2004年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試
數(shù)學(理工類)(福建卷)
第Ⅰ卷(選擇題 共60分)
一、選擇題:本大題共12小題,每小題5分,共60分.在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的.
(1)復數(shù)的值是 (A)-1 (B)1 (C)-32 (D)32
(2)tan15°+cot15°的值是
(A)2 (B)2+ (C)4 (D)
(3)命題p:若a、b∈R,則|a|+|b|>1是|a+b|>1的充分而不必要條件;
命題q:函數(shù)y=的定義域是(-∞,-1∪[3,+∞.則 (A)“p或q”為假 (B)“p且q”為真
(C)p真q假 (D)p假q真
(4)已知F1、F2是橢圓的兩個焦點,過F1且與橢圓長軸垂直的直線交橢圓于A、B兩點,若△ABF2是真正三角形,則這個橢圓的離心率是
(A) (B) (C) (D)
(5)已知m、n是不重合的直線,α、β是不重合的平面,有下列命題:
①若mα,n∥α,則m∥n;
②若m∥α,m∥β,則α∥β;
③若α∩β=n,m∥n,則m∥α且m∥β;
④若m⊥α,m⊥β,則α∥β.
其中真命題的個數(shù)是
(A)0 (B)1 (C)2 (D)3
(6)某校高二年級共有六個班級,現(xiàn)從外地轉(zhuǎn)入4名學生,要安排到該年級的兩個班級且每班安排2名,則不同的安排方案種數(shù)為
(A) (B)
(C) (D)
(7)已知函數(shù)y=log2x的反函數(shù)是y=f―1(x),則函數(shù)y= f―1(1-x)的圖象是
(8)已知a、b是非零向量且滿足(a-2b) ⊥a,(b-2a) ⊥b,則a與b的夾角是 (A) (B) (C) (D)
(9)若(1-2x)9展開式的第3項為288,則的值是 (A)2 (B)1 (C) (D)
(10)如圖,A、B、C是表面積為48π的球面上三點,
AB=2,BC=4,∠ABC=60°,O為球心,則直線
OA與截面ABC所成的角是
(A)arcsin (B)arccos
(C)arcsin (D)arccos
(11)定義在R上的偶函數(shù)f(x)滿足f(x)=f(x+2),當x∈[3,5]時,f(x)=2-|x-4|,則 (A)f(sin)<f(cos) (B)f(sin1)>f(cos1)
(C)f(cos)<f(sin) (D)f(cos2)>f(sin2)
(12)如圖,B地在A地的正東方向4 km處,C
地在B地的北偏東30°方向2 km處,河流
的沒岸PQ(曲線)上任意一點到A的距離
比到B的距離遠2 km.現(xiàn)要在曲線PQ上
選一處M建一座碼頭,向B、C兩地轉(zhuǎn)運
貨物.經(jīng)測算,從M到B、M到C修建公路的費用分別是a萬元/km、2a萬元/km,
那么修建這兩條公路的總費用最低是
(A)(2-2)a萬元 (B)5a萬元
(C)(2+1) a萬元 (D)(2+3) a萬元
第Ⅱ卷(非選擇題 共90分)
(13)直線x+2y=0被曲線x2+y2-6x-2y-15=0所截得的弦長等于 .
二、填空題:本大題共4小題,每小題4分,共16分,把答案填在答題卡的相應位置.
(x≠0),
(14)設(shè)函數(shù)f(x)= a (x=0). 在x=0處連續(xù),則實數(shù)a的值為 .
(15)某射手射擊1次,擊中目標的概率是0.9.他連續(xù)射擊4次,且各次射擊是否擊中目標相互之間沒有影響.有下列結(jié)論:
①他第3次擊中目標的概率是0.9;
②他恰好擊中目標3次的概率是0.93×0.1;
③他至少擊中目標1次的概率是1-0.14.
其中正確結(jié)論的序號是 (寫出所有正確結(jié)論的序號).
(16)如圖1,將邊長為1的正六邊形鐵皮的六個角各
切去一個全等的四邊形,再沿虛線折起,做成一
個無蓋的正六棱柱容器.當這個正六棱柱容器的
底面邊長為 時,其容積最大.
(17)(本小題滿分12分)
三、解答題:本大題共6小題,共74分.解答應寫出文字說明,證明過程或演算步驟.
設(shè)函數(shù)f(x)=a?b,其中向量a=(2cosx,1),b=(cosx, sin2x),x∈R.
(Ⅰ)若f(x)=1-且x∈[-,],求x;
(Ⅱ)若函數(shù)y=2sin2x的圖象按向量c=(m,n)(|m|<)平移后得到函數(shù)y=f(x)的圖象,求實數(shù)m、n的值.
(18)(本小題滿分12分)
甲、乙兩人參加一次英語口語考試,已知在備選的10道試題中,甲能答對其中的6題,乙能答對其中的8題.規(guī)定每次考試都從備選題中隨機抽出3題進行測試,至少答對2題才算合格.
(Ⅰ)求甲答對試題數(shù)ξ的概率分布及數(shù)學期望;
(Ⅱ)求甲、乙兩人至少有一人考試合格的概率.
(19)(本小題滿分12分)
在三棱錐S―ABC中,△ABC是邊長為4的正三角形,平面SAC⊥平面ABC,SA=SC=2,M、N分別為AB、SB的中點.
(Ⅰ)證明:AC⊥SB;
(Ⅱ)求二面角N―CM―B的大。
(Ⅲ)求點B到平面CMN的距離.
(20)(本小題滿分12分)
某企業(yè)2003年的純利潤為500萬元,因設(shè)備老化等原因,企業(yè)的生產(chǎn)能力將逐年下降.若不能進行技術(shù)改造,預測從今年起每年比上一年純利潤減少20萬元,今年初該企業(yè)一次性投入資金600萬元進行技術(shù)改造,預測在未扣除技術(shù)改造資金的情況下,第n年(今年為第一年)的利潤為500(1+)萬元(n為正整數(shù)).
(Ⅰ)設(shè)從今年起的前n年,若該企業(yè)不進行技術(shù)改造的累計純利潤為An萬元,進行技術(shù)改造后的累計純利潤為Bn萬元(須扣除技術(shù)改造資金),求An、Bn的表達式;
(Ⅱ)依上述預測,從今年起該企業(yè)至少經(jīng)過多少年,進行技術(shù)改造后的累計純利潤超過不進行技術(shù)改造的累計純利潤?
(21)(本小題滿分14分)
已知f(x)=(x∈R)在區(qū)間[-1,1]上是增函數(shù).
(Ⅰ)求實數(shù)a的值組成的集合A;
(Ⅱ)設(shè)關(guān)于x的方程f(x)=的兩個非零實根為x1、x2.試問:是否存在實數(shù)m,使得不等式m2+tm+1≥|x1-x2|對任意a∈A及t∈[-1,1]恒成立?若存在,求m的取值范圍;若不存在,請說明理由.
(22)(本小題滿分12分)
如圖,P是拋物線C:y=x2上一點,直線l過點P且與拋物線C交于另一點Q.
(Ⅰ)若直線l與過點P的切線垂直,求線段PQ中點M的軌跡方程;
(Ⅱ)若直線l不過原點且與x軸交于點S,與y軸交于點T,試求的取值范圍.
2004年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試
數(shù)學答案(理工類)(福建卷)
(1)A (2)C (3)D (4)A (5)B (6)C
(7)B (8)B (9)A (10)D (11)D (12)B
二、填空題
(13)4 (14)1/2 (15)1,3 (16)2/3
(17) 本小題主要考查平面向量的概念和計算,三角函數(shù)的恒等變換及其圖象變換的基本技能,考查運算能力.滿分12分.
三、解答題
解:(Ⅰ)依題設(shè),f(x)=2cos2x+sin2x=1+2sin(2x+).
由1+2sin(2x+)=1-,得sin(2 x +)=-.
∵-≤x≤,∴-≤2x+≤,∴2x+=-,
即x=-.
(Ⅱ)函數(shù)y=2sin2x的圖象按向量c=(m,n)平移后得到函數(shù)y=2sin2(x-m)+n的圖象,即函數(shù)y=f(x)的圖象.
由(Ⅰ)得 f(x)=2sin2(x+)+1.
∵|m|<,∴m=-,n=1.
(18)本小題主要考查概率統(tǒng)計的基礎(chǔ)知識,運用數(shù)學知識解決問題的能力.滿分12分.
解:(Ⅰ)依題意,甲答對試題數(shù)ξ的概率分布如下:
ξ
0
1
2
3
P
甲答對試題數(shù)ξ的數(shù)學期望
Eξ=0×+1×+2×+3×=.
(Ⅱ)設(shè)甲、乙兩人考試合格的事件分別為A、B,則
P(A)===,
P(B)===.
因為事件A、B相互獨立,
方法一:
∴甲、乙兩人考試均不合格的概率為
P()=P()P()=1-)(1-)=.
∴甲、乙兩人至少有一人考試合格的概率為
P=1-P()=1-=.
答:甲、乙兩人至少有一人考試合格的概率為.
方法二:
∴甲、乙兩人至少有一個考試合格的概率為
P=P(A?)+P(?B)+P(A?B)=P(A)P()+P()P(B)+P(A)P(B)
=×+×+×=.
答:甲、乙兩人至少有一人考試合格的概率為.
(19)本小題主要考查直線與直線,直線與平面,二面角,點到平面的距離等基礎(chǔ)知識,考查空間想象能力和邏輯推理能力.滿分12分.
解法一:(Ⅰ)取AC中點D,連結(jié)SD、DB.
∵SA=SC,AB=BC,
∴AC⊥SD且AC⊥BD,
∴AC⊥平面SDB,又SB平面SDB,
∴AC⊥SB.
(Ⅱ)∵AC⊥平面SDB,AC平面ABC,
∴平面SDB⊥平面ABC.
過N作NE⊥BD于E,NE⊥平面ABC,
過E作EF⊥CM于F,連結(jié)NF,
則NF⊥CM.
∴∠NFE為二面角N-CM-B的平面角.
∵平面SAC⊥平面ABC,SD⊥AC,∴SD⊥平面ABC.
又∵NE⊥平面ABC,∴NE∥SD.
∵SN=NB,∴NE=SD===,且ED=EB.
在正△ABC中,由平幾知識可求得EF=MB=,
在Rt△NEF中,tan∠NFE==2,
∴二面角N―CM―B的大小是arctan2.
(Ⅲ)在Rt△NEF中,NF==,
∴S△CMN=CM?NF=,S△CMB=BM?CM=2.
設(shè)點B到平面CMN的距離為h,
∵VB-CMN=VN-CMB,NE⊥平面CMB,∴S△CMN?h=S△CMB?NE,
∴h==.即點B到平面CMN的距離為.
解法二:(Ⅰ)取AC中點O,連結(jié)OS、OB.
∵SA=SC,AB=BC,
∴AC⊥SO且AC⊥BO.
∵平面SAC⊥平面ABC,平面SAC∩平面 ABC=AC
∴SO⊥面ABC,∴SO⊥BO.
如圖所示建立空間直角坐標系O-xyz.
則A(2,0,0),B(0,2,0),C(-2,0,0),
S(0,0,2),M(1,,0),N(0,,).
∴=(-4,0,0),=(0,2,-2),
∵?=(-4,0,0)?(0,2,-2)=0,
∴AC⊥SB.
(Ⅱ)由(Ⅰ)得=(3,,0),=(-1,0,).設(shè)n=(x,y,z)為平面CMN的一個法向量,
?n=3x+y=0,
則 取z=1,則x=,y=-,
?n=-x+z=0,
∴n=(,-,1),
又=(0,0,2)為平面ABC的一個法向量,
∴cos(n,)==.
∴二面角N-CM-B的大小為arccos.
(Ⅲ)由(Ⅰ)(Ⅱ)得=(-1,,0),n=(,-,1)為平面CMN的一個法向量,
∴點B到平面CMN的距離d==.
(20)本小題主要考查建立函數(shù)關(guān)系式、數(shù)列求和、不等式的等基礎(chǔ)知識,考查運用數(shù)學知識解決實際問題的能力.滿分12分.
解:(Ⅰ)依題設(shè),An=(500-20)+(500-40)+…+(500-20n)=490n-10n2;
Bn=500[(1+)+(1+)+…+(1+)]-600=500n--100.
(Ⅱ)Bn-An=(500n--100) -(490n-10n2)
=10n2+10n--100=10[n(n+1) - -10].
因為函數(shù)y=x(x+1) --10在(0,+∞)上為增函數(shù),
當1≤n≤3時,n(n+1) - -10≤12--10<0;
當n≥4時,n(n+1) - -10≥20--10>0.
∴僅當n≥4時,Bn>An.
答:至少經(jīng)過4年,該企業(yè)進行技術(shù)改造后的累計純利潤超過不進行技術(shù)改造的累計純利潤.
(21)本小題主要考查函數(shù)的單調(diào)性,導數(shù)的應用和不等式等有關(guān)知識,考查數(shù)形結(jié)合及分類討論思想和靈活運用數(shù)學知識分析問題和解決問題的能力.滿分14分.
解:(Ⅰ)f'(x)== ,
∵f(x)在[-1,1]上是增函數(shù),
∴f'(x)≥0對x∈[-1,1]恒成立,
即x2-ax-2≤0對x∈[-1,1]恒成立. ①
設(shè)(x)=x2-ax-2,
方法一:
(1)=1-a-2≤0,
① -1≤a≤1,
(-1)=1+a-2≤0.
∵對x∈[-1,1],f(x)是連續(xù)函數(shù),且只有當a=1時,f'(-1)=0以及當a=-1時,f'(1)=0
∴A={a|-1≤a≤1}.
方法二:
≥0, <0,
① 或
(-1)=1+a-2≤0 (1)=1-a-2≤0
0≤a≤1 或 -1≤a<0
-1≤a≤1.
∵對x∈[-1,1],f(x)是連續(xù)函數(shù),且只有當a=1時,f'(-1)=0以及當a=-1時,f'(1)=0
∴A={a|-1≤a≤1}.
(Ⅱ)由=,得x2-ax-2=0, ∵△=a2+8>0
∴x1,x2是方程x2-ax-2=0的兩實根,
x1+x2=a,
∴ 從而|x1-x2|==.
x1x2=-2,
∵-1≤a≤1,∴|x1-x2|=≤3.
要使不等式m2+tm+1≥|x1-x2|對任意a∈A及t∈[-1,1]恒成立,
當且僅當m2+tm+1≥3對任意t∈[-1,1]恒成立,
即m2+tm-2≥0對任意t∈[-1,1]恒成立. ②
設(shè)g(t)=m2+tm-2=mt+(m2-2),
方法一:
g(-1)=m2-m-2≥0,
②
g(1)=m2+m-2≥0,
m≥2或m≤-2.
所以,存在實數(shù)m,使不等式m2+tm+1≥|x1-x2|對任意a∈A及t∈[-1,1]恒成立,其取值范圍是{m|m≥2,或m≤-2}.
方法二: 當m=0時,②顯然不成立; 當m≠0時,
m>0, m<0,
② 或
g(-1)=m2-m-2≥0 g(1)=m2+m-2≥0
m≥2或m≤-2.
所以,存在實數(shù)m,使不等式m2+tm+1≥|x1-x2|對任意a∈A及t∈[-1,1]恒成立,其取值范圍是{m|m≥2,或m≤-2}.
(22)本題主要考查直線、拋物線、不等式等基礎(chǔ)知識,求軌跡方程的方法,解析幾何的基本思想和綜合解題能力.滿分12分.
解:(Ⅰ)設(shè)P(x1,y1),Q(x2,y2),M(x0,y0),依題意x1≠0,y1>0,y2>0.
由y=x2, ①
得y'=x.
∴過點P的切線的斜率k切= x1,∵x1=0不合題意,∴x1≠0
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