1982年普通高等学校招生全国统一考试
数学(理科)
二.(本题满分9分)
1.求(-1+i)20展开式中第15项的数值;
2.求的导数
解:1.第15项T15=
2.
Y
1 X
O
Y
1
O X
在平面直角坐标系内,下列方程表示什么曲线?画出它们的图形
三.(本题满分9分)
1.
2.
解:1.得2x-3y-6=0图形是直线
2.化为图形是椭圆
已知圆锥体的底面半径为R,高为H
求内接于这个圆锥体并且体积最大的圆柱体的高h(如图)
A
D c H
h
B E
O
2R
解:设圆柱体半径为r高为h
由△ACD∽△AOB得
由此得
圆柱体体积
由题意,H>h>0,利用均值不等式,有
(注:原“解一”对h求导由驻点解得)
五.(本题满分15分)
(要写出比较过程)
解一:当>1时,
解二:
六.(本题满分16分)
M P(ρ,θ)
X
O
N B
如图:已知锐角∠AOB=2α内有动点P,PM⊥OA,PN⊥OB,且四边形PMON的面积等于常数c2今以O为极点,∠AOB的角平分线OX为极轴,求动点P的轨迹的极坐标方程,并说明它表示什么曲线
解:设P的极点坐标为(ρ,θ)∴∠POM=α-θ,∠NOM=α+θ,
OM=ρcos(α-θ),PM=ρsin(α-θ),
ON=ρcos(α+θ),PN=ρsin(α+θ),
四边形PMON的面积
这个方程表示双曲线由题意,
动点P的轨迹是双曲线右面一支在∠AOB内的一部分
七.(本题满分16分)
已知空间四边形ABCD中AB=BC,CD=DA,M,N,P,Q分别是边AB,BC,CD,DA的中点(如图)求证MNPQ是一个矩形
四.(本题满分12分)
B
M
R
A N
Q D
K S
P
C
证:连结AC,在△ABC中,
∵AM=MB,CN=NB,∴MN∥AC
在△ADC中,∵AQ=QD,CP=PD,
∴QP∥AC∴MN∥QP
同理,连结BD可证MQ∥NP
∴MNPQ是平行四边形
取AC的中点K,连BK,DK
∵AB=BC,∴BK⊥AC,
∵AD=DC,∴DK⊥AC因此平面BKD与AC垂直
∵BD在平面BKD内,∴BD⊥AC∵MQ∥BD,QP∥AC,∴MQ⊥QP,即∠MQP为直角故MNPQ是矩形
八.(本题满分18分)
Y
y2=2px
A1
O A2 A3 X
抛物线y2=2px的内接三角形有两边与抛物线x2=2qy相切,证明这个三角形的第三边也与x2=2qy相切
解:不失一般性,设p>0,q>0.又设y2=2px的内接三角形顶点为
A1(x1,y1),A2(x2,y2),A3(x3,y3)
因此y12=2px1,y22=2px2 ,y32=2px3
其中y1≠y2 , y2≠y3 , y3≠y1 .
依题意,设A1A2,A2A3与抛物线x2=2qy相切,要证A3A1也与抛物线x2=2qy相切
因为x2=2qy在原点O处的切线是y2=2px的对称轴,所以原点O不能是所设内接三角形的顶点即(x1,y1),(x2,y2),(x3,y3),都不能是(0,0);又因A1A2与x2=2qy相切,所以A1A2不能与Y轴平行,即x1≠x2 , y1≠-y2,直线A1A2的方程是
同理由于A2A3与抛物线x2=2qy相切,A2A3也不能与Y轴平行,即
x2≠x3, y2≠-y3,同样得到
由(1)(2)两方程及y2≠0,y1≠y3,得y1+y2+y3=0.
由上式及y2≠0,得y3≠-y1,也就是A3A1也不能与Y轴平行今将y2=-y1-y3代入(1)式得:
(3)式说明A3A1与抛物线x2=2qy的两个交点重合,即A3A1与抛物线x2=2qy相切所以只要A1A2,A2A3与抛物线x2=2qy相切,则A3A1也与抛物线x2=2qy相切
九.(附加题,本题满分20分,计入总分)
已知数列和数列其中
1.用p,q,r,n表示bn,并用数学归纳法加以证明;
2.求
解:1.∵1=p, n=pn-1,∴n=pn.
又b1=q,
b2=q1+rb1=q(p+r),
b3=q2+rb2=q(p2+pq+r2),…
设想
用数学归纳法证明:
当n=2时,等式成立;
设当n=k时,等式成立,即
则bk+1=qk+rbk=
即n=k+1时等式也成立
所以对于一切自然数n≥2,都成立