2000年江西省、天津市高考数学试卷(文科)
一、选择题(共12小题,每小题4分,满分48分)
1.(4分)设集合{|A x x Z =∈且101}x --剟,{|B x x Z =∈,且||5}x …,则A B 中的元
素个数是( ) A .11
B .10
C .16
D .15
2.(4分)设a 、b 、c 是任意的非零平面向量,且相互不共线,则( ) ①()()0a b c c a b -=; ②||||||a b a b -<-;
③()()b c a a c b -不与c 垂直; ④22(32)(32)9||4||a b a b a b +-=-. 其中的真命题是( ) A .②④
B .③④
C .②③
D .①②
3.(4,这个长方体对角线的长是( )
A .
B .
C .6
D
4.(4分)已知sin sin αβ>,那么下列命题成立的是( ) A .若α、β是第一象限角,则cos cos αβ> B .若α、β是第二象限角,则tan tan αβ> C .若α、β是第三象限角,则cos cos αβ>
D .若α、β是第四象限角,则tan tan αβ> 5.(4分)函数cos y x x =-的部分图象是( )
A .
B .
C .
D .
6.(4分)《中华人民共和国个人所得税法》规定,公民全月工资、薪金所得不超过800元的部分不必纳税,超过800元的部分为全月应纳税所得额,此项税款按下表分段累进计算:
某人一月份应交纳此项税款26.78元,则他的当月工资、薪金所得介于( ) A .800~900元
B .900~1200元
C .1200~1500元
D .1500~2800元
7.(4分)若1a b >>,P =1()2Q lga lgb =+,2
a b R lg +=,则( )
A .R P Q <<
B .P Q R <<
C .Q P R <<
D .P R Q <<
8.(4分)已知两条直线1:l y x =,2:0l ax y -=,其中a 为实数,当这两条直线的夹角在(0,)
12
π
内变动时,a 的取值范围是( )
A .(0,1)
B .
C .,1)(1?
D . 9.(4分)一个圆柱的侧面展开图是一个正方形,这个圆柱的全面积与侧面积的比是( ) A .
122π
π
+ B .
144π
π
+ C .
12π
π
+ D .
142π
π
+ 10.(4分)过原点的直线与圆22430x y x +++=相切,若切点在第三象限,则该直线的方程是( )
A .y =
B .y =
C .y =
D .y = 11.(4分)过抛物线2(0)y ax a =>的焦点F 作一直线交抛物线于P 、Q 两点,若线段PF 与
FQ 的长分别是p 、q ,则
11
p q
+等于( )
A .2a
B .
12a
C .4a
D .
4a
12.(4分)二项式50)的展开式中系数为有理数的项共有( ) A .6项
B .7项
C .8项
D .9项
二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)
13.(5分)从含有500个个体的总体中一次性抽取25个个体,假定其中每个个体被抽到的概率相等,那么总体中每个个体被抽到的概率是 .
14.(5分)椭圆22194
x y +=的焦点1F 、2F ,点P 为其上的动点,当12F PF ∠为钝角时,点P
横坐标的取值范围是 .
15.(5分)设{}n a 是首项为1的正项数列,且22
11(1)0(1n n n n n a na a a n +++-+==,
2,3,)?,则它的通项公式是n a = .
16.(5分)如图,E 、F 分别是正方体的面11ADD A 、面11BCC B 的中心,则四边形1BFD E 在该正方体的面上的射影可能是 .(要求:把可能的图的序号都填上)
三、解答题(共7小题,满分82分)
17.(10分)甲、乙二人参加普法知识竞答,共有10个不同的题目,其中选择题6个,判断题4个.甲、乙二人依次各抽一题.
(1)甲抽到选择题、乙抽到判断题的概率是多少? (2)甲、乙二人中至少有一人抽到选择题的概率是多少?
18.(12分)如图,直三棱柱111ABC A B C -,底面ABC ?中,1CA CB ==,90BCA ∠=?,棱12AA =,M 、N 分别是11A B 、1A A 的中点.
(1)求BN 的长; (2)求11cos()BA CB 的值; (3)求证11A B C M ⊥.
19.(12分)如图,已知平行六面体1111ABCD A B C D -的底面ABCD 上菱形,且11C CB C CD BCD ∠=∠=∠,
(1)证明:1C C BD ⊥; (2)当
1
CD
CC 的值为多少时,能使1A C ⊥平面1C BD ?请给出证明.
20.(12分)设{}n a 为等差数列,n S 为数列{}n a 的前n 项和,已知77S =,1575S =,n T 为数列n S n ??
????
的前n 项和,求n T .
21.(12
分)设函数()f x ax =,其中0a >, (1)解不等式()1f x …;
(2)证明:当1a …
时,函数()f x 在区间[0,)+∞上是单调函数. 22.(12分)用总长14.8m 的钢条制成一个长方体容器的框架,如果所制做容器的底面的一边比另一边长0.5m ,那么高为多少时容器的容积最大?并求出它的最大容积.
23.(12分)如图,已知梯形ABCD 中||2||AB CD ,点E 分有向线段AC 所成的比为8
11
,双曲线过C 、D 、E
三点,且以A 、B 为焦点.求双曲线的离心率.
2000年江西省、天津市高考数学试卷(文科)
参考答案与试题解析
一、选择题(共12小题,每小题4分,满分48分)
1.(4分)设集合{|A x x Z =∈且101}x --剟,{|B x x Z =∈,且||5}x …,则A B 中的元
素个数是( ) A .11
B .10
C .16
D .15
【解答】解:由集合A 中的条件可得A 中的元素有:10-,9-,8-,?,1-共10个; 集合B 中的不等式||5x …解得55x -剟且x Z ∈,所以B 中的元素有:5-,4-,3-,2-,
1-,0,1,2,3,4,5共11个
所以A
B 中的元素有:10-,9-,8-,?,1-,0,1,2,3,4,5共16个
故选:C .
2.(4分)设a 、b 、c 是任意的非零平面向量,且相互不共线,则( ) ①()()0a b c c a b -=; ②||||||a b a b -<-;
③()()b c a a c b -不与c 垂直; ④22(32)(32)9||4||a b a b a b +-=-. 其中的真命题是( ) A .②④
B .③④
C .②③
D .①②
【解答】解:由于,b c 是不共线的向量,因此()a b c 不一定等于()c a b ,故①错误; 由于,a b 不共线,故,,()a b a b -构成三角形,因此②正确;
由于[()()]()()()()0b c a c a b c b c a c c a b c -=-=,故③中两向量垂直,故③错误; 根据向量数量积的运算可以得出④是正确的.故选A .
3.(4,这个长方体对角线的长是( )
A .
B .
C .6
D
【解答】解:设长方体三度为x ,y ,z ,
则yz zx xy ==
三式相乘得2226,1x y z xyz x y z ==== 故选:D .
4.(4分)已知sin sin αβ>,那么下列命题成立的是( ) A .若α、β是第一象限角,则cos cos αβ> B .若α、β是第二象限角,则tan tan αβ> C .若α、β是第三象限角,则cos cos αβ>
D .若α、β是第四象限角,则tan tan αβ> 【解答】解:若α、β同属于第一象限,则02
π
βα<剟,cos cos αβ<;故A 错.
第二象限,则2π
αβπ<剟,tan tan αβ<;故B 错.
第三象限,则32
π
παβ<剟,cos cos αβ<;故C 错. 第四象限,则
322
πβαπ<剟, tan tan αβ>.(均假定0α…,2βπ….)故D 正确. 故选:D .
5.(4分)函数cos y x x =-的部分图象是( )
A .
B .
C .
D .
【解答】解:设()y f x =,则()cos ()f x x x f x -==-,()f x 为奇函数; 又02
x π
<<
时()0f x <,此时图象应在x 轴的下方
故选:D .
6.(4分)《中华人民共和国个人所得税法》规定,公民全月工资、薪金所得不超过800元的部分不必纳税,超过800元的部分为全月应纳税所得额,此项税款按下表分段累进计算:
某人一月份应交纳此项税款26.78元,则他的当月工资、薪金所得介于( ) A .800~900元
B .900~1200元
C .1200~1500元
D .1500~2800元
【解答】解:设收入为S 元,税款为M 元,则 当800S …时,0M =;
当[800S ∈,1300]时,5005%25M =…; 当(1300S ∈,2800]时,25150010%175M +=…. 题设26.78M =,
故1300(26.7825)10%1317.8S =+-÷=. 故选:C .
7.(4分)若1a b >>,P =1()2Q lga lgb =+,2
a b R lg +=,则( )
A .R P Q <<
B .P Q R <<
C .Q P R <<
D .P R Q <<
【解答】,(),22
a b a b
lg Q R ++<. ,2
lga lgb
lga lgb P Q +<<. 故选:B .
8.(4分)已知两条直线1:l y x =,2:0l ax y -=,其中a 为实数,当这两条直线的夹角在(0,)
12
π
内变动时,a 的取值范围是( )
A .(0,1)
B .
C .,1)(1?
D . 【解答】解:直线1:l y x =的倾斜角为4
π
,令直线2:0l ax y -=的倾斜角为θ,则有tan a θ=
∴过原点的直线1:l y x =,2:0l ax y -=的夹角在(0,
)12
π
内变动时,可得直线2l 的倾斜角的
范围是(
6π,)(44
ππ?,)3π.
2l ∴的斜率的取值范围是,1)(1?,即a ∈1)(1?, 故选:C .
9.(4分)一个圆柱的侧面展开图是一个正方形,这个圆柱的全面积与侧面积的比是( ) A .
122π
π
+ B .
144π
π
+ C .
12π
π
+ D .
142π
π
+ 【解答】解:设圆柱底面积半径为r ,则高为2r π, 全面积:侧面积222[(2)2]:(2)r r r πππ=+ 21
2ππ
+=
. 故选:A .
10.(4分)过原点的直线与圆22430x y x +++=相切,若切点在第三象限,则该直线的方程是( )
A .y =
B .y =
C .y =
D .y = 【解答】解:如图,圆方程为222(2)1x y ++=, 圆心为(2,0)A -,半径为1,
1sin ,,26tg πθθθ===
故选:C .
11.(4分)过抛物线2(0)y ax a =>的焦点F 作一直线交抛物线于P 、Q 两点,若线段PF 与
FQ 的长分别是p 、q ,则
11
p q
+等于( ) A .2a
B .
12a
C .4a
D .
4a
【解答】解:如图:
设PQ 直线方程是1
4y kx a
-
=, 则1x ,2x 是方程21
4ax kx a
=+的两根,
1p x r =-,
其中r =2q x r =.
从而2
211
22
1212122
4
()11444x x r x x p q a a p q pq x x r x x r r a -
-++==
====-. 故选:C .
12.(4分)二项式50)的展开式中系数为有理数的项共有( ) A .6项
B .7项
C .8项
D .9项
【解答】解:50
)展开式的通项253
2
15023r r
r r r T C x -
+= 项的系数为253
2
502
3r r r C -
要使系数为有理数,需r 是6的倍数
所以0r =,6,12,18,24,30,36,42,48, 故展开式中系数为有理数的项共有9项 故选:D .
二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)
13.(5分)从含有500个个体的总体中一次性抽取25个个体,假定其中每个个体被抽到的概率相等,那么总体中每个个体被抽到的概率是
1
20
. 【解答】解:含有500个个体的总体中一次性抽取25个个体, 其中每个个体被抽到的概率相等,
∴总体中每个个体被抽到的概率是
251
50020
=
, 故答案为:
120
.
14.(5分)椭圆22
194
x y +=的焦点1F 、2F ,点P 为其上的动点,当12F PF ∠为钝角时,点P
横坐标的取值范围是
为:( . 【解答】解:如图,
设(,)p x y
,则12(F F , 且12F PF ∠是钝角
22222221212((20PF PF F F x y x y ?+++++<
22510x y ?++<
2
2
4(1)59
x x ?+-<
295x x ?<
?<<
.
故答案为:(.
15.(5分)设{}n a 是首项为1的正项数列,且22
11(1)0(1n n n n n a na a a n +++-+==,
2,3,)?,则它的通项公式是n a =
1
n
. 【解答】解:22
11(1)0n n n n n a na a a +++-+=
∴11
n n n n
a a n +=
=+(另解n a -不合题意舍去),
∴
321211
n n a a a a a a n
-?=,即111,,1,2n n a a n a n n ===,
故答案为:
1
n
. 16.(5分)如图,E 、F 分别是正方体的面11ADD A 、面11BCC B 的中心,则四边形1BFD E 在该正方体的面上的射影可能是 ②③ .(要求:把可能的图的序号都填上)
【解答】解:因为正方体是对称的几何体,
所以四边形1BFD E 在该正方体的面上的射影可分为:上下、左右、前后三个方向的射影,也就是在面ABCD 、面11ABB A 、面11ADD A 上的射影.
四边形1BFD E 在面ABCD 和面11ABB A 上的射影相同,如图②所示;
四边形1BFD E 在该正方体对角面的11ABC D 内,它在面11ADD A 上的射影显然是一条线段,如图③所示.故②③正确 故答案为 ②③
三、解答题(共7小题,满分82分)
17.(10分)甲、乙二人参加普法知识竞答,共有10个不同的题目,其中选择题6个,判断题4个.甲、乙二人依次各抽一题.
(1)甲抽到选择题、乙抽到判断题的概率是多少? (2)甲、乙二人中至少有一人抽到选择题的概率是多少? 【解答】解:(1)由题意知本题是一个等可能事件的概率,
甲从选择题中抽到一题的可能结果有16C 个,乙依次从判断题中抽到一题的可能结果有14C 个,
故甲抽到选择题、乙依次抽到判断题的可能结果有11
6
4C C 个;
试验发生包含的所有事件是甲、乙依次抽一题的可能结果有概率为11109C C 个,
∴甲抽到选择题、乙依次抽到判断题的概率为11
64111094
15
C C C C =,
∴所求概率为
415
. (2)甲、乙二人中至少有一人抽到选择题的对立事件是甲、乙二人依次都抽到判断题,
甲、乙二人依次都抽到判断题的概率为114311109
C C
C C ,
∴甲、乙二人中至少有一人抽到选择题的概率为11431110913
115
C C C C -=,
∴所求概率为
1315
. 18.(12分)如图,直三棱柱111ABC A B C -,底面ABC ?中,1CA CB ==,90BCA ∠=?,棱12AA =,M 、N 分别是11A B 、1A A 的中点. (1)求BN 的长; (2)求11cos()BA CB 的值; (3)求证11A B C M ⊥.
【解答】解:如图,以C 为原点建立空间直角坐标系O xyz -. (1)依题意得(0B ,1,0),(1N ,0,1),
∴||(1BN ==2分)
(2)依题意得1(1A ,0,2),(0B ,1,0),(0C ,0,0),1(0B ,1,2).
∴1(1,1,2)BA =-,1(0,1,2)CB =,113BA CB =,1||6BA =,1||5CB =(5分)
111111cos 10
||||
BA CB BA CB BA CB ∴<>=
=
9分) (3)证明:依题意得1(0C ,0,2),111(,,2)(122M A B =-,1,2)-,111
(,,0)22
C M =,
∴111
1
0022
A B C M =-+
+=, ∴11A B C M ⊥(12分)
19.(12分)如图,已知平行六面体1111ABCD A B C D -的底面ABCD 上菱形,且11C CB C CD BCD ∠=∠=∠,
(
1)证明:1C C BD ⊥; (2)当
1
CD
CC 的值为多少时,能使1A C ⊥平面1C BD ?请给出证明.
【解答】(1)证明:如图,连接11A C 、AC 和BD 交于O ,连接1C O .
四边形ABCD 是菱形, AC BD ∴⊥,BC CD =.
又11BCC DCC ∠=∠,11C C C C =,
∴△1C BC ?△1C DC ,
11C B C D ∴=,
DO OB =
1C O BD ∴⊥,(3分) 又AC BD ⊥,1AC
C O O =,
BD ∴⊥平面1AC ,
又1C C ?平面1AC , 1C C BD ∴⊥.(6分) (2)当
1
1CD
CC =时,能使1A C ⊥平面1C BD . 1
1CD
CC =, 1BC CD C C ∴==,
又11BCD C CB C CD ∠=∠=∠, 由此可推得11BD C B C D ==.
∴三棱锥1C C BD -是正三棱锥.(9分)
设1A C 与1C O 相交于G . 11//AC AC ,且11:2:1AC OC =,
1:2:1C G GO ∴=.
又1C O 是正三角形1C BD 的BD 边上的高和中线,
∴点G 是正三角形1C BD 的中心,
CG ∴⊥平面1C BD ,
即1A C ⊥平面1C BD .(12分)
20.(12分)设{}n a 为等差数列,n S 为数列{}n a 的前n 项和,已知77S =,1575S =,n T 为数列n S n ??
????
的前n 项和,求n T .
【解答】解:设等差数列{}n a 的公差为d ,则 11
(1)2n S na n n d =+-.
77S =,1575S =,
∴1172171510575.a d a d +=??+=? 即11
317 5.a d a d +=??+=?
解得12a =-,1d =.
∴
111
(1)2(1)22n S a n d n n =+-=-+-, 11
12
n n S S n n +-=+, ∴数列{}n S n 是等差数列,其首项为2-,公差为12
, ∴219
44
n T n n =
-. 21.(12
分)设函数()f x ax =,其中0a >, (1)解不等式()1f x …;
(2)证明:当1a …
时,函数()f x 在区间[0,)+∞上是单调函数. 【解答】(1)解:不等式()1f x …
1ax +,
由此得11ax +…,即0ax …
,其中常数0a >.
所以,原不等式等价于22
1(1)0.x ax x ?++??……
即20(1)20x a x a ??-+?
…
…(3分)
所以,当01a <<时,所给不等式的解集为2
2{|0}1a
x x a
-剟; 当1a …时,所给不等式的解集为{|0}x x ….(6分) (2)证明:在区间[0,)+∞上任取1x ,2x
使得121212()()()x x f x f x a x x <--
22
12()a x x =
--
(
)()129x x a ???=-??
?
分
1,1a <且…,
∴
0a <,
又120x x -<, 12()()0f x f x ∴->,
即12()()f x f x >.
所以,当1a …时,函数()f x 在区间[0,)+∞上是单调递减函数.
(12分) 22.(12分)用总长14.8m 的钢条制成一个长方体容器的框架,如果所制做容器的底面的一边比另一边长0.5m ,那么高为多少时容器的容积最大?并求出它的最大容积. 【解答】解:设容器底面短边长为xm ,则另一边长为(0.5)x m +, 高为
14.844(0.5)
3.224
x x x --+=-
由3.220x ->和0x >,得0 1.6x <<,
设容器的容积为3ym ,则有(0.5)(3.22)(0 1.6)y x x x x =+-<< 整理,得322 2.2 1.6y x x x =-++,(4分)
26 4.4 1.6y x x '∴=-++(6分)
令0y '=,有26 4.4 1.60x x -++=,即2151140x x --=, 解得11x =,24
15
x =-
(不合题意,舍去).(8分) 从而,在定义域(0,1.6)内只有在1x =处使0y '=.
由题意,若x 过小(接近0)或过大(接近1.6)时,y 值很小(接近0),
因此,当1x =时y 取得最大值,2 2.2 1.6 1.8y =-++=最大值,这时,高为3.221 1.2-?=. 答:容器的高为1.2m 时容积最大,最大容积为31.8m .(12分)
23.(12分)如图,已知梯形ABCD 中||2||AB CD =,点E 分有向线段AC 所成的比为8
11
,双曲线过C 、D 、E
三点,且以A 、B 为焦点.求双曲线的离心率.
【解答】解:如图,以AB 的垂直平分线为y 轴,直线AB 为x 轴,建立直角坐标系xOy ,则CD y ⊥轴.
因为双曲线经过点C 、D ,且以A 、B 为焦点,由双曲线的对称性知C 、D 关于y 轴对称.(2分)
依题意,记(,0)A c -,(2
c
C ,)h ,(,0)B c ,
其中c 为双曲线的半焦距,1
||2
c AB =
,h 是梯形的高. 由定比分点坐标公式,得点E 的坐标为87112819111E c c x c -+
?=
=-+,80811819111
E
h
y h +?==+.(5分)
设双曲线的方程为22221x y a b -=,则离心率c
e a
=.
由点C 、E 在双曲线上, 得22
22
22
22
1144964 1.361361c h a b c h a b ?-=????-=??(10分)
解得2222
114h c b a =-,化简可得229c a =,
所以,离心率3e ==(14分)