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 (睡眠时间) | 组中值(Gi) | 频数 (人数) | 频率(Fi) |
1 | [4,5) | 4.5 | 6 | 0.12 |
2 | [5,6) | 5.5 | 10 | 0.20 |
3 | [6,7) | 6.5 | 20 | 0.40 |
4 | [7,8) | 7.5 | 10 | 0.20 |
5 | [8,9] | 8.5 | 4 | 0.08 |
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 _________ .
8.(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,请你完成直线OF的方程: _________ .
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)
15.(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;
(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4x2+y2=1在矩阵对应的变换作用下得到曲线F,求F的方程.
23.(2008•江苏)在平面直角坐标系xOy中,点P(x,y)是椭圆上的一个动点,求S=x+y的最大值.
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.
(1)利用上题的想法(或其他方法),结合等式(1+x)n=Cn0+Cn1x+Cn2x2+…+Cnnxn(x∈R,正整数n≥2),证明:.
(2)对于正整数n≥3,求证:
(i);
(ii);
(iii).
2008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 |
分析: | 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. |
解答: | 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. |
5.(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. |
8.(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, 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. |
解答: | 解:∵x﹣2y+3z=0, ∴, ∴=,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 =×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. |
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 |
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,所以θ=, 当时,y′<0,y是θ的减函数;当时,y′>0,y是θ的增函数,所以当θ=时,.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km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; (3)设圆的方程过定点(x0,y0),将其代入圆的方程得x02+y02+2x0﹣y0+b(1﹣y0)=0,因为x0,y0不依赖于b得取值,所以得到1﹣y0=0即y0=1,代入x02+y02+2x0﹣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. (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, 并变形为x02+y02+2x0﹣y0+b(1﹣y0)=0(*) 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x02+y02+2x0﹣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. 若删去a2,则a32=a1•a4,即(a1+2d)2=a1•(a1+3d)化简得a1+4d=0,得 若删去a3,则a22=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<z≤n﹣1)为任意三项成等比数列,则b2y+1=bx+1•bz+1,即(b1+yd)2=(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. |
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均成立,分析容易得证;再证必要性:对所有实数x均成立等价于,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 为(参见示意图) (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) 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,得p1+p2=a+b+log32(2) 故由(1)、(2)得 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, 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 又因为点P在椭圆上,故4x02+y02=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. |
分析: | 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 |
解答: | 解:由题设可知,以、、为单位正交基底, 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: | 证明:(1)在等式(1+x)n=Cn0+Cn1x+Cn2x2++Cnnxn两边对x求导得n(1+x)n﹣1=Cn1+2Cn2x++(n﹣1)Cnn﹣1xn﹣2+nCnnxn﹣1 移项得(*) (2)(i)在(*)式中,令x=﹣1,整理得 所以 (ii)由(1)知n(1+x)n﹣1=Cn1+2Cn2x+…+(n﹣1)Cnn﹣1xn﹣2+nCnnxn﹣1,n≥3 两边对x求导,得n(n﹣1)(1+x)n﹣2=2Cn2+3•2Cn3x+…+n(n﹣1)Cnnxn﹣2 在上式中,令x=﹣1,得0=2Cn2+3•2Cn3(﹣1)+…+n(n﹣1)Cn2(﹣1)n﹣2 即, 亦即(1) 又由(i)知(2) 由(1)+(2)得 (iii)将等式(1+x)n=Cn0+Cn1x+Cn2x2+…+Cnnxn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. |
本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/d5ea7910ac02de80d4d8d15abe23482fb4da02b0.html
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