2008年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)数 学一、填空题:本大题共1小题,每小题5分,共70分. 1.若函数cos()(0)6y x πωω=->最小正周期为5π,则ω= ▲ . 解:2105T ππωω==⇒=2.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 ▲ .解: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316612P ==⨯ 3.若将复数11ii+-表示为(,,a bi a b R i +∈是虚数单位)的形式,则a b += ▲ . 解:∵()21112i i i i ++==- ,∴0,1a b ==,因此1a b += 4.若集合2{|(1)37,}A x x x x R =-<+∈,则A Z I 中有 ▲ 个元素解:由2(1)37x x -<+得2560x x --<,(1,6)A =-∴,因此}{0,1,2,3,4,5A Z =I ,共有6个元素.5.已知向量a r 和b r 的夹角为0120,||1,||3a b ==r r ,则|5|a b -=r r ▲ . 解:()2222552510a b a ba ab b -=-=-+r r r r r r r r g =22125110133492⎛⎫⨯-⨯⨯⨯-+= ⎪⎝⎭,57a b -=r r6.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 ▲ 解:如图:区域D 表示边长为4 的正方形的内部(含边界),区域E 表示单位 圆及其内部,因此.214416P ππ⨯==⨯8.设直线b x y +=21是曲线)0(ln >=x x y 的一条切线,则实数b 的值是 ▲ 解: '1y x = ,令112x =得2x =,故切点坐标为(2,ln2),代入直线方程得ln 21ln 21b b =+⇒=-7.某地区为了解7080-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: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 ▲解:由算法流程图可知S 为5组数据中的组中值(i G )与对应频率(i F )之积的和,1122334455S G F G F G F G F G F =++++4.50.125.50.206.50.407.50.28.50.08=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯ 6.42=9.如图,在平面直角坐标系xoy 中,设三角形ABC 的顶点分别为)0,(),0,(),,0(c C b B a A ,点(0,)P p 在线段AO 上的一点(异于端点),这里p c b a ,,,均为非零实数,设直线 CP BP ,分别与边AB AC ,交于点F E ,,某同学已正确求得直线OE 的方 程为01111=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛-y a p x c b ,请你完成直线OF 的方程: ( ▲ )011=⎪⎪⎭⎫⎝⎛-+y a p x 。
解:画草图,由对称性可猜想填11c b -.事实上,由截距式可得直线AB :1x yb a+=,直线CP :1x y c p += ,两式相减得11110x y b c p a ⎛⎫⎛⎫-+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,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.10.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(3≥n )从左向右的第3个数为 ▲解:前n -1 行共有正整数1+2+…+(n -1)个,即22n n-个,因此第n 行第3 个数是全体正整数中第22n n -+3个,即为262n n -+.11.设,,x y z 为正实数,满足230x y z -+=,则2y xz 的最小值是 ▲解:由230x y z -+=得32x zy +=,代入2y xz 得229666344x z xz xz xz xz xz +++≥=, 当且仅当x =3z 时取“=”.12.在平面直角坐标系xOy 中,椭圆)0(12222>>=+b a b y a x 的焦距为2c ,以O 为圆心,a 为半径作圆M ,若过20a P c ⎛⎫⎪⎝⎭,作圆M 的两条切线相互垂直,则椭圆的离心率为 ▲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22a a c=,解得22c e a ==.13.满足条件BC AC AB 2,2==的三角形ABC 的面积的最大值 ▲解:设BC =x ,则AC =2x ,根据面积公式得ABC S ∆=21sin 1cos 2AB BC B x B ⨯=-, 根据余弦定理得2222242cos 24AB BC AC x x B AB BC x +-+-==⨯244x x-=,代入上式得ABC S ∆=()22221281241416x x x x --⎛⎫--=⎪⎝⎭1 2 3 4 5 67 8 9 1011 12 13 14 15 ………………由三角形三边关系有22x x +>+>⎪⎩解得22x <<,故当212,x x ==时ABC S ∆=14.设函数3()31()f x ax x x R =-+∈,若对于任意的[]1,1-∈x 都有0)(≥x f 成立,则实数a 的值为 ▲解:若0x =,则不论a 取何值,()0f x ≥显然成立; 当0x > 即(0,1]x ∈时,3()310f x ax x =-+≥可化为,2331a x x ≥- 设()2331g x x x =-,则()()'4312x g x x -=, 所以()g x 在区间10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦上单调递增,在区间1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,因此()max 142g x g ⎛⎫==⎪⎝⎭,从而4a ≥; 当0x < 即[)1,0x ∈-时,3()310f x ax x =-+≥可化为2331a x x≤-,()()'4312x g x x -=0>()g x 在区间[)1,0-上单调递增,因此()()ma 14n g x g =-=,从而4a ≤,综上4a =二、解答题:本大题共6小题,共90分。
请在答题卡指定区域.......内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
15.如图,在平面直角坐标系xOy 中,以Ox 轴为始边作两个锐角αβ,,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10,5.(1)求tan()αβ+的值; (2)求2αβ+的值.解:(1)由已知条件即三角函数的定义可知cos 105αβ==, 因α为锐角,故sin 0α>,从而sin 10α==同理可得sin β==, 因此 1tan 7,tan 2αβ==.BCDEF B 所以tan()αβ+=17tan tan 2311tan tan 172αβαβ++==---⨯g ; (2)132tan(2)tan[()]111(3)2αβαββ-++=++==---⨯, 30,0,02,222πππαβαβ<<<<<+<又故从而由 tan(2)1αβ+=- 得 324παβ+=.16.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 . 证: (1)∵E,F 分别是AB BD ,的中点.∴EF 是△ABD 的中位线,∴E F ∥AD ,∵E F ∥⊄面ACD ,AD ⊂面ACD ,∴直线E F ∥面ACD ; (2)∵AD ⊥BD ,E F ∥AD ,∴E F ⊥BD ,∵CB=CD ,F 是BD的中点,∴CF ⊥BD 又EF ∩CF=F, ∴BD ⊥面EFC , ∵B D ⊂面BCD ,∴面EFC ⊥面BCD17.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y km . (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。
解:(Ⅰ)①由条件知PQ 垂直平分AB ,若∠BAO=θ(rad) ,则10cos cos AQ OA θθ==, 故10cos OB θ=,又OP =1010tan θ-, 所以10101010tan cos cos y OA OB OP θθθ=++=++-,所求函数关系式为2010sin 10cos y θθ-=+04πθ⎛⎫≤≤ ⎪⎝⎭②若OP=x (km) ,则OQ =10-x ,所以=所求函数关系式为)010y x x =+≤≤(Ⅱ)选择函数模型①,()()()'2210cos cos 2010sin 102sin 1cos cos sin y θθθθθθθ-----==g令'y =0 得sin 12θ=,因为04πθ<<,所以θ=6π,当0,6πθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,'0y < ,y 是θ的减函数;当,64ππθ⎛⎫∈⎪⎝⎭时,'0y > ,y 是θ的增函数,所以当θ=6π时,min 10y =+。
这时点P 位于线段AB 的中垂线上,在矩形区域内且距离AB km 处。
18.在平面直角坐标系xOy 中,记二次函数2()2f x x x 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. 解:本小题主要考查二次函数图象与性质、圆的方程的求法. (Ⅰ)令0x =,得抛物线与y 轴交点是()0,b ;令()220f x x x b =++=,由题意0b ≠且0∆>,解得1b <且0b ≠.(Ⅱ)设所求圆的一般方程为2x 20y Dx Ey F ++++=令0y =得20x Dx F ++=这与220x x b ++=是同一个方程,故2,D F b ==. 令0x =得20y Ey +=,此方程有一个根为b ,代入得出1E b =--. 所以圆C 的方程为222(1)0x y x b y b ++-++=. (Ⅲ)圆C 必过定点,证明如下:假设圆C 过定点0000(,)(,)x y x y b 不依赖于 ,将该点的坐标代入圆C 的方程,并变形为22000002(1)0x y x y b y ++-+-= (*)为使(*)式对所有满足1(0)b b <≠的b 都成立,必须有010y -=,结合(*)式得22000020x y x y ++-=,解得000002 11x x y y ==⎧⎧⎨⎨==⎩⎩,-,或,,经检验知,点(0,1),(2,0)-均在圆C 上,因此圆C 过定点。