SA,∴SE⊥SB∵SA⊥面ABCD ,得面SEB ⊥面EBC ,EB 是交线.又BC⊥EB,∴BC⊥面SEB ,故SB 是SC 在面SEB 上的射影, ∴CS ⊥SE,所以∠BSC是所求二面角的平面角 10分 ∵SB=SB BC BC AB SA ⊥==+,1,222∴tg∠BSC=22=SB BC 即所求二面角的正切值为2212分 20.解:设画面高为xcm,宽为λxcm,则λx2=4840 1分 设纸张面积为S ,则有S=(x+16)(λx+10)=λx2+(16λ+10)x+160, 3分 将x=λ1022代入上式得S=5000+44)58(10λλ+5分55(1)88λ==<即时,S 取得最小值,此时,高:x=884840=λc m,宽:λx=558885=⨯cm 8分 如果λ∈[43,32],可设122334λλ≤<≤,则由S 的表达式得S(λ1)-S(λ2)=44)5858(102211λλλλ--+=)58)((104421121λλλλ-- 10分25,8038≥>>故 因此S(λ1)-S(λ2)<0,所以S (λ)在区间[43,32]内单调递增. 从而,对于λ∈[43,32],当λ=32时,S (λ)取得最小值答:画面高为88cm、宽为55cm 时,所用纸张面积最小;如果要求λ∈[43,32],当λ=32时,所用纸张面积最小. 12分 21.证明:依设,得椭圆的半焦距c=1,右焦点为F (1,0),右准线方程为x=2,点E 的坐标为(2,0),EF 的中点为N (23,0) 3分 若AB 垂直于x 轴,则A (1,y1),B(1,-y1),C(2,-y1), ∴AC 中点为N (23,0),即AC 过EF 中点N . 若AB 不垂直于x 轴,由直线AB 过点F ,且由BC ∥x 轴知点B 不在x 轴上,故直线AB 的方程为y=k(x-1),k≠0.记A (x1,y1)和B(x2,y2),则C (2,y2)且x1,x2满足二次方程1)1(2222=-+x k x 即(1+2k2)x2-4k2x+2(k2-1)=0,∴x1+x2=22212221)1(2,214kk x x k k +-=+ 10分 又x21=2-2y21<2,得x1-23≠0, 故直线AN ,CN 的斜率分别为k1=32)1(2231111--=-x x k x y )1(2232222-=-=x k y k ∴k1-k2=2k·32)32)(1()1(1121-----x x x x∵(x1-1)-(x2-1)(2x1-3) =3(x1+x2)-2x1x2-4 =0)]21(4)1(412[2112222=+---+k k k k∴k1-k2=0,即k1=k2,故A 、C 、N 三点共线.所以,直线AC 经过线段EF 的中点N . 14分 22.(Ⅰ)解:因为对x1,x2∈[0,21],都有f(x1+x2)=f(x1)·f(x 2), 所以22)]41([)41()41()4141()21()]21([)21()21()2121()1(]1,0[,0)2()2()22()(f f f f f f f f f f x xf x f x x f x f =⋅=+==⋅=+=∈≥⋅=+=(1)0f a =>, 3 分∴4121)41(,)21(a f a f == 6分(Ⅱ)证明:依题设()y f x =关于直线x=1对称, 故()(11)f x f x =+-, 即()(2),f x f x x R =-∈又由()f x 是偶函数知()()f x f x -=,x R ∈, ∴()(2)f x f x -=-,x R ∈,将上式中x -以x 代换,得()(2)f x f x =+,x R ∈这表明()f x 是R 上的周期函数,且2是它的一个周期. 10分 (Ⅲ)解:由(Ⅰ)知()0f x ≥,x∈[0,1]∵]21)1(21[)21()21(nn n f n n f f ⋅-+=⋅= nnf n f n f n f nn f n f )]21([)21()21()21( ]21)1[()21(=⋅⋅⋅==⋅-⋅=21)21(a f = ∴n a nf 21)21(= 12分∵()f x 的一个周期是2∴11(2)()22f n f n n+=,因此a n =n a 21∴1lim(ln )lim(ln )02n n n a a n→∞→∞== 14分。