1、 2003 年普通高等学校招生全国统一考试(辽宁卷) 数数 学学(理工农医类) 第卷(选择题 共 60 分) 注意事项: 1答第卷前,考生务必将自己的姓名、准考号、考试科目用铅笔涂写在答题卡上 奎屯 王新敞 新疆 2每小题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,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 奎屯 王新敞 新疆 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=4R 2 如果事件 A、B 相互独立,那么 其中 R 表示球的半径 P(AB)=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
2、率是 P. 3 3 4 RV= 那么 n 次独立重复试验中恰好发生 k 次的概 率 其中 R 表示球的半径 knkk nn PPCkP =)1 ()( 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与曲线 1 1 = x y关于原点对称的曲线为 ( ) A x y + = 1 1 B x y + = 1 1 C x y = 1 1 D x y = 1 1 2 已知=xxx2tan, 5 4 cos),0 , 2 (则 ( ) A 24 7 B 24 7 C 7 24 D 7 24 3= + 2 )3( 31 i i (
3、 ) Ai 4 3 4 1 + Bi 4 3 4 1 Ci 2 3 2 1 + Di 2 3 2 1 4已知四边形 ABCD 是菱形,点 P 在对角线 AC 上(不包括端点 A、C) ,则=AP( ) A) 1 , 0(),(+ADAB B) 2 2 , 0(),(+BCAB C) 1 , 0(),(ADAB D) 2 2 , 0(),(BCAB 5设函数 = 0 , 0, 12 )( , 2 1 xx x xf x 若1)( 0 xf,则x0的取值范围是 ( ) A (1,1) B (1,+) C (,2)(0,+) D (,1)(1,+) 6等差数列 n a中,已知33, 4, 3 1 5
4、21 =+= n aaaa,则n为 ( ) A48 B49 C50 D51 7函数), 1 (, 1 1 ln+ + =x x x y的反函数为 ( ) A), 0(, 1 1 + + =x e e y x x B), 0(, 1 1 + + =x e e y x x C)0 ,(, 1 1 + =x e e y x x D)0 ,(, 1 1 + =x e e y x x 8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 3 3 a B 4 3 a C 6 3 a D 12 3 a 9设cbxaxxfa+= 2 )(, 0,曲线)(xfy =在点)(,( 00
5、 xfxP处切线的倾斜角的取值范 围为 4 , 0 ,则 P 到曲线)(xfy =对称轴距离的取值范围为 ( ) A 1 , 0 a B 2 1 , 0 a C| 2 | , 0 a b D| 2 1 | , 0 a b 10已知双曲线中心在原点且一个焦点为与其相交于直线1),0 ,7(= xyFM、N 两点,MN 中点的横坐标为, 3 2 则此双曲线的方程是 ( ) A1 43 22 = yx B1 34 22 = yx C1 25 22 = yx D1 52 22 = yx 11已知长方形的四个顶点 A(0,0) ,B(2,0) ,C(2,1)和 D(0,1).一质点从 AB 的中点 P0
6、沿与 AB 夹角为的方向射到 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21 4 x , 则tan的取值范围是 ( ) A ( 3 1 ,1) B) 3 2 , 3 1 ( C) 2 1 , 5 2 ( D) 3 2 , 5 2 ( 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 ( ) A3 B4 C33 D6 第卷(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.答案填在题中横线上. 13 92 ) 2 1 ( x x 展开式中
7、9 x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 奎屯 王新敞 新疆现用分层抽样的方法抽取 46 辆进行检验, 这三种型号的轿车依次应抽取 , , 辆 奎屯 王新敞 新疆 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 奎屯 王新敞 新疆(以数字作答) 16对于四面体 ABCD,给出下列四个命题 若 AB=AC,BD=CD,则 BCAD 若 AB=CD,AC=BD,则 BCAD 若 ABAC,BDC
8、D,则 BCAD 若 ABCD,BDAC,则 BCAD 1 2 3 4 5 6 其中真命题的序号是 .(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) 已知正四棱柱 ABCDA1B1C1D1,AB=1,AA1=2,点 E 为 CC1中点,点 F 为 BD1中点. (1)证明 EF 为 BD1与 CC1的公垂线; (2)求点 D1到面 BDE 的距离. A 1 A B 1 B C 1 C D 1 D E F 18 (本小题满分 12 分) 已知函数)0 , 0)(sin()(+=xxf是 R 上的偶函
9、数,其图像关于点 )0 , 4 3 ( M对称,且在区间 2 , 0 上是单调函数,求和的值. 19 (本小题满分 12 分) 设0a,求函数), 0()ln()(+=xaxxxf的单调区间. 20 (本小题满分 12 分) A、B 两个代表队进行乒乓球对抗赛,每队三名队员,A 队队员是 A1,A2,A3,B 队队员是 B1,B2,B3,按以往多次比赛的统计,对阵队员之间胜负概率如下: 对阵队员 A 队队员胜的概率 A 队队员负的概率 A1对 B1 3 2 3 1 A2对 B2 5 2 5 3 A3对 B3 5 2 5 3 现按表中对阵方式出场,每场胜队得 1 分,负队得 0 分,设 A 队、
10、B 队最后所得总 分分别为、 (1)求、的概率分布; (2)求 E,E. 21 (本小题满分 14 分) 设 0 a为常数,且)(23 1 1 + =Nnaa n n n (1)证明对任意 0 1 2) 1(2) 1(3 5 1 , 1aan nnnnn n += ; (2)假设对任意1n有 1 nn aa,求 0 a的取值范围. 22 (本小题满分 14 分) 已知常数a0,向量 c c=(0,a) ,i i=(1,0) ,经过原点 O 以 c c+i i 为方向向量的直线与经 过定点 A(0,a)以 i i2c c 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
11、得|PE|+|PF|为定值.若存在,求出 E、F 的坐标;若不存在,说明理由. 2003 年普通高等学校招生全国统一考试(辽宁卷) 数学试题(理工农医类)参考解答 一、选择题:本题考查基本知识和基本运算 奎屯 王新敞 新疆每小题 5 分,满分 60 分 奎屯 王新敞 新疆 1.A 2.D 3.B 4.A 5.D 6.C 7.B 8.C 9.B 10.D 11.C 12.A 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 奎屯 王新敞 新疆 13 2 21 146,30,10 15120 16 三、解答题 17本小题主要考查线面关系和四棱柱等基础知识,考查空间想象能力和推
12、理能力.满分 12 分. A 1 A B 1 B C 1 C D 1 D E F M (I)证法一:取 BD 中点 M,连结 MC,FM, F 为 BD1中点, FMD1D 且 FM= 2 1 D1D 又 EC= 2 1 CC1,且 ECMC, 四边形 EFMC 是矩形 EFCC1 3 分 又 CM面 DBD1 EF面 DBD1 BD1面 DBD1, EFBD1 故 EF 为 BD1与 CC1的公垂线. 证法二:建立如图的坐标系,得 A 1 A B 1 B 1 C D 1 D E F x y )(OC B(0,1,0) ,D1(1,0,2) ,F) 1 , 2 1 , 2 1 ( C1(0,0
13、,2) ,E(0,0,1).2 分 )2 , 0 , 0(),0 , 2 1 , 2 1 ( 1 =CCEF )2 , 1, 1 ( 1 =BD4 分 0, 0 11 =EFBDCCEF 即 EFCC1,EFBD1 故 EF 是 CC1与 BD1的公垂线.6 分 (II)解:连结 ED1,有 DBEDDBDE VV = 11 由(I)知 EF面 DBD1,设点 D1到面 BDE 的 距离为 d, 则 SDBCd=SDBD1EF.9 分 AA1=2AB=1. 2 2 ,2=EFEDBEBD 2 3 )2( 2 3 2 1 ,222 2 1 2 1 = DBCDBD SS 3 32 2 3 2 2
14、 2 = =d 故点 D1到平面 BDE 的距离为 3 32 . 18 本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.满分 12 分. 解:由)(xf是偶函数,得)()(xfxf=,即)sin()sin(+=+xx, 所以xxsincossincos= 对任意x都成立,且0,所以得0cos=, 依题设0,所以解得 2 =.4 分 由)(xf的图象关于点 M 对称,得) 4 3 () 4 3 (xfxf+= , 取, 0=x得), 4 3 () 4 3 ( ff=所以, 0) 4 3 (= f 4 3 cos) 24 3 sin() 4 3 ( =+=f,
15、 2 , 1 , 0, 24 3 , 0, 0 4 3 cos=+=kk 得又, 8 分 , 2 , 1 , 0),12( 3 2 =+=kk. 当k=0 时, 2 , 0) 23 2 sin()(, 3 2 在+=xxf上是减函数; 当k=1 时, 2 , 0) 2 2sin()(, 2 在+=xxf上是减函数; 当2k时, 2 , 0) 2 sin()(, 3 10 在+=xxf上不是单调函数. 所以,综合得2 3 2 =或. 12 分 19本小题主要考查导数的概念和计算,应用导数研究函数性质的方法及推理和运算能力. 满 分 12 分. 解:)0( 1 2 1 )( + =x axx xf
16、. 2 分 当0, 0xa时 0)42(0)( 22 +axaxxf. 0)42)0)( 22 +axaxxf (i)当1a时,对所有0x,有0)42( 22 +aax. 即0)( x f,此时)(xf在), 0( +内单调递增. 5 分 (ii)当1=a时,对1x,有0)42( 22 +axax, 即0)( x f,此时)(xf在(0,+)内单调递增,在), 1 ( +内单调递增 又知函数)(xf在 x=1 处连续,因此,函数)(xf在(0,+)内单调递增7 分 (iii)当10 a时,令0)( x f,即0)42( 22 +axax. 解得aaxaax+122,122或. 因此,函数)(x
17、f在区间)122 , 0(aa内单调递增,在区间),122(+aa 内也单调递增. 10 分 令0)42(, 0)( 22 +axaxxf即, 解得aaxaa+122122. 因此,函数)(xf在区间)122 ,12-2aaaa+(内单调递减. 12 分 20本小题考查离散型随机变量分布列和数学期望等概念,考查运用概率知识解决实际问题的 能力.满分 12 分. 解: (1)、的可能取值分别为 3,2,1,0. 75 8 5 2 5 2 3 2 )3(=P 75 28 5 2 5 3 3 2 5 2 5 2 3 1 5 3 5 2 3 2 )2(=+=P 5 2 5 2 5 3 3 1 5 3
18、5 2 3 1 5 3 5 3 3 2 ) 1(=+=P, 25 3 5 3 5 3 3 1 )0(=P 4 分 根据题意知+=3,所以 P(=0)=P(=3)= 75 8 , P(=1)=P(=2)= 75 28 P(=2)=P(=1)= 5 2 , P(=3)=P(=0)= 25 3 . 8 分 (2) 15 22 25 3 0 5 2 1 75 28 2 75 8 3=+=E; 因为+=3,所以 . 15 23 3=EE 12 分 21本小题主要考查数列、等比数列的概念,考查数学归纳法,考查灵活运用数学知识分析问 题和解决问题的能力,满分 14 分. (1)证法一: (i)当 n=1 时
19、,由已知a1=12a0,等式成立; (ii)假设当 n=k(k1)等式成立,则,2) 1(2) 1(3 5 1 0 1 aa kkkkk k += 那么 0 11 1 2) 1(2) 1(3 5 2 323aaa kkkkkk k k k + + += .2) 1(2) 1(3 5 1 0 1111 a kkkkk+ += 也就是说,当 n=k+1 时,等式也成立. 根据(i)和(ii) ,可知等式对任何 nN+,成立. 6 分 证法二:如果设),3(233 1 1 1 = n n nn n aa 用 1 1 23 = n n n aa代入,可解出 5 1 =. 所以 5 3n n a 是公比
20、为2,首项为 5 3 1 a 的等比数列. ).()2)( 5 3 21 ( 5 3 1 0+ =Nnaa n n n 即 .2) 1( 5 2) 1(3 0 1 aa nn nnn n + + = 6 分 (2)解法一:由 n a通项公式 .23) 1( 5 23) 1(32 0 1 111 1 aaa nn nnn nn + + = )( 1 Nnaa nn 等价于 ).() 2 3 () 15() 1( 2 0 1 + Nna nn 8 分 (i)当 n=2k1,k=1,2,时,式即为 32 0 22 ) 2 3 () 15() 1( kk a 即为 . 5 1 ) 2 3 ( 5 1
21、32 0 + k a 式对 k=1,2,都成立,有 . 3 1 5 1 ) 2 3 ( 5 1 1 0 =+ a 10 分 (ii)当 n=2k,k=1,2,时,式即为 .) 2 3 () 15() 1( 22 0 12 kk a 即为 . 5 1 ) 2 3 ( 5 1 22 0 + k a 式对 k=1,2,都成立,有 . 0 5 1 ) 2 3 ( 5 1 212 0 =+ a 12 分 综上,式对任意 nN*,成立,有. 3 1 0 0 a 故a0的取值范围为). 3 1 , 0( 14 分 解法二:如果 1 nn aa(nN*)成立,特别取 n=1,2 有 . 031 001 =aa
22、a . 06 012 =aaa 因此 . 3 1 0 0 a 9 分 下面证明当. 3 1 0 0 a时,对任意 nN*, . 0 1 nn aa 由an的通项公式 .235) 1(23) 1(32)(5 0 1111 1 aaa nnnnn nn += (i)当 n=2k1,k=1,2时, 0 111 1 2352332)(5aaa nnn nn += 0252322 111 =+ nnn 12 分 (ii)当 n=2k,k=1,2时, 0 111 1 2352332)(5aaa nnn nn += . 02332 11 nn 故a0的取值范围为). 3 1 , 0( 14 分 22本小题主
23、要考查平面向量的概念和计算,求轨迹的方法,椭圆的方程和性质,利用方程判定 曲线的性质,曲线与方程的关系等解析几何的基本思想和综合解题能力,满分 12 分. 解:根据题设条件,首先求出点 P 坐标满足的方程,据此再判断是否存在两定点,使得点 P 到两定点距离的和为定值. i=(1,0) ,c=(0,a) , c+i=(,a) ,i2c=(1,2a). 2 分 因此,直线 OP 和 AP 的方程分别为 axy = 和 axay2=. 4 分 消去参数,得点 ),(yxP 的坐标满足方程 22 2)(xaayy=. 整理得 . 1 ) 2 ( ) 2 ( 8 1 2 2 2 = + a a y x 7 分 因为, 0a所以得: (i)当 2 2 =a时,方程是圆方程,故不存在合乎题意的定点 E 和 F; (ii) 当 2 2 0 a时, 方程表示椭圆, 焦点) 2 , 2 1 2 1 ( 2 a aE和) 2 , 2 1 2 1 ( 2 a aF为 合乎题意的两个定点; ( iii ) 当 2 2 a时 , 方 程 也 表 示 椭 圆 , 焦 点) 2 1 ( 2 1 , 0( 2 +aaE和 ) 2 1 ( 2 1 , 0( 2 aaF为合乎题意的两个定点. 12 分