2003 年江苏高考数学真题及答案
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,只有一项是符合题目要求
的.
1.如果函数
2
ax
bx
a
y
b
的图象与 x轴有两上交点,则点(a,b)在 aOb 平面上的区域(不包含边界)为
b
b
b
O
a
O
a
O
a
O
(A)
2ax
(B)
(C)
的准线方程是 y=2,则 a的值为
a
)
(D)
(
C.8
D.-8
tan
2
x
(
)
2.抛物线
y
A.
3.已知
A.
1
8
x
7
24
(
4.设函数
B.-
2
),0,
cos
x
4
5
B.-
1
8
,
则
7
24
x
1
2
,
x
,1
x
2
,0
)(
xf
A.(-1,1)
C.(-∞,-2)∪ (0,+∞)
(
xf
.0
若
x
C.
24
7
D.-
24
7
,1)
0
则 x0 的取值范围是
(
)
B.(-1,+∞)
D.(-∞,-1)∪(1,+∞)
5.O 是平面上一定点,A、B、C 是平面上不共线的三个点,动点 P 满足
OP
OA
(
AB
AB
|
|
AC
AC
|
|
),
,0[
),
则 P 的轨迹一定通过△ABC 的
A.外心
B.内心
)
(
C.重心
D.垂心
,
x
,1(
)
的反函数为
(
)
x
x
1
1
1
1
,
6.函数
y
ln
A.
y
C.
y
x
x
e
e
x
x
e
e
x
,0(
)
1
1
,
x
(
)0,
B.
y
D.
y
x
x
e
e
x
x
e
e
1
1
1
1
,
x
,0(
)
,
x
(
)0,
7.棱长为 a的正方体中,连结相邻面的中心,以这些线段为棱的八面体的体积为 (
)
A.
3a
3
B.
3a
4
C.
3a
6
D.
3a
12
8.设
a
,0
)(
xf
2
ax
bx
c
,
曲线
y
)(xf
在点
(
xP
,
0
(
xf
0
))
处切线的倾斜角的取值范围为
,0[
]
4
,则 P
到曲线
y
)(xf
对称轴距离的取值范围为
(
)
A.[
]
B.
1,0
a
(
]
1,0[
2
a
2
nx
2
C.
|,0[
b
2
a
|]
D.
1
b
2
a
|]
|,0[
1
4
9.已知方程
2
x
2
)(
xmx
)
0
的四个根组成一个首项为
的等差数列,则 |m-n|=
(
)
A.1
B.
3
4
C.
1
2
D.
3
8
10.已知双曲线中心在原点且一个焦点为 F( 7 ,0)直线 y=x-1 与其相交于 M、N 两点,MN 中点的横坐标为
2 ,
3
则此双曲线的方程是
(
)
A.
2
x
3
2
y
4
1
B.
2
x
4
2
y
3
1
C.
2
x
5
2
y
2
1
D.
2
x
2
2
y
5
1
11.已知长方形四个顶点 A(0,0),B(2,0),C(2,1)和 D(0,1).一质点从 AB 的中点 P0 沿与 AB 夹角为
θ的方向射到 BC 上的点 P1 后,依次反射到 CD、DA 和 AB 上的点 P2、P3 和 P4(入射角等于反射角).设 P4 的
坐标为(x4,0).若 1< x4<2,则 tanθ的取值范围是
(
)
A.
1(
3
)1,
B.
1(
3
2,
3
)
C.
2(
5
1,
2
)
D.
2(
5
2,
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. 33 π
D.6π
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,把答案填在题中横线上.
13.
(
2
x
1
2
x
9
)
展开式中 x9 的系数是
14.某公司生产三种型号的轿车,产量分别为 1200 辆,6000 辆和 2000 辆,为检验该公司的产品质量,现用分
辆
层抽样的方法抽取 46 辆进行检验,这三种型号的轿车依次应抽取
,
,
15.某城市在中心广场建造一个花圃,花圃分为 6 个部分(如图).现要栽种 4 种不同颜
色的花,每部分栽种一种且相邻部分不能栽种同样颜色的花,不同的栽种方法
有
种.(以数字作答)
16.对于四面体 ABCD,给出下列四个命题
①若 AB=AC,BD=CD,则 BC⊥AD.
③若 AB⊥AC,BD⊥CD,则 BC⊥AD.
其中真命题的序号是
②若 AB=CD,AC=BD,则 BC⊥AD.
④若 AB⊥CD,BD⊥AC,则 BC⊥AD.
.(写出所有真命题的序号)
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)
有三种产品,合格率分别是 0.90,0.95 和 0.95,各抽取一件进行检验.
(Ⅰ)求恰有一件不合格的概率;(Ⅱ)求至少有两件不合格的概率.(精确到 0.001)
18.(本小题满分 12 分)
已知函数
)(
xf
sin(
)(
x
0,0
)
上 R 上的偶函数,其图象关于点
上是单调函数,求和ω的值.
M
3(
4
)0,
对称,且在区间
,0[
]
2
19.(本小题满分 12 分)
如图,直三棱柱 ABC—A1B1C1 中,底面是等腰直角三角形,∠ACB=90°,侧棱 AA1=2,D、E 分别是 CC1 与 A1B
的中点,点 E 在平面 ABD 上的射影是△ABD 的垂心 G.
(Ⅰ)求 A1B 与平面 ABD 所成角的大小(结果用反三角函数值表示);
(Ⅱ)求点 A1 到平面 AED 的距离.
C1
B1
A1
D
E
CG
K
20.(本小题满分 12 分)
A
F
B
已知常数 0a
,向量
c
,0(
),
ia
).0,1(
经过原点 O 以
c 为方向向量的直线与经过定点 A(0,a)以
i
i 2
c
若存在,求出 E、F 的坐标;若不存在,说明理由.
为方向向量的直线相交于点 P,其中
.R 试问:是否存在两个定点 E、F,使得|PE|+|PF|为定值.
21.(本小题满分 12 分)已知
a
,0
n
为正整数.
(Ⅰ)设
y
(
ax
n
,)
y
证明
(
axn
)
n
1
;
(Ⅱ)设
f
n
)(
x
n
x
(
ax
n
,)
n
对任意
a
,
证明
1
n
f
(
n
)1
(
n
)1
f
n
(
n
).
22.(本小题满分 14 分)
设
,0a
如图,已知直线
:
yl
ax
及曲线 C:
y ,C 上的点 Q1 的横坐标为 1a
2x
(
0
1
a
a
).从 C 上的点 Qn(n≥1)作直线平行于 x轴,交直线 l于点 1nP ,再从点 1nP 作直线平行于 y
轴,交曲线 C 于点 Qn+1.Qn(n=1,2,3,…)的横坐标构成数列 .na
(Ⅰ)试求
a 与1
n
a
n
的关系,并求 na 的通项公式;
(Ⅱ)当
a
,1 1
a
1
2
n
时,证明
k
1
(
a
k
a
k
1
)
a
k
2
y
1
32
;
(Ⅲ)当 a=1 时,证明
n
k
1
(
a
k
a
k
1
)
a
k
2
1
3
.
r1
O
c
r2
Q3
Q2
l
x
Q1
1a 2a
3a
a3
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.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.
10.D
3.D
5.B
7.C
2.B
8.B
9.C
4.D
6.B
11.C
12.A
13.
21
2
14.6,30,10
15.120
16.①④
三、解答题
17.本小题要主考查相互独立事件概率的计算,运用数学知识解决问题的能力,满分 12 分.
解:设三种产品各抽取一件,抽到合格产品的事件分别为 A、B 和 C.
(Ⅰ)
(
AP
)
,90.0
(
BP
)
(
CP
)
95.0
,
)
(
AP
,10.0
(
BP
)
(
CP
)
.50.0
因为事件 A,B,C 相互独立,恰有一件不合格的概率为
(
)
CBAP
(
(
(
CPBPAP
90.02
(
CBAP
)
95.0
)
05.0
(
)
)
CBAP
)
(
(
)
CPBPAP
10.0
95.0
(
)
95.0
)
)
(
)
(
CPBPAP
176.0
(
)
答:恰有一件不合格的概率为 0.176.
解法一:至少有两件不合格的概率为
(
CBAP
)
(
CBAP
)
(
CBAP
)
(
CBAP
)
90.0
解法二:三件产品都合格的概率为
10.02
05.0
05.0
2
95.0
10.0
05.0
2
012.0
(
CBAP
)
(
(
CPBPAP
)
(
)
)
90.0
95.0
2
812.0
.
)
.0
012
176
812
176
.0)
.0(1]
(
CBAP
由(Ⅰ)知,恰有一件不合格的概率为 0.176,所以至有两件不合格的概率为
[1
.0
答:至少有两件不合的概率为 0.012.
(18)在小题主要考查三角函数的图象和单调性、奇偶性等基本知识,以及分析问题和推理计算能力,满 12 分
分
)(
,
(
xf
f
得
是偶函数
解:由
)
),
sin(
sin(
x
x
cos
sin
sin
cos
x
x
所以
,0
,
x
对任意
都成立
所以得
且
(
xf
cos
),
即
.0
x
)
0
依题设
,
所以解得
由
)(
xf
的图象关于点
M
f
得对称
,
sin(
3(
3
)
)
4
4
2
3
3
)
,
sin(
cos
4
4
2
3
,0
2
4
.
,2,1,0
),1
又
得
,0
k
k
)(
xf
sin(
f
得
f
,0
x
取
3(
)
4
3
4
2
2(
3
,0
时当
cos
k
,
2
3
,2
10
3
,1
时当
k
,0
时当
k
,
所以
综合得
)(
xf
sin(
2
,
)(
xf
sin(
x
2
3
或
.2
.
2
3(
4
cos
)
x
3
,
4
f
3(
4
x
),
,
k
k
,3,2,1
,
2
3
x
x
)
在
2
)
在
2
)
在
2
,0[
,0[
]
;
上是减函数
2
]
;
上是减函数
2
,0[
]
;
上不是单调函数
2
19.本小题主要考查线面关系和直棱柱等基础知识,同时考查空
间想象能力和推理运算能力. 满分 12 分.
解法一:(Ⅰ)解:连结 BG,则 BG 是 BE 在面 ABD 的射影,即∠EBG 是 A1B 与平面 ABD 所成的角.
设 F 为 AB 中点,连结 EF、FC,
ED
,
连结
2
EF
GDE
,
是
,
CC
分别是
1
ADB
1
3
FD
FG
BA
1
的重心
,
的中点
又
,
G
平面
ABC
,
DC
.
DF
在直角三角形
CDEF
EFD
中
为矩形
2
FD
,
EF
,1
FD
.3
1
2
于是
ED
,2
EG
FC
CD
sin
EBG
,2
EG
EB
3
AB
6
3
.
6
3
,22
BA
1
2
1
3
3
,32
EB
.3
.
BA
1
与平面
ABD
所成的角是
arcsin
2
3
.
(Ⅱ)连结 A1D,有
V
A
1
AED
V
EAAD
1
ED
,
AB
ED
EF
,
又
EF
AB
F
,
ABA
1平面
h
S
ED
S
则
AED
ED
ABA
1
, 设 A1 到平面 AED 的距离为 h,
AEA又
S
1
h
S
ABA
1
1
4
2
62
3
2
1
2
6
2
AA
1
AB
,2
S
AED
1
2
AE
ED
6
2
.
.
即
A
到平面
1
AED
的距离为
62
3
.
解法二:(Ⅰ)连结 BG,则 BG 是 BE 在面 ABD 的射影,即∠A1BG 是 A1B 与平 ABD 所成的角.
如图所示建立坐标系,坐标原点为 O,设 CA=2a,
则 A(2a,0,0),B(0,2a,0),D(0,0,1)
aA
1
),2,0,2(
CE
(
BA
1
cos
BGA
1
BA
1
与平面
,
),
).
),1,
BD
BG
2,
1,
2(
a
aGaaE
,(
3
3
3
2,
aa
).1,2,0(
a
3
3
3
2(
4,
1,
),2,2,2(
3
3
3
BG
3/14
132
BG
3
7
3
BA
1
BA
1
所成角是
arccos
ABD
||
).
.
|
|
GE
BD
2
3
2
a
2
3
.0
a
解得
.1
7
3
.
21
(Ⅱ)由(Ⅰ)有 A(2,0,0)A1(2,0,2),E(1,1,1),D(0,0,1)
ED
AE
AA
ED
1
ED
平面
)0,1,1()1,1,1(
)0,1,1()2,0,0(
,
ED
又
EAA
,0
,0
平面
1
.
AED
(Ⅰ)当
2a
2
时,方程①是圆方程,故不存在合乎题意的定点 E 和 F;
时,方程①表示椭圆,焦点
E
1(
2
1
2
2
a
,
a
2
)
和
F
1(
2
1
2
2
a
,
a
2
)
(Ⅱ)当
(Ⅲ)当
0
a
2
2
2 时a
,
2
方程①也表示椭圆,焦点
E
1,0(
2
(
a
2
a
1
2
))
F
和
1,0(
2
(
a
2
a
1
2
))
为合乎题意的两个定点.
(21)本小题主要考查导数、不等式证明等知识,考查综合运用所数学知识解决问题的能力,满分 12 分.
证明:(Ⅰ)因为
(
ax
)
n
k
n
C
0
k
n
(
kn
)
a
k
x
,
所以
y
n
kC
0
k
k
n
(
a
)
kn
k
1
x
n
n
0
k
C
1
k
1
n
(
a
)
kn
k
1
x
(
axn
)
n
1
.
(Ⅱ)对函数
f
n
)(
x
n
x
(
ax
)
n
求导数:
f
n
n
1
n
1
所以
)(
nx
x
)(
f
n
a
x
,
n
n
a
当
当因此
x
当
1
].
(
,
)
axn
1
n
(
)
an
.0
n
)
(
x
ax
1
)1
(
n
)(
x
[
nn
,0
f
时
n
,
)(
x
f
时
n
(,
a
n
时
n
n
n
是关于
n
)
a
n
n
.
x
的增函数
n
(
an
)
∴
(1
f
n
n
)1
(
n
)[(1
n
)1
n
(
n
1
a
n
])
(
n
)(1
n
n
(
an
n
))
(
n
)(1
n
n
(
ann
)
n
1
)
(
n
)1
f
n
(
n
).
即对任意
n
,
fa
1
n
(
n
)1
(
n
)1
f
n
(
n
).
22.本小题主要考查二次函数、数列、不等式等基础知识,综合运用数学知识分析问题和解决问题的能力,满
分 14 分.
(Ⅰ)解:∵
(
aQ
n
n
1
,
a
2
n
),
∴
a
1
n
1
a
a
)1(
a
)1(
a
2
n
∴
a
n
a
2
n
3
)
2
,
1(
a
21
21
n
2
2
n
1
2
a
1
1
P
n
1
a
2
1(
a
2
1
n
a
)1(
a
)1(
a
1(
a
2
)
2
2
n
1,
a
a
)1(
21
a
a
4
n
).
a
22
n
2
n
1
2
n
2
2
n
2
,
),
Qaa
n
1(1
aa
3
2
a
n
a
2
2
221
2
n
1
1
n
1
2
a
1
aa
(
1
a
n
1
2
)
,
∴
an
aa
(
1
a
12
n
)
.
(Ⅱ)证明:由 a=1 知
a
∵当
k
,1
a
k时
2
a
3
n
∴
k
1
(
a
k
a
k
1
)
a
k
2
1
16
a
,2
n
∵
1 a
1
2
,
∴
a
2
1
4
,
a
3
1
16
.
a
k
1
)
k
1
16
(
a
1
a
n
1
)
1
32
.
n
1
1
16
n
(
a
.
k
1
(Ⅲ)证明:由(Ⅰ)知,当 a=1 时,
an
,12
na
1
n
因此
k
1
(
a
k
a
k
1
)
a
k
2
n
k
1
k
1
2
(
a
1
k
2
a
1
)
2
a
1
k
1
1
n
2
i
1
(
i
a
1
1
i
a
1
)
2
a
1
i
2
1(
2
)
aa
1
1
1
n
2
i
1
i
3
a
1
1(
2
)
aa
1
1
3
a
1
3
a
1
1
=
5
a
1
a
1
2
a
1
1
3
.
1