2004年浙江省高考数学卷(文科)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) 若U={1,2,3,4}, M={1,2},N={2,3}, 则U(M N )=(A) {1,2,3} (B) {4} (C) {1,3,4} (D) {2} (2)直线y=2与直线x+y —2=0的夹角是 (A )4π (B )3π (C )2π(D )43π(3) 已知等差数列{}n a 的公差为2,若431,,a a a 成等比数列, 则2a = (A) –4 (B) –6 (C) –8 (D) –10(4)已知向量),cos ,(sin ),4,3(αα==b a 且a ∥b ,则αtan = (A )43 (B )43- (C )34 (D )34- (5)点P 从(1,0)出发,沿单位圆122=+y x 逆时针方向运动32π弧长到达Q 点,则Q 的坐标为 (A )()23,21-(B )()21,23-- (C )()23,21-- (D )()21,23- (6)曲线y 2=4x 关于直线x=2对称的曲线方程是(A )y 2=8--4x (B )y 2=4x —8 (C )y 2=16--4x (D )y 2=4x —16 (7) 若n xx )2(3+展开式中存在常数项,则n 的值可以是(A) 8 (B) 9 (C) 10 (D) 12 (8)“21sin =A ”“A=30º”的 (A) 充分而不必要条件 (B) 必要而不充分条件 (C) 充分必要条件 (D) 既不充分也必要条件(9)若函数)1,0)(1(log )(≠>+=a a x x f a 的定义域和值域都是[0,1],则a=(A )31(B ) 2 (C )22(D )2 (10)如图,在正三棱柱ABC —A 1B 1C 1中已知AB=1,D 在棱BB 1上,且BD=1,若AD 与平面AA 1C 1C 所成的角为α,则α= (A )3πC 11D(B )4π (C )410arcsin(D )46arcsin(11)椭圆)0(12222〉〉=+b a by a x 的左、右焦点分别为F 1、F 2,线段F 1F 2被点(2b,0)分成5:3两段,则此椭圆的离心率为 (A )1716(B )17174 (C )54 (D )552(12)若)(x f 和g(x)都是定义在实数集R 上的函数,且方程0)]([=-x g f x 有实数解,则)]([x f g 不可能...是 (A )512-+x x (B )512++x x (C )512-x (D )512+x 第Ⅱ卷 (非选择题 共90分)二.填空题:三大题共4小题,每小题4分,满分16分。
把答案填在题中横线上。
(13)已知⎩⎨⎧≥〈-=,0,1,0,1)(x x x f 则不等式2)(≤+x x xf ≤5的解集是 。
(14)已知平面上三点A 、B 、C 满足,543== 则AB· BC+BC·CA+CA·AB 的值等于 。
(15)已知平面α⊥β, βα⋂=l ,P 是空间一点,且P 到α、β的距离分别是1、2,则点P 到l 的距离为 。
(16)设坐标平面内有一个质点从原点出发,沿x 轴跳动,每次向正方向或负方向跳1个单位,经过5次跳动质点落在点(3,0)(允许重复过此点)处,则质点不同的运动方法共有 种(用数字作答)。
三. 解答题:本大题共6小题,满分74分。
解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
(17)(本题满分12分)已知数列{}n a 的前n 项和为).)(1(31,*∈-=N n a S S n n n (Ⅰ)求21,a a ;(Ⅱ)求证数列{}n a 是等比数列。
(18)(本题满分12分)在ΔABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,且31cos =A 。
(Ⅰ)求A CB 2cos 2sin2++的值; (Ⅱ)若3=a ,求bc 的最大值。
(19)(19)(本题满分12分)如图,已知正方形ABCD 和矩形ACEF 所在的平面互相垂直,AB=2,AF=1,M 是线段EF 的中点。
(Ⅰ)求证AM ∥平面BDE ; (Ⅱ)求证AM ⊥平面BDF ;(Ⅲ)求二面角A —DF —B 的大小;(20)(本题满分12分)某地区有5个工厂,由于用电紧缺,规定每个工厂在一周内必须选择某一天停电(选哪一天是等可能的)。
假定工厂之间的选择互不影响。
(Ⅰ)求5个工厂均选择星期日停电的概率;(Ⅱ)求至少有两个工厂选择同一天停电的概率。
(21)(本题满分12分)已知a 为实数,))(4()(2a x x x f --= (Ⅰ)求导数)(x f ';(Ⅱ)若0)1(=-'f ,求)(x f 在[--2,2] 上的最大值和最小值;(Ⅲ)若)(x f 在(--∞,--2]和[2,+∞)上都是递增的,求a 的取值范围。
(22)(本题满分14分)解:已知双曲线的中心在原点,右顶点为A (1,0)点P 、Q 在双 曲线的右支上,支M (m,0)到直线AP 的距离为1。
(Ⅰ)若直线AP 的斜率为k ,且]3,33[∈k ,求实数m 的 取值范围; (Ⅱ)当12+=m 时,ΔAPQ 的内心恰好是点M ,求此双曲线的方程。
数学(文科)答案一选择题本大题共12小题,每小题5分,共60分。
1.B2.A3. B4.A5.A6.C7.C8.B9.D 10.D 11D 12. B 二.填空题 (本大题共4小题,每小题4分,共16分) 13.(]1,∞- 14. –4 15. 5 16. 5三.解答题17. 解: (Ⅰ)由)1(3111-=a S ,得)1(3111-=a a ∴=1a 21-又)1(3122-=a S ,即)1(31221-=+a a a ,得412=a .(Ⅱ)当n>1时,),1(31)1(3111---=-=--n n n n n a a S S a得,211-=-n n a a 所以{}n a 是首项21-,公比为21-的等比数列. (12分) (18) 解: (Ⅰ)A CB 2cos 2sin2++ =)1cos 2()]cos(1[212-++-A C B=)1cos 2()cos 1(212-++A A=)192()311(21-++= 91-(Ⅱ) ∵31cos 2222==-+A bc a c b ∴2222232a bc a cb bc -≥-+=, 又∵3=a∴.49≤bc 当且仅当 b=c=23时,bc=49,故bc 的最大值是49.(19) (满分12分) 方法一解: (Ⅰ)记AC 与BD 的交点为O,连接OE,∵O 、M 分别是AC 、EF 的中点,ACEF 是矩形,∴四边形AOEM 是平行四边形, ∴AM ∥OE 。
∵⊂OE 平面BDE , ⊄AM 平面BDE , ∴AM ∥平面BDE 。
(Ⅱ)在平面AFD 中过A 作AS ⊥DF 于S ,连结BS , ∵AB ⊥AF , AB ⊥AD , ,A AF AD = ∴AB ⊥平面ADF ,∴AS 是BS 在平面ADF 上的射影, 由三垂线定理得BS ⊥DF 。
∴∠BSA 是二面角A —DF —B 的平面角。
在RtΔASB 中,,2,36==AB AS ∴,60,3tan ︒=∠=∠ASB ASB∴二面角A —DF —B 的大小为60º。
(Ⅲ)设CP=t (0≤t≤2),作PQ ⊥AB 于Q ,则PQ ∥AD , ∵PQ ⊥AB ,PQ ⊥AF ,A AF AB = , ∴PQ ⊥平面ABF ,⊂QE 平面ABF , ∴PQ ⊥QF 。
在RtΔPQF 中,∠FPQ=60º, PF=2PQ 。
∵ΔPAQ 为等腰直角三角形, ∴).2(22t PQ -=又∵ΔPAF 为直角三角形, ∴1)2(2+-=t PF ,∴).2(2221)2(2t t -⋅=+- 所以t=1或t=3(舍去) 即点P 是AC 的中点。
方法二(Ⅰ)建立如图所示的空间直角坐标系。
设N BD AC = ,连接NE , 则点N 、E 的坐标分别是()0,22,22、(0,0,1),∴NE=()1,22,22--, 又点A 、M 的坐标分别是(022,,)、()1,22,22 ∴ AM=()1,22,22--∴NE=AM 且NE 与AM 不共线,∴NE ∥AM 。
又∵⊂NE 平面BDE , ⊄AM 平面BDE , ∴AM ∥平面BDF 。
(Ⅱ)∵AF ⊥AB ,AB ⊥AD ,AF ,A AD = ∴AB ⊥平面ADF 。
∴)0,0,2(-=AB 为平面DAF 的法向量。
∵NE·DB=()1,22,22--·)0,2,2(-=0, ∴NE·NF=()1,22,22--·)0,2,2(=0得 NE ⊥DB ,NE ⊥NF ,∴NE 为平面BDF 的法向量。
∴cos<AB,NE>=21 ∴AB 与NE 的夹角是60º。
即所求二面角A —DF —B 的大小是60º。
(Ⅲ)设P(t,t,0)(0≤t≤2)得),1,2,2(t t PF --=∴CD=(2,0,0)又∵PF 和CD 所成的角是60º。
∴21)2()2(2)2(60cos 22⋅+-+-⋅-=︒t t t解得22=t 或223=t (舍去),即点P 是AC 的中点。
(20) 解: (Ⅰ)设5个工厂均选择星期日停电的事件为A, 则16807171)(5==A P . (Ⅱ)设5个工厂选择的停电时间各不相同的事件为B,则.24013607345677)(5557=⨯⨯⨯⨯==A B P 因为至少有两个工厂选择同一天停电的事件是B ,所以.2401204124013601)(1)(=-=-=B P B P (12分) (21) 解: (Ⅰ)由原式得,44)(23a x ax x x f +--=∴.423)(2--='ax x x f(Ⅱ)由0)1(=-'f 得21=a ,此时有43)(),21)(4()(22--='--=x x x f x x x f . 由0)1(=-'f 得34=x 或x=-1 , 又,0)2(,0)2(,29)1(,2750)34(==-=--=f f f f所以f(x)在[--2,2]上的最大值为,29最小值为.2750-(Ⅲ)解法一: 423)(2--='ax x x f 的图象为开口向上且过点(0,--4)的抛物线,由条件得 ,0)2(,0)2(≥'≥-'f f 即{084.048≥+≥-a a ∴--2≤a ≤2.所以a 的取值范围为[--2,2].解法二:令0)(='x f 即,04232=--ax x 由求根公式得: )(3122122,1x x a a x 〈+±=所以.423)(2--='ax x x f 在(]1,x ∞-和[)+∞,2x 上非负.由题意可知,当x≤-2或x≥2时, )(x f '≥0, 从而x 1≥-2, x 2≤2,即⎪⎩⎪⎨⎧+≤+-≤+6122.6122a a a a 解不等式组得: --2≤a ≤2.∴a 的取值范围是[--2,2]. (22) (满分14分)解: (Ⅰ)由条件得直线AP 的方程),1(-=x k y (),0≠k 即0=--k y kx .又因为点M到直线AP 的距离为1,所以,112=+-k k mk得221111kk k m +=+=-. ∵],3,33[∈k ∴332≤1-m ≤2, 解得332+1≤m≤3或--1≤m≤1--332.∴m 的取值范围是∈m ].3,1332[]3321,1[+-- (Ⅱ)可设双曲线方程为),0(1222≠=-b by x由),0,1(),0,12(A M + 得2=AM .又因为M 是ΔAPQ 的内心,M 到AP 的距离为1,所以∠MAP=45º,直线AM 是∠PAQ 的角平分线,且M 到AQ 、PQ 的距离均为1。