1、2008 年普通高等学校招生全国统一考试 数学(理工农医类) (北京卷) 本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分,第卷 1 至 2 页,第卷 3至 9 页,共 150 分考试时间 120 分钟考试结束,将本试卷和答题卡一并交回 第卷 (选择题 共 40 分) 注意事项: 1答第卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目涂写在答题卡上 2每小题选出答案后,用铅笔把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,再选涂其他答案不能答在试卷上 一、本大题共 8 小题,每小题 5 分,共 40 分在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项 1已知全集 U =R ,集合 |2
2、3Ax x= , |14Bxx x= 或 ,那么集合()UA BI 等于( ) A |2 4xx B bac C cab D bca 3 “函数 ()( )fxxR 存在反函数”是“函数 ()f x 在 R上为增函数”的( ) A充分而不必要条件 B必要而不充分条件 C充分必要条件 D既不充分也不必要条件 4若点 P 到直线 1x = 的距离比它到点 (2 0), 的距离小 1,则点 P 的轨迹为( ) A圆 B椭圆 C双曲线 D抛物线 5若实数 x y, 满足1000xyxyx +,则23x yz+= 的最小值是( ) A 0 B 1 C 3 D 9 6 已知数列 na 对任意的*pqN,
3、满足pq p qaaa+= + , 且26a = , 那么10a 等于 ( ) A 165 B 33 C 30 D 21 7过直线 y x= 上的一点作圆22(5)(1)2xy+=的两条切线12ll, ,当直线12ll, 关于yx= 对称时,它们之间的夹角为( ) A 30oB 45oC 60oD 90o8如图,动点 P 在正方体111 1ABCD ABC D 的对角线1BD 上过点 P 作垂直于平面11BBDD的直线,与正方体表面相交于 M N, 设 BPx= , MNy= ,则函数 ()yfx= 的图象大致是( ) 2008 年普通高等学校招生全国统一考试 数学(理工农医类) (北京卷)
4、第卷 (共 110 分) 注意事项: 1用钢笔或圆珠笔将答案直接写在试卷上 2答卷前将密封线内的项目填写清楚 二、填空题:本大题共 6 小题,每小题 5 分,共 30 分把答案填在题中横线上 9已知2()2ai i=,其中 i是虚数单位,那么实数 a = 10已知向量 a 与 b 的夹角为 120o,且 4= =ab ,那么 (2 )+nullbab的值为 11若231nxx+展开式的各项系数之和为 32,则 n= ,其展开式中的常数项为 (用数字作答) 12 如图, 函数 ()f x 的图象是折线段 ABC , 其中 ABC, 的坐标分别为 (0 4) (2 0) (6 4), ,则 (0)
5、ff = ; 0(1 ) (1)limxfxfx+ = (用数字作答) A B C D M N P A1 B1 C1 D1 y x A O y x B O y x C O y x D O 2 B C A y x 1 O 3 4 5 6 1 2 3 4 13已知函数2() cosf xx x= ,对于22 , 上的任意12x x, ,有如下条件: 12x x ; 2212x x ; 12x x 其中能使12() ()f xfx 恒成立的条件序号是 14某校数学课外小组在坐标纸上,为学校的一块空地设计植树方案如下:第 k 棵树种植在点 ()kk kPx y, 处,其中11x = ,11y = ,当
6、 2k 时, 111215551255kkkkkkxx T Tkkyy T T =+ =+ ,()Ta表示非负实数 a的整数部分,例如 (2.6) 2T = , (0.2) 0T = 按此方案,第 6 棵树种植点的坐标应为 ;第 2008 棵树种植点的坐标应为 三、解答题:本大题共 6 小题,共 80 分解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程 15 (本小题共 13 分) 已知函数2() sin 3sin sin2fx x x x=+ +( 0 )的最小正周期为 ()求 的值; ()求函数 ()f x 在区间203, 上的取值范围 16 (本小题共 14 分) 如图, 在三棱锥 P ABC 中
7、, 2AC BC=, 90ACB=o, AP BP AB= = , PC AC ()求证: PC AB ; ()求二面角 B AP C 的大小; ()求点 C 到平面 APB的距离 A C B P 17 (本小题共 13 分) 甲、乙等五名奥运志愿者被随机地分到 A BCD, 四个不同的岗位服务,每个岗位至少有一名志愿者 ()求甲、乙两人同时参加 A岗位服务的概率; ()求甲、乙两人不在同一个岗位服务的概率; ()设随机变量 为这五名志愿者中参加 A岗位服务的人数,求 的分布列 18 (本小题共 13 分) 已知函数22()(1)x bfxx=,求导函数 ()f x ,并确定 ()f x 的单
8、调区间 19 (本小题共 14 分) 已知菱形 ABCD的顶点 A C, 在椭圆2234xy+ = 上,对角线 BD所在直线的斜率为 1 ()当直线 BD过点 (0 1), 时,求直线 AC 的方程; ()当 60ABC=o时,求菱形 ABCD面积的最大值 20 (本小题共 13 分) 对于每项均是正整数的数列12 nAa a aL:, ,定义变换1T ,1T 将数列 A变换成数列 1()TA:1211 1nna a a L, 对于每项均是非负整数的数列12 mB bb bL:, ,定义变换2T ,2T 将数列 B 各项从大到小排列,然后去掉所有为零的项,得到数列2()TB; 又定义22 21
9、2 12() 2( 2 )mmSB b b mb b b b= + + +LL 设0A 是每项均为正整数的有穷数列,令121( ( )( 0 1 2 )kkATTAk+= = L, , , ()如果数列0A 为 5, 3, 2,写出数列12AA, ; ()对于每项均是正整数的有穷数列 A,证明1() ()ST A SA= ; () 证明: 对于任意给定的每项均为正整数的有穷数列0A , 存在正整数 K , 当 kK 时,1()()kkSA SA+= 2008 年普通高等学校招生全国统一考试 数学(理工农医类) (北京卷)参考答案 一、选择题(本大题共 8 小题,每小题 5 分,共 40 分)
10、1 D 2 A 3 B 4 D 5 B 6 C 7 C 8 B 二、填空题(本大题共 6 小题,每小题 5 分,共 30 分) 9 1 10 0 11 5 10 12 2 2 13 14 (1 2), (3 402), 三、解答题(本大题共 6 小题,共 80 分) 15 (共 13 分) 解: ()1cos2 3() sin222xf xx=+311sin 2 cos 2222xx= + 1sin 262x=+ 因为函数 ()f x 的最小正周期为 ,且 0 , 所以22= ,解得 1 = ()由()得 1() sin262fx x=+ 因为203x , 所以72666x , 所以1 sin
11、 2 126x, 因此 130sin2622x+,即 ()f x 的取值范围为302 , 16 (共 14 分) 解法一: ()取 AB 中点 D,连结 PD CD, APBP=Q , PD AB ACBC=Q , CD AB A C B D P PD CD D=QI , AB 平面 PCD PC Q 平面 PCD, PC AB () ACBC=Q , APBP= , APC BPC 又 PC AC , PC BC 又 90ACB=o,即 AC BC ,且 AC PC C=I , BC 平面 PAC 取 AP 中点 E 连结 BECE, ABBP=Q , BEAP ECQ 是 BE在平面 PA
12、C 内的射影, CE AP BEC 是二面角 B AP C的平面角 在 BCE 中, 90BCE=o, 2BC = ,362BE AB=, 6sin3BCBECBE = 二面角 B AP C的大小为6arcsin3 ()由()知 AB 平面 PCD, 平面 APB 平面 PCD 过 C 作 CH PD ,垂足为 H Q平面 APBI平面 PCD PD= , CH 平面 APB CH 的长即为点 C 到平面 APB的距离 由()知 PC AB ,又 PC AC ,且 AB AC A=I , PC 平面 ABC CDQ 平面 ABC , PC CD 在 Rt PCD 中,122CD AB=,362
13、PD PB=, 222PC PD CD = 233PC CDCHPD =null A C B E P A C B D P H 点 C 到平面 APB的距离为233 解法二: () ACBC=Q , APBP= , APC BPC 又 PC AC , PC BC AC BC C=QI , PC 平面 ABC ABQ 平面 ABC , PC AB ()如图,以 C 为原点建立空间直角坐标系 Cxyz 则 (000) (020) (200)CAB, , , , , , 设 (0 0 )Pt, , 22PB AB=Q , 2t = , (0 0 2)P , , 取 AP 中点 E ,连结 BECE,
14、ACPC=Q , ABBP= , CE AP , BEAP BEC 是二面角 B AP C的平面角 (0 11)EQ , , , (0 1 1)EC =uuur, , (2 1 1)EB = uuur, , 23cos326EC EBBECEC EB = = =uuur uuurnulluuur uuurnullnull 二面角 B AP C的大小为3arccos3 () ACBCPC=Q , C 在平面 APB内的射影为正 APB 的中心 H , 且 CH 的长为点 C 到平面 APB的距离 如()建立空间直角坐标系 Cxyz 2BHHE=uuur uuurQ , 点 H 的坐标为22233
15、3, A C B P z x y H E 233CH =uuur 点 C 到平面 APB的距离为233 17 (共 13 分) 解: ()记甲、乙两人同时参加 A岗位服务为事件AE ,那么3324541()40AAPECA=, 即甲、乙两人同时参加 A岗位服务的概率是140 ()记甲、乙两人同时参加同一岗位服务为事件 E ,那么4424541()10APECA= = , 所以,甲、乙两人不在同一岗位服务的概率是9() 1 ()10PE PE= = ()随机变量 可能取的值为 1, 2事件“ 2 = ”是指有两人同时参加 A岗位服务, 则235334541(2)4CAPCA = = 所以3(1)
16、1(2)4PP= =, 的分布列是 1 3 P 341418 (共 13 分) 解:242( 1) (2 ) 2( 1)()(1)xxbxfxx =null3222(1)xbx+=32 ( 1)(1)xbx= 令 () 0fx = ,得 1x b= 当 11b,即 2b 时, ()f x 的变化情况如下表: x (1), (1 1)b, 1b (1 )b +, ()f x + 0 所以,当 2b 时,函数 ()f x 在 (1), 上单调递减,在 (1 1)b, 上单调递增,在 (1 )b+, 上单调递减 当 11b=,即 2b= 时,2()1fxx=,所以函数 ()f x 在 (1), 上单
17、调递减,在 (1 )+,上单调递减 19 (共 14 分) 解: ()由题意得直线 BD的方程为 1yx= + 因为四边形 ABCD为菱形,所以 ACBD 于是可设直线 AC 的方程为 yxn= + 由2234xyyxn += +,得2246340xnxn+= 因为 A C, 在椭圆上, 所以212 64 0n= + ,解得43 4333n 设 AC, 两点坐标分别为11 2 2()( )x yxy, , 则1232nxx+= ,212344nxx= ,11y xn=+,22y xn=+ 所以122nyy+= 所以 AC 的中点坐标为344nn, 由四边形 ABCD为菱形可知,点344nn,
18、在直线 1yx= + 上, 所以3144nn=+,解得 2n= 所以直线 AC 的方程为 2yx= ,即 20xy+ += ()因为四边形 ABCD为菱形,且 60ABC=o, 所以 ABBCCA= 所以菱形 ABCD的面积232SAC= 由()可得222212 12316()( )2nAC x x y y += + = , 所以234343( 3 16)43Sn n=+ 所以当 0n= 时,菱形 ABCD的面积取得最大值 43 20 (共 13 分) ()解:0532A: , , , 10()3421TA: , , , , 1210( ( )4321ATTA= : , , , ; 11( )
19、43210TA: , , , , , 2211( )4321ATTA= : , , , ()证明:设每项均是正整数的有穷数列 A为12 naa aL, , 则1()TA为 n,11a ,21a , L , 1na , 从而 112( ( ) 2 2( 1) 3( 1) ( 1)( 1)nST A n a a n a= + + + L22 2 212(1)(1) (1)nna a a+L 又22 212 12() 2( 2 )nnSA a a na a a a= + + +LL, 所以1() ()ST A SA 122 2 3 ( 1) 2( )nnnaa=+ +LL2122( )nnaa an
20、+ +L 2(1) 0nn n n= + + + = , 故1() ()ST A SA= ()证明:设 A是每项均为非负整数的数列12 naa aL, 当存在 1 ij n ,使得ijaa 时,交换数列 A的第 i项与第 j 项得到数列 B , 则 () () 2( )jiijS B S A ia ja ia ja=+ 2( )( ) 0jiijaa= 当存在 1 mn ,使得120mm naa a+=L 时,若记数列12 maa aL, 为 C , 则 () ()SC SA= 所以2() ()ST A SA 从而对于任意给定的数列0A ,由121( ( )( 0 1 2 )kkATTAk+= = L, , , 可知11() ()kkSA STA+ 又由()可知1( ) ( )kkST A SA= ,所以1() ()kkSA SA+ 即对于 kN,要么有1()()kkSA SA+= ,要么有1() ()1kkSA SA+ 因为 ()kSA 是大于 2 的整数,所以经过有限步后,必有12()()()kk kSA SA SA+= =L 即存在正整数 K ,当 kK 时,1()()kkSA SA+=