2003年全国各地高考数学模拟试题选析
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2024年高考数学模拟试题与答案解析一、选择题1.设集合A={x|x=2k,k∈Z},B={x|x=3k,k∈Z},则A∩B={()}A.{x|x=6k,k∈Z}B.{x|x=2k,k∈Z}C.{x|x=3k,k∈Z}D.{x|x=k,k∈Z}【答案】B解析:集合A包含所有2的倍数,集合B包含所有3的倍数。
A ∩B表示同时属于A和B的元素,即同时是2和3的倍数的数,也就是6的倍数。
所以A∩B={x|x=6k,k∈Z},故选B。
2.若函数f(x)=x²-4x+c的图像的对称轴是x=2,则c的值为()A.4B.3C.2D.1【答案】A解析:函数f(x)=x²-4x+c的图像的对称轴是x=-b/2a,即x=2。
根据对称轴的公式,得到-(-4)/(21)=2,解得c=4。
故选A。
3.已知等差数列的前n项和为Sn=n(a1+an)/2,若S3=18,S6-S3=24,则a4的值为()A.6B.8C.10D.12【答案】B解析:根据等差数列的前n项和公式,得到S3=3(a1+a3)/2=18,即a1+a3=12。
又因为S6-S3=24,得到a4+a5+a6=24。
由等差数列的性质,a3+a6=a4+a5。
将a3+a6替换为a4+a5,得到3a4+3a5=48,即a4+a5=16。
解方程组a1+a3=12和a4+a5=16,得到a4=8。
故选B。
二、填空题4.若|x-2|≤3,则|x+1|的取值范围是______【答案】-2≤x≤5解析:由|x-2|≤3,得到-3≤x-2≤3,即-1≤x≤5。
再由|x+1|的图像可知,当-3≤x≤5时,|x+1|的取值范围是-2≤x≤5。
5.已知函数f(x)=2x²-3x+1,求f(1/2)的值。
【答案】3/4解析:将x=1/2代入函数f(x),得到f(1/2)=2(1/2)²-3(1/2)+1=2/4-3/2+1=3/4。
三、解答题6.(1)求证:对任意正整数n,都有n²+2n+1≥n+2。
2003年高考数学试题(全国卷)评析海盐元济高级中学胡水林2003年高考,受到了社会各界从未有过的关注。
高考时间的提前,SARS的突袭,新旧教材的交替,考后的强烈反应等等,将会在一段时间内给人留下一份挥之不去的记忆。
我们处于一个改革锐进的时代,教育的理念,思维的方式都在发生变化,2003年高考数学试题反映了这种变化,它向传统的教学方式提出了挑战。
本文着重评价03年试题特色和教学的启示。
一、03年高考教学试题的特点03年试题的题型结构,考题份量与近年历届的试题持平,各分科所占比例大致合理。
1.突出基础知识和数学思想方法的考查1.1 高中数学的主干知识构成试题的主体如同以往,今年的高考试题继续坚持“高中数学的主干知识构成试题的主体”,试题中保持了较高的比例,并达到了必要的深度。
代数着重考查函数、数列、不等式、三角等主要内容;立体几何着重考查线面关系、线线关系,特别是它们之间的垂直关系;解析几何着重考查圆锥曲线和直线,以及它们之间的位置关系。
如函数作为高中代数中最基本、最重要的内容,在理科试题第(1)、(3)、(4)、(9)、(14)、(19)、(22)题,文科试题第(2)、(6)、(7)、(8)、(13)、(20)中,从不同的侧面,对函数进行了全面考查。
又如文科第(17)题、理科第(18)题,考查的是立体几何中点在平面上的射影、斜线与平面所成的角、点到平面的距离、异面直线及其公垂线等概念,以及棱柱的概念与性质等重点知识,将空间问题转化为平面问题的思考等重点方法。
1.2 抓住知识网络的交汇点设计命题。
今年的高考命题提纲挈领地抓住知识网络的交汇点,设计出具有综合性的新颖的试题,以达到较全面地考查学生的数学基础和数学素养的目的。
如理科的第(19)题,以最基本的指数函数、含有绝对值的不等式为载体,考查了函数的概念、函数的单调性、函数的最值等性质,含有绝对值不等式的解法,集合的概念与运算,以及对“有且只有”严谨的数学语言的解读。
【冲锋号·考场模拟】赢战2023年高考数学模拟仿真卷01卷(理科)(全国卷专用)(解析版)本卷满分150分,考试时间120分钟。
注意事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.写在本试卷上无效.3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.4.测试范围:高考全部内容5.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.第Ⅰ卷一、选择题:本题共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.(2023·浙江温州·模拟预测)已知全集U =R ,集合{}2230A x x x =-->,{}2,B x x k k ==∈Z ,则()UB A ⋂=ð()A .{2}B .{0,2}C .{0,2,4}D .{1,0,1,2,3}-数.则正确说法的个数为().A .3B .2C .1D .03.(2022·河南南阳·高三期中(理))若函数()()e sin xf x x a =+在点()()0,0A f 处的切线方程为3y x a =+,则实数a 的值为()A .1B .2C .3D .4【答案】B【分析】求出函数的导函数,即可求出()0f 、()0f ',从而求出切线方程,即可得到方程,解得即可.【详解】解:因为()()e sin x f x x a =+,所以()()00e sin 0a f a =+=,又()()e sin cos x f x x a x '=++,所以()()00e sin 0cos01a f a '+==++,所以切线方程为()()10y a a x -=+-,即()1y a x a =++,所以13a +=,解得2a =;故选:B4.新式茶饮是指以上等茶叶通过萃取浓缩液,再根据消费者偏好,添加牛奶、坚果、柠檬等小料调制而成的饮料.下图为2021年我国消费者购买新式茶饮频次扇形图及月均消费新式茶饮金额条形图:根据所给统计图,下列结论中不正确的是()A .每周消费新式茶饮的消费者占比超过90%B .每天消费新式茶饮的消费者占比超过20%C .月均消费50—200元的消费者占比超过50%D .月均消费新式茶饮超过100元的消费者占比超过60%【答案】D【分析】由所给统计图逐一判断即可【详解】每周消费新式茶饮的消费者占比19.1%90%->,A 正确,每天消费新式茶饮的消费者占比5.4%16.4%20%+>,B 正确;月均消费50—200元的消费者占比30.5%25.6%50%+>,C 正确;月均消费新式茶饮超过100元的消费者占比114.5%30.5%60%--<.D 错误.故选:D5.刘徽构造的几何模型“牟合方盖”中说:“取立方棋八枚,皆令立方一寸,积之为立方二寸.规之为圆困,径二寸,高二寸.又复横规之,则其形有似牟合方盖矣.”牟合方盖是一个正方体被两个圆柱从纵横两侧面作内切圆柱体时的两圆柱体的公共部分,计算其体积的方法是将原来的“牟合方益”平均分为八份,取它的八分之一(如图一).记正方形OABC 的边长为r ,设OP h =,过P 点作平面PQRS 平行于平面OABC .OS OO r ==,由勾股定理有PS PQ ==PQRS 面积是22r h -.如果将图一的几何体放在棱长为r 的正方体内(如图二),不难证明图二中与图一等高处阴影部分的面积等于2h .(如图三)设此棱锥顶点到平行于底面的截面的高度为h ,不难发现对于任何高度h ,此截面面积必为2h ,根据祖暅原理计算牟合方盖体积()注:祖暅原理:“幂势既同,则积不容异”.意思是两个同高的立体,如在等高处的截面积相等,则体积相等A .383r B .383r πC .3163r D .3163r π6.(2022·河北·模拟预测)若2cos230,,21tan 8αα⎛⎫∈= ⎪+⎝⎭,则cos 6α⎛⎫+= ⎪⎝⎭()A .2B .2C .12D .13BC CD =,若AD AB AC λμ=+,则()A .53-B .12-C .12D .53.8.(2022·河南·模拟预测(理))如图是函数的图象,则函数的解析式可以为().A .e ln xx+B .2e e x x-+C .21x x+D .21x x +.(江西二模(理))若正整数、只有1为公约数,则称、互质.对于正整数,是小于或等于n 的正整数中与n 互质的数的个数.函数()n ϕ以其首名研究者欧拉命名,称为欧拉函数,例如:()32ϕ=,()76ϕ=,()96ϕ=,则下列说法正确的是()A .()127ϕ=B .数列(){}3nϕ是等差数列C .()977log 79log6ϕ=+D .数列()2nnϕ⎧⎫⎪⎪⎨⎬⎪⎪⎩⎭的前n 项和为n S ,则4n S <【答案】D【分析】利用题中定义可判断A 选项;利用特殊值法可判断B 选项;求出()97ϕ的值,结合对数的运算性质可判断C 选项;计算出()2nϕ,利用错位相减法可求得n S ,可判断D 选项.【详解】对于A 选项,在不超过12的正整数中,与12互质的正整数有:1、5、7、11,故()412ϕ=,A 错;对于B 选项,因为()32ϕ=,()96ϕ=,()2718ϕ=,显然()3ϕ、()9ϕ、()27ϕ不成等差数列,B 错;对于C 选项,7 为质数,在不超过97的所有正整数中,能被7整除的正整数的个数为87,所有与97互质的正整数的个数为9877-,所以,()()9988877777167ϕ=-=-=⨯,因此,()()98777log 7log 678log6ϕ=⨯=+,C 错;对于D 选项,因为2为质数,在不超过2n 的正整数中,所有偶数的个数为12n -,10.(2022·四川资阳·一模(理))已知函数,其中.给出以下命题:①若()f x 在π0,4⎛⎫⎪⎝⎭上有且仅有1个极值点,则15ω<≤;②若()f x 在π,π2⎛⎫⎪⎝⎭上没有零点,则304ω<≤或3724ω≤≤;③若()f x 在区间π3π,24⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增,则103ω<≤或532ω≤≤.其中所有真命题的序号是()A .①②B .①③C .②③D .①②③的椭圆;某校体育馆的钢结构与“鸟巢”相同,其平面图如图2所示,若由外层椭圆长轴一端点A和短轴一端点B分别向内层椭圆引切线AC,BD,且两切线斜率之积等于23-,则椭圆的离心率为()A .13B .23C 33D 64【答案】C【分析】设出外层椭圆方程,利用离心率表达出内层椭圆方程,设出直线方程,联立后由根的判别式得到()22121b k a λλ=-与()22221b k aλλ-=,利用斜率乘积列出方程,求出2223b a =,从而求出离心率.【详解】设外层椭圆方程为22221x y a b+=,则内层椭圆方程为()222201x y a b λλ+=<<,设过A 点的切线方程为()11,0y k x a k =+<,与()222201x y a bλλ+=<<联立得:()222232422211120b a k x a k x a k a b λ+++-=,由()()6422242221111Δ440a k b a k a k a b λ=-+-=得:()22121b k a λλ=-,设过点B 的切线方程为2y k x b =+,与()222201x y a bλλ+=<<联立得:()()222222222210b a k x a k bx a b λ+++-=,由()()42222222222Δ4410a k b b a ka bλ=-+-=得:()22221b ka λλ-=,从而()()22422122241419b b b k k a a a λλλλ-=⋅==-,故2223b a =,椭圆的离心率为22313b a -=.故选:C.12.设50a =,112ln sin cos 100100b ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,ln 550c =,则a ,b ,c 的大小关系正确的是()A .a b c <<B .a c b <<C .b<c<aD .b a c<<【答案】D【分析】由于10.0250ln e ln e a ==,211ln sin cos 100100b ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,6551ln 50c ⎛⎫= ⎪⎝⎭,所以只要比较6250.0211151e ,sin cos 1sin 1sin 0.02,1001005050x y z ⎛⎫⎛⎫==+=+=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的大小即可,然后分别构造函数()e (1sin )(0)x f x x x =-+>, 1.2()(1)e x g x x =+-,判断出其单调性,利用其单调性比较大小即可第Ⅱ卷二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知()1022001201x x a a x a x +-=+++ ,则3a =_____________.【答案】30【分析】利用二项式定理的原理与组合的意义求解即可.【详解】因为()1022001201x x a a x a x +-=+++ ,所以3a 是含3x 项的系数,若从10个()21x x +-式子中取出0个()2x -,则需要从中取出3个x ,7个1,则得到的项为()0023********7C C C 1120x x x -=;若从10个()21x x +-式子中取出1个()2x -,则需要从中取出1个x ,8个1,则得到的项为()1218831098C C C 190x x x -=-;若从10个()21x x +-式子中取出大于或等于2个()2x -,则无法得到含3x 的项;综上:含3x 的项为3331209030x x x -=,则含3x 项的系数为30,即330a =.故答案为:30.14.(2022·福建·模拟预测)已知数列{}n a 满足奇数项成等差数列,公差为d ,偶数项成等比数列,公比为q ,且数列{}n a 的前n 项和为n S ,1=1a ,22a =,5452S a a =+,934a a a =+.若12m m m a a a ++=,则正整数m =__________.【答案】2【分析】利用等差等比数列的通项公式求解即可.【详解】由题意知,1=1a ,22a =,因为54521222S a a a q a d =+=++,51234512121122233S a a a a a a a a d a q a d a d a a q =++++=++++++=+++,所以得420q d -+=,①由934a a a =+得1142a d a d q +=++,即32d q =,②联立①②解得2,3d q ==,所以121,=21,=2×3,=2,n k k n k k N a n k k N *-*--∈∈⎧⎨⎩,当2m k =时,由12m m m a a a ++=得123(21)23k k k -⨯⨯+=⨯,解得=1k ,此时=2m ;当21m k =-时,由12m m m a a a ++=得1(21)2321k k k --⨯⨯=+,此等式左边为偶数,右边为奇数,则方程无解.故答案为:2.15.(2022·山东·一模)已知1F ,2F 分别为双曲线C :221412x y -=的左、右焦点,E 为双曲线C 的右顶点,过2F 的直线与双曲线C 的右支交于A ,B ,两点(其中点A 在第一象限),设M ,N 分别为12AF F △,12BF F △的内心,则ME NE -的取值范围是______.设12AF F △的内切圆与12,AF AF 所以12|||||||AF AF AH HF -=+又12||||2GF GF c +=,所以|GF 又12||,||EF a c EF c a =+=-,所以设直线AB 的倾斜角为θ.则∠()||||tan2ME NE c a πθ--=-()sin()sin 222c a πθθ⎛⎫- ⎪=-⋅-⎪11111111列说法中所有正确的序号是___________①G 在AB 上运动时,存在某个位置,使得MG 与1A D 所成角为60 ;②G 在AB 上运动时,MG 与1CC③G 在1AA 上运动且113AG GA =时,过,,G M N 三点的平面截正方体所得多边形的周长;④G 在1CC 上运动时(G 不与1C 重合),若点1,,,G M N C 在同一球面上,则该球表面积最大值24π.AB ⊥Q 平面11ADD A ,1A D ⊂11ADD A ,1AB A D ∴⊥; 四边形又1AD AB A ⋂=,1,AD AB ⊂平面11ABC D ,1A D ∴⊥平面1ABC 又MG ⊂平面11ABC D ,1A D MG ∴,即MG 与1A D 所成角恒为对于②,取CD 中点P ,连接,PG ,,M P 分别为11,C D CD 中点,1//MP CC ,又1CC ⊥平面ABCD MG ∴与CC 所成角即为PMG ∠sin PGPMG ∠=,当sin PMG ∠取11A D 中点K ,连接NK ,NK ,1112SD D M SK NK ∴==,∴同理可得:1113B Q A G =,11D R ∴;224225GQ GR ∴==+=22125NQ =+=,MN =∴五边形GQNMR 的周长为2,③错误;对于④,若点1,,,G M N C 在同一球面上,则该球即为三棱锥生都必须作答。
2003年普通高等学校招生全国统一考试 数 学(理工农医类)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.已知==-∈x tg x x 2,54cos ),0,2(则π( )A .247 B .247-C .724 D .724- 2.圆锥曲线的准线方程是θθρ2cos sin 8=( )A .2cos -=θρB .2cos =θρC .2sin -=θρD .2sin =θρ3.设函数的取值范围是则若0021,1)(,.0,,0,12)(x x f x x x x f x >⎪⎩⎪⎨⎧>≤-=- ( )A .(-1,1)B .(-1,+∞)C .),0()2,(+∞⋃--∞D .),1()1,(+∞⋃--∞4.函数)cos (sin sin 2x x x y +=的最大值为 ( )A .21+B .12-C .2D .25.已知圆截得被当直线及直线C l y x l a x a x C .03:)0(4)2()(:22=+->=-+-的弦长为32时,则a =A .2B .22-C .12-D .12+6.已知圆锥的底面半径为R ,高为3R ,在它的所有内接圆柱中,全面积的最大值是( )A .22R πB .249R πC .238R πD .223r π7.已知方程0)2)(2(22=+-+-n x x m x x 的四个根组成的一个首项为41的等差数列,则=-||n m ( )A .1B .43 C .21 D .83 8.已知双曲线中心在原点且一个焦点为与其相交于直线1),0,7(-=x y F M 、N 两点,MN 中点的横坐标为,32-则此双曲线的方程是 ( )A .14322=-y x B .13422=-y x C .12522=-y xD .15222=-y x 9.函数=∈=-)(]23,2[,sin )(1x f x x x f 的反函数ππ( )A .]1,1[,arcsin -∈-x xB .]1,1[,arcsin -∈--x x πC .]1,1[,arcsin -∈+-x x πD .]1,1[,arcsin -∈-x x π10.已知长方形的四个项点A (0,0),B (2,0),C (2,1)和D (0,1),一质点从AB 的中点P 0沿与AB 夹角为θ的方向射到BC 上的点P 1后,依次反射到CD 、DA 和AB 上的点P 2、P 3和P 4(入射解等于反射角),设P 4坐标为(θtg ,2x 1),0,44则若<<x 的取值范围是( )A .)1,31(B .)32,31(C .)21,52(D .)32,52(11.=++++++++∞→)(lim 11413122242322nnn C C C C n C C C C( )A .3B .31C .61 D .612.一个四面体的所有棱长都为2,四个项点在同一球面上,则此球的表面积为 ( )A .3πB .4πC .3π3D .6π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. 13.92)21(xx -展开式中9x 的系数是 . 14.使1)(log 2+<-x x 成立的x 的取值范围是 .15.如图,一个地区分为5个行政区域,现给地图着色,要求相邻区 域不得使用同一颜色,现有4种颜色可供选择,则不同的着色方法共有 种.(以数字作答)16.下列五个正方体图形中,l 是正方体的一条对角线,点M 、N 、P 分别为具所在棱的中点,能得出l ⊥面MNP的图形的序号是.(写出所有符合要求的图形序号)三、解答题:本大题共6小题,共74分. 解答应写出文字的说明,证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分12分)已知复数z 的辐角为60°,且|1|-z 是||z 和|2|-z 的等比中项. 求||z .18.(本小题满分12分) 如图,在直三棱柱ABC —A 1B 1C 1中,底面是等腰直角三形,∠ACB=90°,侧棱AA 1=2,D 、E 分别是CC 1与A 1B 的中点,点E 在平面ABD 上的射影是△ABD 的重心G. (Ⅰ)求A 1B 与平面ABD 所成角的大小(结果用反三角函数值表示); (Ⅱ)求点A 1到平面AED 的距离. 19.(本小题满分12分)已知.0>c 设P :函数xc y =在R 上单调递减.Q :不等式1|2|>-+c x x 的解集为R ,如果P 和Q 有且仅有一个正确,求c 的取值范围. 20.(本小题满分12分)在某海滨城市附近海面有一台风,据监测,当前台风中心位于城市O (如图)的东偏南)102arccos(=θθ方向300km 的海面P 处,并以20km/h 的速度向西偏北45°方向移动. 台风侵袭的范围为圆形区域,当前半径为60km,并以10km/h 的速度不断增大. 问几小时后该城市开始受到台风的侵袭? 21.(本小题满分14分)已知常数,0>a 在矩形ABCD 中,AB=4,BC=4a ,O 为AB 的中点,点E 、F 、G 分别在BC 、CD 、DA 上移动,且DADGCD CF BC BE ==,P 为GE 与OF 的交点(如图),问是否存在两个定点,使P 到这两点的距离的和为定值?若存在,求出这两点的坐标及此定值;若不存在,请说明理由. 22.(本小题满分12分,附加题4分)(Ⅰ)设Z}t s,,0|2{2}{t ∈<≤+且是集合t s a s n 中所有的数从小到大排列成的数列,即.,12,10,9,6,5,3654321 ======a a a a a a将数列}{n a 各项按照上小下大,左小右大的原则写成如下的三角形数表: 35 69 10 12— — — —— — — — — (i )写出这个三角形数表的第四行、第五行各数; (i i )求100a .(Ⅱ)(本小题为附加题,如果解答正确,加4分,但全卷总分不超过150分)设Z}t s,r,,0|22{2}{r∈<<≤++且是集合t s r b stn 中所有的数都是从小到大排列成的数列,已知k.,1160求=k b2003年普通高等学校招生全国统一考试数 学(理工农医类)答案一、选择题1.D 2.C 3.D 4.A 5.C 6.B 7.C 8.D 9.D 10.C 11.B 12.A 二、填空题 13.221-14.(-1,0) 15.72 16.①④⑤ 三、解答题: 17. 解:设)60sin 60cos r r z+=,则复数.2r z 的实部为2,r z z r z z ==-由题设.12||).(12,12:.012,421,)2)(2(||)1)(1(:|2||||1|2222-=--=-==-++-=+-∴--=---⋅=-z r r r r r r r r r z z z z z z z z 即舍去解得整理得即 18.(Ⅰ)解:连结BG ,则BG 是BE 在ABD 的射影,即∠EBG 是A 1B 与平面ABD 所成的角. 设F 为AB 中点,连结EF 、FC ,112211,,,,,,.1,1,(4)3sin D E CC A B DC ABC CDEF DE G ADB G DF EFD EF FG FD FD EF FD ED EG FC CD AB A B EB EG EBG A B ABD EB ⊥∴∆∴∈=⋅==∴======∴∠==∴ 分别是的中点又平面为矩形连结是的重心在直角三角形中分于是与平面所成的角是(Ⅱ)解:,,,F AB EF EF ED AB ED =⋂⊥⊥又.36236232222,.,.,.,.,111111*********的距离为到平面中在的距离到平面是即平面垂足为作面且面平面平面面又面AED A AB B A A A K A AB A AED A K A AED K A K AE K A AE AB A AED AB A AED AED ED AB A ED ∴=⨯=⋅=∆⊥∴⊥=⋂⊥∴⊂⊥∴19.解:函数x c y =在R 上单调递减.10<<⇔c不等式.1|2|1|2|上恒大于在函数的解集为R c x x y R c x x -+=⇔>-+).,1[]21,0(.1,,.210,,.21121|2|.2|2|,2,2,2,22|2|+∞⋃≥≤<>⇔>⇔>-+∴-+=∴⎩⎨⎧<≥-=-+的取值范围为所以则正确且不正确如果则不正确且正确如果的解集为不等式上的最小值为在函数c c Q P c Q P c c R c x x c R c x x y c x c c x c x c x x20.解:如图建立坐标系以O 为原点,正东方向为x 轴正向.在时刻:(1)台风中心P (y x ,)的坐标为⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⨯+⨯-=⨯-⨯=.22201027300,2220102300t y t x此时台风侵袭的区域是,)]([)()(22t r y x ≤-+- 其中,6010)(+=t t r 若在t 时刻城市O 受到台风的侵袭,则有.)6010()0()0(222+≤-+-t y x 即22)22201027300()2220102300(t t ⨯+⨯-+⨯-⨯2412,028836,)6010(22≤≤≤+-+≤t t t t 解得即答:12小时后该城市开始受到台风的侵袭.21.根据题设条件,首先求出点P 坐标满足的方程,据此再判断是否存在的两定点,使得点P 到两点距离的和为定值.按题意有A (-2,0),B (2,0),C (2,4a ),D (-2,4a )设)10(≤≤==k DADCCD CF BC BE 由此有E (2,4a k ),F (2-4k ,4a ),G (-2,4a -4ak )直线OF 的方程为:0)12(2=-+y k ax ①直线GE 的方程为:02)12(=-+--a y x ka ②从①,②消去参数k ,得点P (x,y )坐标满足方程022222=-+ay y x a整理得1)(2222=-+a a y x 当212=a 时,点P 的轨迹为圆弧,所以不存在符合题意的两点. 当212≠a时,点P 轨迹为椭圆的一部分,点P 到该椭圆焦点的距离的和为定长。
2003年MAM 高考数学仿真试题(六)答案一、选择题1.D2.B3.D4.B5.C6.D7.B8.A9.A 10.C 11.A 12.C 二、填空题(每小题4分,共16分) 13.0 14.f (x )=x 2+2x +1 15.[6,13] 16.2 三、解答题 17.解:(1)T =ωπ2,ω=π,又x =31时,y =A sin 3π+B cos 3π=23A +31B 又f (x )=A sin πx +B cos πx ,则有22B A +=2 ①,23A +21B =2 ② 由①、②解得A =3,B =1,所以f (x )= 3sin πx +cos πx =2sin(πx +6π) (2)令f (x )=0,则有πx +6π=k π+2π,k ∈Z ,则x =k +31,k ∈Z421≤k +31≤423,即1259≤k ≤1265,又k ∈Z , 则k =5所以,所求方程为x =31618.解:(1)设等差数列{a n }的公差为d ,又a 1<a 2,则d >0,由此有a 12a 32=a 24, 即为a 12(a 1+2d )2=(a 1+d )4,化简得2a 12+4a 1d +d 2=0 所以d =(-2±2)a 1,又-2±2<0,所以a 1<0 当d =(-2-2)a 1时,q =2122a a =(2+1)2>1,与|q |<1不符,舍去当d =(-2+2)a 1时,q =(2-1)2,符合条件|q |<1,则q =(2-1)2 (2)由(1)知q =(2-1)2,又a 1=-2,则d =(-2+2)(-2)=-2+22 所以,S 10=(-2)×10+2910⨯ (22-2)=802-90 19.解:(1)设一门炮击中飞机为事件A ,另一门炮击中飞机为事件B , 则P (A ·B +A ·B +A ·B )=P (A ·B )+P (A ·B )+P (A ·B )=0.84(2)设至少需要n 门这样的炮,则有不击中目标的概率为0.4n ,至少有一门击中的概率为1-0.4n ,所以1-0.4n >0.99,则0.4n <0.01,n ≥6(n ∈N +)所以至少需要6门这样的炮就可以了.20.解:(1)连AC 、BD 交于O 点,连MO 、PN ,由于MO ∥PD ,PD ⊥面ABCD ,则MO ⊥面ABCD ,MO =21PD =3 又N 为AB 的中点,S △DNB =21S △DAB =4 所以V P —DMN =V P —DNB -V M —DNB =31S △DNB ·PD -31S △DNB ·MO =31×4(6-3)=4(2)过O 点作OK ⊥DN ,连KM ,则由三垂线定理有KM ⊥DN则∠M K O 为二面角M —DN —C 的平面角, 连ON ,则S △ODN =21S △NDB =2 又DN =5222=+AN DA ,OK =522=∆DN S ODN , 所以tan MKO =253=KO MO 21.解:(1)f ′(x )=-3x 2+2ax +b , 又x =-1,x =32分别对应函数取得极小值、极大值 则-1,32为方程-3x 2+2ax +b =0的两个根 所以32a =-1+32,-3b =(-1)×32,于是a =-21,b =2则f (x )=-x 3-21x 2+2x ,x =-2时,f (-2)=2,即(-2,2)在曲线上又切线斜率为k =f ′(x )=-3x 2-x -2,f ′(-2)=-8 所求切线方程为y -2=-8(x +2),即为8x +y +14=0则有f (x )在[-2,1]上最大值为2,最小值为-2.22.解:建立如图所示的直角坐标系,依题设A (-c ,0),C (2c ,h ), E (x 0,y 0),其中c =21|AB |为双曲线的半焦距,h 是梯形的高.由定比分点坐标公式,得:x 0=)1(2)2(+-λλc ,y 0=λλ+1h .设双曲线方程为2222by a x -=1(a >0,b >0),则e =a c ,由点C 、E 在双曲线上,将C 、E 的坐标和e =ac代入双曲线方程,整理得: 14222=-b h e ① 1)1()12(422222=+-+-bh e λλλλ ② 由①得:14222-=e bh ,代入②得:42e (4-4λ)=1+2λ, 故λ=1-232+e ,由题设32≤λ≤43, 得7≤e ≤10.。
2003 年 MAM 高考数学仿真试题(一)答案一、选择题 1.B 2.D 3.D 4.C 5.B 6.C 7.B 8.A 9.D 10.A 11.B 12.C 矚慫润厲钐瘗睞枥。
二、填空题 13.(4,0) 14.8 15.y2-16x2+8y=0(y≠0) 16.(140)、(85)聞創沟燴鐺險爱氇。
三、解答题 17.解:(1)f(0)=2a=2,∴a=1 f( )= + b= + ,∴b=2∴f(x)=2cos2x+sin2x=sin2x+cos2x+1 =1+ sin(2x+ )∴f(x)max=1+,f(x)min=1-(2)由f(α)=f(β)得sin(2α+ ∵α-β≠kπ,(k∈Z) ∴2α+ =(2k+1)π-(2β+ ))=sin(2β+)即α+β=kπ+ ∴tan(α+β)=1. 18.解:(1)∵a10=5,d=2,∴an=2n-15 又∵b3=4,q=2,∴bn=2n-1 ∴cn=(2n-15)· 2n-1 (2)Sn=c1+c2+c3+…+cn,2Sn=2c1+2c2+2c3+…+2cn 错位相减,得-Sn=c1+(c2-2c1)+(c3-2c2)+…+(cn-2cn-1)-2cn ∵c1=-13,cn-2cn-1=2n ∴-Sn=-13+22+23+…+2n-(2n-15)· 2n=-13+4(2n-1-1)-(2n-15)· 2n 残骛楼諍锩瀨濟溆。
=-17+2n+1-(2n-15)· 2n ∴Sn=17+(2n-17)· 2n∴==.19.(1)证明:证法一: 连结AC. ∵正四棱柱ABCD-A1B1C1D1的底面是正方形, ∴AC⊥BD,又AC⊥D1D,故AC⊥平面BDD1B1. ∵E、F分别为AB、BC的中点,故EF∥AC, ∴EF⊥平面BDD1B1, ∴平面B1EF⊥平面BDD1B1. 证法二: ∵BE=BF,∠EBD=∠FBD=45° , ∴EF⊥BD. 又EF⊥D1D ∴EF⊥平面BDD1B1, ∴平面B1EF⊥平面BDD1B1. (2)解:在对角面BDD1B1中, 作D1H⊥B1G,垂足为H. ∵平面B1EF⊥平面BDD1B1, 且平面B1EF∩平面BDD1B1=B1G ∴D1H⊥平面B1EF,且垂足为H,∴点D1到平面B1EF的距离d=D1H. 解法一: 在Rt△ D1HB1中,D1H=D1B1· sinD1B1H. ∵D1B1= A1B1= · 2 =4,sinD1B1H=sinB1GB===,∴d=D1H=4·=.解法二:∵△D1HB1∽△B1BG,∴=,∴d=D1H===.解法三: 连结D1G,则三角形D1GB1的面积等于正方形DBB1D1的面积即 · B1G· D1H= B 1B 2,∴d=D1H==.(3)解:V===· d·=20.解:(1)当每辆车的月租金定为3600元时,未租出的车辆数为 88辆车.=12,所以这时租出了(2)设每辆车的月租金定为x元,则租赁公司的月收益为 f(x)=(100- )(x-200),整理得f(x)=(8000-x)(x-200)=-x2+164x-32000=-(x-4100)2+304200.酽锕极額閉镇桧猪。
高考数学模拟试题(四)一. 选择题:本大题共14小题,第1-10题每小题4分,第11-14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. 已知集合{}{}M N x x x x Z P M N ==-<∈=⋃13302,,,,又|,那么集合P 的子集共有( )A. 3个B. 7个C. 8个D. 16个 2. 函数y x =-的反函数的图象大致是( )A BC D3. 已知直线l 与平面αβγ、、,下面给出四个命题:()//(),()()////12314若,,则若,若,,则若,,则l l l l l ααββαββγαγγγββαβαβ⊥⊥⊥⊥⊥⊂⊥⊥⊂其中正确命题是( )A. (4)B. (1)(4)C. (2)(4)D. (2)(3)4. 设cos ()31233x x x =-∈-,且,,则ππ等于( )A B C D ....±±±±ππππ18929518 5. 设a b c a b c =+=-=sin cos cos 131322142622 ,,,则、、之间的大小关系是( )A b c aB c a bC a c bD c b a....>>>>>>>>6. ()15+x n 展开式的系数和为a x n n ,()572+展开式的系数和为b a b a b n n n nn n,则lim→∞-+234等于( )A B C D ....---12131717. 理科做:已知曲线的参数方程是x y ==⎧⎨⎪⎪⎩⎪⎪cos sin (2212ααα为参数),若以此曲线所在直角坐标系的原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,则此曲线的极坐标方程为( )A B C D ..s i n .c o s .c o sρρθρθρθ===22文科做:椭圆x y M 2249241+=上有一点,椭圆的两个焦点为F F MF MF MF F 121212、,若,则⊥∆的面积是( )A. 96B. 48C. 24D. 128. 已知椭圆x y t 2212211+-=()的一条准线的方程为y =8,则实数t 的值为( )A. 7和-7B. 4和12C. 1和15D. 09. 函数y x x x =+2sin (sin cos )的单调递减区间是( )A k k k ZB k k k ZC k k k ZD k k k Z .[].[].[].[]2827827821588583878ππππππππππππππππ-+∈++∈-+∈++∈,,,,10. 如图在正方体ABCD -A B C D 1111中,M 是棱DD 1的中点,O 为底面ABCD 的中心,P 为棱A B 11上任意一点,则直线OP 与直线AM 所成的角( )A. 是π4B. 是π3C. 是π2D. 与P 点位置有关1 A11. 在平面直角坐标系中,由六个点O(0,0)、A(1,2)、B(-1,-2)、C(2,4)、D(-2,-1)、E(2,1)可以确定不同的三角形共有( ) A. 14个 B. 15个 C. 16个 D. 20个12. 过点M C x y l l ax y a l ()()()--+-=++=242125320221,作圆:的切线,:与平行,则l l 1与间的距离是( )A B C D . (852528512)513. 在∆ABC tgA 中,是以-4为第三项,4为第七项的等差数列的公差,tgB 是以13为第三项,9为第六项的等比数列公比,则这个三角形是( )A. 钝角三角形B. 锐角三角形C. 等腰直角三角形D. 非等腰的直角三角形 14. 设a 适合不等式11111-,若,,,且af x ag x xh x x x x a a >===>()()()log ,则( )A h x g x f xB h x f x g xC f x g x h xD f x h x g x .()()().()()().()()().()()()<<<<<<<<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。
2003年高考数学仿真试题(一)答案一、1.B 2.A 3.D 4.C 5.B 6.C 7.A 8.C 9.B 10.B 11.A 12.B 二、13.22 14.(1,0) 15.a <b 16.(223,+∞)三、17.解:(Ⅰ)∵z=-3cos θ+2isin θ ∴|z|=θθθ222cos 54)sin 2()cos 3(+=+- 3分∵π≤θ≤23π,∴0≤cos 2θ≤1 ∴2≤|z|≤3 ∴复数z的模的取值范围是[2,3] 6分 (Ⅱ)由z=-3cos θ+2isin θ,得tg (arg z)=-32tg θ 8分 而已知arg z=2π-arctg31 ∴-32tg θ=-31 ∴tg θ=2110分∴3211cos sin cos )4sin(212cos 22=+=+=+-θθθθπθθtg12分18.解:e12=4,e22=1,e1·e2=2×1cos 60°=1 2分∴(2te1+7e2)·(e1+te2)=2te12+(2t2+7)e1·e2+7te22= 2t2+15t+7 6分∴2t2+15t+7<0 ∴-7<t<-218分设2te1+7e2=λ(e1+te2)(λ<0)14,21472722-=-=⇒=⇒⎩⎨⎧==⇒λλλt t t t10分∴t=-214时,2te1+7e2与e1+te2的夹角为π 11分∴t的取值范围是(-7,-214)∪(-214,-21) 12分19.解:设容器的高为x ,则容器底面正三角形的边长为a -23x 2分∴V(x)=43x·(A -23x)2(0<x<32a ) 4分=43·341·43×(a -23x)(a -23x)≤54)3323234(16133a x a x a x =-+-+10分当且仅当43x =a-23x ,即x=a 183时, V max =543a12分答:当容器的高为a 183时,容器的容积最大,最大值为543a . 20.(Ⅰ)证明:∵PC ⊥底面ABC ,BD ⊂平面ABC ,∴PC ⊥BD ,由AB =BC ,D 为AC 的中点,得BD ⊥AC ,又PC ∩AC =C ,∴BD ⊥平面P AC 2分 又P A ⊂平面P AC ,∴BD ⊥P A ,由已知DE ⊥P A ,PE ∩BD =D , ∴AP ⊥平面BDE 4分(Ⅱ)证明:由BD ⊥平面P AC ,DE ⊂平面P AC ,得BD ⊥DE ,由D 、F 分别为AC 、PC 的中点∴DF ∥AP ,又由已知DE ⊥AP ,∴DE ⊥DF 6分BD ∩DF =D ,∴DE ⊥平面BDF ,又DE ⊂平面BDE ,∴平面BDE ⊥平面BDF 8分 (Ⅲ)解:设点E 和点A 到平面PBC 的距离分别为h1和h2 则h1∶h2=EP ∶AP =2∶3 9分∴31232313121=∙=∙∙=--=--∆∆PBC PBF A E P P S h Sh PBC V PBF V ABC V EBF V 11分 所以截面BEF 分三棱锥P -ABC 所成两部分体积比为1∶2或(2∶1) 12分 21.解:(Ⅰ)∵K0=2x0=4,∴过点P 0的切线方程为4x-y-4=0 4分 (Ⅱ)∵Kn=2xn,∴过P n的切线方程为 y-xn2=2xn(x-xn) 6分 将Q n+1(xn+1,0)的坐标代入方程得:-xn2=2xn(xn+1-xn) ∴xn+1=2121=⇒+n n n x x x 8分故{xn}是首项为x0=2,公比为21的等比数列 ∴xn=f (n )=2·(21)n,即f (n )=(21)n-110分(Ⅲ)Sn=)211(4211)211(211++-=⇒--n n n S∴∞→n lim S n =∞→n lim 4(1-121+n )=414分22.(Ⅰ)证明:设P (x ,y )是y =f (x )的图象上任意一点,关于(21,-21)对称点的坐标为(1-x,-1-y)2分由已知y =-333+x 则-1-y=-1+333+x =-333+x x ,f (1-x )=-3333331+-=+-xxx∴-1-y=f (1-x),即函数y=f (x)的图象关于点(21,-21)对称. 4分 (Ⅱ)解:由(Ⅰ)有f (1-x )=-1-f (x )即f (x )+f (1-x )=-1∴f (-2)+f (3)=-1,f (-1)+f (2)=-1,f (0)+f (1)=-1则f (-2)+f (-1)+f (0)+f (1)+f (2)+f (3)=-3 8分(Ⅲ)证明:b n=333)()1(⇒=-nn f n f b n=3n 9分不等式3b n>n2即为3n>n2下面用数学归纳法证明当n =1时,左=3,右=1,3>1不等式成立 当n =2时,左=9,右=4,9>4不等式成立令n =k (k ≥2)不等式成立即3k>k2则n=k+1时,左=3k+1=3·3k>3·k2右=(k+1)2=k2+2k+1∵3k2-(k2+2k+1)=2k2-2k-1=2(k-21)2-23 当k≥2,k∈N 时,上式恒为正值则左>右,即3k+1>(k+1)2,所以对任何自然数n ,总有3n>n2成立,即对任何自然数n ,总有3b n>n2成立12分。
2003年普通高等学校招生全国统一考试(河南卷)一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1. (2003▪河南)若圆C 与圆22(2)(1)1x y ++-=关于原点对称,则圆C 的方程为A.22(2)(1)1x y -++=B.22(2)(1)1x y -+-=C.22(1)(2)1x y -++=D.22(1)(2)1x y ++-= 2. (2003▪河南)抛物线2y ax =的准线方程是2y =,则a 的值为 A.18B.18-C.8D.﹣8 3.(2003▪河南)已知(2x π∈-,0),54cos =x ,则tan 2x = A.247 B.724- C.724 D.247- 4.(2003▪河南)已知四边形ABCD 是菱形,点P 在对角线AC 上(不包括端点A 、C ),则AP = A.()AB AD λ+,(0λ∈,1) B.()AB BC λ+,(0λ∈,)2 C.()AB AD λ-,(0λ∈,1) D.()AB BC λ-,(0λ∈,2 5.(2003▪河南)设函数⎪⎩⎪⎨⎧>≤-=-)0()0(12)(21x x x x f x ,若1)(0>x f ,则0x 的取值范围是 A.1(-,)1 B.1(-,)∞+ C.-∞(,0()2 -,)∞+ D.-∞(,1()1 -,)∞+ 6. (2003▪河南)等差数列{}n a 中,已知113a =,254a a +=,33n a =,则n 为 A.48 B.49 C.50 D.51 7. (2003▪河南)函数1ln1x y x +=-,1(∈x ,)∞+的反函数为 A.11x x e y e -=+,0(∈x ,)∞+ B.11x x e y e +=-,0(∈x ,)∞+ C.11x x e y e -=+,-∞∈(x ,)0 D.11x x e y e +=-,-∞∈(x ,)0 8. (2003▪河南)棱长为a 的正方体中,连结相邻面的中心,以这些线段为棱的八面体的体积为 A.33a B.43a C.63a D.123a 9. (2003▪河南)设0a >,2()f x ax bx c =++,曲线)(x f y =在点0(x P ,))(0x f处的切线的倾斜角的取值范围为0[,]4π,则P 到曲线)(x f y =对称轴距离的取值范围为A.[0,1]aB.[0,1]2aC.[0,||]2b a D.[0,1||]2b a-10. (2003▪河南)已知双曲线中心在原点且一个焦点为F 0),直线1y x =-与其相交于M N 、两点,MN 中点的横坐标为23-,则此双曲线的方程是 A.14322=-y x B.13422=-y x C.12522=-y x D.15222=-y x 11. (2003▪河南)已知长方形的四个顶点(0A ,0),(2B ,0),(2C ,1)和(0D ,1).一质点从AB 的中点0P 沿与AB 夹角为θ的方向射到BC 上的点1P 后,依次反射到CD 、DA 和AB 上的点2P ,3P 和4P (入射角等于反射角).设4P 的坐标为4(x ,0),若412x <<,则θtan 的取值范围是 A.1(3,1) B.1(3,23) C.2(5,1)2 D.2(5,2)3 12. (2003▪河南)一个四面体的所有棱长都为2,四个顶点在同一球面上,则此球的表面积为A.3πB.4πC.D.6π 二、填空题(共4小题,每小题4分,满分16分)13. (2003▪河南)92)21(xx -展开式中9x 的系数是________________. 14. (2003▪河南)某公司生产三种型号的轿车,产量分别为1200辆,6000辆和2000辆.为检验该公司的产品质量,现用分层抽样的方法抽取46辆进行检验,这三种型号的轿车依次应抽取______、__________、__________辆.15. (2003▪河南)对于四面体ABCD ,给出下列四个命题:①若AB AC =,BD CD =,则BC AD ⊥;②若AB CD =,AC BD =,则BC AD ⊥;③若AB AC ⊥,BD CD ⊥,则BC AD ⊥;④若AB CD ⊥,BD AC ⊥,则BC AD ⊥.其中真命题的序号是________.(写出所有真命题的序号)16. (2003▪河南)将三种作物种植在如图的5块试验田里,每块种植一种作物且相邻的.三、解答题(共617. (2003▪河南)已知函数)cos (sin sin 2)(x x x x f +=.⑴求函数)(x f 的最小正周期和最大值;⑵在给出的直角坐标系中,画出函数)(x f y =在区间[2π-,]2π上的图象.18. (2003▪河南)有三种产品,合格率分别是0.90,0.95和0.95,各抽取一件进行检验.⑴求恰有一件不合格的概率; ⑵求至少有两件不合格的概率.(精确到0.001)19. (2003▪河南)如图,在直三棱柱111ABC A BC -中,底面是等腰直角三角形,90ACB ∠=︒,侧棱12AA =,D E 、分别是1CC 与1AB 的中点,点E 在平面ABD 上的射影是ABD ∆的重心G .⑴求1A B 与平面ABD 所成角的大小(结果用反三角函数值表示);⑵求点1A 到平面AED 的距离.20. (2003▪河南)已知0c >,设P :函数xy c =在R 上单调递减,Q :不等式|2|1x x c +->的解集为R .如果P 和Q 有且仅有一个正确,求c 的取值范围.21. (2003▪河南)已知常数0a >,向量(0c =,)a ,(1i =,0),经过原点O 以c iλ+为方向向量的直线与经过定点(0A ,)a 以2i c λ-为方向向量的直线相交于点P ,其中R λ∈.试问:是否存在两个定点E F 、,使得||||PE PF +为定值.若存在,求出E F 、的坐标;若不存在,说明理由.22. (2003▪河南)已知0a >,n 为正整数.⑴设()n y x a =-,证明1()n y n x a -'=-;⑵设()()n n n f x x x a =--,对任意n a ≥,证明1(1)(1)()n n f n n f n +''+>+.2003年辽宁省高考数学试卷参考答案与试题解析一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.(5分)(2003•辽宁)与曲线关于原点对称的曲线为()A.B. C.D.【分析】题目中:“曲线关于原点对称的曲线”,只要将原函数式中的x换成﹣x,y换成﹣y,即可得到新曲线的函数解析式.【解答】解:∵曲线关于原点对称的曲线,∴只要将原函数式中的x换成﹣x,y换成﹣y,即可得到新曲线的函数解析式,即﹣y=,整理,得.故选A.【点评】本题考查函数图象的变换,由于使用了数形结合的方法,使问题便迎刃而解,且解法简捷.2.(5分)(2003•全国)已知x∈(﹣,0),cosx=,则tan2x等于()A.B.﹣C.D.﹣【分析】先根据cosx,求得sinx,进而得到tanx的值,最后根据二倍角公式求得tan2x.【解答】解:∵cosx=,x∈(﹣,0),∴sinx=﹣.∴tanx=﹣.∴tan2x===﹣×=﹣.故选D.【点评】本题主要考查了三角函数中的二倍角公式.属基础题.3.(5分)(2003•天津)=()A. B.C. D.【分析】化简复数的分母,然后复数的分子、分母同乘分母的共轭复数,即可求得结果.【解答】解:=故选B.【点评】复数代数形式的混合运算,是基础题.4.(5分)(2003•辽宁)已知四边形ABCD是菱形,点P在对角线AC上(不包括端点A、C),则=()A.B.C.D.【分析】先过P分别作AD、AB的平行线,可得,,运用向量的加法运算可得=λ(+),λ∈(0,1).【解答】解:设P是对角线AC上的一点(不含A、C),过P分别作AD、AB的平行线,则可得.设,则λ∈(0,1)且.于是=λ(+),λ∈(0,1).故选A.【点评】本题主要考查向量的线性运算和向量加法的几何意义.属基础题.5.(5分)(2003•全国)设函数若f(x0)>1,则x0的取值范围是()A.(﹣1,1)B.(﹣1,+∞)C.(﹣∞,﹣2)∪(0,+∞) D.(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)【分析】将变量x0按分段函数的范围分成两种情形,在此条件下分别进行求解,最后将满足的条件进行合并.【解答】解:当x0≤0时,,则x0<﹣1,当x0>0时,则x0>1,故x0的取值范围是(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞),故选D.【点评】本题考查了分段函数已知函数值求自变量的范围问题,以及指数不等式与对数不等式的解法,属于常规题.6.(5分)(2003•天津)等差数列{an}中,已知a1=,a2+a5=4,an=33,则n为()A.48 B.49 C.50 D.51【分析】先由等差数列的通项公式和已知条件解出d,进而写出an的表达式,然后令an=33,解方程即可.【解答】解:设{an}的公差为d,∵,a2+a5=4,∴+d++4d=4,即+5d=4,解得d=.∴an=+(n﹣1)=,令an=33,即=33,解得n=50.故选C.【点评】本题主要考查了等差数列的通项公式an=a1+(n﹣1)d,注意方程思想的应用.7.(5分)(2003•天津)函数,x∈(1,+∞)的反函数为()A.,x∈(0,+∞)B.,x∈(0,+∞)C.,x∈(﹣∞,0)D.,x∈(﹣∞,0)【分析】本题考查反函数的概念、求反函数的方法、指数式与对数式的互化,求函数的值域等函数知识和方法;将,看做方程解出x,然后根据原函数的定义域x∈(1,+∞)求出原函数的值域,即为反函数的定义域.【解答】解:由已知,解x得,令,当x∈(1,+∞)时,m∈(1,+∞),则,∴函数,x∈(1,+∞)的反函数为,x∈(0,+∞)故选B.【点评】这是一个基础性题,解题思路清晰,求解方向明确,所以容易解答;解答时注意两点,一是借助指数式和对数式的互化求x,二是函数,x∈(1,+∞)值域的确定,这里利用”常数分离法“和对数函数的性质推得.8.(5分)(2003•天津)棱长为a的正方体中,连接相邻面的中心,以这些线段为棱的八面体的体积为()A.B.C.D.【分析】画出图形,根据题意求出八面体的中间平面面积,然后求出其体积.【解答】解:画出图就可以了,这个八面体是有两个四棱锥底面合在一起组成的.一个四棱锥的底面面积是正方体的一个面的一半,就是,高为,所以八面体的体积为:.故选C.【点评】本题考查学生空间想象能力,逻辑思维能力,体积的计算公式,考查转化思想,是基础题.9.(5分)(2003•天津)设a>0,f(x)=ax2+bx+c,曲线y=f(x)在点P(x0,f(x0))处切线的倾斜角的取值范围为[0,],则P到曲线y=f(x)对称轴距离的取值范围为()A.[0,] B.[0,] C.[0,||] D.[0,||]【分析】先由导数的几何意义,得到x0的范围,再求出其到对称轴的范围.【解答】解:∵过P(x0,f(x0))的切线的倾斜角的取值范围是[0,],∴f′(x0)=2ax0+b∈[0,1],∴P到曲线y=f(x)对称轴x=﹣的距离d=x0﹣(﹣)=x0+∴x0∈[,].∴d=x0+∈[0,].故选:B.【点评】本题中是对导数的几何意义的考查,计算时,对范围的换算要细心.10.(5分)(2003•全国)已知双曲线中心在原点且一个焦点为F(,0),直线y=x﹣1与其相交于M、N两点,MN中点的横坐标为﹣,则此双曲线的方程是()A.﹣=1 B.﹣=1 C.﹣=1 D.﹣=1【分析】先设出双曲线的方程,然后与直线方程联立方程组,经消元得二元一次方程,再根据韦达定理及MN中点的横坐标可得a、b的一个方程,又双曲线中有c2=a2+b2,则另得a、b的一个方程,最后解a、b的方程组即得双曲线方程.【解答】解:设双曲线方程为﹣=1.将y=x﹣1代入﹣=1,整理得(b2﹣a2)x2+2a2x﹣a2﹣a2b2=0.由韦达定理得x1+x2=,则==﹣.又c2=a2+b2=7,解得a2=2,b2=5,所以双曲线的方程是.故选D.【点评】本题主要考查代数方法解决几何问题,同时考查双曲线的标准方程与性质等.11.(5分)(2003•全国)已知长方形的四个项点A(0,0),B(2,0),C(2,1)和D(0,1),一质点从AB的中点P0沿与AB夹角为θ的方向射到BC上的点P1后,依次反射到CD.DA和AB上的点P2.P3和P4(入射角等于反射角),设P4坐标为(x4,0),若1<x4<2,则tanθ的取值范围是()A.(,1) B.(,)C.(,)D.(,)【分析】先画草图,帮助理解,取BC上的点P1为中点,则P4和中点P0重合,tanθ=,用排除法解答.【解答】解:考虑由P0射到BC的中点上,这样依次反射最终回到P0,此时容易求出tanθ=,由题设条件知,1<x4<2,则tanθ≠,排除A.B.D,故选C.【点评】由于是选择题,因而可以特殊值方法解答:排除验证法,也可以用动态观点判定答案.12.(5分)(2003•全国)棱长都为的四面体的四个顶点在同一球面上,则此球的表面积为()A.3πB.4πC.3D.6π【分析】本题考查的知识点是球的体积和表面积公式,由棱长都为的四面体的四个顶点在同一球面上,可求出内接该四面体的正方体棱长为1,又因为正方体的对角线即为球的直径,即球的半径R=,代入球的表面积公式,S球=4πR2,即可得到答案.【解答】解:借助立体几何的两个熟知的结论:(1)一个正方体可以内接一个正四面体;(2)若正方体的顶点都在一个球面上,则正方体的体对角线就是球的直径.则球的半径R=,∴球的表面积为3π,故答案选A.【点评】棱长为a的正方体,内接正四面体的棱长为a,外接球直径等于长方体的对角线长a.二、填空题(共4小题,每小题4分,满分16分)13.(4分)(2003•全国)在的展开式中,x3的系数是﹣(用数字作答)【分析】首先根据题意,写出的二项展开式,可得9﹣2r=3,解可得r=3,将其代入二项展开式,计算可得答案.【解答】解:根据题意,对于,有Tr+1=C99﹣r•x9﹣r•(﹣)r=(﹣)r•C99﹣r•x9﹣2r,令9﹣2r=3,可得r=3,当r=3时,有T4=﹣x3,故答案﹣.【点评】本题考查二项式定理的应用,注意系数与二项式系数的区别.14.(4分)(2003•天津)某公司生产三种型号的轿车,产量分别为1200辆、6000辆和2000辆,为检验该公司的产品质量,现用分层抽样的方法抽取46辆进行检验,这三种型号的轿车依次应抽取 6 辆、30 辆、10 辆.【分析】由题意先求出抽样比例即为,再由此比例计算出在三种型号的轿车抽取的数目.【解答】解:因总轿车数为9200辆,而抽取46辆进行检验,抽样比例为=,而三种型号的轿车有显著区别,根据分层抽样分为三层按比例,故分别从这三种型号的轿车依次应抽取6辆、30辆、10辆.故答案为:6,30,10.【点评】本题的考点是分层抽样,即保证样本的结构和总体的结构保持一致,按照一定的比例样本容量和总体容量的比值,在各层中进行抽取.15.(4分)(2003•天津)某城市在中心广场建造一个花圃,花圃分为6个部分(如图).现要栽种4种不同颜色的花,每部分栽种一种且相邻部分不能栽种同样颜色的花,不同的栽种方法有120 种.(以数字作答)【分析】由题意来看6部分种4种颜色的花,又从图形看知必有2组同颜色的花,从同颜色的花入手分类求.②与⑤同色,则③⑥也同色或④⑥也同色,③与⑤同色,则②④或⑥④同色,②与④且③与⑥同色,根据分类计数原理得到结果.【解答】解:从题意来看6部分种4种颜色的花,又从图形看知必有2组同颜色的花,从同颜色的花入手分类求.(1)②与⑤同色,则③⑥也同色或④⑥也同色,所以共有N1=4×3×2×2×1=48种;(2)③与⑤同色,则②④或⑥④同色,所以共有N2=4×3×2×2×1=48种;(3)②与④且③与⑥同色,则共有N3=4×3×2×1=24种.∴共有N=N1+N2+N3=48+48+24=120种.故答案为:120【点评】这是一道理科的高考题,本题还可以这样解:记颜色为A,B,C,D四色,先安排1,2,3有A43种不同的栽法,不妨设1,2,3已分别栽种A,B,C,则4,5,6栽种方法共5种,由以下树状图清晰可见.根据分步计数原理,不同栽种方法有N=A43×5=120.16.(4分)(2003•辽宁)对于四面体ABCD,给出下列四个命题①若AB=AC,BD=CD,则BC⊥AD;②若AB=CD,AC=BD,则BC⊥AD;③若AB⊥AC,BD⊥CD,则BC⊥AD;④若AB⊥CD,BD⊥AC,则BC⊥AD.其中真命题的序号是①④.(写出所有真命题的序号)【分析】证明线线垂直一般采用线面垂直来证线线垂直.①的证明可转借化证明BC ⊥面AHD.④的证明可转化为证垂心,然后再证明BC⊥面AED来证明BC⊥AD.②③条件下不能求出两线的夹角,也无法保证一个线垂直于另一个线所在的平面,故不对.【解答】证明:如图对于①取BC的中点H,连接AH与DH,可证得BC⊥面AHD,进而可得BC⊥AD,故①对;对于②条件不足备,证明不出结论;对于③条件不足备,证明不出结论;对于④作AE⊥面BCD于E,连接BE可得BE⊥CD,同理可得CE⊥BD,证得E 是垂心,则可得出DE⊥BC,进而可证得BC⊥面AED,即可证出BC⊥AD.综上知①④正确,故应填①④.【点评】本题在判断时有一定的难度,需要构造相关的图形,在立体几何中,构造法是一个常用的方法,本题用其来将线线证明转化线面证明,三、解答题(共6小题,满分74分)17.(12分)(2003•天津)已知正四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1.AB=1,AA1=2,点E为CC1中点,点F为BD1中点.(1)证明EF为BD1与CC1的公垂线;(2)求点D1到面BDE的距离.【分析】(1)欲证明EF为BD1与CC1的公垂线,只须证明EF分别与为BD1与CC1垂直即可,可由四边形EFMC是矩形→EF⊥CC1.由EF⊥面DBD1→EF⊥BD1.(2)欲求点D1到面BDE的距离,将距离看成是三棱锥的高,利用等体积法:VE﹣DBD1=VD1﹣DBE.求解即得.【解答】解:(1)取BD中点M.连接MC,FM.∵F为BD1中点,∴FM∥D1D且FM=D1D.又EC CC1且EC⊥MC,∴四边形EFMC是矩形∴EF⊥CC1.又FM⊥面DBD1.∴EF⊥面DBD1.∵BD1⊂面DBD1.∴EF⊥BD1.故EF为BD1与CC1的公垂线.(Ⅱ)解:连接ED1,有VE﹣DBD1=VD1﹣DBE.由(Ⅰ)知EF⊥面DBD1,设点D1到面BDE的距离为d.则.∵AA1=2,AB=1.∴,,∴.∴故点D1到平面DBE的距离为.【点评】本小题主要考查线面关系和四棱柱等基础知识,考查空间想象能力和推理能力.18.(12分)(2003•天津)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,0≤φ≤π)是R上的偶函数,其图象关于点对称,且在区间上是单调函数,求φ和ω的值.【分析】由f(x)是偶函数可得ϕ的值,图象关于点对称可得函数关系,可得ω的可能取值,结合单调函数可确定ω的值.【解答】解:由f(x)是偶函数,得f(﹣x)=f(x),即sin(﹣ωx+φ)=sin(ωx+φ),所以﹣cosφsinωx=cosφsinωx,对任意x都成立,且w>0,所以得cosφ=0.依题设0≤φ≤π,所以解得φ=,由f(x)的图象关于点M对称,得,取x=0,得f()=sin()=cos,∴f()=sin()=cos,∴cos=0,又w>0,得=+kπ,k=0,1,2,3,…∴ω=(2k+1),k=0,1,2,…当k=0时,ω=,f(x)=sin()在[0,]上是减函数,满足题意;当k=1时,ω=2,f(x)=sin(2x+)=cos2x,在[0,]上是减函数,满足题意;当k=2时,ω=,f(x)=sin(x+)在[0,]上不是单调函数;所以,综合得ω=或2.【点评】本题主要考查三角函数的图象、单调性、奇偶性等基本知识,以及分析问题和推理计算能力.19.(12分)(2003•天津)设a>0,求函数f(x)=﹣ln(x+a)(x∈(0,+∞))的单调区间.【分析】由题意函数f(x)=﹣ln(x+a),首先求出函数的导数,然后根据导数与函数单调区间的关系对a的大小进行分类讨论.【解答】解:由题意得,令f′(x)=0,即x2+(2a﹣4)x+a2=0,其中△=4(a﹣2)2﹣4a2=8﹣8a,(i)当a>1时,△<0成立,对所有x>0,有x2+(2a﹣4)+a2>0.即f′(x)>0,此时f(x)在(0,+∞)内单调递增;(ii)当a=1时,△=0成立,对x≠1,有x2+(2a﹣4)x+a2>0,即f′(x)>0,此时f(x)在(0,1)内单调递增,且在(1,+∞)内也单调递增,又知函数f(x)在x=1处连续,因此,函数f(x)在(0,+∞)内单调递增;(iii)当0<a<1时,△>0成立,令f′(x)>0,即x2+(2a﹣4)x+a2>0,解得x<2﹣a﹣2或x>2﹣a+2,因此,函数f(x)在区间,内也单调递增.令f′(x)<0,即x2+(2a﹣4)x+a2<0,解得,因此,函数f(x)在区间内单调递减.【点评】本题主要考查导数的概念和计算,应用导数研究函数单调性的方法及推理和运算能力.20.(12分)(2003•天津)A、B两个代表队进行乒乓球对抗赛,每队三名队员,A 队队员是A1,A2,A3,B队队员是B1,B2,B3,按以往多次比赛的统计,对阵队员之间胜负概率如下:对阵队员A队队员胜的概率A队队员负的概率A1对B1A2对B2A3对B3现按表中对阵方式出场,每场胜队得1分,负队得0分,设A队、B队最后所得总分分别为ξ、η.(1)求ξ、η的概率分布;(2)求Eξ,Eη.【分析】(1)由题意知本题两个变量之间具有特殊关系,根据相互独立事件同时发生的概率做出变量ξ的分布列,根据两者之间和为3,得到另一个变量的分布列.(2)由题意知本题两个变量之间具有特殊关系,两个变量的期望之间也有这种关系,两个变量的期望的和是3,解出一个,另一个用做差来解.【解答】解:(1)ξ、η的可能取值分别为3,2,1,0.,,.根据题意知ξ+η=3,∴P(η=0)=P(ξ=3)=,P(η=1)=P(ξ=2)=,P(η=2)=P(ξ=1)=,P(η=3)=P(ξ=0)=.(2),∵ξ+η=3,∴.【点评】本小题考查离散型随机变量分布列和数学期望等概念,考查运用概率知识解决实际问题的能力,求离散型随机变量的分布列和期望是近年来理科高考必出的一个问题,题目做起来不难,运算量也不大.21.(14分)(2003•天津)设an为常数,且an=3n﹣1﹣2an﹣1(n∈N*).(1)证明对任意n≥1,有;(2)假设对任意n≥1有an>an﹣1,求a0的取值范围.【分析】(1)选择利用数学归纳法为妥,需要注意的是有归纳假设ak到ak+1的变形,利用归纳假设,注意目标的形式就能得到结果;另外可以利用递推数列来求得通项公式,当然需要对递推数列的an+1=pan+f(n)这种形式的处理要合适;这种形式的一般处理方法是:两边同时除以pn+1或者是构造一个等比数列,构造法有一定的技巧,如本题可设an﹣a3n=﹣2(an﹣1﹣a3n﹣1),(2)由(1)的结论可作差an﹣an﹣1>0并代入运算,由于含有(﹣1)n的形式要注意对n=2k﹣1和n=2k进行讨论,只需取k=1,2时得到a0的取值范围即可,另外一个思路是只需取n=1,2时得到a0的范围,然后分n=2k﹣1和n=2k进行证明an﹣an﹣1>0.具体解法参见参考答案.【解答】解:(1)证法一:(i)当n=1时,由已知a1=1﹣2a0,等式成立;(ii)假设当n=k(k≥1)等式成立,则,那么=.也就是说,当n=k+1时,等式也成立.根据(i)和(ii),可知等式对任何n∈N,成立.证法二:如果设an﹣a3n=﹣2(an﹣1﹣a3n﹣1),用an=3n﹣1﹣2an﹣1代入,可解出.所以是公比为﹣2,首项为的等比数列.∴.即.(2)解法一:由an通项公式.∴an>an﹣1(n∈N)等价于.①(i)当n=2k﹣1,k=1,2,时,①式即为即为.②式对k=1,2,都成立,有.(ii)当n=2k,k=1,2时,①式即为.即为.③式对k=1,2都成立,有.综上,①式对任意n∈N*,成立,有.故a0的取值范围为.解法二:如果an>an﹣1(n∈N*)成立,特别取n=1,2有a1﹣a0=1﹣3a0>0.a2﹣a1=6a0>0.因此.下面证明当.时,对任意n∈N*,an﹣an﹣1>0.由an的通项公式5(an﹣an﹣1)=2×3n﹣1+(﹣1)n﹣13×2n﹣1+(﹣1)n5×3×2n﹣1a0.(i)当n=2k﹣1,k=1,2时,5(an﹣an﹣1)=2×3n﹣1+3×2n﹣1﹣5×3×2n﹣1a0>2×2n﹣1+3×2n﹣1﹣5×3×2n﹣1=0(ii)当n=2k,k=1,2时,5(an﹣an﹣1)=2×3n﹣1﹣3×2n﹣1+5×3×2n﹣1a0>2×3n﹣1﹣3×2n﹣1≥0.故a0的取值范围为.【点评】本题主要考查数列、等比数列的概念,考查数学归纳法,考查灵活综合运用数学知识分析问题和解决问题的能力.对递推数列的an+1=pan+f(n)这种形式的考查是一个难点,同时除以pn+1得到,然后用累加法得到的等式可得结果,或者是构造一个等比数列an+1+kf(n)=p(an+kf(n))(不具有普适性).22.(12分)(2003•天津)已知常数a>0,向量=(0,a),=(1,0),经过原点O以+λ为方向向量的直线与经过定点A(0,a)以﹣2λ为方向向量的直线相交于点P,其中λ∈R.试问:是否存在两个定点E、F,使得|PE|+|PF|为定值.若存在,求出E、F的坐标;若不存在,说明理由.【分析】根据和,求得+λ和﹣2λ进而可得直线OP和AP的方程,消去参数λ,得点P(x,y)的坐标满足方程,进而整理可得关于x和y的方程,进而看当时,方程为圆不符合题意;当时和当时,P的轨迹为椭圆符合两定点.【解答】解:∵=(0,a),=(1,0),∴+λ=(λ,a),﹣2λ=(1,﹣2λa).因此,直线OP和AP的方程分别为λy=ax和y﹣a=﹣2λax.消去参数λ,得点P(x,y)的坐标满足方程y(y﹣a)=﹣2a2x2.整理得.①因为a>0,所以得:(i)当时,方程①是圆方程,故不存在合乎题意的定点E和F;(ii)当时,方程①表示椭圆,焦点和为合乎题意的两个定点;(iii)当时,方程①也表示椭圆,焦点和为合乎题意的两个定点.【点评】本题主要考查平面向量的概念和计算,求轨迹的方法,椭圆的方程和性质,利用方程判定曲线的性质,曲线与方程的关系等解析几何的基本思想和综合解题能力.参与本试卷答题和审题的老师有:yhx01248;zhwsd;qiss;wsj1012;minqi5;jj2008;liuerq;rxl;wzj123;geyanli;danbo7801;gongjy;涨停;xintrl;zhiyuan;于其才(排名不分先后)菁优网2017年5月28日。
2003年高考数学试题(新课程卷、江苏卷、辽宁卷)新课程卷·理工农医类第Ⅰ卷(选择题 共60一、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.1.2)3(31i i+-等于(A.i 4341+B.i 4341--C.i 2321+D.i 2321--2.已知x ∈(-2π,0),cos x =54,则tan2x 等于( ) A.247 B.-247C.724 D.-724 3.设函数f (x )=⎪⎩⎪⎨⎧>≤--.0 ,,0,1221x x x x 若f (x 0)>1,则x 0的取值范围是( )A.(-1,1)B.(-1,+∞)C.(-∞,-2)∪(0,+∞)D.(-∞,-1)∪(1,+∞)4.O 是平面上一定点,A 、B 、C 是平面上不共线的三个点,动点P 满足λ+=OA OP (+,λ∈[0,+∞),则P 的轨迹一定通过△ABC 的( )A.外心B.内心C.重心D.垂心5.函数y =ln11-+x x ,x ∈(1,+∞)的反函数为( ) A.y =11+-x x e e ,x ∈(0,+∞)B.y =11-+x x e e ,x ∈(0,+∞)C.y =11+-x x e e ,x (-∞,0)D.y =11-+x x e e ,x ∈(-∞,0)6.棱长为a 的正方体中,连结相邻面的中心,以这些线段为棱的八面体的体积为( )A.33aB.43aC.63aD.123a 7.设a >0,f (x )=ax 2+bx +c ,曲线y =f (x )在点P (x 0,f (x 0))处切线的倾斜角的取值范围为[0,4π],则P 到曲线y =f (x )对称轴距离的取值范围为( )A.[0,a1] B.[0,a21] C.[0,|ab2|] D.[0,|ab 21-|] 8.已知方程(x 2-2x +m )(x 2-2x +n )=0的四个根组成一个首项为41的等差数列,则 |m -n |等于( )A.1B.43C.21D.83 9.已知双曲线中心在原点且一个焦点为F (7,0),直线y =x -1与其相交于M 、N 两点,MN 中点的横坐标为-32,则此双曲线的方程是( ) A.14322=-y xB.13422=-y x C.12522=-y xD.15222=-y x 10.已知长方形的四个顶点A (0,0)、B (2,0)、C (2,1)和D (0,1),一质点从AB 的中点P 0沿与AB 夹角为θ的方向射到BC 上的点P 1后,依次反射到CD 、DA 和AB 上的点P 2、P 3和P 4(入射角等于反射角).设P 4的坐标为(x 4,0).若1<x 4<2,则tan θ的取值范围是( )A.(31,1) B.(32,31) C.(21,52) D.(32,52) 11.)C C C C (C C C C lim 11413122242322nnn ++++++++∞→ 等于( ) A.3B.31C.61 D.612.一个四面体的所有棱长都为2,四个顶点在同一球面上,则此球的表面积为( )A.3πB.4πC.33πD.6π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.(x 2-x21)9展开式中x 9的系数是_____. 14.某公司生产三种型号的轿车,产量分别为1200辆、6000辆和2000辆,为检验该公司的产品质量,现用分层抽样的方法抽取46辆进行检验,这三种型号的轿车依次应抽取_____、_____、_____辆.15.某城市在中心广场建造一个花圃,花圃分为6个部分(如图).现要栽种4种不同颜色的花,每部分栽种一种且相邻部分不能栽种同样颜色的花,不同的栽种方法有_____种.(以数字作答)16.下列五个正方体图形中,l 是正方体的一条对角线,点M 、N 、P 分别为其所在棱的中点,能得出l ⊥面MNP 的图形的序号是_____.(写出所有符合要求的图形序号)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12分)已知函数f (x )=2sin x ·(sin x +cos x ). (Ⅰ)求函数f (x )的最小正周期和最大值;(Ⅱ)在给出的直角坐标系中,画出函数y =f (x )在区间[-2,2ππ]上的图象.18.(本小题满分12分)如图,在直三棱柱ABC —A 1B 1C 1中,底面是等腰直角三角形,∠ACB =90°,侧棱AA 1=2,D 、E 分别是CC 1与A 1B 的中点,点E 在平面ABD 上的射影是△ABD 的重心G .(Ⅰ)求A 1B 与平面ABD 所成角的大小(结果用反三角函数值表示);(Ⅱ)求点A 1到平面AED 的距离.19.(本小题满分12分)设a >0,求函数f (x )=x -ln (x +a )(x ∈(0,+∞))的单调区间.20.(本小题满分12分)A 、B 两个代表队进行乒乓球对抗赛,每队三名队员,A 队队员是A 1,A 2,A 3,B 队队员是B 1,B 2,B 3,按以往多次比赛的统计,对阵队员之间胜负概率如下:现按表中对阵方式出场,每场胜队得1分,负队得0分.设A 队、B 队最后所得总分分别为ξ、η.(Ⅰ)求ξ、η的概率分布; (Ⅱ)求E ξ,E η.21.(本小题满分12分)已知常数a >0,向量c =(0,a ),i =(1,0),经过原点O 以c +λi 为方向向量的直线与经过定点A (0,a ),以i -2λc 为方向向量的直线相交于点P .其中λ∈R .试问:是否存在两个定点E 、F ,使得|PE |+|PF |为定值.若存在,求出E 、F 的坐标;若不存在,说明理由.22.(本小题满分14分)设a 0为常数,且a n =3n -1-2a n -1(n ∈N +).(Ⅰ)证明对任意n ≥1,a n =51[3n +(-1)n -1·2n ]+(-1)n ·2n a 0; (Ⅱ)假设对任意n ≥1有a n >a n -1,求a 0的取值范围. ●答案解析 1.答案:B 解析:)60sin 60(cos 2)60sin 60(cos 2)30sin 30(cos 2)60sin 60(cos 2)3(31222︒+︒︒-︒=︒+︒︒-︒=+-i i i i i i .4341)2321(21)]120sin()120[cos(21i i i --=--=︒-+︒-=.2.答案:D 解法一:∵x ∈(-2π,0),cos x =54,∴sin x =-53,tan x =-43,∴tan2x =724tan 1tan 22-=-x x .解法二:在单位圆中,用余弦线作出cos x =54,x ∈(-2π,0),判断出2x ∈Ⅳ且tan2x =A T<-1.3.答案:D解法一:因为f (x 0)>1,当x ≤0时,,∴x 0<-1,当x 0>0时,210x >1,∴x 0>1.综上,所以x 0的取值范围为(-∞,-1)∪(1,+∞).解法二:首先画出函数y =f (x )与y =1的图象.由图中易得f (x )>1时,所对应的x 的取值范围.4.答案:B解析:设B A AB '=||为AB 上的单位向量C A =为上的单位向量,||||AC ACAB AB +的方向为∠BAC 的角平分线AD 的方向. 又λ∈[0,+∞],∴λ||||AC AC AB AB +||||AC ACAB AB +的方向相同. 而||||AC ACAB AB OA OP ++=λ,∴点P 在AD 上移动,∴P 的轨迹一定通过△ABC 的内心.5.答案:B解法一:y =ln 11,11-+-+x x x x =l y ,∴x =11-+y y l l ,又12112111-+=-+-=-+x x x x x 而x >1,∴11-+x x >1,∴ln 11-+x x >0,因此y =ln 11-+x x 的反函数为y =11-+x x l l (x >0) 解法二:因原函数的定义为(1,+∞),而y =1121121|1<+-=+-+=+-x x x x x l l l l l .因此排除A 、C ,又原函数的值域为(0,+∞),排除D.6.答案:C解析:如图,此八面体可以分割为两个正四棱锥,而AB 2=(2a )2+(2a )2=21a 2,∴V 八面体=32612131a a a =⋅⋅.7.答案:B解析:f (x )的导数为f ′(x )=2ax +b ,由已知y =f (x )在点P (x 0,f (x 0))处切线的倾斜角的取值范围为[0,4π].因此有0≤2ax 0+b ≤1.而P 到曲线y =f (x )的对称轴的距离为ab ax a b ax a b x 2|2||22||2|000+=+=+. 8.答案:C 解析:设a 1=41,a 2=41+d ,a 3=41+2d ,a 4=41+3d ,而方程x 2-2x +m =0中的两根之和为2,x 2-2x +n =0中的两根之和也是2.∴a 1+a 2+a 3+a 4=1+6d =4,∴d =21,∴a 1=41,a 4=47是一个方程的两个根,a 2=43,a 3=45是一个方程的两个根,∴1615,167为m 或n .∴|m -n |=21. 9.答案:D解法一:设所求双曲线方程为172222=--a y a x 由⎪⎩⎪⎨⎧-==--1172222x y a y a x 得17)1(2222=---ax a x ,(7-a 2)x 2-a 2(x -1)2=a 2(7-a 2) 整理得:(7-2a 2)x 2+2a 2x -8a 2+a 4=0.又MN 中点横坐标为-32, ∴x 0=32)7(2222221-=--=+a a x x 即3a 2=2(7-2a 2),∴a 2=2. 故所求双曲线方程为15222=-y x . 解法二:因所求双曲线与直线y =x -1的交点的中点横坐标为-32<0,故双曲线的渐近线的斜率(k >0)时,为k >1,因此,排除B 、C.经检验⎪⎩⎪⎨⎧-==-115222x y y x 的交点的中点横坐标为-32. 解法三:由已知MN 中点横坐标x 0=-32,可得中点纵坐标y 0=x 0-1=-35,设MN 与双曲线交点分别为M (x 1,y 1)、N (x 2,y 2),则有221221by a x -=1 ①,222222b ya x -=1 ②则②-①得:0))(())((2211221212=+--+-by y y y a x x x x , ∴2211222112))(())((by y y y a x x x x +-=+-,∴25))(())((2112211222=+-+-=x x x x y y y y a b . 10.答案:C 解析:设P 1B =x ,∠P 1P 0B =θ,则CP 1=1-x ,∠P 1P 2C 、∠P 3P 2D 、∠AP 4P 3均为θ,所以tan θ=B P B P 01=x ,又tan θ=2211CP x CP CP -==x , ∴CP 2=x x x 11=--1,而tan θ=x xDP x DP D P D P =-=--=13)11(23323, ∴DP 3=x (3-x 1)=3x -1,又tan θ=444332)13(1AP x AP x AP AP -=--==x , ∴AP 4=x x x 232=--3,依题设1<AP 4<2,即1<x2-3<2, ∴4<x 2<5,51241>>x ,∴5221>>x .11.答案:B 解析:∵mn m n m n 113322C C C ,1C C +-=+== ∴2243422423332242322C C C C C C C C C C C n n n +++=++++=++++31C +=n ,1C C C C C C 21115141312-=++++++n n31]12)1([123)1()1(lim )1C (C lim )C C C (C C C lim 21311131222322=-+⋅⋅-+=-=++++++∞→++∞→∞→n n n n n n n n n n n n n n 12.答案:A 解法一:,3632,26===AD AO AD 33222=-=AO SA SO . ∴R 2=32)332(2+-R ,∴R = 23.∴球的表面积为3π.解法二:构造棱长为1的正方体,则C 1A 1BD 为棱长为2的正四面体,正方体的外接球体也为正四面体的外接球.此时球的直径为3,因此球的表面积为4π(23)2=3π. 13.答案:-221 解析:(x 2-x 21)9的展开式中,T r +1=r 9C ·(x 2)9-r (-x 21)r =(-21)r r r r x x --2189C , rr r x 3189C )21(-⋅-=由题意得18-3r =9,∴r =3,因此x 9的系数为(-21)3·12378981C 39⋅⋅⋅⋅-=221-=. 14.答案:6 30 10解析:因总轿车数为9200辆,而抽取46辆进行检验,抽样比例为2001920046=,而三种型号的轿车有显著区别.根据分层抽样分为三层按2001比例抽样分别有6、30、10辆. 15.答案:120解法一:先排1区,有4种方法,把其余四个区视为一个圆环(如图1),沿着圆环的一个边界剪开并把圆环拉直,得到如图2的五个空格,在五个空格中放3种不同元素,且①相同元素不能相邻.②两端元素不能相同.共有15种不同方法.然后再把图2粘成圆形即可.下面解决两端元素相同的情况.在这种情况下我们在六个空格如图 3.要求①相同元素不能相邻.②两端元素必须相同,共有15种不同方法.然后再把图3粘成圆环形,把两端的两格粘在一起看成一个格即可.综上,共有4(15+15)=120种方法.图2 图316.答案:①④⑤解析:①、④易判断,⑤中△PMN 是正三角形且AM =AP =AN ,因此,三棱锥A —PMN 是正三棱锥.所以图⑤中l ⊥平面MNP ,由此法,还可否定③.∵AM ≠AP ≠AN .也易否定②.17.解:(Ⅰ)f (x )=2sin 2x +2sin x cos x =1-cos2x +sin2x =1+2(sin2x cos4π-cos2x sin4π)=1+2sin (2x -4π),所以函数f (x )的最小正周期为π,最大值为1+2.(Ⅱ)由(Ⅰ)知故函数y =f (x )在区间[-2π,2π]上的图象是18.解法一:(Ⅰ)连结BG ,则BG 是BE 在面ABD 的射影,即∠EBG 是A 1B 与平面ABD 所成的角.设F 为AB 中点,连结EF 、FC ,∵D 、E 分别是CC 1、A 1B 的中点,又DC ⊥平面ABC , ∴CDEF 为矩形.连结DF ,G 是△ADB 的重心,∴G ∈DF .在直角三角形EFD 中,EF 2=FG ·FD =31FD 2, ∵EF =1,∴FD =3.于是ED =2,EG =36321=⨯. ∵FC =ED =2,∴AB =22,A 1B =23,EB =3.∴sin EBG =323136=⋅=EB EG .∴A 1B 与平面ABD 所成的角是arcsin 32. (Ⅱ)连结A 1D ,有E AA D ADEA V V 11--=.∵ED ⊥AB ,ED ⊥EF ,又EF ∩AB =F ,∴ED ⊥平面A 1AB , 设A 1到平面AED 的距离为h ,则S △AED ·h =AE A S 1∆·E D. 又2621,24121111=⋅==⋅==∆∆∆ED AE S AB A A S S AED AB A AEA . ∴3622622=⨯=h .即A 1到平面AED 的距离为362. 解法二:(Ⅰ)连结BG ,则BG 是BE 在面ABD 的射影,即∠A 1BG 是A 1B 与平面ABD 所成的角.如图所示建立坐标系,坐标原点为O .设CA =2a , 则A (2a ,0,0),B (0,2a ,0),D (0,0,1),A 1(2a ,0,2),E (a ,a ,1),G (31,32,32a a ). ∴BD a a GE ),32,3,3(==(0,-2a ,1). ∴032322=+-=⋅a BD GE , 解得a =1. ∴)31,34,32(),2,2,2(1-=-=BA .∴cos A 1BG 3721313231411=⋅=.A 1B 与平面ABD 所成角是arccos37. (Ⅱ)由(Ⅰ)有A (2,0,0),A 1(2,0,2),E (1,1,1),D (0,0,1).ED AE ⋅=(-1,1,1)·(-1,-1,0)=0,AA ⋅1=(0,0,2)·(-1,-1,0)=0, ∴ED ⊥平面AA 1E ,又ED ⊂平面AED , ∴平面AED ⊥平面AA 1E ,又面AED ∩面AA 1E =AE .∴点A 1在平面AED 的射影K 在AE 上. 设AK =λ,则K A A A K A 111+==(-λ,λ,λ-2).由K A 1·AE =0,即λ+λ+λ-2=0,解得λ=32. ∴)34,32,32(1--=KA . ∴362||1=A .故A 1到平面AED 的距离为362. 19.解:f ′(x )=ax x+-121(x >0). 当a >0,x >0时,f ′(x )>0⇔x 2+(2a -4)x +a 2>0, f ′(x )<0⇔x 2+(2a -4)x +a 2<0.(i )当a >1时,对所有x >0,有x 2+(2a -4)x +a 2>0, 即f ′(x )>0,此时f (x )在(0,+∞)内单调递增. (ii )当a =1时,对x ≠1,有x 2+(2a -4)x +a 2>0,即f ′(x )>0,此时f (x )在(0,1)内单调递增,在(1,+∞)内单调递增. 又知函数f (x )在x =1处连续,因此,函数f (x )在(0,+∞)内单调递增. (iii )当0<a <1时,令f ′(x )>0,即x 2+(2a -4)x +a 2>0, 解得x <2-a -2a -1,或x >2-a +2a -1.因此,函数f (x )在区间(0,2-a -2a -1)内单调递增,在区间(2-a +2a -1,+∞)内也单调递增.令f ′(x )<0,即x 2+(2a -4)x +a 2<0,解得2-a -2a -1<x <2-a +2a -1.因此,函数f (x )在区间(2-a -2a -1,2-a +2a -1)内单调递减.20.解:(Ⅰ)ξ、η的可能取值分别为3,2,1,0. P (ξ=3)=758525232=⨯⨯,P (ξ=2)=7528525332525231535232=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯, P (ξ=1)=52525331535231535332=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯, P (ξ=0)=253535331=⨯⨯; 根据题意知ξ+η=3,所以 P (η=0)=P (ξ=3)=758,P (η=1)=P (ξ=2)=7528, P (η=2)=P (ξ=1)=52,P (η=3)=P (ξ=0)=253.(Ⅱ)E ξ=15222530521752827583=⨯+⨯+⨯+⨯; 因为ξ+η=3,所以E η=3-E ξ=1523. 21.解:根据题设条件,首先求出点P 坐标满足的方程.据此再判断是否存在两定点,使得点P 到两定点距离的和为定值.∵i =(1,0),c =(0,a ),∴c +λi =(λ,a ),i -2λc =(1,-2λa ). 因此,直线OP 和AP 的方程分别为λy =ax 和y -a =-2λax .消去参数λ,得点P (x ,y )的坐标满足方程y (y -a )=-2a 2x 2,整理得1)2()2(81222=-+aa y x ①因为a >0,所以得: (i )当a =22时,方程①是圆方程,故不存在合乎题意的定点E 和F ; (ii )当0<a <22时,方程①表示椭圆,焦点E (2,21212aa -)和F (-⋅21 2,212aa -)为合乎题意的两个定点; (iii )当a >22时,方程①也表示椭圆,焦点E ))21(21,0(2-+a a 和F (0,21(a-212-a ))为合乎题意的两个定点. 22.(Ⅰ)证法一:(i )当n =1时,由已知a 1=1-2a 0.等式成立; (ii )假设当n =k (k ≥1)等式成立,即a k =51[3k +(-1)k -12k ]+(-1)k 2k a 0, 那么a k +1=3k -2a k =3k -52[3k +(-1)k -1·2k ]-(-1)k 2k +1a 0=51[3k +1+(-1)k 2k +1]+(-1)k +12k +1a 0,也就是说,当n =k +1时,等式也成立. 根据(i )和(ii ),可知等式对任何n ∈N +成立.证法二:如果设a n -a 3n =-2(a n -1-a 3n -1),用a n =3n -1-2a n -1代入,可解出a =51. 所以{a n -53n }是公比为-2,首项为a 1-53的等比数列,∴a n -53n =(1-2a 0-53)(-2)n -1(n ∈N +),即a n =52)1(31nn n --++(-1)n 2n a 0.(Ⅱ)解法一:由a n 通项公式a n -a n -1=523)1(32111---⨯-+⨯n n n +(-1)n 3×2n -1a 0,∴a n >a n -1(n ∈N +)等价于(-1)n -1(5a 0-1)<(23)n -2(n ∈N +). ① (i )当n =2k -1,k =1,2,…时,①式即为(-1)2k -2(5a 0-1)<(23)2k -3, 即为a 0<51(23)2k -3+51. ②②式对k =1,2,…都成立,有a 0<51×(23)-1+51=31. (ii )当n =2k ,k =1,2,…时,①式即为(-1)2k -1(5a 0-1)<(23)2k -2,即为a 0>-51×(23)2k -2+51. ③③式对k =1,2,…都成立,有 a 0>-51×(23)2×1-2+51=0. 综上,①式对任意n ∈N +成立,有0<a 0<31. 故a 0的取值范围为(0,31). 解法二:如果a n >a n -1(n ∈N +)成立,特别取n =1,2有a 1-a 0=1-3a 0>0, a 2-a 1=6a 0>0,因此0<a 0<31. 下面证明当0<a 0<31时,对任意n ∈N +,有a n -a n -1>0. 由a n 通项公式5(a n -a n -1)=2×3n -1+(-1)n -13×2n -1+(-1)n 5×3×2n -1a 0. (i )当n =2k -1,k =1,2,…时,5(a n -a n -1)=2×3n -1+3×2n -1-5×3×2n -1a 0>2×2n -1+3×2n -1-5×2n -1=0. (ii )当n =2k ,k =1,2,…时,5(a n -a n -1)=2×3n -1-3×2n -1+5×3×2n -1a 0>2×3n -1-3×2n -1≥0. 故a 0的取值范围为(0,31). 新课程卷·文史类(与理工农医类不同的部分)●试题部分 1.不等式24x x <x 的解集是( )A.(0,2)B.(2,+∞)C.(2,4]D.(-∞,0)∪(2,+∞)2.抛物线y =ax 2的准线方程是y =2,则a 的值为( ) A.81B.-81 C.8 D.-85.等差数列{a n }中,已知a 1=31,a 2+a 5=4,a n =33,则n 为( )A.48B.49C.50D.516.双曲线虚轴的一个端点为M ,两个焦点为F 1、F 2,∠F 1MF 2=120°,则双曲线的离心率为( )A.3B.26 C.36 D.33 11.已知长方形的四个顶点A (0,0)、B (2,0)、C (2,1)和D (0,1),一质点从AB 的中点P 0沿与AB 夹角为θ的方向射到BC 上的点P 1后,依次反射到CD 、DA 和AB 上的点P 2、P 3和P 4(入射角等于反射角).若P 4与P 0重合,则tan θ等于( )A.31 B.52C.21D.115.在平面几何里,有勾股定理:“设△ABC 的两边AB 、AC 互相垂直,则AB 2+AC 2=BC 2.”拓展到空间,类比平面几何的勾股定理,研究三棱锥的侧面面积与底面面积间的关系,可以得出的正确结论是:“设三棱锥A —BCD 的三个侧面ABC 、ACD 、ADB 两两相互垂直,则 .16.将3种作物种植在如图的5块试验田里,每块种植一种作物且相邻的试验田不能种17.已知正四棱柱11111=2,点E 为CC 1中点,点F 为BD 1中点.(Ⅰ)证明EF 为BD 1与CC 1的公垂线; (Ⅱ)求点D 1到面BDE 的距离.18.已知抛物线C 1:y =x 2+2x 和C 2:y =-x 2+a ,如果直线l 同时是C 1和C 2的切线,称l 是C 1和C 2的公切线.公切线上两个切点之间的线段,称为公切线段.(Ⅰ)a 取什么值时,C 1和C 2有且仅有一条公切线?写出此公切线的方程;(Ⅱ)若C 1和C 2有两条公切线,证明相应的两条公切线段互相平分.19.已知数列{a n }满足a 1=1,a n =3n -1+a n -1(n ≥2). (Ⅰ)求a 2、a 3;(Ⅱ)证明a n =231-n .20.有三种产品,合格率分别是0.90、0.95和0.95,各抽取一件进行检验. (Ⅰ)求恰有一件不合格的概率;(Ⅱ)求至少有两件不合格的概率.(精确到0.001) 21.已知函数f (x )=sin (ωx +ϕ)(ω>0,0≤ϕ≤π)是R 上的偶函数,其图象关于点M (43π,0)对称,且在区间[0,2π]上是单调函数,求ϕ和ω的值.22.已知常数a >0,向量c =(0,a ),i =(1,0),经过原点O 以c +λi 为方向向量的直线与经过定点A (0,a ),以i -2λc 为方向向量的直线相交于点P .其中λ∈R .试问:是否存在两个定点E 、F ,使得|PE |+|PF |为定值.若存在,求出E 、F 的坐标;若不存在,说明理由.●答案解析 1.答案:C解法一:⎪⎩⎪⎨⎧>≤<≥≤⇒⎪⎩⎪⎨⎧>≥≤-⇒⎪⎩⎪⎨⎧->≥≥-242,0442004400422222x x x x x x x x x x x x x x x 解法二:由于5不满足4x -x 2≥0排除B 、D.1不满足24x x -<x 排除A 故选C.2.答案:B 解析:y =ax 2⇒81,241,12-=-==a a y a x . 5.答案:C解析:∵a 1=31设a n =a 1+(n -1)d =31+(n -1)d ,a 2+a 5=a 1+d +a 1+4d =4,32+5d =4,d =32,a n =a 1+(n -1)d =31+(n -1)32=33,n =50.6.答案:B解析:设双曲线为2222by a x -=1,∵△MF 1F 2为等腰三角形,∠F 1MF 2=120°,∴∠MF 1F 2=30°,∴tan30°=23)(,32)(,31)(1,31,3322222222===-=-==a c c a c a c a c c b c b , ∴26=e . 11.答案:C解析:因为P 4与P 0重合,∴P 1为BC 中点,P 2为CD 中点,P 3为AD 中点.∴tan θ=21. 15.答案:2222BCD ADB ACD ABCS S S S ∆∆∆∆=++解析:过A 作BC 垂线AE 与BC 交于E ,连接DE ,则BC ⊥DE ,∵S △ABC 2=41AB 2·AC 2,S △DAB 2=41AB 2·DA 2,S △DAC 2=41AC 2·DA 2,S △DBC 2=41BC 2·DE 2 =41BC 2(AE 2+DA 2)=41(AB 2+AC 2)(AE 2+DA 2) =41AB 2·DA 2+41AC 2·AD 2+41BC 2·AE 2, ∴S △DBC 2=S △DAB 2+S △DAC 2+S △ABC 2. 16.答案:42解析:分别用a 、b 、c 代表3种作物,先安排第一块田,有3种方法,不妨设放入a ,再安排第二块田有b 或c 2种方法.不妨设放入b .第三块田也有2种方法a 或c . (Ⅰ)若第三块田放c :,则第四、五块田分别有2种方法,共2·2种方法.(Ⅱ)若第三块田放a :,第四块田仍有b 或c 2种放法. (i )若第四块田放c :,第五块田仍有2种方法.(ii )若第四块田放b :,则第五块田只能放c ,共有3种方法.综上,共有3·2(2·2+3)=42种方法.17.(Ⅰ)证法一:取BD 中点M ,连结MC 、FM .∵F 为BD 1中点,∴FM ∥D 1D 且FM =21D 1D. 又EC =21CC 1且EC ⊥M C. ∴四边形EFMC 是矩形,∴EF ⊥CC 1.又CM ⊥面DBD 1,∴EF ⊥面DBD 1,∵BD 1 面DBD 1, ∴EF ⊥BD 1.故EF 为BD 1与CC 1的公垂线. 证法二: 建立如图的坐标系,得B (0,1,0),D 1(1,0,2),F (21,21,1), C 1(0,0,2),E (0,0,1). ∴EF =(21,21,0),1CC =(0,0,2).1BD =(1,-1,2).∴EF ·1CC =0,1BD ·EF =0. 即EF ⊥CC 1,EF ⊥BD 1.故EF 是CC 1与BD 1的公垂线. (Ⅱ)解:连结ED 1,有DBE D DBD E V V --=11.由(Ⅰ)知EF ⊥面DBD 1,设点D 1到面BDE 的距离为d , 则S △DBE ·d =1DBD S ∆·EF .∵AA 1=2,AB =1.∴BD =BE =ED =2,EF =22. ∴23)2(2321.2222121=⋅⋅==⋅⋅=∆∆DBE DBD S S . ∴33223222=⨯=d.故点D 1到平面BDE 的距离为332. 18.解:函数y =x 2+2x 的导数y ′=2x +2.曲线C 1在点P (x 1,x 12+2x 1)的切线方程是y -(x 12+2x 1)=(2x 1+2)(x -x 1). 即y =(2x 1+2)x -x 12 ① 函数y =-x 2+a 的导数y ′=-2x ,曲线C 2在点Q (x 2,-x 22+a )的切线方程是y -(-x 22+a )=-2x 2(x -x 2), 即y =-2x 2x +x 22+a . ②如果直线l 是过P 和Q 的公切线,则①式和②式都是l 的方程,所以⎩⎨⎧+=--=+.,1222121a x x x x 消去x 2得方程2x 12+2x 1+1+a =0.若判别式Δ=4-4×2(1+a )=0时,即a =-21时解得x 1=-21.此时点P 与Q 重合. 即当a =-21时C 1和C 2有且仅有一条公切线.由①得公切线方程为y =x -41.(Ⅱ)证明:由(Ⅰ)可知,当a <-21时C 1和C 2有两条公切线.设一条公切线上切点为P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2). 其中P 在C 1上,Q 在C 2上,则有x 1+x 2=-1,y 1+y 2=x 12+2x 1+(-x 22+a )=x 12+2x 1-(x 1+1)2+a =-1+a . 线段PQ 的中点为(21,21a +--). 同理,另一条公切线段P ′Q ′的中点也是(21,21a+--). 所以公切线段PQ 和P ′Q ′互相平分.19.(Ⅰ)解:∵a 1=1,∴a 2=3+1=4,a 3=32+4=13.(Ⅱ)证法一:由已知a n -a n -1=3n -1,故a n =(a n -a n -1)+(a n -1-a n -2)+…+(a 2-a 1)+a 1=3n -1+3n -2+…+3+1=213-n .所以证得a n =213-n .证法二:(1)当n =1时,命题成立.(2)假设n =k 时,命题成立.即a k =213-k ,那么n =k +1时,a k +1=3k +a k =3k +213-k21321)12(3213321-=-+=-+⋅=+k k k k 即n =k +1时命题成立.综合(1)(2),命题对n ∈N 均成立.20.解:设三种产品各抽取一件,抽到合格产品的事件分别为A 、B 和C .(Ⅰ)P (A )=0.90,P (B )=P (C )=0.95.P (A )=0.10,P (B )=P (C )=0.05. 因为事件A 、B 、C 相互独立,恰有一件不合格的概率为P (A ·B ·C )+P (A ·B ·C )+P (A ·B ·C )=P (A )·P (B )·P (C )+P (A )· P (B )·P (C )+P (A )·P (B )·P (C )=2×0.90×0.95×0.05+0.10×0.95×0.95=0.176.答:恰有一件不合格的概率为0.176.(Ⅱ)解法一:至少有两件不合格的概率为P (A ·B ·C )+P (A ·B ·C )+P (A ·B ·C )+P (A ·B ·C )=0.90×0.052+ 2×0.10×0.05×0.95+0.10×0.052=0.012.答:至少有两件不合格的概率为0.012. 解法二:三件产品都合格的概率为 P (A ·B ·C )=P (A )·P (B )·P (C )=0.90×0.952=0.812.由(Ⅰ)知,恰有一件不合格的概率为0.176,所以至少有两件不合格的概率为1-[P (A ·B ·C )+0.176]=1-(0.812+0.176)=0.012.答:至少有两件不合格的概率为0.012.21.解:由f (x )是偶函数,得f (-x )=f (x ) 即sin (-ωx +ϕ)=sin (ωx +ϕ). 所以-cos ϕsin ωx =cos ϕsin ωx对任意x 都成立,且ω>0,所以得cos ϕ=0. 依题设0≤ϕ≤π,所以解得ϕ=2π.由f (x )的图象关于点M 对称,得f (43π-x )=-f (43π+x ). 取x =0,得f (43π)=-f (43π),所以f (43π)=0. ∵f (43π)=sin (243πωπ+)=cos 43ωπ, ∴cos43ωπ=0,又ω>0,得243πωπ++k π,k =0,1,2,…. ∴ω=32(2k +1),k =0,1,2,…. 当k =0时,ω=32,f (x )=sin (232π+x ) 在[0,2π]上是减函数;当k =1时,ω=2,f (x )=sin (2x +2π)在[0,2π]上是减函数;当k ≥2时,ω≥310,f (x )=sin (ωx +2π)在[0,2π]上不是单调函数. 所以,综合得ω=32或ω=2. 22.解:根据题设条件,首先求出点P 坐标满足的方程.据此再判断是否存在两定点,使得点P 到两定点距离的和为定值.∵i =(1,0),c =(0,a ),∴c +λi =(λ,a ),i -2λc =(1,-2λa ). 因此,直线OP 和AP 的方程分别为λy =ax 和y -a =-2λax .消去参数λ,得点P (x ,y )的坐标满足方程y (y -a )=-2a 2x 2,整理得1)2()2(81222=-=aa y x ①因为a >0,所以得: (ⅰ)当a =22时,方程①是圆方程,故不存在合乎题意的定点E 和F ; (ⅱ)当0<a <22时,方程①表示椭圆,焦点E (2,21212a a -)和 F (-212,212aa -)为合乎题意的两个定点; (ⅲ)当a >22时,方程①也表示椭圆,焦点E (0,21(a +212-a ))和F (0,21(a -212-a ))为合乎题意的两个定点.江苏卷(与新课程卷不同的部分)●试题部分1.如果函数y =ax 2+bx +a 的图象与x 轴有两个交点,则点(a ,b )在aOb 平面上的区域(不包含边界)为( )21.已知a >0,n 为正整数.(Ⅰ)设y =(x -a )n ,证明y ′=n (x -a )n -1;(Ⅱ)设f n (x )=x n -(x -a )n ,对任意n ≥a ,证明f n +1′(n +1)>(n +1)f n ′(n ). 22.设a >0,如图,已知直线l :y =ax 及曲线C :y =x 2,C 上的点Q 1的横坐标为a 1(0<a 1<a ).从C 上的点Q n (n ≥1)作直线平行于x 轴,交直线l 于点P n +1,再从点P n +1作直线平行于y 轴,交曲线C 于点Q n +1.Q n (n =1,2,3,…)的横坐标构成数列{a n }.(Ⅰ)试求a n +1与a n 的关系,并求{a n }的通项公式;(Ⅱ)当a =1,a 1≤21时,证明321)(11<-+=∑k nk k a a ;(Ⅲ)当a =1时,证明31)(211<-++=∑k k nk ka a a. ●答案解析 1.答案:C解析:∵函数的图象与x 轴有两个交点.所以有b 2-4a 2>0.即|b |>2|a |.对a 、b 的符号分情况讨论.①⎩⎨⎧>>00b a ②⎩⎨⎧<>00b a ③⎩⎨⎧><00b a ④⎩⎨⎧<<00b a 可得到C 选项.21.证明:(Ⅰ)因为(x -a )n=k k n nk knx a -=-∑)(C,所以y ′=1111111)()(C )(C---=----=-=-=-∑∑n k k n nk k n k kn nk k na x n x a n xa k . (Ⅱ)对函数f n (x )=x n -(x -a )n 求导数:f n ′(x )=nx n -1-n (x -a )n -1,所以f n ′(n )=n [n n -1-(n -a )n -1]. 当x ≥a >0时,f n ′(x )>0.∴当x ≥a 时,f n (x )=x n -(x -a )n 是关于x 的增函数. 因此,当n ≥a 时,(n +1)n -(n +1-a )n >n n -(n -a )n . ∴f n +1′(n +1)=(n +1)[(n +1)n -(n +1-a )n ]>(n +1)(n n -(n -a )n )>(n +1)(n n -n (n -a )n -1)=(n +1)f n ′(n ),即对任意n ≥a ,f n +1′(n +1)>(n +1)f n ′(n ).22.(Ⅰ)解:∵Q n (a n ,a n 2),P n +1(a 1·a n 2,a n 2),Q n +1(a 1·a n 2,21aa n 4), ∴a n +1=a1·a n 2, ∴a n =a 1·a n -12=a 1(a 1·a n -22)2=(a 1)1+2a n -222=(a 1)1+2(a1·a n -32)22 =(a 1)2221++a n -332=……=(a 1)111122121221221)()1(-----==+++n n n n n aa a a aa ∴a n =a (aa 1)12-n .(Ⅱ)证明:由a =1知a n +1=a n 2. ∵a 1≤21,∴a 2≤41,a 3≤161.∵当k ≥1时,a k +2≤a 3≤161,∴321)(161)(161)(1111111<-=-≤-++=++=∑∑n k n k k k k nk ka a a a a a a. (Ⅲ)证明:由(Ⅰ)知,当a =1时,a n =121-n a .因此2211112112121121211)()()(11++-==++=-≤-=-∑∑∑+-i i k ink k k nk ka a a a a a a a an k kk.3111)1()1(21151313121112131211<++=-⋅-<-=∑-=a a a a a a a aa a n k i辽宁卷(与新课程卷不同的部分)●试题部分 1.与曲线y =11-x 关于原点对称的曲线为( ) A.y =x+11B.y =-x+11 C.y =x-11D.y =-x-114.已知四边形ABCD 是菱形,点P 在对角线AC 上(不包括端点A 、C ),则AP 等于( ) A.λ(AD AB +),λ∈(0,1) B.λ(+),λ∈(0,22) C.λ(AD AB -),λ∈(0,1) D.λ(BC AB -),λ∈(0,22) 16.对于四面体ABCD ,给出下列四个命题①若AB =AC ,BD =CD ,则BC ⊥AD ②若AB =CD ,AC =BD ,则BC ⊥AD ③若AB ⊥AC ,BD ⊥CD ,则BC ⊥AD ④若AB ⊥CD ,BD ⊥AC ,则BC ⊥AD 其中真命题的序号是_____.(写出所有真命题的序号) ●答案解析 1.答案:A解法一:首先画出y =11-x ,利用特殊点的对称性,可以“找”到正确选项.令x =0,则y =-1,点(0,-1)在原曲线,其关于原点的对称点(0,1)只满足y =x+11. 解法二:已知曲线y =f (x )=11-x ,其关于原点对称的曲线为y =-f (-x ) =-xx +=--1111.4.答案:A解析:由向量的运算法则AD AB AC+=.而点P 在对角线AC 上,所以AP 与AC 同向,且|AP |<|AC |,∴AP =λ(+) λ∈(0,1).16.答案:①④解析:对于命题①,取BC 的中点E .连接AE 、DE .则BC ⊥AE ,BC ⊥DE .∴BC ⊥AD .对于命题④过A 向平面BCD 做垂线AO .连接BO 与CD 交于E .则CD ⊥BE .同理CF ⊥BD .∴O 为△BCD 垂心.连接DO ,则BC ⊥DO ,BC ⊥AO .∴BC ⊥AD .2003年高考数学试题(全国卷、河南卷)全国卷·理工农医类(与新课程卷不同的部分)●试题部分 2.圆锥曲线ρ=θθ2cos sin 8的准线方程是( ) A.ρcos θ=-2 B.ρcos θ=2 C.ρsin θ=-2 D.ρsin θ=2 4.函数y =2sin x (sin x +cos x )的最大值为( ) A.1+2B.2-1C.2D.25.已知圆C :(x -a )2+(y -2)2=4(a >0)及直线l :x -y +3=0,当直线l 被C 截得的弦长为23时,则a 等于( )A.2B.2-2C.2-1D.2+16.已知圆锥的底面半径为R ,高为3R ,在它的所有内接圆柱中,全面积的最大值是( ) A.2πR 2B.49πR 2 C.38πR 2 D.25πR 2 9.函数f (x )=sin x ,x ∈[23,2ππ]的反函数f -1(x )等于( )A.-arcsin x ,x ∈[-1,1]B.-π-arcsin x ,x ∈[-1,1]C.π+arcsin x ,x ∈[-1,1]D.π-arcsin x ,x ∈[-1,1] 14.使log 2(-x )<x +1成立的x 的取值范围是 .15.如图,一个地区分为5个行政区域,现给地图着色,要求相邻区域不得使用同一颜色.现有4种颜色可供选择,则不同的着色方法共有_____种.(以数字作答)17.已知复数z 的辐角为60°,且|z -1|是|z |和|z -2|的等比中项,求|z |.19.已知c >0,设P :函数y =c x 在R 上单调递减,Q :不等式x +|x -2c |>1的解集为R .如果P 和Q 有且仅有一个正确,求c 的取值范围.20.在某海滨城市附近海面有一台风,据监测,当前台风中心位于城市O (如图)的东偏南θ(θ=arccos102)方向300 km 的海面P 处,并以20 km/h 的速度向西偏北45°方向移动.台风侵袭的范围为圆形区域,当前半径为60 km ,并以10 km/h 的速度不断增大.问几小时后该城市开始受到台风的侵袭?21.已知常数a >0,在矩形ABCD 中,AB =4,BC =4a ,O 为AB 的中点.点E 、F 、G 分别在BC 、CD 、DA 上移动,且DADGCD CF BC BE ==,P 为CE 与OF 的交点(如图).问是否存在两个定点,使P 到这两点的距离的和为定值?若存在,求出这两点的坐标及此定值;若不存在,请说明理由.22.(Ⅰ)设{a n }是集合{2t +2s |0≤s<t ,且s ,t ∈Z }中所有的数从小到大排列成的数列,即a 1=3,a 2=5,a 3=6,a 4=9,a 5=10, a 6=12,….将数列{a n }各项按照上小下大,左小右大的原则写成如下的三角形数表:(i )写出这个三角形数表的第四行、第五行各数: (ii )求a 100. (Ⅱ)(本小题为附加题)设{b n }是集合{2t +2s +2r |0≤r <s <t ,且r ,s ,t ∈Z }中所有的数从小到大排列成的数列.已知b k =1160,求k .●答案解析 2.答案:C解析:变形后两边同时乘以ρ得:ρ2cos 2θ=8ρsin θ,∴y 2=8x ,其准线方程为x =-2,在极坐标系中方程为ρsin θ=-2.4.答案:A解析:y =2sin 2x +sin2x =1-cos2x +sin2x =1+2sin (2x -4π),∴y max =1+2.5.答案:C解析:由弦心距性质知,圆心C (a ,2)到直线l 的距离d =1,即d =2|32|+-a =1. ∴a =2-1,∵a >0,∴a =-2-1(舍去).6.答案:B解析:设内接圆柱的半径为r ,高为h ,则有⇒-=Rr R R h 3h =3(R -r ).∴S 全=2S 底+S 侧=2πr 2+2πrh =-4π(r -43R )2+49πR 2 ∴其最大值为49πR 2. 9.答案:D解法一:∵f -1(1)=2π,∴将x =1代入A 、B 、C 、D 各式中,只有D 等于2π,因此D 正确.解法二:利用函数f (x )的值域为[23,2ππ],∵arcsin x ∈[-2π,2π],∴只有D中式子范围是[23,2ππ].14.答案:(-1,0)解析:由图可知,x 的取值范围是(-1,0). 15.答案:72解析:先排1区,有4种方法,再排2区,有3种方法,如果3、5两区同色,则4区有2种方法,否则4区只剩一种方法.另外3、5两区本身还有两种选择,故共有4·3(2+1)·2=72.17.解法一:设z =r (cos60°+i sin60°),则复数z 的实部为2r. ∴z +z =r ,z z =r 2. 由题设|z -1|2=|z |·|z -2|, 即(z -1)(z -1)=|z |)2)(2(--z z ,∴r 2-r +1=r422+-r r ,整理得r 2+2r -1=0. 解得r =2-1,r =-2-1(舍去).即|z |=2-1.解法二:设z =a +bi ,a >0,∵tan60°=3=ab,∴b =3a .∴z =a +3ai (a >0), ∵|z -1|=223)1(a a +-,|z |=223a a +=2a ,|z -2|=223)2(a a +-,又∵|z -1|2=|z |·|z -2|,∴(a -1)2+3a 2=2a 223)2(a a +-⇒ 4a 2-2a +1=2a 1444422+-=+-a a a a a ⇒16a 4+4a 2+1-16a 3+8a 2-4a =16a 2(a 2-a +1)化简得4a 2=-4a +1⇒4a 2+4a -1=0⇒(2a +1)2=2⇒2a +1=2,∴a =212-.∴|z |=2-1 解法三:设z =r (cos60°+i s i n60°)=232+r ri 则z -1=(2r -1)+23ri ,z -2=(2r-2)+23ri 由题设:|z -1|2=|z |·|z -2|,∴(2r -1)2+43r 2=r 2243)22(r r +- ∴r 2-r +1=r ·422+-r r ,整理得:r 2+2r -1=0解得r =2-1,r =-2-1(舍去).∴|z |=2-1.19.解:函数y =c x 在R 上单调递减⇔0<c <1.不等式x +|x -2c |>1的解集为R ⇔函数y =x +|x -2c |在R 上恒大于1.∵x +|x -2c |=⎩⎨⎧<≥-,2 ,2,2 ,22c x c c x c x∴函数y =x +|x -2c |在R 上的最小值为2c .∴不等式x +|x -2c |>1的解集为R ⇔2c >1⇔c >21. 如果P 正确,且Q 不正确,则0<c ≤21. 如果P 不正确,且Q 正确,则c ≥1. 所以c 的取值范围为(0,21]∪[1,+∞). 20.解法一:设在时刻t (h )台风中心为Q ,此时台风侵袭的圆形区域半径为10t +60(km ). 若在时刻t 城市O 受到台风的侵袭,则OQ ≤10t +60. 由余弦定理知OQ 2=PQ 2+PO 2-2·PQ ·PO cos OPQ . 由于PO =300,PQ =20t ,cos OPQ =cos (θ-45°)=cos θcos45°+s i n θs i n45°=5422102122222=⨯-+⨯, 故OQ 2=(20t )2+3002-2×20t ×300×54=202t 2-9600t +3002. 因此202t 2-9600t +3002≤(10t +60)2, 即t 2-36t +288≤0,解得12≤t ≤24.答:12小时后该城市开始受到台风的侵袭.解法二:如图建立坐标系:以O 为原点,正东方向为x 轴正向.在时刻t (h )台风中心),(y x P 的坐标为⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⨯+⨯-=⨯-⨯=.22201027300,2220102300t y t x此时台风侵袭的区域是(x -x )2+(y -y )2≤[r (t )]2, 其中r (t )=10t +60.若在t 时刻城市O 受到台风的侵袭,则有 (0-x )2+(0-y )2≤(10t +60)2,即(300×102-20×22t )2+(-300×1027+20×22t )2≤(10t +60)2,即t 2-36t +288≤0,解得12≤t ≤24.答:12小时后该城市开始受到台风的侵袭.21.解:根据题设条件,首先求出点P 坐标满足的方程,据此再判断是否存在两定点,使得点P 到两定点距离的和为定值.按题意有A (-2,0),B (2,0),C (2,4a ),D (-2,4a ).设DADGCD CF BC BE ===k (0≤k ≤1). 由此有E (2,4ak ),F (2-4k ,4a ),G (-2,4a -4ak ). 直线OF 的方程为:2ax +(2k -1)y =0, ① 直线GE 的方程为:-a (2k -1)x +y -2a =0. ②从①,②消去参数k ,得点P (x ,y )坐标满足方程2a 2x 2+y 2-2ay =0,整理得222)(21a a y x -+=1. 当a 2=21时,点P 的轨迹为圆弧,所以不存在符合题意的两点.当a 2≠21时,点P 轨迹为椭圆的一部分,点P 到该椭圆焦点的距离的和为定长. 当a 2<21时,点P 到椭圆两个焦点(-221a -,a ),(221a -,a )的距离之和为定值2.当a 2>21时,点P 到椭圆两个焦点(0,a -212-a ),(0,a +212-a )的距离之和为定值2a .22.(Ⅰ)解:(i )第四行 17 18 20 24 第五行 33 34 36 40 48(ii )解法一:设a 100=022s t+.只须确定正整数t 0,s 0.数列{a n }中小于02t的项构成的子集为{2t +2s |0≤s <t <t 0}, 其元素个数为2)1(C 002-=t t t , 依题意2)1(00-t t <100 满足上式的最大整数t 0为14,所以取t 0=14.因为100-214C =s 0+1,由此解得s 0=8.∴a 100=214+28=16640. 解法二:n 为a n 的下标三角形数表第一行第一个元下标为1, 第二行第一个元下标为2)12(2-⨯+1=2, ……第t 行第一个元下标为2)1(-t t +1,第t 行第s 个元下标为2)1(-t t +s ,该元等于2t +2s -1. 据此判断a 100所在的行. 因为2)115(151002)114(14-⨯≤<-⨯,所以a 100是三角形数表第14行的第9个元a 100=214+29-1=16640.(Ⅱ)解:b k =1160=210+27+23,令M ={c ∈B |c <1160}(其中B ={2t +2s +2r |0≤r <s <t }),因M ={c ∈B |c <210}∪{c ∈B |210<c <210+27}∪{c ∈B |210+27<c <210+27+23}.。
高考数学原创试题的命题方向及典型题分析从2004年开始,全国高考11个省市独立命题。
高考数学形成了“百花齐放”的局面,各地数学试卷中出现了不少新颖的高质量原创试题. 从某种角度看, 原创试题的新颖性对考生是一种难度,可真正考查出考生的学习潜能和个性品质状况;而对命题者来说,更是命题成功与否的一个重要标志。
笔者在文[1]中已探讨了原创试题命题的七个方向,下面结合国内外课程标准,再提出原创试题的六个命题方向。
一、考查数学交流评价的试题在我国2003年制订的《普通高中数学课程标准》(下面简称《标准》)中,数学交流已作为一项教学目标被明确提出.使用交流去培养学生的数学理解力是数学交流的目标,但在我国高考数学中“数学交流”的试题现在基本上还没有涉及.以后会编制出不同种类的“数学交流”试题,让学生通过书面表述、图表、数学模式、数学图象、数学规律等方式进行数学交流,最终达到熟练掌握数学语言进行交流的目的.典型题1 (韩国高考数学题改编)下面是学生甲和学生乙争论集合的部分内容:甲:我们能够想象到的集合之全体的集合叫做S,那么(a)S将S自身作为元素所有,是吧?乙:那不成体统,哪有那样的事?甲:好,那么(b)不把自己本身作为元素的集合之全体的集合又怎么样呢?以数学方式表达上述争论中带有底线的(a),(b),哪一项最好?(A)S ∈S ,{A|A ∉A ,A 是集合};(B) S ∈S ,{A|A ⊄A ,A 是集合};(C) S ∈S ,{A|A ∉A ,A 是集合};(D) S ⊂S ,{A|A ⊂A ,A 是集合}.评注:此题通过两个学生的数学交流来表明他们对集合与集合、集合与元素之间关系的理解,同时让应试者参与讨论,并把一些观点与数学表达符号化.二、考查凸显数学文化的试题数学文化是多姿多彩的,它是人类文化宝库中的奇葩.《标准》中指出:数学是人类文化的重要组成部分。
数学是人类社会进步的产物,也是推动社会发展的动力。
高考数学复习各地数列模拟测试题及解析一、有关通项问题1、利用11(1)(2)n nn S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩求通项.(北师大版第23页习题5)数列{}n a 的前n 项和21n S n =+.(1)试写出数列的前5项;(2)数列{}n a 是等差数列吗?(3)你能写出数列{}n a 的通项公式吗?变式题1、(2005湖北卷)设数列}{n a 的前n 项和为S n =2n 2,求数列}{n a 的通项公式; 解:(1):当;2,111===S a n 时,24)1(22,2221-=--=-=≥-n n n S S a n n n n 时当故{a n }的通项公式为4,2}{,241==-=d a a n a n n 公差是即的等差数列. 变式题2、(2005北京卷)数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 1=1,113n n a S +=,n =1,2,3,……,求a 2,a 3,a 4的值及数列{a n }的通项公式.解:(I )由a 1=1,113n n a S +=,n=1,2,3,……,得 211111333a S a ===,3212114()339a S a a ==+=,431231116()3327a S a a a ==++=, 由1111()33n n n n n a a S S a +--=-=(n ≥2),得143n n a a +=(n ≥2),又a 2=31,所以a n =214()33n -(n ≥2),∴ 数列{a n }的通项公式为21114()233n n n a n -=⎧⎪=⎨⎪⎩≥变式题3、(2005山东卷)已知数列{}n a 的首项15,a =前n 项和为n S ,且*15()n n S S n n N +=++∈,证明数列{}1n a +是等比数列.解:由已知*15()n n S S n n N +=++∈可得12,24n n n S S n -≥=++两式相减得()1121n n n n S S S S +--=-+即121n n a a +=+从而()1121n n a a ++=+当1n =时21215S S =++所以21126a a a +=+又15a =所以211a =从而()21121a a +=+ 故总有112(1)n n a a ++=+,*n N ∈又115,10a a =+≠从而1121n n a a ++=+即数列{}1n a +是等比数列;2、解方程求通项:(北师大版第19页习题3)在等差数列{}n a 中,(1)已知812148,168,S S a d ==求和;(2)已知658810,5,a S a S ==求和;(3)已知3151740,a a S +=求.变式题1、{}n a 是首项11a =,公差3d =的等差数列,如果2005n a =,则序号n 等于(A )667 (B )668 (C )669 (D )670 分析:本题考查等差数列的通项公式,运用公式直接求出. 解:1(1)13(1)2005n a a n d n =+-=+-=,解得669n =,选C点评:等差等比数列的通项公式和前n 项和的公式是数列中的基础知识,必须牢固掌握.而这些公式也可视作方程,利用方程思想解决问题.3、待定系数求通项:(人教版第38页习题4)写出下列数列{}n a 的前5项:(1)111,41(1).2n n a a a n -==+>变式题1、(2006年福建卷)已知数列{}n a 满足*111,21().n n a a a n N +==+∈ 求数列{}n a 的通项公式; 解:*121(),n n a a n N +=+∈112(1),n n a a +∴+=+{}1n a ∴+是以112a +=为首项,2为公比的等比数列.12.n n a ∴+=即 *21().n n a n N =-∈4、由前几项猜想通项:(北师大版第10页习题1)根据下面的图形及相应的点数,在空格及括号中分别填上适当的图形和数,写出点数的通项公式.(1) (4)(7)( ) ( )变式题1、(深圳理科一模).如下图,第(1)个多边形是由正三角形“扩展“而来,第(2)个多边形是由正方形“扩展”而来,……,如此类推.设由正n 边形“扩展”而来的多边形的边数为n a ,则6a = ;345991111a a a a +++⋅⋅⋅+= .解:由图可得:22(1)n a n n n n n =+-=+,所以642a =;又211111(1)1n a n n n n n n ===-+++ 所以345991111a a a a +++⋅⋅⋅+=1111111197()()()3445991003100300-+-++-=-=变式题2、(北师大版第11页习题2)观察下列各图,并阅读下面的文字,像这样,10条直线相交,交点的个数最多是( ),其通项公式为 . A .40个 B .45个 C .50个 D .55个解:由题意可得:设{}n a 为n 条直线的交点个数,则21a =,1(1),(3)n n a a n n -=+-≥,因为11n n a a n --=-,由累加法可求得:(1)12(1)2n n n a n -=+++-=,所以10109452a ⨯==,选B.2条直线相交,最多有1个交点3条直线相交,最多有3个交点4条直线相交,最多有6个交点二、有关等差、等比数列性质问题1、(北师大版第35页习题3)一个等比数列前n 项的和为48,前2n 项的和为60,则前3n 项的和为( )A .83B .108C .75D .63变式题1、一个等差数列前n 项的和为48,前2n 项的和为60,则前3n 项的和为 。
2003年高考数学试题(江西卷 理工农医类)第Ⅰ卷(选择题 共60一、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.1.2)3(31i i +-等于(A.i 4341+B.i 4341--C.i 2321+D.i 2321--2.已知x ∈(-2π,0),cos x =54,则tan2x 等于( ) A.247 B.-247C.724 D.-724 3.设函数f (x )=⎪⎩⎪⎨⎧>≤--.0 ,,0,1221x x x x 若f (x 0)>1,则x 0的取值范围是( )A.(-1,1)B.(-1,+∞)C.(-∞,-2)∪(0,+∞)D.(-∞,-1)∪(1,+∞)4.O 是平面上一定点,A 、B 、C 是平面上不共线的三个点,动点P 满足λ+=OA OP (+,λ∈[0,+∞),则P 的轨迹一定通过△ABC 的( )A.外心B.内心C.重心D.垂心5.函数y =ln11-+x x ,x ∈(1,+∞)的反函数为( ) A.y =11+-x x e e ,x ∈(0,+∞)B.y =11-+x x e e ,x ∈(0,+∞)C.y =11+-x x e e ,x (-∞,0)D.y =11-+x x e e ,x ∈(-∞,0)6.棱长为a 的正方体中,连结相邻面的中心,以这些线段为棱的八面体的体积为( )A.33aB.43aC.63aD.123a 7.设a >0,f (x )=ax 2+bx +c ,曲线y =f (x )在点P (x 0,f (x 0))处切线的倾斜角的取值范围为[0,4π],则P 到曲线y =f (x )对称轴距离的取值范围为( )A.[0,a1] B.[0,a21] C.[0,|ab2|] D.[0,|ab 21-|] 8.已知方程(x 2-2x +m )(x 2-2x +n )=0的四个根组成一个首项为41的等差数列,则 |m -n |等于( )A.1B.43C.21D.83 9.已知双曲线中心在原点且一个焦点为F (7,0),直线y =x -1与其相交于M 、N 两点,MN 中点的横坐标为-32,则此双曲线的方程是( ) A.14322=-y xB.13422=-y x C.12522=-y xD.15222=-y x10.已知长方形的四个顶点A (0,0)、B (2,0)、C (2,1)和D (0,1),一质点从AB 的中点P 0沿与AB 夹角为θ的方向射到BC 上的点P 1后,依次反射到CD 、DA 和AB 上的点P 2、P 3和P 4(入射角等于反射角).设P 4的坐标为(x 4,0).若1<x 4<2,则tan θ的取值范围是( )A.(31,1) B.(32,31) C.(21,52) D.(32,52) 11.)C C C C (C C C C lim 11413122242322nnn ++++++++∞→ 等于( ) A.3 B.31C.61 D.612.一个四面体的所有棱长都为2,四个顶点在同一球面上,则此球的表面积为( ) A.3πB.4πC.33πD.6π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.(x 2-x21)9展开式中x 9的系数是_____. 14.某公司生产三种型号的轿车,产量分别为1200辆、6000辆和2000辆,为检验该公司的产品质量,现用分层抽样的方法抽取46辆进行检验,这三种型号的轿车依次应抽取_____、_____、_____辆.15.某城市在中心广场建造一个花圃,花圃分为6个部分(如图).现要栽种4种不同颜色的花,每部分栽种一种且相邻部分不能栽种同样颜色的花,不同的栽种方法有_____种.(以数字作答)16.下列五个正方体图形中,l 是正方体的一条对角线,点M 、N 、P 分别为其所在棱的中点,能得出l ⊥面MNP 的图形的序号是_____.(写出所有符合要求的图形序号)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12分)已知函数f (x )=2sin x ·(sin x +cos x ). (Ⅰ)求函数f (x )的最小正周期和最大值;(Ⅱ)在给出的直角坐标系中,画出函数y =f (x )在区间[-2,2ππ]上的图象.18.(本小题满分12分)如图,在直三棱柱ABC —A 1B 1C 1中,底面是等腰直角三角形,∠ACB =90°,侧棱AA 1=2,D 、E 分别是CC 1与A 1B 的中点,点E 在平面ABD 上的射影是△ABD 的重心G .(Ⅰ)求A 1B 与平面ABD 所成角的大小(结果用反三角函数值表示);(Ⅱ)求点A 1到平面AED 的距离.19.(本小题满分12分)设a >0,求函数f (x )=x -ln (x +a )(x ∈(0,+∞))的单调区间.20.(本小题满分12分)A 、B 两个代表队进行乒乓球对抗赛,每队三名队员,A 队队员是A 1,A 2,A 3,B 队队员是B 1,B 2,B 3,按以往多次比赛的统计,对阵队员之间胜负概率如下:现按表中对阵方式出场,每场胜队得1分,负队得0分.设A 队、B 队最后所得总分分别为ξ、η.(Ⅰ)求ξ、η的概率分布; (Ⅱ)求E ξ,E η.21.(本小题满分12分)已知常数a >0,向量c =(0,a ),i =(1,0),经过原点O 以c +λi 为方向向量的直线与经过定点A (0,a ),以i -2λc 为方向向量的直线相交于点P .其中λ∈R .试问:是否存在两个定点E 、F ,使得|PE |+|PF |为定值.若存在,求出E 、F 的坐标;若不存在,说明理由.22.(本小题满分14分)设a 0为常数,且a n =3n -1-2a n -1(n ∈N +).(Ⅰ)证明对任意n ≥1,a n =51[3n +(-1)n -1·2n ]+(-1)n ·2n a 0; (Ⅱ)假设对任意n ≥1有a n >a n -1,求a 0的取值范围. ●答案解析 1.答案:B 解析:)60sin 60(cos 2)60sin 60(cos 2)30sin 30(cos 2)60sin 60(cos 2)3(31222︒+︒︒-︒=︒+︒︒-︒=+-i i i i i i .4341)2321(21)]120sin()120[cos(21i i i --=--=︒-+︒-=.2.答案:D 解法一:∵x ∈(-2π,0),cos x =54,∴sin x =-53,tan x =-43,∴tan2x =724tan 1tan 22-=-x x .解法二:在单位圆中,用余弦线作出cos x =54,x ∈(-2π,0),判断出2x ∈Ⅳ且tan2x =A T<-1.3.答案:D解法一:因为f (x 0)>1,当x ≤0时,,∴x 0<-1,当x 0>0时,210x >1,∴x 0>1.综上,所以x 0的取值范围为(-∞,-1)∪(1,+∞).解法二:首先画出函数y =f (x )与y =1的图象.由图中易得f (x )>1时,所对应的x 的取值范围.4.答案:B解析:设B A AB '=||为AB 上的单位向量C A =为AC 上的单位向量,||||AC ACAB AB +BAC 的角平分线AD 的方向. 又λ∈[0,+∞],∴λ||||AC AC AB AB +||||AC ACAB AB +. 而||||(AC AC AB AB OA OP ++=λ,∴点P 在上移动,∴P 的轨迹一定通过△ABC 的内心.5.答案:B解法一:y =ln 11,11-+-+x x x x =l y ,∴x =11-+y y l l ,又12112111-+=-+-=-+x x x x x 而x >1, ∴11-+x x >1,∴ln 11-+x x >0,因此y =ln 11-+x x 的反函数为y =11-+x x l l (x >0) 解法二:因原函数的定义为(1,+∞),而y =1121121|1<+-=+-+=+-x x x x x l l l l l .因此排除A 、C ,又原函数的值域为(0,+∞),排除D.6.答案:C解析:如图,此八面体可以分割为两个正四棱锥,而AB 2=(2a )2+(2a )2=21a 2,∴V 八面体=32612131a a a =⋅⋅. 7.答案:B解析:f (x )的导数为f ′(x )=2ax +b ,由已知y =f (x )在点P (x 0,f (x 0))处切线的倾斜角的取值范围为[0,4π].因此有0≤2ax 0+b ≤1.而P 到曲线y =f (x )的对称轴的距离为ab ax a b ax a b x 2|2||22||2|000+=+=+. 8.答案:C 解析:设a 1=41,a 2=41+d ,a 3=41+2d ,a 4=41+3d ,而方程x 2-2x +m =0中的两根之和为2,x 2-2x +n =0中的两根之和也是2.∴a 1+a 2+a 3+a 4=1+6d =4,∴d =21,∴a 1=41,a 4=47是一个方程的两个根,a 2=43,a 3=45是一个方程的两个根,∴1615,167为m 或n .∴|m -n |=21. 9.答案:D解法一:设所求双曲线方程为172222=--a y a x 由⎪⎩⎪⎨⎧-==--1172222x y a y a x 得17)1(2222=---ax a x ,(7-a 2)x 2-a 2(x -1)2=a 2(7-a 2) 整理得:(7-2a 2)x 2+2a 2x -8a 2+a 4=0.又MN 中点横坐标为-32, ∴x 0=32)7(2222221-=--=+a a x x 即3a 2=2(7-2a 2),∴a 2=2. 故所求双曲线方程为15222=-y x .解法二:因所求双曲线与直线y =x -1的交点的中点横坐标为-32<0,故双曲线的渐近线的斜率(k >0)时,为k >1,因此,排除B 、C.经检验⎪⎩⎪⎨⎧-==-115222x y y x 的交点的中点横坐标为-32. 解法三:由已知MN 中点横坐标x 0=-32,可得中点纵坐标y 0=x 0-1=-35,设MN 与双曲线交点分别为M (x 1,y 1)、N (x 2,y 2),则有221221by a x -=1 ①,222222b ya x -=1 ②则②-①得:0))(())((2211221212=+--+-by y y y a x x x x , ∴2211222112))(())((by y y y a x x x x +-=+-,∴25))(())((2112211222=+-+-=x x x x y y y y a b . 10.答案:C 解析:设P 1B =x ,∠P 1P 0B =θ,则CP 1=1-x ,∠P 1P 2C 、∠P 3P 2D 、∠AP 4P 3均为θ,所以tan θ=B P B P 01=x ,又tan θ=2211CP x CP CP -==x , ∴CP 2=x x x 11=--1,而tan θ=x xDP x DP D P D P =-=--=13)11(23323, ∴DP 3=x (3-x 1)=3x -1,又tan θ=444332)13(1AP x AP x AP AP -=--==x , ∴AP 4=x x x 232=--3,依题设1<AP 4<2,即1<x2-3<2, ∴4<x 2<5,51241>>x ,∴5221>>x . 11.答案:B 解析:∵mn m n m n 113322C C C ,1C C +-=+== ∴2243422423332242322C C C C C C C C C C C nn n +++=++++=++++ 31C +=n ,1C C C C C C 21115141312-=++++++n n31]12[123)1()1(lim )1C (C lim )C C C (C C C lim 21311131222322=-⋅⋅-+=-=++++++∞→++∞→∞→n n n n n n n n n n n n 12.答案:A 解法一:,3632,26===AD AO AD 33222=-=AO SA SO . ∴R 2=32)332(2+-R ,∴R = 23. ∴球的表面积为3π.解法二:构造棱长为1的正方体,则C 1A 1BD 为棱长为2的正四面体,正方体的外接球体也为正四面体的外接球.此时球的直径为3,因此球的表面积为4π(23)2=3π. 13.答案:-221解析:(x 2-x 21)9的展开式中,T r +1=r 9C ·(x 2)9-r (-x21)r =(-21)r r r r x x --2189C ,rr r x 3189C )21(-⋅-=由题意得18-3r =9,∴r =3,因此x 9的系数为(-21)3·12378981C 39⋅⋅⋅⋅-=221-=.14.答案:6 30 10解析:因总轿车数为9200辆,而抽取46辆进行检验,抽样比例为2001920046=,而三种型号的轿车有显著区别.根据分层抽样分为三层按2001比例抽样分别有6、30、10辆. 15.答案:120解法一:先排1区,有4种方法,把其余四个区视为一个圆环(如图1),沿着圆环的一个边界剪开并把圆环拉直,得到如图2的五个空格,在五个空格中放3种不同元素,且①相同元素不能相邻.②两端元素不能相同.共有15种不同方法.然后再把图2粘成圆形即可.下面解决两端元素相同的情况.在这种情况下我们在六个空格如图 3.要求①相同元素不能相邻.②两端元素必须相同,共有15种不同方法.然后再把图3粘成圆环形,把两端的两格粘在一起看成一个格即可.综上,共有4(15+15)=120种方法.图2 图316.答案:①④⑤解析:①、④易判断,⑤中△PMN 是正三角形且AM =AP =AN ,因此,三棱锥A —PMN 是正三棱锥.所以图⑤中l ⊥平面MNP ,由此法,还可否定③.∵AM ≠AP ≠AN .也易否定②.17.解:(Ⅰ)f (x )=2sin 2x +2sin x cos x =1-cos2x +sin2x =1+2(sin2x cos4π-cos2x sin4π)=1+2sin (2x -4π),所以函数f (x )的最小正周期为π,最大值为1+2.(Ⅱ)由(Ⅰ)知故函数y =f (x )在区间[-2π,2π]上的图象是18.解法一:(Ⅰ)连结BG ,则BG 是BE 在面ABD 的射影,即∠EBG 是A 1B 与平面ABD 所成的角.设F 为AB 中点,连结EF 、FC ,∵D 、E 分别是CC 1、A 1B 的中点,又DC ⊥平面ABC , ∴CDEF 为矩形.连结DF ,G 是△ADB 的重心,∴G ∈DF .在直角三角形EFD 中,EF 2=FG ·FD =31FD 2, ∵EF =1,∴FD =3.于是ED =2,EG =36321=⨯. ∵FC =ED =2,∴AB =22,A 1B =23,EB =3.∴sin EBG =323136=⋅=EB EG .∴A 1B 与平面ABD 所成的角是arcsin 32. (Ⅱ)连结A 1D ,有E AA D AD EA V V 11--=.∵ED ⊥AB ,ED ⊥EF ,又EF ∩AB =F ,∴ED ⊥平面A 1AB , 设A 1到平面AED 的距离为h ,则S △AED ·h =AE A S 1∆·E D. 又2621,24121111=⋅==⋅==∆∆∆ED AE S AB A A S S AED AB A AEA . ∴3622622=⨯=h . 即A 1到平面AED 的距离为362. 解法二:(Ⅰ)连结BG ,则BG 是BE 在面ABD 的射影,即∠A 1BG 是A 1B 与平面ABD 所成的角.如图所示建立坐标系,坐标原点为O .设CA =2a , 则A (2a ,0,0),B (0,2a ,0),D (0,0,1),A 1(2a ,0,2),E (a ,a ,1),G (31,32,32a a ). ∴BD a a GE),32,3,3(==(0,-2a ,1). ∴032322=+-=⋅a BD GE ,解得a =1. ∴)31,34,32(),2,2,2(1-=-=BG BA .∴cos A 1BG 3721313231411=⋅=.A 1B 与平面ABD 所成角是arccos37. (Ⅱ)由(Ⅰ)有A (2,0,0),A 1(2,0,2),E (1,1,1),D (0,0,1).ED AE ⋅=(-1,1,1)·(-1,-1,0)=0, ED AA ⋅1=(0,0,2)·(-1,-1,0)=0,∴ED ⊥平面AA 1E ,又ED ⊂平面AED ,∴平面AED ⊥平面AA 1E ,又面AED ∩面AA 1E =AE .∴点A 1在平面AED 的射影K 在AE 上. 设AK =λAE ,则A A A 111+==(-λ,λ,λ-2). 由K A 1·AE =0,即λ+λ+λ-2=0,解得λ=32. ∴)34,32,32(1--=K A . ∴362||1=K A . 故A 1到平面AED 的距离为362. 19.解:f ′(x )=ax x +-121(x >0). 当a >0,x >0时,f ′(x )>0⇔x 2+(2a -4)x +a 2>0,f ′(x )<0⇔x 2+(2a -4)x +a 2<0.(i )当a >1时,对所有x >0,有x 2+(2a -4)x +a 2>0,即f ′(x )>0,此时f (x )在(0,+∞)内单调递增.(ii )当a =1时,对x ≠1,有x 2+(2a -4)x +a 2>0,即f ′(x )>0,此时f (x )在(0,1)内单调递增,在(1,+∞)内单调递增. 又知函数f (x )在x =1处连续,因此,函数f (x )在(0,+∞)内单调递增. (iii )当0<a <1时,令f ′(x )>0,即x 2+(2a -4)x +a 2>0,解得x <2-a -2a -1,或x >2-a +2a -1.因此,函数f (x )在区间(0,2-a -2a -1)内单调递增,在区间(2-a +2a -1,+∞)内也单调递增.令f ′(x )<0,即x 2+(2a -4)x +a 2<0,解得2-a -2a -1<x <2-a +2a -1.因此,函数f (x )在区间(2-a -2a -1,2-a +2a -1)内单调递减. 20.解:(Ⅰ)ξ、η的可能取值分别为3,2,1,0.P (ξ=3)=758525232=⨯⨯,P (ξ=2)=7528525332525231535232=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯, P (ξ=1)=52525331535231535332=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯, P (ξ=0)=253535331=⨯⨯; 根据题意知ξ+η=3,所以P (η=0)=P (ξ=3)=758,P (η=1)=P (ξ=2)=7528, P (η=2)=P (ξ=1)=52,P (η=3)=P (ξ=0)=253. (Ⅱ)E ξ=15222530521752827583=⨯+⨯+⨯+⨯; 因为ξ+η=3,所以E η=3-E ξ=1523. 21.解:根据题设条件,首先求出点P 坐标满足的方程.据此再判断是否存在两定点,使得点P 到两定点距离的和为定值.∵i =(1,0),c =(0,a ),∴c +λi =(λ,a ),i -2λc =(1,-2λa ).因此,直线OP 和AP 的方程分别为λy =ax 和y -a =-2λax .消去参数λ,得点P (x ,y )的坐标满足方程y (y -a )=-2a 2x 2, 整理得1)2()2(81222=-+a a y x ①因为a >0,所以得:(i )当a =22时,方程①是圆方程,故不存在合乎题意的定点E 和F ; (ii )当0<a <22时,方程①表示椭圆,焦点E (2,21212a a -)和F (-⋅21 2,212a a -)为合乎题意的两个定点; (iii )当a >22时,方程①也表示椭圆,焦点E ))21(21,0(2-+a a 和F (0,21(a-212-a ))为合乎题意的两个定点. 22.(Ⅰ)证法一:(i )当n =1时,由已知a 1=1-2a 0.等式成立; (ii )假设当n =k (k ≥1)等式成立,即a k =51[3k +(-1)k -12k ]+(-1)k 2k a 0, 那么a k +1=3k -2a k =3k -52[3k +(-1)k -1·2k ]-(-1)k 2k +1a 0=51[3k +1+(-1)k 2k +1]+(-1)k +12k +1a 0,也就是说,当n =k +1时,等式也成立.根据(i )和(ii ),可知等式对任何n ∈N +成立.证法二:如果设a n -a 3n =-2(a n -1-a 3n -1),用a n =3n -1-2a n -1代入,可解出a =51. 所以{a n -53n}是公比为-2,首项为a 1-53的等比数列, ∴a n -53n=(1-2a 0-53)(-2)n -1(n ∈N +), 即a n =52)1(31nn n --++(-1)n 2n a 0. (Ⅱ)解法一:由a n 通项公式a n -a n -1=523)1(32111---⨯-+⨯n n n +(-1)n 3×2n -1a 0, ∴a n >a n -1(n ∈N +)等价于(-1)n -1(5a 0-1)<(23)n -2(n ∈N +). ① (i )当n =2k -1,k =1,2,…时,①式即为(-1)2k -2(5a 0-1)<(23)2k -3, 即为a 0<51(23)2k -3+51. ②②式对k =1,2,…都成立,有a 0<51×(23)-1+51=31. (ii )当n =2k ,k =1,2,…时,①式即为(-1)2k -1(5a 0-1)<(23)2k -2,即为a 0>-51×(23)2k -2+51. ③③式对k =1,2,…都成立,有a 0>-51×(23)2×1-2+51=0. 综上,①式对任意n ∈N +成立,有0<a 0<31. 故a 0的取值范围为(0,31). 解法二:如果a n >a n -1(n ∈N +)成立,特别取n =1,2有a 1-a 0=1-3a 0>0, a 2-a 1=6a 0>0,因此0<a 0<31. 下面证明当0<a 0<31时,对任意n ∈N +,有a n -a n -1>0. 由a n 通项公式5(a n -a n -1)=2×3n -1+(-1)n -13×2n -1+(-1)n 5×3×2n -1a 0.(i )当n =2k -1,k =1,2,…时,5(a n -a n -1)=2×3n -1+3×2n -1-5×3×2n -1a 0>2×2n -1+3×2n -1-5×2n -1=0.(ii )当n =2k ,k =1,2,…时,5(a n -a n -1)=2×3n -1-3×2n -1+5×3×2n -1a 0>2×3n -1-3×2n -1≥0.。
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40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={0,1,2},N={x|x2﹣3x+2≤0},则M∩N=()A.{1} B.{2} C.{0,1} D.{1,2}2.=()A.1+2i B.﹣1+2i C.1﹣2i D.﹣1﹣2i3.某地区空气质量监测资料表明,一天的空气质量为优良的概率是0.75,连续两天为优良的概率是0.6,已知某天的空气质量为优良,则随后一天的空气质量为优良的概率是()A.0.8 B.0.75 C.0.6 D.0.454.安排3名志愿者完成4项工作,每人至少完成1项,每项工作由1人完成,则不同的安排方式共有()A.12种B.18种C.24种 D.36种5.设曲线y=ax﹣ln(x+1)在点(0,0)处的切线方程为y=2x,则a=()A.0 B.1 C.2 D.36.设向量,满足|+|=,|﹣|=,则•=()A.1 B.2 C.3 D.57.正三棱柱ABC﹣A1B1C1的底面边长为2,侧棱长为,D为BC中点,则三棱锥A﹣B1DC1的体积为()A.3 B.C.1 D.8.设点M (x 0,1),若在圆O :x 2+y 2=1上存在点N ,使得∠OMN=45°,则x 0的取值范围是( ) A .[﹣1,1]B .[﹣,]C .[﹣,]D .[﹣,]二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。
全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分。
9.下列命题中,是真命题的是( )A .函数()()22231m m f x m m x --=--是幂函数的充分必要条件是2m =B .若:(0,),1ln p x x x ∀∈+∞->,则000:(0,),1ln p x x x ⌝∃∈+∞-≤C .若()()()()62601263222x a a x a x a x +=+++++++,则315a =D .若随机变量ξ服从正态分布()21,N σ,(4)0.79P ξ≤=,则(2)0.21P ξ≤-=10.已知点()()()1,2,5,2,,4A B C k ,若ABC 为直角三角形,则k 的可能取值为( )A .1B .2C .3D .511.已知直线l :20kx y k -+=和圆O :222x y r +=,则( )A .存在k 使得直线l 与直线0l :220x y 垂直B .直线l 恒过定点()2,0C .若4r >,则直线l 与圆O 相交D .若4r =,则直线l 被圆O 截得的弦长的取值范围为(23,8⎤⎦12.已知圆22:(5)(5)16C x y -+-=与直线:240l mx y +-=,下列选项正确的是( )A .直线l 与圆C 不一定相交B .当1615m ≥时,圆C 上至少有两个不同的点到直线l 的距离为1 C .当2m =-时,圆C 关于直线l 对称的圆的方程是22(3)(3)16x y +++=D .当1m =时,若直线l 与x 轴,y 轴分别交于A ,B 两点,P 为圆C 上任意一点,当||32PB =PBA∠最大或最小二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.(x+a )10的展开式中,x 7的系数为15,则a=14.(5分)函数f (x )=sin (x+φ)﹣2sin φcosx 的最大值为 .15.(5分)偶函数y=f (x )的图象关于直线x=2对称,f (3)=3,则f (﹣1)= .16.(5分)数列{a n }满足a n+1=,a 8=2,则a 1= .四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.四边形ABCD 为圆内接四边形,1AD BC ==,3AC =(1)若6DAC ,求AB ; (2)若2AB CD =,求四边形ABCD 的面积.18.已知函数f (x )=excosx ﹣x .(1)求曲线y=f (x )在点(0,f (0))处的切线方程;(2)求函数f (x )在区间[0,]上的最大值和最小值.19如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为正方形,平面PAD⊥平面ABCD,点M在线段PB上,PD∥平面MAC,PA=PD=,AB=4.(1)求证:M为PB的中点;(2)求二面角B﹣PD﹣A的大小;(3)求直线MC与平面BDP所成角的正弦值.20.某学校田径运动会跳远比赛规定:比赛设立及格线,每个运动员均有3次跳远机会,若在比赛过程中连续两次跳不过及格线,则该运动员比赛结束.已知运动员甲跳过及格线的概率为23,且该运动员不放弃任何一次跳远机会.(1)求该运动员跳完两次就结束比赛的概率;(2)设该运动员比赛过程中跳过及格线的总次数为ξ,求ξ的概率分布.21已知双曲线C:x2a2−y2b2=1(a>0,b>0)的一条渐近线方程为y=√2x,右准线方程为x=√33.(1)求双曲线C的标准方程;(2)过点P(0,−1)的直线l分别交双曲线C的左、右两支于点A,B,交双曲线C的两条渐近线于点D,E(D在y 轴左侧).①是否存在直线l,使得OA⊥OB?若存在,求出直线l的方程,若不存在,说明理由;②记△ODE和△OAB的面积分别为S1,S2,求S1S2的取值范围.22.已知函数f(x)=excosx﹣x.(1)求曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程;(2)求函数f(x)在区间[0,]上的最大值和最小值.。
2003年高考数学模拟试卷
赵延贵
【期刊名称】《考试:高中》
【年(卷),期】2003(000)004
【摘要】本试卷第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.请把符合题目要求的选项的字母填入答题卡中.
【总页数】4页(P8-11)
【作者】赵延贵
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】G633
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2003年全国各地高考数学模拟试题选析三角函数(湖北省孝感高级中学试题研究小组组长: 徐新斌执笔: 代丽萍)一、高考回顾三角函数是高中数学的基础知识, 是高考考查的重点内容之一.高考主要考查三角函数的图象、性质,以及结合三角变换求三角函数值, 以此为载体考查学生的灵活运用知识的能力和综合处理问题的能力, 涉及的数学思想方法主要有数形结合的思想、分类讨论的思想和等价转化的思想.从近三年的高考试题(新课程卷)看,三角函数的分值占总分的11%左右.二、新题评析1.基础题注重考查三角函数的化简、求值,三角函数的图象、性质尤其是三角函数的周期性、单调性、奇偶性、对称性和最值.作为基础题,有些题是只需稍作变换即可作答的题,也有些题给出的函数式较为复杂,必须经过化简成基本函数之后才能解决有关的函数性质和图象变化情况.例1(南京市高三第二次质量检测)函数|2|sin 2π-=x y 的部分图象是().y yo x o xA By yo x o xC D解:C.先考察函数||sin 2x y =,它是偶函数,关于y轴对称,过点)0,0(,把它的图象向右平移2π个单位,即得到|2|sin 2π-=x y 的图象,因此它的图象应该关于2π=x对称,且经过点)0,2(π.符合这个条件的只有C.评析:根据图象的基本特征进行分析、作出判断,是近几年高考命题的一个趋势,也是能力立意的命题要求,应引起重视.对于此题,熟悉基本函数x y sin =的图象是解题的关键,其次就是掌握对称变换和平移变换的变换规律.例2(天津市高中质量调查)函数1)42(sin )42(cos )(22-++-=ππx x x f是 ( ) A.周期为π的奇函数 B.周期为π的偶函数 C.周期为π2的奇函数 D.周期为π2的偶函数解:C.原函数可化为12)2cos(12)2cos(1)(-+-+-+=ππx x x f)]2cos()2[cos(21ππ+--=x x x sin =故选C.评析:本题考查了函数的奇偶性和周期性.利用降幂公式22cos 1cos2x x +=与22cos 1sin 2x x -=对原函数式进行化简是本题的关键问题.对于这类问题,通常是通过变形、变换化为一个角的一个三角函数的形式后再来求解或判断.例3(天津市高中质量调查)已知54)12cos(-=-πθ,且πθπ<<2,求)122cos(πθ+的值.解:54)12cos(-=-πθ ,πθπ<<2,53)12sin(121112125=-∴<-<∴πθππθπ)12cos()12sin(2)12(2sin πθπθπθ--=-∴2524)54(532-=-⨯⨯=.1)12(cos 2)12(2cos 2--=-πθπθ257125162=-⨯=.]4)12(2cos[)122cos(ππθπθ+-=+∴5023122)2524(222574sin)12(2sin 4cos)12(2cos =⨯--⨯=---=ππθππθ评析:今年的模拟试题中,通过三角变换求值、化简、证明题较多.本题主要考查三角变换的角的变换,拆角与凑角是角的变换的常用手段.本题的关键在于发现目标角与已知角之间的关系:4)12(2122ππθπθ+-=+.通过这种变角,要求出)12sin(πθ-的值,因此还必须判断角12πθ-的取值范围.例4(苏州市高三教学情况调查)设函数m x x x x f ++=2cos cos sin 3)((1)写出函数)(x f 的最小正周期及单调递增区间;(2)]3,6[ππ-∈x 时,函数)(x f 的最小值为2,求此时函数)(x f 的最大值,并指出x 取何值时,函数)(x f 取到最大值.解:(1)m x x x f +++=22cos 12sin 23)( 21)62sin(+++=m x ππ=∴T由226222πππππ+≤+≤-k x k 得63ππππ+≤≤-k x k故函数)(x f 的单调区间为)](6,3[Z k k k ∈+-ππππ.(2)36ππ≤≤-x ,65626πππ≤+≤-x1)62sin(21≤+≤-∴πx当21)62sin(-=+∴πx 时,原函数取最小值2,即22121=++-m 2=∴m25)62sin()(++=∴πx x f1)62sin(=+∴πx 当,即6,262πππ==+x x 时,)(x f 取到最大值27.评析:本题综合考查了函数的周期性、单调性与最值等问题.解决这类问题的通常方法是:先将已知函数式变形为形如)sin()(ϕω+=x A x f 的形式,然后分别利用||2ωπ=T求出最小正周期、利用基本函数的单调性求单调区间、在求最值问题时,应注意其定义的制约.例5(北京东城区第一次模拟考试)使函数)(x f y =图象上每一点的纵坐标保持不变,横坐标缩小到原来的21,然后再将其图象沿x轴向左平移6π个单位,得到的曲线与x y 2sin =相同.(1) 求)(x f y =的表达式; (2) 求)(x f y =的单调递减区间.解:(1)先将x y 2sin =的图象向右平移6π得)6(2sin π-=x y ,即)32sin(π-=x y 的图象.再将)32sin(π-=x y 的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍,而纵坐标不变,得到)3sin(π-=x y 的图象.则)3sin(π-=x y 即为所求. (2)由πππππ232322+≤-≤+k x k得ππππ6112652+≤≤+k x k 即)(x f y =的单调递减区间为]6112,652[ππππ++k k )(Z k ∈.评析:本题考查了图象的变换,以及)sin(ϕω+=x A y 的单调区间的求法.解本题首先要弄清楚的是由哪个函数的图象变到哪个函数的图象,顺序颠倒变换方式正好相反.这里已知的是变换后的解析式,要得到原来的解析式,必须倒过来变换.即)6(2sin 2sin 6ππ-=−−−→−=x y x y 向右平移)3sin(2π-=−−−−−−→−x y 倍横坐标伸长为原来的. 而单调区间由基本函数x y sin =确定.2.综合题与近几年的高考题一样,模拟试题也很好地控制了试题的难度,通常是放在解答题的前两题的位置,属低、中档题.注重三角函数的图象和性质的灵活运用,或以三角知识为背景,考查学生运用数学知识和思想方法去综合分析、解决问题的能力,如有关数列、三角形、向量等题型.难度明显呈下降趋势.例6对于函数x x x f sin cos )(+=,给出下列四个命题:①存在)2,0(π∈a ,使34)(=a f ; ②存在)2,0(π∈a ,使)3()(a x f a x f +=+恒成立;③存在R ∈φ,使函数)(φ+x f 的图象关于y轴对称;④函数)(x f 的图象关于点)0,43(π对称. 其中正确命题的序号是 . 解:①③④. ①)4sin(2)(π+=x x f ,2)(2≤≤-x f ,而]2,2[34-∈, 故存在)2,0(π∈a ,使34)(=a f . ②)4sin(2)(π+=x x f 的周期为π2=T .若存在)2,0(π∈a ,使)3()(a x f a x f +=+恒成立,则a T 2=是它的周期,)2,0(π∈a ,),0(2π∈=a T ,这与π2=T 相矛盾.③取4πφ=,则x x x f cos 2)44sin(2)(=++=+ππφ这是一个偶函数,它关于y轴对称.④点)0,43(π是)4sin(2)(π+=x x f 与x轴的交点,故 函数)(x f 的图象关于点)0,43(π对称. 评析:本题考查了函数x x x f sin cos )(+=的值域、周期、奇偶性、点对称和轴对称等多种情况,是一个简单的探索性问题,只有熟练掌握了函数的图象特征及性质,才能作出正确的解答.例7(湖北省黄冈市高三模拟考试一)关于x 的方程0cot sin 2sin 2=-⋅+θθθx x 的两根为α、β,且πθ20<<.若数列),11(,1βα+,)11(2βα+,的前100项和为0,求θ的值.解: αββαβα+=+)11(.sin 2cot sin 2sin θθθθ=--=θsin 2=∴q ,而数列的首项为1,由等比数列的前n项和公式得0sin 21)sin 2(1100100=--=θθS1)sin 2(100=∴θ)0,1sin 2(,1sin 2100≠=-=S 时当θθ又)cos sin 1(cos 4cot sin 4)2(sin 22>+=+=∆θθθθθθ6110cos 0cos sin 12πθθθθ=∴>∴>+ 评析:本题以数列为载体,考查三角函数知识的综合运用能力,既有三角函数的化简,又有三角函数的求值.例8(广州市普通高中毕业班综合测试二)在ABC ∆中, 角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c .若ABC ∆的外接圆的半径3=R ,且bca B C -=2cos cos , 分别求出B 和b 的大小.解:由正弦定理R C cB b A a 2sin sin sin ===得A R a sin 2=,B R b sin 2=,C R c sin 2=.代入bca B C -=2cos cos 得BCA B C sin sin sin 2cos cos -=.整理得B AC B C B cos sin 2sin cos cos sin =+即B AC B cos sin 2)sin(=+0180=++C B AA CB sin )sin(=+∴21cos ,0sin cos sin 2sin =∴≠=∴B A B A A 060=∴B又3=RB R b sin 2=∴360sin 320==评析:本题主要考查解斜三角形和三角恒等变换等基础知识, 考查运算能力和逻辑推理能力.其实有关三角形中的三角函数问题,就是在所附设条件下的三角函数的求值、化简和证明.这是一种既常见又典型的问题.解决这类问题,不仅要用到三角变换的基本方法和常用技巧,还要用到三角形的相关知识,如正弦定理、余弦定理、面积公式以及0180=++C B A 等.这类问题是近年来,高考的热点和难点,有的题目只涉及角,但更多的是边、角同时涉及.3.应用题与探索题注重考查数学建模思想,结合三角函数知识,把实际问题转化为数学问题,用数学方法解决实际问题的能力,对信息进行收集、加工、分析、整理等分析问题和解决问题的能力.从今年模拟试题来看,三角函数与数列、向量的结合是命题趋势.例9(北京崇文区第二次模拟考试)已知如图, 某海滨浴场的岸边可近似地看成直线, 位于岸边A 处的救生员发现海中B 处有人求救, 救生员尚有直接从A 处游向B 处, 而是沿岸边自A 跑到距离B 最近的D 处, 然后游向B 处,若救生员在岸边的行进速度为6米/秒,在海中的行进速度为2米/秒. (I) 分析救生员的选择是否正确;(II) 有AD 上找一点C, 使救生员从A 到B 的时间为最短,并求出最短时间.米A C D解: (I)由A 直接游向B 处的时间为2150245sin 3001==t (秒)由A 经D 到B 的时间为200230063002=+=t (秒) 而2002150>,因此, 救生员的选择是正确的.(II)设ααcot 300,==∠CDBCD 则ααcot 300300,sin 300-==AC BC 于是从A 经C 到B 的时间为ααsin 23006cot 300300+-=t)s i n c o ss i n 31(50sin 150sin cos 5050αααααα-+=+-= )2tan 12tan22tan 12tan 131(50222αααα++--+=210050)221(50)2tan 22tan11(50+=+≥++=α当且仅当,2tan 12tan 2αα=.,22tan ,222tan上式等号成立时即==αα此时, 275tan 300==αCD (米)时, t 取得最小值为210050+秒. 因此,点C 应选在沿岸边AD, 距D 点275米处, 才能使救生员从A 到C 再到B 所用时间最短. 最短时间为210050+秒.评析: 本题考查的是运用三角函数知识解决实际问题的能力,解题时,首先要注意阅读理解,弄清题意,特别是各个量之间的关系,根据示意图,分析与解决问题有关的三角形,然后利用有关公式(更多的时候是利用正弦、余弦定理)求解.例10(太原市高三年级模拟考试)已知函数x c x b a x f 2cos 2sin )(++=的图象经过点A(0,1),B)1,4(π,且当]4,0[π∈x 时,)(x f 取最大值122-.(1)求)(x f 的解析式;(2)是否存在向量m,使得将)(x f 的图象按向量m 平移后可以得到一个奇函数的图象?若存在,求出满足条件的一个m,若不存在,说明理由.解:由题意知⎩⎨⎧=+=+11b ac a )42sin()1(2)(1π+-+=∴-==∴x a a x f ac b]43,4[42],4,0[ππππ∈+∴∈x x当01>-a 时,由122)1(2-=-+a a 解得1-=a01<-a 时,12222)1(2-=⋅-+a a ,无解; 当01=-a时,122-=a ,相矛盾. 综上可知1-=a .)42sin(221)(π++-=∴x x f .(2)x x g 2sin 22)(= 是奇函数,将)(x g 的图象向左平移8π个单位,再向下平移1个单位就可得到)(x f 的图象.因此,将)(x f 的图象向右平移8π个单位,再向上平移1个单位就可得到奇函数x x g 2sin 22)(=的图象.故)1,8(π=m是满足条件的一个平移向量.评析:作为探索性问题,本题的关键在于用待定系数法确定a、b,从而求出)(x f 的解析式,然后比较)42sin(221)(π++-=x x f 和x x g 2sin 22)(=,确定存在这样的平移向量)1,8(π=m .三、命题趋向近几年高考对三角变换的考查要求有所降低,而对本章内容的考查有逐步加强的趋势,主要表现在对三角函数的图象与性质的考查上有所加强.考题主要以选择题、填空题的形式出现,难度不大,从近些年考查的内容来看,大致可分为这样一些问题:与三角函数单调性有关的问题;与三角函数图象有关的问题;应用同角变换及诱导公式,求三角函数值、化简和证明;与三角函数周期有关的问题.在新课改中,向量一种重要的工具在解题中发挥着重要的作用,近几年的考高实践足以说明这一点,在各地的模拟试题中也得到了很好的体现.例11(北京西城区第一次模拟试题)函数)(x f 是定义在]2,2[ππ-上的偶函数,当],0[π∈x 时,x x f y cos )(==;当]2,[ππ∈x 时,)(x f y =的图象是斜率为π2,在y 轴上截距为-2的直线在相应区间上的部分.(1) 求)3(),2(ππ--f f 的值;(2) 写出函数)(x f y =的表达式,作出其图象并根据图象写出函数的单调区间.解:(1)依题意知 当]2,[ππ∈x 时,22)(-==x x f y π又)(x f y= 是定义在]2,2[ππ-上的偶函数,2)2()2(==-∴ππf f又当],0[π∈x 时,x x f y cos )(==,213cos )3()3(===-∴πππf f .(2))(x f y= 是偶函数,]0,[π-∈∴x 当时,],0[π∈-x ,此时x x x f x f y cos )cos()()(=-=-==当],2[ππ--∈x 时,]2,[ππ∈-x ,此时22)()(--=-==x x f x f y π.⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧∈--∈-∈--==∴]2,[,22],[,cos ],2[,22)(ππππππππx x x x x x x f y由图象可知,函数的递增区间为]2,[],0,[πππ-;递减区间为],0[],,2[πππ--.评析:本题是一个分段函数,求分段函数的解析式,作分段函数的图象,一直是各地模拟试题的热点.解本题时,首先应搞清)(x f y =在]2,0[π的解析式,然后,根据偶函数的性质易求出)3(),2(ππ--f f 的值;求)(x f y =在]0,2[π-上的解析式,主要运用了区间转化的办法,结合偶函数的性质求解.只要作出了)(x f y =在]2,0[π上的图象,利用偶函数的对称性,容易画出)(x f y =在]2,2[ππ-上的图象;最后从图象上观察出函数的单调区间.例12(哈师大附中、东北师大附中、辽宁省实验中学高三第一次联合考试)已知向量)23sin ,23(cos x x a = ,)2sin ,2(cos xx b -= 且]2,0[π∈x .(1) 求||b a b a+⋅及; (2)若=)(x f ||2b a b a+-⋅λ的最小值是23-,求λ的值.解:(1)2s i n 23s i n 2c o s 23c o s x x x x b a ⋅-⋅=⋅x 2cos =.22)2sin 23(sin )2cos 23(cos ||xx x x b a -++=+ xx2cos 22cos 22=+=]2,0[π∈x ,0cos ≥∴x ,∴x b a cos 2||=+.(2)x x x f cos 42cos )(λ-=,即2221)(cos 2)(λλ---=x x f . ]2,0[π∈x ,1cos 0≤≤∴x , ①当0<λ时,当且仅当0cos =x 时,)(x f 取得最小值-1,这与已知矛盾; ②当10≤≤λ时,当且仅当λ=x cos 时,)(x f 取得最小值221λ--,由已知得23212-=--λ,解得21=λ; ③当1>λ时,当且仅当1cos =x 时,)(x f 取得最小值λ41-,由已知得 2341-=-λ,解得85=λ,这与1>λ相矛盾. 综上所述,21=λ即为所求. 评析:向量作为一种重要的解题工具出现的新教材中,由于解题方便、快捷而倍受亲睐.利用向量知识解决三角函数、解析几何、立体几何、不等式等问题是新课改的一个亮点,也是各地模拟试题命题的一个热点,本题以向量为载体,考查了三角函数的最值.这是一种可化为二次函数在给定区间上的最值问题的题型,解题时,将问题转化为2221)(cos 2)(λλ---=x x f 在[0,1]上的最值问题,由于λ的取值未定,求λ时,必须进行分类讨论.。