2004年高考数学试题(全国1文)及答案
- 格式:doc
- 大小:527.00 KB
- 文档页数:7
2004年普通高等学校招生福建卷理工类数学试题第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.复数10)11(ii +-的值是( ) A .-1 B .1 C .-32 D .32 2.tan15°+cot15°的值是( )A .2B .2+3C .4D .3343.命题p :若a 、b ∈R ,则|a |+|b|>1是|a +b|>1的充分而不必要条件;命题q :函数y=2|1|--x 的定义域是(-∞,-1]∪[3,+∞).则( )A .“p 或q ”为假B .“p 且q ”为真C .p 真q 假D .p 假q 真4.已知F 1、F 2是椭圆的两个焦点,过F 1且与椭圆长轴垂直的直线交椭圆于A 、B 两点,若△ABF 2是真正三角形,则这个椭圆的离心率是 ( )A .3332 B .32C .22D .235.已知m 、n 是不重合的直线,α、β是不重合的平面,有下列命题:①若m ⊂α,n ∥α,则m ∥n ;②若m ∥α,m ∥β,则α∥β;③若α∩β=n ,m ∥n ,则m ∥α且m ∥β;④若m ⊥α,m ⊥β,则α∥β.其中真命题的个数是 ( ) A .0 B .1 C .2 D .36.某校高二年级共有六个班级,现从外地转入4名学生,要安排到该年级的两个班级且每班安排2名,则不同的安排方案种数为 ( )A .2426C A B .242621C A C .2426A AD .262A7.已知函数y=log 2x 的反函数是y=f —1(x ),则函数y= f —1(1-x )的图象是( )8.已知a 、b 是非零向量且满足(a -2b ) ⊥a ,(b -2a ) ⊥b ,则a 与b 的夹角是 ( )A .6πB .3πC .32πD .65π9.若(1-2x )9展开式的第3项为288,则)111(lim 2n n xx x +++∞→ 的值是 ( )A .2B .1C .21D .5210.如图,A 、B 、C 是表面积为48π的球面上三点,AB=2,BC=4,∠ABC=60°,O 为球心,则直线OA 与截面ABC 所成的角是( ) A .arcsin 63 B .arccos 63 C .arcsin 33 D .arccos 3311.定义在R 上的偶函数f(x)满足f(x)=f(x +2),当x ∈[3,5]时,f(x)=2-|x -4|,则( )A .f (sin6π)<f (cos 6π) B .f (sin1)>f (cos1) C .f (cos 32π)<f (sin 32π) D .f (cos2)>f (sin2) 12.如图,B 地在A 地的正东方向4 km 处,C 地在B 地的北偏东30°方向2 km 处,河流的没岸PQ (曲线)上任意一点到A 的距离比到B 的距离远2 km.现要在曲线PQ 上 选一处M 建一座码头,向B 、C 两地转运货物.经测算,从M 到B 、M 到C 修建公路的费用分别是a 万元/km 、2a 万元/km ,那么修建这两条公路的总费用最低是( ) A .(27-2)a 万元 B .5a 万元C .(27+1) a 万元D .(23+3) a 万元第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,把答案填在答题卡的相应位置. 13.直线x +2y=0被曲线x 2+y 2-6x -2y -15=0所截得的弦长等于 .14.设函数⎪⎩⎪⎨⎧-+=ax x x f 11)()0()0(=≠x x 在x =0处连续,则实数a 的值为 . 15.某射手射击1次,击中目标的概率是0.9.他连续射击4次,且各次射击是否击中目标相互之间没有影响.有下列结论:①他第3次击中目标的概率是0.9;②他恰好击中目标3次的概率是0.93×0.1; ③他至少击中目标1次的概率是1-0.14.其中正确结论的序号是 (写出所有正 确结论的序号).16.如图1,将边长为1的正六边形铁皮的六个角各切去一个全等的四边形,再沿虚线折起, 做成一个无盖的正六棱柱容器.当这个正六棱柱容器的底面边长为 时,其容积最大. 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)设函数f(x)=a ·b ,其中向量a=(2cos x ,1),b =(cos x , 3sin2x ),x ∈R.(Ⅰ)若f(x)=1-3且x ∈[-3π,3π],求x ;(Ⅱ)若函数y=2sin2x 的图象按向量c=(m ,n)(|m|<2π)平移后得到函数y=f(x)的图象,求实数m 、n 的值.18.(本小题满分12分)甲、乙两人参加一次英语口语考试,已知在备选的10道试题中,甲能答对其中的6题,乙能答对其中的8题.规定每次考试都从备选题中随机抽出3题进行测试,至少答对2题才算合格.(Ⅰ)求甲答对试题数ξ的概率分布及数学期望; (Ⅱ)求甲、乙两人至少有一人考试合格的概率. 19.(本小题满分12分)在三棱锥S —ABC 中,△ABC 是边长为4的正三角形,平面SAC ⊥平面ABC , SA=SC=23,M 、N 分别为AB 、SB 的中点. (Ⅰ)证明:AC ⊥SB ;(Ⅱ)求二面角N —CM —B 的大小; (Ⅲ)求点B 到平面CMN 的距离. 20.(本小题满分12分)某企业2003年的纯利润为500万元,因设备老化等原因,企业的生产能力将逐年下降.若不能进行技术改造,预测从今年起每年比上一年纯利润减少20万元,今年初该企业一次性投入资金600万元进行技术改造,预测在未扣除技术改造资金的情况下,第n 年(今年为第一年)的利润为500(1+n21)万元(n 为正整数). (Ⅰ)设从今年起的前n 年,若该企业不进行技术改造的累计纯利润为A n 万元,进行技术改造后的累计纯利润为B n 万元(须扣除技术改造资金),求A n 、B n 的表达式;(Ⅱ)依上述预测,从今年起该企业至少经过多少年,进行技术改造后的累计纯利润超过不进行技术改造的累计纯利润? 21.(本小题满分14分) 已知f(x)=222+-x ax (x ∈R)在区间[-1,1]上是增函数.(Ⅰ)求实数a 的值组成的集合A ; (Ⅱ)设关于x 的方程f(x)=x1的两个非零实根为x 1、x 2.试问:是否存在实数m ,使得不等式m 2+tm+1≥|x 1-x 2|对任意a ∈A 及t ∈[-1,1]恒成立?若存在,求m 的取值范围;若不存在,请说明理由.22.(本小题满分12分)如图,P 是抛物线C :y=21x 2上一点,直线l 过点P 且与抛物线C 交于另一点Q. (Ⅰ)若直线l 与过点P 的切线垂直,求线段PQ 中点M 的轨迹方程; (Ⅱ)若直线l 不过原点且与x 轴交于点S ,与y 轴交于点T ,试求||||||||SQ ST SP ST 的取值范围.2004年普通高等学校招生福建卷理工类数学试题参考答案一、1.A 2.C 3.D 4.A 5.B 6.C 7.C 8.B 9.A 10.D 11.D 12.B二、13.45 14.1/2 15.1,3 16.2/3 三、17. 本小题主要考查平面向量的概念和计算,三角函数的恒等变换及其图象变换的基本技能,考查运算能力.满分12分.解:(Ⅰ)依题设,f(x)=2cos 2x +3sin2x =1+2sin(2x +6π). 由1+2sin(2x +6π)=1-3,得sin(2 x +6π)=-23.∵-3π≤x ≤3π,∴-2π≤2x +6π≤65π,∴2x +6π=-3π,即x =-4π.(Ⅱ)函数y=2sin2x 的图象按向量c=(m ,n)平移后得到函数y=2sin2(x -m)+n 的图象,即函数y=f(x)的图象. 由(Ⅰ)得 f(x)=2sin2(x +12π)+1. ∵|m|<2π,∴m=-12π,n=1.18.本小题主要考查概率统计的基础知识,运用数学知识解决问题的能力.满分12分.ξ的概率分布如下:E ξ=0×301+1×103+2×21+3×61=59. (Ⅱ)设甲、乙两人考试合格的事件分别为A 、B ,则P(A)=310361426C C C C +=1202060+=32, P(B)=310381228C C C C +=1205656+=1514. 因为事件A 、B 相互独立,方法一:∴甲、乙两人考试均不合格的概率为 P(B A ⋅)=P(A )P(B )=1-32)(1-1514)=451. ∴甲、乙两人至少有一人考试合格的概率为 P=1-P(B A ⋅)=1-451=4544. 答:甲、乙两人至少有一人考试合格的概率为4544. 方法二:∴甲、乙两人至少有一个考试合格的概率为P=P(A ·B )+P(A ·B)+P(A ·B)=P(A)P(B )+P(A )P(B)+P(A)P(B) =32×151+31×1514+32×1514=4544.答:甲、乙两人至少有一人考试合格的概率为4544. 19.本小题主要考查直线与直线,直线与平面,二面角,点到平面的距离等基础知识,考查空间想象能力和逻辑推理能力.满分12分.解法一:(Ⅰ)取AC 中点D ,连结SD 、DB. ∵SA=SC ,AB=BC , ∴AC ⊥SD 且AC ⊥BD ,∴AC ⊥平面SDB ,又SB ⊂平面SDB , ∴AC ⊥SB.(Ⅱ)∵AC ⊥平面SDB ,AC ⊂平面ABC , ∴平面SDB ⊥平面ABC.过N 作NE ⊥BD 于E ,NE ⊥平面ABC , 过E 作EF ⊥CM 于F ,连结NF , 则NF ⊥CM.∴∠NFE 为二面角N -CM -B 的平面角.∵平面SAC ⊥平面ABC ,SD ⊥AC ,∴SD ⊥平面ABC. 又∵NE ⊥平面ABC ,∴NE ∥SD.∵SN=NB ,∴NE=21SD=2122AD SA -=21412-=2,且ED=EB.在正△ABC 中,由平几知识可求得EF=41MB=21, 在Rt △NEF 中,tan ∠NFE=EFEN=22, ∴二面角N —CM —B 的大小是arctan22.(Ⅲ)在Rt △NEF 中,NF=22EN EF +=23, ∴S △CMN =21CM ·NF=233,S △CMB =21BM ·CM=23. 设点B 到平面CMN 的距离为h , ∵V B-CMN =V N-CMB ,NE ⊥平面CMB ,∴31S △CMN ·h=31S △CMB ·NE ,∴h=CMNCMB S NE S ⋅=324.即点B 到平面CMN 的距离为324.解法二:(Ⅰ)取AC 中点O ,连结OS 、OB.∵SA=SC ,AB=BC , ∴AC ⊥SO 且AC ⊥BO.∵平面SAC ⊥平面ABC ,平面SAC ∩平面 ABC=AC ∴SO ⊥面ABC ,∴SO ⊥BO.如图所示建立空间直角坐标系O -x yz.则A (2,0,0),B (0,23,0),C (-2,0,0), S (0,0,22),M(1,3,0),N(0,3,2). ∴=(-4,0,0),=(0,23,22), ∵·=(-4,0,0)·(0,23,22)=0, ∴AC ⊥SB.(Ⅱ)由(Ⅰ)得=(3,3,0),=(-1,0,2).设n=(x ,y ,z )为平面CMN 的一个法向量,·n=3x +3y=0,z=1,则x =2,y=-6,·n=-x +2z=0,6,1),0,22)为平面ABC 的一个法向量, ∴cos(n ,OS ||||OS n ⋅=31.∴二面角N -CM -B 的大小为arccos 31. (Ⅲ)由(Ⅰ)(Ⅱ)得MB =(-1,3,0),n=(2,-6,1)为平面CMN 的一个法向量,∴点B 到平面CMN 的距离d=|||·|n n =324.20.本小题主要考查建立函数关系式、数列求和、不等式的等基础知识,考查运用数学知识解决实际问题的能力.满分12分. 解:(Ⅰ)依题设,A n =(500-20)+(500-40)+…+(500-20n)=490n -10n 2;B n =500[(1+21)+(1+221)+…+(1+n 21)]-600=500n -n 2500-100. (Ⅱ)B n -A n =(500n -n 2500-100) -(490n -10n 2)=10n 2+10n -n 2500-100=10[n(n+1) - n 250-10].因为函数y=x (x +1) - n 250-10在(0,+∞)上为增函数,当1≤n ≤3时,n(n+1) - n 250-10≤12-850-10<0;当n ≥4时,n(n+1) - n 250-10≥20-1650-10>0.∴仅当n ≥4时,B n >A n .答:至少经过4年,该企业进行技术改造后的累计纯利润超过不进行技术改造的累计纯利润.21.本小题主要考查函数的单调性,导数的应用和不等式等有关知识,考查数形结合及分类讨论思想和灵活运用数学知识分析问题和解决问题的能力.满分14分.解:(Ⅰ)f '(x)=222)2(224+-+x x ax = 222)2()2(2+---x ax x , ∵f(x)在[-1,1]上是增函数,∴f '(x)≥0对x ∈[-1,1]恒成立,即x 2-ax -2≤0对x ∈[-1,1]恒成立. ① 设ϕ(x )=x 2-ax -2, 方法一: ① ⇔ ⎩⎨⎧≤-+=-≤--=021)1(021)1(a a ϕϕ⇔-1≤a ≤1,∵对x ∈[-1,1],f(x)是连续函数,且只有当a =1时,f '(-1)=0以及当a =-1时,f '(1)=0 ∴A={a |-1≤a ≤1}. 方法二:①⇔⎪⎩⎪⎨⎧≤-+=-≥021)1(02a a ϕ或⎪⎩⎪⎨⎧≤--=<021)1(02a a ϕ⇔ 0≤a ≤1 或 -1≤a ≤0 ⇔ -1≤a ≤1.∵对x ∈[-1,1],f(x)是连续函数,且只有当a =1时,f '(-1)=0以及当a =-1时,f '(1)=0 ∴A={a |-1≤a ≤1}. (Ⅱ)由222+-x a x =x1,得x 2-ax -2=0, ∵△=a 2+8>0 ∴x 1,x 2是方程x 2-ax -2=0的两非零实根,x 1+x 2=a ,x 1x 2=-2, 从而|x 1-x 2|=212214)(x x x x -+=82+a .∵-1≤a ≤1,∴|x 1-x 2|=82+a ≤3.要使不等式m 2+tm+1≥|x 1-x 2|对任意a ∈A 及t ∈[-1,1]恒成立, 当且仅当m 2+tm+1≥3对任意t ∈[-1,1]恒成立, 即m 2+tm -2≥0对任意t ∈[-1,1]恒成立. ② 设g(t)=m 2+tm -2=mt+(m 2-2), 方法一:② ⇔ g(-1)=m 2-m -2≥0,g(1)=m 2+m -2≥0, ⇔m ≥2或m ≤-2.所以,存在实数m ,使不等式m 2+tm+1≥|x 1-x 2|对任意a ∈A 及t ∈[-1,1]恒成立,其取值范围是{m|m ≥2,或m ≤-2}. 方法二:当m=0时,②显然不成立; 当m ≠0时,②⇔ m>0,g(-1)=m 2-m -2≥0 或 m<0,g(1)=m 2+m -2≥0 ⇔ m ≥2或m ≤-2.所以,存在实数m ,使不等式m 2+tm+1≥|x 1-x 2|对任意a ∈A 及t ∈[-1,1]恒成立,其取值范围是{m|m ≥2,或m ≤-2}.22. 本题主要考查直线、抛物线、不等式等基础知识,求轨迹方程的方法,解析几何的基本思想和综合解题能力.满分12分. 解:(Ⅰ)设P(x 1,y 1),Q(x 2,y 2),M(x 0,y 0),依题意x 1≠0,y 1>0,y 2>0.由y=21x 2, ① 得y '=x .∴过点P 的切线的斜率k 切= x 1,∴直线l 的斜率k l =-切k 1=-11x , ∴直线l 的方程为y -21x 12=-11x (x -x 1),方法一:联立①②消去y ,得x 2+12x x -x 12-2=0. ∵M 是PQ 的中点 ∴ x 0=221x x +=-11x ,y 0=21x 12-11x (x 0-x 1) 消去x 1,得y 0=x 02+221x +1(x 0≠0),∴PQ 中点M 的轨迹方程为y=x 2+221x +1(x ≠0).方法二:由y 1=21x 12,y 2=21x 22,x 0=221x x +,得y 1-y 2=21x 12-21x 22=21(x 1+x 2)(x 1-x 2)=x 0(x 1-x 2),则x 0=2121x x y y --=k l =-11x ,∴x 1=-01x ,将上式代入②并整理,得 y 0=x 02+221x +1(x 0≠0),∴PQ 中点M 的轨迹方程为y=x 2+221x +1(x ≠0).(Ⅱ)设直线l :y=k x +b ,依题意k ≠0,b ≠0,则T(0,b). 分别过P 、Q 作PP '⊥x 轴,QQ '⊥y 轴,垂足分别为P '、Q ',则=+||||||||SQ ST SP ST ||||||||||||||||21y b y b Q Q OT P P OT +='+'.由 y=21x 2, y=kx+b 消去x ,得y 2-2(k 2+b)y+b 2=0. ③ 则y 1+y 2=2(k 2+b),y 1y 2=b 2.方法一: ∴=+||||||||SQ ST SP ST |b|(2111y y +)≥2|b|211y y =2|b|21b=2. ∵y 1、y 2可取一切不相等的正数, ∴||||||||SQ ST SP ST +的取值范围是(2,+∞). 方法二:∴||||||||SQ ST SP ST +=|b|2121y y y y +=|b|22)(2b b k +.当b>0时,||||||||SQ ST SP ST +=b 22)(2bb k +=b b k )(22+=b k 22+2>2; 当b<0时,||||||||SQ ST SP ST +=-b 22)(2b b k +=b b k -+)(22.又由方程③有两个相异实根,得△=4(k 2+b)2-4b 2=4k 2(k 2+2b)>0,于是k 2+2b>0,即k 2>-2b. 所以||||||||SQ ST SP ST +>bb b -+-)2(2=2. ∵当b>0时,bk 22可取一切正数,∴||||||||SQ ST SP ST +的取值范围是(2,+∞).方法三:由P 、Q 、T 三点共线得k TQ =K TP , 即22x b y -=11x by -.则x 1y 2-b x 1=x 2y 1-b x 2,即b(x 2-x 1)=(x 2y 1-x 1y 2).于是b=122212122121x x x x x x -⋅-⋅=-21x 1x 2.∴||||||||SQ ST SP ST +=||||||||21y b y b +=1|21|21x x -+1|21|21x x -=||12x x +||21x x ≥2. ∵||12x x 可取一切不等于1的正数, ∴||||||||SQ ST SP ST +的取值范围是(2,+∞).2 2。
阅读使人充实,会谈使人敏捷,写作使人精确。
——培根2004年普通高等学校招生全国统一考试数学(江苏卷)第I 卷(选择题共60分)一、选择题(5分×12=60分)1.设集合P={1,2,3,4},Q={R x x x ∈≤,2},则P ∩Q 等于( ) A .{1,2} B . {3,4}C . {1}D . {-2,-1,0,1,2}2.函数y=2cos 2x+1(x ∈R )的最小正周期为 ( )A .2πB .πC .π2D .π43.从4名男生和3名女生中选出4人参加某个座谈会,若这4人中必须既有男生又有女生,则不同的选法共有 ( )A .140种B .120种C .35种D .34种4.一平面截一球得到直径是6cm 的圆面,球心到这个平面的距离是4cm ,则该球的体积是 ( )A .33π100cmB . 33π208cmC . 33π500cmD . 33π3416cm 5.若双曲线18222=-by x 的一条准线与抛物线x y 82=的准线重合,则双曲线的离心率为( ) A .2 B .22 C . 4D .24 6.某校为了了解学生的课外阅读情况,随机调查了50名学生,得到他们在某一天各自课外阅读所用时间的数据,结果用右侧的条形图表示. 根据条形图可得这50名学生这一天平均每人的课外阅读时间为 ( )A .0.6小时B .0.9小时C .1.0小时D .1.5小时7.4)2(x x +的展开式中x 3的系数是( ) A .6 B .12 C .24 D .488.若函数)1,0)((log ≠>+=a a b x y a 的图象过两点(-1,0)和(0,1),则 ( )A .a =2,b=2B .a = 2 ,b=2C .a =2,b=1D .a = 2 ,b= 2 9.将一颗质地均匀的骰子(它是一种各面上分别标有点数1,2,3,4,5,6的正方体玩具)先后抛掷3次,至少出现一次6点向上的概率是( ) A .5216 B .25216 C .31216 D .9121610.函数13)(3+-=x x x f 在闭区间[-3,0]上的最大值、最小值分别是( ) A .1,-1 B .1,-17 C .3,-17 D .9,-1911.设k>1,f(x)=k(x-1)(x ∈R ) . 在平面直角坐标系xOy 中,函数y=f(x)的图象与x 轴交于A点,它的反函数y=f -1(x)的图象与y 轴交于B 点,并且这两个函数的图象交于P 点. 已知四边形OAPB 的面积是3,则k 等于( ) A .3 B .32 C .43 D .6512.设函数)(1)(R x x x x f ∈+-=,区间M=[a ,b](a<b),集合N={M x x f y y ∈=),(},则使M=N 成立的实数对(a ,b)有 ( )A .0个B .1个C .2个D .无数多个第II 卷(非选择题 共90分)二、填空题(4分×4=16分)13.二次函数y=ax 2+bx+c(x ∈R )的部分对应值如下表:则不等式ax 2+bx+c>0的解集是_______________________.14.以点(1,2)为圆心,与直线4x+3y-35=0相切的圆的方程是________________.15.设数列{a n }的前n 项和为S n ,S n =2)13(1-n a (对于所有n ≥1),且a 4=54,则a 1的数值是_______________________.16.平面向量a ,b 中,已知a =(4,-3),b =1,且a ·b =5,则向量b =__________.三、解答题(12分×5+14分=74分)17.已知0<α<2π,tan 2α+cot 2α=25,求sin(3πα-)的值.18.在棱长为4的正方体ABCD-A 1B 1C 1D 1中,O 是正方形A 1B 1C 1D 1的中心,点P 在棱CC 1上,且CC 1=4CP.(Ⅰ)求直线AP 与平面BCC 1B 1所成的角的大小(结果用反三角函数值表示);(Ⅱ)设O 点在平面D 1AP 上的射影是H ,求证:D 1H ⊥AP ;(Ⅲ)求点P 到平面ABD 1的距离.19.制定投资计划时,不仅要考虑可能获得的盈利,而且要考虑可能出现的亏损.某投资人打算投资甲、乙两个项目. 根据预测,甲、乙项目可能的最大盈利率分别为100﹪和50﹪,可能的最大亏损率分别为30﹪和10﹪. 投资人计划投资金额不超过10万元,要求确保可能的资金亏损不超过1.8万元. 问投资人对甲、乙两个项目各投资多少万元,才能使可能的盈利最大?20.设无穷等差数列{a n }的前n 项和为S n .(Ⅰ)若首项=1a 32,公差1=d ,求满足2)(2k k S S =的正整数k ; (Ⅱ)求所有的无穷等差数列{a n },使得对于一切正整数k 都有2)(2k k S S=成立.21.已知椭圆的中心在原点,离心率为12,一个焦点是F (-m,0)(m 是大于0的常数). (Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)设Q 是椭圆上的一点,且过点F 、Q 的直线l 与y 轴交于点M. =,求直线· B 1 P A C D A 1 C 1D 1 B O H ·l 的斜率.22.已知函数))((R x x f ∈满足下列条件:对任意的实数x 1,x 2都有)]()()[()(λ2121221x f x f x x x x --≤- 和2121)()(x x x f x f -≤-,其中λ是大于0的常数.设实数a 0,a ,b 满足 0)(0=a f 和)(λa f a b -=(Ⅰ)证明1λ≤,并且不存在00a b ≠,使得0)(0=b f ;(Ⅱ)证明20220))(λ1()(a a a b --≤-;(Ⅲ)证明222)]()[λ1()]([a f b f -≤.参考答案一、选择题:本题考查基本知识和基本运算,每小题5分,满分60分.1.A 2.B 3.D 4.C 5.A 6.B 7.C 8.A 9.D 10.C11.B 12.A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.13.),3()2,(+∞--∞14.25)2()1(22=-+-y x 15.2 16.)53,54(- 三、解答题17.本小题主要考查三角函数的基本公式和三角函数的恒等变换等基本知识,以及推理能力和运算能力.满分12分.解:由已知54sin ,25sin 22cot 2tan===+αααα得. .53s i n 1c o s ,202=-=∴<<ααπα 从而 3s i n c o s 3c o s s i n )3s i n (παπαπα⋅-⋅=- )334(10123532154-=⨯-⨯=. 18.本小题主要考查线面关系和正方体性质等基本知识,考查空间想象能力和推理论证能力.满分12分.解法一:(I )连结BP. ∵AB ⊥平面BCC 1B 1, ∴AP 与平面BCC 1B 1所成的角就是∠APB,∵CC 1=4CP,CC 1=4,∴CP=I.在Rt △PBC 中,∠PCB 为直角,BC=4,CP=1,故BP=17.在Rt △APB 中,∠ABP 为直角,tan ∠APB=,17174=BP AB ∴∠APB=.17174arctan 19.本小题主要考查简单线性规划的基本知识,以及运用数学知识解决实际问题的能力.满分12分.解:设投资人分别用x 万元、y 万元投资甲、乙两个项目.由题意知⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥≥≤+≤+.0,0,8.11.03.0,10y x y x y x目标函数z =x +0.5y.上述不等式组表示的平面区域如图所示,阴影部分(含边界)即可行域. 作直线05.0:0=+y x l ,并作平行于直线0l 的一组直线,,5.0R z z y x ∈=+与可行域相交,其中有一条直线经过可行域上的M 点,且 与直线05.0=+y x 的距离最大,这里M 点是直线10=+y x和8.11.03.0=+y x 的交点.解方程组⎩⎨⎧=+=+,8.11.03.0,10y x y x 得x =4,y=6 此时765.041=⨯+⨯=z (万元).07> ∴当x =4,y=6时z 取得最大值.答:投资人用4万元投资甲项目、6万元投资乙项目,才能在确保亏损不超过1.8万元的前提下,使可能的盈利最大.20.本小题主要考查数列的基本知识,以及运用数学知识分析和解决问题的能力.满分12分.解:(I )当1,231==d a 时,n n n n n d n n na S n +=-+=-+=21212)1(232)1( 由22242)21(21,)(2k k k k S S k k +=+=得, 即 0)141(3=-k k 又4,0=≠k k 所以.(II )设数列{a n }的公差为d ,则在2)(2n n S S =中分别取k=1,2,得 ⎪⎩⎪⎨⎧⨯+=⨯+=⎪⎩⎪⎨⎧==211211224211)2122(2344,,)()(d a d a a a S S S S 即由(1)得 .1011==a a 或 当,60)2(,01===d d a 或得代入时若21)(,0,0,0,0k k n n S S S a d a =====从而则成立 若知由则216,324)(,18),1(6,6,02331===-===n n S S S n a d a,)(239S s ≠故所得数列不符合题意. 当20,)2(64)2(,121==+=+=d d d d a 或解得得代入时 若;)(,,1,0,1212成立从而则k k n n S S n S a d a =====若成立从而则221)(,)12(31,12,2,1n n n S S n n S n a d a ==-+++=-=== .综上,共有3个满足条件的无穷等差数列:①{a n } : a n =0,即0,0,0,…;②{a n } : a n =1,即1,1,1,…;③{a n } : a n =2n -1,即1,3,5,…,21.本小题主要考查直线、椭圆和向量等基本知识,以及推理能力和运算能力.满分12分.解:(I )设所求椭圆方程是).0(12222>>=+b a by a x 由已知,得 ,21,==a c m c 所以m b m a 3,2==. (1) (2)故所求的椭圆方程是1342222=+m y m x(II )设Q (Q Q y x ,),直线),0(),(:km M m x k y l 则点+= 当),,0(),0,(,2km M m F -=由于由定比分点坐标公式,得 ,62.139494,)3,32(.31210,32212022222±==+-=++=-=+-=k mm k m m km m Q km km y m m x Q Q 解得所以在椭圆上又点 km km y m m x Q Q -=-=-=--⨯-+=-=21,221)()2(0,2时当. 于是.0,134422222==+k m m k m m 解得 故直线l 的斜率是0,62±. 22.本小题主要考查函数、不等式等基本知识,以及综合运用数学知识解决问题的能力.满分14分.证明:(I )任取则由,,,2121x x R x x ≠⊂ )]()()[()(2121221x f x f x x x x --≤-λ和|||)()(|2121x x x f x f -≤- ② 可知 22121212121221|||)()(|||)]()()[()(x x x f x f x x x f x f x x x x -≤-⋅-≤--≤-λ,从而 1≤λ. 假设有则由使得,0)(,000=≠b f a b ①式知 .0)]()()[()(00000200矛盾=--≤-<b f a f b a b a λ∴不存在.0)(,000=≠b f a b 使得 (II )由)(a f a b λ-= ③可知 220202020)]([)()(2)()]([)(a f a f a a a a a f a a a b λλλ+---=--=- ④ 由和0)(0=a f ①式,得20000)()]()()[()()(a a a f a f a a a f a a -≥--=-λ ⑤由0)(0=a f 和②式知,20202)()]()([)]([a a a f a f a f -≤-= ⑥ 由⑤、⑥代入④式,得 2022022020)()(2)()(a a a a a a a b -+---≤-λλ202))(1(a a --=λ (III )由③式可知22)]()()([)]([a f a f b f b f +-= 22)]([)]()()[(2)]()([a f a f b f a f a f b f +-+-= 22)]([)]()([2)(a f a f b f ab a b +--⋅--≤λ (用②式)222)]([)]()()[(2)]([a f a f b f a b a f +---=λλ 2222)]([)(2)([a f a b a f +-⋅⋅-≤λλλ (用①式)2222222)]()[1()]([)]([2)]([a f a f a f a f λλλ-=+-=。
时间(小时) 2004年普通高等学校招生全国统一考试数学(江苏卷)一、选择题(5分×12=60分)1.设集合P={1,2,3,4},Q={R x x x ∈≤,2},则P ∩Q 等于( )(A){1,2} (B) {3,4} (C) {1} (D) {-2,-1,0,1,2}2.函数y=2cos 2x+1(x ∈R )的最小正周期为( ) (A)2π (B)π (C)π2 (D)π4 3.从4名男生和3名女生中选出4人参加某个座谈会,若这4人中必须既有男生又有女生,则不同的选法共有 ( )(A)140种 (B)120种 (C)35种 (D)34种4.一平面截一球得到直径是6cm 的圆面,球心到这个平面的距离是4cm ,则该球的体积是( ) (A)33π100cm (B) 33π208cm (C) 33π500cm (D) 33π3416cm 5.若双曲线18222=-by x 的一条准线与抛物线x y 82=的准线重合,则双曲线离心率为 ( ) (A)2 (B)22 (C) 4 (D)246.某校为了了解学生的课外阅读情况,随机调查了50名学生,得到他们在某一天各自课外阅读所用时间的数据,结果用右侧的条形图表示. 根据条形图可得这50名学生这一天平均每人的课外阅读时间为 ( )(A)0.6小时 (B)0.9小时 (C)1.0小时 (D)1.5小时7.4)2(x x +的展开式中x 3的系数是 ( )(A)6 (B)12 (C)24 (D)488.若函数)1,0)((log ≠>+=a a b x y a 的图象过两点(-1,0)和(0,1),则 ( )(A)a=2,b=2 (B)a= 2 ,b=2 (C)a=2,b=1 (D)a= 2 ,b= 29.将一颗质地均匀的骰子(它是一种各面上分别标有点数1,2,3,4,5,6的正方体玩具)先后抛掷3次,至少出现一次6点向上和概率是 ( )(A)5216 (B)25216 (C)31216 (D)9121610.函数13)(3+-=x x x f 在闭区间[-3,0]上的最大值、最小值分别是 ( )(A)1,-1 (B)1,-17 (C)3,-17 (D)9,-1911.设k>1,f(x)=k(x-1)(x ∈R ) . 在平面直角坐标系xOy 中,函数y=f(x)的图象与x 轴交于A点,它的反函数y=f -1(x)的图象与y 轴交于B 点,并且这两个函数的图象交于P 点. 已知四边形OAPB 的面积是3,则k 等于 ( )(A)3 (B)32 (C)43 (D)6512.设函数)(1)(R x xx x f ∈+-=,区间M=[a ,b](a<b),集合N={M x x f y y ∈=),(},则使M=N 成立的实数对(a ,b)有 ( )(A)0个 (B)1个 (C)2个 (D)无数多个二、填空题(4分×4=16分)13.二次函数y=ax 2+bx+c(x ∈R )的部分对应值如下表:则不等式ax +bx+c>0的解集是_______________________.14.以点(1,2)为圆心,与直线4x+3y-35=0相切的圆的方程是________________.15.设数列{a n }的前n 项和为S n ,S n =2)13(1-n a (对于所有n ≥1),且a 4=54,则a 1的数值是_______________________.16.平面向量,中,已知a =(4,-3)=1,且b a ⋅=5,则向量b =__________.三、解答题(12分×5+14分=74分)17.已知0<α<2π,tan 2α+cot 2α=25,求sin(3πα-)的值. 18.在棱长为4的正方体ABCD-A 1B 1C 1D 1中,O 是正方形A 1B 1C 1D 1的中心,点P 在棱CC 1上,且CC 1=4CP.(Ⅰ)求直线AP 与平面BCC 1B 1所成的角的大小(结果用反三角函数值表示);(Ⅱ)设O 点在平面D 1AP 上的射影是H ,求证:D 1H ⊥AP ; (Ⅲ)求点P 到平面ABD 1的距离.· B 1 P D A 1 C 1 D 1O H ·19.制定投资计划时,不仅要考虑可能获得的盈利,而且要考虑可能出现的亏损.某投资人打算投资甲、乙两个项目. 根据预测,甲、乙项目可能的最大盈利率分别为100﹪和50﹪,可能的最大亏损分别为30﹪和10﹪. 投资人计划投资金额不超过10万元,要求确保可能的资金亏损不超过1.8万元. 问投资人对甲、乙两个项目各投资多少万元,才能使可能的盈利最大?20.设无穷等差数列{a n }的前n 项和为S n .(Ⅰ)若首项=1a 32 ,公差1=d ,求满足2)(2k kS S =的正整数k ; (Ⅱ)求所有的无穷等差数列{a n },使得对于一切正整数k 都有2)(2k k S S=成立.21.已知椭圆的中心在原点,离心率为12,一个焦点是F (-m,0)(m 是大于0的常数). (Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)设Q 是椭圆上的一点,且过点F 、Q 的直线l 与y 轴交于点M. =,求直线l 的斜率.22.已知函数))((R x x f ∈满足下列条件:对任意的实数x 1,x 2都有)]()()[()(λ2121221x f x f x x x x --≤-和2121)()(x x x f x f -≤-,其中λ是大于0的常数.设实数a 0,a ,b 满足 0)(0=a f 和)(λa f a b -=(Ⅰ)证明1λ≤,并且不存在00a b ≠,使得0)(0=b f ;(Ⅱ)证明20220))(λ1()(a a a b --≤-;(Ⅲ)证明222)]()[λ1()]([a f b f -≤.2004年普通高等学校招生全国统一考试数学(江苏卷)参考答案 一、选择题ABDCA BCADC BA二、填空题13、{2x x <-或3}x >14、22(1)(1)25x y -+-=15、216、43(,)55b =-三、解答题17、解:由题意可知4sin 5α=,sin()3πα∴-=18、解(1)arctan APB ∠=(2)略(319、解:10318x y x y +≤⎧⎨+≤⎩,设0.5z x y =+当46x y =⎧⎨=⎩时,z 取最大值7万元20、解:(1)4k =(2)100a d =⎧⎨=⎩或112a d =⎧⎨=⎩或110ad =⎧⎨=⎩21、解:(1)2222143x y m m +=(2)k =±或022、解:(1)不妨设12x x >,由[]2121212()()()()x x x x f x f x λ-≤-⋅-可知12()()0f x f x ->,()f x ∴是R 上的增函数∴不存在00b a ≠,使得0()0f b =又[]2212121212()()()()()x x x x f x f x x x λ-≤-⋅-≤-1λ∴≤(2)要证:222000()(1)()b a a a λ-≤--即证:2200()()2()()a a f a f a a a λ⎡⎤-+≤-⎣⎦(*) 不妨设0a a >,由[]2121212()()()()x x x x f x f x λ-≤-⋅-得00()()()f a f a a a λ-≥-,即0()()f a a a λ≥-,则2002()()2()f a a a a a λ-≥- (1) 由1212()()f x f x x x -≤-得00()()f a f a a a -≤- 即0()f a a a ≤-,则22200()()2()a a f a a a λλ⎡⎤-+≤-⎣⎦ (2) 由(1)(2)可得2200()()2()()a a f a f a a a λ⎡⎤-+≤-⎣⎦222000()(1)()b a a a λ∴-≤--(3)220[()]()f a a a ≤-,22220(1)[()](1)()f a a a λλ∴-≤--220[()]()f b b a ≤-又由(2)中结论222000()(1)()b a a a λ-≤--222[()](1)[()]f b f a λ∴≤-。
2004年全国高考数学试卷分析 2004.72004年全国高考数学命题继续坚持“三个有助于”的原则,重点考查中学数学基础知识和基本方法;试卷难度的起点和梯度设置恰当;文理科对应试题难度编排搭配科学合理;适当地降低了运算量;继续保持应用性题目占有一定的比例;继续坚持对新增数学内容的倾斜;较好地处理了考查内容与呈现形式的关系;试卷的整体难度较2003年有所降低,具有较高的效度、区分度和信度.整张试卷以常规题为主,由浅入深,层次分明,既有利于广大考生得到基本分,稳定考生情绪,也有利于为高校选拔优秀学生.一.试卷的整体评价1.试卷结构不变,注重基础知识和方法的考查(1)试卷长度、题型比例配置保持不变,与《考试说明》的规定一致.全卷共22题,选择题12个,共60分;填空题4个,共16分;解答题6个,共74分,全卷合计150分.(2)考查的内容面广,题目不偏不怪,回归基础,注重课本.侧重于中学数学学科的基础知识和基本方法,侧重于初等数学和高等数学衔接内容和方法的考查.从试卷所涉及到的数学知识和方法以及数学思想来看,命题坚持以中学数学的主体内容为考查的重点,以测试考生基本数学素质为目的.如有关函数、立体几何、解析几何、平面向量、导数、数列、概率等内容在卷面上占有相当大的比例,函数与方程、数形结合、分类讨论以及转化与化归的思想方法等内容均蕴含在各试题中,可以看出高考命题不回避主流知识和方法的考查.2.保持新增课程内容在试卷中的比例,引导课改方向新增数学内容:导数、概率统计、平面向量等在试卷中约40分,占整个卷面分数的26.7%,远远高出其在教学大纲中的课时分配所占比例.同时在设计试题时,保持对新增数学知识和方法考查具有一定的广度和深度,如用导数求函数的单调区间;用向量的方法表示长度和共线问题等.让学生体会新增内容在解决传统数学问题过程中的优越性,从而体现“高考支持课程改革”的命题思路.3.文理科试题难度设计合理,增加了相同题的分量注意到文理科学生在数学学习上的差异,从不同层面上对文理科学生进行考查.在相同题占有比例增加的情况下,在姊妹题和不同题上适当地拉开差距.如文理第(2)题都是对数的运算问题,但文科给出的是具体的数字条件,而理科相应的条件换成了字母;再如文科第(1)题和理科的第(6)题都是考查集合的运算,但是文科是以具体的数字给出的集合,理科就是以抽象集合为背景,两者的难度不言自明;又如文理(11)姊妹题分别需要讨论2种和5种情况.再如文科(20)题是单纯的古典概型的应用题,对应理科的姊妹题(18)题是有关离散型随机变量分布列的应用题.无论是所需要分析的问题背景,还是求解问题的计算量,文理科姊妹题差距都很大,文科试题难度明显低于理科.由此可以看出文科相对于理科姊妹题更加具体直观简单.这样处理符合目前国家课程改革的大方向和中学数学教学以及学习的实际状况.4.保持应用题占有适当的比例,强调数学应用今年高考题文理科各出现一小一大2个应用题,合计17分,约占总分的11.3%.应用题的数量和分值与去年相比有所减少,难度有所降低.应该说这和当前中学应用题教学实际以及学生的实际情况是吻合的.现在人们已经普遍认可通过设置应用题来考查学生应用数学的意识,创设新的问题情景使考生在新的情景中实现知识迁移,创造性地解决问题,更能体现考生的数学素质和能力,突出了高考的选拔功能,真正考查出考生的学习潜力.但是在高考试卷中应用题的数量、难度和分值要把握一个适当的度.今年试卷中理(11)和文(11)各是一个概率应用问题.理(18)和文(20)分别是用概率统计的方法分析热线电话占线和学生通过测验的问题.这些应用题涉及到的实际问题,背景公平,学生熟悉,难度适中.通过这些容易引起学生兴趣和关注的应用问题,可以让学生去关心周围的社会和生活的世界,培养正确的世界观和人生观.同时可以更好的实现“三个有助于”,实现“新课标”中倡导的学生创新意识和实践能力的培养,无疑会对中学数学教学改革起到良好的导向作用.5.降低了对运算能力的要求,侧重对思维能力的考查本次数学试卷的数值计算量明显地得到控制.如在文理科客观试题中,计算量普遍降低,特别降低了数值计算的要求,重点考查代数式化简和变形的能力以及思维方法和计算方法.如:包括文理(13)题解不等式等计算题侧重于计算方法,只需进行简单的代数式运算就可以完成.这种变化符合当前现代教育技术逐渐进入课堂,计算机和计算器作为教学和学习工具越来越多地参与到教学和学习活动中的趋势.定义法是把表示距离的线段或二面角的平面角放到某个三角形中求解, 但不可避免的要涉及到一些线面关系的证明.等积法是历年来高考立体几何试题考查的一个重点.向量法最大优点是避免了大量的几何论证,把逻辑推理的问题转化为代数计算问题.二.对中学数学教学的启示在目前的形势下,离开高考谈教学那是一句空话.高考改革是中学数学改革的龙头,在很大程度上影响着中学推行课改和实施素质教育的进程.我们研究分析高考试卷、命题思路就是为了更好的改进中学数学教学和深化中学数学教学改革.针对高考中出现的问题,我们在教学中应该反思.(1)“双基”该不该抓?今年的高考试卷已经给了我们一个明确的答复.经过前几年“轰轰烈烈”的高考改革尝试后,高考命题逐渐趋于理性化,探索在形式与内容的改革创新和相对稳定之间寻找平衡点,突出了数学的基础性和通用性.许多不重视“双基”的考生,今年很难取得高分.怎样有效的落实“双基”?一般地,对于教师和学生来说就是:时间加方法.我们提倡通过优化教师的教学方法和学生的学习方法达到减少教学和学习时间的目的,而不是相反,通过题海战术来掩盖方法上的不足.因此我们还要深入地研究“新课标”,改进教学观念和方法,倡导学生通过自主与合作学习,落实数学基础知识和方法,形成基本技能.(2)“新课标”与“新教材”对高考的影响.“高考要支持课改”这是毫无疑问的,但是怎样支持?教师怎样应对?从2004年的高考试卷中可以看到新增数学内容的大量应用.如平面向量、空间向量、概率统计、导数、随机变量等内容.需要注意的是“新课标”引入了“新内容”其意义不仅在于教学内容的更新,更重要的是引入了新的思维方法,可以有效地处理和解决许多数学问题和实际应用问题.今年我省还将在全国率先使用“新课标”下的试验教材,对于新教材的理解和挖掘也需要有一个新的认识过程.我们要研究“新课标”,用好新教材,争取走在教改试验的前列.(3)通过应用题学习培养学生的创新意识和实践能力.以往高考总是围绕知识点来设计题目,我们中学教学也过分的强调解题技巧.而现在高考改革的重点是考查学生的数学能力和素质,考查其分析问题和解决问题的能力.试题往往从学生身边熟悉的问题,如社会热点、重大事件、环境问题、新科技、新材料、生活常识等问题切入.今年是由一个接听电话(理)和学生参加测验(文)的日常小事编制的应用题,目的是引导学生在学习的同时,也要关注社会和身边周围发生的事情,要试着用数学的方法去研究和解决这些问题.因此教学中要把培养学生的创新意识和实践能力作为基本目标,鼓励学生独立思考,增强用数学的意识,逐步学会用已有的数学知识去探索新的数学问题,学会将实际问题抽象转化为数学问题,并加以解决.(4)重视数学语言的教学.语言是思维的载体,是思维的外部表现形式.研究数学问题,不仅要准确、深刻地理解,更重要的是还能够正确、完整地表达出来.许多题目学生做不出来,很多情况下是因为看不懂题,特别是对于应用题和立体几何题.前者涉及到生活语言和数学语言的转换,后者涉及到图形语言和符号语言的转换.学生不能很快的理解题意,提取有用的信息,也就不能进行数学语言之间的准确、流畅的转换.因此,熟悉数学语言,包括文字语言、符号语言和图表语言等,是阅读、理解和表述数学问题的基础.只有具备熟练的表述能力,才能有效的进行数学交流.在教学中要重视对学生口头和书面表述(包括作图)能力的培养,以求达到表述的准确性、逻辑性、完整性和流畅性.(5)思维能力和学习方式的培养是中学数学教学不可推卸的责任.具有良好的思维能力,特别是向其他学科领域进行迁移的能力.虽然今年理科高考试题难度偏低,但是,多年来作为选拔性考试的高考数学试题在这方面已得到充分的印证,仍需要充分的重视.如“多题把关”以及“入口宽,方法多,过程长,出口难”的各种解答题,给思维能力强的学生留下了充分施展才能的空间.数学能力和素质是在知识传授和学习过程中逐渐得到培养和发展的.复习阶段要在掌握教材的基础上把各个局部知识按照一定的观点和方法组织成整体(如专题复习),形成知识体系.要重视知识形成过程的教学,特别是数学定理、公式的推导过程和例题的求解过程.基本的数学思想和方法都是在这个过程中形成和发展的,数学能力也是在这个过程中得到培养和锻炼的.今年考生普遍感觉题目不难,但是每一个题都做对、做好,步骤完整不丢分却不容易.因此,我们在教学传授知识的同时,更应该注重培养学生形成一个良好的学习方式.具有一个良好的学习方式可能会让学生受益终生,不能让学生闭门“读死书”、“死读书”,学习也不能仅仅局限在课堂和教材上,要努力使学生学会怎样学习,为其终身学习打下基础.。
2024年高考全国甲卷数学(文)试题及答案使用范围:陕西、宁夏、青海、内蒙古、四川注意事项:1.答题前,务必将自己的姓名、考籍号填写在答题卡规定的位置上.2.答选择题时,必须使用2B 铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦擦干净后,再选涂其它答案标号.3.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上.4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效.5.考试结束后,只将答题卡交回.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.集合{}1,2,3,4,5,9A =,{}1B x x A =+∈,则A B = ()A.{}1,2,3,4 B.{}1,2,3 C.{}3,4 D.{}1,2,9【答案】A 【解析】【分析】根据集合B 的定义先算出具体含有的元素,然后根据交集的定义计算.【详解】依题意得,对于集合B 中的元素x ,满足11,2,3,4,5,9x +=,则x 可能的取值为0,1,2,3,4,8,即{0,1,2,3,4,8}B =,于是{1,2,3,4}A B ⋂=.故选:A2.设z =,则z z ⋅=()A.-iB.1C.-1D.2【答案】D 【解析】【分析】先根据共轭复数的定义写出z ,然后根据复数的乘法计算.【详解】依题意得,z =,故22i 2zz =-=.故选:D3.若实数,x y 满足约束条件43302202690x y x y x y --≥⎧⎪--≤⎨⎪+-≤⎩,则5z x y =-的最小值为()A.5B.12C.2-D.72-【答案】D 【解析】【分析】画出可行域后,利用z 的几何意义计算即可得.【详解】实数,x y 满足43302202690x y x y x y --≥⎧⎪--≤⎨⎪+-≤⎩,作出可行域如图:由5z x y =-可得1155y x z =-,即z 的几何意义为1155y x z =-的截距的15-,则该直线截距取最大值时,z 有最小值,此时直线1155y x z =-过点A ,联立43302690x y x y --=⎧⎨+-=⎩,解得321x y ⎧=⎪⎨⎪=⎩,即3,12A ⎛⎫⎪⎝⎭,则min 375122z =-⨯=-.故选:D.4.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若91S =,37a a +=()A.2-B.73C.1D.29【答案】D 【解析】【分析】可以根据等差数列的基本量,即将题目条件全转化成1a 和d 来处理,亦可用等差数列的性质进行处理,或者特殊值法处理.【详解】方法一:利用等差数列的基本量由91S =,根据等差数列的求和公式,911989193612S a d a d ⨯=+=⇔+=,又371111222628(936)99a a a d a d a d a d +=+++=+=+=.故选:D方法二:利用等差数列的性质根据等差数列的性质,1937a a a a +=+,由91S =,根据等差数列的求和公式,193799()9()122a a a a S ++===,故3729a a +=.故选:D方法三:特殊值法不妨取等差数列公差0d =,则9111199S a a ==⇒=,则371229a a a +==.故选:D5.甲、乙、丙、丁四人排成一列,丙不在排头,且甲或乙在排尾的概率是()A.14B.13C.12D.23【答案】B 【解析】【分析】分类讨论甲乙的位置,得到符合条件的情况,然后根据古典概型计算公式进行求解.【详解】当甲排在排尾,乙排第一位,丙有2种排法,丁就1种,共2种;当甲排在排尾,乙排第二位或第三位,丙有1种排法,丁就1种,共2种;于是甲排在排尾共4种方法,同理乙排在排尾共4种方法,于是共8种排法符合题意;基本事件总数显然是44A 24=,根据古典概型的计算公式,丙不在排头,甲或乙在排尾的概率为81243=.故选:B6.已知双曲线的两个焦点分别为(0,4),(0,4)-,点(6,4)-在该双曲线上,则该双曲线的离心率为()A.4B.3C.2D.【答案】C 【解析】【分析】由焦点坐标可得焦距2c ,结合双曲线定义计算可得2a ,即可得离心率.【详解】设()10,4F -、()20,4F 、()6,4-P ,则1228F F c ==,110PF ==,26PF ==,则1221064a PF PF =-=-=,则28224c e a ===.故选:C.7.曲线()631f x x x =+-在()0,1-处的切线与坐标轴围成的面积为()A.16B.32C.12D.【答案】A 【解析】【分析】先求出切线方程,再求出切线的截距,从而可求面积.【详解】()563f x x ='+,所以()03f '=,故切线方程为3(0)131y x x =--=-,故切线的横截距为13,纵截距为1-,故切线与坐标轴围成的面积为1111236⨯⨯=故选:A.8.函数()()2e esin xxf x x x -=-+-在区间[ 2.8,2.8]-的大致图像为()A. B.C. D.【答案】B 【解析】【分析】利用函数的奇偶性可排除A、C,代入1x =可得()10f >,可排除D.【详解】()()()()()22ee sin e e sin xx x x f x x x x x f x ---=-+--=-+-=,又函数定义域为[]2.8,2.8-,故该函数为偶函数,可排除A、C,又()11πe 11111e sin11e sin 10e e 622e 42e f ⎛⎫⎛⎫=-+->-+-=-->-> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故可排除D.故选:B.9.已知cos cos sin ααα=-πtan 4α⎛⎫+= ⎪⎝⎭()A.1+B.1- C.2D.1-【答案】B 【解析】【分析】先将cos cos sin αα-α弦化切求得tan α,再根据两角和的正切公式即可求解.【详解】因为cos cos sin ααα=-,所以11tan =-α,3tan 13⇒α=-,所以tan 1tan 11tan 4α+π⎛⎫==α+ ⎪-α⎝⎭,故选:B.原10题略10.设αβ、是两个平面,m n 、是两条直线,且m αβ= .下列四个命题:①若//m n ,则//n α或//n β②若m n ⊥,则,n n αβ⊥⊥③若//n α,且//n β,则//m n ④若n 与α和β所成的角相等,则m n⊥其中所有真命题的编号是()A.①③B.②④C.①②③D.①③④【答案】A 【解析】【分析】根据线面平行的判定定理即可判断①;举反例即可判断②④;根据线面平行的性质即可判断③.【详解】对①,当n ⊂α,因为//m n ,m β⊂,则//n β,当n β⊂,因为//m n ,m α⊂,则//n α,当n 既不在α也不在β内,因为//m n ,,m m αβ⊂⊂,则//n α且//n β,故①正确;对②,若m n ⊥,则n 与,αβ不一定垂直,故②错误;对③,过直线n 分别作两平面与,αβ分别相交于直线s 和直线t ,因为//n α,过直线n 的平面与平面α的交线为直线s ,则根据线面平行的性质定理知//n s ,同理可得//n t ,则//s t ,因为s ⊄平面β,t ⊂平面β,则//s 平面β,因为s ⊂平面α,m αβ= ,则//s m ,又因为//n s ,则//m n ,故③正确;对④,若,m n αβ⋂=与α和β所成的角相等,如果//,//αβn n ,则//m n ,故④错误;综上只有①③正确,故选:A.11.在ABC 中内角,,A B C 所对边分别为,,a b c ,若π3B =,294b ac =,则sin sin A C +=()A.32B.C.72D.32【答案】C 【解析】【分析】利用正弦定理得1sin sin 3A C =,再利用余弦定理有22134a c ac +=,再利用正弦定理得到22sin sin A C +的值,最后代入计算即可.【详解】因为29,34B b ac π==,则由正弦定理得241sin sin sin 93A CB ==.由余弦定理可得:22294b ac ac ac =+-=,即:22134a c ac +=,根据正弦定理得221313sin sin sin sin 412A C A C +==,所以2227(sin sin )sin sin 2sin sin 4A C A C A C +=++=,因为,A C 为三角形内角,则sin sin 0A C +>,则sin sin 2A C +=.故选:C.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.原13题略12.函数()sin f x x x =在[]0,π上的最大值是______.【答案】2【解析】【分析】结合辅助角公式化简成正弦型函数,再求给定区间最值即可.【详解】()πsin 2sin 3f x x x x ⎛⎫==-⎪⎝⎭,当[]0,πx ∈时,ππ2π,333x ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦,当ππ32x -=时,即5π6x =时,()max 2f x =.故答案为:213.已知1a >,8115log log 42a a -=-,则=a ______.【答案】64【解析】【分析】将8log ,log 4a a 利用换底公式转化成2log a 来表示即可求解.【详解】由题28211315log log log 4log 22a a a a -=-=-,整理得()2225log 60log a a --=,2log 1a ⇒=-或2log 6a =,又1a >,所以622log 6log 2a ==,故6264a ==故答案为:64.14.曲线33y x x =-与()21y x a =--+在()0,∞+上有两个不同的交点,则a 的取值范围为______.【答案】()2,1-【解析】【分析】将函数转化为方程,令()2331x x x a -=--+,分离参数a ,构造新函数()3251,g x x x x =+-+结合导数求得()g x 单调区间,画出大致图形数形结合即可求解.【详解】令()2331x x x a -=--+,即3251a x x x =+-+,令()()32510,g x x x x x =+-+>则()()()2325351g x x x x x =+-=+-',令()()00g x x '=>得1x =,当()0,1x ∈时,()0g x '<,()g x 单调递减,当()1,x ∞∈+时,()0g x '>,()g x 单调递增,()()01,12g g ==-,因为曲线33y x x =-与()21y x a =--+在()0,∞+上有两个不同的交点,所以等价于y a =与()g x 有两个交点,所以()2,1a ∈-.故答案为:()2,1-三、解答题:共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.第17题第21题为必考题,每个考题考生必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分.15.已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,且1233n n S a +=-.(1)求{}n a 的通项公式;(2)求数列{}n S 的通项公式.【答案】(1)153n n a -⎛⎫= ⎪⎝⎭(2)353232n⎛⎫-⎪⎝⎭【解析】【分析】(1)利用退位法可求公比,再求出首项后可求通项;(2)利用等比数列的求和公式可求n S .【小问1详解】因为1233n n S a +=-,故1233n n S a -=-,所以()12332n n n a a a n +=-≥即153n n a a +=故等比数列的公比为53q =,故1211523333533a a a a =-=⨯-=-,故11a =,故153n n a -⎛⎫= ⎪⎝⎭.【小问2详解】由等比数列求和公式得5113353523213n nn S ⎡⎤⎛⎫⨯-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎛⎫⎣⎦==- ⎪⎝⎭-.16.如图,在以A ,B ,C ,D ,E ,F 为顶点的五面体中,四边形ABCD 与四边形ADEF 均为等腰梯形,//,//BC AD EF AD ,4,2AD AB BC EF ====,ED FB ==M 为AD的中点.(1)证明://BM 平面CDE ;(2)求点M 到ABF 的距离.【答案】(1)证明见详解;(2)31313【解析】【分析】(1)结合已知易证四边形BCDM 为平行四边形,可证//BM CD ,进而得证;(2)作FO AD ⊥,连接OB ,易证,,OB OD OF 三垂直,结合等体积法M ABF F ABM V V --=即可求解.【小问1详解】因为//,2,4,BC AD BC AD M ==为AD 的中点,所以//,BC MD BC MD =,四边形BCDM 为平行四边形,所以//BM CD ,又因为BM ⊄平面CDE ,CD ⊂平面CDE ,所以//BM 平面CDE ;【小问2详解】如图所示,作BO AD ⊥交AD 于O ,连接OF ,因为四边形ABCD 为等腰梯形,//,4,BC AD AD =2AB BC ==,所以2CD =,结合(1)BCDM 为平行四边形,可得2BM CD ==,又2AM =,所以ABM 为等边三角形,O 为AM 中点,所以OB =,又因为四边形ADEF 为等腰梯形,M 为AD 中点,所以,//EF MD EF MD =,四边形EFMD 为平行四边形,FM ED AF ==,所以AFM △为等腰三角形,ABM与AFM △底边上中点O 重合,OF AM ⊥,3OF ==,因为222OB OF BF +=,所以OB OF ⊥,所以,,OB OD OF 互相垂直,由等体积法可得M ABF F ABM V V --=,211113323323242F ABM ABM V S FO -=⋅⋅=⋅⋅⋅⋅=△,2222222cos2FA AB FBFAB FAB FA AB +-+-∠==∠=⋅1139sin 2222FAB S FA AB FAB =⋅⋅∠=⋅⋅△,设点M 到FAB 的距离为d ,则113933322M FAB F ABM FAB V V S d d --==⋅⋅=⋅⋅=△,解得31313d =,即点M 到ABF 的距离为31313.17.已知函数()()1ln 1f x a x x =--+.(1)求()f x 的单调区间;(2)若2a ≤时,证明:当1x >时,()1ex f x -<恒成立.【答案】(1)见解析(2)见解析【解析】【分析】(1)求导,含参分类讨论得出导函数的符号,从而得出原函数的单调性;(2)先根据题设条件将问题可转化成证明当1x >时,1e 21ln 0x x x --++>即可.【小问1详解】()f x 定义域为(0,)+∞,11()ax f x a x x '-=-=当0a ≤时,1()0ax f x x -'=<,故()f x 在(0,)+∞上单调递减;当0a >时,1,x a ∞⎛⎫∈+ ⎪⎝⎭时,()0f x '>,()f x 单调递增,当10,x a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0f x '<,()f x 单调递减.综上所述,当0a ≤时,()f x 在(0,)+∞上单调递减;0a >时,()f x 在1,a ∞⎛⎫+ ⎪⎝⎭上单调递增,在10,a ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减.【小问2详解】2a ≤,且1x >时,111e ()e (1)ln 1e 21ln x x x f x a x x x x ----=--+-≥-++,令1()e 21ln (1)x g x x x x -=-++>,下证()0g x >即可.11()e 2x g x x -'=-+,再令()()h x g x '=,则121()e x h x x-'=-,显然()h x '在(1,)+∞上递增,则0()(1)e 10h x h ''>=-=,即()()g x h x ='在(1,)+∞上递增,故0()(1)e 210g x g ''>=-+=,即()g x 在(1,)+∞上单调递增,故0()(1)e 21ln10g x g >=-++=,问题得证18.设椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的右焦点为F ,点31,2M ⎛⎫ ⎪⎝⎭在C 上,且MF x ⊥轴.(1)求C 的方程;(2)过点()4,0P 的直线与C 交于,A B 两点,N 为线段FP 的中点,直线NB 交直线MF 于点Q ,证明:AQ y ⊥轴.【答案】(1)22143x y +=(2)证明见解析【解析】【分析】(1)设(),0F c ,根据M 的坐标及MF ⊥x 轴可求基本量,故可求椭圆方程.(2)设:(4)AB y k x =-,()11,A x y ,()22,B x y ,联立直线方程和椭圆方程,用,A B 的坐标表示1Q y y -,结合韦达定理化简前者可得10Q y y -=,故可证AQ y ⊥轴.【小问1详解】设(),0F c ,由题设有1c =且232b a =,故2132a a -=,故2a =,故b =,故椭圆方程为22143x y +=.【小问2详解】直线AB 的斜率必定存在,设:(4)AB y k x =-,()11,A x y ,()22,B x y,由223412(4)x y y k x ⎧+=⎨=-⎩可得()2222343264120k x k x k +-+-=,故()()422Δ102443464120k k k =-+->,故1122k -<<,又22121222326412,3434k k x x x x k k -+==++,而5,02N ⎛⎫ ⎪⎝⎭,故直线225:522y BN y x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭-,故22223325252Q y y y x x --==--,所以()1222112225332525Q y x y y y y y x x ⨯-+-=+=--()()()12224253425k x x k x x -⨯-+-=-()222212122264123225825834342525k k x x x x k k k k x x -⨯-⨯+-++++==--2222212824160243234025k k k k k x --+++==-,故1Q y y =,即AQ y ⊥轴.【点睛】方法点睛:利用韦达定理法解决直线与圆锥曲线相交问题的基本步骤如下:(1)设直线方程,设交点坐标为()()1122,,,x y x y ;(2)联立直线与圆锥曲线的方程,得到关于x (或y )的一元二次方程,注意∆的判断;(3)列出韦达定理;(4)将所求问题或题中的关系转化为12x x +、12x x (或12y y +、12y y )的形式;(5)代入韦达定理求解.(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答,并用2B 铅笔将所选题号涂黑,多涂、错涂、漏涂均不给分,如果多做,则按所做的第一题计分.19.在平面直角坐标系xOy 中,以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为cos 1ρρθ=+.(1)写出C 的直角坐标方程;(2)设直线l :x t y t a=⎧⎨=+⎩(t 为参数),若C 与l 相交于A B 、两点,若2AB =,求a 的值.【答案】(1)221y x =+(2)34a =【解析】【分析】(1)根据ρρθ⎧⎪=⎨=⎪⎩可得C 的直角方程.(2)将直线的新的参数方程代入C 的直角方程,法1:结合参数s 的几何意义可得关于a 的方程,从而可求参数a 的值;法2:将直线的直角方程与曲线的直角方程联立,结合弦长公式可求a 的值.【小问1详解】由cos 1ρρθ=+,将ρρθ⎧⎪=⎨=⎪⎩cos 1ρρθ=+,1x =+,两边平方后可得曲线的直角坐标方程为221y x =+.【小问2详解】对于直线l 的参数方程消去参数t ,得直线的普通方程为y x a =+.法1:直线l 的斜率为1,故倾斜角为π4,故直线的参数方程可设为2222x s y a s ⎧=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩,s ∈R .将其代入221y x =+中得()221)210s a s a +-+-=设,A B 两点对应的参数分别为12,s s,则)()212121,21s s a s s a +=--=-,且()()22Δ818116160a a a =---=->,故1a <,12AB s s ∴=-=2==,解得34a =.法2:联立221y x a y x =+⎧⎨=+⎩,得22(22)10x a x a +-+-=,()22Δ(22)41880a a a =---=-+>,解得1a <,设()()1122,,,A x y B x y ,2121222,1x x a x x a ∴+=-=-,则AB ==2=,解得34a =20.实数,ab 满足3a b +≥.(1)证明:2222a b a b +>+;(2)证明:22226a b b a -+-≥.【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析【解析】【分析】(1)直接利用22222()a b a b +≥+即可证明.(2)根据绝对值不等式并结合(1)中结论即可证明.【小问1详解】因为()()2222222022a b a ab b a b b a -+=--++=≥,当a b =时等号成立,则22222()a b a b +≥+,因为3a b +≥,所以22222()a b a b a b +≥+>+;【小问2详解】222222222222()a b b a a b b a a b a b -+-≥-+-=+-+22222()()()()(1)326a b a b a b a b a b a b =+-+≥+-+=++-≥⨯=。
2004年高考试题全国卷Ⅳ理科数学(必修+选修Ⅱ)第I 卷参考公式: 如果事件A 、B 互斥,那么P (A+B )=P (A )+P (B ) 如果事件A 、B 相互独立,那么P (A ·B )=P (A )·P (B )如果事件A 在一次试验中发生的概率是P ,那么n 次独立重复试验中恰好发生k 次的概率P n (k)=C kn P k (1-P)n -k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.已知集合},2|{},2,1,0{M a a x x N M ∈===,则集合N M ⋂= ( )A .{0}B .{0,1}C .{1,2}D .{0,2} 2.函数)(2R x e y x∈=的反函数为( )A .)0(ln 2>=x x yB .)0)(2ln(>=x x yC .)0(ln 21>=x x y D .)0(2ln 21>=x x y 3.过点(-1,3)且垂直于直线032=+-y x 的直线方程为( )A .012=-+y xB .052=-+y xC .052=-+y xD .072=+-y x 4.)1)31(2ii +-=( )A .i +3B .i --3C .i -3D .i +-3 5.不等式03)2(<-+x x x 的解集为( )A .}30,2|{<<-<x x x 或B .}3,22|{><<-x x x 或C .}0,2|{>-<x x x 或D .}3,0|{<<x x x 或6.等差数列}{n a 中,78,24201918321=++-=++a a a a a a ,则此数列前20项和等于 ( )A .160B .180C .200D .220 7.对于直线m 、n 和平面α,下面命题中的真命题是( )A .如果m n m ,,αα⊄⊂、n 是异面直线,那么α//n ;B .如果m n m ,,αα⊄⊂、n 是异面直线,那么α与n 相交C .如果m n m ,//,αα⊂、n 共面,那么n m //;D .如果m n m ,//,//αα、n 共面,那么n m //8.已知椭圆的中心在原点,离心率21=e ,且它的一个焦点与抛物线x y 42-=的焦点重合, 则此椭圆方程为( )球的表面积公式S=42R π其中R 表示球的半径, 球的体积公式V=334R π 其中R 表示球的半径A .13422=+y x B .16822=+y x C .1222=+y x D .1422=+y x 9.从5位男教师和4位女教师中选出3位教师,派到3个班担任班主任(每班1位班主任),要求这3位班主任中男、女教师都要有,则不同的选派方案共有( )A .210种B .420种C .630种D .840种10.已知球的表面积为20π,球面上有A 、B 、C 三点.如果AB=AC=2,BC=32,则球心 到平面ABC 的距离为( )A .1B .2C .3D .211.△ABC 中,a 、b 、c 分别为∠A 、∠B 、∠C 的对边.如果a 、b 、c 成等差数列,∠B=30°,△ABC 的面积为23,那么b = ( )A .231+ B .31+C .232+ D .32+12.设函数))((R x x f ∈为奇函数,),2()()2(,21)1(f x f x f f +=+=则=)5(f ( )A .0B .1C .25 D .5第Ⅱ卷二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分.把答案填在题中横线上. 13.8)1(xx -展开式中5x 的系数为 .14.向量a 、b 满足(a -b )·(2a +b )=-4,且|a |=2,|b |=4,则a 与b夹角的余弦值等于 .15.函数)(2cos 21cos )(R x x x x f ∈-=的最大值等于 . 16.设y x ,满足约束条件:⎪⎩⎪⎨⎧≥≤≤+,0,,1y x y y x 则y x z +=2的最大值是 .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α为第二象限角,且 sin α=,415求12cos 2sin )4sin(+++ααπα的值. 18.(本小题满分12分)求函数241)1ln()(x x x f -+=在[0,2]上的最大值和最小值.C19.(本小题满分12分) 某同学参加科普知识竞赛,需回答三个问题.竞赛规则规定:每题回答正确得100分,回答不正确得-100分.假设这名同学每题回答正确的概率均为0.8,且各题回答正确与否相互之间没有影响. (Ⅰ)求这名同学回答这三个问题的总得分ξ的概率分布和数学期望; (Ⅱ)求这名同学总得分不为负分(即ξ≥0)的概率. 20.(本小题满分12分)如图,四棱锥P —ABCD 中,底面ABCD 为矩形,AB=8,AD=43,侧面PAD 为等边三角形,并且与底面所成二面角为60°.(Ⅰ)求四棱锥P —ABCD 的体积; (Ⅱ)证明PA ⊥BD. 21.(本小题满分12分)双曲线)0,1(12222>>=-b a by a x 的焦点距为2c ,直线l 过点(a ,0)和(0,b ),且点(1,0)到直线l 的距离与点(-1,0)到直线l 的距离之和.54c s ≥求双曲线的离心率e 的取值范围. 22.(本小题满分14分)已知函数0)(),sin (cos )(='+=-x f x x ex f x将满足的所有正数x 从小到大排成数列}.{n x(Ⅰ)证明数列{}{n x f }为等比数列;(Ⅱ)记n S 是数列{}{n n x f x }的前n 项和,求.lim 21nS S S nn +++∞→2004年高考试题全国卷4理科数学(必修+选修Ⅱ)参考答案一、选择题1—12 D C A D A B C A B A B C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. 13.28 14.21-15.43 16.2三、解答题17.本小题主要考查同角三角函数的基本关系式,二倍角公式以及三角函数式的恒等变形等 基础知识和基本技能.满分12分.解:αααααααπα2cos 2cos sin 2)cos (sin 2212cos 2sin )4sin(++=+++.)cos (sin cos 4)cos (sin 2ααααα++= 当α为第二象限角,且415sin =α时41cos ,0cos sin -=≠+ααα, 所以12cos 2sin )4sin(+++ααπα=.2cos 42-=α 18.本小题主要考查函数的导数计算,利用导数讨论函数的性质,判断函数的最大值、最小值以及综合运算能力.满分12分. 解:,2111)(x x x f -+=' 令 ,02111=-+x x 化简为,022=-+x x 解得.1),(221=-=x x 舍去当)(,0)(,10x f x f x >'<≤时单调增加; 当)(,0)(,21x f x f x <'≤<时单调减少. 所以412ln )1(-=f 为函数)(x f 的极大值. 又因为 ),2()1(,013ln )2(,0)0(f f f f >>-==所以 0)0(=f 为函数)(x f 在[0,2]上的最小值,412ln )1(-=f 为函数)(x f 在[0,2]上的最大值.19.本小题主要考查离散型随机变量的分布列、数学期望等概念,以及运用概率统计知识解 决实际问题的能力.满分12分. 解:(Ⅰ)ξ的可能值为-300,-100,100,300.P (ξ=-300)=0.23=0.008, P (ξ=-100)=3×0.22×0.8=0.096, P (ξ=100)=3×0.2×0.82=0.384, P (ξ=300)=0.83=0.512,图2Cy所以ξ的概率分布为根据ξ的概率分布,可得ξ的期望E ξ=(-300)×0.08+(-100)×0.096+100×0.384+300×0.512=180.(Ⅱ)这名同学总得分不为负分的概率为P (ξ≥0)=0.384+0.512=0.896.20.本小题主要考查棱锥的体积、二面角、异面直线所成的角等知识和空间想象能力、分析问题能力.满分12分. 解:(Ⅰ)如图1,取AD 的中点E ,连结PE ,则PE ⊥AD.作PO ⊥平面在ABCD ,垂足为O ,连结OE. 根据三垂线定理的逆定理得OE ⊥AD , 所以∠PEO 为侧面PAD 与底面所成的二面角的平面角, 由已知条件可知∠PEO=60°,PE=6, 所以PO=33,四棱锥P —ABCD 的体积 V P —ABCD =.963334831=⨯⨯⨯ (Ⅱ)解法一:如图1,以O 为原点建立空间直角坐标系.通过计算可得P (0,0,33),A (23,-3,0),B (23,5,0),D (-23,-3,0) 所以).0,8,34(),33,3,32(--=--=BD PA 因为,002424=++-=⋅BD PA 所以PA ⊥BD.解法二:如图2,连结AO ,延长AO 交BD 于点F.通过计算可得EO=3,AE=23知AD=43,AB=8,得.ABADAE EO = 所以 Rt △AEO ∽Rt △BAD. 得∠EAO=∠ABD.所以∠EAO+∠ADF=90° 所以 AF ⊥BD.因为 直线AF 为直线PA 在平面ABCD 内的身影,所以PA ⊥BD.21.本小题主要考查点到直线距离公式,双曲线的基本性质以及综合运算能力.满分12分. 解:直线l 的方程为1=+bya x ,即 .0=-+ab ay bx 由点到直线的距离公式,且1>a ,得到点(1,0)到直线l 的距离221)1(ba ab d +-=,同理得到点(-1,0)到直线l 的距离222)1(ba ab d ++=.222221cabb a ab d d s =+=+= 由,542,54c c ab c s ≥≥得 即 .25222c a c a ≥- 于是得 .025254,2152422≤+-≥-e e e e 即解不等式,得.5452≤≤e 由于,01>>e 所以e 的取值范围是.525≤≤e 22.本小题主要考查函数的导数,三角函数的性质,等差数列与等比数列的概念和性质,以及综合运用的能力.满分14分. (Ⅰ)证明:.sin 2)cos sin ()sin (cos )(x e x x e x x ex f x x x----=+-++-='由,0)(='x f 得.0sin 2=--x e x解出n n x ,π=为整数,从而,3,2,1,==n n x n π .)1()(πn n n e x f --=.)()(1π-+-=e x f x f n n所以数列)}({n x f 是公比π--=eq 的等比数列,且首项.)(1q x f =(Ⅱ)解:)()()(2211n n n x f x x f x x f x S +++= ),21(1-+++=n nq q q π),11()21(),2(122n nnn n n n n nq qq q nq qq q qS S nq q q q qS ---=-+++=-+++=-πππ 而).11(1n nn nq qq q q S ----=πnS S S n+++ 21.)1()1()1(2)1()11()1(11)1()1()21()1()1()1()1(2232222222121222q q q q n q q qnq qq q n q q q q n q q q nq q q n q qq q n q q qn n n nn n n -+----=----------=+++--+++---=+--πππππππππ因为0lim .1||=<=∞→-n n q eq π,所以.)1()1(lim 2221+-=-=+++∞→ππππe e q q n S S S n n。
2004年普通高等学校招生全国统一考试(北京卷)数学(理工农医类)本试卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分.第I 卷1至2页.第II 卷3至9页.共150分.考试时间120分钟. 第I 卷(选择题 共40分) 注意事项:1. 答第I 卷前,考生务必将自己的姓名、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,再选涂其他答案,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sin cos [sin()sin()]αβαβαβ=++-12cos cos [cos()cos()]αβαβαβ=++-12sin sin [cos()cos()]αβαβαβ=-+--12正棱台、圆台的侧面积公式 S c c l 台侧=+12(')其中c’,c 分别表示上、下底面周长,l 表示斜高或母线长球体的表面积公式S R 球=42π其中R 表示球的半径一、 选择题:本大题共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.设全集是实数集R ,M x x =-≤≤{|}22,N x x =<{|}1,则M N 等于( )A .{|}x x <-2B .{|}x x -<<21C .{|}x x <1D .{|}x x -≤<21 2.满足条件||||z i i -=+34的复数z 在复平面上对应点的轨迹是( )A . 一条直线B . 两条直线C . 圆D . 椭圆 3.设m 、n 是两条不同的直线,αβγ,,是三个不同的平面,给出下列四个命题: ①若m ⊥α,n //α,则m n ⊥ ②若αβ//,βγ//,m ⊥α,则m ⊥γ ③若m //α,n //α,则m n // ④若αγ⊥,βγ⊥,则αβ// 其中正确命题的序号是( ) A .①和② B . ②和③C . ③和④D . ①和④4.如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,P 是侧面BB C C 11内一动点,若P 到直线BC 与 直线C D 11的距离相等,则动点P 的轨迹所在的曲线是( )D C 1A CA .直线B .圆C . 双曲线D . 抛物线5.函数f x x ax ()=--223在区间[1,2]上存在反函数的充分必要条件是 ( )A .a ∈-∞(,]1B .a ∈+∞[,)2C .a ∈[,]12D . (,1][2,)a ∈-∞+∞6.已知a 、b 、c 满足c b a <<,且ac <0,那么下列选项中不一定成立的是 ( ) A .ab ac > B . c b a ()-<0C . cb ab 22<D . 0)(<-c a ac7.从长度分别为1,2,3,4,5的五条线段中,任取三条的不同取法共有n 种.在这些取 法中,以取出的三条线段为边可组成的钝角三角形的个数为m ,则mn等于 ( )A .110B . 15C . 310D . 258.函数,(),x x Pf x x x M ∈⎧=⎨-∈⎩,其中P 、M 为实数集R 的两个非空子集,又规定(){|(),}f P y y f x x P ==∈,(){|(),}f M y y f x x M ==∈,给出下列四个判断:①若P M =∅,则()()f P f M =∅ ②若P M ≠∅,则()()f P f M ≠∅ ③若PM R =,则()()f P f M R =④若PM R ≠,则()()f P f M R ≠其中正确判断有 ( )A . 1个B . 2个C . 3个D . 4个 第Ⅱ卷(非选择题 共110分)二、 填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.把答案填在题中横线上. 9.函数f x x x x ()cos sin cos =-223的最小正周期是___________. 10.方程lg()lg lg 4223xx+=+的解是___________________ .11.某地球仪上北纬30纬线的长度为12πcm ,该地球仪的半径是__________cm ,表面积是______________cm 2. 12.曲线C :x y ==-+⎧⎨⎩cos sin θθ1(θ为参数)的普通方程是__________,如果曲线C 与直线x y a ++=0有公共点,那么实数a 的取值范围是_______________.13.在函数f x ax bx c ()=++2中,若a ,b ,c 成等比数列且f ()04=-,则f x ()有最______________值(填“大”或“小”),且该值为______________.14.定义“等和数列”:在一个数列中,如果每一项与它的后一项的和都为同一个常数,那么这个数列叫做等和数列,这个常数叫做该数列的公和.已知数列{}a n 是等和数列,且a 12=,公和为5,那么a 18的值为______________,这个数列的前n 项和S n 的计算公式为________________ .三、解答题:本大题共6小题,共80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)在∆ABC 中,sin cos A A +=22,AC =2,AB =3,求tgA 的值和∆ABC 的面积. 16.(本小题满分14分)如图,在正三棱柱ABC A B C -111中,AB =3,AA 14=,M 为AA 1的中点,P 是BC 上一点,且由P 沿棱柱侧面经过棱CC 1到M 的最短路线长为29,设这条最短路线与CC 1的交点为N ,求:(I )该三棱柱的侧面展开图的对角线长; (II )PC 和NC 的长;(III )平面NMP 与平面ABC 所成二面角(锐角)的大小(用反三角函数表示)1N C B17.(本小题满分14分)如图,过抛物线y px p 220=>()上一定点00(,)P x y (y 00>),作两条直线分别交抛物线于11(,)A x y ,22(,)B x y (I )求该抛物线上纵坐标为p2的点到其焦点F 的距离 (II )当P A 与PB 的斜率存在且倾斜角互补时,求y y y 12+的值,并证明直线AB 的斜率是非零常数x18.(本小题满分14分)函数f x ()是定义在[0,1]上的增函数,满足f x f x()()=22且f ()11=,在每个区间(,]12121i i -(i =1,2……)上,y f x =()的图象都是斜率为同一常数k 的直线的一部分. (I )求f ()0及f ()12,f ()14的值,并归纳出f i i ()(,,)1212= 的表达式;(II )设直线x i =12,x i =-121,x 轴及y f x =()的图象围成的矩形的面积为a i (i =1,2……),记S k a a a n n ()lim()=+++→∞12 ,求S k ()的表达式,并写出其定义域和最小值19.(本小题满分12分)某段城铁线路上依次有A 、B 、C 三站,AB =5km ,BC =3km ,在列车运行时刻表上,规定列车8时整从A 站发车,8时07分到达B 站并停车1分钟,8时12分到达C 站.在实际运行中,假设列车从A 站正点发车,在B 站停留1分钟,并在行驶时以同一速度vkm h /匀速行驶,列车从A 站到达某站的时间与时刻表上相应时间之差的绝对值称为列车在该站的运行误差.(I )分别写出列车在B 、C 两站的运行误差;(II )若要求列车在B ,C 两站的运行误差之和不超过2分钟,求v 的取值范围. 20.(本小题满分13分)给定有限个正数满足条件T :每个数都不大于50且总和L =1275.现将这些数按下列要求进行分组,每组数之和不大于150且分组的步骤是:首先,从这些数中选择这样一些数构成第一组,使得150与这组数之和的差r 1与所有可能的其他选择相比是最小的,r 1称为第一组余差;然后,在去掉已选入第一组的数后,对余下的数按第一组的选择方式构成第二组,这时的余差为r 2;如此继续构成第三组(余差为r 3)、第四组(余差为r 4)、……,直至第N 组(余差为r N )把这些数全部分完为止.(I )判断r r r N 12,,, 的大小关系,并指出除第N 组外的每组至少含有几个数; (II )当构成第n (n <N )组后,指出余下的每个数与r n 的大小关系,并证明r n Ln n ->--11501;(III )对任何满足条件T 的有限个正数,证明:N ≤11.2004年普通高等学校招生全国统一考试 数学(理工农医类)(北京卷)参考答案一、选择题:本大题主要考查基本知识和基本运算.每小题5分,满分40分.1.A 2.C 3.A 4.D 5.D 6.C7.B 8.B二、填空题:本大题主要考查基本知识和基本运算.每小题5分,满分30分. 9.π10.x x 1201==, 11.43 192π12.x y 2211++=() 1212-≤≤+a13.大 -314.3 当n 为偶数时,S n n =52;当n 为奇数时,S n n =-5212三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.15.满分13分. 解法一:.21)45cos(,22)45cos(2cos sin =-∴=-=+ A A A A又0180A <<,.323131)6045(.105,6045--=-+=+=∴==-∴tg tgA A Asin sin sin()sin cos cos sin A ==+=+=+105456045604560264.S AC AB A ABC ∆=⨯=⨯⨯⨯+=+1212232643426sin () 解法二: sin cos A A +=22, (1) .0c o s ,0s i n ,1800,21c o s s i n 2,21)c o s (s i n 2<>∴<<-=∴=+∴A A A A A A A(sin cos )sin cos A A A A -=-=21232, ∴-=sin cos A A 62, (2) (1)+(2)得:sin A =+264, (1)-(2)得:cos A =-264, ∴==+⨯-=--tgA AAsin cos 26442623. (以下同解法一)16.满分14分.解:(I )正三棱柱ABC A B C -111的侧面展开图是一个长为9,宽为4的矩形,其对角线长为949722+=.(II )如图1,将侧面BB C C 11绕棱CC 1旋转120使其与侧成AA C C 11在同一平面上,点P 运动到点P 1的位置,连接MP 1,则MP 1就是由点P 沿棱柱侧面经过棱CC 1到点M 的最短路线.B设PC x =,则P C x 1=,在Rt MAP ∆1中,由勾股定理得()322922++=x 求得x =2..54,52.2111=∴====∴NC A P C P MA NC C P PC(III )如图2,连结PP 1,则PP 1就是平面NMP 与平面ABC 的交线,作NH PP ⊥1于H ,又CC 1⊥平面ABC ,连结CH ,由三垂线定理得,CH PP ⊥1.A∴∠NHC 就是平面NMP 与平面ABC 所成二面角的平面角(锐角) 在Rt PHC ∆中, ∠=∠=PCH PCP 12601, 12PCCH ∴==. 在Rt NCH ∆中,tg NHC NC CH ∠===45145, 故平面NMP 与平面ABC 所成二面角(锐角)的大小为arctg 45. 17.满分14分. 解:(1)当y p =2时,x p =8, 又抛物线y px 22=的准线方程为x p=-2.由抛物线定义得,所求距离为p p p8258--=().(2)设直线P A 的斜率为k PA ,直线PB 的斜率为k PB 由y px 1212=,y px 0202=,相减得()()()y y y y p x x 1010102-+=-. 故k y y x x py y x x PA =--=+≠101010102().同理可得k py y x x PB =+≠22020().由P A ,PB 倾斜角互补知k k PA PB =-, 即221020p y y py y +=-+, 所以y y y 1202+=-, 故y y y 1202+=-. 设直线AB 的斜率为k AB由y px 2222=,y px 1212= 相减得()()()y y y y p x x 2121212-+=-, 所以k y y x x py y x x AB =--=+≠212112122(). 将y y y y 120020+=->()代入得k p y y py AB =+=-2120,所以k AB 是非零常数.18.满分14分.解:(I )由f f ()()020=,得f ()00=由f f ()()1212=及f ()11=,得f f ()()1212112==. 同理,f f ()()1412124==1.归纳得f i i i()(,,)121212== . (II )当时, f x k x i i ()()=+---121211a k i i i i i i i =++------121212121212121111[()]()=-1=-()(,,)1421221k i i .所以{}a n 是首项为1214()-k ,公比为14的等比数列,所以S k a a a k k n n ()lim()()()=+++=--=-→∞1212141142314. S k ()的定义域为0<≤k 1,当k =1时取得最小值12.19.满分12分. 解:(I )列车在B ,C 两站的运行误差(单位:分钟)分别是 ||3007v -和||48011v-. (II )由于列车在B ,C 两站的运行误差之和不超过2分钟,所以||||3007480112v v-+-≤. (*) 当03007<≤v 时,(*)式变形为3007480112v v -+-≤,解得393007≤≤v ; 当300748011<≤v 时,(*)式变形为7300480112-+-≤v v,解得300748011<≤v ; 当v >48011时,(*)式变形为700114802-3+-≤v v ,解得480111954<≤v . 综上所述,v 的取值范围是[39,1954]20.满分13分.解:(I )r r r N 12≤≤≤ .除第N 组外的每组至少含有150503=个数 (II )当第n 组形成后,因为n N <,所以还有数没分完,这时余下的每个数必大于余差r n ,余下数之和也大于第n 组的余差r n ,即L r r r r n n --+-++->[()()()]150******** , 由此可得r r r n L n 121150+++>-- .第11页 共11页 因为()n r r r r n n -≥+++--11121 ,所以r n L n n ->--11501. (III )用反证法证明结论,假设N >11,即第11组形成后,还有数没分完,由(I )和(II )可知,余下的每个数都大于第11组的余差r 11,且r r 1110≥,故余下的每个数>≥>⨯-=r r 111015*********375. . (*) 因为第11组数中至少含有3个数,所以第11组数之和大于37531125..⨯=. 此时第11组的余差11150r =-第11组数之和150112.537.5<-=这与(*)式中r 11375>.矛盾,所以N ≤11.。
2004年高考试题全国卷Ⅳ文科数学(必修+选修Ⅰ)本试卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分. 共150分. 考试时间120分钟.第I 卷参考公式: 如果事件A 、B 互斥,那么P (A+B )=P (A )+P (B ) 如果事件A 、B 相互独立,那么P (A ·B )=P (A )·P (B )如果事件A 在一次试验中发生的概率是P ,那么 n 次独立重复试验中恰好发生k 次的概率 P n (k)=C k n P k (1-P)n -k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.设集合U={0,1,2,3,4,5},集合M={0,3,5},N={1,4,5},则M ∩(N C U )= ( )A .{5}B .{0,3}C .{0,2,3,5}D . {0,1,3,4,5} 2.函数)(2R x e y x∈=的反函数为( )A .)0(ln 2>=x x yB .)0)(2ln(>=x x yC .)0(ln 21>=x x y D .)0(2ln 21>=x x y 3.正三棱柱侧面的一条对角线长为2,且与底面成45°角,则此三棱柱的体积为 ( )A .26B .6C .66 D .36 4. 函数)1()1(2-+=x x y 在1=x 处的导数等于 ( )A .1B .2C .3D .45.为了得到函数xy )31(3⨯=的图象,可以把函数xy )31(=的图象( )A .向左平移3个单位长度B .向右平移3个单位长度C .向左平移1个单位长度D .向右平移1个单位长度 6.等差数列}{n a 中,78,24201918321=++-=++a a a a a a ,则此数列前20项和等于 ( )A .160B .180C .200D .2207.已知函数kx y x y ==与41log 的图象有公共点A ,且点A 的横坐标为2,则k ( )A .41-B .41 C .21-D .21 8.已知圆C 的半径为2,圆心在x 轴的正半轴上,直线0443=++y x 与圆C 相切,则圆 C 的方程为( )A .03222=--+x y xB .0422=++x y x球的表面积公式S=42R π其中R 表示球的半径, 球的体积公式V=334R π其中R 表示球的半径C .03222=-++x y xD .0422=-+x y x9.从5位男教师和4位女教师中选出3位教师,派到3个班担任班主任(每班1位班主任),要求这3位班主任中男、女教师都要有,则不同的选派方案共有 ( )A .210种B .420种C .630种D .840种 10.函数))(6cos()3sin(2R x x x y ∈+--=ππ的最小值等于( )A .-3B .-2C .-1D .-511.已知球的表面积为20π,球面上有A 、B 、C 三点.如果AB=AC=BC=23,则球心到平面ABC 的距离为A .1B .2C .3D .212.△ABC 中,a 、b 、c 分别为∠A 、∠B 、∠C 的对边.如果a 、b 、c 成等差数列,∠B=30°,△ABC 的面积为23,那么b = ( )A .231+ B .31+C .232+ D .32+第Ⅱ卷二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分.把答案填在题中横线上 13.8)1(xx -展开式中5x 的系数为 .14.已知函数)0(sin 21>+=A Ax y π的最小正周期为3π,则A= . 15.向量a 、b 满足(a -b )·(2a +b )=-4,且|a |=2,|b |=4,则a 与b夹角的余弦值等于 .16.设y x ,满足约束条件:⎪⎩⎪⎨⎧≥≤≤+,0,,1y x y y x 则y x z +=2的最大值是 .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α为第二象限角,且 sin α=,415求12cos 2sin )4sin(+++ααπα的值. 18.(本小题满分12分)已知数列{n a }为等比数列,.162,652==a aC(Ⅰ)求数列{n a }的通项公式;(Ⅱ)设n S 是数列{n a }的前n 项和,证明.1212≤⋅++n n n S S S 19.(本小题满分12分)已知直线1l 为曲线22-+=x x y 在点(1,0)处的切线,2l 为该曲线的另一条切线,且.21l l ⊥(Ⅰ)求直线2l 的方程;(Ⅱ)求由直线1l 、2l 和x 轴所围成的三角形的面积.20.(本小题满分12分)某同学参加科普知识竞赛,需回答3个问题.竞赛规则规定:答对第一、二、三问题分别得100分、100分、200分,答错得零分.假设这名同学答对第一、二、三个问题的概率分别为0.8、0.7、0.6,且各题答对与否相互之间没有影响.(Ⅰ)求这名同学得300分的概率; (Ⅱ)求这名同学至少得300分的概率. 21.(本小题满分12分)如图,四棱锥P —ABCD 中,底面ABCD 为矩形,AB=8,AD=43,侧面PAD 为等边三角形,并且与底面所成二面角为60°.(Ⅰ)求四棱锥P —ABCD 的体积; (Ⅱ)证明PA ⊥BD. 22.(本小题满分14分)双曲线)0,1(12222>>=-b a by a x 的焦距为2c ,直线l 过点(a ,0)和(0,b ),且点(1,0)到直线l 的距离与点(-1,0)到直线l 的距离之和.54c s ≥求双曲线的离心率e 的取值范围.2004年高考试题全国卷4文科数学(必修+选修Ⅰ)参考答案一、选择题1—12 B C A D D B A D B C A B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. 13.28 14.23 15.21- 16.2 三、解答题17.本小题主要考查同角三角函数的基本关系式,二倍角公式以及三角函数式的恒等变形等 基础知识和基本技能.满分12分.解:αααααααπα2cos 2cos sin 2)cos (sin 2212cos 2sin )4sin(++=+++.)cos (sin cos 4)cos (sin 2ααααα++=当α为第二象限角,且415sin =α时41cos ,0cos sin -=≠+ααα, 所以12cos 2sin )4sin(+++ααπα=.2cos 42-=α18.(本小题主要考查等比数列的概念、前n 项和公式等基础知识,考查学生综合运用基础知识进行运算的能力.满分12分. 解:(I )设等比数列{a n }的公比为q ,则a 2=a 1q, a 5=a 1q 4.依题意,得方程组⎩⎨⎧=1626411q a q a 解此方程组,得a 1=2, q=3.故数列{a n }的通项公式为a n =2·3n -1. (II ) .1331)31(2-=--=n n n S .1,113231332313231)33(3212122222122222212≤⋅=+⋅-+⋅-≤+⋅-++-=⋅++++++++++++n n n n n n n n n n n n n n n n S S S S S S 即19.本小题主要考查导数的几何意义,两条直线垂直的性质以及分析问题和综合运算能力.满分12分. 解:y ′=2x +1.直线l 1的方程为y=3x -3.设直线l 2过曲线y=x 2+x -2上 的点B (b, b 2+b -2),则l 2的方程为y=(2b+1)x -b 2-2因为l 1⊥l 2,则有2b+1=.32,31-=-b 所以直线l 2的方程为.92231--=x yy图1(II )解方程组⎪⎩⎪⎨⎧--=-=92231,33x y x y 得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-==.25,61y x 所以直线l 1和l 2的交点的坐标为).25,61(-l 1、l 2与x 轴交点的坐标分别为(1,0)、)0,322(-. 所以所求三角形的面积 .12125|25|32521=-⨯⨯=S20.本小题主要考查相互独立事件同时发生的概率和互斥事件有一个发生的概率的计算方法,应用概率知识解决实际问题的能力.满分12分. 解:记“这名同学答对第i 个问题”为事件)3,2,1(=i A i ,则 P (A 1)=0.8,P (A 2)=0.7,P (A 3)=0.6. (Ⅰ)这名同学得300分的概率P 1=P (A 12A A 3)+P (1A A 2A 3)=P (A 1)P (2A )P (A 3)+P (1A )P (A 2)P (A 3) =0.8×0.3×0.6+0.2×0.7×0.6=0.228. (Ⅱ)这名同学至少得300分的概率P 2=P 1+P (A 1A 2A 3)=0.228+P (A 1)P (A 2)P (A 3)=0.228+0.8×0.7×0.6=0.564.21.本小题主要考查棱锥的体积、二面角、异面直线所成的角等知识和空间想象能力、分析 问题能力.满分12分. 解:(Ⅰ)如图1,取AD 的中点E ,连结PE ,则PE ⊥AD. 作PO ⊥平面在ABCD ,垂足为O ,连结OE.根据三垂线定理的逆定理得OE ⊥AD ,所以∠PEO 为侧面PAD 与底面所成的二面角的平面角,由已知条件可知∠PEO=60°,PE=6,所以PO=33,四棱锥P —ABCD 的体积V P —ABCD =.963334831=⨯⨯⨯(Ⅱ)解法一:如图1,以O 为原点建立空间直角坐标系.通过计算可得P (0,0,33),A (23,-3,0),B (23,5,0),D (-23,-3,0) 所以).0,8,34(),33,3,32(--=--= 因为,002424=++-=⋅BD PA 所以PA ⊥BD.解法二:如图2,连结AO ,延长AO 交BD 于点F.能过计算可得EO=3,AE=23,又知AD=43,AB=8,得.ABADAE EO =所以 Rt △AEO ∽Rt △BAD. 得∠EAO=∠ABD.所以∠EAO+∠ADF=90° 所以 AF ⊥BD.因为 直线AF 为直线PA 在平面ABCD 内的身影,所以PA ⊥BD.22.本小题主要考查点到直线距离公式,双曲线的基本性质以及综合运算能力.满分12分. 解:直线l 的方程为1=+bya x ,即 .0=-+ab a y b x 由点到直线的距离公式,且1>a ,得到点(1,0)到直线l 的距离221)1(ba ab d +-=,同理得到点(-1,0)到直线l 的距离222)1(ba ab d ++=.222221cabb a ab d d s =+=+= 由,542,54c c ab c s ≥≥得 即 .25222c a c a ≥- 于是得 .025254,2152422≤+-≥-e e e e 即解不等式,得.5452≤≤e 由于,01>>e 所以e 的取值范围是 .525≤≤e。
2004年高考试题全国卷Ⅰ理参考公式: 如果事件A 、B 互斥,那么P (A+B )=P (A )+P (B ) 如果事件A 、B 相互独立,那么P (A ·B )=P (A )·P (B )如果事件A 在一次试验中发生的概率是P ,那么 n 次独立重复试验中恰好发生k 次的概率P n (k)=C kn P k (1-P)n -k一、选择题 :本大题共12小题,每小题6分,共60 1.(1-i)2·i= ( )A .2-2iB .2+2iC .-2D .2 2.已知函数=-=+-=)(.)(.11lg )(a f b a f xxx f 则若 ( )A .bB .-bC .b1D .-b1 3.已知a 、b 均为单位向量,它们的夹角为60°,那么|a +3b|=( )A .7B .10C .13D .4 4.函数)1(11≥+-=x x y 的反函数是( )A .y=x 2-2x +2(x <1)B .y=x 2-2x +2(x ≥1)C .y=x 2-2x (x <1)D .y=x 2-2x (x ≥1) 5.73)12(xx -的展开式中常数项是( )A .14B .-14C .42D .-42 6.设A 、B 、I 均为非空集合,且满足A ⊆B ⊆I ,则下列各式中错误..的是 ( )A .(I C A)∪B=IB .(IC A)∪(I C B)=I C .A ∩(I C B)=φD .(I C A) (I C B)= I C B7.椭圆1422=+y x 的两个焦点为F 1、F 2,过F 1作垂直于x 轴的直线与椭圆相交,一个交点为P ,则||2PF =A .23 B .3C .27 D .48.设抛物线y 2=8x 的准线与x 轴交于点Q ,若过点Q 的直线l 与抛物线有公共点,则直线l 的斜率的取值范围是A .[-21,21] B .[-2,2] C .[-1,1] D .[-4,4]9.为了得到函数)62sin(π-=x y 的图象,可以将函数x y 2cos =的图象( )球的表面积公式S=42R π其中R 表示球的半径, 球的体积公式V=334R π, 其中R 表示球的半径A .向右平移6π个单位长度 B .向右平移3π个单位长度C .向左平移6π个单位长度D .向左平移3π个单位长度10.已知正四面体ABCD 的表面积为S ,其四个面的中心分别为E 、F 、G 、H.设四面体EFGH 的表面积为T ,则S T等于 ( )A .91B .94 C .41 D .31 11.从数字1,2,3,4,5,中,随机抽取3个数字(允许重复)组成一个三位数,其各位数字之和等于9的概率为( )A .12513 B .12516 C .12518 D .12519 12.ca bc ab a c c b b a ++=+=+=+则,2,2,1222222的最小值为 ( )A .3-21 B .21-3 C .-21-3 D .21+3 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.不等式|x +2|≥|x |的解集是 .14.由动点P 向圆x 2+y 2=1引两条切线PA 、PB ,切点分别为A 、B ,∠APB=60°,则动点P 的轨迹方程为 .15.已知数列{a n },满足a 1=1,a n =a 1+2a 2+3a 3+…+(n -1)a n -1(n ≥2),则{a n }的通项1___n a ⎧=⎨⎩12n n =≥ 16.已知a 、b 为不垂直的异面直线,α是一个平面,则a 、b 在α上的射影有可能是 .①两条平行直线;②两条互相垂直的直线;③同一条直线; ④一条直线及其外一点;在一面结论中,正确结论的编号是 (写出所有正确结论的编号).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)求函数xxx x x x f 2sin 2cos sin cos sin )(2244-++=的最小正周期、最大值和最小值.18.(本小题满分12分)一接待中心有A 、B 、C 、D 四部热线电话,已知某一时刻电话A 、B 占线的概率均为0.5,电话C 、D 占线的概率均为0.4,各部电话是否占线相互之间没有影响.假设该时刻有ξ部电话占线.试求随机变量ξ的概率分布和它的期望. 19.(本小题满分12分)已知,R a ∈求函数axe x xf 2)(=的单调区间. 20.(本小题满分12分)如图,已知四棱锥 P —ABCD ,PB ⊥AD 侧面PAD 为边长等于2的正三角形,底面ABCD 为菱形,侧面PAD 与底面ABCD 所成的二面角为120°.(I )求点P 到平面ABCD 的距离,(II )求面APB 与面CPB 所成二面角的大小. 21.(本小题满分12分)设双曲线C :1:)0(1222=+>=-y x l a y ax 与直线相交于两个不同的点A 、B.(I )求双曲线C 的离心率e 的取值范围: (II )设直线l 与y 轴的交点为P ,且.125PB PA =求a 的值. 22.(本小题满分14分)已知数列1}{1=a a n 中,且a 2k =a 2k -1+(-1)K , a 2k+1=a 2k +3k , 其中k=1,2,3,……. (I )求a 3, a 5;(II )求{ a n }的通项公式.2004年高考试题全国卷1 理科数学(必修+选修Ⅱ)参考答案一、选择题DBCBABCCBADB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 |x ≥-1} 14.x 2+y 2=4 15.2!n 16.①②④ 三、解答题17.本小题主要考查三角函数基本公式和简单的变形,以及三角函娄的有关性质.满分12分.解:xx xx x x x f cos sin 22cos sin )cos (sin )(22222--+=212sin 41)cos sin 1(21)cos sin 1(2cos sin 122+=+=--=x x x x x x x所以函数f (x )的最小正周期是π,最大值是43,最小值是41. 18.本小题主要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.满分12分.解:P(ξ=0)=0.52×0.62=0.09.P(ξ=1)=12C ×0.52×0.62+12C ×0.52×0.4×0.6=0.3P(ξ=2)= 22C ×0.52×0.62+12C 12C ×0.52×0.4×0.6+22C ×0.52×0.42=0.37. P(ξ=3)= 22C 12C ×0.52×0.4×0.6+12C 22C ×0.52×0.42=0.2 P(ξ=4)= 0.52×0.42=0.0419.本小题主要考查导数的概率和计算,应用导数研究函数性质的方法,考查分类讨论的数学思想.满分12分.解:函数f (x )的导数:.)2(2)(22ax ax ax e ax x e ax xe x f ++=+='(I )当a =0时,若x <0,则)(x f '<0,若x >0,则)(x f '>0.所以当a =0时,函数f (x )在区间(-∞,0)内为减函数,在区间(0,+∞)内为增函数. (II )当,02,02,02>-<>+>x ax ax x a 或解得由时 由.02,022<<-<+x aax x 解得所以,当a >0时,函数f (x )在区间(-∞,-a 2)内为增函数,在区间(-a 2,0)内为减函数,在区间(0,+∞)内为增函数;(III )当a <0时,由2x +ax 2>0,解得0<x <-a2, 由2x +ax 2<0,解得x <0或x >-a2. 所以当a <0时,函数f (x )在区间(-∞,0)内为减函数,在区间(0,-a 2)内为增函数,在区间(-a2,+∞)内为减函数.20.本小题主要考查棱锥,二面角和线面关系等基本知识,同时考查空间想象能力和推理、运算能力.满分12分. (I )解:如图,作PO ⊥平面ABCD ,垂足为点O.连结OB 、OA 、OD 、OB 与AD 交于点E ,连结PE. ∵AD ⊥PB ,∴AD ⊥OB ,∵PA=PD ,∴OA=OD ,于是OB 平分AD ,点E 为AD 的中点,所以PE ⊥AD.由此知∠PEB 为面PAD 与面ABCD 所成二面角的平面角, ∴∠PEB=120°,∠PEO=60°由已知可求得PE=3∴PO=PE ·sin60°=23233=⨯, 即点P 到平面ABCD 的距离为23. (II )解法一:如图建立直角坐标系,其中O 为坐标原点,x 轴平行于DA.)43,433,0(),0,233,0(),23,0,0(的坐标为中点G PB B P .连结AG.又知).0,233,2(),0,23,1(-C A 由此得到: 0,0).0,0,2(),23,233,0(),43,43,1(=⋅=⋅-=-=--=PB BC PB GA BC PB GA 于是有所以θ的夹角BC GA PB BC PB GA ,.⊥⋅⊥ 等于所求二面角的平面角, 于是,772||||cos -=⋅=BC GA BC GA θ 所以所求二面角的大小为772arccos-π .解法二:如图,取PB 的中点G ,PC 的中点F ,连结EG 、AG 、GF ,则AG ⊥PB ,FG//BC ,FG=21BC. ∵AD ⊥PB ,∴BC ⊥PB ,FG ⊥PB , ∴∠AGF 是所求二面角的平面角. ∵AD ⊥面POB ,∴AD ⊥EG.又∵PE=BE ,∴EG ⊥PB ,且∠PEG=60°. 在Rt △PEG 中,EG=PE ·cos60°=23. 在Rt △PEG 中,EG=21AD=1.于是tan ∠GAE=AE EG =23, 又∠AGF=π-∠GAE.所以所求二面角的大小为π-arctan23. 21.(本小题主要考查直线和双曲线的概念和性质,平面向量的运算等解析几何的基本思想和综合解题能力.满分12分. 解:(I )由C 与t 相交于两个不同的点,故知方程组⎪⎩⎪⎨⎧=+=-.1,1222y x y ax 有两个不同的实数解.消去y 并整理得(1-a 2)x 2+2a 2x -2a 2=0. ①.120.0)1(84.012242≠<<⎪⎩⎪⎨⎧>-+≠-a a a a a a 且解得所以双曲线的离心率).,2()2,26(226,120.11122+∞≠>∴≠<<+=+= 的取值范围为即离心率且且e e e a a aaa e(II )设)1,0(),,(),,(2211P y x B y x A.125).1,(125)1,(,125212211x x y x y x PB PA =-=-∴=由此得 由于x 1+x 2都是方程①的根,且1-a 2≠0,1317,06028912,,.12125.1212172222222222=>=----=--=a a a a x a a x a a x 所以由得消去所以 22.本小题主要考查数列,等比数列的概念和基本知识,考查运算能力以及分析、归纳和推理能力.满分14分. 解:(I )a 2=a 1+(-1)1=0, a 3=a 2+31=3. a 4=a 3+(-1)2=4, a 5=a 4+32=13, 所以,a 3=3,a 5=13. (II) a 2k+1=a 2k +3k= a 2k -1+(-1)k +3k , 所以a 2k+1-a 2k -1=3k +(-1)k ,同理a 2k -1-a 2k -3=3k -1+(-1)k -1, ……a 3-a 1=3+(-1).所以(a 2k+1-a 2k -1)+(a 2k -1-a 2k -3)+…+(a 3-a 1)=(3k +3k -1+…+3)+[(-1)k +(-1)k -1+…+(-1)], 由此得a 2k+1-a 1=23(3k -1)+21[(-1)k -1], 于是a 2k+1=.1)1(21231--++k k a 2k = a 2k -1+(-1)k =2123+k (-1)k -1-1+(-1)k =2123+k(-1)k =1. {a n }的通项公式为: 当n 为奇数时,a n =;121)1(232121-⨯-+-+n n 当n 为偶数时,.121)1(2322-⨯-+=nn n a。
2004年高考试题全国卷Ⅰ 理科数学(必修+选修Ⅱ)本试卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分. 共150分. 考试时间120分钟.第I 卷(选择题 共60分)参考公式: 如果事件A 、B 互斥,那么P (A+B )=P (A )+P (B ) 如果事件A 、B 相互独立,那么P (A ·B )=P (A )·P (B )如果事件A 在一次试验中发生的概率是P ,那么 n 次独立重复试验中恰好发生k 次的概率P n (k)=C kn P k (1-P)n -k一、选择题 :本大题共12小题,每小题6分,共601.(1-i)2·i= ( )A .2-2iB .2+2iC .-2D .2 2.已知函数=-=+-=)(.)(.11lg )(a f b a f xxx f 则若 ( )A .bB .-bC .b1D .-b1 3.已知a 、b 均为单位向量,它们的夹角为60°,那么|a +3b|=( )A .7B .10C .13D .4 4.函数)1(11≥+-=x x y 的反函数是( )A .y=x 2-2x +2(x <1)B .y=x 2-2x +2(x ≥1)C .y=x 2-2x (x <1)D .y=x 2-2x (x ≥1) 5.73)12(xx -的展开式中常数项是( )A .14B .-14C .42D .-42球的表面积公式S=42R π其中R 表示球的半径, 球的体积公式V=334R π, 其中R 表示球的半径6.设A 、B 、I 均为非空集合,且满足A ⊆B ⊆I ,则下列各式中错误..的是 ( )A .(I C A)∪B=IB .(IC A)∪(I C B)=I C .A ∩(I C B)=φD .(I C A) (I C B)= I C B7.椭圆1422=+y x 的两个焦点为F 1、F 2,过F 1作垂直于x 轴的直线与椭圆相交,一个交点 为P ,则||2PF =( )A .23 B .3C .27 D .48.设抛物线y 2=8x 的准线与x 轴交于点Q ,若过点Q 的直线l 与抛物线有公共点,则直线l 的斜率的取值范围是( )A .[-21,21] B .[-2,2]C .[-1,1]D .[-4,4]9.为了得到函数)62sin(π-=x y 的图象,可以将函数x y 2cos =的图象( ) A .向右平移6π个单位长度 B .向右平移3π个单位长度C .向左平移6π个单位长度D .向左平移3π个单位长度10.已知正四面体ABCD 的表面积为S ,其四个面的中心分别为E 、F 、G 、H.设四面体EFGH的表面积为T ,则ST等于( )A .91B .94C .41 D .31 11.从数字1,2,3,4,5,中,随机抽取3个数字(允许重复)组成一个三位数,其各位数字之和等于9的概率为( )A .12513 B .12516 C .12518 D .12519 12.ca bc ab a c c b b a ++=+=+=+则,2,2,1222222的最小值为 ( )A .3-21 B .21-3 C .-21-3 D .21+3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.不等式|x +2|≥|x |的解集是 .14.由动点P 向圆x 2+y 2=1引两条切线PA 、PB ,切点分别为A 、B ,∠APB=60°,则动点P的轨迹方程为 .15.已知数列{a n },满足a 1=1,a n =a 1+2a 2+3a 3+…+(n -1)a n -1(n ≥2),则{a n }的通项 1___n a ⎧=⎨⎩12n n =≥ 16.已知a 、b 为不垂直的异面直线,α是一个平面,则a 、b 在α上的射影有可能是 .①两条平行直线 ②两条互相垂直的直线 ③同一条直线④一条直线及其外一点在一面结论中,正确结论的编号是 (写出所有正确结论的编号).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)求函数xxx x x x f 2sin 2cos sin cos sin )(2244-++=的最小正周期、最大值和最小值.18.(本小题满分12分)一接待中心有A 、B 、C 、D 四部热线电话,已知某一时刻电话A 、B 占线的概率均为0.5,电话C 、D 占线的概率均为0.4,各部电话是否占线相互之间没有影响.假设该时刻有ξ部电话占线.试求随机变量ξ的概率分布和它的期望. 19.(本小题满分12分)已知,R a ∈求函数axe x xf 2)(=的单调区间.20.(本小题满分12分)如图,已知四棱锥 P —ABCD ,PB ⊥AD 侧面PAD 为边长等于2的正三角形,底面ABCD为菱形,侧面PAD 与底面ABCD 所成的二面角为120°.(I )求点P 到平面ABCD 的距离,(II )求面APB 与面CPB 所成二面角的大小. 21.(本小题满分12分)设双曲线C :1:)0(1222=+>=-y x l a y ax 与直线相交于两个不同的点A 、B.(I )求双曲线C 的离心率e 的取值范围: (II )设直线l 与y 轴的交点为P ,且.125=求a 的值. 22.(本小题满分14分)已知数列1}{1=a a n 中,且a 2k =a 2k -1+(-1)K , a 2k+1=a 2k +3k , 其中k=1,2,3,……. (I )求a 3, a 5;(II )求{ a n }的通项公式.2004年高考试题全国卷1 理科数学(必修+选修Ⅱ)(河南、河北、山东、山西、安徽、江西等地区)参考答案一、选择题DBCBABCCBADB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 |x ≥-1} 14.x 2+y 2=4 15.2!n 16.①②④ 三、解答题17.本小题主要考查三角函数基本公式和简单的变形,以及三角函娄的有关性质.满分12分.解:xx xx x x x f cos sin 22cos sin )cos (sin )(22222--+=212sin 41)cos sin 1(21)cos sin 1(2cos sin 122+=+=--=x x x x x x x所以函数f (x )的最小正周期是π,最大值是43,最小值是41. 18.本小题主要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.满分12分. 解:P(ξ=0)=0.52×0.62=0.09.P(ξ=1)=12C ×0.52×0.62+12C ×0.52×0.4×0.6=0.3P(ξ=2)= 22C ×0.52×0.62+12C 12C ×0.52×0.4×0.6+22C ×0.52×0.42=0.37. P(ξ=3)= 22C 12C ×0.52×0.4×0.6+12C 22C ×0.52×0.42=0.2 P(ξ=4)= 0.52×0.42=0.0419.本小题主要考查导数的概率和计算,应用导数研究函数性质的方法,考查分类讨论的数学思想.满分12分. 解:函数f (x )的导数:.)2(2)(22ax ax ax e ax x e ax xe x f ++=+='(I )当a =0时,若x <0,则)(x f '<0,若x >0,则)(x f '>0.所以当a =0时,函数f (x )在区间(-∞,0)内为减函数,在区间(0,+∞)内为增函数. (II )当,02,02,02>-<>+>x ax ax x a 或解得由时 由.02,022<<-<+x aax x 解得 所以,当a >0时,函数f (x )在区间(-∞,-a 2)内为增函数,在区间(-a2,0)内为减函数,在区间(0,+∞)内为增函数;(III )当a <0时,由2x +ax 2>0,解得0<x <-a2, 由2x +ax 2<0,解得x <0或x >-a2. 所以当a <0时,函数f (x )在区间(-∞,0)内为减函数,在区间(0,-a2)内为增函数,在区间(-a2,+∞)内为减函数. 20.本小题主要考查棱锥,二面角和线面关系等基本知识,同时考查空间想象能力和推理、运算能力.满分12分.(I )解:如图,作PO ⊥平面ABCD ,垂足为点O.连结OB 、OA 、OD 、OB 与AD 交于点E ,连结PE.∵AD ⊥PB ,∴AD ⊥OB ,∵PA=PD ,∴OA=OD ,于是OB 平分AD ,点E 为AD 的中点,所以PE ⊥AD.由此知∠PEB 为面PAD 与面ABCD 所成二面角的平面角, ∴∠PEB=120°,∠PEO=60°由已知可求得PE=3∴PO=PE ·sin60°=23233=⨯, 即点P 到平面ABCD 的距离为23. (II )解法一:如图建立直角坐标系,其中O 为坐标原点,x 轴平行于DA.)43,433,0(),0,233,0(),23,0,0(的坐标为中点G PB B P .连结AG.又知).0,233,2(),0,23,1(-C A 由此得到:,0).0,0,2(),23,233,0(),43,43,1(=⋅=⋅-=-=--=PB BC PB GA 于是有所以θ,.⊥⋅⊥ 等于所求二面角的平面角, 于是,772||||cos -=⋅=BC GA θ 所以所求二面角的大小为772arccos-π . 解法二:如图,取PB 的中点G ,PC 的中点F ,连结EG 、AG 、GF ,则AG ⊥PB ,FG//BC ,FG=21BC. ∵AD ⊥PB ,∴BC ⊥PB ,FG ⊥PB , ∴∠AGF 是所求二面角的平面角. ∵AD ⊥面POB ,∴AD ⊥EG.又∵PE=BE ,∴EG ⊥PB ,且∠PEG=60°. 在Rt △PEG 中,EG=PE ·cos60°=23. 在Rt △PEG 中,EG=21AD=1.于是tan ∠GAE=AEEG =23, 又∠AGF=π-∠GAE.所以所求二面角的大小为π-arctan23. 21.(本小题主要考查直线和双曲线的概念和性质,平面向量的运算等解析几何的基本思想和综合解题能力.满分12分. 解:(I )由C 与t 相交于两个不同的点,故知方程组⎪⎩⎪⎨⎧=+=-.1,1222y x y ax 有两个不同的实数解.消去y 并整理得(1-a 2)x 2+2a 2x -2a 2=0. ①.120.0)1(84.012242≠<<⎪⎩⎪⎨⎧>-+≠-a a a a a a 且解得所以双曲线的离心率).,2()2,26(226,120.11122+∞≠>∴≠<<+=+= 的取值范围为即离心率且且e e e a a aaa e(II )设)1,0(),,(),,(2211P y x B y x A.125).1,(125)1,(,125212211x x y x y x PB PA =-=-∴=由此得 由于x 1+x 2都是方程①的根,且1-a 2≠0,1317,06028912,,.12125.1212172222222222=>=----=--=a a a a x aa x a a x 所以由得消去所以22.本小题主要考查数列,等比数列的概念和基本知识,考查运算能力以及分析、归纳和推理能力.满分14分. 解:(I )a 2=a 1+(-1)1=0,a 3=a 2+31=3.a 4=a 3+(-1)2=4, a 5=a 4+32=13, 所以,a 3=3,a 5=13. (II) a 2k+1=a 2k +3k= a 2k -1+(-1)k +3k,所以a 2k+1-a 2k -1=3k +(-1)k,同理a 2k -1-a 2k -3=3k -1+(-1)k -1, ……a 3-a 1=3+(-1).所以(a 2k+1-a 2k -1)+(a 2k -1-a 2k -3)+…+(a 3-a 1)=(3k +3k -1+…+3)+[(-1)k +(-1)k -1+…+(-1)], 由此得a 2k+1-a 1=23(3k -1)+21[(-1)k -1], 于是a 2k+1=.1)1(21231--++k k a 2k = a 2k -1+(-1)k=2123+k (-1)k -1-1+(-1)k =2123+k(-1)k =1. {a n }的通项公式为: 当n 为奇数时,a n =;121)1(232121-⨯-+-+n n 当n 为偶数时,.121)1(2322-⨯-+=nn n a。
2004年普通高等学校招生全国统一考试(湖北卷)数学(文科类)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.设{|),{|6,}A x x k N B x x x Q ==∈≤∈,则A B 等于 ( )A .{1,4}B .{1,6}C .{4,6}D .{1,4,6}2.已知点1(6,2)M 和2(1,7)M ,直线7y mx =-与线段12M M 的交点M 分有向线段12M M 的比为3:2,则m 的值为( )A .23-B .32-C .41 D .43.已知函数()f x 在1x =处的导数为3,则()f x 的解析式可能为 ( )A .)1(3)1()(2-+-=x x x f B .)1(2)(-=x x fC .A .271 B .161 C .91 D .81 7.已知,,a b c为非零的平面向量. 甲:a b a c ⋅=⋅ ,乙:b c = ,则( )A .甲是乙的充分条件但不是必要条件B .甲是乙的必要条件但不是充分条件C .甲是乙的充要条件D .甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件8.已知52x ≥,则245()24x x f x x -+=-有( )A .最大值45B .最小值45 C .最大值1D .最小值19.已知数列{n a }的前n 项和),,2,1]()21)(1(2[])21(2[11=+---=--n n b a S n n n 其中a 、b 是非零常数,则存在数列{n x }、{n y }使得( )A .n n n a x y =+,其中{}n x 为等差数列,{}n y 为等比数列B .n n n a x y =+,其中{}n x 和{}n y 都为等差数列C .n n n a x y =⋅,其中{}n x 为等差数列,{}n y 都为等比数列D .n n n a x y =⋅,其中{}n x 和{}n y 都为等比数列10.若,1ba <<则下列结论中不.正确的是 ( )A .a b b a log log >B .2|log log |>+a b b aC .1)(log 2<a bD .|log log ||log ||log |a b a b b a b a +>+11.将标号为1,2,…,10的10个球放入标号为1,2,…,10的10个盒子里,每个盒内放一个球,恰好3个球的标号与其在盒子的标号不.一致..的放入方法种数为( )A .120B .240C .360D .72012.设)(t f y =是某港口水的深度y (米)关于时间t (时)的函数,其中240≤≤t .下表是该港口某一天从0时至24时记录的时间t 与水深y 的关系:经长期观观察,函数)(t f y =的图象可以近似地看成函数)sin(ϕω++=t A k y 的图象.在下面的函数中,最能近似表示表中数据间对应关系的函数是 ( )A .]24,0[,6sin 312∈+=t t y πB .]24,0[),6sin(312∈++=t t y ππC .]24,0[,12sin312∈+=t t y πD .]24,0[),212sin(312t t y ππ++=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.tan 2010的值为 . 14.已知n xx )(2121-+的展开式中各项系数的和是128,则展开式中5x 的系数是 .(以数字作答)15.某校有老师200人,男学生1200人,女学生1000人.现用分层抽样的方法从所有师生中抽取一个容量为n 的样本;已知从女学生中抽取的人数为80人,则n = .16.设A 、B 为两个集合,下列四个命题: ①A B ⇔对任意B xA x ∉∈有, ②AB ⇔=B A③A B ⇔AB ④AB ⇔存在x A ∈,使得x B ∉其中真命题的序号是 .(把符合要求的命题序号都填上)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226sin sin cos 2cos 0,[,]2παααααπ+-=∈,求sin(2)3πα+的值.18.(本小题满分12分) 如图,在棱长为1的正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1中,AC 与BD 交于点E ,CB 与CB 1交于点F .(I )求证:A 1C ⊥平BDC 1;(II )求二面角B —EF —C 的大小(结果用反三角函数值表示). 19.(本小题满分12分)如图,在Rt △ABC 中,已知BC =a .若长为2a 的线段PQ 以点A 为中点,问PQ 与BC的夹角θ取何值时BP CQ ⋅的值最大?并求出这个最大值.20.(本小题满分12分)直线12:1:22=-+=y x C kx y l 与双曲线的右支交于不同的两点A 、B .(Ⅰ)求实数k 的取值范围;(Ⅱ)是否存在实数k ,使得以线段AB 为直径的圆经过双曲线C 的右焦点F ?若存在,求出k 的值;若不存在,说明理由. 21.(本小题满分12分)为防止某突发事件发生,有甲、乙、丙、丁四种相互独立的预防措施可供采用,单独预防方案可单独采用一种预防措施或联合采用几种预防措施,在总费用不超过120万元的前提下,请确定一个预防方案,使得此突发事件不发生的概率最大. 22.(本小题满分14分)已知c bx x x g b x x f c b ++=+=>->2)()(,0,1的图象与函数函数的图象相切. (Ⅰ)求b 与c 的关系式(用c 表示b );(Ⅱ)设函数),()()()(+∞-∞=在x g x f x F 内有极值点,求c 的取值范围.2004年普通高等学校招生全国统一考试 数学(文科类)(湖北卷)参考答案一、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.D 2.D 3.A 4.B 5.C 6.C 7.B 8.D 9.C 10.D 11.B 12.A 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. 13.3314.35 15.192 16.④ 17.本小题考三角函数的基本公式以及三角函数式的恒等基础知识和基本运算技能,满分12分.解法一:由已知得:0)cos sin 2)(cos 2sin 3(=-+αααα或 由已知条件可知cos 0α≠,所以2πα≠,即(,)2παπ∈.于是2tan 0,tan .3αα<∴=-3sin2cos 3cos2sin )32sin(παπαπα+=+.tan 1tan 123tan 1tan sin cos sin cos 23sin cos cos sin )sin (cos 23cos sin 22222222222αααααααααααααααα+-⨯++=+-⨯++=-+= 将2tan 3α=-代入上式得22222()1()33sin(2)22321()1()33πα---+=-++-+- 613=-+即为所求.解法二:由已知条件可知cos 0α≠,则2a π≠,所以原式可化为26tan tan 20.αα+-=即(3tan 2)(2tan 1)0.αα+-= 又(,),tan 0.2παπα∈∴<2tan .3α∴=-下同解法一.18.本小题主要考查线面关系和正方体等基础知识,考查空间想象能力和推理能力.满分12分. 解法一:(Ⅰ)∵A 1A ⊥底面ABCD ,则AC 是A 1C 在底面ABCD 的射影. ∵AC ⊥BD .∴A 1C ⊥BD .同理A 1C ⊥DC 1,又BD ∩DC 1=D , ∴A 1C ⊥平面BDC 1.(Ⅱ)取EF 的中点H ,连结BH 、CH ,.BE BF BH EF ==∴⊥同理BHC ∴∠是二面角B EF C --的平面角 又E 、F 分别是AC 、B 1C 的中点,11//.2EFAB =∴ BEF ∴∆与CEF ∆是两个全等的正三角形故24BH CH BF === 于是在BCH ∆中,由余弦定理,得2222211cos 2311arccos()arccos .33BH CH BC BHC BH CH BHC π+-+-∠===-⋅∴∠=-=- 故二面角B EF C --的大小为1arccos .3π-解法二:(Ⅰ)以点C 为坐标原点建立如图所示的空间直角坐标系,则(0,0,0)C .(1,0,0)D ,(0,1,0)B ,1(1,1,1)A ,1(0,0,1)C ,1(1,0,1)D11111(1,1,1,),(1,1,0),(1,0,1).110,110.CA BD DC CA BD CA DC ∴==-=-∴⋅=-=⋅=-+=即111,CA BD CA DC ⊥⊥ 又1,BDDC D =1AC ∴⊥平面1.BDC (Ⅱ)同(I )可证,BD 1⊥平面AB 1C .则11,A D D B <> 就是所求二面角的平面角补角的大小11111111(1,1,1),(1,1,1),cos ,||||1.3AC D B AC D B AC D B AC D B =---=--⋅∴<>=⋅==故二面角B EF C --的大小为arccos .3π-19.本小题主要考查向量的概念,平面向量的运算法则,考查运用向量及函数知识的能力,满分12分.解法一:,0.AB AC AB AC ⊥∴⋅=,,,()()AP AQ BP AP AB CQ AQ AC BP CQ AP AB AQ AC =-=-=-∴⋅=-⋅-32222()12cos .AP AQ AP AC AB AQ AB ACa AP AC AB APa AP AB AC a PQ BCa a θ=⋅-⋅-⋅+⋅=--⋅+⋅=-+⋅-=-+⋅=-+故当cos 1θ=即0θ=(PQ 与BC 方向相同)时,BP CQ ⋅最大,其最大值为0解法二:以直角顶点A 为坐标原点,两直角边所在直线为坐标轴建立如图所示的平面直角坐标系.设||,||AB c AC b ==,则(0,0),(,0),(0,)A B c C b , 且||2,||.PQ a BC a ==设点P 的坐标为(,)x y ,则(,).Q x y --22(,),(,),(,),(2,2).()()()().BP x c y CQ x y b BC c b PQ x y BP CQ x c x y y b x y cx by ∴=-=---=-=--∴⋅=--+--=-++-2222cos .||||cos .cos .PQ BC cx by a PQ BC cx by a BP CQ a a θθθ⋅-==⋅∴-=∴⋅=-+故当cos 1θ=即0θ=(PQ 与BC 方向相同)时,BP CQ ⋅最大,其最大值为020.本小题主要考查直线、双曲线的方程和性质,曲线与方程的关系,及其综合应用能力,满分12分.解:(Ⅰ)将直线l 的方程1y kx =+代入双曲线C 的方程2221x y -=后,整理得.022)2(22=++-kx x k ……①依题意,直线l 与双曲线C的右支交于不同两点,故2222220,(2)8(2)0,20220.2k k k k k k ⎧-≠⎪∆=-->⎪⎪⎨->-⎪⎪>⎪-⎩解得k 的取值范围是2k -<<(Ⅱ)设A 、B 两点的坐标分别为),(11y x 、),(22y x ,则由①式得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=⋅-=+.22,22222221k x x k k x x ……②假设存在实数k ,使得以线段AB 为直径的圆经过双曲线C 的右焦点F (c ,0).则由F A ⊥FB 得:1212()()0.x c x c y y --+=即1212()()(1)(1)0.x c x c kx kx --+++=整理得.01))(()1(221212=+++-++c x x c kx x k ……③把②式及26=c 代入③式化简得 2560.k +-=解得k =或6(2,5k =∉-(舍去)可知k =使得以AB 为直径的圆经过双曲线C 的右焦点 21.本小题考查概率的基础知识以及运用概率知识解决 实际问题的能力,满分12分. 解:方案1:单独采用一种预防措施的费用均不超过120万元.由表可知,采用甲措施,可使此突发事件不发生的概率最大,其概率为0.9.方案2:联合采用两种预防措施,费用不超过120万元,由表可知.联合甲、丙两种预防措施可使此突发事件不发生的概率最大,其概率为 1—(1—0.9)(1—0.7)=0.97.方法3:联合采用三种预防措施,费用不超过120万元,故只能联合乙、丙、丁三种预防措施,此时突发事件不发生的概率为1—(1—0.8)(1—0.7)(1—0.6)=1—0.024=0.976.综合上述三种预防方案可知,在总费用不超过120万元的前提下,联合使用乙、丙、丁三种预防措施可使此突发事件不发生的概率最大.22.本小题考查导数、切线、极值等知识及综合运用数学知识解决问题的能力.满分14分. 解:(Ⅰ)依题意,令()()f x g x ''=,得21x b +=,故1.2bx -= 由于112()()22b bf g --=,得2(1)4.b c +=1,0,1b c b >->∴=-+(Ⅱ).43)(.)(2)()()(22223c b bx x x F bc x c b bx x x g x f x F +++='++++== 令()0F x '=,即22340.x bx b c +++= 则2221612()4(3).b b c b c ∆=-+=-若0∆=,则()0F x '=有一个实根0x ,且()F x '的变化如下:于是0x x =不是函数)(x F 的极值点.若0∆>,则()0F x '=有两个不相等的实根1212,()x x x x <且()F x '的变化如下:由此,1x x =是函数()F x 的极大值点,2x x =是函数()F x 的极小值点. 综上所述,当且仅当0∆=时,函数()F x 在(,)-∞+∞上有极值点.由24(3)0b c ∆=->得b <b >11b =-++< 1-+解之得07c <<-或7c >+故所求c 的取值范围是(0,7(7).-++∞。
普通高等学校招生全国统一考试数学试卷(满分150分,考试时间120分钟)一、选择题:(本题共12小题,每小题5分,共60分)1、已知,2||,1||==b a 且)(b a -与a 垂直,则a 与b 的夹角是()A60B30C135D452、若直线l 上的一个点在平面α内,另一个点在平面α外,则直线l 与平面α的位置关系()A.l ⊂αB.l ⊄αC.l ∥αD.以上都不正确3、两个平面若有三个公共点,则这两个平面()A.相交B.重合C.相交或重合D.以上都不对4、等差数列}{n a 的前n 项和n n S n +=22,那么它的通项公式是()A、12-=n a n B、12+=n a n C、14-=n a n D、14+=n a n 5、曲线||x y =与1+=kx y 的交点情况是()A、最多有两个交点B、有两个交点C、仅有一个交点D、没有交点6、已知集合},2|||{},23|{>=<<-=x x P x x M 则=⋂P M ()A、}2223|{<<-<<-x x x 或B、RC、}23|{-<-x x D、}22|{<<x x 7、甲、乙两人下棋,甲获胜的概率是40%,甲不输的概率是90%,则甲、乙两人下成和棋的概率为()(A)60%(B)30%(C)10%(D)50%8.如图,在正方形ABCD 中,E、F、G、H 是各边中点,O 是正方形中心,在A、E、B、F、C、G、D、H、O 这九个点中,以其中三个点为顶点作三角形,在这些三角形中,互不全等的三角形共有()A.6个B.7个C.8个D.9个9.如图,正四面体ABCD 中,E 为AB 中点,F 为CD 的中点,则异面直线EF 与SA 所成的角为()A.90°B.60°C.45°D.30°10.如图,正三棱柱111C B A ABC -中,AB=1AA ,则1AC 与平面C C BB 11所成的角的正弦值为()A.22B.515C.46D.3611.抛物线)2(2)2(2+-=-m y x 的焦点在x 轴上,则实数m 的值为()A.0B.23C.2D.312.已知椭圆22221a y x =+(a>0)与A(2,1),B(4,3)为端点的线段没有公共点,则a 的取值范围是()A.2230<<a B.2230<<a 或282>aC.223<a 或282>a D.282223<<a 二、填空题(共4小题,每小题5分;共计20分)1.方程log2|x|=x2-2的实根的个数为______.2.1996年的诺贝尔化学奖授予对发现C60有重大贡献的三位科学家.C60是由60个C 原子组成的分子,它结构为简单多面体形状.这个多面体有60个顶点,从每个顶点都引出3条棱,各面的形状分为五边形或六边形两种,则C60分子中形状为五边形的面有______个,形状为六边形的面有______个.3.在底面半径为6的圆柱内,有两个半径也为6的球面,两球的球心距为13,若作一个平面与两个球都相切,且与圆柱面相交成一椭圆,则椭圆的长轴长为______.4.定义在R 上的偶函数f(x)满足f(x+1)=-f(x),且在[-1,0]上是增函数,给出下列关于f(x)的判断:①f(x)是周期函数;②f(x)关于直线x=1对称;③f(x)在[0,1]上是增函数;④f(x)在[1,2]上是减函数;⑤f(2)=f(0),其中正确判断的序号为______(写出所有正确判断的序号).三、大题:(满分70分)1.如图,在极坐标系Ox 中,(2,0)A ,)4B π,4C 3π,(2,)D π,弧 AB , BC , CD 所在圆的圆心分别是(1,0),(1,2π,(1,)π,曲线1M 是弧 AB ,曲线2M 是弧 BC ,曲线3M 是弧CD .(1)分别写出1M ,2M ,3M 的极坐标方程;(2)曲线M 由1M ,2M ,3M 构成,若点P 在M 上,且||OP =P 的极坐标.2.设,,x y z ∈R ,且1x y z ++=.(1)求222(1)(1)(1)x y z -++++的最小值;(2)若2221(2)(1)()3x y z a -+-+-≥成立,证明:3a ≤-或1a ≥-.3.在ABC △中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c .已知2b c a +=,3sin 4sin c B a C =.(Ⅰ)求cos B 的值;(Ⅱ)求sin 26B π⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值.4.设甲、乙两位同学上学期间,每天7:30之前到校的概率均为23.假定甲、乙两位同学到校情况互不影响,且任一同学每天到校情况相互独立.(Ⅰ)用X 表示甲同学上学期间的三天中7:30之前到校的天数,求随机变量X 的分布列和数学期望;(Ⅱ)设M 为事件“上学期间的三天中,甲同学在7:30之前到校的天数比乙同学在7:30之前到校的天数恰好多2”,求事件M 发生的概率.5、如图,在三棱锥P ABC -中,⊿PAB 是等边三角形,∠PAC=∠PBC=90º(Ⅰ)证明:AB⊥PC(Ⅱ)若4PC =,且平面PAC ⊥平面PBC ,求三棱锥P ABC -体积。
2004年普通高等学校招生全国统一考试文科数学(必修+选修I )第I 卷参考公式: 如果事件A 、B 互斥,那么P (A+B )=P (A )+P (B ) 如果事件A 、B 相互独立,那么P (A ·B )=P (A )·P (B )如果事件A 在一次试验中发生的概率是P ,那么n 次独立重复试验中恰好发生k 次的概率P n(k)=C knP k (1-P)n -k一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.(1)设集合U={1,2,3,4,5},A={1,2,3},B={2,5},则A ∩( U B )=(A ){2}(B ){2,3}(C ){3}(D ) {1,3}(2)已知函数=-=+-=)(,21)(,11lg)(a f a f x x x f 则若(A )21(B )-21(C )2 (D )-2(3)已知a +b 均为单位向量,它们的夹角为60°,那么|a +3b |=(A )7(B )10(C )13(D )4 (4)函数)1(11>+-=x x y 的反函数是(A ))1(222<+-=x x x y (B ))1(222≥+-=x x x y(C ))1(22<-=x x x y (D ))1(22≥-=x x x y (5)73)12(xx -的展开式中常数项是(A )14(B )-14(C )42(D )-42(6)设)2,0(πα∈若,53sin =α则)4cos(2πα+=(A )57 (B )51 (C )27(D )4(7)椭圆1422=+y x 的两个焦点为F 1、F 2,过F 1作垂直于x 轴的直线与椭圆相交,一个交点为P ,则||2PF =(A )23(B )3(C )27(D )4(8)设抛物线x y 82=的准线与x 轴交于点Q ,若过点Q 的直线l 与抛物线有公共点,则直线l 的斜率的取值范围是(A )]21,21[-(B )[-2,2] (C )[-1,1] (D )[-4,4](9)为了得到函数)62sin(π-=x y 的图象,可以将函数x y 2cos =的图象(A )向右平移6π个单位长度 (B )向右平移3π个单位长度(C )向左平移6π个单位长度(D )向左平移3π个单位长度(10)已知正四面体ABCD 的表面积为S ,其四个面的中心分别为E 、F 、G 、H ,设四面体EFGH 的表面积为T ,则S T等于(A )91(B )94(C )41 (D )31(11)从1,2,……,9这九个数中,随机抽取3个不同的数,则这3个数的和为偶数的概率是(A )95 (B )94 (C )2111 (D )2110(12)已知ca bc ab a c c b b a ++=+=+=+则,2,2,1222222的最小值为 (A )3-21 (B )21-3 (C )-21-3 (D )21+3第Ⅱ卷二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分.把答案填在题中横线上.(13)不等式x +x 3≥0的解集是 . (14)已知等比数列{,384,3,}103==a a a n 中则该数列的通项na = .(15)由动点P 向圆x 2+y 2=1引两条切线PA 、PB ,切点分别为A 、B ,∠APB=60°,则动点P 的轨迹方程为 . (16)已知a 、b 为不垂直的异面直线,α是一个平面,则a 、b 在α上的射影有可能是 .①两条平行直线 ②两条互相垂直的直线 ③同一条直线④一条直线及其外一点在一面结论中,正确结论的编号是 (写出所有正确结论的编号). 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)等差数列{na }的前n 项和记为S n .已知.50,302010==a a(Ⅰ)求通项na ;(Ⅱ)若S n =242,求n. (18)(本小题满分12分)求函数x xx x x x f 2sin 2cos sin cos sin )(2244-++=的最小正周期、最大值和最小值.(19)(本小题满分12分)已知13)(23+-+=x x ax x f 在R 上是减函数,求a 的取值范围. (20)(本小题满分12分)从10位同学(其中6女,4男)中随机选出3位参加测验.每位女同学能通过测验的概率均为54,每位男同学能通过测验的概率均为53.试求:(I )选出的3位同学中,至少有一位男同学的概率;(II )10位同学中的女同学甲和男同学乙同时被选中且通过测验的概率. (21)(本小题满分12分)如图,已知四棱锥 P-ABCD,PB⊥AD,侧面PAD为边长等于2的正三角形,底面ABCD为菱形,侧面PAD与底面ABCD所成的二面角为120°.(I)求点P到平面ABCD的距离;(II)求面APB与面CPB所成二面角的大小.(22)(本小题满分14分)设双曲线C:1:)0(1222=+>=-yxlayax与直线相交于两个不同的点A、B.(I)求双曲线C的离心率e的取值范围:(II)设直线l与y轴的交点为P,且.125=求a的值.。
时间(小时) 2004年普通高等学校招生全国统一考试数学(江苏卷)一、选择题(5分×12=60分)1.设集合P={1,2,3,4},Q={R x x x ∈≤,2},则P ∩Q 等于( )(A){1,2} (B) {3,4} (C) {1} (D) {-2,-1,0,1,2}2.函数y=2cos 2x+1(x ∈R )的最小正周期为( ) (A)2π (B)π (C)π2 (D)π4 3.从4名男生和3名女生中选出4人参加某个座谈会,若这4人中必须既有男生又有女生,则不同的选法共有 ( )(A)140种 (B)120种 (C)35种 (D)34种4.一平面截一球得到直径是6cm 的圆面,球心到这个平面的距离是4cm ,则该球的体积是( ) (A)33π100cm (B) 33π208cm (C) 33π500cm (D) 33π3416cm 5.若双曲线18222=-by x 的一条准线与抛物线x y 82=的准线重合,则双曲线离心率为 ( ) (A)2 (B)22 (C) 4 (D)246.某校为了了解学生的课外阅读情况,随机调查了50名学生,得到他们在某一天各自课外阅读所用时间的数据,结果用右侧的条形图表示. 根据条形图可得这50名学生这一天平均每人的课外阅读时间为 ( )(A)0.6小时 (B)0.9小时 (C)1.0小时 (D)1.5小时7.4)2(x x +的展开式中x 3的系数是 ( )(A)6 (B)12 (C)24 (D)488.若函数)1,0)((log ≠>+=a a b x y a 的图象过两点(-1,0)和(0,1),则 ( )(A)a=2,b=2 (B)a= 2 ,b=2 (C)a=2,b=1 (D)a= 2 ,b= 29.将一颗质地均匀的骰子(它是一种各面上分别标有点数1,2,3,4,5,6的正方体玩具)先后抛掷3次,至少出现一次6点向上和概率是 ( )(A)5216 (B)25216 (C)31216 (D)9121610.函数13)(3+-=x x x f 在闭区间[-3,0]上的最大值、最小值分别是 ( )(A)1,-1 (B)1,-17 (C)3,-17 (D)9,-1911.设k>1,f(x)=k(x-1)(x ∈R ) . 在平面直角坐标系xOy 中,函数y=f(x)的图象与x 轴交于A点,它的反函数y=f -1(x)的图象与y 轴交于B 点,并且这两个函数的图象交于P 点. 已知四边形OAPB 的面积是3,则k 等于 ( )(A)3 (B)32 (C)43 (D)6512.设函数)(1)(R x xx x f ∈+-=,区间M=[a ,b](a<b),集合N={M x x f y y ∈=),(},则使M=N 成立的实数对(a ,b)有 ( )(A)0个 (B)1个 (C)2个 (D)无数多个二、填空题(4分×4=16分)13.二次函数y=ax 2+bx+c(x ∈R )的部分对应值如下表:则不等式ax+bx+c>0的解集是_______________________.14.以点(1,2)为圆心,与直线4x+3y-35=0相切的圆的方程是________________.15.设数列{a n }的前n 项和为S n ,S n =2)13(1-n a (对于所有n ≥1),且a 4=54,则a 1的数值是_______________________.16.平面向量,中,已知=(4,-3)=1,且⋅=5,则向量=__________.三、解答题(12分×5+14分=74分)17.已知0<α<2π,tan 2α+cot 2α=25,求sin(3πα-)的值. 18.在棱长为4的正方体ABCD-A 1B 1C 1D 1中,O 是正方形A 1B 1C 1D 1的中心,点P 在棱CC 1上,且CC 1=4CP.(Ⅰ)求直线AP 与平面BCC 1B 1所成的角的大小(结果用反三角函数值表示);(Ⅱ)设O 点在平面D 1AP 上的射影是H ,求证:D 1H ⊥AP ; (Ⅲ)求点P 到平面ABD 1的距离.19.制定投资计划时,不仅要考虑可能获得的盈利,而且要考虑可能出现的亏损. 某投资人打算投资甲、乙两个项目. 根据预测,甲、乙项目可能的最大盈利率分别为100· B 1 P A CD A 1 C 1 D 1BO H ·﹪和50﹪,可能的最大亏损分别为30﹪和10﹪. 投资人计划投资金额不超过10万元,要求确保可能的资金亏损不超过1.8万元. 问投资人对甲、乙两个项目各投资多少万元,才能使可能的盈利最大?20.设无穷等差数列{a n }的前n 项和为S n .(Ⅰ)若首项=1a 32 ,公差1=d ,求满足2)(2k kS S =的正整数k ; (Ⅱ)求所有的无穷等差数列{a n },使得对于一切正整数k 都有2)(2k k S S=成立.21.已知椭圆的中心在原点,离心率为12,一个焦点是F (-m,0)(m 是大于0的常数). (Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)设Q 是椭圆上的一点,且过点F 、Q 的直线l 与y 轴交于点M. =,求直线l 的斜率.22.已知函数))((R x x f ∈满足下列条件:对任意的实数x 1,x 2都有)]()()[()(λ2121221x f x f x x x x --≤-和2121)()(x x x f x f -≤-,其中λ是大于0的常数.设实数a 0,a ,b 满足 0)(0=a f 和)(λa f a b -=(Ⅰ)证明1λ≤,并且不存在00a b ≠,使得0)(0=b f ;(Ⅱ)证明20220))(λ1()(a a a b --≤-;(Ⅲ)证明222)]()[λ1()]([a f b f -≤.2004年普通高等学校招生全国统一考试数学(江苏卷)参考答案一、选择题ABDCA BCADC BA二、填空题13、{2x x <-或3}x >14、22(1)(1)25x y -+-=15、216、43(,)55b =-三、解答题17、解:由题意可知4sin 5α=,sin()3πα∴-=18、解(1)APB ∠=(2)略(319、解:10318x y x y +≤⎧⎨+≤⎩,设0.5z x y =+ 当46x y =⎧⎨=⎩时,z 取最大值7万元20、解:(1)4k =(2)100a d =⎧⎨=⎩或112a d =⎧⎨=⎩或110a d =⎧⎨=⎩21、解:(1)2222143x y m m +=(2)k =±或022、解:(1)不妨设12x x >,由[]2121212()()()()x x x x f x f x λ-≤-⋅-可知12()()0f x f x ->,()f x ∴是R 上的增函数∴不存在00b a ≠,使得0()0f b = 又[]2212121212()()()()()x x x x f x f x x x λ-≤-⋅-≤-1λ∴≤(2)要证:222000()(1)()b a a a λ-≤--即证:2200()()2()()a a f a f a a a λ⎡⎤-+≤-⎣⎦(*) 不妨设0a a >,由[]2121212()()()()x x x x f x f x λ-≤-⋅- 得00()()()f a f a a a λ-≥-,即0()()f a a a λ≥-,则2002()()2()f a a a a a λ-≥- (1)由1212()()f x f x x x -≤-得00()()f a f a a a -≤- 即0()f a a a ≤-,则22200()()2()a a f a a a λλ⎡⎤-+≤-⎣⎦ (2)由(1)(2)可得2200()()2()()a a f a f a a a λ⎡⎤-+≤-⎣⎦222000()(1)()b a a a λ∴-≤--(3)220[()]()f a a a ≤-,22220(1)[()](1)()f a a a λλ∴-≤-- 220[()]()f b b a ≤-又由(2)中结论222000()(1)()b a a a λ-≤--222[()](1)[()]f b f a λ∴≤-。
2004年普通高等学校招生全国统一考试数学(文科)(北京卷) 第Ⅰ卷一.选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题要求的.(1) 设M=x {-2x≤2}, N=x {x <1}, 则M∩N 等于 (A) x {1<x <2} (B) x {-2<x <1} (C) x {1<x≤2} (D) x {-2≤x <1}(2) 满足条件i z 43+=的复数z 在复平面上对应点的轨迹是(A) 一条直线 (B) 两条直线 (C) 圆 (D) 椭圆(3) 设 m, n 是两条不同的直线,r ,,βα是三个不同的平面.给出下列四个命题: ①若m ⊥α,n ∥α,则m ⊥n; ② 若α∥β, β∥r, m ⊥α,则m ⊥r; ③ 若m ∥α,n ∥α,则m ∥n; ④ 若α⊥r, β⊥r,则α∥β. 其中正确命题的序号是(A)①和② (B)②和③ (C)③和④ (D)①和④(4)已知a,b,c 满足c <b <a,且ac <0,那么下列选项是一定成立的是(A)ab >ac (B) c(b -a)<0 (C) cb 2<ab 2(D) ac(a -c)>0(5)从长度分别为1,2,3,4的四条线段中,任取三条的不同取法有n 种.在这些取法中,以取出的三条线段为边可组成的三角形的个数为m,则nm 等于(A) 0 (B)41 (C)21 (D) 43(6) 如图,在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,P 是侧面BB 1C 1C 内 一动点,若P 到直线BC 与直线C 1D 1的距离相等,则动点P 的 轨迹所在的曲线是 (A) 直线 (B) 圆 (C) 双曲线 (D) 抛物线(7)函数32)(2--=ax x x f 在区间[1,2]上存在反函数的充分必要条件是 (A))1,(-∞∈a (B) [)+∞∈,2a(C) [)+∞-∞∈,2)1,( a (D) ]2,1[∈a(8)函数⎩⎨⎧∈∈-=,,,,)(P x x M x x x f 其中P ,M 为实数集R 的两个非空子集,又规定}.),({)(},),({)(M x x f y y M f P x x f y y P f ∈==∈==给出下列四个判断:① 若P∩M=φ,则;)()(φ=M f P f ②若P∩M≠φ,则;)()(φ≠M f P f ③若P ∪M=R,则 ;)()(R M f P f = ④若P ∪M≠R ,则R M f P f ≠)()( 其中正确判断有(A) 3个 (B)2个 (C)1个 (D) 0个第Ⅱ卷 (非选择题 共110分)二.填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.把答案填在题中横线上. (9) 函数xcox x f sin )(=的最小正周期是 . (10) 方程3lg lg )2lg(2+=+x x 的解是 .(11)圆1)1(22=++y x 的圆心坐标是 ,如果直线x+y+a=0与该圆有公共点,那么实数a 的取值范围是 . (12) 某地球仪上北纬30°纬线的长度为12πcm,该地球仪的半径是 cm, 表面积是 cm 2.(13) 在函数c bx ax x f ++=2)(中,若a,b,c 成等数列且f(0)=-4,则f(x)有最 值(填“大”或“小”),且该值为 .(14)定义“等和数列”:在一个数列中,如果每一项与它的后一项的和都为同一个常数,那么这个数列叫做等和数列,这个常数叫做该数列的公和.已知数列{}n a 是等和数列, 且a 1=5, 公和为5,那么a 18的值为 ,且这个数列的前21项和S 21的值为 .三.解答题:本大题共6小题,共80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14分) 在中, 22cos sin =+A A ,AC=2, AB=3, 求tgA 的值和△ABC 的面积.(16) (本小题满分14分)如图,在正三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,AB=2,AA 1=2,由顶点B 沿棱柱侧面经过棱AA 1到顶点C 1的最短路线与AA 1的交点记为M.求: (Ⅰ)三棱柱的侧面展开图的对角线长; (Ⅱ)该最短路线的长及AMM A 1的值;(Ⅲ)平面C 1MB 与平面ABC 所成二面角(锐角)的大小.(17) (本小题满分14分)如图,抛物线关于x 轴对称,它的顶点在坐标原点, 点P(1,2), A(x 1, y 1), B(x 2,y 2)均在直线上.(Ⅰ)写出该抛物线的方程及其准线方程. (Ⅱ)当PA 与PB 的斜率存在且倾角互补时, 求21y y 的值及直线AB 的斜率.(18) (本小题满分14分)函数f(x)定义在[0,1]上,满足)2(2)(xf x f =且f(1)=1,在每个区间i i i ](21,21(1-=1,2,…)上, y=f(x) 的图象都是平行于x 轴的直线的一部分. (Ⅰ)求f(0)及)41(),21(f f 的值,并归纳出 ,2,1)(21(=i if )的表达式;(Ⅱ)设直线x x ix i ,21,211-==轴及y=f(x)的图象围成的矩形的面积为),2,1( =i a i , 求a 1,a 2及)(21lim n n a a a +++∞→ 的值.(19) (本小题满分12分)某段城铁线路上依次有A,B,C 三站,AB=5km,BC=3km. 在列车运行时刻表上, 规定列车8时整从A 站发车,8时07分到达B 站并停车1分钟,8时12分到达C 站.在实际运行时,假设列车从A 站正点发车,在B 站停留1分钟,并在行驶时以同一速度vkm/h匀速行驶,列车从A站到达某站的时间与时刻表上相应时间之差的绝对值称为列车在该站的运行误差.(Ⅰ) 分别写出列车在B, C两站的运行误差;(Ⅱ) 若要求列车在B, C两站的运行误差之和不超过2分钟,求v的取值范围.(20) (本小题满分12分)给定有限正数满足条件T: 每个数都不大于50且总和L=1275.现将这些数按下列要求进行分组,每组数之和不大于150且分组的步骤是:首先,从这些数中选择这样一些数构成第一组,使得150与这组数之和的差r 1与所有可能的其他选择相比是最小的,r 1称为第一组余差;然后,在去掉已选入第一组的数后,对余下的数按第一组的选择方式构成第二组,这时的余差r 2;如此继续构成第三组(余差为r 3)、第四组(余差为r 4)、…,直至第N 组(余差为r N )把这些数全部分完为止。
2004年高考试题全国卷Ⅰ理参考公式:如果事件A 、B 互斥,那么P (A +B )=P (A )+P (B )如果事件A 、B 相互独立,那么P (A ·B )=P (A )·P (B )如果事件A 在一次试验中发生的概率是P ,那么n 次独立重复试验中恰好发生k 次的概率P n(k )=C P k (1-P )n -k一、选择题:本大题共12小题,每小题6分,共601.(1-i )2·i =()A .2-2iB .2+2iC .-2D .22.已知函数()A .bB .-bC .D .-3.已知、均为单位向量,它们的夹角为60°,那么|+3|=()A .B .C .D .44.函数的反函数是()A .y =x 2-2x +2(x <1)B .y =x 2-2x +2(x ≥1)C .y =x 2-2x (x <1)D .y =x 2-2x (x ≥1)5.的展开式中常数项是()A .14B .-14C .42D .-426.设A 、B 、I 均为非空集合,且满足A B I ,则下列各式中错误的是()A .(A )∪B =I B .(A )∪(B )=IC .A ∩(B )=D .(A )(B )=B7.椭圆的两个焦点为F 1、F 2,过F 1作垂直于x轴的直线与椭圆相交,一个交点为P ,则=A .B .C .D .4球的表面积公式S =4其中R 表示球的半径,球的体积公式V =,其中R 表示球的半径8.设抛物线y2=8x的准线与x轴交于点Q,若过点Q的直线l与抛物线有公共点,则直线l 的斜率的取值范围是A.[-,]B.[-2,2]C.[-1,1]D.[-4,4]9.为了得到函数的图象,可以将函数的图象()A.向右平移个单位长度B.向右平移个单位长度C.向左平移个单位长度D.向左平移个单位长度10.已知正四面体A B C D的表面积为S,其四个面的中心分别为E、F、G、H.设四面体E F G H 的表面积为T,则等于()A.B.C.D.11.从数字1,2,3,4,5,中,随机抽取3个数字(允许重复)组成一个三位数,其各位数字之和等于9的概率为()A.B.C.D.12.的最小值为()A.-B.-C.--D.+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.不等式|x+2|≥|x|的解集是.14.由动点P向圆x2+y2=1引两条切线P A、P B,切点分别为A、B,∠A P B=60°,则动点P 的轨迹方程为.15.已知数列{a n},满足a1=1,a n=a1+2a2+3a3+…+(n-1)a n-1(n≥2),则{a n}的通项16.已知a、b为不垂直的异面直线,α是一个平面,则a、b在α上的射影有可能是.①两条平行直线;②两条互相垂直的直线;③同一条直线;④一条直线及其外一点;在一面结论中,正确结论的编号是(写出所有正确结论的编号).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)求函数的最小正周期、最大值和最小值. 18.(本小题满分12分)一接待中心有A、B、C、D四部热线电话,已知某一时刻电话A、B占线的概率均为0.5,电话C、D占线的概率均为0.4,各部电话是否占线相互之间没有影响.假设该时刻有ξ部电话占线.试求随机变量ξ的概率分布和它的期望.19.(本小题满分12分)已知求函数的单调区间.20.(本小题满分12分)如图,已知四棱锥P—A B C D,P B⊥A D侧面P A D为边长等于2的正三角形,底面A B C D 为菱形,侧面P A D与底面A B C D所成的二面角为120°.(I)求点P到平面A B C D的距离,(I I)求面A P B与面C P B所成二面角的大小.4 21.(本小题满分12分)设双曲线C:相交于两个不同的点A、B.(I)求双曲线C的离心率e的取值范围:(I I)设直线l与y轴的交点为P,且求a的值.22.(本小题满分14分)已知数列,且a2k=a2k-1+(-1)K,a2k+1=a2k+3k,其中k=1,2,3,…….(I)求a3,a5;(I I)求{a n}的通项公式.2004年高考试题全国卷1理科数学(必修+选修Ⅱ)参考答案一、选择题D B C B A B C C B A D B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|x≥-1}14.x2+y2=415.16.①②④三、解答题17.本小题主要考查三角函数基本公式和简单的变形,以及三角函娄的有关性质.满分12分.解:所以函数f(x)的最小正周期是π,最大值是,最小值是.18.本小题主要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.满分12分.解:P(ξ=0)=0.52×0.62=0.09.P(ξ=1)=×0.52×0.62+×0.52×0.4×0.6=0.3P(ξ=2)=×0.52×0.62+×0.52×0.4×0.6+×0.52×0.42=0.37.P(ξ=3)=×0.52×0.4×0.6+×0.52×0.42=0.2P(ξ=4)=0.52×0.42=0.04于是得到随机变量ξ的概率分布列为:ξ01234P0.090.30.370.20.04所以Eξ=0×0.09+1×0.3+2×0.37+3×0.2+4×0.04=1.8.19.本小题主要考查导数的概率和计算,应用导数研究函数性质的方法,考查分类讨论的数学思想.满分12分.解:函数f(x)的导数:(I)当a=0时,若x<0,则<0,若x>0,则>0.所以当a=0时,函数f(x)在区间(-∞,0)内为减函数,在区间(0,+∞)内为增函数.(I I)当由所以,当a>0时,函数f(x)在区间(-∞,-)内为增函数,在区间(-,0)内为减函数,在区间(0,+∞)内为增函数;(I I I)当a<0时,由2x+a x2>0,解得0<x<-,由2x+a x2<0,解得x<0或x>-.所以当a<0时,函数f(x)在区间(-∞,0)内为减函数,在区间(0,-)内为增函数,在区间(-,+∞)内为减函数.20.本小题主要考查棱锥,二面角和线面关系等基本知识,同时考查空间想象能力和推理、运算能力.满分12分.(I)解:如图,作P O⊥平面A B C D,垂足为点O.连结O B、O A、O D、O B与A D交于点E,连结P E.∵A D⊥P B,∴A D⊥O B,∵P A=P D,∴O A=O D,于是O B平分A D,点E为A D的中点,所以P E⊥A D.由此知∠P E B为面P A D与面A B C D所成二面角的平面角,∴∠P E B=120°,∠P E O=60°由已知可求得P E=∴P O=P E·s i n60°=,即点P到平面A B C D的距离为.(I I)解法一:如图建立直角坐标系,其中O为坐标原点,x轴平行于D A..连结A G.又知由此得到:所以等于所求二面角的平面角,于是所以所求二面角的大小为.解法二:如图,取P B的中点G,P C的中点F,连结E G、A G、G F,则A G⊥P B,F G//B C,F G=B C.∵A D⊥P B,∴B C⊥P B,F G⊥P B,∴∠A G F是所求二面角的平面角.∵A D⊥面P O B,∴A D⊥E G.又∵P E=B E,∴E G⊥P B,且∠P E G=60°.在R t△P E G中,E G=P E·c o s60°=.在R t△P E G中,E G=A D=1.于是t a n∠G A E==,又∠A G F=π-∠G A E.所以所求二面角的大小为π-a r c t a n.21.(本小题主要考查直线和双曲线的概念和性质,平面向量的运算等解析几何的基本思想和综合解题能力.满分12分.解:(I)由C与t相交于两个不同的点,故知方程组有两个不同的实数解.消去y并整理得(1-a2)x2+2a2x-2a2=0.①双曲线的离心率(I I)设由于x1+x2都是方程①的根,且1-a2≠0,22.本小题主要考查数列,等比数列的概念和基本知识,考查运算能力以及分析、归纳和推理能力.满分14分.解:(I)a2=a1+(-1)1=0,a3=a2+31=3.a4=a3+(-1)2=4,a5=a4+32=13,所以,a3=3,a5=13.(I I)a2k+1=a2k+3k=a2k-1+(-1)k+3k,所以a2k+1-a2k-1=3k+(-1)k,同理a2k-1-a2k-3=3k-1+(-1)k-1,……a3-a1=3+(-1).所以(a2k+1-a2k-1)+(a2k-1-a2k-3)+…+(a3-a1)=(3k+3k-1+…+3)+[(-1)k+(-1)k-1+…+(-1)],由此得a2k+1-a1=(3k-1)+[(-1)k-1],于是a2k+1=a2k=a2k-1+(-1)k=(-1)k-1-1+(-1)k=(-1)k=1. {a n}的通项公式为:当n为奇数时,a n¬=当n为偶数时,。
2004年高考试题全国卷Ⅱ(文)参考公式: 如果事件A 、B 互斥,那么P (A+B )=P (A )+P (B ) 如果事件A 、B 相互独立,那么P (A ·B )=P (A )·P (B )如果事件A 在一次试验中发生的概率是P ,那么 n 次独立重复试验中恰好发生k 次的概率P n (k)=C kn P k (1-P)n -k一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分 . 1.设集合U={1,2,3,4,5},A={1,2,3},B={2,5},则A ∩(U C B )= ( )A .{2}B .{2,3}C .{3}D . {1,3} 2.已知函数=-=+-=)(,21)(,11lg )(a f a f x x x f 则若( )A .21B .-21 C .2D .-2 3.已知,a b rr 均为单位向量,它们的夹角为60°,那么|3a b +r r |=( )A .7B .10C .13D .4 4.函数1(1)y x =≥的反函数是( )A .)1(222<+-=x x x y B .)1(222≥+-=x x x yC .)1(22<-=x x x yD .)1(22≥-=x x x y 5.73)12(xx -的展开式中常数项是( )A .14B .-14C .42D .-42 6.设)2,0(πα∈若,53sin =α则)4cos(2πα+= ( )A .57B .51C .27D .47.椭圆1422=+y x 的两个焦点为F 1、F 2,过F 1作垂直于x 轴的直线与椭圆相交,一个交点为P ,则||2PF =A .23 B .3C .27 D .48.设抛物线x y 82=的准线与x 轴交于点Q ,若过点Q 的直线l 与抛物线有公共点,则直线l 的斜率的取值范围是( )球的表面积公式S=42R π其中R 表示球的半径, 球的体积公式 V=334R π,其中R 表示球的半径A .]21,21[-B .[-2,2]C .[-1,1]D .[-4,4]9.为了得到函数)62sin(π-=x y 的图象,可以将函数x y 2cos =的图象( )A .向右平移6π个单位长度 B .向右平移3π个单位长度C .向左平移6π个单位长度D .向左平移3π个单位长度10.已知正四面体ABCD 的表面积为S ,其四个面的中心分别为E 、F 、G 、H ,设四面体EFGH 的表面积为T ,则ST等于( )A .91B .94 C .41 D .31 11.从1,2,……,9这九个数中,随机抽取3个不同的数,则这3个数的和为偶数的概率是 ( )A .95B .94 C .2111 D .2110 12.已知ca bc ab a c c b b a ++=+=+=+则,2,2,1222222的最小值为 ( )A .3-21 B .21-3 C .-21-3 D .21+3 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.不等式x +x 3≥0的解集是 .14.已知等比数列{,384,3,}103==a a a n 中则该数列的通项n a = .15.由动点P 向圆x 2+y 2=1引两条切线PA 、PB ,切点分别为A 、B ,∠APB=60°,则动点P 的轨迹方程为 .16.已知a 、b 为不垂直的异面直线,α是一个平面,则a 、b 在α上的射影有可能是 .①两条平行直线; ②两条互相垂直的直线;③同一条直线 ;④一条直线及其外一点,在一面结论中,正确结论的编号是 (写出所有正确结论的编号).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)等差数列{n a }的前n 项和记为S n .已知.50,302010==a a (Ⅰ)求通项n a ; (Ⅱ)若S n =242,求n. 18.(本小题满分12分)求函数xxx x x x f 2sin 2cos sin cos sin )(2244-++=的最小正周期、最大值和最小值.19.(本小题满分12分)已知13)(23+-+=x x ax x f 在R 上是减函数,求a 的取值范围. 20.(本小题满分12分)从10位同学(其中6女,4男)中随机选出3位参加测验.每位女同学能通过测验的概率均为54,每位男同学能通过测验的概率均为53.试求: (I )选出的3位同学中,至少有一位男同学的概率;(II )10位同学中的女同学甲和男同学乙同时被选中且通过测验的概率. 21.(本小题满分12分)如图,已知四棱锥 P —ABCD ,PB ⊥AD ,侧面PAD 为边长等于2的正三角形,底面ABCD 为菱形,侧面PAD 与底面ABCD 所成的二面角为120°.(I )求点P 到平面ABCD 的距离;(II )求面APB 与面CPB 所成二面角的大小.22.(本小题满分14分)设双曲线C :1:)0(1222=+>=-y x l a y ax 与直线相交于两个不同的点A 、B.(I )求双曲线C 的离心率e 的取值范围: (II )设直线l 与y 轴的交点为P ,且.125PB PA =求a 的值.2004年高考试题全国卷1文科数学(必修+选修I )(河南、河北、山东、山西)参考答案一、选择题DBCBABCCBACB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 |x ≥0} 14.3·2n -3 15.422=+y x 16.①②④三、解答题17.本小题主要考查等差数列的通项公式、求和公式,考查运算能力.满分12分.解:(Ⅰ)由,50,30,)1(20101==-+=a a d n a a n 得方程组⎩⎨⎧=+=+.5019,30911d a d a ……4分 解得.2,121==d a 所以 .102+=n a n ……7分(Ⅱ)由242,2)1(1=-+=n n S d n n na S 得方程 .24222)1(12=⨯-+n n n ……10分 解得).(2211舍去或-==n n ………12分18.本小题主要考查三角函数基本公式和简单的变形,以及三角函数的有关性质.满分12分.解:xx xx x x x f cos sin 22cos sin )cos (sin )(22222--+=.212sin 41)cos sin 1(21)cos sin 1(2cos sin 122+=+=--=x x x x x x x所以函数)(x f 的最小正周期是π,最大值是,43最小值是.41…………12分 19.本小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基本方法,考查综合运用数学知识解决问题的能力.满分12分.解:函数f (x )的导数:.163)(2-+='x ax x f ………………3分(Ⅰ)当0)(<'x f (R x ∈)时,)(x f 是减函数.)(01632R x x ax ∈<-+ .3012360-<⇔<+=∆<⇔a a a 且所以,当))((,0)(,3R x x f x f a ∈<'-<知由时是减函数;………………9分(II )当3-=a 时,133)(23+-+-=x x x x f =,98)31(33+--x ………………6分由函数3x y =在R 上的单调性,可知 当3-=a 时,R x x f ∈)(()是减函数;(Ⅲ)当3->a 时,在R 上存在一个区间,其上有,0)(>'x f所以,当3->a 时,函数))((R x x f ∈不是减函数. 综上,所求a 的取值范围是(].3,-∞-………………12分20.本小题主要考查组合,概率等基本概念,独立事件和互斥事件的概率以及运用概率知识 解决实际问题的能力,满分12分. 解:(Ⅰ)随机选出的3位同学中,至少有一位男同学的概率为1-6531036=C C ;………………6分(Ⅱ)甲、乙被选中且能通过测验的概率为.1254535431018=⨯⨯C C ;………………12分21.本小题主要考查棱锥,二面角和线面关系等基本知识,同时考查空间想象能力和推理、运算能力.满分12分. (I )解:如图,作PO ⊥平面ABCD ,垂足为点O.连结OB 、OA 、OD 、OB 与AD 交于点E ,连结PE. ∵AD ⊥PB ,∴AD ⊥OB ,∵PA=PD ,∴OA=OD ,于是OB 平分AD ,点E 为AD 的中点,所以PE ⊥AD. 由此知∠PEB 为面PAD 与面ABCD所成二面角的平面角,………………4分 ∴∠PEB=120°,∠PEO=60°由已知可求得PE=3∴PO=PE ·sin60°=23233=⨯, 即点P 到平面ABCD 的距离为23.………………6分 (II )解法一:如图建立直角坐标系,其中O 为坐标原点,x 轴平行于DA.)43,433,0(),0,233,0(),23,0,0(的坐标为中点G PB B P .连结AG.又知).0,233,2(),0,23,1(-C A 由此得到:,0).0,0,2(),23,233,0(),43,43,1(=⋅=⋅-=-=--=于是有所以θ的夹角BC GA PB BC PB GA ,.⊥⋅⊥等于所求二面角的平面角,…………10分 于是,772||||cos -=⋅=BC GA θ 所以所求二面角的大小为772arccos-π.…………12分 解法二:如图,取PB 的中点G ,PC 的中点F ,连结EG 、AG 、GF ,则AG ⊥PB ,FG//BC ,FG=21BC. ∵AD ⊥PB ,∴BC ⊥PB ,FG ⊥PB ,∴∠AGF 是所求二面角的平面角.……9分 ∵AD ⊥面POB ,∴AD ⊥EG.又∵PE=BE ,∴EG ⊥PB ,且∠PEG=60°. 在Rt △PEG 中,EG=PE ·cos60°=23. 在Rt △PEG 中,EG=21AD=1. 于是tan ∠GAE=AE EG=23, 又∠AGF=π-∠GAE. 所以所求二面角的大小为π-arctan23.…………12分 22.(本小题主要考查直线和双曲线的概念和性质,平面向量的运算等解析几何的基本思想和综合解题能力.满分14分. 解:(I )由C 与t 相交于两个不同的点,故知方程组⎪⎩⎪⎨⎧=+=-.1,1222y x y ax 有两个不同的实数解.消去y 并整理得 (1-a 2)x 2+2a 2x -2a 2=0. ① ……2分.120.0)1(84.012242≠<<⎪⎩⎪⎨⎧>-+≠-a a a a a a 且解得所以双曲线的离心率分的取值范围为即离心率且且6).,2()2,26(226,120.11122ΛΛY Θ+∞≠>∴≠<<+=+=e e e a a aa a e(II )设)1,0(),,(),,(12211P y x B y x A.125).1,(125)1,(,125212211x x y x y x =-=-∴=由此得Θ……8分 由于x 1,x 2都是方程①的根,且1-a 2≠0,分所以由得消去所以14.1317,06028912,,.12125,1212172222222222ΛΛΛ=>=----=--=a a a a x a a x a a x。