2008年北京市高考数学试卷（理科）
ID：44764
2021-10-19
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2008年北京市高考数学试卷（理科）一、选择题（共8小题，每小题5分，满分40分）)1.已知全集U=R，集合A={x|-2≤x<3}，B={x|x<-1或x≥4}，那么集合A∩B等于（）A.{x|-13}C.{x|-2≤x<-1}D.{x|-1≤x<3}2.若a=20.5，b=logπ3，c=log2sin2π5，则（）A.a>b>cB.b>a>cC.c>a>bD.b>c>a3.“函数f(x)(x∈R)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x=-1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x-y+1≥0x+y≥0x≤0 则z＝3x+2y的最小值是（）A.0B.1C.3D.96.已知数列{an}对任意的p，q∈N*满足ap+q=ap+aq，且a2=-6，那么a10等于（）A.-165B.-33C.-30D.-217.过直线y=x上的一点作圆(x-5)2+(y-1)2=2的两条切线l1，l2，当直线l1，l2关于y=x对称时，它们之间的夹角为（）A.30∘B.45∘C.60∘D.90∘8.如图，动点P在正方体ABCD-A1B1C1D1的对角线BD1上．过点P作垂直于平面BB1D1D的直线，与正方体表面相交于M，N．设BP=x，MN=y，则函数y=f(x)的图象大致是( )A.B.C.D.二、填空题（共6小题，每小题5分，满分30分）)9.已知(a-i)2=2i，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120∘，且|a→|=|b→|=4，那么b→⋅(2a→+b→)的值为________．试卷第7页，总7页, 11.若(x2+1x3)n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A，B，C的坐标分别为(0, 4)，(2, 0)，(6, 4)，则f（f(0)）=________；lim△x→0f(1+△x)-f(1)△x=________．（用数字作答）13.已知函数f(x)=x2-cosx，对于[-π2, π2]上的任意x1，x2，有如下条件：①x1>x2；②x12>x22；③|x1|>x2．其中能使f(x1)>f(x2)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Pk(xk, yk)处，其中x1=1，y1=1，当k≥2时，xk=xk-1+1-5[T(k-15)-T(k-25)]yk=yk-1+T(k-15)-T(k-25)T(a)表示非负实数a的整数部分，例如T(2.6)=2，T(0.2)=0．按此方案，第6棵树种植点的坐标应为________；第2009棵树种植点的坐标应为________．三、解答题（共6小题，满分80分）)15.已知函数f(x)=sin2ωx+3sinωxsin(ωx+π2)(ω>0)的最小正周期为π．(1)求ω的值；(2)求函数f(x)在区间[0, 2π3]上的取值范围．16.如图，在三棱锥P-ABC中，AC=BC=2，∠ACB=90∘，AP=BP=AB，PC⊥AC．（1）求证：PC⊥AB；（2）求二面角B-AP-C的大小；（3）求点C到平面APB的距离．17.甲、乙等五名奥运志愿者被随机地分到A，B，C，D四个不同的岗位服务，每个岗位至少有一名志愿者．（1）求甲、乙两人同时参加A岗位服务的概率；（2）求甲、乙两人不在同一个岗位服务的概率；（3）设随机变量ξ为这五名志愿者中参加A岗位服务的人数，求ξ的分布列．18.已知函数f(x)=2x-b(x-1)2，求导函数f'(x)，并确定f(x)的单调区间．试卷第7页，总7页, 19.已知菱形ABCD的顶点A，C在椭圆x2+3y2=4上，对角线BD所在直线的斜率为1．（1）当直线BD过点(0, 1)时，求直线AC的方程；（2）当∠ABC=60∘时，求菱形ABCD面积的最大值．20.对于每项均是正整数的数列A:a1，a2，…，an，定义变换T1，T1将数列A变换成数列T1(A)：n，a1-1，a2-1，…，an-1；对于每项均是非负整数的数列B:b1，b2，…，bm，定义变换T2，T2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T2(B)；又定义S(B)=2(b1+2b2+...+mbm)+b12+b22+...+bm2．设A0是每项均为正整数的有穷数列，令Ak+1=T2（T1(Ak)）(k=0, 1, 2,…)．（1）如果数列A0为5，3，2，写出数列A1，A2；（2）对于每项均是正整数的有穷数列A，证明S（T1(A)）=S(A)；（3）证明：对于任意给定的每项均为正整数的有穷数列A0，存在正整数K，当k≥K时，S(Ak+1)=S(Ak)．试卷第7页，总7页, 参考答案与试题解析2008年北京市高考数学试卷（理科）一、选择题（共8小题，每小题5分，满分40分）1.C2.A3.B4.D5.B6.C7.C8.B二、填空题（共6小题，每小题5分，满分30分）9.-110.011.5,1012.2,-213.②14.(1, 2),(4, 402)三、解答题（共6小题，满分80分）15.解：(1)f(x)=1-cos2ωx2+32sin2ωx=32sin2ωx-12cos2ωx+12=sin(2ωx-π6)+12．∵函数f(x)的最小正周期为π，且ω>0，∴2π2ω=π，解得ω=1．(2)由(2)得f(x)=sin(2x-π6)+12．∵0≤x≤2π3，∴-π6≤2x-π6≤7π6，∴-12≤sin(2x-π6)≤1．∴0≤sin(2x-π6)+12≤32，即f(x)的取值范围为[0,32]．16.解：（1）取AB中点D，连接PD，CD．∵AP=BP，∴PD⊥AB．∵AC=BC，∴CD⊥AB．∵PD∩CD=D，∴试卷第7页，总7页, AB⊥平面PCD．∵PC⊂平面PCD，∴PC⊥AB．（2）∵AC=BC，AP=BP，∴△APC≅△BPC．又PC⊥AC，∴PC⊥BC．又∠ACB=90∘，即AC⊥BC，且AC∩PC=C，∴BC⊥平面PAC．取AP中点E．连接BE，CE．∵AB=BP，∴BE⊥AP．∵EC是BE在平面PAC内的射影，∴CE⊥AP．∴∠BEC是二面角B-AP-C的平面角．在△BCE中，BC=2，BE=32AB=6，CE=2cos∠BEC=33．∴二面角B-AP-C的大小arccos33．（3）由（1）知AB⊥平面PCD，∴平面APB⊥平面PCD．过C作CH⊥PD，垂足为H．∵平面APB∩平面PCD=PD，∴CH⊥平面APB．∴CH的长即为点C到平面APB的距离．由（1）知PC⊥AB，又PC⊥AC，且AB∩AC=A，∴PC⊥平面ABC．∵CD⊂平面ABC，∴PC⊥CD．在Rt△PCD中，CD=12AB=2，PD=32PB=6，∴PC=PD2-CD2=2．∴CH=PC⋅CDPD=233．∴点C到平面APB的距离为233．17.解：（1）记甲、乙两人同时参加A岗位服务为事件EA，总事件数是从5个人中选2个作为一组，同其他3人共4个元素在四个位置进行排列C52A44．满足条件的事件数是A33，试卷第7页，总7页, 那么P(EA)=A33C52A44=140，即甲、乙两人同时参加A岗位服务的概率是140．（2）记甲、乙两人同时参加同一岗位服务为事件E，满足条件的事件数是A44，那么P(E)=A44C52A44=110，∴甲、乙两人不在同一岗位服务的概率是P(E)=1-P(E)=910．（3）随机变量ξ可能取的值为1，2．事件“ξ=2”是指有两人同时参加A岗位服务，则P(ξ=2)=C52A33C53A44=14．∴P(ξ=1)=1-P(ξ=2)=34，ξ的分布列是 ξ 1 2 P 34 1418.解：f'(x)=2(x-1)2-(2x-b)⋅2(x-1)(x-1)4=-2x+2b-2(x-1)3=-2[x-(b-1)](x-1)3．令f'(x)=0，得x=b-1．当b-1<1，即b<2时，f'(x)的变化情况如下表：x(-∞, b-1)b-1(b-1, 1)(1, +∞)f'(x)-0+-当b-1>1，即b>2时，f'(x)的变化情况如下表：x(-∞, 1)(1, b-1)b-1(b-1, +∞)f'(x)-+0-所以，当b<2时，函数f(x)在(-∞, b-1)上单调递减，在(b-1, 1)上单调递增，在(1, +∞)上单调递减．当b>2时，函数f(x)在(-∞, 1)上单调递减，在(1, b-1)上单调递增，在(b-1, +∞)上单调递减．当b-1=1，即b=2时，f'(x)=-2(x-1)2，所以函数f(x)在(-∞, 1)上单调递减，在(1, +∞)上单调递减．19.解：（1）由题意得直线BD的方程为y=x+1．因为四边形ABCD为菱形，所以AC⊥BD．于是可设直线AC的方程为y=-x+n．由x2+3y2=4y=-x+n得4x2-6nx+3n2-4=0．因为A，C在椭圆上，所以△=-12n2+64>0，解得-433
2008年北京市高考数学试卷（理科）一、选择题（共8小题，每小题5分，满分40分）)1.已知全集U=R，集合A={x|-2≤x<3}，B={x|x<-1或x≥4}，那么集合A∩B等于（）A.{x|-1<x<3}b.{x|x≤-1或x>3}C.{x|-2≤x<-1}D.{x|-1≤x<3}2.若a=20.5，b=logπ3，c=log2sin2π5，则（）A.a>b>cB.b>a>cC.c>a>bD.b>c>a3.“函数f(x)(x∈R)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x=-1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x-y+1≥0x+y≥0x≤0 则z＝3x+2y的最小值是（）A.0B.1C.3D.96.已知数列{an}对任意的p，q∈N*满足ap+q=ap+aq，且a2=-6，那么a10等于（）A.-165B.-33C.-30D.-217.过直线y=x上的一点作圆(x-5)2+(y-1)2=2的两条切线l1，l2，当直线l1，l2关于y=x对称时，它们之间的夹角为（）A.30∘B.45∘C.60∘D.90∘8.如图，动点P在正方体ABCD-A1B1C1D1的对角线BD1上．过点P作垂直于平面BB1D1D的直线，与正方体表面相交于M，N．设BP=x，MN=y，则函数y=f(x)的图象大致是( )A.B.C.D.二、填空题（共6小题，每小题5分，满分30分）)9.已知(a-i)2=2i，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120∘，且|a→|=|b→|=4，那么b→⋅(2a→+b→)的值为________．试卷第7页，总7页, 11.若(x2+1x3)n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A，B，C的坐标分别为(0, 4)，(2, 0)，(6, 4)，则f（f(0)）=________；lim△x→0f(1+△x)-f(1)△x=________．（用数字作答）13.已知函数f(x)=x2-cosx，对于[-π2, π2]上的任意x1，x2，有如下条件：①x1>x2；②x12>x22；③|x1|>x2．其中能使f(x1)>f(x2)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Pk(xk, yk)处，其中x1=1，y1=1，当k≥2时，xk=xk-1+1-5[T(k-15)-T(k-25)]yk=yk-1+T(k-15)-T(k-25)T(a)表示非负实数a的整数部分，例如T(2.6)=2，T(0.2)=0．按此方案，第6棵树种植点的坐标应为________；第2009棵树种植点的坐标应为________．三、解答题（共6小题，满分80分）)15.已知函数f(x)=sin2ωx+3sinωxsin(ωx+π2)(ω>0)的最小正周期为π．(1)求ω的值；(2)求函数f(x)在区间[0, 2π3]上的取值范围．16.如图，在三棱锥P-ABC中，AC=BC=2，∠ACB=90∘，AP=BP=AB，PC⊥AC．（1）求证：PC⊥AB；（2）求二面角B-AP-C的大小；（3）求点C到平面APB的距离．17.甲、乙等五名奥运志愿者被随机地分到A，B，C，D四个不同的岗位服务，每个岗位至少有一名志愿者．（1）求甲、乙两人同时参加A岗位服务的概率；（2）求甲、乙两人不在同一个岗位服务的概率；（3）设随机变量ξ为这五名志愿者中参加A岗位服务的人数，求ξ的分布列．18.已知函数f(x)=2x-b(x-1)2，求导函数f'(x)，并确定f(x)的单调区间．试卷第7页，总7页, 19.已知菱形ABCD的顶点A，C在椭圆x2+3y2=4上，对角线BD所在直线的斜率为1．（1）当直线BD过点(0, 1)时，求直线AC的方程；（2）当∠ABC=60∘时，求菱形ABCD面积的最大值．20.对于每项均是正整数的数列A:a1，a2，…，an，定义变换T1，T1将数列A变换成数列T1(A)：n，a1-1，a2-1，…，an-1；对于每项均是非负整数的数列B:b1，b2，…，bm，定义变换T2，T2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T2(B)；又定义S(B)=2(b1+2b2+...+mbm)+b12+b22+...+bm2．设A0是每项均为正整数的有穷数列，令Ak+1=T2（T1(Ak)）(k=0, 1, 2,…)．（1）如果数列A0为5，3，2，写出数列A1，A2；（2）对于每项均是正整数的有穷数列A，证明S（T1(A)）=S(A)；（3）证明：对于任意给定的每项均为正整数的有穷数列A0，存在正整数K，当k≥K时，S(Ak+1)=S(Ak)．试卷第7页，总7页, 参考答案与试题解析2008年北京市高考数学试卷（理科）一、选择题（共8小题，每小题5分，满分40分）1.C2.A3.B4.D5.B6.C7.C8.B二、填空题（共6小题，每小题5分，满分30分）9.-110.011.5,1012.2,-213.②14.(1, 2),(4, 402)三、解答题（共6小题，满分80分）15.解：(1)f(x)=1-cos2ωx2+32sin2ωx=32sin2ωx-12cos2ωx+12=sin(2ωx-π6)+12．∵函数f(x)的最小正周期为π，且ω>0，∴2π2ω=π，解得ω=1．(2)由(2)得f(x)=sin(2x-π6)+12．∵0≤x≤2π3，∴-π6≤2x-π6≤7π6，∴-12≤sin(2x-π6)≤1．∴0≤sin(2x-π6)+12≤32，即f(x)的取值范围为[0,32]．16.解：（1）取AB中点D，连接PD，CD．∵AP=BP，∴PD⊥AB．∵AC=BC，∴CD⊥AB．∵PD∩CD=D，∴试卷第7页，总7页, AB⊥平面PCD．∵PC⊂平面PCD，∴PC⊥AB．（2）∵AC=BC，AP=BP，∴△APC≅△BPC．又PC⊥AC，∴PC⊥BC．又∠ACB=90∘，即AC⊥BC，且AC∩PC=C，∴BC⊥平面PAC．取AP中点E．连接BE，CE．∵AB=BP，∴BE⊥AP．∵EC是BE在平面PAC内的射影，∴CE⊥AP．∴∠BEC是二面角B-AP-C的平面角．在△BCE中，BC=2，BE=32AB=6，CE=2cos∠BEC=33．∴二面角B-AP-C的大小arccos33．（3）由（1）知AB⊥平面PCD，∴平面APB⊥平面PCD．过C作CH⊥PD，垂足为H．∵平面APB∩平面PCD=PD，∴CH⊥平面APB．∴CH的长即为点C到平面APB的距离．由（1）知PC⊥AB，又PC⊥AC，且AB∩AC=A，∴PC⊥平面ABC．∵CD⊂平面ABC，∴PC⊥CD．在Rt△PCD中，CD=12AB=2，PD=32PB=6，∴PC=PD2-CD2=2．∴CH=PC⋅CDPD=233．∴点C到平面APB的距离为233．17.解：（1）记甲、乙两人同时参加A岗位服务为事件EA，总事件数是从5个人中选2个作为一组，同其他3人共4个元素在四个位置进行排列C52A44．满足条件的事件数是A33，试卷第7页，总7页, 那么P(EA)=A33C52A44=140，即甲、乙两人同时参加A岗位服务的概率是140．（2）记甲、乙两人同时参加同一岗位服务为事件E，满足条件的事件数是A44，那么P(E)=A44C52A44=110，∴甲、乙两人不在同一岗位服务的概率是P(E)=1-P(E)=910．（3）随机变量ξ可能取的值为1，2．事件“ξ=2”是指有两人同时参加A岗位服务，则P(ξ=2)=C52A33C53A44=14．∴P(ξ=1)=1-P(ξ=2)=34，ξ的分布列是 ξ 1 2 P 34 1418.解：f'(x)=2(x-1)2-(2x-b)⋅2(x-1)(x-1)4=-2x+2b-2(x-1)3=-2[x-(b-1)](x-1)3．令f'(x)=0，得x=b-1．当b-1<1，即b<2时，f'(x)的变化情况如下表：x(-∞, b-1)b-1(b-1, 1)(1, +∞)f'(x)-0+-当b-1>1，即b>2时，f'(x)的变化情况如下表：x(-∞, 1)(1, b-1)b-1(b-1, +∞)f'(x)-+0-所以，当b<2时，函数f(x)在(-∞, b-1)上单调递减，在(b-1, 1)上单调递增，在(1, +∞)上单调递减．当b>2时，函数f(x)在(-∞, 1)上单调递减，在(1, b-1)上单调递增，在(b-1, +∞)上单调递减．当b-1=1，即b=2时，f'(x)=-2(x-1)2，所以函数f(x)在(-∞, 1)上单调递减，在(1, +∞)上单调递减．19.解：（1）由题意得直线BD的方程为y=x+1．因为四边形ABCD为菱形，所以AC⊥BD．于是可设直线AC的方程为y=-x+n．由x2+3y2=4y=-x+n得4x2-6nx+3n2-4=0．因为A，C在椭圆上，所以△=-12n2+64>0，解得-433</x<3}b.{x|x≤-1或x>
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