2008 年湖北高考文科数学真题及答案
本试卷共 4 页,满分 150 分,考试时间 120 分钟.
★祝考试顺利★
注间事项:
1. 答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条
形码粘贴在答题卡上指定位置
2. 选择题每小题选出答案后,用 2B 铅笔将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,再选涂其它答案标号,答在试题卷上无效.
3.填空题和解答题用 0.5 毫米的黑色墨水签字笔答在答题卡上每题对应的答题区域内,答在
试题卷上无效.
4.考试结束,请将本试题卷和答题卡一并上交.
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.设 a=(1,-2), b=(-3,4),c=(3,2),则(a+2b)·c=
A. ( 15,12)
2.
3
(2
x
1
2
x
)
2
A.210
3.若集合 {1,2,3,4},
P
B.0
C.-3
D.-11
10 的展开式中常数项是
B.
105
2
{ 0
x
Q x
C.
1
4
5,
x R
则
},
D.-105
A. “ Px ”是“ x Q ”的充分条件但不是必要条件
B. “ Px ”是“ x Q ”的必要条件但不是充分条件
C. “ Px ”是“ x Q ”的充要条件
D. “ Px ”既不是“ x Q ”的充分条件也不是“ x Q ”的必要条件
4.用与球必距离为 1 的平面去截球,所得的截面面积为,则球的体积为
A.
32
3
B.
8
3
C.8 2
D.
8 2
3
5.在平面直角坐标系 xOy 中,满足不等式组
x
x
,
y
1
的点( , )x y 的集合用阴影表示为下列
图中的
6.已知 ( )
f x 在 R上是奇函数,且满足 (
f x
4)
( ),
f x
当 (0,2)
x
时,
( )
f x
2
x
2
,
B.2
C.-98
D.98
)
x
的图象 F向右平移
3
个单位长度得到图象 F′,若 F′的一条对称
则的一个可能取值是
则 (7)
f
=
A.-2
7.将函数 sin(
y
1
,
轴是直线
x
A.
5
12
8. 函数
( )
f x
A.
(
]4,
)
1 (
n
1
x
,2[
C.
)0,4[
]1,0(
5
12
x
2)
3
B.
2
x
C.
11
12
D.
11
12
x
2
3
x
的定义域为
4
B. ( 4,0)
(0,1)
D.
)0,4[
)1,0(
9.从 5 名男生和 5 名女生中选 3 人组队参加某集体项目的比赛,其中至少有一名女生入选的
组队方案数为
A.100
B.110
C.120
D.180
10.如图所示,“嫦娥一号”探月卫星沿地月转移轨道飞向月球,
在月球附近一点 P变轨进入以月球球心 F为一个焦点的椭圆轨道
I 绕月飞行,之后卫星在 P点第二次变轨进入仍以 F为一个焦点
的椭圆轨道Ⅱ绕月飞行,最终卫星在 P点第三次变轨进入以 F为
圆心的圆形轨道Ⅲ绕月飞行,若用 12c 和 22c 分别表示椭圆轨道 I
和Ⅱ的焦距,用 12a 和 22a 分别表示椭圆轨道 I 和Ⅱ的长轴的长,
给出下列式子:
a
① 1
c
1
a
2
2;
c
a
② 1
c
1
a
2
2;
c
c a
③ 1 2
1 2;
a c
c
④ 1
a
1
其中正确式子的序号是
.
c
2
a
2
A.①③
B.②③
C.①④
D.②④
二、填空题:本大题共 5 小题,每小题 5 分,共 25 分,把答案填在答题卡相应位置上.
11.一个公司共有 1 000 名员工,下设一些部门,要采用分层抽样方法从全体员工中抽取一
个 容 量 为 50 的 样 本 , 已 知 某 部 门 有 200 名 员 工 , 那 么 从 该 部 门 抽 取 的 员 工 人 数
是
.
12.在△ABC中,a,b,c分别是角 A,B,C所对的边,已知
a
3,
b
3,
c
30 ,
则
A=
.
13.方程
2
x
2
x
的实数解的个数为
3
.
14.明天上午李明要参加奥运志愿者活动,为了准时起床,他用甲、乙两个闹钟叫醒自己,
假设甲闹钟准时响的概率是 0.80,乙闹钟准时响的概率是 0.90,则两个闹钟至少有一准时
响的概率是
.
15.圆
C
:
x
y
3 4cos ,
(
2 4sin
为参数 的圆心坐标为
)
,和圆 C关于直线
x
y 对称的圆 C′的普通方程是
0
.
三、解答题:本大题共 6 分小题,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 12 分)
已知函数
( )
f x
sin cos
x
2
(Ⅰ)将函数 ( )
f x 化简成
x
2
A
cos
2
2.
x
2
sin(
)
x
(
AB
,0
,0
))2,0[
的形式,并指出
( )
f x 的周期;
(Ⅱ)求函数
( )
f x
[ ,
在
17.(本小题满分 12 分)
17
]
12
上的最大值和最小值
已知函数
( )
f x
(Ⅰ)求 m的值;
3
2
x mx m x
2
1
(m为常数,且 m>0)有极大值 9.
(Ⅱ)若斜率为-5 的直线是曲线
y
( )
f x
的切线,求此直线方程。
18.(本小题满分 12 分)
如图,在直三棱柱
ABC A B C
1 1
1
中,平面 1A BC 侧面 1
1.
A ABB
(Ⅰ)求证:
AB BC
;
(Ⅱ)若 1AA
AC a
,直线 AC与平面 1A BC 所成的角为,
二面角 1
A BC A
的大小为 求证:
,
.
2
19.(本不题满分 12 分)
如图,要设计一张矩形广告,该广告含有大小相等的左右两
个矩形栏目(即图中阴影部分),这两栏的面积之和为 18000cm2,四周空白的宽度为 10cm,
两栏之间的中缝空白的宽度为 5cm,怎样确定广告的高与宽的尺寸(单位:cm),能使矩形
广告面积最小?
20(本小题满分 13 分)
已知双曲线
xC
:
a
2
2
2
2
y
b
双曲线 C上.
(1
a
,0
b
)0
F
的两个焦点为 1
( 2,0),
F
2
(2,0),
P
点
(3, 7)
在
(Ⅰ)求双曲线 C的方程;
(Ⅱ)记 O为坐标原点,过点 Q (0,2)的直线 l与双曲线 C相交于不同的两点 E、F,
若△OEF的面积为 2 2, 求直线 l的方程
21.(本小题满分 14 分)
已知数列{an}和{bn}满足:a1=,an+1=
2
3
an
n
4
,bn=(-1)n(an-3n+21),其中为
实数, n 为正整数。
(I)证明:对任意实数,数列{an}不是等比数列;
(II)证明:当
时,数列 是等比数列;
18
{ }nb
(III)设 nS 为数列{ }nb 的前 n项和,是否存在实数 ,使得对任意正整数 n,都有
nS 若存在,求的取值范围;若不存在,说明理由.
12?
参考答案
一、选择题:本题考查基础知识和基本运算.第小题 5 分,满分 50 分.
1.C
二、填空题:本题考查基础知识和基本运算,第小题 5 分,满分 25 分.
5.C
6.A
2.B
3.A
4.D
7.A
8.D
9.B
10.B
11.
10
12.
30°(或
6
)
13.
2
14.
0.98
15.(3,-2),(x+2)2+(y-3)2=16(或 x2+y2+4x-6y-3=0)
三、解答题:本题共 6 小题,共 75 分.
16.本小题主要考查三角函数的恒等变换、周期性、单调性和最值等基本知识和运算能力.
(满分 12 分)
解:(Ⅰ)f(x)=
1
2
sinx+
1
x
cos
2
2
1
2
(sin
x
cos
x
)
3
2
2
2
sin(
x
)
4
3
2
.
故 f(x)的周期为 2kπ{k∈Z 且 k≠0}.
[
5,
]上是减函数,在[
4
5
4
时,f(x)有最小值-
故当 x=
x
5
4
5
17,
4
12
3
2
( Ⅱ ) 由π≤x≤
17
12
π, 得
4
5
3
. 因 为 f(x) =
2
2
sin(
x
)
4
3
2
在
]上是增函数.
2
;而 f(π)=-2,f(
17
12
π)=-
6
6
4
<-2,
所以当 x=π时,f(x)有最大值-2.
17.本小题主要考查应用导数研究函数性质的方法和基本运算能力.(满分 12 分)
解:(Ⅰ) f’(x)=3x2+2mx-m2=(x+m)(3x-m)=0,则 x=-m或 x=
当 x变化时,f’(x)与 f(x)的变化情况如下表:
1
3
m,
(-∞,-
m)
+
x
f’(x)
f (x)
-m
0
极大值
m, m
(-
1
3
-
)
1
( m
3
,+∞)
+
1
3
m
0
极小值
从而可知,当 x=-m时,函数 f(x)取得极大值 9,
即 f(-m)=-m3+m3+m3+1=9,∴m=2.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,f(x)=x3+2x2-4x+1,
依题意知 f’(x)=3x2+4x-4=-5,∴x=-1 或 x=-
1
3
.
1
又 f(-1)=6,f(-
3
)=
68
27
,
所以切线方程为 y-6=-5(x+1), 或 y-
即 5x+y-1=0,或 135x+27y-23=0.
68
27
=-5(x+
1
3
),
18.本小题主要考查线面关系、直线与平面所成角、二面角等有关知识,考查空间想象能力
和推理论证能力.(满分 12 分)
(Ⅰ)证明:如右图,过点 A在平面 A1ABB1 内作 AD⊥A1B于 D,则
由平面 A1BC⊥侧面 A1ABB1,且平面 A1BC∩侧面 A1ABB1=A1B,
得 AD⊥平面 A1BC.又 BC 平面 A1BC
所以 AD⊥BC.
因为三棱柱 ABC-A1B1C1 是直三棱柱,
则 AA1⊥底面 ABC,所以 AA1⊥BC.
又 AA1∩AD=A,从而 BC⊥侧面 A1ABB1,
又 AB 侧面 A1ABB1,
故 AB⊥BC.
(Ⅱ)证法 1:连接 CD,则由(Ⅰ)知∠ACD就是直线 AC与平面 A1BC所成的角,∠ABA1 就是
二面角 A1-BC-A的平面角,即∠ACD=θ,∠ABA1=
.
于是在 RtΔADC中,sinθ=
AD
AC
AD
a
,在 RtΔADA1 中,sin∠AA1D=
AD
AA
1
AD
a
,
∴sinθ=sin∠AA1D,由于θ与∠AA1D都是锐角,所以θ=∠AA1D.
2
又由 RtΔA1AB知,∠AA1D+ =∠AA1B+ =
,故θ+ =
2
.
证法 2:由(Ⅰ)知,以点 B为坐标原点,以 BC、BA、BB1 所在的直线分别为 x轴、y
轴、z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系.
设 AB=c(c<a=,则 B(0,0,0),A(0,c,0),C(
2
a
c
0,0,2
),
A1(0,c,a),于是
BC
(
2
a
2
c
)0,0,
, 1BA =(0,c,a),
AC
(
2
a
2
c
,
c
)0,
1AA
0,a
设平面 A1BC的一个法向量为 n=(x,y,z),
则由
n
n
BA
1
BC
,0
,0
得
cy
2
a
az
,0
2
xc
.0
可取 n=(0,-a,c),于是
n·AC =ac>0,AC 与 n的夹角 为锐角,则 与 互为余
n
|
n
AC
|
AC
|
2
,0(
a
),
ca
2
c
(
2
a
(
a
2
2
c
c
,
c
2
)
)0,
2
c
c
2
a
2
c
,
角
sin
=cos
=
cos
=
BA
1
|
BA
1
|
|
BA
|
BA
|
,0(
),
ca
2
a
),0,0(
a
2
c
a
a
,
2
c
2
c
2
=
2
.
所以 sin
=cos =sin(
),又 0< , <
,所以 +
2
19.本小题主要考查根据实际问题建立数学模型,以及运用函数、不等式等知识解决实际问
题的能力.(满分 12 分)
解法 1:设矩形栏目的高为 a cm,宽为 b cm,则 ab=9000.
①
广告的高为 a+20,宽为 2b+25,其中 a>0,b>0.
广告的面积 S=(a+20)(2b+25)
=2ab+40b+25a+500=18500+25a+40b
≥18500+2
25
a 40
b
=18500+
2
1000
ab
24500
.
当且仅当 25a=40b时等号成立,此时 b= a
5
8
即当 a=120,b=75 时,S取得最小值 24500.
,代入①式得 a=120,从而 b=75.
故广告的高为 140 cm,宽为 175 cm 时,可使广告的面积最小.
解法 2:设广告的高和宽分别为 x cm,y cm,则每栏的高和宽分别为 x-20,
25y
2
,
其中
x>20,y>25
两栏面积之和为 2(x-20)
,由此得 y=
25
18000
20
x
,25
y
2
18000
25
20
x
(25
x
)20
)=
18000
18000
x
20
x
18500
.
25
x,
广告的面积 S=xy=x(
整理得 S=
360000
20
x
因为 x-20>0,所以 S≥2
360000
20
x
(25
x
)20
18500
24500
.
当且仅当
360000
20
x
(25
x
)20
时等号成立,
此时有(x-20)2=14400(x>20),解得 x=140,代入 y=
即当 x=140,y=175 时,S取得最小值 24500,
18000
20
x
+25,得 y=175,
故当广告的高为 140 cm,宽为 175 cm 时,可使广告的面积最小.
20.本小题主要考查双曲线的定义、标准方程、直线和双曲线位置关系等平面解析几何的基
础知识,考查待定系数法、不等式的解法以及综合运用数学知识进行推理运算的能力.
(满分 13 分)
(Ⅰ)解法 1:依题意,由 a2+b2=4,得双曲线方程为
2
2
x
a
y
4
2
2
a
1
(0<a2<4),
将点(3, 7 )代入上式,得
9
2
a
7
a
2
4
1
.解得 a2=18(舍去)或 a2=2,
故所求双曲线方程为
2
x
2
2
y
2
.1
解法 2:依题意得,双曲线的半焦距 c=2.
2a=|PF1|-|PF2|=
)23(
2
)7(
2
)23(
2
)7(
2
,22
∴a2=2,b2=c2-a2=2.
∴双曲线 C的方程为
2
x
2
2
y
2
.1
(Ⅱ)解法 1:依题意,可设直线 l的方程为 y=kx+2,代入双曲线 C的方程并整理,
得(1-k2)x2-4kx-6=0.
①
∵直线 I与双曲线 C相交于不同的两点 E、F,
∴
2
1
,0
k
2
)4(
k
1(64
k
)
2
,>
0
∴k∈(-
1,3 )∪ (-1,1)∪(1, 3 ).
设 E(x1,y1),F(x2,y2),则由①式得 x1+x2=
|EF|=
(
x
1
x
2
2
)
(
y
1
y
2
2
)
1(
1
k
k
,1
3
k
<<
,3
②
4
2
k
k
)(
x
1
2
,
xx
21
6
k
1
,
2
于是
x
2
2
)
=
1
k
2
(
x
1
x
2
2
)
4
xx
21
1
k
2
2
322
k
1|
2
k
|
而原点 O到直线 l的距离 d=
2
k
2
1
,
∴SΔOEF=
1
2
d
|
EF
1|
2
2
1
2
k
1
k
2
2
322
k
1|
2
k
|
2
322
k
1|
2
k
|
.
若 SΔOEF= 22 ,即
2
322
k
1|
2
k
|
22
k
4
2
k
2
,0
解得 k=± 2 ,
满足②.故满足条件的直线 l有两条,其方程分别为 y=
2 x 和
2
y
2
x
.2
解法 2:依题意,可设直线 l的方程为 y=kx+2,代入双曲线 C的方程并整理,
得(1-k2)x2-4kx-6=0.
①
∵直线 l与双曲线 C相交于不同的两点 E、F,
∴
2
1
,0
k
2
)4(
k
1(64
k
2
0)
,>
k
,1
3
k
<<
.3
∴k∈(-
1,3 )∪(-1,1)∪(1, 3 ).
②
设 E(x1,y1),F(x2,y2),则由①式得
|x1-x2|=
(
x
1
x
2
2
)
4
xx
21
k
2
|
2
322
k
1|
2
k
|
1|
. ③