2001 年广东高考数学真题及答案
说明: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.
参考公式:
三角函数的积化和差公式
)
)
sin(
)]
sin(
)]
cos(
)]
sin
cos
cos
sin
[sin(
[sin(
1
2
1
2
1
[sin(
2
1
2
cos
cos
)
sin
sin
[cos(
)
cos(
)]
正棱台、圆台的侧面积公式
S台侧=
1
2
(c′+c)l
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
其中 S′、S分别表示上、下底面积,h表示高.
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.不等式
x
x
1
3
>0的解集为
A.{x|x<1}
C.{x|x<1或x>3}
B.{x|x>3}
D.{x|1<x<3}
2.若一个圆锥的轴截面是等边三角形,其面积为 3 ,则这个圆锥的全面积是
A.3π
B.3 3 π
C.6π
D.9π
3.极坐标方程ρ2cos2θ=1所表示的曲线是
A.两条相交直线 B.圆
C.椭圆
4.若定义在区间(-1,0)内的函数f(x)=log2a(x+1)满足f(x)>0,
D.双曲线
则a的取值范围是
1
2
A.(0,
)
B.(0,
1
2
]
5.已知复数z=
2
i6
,则arg
A.
3
B.
5
3
1
2
C.(
1
Z
是
C.
6
,+∞) D.(0,+∞)
D.
11
6
1
1
x
1
1
x
4
1
1
x
1
x
,x∈(1,2)
,x∈(1,2]
1
6.函数y=2-x+1(x>0)的反函数是
A.y=log2
,x∈(1,2) B.y=-log2
C.y=log2
,x∈(1,2) D.y=-log2
7.若0<α<β<
,sinα+cosα=a,sinβ+cosβ=b,则
A.a>b
B.a<b
C.ab<1
D.ab>2
8.在正三棱柱 ABC—A1B1C1中,若AB= 2 BB1,则 AB1与C1B所成的角的大小
为
A.60°
B.90°
C.45°
D.120°
9.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
10.对于抛物线y2=4x上任意一点 Q,点 P(a,0)都满足|PQ|≥|a|,则 a的
B.①④
C.②③
D.②④
取值范围是
A.(-∞,0) B.(-∞,2)
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
C.[0,2]
D.(0,2)
记三种盖法屋顶面积分别为P1、P2、P3.
B.P3>P2=P1
D.P3=P2=P1
若屋顶斜面与水平面所成的角都是α,则
A.P3>P2>P1
C.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)
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.已知甲、乙两组各有 8 人,现从每组抽取 4 人进行计算机知识竞赛,比赛人员的组
成共有
种可能(用数字作答)
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
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
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 10 分)
求函数y=(sinx+cosx)2+2cos2x的最小正周期.
18.(本小题满分 12 分)
已知等差数列前三项为a,4,3a,前n项的和为Sn,Sk=2550.
(Ⅰ)求a及k的值;
1
S
)1
S
1(
S
lim
n
(Ⅱ)求
1
2
n
19.(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,AD=
1
2
.
(Ⅰ)求四棱锥 S—ABCD的体积;
(Ⅱ)求面 SCD与面 SBA所成的二面角的正切值.
20.(本小题满分 12 分)
设计一幅宣传画,要求画面面积为4840 cm2,画面的宽与高的比为λ(λ<1),画面
的上、下各留8cm空白,左、右各留 5cm空白.怎样确定画面的高与宽尺寸,能使宣传
画所用纸张面积最小?如果要求λ∈
小?
21.(本小题满分 14 分)
2[
3
3,
4
]
,那么λ为何值时,能使宣传画所用纸张面积最
已知椭圆
2
x
2
2
y
1
的右准线 l与 x轴相交于点 E,过椭圆右焦点 F的直线与椭圆相
交于 A、B两点,点 C在右准线 l上,且BC∥x轴 求证直线 AC经过线段 EF的中点.
1
2
22.(本小题满分 14 分)
设f(x)是定义在 R上的偶函数,其图象关于直线x=1对称 对任意x1,x2∈[0,
],都有f(x1+x2)=f(x1)·f(x2),且 f(1)=a>0.
(Ⅰ)求f
1(
2
),
f
1(
4
)
;
(Ⅱ)证明f(x)是周期函数;
(Ⅲ)记an=f(2n+
1
n2
),求
lim
n
(ln
a
)
n
.
一、选择题
1.C
2.A
3.D
4.A
5.B
6.A
7.B
8.B
9.C
10.B
11.D
12.D
参考答案
二、填空题
13.4900
14.
16
5
三、解答题
15.1
16.2n(n-1)
17.解:y=(sinx+cosx)2+2cos2x
=1+sin2x+2cos2x
=sin2x+cos2x+2
x
2
2
=
sin(
2)
4
所以最小正周期T=π.
18.解:(Ⅰ)设该等差数列为{an},
则 a1=a,a2=4,a3=3a,Sk=2550.
由已知有 a+3a=2×4,解得首项 a1=a=2,
公差 d=a2-a1=2.
代入公式 Sk=k·a1+
)1
(
kk
2
d
得
k
2
)1
(
kk
2
2
2550
∴k2+k-2550=0
解得 k=50,k=-51(舍去)
∴a=2,k=50.
(Ⅱ)由
S n
an
1
d
得 Sn=n(n+1),
)1
(
nn
2
1
21
1-
1(
1
2
1
S
1
1
S
2
1
S
n
)
1
32
1(
1-
2
3
)
)1
1
(
nn
1-1(
nn
)
1
1
1
1
1(
lim
n
1
1
n
1)
n
)1
S
n
lim
n
1(
S
1
1
S
2
19.解:(Ⅰ)直角梯形 ABCD的面积是
M底面=
=
1
(
BC
2
5.01
2
AD
1
AB
)
3
4
∴四棱锥 S—ABCD的体积是
5分
8 分
10 分
2 分
6 分
9 分
12 分
2 分
V
1
3
底面MSA
31
4
1
3
1
4
(Ⅱ)延长 BA、CD相交于点 E,连结 SE,则 SE是所求二面角的棱
∵AD∥BC,BC=2AD
∴EA=AB=SA,∴SE⊥SB
∵SA⊥面 ABCD,得面 SEB⊥面 EBC,EB是交线.
又BC⊥EB,∴BC⊥面 SEB,故 SB是 SC在面 SEB上的射影,
∴CS⊥SE,
所以∠BSC是所求二面角的平面角
∵SB=
2
SA
2
AB
,2
BC
,1
BC
SB
∴tg∠BSC=
BC
SB
2
2
即所求二面角的正切值为
2
2
4 分
6 分
10 分
12 分
20.解:设画面高为xcm,宽为λxcm,则λx2=4840
设纸张面积为 S,则有
S=(x+16)(λx+10)=λx2+(16λ+10)x+160, 3 分
1 分
将x=
22
10
代入上式得
S=5000+44
8(10
)5
当8
,5
即
5
8
5(
8
)1
时,S取得最小值,
5 分
此时,高:x=
宽:λx=
4840
5
8
88
88
cm,
如果λ∈[
2
3
3,
4
],可设
2
3
55
cm
2
1
3
4
,则由 S的表达式得
8 分
S(λ1)-S(λ2)=44
8(10
1
5
1
8
2
)5
2
=
44
(10
1
2
8)(
5
2
11
)
10 分
由于
1
2
2
3
5
8
,
8
故
5
2
1
0
因此S(λ1)-S(λ2)<0,
所以 S(λ)在区间[
]内单调递增.
从而,对于λ∈[
2
3
],当λ=
2
3
时,S(λ)取得最小值
3,
4
2
3
3,
4
2
3
3,
4
],
12 分
答:画面高为 88cm、宽为55cm 时,所用纸张面积最小;如果要求λ∈[
当λ=
2
3
时,所用纸张面积最小.
21.证明:依设,得椭圆的半焦距c=1,右焦点为 F(1,0),右准线方程为x=2,
点 E的坐标为(2,0),EF的中点为 N(
3
2
,0)
3 分
若 AB垂直于 x轴,则 A(1,y1),B(1,-y1),C(2,-y1),
∴AC中点为 N(
3
2
,0),即 AC过 EF中点 N.
若 AB不垂直于 x轴,由直线 AB过点 F,且由 BC∥x轴知点 B不在 x轴上,故直线 AB
的方程为y=k(x-1),k≠0.
记 A(x1,y1)和B(x2,y2),则 C(2,y2)且x1,x2满足二次方程
2
2
(
k
x
)1
2
x
2
即(1+2k2)x2-4k2x+2(k2-1)=0,
1
∴x1+x2=
2
4
k
21
2
k
,
xx
21
)1
2
10分
2
(2
k
21
k
3
2
又x2
1=2-2y2
1<2,得x1-
≠0,
故直线 AN,CN的斜率分别为
k1=
(2
)1
xk
1
2
3
x
1
y
1
x
1
3
2
k
2
y
2
2
3
2
(2
xk
2
)1
∴k1-k2=2k·
(
x
1
)1
x
1
)3
(
x
2
2
x
1
2)(1
3
∵(x1-1)-(x2-1)(2x1-3)
=3(x1+x2)-2x1x2-4
1
21
21(4)1
12[
(4
k
k
k
k
2
2
2
=
2
)]
0
∴k1-k2=0,即k1=k2,故 A、C、N三点共线.
所以,直线 AC经过线段 EF的中点 N.
14 分
22.(Ⅰ)解:因为对x1,x2∈[0,
所以
1
2
],都有f(x1+x2)=f(x1)·f(x2),
)(
xf
f
)1(
f
1(
2
)
)
xf
(
2
1(
f
2
1(
4
f
x
2
1
2
)
1
4
xf
(
)
2
1(
f
2
1(
)
4
f
)
xf
(
)
2
1(
f
2
1(
)
4
f
,0
)
[
[
f
x
2
)]
]1,0[
1(
f
2
1(
)]
4
2
)
f(1)=a>0,
∴
f
1(
2
1
2
,
f
)
a
1
4
)
a
1(
4
(Ⅱ)证明:依题设y=f(x)关于直线x=1对称,
故f(x)=f(1+1-x),
即f(x)=f(2-x),x∈R
又由f(x)是偶函数知f(-x)=f(x),x∈R,
∴f(-x)=f(2-x),x∈R,
将上式中-x以x代换,得f(x)=f(x+2),x∈R
这表明f(x)是 R 上的周期函数,且 2 是它的一个周期.
(Ⅲ)解:由(Ⅰ)知f(x)≥0,x∈[0,1]
3 分
6 分
10 分
f
(
1[
2
n
1)1
2
n
f
)
n
1)1
2
n
]
]
1(
2
n
)
[
f
1(
2
n
n
)]
[(
nf
1(
2
n
f
∵
f
1(
2
)
(
nf
1
2
n
)
f
f
1(
2
n
1(
2
n
)
)
1
2
)
a
f
1(
2
∴
f
1
na
2
)
1(
2
n
∵f(x)的一个周期是 2
∴f(2n+
1
n2
)=f(
),因此 an=
1
na 2
1
n2
lim
n
(ln
a
n
)
lim
n
1(
2
n
ln
a
)
0
12 分
14 分