文档内容
2003 年河北高考理科数学真题及答案
注意事项:
1. 答第Ⅰ卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目用铅笔涂写在答题卡
上.
2. 每小题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净
后,再选涂其它答案,不能答在试题卷上.
3. 考试结束,监考人将本试卷和答题卡一并收回.
参考公式:
三角函数的积化和差公式: 正棱台、圆台的侧面积公式
sincos
1
[sin()sin()] S
1
(cc)l
其中c、c分别表示
2 台侧 2
1
cossin [sin()sin()] 上、下底面周长,l表示斜高或母线长.
2
coscos 1 [cos()cos()] 球体的体积公式: V 4 R3 ,其中R
2 球 3
1 表示球的半径.
sinsin [cos()cos()]
2
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分
第Ⅰ卷(选择题共60分)
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
一项是符合要求的
4
1.已知x( ,0),cosx ,则tg2x ( )
2 5
7 7 24 24
(A) (B) (C) (D)
24 24 7 7
8sin
2.圆锥曲线 的准线方程是 ( )
cos2
(A)cos2 (B)cos2 (C)sin2 (D)sin2
2x 1 x0
3.设函数 f(x) x 1 2 x0 ,若 f(x 0 )1,则x 0 的取值范围是 ( )
(A)(1,1) (B)(1,)
(C)(,2)(0,) (D)(,1)(1,)
第1页 | 共9页4.函数y 2sinx(sinxcosx)的最大值为 ( )
(A)1 2 (B) 21 (C) 2 (D)2
5.已知圆C:(xa)2 (y2)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) 21 (D) 21
6.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( )
(A)2R2 (B) 9 R2 (C) 8 R2 (D) 3 R2
4 3 2
7.已知方程(x2 2xm)(x2 2xn)0的四个根组成一个首项为1的的等差数列,则
4
|mn| ( )
(A)1 (B)3 (C) 1 (D) 3
4 2 8
8.已知双曲线中心在原点且一个焦点为F( 7,0),直线y x1与其相交于M、N两点,
2
MN中点的横坐标为 ,则此双曲线的方程是 ( )
3
x2 y2 x2 y2 x2 y2 x2 y2
(A) 1 (B) 1 (C) 1 (D) 1
3 4 4 3 5 2 2 5
3
9.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]
10.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的夹角的方向射到BC上的点P 后,依次反射到CD、DA和AB上的点
0 1
P 、P 和P (入射角等于反射角),设P 的坐标为(x ,0),若1 x 2,则tg
2 3 4 4 4 4
的取值范围是 ( )
(A)(1,1) (B)( 1 , 2 ) (C)( 2 , 1 ) (D)(2, 2 )
3 3 3 5 2 5 3
第2页 | 共9页C2 C2 C2 C2
11.lim 2 3 4 n ( )
nn(C
2
1 C
3
1 C
4
1
C
n
1)
1
1
(A)3 (B) (C) (D)6
3 6
12.一个四面体的所有棱长都为 2,四个顶点在同一球面上,则些球的表面积为( )
(A)3 (B)4 (C)3 3 (D)6
2003年普通高等学校招生全国统一考试(全国卷)
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.(x2 1 )9的展开式中x9系数是
2x
14.使log (x) x1成立的x的取值范围是
2
15.如图,一个地区分为5个行政区域,现给地图
着色,要求相邻地区不得使用同一颜色,现有 2
4 种颜色可供选择,则不同的着色方法共有 5
1
3
种(以数字作答)
4
16.下列5个正方体图形中,l是正方体的一条对
角线,点 M、N、P 分别为其所在棱的中点,能得出 l 面 MNP 的图形的序号是
(写出所有符合要求的图形序号)
P P
M
P
N l
l l l N l N
N M M
M P M
N P
① ② ③ ④ ⑤
三、解答题:本大题共6小题,共74分,解答应写出文字说明,证明过程或或演算步骤
17.(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|
第3页 | 共9页18.(本小题满分12分)
C
如图,在直三棱柱ABCABC 中,底面是等腰直角三 1
1 1 1
B
角形,ACB 90,侧棱 AA 2,D、E 分别是CC 与 A D
1 1 1
1
AB的中点,点E在平面ABD上的射影是△ABD的重心G E GC
1
K
(I)求AB与平面ABD所成角的大小(结果用反三角
1 B
F
A
函数值表示)
(II)求点A 到平面AED的距离
1
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|x2c|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)
y
北
在某海滨城市附近海面有一台风,据监测,当前台
东
O
2
风中心位于城市O(如图)的东偏南(arccos )
海
x
O
10
岸
方向300km的海面P处,并以20km/h的速度向西偏北 线 O
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?
P
r
45
( O P
t
)
21.(本小题满分14分)
y
已知常数 a 0,在矩形 ABCD 中, AB 4,
D F C
第4页 | 共9页
E
P
G
A O B xBE CF DG
BC 4a,O 为AB 的中点,点E、F、G 分别在BC、CD、DA 上移动,且 ,P
BC CD DA
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?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12分,附加题4 分)
(I)设{a }是集合{2s 2t | 0 s t 且s,tZ}中所有的数从小到大排列成的数列,
n
即a 3,a 5,a 6,a 9,a 10,a 12,…
1 2 3 4 5 6
将数列{a }各项按照上小下大,左小右大的原则写成如下的三角形数表:
n
3
5 6
9 10 12
— — — —
…………
⑴写出这个三角形数表的第四行、第五行各数;
⑵求a
100
(II)(本小题为附加题,如果解答正确,加4 分,但全卷总分不超过150分)
设{b }是集合{2r 2s 2t |0r st,且r,s,tZ}中所有的数从小到大排列成的数
n
列,已知b 1160,求k.
k
一、选择题:本题考查基本知识和基本运算. 每小题5分,满分60分.
1.D 2.C 3.D 4.A 5.C 6.B 7.C 8.D 9.D 10.C 11.B 12.A
二、填空题:本题考查基本知识和基本运算.每小题4分,满分16分.
21
13. 14.(-1,0) 15.72 16.①④⑤
2
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.
第5页 | 共9页r
17. 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.
18.(Ⅰ)解:连结BG,则BG是BE在ABD的射影,即∠EBG是AB与平面ABD所成的角.
1
设F为AB中点,连结EF、FC,
D,E分别是CC ,A B的中点,又DC平面ABC,CDEF为矩形
1 1
连结DE,G是ADB的重心,GDF.在直角三角形EFD中
1
EF2 FGFD FD2, EF 1,FD 3. (4分)
3
1 2 6
于是ED 2,EG .
3 3
FCCD 2,AB2 2,A B2 3,EB 3.
1
EG 6 1 2
sinEBG .
EB 3 3 3
2
A B与平面ABD所成的角是arcsin .
1 3
(Ⅱ)解: ED AB,ED EF,又EF AB F,
ED面A AB,又ED面AED.平面AED平面A AB,且面AED面A AB AE.
1 1 1
作A K AE,垂足为K.A K 平面AED,即A K是A到平面AED的距离.
1 1 1 1
A AA B 22 2 2 6 2 6
在A AB中,A K 1 1 1 A到平面AED的距离为 .
1 1 1 AB 2 3 3 1 3
1
19.解:函数y cx在R上单调递减 0c 1.
不等式x| x2c|1的解集为R 函数y x| x2c|在R上恒大于1.
第6页 | 共9页2x2c,x2c,
x|x2c|
2c, x2c,
函数y x|x2c|在R上的最小值为2c.
1
不等式|xx2c|1的解集为R2c1c .
2
1
如果P正确,且Q不正确,则0c .
2
1
如果P不正确,且Q正确,则c1.所以c的取值范围为(0, ][1,).
2
(以上方法在新疆考区无一人使用,大都是用解不等式的方法,个别使用的图象法)
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,
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.
按题意有 A(-2,0),B(2,0),C(2,4a),D(-2,4a)设
BE CF DG
k(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
第7页 | 共9页x2 (ya)2 1
整理得 1 当a2 时,点P的轨迹为圆弧,所以不存在符合题意的两点.
1 a2 2
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
2 2 2
2a.
22.(本小题满分12分,附加题4分)
(Ⅰ)解:用(t,s)表示2t 2s,下表的规律为
3((0,1)=20 21)
5(0,2) 6(1,2)
9(0,3) 10(1,3) 12(2,3)
— — — —
…………
(i)第四行17(0,4) 18(1,4) 20(2,4) 24(3,4)
第五行 33(0,5) 34(1,5) 36(2,5) 40(3,5) 48(4,5)
(i i)解法一:因为100=(1+2+3+4+……+13)+9,所以a (8,14)=28 214=16640
100
解法二:设a 2s 0 2t 0,只须确定正整数s ,t .
100 0 0
数列{a }中小于2t 0的项构成的子集为 {2t 2s |0stt },
n 0
其元素个数为 t (t 1) t (t 1)
C2 0 0 ,依题意 0 0 100.
t0 2 2
满足等式的最大整数t 为14,所以取t 14.
0 0
因为100-C2 s 1,由此解得s 8,a 214 28 16640.
14 0 0 100
(Ⅱ)解:b 1160210 27 23,
k
令M {cB|C 1160} (其中,B{2r 2s 2t |0r st}
第8页 | 共9页因M {cB|c210}{cB|210c21027}{cB|21027 c2102723}.
现在求M的元素个数:{cB|c 210}{2r 2s 2t |0 r s t 10},
其元素个数为C3 : {cB|210c21027}{210 2s 2r|0rs7}.
10
某元素个数为C2 :{cB|210 27 c 210 27 23}{210 27 2r |0 r 3}
7
某元素个数为C7 :k C3 C2 C2 1145.
10 10 7 3
另法:规定2r 2t 2s (r,t,s),b 11602102723=(3,7,10)
k
则b 20 2122= (0,1,2) C2
1 2
依次为 (0,1,3) (0,2,3) (1,2,3) C2
3
(0,1,4) (0,2,4)(1,2,4)(0,3,4) (1,3,4)(2,3,4) C2
4
…………
(0,1,9) (0,2,9)………… ( 6,8,9 )(7,8,9) C2
9
(0,1,10)(0,2,10)………(0,7,10)( 1,7,10)(2,7,10)(3,7,10)…… C2+4
7
k (C2C2 C2)C24145.
2 3 9 7
第9页 | 共9页