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2008年普通高等学校招生全国统一考试(天津卷)
数学(文史类)
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共150分,考试用时120分
钟。第Ⅰ卷1至2页,第Ⅱ卷3至10页。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
祝各位考生考试顺利!
第Ⅰ卷
注意事项:
1.答第Ⅰ卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、科目涂写在答题卡上,并在规定
位置粘贴考试用条形码。
2.每小题选出答案后,用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。答在试卷上的无效。
3.本卷共10小题,每小题5分,共50分。
参考公式:
如果时间A,B互斥,那么 球的表面积公式
P(A+B)=P(A)+P(B) S= 4pR2.
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)
一、选择题: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)设集合U ={xÎN |0< x£8},S ={1,2,4,5},T ={3,5,7},则S (ðT)=
I U
(A){1,2,4} (B){1,2,3,4,5,7} (C){1,2} (D){1,2,4,5,6,8}
解析:因为ðT ={1,2,4,6,8},所以S (ðT)={1,2,4},选A.
U I U
x y 0
(2)设变量x,y满足约束条件 x y £1 ,则目标函数z =5x y的最大值为
x2y 1
(A)2 (B)3 (C)4 (D)5
第1页 | 共10页解析:如图,由图象可知目标函数
z =5x y过点A(1,0)时z取得最大值,z =5,
max
选D.
(3)函数y =1 x(0£ x£4)的反函数是
(A)y =(x1)2(1£ x£3) (B)y =(x1)2(0£ x£4)
(C)y = x2 1(1£ x£3) (D)y = x2 1(0£ x£4)
解析:当0£ x£4时,1 xÎ[1,3],解y =1 x得 f 1(x)=(x1)2,选A.
(4)若等差数列{a }的前5项和S =25,且a =3,则a =
n 5 2 7
(A)12 (B)13 (C)14 (D)15
5(a a ) 5(a a ) a a
解析:S = 1 5 = 2 4 Þa =7,所以a =a 5d =a 5× 4 2 =13,
5 2 2 4 7 2 2 2
选B.
(5)设a,b是两条直线,,是两个平面,则a b的一个充分条件是
(A)a ,b//, (B)a ,b ,//
(C)a ,b ,// (D)a ,b//,
解析:选C,A、B、D的反例如图.
p
(6)把函数y =sinx(xÎR)的图象上所有点向左平行移动 个单位长度,再把所得
3
1
图象上所有点的横坐标缩短到原来的 倍(纵坐标不变),得到的图象所表示的函数是
2
p x p
(A)y =sin(2x ),xÎR (B)y =sin( ),xÎR
3 2 6
p 2p
(C)y =sin(2x ),xÎR (D)y =sin(2x ),xÎR
3 3
解析:选C,
向左平移 p 个单位 p 横坐标缩短到原来的 1 倍 p
y =sinx¾¾¾¾3 ¾¾®y =sin(x )¾¾¾¾¾¾2¾®y =sin(2x ).
3 3
x2 y2
(7)设椭圆 =1(m>0,n>0)的右焦点与抛物线y2 =8x的焦点相同,离心
m2 n2
第2页 | 共10页1
率为 ,则此椭圆的方程为
2
x2 y2 x2 y2 x2 y2 x2 y2
(A) =1 (B) =1 (C) =1 (D) =1
12 16 16 12 48 64 64 48
1
解析:抛物线的焦点为(2,0),椭圆焦点在x轴上,排除A、C,由e= 排除D,选B.
2
x2, x£0
(8)已知函数 f(x)= ,则不等式 f(x) x2的解集是
x2, x>0
(A)[1,1] (B)[2,2] (C)[2,1] (D)[1,2]
x£0 x>0
解析:依题意得 或 Þ1£ x£0或0< x£1Þ1£ x£1,选A
x2 x2 x2 x2
.
5p 2p 2p
(9)设a=sin ,b=cos ,c=tan ,则
7 7 7
(A)a 1,若对于任意的xÎ[a,2a],都有yÎ[a,a2]满足方程log xlog y =3
a a
,这时a的取值集合为
(A){a|11
B.
第Ⅱ卷
注意事项:
1.答卷前将密封线内的项目填写清楚。
2.用钢笔或圆珠笔直接答在试卷上
3.本卷共12小题,共100分。
二、填空题(本大题共6个小题,每小题4分,共24分.把答案填在题中横线上.)
(11)一个单位共有职工200人,其中不超过45岁的有120人,超过45岁的有80人.为了调
查职工的健康状况,用分层抽样的方法从全体职工中抽取一个容量为25的样本,应抽取超
过45岁的职工________________人.
第3页 | 共10页25
解析:依题意知抽取超过45岁的职工为 ´80=10.
200
2
(12)(x )5的二项展开式中,x3的系数是________________(用数字作答).
x
2
解析:T =Crx5r ×( )r =2rCrx52r,r =1,所以系数为10.
r1 5 x 5
(13)若一个球的体积为4 3p,则它的表面积为________________.
4p
解析:由 R3 =4 3p得R= 3,所以S =4pR2 =12p.
3
r r r r r r r r
(14)已知平面向量a =(2,4),b =(1,2).若c =a(a×b)b ,则|c|=_____________
.
r r
解析:因为c =(2,4)6(1,2)=(8,8),所以|c|=8 2.
(15)已知圆C的圆心与点P(2,1)关于直线y = x1对称.直线3x4y11=0与圆C
相交于A,B两点,且 AB =6,则圆C的方程为_______________________.
(411)2
解析:圆心的坐标为(0,1),所以r2 =32 =18,圆的方程为
52
x2 (y1)2 =18.
(16)有4张分别标有数字1,2,3,4的红色卡片和4张分别标有数字1,2,3,4的蓝色卡
片,从这8张卡片中取出4张卡片排成一行.如果取出的4张卡片所标数字之和等于10,则不
同的排法共有________________种(用数字作答).
解析:数字之和为10的情况有4,4,1,1、 4,3,2,1、 3,3,2,2.
所以共有2A4 24A4 =18A4 =432种不同排法.
4 4 4
三、解答题(本题共6道大题,满分76分)
(17)(本小题满分12分)
p
已知函数 f(x)=2cos2wx2sinwxcoswx1(xÎR,w>0)的最小值正周期是 .
2
(Ⅰ)求w的值;
(Ⅱ)求函数 f(x)的最大值,并且求使 f(x)取得最大值的x的集合.
(17)本小题主要考查特殊角三角函数值、两角和的正弦、二倍角的正弦与余弦、函数
y = Asin(wxj)的性质等基础知识,考查基本运算能力.满分12分.
(Ⅰ)解:
第4页 | 共10页1cos2wx
f x = 2× sin2wx1
2
=sin2wxcos2wx2
p p
= 2sin2wxcos cos2wxsin 2
4 4
p
= 2sin2wx 2
4
p 2p p
由题设,函数 f x 的最小正周期是 ,可得 = ,所以w= 2.
2 2w 2
p
(Ⅱ)由(Ⅰ)知, f x = 2sin4x 2.
4
p p p kp p
当4x = 2kp,即x = kÎZ 时,sin4x 取得最大值1,所以函数
4 2 16 2 4
p kp
f x 的最大值是2 2,此时x的集合为x| x = ,kÎZ.
16 2
(18)(本小题满分12分)
1
甲、乙两个篮球运动员互不影响地在同一位置投球,命中率分别为 与 p,且乙投球2次
2
1
均未命中的概率为 .
16
(Ⅰ)求乙投球的命中率 p;
(Ⅱ)求甲投球2次,至少命中1次的概率;
(Ⅲ)若甲、乙两人各投球2次,求两人共命中2次的概率.
(18)本小题主要考查随机事件、互斥事件、相互独立事件等概率的基础知识,考查运用
概率知识解决实际问题的能力.满分12分.
(Ⅰ)解法一:设“甲投球一次命中”为事件A,“乙投球一次命中”为事件B.
1
由题意得
1 P
B
2
=
1 p
2
=
16
3 5 3
解得 p= 或 (舍去),所以乙投球的命中率为 .
4 4 4
解法二:设设“甲投球一次命中”为事件A,“乙投球一次命中”为事件B.
1 1 1 3
由题意得P(B)P(B)= ,于是P(B)= 或P(B)= (舍去),故 p=1P(B)=
16 4 4 4
.
3
所以乙投球的命中率为 .
4
1 1
(Ⅱ)解法一:由题设和(Ⅰ)知P A = ,P A = .
2 2
第5页 | 共10页 3
故甲投球2次至少命中1次的概率为1P A×A =
4
解法二:
1 1
由题设和(Ⅰ)知P A = ,P A =
2 2
3
故甲投球2次至少命中1次的概率为C1P A P A P A P A =
2 4
1 1 3 1
(Ⅲ)由题设和(Ⅰ)知,P A = ,P A = ,P B = ,P B =
2 2 4 4
甲、乙两人各投球2次,共命中2次有三种情况:甲、乙两人各中一次;甲中两次,乙两次
均不中;甲两次均不中,乙中2次。概率分别为
3
C1P A P A ×C1P B P B = ,
2 2 16
1
P A×A P B×B = ,
64
9
P A×A P B×B =
64
3 1 9 11
所以甲、乙两人各投两次,共命中2次的概率为 = .
16 64 64 32
(19)(本小题满分12分)
如图,在四棱锥P ABCD中,底面ABCD是矩形.已知
AB=3,AD=2,PA=2,PD=2 2,PAB=60.
(Ⅰ)证明AD平面PAB;
(Ⅱ)求异面直线PC与AD所成的角的大小;
(Ⅲ)求二面角P BD A的大小.
(19)本小题主要考查直线和平面垂直,异面直线所成的角、二面角等基础知识,考查空
间想象能力,运算能力和推理论证能力.满分12分.
(Ⅰ)证明:在PAD中,由题设PA=2,PD=2 2可得
PA2 AD2 = PD2于是AD PA.在矩形ABCD中,AD AB.又PA AB= A,
I
所以AD平面PAB.
(Ⅱ)解:由题设,BC// AD,所以PCB(或其补角)是异面直线PC与AD所成的
角.
在PAB中,由余弦定理得
PB = PA2 AB2 2PA×AB×cosPAB = 7
由(Ⅰ)知AD平面PAB,PB平面PAB,
所以AD PB,因而BC PB,于是PBC是直角三
第6页 | 共10页PB 7
角形,故tanPCB= = .
BC 2
7
所以异面直线PC与AD所成的角的大小为arctan .
2
(Ⅲ)解:过点P做PH AB于H,过点H做HE BD于E,连结PE
因为AD平面PAB,PH 平面PAB,所以AD PH .又AD AB= A,
I
因而PH 平面ABCD,故HE为PE再平面ABCD内的射影.由三垂线定理可知,
BD PE,从而PEH 是二面角P BD A的平面角。
由题设可得,
PH = PA×sin60 = 3,AH = PA×cos60 =1,
BH = AB AH =2,BD= AB2 AD2 = 13,
AD 4
HE = ×BH =
BD 13
39
于是再RTPHE中,tanPEH =
4
39
所以二面角P BD A的大小为arctan .
4
(20)(本小题满分12分)
在数列{a }中,a =1,a =2,且a =(1q)a qa (n2,q ¹0).
n 1 2 n1 n n1
(Ⅰ)设b =a a (nÎN*),证明{b }是等比数列;
n n1 n n
(Ⅱ)求数列{a }的通项公式;
n
(Ⅲ)若a 是a 与a 的等差中项,求q的值,并证明:对任意的nÎN*,a 是a 与
3 6 9 n n3
a 的等差中项.
n6
(20)本小题主要考查等差数列、等比数列的概念、等比数列的通项公式及前n项和公式
,考查运算能力和推理论证能力及分类讨论的思想方法.满分12分.
(Ⅰ)证明:由题设a =(1q)a qa (n2),得
n1 n n1
a a =q(a a ),即b =qb ,n2.
n1 n n n1 n n1
又b =a a =1,q¹0,所以{b }是首项为1,公比为q的等比数列.
1 2 1 n
(Ⅱ)解法:由(Ⅰ)
a a =1,
2 1
第7页 | 共10页a a =q,
3 2
……
a a =q2,(n2).
n n1
将以上各式相加,得a a =1q qn2(n2).
n 1 L
1qn1
1 , q¹1,
所以当n2时,a = 1q
n
n, q=1.
上式对n=1显然成立.
(Ⅲ)解:由(Ⅱ),当q=1时,显然a 不是a 与a 的等差中项,故q¹1.
3 6 9
由a a =a a 可得q5 q2 =q2 q8,由q¹0得q31=1q6, ①
3 6 9 3
整理得(q3)2 q3 2=0,解得q3 =2或q3 =1(舍去).于是q=3 2.
qn2 qn1 qn1
另一方面,a a = = (q3 1),
n n3 1q 1q
qn1qn5 qn1
a a = = (1q6).
n6 n 1q 1q
由①可得a a =a a ,nÎN*.
n n3 n6 n
所以对任意的nÎN*,a 是a 与a 的等差中项.
n n3 n6
(21)(本小题满分14分)
已知函数 f(x)= x4 ax32x2 b(xÎR),其中a,bÎR.
10
(Ⅰ)当a= 时,讨论函数 f(x)的单调性;
3
(Ⅱ)若函数 f(x)仅在x=0处有极值,求a的取值范围;
(Ⅲ)若对于任意的aÎ[2,2],不等式 f x£1在[1,1]上恒成立,求b的取值范围.
(21)本小题主要考查利用导数研究函数的单调性、函数的最大值、解不等式等基础知识
,考查综合分析和解决问题的能力.满分14分.
(Ⅰ)解: f¢(x)=4x3 3ax2 4x= x(4x2 3ax4).
10
当a= 时, f¢(x)= x(4x2 10x4)=2x(2x1)(x2).
3
第8页 | 共10页1
令 f¢(x)=0,解得x =0,x = ,x =2.
1 2 2 3
当x变化时, f¢(x), f(x)的变化情况如下表:
1 1 1
x (¥,0) 0 (0, ) ( ,2) 2 (2,¥)
2 2 2
f¢(x) - 0 + 0 - 0 +
f(x) ↘ 极小值 ↗ 极大值 ↘ 极小值 ↗
1 1
所以 f(x)在(0, ),(2,¥)内是增函数,在(¥,0),( ,2)内是减函数.
2 2
(Ⅱ)解: f¢(x)= x(4x2 3ax4),显然x=0不是方程4x2 3ax4=0的根.
为使 f(x)仅在x=0处有极值,必须4x2 3ax40成立,即有=9a2 64£0.
8 8
解些不等式,得 £a£ .这时, f(0)=b是唯一极值.
3 3
8 8
因此满足条件的a的取值范围是[ , ].
3 3
(Ⅲ)解:由条件aÎ[2,2],可知=9a2 64<0,从而4x2 3ax4>0恒成立.
当x<0时, f¢(x)<0;当x>0时, f¢(x)>0.
因此函数 f(x)在[1,1]上的最大值是 f(1)与 f(1)两者中的较大者.
f(1)£1
为使对任意的aÎ[2,2],不等式 f(x)£1在[1,1]上恒成立,当且仅当 ,即
f(1)£1
b£2a
,在aÎ[2,2]上恒成立.
b£2a
所以b£4,因此满足条件的b的取值范围是(¥,4].
(22)(本小题满分14分)
已知中心在原点的双曲线C的一个焦点是F 3,0 ,一条渐近线的方程是 5x2y =0.
1
(Ⅰ)求双曲线C的方程;
(Ⅱ)若以k k ¹0 为斜率的直线l 与双曲线C相交于两个不同的点M,N,且线段MN的
81
垂直平分线与两坐标轴围成的三角形的面积为 ,求k的取值范围.
2
(22)本小题主要考查双曲线的标准方程和几何性质、直线方程、两条直线垂直、线段的
第9页 | 共10页定比分点等基础知识,考查曲线和方程的关系等解析几何的基本思想方法,考查推理运算
能力.满分14分.
x2 y2
(Ⅰ)解:设双曲线C的方程为 =1(a>0,b>0).由题设得
a2 b2
a2 b2 =9
a2 =4 x2 y2
b 5 ,解得 ,所以双曲线方程为 =1.
= b2 =5 4 5
a 2
(Ⅱ)解:设直线 l的方程为y =kxm(k ¹0).点M(x ,y ),N(x ,y )的
1 1 2 2
y =kxm
坐标满足方程组 x2 y2
=1
4 5
x2 (kxm)2
将①式代入②式,得 =1,整理得(54k2)x2 8kmx4m2 20=0.
4 5
此方程有两个一等实根,于是54k2 ¹0,且=(8km)2 4(54k2)(4m2 20)>0.
整理得m2 54k2 >0. ③
由根与系数的关系可知线段MN 的中点坐标(x ,y )满足
0 0
x x 4km 5m
x = 1 2 = ,y =kx m= .
0 2 54k2 0 0 54k2
5m 1 4km
从而线段MN 的垂直平分线方程为y = (x ).
54k2 k 54k2
9km 9m
此直线与x轴,y轴的交点坐标分别为( ,0),(0, ).由题设可得
54k2 54k2
1 9km 9m 81 (54k2)2
| |×| |= .整理得m2 = ,k ¹0.
2 54k2 54k2 2 |k|
(54k2)2
将上式代入③式得 54k2 >0,整理得(4k2 5)(4k2|k|5)>0,k ¹0
|k|
.
5 5
解得0<|k|< 或|k|> .
2 4
5 5 5 5
所以k的取值范围是(¥, ) ( ,0) (0, ) ( ,¥).
U U U
4 2 2 4
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