2018年高考数学一轮复习专题30等比数列押题专练理
2018年高等学校招生全国统一考试押题卷理科数学试卷(三)及解析
绝密 ★ 启用前2018年普通高等学校招生全国统一考试押题卷理 科 数 学(三)注意事项:1、本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
答题前,考生务必将自己的姓名、考生号填写在答题卡上。
2、回答第Ⅰ卷时,选出每小题的答案后,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。
写在试卷上无效。
3、回答第Ⅱ卷时,将答案填写在答题卡上,写在试卷上无效。
4、考试结束,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5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.设集合{}1,2,3A =,{}34xB x =>,则AB =( )A .{1,2}B .{2,3}C .{1,3}D .{1,2,3}【答案】B【解析】{}1,2,3A =,{}34xB x =>()3log 4,=+∞,{}2,3AB ∴=,选B .2.在ABC △中,“0AB BC ⋅>”是“ABC △是钝角三角形”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件【答案】A【解析】若0AB BC ⋅>,则B ∠为钝角,故ABC △为钝角三角形;若ABC △为钝角三角形,则B ∠可能为锐角,此时0AB BC ⋅<,故选A .3.已知实数a ,b 满足:122a b <<,则( ) A .11a b< B .22log log a b <C>D .cos cos a b >【答案】B班级 姓名 准考证号座位号【解析】函数2xy =为增函数,故0b a >>.而对数函数2log y x =为增函数,所以22log log a b <,故选B .4.已知函数()()sin f x x ωϕ=+(0ω>,π2ϕ<()y f x =y 轴对称,那么函数()y f x =的图象( )A BC D 【答案】A【解析】πT ∴=,22T ωπ==,因为函数()y f x =图象关于y y 2ϕπ<,6ϕπ∴=-A .5.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若675S S S >>,则满足10n n S S +<⋅的正整数n 的值为( ) A .10 B .11C .12D .13【答案】C【解析】∵675S S S >>,∴111657654675222a d a d a d ⨯⨯⨯+>+>+,∴70a <,670a a +>,∴()113137131302a a S a +==<,()()112126712602a a S a a +==+>,∴满足10n n S S +<⋅的正整数n 的值为12,故选C . 6.将函数πsin 6y x ⎛⎫=-⎪⎝⎭的图象上所有的点向右平移π4个单位长度,再把图象上各点的横坐标扩大到原来的2倍(纵坐标不变),则所得图象的解析式为( ) A .5πsin 212y x ⎛⎫=-⎪⎝⎭B .πsin 212x y ⎛⎫=+⎪⎝⎭ C .5πsin 212x y ⎛⎫=- ⎪⎝⎭ D .5πsin 224x y ⎛⎫=-⎪⎝⎭ 【答案】C【解析】向右平移π4个单位长度得带5πsin 12x ⎛⎫- ⎪⎝⎭,再把图象上各点的横坐标扩大到原来的2倍(纵坐标不变)得到5πsin 212x y ⎛⎫=-⎪⎝⎭,故选C . 7.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是( )A B C D 【答案】B【解析】由三视图得该几何体是由半个球和半个圆柱组合而成,根据图中所给数据得该几何体的体积为B . 8.函数()()22cos x x f x x -=-在区间[]5,5-上的图象大致为( )A .B .C .D .【答案】D【解析】因为当0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0f x >;当3,22x ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0f x <;当352x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,时,()0f x >.所以选D .9.三世纪中期,魏晋时期的数学家刘徽首创割圆术,为计算圆周率建立了严密的理论和完善的算法.所谓割术,就是用圆内接正多边形的面积去无限逼近圆面积并以此求取圆周率的方法.按照这样的思路刘徽把圆内接正多边形的面积一直算到了正3072边形,如图所示是利用刘徽的割圆术设计的程序框图,若输出的24n =,则p 的值可以是( )(参考数据:sin150.2588︒≈,sin7.50.1305︒≈,sin3.750.0654︒≈)A .2.6B .3C .3.1D .3.14【答案】C【解析】模拟执行程序,可得:6n =2不满足条件S p ≥,12n =,6sin303S =⨯︒=,不满足条件S p ≥,24n =,12sin15120.2588 3.1056S =⨯︒=⨯=,满足条件S p ≥,退出循环,输出n 的值为24.故 3.1p =.故选C .10.已知点()0,1A -是抛物线22x py =的准线上一点,F 为抛物线的焦点,P 为抛物线上的点,且PF m PA =,若双曲线C 中心在原点,F 是它的一个焦点,且过P 点,当m 取最小值时,双曲线C 的离心率为( )A B C 1 D 1【答案】C【解析】由于A 在抛物线准线上,故2p =,故抛物线方程为24x y =,焦点坐标为()0,1.当直线PA 和抛物线相切时,m 取得最小值,设直线PA 的方程为1y kx =-,代入抛物线方程得2440x kx -+=,判别式216160k ∆=-=,解得1k =±,不妨设1k =,由2440x x -+=,解得2x =,即()2,1P .设双曲线方程为22221y x a b -=,将P 点坐标代入得22141a b-=,即222240b a a b --=,而双曲线1c =,故221a b =+,221b a =-,所以()22221410a a a a ----=,解得1a =,故离心率为1ca ==,故选C .11.在三棱锥S ABC -中,SB BC ⊥,SA AC ⊥,SB BC =,SA AC =,12AB SC =,且三棱锥S ABC -,则该三棱锥的外接球半径是( ) A .1B .2C .3D .4【答案】C【解析】取SC 中点O ,则OA OB OC OS ===,即O 为三棱锥的外接球球心,设半径为r ,则3r ∴=,选C . 12.若存在实常数k 和b ,使得函数()F x 和()G x 对其公共定义域上的任意实数x 都满足:()F x kx b ≥+和()G x kx b ≤+恒成立,则称此直线y kx b =+为()F x 和()G x 的“隔离直线”,已知函数()()2f x x x =∈R ,()2eln h x x =,有下列命题: ①()()()F x f x g x =-在32x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭内单调递增; ②()f x 和()g x 之间存在“隔离直线”,且b 的最小值为4-;③()f x 和()g x 之间存在“隔离直线”,且k 的取值范围是](40 -,;④()f x 和()h x 之间存在唯一的“隔离直线 其中真命题的个数有( ) A .1个 B .2个C .3个D .4个【答案】C 【解析】①()F x=,x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,()2120F x x x '∴=+>,()()()F x f x g x ∴=-,在x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭内单调递增,故①正确;②,③设()(),f x g x 的隔离直线为y kx b =+,则2x kx b ≥+对一切实数x 成立,即有10∆≤,240k b +≤,又1kx b x≤+对一切0x <成立,则210kx bx +-≤,即20∆≤,240b k +≤,0k ≤,0b ≤,即有24k b ≤-且24b k ≤-,421664k b k ≤≤-,40k -≤≤,同理421664b k b ≤≤-,可得40b -≤≤,故②正确,③错误,④函数()f x 和()h x 处有公共点,因此存在()f x 和()h x 的隔离直线,那么该直线过这个公共点,设隔离直线的斜率为k ,则隔离直线方程为,即,由,可得当x∈R恒成立,时,()0G x'=;当0x<<时,()'0G x<;当x>时,()'0G x>;当x=时,()G x'取到极小值,极小值是0,∴函数()f x和()h xC.第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分。
2018届河北省衡水中学高三高考押题(一)数学(理)试题(解析版)
2018届河北省衡水中学高三高考押题(一)数学(理)试题一、单选题1.已知集合,,则=()A. B. C. D.【答案】B【解析】由题知,,则故本题答案选.2.已知为虚数单位,若复数在复平面内对应的点在第四象限,则的取值范围为()A. B. C. D.【答案】B【解析】由题.又对应复平面的点在第四象限,可知,解得.故本题答案选.3.下列函数中,既是偶函数,又在内单调递增的为()A. B. C. D.【答案】D【解析】分析:由题意逐一考查所给函数的性质即可确定正确的选项.详解:逐一考查所给函数的性质:A.,该二次函数的对称轴为,是非奇非偶函数,不合题意;B.,该函数为偶函数,当时,函数的解析式为,函数在上单调递减,不合题意;C.若,则,函数为奇函数,不合题意;D.是偶函数,且时,单调递减,即函数在区间上单调递减,偶函数关于轴对称,则函数在区间上单调递增,满足题意.本题选择D 选项.点睛:本题主要考查函数奇偶性的判断,函数单调性的判断等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.4.已知双曲线:与双曲线:,给出下列说法,其中错误的是( )A. 它们的焦距相等B. 它们的焦点在同一个圆上C. 它们的渐近线方程相同D. 它们的离心率相等 【答案】D【解析】由题知.则两双曲线的焦距相等且,焦点都在圆的圆上,其实为圆与坐标轴交点.渐近线方程都为,由于实轴长度不同故离心率不同.故本题答案选,5.在等比数列{}n a 中,“4a , 12a 是方程2310x x ++=的两根”是“81a =±”的( )A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件 【答案】A【解析】由韦达定理知4124123,1a a a a +=-=,则4120,0a a <<,则等比数列中4840a a q =<,则81a ==-.在常数列1n a =或1n a =-中, 412,a a 不是所给方程的两根.则在等比数列{}n a 中,“4a , 12a 是方程2310x x ++=的两根”是“81a =±”的充分不必要条件.故本题答案选A . 6.执行如图所示的程序框图,则输出的S 值为( )A. 1009B. -1009C. -1007D. 1008 【答案】B【解析】由程序框图则0,1;1,2;12,3;123,4S n S n S n S n =====-==-+=,由S 规律知输出123456...20152016201720181009S =-+-+-++-+-=-.故本题答案选B .【易错点睛】本题主要考查程序框图中的循环结构.循环结构中都有一个累计变量和计数变量,累计变量用于输出结果,计算变量用于记录循环次数,累计变量用于输出结果,计数变量和累计变量一般是同步执行的,累加一次计数一次,哪一步终止循环或不能准确地识别表示累计的变量,都会出现错误.计算程序框图的有关的问题要注意判断框中的条件,同时要注意循环结构中的处理框的位置的先后顺序,顺序不一样,输出的结果一般不会相同.7.已知一几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )A. B. C. D.【答案】C【解析】观察三视图可知,几何体是一个圆锥的与三棱锥的组合体,其中圆锥的底面半径为,高为.三棱锥的底面是两直角边分别为的直角三角形,高为.则几何体的体积.故本题答案选.8.8.已知函数的部分图象如图所示,则函数图象的一个对称中心可能为( )A. B. C. D.【答案】C【解析】由图象最高点与最低点的纵坐标知,又,即,所以.则,图象过点,则,即,所以,又,则.故,令,得,令,可得其中一个对称中心为.故本题答案选.9.《几何原本》卷2的几何代数法(以几何方法研究代数问题)成了后世西方数学家处理问题的重要依据,通过这一原理,很多的代数的公理或定理都能够通过图形实现证明,也称之为无字证明.现有如图所示图形,点F 在半圆O 上,点C 在直径AB 上,且OF AB ⊥,设AC a =, BC b =,则该图形可以完成的无字证明为( )A.0,0)2a ba b +≥>> B. 222(0,0)a b ab a b +≥>>C. 20,0)ab a b a b ≤>>+D. 0,0)2a b a b +≤>> 【答案】D【解析】令,AC a BC b ==,可得圆O 的半径2a br +=,又22a b a bOC OB BC b +-=-=-=,则()()2222222442a b a b a b FC OC OF -++=+=+=,再根据题图知FO FC ≤,即2a b +≤D. 10.为迎接中国共产党的十九大的到来,某校举办了“祖国,你好”的诗歌朗诵比赛.该校高三年级准备从包括甲、乙、丙在内的7名学生中选派4名学生参加,要求甲、乙、丙这3名同学中至少有1人参加,且当这3名同学都参加时,甲和乙的朗诵顺序不能相邻,那么选派的4名学生不同的朗诵顺序的种数为( ) A. 720 B. 768 C. 810 D. 816 【答案】B【解析】由题知结果有三种情况. ()1甲、乙、丙三名同学全参加,有1444C A =96种情况,其中甲、乙相邻的有123423C A A 48=种情况,所以甲、乙、丙三名同学全参加时,甲和乙的朗诵顺序不能相邻顺序有964848-=种情况; ()2甲、乙、丙三名同学恰有一人参加,不同的朗诵顺序有314434C C A 288=种情况; ()3甲、乙、丙三名同学恰有二人参加时,不同的朗诵顺序有224434432C C A =种情况.则选派的4名学生不同的朗诵顺序有28843248768++=种情况,故本题答案选B11.焦点为F 的抛物线C : 28y x =的准线与x 轴交于点A ,点M 在抛物线C 上,则当MA MF取得最大值时,直线MA 的方程为( )A. 2y x =+或2y x =--B. 2y x =+C. 22y x =+或22y x =-+D. 22y x =-+ 【答案】A【解析】过M 作MP 与准线垂直,垂足为P ,则11cos cos MA MA MFMPAMP MAF===∠∠,则当MA MF取得最大值时, MAF ∠必须取得最大值,此时直线AM 与抛物线相切,可设切线方程为()2y k x =+与28y x =联立,消去y 得28160ky y k -+=,所以264640k =-=,得1k =±.则直线方程为2y x =+或2y x =--.故本题答案选A .点睛:抛物线的定义是解决抛物线问题的基础,它能将两种距离(抛物线上的点到焦点的距离,抛物线上的点到准线的距离)进行等量转化,如果问题中涉及抛物线上的点到焦点或到准线的距离,那么用抛物线定义就能解决问题.本题就是将到焦点的距离MF 转化成到准线的距离MP ,将比值问题转化成切线问题求解.12.定义在R 上的函数()f x 满足()()22f x f x +=,且当[]2,4x ∈时,()()224,23,{12,34,x x x f x g x ax x x x-+≤≤==++<≤,对[]12,0x ∀∈-, []22,1x ∃∈-,使得()()21g x f x =,则实数a 的取值范围为( )A. 11,,88⎛⎫⎡⎫-∞-⋃+∞ ⎪⎪⎢⎝⎭⎣⎭B. 11,00,48⎡⎫⎛⎤-⋃⎪ ⎢⎥⎣⎭⎝⎦C. (]0,8 D. ][11,,48⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪⎝⎭【答案】D【解析】由题知问题等价于函数()f x 在[]2,0-上的值域是函数()g x 在[]2,1-上的值域的子集.当[]2,4x ∈时, ()()224,232,34{x x x x xf x --+≤≤+<≤=,由二次函数及对勾函数的图象及性质,得此时()93,2f x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,由()()22f x f x +=,可得()()()112424f x f x f x =+=+,当[]2,0x ∈-时, []42,4x +∈.则()f x 在[]2,0-的值域为39,48⎡⎤⎢⎥⎣⎦.当0a >时, ()[]21,1g x a a ∈-++,则有3214918{a a -+≤+≥,解得18a ≥,当0a =时, ()1g x =,不符合题意;当0a <时, ()[]1,21g x a a ∈+-+,则有3149218{a a +≤-+≥,解得14a ≤-.综上所述,可得a 的取值范围为 ][11,,48⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪⎝⎭.故本题答案选D .点睛:求解分段函数问题应对自变量分类讨论,讨论的标准就是自变量与分段函数所给出的范围的关系,求解过程中要检验结果是否符合讨论时的范围.讨论应该 不重复不遗漏.二、填空题13.已知()1,a λ=, ()2,1b =,若向量2a b +与()8,6c =共线,则a 在b 方向上的投影为_________.【解析】由题知()24,21a b λ+=+,又2a b +与c 共线,可得()248210λ-+=,得1λ=,则a 在方向上的投影为5a b b⋅==.14.已知实数x , y 满足不等式组20,{250,20,x y x y y --≤+-≥-≤且2z x y =-的最大值为a ,则2cos 2xa dx π⎰=__________. 【答案】3π【解析】作出可行域,目标函数可变为2y x z =-,令0z =,作出2y x =,由平移可知直线过()4,2时z 取最大值,则max 6a z ==.则()ππ2ππ00006cos 3cos 33sin |3|3π2x dx x dx x x =+=+=⎰⎰.故本题应填3π. 15.在ABC ∆中,角A , B , C 的对边分别为a , b , c , tan tan 2tan b B b A c B +=-,且8a =, ABC ∆的面积为b c +的值为__________.【答案】【解析】由正弦定理,原等式可化为sin sin sin sin sin 2sin cos cos cos B A BB BC B A B⋅+⋅=-⋅,进一步化为c o s s i n s i n A c o s B 2A B s i n C c o s A +=-,则()s i n 2A B s i n C c o s A +=-,即1c o s 2A =-.在三角形中2π3A =.由面积公式1sin 2ABCS bc A ==,可知16bc =,由余弦定理()22222cos a b c bc A b c bc =+-=+-,代入可得b c +=填点睛:本题主要考查正余弦定理.在利用正,余弦定理 解三角形的过程中,当所给的等式中既有正弦又有余弦时,常利用正弦定理将边的关系转化为角的关系;如果出现边的平方或者两边长的乘积时 可考虑使用余弦定理判断三角形的形状.解三角形问题时,要注意正,余弦定理的变形应用,解题思路有两个:一个是角化为边,二是边化为角.选择余弦定理和面积时,要以已知角的为主.16.已知球O 是正三棱锥(底面为正三角形,顶点在底面的射影为底面中心)A BCD -的外接球, 3BC =, AB =E 在线段BD 上,且3BD BE =,过点E 作圆O 的截面,则所得截面圆面积的取值范围是__________.【答案】[]2,4ππ【解析】如图,设△BDC 的中心为O 1,球O 的半径为R , 连接O 1D,OD,O 1E ,OE ,则1123sin6033O D AO =⨯===, 在Rt △OO 1D 中,R 2=3+(3−R)2,解得R=2, ∵BD=3BE ,∴DE=2在△DEO 1中, 11O E ==,∴OE ==,过点E 作圆O 的截面,当截面与OE 垂直时,截面的面积最小,=22ππ⨯=.点睛:与球有关的组合体问题,一种是内切,一种是外接.解题时要认真分析图形,明确切点和接点的位置,确定有关元素间的数量关系,并作出合适的截面图,如球内切于正方体,切点为正方体各个面的中心,正方体的棱长等于球的直径;球外接于正方体,正方体的顶点均在球面上,正方体的体对角线长等于球的直径.三、解答题17.已知()()()()231111nx x x x ++++++++的展开式中x 的系数恰好是数列{}n a 的前n 项和n S .(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)数列{}n b 满足()()122121nnn a n a a b +=--,记数列{}n b 的前n 项和为n T ,求证:1n T <.【答案】(1)n a n =;(2)见解析.【解析】试题分析:(1)由二项展开式可知各项中x 的系数,求和后可得n S ,利用n S 与n a 间的关系可得数列{}n a 的通项公式;(2)由n a 的通项公式可求得n b 的通项公式()()122121n n n n b +=--,对n b 进行裂项,用裂项法可求得n T ,利用放缩法可证明不等式.试题解析:(1)()()()()231111nx x x x ++++++++的展开式中x 的系数为1111123n C C C C ++++= 2111223n C C C C ++++= 2211122n C n n +=+,即21122n S n n =+,所以当2n ≥时, 1n n n a S S n -=-=; 当1n =时, 11a =也适合上式,所以数列{}n a 的通项公式为n a n =. (2)证明:()()122121nn n n b +==-- 1112121n n +---,所以11111113372121n n n T +=-+-++--- 11121n +=--,所以1n T <. 18.如图,点在以为直径的圆上,垂直与圆所在平面,为的垂心.(1)求证:平面平面; (2)若,求二面角的余弦值.【答案】(1)见解析;(2)cos θ=. 【解析】试题分析:(1)延长OG 交AC 于点M ,由重心性质及中位线性质可得//OM BC ,再结合圆的性质得OM AC ⊥,由已知PA OM ⊥,可证OM ⊥ 平面PAC ,进一步可得平面OPG ⊥ 平面PAC ;(2)以点C 为原点, CB , CA , AP方向分别为x , y , z 轴正方向建立空间直角坐标系,写出各点坐标,利用二面角与二个半平面的法向量的夹角间的关系可求二面角的余弦值.试题解析:(1)如图,延长OG 交AC 于点M .因为G 为AOC ∆的重心,所以M 为AC 的中点.因为O 为AB 的中点,所以//OM BC .因为AB 是圆O 的直径,所以BC AC ⊥,所以OM AC ⊥.因为PA ⊥平面ABC , OM ⊂平面ABC ,所以PA OM ⊥.又PA ⊂平面PAC ,AC ⊂平面,PAC PA AC ⋂= A ,所以OM ⊥ 平面PAC .即OG ⊥平面PAC ,又OG ⊂平面OPG ,所以平面OPG ⊥平面PAC .(2)以点C 为原点, CB , CA , AP 方向分别为x , y , z 轴正方向建立空间直角坐标系C xyz -,则()0,0,0C , ()0,1,0A ,)B,1,02O ⎫⎪⎪⎝⎭, ()0,1,2P , 10,,02M ⎛⎫⎪⎝⎭,则,0OM ⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭,1,22OP ⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭.平面OPG 即为平面O P M ,设平面O P M 的一个法向量为(),,n x y z =,则30,{3120,22n OM x n OP x y z ⋅=-=⋅=-++=令1z =,得()0,4,1n =-.过点C 作CH AB ⊥于点H ,由PA ⊥平面ABC ,易得CH PA ⊥,又PA AB A ⋂=,所以CH ⊥平面PAB ,即CH 为平面PAO 的一个法向量.在Rt ABC ∆中,由2A B A C =,得30ABC ∠=︒,则60HCB ∠=︒,122CH CB ==. 所以cos 4H x CH HCB =∠=, 3sin 4H y CH HCB =∠=.所以33,04CH ⎛⎫= ⎪⎪⎝⎭. 设二面角A OP G--的大小为θ,则c o sC H nC H nθ⋅==⋅=. 点睛:若12,n n 分别二面角的两个半平面的法向量,则二面角的大小θ满足12cos ,cos n n θ=〈〉,二面角的平面角的大小是12,n n 的夹角(或其补角,需根据观察得出结论).在利用向量求空间角时,建立合理的空间直角坐标系,正确写出各点坐标,求出平面的法向量是解题的关键.19.2017年春节期间,某服装超市举办了一次有奖促销活动,消费每超过600元(含600元),均可抽奖一次,抽奖方案有两种,顾客只能选择其中的一种.方案一:从装有10个形状、大小完全相同的小球(其中红球3个,黑球7个)的抽奖盒中,一次性摸出3个球,其中奖规则为:若摸到3个红球,享受免单优惠;若摸出2个红球则打6折,若摸出1个红球,则打7折;若没摸出红球,则不打折.方案二:从装有10个形状、大小完全相同的小球(其中红球3个,黑球7个)的抽奖盒中,有放回每次摸取1球,连摸3次,每摸到1次红球,立减200元.(1)若两个顾客均分别消费了600元,且均选择抽奖方案一,试求两位顾客均享受免单优惠的概率;(2)若某顾客消费恰好满1000元,试从概率的角度比较该顾客选择哪一种抽奖方案更合算?【答案】(1)114400P =;(2)见解析.【解析】试题分析:(1)选择方案一可以免单,但需要摸出三个红球,利用古典概型求出摸出三个红球的概率,再利用两个相互独立事件同时发生的概率应该是两事件的概率乘积可求得两位顾客均享受免单优惠的概率;(2)分别写出两种方案下付款金额的分布列,再求出期望值,利用期望值的大小,进行合理选择. 试题解析:(1)选择方案一若享受到免单优惠,则需要摸出三个红球,设顾客享受到免单优惠为事件A ,则()333101120C P A C ==,所以两位顾客均享受到免单的概率为()()114400P P A P A =⋅=.(2)若选择方案一,设付款金额为X 元,则X 可能的取值为0,600,700,1000.()3331010120C P X C ===, ()2137310760040C C P X C ===, ()12373102170040C C P X C ===, ()373107100024C P X C ===, 故X 的分布列为,所以()1721706007001000120404024E X =⨯+⨯+⨯+⨯ 17646=(元).若选择方案二,设摸到红球的个数为Y ,付款金额为Z ,则1000200Z Y =-,由已知可得3~3,10Y B ⎛⎫⎪⎝⎭,故()3931010E Y =⨯=,所以()()1000200E Z E Y =-=()1000200820E Y -=(元).因为()()E X E Z <,所以该顾客选择第一种抽奖方案更合算.20.已知椭圆C : 22221(0)x y a b a b+=>>的长轴长为6,且椭圆C 与圆M :()224029x y -+=的公共弦长为3. (1)求椭圆C 的方程.(2)过点()0,2P 作斜率为()0k k ≠的直线l 与椭圆C 交于两点A , B ,试判断在x 轴上是否存在点D ,使得ADB ∆为以AB 为底边的等腰三角形.若存在,求出点D 的横坐标的取值范围,若不存在,请说明理由.【答案】(1)22198x y +=;(2)见解析. 【解析】试题分析:(1)由长轴长可得a 值,公共弦长恰为圆M 直径,可知椭圆经过点2,⎛ ⎝⎭,利用待定系数法可得椭圆C 方程;(2)可令直线l 的解析式为2y kx =+,设()()1122,,,A x y B x y , AB 的中点为()00,E x y ,将直线方程与椭圆方程联立,消去y ,利用根与系数的关系可得00,x y ,由等腰三角形中DE AB ⊥,可得1DE k k=-,得出(),0D m 中289m k k-=+.由此可得D 点的横坐标m 的范围.试题解析:(1)由题意可得26a =,所以3a =.由椭圆C 与圆M : ()224029x y -+=的公共弦长为,恰为圆M 的直径,可得椭圆C经过点2,⎛ ⎝⎭,所以2440199b +=,解得28b =.所以椭圆C 的方程为22198x y +=. (2)直线l 的解析式为2y kx =+,设()()1122,,,A x yB x y ,AB 的中点为()00,E x y .假设存在点(),0D m ,使得ADB ∆为以AB 为底边的等腰三角形,则DE AB ⊥.由222,{1,98y kx x y=++=得()228936360k x kx ++-=,故1223698kx x k +=-+,所以021898k x k -=+, 00216298y kx k =+=+.因为D E A B ⊥,所以1DEk k =-,即2216019898k k m k -+=--+,所以2228989k m k k k--==++.当0k >时,89k k +≥=0m ≤<;当0k <时,89k k +≤-,所以0m <≤综上所述,在x 轴上存在满足题目条件的点E ,且点D的横坐标的取值范围为0,1212⎡⎫⎛-⋃⎪ ⎢⎪ ⎣⎭⎝⎦. 点睛:本题主要考查椭圆的标准方程和几何性质,直线与椭圆的位置关系,基本不等式,及韦达定理的应用.解析几何大题的第一问一般都是确定曲线的方程,常见的有求参数确定方程和求轨迹确定方程,第二问一般为直线与椭圆的位置关系,解决此类问题一般需要充分利用数形结合的思想转化给出的条件,可将几何条件转化为代数关系,从而建立方程或者不等式来解决.21.已知函数()22ln 2(0)f x x mx x m =-+>.(1)讨论函数()f x 的单调性;(2)当2m ≥时,若函数()f x 的导函数()'f x 的图象与x 轴交于A , B 两点,其横坐标分别为1x , 212()x x x <,线段AB 的中点的横坐标为0x ,且1x , 2x 恰为函数()2ln h x x cx bx =--的零点,求证: ()()1202'ln23x x h x -≥-+. 【答案】(1)当02m <≤时, ()f x 在()0,+∞内单调递增;当2m >时, ()f x在⎝⎭内单调递减,在⎛ ⎝⎭,2m ⎛⎫++∞⎪ ⎪⎝⎭内单调递增;(2)见解析. 【解析】试题分析:(1)对函数求导后,利用导数与函数单调性的关系,对m 进行讨论可得函数单调性;(2)由函数的导函数可知, 1212,1x x x x +==又是()2ln h x x cx bx =--的零点,代入相减化简得()121212lnx x b c x x x x =-+-,对()h x 求导, ()()120'x x h x -= 12112212ln 1x x xx x x -⋅-+.令()1201x t t x =<<,求得函数()122ln ln213t G t t t -=⋅--++的最小值为.不等式得证. 试题解析:(1)由于()22l n 2fx x m x x =-+的定义域为()0,+∞,则()()221'x mx f x x-+=.对于方程210xmx -+=,其判别式24m ∆=-.当240m -≤,即02m <≤时, ()'0f x ≥恒成立,故()f x 在()0,+∞内单调递增.当240m ->,即2m >,方程210x mx -+=恰有两个不相等是实x =,令()'0f x >,得02m x <<或2m x >,此时()f x 单调递增;令()'0f x <,得22m m x +<<()f x 单调递减. 综上所述,当02m <≤时, ()f x 在()0,+∞内单调递增;当2m >时, ()f x在⎝⎭内单调递减,在⎛ ⎝⎭,⎫+∞⎪⎪⎝⎭内单调递增. (2)由(1)知, ()()221'x mx f x x-+=,所以()'f x 的两根1x , 2x即为方程210x mx -+=的两根.因为m ≥,所以240m ∆=->, 12x x m +=, 121x x =.又因为1x , 2x 为()2ln h x x cx bx =--的零点, 所以2111l n 0x c xb x --=,2222ln 0x c bx --=,两式相减得()()()11212122ln 0xc x x x x b x x x --+--=,得()121212lnx x b c x x x x =-+-.而()1'2h x cx b x=--,所以()()120'x x h x -= ()120012x x cx b x ⎛⎫---=⎪⎝⎭()()()121212121212ln 2x x x x c x x c x x x x x x ⎡⎤⎢⎥⎢⎥--+-+++-⎢⎥⎢⎥⎣⎦()1211222lnx x x x x x -=-=+ 12112212ln 1x x x x x x -⋅-+. 令12(01)x t t x =<<,由()2212x x m +=得22212122x x x x m ++=,因为121x x =,两边同时除以12x x ,得212t m t++=,因为m ≥,故152t t +≥,解得102t <≤或2t ≥,所以102t <≤.设()12ln 1t G t t t -=⋅-+,所以()()()221'01t G t t t --=<+,则()y G t =在10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦上是减函数,所以()min12ln223G t G ⎛⎫==-+ ⎪⎝⎭, 即()()120'y x x h x =-的最小值为2ln23-+. 所以()()1202'ln23x x h x -≥-+. 22.已知直线的参数方程为(为参数),以坐标原点为极点,轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,圆的极坐标方程为,直线与圆交于,两点.(1)求圆的直角坐标方程及弦的长;(2)动点在圆上(不与,重合),试求的面积的最大值.【答案】(1).(2).【解析】试题分析:(1)利用平面直角坐标系与极坐标系间的转化关系,可得圆的直角坐标方程,将直线的参数方程代入,利用参数的几何意义可求得弦的长;(2)写出圆的参数方程,利用点到直线的距离公式,可得,可求出的最大值,即求得的面积的最大值.试题分析:(1)由得,所以,所以圆的直角坐标方程为.将直线的参数方程代入圆,并整理得,解得,.所以直线被圆截得的弦长为.(2)直线的普通方程为.圆的参数方程为(为参数),可设曲线上的动点,则点到直线的距离,当时,取最大值,且的最大值为.所以,即的面积的最大值为.23.选修4-5:不等式选讲.已知函数.(1)求函数的值域;(2)若,试比较,,的大小.【答案】(1) .(2) .【解析】(1)根据函数的单调性可知,当时,.所以函数的值域.(2)因为,所以,所以.又,所以,知,,所以,所以,所以.。
高考数学一轮复习 专题30 等比数列押题专练 理
专题30 等比数列1.已知等比数列{a n }的前n 项和为S n ,且S 1,S 2+a 2,S 3成等差数列,则数列{a n }的公比为( )A .1B .2 C.12D .3 解析:因为S 1,S 2+a 2,S 3成等差数列,所以2(S 2+a 2)=S 1+S 3,2(a 1+a 2+a 2)=a 1+a 1+a 2+a 3,a 3=3a 2,q =3。
选D 。
答案:D2.等比数列{a n }的各项均为正数,且a 5a 6+a 4a 7=18,则log 3a 1+log 3a 2+…+log 3a 10=( )A .12B .10C .8D .2+log 353.已知等比数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 1+a 3=52,a 2+a 4=54,则S na n =( )A .4n -1B .4n-1 C .2n -1D .2n-1解析:∵⎩⎪⎨⎪⎧ a 1+a 3=52a 2+a 4=54,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 1+a 1q 2=52,a 1q +a 1q 3=54,由(1)除以(2)可得1+q 2q +q 3=2,解得q =12,代入(1)得a 1=2,∴a n =2×⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1=42n ,∴S n =2×⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫12n 1-12=4⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12n ,∴S n a n =4⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12n 42n =2n -1,选D 。
答案:D4.在等比数列{a n }中,S n 是它的前n 项和,若a 2·a 3=2a 1,且a 4与2a 7的等差中项为17,则S 6=( )A.634B .16C .15 D.6145.已知三角形的三边构成等比数列,它们的公比为q ,则q 的一个可能的值是( ) A.52 B.12 C .2 D.32解析:由题意可设三角形的三边分别为a q,a ,aq ,因为三角形的两边之和大于第三边,所以有a q +a >aq ,即q 2-q -1<0(q >1),解得1<q <1+52,所以q 的一个可能值是32,故选D 。
2018年普通高等学校招生全国统一考试押题卷 理科数学(三)含精品解析
第Ⅰ卷
一、选择题:本大题共12小题,每小题5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.设集合 A 1, 2,3, B x 3x 4 ,则 A B ( )
函数 f x x2 x R, g x 1 x 0, h x 2e ln x ,有下列命题:
x
① F x
f
x
g
x
在
x
1 32
,
0
内单调递增;
② f x和 g x之间存在“隔离直线”,且 b 的最小值为 4 ;
③ f x和 g x之间存在“隔离直线”,且 k 的取值范围是 ( 4,0 ;
A. 1 1 ab
B. log2a log2b C. a b
D. cos a cos b
【答案】B
【解析】函数 y 2x 为增函数,故 b a 0 .而对数函数 y log2 x 为增函数,所以 log2a log2b ,
故选B.
4.已知函数 f x sin x ( 0 , π )图象相邻两条对称轴之间的距离为 π ,将函数
时,
f
x
0
;当
x
2
,
3 2
时,
f
x
0
;当
x
3 2
,5
时,
f x 0 .所以选D.
9.三世纪中期,魏晋时期的数学家刘徽首创割圆术,为计算圆周率建立了严密的理论和完善的算法. 所谓割术,就是用圆内接正多边形的面积去无限逼近圆面积并以此求取圆周率的方法.按照这样的思 路刘徽把圆内接正多边形的面积一直算到了正3072边形,如图所示是利用刘徽的割圆术设计的程序框
2018届高三数学下学期考前押题卷(二)理(含解析)
哈尔滨市第六中学2018届高考冲刺押题卷(二)理科数学一、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,只有一个是符合题目要求的1. 集合,,则()A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】分别根据完全平方式和绝对值为非负数,求出及两函数的值域,确定出两集合,找出两集合的公共部分即可得到两集合的交集.【详解】由集合中的函数,集合;由集合中的函数中,得到,集合,则,故选C.【点睛】集合分为有限集合和无限集合,若集合个数比较少时可以用列举法表示;若集合是无限集合就用描述法表示,并注意代表元素是什么.集合的交、并、补运算问题,应先把集合化简再计算,常常借助数轴或图进行处理.2. 设是虚数单位,则复数在复平面内所对应的点位于()A. 第一象限B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限【答案】B【解析】试题分析:由题意得,所以在复平面内表示复数的点为在第二象限.故选B.考点:复数的运算;复数的代数表示以及几何意义.视频3. 设是半径为1的圆上的三点,且,则的最大值是()A. B. C. D. 1【答案】A【解析】以OA,OB所在直线分别为轴,轴,则,设,且,所以,由于,所以,当时,有最大值,选A.4. 若,则下列不等式:①;②;③;④中正确的不等式有()个.A. 个B. 个C. 个D. 个【答案】C【解析】故①错;故②对;,,当且仅当时等号成立,而,故,故③对;,故④对;综上,正确的不等式有3个.本题选择C选项.5. 若满足条件函数,则的最大值是( )A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,把最优解的坐标代入目标函数得答案.【详解】由题知可行域如图所示,联立,解得.化目标函数为,由图可知,当直线过时,直线在轴上的截距最小,有最大值为.故选:A.【点睛】本题考查简单的线性规划,考查数形结合的解题思想方法,是中档题.6. 《九章算术》中盈不足章中有这样一则故事:“今有良马与驽马发长安,至齐. 齐去长安三千里. 良马初日行一百九十三里,日增一十二里;驽马初日行九十七里,日减二里.” 为了计算每天良马和驽马所走的路程之和,设计框图如下图. 若输出的的值为 350,则判断框中可填()A. B.C. D.【答案】B【解析】【分析】由已知中的程序语句可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量S的值,模拟程序的运行过程,分析循环中各变量值的变化情况,可得答案.【详解】模拟程序的运行,可得;执行循环体,;不满足判断框内的条件,执行循环体,;不满足判断框内的条件,执行循环体,不满足判断框内的条件,执行循环体,不满足判断框内的条件,执行循环体,不满足判断框内的条件,执行循环体,不满足判断框内的条件,执行循环体,由题意,此时,应该满足判断框内的条件,退出循环,输出S的值为350.可得判断框中的条件为.故选:B.【点睛】本题考查了程序框图的应用问题,解题时应模拟程序框图的运行过程,以便得出正确的结论,是基础题.7. 某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为()A. B.C. D.【答案】D【解析】【分析】根据三视图知该几何体是左边为圆柱体的一部分,右边是圆柱挖去一个半球体,结合图中数据求出它的表面积.【详解】根据三视图知,该几何体是左边为圆柱的一部分,右边是圆柱挖去一个半球体,结合图中数据,计算该几何体的表面积为:故选:D.【点睛】本题考查了根据三视图求几何体的表面积应用问题,是基础题.8. 甲乙二人争夺一场围棋比赛的冠军,若比赛为“三局两胜”制,甲在每局比赛中获胜的概率均为,且各局比赛结果相互独立,则在甲获得冠军的情况下,比赛进行了三局的概率为()A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】求出甲获得冠军的概率、比赛进行了3局的概率,即可得出结论.【详解】由题意,甲获得冠军的概率为,其中比赛进行了3局的概率为,∴所求概率为,故选:B.【点睛】本题考查条件概率,考查相互独立事件概率公式,属于中档题.9. 设,若,则()A. 256B. -128C. 64D. -32【答案】D【解析】【分析】由题意利用二项展开式的通项公式求得n的值,从而求得的值.。
2018年全国统一高考数学押题卷(理科)(一)(解析版)19
全国统一高考数学押题卷(理科)(一)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,只有一个是符合题目要求的。
1.已知全集U=R,集合A={x|x<﹣1},B={x|x≥0},则集合∁U(A∪B)=()A.[﹣1,+∞)B.(﹣∞,0)C.(﹣1,0]D.[﹣1,0)2.已知i是虚数单位,若=1﹣i,则z的共轭复数为()A.1﹣2i B.2﹣4i C.﹣2i D.1+2i3.某社团有男生30名,女生20名,从中抽取一个容量为5的样本,恰好抽到2名男生和3名女生,则①该抽样一定不是系统抽样;②该抽样可能是随机抽样;③该抽样不可能是分层抽样;④男生被抽到的概率大于女生被抽到的概率;其中说法正确的为()A.①②③ B.②③C.③④D.①④4.已知点P是△ABC内一点,且+=6,则=()A.B.C.D.5.已知函数f(x)=a x,则“0<a≤”是“对任意x1≠x2,都有<0成立”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件 D.既不充分又不必要条件6.在等比数列{a n}中,a3,a15是方程x2﹣6x+8=0的根,则的值为()A.B.4 C.D.±47.执行如图所示的程序框图,则输出的a的值为()A.B.C.D.8.设函数f(x)=sin(2x+φ)+cos(2x+φ)(|φ|<),且其图象关于直线x=0对称,则()A.y=f(x)的最小正周期为π,且在(0,)上为增函数B.y=f(x)的最小正周期为,且在(0,)上为增函数C.y=f(x)的最小正周期为π,且在(0,)上为减函数D.y=f(x)的最小正周期为,且在(0,)上为减函数9.若关于x的不等式3x2+2ax+b≤0在区间[﹣1,0]上恒成立,则a2+b2﹣1的取值范围是()A.[,+∞)B.(﹣1,]C.[,+∞)D.(﹣1,]10.某校从8名教师中选派4名同时去4个边远地区支教(每地1名教师),其中甲和乙不能都去,甲和丙只能都去或都不去,则不同的选派方案共有()A.150种B.300种C.600种D.900种11.已知双曲线﹣=1(a>0,b>0)的右焦点为F2(2,0),设A、B是双曲线上关于原点对称的两点,AF2、BF2的中点分别为M、N,已知以MN为直径的圆经过原点,且直线AB的斜率为,则双曲线的离心率为()A.B.C.2 D.212.设函数f(x)=x2﹣b|x|+c,g(x)=kx+c﹣2(k>0),函数h(x)=f(x)﹣g(x),若f(﹣4)=f(0),f(﹣2)=﹣2,则当函数h(x)的零点个数为2时,k的取值范围为()A.B.C.(4,+∞)D.二、填空题:本大题共4小题。
2018年高考理科数学原创押题卷
2018年高考模拟试题(原创)(理科数学)一、选择题:本题共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. 我国古代数学名著《九章算术》中有如下问题“今有北乡八千七百,西乡七千二百,南乡算八千一百,凡三乡,发役三百,欲以算数多少出之,何各几何?” 在上述问题中,需从西乡征集的人数是( )(改编题) A. 120 B. 110 C. 100 D. 902. 设复数z 满足(12i)i z -=,则z 在复平面内对应的点在第 象限 ( )( 原创题)A .一B .二C .三D .四3.已知1sin(),cos(2)633ππαα-=-=则( )(改编题)A.97- B . 924 C .97D.924-4.设p,q 是两个命题,p:log 2(x −2)>0, q:x 2−4x +3>0,则p 是q 的 条件 ( )(改编题)A. 充分必要B. 充分不必要C. 必要不 充分D.不充分不必要 5.已知直线:10l mx y m -++=,圆22:(1)2C x y +-=,则直线l 和圆C 的位 置关系是( )(改编题)A. 相离B. 相切C. 相交D.均有可能 6、如图,正方体ABCD −A 1B 1C 1D 1中,二面角A 1−BD −C 1的余弦值为( )(改编题)A.12 B.13 C.√63 D.√337.已知y x ,满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≥+-≤--≤-+02202202y x y x y x ,则2520z x y =+-的最大值为 ( )(改编题)A.30 B .35 C .34 D .288.如图是一个算法流程图,若输入n 的值是13,输出S 的值是55,则a 的 取值范围是( )(改编题) A .910a ≤<B .910a <≤C .1011a <≤D .89a <≤9.一个多面体的直观图和三视图如图所示,点M 是AB 的中点,一只蝴蝶 在几何体ADF -BCE 内自由飞翔,则它飞入几何体F -AMCD 内的概率为( )(改编题)A. 12B. 23C. 13D. 3410、已知f (x ),g(x)分别是定义在R 上的偶函数和奇函数,且g (x )−f (x )=ln(x +√1+x 2)−x 2+1,则g (−1)+f (−1)=( )(改编题) A 、0 B 、1- C 、ln(1+√2) D 、ln(√2−1)11.已知函数f (x )={−x 2+2x, x ≤0x −ln (x +1), x >0,若g(x)=|f (x )|−ax ,对于任意的x ∈R 都有g(x)≥0,求a 的取值范围( )(改编题) A 、[−2,0] B 、(−∞,0] C 、[−2, 15e 2] D 、(−∞,15e 2]12.有一块半径为R (R 是正常数)的半圆形空地,开发商计划征地建一个矩形的游泳池ABCD 和其附属设施,附属设施占地形状是等腰CDE ∆,其中O 为圆心,A 、B 在圆的直径上,C 、D 、E 在半圆周上,如图.设θ=∠BOC ,征地面积为)(θf ,当θ满足()()θθθsin 2R f g +=取得最大值时,开发效果最佳,开发效果最佳的角θ和)(θg 的最大值分别为( )(改编题)A.21,232R π⎛⎫+ ⎪⎝⎭B. ()2,124R π+C.()2,123R π+D.21,242R π⎛⎫+ ⎪⎝⎭二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
河北省衡水中学2018年高考押题(二)理科数学(含答案)
河北衡水中学2018年高考押题试卷理数试卷(二)第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12个小题,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.设集合2{|60,}A x x x x Z =--<∈,{|,,}B z z x y x A y A ==-∈∈,则A B =( )A .{0,1}B .{0,1,2}C .{0,1,2,3}D .{1,0,1,2}- 2.设复数z 满足121z i i +=-+,则1||z=( ) A .5 B .15C .55D .5253.若1cos()43πα+=,(0,)2πα∈,则sin α的值为( ) A .426- B .426+ C .718D .23 4.已知直角坐标原点O 为椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的中心,1F ,2F 为左、右焦点,在区间(0,2)任取一个数e ,则事件“以e 为离心率的椭圆C 与圆O :2222x y a b +=-没有交点”的概率为( )A .24 B .424- C .22D .222-5.定义平面上两条相交直线的夹角为:两条相交直线交成的不超过90的正角.已知双曲线E :22221(0,0)x y a b a b-=>>,当其离心率[2,2]e ∈时,对应双曲线的渐近线的夹角的取值范围为( ) A .[0,]6πB .[,]63ππC .[,]43ππD .[,]32ππ6.某几何体的三视图如图所示,若该几何体的体积为32π+,则它的表面积是( )A .313(3)2222π+++ B .3133()22242π+++ C .13222π+ D .13224π+ 7.函数sin ln y x x =+在区间[3,3]-的图象大致为( )A .B .C .D . 8.二项式1()(0,0)nax a b bx+>>的展开式中只有第6项的二项式系数最大,且展开式中的第3项的系数是第4项的系数的3倍,则ab 的值为( )A .4B .8C .12D .16 9.执行如图的程序框图,若输入的0x =,1y =,1n =,则输出的p 的值为( )A .81B .812 C .814 D .81810.已知数列11a =,22a =,且222(1)n n n a a +-=--,*n N ∈,则2017S 的值为( )A .201610101⨯-B .10092017⨯C .201710101⨯-D .10092016⨯ 11.已知函数()sin()f x A x ωϕ=+(0,0,)2A πωϕ>><的图象如图所示,令()()'()g x f x f x =+,则下列关于函数()g x 的说法中不正确的是( )A .函数()g x 图象的对称轴方程为()12x k k Z ππ=-∈B .函数()g x 的最大值为22C .函数()g x 的图象上存在点P ,使得在P 点处的切线与直线l :31y x =-平行D .方程()2g x =的两个不同的解分别为1x ,2x ,则12x x -最小值为2π 12.已知函数32()31f x ax x =-+,若()f x 存在三个零点,则a 的取值范围是( ) A .(,2)-∞- B .(2,2)- C .(2,)+∞ D .(2,0)(0,2)-第Ⅱ卷二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.向量(,)a m n =,(1,2)b =-,若向量a ,b 共线,且2a b =,则mn 的值为 .14.设点M 是椭圆22221(0)x y a b a b+=>>上的点,以点M 为圆心的圆与x 轴相切于椭圆的焦点F ,圆M 与y 轴相交于不同的两点P 、Q ,若PMQ ∆为锐角三角形,则椭圆的离心率的取值范围为 .15.设x ,y 满足约束条件230220220x y x y x y +-≥⎧⎪-+≥⎨⎪--≤⎩,则y x 的取值范围为 .16.在平面五边形ABCDE 中,已知120A ∠=,90B ∠=,120C ∠=,90E ∠=,3AB =,3AE =,当五边形ABCDE 的面积[63,93)S ∈时,则BC 的取值范围为 .三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,112a =,*121(2,)n n S S n n N -=+≥∈. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)记*12log ()n n b a n N =∈,求11{}n n b b +的前n 项和n T .18.如图所示的几何体ABCDEF 中,底面ABCD 为菱形,2AB a =,120ABC ∠=,AC 与BD 相交于O 点,四边形BDEF 为直角梯形,//DE BF ,BD DE ⊥,222DE BF a ==,平面BDEF ⊥底面ABCD .(1)证明:平面AEF ⊥平面AFC ; (2)求二面角E AC F --的余弦值.19.某校为缓解高三学生的高考压力,经常举行一些心理素质综合能力训练活动,经过一段时间的训练后从该年级800名学生中随机抽取100名学生进行测试,并将其成绩分为A 、B 、C 、D 、E 五个等级,统计数据如图所示(视频率为概率),根据以上抽样调查数据,回答下列问题:(1)试估算该校高三年级学生获得成绩为B 的人数;(2)若等级A 、B 、C 、D 、E 分别对应100分、90分、80分、70分、60分,学校要求平均分达90分以上为“考前心理稳定整体过关”,请问该校高三年级目前学生的“考前心理稳定整体”是否过关?(3)为了解心理健康状态稳定学生的特点,现从A 、B 两种级别中,用分层抽样的方法抽取11个学生样本,再从中任意选取3个学生样本分析,求这3个样本为A 级的个数ξ的分布列与数学期望.20.已知椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的离心率为22,且过点23(,)22P ,动直线l :y kx m -+交椭圆C 于不同的两点A ,B ,且0OA OB ⋅=(O 为坐标原点). (1)求椭圆C 的方程.(2)讨论2232m k -是否为定值?若为定值,求出该定值,若不是请说明理由.21.设函数22()ln ()f x a x x ax a R =-+-∈. (1)试讨论函数()f x 的单调性;(2)设2()2()ln x x a a x ϕ=+-,记()()()h x f x x ϕ=+,当0a >时,若方程()()h x m m R =∈有两个不相等的实根1x ,2x ,证明12'()02x x h +>. 请考生在22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分,作答时请写清题号.22.选修4-4:坐标系与参数方程 在直角坐标系xOy 中,曲线1C :3cos 2sin x ty tαα=+⎧⎨=+⎩(t 为参数,0a >),在以坐标原点为极点,x 轴的非负半轴为极轴的极坐标系中,曲线2C :4sin ρθ=.(1)试将曲线1C 与2C 化为直角坐标系xOy 中的普通方程,并指出两曲线有公共点时a 的取值范围; (2)当3a =时,两曲线相交于A ,B 两点,求AB . 23.选修4-5:不等式选讲 已知函数()211f x x x =-++.(1)在下面给出的直角坐标系中作出函数()y f x =的图象,并由图象找出满足不等式()3f x ≤的解集;(2)若函数()y f x =的最小值记为m ,设,a b R ∈,且有22a b m +=,试证明:221418117a b +≥++.参考答案及解析 理科数学(Ⅱ)一、选择题1-5: BCAAD 6-10: AABCC 11、12:CD二、填空题13. 8- 14.625122e --<< 15. 27[,]5416. [3,33) 三、解答题17.解:(1)当2n =时,由121n n S S -=+及112a =, 得2121S S =+,即121221a a a +=+,解得214a =.又由121n n S S -=+,① 可知121n n S S +=+,② ②-①得12n n a a +=,即11(2)2n n a n a +=≥. 且1n =时,2112a a =适合上式,因此数列{}n a 是以12为首项,12为公比的等比数列,故*1()2n n a n N =∈. (2)由(1)及*12log ()n n b a n N =∈,可知121log ()2nn b n ==,所以11111(1)1n n b b n n n n +==-++, 故2231111n n n n T b b b b b b +=++⋅⋅⋅11111[(1)()()]2231n n =-+-+⋅⋅⋅+-+1111n n n =-=++. 18.解:(1)因为底面ABCD 为菱形,所以AC BD ⊥, 又平面BDEF ⊥底面ABCD ,平面BDEF 平面ABCD BD =,因此AC ⊥平面BDEF ,从而AC EF ⊥. 又BD DE ⊥,所以DE ⊥平面ABCD ,由2AB a =,222DE BF a ==,120ABC ∠=,可知22426AF a a a =+=,2BD a =,22426EF a a a =+=,224823AE a a a =+=,从而222AF FE AE +=,故EF AF ⊥. 又AFAC A =,所以EF ⊥平面AFC .又EF ⊂平面AEF ,所以平面AEF ⊥平面AFC .(2)取EF 中点G ,由题可知//OG DE ,所以OG ⊥平面ABCD ,又在菱形ABCD 中,OA OB ⊥,所以分别以OA ,OB ,OG 的方向为x ,y ,z 轴正方向建立空间直角坐标系O xyz -(如图示),则(0,0,0)O ,(3,0,0)A a ,(3,0,0)C a -,(0,,22)E a a -,(0,,2)F a a , 所以(0,,22)(3,0,0)AE a a a =--(3,,22)a a a =--,(3,0,0)(3,0,0)AC a a =--(23,0,0)a =-,(0,,2)(0,,22)EF a a a a =--(0,2,2)a a =-.由(1)可知EF ⊥平面AFC ,所以平面AFC 的法向量可取为(0,2,2)EF a a =-. 设平面AEC 的法向量为(,,)n x y z =,则00n AE n AC ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,即32200x y z x ⎧--+=⎪⎨=⎪⎩,即220y z x ⎧=⎪⎨=⎪⎩,令2z =,得4y =,所以(0,4,2)n =. 从而cos ,n EF n EF n EF⋅<>=⋅63363a a==. 故所求的二面角E ACF --的余弦值为33.19.解:(1)从条形图中可知这100人中,有56名学生成绩等级为B , 所以可以估计该校学生获得成绩等级为B 的概率为561410025=,则该校高三年级学生获得成绩为B 的人数约有1480044825⨯=. (2)这100名学生成绩的平均分为1(321005690780100⨯+⨯+⨯370260)91.3+⨯+⨯=, 因为91.390>,所以该校高三年级目前学生的“考前心理稳定整体”已过关.(3)由题可知用分层抽样的方法抽取11个学生样本,其中A 级4个,B 级7个,从而任意选取3个,这3个为A 级的个数ξ的可能值为0,1,2,3.则03473117(0)33C C P C ξ===,124731128(1)55C C P C ξ===, 214731114(2)55C C P C ξ===,30473114(3)165C C P C ξ===. 因此可得ξ的分布列为:ξ 0 1 23P733 285514554165则72814()012335555E ξ=⨯+⨯+⨯412316511+⨯=.20.解:(1)由题意可知22c a =,所以222222()a c a b ==-,即222a b =,① 又点23(,)22P 在椭圆上,所以有2223144a b+=,② 由①②联立,解得21b =,22a =,故所求的椭圆方程为2212x y +=. (2)设11(,)A x y ,22(,)B x y ,由0OA OB ⋅=, 可知12120x x y y +=.联立方程组2212y kx m x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩, 消去y 化简整理得222(12)4220k x kmx m +++-=,由2222168(1)(12)0k m m k ∆=--+>,得2212k m +>,所以122412kmx x k+=-+,21222212m x x k -=+,③ 又由题知12120x x y y +=, 即1212()()0x x kx m kx m +++=,整理为221212(1)()0k x x km x x m ++++=.将③代入上式,得22222224(1)01212m kmk km m k k-+-⋅+=++. 化简整理得222322012m k k--=+,从而得到22322m k -=. 21.解:(1)由22()ln f x a x x ax =-+-,可知2'()2a f x x a x =-+-222(2)()x ax a x a x a x x--+-==. 因为函数()f x 的定义域为(0,)+∞,所以,①若0a >时,当(0,)x a ∈时,'()0f x <,函数()f x 单调递减,当(,)x a ∈+∞时,'()0f x >,函数()f x 单调递增;②若0a =时,当'()20f x x =>在(0,)x ∈+∞内恒成立,函数()f x 单调递增; ③若0a <时,当(0,)2ax ∈-时,'()0f x <,函数()f x 单调递减,当(,)2ax ∈-+∞时,'()0f x >,函数()f x 单调递增.(2)证明:由题可知()()()h x f x x ϕ=+2(2)ln (0)x a x a x x =+-->,所以'()2(2)a h x x a x=+--22(2)(2)(1)x a x a x a x x x +---+==.所以当(0,)2a x ∈-时,'()0h x <;当(,)2a x ∈-+∞时,'()0h x >;当2a x =时,'()02ah =. 欲证12'()02x x h +>,只需证12'()'()22x x a h h +>,又2''()20ah x x =+>,即'()h x 单调递增,故只需证明1222x x a +>. 设1x ,2x 是方程()h x m =的两个不相等的实根,不妨设为120x x <<,则21112222(2)ln (2)ln x a x a x m x a x a x m⎧+--=⎪⎨+--=⎪⎩, 两式相减并整理得1212(ln ln )a x x x x -+-22121222x x x x =-+-,从而221212121222ln ln x x x x a x x x x -+-=-+-,故只需证明2212121212122222(ln ln )x x x x x x x x x x +-+->-+-, 即22121212121222ln ln x x x x x x x x x x -+-+=-+-.因为1212ln ln 0x x x x -+-<, 所以(*)式可化为12121222ln ln x x x x x x --<+,即11212222ln 1x x x x x x -<+.因为120x x <<,所以1201x x <<, 不妨令12x t x =,所以得到22ln 1t t t -<+,(0,1)t ∈. 设22()ln 1t R t t t -=-+,(0,1)t ∈,所以22214(1)'()0(1)(1)t R t t t t t -=-=≥++,当且仅当1t =时,等号成立,因此()R t 在(0,1)单调递增.又(1)0R =,因此()0R t <,(0,1)t ∈,故22ln 1t t t -<+,(0,1)t ∈得证, 从而12'()02x x h +>得证. 22.解:(1)曲线1C :3cos 2sin x t y tαα=+⎧⎨=+⎩,消去参数t 可得普通方程为222(3)(2)x y a -+-=.曲线2C :4sin ρθ=,两边同乘ρ.可得普通方程为22(2)4x y +-=.把22(2)4y x -=-代入曲线1C 的普通方程得:222(3)4136a x x x =-+-=-,而对2C 有222(2)4x x y ≤+-=,即22x -≤≤,所以2125a ≤≤故当两曲线有公共点时,a 的取值范围为[1,5]. (2)当3a =时,曲线1C :22(3)(2)9x y -+-=, 两曲线交点A ,B 所在直线方程为23x =. 曲线22(2)4x y +-=的圆心到直线23x =的距离为23d =, 所以4822493AB =-=. 23.解:(1)因为()211f x x x =-++3,112,1213,2x x x x x x ⎧⎪-<-⎪⎪=-+-≤≤⎨⎪⎪>⎪⎩, 所以作出图象如图所示,并从图可知满足不等式()3f x ≤的解集为[1,1]-.(2)证明:由图可知函数()y f x =的最小值为32,即32m =. 所以2232a b +=,从而227112a b +++=, 从而 2222142[(1)(1)]117a b a b +=+++++22222214214(1)()[5()]1711b a a a b a b +++=++≥++++ 2222214(1)18[52]7117b a a b ++=+⋅=++. 当且仅当222214(1)11b a a b ++=++时,等号成立, 即216a =,243b =时,有最小值,所以221418117a b +≥++得证.。
2018年全国新课标II卷高考押题密卷理科数学试题及答案 精品
2018年高考理科数学押题密卷(全国新课标II卷)说明:一、本试卷分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷.第Ⅰ卷为选择题;第Ⅱ卷为非选择题,分为必考和选考两部分.二、答题前请仔细阅读答题卡上的“注意事项”,按照“注意事项”的规定答题.三、做选择题时,每小题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的标号涂黑.如需改动,用橡皮将答案擦干净后,再涂其他答案.四、考试结束后,将本试卷与原答题卡一并交回.第Ⅰ卷一、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,有且只有一项符合题目要求.(1)已知集合A={x|x2-5x+6≤0},B={x||2x-1|>3},则集合A ∩B =(A ){x |2≤x ≤3} (B ){x |2≤x <3}(C ){x |2<x ≤3} (D ){x |-1<x <3} (2)1-i (1+i)2+1+i (1-i)2=(A )-1 (B )1 (C )-i (D )i (3)若向量a 、b 满足|a |=|b |=2,a 与b 的夹角为60 ,a ·(a +b )等于(A )4 (B )6 (C )2+ 3 (D )4+2 3(4)等比数列}{n a 的前321,2,4,a a a S n n 且项和为成等差数列,若a 1=1,则S 4为(A )7 (B )8 (C )16 (D )15(5)空间几何体的三视图如图所正视图侧视图示,则该几何体的表面积为 (A )8+2 5 (B )6+2 5 (C )8+2 3 (D )6+2 3(6)(x 2-1x)6的展开式中的常数项为(A )15 (B )-15 (C )20 (D )-20(7)执行右边的程序框图,则输出的S是(A )5040 (B )4850 (C )2450 (D )2550(8)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+4x +3,x ≤0,3-x ,x >0,则方程f (x )+1=0的实根个数为(A )3 (B )2 (C )1 (D )0(9)若双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)一个焦点到一条渐近线的距离等于焦距的 14,则双曲线的离心率为(A )52 (B )233 (C ) 5 (D )32(10)偶函数f (x )的定义域为R ,若f (x +2)为奇函数,且f (1)=1,则f (89)+f (90) 为(A )-2 (B )-1 (C )0 (D )1 (11)某方便面厂为了促销,制作了3种不同的精美卡片,每袋方便面随机装入一张卡片,集齐3种卡片可获奖,现购买该方便面5袋,能获奖的概率为(A )3181(B )3381(C )4881(D )5081(12)给出下列命题: ○110.230.51log 32()3<<; ○2函数4()log 2sin f x x x =-有5个零点;○3函数4()612-+-=ln x xf x x 的图像以5(5,)12为对称中心;○4已知a 、b 、m 、n 、x 、y 均为正数,且a ≠b ,若a 、m 、b 、x 成等差数列,a 、n 、b 、 y 成等比数列,则有m > n ,x <y .其中正确命题的个数是(A )1个 (B )2个 (C )3个 (D )4个 第Ⅱ卷二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填写在题中横线上.(13)由直线x =1,y =1-x 及曲线y =e x围成的封闭图形的面积为_________.(14)数列{a n }的通项公式a n =n sinn π2+1,前n 项和为S n ,则S 2 015=__________.(15)已知x 、y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x -y +5≥0,x +y ≥0,x ≤3,若使得z =ax +y 取最大值的点(x,y)有无数个,则a的值等于___________.(16)已知圆O: x2+y2=8,点A(2,0) ,动点M在圆上,则∠OMA的最大值为__________.三、解答题:本大题共70分,其中(17)—(21)题为必考题,(22),(23),(24)题为选考题.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))+2cos2x.已知f(x)=sin(2x-56(Ⅰ)写出f(x)的对称中心的坐标和单增区间;(Ⅱ)△ABC三个内角A、B、C所对的边为a、b、c,若f(A)=0,b+c=2.求a的最小值.(18)(本小题满分12分)某青年教师专项课题进行“学生数学成绩与物理成绩的关系”的课题研究,对于高二年级800名学生上学期期末数学和物理成绩,按优秀和不优秀分类得结果:数学和物理都优秀的有60人,数学成绩优秀但物理不优秀的有140人,物理成绩优秀但数学不优秀的有100人.(Ⅰ)能否在犯错概率不超过0.001的前提下认为该校学生的数学成绩与物理成绩有关系?(Ⅱ)将上述调查所得到的频率视为概率,从全体高二年级学生成绩中,有放回地随机抽取3名学生的成绩,记抽取的3个成绩中数学、物理两科成绩至少有一科优秀的次数为X,求X的分布列和期望E(X).附:错误!(19)(本小题满分12分)如图,在三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,已知AB ⊥侧面BB 1C 1C ,BC =2 ,AB =BB 1=2,∠BCC 1= π4,点E 在棱BB 1上.(Ⅰ)求证:C 1B ⊥平面ABC ;(Ⅱ)若BE =λBB 1,试确定λ的值,使得二面角A -C 1E -C的余弦值为55.(20)(本小题满分12分)设抛物线y 2=4m x (m >0)的准线与x 轴交于F 1,焦点为F 2;以F 1 、F 2为焦点,离心率e = 12 的椭圆与抛物线的一个交点为2(3E ;自F 1引直线交抛物线于P 、Q 两个不同的点,点P 关于x 轴的对称点记为M ,设11F PF Q λ=. (Ⅰ)求抛物线的方程和椭圆的方程; (Ⅱ)若1[,1)2λ∈,求|PQ |的取值范围. EACBC 1B 1A 1(21)(本小题满分12分)已知f(x)=e x(x-a-1)-x22+ax.(Ⅰ)讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)若x≥0时,f(x)+4a≥0,求正整数a的值.参考值:e2≈7.389,e3≈20.086请考生在第(22),(23),(24)三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.作答时用2B铅笔在答题卡上把所选题目对应的题号涂黑.(22)(本小题满分10分)选修4-1:几何证明选讲如图,在△ABC中,∠C=90º,BC=8,AB=10,O为BC上一点,以O为圆心,OB为半径作半圆与BC边、AB边分别交于点D、E,连结DE.(Ⅰ)若BD=6,求线段DE的长;(Ⅱ)过点E作半圆O的切线,切线与AC相交于点F,证明:AF=EF.(23)(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程已知椭圆C:x24+y23=1,直线l:⎩⎪⎨⎪⎧x=-3+3ty=23+t(t为参数).(Ⅰ)写出椭圆C的参数方程及直线l的普通方程;(Ⅱ)设A(1,0),若椭圆C上的点P满足到点A的距离与其到直线l的距离相等,求点P的坐标.(24)(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲已知函数f(x)=|x-1|.(Ⅰ)解不等式f(x)+f(x+4)≥8;(Ⅱ)若|a|<1,|b|<1,且a≠0,求证:f(ab)>|a|f(ba).理科数学参考答案 一、选择题:CABDA A CBBD DC 二、填空题:(13) e - 3 2; (14)1007; (15)-1;(16)4π.三、解答题:(17)解:(Ⅰ)化简得:f (x )=cos (2x +π3)+1 ……………………3分对称中心为:ππ∈+()(,1)212k z k 单增区间为:ππππ∈--()2[,]36k z k k ………………………6分(Ⅱ)由(Ⅰ)知:ππ=++=+=-()cos(2)10cos(2)133f A A A70,2.333A A ππππ<<∴<+<23A ππ∴+=于是:3A π=………………………9分根据余弦定理:2222cos3a b c bc π=+-=24343()12b cbc+-≥-=当且仅当1b c ==时,a 取最小值1. ………………………12分 (18)(Ⅰ)由题意可得列联表:因为k =800(60×500-140×100)2160×640×200×600=16.667>10.828.……………………6分所以能在犯错概率不超过0.001的前提下认为该校学生的数学成绩与物理成绩有关.(Ⅱ)每次抽取1名学生成绩,其中数学物理两科成绩至少一科是优秀的频率0.375.将频率视为概率,即每次抽取1名学生成绩,其中数学物理两科成绩至少一科是优秀的概率为 38.由题意可知X~B(3,38),从而X的分布列为E(X)=np=98.………………………12分(19)解:(Ⅰ)因为BC=2,CC1=BB1=2,∠BCC1=π4,在△BCC1中,由余弦定理,可求得C1B=2 , ……………………2分 所以C 1B 2+BC 2=CC 21,C 1B ⊥BC . 又AB ⊥侧面BCC 1B 1,故AB ⊥BC 1, 又CB ∩AB =B ,所以C 1B ⊥平面ABC . …………………5分(Ⅱ)由(Ⅰ)知,BC ,BA ,BC 1两两垂直,以B 为空间坐标系的原点,建立如图所示的坐标系,则B (0,0,0),A (0,2,0),C (2 ,0,0),C 1A →=(0,2,-2 ),C 1E →=C 1B →+λBB 1→=C 1B →+λCC 1→=(-2 λ,0,2 λ-2 ),设平面AC 1E 的一个法向量为m =(x ,y ,z ),则有⎩⎨⎧m ·C 1A →=0,m ·C 1E →=0,即⎩⎪⎨⎪⎧2y -2 z =0,2 λx +(2 -2 λ)z =0,令z =2 ,取m =(2 (λ-1)λ,1,2 ),………9分1又平面C 1EC 的一个法向量为n =(0,1,0),所以cos 〈m ,n 〉=m ·n |m ||n |=1___________√__________2(λ-1)2λ2+3=5 5,解得λ= 1 2.所以当λ= 1 2时,二面角A -C 1E -C 的余弦值为55.………………………12分 (20)解: (Ⅰ)由题设,得:22424199a b +=①a 2-b 2a = 12②由①、②解得a 2=4,b 2=3, 椭圆的方程为22143x y +=易得抛物线的方程是:y 2=4x . …………………………4分(Ⅱ)记P (x 1,y 1)、Q (x 2,y 2) 、M (x 1,-y 1) , 由11F PF Q λ=得:y 1=λy 2 ○3 设直线PQ 的方程为y =k (x +1),与抛物线的方程联立,得:2440ky y k -+= ○* y 1 y 2=4 ○4 y 1+y 2=4k○5 …………………………7分 由○3○4○5消去y 1,y 2得:224(1)k λλ=+ …………………………8分21||||PQ y y =-由方程○*得:||||PQ k =化简为:4241616||k PQk-=,代入λ:4222222(1)(21)||16161(2)16PQ λλλλλλλ+++=-=-=++-∵ 1[,1)2λ∈,∴ 15(2,]2λλ+∈ …………………………11分于是:2170||4PQ <≤那么:||PQ ∈ …………………………12分(21)解:(Ⅰ)f '(x )=e x(x -a )-x +a =(x -a )(e x-1), 由a >0,得:x ∈(-∞,0)时,f '(x )>0,f (x )单增; x ∈(0,a )时,f '(x )<0,f (x )单减; x ∈(a ,+∞)时,f '(x )>0,f (x )单增.所以,f (x )的增区间为(-∞,0),(a ,+∞);减区间为(0,a).…………5分(Ⅱ)由(Ⅰ)可知,x≥0时,f min(x)=f(a)=-e a+a22,所以f(x)+4a≥0,得e a-a22-4a≤0.…………7分令g(a)=e a-a22-4a,则g'(a)=e a-a-4;令h(a)=e a-a-4,则h'(a)=e a-1>0,所以h(a)在(0,+∞)上是增函数,又h(1)=e-5<0,h(2)=e2-6>0,所以∃a0∈(1,2)使得h(a0)=0,即a∈(0,a0)时,h(a)<0,g'(a)<0;a∈(a0,+∞)时,h(a)>0,g'(a)>0,所以g(a)在(0,a0)上递减,在(a0,+∞)递增.又因为g(1)=e- 12-4<0,g(2)=e2-10<0,g(3)=e3- 92-12>0,所以:a=1或2.…………12分(22)解:(Ⅰ)∵BD 是直径,∴∠DEB =90º, ∴BE BD =BC AB = 4 5,∵BD =6,∴BE = 24 5, 在Rt△BDE 中,DE =BD 2-BE 2= 18 5.…………5分(Ⅱ)连结OE ,∵EF 为切线,∴∠OEF =90º, ∴∠AEF +∠OEB =90º,又∵∠C =90º,∴∠A +∠B =90º,又∵OE =OB ,∴∠OEB =∠B ,∴∠AEF =∠A ,∴AE =EF . …………10分CABED O F(23)解:(Ⅰ)C :⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos θ,y =3sin θ(θ为参数),l :x -3y +9=0. ……………4分(Ⅱ)设P (2cos θ,3sin θ),则|AP |=(2cos θ-1)2+(3sin θ)2=2-cos θ,P 到直线l 的距离d =|2cos θ-3sin θ+9|2=2cos θ-3sin θ+92.由|AP |=d 得3sin θ-4cos θ=5,又sin 2θ+cos 2θ=1,得sin θ= 3 5,cos θ=- 4 5.故P (- 8 5, 335).……………10分(24)解:(Ⅰ)f (x )+f (x +4)=|x -1|+|x +3|=⎩⎪⎨⎪⎧-2x -2,x ≤-3,4,-3≤x ≤1,2x +2,x ≥1.当x <-3时,由-2x -2≥8,解得x ≤-5; 当-3≤x ≤1时,f (x )≤8不成立;当x >1时,由2x +2≥8,解得x ≥3.…………4分所以不等式f (x )≤4的解集为{x |x ≤-5,或x ≥3}. …………5分(Ⅱ)f (ab )>|a |f ( b a)即|ab -1|>|a -b |. …………6分因为|a |<1,|b |<1,所以|ab -1|2-|a -b |2=(a 2b 2-2ab +1)-(a 2-2ab +b 2)=(a 2-1)(b 2-1)>0,所以|ab -1|>|a -b |.故所证不等式成立.…………10分。
2018届全国统一招生高考押题卷理科数学(一)试卷(含答案)
绝密 ★ 启用前2018年普通高等学校招生全国统一考试理 科 数 学(一)注意事项:1、答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2、回答选择题时,选出每小题答案后,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,再选涂其它答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3、考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
第Ⅰ卷一、选择题:共12小题,每小题5分,共60分.在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.复数()i z a a =+∈R 的共轭复数为z ,满足1z =,则复数( ) A .2i + B .2i -C .1i +D .i【答案】D【解析】根据题意可得,i z a =-,所以211z a =+=,解得0a =,所以复数i z =.2.集合()1=0,sin 12A θθ⎧⎫∈π⎨⎬⎩⎭<≤,14B ϕϕ⎧⎫π=<<⎨⎬⎩⎭,则集合A B =I ( )A .42θθ⎧⎫ππ<<⎨⎬⎩⎭B .16θθ⎧⎫π<<⎨⎬⎩⎭C .62θθ⎧⎫ππ<<⎨⎬⎩⎭D .14θθ⎧⎫π<<⎨⎬⎩⎭【答案】D【解析】()15=0,sin 1266A θθθθ⎧⎫⎧⎫ππ∈π=<<⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭<≤,14A B θθ⎧⎫π=<<⎨⎬⎩⎭I .3.2018年3月7日《科学网》刊登“动物可以自我驯化”的文章表明:关于野生小鼠的最新研究,它们在几乎没有任何人类影响的情况下也能表现出进化的迹象——皮毛上白色的斑块以及短鼻子.为了观察野生小鼠的这种表征,从有2对不同表征的小鼠(白色斑块和短鼻子野生小鼠各一对)的实验箱中每次拿出一只,不放回地拿出2只,则拿出的野生小鼠不是同一表征的概率为( ) A .14B .13C .23D .34【答案】C【解析】分别设一对白色斑块的野生小鼠为A ,a ,另一对短鼻子野生小鼠为B ,b ,从2对野生小鼠中不放回地随机拿出2只,所求基本事件总数为4312⨯=种,拿出的野生小鼠是同一表征的事件为(),A a ,(),a A ,(),B b ,(),b B ,共计4种,所以拿出的野生小鼠不是同一表征的概率为421123-=. 4.已知函数()()2sin f x x ωϕ=+的图象向左平移6π个单位长度后得到函数sin 23cos 2y x x =+的图象,则ϕ的可能值为( )A .0B .6π C .3π D .12π 【答案】A【解析】将函数sin 23cos 22sin 23y x x x π⎛⎫=+=+⎪⎝⎭的图象向右平移6π个单位长度,可得2sin 22sin 263y x x ⎡ππ⎤⎛⎫=-+= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦的图象,所以0ϕ=.5.在海昏侯墓中发掘出堆积如山的“汉五铢”铜钱.汉代串铜钱的丝绳或麻绳叫“缗”,后来演变为计量铜钱的单位,1000枚铜钱用缗串起来,就叫一缗.假设把2000余缗铜钱放在一起码成一堆,摆放规则如下:底部并排码放70缗,然后一层一层往上码,每层递减一缗,最上面一层为31缗,则这一堆铜钱的数量为( ) A .6210⨯枚B .62.0210⨯枚C .62.02510⨯枚D .62.0510⨯枚【答案】B【解析】由题意可知,构成一个以首项为70缗,末项为31缗,项数为40层,公差为1的等差数列,则和为()4070+31==20202S ⨯缗,这一堆铜钱的数量为620201000 2.0210⨯=⨯枚.6.一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )正视图侧视图此卷只装订不密封班级 姓名 准考证号 考场号 座位号A .2π+B .1+πC .2+2πD .12π+【答案】A【解析】根据三视图可得该几何体为一个长方体和半个圆柱组合所成,21112π122π2V =⨯⨯+⨯⨯⨯=+.7.如图的程序框图,当输出15y =后,程序结束,则判断框内应该填( ) A .1x ≤B .2x ≤C .3x ≤D .4x ≤【答案】C【解析】当3x =-时,3y =;当2x =-时,0y =;当1x =-时,1y =-;当0x =时,0y =;当1x =时,3y =;当2x =时,8y =;当3x =时,15y =;所以y 的最大值为15,可知3x ≤符合题意.8.已知某函数图象如图所示,则图象所对应的函数可能是( )A .2x xy =B .22xy =-C .e xy x =-D .|2|2x y x =﹣【答案】D【解析】对于A ,函数()2x x xf =,当0x >时,0y >,0x <时,0y <,不满足题意;对于B ,当0x ≥时,()f x 递增,不满足题意;对于C ,当0x ≥时,()0f x >,不满足题意;故选D .9.若双曲线C :()222210,0x y a b a b-=>>的一条渐近线被抛物线24y x =,则双曲线C 的离心率为( ) A .14B .1C .2D .4【答案】C【解析】双曲线C :()222210,0x y a b a b-=>>的一条渐近线方程不妨设为:0bx ay +=,与抛物线方程联立,24bx ay y x+=⎧⎨=⎩,消去y ,得240ax bx +=,所以121240b x x a x x ⎧+=-⎪⎨⎪=⎩,所以所截得的弦长为=,化简可得24bc a =,2bc =,()222412c a c a -=,42120e e --=,得24e =或3-(舍),所以双曲线C 的离心率2e =.10.若x 是函数()()22e x f x x ax =-的极值点,则函数()y f x =的最小值为( ) A.(2e +B .0C.(2-D .e -【答案】C【解析】()()22e x f x x ax =-,∴()()()()2222e 2e 212e x x xf x x a x ax x a x a '⎡⎤=-+=+--⎣⎦-,由已知得,0f '=,∴220a +-=,解得1a =.∴()()22e x f x x x =-,∴()()22e x f x x '-=,所以函数的极值点为,当(x ∈时,()0f x '<,所以函数()y f x =是减函数,当(,x ∈-∞或)x ∈+∞时,()0f x '>,函数()y f x =是增函数.又当()(),02,+x ∈-∞∞U 时,220x x ->,()0f x >,当()0,2x ∈时,220x x -<,()0f x <,∴()min f x 在()0,2x ∈上,又当(x ∈时,函数()y f x =递减,当)x ∈时,函数()y f x =递增,∴()(min 2f x f==-.11.点(),M x y 在曲线22:4210C x x y -+-=上运动,22+1212150t x y x y a =+---,且t 的最大值为b ,若a ,b +∈R ,则111a b++的最小值为( ) A .1 B .2C .3D .4【答案】A【解析】曲线22:4210C x x y -+-=可化为()22225x y -+=,表示圆心在()2,0A ,半径为5的圆,2222+1212150(6)(6)222t x y x y a x y a =+---=++---,22(6)(6)x y ++-可以看作点M 到点()6,6N -的距离的平方,圆C 上一点M 到N 的距离的最大值为5AN +,即点M 是直线AN 与圆C 的离点N 最远的交点,所以直线AN 的方程为()324y x =--,联立()()22324225y x x y ⎧=--⎪⎨⎪-+=⎩,解得1163x y =⎧⎨=-⎩或2123x y =-⎧⎨=⎩(舍去),当63x y =⎧⎨=-⎩时,t 取得最大值,则22max (66)(36)222t a b =++----=,所以3a b +=,所以()14a b ++=,()111111112114141b a a b a b a b a b +⎛⎫⎛⎫+=+⎡++⎤=++ ⎪ ⎪⎣⎦+++⎝⎭⎝⎭≥, 当且仅当11b a a b +=+,12a b =⎧⎨=⎩时取等号. 12.已知函数()y f x =为定义域R 上的奇函数,且在R 上是单调递增函数,函数()()5g x f x x =-+,数列{}n a 为等差数列,且公差不为0,若()()()12945g a g a g a +++=L ,则129a a a +++=L ( ) A .45 B .15 C .10 D .0【答案】A【解析】由函数()()5g x f x x =-+,所以()()555g x f x x -=-+-, 当5x =时,()()()5555550g f f -=-+-=,而函数()y f x =为定义域R 上的奇函数,所以()00f =,所以()550g -=; 由()()()12945g a g a g a +++=L ,得()()()1295550g a g a g a ⎡-⎤+⎡-⎤++⎡-⎤=⎣⎦⎣⎦⎣⎦L , 由函数()y f x =为定义域R 上的奇函数,且在R 上是单调递增函数, 可知()5y g x =-关于()5,0对称,且在R 上是单调递增函数,由对称性猜想()550g a -=,下面用反证法说明()550g a -=, 假设()550g a -<,知55a <,则1910a a +<,2810a a +<,由对称性可知()()19550g a g a ⎡-⎤+⎡-⎤<⎣⎦⎣⎦,()()28550g a g a ⎡-⎤+⎡-⎤<⎣⎦⎣⎦,, 则()()()1295550g a g a g a ⎡-⎤+⎡-⎤++⎡-⎤<⎣⎦⎣⎦⎣⎦L 与题意不符,故()550g a -<不成立; 同理()550g a ->也不成立, 所以()550g a -=,所以55a =,根据等差数列性质,1295945a a a a +++==L .第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分。
2018年高考数学一轮复习专题30等比数列教学案理!
专题30 等比数列1.理解等比数列的概念.2.掌握等比数列的通项公式与前n 项和公式.3.能在具体的问题情境中识别数列的等比关系,并能用有关知识解决相应的问题.4.了解等比数列与指数函数的关系.1.等比数列的定义如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的比等于同一个非零常数,那么这个数列叫做等比数列,这个常数叫做等比数列的公比,公比通常用字母q (q ≠0)表示.数学语言表达式:a n a n -1=q (n ≥2,q 为非零常数),或a n +1a n=q (n ∈N *,q 为非零常数). 2. 等比数列的通项公式及前n 项和公式(1)若等比数列{a n }的首项为a 1,公比是q ,则其通项公式为a n =a 1q n -1;通项公式的推广:a n =a m qn -m.(2)等比数列的前n 项和公式:当q =1时,S n =na 1;当q ≠1时,S n =a 1(1-q n ) 1-q =a 1-a n q1-q.3.等比数列及前n 项和的性质(1)如果a ,G ,b 成等比数列,那么G 叫做a 与b 的等比中项.即:G 是a 与b 的等比中项⇔a ,G ,b 成等比数列⇔G 2=ab .(2)若{a n }为等比数列,且k +l =m +n (k ,l ,m ,n ∈N *),则a k ·a l =a m ·a n .(3)相隔等距离的项组成的数列仍是等比数列,即a k ,a k +m ,a k +2m ,…仍是等比数列,公比为q m.(4)当q ≠-1,或q =-1且n 为奇数时,S n ,S 2n -S n ,S 3n -S 2n 仍成等比数列,其公比为q n .高频考点一 等比数列基本量的运算例1、(1)设{a n }是由正数组成的等比数列,S n 为其前n 项和.已知a 2a 4=1,S 3=7,则S 5等于( )A.152 B.314 C.334 D.172(2) (2016·全国Ⅰ卷)设等比数列满足a 1+a 3=10,a 2+a 4=5,则a 1a 2…a n 的最大值为________.答案 (1)B (2)6解析 (1)显然公比q ≠1,由题意得⎩⎪⎨⎪⎧a 1q ·a 1q 3=1,a 1 1-q 31-q =7,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=4,q =12,或⎩⎪⎨⎪⎧a 1=9q =-13(舍去),∴S 5=a 1 1-q 51-q =4 1-1251-12=314.【感悟提升】等比数列基本量的运算是等比数列中的一类基本问题,数列中有五个量a 1,n ,q ,a n ,S n ,一般可以“知三求二”,通过列方程(组)可迎刃而解.【变式探究】(1)设等比数列{a n }的公比为q ,前n 项和为S n ,若S n +1,S n ,S n +2成等差数列,则q 的值为________.(2)设{a n }是公比大于1的等比数列,S n 为数列{a n }的前n 项和.已知S 3=7,且a 1+3,3a 2.a 3+4构成等差数列,则a n =________.解析 (1)由已知条件,得2S n =S n +1+S n +2, 即2S n =2S n +2a n +1+a n +2,即a n +2a n +1=-2. (2)由已知得:⎩⎪⎨⎪⎧a 1+a 2+a 3=7,(a 1+3)+(a 3+4)2=3a 2.解得a 2=2.设数列{a n }的公比为q ,由a 2=2,可得a 1=2q ,a 3=2q .又S 3=7,可知2q+2+2q =7,即2q 2-5q +2=0,解得q 1=2,q 2=12.由题意得q >1,所以q =2,所以a 1=1.故数列{a n }的通项为a n =2n -1.答案 (1)-2 (2)2n -1高频考点二 等比数列的判定与证明例2、已知数列{a n }的前n 项和为S n ,在数列{b n }中,b 1=a 1,b n =a n -a n -1(n ≥2),且a n+S n =n .(1)设c n =a n -1,求证:{c n }是等比数列; (2)求数列{b n }的通项公式. (1)证明 ∵a n +S n =n ,① ∴a n +1+S n +1=n +1.② ②-①得a n +1-a n +a n +1=1,∴2a n +1=a n +1,∴2(a n +1-1)=a n -1, ∴a n +1-1a n -1=12,∴{a n -1}是等比数列. 又a 1+a 1=1,∴a 1=12,又c n =a n -1,首项c 1=a 1-1,∴c 1=-12,公比q =12.∴{c n }是以-12为首项,以12为公比的等比数列.【方法规律】证明一个数列为等比数列常用定义法与等比中项法,其他方法只用于选择题、填空题中的判定;若证明某数列不是等比数列,则只要证明存在连续三项不成等比数列即可.【变式探究】 (2016·全国Ⅲ卷)已知数列{a n }的前n 项和S n =1+λa n ,其中λ≠0. (1)证明{a n }是等比数列,并求其通项公式; (2)若S 5=3132,求λ.(1)证明 由题意得a 1=S 1=1+λa 1, 故λ≠1,a 1=11-λ,a 1≠0.由S n =1+λa n ,S n +1=1+λa n +1,得a n +1=λa n +1-λa n ,即a n +1(λ-1)=λa n , 由a 1≠0,λ≠0得a n ≠0,所以a n +1a n =λλ-1. 因此{a n }是首项为11-λ,公比为λλ-1的等比数列,于是a n =11-λ⎝ ⎛⎭⎪⎫λλ-1n -1.(2)解 由(1)得S n =1-⎝ ⎛⎭⎪⎫λλ-1n.由S 5=3132得1-⎝ ⎛⎭⎪⎫λλ-15=3132,即⎝ ⎛⎭⎪⎫λλ-15=132.解得λ=-1.高频考点三 等比数列的性质及应用例3、(1)已知等比数列{a n }满足a 1=14,a 3a 5=4(a 4-1),则a 2等于( )A.2B.1C.12D.18(2)设等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 6S 3=3,则S 9S 6=( ) A.2 B.73C.83D.3 解析 (1)由{a n }为等比数列,得a 3a 5=a 24,所以a 24=4(a 4-1),解得a 4=2,设等比数列{a n }的公比为q ,则a 4=a 1q 3,得2=14q 3,解得q =2,所以a 2=a 1q =12.选C.(2)法一 由等比数列的性质及题意,得S 3,S 6-S 3,S 9-S 6仍成等比数列,由已知得S 6=3S 3,∴S 6-S 3S 3=S 9-S 6S 6-S 3,即S 9-S 6=4S 3,S 9=7S 3,∴S 9S 6=73. 法二 因为{a n }为等比数列,由S 6S 3=3,设S 6=3a ,S 3=a ,所以S 3,S 6-S 3,S 9-S 6为等比数列,即a ,2a ,S 9-S 6成等比数列,所以S 9-S 6=4a ,解得S 9=7a ,所以S 9S 6=7a 3a =73. 答案 (1)C (2)B【方法规律】(1)在解决等比数列的有关问题时,要注意挖掘隐含条件,利用性质,特别是性质“若m +n =p +q ,则a m ·a n =a p ·a q ”,可以减少运算量,提高解题速度.(2)在应用相应性质解题时,要注意性质成立的前提条件,有时需要进行适当变形.此外,解题时注意设而不求思想的运用.【变式探究】 (1)在各项均为正数的等比数列{a n }中,a 3=2-1,a 5=2+1,则a 23+2a 2a 6+a 3a 7=________.(2)已知x ,y ,z ∈R ,若-1,x ,y ,z ,-3成等比数列,则xyz 的值为________. 解析 (1)由等比数列性质,得a 3a 7=a 25,a 2a 6=a 3a 5,所以a 23+2a 2a 6+a 3a 7=a 23+2a 3a 5+a 25=(a 3+a 5)2=(2-1+2+1)2=(22)2=8.(2)∵-1,x ,y ,z ,-3成等比数列,∴y 2=xz =(-1)×(-3)=3,且x 2=-y >0,即y <0, ∴y =-3,xz =3, ∴xyz =-3 3. 答案 (1)8 (2)-3 31..【2016高考新课标1卷】设等比数列{}n a 满足a 1+a 3=10,a 2+a 4=5,则a 1a 2 …a n 的最大值为 .【答案】642.【2016高考江苏卷】(本小题满分16分)记{}1,2,100U =…,.对数列{}()*n a n N ∈和U 的子集T ,若T =∅,定义0T S =;若{}12,,k T t t t =…,,定义12+k T t t t S a a a =++….例如:{}=1,3,66T 时,1366+T S a a a =+.现设{}()*n a n N ∈是公比为3的等比数列,且当{}=2,4T 时,=30T S .(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)对任意正整数()1100k k ≤≤,若{}1,2,k T ⊆…,,求证:1T k S a +<; (3)设,,C D C U D U S S ⊆⊆≥,求证:2C C D D S S S +≥ . 【答案】(1)13n n a -=(2)详见解析(3)详见解析 【解析】(1)由已知得1*13,n n a a n -=⋅∈N .于是当{2,4}T =时,2411132730r S a a a a a =+=+=. 又30r S =,故13030a =,即11a =. 所以数列{}n a 的通项公式为1*3,n n a n -=∈N . (2)因为{1,2,,}T k ⊆ ,1*30,n n a n -=>∈N ,因此,1r k S a +<.设k 是E 中的最大数,为F 中的最大数,则1,1,k l k l ≥≥≠.由(2)知,1E k S a +<,于是1133l k l F E k a S S a -+=≤≤<=,所以1l k -<,即l k ≤. 又k l ≠,故1l k ≤-,故21E F S S ≥+,所以2()1C C D D C D S S S S -≥-+ , 即21C C D D S S S +≥+ .综合①②③得,2C C D D S S S +≥ .【2015高考浙江,理3】已知{}n a 是等差数列,公差d 不为零,前n 项和是n S ,若3a ,4a ,8a 成等比数列,则( )A.140,0a d dS >>B. 140,0a d dS <<C. 140,0a d dS ><D.140,0a d dS <>【答案】B.【解析】∵等差数列}{n a ,3a ,4a ,8a 成等比数列,∴d a d a d a d a 35)7)(2()3(11121-=⇒++=+,∴d d a a a a S 32)3(2)(211414-=++=+=,∴03521<-=d d a ,03224<-=d dS ,故选B.【2015高考安徽,理14】已知数列{}n a 是递增的等比数列,14239,8a a a a +==,则数列{}n a 的前n 项和等于 .【答案】21n-1.(2014·重庆卷)对任意等比数列{a n },下列说法一定正确的是( )A .a 1,a 3,a 9成等比数列B .a 2,a 3,a 6成等比数列C .a 2,a 4,a 8成等比数列D .a 3,a 6,a 9,成等比数列 【答案】D【解析】因为在等比数列中a n ,a 2n ,a 3n ,…也成等比数列,所以a 3,a 6,a 9成等比数列. 2.(2014·安徽卷)数列{a n }是等差数列,若a 1+1,a 3+3,a 5+5构成公比为q 的等比数列,则q =________.【答案】1【解析】 因为数列{a n }是等差数列,所以a 1+1,a 3+3,a 5+5也成等差数列.又 a 1+1,a 3+3,a 5+5构为公比为q 的等比数列,所以a 1+1,a 3+3,a 5+5为常数列,故q =1.3.(2014·广东卷)若等比数列{a n }的各项均为正数,且a 10a 11+a 9a 12=2e 5,则ln a 1+ln a 2+…+ln a 20=________.【答案】50【解析】本题考查了等比数列以及对数的运算性质.∵{a n }为等比数列,且a 10a 11+a 9a 12=2e 5,∴a 10a 11+a 9a 12=2a 10a 11=2e 5,∴a 10a 11=e 5, ∴ln a 1+ln a 2+…+ln a 20=ln(a 1a 2…a 20)= ln(a 10a 11)10=ln(e 5)10=ln e 50=50.4.(2014·全国卷) 等比数列{a n }中,a 4=2,a 5=5,则数列{lg a n }的前8项和等于( ) A .6 B .5 C .4 D .3 【答案】C【解析】设数列{a n}的首项为a 1,公比为q ,根据题意可得,⎩⎪⎨⎪⎧a 1q 3=2,a 1q 4=5,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=16125,q =52,所以a n =a 1qn -1=16125×⎝ ⎛⎭⎪⎫52n -1=2×⎝ ⎛⎭⎪⎫52n -4,所以lg a n =lg 2+(n -4)lg 52,所以前8项的和为8lg 2+(-3-2-1+0+1+2+3+4)lg 52=8lg 2+4lg 52=4lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫4×52=4.5.(2014·湖北卷) 已知等差数列{a n }满足:a 1=2,且a 1,a 2,a 5成等比数列. (1)求数列{a n }的通项公式.(2)记S n 为数列{a n }的前n 项和,是否存在正整数n ,使得S n >60n +800?若存在,求n 的最小值;若不存在,说明理由.【解析】(1)设数列{a n }的公差为d , 依题意得,2,2+d ,2+4d 成等比数列, 故有(2+d)2=2(2+4d),化简得d 2-4d =0,解得d =0或d =4. 当d =0时,a n =2;当d =4时,a n =2+(n -1)·4=4n -2.从而得数列{a n }的通项公式为a n =2或a n =4n -2. (2)当a n =2时,S n =2n ,显然2n<60n +800, 此时不存在正整数n ,使得S n >60n +800成立. 当a n =4n -2时,S n =n[2+(4n -2)]2=2n 2.令2n 2>60n +800,即n 2-30n -400>0, 解得n>40或n<-10(舍去),此时存在正整数n ,使得S n >60n +800成立,n 的最小值为41. 综上,当a n =2时,不存在满足题意的正整数n ;当a n =4n -2时,存在满足题意的正整数n ,其最小值为41. 6.(2014·新课标全国卷Ⅱ)已知数列{a n }满足a 1=1,a n +1=3a n +1.(1)证明⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n +12是等比数列,并求{a n }的通项公式;(2)证明1a 1+1a 2+…+1a n <32.【解析】(1)由a n +1=3a n +1得a n +1+12=3⎝⎛⎭⎪⎫a n +12.又a 1+12=32,所以⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n +12是首项为32,公比为3的等比数列,所以a n +12=3n2,因此数列{a n }的通项公式为a n =3n-12.7.(2014·山东卷) 已知等差数列{a n }的公差为2,前n 项和为S n ,且S 1,S 2,S 4成等比数列.(1)求数列{a n }的通项公式; (2)令b n =(-1)n -14na n a n +1,求数列{b n }的前n 项和T n . 【解析】 (1)因为S 1=a 1,S 2=2a 1+2×12×2=2a 1+2,S 4=4a 1+4×32×2=4a 1+12,由题意得(2a 1+2)2=a 1(4a 1+12),解得a 1=1, 所以a n =2n -1. (2)由题意可知,b n =(-1)n -14na n a n +1=(-1)n -14n(2n -1)(2n +1)=(-1)n -1⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1+12n +1. 当n 为偶数时,T n =⎝ ⎛⎭⎪⎫1+13-⎝ ⎛⎭⎪⎫13+15+…+⎝⎛12n -3+⎭⎪⎫12n -1-⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1+12n +1 =1-12n +1=2n2n +1. 当n 为奇数时,T n =⎝ ⎛⎭⎪⎫1+13-⎝ ⎛⎭⎪⎫13+15+…-⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -3+12n -1+⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1+12n +1=1+12n +1=2n +22n +1. 所以T n=⎩⎪⎨⎪⎧2n +22n +1,n 为奇数,2n2n +1,n 为偶数.⎝ ⎛⎭⎪⎫或T n=2n +1+(-1)n -12n +18.(2014·陕西卷)△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c. (1)若a ,b ,c 成等差数列,证明:sin A +sin C =2sin(A +C); (2)若a ,b ,c 成等比数列,求cos B 的最小值. 【解析】(1)∵a,b ,c 成等差数列,∴a+c =2b. 由正弦定理得sin A +sin C =2sin B. ∵sin B=sin[π-(A +C)]=sin(A +C), ∴sin A+sin C =2sin(A +C). (2)∵a,b ,c 成等比数列,∴b 2=ac. 由余弦定理得cos B =a 2+c 2-b 22ac =a 2+c 2-ac 2ac ≥2ac -ac 2ac =12,当且仅当a =c 时等号成立,∴cos B 的最小值为12.9.(2014·天津卷)设{a n }是首项为a 1,公差为-1的等差数列,S n 为其前n 项和.若S 1,S 2,S 4成等比数列,则a 1的值为________.【答案】-12【解析】∵S 2=2a 1-1,S 4=4a 1+4×32×(-1)=4a 1-6,S 1,S 2,S 4成等比数列,∴(2a 1-1)2=a 1(4a 1-6),解得a 1=-12.10.(2014·天津卷)已知q 和n 均为给定的大于1的自然数.设集合M ={0,1,2,…,q -1},集合A ={x|x =x 1+x 2q +…+x n qn -1,x i ∈M,i =1,2,…,n}.(1)当q =2,n =3时,用列举法表示集合A. (2)设s ,t∈A,s =a 1+a 2q +…+a n q n -1,t =b 1+b 2q +…+b n qn -1,其中a i ,b i ∈M,i =1,2,…,n.证明:若a n <b n ,则s<t.【解析】(1)当q =2,n =3时,M ={0,1},A ={x|x =x 1+x 2·2+x 3·22,x i ∈M,i =1,2,3},可得A ={0,1,2,3,4,5,6,7}.(2)证明:由s ,t∈A,s =a 1+a 2q +…+a n q n -1,t =b 1+b 2q +…+b n qn -1,a i ,b i ∈M,i =1,2,…,n 及a n <b n ,可得s -t =(a 1-b 1)+(a 2-b 2)q +…+(a n -1-b n -1)q n -2+(a n -b n )qn -1≤(q-1)+(q -1)q +…+(q -1)q n -2-qn -1=(q -1)(1-q n -1)1-q -q n -1=-1<0, 所以s<t.11.(2013·新课标全国卷Ⅰ)若数列{a n }的前n 项和S n =23a n +13,则{a n }的通项公式是a n =________.【答案】(-2)n -1【解析】因为S n =23a n +13①,所以S n -1=23a n -1+13②,①-②得a n =23a n -23a n -1,即a n =-2a n -1,又因为S 1=a 1=23a 1+13 a 1=1,所以数列{a n }是以1为首项,-2为公比的等比数列,所以a n =(-2)n -1.12.(2013·北京卷)已知{a n}是由非负整数组成的无穷数列,该数列前n项的最大值记为A n,第n项之后各项a n+1,a n+2,…的最小值记为B n,d n=A n-B n.(1)若{a n}为2,1,4,3,2,1,4,3,…,是一个周期为4的数列(即对任意n∈N*,a n+4=a n),写出d1,d2,d3,d4的值;(2)设d是非负整数,证明:d n=-d(n=1,2,3,…)的充分必要条件为{a n}是公差为d的等差数列;(3)证明:若a1=2,d n=1(n=1,2,3,…),则{a n}的项只能是1或者2,且有无穷多项为1.(3)因为a1=2,d1=1,所以A1=a1=2,B1=A1-d1=1.故对任意n≥1,a n≥B1=1.假设{a n}(n≥2)中存在大于2的项.设m为满足a m>2的最小正整数,则m≥2,并且对任意1≤k<m,a k≤2.又因为a1=2,所以A m-1=2,且A m=a m>2,于是,B m=A m-d m>2-1=1,B m-1=min{a m,B m}>1.故d m-1=A m-1-B m-1<2-1=1,与d m-1=1矛盾.所以对于任意n≥1,有a n≤2,即非负整数列{a n}的各项只能为1或2.因为对任意n≥1,a n ≤2=a 1, 所以A n =2.故B n =A n -d n =2-1=1.因此对于任意正整数n ,存在m 满足m>n ,且a m =1,即数列{a n }有无穷多项为1 13.(2013·北京卷)若等比数列{a n }满足a 2+a 4=20,a 3+a 5=40,则公比q =________;前n 项和S n =________.【答案】2 2n +1-2【解析】 ∵a 3+a 5=q(a 2+a 4), ∴40=20q ,q =2, 又∵a 2+a 4=a 1q +a 1q 3=20, ∴a 1=2,∴a n =2n,∴S n =2n +1-2.14.(2013·江西卷)等比数列x ,3x +3,6x +6,…的第四项等于( ) A .-24 B .0 C .12 D .24 【答案】A【解析】(3x +3)2=x(6x +6)得x =-1或x =-3.当x =-1时,x ,3x +3,6x +6分别为-1,0,0,则不能构成等比数列,所以舍去;当x =-3时,x ,3x +3,6x +6分别为-3,-6,-12,且构成等比数列,则可求出第四个数为-24.15.(2013·江苏卷)在正项等比数列{a n }中,a 5=12,a 6+a 7=3. 则满足a 1+a 2+…+a n >a 1a 2…a n 的最大正整数n 的值为________.【答案】1216.(2013·湖南卷) 设S n 为数列{a n }的前n 项和,S n =(-1)n a n -12n ,n∈N *,则(1)a 3=________;(2)S 1+S 2+…+S 100=________.【答案】(1)-116 (2)13⎝ ⎛⎭⎪⎫12100-1 【解析】(1)因S n =(-1)na n -12n ,则S 3=-a 3-18,S 4=a 4-116,解得a 3=-116.(2)当n 为偶数时,S n =a n -12n ,当n 为奇数时,S n =-a n -12n ,可得当n 为奇数时a n =-12n +1,又S 1+S 2+…+S 100=⎝ ⎛⎭⎪⎫-a 1-12+⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2-122+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫-a 99-1299+⎝ ⎛⎭⎪⎫a 100-12100 =-a 1+a 2+…-a 99+a 100-⎝ ⎛⎭⎪⎫12+122+…+1299+12100=S 100-2(a 1+a 3+…+a 99)-⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12100=S 101-a 101-2⎝ ⎛⎭⎪⎫-122-124-…-12100-⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12100=-12102-⎝ ⎛⎭⎪⎫-12102+2×122⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫122501-122-⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12100=-13⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12100=13⎝ ⎛⎭⎪⎫12100-1. 17.(2013·辽宁卷) 已知等比数列{}a n 是递增数列,S n 是{}a n 的前n 项和,若a 1,a 3是方程x 2-5x +4=0的两个根,则S 6=________.【答案】63【解析】 由题意可知a 1+a 3=5,a 1·a 3=4.又因为{a n }为递增的等比数列,所以a 1=1,a 3=4,则公比q =2,所以S 6=1×(1-26)1-2=63.18.(2013·全国卷)已知双曲线C :x 2a -y2b =1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,离心率为3,直线y =2与C 的两个交点间的距离为 6.(1)求a ,b ;(2)设过F 2的直线l 与C 的左、右两支分别交于A ,B 两点,且|AF 1|=|BF 1|,证明:|AF 2|,|AB|,|BF 2|成等比数列.【解析】(1)由题设知c a =3,即a 2+b 2a 2=9,故b 2=8a 2.所以C 的方程为8x 2-y 2=8a 2. 将y =2代入上式,求得x =±a 2+12.由题设知,2a 2+12=6,解得a 2=1.所以a =1,b =2 2.(2)证明:由(1)知,F 1(-3,0),F 2(3,0),C 的方程为8x 2-y 2=8.① 由题意可设l 的方程为y =k(x -3),|k|<2 2,代入①并化简得 (k 2-8)x 2-6k 2x +9k 2+8=0. 设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),则 x 1≤-1,x 2≥1,x 1+x 2=6k 2k 2-8,x 1x 2=9k 2+8k 2-8.于是|AF 1|=(x 1+3)2+y 21=(x 1+3)2+8x 21-8=-(3x 1+1), |BF 1|=(x 2+3)2+y 22=(x 2+3)2+8x 22-8=3x 2+1. 由|AF 1|=|BF 1|得-(3x 1+1)=3x 2+1,即x 1+x 2=-23.故6k 2k 2-8=-23,解得k 2=45,从而x 1x 2=-199. 由于|AF 2|=(x 1-3)2+y 21=(x 1-3)2+8x 21-8=1-3x 1, |BF 2|=(x 2-3)2+y 22=(x 2-3)2+8x 22-8=3x 2-1, 故|AB|=|AF 2|-|BF 2|=2-3(x 1+x 2)=4, |AF 2|·|BF 2|=3(x 1+x 2)-9x 1x 2-1=16. 因而|AF 2|·|BF 2|=|AB|2,所以|AF 2|,|AB|,|BF 2|成等比数列.19.(2013·全国卷)已知数列{a n }满足3a n +1+a n =0,a 2=-43,则{a n }的前10项和等于( )A .-6(1-3-10) B.19(1-310)C .3(1-3-10) D .3(1+3-10)【答案】C【解析】由3a n +1+a n =0,得a n ≠0(否则a 2=0)且a n +1a n =-13,所以数列{a n }是公比为-13的等比数列,代入a 2可得a 1=4,故S 10=4×⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-13101+13=3×⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫1310=3(1-3-10).20.(2013·陕西卷)设{a n }是公比为q 的等比数列. (1)推导{a n }的前n 项和公式;(2)设q≠1,证明数列{a n +1}不是等比数列. 【解析】(1)设{a n }的前n 项和为S n , 当q =1时,S n =a 1+a 2+…+a n =na 1; 当q≠1时,S n =a 1+a 1q +a 1q 2+…+a 1q n -1,①qS n =a 1q +a 1q 2+…+a 1q n,② ①-②得,(1-q)S n =a 1-a 1q n,∴S n =a 1(1-q n)1-q ,∴S n =⎩⎪⎨⎪⎧na 1,q =1,a 1(1-q n )1-q,q≠1.(2)假设{a n +1}是等比数列,则对任意的k∈N +, (a k +1+1)2=(a k +1)(a k +2+1), 即a 2k +1+2a k +1+1=a k a k +2+a k +a k +2+1, 即a 21q 2k+2a 1q k=a 1q k -1·a 1qk +1+a 1qk -1+a 1qk +1,∵a 1≠0,∴2q k=qk -1+q k +1.∵q≠0,∴q 2-2q +1=0, ∴q=1,这与已知矛盾.∴假设不成立,故{a n +1}不是等比数列.21.(2013·四川卷)在等差数列{a n }中,a 1+a 3=8,且a 4为a 2和a 9的等比中项,求数列{a n }的首项、公差及前n 项和.22.(2013·新课标全国卷Ⅱ) 等比数列{a n }的前n 项和为S n ,已知S 3=a 2+10a 1,a 5=9,则a 1=( )A.13 B .-13 C.19 D .-19 【答案】C【解析】S 3=a 2+10a 1 a 1+a 2+a 3=a 2+10a 1 a 3=9a 1 q 2=9,a 5=9 a 3q 2=9 a 3=1 a 1=a 3q 2=19,故选C.23.(2013·重庆卷)已知{a n }是等差数列,a 1=1,公差d≠0,S n 为其前n 项和,若a 1,a 2,a 5成等比数列,则S 8=________.【答案】64【解析】设数列{a n }的公差为d ,由a 1,a 2,a 5成等比数列,得(1+d)2=1·(1+4d),解得d =2或d =0(舍去),所以S 8=8×1+8(8-1)2×2=64.1.已知{a n },{b n }都是等比数列,那么( ) A.{a n +b n },{a n ·b n }都一定是等比数列B.{a n +b n }一定是等比数列,但{a n ·b n }不一定是等比数列C.{a n +b n }不一定是等比数列,但{a n ·b n }一定是等比数列D.{a n +b n },{a n ·b n }都不一定是等比数列 解析 两个等比数列的积仍是一个等比数列. 答案 C2.在等比数列{a n }中,a 2a 3a 4=8,a 7=8,则a 1=( ) A.1 B.±1C.2D.±2解析 由a 2a 3a 4=a 33=8,得a 3=2,所以a 7=a 3·q 4=2q 4=8,则q 2=2,因此a 1=a 3q2=1. 答案 A3.一个蜂巢里有1只蜜蜂.第1天,它飞出去找回了5个伙伴;第2天,6只蜜蜂飞出去,各自找回了5个伙伴……如果这个找伙伴的过程继续下去,第6天所有的蜜蜂都归巢后,蜂巢中一共有________只蜜蜂( )A.55 986B.46 656C.216D.364. 在正项等比数列{a n }中,已知a 1a 2a 3=4,a 4a 5a 6=12,a n -1a n a n +1=324,则n 等于( ) A.12 B.13 C.14 D.15解析 设数列{a n }的公比为q , 由a 1a 2a 3=4=a 31q 3与a 4a 5a 6=12=a 31q 12,可得q 9=3,a n -1a n a n +1=a 31q 3n -3=324,因此q3n -6=81=34=q 36,所以n =14,故选C. 答案 C5.设各项都是正数的等比数列{a n },S n 为前n 项和,且S 10=10,S 30=70,那么S 40等于( ) A.150B.-200C.150或-200D.400或-50解析 依题意,数列S 10,S 20-S 10,S 30-S 20,S 40-S 30成等比数列,因此有(S 20-S 10)2=S 10(S 30-S 20).即(S 20-10)2=10(70-S 20),故S 20=-20或S 20=30, 又S 20>0,因此S 20=30,S 20-S 10=20,S 30-S 20=40, 故S 40-S 30=80.S 40=150.故选A.答案 A6.等比数列{a n }中,S n 表示前n 项和,a 3=2S 2+1,a 4=2S 3+1,则公比q 为________. 答案 3解析 由a 3=2S 2+1,a 4=2S 3+1得a 4-a 3=2(S 3-S 2)=2a 3,∴a 4=3a 3,∴q =a 4a 3=3.7.等比数列{a n }的前n 项和为S n ,公比不为1.若a 1=1,则对任意的n ∈N *,都有a n +2+a n +1-2a n =0,则S 5=________.答案 11解析 由题意知a 3+a 2-2a 1=0,设公比为q , 则a 1(q 2+q -2)=0.由q 2+q -2=0解得q =-2或q =1(舍去),则S 5=a 1 1-q 5 1-q =1- -2 53=11.8.已知数列{a n }的首项为1,数列{b n }为等比数列且b n =a n +1a n,若b 10·b 11=2,则a 21=________.答案 1024解析 ∵b 1=a 2a 1=a 2,b 2=a 3a 2,∴a 3=b 2a 2=b 1b 2,∵b 3=a 4a 3,∴a 4=b 1b 2b 3,…,a n =b 1b 2b 3·…·b n -1, ∴a 21=b 1b 2b 3·…·b 20=(b 10b 11)10=210=1024.9.数列{b n }满足:b n +1=2b n +2,b n =a n +1-a n ,且a 1=2,a 2=4. (1)求数列{b n }的通项公式; (2)求数列{a n }的前n 项和S n .解 (1)由b n +1=2b n +2,得b n +1+2=2(b n +2), ∴b n +1+2b n +2=2,又b 1+2=a 2-a 1+2=4, ∴数列{b n +2}是首项为4,公比为2的等比数列. ∴b n +2=4·2n -1=2n +1,∴b n =2n +1-2.(2)由(1)知,a n -a n -1=b n -1=2n-2 (n ≥2), ∴a n -1-a n -2=2n -1-2 (n >2),…,a 2-a 1=22-2,∴a n -2=(22+23+ (2))-2(n -1), ∴a n =(2+22+23+ (2))-2n +2 =2 2n-1 2-1-2n +2=2n +1-2n .∴S n =4 1-2n1-2-n 2+2n 2=2n +2-(n 2+n +4).10.已知数列{a n }和{b n }满足a 1=λ,a n +1=23a n +n -4,b n =(-1)n(a n -3n +21),其中λ为实数,n 为正整数.(1)证明:对任意实数λ,数列{a n }不是等比数列; (2)证明:当λ≠-18时,数列{b n }是等比数列. 证明 (1)假设存在一个实数λ,使{a n }是等比数列,则有a 22=a 1a 3,即⎝ ⎛⎭⎪⎫23λ-32=λ⎝ ⎛⎭⎪⎫49λ-4⇔49λ2-4λ+9=49λ2-4λ⇔9=0,矛盾. 所以{a n }不是等比数列.- 21 - 11.设{a n }是公比为q 的等比数列.(1)推导{a n }的前n 项和公式;(2)设q ≠1,证明数列{a n +1}不是等比数列. 解 (1)设{a n }的前n 项和为S n ,当q =1时,S n =a 1+a 1+…+a 1=na 1;当q ≠1时,S n =a 1+a 1q +a 1q 2+…+a 1q n -1,①qS n =a 1q +a 1q 2+…+a 1q n,②①-②得,(1-q )S n =a 1-a 1q n ,∴S n =a 1(1-q n )1-q ,∴S n =⎩⎪⎨⎪⎧na 1,q =1,a 1(1-q n)1-q ,q ≠1.(2)假设{a n +1}是等比数列,则对任意的k ∈N +, (a k +1+1)2=(a k +1)(a k +2+1),a 2k +1+2a k +1+1=a k a k +2+a k +a k +2+1,a 21q 2k +2a 1q k =a 1q k -1·a 1q k+1+a 1q k -1+a 1q k +1,∵a 1≠0,∴2q k =q k -1+q k +1.∵q ≠0,∴q 2-2q +1=0,∴q =1,这与已知矛盾. 故数列{a n +1}不是等比数列.。
2018年高考数学(理) 押题卷及详解答案
2018年高考数学 预测卷及详解答案理科数学本试题卷共19页,23题(含选考题)。
全卷满分150分。
考试用时120分钟。
第Ⅰ卷一、选择题:本题共12小题,每小题5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{}(,)|1,01A x y y x x ==+≤≤,集合{}(,)|2,010B x y y x x ==≤≤,则集合AB =( )A .{}1,2B .{}|01x x ≤≤C .(){}1,2D .∅【答案】C【解析】根据题意可得,12y x y x =+⎧⎨=⎩,解得12x y =⎧⎨=⎩,满足题意01x ≤≤,所以集合A B =(){}1,2.故选C .2.已知复数z 满足11i 12z z -=+,则复数z 在复平面内对应点在( ) A .第一象限 B .第二象限C .第三象限D .第四象限【答案】D【解析】设复数i z a b=+,(),a b ∈R ,则i z a b =-,因为11i 12z z -=+,所以()()211i z z -=-,所以2(1)2i a b --()1i a b =+-,所以可得2221a bb a -=-⎧⎨-=+⎩,解得5343a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,所以54i 33z =-,所以复数z 在复平面内对应点54,33⎛⎫- ⎪⎝⎭在第四象限上.故选D .3.《九章算术》中“开立圆术”曰:“置积尺数,以十六乘之,九而一,所得开立方除之,即立圆径”.“开立圆术”相当于给出了已知球的体积V ,求其直径d ,公式为d =如果球的半径为13,根据“开立圆术”的方法求球的体积为( ) A .481π B .6π C .481D .61【答案】D【解析】根据公式d =23=,解得16V =.故选D .4.已知函数()()π17πsin cos 0326f x x x ωωω⎛⎫⎛⎫=+--> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,满足π364f ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则满足题意的ω的最小值为( ) A .13B .12C .1D .2【答案】C 【解析】根据题意可得,()π17ππ1πsin cos sin sin 326323f x x x x x ωωωω⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+--=+++=⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭3πsin 23x ω⎛⎫+ ⎪⎝⎭,因为π364f ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,所以3ππ3sin 2634ω⎛⎫⎛⎫-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,2636k ωπππ⎛⎫-+=+π ⎪⎝⎭或52,6k k π+π∈Z ,解得121k ω=-+或123k -+,又0ω>,显然min 1ω=.故选C .5.某几何体的三视图如图所示,设正方形的边长为a ,则该三棱锥的表面积为( )A .2aB 2C .26a D .2【答案】D【解析】如图所示,该几何体是正方体的内接正三棱锥,所以三棱锥的棱长为,因此此几何体的表面积)2214sin 602S =⨯⨯︒=.故选D .6.某工厂生产了一批颜色和外观都一样的跳舞机器人,从这批跳舞机器人中随机抽取了8个,其中有2个是次品,现从8个跳舞机器人中随机抽取2个分配给测验员,则测验员拿到次品的概率是( ) A .328B .128C .37D .1328【答案】D【解析】根据题意可得1126222288C C C 13C C 28P =+=.故选D . 7.如图所示,在梯形ABCD 中,∠B =π2,AB =,BC =2,点E 为AB 的中点,若向量CD 在向量BC 上的投影为12-,则CE BD ⋅=( )A .-2B .12-C .0D 【答案】A【解析】以B 为原点,BC 为x 轴,AB 为y 轴建系如图,∵AB =,BC =2,∴(A ,()0,0B ,()2,0C ,D∵点E 为AB 的中点,∴E ⎛ ⎝⎭,若向量CD 在向量BC 上的投影为12-,设向量CD 与向量BC 的夹角为θ,所以1cos 2CD θ=-,过D 作DF ⊥BC ,垂足为F ,在Rt △DFC中,()cos πFC CD-θ=,所以12CF =,所以32D ⎛ ⎝,所以CE ⎛=- ⎝⎭,32BD ⎛= ⎝,所以312CE BD ⋅=-+=-.8.已知等差数列{}n a 的前n 项和为S n ,且S 2=4,S 4=16,数列{}n b 满足1n n n b a a +=+,则数列{}n b 的前9和9T 为( ) A .80 B .20C .180D .166【答案】C .【解析】设等差数列{}n a 的公差为d ,因为1n n n b a a +=+,所以112n n n b a a +++=+,两式相减1n n b b +-=1212n n n n a a a a d ++++--=为常数,所以数列{}n b 也为等差数列.因为{}n a 为等差数列,且S 2=4,S 4=16,所以11224b a a S =+==,3344212b a a S S =+=-=,所以等差数列{}n b 的公差31242b b d -==,所以前n 项和公式为()1442n n n T n -=+⨯222n n =+,所以9180T =.故选C .9.2015年12月16日“第三届世界互联网大会”在中国乌镇举办.为了保护与会者的安全,将5个安保小组全部安排到指定三个区域内工作,且这三个区域每个区域至少有一个安保小组,则这样的安排的方法共有( ) A .96种 B .100种 C .124种 D .150种【答案】D【解析】∵三个区域至少有一个安保小组,所以可以把5个安保小组分成三组,一种是按照1、1、3,另一种是1、2、2;当按照1、1、3来分时共有11335431322C C C A 60A N ==,当按照1、2、2来分时共有22135312322C C C A 90A N ==,根据分类计数原理知共有,故12150N N N =+=,选D .10.已知函数cos y x x =+,有以下命题: ①()f x 的定义域是()2π,2π2πk k +; ②()f x 的值域是R ; ③()f x 是奇函数;④()f x 的图象与直线y x =的交点中有一个点的横坐标为π2, 其中推断正确的个数是( ) A .0 B .1C .2D .3【答案】C【解析】根据题意可以得到函数的定义域为R ,值域为R ,所以①不正确,②正确;由于()cos f x x x =+,所以()cos f x x x -=-+,所以()()f x f x -≠,且()()f x f x -≠-,故此函数是非奇非偶函数,所以③不正确;当π2x =时,cos x x x +=,即()f x 的图象与直线y x =的交点中有一个点的横坐标为π2;所以④正确.故选C . 11.已知椭圆的标准方程为22154x y +=,12,F F 为椭圆的左右焦点,O 为原点,P 是椭圆在第一象限的点,则12PF PF PO-的取值范围( )A.0,5⎛ ⎝⎭B.0,5⎛ ⎝⎭ C.0,5⎛ ⎝⎭ D.0,5⎛ ⎝⎭【答案】B【解析】设P ()00,x y ,则00x <<,e ==,10PF x =,2PF=0x,PO ==,则12x PF PF PO -==,因为00x <<所以20445x >,1>,所以05<<,所以1205PF PF PO -<<B . 12.已知正方体1111ABCD A BCD -的棱长为1,E 为棱1CC 的中点,F 为棱1AA 上的点,且满足1:1:2A F FA =,点F 、B 、E 、G 、H 为面MBN 过三点B 、E 、F 的截面与正方体1111ABCD A BC D -在棱上的交点,则下列说法错误的是( )A .HF //BE B.BM =C .∠MBND .五边形FBEGH【答案】C【解析】因为面11//AD BC 面,且面1AD 与面MBN 的交线为FH ,1BC 面与面MBN 的交线为BE ,所以HF //BE ,A 正确;因为11//A F BB ,且1:1:2A F FA=,所以111:1:2MA A B =,所以112MA =,所以132B M =,在Rt △1BB M 中,BM ==所以B 正确;在Rt △1BB N 中,E 为棱1CC 的中点,所以1C为棱1NB 上的中点,所以11C N =,在Rt △1C EN 中, EN ==BN =;因为52MN ==,在△BMN中,22co s 2B M BN N M B NBM B +-∠==⋅5C 错误;因为cos MBN ∠=,所以sin MBN ∠=,所以BMN S =△12BM ⨯sin BN MBN ⨯⨯∠=得,14GE NB M N S S =△△,19MFH BMN S S =△△,所以BE S =面261144BMNGEN MFH S S S --=△△△.故选C .第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分。
河北省衡水中学2018届高三高考押题(一)理科数学试题(PDF)
河北衡水中学2018年高考押题试卷理数试卷(一)第Ⅰ卷一、选择题:本题共12个小题,每小题5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,,则=( )4{|0}2x A x Z x -=∈≥+1{|24}4x B x =≤≤A B A . B . C . D .{|12}x x -≤≤{1,0,1,2}-{2,1,0,1,2}--{0,1,2}2.已知为虚数单位,若复数在复平面内对应的点在第四象限,则的取值范围为( )i 11ti z i-=+t A . B . C .D .[1,1]-(1,1)-(,1)-∞-(1,)+∞3.下列函数中,既是偶函数,又在内单调递增的为( )(,0)-∞A. B . C. D .42y x x =+||2x y =22x x y -=-12log ||1y x =-4.已知双曲线:与双曲线:,给出下列说法,其中错误的是( )1C 2212x y -=2C 2212x y -=-A.它们的焦距相等 B .它们的焦点在同一个圆上C.它们的渐近线方程相同 D .它们的离心率相等5.在等比数列中,“,是方程的两根”是“”的( ){}n a 4a 12a 2310x x ++=81a=±A .充分不必要条件 B .必要不充分条件C.充要条件 D .既不充分也不必要条件6.执行如图的程序框图,则输出的值为( )S A.1009 B .-1009 C.-1007 D .10087.已知一几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )A .B .C .D .163π+112π+1123π+143π+8.已知函数的部分图象如图所示,则函数()sin()f x A x ωϕ=+(0,0,||)A ωϕπ>><图象的一个对称中心可能为( )()cos()g x A x ϕω=+A .B . C. D .5(,0)2-1(,0)61(,0)2-11(,0)6-9.《几何原本》卷2的几何代数法(以几何方法研究代数问题)成了后世西方数学家处理问题的重要依据,通过这一原理,很多的代数的公理或定理都能够通过图形实现证明,也称之为无字证明.现有如图所示图形,点在半圆上,点在直径上,且,设,,则该图形可以完成的F O C AB OF AB ⊥AC a =BC b =无字证明为( )A. B . 2a b +≥(0,0)a b >>222a b ab +≥(0,0)a b >>C. D .2ab a b ≤+(0,0)a b >>2a b +≤(0,0)a b >>10.为迎接中国共产党的十九大的到来,某校举办了“祖国,你好”的诗歌朗诵比赛.该校高三年级准备从包括甲、乙、丙在内的7名学生中选派4名学生参加,要求甲、乙、丙这3名同学中至少有1人参加,且当这3名同学都参加时,甲和乙的朗诵顺序不能相邻,那么选派的4名学生不同的朗诵顺序的种数为( )A .720B .768 C.810 D .816。
2018年高考数学重磅押题(理)
押题一、集合 押题理由: 7 年 5 考,都是交并补子运算为主,多与解不 等式等交汇,新定义运算也有较小的可能,但是难度较低; 基本上是每年的送分题,相信命题小组对集合题进行大幅变 动的决心不大.
押题二、复数 押题理由: 7 年 7 考,每年 1 题,考查四则运算为主,偶 尔与其他知识交汇,难度较小.考查代数运算的同时,主要 涉及考查概念有:实部、虚部、共轭复数、复数的模、对应 复平面的点坐标等.
押题七、概率 押题理由:7 年 6 考,2013 年没考小题,但是在大题中考 了.主要考古典概型和相互独立事件的概率.条件概率、几 何概型之前没有考过.是不是该考了?
押题八、数列 押题理由: 全国Ⅰ理数的数列解答题和三角函数解答题每 年只考一个,考解答题时一般不再考小题,不考解答题时, 就考两个小题,2013 年和 2012 年有数列小题,其它三年没有 考 小题, 而是考 的大题 .交 错考法 不一定 分奇数 年或偶 数 年.难度上看,一般会有一个比较难的的小题.
押题十六、函数与导数大题 押题理由:函数与导数大题 7 年 8 考,每年 1 题.无论文 科理科,对数函数很受“器重”!指数函数也较多出现!两 种函数也会同时出现!( 2014 年全国Ⅰ卷).全国Ⅰ卷第 2 问: 2015 年讨论函数零点, 2014 年证明不等式, 2013 年、 2012 年、 2011 年都是不等式恒成立问题.但是,无论怎么考,讨 论单调性永远是考查的重点,而且紧紧围绕分类整合思想的 考查.函数题设问灵活,多数考生做到此题,时间紧,若能 分类整合,抢一点分就很好了.
押题五、三角函数 押题理由: 7 年 13 考,每年至少 1 题,当考 3 个小题时, 当年就不再考三角大题了.题目难度较小,主要考察公式熟 练运用、平移、图像性质、化简求值、解三角形等问题(含 应用题) ,基本属于“送分题” .小心平移(重点 +难点 + 几乎 年年考) .
【高三数学试题精选】2018届高考数学第一轮复习押题专练(附答案)4
(2)求函数的单调区间
(3)求函数f(x)的图象的对称轴与对称中心
由2x- =π,∈Z得x= +π,∈Z,
即对称中心为,∈Z
5 c
(1)求f5π4的值;
(2)求函数f(x)的最小正周期及单调递增区间。
解析方法一(1)f5π4=
2cs5π4sin5π4+cs5π4=
11已知函数=cs
(1)求函数的最小正周期
(2)求函数的对称轴及对称中心
(3)求函数的单调增区间
【解析】(1)由题可知ω= ,T= =8π,
所以函数的最小正周期为8π
(2)由x+ =π(∈Z),得x=4π- (∈Z),
所以函数的对称轴为x=4π- (∈Z);
又由x+ =π+ (∈Z),
得x=4π+ (∈Z);
所以函数的对称中心为(∈Z)
(3)由2π+π≤x+≤2π+2π(∈Z),
得8π+≤x≤+8π(∈Z);
所以函数的单调递增区间为,∈Z
12已知函数f(x)=2sin
∴T=2π2=π又∵2π-π2≤2x-π4≤2π+π2,
∴π-π8≤x≤π+3π8(∈Z)为函数的单调递增区间.故选c。
答案c
7.函数f(x)=sin2x+2sin2x-1(x∈R)的最小正周期为__________,最大值为__________。
解析由已知得f(x)=sin2x-cs2x=
2sin2x-π4,故最小正周期为T=2π2=π,
最大值为2。
答案π2
8.函数f(x)=sin(x+φ)-2sinφcsx的最大值为__________。
河北省衡水中学2018届高三高考押题(一)理数试题(含答案)
河北衡水中学2018年高考押题试卷理数试卷(一)第Ⅰ卷一、选择题:本题共12个小题,每小题5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4{|0}2x A x Z x -=∈≥+,1{|24}4x B x =≤≤,则A B =( ) A .{|12}x x -≤≤ B .{1,0,1,2}- C .{2,1,0,1,2}-- D .{0,1,2} 2.已知i 为虚数单位,若复数11tiz i-=+在复平面内对应的点在第四象限,则t 的取值范围为( ) A .[1,1]- B .(1,1)- C .(,1)-∞-D .(1,)+∞3.下列函数中,既是偶函数,又在(,0)-∞内单调递增的为( )A.42y x x =+ B .||2x y = C.22x xy -=- D .12log ||1y x =-4.已知双曲线1C :2212x y -=与双曲线2C :2212x y -=-,给出下列说法,其中错误的是( ) A.它们的焦距相等 B .它们的焦点在同一个圆上 C.它们的渐近线方程相同 D .它们的离心率相等5.在等比数列{}n a 中,“4a ,12a 是方程2310x x ++=的两根”是“81a =±”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件 C.充要条件 D .既不充分也不必要条件 6.执行如图的程序框图,则输出的S 值为( )A.1009 B .-1009 C.-1007 D .1008 7.已知一几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )A .163π+ B .112π+ C .1123π+ D .143π+ 8.已知函数()sin()f x A x ωϕ=+(0,0,||)A ωϕπ>><的部分图象如图所示,则函数()cos()g x A x ϕω=+图象的一个对称中心可能为( )A .5(,0)2-B .1(,0)6 C.1(,0)2- D .11(,0)6-9.《几何原本》卷2的几何代数法(以几何方法研究代数问题)成了后世西方数学家处理问题的重要依据,通过这一原理,很多的代数的公理或定理都能够通过图形实现证明,也称之为无字证明.现有如图所示图形,点F 在半圆O 上,点C 在直径AB 上,且OF AB ⊥,设A C a =,BC b =,则该图形可以完成的无字证明为( )A.2a b+≥(0,0)a b >> B .222a b ab +≥(0,0)a b >>C.2ab a b≤+(0,0)a b >> D .2a b +≤(0,0)a b >> 10.为迎接中国共产党的十九大的到来,某校举办了“祖国,你好”的诗歌朗诵比赛.该校高三年级准备从包括甲、乙、丙在内的7名学生中选派4名学生参加,要求甲、乙、丙这3名同学中至少有1人参加,且当这3名同学都参加时,甲和乙的朗诵顺序不能相邻,那么选派的4名学生不同的朗诵顺序的种数为( ) A .720 B .768 C.810 D .81611.焦点为F 的抛物线C :28y x =的准线与x 轴交于点A ,点M 在抛物线C 上,则当||||MA MF 取得最大值时,直线MA 的方程为( )A .2y x =+或2y x =--B .2y x =+ C.22y x =+或22y x =-+D .22y x =-+12.定义在R 上的函数()f x 满足(2)2()f x f x +=,且当[2,4]x ∈时,224,23,()2,34,x x x f x x x x⎧-+≤≤⎪=⎨+<≤⎪⎩()1g x ax =+,对1[2,0]x ∀∈-,2[2,1]x ∃∈-,使得21()()g x f x =,则实数a 的取值范围为( ) A .11(,)[,)88-∞-+∞ B .11[,0)(0,]48-C.(0,8]D .11(,][,)48-∞-+∞第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分,第13题~第21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22题和第23题为选考题,考生根据要求作答. 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.已知(1,)a λ=,(2,1)b =,若向量2a b +与(8,6)c =共线,则a 和b 方向上的投影为 .14.已知实数x ,y 满足不等式组20,250,20,x y x y y --≤⎧⎪+-≥⎨⎪-≤⎩且2z x y =-的最大值为a ,则20cos 2x a dx π⎰= . 15.在ABC ∆中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,tan tan 2tan b B b A c B +=-,且8a =,ABC ∆的面积为b c +的值为 .16.已知球O是正三棱锥(底面为正三角形,顶点在底面的射影为底面中心)A BCD -的外接球,3BC =,AB =E 在线段BD 上,且3BD BE =,过点E 作圆O 的截面,则所得截面圆面积的取值范围是 .三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.已知23(1)(1)(1)(1)n x x x x ++++++++的展开式中x 的系数恰好是数列{}n a 的前n 项和n S .(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)数列{}n b 满足12(21)(21)nn n a n a a b +=--,记数列{}n b 的前n 项和为n T ,求证:1n T <.18.如图,点C 在以AB 为直径的圆O 上,PA 垂直与圆O 所在平面,G 为AOC ∆的垂心.(1)求证:平面OPG ⊥平面PAC ;(2)若22PA AB AC ===,求二面角A OP G --的余弦值.19.2017年春节期间,某服装超市举办了一次有奖促销活动,消费每超过600元(含600元),均可抽奖一次,抽奖方案有两种,顾客只能选择其中的一种.方案一:从装有10个形状、大小完全相同的小球(其中红球3个,黑球7个)的抽奖盒中,一次性摸出3个球,其中奖规则为:若摸到3个红球,享受免单优惠;若摸出2个红球则打6折,若摸出1个红球,则打7折;若没摸出红球,则不打折.方案二:从装有10个形状、大小完全相同的小球(其中红球3个,黑球7个)的抽奖盒中,有放回每次摸取1球,连摸3次,每摸到1次红球,立减200元.(1)若两个顾客均分别消费了600元,且均选择抽奖方案一,试求两位顾客均享受免单优惠的概率; (2)若某顾客消费恰好满1000元,试从概率的角度比较该顾客选择哪一种抽奖方案更合算?20. 已知椭圆C :22221(0)x y a b a b +=>>的长轴长为6,且椭圆C 与圆M :2240(2)9x y -+=的公共弦长为. (1)求椭圆C 的方程.(2)过点(0,2)P 作斜率为(0)k k ≠的直线l 与椭圆C 交于两点A ,B ,试判断在x 轴上是否存在点D ,使得ADB ∆为以AB 为底边的等腰三角形.若存在,求出点D 的横坐标的取值范围,若不存在,请说明理由.21. 已知函数2()2ln 2(0)f x x mx x m =-+>. (1)讨论函数()f x 的单调性;(2)当2m ≥时,若函数()f x 的导函数'()f x 的图象与x 轴交于A ,B 两点,其横坐标分别为1x ,2x 12()x x <,线段AB 的中点的横坐标为0x ,且1x ,2x 恰为函数2()ln h x x cx bx =--的零点,求证:1202()'()ln 23x x h x -≥-+.请考生在第22、23题中任选一题作答.并用2B 铅笔将答题卡上所选题目对应的题号右侧方框涂黑,按所涂题号进行评分;多涂、多答,按所涂的首题进行评分;不涂,按本选考题的首题进行评分. 22.选修4-4:坐标系与参数方程已知直线l的参数方程为4,2x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t为参数),以坐标原点为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,圆C 的极坐标方程为4cos ρθ=,直线l 与圆C 交于A ,B 两点. (1)求圆C 的直角坐标方程及弦AB 的长;(2)动点P 在圆C 上(不与A ,B 重合),试求ABP ∆的面积的最大值. 23. 选修4-5:不等式选讲. 已知函数()|21||1|f x x x =-++. (1)求函数()f x 的值域M ;(2)若a M ∈,试比较|1||1|a a -++,32a ,722a -的大小.参考答案及解析 理科数学(Ⅰ)一、选择题1-5:BBDDA 6-10:BCCDB 11、12:AD二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.514.3π15.[2,4]ππ 三、解答题17.解:(1)23(1)(1)(1)(1)n x x x x ++++++++的展开式中x 的系数为1111123n C C C C ++++=2111223n C C C C ++++=2211122n C n n +=+, 即21122n S n n =+, 所以当2n ≥时,1n n n a S S n -=-=; 当1n =时,11a =也适合上式, 所以数列{}n a 的通项公式为n a n =.(2)证明:12(21)(21)n n n n b +==--1112121n n +---, 所以11111113372121n n n T +=-+-++---11121n +=--, 所以1n T <.18.解:(1)如图,延长OG 交AC 于点M . 因为G 为AOC ∆的重心,所以M 为AC 的中点. 因为O 为AB 的中点,所以//OM BC .因为AB 是圆O 的直径,所以BC AC ⊥,所以OM AC ⊥. 因为PA ⊥平面ABC ,OM ⊂平面ABC ,所以PA OM ⊥. 又PA ⊂平面PAC ,AC ⊂平面PAC ,PA AC A =,所以OM ⊥平面PAC .即OG ⊥平面PAC ,又OG ⊂平面OPG , 所以平面OPG ⊥平面PAC .(2)以点C 为原点,CB ,CA ,AP 方向分别为x ,y ,z 轴正方向建立空间直角坐标系C xyz -,则(0,0,0)C ,(0,1,0)A ,B ,1,0)2O ,(0,1,2)P ,1(0,,0)2M ,则(,0)OM =-,1(,2)2OP =-.平面OPG 即为平面OPM ,设平面OPM 的一个法向量为(,,)n x y z =,则30,3120,2n OM x n OP x y z ⎧⋅=-=⎪⎪⎨⎪⋅=-++=⎪⎩令1z =,得(0,4,1)n =-.过点C 作CH AB ⊥于点H ,由PA ⊥平面ABC ,易得CH PA ⊥,又P A A B A =,所以CH ⊥平面PAB ,即CH 为平面PAO 的一个法向量.在Rt ABC ∆中,由2AB AC =,得30ABC ∠=︒,则60HCB ∠=︒,12CH CB ==. 所以cos H x CH HCB =∠=,3sin 4H y CH HCB =∠=. 所以33(,0)44CH =.设二面角A OP G --的大小为θ,则||cos ||||CHn CH n θ⋅==⋅3|0410|4417-⨯+⨯=. 19.解:(1)选择方案一若享受到免单优惠,则需要摸出三个红球,设顾客享受到免单优惠为事件A ,则333101()120C P A C ==, 所以两位顾客均享受到免单的概率为1()()14400P P A P A =⋅=.(2)若选择方案一,设付款金额为X 元,则X 可能的取值为0,600,700,1000.333101(0)120C P X C ===,21373107(600)40C C P X C ===, 123731021(700)40C C P X C ===,373107(1000)24C P X C ===, 故X 的分布列为,所以17217()06007001000120404024E X =⨯+⨯+⨯+⨯17646=(元).若选择方案二,设摸到红球的个数为Y ,付款金额为Z ,则1000200Z Y =-, 由已知可得3~(3,)10Y B ,故39()31010E Y =⨯=, 所以()(1000200)E Z E Y =-=1000200()820E Y -=(元). 因为()()E X E Z <,所以该顾客选择第一种抽奖方案更合算. 20.解:(1)由题意可得26a =,所以3a =. 由椭圆C 与圆M :2240(2)9x y -+=,恰为圆M 的直径,可得椭圆C经过点(2,±, 所以2440199b+=,解得28b =. 所以椭圆C 的方程为22198x y +=. (2)直线l 的解析式为2y kx =+,设1122(,),(,)A x y B x y ,AB 的中点为00(,)E x y .假设存在点(,0)D m ,使得ADB ∆为以AB 为底边的等腰三角形,则DE AB ⊥.由222,1,98y kx x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩得22(89)36360k x kx ++-=,故1223698kx x k +=-+, 所以021898k x k -=+,00216298y kx k =+=+. 因为DE AB ⊥,所以1DE k k=-,即221601981898k k k m k -+=---+,所以2228989k m k k k --==++. 当0k >时,89k k +≥=所以012m -≤<; 当0k <时,89k k+≤-012m <≤.综上所述,在x 轴上存在满足题目条件的点E ,且点D的横坐标的取值范围为2[,0)(0,]1212-. 21. 解:(1)由于2()2ln 2f x x mx x =-+的定义域为(0,)+∞,则22(1)'()x mx f x x-+=.对于方程210x mx -+=,其判别式24m ∆=-.当240m -≤,即02m <≤时,'()0f x ≥恒成立,故()f x 在(0,)+∞内单调递增.当240m ->,即2m >,方程210xmx -+=恰有两个不相等是实根x =,令'()0f x >,得02m x<<或2m x +>,此时()f x 单调递增;令'()0f x <,得22m m x +<<,此时()f x 单调递减.综上所述,当02m <≤时,()f x 在(0,)+∞内单调递增;当2m >时,()f x在(22m m +内单调递减,在24m m --,24()m m +-+∞内单调递增. (2)由(1)知,22(1)'()x mx f x x -+=,所以'()f x 的两根1x ,2x 即为方程210x mx-+=的两根.因为2m ≥,所以240m ∆=->,12x x m +=,121x x =. 又因为1x ,2x 为2()ln h x x cx bx =--的零点,所以2111ln 0x cx bx --=,2222ln 0x c bx --=,两式相减得11212122ln()()()0x c x x x x b x x x --+--=,得121212ln()x x b c x x x x ==+-.而1'()2h x cx b x=--,所以120()'()x x h x -=12001()(2)x x cx b x ---=121212121212ln2()[()()]x x x x c x x c x x x x x x --+-+++-1211222()ln x x x x x x -=-=+12112212ln 1x x x x x x -⋅-+. 令12(01)x t t x =<<,由2212()x x m +=得22212122x x x x m ++=, 因为121x x =,两边同时除以12x x ,得212t m t++=,因为2m ≥,故152t t +≥,解得102t <≤或2t ≥,所以102t <≤. 设1()2ln 1t G t t t -=⋅-+,所以22(1)'()0(1)t G t t t --=<+, 则()y G t =在1(0,]2上是减函数,所以min 12()()ln 223G t G ==-+,即120()'()y x x h x =-的最小值为2ln 23-+.所以1202()'()ln 23x x h x -≥-+.22.解:(1)由4cos ρθ=得24cos ρρθ=,所以2240x y x +-=,所以圆C 的直角坐标方程为22(2)4x y -+=.将直线l 的参数方程代入圆:C 22(2)4x y -+=,并整理得20t +=,解得10t =,2t =-所以直线l 被圆C截得的弦长为12||t t -=(2)直线l 的普通方程为40x y --=.圆C 的参数方程为22cos ,2sin ,x y θθ=+⎧⎨=⎩(θ为参数),可设曲线C 上的动点(22cos ,2sin )P θθ+,则点P 到直线l的距离d=|2cos()4πθ=+,当cos()14πθ+=-时,d 取最大值,且d的最大值为2所以1(222ABP S ∆≤⨯=+ 即ABP ∆的面积的最大值为223. 解:(1)3,1,1()2,1,213,.2x x f x x x x x ⎧⎪-<-⎪⎪=--≤≤⎨⎪⎪>⎪⎩ 根据函数()f x 的单调性可知,当12x =时,min 13()()22f x f ==. 所以函数()f x 的值域3[,)2M =+∞.(2)因为a M ∈,所以32a ≥,所以3012a <≤. 又|1||1|1123a a a a a -++=-++=≥, 所以32a ≥,知10a ->,430a ->, 所以(1)(43)02a a a -->,所以37222a a >-, 所以37|1||1|222a a a a -++>>-.。
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专题30 等比数列
1.已知等比数列{a n }的前n 项和为S n ,且S 1,S 2+a 2,S 3成等差数列,则数列{a n }的公比为( )
A .1
B .2 C.1
2
D .3 解析:因为S 1,S 2+a 2,S 3成等差数列,所以2(S 2+a 2)=S 1+S 3,2(a 1+a 2+a 2)=a 1+a 1+a 2
+a 3,a 3=3a 2,q =3。
选D 。
答案:D
2.等比数列{a n }的各项均为正数,且a 5a 6+a 4a 7=18,则log 3a 1+log 3a 2+…+log 3a 10=( )
A .12
B .10
C .8
D .2+log 35
3.已知等比数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 1+a 3=52,a 2+a 4=54,则S n
a n =( )
A .4n -1
B .4n
-1 C .2
n -1
D .2n
-1
解析:∵⎩⎪⎨⎪⎧ a 1
+a 3
=5
2
a 2
+a 4
=5
4
,
∴⎩⎪⎨⎪⎧
a 1+a 1q 2=5
2
,
a 1
q +a 1
q 3
=5
4
,
由(1)除以(2)可得1+q 2
q +q 3=2,解得q =1
2
,
代入(1)得a 1=2,∴a n =2×⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1=4
2n ,
∴S n =2×⎣⎢⎡⎦⎥
⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫12n 1-
12=4⎝ ⎛⎭⎪⎫
1-12n ,
∴S n a n =4⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12n 4
2
n =2n -1,选D 。
答案:D
4.在等比数列{a n }中,S n 是它的前n 项和,若a 2·a 3=2a 1,且a 4与2a 7的等差中项为17,则S 6=( )
A.
63
4
B .16
C .15 D.61
4
5.已知三角形的三边构成等比数列,它们的公比为q ,则q 的一个可能的值是( ) A.52 B.12 C .2 D.32
解析:由题意可设三角形的三边分别为a q
,a ,aq ,因为三角形的两边之和大于第三边,所
以有a q +a >aq ,即q 2
-q -1<0(q >1),解得1<q <1+52,所以q 的一个可能值是32
,故选D 。
答案:D
6.正项等比数列{a n }满足:a 3=a 2+2a 1,若存在a m ,a n ,使得a m a n =16a 2
1,则1m +4n
的最小
值为( )
A.
256 B.134
C.73
D.32
解析:由a 3=a 2+2a 1得q 2
=q +2,∴q =2(q =-1舍去), 由a m a n =16a 2
1得2
m -12n -1
=16,
因为m +n -2=4,m +n =6, 所以1m +4n =m +n 6⎝ ⎛⎭
⎪⎫1m +4n
=16⎝
⎛
⎭⎪⎫1+4+n m +4m n
≥16⎝ ⎛
⎭⎪⎫5+2n m ·4m n =3
2。
答案:D
7.在等比数列{a n }中,a 1=2,a 4=16,则数列{a n }的通项公式a n =__________,设b n =log 2a n ,则数列{b n }的前n 项和S n =__________。
解析:由题意得公比q 3
=a 4a 1
=8,q =2,a n =2·2n -1
=2n。
因此b n =n ,S n =
n n +
2。
答案:2n
n n +
2
8.设等比数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 5=S 5,则S 2 014=__________。
解析:根据数列前n 项和的定义知S 5=a 1+a 2+a 3+a 4+a 5=a 5,故a 1+a 2+a 3+a 4=0,即
a 1(1+q +q 2+q 3)=a 1(1+q )(1+q 2)=0,从而1+q =0,q =-1,所以这个等比数列的相邻两
项的和都是0,所以S 2 014=0。
答案:0
9.在各项为正的等比数列{a n }中,a 4与a 14的等比中项为22,则2a 7+a 11的最小值是__________。
解析:由题意知a 4·a 14=(22)2=a 2
9,即a 9=22。
设公比为q (q >0),所以2a 7+a 11=2a 9q
2
+a 9q 2=42q
2+22q 2
≥2
42q 2×2
2q 2=8,当且仅当42q
2=22q 2
,即q =42时取等号,其最小值为8。
答案:8
10.在等比数列{a n }中,a 2=3,a 5=81。
(1)求a n ;
(2)设b n =log 3a n ,求数列{b n }的前n 项和S n 。
11.在等比数列{a n }中,其前n 项和为S n ,已知a 3=32,S 3=9
2。
(1)求数列{a n }的通项公式;
(2)是否存在正整数n ,使得S n -S n +2=3
32成立,若存在,求出n 的值,若不存在,请说明
理由。
解析:(1)设等比数列的公比为q , 依题意,有a 1q 2=32,a 1+a 1q +a 1q 2
=92,
解得a 1=32,q =1或a 1=6,q =-1
2
,
故数列{a n }的通项公式为a n =32或a n =6·⎝ ⎛⎭
⎪⎫-12n -1
;
12.在数列{a n }中,a 1=-12,2a n =a n -1-n -1(n ≥2,n ∈N *
),设b n =a n +n 。
(1)证明:数列{b n }是等比数列; (2)求数列{nb n }的前n 项和T n ;
(3)若c n =⎝ ⎛⎭
⎪⎫12n
-a n ,P n 为数列{c 2
n +c n +1c 2n +c n }的前n 项和,求不超过P 2 014的最大的整数。
解析:(1)证明:由2a n =a n -1-n -1两边加2n 得, 2(a n +n )=a n -1+n -1, 所以
a n +n
a n -1+n -=12,即
b n b n -1=12。
故数列{b n }是公比为12的等比数列,其首项为b 1=a 1+1=-12+1=12,所以b n =⎝ ⎛⎭
⎪⎫12n。
(2)nb n =n ·⎝ ⎛⎭⎪⎫12n =n
2
n 。
T n =12
+22
2+32
3+42
4+…+n -12
n -1+n
2
n 。
①
12T n =122+223+324+425+…+n -12n +n
2
n +1。
② ①-②得12T n =12+12+12+12+…+12-n 2=1-12-n 2,
所以T n =2-
n +2
2
n。
(3)由(1)得a n =⎝ ⎛⎭
⎪⎫12n
-n ,所以c n =n 。
c 2n +c n +1
c 2
n +c n =n 2+n +1n 2+n =1+1n n +
=1+1n -1
n +1。
P 2 014=⎝ ⎛⎭⎪⎫1+11-12+⎝
⎛⎭⎪⎫1+12
-13+⎝ ⎛⎭
⎪⎫1+13-14+…+⎝ ⎛⎭
⎪⎫1+12 014-12 015=2 015-
12 015。
所以不超过P 2 014的最大的整数是2 014。