文档内容
2008年普通高等学校招生全国统一考试 (湖南卷)
文科数学能力测试
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.已知U 2,3,4,5,6,7 ,M 3,4,5,7 ,N 2,4,5,6 ,则( )
A.M N 4,6 B. M N U
U
C.(C N) M U D. (C M) N N
u U u
2.“ x1 2”是“x 3”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
x 1,
3.已条变量x,y满足y 2, 则x y的最小值是( )
x y 0,
A.4 B.3 C.2 D.1
4.函数 f(x) x2(x 0)的反函数是( )
A.f 1(x) x(x 0) B.f 1(x) x(x 0)
C.f 1(x) x(x 0) D.f 1(x) x2(x 0)
5.已知直线m,n和平面,满足m n,m a,,则( )
A. n B.n//,或n C.n D.n//,或n
6.下面不等式成立的是( )
A.log 2log 3log 5 B.log 2log 5log 3
3 2 2 3 2 2
C.log 3log 2log 5 D.log 3log 5log 2
2 3 2 2 2 3
uuur uuur
7.在ABC中,AB=3,AC=2,BC= 10 ,则AB×AC ( )
3 2 2 3
A. B. C. D.
2 3 3 2
8.某市拟从4个重点项目和6个一般项目中各选2个项目作为本年度启动的项目,
第1页 | 共14页则重点项目A和一般项目B至少有一个被选中的不同选法种数是( )
A.15 B.45 C.60 D.75
9.长方体ABCDABC D 的8个顶点在同一个球面上,且AB=2,AD= 3,
1 1 1 1
AA 1,则顶点A、B间的球面距离是( )
1
D C
1 1
2 2
A. B. C. 2 D.2 2
4 2
A 1 B 1
D O
C
A
B
x2 y2
10.若双曲线 1(a 0,b 0)的右支上存在一点,它到右焦点及左准线的距离
a2 b2
相等,则双曲线离心率的取值范围是( )
A.(1, 2] B.[ 2,¥) C.(1, 21] D.[ 21,¥)
二.填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分,把答案填在横
线上。
11.已知向量a (1, 3),b (2,0),则|ab|=_____________________.
12.从某地区15000位老人中随机抽取500人,其生活能否自理的情况如下表所示:
性别 男 女
人数
生活能
否自理
能 178 278
不能 23 21
则该地区生活不能自理的老人中男性比女性约多_____________人。
1
13.记(2x )n的展开式中第m项的系数为b ,若b 2b ,则n=__________.
x m 3 4
14.将圆x2 y2 1沿x轴正向平移1个单位后所得到圆C,则 圆C的方程是________,
若过点(3,0)的直线
l和圆C相切,则直线l的斜率为_____________.
第2页 | 共14页5
15.设x表示不超过x的最大整数,(如 2 2, 1)。对于给定的nN,
4
n(n1)(n2) (n x 1) 3
定义Cx ,x 1,¥ ,则C2 ________;
n x(x1) (x x 1) 8
当x 2,3 时,函数Cx的值域是_________________________。
8
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
1
格的概率都是 ,且面试是否合格互不影响。求:
2
(I)至少一人面试合格的概率;
(II)没有人签约的概率。
17.(本小题满分12分)
x x
已知函数 f(x) cos2 sin2 sinx.
2 2
(I)求函数 f(x)的最小正周期;
4 2
(II)当x (0, )且 f(x ) 时,求 f(x )的值。
0 4 0 5 0 6
18.(本小题满分12分)
如图所示,四棱锥PABCD的底面ABCD是边长为1的菱形,BCD 600,E是
P
CD的中点,PA底面ABCD,PA 3。
(I)证明:平面PBE平面PAB;
(II)求二面角A—BE—P的大小。
D E
C
A B
第3页 | 共14页19(本小题满分13分)
已知椭圆的中心在原点,一个焦点是F(2,0),且两条准线间的距离为( 4)。
(I)求椭圆的方程;
(II)若存在过点A(1,0)的直线l,使点F关于直线l的对称点在椭圆上,求的取
值范围。
20.(本小题满分13分)
n n
数列a 满足a 0,a 2, a (1cos2 )a 4sin2 ,n1,2,3, ,
n 1 2 n2 2 n 2
(I)求a ,a ,并求数列a 的通项公式;
3 4 n
2S
(II)设S a a a ,T a a a ,W k (kN),
k 1 3 2k1 k 2 4 2k k 2T
k
求使W 1的所有k的值,并说明理由。
k
21.(本小题满分13分)
1 9
已知函数 f(x) x4 x3 x2 cx有三个极值点。
4 2
(I)证明:27c5;
(II)若存在实数c,使函数 f(x)在区间a,a2上单调递减,求a的取值范围。
2008年普通高等学校招生全国统一考试 (湖南卷)
文科数学能力测试
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.已知U 2,3,4,5,6,7 ,M 3,4,5,7 ,N 2,4,5,6 ,则( )
第4页 | 共14页
A.M N 4,6 B. M N U
U
C.(C N) M U D. (C M) N N
u U u
【答案】B
【解析】由U 2,3,4,5,6,7 ,M 3,4,5,7 ,N 2,4,5,6 ,易知B正确.
2.“ x1 2”是“x 3”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】A
【解析】由 x1 2得1 x3,所以易知选A.
x 1,
3.已条变量x,y满足y 2, 则x y的最小值是(
x y 0,
)
A.4 B.3 C.2 D.1
【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),(1,2),(2,2),代入验证知在点
(1,1)时,x y最小值是112.故选C.
4.函数 f(x) x2(x 0)的反函数是( )
A.f 1(x) x(x 0) B.f 1(x) x(x 0)
C.f 1(x) x(x 0) D.f 1(x) x2(x 0)
【答案】B
【解析】用特殊点法,取原函数过点(1,1),则其反函数过点(1,1),验证知只有答案B满足.
也可用直接法或利用“原函数与反函数的定义域、值域互换”来解答。
5.已知直线m,n和平面,满足m n,m a,,则( )
A. n B.n//,或n C.n D.n//,或n
【答案】D
【解析】易知D正确.
6.下面不等式成立的是( )
第5页 | 共14页A.log 2log 3log 5 B.log 2log 5log 3
3 2 2 3 2 2
C.log 3log 2log 5 D.log 3log 5log 2
2 3 2 2 2 3
【答案】A
【解析】由log 21log 3log 5 , 故选A.
3 2 2
uuur uuur
7.在ABC中,AB=3,AC=2,BC= 10 ,则AB×AC ( )
3 2 2 3
A. B. C. D.
2 3 3 2
【答案】D
1 uuur uuur 1 3
【解析】由余弦定理得cosCAB ,所以AB×AC 3´2´ ,选D.
4 4 2
8.某市拟从4个重点项目和6个一般项目中各选2个项目作为本年度启动的项目,
则重点项目A和一般项目B至少有一个被选中的不同选法种数是( )
A.15 B.45 C.60 D.75
【答案】C
【解析】用直接法:C1C1C1C2 C2C1 15301560,
3 5 3 5 3 5
或用间接法:C2C2 C2C2 903060,故选C.
4 6 3 5
9.长方体ABCDABC D 的8个顶点在同一个球面上,且AB=2,AD= 3,
1 1 1 1
AA 1,则顶点A、B间的球面距离是( )
1
D C
1 1
2 2
A. B. C. 2 D.2 2
4 2
A 1 B 1
【答案】B D O
C
【解析】 BD AC 2R2 2,\R 2,设
Q 1 1
BD 1 AC 1 O,则OAOB R 2, A B
ÞAOB ,\l Rq 2´ ,故选
2 2
B.
x2 y2
10.若双曲线 1(a 0,b 0)的右支上存在一点,它到右焦点及左准线的距离
a2 b2
相等,则双曲线离心率的取值范围是( )
A.(1, 2] B.[ 2,¥) C.(1, 21] D.[ 21,¥)
第6页 | 共14页【答案】C
a2 a2 a2
【解析】 ex a x Þ(e1)x a Þ a(e1)a,
Q 0 0 c 0 c c
a 1
\e11 1 , Þe2 2e10, Þ1 2 e1 2,
c e
而双曲线的离心率e1,\e(1, 21],故选C.
二.填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分,把答案填在横
线上。
11.已知向量a (1, 3),b (2,0),则|ab|=_____________________.
【答案】2
r r r r
【解析】由 ab(1, 3),\|ab| 13 2.
Q
12.从某地区15000位老人中随机抽取500人,其生活能否自理的情况如下表所示:
性别 男 女
人数
生活能
否自理
能 178 278
不能 23 21
则该地区生活不能自理的老人中男性比女性约多_____________人。
【答案】60
15000
【解析】由上表得(2321)´ 2´3060.
500
1
13.记(2x )n的展开式中第m项的系数为b ,若b 2b ,则n=__________.
x m 3 4
【答案】5
1
【解析】由T Cr(2x)nr ×( )r 2nr ×Cr ×xn2r,得2n2×C2 2´2n3×C3,
r1 n x n n n
所以解得n5.
14.将圆x2 y2 1沿x轴正向平移1个单位后所得到圆C,则圆C的方程是________,若过
点(3,0)的直线l和圆C相切,则直线l的斜
率为_____________.
3
【答案】(x1)2 y2 1, ±
3
第7页 | 共14页【解析】易得圆C的方程是(x1)2 y2 1,
直线l的倾斜角为30o,150o,
3
所以直线l的斜率为k ± .
3
5
15.设x表示不超过x的最大整数,(如 2 2, 1)。对于给定的nN,
4
n(n1)(n2) (n x 1) 3
定义Cx ,x 1,¥ ,则C2 ________;
n x(x1) (x x 1) 8
当x 2,3 时,函数Cx的值域是_________________________。
8
16 28
【答案】 , ( ,28]
3 3
3 8 16 8´7
【解析】C2 ,当x2时,C2 28,当x®3时,x2,
8 3 3 8 2´1
2
8´7 28 28
所以Cx ,故函数Cx的值域是( ,28].
8 3´2 3 8 3
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
1
格的概率都是 ,且面试是否合格互不影响。求:
2
(I)至少一人面试合格的概率;
(II)没有人签约的概率。
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,
1
且P(A) P(B) P(C) .
2
(I)至少有一人面试合格的概率是1P(A×B×C)
1 7
1P(A)P(B)P(C)1( )3 .
2 8
(II)没有人签约的概率为P(A×B×C)P(A×B×C)P(A×B×C)
第8页 | 共14页P(A)×P(B)×P(C)P(A)×P(B)×P(C)P(A)×P(B)×P(C)
1 1 1 3
( )3( )3 ( )3 .
2 2 2 8
17.(本小题满分12分)
x x
已知函数 f(x) cos2 sin2 sinx.
2 2
(I)求函数 f(x)的最小正周期;
4 2
(II)当x (0, )且 f(x ) 时,求 f(x )的值。
0 4 0 5 0 6
π
解:由题设有 f(x)cosxsinx 2sin(x ).
4
(I)函数 f(x)的最小正周期是T 2π.
4 2 π 4 2 π 4
(II)由 f(x ) 得 2sin(x ) ,即sin(x ) ,
0 5 0 4 5 0 4 5
π π
因为x (0, ),所以x ( , ).
0 4 0 4 4 2
π π 4 3
从而cos(x ) 1sin2(x ) 1( )2 .
0 4 0 4 5 5
π π
于是 f(x ) 2sin(x ) 2sin[(x ) ]
0 6 0 4 6 0 4 6
π π
2[sin(x )cos cos(x )sin ]
0 4 6 0 4 6
4 3 3 1 4 63 2
2( ´ ´ ) .
5 2 5 2 10
18.(本小题满分12分)
如图所示,四棱锥PABCD的底面ABCD是边长为1的菱形,BCD 600,E是
P
CD的中点,PA底面ABCD,PA 3。
(I)证明:平面PBE平面PAB;
(II)求二面角A—BE—P的大小。
D E
C
A B
第9页 | 共14页解:解法一(I)如图所示, 连结BD,由ABCD是菱形且BCD 600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PA AB A,因此 BE⊥平面PAB.
又BE 平面PBE,所以平面PBE平面PAB.
(II)由(I)知,BE⊥平面PAB, PB平面PAB,
所以PB BE.
又AB⊥BE,所以PBA是二面角ABEP的平面角.
PA
在Rt△PAB中, tanPBA 3,PBA60o..
AB
故二面角ABEP的大小为60o.
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
3 3 1 3 3
A(0,0,0), B(1,0,0),C( , ,0), D( , ,0), P(0,0,3), E(1, ,0).
2 2 2 2 2
uuur 3 uur
(I)因为BE (0, ,0),平面PAB的一个法向量是n (0,1,0),所以
2 0
uuur uur
BE和n 共线.从而BE⊥平面PAB.
0
又因为BE 平面PBE,所以平面PBE平面PAB.
uuur uuur 3 ur
(II)易知PB(1,0, 3),BE (0, ,0),设n (x,y,z )是平面PBE的一个法向量,
2 1 1 1 1
ur uuur x 0´y 3z 0,
n ×PB0, 1 1 1
则由
ur
1
uuur
得
3
所以y
1
=0,x
1
3z
1
.
n ×BE 0 0´x y 0´z 0
1 1 2 1 1
ur uur
故可取n ( 3,0,1).而平面ABE的一个法向量是n (0,0,1).
1 2
uur uur
uur uur n ·n 1
于是,cos n
1
,n
2
|n uur
1
|·|n u
2
ur |
2
..
1 2
故二面角ABEP的大小为60o.
第10页 | 共14页19(本小题满分13分)
已知椭圆的中心在原点,一个焦点是F(2,0),且两条准线间的距离为( 4)。
(I)求椭圆的方程;
(II)若存在过点A(1,0)的直线l,使点F关于直线l的对称点在椭圆上,求的取
值范围。
x2 y2
解:(I)设椭圆的方程为 1(ab0).
a2 b2
2a2
由条件知c2,且 ,所以a2 , b2 a2 c2 4.
c
x2 y2
故椭圆的方程是 1(4).
4
(II)依题意, 直线l的斜率存在且不为0,记为k,则直线l的方程是y k(x1).
设点F(2,0)关于直线l的对称点为F¢(x,y ),则
0 0
y x 2 2
0 k( 0 1), x ,
2 2 0 1k2
解得
y 2k
0 ×k 1 y
x 2 0 1k2
0
2 2k
( )2 ( )2
1k2 1k2
因为点F¢(x,y )在椭圆上,所以 1.即
0 0 4
(4)k4 2(6)k2 (4)2 0.
设k2 t,则(4)t2 2(6)t(4)2 0.
(4)2
因为4,所以 0.于是,
(4)
[2(6)]2-4(4)3,
当且仅当 2(6) (*)
0.
(4)
上述方程存在正实根,即直线l存在.
第11页 | 共14页 16
, 16
解(*)得 3 所以4 .
3
46.
16
即的取值范围是4 .
3
20.(本小题满分13分)
n n
数列a 满足a 0,a 2, a (1cos2 )a 4sin2 ,n1,2,3, ,
n 1 2 n2 2 n 2
(I)求a ,a ,并求数列a 的通项公式;
3 4 n
2S
(II)设S a a a ,T a a a ,W k (kN),
k 1 3 2k1 k 2 4 2k k 2T
k
求使W 1的所有k的值,并说明理由。
k
解:(I)因为a 0,a 2,所以a (1cos2 )a 4sin2 a 44,
1 2 3 2 1 2 1
a (1cos2)a 4sin22a 4,
4 2 2
一般地, 当n=2k1(kN*)时,
(2k1) 2k1
a [1cos2 ]a 4sin2 a 4,
2k1 2 2k1 2 2k1
即a a 4.所以数列a 是首项为0、公差为4的等差数列,
2k1 2k1 2k1
因此a 4(k1).
2k1
2k 2k
当n=2k(kN*)时,a [1cos2 ]a 4sin2 2a ,
2k2 2 2k 2 2k
所以数列a 是首项为2、公比为2的等比数列,因此a 2k.
2k 2k
2(n1),n2k1(kN*),
故数列a 的通项公式为a
n n n
22,n2k(kN*)
(II)由(I)知,S a a a 04 4(k1)2k(k1),
k 1 3 2k1
2S k(k1)
T a a a 222 2k 2k12, W k .
k 2 4 2k k 2T 2k1
k
第12页 | 共14页3 3 5 15
于是W 0,W 1, W , W ,W ,W .
1 2 3 2 4 2 5 4 6 16
下面证明: 当k 6时,W 1.事实上, 当k 6时,
k
(k1)k k(k1) k(3k)
W W 0,即W W .
k1 k 2k 2k1 2k k1 k
又W 1,所以当k 6时,W 1.
6 k
故满足W 1的所有k的值为3,4,5.
k
21.(本小题满分13分)
1 9
已知函数 f(x) x4 x3 x2 cx有三个极值点。
4 2
(I)证明:27c5;
(II)若存在实数c,使函数 f(x)在区间a,a2上单调递减,求a的取值范围。
1 9
解:(I)因为函数 f(x) x4 x3 x2 cx有三个极值点,
4 2
所以 f¢(x) x33x2 9xc0有三个互异的实根.
设g(x) x33x2 9xc,则g¢(x)3x2 6x93(x3)(x1),
当x3时,g¢(x)0, g(x)在(¥,3)上为增函数;
当3 x1时,g¢(x)0, g(x)在(3,1)上为减函数;
当x1时,g¢(x)0, g(x)在(1,¥)上为增函数;
所以函数g(x)在x3时取极大值,在x1时取极小值.
当g(3)0或g(1)0时,g(x)0最多只有两个不同实根.
因为g(x)0有三个不同实根, 所以g(3)0且g(1)0.
即272727c0,且139c0,
解得c27,且c5,故27c5.
(II)由(I)的证明可知,当27c5时, f(x)有三个极值点.
不妨设为x,x,x (x x x ),则 f¢(x)(xx )(xx )(xx ).
1 2 3 1 2 3 1 2 3
所以 f(x)的单调递减区间是(¥,x ],[x ,x ]
1 2 3
第13页 | 共14页若 f(x)在区间a,a2上单调递减,
则a,a2 (¥,x ], 或a,a2[x ,x ],
1 2 3
若a,a2 (¥,x ],则a2 x .由(I)知,x 3,于是a5.
1 1 1
若a,a2[x ,x ],则a x 且a2 x .由(I)知,3 x 1.
2 3 2 3 2
又 f¢(x) x33x2 9xc,当c27时, f¢(x)(x3)(x3)2;
当c5时, f¢(x)(x5)(x1)2.
因此, 当27c5时,1 x 3.所以a3,且a23.
3
即3a1.故a5,或3a1.反之, 当a5,或3a1时,
总可找到c(27,5),使函数 f(x)在区间a,a2上单调递减.
综上所述, a的取值范围是(¥,5) (3,1).
U
第14页 | 共14页