文档内容
2008 年陕西省高考数学试卷(文科)
参考答案与试题解析
一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)
1.(5分)(2008•陕西)sin330°等于( )
A. B. C. D.
【考点】运用诱导公式化简求值.
菁优网版权所有
【分析】根据330°=360°﹣30°,由诱导公式一可得答案.
【解答】解:∵
故选B.
【点评】本题主要考查根据三角函数的诱导公式进行化简求值的问题.属基础题.对于三角函数的诱导公
式一定要强化记忆.
2.(5分)(2008•四川)已知全集U={1,2,3,4,5},集合A={1,3},B={3,4,5},则集合
∁U
(A∩B)=( )
A.{3} B.{4,5} C.{3,4,5} D.{1,2,4,5}
【考点】交、并、补集的混合运算.
菁优网版权所有
【分析】根据交集的含义求A∩B、再根据补集的含义求解.
【解答】解:A={1,3},B={3,4,5} A∩B={3};
所以C (A∩B)={1,2,4,5},
U
⇒
故选D
【点评】本题考查集合的基本运算,较简单.
3.(5分)(2008•陕西)某林场有树苗30000棵,其中松树苗4000棵.为调查树苗的生长情况,采用分层
抽样的方法抽取一个容量为150的样本,则样本中松树苗的数量为( )
A.30 B.25 C.20 D.15
【考点】分层抽样方法.
菁优网版权所有
【分析】先计算抽取比例,再计算松树苗抽取的棵数即可.
【解答】解:设样本中松树苗的数量为x,则
故选C
【点评】本题考查分层抽样,属基本题.
4.(5分)(2008•陕西)已知{a }是等差数列,a +a =4,a +a =28,则该数列前10项和S 等于( )
n 1 2 7 8 10
A.64 B.100 C.110 D.120
【考点】等差数列的前n项和.
菁优网版权所有
【专题】计算题.
【分析】利用等差数列的通项公式,结合已知条件列出关于a ,d的方程组,求出a 和d,代入等差数列的
1 1
前n项和公式求解即可.
【解答】解:设公差为d,
则由已知得 ,
故选B.
【点评】本题考查了等差数列的通项公式和前n项和公式,熟记公式是解题的关键,同时注意方程思想的应
用.
第1页 | 共12页5.(5分)(2008•陕西)直线 与圆x2+y2﹣2x﹣2=0相切,则实数m等于( )
A. 或 B. 或 C. 或 D. 或
【考点】直线与圆的位置关系.
菁优网版权所有
【分析】圆心到直线的距离等于半径,求解即可.
【解答】解:圆的方程(x﹣1)2+y2=3,圆心(1,0)到直线的距离等于半径
或者
故选C.
【点评】本题考查直线和圆的位置关系,是基础题.
6.(5分)(2008•陕西)“a=1”是“对任意的正数x, ”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.
菁优网版权所有
【分析】把a=1代入 ,不等式成立,当a=2时 也成立,可推出其关系.
【解答】解:a=1 ,显然a=2也能推出,所以“a=1”是“对任意的正
数x, ”的充分不必要条件.
故选A.
【点评】充分不必要条件、必要不充分条件、充要条件;三者有明显区别,对任意的正数x, 成
立,可得a≥ ,而不仅仅是a=1
7.(5分)(2008•陕西)已知函数f(x)=2x+3,f﹣1(x)是f(x)的反函数,若mn=16(m,n R+),则
f﹣1(m)+f﹣1(n)的值为( )
∈
A.10 B.4 C.1 D.﹣2
【考点】反函数.
菁优网版权所有
【专题】计算题.
【分析】求出函数f(x)=2x+3的反函数f﹣1(x),化简f﹣1(m)+f﹣1(n)的表达式,代入mn=16即可求
值.
【解答】解:f(x)=2x+3 f﹣1(x)=log x﹣3;
2
于是f﹣1(m)+f﹣1(n)=log m﹣3+log n﹣3=log mn﹣6=log 16﹣6=4﹣6=﹣2
2 2 2 2
⇒
故选D.
【点评】本题考查反函数的求法,函数值的求解,是基础题.
8.(5分)(2008•陕西)长方体ABCD﹣A B C D 的各顶点都在半径为1的球面上,其中AB:AD:
1 1 1 1
AA =2:1: ,则两A,B点的球面距离为( )
1
第2页 | 共12页A. B. C. D.
【考点】球面距离及相关计算.
菁优网版权所有
【专题】计算题.
【分析】设出AD,然后通过球的直径求出AD,解出∠AOB,可求A,B两点的球面距离.
【解答】解:设AD=a,则 ⇒球的直径
即 ,在△AOB中, ,AB=2a,
OA2+OB2=AB2 ∠AOB=90°从而A,B点的球面距离为
⇒故选C. ⇒
【点评】本题考查球面距离及其他计算,实际上是球的内接长方体问题,考查学生发现问题解决问题能力,
是基础题.
9.(5分)(2008•陕西)双曲线 (a>0,b>0)的左、右焦点分别是F ,F ,过F 作倾斜角为
1 2 1
30°的直线交双曲线右支于M点,若MF 垂直于x轴,则双曲线的离心率为( )
2
A. B. C. D.
【考点】双曲线的简单性质.
菁优网版权所有
【专题】计算题.
【分析】先在Rt△MF
1
F
2
中,利用∠MF
1
F
2
和F
1
F
2
求得MF
1
和MF
2
,进而根据双曲线的定义求得a,最后根
据a和c求得离心率.
【解答】解:如图在Rt△MF
1
F
2
中,∠MF
1
F
2
=30°,F
1
F
2
=2c
∴ ,
∴
∴ ,
故选B.
【点评】本题主要考查了双曲线的简单性质,属基础题.
10.(5分)(2008•陕西)如图,α⊥β,α∩β=l,A α,B β,A、B到l的距离分别是a和b.AB与α、β所
成的角分别是θ和φ,AB在α、β内的射影分别是m和n.若a>b,则( )
∈ ∈
第3页 | 共12页A.θ>φ,m>n B.θ>φ,m<n C.θ<φ,m<n D.θ<φ,m>n
【考点】平面与平面垂直的性质;三垂线定理.
菁优网版权所有
【专题】计算题.
【分析】在图象中作出射影,在直角三角形中利用勾股定理与三角函数的定义建立相关等式,运算即可.
【解答】解:由题意可得 ,
即有 ,
故选D.
【点评】本题考查对直二面角的认识程度,以及正确识图的能力、借且图象进行推理的能力.
11.(5分)(2008•陕西)定义在R上的函数f(x)满足f(x+y)=f(x)+f(y)+2xy(x,y R),f
(1)=2,则f(﹣3)等于
∈
( )
A.2 B.3 C.6 D.9
【考点】函数的值.
菁优网版权所有
【专题】压轴题.
【分析】根据关系式f(x+y)=f(x)+f(y)+2xy,令x=y=0求出f(0),再令x=y=1,求出f(2),同样
的道理求出f(3),最终求出f(﹣3)的值.
【解答】解:令x=y=0 f(0)=0,令x=y=1 f(2)=2f(1)+2=6;
令x=2,y=1 f(3)=f(2)+f(1)+4=12,
⇒ ⇒
再令x=3,y=﹣3得0=f(3﹣3)=f(3)+f(﹣3)﹣18 f(﹣3)=18﹣f(3)=6
⇒
故选C.
⇒
【点评】本题主要考查已知函数的关系式求函数值的问题.这里经常取一些特殊点代入,要注意特殊点的
选取技巧.
12.(5分)(2008•陕西)为提高信息在传输中的抗干扰能力,通常在原信息中按一定规则加入相关数据
组成传输信息.设定原信息为a
0
a
1
a
2
,a
i
{0,1}(i=0,1,2),传输信息为h
0
a
0
a
1
a
2
h
1
,其中h
0
=a 0⊕a
1
,
h
1
=h 0⊕a
2
,⊕运算规则为:0⊕0=0,0⊕1=1,1⊕0=1,1⊕1=0,例如原信息为111,则传输信息为01111.传
∈
输信息在传输过程中受到干扰可能导致接收信息出错,则下列接收信息一定有误的是( )
A.11010 B.01100 C.10111 D.00011
【考点】抽象函数及其应用.
菁优网版权所有
【专题】压轴题.
【分析】首先理解⊕的运算规则,然后各选项依次分析即可.
【解答】解:A选项原信息为101,则h
0
=a 0⊕a
1
=1⊕0=1,h
1
=h 0⊕a
2
=1⊕1=0,所以传输信息为11010,A选项
正确;
第4页 | 共12页B选项原信息为110,则h
0
=a 0⊕a
1
=1⊕1=0,h
1
=h 0⊕a
2
=0⊕0=0,所以传输信息为01100,B选项正确;
C选项原信息为011,则h
0
=a 0⊕a
1
=0⊕1=1,h
1
=h 0⊕a
2
=1⊕1=0,所以传输信息为10110,C选项错误;
D选项原信息为001,则h
0
=a 0⊕a
1
=0⊕0=0,h
1
=h 0⊕a
2
=0⊕1=1,所以传输信息为00011,D选项正确;
故选C.
【点评】本题考查对新规则的阅读理解能力.
二、填空题(共4小题,每小题4分,满分16分)
13.(4分)(2008•陕西)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若c= ,b= ,B=120°,则
a= .
【考点】正弦定理.
菁优网版权所有
【专题】计算题.
【分析】由正弦定理求得sinC的值,进而求得C,进而求得A推断a=c,答案可得.
【解答】解:由正弦定理 ,
∴
故答案为
【点评】本题主要考查了正弦定理得应用.属基础题.
14.(4分)(2008•陕西) 的展开式中 的系数为
8 4 .(用数字作答)
【考点】二项式系数的性质.
菁优网版权所有
【专题】计算题.
【分析】利用二项展开式的通项个数求出第r+1项,令x的指数为﹣2,求出系数.
【解答】解: ,
令7﹣r=2 r=5,
因此展开式⇒中 的系数为(﹣2)7﹣5C 5=84,
7
故答案为84.
【点评】本题考查利用二项展开式的通项个数解决展开式的特定项问题.
15.(4分)(2008•陕西)关于平面向量 , , ,有下列三个命题:
①若 • = • ,则 = 、
②若 =(1,k), =(﹣2,6), ∥ ,则k=﹣3.
③非零向量 和 满足| |=| |=| ﹣ |,则 与 + 的夹角为60°.
其中真命题的序号为 ② .(写出所有真命题的序号)
【考点】命题的真假判断与应用.
菁优网版权所有
【专题】压轴题;数形结合.
【分析】①向量不满足约分运算,但满足分配律,由此我们利用向量的运算性质,可判断平面向量 , ,
的关系;
②中,由 ∥ ,我们根据两个向量平行,坐标交叉相乘差为0的原则,可以构造一个关于k的方程,解方
程即可求出k值;
③中,若| |=| |=| ﹣ |,我们利用向量加减法的平行四边形法则,可以画出满足条件图象,利用图象易得
到两个向量的夹角;
【解答】解:①若 • = • ,则 •( ﹣ )=0,此时 ⊥( ﹣ ),而不一定 = ,①为假.
②由两向量 ∥ 的充要条件,知1×6﹣k•(﹣2)=0,解得k=﹣3,②为真.
③如图,在△ABC中,设 , , ,
第5页 | 共12页由| |=| |=| ﹣ |,可知△ABC为等边三角形.
由平行四边形法则作出向量 + = ,
此时 与 + 成的角为30°.③为假.
综上,只有②是真命题.
答案:②
【点评】本题考查的知识点是向量的运算性质及命题的真假判断与应用,处理的关键是熟练掌握向量的运
算性质,如两个向量垂直,则数量积为0,两个向量平等,坐标交叉相乘差为0等.
16.(4分)(2008•陕西)某地奥运火炬接力传递路线共分6段,传递活动分别由6名火炬手完成.如果第
一棒火炬手只能从甲、乙、丙三人中产生,最后一棒火炬手只能从甲、乙两人中产生,则不同的传递方案
共有 9 6 种.(用数字作答).
【考点】排列、组合的实际应用.
菁优网版权所有
【专题】计算题;压轴题.
【分析】根据题意,如果第一棒火炬手只能从甲、乙、丙三人中产生,最后一棒火炬手只能从甲、乙两人
中产生;按第一棒是丙或甲、乙中一人,分为两类,分别计算其情况数目,结合分类计数原理,计算可得
答案.
【解答】解:分两类:第一棒是丙有C 1•C 1•A 4=48,
1 2 4
第一棒是甲、乙中一人有C 1•C 1•A 4=48
2 1 4
因此共有方案48+48=96种;
故答案为96.
【点评】本题考查排列、组合的综合应用,注意优先分析有特殊要求的元素,对于本题,注意分类的标准
前后统一,要做到不重不漏.
三、解答题(共6小题,满分70分)
17.(12分)(2008•陕西)已知函数f(x)=2sin •cos + cos .
(1)求函数f(x)的最小正周期及最值;
(2)令g(x)=f ,判断函数g(x)的奇偶性,并说明理由.
【考点】三角函数的周期性及其求法;正弦函数的奇偶性;三角函数的最值.
菁优网版权所有
【专题】计算题.
【分析】利用二倍角公式、两角和的正弦函数化简函数f(x)=2sin •cos + cos ,为y=2sin
,
(1)直接利用周期公式求出周期,求出最值.
(2)求出g(x)=f 的表达式,g(x)=2cos .然后判断出奇偶性即可.
【解答】解:(1)∵f(x)=sin + cos =2sin ,
∴f(x)的最小正周期T= =4π.
第6页 | 共12页当sin =﹣1时,f(x)取得最小值﹣2;
当sin =1时,f(x)取得最大值2.
(2)g(x)是偶函数.理由如下:
由(1)知f(x)=2sin ,
又g(x)=f ,
∴g(x)=2sin
=2sin =2cos .
∵g(﹣x)=2cos =2cos =g(x),
∴函数g(x)是偶函数.
【点评】本题是基础题,考查三角函数的化简与求值,考查三角函数的基本性质,常考题型.
18.(12分)(2008•陕西)一个口袋中装有大小相同的2个红球,3个黑球和4个白球,从口袋中一次摸
出一个球,摸出的球不再放回.
(Ⅰ)连续摸球2次,求第一次摸出黑球,第二次摸出白球的概率;
(Ⅱ)如果摸出红球,则停止摸球,求摸球次数不超过3次的概率.
【考点】相互独立事件的概率乘法公式;互斥事件的概率加法公式;古典概型及其概率计算公式.
菁优网版权所有
【专题】计算题.
【分析】(Ⅰ)本题是一个古典概型,试验发生包含的事件是从袋中依次摸出2个球共有A 2种结果,满足
9
条件的事件是第一次摸出黑球、第二次摸出白球有A 1A 1种结果,或者是题目按照相互独立事件同时发生
3 4
的概率来理解.
(Ⅱ)摸球不超过三次,包括第一次摸到红球,第二次摸到红球,第三次摸到红球,这三个事件是互斥的,
分别写出三个事件的概率,根据互斥事件的概率得到结果.
【解答】解:(Ⅰ)由题意知,本题是一个古典概型,
试验发生包含的事件是从袋中依次摸出2个球共有A 2种结果,
9
满足条件的事件是第一次摸出黑球、第二次摸出白球有A 1A 1种结果,
3 4
∴所求概率
(Ⅱ)摸球不超过三次,包括第一次摸到红球,
第二次摸到红球,第三次摸到红球,
这三个事件是互斥的
第一次摸出红球的概率为 ,
第二次摸出红球的概率为 ,
第三次摸出红球的概率为 ,
第7页 | 共12页则摸球次数不超过3次的概率为 .
【点评】本题考查互斥事件的概率,考查相互独立事件同时发生的概率,考查古典概型,是一个综合题,
解题时关键在于理解题意,同一个题目可以有不同的解法.
19.(12分)(2008•陕西)三棱锥被平行于底面ABC的平面所截得的几何体如图所示,截面为A B C ,
1 1 1
∠BAC=90°,A
1
A⊥平面ABC, , ,AC=2,A
1
C
1
=1, .
(Ⅰ)证明:平面A
1
AD⊥平面BCC
1
B
1
;
(Ⅱ)求二面角A﹣CC ﹣B的大小.
1
【考点】平面与平面垂直的判定;二面角的平面角及求法.
菁优网版权所有
【专题】计算题;证明题.
【分析】(Ⅰ)欲证平面A
1
AD⊥平面BCC
1
B
1
,根据面面垂直的判定定理可知在平面BCC
1
B
1
内一直线与平
面A
1
AD垂直,根据线面垂直的性质可知A
1
A⊥BC,AD⊥BC,又A
1
A∩AD=A,根据线面垂直的判定定理可
知BC⊥平面A
1
AD,而BC 平面BCC
1
B
1
,满足定理所需条件;
(Ⅱ)作AE⊥C
1
C交C
1
C于E点,连接BE,由三垂线定理知BE⊥CC
1
,从而∠AEB为二面角A﹣CC
1
﹣B
⊂
的平面角,过C
1
作C
1
F⊥AC交AC于F点,在Rt△BAE中,求出二面角A﹣CC
1
﹣B的平面角即可.
【解答】证明:(Ⅰ)∵A
1
A⊥平面ABC,BC 平面ABC,
∴A
1
A⊥BC.在Rt△ABC中, ,∴ ,
⊂
∵BD:DC=1:2,∴ ,又 ,
∴△DBA∽△ABC,∴∠ADB=∠BAC=90°,即AD⊥BC.
又A
1
A∩AD=A,∴BC⊥平面A
1
AD,∵BC 平面BCC
1
B
1
,∴平面A
1
AD⊥平面BCC
1
B
1
.
⊂
(Ⅱ)如图,作AE⊥C
1
C交C
1
C于E点,连接BE,
由已知得AB⊥平面ACC
1
A
1
.∴AE是BE在面ACC
1
A
1
内的射影.
由三垂线定理知BE⊥CC
1
,∴∠AEB为二面角A﹣CC
1
﹣B的平面角.
过C
1
作C
1
F⊥AC交AC于F点,
则CF=AC﹣AF=1, ,∴∠C CF=60°.
1
在Rt△AEC中, .
在Rt△BAE中, .∴ ,
即二面角A﹣CC ﹣B为 .
1
第8页 | 共12页【点评】本题主要考查平面与平面垂直的判定,以及二面角的平面角的度量,同时考查了空间想象能力,
计算能力和推理能力,以及转化与划归的思想,属于中档题.
20.(12分)(2008•陕西)已知数列{a }的首项a = ,a = ,n=1,2,….
n 1 n+1
(Ⅰ)证明:数列{ ﹣1}是等比数列;
(Ⅱ)求数列{ }的前n项和.
【考点】数列递推式;等比关系的确定;数列的求和.
菁优网版权所有
【专题】计算题;压轴题.
【分析】(1)化简 构造新的数列 ,进而证明数列 是等比数列.
(2)根据(1)求出数列 的递推公式,得出a ,进而构造数列 ,求出数列 的通项公
n
式,进而求出前n项和S .
n
【解答】解:(Ⅰ)由已知: ,
∴ ,(2分)
∴ ,
又 ,∴ ,(4分)
∴数列 是以 为首项, 为公比的等比数列.(6分)
(Ⅱ)由(Ⅰ)知 ,
即 ,∴ .(8分)
设 ,①
则 ,②
由①﹣②得: ,(10分)
∴ .又1+2+3+… .(12分)
∴数列 的前n项和: .(14分)
【点评】此题主要考查通过构造新数列达到求解数列的通项公式和前n项和的方法.
第9页 | 共12页21.(12分)(2008•陕西)已知抛物线C:y=2x2,直线y=kx+2交C于A,B两点,M是线段AB的中点,
过M作x轴的垂线交C于点N.
(Ⅰ)证明:抛物线C在点N处的切线与AB平行;
(Ⅱ)是否存在实数k使 ,若存在,求k的值;若不存在,说明理由.
【考点】直线与圆锥曲线的综合问题;平面向量数量积的运算.
菁优网版权所有
【专题】计算题;压轴题.
【分析】(1)设A(x ,2x 2),B(x ,2x 2),把直线方程代入抛物线方程消去y,根据韦达定理求得
1 1 2 2
x +x 和x x 的值,进而求得N和M的横坐标,表示点M的坐标,设抛物线在点N处的切线l的方程将
1 2 1 2
y=2x2代入进而求得m和k的关系,进而可知l∥AB.
(2)假设存在实数k,使 成立,则可知NA⊥NB,又依据M是AB的中点进而可知 .
根据(1)中的条件,分别表示出|MN|和|AB|代入 求得k.
【解答】解:(Ⅰ)如图,设A(x ,2x 2),B(x ,2x 2),
1 1 2 2
把y=kx+2代入y=2x2得2x2﹣kx﹣2=0,
由韦达定理得 ,x x =﹣1,
1 2
∴ ,∴N点的坐标为 .
设抛物线在点N处的切线l的方程为 ,
将y=2x2代入上式得 ,
∵直线l与抛物线C相切,
∴ ,
∴m=k,即l∥AB.
(Ⅱ)假设存在实数k,使 ,则NA⊥NB,
又∵M是AB的中点,∴ .
由(Ⅰ)知 = .
∵MN⊥x轴,
∴ .
又 =
.
∴ ,
解得k=±2.
即存在k=±2,使 .
第10页 | 共12页【点评】本题主要考查了直线与圆锥曲线的综合问题.考查了学生综合把握所学知识和基本的运算能力.
22.(14分)(2008•陕西)设函数f(x)=x3+ax2﹣a2x+1,g(x)=ax2﹣2x+1,其中实数a≠0.
(Ⅰ)若a>0,求函数f(x)的单调区间;
(Ⅱ)当函数y=f(x)与y=g(x)的图象只有一个公共点且g(x)存在最小值时,记g(x)的最小值为h
(a),求h(a)的值域;
(Ⅲ)若f(x)与g(x)在区间(a,a+2)内均为增函数,求a的取值范围.
【考点】利用导数研究函数的单调性.
菁优网版权所有
【专题】压轴题.
【分析】(1)先对函数f(x)进行求导,令导函数大于0可求函数的增区间,令导函数小于0可求函数的
减区间.
(2)令f(x)=g(x)整理可得x[x2﹣(a2﹣2) =0,故a2﹣2≤0求出a的范围,再根据g(x)存在最小值
必有a>0,最后求出h(a)的值域即可.
]
(3)分别求出函数f(x)与g(x)的单调区间,然后令(a,a+2)为二者单调增区间的子集即可.
【解答】解:(Ⅰ)∵ ,又a>0,
∴当 时,f'(x)>0;
当 时,f'(x)<0,
∴f(x)在(﹣∞,﹣a)和 内是增函数,在 内是减函数.
(Ⅱ)由题意知x3+ax2﹣a2x+1=ax2﹣2x+1,
即x[x2﹣(a2﹣2) =0恰有一根(含重根).∴a2﹣2≤0,即 ≤a≤ ,
又a≠0,∴ .
]
当a>0时,g(x)才存在最小值,∴ .
g(x)=a(x﹣ )2+1﹣ ,
∴ .
h(a)≤1﹣ ;
∴h(a)的值域为 .
(Ⅲ)当a>0时,f(x)在(﹣∞,﹣a)和 内是增函数,g(x)在 内是增函数.
由题意得 ,解得a≥1;
当a<0时,f(x)在 和(﹣a,+∞)内是增函数,g(x)在 内是增函数.
第11页 | 共12页由题意得 ,解得a≤﹣3;
综上可知,实数a的取值范围为(﹣∞,﹣3 ∪[1,+∞).
【点评】本题主要考查函数的单调性与其导函数的正负情况之间的关系,即当导函数小于0时原函数单调递
]
减,当导函数大于0时原函数单调递增.
第12页 | 共12页