2008 年福建高考理科数学真题及答案
第Ⅰ卷(选择题共 60 分)
一、选择题:本大题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 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)若复数(a2-3a+2)+(a-1)i是纯虚数,则实数 a的值为
A.1
B.2
C.1 或 2
D.-1
(2)设集合 A={x|
x
1
x
A.充分而不必要条件
C.充要条件
<0 },B={x|0<x<3},那么“mA”是“mB”的
B.必要而不充分条件
D.既不充分也不必要条件
(3)设{an}是公比为正数的等比数列,若 a1=7,a5=16,则数列{an}前 7 项的和为
A.63
B.64
C.127
D.128
(4)函数 f(x)=x3+sinx+1(x R),若 f(a)=2,则 f(-a)的值为
A.3
B.0
C.-1
D.-2
(5)某一批花生种子,如果每 1 粒发芽的概率为
4
5
,那么播下 4 粒种子恰有 2 粒发芽的
概率是
A.
16
625
B.
96
625
C.
192
625
D.
256
625
(6)如图,在长方体 ABCD-A1B1C1D1 中,AB=BC=2, AA1=1, 则 BC1 与平面 BB1D1D所成角的正
弦值为
A.
6
3
B.
52
5
C.
15
5
D.
10
5
(7)某班级要从 4 名男生、2 名女生中选派 4 人参加某次社区服务,如果要求至少有 1
名女生,那么不同的选派方案种数为
A.14
B.24
C.28
D.48
(8)若实数 x、y满足 x-y+1≤0,则
y
x
的取值范围是
x>0
A. (0,1)
B. (0,1)
C. (1,+∞)
D. [1,
+∞]
(9)函数 f(x)=cosx(x)(x R)的图象按向量(m,0) 平移后,得到函数 y= -f′(x)的图象,则
m的值可以为
2
A.
2
-
B.
C.-
D.
(10)在△ABC中,角 A、B、C的对边分别为 a、b、c, 若(a2+c2-b2)tanB= 3ac ,则角 B
的值为
A.
6
B.
3
C.
6
或
5
6
D.
3
或
2
3
(11)双 曲线
2
2
x
a
2
2
y
b
1
(a> 0,b> 0) 的两 个焦 点 为 F1、F2,若 P 为 其上 一点 , 且
|PF1|=2|PF2|,则双曲线离心率的取值范围为
A.(1,3)
B.
1,3
C.(3,+ )
D.
3,
(12)已知函数 y=f(x), y=g(x)的导函数的图象如下图,那么 y=f(x),y=g(x)的图象可能是
第Ⅱ卷(非选择题共 90 分)
二、填空题:本大题共 4 小题,每小题 4 分,共 16 分,把答案填在答题卡的相应位置.
(13)若(x-2)5=a5x5+a4x4+a3x3+a2x2+a1x+a0,则 a1+a2+a3+a4+a5=__________.(用数字作答)
x=1+cos
(14)若直线 3x+4y+m=0 与圆
范围是
.
y=-2+sin (为参数)没有公共点,则实数 m 的取值
(15)若三棱锥的三个侧面两两垂直,且侧棱长均为 3 ,则其外接球的表面积是
.
(16)设 P是一个数集,且至少含有两个数,若对任意 a、b∈P,都有 a+b、a-b, ab、
a
b
∈ P( 除 数 b ≠ 0 ), 则 称 P 是 一 个 数 域 . 例 如 有 理 数 集 Q 是 数 域 ; 数 集
F
a b
2 ,
a b Q
也是数域.有下列命题:
①整数集是数域;
②若有理数集Q M ,则数集 M必为数域;
③数域必为无限集;
其中正确的命题的序号是
④存在无穷多个数域.
.(把你认为正确的命题的序号都填上)
三、解答题:本大题共 6 小题,共 74 分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
(17)(本小题满分 12 分)
已知向量 m=(sinA,cosA),n= ( 3, 1) ,m·n=1,且 A为锐角.
(Ⅰ)求角 A的大小;(Ⅱ)求函数 ( )
f x
cos 2
x
4cos
A
(18)(本小题满分 12 分)
sin (
x x R
的值域.
)
如图,在四棱锥 P-ABCD中,则面 PAD⊥底面 ABCD,侧棱 PA=PD= 2 ,底面 ABCD为
直角梯形,其中 BC∥AD, AB⊥AD, AD=2AB=2BC=2, O为 AD中点.
(Ⅰ)求证:PO⊥平面 ABCD;
(Ⅱ)求异面直线 PB与 CD所成角的大小;
(Ⅲ)线段 AD上是否存在点 Q,使得它到平面 PCD的距离为
3
2
?若存在,求出
AQ
QD
的
值;若不存在,请说明理由.
(19)(本小题满分 12 分)
已知函数
( )
f x
1
3
3
x
2
x
2
.
(Ⅰ)设{an}是正数组成的数列,前 n项和为 Sn,其中 a1=3.若点
(
,
a a
n
2
1
n
2
a
n
1
)
(n∈
N*)在函数 y=f′(x)的图象上,求证:点(n, Sn)也在 y=f′(x)的图象上;
(Ⅱ)求函数 f(x)在区间(a-1, a)内的极值.
(20)(本小题满分 12 分)
某项考试按科目 A、科目 B依次进行,只有当科目 A成绩合格时,才可继续参加科目
B的考试。已知每个科目只允许有一次补考机会,两个科目成绩均合格方可获得证书。
现某人参加这项考试,科目 A每次考试成绩合格的概率均为
2
3
,科目 B每次考试成绩
合格的概率均为
1
2
。假设各次考试成绩合格与否均互不影响。
(Ⅰ)求他不需要补考就可获得证书的概率;
(Ⅱ)在这项考试过程中,假设他不放弃所有的考试机会,记他参加考试的次数为 ,
求 的数学期望 E .
(21)(本小题满分 12 分)
如图、椭圆
2
2
x
a
2
2
y
b
(a>b>0)的一个焦点是 F(1,0),O为坐标原点.
1
(Ⅰ)已知椭圆短轴的两个三等分点与一个焦点构成正三角形,求椭圆的方程;
(Ⅱ)设过点 F的直线 l交椭圆于 A、B两点。若直线 l绕点 F任意转动,恒有
2
OA
OB
2
p
2
AB
,求 a的取值范围.
(22)(本小题满分 14 分)
已知函数 f(x)=ln(1+x)-x
(Ⅰ)求 f(x)的单调区间;
(Ⅱ)记 f(x)在区间
0, (n∈N*)上的最小值为 bx 令 an=ln(1+n)-bx.
(Ⅲ)如果对一切 n,不等式
a
n
p
a
n
2
c
a
n
2
恒成立,求实数 c的取值范围;
(Ⅳ)求证:
a
1
a
2
a a
1 3
a a
2
4
ggg
a a
1 3
a a
2
4
a
ggg
2
a
ggg
p
n
1
2
n
2
a
n
1 1.
参考答案
一、选择题:本大题考查基本概念和基本运算.每小题 5 分,满分 60 分.
(1)B
(7)A
(2)A
(8)C
(3)C
(9)A
(4)B
(10)D
(5)B
(11)B
(6)D
(12)D
二、填空题:本大题考查基础知识和基本运算.每小题 4 分,满分 16 分.
(13)31
(14) (
,0)
(10,
)
(15)9 (16)③④
三、解答题:本大题共 6 小题,共 74 分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
(17)本小题主要考查平面向量的数量积计算、三角函数的基本公式、三角恒等变换、一元
二次函数的最值等基本知识,考查运算能力.满分 12 分.
解:(Ⅰ)由题意得
m n
g
3 sin
A
cos
A
1,
所以
( )
f x
cos 2
x
2sin
x
1 2sin
2
x
2sin
2(sin
因为 x∈R,所以
sin
x ,因此,当
1,1
sin
x 时,f(x)有最大值
x
21
)
2
3
.
2
3
2
.
x
1
2
33,
2
.
2sin(
A
6
) 1,sin(
A
由 A为锐角得
A
(Ⅱ)由(Ⅰ)知
6
cos
6
A
1
2
3
.
.
)
6
,
A
1
2
,
当 sinx= -1 时,f(x)有最小值-3,所以所求函数 f(x)的值域是
(18)本小题主要考查直线与平面的位置关系、异面直线所成角、点到平面的距离等基本知
识,考查空间想象能力、逻辑思维能力和运算能力.满分 12 分.
解法一:
(Ⅰ)证明:在△PAD中 PA=PD, O为 AD中点,所以 PO⊥AD,
又侧面 PAD⊥底面 ABCD, 平面 PAD 平面 ABCD=AD, PO 平面 PAD,
所以 PO⊥平面 ABCD.
(Ⅱ)连结 BO,在直角梯形 ABCD中、BC∥AD,AD=2AB=2BC,
有 OD∥BC且 OD=BC, 所以四边形 OBCD是平行四边形,
所以 OB∥DC.
由(Ⅰ)知,PO⊥OB,∠PBO为锐角,
所以∠PBO是异面直线 PB与 CD所成的角.
因为 AD=2AB=2BC=2, 在 Rt△AOB中,AB=1,AO=1,
所以 OB= 2 ,
在 Rt△POA中,因为 AP= 2 ,AO=1,所以 OP=1,
在 Rt△PBO中,tan∠PBO=
PO
BO
1
2
所以异面直线 PB与 CD所成的角是
arctan
2
2
2
2
(Ⅲ)假设存在点 Q,使得它到平面 PCD 的距离为
,
PBO
arctan
2
2
.
.
3
2
.
设 QD=x,则
S
DQC
,由(Ⅱ)得 CD=OB= 2 ,
x
1
2
在 Rt△POC中,
PC
2
OC OP
2
2,
所以 PC=CD=DP, S△PCD=
)2(
2
3
4
3
2
,
由 Vp-DQC=VQ-PCD,得
1
3
x
1
2
1
1
3
3
2
3
2
,解得 x=
3 ,所以存在点 Q满足题意,此时
2
2
AQ
QD
1
.
3
解法二:
(Ⅰ)同解法一.
uuur uuur uuur
(Ⅱ)以 O为坐标原点,OC OD OP、 、
的方向分别为 x轴、y
轴、z轴的正方向,建立空间直角坐标系 O-xyz,依题
意,易得 A(0,-1,0),B(1,-1,0),C(1,0,0),D(0,1,0),
P(0,0,1),
uuur
CD
所以
=( ,,), =( , , ).
1 1 1
11 0
uur
PB
cos<
PB
,
CD
PB
PB
||
CD
CD
|
|
11
3
2
6
3
所以异面直线 PB与 CD所成的角是 arccos
(Ⅲ)假设存在点 Q,使得它到平面 PCD的距离为
由(Ⅱ)知
uur
CP
( 1,0,1),
uuur
CD
( 1,1,0).
6
3
,
3
2
,
设平面 PCD的法向量为 n=(x0,y0,z0).
uur
n CP
g
uuur
n CD
g
则
0,
0,
x
所以 0
x
0
z
y
0
0
0,
0,
x
即 0
y
0
,
z
0
取 x0=1,得平面 PCD的一个法向量为 n=(1,1,1).
设 (0,
Q y
,0)( 1
y
uuur
CQ
1),
( 1,
y
,0),
由
|
CQ
|
|
n
n
|
3
2
,得
y
1
3
3 ,
2
解 y=-
1
2
或 y=
5
2
(舍去),
此时
AQ
1
2
,
QD
,所以存在点 Q满足题意,此时
3
2
AQ
QD
1
.
3
(19)本小题主要考查函数极值、等差数列等基本知识,考查分类与整合、转化与化归等数学
思想方法,考查分析问题和解决问题的能力.满分 12 分.
(Ⅰ)证明:因为
( )
f x
由点
(
,
a a
n
2
1
n
2
a
n
1
)(
n
1
3
3
x
2
x
所以 f ′(x)=x2+2x,
2,
N )
在函数 y=f′(x)的图象上,
得 2
a
1
n
2
a
n
1
a
2
n
,即 1
n
2
a
a
(
n
a
n
)(
a
n
1
a
n
2) 0,
又
na
0(
n
所以
S
n
3
n
a
n
,又因为 1
2
a ,
3
n
a
N ),
所以 1
(
n n
2
1)
2=
n
2
2
n
,又因为 f ′(n)=n2+2n,所以
nS
f n
( )
,
故点 ( ,
)nn S 也在函数 y=f′(x)的图象上.
(Ⅱ)解:
( )
f x
2
x
2
x
(
x x
2)
,
由 ( ) 0,
f x
得 0
x
或
x
2
.
当 x变化时,
f x ﹑ ( )
f x 的变化情况如下表:
( )
x
(-∞,-2)
f′(x)
f(x)
+
↗
-2
0
极大值
(-2,0)
-
↘
0
0
极小值
(0,+∞)
+
↗
注意到 (
a
1)
,从而
1 2
a
①当
a
1
2
a
,
即
值;
a
2
1 , ( )
f
f x
时 的极大值为
( 2)
2
3
,此时 ( )
f x 无极小
②当 1 0
a
a
, 0
即
a
1 , ( )
f x
时
的极小值为 (0)
f
,此时 ( )
f x 无极大值;
2
③当
a
2
或
1
a
0
或 时
1 , ( )
f x
a
既无极大值又无极小值.
(20)本小题主要考查概率的基本知识与分类思想,考查运用数学知识分析问题/解愉问题的
能力.满分 12 分.
解:设“科目 A第一次考试合格”为事件 A1 ,“科目 A补考合格”为事件 A2;“科目 B第
一次考试合格”为事件 B1 ,“科目 B补考合格”为事件 B2.
(Ⅰ)不需要补考就获得证书的事件为 A1·B1,注意到 A1 与 B1 相互独立,
则 1
(
P A B
g
1
)
(
P A
1
)
(
P B
1
)
2 1
3
2
1
3
.
答:该考生不需要补考就获得证书的概率为
1
3
.
(Ⅱ)由已知得,=2,3,4,注意到各事件之间的独立性与互斥性,可得
P
(
2)
P
(
3)
P
(
4)
)
1
1
2
4 .
9
(
P A A
g
2
1
1
1
3 9
(
P A B B
g g
(
)
P A B
g
1
1
2 1
1 1
3 2
3 3
(
)
P A B B
g g
1
2
2 1
2 1
3
2
2
3
(
)
P A A B B
g g g
2
2
1 2 1 1
1 2 1 1
3 3 2 2
3 3 2 2
4
1
4
9
9
4
9
8
3
3
.
1
2
1
2
2
(
P A A B
g g
1
6
)
1
9
)
2
1
1 2 1
3 3
2
1
1
2
(
P A A B B
g g g
2
1
1
6
)
1
1
1
18 18
2
1 ,
9
故
E
2
答:该考生参加考试次数的数学期望为
8
3
.
4 ,
9
(21)本小题主要考查直线与椭圆的位置关系、不等式的解法等基本知识,考查分类与整合思
想,考查运算能力和综合解题能力.满分 12 分.
解法一:(Ⅰ)设 M,N为短轴的两个三等分点,
因为△MNF为正三角形,
所以
OF
3
2
MN
,
即 1=
3 2 ,
b
g
3
2
b解得 =
3.
2
a
b
2 1 4,
因此,椭圆方程为
2
x
4
2
y
3
1.
(Ⅱ)设 1
(
,
A x y B x y
),
(
,
1
2
).
2
(ⅰ)当直线 AB与 x轴重合时,
2
2 ,
a AB
2
OB
因此,恒有
OA
OA
OB
2
2
1),
2
2
2
2
4 (
a a
2
.
AB
(ⅱ)当直线 AB不与 x轴重合时,
设直线 AB的方程为:
x my
1,
代入
2
2
x
a
2
2
y
b
1,
整理得 2
a
(
2
2
)
b m y
2
2
2
b my b
2
2 2
a b
0,