【文档说明】2008年高考试题--数学理(湖南卷).doc,共(13)页,1002.000 KB,由envi的店铺上传
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(1,4)(1,1)(3,3)XyOx=11x+2y-9=0x-y=0绝密★启用前2008年普通高等学校招生全国统一考试数学(理工农医类)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50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.复数31()ii−等于()A.8B.-8C.8iD.-8i【答案】D【解析】由33412()()88iiiiii−−==−=−,易知D正确.2.“12x−成立”是“(3)0xx−成立”的()A.充分不必要条件B
.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【答案】B【解析】由12x−得13x−,由(3)0xx−得03x,所以易知选B.3.已知变量x、y满足条件1,0,290,xxyxy−+−则xy+的最大值是()A.2B.5
C.6D.8【答案】C【解析】如图得可行域为一个三角形,其三个顶点分别为(1,1),(1,4),(3,3),代入验证知在点(3,3)时,xy+最大值是336.+=故选C.4.设随机变量服从正态分布(2,9
)N,若(1)(1)PcPc+=−,则c=()A.1B.2C.3D.4【答案】B【解析】2(2,3)N12(1)1(1)(),3cPcPc+−+=−+=12(1)(),3cPc−−−=31()()1,33cc−−+=311(
)()1,33cc−−−+=解得c=2,所以选B.5.设有直线m、n和平面、.下列四个命题中,正确的是()A.若m∥,n∥,则m∥nB.若m,n,m∥,n∥,则∥C.若⊥,m,则m⊥D.若⊥,m⊥,m,则m∥【答案】D【解析】由立几知识,易知D
正确.6.函数2()sin3sincosfxxxx=+在区间,42上的最大值是()A.1B.132+C.32D.1+3【答案】C【解析】由1cos231()sin2sin(2)2226xfxxx−=+=+−,52,42366xx
−max13()1.22fx=+=故选C.7.设D、E、F分别是△ABC的三边BC、CA、AB上的点,且2,DCBD=2,CEEA=2,AFFB=则ADBECF++与BC()A.反向平行B.同向平行C.互相垂直D.既不平行也不垂直【答案】A【解析】由定比分点的向量式得:21
2,1233ACABADACAB+==++12,33BEBCBA=+12,33CFCACB=+以上三式相加得1,3ADBECFBC++=−所以选A.8.若双曲线22221xyab−=(a>0,b>0)上横坐标为32a的点到右焦点的距离大于它到左准线的距离,则双曲线离心率的取值范围是()A.
(1,2)B.(2,+)C.(1,5)D.(5,+)【答案】BC1D1B1A1ODCBA【解析】2033,22aexaeaaac−=−+23520,ee−−2e或13e−(舍去),(2,],e+故选B.9.长方体ABCD-A1B1C1D
1的8个顶点在同一球面上,且AB=2,AD=3,AA1=1,则顶点A、B间的球面距离是()A.22B.2C.22D.24【答案】C【解析】11222,BDACR===2,R=设11,BDACO=则2,OAOBR===,2AOB=
2,2lR==故选C.10.设[x]表示不超过x的最大整数(如[2]=2,[54]=1),对于给定的nN*,定义(1)(1),(1)(1)xnnnnxCxxxx−−+=−−+x)1,
+,则当x3,32时,函数xnC的值域是()A.16,283B.16,563C.284,3)28,56D.16284,,2833【答案】D【解析】当x3,22
时,328816,332C==当2x→时,1,x=所以8842xC==;当)2,3时,288728,21C==当3x→时,2,x=88728,323xC==故函数xC8的值域是16284,,2833
.选D.二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分。把答案填在对应题号后的横线上。11.211lim______34xxxx→−=+−.【答案】15【解析】21111111limlimlim
.34(4)(1)(4)5xxxxxxxxxx→→→−−===+−+−+12.已知椭圆22221xyab+=(a>b>0)的右焦点为F,右准线为l,离心率e=5.5过顶点A(0,b)作AM⊥l,垂足为M,则直线FM的斜率等于.【答案】12【解析】2(,),aMbc
55,2,5eacbc===201.2FMbckabcc−===−13.设函数()yfx=存在反函数1()yfx−=,且函数()yxfx=−的图象过点(1,2),则函数1()yfxx−=−的图象一定过点.【答案】(-1,2)【解析】由函数()yxfx=−的图象过点(1,2
)得:(1)1,f=−即函数()yfx=过点(1,1),−则其反函数过点(1,1),−所以函数1()yfxx−=−的图象一定过点(1,2).−14.已知函数3()(1).1axfxaa−=−(1)若a>0,则()fx的定义域是;(2)若()
fx在区间(0,1上是减函数,则实数a的取值范围是.【答案】3,a−,()(,01,3−【解析】(1)当a>0时,由30ax−得3xa,所以()fx的定义域是3,a−;(2)当a>1时,由题意知13a
;当0<a<1时,为增函数,不合;当a<0时,()fx在区间(0,1上是减函数.故填()(,01,3−.15.对有n(n≥4)个元素的总体1,2,,n进行抽样,先将总体分成两个子总体1,2,,m和1
,2,,mmn++(m是给定的正整数,且2≤m≤n-2),再从每个子总体中各随机抽取2个元素组成样本.用ijP表示元素i和j同时出现在样本中的概率,则1nP=;所有ijP(1≤i<j≤)n的和等于.【答案】4()mnm−,6【解析】11111224(
1)(1)4;(1)()(1)()mnmnmnmCCmnmPCCmmnmnmmnm−−−−−−−===−−−−−第二空可分:①当,1,2,,ijm时,221mijmCPC==;②当,ij1,2,,mmn++时,1ijP=;③当1,2,,,imj1,2,,mmn++
时,4()4()ijPmnmmnm=−=−;所以1146.ijP=++=三、解答题:本大题共6小题,共75分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.16.(本小题满分12分)甲、乙、丙三人参加了一家公司的招聘面试,面试合格者可正式签约,甲表示只要面试合格就签约.乙、丙则约定:两人面
试都合格就一同签约,否则两人都不签约.设每人面试合格的概率都是12,且面试是否合格互不影响.求:(Ⅰ)至少有1人面试合格的概率;(Ⅱ)签约人数的分布列和数学期望.解:用A,B,C分别表示事件甲、乙、丙面试合格.由题意知A,B,C相互独立,且P(A)=P(B)=P(C)=12.(
Ⅰ)至少有1人面试合格的概率是3171()1()()()1().28PABCPAPBPC−=−=−=(Ⅱ)的可能取值为0,1,2,3.(0)()()()PPABCPABCPABC==++=()()()()()()()()()PAPBPCPAPBP
CPAPBPC++=3231113()()().2228++=(1)()()()PPABCPABCPABC==++=()()()()()()()()()PAPBPCPAPBPCPAPBPC++=3331113()()().2228++=1
(2)()()()().8PPABCPAPBPC====1(3)()()()().8PPABCPAPBPC====所以,的分布列是0123P38381818的期望331101231.8888E=+++
=17.(本小题满分12分)如图所示,四棱锥P-ABCD的底面ABCD是边长为1的菱形,∠BCD=60°,E是CD的中点,PA⊥底面ABCD,PA=2.(Ⅰ)证明:平面PBE⊥平面PAB;(Ⅱ)求平面PAD和平面PBE所成二面角(锐角)的大小.解:解法一(Ⅰ)如图所示,连结BD,由ABCD是菱形
且∠BCD=60°知,△BCD是等边三角形.因为E是CD的中点,所以BE⊥CD,又AB∥CD,所以BE⊥AB.又因为PA⊥平面ABCD,BE平面ABCD,所以PA⊥BE.而PAAB=A,因此BE⊥平面PAB.又BE平面PBE
,所以平面PBE⊥平面PAB.(Ⅱ)延长AD、BE相交于点F,连结PF.过点A作AH⊥PB于H,由(Ⅰ)知平面PBE⊥平面PAB,所以AH⊥平面PBE.在Rt△ABF中,因为∠BAF=60°,所以,AF=2AB=2=AP.在等腰Rt△PAF中,取PF的中点G,连接AG.则AG⊥PF.连结HG,由三
垂线定理的逆定理得,PF⊥HG.所以∠AGH是平面PAD和平面PBE所成二面角的平面角(锐角).在等腰Rt△PAF中,22.2AGPA==在Rt△PAB中,22225.55APABAPABAHPBAPAB====+所以,在Rt△AHG中,25105sin.5
2AHAGHAG===故平面PAD和平面PBE所成二面角(锐角)的大小是10arcsin.5解法二:如图所示,以A为原点,建立空间直角坐标系.则相关各点的坐标分别是A(0,0,0),B(1,0,0),33(,,0),22C13(,,0),22DP(0,
0,2),3(1,,0).2E(Ⅰ)因为3(0,,0)2BE=,平面PAB的一个法向量是0(0,1,0)n=,所以0BEn和共线.从而BE⊥平面PAB.又因为BE平面PBE,故平面PBE⊥平面PAB.(Ⅱ)易知3(1,0,2),(0,02PBBE=
−=,),13(0,0,2),(,,0)22PAAD=−=设1111(,,)nxyz=是平面PBE的一个法向量,则由110,0nPBnBE==得111122020,3000.2xyzxyz+−=++=所以11110,2.(2,0,1).yxzn===故可取设2222(
,,)nxyz=是平面PAD的一个法向量,则由220,0nPAnAD==得2222220020,1300.22xyzxyz+−=++=所以2220,3.zxy==−故可取2(3,1,0).n=−于是,1212122315cos,.552nnnn
nn===故平面PAD和平面PBE所成二面角(锐角)的大小是15arccos.518.(本小题满分12分)数列221221,2,(1cos)sin,1,2,3,.22nnnnnaaaaan+===++=满足(Ⅰ)求34,,aa并求数列na的通项公式;(Ⅱ)设21122,.
nnnnnabSbbba−==+++证明:当162.nnSn−时,解:(Ⅰ)因为121,2,aa==所以22311(1cos)sin12,22aaa=++=+=22422(1cos)sin24.aaa
=++==一般地,当*21(N)nkk=−时,222121(21)21[1cos]sin22kkkkaa+−−−=++=211ka−+,即21211.kkaa+−−=所以数列21ka−是首项为1、公差为1的等差数列,因此21.kak−=当*2(N)nkk=时,22222
222(1cos)sin2.22kkkkkaaa+=++=所以数列2ka是首项为2、公比为2的等比数列,因此22.kka=故数列na的通项公式为**21,21(N),22,2(N).nnnnkkankk+=−==(Ⅱ)
由(Ⅰ)知,2122,2nnnanba−==23123,2222nnnS=++++①2241112322222nnnS+=++++②①-②得,23111111.222222nnnnS+=++++−21111[1()]1221.122212nnnn
n++−=−=−−−所以11222.222nnnnnnS−+=−−=−要证明当6n时,12nSn−成立,只需证明当6n时,(2)12nnn+成立.证法一(1)当n=6时,66(62)48312644+==成立.(2)假设当(6)nkk=时不等式成立,即(2)1.2kkk+则当n=k
+1时,1(1)(3)(2)(1)(3)(1)(3)1.222(2)(2)2kkkkkkkkkkkkkk++++++++=++由(1)、(2)所述,当n≥6时,2(1)12nn+.即当n≥6时,12
.nSn−证法二令2(2)(6)2nnncn+=,则21121(1)(3)(2)30.222nnnnnnnnncc++++++−−=−=所以当6n时,1nncc+.因此当6n时,66831.644ncc==于是当6
n时,2(2)1.2nn+综上所述,当6n时,12.nSn−19.(本小题满分13分)在一个特定时段内,以点E为中心的7海里以内海域被设为警戒水域.点E正北55海里处有一个雷达观测站A.某时刻测得一
艘匀速直线行驶的船只位于点A北偏东45且与点A相距402海里的位置B,经过40分钟又测得该船已行驶到点A北偏东45+(其中sin=2626,090)且与点A相距1013海里的位置C.(I)求该船的行驶速度(单位:海里/小时);(II)若该船不改变航行方向继续行驶
.判断它是否会进入警戒水域,并说明理由.解:(I)如图,AB=402,AC=1013,26,sin.26BAC==由于090,所以cos=2265261().2626−=由余弦定理得BC=222cos105.ABACABAC+−
=所以船的行驶速度为10515523=(海里/小时).(II)解法一如图所示,以A为原点建立平面直角坐标系,设点B、C的坐标分别是B(x1,y2),C(x1,y2),BC与x轴的交点为D.由题设有,x1=y1=22AB=40,x2=ACcos1013cos(45)3
0CAD=−=,y2=ACsin1013sin(45)20.CAD=−=所以过点B、C的直线l的斜率k=20210=,直线l的方程为y=2x-40.又点E(0,-55)到直线l的距离d=|05540|357.14+−=+所以船会进入警戒水域.解法二:如图所示,设直线AE与BC的延长线相
交于点Q.在△ABC中,由余弦定理得,222cos2ABBCACABCABBC+−==22240210510132402105+−=31010.从而2910sin1cos1.1010ABCABC=−=−=在
ABQ中,由正弦定理得,AQ=10402sin1040.sin(45)2210210ABABCABC==−由于AE=55>40=AQ,所以点Q位于点A和点E之间,且QE=AE-AQ=15.过点E作EP⊥BC于点P,则EP为点E到直线BC的距离.在RtQPE中,PE=QE·sinsi
nsin(45)PQEQEAQCQEABC==−=515357.5=所以船会进入警戒水域.20.(本小题满分13分)若A、B是抛物线24yx=上的不同两点,弦AB(不平行于y轴)的垂直平分线与x轴相交于点P,则称弦AB是点P的一条“相关弦”.已知当2x
时,点(),0Px存在无穷多条“相关弦”.给定02x.(I)证明:点()0,0Px的所有“相关弦”的中点的横坐标相同;(II)试问:点()0,0Px的“相关弦”的弦长中是否存在最大值?若存在,求其最大值(用
x0表示):若不存在,请说明理由.解:(I)设AB为点()0,0Px的任意一条“相关弦”,且点A、B的坐标分别是()()()112212,,xyxyxx、,则2211224,4yxyx==,两式相减得()()()1212124yyyyxx
+−=−.因为x1x2,所以y1+y20.设直线AB的斜率是k,弦AB的中点是(),mmMxy,则k=12121242myyxxyyy−==−+.从而AB的垂直平分线l的方程为().2mmmyyyxx−=−−又点P(x0,0)在直线l上,所以0().2
mmmyyxx−=−−而0,my于是02.mxx=−故点P(x0,0)的所有“相关弦”的中点的横坐标都是x0-2.(Ⅱ)由(Ⅰ)知,弦AB所在直线的方程是()mmyykxx−=−,代入24yx=中,整理得2222[()2]()0.mmmmkxkykxxykx+−−+
−=(·)则12xx、是方程(·)的两个实根,且2122().mmykxxxk−=设点P的“相关弦”AB的弦长为l,则22222121212()()(1)()lxxyykxx=−+−=+−2222121212222
2224222222200(1)[()4]4(1)()2()44(1)[]4(4)(4)4(1)164(1)[2(1)]4(1)[2(3)].mmmmmmmmmmmmmmmmmmkxxxxkxxxyxyxyyyxyyyxxxyxxyx=++−=+−−=+−=+−=−+−+=+−−−=−−−−因
为()200044248mmyxxx=−=−,于是设t=2my,则t(0,4x0-8).记2l=()()()22002341gttxx=−−−+−.若03x,则()()00230,48xx−−,所以当()023tx=
−,即2my=2(x0-3)时,l有最大值()021x−.若023x,则()0230x−,()gt在区间()00,48x−上是减函数,所以()200162lx−,l不存在最大值.综上所述,当x0>3时
,点()0,0Px的“相关弦”的弦长中存在最大值,且最大值为2(x0-1);当2<x03时,点()0,0Px的“相关弦”的弦长中不存在最大值.21.(本小题满分13分)已知函数()()22ln11xfxx
x=+−+.(I)求函数()fx的单调区间;(Ⅱ)若不等式1(1)aaen++对任意的N*n都成立(其中e是自然对数的底数).求的最大值.解:(Ⅰ)函数()fx的定义域是(1,)−+,22222ln(1)22(1)ln(1)2().1(1)(1)xxxxxxxfxxxx++++−−=−
=+++设2()2(1)ln(1)2,gxxxxx=++−−则()2ln(1)2.gxxx=+−令()2ln(1)2,hxxx=+−则22()2.11xhxxx−=−=++当10x−时,()0,hx()hx在(-1,0)上为增函数,当x>0时,()0,hx()hx在(0,)+
上为减函数.所以h(x)在x=0处取得极大值,而h(0)=0,所以()0(0)gxx,函数g(x)在(1,)−+上为减函数.于是当10x−时,()(0)0,gxg=当x>0时,()(0)0.gxg=所以,当10x
−时,()0,fx()fx在(-1,0)上为增函数.当x>0时,()0,fx()fx在(0,)+上为减函数.故函数()fx的单调递增区间为(-1,0),单调递减区间为(0,)+.(Ⅱ)不等式1(1)naen++等价于不等
式1()ln(1)1.nan++由111n+知,1.1ln(1)ann−+设(11(),0,1,ln(1)Gxxxx=−+则22222211(1)ln(1)().(1)ln(1)(1)ln(1
)xxxGxxxxxxx++−=−+=++++由(Ⅰ)知,22ln(1)0,1xxx+−+即22(1)ln(1)0.xxx++−所以()0,Gx(0,1,x于是G(x)在(0,1上为减函数.故函数
G(x)在(0,1上的最小值为1(1)1.ln2G=−所以a的最大值为11.ln2−