2001年高考全国卷理科数学试题及答案
中国传统文化的作文-初中数学教学案例
普通高等学校招生全国统一考试
数 学(理工农医类)
本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。第I卷1至2页。第II卷3
至9页。共1
50分。考试时间120分钟。
第I卷(选择题 60分)
注意事项:
1. 答第I卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目用铅笔涂写
在答题卡上。
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。
3.考试结束,监考人将本试卷和答题卡一并收回。
参考公式:
三角函数的积化和差公式
sin
cos
1
sin
sin
2
1
cos
sin
sin
sin
<
br>2
1
cos
cos
cos
cos
2
1
sin
sin
cos
cos
2
S台侧
1
c
c
l
2
正棱台、圆台的侧面积公式
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
1
S
S
SSh
3
其中
S
、
S
分别表示上、下底面积,
h
表示高
V
台体
一、
选择题:本大题共12小题;第每小题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
sin
cos
0
,则
在
(A)第一、二象限 (B)第一、三象限 (C)第一、四象限 (D)第二、四象限
(2)过点
A
1,1
、B
1,1
且圆心在直线
xy20
上的圆的方程是
(A)
x3
y1
4
(B)
x3
y1
4
2222
(C)
x1
y1
4
(D)
x1
y1
4
2222
(3)设
a
n
是递增等差数列,前三项的和为12,前三项的积为48,则它的首
项是
(A)1 (B)2 (C)4 (D)6
(4)
若定义在区间
1,0
内的函数
f
x
log
2a
x1
满足
f(x)0<
br>,则
a
的取值范围是
(A)(0,
111
)
(B)(0,
]
(C)(,+
)
(D)(0,+
)
222
(5)极坐标方程
2si
n(
4
)
的图形是
o
1
x
o
1
x
1
o
x
1
o
x
(A) (B) (C)
(D)
(6)函数
ycosx1(
x0)
的反函数是
(A)
yarccos(x1)(0x2)
(B)
y
arccos(x1)(0x2)
(C)
yarccos(x1)(0x2)
(D)
y
arccos(x1)(0x2)
(7)若
椭圆经过原点,且焦点为
F
1
(1,0),F
2
(3,0)
,则其离心率为
(A)
3211
(B) (C)
(D)
4324
(8)若
0
4
(A)
ab
(B)
ab
(C)
ab1
(D)
ab2
(9)在正三棱柱
AB
CA
1
B
1
C
1
中,若
AB
,
sin
cos
a
,
sin
cos
b
,则
2BB
1
,则
AB
1
与
C
1
B
所成的角的大小为
(A)60°
(B)90° (C)105° (D)75°
(10)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;
○<
br>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)
○
1
○
3
(B)
○
1
○
4 (C)
○
2
○
3
(D)
○
2
○
4
(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.记三种盖法
屋顶面
积分别为
P
1
、P
2
、P
3
.
①
若屋顶斜面与水平面所成的角都是
,则
② ③
(A)
P
3
P
2
P
1
(B
)
P
3
P
2
P
1
(C)
P
3
P
2
P
1
(D)
P
3
P
2
P
1
(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 90分)
注意事项:
1.
第II卷共7页,用钢笔或圆珠笔直接答在试题卷中。
2. 答卷前将密封线内的项目填写清楚。
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)若一个椭圆的轴截面是等边三角形,其面积为
3
,则这个椭圆的侧面积是
x
2
y
2
1
的两个焦点为
F
1
、F
2
,点
P
在双曲线上.若
PF
1
⊥
PF
2
,则点
P
到x轴的距离(14)双曲线
916
为
.
(15)设
a
n
是公比为
q
的等
比数列,
S
n
是它的前n项和.若
S
n
是等差数列,则
q
.
(16)圆周上有2n个等分点(<
br>n1
),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12分)
如图,在底面是直角梯形的四棱锥
SABCD
中,
∠
ABC9
0
°,
SA
⊥面
ABCD
,
SAABBC1
,
AD
1
.
2
(Ⅰ)求四棱锥
SABCD
的体积;
(Ⅱ)求面
SCD
与面
SBA
所成的二面角的正切值.
(18) (本小题满分12分)
已知复数
z
1
i(1i)
3
.
(Ⅰ)求
argz
1
及
z
1
;
(Ⅱ)当
复数
z
满足
z1
,求
zz
1
的最大值.
(19)(本小题满分12分)
设抛物线
y
2
2px(p0)
的焦点为F,经过点F的直线交抛物线于
A、B
两点.
点
C
在抛物线的准线上,
且
BC
∥x轴.
证明直线
AC
经过原点
O
.
(20)(本小题满分12分)
已知
i,m,n
是正整数,且
1imn
.
i
(Ⅰ)证明
n
i
P
m
m
i
P
n
i
;
(Ⅱ)证明
(1m)(1n)
.
(21) (本小题满分12分)
从社会效益和经济效益出发,某地投入资金进行生态环境建
设,并以此发展旅游产业.根据规划,本年度投
nm
1
. 本年度当地旅游业收入估计
为400万元,由于该项建设对旅
5
1
游业的促进作用,预计今后的旅游业收入每年会
比上年增加.
4
入800万元,以后每年投入将比上年减少
(Ⅰ)设n年内(本年
度为第一年)总投入为
a
n
万元,旅游业总收入为
b
n
万元
. 写出
a
n
,b
n
的表达式;
(Ⅱ)至少经过几年旅游业的总收入才能超过总投入?
(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
x1
对称,对任意
x
1
,x
2
[0,]
,都有
1
2
f(x
1
x
2
)f(x
1
)f(x
2
)
,
且
f(1)a0
.
(Ⅰ)求
f()
及
f()
;
(Ⅱ)证明
f(x)
是周期函数;
(Ⅲ)记
a
n
f(2n
1
21
4
1
)
,求
lim(lna
n
)
.
n
2n
普通高等学校招生全国统一考试
数学试题(理工农医类)参考解答及评分标准
说明:
一. 本解答指出
了每题要考查的主要知识和能力,并给出了一种或几种解法供参考,如果考生物解法
与本解答不同,可根
据试题的主要考查内容比照评分标准制订相应的评分细则.
二. 对计算题,当考生的解答在某一步出
现错误时,如果后继部分的解答未改变该题的内容和难度,
可视影响的程度决定部分的给分,但不得超过
该部分正确解答得分数的一半;如果后继部分的解答有较严
重的错误,就不再给分.
三.
解答右端所注分数,表示考生正确做到这一步应得的累加分数.
四.
只给整数分数.选择题和填空题不给中间分.
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)B
(2)C (3)B (4)A (5)C
(6)A (7)C (8)A
(9)B (10)C
(11)D (12)D
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.
(13)2π
(14)
16
(15)1 (16)2n
(n-1)
5
三.解答题:
(17)本小题考查线面关系和棱锥体积计算,以及空间想象能力和逻辑推理能力.满分12分.
解:(Ⅰ)直角梯形ABCD的面积是
M
底面
1
BCAD
AB
10.5
1
3
,
……
2分
224
∴ 四棱锥S—ABCD的体积是
1
SA
M
底面
3
13
1
34
1
.
……
4分
4
(Ⅱ)延长BA、CD相交于点E,连结SE则SE是所求二面角的棱.
……
6分
V
∵ AD∥BC,BC = 2AD,
∴ EA = AB = SA,∴ SE⊥SB,
∵
SA⊥面ABCD,得SEB⊥面EBC,EB是交线,
又BC⊥EB,∴ BC⊥面SEB,
故SB是CS在面SEB上的射影,
∴ CS⊥SE,
所以∠BSC是所求二面角的平面角.
……
10分
∵
SBSA
2
AB
2
2
,BC =1,BC⊥SB,
BC2
.
SB2
2
.
……
12分
2
∴ tan∠BSC
即所求二面角的正
切值为
(18)本小题考查复数基本性质和基本运算,以及分析问题和解决问题的能力.满分12分.
解:(Ⅰ)z
1
= i (1-i)
3
= 2-2i,
将z
1
化为三角形式,得
7
7
z
1
22
cosisin
,
44
∴
argz
1
7
,
z
1
22
.
……
6分
4
(Ⅱ)设z
= cos α+i
sin α,则
z-z
1
= ( cos α-2)+(sin α+2) i,
zz
1
2
cos
2
sin
2
22
942sin
(
4
),
……
9分
当sin(
4
) =
1时,
zz
1
2
取得最大值
942
.
从而得到
zz
1
的最大值为
221
.
……
12分
(19)本小题考查抛物线的概念和性质,直线的方程和性质,运算能力和逻辑推理能力.满分12分.
证明一:因为抛物线y
2
=2px (p>0)的焦点为F
(
p
,0),所以经过点F的直线的方程可设为
2
xmy
代入抛物线方程得
p
;
……
4分
2
y
2
-2pmy-p
2
= 0,
若记A(x
1
,y
1
),B(x
2,y
2
),则y
1
,y
2
是该方程的两个根,所以
y
1
y
2
= -p
2
.
……
8分
因为BC∥x轴,且点c在准线x
=
-
故直线CO的斜率为
p
上,所以点c的坐标
2
为(-
p
,y
2
),
2
k
y
2
2p
y<
br>1
.
p
y
1
x
1
2
即k也是直线OA的斜率,所以直线AC经过原点O.
……1
2分
证明二:如图,记x轴与抛物线准线l的交点为E,过A作AD⊥l,D是垂足.则
AD∥FE∥BC.
……
2分
连结AC,与EF相交于点N,则
EN
AD
CN
AC
BF
AB
,
NF
BC
AF
AB
……
6分
,
根据抛物线的几何性质,
AFAD
,
BFBC
,
……
8分
∴
EN
ADBF
AB
AFBC
AB
NF
,
即点N是EF的中点,与抛物线的顶点O重合,所以直线AC经过原点O.
……
12分
(20)本小题考查排列、组合、二项式定理、不等式的基本知识和逻辑推理能力.满分12分.
(Ⅰ)证明: 对于1<i≤m有
i
p
m
= m·…·(m-i+1),
i
p
m
mi1
mm1
…,
i
m
mm
m
i
p
n
n
i1
nn1
…
同理
i
,
……
4分
n
nn
n
由于 m<n,对整数k =
1,2…,i-1,有
nkmk
,
nm
ii
p
n
p
m
ii
所以
i
i
,即
m
i
p
n
.
……
6分
n
i
p
m
nm
(Ⅱ)证明由二项式定理有
1m
n
i
,
m
i
C
n
i0
n
1n
m
nC
i
i0
m
i
m
,
……
8分
i
由 (Ⅰ)知
mp
n
>
n
i
p
m
(1<i≤m<n=,
ii
p
m
p
n
i
而
C
,
C
n
,
……
10分
i!i!
i
m
ii
所以,
mC
n
nC
m
(1<i≤m<n=.
因此,
i
iii
mC
i
i2
m
i
n
i
.
n
i
C
m
i2
m
0011i
又
m
0
C
n
n
0
C
m
1
,
mC
n
nC
m
mn,
m
i
C
n
0
min
.
nm
∴
mC
i
i0
i
n
i
.
n
i
C
m
i0
即
(1+m)
n
>(1+n)
m
.
……
12分
(21)本小题主要考查建立函数关系式、数列求和、不等式等基础知识
;考查综合运用数学知识解决
实际问题的能力.满分12分.
解:(Ⅰ)第1年投
入为800万元,第2年投入为800×(1-
1
)万元,……,第n年投入为800×
5
(1-
1
n
-
1
)万元.
5
11
-
)+…+800×(1-)
n1
55
所以,n年内的总投入为
a
n
=
800+800×(1-
1
800(1)
k1
5
k1
= 4000×[1-(
n
4
n
)];
……
3分
5
1
第1年旅游业收入为400万元,第2年旅游业收入
为400×(1+)万元,
……
,第n年旅游业收
4
1
-
入
为400×(1+)
n1
万元.
4
所以,n年内的旅游业总收入为
b
n
=
400+400×(1+
11
-
)+…+400×(1+)
n1
44
5
400()
k1
4
k1
= 1600×[ (
n
4
n
)-1].
……
6分
5
(Ⅱ)设至少经过n年旅游业的总收入才能超过总投入,由此
b
n
-a
n
>0,
即
1600×[(
5
n
4
)-1]-4000×[1-()
n
]>0.
45
44
化简得 5×()
n
+2×()
n
-7>0,
……
9分
55
4
设
x
()
n
,代入上式得
5
5x
2
-7x+2>0,
解此不等式,得
2
,x>1(舍去).
5
42
即
()
n
<,
55
x
由此得
n≥5.
答:至少经过5年旅游业的总收入才能超过总投入.
……
12分
(22)本小题主要考查函数的概念、图像,函数的奇偶性和周期性以及
数列极限等基础知识;考查运
算能力和逻辑思维能力.满分14分.
(Ⅰ)解:因为对x
1
,x
2
∈[0,
f(x)
f (
1
],都有f
(x
1
+x
2
) = f (x
1
) · f
(x
2
),所以
2
xx
) · f ()≥0,x∈[0,1].
22
11111
∵
f(1)
f (
) =
f () · f () = [f ()]
2
,
22222
111111
f ()
f
(
) = f () · f () = [f ()]
2
.
……
3分
244444
f(1)a0
,
11
∴ f ()
a
2
,f
()
a
4
.
……
6分
24
(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.
……
8分
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.
……
10分
(Ⅲ)解:由(Ⅰ)知f (x)≥0,x∈[0,1].
11
1111
)= f (n ·) = f (+(n-1)·)
22n2n2n
11
= f () · f ((n-1)·)
2n2n
111
= f () · f () · … ·f ()
2n2n2n
∵ f (
= [ f
(
1
2n
)]
n
,
1
f
(
1
2
) =
a
2
,
1
1
∴
f () =
a
2n
2n
.
∵ f (x)的一个周期是2,
1
∴ f (2n+
11
n
) = f
(
2n
),因此a
n
=
a
2n
2
,
∴
lim
1
n
lna
n
lim
n
(
2n
ln
a
) = 0.
……12分
14分
……