1、1980年普通高等学校招生全国统一考试数学(理科)一(本题满分6分)将多项式x5y-9xy5分别在下列范围内分解因式:1有理数范围;2.实数范围;3.复数范围解:1.x5y-9xy5=xy(x2+3y2)(x2-3y2).2.x5y-9xy5=xy(x2+3y2)(x+y)(x-y).3.x5y-9xy5=xy(x+yi)(x-yi)(x+y)(x-y).二(本题满6分)半径为1、2、3的三个圆两两外切证明:以这三个圆的圆心为顶点的三角形是直角三角形 O3 3 3 1 2 O1 O2 1 2 证:设O1O2O3的半径为1、2、3因这三个圆两两外切,故有O1O2=1+2=3, O2O3=2+3=
2、5,O1O3=1+3=4,则有O1O22 + O1O32=32+42=52= O2O32根据勾股定理的逆定理,O1O2O3为直角三角形三(本题满分10分)用解析几何方法证明三角形的三条高线交于一点证:取ABC最长一边BC所在的直线为X轴,经过A的高线为Y轴,设A、B、C的坐标分别为A(0,)、B(b,0)、C(c,0),根据所选坐标系,如图,有0,b0 Y A(0,) E D B(b,0) O C(c,0) X AB的方程为,其斜率为AC的方程为,其斜率为高线CE的方程为高线BD的方程为解(1)、(2),得:(b-c)x=0b-c0x=0即高线CE、BD的交点的横坐标为0,也即交点在高线AO上
3、因此,三条高线交于一点四(本题满分10分)证明对数换底公式:解:见课本五(本题满分10分)直升飞机上一点P在地面M上的正射影是A,从P看地面上一物体B(不同于A)直线PB垂直于飞机窗玻璃所在的平面N(如图)证明:平面N必与平面M相交,且交线垂直于AB P N M B A L 证:用反证法假如平面N与平面M平行,则PA也垂直于N,因此PA与PB重合,B点与A点重合,但这与题设矛盾,所以平面N与平面M相交设平面N与平面M的交线为LPA平面M,PAL又PB平面N,PBLL平面PAB,LAB六(本题满分12分)设三角函数其中k01写出f(x)极大值M、极小值m与最小正周期;2试求最小的正整数k,使得当
4、自变量x在任意两个整数间(包括整数本身)变化时,函数f(x)至少有一个值是M与一个值是m解:1.M=1,m=-1,2.f(x)在它的每一个周期中都恰好有一个值是M与一个值是m而任意两个整数间的距离都1因此要使任意两个整数间函数f(x)至少有一个值是M与一个值是m,必须且只须使f(x)的周期1即:可见,k=32就是这样的最小正整数七(本题满分14分)CD为直角三角形ABC中斜边AB上的高,已知ACD、CBD、ABC的面积成等比数列,求B(用反三角函数表示) C A D B 解:设CD=h,AB=c,BD=x,则 AD=c-x因此,ACD的面积为,CBD的面积为,ABC的面积为,依题意, 取负号不
5、合题意,取正号,得又依直角三角形的性质,有AC2=ADAB=c(c-x). 但 x2=c(c-x)AC2=x2 AC=x=DB=在直角三角形ABC中,故 八(本题满分14分)已知0,证明:并讨论为何值时等号成立解:即证:两端乘以sin,问题化为证明2sinsin21+cos.而 2sinsin2=4sincos2=4(1-cos2)cos=4(1-cos)(1+cos)cos所以问题又化为证明不等式 (1+cos)4(1-cos)cos-10(1+cos)0 不等式得证0,等号成立当且仅当cos-=0 即=600九(本题满分18分)抛物线的方程是y2=2x,有一个半径为1的圆,圆心在x轴上运动
6、问这个圆运动到什么位置时,圆与抛物线在交点处的切线互相垂直(注:设P(x0,y0)是抛物线y2=2px上一点,则抛物线在P点处的切线斜率是)解:设圆的方程为(x-k)2+y2=1 再设圆与抛物线的一个交点为P(x0,y0)在P点圆半径的斜率=. Y y=2x2 P(x0,y0) K(K,0) O X 在P点抛物线的切线斜率=在P点抛物线的切线与圆的切线垂直,必须且只须圆的半径与抛物线在P点相切因P(x0 ,y0)是圆与抛物线的交点,y02=2x0 , (2)(x0-k)2+y02=1. (3)由(1)、(2)式消去y0 ,得x0=-k,将(2)代入(3),得(x0-k)2+2x0-1=0,将x
7、0=-k代入,得4k2-2k-1=0,由于抛物线在y轴的右方,所以k=-x00故根号前应取负号,即故所求圆的方程为由对称性,圆与抛物线的另一交点(x0 ,-y0)处的切线也互相垂直附加题(成绩不计入总分,只作参考)设直线(L)的参数方程是(t是参数)椭圆(E)的参数方程是(是参数)问、b应满足什么条件,使得对于任意m 值来说,直线(L)与椭圆(E)总有公共点解:消去参数,得(L):(E):消去y,整理得(L)、(E)有交点的条件是上式的判别式0,即化简并约去2得对任意m的值,要使这个式子永远成立,条件是或(1)、(2)合写成:即所求的条件(注:也可数形结合,由点P(0,b)在椭圆(E)内或(E)上求解)