2008年普通高等學校招生全國統一考試
數
學(理工農醫類)(福建卷)
第Ⅰ卷(選擇題共60分)
一、選擇題:本大題共12小題,每小題5分,共60分,在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。
(1)若復數(a2-3a+2)+(a-1)i是純虛數,則實數a的值為
A.1
B.2
C.1或2
D.-1
(2)設集合A={x|},B={x|0<x<3,那么“mA”是“mB”的A.充分而不必要條件
B.必要而不充分條件
C.充要條件
D.既不充分也不必要條件
(3)設{an}是公比為正數的等比數列,若n1=7,a5=16,則數列{an}前7項的和為
A.63
B.64
C.127
D.128
(4)函數f(x)=x3+sinx+1(xR),若f(a)=2,則f(-a)的值為
A.3
B.0
C.-1
D.-2
(5)某一批花生種子,如果每1粒發牙的概率為,那么播下4粒種子恰有2粒發芽的概率是
A.B.C.D.(6)如圖,在長方體ABCD-A1B1C1D1中,AB=BC=2,AA1=1,則BC1與平面BB1D1D所成角的正弦值為
A.B.C.D.(7)某班級要從4名男生、2名女生中選派4人參加某次社區服務,如果要求至少有1名女生,那么不同的選派方案種數為
A.14
B.24
C.28
D.48
(8)若實數x、y滿足,則的取值范圍是
A.(0,1)
B.C.(1,+)
D.(9)函數f(x)=cosx(x)(xR)的圖象按向量(m,0)
平移后,得到函數y=-f′(x)的圖象,則m的值可以為
A.B.C.-
D.-
(10)在△ABC中,角ABC的對邊分別為a、b、c,若(a2+c2-b2)tanB=,則角B的值為
A.B.C.或
D.或
(11)又曲線(a>0,b>0)的兩個焦點為F1、F2,若P為其上一點,且|PF1|=2|PF2|,則雙曲線離心率的取值范圍為
A.(1,3)
B.C.(3,+)
D.(12)已知函數y=f(x),y=g(x)的導函數的圖象如下圖,那么y=f(x),y=g(x)的圖象可能是
第Ⅱ卷(非選擇題共90分)
二、填空題:本大題共4小題,每小題4分,共16分,把答案填在答題卡的相應位置.(13)若(x-2)5=a3x5+a5x4+a3x3+a2x2+a1x+a0,則a1+a2+a3+a4+a5=__________.(用數字作答)
x=1+cos
(14)若直線3x+4y+m=0與圓
y=-2+sin
(為參數)沒有公共點,則實數m的取值范圍是
.(15)若三棱錐的三個側圓兩兩垂直,且側棱長均為,則其外接球的表面積是.(16)設P是一個數集,且至少含有兩個數,若對任意a、b∈R,都有a+b、a-b,ab、∈P(除數b≠0),則稱P是一個數域.例如有理數集Q是數域;數集也是數域。
有下列命題:
①整數集是數域;
②若有理數集,則數集M必為數域;
③數域必為無限集;
④存在無窮多個數域.其中正確的命題的序號是.(把你認為正確的命題的序號填填上)
三、解答題:本大題共6小題,共74分.解答應寫出文字說明,證明過程或演算步驟.(17)(本小題滿分12分)
已知向量m=(sinA,cosA),n=,m·n=1,且A為銳角.(Ⅰ)求角A的大小;(Ⅱ)求函數的值域.(18)(本小題滿分12分)
如圖,在四棱錐P-ABCD中,則面PAD⊥底面ABCD,側棱PA=PD=,底面ABCD為直角梯形,其中BC∥AD,AB⊥AD,AD=2AB=2BC=2,O為AD中點.(Ⅰ)求證:PO⊥平面ABCD;
(Ⅱ)求異面直線PD與CD所成角的大小;
(Ⅲ)線段AD上是否存在點Q,使得它到平面PCD的距離為?若存在,求出 的值;若不存在,請說明理由.(19)(本小題滿分12分)已知函數.(Ⅰ)設{an}是正數組成的數列,前n項和為Sn,其中a1=3.若點(n∈N*)在函數y=f′(x)的圖象上,求證:點(n,Sn)也在y=f′(x)的圖象上;
(Ⅱ)求函數f(x)在區間(a-1,a)內的極值.(20)(本小題滿分12分)
某項考試按科目A、科目B依次進行,只有當科目A成績合格時,才可繼續參加科
目B的考試.已知每個科目只允許有一次補考機會,兩個科目成績均合格方可獲得證
書.現某人參加這項考試,科目A每次考試成績合格的概率均為,科目B每次考試
成績合格的概率均為.假設各次考試成績合格與否均互不影響.(Ⅰ)求他不需要補考就可獲得證書的概率;
(Ⅱ)在這項考試過程中,假設他不放棄所有的考試機會,記他參加考試的次數為,求的數學期望E.(21)(本小題滿分12分)
如圖、橢圓的一個焦點是F(1,0),O為坐標原點.(Ⅰ)已知橢圓短軸的兩個三等分點與一個焦點構成正三角形,求橢圓的方程;
(Ⅱ)設過點F的直線l交橢圓于A、B兩點.若直線l繞點F任意轉動,值有,求a的取值范圍.(22)(本小題滿分14分)
已知函數f(x)=ln(1+x)-x1
(Ⅰ)求f(x)的單調區間;
(Ⅱ)記f(x)在區間(n∈N*)上的最小值為bx令an=ln(1+n)-bx.(Ⅲ)如果對一切n,不等式恒成立,求實數c的取值范圍;
(Ⅳ)求證:
數學試題(理工農醫類)參考答案
一、選擇題:本大題考查基本概念和基本運算.每小題5分,滿分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、填空題:本大題考查基礎知識和基本運算.每小題4分,滿分16分.(13)31
(14)
(15)9
(16)③④
三、解答題:本大題共6小題,共74分,解答應寫出文字說明,證明過程或演算步驟.(17)本小題主要考查平面向量的數量積計算、三角函數的基本公式、三角恒等變換、一元二次函數的最值等基本知識,考查運算能力.滿分12分.解:(Ⅰ)由題意得
由A為銳角得
(Ⅱ)由(Ⅰ)知
所以
因為x∈R,所以,因此,當時,f(x)有最大值.當sinx=-1時,f(x)有最小值-3,所以所求函數f(x)的值域是.(18)本小題主要考查直線與平面的位置關系、異面直線所成角、點到平面的距離等基本知識,考查空間想象能力、邏輯思維能力和運算能力.滿分12分.解法一:
(Ⅰ)證明:在△PAD中PA=PD,O為AD中點,所以PO⊥AD,又側面PAD⊥底面ABCD,平面平面ABCD=AD,平面PAD,所以PO⊥平面ABCD.(Ⅱ)連結BO,在直角梯形ABCD中、BC∥AD,AD=2AB=2BC,有OD∥BC且OD=BC,所以四邊形OBCD是平行四邊形,所以OB∥DC.由(Ⅰ)知,PO⊥OB,∠PBO為銳角,所以∠PBO是異面直線PB與CD所成的角.因為AD=2AB=2BC=2,在Rt△AOB中,AB=1,AO=1,所以OB=,在Rt△POA中,因為AP=,AO=1,所以OP=1,在Rt△PBO中,tan∠PBO=
所以異面直線PB與CD所成的角是.(Ⅲ)假設存在點Q,使得它到平面PCD的距離為.設QD=x,則,由(Ⅱ)得CD=OB=,在Rt△POC中,所以PC=CD=DP,由Vp-DQC=VQ-PCD,得2,所以存在點Q滿足題意,此時.解法二:
(Ⅰ)同解法一.(Ⅱ)以O為坐標原點,的方向分別為x軸、y軸、z軸的正方向,建立空間直角坐標系O-xyz,依題意,易得A(0,-1,0),B(1,-1,0),C(1,0,0),D(0,1,0),P(0,0,1),所以
所以異面直線PB與CD所成的角是arccos,(Ⅲ)假設存在點Q,使得它到平面PCD的距離為,由(Ⅱ)知
設平面PCD的法向量為n=(x0,y0,z0).則所以即,取x0=1,得平面PCD的一個法向量為n=(1,1,1).設由,得解y=-或y=(舍去),此時,所以存在點Q滿足題意,此時.(19)本小題主要考查函數極值、等差數列等基本知識,考查分類與整合、轉化與化歸等數學思想方法,考查分析問題和解決問題的能力.滿分12分.(Ⅰ)證明:因為所以′(x)=x2+2x,由點在函數y=f′(x)的圖象上,又所以
所以,又因為′(n)=n2+2n,所以,故點也在函數y=f′(x)的圖象上.(Ⅱ)解:,由得.當x變化時,﹑的變化情況如下表:
x
(-∞,-2)
(-2,0)
0
(0,+∞)
f′(x)
+
0
0
+
f(x)
↗
極大值
↘
極小值
↗
注意到,從而
①當,此時無極小值;
②當的極小值為,此時無極大值;
③當既無極大值又無極小值.(20)本小題主要考查概率的基本知識與分類思想,考查運用數學知識分析問題/解愉問題的能力.滿分12分.解:設“科目A第一次考試合格”為事件A,“科目A補考合格”為事件A2;“科目B第一次考試合格”為事件B,“科目B補考合格”為事件B.(Ⅰ)不需要補考就獲得證書的事件為A1·B1,注意到A1與B1相互獨立,則.答:該考生不需要補考就獲得證書的概率為.(Ⅱ)由已知得,=2,3,4,注意到各事件之間的獨立性與互斥性,可得
故
答:該考生參加考試次數的數學期望為.(21)本小題主要考查直線與橢圓的位置關系、不等式的解法等基本知識,考查分類與整合思想,考查運算能力和綜合解題能力.滿分12分.解法一:(Ⅰ)設M,N為短軸的兩個三等分點,因為△MNF為正三角形,所以,即1=
因此,橢圓方程為
(Ⅱ)設
(ⅰ)當直線
AB與x軸重合時,(ⅱ)當直線AB不與x軸重合時,設直線AB的方程為:
整理得
所以
因為恒有,所以AOB恒為鈍角.即恒成立.又a2+b2m2>0,所以-m2a2b2+b2-a2b2+a2<0對mR恒成立,即a2b2m2>
a2
-a2b2+b2對mR恒成立.當mR時,a2b2m2最小值為0,所以a2-
a2b2+b2<0.a2 b2,a2<(a2-1)b2= b4,因為a>0,b>0,所以a (Ⅰ)同解法一,(Ⅱ)解:(i)當直線l垂直于x軸時,x=1代入=1.因為恒有|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)當直線l不垂直于x軸時,設A(x1,y1),B(x2,y2).設直線AB的方程為y=k(x-1)代入 得(b2+a2k2)x2-2a2k2x+ a2 k2- a2 b2=0,故x1+x2= 因為恒有|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).由題意得(a2- a2 b2+b2)k2- a2 b2<0對kR恒成立.①當a2- a2 b2+b2>0時,不合題意; ②當a2- a2 b2+b2=0時,a=; ③當a2- a2 b2+b2<0時,a2- a2(a2-1)+ (a2-1)<0,a4- 3a2 +1>0,解得a2>或a2>(舍去),a>,因此a.綜合(i)(ii),a的取值范圍為(,+).(22)本小題主要考查函數的單調性、最值、不等式、數列等基本知識,考查運用導數研究函數性質的方法,考查分析問題和解決問題的能力,滿分14分.解法一: (I)因為f(x)=ln(1+x)-x,所以函數定義域為(-1,+),且f〃(x)=-1=.由f〃(x)>0得-1 由f〃(x)<0得x>0,f(x)的單調遞增區間為(0,+).(II)因為f(x)在[0,n]上是減函數,所以bn=f(n)=ln(1+n)-n,則an=ln(1+n)-bn=ln(1+n)-ln(1+n)+n=n.(i) 又lim,因此c<1,即實數c的取值范圍是(-,1).(II)由(i)知 因為[]2 = 所以<(nN*),則< N*) 解法二: (Ⅰ)同解法一.(Ⅱ)因為f(x)在上是減函數,所以 則 (i)因為對n∈N*恒成立.所以對n∈N*恒成立.則對n∈N*恒成立.設 n∈N*,則c<g(n)對n∈N*恒成立.考慮 因為=0,所以內是減函數;則當n∈N*時,g(n)隨n的增大而減小,又因為=1.所以對一切因此c≤1,即實數c的取值范圍是(-∞,1].(ⅱ) 由(ⅰ)知 下面用數學歸納法證明不等式 ①當n=1時,左邊=,右邊=,左邊<右邊.不等式成立.②假設當n=k時,不等式成立.即 當n=k+1時,= 即n=k+1時,不等式成立 綜合①、②得,不等式成立.所以 即.