2003年高考数学试题(全国文)及答案
2003年高考试题——数学理(全国卷)及答案
2003年普通高等学校招生全国统一考试 数 学(理工农医类)一、选择题（本大题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的. 1．已知==-∈x tg x x 2,54cos ),0,2(则π（ ）A ．247 B ．247-C ．724 D ．724- 2．圆锥曲线的准线方程是θθρ2cos sin 8=（ ）A ．2cos -=θρB ．2cos =θρC ．2sin -=θρD ．2sin =θρ3．设函数的取值范围是则若0021,1)(,.0,,0,12)(x x f x x x x f x >⎪⎩⎪⎨⎧>≤-=- （ ）A ．（－1，1）B ．（－1，+∞）C ．),0()2,(+∞⋃--∞D ．),1()1,(+∞⋃--∞4．函数)cos (sin sin 2x x x y +=的最大值为 （ ）A ．21+B ．12-C ．2D ．25．已知圆截得被当直线及直线C l y x l a x a x C .03:)0(4)2()(:22=+->=-+-的弦长为32时，则a =A ．2B ．22-C ．12-D ．12+6．已知圆锥的底面半径为R ，高为3R ，在它的所有内接圆柱中，全面积的最大值是（ ）A ．22R πB ．249R πC ．238R πD ．223r π7．已知方程0)2)(2(22=+-+-n x x m x x 的四个根组成的一个首项为41的等差数列，则=-||n m （ ）A ．1B ．43 C ．21 D ．83 8．已知双曲线中心在原点且一个焦点为与其相交于直线1),0,7(-=x y F M 、N 两点，MN 中点的横坐标为,32-则此双曲线的方程是 （ ）A ．14322=-y x B ．13422=-y x C ．12522=-y xD ．15222=-y x 9．函数=∈=-)(]23,2[,sin )(1x f x x x f 的反函数ππ（ ）A ．]1,1[,arcsin -∈-x xB ．]1,1[,arcsin -∈--x x πC ．]1,1[,arcsin -∈+-x x πD ．]1,1[,arcsin -∈-x x π10．已知长方形的四个项点A （0，0），B （2，0），C （2，1）和D （0，1），一质点从AB 的中点P 0沿与AB 夹角为θ的方向射到BC 上的点P 1后，依次反射到CD 、DA 和AB 上的点P 2、P 3和P 4（入射解等于反射角），设P 4坐标为（θtg ,2x 1),0,44则若<<x 的取值范围是（ ）A ．)1,31(B ．)32,31(C ．)21,52(D ．)32,52(11．=++++++++∞→)(lim 11413122242322nnn C C C C n C C C C（ ）A ．3B ．31C ．61 D ．612．一个四面体的所有棱长都为2，四个项点在同一球面上，则此球的表面积为 （ ）A ．3πB ．4πC ．3π3D ．6π二、填空题：本大题共4小题，每小题4分，共16分，把答案填在题中横线上. 13．92)21(xx -展开式中9x 的系数是 . 14．使1)(log 2+<-x x 成立的x 的取值范围是 .15．如图，一个地区分为5个行政区域，现给地图着色，要求相邻区 域不得使用同一颜色，现有4种颜色可供选择，则不同的着色方法共有 种.（以数字作答）16．下列五个正方体图形中，l 是正方体的一条对角线，点M 、N 、P 分别为具所在棱的中点，能得出l ⊥面MNP的图形的序号是.（写出所有符合要求的图形序号）三、解答题：本大题共6小题，共74分. 解答应写出文字的说明，证明过程或演算步骤. 17．（本小题满分12分）已知复数z 的辐角为60°，且|1|-z 是||z 和|2|-z 的等比中项. 求||z .18．(本小题满分12分) 如图，在直三棱柱ABC —A 1B 1C 1中，底面是等腰直角三形，∠ACB=90°，侧棱AA 1=2，D 、E 分别是CC 1与A 1B 的中点，点E 在平面ABD 上的射影是△ABD 的重心G. （Ⅰ）求A 1B 与平面ABD 所成角的大小（结果用反三角函数值表示）； （Ⅱ）求点A 1到平面AED 的距离. 19．（本小题满分12分）已知.0>c 设P ：函数xc y =在R 上单调递减.Q ：不等式1|2|>-+c x x 的解集为R ，如果P 和Q 有且仅有一个正确，求c 的取值范围. 20．（本小题满分12分）在某海滨城市附近海面有一台风，据监测，当前台风中心位于城市O （如图）的东偏南)102arccos(=θθ方向300km 的海面P 处，并以20km/h 的速度向西偏北45°方向移动. 台风侵袭的范围为圆形区域，当前半径为60km,并以10km/h 的速度不断增大. 问几小时后该城市开始受到台风的侵袭？ 21．（本小题满分14分）已知常数,0>a 在矩形ABCD 中，AB=4，BC=4a ，O 为AB 的中点，点E 、F 、G 分别在BC 、CD 、DA 上移动，且DADGCD CF BC BE ==，P 为GE 与OF 的交点（如图），问是否存在两个定点，使P 到这两点的距离的和为定值？若存在，求出这两点的坐标及此定值；若不存在，请说明理由. 22．（本小题满分12分，附加题4分）（Ⅰ）设Z}t s,,0|2{2}{t ∈<≤+且是集合t s a s n 中所有的数从小到大排列成的数列，即.,12,10,9,6,5,3654321 ======a a a a a a将数列}{n a 各项按照上小下大，左小右大的原则写成如下的三角形数表： 35 69 10 12— — — —— — — — — （i ）写出这个三角形数表的第四行、第五行各数； （i i ）求100a .（Ⅱ）（本小题为附加题，如果解答正确，加4分，但全卷总分不超过150分）设Z}t s,r,,0|22{2}{r∈<<≤++且是集合t s r b stn 中所有的数都是从小到大排列成的数列，已知k.,1160求=k b2003年普通高等学校招生全国统一考试数 学(理工农医类)答案一、选择题1．D 2．C 3．D 4．A 5．C 6．B 7．C 8．D 9．D 10．C 11．B 12．A 二、填空题 13．221-14．（-1，0） 15．72 16．①④⑤ 三、解答题： 17． 解：设)60sin 60cos r r z+=，则复数.2r z 的实部为2,r z z r z z ==-由题设.12||).(12,12:.012,421,)2)(2(||)1)(1(:|2||||1|2222-=--=-==-++-=+-∴--=---⋅=-z r r r r r r r r r z z z z z z z z 即舍去解得整理得即 18．（Ⅰ）解：连结BG ，则BG 是BE 在ABD 的射影，即∠EBG 是A 1B 与平面ABD 所成的角. 设F 为AB 中点，连结EF 、FC ，112211,,,,,,.1,1,(4)3sin D E CC A B DC ABC CDEF DE G ADB G DF EFD EF FG FD FD EF FD ED EG FC CD AB A B EB EG EBG A B ABD EB ⊥∴∆∴∈=⋅==∴======∴∠==∴ 分别是的中点又平面为矩形连结是的重心在直角三角形中分于是与平面所成的角是（Ⅱ）解：,,,F AB EF EF ED AB ED =⋂⊥⊥又.36236232222,.,.,.,.,111111*********的距离为到平面中在的距离到平面是即平面垂足为作面且面平面平面面又面AED A AB B A A A K A AB A AED A K A AED K A K AE K A AE AB A AED AB A AED AED ED AB A ED ∴=⨯=⋅=∆⊥∴⊥=⋂⊥∴⊂⊥∴19．解：函数x c y =在R 上单调递减.10<<⇔c不等式.1|2|1|2|上恒大于在函数的解集为R c x x y R c x x -+=⇔>-+).,1[]21,0(.1,,.210,,.21121|2|.2|2|,2,2,2,22|2|+∞⋃≥≤<>⇔>⇔>-+∴-+=∴⎩⎨⎧<≥-=-+的取值范围为所以则正确且不正确如果则不正确且正确如果的解集为不等式上的最小值为在函数c c Q P c Q P c c R c x x c R c x x y c x c c x c x c x x20．解：如图建立坐标系以O 为原点，正东方向为x 轴正向.在时刻：（1）台风中心P （y x ,）的坐标为⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⨯+⨯-=⨯-⨯=.22201027300,2220102300t y t x此时台风侵袭的区域是,)]([)()(22t r y x ≤-+- 其中,6010)(+=t t r 若在t 时刻城市O 受到台风的侵袭，则有.)6010()0()0(222+≤-+-t y x 即22)22201027300()2220102300(t t ⨯+⨯-+⨯-⨯2412,028836,)6010(22≤≤≤+-+≤t t t t 解得即答：12小时后该城市开始受到台风的侵袭.21．根据题设条件，首先求出点P 坐标满足的方程，据此再判断是否存在的两定点，使得点P 到两点距离的和为定值.按题意有A （－2，0），B （2，0），C （2，4a ），D （－2，4a ）设)10(≤≤==k DADCCD CF BC BE 由此有E （2，4a k ），F （2－4k ，4a ），G （－2，4a －4ak ）直线OF 的方程为：0)12(2=-+y k ax ①直线GE 的方程为：02)12(=-+--a y x ka ②从①，②消去参数k ，得点P （x,y ）坐标满足方程022222=-+ay y x a整理得1)(2222=-+a a y x 当212=a 时，点P 的轨迹为圆弧，所以不存在符合题意的两点. 当212≠a时，点P 轨迹为椭圆的一部分，点P 到该椭圆焦点的距离的和为定长。
2003年全国统一高考文科数学试卷(全国新课程卷)
2003年普通高等学校招生全国统一考试（全国新课程卷）数学（文史类）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. （2003x <的解集是A.(0，2)B.(2，)+∞C.(2，4]D.(-∞，0)(2，)+∞2. （2003•全国新课程•文）抛物线2y a x =的准线方程是2y =，则a 的值为A.81B.18-C.8D.－83. （2003•全国新课程•文）=+-2)3(31i iA.i 4341+B.i 4341--C.i 2321+D.i 2321--4. （2003•全国新课程•文）已知(2x π∈-，0)，54cos =x ，则tan 2x =A.247 B.724-C.724 D.247-5. （2003•全国新课程•文）等差数列{}n a 中，已知113a =，254a a +=，33n a =，则n 为 A.48 B.49 C.50 D.516. （2003•全国新课程•文）双曲线虚轴的一个端点为M ，两个焦点为1F 、2F，12F M F ∠120=︒，则双曲线的离心率为B.2C.3D.37. （2003•全国新课程•文）设函数12210()0xx f x xx -⎧-≤⎪=⎨⎪>⎩，若0()1f x >，则0x 的取值范围是A.(1-，1)B.(1-，)+∞C.(-∞，2)(0-，)+∞D.(-∞，1)(1-，)+∞8.（2003•全国新课程•文）O 是平面上一定点，A 、B 、C 是平面上不共线的三点，动点P 满足O P O A =+()([0||||A B A C A B A C λλ+∈，))∞+，则P 的轨迹一定通过A B C ∆的A.外心B.内心C.重心D.垂心9. （2003•全国新课程•文）函数1ln1x y x +=-，1(∈x ，)∞+的反函数为 A.11xx e y e -=+，0(∈x ，)∞+ B.11xx e y e +=-，0(∈x ，)∞+ C.11x x e y e -=+，-∞∈(x ，)0D.11x x e y e +=-，-∞∈(x ，)010. （2003•全国新课程•文）棱长为a 的正方体中，连结相邻面的中心，以这些线段为棱的八面体的体积为A.33aB.43aC.63aD.123a11. （2003•全国新课程•文）已知长方形的四个项点(0A ，0)，(2B ，0)，(2C ，1)和(0D ，1).一质点从A B 的中点0P 沿与A B 夹角为θ的方向射到B C 上的点1P 后，依次反射到C D ，D A 和A B 上的点2P ，3P 和4P （入射角等于反射角），设4P 与0P 重合，则tan θ= A.13B.25C.12D.112. （2003则此球的表面积为A.3πB.4πC.D.6π 二、填空题：本大题共4小题，每小题4分，共16分.答案填在题中横线上. 13. （2003•全国新课程•文）291()2x x-展开式中9x 的系数是_____________.14. （2003•全国新课程•文）某公司生产三种型号的轿车，产量分别为1200辆，6000辆和2000辆，为检验该公司的产品质量，现用分层抽样的方法抽取46辆进行检验，这三种型号的轿车依次应抽取______、_________、__________辆. 15. （2003•全国新课程•文）在平面几何里，有勾股定理：“设A B C ∆的两边A B 、A C 互相垂直，则22A B A C +2B C =.”拓展到空间，类比平面几何的勾股定理，研究三棱锥的侧面面积与底面面积间的关系，可以得出的正确结论是：“设三棱锥A B C D -的三个侧面A B C 、A C D 、A D B 两两相互垂直，则_______________________________.” 16. （2003•全国新课程•文）将3种作物种植在如图5块试验田里，每块种植一种作物，种.（以数字作答）演算步骤.17. （2003•全国新课程•文）已知正四棱柱1111A B C D A B C D -，1A B =，12A A =，点E 为1C C 中点，点F 为1B D 中点.⑴证明：E F 为1B D 与1C C 的公垂线； ⑵求点1D 到面B D E 的距离.18. （2003•全国新课程•文）已知抛物线1C ：22y x x =+和2C ：2y x a =-+，如果直线l 同时是1C 和2C 的切线，称l 是1C 和2C 的公切线，公切线上两个切点之间的线段，称为公切线段.⑴a 取什么值时，1C 和2C 有且仅有一条公切线？写出此公切线的方程； ⑵若1C 和2C 有两条公切线，证明相应的两条公切线段互相平分.19. （2003•全国新课程•文）已知数列{}n a 满足11a =，113(2)n n n a a n --=+≥.⑴求2a ，3a ； ⑵证明：312nn a -=.20. （2003•全国新课程•文）有三种产品，合格率分别是0.90，0.95和0.95，现从三种产品中各抽取一件进行检验. ⑴求恰有一件不合格的概率；⑵求至少有两件不合格的概率.（精确到0.001）21. （2003•全国新课程•文）已知函数()sin ()(0f x x ωϕω=+>，0)ϕπ≤≤是R 上的偶函数，其图象关于点3(4M π，0)对称，且在区间[0，]2π上是单调函数.求ϕ和ω的值.22. （2003•全国新课程•文）已知常数0a >，向量(0c =，)a ，(1i =，0)，经过原点O 以c i λ+为方向向量的直线与经过定点(0A ，)a 以2i c λ-为方向向量的直线相交于点P ，其中R λ∈.试问：是否存在两个定点E 、F ，使得||||P E P F +为定值.若存在，求出E 、F 的坐标；若不存在，说明理由.2003年天津市高考数学试卷（文科）参考答案与试题解析一、选择题（共12小题，每小题5分，满分60分）1. （2003x <的解集是A.(0，2)B.(2，)+∞C.(2，4]D.(-∞，0)(2，)+∞【分析】由题意0x ≥且240x x -≥，可两边平方去根号，解可得答案． 【解答】解：由题意0x ≥且240x x -≥，解可得04x ≤≤，x <两边同时平方可得：224x x x -<，即2240x x ->， 解可得2x >或0x <，又由04x ≤≤，故其解集为24x <≤，即(2，4]；故选：C ．【点评】本题主要考查无理不等式的求解，解无理不等式关键是平方去根号，注意等价变形．还要注意选择题的特殊做法．2. （2003•全国新课程•文）抛物线2y a x =的准线方程是2y =，则a 的值为A.81 B.18-C.8D.－8【分析】首先把抛物线方程转化为标准方程2x m y =的形式，再根据其准线方程为4m y =-即可求之．【解答】解：抛物线2y a x =的标准方程是21x y a=，则其准线方程为124y a=-=，所以18a =-.故选：B ．【点评】本题考查抛物线在标准方程下的准线方程形式． 3. （2003•全国新课程•文）=+-2)3(31i iA.i 4341+B.i 4341--C.i 2321+D.i 2321--【分析】化简复数的分母，然后复数的分子、分母同乘分母的共轭复数，即可求得结果．212122444--==⨯==--⨯，故选B ．【点评】复数代数形式的混合运算，是基础题． 4. （2003•全国新课程•文）已知(2x π∈-，0)，54cos =x ，则tan 2x =A.247B.724-C.724D.247-【分析】先根据c o s x ，求得sin x ，进而得到tan x 的值，最后根据二倍角公式求得tan 2x .【解答】解：∵4c o s 5x =，(2x π∈-，0)，∴3sin 5x ==-∴s in 3ta n c o s 4x x x==-，∴232ta n 316242ta n 291ta n277116x x x -===-⨯=---. 故选D ．【点评】本题主要考查了三角函数中的二倍角公式．属基础题． 5. （2003•全国新课程•文）等差数列{}n a 中，已知113a =，254a a +=，33n a =，则n 为 A.48 B.49 C.50 D.51【分析】先由等差数列的通项公式和已知条件解出d ，进而写出n a 的表达式，然后令33n a =，解方程即可．【解答】解：设{}n a 的公差为d . ∵113a =，254a a +=，∴114433d d +++=，即2543d +=，解得23d =.∴1221(1)3333n a n n =+-=-，令33n a =，即213333n -=，解得50n =.故选：C ．【点评】本题主要考查了等差数列的通项公式1(1)n a a n d =+-，注意方程思想的应用. 6. （2003•全国新课程•文）双曲线虚轴的一个端点为M ，两个焦点为1F 、2F ，12F M F ∠120=︒，则双曲线的离心率为233【分析】根据双曲线对称性可知260O M F ∠=︒，在直角三角形2M O F 中可得22ta n O F c O M F O Mb∠==，进而可得b 和c的关系式，进而根据a =a 和b的关系式，最后代入离心率公式即可求得答案.【解答】解：根据双曲线对称性可知260O M F ∠=︒，∴22ta n O F c O M F O Mb ∠===c =，∴a ==，∴2c e a ===，故选：B ．【点评】本题主要考查了双曲线的简单性质.本题利用了双曲线的对称性．7．（5分）设函数若f（x0）＞1，则x0的取值范围是（）A．（﹣1，1）B．（﹣1，+∞）C．（﹣∞，﹣2）∪（0，+∞） D．（﹣∞，﹣1）∪（1，+∞）【分析】将变量x0按分段函数的范围分成两种情形，在此条件下分别进行求解，最后将满足的条件进行合并．【解答】解：当x0≤0时，，则x0＜﹣1，当x0＞0时，则x0＞1，故x0的取值范围是（﹣∞，﹣1）∪（1，+∞），故选：D．【点评】本题考查了分段函数已知函数值求自变量的范围问题，以及指数不等式与对数不等式的解法，属于常规题．8．（5分）O是平面上一定点，A、B、C是平面上不共线的三个点，动点P满足，λ∈[0，+∞），则P的轨迹一定通过△ABC的（）A．外心 B．内心 C．重心 D．垂心【分析】先根据、分别表示向量、方向上的单位向量，确定+的方向与∠BAC的角平分线一致，再由可得到=λ（+），可得答案．【解答】解：∵、分别表示向量、方向上的单位向量∴+的方向与∠BAC的角平分线一致又∵，∴=λ（+）∴向量的方向与∠BAC的角平分线一致∴一定通过△ABC的内心故选：B．【点评】本题主要考查向量的线性运算和几何意义．属中档题．9．（5分）函数，x∈（1，+∞）的反函数为（）A．，x∈（0，+∞）B．，x∈（0，+∞）C．，x∈（﹣∞，0）D．，x∈（﹣∞，0）【分析】本题考查反函数的概念、求反函数的方法、指数式与对数式的互化，求函数的值域等函数知识和方法；将，看做方程解出x，然后根据原函数的定义域x∈（1，+∞）求出原函数的值域，即为反函数的定义域．【解答】解：由已知，解x得，令，当x∈（1，+∞）时，m∈（1，+∞），则，∴函数，x∈（1，+∞）的反函数为，x∈（0，+∞）故选：B．【点评】这是一个基础性题，解题思路清晰，求解方向明确，所以容易解答；解答时注意两点，一是借助指数式和对数式的互化求x，二是函数，x∈（1，+∞）值域的确定，这里利用”常数分离法“和对数函数的性质推得．10．（5分）棱长为a的正方体中，连接相邻面的中心，以这些线段为棱的八面体的体积为（）A．B．C．D．【分析】画出图形，根据题意求出八面体的中间平面面积，然后求出其体积．【解答】解：画出图就可以了，这个八面体是有两个四棱锥底面合在一起组成的．一个四棱锥的底面面积是正方体的一个面的一半，就是，高为，所以八面体的体积为：．故选：C．【点评】本题考查学生空间想象能力，逻辑思维能力，体积的计算公式，考查转化思想，是基础题．11．（5分）已知长方形的四个顶点A（0，0），B（2，0），C（2，1）和D（0，1），一质点从AB的中点P0沿与AB夹角为θ的方向射到BC上的点P1后，依次反射到CD、DA和AB上的点P2、P3和P4（入射角等于反射角）若P4与P0重合，则tgθ=（）A．B．C．D．1【分析】可以画草图帮助理解，由于若P4与P0重合，故P2、P3也都是所在边的中点，根据对称性可知P0P1的斜率是，得到结果．【解答】解：由于若P4与P0重合，故P2、P3也都是所在边的中点，因为ABCD是长方形，根据对称性可知P0P1的斜率是，则tgθ=．故选：C．【点评】本题考查直线的斜率和对称性知识，由于ABCD是长方形，降低了题目难度，可以采用观察法求得结论．是基本方法的训练题目．12．（5分）棱长都为的四面体的四个顶点在同一球面上，则此球的表面积为（）A．3πB．4πC．3D．6π【分析】本题考查的知识点是球的体积和表面积公式，由棱长都为的四面体的四个顶点在同一球面上，可求出内接该四面体的正方体棱长为1，又因为正方体的对角线即为球的直径，即球的半径R=，代入球的表面积公式，S球=4πR2，即可得到答案．【解答】解：借助立体几何的两个熟知的结论：（1）一个正方体可以内接一个正四面体；（2）若正方体的顶点都在一个球面上，则正方体的体对角线就是球的直径．则球的半径R=，∴球的表面积为3π，故选：A．【点评】棱长为a的正方体，内接正四面体的棱长为a，外接球直径等于长方体的对角线长a．二、填空题（共4小题，每小题4分，满分16分）13．（4分）在的展开式中，x3的系数是﹣（用数字作答）【分析】首先根据题意，写出的二项展开式，可得9﹣2r=3，解可得r=3，将其代入二项展开式，计算可得答案．【解答】解：根据题意，对于，有Tr+1=C99﹣r•x9﹣r•（﹣）r=（﹣）r•C99﹣r•x9﹣2r，令9﹣2r=3，可得r=3，当r=3时，有T4=﹣x3，故答案﹣．【点评】本题考查二项式定理的应用，注意系数与二项式系数的区别．14．（4分）某公司生产三种型号的轿车，产量分别为1200辆、6000辆和2000辆，为检验该公司的产品质量，现用分层抽样的方法抽取46辆进行检验，这三种型号的轿车依次应抽取 6 辆、30 辆、10 辆．【分析】由题意先求出抽样比例即为，再由此比例计算出在三种型号的轿车抽取的数目．【解答】解：因总轿车数为9200辆，而抽取46辆进行检验，抽样比例为=，而三种型号的轿车有显著区别，根据分层抽样分为三层按比例，故分别从这三种型号的轿车依次应抽取6辆、30辆、10辆．故答案为：6，30，10．【点评】本题的考点是分层抽样，即保证样本的结构和总体的结构保持一致，按照一定的比例样本容量和总体容量的比值，在各层中进行抽取．15．（4分）在平面几何里，有勾股定理“设△ABC的两边AB，AC互相垂直，则AB2+AC2=BC2”，拓展到空间，类比平面几何的勾股定理，研究三棱锥的侧面面积与底面面积间的关系，可以得出正确的结论是：“设三棱锥A﹣BCD的三个侧面ABC、ACD、ADB两两互相垂直，则S△ABC2+S△ACD2+S△ADB2=S△BCD2 ．”【分析】从平面图形到空间图形的类比【解答】解：建立从平面图形到空间图形的类比，于是作出猜想：S △ABC2+S △ACD2+S △ADB2=S △BCD2．故答案为：S △ABC2+S △ACD2+S △ADB2=S △BCD2．【点评】本题主要考查学生的知识量和知识的迁移类比等基本能力．7. （2003•全国新课程•文）将3种作物种植在如图5块试验田里，每块种植一种作物且相邻的试验田不能种植同一作物，不同的种植方法共有______种．（以数字作答）【分析】将3种作物种植在5块试验田里，且相邻的试验田不能种同一种作物，就是第一块可以种3种不同的植物，第二块与第一块不同，只能种2种，余下的几块都只能种2种，减去不合题意的，得到结果．【解答】解：将3种作物种植在5块试验田里每块种一种作物，且相邻的试验田不能种同一种作物，就是第一块可以种3种不同的植物，第二块与第一块不同，就只能种2种不同的植物，余下的几块都只能种2种不同的植物.这样会造成5块田只种2种植物的情况，∴共有3×2×2×2×2﹣22332222242C ⨯⨯⨯⨯-=故答案为：42【点评】本题考查排列组合的实际应用问题，这种问题在2003年的高考中考查过，是一个出现几率比较大的问题，注意题目条件中的限制条件． 三、解答题（共6小题，满分74分） 17．（12分）已知正四棱柱ABCD ﹣A1B1C1D1．AB=1，AA1=2，点E 为CC1中点，点F 为BD1中点．（1）证明EF 为BD1与CC1的公垂线； （2）求点D1到面BDE 的距离．【分析】（1）欲证明EF 为BD1与CC1的公垂线，只须证明EF 分别与为BD1与CC1垂直即可，可由四边形EFMC 是矩形→EF ⊥CC1．由EF ⊥面DBD1→EF ⊥BD1． （2）欲求点D1到面BDE 的距离，将距离看成是三棱锥的高，利用等体积法：VE ﹣DBD1=VD1﹣DBE ．求解即得． 【解答】解：（1）取BD 中点M ． 连接MC ，FM ． ∵F 为BD1中点， ∴FM ∥D1D 且FM=D1D ．又EC CC1且EC ⊥MC ， ∴四边形EFMC 是矩形∴EF ⊥CC1．又FM ⊥面DBD1． ∴EF ⊥面DBD1．∵BD1⊂面DBD1．∴EF ⊥BD1． 故EF 为BD1与CC1的公垂线．（Ⅱ）解：连接ED1，有VE ﹣DBD1=VD1﹣DBE ． 由（Ⅰ）知EF ⊥面DBD1， 设点D1到面BDE 的距离为d ． 则．∵AA1=2，AB=1． ∴，， ∴．∴故点D1到平面DBE 的距离为．【点评】本小题主要考查线面关系和四棱柱等基础知识，考查空间想象能力和推理能力．8. （2003•全国新课标•文）已知抛物线1C ：22y x x =+和2C ：2y x a =-+，如果直线l 同时是1C 和2C 的切线，称l 是1C 和2C 的公切线，公切线上两个切点之间的线段，称为公切线段.⑴a 取什么值时，1C 和2C 有且仅有一条公切线？写出此公切线的方程； ⑵若1C 和2C 有两条公切线，证明相应的两条公切线段互相平分.【分析】⑴先分别求出各自在某点处的切线，然后根据是公切线建立等量关系，要使1C 和2C 有且仅有一条公切线，可利用判别式进行判定；⑵分别求出1C 和2C 有两条公切线段的中点坐标，发现两者相等，从而证明了相应的两条公切线段互相平分． 【解答】解：⑴函数22y x x =+的导数为22y x '=+，则曲线1C 在点1(P x ，2112)x x +的切线方程是：21111(2)(22)()y x x x x x -+=+- 即211(22)y x x x =+-①函数2y x a =-+的导数为2y x '=-，则曲线2C 在点2(Q x ，22)x a -+的切线方程是2222()2()y x a x x x --+=-- 即2222y x x x a =-++②如果直线l 是过P 和Q 的公切线， 则①式和②式都是l 的方程，故121x x +=-，2212x x a -=+.消去2x 得方程2112210x x a +++=.当判别式442(1)0a ∆=-⨯+=，即12a =-时解得112x =-，此时点P 与Q 重合.即当12a =-时1C 和2C 有且仅有一条公切线，由①得公切线方程为14y x =-.⑵证明：由⑴可知． 当0∆>即12a <-时1C 和2C 有两条公切线.设一条公切线上切点为：1(P x ，1)y ，2(Q x ，2)y . 其中P 在1C 上，Q 在2C 上，则有121x x +=-，2222121121112()2(1)1y y x x x a x x x a a +=++-+=+-++=-+线段P Q 的中点为1(2-，1)2a -+.同理，另一条公切线段P Q ''的中点也是1(2-，1)2a -+.所以公切线段P Q 和互相P Q ''平分.【点评】本小题主要考查导数、切线等知识及综合运用数学知识解决问题的能力，属于中档题．9. （2003•全国新课标•文）已知数列{}n a 满足11a =，113(2)n n n a a n --=+≥.⑴求2a ，3a ； ⑵证明：312nn a -=.【分析】⑴由11a =，113(2)n n n a a n --=+≥，当2n =时可求2a ，3n =时求得3a .⑵利用递推式构造113n n n a a ---=，然后通过累加可求出n a .【解答】解：⑴∵11a =，∴2314a =+=，233413a =+=； ⑵证明：由已知113(2)n n n a a n ---=≥故112()()n n n n n a a a a a ---=-+-+…211()a a a +-+1233n n --=++ (31312)n-++=，2n ≥当1n =时，也满足上式． ∴312nn a -=.【点评】本题是个基础题，主要考查由递推式求数列的项和累加法求数列的通项，注意验证1n =． 20．（12分）在三种产品，合格率分别是0.90，0.95和0.95，各抽取一件进行检验． （Ⅰ）求恰有一件不合格的概率； （Ⅱ）求至少有两件不合格的概率．（精确到0.001） 【分析】（1）要求恰有一件不合格的概率，我们根据P=P （A •B •）+P （A ••C ）+P （•B •C ），根据已知条件，算出式中各数据量的值，代入公式即可求解． （2）我们可以根据至少有两件不合格的概率公式P=P （A ••）+P （•B •）+P （••C ）+P （••），根据已知条件，算出式中各数据量的值，代入公式即可求解．也可以从对立事件出发根据（1）的结论，利用P=1﹣P （A •B •C ）+P （A •B •）+P （A ••C ）+P （•B •C ）进行求解．【解答】解：设三种产品各抽取一件， 抽到合格产品的事件分别为A 、B 和C ．（Ⅰ）P （A ）=0.90，P （B ）=P （C ）=0.95． P =0.10，P =P =0.05． 因为事件A ，B ，C 相互独立， 恰有一件不合格的概率为P （A •B •）+P （A ••C ）+P （•B •C ）=P （A ）•P （B ）•P （）+P （A ）•P （）•P （C ）+P （）•P （B ）•P （C ） =2×0.90×0.95×0.05+0.10×0.95×0.95=0.176 答：恰有一件不合格的概率为0.176；（Ⅱ）解法一：至少有两件不合格的概率为P （A ••）+P （•B •）+P （••C ）+P （••） =0.90×0.052+2×0.10×0.05×0.95+0.10×0.052 =0.012．答：至少有两件不合格的概率为0.012． 解法二：三件产品都合格的概率为 P （A •B •C ）=P （A ）•P （B ）•P （C ） =0.90×0.952 =0.812．由（Ⅰ）知，恰有一件不合格的概率为0.176， 所以至少有两件不合格的概率为 1﹣P （A •B •C ）+0.176 =1﹣（0.812+0.176） =0.012．答：至少有两件不合格的概率为0.012．【点评】本小题主要考查相互独立事件概率的计算，运用数学知识解决问题的能力，要想计算一个事件的概率，首先我们要分析这个事件是分类的（分几类）还是分步的（分几步），然后再利用加法原理和乘法原理进行求解．10. （2003•全国新课程•文）已知函数()sin ()(0f x x ωϕω=+>，0)ϕπ≤≤是R 上的偶函数，其图象关于点3(4M π，0)对称，且在区间[0，]2π上是单调函数.求ϕ和ω的值.【分析】由()f x 是偶函数可得ϕ的值，图象关于点3(4M π，0)对称可得34ωπϕ+=k π，k Z ∈，可得ω的可能取值，结合单调函数可确定ω的值.【解答】解：由()f x 是偶函数，得2k πϕπ=+，k Z ∈，由0ϕπ≤≤可得2πϕ=，从而()sin ()c o s 2f x x x πωω=+=由()f x 的图象关于点3(4M π，0)对称，得342k πωππ+=，k Z ∈又0ω>，∴2(21)3k ω=-，*k N ∈又函数()f x 在区间[0，]2π上是单调函数，则122T ππω≤=，即2ω≤∴2(21)23k -≤，解得2k ≤当1k =时，23ω=，2()c o s3f x x =在[0，]2π上是减函数，满足题意； 当2k =时，2ω=，()c o s 2f x x =在[0，]2π上是减函数，满足题意；所以，综合得23ω=或2.【点评】本题主要考查三角函数的图象、单调性、奇偶性等基本知识，以及分析问题和推理计算能力.22．（14分）已知常数a＞0，向量=（0，a），=（1，0），经过原点O以+λ为方向向量的直线与经过定点A（0，a）以﹣2λ为方向向量的直线相交于点P，其中λ∈R．试问：是否存在两个定点E、F，使得|PE|+|PF|为定值．若存在，求出E、F的坐标；若不存在，说明理由．【分析】根据和，求得+λ和﹣2λ进而可得直线OP和AP的方程，消去参数λ，得点P（x，y）的坐标满足方程，进而整理可得关于x和y的方程，进而看当时，方程为圆不符合题意；当时和当时，P的轨迹为椭圆符合两定点．【解答】解：∵=（0，a），=（1，0），∴+λ=（λ，a），﹣2λ=（1，﹣2λa）．因此，直线OP和AP的方程分别为λy=ax和y﹣a=﹣2λax．消去参数λ，得点P（x，y）的坐标满足方程y（y﹣a）=﹣2a2x2．整理得．①因为a＞0，所以得：（i）当时，方程①是圆方程，故不存在合乎题意的定点E和F；（ii）当时，方程①表示椭圆，焦点和为合乎题意的两个定点；（iii）当时，方程①也表示椭圆，焦点和为合乎题意的两个定点．【点评】本题主要考查平面向量的概念和计算，求轨迹的方法，椭圆的方程和性质，利用方程判定曲线的性质，曲线与方程的关系等解析几何的基本思想和综合解题能力．。
2003年全国统一高考文科数学试卷(全国1卷)
第1页（共15页）2003年全国统一高考数学试卷（文科）一、选择题（共12小题，每小题5分，满分60分） 1．（5分）直线2y x =关于x 轴对称的直线方程为( ) A ．12y x =-B ．12y x =C ．2y x =-D ．2y x =2．（5分）已知(2x π∈-，0)，4cos 5x =，则tan 2x 等于( ) A ．724B ．724-C ．247D ．247-3．（5分）抛物线2y ax =的准线方程是2y =，则a 的值为( ) A ．18B ．18-C ．8D ．8-4．（5分）等差数列{}n a 中，已知113a =，254a a +=，33n a =，则n 为( )A ．48B ．49C ．50D ．515．（5分）双曲线虚轴的一个端点为M ，两个焦点为1F 、2F ，12120F MF ∠=︒，则双曲线的离心率为( ) ABCD6．（5分）设函数12210()0x x f x xx -⎧-⎪=⎨⎪>⎩…若0()1f x >，则0x 的取值范围是( )A ．(1,1)-B ．(1,)-+∞C ．(-∞，2)(0-⋃，)+∞D ．(-∞，1)(1-⋃，)+∞7．（5分）已知5()f x lgx =，则f （2）(= ) A ．2lgB ．32lgC ．132lgD ．125lg8．（5分）函数sin()(0)y x ϕϕπ=+剟是R 上的偶函数，则(ϕ= ) A ．0B ．4πC ．2π D ．π9．（5分）已知点(a ，2)(0)a >到直线:30l x y -+=的距离为1，则(a = ) AB．2C1D110．（5分）已知圆锥的底面半径为R ，高为3R ，它的内接圆柱的底面半径为34R ，该圆柱的全面积为( )。
2003年高考北京卷数学-文试题与解答
当u，v∈[－1，0]时，同理有|g(u)－g(v)|=|u－v|； 当u·v<0时，不妨设u∈[－1，0），v∈（0，1]，有 |g(u)－g(v)|=|(1+u)－(1－v)|=|u+v|≤|v－u|。 所以，函数g(x)满足题设条件。
（Ⅲ）答：这样的函数不存在。理由如下：
假设存在f(x)满足条件，则由f(－1)=f(1)=0，得
∴//平面。 （18）本小题主要考查直线、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，a=5，c=4，所以。 该椭圆的方程为，准线方程为。
（Ⅱ）证明：设K点坐标为。点P，的坐标分别记为，，其中，则 。……① 直线，的方程分别为： ，……② 。……③ ②式除以③式得。 化简上式得，代入②式得。 于是，直线与的交点M的坐标为。 因为， 所以，直线与的交点M在双曲线上。 （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：因为
=cos2x－sin2x ， 所以f(x)的最小正周期。
（Ⅱ）解：因为，所以f(x)的最大值为，最小值为。
（16）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：设数列的公差为d， 则， 又，得d=2。 所以。
（Ⅱ）解：由，得 ，① ② 将①式减去②式，得
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，只有一项是符合题目要求的。
（1）设集合，，则A∩B等于
（A）{x|x>1}
（B）{x|x>0}
（C）{x|x<－1}
（D）{x|x<－1或x>1}
2003年全国统一高考数学试卷(广东、广西卷)
2003年普通高等学校招生全国统一考试（广东、广西卷）一、选择题（共12小题，每小题5分，满分60分）1. （2003▪二广）在同一直角坐标系中，表示直线y ax =与y x a =+正确的是 A.B. C. D. 2. （2003▪二广）已知(2x π∈-，0)，4cos 5x =，则tan 2x = A.724 B.724- C.247D.247- 3. （2003▪二广）圆锥曲线28sin cos θρθ=的准线方程是 A.cos 2ρθ=- B.cos 2ρθ= C.sin 2ρθ=- D.sin 2ρθ=4. （2003▪二广）等差数列{}n a 中，已知113a =，254a a +=，33n a =，则n 为 A.48 B.49 C.50 D.515. （2003▪二广）双曲线虚轴的一个端点为M ，两个焦点为1F 、2F ，12120F MF ∠=︒，则双曲线的离心率为 36636. （2003▪二广）设函数⎪⎩⎪⎨⎧>≤-=-)0()0(12)(21x x x x f x ，若1)(0>x f ，则0x 的取值范围是A.1(-，)1B.1(-，)∞+C.-∞(，0()2 -，)∞+D.-∞(，1()1 -，)∞+7. （2003▪二广）函数2sin (sin cos )y x x x =+的最大值为 A.1221 2 D.2 8. （2003▪二广）已知圆C ：22()(2)4(0)x a y a -+-=>及直线l ：30x y -+=，当直线l 被C 截得的弦长为3a = 2 B.22 21 219. （2003▪二广）已知圆锥的底面半径为R ，高为3R ，在它的所有内接圆柱中，全面积的最大值是A.22R πB.294R π C.283R π D.232R π10. （2003▪二广）函数()sin f x x =，[2x π∈，3]2π的反函数1()fx -= A.arcsin x -，[1x ∈-，1] B.arcsin x π--，[1x ∈-，1]C.arcsin x π+，[1x ∈-，1]D.arcsin x π-，[1x ∈-，1]11. （2003▪二广）已知长方形的四个项点(0A ，0)，(2B ，0)，(2C ，1)和(0D ，1)，一质点从AB 的中点0P 沿与AB 夹角为θ的方向射到BC 上的点1P 后，依次反射到CD ，DA 和AB 上的点2P ，3P 和4P （入射角等于反射角），设4P 的坐标为4(x ，0)，若412x <<，则tan θ的取值范围是A.1(3，1)B.1(3，2)3C.2(5，1)2D.2(5，2)312. （2003▪二广）一个四面体的所有棱长都为2，四个顶点在同一球面上，则此球的表面积为A.3πB.4πC.33πD.6π 二、填空题（共4小题，每小题4分，满分16分）13. （2003▪二广）不等式24x x x -<的解集是___________. 14. （2003▪二广）在291()2x x-的展开式中，9x 的系数是________（用数字作答）. 15. （2003▪二广）在平面几何里，有勾股定理“设ABC ∆的两边AB ，AC 互相垂直，则222AB AC BC +=”，拓展到空间，类比平面几何的勾股定理，研究三棱锥的侧面面积与底面面积间的关系，可以得出正确的结论是：“设三棱锥A BCD -的三个侧面ABC 、ACD 、ADB 两两互相垂直，则_______________.” 16. （2003▪二广）如图，一个地区分为5个行政区域，现给地图着色，要求相邻区域不得使用同一颜色．现有4种颜色可供选择，则不同的着色方法共有________种．（以数字作答）三、解答题（共6小题，满分12+12+12+12+12+14=74分）17. （2003▪二广）已知正四棱柱1111ABCD A B C D -，1AB =，12AA =，点E 为1CC 中点，点F 为1BD 中点.⑴证明EF 为1BD 与1CC 的公垂线；⑵求点1D 到面BDE 的距离.18. （2003▪二广）已知复数z 的辐角为60︒，且|1|z -是||z 和|2|z -的等比中项.求||z .19. （2003▪二广）已知0a >，1a ≠.设P ：函数log (1)a y x =+在(0x ∈，)+∞上单调递减，Q ：曲线2(23)1y x a x =+-+与x 轴交于不同的两点.如果P 与Q 有且仅有一个正确，求a 的取值范围.20. （2003▪二广）在某海滨城市附近海面有一台风，据监测，当前台风中心位于城市O （如图）的东偏南2(arccos)10θθ=方向300km 的海面P 处，并以20/km h 的速度向西偏北45︒方向移动，台风侵袭的范围为圆形区域，当前半径为60km ，并以10/km h 的速度不断增大，问几小时后该城市开始受到台风的侵袭？21. （2003▪二广）已知常数0a >，在矩形ABCD 中，4AB =，4BC a =，O 为AB的中点，点E 、F 、G 分别在BC 、CD 、DA 上移动，且BE CF DG BC CD DA==，P 为GE 与OF 的交点（如图），问是否存在两个定点，使P 到这两点的距离的和为定值？若存在，求出这两点的坐标及此定值；若不存在，请说明理由．22. （2003▪二广）设0a 为常数，且1*132()n n n a a n N --=-∈.⑴证明对任意1n ≥，11[3(1)5n n n a -=+-•2](1)n n +-•02n a ； ⑵假设对任意1≥n 有1->n n a a ，求0a 的取值范围.2003年广东省高考数学试卷参考答案与试题解析一、选择题（共12小题，每小题5分，满分60分）（5分）（2003•广东）在同一直角坐标系中，表示直线y=ax与y=x+a正确的是（）1．A．B．C．D．【分析】本题是一个选择题，按照选择题的解法来做题，由y=x+a得斜率为1排除B、D，由y=ax与y=x+a中a同号知若y=ax递增，则y=x+a与y轴的交点在y轴的正半轴上；若y=ax递减，则y=x+a与y轴的交点在y轴的负半轴上，得到结果．【解答】解：由y=x+a得斜率为1排除B、D，由y=ax与y=x+a中a同号知若y=ax递增，则y=x+a与y轴的交点在y轴的正半轴上；若y=ax递减，则y=x+a与y轴的交点在y轴的负半轴上；故选C．【点评】本题考查确定直线为主的几何要素，考查斜率和截距对于一条直线的影响，是一个基础题，这种题目也可以出现在直线与圆锥曲线之间的图形的确定．2．（5分）（2003•全国）已知x∈（﹣，0），cosx=，则tan2x等于（）A．B．﹣C．D．﹣【分析】先根据cosx，求得sinx，进而得到tanx的值，最后根据二倍角公式求得tan2x．【解答】解：∵cosx=，x∈（﹣，0），∴sinx=﹣．∴tanx=﹣．∴tan2x===﹣×=﹣．故选D．【点评】本题主要考查了三角函数中的二倍角公式．属基础题．3．（5分）（2003•全国）圆锥曲线的准线方程是（）A．ρcosθ=﹣2 B．ρcosθ=2 C．ρsinθ=﹣2 D．ρsinθ=2【分析】首先把圆锥曲线方程转化为直角坐标系的方程，然后根据抛物线的准线方程的公式求出准线方程，再转化为极坐标方程即得到答案．【解答】解：圆锥曲线由极坐标与直角坐标系的关系，可转化为直角坐标系上的方程，即为抛物线x2=8y，则准线方程为y=﹣2，再转化为极坐标方程为ρsinθ=﹣2．故选择C．【点评】此题主要考查极坐标与直角坐标系的转化，以及抛物线的准线方程的求解问题，属于综合性的问题有一定的难度．4．（5分）（2003•天津）等差数列{an}中，已知a1=，a2+a5=4，an=33，则n为（）A．48 B．49 C．50 D．51【分析】先由等差数列的通项公式和已知条件解出d，进而写出an的表达式，然后令an=33，解方程即可．【解答】解：设{an}的公差为d，∵，a2+a5=4，∴+d++4d=4，即+5d=4，解得d=．∴an=+（n﹣1）=，令an=33，即=33，解得n=50．故选C．【点评】本题主要考查了等差数列的通项公式an=a1+（n﹣1）d，注意方程思想的应用．5．（5分）（2003•天津）双曲线虚轴的一个端点为M，两个焦点为F1、F2，∠F1MF2=120°，则双曲线的离心率为（）A．B．C．D．【分析】根据双曲线对称性可知∠OMF2=60°，在直角三角形MOF2中可得tan∠OMF2==，进而可得b和c的关系式，进而根据a=求得a和b的关系式．最后代入离心率公式即可求得答案．【解答】解：根据双曲线对称性可知∠OMF2=60°，∴tan∠OMF2===，即c=b，∴a==b，∴e==．故选B．【点评】本题主要考查了双曲线的简单性质．本题利用了双曲线的对称性．6．（5分）（2003•全国）设函数若f（x0）＞1，则x0的取值范围是（）A．（﹣1，1）B．（﹣1，+∞）C．（﹣∞，﹣2）∪（0，+∞） D．（﹣∞，﹣1）∪（1，+∞）【分析】将变量x0按分段函数的范围分成两种情形，在此条件下分别进行求解，最后将满足的条件进行合并．【解答】解：当x0≤0时，，则x0＜﹣1，当x0＞0时，则x0＞1，故x0的取值范围是（﹣∞，﹣1）∪（1，+∞），故选D．【点评】本题考查了分段函数已知函数值求自变量的范围问题，以及指数不等式与对数不等式的解法，属于常规题．7．（5分）（2003•全国）函数y=2sinx（sinx+cosx）的最大值为（）A．B．C．D．2【分析】把函数式展开，可以看出要逆用正弦和余弦的二倍角公式，变为y=Asin（ωx+φ）的形式，在定义域是全体实数的条件下，根据正弦的值域求本题的最值．【解答】解：∵y=2sinx（sinx+cosx）∴y=2sin2x+2sinxcosx∴y=1﹣cos2x+sin2x=sin（2x﹣）+1∵当x∈R时，sin（2x﹣）∈[﹣1，1]∴y的最大值为+1，故选A．【点评】三角函数是高中一年级数学教学中的一个重要内容，公式繁多应用灵活给学生的学习带来了一定的困难．为了学生掌握这一单元的知识，必须使学生熟练的掌握所有公式，在此基础上并能灵活的运用公式．8．（5分）（2003•全国）已知圆C：（x﹣a）2+（y﹣2）2=4及直线l：x﹣y+3=0，当直线l被C截得的弦长为时，则a等于（）A．B．C． D．【分析】弦心距、半径、半弦长满足勾股定理，半径是2，半弦长是，则弦心距是1，用点到直线的距离可以求解a．【解答】解：圆C：（x﹣a）2+（y﹣2）2=4的圆心（a，2），半径是2，半弦长是，则弦心距是1，圆心到直线的距离：1=∴故选C．【点评】本题考查直线与圆的位置关系，弦心距、半径、半弦长满足勾股定理，是基础题．9．（5分）（2003•全国）已知圆锥的底面半径为R，高为3R，在它的所有内接圆柱中，全面积的最大值是（）A．2πR2 B．C．D．【分析】将全面积表示成底面半径的函数，用配方法求二次函数的最大值【解答】解：设内接圆柱的底面半径为r，高为h，全面积为S，则有∴h=3R﹣3r∴S=2πrh+2πr2=﹣4πr2+6πRr=﹣4π（r2﹣Rr）=﹣4π（r﹣）2+πR2∴当r=时，S取的最大值πR2．故选B．【点评】考查实际问题的最值问题，常转化成函数的最值10．（5分）（2003•全国）函数f（x）=sinx，x∈的反函数f﹣1（x）=（）A．﹣arcsinx，x∈[﹣1，1] B．﹣π﹣arcsinx，x∈[﹣1，1]C．﹣π+arcsinx，x∈[﹣1，1] D．π﹣arcsinx，x∈[﹣1，1]【分析】先用诱导公式求出f（x）=sin（π﹣x），x∈，然后可以反函数的定义求解即可．【解答】解：函数f（x）=sinx，x∈所以：函数f（x）=sin（π﹣x），x∈可得π﹣x=arcsiny y∈[﹣1，1]∴f﹣1（x）=π﹣arcsinx，x∈[﹣1，1]故选D．【点评】本题考查反函数的求法，是基础题．11．（5分）（2003•全国）已知长方形的四个项点A（0，0），B（2，0），C（2，1）和D（0，1），一质点从AB的中点P0沿与AB夹角为θ的方向射到BC上的点P1后，依次反射到CD．DA和AB上的点P2．P3和P4（入射角等于反射角），设P4坐标为（x4，0），若1＜x4＜2，则tanθ的取值范围是（）A．（，1） B．（，）C．（，）D．（，）【分析】先画草图，帮助理解，取BC上的点P1为中点，则P4和中点P0重合，tanθ=，用排除法解答．【解答】解：考虑由P0射到BC的中点上，这样依次反射最终回到P0，此时容易求出tanθ=，由题设条件知，1＜x4＜2，则tanθ≠，排除A．B．D，故选C．【点评】由于是选择题，因而可以特殊值方法解答：排除验证法，也可以用动态观点判定答案．12．（5分）（2003•全国）棱长都为的四面体的四个顶点在同一球面上，则此球的表面积为（）A．3πB．4πC．3D．6π【分析】本题考查的知识点是球的体积和表面积公式，由棱长都为的四面体的四个顶点在同一球面上，可求出内接该四面体的正方体棱长为1，又因为正方体的对角线即为球的直径，即球的半径R=，代入球的表面积公式，S球=4πR2，即可得到答案．【解答】解：借助立体几何的两个熟知的结论：（1）一个正方体可以内接一个正四面体；（2）若正方体的顶点都在一个球面上，则正方体的体对角线就是球的直径．则球的半径R=，∴球的表面积为3π，故答案选A．【点评】棱长为a的正方体，内接正四面体的棱长为a，外接球直径等于长方体的对角线长a．二、填空题（共4小题，每小题4分，满分16分）13．（4分）（2003•全国）不等式的解集是（2，4] ．【分析】此题要注意4x﹣x2≥0，先对不等式两边平方，然后再移项、系数化为1，求出不等式的解集；【解答】解：∵x＞≥0，∴x＞0，∵不等式，两边平方得，4x﹣x2＜x2，∴2x2﹣4x＞0，解得，x＞2，x＜0（舍去），∵4x﹣x2≥0，∴0≤x≤4，∴综上得：不等式的解集为：（2，4]，故答案为（2，4]．【点评】此题要注意根号有意义的条件，很多学生忽略了这一点，从而导致出错．14．（4分）（2003•全国）在的展开式中，x3的系数是﹣（用数字作答）【分析】首先根据题意，写出的二项展开式，可得9﹣2r=3，解可得r=3，将其代入二项展开式，计算可得答案．【解答】解：根据题意，对于，有Tr+1=C99﹣r•x9﹣r•（﹣）r=（﹣）r•C99﹣r•x9﹣2r，令9﹣2r=3，可得r=3，当r=3时，有T4=﹣x3，故答案﹣．【点评】本题考查二项式定理的应用，注意系数与二项式系数的区别．15．（4分）（2003•天津）在平面几何里，有勾股定理“设△ABC的两边AB，AC互相垂直，则AB2+AC2=BC2”，拓展到空间，类比平面几何的勾股定理，研究三棱锥的侧面面积与底面面积间的关系，可以得出正确的结论是：“设三棱锥A﹣BCD的三个侧面ABC、ACD、ADB两两互相垂直，则S△ABC2+S△ACD2+S△ADB2=S△BCD2 ．”【分析】从平面图形到空间图形的类比【解答】解：建立从平面图形到空间图形的类比，于是作出猜想：S△ABC2+S△ACD2+S △ADB2=S△BCD2．故答案为：S△ABC2+S△ACD2+S△ADB2=S△BCD2．【点评】本题主要考查学生的知识量和知识的迁移类比等基本能力．16．（4分）（2003•全国）如图，一个地区分为5个行政区域，现给地图着色，要求相邻区域不得使用同一颜色．现有4种颜色可供选择，则不同的着色方法共有72 种．（以数字作答）【分析】分类型，选3种颜色时，就是②④同色，③⑤同色；4种颜色全用，只能②④或③⑤用一种颜色，其它不相同，求解即可．【解答】解：由题意，选用3种颜色时：涂色方法C43•A33=24种4色全用时涂色方法：C21•A44=48种所以不同的着色方法共有72种．故答案为：72【点评】本题考查组合及组合数公式，考查分类讨论思想，避免重复和遗漏情况，是中档题．三、解答题（共6小题，满分74分）17．（12分）（2003•天津）已知正四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1．AB=1，AA1=2，点E为CC1中点，点F为BD1中点．（1）证明EF为BD1与CC1的公垂线；（2）求点D1到面BDE的距离．【分析】（1）欲证明EF为BD1与CC1的公垂线，只须证明EF分别与为BD1与CC1垂直即可，可由四边形EFMC是矩形→EF⊥CC1．由EF⊥面DBD1→EF⊥BD1．（2）欲求点D1到面BDE的距离，将距离看成是三棱锥的高，利用等体积法：VE﹣DBD1=VD1﹣DBE．求解即得．【解答】解：（1）取BD中点M．连接MC，FM．∵F为BD1中点，∴FM∥D1D且FM=D1D．又EC CC1且EC⊥MC，∴四边形EFMC是矩形∴EF⊥CC1．又FM⊥面DBD1．∴EF⊥面DBD1．∵BD1⊂面DBD1．∴EF⊥BD1．故EF为BD1与CC1的公垂线．（Ⅱ）解：连接ED1，有VE﹣DBD1=VD1﹣DBE．由（Ⅰ）知EF⊥面DBD1，设点D1到面BDE的距离为d．则．∵AA1=2，AB=1．∴，，∴．∴故点D1到平面DBE的距离为．【点评】本小题主要考查线面关系和四棱柱等基础知识，考查空间想象能力和推理能力．18．（12分）（2003•全国）已知复数z的辐角为60°，且|z﹣1|是|z|和|z﹣2|的等比中项．求|z|．【分析】本题考查的复数的基本概念及等比数列的性质，由复数z的辐角为60°，我们可以使用待定系数法设出复数Z，然后根据|z﹣1|是|z|和|z﹣2|的等比中项，结合等比数列的性质构造方程，解方程求出待定的系数，即可得到Z值，进而求出复数的模．【解答】解：设z=（rcos60°+rsin60°i），则复数z的实部为．由题设|z﹣1|2=|z|•|z﹣2|，即：（z﹣1）（﹣1）=|z|∴r2﹣r+1=r，整理得r2+2r﹣1=0．解得r=﹣1，r=﹣﹣1（舍去）．即|z|=﹣1．【点评】解决复数问题时，我们多使用待定系数法，即设出复数的值，然后根据题目中的其它条件，列出方程，解方程求出系数，即可得到未知复数的值．19．（12分）（2003•全国）已知c＞0，设P：函数y=cx在R上单调递减，Q：不等式x+|x﹣2c|＞1的解集为R．如果P和Q有且仅有一个正确，求c的取值范围．【分析】函数y=cx在R上单调递减，推出c的范围，不等式x+|x﹣2c|＞1的解集为R，推出x+|x﹣2c|的最小值大于1，P和Q有且仅有一个正确，然后求出c的取值范围．【解答】解：函数y=cx在R上单调递减⇔0＜c＜1．不等式x+|x﹣2c|＞1的解集为R⇔函数y=x+|x﹣2c|在R上恒大于1．∵x+|x﹣2c|=∴函数y=x+|x﹣2c|在R上的最小值为2c．∴不等式x+|x﹣2c|＞1的解集为R⇔2c＞1⇔c＞．如果P正确，且Q不正确，则0＜c≤．如果P不正确，且Q正确，则c＞1．∴c的取值范围为（0，]∪（1，+∞）．【点评】本题考查绝对值不等式的解法，指数函数单调性的应用，是中档题．20．（12分）（2003•全国）在某海滨城市附近海面有一台风，据监测，当前台风中心位于城市O（如图）的东偏南方向300km的海面P处，并以20km/h 的速度向西偏北45°方向移动，台风侵袭的范围为圆形区域，当前半径为60km，并以10km/h的速度不断增大，问几小时后该城市开始受到台风的侵袭？【分析】建立坐标系：以O为原点，正东方向为x轴正向．设在时刻：t（h）台风中心P（x，y）的坐标进而可知此时台风侵袭的区域，根据题意可知其中r（t）=10t+60，若在t时，该城市O受到台风的侵袭，则有（0﹣x）2+（0﹣y）2≤（10t+60）2，进而可得关于t的一元二次不等式，求得t的范围，答案可得．【解答】解：如图建立坐标系：以O为原点，正东方向为x轴正向．在时刻：t（h）台风中心P（x，y）的坐标为令（x′，y′）是台风边缘线上一点，则此时台风侵袭的区域是（x′﹣x）2+（y′﹣y）2≤[r（t）]2，其中r（t）=10t+60，若在t时，该城市受到台风的侵袭，则有（0﹣x）2+（0﹣y）2≤（10t+60）2，即，即t2﹣36t+288≤0，解得12≤t≤24．答：12小时后该城市开始受到台风侵袭．【点评】本题主要考查了圆的方程的综合运用．考查了学生运用所学知识解决实际问题的能力．21．（12分）（2003•全国）已知常数a＞0，在矩形ABCD中，AB=4，BC=4a，O为AB的中点，点E、F、G分别在BC、CD、DA上移动，且，P为GE与OF的交点（如图），问是否存在两个定点，使P到这两点的距离的和为定值？若存在，求出这两点的坐标及此定值；若不存在，请说明理由．【分析】建立坐标系，按题意写出A，B，C，D四点的坐标，进而根据解出E，F，G三点的坐标参数表示，求出OF与GE两条直线的方程，两者联立即可求出点P的坐标满足的参数方程，消去参数，得到点P的轨迹方程．由于参数a的取值范围影响曲线的形状故按参数a的范围来对曲线进行分类．【解答】解：根据题设条件，首先求出点P坐标满足的方程，据此再判断是否存在两定点，使得点P到定点距离的和为定值．按题意有A（﹣2，0），B（2，0），C（2，4a），D（﹣2，4a）设=k（0≤k≤1），由此有E（2，4ak），F（2﹣4k，4a），G（﹣2，4a﹣4ak）．直线OF的方程为：2ax+（2k﹣1）y=0，①直线GE的方程为：﹣a（2k﹣1）x+y﹣2a=0．②从①，②消去参数k，得点P（x，y）坐标满足方程2a2x2+y2﹣2ay=0，整理得．当时，点P的轨迹为圆弧，所以不存在符合题意的两点；当时，点P轨迹为椭圆的一部分，点P到该椭圆焦点的距离的和为定长；当时，点P到椭圆两个焦点的距离之和为定值；当时，点P到椭圆两个焦点的距离之和为定值2a．【点评】考查解析法求点的轨迹方程，本题在做题时引入了参数k，故得到的轨迹方程为参数方程，需要消去参数得到轨迹方程，又当字母的取值范围对曲线的形状有影响时，要对其范围进行讨论以确定轨迹的具体性状．考查分类讨论的数学思想．22．（14分）（2003•天津）设an为常数，且an=3n﹣1﹣2an﹣1（n∈N*）．（1）证明对任意n≥1，有；（2）假设对任意n≥1有an＞an﹣1，求a0的取值范围．【分析】（1）选择利用数学归纳法为妥，需要注意的是有归纳假设ak到ak+1的变形，利用归纳假设，注意目标的形式就能得到结果；另外可以利用递推数列来求得通项公式，当然需要对递推数列的an+1=pan+f（n）这种形式的处理要合适；这种形式的一般处理方法是：两边同时除以pn+1或者是构造一个等比数列，构造法有一定的技巧，如本题可设an﹣a3n=﹣2（an﹣1﹣a3n﹣1），（2）由（1）的结论可作差an﹣an﹣1＞0并代入运算，由于含有（﹣1）n的形式要注意对n=2k﹣1和n=2k进行讨论，只需取k=1，2时得到a0的取值范围即可，另外一个思路是只需取n=1，2时得到a0的范围，然后分n=2k﹣1和n=2k进行证明an﹣an﹣1＞0．具体解法参见参考答案．【解答】解：（1）证法一：（i）当n=1时，由已知a1=1﹣2a0，等式成立；（ii）假设当n=k（k≥1）等式成立，则，那么=．也就是说，当n=k+1时，等式也成立．根据（i）和（ii），可知等式对任何n∈N，成立．证法二：如果设an﹣a3n=﹣2（an﹣1﹣a3n﹣1），用an=3n﹣1﹣2an﹣1代入，可解出．所以是公比为﹣2，首项为的等比数列．∴．即．（2）解法一：由an通项公式．∴an＞an﹣1（n∈N）等价于．①（i）当n=2k﹣1，k=1，2，时，①式即为即为．②式对k=1，2，都成立，有．（ii）当n=2k，k=1，2时，①式即为．即为．③式对k=1，2都成立，有．综上，①式对任意n∈N*，成立，有．故a0的取值范围为．解法二：如果an＞an﹣1（n∈N*）成立，特别取n=1，2有a1﹣a0=1﹣3a0＞0．a2﹣a1=6a0＞0．因此．下面证明当．时，对任意n∈N*，an﹣an﹣1＞0．由an的通项公式5（an﹣an﹣1）=2×3n﹣1+（﹣1）n﹣13×2n﹣1+（﹣1）n5×3×2n﹣1a0．（i）当n=2k﹣1，k=1，2时，5（an﹣an﹣1）=2×3n﹣1+3×2n﹣1﹣5×3×2n﹣1a0＞2×2n﹣1+3×2n﹣1﹣5×3×2n﹣1=0（ii）当n=2k，k=1，2时，5（an﹣an﹣1）=2×3n﹣1﹣3×2n﹣1+5×3×2n﹣1a0＞2×3n﹣1﹣3×2n﹣1≥0．故a0的取值范围为．【点评】本题主要考查数列、等比数列的概念，考查数学归纳法，考查灵活综合运用数学知识分析问题和解决问题的能力．对递推数列的an+1=pan+f（n）这种形式的考查是一个难点，同时除以pn+1得到，然后用累加法得到的等式可得结果，或者是构造一个等比数列an+1+kf（n）=p（an+kf（n））（不具有普适性）．参与本试卷答题和审题的老师有：涨停；zhwsd；xiaolizi；jj2008；wsj1012；minqi5；qiss；wdnah；geyanli；zhiyuan；danbo7801；wodeqing；yhx01248；豫汝王世崇；xintrl；于其才（排名不分先后）菁优网2017年5月28日。
2003年高考试题——数学文(上海卷)及答案
阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。
——培根2003年普通高等学校招生全国统一考试（上海卷）数 学（文史类）第Ⅰ卷 （共110分）一、填空题（本大题满分48分）本大题共有12题，只要求直接填写结果，每个空格填对得4分，否则一律得零分。
1．函数)4sin(cos )4cos(sin ππ+++=x x x x y 的最小正周期T= . 2．若=∈=+=απααπ则其中的解是方程),2,0(,1)cos(23x x .3．在等差数列}{n a 中，a 5=3, a 6=－2,则a 4+a 5+…+a 10= .4．已知定点A （0，1），点B 在直线x +y=0上运动，当线段AB 最短时，点B 的坐标是 .5．在正四棱锥P —ABCD 中，若侧面与底面所成二面角的大小为60°，则异面直线PA 与BC 所成角的大小等于 .（结果用反三角函数值表示）6．设集合A={x ||x |<4},B={x |x 2－4x +3>0}, 则集合{x |x ∈A 且}B A x ∉= .7．在△ABC 中，sinA;sinB:sinC=2:3:4,则∠ABC= .（结果用反三角函数值表示）8．若首项为a 1，公比为q 的等比数列}{n a 的前n 项和总小于这个数列的各项和，则首项a 1，公比q 的一组取值可以是（a 1，q ）= .9．某国际科研合作项目成员由11个美国人、4个法国人和5个中国人组成.现从中随机选出两位作为成果发布人，则此两人不属于同一个国家的概率为 .（结果用分数表示）10．方程x 3+lg x =18的根x ≈ .（结果精确到0.1）11．已知点),0,24(),2,0(),2,0(nC n B n A +-其中n 为正整数.设S n 表示△ABC 外接圆的面积，则n n S ∞→lim = . 12．给出问题：F 1、F 2是双曲线201622y x -=1的焦点，点P 在双曲线上.若点P 到焦点F 1的距离等于9，求点P 到焦点F 2的距离.某学生的解答如下：双曲线的实轴长为8，由||PF 1|－|PF 2||=8，即|9－|PF 2||=8，得|PF 2|=1或17. 该学生的解答是否正确？若正确，请将他的解题依据填在下面空格内，若不正确，将正确的结果填在下面空格内. .二、选择题（本大题满分16分）本大题共有4题，每题都给出代号为A 、B 、C 、D 的四个结论，其中有且只有一个结论是正确的，必须把正确结论的代号写在题后的圆括号内，选对得4分，不选、选错或者选出的代号超过一个（不论是否都写在圆括号内），一律得零分.13．下列函数中，既为偶函数又在（0，π）上单调递增的是 （ ）A ．y=tg|x |.B ．y=cos(－x ).C ．).2sin(π-=x y D ．|2|x ctg y =. 14．在下列条件中，可判断平面α与β平行的是 （ ） A ．α、β都垂直于平面r . B ．α内存在不共线的三点到β的距离相等. C ．l ，m 是α内两条直线，且l ∥β，m ∥β. D ．l ，m 是两条异面直线，且l ∥α，m ∥α，l ∥β，m ∥β.15．在P （1，1）、Q （1，2）、M （2，3）和N )41,21(四点中，函数x a y =的图象与其反函数的图象的公共点只可能是点 （ ）A ．P ．B ．Q.C ．M.D ．N.16．f (x )是定义在区间[－c,c]上的奇函数，其图象如图所示：令g （x ）=af （x ）+b ，则下列关于函数g （x ）的叙述正确的是 （ ）A ．若a <0,则函数g （x ）的图象关于原点对称.B ．若a =1， 0<b<2,则方程g （x ）=0有大于2的实根.C ．若a =－2,b=0,则函数g(x )的图象关于y 轴对称D ．若 a ≠0,b=2,则方程g （x ）=0有三个实根.三、解答题（本大题满分86分）本大题共有6题，解答下列各题必须写出必要的步骤. 17．（本题满分12分）已知复数z 1=cos θ－i ，z 2=sin θ+i ，求| z 1·z 2|的最大值和最小值.18．（本题满分12分）已知平行六面体ABCD —A 1B 1C 1D 1中，A 1A ⊥平面ABCD ，AB=4，AD=2.若B 1D ⊥BC ，直线B 1D 与平面ABCD 所成的角等于30°，求平行六面体ABCD —A 1B 1C 1D 1的体积.19．（本题满分14分） 已知函数xx x x f -+-=11log 1)(2，求函数)(x f 的定义域，并讨论它的奇偶性和单调性. 20．（本题满分14分）本题共有2个小题，第1小题满分6分，第2小题满分8分.如图，某隧道设计为双向四车道，车道总宽22米，要求通行车辆限高4.5米，隧道全长2.5千米，隧道的拱线近似地看成半个椭圆形状.（1）若最大拱高h 为6米，则隧道设计的拱宽l 是多少？（2）若最大拱高h 不小于6米，则应如何设计拱高h 和拱宽l ，才能使半个椭圆形隧道的土方工程量最小？（半个椭圆的面积公式为lh S 4π=，柱体体积为：底面积乘以高.本题结果精确到0.1米）21．（本题满分16分）本题共有3个小题，第1小题满分4分，第2小题满分5分，第3小题满分7分. 在以O 为原点的直角坐标系中，点A （4，－3）为△OAB 的直角顶点.已知|AB|=2|OA|，且点B 的纵坐标大于零.（1）求向量的坐标；（2）求圆02622=++-y y x x 关于直线OB 对称的圆的方程；（3）是否存在实数a ，使抛物线12-=ax y 上总有关于直线OB 对称的两个点？若不存在，说明理由：若存在，求a 的取值范围.22．（本题满分18分）本题共有3个小题，第1小题满分4分，第2小题满分8分，第3小题满分6分.已知数列}{n a （n 为正整数）是首项是a 1，公比为q 的等比数列.（1）求和：;,334233132031223122021C a C a C a C a C a C a C a -+-+- （2）由（1）的结果归纳概括出关于正整数n 的一个结论，并加以证明.（3）设q ≠1，S n 是等比数列}{n a 的前n 项和，求：n n n n n n n n C S C S C S C S C S 134231201)1(+-++-+-2003年普通高等学校招生全国统一考试（上海卷）数学（文史类）答案一、（第1题至第12题）1．π. 2．π34. 3．－49 . 4．)21,21(-. 5．arctg2. 6．[1,3]. 7．.611arccos 8．10,0)(21,1(1<<>q a 的一组数）. 9．190119 10．2.6 . 11．4π 12．|PF 2|=17.二、（第13题至第16题）三、（第17题至第22题）17．[解]12|||1sin cos (cos sin )|z z i θθθθ⋅=++-===故||21z z ⋅的最大值为,23最小值为2. 18．[解]连结BD ，因为B 1B ⊥平面ABCD ，B 1D ⊥BC ，所以BC ⊥BD.在△BCD 中，BC=2，CD=4，所以BD=32.又因为直线B 1D 与平面ABCD 所成的角等于30°，所以∠B 1DB=30°，于是BB 1=31BD=2.故平行六面体ABCD —A 1B 1C 1D 1的体积为S ABCD ·BB 1=38.19．[解]x 须满足,11011,0110<<->-+⎪⎩⎪⎨⎧>-+≠x x x xx x 得由所以函数)(x f 的定义域为（－1，0）∪（0，1）. 因为函数)(x f 的定义域关于原点对称，且对定义域内的任意x ，有)()11log 1(11log 1)(22x f x x x x x x x f -=-+--=+---=-，所以)(x f 是奇函数. 研究)(x f 在（0，1）内的单调性，任取x 1、x 2∈（0，1），且设x 1<x 2 ，则121222221122122122122111111122()()log log )[log (1)log (1)],111111220,log (1)log (1)0,11x x f x f x x x x x x x x x x x x x ++-=--+=-+-------->--->--（由得)()(21x f x f ->0，即)(x f 在（0，1）内单调递减，由于)(x f 是奇函数，所以)(x f 在（－1，0）内单调递减.20．[解]（1）如图建立直角坐标系，则点P （11，4.5）， 椭圆方程为12222=+by a x . 将b=h =6与点P 坐标代入椭圆方程，得3.3377882,7744≈===a l a 此时.因此隧道拱宽约为33.3米. （2）由椭圆方程12222=+b y a x ，得.15.4112222=+ba2222222211 4.5211 4.59999,2,,.42211 4.51,,231.1, 6.422ab ab l a h b S lh a b ab S a b l a h b a b πππ⨯⨯+≥≥====≥======≈=≈因为即且所以当取最小值时有得故当拱高约为6.4米、拱宽约为31.1米时，土方工程量最小.[解二]由椭圆方程12222=+b y a x ，得.15.4112222=+ba 于是,121481222-⋅=a a b222222228112181(121242)242)81121,4121412199,,121,1121a b a a ab S a a b a =-++≥=⨯-≥-===-即当取最小值时有得21．[解]（1）设⎩⎨⎧=-=+⎪⎩⎪⎨⎧=⋅==,034100,0||||||2||},,{22v u v u v u AB 即则由得 },3,4{.86,86-+=+=⎩⎨⎧-=-=⎩⎨⎧==v u v u v u 因为或所以v －3>0,得v =8,故={6，8}.（2）由={10，5}，得B （10，5），于是直线OB 方程：.21x y = 由条件可知圆的标准方程为：(x －3)2+y(y+1)2=10, 得圆心（3，－1），半径为10.设圆心（3，－1）关于直线OB 的对称点为（x ,y ）则,31,231021223⎩⎨⎧==⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=-+=-⋅-+y x x y y x 得故所求圆的方程为(x －1)2+(y －3)2=10。
2003年全国高考数学试题另解摘编待续
情形的发生的. 以下是从来稿中撷取的关于客观题
的非常规的解法.
理科( 1) 题 已知
x ∈( -
π 2 ,0)
,cos x =
4 5
,
则 tan2 x =
( )
(A)
7 24
.
(B)
-
7 24
.
( C)
24 7
.
(D)
-
24 7
.
另解 1
(估算) ∵ x ∈( -
π 2 ,0) ,cos x =
(浙江泰顺县第一中学 曾安雄提供)
2 - x - 1 , x ≤0
理科( 3) 题 设函数 f ( x) =
1
x2
,
x >0
若 f ( x 0 ) > 1 ,则 x 0 的取值范围是
( )
(A) ( - 1 ,1) . (B) ( - 1 , + ∞) .
(C) ( - ∞, - 2) ∪(0 , + ∞) .
1 2
]
,故选 (B) .
(天津市宁河县芦台一中 张振山 、胡振艳提供)
另解 2 令 f ′( x0 ) = 2 ax 0 + b ∈[ 0 ,1 ] ,
∴d = |
x0 -
(-
b) 2a
|
=
|
2
ax0 + 2a
b|
∈[ 0 ,21a ] .
故选 (B) .
(无锡市辅仁高级中学 魏民提供)
理科( 8) 题 已知双曲线中心在原点且一个
<
2 x4 +
3
<
1 2
.
即
tanθ∈(
2003年高考全国卷文科数学真题及答案
2003年高考全国卷文科数学真题及答案一、选择题（共12小题，每小题5分，满分60分）1．（5分）直线y＝2x关于x轴对称的直线方程为（ ）A．B．C．y＝﹣2x D．y＝2x2．（5分）已知x∈（，0），cos x，则tan2x等于（ ）A．B．C．D．3．（5分）抛物线y＝ax2的准线方程是y＝2，则a的值为（ ）A．B．C．8 D．﹣84．（5分）等差数列{a n}中，已知a1，a2+a5＝4，a n＝33，则n为（ ）A．48 B．49 C．50 D．515．（5分）双曲线虚轴的一个端点为M，两个焦点为F1、F2，∠F1MF2＝120°，则双曲线的离心率为（ ）A．B．C．D．6．（5分）设函数若f（x0）＞1，则x0的取值范围是（ ）A．（﹣1，1）B．（﹣1，+∞）C．（﹣∞，﹣2）∪（0，+∞）D．（﹣∞，﹣1）∪（1，+∞）7．（5分）已知f（x5）＝lgx，则f（2）＝（ ）A．lg2 B．lg32 C．D．8．（5分）函数y＝sin（x+φ）（0≤φ≤π）是R上的偶函数，则φ＝（ ）A．0 B．C．D．π9．（5分）已知点（a，2）（a＞0）到直线l：x﹣y+3＝0的距离为1，则a＝（ ）A．B．C．D．10．（5分）已知圆锥的底面半径为R，高为3R，它的内接圆柱的底面半径为，该圆柱的全面积为（ ）A．2πR2B．C．D．11．（5分）已知长方形的四个顶点A（0，0），B（2，0），C（2，1）和D（0，1），一质点从AB的中点P0沿与AB夹角为θ的方向射到BC上的点P1后，依次反射到CD、DA和AB 上的点P2、P3和P4（入射角等于反射角）若P4与P0重合，则tgθ＝（ ）A．B．C．D．112．（5分）棱长都为的四面体的四个顶点在同一球面上，则此球的表面积为（ ）A．3πB．4πC．3D．6π二、填空题（共4小题，每小题4分，满分16分）13．（4分）不等式的解集是 ．14．（4分）在的展开式中，x3的系数是 （用数字作答）15．（4分）在平面几何里，有勾股定理“设△ABC的两边AB，AC互相垂直，则AB2+AC2＝BC2”，拓展到空间，类比平面几何的勾股定理，研究三棱锥的侧面面积与底面面积间的关系，可以得出正确的结论是：“设三棱锥A﹣BCD的三个侧面ABC、ACD、ADB两两互相垂直，则 ．”16．（4分）如图，一个地区分为5个行政区域，现给地图着色，要求相邻区域不得使用同一颜色．现有4种颜色可供选择，则不同的着色方法共有 种．（以数字作答）三、解答题（共6小题，满分74分）17．（12分）已知正四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1．AB＝1，AA1＝2，点E为CC1中点，点F为BD1中点．（1）证明EF为BD1与CC1的公垂线；（2）求点D1到面BDE的距离．18．（12分）已知复数z的辐角为60°，且|z﹣1|是|z|和|z﹣2|的等比中项．求|z|．19．（12分）已知数列{a n}满足a1＝1，a n＝3n﹣1+a n﹣1（n≥2）．（Ⅰ）求a2，a3；（Ⅱ）证明．20．（12分）已知函数f（x）＝2sin x（sin x+cos x）．（1）求函数f（x）的最小正周期和最大值；（2）在给出的直角坐标系中，画出函数y＝f（x）在区间上的图象．21．（12分）在某海滨城市附近海面有一台风，据监测，当前台风中心位于城市O（如图）的东偏南方向300km的海面P处，并以20km/h的速度向西偏北45°方向移动，台风侵袭的范围为圆形区域，当前半径为60km，并以10km/h的速度不断增大，问几小时后该城市开始受到台风的侵袭？22．（14分）已知常数a＞0，在矩形ABCD中，AB＝4，BC＝4a，O为AB的中点，点E、F、G分别在BC、CD、DA上移动，且，P为GE与OF的交点（如图），问是否存在两个定点，使P到这两点的距离的和为定值？若存在，求出这两点的坐标及此定值；若不存在，请说明理由．2003年全国统一高考数学试卷（文科）参考答案与试题解析一、选择题（共12小题，每小题5分，满分60分）1．（5分）直线y＝2x关于x轴对称的直线方程为（ ）A．B．C．y＝﹣2x D．y＝2x 【解答】解：∵直线y＝f（x）关于x对称的直线方程为y＝﹣f（x），∴直线y＝2x关于x对称的直线方程为：y＝﹣2x．故选：C．2．（5分）已知x∈（，0），cos x，则tan2x等于（ ）A．B．C．D．【解答】解：∵cos x，x∈（，0），∴sin x．∴tan x．∴tan2x．故选：D．3．（5分）抛物线y＝ax2的准线方程是y＝2，则a的值为（ ）A．B．C．8 D．﹣8 【解答】解：抛物线y＝ax2的标准方程是x2y，则其准线方程为y2，所以a．故选：B．4．（5分）等差数列{a n}中，已知a1，a2+a5＝4，a n＝33，则n为（ ）A．48 B．49 C．50 D．51【解答】解：设{a n}的公差为d，∵，a2+a5＝4，∴d4d＝4，即5d＝4，解得d．∴an（n﹣1），令a n＝33，即33，解得n＝50．故选：C．5．（5分）双曲线虚轴的一个端点为M，两个焦点为F1、F2，∠F1MF2＝120°，则双曲线的离心率为（ ）A．B．C．D．【解答】解：根据双曲线对称性可知∠OMF2＝60°，∴tan∠OMF2，即c b，∴a b，∴e．故选：B．6．（5分）设函数若f（x0）＞1，则x0的取值范围是（ ）A．（﹣1，1）B．（﹣1，+∞）C．（﹣∞，﹣2）∪（0，+∞）D．（﹣∞，﹣1）∪（1，+∞）【解答】解：当x0≤0时，，则x0＜﹣1，当x0＞0时，则x0＞1，故x0的取值范围是（﹣∞，﹣1）∪（1，+∞），故选：D．7．（5分）已知f（x5）＝lgx，则f（2）＝（ ）A．lg2 B．lg32 C．D．【解答】解：令x5＝2，∴得x，∵f（x5）＝lgx，∴f（2）＝lg lg2．故选：D．8．（5分）函数y＝sin（x+φ）（0≤φ≤π）是R上的偶函数，则φ＝（ ）A．0 B．C．D．π【解答】解：当φ＝0时，y＝sin（x+φ）＝sin x为奇函数不满足题意，排除A；当φ时，y＝sin（x+φ）＝sin（x）为非奇非偶函数，排除B；当φ时，y＝sin（x+φ）＝cos x，为偶函数，满足条件．当φ＝π时，y＝sin（x+φ）＝﹣sin x，为奇函数，故选：C．9．（5分）已知点（a，2）（a＞0）到直线l：x﹣y+3＝0的距离为1，则a＝（ ）A．B．C．D．【解答】解：由点到直线的距离公式得：，∵a＞0，∴a．故选：C．10．（5分）已知圆锥的底面半径为R，高为3R，它的内接圆柱的底面半径为，该圆柱的全面积为（ ）A．2πR2B．C．D．【解答】解：设圆锥内接圆柱的高为h，则，解得，所以圆柱的全面积为：s＝2．故选：B．11．（5分）已知长方形的四个顶点A（0，0），B（2，0），C（2，1）和D（0，1），一质点从AB的中点P0沿与AB夹角为θ的方向射到BC上的点P1后，依次反射到CD、DA和AB 上的点P2、P3和P4（入射角等于反射角）若P4与P0重合，则tgθ＝（ ）A．B．C．D．1【解答】解：由于若P4与P0重合，故P2、P3也都是所在边的中点，因为ABCD是长方形，根据对称性可知P0P1的斜率是，则tgθ．故选：C．12．（5分）棱长都为的四面体的四个顶点在同一球面上，则此球的表面积为（ ）A．3πB．4πC．3D．6π【解答】解：借助立体几何的两个熟知的结论：（1）一个正方体可以内接一个正四面体；（2）若正方体的顶点都在一个球面上，则正方体的体对角线就是球的直径．则球的半径R，∴球的表面积为3π，故选：A．二、填空题（共4小题，每小题4分，满分16分）13．（4分）不等式的解集是 （2，4] ．【解答】解：∵x0，∴x＞0，∵不等式，两边平方得，4x﹣x2＜x2，∴2x2﹣4x＞0，解得，x＞2，x＜0（舍去），∵4x﹣x2≥0，∴0≤x≤4，∴综上得：不等式的解集为：（2，4]，故答案为（2，4]．14．（4分）在的展开式中，x3的系数是 （用数字作答）【解答】解：根据题意，对于，有T r+1＝C99﹣r•x9﹣r•（）r＝（）r•C99﹣r•x9﹣2r，令9﹣2r＝3，可得r＝3，当r＝3时，有T4x3，故答案．15．（4分）在平面几何里，有勾股定理“设△ABC的两边AB，AC互相垂直，则AB2+AC2＝BC2”，拓展到空间，类比平面几何的勾股定理，研究三棱锥的侧面面积与底面面积间的关系，可以得出正确的结论是：“设三棱锥A﹣BCD的三个侧面ABC、ACD、ADB两两互相垂直，则 S△ABC2+S△ACD2+S△ADB2＝S△BCD2 ．”【解答】解：建立从平面图形到空间图形的类比，于是作出猜想：S△ABC2+S△ACD2+S△ADB2＝S△BCD2．故答案为：S△ABC2+S△ACD2+S△ADB2＝S△BCD2．16．（4分）如图，一个地区分为5个行政区域，现给地图着色，要求相邻区域不得使用同一颜色．现有4种颜色可供选择，则不同的着色方法共有 72 种．（以数字作答）【解答】解：由题意，选用3种颜色时：涂色方法C43•A33＝24种4色全用时涂色方法：C21•A44＝48种所以不同的着色方法共有72种．故答案为：72三、解答题（共6小题，满分74分）17．（12分）已知正四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1．AB＝1，AA1＝2，点E为CC1中点，点F为BD1中点．（1）证明EF为BD1与CC1的公垂线；（2）求点D1到面BDE的距离．【解答】解：（1）取BD中点M．连接MC，FM．∵F为BD1中点，∴FM∥D1D且FM D1D．又EC CC1且EC⊥MC，∴四边形EFMC是矩形∴EF⊥CC1．又FM⊥面DBD1．∴EF⊥面DBD1．∵BD1⊂面DBD1．∴EF⊥BD1．故EF为BD1与CC1的公垂线．（Ⅱ）解：连接ED1，有V E﹣DBD1＝V D1﹣DBE．由（Ⅰ）知EF⊥面DBD1，设点D1到面BDE的距离为d．则．∵AA1＝2，AB＝1．∴，，∴．∴故点D1到平面DBE的距离为．18．（12分）已知复数z的辐角为60°，且|z﹣1|是|z|和|z﹣2|的等比中项．求|z|．【解答】解：设z＝（r cos60°+r sin60°i），则复数z的实部为．由题设|z﹣1|2＝|z|•|z﹣2|，即：（z﹣1）（1）＝|z|∴r2﹣r+1＝r，整理得r2+2r﹣1＝0．解得r1，r1（舍去）．即|z|1．19．（12分）已知数列{a n}满足a1＝1，a n＝3n﹣1+a n﹣1（n≥2）．（Ⅰ）求a2，a3；（Ⅱ）证明．【解答】解：（Ⅰ）∵a1＝1，∴a2＝3+1＝4，∴a3＝32+4＝13；（Ⅱ）证明：由已知a n﹣a n﹣1＝3n﹣1，n≥2故a n＝（a n﹣a n﹣1）+（a n﹣1﹣a n﹣2）+…+（a2﹣a1）+a1．n≥2当n＝1时，也满足上式．所以．20．（12分）已知函数f（x）＝2sin x（sin x+cos x）．（1）求函数f（x）的最小正周期和最大值；（2）在给出的直角坐标系中，画出函数y＝f（x）在区间上的图象．【解答】解：（1）f（x）＝2sin2x+2sin x cos x＝1﹣cos2x+sin2x所以函数的最小正周期为π，最大值为；（2）由（1）列表得：xy 11111故函数y＝f（x）在区间上的图象是：21．（12分）在某海滨城市附近海面有一台风，据监测，当前台风中心位于城市O（如图）的东偏南方向300km的海面P处，并以20km/h的速度向西偏北45°方向移动，台风侵袭的范围为圆形区域，当前半径为60km，并以10km/h的速度不断增大，问几小时后该城市开始受到台风的侵袭？【解答】解：如图建立坐标系：以O为原点，正东方向为x轴正向．在时刻：t（h）台风中心P（x，y）的坐标为令（x′，y′）是台风边缘线上一点，则此时台风侵袭的区域是（x′﹣x）2+（y′﹣y）2≤[r（t）]2，其中r（t）＝10t+60，若在t时，该城市受到台风的侵袭，则有（0﹣x）2+（0﹣y）2≤（10t+60）2，即，即t2﹣36t+288≤0，解得12≤t≤24．答：12小时后该城市开始受到台风侵袭．22．（14分）已知常数a＞0，在矩形ABCD中，AB＝4，BC＝4a，O为AB的中点，点E、F、G分别在BC、CD、DA上移动，且，P为GE与OF的交点（如图），问是否存在两个定点，使P到这两点的距离的和为定值？若存在，求出这两点的坐标及此定值；若不存在，请说明理由．【解答】解：根据题设条件，首先求出点P坐标满足的方程，据此再判断是否存在两定点，使得点P到定点距离的和为定值．按题意有A（﹣2，0），B（2，0），C（2，4a），D（﹣2，4a）设k（0≤k≤1），由此有E（2，4ak），F（2﹣4k，4a），G（﹣2，4a﹣4ak）．直线OF的方程为：2ax+（2k﹣1）y＝0，①直线GE的方程为：﹣a（2k﹣1）x+y﹣2a＝0．②从①，②消去参数k，得点P（x，y）坐标满足方程2a2x2+y2﹣2ay＝0，整理得．当时，点P的轨迹为圆弧，所以不存在符合题意的两点；当时，点P轨迹为椭圆的一部分，点P到该椭圆焦点的距离的和为定长；当时，点P到椭圆两个焦点的距离之和为定值；当时，点P到椭圆两个焦点的距离之和为定值2a．。
十年数学2003年高考试题答案解析
2003年高考数学试题（新课程卷、江苏卷、辽宁卷）新课程卷·理工农医类第Ⅰ卷（选择题 共60一、选择题：本大题共12小题，每小题5分，共60分.在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的.1.2)3(31i i+-等于（A.i 4341+B.i 4341--C.i 2321+D.i 2321--2.已知x ∈（－2π，0），cos x =54，则tan2x 等于（ ） A.247 B.－247C.724 D.－724 3.设函数f （x ）=⎪⎩⎪⎨⎧>≤--.0 ,,0,1221x x x x 若f （x 0）>1，则x 0的取值范围是（ ）A.（－1，1）B.（－1，+∞）C.（－∞，－2）∪（0，+∞）D.（－∞，－1）∪（1，+∞）4.O 是平面上一定点，A 、B 、C 是平面上不共线的三个点，动点P 满足λ+=OA OP (+，λ∈［0，+∞)，则P 的轨迹一定通过△ABC 的（ ）A.外心B.内心C.重心D.垂心5.函数y =ln11-+x x ，x ∈（1，+∞）的反函数为（ ） A.y =11+-x x e e ，x ∈（0，+∞）B.y =11-+x x e e ，x ∈（0，+∞）C.y =11+-x x e e ，x （－∞，0）D.y =11-+x x e e ，x ∈（－∞，0）6.棱长为a 的正方体中，连结相邻面的中心，以这些线段为棱的八面体的体积为（ ）A.33aB.43aC.63aD.123a 7.设a >0，f （x ）=ax 2+bx +c ，曲线y =f （x ）在点P （x 0，f （x 0））处切线的倾斜角的取值范围为［0，4π］，则P 到曲线y =f （x ）对称轴距离的取值范围为（ ）A.［0，a1］ B.［0，a21］ C.［0，|ab2|］ D.［0，|ab 21-|］ 8.已知方程（x 2－2x +m ）（x 2－2x +n ）=0的四个根组成一个首项为41的等差数列，则 |m －n |等于（ ）A.1B.43C.21D.83 9.已知双曲线中心在原点且一个焦点为F （7，0），直线y =x －1与其相交于M 、N 两点，MN 中点的横坐标为－32，则此双曲线的方程是（ ） A.14322=-y xB.13422=-y x C.12522=-y xD.15222=-y x 10.已知长方形的四个顶点A （0，0）、B （2，0）、C （2，1）和D （0，1），一质点从AB 的中点P 0沿与AB 夹角为θ的方向射到BC 上的点P 1后，依次反射到CD 、DA 和AB 上的点P 2、P 3和P 4（入射角等于反射角）.设P 4的坐标为（x 4，0）.若1<x 4<2，则tan θ的取值范围是（ ）A.（31，1） B.（32,31） C.（21,52） D.（32,52） 11.)C C C C (C C C C lim 11413122242322nnn ++++++++∞→ 等于（ ） A.3B.31C.61 D.612.一个四面体的所有棱长都为2，四个顶点在同一球面上，则此球的表面积为（ ）A.3πB.4πC.33πD.6π第Ⅱ卷（非选择题 共90分）二、填空题：本大题共4小题，每小题4分，共16分.把答案填在题中横线上. 13.（x 2－x21）9展开式中x 9的系数是_____. 14.某公司生产三种型号的轿车，产量分别为1200辆、6000辆和2000辆，为检验该公司的产品质量，现用分层抽样的方法抽取46辆进行检验，这三种型号的轿车依次应抽取_____、_____、_____辆.15.某城市在中心广场建造一个花圃，花圃分为6个部分（如图）.现要栽种4种不同颜色的花，每部分栽种一种且相邻部分不能栽种同样颜色的花，不同的栽种方法有_____种.（以数字作答）16.下列五个正方体图形中，l 是正方体的一条对角线，点M 、N 、P 分别为其所在棱的中点，能得出l ⊥面MNP 的图形的序号是_____.（写出所有符合要求的图形序号）三、解答题：本大题共6小题，共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.（本小题满分12分）已知函数f （x ）=2sin x ·（sin x +cos x ）. （Ⅰ）求函数f （x ）的最小正周期和最大值；（Ⅱ）在给出的直角坐标系中，画出函数y =f （x ）在区间［－2,2ππ］上的图象.18.（本小题满分12分）如图，在直三棱柱ABC —A 1B 1C 1中，底面是等腰直角三角形，∠ACB =90°，侧棱AA 1=2，D 、E 分别是CC 1与A 1B 的中点，点E 在平面ABD 上的射影是△ABD 的重心G .（Ⅰ）求A 1B 与平面ABD 所成角的大小（结果用反三角函数值表示）；（Ⅱ）求点A 1到平面AED 的距离.19.（本小题满分12分）设a >0，求函数f （x ）=x －ln （x +a ）（x ∈（0，+∞））的单调区间.20.（本小题满分12分）A 、B 两个代表队进行乒乓球对抗赛，每队三名队员，A 队队员是A 1，A 2，A 3，B 队队员是B 1，B 2，B 3，按以往多次比赛的统计，对阵队员之间胜负概率如下：现按表中对阵方式出场，每场胜队得1分，负队得0分.设A 队、B 队最后所得总分分别为ξ、η.（Ⅰ）求ξ、η的概率分布； （Ⅱ）求E ξ，E η.21.（本小题满分12分）已知常数a >0，向量c =（0，a ），i =（1，0），经过原点O 以c +λi 为方向向量的直线与经过定点A （0，a ），以i －2λc 为方向向量的直线相交于点P .其中λ∈R .试问：是否存在两个定点E 、F ，使得|PE |+|PF |为定值.若存在，求出E 、F 的坐标；若不存在，说明理由.22.（本小题满分14分）设a 0为常数，且a n =3n －1－2a n －1（n ∈N +）.（Ⅰ）证明对任意n ≥1，a n =51［3n +（－1）n －1·2n ］+（－1）n ·2n a 0； （Ⅱ）假设对任意n ≥1有a n >a n －1，求a 0的取值范围. ●答案解析 1.答案：B 解析：)60sin 60(cos 2)60sin 60(cos 2)30sin 30(cos 2)60sin 60(cos 2)3(31222︒+︒︒-︒=︒+︒︒-︒=+-i i i i i i .4341)2321(21)]120sin()120[cos(21i i i --=--=︒-+︒-=.2.答案：D 解法一：∵x ∈（－2π，0），cos x =54，∴sin x =－53，tan x =－43，∴tan2x =724tan 1tan 22-=-x x .解法二：在单位圆中，用余弦线作出cos x =54，x ∈（－2π，0），判断出2x ∈Ⅳ且tan2x =A T<－1.3.答案：D解法一：因为f （x 0）>1，当x ≤0时，，∴x 0<－1，当x 0>0时，210x >1，∴x 0>1.综上，所以x 0的取值范围为（－∞，－1）∪（1，+∞）.解法二：首先画出函数y =f （x ）与y =1的图象.由图中易得f （x ）>1时，所对应的x 的取值范围.4.答案：B解析:设B A AB '=||为AB 上的单位向量C A =为上的单位向量,||||AC ACAB AB +的方向为∠BAC 的角平分线AD 的方向. 又λ∈［0，+∞］，∴λ||||AC AC AB AB +||||AC ACAB AB +的方向相同. 而||||AC ACAB AB OA OP ++=λ，∴点P 在AD 上移动，∴P 的轨迹一定通过△ABC 的内心.5.答案：B解法一：y =ln 11,11-+-+x x x x =l y ，∴x =11-+y y l l ，又12112111-+=-+-=-+x x x x x 而x >1，∴11-+x x >1，∴ln 11-+x x >0，因此y =ln 11-+x x 的反函数为y =11-+x x l l （x >0） 解法二：因原函数的定义为（1，+∞），而y =1121121|1<+-=+-+=+-x x x x x l l l l l .因此排除A 、C ，又原函数的值域为（0，+∞），排除D.6.答案：C解析：如图，此八面体可以分割为两个正四棱锥，而AB 2=（2a ）2+（2a ）2=21a 2，∴V 八面体=32612131a a a =⋅⋅.7.答案：B解析：f （x ）的导数为f ′（x ）=2ax +b ，由已知y =f （x ）在点P （x 0，f （x 0））处切线的倾斜角的取值范围为［0，4π］.因此有0≤2ax 0+b ≤1.而P 到曲线y =f （x ）的对称轴的距离为ab ax a b ax a b x 2|2||22||2|000+=+=+. 8.答案：C 解析：设a 1=41，a 2=41+d ，a 3=41+2d ，a 4=41+3d ，而方程x 2－2x +m =0中的两根之和为2，x 2－2x +n =0中的两根之和也是2.∴a 1+a 2+a 3+a 4=1+6d =4，∴d =21，∴a 1=41，a 4=47是一个方程的两个根，a 2=43，a 3=45是一个方程的两个根，∴1615,167为m 或n .∴|m －n |=21. 9.答案：D解法一：设所求双曲线方程为172222=--a y a x 由⎪⎩⎪⎨⎧-==--1172222x y a y a x 得17)1(2222=---ax a x ，（7－a 2）x 2－a 2（x －1）2=a 2（7－a 2） 整理得：（7－2a 2）x 2+2a 2x －8a 2+a 4=0.又MN 中点横坐标为－32， ∴x 0=32)7(2222221-=--=+a a x x 即3a 2=2（7－2a 2），∴a 2=2. 故所求双曲线方程为15222=-y x . 解法二：因所求双曲线与直线y =x －1的交点的中点横坐标为－32<0，故双曲线的渐近线的斜率（k >0）时，为k >1，因此，排除B 、C.经检验⎪⎩⎪⎨⎧-==-115222x y y x 的交点的中点横坐标为－32. 解法三：由已知MN 中点横坐标x 0=－32，可得中点纵坐标y 0=x 0－1=－35，设MN 与双曲线交点分别为M （x 1，y 1）、N （x 2，y 2），则有221221by a x -=1 ①，222222b ya x -=1 ②则②－①得：0))(())((2211221212=+--+-by y y y a x x x x ， ∴2211222112))(())((by y y y a x x x x +-=+-，∴25))(())((2112211222=+-+-=x x x x y y y y a b . 10.答案：C 解析：设P 1B =x ，∠P 1P 0B =θ，则CP 1=1－x ，∠P 1P 2C 、∠P 3P 2D 、∠AP 4P 3均为θ，所以tan θ=B P B P 01=x ，又tan θ=2211CP x CP CP -==x ， ∴CP 2=x x x 11=-－1，而tan θ=x xDP x DP D P D P =-=--=13)11(23323， ∴DP 3=x （3－x 1）=3x －1，又tan θ=444332)13(1AP x AP x AP AP -=--==x ， ∴AP 4=x x x 232=-－3，依题设1<AP 4<2，即1<x2－3<2， ∴4<x 2<5，51241>>x ，∴5221>>x .11.答案：B 解析：∵mn m n m n 113322C C C ,1C C +-=+== ∴2243422423332242322C C C C C C C C C C C n n n +++=++++=++++31C +=n ，1C C C C C C 21115141312-=++++++n n31]12)1([123)1()1(lim )1C (C lim )C C C (C C C lim 21311131222322=-+⋅⋅-+=-=++++++∞→++∞→∞→n n n n n n n n n n n n n n 12.答案：A 解法一：,3632,26===AD AO AD 33222=-=AO SA SO . ∴R 2=32)332(2+-R ，∴R = 23.∴球的表面积为3π.解法二：构造棱长为1的正方体，则C 1A 1BD 为棱长为2的正四面体，正方体的外接球体也为正四面体的外接球.此时球的直径为3，因此球的表面积为4π（23）2=3π. 13.答案：－221 解析：（x 2－x 21）9的展开式中，T r +1=r 9C ·（x 2）9－r （－x 21）r =（－21）r r r r x x --2189C ， rr r x 3189C )21(-⋅-=由题意得18－3r =9，∴r =3，因此x 9的系数为（－21）3·12378981C 39⋅⋅⋅⋅-=221-=. 14.答案：6 30 10解析：因总轿车数为9200辆，而抽取46辆进行检验，抽样比例为2001920046=，而三种型号的轿车有显著区别.根据分层抽样分为三层按2001比例抽样分别有6、30、10辆. 15.答案：120解法一：先排1区，有4种方法，把其余四个区视为一个圆环（如图1），沿着圆环的一个边界剪开并把圆环拉直，得到如图2的五个空格，在五个空格中放3种不同元素，且①相同元素不能相邻.②两端元素不能相同.共有15种不同方法.然后再把图2粘成圆形即可.下面解决两端元素相同的情况.在这种情况下我们在六个空格如图 3.要求①相同元素不能相邻.②两端元素必须相同，共有15种不同方法.然后再把图3粘成圆环形，把两端的两格粘在一起看成一个格即可.综上，共有4（15+15）=120种方法.图2 图316.答案：①④⑤解析：①、④易判断，⑤中△PMN 是正三角形且AM =AP =AN ，因此，三棱锥A —PMN 是正三棱锥.所以图⑤中l ⊥平面MNP ，由此法，还可否定③.∵AM ≠AP ≠AN .也易否定②.17.解：（Ⅰ）f （x ）=2sin 2x +2sin x cos x =1－cos2x +sin2x =1+2（sin2x cos4π－cos2x sin4π）=1+2sin （2x －4π），所以函数f （x ）的最小正周期为π，最大值为1+2.（Ⅱ）由（Ⅰ）知故函数y =f （x ）在区间［－2π，2π］上的图象是18.解法一：（Ⅰ）连结BG ，则BG 是BE 在面ABD 的射影，即∠EBG 是A 1B 与平面ABD 所成的角.设F 为AB 中点，连结EF 、FC ，∵D 、E 分别是CC 1、A 1B 的中点，又DC ⊥平面ABC ， ∴CDEF 为矩形.连结DF ，G 是△ADB 的重心，∴G ∈DF .在直角三角形EFD 中，EF 2=FG ·FD =31FD 2， ∵EF =1，∴FD =3.于是ED =2，EG =36321=⨯. ∵FC =ED =2，∴AB =22，A 1B =23，EB =3.∴sin EBG =323136=⋅=EB EG .∴A 1B 与平面ABD 所成的角是arcsin 32. （Ⅱ）连结A 1D ，有E AA D ADEA V V 11--=.∵ED ⊥AB ，ED ⊥EF ，又EF ∩AB =F ，∴ED ⊥平面A 1AB ， 设A 1到平面AED 的距离为h ，则S △AED ·h =AE A S 1∆·E D. 又2621,24121111=⋅==⋅==∆∆∆ED AE S AB A A S S AED AB A AEA . ∴3622622=⨯=h .即A 1到平面AED 的距离为362. 解法二：（Ⅰ）连结BG ，则BG 是BE 在面ABD 的射影，即∠A 1BG 是A 1B 与平面ABD 所成的角.如图所示建立坐标系，坐标原点为O .设CA =2a ， 则A （2a ，0，0），B （0，2a ，0），D （0，0，1），A 1（2a ，0，2），E （a ，a ，1），G （31,32,32a a ）. ∴BD a a GE ),32,3,3(==（0，－2a ，1）. ∴032322=+-=⋅a BD GE ， 解得a =1. ∴)31,34,32(),2,2,2(1-=-=BA .∴cos A 1BG 3721313231411=⋅=.A 1B 与平面ABD 所成角是arccos37. （Ⅱ）由（Ⅰ）有A （2，0，0），A 1（2，0，2），E （1，1，1），D （0，0，1）.ED AE ⋅=（－1，1，1）·（－1，－1，0）=0，AA ⋅1=（0，0，2）·（－1，－1，0）=0， ∴ED ⊥平面AA 1E ，又ED ⊂平面AED ， ∴平面AED ⊥平面AA 1E ，又面AED ∩面AA 1E =AE .∴点A 1在平面AED 的射影K 在AE 上. 设AK =λ，则K A A A K A 111+==（－λ，λ，λ－2）.由K A 1·AE =0，即λ+λ+λ－2=0，解得λ=32. ∴)34,32,32(1--=KA . ∴362||1=A .故A 1到平面AED 的距离为362. 19.解：f ′（x ）=ax x+-121（x >0）. 当a >0，x >0时，f ′（x ）>0⇔x 2+（2a －4）x +a 2>0， f ′（x ）<0⇔x 2+（2a －4）x +a 2<0.（i ）当a >1时，对所有x >0，有x 2+（2a －4）x +a 2>0， 即f ′（x ）>0，此时f （x ）在（0，+∞）内单调递增. （ii ）当a =1时，对x ≠1，有x 2+（2a －4）x +a 2>0，即f ′（x ）>0，此时f （x ）在（0，1）内单调递增，在（1，+∞）内单调递增. 又知函数f （x ）在x =1处连续，因此，函数f （x ）在（0，+∞）内单调递增. （iii ）当0<a <1时，令f ′（x ）>0，即x 2+（2a －4）x +a 2>0， 解得x <2－a －2a -1，或x >2－a +2a -1.因此，函数f （x ）在区间（0，2－a －2a -1）内单调递增，在区间（2－a +2a -1，+∞）内也单调递增.令f ′（x ）<0，即x 2+（2a －4）x +a 2<0，解得2－a －2a -1<x <2－a +2a -1.因此，函数f （x ）在区间（2－a －2a -1，2－a +2a -1）内单调递减.20.解：（Ⅰ）ξ、η的可能取值分别为3，2，1，0. P （ξ=3）=758525232=⨯⨯，P （ξ=2）=7528525332525231535232=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯， P （ξ=1）=52525331535231535332=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯， P （ξ=0）=253535331=⨯⨯； 根据题意知ξ+η=3，所以 P （η=0）=P （ξ=3）=758，P （η=1）=P （ξ=2）=7528， P （η=2）=P （ξ=1）=52，P （η=3）=P （ξ=0）=253.（Ⅱ）E ξ=15222530521752827583=⨯+⨯+⨯+⨯； 因为ξ+η=3，所以E η=3－E ξ=1523. 21.解：根据题设条件，首先求出点P 坐标满足的方程.据此再判断是否存在两定点，使得点P 到两定点距离的和为定值.∵i =（1，0），c =（0，a ），∴c +λi =（λ，a ），i －2λc =（1，－2λa ）. 因此，直线OP 和AP 的方程分别为λy =ax 和y －a =－2λax .消去参数λ，得点P （x ，y ）的坐标满足方程y （y －a ）=－2a 2x 2，整理得1)2()2(81222=-+aa y x ①因为a ＞0，所以得： （i ）当a =22时，方程①是圆方程，故不存在合乎题意的定点E 和F ； （ii ）当0＜a ＜22时，方程①表示椭圆，焦点E （2,21212aa -）和F （－⋅21 2,212aa -）为合乎题意的两个定点； （iii ）当a ＞22时，方程①也表示椭圆，焦点E ))21(21,0(2-+a a 和F （0，21（a－212-a ））为合乎题意的两个定点. 22.（Ⅰ）证法一：（i ）当n =1时，由已知a 1=1－2a 0.等式成立； （ii ）假设当n =k （k ≥1）等式成立，即a k =51［3k +（－1）k －12k ］+（－1）k 2k a 0， 那么a k +1=3k －2a k =3k －52［3k +（－1）k －1·2k ］－（－1）k 2k +1a 0=51［3k +1+（－1）k 2k +1］+（－1）k +12k +1a 0，也就是说，当n =k +1时，等式也成立. 根据（i ）和（ii ），可知等式对任何n ∈N +成立.证法二：如果设a n －a 3n =－2（a n －1－a 3n －1），用a n =3n －1－2a n －1代入，可解出a =51. 所以{a n －53n }是公比为－2，首项为a 1－53的等比数列，∴a n －53n =（1－2a 0－53）（－2）n －1（n ∈N +），即a n =52)1(31nn n --++（－1）n 2n a 0.（Ⅱ）解法一：由a n 通项公式a n －a n －1=523)1(32111---⨯-+⨯n n n +（－1）n 3×2n －1a 0，∴a n >a n －1（n ∈N +）等价于（－1）n －1（5a 0－1）<（23）n －2（n ∈N +）. ① （i ）当n =2k －1，k =1，2，…时，①式即为（－1）2k －2（5a 0－1）<（23）2k －3， 即为a 0<51（23）2k －3+51. ②②式对k =1，2，…都成立，有a 0<51×（23）－1+51=31. （ii ）当n =2k ，k =1，2，…时，①式即为（－1）2k －1（5a 0－1）<（23）2k －2，即为a 0>－51×（23）2k －2+51. ③③式对k =1，2，…都成立，有 a 0>－51×（23）2×1－2+51=0. 综上，①式对任意n ∈N +成立，有0<a 0<31. 故a 0的取值范围为（0，31）. 解法二：如果a n >a n －1（n ∈N +）成立，特别取n =1，2有a 1－a 0=1－3a 0>0， a 2－a 1=6a 0>0，因此0<a 0<31. 下面证明当0<a 0<31时，对任意n ∈N +，有a n －a n －1>0. 由a n 通项公式5（a n －a n －1）=2×3n －1+（－1）n －13×2n －1+（－1）n 5×3×2n －1a 0. （i ）当n =2k －1，k =1，2，…时，5（a n －a n －1）=2×3n －1+3×2n －1－5×3×2n －1a 0>2×2n －1+3×2n －1－5×2n －1=0. （ii ）当n =2k ，k =1，2，…时，5（a n －a n －1）=2×3n －1－3×2n －1+5×3×2n －1a 0>2×3n －1－3×2n －1≥0. 故a 0的取值范围为（0，31）. 新课程卷·文史类（与理工农医类不同的部分）●试题部分 1.不等式24x x <x 的解集是（ ）A.（0，2）B.（2，+∞）C.（2，4]D.（－∞，0）∪（2，+∞）2.抛物线y =ax 2的准线方程是y =2，则a 的值为（ ） A.81B.－81 C.8 D.－85.等差数列{a n }中，已知a 1=31，a 2+a 5=4，a n =33，则n 为（ ）A.48B.49C.50D.516.双曲线虚轴的一个端点为M ，两个焦点为F 1、F 2，∠F 1MF 2=120°，则双曲线的离心率为（ ）A.3B.26 C.36 D.33 11.已知长方形的四个顶点A （0，0）、B （2，0）、C （2，1）和D （0，1），一质点从AB 的中点P 0沿与AB 夹角为θ的方向射到BC 上的点P 1后，依次反射到CD 、DA 和AB 上的点P 2、P 3和P 4（入射角等于反射角）.若P 4与P 0重合，则tan θ等于（ ）A.31 B.52C.21D.115.在平面几何里，有勾股定理：“设△ABC 的两边AB 、AC 互相垂直，则AB 2+AC 2=BC 2.”拓展到空间，类比平面几何的勾股定理，研究三棱锥的侧面面积与底面面积间的关系，可以得出的正确结论是：“设三棱锥A —BCD 的三个侧面ABC 、ACD 、ADB 两两相互垂直，则 .16.将3种作物种植在如图的5块试验田里，每块种植一种作物且相邻的试验田不能种17.已知正四棱柱11111=2，点E 为CC 1中点，点F 为BD 1中点.（Ⅰ）证明EF 为BD 1与CC 1的公垂线； （Ⅱ）求点D 1到面BDE 的距离.18.已知抛物线C 1：y =x 2+2x 和C 2：y =－x 2+a ，如果直线l 同时是C 1和C 2的切线，称l 是C 1和C 2的公切线.公切线上两个切点之间的线段，称为公切线段.（Ⅰ）a 取什么值时，C 1和C 2有且仅有一条公切线？写出此公切线的方程；（Ⅱ）若C 1和C 2有两条公切线，证明相应的两条公切线段互相平分.19.已知数列{a n }满足a 1=1，a n =3n －1+a n －1（n ≥2）. （Ⅰ）求a 2、a 3；（Ⅱ）证明a n =231-n .20.有三种产品，合格率分别是0.90、0.95和0.95，各抽取一件进行检验. （Ⅰ）求恰有一件不合格的概率；（Ⅱ）求至少有两件不合格的概率.（精确到0.001） 21.已知函数f （x ）=sin （ωx +ϕ）（ω>0，0≤ϕ≤π）是R 上的偶函数，其图象关于点M （43π，0）对称，且在区间［0，2π］上是单调函数，求ϕ和ω的值.22.已知常数a >0，向量c =（0，a ），i =（1，0），经过原点O 以c +λi 为方向向量的直线与经过定点A （0，a ），以i －2λc 为方向向量的直线相交于点P .其中λ∈R .试问：是否存在两个定点E 、F ，使得|PE |+|PF |为定值.若存在，求出E 、F 的坐标；若不存在，说明理由.●答案解析 1.答案：C解法一：⎪⎩⎪⎨⎧>≤<≥≤⇒⎪⎩⎪⎨⎧>≥≤-⇒⎪⎩⎪⎨⎧->≥≥-242,0442004400422222x x x x x x x x x x x x x x x 解法二：由于5不满足4x －x 2≥0排除B 、D.1不满足24x x -<x 排除A 故选C.2.答案：B 解析：y =ax 2⇒81,241,12-=-==a a y a x . 5.答案：C解析：∵a 1=31设a n =a 1+（n －1）d =31+（n －1）d ，a 2+a 5=a 1+d +a 1+4d =4，32+5d =4，d =32，a n =a 1+（n －1）d =31+（n －1）32=33，n =50.6.答案：B解析：设双曲线为2222by a x -=1，∵△MF 1F 2为等腰三角形，∠F 1MF 2=120°，∴∠MF 1F 2=30°，∴tan30°=23)(,32)(,31)(1,31,3322222222===-=-==a c c a c a c a c c b c b ， ∴26=e . 11.答案：C解析：因为P 4与P 0重合，∴P 1为BC 中点，P 2为CD 中点，P 3为AD 中点.∴tan θ=21. 15.答案：2222BCD ADB ACD ABCS S S S ∆∆∆∆=++解析：过A 作BC 垂线AE 与BC 交于E ，连接DE ，则BC ⊥DE ，∵S △ABC 2=41AB 2·AC 2，S △DAB 2=41AB 2·DA 2，S △DAC 2=41AC 2·DA 2，S △DBC 2=41BC 2·DE 2 =41BC 2（AE 2+DA 2）=41（AB 2+AC 2）（AE 2+DA 2） =41AB 2·DA 2+41AC 2·AD 2+41BC 2·AE 2， ∴S △DBC 2=S △DAB 2+S △DAC 2+S △ABC 2. 16.答案：42解析：分别用a 、b 、c 代表3种作物，先安排第一块田，有3种方法，不妨设放入a ，再安排第二块田有b 或c 2种方法.不妨设放入b .第三块田也有2种方法a 或c . （Ⅰ）若第三块田放c ：，则第四、五块田分别有2种方法，共2·2种方法.（Ⅱ）若第三块田放a ：，第四块田仍有b 或c 2种放法. （i ）若第四块田放c ：，第五块田仍有2种方法.（ii ）若第四块田放b ：，则第五块田只能放c ，共有3种方法.综上，共有3·2（2·2+3）=42种方法.17.（Ⅰ）证法一：取BD 中点M ，连结MC 、FM .∵F 为BD 1中点，∴FM ∥D 1D 且FM =21D 1D. 又EC =21CC 1且EC ⊥M C. ∴四边形EFMC 是矩形，∴EF ⊥CC 1.又CM ⊥面DBD 1，∴EF ⊥面DBD 1，∵BD 1 面DBD 1， ∴EF ⊥BD 1.故EF 为BD 1与CC 1的公垂线. 证法二： 建立如图的坐标系，得B （0，1，0），D 1（1，0，2），F （21，21，1）， C 1（0，0，2），E （0，0，1）. ∴EF =（21，21，0），1CC =（0，0，2）.1BD =（1，－1，2）.∴EF ·1CC =0，1BD ·EF =0. 即EF ⊥CC 1，EF ⊥BD 1.故EF 是CC 1与BD 1的公垂线. （Ⅱ）解：连结ED 1，有DBE D DBD E V V --=11.由（Ⅰ）知EF ⊥面DBD 1，设点D 1到面BDE 的距离为d ， 则S △DBE ·d =1DBD S ∆·EF .∵AA 1=2，AB =1.∴BD =BE =ED =2，EF =22. ∴23)2(2321.2222121=⋅⋅==⋅⋅=∆∆DBE DBD S S . ∴33223222=⨯=d.故点D 1到平面BDE 的距离为332. 18.解：函数y =x 2+2x 的导数y ′=2x +2.曲线C 1在点P （x 1，x 12+2x 1）的切线方程是y －（x 12+2x 1）=（2x 1+2）（x －x 1）. 即y =（2x 1+2）x －x 12 ① 函数y =－x 2+a 的导数y ′=－2x ，曲线C 2在点Q （x 2，－x 22+a ）的切线方程是y －（－x 22+a ）=－2x 2（x －x 2）， 即y =－2x 2x +x 22+a . ②如果直线l 是过P 和Q 的公切线，则①式和②式都是l 的方程，所以⎩⎨⎧+=--=+.,1222121a x x x x 消去x 2得方程2x 12+2x 1+1+a =0.若判别式Δ=4－4×2（1+a ）=0时，即a =－21时解得x 1=－21.此时点P 与Q 重合. 即当a =－21时C 1和C 2有且仅有一条公切线.由①得公切线方程为y =x －41.（Ⅱ）证明：由（Ⅰ）可知，当a <－21时C 1和C 2有两条公切线.设一条公切线上切点为P （x 1，y 1），Q （x 2，y 2）. 其中P 在C 1上，Q 在C 2上，则有x 1+x 2=－1，y 1+y 2=x 12+2x 1+（－x 22+a ）=x 12+2x 1－（x 1+1）2+a =－1+a . 线段PQ 的中点为（21,21a +--）. 同理，另一条公切线段P ′Q ′的中点也是（21,21a+--）. 所以公切线段PQ 和P ′Q ′互相平分.19.（Ⅰ）解：∵a 1=1，∴a 2=3+1=4，a 3=32+4=13.（Ⅱ）证法一：由已知a n －a n －1=3n －1，故a n =（a n －a n －1）+（a n －1－a n －2）+…+（a 2－a 1）+a 1=3n －1+3n －2+…+3+1=213-n .所以证得a n =213-n .证法二：（1）当n =1时，命题成立.（2）假设n =k 时，命题成立.即a k =213-k ，那么n =k +1时，a k +1=3k +a k =3k +213-k21321)12(3213321-=-+=-+⋅=+k k k k 即n =k +1时命题成立.综合（1）（2），命题对n ∈N 均成立.20.解：设三种产品各抽取一件，抽到合格产品的事件分别为A 、B 和C .（Ⅰ）P （A ）=0.90，P （B ）=P （C ）=0.95.P （A ）=0.10，P （B ）=P （C ）=0.05. 因为事件A 、B 、C 相互独立，恰有一件不合格的概率为P （A ·B ·C ）+P （A ·B ·C ）+P （A ·B ·C ）=P （A ）·P （B ）·P （C ）+P （A ）· P （B ）·P （C ）+P （A ）·P （B ）·P （C ）=2×0.90×0.95×0.05+0.10×0.95×0.95=0.176.答：恰有一件不合格的概率为0.176.（Ⅱ）解法一：至少有两件不合格的概率为P （A ·B ·C ）+P （A ·B ·C ）+P （A ·B ·C ）+P （A ·B ·C ）=0.90×0.052+ 2×0.10×0.05×0.95+0.10×0.052=0.012.答：至少有两件不合格的概率为0.012. 解法二：三件产品都合格的概率为 P （A ·B ·C ）=P （A ）·P （B ）·P （C ）=0.90×0.952=0.812.由（Ⅰ）知，恰有一件不合格的概率为0.176，所以至少有两件不合格的概率为1－［P （A ·B ·C ）+0.176］=1－（0.812+0.176）=0.012.答：至少有两件不合格的概率为0.012.21.解：由f （x ）是偶函数，得f （－x ）=f （x ） 即sin （－ωx +ϕ）=sin （ωx +ϕ）. 所以－cos ϕsin ωx =cos ϕsin ωx对任意x 都成立，且ω＞0，所以得cos ϕ=0. 依题设0≤ϕ≤π，所以解得ϕ=2π.由f （x ）的图象关于点M 对称，得f （43π－x ）=－f （43π+x ）. 取x =0，得f （43π）=－f （43π），所以f （43π）=0. ∵f （43π）=sin （243πωπ+）=cos 43ωπ， ∴cos43ωπ=0，又ω＞0，得243πωπ++k π，k =0，1，2，…. ∴ω=32（2k +1），k =0，1，2，…. 当k =0时，ω=32，f （x ）=sin （232π+x ） 在［0，2π］上是减函数；当k =1时，ω=2，f （x ）=sin （2x +2π）在［0，2π］上是减函数；当k ≥2时，ω≥310，f （x ）=sin （ωx +2π）在［0，2π］上不是单调函数. 所以，综合得ω=32或ω=2. 22.解：根据题设条件，首先求出点P 坐标满足的方程.据此再判断是否存在两定点，使得点P 到两定点距离的和为定值.∵i =（1，0），c =（0，a ），∴c +λi =（λ，a ），i －2λc =（1，－2λa ）. 因此，直线OP 和AP 的方程分别为λy =ax 和y －a =－2λax .消去参数λ，得点P （x ，y ）的坐标满足方程y （y －a ）=－2a 2x 2，整理得1)2()2(81222=-=aa y x ①因为a ＞0，所以得： （ⅰ）当a =22时，方程①是圆方程，故不存在合乎题意的定点E 和F ； （ⅱ）当0＜a ＜22时，方程①表示椭圆，焦点E （2,21212a a -）和 F （－212,212aa -）为合乎题意的两个定点； （ⅲ）当a ＞22时，方程①也表示椭圆，焦点E （0，21（a +212-a ））和F （0，21（a －212-a ））为合乎题意的两个定点.江苏卷（与新课程卷不同的部分）●试题部分1.如果函数y =ax 2+bx +a 的图象与x 轴有两个交点，则点（a ，b ）在aOb 平面上的区域（不包含边界）为（ ）21.已知a >0，n 为正整数.（Ⅰ）设y =（x －a ）n ，证明y ′=n （x －a ）n －1；（Ⅱ）设f n （x ）=x n －（x －a ）n ，对任意n ≥a ，证明f n +1′（n +1）>（n +1）f n ′（n ）. 22.设a >0，如图，已知直线l ：y =ax 及曲线C ：y =x 2，C 上的点Q 1的横坐标为a 1（0<a 1<a ）.从C 上的点Q n （n ≥1）作直线平行于x 轴，交直线l 于点P n +1，再从点P n +1作直线平行于y 轴，交曲线C 于点Q n +1.Q n （n =1，2，3，…）的横坐标构成数列{a n }.（Ⅰ）试求a n +1与a n 的关系，并求{a n }的通项公式；（Ⅱ）当a =1，a 1≤21时，证明321)(11<-+=∑k nk k a a ；（Ⅲ）当a =1时，证明31)(211<-++=∑k k nk ka a a. ●答案解析 1.答案：C解析：∵函数的图象与x 轴有两个交点.所以有b 2－4a 2>0.即|b |>2|a |.对a 、b 的符号分情况讨论.①⎩⎨⎧>>00b a ②⎩⎨⎧<>00b a ③⎩⎨⎧><00b a ④⎩⎨⎧<<00b a 可得到C 选项.21.证明：（Ⅰ）因为（x －a ）n=k k n nk knx a -=-∑)(C，所以y ′=1111111)()(C )(C---=----=-=-=-∑∑n k k n nk k n k kn nk k na x n x a n xa k . （Ⅱ）对函数f n （x ）=x n －（x －a ）n 求导数：f n ′（x ）=nx n －1－n （x －a ）n －1，所以f n ′（n ）=n ［n n －1－（n －a ）n －1］. 当x ≥a >0时，f n ′（x ）>0.∴当x ≥a 时，f n （x ）=x n －（x －a ）n 是关于x 的增函数. 因此，当n ≥a 时，（n +1）n －（n +1－a ）n >n n －（n －a ）n . ∴f n +1′（n +1）=（n +1）［（n +1）n －（n +1－a ）n ］>（n +1）（n n －（n －a ）n ）>（n +1）（n n －n （n －a ）n －1）=（n +1）f n ′（n ），即对任意n ≥a ，f n +1′（n +1）>（n +1）f n ′（n ）.22.（Ⅰ）解：∵Q n （a n ，a n 2），P n +1（a 1·a n 2，a n 2），Q n +1（a 1·a n 2，21aa n 4）， ∴a n +1=a1·a n 2， ∴a n =a 1·a n －12=a 1（a 1·a n －22）2=（a 1）1+2a n －222=（a 1）1+2（a1·a n －32）22 =（a 1）2221++a n －332=……=（a 1）111122121221221)()1(-----==+++n n n n n aa a a aa ∴a n =a （aa 1）12-n .（Ⅱ）证明：由a =1知a n +1=a n 2. ∵a 1≤21，∴a 2≤41，a 3≤161.∵当k ≥1时，a k +2≤a 3≤161，∴321)(161)(161)(1111111<-=-≤-++=++=∑∑n k n k k k k nk ka a a a a a a. （Ⅲ）证明：由（Ⅰ）知，当a =1时，a n =121-n a .因此2211112112121121211)()()(11++-==++=-≤-=-∑∑∑+-i i k ink k k nk ka a a a a a a a an k kk.3111)1()1(21151313121112131211<++=-⋅-<-=∑-=a a a a a a a aa a n k i辽宁卷（与新课程卷不同的部分）●试题部分 1.与曲线y =11-x 关于原点对称的曲线为（ ） A.y =x+11B.y =－x+11 C.y =x-11D.y =－x-114.已知四边形ABCD 是菱形，点P 在对角线AC 上（不包括端点A 、C ），则AP 等于（ ） A.λ（AD AB +），λ∈（0，1） B.λ（+），λ∈（0，22） C.λ（AD AB -），λ∈（0，1） D.λ（BC AB -），λ∈（0，22） 16.对于四面体ABCD ，给出下列四个命题①若AB =AC ，BD =CD ，则BC ⊥AD ②若AB =CD ，AC =BD ，则BC ⊥AD ③若AB ⊥AC ，BD ⊥CD ，则BC ⊥AD ④若AB ⊥CD ，BD ⊥AC ，则BC ⊥AD 其中真命题的序号是_____.（写出所有真命题的序号） ●答案解析 1.答案：A解法一：首先画出y =11-x ，利用特殊点的对称性，可以“找”到正确选项.令x =0，则y =－1，点（0，－1）在原曲线，其关于原点的对称点（0，1）只满足y =x+11. 解法二：已知曲线y =f （x ）=11-x ，其关于原点对称的曲线为y =－f （－x ） =－xx +=--1111.4.答案：A解析：由向量的运算法则AD AB AC+=.而点P 在对角线AC 上，所以AP 与AC 同向，且|AP |<|AC |，∴AP =λ（+） λ∈（0，1）.16.答案：①④解析：对于命题①，取BC 的中点E .连接AE 、DE .则BC ⊥AE ，BC ⊥DE .∴BC ⊥AD .对于命题④过A 向平面BCD 做垂线AO .连接BO 与CD 交于E .则CD ⊥BE .同理CF ⊥BD .∴O 为△BCD 垂心.连接DO ，则BC ⊥DO ，BC ⊥AO .∴BC ⊥AD .2003年高考数学试题（全国卷、河南卷）全国卷·理工农医类（与新课程卷不同的部分）●试题部分 2.圆锥曲线ρ=θθ2cos sin 8的准线方程是（ ） A.ρcos θ=－2 B.ρcos θ=2 C.ρsin θ=－2 D.ρsin θ=2 4.函数y =2sin x （sin x +cos x ）的最大值为（ ） A.1+2B.2－1C.2D.25.已知圆C ：（x －a ）2+（y －2）2=4（a >0）及直线l ：x －y +3=0，当直线l 被C 截得的弦长为23时，则a 等于（ ）A.2B.2－2C.2－1D.2+16.已知圆锥的底面半径为R ，高为3R ，在它的所有内接圆柱中，全面积的最大值是（ ） A.2πR 2B.49πR 2 C.38πR 2 D.25πR 2 9.函数f （x ）=sin x ，x ∈［23,2ππ］的反函数f －1（x ）等于（ ）A.－arcsin x ，x ∈［－1，1］B.－π－arcsin x ，x ∈［－1，1］C.π+arcsin x ，x ∈［－1，1］D.π－arcsin x ，x ∈［－1，1］ 14.使log 2（－x ）<x +1成立的x 的取值范围是 .15.如图，一个地区分为5个行政区域，现给地图着色，要求相邻区域不得使用同一颜色.现有4种颜色可供选择，则不同的着色方法共有_____种.（以数字作答）17.已知复数z 的辐角为60°，且|z －1|是|z |和|z －2|的等比中项，求|z |.19.已知c >0，设P ：函数y =c x 在R 上单调递减，Q ：不等式x +|x －2c |>1的解集为R .如果P 和Q 有且仅有一个正确，求c 的取值范围.20.在某海滨城市附近海面有一台风，据监测，当前台风中心位于城市O （如图）的东偏南θ（θ=arccos102）方向300 km 的海面P 处，并以20 km/h 的速度向西偏北45°方向移动.台风侵袭的范围为圆形区域，当前半径为60 km ，并以10 km/h 的速度不断增大.问几小时后该城市开始受到台风的侵袭？21.已知常数a >0，在矩形ABCD 中，AB =4，BC =4a ，O 为AB 的中点.点E 、F 、G 分别在BC 、CD 、DA 上移动，且DADGCD CF BC BE ==，P 为CE 与OF 的交点（如图）.问是否存在两个定点，使P 到这两点的距离的和为定值？若存在，求出这两点的坐标及此定值；若不存在，请说明理由.22.（Ⅰ）设{a n }是集合{2t +2s |0≤s<t ，且s ，t ∈Z }中所有的数从小到大排列成的数列，即a 1=3，a 2=5，a 3=6，a 4=9，a 5=10， a 6=12，….将数列{a n }各项按照上小下大，左小右大的原则写成如下的三角形数表：（i ）写出这个三角形数表的第四行、第五行各数： （ii ）求a 100. （Ⅱ）（本小题为附加题）设{b n }是集合{2t +2s +2r |0≤r <s <t ，且r ，s ，t ∈Z }中所有的数从小到大排列成的数列.已知b k =1160，求k .●答案解析 2.答案：C解析：变形后两边同时乘以ρ得：ρ2cos 2θ=8ρsin θ，∴y 2=8x ，其准线方程为x =－2，在极坐标系中方程为ρsin θ=－2.4.答案：A解析：y =2sin 2x +sin2x =1－cos2x +sin2x =1+2sin （2x －4π），∴y max =1+2.5.答案：C解析：由弦心距性质知，圆心C （a ，2）到直线l 的距离d =1，即d =2|32|+-a =1. ∴a =2－1，∵a >0，∴a =－2－1（舍去）.6.答案：B解析：设内接圆柱的半径为r ，高为h ，则有⇒-=Rr R R h 3h =3（R －r ）.∴S 全=2S 底+S 侧=2πr 2+2πrh =－4π（r －43R ）2+49πR 2 ∴其最大值为49πR 2. 9.答案：D解法一：∵f －1（1）=2π，∴将x =1代入A 、B 、C 、D 各式中，只有D 等于2π，因此D 正确.解法二：利用函数f （x ）的值域为［23,2ππ］，∵arcsin x ∈［－2π，2π］，∴只有D中式子范围是［23,2ππ］.14.答案：（－1，0）解析：由图可知，x 的取值范围是（－1，0）. 15.答案：72解析：先排1区，有4种方法，再排2区，有3种方法，如果3、5两区同色，则4区有2种方法，否则4区只剩一种方法.另外3、5两区本身还有两种选择，故共有4·3（2+1）·2=72.17.解法一：设z =r （cos60°+i sin60°），则复数z 的实部为2r. ∴z +z =r ，z z =r 2. 由题设|z －1|2=|z |·|z －2|， 即（z －1）（z －1）=|z |)2)(2(--z z ，∴r 2－r +1=r422+-r r ，整理得r 2+2r －1=0. 解得r =2－1，r =－2－1（舍去）.即|z |=2－1.解法二：设z =a +bi ，a >0，∵tan60°=3=ab，∴b =3a .∴z =a +3ai （a >0）， ∵|z －1|=223)1(a a +-，|z |=223a a +=2a ，|z －2|=223)2(a a +-，又∵|z －1|2=|z |·|z －2|，∴（a －1）2+3a 2=2a 223)2(a a +-⇒ 4a 2－2a +1=2a 1444422+-=+-a a a a a ⇒16a 4+4a 2+1－16a 3+8a 2－4a =16a 2（a 2－a +1）化简得4a 2=－4a +1⇒4a 2+4a －1=0⇒（2a +1）2=2⇒2a +1=2，∴a =212-.∴|z |=2－1 解法三：设z =r （cos60°+i s i n60°）=232+r ri 则z －1=（2r －1）+23ri ，z －2=（2r－2）+23ri 由题设：|z －1|2=|z |·|z －2|，∴（2r －1）2+43r 2=r 2243)22(r r +- ∴r 2－r +1=r ·422+-r r ，整理得：r 2+2r －1=0解得r =2－1，r =－2－1（舍去）.∴|z |=2－1.19.解：函数y =c x 在R 上单调递减⇔0<c <1.不等式x +|x －2c |>1的解集为R ⇔函数y =x +|x －2c |在R 上恒大于1.∵x +|x －2c |=⎩⎨⎧<≥-,2 ,2,2 ,22c x c c x c x∴函数y =x +|x －2c |在R 上的最小值为2c .∴不等式x +|x －2c |>1的解集为R ⇔2c >1⇔c >21. 如果P 正确，且Q 不正确，则0<c ≤21. 如果P 不正确，且Q 正确，则c ≥1. 所以c 的取值范围为（0，21］∪［1，+∞）. 20.解法一：设在时刻t （h ）台风中心为Q ，此时台风侵袭的圆形区域半径为10t +60（km ）. 若在时刻t 城市O 受到台风的侵袭，则OQ ≤10t +60. 由余弦定理知OQ 2=PQ 2+PO 2－2·PQ ·PO cos OPQ . 由于PO =300，PQ =20t ，cos OPQ =cos （θ－45°）=cos θcos45°+s i n θs i n45°=5422102122222=⨯-+⨯， 故OQ 2=（20t ）2+3002－2×20t ×300×54=202t 2－9600t +3002. 因此202t 2－9600t +3002≤（10t +60）2， 即t 2－36t +288≤0，解得12≤t ≤24.答：12小时后该城市开始受到台风的侵袭.解法二：如图建立坐标系：以O 为原点，正东方向为x 轴正向.在时刻t （h ）台风中心),(y x P 的坐标为⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⨯+⨯-=⨯-⨯=.22201027300,2220102300t y t x此时台风侵袭的区域是（x －x ）2+（y －y ）2≤［r （t ）］2， 其中r （t ）=10t +60.若在t 时刻城市O 受到台风的侵袭，则有 （0－x ）2+（0－y ）2≤（10t +60）2，即（300×102－20×22t ）2+（－300×1027+20×22t ）2≤（10t +60）2，即t 2－36t +288≤0，解得12≤t ≤24.答：12小时后该城市开始受到台风的侵袭.21.解：根据题设条件，首先求出点P 坐标满足的方程，据此再判断是否存在两定点，使得点P 到两定点距离的和为定值.按题意有A （－2，0），B （2，0），C （2，4a ），D （－2，4a ）.设DADGCD CF BC BE ===k （0≤k ≤1）. 由此有E （2，4ak ），F （2－4k ，4a ），G （－2，4a －4ak ）. 直线OF 的方程为：2ax +（2k －1）y =0， ① 直线GE 的方程为：－a （2k －1）x +y －2a =0. ②从①，②消去参数k ，得点P （x ，y ）坐标满足方程2a 2x 2+y 2－2ay =0，整理得222)(21a a y x -+=1. 当a 2=21时，点P 的轨迹为圆弧，所以不存在符合题意的两点.当a 2≠21时，点P 轨迹为椭圆的一部分，点P 到该椭圆焦点的距离的和为定长. 当a 2<21时，点P 到椭圆两个焦点（－221a -，a ），（221a -，a ）的距离之和为定值2.当a 2>21时，点P 到椭圆两个焦点（0，a －212-a ），（0，a +212-a ）的距离之和为定值2a .22.（Ⅰ）解：（i ）第四行 17 18 20 24 第五行 33 34 36 40 48（ii ）解法一：设a 100=022s t+.只须确定正整数t 0，s 0.数列{a n }中小于02t的项构成的子集为{2t +2s |0≤s <t <t 0}， 其元素个数为2)1(C 002-=t t t ， 依题意2)1(00-t t <100 满足上式的最大整数t 0为14，所以取t 0=14.因为100－214C =s 0+1，由此解得s 0=8.∴a 100=214+28=16640. 解法二：n 为a n 的下标三角形数表第一行第一个元下标为1， 第二行第一个元下标为2)12(2-⨯+1=2， ……第t 行第一个元下标为2)1(-t t +1，第t 行第s 个元下标为2)1(-t t +s ,该元等于2t +2s －1. 据此判断a 100所在的行. 因为2)115(151002)114(14-⨯≤<-⨯，所以a 100是三角形数表第14行的第9个元a 100=214+29－1=16640.（Ⅱ）解：b k =1160=210+27+23，令M ={c ∈B |c <1160}（其中B ={2t +2s +2r |0≤r <s <t }），因M ={c ∈B |c <210}∪{c ∈B |210<c <210+27}∪{c ∈B |210+27<c <210+27+23}.。
2003年高考.全国卷.理科数学试题及答案
（B）（ 1， ） （D）（ ， 1） （1， ）
（）
（A）1 2
（B） 2 1
（C） 2
（D）2
5．已知圆 C： (x a) 2 ( y 2) 2 4 （ a 0 ）及直线 l ： x y 3 0 ，当直线 l 被 C 截
得的弦长为 2 3 时，则 a
如果 P 和 Q 有且仅有一个正确，求 c 的取值范围
20．（本小题满分 12 分） 在某海滨城市附近海面有一台风，据监测，当前
台 风 中 心 位 于 城 市 O（ 如 图 ） 的 东 偏 南
2 ） 方 向 300km 的 海 面 P 处 ， 并 以 ( arccos 10
20km/h 的速度向西偏北 45 方向移动，台风侵袭的范
2 5
，
2 3
）
11．
lim
n
C 22
n(C
1 2
C32 C31
C 42 C 41
Cn C2n1 )
（）
（A）3
（B） 1 3
（C） 1 6
（D）6
12．一个四面体的所有棱长都为 2 ，四个顶点在同一球面上，则些球的表面积为（ ）
（A） 3 （B） 4
（C） 3 3
（D）
6
2003年普通高等学校招生全国统一考试（全国卷）
（）
（A） 2
（B） 2 2
（C） 2 1
（D） 2 1
6．已知圆锥的底面半径为 R，高为 3R，在它的所有内接圆柱中，全面积的最大值是
（）
（A） 2 R 2
（B） 9 R 2 4
（C） 8 R 2 3
中考台风刮进高考试题
中考台风刮进高考试题我们先一起来看一道2003年全国高考数学试题，并且尝试用初中知识加以解决. 例1（2003年全国高考数学试题）在某海滨城市附近海面有一台风. 据监测，当前台风中心位于城市O （如图）得东偏南θ（cos θ=210）方向300km 的海面P 处，并以20km/h 的速度向西偏东450方向移动. 台风侵袭的范围为圆形区域，当前半径为60km ，并以10km/h的速度不断增大. 为几小时后该城市开始受到台风的侵袭？分析：解答此题，可以先根据题意画出图形. 如下图，以城市O 的位置为原点，以正东方向为x 轴的正方向，以正北方向为y 轴的正方向，建立平面直角坐标系.假设经过t 小时后，台风中心位置从P 处转移到P ′处，射线PP ′交y 轴于点A ；经过点P 作y 轴的垂线，交y 轴于点B ；经过点P ′作x 轴的垂线，交直线PB 于点C,交x 轴于点D. 在Rt ΔOPB 中，OP=300km ，∠OPB=θ,cos ∠OPB= BP OP, ∴BP=OP ·cos ∠OPB= OP ·cos θ=300×210 =30 2 (km). ∴OB = OP 2-BP 2 = 3002-(302) 2 = 210 2 (km).在Rt ΔPP ′C 中，PP ′= 20t(km)，∠P ′PC=∠PP ′C=450,∴P ′C = PC = 20t ×22 =102t(km). ∴点P ′的横坐标 = BP-PC = 302-102t ；点P ′的纵坐标 = -（DC-P ′C ）= -(OB-P ′C)=-( 210 2 -102t).连结OP ′，则在Rt ΔDP ′O 中，OP ′2=OD 2+DP ′2=(302-102t)2 +(210 2 -102t)2.台风中心到达P ′处，其影响区域的圆形半径增大到R=(60+10t)km.东北D F EA C ∵若此时该城市O 开始受到台风的侵袭,则点O 在⊙P ′上，OP ′=R,∴OP ′2 = R 2. 即 (302-102t)2 +(210 2 -102t)2=(60+10t)2，整理，得t 2 - 36t + 288 = 0.解这个方程，得t 1 = 12，t 2 = 24.∵12＜24,∴12小时后，该城市开始受到台风的侵袭.评注：这道题在文科与理科数学卷中都有，是全卷的倒数第2道解答题，其地位相当显著；此题的分值为12分，占全卷总分值（150分）的8%，是仅次于最后一道压轴题的“实力派”试题. 原题的解答用到了很多高中知识，但是我们用上述方法，完全用初中知识就可以做出解答. 其实，像这种以台风运动为命题背景的试题，在历年的中考中也时常出现.例2（2001年重庆市中考题）台风是一种自然灾害，它以台风中心为圆心在周围数十千米范围内形成气旋风暴，有极强的破坏力.如下图，据气象观测，距沿海某城市A 的正南方向220千米B 处有一台风中心，其中心最大风力为12级，每远离台风中心20千米，风力就会减弱一级，该台风中心现正以15千米／时的速度沿北偏东30方向往C移动，且台风中心风力不变.若城市所受风力达到或超过四级，则称为受台风影响.(1)该城市是否会受到这次台风的影响？请说明理由.(2)若会受到台风影响，那么台风影响该城市的持续时间有多长？(3)该城市受到台风影响的最大风力为几级？分析：（1）如右图所示，过点A 作AD ⊥BC ，垂足为D. ∵AB=220，∠B=300，∴AD=110(千米).此即点A 距台风中心的最短距离.由题意，可知当点A 距台风中心不超过160千米时，将会受到台风影响，所以该城市会受到这次台风的影响.（2）在BC 上分别取两点E 、F ，使AE=AF=160. 当台风中心从E处移动到F 处时，该城市都会受到这次台风的影响.在Rt ΔADE 中，得DE= AE 2 ―AD 2 =1602 ―1102 = 30 5 (千米) ∴EF = 2DE = 60 5 (千米).∵该台风中心现正以15千米／时的速度移动， ∴台风影响该城市的持续时间为60 5 15= 415 (小时). （3）当台风中心位于D 处，该城市受台风影响的风力最大，最大风力为12―11020= 6.5（级）. 评注：解完此题，再和例1作一对照，你能发现什么吗？不难看出，中考命题与高考命题一件有一定的关系，高考影响较大，中考则更灵活，因此，中考命题往往是高考命题的“急先锋”，很多高考试题在命制时，就借鉴了中考命题的一些思路，从而使高考在稳定中求改革，做到积极稳妥. 受高考的影响，中考命题中也出现了大量取材于高考的试题. 所以，二者相互借鉴、共同发展.随着近几年对“用数学”意识的不断强化，运用数学知识解决实际问题已经各类考试的热点. 另外，无论是中考，还是高考，都很重视数学思想方法的考查，比如以上两例在解答时用到了方程与函数的思想、数形结合思想等等. 这些，都应该引起同学们的重视.下面的这道中考题，供同学们练习使用：（1998年河北省中考题）如下图所示，一艘轮船以20浬/时的速度由西向东航行，途中接到台风警报，台风中心正以40浬/时的速度由南向北移动，距台风中心2010 浬的圆形区域（包括边界）都属台风区. 当轮船到A 处时，测得台风中心移到位于点A 正南方向B 处时，测得台风中心已到位于点A 正南方向B 处，且AB=100浬.(1)若这艘轮船自A 处按原速度继续航行，在途中会不会遇到台风？若会，试求轮船最初遇到台风的时间；若不会， 请说明理由；(2)现轮船自A 处立即提高船速，向位于东偏北30方向，相距60浬的D 港驶去，为使台风到来之前，到达D 港，问船速至少应提高多少（提高的船速取整数, 13 ≈3.6）?参考答案：（1）这艘轮继续航行，在途中会遇到台风；最初遇到台风的时间为1小时.（2）船速至少应提高6浬/时.。
2003年高考.全国卷.理科数学试题及答案
2003年普通高等学校招生全国统一考试（全国卷）数学（理工农医类）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+'=台侧其中c '、c 分别表示)]sin()[sin(21sin cos βαβαβα--+=⋅上、下底面周长，l 表示斜高或母线长.)]cos()[cos(21cos cos βαβαβα-++=⋅球体的体积公式：334R V π=球，其中R)]cos()[cos(21sin sin βαβαβα--+-=⋅表示球的半径.本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分第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，只有一项是符合要求的1．已知2(π-∈x ，0），54cos =x ，则2tg x =（）（A ）247（B ）247-（C ）724（D ）724-2．圆锥曲线θθρ2cos sin 8=的准线方程是（）（A ）2cos -=θρ（B ）2cos =θρ（C ）2sin =θρ（D ）2sin -=θρ3．设函数⎪⎩⎪⎨⎧-=-2112)(xx f x 00>≤x x ，若1)(0>x f ，则0x 的取值范围是（）（A ）（1-，1）（B ）（1-，∞+）（C ）（∞-，2-）⋃（0，∞+）（D ）（∞-，1-）⋃（1，∞+）4．函数)cos (sin sin 2x x x y +=的最大值为（）（A ）21+（B ）12-（C ）2（D ）25．已知圆C ：4)2()(22=-+-y a x （0>a ）及直线l ：03=+-y x ，当直线l 被C 截得的弦长为32时，则a （）（A ）2（B ）22-（C ）12-（D ）12+6．已知圆锥的底面半径为R ，高为3R ，在它的所有内接圆柱中，全面积的最大值是（）（A ）22Rπ（B ）249R π（C ）238R π（D ）223R π7．已知方程0)2)(2(22=+-+-n x x m x x 的四个根组成一个首项为41的的等差数列，则=-||n m （）（A ）1（B ）43（C ）21（D ）838．已知双曲线中心在原点且一个焦点为F （7，0），直线1-=x y 与其相交于M 、N 两点，MN 中点的横坐标为32-，则此双曲线的方程是（）（A ）14322=-y x （B ）13422=-y x （C ）12522=-y x （D ）15222=-y x 9．函数x x f sin )(=，23,2[ππ∈x 的反函数=-)(1x f （）（A ）x arcsin -1[-∈x ，1]（B ）x arcsin --π1[-∈x ，1]（C ）x arcsin +π1[-∈x ，1]（D ）xarcsin -π1[-∈x ，1]10．已知长方形的四个顶点A （0，0），B （2，0），C （2，1）和D （0，1），一质点从AB的中点0P 沿与AB 的夹角θ的方向射到BC 上的点1P 后，依次反射到CD 、DA 和AB 上的点2P 、3P 和4P （入射角等于反射角），设4P 的坐标为（4x ，0），若214<<x ，则tg θ的取值范围是（）（A ）（31，1）（B ）（31，32）（C ）（52，21）（D ）（52，32）11．=++++++++∞→)(lim 11413122242322nnn C C C C n C C C C （）（A ）3（B ）31（C ）61（D ）612．一个四面体的所有棱长都为2，四个顶点在同一球面上，则些球的表面积为（）（A ）π3（B ）π4（C ）π33（D ）π62003年普通高等学校招生全国统一考试（全国卷）数学（理工农医类）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13．92)21(xx -的展开式中9x 系数是14．使1)(log 2+<-x x 成立的x 的取值范围是15．如图，一个地区分为5个行政区域，现给地图着色，要求相邻地区不得使用同一颜色，现有4种颜色可供选择，则不同的着色方法共有种（以数字作答）16．下列5个正方体图形中，l 是正方体的一条对角线，点M 、N 、P 分别为其所在棱的中点，能得出⊥l 面MNP 的图形的序号是（写出所有符合要求的图形序号）①②③④⑤三、解答题：本大题共6小题，共74分，解答应写出文字说明，证明过程或或演算步骤17．（本小题满分12分）已知复数z 的辐角为︒60，且|1|-z 是||z 和|2|-z 的等比中项，求||z 18．（本小题满分12分）如图，在直三棱柱111C B A ABC -中，底面是等腰直角三角形，︒=∠90ACB ，侧棱21=AA ，D 、E 分别是1CC 与B A 1的中点，点E 在平面ABD 上的射影是△ABD 的重心G（I）求B A 1与平面ABD 所成角的大小（结果用反三角21534D E CAB函数值表示）（II）求点1A 到平面AED 的距离19．（本小题满分12分）已知0>c ，设P ：函数x c y =在R 上单调递减Q ：不等式1|2|>-+c x x 的解集为R如果P 和Q 有且仅有一个正确，求c 的取值范围20．（本小题满分12分）在某海滨城市附近海面有一台风，据监测，当前台风中心位于城市O （如图）的东偏南102arccos (=θθ）方向300km 的海面P 处，并以20km/h 的速度向西偏北︒45方向移动，台风侵袭的范围为圆形区域，当前半径为60km ，并以10km/h 的速度不断增大，问几小时后该城市开始受到台风的侵袭？21．（本小题满分14分）已知常数0>a ，在矩形ABCD 中，4=AB ，a BC 4=，O 为AB 的中点，点E 、F 、G 分别在BC 、CD 、DA 上移动，且BE CF DG BC CD DA ==，P 为GE 与OF 的交点（如图），问是否存在两个定点，使P 到这两点的距离的和为定值？若存在，求出这两点的坐标及此定值；若不存在，请说明理由22．（本小题满分12分，附加题4分）（I ）设}{n a 是集合|22{ts+t s <≤0且Zt s ∈,OPAG D FEC Bxy东中所有的数从小到大排列成的数列，即31=a ，52=a ，63=a ，94=a ，105=a ，126=a ，…将数列}{n a 各项按照上小下大，左小右大的原则写成如下的三角形数表：35691012————…………⑴写出这个三角形数表的第四行、第五行各数；⑵求100a （II ）（本小题为附加题，如果解答正确，加4分，但全卷总分不超过150分）设}{n b 是集合t s r t s r <<≤++0|222{，且},,Z t s r ∈中所有的数从小到大排列成的数列，已知1160=k b ，求k .2003年普通高等学校招生全国统一考试(全国卷)数学（理工农医类）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．D 2．C 3．D 4．A 5．C 6．B 7．C 8．D 9．D 10．C 11．B 12．A二、填空题：本题考查基本知识和基本运算.每小题4分,满分16分.13．221-14．（-1，0）15．7216．①④⑤三、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．解：设)60sin 60cosr r z +=，则复数.2rz 的实部为2,r z z r z z ==-由题设.12||).(12,12:.012,421,)2)(2(||)1)(1(:|2||||1|2222-=--=-==-++-=+-∴--=---⋅=-z r r r r r r r r r z z z z z z z z 即舍去解得整理得即18．（Ⅰ）解：连结BG，则BG 是BE 在ABD 的射影，即∠EBG 是A 1B 与平面ABD 所成的角.设F 为AB 中点，连结EF、FC，.32arcsin.323136sin .332,22,2.363212)4(.3,1,31.,,,,,,112211所成的角是与平面于是分中在直角三角形的重心是连结为矩形平面又的中点分别是ABD B A EB EG EBG EB B A AB CD FC EG ED FD EF FD FD FG EF EFD DF G ADB G DE CDEF ABC DC B A CC E D ∴=⋅==∠∴===∴===⨯===∴==⋅=∈∴∆∴⊥ （Ⅱ）解：,,,F AB EF EF ED AB ED =⋂⊥⊥又 .36236232222,.,.,.,.,111111*********的距离为到平面中在的距离到平面是即平面垂足为作面且面平面平面面又面AED A AB B A A A K A AB A AED A K A AED K A K AE K A AE AB A AED AB A AED AED ED AB A ED ∴=⨯=⋅=∆⊥∴⊥=⋂⊥∴⊂⊥∴19．解：函数xc y =在R 上单调递减.10<<⇔c 不等式.1|2|1|2|上恒大于在函数的解集为R c x x y R c x x -+=⇔>-+22,2,|2|2,2,|2|2.1|2|121.21,,0.21,, 1.(0,][1,).2x c x c x x c c x c y x x c R c x x c R c c P Q c P Q c c -≥⎧+-=⎨<⎩∴=+-∴+->⇔>⇔><≤≥⋃+∞ 函数在上的最小值为不等式的解集为如果正确且不正确则如果不正确且正确则所以的取值范围为（以上方法在新疆考区无一人使用，大都是用解不等式的方法，个别使用的图象法）20．解：如图建立坐标系以O 为原点，正东方向为x 轴正向.在时刻：（1）台风中心P（y x ,）的坐标为⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⨯+⨯-=⨯-⨯=.22201027300,2220102300t y t x 此时台风侵袭的区域是,)]([)((22t r y y x x ≤-+-其中,6010)(+=t t r 若在t 时刻城市O 受到台风的侵袭，则有.)6010(0()0(222+≤-+-t y x 即22)22201027300()2220102300(t t ⨯+⨯-+⨯-⨯2412,028836,)6010(22≤≤≤+-+≤t t t t 解得即答：12小时后该城市开始受到台风的侵袭.21．根据题设条件，首先求出点P 坐标满足的方程，据此再判断是否存在的两定点，使得点P 到两点距离的和为定值.按题意有A（－2，0），B（2，0），C（2，4a），D（－2，4a）设(01)BE CF DG k k BC CD DA===≤≤由此有E（2，4a k），F（2－4k，4a ），G（－2，4a －4ak）直线OF 的方程为：0)12(2=-+y k ax ①直线GE 的方程为：02)12(=-+--a y x k a②从①，②消去参数k，得点P（x,y）坐标满足方程022222=-+ay y x a 整理得1)(21222=-+a a y x 当212=a 时，点P 的轨迹为圆弧，所以不存在符合题意的两点.当212≠a 时，点P 轨迹为椭圆的一部分，点P 到该椭圆焦点的距离的和为定长当212<a 时，点P 到椭圆两个焦点（),21(),,2122a a a a ---的距离之和为定值2当212>a 时，点P 到椭圆两个焦点（0，)21,0(),2122-+--a a a a 的距离之和为定值2a .22．（本小题满分12分，附加题4分）（Ⅰ）解：用(t,s)表示22ts+，下表的规律为3（(0,1)=0122+）5(0,2)6(1,2)9(0,3)10(1,3)12(2,3)————…………（i）第四行17(0,4)18(1,4)20(2,4)24(3,4)第五行33(0,5)34(1,5)36(2,5)40(3,5)48(4,5)（i i）解法一：因为100＝（1+2+3+4+……+13）+9，所以100a =(8,14)＝81422+＝16640解法二：设0022100t s a +=，只须确定正整数.,00t s 数列}{n a 中小于02t的项构成的子集为},0|2{20t t t s s <<≤+其元素个数为.1002)1(,2)1(000020<--=t t t t C t 依题意满足等式的最大整数0t 为14，所以取.140=t 因为100－.1664022,8s ,181410000214=+=∴=+=a s C 由此解得（Ⅱ）解：,22211603710++==k b令}0|22{2B ,(}1160|{r t s r C B c M t s <<≤++=<∈=其中因}.22222|{}222|{}2|{37107107101010++<<+∈⋃+<<∈⋃<∈=c B c c B c c B c M 现在求M 的元素个数：},100|222{}2|{10<<<≤++=<∈t s r c B c t s r其元素个数为310C ：}.70|222{}222|{1071010<<≤++=+<<∈s r c B c r s 某元素个数为}30|222{}22222|{:710371071027<≤++=++<<+∈r c B c C r 某元素个数为.1451:2327310710=+++=C C C k C 另法：规定222r t s++=（r,t,s），10731160222k b ==++＝（3,7,10）则0121222b =++＝（0,1,2）22C 依次为（0,1,3）（0,2,3）（1,2,3）23C （0,1,4）（0,2,4）（1,2,4）（0,3,4）（1,3,4）（2,3,4）24C …………（0,1,9）（0,2,9）…………（6,8,9）（7,8,9）29C （0,1,10）（0,2,10）………（0,7,10）（1,7,10）（2,7,10）（3,7,10）……27C +422222397()4145.k C C C C =+++++=。
2003年全国高考数学试卷
{c ∈ B | 210 < c < 210 + 27}= {210 + 2s + 2r | 0 ≤ r < s < 7}.
C
2 7
:{c ∈ B
|
210
+
27
<
c
<
210
+
27
+
23} = {210
+
27
+
2r
|
0
≤
r
<
3}
C170 : k = C130 + C72 + C32 + 1 = 145.
2
| z −1 |2 =| z | ⋅ | z − 2 | : (z −1)(z −1) =| z | (z − 2)(z − 2),∴ r 2 − r + 1 = r r 2 − 2r + 4, r 2 + 2r −1 = 0. : r = 2 −1, r = − 2 −1(). | z |= 2 −1.
10
2 10
−
20
×
2 2
t,
⎪ ⎪⎩
y
=
−300 ×
72 10
+
20
×
2 2
t.
°
(x − x)2 + ( y − y) ≤ [r(t)]2 ,
r(t) = 10t + 60, t
O°
2
(0 − x)2 + (0 − y)2 ≤ (10t + 60)2. (300 × 2 − 20 × 2 t)2 + (−300 × 7 2 + 20 × 2 t)2
2003年高考数学试题(全国卷)评析
2003年高考数学试题（全国卷）评析海盐元济高级中学胡水林2003年高考，受到了社会各界从未有过的关注。
高考时间的提前，SARS 的突袭，新旧教材的交替，考后的强烈反应等等，将会在一段时间内给人留下一份挥之不去的记忆。
我们处于一个改革锐进的时代，教育的理念，思维的方式都在发生变化，2003年高考数学试题反映了这种变化，它向传统的教学方式提出了挑战。
本文着重评价03年试题特色和教学的启示。
一、03年高考教学试题的特点03年试题的题型结构，考题份量与近年历届的试题持平，各分科所占比例大致合理。
1．突出基础知识和数学思想方法的考查1．1 高中数学的主干知识构成试题的主体如同以往，今年的高考试题继续坚持“高中数学的主干知识构成试题的主体”，试题中保持了较高的比例，并达到了必要的深度。
代数着重考查函数、数列、不等式、三角等主要内容；立体几何着重考查线面关系、线线关系，特别是它们之间的垂直关系；解析几何着重考查圆锥曲线和直线，以及它们之间的位置关系。
如函数作为高中代数中最基本、最重要的内容，在理科试题第（1）、（3）、（4）、（9）、（14）、（19）、（22）题，文科试题第（2）、（6）、（7）、（8）、（13）、（20）中，从不同的侧面，对函数进行了全面考查。
又如文科第（17）题、理科第（18）题，考查的是立体几何中点在平面上的射影、斜线与平面所成的角、点到平面的距离、异面直线及其公垂线等概念，以及棱柱的概念与性质等重点知识，将空间问题转化为平面问题的思考等重点方法。
1．2 抓住知识网络的交汇点设计命题。
今年的高考命题提纲挈领地抓住知识网络的交汇点，设计出具有综合性的新颖的试题，以达到较全面地考查学生的数学基础和数学素养的目的。
如理科的第（19）题，以最基本的指数函数、含有绝对值的不等式为载体，考查了函数的概念、函数的单调性、函数的最值等性质，含有绝对值不等式的解法，集合的概念与运算，以及对“有且只有”严谨的数学语言的解读。
2003年高考.全国卷.理科数学试题及答案
2003年普通高等学校招生全国统一考试（全国卷）数 学（理工农医类）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 其中c '、c 分别表示)]sin()[sin(21sin cos βαβαβα--+=⋅ 上、下底面周长，l 表示斜高或母线长.)]cos()[cos(21cos cos βαβαβα-++=⋅ 球体的体积公式：334R V π=球 ，其中R)]cos()[cos(21sin sin βαβαβα--+-=⋅ 表示球的半径.本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分第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，只有一项是符合要求的 1．已知2(π-∈x ，0），54c o s =x ，则2tg x = （ ）（A ）247 （B ）247- （C ）724 （D ）724-2．圆锥曲线θθρ2cos sin 8=的准线方程是 （ ） （A ）2cos -=θρ （B ）2cos =θρ （C ）2sin =θρ （D ）2sin -=θρ 3．设函数⎪⎩⎪⎨⎧-=-2112)(xx f x 00>≤x x ，若1)(0>x f ，则0x 的取值范围是 （ ） （A ）（1-，1） （B ）（1-，∞+）（C ）（∞-，2-）⋃（0，∞+） （D ）（∞-，1-）⋃（1，∞+） 4．函数)cos (sin sin 2x x x y +=的最大值为 （ ）（A ）21+ （B ）12- （C ）2 （D ）25．已知圆C ：4)2()(22=-+-y a x （0>a ）及直线l ：03=+-y x ，当直线l 被C 截得的弦长为32时，则a （ ） （A ）2 （B ）22- （C ）12- （D ）12+6．已知圆锥的底面半径为R ，高为3R ，在它的所有内接圆柱中，全面积的最大值是（ ）（A ）22R π （B ）249R π （C ）238R π （D ）223R π7．已知方程0)2)(2(22=+-+-n x x m x x 的四个根组成一个首项为41的的等差数列，则=-||n m （ ）（A ）1 （B ）43 （C ）21 （D ）838．已知双曲线中心在原点且一个焦点为F （7，0），直线1-=x y 与其相交于M 、N 两点，MN 中点的横坐标为32-，则此双曲线的方程是 （ ） （A ）14322=-y x （B ）13422=-y x （C ）12522=-y x （D ）15222=-y x 9．函数x x f sin )(=，]23,2[ππ∈x 的反函数=-)(1x f （ ）（A ）x arcsin - 1[-∈x ，1] （B ）x arcsin --π 1[-∈x ，1] （C ）x arcsin +π 1[-∈x ，1] （D ）x arcsin -π 1[-∈x ，1]10．已知长方形的四个顶点A （0，0），B （2，0），C （2，1）和D （0，1），一质点从AB 的中点0P 沿与AB 的夹角θ的方向射到BC 上的点1P 后，依次反射到CD 、DA 和AB 上的点2P 、3P 和4P （入射角等于反射角），设4P 的坐标为（4x ，0），若214<<x ，则tg θ的取值范围是 （ ） （A ）（31，1） （B ）（31，32） （C ）（52，21） （D ）（52，32）11．=++++++++∞→)(lim 11413122242322nnn C C C C n C C C C （ ）（A ）3 （B ）31 （C ）61（D ）6 12．一个四面体的所有棱长都为2，四个顶点在同一球面上，则些球的表面积为（ ） （A ）π3 （B ）π4 （C ）π33 （D ）π62003年普通高等学校招生全国统一考试（全国卷）数 学（理工农医类）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13．92)21(xx -的展开式中9x 系数是14．使1)(log 2+<-x x 成立的x 的取值范围是15．如图，一个地区分为5个行政区域，现给地图着色，要求相邻地区不得使用同一颜色，现有4种颜色可供选择，则不同的着色方法共有种（以数字作答）16．下列5个正方体图形中，l 是正方体的一条对角线，点M 、N 、P 分别为其所在棱的中点，能得出⊥l 面MNP 的图形的序号是 （写出所有符合要求的图形序号）① ② ③ ④ ⑤三、解答题：本大题共6小题，共74分，解答应写出文字说明，证明过程或或演算步骤 17．（本小题满分12分） 已知复数z 的辐角为︒60，且|1|-z 是||z 和|2|-z 的等比中项，求||z18．（本小题满分12分）如图，在直三棱柱111C B A ABC -中，底面是等腰直角三角形，︒=∠90ACB ，侧棱21=AA ，D 、E 分别是1CC 与B A 1的中点，点E 在平面ABD 上的射影是△ABD 的重心G（I ）求B A 1与平面ABD 所成角的大小（结果用反三角函数值表示）（II ）求点1A 到平面AED 的距离 19．（本小题满分12分） 已知0>c ，设P ：函数x c y =在R 上单调递减 Q ：不等式1|2|>-+c x x 的解集为R 如果P 和Q 有且仅有一个正确，求c 的取值范围 20．（本小题满分12分）在某海滨城市附近海面有一台风，据监测，当前台风中心位于城市O （如图）的东偏南102arccos (=θθ）方向300km 的海面P 处，并以20km/h 的速度向西偏北︒45方向移动，台风侵袭的范围为圆形区域，当前半径为60km ，并以10km/h 的速度不断增大，问几小时后该城市开始受到台风的侵袭？21．（本小题满分14分）已知常数0>a ，在矩形ABCD 中，4=AB ，a BC 4=，O 为AB 的中点，点E 、F 、G 分别在BC 、CD 、DA 上移动，且BE CF DG BC CD DA ==，P 为GE 与OF 的交点（如图），问是否存在两个定点，使P 到这两点的距离的和为定值？若存在，求出这两点D E KBCABFCG东。
2003年高考.北京卷.文科数学试题及答案
其中 c 、 c 分别表示上、下底面
cos cos 1 [cos( ) cos( )] 2
周长， l 表示斜高或母线长.
sin sin 1 [cos( ) cos( )] 2
球体的体积公式：
V球
4 R3 ，其中 R 3
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
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 cos 1 [sin( ) sin( )] 2
S台侧
1 (c 2
c)l
cos sin 1 [sin( ) sin( )] 2
项是符合要求的.
1．设集合 A {x | x 2 1 0}, B {x | log 2 x 0 |},则A B 等于
（）
A．{x | x 1}
C．{x | x 1}
2．设
y1
40.9 ,
y2
80.44 ,
y3
( 1 ) 1.5 ，则 2
B．{x | x 0} D．{x | x 1或x 1}
（）
A．若 m∥α，α∩β=n，则 m//n
B．若 m∥n，α∩β=n，则 n⊥α
C．若 m⊥α，m⊥β，则α∥β
D．若 m⊥α， m ，则α⊥β
5．如图，直线 l : x 2 y 2 0 过椭圆的左焦点 F1 和
一个顶点 B，该椭圆的离心率为
A． 1 5
B． 2 5
（）
5
C．
5
25
D．
2003年全国统一高考数学试卷(河南卷)
2003年全国统一高考数学试卷(河南卷)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. 设函数f(x) = x^2 4x + 3，则f(x) = 0的解集是（）A. {1, 3}B. {1, 3}C. {1, 3}D. {1, 3}2. 已知向量a = (2, 3)，b = (1, 4)，则向量a与向量b的点积是（）A. 8B. 2C. 2D. 83. 在等差数列{an}中，a1 = 2，d = 3，则数列的前5项之和是（）A. 45B. 40C. 35D. 304. 已知圆的方程为x^2 + y^2 = 16，则圆的半径是（）A. 2B. 4C. 3D. 65. 设直线L的斜率为1/2，且经过点(2, 3)，则直线L的方程是（）A. y = 1/2x + 4B. y = 1/2x + 3C. y = 1/2x + 4D. y =1/2x + 36. 已知三角形ABC的三个内角A、B、C的对边分别为a、b、c，且a = 3，b = 4，C = 90°，则三角形ABC的面积是（）A. 6B. 8C. 10D. 127. 设函数f(x) = 2x 1，则函数f(x)在区间(0, +∞)上是（）A. 递增的B. 递减的C. 常数函数D. 无单调性8. 已知等比数列{an}中，a1 = 2，q = 3，则数列的第5项是（）A. 162B. 81C. 54D. 279. 设函数f(x) = |x 1|，则函数f(x)的图像在x轴上的截距是（）A. 1B. 0C. 1D. 无法确定10. 已知直线L1：x + 2y 3 = 0，L2：2x y + 1 = 0，则这两条直线的交点坐标是（）A. (1, 1)B. (1, 1)C. (1, 1)D. (1, 1)11. 在等差数列{an}中，a1 = 5，d = 2，则数列的前10项之和是（）A. 50B. 45C. 40D. 3512. 已知圆的方程为x^2 + y^2 4x 6y + 9 = 0，则圆心的坐标是（）A. (2, 3)B. (2, 3)C. (2, 3)D. (2, 3)二、填空题（本大题共4小题，每小题5分，共20分。
2003年湖北高考数学试卷
2003年湖北高考数学试卷注意事项：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+'=台侧其中c '、c 分别表示)]sin()[sin(21sin cos βαβαβα--+=⋅上、下底面周长，l 表示斜高或母线长.)]cos()[cos(21cos cos βαβαβα-++=⋅球体的体积公式：334R V π=球，其中R)]cos()[cos(21sin sin βαβαβα--+-=⋅表示球的半径.本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分第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，只有一项是符合要求的1．已知2(π-∈x ，0），54cos =x ，则2tg x =（）（A）247（B）247-（C）724（D）724-2．圆锥曲线θθρ2cos sin 8=的准线方程是（）（A）2cos -=θρ（B）2cos =θρ（C）2sin =θρ（D）2sin -=θρ3．设函数⎪⎩⎪⎨⎧-=-2112)(xx f x 00>≤x x ，若1)(0>x f ，则0x 的取值范围是（）（A）（1-，1）（B）（1-，∞+）（C）（∞-，2-）⋃（0，∞+）（D）（∞-，1-）⋃（1，∞+）4．函数)cos (sin sin 2x x x y +=的最大值为（）（A）21+（B）12-（C）2（D）25．已知圆C：4)2()(22=-+-y a x （0>a ）及直线l ：03=+-y x ，当直线l 被C 截得的弦长为32时，则a （）（A）2（B）22-（C）12-（D）12+6．已知圆锥的底面半径为R，高为3R，在它的所有内接圆柱中，全面积的最大值是（）（A）22Rπ（B）249R π（C）238R π（D）223R π7．已知方程0)2)(2(22=+-+-n x x m x x 的四个根组成一个首项为41的的等差数列，则=-||n m （）（A）1（B）43（C）21（D）838．已知双曲线中心在原点且一个焦点为F（7，0），直线1-=x y 与其相交于M、N 两点，MN 中点的横坐标为32-，则此双曲线的方程是（）（A）14322=-y x （B）13422=-y x （C）12522=-y x （D）15222=-y x 9．函数x x f sin )(=，]23,2[ππ∈x 的反函数=-)(1x f （）（A）x arcsin -1[-∈x ，1]（B）x arcsin --π1[-∈x ，1]（C）x arcsin +π1[-∈x ，1]（D）xarcsin -π1[-∈x ，1]10．已知长方形的四个顶点A（0，0），B（2，0），C（2，1）和D（0，1），一质点从AB 的中点0P 沿与AB 的夹角θ的方向射到BC 上的点1P 后，依次反射到CD、DA 和AB 上的点2P 、3P 和4P （入射角等于反射角），设4P 的坐标为（4x ，0），若214<<x ，则tg θ的取值范围是（）（A）（31，1）（B）（31，32）（C）（52，21）（D）（52，32）11．=++++++++∞→)(lim11413122242322n nn C C C C n C C C C （）（A）3（B）31（C）61（D）612．一个四面体的所有棱长都为2，四个顶点在同一球面上，则些球的表面积为（）（A）π3（B）π4（C）π33（D）π6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13．9221(xx -的展开式中9x 系数是14．使1)(log 2+<-x x 成立的x 的取值范围是15．如图，一个地区分为5个行政区域，现给地图21534着色，要求相邻地区不得使用同一颜色，现有4种颜色可供选择，则不同的着色方法共有种（以数字作答）16．下列5个正方体图形中，l 是正方体的一条对角线，点M、N、P 分别为其所在棱的中点，能得出⊥l 面MNP 的图形的序号是（写出所有符合要求的图形序号）①②③④⑤三、解答题：本大题共6小题，共74分，解答应写出文字说明，证明过程或或演算步骤17．（本小题满分12分）已知复数z 的辐角为︒60，且|1|-z 是||z 和|2|-z 的等比中项，求||z 18．（本小题满分12分）如图，在直三棱柱111C B A ABC -中，底面是等腰直角三角形，︒=∠90ACB ，侧棱21=AA ，D、E 分别是1CC 与B A 1的中点，点E 在平面ABD 上的射影是△ABD 的重心G（I）求B A 1与平面ABD 所成角的大小（结果用反三角函数值表示）（II）求点1A 到平面AED 的距离19．（本小题满分12分）已知0>c ，设P：函数x c y =在R 上单调递减Q：不等式1|2|>-+c x x 的解集为R如果P 和Q 有且仅有一个正确，求c 的取值范围20．（本小题满分12分）在某海滨城市附近海面有一台风，据监测，当前台风中心位于城市O（如图）的东偏南102arccos (=θθ）方向300km 的海面P 处，并以20km/h 的速度向西偏北︒45方向移动，台风侵袭的范围为圆形区域，当前半径为60km，并以10km/h 的速度不断增大，问几小时后该城市开始受到台风的侵袭？DE KBCABAFCG 东21．（本小题满分14分）已知常数0>a ，在矩形ABCD 中，4=AB ，a BC 4=，O 为AB 的中点，点E、F、G 分别在BC、CD、DA 上移动，且BE CF DG BC CD DA ==，P 为GE 与OF 的交点（如图），问是否存在两个定点，使P 到这两点的距离的和为定值？若存在，求出这两点的坐标及此定值；若不存在，请说明理由22．（本小题满分12分，附加题4分）（I）设}{n a 是集合|22{ts+t s <≤0且Zt s ∈,中所有的数从小到大排列成的数列，即31=a ，52=a ，63=a ，94=a ，105=a ，126=a ，…将数列}{n a 各项按照上小下大，左小右大的原则写成如下的三角形数表：35691012————…………⑴写出这个三角形数表的第四行、第五行各数；⑵求100a （II）（本小题为附加题，如果解答正确，加4分，但全卷总分不超过150分）设}{n b 是集合t s r t s r <<≤++0|222{，且},,Z t s r ∈中所有的数从小到大排列成的数列，已知1160=k b ，求k .OPAG D FEC Bxy。
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2003年普通高等学校招生全国统一考试（全国卷）数学（文史类）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 其中c '、c 分别表示 )]sin()[sin(21sin cos βαβαβα--+=⋅ 上、下底面周长，l 表示斜高或母线长. )]cos()[cos(21cos cos βαβαβα-++=⋅ 球体的体积公式：334R V π=球 ，其中R )]cos()[cos(21sin sin βαβαβα--+-=⋅ 表示球的半径. 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10页将本试卷和答题卡一并交回第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，只有一项是符合要求的1．直线2y x x =关于对称的直线方程为 （ ）（A ）12y x =- （B ）12y x = （C ）2y x =- （D ）2y x = 2．已知,02x π⎛⎫∈- ⎪⎝⎭，54cos =x ，则2tg x = （ ） （A ）247 （B ）247- （C ）724 （D ）724- 3．抛物线2y ax =的准线方程是2,y a =则的值为 （ ） （A ）18 （B ）18- （C ）8 （D ）8- 4．等差数列{}n a 中，已知1251,4,33,3n a a a a n =+==则为（ ） （A ）48 （B ）49 （C ）50 （D ）515．双曲线虚轴的一个端点为M ，两个焦点为1212,,120F F FMF ∠=︒，则双曲线的离心率为（ ）（A （B （C （D6．设函数⎪⎩⎪⎨⎧-=-2112)(xx f x 00>≤x x ，若1)(0>x f ，则0x 的取值范围是 （ ）（A ）（1-，1） （B ）（1-，∞+）（C ）（∞-，2-）⋃（0，∞+） （D ）（∞-，1-）⋃（1，∞+）7．已知5()lg ,(2)f x x f ==则（ ）（A ）lg 2 （B ）lg 32 （C ）1lg 32（D ）1lg 25 8．函数sin()(0)y x R ϕϕπϕ=+≤≤=是上的偶函数，则（ ）（A ）0 （B ）4π （C ）2π （D ）π 9．已知(,2)(0):-30a a l x y a >+==点到直线的距离为1，则（ ）（A （B ）2 （C 1 （D 110．已知圆锥的底面半径为R ，高为3R ，它的内接圆柱的底面半径为34R ，该圆柱的全面积为（ ） （A ）22R π （B ）249R π （C ）238R π （D ）252R π 11．已知长方形的四个顶点A （0，0），B （2，0），C （2，1）和D （0，1），一质点从AB 的中点0P 沿与AB 夹角为θ的方向射到BC 上的点1P 后，依次反射到CD 、DA 和AB 上的点2P 、3P 和4P（入射角等于反射角）若40P P 与重合，则tg θ= （ ）（A ）31 （B ）52 （C ）21 （D ）1 12．一个四面体的所有棱长都为2，四个顶点在同一球面上，则此球的表面积为（ ）（A ）π3 （B ）π4 （C ）π33 （D ）π62003年普通高等学校招生全国统一考试数 学（文史类）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13x <的解集是____________________.14．92)21(xx -的展开式中9x 系数是 ________ . 15．在平面几何里，有勾股定理：“设22,,ABC AB AC AB AC BC += 的两边互相垂直则平面几何的勾股定理，研究三棱锥的侧面面积与底面面积间的关系，可以得出的正确结论是：“设三棱锥A BCD -的三个侧面A B C A C 、、两两互相垂直，则______________________________________________.”16．如图，一个地区分为5个行政区域，现给地图着色，要求相邻区域不得使用同一颜色，现有4种颜色可供选择，则不同的着色方法共有 种_______________________（以数字作答）三、解答题：本大题共6小题，共74分，解答应写出文字说明，证明过程或或演算步骤17．（本小题满分12分）已知正四棱柱111111112ABCD A BC D AB AA E CC F BD -==，，，点为中点，点为点中点（Ⅰ）证明11EF BD CC 为与的公垂线 （Ⅱ）求点1D BDE 到面的距离18．（本小题满分12分） 已知复数z 的辐角为︒60，且|1|-z 是||z 和|2|-z 的等比中项，求||z .19．（本小题满分12分）已知数列{}n a 满足1111,3(2).n n n a a a n --==+≥（Ⅰ）求23,a a ；（Ⅱ）证明2nn a =20．（本小题满分12分） 已知函数()2sin (sin cos f x x x x =+（Ⅰ）求函数()f x 的最小正周期和最大值； ()y f x =在（Ⅱ）在给出的直角坐标系中，画出函数区间,22ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的图象21．（本小题满分12分）ED BA CBD CA FMx在某海滨城市附近海面有一台风，据监测，当前台风中心位于城市O（如图）的东偏南(cos θθ方向西偏北︒45方向300km 的海面P 处，并以20km/h 的速度向移动，台风侵袭的范围为圆形区域，当前半径为60km ，并以10km/h 的速度不断增大，问几小时后该城市开始受到台风的侵袭？22．（本小题满分14分）已知常数0>a ，在矩形ABCD 中，4=AB ，a BC 4=，O 为AB 的中点，点E 、F 、G 分别在BC 、CD 、DA 上移动，且DADC CD CF BC BE ==，P 为GE 与OF 的交点（如图），问是否存在两个定点，使P 到这两点的距离的和为定值？若存在，求出这两点的坐标及此定值；若不存在，请说明理由2003年普通高等学校招生全国统一考试数学试题（文）参考解答及评分标准说明：一. 本解答指出了每题要考查的主要知识和能力，并给出了一种或几种解法供参考，如果考生物解法与本解答不同，可根据试题的主要考查内容比照评分标准制订相应的评分细则．二. 对计算题，当考生的解答在某一步出现错误时，如果后继部分的解答未改变该题的内容和难度，可视影响的程度决定部分的给分，但不得超过该部分正确解答得分数的一半；如果后继部分的解答有较严重的错误，就不再给分．东O三. 解答右端所注分数，表示考生正确做到这一步应得的累加分数．四. 只给整数分数．选择题和填空题不给中间分．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．C 2．D 3．B 4．C 5．B 6．D 7．D 8．C 9．C 10．B 11．C 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．]4,2( 14．221- 15．2222BCD AD B ACD ABC S S S S ∆∆∆∆=++ 16．72 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．（I ）证明：取BD 中点M ，连结MC ，FM ，∵F 为BD 1中点， ∴FM ∥D 1D 且FM=21D 1D 又EC=21CC 1，且EC ⊥MC ， ∴四边形EFMC 是矩形 ∴EF ⊥CC 1又CM ⊥面DBD 1 ∴EF ⊥面DBD 1∵BD 1⊂面DBD 1，∴EF ⊥BD 1 故EF 为BD 1与CC 1的公垂线（II ）解：连结ED 1，有V由（I ）知EF ⊥面DBD 1，设点D 1到面BDE 的距离为d ，则S △DBC ·d=S △DCD 1·EF.∵AA 1=2·AB=1.22,2====∴EF ED BE BD 23)2(2321,2222121=⋅⋅==⋅⋅=∴∆∆DBC DBD S S 故点D 1到平面BDE 的距离为332. 18．解：设z=2),60sin 60(cos r z i r 的实邻为则复数 +2,r z z r z z ==+∴ 由题设|2||||1|2-⋅=-z z z即||)1)(1(=--z z 42122+-=+-r r r r r12120122--=-==-+r r r r 解得（舍去） 即|z|=12-19．（I ）解∵1343,413,12321=+==+=∴=a a a（II ）证明：由已知故,311--=-n n n a a112211)()()(a a a a a a a a n n n n n +-++-+-=---=.213133321-=++++--n n n 所以213-=n n a 20．解（I ）x x x x x x f 2sin 2cos 1cos sin 2sin 2)(2+-=+=)42sin(21)4sin 2cos 4cos2(sin 21πππ-+=-⋅+=x x x 所以函数)(x f 的最小正周期为π，最大值为21+.故函数)(x f y =在区 间]2,2[ππ-上的图象是21．解：如图建立坐标系：以O 为原点，正东方向为x 轴正向.在时刻：t （h ）台风中心),(y x P 的坐标为 ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⨯+⨯-=⨯-⨯=.22201027300,2220102300t y t x 此时台风侵袭的区域是222)]([)()(t r y y x x ≤-+-，其中10)(=t r t+60，若在t 时，该城市O 受到台风的侵袭，则有,)6010()0()0(222+≤-+-t y x即,)6010()22201027300()2220102300(222+≤⨯+⨯-+⨯-⨯t t t 即0288362≤+-t t ， 解得2412≤≤t .答：12小时后该城市开始受到台风气侵袭22．解：根据题设条件，首先求出点P 坐标满足的方程，据此再判断是否存在两定点，使得点P 到定点距离的和为定值.按题意有A （－2，0），B （2，0），C （2，4a ），D （－2，4a ） 设)10(≤≤===k k DADC CD CF BC BE ， 由此有E （2，4ak ），F （2－4k ，4a ），G （－2，4a －4ak ）.直线OF 的方程为：0)12(2=-+y k ax ， ①直线GE 的方程为：02)12(=-+--a y x k a . ②从①，②消去参数k ，得点P （x ，y ）坐标满足方程022222=-+ay y x a ， 整理得1)(21222=-+aa y x . 当212=a 时，点P 的轨迹为圆弧，所以不存在符合题意的两点. 当212≠a 时，点P 轨迹为椭圆的一部分，点P 到该椭圆焦点的距离的和为定长. 当212<a 时，点P 到椭圆两个焦点),21(),,21(22a a a a ---的距离之和为定值2. 当212>a 时，点P 到椭圆两个焦点)21021,0(22-+--a a a a ，），（的距离之和为定值a 2.。