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2008 年普通高等学校招生全国统一考试(陕西卷)
理科数学(必修+选修Ⅱ)
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(本大题共12小题,每小题5分,
共60分).
i(2+i)
1.复数 等于( )
1-2i
A.i B.-i C.1 D.-1
2.已知全集U ={1,2,3,4,5},集合A={x|x2 -3x+2=0},B={x|x=2a,aÎA},则集合ð (A B)
U U
中元素的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
3.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若c= 2,b= 6,B=120o,则a等于( )
A. 6 B.2 C. 3 D. 2
4.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
5.直线 3x- y+m=0与圆x2 + y2 -2x-2=0相切,则实数m等于( )
A. 3或- 3 B.- 3或3 3 C.-3 3或 3 D.-3 3或3 3
1 a
6.“a= ”是“对任意的正数x,2x+ ≥1”的( )
8 x
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
7.已知函数 f(x)=2x+3, f -1(x)是 f(x)的反函数,若mn=16(m,nÎR+),则 f -1(m)+ f -1(n)的
值为( )
A.-2 B.1 C.4 D.10
x2 y2
8.双曲线 - =1(a>0,b>0)的左、右焦点分别是F,F ,过F 作倾斜角为30o的直线交双曲
a2 b2 1 2 1
线右支于M 点,若MF 垂直于x轴,则双曲线的离心率为( )
2
3
A. 6 B. 3 C. 2 D.
3
9.如图,a^b,a b=l,AÎa,BÎb,A,B到l的距离分别是a和b,AB与a,b所成的角分
I
别是q和j,AB在a,b内的射影分别是m和n,若a>b,则( )
第1页 | 共11页A.q>j,m>n B.q>j,mn a B
b
l
ìy≥1,
ï
10.已知实数x,y满足íy≤2x-1,如果目标函数z = x- y的最小值为-1,则实数m等于( )
ï
x+ y≤m.
î
A.7 B.5 C.4 D.3
11.定义在R上的函数 f(x)满足 f(x+ y)= f(x)+ f(y)+2xy(x,yÎR), f(1)=2,则 f(-3)等
于( )
A.2 B.3 C.6 D.9
12.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 aa,a Î{0,1}(i =0,1,2),传输信息为h a aa h ,其中h =a Åa,h =h Åa ,Å运算
0 1 2 i 0 0 1 2 1 0 0 1 1 0 2
规则为:0Å0=0,0Å1=1,1Å0=1,1Å1=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
二、填空题:把答案填在答题卡相应题号后的横线上(本大题共4小题,每小题4分,共16分).
(1+a)n+1
13.lim =2,则a= .
n→¥ n+a
14.长方体ABCD-ABC D 的各顶点都在球O的球面上,其中AB:AD:AA =1:1: 2.A,B两点
1 1 1 1 1
m
的球面距离记为m,A,D 两点的球面距离记为n,则 的值为 .
1 n
15.关于平面向量a,b,c.有下列三个命题:
①若a b=a c,则b=c.②若a =(1,k),b=(-2,6),a∥b,则k =-3.
g g
③非零向量a和b满足|a|=|b|=|a-b|,则a与a+b的夹角为60o.
其中真命题的序号为 .(写出所有真命题的序号)
16.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 种.(用
数字作答).
三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤(本大题共6小题,共74分)
17.(本小题满分12分)
x x x
已知函数 f(x)=2sin cos -2 3sin2 + 3.
4 4 4
(Ⅰ)求函数 f(x)的最小正周期及最值;
æ πö
(Ⅱ)令g(x)= f
ç
x+ ÷,判断函数g(x)的奇偶性,并说明理由.
è 3ø
第2页 | 共11页18.(本小题满分12分)
某射击测试规则为:每人最多射击3次,击中目标即终止射击,第i次击中目标得1~i (i =1,2,3)分,3次
均未击中目标得0分.已知某射手每次击中目标的概率为0.8,其各次射击结果互不影响.
(Ⅰ)求该射手恰好射击两次的概率;
(Ⅱ)该射手的得分记为x,求随机变量x的分布列及数学期望.
19.(本小题满分12分)
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ABC ,ÐBAC =90o,AA^平面
1 1 1 1
BD 1
ABC,AA= 3,AB= 2 ,AC =2,AC =1, = .
1 1 1 DC 2
(Ⅰ)证明:平面AAD^平面BCC B ;
1 1 1 A 1 C 1
B
1
(Ⅱ)求二面角A-CC -B的大小.
1
A
C
B D
20.(本小题满分12分)
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;
uuur uuur
(Ⅱ)是否存在实数k使NA NB=0,若存在,求k的值;若不存在,说明理由.
g
21.(本小题满分12分)
kx+1
已知函数 f(x)= (c>0且c¹1,kÎR)恰有一个极大值点和一个极小值点,其中一个是
x2 +c
x=-c.
(Ⅰ)求函数 f(x)的另一个极值点;
(Ⅱ)求函数 f(x)的极大值M 和极小值m,并求M -m≥1时k的取值范围.
第3页 | 共11页22.(本小题满分14分)
3 3a
已知数列{a }的首项a = ,a = n ,n=1,2, .
n 1 5 n+1 2a +1 L
n
(Ⅰ)求{a }的通项公式;
n
1 1 æ 2 ö
(Ⅱ)证明:对任意的x>0,a n ≥ 1+x - (1+x)2 ç è3n -x ÷ ø ,n=1,2, L ;
n2
(Ⅲ)证明:a +a + +a > .
1 2 L n n+1
2008 年普通高等学校招生全国统一考试(陕西卷)
理科数学(必修+选修Ⅱ)参考答案
一、1.D 2.B 3.D 4.B 5.C 6.A 7.A
8.B 9.D 10.B 11.C 12.C
1
二、13.1 14. 15.② 16.96
2
x x x x æ x πö
三、17.解:(Ⅰ) Q f(x)=sin + 3(1-2sin2 ) =sin + 3cos =2sin ç + ÷.
2 4 2 2 è2 3ø
2π
\ f(x)的最小正周期T = =4π.
1
2
æ x πö æ x πö
当sin
ç
+
÷
=-1时, f(x)取得最小值-2;当sin
ç
+
÷
=1时, f(x)取得最大值2.
è2 3ø è2 3ø
æ x πö æ πö
(Ⅱ)由(Ⅰ)知 f(x)=2sin ç + ÷.又g(x)= f ç x+ ÷.
è2 3ø è 3ø
é1æ πö πù æ x πö x
\ g(x)=2sin ê ç x+ ÷ + ú =2sin ç + ÷ =2cos .
ë2è 3ø 3û è2 2ø 2
第4页 | 共11页æ xö x
Q
g(-x)=2cos
ç
-
÷
=2cos = g(x).
è 2ø 2
\函数g(x)是偶函数.
18.(Ⅰ)设该射手第i次击中目标的事件为A(i =1,2,3),则P(A)=0.8,P(A)=0.2,
i i i
P(AA)= P(A)P(A)=0.2´0.8=0.16.
i i i i
(Ⅱ)x可能取的值为0,1,2,3. x的分布列为
x 0 1 2 3
P 0.008 0.032 0.16 0.8
E =0´0.008+1´0.032+2´0.16+3´0.8=2.752.
x
19.解法一:(Ⅰ) AA^平面ABC,BC Ì平面ABC,
Q 1
\ AA^ BC .在Rt△ABC 中,AB= 2,AC =2,\BC = 6,
1
6 BD 3 AB
BD:DC =1:2,\BD= ,又 = = ,
Q
3 AB 3 BC
\△DBA∽△ABC,\ÐADB=ÐBAC =90o,即AD^ BC.
又AA AD= A,\BC ^平面AAD,
1 I 1
BC Ì平面BCC B ,\平面AAD ^平面BCC B .
Q 1 1 1 1 1
(Ⅱ)如图,作AE ^CC交CC 于E点,连接BE,
1 1
由已知得AB^平面ACC A .
1 1
A C
1 1
B
\AE 是BE在面ACC A 内的射影. 1
1 1
E
由三垂线定理知BE ^CC , A
1 C
F
\ÐAEB为二面角A-CC -B的平面角. B D
1
(第19题,解法一)
过C 作C F ^ AC 交AC于F 点,
1 1
则CF = AC-AF =1,C F = AA= 3,
1 1
第5页 | 共11页\ÐCCF =60o.
1
3
在Rt△AEC 中,AE = ACsin60o =2´ = 3.
2
AB 2 6
在Rt△BAE中,tanAEB= = = .
AE 3 3
z
6
\ÐAEB=arctan , A 1 C 1
3 B
1
6
即二面角A-CC -B为arctan . A
1 3 y
C
B D
解法二:(Ⅰ)如图,建立空间直角坐标系,
x
则A(0,0,0),B( 2,0,0),C(0,2,0),A(0,0,3),C (0,1,3),
(第19题,解法二)
1 1
uuur 1uuur
BD:DC =1:2,\BD= BC.
Q
3
æ2 2 2 ö
\D点坐标为ç ,,0÷.
ç ÷
3 3
è ø
uuur æ2 2 2 ö uuur uuur
\ AD=ç ,,0÷,BC =(- 2,2,0),AA =(0,0,3).
ç 3 3 ÷ 1
è ø
uuur uuur uuur uuur
BC AA =0,BC AD=0,\BC ^ AA ,BC ^ AD,又AA AD= A,
Q g 1 g 1 1 I
\BC ^平面AAD,又BC Ì平面BCC B ,\平面AAD^平面BCC B .
1 1 1 1 1 1
uuur
(Ⅱ) BA^平面ACC A ,取m = AB=( 2,0,0)为平面ACC A 的法向量,
Q 1 1 1 1
uuur uuuur
设平面BCC B 的法向量为n=(l,m,n),则BC n=0,CC n=0.
1 1 g 1g
ì ï- 2l+2m=0, 3
\í \l = 2m,n= m,
ïî-m+ 3n=0, 3
æ 3ö
如图,可取m=1,则n=ç 2,1, ÷,
ç ÷
3
è ø
3
2´ 2+0´1+0´
3 15
cos= = ,
2 5
æ 3ö
( 2)2 +02 +02 g ( 2)2 +12 +ç ÷
3
è ø
第6页 | 共11页15
即二面角A-CC -B为arccos .
1 5
20.解法一:(Ⅰ)如图,设A(x,2x2),B(x,2x 2),把y =kx+2代入y =2x2得2x2 -kx-2=0,
1 1 2 2
k y
由韦达定理得x +x = ,x x =-1,
1 2 2 1 2 M A
x +x k æk k2 ö 2
\ x = x = 1 2 = ,\ N 点的坐标为ç , ÷.
N M 2 4 è4 8 ø B 1
N x
O
1
k2 æ k ö
设抛物线在点N 处的切线l的方程为y- =m ç x- ÷,
8 è 4ø
mk k2
将y =2x2代入上式得2x2 -mx+ - =0,
4 8
直线l与抛物线C相切,
Q
æmk k2 ö
\D=m2 -8ç - ÷=m2 -2mk+k2 =(m-k)2 =0,\m=k.
è 4 8 ø
即l∥AB.
uuur uuur
(Ⅱ)假设存在实数k,使NA NB=0,则NA^ NB,又 M 是AB的中点,
g Q
1
\|MN |= | AB|.
2
1 1 1
由(Ⅰ)知y = (y + y )= (kx +2+kx +2)= [k(x +x )+4]
M 2 1 2 2 1 2 2 1 2
1æk2 ö k2
= ç +4÷= +2.
2è 2 ø 4
k2 k2 k2 +16
MN ^ x轴,\|MN |=| y - y |= +2- = .
Q M N 4 8 8
又| AB|= 1+k2 |x -x |= 1+k2 (x +x )2 -4x x
g 1 2 g 1 2 1 2
2
æk ö 1
= 1+k2
g ç ÷
-4´(-1) = k2 +1
g
k2 +16.
è2ø 2
k2 +16 1
\ = k2 +1 k2 +16,解得k =±2.
g
8 4
uuur uuur
即存在k =±2,使NA NB=0.
g
解法二:(Ⅰ)如图,设A(x,2x2),B(x,2x2),把y =kx+2代入y =2x2得
1 1 2 2
第7页 | 共11页k
2x2 -kx-2=0.由韦达定理得x +x = ,x x =-1.
1 2 2 1 2
x +x k æk k2 ö
\ x N = x M = 1 2 2 = 4 ,\ N 点的坐标为ç è4 , 8 ÷ ø . Q y =2x2,\y¢=4x,
k
\抛物线在点N 处的切线l的斜率为4´ =k ,\l∥AB.
4
uuur uuur
(Ⅱ)假设存在实数k,使NA NB=0.
g
uuur æ k k2 ö uuur æ k k2 ö
由(Ⅰ)知NA=çx - ,2x2 - ÷ ,NB=çx - ,2x2 - ÷,则
è 1 4 1 8 ø è 2 4 2 8 ø
uuur uuur æ k öæ k ö æ k2 öæ k2 ö
NA g NB= ç è x 1 - 4 ÷ ø ç è x 2 - 4 ÷ ø +ç è 2x 1 2 - 8 ÷ ø ç è 2x 2 2 - 8 ÷ ø
æ k öæ k ö æ k2 öæ k2 ö
= ç x - ÷ç x - ÷ +4çx2 - ÷çx2 - ÷
è 1 4øè 2 4ø è 1 16øè 2 16ø
æ k öæ k ö é æ k öæ k öù
= x - x - 1+4 x + x +
ç
è 1 4
÷
ø
ç
è 2 4
÷
ø
gê
ë
ç
è 1 4
÷
ø
ç
è 2 4
÷
ø
ú
û
é k k2ù é k2ù
= x x - x +x + 1+4x x +k(x +x )+
ê
ë 1 2 4 1 2 16
ú
û
gê
ë 1 2 1 2 4
ú
û
æ k k k2 ö é k k2ù
=ç-1- ´ + ÷gê 1+4´(-1)+k´ + ú
è 4 2 16ø ë 2 4 û
æ k2 öæ 3 ö
=ç-1- ÷ç -3+ k2 ÷
è 16øè 4 ø
=0,
k2 3
-1- <0,\-3+ k2 =0,解得k =±2.
Q
16 4
uuur uuur
即存在k =±2,使NA NB=0.
g
k(x2 +c)-2x(kx+1) -kx2 -2x+ck
21.解:(Ⅰ) f¢(x)= = ,由题意知 f¢(-c)=0,
(x2 +c)2 (x2 +c)2
即得c2k-2c-ck =0,(*) c¹0,\k ¹0.
Q
由 f¢(x)=0得-kx2 -2x+ck =0,
第8页 | 共11页2
由韦达定理知另一个极值点为x=1(或x=c- ).
k
2 2
(Ⅱ)由(*)式得k = ,即c=1+ .
c-1 k
当c>1时,k >0;当00时, f(x)在(-¥,-c)和(1,+¥)内是减函数,在(-c,1)内是增函数.
k+1 k
\M = f(1)= = >0,
c+1 2
-kc+1 -k2
m= f(-c)= = <0,
c2 +c 2(k+2)
k k2
由M -m= + ≥1及k >0,解得k≥ 2.
2 2(k+2)
(ii)当k <-2时, f(x)在(-¥,-c)和(1,+¥)内是增函数,在(-c,1)内是减函数.
-k2 k
\M = f(-c)= >0,m= f(1)= <0
2(k+2) 2
-k2 k (k+1)2 +1
M -m= - =1- ≥1恒成立.
2(k+2) 2 k+2
综上可知,所求k的取值范围为(-¥,-2) [ 2,+¥).
U
3a 1 2 1 1 1æ 1 ö
22.解法一:(Ⅰ) Q a n+1 = 2a + n 1 ,\ a = 3 + 3a ,\ a -1= 3 ç a -1÷,
è ø
n n+1 n n+1 n
1 2 æ 1 ö 2 1
又 -1= ,\ç -1÷是以 为首项, 为公比的等比数列.
a 3 a 3 3
è ø
n n
1 2 1 2 3n
\ -1= = ,\a = .
a 3 g 3n-1 3n n 3n +2
n
3n
(Ⅱ)由(Ⅰ)知a = >0,
n 3n +2
1 1 æ 2 ö
- -x
ç ÷
1+x (1+x)2 è3n ø
1 1 æ 2 ö
= - +1-1-x
ç ÷
1+x (1+x)2 è3n ø
第9页 | 共11页1 1 é 1 ù
= - -(1+x)
ê ú
1+x (1+x)2 a
ë û
n
1 1 2
=- +
g
a (1+x)2 1+x
n
2
1 æ 1 ö
=-
ç
-a
÷
+a ≤a ,\原不等式成立.
a è1+x n ø n n
n
(Ⅲ)由(Ⅱ)知,对任意的x>0,有
1 1 æ2 ö 1 1 æ 2 ö 1 1 æ 2 ö
a +a + +a ≥ - -x + - -x + + - -x
1 2 L n 1+x (1+x)2 ç è3 ÷ ø 1+x (1+x)2 ç è32 ÷ ø L 1+x (1+x)2 ç è3n ÷ ø
n 1 æ2 2 2 ö
= - ç + + L + -nx ÷.
1+x (1+x)2 è3 32 3n ø
2æ 1 ö
1-
ç ÷
1æ2 2 2 ö 3è 3n ø 1æ 1 ö
\取x= ç + + L + ÷ = = ç 1- ÷,
nè3 32 3n ø æ 1ö nè 3n ø
n 1-
ç ÷
è 3ø
n n2 n2
则a +a + +a ≥ = > .
1 2 L n 1æ 1 ö 1 n+1
1+ 1- n+1-
ç ÷
nè 3n ø 3n
\原不等式成立.
解法二:(Ⅰ)同解法一.
1 1 æ 2 ö
(Ⅱ)设 f(x)= - ç -x ÷,
1+x (1+x)2 è3n ø
æ 2 ö æ 2 ö
-(1+x)2 - -x 2(1+x) 2 -x
ç ÷g ç ÷
1 è3n ø è3n ø
则 f¢(x)=- - =
(1+x)2 (1+x)2 (1+x)2
x>0,
Q
2 2
\当x< 时, f¢(x)>0;当x> 时, f¢(x)<0,
3n 3n
2 æ 2 ö 1
\当x= 时, f(x)取得最大值 f ç ÷ = =a .
3n è3n ø 2 n
1+
3n
\原不等式成立.
(Ⅲ)同解法一.
第10页 | 共11页B卷选择题答案:
1.D 2.C 3.A 4.B 5.C 6.A 7.D
8.C 9.C 10.B 11.B 12.D
第11页 | 共11页