2003年普通高等学校招生全国统一考试(北京卷)数学(文)及答案
- 格式:doc
- 大小:614.59 KB
- 文档页数:13
绝密★启用前2003年普通高等学校招生全国统一考试数 学(文史类)(北京卷)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)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50分)注意事项:1.答第Ⅰ卷前,考生务必将自己姓名、准考证号、考试科目用铅笔涂写在答题卡上. 2.每小题选出答案后,用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,再选涂其它答案,不能答在试题卷上.3.考试结束,监考人将本试卷和答题卡一并收回. 参考公式:三角函数的积化和差公式: 正棱台、圆台的侧面积公式)]sin()[sin(21cos sin βαβαβα-++=⋅ l c c S )(21+'=台侧)]sin()[sin(21sin cos βαβαβα--+=⋅ 其中c '、c 分别表示上、下底面)]cos()[cos(21cos cos βαβαβα-++=⋅ 周长,l 表示斜高或母线长.)]cos()[cos(21sin sin βαβαβα--+-=⋅ 球体的体积公式:334R V π=球,其中R 表示球的半径.一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的. 1.设集合B A x x B x x A ⋂>=>-=则|},0log |{},01|{22等于 ( )A .}1|{>x xB .}0|{>x xC .}1|{-<x xD .}11|{>-<x x x 或2.设5.1344.029.01)21(,8,4-===y y y ,则( )A .y 3>y 1>y 2B .y 2>y 1>y 3C .y 1>y 2>y 3D .y 1>y 3>y 23.“232c o s -=α”是“Z k k ∈+=,1252ππα”的 ( ) A .必要非充分条件 B .充分非必要条件C .充分必要条件D .既非充分又非必要条件 4.已知α,β是平面,m ,n 是直线.下列命题中不.正确的是 ( )A .若m ∥α,α∩β=n ,则m//nB .若m ∥n ,α∩β=n ,则n ⊥αC .若m ⊥α,m ⊥β,则α∥βD .若m ⊥α,β⊂m ,则α⊥β5.如图,直线022:=+-y x l 过椭圆的左焦点F 1和 一个顶点B ,该椭圆的离心率为 ( )A .51B .52C .55 D .552 6.若C z ∈且|22|,1|22|i z i z --=-+则的最小值是( )A .2B .3C .4D .57.如果圆台的母线与底面成60°角,那么这个圆台的侧面积与轴截面面积的比为 ( )A .π2B .π23C .π332 D .π218.若数列{}n a 的通项公式是 ,2,1,23)1(3=-+=--n a nn n n ,则)(lim 21n n a a a +++∞→ 等于( )A .241 B .81 C .61 D .21 9.从黄瓜、白菜、油菜、扁豆4种蔬菜品种中选出3种,分别种在不同土质的三块土地上, 其中黄瓜必须种植,不同的种植方法共有 ( ) A .24种 B .18种 C .12种 D .6种10.某班试用电子投票系统选举班干部候选人.全班k 名同学都有选举权和被选举权,他们的编号分别为1,2,…,k ,规定:同意按“1”,不同意(含弃权)按“0”,令 ⎩⎨⎧=.,0.,1号同学当选号同学不同意第第号同学当选号同学同意第第ji j i a ij其中i =1,2,…,k ,且j =1,2,…,k ,则同时同意第1,2号同学当选的人数为( ) A .kk a a a a a a 2222111211+++++++B .2221212111k k a a a a a a +++++++C .2122211211k k a a a a a a +++D .k k a a a a a a 2122122111+++第Ⅱ卷(非选择题 共100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.11.已知某球体的体积与其表面积的数值相等,则此球体的半径为 12.函数x tg x h x x g x x f 2)(|,|2)(),1lg()(2=-=+=中, 是偶函数.13.以双曲线191622=-y x 右顶点为顶点,左焦点为焦点的抛物线的方程是 14.将长度为1的铁丝分成两段,分别围成一个正方形和一个圆形,要使正方形与圆的面积之和最小,正方形的周长应为三、解答题:本大题共6小题,共84分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 15.(本小题满分13分)已知函数.sin cos sin 2cos )(44x x x x x f --= (Ⅰ)求)(x f 的最小正周期; (Ⅱ)求)(x f 的最大值、最小值.已知数列{}n a 是等差数列,且.12,23211=++=a a a a (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)令).(3R x a b n n n ∈=求数列{}n b 前n 项和的公式.如图,正三棱柱ABC—A1B1C1中,D是BC的中点,AB=a. (Ⅰ)求证:直线A1D⊥B1C1;(Ⅱ)求点D到平面ACC1的距离;(Ⅲ)判断A1B与平面ADC的位置关系,并证明你的结论.CBC B1如图,A 1,A 为椭圆的两个顶点,F 1,F 2为椭圆的两个焦点. (Ⅰ)写出椭圆的方程及准线方程;(Ⅱ)过线段OA 上异于O ,A 的任一点K 作OA 的垂线,交椭圆于P ,P 1两点,直线 A 1P 与AP 1交于点M.求证:点M 在双曲线192522=-y x 上.有三个新兴城镇,分别位于A,B,C三点处,且AB=AC=13km,BC=10km.今计划合建一个中心医院,为同时方便三镇,准备建在BC的垂直平分线上的P点处,(建立坐标系如图)(Ⅰ)若希望点P到三镇距离的平方和为最小,点P应位于何处?(Ⅱ)若希望点P到三镇的最远距离为最小,点P应位于何处?20.(本小题满分14分)设)(x f y =是定义在区间]1,1[-上的函数,且满足条件: (i );0)1()1(==-f f(ii )对任意的.|||)()(|],1,1[,v u v f u f v u -≤--∈都有 (Ⅰ)证明:对任意的;1)(1],1,1[x x f x x -≤≤--∈都有 (Ⅱ)判断函数⎩⎨⎧∈--∈+=]1,0[,1)0,1[,1)(x x x x x g 是否满足题设条件;(Ⅲ)在区间[-1,1]上是否存在满足题设条件的函数)(x f y =,且使得对任意的 .|)()(|],1,1[,v u v f u f v u -=--∈都有若存在,请举一例:若不存在,请说明理由.绝密★启用前2003年普通高等学校招生全国统一考试 数学试题(文史类)(北京卷)参考解答一、选择题:本题考查基本知识和基本运算. 每小题5分,满分50分.1.A 2.D 3.A 4.A 5.D 6.B 7.C 8.B 9.B 10.C 二、填空题:本题考查基本知识和基本运算.每小题4分,满分16分.11.3 12.)();(x g x f 13.)4(362--=x y 14.44+π三、解答题:本大题共6小题,共84分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.15.本小题主要考查三角函数的倍角、和角公式,以及三角函数的性质等基本知识,考查运算能力,满分13分. (Ⅰ)解:因为x x x x x f 44sin cos sin 2cos )(--=)42cos(22sin 2cos 2sin )sin )(cos sin (cos 2222π+=-=--+=x x x x x x x x所以)(x f 的最小正周期.22ππ==T (Ⅱ)解:因为),42cos(2)(π+=x x f 所以)(x f 的最大值为2,最小值为-216.本小题主要考查等差、等比数列等基本知识,考查综合运用数学知识和方法解决问题的能力.满分13分. (Ⅰ)解:设数列}{n a 公差为d ,则,12331321=+=++d a a a a 又.2,21==d a所以.2n a n=(Ⅱ)解:由,323n n n nn a b ==得,323)22(343212n n n n n S ⋅+-+⋅+⋅=- ①.323)22(34323132+⋅+⋅-++⋅+⋅=n n n n n S ②将①式减去②式,得 .32)13(332)333(22112++⋅--=⋅-++-=-n n n n n n n S所以.32)31(31+⋅+-=n nnn S17.本小题主要考查直线与平面的位置关系,正棱柱的性质,棱锥的体积等基本知识,考查空间想象能力和逻辑推理能力. 满分15分.(Ⅰ)证法一:∵点D 是正△ABC 中BC 边的中点,∴AD ⊥BC ,又A 1A ⊥底面ABC ,∴A 1D ⊥BC ,∵BC ∥B 1C 1,∴A 1D ⊥B 1C 1.证法二:连结A 1C 1,则A 1C=A 1B. ∵点D 是正△A 1CB 的底边中BC 的中点, ∴A 1D ⊥BC ,∵BC ∥B 1C 1,∴A 1D ⊥B 1C 1.(Ⅱ)解法一:作DE ⊥AC 于E , ∵平面ACC 1⊥平面ABC ,∴DE ⊥平面ACC 1于E ,即DE 的长为点D 到平面ACC 1的 距离. 在Rt △ADC 中,AC=2CD=.23,a AD a =∴所求的距离.43a AC AD CD DE =⋅=CBC B 1解法二:设点D 到平面ACC 1的距离为x , ∵体积111ACC D ACDC V V --= .21318331112x CC a CC a ⋅⋅⋅=⋅⋅∴,43a x =∴即点D 到平面ACC 1的距离为a43.(Ⅲ)答:直线A 1B//平面ADC 1,证明如下:证法一:如图1,连结A 1C 交AC 1于F ,则F 为A 1C 的中点,∵D 是BC 的中点,∴DF ∥A 1B , 又DF ⊂ 平面ADC 1,A 1B ⊄平面ADC 1,∴A 1B ∥平面ADC 1. 证法二:如图2,取C 1B 1的中点D 1,则AD ∥A 1D 1,C 1D ∥D 1B ,∴AD ∥平面A 1D 1B ,且C 1D ∥平面A 1D 1B ,∴平面ADC 1∥平面A 1D 1B ,∵A 1B ⊂平面A 1D 1B ,∴A 1B ∥平面ADC 1.图(2)图(1)C 11C18.本小主要考查直线、椭圆和双曲线等基本知识,考查分析问题和解决问题的能力.满分15分.(Ⅰ)解:由图可知,.3a b ,4,522=-===c c a 所以该椭圆的方程为,192522=+y x准线方程为.425±=x(Ⅱ)证明:设K 点坐标)0,(0x ,点P 、P 1的坐标分别记为),(),,(0000y x y x -, 其中,500<<x 则,1925202=+y x ……① 直线A 1P ,P 1A 的方程分别为: ),5()5(00+=+x y y x ……② ).5()5(00-=-x y y x ……③②式除以③式得,555500-+=-+x x x x 化简上式得,250x x=代入②式得,500x y y = 于是,直线A 1P 与AP 1的交点M 的坐标为).5,25(00x y x 因为.1)251(2525)5(91)25(25120202020020=--=-x x x x y x所以,直线A 1P 与AP 1的交点M 在双曲线上192522=+y x .19.本小题主要考查函数,不等式等基本知识,考查运用数学知识分析问题和解决问题的能力.满分14分. (Ⅰ)解:设P 的坐标为(0,y ),则P 至三镇距离的平方和为.146)4(3)12()25(2)(222+-=-++=y y y y f所以,当4=y 时,函数)(y f 取得最小值. 答:点P 的坐标是).4,0((Ⅱ)解法一:P 至三镇的最远距离为 ⎪⎩⎪⎨⎧-<+--≥++=.|12|25|,12||,12|25,25)(222y y y y y y x g 当当 由|12|252y y -≥+解得,24119≥y 记,24119*=y 于是 ⎪⎩⎪⎨⎧<-≥+=.|,12|,,25)(**2y y y y y y x g 当当 因为225y +在[),*+∞y 上是增函数,而]y ,(-|12|*∞-在y 上是减函数. 所以*y y =时,函数)(y g 取得最小值. 答:点P 的坐标是);24119,0( 解法二:P 至三镇的最远距离为 ⎪⎩⎪⎨⎧-<+--≥++=.|12|25|,12||,12|25,25)(222y y y y y y x g 当当由|12|252y y -≥+解得,24119≥y 记,24119*=y 于是 ⎪⎩⎪⎨⎧<-≥+=.|,12|,,25)(**2y y y y y y x g 当当 函数)(y g x =的图象如图)(a ,因此,当*y y =时,函数)(y g 取得最小值.答:点P 的坐标是);24119,0(解法三:因为在△ABC 中,AB=AC=13,且,(b).,4,51222如图π=∠=>=-ACB OC OC AC所以△ABC 的外心M 在线段AO 上,其坐标为)24119,0(, 且AM=BM=CM. 当P 在射线MA 上,记P 为P 1;当P 在射线MA 的反向延长线上,记P 为P 2, 这时P 到A 、B 、C 三点的最远距离为P 1C 和P 2A ,且P 1C ≥MC ,P 2A ≥MA ,所以点P 与外心M 重合时,P 到三镇的最远距离最小. 答:点P 的坐标是);24119,0( 20.本小题考查函数、不等式等基本知识,考查综合运用数学知识分析问题和解决问题的能力.满分14分.(Ⅰ)证明:由题设条件可知,当]1,1[-∈x 时,有,1|1||)1()(||)(|x x f x f x f -=-≤-=即.1)(1x x f x -≤≤-(Ⅱ)答:函数)(x g 满足题设条件.验证如下:).1(0)1(g g ==-对任意的]1,1[,-∈v u , 当|;||)1()1(||)()(|,0,1][,u v u v u v g u g v -=---=-∈有时当|;||)()(|,,0]1-[,u v u v g u g v -=-∈同理有时当0,u <⋅v 不妨设],1,0(),0,1[∈-∈v u有.|||||)1()1(||)()(|u v v u v u v g u g -≤+=--+=-所以,函数)(x g 满足题设条件.(Ⅲ)答:这样满足的函数不存在.理由如下: 假设存在函数)(x f 满足条件,则由,0)1()1(==-f f 得,0|)1()1(|=--f f ①由于对任意的]1,1[,-∈v u ,都有.|||)()(|v u v f u f -=-所以,.2|)1(1||)1()1(|=--=--f f ② ①与②矛盾,因此假设不成立,即这样的函数不存在.。