2004年数学全国卷1
2004年全国高中数学联赛试题及答案详解
M 中 存 在 3 个 两 两 互 质 的 元 素 , 故 f(n) 存 在 且 f(n) ≤
()
A.[- 26, 26]
B.(- 26, 26)
C.(-2 3 3,2 3 3]
D.[-2 3 3,
23 3]
3.不等式 log2x-1+12log12 x3+2>0 的解集为
A.[2,3)
B.(2,3]
C.[2,4)
D.(2,4]
4.设点 O 在ABC 的内部,且有→ OA +2→ OB +3→ OC =→0 ,则ABC 的面积与AOC 的面积的比
4.设点 O 在ABC 的内部,且有→ OA +2→ OB +3→ OC =→0 ,则ABC 的面积与AOC 的面积的比
为( )
A.2
B.32
C.3
D.53
【答案】C
【 解 析 】 如 图 , 设 AOC=S , 则 OC1D=3S , OB1D=OB1C1=3S ,
B
AOB=OBD=1.5S.OBC=0.5S,ABC=3S.选 C.
H
E
B
⑵ 证明有 n0∈N*,使得对∀n>n0,都有bb21+bb23+…+bbn-n 1+bbn+n1<n-2004.
三.(本题满分 50 分)对于整数 n≥4,求出最小的整数 f(n),使得对于任何正整数 m,
集合{m,m+1,…,m+n-1}的任一个 f(n)元子集中,均至少有 3 个两两互素的元素.
1 36 +g(tanu3)< 4 .
【解析】⑴ +=t,=-14.故<0,>0.当 x1,x2∈[,]时,
DA2004年高考数学全国卷Ⅰ文科(必修+选修Ⅰ)
2004年普通高等学校招生全国统一考试文科数学(必修+选修I )参考答案一、选择题DBCBABCCBACB二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分.把答案填在题中横线上.13.{x |x ≥0} 14.3·2n -3 15.422=+y x 16.①②④ 三、解答题17.本小题主要考查等差数列的通项公式、求和公式,考查运算能力.满分12分.解:(Ⅰ)由,50,30,)1(20101==-+=a a d n a a n 得方程组⎩⎨⎧=+=+.5019,30911d a d a ……4分 解得.2,121==d a 所以 .102+=n a n ……7分 (Ⅱ)由242,2)1(1=-+=n n S d n n na S 得方程 .24222)1(12=⨯-+n n n ……10分 解得).(2211舍去或-==n n ………12分 18.本小题主要考查三角函数基本公式和简单的变形,以及三角函数的有关性质.满分12分. 解:x x x x x x x f cos sin 22cos sin )cos (sin )(22222--+=.212sin 41)cos sin 1(21)cos sin 1(2cos sin 122+=+=--=x x x x x x x 所以函数)(x f 的最小正周期是π,最大值是,43最小值是.41…………12分 19.本小题主要考查导数的概念和计算,应用导数研究函数单调性的基本方法,考查综合运用数学知识解决问题的能力.满分12分.解:函数f (x )的导数:.163)(2-+='x ax x f ………………3分(Ⅰ)当0)(<'x f (R x ∈)时,)(x f 是减函数.………………6分)(01632R x x ax ∈<-+ .3012360-<⇔<+=∆<⇔a a a 且所以,当))((,0)(,3R x x f x f a ∈<'-<知由时是减函数;………………9分(II )当3-=a 时,133)(23+-+-=x x x x f =,98)31(33+--x 由函数3x y =在R 上的单调性,可知当3-=a 时,R x x f ∈)(()是减函数;(Ⅲ)当3->a 时,在R 上存在一个区间,其上有,0)(>'x f所以,当3->a 时,函数))((R x x f ∈不是减函数.综上,所求a 的取值范围是(].3,-∞-………………12分20.本小题主要考查组合,概率等基本概念,独立事件和互斥事件的概率以及运用概率知识 解决实际问题的能力,满分12分.解:(Ⅰ)随机选出的3位同学中,至少有一位男同学的概率为1-6531036=C C ;………………6分 (Ⅱ)甲、乙被选中且能通过测验的概率为.1254535431018=⨯⨯C C ;………………12分 21.本小题主要考查棱锥,二面角和线面关系等基本知识,同时考查空间想象能力和推理、运算能力.满分12分.(I )解:如图,作PO ⊥平面ABCD ,垂足为点O.连结OB 、OA 、OD ,OB 与AD 交于点E ,连结PE.∵AD ⊥PB ,∴AD ⊥OB ,∵PA=PD ,∴OA=OD ,于是OB 平分AD ,点E 为AD 的中点,所以PE ⊥AD.由此知∠PEB 为面PAD 与面ABCD所成二面角的平面角,………………4分∴∠PEB=120°,∠PEO=60°由已知可求得PE=3∴PO=PE ·sin60°=23233=⨯, 即点P 到平面ABCD 的距离为23.………………6分 (II )解法一:如图建立直角坐标系,其中O 为坐标原点,x 轴平行于DA.)43,433,0(),0,233,0(),23,0,0(的坐标为中点G PB B P .连结AG. 又知).0,233,2(),0,23,1(-C A 由此得到: 0,0).0,0,2(),23,233,0(),43,43,1(=⋅=⋅-=-=--=PB BC PB GA 于是有 所以GA PB BC PB u u u r u u u r u u u r u u u r g ⊥⊥.GA u u u r 、BC uuu r 的夹角θ等于所求二面角的平面角,…………10分 于是,772||||cos -=⋅=BC GA θ 所以所求二面角的大小为772arccos-π.…………12分 解法二:如图,取PB 的中点G ,PC 的中点F ,连结EG 、AG 、GF ,则AG ⊥PB ,FG//BC , FG=21BC. ∵AD ⊥PB ,∴BC ⊥PB ,FG ⊥PB ,∴∠AGF 是所求二面角的平面角.……9分∵AD ⊥面POB ,∴AD ⊥EG.又∵PE=BE ,∴EG ⊥PB ,且∠PEG=60°.在Rt △PEG 中,EG=PE ·cos60°=23. 在Rt △GAE 中,AE=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-arctan 23.…………12分 22.(本小题主要考查直线和双曲线的概念和性质,平面向量的运算等解析几何的基本思想和综合解题能力.满分14分.解:(I )由C 与l 相交于两个不同的点,故知方程组⎪⎩⎪⎨⎧=+=-.1,1222y x y a x 有两个不同的实数解.消去y 并整理得 (1-a 2)x 2+2a 2x -2a 2=0. ① ……2分.120.0)1(84.012242≠<<⎪⎩⎪⎨⎧>-+≠-a a a a a a 且解得所以双曲线的离心率分的取值范围为即离心率且且6).,2()2,26(226,120.11122ΛΛY Θ+∞≠>∴≠<<+=+=e e e a a a aa e (II )设1122(,),(,),(0,1)A x y B x y P.125).1,(125)1,(,125212211x x y x y x =-=-∴=由此得Θ……8分 由于x 1,x 2都是方程①的根,且1-a 2≠0,分所以由得消去所以14.1317,06028912,,.12125,1212172222222222ΛΛΛ=>=----=--=a a a a x a a x a a x。
2004年全国统一高考数学试卷Ⅰ(文)
2004年河南省高考数学试卷Ⅰ(文)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,满分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.已知全集U=|1,2,3,4,5|,且A={2,3,4},B={1,2},则A∩(∁∪B)等于()A.{2}B.{5}C.{3,4}D.{2,3,4,5} 2.已知函数= ()A.B.﹣C.2 D.﹣23.已知、均为单位向量,它们的夹角为60°,那么||= ()A.B.C.D.44.函数y=+1(x≥1)的反函数是()A.y=x2﹣2x+2(x<1)B.y=x2﹣2x+2(x≥1)C.y=x2﹣2x(x<1)D.y=x2﹣2x(x≥1)5.的展开式中常数项是()A.14 B.﹣14 C.42 D.﹣426.设,若,则= ()A.B.C.D.7.+y2=1的两个焦点为F1、F2,过F1作垂直于x轴的直线与椭圆相交,一个交点为P,则|PF2|等于()A.B.C.D.48.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y=sin(2x﹣)的图象,可以将函数y=cos2x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EFGHA.B.C.D.11.从1,2,…,9这九个数中,随机抽取3个不同的数,则这3个数的和为偶数的概率是()A.B.C.D.12.a2+b2=1,b2+c2=2,c2+a2=2,则ab+bc+ca的最小值为()A.﹣B.﹣C.﹣﹣D.+二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.不等式x+x3≥0的解集是.14.已知等比数列{a n}中,a3=3,a10=384,则该数列的通项a n=.15.由动点P向圆x2+y2=1引两条切线PA、PB,切点分别为A、B,∠APB=60°,则动点P 的轨迹方程为.16.已知a、b为不垂直的异面直线,α是一个平面,则a、b在α上的射影有可能是:①两条平行直线;②两条互相垂直的直线;③同一条直线;④一条直线及其外一点.在上面结论中,正确结论的编号是(写出所有正确结论的编号)三、解答题(共6小题,满分70分)17.(10分)等差数列{a n}的前n项和记为S n.已知a10=30,a20=50.(Ⅱ)若S n=242,求n.18.(12分)求函数的最小正周期、最大值和最小值.19.(12分)已知f(x)=ax3+3x2﹣x+1在R上是减函数,求a的取值范围.20.(12分)从10位同学(其中6女,4男)中随机选出3位参加测验.每位女同学能通过测验的概率均为,每位男同学能通过测验的概率均为.试求:(I)选出的3位同学中,至少有一位男同学的概率;(II)10位同学中的女同学甲和男同学乙同时被选中且通过测验的概率.21.(12分)如图,已知四棱锥P﹣ABCD,PB⊥AD侧面PAD为边长等于2的正三角形,底面ABCD为菱形,侧面PAD与底面ABCD所成的二面角为120°.(I)求点P到平面ABCD的距离,(II)求面APB与面CPB所成二面角的大小.22.(12分)设双曲线C:=1(a>0)与直线l:x+y=1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.求a的值.。
2004年高考数学真题
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 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 .22.已知函数=-=+-=)(.)(.11lg)(a f b a f x xx f 则若( )A .bB .-bC .b 1D .-b 13.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(x x -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 .( I A)∪B=IB .( I A)∪( I B)=IC .A ∩( I B)=φD .( I A)∪( I B)= I 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 =( )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 .23B .3C .27D .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 .94C .41D .3111.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 .12513B .12516C .12518D .1251912.ca bc ab a c c b b a ++=+=+=+则,2,2,1222222的最小值为( )A .3-21B .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=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x xx x x x f 2sin 2cos sin cos sin )(2244-++=的最小正周期、最大值和最小值.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 a x 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.125PBPA=求a的值.22.(本小题满分14分)已知数列1}{1=aan中,且a2k=a2k-1+(-1)K,a2k+1=a2k+3k,其中k=1,2,3,…….(I)求a3, a5;(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:x x 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 xx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=0.04于是得到随机变量ξ的概率分布列为:ξ0 1 2 3 4P 0.09 0.3 0.37 0.2 0.04所以E ξ=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:.)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 a x ax x a 或解得由时由.02,022<<-<+x a ax 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 <-a 2,由2x +ax 2<0,解得x <0或x >-a 2.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(-a 2,+∞)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 BC PB GA 于是有所以θ的夹角BCGA PB BC PB GA ,.⊥⋅⊥ 等于所求二面角的平面角,于是,772||||cos -=⋅⋅=BC GA BCGA 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-arctan 23.21.(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 aa 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 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-⨯-+=nn n a。
2004年普通高等学校招生全国统一考试数学试卷(全国卷.理)
web 试卷生成系统谢谢使用一、填空题(每空? 分,共? 分)1、已知函数的最小正周期为3,则A= .2、设满足约束条件:则的最大值是 .二、选择题(每空? 分,共? 分)3、在△ABC 中,AB=3,BC=,AC=4,则边AC 上的高为A. B.C.D.4、设集合U={1,2,3,4,5},集合M={0,3,5},N={1,4,5},则M ∩( U N )=(A ){5} (B ){0,3} (C){0,2,3,5}(D ) {0,1,3,4,5}5、函数的反函数为(A ) (B ) (C ) (D )6、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 ) (B ) (C ) (D )7、 函数在处的导数等于(A )1 (B )2 (C )3 (D )48、为了得到函数的图像,可以把函数的图像(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9、等差数列中,,则此数列前20项和等于(A )160 (B )180(C )200(D )22010、已知函数的图象有公共点A,且点A的横坐标为2,则(A)(B )(C )(D )11、已知圆C的半径为2,圆心在轴的正半轴上,直线与圆C相切,则圆C的方程为(A )(B )(C )(D )12、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13、函数的最小值等于(A)-3 (B)-2 (C)-1 (D)-14、已知球的表面积为20,球面上有A、B、C三点.如果AB=AC=BC=2,则球心到平面ABC的距离为(A)1 (B)(C ) (D)215、△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,那么b=A.B. C.D.16、已知函数(A )(B)-(C)2 (D)-217、函数的反函数是A. B.C. D.18、的展开式中常数项是(A)14 (B)-14 (C)42 (D)-4219、设若则=A. B. C. D.420、设抛物线的准线与轴交于点Q,若过点Q的直线与抛物线有公共点,则直线的斜率的取值范围是A. B.[-2,2] C.[-1,1] D.[-4,4]21、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 ,则等于A. B. C. D.22、从1,2,……,9这九个数中,随机抽取3个不同的数,则这3个数的和为偶数的概率是A. B. C.D.三、计算题(每空?分,共?分)23、已知数列{}为等比数列,(Ⅰ)求数列{}的通项公式;(Ⅱ)设是数列{}的前项和,证明24、已知直线为曲线在点(1,0)处的切线,为该曲线的另一条切线,且(Ⅰ)求直线的方程;(Ⅱ)求由直线、和轴所围成的三角形的面积.25、双曲线的焦距为2c ,直线过点(a,0)和(0,b),且点(1,0)到直线的距离与点(-1,0)到直线的距离之和求双曲线的离心率e的取值范围.参考答案一、填空题1、3/22、2二、选择题3、B4、B5、C6、A7、D8、D9、B10、A11、D12、B13、C14、A15、B16、B17、B18、A19、B20、C21、A22、C三、计算题23、解:(I)设等比数列{a n}的公比为q,则a2=a1q, a5=a1q4.a1q=6,依题意,得方程组a1q4=162.解此方程组,得a1=2, q=3.故数列{a n}的通项公式为a n=2・3n-1.(II)24、解:(Ⅰ)y′=2x+1.直线l1的方程为y=3x-3.设直线l2过曲线y=x2+x-2上的点B(b, b2+b-2),则l2的方程为y=(2b+1)x-b2-2 因为l1⊥l2,则有2b +1=所以直线l2的方程为(II)解方程组得所以直线l1和l2的交点的坐标为l1、l2与x轴交点的坐标分别为(1,0)、.所以所求三角形的面积25、解:直线的方程为,即由点到直线的距离公式,且,得到点(1,0)到直线的距离,同理得到点(-1,0)到直线的距离由即于是得解不等式,得由于所以的取值范围是。
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年高考试题——数学(全国1)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 k nP 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--+=212s i n 41)c o s s i n1(21)c o s s i n 1(2c o s s i n 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(=⋅=⋅-=-=--=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 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 =-=-∴=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年全国高考数学文科试卷含答案
2004年普通高等学校招生全国统一考试数学(文史类)(老课程)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。
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第I 卷参考公式:三角函数的和差化积公式)]sin()[sin(21cos sin βαβαβα-++=)]sin()[sin(21sin cos βαβαβα--+= )]cos()[cos(21cos cos βαβαβα-++= )]cos()[cos(21sin sin βαβαβα--+-=一、选择题 (1)设集合(){}22,1,,M x y xy x R y R =+=∈∈,(){}2,0,,N x y xy x R y R =-=∈∈,则集合MN 中元素的个数为( )A .1B .2C .3D .4(2)函数sin2xy =的最小正周期是( ) A .2πB .πC .2πD .4π(3) 记函数13xy -=+的反函数为()y g x =,则(10)g =( ) A . 2B . 2-C . 3D . 1-(4) 等比数列{}n a 中,29,a = 5243a =,则{}n a 的前4项和为( )A . 81B . 120C .168D . 192正棱台、圆台的侧面积公式l c c S )(21+'=台侧其中c ′、c 分别表示上、下底面周长,l 表示 斜高或母线长 台体的体积公式334R V π=球 其中R 表示球的半径(5) 圆2240x y x +-=在点(P 处的切线方程是( )A . 20x +-=B . 40x +-=C . 40x -+=D . 20x +=(6) 61x ⎫⎪⎭展开式中的常数项为( )A . 15B . 15-C .20D . 20-(7) 设复数z 的幅角的主值为23π2z =( )A . 2--B . 2i -C . 2+D . 2i(8) 设双曲线的焦点在x 轴上,两条渐近线为12y x =±,则双曲线的离心率e =( )A . 5B .C .2 D . 54(9) 不等式113x <+<的解集为( )A . ()0,2B . ()()2,02,4-C . ()4,0-D . ()()4,20,2--(10) 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 .B .C .3D .(11) 在ABC 中,3,4AB BC AC ===,则边AC 上的高为( )A .B .C .32D .(12) 4名教师分配到3所中学任教,每所中学至少1名教师,则不同的分配方案共有( )A . 12 种B . 24 种C 36 种D . 48 种第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) 函数)1(log 21-=x y 的定义域是 .(14) 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 . (15) 函数)(cos 21sin R x x x y ∈-=的最大值为 . (16) 设P 为圆122=+y x 上的动点,则点P 到直线01043=--y x 的距离的最小值为 .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)解方程.012242=--+x x(18) (本小题满分12分)已知α为锐角,且αααααα2cos 2sin sin cos 2sin ,21tan -=求的值.(19) (本上题满分12分)设数列}{n a 是公差不为零的等差数列,S n 是数列}{n a 的前n 项和,且,9221S S =244S S =,求数列}{n a 的通项公式.20.(本小题满分12分)某村计划建造一个室内面积为800m 2的矩形蔬菜温室,在温室内,沿左、右两侧与后侧内墙各保留1m宽的通道,沿前侧内墙保留3m宽的空地。
2004年数学一试题分析、详解和评注
2004年数学一试题分析、详解和评注1【分析】 本题为基础题型,相当于已知切线的斜率为1,由曲线y=lnx 的导数为1可确定切点的坐标。
【详解】 由11)(ln =='='xx y ,得x=1, 可见切点为)0,1(,于是所求的切线方程为 )1(10-⋅=-x y , 即 1-=x y .【评注】 本题也可先设切点为)ln ,(00x x ,曲线y=lnx 过此切点的导数为11=='=x y x x ,得10=x ,由此可知所求切线方程为)1(10-⋅=-x y , 即 1-=x y .(2) 【分析】 先求出)(x f '的表达式,再积分即可。
【详解】 令t e x=,则t x ln =,于是有t t t f ln )(=', 即 .ln )(x xx f =' 积分得 C x dx x x x f +==⎰2)(ln 21ln )(. 利用初始条件f(1)=0, 得C=0,故所求函数为f(x)= 2)(ln 21x . 【评注】 本题属基础题型,已知导函数求原函数一般用不定积分。
(3)【分析】 利用极坐标将曲线用参数方程表示,相应曲线积分可化为定积分。
【详解】 正向圆周222=+y x 在第一象限中的部分,可表示为.20:,sin 2,cos 2πθθθ→⎩⎨⎧==y x于是θθθθθπd y d x x d y L]s i n 2s i n 22c o s 2c o s 2[22⋅+⋅=-⎰⎰=.23sin 2202πθθππ=+⎰d 【评注】 本题也可添加直线段,使之成为封闭曲线,然后用格林公式计算,而在添加的线段上用参数法化为定积分计算即可.(4)【分析】 欧拉方程的求解有固定方法,作变量代换te x =化为常系数线性齐次微分方程即可。
【详解】 令te x =,则dtdyx dt dy e dx dt dt dy dx dy t 1==⋅=-,][11122222222dtdydt y d x dx dt dt y d x dt dy x dx y d -=⋅+-=, 代入原方程,整理得02322=++y dt dydty d ,解此方程,得通解为 .221221xc x c e c ec y t t+=+=-- 【评注】 本题属基础题型,也可直接套用公式,令te x =,则欧拉方程)(222x f cy dx dybx dx y d ax=++, 可化为 ).(][22t e f cy dt dyb dt dy dty d a =++-(5)【分析】 可先用公式E A A A =*进行化简 【详解】 已知等式两边同时右乘A ,得A A BA A ABA +=**2, 而3=A ,于是有A B AB +=63, 即 A B E A =-)63(,再两边取行列式,有363==-A B E A ,而 2763=-E A ,故所求行列式为.91=B 【评注】 先化简再计算是此类问题求解的特点,而题设含有伴随矩阵*A ,一般均应先利用公式E A AA A A ==**进行化简。
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。
2004年考研数学一试题与答案解析
2004年全国硕士研究生入学统一考试数学(一)试卷一、填空题(本题共6小题,每小题4分,满分24分.把答案填在题中横线上) (1)曲线ln y x =上与直线1=+y x 垂直的切线方程为__________ .(2)已知(e )e x xf x -'=,且(1)0f =,则()f x =__________ .(3)设L 为正向圆周222=+y x 在第一象限中的部分,则曲线积分⎰-Lydx xdy 2的值为__________.(4)欧拉方程)0(024222>=++x y dx dyx dxy d x 的通解为__________ . (5)设矩阵210120001⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦A ,矩阵B 满足**2=+ABA BA E ,其中*A 为A 的伴随矩阵,E 是单位矩阵,则B =__________ .(6)设随机变量X 服从参数为λ的指数分布,则}{DX X P >= __________ .二、选择题(本题共8小题,每小题4分,满分32分.每小题给出的四个选项中,只有一个符合题目要求,把所选项前的字母填在题后的括号内)(7)把+→0x 时的无穷小量dt t dt t dt t xx x⎰⎰⎰===302sin ,tan ,cos 2γβα,使排在后面的是前一个的高阶无穷小,则正确的排列次序是(A)γβα,, (B)βγα,, (C)γαβ,,(D)αγβ,,(8)设函数()f x 连续,且,0)0(>'f 则存在0>δ,使得 (A)()f x 在(0,)δ内单调增加(B)()f x 在)0,(δ-内单调减少 (C)对任意的),0(δ∈x 有()(0)f x f >(D)对任意的)0,(δ-∈x 有()(0)f x f >(9)设∑∞=1n na为正项级数,下列结论中正确的是(A)若n n na ∞→lim =0,则级数∑∞=1n na收敛(B)若存在非零常数λ,使得λ=∞→n n na lim ,则级数∑∞=1n na发散(C)若级数∑∞=1n na收敛,则0lim 2=∞→n n a n(D)若级数∑∞=1n na发散, 则存在非零常数λ,使得λ=∞→n n na lim(10)设()f x 为连续函数,⎰⎰=t tydx x f dy t F 1)()(,则)2(F '等于(A)2(2)f(B)(2)f (C)(2)f -(D) 0(11)设A 是3阶方阵,将A 的第1列与第2列交换得B ,再把B 的第2列加到第3列得C ,则满足=AQ C 的可逆矩阵Q 为(A)⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡101001010(B)⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡100101010 (C)⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡110001010(D)⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡100001110 (12)设,A B 为满足=AB O 的任意两个非零矩阵,则必有 (A)A 的列向量组线性相关,B 的行向量组线性相关 (B)A 的列向量组线性相关,B 的列向量组线性相关 (C)A 的行向量组线性相关,B 的行向量组线性相关 (D)A 的行向量组线性相关,B 的列向量组线性相关(13)设随机变量X 服从正态分布(0,1),N 对给定的)10(<<αα,数αu 满足αα=>}{u X P ,若α=<}{x X P ,则x 等于(A)2αu(B)21α-u(C)21α-u(D) α-1u(14)设随机变量)1(,,,21>n X X X n 独立同分布,且其方差为.02>σ 令∑==ni i X n Y 11,则(A)21Cov(,)X Y nσ=(B)21Cov(,)X Y σ= (C)212)(σnn Y X D +=+(D)211)(σnn Y X D +=-三、解答题(本题共9小题,满分94分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) (15)(本题满分12分)设2e e a b <<<,证明2224ln ln ()eb a b a ->-. (16)(本题满分11分)某种飞机在机场降落时,为了减少滑行距离,在触地的瞬间,飞机尾部张开减速伞,以增大阻力,使飞机迅速减速并停下.现有一质量为9000kg 的飞机,着陆时的水平速度为700km/h 经测试,减速伞打开后,飞机所受的总阻力与飞机的速度成正比(比例系数为).100.66⨯=k 问从着陆点算起,飞机滑行的最长距离是多少?(注:kg 表示千克,km/h 表示千米/小时) (17)(本题满分12分)计算曲面积分,)1(322233dxdy z dzdx y dydz x I ⎰⎰∑-++=其中∑是曲面)0(122≥--=z y x z 的上侧.(18)(本题满分11分)设有方程10n x nx +-=,其中n 为正整数.证明此方程存在惟一正实根n x ,并证明当1α>时,级数1nn x α∞=∑收敛. (19)(本题满分12分)设(,)z z x y =是由2226102180x xy y yz z -+--+=确定的函数,求(,)z z x y =的极值点和极值.(20)(本题满分9分) 设有齐次线性方程组121212(1)0,2(2)20,(2),()0,n n n a x x x x a x x n nx nx n a x ++++=⎧⎪++++=⎪≥⎨⎪⎪++++=⎩试问a 取何值时,该方程组有非零解,并求出其通解.(21)(本题满分9分)设矩阵12314315a -⎡⎤⎢⎥=--⎢⎥⎢⎥⎣⎦A 的特征方程有一个二重根,求a 的值,并讨论A 是否可相似对角化.(22)(本题满分9分)设,A B 为随机事件,且111(),(|),(|)432P A P B A P A B ===,令 ;,,0,1不发生发生A A X ⎩⎨⎧= .,,0,1不发生发生B B Y ⎩⎨⎧= 求:(1)二维随机变量(,)X Y 的概率分布. (2)X 和Y 的相关系数.XY ρ(23)(本题满分9分)设总体X 的分布函数为,1,1,0,11),(≤>⎪⎩⎪⎨⎧-=x x x x F ββ其中未知参数n X X X ,,,,121 >β为来自总体X 的简单随机样本,求:(1)β的矩估计量. (2)β的最大似然估计量.2004年考研数学试题答案与解析(数学一)一、填空题(本题共6小题,每小题4分,满分24分. 把答案填在题中横线上)(1)曲线y=lnx 上与直线1=+y x 垂直的切线方程为1-=x y .【分析】 本题为基础题型,相当于已知切线的斜率为1,由曲线y=lnx 的导数为1可确定切点的坐标.【详解】 由11)(ln =='='xx y ,得x=1, 可见切点为)0,1(,于是所求的切线方程为 )1(10-⋅=-x y , 即 1-=x y .【评注】 本题也可先设切点为)ln ,(00x x ,曲线y=lnx 过此切点的导数为11=='=x y x x ,得10=x ,由此可知所求切线方程为)1(10-⋅=-x y , 即 1-=x y . 本题比较简单,类似例题在一般教科书上均可找到.(2)已知xx xe e f -=')(,且f(1)=0, 则f(x)=2)(ln 21x . 【分析】 先求出)(x f '的表达式,再积分即可. 【详解】 令t e x=,则t x ln =,于是有t t t f ln )(=', 即 .ln )(x xx f =' 积分得 C x dx x x x f +==⎰2)(ln 21ln )(. 利用初始条件f(1)=0, 得C=0,故所求函数为f(x)= 2)(ln 21x .【评注】 本题属基础题型,已知导函数求原函数一般用不定积分. (3)设L 为正向圆周222=+y x 在第一象限中的部分,则曲线积分⎰-Lydx xdy 2的值为π23 . 【分析】 利用极坐标将曲线用参数方程表示,相应曲线积分可化为定积分. 【详解】 正向圆周222=+y x 在第一象限中的部分,可表示为.20:,sin 2,cos 2πθθθ→⎩⎨⎧==y x于是θθθθθπd ydx xdy L]sin 2sin 22cos 2cos 2[220⋅+⋅=-⎰⎰=.23sin 2202πθθππ=+⎰d 【评注】 本题也可添加直线段,使之成为封闭曲线,然后用格林公式计算,而在添加的线段上用参数法化为定积分计算即可.(4)欧拉方程)0(024222>=++x y dx dyx dx y d x 的通解为 221x c x c y +=.【分析】 欧拉方程的求解有固定方法,作变量代换te x =化为常系数线性齐次微分方程即可.【详解】 令te x =,则dtdyx dt dy e dx dt dt dy dx dy t 1==⋅=-, ][11122222222dt dydty d x dx dt dt y d x dt dy x dx y d -=⋅+-=, 代入原方程,整理得02322=++y dt dy dty d , 解此方程,得通解为 .221221x c x c e c ec y t t+=+=-- 【评注】 本题属基础题型,也可直接套用公式,令te x =,则欧拉方程)(222x f cy dx dybx dxy d ax =++, 可化为 ).(][22t e f cy dt dyb dt dy dty d a =++- (5)设矩阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=100021012A ,矩阵B 满足E BA ABA +=**2,其中*A 为A 的伴随矩阵,E 是单位矩阵,则=B91. 【分析】 可先用公式E A A A =*进行化简 【详解】 已知等式两边同时右乘A ,得A A BA A ABA +=**2, 而3=A ,于是有A B AB +=63, 即 A B E A =-)63(,再两边取行列式,有363==-A B E A ,而 2763=-E A ,故所求行列式为.91=B 【评注】 先化简再计算是此类问题求解的特点,而题设含有伴随矩阵*A ,一般均应先利用公式E A AA A A ==**进行化简.(6)设随机变量X 服从参数为λ的指数分布,则}{DX X P >=e1 . 【分析】 已知连续型随机变量X 的分布,求其满足一定条件的概率,转化为定积分计算即可.【详解】 由题设,知21λ=DX ,于是}{DX X P >=dx e X P x ⎰+∞-=>λλλλ1}1{=.11eex=-∞+-λλ 【评注】 本题应记住常见指数分布等的期望与方差的数字特征,而不应在考试时再去推算.二、选择题(本题共8小题,每小题4分,满分32分. 每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,把所选项前的字母填在题后的括号内)(7)把+→0x 时的无穷小量dt t dt t dt t xx x⎰⎰⎰===302sin ,tan ,cos 2γβα,使排在后面的是前一个的高阶无穷小,则正确的排列次序是(A) γβα,,. (B) βγα,,. (C) γαβ,,. (D) αγβ,,. [ B ] 【分析】 先两两进行比较,再排出次序即可.【详解】 0cos 2tan lim cos tan limlim 22002=⋅==+++→→→⎰⎰x xx dtt dt t x xx x x αβ,可排除(C),(D)选项, 又 xx xx dtt dtt x x xx x tan 221sin lim tan sin lim lim 2300302⋅==+++→→→⎰⎰βγ=∞=+→20lim 41xxx ,可见γ是比β低阶的无穷小量,故应选(B). 【评注】 本题是无穷小量的比较问题,也可先将γβα,,分别与nx 进行比较,再确定相互的高低次序.(8)设函数f(x)连续,且,0)0(>'f 则存在0>δ,使得(A) f(x)在(0,)δ内单调增加. (B )f(x)在)0,(δ-内单调减少.(C) 对任意的),0(δ∈x 有f(x)>f(0) . (D) 对任意的)0,(δ-∈x 有f(x)>f(0) . [ C ]【分析】 函数f(x)只在一点的导数大于零,一般不能推导出单调性,因此可排除(A),(B)选项,再利用导数的定义及极限的保号性进行分析即可.【详解】 由导数的定义,知0)0()(lim)0(0>-='→xf x f f x ,根据保号性,知存在0>δ,当),0()0,(δδ -∈x 时,有0)0()(>-xf x f即当)0,(δ-∈x 时,f(x)<f(0); 而当),0(δ∈x 时,有f(x)>f(0). 故应选(C). 【评注】 题设函数一点可导,一般均应联想到用导数的定义进行讨论. (9)设∑∞=1n na为正项级数,下列结论中正确的是(A) 若n n na ∞→lim =0,则级数∑∞=1n na收敛.(B ) 若存在非零常数λ,使得λ=∞→n n na lim ,则级数∑∞=1n na发散.(C) 若级数∑∞=1n na收敛,则0lim 2=∞→n n a n .(D) 若级数∑∞=1n na发散, 则存在非零常数λ,使得λ=∞→n n na lim . [ B ]【分析】 对于敛散性的判定问题,若不便直接推证,往往可用反例通过排除法找到正确选项.【详解】 取n n a n ln 1=,则n n na ∞→lim =0,但∑∑∞=∞==11ln 1n n n n n a 发散,排除(A),(D);又取nn a n 1=,则级数∑∞=1n na收敛,但∞=∞→n n a n 2lim ,排除(C), 故应选(B).【评注】 本题也可用比较判别法的极限形式,01limlim ≠==∞→∞→λna na n n n n ,而级数∑∞=11n n 发散,因此级数∑∞=1n n a 也发散,故应选(B). (10)设f(x)为连续函数,⎰⎰=ttydx x f dy t F 1)()(,则)2(F '等于(A) 2f(2). (B) f(2). (C) –f(2). (D) 0. [ B ] 【分析】 先求导,再代入t=2求)2(F '即可.关键是求导前应先交换积分次序,使得被积函数中不含有变量t.【详解】 交换积分次序,得⎰⎰=t tydx x f dy t F 1)()(=⎰⎰⎰-=t x tdx x x f dx dy x f 111)1)((])([于是,)1)(()(-='t t f t F ,从而有 )2()2(f F =',故应选(B).【评注】 在应用变限的积分对变量x 求导时,应注意被积函数中不能含有变量x: ⎰'-'=')()()()]([)()]([])([x b x a x a x a f x b x b f dt t f否则,应先通过恒等变形、变量代换和交换积分次序等将被积函数中的变量x 换到积分号外或积分线上.(11)设A 是3阶方阵,将A 的第1列与第2列交换得B,再把B 的第2列加到第3列得C, 则满足AQ=C 的可逆矩阵Q 为(A) ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡101001010. (B) ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡100101010. (C) ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡110001010. (D) ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡100001110. [ D ]【分析】 本题考查初等矩阵的的概念与性质,对A 作两次初等列变换,相当于右乘两个相应的初等矩阵,而Q 即为此两个初等矩阵的乘积.【详解】由题设,有B A =⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡100001010,C B =⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡100110001, 于是, .100001110100110001100001010C A A =⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡可见,应选(D).【评注】 涉及到初等变换的问题,应掌握初等矩阵的定义、初等矩阵的性质以及与初等变换的关系.(12)设A,B 为满足AB=O 的任意两个非零矩阵,则必有 (A) A 的列向量组线性相关,B 的行向量组线性相关. (B) A 的列向量组线性相关,B 的列向量组线性相关.(C) A 的行向量组线性相关,B 的行向量组线性相关.(D) A 的行向量组线性相关,B 的列向量组线性相关. [ A ]【分析】A,B 的行列向量组是否线性相关,可从A,B 是否行(或列)满秩或Ax=0(Bx=0)是否有非零解进行分析讨论.【详解1】 设A 为n m ⨯矩阵,B 为s n ⨯矩阵,则由AB=O 知,n B r A r <+)()(.又A,B 为非零矩阵,必有r(A)>0,r(B)>0. 可见r(A)<n, r(B)<n, 即A 的列向量组线性相关,B 的行向量组线性相关,故应选(A).【详解2】 由AB=O 知,B 的每一列均为Ax=0的解,而B 为非零矩阵,即Ax=0存在非零解,可见A 的列向量组线性相关.同理,由AB=O 知,O A B TT=,于是有T B 的列向量组,从而B 的行向量组线性相关,故应选(A).【评注】 AB=O 是常考关系式,一般来说,与此相关的两个结论是应记住的:1) AB=O ⇒n B r A r <+)()(; 2) AB=O ⇒B 的每列均为Ax=0的解.(13)设随机变量X 服从正态分布N(0,1),对给定的)10(<<αα,数αu 满足αα=>}{u X P ,若α=<}{x X P ,则x 等于(A) 2αu . (B) 21α-u. (C) 21α-u . (D) α-1u . [ C ]【分析】 此类问题的求解,可通过αu 的定义进行分析,也可通过画出草图,直观地得到结论.【详解】 由标准正态分布概率密度函数的对称性知,αα=-<}{u X P ,于是}{2}{}{}{}{11x X P x X P x X P x X P x X P ≥=-≤+≥=≥=<-=-α即有 21}{α-=≥x X P ,可见根据定义有21α-=u x ,故应选(C). 【评注】 本题αuα 21α-(14)设随机变量)1(,,,21>n X X X n 独立同分布,且其方差为.02>σ 令∑==ni i X n Y 11,则(A) Cov(.),21nY X σ= (B) 21),(σ=Y X Cov .(C) 212)(σn n Y X D +=+. (D) 211)(σnn Y X D +=-. [ A ] 【分析】 本题用方差和协方差的运算性质直接计算即可,注意利用独立性有:.,3,2,0),(1n i X X Cov i ==【详解】 Cov(∑∑==+==ni i n i i X X Cov n X X Cov n X n X Cov Y X 2111111),(1),(1)1,(),=.1121σnDX n = 【评注】 本题(C),(D) 两个选项的方差也可直接计算得到:如222222111)1()111()(σσn n n n X n X n X n n D Y X D n -++=++++=+ =222233σσn n nn n +=+, 222222111)1()111()(σσn n n n X n X n X n n D Y X D n -+-=----=-=.222222σσn n nn n -=- (15)(本题满分12分)设2e b a e <<<, 证明)(4ln ln 222a b ea b ->-. 【分析】 根据要证不等式的形式,可考虑用拉格朗日中值定理或转化为函数不等式用单调性证明.【证法1】 对函数x 2ln 在[a,b]上应用拉格朗日中值定理,得 .),(ln 2ln ln 22b a a b a b <<-=-ξξξ设t t t ln )(=ϕ,则2ln 1)(t t t -='ϕ, 当t>e 时, ,0)(<'t ϕ 所以)(t ϕ单调减少,从而)()(2e ϕξϕ>,即2222ln ln ee e =>ξξ, 故 )(4ln ln 222a b ea b ->-. 【证法2】 设x ex x 224ln )(-=ϕ,则24ln 2)(e x x x -='ϕ, 2ln 12)(xxx -=''ϕ, 所以当x>e 时,,0)(<''x ϕ 故)(x ϕ'单调减少,从而当2e x e <<时,044)()(222=-='>'e e e x ϕϕ, 即当2e x e <<时,)(x ϕ单调增加.因此当2e x e <<时,)()(a b ϕϕ>,即 a e a b e b 22224ln 4ln ->-, 故 )(4ln ln 222a b ea b ->-.【评注】 本题也可设辅助函数为2222),(4ln ln )(e x a e a x ea x x <<<---=ϕ或 2222),(4ln ln )(e b x e x b ex b x <<<---=ϕ,再用单调性进行证明即可. (16)(本题满分11分)某种飞机在机场降落时,为了减少滑行距离,在触地的瞬间,飞机尾部张开减速伞,以增大阻力,使飞机迅速减速并停下.现有一质量为9000kg 的飞机,着陆时的水平速度为700km/h. 经测试,减速伞打开后,飞机所受的总阻力与飞机的速度成正比(比例系数为).100.66⨯=k 问从着陆点算起,飞机滑行的最长距离是多少?注kg 表示千克,km/h 表示千米/小时.【分析】 本题是标准的牛顿第二定理的应用,列出关系式后再解微分方程即可.【详解1】 由题设,飞机的质量m=9000kg ,着陆时的水平速度h km v /7000=. 从飞机接触跑道开始记时,设t 时刻飞机的滑行距离为x(t),速度为v(t).根据牛顿第二定律,得kv dt dvm-=. 又 dxdv v dt dx dx dv dt dv =⋅=,由以上两式得 dv kmdx -=, 积分得 .)(C v k m t x +-= 由于0)0(,)0(0==x v v ,故得0v k mC =,从而 )).(()(0t v v kmt x -=当0)(→t v 时, ).(05.1100.67009000)(60km k mv t x =⨯⨯=→所以,飞机滑行的最长距离为1.05km. 【详解2】 根据牛顿第二定律,得 kv dtdvm -=, 所以.dt mk v dv -= 两端积分得通解t mkCev -=,代入初始条件00v vt ==解得0v C =,故 .)(0t mk ev t v -=飞机滑行的最长距离为 ).(05.1)(000km kmv ekmv dt t v x tm k==-==∞+-∞+⎰或由t m ke v dtdx -=0,知)1()(000--==--⎰t m kt t mke m kv dt e v t x ,故最长距离为当∞→t 时,).(05.1)(0km mkv t x =→【详解3】 根据牛顿第二定律,得 dt dxk dt x d m -=22,022=+dt dxm k dtx d , 其特征方程为02=+λλm k ,解之得mk-==21,0λλ, 故 .21t mk eC C x -+=由 002000,0v e mkC dt dxv x t tm kt t t =-====-===,得 ,021kmv C C =-= 于是 ).1()(0t m ke k mv t x --= 当+∞→t 时,).(05.1)(0km kmv t x =→所以,飞机滑行的最长距离为1.05km.【评注】 本题求飞机滑行的最长距离,可理解为+∞→t 或0)(→t v 的极限值,这种条件应引起注意.(17)(本题满分12分) 计算曲面积分,)1(322233dxdy z dzdx y dydz x I ⎰⎰∑-++=其中∑是曲面)0(122≥--=z y x z 的上侧.【分析】 先添加一曲面使之与原曲面围成一封闭曲面,应用高斯公式求解,而在添加的曲面上应用直接投影法求解即可.【详解】 取1∑为xoy 平面上被圆122=+y x 所围部分的下侧,记Ω为由∑与1∑围成的空间闭区域,则dxdy zdzdx y dydz x I ⎰⎰∑+∑-++=1)1(322233.)1(3221233dxdy z dzdx y dydz x ⎰⎰∑-++-由高斯公式知dxdydz z y x dxdy z dzdx y dydz x ⎰⎰⎰⎰⎰Ω∑+∑++=-++)(6)1(322222331=rdz r z dr d r )(62011022⎰⎰⎰-+πθ=.2)]1()1(21[12232210ππ=-+-⎰dr r r r r而⎰⎰⎰⎰≤+∑=--=-++123322133)1(322y x dxdy dxdy zdzdx y dydz x π,故 .32πππ-=-=I【评注】 本题选择1∑时应注意其侧与∑围成封闭曲面后同为外侧(或内侧),再就是在1∑上直接投影积分时,应注意符号(1∑取下侧,与z 轴正向相反,所以取负号).(18)(本题满分11分)设有方程01=-+nx x n,其中n 为正整数. 证明此方程存在惟一正实根n x ,并证明当1>α时,级数∑∞=1n n x α收敛.【分析】 利用介值定理证明存在性,利用单调性证明惟一性.而正项级数的敛散性可用比较法判定.【证】 记.1)(-+=nx x x f n n 由01)0(<-=n f ,0)1(>=n f n ,及连续函数的介值定理知,方程01=-+nx x n存在正实数根).1,0(∈n x当x>0时,0)(1>+='-n nx x f n n ,可见)(x f n 在),0[+∞上单调增加, 故方程01=-+nx x n 存在惟一正实数根.n x由01=-+nx x n与0>n x 知n n x x nn n 110<-=<,故当1>α时,αα)1(0n x n <<. 而正项级数∑∞=11n n α收敛,所以当1>α时,级数∑∞=1n n x α收敛.【评注】 本题综合考查了介值定理和无穷级数的敛散性,题型设计比较新颖,但难度并不大,只要基本概念清楚,应该可以轻松求证.(19)(本题满分12分)设z=z(x,y)是由0182106222=+--+-z yz y xy x 确定的函数,求),(y x z z =的极值点和极值.【分析】 可能极值点是两个一阶偏导数为零的点,先求出一阶偏导,再令其为零确定极值点即可,然后用二阶偏导确定是极大值还是极小值,并求出相应的极值.【详解】 因为 0182106222=+--+-z yz y xy x ,所以 02262=∂∂-∂∂--xz z x z yy x , 0222206=∂∂-∂∂--+-yzz y z yz y x . 令 ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=∂∂=∂∂0,0y z xz得⎩⎨⎧=-+-=-,0103,03z y x y x 故 ⎩⎨⎧==.,3y z y x将上式代入0182106222=+--+-z yz y xy x ,可得⎪⎩⎪⎨⎧===3,3,9z y x 或 ⎪⎩⎪⎨⎧-=-=-=.3,3,9z y x 由于 02)(22222222=∂∂-∂∂-∂∂-xzz x z x z y ,,02222622=∂∂∂-∂∂⋅∂∂-∂∂∂-∂∂--yx z z x z y z y x z y x z 02)(22222022222=∂∂-∂∂-∂∂-∂∂-∂∂-yzz y z y z y y z y z ,所以 61)3,3,9(22=∂∂=x zA ,21)3,3,9(2-=∂∂∂=y x zB ,35)3,3,9(22=∂∂=yzC , 故03612>=-B AC ,又061>=A ,从而点(9,3)是z(x,y)的极小值点,极小值为z(9,3)=3. 类似地,由61)3,3,9(22-=∂∂=---x zA ,21)3,3,9(2=∂∂∂=---y x zB ,35)3,3,9(22-=∂∂=---yzC ,可知03612>=-B AC ,又061<-=A ,从而点(-9, -3)是z(x,y)的极大值点,极大值为 z(-9, -3)= -3.【评注】 本题讨论由方程所确定的隐函数求极值问题,关键是求可能极值点时应注意x,y,z 满足原方程.(20)(本题满分9分) 设有齐次线性方程组)2(,0)(,02)2(2,0)1(212121≥⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=++++=++++=++++n x a n nx nx x x a x x x x a n n n试问a 取何值时,该方程组有非零解,并求出其通解.【分析】 本题是方程的个数与未知量的个数相同的齐次线性方程组,可考虑对系数矩阵直接用初等行变换化为阶梯形,再讨论其秩是否小于n ,进而判断是否有非零解;或直接计算系数矩阵的行列式,根据题设行列式的值必为零,由此对参数a 的可能取值进行讨论即可.【详解1】 对方程组的系数矩阵A 作初等行变换,有.00002111122221111B a na a a a a n n n n a a A =⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡--+→⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡+++= 当a=0时, r(A)=1<n ,故方程组有非零解,其同解方程组为 ,021=+++n x x x 由此得基础解系为,)0,,0,1,1(1T -=η ,)0,,1,0,1(2T -=η,)1,,0,0,1(,1T n -=-η于是方程组的通解为,1111--++=n n k k x ηη 其中11,,-n k k 为任意常数.当0≠a 时,对矩阵B 作初等行变换,有.10000120002)1(10000121111⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡--++→⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡--+→ n n n a n a B 可知2)1(+-=n n a 时,n n A r <-=1)(,故方程组也有非零解,其同解方程组为 ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+-=+-=+-,0,03,0213121n x nx x x x x由此得基础解系为Tn ),,2,1( =η, 于是方程组的通解为ηk x =,其中k 为任意常数.【详解2】 方程组的系数行列式为1)2)1((22221111-++=+++=n a n n a an nnna aA. 当0=A ,即a=0或2)1(+-=n n a 时,方程组有非零解. 当a=0时,对系数矩阵A 作初等行变换,有⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡→⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=000000000111122221111 n n n n A , 故方程组的同解方程组为 ,021=+++n x x x 由此得基础解系为,)0,,0,1,1(1T -=η ,)0,,1,0,1(2T -=η,)1,,0,0,1(,1T n -=-η于是方程组的通解为,1111--++=n n k k x ηη 其中11,,-n k k 为任意常数.当2)1(+-=n n a 时,对系数矩阵A 作初等行变换,有 ⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡--+→⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡+++=a na a a a a n n n n a a A00002111122221111 ⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡--→⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡--+→1000012000010000121111 n n a , 故方程组的同解方程组为⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+-=+-=+-,0,03,0213121n x nx x x x x由此得基础解系为Tn ),,2,1( =η, 于是方程组的通解为ηk x =,其中k 为任意常数.【评注】 矩阵A 的行列式A 也可这样计算:⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡+++=a n n n n a a A 22221111=aE +⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡n n n n 22221111,矩阵⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡n n n n 22221111的特征值为2)1(,0,,0+n n ,从而A 的特征值为a,a,2)1(,++n n a , 故行列式.)2)1((1-++=n a n n a A(21)(本题满分9分)设矩阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡---=51341321a A 的特征方程有一个二重根,求a 的值,并讨论A 是否可相似对角化.【分析】 先求出A 的特征值,再根据其二重根是否有两个线性无关的特征向量,确定A 是否可相似对角化即可.【详解】 A 的特征多项式为513410)2(251341321-------=------=-λλλλλλλλaa A E=).3188)(2(51341011)2(2a a++--=------λλλλλλ当2=λ是特征方程的二重根,则有,03181622=++-a 解得a= -2.当a= -2时,A 的特征值为2,2,6, 矩阵2E-A=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡----321321321的秩为1,故2=λ对应的线性无关的特征向量有两个,从而A 可相似对角化.若2=λ不是特征方程的二重根,则a 31882++-λλ为完全平方,从而18+3a=16,解得 .32-=a当32-=a 时,A 的特征值为2,4,4,矩阵4E-A=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡---1321301323秩为2,故4=λ对应的线性无关的特征向量只有一个,从而A 不可相似对角化.【评注】 n 阶矩阵A 可对角化的充要条件是:对于A 的任意i k 重特征根i λ,恒有.)(i i k A E r n =--λ 而单根一定只有一个线性无关的特征向量.(22)(本题满分9分) 设A,B 为随机事件,且21)(,31)(,41)(===B A P A B P A P ,令 ;,,0,1不发生发生A A X ⎩⎨⎧= .,,0,1不发生发生B B Y ⎩⎨⎧=求:(I )二维随机变量(X,Y)的概率分布; (II )X 和Y 的相关系数.XY ρ【分析】 先确定(X,Y)的可能取值,再求在每一个可能取值点上的概率,而这可利用随机事件的运算性质得到,即得二维随机变量(X,Y)的概率分布;利用联合概率分布可求出边缘概率分布,进而可计算出相关系数.【详解】 (I ) 由于121)()()(==A B P A P AB P , ,61)()()(==B A P AB P B P所以, 121)(}1,1{====AB P Y X P , 61)()()(}0,1{=-====AB P A P B A P Y X P , ,121)()()(}1,0{=-====AB P B P B A P Y X P)(1)(}0,0{B A P B A P Y X P +-=====32)()()(1=+--AB P B P A P (或32121611211}0,0{=---===Y X P ), 故(X,Y)的概率分布为 YX 0 10 32 121 1 61 121 (II) X, Y 的概率分布分别为X 0 1 Y 0 1P43 41 P 65 61 则61,41==EY EX ,163=DX ,DY=365, E(XY)=121, 故 241)(),(=⋅-=EY EX XY E Y X Cov ,从而 .1515),(=⋅=DY DX Y X Cov XY ρ 【评注】 本题尽管难度不大,但考察的知识点很多,综合性较强.通过随机事件定义随机变量或通过随机变量定义随机事件,可以比较好地将概率论的知识前后连贯起来,这种命题方式值得注意.(23)(本题满分9分)设总体X 的分布函数为,1,1,0,11),(≤>⎪⎩⎪⎨⎧-=x x x x F ββ 其中未知参数n X X X ,,,,121 >β为来自总体X 的简单随机样本,求:(I ) β的矩估计量;(II ) β的最大似然估计量.【分析】 先由分布函数求出概率密度,再根据求矩估计量和最大似然估计量的标准方法进行讨论即可.【详解】 X 的概率密度为.1,1,0,),(1≤>⎪⎩⎪⎨⎧=+x x x x f βββ (I ) 由于1);(11-=⋅==⎰⎰+∞++∞∞-βββββdx x x dx x xf EX ,令X =-1ββ,解得 1-=X X β,所以参数β的矩估计量为.1ˆ-=X X β (II )似然函数为⎪⎩⎪⎨⎧=>==+=∏其他,0),,,2,1(1,)();()(1211n i x x x x x f L i n nni i ββββ 当),,2,1(1n i x i =>时,0)(>βL ,取对数得∑=+-=ni i x n L 1ln )1(ln )(ln βββ,两边对β求导,得∑=-=n i i x n d L d 1ln )(ln βββ, 令0)(ln =ββd L d ,可得 ∑==n i ixn 1ln β, 故β的最大似然估计量为.ln ˆ1∑==n i iXnβ 【评注】 本题是基础题型,难度不大,但计算量比较大,实际做题时应特别注意计算的准确性.。
2004考研数一真题及解析
2004年全国硕士研究生入学考试数学(一)试卷一、填空题(本题共6小题,每小题4分,满分24分.把答案填在题中横线上) (1)曲线ln y x =上与直线1=+y x 垂直的切线方程为__________ . (2)已知(e )e x x f x -'=,且(1)0f =,则()f x =__________ .(3)设L 为正向圆周222=+y x 在第一象限中的部分,则曲线积分⎰-L ydx xdy 2的值为__________.(4)欧拉方程)0(024222>=++x y dx dyx dxy d x 的通解为__________ . (5)设矩阵210120001⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦A ,矩阵B 满足**2=+ABA BA E ,其中*A 为A 的伴随矩阵,E 是单位矩阵,则B =__________ .(6)设随机变量X 服从参数为λ的指数分布,则}{DX X P >= __________ .二、选择题(本题共8小题,每小题4分,满分32分.每小题给出的四个选项中,只有一个符合题目要求,把所选项前的字母填在题后的括号内)(7)把+→0x 时的无穷小量dt t dt t dt t xx x⎰⎰⎰===03002sin ,tan ,cos 2γβα,使排在后面的是前一个的高阶无穷小,则正确的排列次序是(A)γβα,, (B)βγα,, (C)γαβ,, (D)αγβ,, (8)设函数()f x 连续,且,0)0(>'f 则存在0>δ,使得(A)()f x 在(0,)δ内单调增加 (B)()f x 在)0,(δ-内单调减少 (C)对任意的),0(δ∈x 有()(0)f x f > (D)对任意的)0,(δ-∈x 有()(0)f x f >(9)设∑∞=1n n a 为正项级数,下列结论中正确的是(A)若n n na ∞→lim =0,则级数∑∞=1n n a 收敛(B)若存在非零常数λ,使得λ=∞→n n na lim ,则级数∑∞=1n n a 发散(C)若级数∑∞=1n n a 收敛,则0lim 2=∞→n n a n (D)若级数∑∞=1n n a 发散, 则存在非零常数λ,使得λ=∞→n n na lim(10)设()f x 为连续函数,⎰⎰=t ty dx x f dy t F 1)()(,则)2(F '等于 (A)2(2)f (B)(2)f (C)(2)f - (D) 0(11)设A 是3阶方阵,将A 的第1列与第2列交换得B ,再把B 的第2列加到第3列得C ,则满足=AQ C 的可逆矩阵Q 为(A)⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡101001010(B)⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡100101010 (C)⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡110001010(D)⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡100001110 (12)设,A B 为满足=AB O 的任意两个非零矩阵,则必有 (A)A 的列向量组线性相关,B 的行向量组线性相关 (B)A 的列向量组线性相关,B 的列向量组线性相关 (C)A 的行向量组线性相关,B 的行向量组线性相关 (D)A 的行向量组线性相关,B 的列向量组线性相关(13)设随机变量X 服从正态分布(0,1),N 对给定的)10(<<αα,数αu 满足αα=>}{u X P ,若α=<}{x X P ,则x 等于(A)2αu (B)21α-u(C)21α-u (D) α-1u(14)设随机变量)1(,,,21>n X X X n 独立同分布,且其方差为.02>σ 令∑==ni i X n Y 11,则(A)21Cov(,)X Y nσ= (B)21Cov(,)X Y σ=(C)212)(σnn Y X D +=+ (D)211)(σnn Y X D +=-三、解答题(本题共9小题,满分94分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)(15)(本题满分12分) 设2e e a b <<<,证明2224ln ln ()e b a b a ->-.(16)(本题满分11分)某种飞机在机场降落时,为了减少滑行距离,在触地的瞬间,飞机尾部张开减速伞,以增大阻力,使飞机迅速减速并停下.现有一质量为9000kg 的飞机,着陆时的水平速度为700km/h 经测试,减速伞打开后,飞机所受的总阻力与飞机的速度成正比(比例系数为).100.66⨯=k 问从着陆点算起,飞机滑行的最长距离是多少?(注:kg 表示千克,km/h 表示千米/小时)(17)(本题满分12分)计算曲面积分,)1(322233dxdy z dzdx y dydz x I ⎰⎰∑-++=其中∑是曲面)0(122≥--=z y x z 的上侧.(18)(本题满分11分)设有方程10nx nx+-=,其中n为正整数.证明此方程存在惟一正实根n x,并证明当1α>时,级数1nn xα∞=∑收敛.(19)(本题满分12分)设(,)z z x y =是由2226102180x xy y yz z -+--+=确定的函数,求(,)z z x y =的极值点和极值.(20)(本题满分9分)设有齐次线性方程组121212(1)0,2(2)20,(2),()0,nnna x x xx a x xnnx nx n a x++++=⎧⎪++++=⎪≥⎨⎪⎪++++=⎩试问a取何值时,该方程组有非零解,并求出其通解.(21)(本题满分9分)设矩阵12314315a-⎡⎤⎢⎥=--⎢⎥⎢⎥⎣⎦A的特征方程有一个二重根,求a的值,并讨论A是否可相似对角化.(22)(本题满分9分)设,A B 为随机事件,且111(),(|),(|)432P A P B A P A B ===,令;,,0,1不发生发生A A X ⎩⎨⎧= .,,0,1不发生发生B B Y ⎩⎨⎧= 求:(1)二维随机变量(,)X Y 的概率分布. (2)X 和Y 的相关系数.XY ρ(23)(本题满分9分) 设总体X 的分布函数为,1,1,0,11),(≤>⎪⎩⎪⎨⎧-=x x x x F ββ其中未知参数n X X X ,,,,121 >β为来自总体X 的简单随机样本,求:(1)β的矩估计量. (2)β的最大似然估计量2004年数学一试题分析、详解和评注一、填空题(本题共6小题,每小题4分,满分24分. 把答案填在题中横线上)(1)曲线y=lnx 上与直线1=+y x 垂直的切线方程为 1-=x y .【分析】 本题为基础题型,相当于已知切线的斜率为1,由曲线y=lnx 的导数为1可确定切点的坐标。
2004年全国高考数学试题(全国卷理科word版)
2004年全国高考数学(人教版)试题(理科)一、选择题(每小题5分,共60分)1、设集合(){}R y R x y x y x M ∈∈=+=,,1,22,(){}R y R x y x y x N ∈∈=-=,,0,2,则集合N M 中元素的个数为( )A 、1B 、2C 、3D 、42、函数2sin x y =的最小正周期是( ) A 、 2π B 、 π C 、π2 D 、π4 3、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 xB 、043=-+y xC 、043=+-y xD 、023=+-y x5、函数)1(log 221-=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 、5 B 、 5 C 、25 D 、45 8、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 、322B 、2C 、32D 、324 10、在△ABC 中,AB=3,BC=13,AC=4,则边AC 上的高为( )A 、223B 、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年普通高等学校招生全国统一考试数学试卷(全国卷.理)
web 试卷生成系统谢谢使用一、填空题(每空? 分,共? 分)1、已知函数的最小正周期为3,则A= .2、设满足约束条件:则的最大值是 .二、选择题(每空? 分,共? 分)3、在△ABC 中,AB=3,BC=,AC=4,则边AC 上的高为A. B.C.D.4、设集合U={1,2,3,4,5},集合M={0,3,5},N={1,4,5},则M ∩( U N )= (A ){5} (B ){0,3} (C){0,2,3,5}(D ) {0,1,3,4,5}5、函数的反函数为(A ) (B ) (C ) (D )6、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 ) (B ) (C ) (D )7、 函数在处的导数等于(A )1 (B )2 (C )3 (D )48、为了得到函数的图像,可以把函数的图像(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9、等差数列中,,则此数列前20项和等于(A )160 (B )180(C )200(D )22010、已知函数的图象有公共点A,且点A的横坐标为2,则(A)(B )(C )(D )11、已知圆C的半径为2,圆心在轴的正半轴上,直线与圆C相切,则圆C的方程为(A )(B )(C )(D )12、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13、函数的最小值等于(A)-3 (B)-2 (C)-1 (D)-14、已知球的表面积为20,球面上有A、B、C三点.如果AB=AC=BC=2,则球心到平面ABC的距离为(A)1 (B)(C ) (D)215、△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,那么b=A.B. C.D.16、已知函数(A )(B)-(C)2 (D)-217、函数的反函数是A. B.C. D.18、的展开式中常数项是(A)14 (B)-14 (C)42 (D)-4219、设若则=A. B. C. D.420、设抛物线的准线与轴交于点Q,若过点Q的直线与抛物线有公共点,则直线的斜率的取值范围是A. B.[-2,2] C.[-1,1] D.[-4,4]21、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 ,则等于A. B. C. D.22、从1,2,……,9这九个数中,随机抽取3个不同的数,则这3个数的和为偶数的概率是A. B. C.D.三、计算题(每空?分,共?分)23、已知数列{}为等比数列,(Ⅰ)求数列{}的通项公式;(Ⅱ)设是数列{}的前项和,证明24、已知直线为曲线在点(1,0)处的切线,为该曲线的另一条切线,且(Ⅰ)求直线的方程;(Ⅱ)求由直线、和轴所围成的三角形的面积.25、双曲线的焦距为2c ,直线过点(a,0)和(0,b),且点(1,0)到直线的距离与点(-1,0)到直线的距离之和求双曲线的离心率e的取值范围.参考答案一、填空题1、3/22、2二、选择题3、B4、B5、C6、A7、D8、D9、B10、A11、D12、B13、C14、A15、B16、B17、B18、A19、B20、C21、A22、C三、计算题23、解:(I)设等比数列{a n}的公比为q,则a2=a1q, a5=a1q4.a1q=6,依题意,得方程组a1q4=162.解此方程组,得a1=2, q=3.故数列{a n}的通项公式为a n=2・3n-1.(II)24、解:(Ⅰ)y′=2x+1.直线l1的方程为y=3x-3.设直线l2过曲线y=x2+x-2上的点B(b, b2+b-2),则l2的方程为y=(2b+1)x-b2-2 因为l1⊥l2,则有2b +1=所以直线l2的方程为(II)解方程组得所以直线l1和l2的交点的坐标为l1、l2与x轴交点的坐标分别为(1,0)、.所以所求三角形的面积25、解:直线的方程为,即由点到直线的距离公式,且,得到点(1,0)到直线的距离,同理得到点(-1,0)到直线的距离由即于是得解不等式,得由于所以的取值范围是。
2004年普通高等学校招生全国统一考试文 科 数 学
2004年普通高等学校招生全国统一考试文 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 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}032|{|,4|{22<--=<=x x x N x x M ,则集合N M ⋂= ( )A .{2|-<x x }B .{3|>x x }C .{21|<<-x x }D . {32|<<x x } 2.函数)5(51-≠+=x x y 的反函数是( ) A .)0(51≠-=x x yB .)(5R x x y ∈+=C .)0(51≠+=x xyD .)(5R x x y ∈-=3.曲线1323+-=x x y 在点(1,-1)处的切线方程为( )A .43-=x yB .23+-=x yC .34+-=x yD .54-=x y4.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 x B .122=+y xC .1)1(22=++y xD .1)1(22=-+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5.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.正四棱锥的侧棱长与底面边长都是1,则侧棱与底面所成的角为 ( )A .75°B .60°C .45°D .30° 7.函数xe y -=的图象( )A .与x e 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8.已知点A (1,2)、B (3,1),则线段AB 的垂直平分线的方程是 ( )A .524=+y xB .524=-y xC .52=+y xD .52=-y x 9.已知向量a 、b 满足:|a |=1,|b |=2,|a -b |=2,则|a +b |= ( )A .1B .2C .5D .610.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 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.已知a 为实数,10)(a x +展开式中7x 的系数是-15,则=a .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.设中心的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)已知等差数列{n a },.21,952==a a (Ⅰ)求{n a }的通项公式; (Ⅱ)令na nb 2=,求数列}{n b 的前n 项和S n .18.(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.19.(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.20.(本小题满分12分)如图,直三棱柱ABC—A1B1C1中,∠ACB=90°,AC=1,CB=2,侧棱AA 1=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.21.(本小题满分12分)若函数1)1(2131)(23+-+-=x a ax x x f 在区间(1,4)内为减函数,在区间 (6,+∞)上为增函数,试求实数a 的取值范围.22.(本小题满分14分)给定抛物线C :,42x y =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]9,4[,∈=λλ若,求l 在y 轴上截距的变化范围.2004年普通高等学校招生全国统一考试文科数学(必修+选修Ⅱ)参考答案一、选择题C A B C A CD B D B 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.13.21- 14.5 15.1222=+y x 16.②④ 三、解答题17.本小题主要考查等差、等比数列的概念和性质,考查运算能力,满分12分. 解:(Ⅰ)设数列}{n a 的公差为d ,依题意得方程组⎩⎨⎧=+=+,214,911d a d a 解得.4,51==d a所以}{n a 的通项公式为.14+=n a n(Ⅱ)由,21414+=+=n n n b n a 得所以}{n b 是首项512=b ,公式42=q 的等比数列. 于是得}{n b 的前n 项和 .15)12(3212)12(24445-⨯=--⨯=n n n S 18.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=.622tan tan +=+CDB CD A CD 由AB=3,得CD=2+6. 所以AB 边上的高等于2+6.19.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 .7148354815=+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.2120.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 为平在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=1,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, ∴ .332123223)21()23(2cos 221212211-=⋅⋅-+=⋅-+=∠FGC B FB FG G B GF B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),),41,43,42(1--=G B .,.,0111面角等于所求的二面角的平的夹角与又θG B BD BD CD G B BD G B BD ∴⊥⊥∴=⋅∴.33||||cos 11-=⋅=∴G B CD θ 所以所求的二面角等于.33arccos-π 21.本小题主要考查导数的概念的计算,应用导数研究函数单调性的基本方法,考查综合运解:函数)(x f 的导数 .1)(2-+-='a ax x x f 令0)(='x f ,解得),1(,)1,1(,)1,()(,211,),1()(,211.11+∞---∞>>-+∞≤≤--==a a x f a a x f a a a x x 在内为减函数在上为增函数在函数时即当不合题意上是增函数在函数时即当或为增函数.依题意应有 当.0)(,),6(,0)(,)4,1(>'+∞∈<'∈x f x x f x 时当时所以 .614≤-≤a 解得.75≤≤a所以a 的取值范围是[5,7].22.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。
2004年普通高等学校招生全国统一考试数学试卷全国卷I文
2004年普通高等学校招生全国统一考试文科数学(必修+选修I )第I 卷参考公式: 如果事件A 、B 互斥,那么P (A+B )=P (A )+P (B ) 如果事件A 、B 相互独立,那么P (A ·B )=P (A )·P (B )如果事件A 在一次试验中发生的概率是P ,那么n 次独立重复试验中恰好发生k 次的概率P n(k)=C knP k (1-P)n -k一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.(1)设集合U={1,2,3,4,5},A={1,2,3},B={2,5},则A ∩( U B )=(A ){2}(B ){2,3}(C ){3}(D ) {1,3}(2)已知函数=-=+-=)(,21)(,11lg)(a f a f x x x f 则若(A )21(B )-21(C )2 (D )-2(3)已知a +b 均为单位向量,它们的夹角为60°,那么|a +3b |=(A )7(B )10(C )13(D )4 (4)函数)1(11>+-=x x y 的反函数是(A ))1(222<+-=x x x y (B ))1(222≥+-=x x x y(C ))1(22<-=x x x y (D ))1(22≥-=x x x y (5)73)12(xx -的展开式中常数项是(A )14(B )-14(C )42(D )-42(6)设)2,0(πα∈若,53sin =α则)4cos(2πα+=(A )57 (B )51 (C )27(D )4(7)椭圆1422=+y x 的两个焦点为F 1、F 2,过F 1作垂直于x 轴的直线与椭圆相交,一个交点为P ,则||2PF =(A )23(B )3(C )27(D )4(8)设抛物线x y 82=的准线与x 轴交于点Q ,若过点Q 的直线l 与抛物线有公共点,则直线l 的斜率的取值范围是(A )]21,21[-(B )[-2,2] (C )[-1,1] (D )[-4,4](9)为了得到函数)62sin(π-=x y 的图象,可以将函数x y 2cos =的图象(A )向右平移6π个单位长度 (B )向右平移3π个单位长度(C )向左平移6π个单位长度(D )向左平移3π个单位长度(10)已知正四面体ABCD 的表面积为S ,其四个面的中心分别为E 、F 、G 、H ,设四面体EFGH 的表面积为T ,则S T等于(A )91(B )94(C )41 (D )31(11)从1,2,……,9这九个数中,随机抽取3个不同的数,则这3个数的和为偶数的概率是(A )95 (B )94 (C )2111 (D )2110(12)已知ca bc ab a c c b b a ++=+=+=+则,2,2,1222222的最小值为 (A )3-21 (B )21-3 (C )-21-3 (D )21+3第Ⅱ卷二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分.把答案填在题中横线上.(13)不等式x +x 3≥0的解集是 . (14)已知等比数列{,384,3,}103==a a a n 中则该数列的通项na = .(15)由动点P 向圆x 2+y 2=1引两条切线PA 、PB ,切点分别为A 、B ,∠APB=60°,则动点P 的轨迹方程为 . (16)已知a 、b 为不垂直的异面直线,α是一个平面,则a 、b 在α上的射影有可能是 .①两条平行直线 ②两条互相垂直的直线 ③同一条直线④一条直线及其外一点在一面结论中,正确结论的编号是 (写出所有正确结论的编号). 三、解答题:本大题共6小题,共74分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. (17)(本小题满分12分)等差数列{na }的前n 项和记为S n .已知.50,302010==a a(Ⅰ)求通项na ;(Ⅱ)若S n =242,求n. (18)(本小题满分12分)求函数x xx x x x f 2sin 2cos sin cos sin )(2244-++=的最小正周期、最大值和最小值.(19)(本小题满分12分)已知13)(23+-+=x x ax x f 在R 上是减函数,求a 的取值范围. (20)(本小题满分12分)从10位同学(其中6女,4男)中随机选出3位参加测验.每位女同学能通过测验的概率均为54,每位男同学能通过测验的概率均为53.试求:(I )选出的3位同学中,至少有一位男同学的概率;(II )10位同学中的女同学甲和男同学乙同时被选中且通过测验的概率. (21)(本小题满分12分)如图,已知四棱锥 P-ABCD,PB⊥AD,侧面PAD为边长等于2的正三角形,底面ABCD为菱形,侧面PAD与底面ABCD所成的二面角为120°.(I)求点P到平面ABCD的距离;(II)求面APB与面CPB所成二面角的大小.(22)(本小题满分14分)设双曲线C:1:)0(1222=+>=-yxlayax与直线相交于两个不同的点A、B.(I)求双曲线C的离心率e的取值范围:(II)设直线l与y轴的交点为P,且.125=求a的值.。
2004年全国硕士研究生入学统一考试数学(一)试卷与答案解析
2004年全国硕士研究生入学统一考试数学(一)试卷一、填空题(本题共6小题,每小题4分,满分24分.把答案填在题中横线上) (1)曲线ln y x =上与直线1=+y x 垂直的切线方程为__________ . (2)已知(e )e x x f x -'=,且(1)0f =,则()f x =__________ .(3)设L 为正向圆周222=+y x 在第一象限中的部分,则曲线积分⎰-L ydx xdy 2的值为__________.(4)欧拉方程)0(024222>=++x y dx dyx dxy d x 的通解为__________ . (5)设矩阵210120001⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦A ,矩阵B 满足**2=+ABA BA E ,其中*A 为A 的伴随矩阵,E 是单位矩阵,则B =__________ .(6)设随机变量X 服从参数为λ的指数分布,则}{DX X P >= __________ .二、选择题(本题共8小题,每小题4分,满分32分.每小题给出的四个选项中,只有一个符合题目要求,把所选项前的字母填在题后的括号内)(7)把+→0x 时的无穷小量dt t dt t dt t xx x⎰⎰⎰===03002sin ,tan ,cos 2γβα,使排在后面的是前一个的高阶无穷小,则正确的排列次序是(A)γβα,, (B)βγα,, (C)γαβ,, (D)αγβ,, (8)设函数()f x 连续,且,0)0(>'f 则存在0>δ,使得(A)()f x 在(0,)δ内单调增加 (B)()f x 在)0,(δ-内单调减少(9)设∑∞=1n n a 为正项级数,下列结论中正确的是(A)若n n na ∞→lim =0,则级数∑∞=1n n a 收敛 (B)若存在非零常数λ,使得λ=∞→n n na lim ,则级数∑∞=1n n a 发散 (C)若级数∑∞=1n n a 收敛,则0lim 2=∞→n n a n (D)若级数∑∞=1n n a 发散, 则存在非零常数λ,使得λ=∞→n n na lim (10)设()f x 为连续函数,⎰⎰=t ty dx x f dy t F 1)()(,则)2(F '等于 (A)2(2)f (B)(2)f (C)(2)f - (D) 0(11)设A 是3阶方阵,将A 的第1列与第2列交换得B ,再把B 的第2列加到第3列得C ,则满足=AQ C 的可逆矩阵Q 为(A)⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡101001010(B)⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡100101010 (C)⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡110001010(D)⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡100001110 (12)设,A B 为满足=AB O 的任意两个非零矩阵,则必有 (A)A 的列向量组线性相关,B 的行向量组线性相关 (B)A 的列向量组线性相关,B 的列向量组线性相关 (C)A 的行向量组线性相关,B 的行向量组线性相关 (D)A 的行向量组线性相关,B 的列向量组线性相关(13)设随机变量X 服从正态分布(0,1),N 对给定的)10(<<αα,数u 满足αα=>}{u X P ,若α=<}{x X P ,则x 等于(A)2αu (B)21α-u(C)21α-u (D) α-1u(14)设随机变量)1(,,,21>n X X X n 独立同分布,且其方差为.02>σ 令∑==ni i X n Y 11,则(A)21Cov(,)X Y nσ= (B)21Cov(,)X Y σ=(C)212)(σnn Y X D +=+ (D)211)(σnn Y X D +=-三、解答题(本题共9小题,满分94分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)(15)(本题满分12分) 设2e e a b <<<,证明2224ln ln ()eb a b a ->-.(16)(本题满分11分)某种飞机在机场降落时,为了减少滑行距离,在触地的瞬间,飞机尾部张开减速伞,以增大阻力,使飞机迅速减速并停下.现有一质量为9000kg的飞机,着陆时的水平速度为700km/h 经测试,减速伞打开后,飞机所受的总阻力与飞机的速度成正比(比例系数为).k问从着陆点=10⨯0.66算起,飞机滑行的最长距离是多少?(注:kg表示千克,km/h表示千米/小时)(17)(本题满分12分)计算曲面积分,)1(322233dxdy z dzdx y dydz x I ⎰⎰∑-++=其中∑是曲面)0(122≥--=z y x z 的上侧.(18)(本题满分11分)设有方程10nx nx+-=,其中n为正整数.证明此方程存在惟一正实根n x,并证明当1α>时,级数1nn xα∞=∑收敛.(19)(本题满分12分)设(,)z z x y =是由2226102180x xy y yz z -+--+=确定的函数,求(,)z z x y =的极值点和极值.(20)(本题满分9分)设有齐次线性方程组121212(1)0,2(2)20,(2),()0,nnna x x xx a x xnnx nx n a x++++=⎧⎪++++=⎪≥⎨⎪⎪++++=⎩试问a取何值时,该方程组有非零解,并求出其通解.(21)(本题满分9分)设矩阵12314315a-⎡⎤⎢⎥=--⎢⎥⎢⎥⎣⎦A的特征方程有一个二重根,求a的值,并讨论A是否可相似对角化.(22)(本题满分9分)设,A B 为随机事件,且111(),(|),(|)432P A P B A P A B ===,令;,,0,1不发生发生A A X ⎩⎨⎧= .,,0,1不发生发生B B Y ⎩⎨⎧= 求:(1)二维随机变量(,)X Y 的概率分布. (2)X 和Y 的相关系数.XY ρ(23)(本题满分9分) 设总体X 的分布函数为,1,1,0,11),(≤>⎪⎩⎪⎨⎧-=x x x x F ββ其中未知参数n X X X ,,,,121 >β为来自总体X 的简单随机样本,求:(1)β的矩估计量. (2)β的最大似然估计量2004年数学一试题分析、详解和评注一、填空题(本题共6小题,每小题4分,满分24分. 把答案填在题中横线上)(1)曲线y=lnx 上与直线1=+y x 垂直的切线方程为 1-=x y .【分析】 本题为基础题型,相当于已知切线的斜率为1,由曲线y=lnx 的导数为1可确定切点的坐标。
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。