1991年全国招生统一数学考试题

(理工农医类)

              1991年试题(理工农医类)答案

一、选择题:本题考查基本知识和基本运算.常规卷和A型卷答案

  (1)A    (2)D    (3)B    (4)B    (5)A

  (6)D    (7)A    (8)D    (9)C    (10)C

  (11)A   (12)C    (13)B   (14)C    (15)D

二、填空题:本题考查基本知识和基本运算.

  
(16)π/4   (17){x│-2<x<1}    (18)14/3  (19)    (20)3πa2

三、解答题.


(21)本小题考查三角形函数式的恒等变形及三角函数的性质.

  解:y=sin2x+2sinxcosx+3cos2x

    =(sin2x+cos2x)+2sinxcosx+2cos2x

    =1+sin2x+(1+cos2x)

    =2+sin2x+cos2x

    =2+sin(2x+π/4)

  当sin(2x+π/4)=-1时,y取最小值2-

  使y取最小值和集为{x│x=kπ-3π/8 k∈z}

(22)本小题考查复数基本概念和运算能力.

  解:   

          =(3-i)/(2+i)

          =1-i

  1-i的模因为1-i对应的点在第四象限,且幅角的正切tgθ=-1,所以幅角的主值

                  θ=7π/4

(23)本小题考查直线与直线,直线与平面,平面与平面的位置关系,以及逻辑推理和空间想象能力.

  解:如图,连结EG、FG、EF、BD、AC.EF、BD分别交AC于H、O. 因为ABCD是正方形,E、F分别为AB和AD的中

  点,故EF∥BD,H为AO的中点.

  BD不在平面EFG上.否则,平面EFG和平面ABCD重合,从而点G在平面的ABCD上,与题设矛盾.

  由直线和平面平行的判定定理知BD∥平面EFG,

  所以BD和平面EFG的距离就是点B到平面EFG的距离.

                

       ∵BD⊥AC,

       ∴EF⊥HC.

       ∵GC⊥平面ABCD,

       ∴EF⊥GC,

       ∴EF⊥平面HCG.

       ∴平面EFG⊥平面HCG,HG是这两个垂直平面的交线.

  作OK⊥HG交HG于点K,由两平面垂直的性质定理知OK⊥平面EFG,所以线段OK的长就是点B到平面EFG的距.

  离。

  ∴正方形ABCD的边长为4GC=2

  ∴AC=4,HO=,HC=3

  ∴在RT△HCG中,HO=

  由于RT△HKO和RT△HCG有一个锐角是公共的,故△HKO∽△HCG

  ∴OK=(HO×CG)/HG=(×2)/=(2)/11

  即:点到平面EFG的距离为(2)/11 

  注:未证明“BD不在平面EFG上”不扣分.   

(24)本小题考查函数单调性的概念,不等式的证明,以及逻辑推理能力.

  证法一:在(-∞,+∞)上任取x1,x,且x1<x,

  则       f(x1)-f(x2)=x13-x3

              =(x1-x)(x1+x1x+x)

           ∵x1<x2,

           ∴x1-x2<0.

  当x1x2<0时,有(x12+x1x2+x22)=(x1+x2)2-x1x2>0

  当x1x2≥0时,有(x12+x1x2+x22)>0

  ∴f(x1)-f(x2)=(x1-x2)(x12+x1x2+x22)<0

  即:f(x1) < f(x2)    

  ∴函数f(x)=-x3+1在(-∞,+∞)上是减函数.

  证法二:在(-∞,+∞)上任取x1,x2,且x1<x2,

  则       f(x1)-f(x2)=x13-x23

              =(x1-x2)(x12+x1x2+x22)

           ∵ x1<x2,

           ∴ x1-x2<0.

           ∵ x1,x2不同时为零,

  ∴x12+x22>0

  又∵x12+x22>(x12+x22)/2≥│x1x2│≥-x1x2

  ∴x12+x1x2+x22>0

  ∴f(x1)-f(x2)=(x1-x2)(x12+x1x2+x22)<0

  即 f(x2)<f(x1).

  ∴函数f(x)=-x3+1在(-∞,+∞)上是减函数.

(25)本小题考查对数、数列、解不等式等基本知识,以及分析问题的能力.

  解:利用对数换底公式,原不等式左端化为

  

          =[1-2+4+…(-2)n-1logax

          =

  故原不等式可化为    ①
  当n为奇数时,,不等式①等价于

           logax>loga(x2-a)           ②

  因为a>1,②式等价于

      

  因为

  所以,不等式②的解集为

  当n为偶数时,,不等式①等价于

           logax<loga(x2-a).

  因为a>1,②式等价于

  

  因为

  所以,不等式②的解集为

  综合得:当n为奇数时,原不等式的解集为

  当n为偶数时,原不等式的解集为

(26)本小题考查双曲线性质,两点距离公式,两直线垂直条件,代数二次方程等基本知识,以及综合分析能力.

  解法一:设双曲线的方程为:x2/a2-y2/b2=1

  依题意知,点P,Q的坐标满足方程组

  

  将②式代入①式,整理得

  (5b2-3a2)x2+6a2cx-(3a2c2+5a2b2)=0.        ③

  设方程③的两根分别为x1和x2,若5b2-3a2=0,则,即直线②与双曲线①的渐近线中的一条
  平行,故与双曲线只能有一个交点,与题设矛盾,所以5b2-3a2≠0。

  根据根与系数的关系,有

  

  由于P、Q在直线上,可记为:

  由OP⊥OQ得:

  整理得3c(x1+x2)-8x1x2-3c2=0. ⑥

  将④,⑤式及c2=a2+b2代入⑥式,并整理得

            3a4+8a2b2-3b4=0,

           (a2+3b2)(3a2-b2)=0.

  因为 a2+3b2≠0,解得b2=3a2,

  所以由│PQ│=4得:

  整理得(x1+x2)2-4x1x2-10=0. ⑦

  将④,⑤式及b2=3a2,c=2a代入⑦式,解得a2=1.

  将a2 =1代入b2=3a2 得 b2=3.

  故所求双曲线的方程x2-y2/3=1

  解法二:④式以上同解法一.

  解方程式③得      ④

  由于P、Q在直线上,可记为:

  由OP⊥OQ得:          ⑤

  将④式及c2=a2+b2代入⑤式并整理得 3a4+8a2b2-3b4=0,

  即 (a2+3b2)(3a2-b2)=0.

  因a2+3b2≠0,解得b2=3a2.

  由│PQ│=4得:

  即 (x2-x1)2=10.                   ⑥

  将④式代入⑥式并整理得

  (5b2-3a2)2-16a2b4=0.

  将b2=3a2代入上式,得a2=1,

  将a2=1代入b2=3a2得b2=3.

  故所求双曲线方程为:x2-y2/3=1