1997 年重庆高考理科数学真题及答案
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65分)
一.选择题:本大题共15小题;第(1)—(10)题每小题4分,第(11)—(15)题每小题5分,
共65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M={x│0≤x<2},集合N={x│x2-2x-3<0},集合M∩N= ( )
(A) x0 x1 (B) x0 x2
(C) x0 x1 (D) x0 x2
2.如果直线ax+2y+2=0与直线3x-y-2=0平行,那么系数a= ( )
3 2
(A) -3 (B) -6 (C) (D)
2 3
1 1
3.函数y=tg( x )在一个周期内的图像是 ( )
2 3
4.已知三棱锥D-ABC的三个侧面与底面全等,且AB=AC= 3,BC=2,则以BC为棱,以面
BCD与面BCA为面的二面角的大小是 ( )
3 1 2
(A) arccos (B) arccos (C) (D)
3 3 2 3
5.函数y=sin( 2x)+cos2x的最小正周期是 ( )
3
(A) (B) (C) 2 (D) 4
2
6.满足arccos(1-x)arccosx的x的取值范围是 ( )
1 1 1 1
(A) [-1,- ] (B) [- ,0] (C) [0, ] (D) [ ,1]
2 2 2 2
7.将y=2x的图像 ( )
第1页 | 共11页(A) 先向左平行移动1个单位 (B) 先向右平行移动1个单位
(C) 先向上平行移动1个单位 (D) 先向下平行移动1个单位
再作关于直线y=x对称的图像,可得到函数y=log(x+1)的图像.
2
8.长方体一个顶点上三条棱的长分别是3,4,5,且它的八个顶点都在同一个球面上,这
个球的表面积是 ( )
(A) 20 2 (B) 25 2 (C) 50 (D) 200
1
x 1
9.曲线的参数方程是 t (t是参数,t0),它的普通方程是 ( )
y 1t2
x x2
(A) (x-1)2(y-1)=1 (B) y=
1x
2
1 x
(C) y 1 (D) y 1
1x 2 1x2
10.函数y=cos2x-3cosx+2的最小值为 ( )
1
(A) 2 (B) 0 (C) (D) 6
4
x3
2
y2
2
11.椭圆C与椭圆 1关于直线x+y=0对称,椭圆C的方程是 ( )
9 4
x2 2 y3 2 x2 2 y3 2
(A) 1 (B) 1
4 9 9 4
x2
2
y3
2
x2
2
y3
2
(C) 1 (D) 1
9 4 4 9
12.圆台上、下底面积分别为、4,侧面积为6,这个圆台的体积是 ( )
2 3 7 3 7 3
(A) (B) 2 3 (C) (D)
3 6 3
13.定义在区间 , 的奇函数f(x)为增函数;偶函数g(x)在区间[0,)的图
像与f(x)的图像重合,设a>b>0,给出下列不等式:
①f(b)-f(-a)>g(a)-g(-b);
②f(b)-f(-a)<g(a)-g(-b);
③f(a)-f(-b)>g(b)-g(-a);
第2页 | 共11页④f(a)-f(-b)<g(b)-g(-a),
其中成立的是 ( )
(A) ①与④ (B) ②与③ (C) ①与③ (D) ②与④
x 0
14.不等式组3x 2x 的解集是 ( )
3 x 2 x
(A) x0 x2 (B) x0 x2.5
(C) x0 x 6 (D) x0 x3
15.四面体的顶点和各棱中点共10个点,在其中取4个不共面的点,不同的取法共有
( )
(A) 150种 (B) 147种 (C) 144种 (D) 141种
第Ⅱ卷 (非选择题共85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.
a x 9
16.已知( )9的展开式中x3的系数为 ,常数a的值为________
x 2 4
2
17.已知直线的极坐标方程为sin( )= ,则极点到该直线的距离是_____
4 2
sin7cos15sin8
18. 的值为_______
cos7sin15sin8
19.已知m,l是直线,、是平面,给出下列命题:
①若l垂直于内的两条相交直线,则l;
②若l平行于,则l平行于内的所有直线;
③若m,l ,且l m,则;
④若l ,且l ,则;
⑤若m,l ,且∥,则m∥l.
第3页 | 共11页其中正确的命题的序号是_______ (注:把你认为正确的命题的序号都填上)
三.解答题:本大题共6小题;共69分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
20.(本小题满分10分)
3 1 2 2
已知复数z i, i.复数z,z23在复数平面上所对应的点分
2 2 2 2
别为P,Q.证明OPQ是等腰直角三角形(其中O为原点).
21.(本小题满分11分)
已知数列 a , b 都是由正数组成的等比数列,公比分别为p、q,其中p> q,且
n n
S
p 1,q 1.设c a b ,S为数列 c 的前n项和.求lim n .
n n n n n n S
n1
22.(本小题满分12分)
甲、乙两地相距S千米,汽车从甲地匀速行驶到乙地,速度不得超过c千米/时.已
知汽车每小时的运输成本(以元为单位)由可变部分和固定部分组成:可变部分与速度v
(千米/时)的平方成正比、比例系数为b;固定部分为a元.
I.把全程运输成本y(元)表示为速度v(千米/时)的函数,并指出这个函数的定
义域;
II.为了使全程运输成本最小,汽车应以多大速度行驶?
23.(本小题满分12分)
如图,在正方体ABCD-ABCD中,E、F分别是
1 1 1 1
BB、CD的中点.
1
I.证明ADDF;
1
II.求AE与DF所成的角;
1
III.证明面AED面AFD;
1 1
IV.设AA=2,求三棱锥F-AED的体积V
1 1 1 FAED
1 1
24.(本小题满分12分)
1
设二次函数f(x)=ax2+bx+c(a>0),方程f(x)-x=0的两个根x,x满足0<x<x< .
1 2 1 2 a
I.当x(0, x)时,证明x<f (x)<x;
1 1
第4页 | 共11页x
II.设函数f(x)的图像关于直线x=x对称,证明x< 1 25.
0 0 2
(25)(本小题满分12分)
设圆满足:①截y轴所得弦长为2;②被x轴分成两段圆弧,其弧长的比为3:1,在满
足条件①、②的所有圆中,求圆心到直线l:x-2y=0的距离最小的圆的方程.
1997年普通高等学校招生全国统一考试
数学试题(理工农医类)参考解答及评分标准
一.选择题:本题考查基本知识和基本运算.
1.B 2.B 3.A 4.C 5.B 6.D 7.D 8.C 9.B 10.B
11.A 12.D 13.C 14.C 15.D
二.填空题:本题考查基本知识和基本运算.
2
16.4 17. 18.2 3 19.①,④
2
注:第(19)题多填、漏填和错填均给0分.
三.解答题
20.本小题主要考查复数的基本概念、复数的运算以及复数的几何意义等基础知识,考
查运算能力和逻辑推理能力.
解法一:
3 1
z i cos( )isin( ),
2 2 6 6
2 2
i cos isin
2 2 4 4
于是
zcos isin ,
12 12
第5页 | 共11页
zcos( )isin( ),
12 12
3 3
z23 [cos( )isin( )](cos isin )
3 3 4 4
5 5
cos isin
12 12
5
因为OP与OQ的夹角为 ( ) ,所以OP⊥OQ.
12 12 2
因为 OP z 1.OQ z23 1,所以 OP OQ
由此知△OPQ有两边相等且其夹角为直角,故△OPQ为等腰直角三角形.
解法二:
3 1
因为z i cos( )isin( ),所以z3 i.
2 2 6 6
2 2
因为 i cos isin ,所以4 1
2 2 4 4
z23 z23 z z34
于是 i
z z z z 2 2
由此得OP⊥OQ,│OP│=│OQ│.
由此知△OPQ有两边相等且其夹角为直角,故△OPQ为等腰直角三角形.
(21)本小题主要考查等比数列的概念、数列极限的运算等基础知识,考查逻辑推理能
力和运算能力.满分11分.
解:
a (pn 1) b (qn 1)
S 1 1 ,
n p1 q1
S a (q1)(pn 1)b (p1)(qn 1)
n 1 1 .
S a (q1)(pn1 1)b (p1)(qn1 1)
n1 1 1
分两种情况讨论.
(Ⅰ)p>1.
q
∵ p q 0,0 1,
p
第6页 | 共11页S
lim n
nS
n1
1 qn 1
pn[a (q1)(1 )b(p1)( )]
1 pn 1 pn pn
lim
n 1 qn1 1
pn1[a (q1)(1 )b(p1)( )]
1 pn1 1 pn1 pn1
1 q 1
a (q1)(1 )b(p1)[( )n ]
1 pn 1 p pn
= plim
1 q 1
n a (q1)(1 )b(p1)[( )n1 ]
1 pn1 1 p pn1
a (q1)
p 1
a (q1)
1
=p.
(Ⅱ)p<1.
∵ 0<q<p<1,
S
lim n
nS
n1
a (q1)(pn 1)b(p1)(qn 1)
lim 1 1
na (q1)(pn11)b(p1)(qn11)
1 1
a (q1)b(p1)
1 1 1
a (q1)b(p1)
1 1
(22)本小题主要考查建立函数关系、不等式性质、最大值、最小值等基础知识,考查
综合应用所学数学知识、思想和方法解决实际问题的能力,满分12分.
s
解:(Ⅰ)依题意知汽车从甲地匀速行驶到乙地所用时间为 ,全程运输成本为
v
S S a
y a bv2 S( bv)
v v v
故所求函数及其定义域为
a
y S( bv),v(0,c]
v
(Ⅱ)依题意知S,a,b,v都为正数,故有
a
S( bv) 2S ab
v
第7页 | 共11页a a
当且仅当 bv,.即v 时上式中等号成立
v b
a a
若 c,则当v 时,全程运输成本y最小,
b b
a
若 c,则当v(0,c]时,有
b
a a
S( bv)S( bc)
v c
a a
S[( )(bvbc)]
v c
S
= (cv)(abcv)
vc
因为c-v≥0,且a>bc2,故有a-bcv≥a-bc2>0,
a a
所以S( bv) S( bc),且仅当v=c时等号成立,
v c
也即当v=c时,全程运输成本y最小.
ab ab
综上知,为使全程运输成本y最小,当 c时行驶速度应为v ;当
b b
ab
c时行驶速度应为v=c.
b
(23)本小题主要考查直线与直线、直线与平面、平面与平面的位置关系,考查逻辑推
理能力和空间想象能力,满分12分.
解:(Ⅰ)∵AC是正方体,
1
∴AD⊥面DC.
1
又DF面DC,
1 1
∴AD⊥DF.
1
(Ⅱ)取AB中点G,连结AG,FG.因为F是CD的中点,所
1
以GF、AD平行且相等,又AD、AD平行且相等,所以GF、AD平行且相等,故GFDA是
1 1 1 1 1 1
平行四边形,AG∥DF.
1 1
设AG与AE相交于点H,则∠AHA是AE与DF所成的角,因为E是BB的中点,所以
1 1 1 1
Rt△AAG≌Rt△ABE,∠GAA=∠GAH,从而∠AHA=90°,即直线AE与DF所成角为直
1 1 1 1
角.
第8页 | 共11页(Ⅲ)由(Ⅰ)知AD⊥DF,由(Ⅱ)知AE⊥DF,又AD∩AE=A,所以DF⊥面AED.又因为DF
1 1 1 1
面AFD,所以面AED⊥面AFD.
1 1 1 1
(Ⅳ)连结GE,GD.
1
∵FG∥AD,∴FG∥面AED,
1 1 1 1
∴V V V
FAED GAED DAGE
1 1 1 1 1 1
∵AA=2,
1
3
∴S S 2S S
A 1 GE 正方形ABB1A1 A 1 AG GBE 2
1 1 3
V V AD S 2 1
FA 1 ED 1 D 1 A 1 GE 3 1 1 A 1 GE 3 2
(24)本小题主要考查一元二次方程、二次函数和不等式的基础知识,考查综合运用数
学知识分析问题和解决问题的能力.满分12分.
证明:(Ⅰ)令F(x)=f(x)-x.因为x,x是方程f(x)-x=0的根,所以
1 2
F(x)=a(x-x)(x-x).
1 2
当x∈(0,x)时,由于x<x,得(x-x)(x-x)>0,又a>0,得
1 1 2 1 2
F(x)=a(x-x)(x-x)>0,
1 2
即x<f(x).
x f(x)
1
x [xF(x)]
1
x xa(x x)(xx )
1 1 2
(x x)[1a(xx )]
1 2
1
因为0 x x x
1 2 a
所以x-x>0,1+a(x-x)=1+ax-ax>1-ax>0.
1 2 2 2
得 x-f(x)>0.
1
由此得f(x)<x.
1
(Ⅱ)依题意知
b
x
0 2a
因为x,x是方程f(x)-x=0的根,即x,x是方程ax2+(b-1)x+c=0的根.
1 2 1 2
b1
∴x x ,
1 2 a
第9页 | 共11页b a(x x )1 ax ax 1
x 1 2 1 2
0 2a 2a 2a
ax x
因为ax<1,所以x 1 1 .
2 0 2a 2
(25)本小题主要考查轨迹的思想,求最小值的方法,考查综合运用知识建立曲线方程
的能力.满分12分.
解法一:设圆的圆心为P(a,b),半径为r,则点P到x轴,y轴的距离分别为│b│,
│a│.
由题设知圆P截x轴所得劣弧对的圆心角为90°,知圆P截X轴所得的弦长为 2r ,
故r2=2b2,
又圆P截y轴所得的弦长为2,所以有
r2=a2+1.
从而得2b2-a2=1.
又点P(a,b)到直线x-2y=0的距离为
a2b
d ,
5
所以5d2=│a-2b│2
=a2+4b2-4ab
≥a2+4b2-2(a2+b2)
=2b2-a2=1,
当且仅当a=b时上式等号成立,此时5d2=1,从而d取得最小值.
由此有
a b,
2b2 a2 1
解此方程组得
a 1, a 1,
或
b 1; b 1.
由于r2=2b2知r 2.
于是,所求圆的方程是
第10页 | 共11页(x-1) 2+(y-1) 2=2,或(x+1) 2+(y+1) 2=2.
a2b
解法二:同解法一,得d
5
∴a2b 5d
得a2 4b2 4 5bd 5d2 ①
将a2=2b2-1代入①式,整理得
2b2 4 5db5d2 10 ②
把它看作b的二次方程,由于方程有实根,故判别式非负,即
△=8(5d2-1)≥0,
得 5d2≥1.
5
∴5d2有最小值1,从而d有最小值 .
5
将其代入②式得2b2±4b+2=0.解得b=±1.
将b=±1代入r2=2b2,得r2=2.由r2=a2+1得a=±1.
综上a=±1,b=±1,r2=2.
由 a2b =1知a,b同号.
于是,所求圆的方程是
(x-1) 2+(y-1) 2=2,或(x+1) 2+(y+1) 2=2.
第11页 | 共11页