2003 年北京高考理科数学真题及答案
一、选择题:本大题共 10 小题,每小题 5 分,共 50 分.在每小题给出的四个选项中,只有
一项是符合要求的.
1.(5 分)设集合
A
{ |
x x
2
1 0}
,
B
{ | log
x
x
2
,则 A B 等于 (
0 |}
x x
1}
C.{ |
)
A.{ |
x x
1}
B.{ |
x x
0}
D.{ |
x x 或
1
x
1}
2.(5 分)设
y ,
1
0.9
4
y ,
2
0.48
8
y
3
1(
2
1.5
)
,则 (
)
y
A. 3
y
1
y
2
y
B. 2
y
1
y
3
y
C. 1
y
2
y
3
y
D. 1
y
3
y
2
3.(5 分)“
cos2
”是“
3
2
2
k
5
12
,
”的 (
k Z
)
A.必要非充分条件
B.充分非必要条件
C.充分必要条件
D.既非充分又非必要条件
4.(5 分)已知, 是平面, m , n 是直线,下列命题中不正确的是 (
)
A.若 / /m ,
n
,则 / /m n
B.若 / /m n , m ,则 n
C.若 m , m ,则 / /
D.若 m , m ,则
5.(5 分)极坐标方程 2 cos2
2 cos
1
表示的曲线是 (
)
A.圆
B.椭圆
C.抛物线
D.双曲线
6.(5 分)若 z C ,且|
z
2 2 | 1
,则|
i
z
的最小值是 (
2 2 |
i
)
A.2
B.3
C.4
D.5
7.(5 分)如果圆台的母线与底面成 60 角,那么这个圆台的侧面积与轴截面面积的比为 (
)
A. 2
B. 3
2
C. 2 3
3
D. 1
2
8.(5 分)从黄瓜、白菜、油菜、扁豆 4 种蔬菜品种中选出 3 种,分别种在不同土质的三块
土地上,其中黄瓜必须种植.不同的种植方法共有 (
)
A.24 种
B.18 种
C.12 种
D.6 种
9.(5 分)若数列 { }na 的通项公式是
na
n
3
n
2
n
2 )
n
n
( 1) (3
2
, 1n ,2, ,则
lim(
n
a
1
A. 11
24
a
2
等于 (
)n
a
)
B. 17
24
C. 19
24
D. 25
24
10.(5 分)某班试用电子投票系统选举班干部候选人.全班 k 名同学都有选举权和被选举
权,他们的编号分别为 1,2, , k ,规定:同意按“1”,不同意(含弃权)按“0”,
令
a
ij
1,
.
第 号同学同意第 号同学当选
0,
.
第 号同学不同意第 号同学当选
i
i
j
j
其中 1i ,2, , k ,且 1j ,2, , k ,
则同时同意第 1,2 号同学当选的人数为 (
)
a
A. 11
a
12
a
1
k
a
21
a
22
a
2
k
a
B. 11
a
21
a
k
1
a
12
a
22
a
k
2
a a
C. 11 12
a a
21 22
a a
1
k
k
2
a a
D. 11 21
a a
12 22
a a
1
2
k
k
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.
11.(4 分)函数
( )
f x
lg
(1
2
,
x
)
( )
g x
2
x
0
x
1
x
, ( )
h x
| 1
|
x
1.
x
2
tan 2
x
中,
是偶函数.
12.(4 分)已知双曲线方程为
2
x
16
2
y
9
物线方程为
.
1
,则以双曲线左顶点为顶点,右焦点为焦点的抛
13.(4 分)如图,已知底面半径为 r 的圆柱被一个平面所截,剩下部分母线长的最大值为 a ,
最小值为 b ,那么圆柱被截后剩下部分的体积是
.
14.(4 分)将长度为 1 的铁丝分成两段,分别围成一个正方形和一个圆形,要使正方形与
圆的面积之和最小,正方形的周长应为
.
三、解答题:本大题共 6 小题,共 84 分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
15.(13 分)已知函数
( )
f x
4
cos
x
2sin cos
x
x
4
sin
x
(Ⅰ)求 ( )
f x 的最小正周期;
(Ⅱ)求 ( )
f x 在区间[0,
]
2
上的最大值和最小值.
16.(13 分)已知数列{ }na 是等差数列,且 1
a , 1
a
2
a
2
a
3
.
12
(1)求数列{ }na 的通项公式;
(2)令
b
n
n
a x x R
n
,求数列{ }nb 前 n 项和的公式.
(
)
17.(15 分)如图,三棱柱
ABC A B C
1 1
1
的底面是边长为 3 的正三角形,侧棱 1AA 垂直于底
面 ABC , 1
AA
3 3
2
, D 是 CB 延长线上一点,且 BD BC .
(1)求证:直线 1 / /
BC 平面 1AB D ;
(2)求二面角 1B
AD B
的大小;
C
(3)求三棱锥 1
ABB
1
的体积.
18.(15 分)如图,已知椭圆的长轴 1
2A A 与 x 轴平行,短轴 1
2B B 在 y 轴上,中心 (0M ,
)(
r b
r
0
(Ⅰ)写出椭圆方程并求出焦点坐标和离心率;
(Ⅱ)设直线
y
k x 与椭圆交于 1(C x , 1)y , 2(D x , 2
y
1
)(
y ,直线
2
0)
y
与椭圆次于 3(G x ,
k x
2
3)y , 4(H x , 4
y
)(
y .求证:
4
0)
k x x
1 1 2
x
x
1
2
k x x
1 3 4
x
x
3
4
;
(Ⅲ)对于(Ⅱ)中的在 C , D , G , H ,设 CH 交 x 轴于 P 点, GD 交 x 轴于 Q 点,求
证:|
OP OQ
|
|
|
(证明过程不考虑 CH 或 GD 垂直于 x 轴的情形)
19.(14 分)有三个新兴城镇分别位于 A 、 B 、 C 三点处,且 AB AC a
,
BC
b ,今
2
计划合建一个中心医院,为同时方便三镇,准备建在 BC 的垂直平分线上的 P 点处(建
立坐标系如图).
(Ⅰ)若希望点 P 到三镇距离的平方和最小,则 P 应位于何处?
(Ⅱ)若希望点 P 到三镇的最远距离为最小,则 P 应位于何处?
20.(14 分)设
y
( )
f x
是定义在区间[ 1 ,1] 上的函数,且满足条件,① ( 1)
(1) 0 ,
f
f
②对任意的 u 、 [ 1
v ,1] ,都有|
( )
f u
( ) |
f v
|
u v
|
(Ⅰ)证明:对任意 [ 1
x ,1] ,都有 1
x
( ) 1
f x
x
(Ⅱ)证明:对任意的 u , [ 1
v ,1] 都有|
( )
f u
( ) | 1
f v
( Ⅲ ) 在 区 间 [ 1 , 1] 上 是 否 存 在 满 足 题 设 条 件 的 奇 函 数
y
( )
f x
且 使 得
|
|
( )
f u
( ) |
f v
|
u v uv
|
( )
f u
( ) |
f v
|
u v uv
|
1
]
2
,1]
[0,
[
1
2
;若存在请举一例,若不存在,请说明理由.
一、选择题:本大题共 10 小题,每小题 5 分,共 50 分.在每小题给出的四个选项中,只有
一项是符合要求的.
1.(5 分)设集合
A
{ |
x x
2
1 0}
,
B
{ | log
x
x
2
A.{ |
x x
1}
B.{ |
x x
0}
【解答】解:根据题意:集合 { |
x x
A
,则 A B 等于 (
0 |}
x x
1}
C.{ |
或 1}
x ,集合 { |
x x
B
1
1}
)
D.{ |
x x 或
1
x
1}
A B
{ |
x x
1}
.
故选: A .
2.(5 分)设
y ,
1
0.9
4
y ,
2
0.48
8
y
3
1(
2
1.5
)
,则 (
)
y
A. 3
y
1
y
2
y
B. 2
y
1
y
3
y
C. 1
y
2
y
3
y
D. 1
y
3
y
2
【解答】解:
y
1
0.9
4
2
2 0.9
,
1.8
2
y
2
0.48
8
3 0.48
2
,
1.44
2
y
3
1(
2
1.5
)
.
1.5
2
因为函数 2x
y 在定义域上为单调递增函数,所以 1
y
y
3
.
y
2
故选: D .
3.(5 分)“
cos2
”是“
3
2
2
k
5
12
,
”的 (
k Z
)
A.必要非充分条件
B.充分非必要条件
C.充分必要条件
D.既非充分又非必要条件
【解答】解:由
cos2
,得
3
2
2
2
k
所以
k
5 ,
12
k Z
,是“
2
k
5
12
,
,即
5
6
k
5 ,
12
k Z
,
k Z
”的必要不充分条件.
故“
cos2
”是“
3
2
2
k
5
12
,
k Z
”的必要不充分条件.
故选: A .
4.(5 分)已知, 是平面, m , n 是直线,下列命题中不正确的是 (
)
A.若 / /m ,
n
,则 / /m n
B.若 / /m n , m ,则 n
C.若 m , m ,则 / /
D.若 m , m ,则
【解答】解:对于 A ,若 / /m , m ,
n
,则 / /m n
但条件中缺少“ m ”,故不一定有 / /m n 成立,故 A 不正确;
对于 B ,根据两条平行线与同一个平面所成角相等,可得
若 / /m n , m ,则 n ,故 B 正确;
对于 C ,根据垂直于同一条直线的两个平面互相平行,可得
若 m , m ,则 / / ,故 C 正确;
对于 D ,若直线与平面垂直,则直线与平面内所有直线都垂直
故若 m , m ,则 ,故 D 正确
因此,不正确的命题只有 A
故选: A .
5.(5 分)极坐标方程 2 cos2
2 cos
1
表示的曲线是 (
)
A.圆
B.椭圆
C.抛物线
D.双曲线
【解答】解:极坐标方程 2 cos2
2 cos
可化为: 2
1
(cos
2
2
sin
) 2 cos
1
,
2
x
2
y
2
x
1
,即
(
x
2
1)
2
y
,它表示中心在 (1,0) 的双曲线.
2
极坐标方程 2 cos2
2 cos
1
表示的曲线是双曲线.
故选: D .
6.(5 分)若 z C ,且|
z
2 2 | 1
,则|
i
z
的最小值是 (
2 2 |
i
)
A.2
B.3
C.4
D.5
【解答】解:由题意知,|
Z
2 2 | 1
表示:复平面上的点到 ( 2,2)
的距离为 1 的圆,
i
即以 ( 2,2)
为圆心,以 1 为半径的圆,
|
Z
表示:圆上的点到 (2,2) 的距离的最小值,
2 2 |
i
即圆心 ( 2,2)
到 (2,2) 的距离减去半径 1,
则| 2 ( 2) | 1 3
故选: B .
7.(5 分)如果圆台的母线与底面成 60 角,那么这个圆台的侧面积与轴截面面积的比为 (
)
A. 2
B. 3
2
C. 2 3
3
D. 1
2
【解答】解:圆台的母线与底面成 60 角,
设上底圆半径为 r ,下底面圆半径为 R ,母线为 l ,可得 2(
l
R r
)
因此,圆台的侧面积为
S
侧
r R l
2
2
R
2
r
又圆台的高
h
3(
R r
)
圆台的轴截面面积为
S
轴
1 2
2
r
2
R h
3
2
R
2
r
由此可得圆台的侧面积与轴截面面积的比为
2 (
R
2
2
r
) : 3(
R
2
2
r
)
2 3
3
故选: C .
8.(5 分)从黄瓜、白菜、油菜、扁豆 4 种蔬菜品种中选出 3 种,分别种在不同土质的三块
土地上,其中黄瓜必须种植.不同的种植方法共有 (
)
A.24 种
B.18 种
C.12 种
D.6 种
【解答】解:黄瓜必选,故再选 2 种蔬菜的方法数是 2
3C 种,
在不同土质的三块土地上种植的方法是 3
3A ,
种法共有 2
C A
3
3
3
18
种,
故选: B .
9.(5 分)若数列 { }na 的通项公式是
na
n
3
n
2
n
2 )
n
n
( 1) (3
2
, 1n ,2, ,则
a
2
等于 (
)n
a
)
lim(
n
a
1
A. 11
24
【解答】解:
a
n
n
3
n
3
2
n
B. 17
24
2
3
2
n
2
3
n
2
n
n
n
2
C. 19
24
D. 25
24
n
为奇数
n
为偶数
即
a
n
2
3
n
n
n
为偶数
n
为奇数
).
(
a
1
a
2
a
n
1
(2
3
2
5
2
)
2
(3
4
3
6
3
)
.
1
2
1 2
2
2
3
1 3
2
1
2
1
1
4
1
9
1
1
9
19
24
.,
lim(
n
a
1
a
2
a
n
)
故选: C .
10.(5 分)某班试用电子投票系统选举班干部候选人.全班 k 名同学都有选举权和被选举
权,他们的编号分别为 1,2, , k ,规定:同意按“1”,不同意(含弃权)按“0”,
令
a
ij
1,
.
第 号同学同意第 号同学当选
0,
.
第 号同学不同意第 号同学当选
i
i
j
j
其中 1i ,2, , k ,且 1j ,2, , k ,
则同时同意第 1,2 号同学当选的人数为 (
)
a
A. 11
a
12
a
1
k
a
21
a
22
a
2
k
a
B. 11
a
21
a
k
1
a
12
a
22
a
k
2
a a
C. 11 12
a a
21 22
a a
1
k
k
2
a a
D. 11 21
a a
12 22
a a
1
2
k
k
【解答】解:第 1,2, , k 名学生是否同意第 1 号同学当选依次由 11a , 21a , 31a , ,
1ka 来确定 (
ija 表示同意, 0
ija 表示不同意或弃权),是否同意第 2 号同学当选依次由
1
12a , 22a , , 2ka 确定,
而是否同时同意 1,2 号同学当选依次由 11 12
a a , 21 22
a a , , 1
a a 确定,
k
2
k
a a
故同时同意 1,2 号同学当选的人数为 11 12
a a
21 22
a a
1
k
k
2
,
故选: C .
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.
11.(4 分)函数
( )
f x
lg
(1
是偶函数.
2
,
x
)
( )
g x
2
x
0
x
1
x
, ( )
h x
| 1
|
x
1.
x
2
tan 2
x
中, ( )
f x 、 ( )g x
【解答】解:
f
(
x
)
lg
[1 (
x
2
) ]
lg
(1
2
x
)
( )
f x
,
( )
f x
为偶函数.
又 1 当 1
1x 时, 1
1x
,