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1999 年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.满分 150 分.考试时间 120 分
钟.
第 I 卷(选择题共 60 分)
一、选择题:本大题共 14 小题;第 1~10 题每小题 4 分,第 11~14 题每小题 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.如图,I 是全集,M、P、S 是 I 的 3 个子集,则阴
影部分所表示的集合是 ( )
(A) (M∩P)∩S (B) (M∩P)∪S
(C) (M∩P)∩ S (D) (M∩P)∪ S
2.已知映射 f : BA ,其中,集合
,4,3,2,1,1,2,3 A 集合 B 中的元素都是 A 中元素在映射 f 下的象,且对任意的 ,Aa
在 B 中和它对应的元素是 a ,则集合 B 中元素的个数是 ( )
(A) 4 (B) 5 (C) 6 (D) 7
3. 若函数 xfy 的反函数是 0,, abbafxgy ,则 bg 等于 ( )
(A) a (B) 1a (C) b (D) 1b
4. 函 数 0sin xMxf 在 区 间 ba, 上 是 增 函 数 , 且
,, MbfMxf 则函数 xMxg cos 在 ba, 上 ( )
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(A) 是增函数 (B) 是减函数
(C) 可以取得最大值 M (D) 可以取得最小值 M
5.若 xxf sin 是周期为 的奇函数,则 xf 可以是 ( )
(A) xsin (B) xcos (C) x2sin (D) x2cos
6.在极坐标系中,曲线
3sin4 关于 ( )
(A) 直线
3
轴对称 (B) 直线
6
5 轴对称
(C) 点
3,2 中心对称 (D) 极点中心对称
7.若干毫升水倒入底面半径为 cm2 的圆柱形器皿中,量得水面的高度为 cm6 ,若将这
些水倒入轴截面是正三角形的倒圆锥形器皿中,则水面的高度是 ( )
(A) cm36 (B) cm6 (C) cm3 182 (D) cm3 123
8.若 ,32 4
4
3
3
2
210
4
xaxaxaxaax 则 2
31
2
420 aaaaa 的值
为 ( )
(A) 1 (B) -1 (C) 0 (D) 2
9.直线 0323 yx 截圆 422 yx 得的劣弧所对的圆心角为 ( )
(A)
6
(B)
4
(C)
3
(D)
2
10.如图,在多面体 ABCDEF 中,已知面 ABCD 是边
长为 3 的正方形,EF∥AB,EF
2
3 ,EF 与面 AC 的距离
为 2,则该多面体的体积为 ( )
(A)
2
9 (B) 5 (C) 6 (D)
2
15
11.若 ,22sin
ctgtg 则 ( )
(A)
4,2
(B)
0,4
(C)
4,0 (D)
2,4
12.如果圆台的上底面半径为 5,下底面半径为 R,中截面把圆台分为上、下两个圆台,
它们的侧面积的比为 1:2,那么 R= ( )
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(A) 10 (B) 15 (C) 20 (D) 25
13.已知两点 ,4
5,4,4
5,1
NM 给出下列曲线方程:
① 0124 yx ② 322 yx ③ 12
2
2
yx ④ 12
2
2
yx
在曲线上存在点 P 满足|MP|=|NP|的所有曲线方程是 ( )
(A) ①③ (B) ②④ (C) ①②③ (D) ②③④
14.某电脑用户计划使用不超过 500 元的资金购买单价分别为 60 元、70 元的单片软件
和盒装磁盘,根据需要,软件至少买 3 片,磁盘至少买 2 盒,则不同的选购方式共有
( )
(A) 5 种 (B) 6 种 (C) 7 种 (D) 8 种
第 II 卷(非选择题共 90 分)
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.
15.设椭圆 012
2
2
2
ba
b
y
a
x 的右焦点为 1F ,右准线为 1l ,若过 1F 且垂直于 x 轴的
弦长等于点 1F 到 1l 的距离,则椭圆的率心率是_____
16.在一块并排 10 垄的田地中,选择 2 垄分别种植 A、B 两种作物,每种作物种植一
垄,为有利于作物生长,要求 A、B 两种作物的间隔不小于 6 垄,则不同的选垄方法共有
___________种(用数字作答)
17.若正数 a 、 b 满足 ,3 baab 则 ab 的取值范围是______________
18. 、 是两个不同的平面, m 、 n 是平面 及 之外的两条不同直线,给出四
个论断:
① m ⊥ n ② ⊥ ③ n ⊥ ④ m ⊥
以其中三个论断作为条件,余下一个论断作为结论,写出你认为正确的一个..命题:
________________________________
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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.
19.(本小题满分 10 分)
解不等式 1,01log22log3 aaxx aa
20.(本小题满分 12 分)
设复数 .sin2cos3 iz 求函数
20arg zy 的最大值以及对应的
值.
21.(本小题满分 12 分)
如图,已知正四棱柱 1111 DCBAABCD ,点 E 在棱 DD1 上,截面 EAC ∥ BD1 ,
且面 EAC 与底面 ABCD 所成的角为 .,45 aAB
Ⅰ.求截面 EAC 的面积;
Ⅱ.求异面直线 11BA 与 AC 之间的距离;
Ⅲ.求三棱锥 EACB 1 的体积.
22.(本小题满分 12 分)
右图为一台冷轧机的示意图.冷轧机由若干对
轧辊组成,带钢从一端输入,经过各对轧辊逐步减
薄后输出.
Ⅰ.输入带钢的厚度为 ,输出带钢的厚度为 ,若每对轧辊的减薄率不超过 0r .问冷
轧机至少需要安装多少对轧辊?
(一对轧辊减薄率
输入该对的带钢厚度
从该对输出的带钢厚度输入该对的带钢厚度 )
Ⅱ.已知一台冷轧机共有 4 对减薄率为 20%的轧辊,所有轧辊周长均为 1600 .mm 若第 k
对轧辊有缺陷,每滚动一周在带钢上压出一个疵点,在冷轧机输出的带钢上,疵点的间距
为 .kL 为了便于检修,请计算 1L 、 2L 、 3L 并填入下表(轧钢过程中,带钢宽度不变,且
不考虑损耗).
轧锟序号 k 1 2 3 4
疵点间距 kL (单位: mm ) 1600
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23.(本小题满分 14 分)
已知函数 xfy 的图像是自原点出发的一条折线,当 ,2,1,01 nnyn
时,该图像是斜率为 nb 的线段(其中正常数 1b ),设数列 nx 由 ,2,1 nnxf n
定义.
Ⅰ.求 1x 、 2x 和 nx 的表达式;
Ⅱ.求 xf 的表达式,并写出其定义域;
Ⅲ.证明: xfy 的图像与 xy 的图像没有横坐标大于 1 的交点.
24.(本小题满分 14 分)
如 图 , 给 出 定 点 00, aaA 和 直 线
Bxl .1: 是直线 l 上的动点, BOA 的角平分线
交 AB 于点C .求点C 的轨迹方程,并讨论方程表示
的曲线类型与 a 值的关系.
1999 年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
一、选择题(本题考查基础知识和基础运算).
1. C 2. A 3. A 4. C 5. B 6. B 7. B 8. A 9. C
10. D 11.B 12. D 13.D 14. C
二、填空题(本题考查基本知识和基本运算).
15.
2
1 16. 12 17. ,9
18. nmnm ,, 或 nmnm ,,
三、解答题
19. 本小题主要考查对数函数的性质、对数不等式、无理不等式解法等基础知识,考
查分类讨论的思想.
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解:原不等式等价于
.01log2
,1log22log3
,02log3
2
x
xx
x
a
aa
a
由①得 ,3
2log xa
由②得 ,4
3log xa 或 1log xa ,
由③得 .2
1log xa
由此得 ,4
3log3
2 xa 或 .1log xa
当 1a 时得所求的解是
axxaxax
|| 4
3
3
2
;
当 10 a 时得所求的解是
.0|| 3
2
4
3
axxaxax
20.本小题主要考查复数的基本概念、三角公式和不等式等基础知识,考查综合运用所
学数学知识解决问题的能力.
解:由
20 得 .0tg
由 sin2cos3 iz 得
2arg0 z 及
.3
2
cos3
sin2arg
tgtg z
故 zy arg tgtg
2
3
21
3
2
tg
tgtg
,
23
1
tgtg
因为 ,6223 tgtg
①
②
③
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所以 .12
6
23
1
tgtg
当且仅当
2023 tgtg
时,即
2
6tg 时,上式取等号.
所以当
2
6arctg 时,函数 ytg 取得最大值 .12
6
由 zy arg 得 .2,2
y 由于在
2,2
内正切函数是递增函数,函数 y
也取最大值 .12
6arctg
21.本小题主要考查空间线面关系、二面角和距离的概
念,逻辑思维能力、空间想象能力及运算能力.
Ⅰ. 解:如图,连结 BD 交 AC 于 O,连结 EO
因为底面 ABCD 是正方形,
所以 DO⊥AC
又因为 ED⊥底面 AC,
因为 EO⊥AC
所以∠EOD 是面 EAC 与底面 AC 所成二面角的平面角.
所以 ,45EOD
.45sec2
2,2,2
2 aaEOaACaDO
故 .2
2 2aS EAC
II. 解:由题设 1111 DCBAABCD 是正四棱柱,得 AA1 ⊥底面 AC, AA1 ⊥AC,
又 AA1 ⊥ ,11BA
所以 AA1 是异面直线 11BA 与 AC 间的公垂线.
因为 11BD ∥面 EAC,且面 BDD1 与面 EAC 交线为 EO
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所以 11BD ∥EO
又 O 是 DB 的中点,
所以 E 是 DD1 的中点, 11BD =2EO =2 a
所以 DD1 .222
1 aDBBD
异面直线 11BA 与 AC 间的距离为 .2a
Ⅲ. 解法一:如图,连结 11BD
因为 DD1 =DB= .2a
所以 11BBDD 是正方形,
连结 DB1 交 BD1 于 P,交 EO 于 Q
因为 DB1 ⊥ BD1 ,EO∥ BD1 ,
所以 DB1 ⊥EO
又 AC⊥EO,AC⊥ED
所以 AC⊥面 11BBDD ,
所以 DB1 ⊥AC,
所以 DB1 ⊥面 EAC.
所以 QB1 是三棱锥 EACB 1 的高.
由 DQ=PQ,得 .2
3
4
3
11 aDBQB
所以 .4
2
2
3
2
2
3
1 32
1
aaaV EACB
所以三棱锥 EACB 1 的体积是 .4
2 3a
解法二:连结 OB1 ,则
11
2 EOBAEACB VV
因为 AO⊥面 11BBDD ,
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所以 AO 是三棱锥 1EOBA 的高,AO .2
2 a
在正方形 11BBDD 中,E、O 分别是 DD1 、DB 的中点(如右图),则
.4
3 2
1
aS EOB
∴ .4
2
2
2
4
3
3
12 32
1
aaaV EACB
所以三棱锥 EACB 1 的体积是 .4
2 3a
22. 本小题主要考查等比数列、对数计算等基本知识,考查综合运用数学知识和方法
解决实际问题的能力.
Ⅰ.解:厚度为 的带钢经过减薄率均为 0r 的 n 对轧辊后厚度为
.1 0
nra
为使输出带钢的厚度不超过 ,冷轧机的轧辊数(以对为单位)应满足
nra 01
即 .1 0 ar n
由于 ,0,01 0
ar n 对比上式两端取对数,得
.lg1lg 0 arn
由于 ,01lg 0 r
所以 .1lg
lglg
0r
an
因此,至少需要安装不小于 01lg
lglg
r
a
的整数对轧辊.
Ⅱ. 解法一:第 k 对轧辊出口处疵点间距离为轧辊周长,在此处出口的两疵点间带钢
体积为
kra 11600 宽度 ,%20r其中
而在冷轧机出口处两疵点间带钢的体积为
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41 raLk 宽度.
因宽度相等,且无损耗,由体积相等得
kra 11600 41 raLk ,%20r
即 .8.01600 4 k
kL
由此得 ,20003 mmL
,25002 mmL
mmL 31251
填表如下
轧锟序号 k 1 2 3 4
疵点间距 kL (单位: mm ) 3125 2500 2000 1600
解法二:第 3 对轧辊出口处疵点间距为轧辊周长,在此处出口的两疵点间带钢体积与
冷轧机出口处两疵点间带钢体积相等,因宽度不变,有
,2.011600 3 L
所以 .20008.0
1600
3 mmL
同理 ,25008.0
3
2 mmLL
.31258.0
2
1 mmLL
填表如下
轧锟序号 k 1 2 3 4
疵点间距 kL (单位: mm ) 3125 2500 2000 1600
23.本小题主要考查函数的基本概念、等比数列、数列极限的基础知识,考查归纳、推
理和综合的能力.
Ⅰ.解:依题意 00 f ,又由 11 xf ,当 10 y 时,函数 xfy 的图像是
斜率为 10 b 的线段,故由
10
0
1
1
x
fxf
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得 .11 x
又由 22 xf ,当 21 y 时, 函数 xfy 的图 像是斜率 为 b 的线 段,故由
bxx
xfxf
12
12 ,即
bxx 1
12 得 .112 bx
记 .00 x 由函数 xfy 图像中第 n 段线段的斜率为 1nb ,故得
.1
1
1
n
nn
nn bxx
xfxf
又 1, 1 nxfnxf nn ;
所以 .2,1,1 1
1
nbxx
n
nn
由此知数列 1 nn xx 为等比数列,其首项为 1,公比为 .1
b
因 ,1b 得
,1
1
111
1
1
1 1
b
bb
bb
xxx
n
n
n
k kkn
即 .1
1 1
b
bb
x
n
n
Ⅱ. 解:当 10 y ,从Ⅰ可知 ,xy 当 10 x 时, .xxf
当 1 nyn 时,即当 1 nn xxx 时,由Ⅰ可知
.3,2,1,1 nxxxxxbnxf nnn
n
为求函数 xf 的定义域,须对
,3,2,11
1 1
nb
bb
x
n
n 进行讨论.
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当 1b 时,
11
1
limlim
1
b
b
b
bb
x
n
nnn
;
当 10 b 时, nxn , 也趋向于无穷大.
综上,当 1b 时, xfy 的定义域为
1,0 b
b ;
当 10 b 时, xfy 的定义域为 ,0 .
Ⅲ. 证法一:首先证明当 1b ,
11
b
bx 时,恒有 xxf 成立.
用数学归纳法证明:
(ⅰ)由Ⅱ知当 1n 时,在 2,1 x 上, ,11 xbxfy
所以 011 bxxxf 成立
(ⅱ)假设 kn 时在 1, kk xx 上恒有 xxf 成立.
可得 ,1 11 kk xkxf
在 21, kk xx 上, .1 1
1
k
k xxbkxf
所以 xxxbkxxf k
k
1
11
011 11
1
kk
k xkxxb 也成立.
由(ⅰ)与(ⅱ)知,对所有自然数 n 在 1, nn xx 上都有 xxf 成立.
即
11
b
bx 时,恒有 xxf .
其次,当 1b ,仿上述证明,可知当 1x 时,恒有 xxf 成立.
故函数 xfy 的图像与 xy 的图像没有横坐标大于 1 的交点.
证法二:首先证明当 1b ,
11
b
bx 时,恒有 xxf 成立.
对任意的 ,1,1
b
bx 存在 nx ,使 1 nn xxx ,此时有
,10 nxxxxbxfxf n
n
n
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所以 .nn xxfxxf
又 ,111 1 nnn x
bbnxf
所以 0 nn xxf ,
所以 0 nn xxfxxf ,
即有 xxf 成立.
其次,当 1b ,仿上述证明,可知当 1x 时,恒有 xxf 成立.
故函数 xf 的图像与 xy 的图像没有横坐标大于 1 的交点.
24. 本小题主要考查曲线与方程,直线和圆锥曲线等基础知识,以及求动点轨迹的基
本技能和综合运用数学知识解决问题的能力.
解法一:依题意,记 ,,1 R bbB 则直线 OA 和 OB 的方程分别为 0y 和
.bxy
设点 yxC , ,则有 ax 0 ,由 OC 平分∠AOB,知点 C 到 OA、OB 距离相等.根据
点到直线的距离公式得
.
1 2b
bxyy
①
依题设,点 C 在直线 AB 上,故有
.1 axa
by
由 0 ax ,得 .1
ax
yab
②
将②式代入①式得
,111
2
2
22
2
ax
xyay
ax
yay
整理得 .0121 222 yaaxxay
若 0y ,则 axyaaxxa 00121 22 ;
若 0y ,则 AOBb ,0 ,点 C 的坐标为(0,0),满足上式.
综上得点 C 的轨迹方程为
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axyaaxxa 00121 22
(ⅰ)当 1a 时,轨迹方程化为 .102 xxy ③
此时,方程③表示抛物线弧段;
(ⅱ)当 1a 时,轨迹方程化为
ax
a
a
y
a
a
a
ax
01
11
1
2
2
2
2
2
④
所以,当 10 a 时,方程④表示椭圆弧段;
当 1a 时,方程④表示双曲线一支的弧段.
解法二:如图,设 D 是 l 与 x 轴的交点,过点 C 作 CE⊥ x 轴,E 是垂足.
(ⅰ)当| BD |≠0 时,设点 C( x , y ),则 .0,0 yax
由 CE∥BD 得
.1 axa
y
EA
DACEBD
因为∠COA=∠COB
=∠COD-∠BOD
= -∠COA-∠BOD,
所以 2∠COA= -∠BOD
所以 ,
1
22 2 COA
COACOA
tg
tgtg
BODBOD tgtg
因为 ,x
yCOA tg
.1 axa
y
OD
BDBOD tg
所以 ,1
1
2
2
2 axa
y
x
y
x
y
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整理得 .00121 22 axyaaxxa
(ⅱ)当| BD | = 0 时,∠BOA = ,则点 C 的坐标为(0,0),满足上式.
综合(ⅰ),(ⅱ),得点 C 的轨迹方程为
.00121 22 axyaaxxa
以下同解法一.
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