2008年全国高考广东理科数学试题与答案
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2008年普通高等学校招生全国统一考试广东卷物理本试卷共8页,20小题,满分150分,考试用时120分钟。
一、选择题:本大题共12小题。
每小题4分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,有一个或一个以上选项符合题目要求,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。
1.伽利略在著名的斜面实验中,让小球分别沿倾角不同、阻力很小的斜面从静止开始滚下,他通过实验观察和逻辑推理,得到的正确结论有A.倾角一定时,小球在斜面上的位移与时间成正比B.倾角一定时,小球在斜面上的速度与时间成正比C.斜面长度一定时,小球从顶端滚到底端时的速度与倾角无关D.斜面长度一定时,小球从顶端滚到底端所需的时间与倾角无关2.铝箔被α粒子轰击后发生了以下核反应:2723Al+42He→+1n.下列判断正确的是A.10n是质子B.1n是中子C.X是2814Si的同位素D.X是3115P的同位素3.运动员跳伞将经历加速下降和减速下降两个过程,将人和伞看成一个系统,在这两个过程中,下列说法正确的是A.阻力对系统始终做负功B.系统受到的合外力始终向下C.重力做功使系统的重力势能增加D.任意相等的时间内重力做的功相等4.1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器,其原理如图所示,这台加速器由两个铜质D形合D1、D2构成,其间留有空隙,下列说法正确的是A.离子由加速器的中心附近进入加速器B.离子由加速器的边缘进入加速器C.离子从磁场中获得能量D.离子从电场中获得能量5.小型交流发电机中,矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动。
产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系,如图所示,此线圈与一个R=10Ω的电阻构成闭合电路,不计电路的其他电阻,下列说法正确的是A.交叉电流的周期为0.125B.交叉电流的频率为8HzC.交变电流的有效值为2AD.交变电流的最大值为4A6.有关氢原子光谱的说法正确的是A.氢原子的发射光谱是连续谱B.氢原子光谱说明氢原子只发出特定频率的光C.氢原子光谱说明氢原子能级是分立的D.氢原子光谱的频率与氢原子能级的能量差无关7.电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成如图所示的电路,当滑动变阻器的触头由中点滑向b端时,下列说法正确的是A.电压表和电流表读数都增大B.电压表和电流表读数都减小C.电压表读数增大,电流表读数减小D.电压表读数减小,电流表读数增大8.图中的实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨迹,粒子先经过M点,再经过N点,可以判定A.M点的电势大于N点的电势B.M点的电势小于N点的电势C.粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力D.粒子在M点受到的电场力小于在N点受到的电场力9.带电粒子进入云室会使云室中的气体电离,从而显示其运动轨迹.图是在有匀强磁场云室中观察到的粒子的轨迹,a和b是轨迹上的两点,匀强磁场B垂直纸面向里.该粒子在运动时,其质量和电量不变,而动能逐渐减少,下列说法正确的是A.粒子先经地之a点,再经过b点B.粒子先经过b点,再经过a点C.粒子带负电D.粒子带正电10.某人骑自行车在平直道路上行进,图中的实线记录了自行车开始一段时间内的v-t图象,某同学为了简化计算,用虚线作近似处理,下列说法正确的是A.在t1时刻,虚线反映的加速度比实际的大B.在0-t1时间内,由虚线计算出的平均速度比实际的大C.在t1-t-2时间内,由虚线计算出的平均速度比实际的大D.在t3-t-4时间内,虚线反映的是匀速运动11.某同学对着墙壁练习打网球,假定球在墙面上以25m/s的速度沿水平方向反弹,落地点到墙面的距离在10m至15m之间,忽略空气阻力,取g=10m/s2,球在墙面上反弹点的高度范围是A.0.8m至1.8m B.0.8m至1.6mC.1.0m至1.6m D.1.0m至1.8m12.图是“嫦娥一导奔月”示意图,卫星发射后通过自带的小型火箭多次变轨,进入地月转移轨道,最终被月球引力捕获,成为绕月卫星,并开展对月球的探测,下列说法正确的是A.发射“嫦娥一号”的速度必须达到第三宇宙速度B.在绕月圆轨道上,卫星周期与卫星质量有关C.卫星受月球的引力与它到月球中心距离的平方成反比D.在绕圆轨道上,卫星受地球的引力大于受月球的引力二.非选择题:本题共8小题,共102分。
2008年普通高等学校招生全国统一考试(2全国Ⅱ卷)数学(理)试题一、选择题 ( 本大题 共 12 题, 共计 60 分)1.设集合{|32}M m m =∈-<<Z ,{|13}N n n M N =∈-=Z 则,≤≤( )A .{}01,B .{}101-,,C .{}012,,D .{}1012-,,,2.设a b ∈R ,且0b ≠,若复数3()a bi +是实数,则( ) A .223b a = B .223a b =C .229b a =D .229a b =3.函数1()f x x x=-的图像关于( ) A .y 轴对称 B . 直线x y -=对称C . 坐标原点对称D . 直线x y =对称4.若13(1)ln 2ln ln x e a x b x c x -∈===,,,,,则( ) A .a <b <cB .c <a <bC . b <a <cD . b <c <a5.设变量x y ,满足约束条件:222y x x y x ⎧⎪+⎨⎪-⎩,,.≥≤≥,则y x z 3-=的最小值( )A .2-B .4-C .6-D .8-6.从20名男同学,10名女同学中任选3名参加体能测试,则选到的3名同学中既有男同学又有女同学的概率为( ) A .929B .1029C .1929D .20297.64(1)(1)x x -+的展开式中x 的系数是( ) A .4- B .3-C .3D .48.若动直线x a =与函数()sin f x x =和()cos g x x =的图像分别交于M N ,两点,则MN 的最大值为( ) A .1B .2C .3D .29.设1a >,则双曲线22221(1)x y a a -=+的离心率e 的取值范围是( ) A .(22),B .(25),C .(25),D .(25),10.已知正四棱锥S ABCD -的侧棱长与底面边长都相等,E 是SB 的中点,则AE SD ,所成的角的余弦值为( )A .13B .23C .33D .2311.等腰三角形两腰所在直线的方程分别为20x y +-=与740x y --=,原点在等腰三角形的底边上,则底边所在直线的斜率为( ) A .3B .2C .13-D .12-12.已知球的半径为2,相互垂直的两个平面分别截球面得两个圆.若两圆的公共弦长为2,则两圆的圆心距等于( ) A .1B .2C .3D .2二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上. 13.设向量(12)(23)==,,,a b ,若向量λ+a b 与向量(47)=--,c 共线,则=λ .14.设曲线ax y e =在点(01),处的切线与直线210x y ++=垂直,则a = .15.已知F 是抛物线24C y x =:的焦点,过F 且斜率为1的直线交C 于A B ,两点.设FA FB >,则FA 与FB 的比值等于 .16.平面内的一个四边形为平行四边形的充要条件有多个,如两组对边分别平行,类似地,写出空间中的一个四棱柱为平行六面体的两个充要条件: 充要条件① ; 充要条件② . (写出你认为正确的两个充要条件)三、解答题:本大题共6小题,共70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10分) 在ABC △中,5cos 13B =-,4cos 5C =. (Ⅰ)求sin A 的值; (Ⅱ)设ABC △的面积332ABC S =△,求BC 的长.18.(本小题满分12分)购买某种保险,每个投保人每年度向保险公司交纳保费a 元,若投保人在购买保险的一年度内出险,则可以获得10 000元的赔偿金.假定在一年度内有10 000人购买了这种保险,且各投保人是否出险相互独立.已知保险公司在一年度内至少支付赔偿金10 000元的概率为41010.999-. (Ⅰ)求一投保人在一年度内出险的概率p ;(Ⅱ)设保险公司开办该项险种业务除赔偿金外的成本为50 000元,为保证盈利的期望不小于0,求每位投保人应交纳的最低保费(单位:元).19.(本小题满分12分)如图,正四棱柱1111ABCD A BC D -中,124AA AB ==,点E 在1CC 上且EC E C 31=. (Ⅰ)证明:1AC ⊥平面BED ; (Ⅱ)求二面角1A DE B --的大小.EA 1B 1C 1D 120.(本小题满分12分)设数列{}n a 的前n 项和为n S .已知1a a =,13n n n a S +=+,*n ∈N . (Ⅰ)设3n n n b S =-,求数列{}n b 的通项公式; (Ⅱ)若1n n a a +≥,*n ∈N ,求a 的取值范围.21.(本小题满分12分)设椭圆中心在坐标原点,(20)(01)A B ,,,是它的两个顶点,直线)0(>=k kx y 与AB 相交于点D ,与椭圆相交于E 、F 两点. (Ⅰ)若6ED DF =,求k 的值; (Ⅱ)求四边形AEBF 面积的最大值.22.(本小题满分12分) 设函数sin ()2cos xf x x=+.(Ⅰ)求()f x 的单调区间;(Ⅱ)如果对任何0x ≥,都有()f x ax ≤,求a 的取值范围.2008年普通高等学校招生全国统一考试(2全国Ⅱ卷)数学(理)试题答案解析:一、选择题1.答案:B解析:依题M={-2,-1,0,1},N={-1,0,1,2,3},从而M∩N={-1,0,1},故选B. 2.答案:A解析: (a+bi)3=a3+3a2·bi+3a(bi)2+(bi)3=a3+3a2bi-3ab2-b3i=(a3-3ab2)+(3a2b-b3)i为实数3a2b-b3=0,又∵b≠0,∴3a2-b2=0.∴b2=3a2.选A.3.答案:C解析:∵f(x)=f(-x),∴f(x)= -x是奇函数.∴f(x)的图象关于坐标原点对称.4.答案:C解析:a=lnx,b=2lnx=lnx2,c=ln3x.∵x∈(e-1,1),∴x>x2.故a>b,排除A、B.∵e-1<x<1,∴-1<lnx<ln1=0.∴lnx<ln3x.∴a<c.故b<a<c,选C.5.答案:D解析:作出可行域.令z=0,则l0:x-3y=0,平移l在点M(-2,2)处z取到最小,最小值为-8.6.答案:D解析:排除法即可.P=1-=1-. 7.答案:B解析:化简原式=[(1-)4(1+)4]·(1-)2 =[(1-)(1+)]4·(1-)2=(1-x)4·(1-)2=(1-4x+6x2-4x3+x4)(1-2+x).故系数为1-4=-3,选B.8.答案:B解析:依题可知|MN|=|sina-cosa|=|sin(a-)|,故|MN|max=.9.答案:B解析:依题可知离心率e===,∵a>1,∴0<<1.∴(+1)2∈(1,4).∴e∈(2,5).10.答案:C解析:作图.连结EO,则所求角为∠AEO或其补角.(∵EO∥SD)设侧棱长为a,则OE=SD=a,AO=a,AE= a.由余弦定理得cos∠AEO==. 11.答案:A解析:依题设底边所在直线斜率为k,则底边方程为l:y=kx,l 1:x+y-2=0,k1=-1,l 2:x-7y-4=0,k2=.由等腰三角形特征有:直线l到l1所成角的正切与直线l2到l所成角的正切相等,从而,得k=3,故选A.12.已知球的半径为2,相互垂直的两个平面分别截球面得两个圆.若两圆的公共弦长为2,则两圆的圆心距等于()A.1 B.2C.3D.2答案:C解析:依题意有示意图截面示意图为其中AH为公共弦长的一半,OA为球半径,∴OH=.故选C.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上.13.答案:2解析:λa+b=λ(1,2)+(2,3)=(λ+2,2λ+3),∵λa+b与c共线,∴(λ+2)·(-7)-(2λ+3)·(-4)=0.解出λ=2.14.答案:2解析:y=e ax,y′=e ax·a,y′|x=0=e a·0·a=a.又x+2y+1=0的斜率为-,∴由题意a·(-)=-1.∴a=2.15.答案:解析:lAB:y-0=x-1,即y=x-1,联立x a =3+2,xb=3-2,∴=3+2.16.解析:两组相对侧面分别平行;一组相对侧面平行且全等;对角线交于一点;底面是平行四边形.注:上面给出了四个充要条件.如果考生写出其他正确答案,同样给分.三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.解:(Ⅰ)由5cos13B=-,得12sin13B=,由4cos5C=,得3sin5C=.所以33sin sin()sin cos cos sin65A B C B C B C=+=+=. ······························ 5分(Ⅱ)由332ABCS=△得133sin 22AB AC A ⨯⨯⨯=, 由(Ⅰ)知33sin 65A =,故 65AB AC ⨯=, ································································· 8分又 s i n 20s i n 13A B BA C AB C⨯==, 故 2206513AB =,132AB =. 所以 s i n 11s i n 2A B A BC C ⨯==. ······················································ 10分18.解:各投保人是否出险互相独立,且出险的概率都是p ,记投保的10 000人中出险的人数为ξ, 则4~(10)B p ξ,.(Ⅰ)记A 表示事件:保险公司为该险种至少支付10 000元赔偿金,则A 发生当且仅当0ξ=, ··········································································· 2分()1()P A P A =-1(0)P ξ=-=4101(1)p =--, 又410()10.999P A =-,故0.001p =. ················································································· 5分 (Ⅱ)该险种总收入为10000a 元,支出是赔偿金总额与成本的和. 支出 100005000ξ+, 盈利 10000(1000050a ηξ=-+,盈利的期望为 100001000050E aE ηξ=--, ································· 9分由43~(1010)B ξ-,知,31000010E ξ-=⨯,4441010510E a E ηξ=--⨯4443410101010510a -=-⨯⨯-⨯.0E η≥4441010105100a ⇔-⨯-⨯≥1050a ⇔--≥ 15a ⇔≥(元).故每位投保人应交纳的最低保费为15元. ·········································· 12分 19.解法一:依题设知2AB =,1CE =. (Ⅰ)连结AC 交BD 于点F ,则BD AC ⊥.由三垂线定理知,1BD AC ⊥. ··························································· 3分 在平面1ACA 内,连结EF 交1AC 于点G ,由于122AA ACFC CE==, 故1Rt Rt A AC FCE △∽△,1AAC CFE ∠=∠, CFE ∠与1FCA ∠互余.于是1AC EF ⊥. 1AC 与平面BED 内两条相交直线BD EF ,都垂直, 所以1AC ⊥平面BED . ····································································· 6分 (Ⅱ)作GH DE ⊥,垂足为H ,连结1A H .由三垂线定理知1A H DE ⊥, 故1A HG ∠是二面角1A DE B --的平面角. ············································ 8分223EF CF CE =+=, 23CE CF CG EF ⨯==,2233EG CE CG =-=. 13EG EF =,12315EF FD GH DE ⨯=⨯=. 又221126AC AA AC =+=,11563AG AC CG =-=. AB CDEA 1B 1C 1D 1 FH G11tan 55A GA HG HG∠==. 所以二面角1A DE B --的大小为arctan55. ······································ 12分 解法二:以D 为坐标原点,射线DA 为x 轴的正半轴, 建立如图所示直角坐标系D xyz -.依题设,1(220)(020)(021)(204)B C E A ,,,,,,,,,,,.(021)(220)DE DB ==,,,,,,11(224)(204)AC DA =--=,,,,,. ··························································· 3分 (Ⅰ)因为10AC DB =,10AC DE =, 故1AC BD ⊥,1AC DE ⊥. 又DBDE D =,所以1AC ⊥平面DBE . ····································································· 6分 (Ⅱ)设向量()x y z =,,n 是平面1DA E 的法向量,则DE ⊥n ,1DA ⊥n . 故20y z +=,240x z +=.令1y =,则2z =-,4x =,(412)=-,,n .············································ 9分 1AC ,n 等于二面角1A DE B --的平面角, 11114cos 42AC AC AC ==,n n n . 所以二面角1A DE B --的大小为14arccos42. ······································ 12分 20.解:(Ⅰ)依题意,113n n n n n S S a S ++-==+,即123n n n S S +=+,由此得1132(3)n n n n S S ++-=-. ···························································· 4分ABC DEA 1B 1C 1D 1 yxz因此,所求通项公式为13(3)2n n n n b S a -=-=-,*n ∈N .① ···················································· 6分 (Ⅱ)由①知13(3)2n n n S a -=+-,*n ∈N , 于是,当2n ≥时,1n n n a S S -=-1123(3)23(3)2n n n n a a ---=+-⨯---⨯ 1223(3)2n n a --=⨯+-,12143(3)2n n n n a a a --+-=⨯+-22321232n n a --⎡⎤⎛⎫=∙+-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦,当2n ≥时,21312302n n n a a a -+⎛⎫⇔∙+- ⎪⎝⎭≥≥9a ⇔-≥.又2113a a a =+>.综上,所求的a 的取值范围是[)9-+∞,.12分21.(Ⅰ)解:依题设得椭圆的方程为2214x y +=,直线AB EF ,的方程分别为22x y +=,(0)y kx k =>. ···························· 2分 如图,设001122()()()D x kx E x kx F x kx ,,,,,,其中12x x <, 且12x x ,满足方程22(14)4k x +=, 故212214x x k =-=+.①由6ED DF =知01206()x x x x -=-,得021221510(6)77714x x x x k=+==+;DF B yxAOE由D 在AB 上知0022x kx +=,得0212x k=+. 所以221012714k k=++, 化简得2242560k k -+=, 解得23k =或38k =. ········································································· 6分 (Ⅱ)解法一:根据点到直线的距离公式和①式知,点E F ,到AB 的距离分别为21112222(1214)55(14)x kx k k h k +-+++==+,22222222(1214)55(14)x kx k k h k +-+-+==+. ··············································· 9分又2215AB =+=,所以四边形AEBF 的面积为121()2S AB h h =+ 214(12)525(14)k k +=+22(12)14k k+=+22144214k kk ++=+ 22≤,当21k =,即当12k =时,上式取等号.所以S 的最大值为22. ············ 12分 解法二:由题设,1BO =,2AO =.设11y kx =,22y kx =,由①得20x >,210y y =->, 故四边形AEBF 的面积为BEF AEF S S S =+△△222x y =+ ······················································································· 9分 222(2)x y =+22222244x y x y =++ 22222(4)x y +≤22=,当222x y =时,上式取等号.所以S 的最大值为22. 12分 22.解:(Ⅰ)22(2cos )cos sin (sin )2cos 1()(2cos )(2cos )x x x x x f x x x +--+'==++. ············ 2分 当2π2π2π2π33k x k -<<+(k ∈Z )时,1cos 2x >-,即()0f x '>; 当2π4π2π2π33k x k +<<+(k ∈Z )时,1cos 2x <-,即()0f x '<. 因此()f x 在每一个区间2π2π2π2π33k k ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭,(k ∈Z )是增函数,()f x 在每一个区间2π4π2π2π33k k ⎛⎫++ ⎪⎝⎭,(k ∈Z )是减函数. ··················· 6分 (Ⅱ)令()()g x ax f x =-,则22cos 1()(2cos )x g x a x +'=-+ 2232cos (2cos )a x x =-+++211132cos 33a x ⎛⎫=-+- ⎪+⎝⎭.故当13a ≥时,()0g x '≥.又(0)0g =,所以当0x ≥时,()(0)0g x g =≥,即()f x ax ≤. ················ 9分 当103a <<时,令()sin 3h x x ax =-,则()cos 3h x x a '=-. 故当[)0arccos3x a ∈,时,()0h x '>. 因此()h x 在[)0arccos3a ,上单调增加.故当(0arccos3)x a ∈,时,()(0)0h x h >=,即sin3x ax>.于是,当(0arccos3)x a∈,时,sin sin()2cos3x xf x axx=>>+.当0a≤时,有π1π222f a⎛⎫=>∙⎪⎝⎭≥.因此,a的取值范围是13⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭,.12分。
2008年普通高等学校招生全国统一考试(全国卷Ⅰ)理科数学(必修+选修Ⅱ)一、选择题 1.函数y =的定义域为( )A .{}|0x x ≥B .{}|1x x ≥C .{}{}|10x x ≥ D .{}|01x x ≤≤解:C. 由()10,0,1,0;x x x x x -≥≥≥=得或2.汽车经过启动、加速行驶、匀速行驶、减速行驶之后停车,若把这一过程中汽车的行驶路程s 看作时间t 的函数,其图像可能是( )解:A . 根据汽车加速行驶212s at =,匀速行驶s vt =,减速行驶212s vt at =-结合函数图像可知; 3.在ABC △中,AB = c ,AC = b .若点D 满足2BD DC = ,则AD =( )A .2133+b cB .5233-c bC .2133-b cD .1233+b c 解:A. 由()2AD AB AC AD -=- ,322AD AB AC c b =+=+ ,1233AD c b =+;4.设a ∈R ,且2()a i i +为正实数,则a =( ) A .2B .1C .0D .1-解:D .()()()22221210,1a i i a ai i a a i a +=+-=-+->=-5.已知等差数列{}n a 满足244a a +=,3510a a +=,则它的前10项的和10S =( ) A .138B .135C .95D .23解:C. 由243511014,104,3,104595a a a a a d S a d +=+=⇒=-==+=; 6.若函数(1)y f x =-的图像与函数1y =的图像关于直线y x =对称,则()f x =()A .21x e-B .2xeC .21x e+ D .22x e+sA .sssB .C .D .解:B.由()()()()21212ln 1,1,y x x y x ef x ef x e --=⇒=-==;7.设曲线11x y x +=-在点(32),处的切线与直线10ax y ++=垂直,则a =( ) A .2B .12C .12-D .2-解:D. 由()3212211,','|,2,21121x x y y y a a x x x =+==+=-=--==----; 8.为得到函数πcos 23y x ⎛⎫=+⎪⎝⎭的图像,只需将函数sin 2y x =的图像( ) A .向左平移5π12个长度单位B .向右平移5π12个长度单位 C .向左平移5π6个长度单位D .向右平移5π6个长度单位解:A. 55cos 2sin 2sin 2,3612y x x x πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=+=+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭只需将函数sin 2y x =的图像向左平移5π12个单位得到函数πcos 23y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图像.9.设奇函数()f x 在(0)+∞,上为增函数,且(1)0f =,则不等式()()0f x f x x--<的解集为( ) A .(10)(1)-+∞ ,, B .(1)(01)-∞- ,, C .(1)(1)-∞-+∞ ,, D .(10)(01)- ,, 解:D 由奇函数()f x 可知()()2()0f x f x f x x x--=<,而(1)0f =,则(1)(1)0f f -=-=,当0x >时,()0(1)f x f <=;当0x <时,()0(1)f x f >=-,又()f x 在(0)+∞,上为增函数,则奇函数()f x 在(,0)-∞上为增函数,01,10x x <<-<<或.10.若直线1x ya b+=通过点(cos sin )M αα,,则( ) A .221a b +≤ B .221a b +≥ C .22111a b+≤D .22111a b +≥ 解:D .由题意知直线1x ya b+=与圆221x y +=22111a b+1,≥. 另解:设向量11(cos ,sin ),(,)a bααm =n =,由题意知cos sin 1a bαα+= 由⋅≤m n m n 可得cos sin 1a b αα=+11.已知三棱柱111ABC A B C -的侧棱与底面边长都相等,1A 在底面ABC 内的射影为ABC △的中心,则1AB 与底面ABC 所成角的正弦值等于( )A .13B.3C.3D.23解:B.由题意知三棱锥1A ABC -为正四面体,设棱长为a ,则1AB =,棱柱的高1A O ===(等于点1B 到底面ABC 的距离1BD ),故1AB 与底面ABC 所成角的正弦值为1111B D A O AB AB ==. 另解:设1,,AB AC AA 为空间向量的一组基底,1,,AB AC AA 的两两间的夹角为060, 长度均为a ,平面ABC的法向量为111133OA AA AB AC =-- ,11AB AB AA =+211112,3OA AB a OA AB ⋅=== 则1AB 与底面ABC 所成角的正弦值为11113OA AB AO AB ⋅=.12.如图,一环形花坛分成A B C D ,,,四块,现有4种不同的花供选种,要求在每块里种1种花,且相邻的2块种不同的花,则不同的种法总数为( ) A .96B .84C .60D .48解:B.分三类:种两种花有24A 种种法;种三种花有342A 种种法; 种四种花有44A 种种法.共有234444284A A A ++=.另解:按A B C D ---顺序种花,可分A C 、同色与不同色有43(1322)84⨯⨯⨯+⨯= 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上.13若x y ,满足约束条件03003x y x y x ⎧+⎪-+⎨⎪⎩,,,≥≥≤≤则2z x y =-的最大值为 .答案:9解:可行域如图, 2-z xy=的最大值对应直线2y x z =-截距的最小值. 所以在顶点(3,3)B -处取最大值max 23(3)9z =⨯--=14.已知抛物线21y ax =-的焦点是坐标原点,则以抛物线与两坐标轴的三个交点为顶点的三角形面积为 .答案:2.解:由抛物线21y ax =-的焦点坐标为 1(0,1)4a -为坐标原点得,14a =,则2114y x =-与坐标轴的交点为(0,1),(2,0),(2,0)--,则以这三点围成的三角形的面积为14122⨯⨯=15.在ABC △中,AB BC =,7cos 18B =-.若以A B ,为焦点的椭圆经过点C ,则该椭圆的离心率e = .答案:38解:设1AB BC ==,7cos 18B =-则222252cos 9AC AB BC AB BC B =+-⋅⋅=53AC =,582321,21,3328c a c e a =+====.16.等边三角形ABC 与正方形ABDE 有一公共边AB ,二面角C AB D --的余弦值为3,M N ,分别是AC BC ,的中点,则EM AN ,所成角的余弦值等于 答案:16.解:设2AB =,作CO ABDE ⊥面,OH AB ⊥,则CH AB ⊥,CHO ∠为二面角C AB D --的平面角,cos 1CH OH CH CHO ==⋅∠=,结合等边三角形ABC与正方形ABDE 可知此四棱锥为正四棱锥,则AN EM CH ===11(),22AN AC AB EM AC AE =+=- ,11()()22AN EM AB AC AC AE ⋅=+⋅-= 12故EM AN ,所成角的余弦值16AN EM AN EM ⋅=另解:以O 为坐标原点,建立如图所示的直角坐标系,则点(1,1,0),(1,1,0),(1,1,0),A B E C ----,1111(,(,2222M N ---,则31131(,(,,,2222222AN EM AN EM AN EM ==-⋅=== 故EM AN ,所成角的余弦值16AN EM AN EM ⋅= .三、解答题:本大题共6小题,共70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10分)设ABC △的内角A B C ,,所对的边长分别为a b c ,,,且3cos cos 5a Bb Ac -=. (Ⅰ)求tan cot A B 的值; (Ⅱ)求tan()A B -的最大值.解:(Ⅰ)在ABC △中,由正弦定理及3cos cos 5a Bb Ac -= 可得3333sin cos sin cos sin sin()sin cos cos sin 5555A B B A C A B A B A B -==+=+ 即sin cos 4cos sin A B A B =,则tan cot 4A B =; (Ⅱ)由tan cot 4A B =得tan 4tan 0A B =>2tan tan 3tan 3tan()1tan tan 14tan cot 4tan A B B A B A B B B B --===+++≤34当且仅当14tan cot ,tan ,tan 22B B B A ===时,等号成立,故当1tan 2,tan2A B ==时,tan()A B -的最大值为34.18.(本小题满分12分)四棱锥A BCDE -中,底面BCDE 为矩形,侧面ABC ⊥底面BCDE ,2BC =,CD =AB AC =.(Ⅰ)证明:AD CE ⊥;(Ⅱ)设CE 与平面ABE 所成的角为45,求二面角C AD E --的大小. 解:(1)取BC 中点F ,连接DF 交CE 于点O ,AB AC =,∴AF BC ⊥,又面ABC ⊥面BCDE ,∴AF ⊥面BCDE ,CDE AB∴AF CE ⊥.tan tan 2CED FDC ∠=∠=, ∴90OED ODE ∠+∠= ,90DOE ∴∠= ,即CE DF ⊥,CE ∴⊥面ADF ,CE AD ∴⊥.(2)在面ACD 内过C 点作AD 的垂线,垂足为G .CG AD ⊥,CEAD ⊥,AD ∴⊥面CEG ,EGAD ∴⊥则CGE ∠即为所求二面角的平面角.AC CD CG AD == ,DG =,EG ==, CE =222cos 210CG GE CE CGE CG GE +-∠==- ,πarccos CGE ∴∠=-⎝⎭,即二面角C AD E --的大小πarccos -⎝⎭.19.(本小题满分12分)已知函数32()1f x x ax x =+++,a ∈R . (Ⅰ)讨论函数()f x 的单调区间;(Ⅱ)设函数()f x 在区间2133⎛⎫-- ⎪⎝⎭,内是减函数,求a 的取值范围. 解:(1)32()1f x x ax x =+++求导:2()321f x x ax '=++ 当23a≤时,0∆≤,()0f x '≥,()f x 在R 上递增当23a >,()0f x '=求得两根为x =即()f x 在⎛-∞ ⎝⎭递增,⎝⎭递减,⎫+∞⎪⎪⎝⎭递增(2)2313--,且23a >解得:2a ≥20.(本小题满分12分)已知5只动物中有1只患有某种疾病,需要通过化验血液来确定患病的动物.血液化验结果呈阳性的即为患病动物,呈阴性即没患病.下面是两种化验方法: 方案甲:逐个化验,直到能确定患病动物为止.方案乙:先任取3只,将它们的血液混在一起化验.若结果呈阳性则表明患病动物为这3只中的1只,然后再逐个化验,直到能确定患病动物为止;若结果呈阴性则在另外2只中任取1只化验. (Ⅰ)求依方案甲所需化验次数不少于依方案乙所需化验次数的概率; (Ⅱ)ξ表示依方案乙所需化验次数,求ξ的期望.解:(Ⅰ)分别用i A 、i B 表示依甲、乙方案需要化验i 次,则: 121411(),()5P A P A ==⨯=,34311()P A =⨯⨯=,44322()5P A =⨯⨯=。
2008年普通高等学校招生全国统一考试理科数学(必修+选修Ⅰ)本试卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分.第I 卷1至2页,第II 卷3至9页.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.第Ⅰ卷考生注意: 1.答题前,考生在答题卡上务必用0.5毫米黑色墨水签字笔将自己的姓名.准考证号.填写清楚 ,并贴好条形码.请认真核准条形码上的准考证号.姓名和科目. 2.每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.在试题卷上作答无效..........3.本卷共12小题,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. 参考公式: 如果事件A B ,互斥,那么 球的表面积公式()()()P A B P A P B +=+24πS R =如果事件A B ,相互独立,那么 其中R 表示球的半径()()()P A B P A P B =球的体积公式如果事件A 在一次试验中发生的概率是P ,那么 34π3V R =n 次独立重复试验中恰好发生k 次的概率其中R 表示球的半径()(1)(01,2)k k n kn n P k C P P k n -=-=,,,一.选择题1.函数y =)A .{}|0x x ≥ B .{}|1x x ≥ C .{}{}|10x x ≥D .{}|01x x ≤≤2.汽车经过启动.加速行驶.匀速行驶.减速行驶之后停车,若把这一过程中汽车的行驶路程s 看作时间t 的函数,其图像可能是( )3.在ABC △中,AB =c ,AC =b .若点D 满足2BD DC =,则AD =( ) A .2133+b cB .5233-c b C .2133-b cD .1233+b c 4.设a ∈R ,且2()a i i +为正实数,则a =( ) A .2B .1C .0D .1-5.已知等差数列{}n a 满足244a a +=,3510a a +=,则它的前10项的和10S =( ) A .138B .135C .95D .236.若函数(1)y f x =-的图像与函数1y =的图像关于直线y x =对称,则()f x =( )A .e 2x-1B .e 2xC .e 2x+1D . e 2x+27.设曲线11x y x +=-在点(32),处的切线与直线10ax y ++=垂直,则a =( ) A .2B .12C .12- D .2-8.为得到函数πcos 23y x ⎛⎫=+⎪⎝⎭的图像,只需将函数sin 2y x =的图像( ) A .向左平移5π12个长度单位 B .向右平移5π12个长度单位 C .向左平移5π6个长度单位D .向右平移5π6个长度单位9.设奇函数()f x 在(0)+∞,上为增函数,且(1)0f =,则不等式()()0f x f x x--<的解集为( )A .(10)(1)-+∞,,B .(1)(01)-∞-,,C .(1)(1)-∞-+∞,, D .(10)(01)-,,10.若直线1x ya b+=通过点(cos sin )M αα,,则( ) A .221a b +≤ B .221a b +≥ C .22111a b+≤D .22111a b +≥ 11.已知三棱柱111ABC A B C -的侧棱与底面边长都相等,1A 在底面ABC 内的射影为A .B .C .D .ABC △的中心,则1AB 与底面ABC 所成角的正弦值等于( )A .13BCD .2312.如图,一环形花坛分成A B C D ,,,四块,现有4种不同的花供选种,要求在每块里种1种花,且相邻的2块种不同的花,则不同的种法总数为( ) A .96 B .84 C .60 D .482008年普通高等学校招生全国统一考试理科数学(必修+选修Ⅰ)第Ⅱ卷注意事项:1.答题前,考生先在答题卡上用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将自己的姓名.准考证号填写清楚,然后贴好条形码.请认真核准条形码上的准考证号.姓名和科目.2.第Ⅱ卷共7页,请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,在试题卷上作答无效.......... 3.本卷共10小题,共90分.二.填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上.(注意:在试题卷上作答无效.........) 13.13.若x y ,满足约束条件03003x y x y x ⎧+⎪-+⎨⎪⎩,,,≥≥≤≤则2z x y =-的最大值为 .14.已知抛物线21y ax =-的焦点是坐标原点,则以抛物线与两坐标轴的三个交点为顶点的三角形面积为 .15.在ABC △中,AB BC =,7cos 18B =-.若以A B ,为焦点的椭圆经过点C ,则该椭圆的离心率e = .16.等边三角形ABC 与正方形ABDE 有一公共边AB ,二面角C AB D --的余弦值为3,M.N 分别是AC.BC 的中点,则EM.AN 所成角的余弦值等于 .三.解答题:本大题共6小题,共70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10分) (注意:在试题卷上作答无效.........) 设ABC △的内角A B C ,,所对的边长分别为a.b.c ,且3cos cos 5a Bb Ac -=. (Ⅰ)求tan cot A B 的值; (Ⅱ)求tan()A B -的最大值. 18.(本小题满分12分) (注意:在试题卷上作答无效.........) 四棱锥A BCDE -中,底面BCDE 为矩形,侧面ABC ⊥底面BCDE ,2BC =,CD =AB AC =.(Ⅰ)证明:AD CE ⊥;(Ⅱ)设CE 与平面ABE 所成的角为45,求二面角C AD E --的大小.19.(本小题满分12分)(注意:在试题卷上作答无效.........) 已知函数32()1f x x ax x =+++,a ∈R . (Ⅰ)讨论函数()f x 的单调区间;(Ⅱ)设函数()f x 在区间2133⎛⎫-- ⎪⎝⎭,内是减函数,求a 的取值范围. 20.(本小题满分12分)(注意:在试题卷上作答无效.........) 已知5只动物中有1只患有某种疾病,需要通过化验血液来确定患病的动物.血液化验结果呈阳性的即为患病动物,呈阴性的即没患病.下面是两种化验方法:方案甲:逐个化验,直到能确定患病动物为止.CDE AB方案乙:先任取3只,将它们的血液混在一起化验.若结果呈阳性则表明患病动物为这3只中的1只,然后再逐个化验,直到能确定患病动物为止;若结果呈阴性则在另外2只中任取1只化验.(Ⅰ)求依方案甲所需化验次数不少于依方案乙所需化验次数的概率;(Ⅱ)ξ表示依方案乙所需化验次数,求ξ的期望. 21.(本小题满分12分)(注意:在试题卷上作答无效.........) 双曲线的中心为原点O ,焦点在x 轴上,两条渐近线分别为12l l ,,经过右焦点F 垂直于1l 的直线分别交12l l ,于A B ,两点.已知OA AB OB 、、成等差数列,且BF 与FA 同向. (Ⅰ)求双曲线的离心率;(Ⅱ)设AB 被双曲线所截得的线段的长为4,求双曲线的方程. 22.(本小题满分12分)(注意:在试题卷上作答无效.........) 设函数()ln f x x x x =-.数列{}n a 满足101a <<,1()n n a f a +=.(Ⅰ)证明:函数()f x 在区间(01),是增函数; (Ⅱ)证明:11n n a a +<<; (Ⅲ)设1(1)b a ∈,,整数11ln a bk a b-≥.证明:1k a b +>.参考答案一.选择题 1.C 2.A 3.A 4.D 5.C 6.B 7.D 8.A 9.D 10.D . 11.B . 12.B. 二.填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上. 13.答案:9.14. 答案:2.15.答案:38. 16.答案:16. 三.解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 17.解析:(Ⅰ)由正弦定理得a=CBc b C A c sin sin ,sin sin = acosB-bcosA=(A CBB C A cos sin sin cos sin sin ⋅-⋅)c =c B A AB B A ⋅+-)sin(cos sin cos sin=c B A B A BA B A ⋅+-sin cos cos sin sin cos cos sin=1cot tan )1cot (tan +-B A cB A依题设得c B A c B A 531cot tan )1cot (tan =+- 解得tanAcotB=4(II)由(I )得tanA=4tanB ,故A.B 都是锐角,于是tanB>0 tan(A-B)=B A BA tan tan 1tan tan +-=B B 2tan 41tan 3+ ≤43, 且当tanB=21时,上式取等号,因此tan(A-B)的最大值为4318.解:(I)作AO ⊥BC ,垂足为O ,连接OD ,由题设知,AO ⊥底面BCDE ,且O 为BC 中点, 由21==DE CD CD OC 知,Rt △OCD ∽Rt △CDE , 从而∠ODC=∠CED ,于是CE ⊥OD , 由三垂线定理知,AD ⊥CE(II )由题意,BE ⊥BC ,所以BE ⊥侧面ABC ,又BE ⊂侧面ABE ,所以侧面ABE ⊥侧面ABC 。
2008年普通高等学校招生全国统一考试理科数学(必修+选修Ⅰ)第Ⅰ卷参考公式: 如果事件A B ,互斥,那么球的表面积公式()()()P A B P A P B +=+24πS R =如果事件A B ,相互独立,那么 其中R 表示球的半径()()()P A B P A P B =球的体积公式如果事件A 在一次试验中发生的概率是P ,那么 34π3V R =n 次独立重复试验中恰好发生k 次的概率其中R 表示球的半径()(1)(01,2)k kn k n n P k C P P k n -=-=,,,一、选择题 1.函数y )A .{}|0x x ≥ B .{}|1x x ≥ C .{}{}|10x x ≥D .{}|01x x ≤≤2.汽车经过启动、加速行驶、匀速行驶、减速行驶之后停车,若把这一过程中汽车的行驶路程s 看作时间t 的函数,其图像可能是( )3.在ABC △中,AB =c ,AC =b .若点D 满足2BD DC =,则AD =( ) A .2133+b cB .5233-c b C .2133-b cD .1233+b c 4.设a ∈R ,且2()a i i +为正实数,则a =( ) A .2B .1C .0D .1-5.已知等差数列{}n a 满足244a a +=,3510a a +=,则它的前10项的和10S =( ) A .138B .135C .95D .236.若函数(1)y f x =-的图像与函数1y =的图像关于直线y x =对称,则()f x =A .B .C .D .年级 班别: 姓名: 考场; 考号( ) A .21x e-B .2xeC .21x e+D .22x e+7.设曲线11x y x +=-在点(32),处的切线与直线10ax y ++=垂直,则a =( ) A .2B .12C .12- D .2-8.为得到函数πcos 23y x ⎛⎫=+⎪⎝⎭的图像,只需将函数sin 2y x =的图像( ) A .向左平移5π12个长度单位B .向右平移5π12个长度单位 C .向左平移5π6个长度单位D .向右平移5π6个长度单位 9.设奇函数()f x 在(0)+∞,上为增函数,且(1)0f =,则不等式()()0f x f x x--<的解集为( ) A .(10)(1)-+∞,, B .(1)(01)-∞-,,C .(1)(1)-∞-+∞,,D .(10)(01)-,,10.若直线1x ya b+=通过点(cos sin )M αα,,则( ) A .221a b +≤ B .221a b +≥ C .22111a b+≤D .22111a b+≥ 11.已知三棱柱111ABC A B C -的侧棱与底面边长都相等,1A 在底面ABC 内的射影为ABC △的中心,则1AB 与底面ABC 所成角的正弦值等于( )A .13B.3C.3D .2312.如图,一环形花坛分成A B C D ,,,四块,现有4种不同的花供选种,要求在每块里种1种花,且相邻的2块种不同的花,则不同的种法总数为( ) A .96 B .84 C .60 D .48第Ⅱ卷二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上.13.13.若x y ,满足约束条件03003x y x y x ⎧+⎪-+⎨⎪⎩,,,≥≥≤≤则2z x y =-的最大值为 .14.已知抛物线21y ax =-的焦点是坐标原点,则以抛物线与两坐标轴的三个交点为顶点的三角形面积为 .15.在ABC △中,AB BC =,7cos 18B =-.若以A B ,为焦点的椭圆经过点C ,则该椭圆的离心率e = .16.等边三角形ABC 与正方形ABDE 有一公共边AB ,二面角C AB D --的余弦值为,M N ,分别是AC BC ,的中点,则EM AN ,所成角的余弦值等于 . 三、解答题:本大题共6小题,共70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10分) 设ABC △的内角A B C ,,所对的边长分别为a b c ,,,且3cos cos 5a Bb Ac -=. (Ⅰ)求tan cot A B 的值; (Ⅱ)求tan()A B -的最大值. 18.(本小题满分12分)四棱锥A BCDE -中,底面BCDE 为矩形,侧面ABC ⊥底面BCDE ,2BC =,CD =AB AC =.(Ⅰ)证明:AD CE ⊥;(Ⅱ)设CE 与平面ABE 所成的角为45,求二面角C AD E --的大小.19.(本小题满分12分)已知函数32()1f x x ax x =+++,a ∈R . (Ⅰ)讨论函数()f x 的单调区间;(Ⅱ)设函数()f x 在区间2133⎛⎫-- ⎪⎝⎭,内是减函数,求a 的取值范围.20.(本小题满分12分)已知5只动物中有1只患有某种疾病,需要通过化验血液来确定患病的动物.血液化验结果呈阳性的即为患病动物,呈阴性的即没患病.下面是两种化验方法: 方案甲:逐个化验,直到能确定患病动物为止.方案乙:先任取3只,将它们的血液混在一起化验.若结果呈阳性则表明患病动物为这3C DE AB只中的1只,然后再逐个化验,直到能确定患病动物为止;若结果呈阴性则在另外2只中任取1只化验.(Ⅰ)求依方案甲所需化验次数不少于依方案乙所需化验次数的概率; (Ⅱ)ξ表示依方案乙所需化验次数,求ξ的期望. 21.(本小题满分12分)双曲线的中心为原点O ,焦点在x 轴上,两条渐近线分别为12l l ,,经过右焦点F 垂直于1l 的直线分别交12l l ,于A B ,两点.已知OA AB OB 、、成等差数列,且BF 与FA 同向. (Ⅰ)求双曲线的离心率;(Ⅱ)设AB 被双曲线所截得的线段的长为4,求双曲线的方程. 22.(本小题满分12分) 设函数()ln f x x x x =-.数列{}n a 满足101a <<,1()n n a f a +=. (Ⅰ)证明:函数()f x 在区间(01),是增函数; (Ⅱ)证明:11n n a a +<<;(Ⅲ)设1(1)b a ∈,,整数11ln a bk a b-≥.证明:1k a b +>. 2008年普通高等学校招生全国统一考试理科数学(必修+选修Ⅰ)答案与解析:1.C. 由(1)x x x -≥≥0,0得0x x =≥1,或;2.A.根据汽车加速行驶212s at =,匀速行驶s vt =,减速行驶212s at =-结合函数图象可知. 3. A.2(),322AD AB AC AD AD AB AC -=-=+=c +b ,1233AD =c +b4. D 222()(21)2(1)0,1a i i a ai i a a i a +=+-=-+->=-5.C .243511014,104,3,10454013595a a a a a d S a d +=+==-==+=-+=由得6. B.2(1)2(1)2ln 1,(1),()y x x y x e f x e f x e --=⇒=-==7. D.3212211,,11(1)2x x y y y x x x =+''==+=-=----,2,2a a -==- 8.A . π55cos 2sin(2)sin 2()3612y x x x ππ⎛⎫=+=+=+ ⎪⎝⎭,只需将函数sin 2y x =的图像向左平移5π12个单位得到函数πcos 23y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图像.9.D .由奇函数()f x 可知()()2()0f x f x f x x x--=<,而(1)0f =,则(1)(1)0f f -=-=,当0x >时,()0(1)f x f <=;当0x <时,()0(1)f x f >=-,又()f x 在(0)+∞,上为增函数,则奇函数()f x 在(,0)-∞上为增函数,01,10x x <<-<<或.10.D .由题意知直线1x ya b+=与圆221x y +=22111a b +1,≥. 另解:设向量11(cos ,sin ),(,)a bααm =n =,由题意知cos sin 1a bαα+= 由⋅≤m n m n可得cos sin 1a b αα=+≤11.C .由题意知三棱锥1A ABC -为正四面体,设棱长为a,则1AB =,棱柱的高13AO a ===(即点1B 到底面ABC 的距离),故1AB 与底面ABC所成角的正弦值为113AO AB =. 另解:设1,,AB AC AA 为空间向量的一组基底,1,,AB AC AA 的两两间的夹角为060 长度均为a ,平面ABC 的法向量为111133OA AA AB AC =--,11AB AB AA =+ 2111126,,33OA AB a OA AB ⋅=== 则1AB 与底面ABC 所成角的正弦值为111123OA AB AO AB ⋅=. 12.B.分三类:种两种花有24A 种种法;种三种花有342A 种种法;种四种花有44A 种种法.共有234444284A A A ++=.另解:按A B C D ---顺序种花,可分A C 、同色与不同色有43(1322)84⨯⨯⨯+⨯= 13.答案:9.如图,作出可行域,作出直线0:20l x y -=,将0l 平移至过点A 处时,函数2z x y =-有最大值9.14. 答案:2.由抛物线21y ax =-的焦点坐标为1(0,1)4a -为坐标原点得,14a =,则2114y x =- 与坐标轴的交点为(0,1),(2,0),(2,0)--,则以这三点围成的三角形的面积为14122⨯⨯= 15.答案:38.设1AB BC ==,7cos 18B =-则222252cos 9AC AB BC AB BC B =+-⋅⋅=53AC =,582321,21,3328c a c e a =+====. 16.答案:16.设2AB =,作CO ABDE ⊥面, OH AB ⊥,则CH AB ⊥,CHO ∠为二面角C AB D --cos 1CH OH CH CHO ==⋅∠=,结合等边三角形ABC与正方形ABDE 可知此四棱锥为正四棱锥,则AN EM CH ==11(),22AN AC AB EM AC AE =+=-,1()()22AN EM AB AC AC AE ⋅=+⋅-=2故EM AN ,所成角的余弦值16AN EM AN EM⋅=另解:以O 为坐标原点,建立如图所示的直角坐标系, 则点(1,1,0),(1,1,0),(1,1,0),A B E C ----,1111(,(,2222M N ---,则3121321(,,),(,,),,32222222AN EM AN EM AN EM ==-⋅===, 故EM AN ,所成角的余弦值16AN EM AN EM⋅=. 17.解析:(Ⅰ)在ABC △中,由正弦定理及3cos cos 5a Bb Ac -= 可得3333sin cos sin cos sin sin()sin cos cos sin 5555A B B A C A B A B A B -==+=+ 即sin cos 4cos sin A B A B =,则tan cot 4A B =; (Ⅱ)由tan cot 4A B =得tan 4tan 0A B =>2tan tan 3tan 3tan()1tan tan 14tan cot 4tan A B B A B A B B B B --===+++≤34当且仅当14tan cot ,tan ,tan 22B B B A ===时,等号成立,故当1tan 2,tan 2A B ==时,tan()A B -的最大值为34.18.解:(1)取BC 中点F ,连接DF 交CE 于点O ,AB AC =,∴AF BC ⊥,又面ABC ⊥面BCDE ,∴AF ⊥面BCDE ,∴AF CE ⊥.tan tan CED FDC ∠=∠=, ∴90OED ODE ∠+∠=,90DOE ∴∠=,即CE DF ⊥,CE ∴⊥面ADF ,CE AD ∴⊥.(2)在面ACD 内过C 点作AD 的垂线,垂足为G .CG AD ⊥,CE AD ⊥,AD ∴⊥面CEG ,EG AD ∴⊥, 则CGE ∠即为所求二面角的平面角.233AC CD CG AD==,3DG =,3EG==,CE =222cos 2CG GE CE CGE CG GE +-∠==,πarccos CGE ∴∠=-⎝⎭,即二面角C ADE --的大小πarccos 10⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭.19. 解:(1)32()1f x x ax x =+++求导:2()321f x x ax '=++当23a≤时,0∆≤,()0f x '≥,()f x 在R 上递增当23a >,()0f x '=求得两根为3a x -±=即()f x 在⎛-∞⎝⎭递增,⎝⎭递减,3a ⎛⎫-++∞⎪ ⎪⎝⎭递增(2)233133a a ⎧---⎪⎪⎨-+⎪-⎪⎩,且23a >解得:74a ≥20.解:对于乙:0.20.4⨯+.(Ⅱ)ξ表示依方案乙所需化验次数,ξ的期望为20.430.440.2 2.8E ξ=⨯+⨯+⨯=. 21. 解:(Ⅰ)设OA m d =-,AB m =,OB m d =+ 由勾股定理可得:222()()m d m m d -+=+ 得:14d m =,tan b AOF a ∠=,4tan tan 23AB AOB AOF OA ∠=∠== 由倍角公式∴22431ba ba =⎛⎫- ⎪⎝⎭,解得12b a =,则离心率e = (Ⅱ)过F 直线方程为()ay x cb=--,与双曲线方程22221x y a b -=联立将2a b =,c =代入,化简有22152104x x b b-+=124x =-= 将数值代入,有4=解得3b = 故所求得双曲线方程为:221369x y -=. 22. 设函数()ln f x x x x =-.数列{}n a 满足101a <<,1()n n a f a +=.(Ⅰ)证明:函数()f x 在区间(01),是增函数;(Ⅱ)证明:11n n a a +<<;(Ⅲ)设1(1)b a ∈,,整数11ln a bk a b-≥.证明:1k a b +>. 22.解析:(Ⅰ)证明:()ln f x x x x =-,()ln f x x '=-,当(01)x ∈,时,()ln 0f x x '=-> 故函数()f x 在区间(01),是增函数;(Ⅱ)证明:(数学归纳法证明)(ⅰ)当1n =时,101a <<,11ln 0a a <211111()ln a f a a a a a ==->由函数()f x 在区间(01),是增函数,且函数()f x 在1x =处连续,则()f x 在区间(01],是增函数,21111()ln 1a f a a a a ==-<,即121a a <<成立;(ⅱ)假设当(*)x k k N =∈时,11k k a a +<<成立,即1101k k a a a +<<<≤ 那么当1n k =+时,由()f x 在区间(01],是增函数,1101k k a a a +<<<≤得1()()(1)k k f a f a f +<<.而1()n n a f a +=,则121(),()k k k k a f a a f a +++==,121k k a a ++<<,也就是说当1n k =+时,11n n a a +<<也成立;根据(ⅰ)、(ⅱ)可得对任意的正整数n ,11n n a a +<<恒成立. (Ⅲ)证明:由()ln f x x x x =-.1()n n a f a +=可得kk k k a a b a b a ln 1--=-+11ln ki i i a b a a ==--∑ 1, 若存在某i k ≤满足i a b ≤,则由⑵知:1k i a b a b +-<-≥02, 若对任意i k ≤都有b a i >,则kk k k a a b a b a ln 1--=-+ 11ln ki i i a b a a ==--∑11ln ki i a b a b ==--∑11()ln ki i a b a b ==--∑b ka b a ln 11--> b ka b a ln 11--≥)(11b a b a --->0=,即1k a b +>成立.。
2008年全国统一高考数学试卷(理科)(全国卷Ⅰ)一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.(5分)函数的定义域为()A.{x|x≥0}B.{x|x≥1}C.{x|x≥1}∪{0}D.{x|0≤x≤1} 2.(5分)掷一个骰子,向上一面的点数大于2且小于5的概率为p1,拋两枚硬币,正面均朝上的概率为p2,则()A.p1<p2 B.p1>p2 C.p1=p2D.不能确定3.(5分)在△ABC中,=,=.若点D满足=2,则=()A.B.C.D.4.(5分)设a∈R,且(a+i)2i为正实数,则a=()A.2 B.1 C.0 D.﹣15.(5分)已知等差数列{a n}满足a2+a4=4,a3+a5=10,则它的前10项的和S10=()A.138 B.135 C.95 D.236.(5分)若函数y=f(x)的图象与函数y=ln的图象关于直线y=x 对称,则f(x)=()A.e2x﹣2B.e2x C.e2x+1D.e2x+27.(5分)设曲线在点(3,2)处的切线与直线ax+y+1=0垂直,则a=()A.2 B.C.D.﹣28.(5分)为得到函数的图象,只需将函数y=sin2x的图象()A.向左平移个长度单位B.向右平移个长度单位C.向左平移个长度单位D.向右平移个长度单位9.(5分)设奇函数f(x)在(0,+∞)上为增函数,且f(1)=0,则不等式<0的解集为()A.(﹣1,0)∪(1,+∞)B.(﹣∞,﹣1)∪(0,1)C.(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)D.(﹣1,0)∪(0,1)10.(5分)若直线=1与圆x2+y2=1有公共点,则()A.a2+b2≤1 B.a2+b2≥1 C. D.11.(5分)已知三棱柱ABC﹣A1B1C1的侧棱与底面边长都相等,A1在底面ABC内的射影为△ABC的中心,则AB1与底面ABC所成角的正弦值等于()A.B. C. D.12.(5分)如图,一环形花坛分成A,B,C,D四块,现有4种不同的花供选种,要求在每块里种1种花,且相邻的2块种不同的花,则不同的种法总数为()A.96 B.84 C.60 D.48二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)若x,y满足约束条件,则z=2x﹣y的最大值为.14.(5分)已知抛物线y=ax2﹣1的焦点是坐标原点,则以抛物线与两坐标轴的三个交点为顶点的三角形面积为.15.(5分)在△ABC中,AB=BC,.若以A,B为焦点的椭圆经过点C,则该椭圆的离心率e=.16.(5分)等边三角形ABC与正方形ABDE有一公共边AB,二面角C﹣AB﹣D的余弦值为,M,N分别是AC,BC的中点,则EM,AN 所成角的余弦值等于.三、解答题(共6小题,满分74分)17.(10分)设△ABC的内角A,B,C所对的边长分别为a,b,c,且acosB﹣bcosA=c.(Ⅰ)求的值;(Ⅱ)求tan(A﹣B)的最大值.18.(12分)四棱锥A﹣BCDE中,底面BCDE为矩形,侧面ABC⊥底面BCDE,BC=2,,AB=AC.(Ⅰ)证明:AD⊥CE;(Ⅱ)设CE与平面ABE所成的角为45°,求二面角C﹣AD﹣E的大小.19.(12分)已知函数f(x)=﹣x2+ax+1﹣lnx.(Ⅰ)当a=3时,求函数f(x)的单调递增区间;(Ⅱ)若f(x)在区间(0,)上是减函数,求实数a的取值范围.20.(12分)已知5只动物中有1只患有某种疾病,需要通过化验血液来确定患病的动物.血液化验结果呈阳性的即为患病动物,呈阴性即没患病.下面是两种化验方法:方案甲:逐个化验,直到能确定患病动物为止.方案乙:先任取3只,将它们的血液混在一起化验.若结果呈阳性则表明患病动物为这3只中的1只,然后再逐个化验,直到能确定患病动物为止;若结果呈阴性则在另外2只中任取1只化验.(Ⅰ)求依方案甲所需化验次数不少于依方案乙所需化验次数的概率;(Ⅱ)ξ表示依方案乙所需化验次数,求ξ的期望.21.(12分)双曲线的中心为原点O,焦点在x轴上,两条渐近线分别为l1,l2,经过右焦点F垂直于l1的直线分别交l1,l2于A,B两点.已知||、||、||成等差数列,且与同向.(Ⅰ)求双曲线的离心率;(Ⅱ)设AB被双曲线所截得的线段的长为4,求双曲线的方程.22.(12分)设函数f(x)=x﹣xlnx.数列{a n}满足0<a1<1,a n+1=f (a n).(Ⅰ)证明:函数f(x)在区间(0,1)是增函数;(Ⅱ)证明:a n<a n+1<1;(Ⅲ)设b∈(a1,1),整数.证明:a k+1>b.2008年全国统一高考数学试卷(理科)(全国卷Ⅰ)参考答案与试题解析一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.(5分)(2008•全国卷Ⅰ)函数的定义域为()A.{x|x≥0}B.{x|x≥1}C.{x|x≥1}∪{0}D.{x|0≤x≤1}【分析】偶次开方的被开方数一定非负.x(x﹣1)≥0,x≥0,解关于x的不等式组,即为函数的定义域.【解答】解:由x(x﹣1)≥0,得x≥1,或x≤0.又因为x≥0,所以x≥1,或x=0;所以函数的定义域为{x|x≥1}∪{0}故选C.2.(5分)(2008•全国卷Ⅰ)掷一个骰子,向上一面的点数大于2且小于5的概率为p1,拋两枚硬币,正面均朝上的概率为p2,则()A.p1<p2 B.p1>p2 C.p1=p2D.不能确定【分析】计算出各种情况的概率,然后比较即可.【解答】解:大于2小于5的数有2个数,∴p1==;投掷一次正面朝上的概率为,两次正面朝上的概率为p2=×=,∵>,∴p1>p2.故选B.3.(5分)(2008•全国卷Ⅰ)在△ABC中,=,=.若点D满足=2,则=()A.B.C.D.【分析】把向量用一组向量来表示,做法是从要求向量的起点出发,尽量沿着已知向量,走到要求向量的终点,把整个过程写下来,即为所求.本题也可以根据D点把BC分成一比二的两部分入手.【解答】解:∵由,∴,∴.故选A4.(5分)(2008•全国卷Ⅰ)设a∈R,且(a+i)2i为正实数,则a=()A.2 B.1 C.0 D.﹣1【分析】注意到a+bi(a,b∈R)为正实数的充要条件是a>0,b=0 【解答】解:(a+i)2i=(a2+2ai﹣1)i=﹣2a+(a2﹣1)i>0,a=﹣1.故选D.5.(5分)(2008•全国卷Ⅰ)已知等差数列{a n}满足a2+a4=4,a3+a5=10,则它的前10项的和S10=()A.138 B.135 C.95 D.23【分析】本题考查的知识点是等差数列的性质,及等差数列前n项和,根据a2+a4=4,a3+a5=10我们构造关于基本量(首项及公差)的方程组,解方程组求出基本量(首项及公差),进而代入前n项和公式,即可求解.【解答】解:∵(a3+a5)﹣(a2+a4)=2d=6,∴d=3,a1=﹣4,∴S10=10a1+=95.故选C6.(5分)(2008•全国卷Ⅰ)若函数y=f(x)的图象与函数y=ln的图象关于直线y=x对称,则f(x)=()A.e2x﹣2B.e2x C.e2x+1D.e2x+2【分析】由函数y=f(x)的图象与函数y=ln的图象关于直线y=x 对称知这两个函数互为反函数,故只要求出函数y=f(x)的反函数即可,欲求原函数的反函数,即从原函数y=ln中反解出x,后再进行x,y互换,即得反函数的解析式.【解答】解:∵,∴,∴x=(e y﹣1)2=e2y﹣2,改写为:y=e2x﹣2∴答案为A.7.(5分)(2008•全国卷Ⅰ)设曲线在点(3,2)处的切线与直线ax+y+1=0垂直,则a=()A.2 B.C.D.﹣2【分析】(1)求出已知函数y在点(3,2)处的斜率;(2)利用两条直线互相垂直,斜率之间的关系k1•k2=﹣1,求出未知数a.【解答】解:∵y=∴y′=﹣∵x=3∴y′=﹣即切线斜率为﹣∵切线与直线ax+y+1=0垂直∴直线ax+y+1=0的斜率为﹣a.∴﹣•(﹣a)=﹣1得a=﹣2故选D.8.(5分)(2008•全国卷Ⅰ)为得到函数的图象,只需将函数y=sin2x的图象()A.向左平移个长度单位B.向右平移个长度单位C.向左平移个长度单位D.向右平移个长度单位【分析】先根据诱导公式将函数化为正弦的形式,再根据左加右减的原则进行平移即可得到答案.【解答】解:∵,只需将函数y=sin2x的图象向左平移个单位得到函数的图象.故选A.9.(5分)(2008•全国卷Ⅰ)设奇函数f(x)在(0,+∞)上为增函数,且f(1)=0,则不等式<0的解集为()A.(﹣1,0)∪(1,+∞)B.(﹣∞,﹣1)∪(0,1)C.(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)D.(﹣1,0)∪(0,1)【分析】首先利用奇函数定义与得出x与f(x)异号,然后由奇函数定义求出f(﹣1)=﹣f(1)=0,最后结合f(x)的单调性解出答案.【解答】解:由奇函数f(x)可知,即x与f (x)异号,而f(1)=0,则f(﹣1)=﹣f(1)=0,又f(x)在(0,+∞)上为增函数,则奇函数f(x)在(﹣∞,0)上也为增函数,当0<x<1时,f(x)<f(1)=0,得<0,满足;当x>1时,f(x)>f(1)=0,得>0,不满足,舍去;当﹣1<x<0时,f(x)>f(﹣1)=0,得<0,满足;当x<﹣1时,f(x)<f(﹣1)=0,得>0,不满足,舍去;所以x的取值范围是﹣1<x<0或0<x<1.故选D.10.(5分)(2008•全国卷Ⅰ)若直线=1与圆x2+y2=1有公共点,则()A.a2+b2≤1 B.a2+b2≥1 C. D.【分析】用圆心到直线的距离小于或等于半径,可以得到结果.【解答】解:直线与圆有公共点,即直线与圆相切或相交得:d≤r ,∴故选D.11.(5分)(2008•全国卷Ⅰ)已知三棱柱ABC﹣A1B1C1的侧棱与底面边长都相等,A1在底面ABC内的射影为△ABC的中心,则AB1与底面ABC所成角的正弦值等于()A.B. C. D.【分析】法一:由题意可知三棱锥A1﹣ABC为正四面体,设棱长为2,求出AB1及三棱锥的高,由线面角的定义可求出答案;法二:先求出点A1到底面的距离A1D的长度,即知点B1到底面的距离B1E的长度,再求出AE的长度,在直角三角形AEB1中求AB1与底面ABC所成角的正切,再由同角三角函数的关系求出其正弦.【解答】解:(法一)因为三棱柱ABC﹣A1B1C1的侧棱与底面边长都相等,A1在底面ABC内的射影为△ABC的中心,设为D,所以三棱锥A1﹣ABC为正四面体,设棱长为2,则△AA1B1是顶角为120°等腰三角形,所以AB1=2×2×sin60°=2,A1D==,所以AB1与底面ABC所成角的正弦值为==;(法二)由题意不妨令棱长为2,点B1到底面的距离是B1E,如图,A1在底面ABC内的射影为△ABC的中心,设为D,故DA=,由勾股定理得A1D==故B1E=,如图作A1S⊥AB于中点S,易得A1S=,所以AB1==2,所以AB1与底面ABC所成角的正弦值sin∠B1AE==.故选B.12.(5分)(2008•全国卷Ⅰ)如图,一环形花坛分成A,B,C,D四块,现有4种不同的花供选种,要求在每块里种1种花,且相邻的2块种不同的花,则不同的种法总数为()A.96 B.84 C.60 D.48【分析】这道题比起前几年出的高考题要简单些,只要分类清楚没有问题,分为三类:分别种两种花、三种花、四种花,分这三类来列出结果.【解答】解:分三类:种两种花有A42种种法;种三种花有2A43种种法;种四种花有A44种种法.共有A42+2A43+A44=84.故选B二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)(2008•全国卷Ⅰ)若x,y满足约束条件,则z=2x﹣y的最大值为9.【分析】首先作出可行域,再作出直线l0:y=2x,将l0平移与可行域有公共点,直线y=2x﹣z在y轴上的截距最小时,z有最大值,求出此时直线y=2x﹣z经过的可行域内的点的坐标,代入z=2x﹣y中即可.【解答】解:如图,作出可行域,作出直线l0:y=2x,将l0平移至过点A处时,函数z=2x﹣y有最大值9.14.(5分)(2008•全国卷Ⅰ)已知抛物线y=ax2﹣1的焦点是坐标原点,则以抛物线与两坐标轴的三个交点为顶点的三角形面积为2.【分析】先根据抛物线y=ax2﹣1的焦点坐标为坐标原点,求得a,得到抛物线方程,进而可知与坐标轴的交点的坐标,进而可得答案.【解答】解:由抛物线y=ax2﹣1的焦点坐标为坐标原点得,,则与坐标轴的交点为(0,﹣1),(﹣2,0),(2,0),则以这三点围成的三角形的面积为故答案为215.(5分)(2008•全国卷Ⅰ)在△ABC中,AB=BC,.若以A,B为焦点的椭圆经过点C,则该椭圆的离心率e=.【分析】设AB=BC=1,,则,由此可知,从而求出该椭圆的离心率.【解答】解:设AB=BC=1,,则,∴,.答案:.16.(5分)(2008•全国卷Ⅰ)等边三角形ABC与正方形ABDE有一公共边AB,二面角C﹣AB﹣D的余弦值为,M,N分别是AC,BC 的中点,则EM,AN所成角的余弦值等于.【分析】先找出二面角的平面角,建立边之间的等量关系,再利用向量法将所求异面直线用基底表示,然后利用向量的所成角公式求出所成角即可.【解答】解:设AB=2,作CO⊥面ABDE,OH⊥AB,则CH⊥AB,∠CHO为二面角C﹣AB﹣D的平面角,结合等边三角形ABC与正方形ABDE可知此四棱锥为正四棱锥,则,=故EM,AN所成角的余弦值故答案为:三、解答题(共6小题,满分74分)17.(10分)(2008•全国卷Ⅰ)设△ABC的内角A,B,C所对的边长分别为a,b,c,且acosB﹣bcosA=c.(Ⅰ)求的值;(Ⅱ)求tan(A﹣B)的最大值.【分析】本题考查的知识点是正弦定理及两角和与差的正切函数,(Ⅰ)由正弦定理的边角互化,我们可将已知中,进行转化得到sinAcosB=4cosAsinB,再利用弦化切的方法即可求的值.(Ⅱ)由(Ⅰ)的结论,结合角A,B,C为△ABC的内角,我们易得tanA=4tanB>0,则tan(A﹣B)可化为,再结合基本不等式即可得到tan(A﹣B)的最大值.【解答】解:(Ⅰ)在△ABC中,,由正弦定理得即sinAcosB=4cosAsinB,则;(Ⅱ)由得tanA=4tanB>0当且仅当时,等号成立,故当时,tan(A﹣B)的最大值为.18.(12分)(2008•全国卷Ⅰ)四棱锥A﹣BCDE中,底面BCDE为矩形,侧面ABC⊥底面BCDE,BC=2,,AB=AC.(Ⅰ)证明:AD⊥CE;(Ⅱ)设CE与平面ABE所成的角为45°,求二面角C﹣AD﹣E的大小.【分析】(1)取BC中点F,证明CE⊥面ADF,通过证明线面垂直来达到证明线线垂直的目的.(2)在面AED内过点E作AD的垂线,垂足为G,由(1)知,CE⊥AD,则∠CGE即为所求二面角的平面角,△CGE中,使用余弦定理求出此角的大小.【解答】解:(1)取BC中点F,连接DF交CE于点O,∵AB=AC,∴AF⊥BC.又面ABC⊥面BCDE,∴AF⊥面BCDE,∴AF⊥CE.再根据,可得∠CED=∠FDC.又∠CDE=90°,∴∠OED+∠ODE=90°,∴∠DOE=90°,即CE⊥DF,∴CE⊥面ADF,∴CE⊥AD.(2)在面ACD内过C点作AD的垂线,垂足为G.∵CG⊥AD,CE⊥AD,∴AD⊥面CEG,∴EG⊥AD,则∠CGE即为所求二面角的平面角.作CH⊥AB,H为垂足.∵平面ABC⊥平面BCDE,矩形BCDE中,BE⊥BC,故BE⊥平面ABC,CH⊂平面ABC,故BE⊥CH,而AB∩BE=B,故CH⊥平面ABE,∴∠CEH=45°为CE与平面ABE所成的角.∵CE=,∴CH=EH=.直角三角形CBH中,利用勾股定理求得BH===1,∴AH=AB﹣BH=AC﹣1;直角三角形ACH中,由勾股定理求得AC2=CH2+AH2=3+(AC﹣1)2,∴AB=AC=2.由面ABC⊥面BCDE,矩形BCDE中CD⊥CB,可得CD⊥面ABC,故△ACD为直角三角形,AD===,故CG===,DG==,,又,则,∴,即二面角C﹣AD﹣E的大小.19.(12分)(2010•大纲版Ⅱ)已知函数f(x)=﹣x2+ax+1﹣lnx.(Ⅰ)当a=3时,求函数f(x)的单调递增区间;(Ⅱ)若f(x)在区间(0,)上是减函数,求实数a的取值范围.【分析】(1)求单调区间,先求导,令导函数大于等于0即可.(2)已知f(x)在区间(0,)上是减函数,即f′(x)≤0在区间(0,)上恒成立,然后用分离参数求最值即可.【解答】解:(Ⅰ)当a=3时,f(x)=﹣x2+3x+1﹣lnx∴解f′(x)>0,即:2x2﹣3x+1<0函数f(x)的单调递增区间是.(Ⅱ)f′(x)=﹣2x+a﹣,∵f(x)在上为减函数,∴x∈时﹣2x+a﹣≤0恒成立.即a≤2x+恒成立.设,则∵x∈时,>4,∴g′(x)<0,∴g(x)在上递减,∴g(x)>g()=3,∴a≤3.20.(12分)(2008•全国卷Ⅰ)已知5只动物中有1只患有某种疾病,需要通过化验血液来确定患病的动物.血液化验结果呈阳性的即为患病动物,呈阴性即没患病.下面是两种化验方法:方案甲:逐个化验,直到能确定患病动物为止.方案乙:先任取3只,将它们的血液混在一起化验.若结果呈阳性则表明患病动物为这3只中的1只,然后再逐个化验,直到能确定患病动物为止;若结果呈阴性则在另外2只中任取1只化验.(Ⅰ)求依方案甲所需化验次数不少于依方案乙所需化验次数的概率;(Ⅱ)ξ表示依方案乙所需化验次数,求ξ的期望.【分析】(1)由题意得到这两种方案的化验次数,算出在各个次数下的概率,写出化验次数的分布列,求出方案甲所需化验次数不少于依方案乙所需化验次数的概率.(2)根据上一问乙的化验次数的分布列,利用期望计算公式得到结果.【解答】解:(Ⅰ)若乙验两次时,有两种可能:①先验三只结果为阳性,再从中逐个验时,恰好一次验中概率为:②先验三只结果为阴性,再从其它两只中验出阳性(无论第二次试验中有没有,均可以在第二次结束),∴乙只用两次的概率为.若乙验三次时,只有一种可能:先验三只结果为阳性,再从中逐个验时,恰好二次验中概率为在三次验出时概率为∴甲种方案的次数不少于乙种次数的概率为:(Ⅱ)ξ表示依方案乙所需化验次数,∴ξ的期望为Eξ=2×0.6+3×0.4=2.4.21.(12分)(2008•全国卷Ⅰ)双曲线的中心为原点O,焦点在x轴上,两条渐近线分别为l1,l2,经过右焦点F垂直于l1的直线分别交l1,l2于A,B两点.已知||、||、||成等差数列,且与同向.(Ⅰ)求双曲线的离心率;(Ⅱ)设AB被双曲线所截得的线段的长为4,求双曲线的方程.【分析】(1)由2个向量同向,得到渐近线的夹角范围,求出离心率的范围,再用勾股定理得出直角三角形的2个直角边的长度比,联想到渐近线的夹角,求出渐近线的斜率,进而求出离心率.(2)利用第(1)的结论,设出双曲线的方程,将AB方程代入,运用根与系数的关系及弦长公式,求出待定系数,即可求出双曲线方程.【解答】解:(1)设双曲线方程为,由,同向,∴渐近线的倾斜角为(0,),∴渐近线斜率为:,∴.∵||、||、||成等差数列,∴|OB|+|OA|=2|AB|,∴|AB|2=(|OB|﹣|OA|)(|OB|+|OA|)=(|OB|﹣|OA|)•2|AB|,∴,∴,可得:,而在直角三角形OAB中,注意到三角形OAF也为直角三角形,即tan∠AOB=,而由对称性可知:OA的斜率为k=tan,∴,∴2k2+3k﹣2=0,∴;∴,∴,∴.(2)由第(1)知,a=2b,可设双曲线方程为﹣=1,∴c=b.由于AB的倾斜角为+∠AOB,故AB的斜率为tan(+∠AOB )=﹣cot(∠AOB)=﹣2,∴AB的直线方程为y=﹣2(x﹣b),代入双曲线方程得:15x2﹣32bx+84b2=0,∴x1+x2=,x1•x2=,∴4=•=•,即16=﹣112b2,∴b2=9,所求双曲线方程为:﹣=1.22.(12分)(2008•全国卷Ⅰ)设函数f(x)=x﹣xlnx.数列{a n}满足0<a1<1,a n+1=f(a n).(Ⅰ)证明:函数f(x)在区间(0,1)是增函数;(Ⅱ)证明:a n<a n+1<1;(Ⅲ)设b∈(a1,1),整数.证明:a k+1>b.【分析】(1)首先求出函数的导数,然后令f′(x)=0,解出函数的极值点,最后根据导数判断函数在区间(0,1)上的单调性,从而进行证明.(2)由题意数列{a n}满足0<a1<1,a n+1=f(a n),求出a n+1=a n﹣a n lna n,然后利用归纳法进行证明;=f(a n)可得a k+1=a k﹣b﹣a k,然后(3)由题意f(x)=x﹣xlnx,a n+1进行讨论求解.【解答】解:(Ⅰ)证明:∵f(x)=x﹣xlnx,∴f′(x)=﹣lnx,当x∈(0,1)时,f′(x)=﹣lnx>0故函数f(x)在区间(0,1)上是增函数;(Ⅱ)证明:(用数学归纳法)(i)当n=1时,0<a1<1,a1lna1<0,a2=f(a1)=a1﹣a1lna1>a1,∵函数f(x)在区间(0,1)是增函数且函数f(x)在x=1处连续,∴f(x)在区间(0,1]是增函数,a2=f(a1)=a1﹣a1lna1<1,即a1<a2<1成立,(ⅱ)假设当x=k(k∈N+)时,a k<a k+1<1成立,即0<a1≤a k<a k+1<1,那么当n=k+1时,由f(x)在区间(0,1]是增函数,0<a1≤a k<a k+1<1,得f(a k)<f(a k+1)<f(1),=f(a n),而a n+1则a k=f(a k),a k+2=f(a k+1),a k+1<a k+2<1,+1也就是说当n=k+1时,a n<a n+1<1也成立,根据(ⅰ)、(ⅱ)可得对任意的正整数n,a n<a n+1<1恒成立.=f(a n)可得(Ⅲ)证明:由f(x)=x﹣xlnx,a n+1a k+1=a k﹣a k lna k=,1)若存在某i≤k2,满足a i≤b3,则由(Ⅱ)知:a k+1﹣b<a i﹣b≥04,2)若对任意i≤k6,都有a i>b,则a k+1=a k﹣a k lna k==≥a1﹣b1﹣ka1ln=0,即a k>b成立.+1。
2008年普通高等学校招生全国统一考试理科数学(必修+选修Ⅰ)第Ⅰ卷参考公式: 如果事件A B ,互斥,那么球的表面积公式()()()P A B P A P B +=+24πS R =如果事件A B ,相互独立,那么 其中R 表示球的半径()()()P A B P A P B =球的体积公式如果事件A 在一次试验中发生的概率是P ,那么 34π3V R =n 次独立重复试验中恰好发生k 次的概率其中R 表示球的半径()(1)(01,2)kkn kn n P k C P P k n -=-= ,,,一、选择题 1.函数y =的定义域为( )A .{}|0x x ≥B .{}|1x x ≥C .{}{}|10x x ≥D .{}|01x x ≤≤2.汽车经过启动、加速行驶、匀速行驶、减速行驶之后停车,若把这一过程中汽车的行驶路程s 看作时间t 的函数,其图像可能是( )3.在A B C △中,AB = c ,AC = b .若点D 满足2BD DC = ,则AD =( )A .2133+b c B .5233-c b C .2133-b c D .1233+b c4.设a ∈R ,且2()a i i +为正实数,则a =( )A .2B .1C .0D .1-5.已知等差数列{}n a 满足244a a +=,3510a a +=,则它的前10项的和10S =( ) A .138B .135C .95D .236.若函数(1)y f x =-的图像与函数ln1y =的图像关于直线y x =对称,则()f x =A .B .C .D .年级: 班别: 姓名: 考场; 考号;( ) A .21x e -B .2x eC .21x e +D .22x e +7.设曲线11x y x +=-在点(32),处的切线与直线10ax y ++=垂直,则a =( ) A .2B .12C .12-D .2-8.为得到函数πcos 23y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图像,只需将函数sin 2y x =的图像( ) A .向左平移5π12个长度单位 B .向右平移5π12个长度单位C .向左平移5π6个长度单位D .向右平移5π6个长度单位9.设奇函数()f x 在(0)+∞,上为增函数,且(1)0f =,则不等式()()0f x f x x--<的解集为( )A .(10)(1)-+∞ ,,B .(1)(01)-∞- ,,C .(1)(1)-∞-+∞ ,,D .(10)(01)- ,,10.若直线1x y a b+=通过点(cos sin )M αα,,则( )A .221a b +≤B .221a b +≥C .22111ab+≤ D .22111ab+≥11.已知三棱柱111A B C A B C -的侧棱与底面边长都相等,1A 在底面ABC 内的射影为A B C △的中心,则1A B 与底面ABC 所成角的正弦值等于( )A .13B.3C.3D .2312.如图,一环形花坛分成A B C D ,,,四块,现有4种不同的花供选种,要求在每块里种1种花,且相邻的2块种不同的花,则不同的种法总数为( ) A .96B .84C .60D .48第Ⅱ卷二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上. 13.13.若x y ,满足约束条件03003x y x y x ⎧+⎪-+⎨⎪⎩,,,≥≥≤≤则2z x y =-的最大值为 .14.已知抛物线21y ax =-的焦点是坐标原点,则以抛物线与两坐标轴的三个交点为顶点的三角形面积为 .15.在A B C △中,A B B C =,7cos 18B =-.若以A B ,为焦点的椭圆经过点C ,则该椭圆的离心率e = .16.等边三角形ABC 与正方形A B D E 有一公共边A B ,二面角C A B D --的余弦值为3,M N ,分别是A C B C ,的中点,则E M A N ,所成角的余弦值等于 .三、解答题:本大题共6小题,共70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10分)设A B C △的内角A B C ,,所对的边长分别为a b c ,,,且3cos cos 5a B b A c -=.(Ⅰ)求tan cot A B 的值; (Ⅱ)求tan()A B -的最大值. 18.(本小题满分12分)四棱锥A B C D E -中,底面B C D E 为矩形,侧面A B C ⊥底面B C D E ,2B C =,CD =A B A C =.(Ⅰ)证明:AD C E ⊥;(Ⅱ)设C E 与平面A B E 所成的角为45,求二面角C A D E --的大小.19.(本小题满分12分)已知函数32()1f x x ax x =+++,a ∈R .(Ⅰ)讨论函数()f x 的单调区间;(Ⅱ)设函数()f x 在区间2133⎛⎫--⎪⎝⎭,内是减函数,求a 的取值范围.20.(本小题满分12分)已知5只动物中有1只患有某种疾病,需要通过化验血液来确定患病的动物.血液化验结果呈阳性的即为患病动物,呈阴性的即没患病.下面是两种化验方法: 方案甲:逐个化验,直到能确定患病动物为止.方案乙:先任取3只,将它们的血液混在一起化验.若结果呈阳性则表明患病动物为这3DE AB只中的1只,然后再逐个化验,直到能确定患病动物为止;若结果呈阴性则在另外2只中任取1只化验.(Ⅰ)求依方案甲所需化验次数不少于依方案乙所需化验次数的概率; (Ⅱ)ξ表示依方案乙所需化验次数,求ξ的期望. 21.(本小题满分12分)双曲线的中心为原点O ,焦点在x 轴上,两条渐近线分别为12l l ,,经过右焦点F 垂直于1l 的直线分别交12l l ,于A B ,两点.已知O A AB O B 、、成等差数列,且BF 与FA 同向.(Ⅰ)求双曲线的离心率;(Ⅱ)设A B 被双曲线所截得的线段的长为4,求双曲线的方程. 22.(本小题满分12分) 设函数()ln f x x x x =-.数列{}n a 满足101a <<,1()n n a f a +=. (Ⅰ)证明:函数()f x 在区间(01),是增函数; (Ⅱ)证明:11n n a a +<<;(Ⅲ)设1(1)b a ∈,,整数11ln a b k a b-≥.证明:1k a b +>.2008年普通高等学校招生全国统一考试理科数学(必修+选修Ⅰ)答案与解析:1.C. 由(1)x x x -≥≥0,0得0x x =≥1,或;2.A.根据汽车加速行驶212s at =,匀速行驶s vt =,减速行驶212s at =-结合函数图象可知.3. A.2(),322AD AB AC AD AD AB AC -=-=+= c +b ,1233A D = c +b4. D 222()(21)2(1)0,1a i i a ai i a a i a +=+-=-+->=-5.C .243511014,104,3,10454013595a a a a a d S a d +=+==-==+=-+=由得6. B.2(1)2(1)2ln 1,(1),()y x xy x ef x ef x e --=⇒=-==7. D.3212211,,11(1)2x x y y y x x x =+''==+=-=----,2,2a a -==-8.A . π55cos 2sin(2)sin 2()3612y x x x ππ⎛⎫=+=+=+ ⎪⎝⎭,只需将函数sin 2y x =的图像向左平移5π12个单位得到函数πcos 23y x ⎛⎫=+⎪⎝⎭的图像. 9.D .由奇函数()f x 可知()()2()0f x f x f x xx--=<,而(1)0f =,则(1)(1)0f f -=-=,当0x >时,()0(1)f x f <=;当0x <时,()0(1)f x f >=-,又()f x 在(0)+∞,上为增函数,则奇函数()f x 在(,0)-∞上为增函数,01,10x x <<-<<或.10.D .由题意知直线1x y ab+=与圆221x y +=221111ab+1,≥.另解:设向量11(cos ,sin ),(,)a bααm =n =,由题意知cos sin 1abαα+=由⋅≤m n m n可得cos sin 1abαα=+≤11.C .由题意知三棱锥1A A B C -为正四面体,设棱长为a,则1A B =,棱柱的高13A O ===(即点1B 到底面ABC 的距离),故1A B 与底面ABC所成角的正弦值为113A O AB =.另解:设1,,AB AC AA 为空间向量的一组基底,1,,AB AC AA的两两间的夹角为060 长度均为a ,平面ABC 的法向量为111133O A A A A B A C =-- ,11AB AB AA =+211112,33O A AB a O A AB ⋅===则1A B 与底面ABC所成角的正弦值为11113O A AB A O AB ⋅=.12.B.分三类:种两种花有24A 种种法;种三种花有342A 种种法;种四种花有44A 种种法.共有234444284A A A ++=.另解:按A B C D ---顺序种花,可分A C 、同色与不同色有43(1322)84⨯⨯⨯+⨯= 13.答案:9.如图,作出可行域,作出直线0:20l x y -=,将0l 平移至过点A 处时,函数2z x y =-有最大值9.14. 答案:2.由抛物线21y ax =-的焦点坐标为1(0,1)4a-为坐标原点得,14a =,则2114y x =-与坐标轴的交点为(0,1),(2,0),(2,0)--,则以这三点围成的三角形的面积为14122⨯⨯=15.答案:38.设1A B B C ==,7cos 18B =-则222252cos 9AC AB BC AB BC B =+-⋅⋅=53A C =,582321,21,3328c a c e a=+====.16.答案:16.设2A B =,作CO ABDE ⊥面,O H AB ⊥,则C H A B ⊥,C H O ∠为二面角C A B D --cos 1C H O H C H C H O ==⋅∠=,结合等边三角形ABC与正方形A B D E 可知此四棱锥为正四棱锥,则AN EM C H ==11(),22A N A C A B E M A C A E =+=- ,11()()22A N E M A B A C A C A E ⋅=+⋅-= 12故E M A N ,所成角的余弦值16A N E M A N E M⋅=另解:以O 为坐标原点,建立如图所示的直角坐标系, 则点(1,1,0),(1,1,0),(1,1,0),(0,A B E C ----,1111(,,(,,)222222M N ---, 则31131(,,(,,,2222222AN EM AN EM ==-⋅=故E M A N ,所成角的余弦值16A N E M A N E M ⋅= .17.解析:(Ⅰ)在A B C △中,由正弦定理及3cos cos 5a B b A c -=可得3333sin cos sin cos sin sin()sin cos cos sin 5555A B B A C A B A B A B -==+=+即sin cos 4cos sin A B A B =,则tan cot 4A B =;(Ⅱ)由tan cot 4A B =得tan 4tan 0A B =>2tan tan 3tan 3tan()1tan tan 14tan cot 4tan A B B A B A BB B B--===+++≤34当且仅当14tan cot ,tan ,tan 22B B B A ===时,等号成立,故当1tan 2,tan 2A B ==时,tan()A B -的最大值为34.18.解:(1)取B C 中点F ,连接D F 交C E 于点O ,A B A C =,∴AF BC ⊥,又面A B C ⊥面B C D E ,∴A F ⊥面B C D E , ∴AF C E ⊥.tan tan 2C ED FD C ∠=∠=,∴90OED ODE ∠+∠= ,90DOE ∴∠=,即C E D F ⊥,C E ∴⊥面AD F ,CE A D ∴⊥.(2)在面A C D 内过C 点作A D 的垂线,垂足为G .C G AD ⊥,CE AD ⊥,A D ∴⊥面C EG ,E G A D ∴⊥, 则C G E ∠即为所求二面角的平面角.3AC C D C G AD==,3D G =,3EG ==,C E =222cos 210C G G E C EC G E C G G E+-∠==-,πarccos 10C G E ⎛∴∠=-⎝⎭,即二面角C A D E --的大小πarccos 10⎛- ⎝⎭. 19. 解:(1)32()1f x x ax x =+++求导:2()321f x x ax '=++当23a ≤时,0∆≤,()0f x '≥,()f x 在R 上递增当23a >,()0f x '=求得两根为3x =即()f x在3a ⎛---∞ ⎪⎝⎭,递增,33a a ⎛⎫---+⎪ ⎪⎝⎭,递减,3⎛⎫+∞⎪ ⎪⎝⎭递增(2)233133a ⎧---⎪⎪-⎩,且23a >解得:74a ≥20.解:对于乙:0.20.40.20.80.210.210.64⨯+⨯+⨯+⨯=.(Ⅱ)ξ表示依方案乙所需化验次数,ξ的期望为20.430.440.2 2.8E ξ=⨯+⨯+⨯=. 21. 解:(Ⅰ)设O A m d =-,AB m =,O B m d =+ 由勾股定理可得:222()()m d m m d -+=+ 得:14d m=,tan b A O F a∠=,4tan tan 23A B A O B A O F O A∠=∠==由倍角公式∴22431b ab a =⎛⎫- ⎪⎝⎭,解得12b a=,则离心率2e =.(Ⅱ)过F直线方程为()a y x cb=--,与双曲线方程22221x y ab-=联立将2a b =,c =代入,化简有22152104x x bb-+=124x =-=将数值代入,有4=解得3b = 故所求得双曲线方程为:221369xy-=.22. 设函数()ln f x x x x =-.数列{}n a 满足101a <<,1()n n a f a +=. (Ⅰ)证明:函数()f x 在区间(01),是增函数;(Ⅱ)证明:11n n a a +<<; (Ⅲ)设1(1)b a ∈,,整数11ln a b k a b-≥.证明:1k a b +>.22.解析:(Ⅰ)证明:()ln f x x x x =-,()ln f x x '=-,当(01)x ∈,时,()ln 0f x x '=-> 故函数()f x 在区间(01),是增函数;(Ⅱ)证明:(数学归纳法证明)(ⅰ)当1n =时,101a <<,11ln 0a a <211111()ln a f a a a a a ==->由函数()f x 在区间(01),是增函数,且函数()f x 在1x =处连续,则()f x 在区间(01],是增函数,21111()ln 1a f a a a a ==-<,即121a a <<成立;(ⅱ)假设当(*)x k k N =∈时,11k k a a +<<成立,即1101k k a a a +<<<≤ 那么当1n k =+时,由()f x 在区间(01],是增函数,1101k k a a a +<<<≤得1()()(1)k k f a f a f +<<.而1()n n a f a +=,则121(),()k k k k a f a a f a +++==,121k k a a ++<<,也就是说当1n k =+时,11n n a a +<<也成立;根据(ⅰ)、(ⅱ)可得对任意的正整数n ,11n n a a +<<恒成立. (Ⅲ)证明:由()ln f x x x x =-.1()n n a f a +=可得kk k k a a b a b a ln 1--=-+11ln ki i i a b a a ==--∑ 1, 若存在某i k ≤满足i a b ≤,则由⑵知:1k i a b a b +-<-≥02, 若对任意i k ≤都有b a i >,则kk k k a a b a b a ln 1--=-+ 11ln ki i i a b a a ==--∑11ln ki i a b a b ==--∑11()ln ki i a b a b ==--∑b ka b a ln 11--> b ka b a ln 11--≥)(11b a b a --->0=,即1k a b +>成立.。
2008年高考理科基础试题及参考答案(广东卷)本试卷共12页,75题,满分150分。
考试用时120 分钟。
注意事项:1.答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或鉴字笔将自己的姓名和考生号、试室号、座位号填写在答题卡上。
用2B 铅笔将试卷类型(B )填涂在答题卡相应位置上。
将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。
2.每题选出答案后.用2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上。
3.考生必须保持答题卡的整洁。
考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
本试卷共75题,全部是单项选择题,每题2 分。
在每题的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,多选、错选均不得分。
【物理部分】(1~18小题)1.最早提出用电场线描述电场的物理学家是A.牛顿B.伽利略C.法拉第D.阿基米德2.人站在自动扶梯的水平踏板上,随扶梯斜向上匀速运动,如图1所示。
以下说法正确的是A.人受到重力和支持力的作用B.人受到重力、支持力和摩擦力的作用C.人受到的合外力不为零D.人受到的合外力方向与速度方向相同3.关于电容器的电容C、电压U和所带电荷量Q之间的关系。
以下说法正确的是A.C由U确定B.C由Q确定C.C一定时,Q与U成正比D.C一定时,Q与U成反比4.从水平匀速飞行的直升机上向外自由释放一个物体,不计空气阻力,在物体下落过程中,下列说法正确的是A.从飞机上看,物体静止B.从飞机上看,物体始终在飞机的后方C.从地面上看,物体做平抛运动D.从地面上看,物体做自由落体运动5.人造卫星绕地球做匀速圆周运动,卫星所受万有引力F与轨道半径r的关系是A.F与r成正比B.F与r成反比C.F与r2成正比D.F与r2成反比6.如图2所示,质量为m的物体悬挂在轻质的支架上,斜梁OB与竖直方向的夹角为θ。
设水平横梁OA和斜梁OB 作用于O点的弹力分别为F1和F2。
以下结果正确的是A.B.C.D.7.汽车甲和汽车乙质量相等,以相等的速率沿同一水平弯道做匀速圆周运动,甲车在乙车的外侧。
2008年普通高等学校招生全国统一考试理科数学(必修+选修Ⅰ)第Ⅰ卷一、选择题 1.函数y =)A .{}|0x x ≥B .{}|1x x ≥ C .{}{}|10x x ≥D .{}|01x x ≤≤2.汽车经过启动、加速行驶、匀速行驶、减速行驶之后停车,若把这一过程中汽车的行驶路程s 看作时间t 的函数,其图像可能是( )3.在ABC △中,AB = c ,AC = b .若点D 满足2BD DC = ,则AD =( )A .2133+b cB .5233-c b C .2133-b cD .1233+b c 4.设a ∈R ,且2()a i i +为正实数,则a =( ) A .2B .1C .0D .1-5.已知等差数列{}n a 满足244a a +=,3510a a +=,则它的前10项的和10S =( ) A .138B .135C .95D .236.若函数(1)y f x =-的图像与函数1y =的图像关于直线y x =对称,则()f x =( )A .e 2x-1B .e 2xC .e 2x+1D . e 2x+27.设曲线11x y x +=-在点(32),处的切线与直线10ax y ++=垂直,则a =( ) A .2B .12C .12-D .2-8.为得到函数πcos 23y x ⎛⎫=+⎪⎝⎭的图像,只需将函数sin 2y x =的图像( )A .B .C .D .A .向左平移5π12个长度单位 B .向右平移5π12个长度单位 C .向左平移5π6个长度单位D .向右平移5π6个长度单位9.设奇函数()f x 在(0)+∞,上为增函数,且(1)0f =,则不等式()()0f x f x x--<的解集为( )A .(10)(1)-+∞ ,,B .(1)(01)-∞- ,,C .(1)(1)-∞-+∞ ,,D .(10)(01)- ,,10.若直线1x ya b+=通过点(cos sin )M αα,,则( ) A .221a b +≤ B .221a b +≥ C .22111a b+≤D .22111a b +≥ 11.已知三棱柱111ABC A B C -的侧棱与底面边长都相等,1A 在底面ABC 内的射影为ABC △的中心,则1AB 与底面ABC 所成角的正弦值等于( )A .13BCD .2312.如图,一环形花坛分成A B C D ,,,四块,现有4种不同的花供选种,要求在每块里种1种花,且相邻的2块种不同的花,则不同的种法总数为( ) A .96 B .84 C .60 D .48二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上.13.13.若x y ,满足约束条件03003x y x y x ⎧+⎪-+⎨⎪⎩,,,≥≥≤≤则2z x y =-的最大值为 .14.已知抛物线21y ax =-的焦点是坐标原点,则以抛物线与两坐标轴的三个交点为顶点的三角形面积为 .15.在ABC △中,AB BC =,7cos 18B =-.若以A B ,为焦点的椭圆经过点C ,则该椭圆的离心率e = .16.等边三角形ABC 与正方形ABDE 有一公共边AB ,二面角C AB D --的余弦值为3,M 、N 分别是AC 、BC 的中点,则EM 、AN 所成角的余弦值等于 . 三、解答题:本大题共6小题,共70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10分) (注意:在试题卷上作答无效.........) 设ABC △的内角A B C ,,所对的边长分别为a 、b 、c ,且3cos cos 5a Bb Ac -=. (Ⅰ)求tan cot A B 的值; (Ⅱ)求tan()A B -的最大值. 18.(本小题满分12分) (注意:在试题卷上作答无效.........) 四棱锥A BCDE -中,底面BCDE 为矩形,侧面ABC ⊥底面BCDE ,2BC =,CD =AB AC =.(Ⅰ)证明:AD CE ⊥;(Ⅱ)设CE 与平面ABE 所成的角为45,求二面角C AD E --的大小.19.(本小题满分12分)已知函数32()1f x x ax x =+++,a ∈R . (Ⅰ)讨论函数()f x 的单调区间;(Ⅱ)设函数()f x 在区间2133⎛⎫-- ⎪⎝⎭,内是减函数,求a 的取值范围.20.(本小题满分12分)已知5只动物中有1只患有某种疾病,需要通过化验血液来确定患病的动物.血液化验结果呈阳性的即为患病动物,呈阴性的即没患病.下面是两种化验方法:方案甲:逐个化验,直到能确定患病动物为止.CDE AB方案乙:先任取3只,将它们的血液混在一起化验.若结果呈阳性则表明患病动物为这3只中的1只,然后再逐个化验,直到能确定患病动物为止;若结果呈阴性则在另外2只中任取1只化验.(Ⅰ)求依方案甲所需化验次数不少于依方案乙所需化验次数的概率;(Ⅱ)ξ表示依方案乙所需化验次数,求ξ的期望. 21.(本小题满分12分)双曲线的中心为原点O ,焦点在x 轴上,两条渐近线分别为12l l ,,经过右焦点F 垂直于1l 的直线分别交12l l ,于A B ,两点.已知OA AB OB 、、成等差数列,且BF 与FA同向. (Ⅰ)求双曲线的离心率;(Ⅱ)设AB 被双曲线所截得的线段的长为4,求双曲线的方程. 22.(本小题满分12分) 设函数()ln f x x x x =-.数列{}n a 满足101a <<,1()n n a f a +=. (Ⅰ)证明:函数()f x 在区间(01),是增函数; (Ⅱ)证明:11n n a a +<<; (Ⅲ)设1(1)b a ∈,,整数11ln a bk a b-≥.证明:1k a b +> 参考答案一、选择题 1、C 2、A 3、A 4、D 5、C 6、B 7、D 8、A 9.D 10.D . 11.B . 12.B. 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上. 13.答案:9.14. 答案:2.15.答案:38. 16.答案:16. 三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 17.解析:(Ⅰ)由正弦定理得a=CBc b C A c sin sin ,sin sin = acosB-bcosA=(A CBB C A cos sin sin cos sin sin ⋅-⋅)c =c B A AB B A ⋅+-)sin(cos sin cos sin=c B A B A BA B A ⋅+-sin cos cos sin sin cos cos sin=1cot tan )1cot (tan +-B A cB A依题设得c B A c B A 531cot tan )1cot (tan =+- 解得tanAcotB=4(II)由(I )得tanA=4tanB ,故A 、B 都是锐角,于是tanB>0 tan(A-B)=B A BA tan tan 1tan tan +-=B B 2tan 41tan 3+ ≤43, 且当tanB=21时,上式取等号,因此tan(A-B)的最大值为4318.解:(I)作AO ⊥BC ,垂足为O ,连接OD ,由题设知,AO ⊥底面BCDE ,且O 为BC 中点, 由21==DE CD CD OC 知,Rt △OCD ∽Rt △CDE , 从而∠ODC=∠CED ,于是CE ⊥OD , 由三垂线定理知,AD ⊥CE(II )由题意,BE ⊥BC ,所以BE ⊥侧面ABC ,又BE ⊂侧面ABE ,所以侧面ABE ⊥侧面ABC 。
2008年全国统一高考数学试卷(理科)(全国卷Ⅰ)一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.(5分)函数的定义域为( )A.{x|x≥0}B.{x|x≥1}C.{x|x≥1}∪{0}D.{x|0≤x≤1} 2.(5分)汽车经过启动、加速行驶、匀速行驶、减速行驶之后停车,若把这一过程中汽车的行驶路程s看作时间t的函数,其图象可能是( )A.B.C.D.3.(5分)在△ABC中,=,=.若点D满足=2,则=( )A.B.C.D.4.(5分)设a∈R,且(a+i)2i为正实数,则a=( )A.2B.1C.0D.﹣15.(5分)已知等差数列{a n}满足a2+a4=4,a3+a5=10,则它的前10项的和S10=( )A.138B.135C.95D.236.(5分)若函数y=f(x)的图象与函数y=ln的图象关于直线y=x对称,则f(x)=( )A.e2x﹣2B.e2x C.e2x+1D.e2x+27.(5分)已知曲线y=在点(3,2)处的切线与直线ax+y+1=0垂直,则a 的值为( )A.2B.C.﹣D.﹣28.(5分)为得到函数的图象,只需将函数y=sin2x的图象( )A.向左平移个长度单位B.向右平移个长度单位C.向左平移个长度单位D.向右平移个长度单位9.(5分)设奇函数f(x)在(0,+∞)上为增函数,且f(1)=0,则不等式<0的解集为( )A.(﹣1,0)∪(1,+∞)B.(﹣∞,﹣1)∪(0,1)C.(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)D.(﹣1,0)∪(0,1)10.(5分)若直线=1与圆x2+y2=1有公共点,则( )A.a2+b2≤1B.a2+b2≥1C.D.11.(5分)已知三棱柱ABC﹣A1B1C1的侧棱与底面边长都相等,A1在底面ABC 内的射影为△ABC的中心,则AB1与底面ABC所成角的正弦值等于( )A.B.C.D.12.(5分)如图,一环形花坛分成A,B,C,D四块,现有4种不同的花供选种,要求在每块里种1种花,且相邻的2块种不同的花,则不同的种法总数为( )A.96B.84C.60D.48二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)若x,y满足约束条件,则z=2x﹣y的最大值为 .14.(5分)已知抛物线y=ax2﹣1的焦点是坐标原点,则以抛物线与两坐标轴的三个交点为顶点的三角形面积为 .15.(5分)在△ABC中,AB=BC,.若以A,B为焦点的椭圆经过点C ,则该椭圆的离心率e= .16.(5分)等边三角形ABC与正方形ABDE有一公共边AB,二面角C﹣AB﹣D 的余弦值为,M,N分别是AC,BC的中点,则EM,AN所成角的余弦值等于 .三、解答题(共6小题,满分70分)17.(10分)设△ABC的内角A,B,C所对的边长分别为a,b,c,且acosB﹣bcosA=c.(Ⅰ)求的值;(Ⅱ)求tan(A﹣B)的最大值.18.(12分)四棱锥A﹣BCDE中,底面BCDE为矩形,侧面ABC⊥底面BCDE,BC=2,,AB=AC.(Ⅰ)证明:AD⊥CE;(Ⅱ)设CE与平面ABE所成的角为45°,求二面角C﹣AD﹣E的大小.19.(12分)已知函数f(x)=﹣x2+ax+1﹣lnx.(Ⅰ)当a=3时,求函数f(x)的单调递增区间;(Ⅱ)若f(x)在区间(0,)上是减函数,求实数a的取值范围.20.(12分)已知5只动物中有1只患有某种疾病,需要通过化验血液来确定患病的动物.血液化验结果呈阳性的即为患病动物,呈阴性即没患病.下面是两种化验方法:方案甲:逐个化验,直到能确定患病动物为止.方案乙:先任取3只,将它们的血液混在一起化验.若结果呈阳性则表明患病动物为这3只中的1只,然后再逐个化验,直到能确定患病动物为止;若结果呈阴性则在另外2只中任取1只化验.(Ⅰ)求依方案甲所需化验次数不少于依方案乙所需化验次数的概率;(Ⅱ)ξ表示依方案乙所需化验次数,求ξ的期望.21.(12分)双曲线的中心为原点O,焦点在x轴上,两条渐近线分别为l1,l2,经过右焦点F垂直于l1的直线分别交l1,l2于A,B两点.已知||、||、||成等差数列,且与同向.(Ⅰ)求双曲线的离心率;(Ⅱ)设AB被双曲线所截得的线段的长为4,求双曲线的方程.22.(12分)设函数f(x)=x﹣xlnx.数列{a n}满足0<a1<1,a n+1=f(a n).(Ⅰ)证明:函数f(x)在区间(0,1)是增函数;(Ⅱ)证明:a n<a n+1<1;(Ⅲ)设b∈(a1,1),整数.证明:a k+1>b.2008年全国统一高考数学试卷(理科)(全国卷Ⅰ)参考答案与试题解析一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.(5分)函数的定义域为( )A.{x|x≥0}B.{x|x≥1}C.{x|x≥1}∪{0}D.{x|0≤x≤1}【考点】33:函数的定义域及其求法.【分析】偶次开方的被开方数一定非负.x(x﹣1)≥0,x≥0,解关于x的不等式组,即为函数的定义域.【解答】解:由x(x﹣1)≥0,得x≥1,或x≤0.又因为x≥0,所以x≥1,或x=0;所以函数的定义域为{x|x≥1}∪{0}故选:C.【点评】定义域是高考必考题通常以选择填空的形式出现,通常注意偶次开方一定非负,分式中分母不能为0,对数函数的真数一定要大于0,指数和对数的底数大于0且不等于1.另外还要注意正切函数的定义域.2.(5分)汽车经过启动、加速行驶、匀速行驶、减速行驶之后停车,若把这一过程中汽车的行驶路程s看作时间t的函数,其图象可能是( )A.B.C.D.【考点】3A:函数的图象与图象的变换.【专题】16:压轴题;31:数形结合.【分析】由已知中汽车经过启动、加速行驶、匀速行驶、减速行驶之后停车,汽车的行驶路程s看作时间t的函数,我们可以根据实际分析函数值S(路程)与自变量t(时间)之间变化趋势,分析四个答案即可得到结论.【解答】解:由汽车经过启动后的加速行驶阶段,路程随时间上升的速度越来越快,故图象的前边部分为凹升的形状;在汽车的匀速行驶阶段,路程随时间上升的速度保持不变故图象的中间部分为平升的形状;在汽车减速行驶之后停车阶段,路程随时间上升的速度越来越慢,故图象的前边部分为凸升的形状;分析四个答案中的图象,只有A答案满足要求,故选:A.【点评】从左向右看图象,如果图象是凸起上升的,表明相应的量增长速度越来越慢;如果图象是凹陷上升的,表明相应的量增长速度越来越快;如果图象是直线上升的,表明相应的量增长速度保持不变;如果图象是水平直线,表明相应的量保持不变,即不增长也不降低;如果图象是凸起下降的,表明相应的量降低速度越来越快;如果图象是凹陷下降的,表明相应的量降低速度越来越慢;如果图象是直线下降的,表明相应的量降低速度保持不变.3.(5分)在△ABC中,=,=.若点D满足=2,则=( )A.B.C.D.【考点】9B:向量加减混合运算.【分析】把向量用一组向量来表示,做法是从要求向量的起点出发,尽量沿着已知向量,走到要求向量的终点,把整个过程写下来,即为所求.本题也可以根据D点把BC分成一比二的两部分入手.【解答】解:∵由,∴,∴.故选:A.【点评】用一组向量来表示一个向量,是以后解题过程中常见到的,向量的加减运算是用向量解决问题的基础,要学好运算,才能用向量解决立体几何问题,三角函数问题,好多问题都是以向量为载体的4.(5分)设a∈R,且(a+i)2i为正实数,则a=( )A.2B.1C.0D.﹣1【考点】A4:复数的代数表示法及其几何意义.【分析】注意到a+bi(a,b∈R)为正实数的充要条件是a>0,b=0【解答】解:(a+i)2i=(a2+2ai﹣1)i=﹣2a+(a2﹣1)i>0,a=﹣1.故选D.【点评】本题的计算中,要注意到相应变量的范围.5.(5分)已知等差数列{a n}满足a2+a4=4,a3+a5=10,则它的前10项的和S10=( )A.138B.135C.95D.23【考点】83:等差数列的性质;85:等差数列的前n项和.【专题】11:计算题.【分析】本题考查的知识点是等差数列的性质,及等差数列前n项和,根据a2+a4=4,a3+a5=10我们构造关于基本量(首项及公差)的方程组,解方程组求出基本量(首项及公差),进而代入前n项和公式,即可求解.【解答】解:∵(a3+a5)﹣(a2+a4)=2d=6,∴d=3,a1=﹣4,∴S10=10a1+=95.故选:C.【点评】在求一个数列的通项公式或前n项和时,如果可以证明这个数列为等差数列,或等比数列,则可以求出其基本项(首项与公差或公比)进而根据等差或等比数列的通项公式,写出该数列的通项公式,如果未知这个数列的类型,则可以判断它是否与某个等差或等比数列有关,间接求其通项公式.6.(5分)若函数y=f(x)的图象与函数y=ln的图象关于直线y=x对称,则f(x)=( )A.e2x﹣2B.e2x C.e2x+1D.e2x+2【考点】4R:反函数.【专题】11:计算题.【分析】由函数y=f(x)的图象与函数y=ln的图象关于直线y=x对称知这两个函数互为反函数,故只要求出函数y=f(x)的反函数即可,欲求原函数的反函数,即从原函数y=ln中反解出x,后再进行x,y互换,即得反函数的解析式.【解答】解:∵,∴,∴x=(e y﹣1)2=e2y﹣2,改写为:y=e2x﹣2∴答案为A.【点评】本题主要考查了互为反函数图象间的关系及反函数的求法.7.(5分)已知曲线y=在点(3,2)处的切线与直线ax+y+1=0垂直,则a 的值为( )A.2B.C.﹣D.﹣2【考点】6H:利用导数研究曲线上某点切线方程.【专题】53:导数的综合应用.【分析】求出函数的导数,切线的斜率,由两直线垂直的条件,即可得到a的值.【解答】解:∵y=,∴y′==,∴曲线y=在点(3,2)处的切线的斜率k=﹣,∵曲线y=在点(3,2)处的切线与直线ax+y+1=0垂直,∴直线ax+y+1=0的斜率k′=﹣a×=﹣1,即a=﹣2.故选:D.【点评】本题考查导数的几何意义的求法,考查导数的运算,解题时要认真审题,仔细解答,注意直线与直线垂直的性质的灵活运用.8.(5分)为得到函数的图象,只需将函数y=sin2x的图象( )A.向左平移个长度单位B.向右平移个长度单位C.向左平移个长度单位D.向右平移个长度单位【考点】HJ:函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.【专题】11:计算题.【分析】先根据诱导公式将函数化为正弦的形式,再根据左加右减的原则进行平移即可得到答案.【解答】解:∵,只需将函数y=sin2x的图象向左平移个单位得到函数的图象.故选:A.【点评】本题主要考查诱导公式和三角函数的平移.属基础题.9.(5分)设奇函数f(x)在(0,+∞)上为增函数,且f(1)=0,则不等式<0的解集为( )A.(﹣1,0)∪(1,+∞)B.(﹣∞,﹣1)∪(0,1)C.(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)D.(﹣1,0)∪(0,1)【考点】3N:奇偶性与单调性的综合.【专题】16:压轴题.【分析】首先利用奇函数定义与得出x与f(x)异号,然后由奇函数定义求出f(﹣1)=﹣f(1)=0,最后结合f(x)的单调性解出答案.【解答】解:由奇函数f(x)可知,即x与f(x)异号,而f(1)=0,则f(﹣1)=﹣f(1)=0,又f(x)在(0,+∞)上为增函数,则奇函数f(x)在(﹣∞,0)上也为增函数,当0<x<1时,f(x)<f(1)=0,得<0,满足;当x>1时,f(x)>f(1)=0,得>0,不满足,舍去;当﹣1<x<0时,f(x)>f(﹣1)=0,得<0,满足;当x<﹣1时,f(x)<f(﹣1)=0,得>0,不满足,舍去;所以x的取值范围是﹣1<x<0或0<x<1.故选:D.【点评】本题综合考查奇函数定义与它的单调性.10.(5分)若直线=1与圆x2+y2=1有公共点,则( )A.a2+b2≤1B.a2+b2≥1C.D.【考点】J9:直线与圆的位置关系.【分析】用圆心到直线的距离小于或等于半径,可以得到结果.【解答】解:直线与圆有公共点,即直线与圆相切或相交得:d≤r,∴,故选:D.【点评】本题考查点到直线的距离公式,直线和圆的位置关系,是基础题.11.(5分)已知三棱柱ABC﹣A1B1C1的侧棱与底面边长都相等,A1在底面ABC 内的射影为△ABC的中心,则AB1与底面ABC所成角的正弦值等于( )A.B.C.D.【考点】LP:空间中直线与平面之间的位置关系.【专题】11:计算题;31:数形结合;4R:转化法;5G:空间角.【分析】法一:由题意可知三棱锥A1﹣ABC为正四面体,设棱长为2,求出AB1及三棱锥的高,由线面角的定义可求出答案;法二:先求出点A1到底面的距离A1D的长度,即知点B1到底面的距离B1E的长度,再求出AE的长度,在直角三角形AEB1中求AB1与底面ABC所成角的正切,再由同角三角函数的关系求出其正弦.【解答】解:(法一)因为三棱柱ABC﹣A1B1C1的侧棱与底面边长都相等,A1在底面ABC内的射影为△ABC的中心,设为D,所以三棱锥A1﹣ABC为正四面体,设棱长为2,则△AA1B1是顶角为120°等腰三角形,所以AB1=2×2×sin60°=2,A1D==,所以AB1与底面ABC所成角的正弦值为==;(法二)由题意不妨令棱长为2,点B1到底面的距离是B1E,如图,A1在底面ABC内的射影为△ABC的中心,设为D,故DA=,由勾股定理得A1D==故B1E=,如图作A1S⊥AB于中点S,过B1作AB的垂线段,垂足为F,F=A1S=,AF=3,BF=1,B在直角三角形B1AF中用勾股定理得:AB1=2,所以AB1与底面ABC所成角的正弦值sin∠B1AE==.故选:B.【点评】本题考查了几何体的结构特征及线面角的定义,还有点面距与线面距的转化,考查了转化思想和空间想象能力.12.(5分)如图,一环形花坛分成A,B,C,D四块,现有4种不同的花供选种,要求在每块里种1种花,且相邻的2块种不同的花,则不同的种法总数为( )A.96B.84C.60D.48【考点】C6:等可能事件和等可能事件的概率.【专题】16:压轴题.【分析】这道题比起前几年出的高考题要简单些,只要分类清楚没有问题,分为三类:分别种两种花、三种花、四种花,分这三类来列出结果.【解答】解:分三类:种两种花有A42种种法;种三种花有2A43种种法;种四种花有A44种种法.共有A42+2A43+A44=84.故选:B.【点评】本题也可以这样解:按A﹣B﹣C﹣D顺序种花,可分A、C同色与不同色有4×3×(1×3+2×2)=84.二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)若x,y满足约束条件,则z=2x﹣y的最大值为 9 .【考点】7C:简单线性规划.【专题】11:计算题;13:作图题.【分析】首先作出可行域,再作出直线l0:y=2x,将l0平移与可行域有公共点,直线y=2x﹣z在y轴上的截距最小时,z有最大值,求出此时直线y=2x﹣z经过的可行域内的点的坐标,代入z=2x﹣y中即可.【解答】解:如图,作出可行域,作出直线l0:y=2x,将l0平移至过点A处时,函数z=2x﹣y有最大值9.【点评】本题考查线性规划问题,考查数形结合思想.14.(5分)已知抛物线y=ax2﹣1的焦点是坐标原点,则以抛物线与两坐标轴的三个交点为顶点的三角形面积为 2 .【考点】K8:抛物线的性质.【专题】11:计算题.【分析】先根据抛物线y=ax2﹣1的焦点坐标为坐标原点,求得a,得到抛物线方程,进而可知与坐标轴的交点的坐标,进而可得答案.【解答】解:由抛物线y=ax2﹣1的焦点坐标为坐标原点得,,则与坐标轴的交点为(0,﹣1),(﹣2,0),(2,0),则以这三点围成的三角形的面积为故答案为2【点评】本题主要考查抛物线的应用.考查了学生综合运用所学知识,解决实际问题的能力.15.(5分)在△ABC中,AB=BC,.若以A,B为焦点的椭圆经过点C ,则该椭圆的离心率e= .【考点】K4:椭圆的性质.【专题】11:计算题;16:压轴题.【分析】设AB=BC=1,,则,由此可知,从而求出该椭圆的离心率.【解答】解:设AB=BC=1,,则,∴,.答案:.【点评】本题考查椭圆的性质及应用,解题时要注意的正确计算.16.(5分)等边三角形ABC与正方形ABDE有一公共边AB,二面角C﹣AB﹣D 的余弦值为,M,N分别是AC,BC的中点,则EM,AN所成角的余弦值等于 .【考点】LM:异面直线及其所成的角;MJ:二面角的平面角及求法.【专题】11:计算题;16:压轴题.【分析】先找出二面角的平面角,建立边之间的等量关系,再利用向量法将所求异面直线用基底表示,然后利用向量的所成角公式求出所成角即可.【解答】解:设AB=2,作CO⊥面ABDE,OH⊥AB,则CH⊥AB,∠CHO为二面角C﹣AB﹣D的平面角,结合等边三角形ABC与正方形ABDE可知此四棱锥为正四棱锥,则,=故EM,AN所成角的余弦值故答案为:【点评】本小题主要考查异面直线所成的角,考查空间想象能力、运算能力和推理论证能力,属于基础题.三、解答题(共6小题,满分70分)17.(10分)设△ABC的内角A,B,C所对的边长分别为a,b,c,且acosB﹣bcosA=c.(Ⅰ)求的值;(Ⅱ)求tan(A﹣B)的最大值.【考点】GP:两角和与差的三角函数;HP:正弦定理.【分析】本题考查的知识点是正弦定理及两角和与差的正切函数,(Ⅰ)由正弦定理的边角互化,我们可将已知中,进行转化得到sinAcosB=4cosAsinB,再利用弦化切的方法即可求的值.(Ⅱ)由(Ⅰ)的结论,结合角A,B,C为△ABC的内角,我们易得tanA=4tanB >0,则tan(A﹣B)可化为,再结合基本不等式即可得到tan(A﹣B)的最大值.【解答】解:(Ⅰ)在△ABC中,,由正弦定理得即sinAcosB=4cosAsinB,则;(Ⅱ)由得tanA=4tanB>0当且仅当时,等号成立,故当时,tan(A﹣B)的最大值为.【点评】在解三角形时,正弦定理和余弦定理是最常用的方法,正弦定理多用于边角互化,使用时要注意一般是等式两边是关于三边的齐次式.18.(12分)四棱锥A﹣BCDE中,底面BCDE为矩形,侧面ABC⊥底面BCDE,BC=2,,AB=AC.(Ⅰ)证明:AD⊥CE;(Ⅱ)设CE与平面ABE所成的角为45°,求二面角C﹣AD﹣E的大小.【考点】LY:平面与平面垂直;MJ:二面角的平面角及求法.【专题】5F:空间位置关系与距离.【分析】(1)取BC中点F,证明CE⊥面ADF,通过证明线面垂直来达到证明线线垂直的目的.(2)在面AED内过点E作AD的垂线,垂足为G,由(1)知,CE⊥AD,则∠CGE 即为所求二面角的平面角,△CGE中,使用余弦定理求出此角的大小.【解答】解:(1)取BC中点F,连接DF交CE于点O,∵AB=AC,∴AF⊥BC.又面ABC⊥面BCDE,∴AF⊥面BCDE,∴AF⊥CE.再根据,可得∠CED=∠FDC.又∠CDE=90°,∴∠OED+∠ODE=90°,∴∠DOE=90°,即CE⊥DF,∴CE⊥面ADF,∴CE⊥AD.(2)在面ACD内过C点作AD的垂线,垂足为G.∵CG⊥AD,CE⊥AD,∴AD⊥面CEG,∴EG⊥AD,则∠CGE即为所求二面角的平面角.作CH⊥AB,H为垂足.∵平面ABC⊥平面BCDE,矩形BCDE中,BE⊥BC,故BE⊥平面ABC,CH⊂平面ABC ,故BE⊥CH,而AB∩BE=B,故CH⊥平面ABE,∴∠CEH=45°为CE与平面ABE所成的角.∵CE=,∴CH=EH=.直角三角形CBH中,利用勾股定理求得BH===1,∴AH=AB﹣BH=AC﹣1;直角三角形ACH中,由勾股定理求得AC2=CH2+AH2=3+(AC﹣1)2,∴AB=AC=2.由面ABC⊥面BCDE,矩形BCDE中CD⊥CB,可得CD⊥面ABC,故△ACD为直角三角形,AD===,故CG===,DG==,,又,则,∴,即二面角C﹣AD﹣E的大小.【点评】本题主要考查通过证明线面垂直来证明线线垂直的方法,以及求二面角的大小的方法,属于中档题.19.(12分)已知函数f(x)=﹣x2+ax+1﹣lnx.(Ⅰ)当a=3时,求函数f(x)的单调递增区间;(Ⅱ)若f(x)在区间(0,)上是减函数,求实数a的取值范围.【考点】3D:函数的单调性及单调区间;3E:函数单调性的性质与判断.【专题】16:压轴题.【分析】(1)求单调区间,先求导,令导函数大于等于0即可.(2)已知f(x)在区间(0,)上是减函数,即f′(x)≤0在区间(0,)上恒成立,然后用分离参数求最值即可.【解答】解:(Ⅰ)当a=3时,f(x)=﹣x2+3x+1﹣lnx∴解f′(x)>0,即:2x2﹣3x+1<0函数f(x)的单调递增区间是.(Ⅱ)f′(x)=﹣2x+a﹣,∵f(x)在上为减函数,∴x∈时﹣2x+a﹣≤0恒成立.即a≤2x+恒成立.设,则∵x∈时,>4,∴g′(x)<0,∴g(x)在上递减,∴g(x)>g()=3,∴a≤3.【点评】本题考查函数单调性的判断和已知函数单调性求参数的范围,此类问题一般用导数解决,综合性较强.20.(12分)已知5只动物中有1只患有某种疾病,需要通过化验血液来确定患病的动物.血液化验结果呈阳性的即为患病动物,呈阴性即没患病.下面是两种化验方法:方案甲:逐个化验,直到能确定患病动物为止.方案乙:先任取3只,将它们的血液混在一起化验.若结果呈阳性则表明患病动物为这3只中的1只,然后再逐个化验,直到能确定患病动物为止;若结果呈阴性则在另外2只中任取1只化验.(Ⅰ)求依方案甲所需化验次数不少于依方案乙所需化验次数的概率;(Ⅱ)ξ表示依方案乙所需化验次数,求ξ的期望.【考点】C6:等可能事件和等可能事件的概率;CH:离散型随机变量的期望与方差.【分析】(1)由题意得到这两种方案的化验次数,算出在各个次数下的概率,写出化验次数的分布列,求出方案甲所需化验次数不少于依方案乙所需化验次数的概率.(2)根据上一问乙的化验次数的分布列,利用期望计算公式得到结果.【解答】解:(Ⅰ)若乙验两次时,有两种可能:①先验三只结果为阳性,再从中逐个验时,恰好一次验中概率为:②先验三只结果为阴性,再从其它两只中验出阳性(无论第二次试验中有没有,均可以在第二次结束),∴乙只用两次的概率为.若乙验三次时,只有一种可能:先验三只结果为阳性,再从中逐个验时,恰好二次验中概率为在三次验出时概率为∴甲种方案的次数不少于乙种次数的概率为:(Ⅱ)ξ表示依方案乙所需化验次数,∴ξ的期望为Eξ=2×0.6+3×0.4=2.4.【点评】期望是概率论和数理统计的重要概念之一,是反映随机变量取值分布的特征数,学习期望将为今后学习概率统计知识做铺垫.同时,它在市场预测,经济统计,风险与决策等领域有着广泛的应用,为今后学习数学及相关学科产生深远的影响.21.(12分)双曲线的中心为原点O,焦点在x轴上,两条渐近线分别为l1,l2,经过右焦点F垂直于l1的直线分别交l1,l2于A,B两点.已知||、||、||成等差数列,且与同向.(Ⅰ)求双曲线的离心率;(Ⅱ)设AB被双曲线所截得的线段的长为4,求双曲线的方程.【考点】KB:双曲线的标准方程;KC:双曲线的性质.【专题】11:计算题;16:压轴题.【分析】(1)由2个向量同向,得到渐近线的夹角范围,求出离心率的范围,再用勾股定理得出直角三角形的2个直角边的长度比,联想到渐近线的夹角,求出渐近线的斜率,进而求出离心率.(2)利用第(1)的结论,设出双曲线的方程,将AB方程代入,运用根与系数的关系及弦长公式,求出待定系数,即可求出双曲线方程.【解答】解:(1)设双曲线方程为,由,同向,∴渐近线的倾斜角范围为(0,),∴渐近线斜率为:,∴.∵||、||、||成等差数列,∴|OB|+|OA|=2|AB|,∴|AB|2=(|OB|﹣|OA|)(|OB|+|OA|)=(|OB|﹣|OA|)•2|AB|,∴,∴,可得:,而在直角三角形OAB中,注意到三角形OAF也为直角三角形,即tan∠AOB=,而由对称性可知:OA的斜率为k=tan,∴,∴2k2+3k﹣2=0,∴;∴,∴,∴.(2)由第(1)知,a=2b,可设双曲线方程为﹣=1,∴c=b.由于AB的倾斜角为+∠AOB,故AB的斜率为tan(+∠AOB )=﹣cot(∠AOB)=﹣2,∴AB的直线方程为y=﹣2(x﹣b),代入双曲线方程得:15x2﹣32bx+84b2=0,∴x1+x2=,x1•x2=,∴4=•=•,即16=﹣112b2,∴b2=9,所求双曲线方程为:﹣=1.【点评】做到边做边看,从而发现题中的巧妙,如据,联想到对应的是2渐近线的夹角的正切值,属于中档题.22.(12分)设函数f(x)=x﹣xlnx.数列{a n}满足0<a1<1,a n+1=f(a n).(Ⅰ)证明:函数f(x)在区间(0,1)是增函数;(Ⅱ)证明:a n<a n+1<1;(Ⅲ)设b∈(a1,1),整数.证明:a k+1>b.【考点】6B:利用导数研究函数的单调性;RG:数学归纳法.【专题】16:压轴题.【分析】(1)首先求出函数的导数,然后令f′(x)=0,解出函数的极值点,最后根据导数判断函数在区间(0,1)上的单调性,从而进行证明.(2)由题意数列{a n}满足0<a1<1,a n+1=f(a n),求出a n+1=a n﹣a n lna n,然后利用归纳法进行证明;(3)由题意f(x)=x﹣xlnx,a n+1=f(a n)可得a k+1=a k﹣b﹣a k,然后进行讨论求解.【解答】解:(Ⅰ)证明:∵f(x)=x﹣xlnx,∴f′(x)=﹣lnx,当x∈(0,1)时,f′(x)=﹣lnx>0故函数f(x)在区间(0,1)上是增函数;(Ⅱ)证明:(用数学归纳法)(i)当n=1时,0<a1<1,a1lna1<0,a2=f(a1)=a1﹣a1lna1>a1,∵函数f(x)在区间(0,1)是增函数且函数f(x)在x=1处连续,∴f(x)在区间(0,1]是增函数,a2=f(a1)=a1﹣a1lna1<1,即a1<a2<1成立,(ⅱ)假设当x=k(k∈N+)时,a k<a k+1<1成立,即0<a1≤a k<a k+1<1,那么当n=k+1时,由f(x)在区间(0,1]是增函数,0<a1≤a k<a k+1<1,得f(a k)<f(a k+1)<f(1),而a n+1=f(a n),则a k+1=f(a k),a k+2=f(a k+1),a k+1<a k+2<1,也就是说当n=k+1时,a n<a n+1<1也成立,根据(ⅰ)、(ⅱ)可得对任意的正整数n,a n<a n+1<1恒成立.(Ⅲ)证明:由f(x)=x﹣xlnx,a n+1=f(a n)可得a k+1=a k﹣a k lna k=,1)若存在某i≤k,满足a i≤b,则由(Ⅱ)知:a k+1﹣b>a i﹣b≥0,2)若对任意i≤k,都有a i>b,则a k+1=a k﹣a k lna k==≥a1﹣b1﹣ka1lnb=0,即a k+1>b成立.【点评】此题主要考查多项式函数的导数,函数单调性的判定,函数最值,函数、方程与不等式等基础知识及数学归纳法的应用,一般出题者喜欢考查学生的运算求解能力、推理论证能力及分析与解决问题的能力,要出学生会用数形结合的思想、分类与整合思想,化归与转化思想、有限与无限的思想来解决问题.。
2008年全国统一高考数学试卷(理科)(全国卷Ⅰ)一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.(5分)函数的定义域为()A.{x|x≥0}B.{x|x≥1}C.{x|x≥1}∪{0}D.{x|0≤x≤1}2.(5分)掷一个骰子,向上一面的点数大于2且小于5的概率为p1,拋两枚硬币,正面均朝上的概率为p2,则()A.p1<p2B.p1>p2C.p1=p2D.不能确定3.(5分)在△ABC中,=,=.若点D满足=2,则=()A. B.C.D.4.(5分)设a∈R,且(a+i)2i为正实数,则a=()A.2 B.1 C.0 D.﹣15.(5分)已知等差数列{a n}满足a2+a4=4,a3+a5=10,则它的前10项的和S10=()A.138 B.135 C.95 D.236.(5分)若函数y=f(x)的图象与函数y=ln的图象关于直线y=x对称,则f(x)=()A.e2x﹣2B.e2x C.e2x+1 D.e2x+27.(5分)设曲线在点(3,2)处的切线与直线ax+y+1=0垂直,则a=()A.2 B.C.D.﹣28.(5分)为得到函数的图象,只需将函数y=sin2x的图象()A.向左平移个长度单位B.向右平移个长度单位C.向左平移个长度单位D.向右平移个长度单位9.(5分)设奇函数f(x)在(0,+∞)上为增函数,且f(1)=0,则不等式<0的解集为()A.(﹣1,0)∪(1,+∞) B.(﹣∞,﹣1)∪(0,1)C.(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞) D.(﹣1,0)∪(0,1)10.(5分)若直线=1与圆x2+y2=1有公共点,则()A.a2+b2≤1 B.a2+b2≥1 C.D.11.(5分)已知三棱柱ABC﹣A1B1C1的侧棱与底面边长都相等,A1在底面ABC 内的射影为△ABC的中心,则AB1与底面ABC所成角的正弦值等于()A.B.C.D.12.(5分)如图,一环形花坛分成A,B,C,D四块,现有4种不同的花供选种,要求在每块里种1种花,且相邻的2块种不同的花,则不同的种法总数为()A.96 B.84 C.60 D.48二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)若x,y满足约束条件,则z=2x﹣y的最大值为.14.(5分)已知抛物线y=ax2﹣1的焦点是坐标原点,则以抛物线与两坐标轴的三个交点为顶点的三角形面积为.15.(5分)在△ABC中,AB=BC,.若以A,B为焦点的椭圆经过点C,则该椭圆的离心率e=.16.(5分)等边三角形ABC与正方形ABDE有一公共边AB,二面角C﹣AB﹣D 的余弦值为,M,N分别是AC,BC的中点,则EM,AN所成角的余弦值等于.三、解答题(共6小题,满分74分)17.(10分)设△ABC的内角A,B,C所对的边长分别为a,b,c,且acosB﹣bcosA=c.(Ⅰ)求的值;(Ⅱ)求tan(A﹣B)的最大值.18.(12分)四棱锥A﹣BCDE中,底面BCDE为矩形,侧面ABC⊥底面BCDE,BC=2,,AB=AC.(Ⅰ)证明:AD⊥CE;(Ⅱ)设CE与平面ABE所成的角为45°,求二面角C﹣AD﹣E的大小.19.(12分)已知函数f(x)=﹣x2+ax+1﹣lnx.(Ⅰ)当a=3时,求函数f(x)的单调递增区间;(Ⅱ)若f(x)在区间(0,)上是减函数,求实数a的取值范围.20.(12分)已知5只动物中有1只患有某种疾病,需要通过化验血液来确定患病的动物.血液化验结果呈阳性的即为患病动物,呈阴性即没患病.下面是两种化验方法:方案甲:逐个化验,直到能确定患病动物为止.方案乙:先任取3只,将它们的血液混在一起化验.若结果呈阳性则表明患病动物为这3只中的1只,然后再逐个化验,直到能确定患病动物为止;若结果呈阴性则在另外2只中任取1只化验.(Ⅰ)求依方案甲所需化验次数不少于依方案乙所需化验次数的概率;(Ⅱ)ξ表示依方案乙所需化验次数,求ξ的期望.21.(12分)双曲线的中心为原点O,焦点在x轴上,两条渐近线分别为l1,l2,经过右焦点F垂直于l1的直线分别交l1,l2于A,B两点.已知||、||、||成等差数列,且与同向.(Ⅰ)求双曲线的离心率;(Ⅱ)设AB被双曲线所截得的线段的长为4,求双曲线的方程.22.(12分)设函数f(x)=x﹣xlnx.数列{a n}满足0<a1<1,a n+1=f(a n).(Ⅰ)证明:函数f(x)在区间(0,1)是增函数;(Ⅱ)证明:a n<a n+1<1;(Ⅲ)设b∈(a1,1),整数.证明:a k+1>b.2008年全国统一高考数学试卷(理科)(全国卷Ⅰ)参考答案与试题解析一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.(5分)(2008•全国卷Ⅰ)函数的定义域为()A.{x|x≥0}B.{x|x≥1}C.{x|x≥1}∪{0}D.{x|0≤x≤1}【分析】偶次开方的被开方数一定非负.x(x﹣1)≥0,x≥0,解关于x的不等式组,即为函数的定义域.【解答】解:由x(x﹣1)≥0,得x≥1,或x≤0.又因为x≥0,所以x≥1,或x=0;所以函数的定义域为{x|x≥1}∪{0}故选C.2.(5分)(2008•全国卷Ⅰ)掷一个骰子,向上一面的点数大于2且小于5的概率为p1,拋两枚硬币,正面均朝上的概率为p2,则()A.p1<p2B.p1>p2C.p1=p2D.不能确定【分析】计算出各种情况的概率,然后比较即可.【解答】解:大于2小于5的数有2个数,∴p1==;投掷一次正面朝上的概率为,两次正面朝上的概率为p2=×=,∵>,∴p1>p2.故选B.3.(5分)(2008•全国卷Ⅰ)在△ABC中,=,=.若点D满足=2,则=()A. B.C.D.【分析】把向量用一组向量来表示,做法是从要求向量的起点出发,尽量沿着已知向量,走到要求向量的终点,把整个过程写下来,即为所求.本题也可以根据D点把BC分成一比二的两部分入手.【解答】解:∵由,∴,∴.故选A4.(5分)(2008•全国卷Ⅰ)设a∈R,且(a+i)2i为正实数,则a=()A.2 B.1 C.0 D.﹣1【分析】注意到a+bi(a,b∈R)为正实数的充要条件是a>0,b=0【解答】解:(a+i)2i=(a2+2ai﹣1)i=﹣2a+(a2﹣1)i>0,a=﹣1.故选D.5.(5分)(2008•全国卷Ⅰ)已知等差数列{a n}满足a2+a4=4,a3+a5=10,则它的前10项的和S10=()A.138 B.135 C.95 D.23【分析】本题考查的知识点是等差数列的性质,及等差数列前n项和,根据a2+a4=4,a3+a5=10我们构造关于基本量(首项及公差)的方程组,解方程组求出基本量(首项及公差),进而代入前n项和公式,即可求解.【解答】解:∵(a3+a5)﹣(a2+a4)=2d=6,∴d=3,a1=﹣4,∴S10=10a1+=95.故选C6.(5分)(2008•全国卷Ⅰ)若函数y=f(x)的图象与函数y=ln的图象关于直线y=x对称,则f(x)=()A.e2x﹣2B.e2x C.e2x+1 D.e2x+2【分析】由函数y=f(x)的图象与函数y=ln的图象关于直线y=x对称知这两个函数互为反函数,故只要求出函数y=f(x)的反函数即可,欲求原函数的反函数,即从原函数y=ln中反解出x,后再进行x,y互换,即得反函数的解析式.【解答】解:∵,∴,∴x=(e y﹣1)2=e2y﹣2,改写为:y=e2x ﹣2∴答案为A.7.(5分)(2008•全国卷Ⅰ)设曲线在点(3,2)处的切线与直线ax+y+1=0垂直,则a=()A.2 B.C.D.﹣2【分析】(1)求出已知函数y在点(3,2)处的斜率;(2)利用两条直线互相垂直,斜率之间的关系k1•k2=﹣1,求出未知数a.【解答】解:∵y=∴y′=﹣∵x=3∴y′=﹣即切线斜率为﹣∵切线与直线ax+y+1=0垂直∴直线ax+y+1=0的斜率为﹣a.∴﹣•(﹣a)=﹣1得a=﹣2故选D.8.(5分)(2008•全国卷Ⅰ)为得到函数的图象,只需将函数y=sin2x 的图象()A.向左平移个长度单位B.向右平移个长度单位C.向左平移个长度单位D.向右平移个长度单位【分析】先根据诱导公式将函数化为正弦的形式,再根据左加右减的原则进行平移即可得到答案.【解答】解:∵,只需将函数y=sin2x的图象向左平移个单位得到函数的图象.故选A.9.(5分)(2008•全国卷Ⅰ)设奇函数f(x)在(0,+∞)上为增函数,且f(1)=0,则不等式<0的解集为()A.(﹣1,0)∪(1,+∞) B.(﹣∞,﹣1)∪(0,1)C.(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞) D.(﹣1,0)∪(0,1)【分析】首先利用奇函数定义与得出x与f(x)异号,然后由奇函数定义求出f(﹣1)=﹣f(1)=0,最后结合f(x)的单调性解出答案.【解答】解:由奇函数f(x)可知,即x与f(x)异号,而f(1)=0,则f(﹣1)=﹣f(1)=0,又f(x)在(0,+∞)上为增函数,则奇函数f(x)在(﹣∞,0)上也为增函数,当0<x<1时,f(x)<f(1)=0,得<0,满足;当x>1时,f(x)>f(1)=0,得>0,不满足,舍去;当﹣1<x<0时,f(x)>f(﹣1)=0,得<0,满足;当x<﹣1时,f(x)<f(﹣1)=0,得>0,不满足,舍去;所以x的取值范围是﹣1<x<0或0<x<1.故选D.10.(5分)(2008•全国卷Ⅰ)若直线=1与圆x2+y2=1有公共点,则()A.a2+b2≤1 B.a2+b2≥1 C.D.【分析】用圆心到直线的距离小于或等于半径,可以得到结果.【解答】解:直线与圆有公共点,即直线与圆相切或相交得:d≤r,∴故选D.11.(5分)(2008•全国卷Ⅰ)已知三棱柱ABC﹣A1B1C1的侧棱与底面边长都相等,A1在底面ABC内的射影为△ABC的中心,则AB1与底面ABC所成角的正弦值等于()A.B.C.D.【分析】法一:由题意可知三棱锥A1﹣ABC为正四面体,设棱长为2,求出AB1及三棱锥的高,由线面角的定义可求出答案;法二:先求出点A1到底面的距离A1D的长度,即知点B1到底面的距离B1E的长度,再求出AE的长度,在直角三角形AEB1中求AB1与底面ABC所成角的正切,再由同角三角函数的关系求出其正弦.【解答】解:(法一)因为三棱柱ABC﹣A1B1C1的侧棱与底面边长都相等,A1在底面ABC内的射影为△ABC的中心,设为D,所以三棱锥A1﹣ABC为正四面体,设棱长为2,则△AA1B1是顶角为120°等腰三角形,所以AB1=2×2×sin60°=2,A1D==,所以AB1与底面ABC所成角的正弦值为==;(法二)由题意不妨令棱长为2,点B1到底面的距离是B1E,如图,A1在底面ABC内的射影为△ABC的中心,设为D,故DA=,由勾股定理得A1D==故B1E=,如图作A1S⊥AB于中点S,易得A1S=,所以AB1==2,所以AB1与底面ABC所成角的正弦值sin∠B1AE==.故选B.12.(5分)(2008•全国卷Ⅰ)如图,一环形花坛分成A,B,C,D四块,现有4种不同的花供选种,要求在每块里种1种花,且相邻的2块种不同的花,则不同的种法总数为()A.96 B.84 C.60 D.48【分析】这道题比起前几年出的高考题要简单些,只要分类清楚没有问题,分为三类:分别种两种花、三种花、四种花,分这三类来列出结果.【解答】解:分三类:种两种花有A42种种法;种三种花有2A43种种法;种四种花有A44种种法.共有A42+2A43+A44=84.故选B二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)(2008•全国卷Ⅰ)若x,y满足约束条件,则z=2x﹣y的最大值为9.【分析】首先作出可行域,再作出直线l0:y=2x,将l0平移与可行域有公共点,直线y=2x﹣z在y轴上的截距最小时,z有最大值,求出此时直线y=2x﹣z经过的可行域内的点的坐标,代入z=2x﹣y中即可.【解答】解:如图,作出可行域,作出直线l0:y=2x,将l0平移至过点A处时,函数z=2x﹣y有最大值9.14.(5分)(2008•全国卷Ⅰ)已知抛物线y=ax2﹣1的焦点是坐标原点,则以抛物线与两坐标轴的三个交点为顶点的三角形面积为2.【分析】先根据抛物线y=ax2﹣1的焦点坐标为坐标原点,求得a,得到抛物线方程,进而可知与坐标轴的交点的坐标,进而可得答案.【解答】解:由抛物线y=ax2﹣1的焦点坐标为坐标原点得,,则与坐标轴的交点为(0,﹣1),(﹣2,0),(2,0),则以这三点围成的三角形的面积为故答案为215.(5分)(2008•全国卷Ⅰ)在△ABC中,AB=BC,.若以A,B为焦点的椭圆经过点C,则该椭圆的离心率e=.【分析】设AB=BC=1,,则,由此可知,从而求出该椭圆的离心率.【解答】解:设AB=BC=1,,则,∴,.答案:.16.(5分)(2008•全国卷Ⅰ)等边三角形ABC与正方形ABDE有一公共边AB,二面角C﹣AB﹣D的余弦值为,M,N分别是AC,BC的中点,则EM,AN所成角的余弦值等于.【分析】先找出二面角的平面角,建立边之间的等量关系,再利用向量法将所求异面直线用基底表示,然后利用向量的所成角公式求出所成角即可.【解答】解:设AB=2,作CO⊥面ABDE,OH⊥AB,则CH⊥AB,∠CHO为二面角C﹣AB﹣D的平面角,结合等边三角形ABC与正方形ABDE可知此四棱锥为正四棱锥,则,=故EM,AN所成角的余弦值故答案为:三、解答题(共6小题,满分74分)17.(10分)(2008•全国卷Ⅰ)设△ABC的内角A,B,C所对的边长分别为a,b,c,且acosB﹣bcosA=c.(Ⅰ)求的值;(Ⅱ)求tan(A﹣B)的最大值.【分析】本题考查的知识点是正弦定理及两角和与差的正切函数,(Ⅰ)由正弦定理的边角互化,我们可将已知中,进行转化得到sinAcosB=4cosAsinB,再利用弦化切的方法即可求的值.(Ⅱ)由(Ⅰ)的结论,结合角A,B,C为△ABC的内角,我们易得tanA=4tanB >0,则tan(A﹣B)可化为,再结合基本不等式即可得到tan(A﹣B)的最大值.【解答】解:(Ⅰ)在△ABC中,,由正弦定理得即sinAcosB=4cosAsinB,则;(Ⅱ)由得tanA=4tanB>0当且仅当时,等号成立,故当时,tan(A﹣B)的最大值为.18.(12分)(2008•全国卷Ⅰ)四棱锥A﹣BCDE中,底面BCDE为矩形,侧面ABC ⊥底面BCDE,BC=2,,AB=AC.(Ⅰ)证明:AD⊥CE;(Ⅱ)设CE与平面ABE所成的角为45°,求二面角C﹣AD﹣E的大小.【分析】(1)取BC中点F,证明CE⊥面ADF,通过证明线面垂直来达到证明线线垂直的目的.(2)在面AED内过点E作AD的垂线,垂足为G,由(1)知,CE⊥AD,则∠CGE 即为所求二面角的平面角,△CGE中,使用余弦定理求出此角的大小.【解答】解:(1)取BC中点F,连接DF交CE于点O,∵AB=AC,∴AF⊥BC.又面ABC⊥面BCDE,∴AF⊥面BCDE,∴AF⊥CE.再根据,可得∠CED=∠FDC.又∠CDE=90°,∴∠OED+∠ODE=90°,∴∠DOE=90°,即CE⊥DF,∴CE⊥面ADF,∴CE⊥AD.(2)在面ACD内过C点作AD的垂线,垂足为G.∵CG⊥AD,CE⊥AD,∴AD⊥面CEG,∴EG⊥AD,则∠CGE即为所求二面角的平面角.作CH⊥AB,H为垂足.∵平面ABC⊥平面BCDE,矩形BCDE中,BE⊥BC,故BE⊥平面ABC,CH⊂平面ABC,故BE⊥CH,而AB∩BE=B,故CH⊥平面ABE,∴∠CEH=45°为CE与平面ABE所成的角.∵CE=,∴CH=EH=.直角三角形CBH中,利用勾股定理求得BH===1,∴AH=AB﹣BH=AC﹣1;直角三角形ACH中,由勾股定理求得AC2=CH2+AH2=3+(AC﹣1)2,∴AB=AC=2.由面ABC⊥面BCDE,矩形BCDE中CD⊥CB,可得CD⊥面ABC,故△ACD为直角三角形,AD===,故CG===,DG==,,又,则,∴,即二面角C﹣AD﹣E的大小.19.(12分)(2010•大纲版Ⅱ)已知函数f(x)=﹣x2+ax+1﹣lnx.(Ⅰ)当a=3时,求函数f(x)的单调递增区间;(Ⅱ)若f(x)在区间(0,)上是减函数,求实数a的取值范围.【分析】(1)求单调区间,先求导,令导函数大于等于0即可.(2)已知f(x)在区间(0,)上是减函数,即f′(x)≤0在区间(0,)上恒成立,然后用分离参数求最值即可.【解答】解:(Ⅰ)当a=3时,f(x)=﹣x2+3x+1﹣lnx∴解f′(x)>0,即:2x2﹣3x+1<0函数f(x)的单调递增区间是.(Ⅱ)f′(x)=﹣2x+a﹣,∵f(x)在上为减函数,∴x∈时﹣2x+a﹣≤0恒成立.即a≤2x+恒成立.设,则∵x∈时,>4,∴g′(x)<0,∴g(x)在上递减,∴g(x)>g()=3,∴a≤3.20.(12分)(2008•全国卷Ⅰ)已知5只动物中有1只患有某种疾病,需要通过化验血液来确定患病的动物.血液化验结果呈阳性的即为患病动物,呈阴性即没患病.下面是两种化验方法:方案甲:逐个化验,直到能确定患病动物为止.方案乙:先任取3只,将它们的血液混在一起化验.若结果呈阳性则表明患病动物为这3只中的1只,然后再逐个化验,直到能确定患病动物为止;若结果呈阴性则在另外2只中任取1只化验.(Ⅰ)求依方案甲所需化验次数不少于依方案乙所需化验次数的概率;(Ⅱ)ξ表示依方案乙所需化验次数,求ξ的期望.【分析】(1)由题意得到这两种方案的化验次数,算出在各个次数下的概率,写出化验次数的分布列,求出方案甲所需化验次数不少于依方案乙所需化验次数的概率.(2)根据上一问乙的化验次数的分布列,利用期望计算公式得到结果.【解答】解:(Ⅰ)若乙验两次时,有两种可能:①先验三只结果为阳性,再从中逐个验时,恰好一次验中概率为:②先验三只结果为阴性,再从其它两只中验出阳性(无论第二次试验中有没有,均可以在第二次结束),∴乙只用两次的概率为.若乙验三次时,只有一种可能:先验三只结果为阳性,再从中逐个验时,恰好二次验中概率为在三次验出时概率为∴甲种方案的次数不少于乙种次数的概率为:(Ⅱ)ξ表示依方案乙所需化验次数,∴ξ的期望为Eξ=2×0.6+3×0.4=2.4.21.(12分)(2008•全国卷Ⅰ)双曲线的中心为原点O,焦点在x轴上,两条渐近线分别为l1,l2,经过右焦点F垂直于l1的直线分别交l1,l2于A,B两点.已知||、||、||成等差数列,且与同向.(Ⅰ)求双曲线的离心率;(Ⅱ)设AB被双曲线所截得的线段的长为4,求双曲线的方程.【分析】(1)由2个向量同向,得到渐近线的夹角范围,求出离心率的范围,再用勾股定理得出直角三角形的2个直角边的长度比,联想到渐近线的夹角,求出渐近线的斜率,进而求出离心率.(2)利用第(1)的结论,设出双曲线的方程,将AB方程代入,运用根与系数的关系及弦长公式,求出待定系数,即可求出双曲线方程.【解答】解:(1)设双曲线方程为,由,同向,∴渐近线的倾斜角为(0,),∴渐近线斜率为:,∴.∵||、||、||成等差数列,∴|OB|+|OA|=2|AB|,∴|AB|2=(|OB|﹣|OA|)(|OB|+|OA|)=(|OB|﹣|OA|)•2|AB|,∴,∴,可得:,而在直角三角形OAB中,注意到三角形OAF也为直角三角形,即tan∠AOB=,而由对称性可知:OA的斜率为k=tan,∴,∴2k2+3k﹣2=0,∴;∴,∴,∴.(2)由第(1)知,a=2b,可设双曲线方程为﹣=1,∴c=b.由于AB的倾斜角为+∠AOB,故AB的斜率为tan(+∠AOB )=﹣cot (∠AOB)=﹣2,∴AB的直线方程为y=﹣2(x﹣b),代入双曲线方程得:15x2﹣32bx+84b2=0,∴x1+x2=,x1•x2=,∴4=•=•,即16=﹣112b2,∴b2=9,所求双曲线方程为:﹣=1.22.(12分)(2008•全国卷Ⅰ)设函数f(x)=x﹣xlnx.数列{a n}满足0<a1<1,a n+1=f(a n).(Ⅰ)证明:函数f(x)在区间(0,1)是增函数;(Ⅱ)证明:a n<a n+1<1;(Ⅲ)设b∈(a1,1),整数.证明:a k+1>b.【分析】(1)首先求出函数的导数,然后令f′(x)=0,解出函数的极值点,最后根据导数判断函数在区间(0,1)上的单调性,从而进行证明.(2)由题意数列{a n}满足0<a1<1,a n+1=f(a n),求出a n+1=a n﹣a n lna n,然后利用归纳法进行证明;=f(a n)可得a k+1=a k﹣b﹣a k,然后进行讨论求(3)由题意f(x)=x﹣xlnx,a n+1解.【解答】解:(Ⅰ)证明:∵f(x)=x﹣xlnx,∴f′(x)=﹣lnx,当x∈(0,1)时,f′(x)=﹣lnx>0故函数f(x)在区间(0,1)上是增函数;(Ⅱ)证明:(用数学归纳法)(i)当n=1时,0<a1<1,a1lna1<0,a2=f(a1)=a1﹣a1lna1>a1,∵函数f(x)在区间(0,1)是增函数且函数f(x)在x=1处连续,∴f(x)在区间(0,1]是增函数,a2=f(a1)=a1﹣a1lna1<1,即a1<a2<1成立,(ⅱ)假设当x=k(k∈N+)时,a k<a k+1<1成立,即0<a1≤a k<a k+1<1,那么当n=k+1时,由f(x)在区间(0,1]是增函数,0<a1≤a k<a k+1<1,得f(a k)<f(a k+1)<f(1),=f(a n),而a n+1则a k=f(a k),a k+2=f(a k+1),a k+1<a k+2<1,+1也就是说当n=k+1时,a n<a n+1<1也成立,根据(ⅰ)、(ⅱ)可得对任意的正整数n,a n<a n+1<1恒成立.(Ⅲ)证明:由f(x)=x﹣xlnx,a n=f(a n)可得+1a k+1=a k﹣a k lna k=,1)若存在某i≤k2,满足a i≤b3,则由(Ⅱ)知:a k+1﹣b<a i﹣b≥04,2)若对任意i≤k6,都有a i>b,则a k+1=a k﹣a k lna k==≥a1﹣b1﹣ka1ln=0,>b成立.即a k+1。
2008年普通高等学校统一考试(广东卷)数学(理科)一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,满分40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、已知0<a<2,复数z 的实部为a ,虚部为1,则|z|的取值范围是( )A. (1,5)B. (1,3)C. (1D. (12、记等差数列{a n }的前n 项和为S n 。
若a 1=1/2,S 4=20,则S 6 =( )A. 16B. 24C. 36D. 48 3、某校共有学生2000名,各年级男、女生人数如右表。
已知在全校学生中随机抽取1名,抽到二年级女生的概率是0.19。
现用分层抽样的方法在全校抽取64名学生,则应在三年级抽取的学生人数为( ) A. 24 B. 18 C. 16 D. 124、若变量x 、y 满足24025000x y x y x y +≤⎧⎪+≤⎪⎨≥⎪⎪≥⎩,则32z x y =+的最大值是( )A. 90B. 80C. 70D. 405、将正三棱柱截去三个角(如图1所示A 、B 、 C 分别是△GHI 三边的中点)得到几何体如 图2,则该几何体按图2所示方向的侧视图 (或称左视图)为( )6、已知命题p :所有有理数都是实数,命题q :正数的对数都是负数,则下列命题中为真命题的是( )A.()p q ⌝∨B. p q ∧C. ()()p q ⌝∧⌝D. ()()p q ⌝∨⌝7、设a ∈R ,若函数3axy e x =+,x ∈R 有大于零的极值点,则( )A. a>-3B. a<-3C. a>-1/3D. a<-1/38、在平行四边形ABCD 中,AC 与BD 交于点O ,E 是线段OD 的中点,AE 的延长线与CD 交于点F 。
若AC a =,BD b =,则AF =( )A.1142a b + B.2133a b + C.1124a b + D.1233a b + 二、填空题:本大题共7小题,考生作答6小题,每小题5分,满分30分。
(一)必做题(9~12题)9、阅读图3的程序框图。
若输入m = 4,n = 6,则输出 a = ____,i =_____ 。
(注:框图中的赋值符号“=” 也可以写成“←”或“:=”) 10、已知26(1)kx +(k 是正整数)的展开式中,8x 的系数小于120,则k = _____11、经过圆2220x x y ++=的圆心C ,且与直线0x y +=垂直的直线方程是________________12、已知函数()(sin cos )sin f x x x x =-,x R ∈,则()f x 的最小正周期是________(二)选做题(13~15题,考生只能从中选做两题) 13、(坐标系与参数方程)已知曲线C 1、C 2的极坐标方程分别为cos 3ρθ=,4cos ρθ=(0ρ≥,02πθ≤<),则曲线C 1与C 2交点的极坐标为________14、(不等式选讲)已知a R ∈,若关于x 的方程21||||04x x a a ++-+=有实根,则a 的取值范围是________ 15、(几何证明选讲)已知PA 是圆O 的切线,切点为A ,PA=2。
AC 是圆O 的直径,PC 与圆O 交于点B ,PB=1,则圆O 的半径R = ________三、解答题:本大题共6小题,满分80分。
解答须写出文字说明,证明过程和演算步骤。
16、(本小题满分13分)已知函数()sin()(0,0)f x A x A ϕϕπ=+><<,x R ∈的最大值是1,其图像经过点M (π/3,1/2)。
(1)求()f x 的解析式;(2)已知α、(0,/2)βπ∈,且()3/5f α=,()12/13f β=,求()f αβ-的值。
17、(本小题满分13分)随机抽取某厂的某种产品200件,经质检,其中有一等品126件、二等品50件、三等品20件,次品4件。
已知生产1件一、二、三等品获得的利润分别为6万元、2万元、1万元,而1件次品亏损2万元。
设1件产品的利润(单位:万元)为ξ。
(1)求ξ的分布列;(2)求1件产品的平均利润(即ξ的数学期望);(3)经技术革新后,仍有四个等级的产品,但次品率降为1%,一等品率提高为70%。
如果此时要求1件产品的平均利润不小于4.73万元,则三等品率最多是多少?18、(本小题满分13分)设b >0,椭圆方程为222212x y b b+=,抛物线方程为28()x y b =-。
如图4所示,过点F (0,b + 2)作x 轴的平行线,与抛物线在第一象限的交点为G 。
已知抛物线在点G 的切线经过椭圆的右焦点F 1。
(1)求满足条件的椭圆方程和抛物线方程;(2)设A 、B 分别是椭圆长轴的左、右端点,试探究在抛物线上是否存在点P ,使得△ABP 为直角三角形?若存在,请指出共有几个这样的点?并说明理由(不必具体求出这些点的坐标)。
19、(本小题满分14分)设k R ∈,函数1,11()1x xf x x ⎧<⎪-=⎨⎪≥⎩,()()F x f x kx =-,x R ∈。
试讨论函数()F x 的单调性。
20、(本小题满分14分)如图所示,四棱锥P -ABCD 的底面ABCD 是半径为R 的圆的内接四边形,其中BD 是圆的直径,∠ABD=60°,∠BDC=45°。
PD 垂直底面ABCD ,。
E 、F 分别是PB 、CD 上的点,且PE DFEB FC=,过点E 作BC 的平行线交PC 于G 。
(1)求BD 与平面ABP 所成角θ的正弦值; (2)证明:△EFG 是直角三角形; (3)当12PE EB =时,求△EFG 的面积。
21、(本小题满分12分)设p 、q 为实数,α、β是方程20x px q -+=的两个实根。
数列{}n x 满足1x p =,22x p q =-,12n n n x px qx --=-(n = 3,4,…)。
(1)证明:,p q αβαβ+==;(2)求数列{}n x 的通项公式; (3)若p = 1,q = 1/4,求{}n x 的前n 项和n S 。
2008年普通高等学校招生全国统一考试(广东卷)(理科)全解析一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,满分40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.已知02a <<,复数z 的实部为a ,虚部为1,则z 的取值范围是( C ) A .(15), B .(13),C.D.【解析】12+=a z ,而20<<a ,即5112<+<a ,51<<∴z2.记等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若112a =,420S =,则6S =( D ) A .16B .24C .36D .48【解析】20624=+=d S ,3=∴d ,故481536=+=d S3.某校共有学生2000名,各年级男、女生人数如表1.已知在全校 学生中随机抽取1名,抽到二年级女生的概率是0.19.现用分层抽样的方法在全校抽取64名学生,则应在三年级抽取的学生人数为( C )A .24B .18C .16D .12 表1【解析】依题意我们知道二年级的女生有380人,那么三年级的学生的人数应该是500,即总体中各个年级的人数比例为2:3:3,故在分层抽样中应在三年级抽取的学生人数为168264=⨯4.若变量x y ,满足24025000x y x y x y ⎧+⎪+⎪⎨⎪⎪⎩,,,,≤≤≥≥则32z x y =+的最大值是( C )A .90B .80C .70D .40 【解析】画出可行域,利用角点法易得答案C.5.将正三棱柱截去三个角(如图1所示A B C ,,分别是GHI △三边的中点)得到几何体如图2,则该几何体按图2所示方向的侧视图(或称左视图)为( A )E F DIA H GBC EF D AB C侧视 图1图2 BEA .BEB . BEC .BED .图3【解析】解题时在图2的右边放扇墙(心中有墙),可得答案A.6.已知命题:p 所有有理数都是实数,命题:q 正数的对数都是负数,则下列命题中为真命题的是( D )A .()p q ⌝∨B .p q ∧C .()()p q ⌝∧⌝D .()()p q ⌝∨⌝【解析】不难判断命题p 为真命题,命题q 为假命题,从而上述叙述中只有()()p q ⌝∨⌝ 为真命题7.设a ∈R ,若函数3ax y e x =+,x ∈R 有大于零的极值点,则( B ) A .3a >-B .3a <-C .13a >-D .13a <-【解析】'()3ax f x ae =+,若函数在x R ∈上有大于零的极值点,即'()30ax f x ae =+=有正根。
当有'()30axf x ae=+=成立时,显然有0a <,此时13ln(x a a=-,由0x >我们马上就能得到参数a 的范围为3a <-.8.在平行四边形ABCD 中,AC 与BD 交于点O E ,是线段OD 的中点,AE 的延长线与CD 交于点F .若AC =a ,BD =b ,则AF =( B )A .1142+a b B .2133+a bC .1124+a bD .1233+a b【解析】此题属于中档题.解题关键是利用平面几何知识得出:1:2DF FC =,然后利用向量的加减法则易得答案B.二、填空题:本大题共7小题,考生作答6小题,每小题5分,满分30(一)必做题(9~12题)9.阅读图3的程序框图,若输入4m =,6n =,则输出a = ,i(注:框图中的赋值符号“=”也可以写成“←”或“:=”) 【解析】要结束程序的运算,就必须通过n 整除a 的条件运算, 而同时m 也整除a ,那么a 的最小值应为m 和n 的最小公倍 数12,即此时有3i =。
10.已知26(1)kx +(k 是正整数)的展开式中,8x 的系数小于120, 则k = .【解析】26(1)kx +按二项式定理展开的通项为22166()rrr rr T C kx C k x +==我们知道8x 的系数为444615C k k =,即415120k <,也即48k <,而k 是正整数,故k 只能取1。
11.经过圆2220x x y ++=的圆心C ,且与直线0x y +=垂直的直线方程是 .【解析】易知点C 为(1,0)-,而直线与0x y +=垂直,我们设待求的 直线的方程为y x b =+,将点C 的坐标代入马上就能求出参数b 的 值为1b =,故待求的直线的方程为10x y -+=。