1983年全国高考数学试题及其解析理工农医类试题一.(本题满分10分)本题共有5小题,每小题都给出代号为A ,B ,C ,D 的四个结论,其中只有一个结论是正确的在题后的圆括号内每一个小题:选对的得2分;不选,选错或者选出的代号超过一个的(不论是否都写在圆括号内),一律得0分1.两条异面直线,指的是 ( ) (A )在空间内不相交的两条直线(B )分别位于两个不同平面内的两条直线(C )某一平面内的一条直线和这个平面外的一条直线(D )不在同一平面内的两条直线2.方程x 2-y 2=0表示的图形是 ( ) (A )两条相交直线 (B )两条平行直线 (C )两条重合直线 (D )一个点3.三个数a ,b ,c 不全为零的充要条件是 ( ) (A )a ,b ,c 都不是零 (B )a ,b ,c 中最多有一个是零 (C )a ,b ,c 中只有一个是零(D )a ,b ,c 中至少有一个不是零4.设,34π=α则)arccos(cosα的值是 ( ) (A )34π (B )32π- (C )32π (D )3π5.3.0222,3.0log ,3.0这三个数之间的大小顺序是 ( ) (A )3.0log 23.023.02<< (B )3.02223.0log 3.0<< (C )3.02223.03.0log << (D )23.023.023.0log <<1.在同一平面直角坐标系内,分别画出两个方程,x y -=y x -=的图形,并写出它们交点的坐标2.在极坐标系内,方程θ=ρcos 5表示什么曲线?画出它的图形三.(本题满分12分) 1.已知x e y x 2sin -=,求微分dy2.一个小组共有10名同学,其中4名是女同学,6名是男同学要从小组内选出3名代表,其中至少有1名女同学,求一共有多少种选法。
四.(本题满分12分) 计算行列式(要求结果最简):五.(本题满分15分)1.证明:对于任意实数t ,复数i t t z |sin ||cos |+=的模||z r = 适合42≤r2.当实数t 取什么值时,复数i t t z |sin ||cos |+=的幅角主值θ适合40π≤θ≤ 六.(本题满分15分)如图,在三棱锥S-ABC 中,S 在底面上的射影N 位于底面的高CD 上;M 是侧棱SC 上的一点,使截面MAB 与底面所成的角等 于∠NSC ,求证SC 垂直于截面MABϕϕϕβϕ-ββαϕ+ααcos 2cos sin sin )sin(cos cos )cos(sin如图,已知椭圆长轴|A 1A 2|=6,焦距|F 1F 2|=24,过椭圆焦点F 1作一直线,交椭圆于两点M ,N 设∠F 2F 1M=α(0≤α<π)当α取什么值时,|MN|等于椭圆短轴的长?八.(本题满分16分)已知数列{a n }的首项a 1=b(b ≠0),它的前n 项的和S n =a 1+a 2+…+a n (n ≥1),并且S 1,S 2,S n ,…是一个等比数列,其公比为p (p ≠0且|p|<1)1.证明:a 2,a 3,a 3,…a n ,…(即{a n }从第二项起)是一个等比数列2.设W n =a 1S 1+a 2S 2+a 3S 3+…+a n S n (n ≥1),求n n W ∞→lim (用b,p 表示)九.(本题满分12分)1.已知a,b 为实数,并且e<a<b ,其中e 是自然对数的底,证明a b >b a . 2.如果正实数a,b 满足a b =b a .且a<1,证明a=b文史类试题一.(本题满分10分)1.在直角坐标系内,函数y=|x|的图象 ( ) (A )关于原点对称 (B )关于坐标轴、原点都不对称 (C )关于x 轴对称 (D )关于y 轴对称2.抛物线x 2+y=0的焦点位于 ( ) (A )y 轴的负半轴上 (B )y 轴的正半轴上 (C )x 轴的负半轴上 (D )x 轴的正半轴上3.两条异面直线,指的是 ( ) (A )在空间内不相交的两条直线(B )分别位于两个不同平面内的两条直线(C )某一平面内的一条直线和这个平面外的一条直线(D )不在同一平面内的两条直线4.对任何2cos ,360180α︒<α<︒的值等于 ( ) (A ).2cos 1α+(B ).2cos 1α-(C ).2cos 1α+-(D ).2cos 1α-- 5.3.0222,3.0log ,3.0这三个数之间的大小顺序是 ( ) (A )3.0log 23.023.02<< (B )3.02223.0log 3.0<< (C )3.02223.03.0log << (D )23.023.023.0log <<方程 x 2+y 2=2xx 2-y 2=0 图形名称图形三.(本题满分10分)1求函数)36(log 522x x y -+=的定义域2.一个小组共有10名同学,其中4名是女同学,6名是男同学要从小组内选出3名代表,其中至少有1名女同学,求一共有多少种选法四.(本题满分12分) 已知复数α=+α+α=3cos 21:,sin cos 33zz i z 求证 五.(本题满分14分)在圆心为O 、半径为常数R 的半圆板内画内接矩形(如图)当矩形的长和宽各取多少时,矩形的面积最大?求出这个最大面积六.(本题满分14分)如图,地平面上有一旗杆OP ,为了测得它的高度h ,在地面上选一基线AB ,AB=20米,在A 点处测得P 点的仰角∠OAP=300,在B 点处测得P 点的仰角∠OBP=450,又测得∠AOB=600,求旗杆的高度h (结果可以保留根号)如图,已知一块直角三角形板ABC的BC边在平面α内,∠ABC=600,∠ACB=300,BC=24cm,A点在平面α内的射影为N,AN=9cm求以A为顶点的三棱锥A-NBC的体积(结果可以保留根号)八.(本题满分17分)一个等比数列有三项如果把第二项加上4,那么所得的三项就成为等差数列;如果再把这等差数列的第三项加上32,那么所得的三项又成等比数列,求原来的等比数列九.(本题满分17分)如图,已知两条直线L1:2x-3y+2=0,L2:3x-2y+3=0.有一动圆(圆心和半径都在变动)与L1,L2都相交,并且L1,L2被截在圆内的两条线段的长度分别是定值26,24求圆心M的轨迹方程,并说出轨迹的名称理工农医类参考答案一、本题考查对一些基本概念和常用的词语的理解. (1)D; (2)A; (3)D; (4)C; (5)C. 二、解:1.图形如左图所示交点坐标是:O (0,0),P (1,-1) 2.曲线名称是:圆图形如右所示三、解:1.dx x e x e dx x e dy x x x ]2sin )()2(sin [)2sin ('+'='=---.)2sin 2cos 2()2sin 2cos 2(dx x x e dx x e x e x x x -=-=---2.)(1003416242614种=+⋅+⋅C C C C C 或:)(1002012036310种=-=-C C 四、解法一:把第1列乘以sin ϕ加到第2列上,再把第3列乘以(-cos ϕ)加到第2列上,得解法二:把行列式的第2列用三角公式展开,然后运用行列式的性质,得解法三:把行列式按第2列展开,得解法四:把行列式按定义展开,并运用三角公式,得五、1.证:复数i t t z |sin ||cos |+=(其中t 是实数)的模||z r =为.|sin ||cos |)|sin |()|cos |(22t t t t r +=+=要证对任意实数t ,有42≤r ,只要证对任意实数t ,2|sin ||cos |≤+t t 成立对任意实数t ,因为1|sin ||cos |22=+t t ,所以可令|,sin |sin |,cos |cos t t =ϕ=ϕ且)2,0(π∈ϕ,于是.2)4sin(2sin cos |sin ||cos |≤π+ϕ=ϕ+ϕ=+t t2.因为复数i t t z |sin ||cos |+=的实部与虚部都是非负数,所以z 的幅角主值θ一定适合20π≤θ≤从而.1040≤θ≤⇔π≤θ≤tg 显然0||≠=z r 因为.111||010,|||cos ||sin |≤≤-⇔≤θ≤⇔≤θ≤==θtgt tg tg tgt t t tg 所以由于).(4411,,22为任意整数的解是因此并且它的周期是内是增函数在k k t k tgt t tgt y π+π≤≤π-π≤≤-ππ<<π-=这就是所求的实数t 的取值范围六、证:因为SN 是底面的垂线,NC 是斜线SC 在底面上的射影, AB ⊥NC ,所以AB ⊥SC (三垂线定理) 连结DM 因为AB ⊥DC ,AB ⊥SC ,所以AB 垂直于DC 和SC 所决定的平面又因DM 在这个平面内,所以AB ⊥DM∴∠MDC 是截面与底面所成二面角的平面角,∠MDC=∠NSC在△MDC 和△NSC 中,因为∠MDC=∠NSC ,∠DCS 是公共角, 所以∠DMC=∠SNC=900从而DM ⊥SC 从AB ⊥SC ,DM ⊥SC ,可知SC ⊥截面MAB七、解一:以椭圆焦点F 1为极点,以F 1为起点并过F 2的射线为极轴建立极坐标系由已知条件可知椭圆长半轴a=3,半焦距c=22,短半轴b=1,离心率e=322,中心到准线距离=429,焦点到准线距离p=42.椭圆的极坐标方程为 θ-=θ-=ρcos 2231cos 1e ep.2cos 896||,cos 2231||.cos 2231||2212211=α-=ρ+ρ=α+=ρ=α-=ρ=∴MN N F M F解得.656.22cos π=απ=α∴±=α或 以上解方程过程中的每一步都是可逆的, 所以当6π=α或65π=α时,|MN|等于短轴的长 解二:以椭圆的中心为原点,F 1F 2所在直线为x 轴建立直角坐标系(如图)由已知条件知,椭圆的方程为.1922=+y xMN 所在直线方程为)()22(α=+=tg k x k y 其中解方程组⎪⎩⎪⎨⎧+==+)22(1922x k y y x消去y 得0)18(9236)91(2222=-+++k x k x k .α+α+=++=++++=-+-=22222222222122191669166)91()1(36)1(36)()(||tg tg k k k k k k y y x x MN下同解法一解三:建立坐标系得椭圆如解二, MN 所在直线的参数方程为)(sin cos 22是参数t t y t x ⎩⎨⎧α=α+-=代入椭圆方程得 .01)cos 24()sin 9(cos 222=-α-α+αt t设t 1,t 2是方程两根,则由韦达定理,.sin 9cos 64)(||||.sin 9cos 1,sin 9cos cos 2422212212122212221α+α=-+=-=α+α-=α+αα=+t t t t t t MN t t t t下同解一解四:设|F 1M|=x ,则|F 2M|=6-x |F 1F 2|=24,∠F 2F 1M=α在△MF 1F 2中由余弦定理得13cos 22,cos 28)24()6(222=+-αα-+=-x x x x xα-=cos 2231x同理,设|F 1N|=y ,则|F 2N|=6-y 在△F 1F 2N 中,由余弦定理得.cos 896cos 2231cos 2231||,cos 2231,1cos 223).cos(28)24()6(2222α-=α++α-=α+==α+α-π-+=-MN y y y y y y下同解一八、1.证:由已知条件得S 1=a 1=b.S n =S 1p n-1=bp n-1(n ≥1)因为当n ≥2时,S n =a 1+a 2+…+a n-1+a n =S n-1+a n ,所以 a n =S n -S n-1=bp n-2(p-1)(n ≥2)从而),2()1()1(211≥=--=--+n p p bp p bp a a n n n n因此a 2,a 3,a 3,…a n ,…是一个公比为p 的等比数列2.解:当n ≥2时,,)1()1(212111p bpp bp bp p bp S a S a n n nn n n n n =--=---++ 且由已知条件可知p 2<1,因此数列a 1S 1,a 2S 2,a 3S 3,…a n S n …是公比为p 2<1的无穷等比数列于是.11)1(1)(lim 2222223322p p b p p p b p S a S a S a S a n n n +-=--=-=+++∞→ 从而)(lim lim )(lim lim 332211332211n n n n n n n n n S a S a S a S a S a S a S a S a W ++++=++++=∞→∞→∞→∞→.11222pb p p b b +=+-=九、1.证:当e<a<b 时, 要证a b >b a , 只要证blna>alnb,即只要证b ba a ln ln >考虑函数0(ln +∞<<=x xxy 因为但e x >时,,0ln 12<-='xx y 所以函数),(ln +∞=e x xy 在内是减函数因为e<a<b ,所以bba a ln ln >,即得a b >b a 2.证一:由a b =b a ,得blna=alnb ,从而ba a ln =考虑函数)0(ln +∞<<=x xxy ,它的导数是.ln 12xx y -=' 因为在(0,1)内0)(>'x f ,所以f(x)在(0,1)内是增函数由于0<a<1,b>0,所以a b <1,从而b a =a b <1.由b a <1及a>0,可推出b<1.由0<a<1,0<b<1,假如b a ≠,则根据f(x)在(0,1)内是增函数,得)()(b f a f ≠,即bba a ln ln ≠,从而a b b a ≠这与a b =b a 矛盾 所以a=b证二:因为0<a<1,a b =b a ,所以,log log b a a b a a =即aba log =假如a<b ,则1>ab ,但因a<1,根据对数函数的性质,得b abb a b a b a a a a log ,log ,1log log =>=<这与从而矛盾所以a 不能小于b假如a>b ,则1<a b ,而1log >b a ,这也与b ab a log =矛盾所以a 不能大于b 因此a=b证三:假如a<b ,则可设ε+=a b ,其中ε>0由于0<a<1,ε>0,根据幂函数或指数函数的性质,得1<εa 和1)1(>ε+a a, 所以 ,)(,)1(,)1(a a a a a a a a aa a a a a ε+<ε+<ε+<ε+εε 即ab <b a .这与a b =b a 矛盾所以a 不能小于b假如b<a ,则b<a<1,可设a=b+ε,其中ε>0,同上可证得a b <b a .这于a b =b a 矛盾a 不能大于b因此a=b文史类参考答案一、本题考查对一些基本概念和常用的词语的理解. (1)D; (2)A; (3)D; (4)C; (5)C.二、在平面直角坐标系内,表中的方程表示什么图形?画出这些图形方程 x 2+y 2=2x x 2-y 2=0 图形名称圆两条相交直线图形三、解:1.根据题意,得⎩⎨⎧⎩⎨⎧<<-≥>-≥+,66,5,036,052x x x x 即 解得 )6,5(.65-∴<≤-函数的定义域是x2.)(1003416242614种=+⋅+⋅C C C C C 或:)(1002012036310种=-=-C C 四、证:333333)sin (cos )sin (cos 1--α+α+α+α=+=+i i z z zz α=α-+α-+α+α=3cos 2)3sin()3cos(3sin 3cos i i五、解:设矩形在半圆板直径上的一边长为2x ,α角如图所示,则x=Rcos α,另一边的长为Rsin α矩形面积S 为S=2R 2sin αcos α. =R 2sin2α当2α=2π即α=4π时,也即长为R R 24cos 2=π,宽为R R 224sin =π时,矩形面积最大最大面积是R 2六、解:在直角三角形AOP 中,得OA=OPctg300=h 3. 在直角三角形BOP 中,得OB=OPctg450=h在三角形AOB 中,由余弦定理得).(3420,34400,)34(400,60cos )3(2)3(2022222米即-=-=-=︒⋅⋅-+=h h h h h h h答:略七、解:自N 作NE ⊥BC ,E 为垂足连结AE ,由三垂线定理可知 AE ⊥BC 在直角三角形ABC 中,.3660sin 30sin =︒⋅︒⋅=BC AE在直角三角形ANE 中, 33621.3322=⋅⋅=∆=-=NE BC S NBC AN AE NE 的面积 三棱锥A-NBC 的体积)(3108312cm AN S V =⋅⋅=答:略八、解:设所求等比数列为a ,a q,a q 2,由已知条件得⎪⎩⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧-====⎩⎨⎧-=-=+-⎩⎨⎧+=++=+59232.2)4(,8)12(:).32()4(,)4(22222q a q a q a q q a aq a aq aq a aq 或解方程组得化简得由a =2,q=3,得所求等比数列是2,6,18; 由5,92-==q a ,得所求等比数列是.950,910,92- 经检验均正确九、解:设圆心M 的坐标为(x,y),圆的半径为r ,点M 到L 1,L 2的距离分别为d 1,d 2根据弦、弦心距、半径三者之间的关系,有.5.)224(,)226(2212222222221=-=+=+d d r d r d 得根据点到直线的距离公式,得.16565)1(.651225)13323()13232(,13|323|,13|232|22222221=-+=-++=+--+-+-=+-=y x y x x y x y x y x d y x d 即化简得得方程代入上式轨迹是双曲线。