2005年高考试卷及
答案
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-理科数学-天津卷
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2005年普通高等学校招生全国统试一考试数学
试题
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天津卷(理工类)
本试卷分第?卷(选择题)和第?卷(非选择题)两部分,共150分,考试用时120分钟。第?卷1至2页,第?卷3至10页。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
祝各位考生考试顺利~
第?卷(选择题 共50分)
注意事项:
1. 答第?卷前,考生务必将自己的姓名、准考号、科目涂写在答题卡上,并在规定位置粘
贴考试用条形码。
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,再选涂其他答案标号。答在试卷上的无效。
参考公式:
如果事件A、B互斥,那么 球的体积公式
43VR P(A,B),P(A),P(B),,球3
如果事件A、B相互独立,那么 其中R
表
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示球的半径
= 柱体(棱柱、圆柱)的体积P(A,B)P(A),P(B)
公式
如果事件A在一次试验中发生的概率 V=Sh 柱体
是P,那么n次独立重复试验中恰好发 其中S表示柱体的底面积,
生k次的概率 h表示柱体的高。
kn-k P(k)=CP(1-P)nn
一(选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分,在每小题给出的四
个选项中, 只有一项是最符合题目要求的。
x(1)( 集合问题)设集合, , A,{x4x,1,9,x,R}B,{x,0,x,R}x,3
则( ) A:B,
5(A) (B) (,3,,2](,3,,2],[0,]2
55(C) (D) (,,,,3],[,,,)(,,,,3),[,,,)22
a,3i(2)若复数(,为虚数单位位)是纯虚数,则实数的值为( ) aia,R1,2i
(A)-2 (B)4 (C) -6 (D)6
(3)(真假命题)给出下列三个命题
ab,?若,则 a,b,,11,a1,b
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n?若正整数和满足,则 m(n,m),mnm,n2
22?设为圆上任一点,圆以为圆心且半径为OQ(a,b)P(x,y)O:x,y,92111
221.当时,圆与圆相切 OO(a,x),(b,y),11211
其中假命题的个数为( )
(A) 0 (B) 1 (C) 2 (D)3 (4)(异面直线 条件问题)设为平面,为直线,则的一个充,、,、,m,,m、n、l
分条件是( )
(A) (B) ,,,,,,,,l,m,l,,,,m,,,,,,,,
(C) (D) ,,,,,,,,m,,n,,,n,,,m,,
22xy(5)()设双曲双区曲线线以椭圆长轴的两个端点为焦点,其准线过椭圆的,,1259
焦点,则双曲线的渐近线的斜率为( )
413(A),2 (B) (C) (D) ,,,324
22xy(6)从集合中任选两个元素作为椭圆方程中的和,则能,,1{1,2,3,?,11}mn22mn
组成落在矩形区域且内的椭圆个数为( ) B,{(x,y)||x|,11,|y|,9}
(A)43 (B) 72 (C) 86 (D) 90 (7)(概率问题)某人射击一次击中的概率为0.6,经过3次射击,此人至少有两次击中目标的概率为( )
81543627(A) (B) (C) (D) 125125125125
,(8)(三角函数变形)要得到函数的图象,只需将函数y,2sin(2x,)y,2cosx4的图象上所有的点的( )
,1(A)横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变),再向左平行移动个单位长度 28
,1(B)横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变),再向右平行移动个单位长度 24
,(C)横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再向左平行移动个单位长度 4
,(D)横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再向右平行移动个单位长度 8
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1,1x,x,1(9)(反函数)设是函数的反函数,则使f(x)f(x),(a,a) (a,1)f(x),12
成立的x的取值范围为( )
222a,a,11a,1(A) (B) (C) (D) (,,,)(,,,)(,a)a2a22a
[a,,,)
13(10对数)若函数在区间内单调递增,则af(x),log(x,ax) (a,0,a,1)(,,0)a2
的取值范围是( )
9139(A) (B) (C) (D) [,1)[,1)(,,,)(1,)4444
第?卷(非选择题 共100分)
注意事项:
1答卷前将密封线内的项目填写清楚
2用钢笔或圆珠笔直接答在试卷上
二(填空题:本大题共6小题, 每小题4分,共24分,把答案填在题中横线上。
1232nn,1,(11)设,则 ( C,C6,C6,?,C6,n,Nnnnn
(12)如图,PA?平面ABC,?ABC=90?且PA=AC=BC=a则异面直线PB与AC所成角的正切值等于________(
,n(13)在数列{a}中,a=1,a=2,且则a,a,1,(,1) (n,N)n12,2nn
=_____( S100
(14)在直角坐标系xOy中,已知点A(0,1)和点B(-3,4),若点C在?AOB的平分线上且| |=2,则= ( OCOC
(15)某公司有5万元资金用于投资开发项目,如果成功,一年后可获利12%,一旦失败,一年后将丧失全部资金的50%,下表是过去200例类似项目开发的实施结果:
投资成功 投资失败
192次 8次
则该公司一年后估计可获收益的期望是___________(元)
1(16)设f(x)是定义在R上的奇函数,且的图象关于直线对称,则y,f(x)x,2f(1),f(2),f(3),f(4),f(5)=________________(
三、解答题:本大题共6小题,共76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)
在中,所对的边长分别为,设满足条,ABC,A、,B、,Ca、b、ca、b、c
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c1222件和,求和的值 ,A,,3b,c,bc,atanBb2
(18)(本小题满分12分)
nn,1n,22n,1n,已知。 u,a,ab,ab,?,ab,b (n,N,a,0,b,0)n
(?)当时,求数列的前n项和 ,,Sua,bnn
un(?)求 limn,,un,1
(19)(本小题满分12分)
如图,在斜三棱柱中,,ABC,ABC,AAB,,AAC,AB,AC,AA,AB,a1111111
,侧面与底面ABC所成的二面角为,E、F分别是棱BBCC12011
的中点 BC、AA111
(?)求与底面ABC所成的角 AA1
(?)证明?平面 AEBFC11
(?)求经过四点的球的体积 A、A、B、C1
(20)(本小题满分12)
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教育类学术期刊社:《考试周刊》杂志社 某人在一山坡P处观看对面山项上的一座铁塔,如图所示,塔高BC=80(米),塔所在的山高OB=220(米),OA=200(米),图中所
示的山坡可视为直线l且点P在直线l上,
与水平地面的夹角为a ,tana=1/2试问l
此人距水平地面多高时,观看塔的视角?
BPC最大(不计此人的身高)
(21)(本小题满分14分)
2抛物线C的方程为,过抛物线C上一点P(x,y)(x?0)作斜率为k,ky,ax(a,0)00012的两条直线分别交抛物线C于A(x,y)B(x,y)两点(P,A,B三点互不相同),且满足1122
。 k,,k,0(,,0且,,,1)21
(?)求抛物线C的焦点坐标和准线方程
(?)设直线AB上一点M,满足,证明线段PM的中点在y轴上 BM,,MA
(?)当=1时,若点P的坐标为(1,-1),求?PAB为钝角时点A的纵坐标y的取值,1范围
(22)(本小题满分14分)
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设函数. f(x),xsinx (x,R)
,其中为k为整数; (?)证明f(x,2k,),f(x),2k,sinx
4x20(?)设为的一个极值点,证明; x[f(x)],f(x)0021,x0
(?)设在(0,+?)内的全部极值点按从小到大的顺序排列,证明f(x)a,a,?,a,?12n, ,a,a,, (n,1,2,?)n,1n2
2005年全国普通高等学校招生考试数学答案
天津卷(理工类)
一、选择题(每小题5分,共50分)
题号 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10)
答案 D C B D C B A C A B
二、填空题(每小题4分,共24分)
103101n(11); (12); (13)2600; (14);(15)4760; (16)(7,1)(,,)2655
0(
三、解答题(共76分,以下各题为累计得分,其他解法请相应给分)
(17)
2221b,c,a,cos解:由余弦定理,因此( A,,,A,6022bc
,,在中,(由已知条件,应用正弦定理 ,ABC,C,180,,A,,B,120,,B
,,,1csinCsin(120,B)sin120cosB,cos120sinB31,3,,,,,cotB,,2bsinBsinBsinB22解得 cotB,2
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1( 从而tanB,2
n(18)解:(?)当时,(这时数列的前项和 {u}u,(n,1)ana,bnn
23n,1n( ? S,2a,3a,4a,?,na,(n,1)an
234nn,1?式两边同乘以,得 ? aaS,2a,3a,4a,?,na,(n,1)an
23nn,1?式减去?式,得 (1,a)S,2a,a,a,?,a,(n,1)an
若, a,1
na(1,a)n,1,(1,a)S,,(n,1)a,an1,a
1212nn,n,n,a(1,a)a,(n,1)a(n,1)a,(n,2)a,a,2a S,,,n221,a(1,a)(1,a)
n(n,3)S,2,3,,n,(n,1),若, ?a,1n2
nun,aan,(1)(1)nn(?)由(?),当时,,则( u,(n,1)aa,b,,,alimlimlimnn,1n,,n,,n,,unnan,1
当时,a,b
bn,11,()bbb1nn,1n,1nn2nnn,1n,1au,a,ab,?,ab,b,a[1,,(),?,(),a,(a,b)nbaaaa,b1,a
nn,1,1ua,bn此时,( ,nnua,bn,1
bn()a,bnn,,11ua,ban若,( limlimlima,b,0,,,annn,,n,,n,,bua,bnn,11(),a
an()a,bunb若,limlim( b,a,0,,,bn,,n,,aunn1,()1,bC1
E A1B1HA(19)解:(?)过作AH,平面,垂足为( ABC11
FP《考试周刊》杂志社,教学资源库
HGAB
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,并延长交于,于是为与底面所成的角( 连结AHAA,AAHGBCABC11
?,?为的平分线( ,AAB,,AACAG,BAC11
又?,?,且为的中点( GAB,ACAG,BCBC
因此,由三垂线定理( AA,BC1
?,且,?(于是为二面角的平面角, AA//BBEG//BBEG,BC,AGEA,BC,E111
,,即( 由于四边形为平行四边形,得( AAGE,AAG,60,AGE,12011(?)证明:设与的交点为,则点为的中点(连结( PPPFBCEGEG1
在平行四边形中,因为的中点,故( FAAAGEAAE//FP111
而FP,平面,平面,所以平面( BFCAE,BFCAE//BFC11111
(?)连结(在和中,由于,,AC,AAC,AAB,AAB,,AACAC,AB11111
,则 AA,AA11
?,故(由已知得( ,AAC,AABAC,ABAA,AB,AC,a1111111又?平面,?H为的外心( AH,ABC,ABC1
设所求球的球心为,则,且球心与AA中点的连线( O,AHOF,AAOO111
1a3AFa12在中,(故所求Rt,AFOAO,,,11,cos3cos30AAH1y
C
443333VRa球的半径,球的体积( R,a,,,,B3273
l(20)解:如图所示,建立平面直角坐标系,则A(200,0),P,O
AB(0,220),C(0,300)( x
x,200y,直线的方程为y,(x,200)tan,,即( l2
x,200P(x,y)设点的坐标为,则P(x,)() x,2002
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x,200,300x,8002由经过两点的直线的斜率公式,k,,PCx2x
x,200,220x,6402( k,,PBx2x
由直线到直线的角的公式得PBPC
160
k,k64x2xPBPC tanBPC,,,2x,800x,6401,kkx,288x,160,640PBPC1,,2x2x
64 ,160,640x,,288x() x,200
160,640要使达到最大,只须达到最小( x,,288tanBPCx
160,640160,640x,由均值不等式(当且仅当时上式x,,288,2160,640,288xx
320,200取等号(故当时最大(这时,点P的纵坐标为( yy,,60x,320tanBPC2
,0由此实际问题知,,所以最大时,最大(故当此人距水平,,BPC,tanBPC,BPC2
地面60米高时,观看铁塔的视角最大( ,BPC
12(21)解:(?)由抛物线的方程()得,焦点坐标为,准线方程y,ax(0,)Ca,04a
1为y,,( 4a
PAPB(?)证明:设直线的方程为,直线的方程为y,y,k(x,x)010
( y,y,k(x,x)020
,,,yyk(xx),010?点P(x,y)和点的坐标是方程组 A(x,y),00112, yax? ,
kk211的解(将?式代入?式得xxax,kx,kx,y,0,于是,故 ,,x,,x11001010aa?
,,,yyk(xx),010?又点P(x,y)和点的坐标是方程组 B(x,y),00222, yax? ,
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kk222的解(将?式代入?式得(于是,故( xxax,kx,kx,y,0,,x,,x22002020aa
,由已知得,,则( ? x,,k,xk,,,k21210a
,,xx21设点的坐标为,由,则,( M(x,y)BM,,MAxMMM1,,
,xx,,00xx将?式和?式代入上式得,即(所以线段的中点PMx,x,0,,,M0M01,,
在轴上( y
22(?)因为点在抛物线上,所以,抛物线方程为( P(1,,1)y,axy,,xa,,1
22由?式知,代入得( x,,k,1y,,xy,,(k,1)1111
22将代入?式得,代入得( x,k,1y,,xy,,(k,1),,12122
因此,直线PA、PB分别与抛物线的交点A、B的坐标为 C
222,(于是,A(,k,1,,k,2k,1)B(k,1,,k,2k,1)AP,(k,2,k,2k)111111111
, AB,(2k,4k)11
2( AP,AB,2k(k,2),4k(k,2k),2k(k,2)(2k,1)11111111
因,PAB为钝角且P、A、B三点互不相同,故必有( AP,AB,0
12求得Ak的取值范围是或(又点的纵坐标y满足,故 ,,k,0k,,2y,,(k,1)1111112
1111当时,;当时,(即 ,,k,0,,y,,k,,2y,,1y,(,,,,1):(,1,,)11111424
)解:(?)证明:由函数的定义,对任意整数,有 (22f(x)k
f(x,2k,),f(x),(x,2k,)sin(x,2k,),xsinx,(x,2k,)sinx,xsinx,2k,sinx(
,R(?)证明:函数在定义域上可导, ? f(x)f(x),sinx,xcosx
,令f(x),0,得(显然,对于满足上述方程的有,上述方xsinx,xcosx,0cosx,0程化简为(此方程一定有解(f(x)的极值点x一定满足( tanx,,xx,,tanx000《考试周刊》杂志社,教学资源库
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222tanxsinxtanx220sinx,,,得( 由sinx,02222sinx,cosx1,tanx1,tanx0
4x2220因此,( [f(x)],xsinx,00021,x0
,(?)证明:设是的任意正实数根,即,则存在一个非负整x,0f(x),0x,,tanx000数,使 k
,,,即在第二或第四象限内(由?式,在xx,(,k,,,,k,)f(x),cosx(tanx,x)002
第二或第四象限中的符号可列表如下:
, x x(x,,,k,) (,k,,x)0002
为奇数 , 0 , k,的符号 f(x)为偶数 , 0 , k
,所以满足的正根都为的极值点( f(x),0xf(x)0
由题设条件,,,…,,…为方程的全部正实数根且满足aaax,,tanx12n
, a,a,?,a,?12n
那么对于,n,1,2,?
( ? a,a,,(tana,tana),,(1,tana,tana)tan(a,a)n,1nn,1nn,1nn,1n
,,由于 ,,则,(n,1),,a,,,(n,1),,n,,a,,,n,nn,122
3,,, ,a,a,n,1n22
由于,由?式知(由此可知必在第二象限, a,atana,tana,0tan(a,a),0n,1nn,1nn,1n
,即a,a,,( 综上,,a,a,,( n,1nn,1n2
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