2008高考数学

2008年全国统一高考数学试卷(理科)(全国卷Ⅰ)

一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)

1.(5分)函数的定义域为(  )

A.{x|x≥0} B.{x|x≥1} C.{x|x≥1}∪{0} D.{x|0≤x≤1}

2.(5分)汽车经过启动、加速行驶、匀速行驶、减速行驶之后停车,若把这一过程中汽车的行驶路程s看作时间t的函数,其图象可能是(  )

A. B.

C. D.

3.(5分)在△ABC中,=,=.若点D满足=2,则=(  )

A. B. C. D.

4.(5分)设a∈R,且(a+i)2i为正实数,则a=(  )

A.2 B.1 C.0 D.﹣1

5.(5分)已知等差数列{an}满足a2+a4=4,a3+a5=10,则它的前10项的和S10=(  )

A.138 B.135 C.95 D.23

6.(5分)若函数y=f(x)的图象与函数y=ln的图象关于直线y=x对称,则f(x)=(  )

A.e2x﹣2 B.e2x C.e2x+1 D.e2x+2

7.(5分)已知曲线y=在点(3,2)处的切线与直线ax+y+1=0垂直,则a的值为(  )

A.2 B. C.﹣ D.﹣2

8.(5分)为得到函数的图象,只需将函数y=sin2x的图象(  )

A.向左平移个长度单位 B.向右平移个长度单位

C.向左平移个长度单位 D.向右平移个长度单位

9.(5分)设奇函数f(x)在(0,+∞)上为增函数,且f(1)=0,则不等式<0的解集为(  )

A.(﹣1,0)∪(1,+∞) B.(﹣∞,﹣1)∪(0,1)

C.(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞) D.(﹣1,0)∪(0,1)

10.(5分)若直线=1与圆x2+y2=1有公共点,则(  )

A.a2+b2≤1 B.a2+b2≥1 C. D.

11.(5分)已知三棱柱ABC﹣A1B1C1的侧棱与底面边长都相等,A1在底面ABC内的射影为△ABC的中心,则AB1与底面ABC所成角的正弦值等于(  )

A. B. C. D.

12.(5分)如图,一环形花坛分成A,B,C,D四块,现有4种不同的花供选种,要求在每块里种1种花,且相邻的2块种不同的花,则不同的种法总数为(  )

A.96 B.84 C.60 D.48

二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)

13.(5分)若x,y满足约束条件,则z=2x﹣y的最大值为     .

14.(5分)已知抛物线y=ax2﹣1的焦点是坐标原点,则以抛物线与两坐标轴的三个交点为顶点的三角形面积为     .

15.(5分)在△ABC中,AB=BC,.若以A,B为焦点的椭圆经过点C,则该椭圆的离心率e=     .

16.(5分)等边三角形ABC与正方形ABDE有一公共边AB,二面角C﹣AB﹣D的余弦值为,M,N分别是AC,BC的中点,则EM,AN所成角的余弦值等于     .

三、解答题(共6小题,满分70分)

17.(10分)设△ABC的内角A,B,C所对的边长分别为a,b,c,且acosB﹣bcosA=c.

(Ⅰ)求的值;

(Ⅱ)求tan(A﹣B)的最大值.

18.(12分)四棱锥A﹣BCDE中,底面BCDE为矩形,侧面ABC⊥底面BCDE,BC=2,,AB=AC.

(Ⅰ)证明:AD⊥CE;

(Ⅱ)设CE与平面ABE所成的角为45°,求二面角C﹣AD﹣E的大小.

19.(12分)已知函数f(x)=﹣x2+ax+1﹣lnx.

(Ⅰ)当a=3时,求函数f(x)的单调递增区间;

(Ⅱ)若f(x)在区间(0,)上是减函数,求实数a的取值范围.

20.(12分)已知5只动物中有1只患有某种疾病,需要通过化验血液来确定患病的动物.血液化验结果呈阳性的即为患病动物,呈阴性即没患病.下面是两种化验方法:

方案甲:逐个化验,直到能确定患病动物为止.

方案乙:先任取3只,将它们的血液混在一起化验.若结果呈阳性则表明患病动物为这3只中的1只,然后再逐个化验,直到能确定患病动物为止;若结果呈阴性则在另外2只中任取1只化验.

(Ⅰ)求依方案甲所需化验次数不少于依方案乙所需化验次数的概率;

(Ⅱ)ξ表示依方案乙所需化验次数,求ξ的期望.

21.(12分)双曲线的中心为原点O,焦点在x轴上,两条渐近线分别为l1,l2,经过右焦点F垂直于l1的直线分别交l1,l2于A,B两点.已知||、||、||成等差数列,且与同向.

(Ⅰ)求双曲线的离心率;

(Ⅱ)设AB被双曲线所截得的线段的长为4,求双曲线的方程.

22.(12分)设函数f(x)=x﹣xlnx.数列{an}满足0<a1<1,an+1=f(an).

(Ⅰ)证明:函数f(x)在区间(0,1)是增函数;

(Ⅱ)证明:an<an+1<1;

(Ⅲ)设b∈(a1,1),整数.证明:ak+1>b.

2008年全国统一高考数学试卷(理科)(全国卷Ⅰ)

参考答案与试题解析

一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)

1.(5分)函数的定义域为(  )

A.{x|x≥0} B.{x|x≥1} C.{x|x≥1}∪{0} D.{x|0≤x≤1}

【考点】33:函数的定义域及其求法.菁优网版权所有

【分析】偶次开方的被开方数一定非负.x(x﹣1)≥0,x≥0,解关于x的不等式组,即为函数的定义域.

【解答】解:由x(x﹣1)≥0,得x≥1,或x≤0.

又因为x≥0,所以x≥1,或x=0;所以函数的定义域为{x|x≥1}∪{0}

故选:C.

【点评】定义域是高考必考题通常以选择填空的形式出现,通常注意偶次开方一定非负,分式中分母不能为0,对数函数的真数一定要大于0,指数和对数的底数大于0且不等于1.另外还要注意正切函数的定义域.

2.(5分)汽车经过启动、加速行驶、匀速行驶、减速行驶之后停车,若把这一过程中汽车的行驶路程s看作时间t的函数,其图象可能是(  )

A. B.

C. D.

【考点】3A:函数的图象与图象的变换.菁优网版权所有

【专题】16:压轴题;31:数形结合.

【分析】由已知中汽车经过启动、加速行驶、匀速行驶、减速行驶之后停车,汽车的行驶路程s看作时间t的函数,我们可以根据实际分析函数值S(路程)与自变量t(时间)之间变化趋势,分析四个答案即可得到结论.

【解答】解:由汽车经过启动后的加速行驶阶段,

路程随时间上升的速度越来越快,

故图象的前边部分为凹升的形状;

在汽车的匀速行驶阶段,

路程随时间上升的速度保持不变

故图象的中间部分为平升的形状;

在汽车减速行驶之后停车阶段,

路程随时间上升的速度越来越慢,

故图象的前边部分为凸升的形状;

分析四个答案中的图象,

只有A答案满足要求,

故选:A.

【点评】从左向右看图象,如果图象是凸起上升的,表明相应的量增长速度越来越慢;如果图象是凹陷上升的,表明相应的量增长速度越来越快;如果图象是直线上升的,表明相应的量增长速度保持不变;如果图象是水平直线,表明相应的量保持不变,即不增长也不降低;如果图象是凸起下降的,表明相应的量降低速度越来越快;如果图象是凹陷下降的,表明相应的量降低速度越来越慢;如果图象是直线下降的,表明相应的量降低速度保持不变.

3.(5分)在△ABC中,=,=.若点D满足=2,则=(  )

A. B. C. D.

【考点】9B:向量加减混合运算.菁优网版权所有

【分析】把向量用一组向量来表示,做法是从要求向量的起点出发,尽量沿着已知向量,走到要求向量的终点,把整个过程写下来,即为所求.本题也可以根据D点把BC分成一比二的两部分入手.

【解答】解:∵由,

∴,

∴.

故选:A.

【点评】用一组向量来表示一个向量,是以后解题过程中常见到的,向量的加减运算是用向量解决问题的基础,要学好运算,才能用向量解决立体几何问题,三角函数问题,好多问题都是以向量为载体的

4.(5分)设a∈R,且(a+i)2i为正实数,则a=(  )

A.2 B.1 C.0 D.﹣1

【考点】A4:复数的代数表示法及其几何意义.菁优网版权所有

【分析】注意到a+bi(a,b∈R)为正实数的充要条件是a>0,b=0

【解答】解:(a+i)2i=(a2+2ai﹣1)i=﹣2a+(a2﹣1)i>0,a=﹣1.故选D.

【点评】本题的计算中,要注意到相应变量的范围.

5.(5分)已知等差数列{an}满足a2+a4=4,a3+a5=10,则它的前10项的和S10=(  )

A.138 B.135 C.95 D.23

【考点】83:等差数列的性质;85:等差数列的前n项和.菁优网版权所有

【专题】11:计算题.

【分析】本题考查的知识点是等差数列的性质,及等差数列前n项和,根据a2+a4=4,a3+a5=10我们构造关于基本量(首项及公差)的方程组,解方程组求出基本量(首项及公差),进而代入前n项和公式,即可求解.

【解答】解:∵(a3+a5)﹣(a2+a4)=2d=6,

∴d=3,a1=﹣4,

∴S10=10a1+=95.

故选:C.

【点评】在求一个数列的通项公式或前n项和时,如果可以证明这个数列为等差数列,或等比数列,则可以求出其基本项(首项与公差或公比)进而根据等差或等比数列的通项公式,写出该数列的通项公式,如果未知这个数列的类型,则可以判断它是否与某个等差或等比数列有关,间接求其通项公式.

6.(5分)若函数y=f(x)的图象与函数y=ln的图象关于直线y=x对称,则f(x)=(  )

A.e2x﹣2 B.e2x C.e2x+1 D.e2x+2

【考点】4R:反函数.菁优网版权所有

【专题】11:计算题.

【分析】由函数y=f(x)的图象与函数y=ln的图象关于直线y=x对称知这两个函数互为反函数,故只要求出函数y=f(x)的反函数即可,欲求原函数的反函数,即从原函数y=ln中反解出x,后再进行x,y互换,即得反函数的解析式.

【解答】解:∵,∴,∴x=(ey﹣12=e2y﹣2,改写为:y=e2x﹣2

∴答案为A.

【点评】本题主要考查了互为反函数图象间的关系及反函数的求法.

7.(5分)已知曲线y=在点(3,2)处的切线与直线ax+y+1=0垂直,则a的值为(  )

A.2 B. C.﹣ D.﹣2

【考点】6H:利用导数研究曲线上某点切线方程.菁优网版权所有

【专题】53:导数的综合应用.

【分析】求出函数的导数,切线的斜率,由两直线垂直的条件,即可得到a的值.

【解答】解:∵y=,

∴y′==,

∴曲线y=在点(3,2)处的切线的斜率k=﹣,

∵曲线y=在点(3,2)处的切线与直线ax+y+1=0垂直,

∴直线ax+y+1=0的斜率k′=﹣a×=﹣1,即a=﹣2.

故选:D.

【点评】本题考查导数的几何意义的求法,考查导数的运算,解题时要认真审题,仔细解答,注意直线与直线垂直的性质的灵活运用.

8.(5分)为得到函数的图象,只需将函数y=sin2x的图象(  )

A.向左平移个长度单位 B.向右平移个长度单位

C.向左平移个长度单位 D.向右平移个长度单位

【考点】HJ:函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.菁优网版权所有

【专题】11:计算题.

【分析】先根据诱导公式将函数化为正弦的形式,再根据左加右减的原则进行平移即可得到答案.

【解答】解:∵,

只需将函数y=sin2x的图象向左平移个单位得到函数的图象.

故选:A.

【点评】本题主要考查诱导公式和三角函数的平移.属基础题.

9.(5分)设奇函数f(x)在(0,+∞)上为增函数,且f(1)=0,则不等式<0的解集为(  )

A.(﹣1,0)∪(1,+∞) B.(﹣∞,﹣1)∪(0,1)

C.(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞) D.(﹣1,0)∪(0,1)

【考点】3N:奇偶性与单调性的综合.菁优网版权所有

【专题】16:压轴题.

【分析】首先利用奇函数定义与得出x与f(x)异号,

然后由奇函数定义求出f(﹣1)=﹣f(1)=0,

最后结合f(x)的单调性解出答案.

【解答】解:由奇函数f(x)可知,即x与f(x)异号,

而f(1)=0,则f(﹣1)=﹣f(1)=0,

又f(x)在(0,+∞)上为增函数,则奇函数f(x)在(﹣∞,0)上也为增函数,

当0<x<1时,f(x)<f(1)=0,得<0,满足;

当x>1时,f(x)>f(1)=0,得>0,不满足,舍去;

当﹣1<x<0时,f(x)>f(﹣1)=0,得<0,满足;

当x<﹣1时,f(x)<f(﹣1)=0,得>0,不满足,舍去;

所以x的取值范围是﹣1<x<0或0<x<1.

故选:D.

【点评】本题综合考查奇函数定义与它的单调性.

10.(5分)若直线=1与圆x2+y2=1有公共点,则(  )

A.a2+b2≤1 B.a2+b2≥1 C. D.

【考点】J9:直线与圆的位置关系.菁优网版权所有

【分析】用圆心到直线的距离小于或等于半径,可以得到结果.

【解答】解:直线与圆有公共点,即直线与圆相切或相交得:d≤r

,∴,

故选:D.

【点评】本题考查点到直线的距离公式,直线和圆的位置关系,是基础题.

11.(5分)已知三棱柱ABC﹣A1B1C1的侧棱与底面边长都相等,A1在底面ABC内的射影为△ABC的中心,则AB1与底面ABC所成角的正弦值等于(  )

A. B. C. D.

【考点】LP:空间中直线与平面之间的位置关系.菁优网版权所有

【专题】11:计算题;31:数形结合;4R:转化法;5G:空间角.

【分析】法一:由题意可知三棱锥A1﹣ABC为正四面体,设棱长为2,求出AB1及三棱锥的高,由线面角的定义可求出答案;

法二:先求出点A1到底面的距离A1D的长度,即知点B1到底面的距离B1E的长度,再求出AE的长度,在直角三角形AEB1中求AB1与底面ABC所成角的正切,再由同角三角函数的关系求出其正弦.

【解答】解:(法一)因为三棱柱ABC﹣A1B1C1的侧棱与底面边长都相等,A1在底面ABC内的射影为△ABC的中心,设为D,

所以三棱锥A1﹣ABC为正四面体,设棱长为2,

则△AA1B1是顶角为120°等腰三角形,

所以AB1=2×2×sin60°=2,A1D==,

所以AB1与底面ABC所成角的正弦值为==;

(法二)由题意不妨令棱长为2,点B1到底面的距离是B1E,

如图,A1在底面ABC内的射影为△ABC的中心,设为D,

故DA=,

由勾股定理得A1D==故B1E=,

如图作A1S⊥AB于中点S,过B1作AB的垂线段,垂足为F,

BF=1,B1F=A1S=,AF=3,

在直角三角形B1AF中用勾股定理得:AB1=2,

所以AB1与底面ABC所成角的正弦值sin∠B1AE==.

故选:B.

【点评】本题考查了几何体的结构特征及线面角的定义,还有点面距与线面距的转化,考查了转化思想和空间想象能力.

12.(5分)如图,一环形花坛分成A,B,C,D四块,现有4种不同的花供选种,要求在每块里种1种花,且相邻的2块种不同的花,则不同的种法总数为(  )

A.96 B.84 C.60 D.48

【考点】C6:等可能事件和等可能事件的概率.菁优网版权所有

【专题】16:压轴题.

【分析】这道题比起前几年出的高考题要简单些,只要分类清楚没有问题,分为三类:分别种两种花、三种花、四种花,分这三类来列出结果.

【解答】解:分三类:种两种花有A42种种法;

种三种花有2A43种种法;

种四种花有A44种种法.

共有A42+2A43+A44=84.

故选:B.

【点评】本题也可以这样解:按A﹣B﹣C﹣D顺序种花,可分A、C同色与不同色有4×3×(1×3+2×2)=84.

二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)

13.(5分)若x,y满足约束条件,则z=2x﹣y的最大值为 9 .

【考点】7C:简单线性规划.菁优网版权所有

【专题】11:计算题;13:作图题.

【分析】首先作出可行域,再作出直线l0:y=2x,将l0平移与可行域有公共点,直线y=2x﹣z在y轴上的截距最小时,z有最大值,求出此时直线y=2x﹣z经过的可行域内的点的坐标,代入z=2x﹣y中即可.

【解答】解:如图,作出可行域,作出直线l0:y=2x,将l0平移至过点A处时,函数z=2x﹣y有最大值9.

【点评】本题考查线性规划问题,考查数形结合思想.

14.(5分)已知抛物线y=ax2﹣1的焦点是坐标原点,则以抛物线与两坐标轴的三个交点为顶点的三角形面积为 2 .

【考点】K8:抛物线的性质.菁优网版权所有

【专题】11:计算题.

【分析】先根据抛物线y=ax2﹣1的焦点坐标为坐标原点,求得a,得到抛物线方程,进而可知与坐标轴的交点的坐标,进而可得答案.

【解答】解:由抛物线y=ax2﹣1的焦点坐标为坐标原点得,

,则

与坐标轴的交点为(0,﹣1),(﹣2,0),(2,0)

,则以这三点围成的三角形的面积为

故答案为2

【点评】本题主要考查抛物线的应用.考查了学生综合运用所学知识,解决实际问题的能力.

15.(5分)在△ABC中,AB=BC,.若以A,B为焦点的椭圆经过点C,则该椭圆的离心率e=  .

【考点】K4:椭圆的性质.菁优网版权所有

【专题】11:计算题;16:压轴题.

【分析】设AB=BC=1,,则,由此可知,从而求出该椭圆的离心率.

【解答】解:设AB=BC=1,,则,

∴,.

答案:.

【点评】本题考查椭圆的性质及应用,解题时要注意的正确计算.

16.(5分)等边三角形ABC与正方形ABDE有一公共边AB,二面角C﹣AB﹣D的余弦值为,M,N分别是AC,BC的中点,则EM,AN所成角的余弦值等于  .

【考点】LM:异面直线及其所成的角;MJ:二面角的平面角及求法.菁优网版权所有

【专题】11:计算题;16:压轴题.

【分析】先找出二面角的平面角,建立边之间的等量关系,再利用向量法将所求异面直线用基底表示,然后利用向量的所成角公式求出所成角即可.

【解答】解:设AB=2,作CO⊥面ABDE,

OH⊥AB,则CH⊥AB,∠CHO为二面角C﹣AB﹣D的平面角,

结合等边三角形ABC与正方形ABDE可知此四棱锥为正四棱锥,

则,=

故EM,AN所成角的余弦值故答案为:

【点评】本小题主要考查异面直线所成的角,考查空间想象能力、运算能力和推理论证能力,属于基础题.

三、解答题(共6小题,满分70分)

17.(10分)设△ABC的内角A,B,C所对的边长分别为a,b,c,且acosB﹣bcosA=c.

(Ⅰ)求的值;

(Ⅱ)求tan(A﹣B)的最大值.

【考点】GP:两角和与差的三角函数;HP:正弦定理.菁优网版权所有

【分析】本题考查的知识点是正弦定理及两角和与差的正切函数,

(Ⅰ)由正弦定理的边角互化,我们可将已知中,进行转化得到sinAcosB=4cosAsinB,再利用弦化切的方法即可求的值.

(Ⅱ)由(Ⅰ)的结论,结合角A,B,C为△ABC的内角,我们易得tanA=4tanB>0,则tan(A﹣B)可化为,再结合基本不等式即可得到tan(A﹣B)的最大值.

【解答】解:(Ⅰ)在△ABC中,,

由正弦定理得

即sinAcosB=4cosAsinB,

则;

(Ⅱ)由得

tanA=4tanB>0

当且仅当时,等号成立,

故当时,

tan(A﹣B)的最大值为.

【点评】在解三角形时,正弦定理和余弦定理是最常用的方法,正弦定理多用于边角互化,使用时要注意一般是等式两边是关于三边的齐次式.

18.(12分)四棱锥A﹣BCDE中,底面BCDE为矩形,侧面ABC⊥底面BCDE,BC=2,,AB=AC.

(Ⅰ)证明:AD⊥CE;

(Ⅱ)设CE与平面ABE所成的角为45°,求二面角C﹣AD﹣E的大小.

【考点】LY:平面与平面垂直;MJ:二面角的平面角及求法.菁优网版权所有

【专题】5F:空间位置关系与距离.

【分析】(1)取BC中点F,证明CE⊥面ADF,通过证明线面垂直来达到证明线线垂直的目的.

(2)在面AED内过点E作AD的垂线,垂足为G,由(1)知,CE⊥AD,则∠CGE即为所求二面角的平面角,△CGE中,使用余弦定理求出此角的大小.

【解答】解:(1)取BC中点F,连接DF交CE于点O,

∵AB=AC,∴AF⊥BC.

又面ABC⊥面BCDE,∴AF⊥面BCDE,∴AF⊥CE.

再根据 ,可得∠CED=∠FDC.

又∠CDE=90°,∴∠OED+∠ODE=90°,

∴∠DOE=90°,即CE⊥DF,∴CE⊥面ADF,∴CE⊥AD.

(2)在面ACD内过C点作AD的垂线,垂足为G.

∵CG⊥AD,CE⊥AD,∴AD⊥面CEG,∴EG⊥AD,

则∠CGE即为所求二面角的平面角.

作CH⊥AB,H为垂足.

∵平面ABC⊥平面BCDE,矩形BCDE中,BE⊥BC,故BE⊥平面ABC,CH⊂平面ABC,

故BE⊥CH,而AB∩BE=B,故CH⊥平面ABE,

∴∠CEH=45°为CE与平面ABE所成的角.

∵CE=,∴CH=EH=.

直角三角形CBH中,利用勾股定理求得BH===1,∴AH=AB﹣BH=AC﹣1;

直角三角形ACH中,由勾股定理求得AC2=CH2+AH2=3+(AC﹣1)2,∴AB=AC=2.

由面ABC⊥面BCDE,矩形BCDE中CD⊥CB,可得CD⊥面ABC,

故△ACD为直角三角形,AD===,

故CG===,DG==,

,又 ,

则,

∴,

即二面角C﹣AD﹣E的大小.

【点评】本题主要考查通过证明线面垂直来证明线线垂直的方法,以及求二面角的大小的方法,属于中档题.

19.(12分)已知函数f(x)=﹣x2+ax+1﹣lnx.

(Ⅰ)当a=3时,求函数f(x)的单调递增区间;

(Ⅱ)若f(x)在区间(0,)上是减函数,求实数a的取值范围.

【考点】3D:函数的单调性及单调区间;3E:函数单调性的性质与判断.菁优网版权所有

【专题】16:压轴题.

【分析】(1)求单调区间,先求导,令导函数大于等于0即可.

(2)已知f(x)在区间(0,)上是减函数,即f′(x)≤0在区间(0,)上恒成立,然后用分离参数求最值即可.

【解答】解:(Ⅰ)当a=3时,f(x)=﹣x2+3x+1﹣lnx

解f′(x)>0,

即:2x2﹣3x+1<0

函数f(x)的单调递增区间是.

(Ⅱ)f′(x)=﹣2x+a﹣,

∵f(x)在上为减函数,

∴x∈时﹣2x+a﹣≤0恒成立.

即a≤2x+恒成立.

设,则

∵x∈时,>4,

∴g′(x)<0,

∴g(x)在上递减,

∴g(x)>g()=3,

∴a≤3.

【点评】本题考查函数单调性的判断和已知函数单调性求参数的范围,此类问题一般用导数解决,综合性较强.

20.(12分)已知5只动物中有1只患有某种疾病,需要通过化验血液来确定患病的动物.血液化验结果呈阳性的即为患病动物,呈阴性即没患病.下面是两种化验方法:

方案甲:逐个化验,直到能确定患病动物为止.

方案乙:先任取3只,将它们的血液混在一起化验.若结果呈阳性则表明患病动物为这3只中的1只,然后再逐个化验,直到能确定患病动物为止;若结果呈阴性则在另外2只中任取1只化验.

(Ⅰ)求依方案甲所需化验次数不少于依方案乙所需化验次数的概率;

(Ⅱ)ξ表示依方案乙所需化验次数,求ξ的期望.

【考点】C6:等可能事件和等可能事件的概率;CH:离散型随机变量的期望与方差.菁优网版权所有

【分析】(1)由题意得到这两种方案的化验次数,算出在各个次数下的概率,写出化验次数的分布列,求出方案甲所需化验次数不少于依方案乙所需化验次数的概率.

(2)根据上一问乙的化验次数的分布列,利用期望计算公式得到结果.

【解答】解:(Ⅰ)若乙验两次时,有两种可能:

①先验三只结果为阳性,再从中逐个验时,恰好一次验中概率为:

②先验三只结果为阴性,再从其它两只中验出阳性(无论第二次试验中有没有,均可以在第二次结束)

∴乙只用两次的概率为.

若乙验三次时,只有一种可能:

先验三只结果为阳性,再从中逐个验时,恰好二次验中概率为在三次验出时概率为

∴甲种方案的次数不少于乙种次数的概率为:

(Ⅱ)ξ表示依方案乙所需化验次数,

∴ξ的期望为Eξ=2×0.6+3×0.4=2.4.

【点评】期望是概率论和数理统计的重要概念之一,是反映随机变量取值分布的特征数,学习期望将为今后学习概率统计知识做铺垫.同时,它在市场预测,经济统计,风险与决策等领域有着广泛的应用,为今后学习数学及相关学科产生深远的影响.

21.(12分)双曲线的中心为原点O,焦点在x轴上,两条渐近线分别为l1,l2,经过右焦点F垂直于l1的直线分别交l1,l2于A,B两点.已知||、||、||成等差数列,且与同向.

(Ⅰ)求双曲线的离心率;

(Ⅱ)设AB被双曲线所截得的线段的长为4,求双曲线的方程.

【考点】KB:双曲线的标准方程;KC:双曲线的性质.菁优网版权所有

【专题】11:计算题;16:压轴题.

【分析】(1)由2个向量同向,得到渐近线的夹角范围,求出离心率的范围,再用勾股定理得出直角三角形的2个直角边的长度比,联想到渐近线的夹角,求出渐近线的斜率,进而求出离心率.

(2)利用第(1)的结论,设出双曲线的方程,将AB方程代入,运用根与系数的关系及弦长公式,求出待定系数,即可求出双曲线方程.

【解答】解:(1)设双曲线方程为,由,同向,

∴渐近线的倾斜角范围为(0,),

∴渐近线斜率为:,∴.

∵||、||、||成等差数列,∴|OB|+|OA|=2|AB|,

∴|AB|2=(|OB|﹣|OA|)(|OB|+|OA|)=(|OB|﹣|OA|)·2|AB|,

∴,

∴,

可得:,而在直角三角形OAB中,

注意到三角形OAF也为直角三角形,即tan∠AOB=,

而由对称性可知:OA的斜率为k=tan,

∴,∴2k2+3k﹣2=0,∴;

∴,∴,∴.

(2)由第(1)知,a=2b,可设双曲线方程为﹣=1,∴c=b.

由于AB的倾斜角为+∠AOB,故AB的斜率为tan(+∠AOB )=﹣cot(∠AOB)=﹣2,

∴AB的直线方程为 y=﹣2(x﹣b),代入双曲线方程得:15x2﹣32bx+84b2=0,

∴x1+x2=,x1·x2=,

∴4=·=·,即16=﹣112b2

∴b2=9,所求双曲线方程为:﹣=1.

【点评】做到边做边看,从而发现题中的巧妙,如据,联想到对应的是2渐近线的夹角的正切值,属于中档题.

22.(12分)设函数f(x)=x﹣xlnx.数列{an}满足0<a1<1,an+1=f(an).

(Ⅰ)证明:函数f(x)在区间(0,1)是增函数;

(Ⅱ)证明:an<an+1<1;

(Ⅲ)设b∈(a1,1),整数.证明:ak+1>b.

【考点】6B:利用导数研究函数的单调性;RG:数学归纳法.菁优网版权所有

【专题】16:压轴题.

【分析】(1)首先求出函数的导数,然后令f′(x)=0,解出函数的极值点,最后根据导数判断函数在区间(0,1)上的单调性,从而

进行证明.

(2)由题意数列{an}满足0<a1<1,an+1=f(an),求出an+1=an﹣anlnan,然后利用归纳法进行证明;

(3)由题意f(x)=x﹣xlnx,an+1=f(an)可得ak+1=ak﹣b﹣ak,然后进行讨论求解.

【解答】解:(Ⅰ)证明:∵f(x)=x﹣xlnx,

∴f′(x)=﹣lnx,

当x∈(0,1)时,f′(x)=﹣lnx>0

故函数f(x)在区间(0,1)上是增函数;

(Ⅱ)证明:(用数学归纳法)

(i)当n=1时,0<a1<1,a1lna1<0,

a2=f(a1)=a1﹣a1lna1>a1

∵函数f(x)在区间(0,1)是增函数且函数f(x)在x=1处连续,

∴f(x)在区间(0,1]是增函数,

a2=f(a1)=a1﹣a1lna1<1,即a1<a2<1成立,

(ⅱ)假设当x=k(k∈N+)时,ak<ak+1<1成立,

即0<a1≤ak<ak+1<1,

那么当n=k+1时,由f(x)在区间(0,1]是增函数,0<a1≤ak<ak+1<1,

得f(ak)<f(ak+1)<f(1),

而an+1=f(an),

则ak+1=f(ak),ak+2=f(ak+1),ak+1<ak+2<1,

也就是说当n=k+1时,an<an+1<1也成立,

根据(ⅰ)、(ⅱ)可得对任意的正整数n,an<an+1<1恒成立.

(Ⅲ)证明:由f(x)=x﹣xlnx,an+1=f(an)可得

ak+1=ak﹣aklnak=,

1)若存在某i≤k,满足ai≤b,则由(Ⅱ)知:ak+1﹣b>ai﹣b≥0,

2)若对任意i≤k,都有ai>b,则ak+1=ak﹣aklnak==≥a1﹣b1﹣ka1lnb=0,

即ak+1>b成立.

【点评】此题主要考查多项式函数的导数,函数单调性的判定,函数最值,函数、方程与不等式等基础知识及数学归纳法的应用,一般出题者喜欢考查学生的运算求解能力、推理论证能力及分析与解决问题的能力,要出学生会用数形结合的思想、分类与整合思想,化归与转化思想、有限与无限的思想来解决问题.

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