2008年普通高等学校招生全国统一考试
数
学(理工农医类)(福建卷)
第Ⅰ卷(选择题共60分)
一、选择题:本大题共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。
(1)若复数(a2-3a+2)+(a-1)i是纯虚数,则实数a的值为
A.1
B.2
C.1或2
D.-1
(2)设集合A={x|},B={x|0<x<3,那么“mA”是“mB”的A.充分而不必要条件
B.必要而不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
(3)设{an}是公比为正数的等比数列,若n1=7,a5=16,则数列{an}前7项的和为
A.63
B.64
C.127
D.128
(4)函数f(x)=x3+sinx+1(xR),若f(a)=2,则f(-a)的值为
A.3
B.0
C.-1
D.-2
(5)某一批花生种子,如果每1粒发牙的概率为,那么播下4粒种子恰有2粒发芽的概率是
A.B.C.D.(6)如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=BC=2,AA1=1,则BC1与平面BB1D1D所成角的正弦值为
A.B.C.D.(7)某班级要从4名男生、2名女生中选派4人参加某次社区服务,如果要求至少有1名女生,那么不同的选派方案种数为
A.14
B.24
C.28
D.48
(8)若实数x、y满足,则的取值范围是
A.(0,1)
B.C.(1,+)
D.(9)函数f(x)=cosx(x)(xR)的图象按向量(m,0)
平移后,得到函数y=-f′(x)的图象,则m的值可以为
A.B.C.-
D.-
(10)在△ABC中,角ABC的对边分别为a、b、c,若(a2+c2-b2)tanB=,则角B的值为
A.B.C.或
D.或
(11)又曲线(a>0,b>0)的两个焦点为F1、F2,若P为其上一点,且|PF1|=2|PF2|,则双曲线离心率的取值范围为
A.(1,3)
B.C.(3,+)
D.(12)已知函数y=f(x),y=g(x)的导函数的图象如下图,那么y=f(x),y=g(x)的图象可能是
第Ⅱ卷(非选择题共90分)
二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分,把答案填在答题卡的相应位置.(13)若(x-2)5=a3x5+a5x4+a3x3+a2x2+a1x+a0,则a1+a2+a3+a4+a5=__________.(用数字作答)
x=1+cos
(14)若直线3x+4y+m=0与圆
y=-2+sin
(为参数)没有公共点,则实数m的取值范围是
.(15)若三棱锥的三个侧圆两两垂直,且侧棱长均为,则其外接球的表面积是.(16)设P是一个数集,且至少含有两个数,若对任意a、b∈R,都有a+b、a-b,ab、∈P(除数b≠0),则称P是一个数域.例如有理数集Q是数域;数集也是数域。
有下列命题:
①整数集是数域;
②若有理数集,则数集M必为数域;
③数域必为无限集;
④存在无穷多个数域.其中正确的命题的序号是.(把你认为正确的命题的序号填填上)
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)
已知向量m=(sinA,cosA),n=,m·n=1,且A为锐角.(Ⅰ)求角A的大小;(Ⅱ)求函数的值域.(18)(本小题满分12分)
如图,在四棱锥P-ABCD中,则面PAD⊥底面ABCD,侧棱PA=PD=,底面ABCD为直角梯形,其中BC∥AD,AB⊥AD,AD=2AB=2BC=2,O为AD中点.(Ⅰ)求证:PO⊥平面ABCD;
(Ⅱ)求异面直线PD与CD所成角的大小;
(Ⅲ)线段AD上是否存在点Q,使得它到平面PCD的距离为?若存在,求出 的值;若不存在,请说明理由.(19)(本小题满分12分)已知函数.(Ⅰ)设{an}是正数组成的数列,前n项和为Sn,其中a1=3.若点(n∈N*)在函数y=f′(x)的图象上,求证:点(n,Sn)也在y=f′(x)的图象上;
(Ⅱ)求函数f(x)在区间(a-1,a)内的极值.(20)(本小题满分12分)
某项考试按科目A、科目B依次进行,只有当科目A成绩合格时,才可继续参加科
目B的考试.已知每个科目只允许有一次补考机会,两个科目成绩均合格方可获得证
书.现某人参加这项考试,科目A每次考试成绩合格的概率均为,科目B每次考试
成绩合格的概率均为.假设各次考试成绩合格与否均互不影响.(Ⅰ)求他不需要补考就可获得证书的概率;
(Ⅱ)在这项考试过程中,假设他不放弃所有的考试机会,记他参加考试的次数为,求的数学期望E.(21)(本小题满分12分)
如图、椭圆的一个焦点是F(1,0),O为坐标原点.(Ⅰ)已知椭圆短轴的两个三等分点与一个焦点构成正三角形,求椭圆的方程;
(Ⅱ)设过点F的直线l交椭圆于A、B两点.若直线l绕点F任意转动,值有,求a的取值范围.(22)(本小题满分14分)
已知函数f(x)=ln(1+x)-x1
(Ⅰ)求f(x)的单调区间;
(Ⅱ)记f(x)在区间(n∈N*)上的最小值为bx令an=ln(1+n)-bx.(Ⅲ)如果对一切n,不等式恒成立,求实数c的取值范围;
(Ⅳ)求证:
数学试题(理工农医类)参考答案
一、选择题:本大题考查基本概念和基本运算.每小题5分,满分60分.(1)B
(2)A
(3)C
(4)B
(5)B
(6)D
(7)A
(8)C
(9)A
(10)D
(11)B
(12)D
二、填空题:本大题考查基础知识和基本运算.每小题4分,满分16分.(13)31
(14)
(15)9
(16)③④
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)本小题主要考查平面向量的数量积计算、三角函数的基本公式、三角恒等变换、一元二次函数的最值等基本知识,考查运算能力.满分12分.解:(Ⅰ)由题意得
由A为锐角得
(Ⅱ)由(Ⅰ)知
所以
因为x∈R,所以,因此,当时,f(x)有最大值.当sinx=-1时,f(x)有最小值-3,所以所求函数f(x)的值域是.(18)本小题主要考查直线与平面的位置关系、异面直线所成角、点到平面的距离等基本知识,考查空间想象能力、逻辑思维能力和运算能力.满分12分.解法一:
(Ⅰ)证明:在△PAD中PA=PD,O为AD中点,所以PO⊥AD,又侧面PAD⊥底面ABCD,平面平面ABCD=AD,平面PAD,所以PO⊥平面ABCD.(Ⅱ)连结BO,在直角梯形ABCD中、BC∥AD,AD=2AB=2BC,有OD∥BC且OD=BC,所以四边形OBCD是平行四边形,所以OB∥DC.由(Ⅰ)知,PO⊥OB,∠PBO为锐角,所以∠PBO是异面直线PB与CD所成的角.因为AD=2AB=2BC=2,在Rt△AOB中,AB=1,AO=1,所以OB=,在Rt△POA中,因为AP=,AO=1,所以OP=1,在Rt△PBO中,tan∠PBO=
所以异面直线PB与CD所成的角是.(Ⅲ)假设存在点Q,使得它到平面PCD的距离为.设QD=x,则,由(Ⅱ)得CD=OB=,在Rt△POC中,所以PC=CD=DP,由Vp-DQC=VQ-PCD,得2,所以存在点Q满足题意,此时.解法二:
(Ⅰ)同解法一.(Ⅱ)以O为坐标原点,的方向分别为x轴、y轴、z轴的正方向,建立空间直角坐标系O-xyz,依题意,易得A(0,-1,0),B(1,-1,0),C(1,0,0),D(0,1,0),P(0,0,1),所以
所以异面直线PB与CD所成的角是arccos,(Ⅲ)假设存在点Q,使得它到平面PCD的距离为,由(Ⅱ)知
设平面PCD的法向量为n=(x0,y0,z0).则所以即,取x0=1,得平面PCD的一个法向量为n=(1,1,1).设由,得解y=-或y=(舍去),此时,所以存在点Q满足题意,此时.(19)本小题主要考查函数极值、等差数列等基本知识,考查分类与整合、转化与化归等数学思想方法,考查分析问题和解决问题的能力.满分12分.(Ⅰ)证明:因为所以′(x)=x2+2x,由点在函数y=f′(x)的图象上,又所以
所以,又因为′(n)=n2+2n,所以,故点也在函数y=f′(x)的图象上.(Ⅱ)解:,由得.当x变化时,﹑的变化情况如下表:
x
(-∞,-2)
(-2,0)
0
(0,+∞)
f′(x)
+
0
0
+
f(x)
↗
极大值
↘
极小值
↗
注意到,从而
①当,此时无极小值;
②当的极小值为,此时无极大值;
③当既无极大值又无极小值.(20)本小题主要考查概率的基本知识与分类思想,考查运用数学知识分析问题/解愉问题的能力.满分12分.解:设“科目A第一次考试合格”为事件A,“科目A补考合格”为事件A2;“科目B第一次考试合格”为事件B,“科目B补考合格”为事件B.(Ⅰ)不需要补考就获得证书的事件为A1·B1,注意到A1与B1相互独立,则.答:该考生不需要补考就获得证书的概率为.(Ⅱ)由已知得,=2,3,4,注意到各事件之间的独立性与互斥性,可得
故
答:该考生参加考试次数的数学期望为.(21)本小题主要考查直线与椭圆的位置关系、不等式的解法等基本知识,考查分类与整合思想,考查运算能力和综合解题能力.满分12分.解法一:(Ⅰ)设M,N为短轴的两个三等分点,因为△MNF为正三角形,所以,即1=
因此,椭圆方程为
(Ⅱ)设
(ⅰ)当直线
AB与x轴重合时,(ⅱ)当直线AB不与x轴重合时,设直线AB的方程为:
整理得
所以
因为恒有,所以AOB恒为钝角.即恒成立.又a2+b2m2>0,所以-m2a2b2+b2-a2b2+a2<0对mR恒成立,即a2b2m2>
a2
-a2b2+b2对mR恒成立.当mR时,a2b2m2最小值为0,所以a2-
a2b2+b2<0.a2 b2,a2<(a2-1)b2= b4,因为a>0,b>0,所以a (Ⅰ)同解法一,(Ⅱ)解:(i)当直线l垂直于x轴时,x=1代入=1.因为恒有|OA|2+|OB|2<|AB|2,2(1+yA2)<4 yA2,yA2>1,即>1,解得a>或a<(舍去),即a>.(ii)当直线l不垂直于x轴时,设A(x1,y1),B(x2,y2).设直线AB的方程为y=k(x-1)代入 得(b2+a2k2)x2-2a2k2x+ a2 k2- a2 b2=0,故x1+x2= 因为恒有|OA|2+|OB|2<|AB|2,所以x21+y21+ x22+ y22<(x2-x1)2+(y2-y1)2,得x1x2+ y1y2<0恒成立.x1x2+ y1y2= x1x2+k2(x1-1) (x2-1)=(1+k2) x1x2-k2(x1+x2)+ k2 =(1+k2).由题意得(a2- a2 b2+b2)k2- a2 b2<0对kR恒成立.①当a2- a2 b2+b2>0时,不合题意; ②当a2- a2 b2+b2=0时,a=; ③当a2- a2 b2+b2<0时,a2- a2(a2-1)+ (a2-1)<0,a4- 3a2 +1>0,解得a2>或a2>(舍去),a>,因此a.综合(i)(ii),a的取值范围为(,+).(22)本小题主要考查函数的单调性、最值、不等式、数列等基本知识,考查运用导数研究函数性质的方法,考查分析问题和解决问题的能力,满分14分.解法一: (I)因为f(x)=ln(1+x)-x,所以函数定义域为(-1,+),且f〃(x)=-1=.由f〃(x)>0得-1 由f〃(x)<0得x>0,f(x)的单调递增区间为(0,+).(II)因为f(x)在[0,n]上是减函数,所以bn=f(n)=ln(1+n)-n,则an=ln(1+n)-bn=ln(1+n)-ln(1+n)+n=n.(i) 又lim,因此c<1,即实数c的取值范围是(-,1).(II)由(i)知 因为[]2 = 所以<(nN*),则< N*) 解法二: (Ⅰ)同解法一.(Ⅱ)因为f(x)在上是减函数,所以 则 (i)因为对n∈N*恒成立.所以对n∈N*恒成立.则对n∈N*恒成立.设 n∈N*,则c<g(n)对n∈N*恒成立.考虑 因为=0,所以内是减函数;则当n∈N*时,g(n)随n的增大而减小,又因为=1.所以对一切因此c≤1,即实数c的取值范围是(-∞,1].(ⅱ) 由(ⅰ)知 下面用数学归纳法证明不等式 ①当n=1时,左边=,右边=,左边<右边.不等式成立.②假设当n=k时,不等式成立.即 当n=k+1时,= 即n=k+1时,不等式成立 综合①、②得,不等式成立.所以 即.