2008文科数学
一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分
1.若A为全体正实数的集合,B{2,1,1,2},则下列结论正确的是:D
A.AB{2,1} B.(CRA)B(,0) C.AB(0,) D.(CRA)B{2,1} 2.若AB(2,4),AC(1,3),则BCB
A.(1,1) B.(1,1) C.(3,7) D.(3,7)
3.已知m,n是两条不同的直线,,,是三个不同的平面,下列命题中正确的是:
A.若,,则∥ B.若m,n,则m∥n C.若m∥,n∥,则m∥n D.若m∥,m∥,则∥ B 【解析】,∥ 或与相交,A不正确; m,nm∥n,B正确;
m∥,n∥m∥n或m与n相交或m与n异面,C不正确; m∥,m∥∥或与相交,D不正确。 故选B。 4.a<0是方程ax10有一个负根的:
A.必要不充分条件 B.充分必要条件
C.充分不必要条件 D.既不充分也不必要条件
22B 【解析】 a<0方程ax10有一个负根;反之,方程ax10有一个负根
2a<0。故选B
5.在三角形ABC中,AB=5,AC=3,BC=7,则∠ABC的大小为: A
253A. B. C. D.
364326.函数f(x)(x1)1,(x0)的反函数为:C
A.fC.f1(x)1(x)1x1,(x1) B.fx1,(x2) D.f1(x)1(x)1x1,(x1) x1,(x2)
118287.(1x)a0a1xa2xa8x,则a0,a1,,a8中奇数的个数为:
A.2 B.3 C.4 D.5 A 【解析】只有a0和a8是奇数,其他都是偶数,故选A。 8.函数ysin(2xA.x63)的图象的对称轴方程可能是:
B.x1212 C.x126 D.x312
D 【解析】∵sin(2故选D。
3)1,∴x是函数ysin(2x)的图象的一条对称轴,
9.设函数f(x)2x1x1,(x0),则f(x):
A.有最大值 B.有最小值 C.是增函数 D.是减函数 A 【解析】∵x0,∴2x1x1221,∴f(x)有最大值,故选A。
10.若过点A(4,0)的直线l与曲线(x2)2y21有公共点,则直线l的斜率的取值范围为:
A.(3,3) B.[3,3] C.(33,33) D.[33,33]
D 【解析】显然直线l的斜率存在,设直线l的方程为yk(x3),即kxy3k0, ∵直线l与曲线(x2)2y21有公共点,∴故选D。
x011.若A为不等式组y0表示的平面区域,则当a
yx2|2k03k |k121,解得33k33,
从2变化到1时,动直线xya扫过A中的那部分 区域的面积为; A.
34 B.1 C.
74 D.2
C 【解析】当a从2变化到1时,动直线xya 扫过A中的那部分区域如图中的阴影部分,显然,
这部分面积大于1而小于2,故选C。
12.12名同学合影,站成了前排4人后排8人,现摄影师要从后排的8人中抽2人调整到前排,其他人的相对顺序不便,则不同调整方法的种数为:
26222222A.C8A6 B.C8A3 C.C8A6 D.C8A5
C 【解析】从后排的8人中抽2人有C82种方法,把抽出的2人插入前排,其他人的相对顺序不便有A62种方法,故共有C82A62种不同调整方法,选C。
二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分.将答案填在题中的横线上. 13.函数f(x)|x2|1log2(x1)x2的定义域为 。[3,)
14.已知双曲线
ny212n1的离心率为3,则n 。4
5215.在数列{an}中,an4n,a1a2anan2bn,nN*,其中a、b为
常数,则ab 。
1 【解析】 由an4n52知数列{an}是首项为
32公差为4的等差数列。
A
16.已知点A、B、C、D在同一个球面上,AB⊥平面BCD, BC⊥CD,若AB6,AC213,AD8,则B、C两点间 的球面距离是 。 4 【解析】由题设易知AD的中点O为球心,且OB = OC = 4,
3O
又在直角△ABC中,BC∴B、C两点间的球面距离为
ACAB4,∴BOC43223,
B
C
D
。
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.
17.(本小题满分12分)已知函数f(x)cos(2x)2sin(x)sin(x)
344(Ⅰ)求函数f(x)的最小正周期; (Ⅱ)求函数f(x)在区间[解:(Ⅰ)f(x)cos(2x1212122,]上的值域。
3)2sin(x4)sin(x4)
cos2xcos2x3232)sin2x(sinxcosx)(sinxcosx)sin2xcos2x
sin(2x6所以周期为T
22。
(Ⅱ)∵x[122,],∴2x6[53,6],
又∵f(x)sin(2x∴当x36)在区间[123,]上单调递增,在区间[3,2]上单调递减,
时f(x)取得最大值1。
32又∵f(12)f(2)12,
∴当x12时f(x)取得最小值32。
∴函数f(x)在区间[122,]上的值域为[32,1]。
18.(本小题满分12分)在某次普通话测试中,为测试汉字发音水平,设置了10张卡片,每张卡片上印有一个汉字的拼音,其中恰有3张卡片上的拼音带有后鼻音“g”。
(Ⅰ)现对三位被测试者先后进行测试。第一位被测试者从这10张卡片中随机抽取一张,测试后放回,余下2位的测试,也按同样的方法进行。求这三位被测试者抽取的卡片上,拼音都带有后鼻音“g”的概率;
(Ⅱ)若某位被测试者从这10张卡片中一次随机抽取3张,求这3张卡片上,拼音带有后鼻音“g”的卡片不少于2张的概率。 解:(Ⅰ)每次测试中,被测试者从0张卡片中随机抽取的张卡片上,拼音都带有后鼻音“g”的概率为求的概率为
310310,因为三位被测试者分别随机抽取1张卡片的事件是相互独立的,因而所
3310(310)327100010。
(Ⅱ)设Ai(i0,1,2,3)表示所抽取的三张卡片中,恰有i张卡片上的拼音带有后鼻音“g”的事件,且其相应的概率为P(Ai),则
P(A2)C7C3C10312740,P(A2)C333C101120
因而所求的概率为
P(A2A3)P(A2)P(A3)74011201160。
19.(本小题满分12分)如图,在四棱锥O—ABCD中,底面ABCD是边长为1的菱形,
ABC,OA⊥底面ABCD, OA = 2,M为OA的中点。
4(Ⅰ)求异面直线AB与MD所成角的大小; (Ⅱ)求点B到面OCD的距离。 解:方法一(综合法) (Ⅰ)∵CD∥AB,
M Q O
∴∠MDC为异面直线AB与MD所成角(或其补角) 作AP⊥CD于点P,连接MP
∵OA⊥底面ABCD,∴CD⊥MP。 ∵ADP4, ∴DP222 ∵MDMAAD22∴cosMDPDPMD12,MDCMDP3
∴AB与MD所成角的大小为
3。
(Ⅱ)∵AB∥平面OCD,∴点B和点A到平面OCD的距离相等 连接OP,过点A作AQ⊥OP与点Q, ∵AP⊥CD,OA⊥CD,∴CD⊥平面OAP ∵AQ平面OAP,∴AQCD,
又∵AQOP,∴AQ平面O CD,线段AQ的长就是点A到平面OCD的距离。
1232222∵OPODDP22OAADDP22241,APDP
∴AQOAAPOP22232322,∴点B到面OCD的距离为
23。
zO 方法二(向量法):
作AP⊥CD与点P。如图,分别以AB,AP,AO所在直线为 x,y,z轴建立直角坐标系。
A(0,0,0,),B(1,0,0),P(0,22,0),D(22,22,0)
M A D P O(0,0,2),M(0,0,1)
(Ⅰ)设AB与MD所成角为,
∵AB(1,0,0),MD(22,22,1),
B yxC |ABMD|1∴cos,∴,∴AB与MD所成角的大小为。
332|AB||MD|(Ⅱ)OP(0,22,2),OD(2222,,2)
设平面OCD的法向量为n(x,y,z),则nOP0,nOD0,
2y2x02得,取z22xy2z0222,解得n(0,4,2)。
dd设点B到面OCD的距离为,则为OB在向量n上的投影的绝对值。 |OBn|2∵OB(1,0,2),∴d
3|n|∴点B到面OCD的距离为
23。
a3x320.(本小题满分12分)已知函数f(x)32x(a1)x1,其中a为实数,且c0。
2(Ⅰ)已知函数f(x)在x1处取得极值,求a的值;
(Ⅱ)已知不等式f'(x)x2xa1对任意a(0,)都成立,求实数x的取值范围。 解:(Ⅰ)f'(x)ax23x(a1),
由于函数f(x)在x1时取得极值,所以f'(1)0,即a3a10,∴a1 (Ⅱ)方法一:由题设知:ax23x(a1)x2xa1对任意a(0,)都成立, 即a(x2)x2x0对任意a(0,)都成立,
22设g(a)a(x2)x2x,(aR),则对任意aR,g(a)为单调增函数(aR)
22所以,对任意的a(0,),即x2x0, g(a)0恒成立的充分必要条件是g(0)0,∴2x0,故x的取值范围是{x|2x0}。
方法二:由题设知:ax3x(a1)xxa1对任意a(0,)都成立, 即a(x2)x2x0对任意a(0,)都成立,
x2xx22222222于是a对任意a(0,)都成立,即
x2xx2220,∴2x0,
故x的取值范围是{x|2x0}。
21.(本小题满分12分)设数列{an}满足a1a,an1can1c,nN*,其中a、c
为实数,且c0。
(Ⅰ)求数列{an}的通项公式; (Ⅱ)设a12,c12,bnn(1an),nN*,求数列{bn}的前n项的和Sn;
(Ⅲ)若0an1对任意nN*成立,证明:0c1。 解:(Ⅰ)方法一:∵an1can1c,
∴当a1时,{an1}是首项为a1,公比为c的等比数列。 ∴an1(a1)cn1,即an(a1)cn11, 当a1时,an1仍满足上式,
∴数列{an}的通项公式为an(a1)cn11,(nN*)。 方法二:由题设得:
n2时,an1c(an11)c(an21)cn1∴an(a1)c1
2n1(a11)(a1)cn1
n1时a1a也满足上式。
n1∴数列{an}的通项公式为an(a1)c1,(nN*)。
(Ⅱ)由(Ⅰ)得bnn(1a)c1nn(),
21121nSnb1b2bn2()n(),
222n1112131n1Sn()2()n() 22221Sn1121n1n1()()n()
222221121n11n1n1n∴Sn1()()n()2[1()]n()
222222∴
∴Sn2(2n)()。
2n1(Ⅲ)证明:由(Ⅰ)知an(a1)c1
1n若0(a1)cn111,则0(1a)cn1n11。
∵0a1a1,∴0c11a(nN*)
由cn10对任意的nN*成立,知c0。 下证c1,用反证法。
方法一:假设c1。由函数f(x)cx的函数图像知,当n趋于无穷大时,cn1趋于无穷大。 ∴cn111a不能对nN*恒成立,导致矛盾。
∴c1, ∴0c1。 方法二:假设c1,∵cn1即n1logc11a11a,∴logccn1logc11a。
(nN*)恒成立 (*)
∵a、c为常数,∴(*)对nN*不能恒成立 ∴c1, ∴0c1。
22.(本小题满分14分)已知椭圆C:线方程为x4。
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)已知过点F1(2,0)倾斜角为的直线分别交椭圆C于A、B两点,
422cos2xa22yb221,(ab0),其相应于焦点F(2,0)的准
求证:|AB|;
(Ⅲ)过点F1(2,0)作两条互相垂直的直线分别交椭圆C于A、B和D、E, 求|AB|+|DE|的最小值。
c2222a28xya解:(Ⅰ)由题意得:,∴2,∴椭圆C的方程为1。 484b4c222abc(Ⅱ)方法一:由(Ⅰ)知,F1(2,0)是椭圆C的左焦点,离心率e设l是椭圆的左准线,则l:x4
作AA1l于A1,BB1l于B1,l于x轴交于点H(如图), ∵点A在椭圆上, ∴|AF1|=22|AA1|=22(|F1H||AF1|cos)=222A1H 22,
lD A y F1O E B1xB |AF1|cos
第22题图
∴|AF1|=22cos,同理|BF1|=22+cos22+cos ∴|AB|=|AF1|+|BF1|=方法二:当222cos422cos2。
时,记ktan。则AB:yk(x2)
将其代入方程x22y28得(12k2)x28k2x8(k21)0 设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1,x2是此二次方程的两个根。
8k22∴x1x212k2,x1x228(k1)12k22,
|AB|=(x1x2)(y1y2)2(1k)(x1x2)2222(1k)[(x1x2)4x1x2]
22(1k)[(8k2212k)232(k1)12k2]42(1k)12k2 ①
∵ktan,代入①式得|AB|当2422cos2。 ②
时,|AB|22仍满足②式。
422cos2∴|AB|。
(Ⅲ)设直线AB倾斜角为,由于DE⊥AB,由(Ⅱ)可得
|AB|422cos2,|DE|422sin2
|AB|+|DE|422cos2422sin2212214sin22
当
4或34时,|AB|+|DE|取得最小值
1623。
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