2004年高考数学(全国卷Ⅱ理科)
2024年全国统一高考数学试卷(新高考Ⅱ)正式版含答案解析
绝密★启用前2024年全国统一高考数学试卷(新高考Ⅱ)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
第I卷(选择题)一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知z=−1−i,则|z|=( )A. 0B. 1C. √ 2D. 22.已知命题p:∀x∈R,|x+1|>1,命题q:∃x>0,x3=x,则( )A. p和q都是真命题B. ¬p和q都是真命题C. p和¬q都是真命题D. ¬p和¬q都是真命题3.已知向量a⃗,b⃗⃗满足:|a⃗|=1,|a⃗⃗+2b⃗⃗|=2,且(b⃗⃗−2a⃗⃗)⊥b⃗⃗,则|b⃗⃗|=( )A. 12B. √ 22C. √ 32D. 14.某农业研究部门在面积相等的100块稻田上种植一种新型水稻,得到各块稻田的亩产量(单位:kg)并部分整理下表:据表中数据,结论中正确的是( )A. 100块稻田亩产量中位数小于1050kgB. 100块稻田中的亩产量低于1100kg的稻田所占比例超过80%C. 100块稻田亩产量的极差介于200kg至300kg之间D. 100块稻田亩产量的平均值介于900kg至1000kg之间5.已知曲线C:x2+y2=16(y>0),从C上任意一点P向x轴作垂线PP′,P′为垂足,则线段PP′的中点M的轨迹方程为( )A. x 216+y24=1(y>0) B. x216+y28=1(y>0)C. y 216+x24=1(y>0) D. y216+x28=1(y>0)6.设函数f(x)=a(x+1)2−1,g(x)=cosx+2ax(a为常数),当x∈(−1,1)时,曲线y=f(x)与y=g(x)恰有一个交点,则a=( )A. −1B. 12C. 1D. 27.已知正三棱台ABC−A1B1C1的体积为523,AB=6,A1B1=2,则A1A与平面ABC所成角的正切值为( )A. 12B. 1C. 2D. 38.设函数f(x)=(x+a)ln(x+b),若f(x)≥0,则a2+b2的最小值为( )A. 18B. 14C. 12D. 1二、多选题:本题共3小题,共18分。
2024年高考新课标全国Ⅱ卷数学真题卷(含答案与解析)
2024年普通高等学校招生全国统一考试(新课标II 卷)数学本试卷共10页,19小题,满分150分.注意事项:1 .答题前,先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置.2. 选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.3. 填空题和解答题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内.写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.4. 考试结束后,请将本试卷和答题卡一并上交.一、单项选择题: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, 只有一个选项是正确的・请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上.1. 已知z = —1 —i,则()A. 0B. 1C. V2D. 22. 已知命题p : Vx e R , x +11> 1 ;命题 q : > 0 , x 3 = x ,贝I ( )A. p 和q 都是真命题B. ~^P 和q 都是真命题C. p 和「0都是真命题D. F 和「0都是真命题3. 已知向量口,直满足|4 = 1J q + 2,= 2,且— 则料=()A. |B. —C.匝D. 12 2 24. 某农业研究部门在面积相等的100块稻田上种植一种新型水稻,得到各块稻田的亩产量(单位:kg )并部分整理下表据表中数据,结论中正确的是()亩产量[900,950)[950,1000)[1000,1050)[1100,1150)[1150,1200)频数612182410A. 100块稻田亩产量的中位数小于1050kgB.100块稻田中亩产量低于1100kg的稻田所占比例超过80%C.100块稻田亩产量的极差介于200kg至300kg之间D.100块稻田亩产量的平均值介于900kg至1000kg之间5.已知曲线C:x2+y2=16(歹>0),从。
2004年高考数学试题(全国4理)及答案
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 k nP 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 //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( )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)C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. 19.(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 e x 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 14.21-15.4316.2三、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图2Cy图1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, 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(--=--= 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 ex x e x x e x f xx x ----=+-++-='由,0)(='x f 得.0sin 2=--x ex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 nqq 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 q q q n q q q q n q q q nq q q n q qq q n q q qn nnn n 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。
历年高考数学真题(全国卷整理版)
参考公式:如果事件A 、B 互斥,那么球的外表积公式()()()P A B P A P B +=+24S R π=如果事件A 、B 相互独立,那么其中R 表示球的半径()()()P A B P A P B =球的体积公式如果事件A 在一次试验中发生的概率是p ,那么334V R π=n 次独立重复试验中事件A 恰好发生k 次的概率其中R 表示球的半径()(1)(0,1,2,)k kn k n n P k C p p k n -=-=…普通高等学校招生全国统一考试一、选择题1、 复数131ii-++= A 2+I B 2-I C 1+2i D 1- 2i2、集合A ={1.3.m },B ={1,m} ,AB =A, 那么m=A 0或3B 0或3C 1或3D 1或33 椭圆的中心在原点,焦距为4 一条准线为x=-4 ,那么该椭圆的方程为A 216x +212y =1B 212x +28y =1C 28x +24y =1D 212x +24y =14 正四棱柱ABCD-A 1B 1C 1D 1中,AB=2,CC 1=22 E 为CC 1的中点,那么直线AC 1与平面BED 的距离为 A 2 B3 C 2 D 1〔5〕等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 5=5,S 5=15,那么数列的前100项和为(A)100101 (B)99101 (C)99100 (D)101100〔6〕△ABC 中,AB 边的高为CD ,假设a ·b=0,|a|=1,|b|=2,那么(A)〔B 〕 (C) (D)〔7〕α为第二象限角,sinα+sinβ=33,那么cos2α=(A)5-3〔B〕5-9(C)59(D)53〔8〕F1、F2为双曲线C:x²-y²=2的左、右焦点,点P在C上,|PF1|=|2PF2|,那么cos∠F1PF2=(A)14〔B〕35(C)34(D)45〔9〕x=lnπ,y=log52,12z=e,那么(A)x<y<z 〔B〕z<x<y (C)z<y<x (D)y<z<x(10) 函数y=x²-3x+c的图像与x恰有两个公共点,那么c=〔A〕-2或2 〔B〕-9或3 〔C〕-1或1 〔D〕-3或1〔11〕将字母a,a,b,b,c,c,排成三行两列,要求每行的字母互不一样,梅列的字母也互不一样,那么不同的排列方法共有〔A〕12种〔B〕18种〔C〕24种〔D〕36种〔12〕正方形ABCD的边长为1,点E在边AB上,点F在边BC上,AE=BF=73。
高考数学——导数大题精选
高考数学——导数大题精选6.已知两曲线ax x y +=3和c bx x y ++=2都经过点P (1,2),且在点P 处有公切线,试求a,b,c 值。
例2 求下列函数的导数:(1)y=(2x 2-1)(3x+1) (2)x x y sin 2= (3))1ln(2x x y ++= (4)11-+=x x e e y (5)x x x x y sin cos ++= (6)x x x y cos sin 2cos -=1.设函数32()2338f x x ax bx c =+++在1x =及2x =时取得极值. (Ⅰ)求a 、b 的值;(Ⅱ)若对于任意的[03]x ∈,,都有2()f x c <成立,求c 的取值范围2.设a ≥0,f (x )=x -1-ln 2 x +2a ln x (x >0).(Ⅰ)令F (x )=xf '(x ),讨论F (x )在(0.+∞)内的单调性并求极值; (Ⅱ)求证:当x >1时,恒有x >ln 2x -2a ln x +1.3.设函数22()21(0)f x tx t x t x t =++-∈>R ,.(Ⅰ)求()f x 的最小值()h t ;(Ⅱ)若()2h t t m <-+对(02)t ∈,恒成立,求实数m 的取值范围4.设函数2()ln(23)f x x x =++(Ⅰ)讨论()f x 的单调性;(Ⅱ)求()f x 在区间3144⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,的最大值和最小值 6.已知函数2221()()1ax a f x x x -+=∈+R ,其中a ∈R . (Ⅰ)当1a =时,求曲线()y f x =在点(2(2))f ,处的切线方程; (Ⅱ)当0a ≠时,求函数()f x 的单调区间与极值.7.已知函数c bx x ax x f -+=44ln )((x>0)在x = 1处取得极值c --3,其中a,b,c 为常数。
2004高考数学试题(全国4理)及答案
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年高考数学试题(全国4文)及答案
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高考数学试题(全国1理)及答案
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年高考湖北卷(理科数学)
2004年普通高等学校招生全国统一考试理科数学(湖北卷)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.与直线240x y -+=平行的抛物线2y x =的切线方程是 A .230x y -+= B .230x y --= C .210x y -+= D .210x y --=2的值为A .16-B .16C .14- D .144- 3.已知2211()11x x f x x --=++,则()f x 的解析式可能为 A .2()1x f x x =+ B .22()1xf x x =-+ C .22()1x f x x =+ D .2()1xf x x =-+ 4.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 5.若110a b <<,则下列不等式①a b ab +<;②a b >;③a b <;④2b a a b +>中,正确的不等式有你A .1个B .2个C .3个D .4个6.已知椭圆221169x y +=的左右焦点分别为1F 、2F ,点P 在椭圆上,若P 、1F 、2F 是一个直角三角形的三个顶点,则点P 到轴的距离为A .95B .3CD .947.函数52x ≥,则245()24x x f x x -+=-有A .最大值45B .最小值45C .最大值1D .最小值19.已知数列{}n a 的前n 项和1111[2()][2(1)()]22n n n S a b n --=---+(1,2,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111a b<<,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.已知平面α与平面β所成的二面角为80,P 为α、β外一定点,过点P 的一条直线与α、β所成的角都是30,则这样的直线就有且仅有A .1条B .2条C .3条D .4条 12.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 .123sin 6y t π=+,[0,24]t ∈ B .123sin()6y t ππ=++,[0,24]t ∈ C .123sin12y t π=+,[0,24]t ∈ D .123sin()122y t ππ=++,[0,24]t ∈ 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.设随机变量ξ的分布列为()5kaP k ξ==,a 为常数,1,2,k =,则a = .14.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 . 15.设A 、B 为两个集合,下列四个命题:①A B Ø⇔对任意x A ∈,有x B ∉; ②A B Ø⇔A B =∅;③A B Ø⇔A B Ù ④A B Ø⇔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) 16.某日中午12时整,甲船自A 处以16/km h 的速度向正东行驶,乙船自A 的正北18km 处以24/km h 的速度向正南行驶,则当日12时30分时两船之距离对时间的变化率是 /km h .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 0αααα+-=,[,]2παπ∈,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1111ABCD A B C D -中,点E 是棱BC 的中点,点F 是棱CD 上的动点.(Ⅰ)试确定F 的位置,使得1D E ⊥平1AB F ;(Ⅱ)当1D E ⊥平1AB F 时,求二面角1C EF A --的正弦值.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.A BCDEA 1B 1C 1D 1A BCa⌝20.(本小题满分12分)直线l :1y kx =+与双曲线C :2221x y -=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,单独采用甲、乙、丙、丁预防措施后此突发事件不发生的概率(记为P )和所需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1b >-,0c >,函数()f x x b =+的图像与函数2()g x x bx c =++的图象相切. (Ⅰ)求b 与c 的关系式(用c 表示b );(Ⅱ)设函数()()()F x f x g x =在(,)-∞+∞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 0cos sin 20cos 2sin 3=-=+⇔αααα或 由已知条件可知).,2(,2,0cos ππαπαα∈≠≠即所以.32tan ,0tan -=∴<αα于是3sin 2cos 3cos 2sin )32sin(παπαπα+=+.tan 1tan 123tan 1tan sin cos sin cos 23sin cos cos sin )sin (cos 23cos sin 22222222222αααααααααααααααα+-⨯++=+-⨯++=-+= 代入上式得将32tan -=α..3265136)32(1)32(123)32(1)32()32sin(222即为所求+-=-+--⨯+-+--=+πα解法二:由已知条件可知所以原式可化为则,2,0cos πα≠≠a..32tan .0tan ),,2(.0)1tan 2)(2tan 3(.02tan tan 62下同解法一又即-=∴<∴∈=-+=-+ααππααααα18.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 ,...,22的平面角是二面角同理C EF B BHC EF CH EF BH BF BE --∠∴⊥⊥∴==又E 、F 分别是AC 、B 1C 的中点,.31arccos .31arccos )31arccos(31464621)46()46(2cos ,,.4623..21//222221----=-=∠∴-=⨯⨯-+=⋅-+=∠∆===∆∆∴∴=ππ的大小为故二面角得由余弦定理中于是在故是两个全等的正三角形与C EF B BHC CHBH BCCH BH BHC BCH BF CH BH CEF BEF AB EF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C(0,0,0). D(1,0,0),B(0,1,0),A 1(1,1,1),C 1(0,0,1),D 1(1,0,1).,,.011,011).1,0,1(),0,1,1(),,1,1,1(11111111111BDC C A D DC BD DC CA BD CA DC CA CA DC CA 平面又即⊥∴=⋂⊥⊥=+-=⋅=-=⋅∴-=-==∴(Ⅱ)同(I )可证,BD 1⊥平面AB 1C..31arccos .31331,cos ),1,1,1(),1,1,1(.,1111111111---=⨯=>=<∴--=---=><π的大小为故二面角的平面角补角的大小就是所求二面角则C EF B B D C A D A D A19.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.)()(,,,.0,:AC AQ AB AP CQ BP -⋅-=⋅∴-=-=-==⋅∴⊥ 解法一 .cos 21)(22223θa a a a a +-=⋅+-=-⋅+-=⋅+⋅--=⋅+⋅-⋅-⋅=.0.,)(0,1cos 其最大值为最大时方向相同与即故当CQ ⋅==θθ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..)()())(().2,2(),,(),,(),,().,(),,(.||,2||),,0(),0,(),0,0(,||,||22by cx y x b y y x c x y x b c b y x y c x y x Q y x P a BC a PQ b C c B A b AC c AB -++-=--+--=⋅∴--=-=---=-=∴--====则的坐标为设点且则设.0,,)(0,1cos .cos .cos .||||cos 2222其最大值为最大时方向相同与即故当a a a by cx abycx BC PQ ⋅==+-=⋅∴=-∴-=⋅=θθθθθ20.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)将直线整理得后的方程代入双曲线的方程,12122=-+=y x C kx y l.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.22.02222,0)2(8)2(,0222222-<<-⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧>->-->--=∆≠-k k k k k k k k 的取值范围是解得 (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 kk 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FA ⊥FB 得:.0)1)(1())((.0))((21212121=+++--=+--kx kx c x c x y y c x c x 即整理得.01))(()1(221212=+++-++c x x c k x x k ……③ 把②式及26=c 代入③式化简得 .566).)(2,2(566566.066252的右焦点为直径的圆经过双曲线使得以可知舍去或解得C AB k k k k k +-=--∉-=+-==-+ 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.21,12),()(bx b x x g x f -==+'='故得 .21,0,1.4)1(),221()21(2c b c b c b bg b f +-=∴>->=+-=- 得由于(Ⅱ).43)(.)(2)()()(22223c b bx x x F bc x c b bx x x g x f x F +++='++++==:)(,0)(,0).3(4)(1216.043,0)(022222的变化如下且有一个实根则若则即令x F x x F c b c b b c b bx x x F '='=∆-=+-=∆=+++='于是0x x =不是函数)(x F 的极值点.)()(,0)(,02121x F x x x x x F '<='>∆且有两个不相等的实根则若的变化如下:由此,)(,)(21x F x x x F x x 是函数的极大值点是函数==的极小值点. 综上所述,当且仅当.),()(,0上有极值点在函数时+∞-∞=∆x F).,347()347,0(.3473470.321321,21.330)3(42+∞+⋃-+>-<<>+-<+-∴+-=>-<>-=∆的取值范围是故所求或解之得或或得由c c c c c c c c b c b c b c b。
2004年数学全国卷1
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年高考理科数学全国卷(word版含答案)
2004年普通高等学校招生全国统一考试理科数学(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 k n 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 .( IA)∪B=IB .( IA)∪( I B)=I C .A ∩( IB)=φD .( I A)∪( I B)=I B 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 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a1=1,a n=a1+2a2+3a3+…+(n-1)a n-1(n≥2),则{a n}的通项1, n=1,a n= ,n≥2.16.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xx xxxxf2sin2cossincossin)(2 24 4-++=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,Array(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年普通高等学校招生全国统一考试理科数学(必修+选修I )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=0.2P(ξ=4)= 0.52×0.42=0.04于是得到随机变量ξ的概率分布列为: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:.)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.(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).0,0,2(),23,233,0(),43,43,1(=⋅=⋅-=-=--=GA 于是有所以θ的夹角BC GA PB BC PB GA ,.⊥⋅⊥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=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 a a a 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 aa 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 ka 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-⨯-+=nnn a。
高考数学二轮专题讲座五 递推数列及数列的应用
教考网特约名师高考数学二轮专题讲座五递推数列及数列的应用●考点透视阅读与数列相关的实际问题,并能够从中归纳、提炼出数列问题模型.能灵活运用等差数列、等比数列基础知识,求出数列问题的解.能用切合实际意义的语言表述问题的解.增强用数学的意识,体会数学就在我们身边.有关递推数列及数列的应用高考命题情况,我们首先观察一下2003年、2004年及2005年的全国卷及各省单独命题. 递推数列及数列的应用一道选择题或填空题,一道解答题,试题分数为15分至18分.有三分之一的省市放在压轴题.●名师串讲○重点讲解用数学不仅是用数学的知识,也包括用数学的方法、数学的思想.解数列应用题与解其他应用题一样,首先要认真阅读领悟,学会翻译(数学化).其次再考虑用熟悉的知识建立数学模型,求出问题的解.最后,常常还需验证求得的解是否符合实际.○技巧方法纵观近几年的高考,在解答题中,有关数列的试题出现的频率较高,不仅可与函数、方程、不等式、复数相联系,而且还与三角、立体几何密切相关;数列作为特殊的函数,在实际问题中有着广泛的应用,如增长率,减薄率,银行信贷,浓度匹配,养老保险,圆钢堆垒等问题.这就要求同学们除熟练运用有关概念式外,还要善于观察题设的特征,联想有关数学知识和方法,迅速确定解题的方向,以提高解数列题的速度.●考题解析【例1】(2004年某某文史卷)已知数列{}n a 的前n 项和为).)(1(31,*∈-=N n a S S n n n (Ⅰ)求21,a a ;(Ⅱ)求证数列{}n a 是等比数列. 【思路串讲】本题主要考查递推数列、等比数列的概念,考查灵活运用数学知识分析问题和解决问题的能力. 解题突破口:利用a n 、S n 的关系式a n+1=S n+1-S n (n=1,2,3,…)可求得1-n n a a 为常 数. 【标准答案】(Ⅰ)由)1(3111-=a S ,得)1(3111-=a a ∴=1a 21-又)1(3122-=a S ,即)1(31221-=+a a a ,得412=a . (Ⅱ)当n>1时,),1(31)1(3111---=-=--n n n n n a a S S a 得,211-=-n n a a 所以{}n a 是首项21-,公比为21-的等比数列. 【例2】(2004年全国卷理Ⅱ)数列{a n }的前n 项和记为S n ,已知a 1=1,a n +1=n n 2+S n (n =1,2,3,…).证明:(1)数列{nS n }是等比数列;(2)S n +1=4a n . 【思路串讲】本题主要考查递推数列、等比数列的概念,考查灵活运用数学知识分析问题和解决问题的能力. 解题突破口:利用a n 、S n 的关系式a n+1=S n+1-S n (n=1,2,3,…)来解决此类问题.【标准答案】(1): 由a 1=1,a n+1=n n 2+S n (n=1,2,3,…),知a 2=112+S 1=3a 1,224212==a S , 111=S ,∴21212=S S ,又a n+1=S n+1-S n (n=1,2,3,…),则S n+1-S n =nn 2+S n (n=1,2,3,…),∴nS n+1=2(n+1)S n , 211=++nS n S n n (n=1,2,3,…).故数列{nS n }是首项为1,公比为2的等比数列. (2)由数列{n S n }是首项为1,公比为2的等比数列,则nS n =2n -1,∴S n+1=(n+1)2n (n ≥1)而a n+1=n n 2+S n (n=1,2,3,…),则a n =11-+n n S n -1=11-+n n ·(n -1)2n -2=(n+1)2n -2(n=2,3,…), ∴S n+1=4a n . 又a 2=3S 1=3,则S 2=a 1+a 2=4=4a 1,因此对于任意正整数n ≥1都有S n+1=4a n .【例3】(2004年某某文史类卷)设),2,1(,3235,35,11221 =-===++n a a a a a n n n (1)令1,(1,2......)n n n b a a n +=-=求数列{}n b 的通项公式;(2)求数列{}n na 的前n 项和n S .【思路串讲】本题主要考查递推数列、数列的求和,考查灵活运用数学知识分析问题和解决 问题的能力. 解题突破口:利用已知条件找n b 与1+n b 的关系,再利用等差数列与等比数列之积的错位相差法来解决此类问题.【标准答案】(I )因121+++-=n n n a a b n n n n n n b a a a a a 32)(323235111=-=--=+++ 故{b n }是公比为32的等比数列,且故,32121=-=a a b ),2,1()32( ==n b nn (II )由得n n n n a a b )32(1=-=+ )()()(121111a a a a a a a a n n n n n -++-+-=--++])32(1[232)32()32()32(21n n n -=++++=- 注意到,11=a 可得),2,1(3231 =-=-n a n n n 记数列}32{11--n n n 的前n 项和为T n ,则 1832)3()1(232)21(3232)3(9)32(3])32(1[9,)32(])32(1[3)32()32()32(32131)2()32()32(23232),1()32(3221112111221-+++=-+++=+++=+-=--=--=-++++=⋅++⋅+=⋅++⋅+=-+---n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n T n na a a S n n T n n T n T n T 从而故两式相减得 【例4】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+n 21)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?【思路串讲】本题涉及的知识主要是等差数列、等比数列、函数性质等,这些都是高中数学的主干知识.所提出的两个问题,逐步推进,抓住数列、函数、不等式的知识网络交汇点,综合自然,独具匠心,合情合理,有较高的区分度.解题突破口:对于不进行技术改造,题目给出了纯利润的等差数列规律;而对于进行技术改造,题目给出了利润的通项公式.第(l)小题提出了在这两种情况下,分别求累计纯利润A n ,B n 的表达式.显然,求A n 用等差数列的求和公式;求B n 用特殊数列的求和方法,这里需拆项转化为常数数列和等比数列求和.对于A n 和B n 大小的比较,一般采用作差比较法.这里,关键是作差、变形后,如何判断A n -B n 的符号,需要考生具有观察分析能力和函数的思想,运用函数性质分析估算,最终要进行严密推理. 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 250-100. (Ⅱ)B n -A n =(500n -n 2500-100) -(490n -10n 2) =10n 2+10n -n 250-100=10[n(n+1) -n 250-10]. 因为函数y=x (x +1) -x 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.【例5】(2004年某某理科卷) ΔOBC 的在个顶点坐标分别为(0,0)、(1,0)、(0,2),设P 1为线段BC 的中点,P 2为线段CO 的中点,P 3为线段OP 1的中点,对于每一个正整数n,P n+3为线段P n P n+1的中点,令P n的坐标为(x n,y n ),.2121++++=n n n n y y y a (Ⅰ)求321,,a a a 及n a ; (Ⅱ)证明;,414*+∈-=N n y y n n (Ⅲ)若记,,444*+∈-=N n y y b n n n 证明{}n b 是等比数列.【思路串讲】本题主要考查数列的递推关系、等比数列等基础知识,考查灵活运用数学知识分析问题和解决问题的创新能力. 解题突破口:利用图形及递推关系即可解决此类问题. 解答本题的主要错误为:(1)缺少严格的推理.如第(1)小题,由 a 1=a 2=a 3=2得a n =2.这仅仅是特殊到一般的猜想,要实现猜想,还必须进行严格证明.但是,甚至包括第(2)或(3)小题,不少考生也是由特殊到一般完成的所谓“证明”.(2)思维层次的薄弱.不能够充分利用“P n +3为线段P n P n +1的中点”这个重要的解题信息,进行理性化的分析和变换.(3)心理素质欠缺.本题字符较多,有点列{P n },同时还有三个数列{a n },{y n },{ b n },再加之该题是压轴题,因而考生会惧怕,而如果没有良好的心理素质,或足够的信心,就很难破题深入.即使有的考生写了一些解题过程,但往往有两方面的问题:一个是漫无目的,乱写乱画;另一个是字符欠当,丢三落四.最终因心理素质的欠缺而无法拿到全分.【标准答案】 (Ⅰ)因为43,21,153421=====y y y y y , 所以2321===a a a ,又由题意可知213+-+=n n n y y y ∴321121++++++=n n n n y y y a =221121++++++n n n n y y y y =,2121n n n n a y y y =++++ ∴{}n a 为常数列.∴.,21*∈==N n a a n(Ⅱ)将等式22121=++++n n n y y y 两边除以2,得,124121=++++n n n y y y 又∵2214++++=n n n y y y , ∴.414n n y y -=+ (Ⅲ)∵)41()41(44444341n n n n n y y y y b ---=-=+++- =)(41444n n y y --+ =,41n b - 又∵,041431≠-=-=y y b ∴{}n b 是公比为41-的等比数列. 【例6】(2004年全国卷理Ⅰ) 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.【思路串讲】本题主要考查数列,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. 解题突破口:利用数列求和知识及分奇偶性讨论求通项公式.【标准答案】(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-⨯-+=n n n a 【例7】(2004年某某理工卷)已知0>a ,数列}{n a 满足,1,11nn a a a a a +==+n=1,2,…. (Ⅰ)已知数列}{n a 极限存在且大于零,求A=n n a ∞→lim (将A 用a 表示); (Ⅱ)设,2,1,=-=n A a b n n …,证明:)(1A b A b b n n n +-=+; (Ⅲ)若nn b 21||≤对,2,1=n …,都成立,求a 的取值X 围. 【思路串讲】 递推数列,也是一个高中数学的难点,常规的题型是应用特例验算得出数列的前几项,然后利用不完全归纳、猜想等,得出数列的一般规律,最后辅之以数学归纳法等的证明,这也就是“特例一一归纳一一猜想一一证明一一结论”的似真推理模式.本题中则是回避了这些常规问题,利用极限的运算法则求出数列的极限,并利用变量代换思想,得出另一个递推数列,并最终研究新递推数列的有关结论解题突破口:对于(l)显然想通过求出数列的通项公式再行求极限的办法是困难的,那就不妨使用极限的四则运算法则来求极限.对于(2)更多的应运用目标意识,将变量代换后,首先消去a n ,而得出b n 的关系,再行证明b n 与b n +l 间的关系.对于(3)应首先使用特例法,不妨先取n=l ,2,3,求出a 的取值X 围,然后从中发现规律,进而发现求a 的过程是有规律的,相似的,于是可用数学归纳法给出问题的统一处理.【标准答案】(Ⅰ)由 n n a ∞→lim 存在,且A=n n a ∞→lim (A >0),对nn a a a 11+=+两边取极限得,A=Aa 1+,解得A=242+±a a ,又A >0, ∴A=242++a a . (Ⅱ)由1;1n n n n ab A a a a =++=+得111n n b A a b A +++=++. ∴1111()n n n n n b b a A b A A b A A b A +=-+=-+=-+++.即1()n n n b b A b A +=-+对n=1,2,…都成立.(Ⅱ)邻21||1≤b ,得11|(|22a a -≤.∴21|)4(21|2≤-+a a . ∴142≤-+a a ,解得23≥a .现证明当23≥a 时,21||≤n b ,对2,1=n ,…都成立. ①当1=n 时结论成立(已验证).②假设当)1(≥=k k n 时结论成立,既kk b 21||≤,那么 k k k k k A b A A b A b b 21||1|(|||||1⨯+≤+=+.故只须证明21||1≤+A b A k ,既证2||≥+A b A k 对23≥a 成立.由于23≥a 时,142≤-+a a ∴A ≥2. ∴1212||||≥-≥-≥+k k k b A A b 即2||≥+A b A k 故当23≥a 时, 1212121|1|+=⨯≤+k k k b .即1+=k n 时结论成立.根据①和②,可知结论对一切正整数都有成立.故n n b 21||≤对,2,1=n …都成立的a 的取值X 围为⎪⎭⎫⎢⎣⎡+∞,23. ●误区诊断【例11】 (2000年全国高考题)从社会效益和经济效益出发,某地投入资金进行生态环境建设,并以此发展旅游产业,根据规划,本年度投入800万元,以后每年投入将比上年减少51,本年度当地旅游业收入估计为400万元,由于该项建设对旅游业的促进作用,预计今后的旅游业收入每年会比上年增加41. (1)设n 年内(本年度为第一年)总投入为a n 万元,旅游业总收入为b n 万元,写出a n ,b n 的表达式;(2)至少经过几年,旅游业的总收入才能超过总投入? 误点:(1)问a n 、b n 实际上是两个数列的前n 项和,易与“通项”混淆;(2)问是既解一元二次不等式又解指数不等式,易出现偏差.辨析:本题主要考查建立函数关系式、数列求和、不等式等基础知识;考查综合运用数学知识解决实际问题的能力,本题 属于应用题型,正是近几年高考的热点和重点题型,本题以函数思想为指导,以数列知识为工具,涉及函数建模、数列求和、不等式的解法等知识点.正确审题、深刻挖掘数量关系,建立数量模型是本题的灵魂,(2)问中指数不等式采用了换元法,是解不等式常用的技巧.答案:(1) a n = 4000×[1-(54)n ]b n =1600×[(45)n -1](2) 至少经过5年,旅游业的总收入才能超过总投入.自主感悟:●真题演练1. (2001年某某春季卷) 若数列}{n a 前8项的值各异,且n 8n a a =+对任意的N n ∈都成立,则下列数列中可取遍}{n a 前8项值的数列为 ( )A.}{12+k aB.}{13+k aC.}{14+k aD.}{16+k a 【答案】B2.(2005年某某卷) 已知数121211{},(),3,4,.lim 2,22n n n n n n x x x x x x n x x --→∞==+===满足若则() A .23 B .3 C .4 D .5【答案】B3.(2000年高考某某、某某卷)设{}n a 是首项为1的正项数列,且()011221=+-+++n n n n a na na a n (n =1,2,3,…),则它的通项公式是n a =________.【答案】n1 4.(2003年全国高考题)已知数列).2(3,1}{111≥+==--n a a a a n n n n 满足(Ⅰ)求;,32a a (Ⅱ)证明.213-=n n a 【答案】(Ⅰ)a 2=4, a 3=13 .5. (2001某某春季高考)某公司全年的利润为b 元,其中一部分作为奖金发给n 位职工,奖金分配方案如下:首先将职工按工作业绩(工作业绩均不相同)从大到小,由1到n 排序,第1位职工得奖金nb 元,然后再将余额除以n 发给第2位职工,按此方法将奖金逐一发给每位职工,并将最后剩余部分作为公司发展基金.(1)设a k (1≤k ≤n )为第k 位职工所得奖金金额,试求a 2,a 3,并用k 、n 和b 表示a k (不必证明);(2)证明a k >a k +1(k =1,2,…,n -1),并解释此不等式关于分配原则的实际意义;(3)发展基金与n 和b 有关,记为P n (b ),对常数b ,当n 变化时,求lim ∞→n P n (b ).【答案】(1) a 2=n 1(1-n 1)b , a 3=n 1(1-n 1)2b ,…, a k =n 1 (1-n 1)k -1b ; (2)a k -a k +1=21n (1-n 1)k -1b >0,此奖金分配方案体现了“按劳分配”或“不吃大锅饭”的原则.(3) eb b P n n =∞→)(lim .6.(2002年全国高考题)设数列}{n a 满足:121+-=+n n n na a a , ,3,2,1=n(I )当21=a 时,求432,,a a a 并由此猜测n a 的一个通项公式;(II )当31≥a 时,证明对所的1≥n ,有(i )2+≥n a n (ii )1231111111112n a a a a ++++≤++++【答案】(I )1+=n a n (1≥n )7. (2005年某某市春季卷) 某市2004年底有住房面积1200万平方米,计划从2005年起,每年拆除20万平方米的旧住房. 假定该市每年新建住房面积是上年年底住房面积的5%.(1)分别求2005年底和2006年底的住房面积 ;(2)求2024年底的住房面积.(计算结果以万平方米为单位,且精确到0.01)【答案】(1) 2005年底的住房面积为1240万平方米,2006年底的住房面积约为1282万平方米. (2)2024年底的住房面积约为2522.64万平方米.●名师押题预测1:对于任意函数f (x )定义域为D ,如图构造一个数列发生器,其工作原理如下:①输入初始数据D x ∈0,输出)(01x f x =②若D x ∉1,则机器自动停止;若D x ∈1,则数据x 1反馈回输入端,再输出)(12x f x =,依次继续下去.设),0[,3)(2+∞∈--=x x x x f .问(1)若输入一个初始数据x 0,使得机器运行一步后即停止工作,求x 0的取值X 围;(2)若输入一个初始数据x 0,使得机器能产生一个无穷的常数数列,求x 0的值;(3)若输入一个初始数据x 0,使得机器能产生一个无穷的递增数列,求x 0取值X 围. 思考∶认真读懂题意是解决问题的关键.答案∶(1)02310≥>+x (2)30=x (3)x 0>3 预测2:已知数列n a 的首项a a =1(a 是常数),24221+-+=-n n a a n n (2,≥∈n N n ).(Ⅰ){}n a 是否可能是等差数列.若可能,求出{}n a 的通项公式;若不可能,说明理由;(Ⅱ)设b b =1,2n a b n n +=(2,≥∈n N n ),n S 为数列{}n b 的前n 项和,且{}n S 是等比数列,某某数a 、b 满足的条件.思考∶利用等差数列的定义判断{}n a 是否是等差数列.答案∶(Ⅰ)}{n a 不可能是等差数列 (Ⅱ) ⎩⎨⎧≠-=⎩⎨⎧+=-≠01221b a a b a 或 预测3:已知二次函数y =f (x )在x =22+t 处取得最小值-42t (t >0),f (1)=0. (1)求y =f (x )的表达式;(2)若任意实数x 都满足等式f (x )·g (x )+a n x +b n =x n +1 , [g (x )]为多项式,n ∈N *),试用t 表示a n 和b n ;(3)设圆的方程为(x -a n )2+(y -b n )2=r n 2,圆与+1外切(n =1,2,3,…);{r n }是各项都是正数的等比数列,记S n 为前n 个圆的面积之和,求r n 、S n .思考∶利用二次函数h k x a x f +-=2)()(求)(x f .再用待定系数法求a n 和b n . 答案∶(1)f (x )=x 2-(t +2)x +t +1.(2)a n =t1[(t +1)n +1-1],b n =t t 1+[1-(t +1]n ) (3)r n =2)1(21+++t t n ,S n =432(1)(2)t t t π++[(t +1)2n -1] 预测4:设二次函数)(,*)](1,[,)(2x f N n n n x x x x f 时当∈+∈+=的所有整数值的个数为g(n).word11 / 11 (1)求g(n)的表达式.(2)设.,)1(*),()(321432123n n n n n S a a a a a S N n n g n n a 求--++-+-=∈+= (3)设l Z l l T b b b T n g b n n n nn 求若),(.,2)(21∈<+++== 的最小值. 思考∶由)(x f 的值域可求)(n g .讨论n 的奇偶性求n S . 答案∶(1) *).(32)(N n n n g ∈+=(2).2)1()1(1+-=-n n S n n (3)l 的最小值是7.。
2004年全国高考数学(广西卷)试题(理科)
2004年全国高考数学(广西卷)试题(理科)一、选择题(每小题5分,共60分) 1、设集合(){}R y R x yxy x M ∈∈=+=,,1,22,(){}R y R x y xy x N ∈∈=-=,,0,2,则集合N M 中元素的个数为( )A 、1B 、2C 、3D 、4 2、函数2sinx y =的最小正周期是( )A 、 2πB 、 πC 、π2D 、π43、设数列{}n a 是等差数列,且6,682=-=a a ,n S 是数列{}n a 的前n 项和,则( )A 、54S S <B 、54S S =C 、56S S >D 、56S S = 4、圆0422=-+x y x 在点)3,1(P 处的切线方程为( ) A 、023=-+y x B 、043=-+y x C 、043=+-y x D 、023=+-y x5、函数)1(log221-=x y 的定义域为( )A 、[)(]2,11,2 --B 、)2,1()1,2( -- C 、[)(]2,11,2 -- D 、)2,1()1,2( --6、设复数z 的辐角的主值为32π,虚部为3,则2z =( )A 、i 322--B 、i 232--C 、i 32+D 、i 232+7、设双曲线的焦点在x 轴上,两条渐近线为x y 21±=,则该双曲线的离心率=e ( )A 、5B 、 5C 、25 D 、458、不等式311<+<x 的解集为( )A 、()2,0B 、())4,2(0,2 -C 、()0,4-D 、())2,0(2,4 --9、正三棱锥的底面边长为2,侧面均为直角三角形,则此三棱锥的体积为( ) A 、322 B 、2 C 、32 D 、32410、在△ABC 中,AB=3,BC=13,AC=4,则边AC 上的高为( )A 、223 B 、233 C 、23 D 、3311、设函数⎪⎩⎪⎨⎧≥--<+=1,141,)1()(2x x x x x f ,则使得1)(≥x f 的自变量x 的取值范围为( )A 、(][]10,02, -∞-B 、(][]1,02, -∞-C 、(][]10,12, -∞-D 、[)[]10,10,2 - 12、将4名教师分配到3所中学任教,每所中学至少1名,则不同的分配方案共有( ) A 、12种 B 、24种 C 、36种 D 、48种 二、填空题(每小题4分,共16分)13、用平面α截半径为R 的球,如果球心到平面α的距离为2R ,那么截得小圆的面积与球的表面积的比值为 . 14、函数x x y cos 3sin +=在区间⎥⎦⎤⎢⎣⎡2,0π上的最小值为 . 15、已知函数)(x f y =是奇函数,当0≥x 时,13)(-=x x f ,设)(x f 的反函数是)(x g y =,则=-)8(g .16、设P 是曲线)1(42-=x y 上的一个动点,则点P 到点)1,0(的距离与点P 到y 轴的距离之和的最小值为 .三、解答题(6道题,共76分) 17、(12分)已知α为锐角,且21tan =α,求ααααα2cos 2sin sin cos 2sin -的值。
2004年上海高考数学真题试卷及答案解析(理科)
绝密★启用前2004年普通高等学校招生全国统一考试(上海卷)数学试卷(理工农医类)(满分150分,考试时间120分钟)考生注意1.本场考试时间120分钟,试卷共4页,满分150分,答题纸共2页.2.作答前,在答题纸正面填写姓名、准考证号,反面填写姓名,将核对后的条形码贴在答题纸指定位置.3.所有作答务必填涂或书写在答题纸上与试卷题号对应的区域,不得错位.在试卷上作答一律不得分.4.用2B 铅笔作答选择题,用黑色字迹钢笔、水笔或圆珠笔作答非选择题.一、填空题(本大题满分48分,每小题4分)1.若tg α=21,则tg(α+4π)=.2.设抛物线的顶点坐标为(2,0),准线方程为x=-1,则它的焦点坐标为.3.设集合A={5,log 2(a +3)},集合B={a ,b}.若A∩B={2},则A∪B =.4.设等比数列{a n }(n∈N)的公比q=-21,且∞→n lim (a 1+a 3+a 5+…+a 2n-1)=38,则a 1=.5.设奇函数f(x)的定义域为[-5,5].若当x∈[0,5]时,f(x)的图象如右图,则不等式f(x)<0的解是.6.已知点A(1,-2),若向量AB 与a ={2,3}同向,AB =213,则点B 的坐标为.7.在极坐标系中,点M(4,3π)到直线l :ρ(2cos θ+sin θ)=4的距离d=.8.圆心在直线2x -y-7=0上的圆C 与y 轴交于两点A(0,-4),B(0,-2),则圆C 的方程为.9.若在二项式(x+1)10的展开式中任取一项,则该项的系数为奇数的概率是.(结果用分数表示)10.若函数f(x)=a 2+-b x 在[0,+∞]上为增函数,则实数a 、b 的取值范围是.11.教材中“坐标平面上的直线”与“圆锥曲线”两章内容体现出解析几何的本质是.12.若干个能唯一确定一个数列的量称为该数列的“基本量”.设{a n }是公比为q 的无穷等比数列,下列{a n }的四组量中,一定能成为该数列“基本量”的是第组.(写出所有符合要求的组号)①S 1与S 2;②a 2与S 3;③a 1与a n ;④q 与a n .其中n 为大于1的整数,S n 为{a n }的前n 项和.二、选择题(本大题满分16分,每小题4分)13.在下列关于直线l 、m 与平面α、β的命题中,真命题是()A.若l ⊂β且α⊥β,则l⊥α.B.若l ⊥β且α∥β,则l ⊥α.C.若l ⊥β且α⊥β,则l∥α.D.若α∩β=m 且l ∥m,则l∥α.14.已知)(x f y =是周期为2π的函数,当21)(,2sin)(,)2,0[==∈x f x x f x 则时π的解集为()A.{x │x =2k π+3π,k∈Z}.B.{x |x =2kπ+35π,k∈Z}.C.{x │x =2k π±3π,k∈Z}.D.{x|x =2k π3π+(-1)K,k∈Z}.15.若函数y=f(x)的图象可由函数y=lg(x +1)的图象绕坐标原点O 逆时针旋转2π得到,则f(x)=()A.10-x-1.B.10x -1.C.1-10-x .D.1-10x.16.某地2004年第一季度应聘和招聘人数排行榜前5个行业的情况列表如下若用同一行业中应聘人数与招聘人数比值的大小来衡量该行业的就业情况,则根据表中数据,就业形势一定是()A.计算机行业好于化工行业.B.建筑行业好于物流行业.C.机械行业最紧张.D.营销行业比贸易行业紧张.三、解答题(本大题满分86分)17.(本题满分12分)已知复数z 1满足(1+i )z 1=-1+5i ,z 2=a -2-i ,其中i 为虚数单位,a∈R,若21z z -<1z ,求a 的取值范围.行业名称计算机机械营销物流贸易应聘人数2158302002501546767457065280行业名称计算机营销机械建筑化工招聘人数12462010293589115765167043618.(本题满分12分)某单位用木料制作如图所示的框架,框架的下部是边长分别为x、y(单位:m)的矩形.上部是等腰直角三角形.要求框架围成的总面积8m2.问x、y分别为多少(精确到0.001m)时用料最省?19.(本题满分14分)第1小题满分6分,第2小题满分8分.记函数f(x)=132++-x x 的定义域为A,g(x )=lg[(x -a -1)(2a -x )](a <1)的定义域为B.(1)求A;(2)若B ⊆A,求实数a 的取值范围.20.(本题满分14分)第1小题满分6分,第2小题满分8分已知二次函数y=f 1(x)的图象以原点为顶点且过点(1,1),反比例函数y=f 2(x )的图象与直线y=x 的两个交点间距离为8,f(x)=f 1(x)+f 2(x ).(1)求函数f(x)的表达式;(2)证明:当a >3时,关于x 的方程f(x)=f(a)有三个实数解.21.(本题满分16分)第1小题满分4分,第2小题满分6分,第3小题满分6分如图,P—ABC 是底面边长为1的正三棱锥,D、E、F 分别为棱长PA、PB、PC 上的点,截面DEF∥底面ABC,且棱台DEF—ABC 与棱锥P—ABC 的棱长和相等.(棱长和是指多面体中所有棱的长度之和)(1)证明:P—ABC 为正四面体;(2)若PD=21PA,求二面角D—BC—A 的大小;(结果用反三角函数值表示)(3)设棱台DEF—ABC 的体积为V,是否存在体积为V 且各棱长均相等的直平行六面体,使得它与棱台DEF—ABC 有相同的棱长和?若存在,请具体构造出这样的一个直平行六面体,并给出证明;若不存在,请说明理由.22.(本题满分18分)第1小题满分6分,第2小题满分8分,第3小题满分4分.设P 1(x 1,y 1),P 1(x 2,y 2),…,P n (x n ,y n )(n≥3,n∈N)是二次曲线C 上的点,且a 1=1OP 2,a 2=2OP 2,…,a n =n OP 2构成了一个公差为d(d≠0)的等差数列,其中O 是坐标原点.记S n =a 1+a 2+…+a n .(1)若C 的方程为2510022y x +=1,n=3.点P 1(10,0)及S 3=255,求点P 3的坐标;(只需写出一个)(2)若C 的方程为12222=+by a x (a >b>0).点P 1(a ,0),对于给定的自然数n,当公差d变化时,求S n 的最小值;(3)请选定一条除椭圆外的二次曲线C 及C 上的一点P 1,对于给定的自然数n,写出符合条件的点P 1,P 2,…,P n 存在的充要条件,并说明理由.2004年普通高等学校招生全国统一考试数学参考答案(理工类)(上海卷)一、填空题(本大题满分48分,每小题4分)1.32.(5,0)3.{1,2,5}4.25.(-2,0)∪(2,5]6.(5,4)7.51528.(x -2)2+(y+3)2=59.11410.a >0且b≤011.用代数的方法研究图形的几何性质12.①、④二、选择题(本大题满分16分,每小题4分)13.B 14.C 15.A 16.B 三、解答题(本大题满分86分)17.【解】由题意得z 1=ii++-151=2+3i ,于是21z z -=i a 24+-=4)4(2+-a ,1z =13.由4)4(2+-a <13,得a 2-8a +7<0,1<a <7.18.【解】由题意得x y+41x 2=8,∴y=xx 482-=48x x -(0<x <42).于是,框架用料长度为l =2x +2y+2(x 22)=(23+2)x +x 16≥)223(162+=4246+.当(23+2)x=x16,即x=8-42时等号成立.此时,x ≈2.343,y=22≈2.828.故当x 为2.343m,y 为2.828m 时,用料最省.19.【解】(1)2-13++x x ≥0,得11+-x x ≥0,x <-1或x ≥1即A=(-∞,-1)∪[1,+∞](2)由(x -a -1)(2a -x )>0,得(x -a -1)(x -2a)<0.∵a <1,∴a +1>2a ,∴B=(2a ,a +1).∵B ⊆A,∴2a ≥1或a +1≤-1,即a ≥21或a ≤-2,而a <1,∴21≤a <1或a ≤-2,故当B ⊆A 时,实数a 的取值范围是(-∞,-2]∪[21,1)20.【解】(1)由已知,设f 1(x)=ax 2,由f 1(1)=1,得a =1,∴f 1(x)=x 2.设f 2(x)=xk(k>0),它的图象与直线y=x 的交点分别为A(k ,k )B(-k ,-k )由AB =8,得k=8,.∴f 2(x )=x 8.故f(x)=x 2+x8.(2)【证法一】f(x)=f(a),得x 2+x 8=a 2+a8,即x 8=-x 2+a 2+a8.在同一坐标系内作出f 2(x)=x8和f 3(x)=-x 2+a 2+a8的大致图象,其中f 2(x)的图象是以坐标轴为渐近线,且位于第一、三象限的双曲线,f 3(x)的图象是以(0,a 2+a8)为顶点,开口向下的抛物线.因此,f 2(x)与f 3(x )的图象在第三象限有一个交点,即f(x)=f(a)有一个负数解.又∵f 2(2)=4,f 3(2)=-4+a 2+a8当a >3时,.f 3(2)-f 2(2)=a 2+a8-8>0,∴当a >3时,在第一象限f 3(x )的图象上存在一点(2,f 3(2))在f 2(x)图象的上方.∴f 2(x )与f 3(x)的图象在第一象限有两个交点,即f(x)=f(a)有两个正数解.因此,方程f(x)=f(a)有三个实数解.【证法二】由f(x)=f(a),得x 2+x 8=a 2+a8,即(x-a )(x+a -ax8)=0,得方程的一个解x 1=a .方程x+a -ax8=0化为ax 2+a 2x -8=0,由a >3,△=a 4+32a >0,得x 2=a a a a 23242+--,x 3=aaa a 23242++-,∵x 2<0,x 3>0,∴x 1≠x 2,且x 2≠x 3.若x 1=x 3,即a =aaa a 23242++-,则3a 2=a a 324+,a 4=4a ,得a =0或a =34,这与a >3矛盾,∴x 1≠x 3.故原方程有三个实数解.21.【证明】(1)∵棱台DEF—ABC 与棱锥P—ABC 的棱长和相等,∴DE+EF+FD=PD+PE+PF.又∵截面DEF∥底面ABC,∴DE=EF=FD=PD=PE=PF,∠DPE=∠EPF=∠FPD=60°,∴P—ABC 是正四面体.【解】(2)取BC 的中点M,连接PM,DM.AM.∵BC⊥PM,BC⊥AM,∴BC⊥平面PAM,BC⊥DM,则∠DMA 为二面角D—BC—A 的平面角.由(1)知,P—ABC 的各棱长均为1,∴PM=AM=23,由D 是PA 的中点,得sin∠DMA=33=AM AD ,∴∠DMA=arcsin 33.(3)存在满足条件的直平行六面体.棱台DEF—ABC 的棱长和为定值6,体积为V.设直平行六面体的棱长均为21,底面相邻两边夹角为α,则该六面体棱长和为6,体积为81sin α=V.∵正四面体P—ABC 的体积是122,∴0<V<122,0<8V<1.可知α=arcsim(8V)故构造棱长均为21,底面相邻两边夹角为arcsim(8V)的直平行六面体即满足要求.22.【解】(1)a 1=1OP 2=100,由S 3=23(a 1+a 3)=255,得a 3=3OP 2=70.∴点P 3的坐标可以为(215,10).(2)【解法一】原点O 到二次曲线C:12222=+by a x (a>b>0)上各点的最小距离为b,最大距离为a .∵a 1=1OP 2=a 2,∴d<0,且a n =n OP 2=a 2+(n-1)d≥b 2,∴122--n a b ≤d<0.∵n≥3,2)1(-n n >0∴S n =n a 2+2)1(-n n d 在[122--n a b ,0)上递增,故S n 的最小值为n a 2+2)1(-n n ·122--n a b =2)(22b a n +.【解法二】对每个自然数k(2≤k≤n),由2510022y x +=1,得x 23=60x 23+y 23=70y 23=10由2k =a 2+(k-1)d,解得y 2k =222)1(b a d k b ---22b y k =1∵0<y 2k ≤b 2,得122--k a b ≤d<0∴122--n a b ≤d<0以下与解法一相同.(3)解法一】若双曲线C:22a x -22by =1,点P 1(a ,0),则对于给定的n,点P 1,P 2,…P n 存在的充要条件是d>0.∵原点O 到双曲线C 上各点的距离h∈[a ,+∞],且1OP =a 2,∴点P 1,P 2,…,P n 存在当且仅当n OP 2>1OP 2,即d>0.【解法二】若抛物线C:y 2=2P x ,点P 1(0,0),则对于给定的n,点P 1,P 2,…P n 存在的充要条件是d>0.理由同上【解法三】若圆C:(x -a )2+y 2=a 2(a ≠0),P 1(0,0),则对于给定的n,点P 1,P 2,…,P n 存在的充要条件是0<d≤142-n a .∵原点O 到圆C 上各点的最小距离为0,最大距离为2a ,且1OP 2=0,∴d>0且n OP 2=(n-1)d≤4a 2.即0<d≤142-n a .即.1402-≤<n a d。
2004高考数学试题(全国2理)及答案
2004年高考试题全国卷Ⅱ理科数学(必修+选修Ⅱ)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,只有一个选项是符合题目要求的. (1)已知集合M ={x |x 2<4},N ={x |x 2-2x -3<0},则集合M ∩N =(A ){x |x <-2} (B ){x |x >3} (C ){x |-1<x <2} (D ){x |2<x <3}(2)542lim 221-+-+→x x x x n =(A )21 (B )1 (C )52 (D )41 (3)设复数ω=-21+23i ,则1+ω=(A )–ω (B )ω2 (C )ω1-(D )21ω (4)已知圆C 与圆(x -1)2+y 2=1关于直线y =-x 对称,则圆C 的方程为(A )(x +1)2+y 2=1 (B )x 2+y 2=1 (C )x 2+(y +1)2=1 (D )x 2+(y -1)2=1 (5)已知函数y =tan(2x +φ)的图象过点(12π,0),则φ可以是 (A )-6π (B )6π (C )-12π (D )12π(6)函数y =-e x 的图象(A )与y =e x 的图象关于y 轴对称 (B )与y =e x 的图象关于坐标原点对称(C )与y =e -x 的图象关于y 轴对称 (D )与y =e -x 的图象关于坐标原点对称 (7)已知球O 的半径为1,A 、B 、C 三点都在球面上,且每两点间的球面距离为2π,则球心O 到平面ABC 的距离为 (A )31 (B )33 (C )32 (D )36 (8)在坐标平面内,与点A (1,2)距离为1,且与点B (3,1)距离为2的直线共有(A )1条 (B )2条 (C )3条 (D )4条 (9)已知平面上直线l 的方向向量)53,54(-=e,点O (0,0)和A (1,-2)在l 上的射影分别是O 1和A 1,则11A O =λe ,其中λ= (A )511 (B )-511 (C )2 (D )-2 (10)函数y =x cos x -sin x 在下面哪个区间内是增函数(A )(2π,23π) (B )(π,2π) (C )(23π,25π) (D )(2π,3π)(11)函数y =sin 4x +cos 2x 的最小正周期为(A )4π (B )2π(C )π (D )2π (12)在由数字1,2,3,4,5组成的所有没有重复数字的5位数中,大于23145且小于43521的数共有(A )56个 (B )57个 (C )58个 (D )60个二、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)从装有3个红球,2个白球的袋中随机取出2个球,设其中有ξ个红球,则随机变量ξ的概率分布为ξ0 1 2 P(14)设x ,y 满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≤-≥≥,y x y ,x ,x 120则z =3x +2y 的最大值是 .(15)设中心在原点的椭圆与双曲线2x 2-2y 2=1有公共的焦点,且它们的离心率互为倒数,则该椭圆的方程是 .(16)下面是关于四棱柱的四个命题:①若有两个侧面垂直于底面,则该四棱柱为直四棱柱;②若两个过相对侧棱的截面都垂直于底面,则该四棱柱为直四棱柱;③若四个侧面两两全等,则该四棱柱为直四棱柱;④若四棱柱的四条对角线两两相等,则该四棱柱为直四棱柱,其中,真命题的编号是 (写出所有真命题的编号). 三、解答题:本大题共6个小题,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)已知锐角三角形ABC 中,sin(A +B )=53,sin(A -B )=51. (Ⅰ)求证:tan A =2tan B ;(Ⅱ)设AB =3,求AB 边上的高. (18)(本小题满分12分)已知8个球队中有3个弱队,以抽签方式将这8个球队分为A 、B 两组,每组4个.求 (Ⅰ)A 、B 两组中有一组恰有两个弱队的概率; (Ⅱ)A 组中至少有两个弱队的概率. (19)(本小题满分12分)数列{a n }的前n 项和记为S n ,已知a 1=1,a n +1=nn 2+S n (n =1,2,3,…).证明: (Ⅰ)数列{nS n}是等比数列; (Ⅱ)S n +1=4a n .(20)(本小题满分12分) .如图,直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,∠ACB =90o ,AC =1,CB =2,侧棱AA 1=1,侧面AA 1B 1B 的两条对角线交点为D ,B 1C 1的中点为M . (Ⅰ)求证:CD ⊥平面BDM ;(Ⅱ)求面B 1BD 与面CBD 所成二面角的大小.(21)(本小题满分12分) 给定抛物线C :y 2=4x ,F 是C 的焦点,过点F 的直线l 与C 相交于A 、B 两点.(Ⅰ)设l 的斜率为1,求与夹角的大小;(Ⅱ)设=AF λ,若λ∈[4,9],求l 在y 轴上截距的变化范围. (22)(本小题满分14分)已知函数f (x )=ln(1+x )-x ,g (x )=x ln x .(1)求函数f (x )的最大值;(2)设0<a <b ,证明:0<g (a )+g (b )-2g (2ba +)<(b -a )ln2.2004年高考试题全国卷2 理科数学(必修+选修Ⅱ)答案:一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.(1)C (2)A (3)C (4)C (5)A (6)D (7)B (8)B (9)D (10)B (11)B (12)C 二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分. (13)0.1,0.6,0.3 (14)5 (15)21x 2+y 2=1 (16)②④ 17.(I)证明:∵sin(A+B)=53,sin(A-B)=51∴⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-=+51sin cos cos sin 53sin cos cos sin B A B A B A B A ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==⇒51sin cos 52cos sin B A B A ⇒2tan tan =B A ,∴B A tan 2tan =. (II)解:∵2π<A+B<π, 53)sin(=+B A , ∴54)cos(-=+B A , 43)tan(-=+B A即43tan tan 1tan tan -=-+B A B A ,将B A tan 2tan =代入上式并整理得01tan 4tan 22=--B B 解得262tan ±=B ,因为B 为锐角,所以262tan +=B ,∴B A tan 2tan = =2+6设AB 上的高为CD ,则AB=AD+DB=623tan tan +=+CDB CD A CD ,由AB=3得CD=2+6 故AB 边上的高为2+618.(I) 解:有一组恰有两支弱队的概率762482523=C C C(II)解:A 组中至少有两支弱队的概率21481533482523=+C C C C C C 19.(I )证: 由a 1=1,a n+1=nn 2+S n (n=1,2,3,…), 知a 2=112+S 1=3a 1,224212==a S , 111=S ,∴21212=S S又a n+1=S n+1-S n (n=1,2,3,…),则S n+1-S n =nn 2+S n (n=1,2,3,…),∴nS n+1=2(n+1)S n , 211=++nS n S n n (n=1,2,3,…).故数列{nSn }是首项为1,公比为2的等比数列 (II )解:由(I )知,)2(14111≥-∙=+-+n n Sn S n n ,于是S n+1=4(n+1)·11--n S n =4a n (n 2≥)又a 2=3S 1=3,则S 2=a 1+a 2=4=4a 1,因此对于任意正整数n ≥1都有S n+1=4a n .20.解法一:(I)如图,连结CA 1、AC 1、CM ,则CA 1=2, ∵CB=CA 1=2,∴△CBA 1为等腰三角形,BA'C'又知D 为其底边A 1B 的中点,∴CD ⊥A 1B , ∵A 1C 1=1,C 1B 1=2,∴A 1B 1=3, 又BB 1=1,∴A 1B=2,∵△A 1CB 为直角三角形,D 为A 1B 的中点,CD=21A 1B=1,CD=CC 1 又DM=21AC 1=22,DM=C 1M ,∴△CDN ≌△CC 1M ,∠CDM=∠CC 1M=90°,即CD ⊥DM , 因为A 1B 、DM 为平面BDM 内两条相交直线,所以CD ⊥平面BDM(II)设F 、G 分别为BC 、BD 的中点,连结B 1G 、FG 、B 1F , 则FG ∥CD ,FG=21CD ∴FG=21,FG ⊥BD.由侧面矩形BB 1A 1A 的对角线的交点为D,知BD=B 1D=21A 1B=1,所以△BB 1D 是边长为1的正三角形,于是B 1G ⊥BD ,B 1G=23,∴∠B 1GF 是所求二面角的平面角 又B 1F 2=B 1B 2+BF 2=1+(22)2=23.∴cos ∠B 1GF=332123223)21()23(222121221-=∙∙-+=∙-+FGG B F B FG G B即所求二面角的大小为π-arccos33 解法二:如图以C 为原点建立坐标系 (I):B(2,0,0),B 1(2,1,0),A 1(0,1,1),D(22,21,21), M(22,1,0),=CD (22,21,21),=B A 1(2,-1,-1), =(0,21,-21),,0,01=∙=∙DM CD B A CD∴CD ⊥A 1B,CD ⊥DM.因为A 1B 、DM 为平面BDM 内两条相交直线, 所以CD ⊥平面BDM(II):设BD 中点为G ,连结B 1G ,则G ),41,41,423(=BD (-22,21,21),=G B 1),41,43,42(--∴01=∙G B BD ,∴BD ⊥B 1G ,又CD ⊥BD ,∴CD 与G B 1的夹角θ等于所求二面角的平面角, cos .331-==θ 所以所求二面角的大小为π-arccos33 21.解:(I )C 的焦点为F(1,0),直线l 的斜率为1,所以l 的方程为y=x-1. 将y=x-1代入方程y 2=4x ,并整理得x 2-6x+1=0.设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),则有x 1+x 2=6,x 1x 2=1,∙=(x 1,y 1)·(x 2,y 2)=x 1x 2+y 1y 2=2x 1x 2-(x 1+x 2)+1=-3.41]16)(4[||||21212122222121=+++=+∙+=∙x x x x x x y x y xcos<,.41413-= 所以OA 与OB 夹角的大小为π-arccos41413.解:(II)由题设知AF FB λ=得:(x 2-1,y 2)=λ(1-x 1,-y 1),即⎩⎨⎧-=-=-)2()1()1(11212 y y x x λλ由 (2)得y 22=λ2y 12, ∵y 12=4x 1,y 22=4x 2,∴x 2=λ2x 1 (3)联立(1)(3)解得x 2=λ.依题意有λ>0. ∴B(λ,2λ)或B(λ,-2λ),又F(1,0),得直线l 的方程为(λ-1)y=2λ(x-1)或(λ-1)y=-2λ(x-1) 当λ∈[4,9]时,l 在y 轴上的截距为12-λλ或-12-λλ由12-λλ=1212-++λλ,可知12-λλ在[4,9]上是递减的, ∴≤4312-λλ34≤,-≤34-12-λλ43-≤ 直线l 在y 轴上截距的变化范围是]34,43[]43,34[ --22.(I)解:函数f(x)的定义域是(-1,∞),'f (x)=111-+x.令'f (x)=0,解得x=0,当-1<x<0时, 'f (x)>0,当x>0时,'f (x)<0,又f(0)=0,故当且仅当x=0时,f(x)取得最大值,最大值是0(II)证法一:g(a)+g(b)-2g(2b a +)=alna+blnb-(a+b)ln 2b a +=a ba bb b a a +++2ln 2ln .由(I)的结论知ln(1+x)-x<0(x>-1,且x ≠0),由题设0<a<b,得021,02<-<->-bba a ab ,因此a a b a a b b a a 2)21l n (2ln-->-+-=+,bba b b a b a b 2)21ln(2ln -->-+-=+. 所以a b a b b b a a +++2ln 2ln >-022=---ba ab . 又,22b b a b a a +<+ a b a b b b a a +++2ln 2ln <a .2ln )(2ln )(2ln 2ln a b ba ba b b a b b b b a -<+-=+++ 综上0<g(a)+g(b)-2g(2ba +)<(b-a)ln2.(II)证法二:g(x)=xlnx,1ln )('+=x x g ,设F(x)= g(a)+g(x)-2g(2xa +),则.2ln ln )]'2([2)(')('xa x x a g x g x F +==+-=当0<x<a 时,0)('<x F 因此F(x)在(0,a)内为减函数当x>a 时,0)('>x F 因此F(x)在(a,+∞)上为增函数从而,当x=a 时,F(x)有极小值F(a)因为F(a)=0,b>a,所以F(b)>0,即0<g(a)+g(b)-2g(2ba +).设G(x)=F(x)-(x-a)ln2,则).ln(ln 2ln 2ln ln )('x a x xa x x G +-=-+-=当x>0时,0)('<x G ,因此G(x)在(0,+∞)上为减函数,因为G(a)=0,b>a,所以G(b)<0.即g(a)+g(b)-2g(2ba +)<(b-a)ln2.。
2024 年高考全国甲卷数学(理科)真题卷含答案
2024年高考全国甲卷数学(理)一、单选题1.设5i z =+,则()i z z +=( )2.集合{}1,2,3,4,5,9,A BA ==,则∁AA (AA ∩BB )=( )A .{}1,4,9B .{}3,4,9C .{}1,2,3D .{}2,3,53.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 .72−4.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若510S S =,51a =,则1a =( ) A .2− B .73C .1D .25.已知双曲线2222:1(0,0)y x C a b a b−=>>的上、下焦点分别为()()120,4,0,4F F −,点()6,4P −在该双曲线上,则该双曲线的离心率为( )6.设函数()2e 2sin 1x xf x x+=+,则曲线()y f x =在()0,1处的切线与两坐标轴围成的三角形的面积为( ) A .16B .13C .12D .237.函数()()2e e sin x x f x x x −=−+−在区间[2.8,2.8]−的大致图像为( )A .B .C .D .8.已知cos cos sin ααα=−πtan 4α+=( )A .1B .1−CD .19.已知向量()()1,,,2a x x b x =+=,则( )A .“3x =−”是“a b ⊥”的必要条件B .“3x =−”是“//a b”的必要条件C .“0x =”是“a b ⊥”的充分条件 D .“1x =−”是“//a b”的充分条件是两个平面,是两条直线,且①若//m n ,则//n α或//n β ②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【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. 【解析】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,①正确; ②,若m n ⊥,则n 与,αβ不一定垂直,②错误; 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 ,③正确;④,若,m n αβ∩=与α和β所成的角相等,如果//,//αβn n ,则//m n ,④错误; 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 .32BC D12.已知b 是,a c 的等差中项,直线0ax by c ++=与圆22410x y y ++−=交于,A B 两点,则AB 的最小值为( ) A .2B .3C .4D .【答案】C【分析】结合等差数列性质将c 代换,求出直线恒过的定点,采用数形结合法即可求解.【详解】因为,,a b c 成等差数列,所以2b a c =+,2c b a =−,代入直线方程0ax by c ++=得 20ax by b a ++−=,即()()120a x b y −++=,令1020x y −= += 得12x y = =− ,故直线恒过()1,2−,设()1,2P −,圆化为标准方程得:()22:25C x y ++=,故选C二、填空题13.1013x +的展开式中,各项系数的最大值是 .14.已知甲、乙两个圆台上、下底面的半径均为1r 和2r ,母线长分别为()212r r −和()213r r −,则两个圆台的体积之比=V V 甲乙.15.已知1a >,8115log log 42a a −=−,则=a . 为前两次取出的球上数字的平均值,n 为取出的三个球上数字的平均值,则m 与n 差的绝对值不超过12的概率是 .三、解答题17.某工厂进行生产线智能化升级改造,升级改造后,从该工厂甲、乙两个车间的产品中随机抽取150件进行检验,数据如下:优级品合格品不合格品总计甲车间26 24 0 50乙车间70 28 2 100总计96 52 2 150(1)填写如下列联表:优级品非优级品甲车间乙车间能否有95%的把握认为甲、乙两车间产品的优级品率存在差异?能否有99%的把握认为甲,乙两车间产品的优级品率存在差异?(2)已知升级改造前该工厂产品的优级品率0.5p=,设p为升级改造后抽取的n件产品的优级品率.如果p p>+则认为该工厂产品的优级品率提高了,根据抽取的150件产品的数据,能否认为生产线智能12.247≈)附:22()()()()()n ad bcKa b c d a c b d−=++++()2P K k≥0.050 0.010 0.001 k 3.841 6.635 10.82818.记n S 为数列{}n a 的前n 项和,且434n n S a =+. (1)求{}n a 的通项公式;(2)设1(1)n n n b na −−,求数列{}n b 的前n 项和为n T .4,2AD AB BC EF ====,ED FB =M 为AD 的中点.(1)证明://BM 平面CDE ;20.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.21.已知函数()()()1ln 1f x ax x x =−+−.(1)当2a =−时,求()f x 的极值; 0f x ≥恒成立,求a 的取值范围.中,以坐标原点为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程为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.满足.(1)证明:2222a b a b +>+;(2)证明:22226a b b a −+−≥.【答案】(1)见解析(2)见解析【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.。
2004年高考.全国卷Ⅳ.理科数学试题及答案(甘肃、青海、宁夏、贵州、新疆等地区)
2.函数 y e2x (x R) 的反函数为
C.{1,2}
D.{0,2}
()
A. y 2 ln x(x 0)
B. y ln(2x)(x 0)
C. y 1 ln x(x 0) 2
D. y 1 ln 2x(x 0) 2
3.过点(-1,3)且垂直于直线 x 2 y 3 0 的直线方程为
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 的概率分布和数学期望;
(Ⅱ)求这名同学总得分不为负分(即 ≥0)的概率.
20.(本小题满分 12 分)
∠B=30°,△ABC 的面积为 3 ,那么 b= 2
()
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1 3
A.
2
B.1 3
D.如果 m //, n //, m 、n 共面,那么 m // n 8.已知椭圆的中心在原点,离心率 e 1 ,且它的一个焦点与抛物线 y 2 4x 的焦点重合,
2
则此椭圆方程为
()
x2
A.
y2
1
43
x2
B.
y2
1
86
C. x 2 y 2 1 2
D. x 2 y 2 1 4
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),
19.(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,
2004年高考数学理试题(全国1卷)及答案
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,。
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2004年普通高等学校招生全国统一考试理 科 数 学本试卷分第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.已知集合=⋂<--=<=N M x x x N x x M 则集合},032|{},4|{22( )A .{2|-<x x }B .{3|>x x }C .{21|<<-x x }D . {32|<<x x }2.2212lim 45x x x x x →+-=+- ( )A .21 B .1 C .52 D .41 3.设复数ωω++-=1,2321则i =( )A .ω-B .2ωC .ω1-D .21ω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4.已知圆C 与圆1)1(22=+-y x 关于直线x y -=对称,则圆C 的方程为 ( )A .1)1(22=++y xB .122=+y xC .1)1(22=++y xD .1)1(22=-+y x5.已知函数)2tan(ϕ+=x y 的图象过点)0,12(π,则ϕ可以是( )A .6π-B .6π C .12π-D .12π 6.函数xe y -=的图象( )A .与xe y =的图象关于y 轴对称 B .与xe y =的图象关于坐标原点对称C .与x ey -=的图象关于y 轴对称D .与xey -=的图象关于坐标原点对称7.已知球O 的半径为1,A 、B 、C 三点都在球面上,且每两点间的球面距离均为2π,则 球心O 到平面ABC 的距离为( )A .31 B .33 C .32 D .36 8.在坐标平面内,与点A (1,2)距离为1,且与点B (3,1)距离为2的直线共有( ) A .1条 B .2条 C .3条 D .4条 9.已知平面上直线l 的方向向量e =),53,54(-点O (0,0)和A (1,-2)在l 上的射影分别是O ′和A ′,则λ=''A O e ,其中λ= ( )A .511 B .511-C .2D .-2 10.函数x x x y sin cos -=在下面哪个区间内是增函数( )A .)23,2(ππB .)2,(ππC .)25,23(ππ D .)3,2(ππ 11.函数x x y 24cos sin +=的最小正周期为 ( )A .4π B .2π C .πD .2π12.在由数字1,2,3,4,5组成的所有没有重复数字的5位数中,大于23145且小于43521 的数共有 ( ) A .56个 B .57个 C .58个 D .60个第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.从装有3个红球,2个白球的袋中随机取出2个球,设其中有ξ个红球,则随机变量ξ的概率分布为 14.设y x ,满足约束条件:⎪⎩⎪⎨⎧≤-≥≥,12,,0y x y x x则y x z 23+=的最大值是 .15.设中心在原点的椭圆与双曲线2222y x -=1有公共的焦点,且它们的离心率互为倒数,则该椭圆的方程是 . 16.下面是关于四棱柱的四个命题:①若有两个侧面垂直于底面,则该四棱柱为直四棱柱②若两个过相对侧棱的截面都垂直于底面,则该四棱柱为直四棱柱 ③若四个侧面两两全等,则该四棱柱为直四棱柱 ④若四棱柱的四条对角线两两相等,则该四棱柱为直四棱柱其中,真命题的编号是 (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)已知锐角三角形ABC 中,.51)sin(,53)sin(=-=+B A B A (Ⅰ)求证:B A tan 2tan =; (Ⅱ)设AB=3,求AB 边上的高.18.(本小题满分12分)已知8支球队中有3支弱队,以抽签方式将这8支球队分为A、B两组,每组4支.求:(Ⅰ)A、B两组中有一组恰有两支弱队的概率;(Ⅱ)A组中至少有两支弱队的概率.数列}{n a 的前n 项和记为S n ,已知).3,2,1(2,111Λ=+==+n S nn a a n n 证明: (Ⅰ)数列}{nS n是等比数列; (Ⅱ).41n n a S =+如图,直三棱柱ABC—A1B1C1中,∠ACB=90°,AC=1,CB=2,侧棱AA1=1,侧面AA1B1B的两条对角线交点为D,B1C1的中点为M.(Ⅰ)求证CD⊥平面BDM;(Ⅱ)求面B1BD与面CBD所成二面角的大小.给定抛物线C :y 2=4x ,F 是C 的焦点,过点F 的直线l 与C 相交于A 、B 两点。
(Ⅰ)设l 的斜率为1,求OA 与OB 的夹角的大小;(Ⅱ)设AF FB λ=,若λ∈[4,9],求l 在y 轴上截距的变化范围.已知函数f(x)=ln(1+x)-x,g(x)=x ln x. (Ⅰ)求函数f(x)的最大值;(Ⅱ)设0<a<b,证明0<g(a)+g(b)-2g(2ba )<(b-a)ln2.2004年普通高等学校招生全国统一考试数学参考答案(理)(选修Ⅱ)1.C2.A3.C4.C5.A6.D7.B8.B9.D 10.B 11.B 12.C13.0.1,0.6,0.3 14.5 15.1222=+y x 16.②④ 17.本小题主要考查三角函数概念,两角和、差的三角函数值以及应用、分析和计算能力, 满分12分.(Ⅰ)证明:,51)sin(,53)sin(=-=+B A B A Θ .2tan tan 51sin cos ,52cos sin .51sin cos cos sin ,53sin cos cos sin =⇔⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==⇔⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-=+∴B A B A B A B A B A B A B A 所以.tan 2tan B A =(Ⅱ)解:ππ<+<B A 2Θ,,43)tan(,53)sin(-=+∴=+B A B A 即43tan tan 1tan tan -=-+B A B A ,将B A tan 2tan =代入上式并整理得.01tan 4tan 22=--B B 解得262tan ±=B ,舍去负值得262tan +=B , .62tan 2tan +==∴B A 设AB 边上的高为CD.则AB=AD+DB=.623tan tan +=+CDB CD A CD 由AB=3,得CD=2+6. 所以AB 边上的高等于2+6.18.本小题主要考查组合、概率等基本概念,相互独立事件和互斥事件等概率的计算,运用 数学知识解决问题的能力,满分12分.(Ⅰ)解法一:三支弱队在同一组的概率为 .7148154815=+C C C C故有一组恰有两支弱队的概率为.76711=-解法二:有一组恰有两支弱队的概率.76482523482523=+C C C C C C(Ⅱ)解法一:A 组中至少有两支弱队的概率 21481533482523=+C C C C C C 解法二:A 、B 两组有一组至少有两支弱队的概率为1,由于对A 组和B 组来说,至少有两支弱队的概率是相同的,所以A 组中至少有两支弱队的概率为.2119.本小题主要考查数列、等比数列的概念和性质,分析和推理能力,满分12分。
证明:(Ⅰ)∵,2,111n n n n n S nn a S S a +=-=+++ ∴ ),()2(1n n n S S n S n -=++ 整理得 ,)1(21n n S n nS +=+所以.211n S n S n n =++ 故}{nSn 是以2为公比 的等比数列. (Ⅱ)由(Ⅰ)知).2(14111≥-⋅=+-+n n S n S n n 于是 ).2(41)1(411≥=-⋅+=-+n a n Sn S n n n 又 ,3312==S a 故 ,4212=+=a a S 因此对于任意正整数 ,1≥n 都有.41n n a S =+20.本小题主要考查线面关系和直棱柱等基础知识,同时考查空间想象能力和推理运算能力.满分12分.解法一:(Ⅰ)如图,连结CA 1、AC 1、CM ,则CA 1=.2 ∵CB=CA 1=2,∴△CBA 1为等腰三角形, 又知D 为其底边A 1B 的中点,∴CD ⊥A 1B. ∵A 1C 1=1,C 1B 1=2,∴A 1B 1=3又BB 1=1,A 1B=2. ∵△A 1CB 为直角三角形,D 为A 1B 的中点,∴CD=21A 1B=1,CD=CC 1,又DM=21AC 1=22,DM=C 1M. ∴△CDM ≌△CC 1M ,∠CDM=∠CC 1M=90°,即CD ⊥DM. 因为A 1B 、DM 为平面BDM 内两条相交直线,所以CD ⊥平面BDM.(Ⅱ)设F 、G 分别为BC 、BD 的中点,连结B 1G 、FG 、B 1F ,则FG//CD ,FG=21CD. ∴FG=21,FG ⊥BD. 由侧面矩形BB 1A 1A 的对角线的交点为D 知BD=B 1D=21A 1B=1, 所以△BB 1D 是边长为1的正三角形.于是B 1G ⊥BD ,B 1G=.23 ∴∠B 1GF 是所求二面角的平面角, 又 B 1F 2=B 1B 2+BF 2=1+(2)22=23, ∴ 222221111313()()3222cos .2312B G FG B F B GF B G FG +-+-∠===-⋅⋅⋅即所求二面角的大小为.33arccos -π 解法二:如图,以C 为原点建立坐标系.(Ⅰ)B (2,0,0),B 1(2,1,0),A 1(0,1,1),D ()21,21,22,M (22,1,0), ),21,21,0(),1,1,2(),21,21,22(1-=--==DM B A CD 则,0,01=⋅=⋅DM CD B A CD ∴CD ⊥A 1B ,CD ⊥DM.因为A 1B 、DM 为平面BDM 内两条相交直线,所以CD ⊥平面BDM.(Ⅱ)设BD 中点为G ,连结B 1G ,则G (41,41,423),22(-=BD 、21、21),),41,4342(1--=G B 10BD BG ∴=u u u r u u u u r g ,1BD B G ∴⊥.又CD BD ⊥,CD uuu r 与1B G u u u u r 的夹角θ等于所求的二面角的平面角.11cos ||||CD B G CD B G θ⋅∴==⋅u u u r u u u u r u u u r u u u u r 所以所求的二面角等于.33arccos -π 21.本小题主要考查抛物线的性质,直线与抛物线的关系以及解析几何的基本方法、思想和综合解题能力。