2008 年江苏省高考数学试卷 一、填空题(共 14 小题,每小题 5 分,满分 70 分) 1.(5 分)(2008•江苏)若函数 最小正周期为 ,则ω= _________ . 2.(5 分)(2008•江苏)若将一颗质地均匀的骰子(一种各面上分别标有 1,2,3,4,5,6 个点的正方体玩具) ,先后抛掷两次,则出现向上的点数之和为 4 的概率是 _________ . 3.(5 分)(2008•江苏)若将复数 表示为 a+bi(a,b∈R,i 是虚数单位)的形式,则 a+b= _________ . 4.(5 分)(2008•江苏)若集合 A={x|(x﹣1)2<3x+7,x∈R},则 A∩Z 中有 _________ 个元素. 5.(5 分)(2008•江苏)已知向量 和 的夹角为120°, ,则 = _________ . 6.(5 分)(2008•江苏)在平面直角坐标系 xoy 中,设 D 是横坐标与纵坐标的绝对值均不大于 2 的点构成的区域 ,E 是到原点的距离不大于 1 的点构成的区域,向 D 中随机投一点,则所投点在 E 中的概率是 _________ . 7.(5 分)(2008•江苏)某地区为了解 70﹣80 岁的老人的日平均睡眠时间(单位:h),随机选择了 50 位老人进 行调查,下表是这 50 位老人睡眠时间的频率分布表: 序号 i 分组 频数 组中值(Gi 频率(Fi) (睡眠时间) ) (人数) 12345[4,5) [5,6) [6,7) [7,8) [8,9] 4.5 5.5 6.5 7.5 8.5 60.12 0.20 0.40 0.20 0.08 10 20 10 4在上述统计数据的分析中一部分计算见算法流程图,则输出的 S 的值为 _________ . 18.(5 分)(2008•江苏)设直线 y= x+b是曲线 y=lnx(x>0)的一条切线,则实数 b 的值为 ꢀ _________ . 9.(5 分)(2008•江苏)如图,在平面直角坐标系 xoy 中,设三角形 ABC 的顶点分别为 A(0,a),B(b,0) ,C(c,0),点 P(0,p)在线段 AO 上的一点(异于端点),这里 a,b,c,p 均为非零实数,设直线 BP,CP 分别与边 AC,AB 交于点 E,F,某同学已正确求得直线 OE 的方程为 线 OF 的方程: _________ . ,请你完成直 10.(5 分)(2008•江苏)将全体正整数排成一个三角形数阵:按照以上排列的规律,第 n 行(n≥3)从左向右的 第 3 个数为 _________ . 11.(5 分)(2008•江苏)设 x,y,z 为正实数,满足 x﹣2y+3z=0,则 的最小值是 _________ . 12.(5 分)(2008•江苏)在平面直角坐标系 xOy 中,椭圆 的焦距为 2c,以 O 为圆心,a 为半径作圆 M,若过 作圆 M 的两条切线相互垂直,则椭圆的离心率为 _________ . 13.(5 分)(2008•江苏)满足条件 AB=2,AC= BC的三角形 ABC 的面积的最大值是 _________ . 14.(5 分)(2008•江苏)f(x)=ax3﹣3x+1 对于 x∈[﹣1,1]总有 f(x)≥0 成立,则 a= _________ . 二、解答题(共 12 小题,满分 90 分) 215.(15 分)(2008•江苏)如图,在平面直角坐标系 xOy 中,以 Ox 轴为始边作两个锐角 α,β,它们的终边分别 交单位圆于 A,B 两点.已知 A,B 两点的横坐标分别是 ,.(1)求 tan(α+β)的值; (2)求 α+2β 的值. 16.(15 分)(2008•江苏)如图,在四面体 ABCD 中,CB=CD,AD⊥BD,点 E,F 分别是 AB,BD 的中点.求 证: (1)直线 EF∥面 ACD; (2)平面 EFC⊥面 BCD. 17.(15 分)(2008•江苏)如图,某地有三家工厂,分别位于矩形 ABCD 的两个顶点 A,B 及 CD 的中点 P 处. AB=20km,BC=10km.为了处理这三家工厂的污水,现要在该矩形区域上(含边界)且与 A,B 等距的一点 O 处, 建造一个污水处理厂,并铺设三条排污管道 AO,BO,PO.记铺设管道的总长度为 ykm. (1)按下列要求建立函数关系式: (i)设∠BAO=θ(rad),将 y 表示成 θ 的函数; (ii)设 OP=x(km),将 y 表示成 x 的函数; (2)请你选用(1)中的一个函数关系确定污水处理厂的位置,使铺设的污水管道的总长度最短. 18.(15 分)(2008•江苏)在平面直角坐标系 xOy 中,记二次函数 f(x)=x2+2x+b(x∈R)与两坐标轴有三个交 点.经过三个交点的圆记为 C. (1)求实数 b 的取值范围; (2)求圆 C 的方程; (3)问圆 C 是否经过定点(其坐标与 b 的无关)?请证明你的结论. 19.(15 分)(2008•江苏)(1)设 a1,a2,…,an 是各项均不为零的 n(n≥4)项等差数列,且公差 d≠0,若将此 数列删去某一项后得到的数列(按原来的顺序)是等比数列. (i)当 n=4 时,求 的数值; 3(ii)求 n 的所有可能值. (2)求证:对于给定的正整数 n(n≥4),存在一个各项及公差均不为零的等差数列 b1,b2,…,bn,其中任意三项 (按原来的顺序)都不能组成等比数列. 20.(15 分)(2008•江苏)已知函数 ,(x∈R,p1,p2 为常数).函 数 f(x)定义为:对每个给定的实数 x, (1)求 f(x)=f1(x)对所有实数 x 成立的充分必要条件(用 p1,p2 表示); (2)设 a,b 是两个实数,满足 a<b,且 p1,p2∈(a,b).若 f(a)=f(b),求证:函数 f(x)在区间[a,b]上 的单调增区间的长度之和为 (闭区间[m,n]的长度定义为 n﹣m) 21.(2008•江苏)如图,△ABC 的外接圆的切线 AE 与 BC 的延长线相交于点 E,∠BAC 的平分线与 BC 交于点 D. 求证:ED2=EB•EC. 22.(2008•江苏)在平面直角坐标系 xOy 中,设椭圆 4×2+y2=1 在矩阵 对应的变换作用下得到曲线 F,求 F 的 上的一个动点,求 S=x+y 的最大值. 方程. 23.(2008•江苏)在平面直角坐标系 xOy 中,点 P(x,y)是椭圆 24.(2008•江苏)设 a,b,c 为正实数,求证: . 25.(2008•江苏)记动点 P 是棱长为 1 的正方体 ABCD﹣A1B1C1D1 的对角线 BD1 上一点,记 .当∠APC 为钝角时,求 λ 的取值范围. 26.(2008•江苏)请先阅读: 在等式 cos2x=2cos2x﹣1(x∈R)的两边求导,得:(cos2x)′=(2cos2x﹣1)′,由求导法则,得(﹣sin2x)•2=4cosx• (﹣sinx),化简得等式:sin2x=2cosx•sinx. n012 2 n n (1)利用上题的想法(或其他方法),结合等式(1+x) =Cn +Cn x+Cn x +…+Cn x (x∈R,正整数 n≥2),证明: .(2)对于正整数 n≥3,求证: (i) ;4(ii) ;(iii) . 52008 年江苏省高考数学试卷 参考答案与试题解析 一、填空题(共 14 小题,每小题 5 分,满分 70 分) 1.(5 分) 考点:三角函数的周期性及其求法.4664233 专题:计算题. 分析: 根据三角函数的周期公式,即 T= 可直接得到答案. 解答: 解:. 故答案为:10 点评: 本小题考查三角函数的周期公式,即 T= .2.(5 分) 考点:古典概型及其概率计算公式.4664233 专题:计算题. 分析:分别求出基本事件数,“点数和为 4”的种数,再根据概率公式解答即可. 解答:解析:基本事件共 6×6 个, 点数和为 4 的有(1,3)、(2,2)、(3,1)共 3 个, 故.故填: .点评:本小题考查古典概型及其概率计算公式,考查概率的求法:如果一个事件有 n 种可能,而且这些事件的可能性 相同,其中事件 A 出现 m 种结果,那么事件 A 的概率 P(A)= . 3.(5 分) 考点:复数的基本概念;复数代数形式的乘除运算.4664233 专题:计算题. 分析:利用复数除法的法则:分子分母同乘以分母的共轭复数. 解答: 解:.∵ ,∴a=0,b=1, 因此 a+b=1 故答案为 1 点评:本小题考查复数的除法运算. 4.(5 分) 考点:交集及其运算.4664233 先化简集合 A,即解一元二次不等式(x﹣1)2<3x+7,再与 Z 求交集. 分析: 解:由(x﹣1)2<3x+7 得 x2﹣5x﹣6<0,∴A=(﹣1,6),因此 A∩Z={0,1,2,3,4,5},共有 6 个元 解答: 素. 故答案是 6 点评:本小题考查集合的运算和解一元二次不等式. 65.(5 分) 考点:向量的模.4664233 专题:计算题. 分析: 根据向量的数量积运算公式得 ,化简后把已知条件代入求值. 解答: 解:由题意得, =,∴=7. 故答案为:7. 点评: 本小题考查向量模的求法,即利用数量积运算公式“ ”进行求解. 6.(5 分) 考点:古典概型及其概率计算公式.4664233 专题:计算题. 分析:本题是一个几何概型,试验包含的所有事件是区域 D 表示边长为 4 的正方形的内部(含边界),满足条件的 事件表示单位圆及其内部,根据几何概型概率公式得到结果. 解答:解析:本小题是一个几何概型, ∵试验包含的所有事件是区域 D 表示边长为 4 的正方形的内部(含边界),面积是 42=16, 满足条件的事件表示单位圆及其内部,面积是 π×12 根据几何概型概率公式得到 ∴故答案为: .点评:本题考查几何概型,几何概型的概率的值是通过长度、面积、和体积、的比值得到,本题是通过两个图形的 面积之比得到概率的值.本题可以以选择和填空形式出现. 7.(5 分) 考点:频率分布表;工序流程图(即统筹图).4664233 专题:图表型. 分析: 观察算法流程图知,此图包含一个循环结构,即求 G1F1+G2F2+G3F3+G4F4+G5F5 的值,再结合直方图中数 据即可求解. 解答:解:由流程图知: S=G1F1+G2F2+G3F3+G4F4+G5F5 =4.5×0.12+5.5×0.20+6.5×0.40+7.5×0.2+8.5×0.08 =6.42, 故填:6.42. 点评:本题考查读频率分布直方图、算法流程图的能力和利用统计图获取信息的能力.利用图表获取信息时,必 须认真观察、分析、研究图表,才能作出正确的判断和解决问题. 78.(5 分) 考点:利用导数研究曲线上某点切线方程.4664233 专题:计算题. 分析:欲实数 b 的大小,只须求出切线方程即可,故先利用导数求出在切点处的导函数值,再结合导数的几何意义即 可求出切线的斜率,最后求出切线方程与已知直线方程对照即可. 解答: 解:y′=(lnx)′= ,令 = 得 x=2, ∴切点为(2,ln2),代入直线方程 y= x+b, ∴ln2= ×2+b,∴b=ln2﹣1. 故答案为:ln2﹣1 点评:本小题主要考查直线的方程、导数的几何意义、利用导数研究曲线上某点切线方程等基础知识,考查运算求解 能力.属于基础题. 9.(5 分) 考点:直线的一般式方程;归纳推理.4664233 专题:转化思想. 分析: 本题考查的知识点是类比推理,我们类比直线 OE 的方程为 ,分析 A(0,a) ,B(b,0),C(c,0),P(0,p),我们可以类比推断出直线 OF 的方程为: .解答: 解:由截距式可得直线 AB: ,直线 CP: ,两式相减得 ,显然直线 AB 与 CP 的交点 F 满足此方程, 又原点 O 也满足此方程, 故为所求直线 OF 的方程. 故答案为: .点评:类比推理的一般步骤是:(1)找出两类事物之间的相似性或一致性;(2)用一类事物的性质去推测另一类 事物的性质,得出一个明确的命题(猜想). 10.(5 分) 考点:归纳推理;等比数列的前 n 项和.4664233 专题:压轴题;规律型. 分析:观察图例,我们可以得到每一行的数放在一起,是从一开始的连续的正整数,故 n 行的最后一个数,即为前 n 项数据的个数,故我们要判断第 n 行(n≥3)从左向右的第 3 个数,可先判断第 n﹣1 行的最后一个数,然 后递推出最后一个数据. 解答:解:本小题考查归纳推理和等差数列求和公式. 前 n﹣1 行共有正整数 1+2+…+(n﹣1)个, 即个, 因此第 n 行第 3 个数是全体正整数中第 +3 个, 8即为 .点评:归纳推理的一般步骤是:(1)通过观察个别情况发现某些相同性质;(2)从已知的相同性质中推出一个明 确表达的一般性命题(猜想). 11.(5 分) 考点:基本不等式.4664233 分析: 由 x﹣2y+3z=0 可推出 ,代入 中,消去y,再利用均值不等式求解即可. 解:∵x﹣2y+3z=0, 解答: ∴,∴=,当且仅当 x=3z 时取“=”. 故答案为 3. 点评:本小题考查了二元基本不等式,运用了消元的思想,是高考考查的重点内容. 12.(5 分) 考点:椭圆的简单性质.4664233 专题:计算题;压轴题. 分析:抓住△OAP 是等腰直角三角形,建立 a,c 的关系,问题迎刃而解. 解答:解:设切线 PA、PB 互相垂直,又半径 OA 垂直于 PA,所以△OAP 是等腰直角三角形, 故,解得 ,故答案为 .点评:本题考查了椭圆的离心率,有助于提高学生分析问题的能力. 13.(5 分) 考点:三角形中的几何计算.4664233 专题:计算题;压轴题. 分析:设 BC=x,根据面积公式用 x 和 sinB 表示出三角形的面积,再根据余弦定理用 x 表示出 sinB,代入三角形 的面积表达式,进而得到关于 x 的三角形面积表达式,再根据 x 的范围求得三角形面积的最大值. 解答: 解:设 BC=x,则 AC= x, 根据面积公式得 S△ABC= AB•BCsinB 9= ×2x ,根据余弦定理得 cosB= ==,代入上式得 S△ABC=x =,由三角形三边关系有 ,解得 2 ﹣2<x<2 +2. 故当 x=2 时,S△ABC 取得最大值 2 .点评:本题主要考查了余弦定理和面积公式在解三角形中的应用.当涉及最值问题时,可考虑用函数的单调性和 定义域等问题. 14.(5 分) 考点:利用导数求闭区间上函数的最值.4664233 专题:计算题;压轴题. 分析:这类不等式在某个区间上恒成立的问题,可转化为求函数最值的问题,本题要分三类:①x=0,②x>0,③x <0 等三种情形,当 x=0 时,不论 a 取何值,f(x)≥0 都成立;当 x>0 时有 a≥ ,可构造函数 g(x)= ,然后利用导数求 g(x)的最大值,只需要使 a≥g(x)max,同理可得 x<0 时的 a 的范围,从而可得 a 的值. 解答:解:若 x=0,则不论 a 取何值,f(x)≥0 都成立; 当 x>0 即 x∈(0,1]时,f(x)=ax3﹣3x+1≥0 可化为:a≥ 设 g(x)= ,则 g′(x)= ,所以 g(x)在区间(0, ]上单调递增,在区间[ ,1]上单调递减, 因此 g(x)max=g( )=4,从而 a≥4; 当 x<0 即 x∈[﹣1,0)时,f(x)=ax3﹣3x+1≥0 可化为:a≤ ,g(x)= 在区间[﹣1,0)上单调递增, 因此 g(x)min=g(﹣1)=4,从而 a≤4,综上 a=4. 答案为:4 点评:本题考查的是含参数不等式的恒成立问题,考查分类讨论,转化与化归的思想方法,利用导数和函数的单调性 求函数的最大值,最小值等知识与方法.在讨论时,容易漏掉 x=0 的情形,因此分类讨论时要特别注意该问题 的解答. 10 二、解答题(共 12 小题,满分 90 分) 15.(15 分) 考点:两角和与差的正切函数.4664233 分析: (1)先由已知条件得 ;再求 sinα、sinβ 进而求出 tanα、tanβ; 最后利用 tan(α+β)= 解之. (2)利用第一问把 tan(α+2β)转化为 tan[(α+β)+β]求之,再根据 α+2β 的范围确定角的值. 解答: 解:(1)由已知条件即三角函数的定义可知 ,因为 α 为锐角,则 sinα>0,从而 同理可得 ,因此 .所以 tan(α+β)= ;(2)tan(α+2β)=tan[(α+β)+β]= ,又,故 ,所以由 tan(α+2β)=﹣1 得 .点评:本题主要考查正切的和角公式与转化思想. 16.(15 分) 考点:直线与平面平行的判定;平面与平面垂直的判定.4664233 专题:证明题. 分析:(1)根据线面平行关系的判定定理,在面 ACD 内找一条直线和直线 EF 平行即可,根据中位线可知 EF∥AD, EF⊄面 ACD,AD⊂面 ACD,满足定理条件; (2)需在其中一个平面内找一条直线和另一个面垂直,由线面垂直推出面面垂直,根据线面垂直的判定定理 可知 BD⊥面 EFC,而 BD⊂面 BCD,满足定理所需条件. 解答:证明:(1)∵E,F 分别是 AB,BD 的中点. ∴EF 是△ABD 的中位线,∴EF∥AD, ∵EF⊄面 ACD,AD⊂面 ACD,∴直线 EF∥面 ACD; (2)∵AD⊥BD,EF∥AD,∴EF⊥BD, ∵CB=CD,F 是 BD 的中点,∴CF⊥BD 又 EF∩CF=F,∴BD⊥面 EFC, ∵BD⊂面 BCD,∴面 EFC⊥面 BCD 点评:本题主要考查线面平行的判定定理,以及面面 垂直的判定定理.考查对基础知识的综合应用能力和基本定理 的掌握能力. 17.(15 分) 考点: 在实际问题中建立三角函数模型.4664233 11 分析: (1)(i)根据题意知 PQ 垂直平分 AB,在直角三角形中由三角函数的关系可推得 OP,从而得出 y 的函 数关系式,注意最后要化为最简形式,确定自变量范围.(ii)已知 OP,可得出 OQ 的表达式,由勾股定 理推出 OA,易得 y 的函数关系式. (2)欲确定污水处理厂的位置,使铺设的污水管道的总长度最短也就是最小值问题,(1)中已求出函数 关系式,故可以利用导数求解最值,注意结果应与实际情况相符合. 解答: 解:(Ⅰ)①由条件知 PQ 垂直平分 AB,若∠BAO=θ(rad), 则,故 ,又 OP=10﹣10tanθ, 所以 ,所求函数关系式为 ②若 OP=x(km),则 OQ=10﹣x,所以 OA=OB= 所求函数关系式为 (Ⅱ)选择函数模型①, 令 y′=0 得 sin ,因为 时,y′<0,y 是 θ 的减函数;当 .这时点 P 位于线段 AB 的中垂线上,在矩形区域内且距离 AB 边 ,所以 θ= ,当时,y′>0,y 是 θ 的增函数,所以 km 当 θ= 时, 处. 点评: 本小题主要考查函数最值的应用. ①生活中的优化问题,往往涉及到函数的最值,求最值可利用单调性,也可直接利用导数求最值,要掌握 求最值的方法和技巧. ②在求实际问题中的最大值或最小值时,一般先设自变量、因变量,建立函数关系式,并确定其定义域, 利用求函数最值的方法求解,注意结果应与实际情况相符合.用导数求解实际问题中的最大(小)值时, 如果函数在区间内只有一个极值点,那么根据实际意义该极值点也就是最值点. 18.(15 分) 考点:二次函数的图象;圆的标准方程.4664233 专题:计算题. 分析:(1)由题意知,由抛物线与坐标轴有三个交点可知抛物线不过原点即 b 不等于 0,然后抛物线与 x 轴有两 个交点即令 f(x)=0 的根的判别式大于 0 即可求出 b 的范围; (2)设出圆的一般式方程,根据抛物线与坐标轴的交点坐标可知:令 y=0 得到与 f(x)=0 一样的方程; 令 x=0 得到方程有一个根是 b 即可求出圆的方程; 22(3)设圆的方程过定点(x0,y0),将其代入圆的方程得 x0 +y0 +2×0﹣y0+b(1﹣y0)=0,因为 x0,y0 不 22依赖于 b 得取值,所以得到 1﹣y0=0 即 y0=1,代入 x0 +y0 +2×0﹣y0=0 中即可求出定点的坐标. 解答:解:.(1)令 x=0,得抛物线与 y 轴交点是(0,b); 令 f(x)=x2+2x+b=0,由题意 b≠0 且△>0,解得 b<1 且 b≠0. (2)设所求圆的一般方程为 x2+y2+Dx+Ey+F=0 令 y=0 得 x2+Dx+F=0 这与 x2+2x+b=0 是同一个方程,故 D=2,F=b. 令 x=0 得 y2+Ey+F=0,方程有一个根为 b,代入得出 E=﹣b﹣1. 所以圆 C 的方程为 x2+y2+2x﹣(b+1)y+b=0. 12 (3)圆 C 必过定点,证明如下: 假设圆 C 过定点(x0,y0)(x0,y0 不依赖于 b),将该点的坐标代入圆 C 的方程, 22并变形为 x0 +y0 +2×0﹣y0+b(1﹣y0)=0(*) 22为使(*)式对所有满足 b<1(b≠0)的 b 都成立,必须有 1﹣y0=0,结合(*)式得 x0 +y0 +2×0﹣y0=0,解 得经检验知,(﹣2,1)均在圆 C 上,因此圆 C 过定点. 点评:本小题主要考查二次函数图象与性质、圆的方程的求法.是一道综合题. 19.(15 分) 考点:等差数列的性质;等比关系的确定;等比数列的性质.4664233 专题:探究型;分类讨论;反证法. 分析:(1)根据题意,对 n=4,n=5 时数列中各项的情况逐一讨论,利用反证法结合等差数列的性质进行论证,进 而推广到 n≥4 的所有情况. (2)利用反证法结合等差数列的性质进行论证即可. 解答: 解:(1)①当 n=4 时,a1,a2,a3,a4 中不可能删去首项或末项,否则等差数列中连续三项成等比数列,则 推出 d=0. 2若删去 a2,则 a3 =a1•a4,即(a1+2d)2=a1•(a1+3d)化简得 a1+4d=0,得 2若删去 a3,则 a2 =a1•a4,即(a1+d)2=a1•(a1+3d)化简得 a1﹣d=0,得 综上,得 或.②当 n=5 时,a1,a2,a3,a4,a5 中同样不可能删去 a1,a2,a4,a5,否则出现连续三项. 若删去 a3,则 a1•a5=a2•a4,即 a1(a1+4d)=(a1+d)•(a1+3d)化简得 3d2=0,因为 d≠0,所以 a3 不能删去; 当 n≥6 时,不存在这样的等差数列.事实上,在数列 a1,a2,a3,…,an﹣2,an﹣1,an 中,由于不能删去首项 或末项, 若删去 a2,则必有 a1•an=a3•an﹣2,这与 d≠0 矛盾; 同样若删去 an﹣1 也有 a1•an=a3•an﹣2,这与 d≠0 矛盾; 若删去 a3,,an﹣2 中任意一个,则必有 a1•an=a2•an﹣1,这与 d≠0 矛盾.(或者说:当 n≥6 时,无论删去哪 一项,剩余的项中必有连续的三项) 综上所述,n=4. (2)假设对于某个正整数 n,存在一个公差为 d 的 n 项等差数列 b1,b2,bn,其中 bx+1,by+1,bz+1(0≤x<y 2<z≤n﹣1)为任意三项成等比数列,则 b2y+1=bx+1•bz+1,即(b1+yd)=(b1+xd)•(b1+zd),化简得(y2﹣xz )d2=(x+z﹣2y)b1d(*) 由 b1d≠0 知,y2﹣xz 与 x+z﹣2y 同时为 0 或同时不为 0 当 y2﹣xz 与 x+z﹣2y 同时为 0 时,有 x=y=z 与题设矛盾. 故 y2﹣xz 与 x+z﹣2y 同时不为 0,所以由(*)得 因为 0≤x<y<z≤n﹣1,且 x、y、z 为整数,所以上式右边为有理数,从而 为有理数. 于是,对于任意的正整数 n(n≥4),只要 为无理数,相应的数列就是满足题意要求的数列. 例如 n 项数列 1, ,,, 满足要求. 13 点评:本题是一道探究性题目,考查了等差数列和等比数列的通项公式,以及学生的运算能力和推理论证能力. 20.(15 分) 考点:指数函数综合题.4664233 专题:计算题;压轴题;分类讨论. 分析: (1)根据题意,先证充分性:由 f(x)的定义可知,f(x)=f1(x)对所有实数成立,等价于 f1(x)≤f2( x)对所有实数 x 成立等价于 ,即 对所有实数 x 对所有实数 x 均成立等价于 均成立,分析容易得证;再证必要性: ,即|p1﹣p2|≤log32, (2)分两种情形讨论:①当|p1﹣p2|≤log32 时,由中值定理及函数的单调性得到函数 f(x)在区间[a,b]上 的单调增区间的长度;②当|p1﹣p2|>log32 时,a,b 是两个实数,满足 a<b,且 p1,p2∈(a,b).若 f(a )=f(b),根据图象和函数的单调性得到函数 f(x)在区间[a,b]上的单调增区间的长度. 解答: 解:(1)由 f(x)的定义可知,f(x)=f1(x)(对所有实数 x)等价于 f1(x)≤f2(x)(对所有实数 x) 这又等价于 ,即 对所有实数 x 均成立.(*) 由于|x﹣p1|﹣|x﹣p2|≤|(x﹣p1)﹣(x﹣p2)|=|p1﹣p2|(x∈R)的最大值为|p1﹣p2|, 故(*)等价于 ,即|p1﹣p2|≤log32,这就是所求的充分必要条件 (2)分两种情形讨论 (i)当|p1﹣p2|≤log32 时,由(1)知 f(x)=f1(x)(对所有实数 x∈[a,b]) 则由 f(a)=f(b)及 a<p1<b 易知 ,再由 的单调性可知, 函数 f(x)在区间[a,b]上的单调增区间的长度 (参见示意图) 为(ii)|p1﹣p2|>log32 时,不妨设 p1<p2,,则 p2﹣p1>log32,于是 当 x≤p1 时,有 ,从而 f(x)=f1(x); 当 x≥p2 时,有 从而 f(x)=f2(x);当 p1<x<p2 时, ,及 ,由方程 解得 f1(x)与 f2(x)图象交点的横坐标为 (1) 14 显然 ,这表明 x0 在 p1 与 p2 之间.由(1)易知 综上可知,在区间[a,b]上, (参见示意图) 故由函数 f1(x)及 f2(x)的单调性可知,f(x)在区间[a,b]上的单调增区间的长度之和为(x0﹣p1)+(b﹣p2 ),由于 f(a)=f(b),即 故由(1)、(2)得 ,得 p1+p2=a+b+log32(2) 综合(i)(ii)可知,f(x)在区间[a,b]上的单调增区间的长度和为 .点评:考查学生理解充分必要条件的证明方法,用数形结合的数学思想解决问题的能力,以及充分必要条件的证明 方法. 21.(2008•江苏) 考点:与圆有关的比例线段;二阶行列式与逆矩阵;简单曲线的极坐标方程;不等式的证明.4664233 分析:根据已知 EA 是圆的切线,AC 为过切点 A 的弦得两个角相等,再结合角平分线条件,从而得到△EAD 是等腰 三角形,再根据切割线定理即可证得. 解答:证明:因为 EA 是圆的切线,AC 为过切点 A 的弦, 所以∠CAE=∠CBA. 又因为 AD 是 ÐBAC 的平分线,所以∠BAD=∠CAD 所以∠DAE=∠DAC+∠EAC=∠BAD+∠CBA=∠ADE 所以,△EAD 是等腰三角形,所以 EA=ED. 又 EA2=EC•EB, 所以 ED2=EB•EC. 点评:此题主要是运用了弦切角定理的切割线定理.注意:切线长的平方应是 EB 和 EC 的乘积. 22.(2008•江苏) 考点:圆的标准方程;矩阵变换的性质.4664233 专题:计算题. 分析: 由题意先设椭圆上任意一点 P(x0,y0),根据矩阵与变换的公式求出对应的点 P′(x0′,y0′),得到两点的关 系式,再由点 P 在椭圆上代入化简. 解答: 解:设 P(x0,y0)是椭圆上任意一点, 15 则点 P(x0,y0)在矩阵 A 对应的变换下变为点 P′(x0′,y0′) 则有 ,即 ,所以 22又因为点 P 在椭圆上,故 4×0 +y0 =1,从而(x0′)2+(y0′)2=1 所以,曲线 F 的方程是 x2+y2=1 点评:本题主要考查了矩阵与变换的运算,结合求轨迹方程得方法:代入法求解;是一个较综合的题目. 23.(2008•江苏) 考点:椭圆的参数方程.4664233 专题:计算题;转化思想. 分析:先根据椭圆的标准方程进行三角代换表示椭圆上任意一点,然后利用三角函数的辅助角公式进行化简,即 可求出所求. 解答: 解:因椭圆 的参数方程为 (ϕ 为参数) 故可设动点 P 的坐标为 ,其中 0≤ϕ<2π. 因此 所以,当 时,S 取最大值 2. 点评:本题主要考查了椭圆的简单性质及参数方程的问题.考查了学生综合分析问题和解决问题的能力. 24.(2008•江苏) 考点:平均值不等式;不等式的证明.4664233 专题:证明题. 分析: 先根据平均值不等式证明 ,再证 .解答: 证明:因为 a,b,c 为正实数,由平均不等式可得 ,即,所以, ,而,所以, 点评: 本题考查平均值不等式的应用,n 个正数的算术平均数 大于或等于它们的几何平均数 . 25.(2008•江苏) 考点:用空间向量求直线间的夹角、距离.4664233 专题:计算题;压轴题. 16 分析: 解答: 由题意易知∠APC 不可能为平角,则∠APC 为钝角等价于 ,即 ,再将 用关于 λ 的字母表示,根据向量数量积的坐标运算即可 为单位正交基底, 解:由题设可知,以 、、建立如图所示的空间直角坐标系 D﹣xyz, 则有 A(1,0,0),B(1,1,0),C(0,1,0),D(0,0,1) 由,得 ,所以 显然∠APC 不是平角,所以∠APC 为钝角等价于 ,则等价于 即(1﹣λ)(﹣λ)+(﹣λ)(1﹣λ)+(λ﹣1)2=(λ﹣1)(3λ﹣1)<0,得 因此,λ 的取值范围是 点评:本题考查了用空间向量求直线间的夹角,一元二次不等式的解法,属于基础题. 26.(2008•江苏)请先阅读: 考点:微积分基本定理;二项式定理;类比推理.4664233 专题:证明题;综合题;压轴题. 分析:(1)对二项式定理的展开式两边求导数,移项得到恒等式. (2)(i)对(1)中的 x 赋值﹣1,整理得到恒等式. (ii)对二项式的定理的两边对 x 求导数,再对得到的等式对 x 两边求导数,给 x 赋值﹣1 化简即得证. (iii)对二项式定理的两边求定积分;利用微积分基本定理求出两边的值,得到要证的等式. 解答: 012 2 n n 12证明:(1)在等式(1+x)n=Cn +Cn x+Cn x ++Cn x 两边对 x 求导得 n(1+x)n﹣1=Cn +2Cn x++(n﹣1) n n﹣1 Cnn﹣1xn﹣2+nCn x 移项得 (*) 17 (2)(i)在(*)式中,令 x=﹣1,整理得 所以 12(ii)由(1)知 n(1+x)n﹣1=Cn +2Cn x+…+(n﹣1)Cnn﹣1xn﹣2+nCnnxn﹣1,n≥3 23n n﹣2 两边对 x 求导,得 n(n﹣1)(1+x)n﹣2=2Cn +3•2Cn x+…+n(n﹣1)Cn x 在上式中,令 x=﹣1,得 0=2Cn +3•2Cn (﹣1)+…+n(n﹣1)Cn (﹣1)n﹣2 232即,亦即 (1) 又由(i)知 由(1)+(2)得 (2) 012 2 n n (iii)将等式(1+x)n=Cn +Cn x+Cn x +…+Cn x 两边在[0,1]上对 x 积分 由微积分基本定理,得 所以 点评:本题考查导数的运算法则、考查通过赋值求系数和问题、考查微积分基本定理. 18
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