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2004 年山东高考文科数学真题及答案
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60分)
参考公式:
如果事件A、B互斥,那么 球的表面积公式
P(A+B)=P(A)+P(B) S=4R2
如果事件A、B相互独立,那么 其中R表示球的半径,
P(A·B)=P(A)·P(B) 球的体积公式
如果事件A在一次试验中发生的概率是P,那么 4
V= R3,
n次独立重复试验中恰好发生k次的概率 3
P(k)=CkPk(1-P)n-k 其中R表示球的半径
n n
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∩(C B)= ( )
U
A.{2} B.{2,3} C.{3} D. {1,3}
1x 1
2.已知函数 f(x) lg ,若f(a) ,则f(a) ( )
1 x 2
1 1
A. B.- C.2 D.-2
2 2
3.已知a,b 均为单位向量,它们的夹角为60°,那么|a3b|= ( )
A. 7 B. 10 C. 13 D.4
4.函数y x11(x1)的反函数是 ( )
A.y x2 2x2(x 1) B.y x2 2x2(x 1)
C.y x2 2x(x 1) D.y x2 2x(x 1)
1
5.(2x3 )7的展开式中常数项是 ( )
x
A.14 B.-14 C.42 D.-42
3
6.设(0, )若sin ,则 2cos( )= ( )
2 5 4
7 1 7
A. B. C. D.4
5 5 2
x2
7.椭圆 y2 1的两个焦点为F、F,过F 作垂直于x轴的直线与椭圆相交,一个交点
1 2 1
4
第1页 | 共7页为P,则| PF |= ( )
2
3 7
A. B. 3 C. D.4
2 2
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 ( )
1 1
A.[ , ] B.[-2,2] C.[-1,1] D.[-4,4]
2 2
9.为了得到函数y sin(2x )的图象,可以将函数y cos2x的图象 ( )
6
A.向右平移 个单位长度 B.向右平移 个单位长度
6 3
C.向左平移 个单位长度 D.向左平移 个单位长度
6 3
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
T
的表面积为T,则 等于 ( )
S
1 4 1 1
A. B. C. D.
9 9 4 3
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
( )
5 4 11 10
A. B. C. D.
9 9 21 21
12.已知a2 b2 1,b2 c2 2,c2 a2 2,则abbcca的最小值为 ( )
1 1 1 1
A. 3- B. - 3 C.- - 3 D. + 3
2 2 2 2
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+x3≥0的解集是 .
14.已知等比数列{a }中,a 3,a 384,则该数列的通项a = .
n 3 10 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,是一个平面,则a、b在上的射影有可能是 .
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).
第2页 | 共7页三、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{a }的前n项和记为S.已知a 30,a 50.
n n 10 20
(Ⅰ)求通项a ;
n
(Ⅱ)若S=242,求n.
n
18.(本小题满分12分)
sin4 xcos4 xsin2 xcos2 x
求函数 f(x) 的最小正周期、最大值和最小值.
2sin2x
19.(本小题满分12分)
已知 f(x) ax3 3x2 x1在R上是减函数,求a的取值范围.
20.(本小题满分12分)
4
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
5
3
位男同学能通过测验的概率均为 .试求:
5
(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.
第3页 | 共7页22.(本小题满分14分)
x2
设双曲线C: y2 1(a 0)与直线l:x y 1相交于两个不同的点A、B.
a2
(I)求双曲线C的离心率e的取值范围:
5
(II)设直线l与y轴的交点为P,且PA PB.求a的值.
12
文科数学参考答案
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.x2 y2 4 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a a (n1)d,a 30,a 50,得方程组
n 1 10 20
a 9d 30,
1 ……4分 解得a 12,d 2. 所以 a 2n10.……7分
a 19d 50. 1 n
1
n(n1)
(Ⅱ)由S na d,S 242得方程
n 1 2 n
n(n1)
12n 2 242. ……10分 解得n 11或n 22(舍去).………12分
2
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.
(sin2 xcos2 x)2 sin2 xcos2 x
解: f(x)
22sinxcosx
1sin2 xcos2 x
………………6分
2(1sinxcosx)
1
(1sinxcosx)
2
1 1
sin2x .
4 2
第4页 | 共7页3 1
所以函数 f(x)的最小正周期是,最大值是 ,最小值是 .…………12分
4 4
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: f (x) 3ax2 6x1.………………3分
(Ⅰ)当 f (x)0(xR)时, f(x)是减函数.
3ax2 6x10(xR) a 0且 3612a 0 a 3.
所以,当a 3时,由f (x)0,知f(x)(xR)是减函数;………………9分
1 8
(II)当a 3时, f(x) 3x3 3x2 x1=3(x )3 ,
3 9
由函数y x3在R上的单调性,可知
当a 3时, f(x)(xR)是减函数;
(Ⅲ)当a 3时,在R上存在一个区间,其上有 f (x) 0,
所以,当a 3时,函数 f(x)(xR)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
C3 5
1- 6 ;………………6分
C3 6
10
(Ⅱ)甲、乙被选中且能通过测验的概率为
C1 4 3 4
8 .;………………12分
C3 5 5 125
10
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
第5页 | 共7页3 3
∴PO=PE·sin60°= 3 ,
2 2
3
即点P到平面ABCD的距离为 .………………6分
2
(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.
3 3 3 3 3 3
P(0,0, ),B(0, ,0),PB中点G的坐标为(0, , ).连结AG.
2 2 4 4
3 3 3
又知A(1, ,0),C(2, ,0).由此得到:
2 2
3 3
GA(1, , ),
4 4
3 3 3
PB (0, , ),BC (2,0,0).
2 2
于是有GAPB 0,BCPB 0
所以GA PBBC PB. GA,BC的夹角
等于所求二面角的平面角,…………10分
GABC 2 7
于是cos ,
|GA|| BC | 7
2 7
所以所求二面角的大小为arccos .…………12分
7
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,
1
FG= BC.
2
∵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°.
3
在Rt△PEG中,EG=PE·cos60°= .
2
1 EG 3
在Rt△PEG中,EG= AD=1. 于是tan∠GAE= = ,
2 AE 2
3
又∠AGF=π-∠GAE. 所以所求二面角的大小为π-arctan .…………12分
2
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.
第6页 | 共7页满分14分.
解:(I)由C与t相交于两个不同的点,故知方程组
x2
y2 1,
a2
x y 1.
有两个不同的实数解.消去y并整理得 (1-a2)x2+2a2x-2a2=0. ① ……2分
1a2 0.
所以 解得0 a 2且a 1.
4a4 8a2(1a2) 0.
双曲线的离心率
1a2 1
e 1. 0 a 2且a 1,
a a2
6
e 且e 2
2
6
即离心率e的取值范围为( , 2) ( 2,). 6分
2
(II)设A(x ,y ),B(x ,y ),P(0,1)
1 1 2 2 1
5 5 5
PA PB, (x ,y 1) (x ,y 1). 由此得x x .……8分
12 1 1 12 2 2 1 12 2
由于x,x都是方程①的根,且1-a2≠0,
1 2
17 2a2 5 2a2 2a2 289
所以 x , x2 .消去,x ,得
12 2 1a2 12 2 1a2 2 1a2 60
17
由a 0,所以a . 14分
13
第7页 | 共7页