(5题应该的最大值)2008全国卷2(理)全解全析
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2008年普通高等学校招生全国统一考试
理科数学(必修+选修Ⅱ)
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.第Ⅰ卷1至2页.第Ⅱ卷3至10页.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
第Ⅰ卷
注意事项:
1.答第Ⅰ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,再选涂其他答案标号.不能答在试题卷上.
3.本卷共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.
参考公式:
如果事件互斥,那么 球的表面积公式 A B ,
()()()P A B P A P B +=+24πS R =如果事件相互独立,那么 其中表示球的半径
A B ,R
球的体积公式
()()()P A B P A P B = 如果事件在一次试验中发生的概率是,那么 A p 3
4π3
V R =
次独立重复试验中事件恰好发生次的概率
其中表示球的半径
n A k R
()(1)(012)k k
n k k n P k C p p k n -=-= ,,,,
一、选择题
1.设集合,(
)
{|32}M m m =∈-<<Z {|13}N n n M N =∈-=Z 则,≤≤A .
B .
C .
D .
{}01,{}101-,,{}012,,{}1012-,,,【答案】B
【解析】,,∴ {}1,0,1,2--=M {}3,2,1,0,1-=N {}1,0,1-=N M 【高考考点】集合的运算,整数集的符号识别
2.设且,若复数是实数,则(
)
a b ∈R ,0b ≠3
()a bi +A . B .
C .
D .
2
2
3b a =22
3a b =22
9b a =2
2
9a b =【答案】A
【解析】,因是实数且 i b b a ab a i b ab bi a a bi a )3()3(33)(3
22332233-+-=--+=+
,所以
0b ≠2232303a b b b a =⇒=-【高考考点】复数的基本运算 3.函数的图像关于( ) 1
()f x x x
=
-A .轴对称 B . 直线对称 y x y -=C . 坐标原点对称 D . 直线对称
x y =【答案】C 【解析】是奇函数,所以图象关于原点对称 1
()f x x x
=
-【高考考点】函数奇偶性的性质
4.若,则( )
1
3
(1)ln 2ln ln x e a x b x c x -∈===,,,,A .<< B .<<
C . <<
D . <<
a b c c a b b a c b c a 【答案】C
【解析】由,令且取知<< 0ln 111<<-⇒<<-x x e x t ln =2
1
-
=t b a c 5.设变量满足约束条件:,则的最小值( )
x y ,222y x x y x ⎧⎪
+⎨⎪-⎩
,,.≥≤≥y x z 3-=A . B .
C .
D .
2-4-6-8-【答案】D
【解析】如图作出可行域,知可行域的顶点是、(2,2)A -22
(,)
33
B 及。
于是在点取得最小值, (2,2)
C --y x z 3-=(2,2)A -即。
8)(min -=A z 6.从20名男同学,10名女同学中任选3名参加体能测试,则选到的3名同学中既有男同
学又有女同学的概率为( )
A .
B .
C .
D .
929
1029
1929
2029
【答案】D
【解析】 2920
3
30
1102202
10120=+
=C C C C C P 7.的展开式中的系数是( )
64(1(1x A .
B .
C .3
D .4
4-3
-
【答案】B
【解析】 3241561
41
60
42
62
40
6-=-+=-+C C C C C C 【易错提醒】容易漏掉项或该项的负号
1
41
6C C 8.若动直线与函数和的图像分别交于两点,则
x a =()sin f x x =()cos g x x =M N ,的最大值为( )
MN
A .1
B
C
D .2
【答案】B
【解析】在同一坐标系中作出及在的图象,由图象知,x x f sin )(1=x x g cos )(1=]2,0[π当,即时,得,,∴
43π=
x 4
3π
=a 221=y 222-=y 221=-=y y MN
(方法二):。
sin )4
MN x x π
=--≤【高考考点】三角函数的图象,两点间的距离 【备考提示】函数图象问题是一个常考常新的问题
9.设,则双曲线的离心率的取值范围是( ) 1a >22
22
1(1)
x y a a -=+e
A .
B .
C .
D .
(25),(2【答案】B
【解析】,因为是减函数,所以当时 22
2222
)
11(1)1((a a a a a c e ++=++==a 11a >
,所以,即 (讨论的技巧性)。
110<<
a 522<<e 52<<e 21
(1)a
+【高考考点】解析几何与函数的交汇点
10.已知正四棱锥的侧棱长与底面边长都相等,是的中点,则S ABCD -E SB AE SD
,所成的角的余弦值为( )
A .
B C D .
13
23
【答案】C
【解析】连接AC 、BD 交于O ,连接OE ,因OE ∥SD 。
所以∠AEO 为所求。
设侧棱长与底面边长都等于2,则在⊿AEO 中,OE =1,AO =,AE=,
23122
=
-
(或在中,)于是。
AEO ∆90AOE =︒3
33
11
32)2(1)3(cos 2
22=
=
⨯⨯-+=
∠AEO 11.等腰三角形两腰所在直线的方程分别为与,原点在等腰三20x y +-=740x y --=角形的底边上,则底边所在直线的斜率为( )
A .3
B .2
C .
D . 13
-
12
-
【答案】A
【解析】,,设底边为 1,02:11-==-+k y x l 7
1
,047:22==--k y x l kx y l =:3由题意,到所成的角等于到所成的角于是有
3l 1l 2l 3l 3
71
711112211+-=
-+⇒+-=+-k k k k k k k k k k k 再将A 、B 、C 、D 代入验证得正确答案是A
【高考考点】两直线成角的概念及公式
【备考提示】本题是由教材的一个例题改编而成。
(人教版P49例7)
12.已知球的半径为2,相互垂直的两个平面分别截球面得两个圆.若两圆的公共弦长为2,则两圆的圆心距等于( ) A .1 B .
C .
D .2
23【答案】C
【解析】设两圆的圆心分别为、,球心为,公共弦为AB ,其中点为E ,则1O 2O O 21EO OO 为矩形,于是对角线,而,∴
OE O O =213122222=-=-=
AE OA OE 321=O O 【高考考点】空间想象能力。
球的有关概念,两平面垂直的性质
2008年普通高等学校招生全国统一考试
理科数学(必修+选修Ⅱ)
第Ⅱ卷
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上. 13.设向量,若向量与向量共线,则(12)(23)==,,,a b λ+a b (47)=--,
c
. =λ【答案】 2
【解析】则向量与向量共线
(2,23)λλλ+++a b =λ+a b (47)=--,c
27
4
322=⇒--=++⇔
λλλ14.设曲线在点处的切线与直线垂直,则 .
ax
y e =(01),210x y ++=a =【答案】 2
【解析】,∴切线的斜率,所以由得 ax
ae y ='a y k x ===0
'
1)2
1
(-=-⋅a 2=a 15.已知是抛物线的焦点,过且斜率为1的直线交于两点.设
F 2
4C y x =:F C A B ,,则与的比值等于
.
FA FB >FA FB
【答案】
3+【解析】设 由,
1122(,),(,)A x y B x y ⇒=+-⇒⎩⎨
⎧=-=01641
22
x x x
y x y 2231+=x ,(); 2232-=x 21x x >∴ 由抛物线的定义知。
2232
22
22242241121+=-+=-+=++=
x x FB
FA 【高考考点】直线与抛物线的位置关系,抛物线定义的应用
16.平面内的一个四边形为平行四边形的充要条件有多个,如两组对边分别平行.类似地,
写出空间中的一个四棱柱为平行六面体的两个充要条件: 充要条件① ; 充要条件② . (写出你认为正确的两个充要条件)
【答案】两组相对侧面分别平行;一组相对侧面平行且全等;对角线交于一点;底面是平行
四边形.
注:上面给出了四个充要条件.如果考生写出其他正确答案,同样给分.
三、解答题:本大题共6小题,共70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10分) 在中,,. ABC △5cos 13B =-
4
cos 5
C =(Ⅰ)求的值;
sin A (Ⅱ)设的面积,求的长. ABC △33
2
ABC S =△BC 【解析】
(Ⅰ)由,得, 5cos 13B =-
12sin 13
B =
由,得. 4cos 5C =
3sin 5
C =所以. ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙5分 33
sin sin()sin cos cos sin 65
A B C B C B C =+=+=(Ⅱ)由 得, 33
2ABC S =
△133sin 22
AB AC A ⨯⨯⨯=由(Ⅰ)知,
33
sin 65
A =故, ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙8分
65AB AC ⨯=又 , sin 20
sin 13
AB B AC AB C ⨯=
=故 ,. 2206513AB =132
AB =所以. ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙10分 sin 11
sin 2
AB A BC C ⨯=
=
18.(本小题满分12分)
购买某种保险,每个投保人每年度向保险公司交纳保费元,若投保人在购买保险的一a 年度内出险,则可以获得10 000元的赔偿金.假定在一年度内有10 000人购买了这种保险,且各投保人是否出险相互独立.已知保险公司在一年度内至少支付赔偿金10 000元的概率为.
4
1010.999
-(Ⅰ)求一投保人在一年度内出险的概率;
p (Ⅱ)设保险公司开办该项险种业务除赔偿金外的成本为50 000元,为保证盈利的期望不小于0,求每位投保人应交纳的最低保费(单位:元). 【解析】 各投保人是否出险互相独立,且出险的概率都是,记投保的10 000人中出险的p 人数为,则.
ξ4
~(10)B p ξ,(Ⅰ)记表示事件:保险公司为该险种至少支付10 000元赔偿金,则发生当且仅当,A A 0ξ=
∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙2分 ,
()1()P A P A =-1(0)P ξ=-=4
101(1)p =--又,故. ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙5分
4
10()10.999
P A =-0.001p =(Ⅱ)该险种总收入为元,支出是赔偿金总额与成本的和. 10000a 支出 ,
1000050000ξ+盈利 ,
10000(1000050000)a ηξ=-+盈利的期望为 , ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙9分
100001000050000E a E ηξ=--
由知,,
43~(1010)B ξ-,3
1000010E ξ-=⨯.
4441010510E a E ηξ=--⨯4443410101010510a -=-⨯⨯-⨯(元).
0E η≥4441010105100a ⇔-⨯-⨯≥1050a ⇔--≥15a ⇔≥故每位投保人应交纳的最低保费为15元. ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙12分 19.(本小题满分12分) 如图,正四棱柱中,,点在上且.
1111ABCD A B C D -124AA AB ==E 1CC EC E C 31=
(Ⅰ)证明:平面; 1A C ⊥BED (Ⅱ)求二面角的大小. 1A DE B --【解析】 解法一:
依题设知,.
2AB =1CE =(Ⅰ)连结交于点,则.
AC BD F BD AC ⊥由三垂线定理知,. ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙3分 1BD A C ⊥在平面内,连结交于点, 1A CA EF 1A C G
由于
, 1AA AC
FC CE
==故,,
1Rt Rt A AC FCE △∽△1AA C CFE ∠=∠与互余.
CFE ∠1FCA ∠于是.
1A C EF ⊥与平面内两条相交直线都垂直,
1A C BED BD EF ,所以平面. ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙6分 1A C ⊥BED (Ⅱ)作,垂足为,连结.由三垂线定理知,
GH DE ⊥H 1A H 1A H DE ⊥故是二面角的平面角. ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙8分
1A HG ∠1A DE B --
EF ==
,
CE CF CG EF ⨯=
=
EG ==, 13EG EF
=13EF FD GH DE ⨯=
⨯=
又,. 1
A C =
=11A G A C CG =-=
.
11tan A G
A HG HG
∠=
=所以二面角的大小为. ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙12分 1A DE B --arctan 解法二:
以为坐标原点,射线为轴的正半轴, D DA x 建立如图所示直角坐标系.
D xyz -依题设,.
1(220)(020)(021)(204)B C E A ,,,,,,,,,,,,
(021)(220)DE DB == ,,,,,. ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙3分 11(224)(204)A C DA =--= ,,,,,(Ⅰ)因为,,
10A C DB = 10A C DE =
故,. 1A C BD ⊥1A C DE ⊥又,
DB DE D = 所以平面. ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙6分 1A C ⊥DBE (Ⅱ)设向量是平面的法向量,则
()x y z =,,n 1DA E ,.
DE ⊥ n 1DA ⊥ n 故,.
20y z +=240x z +=令,则,,. ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙9分
1y =2z =-4x =(412)=-,,n 等于二面角的平面角,
1A C ,n 1A DE B --.
111cos A C A C A C
==
,n n n
所以二面角的大小为 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙12分 1A DE B -- 20.(本小题满分12分)
设数列的前项和为.已知,,.
{}n a n n S 1a a =13n
n n a S +=+*
n ∈N (Ⅰ)设,求数列的通项公式;
3n
n n b S =-{}n b (Ⅱ)若,,求的取值范围.
1n n a a +≥*
n ∈N a 【解析】
(Ⅰ)依题意,,即, 113n
n n n n S S a S ++-==+123n
n n S S +=+由此得. ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙4分
1
13
2(3)n n n n S S ++-=-因此,所求通项公式为
,.① ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙6分
13(3)2n n n n b S a -=-=-*n ∈N (Ⅱ)由①知,,
1
3(3)2n
n n S a -=+-*
n ∈N 于是,当时,
2n ≥,
1n n n a S S -=-1123(3)23(3)2n n n n a a ---=+-⨯---⨯1223(3)2n n a --=⨯+-,
12
143(3)2n n n n a a a --+-=⨯+-2
2
321232n n a --⎡⎤⎛⎫=+-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦
当时,
2n ≥.
2
1312302n n n a a a -+⎛⎫
⇔+- ⎪
⎝⎭
≥≥9a ⇔-≥又.
2113a a a =+>综上,所求的的取值范围是. ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙12分 a [)9-+∞, 21.(本小题满分12分)
设椭圆中心在坐标原点,是它的两个顶点,直线与AB 相交(20)(01)A B ,,,)0(>=k kx y 于点D ,与椭圆相交于E 、F 两点.
(Ⅰ)若,求的值;
6ED DF =
k (Ⅱ)求四边形面积的最大值. AEBF 【解析】
(Ⅰ)解:依题设得椭圆的方程为,
2
214
x y +=直线的方程分别为,. ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙2分 AB EF ,22x y +=(0)y kx k =>如图,设,其中, 001122()()()D x kx E x kx F x kx ,,,,,12x x <且满足方程, 12x x ,2
2
(14)4k x +=故...............①
21x x =-=
由知,得;
6ED DF = 01206()x x x x -=
-021215(6)77x x x x =+==由在上知,得. D AB 0022x kx +=02
12x k
=+所以
,
212k =
+化简得,
2
242560k k -+=解得或. ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙6分 23k =
3
8
k =(Ⅱ)解法一:根据点到直线的距离公式和①式知,点到的距离分别为
E F
,AB
1h
. ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙9
分
2
h
又,所以四边形的面积为
AB ==AEBF ,
12
1()2S AB h h =+1
2=
=
=≤当,即当时,上式取等号.所以的最大值为
∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙12分 21k =1
2
k =
S 解法二:由题设,,.
1BO =2AO =设,,由①得,, 11y kx =
22y kx =20x >210y y =->故四边形的面积为
AEBF
∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙9分
BEF AEF S S S =+△△222x y =+
=
=≤=当时,上式取等号.所以的最大值为. ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙12分 222x y =S
22.(本小题满分12分)
设函数. sin ()2cos x f x x
=+(Ⅰ)求的单调区间;
()f x (Ⅱ)如果对任何,都有,求的取值范围.
0x ≥()f x ax ≤a 【解析】
(Ⅰ). ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙2分 22
(2cos )cos sin (sin )2cos 1()(2cos )(2cos )x x x x x f x x x +--+'==++当()时,,即; 2π2π2π2π33k x k -
<<+k ∈Z 1cos 2
x >-()0f x '>当()时,,即. 2π4π2π2π33k x k +<<+k ∈Z 1cos 2x <-()0f x '<因此在每一个区间()是增函数, ()f x 2π2π2π2π33k k ⎛
⎫-+ ⎪⎝⎭
,k ∈Z 在每一个区间()是减函数. ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙6分 ()f x 2π4π2π2π33k k ⎛⎫++ ⎪⎝
⎭,k ∈Z (Ⅱ)令,则
()()g x ax f x =-. 22cos 1()(2cos )x g x a x +'=-+2232cos (2cos )a x x =-+++211132cos 33a x ⎛⎫=-+- ⎪+⎝⎭
故当时,. 13
a ≥()0g x '≥又,所以当时,,即. ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙9分 (0)0g =0x ≥()(0)0g x g =≥()f x ax ≤当时,令,则. 103
a <<()sin 3h x x ax =-()cos 3h x x a '=-故当时,.
因此在上单调增加. [)0arccos3x a ∈,()0h x '>()h x [)0arccos3a ,
故当时,,即. (0arccos3)x a ∈,()(0)0h x h >=sin 3x ax >于是,当时,. (0arccos3)x a ∈,sin sin ()2cos 3x x f x ax x =
>>+当时,有. 0a ≤π1π0222f a ⎛⎫=> ⎪⎝⎭
≥ 因此,的取值范围是. ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙12分a 13⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭
,。