2001 年湖南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.第Ⅰ卷 1 至 2 页.第Ⅱ卷 3 至 8 页.共
150 分.考试时间 120 分钟.
第Ⅰ卷(选择题共 60 分)
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
sin
sin
cos
sin a
sin
cos
cos
sin a
cos
cos a
sin
cos a
cos
sin
sin
1
2
1
2
1
cos
2
1
2
正棱台、圆台的侧面积公式
S台侧
1
2
(
c
)
lc
其中 c′、c分别表示上、下底面周长, l表示斜高或母线长
台体的体积公式
V 台体
1
3
(
S
SS
)
hS
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
一项是符合题目要求的
新疆
王新敞
奎屯
1.若 siniθcosθ>0,则θ在
(
)
A.第一、二象限
B.第一、三象限
C.第一、四象限
D.第二、四象限
2.过点 A (1,-1)、B (-1,1)且圆心在直线 x+y-2 = 0 上的圆的方程是 (
)
A.(x-3) 2+(y+1) 2 = 4
B.(x+3) 2+(y-1) 2 = 4
C.(x-1) 2+(y-1) 2 = 4
D.(x+1) 2+(y+1) 2 = 4
3.设{an}是递增等差数列,前三项的和为 12,前三项的积为 48,则它的首项是 (
)
A.1
B.2
C.4
D.6
4.若定义在区间(-1,0)的函数
( )
f x
log (
a
2
x
满足 ( ) 0
1)
f x ,则 a的取值范围是
(
)
A.(
10, )
2
B.
5.极坐标方程
2
sin(
)
4
10,
2
C.(
的图形是
(
,+∞)
D.(0,+∞)
1
2
)
6.函数 y = cos x+1(-π≤x≤0)的反函数是 (
)
A.y =-arc cos (x-1)(0≤x≤2)
B.y = π-arc cos (x-1)(0≤x≤2)
C.y = arc cos (x-1)(0≤x≤2)
D.y = π+arc cos (x-1)(0≤x≤2)
7. 若椭圆经过原点,且焦点为 F1 (1,0), F2 (3,0),则其离心率为 (
)
A.
3
4
8. 若 0<α<β<
4
B.
2
3
C.
1
2
D.
1
4
,sin α+cos α = α,sin β+cos β= b,则(
)
A.a<b
B.a>b
C.ab<1
D.ab>2
9. 在正三棱柱 ABC-A1B1C1 中,若
AB
2BB
1
,则 AB1 与 C1B所成的角的大小为(
)
A.60°
B.90°
C.105°
D.75°
10.设 f (x)、g (x)都是单调函数,有如下四个命题:
① 若 f (x)单调递增,g (x)单调递增,则 f (x)-g (x)单调递增;
② 若 f (x)单调递增,g (x)单调递减,则 f (x)-g (x)单调递增;
③ 若 f (x)单调递减,g (x)单调递增,则 f (x)-g (x)单调递减;
④ 若 f (x)单调递减,g (x)单调递减,则 f (x)-g (x)单调递减.
其中,正确的命题是
(
)
A.①③
B.①④
C.②③
D.②④
11. 一间民房的屋顶有如图三种不同的盖法:①单向倾斜;②双向倾斜;③四向倾斜.记
三种盖法屋顶面积分别为 P1、P2、P3.
若屋顶斜面与水平面所成的角都是α,则
(
)
A.P3>P2>P1
B.P3>P2 = P1
C.P3 = P2>P1
D.P3 = P2 = P1
12. 如图,小圆圈表示网络的结点,结点之间的连线表示它们
有网线相联.连线标注的数字表示该段网线单位时间内可以通
过的最大信息量.现从结点 A向结点 B传递信息,信息可以分
开沿不同的路线同时传递.则单位时间内传递的最大信息量为
(
)
A.26
B.24
C.20
D.19
第Ⅱ卷(非选择题共 90 分)
注意事项:
1.第Ⅱ卷共 6 页,用钢笔或圆珠笔直接答在试题卷中.
2.答卷前将密封线内的项目填写清楚.
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.若一个圆锥的轴截面是等边三角形,其面积为 3 ,则这个圆锥的侧面积是
新疆
王新敞
奎屯
14.双曲线
2
x
9
2
y
16
1
的两个焦点为 F1、F2,点 P在双曲线上.若 PF1⊥PF2,则点 P到 x
轴的距离为
新疆
王新敞
奎屯
15.设{an}是公比为 q的等比数列,Sn是它的前 n项和.若{Sn}是等差数列,则
q =
新疆
王新敞
奎屯
16.圆周上有 2n个等分点(n>1),以其中三个点为顶点的直角三角形的个数为
新疆
王新敞
奎屯
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)
如图,在底面是直角梯形的四棱锥 S—ABCD中,∠ABC= 90°,
SA⊥面 ABCD,SA = AB = BC = 1,
(Ⅰ)求四棱锥 S—ABCD的体积;
1AD
2
.
(Ⅱ)求面 SCD与面 SBA所成的二面角的正切值.
18. (本小题满分 12 分)
已知复数 z1 = i (1-i) 3.
(Ⅰ)求 arg z1 及 1z ;
(Ⅱ)当复数 z满足 1z =1,求
z 的最大值.
1z
19. (本小题满分 12 分)
设抛物线 y2 =2px(p>0)的焦点为 F,经过点 F的直线交抛物线于 A、B两点,点 C在抛
物线的准线上,且 BC∥x轴.证明直线 AC经过原点 O.
20. (本小题满分 12 分)
已知 i,m,n是正整数,且 1<i≤m<n.
(Ⅰ)证明
i
i
Pn
m
i
i
Pm
n
;
(Ⅱ)证明(1+m) n> (1+n) m.
21. (本小题满分 12 分)
从社会效益和经济效益出发,某地投入资金进行生态环境建设,并以此发展旅游产业.根
据规划,本年度投入 800 万元,以后每年投入将比上年减少
1
5
.本年度当地旅游业收入估计
为 400 万元,由于该项建设对旅游业的促进作用,预计今后的旅游业收入每年会比上年增加
1
4
(Ⅰ)设 n年内(本年度为第一年)总投入为 an万元,旅游业总收入为 bn万元.写出 an,bn的
.
表达式;
(Ⅱ)至少经过几年旅游业的总收入才能超过总投入?
22. (本小题满分 14 分)
设 f(x) 是定义在 R 上的偶函数,其图像关于直线 x= 1 对称.对任意 x1,x2∈[0,
都有 f (x1+x2) = f (x1) · f (x2).且 f (1) = a>0.
1
2
]
(Ⅰ)求 f (
1
2
) 及 f (
1
4
);
(Ⅱ)证明 f (x) 是周期函数;
(Ⅲ)记 an = f (2n+
1
n2
),求
lim
n
aln
n
.
参考答案:
说明:
一. 本解答指出了每题要考查的主要知识和能力,并给出了一种或几种解法供参考,
如果考生物解法与本解答不同,可根据试题的主要考查内容比照评分标准制订相应的评分细
则.
二. 对计算题,当考生的解答在某一步出现错误时,如果后继部分的解答未改变该题
的内容和难度,可视影响的程度决定部分的给分,但不得超过该部分正确解答得分数的一半;
如果后继部分的解答有较严重的错误,就不再给分.
三. 解答右端所注分数,表示考生正确做到这一步应得的累加分数.
四. 只给整数分数.选择题和填空题不给中间分.
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)B
(6)A
(2)C
(7)C
(11)D
(12)D
(3)B
(8)A
(4)A
(9)B
(5)C
(10)C
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.
(13)2π
(14)
16
5
(15)1
(16)2n (n-1)
三.解答题:
(17)本小题考查线面关系和棱锥体积计算,以及空间想象能力和逻辑推理能力.满分
12 分.
解:(Ⅰ)直角梯形 ABCD的面积是
5.01
2
AD
BC
M底面
AB
1
2
1
3
4
,
……2 分
∴ 四棱锥 S—ABCD的体积是
M底面
V
1
SA
3
1
31
3
4
1 .
4
……4 分
(Ⅱ)延长 BA、CD相交于点 E,连结 SE则 SE是所求二面角的棱.
……6 分
∵ AD∥BC,BC = 2AD,
∴ EA = AB = SA,∴ SE⊥SB,
∵ SA⊥面 ABCD,得 SEB⊥面 EBC,EB是交线,
又 BC⊥EB,∴ BC⊥面 SEB,
故 SB是 CS在面 SEB上的射影,
∴ CS⊥SE,
所以∠BSC是所求二面角的平面角.
……10 分
∵
SB
SA
2 AB
2
2 ,BC =1,BC⊥SB,
∴ tan∠BSC
BC
SB
2
2
.
即所求二面角的正切值为
2
2
.
……12 分
(18)本小题考查复数基本性质和基本运算,以及分析问题和解决问题的能力.满分
12 分.
解:(Ⅰ)z1 = i (1-i) 3 = 2-2i,
将 z1 化为三角形式,得
z
1
22
cos
7
4
i
sin
7
4
,
∴
arg 1
z
7
4
,
1 z
22
.
(Ⅱ)设 z= cos α+i sin α,则
z-z1 = ( cos α-2)+(sin α+2) i,
z
z
1
2
cos
2
2
sin
2
2
sin249
(
4
),
当 sin(
4
) = 1 时,
2
z
1z
取得最大值
249
.
从而得到
z 的最大值为
1z
122
.
……6 分
……9 分
……12 分
(19)本小题考查抛物线的概念和性质,直线的方程和性质,运算能力和逻辑推理能
力.满分 12 分.
证明一:因为抛物线 y2 =2px (p>0)的焦点为 F (
p
2
,0),所以经过点 F的直线的方程
可设为
代入抛物线方程得
y2 -2pmy-p2 = 0,
x
my
p
2
;
……4 分
若记 A(x1,y1),B(x2,y2),则 y1,y2 是该方程的两个根,所以
y1y2 = -p2.
……8 分
因为 BC∥x轴,且点 c在准线 x= -
p
2
上,所以点 c的坐标为(-
p
2
,y2),故直线 CO
的斜率为
k
y
2
p
2
2
p
y
1
y
1
x
1
.
即 k也是直线 OA的斜率,所以直线 AC经过原点 O.
……12 分
证明二:如图,记 x轴与抛物线准线 l的交点为 E,过 A作 AD⊥l,D是垂足.则
AD∥FE∥BC.
连结 AC,与 EF相交于点 N,则
……2 分
EN
AD
NF
BC
CN
AC
AF
AB
BF
AB
,
,
……6 分
根据抛物线的几何性质,
AF
AD
,
BF
BC
,
……8 分
∴
EN
AD
BF
AB
AF
BC
AB
NF
,
即点 N是 EF的中点,与抛物线的顶点 O重合,所以直线 AC经过原点 O. ……12 分
(20)本小题考查排列、组合、二项式定理、不等式的基本知识和逻辑推理能力.满分
12 分.
(Ⅰ)证明: 对于 1<i≤m有
i
mp = m·…·(m-i+1),
i
p
m
i
m
m
m
1
m
m
…
1
im
m
,
同理
i
n
i
p
n
n
n
n
1
n
…
1
in
n
,
由于 m<n,对整数 k = 1,2…,i-1,有
kn
n
km
m
,
所以
i
n
i
p
n
i
p
m
i
m
,即
i
pm
i
n
i
pn
i
m
.
(Ⅱ)证明由二项式定理有
……4 分
……6 分
n
1
n
m
i
0
i
Cm
i
n
,
1
m
m
n
i
0
i
Cn
i
m
,
……8 分
由 (Ⅰ)知
i pm > i
i pn
m
i
n
(1<i≤m<n=,
而
C
i
m
i
p
m
!i
,
C
i
n ,
i
p
n
!i
……10 分