2018年全国各地高考数学试题及解答分类汇编大全
2018年全国各地高考数学试题及解答分类汇编大全(17 计数原理、二项式定理)
2018年全国各地高考数学试题及解答分类汇编大全(17计数原理、二项式定理)一、选择题1.(2018全国新课标Ⅱ理)我国数学家陈景润在哥德巴赫猜想的研究中取得了世界领先的成果.哥德巴赫猜想是“每个大于2的偶数可以表示为两个素数的和”,如30723=+.在不超过30的素数中,随机选取两个不同的数,其和等于30的概率是( )A .112B .114C .115D .1181.【答案】C【解析】不超过30的素数有2,3,5,7,11,13,17,19,23,29,共10个,随机选取两个不同的数,共有210C 45=种方法,因为7+23=11+19=13+17=30,所以随机选取两个不同的数,其和等于30的有3种方法,故概率为314515=,故选C .2.(2018全国新课标Ⅲ理)522x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中4x 的系数为( ) A .10 B .20 C .40 D .802.答案:C 解答:25103552()()2r r r r r r C x C x x--=⋅⋅,当2r =时,1034r -=,此时系数22552240r r C C == .故选C.二、填空1. (2018上海)在(1+x )7的二项展开式中,x ²项的系数为 。
(结果用数值表示)2.(2018浙江)二项式81)2x的展开式的常数项是___________. 14.答案:7 解答:通项1813181()()2r rr r T C x x --+=843381()2r r r C x -=. 84033r -=,∴2r =.∴常数项为2281187()7242C ⨯⋅=⨯=.3.(2018浙江)从1,3,5,7,9中任取2个数字,从0,2,4,6中任取2个数字,一共可以组成___________个没有重复数字的四位数.(用数字作答)3.答案:1260解答:224121353435337205401260C C A C C C A +=+=.4(2018天津理)在5(x 的展开式中,2x 的系数为 .4.【答案】52 【解析】结合二项式定理的通项公式有:35521551C2C r r r r r r r T x x --+⎛⎛⎫==- ⎪ ⎝⎭⎝, 令3522r -=可得2r =,则2x 的系数为2251151024C 2⎛⎫-=⨯= ⎪⎝⎭.5.(2018全国新课标Ⅰ理)从2位女生,4位男生中选3人参加科技比赛,且至少有1位女生入选,则不同的选法共有_____________种.(用数字填写答案)5.答案:16解答:恰有1位女生,有122412C C =种;恰有2位女生,有21244C C =种,∴不同的选法共有12416+=种.三、解答题古今中外有学问的人,有成就的人,总是十分注意积累的。
2018年全国各地高考数学试题及解答分类汇编大全(13-立体几何-)
2018年全国各地高考数学试题及解答分类汇编大全(13-立体几何-)2018 年全国各地高考数学试题及解答分类汇编大全(13立体几何 )一、选择题1.(2018北京文、理)某四棱锥的三视图如图所示,在此四棱锥的侧面中,直角三角形的个数为( )A .1B .2C . 3D .41.【答案】C【解析】由三视图可得四棱锥P ABCD -, 在四棱锥P ABCD -中,2PD =,2AD =, 2CD =,1AB =,由勾股定理可知,22PA =,22PC =,3PB =,5BC =,则在四棱锥中,直角三角形有, PAD △,PCD △,PAB △共三个,故选C .2.(2018浙江)某几何体的三视图如图所示(单位:cm ),则该几何体的体积(单位:cm 3)是( ) A .2 B .4 C .6 D .83.答案:C解答:该几何体的立体图形为四棱柱, (12)2262V +⨯=⨯=.3 (2018上海)《九章算术》中,称底侧视图俯视图正视图2211所以231θθθ≤≤.5.(2018全国新课标Ⅰ文)某圆柱的高为2,底面周长为16,其三视图如右图.圆柱表面上的点M 在正视图上的对应点为A ,圆柱表面上的点N 在左视图上的对应点为B ,则在此圆柱侧面上,从M 到N 的路径中,最短路径的长度为( ) A .217 B .25 C .3 D .25. 答案:B解答:三视图还原几何体为一圆柱,如图, 将侧面展开,最短路径为,M N 连线的距离, 所以224225MN =+=,所以选B.6.(2018全国新课标Ⅰ文)在长方体1111ABCD A B C D -中,2AB BC ==,1AC 与平面11BB C C 所成的角为30︒,则该长方体的体积为( )A .8B .62 C .82 D .836. 答案:C 解答:连接1AC 和1BC ,∵1AC 与平面11BB C C 所成角为30,∴130AC B ∠=,∴11tan 30,23ABBC BC ==,∴122CC =,∴222282V =⨯⨯=,∴选C.7.(2018全国新课标Ⅰ理)已知正方体的棱长为1,每条棱所在直线与平面α所成的角都相等,则α截此正方体所得截面面积的最大值为( ) A .33 B .23 C .324 D .327. 答案:A解答:由于截面与每条棱所成的角都相等,所以平 面α中存在平面与平面11AB D 平行(如图),而在与 平面11AB D 平行的所有平面中,面积最大的为由各 棱的中点构成的截面EFGHMN ,而平面EFGHMN的面积12233362S =⨯⨯⨯⨯=.8.(2018全国新课标Ⅰ文)已知圆柱的上、下底面的中心分别为1O ,2O ,过直线12O O 的平面截该圆柱所得的截面是面积为8的正方形,则该圆柱的表面积为( )A .122πB .12πC .82πD .10π8. 答案:B解答:截面面积为8,所以高22h =,底面半径2r =,所以表面积为2(2)2222212S πππ=⋅⋅+⋅⋅=.9.(2018全国新课标Ⅰ理)某圆柱的高为2,底面周长为16,其三视图如图.圆柱表面上的点M 在正视图上的对应点为A ,圆柱表面上的点N 在左视图上的对应点为B ,则在此圆柱侧面上,从M 到N 的路径中,最短路径的长度为( )A .172B .52C .3D .29. 答案:B解答:三视图还原几何体为一圆柱,如图,将侧面展开, 最短路径为,M N 连线的距离, 所以224225MN =+=,所以选B.10.(2018全国新课标Ⅱ文)在正方体1111ABCD A B C D -中,E 为棱1CC 的中点,则异面直线AE 与CD 所成角的正切值为( )A .2B .3C .5D .710.【答案】C【解析】在正方体1111ABCD A B C D -中,CD AB ∥,所以异面直线AE 与CD 所成角为EAB ∠,设正方体边长为2a ,则由E 为棱1CC 的中点,可得CE a =,所以5BE a =,则55tan BE a EAB AB ∠===.故选C .11.(2018全国新课标Ⅱ理)在长方体1111ABCD A B C D -中,1AB BC ==,13AA =,则异面直线1AD 与1DB 所成角的余弦值为()A .15B .5C .5D .211.【答案】C【解析】以D 为坐标原点,DA ,DC ,1DD 为x ,y ,z 轴建立空间直角坐标系,则()0,0,0D ,()1,0,0A ,()11,1,3B ,()10,0,3D ,()11,0,3AD ∴=-,()11,1,3DB =,1111115cos<,>25AD DB AD DB AD DB ⋅===⨯,∴异面直线1AD 与1DB 所成角的余弦值为5,故选C .12.(2018全国新课标Ⅲ文、理)中国古建筑借助榫卯将木构件连接起来,构件的凸出部分叫榫头,凹进部分叫卯眼,图中木构件右边的小长方体是榫头.若如图摆放的木构件与某一带卯眼的木构件咬合成长方体,则咬合时带卯眼的木构件的俯视图可以是( )12.答案:A解答:根据题意,A 选项符号题意;13.(2018全国新课标Ⅲ文、理)设A ,B ,C ,D 是同一个半径为4的球的球面上四点,ABC △为等边三角形且其面积为93,则三棱锥D ABC -体积的最大值为( )A .123B .183C .243D .54313.答案:B解答:如图,ABC ∆为等边三角形,点O 为A ,B ,C ,D 外接球的球心,G 为ABC ∆的重心,由93ABCS ∆=,得6AB =,取BC 的中点H ,∴sin 6033AH AB =⋅︒=,∴2233AG AH ==,∴球心O 到面ABC 的距离为224(23)2d =-=,∴三棱锥D ABC -体积最大值193(24)1833D ABCV -=⨯⨯+=.二、填空1.(2018江苏)如图所示,正方体的棱长为2,以其所有面的中心为顶点的多面体的体积为 ▲ .1.【答案】43【解析】由图可知,该多面体为两个全等正四棱锥的组合体,正四棱锥的高为1,底面正方形的边长等于2,所以该多面体的体积为()21421233⨯⨯⨯=.2.(2018天津文)如图,已知正方体ABCD –A 1B 1C 1D 1的棱长为1,则四棱柱A 1–BB 1D 1D 的体积为__________.2.【答案】13【解析】如图所示,连结11A C ,交11B D 于点O ,很明显11A C ⊥平面11BDD B ,则1A O 是四棱锥的高,且2211111211222A O A C ==+=,111212BDD B S BD DD =⨯四边形,结合四棱锥体积公式可得其体积为11212333V Sh ===.3. (2018天津理)已知正方体1111ABCD A B C D -的棱长为1,除面ABCD 外,该正方体其余各面的中心分别为点E ,F ,G ,H ,M (如图),则四棱锥M EFGH -的体积为 .3.【答案】112【解析】由题意可得,底面四边形EFGH 为边长为22的正方形, 其面积2212EFGHS ==⎝⎭,顶点M 到底面四边形EFGH 的距离为12d =, 由四棱锥的体积公式可得111132212M EFGHV-=⨯⨯=.4.(2018全国新课标Ⅱ文)已知圆锥的顶点为S ,母线SA ,SB 互相垂直,SA 与圆锥底面所成角为30︒,若SAB △的面积为8,则该圆锥的体积为__________.4.【答案】8π【解析】如下图所示,30SAO ∠=︒,90ASB ∠=︒,又211822SABS SA SB SA =⋅==△, 解得4SA =,所以122SO SA ==,2223AO SA SO =-=,所以该圆锥的体积为2183V OA SO =⋅π⋅⋅=π.5.(2018全国新课标Ⅱ理)已知圆锥的顶点为S ,母线SA ,SB 所成角的余弦值为78,SA 与圆锥底面所成角为45°,若SAB △的面积为515,则该圆锥的侧面积为__________. 5.【答案】402π【解析】因为母线SA ,SB 所成角的余弦值为78,所以母线SA ,SB 15,因为SAB △的面积为515,设母线长为l ,所以21155152l⨯=,280l ∴=,因SA 与圆锥底面所成角为45︒,所以底面半径为2cos 4l π=,因此圆锥的侧面积为22402rl l π=π.三、解答题1.(2018北京文)如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为矩形,平面PAD ⊥平面ABCD ,PA PD ⊥,PA PD =,E ,F 分别为AD ,PB 的中点. (1)求证:PE BC ⊥;(2)求证:平面PAB ⊥平面PCD ; (3)求证:EF ∥平面PCD .1.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)见解析.【解析】(1)PA PD =,且E 为AD 的中点, PE AD ∴⊥,底面ABCD 为矩形,BC AD ∴∥,PE BC ∴⊥. (2)底面ABCD 为矩形,AB AD ∴⊥, 平面PAD ⊥平面ABCD ,AB ∴⊥平面PAD ,AB PD ∴⊥.又PA PD ⊥,PD ⊥平面PAB ,∴平面PAB ⊥平面PCD . (3)如图,取PC 中点G ,连接FG ,GD .F ,G 分别为PB 和PC 的中点,FG BC ∴∥,且12FG BC =, 四边形ABCD 为矩形,且E 为AD 的中点,ED BC ∴∥,12DE BC =, ED FG∴∥,且ED FG =,∴四边形EFGD 为平行四边形, EF GD ∴∥,又EF ⊄平面PCD ,GD ⊂平面PCD , EF ∴∥平面PCD . 2. (2018北京理)如图,在三棱柱ABC −111A B C 中,1CC ⊥平面ABC ,D ,E ,F ,G 分别为1AA ,AC ,11A C ,1BB 的中点,AB=BC =5,AC =1AA =2.(Ⅰ)求证:AC ⊥平面BEF ;(Ⅱ)求二面角B−CD −C 1的余弦值; (Ⅲ)证明:直线FG 与平面BCD 相交.2.【答案】(1)证明见解析(2)1B CDC --的余弦值为21-;(3)证明过程见解析. 【解析】(1)在三棱柱111ABC A B C -中,1CC ⊥平面ABC , ∴四边形11A ACC 为矩形.又E ,F 分别为AC ,11A C 的中点, AC EF ∴⊥,AB BC =,AC BE ∴⊥, AC ∴⊥平面BEF .(2)由(1)知AC EF ⊥,AC BE ⊥,1EF CC ∥. 又1CC ⊥平面ABC ,EF ∴⊥平面ABC . BE ⊂平面ABC ,EF BE ∴⊥.如图建立空间直角坐称系E xyz -.由题意得()0,2,0B ,()1,0,0C -,()1,0,1D ,()0,0,2F ,()0,2,1G , ()=2,01CD ∴,,()=1,2,0CB ,设平面BCD 的法向量为(),a b c =,n , 0CD CB ⎧⋅=⎪∴⎨⋅=⎪⎩n n ,20 20a c ab +=⎧∴⎨+=⎩, 令2a =,则1b =-,4c =-,∴平面BCD 的法向量(),又平面1CDC 的法向量为()=0,2,0EB ,21cos =EB EB EB⋅∴<⋅>=-n n n .由图可得二面角1B CDC --为钝角,所以二面角1B CDC --的余弦值为21-.(3)平面BCD 的法向量为()2,1,4=--n ,()0,2,1G ,()0,0,2F , ()=02,1GF ∴-,,2GF ∴⋅=-n ,∴n 与GF 不垂直,GF ∴与平面BCD 不平行且不在平面BCD 内,GF ∴与平面BCD 相交.3.(2018上海)已知圆锥的顶点为P ,底面圆心为O ,半径为2(1)设圆锥的母线长为4,求圆锥的体积; (2)设PO =4,OA ,OB 是底面半径, 且∠AOB =90°,M 为线段AB 的中点,如图,求异面直线PM 与OB 所成的角的大小.4.(2018江苏)在平行六面体1111ABCD A B C D -中,1111,AA AB AB B C =⊥.求证:(1)11AB A B C 平面∥; (2)111ABB A A BC ⊥平面平面.4.【答案】(1)见解析;(2)见解析. 【解析】(1)在平行六面体1111ABCD A B C D -中,11AB A B ∥.因为AB ⊄平面11A B C ,11A B ⊂平面11A B C ,所以AB ∥平面11A B C . (2)在平行六面体1111ABCD A B C D -中,四边形11ABB A 为平行四边形. 又因为1AA AB =,所以四边形11ABB A 为菱形,因此11AB A B ⊥.又因为111AB B C ⊥,11BC B C ∥,所以1AB BC ⊥. 又因为1A B BC B =,1A B ⊂平面1A BC ,BC ⊂平面1A BC , 所以1AB ⊥平面1A BC .因为1AB ⊂平面11ABB A , 所以平面11ABB A ⊥平面1A BC .5.(2018江苏)如图,在正三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,AB =AA 1=2,点P ,Q 分别为A 1B 1,BC 的中点.(1)求异面直线BP 与AC 1所成角的余弦值;(2)求直线CC 1与平面AQC 1所成角的正弦值.5.【答案】(1)310;(2)5.【解析】如图,在正三棱柱111ABC A B C -中,设AC ,11A C 的中点分别为O ,1O ,则OB OC ⊥,1OO OC ⊥,1OO OB ⊥,以{}1,,OB OC OO 为基底,建立空间直角坐标系O xyz -.因为12AB AA ==, 所以()01,0A -,,()3,0,0B ,()0,1,0C ,()10,1,2A -,()13,0,2B ,()10,1,2C .(1)因为P 为11A B 的中点,所以31,,222P ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,从而31,,222BP ⎛⎫=-- ⎪ ⎪⎝⎭,()10,2,2AC =, 故11114310cos ,522BP AC BP AC BP AC ⋅-+<>===⨯⋅. 因此,异面直线BP 与1AC 所成角的余弦值为31020. (2)因为Q 为BC 的中点,所以31,,022Q ⎛⎫ ⎪⎪⎝⎭, 因此33,,02AQ ⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭,()10,2,2AC =,()10,0,2CC =.设(),,x y z =n 为平面1AQC 的一个法向量,则100AQ AC ⎧=⋅=⎨⎪⋅⎪⎩n n 即33022220x y y z ⎧+=+=⎪⎨⎪⎩,不妨取()3,1,1=-n ,设直线1CC 与平面1AQC 所成角为θ,则1115sin cos ,52CC CC CC θ⋅=<>===⨯⋅n n n, 所以直线1CC 与平面1AQC 所成角的正弦值为55.6.(2018浙江)如图,已知多面体ABCA 1B 1C 1,A 1A ,B 1B ,C 1C 均垂直于平面ABC ,∠ABC =120°,A 1A =4,C 1C =1,AB =BC =B 1B =2. (Ⅰ)证明:AB 1⊥平面A 1B 1C 1;(Ⅱ)求直线AC 1与平面ABB 1所成的角的正弦值.6.答案:(1)略;(2)3913 解答:(1)∵12AB B B ==,且1B B ⊥平面ABC ,∴1B B AB ⊥,∴122AB =.同理,222211(23)113AC AC C C =+=+=.过点1C 作1B B 的垂线段交1B B 于点G ,则12C G BC == 且11B G =,∴115B C =.在11AB C ∆中,2221111AB B C AC +=, ∴111AB B C ⊥,①过点1B 作1A A 的垂线段交1A A 于点H . 则12B H AB ==,12A H =,∴1122A B =. 在11A B A ∆中,2221111AA AB A B =+,∴111AB A B ⊥,②综合①②,∵11111A B B C B ⋂=,11A B ⊂平面111A B C ,11B C ⊂平面111A B C ,∴1AB ⊥平面111A B C . (2)过点B 作AB 的垂线段交AC 于点I ,以B 为原点,以AB 所在直线为x 轴,以BI 所在直线为y 轴,以1B B 所在直线为z 轴,建立空间直角坐标系B xyz -.则(0,0,0)B ,(2,0,0)A -,1(0,0,2)B ,1(1,3,1)C , 设平面1ABB 的一个法向量(,,)n a b c =, 则102020n AB a c n BB ⎧⋅==⎧⎪⇒⎨⎨=⋅=⎩⎪⎩,令1b =,则(0,1,0)n =, 又∵1(3,3,1)AC =,1339cos ,13113n AC <>==⨯.由图形可知,直线1AC 与平面1ABB 所成角为锐角, 设1AC 与平面1ABB 夹角为α.∴39sin 13α=.7.(2018天津文)如图,在四面体ABCD 中,△ABC 是等边三角形,平面ABC ⊥平面ABD ,点M 为棱AB 的中点,AB =2,AD =23,∠BAD =90°. (Ⅰ)求证:AD ⊥BC ;(Ⅱ)求异面直线BC 与MD 所成角的余弦值; (Ⅲ)求直线CD 与平面ABD 所成角的正弦值.7.【答案】(1)证明见解析;(2)1326;(3)34. 【解析】(1)由平面ABC ⊥平面ABD , 平面ABC 平面ABD AB =,AD AB ⊥, 可得AD ⊥平面ABC ,故AD BC ⊥. (2)取棱AC 的中点N ,连接MN ,ND .又因为M 为棱AB 的中点,故MN BC ∥.所以DMN ∠(或其补角)为异面直线BC 与MD 所成的角. 在Rt DAM △中,1AM =,故2213DM AD AM =+=. 因为AD ⊥平面ABC ,故AD AC ⊥.在Rt DAN △中,1AN =,故2213DN AD AN =+=.在等腰三角形DMN中,1MN=,可得1132cosMNDMNDM∠==.所以,异面直线BC与MD所成角的余弦值为13.(3)连接CM,因为ABC△为等边三角形,M为边AB的中点,故CM AB⊥,3CM=.又因为平面ABC⊥平面ABD,而CM⊂平面ABC,故CM⊥平面ABD.所以,CDM∠为直线CD与平面ABD所成的角.在Rt CAD△中,224CD AC AD=+=.在Rt CMD△中,3sinCMCDMCD∠==.所以,直线CD与平面ABD所成角的正弦值为3.8.(2018天津理)如图,AD BC∥且AD=2BC,AD CD⊥,EG AD∥且EG=AD,CD FG∥且CD=2FG,DG ABCD⊥平面,DA=DC=DG=2.(I)若M为CF的中点,N为EG的中点,求证:MN CDE∥平面;(II)求二面角E BC F--的正弦值;(III)若点P在线段DG上,且直线BP与平面ADGE所成的角为60°,求线段DP的长.8.【答案】(1)证明见解析;(210;(33.【解析】依题意,可以建立以D为原点,分别以DA ,DC ,DG 的方向为x 轴,y 轴,z 轴的正方向的空间直角坐标系(如图),可得()0,0,0D ,()2,0,0A ,()1,2,0B ,()0,2,0C ,()2,0,2E ,()0,1,2F ,()0,0,2G ,30,,12M ⎛⎫⎪⎝⎭,()1,0,2N . (1)依题意()0,2,0DC =,()2,0,2DE =.设()0,,x y z =n 为平面CDE 的法向量,则000DC DE ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩n n 即20220y x z =+=⎧⎨⎩, 不妨令–1z =,可得()01,0,1=-n .又31,,12MN ⎛⎫=⎪⎝⎭-,可得00MN ⋅=n , 又因为直线MN ⊄平面CDE ,所以MN ∥平面CDE .(2)依题意,可得()–1,0,0BC =,()1,2,2BE =-,()0,1,2CF =-.设(),,x y z =n 为平面BCE 的法向量,则0BC BE ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩n n 即0220x x y z -=-+=⎧⎨⎩, 不妨令1z =,可得()0,1,1=n .设(),,x y z =m 为平面BCF 的法向量,则0BC BF ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩m m 即020x y z -=-+=⎧⎨⎩, 不妨令1z =,可得()0,2,1=m .因此有310cos ,⋅<>==m n m n m n ,于是10sin ,m n <>=. 所以,二面角––E BC F 10.(3)设线段DP 的长为[]()0,2h h ∈,则点P 的坐标为()0,0,h ,可得()1,2,BP h =--.易知,()0,2,0DC =为平面ADGE 的一个法向量,故2cos 5BP DC BP DC BP DCh ⋅<⋅>==+ 23sin 605h =︒=+,解得[]30,2h .所以线段DP 3.9.(2018全国新课标Ⅰ文)如图,在平行四边形ABCM中,3AB AC ==,90ACM =︒∠,以AC 为折痕将△ACM 折起,使点M 到达点D 的位置,且AB DA ⊥. (1)证明:平面ACD ⊥平面ABC ;(2)Q 为线段AD 上一点,P 为线段BC 上一点,且23BP DQ DA ==,求三棱锥Q ABP -的体积.9. 答案:(1)见解析(2)1 解答:(1)证明:∵ABCM 为平行四边形且90ACM ∠=,∴AB AC ⊥,又∵AB DA ⊥,∴AB ⊥平面ACD ,∵AB ⊂平面ABC ,∴平面ABC ⊥平面ACD . (2)过点Q 作QH AC ⊥,交AC 于点H ,∵AB ⊥平面ACD ,∴AB CD ⊥,又∵CD AC ⊥,∴CD ⊥平面ABC ,∴13HQ AQ CD AD ==,∴1HQ =,∵32,32BC BC AM AD ====,∴22BP =,又∵ABC ∆为等腰直角三角形,∴12322322ABP S ∆=⋅⋅⋅=,∴1131133Q ABD ABD V S HQ -∆=⋅⋅=⨯⨯=.10.(2018全国新课标Ⅰ理)如图,四边形ABCD 为正方形,,E F 分别为,AD BC 的中点,以DF 为折痕把DFC △折起,使点C 到达点P 的位置,且PF BF ⊥.(1)证明:平面PEF ⊥平面ABFD ;(2)求DP 与平面ABFD 所成角的正弦值.10.答案:(1)略;(2)34. 解答:(1),E F 分别为,AD BC 的中点,则//EF AB ,∴EF BF ⊥, 又PF BF ⊥,EF PF F ⋂=,∴BF ⊥平面PEF , BE ⊂平面ABFD ,∴平面PEF ⊥平面ABFD . (2)PF BF ⊥,//BF ED ,∴PF ED ⊥,又PF PD ⊥,ED DP D ⋂=,∴PF ⊥平面PED ,∴PF PE ⊥, 设4AB =,则4EF =,2PF =,∴23PE =, 过P 作PH EF ⊥交EF 于H 点, 由平面PEF ⊥平面ABFD ,∴PH ⊥平面ABFD ,连结DH ,则PDH ∠即为直线DP 与平面ABFD 所成的角,由PE PF EF PH ⋅=⋅,∴2323PH ⋅==,而4PD =,∴3sin PH PDH PD ∠==, ∴DP 与平面ABFD 所成角的正弦值3.11.(2018全国新课标Ⅱ文)P ABC -中,22AB BC ==,4PA PB PC AC ====,O 为AC 的中点. (1)证明:PO ⊥平面ABC ;(2)若点M 在棱BC 上,且2MC MB =,求点C 到平面POM 的距离.11.【答案】(1)见解析;(2)455.【解析】(1)因为4AP CP AC ===,O 为AC 的中点,所以OP AC ⊥,且23OP =.连结OB .因为2AB BC AC ==,所以ABC △为等腰直角三角形, 且OB AC ⊥,122OB AC ==.由222OP OB PB +=知,OP OB ⊥.由OP OB ⊥,OP AC ⊥知PO ⊥平面ABC .(2)作CH OM ⊥,垂足为H .又由(1)可得OP CH ⊥,所以CH ⊥平面POM .故CH 的长为点C 到平面POM 的距离.由题设可知122OC AC ==,2423BC CM ==,45ACB ∠=︒. 所以25OM =sin 45C OC MC A M H CB O ⋅⋅∠==.所以点C 到平面POM 的45. 12.(2018全国新课标Ⅱ理)如图,在三棱锥P ABC -22AB BC ==4PA PB PC AC ====,O 为AC 的中点. (1)证明:PO ⊥平面ABC ;(2)若点M 在棱BC 上,且二面角M PA C --为30︒,求PC 与平面PAM 所成角的正弦值.12.【答案】(1)见解析;(234. 【解析】(1)因为4AP CP AC ===,O 为AC 的中点, 所以OP AC ⊥,且23OP =连结OB .因为2AB BC AC ==,所以ABC △为等腰 直角三角形,且OB AC ⊥,122OB AC ==, 由222OPOB PB +=知PO OB ⊥, 由,OP OB OP AC ⊥⊥知PO ⊥平面ABC .PA OCBM(2)如图,以O 为坐标原点,OB 的方向为x 轴正方向,建立空间直角坐标系O xyz -.由已知得()0,0,0O ,()2,0,0B ,()0,2,0A -,()0,2,0C ,()0,0,23P ,()0,2,23AP =,取平面PAC 的法向量()2,0,0OB =,设()(),2,002M a a a -<≤,则(),4,0AM a a =-,设平面PAM 的法向量为(),,x y z =n .由0AP ⋅=n ,0AM ⋅=n , 得()223040y z ax a y ⎧+=⎪⎨+-=⎪⎩,可取()()34,3,a a a =--n , ()()222234cos ,2343a OB a a a -∴<>=-++n ,由已知得3cos ,OB <>=n ,()22223432343a a a a -∴=-++,解得4a =-(舍去),43a =, 83434,,3⎛⎫∴=-- ⎪ ⎪⎝⎭n ,又()0,2,23PC =-,所以3cos ,PC <>=n .所以PC 与平面PAM 所成角的正弦值为3.13.(2018全国新课标Ⅲ文)如图,矩形所在平面与半圆弧CD 所在平面垂直,M 是CD 上异于C ,D 的点.(1)证明:平面AMD ⊥平面BMC ;(2)在线段AM 上是否存在点P ,使得MC ∥平面PBD ?说明理由.13.答案:见解答 解答:(1)∵正方形ABCD ⊥半圆面CMD ,∴AD⊥半圆面CMD,∴AD⊥平面MCD.∵CM在平面MCD内,∴AD CM⊥,又∵M是半圆弧CD上异于,C D的点,∴CM MD⊥.又∵AD DM D =,∴CM⊥平面ADM,∵CM在平面BCM内,∴平面BCM⊥平面ADM.(2)线段AM上存在点P且P为AM中点,证明如下:连接,BD AC交于点O,连接,,PD PB PO;在矩形ABCD中,O是AC中点,P是AM的中点;∴//OP MC,∵OP在平面PDB内,MC不在平面PDB内,∴//.MC平面PDB14.(2018全国新课标Ⅲ理)如图,边长为2的正方形ABCD所在的平面与半圆弧CD所在平面垂直,M是CD上异于C,D的点.(1)证明:平面AMD⊥平面BMC;(2)当三棱锥M ABC-体积最大时,求面MAB与面MCD所成二面角的正弦值.14.答案:见解答解答:(1)∵正方形ABCD⊥半圆面CMD,∴AD⊥半圆面CMD,∴AD⊥平面MCD.∵CM在平面MCD内,∴AD CM⊥,又∵M是半圆弧CD上异于,C D的点,∴CM MD⊥.又∵AD DM D=,∴CM⊥平面ADM,∵CM 在平面BCM 内,∴平面BCM ⊥平面ADM .(2)如图建立坐标系: ∵ABCS ∆面积恒定, ∴MO CD ⊥,M ABCV -最大.(0,0,1)M ,(2,1,0)A -,(2,1,0)B ,(0,1,0)C ,(0,1,0)D -,设面MAB 的法向量为111(,,)m x y z =,设面MCD 的法向量为222(,,)n x y z =,(2,1,1)MA =--,(2,1,1)MB =-, (0,1,1)MC =-,(0,1,1)MD =--, 11111120(1,0,2)20x y z m x y z --=⎧⇒=⎨+-=⎩, 同理(1,0,0)n =,,∴5cos 5θ==,∴ 25sin θ=.。
2018全国各地高考数学试题汇编(附答案解析)
2018年普通高等学校招生全国统一考试(XX 卷)数学Ⅰ1.已知集合{0,1,2,8}A =,{1,1,6,8}B =-,那么A B = ▲ .[答案]{1,8}2.若复数z 满足i 12i z ⋅=+,其中i 是虚数单位,则z 的实部为 ▲ . [答案]23.已知5位裁判给某运动员打出的分数的茎叶图如图所示,那么这5位裁判打出的分数的平均数为 ▲ .[答案]904.一个算法的伪代码如图所示,执行此算法,最后输出的S 的值为 ▲ .[答案]85.函数2()log 1f x x -的定义域为 ▲ .[答案][)∞+,26.某兴趣小组有2名男生和3名女生,现从中任选2名学生去参加活动,则恰好选中2名女生的概率为 ▲ . [答案]1037.已知函数sin(2)()22y x ϕϕππ=+-<<的图象关于直线3x π=对称,则ϕ的值是 ▲ . [答案]6-π8.在平面直角坐标系xOy 中,若双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的右焦点(c,0)F 到一条渐近线的距离为32c ,则其离心率的值是 ▲ . [答案]29.函数()f x 满足(4)()()f x f x x +=∈R ,且在区间(2,2]-上,cos ,02,2()1||,20,2x x f x x x π⎧<⎪⎪=⎨⎪+<⎪⎩≤-≤ 则((15))f f 的值为 ▲ .[答案]22 10.如图所示,正方体的棱长为2,以其所有面的中心为顶点的多面体的体积为 ▲ .[答案]34 11.若函数32()21()f x x ax a =-+∈R 在(0,)+∞内有且只有一个零点,则()f x 在[1,1]-上的最大值与最小值的和为 ▲ . [答案]-312.在平面直角坐标系xOy 中,A 为直线:2l y x =上在第一象限内的点,(5,0)B ,以AB 为直径的圆C 与直线l 交于另一点D .若0AB CD ⋅=,则点A 的横坐标为 ▲ . [答案]313.在ABC △中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,120ABC ∠=︒,ABC ∠的平分线交AC 与点D ,且1BD =,则4a c +的最小值为 ▲ .[答案]914.已知集合*{|21,}A x x n n ==-∈N ,*{|2,}n B x x n ==∈N .将AB 的所有元素从小到大依次排列构成一个数列{}n a .记n S 为数列{}n a 的前n 项和,则使得112n n S a +>成立的n 的最小值为 ▲ . [答案]2715.在平行六面体1111ABCD A B C D -中,1111,AA AB AB B C =⊥. 求证:(1)11AB A B C 平面∥; (2)111ABB A A BC ⊥平面平面.[答案]16.已知,αβ为锐角,4tan 3α=,5cos()5αβ+=-.(1)求cos 2α的值; (2)求tan()αβ-的值. [答案]17.某农场有一块农田,如图所示,它的边界由圆O的一段圆弧MPN(P为此圆弧的中点)和线段MN 构成.已知圆O的半径为40米,点P到MN的距离为50米.先规划在此农田上修建两个温室大棚,大△,要求,A B均在线段MN上,,C D均在棚Ⅰ内的地块形状为矩形ABCD,大棚Ⅱ内的地块形状为CDP圆弧上.设OC与MN所成的角为θ.△的面积,并确定sinθ的取值X围;(1)用θ分别表示矩形ABCD和CDP(2)若大棚Ⅰ内种植甲种蔬菜,大棚Ⅱ内种植乙种蔬菜,且甲、乙两种蔬菜的单位面积年产值之比为4:3.求当θ为何值时,能使甲、乙两种蔬菜的年总产值最大.[答案]18.如图,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆C 过点1(3,)2,焦点12(3,0),(3,0)F F ,圆O 的直径为12F F . (1)求椭圆C 与圆O 的方程;(2)设直线l 与圆O 相切于第一象限内的点P .①若直线l 与椭圆C 有且只有一个公共点,求点P 的坐标; ②直线l 与椭圆C 交于,A B 两点.若OAB △的面积为267,求直线l 的方程.[答案]19.记(),()f x g x ''分别为函数(),()f x g x 的导函数.若存在0x ∈R ,满足00()()f x g x =且00()()f x g x ''=,则称0x 为函数()f x 与()g x 的一个“S 点”.(1)证明:函数()f x x =与2()22g x x x =+-不存在“S 点”; (2)若函数2()1f x ax =-与()ln g x x =存在“S 点”,XX 数a 的值;(3)已知函数2()f x x a =-+,e ()x b g x x=.对任意0a >,判断是否存在0b >,使函数()f x 与()g x 在区间(0,)+∞内存在“S 点”,并说明理由.[答案]20.设{}n a 是首项为1a ,公差为d 的等差数列,{}n b 是首项为1b ,公比为q 的等比数列. (1)设110,1,2a b q ===,若1||n n a b b -≤对1,2,3,4n =均成立,求d 的取值X 围; (2)若*110,,(1,2]m a b m q =>∈∈N ,证明:存在d ∈R ,使得1||n n a b b -≤对2,3,,1n m =+均成立,并求d 的取值X 围(用1,,b m q 表示). [答案]2018 年普通高等学校招生全国统一考试(全国I卷)文科数学注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的XX、XX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。
2018年全国各地高考数学试题及解答分类汇编大全(10平面向量)
2018年全国各地高考数学试题及解答分类汇编大全(10平面向量)一、选择题1.(2018浙江)已知a ,b ,e 是平面向量,e 是单位向量.假设非零向量a 与e的夹角为π3,向量b 知足b 2−4e ·b +3=0,那么|a −b |的最小值是( )A .3−1B .3+1C .2D .2−31.答案:A解答:设(1,0)e =,(,)b x y =,则222430430b e b x y x -⋅+=⇒+-+=22(2)1x y ⇒-+=如下图,a OA =,b OB =,(其中A 为射线OA 上动点,B 为圆C 上动点,3AOx π∠=.)∴min131a bCD -=-=-.(其中CD OA ⊥.)2.(2018天津文)在如图的平面图形中, 已知 1.2,120OM ON MON ==∠=,2,2,BM MA CN NA ==则·BC OM 的值为( )(A )15- (B )9- (C )6- (D )02.【答案】C【解析】如下图,连结MN ,由2BM MA =,2CN NA = 可知点M ,N 别离为线段AB ,AC 上靠近点A 的三等分点,那么()33BC MN ON OM ==-,由题意可知:2211OM ==,12cos1201OM ON ⋅=⨯⨯︒=-, 结合数量积的运算法那么可得:()2333336BC OM ON OM OM ON OM OM ⋅=-⋅=⋅-=--=-.故选C .3.(2018天津理)如图,在平面四边形ABCD 中,AB BC ⊥,AD CD ⊥,120BAD ∠=︒,1AB AD ==. 假设点E 为边CD 上的动点,那么⋅AE BE 的最小值为 ( )(A)2116 (B) 32 (C) 2516(D) 33.【答案】A【解析】成立如下图的平面直角坐标系,则10,2A ⎛⎫- ⎪⎝⎭,3,02B ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,30,2C ⎛⎫⎪⎝⎭,3,02D ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,点E 在CD 上,那么()01DE DC λλ=≤≤,设(),E x y ,那么:333,,222x y λ⎛⎫⎛⎫+= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即332232x y λλ⎧⎪+=⎨=⎪⎪⎪⎩, 据此可得333,222E λλ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,且3331,2222AE λλ⎛⎫=-+ ⎪ ⎪⎝⎭,333,22BE λλ⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭, 由数量积的坐标运算法那么可得:3333313222222AE BE λλλλ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⋅=--+⨯+ ⎪⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 整理可得:()()23422014AE BE λλλ⋅=-+≤≤,结合二次函数的性质可知,当14λ=时,AE BE ⋅取得最小值2116,应选A .4.(2018全国新课标Ⅰ文、理)在△ABC 中,AD 为BC 边上的中线,E 为AD 的中点,那么EB =( )A .3144AB AC - B .1344AB AC - C .3144AB AC +D .1344AB AC +4.答案:A解答:由题可知11131[()]22244EB EA AB AD AB AB AC AB AB AC =+=-+=-++=-.5.(2018全国新课标Ⅱ文、理)已知向量a ,b 知足||1=a ,1⋅=-a b ,那么(2)⋅-=a a b ( )A .4B .3C .2D .05.【答案】B 【解析】因为()()222221213⋅-=-⋅=--=+=a a b a a b a ,因此选B .二、填空1.(2018北京文)设向量()10=,a ,()1,m =-b ,若()m ⊥-a a b ,那么m =_________. 1.【答案】1-【解析】()10=,a ,()1m =-,b ,()()()011m m m m m ∴-=--=+-,,,a b , 由()m ⊥-a a b 得,()0m ⋅-=a a b ,()10m m ∴⋅-=+=a a b ,即1m =-.2. (2018上海)在平面直角坐标系中,已知点A (-1,0),B (2,0),E ,F 是y轴上的两个动点,且|EF |=2,那么AE ·BF 的最小值为______3.(2018江苏)在平面直角坐标系xOy 中,A 为直线:2l y x =上在第一象限内的点,(5,0)B ,以AB 为直径的圆C 与直线l 交于另一点D .假设0AB CD ⋅=,那么点A 的横坐标为 ▲ .3.【答案】3【解析】设()(),20A a a a >,那么由圆心C 为AB 中点得5,2a C a +⎛⎫⎪⎝⎭, 易患()()():520C x x a y y a --+-=,与2y x =联立解得点D 的横坐标1D x =,因此()1,2D .因此()5,2AB a a =--,51,22a CD a +⎛⎫=-- ⎪⎝⎭, 由0AB CD ⋅=得()()()5512202a a a a +⎛⎫--+--= ⎪⎝⎭,2230a a --=,3a =或1a =-,因为0a >,因此3a =.4.(2018全国新课标Ⅲ文、理)已知向量(1,2)=a ,(2,2)=-b ,(1,)λ=c .若()2+c a b ,那么λ=________. 4.答案:12解答:2(4,2)a b +=,∵//(2)c a b +,∴1240λ⨯-⨯=,解得12λ=.三、解答题。
2018年全国各地高考数学试题及解答分类汇编大全(15 概率、统计、统计案例、推理与证明)
2018年全国各地高考数学试题及解答分类汇编大全 (15概率、统计、统计案例、推理与证明)一、选择题1.(2018全国新课标Ⅰ文、理)某地区经过一年的新农村建设,农村的经济收入增加了一倍.实现翻番.为更好地了解该地区农村的经济收入变化情况,统计了该地区新农村建设前后农村的经济收入构成比例.得到如下饼图:则下面结论中不正确的是( ) A .新农村建设后,种植收入减少B .新农村建设后,其他收入增加了一倍以上C .新农村建设后,养殖收入增加了一倍D .新农村建设后,养殖收入与第三产业收入的总和超过了经济收入的一半1。
答案:A解答:由图可得,A 选项,设建设前经济收入为x ,种植收入为0.6x .建设后经济收入则为2x ,种植收入则为0.3720.74x x ⨯=,种植收入较之前增加.另解:假设建设前收入为a ,则建设后收入为2a ,所以种植收入在新农村建设前为60%a ,新农村建设后为37%2a ⋅;其他收入在新农村建设前为4%a ⋅,新农村建设后为5%2a ⋅,养殖收入在新农村建设前为30%a ⋅,新农村建设后为30%2a ⋅ 故不正确的是A.2.(2018全国新课标Ⅱ文)从2名男同学和3名女同学中任选2人参加社区服务,则选中的2人都是女同学的概率为( )A .0.6B .0.5C .0.4D .0.32.【答案】D【解析】设2名男同学为1A ,2A ,3名女同学为1B ,2B ,3B ,从以上5名同学中任选2人总共有12A A ,11A B ,12A B ,13A B ,21A B ,22A B ,23A B ,12B B ,13B B ,23B B 共10种可能,选中的2人都是女同学的情况共有共12B B ,13B B ,23B B 三种可能则选中的2人都是女同学的概率为30.310P ==,故选D .3.(2018全国新课标Ⅲ文)若某群体中的成员只用现金支付的概率为0.45,既用现金支付也用非现金支付的概率为0.15,则不用现金支付的概率为( )A .0.3B .0.4C .0.6D .0.73.答案:B解答:由题意10.450.150.4P =--=.故选B.二、填空1.(2018江苏)已知5位裁判给某运动员打出的分数的茎叶图如图所示,那么这5位裁判打出的分数的平均数为 ▲ .1.【答案】90【解析】由茎叶图可知,5位裁判打出的分数分别为89,89,90,91,91,故平均数为8989909191905++++=.2.(2018江苏)某兴趣小组有2名男生和3名女生,现从中任选2名学生去参加活动,则恰好选中2名女生的概率为 ▲ .2.【答案】310【解析】从5名学生中抽取2名学生,共有10种方法,其中恰好选中2名女生的方法有3种,因此所求概率为310.3. (2018上海)有编号互不相同的五个砝码,其中5克、3克、1克砝码各一个,2克砝码两个,从中随机选取三个,则这三个砝码的总质量为9克的概率是______(结果用最简分数表示)4.(2018全国新课标Ⅲ文)某公司有大量客户,且不同年龄段客户对其服务的评价有较大差异.为了解客户的评价,该公司准备进行抽样调查,可供选择的抽样方法有简单随机抽样、分层抽样和系统抽样,则最合适的抽样方法是________. 14.答案:分层抽样解答:由题意,不同龄段客户对其服务的评价有较大差异,故采取分层抽样法.三、解答题1.(好评率是指:一类电影中获得好评的部数与该类电影的部数的比值.(1)从电影公司收集的电影中随机选取1部,求这部电影是获得好评的第四类电影的概率; (2)随机选取1部电影,估计这部电影没有获得好评的概率;(3)电影公司为增加投资回报,拟改变投资策略,这将导致不同类型电影的好评率发生变化.假设表格中只有两类电影的好评率数据发生变化,那么哪类电影的好评率增加01.,哪类电影的好评率减少01.,使得获得好评的电影总部数与样本中的电影总部数的比值达到最大?(只需写出结论)1.【答案】(1)0025.;(2)0814.;(3)增加第五类电影的好评率,减少第二类电影的好评率. 【解析】(1)由题意知,样本中电影的总部数是140503002008005102000+++++=.第四类电影中获得好评的电影部数是20002550⨯=.,故所求概率为5000252000=..(2)设“随机选取1部电影,这部电影没有获得好评”为事件B .没有获得好评的电影共有14006500830008520007580008510091628⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=......部.由古典概型概率公式得()162808142000P B ==..(3)增加第五类电影的好评率,减少第二类电影的好评率.2.(2018北京理)设n 为正整数,集合A =12{|(,,,),{0,1},1,2,,}n k t t t t k n αα=∈=.对于集合A 中的任意元素12(,,,)n x x x α=和12(,,,)n y y y β=,记M (αβ,)=111122221[(||)(||)(||)]2n n n n x y x y x y x y x y x y +--++--+++--.(Ⅰ)当n =3时,若(1,1,0)α=,(0,1,1)β=,求M (,αα)和M (,αβ)的值;(Ⅱ)当n =4时,设B 是A 的子集,且满足:对于B 中的任意元素,αβ,当,αβ相同时,M (αβ,)是奇数;当,αβ不同时,M (αβ,)是偶数.求集合B 中元素个数的最大值;(Ⅲ)给定不小于2的n ,设B 是A 的子集,且满足:对于B 中的任意两个不同的元素,αβ,M (αβ,)=0.写出一个集合B ,使其元素个数最多,并说明理由.2(共14分)解:(Ⅰ)因为α=(1,1,0),β=(0,1,1),所以M (α,α)=12 [(1+1−|1−1|)+(1+1−|1−1|)+(0+0−|0−0|)]=2,M (α,β)=12[(1+0–|1−0|)+(1+1–|1–1|)+(0+1–|0–1|)]=1.(Ⅱ)设α=(x 1,x 2,x 3,x 4)∈B ,则M (α,α)= x 1+x 2+x 3+x 4. 由题意知x 1,x 2,x 3,x 4∈{0,1},且M (α,α)为奇数, 所以x 1,x 2,x 3,x 4中1的个数为1或3.所以B ⊆{(1,0,0,0),(0,1,0,0),(0,0,1,0),(0,0,0,1),(0,1,1,1),(1,0,1,1),(1,1,0,1),(1,1,1,0)}. 将上述集合中的元素分成如下四组:(1,0,0,0),(1,1,1,0);(0,1,0,0),(1,1,0,1);(0,0,1,0),(1,0,1,1);(0,0,0,1),(0,1,1,1).经验证,对于每组中两个元素α,β,均有M (α,β)=1. 所以每组中的两个元素不可能同时是集合B 的元素. 所以集合B 中元素的个数不超过4.又集合{(1,0,0,0),(0,1,0,0),(0,0,1,0),(0,0,0,1)}满足条件, 所以集合B 中元素个数的最大值为4.(Ⅲ)设S k =( x 1,x 2,…,x n )|( x 1,x 2,…,x n )∈A ,x k =1,x 1=x 2=…=x k –1=0)(k =1,2,…,n ),S n +1={( x 1,x 2,…,x n )| x 1=x 2=…=x n =0}, 则A =S 1∪S 1∪…∪S n +1.对于S k (k =1,2,…,n –1)中的不同元素α,β,经验证,M (α,β)≥1. 所以S k (k =1,2 ,…,n –1)中的两个元素不可能同时是集合B 的元素. 所以B 中元素的个数不超过n +1.取e k =( x 1,x 2,…,x n )∈S k 且x k +1=…=x n =0(k =1,2,…,n –1).令B =(e 1,e 2,…,e n –1)∪S n ∪S n +1,则集合B 的元素个数为n +1,且满足条件. 故B 是一个满足条件且元素个数最多的集合.3.(2018江苏)设*n ∈N ,对1,2,···,n 的一个排列12n i i i ,如果当s <t 时,有s t i i >,则称(,)s t i i 是排列12n i i i 的一个逆序,排列12n i i i 的所有逆序的总个数称为其逆序数.例如:对1,2,3的一个排列231,只有两个逆序(2,1),(3,1),则排列231的逆序数为2.记()n f k 为1,2,···,n 的所有排列中逆序数为k 的全部排列的个数.(1)求34(2),(2)f f 的值;(2)求(2)(5)n f n ≥的表达式(用n 表示).3.【答案】(1)2,5;(2)5n ≥时,()2222n n n f --=.【解析】(1)记()abc τ为排列abc 的逆序数,对1,2,3的所有排列,有()123=0τ,()132=1τ,()213=1τ,()231=2τ,()312=2τ,()321=3τ,所以()301f =,()()33122f f ==.对1,2,3,4的排列,利用已有的1,2,3的排列,将数字4添加进去,4在新排列中的位置只能是最后三个位置.因此,()()()()433322105f f f f =++=.(2)对一般的()4n n ≥的情形,逆序数为0的排列只有一个:12n ,所以()01n f =.逆序数为1的排列只能是将排列12n 中的任意相邻两个数字调换位置得到的排列,所以()11n f n =-.为计算()12n f +,当1,2,…,n 的排列及其逆序数确定后,将1n +添加进原排列,1n +在新排列中的位置只能是最后三个位置.因此,()()()()()122102n n n n n f f f f f n +=++=+.当5n ≥时,()()()()()()()()11254422222222n n n n n f f f f f f f f ---=-+-++-+⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦⎣⎦()()()24212422n n n n f --=-+-+++=,因此,5n ≥时,()2222n n n f --=.4.(2018天津文)已知某校甲、乙、丙三个年级的学生志愿者人数分别为240,160,160.现采用分层抽样的方法从中抽取7名同学去某敬老院参加献爱心活动. (Ⅰ)应从甲、乙、丙三个年级的学生志愿者中分别抽取多少人?(Ⅱ)设抽出的7名同学分别用A ,B ,C ,D ,E ,F ,G 表示,现从中随机抽取2名同学承担敬老院的卫生工作.(i )试用所给字母列举出所有可能的抽取结果;(ii )设M 为事件“抽取的2名同学来自同一年级”,求事件M 发生的概率. 4.【答案】(1)应从甲、乙、丙三个年级的学生志愿者中分别抽取3人,2人,2人;(2)①答案见解析;②521.【解析】(1)由已知,甲、乙、丙三个年级的学生志愿者人数之比为3:2:2,由于采用分层抽样的方法从中抽取7名同学,因此应从甲、乙、丙三个年级的学生志愿者中分别抽取3人,2人,2人.(2)①从抽出的7名同学中随机抽取2名同学的所有可能结果为{},A B ,{},A C ,{},A D ,{},A E ,{},A F ,{},A G ,{},B C ,{},B D ,{},B E ,{},B F ,{},B G ,{},C D ,{},C E ,{},C F ,{},C G ,{},D E ,{},D F ,{},D G ,{},E F ,{},E G ,{},F G ,共21种.②由(1),不妨设抽出的7名同学中,来自甲年级的是A ,B ,C ,来自乙年级的是D ,E ,来自丙年级的是F ,G ,则从抽出的7名同学中随机抽取的2名同学来自同一年级的所有可能结果为{},A B ,{},A C ,{},B C ,{},D E ,{},F G ,共5种. 所以,事件M 发生的概率为()521P M =.5.(2018全国新课标Ⅰ文)某家庭记录了未使用节水龙头50天的日用水量数据(单位:m 3)和使用了节水龙头50天的日用水量数据,得到频数分布表如下:((2)估计该家庭使用节水龙头后,日用水量小于0.35 m 3的概率;(3)估计该家庭使用节水龙头后,一年能节省多少水?(一年按365天计算,同一组中的数据以这组数据所在区间中点的值作代表.)5.答案:略 解答:(1)(2)由题可知用水量在[0.3,0.4]的频数为10,所以可估计在[0.3,0.35)的频数为5,故用水量小于30.35m 的频数为1513524+++=,其概率为240.4850P ==.(3)未使用节水龙头时,50天中平均每日用水量为: 31(0.0510.1530.2520.3540.4590.55260.657)0.50650m ⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=, 一年的平均用水量则为30.506365184.69m ⨯=. 使用节水龙头后,50天中平均每日用水量为: 31(0.0510.1550.25130.35100.45160.555)0.3550m ⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=, 一年的平均用水量则为30.35365127.75m ⨯=, ∴一年能节省3184.69127.7556.94m -=.6.(2018全国新课标Ⅱ文、理) 下图是某地区2000年至2016年环境基础设施投资额y (单位:亿元)的折线图.为了预测该地区2018年的环境基础设施投资额,建立了y 与时间变量t 的两个线性回归模型.根据2000年至2016年的数据(时间变量t 的值依次为1,2,,17)建立模型①:ˆ30.413.5yt =-+;根据2010年至2016年的数据(时间变量t 的值依次为1,2,,7)建立模型②:ˆ9917.5yt =+. (1)分别利用这两个模型,求该地区2018年的环境基础设施投资额的预测值; (2)你认为用哪个模型得到的预测值更可靠?并说明理由.6.【答案】(1)模型①226.1亿元,模型②2565.亿元;(2)模型②,见解析. 【解析】(1)利用模型①,该地区2018年的环境基础设施投资额的预测值为 30.413.5192ˆ26.1y=-+⨯=(亿元). 利用模型②,该地区2018年的环境基础设施投资额的预测值为 ˆ9917592565y =+⨯=..(亿元). (2)利用模型②得到的预测值更可靠.理由如下: (i )从折线图可以看出,2000年至2016年的数据对应的点没有随机散布在直线30.413.5y t =-+上下,这说明利用2000年至2016年的数据建立的线性模型①不能很好地描述环境基础设施投资额的变化趋势.2010年相对2009年的环境基础设施投资额有明显增加,2010年至2016年的数据对应的点位于一条直线的附近,这说明从2010年开始环境基础设施投资额的变化规律呈线性增长趋势,利用2010年至2016年的数据建立的线性模型ˆ99175y t =+.可以较好地描述2010年以后的环境基础设施投资额的变化趋势,因此利用模型②得到的预测值更可靠.(ii )从计算结果看,相对于2016年的环境基础设施投资额220亿元,由模型①得到的预测值226.1亿元的增幅明显偏低,而利用模型②得到的预测值的增幅比较合理,说明利用模型②得到的预测值更可靠.以上给出了2种理由,考生答出其中任意一种或其他合理理由均可得分.7.(2018全国新课标Ⅲ文、理)某工厂为提高生产效率,开展技术创新活动,提出了完成某项生产任务的两种新的生产方式.为比较两种生产方式的效率,选取40名工人,将他们随机分成两组,每组20人,第一组工人用第一种生产方式,第二组工人用第二种生产方式.根据工人完成生产任务的工作时间(单位:min )绘制了如下茎叶图:(1)根据茎叶图判断哪种生产方式的效率更高?并说明理由;(2)求40名工人完成生产任务所需时间的中位数m ,并将完成生产任务所需时间超过m 和不超过m(3附:22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++,2()0.0500.0100.0013.8416.63510.828P K k k ≥.7.答案:见解析解答:(1)第一种生产方式的平均数为184x =,第二种生产方式平均数为274.7x =,∴12x x >,所以第一种生产方式完成任务的平均时间大于第二种,∴第二种生产方式的效率更高.(2)由茎叶图数据得到80m =,∴列联表为(3)222()40(151555)10 6.635()()()()20202020n ad bc K a b c d a c b d -⨯-⨯===>++++⨯⨯⨯,∴有99%的把握认为两种生产方式的效率有差异.。
2018年全国各地高考数学试题及解答分类大全(不等式)
取得最大值, zmax 3 2 2 0 6 .
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5.(2018
天津文、理)已知 a,b∈R,且
a–3b+6=0,则
2a+
1 8b
的最小值为__________.
5.【答案】 1 4
【解析】由 a 3b 6
0 可知 a
3b
6
,且 2a
1 8b
2a
2 3b
,因为对于任意
y y
4,
则目标函数
1,
z
3x
5
y
的最大值为
y 0,
()
(A)6 (B)19 (C)21 (D)45
2.【答案】C
【解析】绘制不等式组表示的平面区域如图所示,结合目标函数的几何意义可知目标
函数在点
A
处取得最大值,联立直线方程:
x y x
5 y 1
,可得点
A
的坐标为
A
2,
3
,
据此可知目标函数的最大值为 zmax 3x 5 y 3 2 5 3 21 .故选 C.
二、填空
1.(2018 北京文)能说明“若 a b ,则 1 1 ”为假命题的一组 a , b 的值依次为_________. ab
1.【答案】1, 1 (答案不唯一)
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【解析】使“若 a b ,则 1 1 ”为假命题,则“若 a b ,则 1 1 ”为真命题即可,只需取 a 1,b 1
x ,2x
0 恒成立,结
合均值不等式的结论可得: 2a 23b 2 2a 23b 2 26 1 . 4
当且仅当
2a
23b
a 3b 6
2018年全国各地高考数学试题及解答分类汇编大全(数列)
2018年全国各地高考数学试题及解答分类汇编大全一、选择题1.(2018北京文、理)“十二平均律”是通用的音律体系,明代朱载堉最早用数学方法计算出半音比例,为这个理论的发展做出了重要贡献.十二平均律将一个纯八度音程分成十二份,依次得到十三个单音,从第二个单音起,每一个单音的频率与它的前一个单音的频率的比都等于.若第一个单音的频率f ,则第八个单音频率为( )AB .C .D . 【答案】D【解析】因为每一个单音与前一个单音频率比为,()12n n a n n -+∴=≥∈N ,,又1a f =,则7781a a q f ===,故选D .2.(2018浙江)已知1234,,,a a a a 成等比数列,且1234123ln()a a a a a a a +++=++.若11a >,则( ) A .1324,a a a a <<B .1324,a a a a ><C .1324,a a a a <>D .1324,a a a a >>答案:B解答:∵ln 1x x ≤-,∴1234123123ln()1a a a a a a a a a a +++=++≤++-,得41a ≤-,即311a q ≤-,∴0q <.若1q ≤-,则212341(1)(1)0a a a a a q q +++=++≤,212311(1)1a a a a q q a ++=++≥>,矛盾.∴10q -<<,则2131(1)0a a a q -=->,2241(1)0a a a q q -=-<.∴13a a >,24a a <.3.(2018全国新课标Ⅰ理)记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和.若3243S S S =+,12a =,则=5a ( ) A .12- B .10- C .10 D .12答案:B 解答:11111132433(3)24996732022a d a d a d a d a d a d ⨯⨯+⨯=+++⨯⇒+=+⇒+=6203d d ⇒+=⇒=-,∴51424(3)10a a d =+=+⨯-=-.二、填空1.(2018北京理)设{}n a 是等差数列,且a 1=3,a 2+a 5=36,则{}n a 的通项公式为__________. 【答案】63n a n =-【解析】13a =,33436d d ∴+++=,6d ∴=,()36163n a n n ∴=+-=-.2.(2018江苏)已知集合*{|21,}A x x n n ==-∈N ,*{|2,}n B x x n ==∈N .将A B 的所有 元素从小到大依次排列构成一个数列{}n a .记n S 为数列{}n a 的前n 项和,则使得112n n S a +>成立的n 的最小值为 ▲ . 【答案】27 【解析】设=2k n a , 则()()()12211+221+221+222k k n S -⎡⎤⎡⎤=⨯-⨯-+⋅-+++⎣⎦⎣⎦()()1122121221212222212k k k k k ---++⨯--=+=+--,由112n n S a +>得()()()22211122212212202140k k k k k -+--+->+-->,,1522k -≥,6k ≥,所以只需研究5622n a <<是否有满足条件的解, 此时()()()25251211+221+21+22222n S m m +⎡⎤=⨯-⨯-+-+++=+-⎡⎤⎣⎦⎣⎦,+121n a m =+,m 为等差数列项数,且16m >.由()251221221m m ++->+,224500m m -+>,22m ∴≥,527n m =+≥, 得满足条件的n 最小值为27.3.(2018上海)记等差数列{} n a 的前几项和为S n ,若87014a a a =+=₃,,则S 7= 。
2018年全国各地高考数学试题及解答分类汇编大全(12 圆锥曲线与方程)
2018年全国各地高考数学试题及解答分类汇编大全 (12圆锥曲线与方程)一、选择题1.(2018浙江)双曲线221 3=x y -的焦点坐标是( )A .(−2,0),(2,0)B .(−2,0),(2,0)C .(0,−2),(0,2)D .(0,−2),(0,2)1..答案:B解答:∵2314c =+=,∴双曲线2213x y -=的焦点坐标是(2,0)-,(2,0).2. (2018上海)设P 是椭圆 ²5x +²3y =1上的动点,则P 到该椭圆的两个焦点的距离之和为( )(A )2(B )2(C )2(D )43.(2018天津文、理)已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>> 的离心率为2,过右焦点且垂直于x 轴的直线与双曲线交于,A B 两点.设,A B 到双曲线的同一条渐近线的距离分别为1d 和2d ,且126,d d += 则双曲线的方程为( )(A )22139x y -= (B )22193x y -=(C )221412x y -= (D )221124x y -= 3.【答案】A【解析】设双曲线的右焦点坐标为(),0F c ,()0c >,则A B x x c ==, 由22221c y a b-=可得2b y a =±,不妨设2,b A c a ⎛⎫ ⎪⎝⎭,2,b B c a ⎛⎫- ⎪⎝⎭,双曲线的一条渐近线方程为0bx ay -=,据此可得22122bc b bc b d c a b --=+,22222bc b bc b d c a b ++==+, 则12226bcd d b c +===,则3b =,29b =,双曲线的离心率:2229112c b e a a a==++,据此可得23a =,则双曲线的方程为22139x y -=.故选A .4.(2018全国新课标Ⅰ文)已知椭圆C :22214x y a +=的一个焦点为(20),,则C 的离心率为( ) A .13B .12C .22D .2234、答案:C解答:知2c =,∴2228a b c =+=,22a =,∴离心率22e =.5.(2018全国新课标Ⅰ理)已知双曲线C :2213x y -=,O 为坐标原点,F 为C 的右焦点,过F 的直线与C 的两条渐近线的交点分别为M 、N .若OMN △为直角三角形,则|MN |=( )A .32B .3C .23D .45. 答案:B解答:渐近线方程为:2203x y -=,即33y x =±,∵OMN ∆为直角三角形,假设2ONM π∠=,如图,∴3NM k =,直线MN 方程为3(2)y x =-.联立333(2)y x y x ⎧=-⎪⎨⎪=-⎩∴33(,)22N -,即3ON =,∴3MON π∠=,∴3MN =,故选B.6.(2018全国新课标Ⅰ理)设抛物线C :y 2=4x 的焦点为F ,过点(–2,0)且斜率为23的直线与C 交于M ,N 两点,则FM FN ⋅=( ) A .5 B .6 C .7 D .86. 答案:D解答:由题意知直线MN 的方程为2(2)3y x =+,设1122(,),(,)M x y N x y ,与抛物线方程联立有22(2)34y x y x⎧=+⎪⎨⎪=⎩,可得1112x y =⎧⎨=⎩或2244x y =⎧⎨=⎩,∴(0,2),(3,4)FM FN ==,∴03248FM FN ⋅=⨯+⨯=.7.(2018全国新课标Ⅱ文)已知1F ,2F 是椭圆C 的两个焦点,P 是C 上的一点,若12PF PF ⊥,且2160PF F ∠=︒,则C 的离心率为( )A.1-B.2 CD1 7.【答案】D【解析】在12F PF △中,1290F PF ∠=︒,2160PF F ∠=︒,设2PF m =,则1222c F F m ==,1PF =,又由椭圆定义可知)1221a PF PF m =+=则离心率212c c e a a===,故选D .8.(2018全国新课标Ⅱ文、理)双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>则其渐近线方程为( )A.y = B.y = C.y =D.y = 8.【答案】A【解析】c e a ==,2222221312b c a e a a -∴==-=-=,b a ∴,因为渐近线方程为b y x a =±,所以渐近线方程为y =,故选A .9.(2018全国新课标Ⅱ理)已知1F ,2F 是椭圆22221(0)x y C a b a b+=>>:的左、右焦点,A 是C 的左顶点,点P 在过A的直线上,12PF F △为等腰三角形,12120F F P ∠=︒,则C 的离心率为( )A.23 B .12 C .13D .14 9.【答案】D【解析】因为12PF F △为等腰三角形,12120F F P ∠=︒,所以2122PF F F c ==, 由AP得,2tan PAF ∠,2sin PAF ∴∠=,2cos PAF ∠=,由正弦定理得2222sin sin PF PAF AF APF ∠=∠,2225sin 3c a c PAF ∴===+-∠ ⎪⎝⎭, 4a c ∴=,14e =,故选D .10.(2018全国新课标Ⅲ文)已知双曲线22221(00)x y C a b a b-=>>:,,则点(4,0)到C 的渐近线的距离为( )AB .2C .2D .10.答案:D解答:由题意c e a ==1ba=,故渐近线方程为0x y ±=,则点(4,0)到渐近线的距离为d ==.故选D.11.(2018全国新课标Ⅲ理)设12F F ,是双曲线22221x y C a b-=:(00a b >>,)的左,右焦点,O 是坐标原点.过2F 作C 的一条渐近线的垂线,垂足为P .若16PF OP =,则C 的离心率为( ) A .5 B .2C .3D .211.答案:C解答:∵2||PF b =,2||OF c =,∴ ||PO a =; 又因为1||6||PF OP =,所以1||6PF a =; 在2Rt POF ∆中,22||cos ||PF bOF cθ==; ∵在12Rt PF F ∆中,2222121212||||||cos 2||||PF F F PF bPF F F cθ+-==⋅⋅,∴222222222224(6)464463322b c a bb c a b c a c a b c c+-=⇒+-=⇒-=-⋅ 223c a ⇒=3e ⇒=.二、填空1.(2018北京文)已知直线l 过点()1,0且垂直于x 轴,若l 被抛物线24y ax =截得的线段长为4,则抛物线的焦点坐标为_________.1.【答案】()1,0【解析】1a =,24y x ∴=,由抛物线方程可得,24p =,2p =,12p=, ∴焦点坐标为()1,0.2.(2018北京文)若双曲线()222104x y a a -=>5,则a =_________. 2.【答案】4【解析】在双曲线中,2224c a b a =++,且5c e a ==245a +,22454a a +=,216a ∴=,04a a >∴=.3.(2018北京理)已知椭圆22221(0)x y M a b a b +=>>:,双曲线22221x y N m n-=:.若双曲线N 的两条渐近线与椭圆M 的四个交点及椭圆M 的两个焦点恰为一个正六边形的顶点,则椭圆M 的离心率为__________;双曲线N 的离心率为__________.3.【答案】31-;2【解析】由正六边形性质得椭圆上一点到两焦点距离之和为3c c +,再根据椭圆定义得32c c a +=,所以椭圆M 的离心率为23113c a ==-+.双曲线N 的渐近线方程为n y x m =±,由题意得双曲线N 的一条渐近线的倾斜角为π3,222πtan 33n m ∴==,222222234m n m me m m ++∴===,2e ∴=.4. (2018上海)双曲线2214x y -=的渐近线方程为。
2018年高考数学全国卷试题答案解析(6套)
中,最短路径的长度为
5
A. 【答案】B
B.
C.
D. 2
【解析】分析:首先根据题中所给的三视图,得到点 M 和点 N 在圆柱上所处的位置,点 M 在上底面上,点 N 在下底面上,并且将圆柱的侧面展开图平铺,点 M、N 在其四分之一的 矩形的对角线的端点处,根据平面上两点间直线段最短,利用勾股定理,求得结果. 详解:根据圆柱的三视图以及其本身的特征, 可以确定点 M 和点 N 分别在以圆柱的高为长方形的宽,圆柱底面圆周长的四分之一为长的 长方形的对角线的端点处, 所以所求的最短路径的长度为 ,故选 B.
【答案】B 【解析】分析:首先利用余弦的倍角公式,对函数解析式进行化简,将解析式化简为 ,之后应用余弦型函数的性质得到相关的量,从而得到正确选项. 详解:根据题意有 所以函数 且最大值为 的最小正周期为 ,故选 B. , ,
点睛: 该题考查的是有关化简三角函数解析式, 并且通过余弦型函数的相关性质得到函数的 性质,在解题的过程中,要注意应用余弦倍角公式将式子降次升角,得到最简结果. 9. 某圆柱的高为 2,底面周长为 16,其三视图如右图.圆柱表面上的点 在正视图上的对 应点为 ,圆柱表面上的点 在左视图上的对应点为 ,则在此圆柱侧面上,从 到 的路径
2018 年高考全国卷数学试题答案解析
目录
文科 全国一卷 全国二卷 全国三卷 2-18 19-35 36-47
理科 全国一卷 全国二卷 全国三卷 48-66 67-80 81-96
1
全国卷 1 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ科数学试题解析
1. 已知集合 A. 【答案】A 【解析】 分析: 利用集合的交集中元素的特征, 结合题中所给的集合中的元素, 求得集合 中的元素,最后求得结果. 详解:根据集合交集中元素的特征,可以求得 2. 设 A. 0 B. ,则 C. D. ,故选 A. B. , C. D. ,则
高考最新-2018年全国高考试题分类汇编及解析(数学)数列、解析几何、立体几何解析几何部分参考答案精
2018年全国高考试题分类汇编免费教育资源网解析几何部分参考答案、选择题二、填空题1.22x2y2411.用代数的方法研究图形的几何性质2 152 .2x y2 112. 5 23 1 13.44.5 14.[-1,3]15.455(0,-1) 1 2 a 1 216.2x- y+4=06.x 2+(y+1) 2=1 1-2 ≤ a≤1+ 2 17.213 18.11[ ,0) (0, ]7( ,13)10 1048.(5,0) 19.22(x 1)2 (y 1)2 259.22(x- 2)2+(y+3) 2=520.12210. (x- 2)2+(y+3) 2=5三、解答题1.(本小题主要考查直线和双曲线的概念和性质,综合解题能力 .满分 14 分 .解:( I)由 C 与 t 相交于两个不同的点,故知方程组x2y2 1,2y21,a x y 1.平面向量的运算等解析几何的基本思想和有两个不同的实数解 .消去 y 并整理得(1-a2)x2+2a2x-2a2=0. ① ⋯⋯ 2 分双曲线的离心率即离心率 e 的取值范围为 ( 6, 2) ( 2, ). 6分II)设 A(x 1,y 1),B(x 2,y 2), P 1(0,1)2. 本小题主要考查抛物线的性质,直线与抛物线的关系以及解析几何的基本方法、思想和 综合解题能力。
满分 12 分。
解:(Ⅰ) C 的焦点为 F(1, 0),直线 l 的斜率为 1,所以 l 的方程为y x 1.22将 y x 1代入方程 y 2 4x ,并整理得 x 26x 1 0.设A (x 1, y 1),B (x 2,y 2),则有 x 1 x 2 6,x 1x 2 1.OA OB (x 1, y 1) (x 2,y 2) x 1x 2 y 1y 2 2x 1x 2 (x 1 x 2) 1 3. | OA ||OB | x 12y 12x 22y 22x 1x 2[x 1x 2 4(x 1 x 2) 16] 41.OA OB 3 14 cos(OA, OB) . |OA| |OB | 41314 所以 OA 与OB 夹角的大小为 arccos3 14. 41(Ⅱ)由题设 FB AF 得 (x 2 1,y 2)(1 x 1, y 1),即x 2 1 (1 x 1), ①y2y1.②所以 21 a 20. 4 2 24a 4 8a 2(1 a 2) 0.解得 0 a 2且a 1.e1 a 212 1. 0 a 2且 a 1, a 255 PA 5 PB, (x 1,y 1 1) 5(x 2,y 2 1). 12 12由此得 x 1 152x 2. 8分 由于 x 1,x 2 都是方程①的根,且 所以 17 x 2 12 22 1a12 17.13.14分 5 x 222a 2 2a 2 2891 a2 .消去, x 2 ,得 1 a 2 60 由 a 0,所以 a2a 2y12 4x1,y22 4x2, ∴ x22x1. ③联立①、③解得x2 ,依题意有0.∴B( ,2 ),或B( , 2 ),又 F(1,0),得直线 l方程为( 1)y 2 (x 1)或( 1)y 2 (x 1),当[4,9]时,l 在方程 y轴上的截距为2或 1由②得y22 2y12,2 2 2 11 可知2在[4,9]上是递减的,4,4 23,3 134,4直线 l 在 y 轴上截距的变化范围为[ 43 3] [3,4].4] [4,3]. 以及综合. 满分 14 分 .解:( 1)由题设有m 0,c m.设点 P的坐标为(x0,y0),由PF1 PF2,得y0x0 cy0x0 c1,化简得x02y02m. ①2 将①与x0 m1y021联立,解得 2x02m 1 2,y0由m 0,x021 0,得 m 1. 所以 m 的取值范围是1.2)准线 L 的方程为m 1.设点 Q的坐标为(x1,y1),则m x1m 1.mm1m |QF2 | x1 c m|PF| c x m x2 m1 |QF2| 22m m 1.将x0 代入②,化简得.满分 12 分 .2m1代入②,化简得由题设 |QF 2| | PF 2 |2 3 ,得 mm 21 2 3 ,无解 .将 x.满分 12 分 .m|QF 2 | 1m m 2 1.|PF 2 | m m 21由题设 ||QPF F22 || 2 3 ,得 m m 21 2 3.解得 m=2.从而 x 03, y 02,c 2, 得到 PF 2 的方程22y ( 3 2)(x 2).4.本小题主要考查导数的几何意义,两条直线垂直的性质以及分析问题和综合运算能力 满分 12 分 . 解: y ′ =2x+1.直线 l 1 的方程为 y=3 x - 3.设直线 l 2过曲线 y=x 2+x -2 上 的点 B( b, b 2+b -2),则 l 2的方程为y=(2b+1) x -b 2-2 1因为 l 1⊥ l 2,则有 2b+1= ,b 1 231 x所以直线 l 2的方程为 y2 322II )解方程组 y 3x 3,1 22yx391 x, 6 5 y2(1, 5).(6, 2).221,0)、 ( ,0).3所以直线 l 1和 l 2 的交点的坐标为 l 1、l 2与 x 轴交点的坐标分别为(2 32 125.本小题主要考查点到直线距离公式,双曲线的基本性质以及综合运算能力 解:直线 l 的方程为 x y1,即 bx ay ab 0.aba 1ly 1 2(y 2 2),∴y 1 y 24d1b(a 1)a 2b 2同理得到点(- 1, 0) b(a 1)2到直线 l 的距离 d 2a2 bs d 1 d 22ab2aba 2b 2由 s4c,得 2ab 4c,5 c 5即 5a c 2 a 2 2c 2.于是得 5 e 2 1 2e 2,即4e 425e 225 0.解不等式,得 54 e 25.由于 e 1 0,所以 e 的取值范围是25 e 5.26.(Ⅰ)由已知条件 ,可设抛物线的方程为 y 2∵点 P(1,2) 在抛物线上 , ∴ 222p 1, 得 p =2.2故所求抛物线的方程是 y 2准线方程是 x=-- 1.(Ⅱ ) 设直线 PA 的斜率为 k PA ,直线 PB 的斜率为 k PB , ∵PA 与 PB 的斜率存在且倾斜角互补 ,∴k PA k PB .由 A(x 1,y 1), B(x 2,y 2)在抛物线上 ,得2 y14x 1, ① 4x 2, ②2 y 2 221221 y2 14 2 y2y 1 1 4 y 1由① --②得直线 AB 的斜率y2 y1 4 4kAB1(x1 x2). (14 分)x2 x1 y1 y2 47.本小题主要考查直线、抛物线等基本知识,考查运用解析几何的方法分析问题和解决问题的能力、满分 14 分。
2018年全国各地高考数学试题及解答分类汇编大全(04 导数及其应用)
则曲线 y 2ln x 在点 1,0 处的切线的斜率为 k f 1 2 , 则所求切线方程为 y 0 2 x 1 ,即 y 2x 2 .
4.(2018 全国新课标Ⅱ理)曲线 y 2 ln(x 1) 在点 (0, 0) 处的切线方程为__________.
4.【答案】 y 2x
x
,1
1
1,1a
f x
0
f x
Z
极大值
]
f x 在 x 1处取得极大值,不合题意. ③当 x1 x2 ,即 a 1时, f x , f x 随 x 的变化情况如下表:
x
,1 a
1 a
1 a
,1
f x
0
1 a 0 极小值
1 0
1 a
,
Z
1,
f x
Z
极大值
]
极小值
Z
f x 在 x 1处取得极小值,即 a 1满足题意.
1 x
1)2 k 1
4
16
0 ,得 h(x) 有两个极值点 x1, x2 (x1 x2 ) ,
∴
1 x1
1 4
,∴ 0
x1
16 .
可知 h(x) 在 (0, x1) 递增, (x1, x2 ) 递减, (x2 , ) 递增,
∴ h(x1) kx1
x1
ln x1
a
( 2
1 x1
1) x1
(1)证明:函数 f (x) x 与 g(x) x2 2x 2 不存在“S 点”;
(2)若函数 f (x) ax2 1与 g(x) ln x 存在“S 点”,求实数 a 的值; (3)已知函数 f (x) x2 a ,g(x) bex .对任意 a 0 ,判断是否存在 b 0 ,使函数 f (x) 与 g(x)
2018年高考数学全国试题集附答案
(8)设集合 A {( x, y ) | x y 1, ax y 4, x ay 2}, 则 (A)对任意实数 a, (2,1) A (C)当且仅当 a<0 时, (2,1) A (B)对任意实数 a, (2,1) A (D)当且仅当 a
3 时, (2,1) A 2
10. 1 2 14. 3 1 ;2
11.
2 3
Байду номын сангаас12.3
∵B∈(
π π π ,π),∴A∈(0, ),∴∠A= . 2 2 3 3 1 1 4 3 3 3 = . ( ) 2 7 2 7 14
(Ⅱ)在△ABC 中,∵sinC=sin(A+B)=sinAcosB+sinBcosA= 如图所示,在△ABC 中,∵sinC= ∴AC 边上的高为
假设所有电影是否获得好评相互独立. (Ⅰ) 从电影公司收集的电影中随机选取 1 部, 求这部电影是获得好评的第四类电影的概率; (Ⅱ)从第四类电影和第五类电影中各随机选取 1 部,估计恰有 1 部获得好评的概率; (Ⅲ)假设每类电影得到人们喜欢的概率与表格中该类电影的好评率相等,用“ k 1 ”表 示第 k 类电影得到人们喜欢, “ k 0 ”表示第 k 类电影没有得到人们喜欢(k=1,2,3,4, 5,6) .写出方差 D1 , D 2 , D3 , D 4 , D5 , D 6 的大小关系.
1 1 ,则当 x∈( ,2)时,f ′(x)<0; 2 a
当 x∈(2,+∞)时,f ′(x)>0. 所以 f (x)<0 在 x=2 处取得极小值. 若 a≤
3 3 . 2
h 3 3 3 3 ,∴h= BC sin C = 7 , BC 14 2
20192018年全国各地高考数学试题及解答分类汇编大全(17 计数原理、二项式定理)
2018年全国各地高考数学试题及解答分类汇编大全(17计数原理、二项式定理)一、选择题1.(2018全国新课标Ⅱ理)我国数学家陈景润在哥德巴赫猜想的研究中取得了世界领先的成果.哥德巴赫猜想是“每个大于2的偶数可以表示为两个素数的和”,如30723=+.在不超过30的素数中,随机选取两个不同的数,其和等于30的概率是( )A .112B .114C .115D .1181.【答案】C【解析】不超过30的素数有2,3,5,7,11,13,17,19,23,29,共10个,随机选取两个不同的数,共有210C 45=种方法,因为7+23=11+19=13+17=30,所以随机选取两个不同的数,其和等于30的有3种方法,故概率为314515=,故选C .2.(2018全国新课标Ⅲ理)522x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中4x 的系数为( )A .10B .20C .40D .802.答案:C 解答:25103552()()2rrr r r r C x C x x--=⋅⋅,当2r =时,1034r -=,此时系数22552240r r C C == .故选C.二、填空1. (2018上海)在(1+x )7的二项展开式中,x ²项的系数为 。
(结果用数值表示)2.(2018浙江)二项式81)2x的展开式的常数项是___________. 14.答案:7解答:通项1813181()()2rrr r T C x x --+=843381()2r r r C x -=.84033r -=,∴2r =.∴常数项为2281187()7242C ⨯⋅=⨯=.3.(2018浙江)从1,3,5,7,9中任取2个数字,从0,2,4,6中任取2个数字,一共可以组成___________个没有重复数字的四位数.(用数字作答)3.答案:1260解答:224121353435337205401260C C A C C C A +=+=.4(2018天津理)在5(x 的展开式中,2x 的系数为 .4.【答案】52【解析】结合二项式定理的通项公式有:35521551C2C r r r r r r r T xx--+⎛⎛⎫==- ⎪ ⎝⎭⎝, 令3522r -=可得2r =,则2x 的系数为2251151024C 2⎛⎫-=⨯= ⎪⎝⎭.5.(2018全国新课标Ⅰ理)从2位女生,4位男生中选3人参加科技比赛,且至少有1位女生入选,则不同的选法共有_____________种.(用数字填写答案)5.答案:16解答:恰有1位女生,有122412C C =种;恰有2位女生,有21244C C =种,∴不同的选法共有12416+=种.三、解答题高中数学公式及常用结论大全1. 元素与集合的关系U x A x C A ∈⇔∉,U x C A x A ∈⇔∉.2.德摩根公式();()U U U U U U C A B C A C B C A B C A C B ==.3.包含关系A B A A B B =⇔=U U A B C B C A ⇔⊆⇔⊆U A C B ⇔=ΦU C A B R ⇔=4.容斥原理()()card A B cardA cardB card A B =+-()()card A B C cardA cardB cardC card A B =++-5.集合12{,,,}n a a a 的子集个数共有2n 个;真子集有2n –1个;非空子集有2n –1个;非空的真子集有2n –2个.6.二次函数的解析式的三种形式 (1)一般式2()(0)f x ax bx c a =++≠; (2)顶点式2()()(0)f x a x h k a =-+≠; (3)零点式12()()()(0)f x a x x x x a =--≠. 7.解连不等式()N f x M <<常有以下转化形式()N f x M <<⇔[()][()]0f x M f x N --<⇔|()|22M N M Nf x +--<⇔()0()f x N M f x ->-⇔11()f x N M N >--. 8.方程0)(=x f 在),(21k k 上有且只有一个实根,与0)()(21<k f k f 不等价,前者是后者的一个必要而不是充分条件.特别地, 方程)0(02≠=++a c bx ax 有且只有一个实根在),(21k k 内,等价0)()(21<k f k f ,或0)(1=k f 且22211k k a b k +<-<,或0)(2=k f 且22122k ab k k <-<+.9.闭区间上的二次函数的最值二次函数)0()(2≠++=a c bx ax x f 在闭区间[]q p ,上的最值只能在abx 2-=处及区间的两端点处取得,具体如下: (1)当a>0时,若[]q p a bx ,2∈-=,则{}min max max ()(),()(),()2b f x f f x f p f q a=-=; []q p abx ,2∉-=,{}max max ()(),()f x f p f q =,{}min min ()(),()f x f p f q =. (2)当a<0时,若[]q p a b x ,2∈-=,则{}min ()min (),()f x f p f q =,若[]q p a bx ,2∉-=,则{}max ()max (),()f x f p f q =,{}min ()min (),()f x f p f q =.10.一元二次方程的实根分布依据:若()()0f m f n <,则方程0)(=x f 在区间(,)m n 内至少有一个实根 . 设q px x x f ++=2)(,则()()()()card A B card B C card C A card A B C ---+(1)方程0)(=x f 在区间),(+∞m 内有根的充要条件为0)(=m f 或2402p q p m ⎧-≥⎪⎨->⎪⎩;(2)方程0)(=x f 在区间(,)m n 内有根的充要条件为()()0f m f n <或2()0()0402f m f n p q p m n >⎧⎪>⎪⎪⎨-≥⎪⎪<-<⎪⎩或()0()0f m af n =⎧⎨>⎩或()0()0f n af m =⎧⎨>⎩;(3)方程0)(=x f 在区间(,)n -∞内有根的充要条件为()0f m <或2402p q p m ⎧-≥⎪⎨-<⎪⎩ .11.定区间上含参数的二次不等式恒成立的条件依据(1)在给定区间),(+∞-∞的子区间L (形如[]βα,,(]β,∞-,[)+∞,α不同)上含参数的二次不等式(,)0f x t ≥(t 为参数)恒成立的充要条件是min (,)0()f x t x L ≥∉.(2)在给定区间),(+∞-∞的子区间上含参数的二次不等式(,)0f x t ≥(t 为参数)恒成立的充要条件是(,)0()man f x t x L ≤∉.(3)0)(24>++=c bx ax x f 恒成立的充要条件是000a b c ≥⎧⎪≥⎨⎪>⎩或2040a b ac <⎧⎨-<⎩.12.真值表13.常见结论的否定形式14.四种命题的相互关系15.充要条件(1)充分条件:若p q ⇒,则p 是q 充分条件. (2)必要条件:若q p ⇒,则p 是q 必要条件.(3)充要条件:若p q ⇒,且q p ⇒,则p 是q 充要条件. 注:如果甲是乙的充分条件,则乙是甲的必要条件;反之亦然. 16.函数的单调性(1)设[]2121,,x x b a x x ≠∈⋅那么[]1212()()()0x x f x f x -->⇔[]b a x f x x x f x f ,)(0)()(2121在⇔>--上是增函数;[]1212()()()0x x f x f x --<⇔[]b a x f x x x f x f ,)(0)()(2121在⇔<--上是减函数.(2)设函数)(x f y =在某个区间内可导,如果0)(>'x f ,则)(x f 为增函数;如果0)(<'x f ,则)(x f 为减函数.17.如果函数)(x f 和)(x g 都是减函数,则在公共定义域内,和函数)()(x g x f +也是减函数; 如果函数)(u f y =和)(x g u =在其对应的定义域上都是减函数,则复合函数)]([x g f y =是增函数. 18.奇偶函数的图象特征奇函数的图象关于原点对称,偶函数的图象关于y 轴对称;反过来,如果一个函数的图象关于原点对称,那么这个函数是奇函数;如果一个函数的图象关于y 轴对称,那么这个函数是偶函数. 19.若函数)(x f y =是偶函数,则)()(a x f a x f --=+;若函数)(a x f y +=是偶函数,则)()(a x f a x f +-=+.20.对于函数)(x f y =(R x ∈),)()(x b f a x f -=+恒成立,则函数)(x f 的对称轴是函数2b a x +=;两个函数)(a x f y +=与)(x b f y -= 的图象关于直线2ba x +=对称.21.若)()(a x f x f +--=,则函数)(x f y =的图象关于点)0,2(a 对称; 若)()(a x f x f +-=,则函数)(x f y =为周期为a 2的周期函数.22.多项式函数110()n n n n P x a x a x a --=+++的奇偶性多项式函数()P x 是奇函数⇔()P x 的偶次项(即奇数项)的系数全为零. 多项式函数()P x 是偶函数⇔()P x 的奇次项(即偶数项)的系数全为零. 23.函数()y f x =的图象的对称性(1)函数()y f x =的图象关于直线x a =对称()()f a x f a x ⇔+=-(2)()f a x f x ⇔-=. (2)函数()y f x =图象关于直线2a bx +=对称()()f a mx f b mx ⇔+=-()()f a b mx f mx ⇔+-=.24.两个函数图象的对称性(1)函数()y f x =与函数()y f x =-的图象关于直线0x =(即y 轴)对称. (2)函数()y f mx a =-与函数()y f b mx =-的图象关于直线2a bx m+=对称. (3)函数)(x f y =和)(1x fy -=的图象关于直线y=x 对称.25.若将函数)(x f y =的图象右移a 、上移b 个单位,得到函数b a x f y +-=)(的图象;若将曲线0),(=y x f 的图象右移a 、上移b 个单位,得到曲线0),(=--b y a x f 的图象.26.互为反函数的两个函数的关系a b fb a f =⇔=-)()(1.27.若函数)(b kx f y +=存在反函数,则其反函数为])([11b x f ky -=-,并不是)([1b kx f y +=-,而函数)([1b kx fy +=-是])([1b x f ky -=的反函数. 28.几个常见的函数方程(1)正比例函数()f x cx =,()()(),(1)f x y f x f y f c +=+=. (2)指数函数()xf x a =,()()(),(1)0f x y f x f y f a +==≠.(3)对数函数()log a f x x =,()()(),()1(0,1)f xy f x f y f a a a =+=>≠. (4)幂函数()f x x α=,'()()(),(1)f xy f x f y f α==. (5)余弦函数()cos f x x =,正弦函数()sin g x x =,()()()()()f x y f x f y g x g y -=+()(0)1,lim1x g x f x→==. 29.几个函数方程的周期(约定a>0)(1))()(a x f x f +=,则)(x f 的周期T=a ;(2)0)()(=+=a x f x f ,或)0)(()(1)(≠=+x f x f a x f ,或1()()f x a f x +=-(()0)f x ≠,或[]1(),(()0,1)2f x a f x =+∈,则)(x f 的周期T=2a ;(3))0)(()(11)(≠+-=x f a x f x f ,则)(x f 的周期T=3a ;(4))()(1)()()(212121x f x f x f x f x x f -+=+且1212()1(()()1,0||2)f a f x f x x x a =⋅≠<-<,则)(x f 的周期T=4a ;(5)()()(2)(3)(4)f x f x a f x a f x a f x a +++++++()()(2)(3)(4)f x f x a f x a f x a f x a =++++,则)(x f 的周期T=5a ;(6))()()(a x f x f a x f +-=+,则)(x f 的周期T=6a. 30.分数指数幂(1)m na=(0,,a m n N *>∈,且1n >).(2)1m nm naa-=(0,,a m n N *>∈,且1n >).31.根式的性质(1)na =.(2)当na =;当n,0||,0a a a a a ≥⎧==⎨-<⎩.32.有理指数幂的运算性质 (1) (0,,)rsr sa a aa r s Q +⋅=>∈.(2) ()(0,,)r srsa a a r s Q =>∈. (3)()(0,0,)r r rab a b a b r Q =>>∈.注: 若a >0,p 是一个无理数,则a p表示一个确定的实数.上述有理指数幂的运算性质,对于无理数指数幂都适用.33.指数式与对数式的互化式log b a N b a N =⇔=(0,1,0)a a N >≠>.34.对数的换底公式log log log m a m NN a=(0a >,且1a ≠,0m >,且1m ≠, 0N >).推论 log log m na a nb b m=(0a >,且1a >,,0m n >,且1m ≠,1n ≠, 0N >). 35.对数的四则运算法则若a >0,a ≠1,M >0,N >0,则 (1)log ()log log a a a MN M N =+; (2) log log log aa a MM N N=-; (3)log log ()na a M n M n R =∈.36.设函数)0)((log )(2≠++=a c bx ax x f m ,记ac b 42-=∆.若)(x f 的定义域为R ,则0>a ,且0<∆;若)(x f 的值域为R ,则0>a ,且0≥∆.对于0=a 的情形,需要单独检验.37. 对数换底不等式及其推广若0a >,0b >,0x >,1x a ≠,则函数log ()ax y bx = (1)当a b >时,在1(0,)a 和1(,)a +∞上log ()ax y bx =为增函数.(2)当a b <时,在1(0,)a 和1(,)a+∞上log ()ax y bx =为减函数.推论:设1n m >>,0p >,0a >,且1a ≠,则 (1)log ()log m p m n p n ++<. (2)2log log log 2a a a m nm n +<. 38. 平均增长率的问题如果原来产值的基础数为N ,平均增长率为p ,则对于时间x 的总产值y ,有(1)xy N p =+. 39.数列的同项公式与前n 项的和的关系11,1,2n n n s n a s s n -=⎧=⎨-≥⎩( 数列{}n a 的前n 项的和为12n n s a a a =+++).40.等差数列的通项公式*11(1)()n a a n d dn a d n N =+-=+-∈;其前n 项和公式为1()2n n n a a s +=1(1)2n n na d -=+211()22d n a d n =+-. 41.等比数列的通项公式1*11()n nn a a a q q n N q-==⋅∈;其前n 项的和公式为11(1),11,1n n a q q s q na q ⎧-≠⎪=-⎨⎪=⎩或11,11,1n n a a qq q s na q -⎧≠⎪-=⎨⎪=⎩.42.等比差数列{}n a :11,(0)n n a qa d a b q +=+=≠的通项公式为1(1),1(),11n n n b n d q a bq d b q d q q -+-=⎧⎪=+--⎨≠⎪-⎩;其前n 项和公式为(1),(1)1(),(1)111n n nb n n d q s d q db n q q q q +-=⎧⎪=-⎨-+≠⎪---⎩. 43.分期付款(按揭贷款)每次还款(1)(1)1nnab b x b +=+-元(贷款a 元,n 次还清,每期利率为b ). 44.常见三角不等式 (1)若(0,)2x π∈,则sin tan x x x <<. (2) 若(0,)2x π∈,则1sin cos x x <+≤(3) |sin ||cos |1x x +≥. 45.同角三角函数的基本关系式22sin cos 1θθ+=,tan θ=θθcos sin ,tan 1cot θθ⋅=.46.正弦、余弦的诱导公式212(1)sin ,sin()2(1)s ,nn n co απαα-⎧-⎪+=⎨⎪-⎩47.和角与差角公式sin()sin cos cos sin αβαβαβ±=±; cos()cos cos sin sin αβαβαβ±=; tan tan tan()1tan tan αβαβαβ±±=.22sin()sin()sin sin αβαβαβ+-=-(平方正弦公式);212(1)s ,s()2(1)sin ,nn co n co απαα+⎧-⎪+=⎨⎪-⎩22cos()cos()cos sin αβαβαβ+-=-.sin cos a b αα+)αϕ+(辅助角ϕ所在象限由点(,)a b 的象限决定,tan baϕ=). 48.二倍角公式sin 2sin cos ααα=.2222cos 2cos sin 2cos 112sin ααααα=-=-=-.22tan tan 21tan ααα=-.49. 三倍角公式3sin 33sin 4sin 4sin sin()sin()33ππθθθθθθ=-=-+.3cos34cos 3cos 4cos cos()cos()33ππθθθθθθ=-=-+.323tan tan tan 3tan tan()tan()13tan 33θθππθθθθθ-==-+-.50.三角函数的周期公式函数sin()y x ωϕ=+,x ∈R 及函数cos()y x ωϕ=+,x ∈R(A,ω,ϕ为常数,且A ≠0,ω>0)的周期2T πω=;函数tan()y x ωϕ=+,,2x k k Z ππ≠+∈(A,ω,ϕ为常数,且A ≠0,ω>0)的周期T πω=. 51.正弦定理2sin sin sin a b cR A B C===. 52.余弦定理2222cos a b c bc A =+-; 2222cos b c a ca B =+-; 2222cos c a b ab C =+-.53.面积定理(1)111222a b c S ah bh ch ===(a b c h h h 、、分别表示a 、b 、c 边上的高). (2)111sin sin sin 222S ab C bc A ca B ===.(3)OAB S ∆=54.三角形内角和定理在△ABC 中,有()A B C C A B ππ++=⇔=-+222C A B π+⇔=-222()C A B π⇔=-+. 55. 简单的三角方程的通解sin (1)arcsin (,||1)k x a x k a k Z a π=⇔=+-∈≤.s 2arccos (,||1)co x a x k a k Z a π=⇔=±∈≤. tan arctan (,)x a x k a k Z a R π=⇒=+∈∈.特别地,有sin sin (1)()k k k Z αβαπβ=⇔=+-∈.s cos 2()co k k Z αβαπβ=⇔=±∈. tan tan ()k k Z αβαπβ=⇒=+∈.56.最简单的三角不等式及其解集sin (||1)(2arcsin ,2arcsin ),x a a x k a k a k Z πππ>≤⇔∈++-∈. sin (||1)(2arcsin ,2arcsin ),x a a x k a k a k Z πππ<≤⇔∈--+∈. cos (||1)(2arccos ,2arccos ),x a a x k a k a k Z ππ>≤⇔∈-+∈. cos (||1)(2arccos ,22arccos ),x a a x k a k a k Z πππ<≤⇔∈++-∈.tan ()(arctan ,),2x a a R x k a k k Z πππ>∈⇒∈++∈.tan ()(,arctan ),2x a a R x k k a k Z πππ<∈⇒∈-+∈.57.实数与向量的积的运算律 设λ、μ为实数,那么(1) 结合律:λ(μa )=(λμ)a ;(2)第一分配律:(λ+μ)a =λa +μa; (3)第二分配律:λ(a +b )=λa +λb . 58.向量的数量积的运算律: (1) a ·b= b ·a (交换律); (2)(λa )·b= λ(a ·b )=λa ·b = a ·(λb ); (3)(a +b )·c= a ·c +b ·c. 59.平面向量基本定理如果e 1、e 2是同一平面内的两个不共线向量,那么对于这一平面内的任一向量,有且只有一对实数λ1、λ2,使得a=λ1e 1+λ2e 2.不共线的向量e 1、e 2叫做表示这一平面内所有向量的一组基底. 60.向量平行的坐标表示设a =11(,)x y ,b =22(,)x y ,且b ≠0,则a b(b ≠0)12210x y x y ⇔-=.61.a 与b 的数量积(或内积) a ·b =|a ||b |cos θ.a ·b 的几何意义:数量积a ·b 等于a 的长度|a |与b 在a 的方向上的投影|b |cos θ的乘积. 62.平面向量的坐标运算(1)设a =11(,)x y ,b =22(,)x y ,则a+b=1212(,)x x y y ++. (2)设a =11(,)x y ,b =22(,)x y ,则a-b=1212(,)x x y y --.(3)设A 11(,)x y ,B 22(,)x y ,则2121(,)AB OB OA x x y y =-=--. (4)设a =(,),x y R λ∈,则λa=(,)x y λλ.(5)设a =11(,)x y ,b =22(,)x y ,则a ·b=1212()x x y y +. 63.两向量的夹角公式cos θ=(a =11(,)x y ,b =22(,)x y ).64.平面两点间的距离公式 ,A B d =||AB AB AB =⋅=11(,)x y ,B 22(,)x y ).65.向量的平行与垂直设a =11(,)x y ,b =22(,)x y ,且b ≠0,则 A ||b ⇔b =λa 12210x y x y ⇔-=. a ⊥b(a ≠0)⇔a ·b=012120x x y y ⇔+=. 66.线段的定比分公式设111(,)P x y ,222(,)P x y ,(,)P x y 是线段12P P 的分点,λ是实数,且12PP PP λ=,则121211x x x y y y λλλλ+⎧=⎪⎪+⎨+⎪=⎪+⎩⇔121OP OP OP λλ+=+⇔12(1)OP tOP t OP =+-(11t λ=+). 67.三角形的重心坐标公式△ABC 三个顶点的坐标分别为11A(x ,y )、22B(x ,y )、33C(x ,y ),则△ABC 的重心的坐标是123123(,)33x x x y y y G ++++. 68.点的平移公式''''x x h x x h y y k y y k⎧⎧=+=-⎪⎪⇔⎨⎨=+=-⎪⎪⎩⎩''OP OP PP ⇔=+ . 注:图形F 上的任意一点P(x ,y)在平移后图形'F 上的对应点为'''(,)P x y ,且'PP 的坐标为(,)h k .69.“按向量平移”的几个结论(1)点(,)P x y 按向量a =(,)h k 平移后得到点'(,)P x h y k ++.(2) 函数()y f x =的图象C 按向量a =(,)h k 平移后得到图象'C ,则'C 的函数解析式为()y f x h k =-+.(3) 图象'C 按向量a =(,)h k 平移后得到图象C ,若C 的解析式()y f x =,则'C 的函数解析式为()y f x h k =+-.(4)曲线C :(,)0f x y =按向量a =(,)h k 平移后得到图象'C ,则'C 的方程为(,)0f x h y k --=. (5) 向量m =(,)x y 按向量a =(,)h k 平移后得到的向量仍然为m =(,)x y . 70. 三角形五“心”向量形式的充要条件设O 为ABC ∆所在平面上一点,角,,A B C 所对边长分别为,,a b c ,则 (1)O 为ABC ∆的外心222OA OB OC ⇔==. (2)O 为ABC ∆的重心0OA OB OC ⇔++=.(3)O 为ABC ∆的垂心OA OB OB OC OC OA ⇔⋅=⋅=⋅. (4)O 为ABC ∆的内心0aOA bOB cOC ⇔++=. (5)O 为ABC ∆的A ∠的旁心aOA bOB cOC ⇔=+. 71.常用不等式:(1),a b R ∈⇒222a b ab +≥(当且仅当a =b 时取“=”号).(2),a b R +∈⇒2a b+≥(当且仅当a =b 时取“=”号). (3)3333(0,0,0).a b c abc a b c ++≥>>>(4)柯西不等式 22222()()(),,,,.a b c d ac bd a b c d R ++≥+∈ (5)b a b a b a +≤+≤-. 72.极值定理已知y x ,都是正数,则有(1)若积xy 是定值p ,则当y x =时和y x +有最小值p 2; (2)若和y x +是定值s ,则当y x =时积xy 有最大值241s . 推广 已知R y x ∈,,则有xy y x y x 2)()(22+-=+(1)若积xy 是定值,则当||y x -最大时,||y x +最大;当||y x -最小时,||y x +最小. (2)若和||y x +是定值,则当||y x -最大时, ||xy 最小;当||y x -最小时, ||xy 最大.73.一元二次不等式20(0)ax bx c ++><或2(0,40)a b ac ≠∆=->,如果a 与2ax bx c ++同号,则其解集在两根之外;如果a 与2ax bx c ++异号,则其解集在两根之间.简言之:同号两根之外,异号两根之间.121212()()0()x x x x x x x x x <<⇔--<<; 121212,()()0()x x x x x x x x x x <>⇔--><或.74.含有绝对值的不等式 当a> 0时,有22x a x a a x a <⇔<⇔-<<.22x a x a x a >⇔>⇔>或x a <-.75.无理不等式(1()0()0()()f x g x f x g x ≥⎧⎪>⇔≥⎨⎪>⎩. (22()0()0()()0()0()[()]f x f x g x g x g x f x g x ≥⎧≥⎧⎪>⇔≥⎨⎨<⎩⎪>⎩或. (32()0()()0()[()]f x g x g x f x g x ≥⎧⎪<⇔>⎨⎪<⎩. 76.指数不等式与对数不等式 (1)当1a >时,()()()()f x g x a a f x g x >⇔>;()0log ()log ()()0()()a a f x f x g x g x f x g x >⎧⎪>⇔>⎨⎪>⎩.(2)当01a <<时,()()()()f x g x a a f x g x >⇔<;()0log ()log ()()0()()a a f x f x g x g x f x g x >⎧⎪>⇔>⎨⎪<⎩77.斜率公式2121y y k x x -=-(111(,)P x y 、222(,)P x y ).78.直线的五种方程(1)点斜式 11()y y k x x -=- (直线l 过点111(,)P x y ,且斜率为k ).(2)斜截式 y kx b =+(b 为直线l 在y 轴上的截距).(3)两点式112121y y x x y y x x --=--(12y y ≠)(111(,)P x y 、222(,)P x y (12x x ≠)).(4)截距式1x ya b+=(a b 、分别为直线的横、纵截距,0a b ≠、) (5)一般式 0Ax By C ++=(其中A 、B 不同时为0). 79.两条直线的平行和垂直(1)若111:l y k x b =+,222:l y k x b =+ ①121212||,l l k k b b ⇔=≠; ②12121l l k k ⊥⇔=-.(2)若1111:0l A x B y C ++=,2222:0l A x B y C ++=,且A 1、A 2、B 1、B 2都不为零, ①11112222||A B C l l A B C ⇔=≠; ②1212120l l A A B B ⊥⇔+=; 80.夹角公式 (1)2121tan ||1k k k k α-=+. (111:l y k x b =+,222:l y k x b =+,121k k ≠-)(2)12211212tan ||A B A B A A B B α-=+. (1111:0l A x B y C ++=,2222:0l A x B y C ++=,12120A A B B +≠).直线12l l ⊥时,直线l 1与l 2的夹角是2π. 81. 1l 到2l 的角公式 (1)2121tan 1k k k k α-=+. (111:l y k x b =+,222:l y k x b =+,121k k ≠-)(2)12211212tan A B A B A A B B α-=+. (1111:0l A x B y C ++=,2222:0l A x B y C ++=,12120A A B B +≠).直线12l l ⊥时,直线l 1到l 2的角是2π.82.四种常用直线系方程(1)定点直线系方程:经过定点000(,)P x y 的直线系方程为00()y y k x x -=-(除直线0x x =),其中k是待定的系数; 经过定点000(,)P x y 的直线系方程为00()()0A x x B y y -+-=,其中,A B 是待定的系数.(2)共点直线系方程:经过两直线1111:0l A x B y C ++=,2222:0l A x B y C ++=的交点的直线系方程为111222()()0A x B y C A x B y C λ+++++=(除2l ),其中λ是待定的系数.(3)平行直线系方程:直线y kx b =+中当斜率k 一定而b 变动时,表示平行直线系方程.与直线0Ax By C ++=平行的直线系方程是0Ax By λ++=(0λ≠),λ是参变量.(4)垂直直线系方程:与直线0Ax By C ++= (A ≠0,B ≠0)垂直直线系方程0Bx Ay λ-+=,λ是参变量.83.点到直线的距离d =(点00(,)P x y ,直线l :0Ax By C ++=).84. 0Ax By C ++>或0<所表示的平面区域设直线:0l Ax By C ++=,则0Ax By C ++>或0<所表示的平面区域是:若0B ≠,当B 与Ax By C ++同号时,表示直线l 的上方的区域;当B 与Ax By C ++异号时,表示直线l 的下方的区域.简言之,同号在上,异号在下.若0B =,当A 与Ax By C ++同号时,表示直线l 的右方的区域;当A 与Ax By C ++异号时,表示直线l 的左方的区域. 简言之,同号在右,异号在左.85. 111222()()0A x B y C A x B y C ++++>或0<所表示的平面区域 设曲线111222:()()0C A x B y C A x B y C ++++=(12120A A B B ≠),则111222()()0A x B y C A x B y C ++++>或0<所表示的平面区域是: 111222()()0A x B y C A x B y C ++++>所表示的平面区域上下两部分; 111222()()0A x B y C A x B y C ++++<所表示的平面区域上下两部分.86. 圆的四种方程(1)圆的标准方程 222()()x a y b r -+-=.(2)圆的一般方程 220x y Dx Ey F ++++=(224D E F +->0).(3)圆的参数方程 cos sin x a r y b r θθ=+⎧⎨=+⎩.(4)圆的直径式方程 1212()()()()0x x x x y y y y --+--=(圆的直径的端点是11(,)A x y 、22(,)B x y ).87. 圆系方程(1)过点11(,)A x y ,22(,)B x y 的圆系方程是1212112112()()()()[()()()()]0x x x x y y y y x x y y y y x x λ--+--+-----= 1212()()()()()0x x x x y y y y ax by c λ⇔--+--+++=,其中0ax by c ++=是直线AB 的方程,λ是待定的系数.(2)过直线l :0Ax By C ++=与圆C :220x y Dx Ey F ++++=的交点的圆系方程是22()0x y Dx Ey F Ax By C λ+++++++=,λ是待定的系数.(3) 过圆1C :221110x y D x E y F ++++=与圆2C :222220x y D x E y F ++++=的交点的圆系方程是2222111222()0x y D x E y F x y D x E y F λ+++++++++=,λ是待定的系数.88.点与圆的位置关系点00(,)P x y 与圆222)()(r b y a x =-+-的位置关系有三种若d =d r >⇔点P 在圆外;d r =⇔点P 在圆上;d r <⇔点P 在圆内.89.直线与圆的位置关系直线0=++C By Ax 与圆222)()(r b y a x =-+-的位置关系有三种:0<∆⇔⇔>相离r d ; 0=∆⇔⇔=相切r d ; 0>∆⇔⇔<相交r d .其中22BA C Bb Aa d +++=.90.两圆位置关系的判定方法设两圆圆心分别为O 1,O 2,半径分别为r 1,r 2,d O O =21条公切线外离421⇔⇔+>r r d ; 条公切线外切321⇔⇔+=r r d ;条公切线相交22121⇔⇔+<<-r r d r r ; 条公切线内切121⇔⇔-=r r d ; 无公切线内含⇔⇔-<<210r r d .91.圆的切线方程(1)已知圆220x y Dx Ey F ++++=.①若已知切点00(,)x y 在圆上,则切线只有一条,其方程是0000()()022D x xE y y x x y yF ++++++=. 当00(,)x y 圆外时, 0000()()022D x xE y y x x y yF ++++++=表示过两个切点的切点弦方程.②过圆外一点的切线方程可设为00()y y k x x -=-,再利用相切条件求k ,这时必有两条切线,注意不要漏掉平行于y 轴的切线.③斜率为k 的切线方程可设为y kx b =+,再利用相切条件求b ,必有两条切线. (2)已知圆222x y r +=.①过圆上的000(,)P x y 点的切线方程为200x x y y r +=;②斜率为k 的圆的切线方程为y kx =±92.椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的参数方程是cos sin x a y b θθ=⎧⎨=⎩.93.椭圆22221(0)x y a b a b +=>>焦半径公式)(21c a x e PF +=,)(22x ca e PF -=.94.椭圆的的内外部(1)点00(,)P x y 在椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的内部2200221x y a b ⇔+<.(2)点00(,)P x y 在椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的外部2200221x y a b⇔+>.95. 椭圆的切线方程(1)椭圆22221(0)x y a b a b +=>>上一点00(,)P x y 处的切线方程是00221x x y y a b+=.(2)过椭圆22221(0)x y a b a b +=>>外一点00(,)P x y 所引两条切线的切点弦方程是00221x x y y a b+=.(3)椭圆22221(0)x y a b a b +=>>与直线0Ax By C ++=相切的条件是22222A aB b c +=.96.双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的焦半径公式21|()|a PF e x c =+,22|()|a PF e x c=-.97.双曲线的内外部(1)点00(,)P x y 在双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的内部2200221x y a b ⇔->.(2)点00(,)P x y 在双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的外部2200221x y a b⇔-<.98.双曲线的方程与渐近线方程的关系(1)若双曲线方程为12222=-b y a x ⇒渐近线方程:22220x y a b -=⇔x a by ±=.(2)若渐近线方程为x a by ±=⇔0=±b y a x ⇒双曲线可设为λ=-2222b y a x .(3)若双曲线与12222=-b y a x 有公共渐近线,可设为λ=-2222by a x(0>λ,焦点在x 轴上,0<λ,焦点在y 轴上).99. 双曲线的切线方程(1)双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>上一点00(,)P x y 处的切线方程是00221x x y y a b-=.(2)过双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>外一点00(,)P x y 所引两条切线的切点弦方程是00221x x y ya b-=. (3)双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>与直线0Ax By C ++=相切的条件是22222A a B b c -=.100. 抛物线px y 22=的焦半径公式 抛物线22(0)y px p =>焦半径02p CF x =+. 过焦点弦长p x x px p x CD ++=+++=212122. 101.抛物线px y 22=上的动点可设为P ),2(2y py 或或)2,2(2pt pt P P (,)x y ,其中 22y px =.102.二次函数2224()24b ac b y ax bx c a x a a-=++=++(0)a ≠的图象是抛物线: (1)顶点坐标为24(,)24b ac b a a --;(2)焦点的坐标为241(,)24b ac b a a -+-; (3)准线方程是2414ac b y a--=.103.抛物线的内外部(1)点00(,)P x y 在抛物线22(0)y px p =>的内部22(0)y px p ⇔<>. 点00(,)P x y 在抛物线22(0)y px p =>的外部22(0)y px p ⇔>>. (2)点00(,)P x y 在抛物线22(0)y px p =->的内部22(0)y px p ⇔<->. 点00(,)P x y 在抛物线22(0)y px p =->的外部22(0)y px p ⇔>->. (3)点00(,)P x y 在抛物线22(0)x py p =>的内部22(0)x py p ⇔<>. 点00(,)P x y 在抛物线22(0)x py p =>的外部22(0)x py p ⇔>>. (4) 点00(,)P x y 在抛物线22(0)x py p =>的内部22(0)x py p ⇔<>. 点00(,)P x y 在抛物线22(0)x py p =->的外部22(0)x py p ⇔>->. 104. 抛物线的切线方程(1)抛物线px y 22=上一点00(,)P x y 处的切线方程是00()y y p x x =+.(2)过抛物线px y 22=外一点00(,)P x y 所引两条切线的切点弦方程是00()y y p x x =+.(3)抛物线22(0)y px p =>与直线0Ax By C ++=相切的条件是22pB AC =. 105.两个常见的曲线系方程(1)过曲线1(,)0f x y =,2(,)0f x y =的交点的曲线系方程是12(,)(,)0f x y f x y λ+=(λ为参数).(2)共焦点的有心圆锥曲线系方程22221x y a k b k+=--,其中22max{,}k a b <. 当22min{,}k a b >时,表示椭圆; 当2222min{,}max{,}a b k a b <<时,表示双曲线.106.直线与圆锥曲线相交的弦长公式 AB =或1212||||AB x x y y ==-=-A ),(),,(2211y xB y x ,由方程⎩⎨⎧=+=0)y ,x (F b kx y 消去y 得到02=++c bx ax ,0∆>,α为直线AB 的倾斜角,k 为直线的斜率). 107.圆锥曲线的两类对称问题(1)曲线(,)0F x y =关于点00(,)P x y 成中心对称的曲线是00(2-,2)0F x x y y -=. (2)曲线(,)0F x y =关于直线0Ax By C ++=成轴对称的曲线是22222()2()(,)0A Ax By C B Ax By C F x y A B A B++++--=++. 108.“四线”一方程对于一般的二次曲线220Ax Bxy Cy Dx Ey F +++++=,用0x x 代2x ,用0y y 代2y ,用002x y xy +代xy ,用02x x +代x ,用02y y+代y 即得方程 0000000222x y xy x x y yAx x B Cy y D E F ++++⋅++⋅+⋅+=,曲线的切线,切点弦,中点弦,弦中点方程均是此方程得到.109.证明直线与直线的平行的思考途径 (1)转化为判定共面二直线无交点; (2)转化为二直线同与第三条直线平行; (3)转化为线面平行; (4)转化为线面垂直; (5)转化为面面平行.110.证明直线与平面的平行的思考途径 (1)转化为直线与平面无公共点; (2)转化为线线平行; (3)转化为面面平行.111.证明平面与平面平行的思考途径 (1)转化为判定二平面无公共点; (2)转化为线面平行; (3)转化为线面垂直.112.证明直线与直线的垂直的思考途径 (1)转化为相交垂直; (2)转化为线面垂直;(3)转化为线与另一线的射影垂直; (4)转化为线与形成射影的斜线垂直. 113.证明直线与平面垂直的思考途径(1)转化为该直线与平面内任一直线垂直; (2)转化为该直线与平面内相交二直线垂直; (3)转化为该直线与平面的一条垂线平行; (4)转化为该直线垂直于另一个平行平面; (5)转化为该直线与两个垂直平面的交线垂直. 114.证明平面与平面的垂直的思考途径 (1)转化为判断二面角是直二面角; (2)转化为线面垂直.115.空间向量的加法与数乘向量运算的运算律 (1)加法交换律:a +b =b +a .(2)加法结合律:(a +b )+c =a +(b +c ). (3)数乘分配律:λ(a +b )=λa +λb .116.平面向量加法的平行四边形法则向空间的推广 始点相同且不在同一个平面内的三个向量之和,等于以这三个向量为棱的平行六面体的以公共始点为始点的对角线所表示的向量. 117.共线向量定理对空间任意两个向量a 、b (b ≠0 ),a ∥b ⇔存在实数λ使a =λb .P A B 、、三点共线⇔||AP AB ⇔AP t AB =⇔(1)OP t OA tOB =-+.||AB CD ⇔AB 、CD 共线且AB CD 、不共线⇔AB tCD =且AB CD 、不共线.118.共面向量定理向量p 与两个不共线的向量a 、b 共面的⇔存在实数对,x y ,使p ax by =+. 推论 空间一点P 位于平面MAB 内的⇔存在有序实数对,x y ,使MP xMA yMB =+, 或对空间任一定点O ,有序实数对,x y ,使OP OM xMA yMB =++.119.对空间任一点O 和不共线的三点A 、B 、C ,满足OP xOA yOB zOC =++(x y z k ++=),则当1k =时,对于空间任一点O ,总有P 、A 、B 、C 四点共面;当1k ≠时,若O ∈平面ABC ,则P 、A 、B 、C 四点共面;若O ∉平面ABC ,则P 、A 、B 、C 四点不共面.C A B 、、、D 四点共面⇔AD 与AB 、AC 共面⇔AD x AB y AC =+⇔(1)OD x y OA xOB yOC =--++(O ∉平面ABC ).120.空间向量基本定理如果三个向量a 、b 、c 不共面,那么对空间任一向量p ,存在一个唯一的有序实数组x ,y ,z ,使p =x a +y b +z c .推论 设O 、A 、B 、C 是不共面的四点,则对空间任一点P ,都存在唯一的三个有序实数x ,y ,z ,使OP xOA yOB zOC =++.121.射影公式已知向量AB =a 和轴l ,e 是l 上与l 同方向的单位向量.作A 点在l 上的射影'A ,作B 点在l 上的射影'B ,则''||cos A B AB =〈a ,e 〉=a ·e122.向量的直角坐标运算设a =123(,,)a a a ,b =123(,,)b b b 则 (1)a +b =112233(,,)a b a b a b +++; (2)a -b =112233(,,)a b a b a b ---;(3)λa =123(,,)a a a λλλ (λ∈R); (4)a ·b =112233a b a b a b ++;123.设A 111(,,)x y z ,B 222(,,)x y z ,则AB OB OA =-= 212121(,,)x x y y z z ---.124.空间的线线平行或垂直设111(,,)a x y z =r ,222(,,)b x y z =r,则a b r r P ⇔(0)a b b λ=≠r r r r ⇔121212x x y y z zλλλ=⎧⎪=⎨⎪=⎩;a b ⊥r r ⇔0a b ⋅=r r⇔1212120x x y y z z ++=.125.夹角公式设a =123(,,)a a a ,b =123(,,)b b b ,则 cos 〈a ,b 〉.推论 2222222112233123123()()()a b a b a b a a a b b b ++≤++++,此即三维柯西不等式.126. 四面体的对棱所成的角四面体ABCD 中, AC 与BD 所成的角为θ,则2222|()()|cos 2AB CD BC DA AC BDθ+-+=⋅.127.异面直线所成角cos |cos ,|a b θ=r r=||||||a b a b ⋅=⋅r rr r(其中θ(090θ<≤oo)为异面直线a b ,所成角,,a b r r分别表示异面直线a b ,的方向向量) 128.直线AB 与平面所成角sin||||AB marc AB m β⋅=(m 为平面α的法向量).129.若ABC ∆所在平面若β与过若AB 的平面α成的角θ,另两边AC ,BC 与平面α成的角分别是1θ、2θ,A B 、为ABC ∆的两个内角,则2222212sin sin (sin sin )sin A B θθθ+=+.特别地,当90ACB ∠=时,有22212sin sin sin θθθ+=.130.若ABC ∆所在平面若β与过若AB 的平面α成的角θ,另两边AC ,BC 与平面α成的角分别是1θ、2θ,''A B 、为ABO ∆的两个内角,则222'2'212tan tan (sin sin )tan A B θθθ+=+.特别地,当90AOB ∠=时,有22212sin sin sin θθθ+=.131.二面角l αβ--的平面角cos||||m n arc m n θ⋅=或cos ||||m narc m n π⋅-(m ,n 为平面α,β的法向量).132.三余弦定理设AC 是α内的任一条直线,且BC ⊥AC ,垂足为C ,又设AO 与AB 所成的角为1θ,AB 与AC 所成的角为2θ,AO 与AC 所成的角为θ.则12cos cos cos θθθ=. 133. 三射线定理若夹在平面角为ϕ的二面角间的线段与二面角的两个半平面所成的角是1θ,2θ,与二面角的棱所成的角是θ,则有22221212sin sin sin sin 2sin sin cos ϕθθθθθϕ=+- ;1212||180()θθϕθθ-≤≤-+(当且仅当90θ=时等号成立).134.空间两点间的距离公式 若A 111(,,)x y z ,B 222(,,)x y z ,则,A B d =||AB AB AB =⋅=.135.点Q 到直线l 距离h =(点P 在直线l 上,直线l 的方向向量a =PA ,向量b =PQ ). 136.异面直线间的距离||||CD n d n ⋅=(12,l l 是两异面直线,其公垂向量为n ,C D 、分别是12,l l 上任一点,d 为12,l l 间的距离). 137.点B 到平面α的距离||||AB n d n ⋅=(n 为平面α的法向量,AB 是经过面α的一条斜线,A α∈). 138.异面直线上两点距离公式d =.',d EA AF =.d =('E AA F ϕ=--).(两条异面直线a 、b 所成的角为θ,其公垂线段'AA 的长度为h.在直线a 、b 上分别取两点E 、F ,'A E m =,AF n =,EF d =).139.三个向量和的平方公式2222()222a b c a b c a b b c c a ++=+++⋅+⋅+⋅2222||||cos ,2||||cos ,2||||cos ,a b c a b a b b c b c c a c a =+++⋅+⋅+⋅140. 长度为l 的线段在三条两两互相垂直的直线上的射影长分别为123l l l 、、,夹角分别为123θθθ、、,则有2222123l l l l =++222123cos cos cos 1θθθ⇔++=222123sin sin sin 2θθθ⇔++=.(立体几何中长方体对角线长的公式是其特例). 141. 面积射影定理'cos S S θ=.(平面多边形及其射影的面积分别是S 、'S ,它们所在平面所成锐二面角的为θ).142. 斜棱柱的直截面已知斜棱柱的侧棱长是l ,侧面积和体积分别是S 斜棱柱侧和V 斜棱柱,它的直截面的周长和面积分别是1c 和1S ,则①1S c l =斜棱柱侧. ②1V S l =斜棱柱.143.作截面的依据三个平面两两相交,有三条交线,则这三条交线交于一点或互相平行. 144.棱锥的平行截面的性质如果棱锥被平行于底面的平面所截,那么所得的截面与底面相似,截面面积与底面面积的比等于顶点到截面距离与棱锥高的平方比(对应角相等,对应边对应成比例的多边形是相似多边形,相似多边形面积的比等于对应边的比的平方);相应小棱锥与小棱锥的侧面积的比等于顶点到截面距离与棱锥高的平方比.145.欧拉定理(欧拉公式)2V F E +-=(简单多面体的顶点数V 、棱数E 和面数F).(1)E =各面多边形边数和的一半.特别地,若每个面的边数为n 的多边形,则面数F 与棱数E 的关系12E nF =; (2)若每个顶点引出的棱数为m ,则顶点数V 与棱数E 的关系:12E mV =. 146.球的半径是R ,则 其体积343V R π=, 其表面积24S R π=.147.球的组合体(1)球与长方体的组合体:长方体的外接球的直径是长方体的体对角线长. (2)球与正方体的组合体:正方体的内切球的直径是正方体的棱长, 正方体的棱切球的直径是正方体的面对角线长, 正方体的外接球的直径是正方体的体对角线长.(3) 球与正四面体的组合体: 棱长为a,. 148.柱体、锥体的体积13V Sh =柱体(S 是柱体的底面积、h 是柱体的高).13V Sh =锥体(S 是锥体的底面积、h 是锥体的高).149.分类计数原理(加法原理)12n N m m m =+++.150.分步计数原理(乘法原理)12n N m m m =⨯⨯⨯.151.排列数公式m n A =)1()1(+--m n n n =!!)(m n n -.(n ,m ∈N *,且m n ≤). 注:规定1!0=.152.排列恒等式(1)1(1)m m n n A n m A -=-+;(2)1mmn n n A A n m-=-;(3)11m m n n A nA --=; (4)11n n n n n n nA A A ++=-;(5)11m m m n n n A A mA -+=+.(6)1!22!33!!(1)!1n n n +⋅+⋅++⋅=+-.153.组合数公式mnC =m n m mA A =m m n n n ⨯⨯⨯+-- 21)1()1(=!!!)(m n m n -⋅(n ∈N *,m N ∈,且m n ≤).154.组合数的两个性质 (1)mn C =mn nC - ; (2) m n C +1-m nC =mn C 1+.注:规定10=n C .155.组合恒等式 (1)11mm n n n m C C m --+=;(2)1m m n n n C C n m -=-;(3)11mm nn n C C m--=; (4)∑=nr r nC=n2;(5)1121++++=++++r n r n r r r r r r C C C C C .(6)nn n r n n n n C C C C C 2210=++++++ .(7)14205312-+++=+++n n n n n n n C C C C C C . (8)1321232-=++++n n n n n n n nC C C C . (9)rn m r n r m n r m n r m C C C C C C C +-=+++0110 . (10)nn n n n n n C C C C C 22222120)()()()(=++++ .156.排列数与组合数的关系m m n n A m C =⋅! .157.单条件排列以下各条的大前提是从n 个元素中取m 个元素的排列. (1)“在位”与“不在位”①某(特)元必在某位有11--m n A 种;②某(特)元不在某位有11---m n m n A A (补集思想)1111---=m n n A A (着眼位置)11111----+=m n m m n A A A (着眼元素)种.(2)紧贴与插空(即相邻与不相邻)①定位紧贴:)(n m k k ≤≤个元在固定位的排列有km k n kk A A --种.②浮动紧贴:n 个元素的全排列把k 个元排在一起的排法有kk k n k n A A 11+-+-种.注:此类问题常用捆绑法; ③插空:两组元素分别有k 、h 个(1+≤h k ),把它们合在一起来作全排列,k 个的一组互不能挨近的所有排列数有kh hh A A 1+种.(3)两组元素各相同的插空m 个大球n 个小球排成一列,小球必分开,问有多少种排法?当1+>m n 时,无解;当1+≤m n 时,有n m n nn m C A A 11++=种排法.(4)两组相同元素的排列:两组元素有m 个和n 个,各组元素分别相同的排列数为nn m C +. 158.分配问题(1)(平均分组有归属问题)将相异的m 、n 个物件等分给m 个人,各得n 件,其分配方法数共有mnn n n n n mn n n mn n mn n mn C C C C C N )!()!(22=⋅⋅⋅⋅⋅=-- . (2)(平均分组无归属问题)将相异的m ·n 个物体等分为无记号或无顺序的m 堆,其分配方法数共有mn nn n n n mn n n mn n mn n m mn m C C C C C N )!(!)!(!...22=⋅⋅⋅⋅=--.(3)(非平均分组有归属问题)将相异的)12m P(P=n +n ++n 个物体分给m 个人,物件必须被分完,分别得到1n ,2n ,…,m n 件,且1n ,2n ,…,m n 这m 个数彼此不相等,则其分配方法数共有。
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【最新整理,下载后即可编辑】解三角形、数列2018年全国高考分类真题(含答案)一.选择题(共4小题)1.△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若△ABC 的面积为,则C=( ) A . B . C . D .2.在△ABC 中,cos =,BC=1,AC=5,则AB=( )A .4B .C .D .2 3.已知a 1,a 2,a 3,a 4成等比数列,且a 1+a 2+a 3+a 4=ln (a 1+a 2+a 3),若a 1>1,则( )A .a 1<a 3,a 2<a 4B .a 1>a 3,a 2<a 4C .a 1<a 3,a 2>a 4D .a 1>a 3,a 2>a 44.记S n 为等差数列{a n }的前n 项和.若3S 3=S 2+S 4,a 1=2,则a 5=( )A .﹣12B .﹣10C .10D .12二.填空题(共4小题)5.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,∠ABC=120°,∠ABC 的平分线交AC 于点D ,且BD=1,则4a+c 的最小值为 .6.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若a=,b=2,A=60°,则sinB= ,c= .7.设{a n }是等差数列,且a 1=3,a 2+a 5=36,则{a n }的通项公式为 .8.记S n 为数列{a n }的前n 项和.若S n =2a n +1,则S 6= . 三.解答题(共9小题)9.在△ABC 中,a=7,b=8,cosB=﹣.(Ⅰ)求∠A ;(Ⅱ)求AC 边上的高.10.已知角α的顶点与原点O 重合,始边与x 轴的非负半轴重合,它的终边过点P (﹣,﹣).(Ⅰ)求sin (α+π)的值;(Ⅱ)若角β满足sin (α+β)=,求cosβ的值.11.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知bsinA=acos (B ﹣).(Ⅰ)求角B 的大小;(Ⅱ)设a=2,c=3,求b 和sin (2A ﹣B )的值.12.在平面四边形ABCD 中,∠ADC=90°,∠A=45°,AB=2,BD=5.(1)求cos ∠ADB ;(2)若DC=2,求BC .13.设{a n }是首项为a 1,公差为d 的等差数列,{b n }是首项为b 1,公比为q 的等比数列.(1)设a 1=0,b 1=1,q=2,若|a n ﹣b n |≤b 1对n=1,2,3,4均成立,求d 的取值范围;(2)若a 1=b 1>0,m ∈N*,q ∈(1,],证明:存在d ∈R ,使得|a n ﹣b n |≤b 1对n=2,3,…,m+1均成立,并求d 的取值范围(用b 1,m ,q 表示).14.已知等比数列{a n }的公比q >1,且a 3+a 4+a 5=28,a 4+2是a 3,a 5的等差中项.数列{b n }满足b 1=1,数列{(b n+1﹣b n )a n }的前n 项和为2n 2+n .(Ⅰ)求q 的值;(Ⅱ)求数列{b n }的通项公式.15.设{a n }是等比数列,公比大于0,其前n 项和为S n (n ∈N*),{b n }是等差数列.已知a 1=1,a 3=a 2+2,a 4=b 3+b 5,a 5=b 4+2b 6. (Ⅰ)求{a n }和{b n }的通项公式;(Ⅱ)设数列{S n }的前n 项和为T n (n ∈N*),(i )求T n ;(ii )证明=﹣2(n ∈N*).16.等比数列{a n }中,a 1=1,a 5=4a 3.(1)求{a n }的通项公式;(2)记S n 为{a n }的前n 项和.若S m =63,求m .17.记S n 为等差数列{a n }的前n 项和,已知a 1=﹣7,S 3=﹣15.(1)求{a n }的通项公式;(2)求S n ,并求S n 的最小值.解三角形、数列2018年全国高考分类真题(含答案)参考答案与试题解析一.选择题(共4小题)1.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.若△ABC的面积为,则C=()A.B. C.D.【解答】解:∵△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.△ABC的面积为,==,∴S△ABC∴sinC==cosC,∵0<C<π,∴C=.故选:C.2.在△ABC中,cos=,BC=1,AC=5,则AB=()A.4B.C.D.2【解答】解:在△ABC中,cos=,cosC=2×=﹣,BC=1,AC=5,则AB====4.故选:A .3.已知a 1,a 2,a 3,a 4成等比数列,且a 1+a 2+a 3+a 4=ln (a 1+a 2+a 3),若a 1>1,则( )A .a 1<a 3,a 2<a 4B .a 1>a 3,a 2<a 4C .a 1<a 3,a 2>a 4D .a 1>a 3,a 2>a 4【解答】解:a 1,a 2,a 3,a 4成等比数列,由等比数列的性质可知,奇数项符号相同,偶数项符号相同,a 1>1,设公比为q ,当q >0时,a 1+a 2+a 3+a 4>a 1+a 2+a 3,a 1+a 2+a 3+a 4=ln (a 1+a 2+a 3),不成立,即:a 1>a 3,a 2>a 4,a 1<a 3,a 2<a 4,不成立,排除A 、D . 当q=﹣1时,a 1+a 2+a 3+a 4=0,ln (a 1+a 2+a 3)>0,等式不成立,所以q ≠﹣1;当q <﹣1时,a 1+a 2+a 3+a 4<0,ln (a 1+a 2+a 3)>0,a 1+a 2+a 3+a 4=ln (a 1+a 2+a 3)不成立,当q ∈(﹣1,0)时,a 1>a 3>0,a 2<a 4<0,并且a 1+a 2+a 3+a 4=ln (a 1+a 2+a 3),能够成立,故选:B .4.记S n 为等差数列{a n }的前n 项和.若3S 3=S 2+S 4,a 1=2,则a 5=( )A .﹣12B .﹣10C .10D .12【解答】解:∵S n 为等差数列{a n }的前n 项和,3S 3=S 2+S 4,a 1=2, ∴=a 1+a 1+d+4a 1+d ,把a 1=2,代入得d=﹣3∴a 5=2+4×(﹣3)=﹣10.故选:B .二.填空题(共4小题)5.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,∠ABC=120°,∠ABC 的平分线交AC 于点D ,且BD=1,则4a+c 的最小值为 9 .【解答】解:由题意得acsin120°=asin60°+csin60°, 即ac=a+c ,得+=1, 得4a+c=(4a+c )(+)=++5≥2+5=4+5=9, 当且仅当=,即c=2a 时,取等号,故答案为:9.6.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若a=,b=2,A=60°,则sinB= ,c= 3 .【解答】解:∵在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .a=,b=2,A=60°,∴由正弦定理得:,即=,解得sinB==. 由余弦定理得:cos60°=,解得c=3或c=﹣1(舍),∴sinB=,c=3.故答案为:,3.7.设{a n }是等差数列,且a 1=3,a 2+a 5=36,则{a n }的通项公式为 a n =6n ﹣3 .【解答】解:∵{a n }是等差数列,且a 1=3,a 2+a 5=36,∴,解得a 1=3,d=6,∴a n =a 1+(n ﹣1)d=3+(n ﹣1)×6=6n ﹣3.∴{a n }的通项公式为a n =6n ﹣3.故答案为:a n =6n ﹣3.8.记S n 为数列{a n }的前n 项和.若S n =2a n +1,则S 6= ﹣63 .【解答】解:S n 为数列{a n }的前n 项和,S n =2a n +1,①当n=1时,a 1=2a 1+1,解得a 1=﹣1,当n ≥2时,S n ﹣1=2a n ﹣1+1,②, 由①﹣②可得a n =2a n ﹣2a n ﹣1,∴a n =2a n ﹣1,∴{a n }是以﹣1为首项,以2为公比的等比数列,∴S 6==﹣63,故答案为:﹣63三.解答题(共9小题)9.在△ABC 中,a=7,b=8,cosB=﹣.(Ⅰ)求∠A ;(Ⅱ)求AC 边上的高.【解答】解:(Ⅰ)∵a <b ,∴A <B ,即A 是锐角,∵cosB=﹣,∴sinB===, 由正弦定理得=得sinA===,则A=.(Ⅱ)由余弦定理得b2=a2+c2﹣2accosB,即64=49+c2+2×7×c×,即c2+2c﹣15=0,得(c﹣3)(c+5)=0,得c=3或c=﹣5(舍),则AC边上的高h=csinA=3×=.10.已知角α的顶点与原点O重合,始边与x轴的非负半轴重合,它的终边过点P(﹣,﹣).(Ⅰ)求sin(α+π)的值;(Ⅱ)若角β满足sin(α+β)=,求cosβ的值.【解答】解:(Ⅰ)∵角α的顶点与原点O重合,始边与x轴非负半轴重合,终边过点P(﹣,﹣).∴x=﹣,y=,r=|OP|=,∴sin(α+π)=﹣sinα=;(Ⅱ)由x=﹣,y=,r=|OP|=1,得,,又由sin(α+β)=,得=,则cosβ=cos[(α+β)﹣α]=cos(α+β)cosα+sin(α+β)sinα=,或cosβ=cos[(α+β)﹣α]=cos(α+β)cosα+sin(α+β)sinα=.∴cosβ的值为或.11.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知bsinA=acos(B﹣).(Ⅰ)求角B的大小;(Ⅱ)设a=2,c=3,求b和sin(2A﹣B)的值.【解答】解:(Ⅰ)在△ABC中,由正弦定理得,得bsinA=asinB,又bsinA=acos(B﹣).∴asinB=acos(B﹣),即sinB=cos(B﹣)=cosBcos+sinBsin=cosB+,∴tanB=,又B∈(0,π),∴B=.(Ⅱ)在△ABC中,a=2,c=3,B=,由余弦定理得b==,由bsinA=acos(B﹣),得sinA=,∵a<c,∴cosA=,∴sin2A=2sinAcosA=,cos2A=2cos2A﹣1=,∴sin(2A﹣B)=sin2AcosB﹣cos2AsinB==.12.在平面四边形ABCD中,∠ADC=90°,∠A=45°,AB=2,BD=5.(1)求cos∠ADB;(2)若DC=2,求BC.【解答】解:(1)∵∠ADC=90°,∠A=45°,AB=2,BD=5.∴由正弦定理得:=,即=,∴sin∠ADB==,∵AB<BD,∴∠ADB<∠A,∴cos∠ADB==.(2)∵∠ADC=90°,∴cos∠BDC=sin∠ADB=,∵DC=2,∴BC===5.13.设{a n }是首项为a 1,公差为d 的等差数列,{b n }是首项为b 1,公比为q 的等比数列.(1)设a 1=0,b 1=1,q=2,若|a n ﹣b n |≤b 1对n=1,2,3,4均成立,求d 的取值范围;(2)若a 1=b 1>0,m ∈N*,q ∈(1,],证明:存在d ∈R ,使得|a n ﹣b n |≤b 1对n=2,3,…,m+1均成立,并求d 的取值范围(用b 1,m ,q 表示).【解答】解:(1)由题意可知|a n ﹣b n |≤1对任意n=1,2,3,4均成立, ∵a 1=0,q=2,∴,解得.即≤d ≤.证明:(2)∵a n =a 1+(n ﹣1)d ,b n =b 1•q n ﹣1,若存在d ∈R ,使得|a n ﹣b n |≤b 1对n=2,3,…,m+1均成立,则|b 1+(n ﹣1)d ﹣b 1•q n ﹣1|≤b 1,(n=2,3,…,m+1), 即b 1≤d ≤,(n=2,3,…,m+1),∵q ∈(1,],∴则1<q n ﹣1≤q m ≤2,(n=2,3,…,m+1),∴b 1≤0,>0,因此取d=0时,|a n ﹣b n |≤b 1对n=2,3,…,m+1均成立, 下面讨论数列{}的最大值和数列{}的最小值, ①当2≤n≤m时,﹣==,当1<q ≤时,有q n ≤q m ≤2,从而n (q n ﹣q n ﹣1)﹣q n +2>0, 因此当2≤n ≤m+1时,数列{}单调递增,故数列{}的最大值为.②设f (x )=2x (1﹣x ),当x >0时,f′(x )=(ln2﹣1﹣xln2)2x <0,∴f (x )单调递减,从而f (x )<f (0)=1, 当2≤n ≤m 时,=≤(1﹣)=f ()<1,因此当2≤n ≤m+1时,数列{}单调递递减,故数列{}的最小值为,∴d 的取值范围是d ∈[,].14.已知等比数列{a n }的公比q >1,且a 3+a 4+a 5=28,a 4+2是a 3,a 5的等差中项.数列{b n }满足b 1=1,数列{(b n+1﹣b n )a n }的前n 项和为2n 2+n . (Ⅰ)求q 的值;(Ⅱ)求数列{b n }的通项公式.【解答】解:(Ⅰ)等比数列{a n }的公比q >1,且a 3+a 4+a 5=28,a 4+2是a 3,a 5的等差中项, 可得2a 4+4=a 3+a 5=28﹣a 4, 解得a 4=8,由+8+8q=28,可得q=2(舍去), 则q 的值为2;(Ⅱ)设c n =(b n+1﹣b n )a n =(b n+1﹣b n )2n ﹣1, 可得n=1时,c 1=2+1=3,n ≥2时,可得c n =2n 2+n ﹣2(n ﹣1)2﹣(n ﹣1)=4n ﹣1, 上式对n=1也成立, 则(b n+1﹣b n )a n =4n ﹣1,即有b n+1﹣b n =(4n ﹣1)•()n ﹣1,可得b n =b 1+(b 2﹣b 1)+(b 3﹣b 2)+…+(b n ﹣b n ﹣1) =1+3•()0+7•()1+…+(4n ﹣5)•()n ﹣2, b n =+3•()+7•()2+…+(4n ﹣5)•()n ﹣1,相减可得b n =+4[()+()2+…+()n ﹣2]﹣(4n ﹣5)•()n ﹣1=+4•﹣(4n ﹣5)•()n ﹣1,化简可得b n =15﹣(4n+3)•()n ﹣2.15.设{a n }是等比数列,公比大于0,其前n 项和为S n (n ∈N*),{b n }是等差数列.已知a 1=1,a 3=a 2+2,a 4=b 3+b 5,a 5=b 4+2b 6. (Ⅰ)求{a n }和{b n }的通项公式;(Ⅱ)设数列{S n }的前n 项和为T n (n ∈N*), (i )求T n ; (ii )证明=﹣2(n ∈N*).【解答】(Ⅰ)解:设等比数列{a n }的公比为q ,由a 1=1,a 3=a 2+2,可得q 2﹣q ﹣2=0. ∵q >0,可得q=2. 故.设等差数列{b n }的公差为d ,由a 4=b 3+b 5,得b 1+3d=4,由a 5=b 4+2b 6,得3b 1+13d=16, ∴b 1=d=1. 故b n =n ;(Ⅱ)(i )解:由(Ⅰ),可得, 故=;(ii )证明:∵==.∴==﹣2.16.等比数列{a n }中,a 1=1,a 5=4a 3. (1)求{a n }的通项公式;(2)记S n 为{a n }的前n 项和.若S m =63,求m . 【解答】解:(1)∵等比数列{a n }中,a 1=1,a 5=4a 3. ∴1×q 4=4×(1×q 2), 解得q=±2, 当q=2时,a n =2n ﹣1, 当q=﹣2时,a n =(﹣2)n ﹣1,∴{a n }的通项公式为,a n =2n ﹣1,或a n =(﹣2)n ﹣1. (2)记S n 为{a n }的前n 项和. 当a 1=1,q=﹣2时,S n ===,由S m =63,得S m ==63,m ∈N ,无解;当a 1=1,q=2时,S n ===2n ﹣1,由S m =63,得S m =2m ﹣1=63,m ∈N , 解得m=6.17.记S n 为等差数列{a n }的前n 项和,已知a 1=﹣7,S 3=﹣15. (1)求{a n }的通项公式; (2)求S n ,并求S n 的最小值.【解答】解:(1)∵等差数列{a n }中,a 1=﹣7,S 3=﹣15, ∴a 1=﹣7,3a 1+3d=﹣15,解得a 1=﹣7,d=2, ∴a n =﹣7+2(n ﹣1)=2n ﹣9; (2)∵a 1=﹣7,d=2,a n =2n ﹣9, ∴S n ===n 2﹣8n=(n ﹣4)2﹣16,∴当n=4时,前n 项的和S n 取得最小值为﹣16.。
2018高考真题全国1卷-3卷数学【汇编】
2018年普通高等学校招生全国统一考试理科数学(全国Ⅰ卷)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.(2018·高考全国卷Ⅰ)设z=1-i1+i+2i,则|z|=( )A.0 B.1 2C.1 D. 22.(2018·高考全国卷Ⅰ)已知集合A={x|x2-x-2>0},则∁R A=( ) A.{x|-1<x<2} B.{x|-1≤x≤2}C.{x|x<-1}∪{x|x>2} D.{x|x≤-1}∪{x|x≥2}3.(2018·高考全国卷Ⅰ)某地区经过一年的新农村建设,农村的经济收入增加了一倍,实现翻番.为更好地了解该地区农村的经济收入变化情况,统计了该地区新农村建设前后农村的经济收入构成比例,得到如下饼图:则下面结论中不正确的是( )A.新农村建设后,种植收入减少B.新农村建设后,其他收入增加了一倍以上C .新农村建设后,养殖收入增加了一倍D .新农村建设后,养殖收入与第三产业收入的总和超过了经济收入的一半 4.(2018·高考全国卷Ⅰ)记S n 为等差数列{a n }的前n 项和.若3S 3=S 2+S 4,a 1=2,则a 5=( )A .-12 B.-10 C .10D.125.(2018·高考全国卷Ⅰ)设函数f (x )=x 3+(a -1)x 2+ax .若f (x )为奇函数,则曲线y =f (x )在点(0,0)处的切线方程为( )A .y =-2x B.y =-x C .y =2xD.y =x6.(2018·高考全国卷Ⅰ)在△ABC 中,AD 为BC 边上的中线,E 为AD 的中点,则EB→=( )A.34AB →-14AC →B.14AB →-34AC →C.34AB →+14AC → D.14AB →+34AC → 7.(2018·高考全国卷Ⅰ)某圆柱的高为2,底面周长为16,其三视图如图.圆柱表面上的点M 在正视图上的对应点为A ,圆柱表面上的点N 在左视图上的对应点为B ,则在此圆柱侧面上,从M 到N 的路径中,最短路径的长度为( )A .217B.25C .3 D.28.(2018·高考全国卷Ⅰ)设抛物线C :y 2=4x 的焦点为F ,过点(-2,0)且斜率为23的直线与C 交于M ,N 两点,则FM →·FN →=( ) A .5 B.6 C .7D.89.(2018·高考全国卷Ⅰ)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧e x , x ≤0ln x , x >0,g (x )=f (x )+x +a .若g (x )存在2个零点,则a 的取值范围是( )A .[-1,0) B.[0,+∞) C .[-1,+∞)D.[1,+∞)10.(2018·高考全国卷Ⅰ)下图来自古希腊数学家希波克拉底所研究的几何图形.此图由三个半圆构成,三个半圆的直径分别为直角三角形ABC 的斜边BC ,直角边AB ,AC .△ABC 的三边所围成的区域记为Ⅰ,黑色部分记为Ⅱ,其余部分记为Ⅲ.在整个图形中随机取一点,此点取自Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ的概率分别记为p 1,p 2,p 3,则( )A .p 1=p 2 B.p 1=p 3 C .p 2=p 3D.p 1=p 2+p 311.(2018·高考全国卷Ⅰ)已知双曲线C :x 23-y 2=1,O 为坐标原点,F 为C 的右焦点,过F 的直线与C 的两条渐近线的交点分别为M ,N .若△OMN 为直角三角形,则|MN |=( )A.32B.3 C .23D.412.(2018·高考全国卷Ⅰ)已知正方体的棱长为1,每条棱所在直线与平面α所成的角都相等,则α截此正方体所得截面面积的最大值为( )A.334B.233C.324D.32二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.(2018·高考全国卷Ⅰ)若x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -2y -2≤0x -y +1≥0y ≤0,则z =3x +2y 的最大值为________.14.(2018·高考全国卷Ⅰ)记S n 为数列{a n }的前n 项和.若S n =2a n +1,则S 6=________.15.(2018·高考全国卷Ⅰ)从2位女生,4位男生中选3人参加科技比赛,且至少有1位女生入选,则不同的选法共有________种.(用数字填写答案)16.(2018·高考全国卷Ⅰ)已知函数f (x )=2sin x +sin 2x ,则f (x )的最小值是________.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(2018·高考全国卷Ⅰ)在平面四边形ABCD 中,∠ADC =90°,∠A =45°,AB =2,BD =5.(1)求cos∠ADB;(2)若DC=22,求BC.18.(2018·高考全国卷Ⅰ)如图,四边形ABCD为正方形,E,F分别为AD,BC的中点,以DF为折痕把△DFC折起,使点C到达点P的位置,且PF⊥BF.(1)证明:平面PEF⊥平面ABFD;(2)求DP与平面ABFD所成角的正弦值.19.(2018·高考全国卷Ⅰ)设椭圆C:x22+y2=1的右焦点为F,过F的直线l与C交于A,B两点,点M的坐标为(2,0).(1)当l与x轴垂直时,求直线AM的方程;(2)设O为坐标原点,证明:∠OMA=∠OMB.20.(2018·高考全国卷Ⅰ)某工厂的某种产品成箱包装,每箱200件,每一箱产品在交付用户之前要对产品作检验,如检验出不合格品,则更换为合格品.检验时,先从这箱产品中任取20件作检验,再根据检验结果决定是否对余下的所有产品作检验.设每件产品为不合格品的概率都为p(0<p<1),且各件产品是否为不合格品相互独立.(1)记20件产品中恰有2件不合格品的概率为f(p),求f(p)的最大值点p0.(2)现对一箱产品检验了20件,结果恰有2件不合格品,以(1)中确定的p0作为p的值,已知每件产品的检验费用为2元,若有不合格品进入用户手中,则工厂要对每件不合格品支付25元的赔偿费用.(ⅰ)若不对该箱余下的产品作检验,这一箱产品的检验费用与赔偿费用的和记为X ,求EX ;(ⅱ)以检验费用与赔偿费用和的期望值为决策依据,是否该对这箱余下的所有产品作检验?21.(2018·高考全国卷Ⅰ)已知函数f (x )=1x-x +a ln x .(1)讨论f (x )的单调性;(2)若f (x )存在两个极值点x 1,x 2,证明:f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<a -2.22.(2018·高考全国卷Ⅰ)在直角坐标系xOy 中,曲线C 1的方程为y =k |x |+2.以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 2的极坐标方程为ρ2+2ρcos θ-3=0.(1)求C 2的直角坐标方程;(2)若C 1与C 2有且仅有三个公共点,求C 1的方程. 23.(2018·高考全国卷Ⅰ)已知f (x )=|x +1|-|ax -1|. (1)当a =1时,求不等式f (x )>1的解集;(2)若x ∈(0,1)时不等式f (x )>x 成立,求a 的取值范围.22018年普通高等学校招生全国统一考试理科数学 (全国 Ⅱ 卷)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.(2018·高考全国卷Ⅱ)1+2i1-2i=( )A .-45-35i B .-45+35i C .-35-45i D .-35+45i2.(2018·高考全国卷Ⅱ)已知集合A={(x,y)|x2+y2≤3,x∈Z,y∈Z},则A中元素的个数为( )A.9 B.8C.5 D.43.(2018·高考全国卷Ⅱ)函数f(x)=e x-e-xx2的图象大致为( )4.(2018·高考全国卷Ⅱ)已知向量a,b满足|a|=1,a·b=-1,则a·(2a -b)=( )A.4 B.3C.2 D.05.(2018·高考全国卷Ⅱ)双曲线x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的离心率为3,则其渐近线方程为( )A.y=±2x B.y=±3xC.y=±22x D.y=±32x6.(2018·高考全国卷Ⅱ)在△ABC中,cos C2=55,BC=1,AC=5,则AB=( )A.4 2 B.30C.29D.2 57.(2018·高考全国卷Ⅱ)为计算S=1-12+13-14+…+199-1100,设计了右侧的程序框图,则在空白框中应填入( )A.i=i+1B.i=i+2C.i=i+3D.i=i+48.(2018·高考全国卷Ⅱ)我国数学家陈景润在哥德巴赫猜想的研究中取得了世界领先的成果.哥德巴赫猜想是“每个大于2的偶数可以表示为两个素数的和”,如30=7+23.在不超过30的素数中,随机选取两个不同的数,其和等于30的概率是( )A.112B. 1 14C.115D. 1 189.(2018·高考全国卷Ⅱ)在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=BC=1,AA1=3,则异面直线AD1与DB1所成角的余弦值为( )A.15B.56C.55D.2210.(2018·高考全国卷Ⅱ)若f (x )=cos x -sin x 在[-a ,a ]是减函数,则a 的最大值是( )A.π4B.π2 C.3π4D.π 11.(2018·高考全国卷Ⅱ)已知f (x )是定义域为(-∞,+∞)的奇函数,满足f (1-x )=f (1+x ),若f (1)=2,则f (1)+f (2)+f (3)+…+f (50)=( )A .-50 B.0 C .2D.5012.(2018·高考全国卷Ⅱ)已知F 1,F 2是椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点,A 是C 的左顶点,点P 在过A 且斜率为36的直线上,△PF 1F 2为等腰三角形,∠F 1F 2P =120°,则C 的离心率为( )A.23B.12 C.13D.14 二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.(2018·高考全国卷Ⅱ)曲线y =2ln(x +1)在点(0,0)处的切线方程为________.14.(2018·高考全国卷Ⅱ)若x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +2y -5≥0x -2y +3≥0x -5≤0,则z =x +y的最大值为________.15.(2018·高考全国卷Ⅱ)已知sin α+cos β=1,cos α+sin β=0,则sin(α+β)=________.16.(2018·高考全国卷Ⅱ)已知圆锥的顶点为S ,母线SA ,SB 所成角的余弦值为78,SA 与圆锥底面所成角为45°.若△SAB 的面积为515,则该圆锥的侧面积为________.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(2018·高考全国卷Ⅱ)记S n 为等差数列{a n }的前n 项和,已知a 1=-7,S 3=-15.(1)求{a n }的通项公式; (2)求S n ,并求S n 的最小值.18.(2018·高考全国卷Ⅱ)下图是某地区2000年至2016年环境基础设施投资额y (单位:亿元)的折线图.为了预测该地区2018年的环境基础设施投资额,建立了y 与时间变量t 的两个线性回归模型.根据2000年至2016年的数据(时间变量t的值依次为1,2,…,17)建立模型①:y^=-30.4+13.5 t;根据2010年至2016年的数据(时间变量t的值依次为1,2,…,7)建立模型②:y^=99+17.5t.(1)分别利用这两个模型,求该地区2018年的环境基础设施投资额的预测值;(2)你认为用哪个模型得到的预测值更可靠?并说明理由.19.(2018·高考全国卷Ⅱ)设抛物线C:y2=4x的焦点为F,过F且斜率为k(k>0)的直线l与C交于A,B两点,|AB|=8.(1)求l的方程;(2)求过点A,B且与C的准线相切的圆的方程.20.(2018·高考全国卷Ⅱ)如图,在三棱锥PABC中,AB=BC=22,PA =PB=PC=AC=4,O为AC的中点.(1)证明:PO⊥平面ABC;(2)若点M在棱BC上,且二面角M-PA-C为30°,求PC与平面PAM所成角的正弦值.21.(2018·高考全国卷Ⅱ)已知函数f(x)=e x-ax2.(1)若a=1,证明:当x≥0时,f(x)≥1;(2)若f(x)在(0,+∞)只有一个零点,求a.22.(2018·高考全国卷Ⅱ)在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos θy =4sin θ(θ为参数),直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =1+t cos αy =2+t sin α(t 为参数). (1)求C 和l 的直角坐标方程;(2)若曲线C 截直线l 所得线段的中点坐标为(1,2),求l 的斜率. 23.(2018·高考全国卷Ⅱ)设函数f (x )=5-|x +a |-|x -2|. (1)当a =1时,求不等式f (x )≥0的解集; (2)若f (x )≤1,求a 的取值范围.2018年普通高等学校招生全国统一考试理科数学 (全国 Ⅲ 卷)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.(2018·高考全国卷Ⅲ)已知集合A ={x |x -1≥0},B ={0,1,2},则A ∩B =( )A .{0}B .{1}C .{1,2}D .{0,1,2} 2.(2018·高考全国卷Ⅲ)(1+i)(2-i)=( ) A .-3-i B.-3+i C .3-iD.3+i3.(2018·高考全国卷Ⅲ)中国古建筑借助榫卯将木构件连接起来.构件的凸出部分叫榫头,凹进部分叫卯眼,图中木构件右边的小长方体是榫头.若如图摆放的木构件与某一带卯眼的木构件咬合成长方体,则咬合时带卯眼的木构件的俯视图可以是( )4.(2018·高考全国卷Ⅲ)若sin α=13,则cos 2α=( )A.89B.79 C .-79D.-895.(2018·高考全国卷Ⅲ)(x 2+2x)5的展开式中x 4的系数为( )A .10 B.20 C .40D.806.(2018·高考全国卷Ⅲ)直线x +y +2=0分别与x 轴,y 轴交于A ,B 两点,点P 在圆(x -2)2+y 2=2上,则△ABP 面积的取值范围是( )A .[2,6] B.[4,8] C .[2,32]D.[22,32]7.(2018·高考全国卷Ⅲ)函数y =-x 4+x 2+2的图象大致为( )8.(2018·高考全国卷Ⅲ)某群体中的每位成员使用移动支付的概率都为p, 各成员的支付方式相互独立.设X 为该群体的10位成员中使用移动支付的人数,DX =2.4,P (X =4)<P (X =6),则p =( )A .0.7B.0.6 C .0.4D.0.39.(2018·高考全国卷Ⅲ)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若△ABC 的面积为a 2+b 2-c 24,则C =( )A.π2B.π3 C.π4D.π6 10.(2018·高考全国卷Ⅲ)设A ,B ,C ,D 是同一个半径为4的球的球面上四点,△ABC 为等边三角形且其面积为93,则三棱锥D ABC 体积的最大值为( )A .12 3 B.18 3 C .243D.54311.(2018·高考全国卷Ⅲ)设F 1,F 2是双曲线C :x 2a2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左,右焦点,O 是坐标原点.过F 2作C 的一条渐近线的垂线,垂足为P .若|PF 1|=6|OP |,则C 的离心率为( ) A. 5 B.2 C.3D.212.(2018·高考全国卷Ⅲ)设a =log 0.20.3,b =log 20.3,则( ) A .a +b <ab <0B.ab <a +b <0C.a+b<0<ab D.ab<0<a+b二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.(2018·高考全国卷Ⅲ)已知向量a=(1,2),b=(2,-2),c=(1,λ).若c∥(2a+b),则λ=________.14.(2018·高考全国卷Ⅲ)曲线y=(ax+1)e x在点(0,1)处的切线的斜率为-2,则a=________.15.(2018·高考全国卷Ⅲ)函数f(x)=cos(3x+π6)在[0,π]的零点个数为________.16.(2018·高考全国卷Ⅲ)已知点M(-1,1)和抛物线C:y2=4x,过C的焦点且斜率为k的直线与C交于A,B两点.若∠AMB=90°,则k=________.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(2018·高考全国卷Ⅲ)等比数列{a n}中,a1=1,a5=4a3.(1)求{a n}的通项公式;(2)记S n为{a n}的前n项和.若S m=63,求m.18.(2018·高考全国卷Ⅲ)某工厂为提高生产效率,开展技术创新活动,提出了完成某项生产任务的两种新的生产方式.为比较两种生产方式的效率,选取40名工人,将他们随机分成两组,每组20人.第一组工人用第一种生产方式,第二组工人用第二种生产方式.根据工人完成生产任务的工作时间(单位:min)绘制了如下茎叶图:(1)根据茎叶图判断哪种生产方式的效率更高?并说明理由;(2)求40名工人完成生产任务所需时间的中位数m,并将完成生产任务所需时间超过m和不超过m的工人数填入下面的列联表:超过m不超过m第一种生产方式第二种生产方式(3)根据(2)异?附:K2=n(ad-bc)2(a+b)(c+d)(a+c)(b+d),P(K2≥k).050.0100.001k3.8416.63510.82819.(2018所在的平面与半圆弧CD︵所在平面垂直,M是CD︵上异于C,D的点.(1)证明:平面AMD⊥平面BMC;(2)当三棱锥M ABC 体积最大时,求平面MAB 与平面MCD 所成二面角的正弦值.20.(2018·高考全国卷Ⅲ)已知斜率为k 的直线l 与椭圆C :x 24+y 23=1交于A ,B 两点,线段AB 的中点为M (1,m )(m >0).(1)证明:k <-12;(2)设F 为C 的右焦点,P 为C 上一点,且FP →+FA →+FB →=0.证明:|FA →|,|FP →|,|FB→|成等差数列,并求该数列的公差. 21.(2018·高考全国卷Ⅲ)已知函数f(x)=(2+x +ax 2)ln (1+x)-2x. (1)若a =0,证明:当-1<x<0时,f(x)<0;当x>0时,f(x)>0; (2)若x =0是f(x)的极大值点,求a.22.(2018·高考全国卷Ⅲ)在平面直角坐标系xOy 中,⊙O 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =cos θy =sin θ(θ为参数),过点(0,-2)且倾斜角为α的直线l 与⊙O 交于A ,B 两点.(1)求α的取值范围;(2)求AB 中点P 的轨迹的参数方程.23.(2018·高考全国卷Ⅲ)设函数f(x)=|2x +1|+|x -1|. (1)画出y =f(x)的图象;(2)当x ∈[0,+∞)时,f(x)≤ax +b ,求a +b 的最小值.2018年普通高等学校招生全国统一考试·(全国卷Ⅰ)·理1.解析:选C.法一:因为z =1-i 1+i +2i =(1-i )2(1+i )(1-i )+2i=-i +2i =i ,所以|z |=1,故选C.法二:因为z =1-i 1+i +2i =1-i +2i (1+i )1+i =-1+i1+i,所以|z |=⎪⎪⎪⎪⎪⎪-1+i 1+i =|-1+i||1+i|=22=1,故选C. 2.解析:选B.法一:A ={x |(x -2)(x +1)>0}={x |x <-1或x >2},所以∁R A ={x |-1≤x ≤2},故选B.法二:因为A ={x |x 2-x -2>0},所以∁R A ={x |x 2-x -2≤0}={x |-1≤x ≤2},故选B.3.解析:选A.法一:设建设前经济收入为a ,则建设后经济收入为2a ,则由饼图可得建设前种植收入为0.6a ,其他收入为0.04a ,养殖收入为0.3a .建设后种植收入为0.74a ,其他收入为0.1a ,养殖收入为0.6a ,养殖收入与第三产业收入的总和为1.16a ,所以新农村建设后,种植收入减少是错误的.故选A.法二:因为0.6<0.37×2,所以新农村建设后,种植收入增加,而不是减少,所以A 是错误的.故选A.4.解析:选B.设等差数列{a n }的公差为d ,因为3S 3=S 2+S 4,所以3(3a 1+3×22d )=2a 1+d +4a 1+4×32d ,解得d =-32a 1,因为a 1=2,所以d =-3,所以a 5=a 1+4d =2+4×(-3)=-10.故选B.5.解析:选D.法一:因为函数f (x )=x 3+(a -1)x 2+ax 为奇数,所以f (-x )=-f (x ),所以(-x )3+(a -1)(-x )2+a (-x )=-[x 3+(a -1)x 2+ax ],所以2(a -1)x 2=0,因为x ∈R ,所以a =1,所以f (x )=x 3+x ,所以f ′(x )=3x 2+1,所以f ′(0)=1,所以曲线y =f (x )在点(0,0)处的切线方程为y =x .故选D.法二:因为函数f (x )=x 3+(a -1)x 2+ax 为奇函数,所以f (-1)+f (1)=0,所以-1+a -1-a +(1+a -1+a )=0,解得a =1,所以f (x )=x 3+x ,所以f ′(x )=3x 2+1,所以f ′(0)=1,所以曲线y =f (x )在点(0,0)处的切线方程为y =x .故选D.6.解析:选A.法一:如图所示,EB →=ED →+DB →=12AD →+12CB →=12×12(AB→+AC →)+12(AB →-AC →)=34AB →-14AC→,故选A. 法二:EB →=AB →-AE →=AB →-12AD →=AB →-12×12(AB →+AC →)=34AB →-14AC→,故选A. 7.解析:选B.由三视图可知,该几何体为如图①所示的圆柱,该圆柱的高为2,底面周长为16.画出该圆柱的侧面展开图,如图②所示,连接MN ,则MS =2,SN =4,则从M 到N 的路径中,最短路径的长度为MS 2+SN 2=22+42=2 5.故选B.8.解析:选D.法一:过点(-2,0)且斜率为23的直线的方程为y=23(x +2),由⎩⎨⎧y =23(x +2),y 2=4x ,得x 2-5x +4=0,解得x =1或x =4,所以⎩⎨⎧x =1,y =2或⎩⎨⎧x =4,y =4,不妨设M (1,2),N (4,4),易知F (1,0),所以FM→=(0,2),FN →=(3,4),所以FM →·FN →=8.故选D. 法二:过点(-2,0)且斜率为23的直线的方程为y =23(x +2),由⎩⎨⎧y =23(x +2),y 2=4x ,得x 2-5x +4=0,设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),则y 1>0,y 2>0,根据根与系数的关系,得x 1+x 2=5,x 1x 2=4.易知F (1,0),所以FM →=(x 1-1,y 1),FN →=(x 2-1,y 2),所以FM →·FN →=(x 1-1)(x 2-1)+y 1y 2=x 1x 2-(x x +x 2)+1+4x 1x 2=4-5+1+8=8.故选D.9.解析:选C.函数g (x )=f (x )+x +a 存在2个零点,即关于x 的方程f (x )=-x -a 有2个不同的实根,即函数f (x )的图象与直线y =-x -a 有2个交点,作出直线y =-x -a 与函数f (x )的图象,如图所示,由图可知,-a ≤1,解得a ≥-1,故选C.10.解析:选A.法一:设直角三角形ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,则区域Ⅰ的面积即△ABC 的面积,为S 1=12bc ,区域Ⅱ的面积S 2=12π×⎝ ⎛⎭⎪⎫c 22+12π×⎝ ⎛⎭⎪⎫b 22-⎣⎢⎡⎦⎥⎤π×⎝ ⎛⎭⎪⎫a 222-12bc=18π(c 2+b 2-a2)+12bc =12bc ,所以S 1=S 2,由几何概型的知识知p 1=p 2,故选A.法二:不妨设△ABC 为等腰直角三角形,AB =AC =2,则BC =22,所以区域Ⅰ的面积即△ABC 的面积,为S 1=12×2×2=2,区域Ⅱ的面积S 2=π×12-⎣⎢⎡⎦⎥⎤π×(2)22-2=2,区域Ⅲ的面积S 3=π×(2)22-2=π-2.根据几何概型的概率计算公式,得p 1=p 2=2π+2,p 3=π-2π+2,所以p 1≠p 3,p 2≠p 3,p 1≠p 2+p 3,故选A. 11.解析:选B.因为双曲线x 23-y2=1的渐近线方程为y =±33x ,所以∠MON =60°.不妨设过点F 的直线与直线y =33x 交于点M ,由△OMN 为直角三角形,不妨设∠OMN =90°,则∠MFO =60°,又直线MN 过点F (2,0),所以直线MN 的方程为y =-3(x -2), 由⎩⎪⎨⎪⎧y=-3(x -2),y =33x ,得⎩⎪⎨⎪⎧x =32,y =32,所以M ⎝ ⎛⎭⎪⎫32,32,所以|OM |=⎝ ⎛⎭⎪⎫322+⎝⎛⎭⎪⎫322=3,所以|MN |=3|OM |=3,故选B.12.解析:选A.记该正方体为ABCD A ′B ′C ′D ′,正方体的每条棱所在直线与平面α所成的角都相等,即共点的三条棱A ′A ,A ′B ′,A ′D ′与平面α所成的角都相等.如图,连接AB ′,AD ′,B ′D ′,因为三棱锥A ′AB ′D ′是正三棱锥,所以A ′A ,A ′B ′,A ′D ′与平面AB ′D ′所成的角都相等.分别取C ′D ′,B ′C ′,BB ′,AB ,AD ,DD ′的中点E ,F ,G ,H ,I ,J ,连接EF ,FG ,GH ,IH ,IJ ,JE ,易得E ,F ,G ,H ,I ,J六点共面,平面EFGHIJ 与平面AB ′D ′平行,且截正方体所得截面的面积最大.又EF =FG =GH =IH =IJ =JE =22,所以该正六边形的面积为6×34×⎝ ⎛⎭⎪⎫222=334,所以α截此正方体所得截面面积的最大值为334,故选A.13.解析:作出可行域为如图所示的△ABC 所表示的阴影区域,作出直线3x+2y=0,并平移该直线,当直线过点A(2,0)时,目标函数z=3x+2y取得最大值,且z max=3×2+2×0=6.答案:614.解析:法一:因为S n=2a n+1,所以当n=1时,a1=2a1+1,解得a1=-1;当n=2时,a1+a2=2a1+1,解得a2=-2;当n=3时,a1+a2+a3=2a3+1,解得a3=-4;当n=4时,a1+a2+a3+a4=2a4+1,解得a4=-8;当n=5时,a1+a2+a3+a4+a5=2a5+1,解得a5=-16;当n=6时,a1+a2+a3+a4+a5+a6=2a6+1,解得a6=-32;所以S6=-1-2-4-8-16-32=-63.法二:因为S n=2a n+1,所以当n=1时,a1=2a1+1,解得a1=-1,当n≥2时,a n=S n-S n-1=2a n+1-(2a n-1+1),所以a n=2a n-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=-2n-1,所以S6=-1×(1-26)1-2=-63.答案:-6315.解析:法一:可分两种情况:第一种情况,只有1位女生入选,不同的选法有C12C24=12(种);第二种情况,有2位女生入选,不同的选法有C22C14=4(种).根据分类加法计数原理知,至少有1位女生入选的不同的选法有16种.法二:从6人中任选3人,不同的选法有C36=20(种),从6人中任选3人都是男生,不同的选法有C34=4(种),所以至少有1位女生入选的不同的选法有20-4=16(种).答案:1616.解析:法一:因为f (x )=2sin x +sin 2x ,所以f ′(x )=2cos x +2cos 2x =4cos 2x +2cos x -2=4⎝⎛⎭⎪⎫cos x -12(cos x +1),由f ′(x )≥0得12≤cos x ≤1,即2k π-π3≤x ≤2k π+π3,k ∈Z ,由f ′(x )≤0得-1≤cos x ≤12,即2k π+π≥x ≥2k π+π3或2k π-π≤x ≤2k π-π3,k ∈Z ,所以当x =2k π-π3(k ∈Z )时,f (x )取得最小值,且f (x )min =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2k π-π3=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2k π-π3+sin 2⎝⎛⎭⎪⎫2k π-π3=-332.法二:因为f (x )=2sin x +sin 2x =2sin x (1+cos x )=4sin x2cosx2. 2cos 2x 2=8sin x 2cos 3 x 2=833sin 2x 2cos 6x2,所以[f (x )]2=643×3sin 2 x 2cos 6 x 2≤643.⎝ ⎛⎭⎪⎫3sin 2x 2+cos 2x 2+cos 2x 2+cos 2x 244=274,当且仅当3sin 2 x 2=cos 2 x 2,即sin 2 x 2=14时取等号,所以0≤[f (x )]2≤274,所以-332≤f (x )≤332,所以f (x )的最小值为-332.答案:-33217.解:(1)在△ABD 中,由正弦定理得BD sin ∠A =ABsin ∠ADB. 由题设知,5sin 45°=2sin ∠ADB ,所以sin ∠ADB =25.由题设知,∠ADB <90°,所以cos ∠ADB =1-225=235.(2)由题设及(1)知,cos ∠BDC =sin ∠ADB =25.在△BCD 中,由余弦定理得BC 2=BD 2+DC 2-2·BD ·DC ·cos ∠BDC=25+8-2×5×22×25=25. 所以BC =5.18.解:(1)证明:由已知可得,BF ⊥PF ,BF ⊥EF ,所以BF ⊥平面PEF .又BF ⊂平面ABFD ,所以平面PEF ⊥平面ABFD .(2)作PH ⊥EF ,垂足为H .由(1)得,PH ⊥平面ABFD .以H 为坐标原点,HF →的方向为y 轴正方向,|BF →|为单位长,建立如图所示的空间直角坐标系H xyz .由(1)可得,DE ⊥PE .又DP =2,DE =1,所以PE =3.又PF =1,EF =2,故PE ⊥PF .可得PH =32,EH =32.则H (0,0,0),P ⎝⎛⎭⎪⎫0,0,32,D ⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,-32,0,DP →=⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32,32,HP →=⎝⎛⎭⎪⎫0,0,32为平面ABFD 的法向量.设DP 与平面ABFD 所成角为θ,则sin θ=⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪HP→·DP →|HP →||DP →|=343=34.所以DP 与平面ABFD 所成角的正弦值为34.19.解:(1)由已知得F (1,0),l 的方程为x =1.由已知可得,点A 的坐标为⎝⎛⎭⎪⎫1,22或⎝ ⎛⎭⎪⎫1,-22. 所以AM 的方程为y =-22x +2或y =22x - 2.(2)当l 与x 轴重合时,∠OMA =∠OMB =0°.当l 与x 轴垂直时,OM 为AB 的垂直平分线,所以∠OMA =∠OMB .当l 与x 轴不重合也不垂直时,设l 的方程为y =k (x -1)(k ≠0),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1<2,x 2<2,直线MA ,MB 的斜率之和为k MA +k MB =y 1x 1-2+y 2x 2-2. 由y 1=kx 1-k ,y 2=kx 2-k 得k MA +k MB =2kx 1x 2-3k (x 1+x 2)+4k(x 1-2)(x 2-2).将y =k (x -1)代入x 22+y 2=1得(2k 2+1)x 2-4k 2x +2k 2-2=0. 所以,x 1+x 2=4k 22k 2+1,x 1x 2=2k 2-22k 2+1.则2kx 1x 2-3k (x 1+x 2)+4k =4k 3-4k -12k 3+8k 3+4k2k 2+1=0.从而k MA +k MB =0,故MA ,MB 的倾斜角互补.所以∠OMA =∠OMB .综上,∠OMA =∠OMB .20.解:(1)20件产品中恰有2件不合格品的概率为f (p )=C 220p 2(1-p )18.因此f ′(p )=C 220[2p (1-p )18-18p 2(1-p )17]=2C 220p (1-p )17(1-10p ).令f ′(p )=0,得p =0.1.当p ∈(0,0.1)时f ′(p )>0;当p ∈(0.1,1)时,f ′(p )<0.所以f (p )的最大值点为p 0=0.1. (2)由(1)知,p =0.1.(i)令Y 表示余下的180件产品中的不合格品件数,依题意知Y ~B (180,0.1),X =20×2+25Y ,即X =40+25Y .所以EX =E (40+25Y )=40+25EY =490.(ii)如果对余下的产品作检验,则这一箱产品所需要的检验费为400元.由于EX >400,故应该对余下的产品作检验.21.解:(1)f (x )的定义域为(0,+∞),f ′(x )=-1x2-1+a x=-x 2-ax +1x2.(i)若a ≤2,则f ′(x )≤0,当且仅当a =2,x =1时f ′(x )=0,所以f (x )在(0,+∞)单调递减.(ii)若a >2,令f ′(x )=0得,x =a -a 2-42或x =a +a 2-42.当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,a -a 2-42∪⎝ ⎛⎭⎪⎫a +a 2-42,+∞时,f ′(x )<0;当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫a -a 2-42,a +a 2-42时,f ′(x )>0.所以f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,a -a 2-42,⎝ ⎛⎭⎪⎫a +a 2-42,+∞单调递减,在⎝ ⎛⎭⎪⎫a -a 2-42,a +a 2-42单调递增. (2)由(1)知,f (x )存在两个极值点时,当且仅当a >2.由于f (x )的两个极值点x 1,x 2满足x 2-ax +1=0,所以x 1x 2=1,不妨设x 1<x 2,则x 2>1.由于f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2=-1x 1x 2-1+a ln x 1-ln x 2x 1-x 2=-2+a ln x 1-ln x 2x 1-x 2=-2+a -2ln x 21x 2-x 2,所以f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<a -2等价于1x 2-x 2+2ln x 2<0.设函数g (x )=1x-x +2ln x ,由(1)知,g (x )在(0,+∞)单调递减,又g (1)=0,从而当x ∈(1,+∞)时,g (x )<0.所以1x 2-x 2+2ln x 2<0,即f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<a -2.22.解:(1)由x =ρcos θ,y =ρsin θ得C 2的直角坐标方程为(x +1)2+y 2=4.(2)由(1)知C 2是圆心为A (-1,0),半径为2的圆.由题设知,C 1是过点B (0,2)且关于y 轴对称的两条射线.记y 轴右边的射线为l 1,y 轴左边的射线为l 2.由于B 在圆C 2的外面,故C 1与C 2有且仅有三个公共点等价于l 1与C 2只有一个公共点且l 2与C 2有两个公共点,或l 2与C 2只有一个公共点且l 1与C 2有两个公共点.当l 1与C 2只有一个公共点时,A 到l 1所在直线的距离为2,所以|-k +2|k 2+1=2,故k =-43或k =0.经检验,当k =0时,l 1与C 2没有公共点;当k =-43时,l 1与C 2只有一个公共点,l 2与C 2有两个公共点.当l 2与C 2只有一个公共点时,A 到l 2所在直线的距离为2,所以|k +2|k 2+1=2,故k =0或k =43.经检验,当k =0时,l 1与 C 2没有公共点;当k =43时,l 2与C 2没有公共点.综上,所求C 1的方程为y =-43|x |+2.23.解:(1)当a =1时,f (x )=|x +1|-|x -1|,即f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-2,x ≤-1,2x ,-1<x <1,2,x ≥1.故不等式f (x )>1的解集为{x |x >12}.(2)当x ∈(0,1)时|x +1|-|ax -1|>x 成立等价于当x ∈(0,1)时|ax -1|<1成立.若a ≤0,则当x ∈(0,1)时|ax -1|≥1;若a >0,|ax -1|<1的解集为0<x <2a ,所以2a≥1,故0<a ≤2.综上,a 的取值范围为(0,2].2018年普通高等学校招生全国统一考试·(全国卷Ⅱ)·理1.解析:选D.1+2i 1-2i =(1+2i )(1+2i )(1-2i )(1+2i )=-35+45i ,故选D.2.解析:选A.法一:由x 2+y 2≤3知,-3≤x ≤3,-3≤y ≤3.又x ∈Z ,y ∈Z ,所以x ∈{-1,0,1},y ∈{-1,0,1},所以A 中元素的个数为C 13C 13=9,故选A.法二:根据集合A 的元素特征及圆的方程在坐标系中作出图形,如图,易知在圆x 2+y 2=3中有9个整点,即为集合A 的元素个数,故选A.3.解析:选B.当x <0时,因为e x -e -x <0,所以此时f (x )=e x -e -xx2<0,故排除A 、D ;又f (1)=e -1e>2,故排除C ,选B.4.解析:选B.a ·(2a -b )=2a 2-a ·b =2-(-1)=3,故选B. 5.解析:选A.法一:由题意知,e =ca=3,所以c =3a ,所以b =c 2-a 2=2a ,所以b a=2,所以该双曲线的渐近线方程为y =±b ax =±2x ,故选A.法二:由e =ca=1+⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫b a 2=3,得b a=2,所以该双曲线的渐近线方程为y =±b ax =±2x ,故选A.6.解析:选A.因为cos C =2cos 2C2-1=2×15-1=-35,所以由余弦定理,得AB 2=AC 2+BC 2-2AC ·BC cos C =25+1-2×5×1×⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-35=32,所以AB =42,故选A.7.解析:选B.由程序框图的算法功能知执行框N=N+1i计算的是连续奇数的倒数和,而执行框T=T+1i+1计算的是连续偶数的倒数和,所以在空白执行框中应填入的命令是i=i+2,故选B.8.解析:选C.不超过30的素数有2,3,5,7,11,13,17,19,23,29,共10个,从中随机选取两个不同的数有C210种不同的取法,这10个数中两个不同的数的和等于30的有3对,所以所求概率P=3C210=115,故选C.9.解析:选C.如图,连接BD1,交DB1于O,取AB的中点M,连接DM,OM,易知O 为BD1的中点,所以AD1∥OM,则∠MOD为异面直线AD1与DB1所成角.因为在长方体ABCDA1B1C1D1中,AB=BC=1,AA1=3,AD1=AD2+DD21=2,DM=AD2+⎝⎛⎭⎪⎪⎫12AB2=52,DB1=AB2+AD2+DD21=5,所以OM=12AD1=1,OD=12DB1=52,于是在△DMO中,由余弦定理,得cos∠MOD=12+⎝⎛⎭⎪⎪⎫522-⎝⎛⎭⎪⎪⎫5222×1×52=55,即异面直线AD1与DB1所成角的余弦值为55,故选C.10.解析:选A.法一:f(x)=cos x-sin x=2cos⎝⎛⎭⎪⎪⎫x+π4,且函数y=cos x在区间[0,π]上单调递减,则由0≤x +π4≤π,得-π4≤x ≤3π4.因为f (x )在[-a ,a ]上是减函数,所以⎩⎪⎨⎪⎧-a ≥-π4,a ≤3π4,解得a ≤π4,所以0<a ≤π4,所以a 的最大值是π4,故选A.法二:因为f (x )=cos x -sin x ,所以f ′(x )=-sin x -cos x ,则由题意,知f ′(x )=-sin x -cos x ≤0在[-a ,a ]上恒成立,即sin x +cos x ≥0,即2sin ⎝⎛⎭⎪⎪⎫x +π4≥0在[-a ,a ]上恒成立,结合函数y =2sin ⎝⎛⎭⎪⎪⎫x +π4的图象可知有⎩⎪⎨⎪⎧-a +π4≥0,a +π4≤π,解得a ≤π4,所以0<a ≤π4,所以a 的最大值是π4,故选A.11.解析:选C.因为f (x )是定义域为(-∞,+∞)的奇函数,所以f (-x )=-f (x ),且f (0)=0.因为f (1-x )=f (1+x ),所以f (x )=f (2-x ),f (-x )=f (2+x ),所以f (2+x )=-f (x ),所以f (4+x )=-f (2+x )=f (x ),所以f (x )是周期函数,且一个周期为4,所以f (4)=f (0)=0,f (2)=f (1+1)=f (1-1)=f (0)=0,f (3)=f (1+2)=f (1-2)=-f (1)=-2,所以f (1)+f (2)+f (3)+f (4)+…+f (50)=12×0+f (49)+f (50)=f (1)+f (2)=2,故选C.12.解析:选D.由题意可得椭圆的焦点在x 轴上,如图所示,设|F 1F 2|=2c ,因为△PF 1F 2为等腰三角形,且∠F 1F 2P =120°,所以|PF 2|=|F 1F 2|=2c ,所以|OF 2|=c ,所以点P 坐标为(c +2c cos 60°,2c sin 60°),即点P (2c ,3c ).因为点P 在过点A ,且斜率为36的直线上,所以3c2c +a =36,解得c a =14,所以e =14,故选D.13.解析:因为y=2ln(x+1),所以y′=2x+1.当x=0时,y′=2,所以曲线y=2ln(x+1)在点(0,0)处的切线方程为y-0=2(x-0),即y=2x.答案:y=2x14.解析:画出不等式组所表示的平面区域,如图中阴影部分所示.作出直线x+y=0,平移该直线,当直线过点B(5,4)时,z取得最大值,z max=5+4=9.答案:915.解析:因为sin α+cos β=1,cos α+sin β=0,所以sin2α+cos2β+2sin αcos β=1 ①,cos2α+sin2β+2cos αsin β=0 ②,①②两式相加可得sin2α+cos2α+sin2β+cos2β+2(sin αcos β+cos αsin β)=1,所以sin(α+β)=-1 2 .答案:-1 216.解析:如图所示,设S在底面的射影为S′,连接AS′,SS′.△SAB的面积为12·SA·SB·sin∠ASB=12·SA2·1-cos2∠ASB=1516·SA2=515,所以SA2=80,SA=4 5.因为SA与底面所成的角为45°,所以∠SAS′=45°,AS′=SA·cos45°=45×22=210.所以底面周长l=2π·AS′=410π,所以圆锥的侧面积为12×45×410π=402π.答案:402π17.解:(1)设{a n }的公差为d ,由题意得3a 1+3d =-15. 由a 1=-7得d =2.所以{a n }的通项公式为a n =2n -9. (2)由(1)得S n =n 2-8n =(n -4)2-16.所以当n =4时,S n 取得最小值,最小值为-16.18.解:(1)利用模型①,该地区2018年的环境基础设施投资额的预测值为y ^=-30.4+13.5×19=226.1(亿元).利用模型②,该地区2018年的环境基础设施投资额的预测值为 y ^=99+17.5×9=256.5(亿元). (2)利用模型②得到的预测值更可靠. 理由如下:(ⅰ)从折线图可以看出,2000年至2016年的数据对应的点没有随机散布在直线y =-30.4+13.5t 上下,这说明利用2000年至2016年的数据建立的线性模型①不能很好地描述环境基础设施投资额的变化趋势.2010年相对2009年的环境基础设施投资额有明显增加,2010年至2016年的数据对应的点位于一条直线的附近,这说明从2010年开始环境基础设施投资额的变化规律呈线性增长趋势,利用2010年至2016年的数据建立的线性模型y ^=99+17.5t 可以较好地描述2010年以后的环境基础设施投资额的变化趋势,因此利用模型②得到的预测值更可靠.(ⅱ)从计算结果看,相对于2016年的环境基础设施投资额220亿元,由模型①得到的预测值226.1亿元的增幅明显偏低,而利用模型②得到的预测值的增幅比较合理,说明利用模型②得到的预测值更可靠.19.解:(1)由题意得F (1,0),l 的方程为y =k (x -1)(k >0). 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).由⎩⎪⎨⎪⎧y =k (x -1),y 2=4x得k 2x 2-(2k 2+4)x +k 2=0.Δ=16k 2+16>0,故x 1+x 2=2k 2+4k2. 所以|AB |=|AF |+|BF |=(x 1+1)+(x 2+1)=4k 2+4k 2.由题设知4k 2+4k 2=8,解得k =-1(舍去),k =1.因此l 的方程为y =x -1.(2)由(1)得AB 的中点坐标为(3,2),所以AB 的垂直平分线方程为y -2=-(x -3),即y =-x +5.设所求圆的圆心坐标为(x 0,y 0),则⎩⎪⎨⎪⎧y 0=-x 0+5,(x 0+1)2=(y 0-x 0+1)22+16, 解得⎩⎪⎨⎪⎧x 0=3,y 0=2或⎩⎪⎨⎪⎧x 0=11,y 0=-6.因此所求圆的方程为(x -3)2+(y -2)2=16或(x -11)2+(y +6)2=144. 20.解:(1)证明:因为AP =CP =AC =4,O 为AC 的中点,所以OP ⊥AC ,且OP =23.连接OB .因为AB =BC =22AC ,所以△ABC 为等腰直角三角形,且OB ⊥AC ,OB =12AC =2.由OP 2+OB 2=PB 2知PO ⊥OB .由OP ⊥OB ,OP ⊥AC 知PO ⊥平面ABC .(2)如图,以O 为坐标原点,OB→的方向为x 轴正方向,建立空间直角坐标系O -xyz .由已知得O (0,0,0),B (2,0,0),A (0,-2,0),C (0,2,0),P (0,0,23),AP→=(0,2,23).取平面PAC 的一个法向量OB→=(2,0,0).设M (a ,2-a ,0)(0<a ≤2),则AM →=(a ,4-a ,0).设平面PAM 的法向量为n =(x ,y ,z ). 由AP→·n =0,AM →·n =0得 ⎩⎪⎨⎪⎧2y +23z =0,ax +(4-a )y =0,可得n =(3(a -4),3a ,-a ),所以cos 〈OB →,n 〉=23(a -4)23(a -4)2+3a 2+a 2.由已知可得|cos 〈OB →,n 〉|=32,所以23|a -4|23(a -4)2+3a 2+a 2=32,解得a =-4(舍去),a =43,所以n =⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-833,433,-43.又PC→=(0,2,-23),所以cos 〈PC→,n 〉=34.所以PC 与平面PAM 所成角的正弦值为34.21.解:(1)当a =1时,f (x )≥1等价于(x 2+1)e -x -1≤0.设函数g (x )=(x 2+1)e -x -1,则g ′(x )=-(x 2-2x +1)e -x =-(x -1)2e -x . 当x ≠1时,g ′(x )<0,所以g (x )在(0,+∞)单调递减.而g (0)=0,故当x ≥0时,g (x )≤0,即f (x )≥1.(2)设函数h (x )=1-ax 2e -x .f (x )在(0,+∞)只有一个零点当且仅当h (x )在(0,+∞)只有一个零点. (ⅰ)当a ≤0时,h (x )>0,h (x )没有零点;(ⅱ)当a >0时,h ′(x )=ax (x -2)e -x .当x ∈(0,2)时,h ′(x )<0;当x ∈(2,+∞)时,h ′(x )>0.所以h (x )在(0,2)单调递减,在(2,+∞)单调递增. 故h (2)=1-4ae 2是h (x )在[0,+∞)的最小值.①若h (2)>0,即a <e 24,h (x )在(0,+∞)没有零点;②若h (2)=0,即a =e 24,h (x )在(0,+∞)只有一个零点;③若h (2)<0,即a >e 24,由于h (0)=1,所以h (x )在(0,2)有一个零点.由(1)知,当x >0时,e x >x 2,所以h (4a )=1-16a 3e 4a =1-16a 3(e 2a )2>1-16a 3(2a )4=1-1a >0.故h (x )在(2,4a )有一个零点.因此h (x )在(0,+∞)有两个零点. 综上,f (x )在(0,+∞)只有一个零点时,a =e 24.22.解:(1)曲线C 的直角坐标方程为x 24+y 216=1.当cos α≠0时,l 的直角坐标方程为y =tan α·x +2-tan α, 当cos α=0时,l 的直角坐标方程为x =1.(2)将l 的参数方程代入C 的直角坐标方程,整理得关于t 的方程(1+3cos 2α)t 2+4(2cos α+sin α)t -8=0. ①因为曲线C 截直线l 所得线段的中点(1,2)在C 内,所以①有两个解,设为t 1,t 2,则t 1+t 2=0.又由①得t 1+t 2=-4(2cos α+sin α)1+3cos 2α,故2cos α+sin α=0,于是直线l 的斜率k =tan α=-2.23.解:(1)当a =1时, f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x +4,x ≤-1,2,-1<x ≤2,-2x +6,x >2.可得f (x )≥0的解集为{x |-2≤x ≤3}. (2)f (x )≤1等价于|x +a |+|x -2|≥4.而|x +a |+|x -2|≥|a +2|,且当x =2时等号成立.故f (x )≤1等价于|a +2|≥4.由|a +2|≥4可得a ≤-6或a ≥2.所以a 的取值范围是(-∞,-6]∪[2,+∞).2018年普通高等学校招生全国统一考试·全国Ⅲ卷·理1.解析:选C.由题意知,A ={x |x ≥1},则A ∩B ={1,2}. 2.解析:选D.(1+i)(2-i)=2-i +2i -i 2=3+i.3.解析:选A.由题意知,在咬合时带卯眼的木构件中,从俯视方向看,榫头看不见,所以是虚线,结合榫头的位置知选A.4.解析:选B.cos 2α=1-2sin 2α=1-2×⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫132=79.5.解析:选C.T r +1=C r 5(x 2)5-r ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫2x r=C r 52r x 10-3r ,由10-3r =4,得r =2,所以x 4的系数为C 25×22=40.6.解析:选A.圆心(2,0)到直线的距离d =|2+0+2|2=22,所以点P 到直线的距离d 1∈[2,32].根据直线的方程可知A ,B 两点的坐标分别为A (-2,0),B (0,-2),所以|AB |=22,所以△ABP 的面积S =12|AB |d 1=2d 1.因为d 1∈[2,32],所以S ∈[2,6],即△ABP 面积的取值范围是[2,6].7.解析:选D.当x =0时,y =2,排除A ,B.由y ′=-4x 3+2x =0,得x =0或 x =±22,结合三次函数的图象特征,知原函数在(-1,1)上有三个极值点,所以排除C ,故选D.8.解析:选B.由题意知,该群体的10位成员使用移动支付的概率分布符合二项分布,所以DX =10p (1-p )=2.4,所以p =0.6或p =0.4.由P (X =4)<P (X=6),得C 410p 4(1-p )6<C 610p 6(1-p )4,即(1-p )2<p 2,所以p >0.5,所以p =0.6.9.解析:选C.根据题意及三角形的面积公式知12ab sin C =a 2+b 2-c 24,所以sin C =a 2+b 2-c 22ab=cos C ,所以在△ABC 中,C =π4.10.解析:选B.设等边三角形ABC 的边长为x ,则12x 2sin 60°=93,得x。
2018年全国各地高考数学试题及解答分类汇编大全(14 算法初步、框图)
2018年全国各地高考数学试题及解答分类汇编大全( 14 算法初步、框图 )一、选择题1.(2018北京文、理)执行如图所示的程序框图,输出的s 值为( )A .12B .56C .76D .7121.【答案】B【解析】初始化数值1k =,1s = 循环结果执行如下:第一次:()1111122s =+-⋅=,2k =,23k =≥不成立;第二次:()21151236s =+-⋅=,3k =,33k =≥成立,循环结束,输出56s =,故选B .2 (2018天津文、理)阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,若输入N 的值为20,则输出T 的值为( )(A )1 (B )2 (C )3 (D )4 4.【答案】B【解析】结合流程图运行程序如下:首先初始化数据:20N =,2i =,0T =, 20102N i ==,结果为整数,执行11T T =+=,13i i =+=, 此时不满足5i ≥; 203N i =,结果不为整数,执行14i i =+=,此时不满足5i ≥; 2054N i ==,结果为整数,执行12T T =+=,15i i =+=, 此时满足5i ≥;跳出循环,输出2T =.故选B .3.(2018全国新课标Ⅱ文、理)为计算11111123499100S =-+-++-,设计了如图的程序框图, 则在空白框中应填入( )A .1i i =+B .2i i =+C .3i i =+D .4i i =+ 3.【答案】B【解析】由11111123499100S =-+-+⋯+-得程序框图先对奇数项累加,偶数项累加,最后再相减. 因此在空白框中应填入2i i =+,选B .二、填空1.(2018江苏)一个算法的伪代码如图所示,执行此算法,最后输出的S 的值为 ▲ .1.【答案】8【解析】由伪代码可得3I =,2S =;5I =,4S =;7I =,8S =;因为76>,所以结束循环,输出8S =.三、解答题。
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2018年全国各地高考数学试题及解答分类汇编大全 (08三角函数 三角恒等变换)一、选择题1.(2018北京文)在平面坐标系中,»AB ,»CD,»EF ,¼GH 是圆221x y +=上的四段弧(如图),点P 在其中一段上,角α以Ox 为始边,OP 为终边, 若tan cos sin ααα<<,则P 所在的圆弧是( )A .»AB B .»CDC .»EFD .¼GH 1.【答案】C【解析】由下图可得,有向线段OM 为余弦线,有向 线段MP 为正弦线,有向线段AT 为正切线.2.(2018天津文)将函数sin(2)5y x π=+的图象向右平移10π个单位长度,所得图象对应的函数( )(A )在区间[,]44ππ- 上单调递增 (B )在区间[,0]4π上单调递减(C )在区间[,]42ππ上单调递增(D )在区间[,]2ππ 上单调递减2.【答案】A【解析】由函数sin 25y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象平移变换的性质可知:将sin 25y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象向右平移10π个单位长度之后的解析式为:sin 2sin 2105y x x ⎡ππ⎤⎛⎫=-+= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦.则函数的单调递增区间满足:()22222k x k k πππ-≤≤π+∈Z , 即()44k x k k πππ-≤≤π+∈Z , 令0k =可得函数的一个单调递增区间为,44ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,选项A 正确,B 错误;函数的单调递减区间满足:()322222k x k k πππ+≤≤π+∈Z ,即()344k x k k πππ+≤≤π+∈Z ,令0k =可得函数的一个单调递减区间为3,44ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦,选项C ,D 错误;故选A .3.(2018天津理)将函数sin(2)5y x π=+的图象向右平移10π个单位长度,所得图象对应的函数 ( )(A)在区间35[,]44ππ上单调递增 (B)在区间3[,]4ππ上单调递减 (C)在区间53[,]42ππ上单调递增(D)在区间3[,2]2ππ上单调递减3.【答案】A【解析】由函数图象平移变换的性质可知:将πsin 25y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象向右平移π10个单位长度之后的解析式为:sin 2sin210ππ5y x x ⎡⎤⎛⎫=-+= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦, 则函数的单调递增区间满足:()2π22π2ππ2k x k k -≤≤+∈Z , 即()ππ4π4πk x k k -≤≤+∈Z , 令1k =可得一个单调递增区间为3π5π,44⎡⎤⎢⎥⎣⎦,函数的单调递减区间满足:()3π2π22π2π2k x k k +≤≤+∈Z ,即()3πππ4π4k x k k +≤≤+∈Z ,令1k =可得一个单调递减区间为5π7π,44⎡⎤⎢⎥⎣⎦,故选A .4.(2018全国新课标Ⅰ文)已知函数()222cos sin 2f x x x =-+,则( )A .()f x 的最小正周期为π,最大值为3B .()f x 的最小正周期为π,最大值为4C .()f x 的最小正周期为2π,最大值为3D .()f x 的最小正周期为2π,最大值为44、答案:B解答:222()2cos (1cos )23cos 1f x x x x =--+=+, ∴最小正周期为π,最大值为4.5.(2018全国新课标Ⅱ文)若()cos sin f x x x =-在[0,]a 是减函数,则a 的最大值是( )A .π4B .π2C .3π4D .π5.【答案】C【解析】因为()cos sin 4f x x x x π⎛⎫=-=+ ⎪⎝⎭,所以由0224k x k π+π≤+≤π+π,()k ∈Z得32244k x k ππ-+π≤≤+π,()k ∈Z ,因此[]30,,44a ππ⎡⎤⊂-⎢⎥⎣⎦,04a 3π∴<≤,从而a 的最大值为43π,故选C .6.(2018全国新课标Ⅱ理)若()cos sin f x x x =-在[,]a a -是减函数,则a 的最大值是( )A .π4B .π2C .3π4D .π6.【答案】A【解析】因为()cos sin 4f x x x x π⎛⎫=-=+ ⎪⎝⎭,所以由()022,4k x k k π+π≤+≤π+π∈Z 得()322,44k x k k ππ-+π≤≤+π∈Z ,因此[]π3π,,44a a ⎡⎤-⊂-⎢⎥⎣⎦,π,4a a a ∴-<-≥-,3π4a ≤,π04a ∴<≤,从而a 的最大值为π4,故选A .7.(2018全国新课标Ⅲ文、理)若1sin 3α=,则cos2α=( ) A .89B .79C .79-D .89-7.答案:B解答:227cos 212sin 199αα=-=-=.故选B.8.(2018全国新课标Ⅲ文)函数2tan ()1tan xf x x=+的最小正周期为( )A .4π B .2π C .πD .2π8.答案:C解答:22222sin tan sin cos 1cos ()sin cos sin 2sin 1tan sin cos 21cos xx x x x f x x x x x x x x x=====+++,∴()f x 的周期22T ππ==.故选C.二、填空1.(2018北京理)设函数f (x )=πcos()(0)6x ωω->,若π()()4f x f ≤对任意的实数x 都成立,则ω的最小值为__________.1.【答案】23【解析】()π4f x f ⎛⎫≤ ⎪⎝⎭Q 对任意的实数x 都成立,所以π4f ⎛⎫⎪⎝⎭取最大值,()ππ2π46k k ω∴-=∈Z ,()283k k ω∴=+∈Z ,0ω>Q ,∴当0k =时,ω取最小值为23.2.(2018江苏)已知函数sin(2)()22y x ϕϕππ=+-<<的图象关于直线3x π=对称,则ϕ的值是 ▲ .2.【答案】π6-【解析】由题意可得2sin π13ϕ⎛⎫+=± ⎪⎝⎭,所以2πππ32k ϕ+=+,()ππ6k k ϕ=-+∈Z ,因为ππ22ϕ-<<,所以0k =,π6ϕ=-.3.(2018全国新课标Ⅰ文)已知角α的顶点为坐标原点,始边与x 轴的非负半轴重合,终边上有两点()1A a ,,()2B b ,,且2cos 23α=,则a b -=( )A .15B C D .13.答案:B解答:由22cos22cos 13αα=-=可得222225cos 1cos 6sin cos tan 1ααααα===++,化简可得tan 5α=±;当tan 5α=时,可得15a =,25b =,即5a =,5b =,此时5a b -=;当tan 5α=-时,仍有此结果.4.(2018全国新课标Ⅰ理)已知函数()2sin sin2f x x x =+,则()f x 的最小值是_____________.4.答案: 解答:∵()2sin sin 2f x x x =+,∴()f x 最小正周期为2T π=,∴2'()2(cos cos 2)2(2cos cos 1)f x x x x x =+=+-,令'()0f x =,即22cos cos 10x x +-=,∴1cos 2x =或cos 1x =-.∴当1cos 2=,为函数的极小值点,即3x π=或53x π=,当cos 1,x =-x π=∴5()3f π=.()3f π=,(0)(2)0f f π==,()0f π=∴()f x 最小值为5.(2018全国新课标Ⅱ文)已知5π1tan()45α-=,则tan α=__________.5.【答案】32【解析】5tan tan5tan 114tan 541tan 51tan tan 4αααααπ-π-⎛⎫-=== ⎪π+⎝⎭+⋅,解方程得3tan 2α=.6.(2018全国新课标Ⅱ理)已知sin cos 1αβ+=,cos sin 0αβ+=,则sin()αβ+=__________.6.【答案】12-【解析】sin cos 1αβ+=Q ,cos sin 0αβ+=,()()221sin cos 1αα∴-+-=,1sin 2α∴=,1cos 2β=,因此()22111111sin sin cos cos sin cos 1sin 1224442αβαβαβαα+=+=⨯-=-+=-+=-.7.(2018全国新课标Ⅲ理)函数()πcos 36f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭在[]0π,的零点个数为________.7.答案:3解答:由()cos(3)06f x x π=+=,有3()62x k k Z πππ+=+∈,解得39k x ππ=+,由039k πππ≤+≤得k 可取0,1,2,∴()cos(3)6f x x π=+在[0,]π上有3个零点.三、解答题1.(2018北京文)已知函数()2sin cos f x x x x =+. (1)求()f x 的最小正周期;(2)若()f x 在区间3m π⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,上的最大值为32,求m 的最小值.1.【答案】(1)π;(2)π3.【解析】(1)()1cos 211122cos 2sin 222262x f x x x x x -π⎛⎫=+=-+=-+ ⎪⎝⎭,所以()f x 的最小正周期为2ππ2T ==.(2)由(1)知()π1sin 262f x x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,因为π3x m ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,,所以π5ππ22666x m ⎡⎤-∈--⎢⎥⎣⎦,. 要使得()f x 在π3m ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,上的最大值为32,即πsin 26x ⎛⎫- ⎪⎝⎭在3m π⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,上的最大值为1.所以ππ262m -≥,即π3m ≥.所以m 的最小值为π3.2. (2018上海)设常数a R ∈,函数f x ()22?asin x cos x =+(1)若f x ()为偶函数,求a 的值; (2)若4f π〔〕31=+,求方程12f x =-()在区间ππ-[,]上的解。
3.(2018江苏)已知,αβ为锐角,4tan 3α=,5cos()αβ+=.(1)求cos2α的值; (2)求tan()αβ-的值.3.【答案】(1)725-;(2)211-. 【解析】(1)因为4tan 3α=,sin tan cos ααα=,所以4sin cos 3αα=.因为22sin cos 1αα+=,所以29cos 25α=,因此,27cos 22cos 125αα=-=-.(2)因为α,β为锐角,所以()0,παβ+∈. 又因为()5cos αβ+=,所以()()225sin 1cos αβαβ+=-+=, 因此()tan 2αβ+=-.因为4tan 3α=,所以22tan 24tan 21tan 7ααα==--, 因此,()()()()tan 2tan 2tan tan 21tan 2tan 11ααβαβααβααβ-+-=-+==-⎡⎤⎣⎦++.4.(2018江苏)某农场有一块农田,如图所示,它的边界由圆O 的一段圆弧MPN (P 为此圆弧的中点)和线段MN 构成.已知圆O 的半径为40米,点P 到MN 的距离为50米.现规划在此农田上修建两个温室大棚,大棚Ⅰ内的地块形状为矩形ABCD ,大棚Ⅱ内的地块形状为CDP △,要求,A B 均在线段MN 上,,C D 均在圆弧上.设OC 与MN 所成的角为θ.(1)用θ分别表示矩形ABCD 和CDP △的面积,并确定sin θ的取值范围;(2)若大棚Ⅰ内种植甲种蔬菜,大棚Ⅱ内种植乙种蔬菜,且甲、乙两种蔬菜的单位面积年产值之比为4:3.求当θ为何值时,能使甲、乙两种蔬菜的年总产值最大.4.【答案】(1)1,41⎡⎫⎪⎢⎣⎭;(2)当π6θ=时,能使甲、乙两种蔬菜的年总产值最大.【解析】(1)连结PO 并延长交MN 于H ,则PH MN ⊥,所以10OH =. 过O 作OE BC ⊥于E ,则OE MN ∥,所以COE θ∠=, 故40cos OE θ=,40sin EC θ=,则矩形ABCD 的面积为()()240cos 40sin 108004sin cos cos θθθθθ⨯+=+,CDP △的面积为()()1240cos 4040sin 1600cos sin cos 2θθθθθ⨯⨯-=-.过N 作GN MN ⊥,分别交圆弧和OE 的延长线于G 和K ,则10GK KN ==.令0GOK θ∠=,则01sin 4θ=,0π0,6θ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭.当0π2,θθ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭时,才能作出满足条件的矩形ABCD ,所以sin θ的取值范围是1,41⎡⎫⎪⎢⎣⎭.(2)因为甲、乙两种蔬菜的单位面积年产值之比为4:3,设甲的单位面积的年产值为4k ,乙的单位面积的年产值为()30k k >,则年总产值为()()48004sin cos cos 31600cos sin cos k k θθθθθθ⨯++⨯-()8000sin cos cos k θθθ=+,0π2,θθ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭.设() sin cos cos f θθθθ=+,0π2,θθ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,则()()()()222cos sin sin 2sin sin 12sin 1sin 1f θθθθθθθθ'=--=-+-=--+.令()=0f θ',得π6θ=,当0π6,θθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()>0f θ',所以()f θ为增函数; 当ππ,62θ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()<0f θ',所以()f θ为减函数,因此,当π6θ=时,()f θ取到最大值.5.(2018浙江)已知角α的顶点与原点O 重合,始边与x 轴的非负半轴重合,它的终边过点P(3455-,-).(Ⅰ)求sin (α+π)的值;(Ⅱ)若角β满足sin (α+β)=513,求cos β的值.5 .答案:(1)45;(2)5665-或1665. 解答:(1)445sin()sin 15απα-+=-=-=.(2)∵()βαβα=+-,∴cos cos[()]βαβα=+-,∵5sin()13αβ+=,∴12cos()13αβ+=±,又∵4sin 5α=-,且α终边在第三象限,∴3cos 5α=-.①当12cos()13αβ+=时,cos cos()cos sin()sin βαβααβα=+++ 12354362056()()1351356565--=⨯-+⨯-==-. ②当12cos()13αβ+=-时,cos cos()cos sin()sin βαβααβα=+++1235416()()()13513565=-⨯-+⨯-=.6(2018天津文)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a,b,c .已知b sin A =a cos(B –π6).(Ⅰ)求教B 的大小;(Ⅱ)设a =2,c =3,求b 和sin(2A –B )的值.6.【答案】(1)3B π=;(2)b =,()sin 2A B -=【解析】(1)在ABC △中,由正弦定理sin sin a bA B=,可得sin sin b A a B =, 又由sin cos 6b A a B π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,得sin cos 6a B a B π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,即sin cos 6B B π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,可得tan B .又因为()0,B ∈π,可得3B π=.(2)在ABC △中,由余弦定理及2a =,3c =,3B π=,有2222cos 7b a c ac B =+-=,故b =.由sin cos 6b A a B π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,可得sin A =.因为a c <,故cos A =因此sin 22sin cos A A A ==21cos22cos 17A A =-=.所以,()11sin 2sin 2cos cos2sin 27A B A B A B -=--。