2003年普通高等学校招生全国统一考试(上海卷)
数学(理工农医类)
考生注意:
1.答卷前,考生务必将姓名、高考准考证号、校验码等填写清楚.
2.本试卷共有22道试题,满分150分.考试时间120分钟.请考生用钢笔或圆珠笔将答案直接写在试卷上.
3.华东师大二附中、大同中学、格致中学考生请注意试卷最后的符号说明.
一.填空题(本大题满分48分)本大题共有12题,只要求直接填写结果,每个空格填对得4分,否则一律得零分.
(1)函数的最小正周期T= .
(2)若是方程2cos(x+a)=1的解,其中a∈(0,2p),则a= .
(3)在等差数列{an}中,a5=3,a6=-2,则a4+a5+…+a10= .
(4)在极坐标系中,定点,点B在直线rcosq+rsinq=0上运动,当线段AB最短时,点B的坐标是 .
(5)在正四棱锥P-ABCD中,若侧面与底面所成二面角的大小为60°,则异面直线PA与BC所成的大小等于 .(结果用反三角函数值表示)
(6)设集合A={x| |x|<4},B={x| x2-4x+3<4},则集合{x| x∈A且x A∩B }= .
(7)在△ABC中,sinA:sinB:sinC=2:3:4,则∠ABC= .(结果用反三解函数值表示)
(8)若首项为a1,公比为q的等比数列{an}的前n项和总小于这个数列的各项和,则首项a1,公比q的一组取值可以是(a1,q)= .
(9)某国际科研合作项目成员由11个美国人、4个法国人和5个中国人组成。现从中随机选出两位作为成果发布人,则此两人不属于同一个国家的概率为 .(结果用分数表示)
(10)方程x3+lgx=18的根x≈ .(结果精确到0.1)
(11)已知点,,,其中n为正整数.设Sn表示△ABC外接圆的面积,则= .
(12)给出问题:是F1、F2双曲线的焦点,点P在双曲线上.若点P到焦点F1的距离等于9,求点P到焦点的F2距离.某学生的解答如下:双曲线的实轴上为8,由||PF1|-| PF2||=8,即|9-| PF2||=8,得| PF2|=1或17.
该学生的解答是否正确?若正确,请将他的解题依据填在下面空格内;或不正确,将正确结果填在下面空格内.
.
(13)下列函数中,既为偶函数又在(0,p)上单调递增的是
(A)y=tg|x|. (B)y=cos(-x).
二、选择题(本在题满分16分)本大题共有4题,每题都给出代号为A、B、C、D的四个结论,其中有且只有一个结论是正确的,必须把正确结论的代号写在题后的圆括号内,选对得4分,不选、选错或者选出的代号超过一个(不论是否都写在圆括号内),一律得零分.
(C) (D)
(14)在下列条件中,可判断平面a与b平行的是
(A)a、b都垂直于平面g.
(B)a内存在不共线的三点到b的距离相等.
(C)l,m是a内两条直线,且l∥b, m∥b.
(D)是两条异面直线,且l∥a, m∥a, l∥b, m∥b.
(15)设a1、b1、c1、a2、b2、c2均为非零实数,不等式a1x2+b1x+c1>0和 a2x2+b2x+c2>0的解集分别为集合M和N,那么是“M=N”的
(A)充分非必要条件. (B)必要非充分条件 .
(C)充要条件. (D)既非充分又非必要条件.
(16)f(x)是定义在区间[-c,c]上的奇函数,其图象如图所示.令g(x)=af(x)+b,则下列关于函数g(x)的叙述正确的是
(A)若a<0,则函数g(x)的图象关于原点对称.
(B)若a=1,0<b<2,则方程g(x)=0有大于2的实根.
(C)若a=-2,b=0,则函数g(x)的图象关于y轴对称.
(D)若a≠1, b=2,则方程g(x)=0有三个实根.
(17)(本题满分12分)
已知复数z1=cosq-i,z2=sinq+i,求|z1?z2|的最大值和最小值.
(18)(本题满分12分)
三、解答题(本大题满分86分)本大题共6题,解答下列各题必须写出必要的步骤.
已知平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,A1A⊥平面ABCD,AB=4,AD=2.若B1D⊥BC,直线B1D与平面ABCD所成的角等于30°,求平行六面体ABCD-A1B1C1D1的体积.
(19)(本题满分14分)本题共有2个小题,第1小满分5分,第2小题满分9分.
已知数列{an}(n为正整数)是首项为a1,公比为q的等比数列.
(1)求和:
(2)由(1)的结果归纳概括出关于正整数n的一个结论,并加以证明;
(20)(本题满分14分)本题共有2个小题,第1小题满分6分,第2小题满分8分.
如图,某隧道设计为以双向四车道,车道总宽22米,要求通行车辆限高4.5米,隧道全长2.5千米,隧道的拱线近似地看成半个随圆的形状.
(1)若最大拱高h为6米,则隧道设计的拱宽l是多少?
(2)若最大拱高h不小于6米,则应如何设计拱高h和拱宽l,才能使半个椭圆形隧道的土方工程量最小?
(半个椭圆的面积公式为,柱体体积为:底面积乘以高,本题结果均精确到0.1米)
(21)(本题满分16分)本题共有3个小题,第1小题满分4分,第2小题满分5分,第3小题满分7分.
在以O为原点的直角坐标系中,点A(4,-3)为△OAB的直角顶点,已知|AB|=2|OA|,且点B的纵坐标大于零.
(1)求向量的坐标;
(2)求圆x2-6x+y2+2y=0关于直线OB对称的圆的方程;
(3)是否存在实数a,使抛物线y=ax2-1上总有关于直线OB对称的两个点?若不存在,说明理由;若存在,求a的取值范围.
(22)(本题满分18分)本题共有3个小题,第1小题满分5分,第2小题满分86分,第3小题满分7分.
已知集合M是满足下列性质的函数f(x)的全体;
存在非零常数T,对任意x∈R,有f(x+T)=T f(x)成立.
(1)函数f(x)=x是否属于集合M?说明理由;
(2)设函数f(x)=ax(a >0且a≠1)的图象y=x与的图象有公共点,证明:f(x)= ax∈M;
(3)若函数f(x)=sink x∈M,求实数k的取值范围.
符号意义
本试卷所有符号
等同于《实验教材》符号
正切、余切
tg、ctg
tan、cot
2003年普通高等学校招生全国统一考试(上海卷)
说明
1.本解答列出试题的一种或几种解法,如果考生的解法与所列解法不同,可参照解答中评分标准的精进行评分。
2.评阅试卷,应坚持每题评阅到底,不要因为考生的解答中出现错误而中断对该题的评阅,当考生的解答在某一步出现错误,影响了后继部分,但该步以后的解答未改变这一的内容和难度时,可视影响程度决定后面部分的给分,这时原则上不应超过后面部分应给分数之半,如果有较严重的概念性错误,就不给分。
一、(第1题到第12题)
(1)p (2) (3)-49 (4)
(5)arctg2 (6)[1,3] (7) (8)(a1>0,0<q<1的一组数)
(9) (10)2.6 (11)4p (12)|PF2|=17
二、(第13题至第16题)
(13)C (14)D (15)D (16)B
三、(第17题至第22题)
(17)[解] |z1?z2| = |1+sinq cosq +(cosq-sinq )i|
故|z1?z2|的最大值为,最小值为.
(18)[解]连结BC,因为B1B⊥平面ABCD,B1D⊥BC,所以BC⊥BD.
在△BCD中,BC=2,CD=4,
所以
又因为直线B1D与平面ABCD所成的角等于30°,所以∠B1DB=30°,于是
故平行六面体ABCD-A1B1C1D1的体积为
(19)[解](1)
(2)归纳概括的结论为:
若数列{an}是首项为a1,公比为q的等比数列,则
,n为整数.
证明:
(20)[解](1)如图建立直角坐标系,则点p(11,4.5),
椭圆方程为
将b=h=6与点p坐标代入椭圆方程,得,此时
因此隧道的拱宽约为33.3米.
(2)由椭圆方程
得
因为即ab≥99,且l=2a,h=b,
所以
当S取最小值时,有,得
故当拱高约为6.4米、拱宽约为31.1米,土方工程量最小.
[解二]由椭圆方程得
于是
即ab≥99,当S取最小值时,有
得以下同解一.
(21)[解](1)设,则由即得
或 因为
所以 v-3>0,得 v=8,故
(2)由得B(10,5),于是直线OB方程:
由条件可知圆的标准方程为:(x-3)2+(y+1)2=10,
得圆心(3,-1),半径为
设圆心(3,-1)关于直线OB的对称点为(x,y),则
得
故所求圆的方程为(x-1)2+(y-3)2=10.
(3)设P(x1,y1),Q(x2,y2)为抛物线上关于直线OB对称的两点,则
得
即x1、x2为方程的两个相异实根,
于是由得
故当时,抛物线y =ax2-1上总有关于直线OB对称的两点.
(22)[解](1)对于非零常数T,f (x+T)=x+T,Tf (x)=Tx.
因为对任意x∈R,x+T =Tx不能恒成立,
所以f (x)=x M .
(2)因为函数f (x)=ax (a>0且a≠1)的图象与函数y=x的图象有公共点,
所以方程组: 有解,消去y得ax=x,
显然x=0不是方程的ax=x解,所以存在非零常数T,使aT=T.
于是对于f (x)=ax ,有
f (x+T)=ax+T = aT?ax=T?ax =T f (x),
故f (x)=ax∈M.
(3)当k=0时,f (x)=0,显然f (x)=0∈M.
当k≠0时,因为f (x)=sinkx∈M,所以存在非零常数T,
对任意x∈R,有
f (x+T)= T f (x)成立,即sin(kx+kT)= T sinkx.
因为k≠0时,且x∈R,所以kx∈R,kx+kT∈R,
于是sinkx∈[-1,1],sin(kx+kT) ∈[-1,1],
故要使sin(kx+kT) = Tsinkx成立,只有T=±1.
当T=1时,sin(kx+k)= sinkx成立,则k=2mp,m∈Z.
当T=-1时,sin(kx-k)= -sinkx成立,
即sin(kx-k+p) = sinkx成立,
则-k+p =2mp,m∈Z,即k= -(2m-1) p,m∈Z.
综合得,实数k的取值范围是{k | k= mp,m∈Z }.