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2003 年广东高考数学真题及答案
一、选择题: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.暂缺
4
2.已知x( ,0),cosx ,则tan2x ( )
2 5
7 7 24 24
A. B.- C. D.-
24 24 7 7
8sin
3.圆锥曲线 的准线方程是 ( )
cos2
A.cos 2 B.cos 2 C.sin 2 D.sin 2
1
4.等差数列{a }中,已知a ,a a 4,a 33,则n为 ( )
n 1 3 2 5 n
A.48 B.49 C.50 D.51
5.双曲线虚轴的一个端点为M,两个焦点为F、F,∠FMF=120°,则双曲线的离心率为
1 2 1 2
( )
6 6 3
A. 3 B. C. D.
2 3 3
2x 1,x 0,
5.设函数 f(x) 1 , 若 f(x 0 ) 1,则x 0 的取值范围是 ( )
x2 x 0
A.(-1,1) B.(-1,+∞)
C.(-∞,-2)∪(0,+∞) D.(-∞,-1)∪(1,+∞)
7.函数y 2sinx(sinxcosx)的最大值为 ( )
A.1 2 B. 2 1 C. 2 D.2
8.已知圆C:(xa)2 (x2)2 4(a 0)及直线l:x y30.当直线l被C截得的弦长为2 3时,则
a= ( )
A. 2 B.2 2 C. 2 1 D. 2 1
9.已知圆锥的底面半径为R,高为3R,在它的所有内接圆柱中,全面积的最大值是( )
9 8 3
A.2R2 B. R2 C. R2 D. r2
4 3 2
3
10.函数 f(x) sinx,x[ , ]的反函数f 1(x) ( )
2 2
A.arcsinx,x[1,1] B.arcsinx,x[1,1]
C.arcsinx,x[1,1] D.arcsinx,x[1,1]
11.已知长方形的四个顶点A(0,0),B(2,0),C(2,1)和D(0,1).一质点从AB的中点P 沿与AB夹
0
第1页 | 共6页角为θ的方向射到BC上的点P 后,依次反射到CD、DA和AB上的点P,P 和P(入射角等于反射角).
1 2 3 4
设P 的坐标为(x,0),若1 x 2
4 4 4
则tan的取值范围是 ( )
1 1 2 2 1 2 2
A.( ,1) B.( , ) C.( , ) D.( , )
3 3 3 5 2 5 3
12.一个四面体的所有棱长都为 2 ,四个顶点在同一球面上,则此球的表面积为( )
A.3π B.4π C.3 3 D.6π
二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分,把答案填在题中横线上
13.不等式 4xx2 x的解集是
14.(x2 12x)9展开式中x9的系数是
15.在平面几何里,有勾股定理:“设△ABC的两边AB、AC互相垂直,则AB2+AC2=BC2,
拓展到空间,类比平面几何的勾股定理,研究三棱锥的侧面积与底面面积间的关系,可
以得出的正确结论是:“设三棱锥A—BCD的三个侧面ABC、ACD、ADB两两相互垂
直,则
16.如图,一个地区分为5个行政区域,现给地图着色,
要求相邻区域不得使用同一颜色,现有4种颜色可
供选择,则不同的着色方法共有 种.(以数字作答)
三、解答题:本大题共6小题,共74分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤
17.(本小题满分12分)
已知正四棱柱ABCD—ABCD,AB=1,AA=2,点E为CC 中点,点F为BD 中点.
1 1 1 1 1 1 1
(1)证明EF为BD 与CC 的公垂线;
1 1
(2)求点D 到面BDE的距离.
1
18.(本小题满分12分)
已知复数z的辐角为60°,且| z1|是| z|和| z2|的等比中项. 求| z|.
19.(本小题满分12分)已知c>0,设P:函数 y cx在R上单调递减Q:不等式x+|x-2c|>1的解集为R.如
果P和Q有且仅有一个正确,求c的取值范围
20.(本小题满分12分)
第2页 | 共6页在某海滨城市附近海面有一台风,据监测,当前台风中心位于城市O(如图)的
2
东偏南(arccos )方向300km 的海面P 处,并以20km/h 的速度向西偏北
10
45°方向移动. 台风侵袭的范围为圆形区域,当前半径为60km,并以10km/h的速度
不断增大. 问几小时后该城市开始受到台风的侵袭?
21.(本小题满分14分)
已知常数a 0,在矩形ABCD中,AB=4,BC=4a,O为AB的中点,点E、F、G分别在BC、CD、DA上移动,
BE CF DG
且 ,P为GE与OF的交点(如图),问是否存在两个定点,使P到这两点的距离的和为定值?
BC CD DA
若存在,求出这两点的坐标及此定值;若不存在,请说明理由.
22.(本小题满分14分)
设a 为常数,且a 3n1 2a (nN)
n n n1
1
(1)证明对任意n1,a [3n (1)n12n](1)n 2na ;
n 5 n
(2)假设对任意n 1有a a ,求a 的取值范围.
n n1 n
数学试题参考答案
第3页 | 共6页一、选择题:
1.D 2.D 3.C 4.C 5.B 6.D 7.A 8.C 9.B 10.D 11.C 12.A
二、填空题:
21
13.(2,4] 14. 15.S2△ABC+S2△ACD+S2△ADB=2S△BCD
2
三、解答题:
(I)证明:取BD中点M,连结MC,FM,
1
∵F为BD 中点, ∴FM∥DD且FM= DD
1 1 1
2
1
又EC= CC,且EC⊥MC,
1
2
∴四边形EFMC是矩形 ∴EF⊥CC
1
又CM⊥面DBD ∴EF⊥面DBD
1 1
∵BD 面DBD,
1 1
∴EF⊥BD 故EF为BD 与CC 的公垂线.
1 1 1
(II)解:连结ED,有V V
1 EDBD DDBE
1 1
由(I)知EF⊥面DBD,设点D 到面BDE的
1 1
距离为d,
则S ·d=S ·EF.………………9分
△DBC △DBD1
∵AA=2·AB=1.
1
2
BD BE ED 2,EF
2
2
2
1 1 3 3 2 2 3
S 22 2,S ( 2)2 d
DBD1 2 DBC 2 2 2 3 3
2
2 3
故点D 到平面BDE的距离为 .
1
3
r
18. 解:设z rcos60 rsin60),则复数z的实部为 . zz r,zz r2由题设
2
|z1|2|z||z2|即:(z1)(z1)|z| (z2)(z2),r2 r1r r2 2r4,
整理得r2 2r10.解得:r 21,r 21(舍去).即|z| 21.
19.
20.解:如图建立坐标系以O为原点,正东方向为x轴正向.
2 2
在时刻:(1)台风中心P(x, y)的坐标为x300 20 t,
10 2
7 2 2
y300 20 t.
10 2
此时台风侵袭的区域是(xx)2 (yy)[r(t)]2,
第4页 | 共6页其中r(t) 10t 60,若在t时刻城市O受到台风的侵袭,则有
2 2 7 2 2
(0x)2 (0 y)2 (10t60)2.即(300 20 t)2 (300 20 t)2
10 2 10 2
(10t 60)2,即t2 36t 2880,解得12t 24
答:12小时后该城市开始受到台风的侵袭.
21.根据题设条件,首先求出点P坐标满足的方程,据此再判断是否存在的两定点,使得点P到两点距离的和
为定值.
BE CF DC
按题意有A(-2,0),B(2,0),C(2,4a),D(-2,4a)设 (0k 1)
BC CD DA
由此有E(2,4ak),F(2-4k,4a),G(-2,4a-4ak)直线OF的方程为:2ax(2k 1)y 0①
直线GE的方程为:a(2k 1)x y2a 0②
从①,②消去参数k,得点P(x,y)坐标满足方程2a2x2 y2 2ay 0
1
整理得x2 (ya)2 当a2 时,点P的轨迹为圆弧,所以不存在符合题意的两点.
1 2
1 a2
2
1
当a2 时,点P轨迹为椭圆的一部分,点P到该椭圆焦点的距离的和为定长
2
1 1 1
当a2 时,点P到椭圆两个焦点( a2,a),( a2,a)的距离之和为定值 2
2 2 2
1
当a2 时,点P 到椭圆两个焦点(0,a a2 1 ),(0,a a2 1 ) 的距离之和为定值2a.
2 2 2
22.本小题主要考查数列、等比数列的概念,考查数学归纳法,考查灵活运用数学知识分析问题和解决问题的
能力,满分14分.
(1)证法一:(i)当n=1时,由已知a=1-2a,等式成立;
1 0
1
(ii)假设当n=k(k≥1)等式成立,则a [3k (1)k12k](1)k2a ,
k 5 0
2
那么a 3k 2a 3k [3k (1)k12k](1)k2k1a
k1 k 5 0
1
[3k1 (1)k2k1](1)k12k1a .
5 0
也就是说,当n=k+1时,等式也成立. 根据(i)和(ii),可知等式对任何n∈N,成立.
1
证法二:如果设a 3n1 2(a a3n1), 用a 3n1 2a 代入,可解出a .
n n1 n n1 5
所以 3n 是公比为-2,首项为 3的等比数列.
a a
n 5 1 5
3n 3 3n (1)n12n
a (12a )(2)n1(nN). 即 a (1)n2na .
n 5 0 5 n 5 0
23n1 (1)n132n1
(2)解法一:由a 通项公式 a a (1)n32n1a .
n n n1 5 0
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a a (nN)等价于 (1)n1(5a 1)( )n2(nN).……①
n n1 0 2
3
(i)当n=2k-1,k=1,2,…时,①式即为 (1)2k2(5a 1)( )2k3
0 2
1 3 1
即为 a ( )2k3 .……②
0 5 2 5
②式对k=1,2,…都成立,有 a 1 ( 3 )1 1 1 .
0 5 2 5 3
3
(ii)当n=2k,k=1,2,…时,①式即为 (1)2k1(5a 1)( )2k2.
0 2
1 3 1
即为 a ( )2k2 .……③ ③式对k=1,2,…都成立,有
0 5 2 5
1 3 1 1
a ( )212 0. 综上,①式对任意n∈N,成立,有0a .
0 5 2 5 * 0 3
1
故a的取值范围为(0, ).
0
3
解法二:如果a a (n∈N)成立,特别取n=1,2有 a a 13a 0.
n n1 * 1 0 0
1 1
a a 6a 0. 因此 0 a . 下面证明当0 a .时,对任意n∈N,
2 1 0 0 3 0 3 *
a a 0. 由a的通项公式 5(a a )23n1 (1)n132n1 (1)n532n1a .
n n1 n n n1 0
(i)当n=2k-1,k=1,2…时, 5(a a )23n132n1532n1a
n n1 0
22n1 32n1 532n1 0
(ii)当n=2k,k=1,2…时,5(a a )23n132n1532n1a
n n1 0
1
23n1 32n1 0. 故a的取值范围为(0, ).
0
3
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