2003年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試(天津卷)
數(shù)學(xué)(新課程理工農(nóng)醫(yī)類)
第Ⅰ卷(選擇題 共60分)
一、選擇題:本大題共12小題,每小題5分,共60分,在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的.
(1)
(A) (B)
(C) (D)
(2)已知,,則tan 2x=
(A) (B)
(C) (D)
(3)設(shè)函數(shù)
若f(x0)>1,則x0的取值范圍是
(A)(-1,1) (B)(-1,+∞)
(C)(-∞,-2)(0,+∞) (D)(-∞,-1)(1,+∞)
(4)O是平面上一定點(diǎn),A、B、C是平面上不共線的三個(gè)點(diǎn),動點(diǎn)P滿足,,則P的軌跡一定通過△ABC的
(A)外心 (B)內(nèi)心
(C)重心 (D)垂心
(5)函數(shù),x∈(1,+∞)的反函數(shù)為
(A),x∈(1,+∞) (B),x∈(1,+∞)
(C),x∈(-∞,0) (D),x∈(-∞,0)
(6)棱長為a的正方體中,連結(jié)相鄰面的中心,以這些線段為棱的八面體的體積為
(A) (B) (C) (D)
(7)設(shè)a>0,f(x)=ax2+bx+c,曲線y=f(x)在點(diǎn)P(x0,f(x0))處切線的傾斜角的取值范圍為,則P到曲線y=f(x)對稱軸距離的取值范圍為
(A) (B)
(C) (D)
(8)已知方程(x2-2x+m)(x2-2x+n)的四個(gè)根組成一個(gè)首項(xiàng)為的等差數(shù)列,則
|m-n|=
(A)1 (B) (C) (D)
(9)已知雙曲線中心在原點(diǎn)且一個(gè)焦點(diǎn)為,直線與其相交于M、N兩點(diǎn),MN中點(diǎn)的橫坐標(biāo)為,則此雙曲線的方程是
(A) (B)
(C) (D)
(10)已知長方形的四個(gè)頂點(diǎn)A(0,0),B(2,0),C(2,1)和D(0,1),一質(zhì)點(diǎn)從AB的中點(diǎn)P0沿與AB夾角為θ的方向射到BC上的點(diǎn)P1后,依次反射CD、DA到AB和上的點(diǎn)P2、P3和P4(入射角等于反射角).設(shè)P4的坐標(biāo)為(x4,0).若1< x4<2,則tgθ的取值范圍是
(A) (B)
(C) (D)
(11)
(A)3 (B) (C) (D)6
(12)一個(gè)四面體的所有棱長都為,四個(gè)頂點(diǎn)在同一球面上,則此球的表面積為
(A)3p (B)4p (C) (D)6π
第Ⅱ卷(非選擇題 共90分)
二、選擇題:本大題共4小題,每小題4分,共16分.把答案填在題中橫線上.
(13)展開式中x9的系數(shù)是 .
(14)某公司生產(chǎn)三種型號的轎車,產(chǎn)量分別為1200輛,6000輛和2000輛,為檢驗(yàn)該公司的產(chǎn)品質(zhì)量,現(xiàn)用分層抽樣的方法抽取46輛進(jìn)行檢驗(yàn),這三種型號的轎車依次應(yīng)抽取_______,_______,_________輛.
(15)某城市在中心廣場建造一個(gè)花圃,花圃分為6個(gè)部分(如圖),現(xiàn)要栽種4種不同顏色的花,每部分栽種一種且相鄰部分不能栽種同樣顏色的花,不同的栽種方法有_____種.(以數(shù)字作答)
(16)下列五個(gè)正方體圖形中,l是正方體的一條對角線,點(diǎn)M、N、P分別為其所在棱的中點(diǎn),能得出l⊥面MNP的圖形的序號是 .(寫出所有符合要求的圖表序號)
(17)(本小題滿分12分)
已知函數(shù)f(x)=2sin x (sin x+cos x).
(Ⅰ)求函數(shù)f(x)的最小正周期和最大值;
三、解答題:本大題共6小題,共74分.解答應(yīng)寫出文字說明,證明過程或演算步驟.
(Ⅱ)在給出的直角坐標(biāo)系中,畫出函數(shù)y=f(x)的區(qū)間上的圖象
(18)(本小題滿分12分)
如圖,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,底面是等腰直角三角形,∠ACB=90°,側(cè)棱
AA1=2,D、E分別是CC1與A1B的中點(diǎn),點(diǎn)E在平面ABD上的射影是△ABD的重心G.
(Ⅰ)求A1B與平面ABD所成角的大。ńY(jié)果用反三角函數(shù)值表示);
(Ⅱ)求點(diǎn)A1到平面AED的距離.
(19)(本小題滿分12分)
設(shè)a>0,求函數(shù)(x∈(0,+∞))的單調(diào)區(qū)間.
(20)(本小題滿分12分)
A、B兩個(gè)代表隊(duì)進(jìn)行乒乓球?qū)官,每?duì)三名隊(duì)員,A隊(duì)隊(duì)員是A1,A2,A3,B隊(duì)隊(duì)員是B1,B2,B3,按以往多次比賽的統(tǒng)計(jì),對陣隊(duì)員之間勝負(fù)概率如下:
對陣對員
A隊(duì)隊(duì)員勝的概率
A隊(duì)隊(duì)員負(fù)的概率
A1對B1
A2對B2
A3對B3
現(xiàn)按表中對陣方式出場,每場勝隊(duì)得1分,負(fù)隊(duì)得0分,設(shè)A隊(duì)、B隊(duì)最后所得總分分別為x、h.
(Ⅰ)求x、h的概率分布;
(Ⅱ)求Ex、Eh.
(21)(本小題滿分12分)
已知常數(shù)a>0,向量c=(0,a),i=(1,0).經(jīng)過原點(diǎn)O以c+li為方向向量的直線與經(jīng)過定點(diǎn)A(0,a)以i-2lc為方向向量的直線相交于點(diǎn)P,其中l∈R.試問:是否存在兩個(gè)定點(diǎn)E、F,使得| PE | + | PF |為定值.若存在,求出E、F的坐標(biāo);若不存在,說明理由.
(22)(本小題滿分14分)
設(shè)a0為常數(shù),且an=3n-1-2an-1(n∈N).
(Ⅰ)證明對任意n≥1,;
(Ⅱ)假設(shè)對任意n≥1有an>an-1,求a0的取值范圍.
2003年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試(天津卷)
一、選擇題:本題考查基本知識和基本運(yùn)算,每小題5分,滿分60分.
(1)B (2)D (3)D (4)B (5)B (6)C
(7)B (8)C (9)D (10)C (11)B (12)A
二、填空題:本題考查基本知識和基本運(yùn)算,每小題4分,滿分16分.
(13) (14)6,30,10 (15)120 (16)①④⑤
三、解答題:
(17)本小題主要考查三角函數(shù)的基本性質(zhì)和恒等變換的基本技能,考查畫圖的技能,滿分12分.
解(I)
所以函數(shù)的最小正周期為π,最大值為.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知
1
1
1
故函數(shù)在區(qū)間上的圖象是
(18)本小題主要考查線面關(guān)系和直棱柱等基礎(chǔ)知識,同時(shí)考查空間想像能力和推理運(yùn)算能力,滿分12分.
解法一:(Ⅰ)連結(jié)BG,則BG是BE在面ABD的射影,即∠EBG是A1B與平面ABD所成的角.
設(shè)F為AB中點(diǎn),連結(jié)EF、FC,
∵ D、E分別是CC1、A1B的中點(diǎn),又DC⊥平面ABC,
∴ CDEF為矩形.
連結(jié)DF,G是△ADB的重心,
∴G∈DF.
在直角三角形EFD中,
,
∵ EF=1,∴ ……4分
于是
∵ ∴
∴
∴ A1B與平面ABC所成的角是
(Ⅱ)連結(jié)A1D,有
∵ ED⊥AB,ED⊥EF,又EFAB=F,
∴ ED⊥平面A1AB.
設(shè)A1到平面AED的距離為h.
則
又
∴
即A1到平面AED的距離為
解法二: (Ⅰ)連結(jié)BG,則BG是BE在面ABD的射影,即∠A1BG是A1B與平面ABD所成的角.
如圖所示建立坐標(biāo)系,坐標(biāo)原點(diǎn)為O,設(shè)CA=2a,則 A(2a,0,0),B(0,2a,0),D(0,0,1),A1(2a,0,2),E(a,a,1),.
∴ ,.
∴ ,解得 a=1.
∴ ,.
∴ .
A1B與平面ABD所成角是.
(Ⅱ)由(Ⅰ)有A(2,0,0),A1(2,0,2),E(1,1,1),D(0,0,1).
,
,
∴ ED⊥平面AA1E,又EDÌ平面AED,
∴ 平面AED⊥平面AA1E,又面AED面AA1E=AE,
∴ 點(diǎn)A1在平面AED的射影K在AE上.
設(shè) ,
則 .
由 ,即l+l+l-2=0,
解得 .
∴ .
∴ .
故A1到平面AED的距離為.
(19)本小題主要考查導(dǎo)數(shù)的概念和計(jì)算,應(yīng)用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)性質(zhì)的方法及推理和運(yùn)算能力.滿分12分.
解:.
當(dāng)a>0,x>0時(shí)
f ¢(x)>0Ûx2+(2a-4)x+a2>0,
f ¢(x)<0Ûx2+(2a-4)x+a2<0.
(?)當(dāng)a > 1時(shí),對所有x > 0,有
x2+(2a-4)x+a2>0,
即f ¢(x)>0,此時(shí)f(x)在(0,+∞)內(nèi)單調(diào)遞增.
(?)當(dāng)a=1時(shí),對x≠1,有
x2+(2a-4)x+a2>0,
即f ¢(x)>0,此時(shí)f(x)在(0,1)內(nèi)單調(diào)遞增,在(1,+∞)內(nèi)單調(diào)遞增.
又知函數(shù)f(x)在x=1處連續(xù),因此,函數(shù)f(x)在(0,+∞)內(nèi)單調(diào)遞增.
(?)當(dāng)0<a<1時(shí),令f ¢(x)>0,即
x2+(2a-4)x+a2>0,
解得,或.
因此,函數(shù)f(x)在區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞增,在區(qū)間內(nèi)也單調(diào)遞增.
令f ¢(x)<0,即x2+(2a-4)x+a2 < 0,
解得
.
因此,函數(shù)f(x)在區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞減.
(20)本小題考查離散型隨機(jī)變量分布列和數(shù)學(xué)期望等概念,考查運(yùn)用概率知識解決實(shí)際問題的能力,滿分12分.
解:(Ⅰ)x,h的可能取值分別為3,2,1,0.
,
,
,
;
根據(jù)題意知x+h=3,所以
,
,
,
.
(Ⅱ);
因?yàn)?x +h=3,
所以 .
(21)本小題主要考查平面向量的概念和計(jì)算,求軌跡的方法,橢圓的方程和性質(zhì),利用方程判定曲線的性質(zhì),曲線與方程的關(guān)系等解析幾何的基本思想和綜合解題能力,滿分12分.
解:根據(jù)題設(shè)條件,首先求出點(diǎn)P坐標(biāo)滿足的方程,據(jù)此再判斷是否存在兩定點(diǎn),使得點(diǎn)P到兩定點(diǎn)距離的和為定值.
∵ i=(1,0),c=(0,a),
∴ c+li=(l,a),i-2lc=(1,-2la).
因此,直線OP和AP的方程為
ly=ax 和 y-a=-2lax.
消去參數(shù)l,得點(diǎn)P(x,y)的坐標(biāo)滿足方程y(y-a)=-2a2x2,
整理得 . ①
因?yàn)?i>a>0,所以得:
(?)當(dāng)時(shí),方程①是圓方程,故不存在合乎題意的定點(diǎn)E和F;
(?)當(dāng)時(shí),方程①表示橢圓,焦點(diǎn)和為合乎題意的兩個(gè)定點(diǎn):
(?)當(dāng)時(shí),方程①也表示橢圓,焦點(diǎn)和為合乎題意的兩個(gè)定點(diǎn).
(22)本小題主要考查數(shù)列、等比數(shù)列的概念,考查數(shù)學(xué)歸納法,考查靈活運(yùn)用數(shù)學(xué)知識分析問題和解決問題的能力,滿分14分.
(Ⅰ)證法一:(?)當(dāng)n=1時(shí),由已知a1=1-2a0,等式成立;
(?)假設(shè)當(dāng)n=k(k≥1)等式成立,即
,
那么
,
也就是說,當(dāng)n=k+1時(shí),等式也成立.
根據(jù)(?)和(?),可知等式對任何n∈N+成立.
證法二:如果設(shè)an-a3n=-2(an-1-a3n-1),
用代入,可解出.
所以是公比為-2,首項(xiàng)為的等比數(shù)列.
∴ (n∈N+),
即 .
(Ⅱ)解法一:由an通項(xiàng)公式
,
∴ an>an-1(n∈N+)等價(jià)于
(n∈N+). ①
(?)當(dāng)n=2k-1,k=1,2,…時(shí),①式即為
,
即為 . ②
②式對k=1,2,…都成立,有
.
(?)當(dāng)n=2k,k=1,2,…時(shí),①式即為
,
即為 .
③式對k=1,2,…都成立,有
. ②
綜上,①式對任意n∈N+成立,有.
故a0的取值范圍為(0,).
解法二:如果an>an-1(n∈N+)成立,特別取n=1,2有
a1-a0=1-3a0>0,
a2-a1=6a0>0,
因此 .
下面證明當(dāng)時(shí),對任意n∈N+,有an-an-1>0.
由an通項(xiàng)公式
.
(?)當(dāng)n=2k-1,k=1,2,…時(shí),
=0.
(?)當(dāng)n=2k,k=1,2,…時(shí),
≥0.
故a0的取值范圍為(0,).
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