1、2008 年普通高等学校招生全国统一考试(福建卷) 文科数学 第卷(选择题 共 60 分) 一、选择题:本大题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 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已知集合 2 |0Axxx=, |0 3Bx x= ,则 ABI 等于( ) |0 1xx |0 3xx |1 3xx ,则 y x 的取值范围是( ) (0,2) (0,2 (2, )+ 2, )+ 11如果函数 ()yfx= 的图像如右图 ,那么导函数 ( )yfx= 的图像可能是( ) 12 双曲线 22 22 1( 0, 0) xy ab ab =的两个焦点为 12 ,FF,若
2、P 为其上一点,且 12 |2|PF PF= ,则双曲线离心率的取值范围为( ) (1, 3) (1, 3 (3, )+ 3, )+ 第卷(非选择题 共 90 分) 二、填空题:本大题共 4 小题,每小题 4 分,共 16 分把答案填在答题卡的相应位置 13. 9 1 ()x x + 展开式中 3 x 的系数是 (用数字作答) 14.若直线 34 0 xym+=与圆 22 2440 xy xy+ +=没有公共点,则实数 m 的取值范 围是 15.若三棱锥的三条侧棱两两垂直,且侧棱长均为 3 ,则其外接球的表面积是 16.设 P 是一个数集, 且至少含有两个数, 若对任意 ,ab P , 都有
3、, a ababab P b + (除 数 0b ) ,则称 P 是一个数域。例如有理数集 Q 是数域,有下列命题: 数域必含有 0,1 两个数; 整数集是数域; 若有理数集 QM ,则数集 M 必为数域; 数域必为无限域。 其中正确的命题的序号是 (把你认为正确的命题序号都填上) 三、解答题:本大题共 6 小题,共 74 分解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤 17 (本小题满分 12 分) 已知向量 (sin ,cos ), (1, 2),mAAn= ur r 且 0mn = urr 。 ( 1)求 tan A 的值; ( 2)求函数 ( ) cos 2 tan sin ( )f xxA
4、xR=+ 的值域。 18. (本小题满分 12 分) 三人独立破译同一份密码,已知三人各自译出密码的概率分别为 111 , 543 ,且他们是否 破译出密码互不影响。 ( 1)求恰有二人破译出密码的概率; ( 2) “密码被破译”与“密码未被破译”的概率哪个大?说明理由。 19. (本小题满分 12 分) 如图,在四棱锥 P-ABCD 中,侧面 PAD底面 ABCD,侧棱 PA=PD= 2 ,底面 ABCD 为直角梯形,其中 BC AD,AB AD,AD=2AB=2BC=2,O 为 AD 中点。 ( 1)求证: PO平面 ABCD; ( 2)求异面直线 PB 与 CD 所成角的余弦值; ( 3
5、)求点 A 到平面 PCD 的距离 20. (本小题满分 12 分) 已知 n a 是正整数组成的数列, 1 1a = ,且点 * 1 (,)( ) nn aa n N + 在函数 2 1yx=+的 图像上: ( 1)求数列 n a 的通项公式; ( 2)若数列 n b 满足 11 1, 2 n a nn bbb + =+,求证: 2 21nn n bb b + + 0,求函数 ()yfx= 在区间 (1,1)aa + 内的极值。 22. (本小题满分 14 分) 如图,椭圆 C: 22 22 1( 0) xy ab ab +=的一个 焦点为 F( 1, 0)且过点( 2, 0) 。 ( 1)
6、求椭圆 C 的方程; ( 2)若 AB 为垂直与 x 轴的动弦,直线 l:x=4 与 x 轴交于 N,直线 AF 与 BN 交于点 M. 求证:点 M 恒在椭圆 C 上; 求AMN 面积的最大值。 2008 年普通高等学校招生全国统一考试(福建卷) 文科数学参考答案 一、选择题:本大题考查基本概念和基本运算,每小题 5 分,满分 60 分 1 A 2 3 C 4 B 5 C 6 D 7 A 8 A 9 A 10 D 11 A 12 B 二、填空题:本大题考查基础知识和基本运算每小题 4 分,满分 16 分 13. 84 14. (,0)(10,) +U 15. 9 16. 三、解答题:本大题共
7、 6 小题,共 74 分解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤 17本小题主要考查平面向量的数量积计算、三角函数的基本公式、三角恒等变、一元二次 函数的最值等基本知识,考查运算能力。满分 12 分。 解: ( 1)由题意得 sin 2cos 0mn A A= = ur r , 因为 cosA 0,所以 tanA=2 ( 2)由( 1)知 tanA=2 得 2 13 () cos2 2sin 2(sin ) 22 fx x x x=+=+ ,sin 1,1xR x Q 当 1 sin 2 x = , ()f x 有最大值 3 2 ; 当 sin 1x = , ()f x 有最小值 3 。 所以所
8、求函数 ()f x 的值域为 3 3, 2 18.解:记“第 i 个人破译出密码”为事件 (1,2,3) i Ai= ,依题意有 123 111 () ,() ,() 543 PA PA PA=且 A 1 , A 2 , A 3 相互独立。 ( 1) 设“恰好二人破译出密码”为事件 B,则有: B A 1 A 2 3 A A 1 2 A A 3 + 1 A A 2 A 3 且 A 1 A 2 3 A , A 1 2 A A 3 , 1 A A 2 A 3 彼此互斥 于是 P(B)=P(A 1 A 2 3 A )+P( A 1 2 A A 3 ) +P( 1 A A 2 A 3 ) 3 1 4
9、1 5 4 3 1 4 3 5 1 3 2 4 1 5 1 + 20 3 . ( 2)设“密码被破译”为事件 C, “密码未被破译”为事件 D,则有: D 1 A 2 A 3 A ,且 1 A , 2 A , 3 A 互相独立,则有 P( D) P( 1 A ) P( 2 A ) P( 3 A ) 3 2 4 3 5 4 5 2 . 而 P( C) 1-P( D) 5 3 ,故 P( C) P( D) . 所以密码被破译的概率比密码未被破译的概率大 19.解: 解法一: ()证明:在 PA D 中 PA PD, O 为 AD 中点,所以 PO AD. 又侧面 PA D底面 ABCD,平面 PA
10、 D平面 ABCD AD, PO 平面 PA D, 所以 PO平面 ABCD. ()连结 BO,在直角梯形 ABCD 中, BC AD, AD=2AB=2BC, 有 OD BC 且 OD BC,所以四边形 OBCD 是平行四边形, 所以 OB DC. 由()知 PO OB, PBO 为锐角, 所以 PBO 是异面直线 PB 与 CD 所成的角 . 因为 AD 2AB 2BC 2,在 Rt AOB 中, AB 1, AO 1,所以 OB 2 , 在 Rt POA 中,因为 AP 2 , AO 1,所以 OP 1, 在 Rt PBO 中, PB 3 22 =+OBOP , cos PBO= 3 6
11、 3 2 = PB OB , 所以异面直线 PB 与 CD 所成的角的余弦值为 3 6 . ( )由()得 CD OB 2 , 在 Rt POC 中, PC 2 22 =+OPOC , 所以 PC CD DP, S PCD = 4 3 2= 2 3 . 又 S = ,1 2 1 = ABAD 设点 A 到平面 PCD 的距离 h, 由 V P-ACD =V A-PCD , 得 3 1 S ACD OP 3 1 S PCD h, 即 3 1 1 1 3 1 2 3 h, 解得 h 3 32 . 解法二: ()同解法一, ()以 O 为坐标原点, OPODOC 、 的方向分别为 x 轴、 y 轴、
12、 z 轴的正方向,建立空间直角坐标系 O-xyz. 则 A( 0, -1, 0) , B( 1, -1, 0) , C( 1, 0, 0) , D( 0, 1, 0) , P( 0, 0, 1) . 所以 CD ( -1, 1, 0) , PB ( t, -1, -1) , cos PB 、 CD = 3 6 23 11 CDPB CDPB , 所以异面直线 PB 与 CD 所成的角的余弦值为 3 6 , ()设平面 PCD 的法向量为 n( x 0 ,y 0 ,x 0 ) , 由()知 CP =( -1, 0, 1) , CD ( -1, 1, 0) , 则 n CP 0,所以 -x 0 +
13、 z 0 =0 , n CD 0, -x 0 + y 0 =0, 即 x 0 =y 0 =z 0 , 取 x 0 =1,得平面的一个法向量为 n=(1,1,1). 又 AC =(1,1,0). 从而点 A 到平面 PCD 的距离 d . 3 32 3 2 = n nAC 20.解: 解法一: ()由已知得 a n+1 =a n +1、即 a n+1 -a n =1,又 a 1 =1, 所以数列 a n 是以 1 为首项,公差为 1 的等差数列 . 故 a n =1+(a-1) 1=n. ( )由()知: a n =n 从而 b n+1 -b n =2 n . b n =(b n -b n-1
14、)+(b n-1 -b n-2 )+ +( b 2 -b 1 ) +b 1 =2 n-1 +2 n-2 + +2+1 21 21 n =2 n -1. 因为 b n b n+2 -b 2 1+n =(2 n -1)(2 n+2 -1)-(2 n-1 -1) 2 =(2 2n+2 -2 n+2 -2 n +1)-(2 2n+2 -2-2 n+1 -1) =-5 2 n +4 2 n =-2 n 0, 所以 b n b n+2 b 2 1+n , 解法二: ()同解法一 . ()因为 b 2 =1, b n b n+2 - b 2 1+n =(b n+1 -2 n )(b n+1 +2 n+1 )
15、- b 2 1+n =2 n+1 b n-1 -2 n b n+1 -2 n 2 n+1 2 n ( b n+1 -2 n+1 ) =2 n ( b n+2 n -2 n+1 ) =2 n ( b n -2 n ) = =2 n ( b 1 -2) =-2 n 0, 所以 b n -b n+2 得 x2 或 x0, 故 f(x)的单调递增区间是(, 0) , ( 2,) ; 由 f (x)0 得 0x2, 故 f(x)的单调递减区间是( 0, 2) . ( )由()得 f (x) 3x(x-2), 令 f (x) 0 得 x=0 或 x=2. 当 x 变化时, f (x)、 f(x)的变化情况
16、如下表: X (- .0) 0 (0,2) 2 (2,+ ) f (x) + 0 0 f(x) 极大值 极小值 由此可得: 当 0a1 时, f(x)在( a-1,a+1)内有极大值 f(O)=-2,无极小值; 当 a=1 时, f(x)在( a-1,a+1)内无极值; 当 1a3 时, f(x)在( a-1,a+1)内有极小值 f(2) 6,无极大值; 当 a 3 时, f(x)在( a-1,a+1)内无极值 . 综上得:当 0a1 时, f(x)有极大值 2,无极小值,当 1a3 时, f(x)有极小值 6,无极大 值;当 a=1 或 a 3 时, f(x)无极值 . 22.解: ( 1)
17、由题设 a=2,c=1,从而: 222 3,bac= =所以椭圆 C 的方程为: 22 1 43 xy += ( 2) (i)由题意得 F(1,0),N(4,0). 设 A(m,n),则 B(m,-n)(n 0), 34 22 nm + =1. AF 与 BN 的方程分别为: n(x-1)-(m-1)y=0, n(x-4)-(m-4)y=0. 设 M(x 0 ,y 0 ),则有 n(x 0 -1)-(m-1)y 0 =0, n(x 0 -4)+(m-4)y 0 =0, 由,得 x 0 = 52 3 , 52 85 0 = m n y m m . 所以点 M 恒在椭圆 G 上 . ( )设 AM
18、 的方程为 x=ty+1,代入 34 22 yx + 1 得( 3t 2 +4) y 2 +6ty-9=0. 设 A(x 1 ,y 1 ),M( x 2 , y 2 ) ,则有: y 1 +y 2 = . 43 9 , 43 6 2 21 2 + = + t yy x x |y 1 -y 2 |= . 43 3334 4)( 2 2 21 2 21 + + =+ t t yyyy 令 3t 2 +4= ( 4),则 1 )52(4 936)85( )52(4 12)85( )52( 3 )52(4 )85( )52( 3 )52(4 )85( 34 2 22 2 22 2 2 2 2 2 2
19、2 22 0 2 0 = + = + = + = + =+ m mm m nm m n m m m n m myx 由于 |y 1 -y 2 | ,)()( 4 1 2 11 34 11 34 134 32 因为 4, 0 时,即所以当 04 4 11 , 4 1 1 =t |y 1 -y 2 |有最大值 3,此时 AM 过点 F. AMN 的面积 S AMN= . 2 9 2 3 2 3 y 212121 有最大值yyyyyFN = 解法二: ()同解法一: () ()由题意得 F(1,0),N(4,0). 设 A(m,n),则 B(m,-n)(n 0), .1 34 22 =+ nm AF 与 BN 的方程分别为: n(x-1)-(m-1)y=0, n(x-4)-(m-4)y=0, 由,得:当 x 52 3 , 52 85 2 5 = = x y n x x m时, . 由代入,得 34 22 yx + =1( y 0) . 当 x= 5 2 时,由,得: 3 (1)0 2 3 (4)0, 2 nm y nm y = += 解得 0, 0, n y = = 与 a 0 矛盾 . 所以点 M 的轨迹方程为 22 1( 0), 43 xx y+=即点 M 恒在锥圆 C 上 . ()同解法一 .