1985年普通高等学校招生全国统一考试理科数学试题及答案
考生注意:这份试题共八道大题,满分120分第九题是附加题,满分10分,不计入总分
一.(本题满分15分)本题共有5小题,每小题都给出代号为A,B,C,D的四个结论,其中只有一个结论是正确的,把正确结论的代号写在题后的圆括号内,选对的得3分、不选,选错或者选出的代号超过一个的(不论是否都写在圆括号内),一律得0分
(1)如果正方体ABCD-A'B'C'D'的棱长为,那么四面体A'-ABD的体积是
(D)
(2)的(A)
(A)必要条件
(B)充分条件
(C)充分必要条件
(D)既不充分又不必要的条件
(3)在下面给出的函数中,哪一个函数既是区间上的增函数又是以π为周期的偶函数?
(B)
(A)
(B)
(C)
(D)
(4)极坐标方程的图象是
(C)
(A)
O
X
(C)
O
X
(B)
O
X
(D)
O
X
(5)用1,2,3,4,5这五个数字,可以组成比20000大,并且百位数不是数字3的没有重复数字的五位数,共有
(B)
(A)96个
(B)78个
(C)72个
(D)64个
二.(本题满分20分)本题共5小题,每一个小题满分4分只要求直接写出结果)
(1)求方程解集
答:
(2)设,求的值
答:π
(3)求曲线的焦点
答:(0,0)
(4)设(3x-1)6=a6x6+a5x5+a4x4+a3x3+a2x2+a1x+a0,求a6+a5+a4+a3+a2
+a1+a0的值
答:64(或26)
(5)设函数f(x)的定义域是[0,1],求函数f(x2)的定义域
答:[-1,1]
三.(本题满分14分)
(1)解方程
解:由原对数方程得
解这个方程,得到x1=0,x2=7.检验:x=7是增根,x=0是原方程的根
(2)解不等式
解:
解得
四.(本题满分15分)
如图,设平面AC和BD相交于BC,它们所成的一个二面角为450,P为平面AC内的一点,Q为面BD内的一点已知直线MQ是直线PQ在平面BD内的射影,并且M在BC上又设PQ与平面BD所成的角为β,∠CMQ=θ(00<θ<900),线段PM的长为,求线段PQ的长
A
P
B
N
C
450
M
θ
R
β
Q
D
解:自点P作平面BD的垂线,垂足为R,由于直线MQ是直线PQ在平面BD内的射影,所以R在MQ上,过R作BC的垂线,设垂足为N,则PN⊥BC(三垂线定理)因此∠PNR是所给二面角的平面角,所以∠PNR=450
由于直线MQ是直线PQ在平面BD内的射影,所以∠PQR=β
在Rt△PNR中,NR=PRctg450,所以NR=PR
在Rt△MNR中,MR=
在Rt△PMR中,又已知00<θ<900,所以
在Rt△PRQ中,故线段PQ的长为
五.(本题满分15分)
设O为复平面的原点,Z1和Z2为复平面内的两动点,并且满足:(1)Z1和Z2所对应的复数的辐角分别为定值θ和-θ,(2)△OZ1Z2的面积为定值S
求△OZ1Z2的重心Z所对应的复数的模的最小值
Y
Z1
θ
O
-θ
X
Z2
解:设Z1,Z2和Z对应的复数分别为z1,z2和z,其中
由于Z是△OZ1Z2的重心,根据复数加法的几何意义,则有
于是
又知△OZ1Z2的面积为定值S及,所以
六.(本题满分15分)
已知两点P(-2,2),Q(0,2)以及一条直线:L:y=x,设长为的线段AB在直线L上移动,如图求直线PA和QB的交点M的轨迹方程(要求把结果写成普通方程)
解:由于线段AB在直线y=x上移动,且AB的长,所以可设点A和B分别是(,)和(+1,+1),其中为参数
Y
y=x
Q
P·
X
B
O
A
M
于是可得:直线PA的方程是
直线QB的方程是
1.当直线PA和QB平行,无交点
2.当时,直线PA与QB相交,设交点为M(x,y),由(2)式得
将上述两式代入(1)式,得
当=-2或=-1时,直线PA和QB仍然相交,并且交点坐标也满足(*)式
所以(*)式即为所求动点的轨迹方程
注:考生没指出“=0”及“=-2或=-1”时的情形不扣分
七.(本题满分14分)
设
(1)证明不等式对所有的正整数n都成立
(2)设用定义证明
(1)证一:用数学归纳法略
证二:由不等式对所有正整数k成立,把它对k从1到n(n≥1)求和,得到
又因以及
对所有的正整数n都成立
(2)由(1)及bn的定义知
对任意指定的正数ε,要使,只要使,即只要使
取N是的整数部分,则数列bn的第N项以后所有的项都满足
根据极限的定义,证得
八.(本题满分12分)
设,b是两个实数,A={(x,y)|x=n,y=n+b,n是整数},B={(x,y)|x=m,y=3m2+15,m是整数},C={(x,y)|x2+y2≤144},是平面XOY内的点集合,讨论是否存在和b使得
(1)A∩B≠(表示空集),(2)(,b)∈C
同时成立
解:如果实数和b使得(1)成立,于是存在整数m和n使得
(n,n+b)=(m,3m2+15),即
由此得出,存在整数n使得n+b=3n2+15,或写成n+b-(3n2+15)=0
这个等式表明点P(,b)在直线L:nx+y-(3n2+15)=0上,记从原点到直线L的距离为d,于是
当且仅当时上式中等号才成立由于n是整数,因此,所以上式中等号不可能成立即
因为点P在直线L上,点P到原点的距离必满足
而(2)成立要求2+b2≤144,即由此可见使得(1)成立的和b必不能使(2)成立
所以,不存在实数和b使得(1),(2)同时成立
九.(附加题,本题满分10分,)
已知曲线y=x3-6x2+11x-6.在它对应于的弧段上求一点P,使得曲线在该点的切线在y轴上的截距为最小,并求出这个最小值
解:已知曲线方程是y=x3-6x2+11x-6,因此y'=3x2-12x+11
在曲线上任取一点P(x0,y0),则点P处切线的斜率是
y'|x=x0=3x02-12x0+11
点P处切线方程是
y=(3x02-12x0+11)(x-x0)+y0
设这切线与y轴的截距为r,则
r=(3x02-12x0+11)(-x0)+(x03-6x02+11x0-6)=-2x03+6x02-6
根据题意,要求r(它是以x0为自变量的函数)在区间[0,2]上的最小值因为
r'=-6x02+12x0=-6x0(x0-2)
当0<x0<2时r'>0,因此r是增函数,故r在区间[0,2]的左端点x0=0处取到最小值即在点P(0,-6)处切线在y轴上的截距最小
这个最小值是r最小值=-6