2018届高考数学模拟考试(理科)试题及答案
泄露天机2018高考押题卷理科数学(一)
泄露天机2018高考押题卷理科数学(一) 2018年普通高等学校招生全国统一考试理科数学(一)注意事项:1.在答题卡上填写姓名和准考证号。
2.选择题用铅笔在答题卡上标记选项,非选择题在答题卡上作答。
3.考试结束后将试题卷和答题卡一并上交。
第Ⅰ卷一、选择题:共12小题,每小题5分,共60分。
1.复数z=a+ai(a∈R)的共轭复数为z,满足z=1,则复数z 为()A。
2+iB。
2-iC。
1+iD。
i解析】根据题意可得,z=a-ai,所以z^2=a^2+1=1,解得a=0,所以复数z=i。
2.集合A={θ|0<θ<π/2.2<sinθ≤1},B={φ|4/5<φ<1},则集合AB={θ|π/4<θ<π/2.4/5<sinθ≤1}。
解析】A可以化为{θ|π/6<θ<π/2},所以AB为{θ|π/4<θ<π/2.4/5<sinθ≤1}。
3.从有2对不同表征的小鼠(白色斑块和短鼻子野生小鼠各一对)的实验箱中每次拿出一只,不放回地拿出2只,则拿出的野生小鼠不是同一表征的概率为3/4.解析】分别设一对白色斑块的野生小鼠为A,a,另一对短鼻子野生小鼠为B,b,从2对野生小鼠中不放回地随机拿出2只,所求基本事件总数为4×3=12种,拿出的野生小鼠不是同一表征的事件为(A,a),(a,A),(B,b),(b,B),所以概率为3/4.1.将函数f(x)=2sin(ωx+ϕ)的图像向左平移π/6个单位长度后得到函数y=sin2x+3cos2x的图像,求ϕ的可能值。
解析:将函数y=sin2x+3cos2x=2sin(2x+π/3)的图像向右平移π/6个单位长度,得到函数y=2sin2x的图像。
因此,ϕ=π/6.2.在XXX墓中发掘出堆积如山的“汉五铢”铜钱,假设把2000余缗铜钱放在一起码成一堆,摆放规则如下:底部并排码放70缗,然后一层一层往上码,每层递减一缗,最上面一层为31缗,则这一堆铜钱的数量为多少?解析:构成一个以首项为70缗,末项为31缗,项数为40层,公差为1的等差数列,则和为S=40×(70+31)=2020缗,这一堆铜钱的数量为2020×1000=2.02×106枚。
2018高考数学(理科)模拟考试题一含答案及解析
2018年高考数学(理科)模拟试卷(一) (本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分.满分150分,考试时间120分钟)第Ⅰ卷(选择题满分60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,满分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.(2016年四川)设集合A={x|1≤x≤5},Z为整数集,则集合A∩Z中元素的个数是()A.6 B. 5 C.4 D.31.B解析:由题意,A∩Z={1,2,3,4,5},故其中的元素的个数为5.故选B.2.(2016年山东)若复数z满足2z+z=3-2i, 其中i为虚数单位,则z=()A.1+2i B.1-2iC.-1+2i D.-1-2i2.B解析:设z=a+b i(a,b∈R),则2z+z=3a+b i=3-2i,故a=1,b=-2,则z=1-2i.故选B.3.(2015年北京)某四棱锥的三视图如图M1-1,该四棱锥最长棱的棱长为()图M1-1A.1 B. 2 C. 3 D.23.C解析:四棱锥的直观图如图D188:由三视图可知,SC⊥平面ABCD,SA是四棱锥最长的棱,SA=SC2+AC2=SC2+AB2+BC2= 3.故选C.图D1884.曲线y =x 3-2x +4在点(1,3)处的切线的倾斜角为( ) A.π6 B.π3 C.π4 D.π24.C 解析:f ′(x )=3x 2-2,f ′(1)=1,所以切线的斜率是1,倾斜角为π4.5.设x ∈R ,[x ]表示不超过x 的最大整数. 若存在实数t ,使得[t ]=1,[t 2]=2,…,[t n ]=n 同时成立,则正整数n 的最大值是( )A .3B .4C .5D .65.B 解析:因为[x ]表示不超过x 的最大整数.由[t ]=1,得1≤t <2,由[t 2]=2,得2≤t 2<3.由[t 3]=3,得3≤t 3<4.由[t 4]=4,得4≤t 4<5.所以2≤t 2< 5.所以6≤t 5<4 5.由[t 5]=5,得5≤t 5<6,与6≤t 5<4 5矛盾,故正整数n 的最大值是4.6.(2016年北京)执行如图M1-2所示的程序框图,若输入的a 值为1,则输出的k 值为( )图M1-2A .1B .2C .3D .46.B 解析:输入a =1,则k =0,b =1;进入循环体,a =-12,否,k =1,a =-2,否,k =2,a =1,此时a =b =1,输出k ,则k =2.故选B.7.某市重点中学奥数培训班共有14人,分为两个小组,在一次阶段考试中两个小组成绩的茎叶图如图M1-3,其中甲组学生成绩的平均数是88,乙组学生成绩的中位数是89,则m +n 的值是( )图M1-3A .10B .11C .12D .137.C 解析:由题意,得78+88+84+86+92+90+m +957=88,n =9.所以m +n =12.故选C.8.(2015年陕西)某企业生产甲、乙两种产品均需用A ,B 两种原料.已知分别生产1吨甲、乙产品需原料及每天原料的可用限额如表所示,如果生产1吨甲、乙产品可获利润分别为3万元、4万元,则该企业每天可获得最大利润为( )A.12万元 B .16C .17万元 D .18万元8.D 解析:设该企业每天生产甲、乙两种产品分别为x 吨、y 吨,则利润z =3x +4y .由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧3x +2y ≤12,x +2y ≤8,x ≥0,y ≥0.其表示如图D189阴影部分区域:图D189当直线3x +4y -z =0过点A (2,3)时,z 取得最大值,所以z max =3×2+4×3=18.故选D.9.(2016年新课标Ⅲ)定义“规范01数列”{a n }如下:{a n }共有2m 项,其中m 项为0,m 项为1,且对任意k ≤2m ,a 1,a 2,…,a k 中0的个数不少于1的个数.若m =4,则不同的“规范01数列”共有( )A .18个B .16个C .14个D .12个9.C 解析:由题意,必有a 1=0,a 8=1,则具体的排法列表如下:10.(2016年天津)已知函数f (x )=sin 2ωx 2+12sin ωx -12(ω>0),x ∈R .若f (x )在区间(π,2π)内没有零点,则ω的取值范围是( )A.⎝⎛⎦⎤0,18B.⎝⎛⎦⎤0,14∪⎣⎡⎭⎫58,1 C.⎝⎛⎦⎤0,58 D.⎝⎛⎦⎤0,18∪⎣⎡⎦⎤14,58 10.D 解析:f (x )=1-cos ωx 2+sin ωx 2-12=22sin ⎝⎛⎭⎫ωx -π4,f (x )=0⇒sin ⎝⎛⎭⎫ωx -π4=0, 所以x =k π+π4ω(π,2π),(k ∈Z ).因此ω⎝⎛⎭⎫18,14∪⎝⎛⎭⎫58,54∪⎝⎛⎭⎫98,94∪…=⎝⎛⎭⎫18,14∪⎝⎛⎭⎫58,+∞⇒ω∈⎝⎛⎦⎤0,18∪⎣⎡⎦⎤14,58.故选D.11.四棱锥P -ABCD 的底面ABCD 为正方形,P A ⊥底面ABCD ,AB =2,若该四棱锥的所有顶点都在体积为243π16的同一球面上,则P A =( )A .3 B.72C .2 3 D.9211.B 解析:如图D190,连接AC ,BD 交于点E ,取PC 的中点O ,连接OE ,则OE∥P A ,所以OE ⊥底面ABCD ,则O 到四棱锥的所有顶点的距离相等,即O 为球心,12PC =12P A 2+AC 2=12P A 2+8,所以由球的体积可得43π⎝⎛⎭⎫12P A 2+83=243π16,解得P A =72.故选B.图D19012.已知F 为抛物线y 2=x 的焦点,点A 、B 在该抛物线上且位于x 轴两侧,若OA →·OB →=6(O 为坐标原点),则△ABO 与△AOF 面积之和的最小值为( )A .4 B.3 132 C.17 24D.1012.B 解析:设直线AB 的方程为x =ty +m ,点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),直线AB 与x 轴的交点为M (m,0),将直线方程与抛物线方程联立,可得y 2-ty -m =0,根据韦达定理有y 1·y 2=-m ,因为OA →·OB →=6,所以x 1·x 2+y 1·y 2=6,从而(y 1·y 2)2+y 1·y 2-6=0,因为点A ,B 位于x 轴的两侧,所以y 1·y 2=-3,故m =3,不妨令点A 在x 轴上方,则y 1>0,又F ⎝⎛⎭⎫14,0,所以S △ABO +S △AFO =12×3×(y 1-y 2)+12×14y 1=138y 1+92y 1≥2138·y 1·92·1y 1=3132,当且仅当13y 18=92y 1,即y 1=6 1313时取等号,故其最小值为3 132.故选B.第Ⅱ卷(非选择题 满分90分)本卷包括必考题和选考题两部分.第13~21题为必考题,每个试题考生必须作答.第22~23题为选考题,考生根据要求作答.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.平面向量a =(1,2),b =(4,2),c =m a +b (m ∈R ),且c 与a 的夹角等于c 与b 的夹角,则m =________.13.2 解析:a =(1,2),b =(4,2),则c =m a +b =(m +4,2m +2),|a |=5,|b |=2 5,a ·c =5m +8,b ·c =8m +20.∵c 与a 的夹角等于c 与b 的夹角,∴c·a |c|·|a|=c·b |c|·|b|.∴5m +85=8m +202 5.解得m =2.14.设F 是双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1的一个焦点,若C 上存在点P ,使线段PF 的中点恰为其虚轴的一个端点,则C 的离心率为__________.14.5 解析:根据双曲线的对称性,不妨设F (c,0),虚轴端点为(0,b ),从而可知点(-c,2b )在双曲线上,有c 2a 2-4b 2b2=1,则e 2=5,e = 5.15.(2016年北京)在(1-2x )6的展开式中,x 2的系数为________.(用数字作答)15.60 解析:根据二项展开的通项公式T r +1=C r 6·(-2)r x r 可知,x 2的系数为C 26(-2)2=60,故填60.16.在区间[0,π]上随机地取一个数x ,则事件“sin x ≤12”发生的概率为________.16.13 解析:由正弦函数的图象与性质知,当x ∈⎣⎡⎦⎤0,π6∪⎣⎡⎦⎤5π6,π时,sin x ≤12. 所以所求概率为⎝⎛⎭⎫π6-0+⎝⎛⎭⎫π-5π6π=13.三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(本小题满分12分)已知{a n }是各项均为正数的等比数列,{b n }是等差数列,且a 1=b 1=1,b 2+b 3=2a 3,a 5-3b 2=7.(1)求{a n }和{b n }的通项公式;(2)设c n =a n b n ,n ∈N *,求数列{c n }的前n 项和.17.解:(1)设{a n }的公比为q ,{b n }的公差为d ,由题意知q >0.由已知,有⎩⎪⎨⎪⎧2q 2-3d =2,q 4-3d =10.消去d ,得q 4-2q 2-8=0.解得q =2,d =2.所以{a n }的通项公式为a n =2n -1,n ∈N *, {b n }的通项公式为b n =2n -1,n ∈N *.(2)由(1)有c n =(2n -1)2n -1,设{c n }的前n 项和为S n , 则S n =1×20+3×21+5×22+…+(2n -1)×2n -1, 2S n =1×21+3×22+5×23+…+(2n -1)×2n .两式相减,得-S n =1+22+23+…+2n -(2n -1)×2n =-(2n -3)×2n -3. 所以S n =(2n -3)·2n +3,n ∈N *.18.(本小题满分12分)(2014年大纲)设每个工作日甲、乙、丙、丁4人需使用某种设备的概率分别为0.6,0.5,0.5,0.4,各人是否需使用设备相互独立.(1)求同一工作日至少3人需使用设备的概率;(2)X 表示同一工作日需使用设备的人数,求X 的数学期望.18.解:记A 1表示事件:同一工作日乙、丙中恰有i 人需使用设备,i =0,1,2. B 表示事件:甲需使用设备. C 表示事件:丁需使用设备.D表示事件:同一工作日至少3人需使用设备.(1)因为P(B)=0.6,P(C)=0.4,P(A i)=C i2×0.52,i=0,1,2,所以P(D)=P(A1·B·C+A2·B+A2·B·C)=P(A1·B·C)+P(A2·B)+P(A2·B·C)=P(A1)P(B)P(C)+P(A2)P(B)+P(A2)P(B)P(C)=0.31.(2)X的可能取值为0,1,2,3,4,其分布列为P(X=0)=P(B·A0·C)=P(B)P(A0)P(C)=(1-0.6)×0.52×(1-0.4)=0.06,P(X=1)=P(B·A0·C+B·A0·C+B·A1·C)=P(B)P(A0)P(C)+P(B)P(A0)P(C)+P(B)P(A1)P(C)=0.6×0.52×(1-0.4)+(1-0.6)×0.52×0.4+(1-0.6)×2×0.52×(1-0.4)=0.25,P(X=4)=P(A2·B·C)=P(A2)P(B)P(C)=0.52×0.6×0.4=0.06,P(X=3)=P(D)-P(X=4)=0.25,P(X=2)=1-P(X=0)-P(X=1)-P(X=3)-P(X=4)=1-0.06-0.25-0.25-0.06=0.38,所以E(X)=0×P(X=0)+1×P(X=1)+2×P(X=2)+3×P(X=3)+4×P(X=4)=0.25+2×0.38+3×0.25+4×0.06=2.19.(本小题满分12分)(2016年四川)如图M1-4,在四棱锥P-ABCD中,AD∥BC,∠ADC=∠P AB=90°,BC=CD=12AD,E为边AD的中点,异面直线P A与CD所成的角为90°.(1)在平面P AB内找一点M,使得直线CM∥平面PBE,并说明理由;(2)若二面角P-CD-A的大小为45°,求直线P A与平面PCE所成角的正弦值.图M1-419.解:(1)在梯形ABCD中,AB与CD不平行.延长AB,DC,相交于点M(M∈平面P AB),点M即为所求的一个点.理由如下:由已知,BC∥ED,且BC=ED,所以四边形BCDE是平行四边形.所以CD∥EB.从而CM∥EB.又EB ⊂平面PBE ,CM 平面PBE , 所以CM ∥平面PBE .(说明:延长AP 至点N ,使得AP =PN ,则所找的点可以是直线MN 上任意一点) (2)方法一,由已知,CD ⊥P A ,CD ⊥AD ,P A ∩AD =A , 所以CD ⊥平面P AD . 从而CD ⊥PD .所以∠PDA 是二面角P -CD -A 的平面角. 所以∠PDA =45°.设BC =1,则在Rt △P AD 中,P A =AD =2.如图D191,过点A 作AH ⊥CE ,交CE 的延长线于点H ,连接PH . 易知P A ⊥平面ABCD , 从而P A ⊥CE . 于是CE ⊥平面P AH . 所以平面PCE ⊥平面P AH .过A 作AQ ⊥PH 于Q ,则AQ ⊥平面PCE . 所以∠APH 是P A 与平面PCE 所成的角. 在Rt △AEH 中,∠AEH =45°,AE =1, 所以AH =22. 在Rt △P AH 中,PH =P A 2+AH 2=3 22, 所以sin ∠APH =AH PH =13.图D191 图D192方法二,由已知,CD ⊥P A ,CD ⊥AD ,P A ∩AD =A , 所以CD ⊥平面P AD . 于是CD ⊥PD .从而∠PDA 是二面角P -CD -A 的平面角. 所以∠PDA =45°.由P A ⊥AB ,可得P A ⊥平面ABCD .设BC =1,则在Rt △P AD 中,P A =AD =2.作Ay ⊥AD ,以A 为原点,以AD → ,AP →的方向分别为x 轴,z 轴的正方向,建立如图D192所示的空间直角坐标系Axyz ,则A (0,0,0),P (0,0,2),C (2,1,0),E (1,0,0),所以PE →=(1,0,-2),EC →=(1,1,0),AP →=(0,0,2)设平面PCE 的法向量为n =(x ,y ,z ), 由⎩⎪⎨⎪⎧n ·PE →=0,n ·EC →=0, 得⎩⎪⎨⎪⎧x -2z =0,x +y =0.设x =2,解得n =(2,-2,1).设直线P A 与平面PCE 所成角为α,则sin α=|n ·AP →||n |·|AP →|=22×22+(-2)2+12=13 .所以直线P A 与平面PCE 所成角的正弦值为13.20.(本小题满分12分)(2016年新课标Ⅲ)设函数f (x )=ln x -x +1. (1)讨论f (x )的单调性;(2)证明当x ∈(1,+∞)时,1<x -1ln x <x ;(3)设c >1,证明当x ∈(0,1)时,1+(c -1)x >c x .20.解:(1)由题设,f (x )的定义域为(0,+∞),f ′(x )=1x -1,令f ′(x )=0,解得x =1.当0<x <1时,f ′(x )>0,f (x )单调递增; 当x >1时,f ′(x )<0,f (x )单调递减.(2)由(1)知,f (x )在x =1处取得最大值,最大值为f (1)=0. 所以当x ≠1时,ln x <x -1.故当x ∈(1,+∞)时,ln x <x -1,ln 1x <1x -1,即1<x -1ln x <x .(3)由题设c >1,设g (x )=1+(c -1)x -c x , 则g ′(x )=c -1-c x ln c . 令g ′(x )=0,解得x 0=lnc -1ln cln c .当x <x 0时,g ′(x )>0,g (x )单调递增; 当x >x 0时,g ′(x )<0,g (x )单调递减. 由(2)知,1<c -1ln c<c ,故0<x 0<1.又g (0)=g (1)=0,故当0<x <1时,g (x )>0. 所以x ∈(0,1)时,1+(c -1)x >c x .21.(本小题满分12分)(2016年广东广州综合测试一)已知椭圆C 的中心在坐标原点,焦点在x 轴上,左顶点为A ,左焦点为F 1(-2, 0),点B (2,2)在椭圆C 上,直线y =kx (k ≠0)与椭圆C 交于E ,F 两点,直线AE ,AF 分别与y 轴交于点M ,N .(1)求椭圆C 的方程;(2)以MN 为直径的圆是否经过定点?若经过,求出定点的坐标;若不经过,请说明理由.21.解:(1)设椭圆C 的方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),因为椭圆的左焦点为F 1(-2,0),所以a 2-b 2=4.①因为点B (2,2)在椭圆C 上,所以4a 2+2b 2=1.②由①②,解得a =2 2,b =2.所以椭圆C 的方程为x 28+y 24=1.(2)因为椭圆C 的左顶点为A ,则点A 的坐标为(-2 2,0).因为直线y =kx (k ≠0)与椭圆x 28+y 24=1交于两点E ,F ,设点E (x 0,y 0)(不妨设x 0>0),则点F (-x 0,-y 0).联立方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =kx ,x 28+y 24=1消去y ,得x 2=81+2k 2. 所以x 0=2 21+2k2,则y 0=2 2k 1+2k2.所以直线AE 的方程为y =k1+1+2k2(x +2 2).因为直线AE ,AF 分别与y 轴交于点M ,N ,令x =0得y = 2 2k1+1+2k2,即点M ⎝ ⎛⎭⎪⎫0, 2 2k 1+1+2k 2. 同理可得点N ⎝ ⎛⎭⎪⎫0, 2 2k 1-1+2k 2. 所以|MN |=⎪⎪⎪⎪⎪⎪2 2k 1+1+2k 2- 2 2k 1-1+2k 2=22(1+2k 2)|k |. 设MN 的中点为P ,则点P 的坐标为P ⎝⎛⎭⎫0,-2k .则以MN 为直径的圆的方程为x 2+⎝⎛⎭⎫y +2k 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫2(1+2k 2)|k |2,即x 2+y 2+2 2k y =4. 令y =0,得x 2=4,即x =2或x =-2.故以MN 为直径的圆经过两定点P 1(2,0),P 2(-2,0),请考生在第(22)(23)两题中任选一题作答.注意:只能作答在所选定的题目上.如果多做,则按所做的第一个题目计分.22.(本小题满分10分)选修4-4:极坐标与参数方程已知曲线C 的参数方程是⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos θ,y =sin θ(θ为参数),以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,A 、B 的极坐标分别为A (2,π)、B ⎝⎛⎭⎫2,4π3. (1)求直线AB 的直角坐标方程;(2)设M 为曲线C 上的动点,求点M 到直线AB 距离的最大值.22.解:(1)将A 、B 化为直角坐标为A (2cos π,2sin π),B ⎝⎛⎭⎫2cos 4π3,2sin 4π3,即A ,B 的直角坐标分别为A (-2,0),B (-1,-3),k AB =-3-0-1+2=-3,∴直线AB 的方程为y -0=-3(x +2),即直线AB 的方程为3x +y +2 3=0.(2)设M (2cos θ,sin θ),它到直线AB 的距离d =|2 3cos θ+sin θ+2 3|2=|13sin (θ+φ)+2 3|2, ∴d max =13+2 32.23.(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲已知函数f (x )=|x -2|-|2x -a |,a ∈R .(1)当a =3时,解不等式f (x )>0;(2)当x ∈(-∞,2)时,f (x )<0恒成立,求a 的取值范围.23.解:(1)当a =3时,f (x )>0,即|x -2|-|2x -3|>0,等价于⎩⎪⎨⎪⎧ x ≤32,x -1>0,或⎩⎪⎨⎪⎧ 32<x <2,-3x +5>0,或⎩⎪⎨⎪⎧x ≥2,-x +1>0. 解得1<x ≤32,或32<x <53. 所以原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪1<x <53. (2)f (x )=2-x -|2x -a |,所以f (x )<0可化为|2x -a |>2-x , ①即2x -a >2-x ,或2x -a <x -2.①式恒成立等价于(3x -2)min >a 或(x +2)max <a ,∵x ∈(-∞,2),∴a ≥4.。
2018年四川省泸州市高考数学一诊试卷(理科)及答案
2018年四川省泸州市高考数学一诊试卷(理科)一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.(5分)已知tan()=,则tanα的值为()A.B.C.3 D.﹣32.(5分)已知集合A={x|y=﹣2x﹣1},B={y|y=x2},则A∩B=()A.{(﹣1,1)}B.[0,+∞)C.(﹣1,1)D.∅3.(5分)“x>0”是“()x<3”的()A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件4.(5分)在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E为BC的中点,F为B1C1的中点,则异面直线AF与C1E所成角的正切值为()A.B.C.D.5.(5分)函数y=xln|x|的大致图象是()A. B.C.D.6.(5分)设a,b是空间中不同的直线,α,β是不同的平面,则下列说法正确的是()A.a∥b,b⊂α,则a∥αB.a⊂α,b⊂β,α∥β,则a∥bC.a⊂α,b⊂α,α∥α,b∥β,则α∥β D.α∥β,a⊂α,则a∥β7.(5分)已知函数y=sin(2x+φ)在x=处取得最大值,则函数y=cos(2x+φ)的图象()A.关于点(,0)对称B.关于点(,0)对称C.关于直线x=对称D.关于直线x=对称8.(5分)如图,CD是山的高,一辆汽车在一条水平的公路上从正东方向往正西方向行驶,在点A处时测得点D的仰角为30°,行驶300m后到达B处,此时测得点C在点B的正北方向上,且测得点D的仰角为45°,则此山的高CD=()A.150m B.75m C.150m D.300m9.(5分)已知圆锥的高为5,底面圆的半径为,它的顶点和底面的圆周都在同一个球的球面上,则该球的表面积为()A.4πB.36πC.48πD.24π10.(5分)定义在R上的函数f(x)的导函数f′(x)无零点,且对任意x∈R都有f(f(x)+x3)=2,若函数g(x)=f(x)﹣kx在[﹣1,1]上与函数f(x)具有相同的单调性,则k的取值范围是()A.[0,+∞)B.(﹣∞,﹣3]C.(﹣∞,0]D.[﹣3,+∞)11.(5分)已知一几何体的三视图如图所示,俯视图是一个等腰直角三角形和半圆,则该几何体的体积为()A.B.C.D.12.(5分)函数f(x)=x﹣ln(x+2)+e x﹣a+4e a﹣x,其中e为自然对数的底数,若存在实数x0使f(x0)=3成立,则实数a的值为()A.ln2 B.ln2﹣1 C.﹣ln2 D.﹣ln2﹣1二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)已知函数f(x)=2cos(+x),且f(﹣a)=,则f(a)的值为.14.(5分)设函数f(x)=,若f(a)=9,则a的值.15.(5分)已知函数f(x)=x(2x﹣),若f(x﹣1)>f(x),则x的取值范围是.16.(5分)一个长,宽,高分别为1、2、3密封且透明的长方体容器中装有部分液体,如果任意转动该长方体,液面的形状都不可能是三角形,那么液体体积的取值范围是.三、解答题(共5小题,满分60分)17.(12分)已知函数f(x)=sinxcosx﹣cos2x+a的最大值为.(Ⅰ)求a的值;(Ⅱ)若方程f(x)+m+1=0在[,]内有两个零点,求m的取值范围.18.(12分)设f(x)=ae x﹣cos(x),其中a>0.(Ⅰ)求证:曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线过定点;(Ⅱ)若函数f(x)在(﹣1,1)上存在唯一极值,求正数a的取值范围.19.(12分)如图,在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,sinA=2sin (A+B),它的面积S=c2.(1)求sinB的值;(2)若D是BC边上的一点,cos,求的值.20.(12分)如图,在四棱锥S﹣ABCD中,底面ABCD是梯形,AB∥DC,∠ABC=90°,AD=SD,BC=CD=,侧面SAD⊥底面ABCD.(Ⅰ)求证:平面SBD⊥平面SAD;(Ⅱ)若SD与底面ABCD所成的角为60°,求二面角C﹣SB﹣D的余弦值.21.(12分)已知函数f(x)=﹣ax+alnx(a>0).(Ⅰ)讨论f(x)的单调性(Ⅱ)当a=1时,若方程f(x)=+m(m<﹣2)有两个相异实根x1,x2,且x1<x2,证明:x1x22<2.请考生在22.23题中任选一题作答,[选修4-4:坐标系与参数方程]22.(10分)在直角坐标系中,以原点为极点,x轴的正半轴为极轴,以相同的长度单位建立极坐标系,已知直线的极坐标方程为=3,曲线C的极坐标方程为ρ=4acosθ(a>0).(1)设t为参数,若y=﹣2,求直线l参数方程;(2)已知直线l与曲线C交于P,Q,设M(0,),且|PQ|2=|MP|•|MQ|,求实数a的值.[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数f(x)=|a﹣3x|﹣|2+x|.(1)若a=2,解不等式f(x)≤3;(2)若存在实数a,使得不等式f(x)≤1﹣a﹣4|2+x|成立,求实数a的取值范围.2018年四川省泸州市高考数学一诊试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.(5分)已知tan()=,则tanα的值为()A.B.C.3 D.﹣3【解答】解:由tan()=,得,∴,解得tanα=.故选:A.2.(5分)已知集合A={x|y=﹣2x﹣1},B={y|y=x2},则A∩B=()A.{(﹣1,1)}B.[0,+∞)C.(﹣1,1)D.∅【解答】解:∵集合A={x|y=﹣2x﹣1}=R,B={y|y=x2}={y|y≥0},∴A∩B={y|y≥0}=[0,+∞).故选:B.3.(5分)“x>0”是“()x<3”的()A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【解答】解:“()x<3”⇔“3﹣x<3”⇔“﹣x<1”⇔“x>﹣1”,故“x>0”是“()x<3”的充分不必要条件,故选:A.4.(5分)在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E为BC的中点,F为B1C1的中点,则异面直线AF与C1E所成角的正切值为()A.B.C.D.【解答】解:以D为坐标原点,DC,DA,DD1分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系,设正方体的边长为2,可得A(0,2,0),B(2,2,0),C(2,0,0),B1(2,2,2),C1(2,0,2),由中点坐标公式可得E(2,1,0),F(2,1,2),则=(2,﹣1,2),=(0,1,﹣2),则cos<,>===﹣,可得异面直线AF与C1E所成角的余弦值为,则异面直线AF与C1E所成角的正弦值为=,可得异面直线AF与C1E所成角的正切值为,故选:C.5.(5分)函数y=xln|x|的大致图象是()A. B.C.D.【解答】解:令f(x)=xln|x|,易知f(﹣x)=﹣xln|﹣x|=﹣xln|x|=﹣f(x),所以该函数是奇函数,排除选项B;又x>0时,f(x)=xlnx,容易判断,当x→+∞时,xlnx→+∞,排除D选项;令f(x)=0,得xlnx=0,所以x=1,即x>0时,函数图象与x轴只有一个交点,所以C选项满足题意.故选:C.6.(5分)设a,b是空间中不同的直线,α,β是不同的平面,则下列说法正确的是()A.a∥b,b⊂α,则a∥αB.a⊂α,b⊂β,α∥β,则a∥bC.a⊂α,b⊂α,α∥α,b∥β,则α∥β D.α∥β,a⊂α,则a∥β【解答】解:由a,b是空间中不同的直线,α,β是不同的平面,知:在A 中,a∥b,b⊂α,则a∥α或a⊂α,故A错误;在B中,a⊂α,b⊂β,α∥β,则a与b平行或异面,故B错误;在C中,a⊂α,b⊂α,α∥β,b∥β,则α与β相交或平行,故C错误;在D中,α∥β,a⊂α,则由面面平行的性质定理得a∥β,故D正确.故选:D.7.(5分)已知函数y=sin(2x+φ)在x=处取得最大值,则函数y=cos(2x+φ)的图象()A.关于点(,0)对称B.关于点(,0)对称C.关于直线x=对称D.关于直线x=对称【解答】解:∵函数y=sin(2x+φ)在x=处取得最大值,∴sin(+φ)=1,∴cos(+φ)=0,∴函数y=cos(2x+φ)的图象关于点(,0)对称,故选:A.8.(5分)如图,CD是山的高,一辆汽车在一条水平的公路上从正东方向往正西方向行驶,在点A处时测得点D的仰角为30°,行驶300m后到达B处,此时测得点C在点B的正北方向上,且测得点D的仰角为45°,则此山的高CD=()A.150m B.75m C.150m D.300m【解答】解:设此山高h(m),由题意在点A处时测得点D的仰角为30°,得AC=h,在△ABC中,∠CBA=90°,测得点D的仰角为45°,∴BC=h,AB=300.根据勾股定理得,3h2=h2+90000,∴h=150故选:C.9.(5分)已知圆锥的高为5,底面圆的半径为,它的顶点和底面的圆周都在同一个球的球面上,则该球的表面积为()A.4πB.36πC.48πD.24π【解答】解:设球的半径为R,则∵圆锥的高h=5,底面圆的半径r=,∴R2=(R﹣h)2+r2,即R2=(R﹣5)2+5,解得:R=3,故该球的表面积S=4πR2=36π,故选:B.10.(5分)定义在R上的函数f(x)的导函数f′(x)无零点,且对任意x∈R都有f(f(x)+x3)=2,若函数g(x)=f(x)﹣kx在[﹣1,1]上与函数f(x)具有相同的单调性,则k的取值范围是()A.[0,+∞)B.(﹣∞,﹣3]C.(﹣∞,0]D.[﹣3,+∞)【解答】解:∵定义在R上的函数f(x)的导函数f′(x)无零点,∴函数f(x)是单调函数,令f(x)+x3=t,则f(x)=t﹣x3,f′(x)=﹣3x2≤0在[﹣1,1]恒成立,故f(x)在[﹣1,1]递减,结合题意g(x)=﹣x3+t﹣kx在[﹣1,1]递减,故g′(x)=﹣3x2﹣k≤0在[﹣1,1]恒成立,故k≥﹣3x2在[﹣1,1]恒成立,故k≥0,故选:A.11.(5分)已知一几何体的三视图如图所示,俯视图是一个等腰直角三角形和半圆,则该几何体的体积为()A.B.C.D.【解答】解:由已知中的三视图可得:该几何体是一个三棱锥与半圆柱的组合体,三棱锥的长宽高分别为:2,1,2,故体积为:,半圆柱的底面半径为1,高为2,故体积为:π,故组合体的体积V=+π,故选:D.12.(5分)函数f(x)=x﹣ln(x+2)+e x﹣a+4e a﹣x,其中e为自然对数的底数,若存在实数x0使f(x0)=3成立,则实数a的值为()A.ln2 B.ln2﹣1 C.﹣ln2 D.﹣ln2﹣1【解答】解:令f(x)=x﹣ln(x+2)+e x﹣a+4e a﹣x,令g(x)=x﹣ln(x+2),g′(x)=1﹣=,故g(x)=x﹣ln(x+2)在(﹣2,﹣1)上是减函数,(﹣1,+∞)上是增函数,故当x=﹣1时,g(x)有最小值﹣1﹣0=﹣1,而e x﹣a+4e a﹣x≥4,(当且仅当e x﹣a=4e a﹣x,即x=a+ln2时,等号成立);故f(x)≥3(当且仅当等号同时成立时,等号成立);故x=a+ln2=﹣1,即a=﹣1﹣ln2.故选:D.二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)已知函数f(x)=2cos(+x),且f(﹣a)=,则f(a)的值为.【解答】解:f(x)=2cos(+x)=﹣2sinx,函数f(x)为奇函数,又f(﹣a)=,∴f(a)=﹣f(﹣a)=.故答案为:.14.(5分)设函数f(x)=,若f(a)=9,则a的值3.【解答】解:若a>2,由f(a)=9,得2a+1=9,得a=3,若0<a≤2,由f(a)=9,得log2a+4=9,得a=32,舍去.综上a=3,故答案为:3.15.(5分)已知函数f(x)=x(2x﹣),若f(x﹣1)>f(x),则x的取值范围是(﹣∞,).【解答】解:x>0时,f(x)在(0,+∞)递增,而f(﹣x)=f(x),f(x)是偶函数,故f(x)在(﹣∞,0)递减,若f(x﹣1)>f(x),则|x﹣1|>|x|,即(x﹣1)2>x2,解得:x<,故答案为:(﹣∞,).16.(5分)一个长,宽,高分别为1、2、3密封且透明的长方体容器中装有部分液体,如果任意转动该长方体,液面的形状都不可能是三角形,那么液体体积的取值范围是(1,5).【解答】解:长方体ABCD﹣EFGH,若要使液面不为三角形,则液面必须高于平面EHD,且低于平面AFC;而当平面EHD平行水平面放置时,若满足上述条件,则任意转动该长方体,液面的形状都不可能是三角形;所以液体体积必须大于三棱柱G﹣EHD的体积,并且小于长方体ABCD﹣EFGH体积﹣三棱柱B﹣AFC体积1﹣=,又长方体体积为1×2×3=6,所以液体体积取值范围是×6<V液体<×6,即1<V液体<5.故答案为:(1,5).三、解答题(共5小题,满分60分)17.(12分)已知函数f(x)=sinxcosx﹣cos2x+a的最大值为.(Ⅰ)求a的值;(Ⅱ)若方程f(x)+m+1=0在[,]内有两个零点,求m的取值范围.【解答】解:(1)∵f(x)=sinxcosx﹣cos2x+a==,∴=,∴a=;(2)由(1)知,f(x)=,若方程f(x)+m+1=0在[,]内有两个零点,则方程f(x)=﹣m﹣1在[,]内有两个零点,即函数y=f(x)的图象与y=﹣m﹣1的图象在[,]内有两个不同交点,如图:由图可知,要使函数y=f(x)的图象与y=﹣m﹣1的图象在[,]内有两个不同交点,则,即.18.(12分)设f(x)=ae x﹣cos(x),其中a>0.(Ⅰ)求证:曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线过定点;(Ⅱ)若函数f(x)在(﹣1,1)上存在唯一极值,求正数a的取值范围.【解答】证明:(Ⅰ)∵f(x)=ae x﹣cos(x),∴f′(x)=ae x+sin(x),∴k=f′(0)=a,f(0)=a,∴曲线y=f(x)在点(0,f(0))的切线方程为y﹣a=ax,即ax﹣y+a=0,∴a(x+1)﹣y=0,∴ax﹣y+a=0过定点(﹣1,0),∴曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线过定点:解:(2)∵f(x)=ae x﹣cos(x),∴f′(x)=ae x+sin(x),∵f(x)在(﹣1,1)上存在唯一的极值点,∴f′(﹣1)f′(1)<0,∴(﹣)(ae+)<0,解得﹣<a<,故a 的范围为(﹣,).19.(12分)如图,在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,sinA=2sin (A+B),它的面积S=c2.(1)求sinB的值;(2)若D是BC边上的一点,cos,求的值.【解答】解:(1)∵sinA=2sin(A+B),∴sinA=2sinC,a=2c,∴S=sinB•c•2c=c2,故sinB=;(2)由(1)sinB=,cos,∴cosB=,sin∠ADB=,∴sin∠BAD=sin(B+∠ADB)=sinBcos∠ADB+cosBsin∠ADB=×+×=,由=,得:=,解得:BD=c,故=3.20.(12分)如图,在四棱锥S﹣ABCD中,底面ABCD是梯形,AB∥DC,∠ABC=90°,AD=SD,BC=CD=,侧面SAD⊥底面ABCD.(Ⅰ)求证:平面SBD⊥平面SAD;(Ⅱ)若SD与底面ABCD所成的角为60°,求二面角C﹣SB﹣D的余弦值.【解答】(1)证明:取AB中点M,连接DM,∵底面ABCD是梯形,AB∥DC,∠ABC=90°,BC=CD=,∴四边形BCDM是正方形,且AM=DM.∴∠DAB,∠ADC=90°,∴DB⊥AD又∵侧面SAD⊥底面ABCD,侧面SAD∩底面ABCD=AD,BD⊂面ABCD,∴BD⊥平面SAD,又DB⊂平面SBD,∴平面SBD⊥平面SAD(2)解∵侧面SAD⊥底面ABCD,∴∠SDA就是SD与底面ABCD所成的角或其补角,∴∠SDA=60°或120°,下面可以分类讨论,在此求解∠SDA=60°的情况.∵AD=SD,∴△SAD是等边△.如图以D为原点,DA,DB所在直线分别为x,y轴建立空间直角坐标系,设CD=2,则S(,0,),B(0,2,0),C(﹣,,0),设面SCB的法向量为:,可得设面SBD的法向量为.可得cos==∴二面角C﹣SB﹣D的余弦值为.21.(12分)已知函数f(x)=﹣ax+alnx(a>0).(Ⅰ)讨论f(x)的单调性(Ⅱ)当a=1时,若方程f(x)=+m(m<﹣2)有两个相异实根x1,x2,且x1<x2,证明:x1x22<2.【解答】(Ⅰ)解:函数f(x)=﹣ax+alnx(a>0)的定义域为(0,+∞)f′(x)=x﹣a+=,(a>0),△=a2﹣4a.①当△≤0,即0<a≤4时,函数f(x)在(0,+∞)递增,②当△>0,即>4时,f′(x)=0的根,x∈(0,x1)时,f′(x)>0,x∈(x1,x2)时,f′(x)<0,x∈(x2,+∞)时,f′(x)>0,∴f(x)在(0,x1),(x2,+∞)上单调递增,在(x1,x2)递减.(Ⅱ)证明:当a=1时,若方程f(x)=+m(m<﹣2)有两个相异实根x1,x2⇔方程lnx﹣x﹣m=0(m<﹣2)有两个相异实根x1,x2.令g(x)=lnx﹣x﹣m,定义域为(0,+∞),g′(x)=﹣1令g′(x)<0得x>1,令g′(x)>0得0<x<1所以函数g(x)=lnx﹣x﹣m的单调减区间是(1,+∞),单调递增区间(0,1),又lnx1﹣x1﹣m=lnx2﹣x2﹣m=0,由题意可知lnx2﹣x2=m<﹣2<ln2﹣2,又可知g(x)=lnx﹣x﹣m在(1,+∞)递减,故x2>2,令h(x)=g(x)﹣g(),(x>2),h(x)=g(x)﹣g()=)=﹣x++3lnx﹣ln2(x>2),h′(x)=﹣,当x>2时,h′(x)<0,h(x)是减函数,所以h(x)<h(2)=2ln2﹣<0.所以当x2>2 时,g(x2)﹣g()<0,即g(x1)<g(),因为g(x)在(0,1)上单调递增,所以x1<,故x1•x22<2.综上所述:x1•x22<2.请考生在22.23题中任选一题作答,[选修4-4:坐标系与参数方程]22.(10分)在直角坐标系中,以原点为极点,x轴的正半轴为极轴,以相同的长度单位建立极坐标系,已知直线的极坐标方程为=3,曲线C的极坐标方程为ρ=4acosθ(a>0).(1)设t为参数,若y=﹣2,求直线l参数方程;(2)已知直线l与曲线C交于P,Q,设M(0,),且|PQ|2=|MP|•|MQ|,求实数a的值.【解答】解:(1)由=3,即ρcosθcos﹣ρsinθsin=3,直线l的极坐标方程为ρcosθ﹣ρsinθ=3,化为直角坐标方程:x﹣y﹣6=0.∵y=﹣2+t,∴x=y+6=t,∴直线l的参数方程为:(t为参数).(2)曲线C的极坐标方程为ρ=4acosθ,∴ρ2=4aρcosθ,∴曲线C的直角坐标方程为x2+y2﹣4ax=0.将(1)中的直线参数方程代x2+y2﹣4ax=0,并整理得:t2﹣2(1+a)t+12=0,又△=12(1+a)2﹣4×12=12(a2+2a﹣3)>0,解得:a>1,设P、Q对应参数分别为t1,t2,则t1+t2=2(1+a),t1•t2=12,由t的几何意义得|PQ|2=|t1﹣t2|2=(t1+t2)2﹣4t1•t2=12(1+a)2﹣4×12,|MP|•|MQ|=|t1|•|t2|=|t1t2|=12,所以12(1+a)2﹣4×12=12,解得:a=﹣1,∴实数a的值﹣1.[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数f(x)=|a﹣3x|﹣|2+x|.(1)若a=2,解不等式f(x)≤3;(2)若存在实数a,使得不等式f(x)≤1﹣a﹣4|2+x|成立,求实数a的取值范围.【解答】解:(1)a=2时:f(x)=|3x﹣2|﹣|x+2|≤3,可得或或,解得:﹣≤x≤;故不等式的解集是[﹣,];(2)不等式f(x)≤1﹣a﹣4|2+x|成立,即|3x﹣a|﹣|3x+6|≤1﹣a,由绝对值不等式的性质可得:||3x﹣a|﹣|3x+6||≤|(3x﹣a)﹣(3x+6)|=|a+6|,即有f(x)的最大值为|a+6|,∴或,解得:a≥﹣.。
高考理科数学模拟试卷测试
高考理科数学模拟试卷测试第1卷一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.(5分)(2018•衡中模拟)已知集合A={x|x2<1},B={y|y=|x|},则A∩B=()A.∅B.(0,1)C.[0,1)D.[0,1]2.(5分)(2018•衡中模拟)设随机变量ξ~N(3,σ2),若P(ξ>4)=0.2,则P(3<ξ≤4)=()A.0.8 B.0.4 C.0.3 D.0.23.(5分)(2018•衡中模拟)已知复数z=(i为虚数单位),则3=()A.1 B.﹣1 C.D.4.(5分)(2018•衡中模拟)过双曲线﹣=1(a>0,b>0)的一个焦点F作两渐近线的垂线,垂足分别为P、Q,若∠PFQ=π,则双曲线的渐近线方程为()A.y=±x B.y=±x C.y=±x D.y=±x5.(5分)(2018•衡中模拟)将半径为1的圆分割成面积之比为1:2:3的三个扇形作为三个圆锥的侧面,设这三个圆锥底面半径依次为r1,r2,r3,那么r1+r2+r3的值为()A.B.2 C.D.16.(5分)(2018•衡中模拟)如图是某算法的程序框图,则程序运行后输出的结果是()A.2 B.3 C.4 D.57.(5分)(2018•衡中模拟)等差数列{a n}中,a3=7,a5=11,若b n=,则数列{b n}的前8项和为()A.B.C.D.8.(5分)(2018•衡中模拟)已知(x﹣3)10=a0+a1(x+1)+a2(x+1)2+…+a10(x+1)10,则a8=()A.45 B.180 C.﹣180 D.7209.(5分)(2018•衡中模拟)如图为三棱锥S﹣ABC的三视图,其表面积为()A.16 B.8+6C.16D.16+610.(5分)(2018•衡中模拟)已知椭圆E:+=1(a>b>0)的左焦点F(﹣3,0),P为椭圆上一动点,椭圆内部点M(﹣1,3)满足PF+PM的最大值为17,则椭圆的离心率为()A.B.C.D.11.(5分)(2018•衡中模拟)已知f(x)=,若函数y=f(x)﹣kx恒有一个零点,则k的取值范围为()A.k≤0 B.k≤0或k≥1 C.k≤0或k≥e D.k≤0或k≥12.(5分)(2018•衡中模拟)已知数列{a n}的通项公式为a n=﹣2n+p,数列{b n}的通项公式为b n=2n﹣4,设c n=,若在数列{c n}中c6<c n(n∈N*,n≠6),则p的取值范围()A.(11,25)B.(12,22)C.(12,17)D.(14,20)第2卷二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中的横线上.)13.(5分)(2018•衡中模拟)若平面向量、满足||=2||=2,|﹣|=,则在上的投影为.14.(5分)(2018•衡中模拟)若数列{a n}满足a1=a2=1,a n+2=,则数列{a n}前2n项和S2n= .15.(5分)(2018•衡中模拟)若直线ax+(a﹣2)y+4﹣a=0把区域分成面积相等的两部分,则的最大值为.16.(5分)(2018•衡中模拟)已知函数f(x)=(a+1)lnx+x2(a<﹣1)对任意的x1、x2>0,恒有|f(x1)﹣f(x2)|≥4|x1﹣x2|,则a的取值范围为.三、解答题(本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.(12分)(2018•衡中模拟)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,满足c=1,且cosBsinC+(a﹣sinB)cos(A+B)=0(1)求C的大小;(2)求a2+b2的最大值,并求取得最大值时角A,B的值.18.(12分)(2018•衡中模拟)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,侧棱PA⊥底面ABCD,AD∥BC,∠ABC=90°,PA=AB=BC=2,AD=1,M是棱PB中点.(Ⅰ)求证:平面PBC⊥平面PCD;(Ⅱ)设点N是线段CD上一动点,且=λ,当直线MN与平面PAB所成的角最大时,求λ的值.19.(12分)(2018•衡中模拟)如图是两个独立的转盘(A)、(B),在两个图中三个扇形区域的圆心角分别为60°、120°、180°.用这两个转盘进行游戏,规则是:同时转动两个转盘待指针停下(当两个转盘中任意一个指针恰好落在分界线时,则这次转动无效,重新开始),记转盘(A)指针所对的区域为x,转盘(B)指针所对的区域为y,x、y∈{1,2,3},设x+y的值为ξ.(Ⅰ)求x<2且y>1的概率;(Ⅱ)求随机变量ξ的分布列与数学期望.20.(12分)(2018•衡中模拟)已知椭圆E:+=1(a>b>0),倾斜角为45°的直线与椭圆相交于M、N两点,且线段MN的中点为(﹣1,).过椭圆E内一点P(1,)的两条直线分别与椭圆交于点A、C和B、D,且满足=λ,=λ,其中λ为实数.当直线AP平行于x轴时,对应的λ=.(Ⅰ)求椭圆E的方程;(Ⅱ)当λ变化时,k AB是否为定值?若是,请求出此定值;若不是,请说明理由.21.(12分)(2018•衡中模拟)已知函数f(x)=,曲线y=f(x)在点x=e2处的切线与直线x﹣2y+e=0平行.(Ⅰ)若函数g(x)=f(x)﹣ax在(1,+∞)上是减函数,求实数a的最小值;(Ⅱ)若函数F(x)=f(x)﹣无零点,求k的取值范围.[选修4-1:几何证明选讲]22.(10分)(2018•衡中模拟)如图所示,AC为⊙O的直径,D为的中点,E为BC的中点.(Ⅰ)求证:DE∥AB;(Ⅱ)求证:AC•BC=2AD•CD.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.(2018•衡中模拟)在平面直角坐标系中,直线l的参数方程为(t为参数),在以直角坐标系的原点O为极点,x轴的正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C的极坐标方程为ρ=(1)求曲线C的直角坐标方程和直线l的普通方程;(2)若直线l与曲线C相交于A,B两点,求△AOB的面积.[选修4-5:不等式选讲]24.(2018•衡中模拟)已知函数f(x)=|x﹣l|+|x﹣3|.(I)解不等式f(x)≤6;(Ⅱ)若不等式f(x)≥ax﹣1对任意x∈R恒成立,求实数a的取值范围.参考答案与试题解析一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.(5分)(2018•衡中模拟)已知集合A={x|x2<1},B={y|y=|x|},则A∩B=()A.∅B.(0,1)C.[0,1)D.[0,1]【解答】解:A={x|x2<1}={x|﹣1<x<1},B={y|y=|x|≥0},则A∩B=[0,1),故选:C.2.(5分)(2018•衡中模拟)设随机变量ξ~N(3,σ2),若P(ξ>4)=0.2,则P(3<ξ≤4)=()A.0.8 B.0.4 C.0.3 D.0.2【解答】解:∵随机变量X服从正态分布N(3,σ2),∴μ=3,得对称轴是x=3.∵P(ξ>4)=0.2∴P(3<ξ≤4)=0.5﹣0.2=0.3.故选:C3.(5分)(2018•衡中模拟)已知复数z=(i为虚数单位),则3=()A.1 B.﹣1 C.D.【解答】解:复数z=,可得=﹣=cos+isin.则3=cos4π+isin4π=1.故选:A.4.(5分)(2018•衡中模拟)过双曲线﹣=1(a>0,b>0)的一个焦点F作两渐近线的垂线,垂足分别为P、Q,若∠PFQ=π,则双曲线的渐近线方程为()A.y=±x B.y=±x C.y=±x D.y=±x【解答】解:如图若∠PFQ=π,则由对称性得∠QFO=,则∠QOx=,即OQ的斜率k==tan=,则双曲线渐近线的方程为y=±x,故选:B5.(5分)(2018•衡中模拟)将半径为1的圆分割成面积之比为1:2:3的三个扇形作为三个圆锥的侧面,设这三个圆锥底面半径依次为r1,r2,r3,那么r1+r2+r3的值为()A.B.2 C.D.1【解答】解:∵2πr1=,∴r1=,同理,∴r1+r2+r3=1,故选:D.6.(5分)(2018•衡中模拟)如图是某算法的程序框图,则程序运行后输出的结果是()A.2 B.3 C.4 D.5【解答】解:第一次循环,sin>sin0,即1>0成立,a=1,T=1,k=2,k<6成立,第二次循环,sinπ>sin,即0>1不成立,a=0,T=1,k=3,k<6成立,第三次循环,sin>sinπ,即﹣1>0不成立,a=0,T=1,k=4,k<6成立,第四次循环,sin2π>sin,即0>﹣1成立,a=1,T=1+1=2,k=5,k<6成立,第五次循环,sin>sin2π,即1>0成立,a=1,T=2+1=3,k=6,k<6不成立,输出T=3,故选:B7.(5分)(2018•衡中模拟)等差数列{a n}中,a3=7,a5=11,若b n=,则数列{b n}的前8项和为()A.B.C.D.【解答】解:设等差数列{a n}的公差为d,a3=7,a5=11,∴,解得a1=3,d=2,∴a n=3+2(n﹣1)=2n+1,∴,∴b8=(1﹣+﹣+…+﹣)=(1﹣)=故选B.8.(5分)(2018•衡中模拟)已知(x﹣3)10=a0+a1(x+1)+a2(x+1)2+…+a10(x+1)10,则a8=()A.45 B.180 C.﹣180 D.720【解答】解:(x﹣3)10=[(x+1)﹣4]10,∴,故选:D.9.(5分)(2018•衡中模拟)如图为三棱锥S﹣ABC的三视图,其表面积为()A.16 B.8+6C.16D.16+6【解答】解:由三视图可知该三棱锥为边长为2,4,4的长方体切去四个小棱锥得到的几何体.三棱锥的三条边长分别为,∴表面积为4×=16.故选:C.10.(5分)(2018•衡中模拟)已知椭圆E:+=1(a>b>0)的左焦点F(﹣3,0),P 为椭圆上一动点,椭圆内部点M(﹣1,3)满足PF+PM的最大值为17,则椭圆的离心率为()A.B.C.D.【解答】解:设右焦点为Q,由F(﹣3,0),可得Q(3,0),由椭圆的定义可得|PF|+|PQ|=2a,即|PF|=2a﹣|PQ|,则|PM|+|PF|=2a+(|PM|﹣|PQ|)≤2a+|MQ|,当P,M,Q共线时,取得等号,即最大值2a+|MQ|,由|MQ|==5,可得2a+5=17,所以a=6,则e===,故选:A.11.(5分)(2018•衡中模拟)已知f(x)=,若函数y=f(x)﹣kx恒有一个零点,则k的取值范围为()A.k≤0 B.k≤0或k≥1 C.k≤0或k≥e D.k≤0或k≥【解答】解:由y=f(x)﹣kx=0得f(x)=kx,作出函数f(x)和y=kx的图象如图,由图象知当k≤0时,函数f(x)和y=kx恒有一个交点,当x≥0时,函数f(x)=ln(x+1)的导数f′(x)=,则f′(0)=1,当x<0时,函数f(x)=e x﹣1的导数f′(x)=e x,则f′(0)=e0=1,即当k=1时,y=x是函数f(x)的切线,则当0<k<1时,函数f(x)和y=kx有3个交点,不满足条件.当k≥1时,函数f(x)和y=kx有1个交点,满足条件.综上k的取值范围为k≤0或k≥1,故选:B.12.(5分)(2018•衡中模拟)已知数列{a n}的通项公式为a n=﹣2n+p,数列{b n}的通项公式为b n=2n﹣4,设c n=,若在数列{c n}中c6<c n(n∈N*,n≠6),则p的取值范围()A.(11,25)B.(12,22)C.(12,17)D.(14,20)【解答】解:∵a n﹣b n=﹣2n+p﹣2n﹣4,∴a n﹣b n随着n变大而变小,又∵a n=﹣2n+p随着n变大而变小,b n=2n﹣4随着n变大而变大,∴,(1)当(2)当,综上p∈(14,20),故选D.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中的横线上.)13.(5分)(2018•衡中模拟)若平面向量、满足||=2||=2,|﹣|=,则在上的投影为﹣1 .【解答】解:根据条件,==7;∴;∴在上的投影为.故答案为:﹣1.14.(5分)(2018•衡中模拟)若数列{a n}满足a1=a2=1,a n+2=,则数列{a n}前2n项和S2n= 2n+n2﹣1 .【解答】解:∵数列{a n}满足a1=a2=1,a n+2=,∴n=2k﹣1时,a2k+1﹣a2k﹣1=2,为等差数列;n=2k时,a2k+2=2a2k,为等比数列.∴.故答案为:2n+n2﹣1.15.(5分)(2018•衡中模拟)若直线ax+(a﹣2)y+4﹣a=0把区域分成面积相等的两部分,则的最大值为 2 .【解答】解:由ax+(a﹣2)y+4﹣a=0得a(x+y﹣1)+4﹣2y=0,则得,即直线恒过C(﹣1,2),若将区域分成面积相等的两部分,则直线过AB的中点D,由得,即A(1,6),∵B(3,0),∴中点D(2,3),代入a(x+y﹣1)+4﹣2y=0,得4a﹣2=0,则,则的几何意义是区域内的点到点(﹣2,0)的斜率,由图象过AC的斜率最大,此时最大值为2.故答案为:2.16.(5分)(2018•衡中模拟)已知函数f(x)=(a+1)lnx+x2(a<﹣1)对任意的x1、x2>0,恒有|f(x1)﹣f(x2)|≥4|x1﹣x2|,则a的取值范围为(﹣∞,﹣2] .【解答】解:由f′(x)=+x,得f′(1)=3a+1,所以f(x)=(a+1)lnx+ax2,(a<﹣1)在(0,+∞)单调递减,不妨设0<x1<x2,则f(x1)﹣f(x2)≥4x2﹣4x1,即f(x1)+4x1≥f(x2)+4x2,令F(x)=f(x)+4x,F′(x)=f′(x)+4=+2ax+4,等价于F(x)在(0,+∞)上单调递减,故F'(x)≤0恒成立,即+2ax+4≤0,所以恒成立,得a≤﹣2.故答案为:(﹣∞,﹣2].三、解答题(本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.(12分)(2018•衡中模拟)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,满足c=1,且cosBsinC+(a﹣sinB)cos(A+B)=0(1)求C的大小;(2)求a2+b2的最大值,并求取得最大值时角A,B的值.【解答】解:(1)cosBsinC+(a﹣sinB)cos(A+B)=0可得:cosBsinC﹣(a﹣sinB)cosC=0即:sinA﹣acosC=0.由正弦定理可知:,∴,c=1,∴asinC﹣acosC=0,sinC﹣cosC=0,可得sin(C﹣)=0,C是三角形内角,∴C=.(2)由余弦定理可知:c2=a2+b2﹣2abcosC,得1=a2+b2﹣ab又,∴,即:.当时,a2+b2取到最大值为2+.18.(12分)(2018•衡中模拟)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,侧棱PA⊥底面ABCD,AD∥BC,∠ABC=90°,PA=AB=BC=2,AD=1,M是棱PB中点.(Ⅰ)求证:平面PBC⊥平面PCD;(Ⅱ)设点N是线段CD上一动点,且=λ,当直线MN与平面PAB所成的角最大时,求λ的值.【解答】证明:(1)取PC的中点E,则连接DE,∵ME是△PBC的中位线,∴ME,又AD,∴ME AD,∴四边形AMED是平行四边形,∴AM∥DE.∵PA=AB,M是PB的中点,∴AM⊥PB,∵PA⊥平面ABCD,BC⊂平面ABCD,∴PA⊥BC,又BC⊥AB,PA∩AB=A,∴BC⊥平面PAB,∵AM⊂平面PAB,∴BC⊥AM,又PB⊂平面PBC,BC⊂平面PBC,PB∩BC=B,∴AM⊥平面PBC,∵AM∥DE,∴DE⊥平面PBC,又DE⊂平面PCD,∴平面PBC⊥平面PCD.(2)以A为原点,以AD,AB,AP为坐标轴建立空间直角坐标系,如图所示:则A(0,0,0),B(0,2,0),M(0,1,1),P(0,0,2),C(2,2,0),D(1,0,0).∴=(1,2,0),=(0,1,1),=(1,0,0),∴=λ=(λ,2λ,0),=(λ+1,2λ,0),==(λ+1,2λ﹣1,﹣1).∵AD⊥平面PAB,∴为平面PAB的一个法向量,∴cos<>=====设MN与平面PAB所成的角为θ,则sinθ=.∴当即时,sinθ取得最大值,∴MN与平面PAB所成的角最大时.19.(12分)(2018•衡中模拟)如图是两个独立的转盘(A)、(B),在两个图中三个扇形区域的圆心角分别为60°、120°、180°.用这两个转盘进行游戏,规则是:同时转动两个转盘待指针停下(当两个转盘中任意一个指针恰好落在分界线时,则这次转动无效,重新开始),记转盘(A)指针所对的区域为x,转盘(B)指针所对的区域为y,x、y∈{1,2,3},设x+y的值为ξ.(Ⅰ)求x<2且y>1的概率;(Ⅱ)求随机变量ξ的分布列与数学期望.【解答】解:(1)记转盘A指针指向1,2,3区域的事件为A1,A2,A3,同理转盘B指针指向1,2,3区域的事件为B1,B2,B3,∴P(A1)=,P(A2)=,P(A3)=,P(B1)=,P(B2)=,P(B3)=,P=P(A1)P(1﹣P(B1))=×(1﹣)==.…(5分)(2)由已知得ξ的可能取值为2,3,4,5,6,P(ξ=2)=P(A1)P(B1)===,P(ξ=3)=P(A1)P(B2)+P(A2)P(B1)==,P(ξ=4)=P(A1)P(B3)+P(A2)P(B2)+P(A3)P(B1)==,P(ξ=5)=P(A2)P(B3)+P(A3)P(B2)=+=,P(ξ=6)=P(A3)P(B3)==,∴ξ的分布列为:ξ 2 3 4 5 6PEξ==.…(12分)20.(12分)(2018•衡中模拟)已知椭圆E:+=1(a>b>0),倾斜角为45°的直线与椭圆相交于M、N两点,且线段MN的中点为(﹣1,).过椭圆E内一点P(1,)的两条直线分别与椭圆交于点A、C和B、D,且满足=λ,=λ,其中λ为实数.当直线AP平行于x轴时,对应的λ=.(Ⅰ)求椭圆E的方程;(Ⅱ)当λ变化时,k AB是否为定值?若是,请求出此定值;若不是,请说明理由.【解答】解:(Ⅰ)设M(m1,n1)、N(m2,n2),则,两式相减,故a2=3b2…(2分)当直线AP平行于x轴时,设|AC|=2d,∵,,则,解得,故点A(或C)的坐标为.代入椭圆方程,得…4分a2=3,b2=1,所以方程为…(6分)(Ⅱ)设A(x1,y1)、B(x2,y2)、C(x3,y3)、D(x4,y4)由于,可得A(x1,y1)、B(x2,y2)、C(x3,y3)、D(x4,y4),…①同理可得…②…(8分)由①②得:…③将点A、B的坐标代入椭圆方程得,两式相减得(x1+x2)(x1﹣x2)+3(y1+y2)(y1﹣y2)=0,于是3(y1+y2)k AB=﹣(x1+x2)…④同理可得:3(y3+y4)k CD=﹣(x3+x4),…(10分)于是3(y3+y4)k AB=﹣(x3+x4)(∵AB∥CD,∴k AB=k CD)所以3λ(y3+y4)k AB=﹣λ(x3+x4)…⑤由④⑤两式相加得到:3[y1+y2+λ(y3+y4)]k AB=﹣[(x1+x2)+λ(x3+x4)]把③代入上式得3(1+λ)k AB=﹣2(1+λ),解得:,当λ变化时,k AB为定值,.…(12分)21.(12分)(2018•衡中模拟)已知函数f(x)=,曲线y=f(x)在点x=e2处的切线与直线x﹣2y+e=0平行.(Ⅰ)若函数g(x)=f(x)﹣ax在(1,+∞)上是减函数,求实数a的最小值;(Ⅱ)若函数F(x)=f(x)﹣无零点,求k的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)由,得,解得m=2,故,则,函数g(x)的定义域为(0,1)∪(1,+∞),而,又函数g(x)在(1,+∞)上是减函数,∴在(1,+∞)上恒成立,∴当x∈(1,+∞)时,的最大值.而,即右边的最大值为,∴,故实数a的最小值;(Ⅱ)由题可得,且定义域为(0,1)∪(1,+∞),要使函数F(x)无零点,即在(0,1)∪(1,+∞)内无解,亦即在(0,1)∪(1,+∞)内无解.构造函数,则,(1)当k≤0时,h'(x)<0在(0,1)∪(1,+∞)内恒成立,∴函数h(x)在(0,1)内单调递减,在(1,+∞)内也单调递减.又h(1)=0,∴当x∈(0,1)时,h(x)>0,即函数h(x)在(0,1)内无零点,同理,当x∈(1,+∞)时,h(x)<0,即函数h(x)在(1,+∞)内无零点,故k≤0满足条件;(2)当k>0时,.①若0<k<2,则函数h(x)在(0,1)内单调递减,在内也单调递减,在内单调递增.又h(1)=0,∴h(x)在(0,1)内无零点;又,而,故在内有一个零点,∴0<k<2不满足条件;②若k=2,则函数h(x)在(0,1)内单调递减,在(1,+∞)内单调递增.又h(1)=0,∴当x∈(0,1)∪(1,+∞)时,h(x)>0恒成立,故无零点.∴k=2满足条件;③若k>2,则函数h(x)在内单调递减,在内单调递增,在(1,+∞)内也单调递增.又h(1)=0,∴在及(1,+∞)内均无零点.易知,又h(e﹣k)=k×(﹣k)﹣2+2e k=2e k﹣k2﹣2=ϕ(k),则ϕ'(k)=2(e k﹣k)>0,则ϕ(k)在k>2为增函数,∴ϕ(k)>ϕ(2)=2e2﹣6>0.故函数h(x)在内有一零点,k>2不满足.综上:k≤0或k=2.[选修4-1:几何证明选讲]22.(10分)(2018•衡中模拟)如图所示,AC为⊙O的直径,D为的中点,E为BC的中点.(Ⅰ)求证:DE∥AB;(Ⅱ)求证:AC•BC=2AD•CD.【解答】证明:(Ⅰ)连接BD,因为D为的中点,所以BD=DC.因为E为BC的中点,所以DE⊥BC.因为AC为圆的直径,所以∠ABC=90°,所以AB∥DE.…(5分)(Ⅱ)因为D为的中点,所以∠BAD=∠DAC,又∠BAD=∠DCB,则∠DAC=∠DCB.又因为AD⊥DC,DE⊥CE,所以△DAC∽△ECD.所以=,AD•CD=AC•CE,2AD•CD=AC•2CE,因此2AD•CD=AC•BC.…(10分)[选修4-4:坐标系与参数方程]23.(2018•衡中模拟)在平面直角坐标系中,直线l的参数方程为(t为参数),在以直角坐标系的原点O为极点,x轴的正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C的极坐标方程为ρ=(1)求曲线C的直角坐标方程和直线l的普通方程;(2)若直线l与曲线C相交于A,B两点,求△AOB的面积.【解答】解:(1)由曲线C的极坐标方程为ρ=得ρ2sin2θ=2ρcosθ.∴由曲线C的直角坐标方程是:y2=2x.由直线l的参数方程为(t为参数),得t=3+y代入x=1+t中消去t得:x﹣y﹣4=0,所以直线l的普通方程为:x﹣y﹣4=0…(5分)(2)将直线l的参数方程代入曲线C的普通方程y2=2x,得t2﹣8t+7=0,设A,B两点对应的参数分别为t1,t2,所以|AB|===,因为原点到直线x﹣y﹣4=0的距离d=,所以△AOB的面积是|AB|d==12.…(10分)[选修4-5:不等式选讲]24.(2018•衡中模拟)已知函数f(x)=|x﹣l|+|x﹣3|.(I)解不等式f(x)≤6;(Ⅱ)若不等式f(x)≥ax﹣1对任意x∈R恒成立,求实数a的取值范围.【解答】解:函数f(x)=|x﹣l|+|x﹣3|=的图象如图所示,(I)不等式f(x)≤6,即①或②,或③.解①求得x∈∅,解②求得3<x≤5,解③求得﹣1≤x≤3.综上可得,原不等式的解集为[﹣1,5].(Ⅱ)若不等式f(x)≥ax﹣1对任意x∈R恒成立,则函数f(x)的图象不能在y=ax﹣1的图象的下方.如图所示:由于图中两题射线的斜率分别为﹣2,2,点B(3,2),∴3a﹣1≤2,且 a≥﹣2,求得﹣2≤a≤1.。
2018年湖南省衡阳市高考数学二模试卷(理科)
2018年湖南省衡阳市高考数学二模试卷(理科)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 已知复数z =a2−i+3−4i 5的实部与虚部之和为1,则实数a 的值为( )A.2B.1C.4D.32. 下列说法错误的是( )A.“若x ≠2,则x 2−5x +6≠0”的逆否命题是“若x 2−5x +6=0,则x =2”B.“x >3”是“x 2−5x +6>0”的充分不必要条件C.“∀x ∈R ,x 2−5x +6≠0”的否定是“∃x 0∈R,x 02−5x 0+6=0”D.命题:“在锐角△ABC 中,sinA <cosB ”为真命题3. “今有池方一丈,葭生其中央,出水一尺,引葭赴岸,适与岸齐.问水深、葭长各几何?”其意思是:有一个正方形的池塘,池塘的边长为一丈,有一颗芦苇生长在池塘的正中央.露出水面一尺,若把它引向岸边,正好与岸边齐(如图所示),问水有多深,芦苇有多长?其中一丈为十尺.若从该芦苇上随机取一点,则该点取自水上的概率为( )A.1213B.113C.314D.2134. 如图,网格纸上的小正方形边长为1,粗实线画出的是某几何体的三视图,则该几何体的体积为( )A.83B.43C.163D.85. 已知双曲线的两个焦点为F 1(−√10,0)F 2(√10,0),M 是此双曲线上的一点,且满足MF 1→∗MF 2→=0,|MF 1→|∗|MF 2→|=2,则该双曲线的焦点到它的一条渐近线的距离为( )A.3B.13C.12D.16. 已知函数f(x)=12sin2x+√32cos2x,把函数f(x)的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再把所得到的曲线向左平移π6各单位长度,得到函数g(x)的图象,则函数g(x)的对称中心是()A.(2kπ+π6,0),k∈ZB.(2kπ+π2,0),k∈ZC.(kπ+π2,0),k∈ZD.(kπ+π4,0),k∈Z7. 泰九韶算法是南宋时期数学家秦九韶提出的一种多项式简化算法,即使在现代,它依然是利用计算机解决多项式问题的最优算法,如图所示的程序框图给出了利用秦九韶算法求多项式值的一个实例.若输人n,x的值分別为4,5,则输出υ的值为()A.211B.100C.1048D.10558. 在△ABC中,∠A=120∘,AB→∗AC→=−3,点G是△ABC的重心,则|AG→|的最小值是()A.2 3B.√63C.√23D.539. 若函数f(x)=dax2+bx+c(a, b, c, d∈R)的图象如图所示,则下列说法正确的是()A.a>0,b>0,c>0,d>0B.a>0,b>0,c>0,d<0C.a>0,b<0,c>0,d>0D.a>0,b<0,c>0,d<010. 在△ABC中,已知a2+b2−c2=4S(S为△ABC的面积),若c=√2,则a−√22b 的取值范围是()A.(0,√2)B.(−1, 0)C.(−1,√2)D.(−√2,√2)11.当n为正整数时,定义函数N(n)表示n的最大奇因数.如N(3)=3,N(10)=5,⋅⋅⋅,S(n)=N(1)+N(2)+N(3)+⋅⋅⋅+N(2n),则S(5)=()A.342B.345C.341D.34612. 已知e为自然对数的底数,设函数f(x)=12x2−ax+blnx存在极大值点x0,且对于a的任意可能取值,恒有极大值f(x0)<0,则下列结论中正确的是()A.存在x0=√b,使得f(x0)<−12eB.存在x0=√b,使得f(x0)>−e2C.b的最大值为e3D.b的最大值为2e2二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)已知函数f(x),g(x)分别是定义在R上的偶函数和奇函数,且f(x)+g(x)=2x+x,则f(log25)=________.设0<m≤1,在约束条件{x+2y≤m2x+y≥−1x−y≤0下,目标函数z=3x−2y的最小值为−5,则m的值为________.已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,过点F的直线l与抛物线C交于A,B两点,p2=0交于C,D两点,若|AB|=3|CD|,则直线l的斜率且直线l与圆x2−px+y2−34为________.在四棱锥S−ABCD中,底面ABCD是边长为4的正方形,侧面SAD是以SD为斜边的等腰直角三角形,若4√2≤SC≤8,则四棱锥S−ABCD的体积取值范围为________.三、解答题(本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)等差数列{a n}中,a3=1,a7=9,S n为等比数列{b n}的前n项和,且b1=2,若4S1,3S2,2S3成等差数列.(1)求数列{a n},{b n}的通项公式;(2)设C n=|a n|⋅b n,求数列{C n}的前n项和T n.如图,EA⊥平面ABC,DB⊥平面ABC,△ABC是等边三角形,AC=2AE,M是AB的中点.(1)证明:CM⊥DM;,求二面角B−CD−E的正弦值.(2)若直线DM与平面ABC所成角的余弦值为√55某钢管生产车间生产一批钢管,质检员从中抽出若干根对其直径(单位:mm)进行测量,得出这批钢管的直径X服从正态分布N(65, 4.84).(1)当质检员随机抽检时,测得一根钢管的直径为73mm,他立即要求停止生产,检查设备,请你根据所学知识,判断该质检员的决定是否有道理,并说明判断的依据;(2)如果钢管的直径X满足60.6mm−69.4mm为合格品(合格品的概率精确到0.01),现要从60根该种钢管中任意挑选3根,求次品数Y 的分布列和数学期望.(参考数据:若X −N(μ, σ2),则P(μ−σ<X ≤μ+σ)=0.6826;P(μ−2σ<X ≤μ+2σ)=0.9544;P(μ−3σ<X ≤μ+3σ)=0.9974.已知椭圆C:x 2a +y 2b=1(a >b >0)的离心率为√32,倾斜角为30∘的直线l 经过椭圆C 的右焦点且与圆E:x 2+y 2=34相切.(1)求椭圆C 的方程;(2)若直线y =kx +m(k ≠0)与圆E 相切于点P ,且交椭圆C 于A ,B 两点,射线OP 于椭圆C 交于点Q ,设△OAB 的面积于△QAB 的面积分别为S 1,S 2. ①求S 1的最大值;②当S 1取得最大值时,求S 1S 2的值.已知函数f(x)=sinx −x +mx 3(m ∈R). (1)当m =0时,证明:f(x)>−e x ;(2)当x ≥0时,函数f(x)单调递增,求m 的取值范围. [选修4-4:坐标系与参数方程]已知直线l 的参数方程为{x =tcosαy =tsinα (其中t 为参数),以坐标原点O 为极点,以x 轴正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为ρ2−2mρcosθ−4=0(其中m >0).(1)若点M 的直角坐标为(3, 3),且点M 在曲线C 内,求实数m 的取值范围;(2)若m =3,当α变化时,求直线l 被曲线C 截得的弦长的取值范围. [选修4-5:不等式选讲]已知a >0,b >0,c >0.若函数f(x)=|x +a|+|x −b|+c 的最小值为4. (1)求a +b +c 的值;(2)求1a +1b +1c 的最小值.参考答案与试题解析2018年湖南省衡阳市高考数学二模试卷(理科)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.【答案】A【考点】复数的运算【解析】利用复数代数形式的乘除运算化简,再由已知列关于a的方程求解.【解答】∵z=a2−i +3−4i5=a(2+i)(2−i)(2+i)+3−4i5=2a+ai5+3−4i5=2a+35+a−45i,由题意可知,2a+35+a−45=1,解得a=2.2.【答案】D【考点】命题的真假判断与应用【解析】A,根据逆否命题的定义判断命题正确;B,根据充分、必要条件的定义判断即可;C,根据全称命题的否定是特称命题判断即可;D,举例说明该命题是假命题即可.【解答】对于A,根据逆否命题的定义知,命题“若x≠2,则x2−5x+6≠0”,它的逆否命题是“若x2−5x+6=0,则x=2”,∴A正确;对于B,“x2−5x+6>0”的充要条件是“x<2或x>3”,∴“x>3”是“x2−5x+6>0”的充分不必要条件,∴B正确;对于C,根据特称命题的否定定义知,命题“∀x∈R,x2−5x+6≠0”,它的否定是“∃x0∈R,x02−5x0+6=0”,∴C正确;对于D,“锐角△ABC中,sinA<cosB”是假命题,如A=B=π3时,sinπ3>cosπ3,∴D错误.3.【答案】B【考点】几何概型计算(与长度、角度、面积、体积有关的几何概型)【解析】设水深为x尺,根据勾股定理求出水深12尺,芦苇长13尺,根据几何概型概率公式能求出从芦苇上随机取一点,该点取自水上的概率.【解答】设水深为x 尺,根据勾股定理得:(x +1)2=x 2+52, 解得x =12,∴ 水深12尺,芦苇长13尺, 根据几何概型概率公式得:从芦苇上随机取一点,该点取自水上的概率为p =113. 4.【答案】 A【考点】由三视图求体积 【解析】根据三视图知该几何体是三棱锥,结合图中数据求出它的体积. 【解答】根据三视图知,该几何体是以俯视图为底面的三棱锥,且侧面PAC ⊥底面ABC , 如图所示;结合图中数据,计算该三棱锥的体积为 V =13S △ABC ℎ=13×12×4×2×2=83.5.【答案】 D【考点】 双曲线的特性 【解析】由已知MF 1⊥MF 2,所以(|MF 1|−|MF 2|)2=|MF 1|2−2|MF 1|⋅|MF 2|+|MF 2|2=40−2×2=36,由此得到a =3,即可求出渐近线方程,根据点到直线的距离公式即可求出. 【解答】∵ MF 1→⋅NF 2→=0,∴ MF 1⊥MF 2,∴ |MF 1|2+|MF 2|2=40,∴ (|MF 1|−|MF 2|)2=|MF 1|2−2|MF 1|⋅|MF 2|+|MF 2|2=40−2×2=36, ∴ ||MF 1|−|MF 2||=6=2a ,a =3, 又c =√10,∴ b 2=c 2−a 2=1, ∴ b =1,∴ 双曲线的渐近线方程为y =±13x ,∴ 该双曲线的焦点到它的一条渐近线的距离为√10√1+9=1,6.【答案】 C【考点】三角函数中的恒等变换应用函数y=Asin (ωx+φ)的图象变换 【解析】利用辅助角公式化简,根据平移变换规律可得g(x)的解析式,即可求解函数g(x)的对称中心. 【解答】函数f(x)=12sin2x +√32cos2x =sin(2x +π3);函数f(x)的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍可得:y =sin(x +π3); 再把所得到的曲线向左平移π6各单位长度,可得y =sin(x +π6+π3)=cosx . 即g(x)=cosx .根据余弦函数的性质可得:其对称中心为(kπ+π2, 0),k ∈Z . 7.【答案】 D【考点】 程序框图 【解析】由已知中的程序框图可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量v 的值,模拟程序的运行过程,可得答案. 【解答】模拟程序的运行,可得:x =5,n =4,v =1,i =3,满足进行循环的条件,v =8,i =2, 满足进行循环的条件,v =42,i =1, 满足进行循环的条件,v =211,i =0, 满足进行循环的条件,v =1055,i =−1不满足进行循环的条件,输出的v 值为:1055. 8.【答案】 B【考点】两向量的和或差的模的最值平面向量数量积的性质及其运算律 【解析】根据题意,由AB →⋅AC →=−3结合数量积的计算公式可得|AB →||AC →|=6,又由向量的三角形法则可得AG →=13(AB →+AC →),进而由向量模的计算公式可得|AG →|2=19(AB →+AC →)2=19(|AB →|2+|AC →|2+2AB →⋅AC →)=19(|AB →|2+|AC →|2−6),进而由基本不等式的性质可得|AG →|≥√63,即可得答案. 【解答】根据题意,△ABC 中,∠A =120∘,AB →∗AC →=−3,则有AB →⋅AC →=|AB →||AC →|cos120∘=−3,变形可得|AB →||AC →|=6, 点G 是△ABC 的重心,则AG →=13(AB →+AC →),则|AG →|2=19(AB →+AC →)2=19(|AB →|2+|AC →|2+2AB →⋅AC →)=19(|AB →|2+|AC →|2−6)≥19(2|AB →||AC →|−6)=23, 则|AG →|≥√63|AG →|的最小值是√63; 9.【答案】 D【考点】函数的图象变化 【解析】根据图象可先判断出分母的分解析,然后利用特殊点再求出分子即可. 【解答】由图象可知,x ≠1,5,∴ 分母必定可以分解为k(x −1)(x −5), a =k ,b =−6k ,c =5k , ∵ 在x =3时有y =2, ∴ d =−8k ,∴ a ,c 同号b ,d 同号; 10.【答案】 C【考点】 余弦定理 正弦定理正弦函数的定义域和值域 【解析】利用余弦定理以及三角形的面积求出C ,由正弦定理,通过两角和与差的三角函数以及三角形角A 的范围即可求得范围. 【解答】解:∵ 根据余弦定理得a 2+b 2−c 2=2abcosC ,△ABC 的面积S =12absinC , ∴ 由a 2+b 2−c 2=4S ,得tanC =1, ∵ 0<C <π, ∴ C =π4;∵ 由正弦定理asinA =bsinB =√2√22=2,可得:a =2sinA ,b =2sinB =2sin(3π4−A),∴ a −√22b =2sinA −√2sin(3π4−A)=sinA −cosA =√2sin(A −π4),∵ 0<A <3π4,可得:−π4<A −π4<π2,可得:−√22<sin(A −π4)<1, ∴ a −√22b =√2sin(A −π4)的范围为(−1, √2).故选C .11.【答案】 A【考点】进行简单的合情推理 【解析】 此题暂无解析 【解答】解:∵ N(2n)=N(n),N(2n −1)=2n −1, 而S(n)=N(1)+N(2)+N(3)+⋯+N(2n ),∴ S(n)=N(1)+N(3)+N(5)+⋯+N(2n −1)+[N(2)+N(4)+⋯+N(2n )], ∴ S(n)=1+3+5+⋯+2n −1+[N(1)+B(2)+N(3)+⋯+N(2n−1)], ∴ S(n)=1+2n −12×2n 2+S(n −1)(n ≥2)⇒S(n)−S(n −1)=4n−1,又∵ S(1)=N(1)+N(2)=1+1=2,∴ S(5)−S(1)=[S(5)−S(4)]+[S(4)−S(3)]+⋯+[S(2)−S(1)] =4+42+43+44⇒S(5)=2+4+42+43+44=342. 故选A . 12.【答案】 C【考点】利用导数研究函数的极值 【解析】求函数的导数,根据函数存在极小值等价为f′(x)=0有解,转化为一元二次方程,根据一元二次方程根与判别式△之间的关系进行转化求解即可. 【解答】函数的定义域为(0, +∞), 则函数的导数f′(x)=x −a +bx ,若函数f(x)存在极大值点x 0,则f′(x)=0有解,即x 2−ax +b =0有两个不等的正根, {△=a 2−4b >0x 1+x 2=a >0x 1x 2=b >0⇒a >2√b,b >0. 由f′(x)=0得x 1=a−√a 2−4b 2,x 2=a+√a 2−4b 2,分析易得f(x)的极大值点为x 1=x 0,∵ a >2√b ,(b >0), ∴ x 1=x 0=2∈(0, √b),则f(x)极大值=f(x0)=12x02−ax0+blnx0=12x02−x02−b+blnx0=−12x02+blnx0−b,设g(x)=blnx−12x2−b,x∈(0, √b),f(x)的极大值恒小于0等价为g(x)恒小于0,∵g′(x)=bx −x=b−x2x>0,∴g(x)在(0, √b)上单调递增,故g(x)<g(√b)=bln√b−32b≤0,得ln√b≤32,即b≤e3,故b的最大值为是e3,二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)【答案】135【考点】函数奇偶性的性质【解析】此题暂无解析【解答】解:由f(x)+g(x)=2x+x⇒f(−x)+g(−x)=2−x−x,由函数f(x),g(x)分别是定义在R上的偶函数和奇函数,得f(x)−g(x)=2−x−x,联立方程消元即得f(x)=2x+2−x2,∴f(log25)=5+152=135.故答案为:135.【答案】1【考点】简单线性规划【解析】作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数的几何意义,数形结合确定最优解,代入直线方程求得m的值.【解答】作出不等式组对应的平面区域如图所示:由z=3x−2y得y=32x−12z,0<m≤1,∴直线x+2y=m是斜率为−12的一组平行线,平移直线y=32x−12z,由图象可知当直线y=32x−12z,经过点A时,直线y=32x−12z的截距最大,此时z的最小为−5,即3x −2y =−5,由{x +2y =m2x +y =−1 ,解得{x =−2−m3y =2m+13 , 即A(−2−m 3, 2m+13),此时A 也在直线3x −2y =−5上, 则3⋅−2−m 3−2⋅2m+13=−5,解得m =1.故答案为:1.【答案】 ±√22【考点】 圆与圆锥曲线的综合问题 抛物线的应用直线和圆的方程的应用 【解析】设l 斜率为k ,根据弦长公式计算|AB|,根据|CD|=2p 和|AB|=3|CD|列方程计算k . 【解答】解:圆x 2−px +y 2−34p 2=0的圆心为F(p2, 0),半径为p , ∴ |CD|=2p ,设直线l 的斜率为k ,则直线l 的方程为:y =kx −kp 2,代入y 2=2px ,可得:k 2x 2−(k 2p +2p)x +k 2p 24=0,设A(x 1, y 1),B(x 2, y 2),则x 1+x 2=p +2pk 2, ∴ |AB|=x 1+x 2+p =2p(1+k 2)k 2,∴2p(1+k 2)k 2=6p ,解得k =±√22.故答案为:±√22. 【答案】[32√33,643brack【考点】柱体、锥体、台体的体积计算【解析】由题意可知,平面SAB⊥平面ABCD,当SC=4√2时,四棱锥S−ABCD的高最小,当SC=8时,可知SA⊥AC,结合SA⊥AD,可得SA⊥平面ABCD,则四棱锥高最大,分别求出对应的高,则四棱锥S−ABCD的体积取值范围可求.【解答】如图,由题意可知,平面SAB⊥平面ABCD,当SC=4√2时,过S作SO⊥AB,垂足为O,连接AC,OC,设OA=x,在△OAC中,由余弦定理可得OC2=x2+(4√2)2−2×4√2x×√22=x2−8x+32,在Rt△SOA中,有OS2=SA2−x2=16−x2,在Rt△SOC中,有OS2+OC2=SC2,即16−x2+x2−8x+32=32,求得x=2.∴OS=√42−22=2√3.此时(V S−ABCD)min=13×16×2√3=32√33;当SC=4时,∵SA2+AC2=SC2,可知SA⊥AC,结合SA⊥AD,可得SA⊥平面ABCD,则(V S−ABCD)max=13×16×4=643.∴四棱锥S−ABCD的体积取值范围为:[32√33,643brack.三、解答题(本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)【答案】在等差数列列中,设公差为d,a7−a3=4d=9−1=8,∴d=2,∴a n=a3+(n−3)d=1+2(n−3)=2n−5.设等比数列{b n}的公比为q,依题有:6S2=4S1+2S3,即6(2+2q)=8+2(2+2q+2q2),解得:q=2,∴b n=2n.∵c n=|2n−5|∗2n.当n=1,T1=|a1|⋅b1=6,n=2,T2=T1+|a2|⋅b2=10.当n≥3时,2n−5>0,T n=10+1×23+3×24+⋯+(2n−7)2n−1+(2n−5)2n,①2T n=20+1×24+3×25+⋯+(2n−7)2n+(2n−5)2n+1,②①-②可得:−T n=−2+2(24+25+...+2n)−(2n−5)⋅2n+1=−34+(7−2n)⋅2n+1.∴T n=34+(2n−7)⋅2n+1.∴T n={6,n=110,n=234+(2n−7)2n+1,n≥3.【考点】 数列的求和 数列递推式 【解析】(1)根据条件求出公差和公比,得出通项公式; (2)讨论a n 的符号,利用错位相减法求和. 【解答】在等差数列列中,设公差为d ,a 7−a 3=4d =9−1=8,∴ d =2, ∴ a n =a 3+(n −3)d =1+2(n −3)=2n −5.设等比数列{b n }的公比为q ,依题有:6S 2=4S 1+2S 3, 即6(2+2q)=8+2(2+2q +2q 2),解得:q =2, ∴ b n =2n .∵ c n =|2n −5|∗2n .当n =1,T 1=|a 1|⋅b 1=6, n =2,T 2=T 1+|a 2|⋅b 2=10.当n ≥3时,2n −5>0,T n =10+1×23+3×24+⋯+(2n −7)2n−1+(2n −5)2n ,①2T n =20+1×24+3×25+⋯+(2n −7)2n +(2n −5)2n+1,②①-②可得:−T n =−2+2(24+25+...+2n )−(2n −5)⋅2n+1=−34+(7−2n)⋅2n+1.∴ T n =34+(2n −7)⋅2n+1. ∴ T n ={6,n =110,n =234+(2n −7)2n+1,n ≥3.【答案】证明:∵ △ABC 是等边三⻆角形,M 是AB 的中点,∴ CM ⊥MB , ∵ DB ⊥平面ABC ,CM ⊂平面ABC ,∴ DB ⊥CM , ∵ DB ∩MB =B ,∴ CM ⊥平面DMB , 又DM ⊂平面DMB ,∴ CM ⊥DM ;以点M 为坐标原点,MC 所在直线为x 轴,MB 所在直线为y 轴,过M 且与直线BD 平行的直线为z 轴, 建⽴立如图所示的空间直⻆角坐标系M −xyz .∵ DB ⊥平面ABC ,∴ ∠DMB 为直线DM 与平面ABC 所成的角. 由题意得cos∠DMB =MB DM=√55,∴ tan∠DMB =BDMB =2,即BD =2MB ,从而BD =AC .不妨设AC =2,又AC =2AE ,则CM =√3,AE =1. 故B(0, 1, 0),C(√3, 0, 0),D(0, 1, 2),E(0, −1, 1).于是BC →=(√3,−1,0),BD →=(0,0,2),CE →=(−√3,−1,1),CD →=(−√3,1,2), 设平面BCD 与平面CDE 的法向量分别为m →=(x 1,y 1,z 1),n →=(x 2,y 2,z 2),由{m →∗BC →=0m →∗BD →=0 ⇒{√3x 1−y 1=02z 1=0 ,令x 1=1,得y 1=√3,∴ m →=(1,√3,0); 由{n →∗CE →=0n →∗CD →=0 ⇒{−√3x 2−y 2+z 2=0−√3x 2+y 2+2z 2=0 ,令x 2=1,得y 2=−√33,z 2=2√33,∴ n →=(1,−√33,2√33).∴ cos <m →,n →>=m →∗n→|m →|∗|n →|=0.故二面角B −CD −E 的正弦值为1.【考点】二面角的平面角及求法 【解析】(1)由△ABC 是等边三⻆角形,M 是AB 的中点,可得CM ⊥MB ,由DB ⊥平面ABC ,得DB ⊥CM ,利用线面垂直的判定可得CM ⊥平面DMB ,从而得到CM ⊥DM ;(2)以点M 为坐标原点,MC 所在直线为x 轴,MB 所在直线为y 轴,过M 且与直线BD 平行的直线为z 轴,建⽴立如图所示的空间直⻆角坐标系M −xyz .由已知可得BD =AC .不妨设AC =2,又AC =2AE ,则CM =√3,AE =1.分别求出平面BCD 与平面CDE 的一个法向量,由两法向量所成角的余弦值可得二面角B −CD −E 的正弦值. 【解答】证明:∵ △ABC 是等边三⻆角形,M 是AB 的中点,∴ CM ⊥MB , ∵ DB ⊥平面ABC ,CM ⊂平面ABC ,∴ DB ⊥CM , ∵ DB ∩MB =B ,∴ CM ⊥平面DMB , 又DM ⊂平面DMB ,∴ CM ⊥DM ;以点M 为坐标原点,MC 所在直线为x 轴,MB 所在直线为y 轴,过M 且与直线BD 平行的直线为z 轴, 建⽴立如图所示的空间直⻆角坐标系M −xyz .∵ DB ⊥平面ABC ,∴ ∠DMB 为直线DM 与平面ABC 所成的角. 由题意得cos∠DMB =MB DM=√55,∴ tan∠DMB =BDMB =2,即BD =2MB ,从而BD =AC .不妨设AC =2,又AC =2AE ,则CM =√3,AE =1. 故B(0, 1, 0),C(√3, 0, 0),D(0, 1, 2),E(0, −1, 1).于是BC →=(√3,−1,0),BD →=(0,0,2),CE →=(−√3,−1,1),CD →=(−√3,1,2), 设平面BCD 与平面CDE 的法向量分别为m →=(x 1,y 1,z 1),n →=(x 2,y 2,z 2),由{m →∗BC →=0m →∗BD →=0⇒{√3x 1−y 1=02z 1=0 ,令x 1=1,得y 1=√3,∴ m →=(1,√3,0);由{n →∗CE →=0n →∗CD →=0 ⇒{−√3x 2−y 2+z 2=0−√3x 2+y 2+2z 2=0 ,令x 2=1,得y 2=−√33,z 2=2√33, ∴ n →=(1,−√33,2√33). ∴ cos <m →,n →>=m →∗n→|m →|∗|n →|=0.故二面角B −CD −E 的正弦值为1.【答案】∵ μ=65,σ=2.2,μ−3σ=58.4,μ+3σ=71.6, ∴ P(X >71.6)=1−P(58.4<X≤71.6)2=1−0.99742=0.0013.∴ 测得一根钢管的直径为73mm 为⽴概率事件, 故该质检员的决定有道理.∵ μ=65,σ=2.2,μ−2σ=60.6,μ+2σ=69.4,∴ P(60.6≤X ≤69.6)=0.9544,故该批钢管为合格品的概率约为0.95,∴ Y ∼B(3, 0.05),且P(Y =k)=C 3k ⋅0.05k ⋅0.953−k ,k =0,1,2,3.∴ 次品数Y 的分布列列为:∴ E(Y)=3×0.05=0.15. 【考点】二项分布与n 次独立重复试验的模型两点分布二项分布超几何分布的期望与方差 正态分布的密度曲线 【解析】(1)计算P(X >μ+3σ)的概率,比较73与μ+3σ的大小得出结论; (2)求出合格品的概率,根据二项分布得出分布列和数学期望. 【解答】∵ μ=65,σ=2.2,μ−3σ=58.4,μ+3σ=71.6, ∴ P(X >71.6)=1−P(58.4<X≤71.6)2=1−0.99742=0.0013.∴ 测得一根钢管的直径为73mm 为⽴概率事件, 故该质检员的决定有道理.∵ μ=65,σ=2.2,μ−2σ=60.6,μ+2σ=69.4,∴ P(60.6≤X ≤69.6)=0.9544,故该批钢管为合格品的概率约为0.95,∴ Y ∼B(3, 0.05),且P(Y =k)=C 3k ⋅0.05k ⋅0.953−k ,k =0,1,2,3.∴ 次品数Y 的分布列列为:∴ E(Y)=3×0.05=0.15. 【答案】依题直线l 的斜率k =tan30∘=√33.设直线l 的方程为y =√33(x −c),可得:√12+(√3)2=√32,可得c=√3.又ca =√32,a 2=b 2+c 2,联立解得a =2,b =1. ∴ 椭圆的方程为:x 24+y 2=1.由直线y =kx +m(k ≠0)与圆E 相切得:√1+k2=√32⇒4m 2=3k 2+3.设A(x 1, y 1),B(x 2, y 2).将直线y =kx +m(k ≠0)代入椭圆C 的方程得: (1+4k 2)x 2+8kmx +4m 2−4=0,△=64k 2m 2−4(1+4k 2)(4m 2−4)=4(16k 2−4m 2+4). ∵ 4m 2=3k 2+3.∴ △=4(13k 2+1)>0, 且x 1+x 2=−8km1+4k 2,x 1x 2=4m 2−41+4k 2.∴ |AB|=√1+k 2|x 1−x 2|=√1+k 2√(x 1+x 2)2−4x 1x 2 =√(1+k 2)[64k 2m 2(1+4k 2)2−4(4m 2−4)1+4k 2brack =√1+k 2⋅2√13k 2+11+4k 2.①设点O 到直线l 的距离为d =√1+k 2, 故△OAB 的面积为:S 1=12|AB|d =12|m||x 1−x 2|=√(3k 2+3)(13k 2+1)2(3k 2+1)≤(3k 2+3)+(13k 2+1)4(4k 2+1)=1,当3k 2+3=13k 2+1⇒k 2=15.等号成立.故S 1的最大值为1.②设Q(x 3, y 3),由直线y =kx +m(k ≠0)与圆E 相切于点P ,可得OQ ⊥AB , ∴ {y =−1k x x 24+y 2=1 ,可得:x 32=4k 24+k 2,y 32=44+k 2. ∴ |OQ|=√x 32+y 32=√4k 24+k2+44+k2=2√k 2+14+k2=2√147. ∵ |OP|=√32,∴ |PQ|=|OQ|−|OP|=2√47−√32,∴ S 1S2=12|OP||AB|12|PQ||AB|=|OP||PQ|=4√42+2111. 【考点】椭圆的定义 【解析】(1)依题直线l 的斜率k =tan30∘=√33.设直线l 的方程为y =√33(x −c),可得:√12+(√3)2=√32,可得c=√3.又c a =√32,a 2=b 2+c 2,联立解得即可得出.(2)由直线y =kx +m(k ≠0)与圆E 相切得:2=√32⇒4m 2=3k 2+3.设A(x 1, y 1),B(x 2, y 2).将直线y =kx +m(k ≠0)代入椭圆C 的方程得:(1+4k 2)x 2+8kmx +4m 2−4=0,△>0,根据根与系数的关系可得:|AB|=√1+k 2|x 1−x 2|=√1+k 2√(x 1+x 2)2−4x 1x 2=√1+k 2⋅2√13k 2+11+4k 2.设点O 到直线l 的距离为d =√1+k 2,可得△OAB 的面积S 1=12|AB|d .②设Q(x 3, y 3),由直线y =kx +m(k ≠0)与圆E 相切于点P ,可得OQ ⊥AB ,{y =−1k x x 24+y 2=1,可得:x 32=4k 24+k 2,y 32=44+k 2.可得|OQ|=√x 32+y 32,由|OP|=√32,|PQ|=|OQ|−|OP|=2√47−√32,即可得出S 1S 2.【解答】依题直线l 的斜率k =tan30∘=√33.设直线l 的方程为y =√33(x −c),可得:√12+(√3)2=√32,可得c=√3.又ca =√32,a 2=b 2+c 2,联立解得a =2,b =1. ∴ 椭圆的方程为:x 24+y 2=1.由直线y =kx +m(k ≠0)与圆E 相切得:2=√32⇒4m 2=3k 2+3.设A(x 1, y 1),B(x 2, y 2).将直线y =kx +m(k ≠0)代入椭圆C 的方程得: (1+4k 2)x 2+8kmx +4m 2−4=0,△=64k 2m 2−4(1+4k 2)(4m 2−4)=4(16k 2−4m 2+4). ∵ 4m 2=3k 2+3.∴ △=4(13k 2+1)>0, 且x 1+x 2=−8km1+4k 2,x 1x 2=4m 2−41+4k 2.∴ |AB|=√1+k 2|x 1−x 2|=√1+k 2√(x 1+x 2)2−4x 1x 2 =√(1+k 2)[64k 2m 2(1+4k 2)2−4(4m 2−4)1+4k 2brack =√1+k 2⋅2√13k 2+11+4k 2.①设点O 到直线l 的距离为d =2, 故△OAB 的面积为:S 1=12|AB|d =12|m||x 1−x 2|=√(3k 2+3)(13k 2+1)2(3k 2+1)≤(3k 2+3)+(13k 2+1)4(4k 2+1)=1,当3k 2+3=13k 2+1⇒k 2=15.等号成立.故S 1的最大值为1.②设Q(x 3, y 3),由直线y =kx +m(k ≠0)与圆E 相切于点P ,可得OQ ⊥AB , ∴ {y =−1k x x 24+y 2=1 ,可得:x 32=4k 24+k ,y 32=44+k 2.∴ |OQ|=√x 32+y 32=√4k 24+k2+44+k2=2√k 2+14+k 2=2√147. ∵ |OP|=√32,∴ |PQ|=|OQ|−|OP|=2√47−√32, ∴ S 1S 2=12|OP||AB|12|PQ||AB|=|OP||PQ|=4√42+2111. 【答案】证明:当m =0时,即证:e x −x +sinx >0,∵ e x −x +sinx ≥e x −x −1,令g(x)=e x −x −1,则g′(x)=e x −1,当x >0时,有g′(x)>0. 当x >0时,g(x)单调递增;当x <0时,有g′(x)<0.当x <0时,g(x)单调递减,∴ g(x)≥g(0)=0. 由于e x −x +sinx ≥e x −x −1与g(x)≥g(0),取等号的条件不一致, ∴ e x −x +sinx >0(此问可以参考如图理解).∴ f(x)>−e x . 依题f′(x)=cosx −1+3mx 2≥0在x ≥0上恒成立,令F(x)=cosx −1+3mx 2,F(0)=0,F′(x)=6mx −sinx ,又令H(x)=x −sinx ⇒H′(x)=1−cosx ≥0,所以当x ≥0时,H(x)在(0, +∞)上单调递增,∴ H(x)≥H(0)=0,因此sinx ≤x(x ≥0)⇒−sinx ≥−x , ∴ F′(x)≥6mx −x =(6m −1)x ,讨论:①当m ≥16,x ≥0时,F′(x)≥0,F(x)单调递增;∴ F(x)≥F(0)=0,符合题意 ③当m ≤0时,F(π2)=−1+3m(π2)2<0,不符合题意,舍去.③当0<m <16,F ″(x)=6m −cosx ,F ″(0)=6m −1<0,$F^{"}(\frac{\pi}{2}) = 6m > 0$,∴ $F^{''}(0) \cdot F^{"}(\frac{\pi}{2}) < 0$.∴ ∃x 1,使得F ″(x 1)=0,当x ∈(0, x 1)时,F ″(x)<0,∴ F′(x)在(0, x 1)时单调递减,当x ∈(0, x 1)时,F′(x)<F′(0)=0,∴ F(x)在(0, x 1)单调递减, ∴ F(x)<F(0)=0,不符合题意舍去. 综上:m ≥16.【考点】利用导数研究函数的单调性 【解析】 (1):当m =0时,即证:e x −x +sinx >0,由于e x −x +sinx ≥e x −x −1,令g(x)=e x −x −1,利用导数研究其单调性即可得出.(2)依题f′(x)=cosx −1+3mx 2≥0在x ≥0上恒成立,令F(x)=cosx −1+3mx 2,F(0)=0,F′(x)=6mx −sinx ,令H(x)=x −sinx ,利用导数研究其单调性可得:sinx ≤x(x ≥0)⇒−sinx ≥−x ,于是F′(x)≥6mx −x =(6m −1)x ,通过对m 分类讨论即可得出. 【解答】证明:当m =0时,即证:e x −x +sinx >0,∵ e x −x +sinx ≥e x −x −1,令g(x)=e x −x −1,则g′(x)=e x −1,当x >0时,有g′(x)>0. 当x >0时,g(x)单调递增;当x <0时,有g′(x)<0.当x <0时,g(x)单调递减,∴ g(x)≥g(0)=0. 由于e x −x +sinx ≥e x −x −1与g(x)≥g(0),取等号的条件不一致, ∴ e x −x +sinx >0(此问可以参考如图理解).∴ f(x)>−e x . 依题f′(x)=cosx −1+3mx 2≥0在x ≥0上恒成立,令F(x)=cosx −1+3mx 2,F(0)=0,F′(x)=6mx −sinx ,又令H(x)=x −sinx ⇒H′(x)=1−cosx ≥0,所以当x ≥0时,H(x)在(0, +∞)上单调递增,∴ H(x)≥H(0)=0,因此sinx ≤x(x ≥0)⇒−sinx ≥−x , ∴ F′(x)≥6mx −x =(6m −1)x ,讨论:①当m ≥16,x ≥0时,F′(x)≥0,F(x)单调递增;∴ F(x)≥F(0)=0,符合题意 ③当m ≤0时,F(π2)=−1+3m(π2)2<0,不符合题意,舍去.③当0<m <16,F ″(x)=6m −cosx ,F ″(0)=6m −1<0,$F^{"}(\frac{\pi}{2}) = 6m > 0$,∴ $F^{''}(0) \cdot F^{"}(\frac{\pi}{2}) < 0$.∴ ∃x 1,使得F ″(x 1)=0,当x ∈(0, x 1)时,F ″(x)<0,∴ F′(x)在(0, x 1)时单调递减,当x ∈(0, x 1)时,F′(x)<F′(0)=0,∴ F(x)在(0, x 1)单调递减, ∴ F(x)<F(0)=0,不符合题意舍去. 综上:m ≥16.[选修4-4:坐标系与参数方程]【答案】曲线C 的极坐标方程为ρ2−2mρcosθ−4=0(其中m >0). 由{x =ρcosθy =ρsinθ, 得:曲线C 对应的直⻆角坐标⽴方程为:(x −m)2+y 2=m 2+4由点M 在曲线C 的内部, ∴ (3−m)2+9<m 2+4, 求得实数m 的取值范围为(73,+∞).直线l 的极坐标⽴方程为θ=α,代入曲线C 的极坐标⽴方程整理理得ρ2−6ρcosα−4=0,设直线l 与曲线C 的两个交点对应的极径分别为ρ1,ρ2,ρ1+ρ2=6cosα,ρ1ρ2=−4, 则直线l 截得曲线C 的弦长为:试卷第21页,总22页 |ρ1−ρ2|=√(ρ1+ρ2)2−4ρ1ρ2=√36cos 2α+16ϵ[4,2√13brack . 即直线l 与曲线C 截得的弦长的取值范围是[4,2√13brack .【考点】参数方程与普通方程的互化【解析】(1)直接利用转换关系,把参数方程和极坐标方程与直角坐标方程进行转化. (2)利用直线和圆的位置关系建立极径的方程,进一步求出参数的取值范围.【解答】曲线C 的极坐标方程为ρ2−2mρcosθ−4=0(其中m >0).由{x =ρcosθy =ρsinθ, 得:曲线C 对应的直⻆角坐标⽴方程为:(x −m)2+y 2=m 2+4由点M 在曲线C 的内部, ∴ (3−m)2+9<m 2+4,求得实数m 的取值范围为(73,+∞).直线l 的极坐标⽴方程为θ=α,代入曲线C 的极坐标⽴方程整理理得ρ2−6ρcosα−4=0,设直线l 与曲线C 的两个交点对应的极径分别为ρ1,ρ2,ρ1+ρ2=6cosα,ρ1ρ2=−4, 则直线l 截得曲线C 的弦长为:|ρ1−ρ2|=√(ρ1+ρ2)2−4ρ1ρ2=√36cos 2α+16ϵ[4,2√13brack . 即直线l 与曲线C 截得的弦长的取值范围是[4,2√13brack .[选修4-5:不等式选讲]【答案】∵ f(x)=|x +a|+|x −b|+c ≥|(x +a)−(x −b)|+c =|a +b|+c =a +b +c ; 当且仅当−a ≤x ≤b 时,等号成立;∴ f(x)的最小值为a +b +c ;∴ a +b +c =4;(1a +1b +1c )(a +b +c)≥(√1a ∗√a +√1b ∗√b +√1c ∗√c)2=9; ∴ 1a +1b +1c ≥94;∴ 1a +1b +1c 的最小值为94.【考点】基本不等式【解析】(1)可得到|x +a|+|x −b|+c ≥a +b +c ,从而得出a +b +c =4; (2)根据柯西不等式即可求出1a +1b +1c 的最小值.【解答】∵ f(x)=|x +a|+|x −b|+c ≥|(x +a)−(x −b)|+c =|a +b|+c =a +b +c ; 当且仅当−a ≤x ≤b 时,等号成立;∴ f(x)的最小值为a +b +c ;∴ a +b +c =4;(1a +1b +1c )(a +b +c)≥(√1a ∗√a +√1b ∗√b +√1c ∗√c)2=9;∴ 1a +1b +1c ≥94;∴1a +1b+1c的最小值为94.试卷第22页,总22页。
山东省临沂市2018届高考数学一模试卷(理科)Word版含解析
山东省临沂市2018届高考一模试卷(理科数学)一、选择题:本大题共10小题.每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知全集,集合A={﹣1,1},B={1,4},则A∩(∁U B)=()A.{﹣1,1} B.{﹣1}C.{1}D.∅2.已知数据x1,x2,x3,…,x50,500(单位:公斤),其中x1,x2,x3,…,x50,是某班50个学生的体重,设这50个学生体重的平均数为x,中位数为y,则x1,x2,x3,…,x50,500这51个数据的平均数、中位数分别与x、y比较,下列说法正确的是()A.平均数增大,中位数一定变大B.平均数增大,中位数可能不变C.平均数可能不变,中位数可能不变D.平均数可能不变,中位数可能变小3.设随机变量ξ服从正态分布N(1,σ2),则函数f(x)=x2+2x+ξ不存在零点的概率为()A.B.C.D.4.已知a∈R,则“a<1”是“|x﹣2|+|x|>a恒成立”的()A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件C.充要条件 D.既不充分也不必要条件5.定义min,则由函数f(x)的图象与x轴、直线x=2所围成的封闭图形的面积为()A.B.C.D.6.已知点F1,F2为双曲线的左,右焦点,点P在双曲线C的右支上,且满足|PF2|=|F1F2|,∠F1F2P=120°,则双曲线的离心率为()A.B.C.D.7.如图所示的程序框图,输出S的值为()A.B.C.D.8.已知x,y∈R,且满足,则z=|x+2y|的最大值为()A.10 B.8 C.6 D.39.如图,四棱锥P﹣ABCD的底面ABCD为平行四边形,NB=2PN,则三棱锥N﹣PAC与三棱锥D﹣PAC 的体积比为()A.1:2 B.1:8 C.1:6 D.1:310.已知抛物线x2=4y,直线y=k(k为常数)与抛物线交于A,B两个不同点,若在抛物线上存在一点P(不与A,B重合),满足,则实数k的取值范围为()A.k≥2 B.k≥4 C.0<k≤2 D.0<k≤4二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.11.已知i是虚数单位,m,n∈R,且m+2i=2﹣ni,则的共轭复数为_______.12.二项式的展开式中,常数项等于_______(用数字作答).13.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,0<φ<π)是偶函数,它的部分图象如图所示.M是函数f(x)图象上的点,K,L是函数f(x)的图象与x轴的交点,且△KLM为等腰直角三角形,则f(x)=_______.14.若a>0,b>0,则的最小值是_______.15.定义在区间[x1,x2]上的函数y=f(x)的图象为C,M是C上任意一点,O为坐标原点,设向量,且实数λ满足x=λx1+(1﹣λ)x2,此时向量.若|≤K恒成立,则称函数y=f(x)在区间[x1,x2]上可在标准K下线性近似,其中K是一个确定的实数.已知函数f(x)=x2﹣2x在区间[1,2]上可在标准K下线性近似,那么K 的最小值是_______.三、解答题:本大题共6小题,共75分,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.16.已知函数f(x)=sin2wx﹣sin2(wx﹣)(x∈R,w为常数且<w<1),函数f(x)的图象关于直线x=π对称.(I)求函数f(x)的最小正周期;(Ⅱ)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若a=1,f(A)=.求△ABC面积的最大值.17.为迎接2022年北京冬奥会,推广滑雪运动,某滑雪场开展滑雪促销活动,该滑雪场的收费标准是:滑雪时间不超过1小时免费,超过1小时的部分每小时收费标准为40元(不足1小时的部分按1小时计算).有甲、乙两人相互独立地来该滑雪场运动,设甲、乙不超过1小时离开的概率分别为,;1小时以上且不超过2小时离开的概率分别为,;两人滑雪时间都不会超过3小时.(Ⅰ)求甲、乙两人所付滑雪费用相同的概率;(Ⅱ)设甲、乙两人所付的滑雪费用之和为随机变量ξ.求ξ的分布列与数学期望E(ξ).18.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,PA⊥平面ABCD,AC⊥AD,AB⊥BC,∠BCA=45,AP=AD=AC=2,E为PA的中点.(Ⅰ)设面PAB∩面PCD=l,求证:CD∥l;(Ⅱ)求二面角B﹣CE﹣D的余弦值.19.已知等差数列{a n}的公差d=2,其前n项和为S n,数列{a n}的首项b1=2,其前n项和为T n,满足.(Ⅰ)求数列{a n}、{b n}的通项公式;(Ⅱ)求数列{|a n b n﹣14|}的前n项和W n.20.已知椭圆E: +=1,A、B分别是椭圆E的左、右顶点,动点M在射线1:x=4(y>0)上运动,MA交椭圆E于点P,MB交椭圆E于点Q.(1)若△MAB垂心的纵坐标为﹣4,求点的P坐标;(2)试问:直线PQ是否过定点?若过定点,求出定点坐标;若不过定点,请说明理由.21.已知函数f(x)=sinx﹣ax.(Ⅰ)对于x∈(0,1),f(x)>0恒成立,求实数a的取值范围;(Ⅱ)当a=1时,令h(x)=f(x)﹣sinx+lnx+1,求h(x)的最大值;(Ⅲ)求证:.山东省临沂市2018届高考一模试卷(理科数学)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共10小题.每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知全集,集合A={﹣1,1},B={1,4},则A∩(∁U B)=()A.{﹣1,1} B.{﹣1}C.{1}D.∅【考点】交、并、补集的混合运算.【分析】求出全集中y的值确定出U,再由B利用补集的定义求出B的补集,找出A与B补集的交集即可.【解答】解:由全集U中y=log2x,x=,1,2,16,得到y=﹣1,0,1,4,即全集U={﹣1,0,1,4},∵A={﹣1,1},B={1,4},∴∁U B={﹣1,0},则A∩(∁U B)={﹣1},故选:B.2.已知数据x1,x2,x3,…,x50,500(单位:公斤),其中x1,x2,x3,…,x50,是某班50个学生的体重,设这50个学生体重的平均数为x,中位数为y,则x1,x2,x3,…,x50,500这51个数据的平均数、中位数分别与x、y比较,下列说法正确的是()A.平均数增大,中位数一定变大B.平均数增大,中位数可能不变C.平均数可能不变,中位数可能不变D.平均数可能不变,中位数可能变小【考点】众数、中位数、平均数.【分析】根据平均数与中位数的定义,分析这组数据,即可得出正确的结论.【解答】解:根据题意得,数据x1,x2,x3,…,x50,是某班50个学生的体重,其平均数应在50公斤左右,再增加一个数据500,这51个数据的平均数一定增大,而中位数有可能不变,如:按大小顺序排列后,第25、26个数据相等时,其中位数相等.故选:B.3.设随机变量ξ服从正态分布N(1,σ2),则函数f(x)=x2+2x+ξ不存在零点的概率为()A.B.C.D.【考点】正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义;函数的零点;古典概型及其概率计算公式.【分析】函数f(x)=x2+2x+ξ不存在零点,可得ξ>1,根据随机变量ξ服从正态分布N(1,σ2),可得曲线关于直线x=1对称,从而可得结论.【解答】解:∵函数f(x)=x2+2x+ξ不存在零点,∴△=4﹣4ξ<0,∴ξ>1∵随机变量ξ服从正态分布N(1,σ2),∴曲线关于直线x=1对称∴P(ξ>1)=故选C.4.已知a∈R,则“a<1”是“|x﹣2|+|x|>a恒成立”的()A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件C.充要条件 D.既不充分也不必要条件【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.【分析】要判断“a<1”是“|x﹣2|+|x|>a恒成立”的条件,我们可先构造函数y=|x﹣2|+|x|并求出函数的值域,然后转化为一个恒成立的判断与性质问题,最后结合充要条件的定义,进行判断.【解答】解:函数y=|x﹣2|+|x|的值域为[2,+∞)则当a<1时,|x﹣2|+|x|>a恒成立反之若,|x﹣2|+|x|>a,则说明a小于函数y=|x﹣2|+|x|的最小值2恒成立,即a<2故“a<1”是“|x﹣2|+|x|>a恒成立”的充分不必要条件故选:A.5.定义min,则由函数f(x)的图象与x轴、直线x=2所围成的封闭图形的面积为()A.B.C.D.【考点】定积分在求面积中的应用.【分析】根据题目给出的函数定义,写出分段函数f(x)=min{x2, },由图象直观看出所求面积的区域,然后直接运用定积分求解阴影部分的面积.【解答】解:由=x2,得:x=1,又当x<0时,<x2,所以,根据新定义有f(x)=min{x2, }=,图象如图,所以,由函数f(x)的图象与x轴、x=2直线所围成的封闭图形为图中阴影部分,其面积为S=x2dx+dx=|+lnx|=+ln2,故选:C.6.已知点F1,F2为双曲线的左,右焦点,点P在双曲线C的右支上,且满足|PF2|=|F1F2|,∠F1F2P=120°,则双曲线的离心率为()A.B.C.D.【考点】双曲线的简单性质.【分析】运用余弦定理可得|PF1|=2c,再由双曲线的定义可得|PF1|﹣|PF2|=2a,即为2c﹣2c=2a,运用离心率公式计算即可得到所求值.【解答】解:由题意可得|PF2|=|F1F2|=2c,∠PF2F1=120°,即有|PF1|2=|PF2|2+|F1F2|2﹣2|PF2|•|F1F2|cos∠PF2F1=4c2+4c2﹣2•4c2•(﹣)=12c2,即有|PF1|=2c,由双曲线的定义可得|PF1|﹣|PF2|=2a,即为2c﹣2c=2a,即有c=a,可得e==.故选:A.7.如图所示的程序框图,输出S的值为()A.B.C.D.【考点】程序框图.【分析】题目给出了当型循环结构框图,首先引入累加变量s和循环变量n,由判断框得知,算法执行的是求2n cosnπ的和,n从1取到100,利用等比数列求和公式即可计算得解.【解答】解:通过分析知该算法是求和2cosπ+22cos2π+23cos3π+…+2100cos100π,由于2cosπ+22cos2π+23cos3π+…+2100cos100π=﹣2+22﹣23+24﹣…+2100==.故选:C.8.已知x,y∈R,且满足,则z=|x+2y|的最大值为()A.10 B.8 C.6 D.3【考点】简单线性规划.【分析】作出不等式对应的平面区域,利用线性规划的知识,通过平移即可求z的最大值.【解答】解:作出不等式组,对应的平面区域如图:(阴影部分)由z=|x+2y|,平移直线y=﹣x+z,由图象可知当直线y=﹣x﹣z经过点A时,z取得最大值,此时z最大.即A(﹣2,﹣2),代入目标函数z=|x +2y |得z=2×2+2=6 故选:C .9.如图,四棱锥P ﹣ABCD 的底面ABCD 为平行四边形,NB=2PN ,则三棱锥N ﹣PAC 与三棱锥D ﹣PAC 的体积比为( )A .1:2B .1:8C .1:6D .1:3【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积.【分析】根据两个棱锥的底面和高与棱锥P ﹣ABC 的底面与高的关系得出两棱锥的体积与棱锥P ﹣ABC 的关系,得出答案.【解答】解:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴S △ABC =S △ACD . ∴V D ﹣PAC =V P ﹣ACD =V P ﹣ABC .∵NB=2PN ,∴NB=PB ,∴V N ﹣ABC =V P ﹣ABC ,∴V N ﹣PAC =V P ﹣ABC ﹣V N ﹣ABC =V P ﹣ABC .∴.故选:D .10.已知抛物线x 2=4y ,直线y=k (k 为常数)与抛物线交于A ,B 两个不同点,若在抛物线上存在一点P(不与A ,B 重合),满足,则实数k 的取值范围为( ) A .k ≥2 B .k ≥4 C .0<k ≤2 D .0<k ≤4 【考点】抛物线的简单性质.【分析】由题意可得设A(2,k),B(﹣2,k),P(m,),运用向量的数量积的坐标表示,由换元法可得二次方程,由判别式大于等于0和两根非负的条件,运用韦达定理,解不等式即可得到所求范围.【解答】解:由y=k(k>0),代入抛物线x2=4y,可得x=±2,可设A(2,k),B(﹣2,k),P(m,),由,可得(2﹣m,k﹣)•(﹣2﹣m,k﹣)=0,即为(2﹣m)(﹣2﹣m)+(k﹣)2=0,化为m4+m2(1﹣)+k2﹣4k=0,可令t=m2(t≥0),则t2+t(1﹣)+k2﹣4k=0,可得△=(1﹣)2﹣(k2﹣4k)≥0,即1≥0恒成立,由韦达定理可得﹣(1﹣)≥0,k2﹣4k≥0,解得k≥4.故选:B.二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.11.已知i是虚数单位,m,n∈R,且m+2i=2﹣ni,则的共轭复数为i.【考点】复数代数形式的乘除运算.【分析】利用复数相等,求出m,n然后求解复数的代数形式.【解答】解:m,n∈R,且m+2i=2﹣ni,可得m=2,n=﹣2,====﹣i.它的共轭复数为i.故答案为:i.12.二项式的展开式中,常数项等于1215(用数字作答).【考点】二项式定理.【分析】在二项展开式的通项公式中,令x的幂指数等于0,求出r的值,即可求得常数项【解答】解:展开式的通项公式为,由6﹣3k=0得k=2,所以常数项为,故答案为1215.13.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,0<φ<π)是偶函数,它的部分图象如图所示.M是函数f(x)图象上的点,K,L是函数f(x)的图象与x轴的交点,且△KLM为等腰直角三角形,则f(x)=cosπx.【考点】正弦函数的图象.【分析】由函数的最值求出A,由函数的奇偶性求出φ的值,由周期求出ω,可得函数的解析式.【解答】解:由题意可得A=,φ=2kπ+,k∈Z,再结合0<φ<π,可得φ=,函数f(x)=sin(ωx+)=cosωx.再根据•=,可得ω=π,函数f(x)=cosπx,故答案为:cosπx.14.若a>0,b>0,则的最小值是2+3.【考点】基本不等式.【分析】化简可得=++3,从而利用基本不等式求解即可.【解答】解:=2+++1=++3≥2+3,(当且仅当=,即a=b时,等号成立);故答案为:2+3.15.定义在区间[x1,x2]上的函数y=f(x)的图象为C,M是C上任意一点,O为坐标原点,设向量,且实数λ满足x=λx1+(1﹣λ)x2,此时向量.若|≤K恒成立,则称函数y=f(x)在区间[x1,x2]上可在标准K下线性近似,其中K是一个确定的实数.已知函数f(x)=x2﹣2x在区间[1,2]上可在标准K下线性近似,那么K的最小值是.【考点】向量的线性运算性质及几何意义.【分析】y N﹣y M=λf(x1)+(1﹣λ)f(x2)﹣+2[λx1+(1﹣λ)x2]=,由题意可得:=|y N﹣y M|=||≤|λ(1﹣λ)|,再利用基本不等式的性质即可得出.【解答】解:y N﹣y M=λf(x1)+(1﹣λ)f(x2)﹣+2[λx1+(1﹣λ)x2]=+﹣+2[λx1+(1﹣λ)x2]=,|x1﹣x2|≤|1﹣2|=1,由题意可得:=|y N﹣y M|=||≤|λ(1﹣λ)|≤=,由于|≤K恒成立,∴,∴K的最小值为.故答案为:.三、解答题:本大题共6小题,共75分,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.16.已知函数f(x)=sin2wx﹣sin2(wx﹣)(x∈R,w为常数且<w<1),函数f(x)的图象关于直线x=π对称.(I)求函数f(x)的最小正周期;(Ⅱ)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若a=1,f(A)=.求△ABC面积的最大值.【考点】正弦函数的图象;三角函数中的恒等变换应用.【分析】(1)化简f(x),根据对称轴求出ω,得出f(x)的解析式,利用周期公式计算周期;(2)由f(A)=解出A,利用余弦定理和基本不等式得出bc的最大值,代入面积公式得出面积的最大值.【解答】解:(I)f(x)=cos2ωx﹣[﹣cos(2ωx﹣)]=cos(2ωx﹣)﹣cos2ωx=﹣cos2ωx+sin2ωx=sin(2ωx﹣).令2ωx﹣=+kπ,解得x=.∴f(x)的对称轴为x=,令=π解得ω=.∵<w<1,∴当k=1时,ω=.∴f (x )=sin (x ﹣).∴f (x )的最小正周期T=.(2)∵f ()=sin (A ﹣)=,∴sin (A ﹣)=.∴A=.由余弦定理得cosA===.∴b 2+c 2=bc +1≥2bc ,∴bc ≤1.∴S △ABC ==≤.∴△ABC 面积的最大值是.17.为迎接2022年北京冬奥会,推广滑雪运动,某滑雪场开展滑雪促销活动,该滑雪场的收费标准是:滑雪时间不超过1小时免费,超过1小时的部分每小时收费标准为40元(不足1小时的部分按1小时计算).有甲、乙两人相互独立地来该滑雪场运动,设甲、乙不超过1小时离开的概率分别为,;1小时以上且不超过2小时离开的概率分别为,;两人滑雪时间都不会超过3小时.(Ⅰ)求甲、乙两人所付滑雪费用相同的概率;(Ⅱ)设甲、乙两人所付的滑雪费用之和为随机变量ξ.求ξ的分布列与数学期望E (ξ). 【考点】离散型随机变量的期望与方差;离散型随机变量及其分布列. 【分析】(Ⅰ)甲、乙两人所付费用相同即为0,40,80元,求出相应的概率,利用互斥事件的概率公式,可求甲、乙两人所付租车费用相同的概率;(Ⅱ)确定变量的取值,求出相应的概率,即可求得ξ的分布列与数学期望. 【解答】解:(Ⅰ)甲、乙两人所付费用相同即为0,40,80元.…都付0元的概率为P 1==,都付40元的概率为P 2==,都付80元的概率为P 3=(1﹣)(1﹣)=,故所付费用相同的概率为P=P 1+P 2+P 3=.(Ⅱ)由题意甲、乙两人所付的滑雪费用之和ξ的可能取值为0,40,80,120,160,P (ξ=0)==,P (ξ=40)==,P (ξ=80)=+=,P (ξ=120)=+=,P (ξ=160)=(1﹣)(1﹣)=,ξ 0 40 80 120 160数学期望E (ξ)=+=80.18.如图,在四棱锥P ﹣ABCD 中,PA ⊥平面ABCD ,AC ⊥AD ,AB ⊥BC ,∠BCA=45,AP=AD=AC=2,E 为PA 的中点.(Ⅰ)设面PAB ∩面PCD=l ,求证:CD ∥l ; (Ⅱ)求二面角B ﹣CE ﹣D 的余弦值.【考点】二面角的平面角及求法;棱锥的结构特征. 【分析】(Ⅰ)根据线面平行的判定定理以及性质定理即可证明CD ∥l ;(Ⅱ)建立空间直角坐标系,求出对应平面的法向量,利用向量法进行求解即可. 【解答】证明:(Ⅰ)取CD 的中点H ,∵AC ⊥AD ,AB ⊥BC ,∠BCA=45,AP=AD=AC=2, ∴AH ⊥CD ,∠CAH=∠CAB=45°, 即∠BAH=90°,即四边形ABCH 是矩形, 则AB ∥CH ,AB ∥CD∵CD ⊄面PAB ,AB ⊂面PAB , ∴CD ∥面PAB ,∵CD ⊂面PCD ,面PAB ∩面PCD=l , ∴根据线面平行的性质得CD ∥l .(Ⅱ)∵AC=2,∴AB=BC=AH=,DH=,建立以A 为原点,AH ,AB ,AP 分别为x ,y ,z 轴的空间直角坐标系如图:则A (0,0,0),B (0,,0),C (,,0),P (0,0,2),E (0,0,1),D (,﹣,0),=(﹣,﹣,1),=(,0,0),=(0,﹣2,0)设平面BPC的一个法向量为=(x,y,z),则,则x=0,令y=,则z=2,即=(0,,2),设平面PCD的一个法向量为=(x,y,z),,则y=0,令x=,则z=2,=(,0,2),则cos<,>====,即二面角B﹣CE﹣D的余弦值是.19.已知等差数列{a n}的公差d=2,其前n项和为S n,数列{a n}的首项b1=2,其前n项和为T n,满足.(Ⅰ)求数列{a n}、{b n}的通项公式;(Ⅱ)求数列{|a n b n﹣14|}的前n项和W n.【考点】数列的求和;等差数列的通项公式.【分析】(I)由,可得=T1+2=22,解得a1.利用等差数列的通项公式及其前n项和公式可得a n,S n.可得2n+1=T n+2,利用递推关系可得b n.(II)令c n=a n b n﹣14=(2n﹣1)•2n﹣14.可得:c1=﹣12,c2=﹣2,n≥3,c n>0.n≥3,W n=c1+c2+…+c n ﹣2c1﹣2c2.W n=1×2+3×22+…+(2n﹣1)2n﹣14n+28,令Q n=1×2+3×22+…+(2n﹣1)2n,利用“错位相减法”与等比数列的前n项和公式即可得出.【解答】解:(I)∵,∴=T1+2=2+2=4=22,∴+1=2,解得a1=1.∴a n=1+(n﹣1)×2=2n﹣1.∴S n==n2.∴2n+1=T n+2,∴当n≥2时,2n+1﹣2n=T n+2﹣(T n+2)=b n,﹣1∴b n=2n,当n=1时也成立.∴b n=2n.(II)令c n=a n b n﹣14=(2n﹣1)•2n﹣14.∴c1=﹣12,c2=﹣2,n≥3,c n>0.∴n≥3,W n=﹣c1﹣c2+c3+…+c n=c1+c2+…+c n﹣2c1﹣2c2.W n=1×2+3×22+…+(2n﹣1)2n﹣14n+28,令Q n=1×2+3×22+…+(2n﹣1)2n,2Q n=1×22+3×23+…+(2n﹣3)•2n+(2n﹣1)•2n+1,∴﹣Q n=2(2+22+…+2n)﹣2﹣(2n﹣1)•2n+1=2×﹣2﹣(2n﹣1)•2n+1=(3﹣2n)•2n+1﹣6,∴Q n=(2n﹣3)•2n+1+6.∴W n=.20.已知椭圆E: +=1,A、B分别是椭圆E的左、右顶点,动点M在射线1:x=4(y>0)上运动,MA交椭圆E于点P,MB交椭圆E于点Q.(1)若△MAB垂心的纵坐标为﹣4,求点的P坐标;(2)试问:直线PQ是否过定点?若过定点,求出定点坐标;若不过定点,请说明理由.【考点】椭圆的简单性质.【分析】(1)设M(4,m),由A(﹣2,0),B(2,0),垂心H(4,﹣4),由BH⊥MA,运用直线斜率公式和斜率之积为﹣1,可得m,再由直线MA与椭圆求得交点P;(2)设M(4,m),由A(﹣2,0),B(2,0),可得MA的方程为y=(x+2),代入椭圆方程,运用韦达定理,解得P的坐标;同理求得Q的坐标,运用直线的斜率公式可得PQ的斜率,由点斜式方程可得PQ的方程,再由恒过定点思想,即可得到所求定点.【解答】解:(1)设M(4,m),由A(﹣2,0),B(2,0),垂心H(4,﹣4),由BH⊥MA,可得k BH•k MA=﹣1,即有•=﹣1,可得m=,由MA的方程:y=(x+2),代入椭圆方程,可得8x2+4x﹣48=0,解得x=﹣2,或,即有P(,);(2)设M(4,m),由A(﹣2,0),B(2,0),可得MA的方程为y=(x+2),代入椭圆方程,可得(36+m2)x2+4m2x+8m2﹣288=0,由﹣2x P=,可得x P=,y P=(x P+2)=;又MB:y=(x﹣2),代入椭圆方程,可得(4+m2)x2﹣4m2x+8m2﹣32=0,由2+x Q=,可得x Q=,y Q=(x Q﹣2)=﹣,即有直线PQ的斜率为k==,则直线PQ:y﹣=(x﹣),化简即有y=(x﹣1),由x﹣1=0,解得x=,y=0.故直线PQ恒过定点(,0).21.已知函数f(x)=sinx﹣ax.(Ⅰ)对于x∈(0,1),f(x)>0恒成立,求实数a的取值范围;(Ⅱ)当a=1时,令h(x)=f(x)﹣sinx+lnx+1,求h(x)的最大值;(Ⅲ)求证:.【考点】利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性.【分析】(Ⅰ)求出函数的导数,解关于导函数的不等式求出a的范围即可;(Ⅱ)求出h(x)的导数,解关于导函数的不等式求出h(x)的单调区间,从而求出h(x)的最大值即可;(Ⅲ)构造函数f(x)=ln(1+x)﹣x,利用导数法可证得ln(1+x)≤x(当x≠0时,ln(1+x)<x),令x=,利用对数函数的运算性质及累加法求和即可证得结论成立.【解答】解:(Ⅰ)f(x)=sinx﹣ax,f′(x)=cosx﹣a,若对于x∈(0,1),f(x)>0恒成立,即a<cosx在(0,1)恒成立,故a≤0;(Ⅱ)a=1时,h(x)=lnx﹣x+1,(x>0),h′(x)=﹣1=,令h′(x)>0,解得:0<x<1,令h′(x)<0,解得:x>1,∴h(x)在(0,1)递增,在(1,+∞)递减,∴h(x)的最大值是h(1)=0;证明:(Ⅲ)构造函数g(x)=ln(1+x)﹣x,则g′(x)=﹣1=,当﹣1<x<0时,g′(x)>0,g(x)在(﹣1,0)上单调递增;当x>0时,g′(x)<0,g(x)在(0,+∞)上单调递减;所以,当x=0时,g(x)=ln(1+x)﹣x取得极大值,也是最大值,所以,g(x)≤g(0)=0,即ln(1+x)≤x,当x≠0时,ln(1+x)<x.令x=,则ln(1+)=ln(n+1)﹣lnn<,即ln(n+1)﹣lnn<,∴ln2﹣ln1<1,ln3﹣ln2<,…,lnn﹣ln(n﹣1)<,ln(n+1)﹣lnn<,以上n个不等式相加得:ln(n+1)﹣ln1<1+++…+,即.。
山东省临沂市2018届高三第三次高考模拟考试数学(理)试题有答案
2018年普通高考模拟考试理科数学2018.5本试卷共5页,23题(含选考题).全卷满分150分.考试用时120分钟.★祝考试顺利★注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置.2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡对应的答题区域内.写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.4.选考题的作答:先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B 铅笔涂黑.答案写在答题卡上对应的答题区域内,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.5.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并上交.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.已知集合A={}x x a >,B={}232x x x -+>0,若A ∪B=B ,则实数a 的取值范围是(A) (),1-∞ (B) (],1-∞ (C) ()2,+∞(D) [)2,+∞2.欧拉公式cos sin ix e x i x =+ (i 为虚数单位)是由瑞士著名数学家欧拉发明的,他将指数函数的定义域扩大到复数,建立了三角函数和指数函数的关系,它在复变函数论里占有非常重要的地位,被誉为“数学中的天桥”.根据欧拉公式可知,3i e 表示的复数在复平面中位于 (A)第一象限 (B)第二象限 (C)第三象限 (D)第四象限 3.给出以下三种说法:①命题“2000,13x R x x ∃∈+>”的否定是“2,13x R x x ∀∈+<”; ②已知,p q 为两个命题,若p q ∨为假命题,则()()p q ⌝∧⌝为真命题; ③命题“,a b 为直线,α为平面,若//,//,a b αα,则//a b ”为真命题. 其中正确说法的个数为 (A)3个 (B)2个 (C)1个 (D)0个4.已知4cos 45πα⎛⎫-=⎪⎝⎭,则sin 2α= (A) 725- (B) 15- (C) 15 (D) 7255.直线40x y m ++=交椭圆2116x y +=于A ,B 两点,若线段AB 中点的横坐标为l ,则,m= (A)-2 (B)-1 (C)1 (D)2 6.执行如图所示的程序框图,则输出的a = (A)6.8 (B)6.5 (C)6.25 (D)67.已知定义域为R 的奇函数()f x 在(0,+∞)上的解析式为()()()23log 5,0233,,2x x f x f x x ⎧-<≤⎪⎪=⎨⎪->⎪⎩则()()32018f f +=(A)-2(B)-1 (C)1(D)28.一种电子计时器显示时间的方式如图所示,每一个数字都在固定的全等矩形“显示池”中显示,且每个数字都由若干个全等的深色区域“▂”组成.已知在一个显示数字8的显示池中随机取一点A ,点A 落在深色区域内的概率为12,若在一个显示数字0的显示池中随机取一点B ,则点B 落在深色区域内的概率为(A)67(B)37 (C) 34 (D) 389.记不等式组10,330,10x y x y x y -+≥⎧⎪--≤⎨⎪+-≥⎩,所表示的平面区域为D ,若对任意点(00,x y )∈D ,不等式0020x y c -+≤恒成立,则c 的取值范围是 (A) (],4-∞- (B) (],1-∞-(C) [)4,-+∞(D) [)1,-+∞10.如图是某几何体的三视图,则该几何体的体积为(A) 13π+(B) 223π+(C) 23π+(D) 123π+11.已知双曲线C :()222210,0x y a b a b-=>>的左、右焦点分别为F 1,F 2,点A 为双曲线C 虚轴的一个端点,若线段AF 2与双曲线右支交于点B ,且112::AF BF BF =3:4:2,则双曲线C 的离心率为(A)(B)10(C)(D) 1012.在△ABC 中,D 为边BC 上的点,且满足∠DAC=90°,sin ∠BAD=13,若S △ADC =3S △ABD ,则cosC=(A)(B)6 (C)23(D)23二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2018年全国一般高等学校招生高考数学模拟试卷理科一及答案
2018年全国一般高等学校招生高考数学模拟试卷(理科)(一)一、选择题:本大题共12个小题,每题5分,共60分.在每题给出的四个选项中,只有一项为哪一项符合题目要求的.1.(5分)已知集合A={x|2﹣x>0},B={x|()x<1},那么()A.A∩B={x|0<x≤2} B.A∩B={x|x<0} C.A∪B={x|x<2} D.A∪B=R2.(5分)已知i为虚数单位,a为实数,复数z知足z+3i=a+ai,假设复数z 是纯虚数,那么()A.a=3 B.a=0 C.a≠0 D.a<03.(5分)我国数学家邹元治利用如图证明勾股定理,该图顶用勾(a)和股(b)别离表示直角三角形的两条直角边,用弦(c)表示斜边,现已知该图中勾为3,股为4,假设从图中随机取一点,那么此点不落在中间小正方形中的概率是()A. B.C.D.4.(5分)已知等差数列{a n}的前n项和为S n,且S9=6π,那么tan a5=()A. B.C.﹣D.﹣5.(5分)已知函数f(x)=x+(a∈R),那么以下结论正确的选项是()A.∀a∈R,f(x)在区间(0,+∞)内单调递增B.∃a∈R,f(x)在区间(0,+∞)内单调递减C.∃a∈R,f(x)是偶函数D.∃a∈R,f(x)是奇函数,且f(x)在区间(0,+∞)内单调递增6.(5分)(1+x)(2﹣x)4的展开式中x项的系数为()A.﹣16 B.16 C.48 D.﹣487.(5分)如图是某个几何体的三视图,那么那个几何体的表面积是()A.π+4+4 B.2π+4+4 C.2π+4+2 D.2π+2+4 8.(5分)假设a>1,0<c<b<1,那么以下不等式不正确的选项是()A.log2018a>log2018b B.log b a<log c aC.(a﹣c)a c>(a﹣c)a b D.(c﹣b)a c>(c﹣b)a b9.(5分)执行如下图的程序框图,假设输出的n值为11,那么判定框中的条件能够是()A.S<1022?B.S<2018?C.S<4095?D.S>4095?10.(5分)已知函数f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|≤)的部份图象如下图,将函数f(x)的图象向左平移个单位长度后,所得图象与函数y=g (x)的图象重合,那么()A.g(x)=2sin(2x+)B.g(x)=2sin(2x+)C.g(x)=2sin2x D.g(x)=2sin(2x﹣)11.(5分)已知抛物线C:y2=4x的核心为F,过点F作斜率为1的直线l交抛物线C与P、Q两点,那么+的值为()A.B.C.1 D.212.(5分)已知数列{an }中,a1=2,n(an+1﹣an)=an+1,n∈N*,假设关于任意的a∈[﹣2,2],n∈N*,不等式<2t2+at﹣1恒成立,那么实数t的取值范围为()A.(﹣∞,﹣2]∪[2,+∞)B.(﹣∞,﹣2]∪[1,+∞)C.(﹣∞,﹣1]∪[2,+∞)D.[﹣2,2]二、填空题(每题5分,总分值20分,将答案填在答题纸上)13.(5分)已知向量=(1,λ),=(3,1),假设向量2﹣与=(1,2)共线,那么向量在向量方向上的投影为.14.(5分)假设实数x,y知足,那么z=x﹣3y+1的最大值是.15.(5分)过双曲线﹣=1(a>0,b>0)的下核心F1作y轴的垂线,交双曲线于A,B两点,假设以AB为直径的圆恰好于其上核心F2,那么双曲线的离心率为.16.(5分)一底面为正方形的长方体各棱长之和为24,那么当该长方体体积最大时,其外接球的体积为.三、解答题(本大题共5小题,共70分.解许诺写出文字说明、证明进程或演算步骤.)17.(12分)如图,在△ABC中,角A,B,C所对的边别离为a,b,c,假设2acosA=bcosC+ccosB.(1)求角A的大小;(2)假设点D在边AC上,且BD是∠ABC的平分线,AB=2,BC=4,求AD的长.18.(12分)如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,侧棱CC1⊥地面ABC,且CC1=2AC=2BC,AC⊥BC,D是AB的中点,点M在侧棱CC1上运动.(1)当M是棱CC1的中点时,求证:CD∥平面MAB1;(2)当直线AM与平面ABC所成的角的正切值为时,求二面角A﹣MB1﹣C1的余弦值.19.(12分)第一届“一带一路”国际合作顶峰论坛于2017年5月14日至15日在北京举行,这是2017年我国重要的主场外交活动,对推动国际和地域合作具有重要意义.某高中政教处为了调查学生对“一带一路”的关注情形,在全校组织了“一带一路知多少”的知识问卷测试,并从中随机抽取了12份问卷,取得其测试成绩(百分制),如茎叶图所示.(1)写出该样本的众数、中位数,假设该校共有3000名学生,试估量该校测试成绩在70分以上的人数;(2)从所抽取的70分以上的学生中再随机选取1人.①记X表示选取4人的成绩的平均数,求P(X≥87);②记ξ表示测试成绩在80分以上的人数,求ξ的散布和数学期望.20.(12分)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右核心为F1,F2,离心率为,点P在椭圆C上,且△PF1F2的面积的最大值为2.(1)求椭圆C的方程;(2)已知直线l:y=kx+2(k≠0)与椭圆C交于不同的两点M,N,假设在x轴上存在点G,使得|GM|=|GN|,求点G的横坐标的取值范围.21.(12分)设函数f(x)=e x﹣2a﹣ln(x+a),a∈R,e为自然对数的底数.(1)假设a>0,且函数f(x)在区间[0,+∞)内单调递增,求实数a的取值范围;(2)假设0<a<,试判定函数f(x)的零点个数.请考生在2二、23两题中任选一题作答,若是多做,那么按所做的第一题记分.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.(10分)已知在平面直角坐标系xOy中,椭圆C的方程为+=1,以O 为极点,x轴的非负半轴为极轴,取相同的长度单位成立极坐标系,直线l的极坐标方程为ρsin(θ+)=3.(1)求直线l的直角坐标方程和椭圆C的参数方程;(2)设M(x,y)为椭圆C上任意一点,求|2x+y﹣1|的最大值.[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数f(x)=|x﹣2|.(1)求不等式f(x)+f(2+x)≤4的解集;(2)假设g(x)=f(x)﹣f(2﹣x)的最大值为m,对任意不相等的正实数a,b,证明:af(b)+bf(a)≥m|a﹣b|.2018年全国一般高等学校招生高考数学模拟试卷(理科)(一)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12个小题,每题5分,共60分.在每题给出的四个选项中,只有一项为哪一项符合题目要求的.1.(5分)已知集合A={x|2﹣x>0},B={x|()x<1},那么()A.A∩B={x|0<x≤2} B.A∩B={x|x<0} C.A∪B={x|x<2} D.A∪B=R【解答】解:集合A={x|2﹣x>0}={x|x<2},B={x|()x<1}={x|x>0},那么A∩B={x|0<x<2},A∪B=R.应选:D.2.(5分)已知i为虚数单位,a为实数,复数z知足z+3i=a+ai,假设复数z 是纯虚数,那么()A.a=3 B.a=0 C.a≠0 D.a<0【解答】解:由z+3i=a+ai,得z=a+(a﹣3)i,又∵复数z是纯虚数,∴,解得a=0.应选:B.3.(5分)我国数学家邹元治利用如图证明勾股定理,该图顶用勾(a)和股(b)别离表示直角三角形的两条直角边,用弦(c)表示斜边,现已知该图中勾为3,股为4,假设从图中随机取一点,那么此点不落在中间小正方形中的概率是()A. B. C.D.【解答】解:设直角三角形的长直角边为a=4,短直角边为b=3,由题意c=5,∵大方形的边长为a+b=3+4=7,小方形的边长为c=5,那么大正方形的面积为49,小正方形的面积为25,∴知足题意的概率值为:1﹣=.应选:B.4.(5分)已知等差数列{an }的前n项和为Sn,且S9=6π,那么tan a5=()A. B.C.﹣D.﹣【解答】解:由等差数列的性质可得:S9=6π==9a5,∴a=.5=tan=﹣.那么tan a5应选:C.5.(5分)已知函数f(x)=x+(a∈R),那么以下结论正确的选项是()A.∀a∈R,f(x)在区间(0,+∞)内单调递增B.∃a∈R,f(x)在区间(0,+∞)内单调递减C.∃a∈R,f(x)是偶函数D.∃a∈R,f(x)是奇函数,且f(x)在区间(0,+∞)内单调递增【解答】解:当a≤0时,函数f(x)=x+在区间(0,+∞)内单调递增,当a>0时,函数f(x)=x+在区间(0,]上单调递减,在[,+∞)内单调递增,故A,B均错误,∀a∈R,f(﹣x)=﹣f(x)均成立,故f(x)是奇函数,故C错误,应选:D.6.(5分)(1+x)(2﹣x)4的展开式中x项的系数为()A.﹣16 B.16 C.48 D.﹣48【解答】解:∵(2﹣x)4展开式的通项公式为 T=•24﹣r(﹣x)r,r+1∴(1+x)(2﹣x)4的展开式中x项的系数为﹣•23+24=﹣16,应选:A.7.(5分)如图是某个几何体的三视图,那么那个几何体的表面积是()A.π+4+4 B.2π+4+4 C.2π+4+2 D.2π+2+4【解答】解:由三视图可知:该几何体由一个半圆柱与三棱柱组成的几何体.其直观图如下所示:其表面积S=2×π•12+2××2×1++﹣2×1=2π+4+4,应选:B8.(5分)假设a>1,0<c<b<1,那么以下不等式不正确的选项是()A.log2018a>log2018b B.logba<logcaC.(a﹣c)a c>(a﹣c)a b D.(c﹣b)a c>(c﹣b)a b【解答】解:依照对数函数的单调性可得log2018a>log2018b正确,logba<logca正确,∵a>1,0<c<b<1,∴a c<a b,a﹣c>0,∴(a﹣c)a c<(a﹣c)a b,故C不正确,∵c﹣b<0,∴(c﹣b)a c>(c﹣b)a b正确,应选:C.9.(5分)执行如下图的程序框图,假设输出的n值为11,那么判定框中的条件能够是()A.S<1022?B.S<2018?C.S<4095?D.S>4095?【解答】解:第1次执行循环体,S=3,应不知足输出的条件,n=2,第2次执行循环体,S=7,应不知足输出的条件,n=3,第3次执行循环体,S=15,应不知足输出的条件,n=4,第4次执行循环体,S=31,应不知足输出的条件,n=5,第5次执行循环体,S=63,应不知足输出的条件,n=6,第6次执行循环体,S=127,应不知足输出的条件,n=7,第7次执行循环体,S=255,应不知足输出的条件,n=8,第8次执行循环体,S=511,应不知足输出的条件,n=9,第9次执行循环体,S=1023,应不知足输出的条件,n=10,第10次执行循环体,S=2047,应不知足输出的条件,n=11第11次执行循环体,S=4095,应知足输出的条件,故判定框中的条件能够是S<4095?,应选:C.10.(5分)已知函数f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|≤)的部份图象如下图,将函数f(x)的图象向左平移个单位长度后,所得图象与函数y=g (x)的图象重合,那么()A.g(x)=2sin(2x+)B.g(x)=2sin(2x+)C.g(x)=2sin2x D.g(x)=2sin(2x﹣)【解答】解:依照函数f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|≤)的部份图象,可得==+,∴ω=2,依照+φ=2•(﹣)+φ=0,∴φ=,故f(x)=2sin(2x+).将函数f(x)的图象向左平移个单位长度后,所得图象与函数y=g(x)的图象重合,故g(x)=2sin(2x++)=2sin(2x+).应选:A.11.(5分)已知抛物线C:y2=4x的核心为F,过点F作斜率为1的直线l交抛物线C与P、Q两点,那么+的值为()A.B.C.1 D.2【解答】解:抛物线C:y2=4x的核心为F(1,0),过点F作斜率为1的直线l:y=x﹣1,可得,消去y可得:x2﹣6x+1=0,可得xP +xQ=6,xPxQ=1,|PF|=xP +1,|QF|=xQ+1,|PF||QF|=xQ +xP+xPxQ+1=6+1+1=8,则+===1.应选:C.12.(5分)已知数列{an }中,a1=2,n(an+1﹣an)=an+1,n∈N*,假设关于任意的a∈[﹣2,2],n∈N*,不等式<2t2+at﹣1恒成立,那么实数t的取值范围为()A.(﹣∞,﹣2]∪[2,+∞)B.(﹣∞,﹣2]∪[1,+∞)C.(﹣∞,﹣1]∪[2,+∞)D.[﹣2,2]【解答】解:依照题意,数列{a n }中,n (a n+1﹣a n )=a n +1, 即na n+1﹣(n+1)a n =1,那么有﹣==﹣,那么有=(﹣)+(﹣)+(﹣)+…+(a 2﹣a 1)+a 1=(﹣)+(﹣)+(﹣)+…+(1﹣)+2=3﹣<3,<2t 2+at ﹣1即3﹣<2t 2+at ﹣1,∵关于任意的a ∈[﹣2,2],n ∈N *,不等式<2t 2+at ﹣1恒成立,∴2t 2+at ﹣1≥3, 化为:2t 2+at ﹣4≥0,设f (a )=2t 2+at ﹣4,a ∈[﹣2,2], 可得f (2)≥0且f (﹣2)≥0,即有即,可得t ≥2或t ≤﹣2,那么实数t 的取值范围是(﹣∞,﹣2]∪[2,+∞). 应选:A .二、填空题(每题5分,总分值20分,将答案填在答题纸上)13.(5分)已知向量=(1,λ),=(3,1),假设向量2﹣与=(1,2)共线,那么向量在向量方向上的投影为0 .【解答】解:向量=(1,λ),=(3,1),向量2﹣=(﹣1,2λ﹣1),∵向量2﹣与=(1,2)共线,∴2λ﹣1=﹣2,即λ=.∴向量=(1,﹣),∴向量在向量方向上的投影为||•cos<,>===0.故答案为:0.14.(5分)假设实数x,y知足,那么z=x﹣3y+1的最大值是.【解答】解:实数x,y知足,对应的可行域如图:线段AB,z=x﹣3y+1化为:y=,若是z最大,那么直线y=在y轴上的截距最小,作直线l:y=,平移直线y=至B点时,z=x﹣3y+1取得最大值,联立,解得B(,).因此z=x﹣3y+1的最大值是:.故答案为:﹣.15.(5分)过双曲线﹣=1(a>0,b>0)的下核心F作y轴的垂线,交1,那么双曲线的双曲线于A,B两点,假设以AB为直径的圆恰好于其上核心F2离心率为.作y轴的垂线,【解答】解:过双曲线﹣=1(a>0,b>0)的下核心F1交双曲线于A,B两点,那么|AB|=,,以AB为直径的圆恰好于其上核心F2可得:,∴c2﹣a2﹣2ac=0,可得e2﹣2e﹣1=0,解得e=1+,e=1﹣舍去.故答案为:1+.16.(5分)一底面为正方形的长方体各棱长之和为24,那么当该长方体体积最大时,其外接球的体积为4.【解答】解:设该项长方体底面边长为x米,由题意知其高是:=6﹣2x,(0<x<3)那么长方体的体积V(x)=x2(6﹣2x),(0<x<3),V′(x)=12x﹣6x2=6x(2﹣x),由V′(x)=0,得x=2,且当0<x<2时,V′(x)>0,V(x)单调递增;当2<x<3时,V′(x)<0,V(x)单调递减.∴体积函数V(x)在x=2处取得唯一的极大值,即为最大值,现在长方体的高为6﹣2x=2,∴其外接球的直径2R==2,∴R=,∴其外接球的体积V==4.故答案为:4.三、解答题(本大题共5小题,共70分.解许诺写出文字说明、证明进程或演算步骤.)17.(12分)如图,在△ABC中,角A,B,C所对的边别离为a,b,c,假设2acosA=bcosC+ccosB.(1)求角A的大小;(2)假设点D在边AC上,且BD是∠ABC的平分线,AB=2,BC=4,求AD的长.【解答】解:(1)∵2acosA=bcosC+ccosB,∴2sinAcosA=sinBcosC+sinCcosB=sin(B+C)=sinA,∵sinA≠0,∴cosA=,∴A=.(2)在△ABC中,由余弦定理的cosA==,解得AC=1+或AC=1﹣(舍).∵BD是∠ABC的平分线,∴=,∴AD=AC=.18.(12分)如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,侧棱CC1⊥地面ABC,且CC1=2AC=2BC,AC⊥BC,D是AB的中点,点M在侧棱CC1上运动.(1)当M是棱CC1的中点时,求证:CD∥平面MAB1;(2)当直线AM与平面ABC所成的角的正切值为时,求二面角A﹣MB1﹣C1的余弦值.【解答】证明:(1)取线段AB的中点E,连接DE,EM.∵AD=DB,AE=EB,∴DE∥BB1,ED=,又M为CC1的中点,∴.∴四边形CDEM是平行四边形.∴CD∥EM,又EM⊂MAB1,CD⊄MAB1∴CD∥平面MAB1;解(2)∵CA,CB,CC1两两垂直,∴以C为原点,CA,CB,CC1所在直线别离为x、y、z轴成立空间直角坐标系.∵在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,侧棱CC1⊥地面ABC,可得∠MAC为直线AM与平面ABC所成的角,设AC=1,tan,得CM=∴C(0,0,0),A(1,0,0),B(0,1,0),B1(0,1,2),M(0,0,)设AMB1的法向量为,可取又平面B1C1CB的法向量为.cos==.∵二面角A﹣MB1﹣C1为钝角,∴二面角A﹣MB1﹣C1的余弦值为﹣.19.(12分)第一届“一带一路”国际合作顶峰论坛于2017年5月14日至15日在北京举行,这是2017年我国重要的主场外交活动,对推动国际和地域合作具有重要意义.某高中政教处为了调查学生对“一带一路”的关注情形,在全校组织了“一带一路知多少”的知识问卷测试,并从中随机抽取了12份问卷,取得其测试成绩(百分制),如茎叶图所示.(1)写出该样本的众数、中位数,假设该校共有3000名学生,试估量该校测试成绩在70分以上的人数;(2)从所抽取的70分以上的学生中再随机选取1人.①记X表示选取4人的成绩的平均数,求P(X≥87);②记ξ表示测试成绩在80分以上的人数,求ξ的散布和数学期望.【解答】解:(1)众数为76,中位数为76,抽取的12人中,70分以下的有4人,不低于70分的有8人,故从该校学生中任选1人,那个人测试成绩在70分以上的概率为=,∴该校这次测试成绩在70分以上的约有:3000×=2000人.(2)①由题意知70分以上的有72,76,76,76,82,88,93,94,当所选取的四个人的成绩的平均分大于87分时,有两类:一类是:82,88,93,94,共1种;另一类是:76,88,93,94,共3种.∴P(X≥87)==.②由题意得ξ的可能取值为0,1,2,3,4,P(ξ=0)==,P(ξ=1)==,P(ξ=2)==,P(ξ=3)==,P(ξ=4)==,∴ξ的散布列为:ξ 0 1 2 3 4P∴E(ξ)==2.20.(12分)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右核心为F1,F2,离心率为,点P在椭圆C上,且△PF1F2的面积的最大值为2.(1)求椭圆C的方程;(2)已知直线l:y=kx+2(k≠0)与椭圆C交于不同的两点M,N,假设在x轴上存在点G,使得|GM|=|GN|,求点G的横坐标的取值范围.【解答】解:(1)显然当点P位于短轴端点时,△PF1F2的面积取得最大值,∴,解得,∴椭圆的方程为=1.(2)联立方程组,消元得(8+9k2)x2+36kx﹣36=0,∵直线l恒过点(0,2),∴直线l与椭圆始终有两个交点,设M(x1,y1),N(x2,y2),那么x1+x2=,设MN的中点为E(x0,y),那么x=,y=kx+2=.∵|GM|=|GN|,∴GE⊥MN,设G(m,0),那么kGE==﹣,∴m==,当k>0时,9k+≥2=12.当且仅当9k=,即k=时取等号;∴﹣≤m<0,当k<0时,9k+≤﹣2=﹣12,当且仅当9k=,即k=﹣时取等号;∴0<m≤.∴点G的横坐标的取值范围是[﹣,0)∪(0,].21.(12分)设函数f(x)=e x﹣2a﹣ln(x+a),a∈R,e为自然对数的底数.(1)假设a>0,且函数f(x)在区间[0,+∞)内单调递增,求实数a的取值范围;(2)假设0<a<,试判定函数f(x)的零点个数.【解答】解:(1)∵函数f(x)在区间[0,+∞)内单调递增,∴f′(x)=e x﹣≥0在区间[0,+∞)恒成立,即a≥e﹣x﹣x在[0,+∞)恒成立,记g(x)=e﹣x﹣x,那么g′(x)=﹣e﹣x﹣1<0恒成立,故g(x)在[0,+∞)递减,故g(x)≤g(0)=1,a≥1,故实数a的范围是[1,+∞);(2)∵0<a<,f′(x)=e x﹣,记h(x)=f′(x),那么h′(x)=e x+>0,知f′(x)在区间(﹣a,+∞)递增,又∵f′(0)=1﹣<0,f′(1)=e﹣>0,,∴f′(x)在区间(﹣a,+∞)内存在唯一的零点x即f′(x)=﹣=0,于是x0=﹣ln(x+a),当﹣a<x<x时,f′(x)<0,f(x)递减,当x>x时,f′(x)>0,f(x)递增,故f(x)min =f(x)=﹣2a﹣ln(x+a)=x+a+﹣3a≥2﹣3a,当且仅当x+a=1时取“=”,由0<a<得2﹣3a>0,∴f(x)min =f(x)>0,即函数f(x)无零点.请考生在2二、23两题中任选一题作答,若是多做,那么按所做的第一题记分.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.(10分)已知在平面直角坐标系xOy中,椭圆C的方程为+=1,以O 为极点,x轴的非负半轴为极轴,取相同的长度单位成立极坐标系,直线l的极坐标方程为ρsin(θ+)=3.(1)求直线l的直角坐标方程和椭圆C的参数方程;(2)设M(x,y)为椭圆C上任意一点,求|2x+y﹣1|的最大值.【解答】解:(1)依照题意,椭圆C的方程为+=1,那么其参数方程为,(α为参数);直线l的极坐标方程为ρsin(θ+)=3,变形可得ρsinθcos+ρcosθsin =3,即ρsinθ+ρcosθ=3,将x=ρcosθ,y=ρsinθ代入可得x+y﹣6=0,即直线l的一般方程为x+y﹣6=0;(2)依照题意,M(x,y)为椭圆一点,那么设M(2cosθ,4sinθ),|2x+y﹣1|=|4cosθ+4sinθ﹣1|=|8sin(θ+)﹣1|,分析可得,当sin(θ+)=﹣1时,|2x+y﹣1|取得最大值9.[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数f(x)=|x﹣2|.(1)求不等式f(x)+f(2+x)≤4的解集;(2)假设g(x)=f(x)﹣f(2﹣x)的最大值为m,对任意不相等的正实数a,b,证明:af(b)+bf(a)≥m|a﹣b|.【解答】(1)解:不等式f(x)+f(2+x)≤4,即为|x﹣2|+|x|≤4,当x≥2时,2x﹣2≤4,即x≤3,那么2≤x≤3;当0<x<2时,2﹣x+x≤4,即2≤4,那么0<x<2;当x≤0时,2﹣x﹣x≤4,即x≥﹣1,那么﹣1≤x≤0.综上可得,不等式的解集为{x|﹣1≤x≤3};(2)证明:g(x)=f(x)﹣f(2﹣x)=|x﹣2|﹣|x|,由|x﹣2|﹣|x|≤|x﹣2﹣x|=2,当且仅当x≤0时,取得等号,即g(x)≤2,那么m=2,任意不相等的正实数a,b,可得af(b)+bf(a)=a|b﹣2|+b|a﹣2|=|ab﹣2a|+|ab﹣2b|≥|ab﹣2a﹣ab+2b|=|2a﹣2b|=2|a﹣b|=m|a﹣b|,当且仅当(a﹣2)(b﹣2)≤0时,取得等号,即af(b)+bf(a)≥m|a﹣b|.。
2018年全国普通高等学校高考数学模拟试卷理科一参考答案与试题解析
2018年全国普通高等学校高考数学模拟试卷(理科)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)已知集合A={x|﹣x2+4x≥0},,C={x|x=2n,n∈N},则(A∪B)∩C=()A.{2,4}B.{0,2}C.{0,2,4}D.{x|x=2n,n∈N}2.(5分)设i是虚数单位,若,x,y∈R,则复数x+yi的共轭复数是()A.2﹣i B.﹣2﹣i C.2+i D.﹣2+i3.(5分)已知等差数列{a n}的前n项和是S n,且a4+a5+a6+a7=18,则下列命题正确的是()A.a5是常数B.S5是常数C.a10是常数D.S10是常数4.(5分)七巧板是我们祖先的一项创造,被誉为“东方魔板”,它是由五块等腰直角三角形(两块全等的小三角形、一块中三角形和两块全等的大三角形)、一块正方形和一块平行四边形组成的.如图是一个用七巧板拼成的正方形中任取一点,则此点取自黑色部分的概率是()A.B.C.D.5.(5分)已知点F为双曲线C:(a>0,b>0)的右焦点,直线x=a与双曲线的渐近线在第一象限的交点为A,若AF的中点在双曲线上,则双曲线的离心率为()A.B.C.D.6.(5分)已知函数则()A.2+πB.C.D.7.(5分)执行如图所示的程序框图,则输出的S的值为()A.B.C.D.8.(5分)已知函数(ω>0)的相邻两个零点差的绝对值为,则函数f(x)的图象()A.可由函数g(x)=cos4x的图象向左平移个单位而得B.可由函数g(x)=cos4x的图象向右平移个单位而得C.可由函数g(x)=cos4x的图象向右平移个单位而得D.可由函数g(x)=cos4x的图象向右平移个单位而得9.(5分)的展开式中剔除常数项后的各项系数和为()A.﹣73 B.﹣61 C.﹣55 D.﹣6310.(5分)某几何体的三视图如图所示,其中俯视图中六边形ABCDEF是边长为1的正六边形,点G为AF的中点,则该几何体的外接球的表面积是()A.B.C.D.11.(5分)已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,过点F分别作两条直线l1,l2,直线l1与抛物线C交于A、B两点,直线l2与抛物线C交于D、E两点,若l1与l2的斜率的平方和为1,则|AB|+|DE|的最小值为()A.16 B.20 C.24 D.3212.(5分)若函数y=f(x),x∈M,对于给定的非零实数a,总存在非零常数T,使得定义域M内的任意实数x,都有af(x)=f(x+T)恒成立,此时T为f(x)的类周期,函数y=f(x)是M上的a级类周期函数.若函数y=f(x)是定义在区间[0,+∞)内的2级类周期函数,且T=2,当x∈[0,2)时,函数.若∃x1∈[6,8],∃x2∈(0,+∞),使g(x2)﹣f(x1)≤0成立,则实数m的取值范围是()A.B.C.D.二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.(5分)已知向量,,且,则=.14.(5分)已知x,y满足约束条件则目标函数的最小值为.15.(5分)在等比数列{a n}中,a2•a3=2a1,且a4与2a7的等差中项为17,设b n=a2n ﹣a2n,n∈N*,则数列{b n}的前2n项和为.﹣116.(5分)如图,在直角梯形ABCD中,AB⊥BC,AD∥BC,,点E是线段CD上异于点C,D的动点,EF⊥AD于点F,将△DEF沿EF折起到△PEF 的位置,并使PF⊥AF,则五棱锥P﹣ABCEF的体积的取值范围为.三、解答题(本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.(12分)已知△ABC的内角A,B,C的对边a,b,c分别满足c=2b=2,2bcosA+acosC+ccosA=0,又点D满足.(1)求a及角A的大小;(2)求的值.18.(12分)在四棱柱ABCD﹣A 1B1C1D1中,底面ABCD是正方形,且,∠A1AB=∠A1AD=60°.(1)求证:BD⊥CC1;(2)若动点E在棱C1D1上,试确定点E的位置,使得直线DE与平面BDB1所成角的正弦值为.19.(12分)“过大年,吃水饺”是我国不少地方过春节的一大习俗.2018年春节前夕,A市某质检部门随机抽取了100包某种品牌的速冻水饺,检测其某项质量指标,(1)求所抽取的100包速冻水饺该项质量指标值的样本平均数(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);(2)①由直方图可以认为,速冻水饺的该项质量指标值Z服从正态分布N(μ,σ2),利用该正态分布,求Z落在(,)内的概率;②将频率视为概率,若某人从某超市购买了4包这种品牌的速冻水饺,记这4包速冻水饺中这种质量指标值位于(10,30)内的包数为X,求X的分布列和数学期望.附:①计算得所抽查的这100包速冻水饺的质量指标的标准差为;②若,则P(μ﹣σ<Z≤μ+σ)=,P(μ﹣2σ<Z≤μ+2σ)=.20.(12分)已知椭圆C:的离心率为,且以两焦点为直径的圆的内接正方形面积为2.(1)求椭圆C的标准方程;(2)若直线l:y=kx+2与椭圆C相交于A,B两点,在y轴上是否存在点D,使直线AD与BD的斜率之和k AD+k BD为定值?若存在,求出点D坐标及该定值,若不存在,试说明理由.21.(12分)已知函数f(x)=e x﹣2(a﹣1)x﹣b,其中e为自然对数的底数.(1)若函数f(x)在区间[0,1]上是单调函数,试求实数a的取值范围;(2)已知函数g(x)=e x﹣(a﹣1)x2﹣bx﹣1,且g(1)=0,若函数g(x)在区间[0,1]上恰有3个零点,求实数a的取值范围.请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.(10分)在平面直角坐标系xOy中,圆C1的参数方程为(θ为参数,a是大于0的常数).以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,圆C2的极坐标方程为.(1)求圆C1的极坐标方程和圆C2的直角坐标方程;(2)分别记直线l:,ρ∈R与圆C1、圆C2的异于原点的焦点为A,B,若圆C1与圆C2外切,试求实数a的值及线段AB的长.[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数f(x)=|2x+1|.(1)求不等式f(x)≤10﹣|x﹣3|的解集;(2)若正数m,n满足m+2n=mn,求证:f(m)+f(﹣2n)≥16.2018年全国普通高等学校高考数学模拟试卷(理科)(一)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)已知集合A={x|﹣x2+4x≥0},,C={x|x=2n,n∈N},则(A∪B)∩C=()A.{2,4}B.{0,2}C.{0,2,4}D.{x|x=2n,n∈N}【解答】解:A={x|﹣x2+4x≥0}={x|0≤x≤4},={x|3﹣4<3x<33}={x|﹣4<x<3},则A∪B={x|﹣4<x≤4},C={x|x=2n,n∈N},可得(A∪B)∩C={0,2,4},故选C.2.(5分)设i是虚数单位,若,x,y∈R,则复数x+yi的共轭复数是()A.2﹣i B.﹣2﹣i C.2+i D.﹣2+i【解答】解:由,得x+yi==2+i,∴复数x+yi的共轭复数是2﹣i.故选:A.3.(5分)已知等差数列{a n}的前n项和是S n,且a4+a5+a6+a7=18,则下列命题正确的是()A.a5是常数B.S5是常数C.a10是常数D.S10是常数【解答】解:∵等差数列{a n}的前n项和是S n,且a4+a5+a6+a7=18,∴a4+a5+a6+a7=2(a1+a10)=18,∴a1+a10=9,∴=45.故选:D.4.(5分)七巧板是我们祖先的一项创造,被誉为“东方魔板”,它是由五块等腰直角三角形(两块全等的小三角形、一块中三角形和两块全等的大三角形)、一块正方形和一块平行四边形组成的.如图是一个用七巧板拼成的正方形中任取一点,则此点取自黑色部分的概率是()A.B.C.D.【解答】解:设AB=2,则BC=CD=DE=EF=1,∴S=××=,△BCIS平行四边形EFGH=2S△BCI=2×=,∴所求的概率为P===.故选:A.5.(5分)已知点F为双曲线C:(a>0,b>0)的右焦点,直线x=a 与双曲线的渐近线在第一象限的交点为A,若AF的中点在双曲线上,则双曲线的离心率为()A.B.C.D.【解答】解:设双曲线C:的右焦点F(c,0),双曲线的渐近线方程为y=x,由x=a代入渐近线方程可得y=b,则A(a,b),可得AF的中点为(,b),代入双曲线的方程可得﹣=1,可得4a2﹣2ac﹣c2=0,由e=,可得e2+2e﹣4=0,解得e=﹣1(﹣1﹣舍去),故选:D.6.(5分)已知函数则()A.2+πB.C.D.【解答】解:∵,=∫cos2tdt===,∴=()+(﹣cosx)=﹣2.故选:D.7.(5分)执行如图所示的程序框图,则输出的S的值为()A.B.C.D.【解答】解:第1次循环后,S=,不满足退出循环的条件,k=2;第2次循环后,S=,不满足退出循环的条件,k=3;第3次循环后,S==2,不满足退出循环的条件,k=4;…第n次循环后,S=,不满足退出循环的条件,k=n+1;…第2018次循环后,S=,不满足退出循环的条件,k=2019第2019次循环后,S==2,满足退出循环的条件,故输出的S值为2,故选:C8.(5分)已知函数(ω>0)的相邻两个零点差的绝对值为,则函数f(x)的图象()A.可由函数g(x)=cos4x的图象向左平移个单位而得B.可由函数g(x)=cos4x的图象向右平移个单位而得C.可由函数g(x)=cos4x的图象向右平移个单位而得D.可由函数g(x)=cos4x的图象向右平移个单位而得【解答】解:函数=sin(2ωx)﹣•+=sin(2ωx﹣)(ω>0)的相邻两个零点差的绝对值为,∴•=,∴ω=2,f(x)=sin(4x﹣)=cos[(4x﹣)﹣]=cos(4x﹣).故把函数g(x)=cos4x的图象向右平移个单位,可得f(x)的图象,故选:B.9.(5分)的展开式中剔除常数项后的各项系数和为()A.﹣73 B.﹣61 C.﹣55 D.﹣63【解答】解:展开式中所有各项系数和为(2﹣3)(1+1)6=﹣64;=(2x﹣3)(1+++…),其展开式中的常数项为﹣3+12=9,∴所求展开式中剔除常数项后的各项系数和为﹣64﹣9=﹣73.故选:A.10.(5分)某几何体的三视图如图所示,其中俯视图中六边形ABCDEF是边长为1的正六边形,点G为AF的中点,则该几何体的外接球的表面积是()A.B.C.D.【解答】解:如图,可得该几何体是六棱锥P﹣ABCDEF,底面是正六边形,有一PAF侧面垂直底面,且P在底面的投影为AF中点,过底面中心N作底面垂线,过侧面PAF的外心M作面PAF的垂线,两垂线的交点即为球心O,设△PAF的外接圆半径为r,,解得r=,∴,则该几何体的外接球的半径R=,∴表面积是则该几何体的外接球的表面积是S=4πR2=.故选:C.11.(5分)已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,过点F分别作两条直线l1,l2,直线l1与抛物线C交于A、B两点,直线l2与抛物线C交于D、E两点,若l1与l2的斜率的平方和为1,则|AB|+|DE|的最小值为()A.16 B.20 C.24 D.32【解答】解:抛物线C:y2=4x的焦点F(1,0),设直线l1:y=k1(x﹣1),直线l2:y=k2(x﹣1),由题意可知,则,联立,整理得:k12x2﹣(2k12+4)x+k12=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=,设D(x3,y3),E(x4,y4),同理可得:x3+x4=2+,由抛物线的性质可得:丨AB丨=x1+x2+p=4+,丨DE丨=x3+x4+p=4+,∴|AB|+|DE|=8+==,当且仅当=时,上式“=”成立.∴|AB|+|DE|的最小值24,故选:C.12.(5分)若函数y=f(x),x∈M,对于给定的非零实数a,总存在非零常数T,使得定义域M内的任意实数x,都有af(x)=f(x+T)恒成立,此时T为f(x)的类周期,函数y=f(x)是M上的a级类周期函数.若函数y=f(x)是定义在区间[0,+∞)内的2级类周期函数,且T=2,当x∈[0,2)时,函数.若∃x1∈[6,8],∃x2∈(0,+∞),使g(x2)﹣f(x1)≤0成立,则实数m的取值范围是()A.B.C.D.【解答】解:根据题意,对于函数f(x),当x∈[0,2)时,,分析可得:当0≤x≤1时,f(x)=﹣2x2,有最大值f(0)=,最小值f(1)=﹣,当1<x<2时,f(x)=f(2﹣x),函数f(x)的图象关于直线x=1对称,则此时有﹣<f(x)<,又由函数y=f(x)是定义在区间[0,+∞)内的2级类周期函数,且T=2;则在∈[6,8)上,f(x)=23•f(x﹣6),则有﹣12≤f(x)≤4,则f(8)=2f(6)=4f(4)=8f(2)=16f(0)=8,则函数f(x)在区间[6,8]上的最大值为8,最小值为﹣12;对于函数,有g′(x)=﹣+x+1==,分析可得:在(0,1)上,g′(x)<0,函数g(x)为减函数,在(1,+∞)上,g′(x)>0,函数g(x)为增函数,则函数g(x)在(0,+∞)上,由最小值f(1)=+m,若∃x1∈[6,8],∃x2∈(0,+∞),使g(x2)﹣f(x1)≤0成立,必有g(x)min≤f(x)max,即+m≤8,解可得m≤,即m的取值范围为(﹣∞,];故选:B.二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.(5分)已知向量,,且,则=.【解答】解:根据题意,向量,,若,则•=2sinα﹣cosα=0,则有tanα=,又由sin2α+cos2α=1,则有或,则=(,)或(﹣,﹣),则||=,则=2+2﹣2•=;故答案为:14.(5分)已知x,y满足约束条件则目标函数的最小值为.【解答】解:由约束条件作出可行域如图,联立,解得A(2,4),=,令t=5x﹣3y,化为y=,由图可知,当直线y=过A时,直线在y轴上的截距最大,t有最小值为﹣2.∴目标函数的最小值为.故答案为:.15.(5分)在等比数列{a n}中,a2•a3=2a1,且a4与2a7的等差中项为17,设b n=a2n ﹣a2n,n∈N*,则数列{b n}的前2n项和为.﹣1【解答】解:等比数列{a n}中,a2•a3=2a1,且a4与2a7的等差中项为17,设首项为a1,公比为q,则:,整理得:,解得:.则:,所以:b n=a2n﹣1﹣a2n==﹣22n﹣4,则:T 2n ==.故答案为:.16.(5分)如图,在直角梯形ABCD 中,AB ⊥BC ,AD ∥BC ,,点E 是线段CD 上异于点C ,D 的动点,EF ⊥AD 于点F ,将△DEF 沿EF 折起到△PEF 的位置,并使PF ⊥AF ,则五棱锥P ﹣ABCEF 的体积的取值范围为 (0,) .【解答】解:∵PF ⊥AF ,PF ⊥EF ,AF ∩EF=F , ∴PF ⊥平面ABCD .设PF=x ,则0<x <1,且EF=DF=x .∴五边形ABCEF 的面积为S=S 梯形ABCD ﹣S △DEF =×(1+2)×1﹣x 2=(3﹣x 2). ∴五棱锥P ﹣ABCEF 的体积V=(3﹣x 2)x=(3x ﹣x 3),设f (x )=(3x ﹣x 3),则f′(x )=(3﹣3x 2)=(1﹣x 2), ∴当0<x <1时,f′(x )>0,∴f (x )在(0,1)上单调递增,又f (0)=0,f (1)=. ∴五棱锥P ﹣ABCEF 的体积的范围是(0,). 故答案为:.三、解答题(本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.(12分)已知△ABC 的内角A ,B ,C 的对边a ,b ,c 分别满足c=2b=2,2bcosA+acosC+ccosA=0,又点D满足.(1)求a及角A的大小;(2)求的值.【解答】解:(1)由2bcosA+acosC+ccosA=0及正弦定理得﹣2sinBcosA=sinAcosC+cosAsinC,即﹣2sinBcosA=sin(A+C)=sinB,在△ABC中,sinB>0,所以.又A∈(0,π),所以.在△ABC中,c=2b=2,由余弦定理得a2=b2+c2﹣2bccosA=b2+c2+bc=7,所以.(2)由,得=,所以.18.(12分)在四棱柱ABCD﹣A 1B1C1D1中,底面ABCD是正方形,且,∠A1AB=∠A1AD=60°.(1)求证:BD⊥CC1;(2)若动点E在棱C1D1上,试确定点E的位置,使得直线DE与平面BDB1所成角的正弦值为.【解答】解:(1)连接A1B,A1D,AC,因为AB=AA1=AD,∠A1AB=∠A1AD=60°,所以△A1AB和△A1AD均为正三角形,于是A1B=A1D.设AC与BD的交点为O,连接A1O,则A1O⊥BD,又四边形ABCD是正方形,所以AC⊥BD,而A1O∩AC=O,所以BD⊥平面A1AC.又AA1⊂平面A1AC,所以BD⊥AA1,又CC1∥AA1,所以BD⊥CC1.(2)由,及,知A 1B⊥A1D,于是,从而A1O⊥AO,结合A1O⊥BD,AO∩AC=O,得A1O⊥底面ABCD,所以OA、OB、OA1两两垂直.如图,以点O为坐标原点,的方向为x轴的正方向,建立空间直角坐标系O ﹣xyz,则A(1,0,0),B(0,1,0),D(0,﹣1,0),A1(0,0,1),C(﹣1,0,0),,,,由,得D1(﹣1,﹣1,1).设(λ∈[0,1]),则(x E+1,y E+1,z E﹣1)=λ(﹣1,1,0),即E(﹣λ﹣1,λ﹣1,1),所以.设平面B1BD的一个法向量为,由得令x=1,得,设直线DE与平面BDB1所成角为θ,则,解得或(舍去),所以当E为D1C1的中点时,直线DE与平面BDB1所成角的正弦值为.19.(12分)“过大年,吃水饺”是我国不少地方过春节的一大习俗.2018年春节前夕,A市某质检部门随机抽取了100包某种品牌的速冻水饺,检测其某项质量指标,(1)求所抽取的100包速冻水饺该项质量指标值的样本平均数(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);(2)①由直方图可以认为,速冻水饺的该项质量指标值Z服从正态分布N(μ,σ2),利用该正态分布,求Z落在(,)内的概率;②将频率视为概率,若某人从某超市购买了4包这种品牌的速冻水饺,记这4包速冻水饺中这种质量指标值位于(10,30)内的包数为X,求X的分布列和数学期望.附:①计算得所抽查的这100包速冻水饺的质量指标的标准差为;②若,则P(μ﹣σ<Z≤μ+σ)=,P(μ﹣2σ<Z≤μ+2σ)=.【解答】解:(1)所抽取的100包速冻水饺该项质量指标值的样本平均数为.(2)①∵Z服从正态分布N(μ,σ2),且μ=,σ≈,∴P(<Z<)=P(﹣<Z<+)=,∴Z落在(,)内的概率是.②根据题意得X~B(4,),;;;;.∴X的分布列为X01234P∴.20.(12分)已知椭圆C:的离心率为,且以两焦点为直径的圆的内接正方形面积为2.(1)求椭圆C的标准方程;(2)若直线l:y=kx+2与椭圆C相交于A,B两点,在y轴上是否存在点D,使直线AD与BD的斜率之和k AD+k BD为定值?若存在,求出点D坐标及该定值,若不存在,试说明理由.【解答】解:(1)由已知可得解得a2=2,b2=c2=1,所求椭圆方程为.(2)由得(1+2k2)x2+8kx+6=0,则△=64k2﹣24(1+2k2)=16k2﹣24>0,解得或.设A(x1,y1),B(x2,y2),则,,设存在点D(0,m),则,,所以==.要使k AD+k BD为定值,只需6k﹣4k(2﹣m)=6k﹣8k+4mk=2(2m﹣1),k与参数k无关,故2m﹣1=0,解得,当时,k AD+k BD=0.综上所述,存在点,使得k AD+k BD为定值,且定值为0.21.(12分)已知函数f(x)=e x﹣2(a﹣1)x﹣b,其中e为自然对数的底数.(1)若函数f(x)在区间[0,1]上是单调函数,试求实数a的取值范围;(2)已知函数g(x)=e x﹣(a﹣1)x2﹣bx﹣1,且g(1)=0,若函数g(x)在区间[0,1]上恰有3个零点,求实数a的取值范围.【解答】解:(1)根据题意,函数f(x)=e2﹣2(a﹣1)x﹣b,其导数为f'(x)=e x﹣2(a﹣1),当函数f(x)在区间[0,1]上单调递增时,f'(x)=e x﹣2(a﹣1)≥0在区间[0,1]上恒成立,∴2(a﹣1)≤(e x)min=1(其中x∈[0,1]),解得;当函数f(x)在区间[0,1]单调递减时,f'(x)=e x﹣2(a﹣1)≤0在区间[0,1]上恒成立,∴2(a﹣1)≥(e x)max=e(其中x∈[0,1]),解得.综上所述,实数a的取值范围是.(2)函数g(x)=e x﹣(a﹣1)x2﹣bx﹣1,则g'(x)=e x﹣2(a﹣1)x﹣b,分析可得f(x)=g'(x).由g(0)=g(1)=0,知g(x)在区间(0,1)内恰有一个零点,设该零点为x0,则g(x)在区间(0,x0)内不单调,所以f(x)在区间(0,x0)内存在零点x1,同理,f(x)在区间(x0,1)内存在零点x2,所以f(x)在区间(0,1)内恰有两个零点.由(1)知,当时,f(x)在区间[0,1]上单调递增,故f(x)在区间(0,1)内至多有一个零点,不合题意.当时,f(x)在区间[0,1]上单调递减,故f(x)在(0,1)内至多有一个零点,不合题意;所以.令f'(x)=0,得x=ln(2a﹣2)∈(0,1),所以函数f(x)在区间[0,ln(2a﹣2)]上单调递减,在区间(ln(2a﹣2),1]上单调递增.记f(x)的两个零点为x1,x2(x1<x2),因此x1∈(0,ln(2a﹣2)],x2∈(ln(2a﹣2),1),必有f(0)=1﹣b>0,f (1)=e﹣2a+2﹣b>0.由g(1)=0,得a+b=e,所以,又f(0)=a﹣e+1>0,f(1)=2﹣a>0,所以e﹣1<a<2.综上所述,实数a的取值范围为(e﹣1,2).请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.(10分)在平面直角坐标系xOy中,圆C1的参数方程为(θ为参数,a是大于0的常数).以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,圆C2的极坐标方程为.(1)求圆C1的极坐标方程和圆C2的直角坐标方程;(2)分别记直线l:,ρ∈R与圆C1、圆C2的异于原点的焦点为A,B,若圆C1与圆C2外切,试求实数a的值及线段AB的长.【解答】解:(1)圆C1:(θ是参数)消去参数θ,得其普通方程为(x+1)2+(y+1)2=a2,将x=ρcosθ,y=ρsinθ代入上式并化简,得圆C1的极坐标方程,由圆C2的极坐标方程,得ρ2=2ρcosθ+2ρsinθ.将x=ρcosθ,y=ρsinθ,x2+y2=ρ2代入上式,得圆C2的直角坐标方程为(x﹣1)2+(y﹣1)2=2.(2)由(1)知圆C1的圆心C1(﹣1,﹣1),半径r1=a;圆C 2的圆心C2(1,1),半径,,∵圆C1与圆C2外切,∴,解得,即圆C1的极坐标方程为.将代入C1,得,得;将代入C2,得,得;故.[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数f(x)=|2x+1|.(1)求不等式f(x)≤10﹣|x﹣3|的解集;(2)若正数m,n满足m+2n=mn,求证:f(m)+f(﹣2n)≥16.【解答】解:(1)此不等式等价于或或解得或或3<x≤4.即不等式的解集为.(2)证明:∵m>0,n>0,m+2n=mn,,即m+2n ≥8,当且仅当即时取等号.∴f(m)+f(﹣2n)=|2m+1|+|﹣4n+1|≥|(2m+1)﹣(﹣4n+1)|=|2m+4n|=2(m+2n)≥16,当且仅当﹣4n+1≤0,即时,取等号.∴f(m)+f(﹣2n)≥16.。
高三数学全真模拟考试试题(一)理(含解析)
荆州中学2018年普通高等学校招生全国统一考试理科数学(模拟一)选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、已知集合,则A、 B、C、 D、【答案】D【解析】【分析】分别求出集合,,再利用交集定义就可求出结果【详解】则故选【点睛】本题主要考查了集合的交集及其运算,属于基础题、2、欧拉公式(为虚数单位)是由瑞士著名数学家欧拉发现的,它将指数函数的定义域扩大到复数,建立了三角函数和指数函数的关系,它在复变函数论里特别重要,被誉为“数学中的天桥"、依照欧拉公式可知,表示的复数位于复平面中的A、第一象限 B。
第二象限 C、第三象限 D、第四象限【答案】B【解析】【分析】由欧拉公式(为虚数单位)可得:,再利用诱导公式化简,即可得到答案【详解】由欧拉公式(为虚数单位)可得:表示的复数对应的点为,此点位于第二象限故选【点睛】本题主要考查的是欧拉公式的应用,诱导公式,复数与平面内的点的一一对应关系,考查了学生的运算能力,转化能力。
3、要得到函数的图象,只需将函数的图象A。
向左平移个周期B、向右平移个周期C、向左平移个周期D、向右平移个周期【答案】D【解析】【分析】利用函数的图象变换规律,三角函数的周期性,得出结果【详解】将函数的图象向右平移个单位,可得的图象,即向右平移个周期故选【点睛】本题考查了三角函数图像的平移,运用诱导公式进行化简成同名函数,然后运用图形平移求出结果,本题较为基础。
4。
某地区空气质量监测表明,一天的空气质量为优良的概率是,连续两天为优良的概率是,已知某天的空气质量为优良,则随后一天空气质量为优良的概率是A。
B。
C、 D、【答案】A【解析】试题分析:记“一天的空气质量为优良”,“第二天空气质量也为优良”,由题意可知,因此,故选A、考点:条件概率。
视频5、如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是某几何体的三视图,则此几何体各面中直角三角形的个数是A、 2 B。
届汉中市高三理科数学模拟试卷题目及答案
届汉中市高三理科数学模拟试卷题目及答案2018届汉中市高三理科数学模拟试卷题目及答案要想在高考数学中取得好,就要在最短的时间内拟定解决问题的最佳方案,实现答题效率最优化。
我们可以多做一些数学模拟试卷来提升这方面的能力,以下是店铺为你整理的2018届汉中市高三理科数学模拟试卷,希望能帮到你。
2018届汉中市高三理科数学模拟试卷题目一、选择题(本大题共12小题,每小题5分)1.已知集合A={x|(x﹣2)(x+3)<0},B={x|y= },则A∩(∁RB)=( )A.[﹣3,﹣1]B.(﹣3,﹣1]C.(﹣3,﹣1)D.[﹣1,2]2.已知复数z满足z( +3i)=16i(i为虚数单位),则复数z的模为( )A. B.2 C.4 D.83.已知两个随机变量x,y之间的相关关系如表所示:x ﹣4 ﹣2 1 2 4y ﹣5 ﹣3 ﹣1 ﹣0.5 1根据上述数据得到的回归方程为 = x+ ,则大致可以判断( )A. >0, >0B. >0, <0C. <0, >0D. <0, <04.已知向量 =(2,﹣4), =(﹣3,x), =(1,﹣1),若(2 + )⊥ ,则| |=( )A.9B.3C.D.35.已知等比数列{an}的前n项积为Tn,若log2a2+log2a8=2,则T9的值为( )A.±512B.512C.±1024D.10246.执行如图所示的程序框图,则输出的i的值为( )A.5B.6C.7D.87.已知三棱锥A﹣BCD的四个顶点在空间直角坐标系O﹣xyz中的坐标分别为A(2,0,2),B(2,1,2),C(0,2,2),D(1,2,0),画该三棱锥的三视图中的俯视图时,以xOy平面为投影面,则得到的俯视图可以为( )A. B. C. D.8.已知过点(﹣2,0)的直线与圆O:x2+y2﹣4x=0相切与点P(P 在第一象限内),则过点P且与直线x﹣y=0垂直的直线l的方程为( )A.x+ y﹣2=0B.x+ y﹣4=0C. x+y﹣2=0D.x+ y﹣6=09.函数f(x)=( ﹣1)•sinx的图象大致形状为( )A. B. C. D.10.已知函数f(x)= sinωx﹣cosωx(ω<0),若y=f(x+ )的图象与y=f(x﹣ )的图象重合,记ω的最大值为ω0,函数g(x)=cos(ω0x﹣ )的单调递增区间为( )A.[﹣π+ ,﹣+ ](k∈Z)B.[﹣ + ,+ ](k∈Z)C.[﹣π+2kπ,﹣+2kπ](k∈Z)D.[﹣+2kπ,﹣+2kπ](k∈Z)11.已知双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1、F2,点F2双曲线C的一条渐近线的对称点A在该双曲线的左支上,则此双曲线的离心率为( )A. B. C.2 D.12.定义在R上的函数f(x)的图象关于y轴对称,且f(x)在[0,+∞)上单调递减,若关于x的不等式f(2mx﹣lnx﹣3)≥2f(3)﹣f(﹣2mx+lnx+3)在x∈[1,3]上恒成立,则实数m的取值范围为( )A.[ , ]B.[ , ]C.[ , ]D.[ , ]二、填空题(本大题共4小题,每小题5分)13.(2x﹣1)5的展开式中,含x3项的系数为(用数字填写答案)14.已知实数x,y满足则z= 的取值范围为.15.已知各项均为正数的数列{an}的前n项和为Sn,且Sn满足n(n+1)Sn2+(n2+n﹣1)Sn﹣1=0(n∈N*),则S1+S2+…+S2017=.16.如图所示,三棱锥P﹣ABC中,△ABC是边长为3的等边三角形,D是线段AB的中点,DE∩PB=E,且DE⊥AB,若∠EDC=120°,PA= ,PB= ,则三棱锥P﹣ABC的外接球的表面积为.三、解答题17.(12分)已知在△ABC中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,且a、b、c成等比数列,c= bsinC﹣ccosB.(Ⅰ)求B的大小;(Ⅱ)若b=2 ,求△ABC的周长和面积.18.(12分)每年的4月23日为世界读书日,为调查某高校学生(学生很多)的读书情况,随机抽取了男生,女生各20人组成的一个样本,对他们的年阅读量(单位:本)进行了统计,分析得到了男生年阅读量的频率分布表和女生阅读量的频率分布直方图.男生年阅读量的频率分布表(年阅读量均在区间[0,60]内):本/年 [0,10) [10,20) [20,30) [30,40) [40,50) [50,60]频数 3 1 8 4 2 2(Ⅰ)根据女生的频率分布直方图估计该校女生年阅读量的中位数;(Ⅱ)在样本中,利用分层抽样的方法,从男生年与度量在[20,30),[30,40)的两组里抽取6人,再从这6人中随机抽取2人,求[30,40)这一组中至少有1人被抽中的概率;(Ⅲ)若年阅读量不小于40本为阅读丰富,否则为阅读不丰富,依据上述样本研究阅读丰富与性别的关系,完成下列2×2列联表,并判断是否有99%的把握认为月底丰富与性别有关.性别阅读量丰富不丰富合计男女合计P(K2≥k0) 0.025 0.010 0.005k0 5.024 6.635 7.879附:K2= ,其中n=a+b+c+d.19.(12分)已知矩形ABCD中,E、F分别是AB、CD上的点,BE=CF=1,BC=2,AB=CD=3,P、Q分别为DE、CF的中点,现沿着EF翻折,使得二面角A﹣EF﹣B大小为 .(Ⅰ)求证:PQ∥平面BCD;(Ⅱ)求二面角A﹣DB﹣E的余弦值.20.(12分)已知椭圆C: + =1(a>b>0)的离心率为,点B是椭圆C的上顶点,点Q在椭圆C上(异于B点).(Ⅰ)若椭圆V过点(﹣, ),求椭圆C的方程;(Ⅱ)若直线l:y=kx+b与椭圆C交于B、P两点,若以PQ为直径的圆过点B,证明:存在k∈R, = .21.(12分)已知函数f(x)=lnx﹣ax+ ,其中a>0.(Ⅰ)讨论函数f(x)的单调性;(Ⅱ)证明:(1+ )(1+ )(1+ )…(1+ )四、选修4-4:极坐标与参数方程22.(10分)已知平面直角坐标系中,曲线C1的参数方程为(φ为参数),以原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为ρ=2cosθ.(Ⅰ)求曲线C1的极坐标方程与曲线C2的直角坐标方程;(Ⅱ)若直线θ= (ρ∈R)与曲线C1交于P,Q两点,求|PQ|的长度.选修4-5:不等式选讲23.(10分)已知函数f(x)=|3x﹣4|.(Ⅰ)记函数g(x)=f(x)+|x+2|﹣4,在下列坐标系中作出函数g(x)的图象,并根据图象求出函数g(x)的最小值;(Ⅱ)记不等式f(x)<5的解集为M,若p,q∈M,且|p+q+pq|<λ,求实数λ的取值范围.2018届汉中市高三理科数学模拟试卷答案一、选择题(本大题共12小题,每小题5分)1.已知集合A={x|(x﹣2)(x+3)<0},B={x|y= },则A∩(∁RB)=( )A.[﹣3,﹣1]B.(﹣3,﹣1]C.(﹣3,﹣1)D.[﹣1,2]【考点】交、并、补集的混合运算.【分析】求出A,B中不等式的解集确定出B,找出B的补集,求出A与B补集的交集即可.【解答】解:A={x|(x﹣2)(x+3)<0}=(﹣3,2),B={x|y= }=(﹣1,+∞),∴∁RB=(﹣∞,﹣1]∴A∩(∁RB)=(﹣3,﹣1].故选:B.【点评】此题考查了交、并、补集的混合运算,熟练掌握各自的定义是解本题的关键.2.已知复数z满足z( +3i)=16i(i为虚数单位),则复数z的模为( )A. B.2 C.4 D.8【考点】复数求模;复数代数形式的混合运算.【分析】利用复数运算法则、共轭复数的定义、模的计算公式即可得出.【解答】解:z( +3i)=16i(i为虚数单位),∴z( +3i)( ﹣3i)=16i( ﹣3i),∴16z=16i( ﹣3i),∴z=3+ i.则复数|z|= =4.故选:C.【点评】本题考查了复数运算法则、共轭复数的定义、模的计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.3.已知两个随机变量x,y之间的相关关系如表所示:x ﹣4 ﹣2 1 2 4y ﹣5 ﹣3 ﹣1 ﹣0.5 1根据上述数据得到的回归方程为 = x+ ,则大致可以判断( )A. >0, >0B. >0, <0C. <0, >0D. <0, <0【考点】线性回归方程.【分析】利用公式求出,,即可得出结论.【解答】解:样本平均数 =0.2, =﹣1.7,∴ = = >0,∴ =﹣1.7﹣×0.2<0,故选:C.【点评】本题考查线性回归方程的求法,考查最小二乘法,属于基础题.4.已知向量 =(2,﹣4), =(﹣3,x), =(1,﹣1),若(2 + )⊥ ,则| |=( )A.9B.3C.D.3【考点】平面向量数量积的运算.【分析】利用向量垂直关系推出等式,求出x,然后求解向量的模.【解答】既然:向量 =(2,﹣4), =(﹣3,x), =(1,﹣1),2 + =(1,x﹣8),(2 + )⊥ ,可得:1+8﹣x=0,解得x=9.则| |= =3 .故选:D.【点评】本题考查平面向量的数量积的运算,向量的模的求法,考查计算能力.5.已知等比数列{an}的前n项积为Tn,若log2a2+log2a8=2,则T9的值为( )A.±512B.512C.±1024D.1024【考点】等比数列的性质.【分析】利用已知条件求出a2a8的值,然后利用等比数列的性质求解T9的值.【解答】解:log2a2+log2a8=2,可得log2(a2a8)=2,可得:a2a8=4,则a5=±2,等比数列{an}的前9项积为T9=a1a2…a8a9=(a5)9=±512.故选:A.【点评】本题考查的等比数列的性质,数列的应用,考查计算能力.6.执行如图所示的程序框图,则输出的i的值为( )A.5B.6C.7D.8【考点】程序框图.【分析】模拟执行程序的运行过程,即可得出程序运行后输出的i 值.【解答】解:模拟执行程序的运行过程,如下;S=1,i=1,S<30;S=2,i=2,S<30;S=4,i=3,S<30;S=8,i=4,S<30;S=16,i=5,S<30;S=32,i=6,S≥30;终止循环,输出i=6.故选:B【点评】本题主要考查了程序框图的应用问题,模拟程序的运行过程是解题的常用方法.7.已知三棱锥A﹣BCD的四个顶点在空间直角坐标系O﹣xyz中的坐标分别为A(2,0,2),B(2,1,2),C(0,2,2),D(1,2,0),画该三棱锥的三视图中的俯视图时,以xOy平面为投影面,则得到的俯视图可以为( )A. B. C. D.【考点】简单空间图形的三视图.【分析】找出各点在xoy平面内的投影得出俯视图.【解答】解:由题意,A(2,0,2),B(2,1,2),C(0,2,2),D(1,2,0)在xOy平面上投影坐标分别为A(2,0,0),B(2,1,0),C(0,2,0),D(1,2,0).故选:C.【点评】本题考查了三视图的定义,简单几何体的三视图,属于基础题.8.已知过点(﹣2,0)的直线与圆O:x2+y2﹣4x=0相切与点P(P 在第一象限内),则过点P且与直线x﹣y=0垂直的直线l的方程为( )A.x+ y﹣2=0B.x+ y﹣4=0C. x+y﹣2=0D.x+ y﹣6=0【考点】圆的切线方程.【分析】求出P的坐标,设直线l的方程为x+ y+c=0,代入P,求出c,即可求出直线l的`方程.【解答】解:由题意,切线的倾斜角为30°,∴P(1, ).设直线l的方程为x+ y+c=0,代入P,可得c=﹣4,∴直线l的方程为x+ y﹣4=0,故选B.【点评】本题考查直线与圆的位置关系,考查直线方程,考查学生的计算能力,属于中档题.9.函数f(x)=( ﹣1)•sinx的图象大致形状为( )A. B. C. D.【考点】函数的图象.【分析】先判断函数的奇偶性,再取特殊值验证.【解答】解:∵f(x)=( ﹣1)•sinx,∴f(﹣x)=( ﹣1)•sin(﹣x)=﹣( ﹣1)sinx=( ﹣1)•sinx=f(x),∴函数f(x)为偶函数,故排除C,D,当x=2时,f(2)=( ﹣1)•sin2<0,故排除B,故选:A【点评】本题考查了函数图象的识别,关键掌握函数的奇偶性和函数值的特点,属于基础题.10.已知函数f(x)= sinωx﹣cosωx(ω<0),若y=f(x+ )的图象与y=f(x﹣ )的图象重合,记ω的最大值为ω0,函数g(x)=cos(ω0x﹣ )的单调递增区间为( )A.[﹣π+ ,﹣+ ](k∈Z)B.[﹣ + ,+ ](k∈Z)C.[﹣π+2kπ,﹣+2kπ](k∈Z)D.[﹣+2kπ,﹣+2kπ](k∈Z)【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换;余弦函数的单调性.【分析】利用三角恒等变换化简f(x)的解析式,利用正弦函数的周期性求得ω的值,再利用余弦函数的单调性,求得函数g(x)的增区间.【解答】解:函数f(x)= sinωx﹣cosωx(ω<0)=2sin(ωx﹣ ),若y=f(x+ )的图象与y=f(x﹣ )的图象重合,则为函数f(x)的周期,即=k•| |,∴ω=±4k,k∈Z.记ω的最大值为ω0,则ω0=﹣4,函数g(x)=cos(ω0x﹣ )=cos(﹣4x﹣ )=cos(4k+ ).令2kπ﹣π≤4x+ ≤2kπ,求得﹣≤x≤ ﹣,故函数g(x)的增区间为[ ﹣,﹣ ],k∈Z.故选:A.【点评】本题主要考查三角恒等变换,正弦函数的周期性,余弦函数的单调性,属于中档题.11.已知双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1、F2,点F2关于双曲线C的一条渐近线的对称点A在该双曲线的左支上,则此双曲线的离心率为( )A. B. C.2 D.【考点】双曲线的简单性质.【分析】设F(﹣c,0),渐近线方程为y= x,对称点为F'(m,n),运用中点坐标公式和两直线垂直的条件:斜率之积为﹣1,求出对称点的坐标,代入双曲线的方程,由离心率公式计算即可得到所求值.【解答】解:设F(﹣c,0),渐近线方程为y= x,对称点为F'(m,n),即有 =﹣,且•n= • ,解得m= ,n=﹣,将F'( ,﹣ ),即( ,﹣ ),代入双曲线的方程可得﹣ =1,化简可得﹣4=1,即有e2=5,解得e= .故选:D.【点评】本题考查双曲线的离心率的求法,注意运用中点坐标公式和两直线垂直的条件:斜率之积为﹣1,以及点满足双曲线的方程,考查化简整理的运算能力,属于中档题.12.定义在R上的函数f(x)的图象关于y轴对称,且f(x)在[0,+∞)上单调递减,若关于x的不等式f(2mx﹣lnx﹣3)≥2f(3)﹣f(﹣2mx+lnx+3)在x∈[1,3]上恒成立,则实数m的取值范围为( )A.[ , ]B.[ , ]C.[ , ]D.[ , ]【考点】函数恒成立问题.【分析】由条件利用函数的奇偶性和单调性,可得0≤2mx﹣lnx≤6对x∈[1,3]恒成立,2m≥ 且2m≤ 对x∈[1,3]恒成立.求得相应的最大值和最小值,从而求得m的范围.【解答】解:∴定义在R上的函数f(x)的图象关于y轴对称,∴函数f(x)为偶函数,∵函数数f(x)在[0,+∞)上递减,∴f(x)在(﹣∞,0)上单调递增,若不等式f(2mx﹣lnx﹣3)≥2f(3)﹣f(﹣2mx+lnx+3)对x∈[1,3]恒成立,即f(2mx﹣lnx﹣3)≥f(3)对x∈[1,3]恒成立.∴﹣3≤2mx﹣lnx﹣3≤3对x∈[1,3]恒成立,即0≤2mx﹣lnx≤6对x∈[1,3]恒成立,即2m≥ 且2m≤ 对x∈[1,3]恒成立.令g(x)= ,则g′(x)= ,在[1,e)上递增,(e,3]上递减,∴g(x)max= .令h(x)= ,h′(x)= <0,在[1,3]上递减,∴h(x)min= .综上所述,m∈[ , ].故选D.【点评】本题主要考查函数的奇偶性和单调性的综合应用,函数的恒成立问题,体现了转化的数学思想,属于中档题.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分)13.(1+x﹣30x2)(2x﹣1)5的展开式中,含x3项的系数为﹣260 (用数字填写答案)【考点】二项式定理的应用.【分析】分析x3得到所有可能情况,然后得到所求.【解答】解:(1+x﹣30x2)(2x﹣1)5的展开式中,含x3项为﹣30x2 =80x3﹣40x3﹣300x3=﹣260x3,所以x3的系数为﹣260;故答案为:﹣260.【点评】本题考查了二项式定理;注意各种可能.14.已知实数x,y满足则z= 的取值范围为[ ] .【考点】简单线性规划.【分析】由约束条件作出可行域,再由z= 的几何意义,即可行域内的动点与定点P(﹣2,﹣1)连线的斜率求解.【解答】解:由约束条件作出可行域如图:A(2,0),联立,解得B(5,6),z= 的几何意义为可行域内的动点与定点P(﹣2,﹣1)连线的斜率,∵ ,∴z= 的取值范围为[ ].故答案为:[ ].【点评】本题考查简单的线性规划,考查了数形结合的解题思想方法,是中档题.15.已知各项均为正数的数列{an}的前n项和为Sn,且Sn满足n(n+1)Sn2+(n2+n﹣1)Sn﹣1=0(n∈N*),则S1+S2+…+S2017=.【考点】数列递推式;数列的求和.【分析】n(n+1)Sn2+(n2+n﹣1)Sn﹣1=0(n∈N*),可得[n(n+1)Sn﹣1](Sn+1)=0,Sn>0.可得Sn= = ﹣ .利用“裂项求和”方法即可得出.【解答】解:∵n(n+1)Sn2+(n2+n﹣1)Sn﹣1=0(n∈N*),∴[n(n+1)Sn﹣1](Sn+1)=0,Sn>0.∴n(n+1)Sn﹣1=0,∴Sn= = ﹣ .∴S1+S2+…+S2017= +…+ = .故答案为: .【点评】本题考查了数列递推关系、“裂项求和”方法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.16.如图所示,三棱锥P﹣ABC中,△ABC是边长为3的等边三角形,D是线段AB的中点,DE∩PB=E,且DE⊥AB,若∠EDC=120°,PA= ,PB= ,则三棱锥P﹣ABC的外接球的表面积为13π.【考点】球内接多面体;球的体积和表面积.【分析】由题意得PA2+PB2=AB2,即可得D为△PAB的外心,在CD上取点O1,使O1为等边三角形ABC的中心,在△DEC中,过D作直线与DE垂直,过O1作直线与DC垂直,两条垂线交于点O,则O为球心,在△DEC中求解OC,即可得到球半径,【解答】解:由题意,PA2+PB2=AB2,因为,∴AD⊥面DEC,∵AD⊂PAB,AD⊂ABC,∴面APB⊥面DEC,面ABC⊥面DEC,在CD上取点O1,使O1为等边三角形ABC的中心,∵D为△PAB斜边中点,∴在△DEC中,过D作直线与DE垂直,过O1作直线与DC垂直,两条垂线交于点O,则O为球心.∵∠EDC=90°,∴ ,又∵ ,∴OO1= ,三棱锥P﹣ABC的外接球的半径R= ,三棱锥P﹣ABC的外接球的表面积为4πR2=13π,故答案为:13π.【点评】本题考查了几何体的外接球的表面积,解题关键是要找到球心,求出半径,属于难题.三、解答题17.(12分)(2017•内蒙古模拟)已知在△ABC中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,且a、b、c成等比数列,c= bsinC﹣ccosB.(Ⅰ)求B的大小;(Ⅱ)若b=2 ,求△ABC的周长和面积.【考点】正弦定理;三角形中的几何计算.【分析】(Ⅰ)根据题意,由正弦定理可得sinC= sinBsinC﹣sinCcosB,进而变形可得1= sinC﹣cosB,由正弦的和差公式可得1=2sin(B﹣ ),即可得B﹣的值,计算可得B的值,即可得答案;(Ⅱ)由余弦定理可得(a+c)2﹣3ac=12,又由a、b、c成等比数列,进而可以变形为12=(a+c)2﹣36,解可得a+c=4 ,进而计算可得△ABC的周长l=a+b+c,由面积公式S△ABC= acsinB= b2sinB计算可得△ABC的面积.【解答】解:(Ⅰ)根据题意,若c= bsinC﹣ccosB,由正弦定理可得sinC= sinBsinC﹣sinCcosB,又由sinC≠0,则有1= sinC﹣cosB,即1=2sin(B﹣ ),则有B﹣ = 或B﹣ = ,即B= 或π(舍)故B= ;(Ⅱ)已知b=2 ,则b2=a2+c2﹣2accosB=a2+c2﹣ac=(a+c)2﹣3ac=12,又由a、b、c成等比数列,即b2=ac,则有12=(a+c)2﹣36,解可得a+c=4 ,所以△ABC的周长l=a+b+c=2 +4 =6 ,面积S△ABC= acsinB= b2sinB=3 .【点评】本题考查正弦、余弦定理的应用,关键利用三角函数的恒等变形正确求出B的值.18.(12分)(2017•汉中一模)每年的4月23日为世界读书日,为调查某高校学生(学生很多)的读书情况,随机抽取了男生,女生各20人组成的一个样本,对他们的年阅读量(单位:本)进行了统计,分析得到了男生年阅读量的频率分布表和女生阅读量的频率分布直方图.男生年阅读量的频率分布表(年阅读量均在区间[0,60]内):本/年 [0,10) [10,20) [20,30) [30,40) [40,50) [50,60]频数 3 1 8 4 2 2(Ⅰ)根据女生的频率分布直方图估计该校女生年阅读量的中位数;(Ⅱ)在样本中,利用分层抽样的方法,从男生年与度量在[20,30),[30,40)的两组里抽取6人,再从这6人中随机抽取2人,求[30,40)这一组中至少有1人被抽中的概率;(Ⅲ)若年阅读量不小于40本为阅读丰富,否则为阅读不丰富,依据上述样本研究阅读丰富与性别的关系,完成下列2×2列联表,并判断是否有99%的把握认为月底丰富与性别有关.性别阅读量丰富不丰富合计男女合计P(K2≥k0) 0.025 0.010 0.005k0 5.024 6.635 7.879附:K2= ,其中n=a+b+c+d.【考点】独立性检验.【分析】(Ⅰ)求出前三组频率之和,即可根据女生的频率分布直方图估计该校女生年阅读量的中位数;(Ⅱ)确定基本事件的个数,即可求[30,40)这一组中至少有1人被抽中的概率;(Ⅲ)根据所给数据得出2×2列联表,求出K2,即可判断是否有99%的把握认为月底丰富与性别有关.【解答】解:(Ⅰ)前三组频率之和为0.1+0.2+0.25=0.55,∴中位数位于第三组,设中位数为a,则 = ,∴a=38,∴估计该校女生年阅读量的中位数为38;(Ⅱ)利用分层抽样的方法,从男生年与度量在[20,30),[30,40)的两组里抽取6人,从这6人中随机抽取2人,共有方法 =15种,各组分别为4人,2人,[30,40)这一组中至少有1人被抽中的概率1﹣= ;(Ⅲ)性别阅读量丰富不丰富合计男 4 16 20女 9 11 20合计 13 27 40K2= ≈2.849<6.635,∴没有99%的把握认为月底丰富与性别有关.【点评】本题考查频率分布直方图,考查概率的计算,考查独立性检验知识的运用,属于中档题.19.(12分)(2017•内蒙古模拟)已知矩形ABCD中,E、F分别是AB、CD上的点,BE=CF=1,BC=2,AB=CD=3,P、Q分别为DE、CF 的中点,现沿着EF翻折,使得二面角A﹣EF﹣B大小为 .(Ⅰ)求证:P Q∥平面BCD;(Ⅱ)求二面角A﹣DB﹣E的余弦值.【考点】二面角的平面角及求法;直线与平面平行的判定.【分析】(Ⅰ)取EB的中点M,连接PM,QM,证明:平面PMQ∥平面BCD,即可证明PQ∥平面BCD;(Ⅱ)建立坐标系,利用向量方法,即可求二面角A﹣DB﹣E的余弦值.【解答】(Ⅰ)证明:取EB的中点M,连接PM,QM,∵P为DE的中点,∴PM∥BD,∵PM⊄平面BCD,BD⊂平面BCD,∴PM∥平面BCD,同理MQ∥平面BCD,∵PM∩MQ=M,∴平面PMQ∥平面BCD,∵PQ⊂平面PQM,∴PQ∥平面BCD;(Ⅱ)解:在平面DFC内,过F作FC的垂线,则∠DFC= ,建立坐标系,则E(2,0,0),C(0,1,0),B(2,1,0),D(0,﹣1,﹣),A(2,﹣1, ),∴ =(﹣2,﹣2, ), =(0,2,﹣ ), =(0,1,0),设平面DAB的一个法向量为 =(x,y,z),则,取 =(0,, ),同理平面DBE的一个法向量为 =( ,0, ),∴cos< , >= = ,∴二面角A﹣DB﹣E的余弦值为 .【点评】本题考查线面平行的证明,考查二面角的大小的求法,考查向量方法的运用,是中档题.20.(12分)(2017•内蒙古模拟)已知椭圆C:+ =1(a>b>0)的离心率为,点B是椭圆C的上顶点,点Q在椭圆C上(异于B点).(Ⅰ)若椭圆V过点(﹣, ),求椭圆C的方程;(Ⅱ)若直线l:y=kx+b与椭圆C交于B、P两点,若以PQ为直径的圆过点B,证明:存在k∈R, = .【考点】直线与椭圆的位置关系.【分析】(Ⅰ)由椭圆的离心率公式求得a和b的关系,将(﹣,)代入椭圆方程,即可求得a和b的值,求得椭圆方程;(Ⅱ)将直线方程代入椭圆方程,求得P的横坐标,求得丨BP丨,利用直线垂直的斜率关系求得丨BQ丨,由= ,根据函数零点的判断即可存在k∈R, = .【解答】解:(Ⅰ)椭圆的离心率e= = = ,则a2=2b2,将点(﹣, )代入椭圆方程,解得:a2=4,b2=2,∴椭圆的标准方程为:,(Ⅱ)由题意的对称性可知:设存在存在k>0,使得 = ,由a2=2b2,椭圆方程为:,将直线方程代入椭圆方程,整理得:(1+2k2)x2+4kbx=0,解得:xP=﹣,则丨BP丨= × ,由BP⊥BQ,则丨BQ丨= ×丨丨= • ,由 = .,则2 × = • ,整理得:2k3﹣2k2+4k﹣1=0,设f(x)=2k3﹣2k2+4k﹣1,由f( )<0,f( )>0,∴函数f(x)存在零点,∴存在k∈R, = .【点评】本题考查椭圆的标准方程及椭圆的离心率,考查直线与椭圆的位置关系,弦长公式,考查函数零点的判断,考查计算能力,属于中档题.21.(12分)(2017•内蒙古模拟)已知函数f(x)=lnx﹣ax+ ,其中a>0.(Ⅰ)讨论函数f(x)的单调性;(Ⅱ)证明:(1+ )(1+ )(1+ )…(1+ )【考点】利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性.【分析】(Ⅰ)求出函数的导数,通过讨论a的范围,求出函数的单调区间即可;(Ⅱ)求出lnx< x﹣,令x=1+ (n≥2),得到ln(1+ )< ( ﹣ ),累加即可证明结论.【解答】解:(Ⅰ)函数f(x)的定义域是(0,+∞),f′(x)= ,令h(x)=﹣ax2+x﹣a,记△=1﹣4a2,当△≤0时,得a≥ ,若a≥ ,则﹣ax2+x﹣a≤0,f′(x)≤0,此时函数f(x)在(0,+∞)递减,当0显然x1>x2>0,故此时函数f(x)在( , )递增,在(0, )和( ,+∞)递减;综上,0在(0, )和( ,+∞)递减,a≥ 时,函数f(x)在(0,+∞)递减;(Ⅱ)证明:令a= ,由(Ⅰ)中讨论可得函数f(x)在区间(0,+∞)递减,又f(1)=0,从而当x∈(1,+∞)时,有f(x)<0,即lnx< x﹣,令x=1+ (n≥2),则ln(1+ )< (1+ )﹣ == ( + )< = ( ﹣ ),从而:ln(1+ )+ln(1+ )+ln(1+ )+…+ln(1+ )< (1﹣ + ﹣ + ﹣+…+ ﹣ + ﹣ + ﹣ )= (1+ ﹣﹣ )< (1+ )= ,则有ln(1+ )+ln(1+ )+ln(1+ )+…+ln(1+ )< ,可得(1+ )(1+ )(1+ )…(1+ )【点评】本题考查了函数的单调性问题,考查不等式的证明以及导数的应用,是一道中档题.四、选修4-4:极坐标与参数方程22.(10分)(2017•内蒙古模拟)已知平面直角坐标系中,曲线C1的参数方程为(φ为参数),以原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为ρ=2cosθ.(Ⅰ)求曲线C1的极坐标方程与曲线C2的直角坐标方程;(Ⅱ)若直线θ= (ρ∈R)与曲线C1交于P,Q两点,求|PQ|的长度.【考点】简单曲线的极坐标方程;参数方程化成普通方程.【分析】(I)曲线C1的参数方程为(φ为参数),利用平方关系消去φ可得普通方程,展开利用互化公式可得极坐标方程.曲线C2的极坐标方程为ρ=2cosθ,即ρ2=2ρcosθ,利用互化公式可得直角坐标方程.(II)把直线θ= (ρ∈R)代入ρcosθ+2ρsinθ﹣5=0,整理可得:ρ2﹣2ρ﹣5=0,利用|PQ|=|ρ1﹣ρ2|= 即可得出.【解答】解:(I)曲线C1的参数方程为(φ为参数),利用平方关系消去φ可得: +(y+1)2=9,展开为:x2+y2﹣2 x+2y﹣5=0,可得极坐标方程:ρcosθ+2ρsinθ﹣5=0.曲线C2的极坐标方程为ρ=2cosθ,即ρ2=2ρcosθ,可得直角坐标方程:x2+y2=2x.(II)把直线θ= (ρ∈R)代入ρcosθ+2ρsinθ﹣5=0,整理可得:ρ2﹣2ρ﹣5=0,∴ρ1+ρ2=2,ρ1•ρ2=﹣5,∴|PQ|=|ρ1﹣ρ2|= = =2 .【点评】本题考查了直角坐标方程化为极坐标方程及其应用、参数方程化为普通方程、弦长公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.选修4-5:不等式选讲23.(10分)(2017•内蒙古模拟)已知函数f(x)=|3x﹣4|.(Ⅰ)记函数g(x)=f(x)+|x+2|﹣4,在下列坐标系中作出函数g(x)的图象,并根据图象求出函数g(x)的最小值;(Ⅱ)记不等式f(x)<5的解集为M,若p,q∈M,且|p+q+pq|<λ,求实数λ的取值范围.【考点】函数的图象.【分析】(Ⅰ)根据函数解析式作出函数g(x)的图象,并根据图象求出函数g(x)的最小值;(Ⅱ)记不等式f(x)<5的解集为M,可得p,q∈(﹣,3),若p,q∈M,且|p+q+pq|<λ,利用绝对值不等式,即可求实数λ的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)函数g(x)=f(x)+|x+2|﹣4=|3x﹣4|+|x+2|﹣4,图象如图所示,由图象可得,x= ,g(x)有最小值﹣ ;(Ⅱ)由题意,|3x﹣4|<5,可得﹣∴|p+q+pq|≤|p|+|q|+|pq|<3+3+3×3=15,∴λ≥15.【点评】本题考查函数的图象,考查绝对值不等式的运用,考查数形结合的数学思想,属于中档题.【2018届汉中市高三理科数学模拟试卷题目及答案】。
2018年黑龙江省大庆市高考数学一模试卷(理科)
2018年黑龙江省大庆市高考数学一模试卷(理科)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)设集合A={﹣1,0,1,2,3},B={x||x|≤2},则A∩B=的值为()A.{﹣1,0,1,2} B.{﹣2,﹣1,0,1,2}C.{0,1,2}D.{1,2}2.(5分)若复数,则z在复平面内所对应的点位于的()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限3.(5分)若x,y满足,则2x+y的最大值为()A.2 B.5 C.6 D.74.(5分)如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是某几伺体的三视图,则此几何体的体积为()A.2 B.4 C.8 D.125.(5分)执行如图所示的程序语句,则输出的s的值为()A.B.1 C.D.6.(5分)已知命题p:直线l1:ax+y+1=0与l2:x+ay+1=0平行;命题q:直线l:x+y+a=0与圆x2+y2=1相交所得的弦长为,则命题p是q()A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充要条件D.既充分也不必要条件7.(5分)数列{a n}为正项递增等比数列,满足a2+a4=10,a32=16,则等于()A.﹣45 B.45 C.﹣90 D.908.(5分)若是夹角为60°的两个单位向量,则向量=的夹角为()A.30°B.60°C.90°D.120°9.(5分)已知双曲线的一条渐近线过点,且双曲线的一个焦点在抛物线y2=16x的准线上,则双曲线的方程为()A.B.C.D.10.(5分)已知f(x)是定义在R上的奇函数,当x∈[0,+∞)时,f′(x)<0.若,,则a,b,c的大小关系为()A.b<a<c B.b<c<a C.c<a<b D.a<c<b11.(5分)函数f(x)=2sin(ωx+ϕ)的图象过点,相邻两个对称中心的距离是,则下列说法不正确的是()A.f(x)的最小正周期为B.f(x)的一条对称轴为C.f(x)的图象向左平移个单位所得图象关于y轴对称D.f(x)在上是减函数12.(5分)已知函数,若关于x的方程f(x)﹣ax=0有两个解,则实数a的取值范围是()A.B.C.D.二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.(5分).14.(5分)一个圆柱的轴截面是正方形,在圆柱内有一个球O,该球与圆柱的上、下底面及母线均相切.记球O的体积为V1,圆柱内除了球之外的几何体体积记为V2,则的值为.15.(5分)若f(x)=e x lna+e﹣x lnb为奇函数,则的最小值为.16.(5分)已知抛物线C:y2=4x,过其焦点F作一条斜率大于0的直线l,l与抛物线交于M,N两点,且|MF|=3|NF|,则直线l的斜率为.三、解答题(本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.(12分)设函数y=f(x)的图象由y=2sin2x+1的图象向左平移个单位得到.(1)求f(x)的最小正周期及单调递增区间:(2)在△ABC中,a,b,c,6分别是角A,B,C的对边,且f(A)=2,b=1,,求a的值.18.(12分)已知数列{a n}的前n项和为s n,点(n,s n)在曲线,上数列{b n}满足b n+b n+2=2b n+1,b4=11,{b n}的前5项和为45.(1)求{a n},{b n}的通项公式;(2)设,数列{c n}的前n项和为T n,求使不等式恒成立的最大正整数k 的值.19.(12分)已知四棱锥P﹣ABCD的底面ABCD为正方形,PA⊥上面ABCD且PA=AB=2.E为PA的中点.(1)求证:PC∥面BDE;(2)求直线DE与平面PBC所成角的余弦值.20.(12分)已知椭圆(a>b>0),其焦距为2,离心率为(1)求椭圆C的方程;(2)设椭圆的右焦点为F,K为x轴上一点,满足,过点K作斜率不为0的直线l交椭圆于P,Q两点,求△FPQ面积s的最大值.21.(12分)已知函数f(x)=1﹣ax+lnx(1)若不等式f(x)≤0恒成立,则实数a的取值范围;(2)在(1)中,a取最小值时,设函数g(x)=x(1﹣f(x))﹣k(x+2)+2.若函数g(x)在区间上恰有两个零点,求实数k的取值范围;(3)证明不等式:(n∈N*且n≥2).请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.(10分)在平面直角坐标系xoy中,以原点O为极点,x轴正半轴为极轴,取相同的单位长度建立极坐标系,已知曲线,直线l:ρ(cosθ﹣sinθ)=4.(1)将曲线C1上所有点的横坐标、纵坐标分别伸长为原来的2倍、倍后得到曲线C2,请写出直线l,和曲线C2的直角坐标方程;(2)若直线l1经过点P(1,2)且l1∥l,l1与曲线C2交于点M,N,求|PM|•|PN|的值.[选修4-5:不等式选讲]23.已知a,b是任意非零实数.(1)求的最小值(2)若不等式|3a+2b|+|3a﹣2b|≥|a|(|2+x|+|2﹣x|)恒成立,求实数x取值范圈.2018年黑龙江省大庆市高考数学一模试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)设集合A={﹣1,0,1,2,3},B={x||x|≤2},则A∩B=的值为()A.{﹣1,0,1,2} B.{﹣2,﹣1,0,1,2}C.{0,1,2}D.{1,2}【解答】解:∵集合A={﹣1,0,1,2,3},B={x||x|≤2}={x|﹣2≤x≤2},∴A∩B={﹣1,0,1,2}.故选:A.2.(5分)若复数,则z在复平面内所对应的点位于的()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【解答】解:∵=,∴复数z在复平面内所对应的点的坐标为(,﹣),位于第四象限.故选:D.3.(5分)若x,y满足,则2x+y的最大值为()A.2 B.5 C.6 D.7【解答】解:作出x,y满足对应的平面区域如图:(阴影部分).由z=2x+y得y=﹣2x+z,平移直线y=﹣2x+z,由图象可知当直线y=﹣2x+z经过点A时,直线y=﹣2x+z的截距最大,此时z最大.由,解得A(2,1),代入目标函数z=2x+y得z=2×2+1=5.即目标函数z=2x+y的最大值为5.故选:B.4.(5分)如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是某几伺体的三视图,则此几何体的体积为()A.2 B.4 C.8 D.12【解答】解:由几何体的三视图得到该几何体是四棱锥S﹣ABCD,其中,四边形ABCD是边长为2的正方形,PD⊥平面ABCD,PD=3,∴几何体的体积:V===4.故选:B.5.(5分)执行如图所示的程序语句,则输出的s的值为()A.B.1 C.D.【解答】解:模拟程序框图的运行过程,得出该程序运行后输出的是S=sin+sin+sin+…+sin 的值,S=sin+sin+sin+…+sin=(sin+sin+sin+…+sin)+…sin+sin=sin+sin=sin+sin=1+.故选:C.6.(5分)已知命题p:直线l1:ax+y+1=0与l2:x+ay+1=0平行;命题q:直线l:x+y+a=0与圆x2+y2=1相交所得的弦长为,则命题p是q()A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充要条件D.既充分也不必要条件【解答】解:当a=0时,两直线方程分别为y+1=0,x+1=0,两直线不平行,当a≠0时,若两直线平行,则满足=≠,由=得a2=1,得a=±1,由≠,得a≠1,即a=﹣1,即p:a=﹣1,圆心到直线的距离d=,半径r=1,∵直线l:x+y+a=0与圆x2+y2=1相交所得的弦长为,∴r2=d2+()2,即1=+,得a2=1,得a=±1,则命题p是q充分不必要条件,故选:A.7.(5分)数列{a n}为正项递增等比数列,满足a2+a4=10,a32=16,则等于()A.﹣45 B.45 C.﹣90 D.90>0,公比q>1.【解答】解:因为{a n}为正项递增等比数列,所以a n>a n﹣1因为a2+a4=10 ①,且=16=a3•a3=a2•a4②由①②解得a2=2,a4=8.又因为a4=a2•q2,得q=2或q=﹣2(舍).则得a5=16,a6=32,因为++…+==5=5=5×9=45×2=90,故选:D8.(5分)若是夹角为60°的两个单位向量,则向量=的夹角为()A.30°B.60°C.90°D.120°【解答】解:根据题意,设、的夹角为θ,又由是夹角为60°的两个单位向量,且=,则•=(+)(﹣+2)=﹣2+22+•=,又由=(+),则||==,=(﹣+2),则||==,则有cosθ==,则θ=60°;故选:B.9.(5分)已知双曲线的一条渐近线过点,且双曲线的一个焦点在抛物线y2=16x的准线上,则双曲线的方程为()A.B.C.D.【解答】解:双曲线的渐近线方程为y=±x,由一条渐近线过点,可得=,双曲线的一个焦点(﹣c,0)在抛物线y2=16x的准线x=﹣4上,可得c=4,即有a2+b2=16,解得a=2,b=2,则双曲线的方程为﹣=1.故选:A.10.(5分)已知f(x)是定义在R上的奇函数,当x∈[0,+∞)时,f′(x)<0.若,,则a,b,c的大小关系为()A.b<a<c B.b<c<a C.c<a<b D.a<c<b【解答】解:∵当x∈[0,+∞)时,f′(x)<0,∴当x∈[0,+∞)时,函数f(x)单调递减,∵f(x)是定义在R上的奇函数,∴函数在(﹣∞,+∞)上单调递减,a=﹣f(ln)=﹣f(﹣ln2)=f(ln2),ln(﹣)>ln=﹣1,又ln(﹣)<0,则﹣1<ln(﹣)<0,e0.1>1,0<ln2<1,则﹣1<ln(﹣)<ln2<e0.1,则f(ln(﹣))>f(ln2)>f(e0.1),即c<a<b,故选:C.11.(5分)函数f(x)=2sin(ωx+ϕ)的图象过点,相邻两个对称中心的距离是,则下列说法不正确的是()A.f(x)的最小正周期为B.f(x)的一条对称轴为C.f(x)的图象向左平移个单位所得图象关于y轴对称D.f(x)在上是减函数【解答】解:函数f(x)=2sin(ωx+φ)图象相邻两个对称中心的距离是,∴=,∴T==,解得ω=3;又f(x)的图象过点,∴2sin(ω+φ)=2,∴ω+φ=+2kπ,k∈Z;解得φ=+2kπ,k∈Z;令k=0,得φ=,∴f(x)=2sin(3x+);∴f(x)的最小正周期为T=,A正确;f()=2sin(3×+)=﹣2为最小值,∴f(x)的一条对称轴为x=,B正确;f(x)的图象向左平移个单位,得函数y=2sin[3(x+)+]=2sin(3x+)=2cos3x,其图象关于y轴对称,C正确;x∈[﹣,]时,3x∈[﹣,],∴3x+∈[﹣,]时,∴f(x)=2sin(3x+)在上是增函数,D错误.故选:D.12.(5分)已知函数,若关于x的方程f(x)﹣ax=0有两个解,则实数a的取值范围是()A.B.C.D.【解答】解:设函数y=f(x)和y=ax,作出函数f(x)的图象如图:要使方程f(x)﹣ax=0有2两个解,即函数y=f(x)和y=ax有2个不同的交点,∵f(﹣2)=5,f(5)=|5+﹣4|=,当y=ax经过点(5,)时,此时a=,当过点(﹣2,5)时,此时a=﹣,当直线y=ax与y=x2+1相切时,∵y′=2x,设切点为(x0,y0),﹣2≤x0≤0,∴=2x0,解得x0=﹣1,当x0=﹣1,此时a=﹣2,结合图象,综上所述a的取值范围为[﹣,﹣2)∪(0,],故选:A二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.(5分)6.【解答】解:(2x﹣1)dx=(x2﹣x)=9﹣3=6,∴(2x﹣1)dx=6,故答案为:614.(5分)一个圆柱的轴截面是正方形,在圆柱内有一个球O,该球与圆柱的上、下底面及母线均相切.记球O的体积为V1,圆柱内除了球之外的几何体体积记为V2,则的值为2.【解答】解:设圆柱的底面半径为r,则圆柱的高为2r,球O的半径为r,∴球O的体积V1=,圆柱内除了球之外的几何体体积:V2==,∴==2.故答案为:2.15.(5分)若f(x)=e x lna+e﹣x lnb为奇函数,则的最小值为2.【解答】解:f(x)=e x lna+e﹣x lnb为奇函数,可得f(0)=0,即有e0lna+e0lnb=0,即有ln(ab)=0,可得ab=1,(a>0,b>0),则≥2=2,当且仅当b=2a=时,等号成立,则的最小值为2.故答案为:2.16.(5分)已知抛物线C:y2=4x,过其焦点F作一条斜率大于0的直线l,l与抛物线交于M,N两点,且|MF|=3|NF|,则直线l的斜率为.【解答】解:抛物线C:y2=4x,焦点F(1,0),准线为x=﹣1,水秀中华分别过M和N作准线的垂线,垂足分别为C和D,过NH⊥CM,垂足为H,设|NF|=x,则|MF|=3x,由抛物线的定义可知:|NF|=|DH|=x,|MF|=|CM|=3x,∴|HM|=2x,由|MN|=4x,∴∠HMF=60°,则直线MN的倾斜角为60°,则直线l的斜率k=tan60°=,故答案为:.方法二:抛物线C:y2=4x,焦点F(1,0),准线为x=﹣1,设直线MN的斜率为k,则直线MN的方程y=k(x﹣1),设M(x1,y1),N(x2,y2),,整理得:k2x2﹣2(k2+2)x+k2=0,则x1+x2=,x1x2=1,由|MF|=3|NF|,=3,即(1﹣x1,﹣y1)=3(x2﹣1,y2),x1+3x2=4,整理得:3x2﹣4x2+1=0,解得:x2=,或x2=1(舍去),则x1=3,解得:k=±,由k>0,则k=故答案为:.方法三:抛物线C:y2=4x,焦点F(1,0),准线为x=﹣1,设直线MN的方程x=mx+1,设M(x1,y1),N(x2,y2),,整理得:y2﹣4my﹣4=0,则y1+y2=4m,y1y2=﹣4,由|MF|=3|NF|,=3,即(1﹣x1,﹣y1)=3(x2﹣1,y2),﹣y1=3y2,即y1=﹣3y2,解得:y2=﹣,y1=2,∴4m=,则m=,∴直线l的斜率为,故答案为:.三、解答题(本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.(12分)设函数y=f(x)的图象由y=2sin2x+1的图象向左平移个单位得到.(1)求f(x)的最小正周期及单调递增区间:(2)在△ABC中,a,b,c,6分别是角A,B,C的对边,且f(A)=2,b=1,,求a的值.【解答】解:(1)y=2sin2x+1的图象向左平移个单位得到的图象,即.函数最小正周期T=π.令,则,解得,所以y=f(x)的单调增区间是.(2)由题意得:,则有.因为0<A<π,所以,.由及b=1得,c=4.根据余弦定理,,所以.18.(12分)已知数列{a n}的前n项和为s n,点(n,s n)在曲线,上数列{b n}满足b n+b n+2=2b n+1,b4=11,{b n}的前5项和为45.(1)求{a n},{b n}的通项公式;(2)设,数列{c n}的前n项和为T n,求使不等式恒成立的最大正整数k 的值.【解答】解:(1)由已知得:,当n=1时,,当n≥2时,=n+2,当n=1时,符合上式.所以a n=n+2.因为数列{b n}满足b n+b n=2b n+1,所以{b n}为等差数列.设其公差为d.+2则,解得,所以b n=2n+3.(2)由(1)得,=,=,因为,所以{T n}是递增数列.所以,故恒成立只要恒成立.所以k<9,最大正整数k的值为8.19.(12分)已知四棱锥P﹣ABCD的底面ABCD为正方形,PA⊥上面ABCD且PA=AB=2.E为PA的中点.(1)求证:PC∥面BDE;(2)求直线DE与平面PBC所成角的余弦值.【解答】(1)解:连接CA交BD于O,连接OE,因为ABCD为正方形且AC,BD为对角线,所以O为CA的中点,又E为PA的中点,故OE为△PAC的中位线,所以OE∥PC,而OE⊂面BDE,PC⊄面BDE,故PC∥面BDE.(2)以A为原点,AB,AD,AP所在直线分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系A﹣xyz.则B(2,0,0),D(0,2,0),C(2,2,0),E(0,0,1),P(0,0,2),所以,,,设平面PBC的法向量,则即,令z=1,则法向量,设直线DE与平面PBC所成角为θ,则,故直线DE与平面PBC所成角的余弦值.20.(12分)已知椭圆(a>b>0),其焦距为2,离心率为(1)求椭圆C的方程;(2)设椭圆的右焦点为F,K为x轴上一点,满足,过点K作斜率不为0的直线l交椭圆于P,Q两点,求△FPQ面积s的最大值.【解答】解:(1)因为椭圆焦距为2,即2c=2,所以c=1,,所以a=,从而b2=a2﹣c2=1,所以,椭圆的方程为+y2=1.(2)椭圆右焦点F(1,0),由可知K(2,0),直线l过点K(2,0),设直线l的方程为y=k(x﹣2),k≠0,将直线方程与椭圆方程联立得(1+2k2)x2﹣8k2x+8k2﹣2=0.设P(x1,y1),Q(x2,y2),则,,由判别式△=(﹣8k2)2﹣4(2k2+1)(8k2﹣2)>0解得k2<.点F(1,0)到直线l的距离为h,则,,=••,=|k|•,=,令t=1+2k2,则1<t<2,则S=•=,当时,S取得最大值.此时,,S取得最大值.21.(12分)已知函数f(x)=1﹣ax+lnx(1)若不等式f(x)≤0恒成立,则实数a的取值范围;(2)在(1)中,a取最小值时,设函数g(x)=x(1﹣f(x))﹣k(x+2)+2.若函数g(x)在区间上恰有两个零点,求实数k的取值范围;(3)证明不等式:(n∈N*且n≥2).【解答】解:(1)由题意知,1﹣ax+lnx≤0恒成立.变形得:.设,则a≥h(x)max.由可知,h(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减,h(x)在x=1处取得最大值,且h(x)max=h(1)=1.所以a≥h(x)max=1,实数a的取值范围是[1,+∞).(2)由(1)可知,a≥1,当a=1时,f(x)=1﹣x+lnx,g(x)=x(x﹣lnx)﹣k(x+2)+2=x2﹣xlnx﹣k(x+2)+2,g(x)在区间上恰有两个零点,即关于x的方程x2﹣xlnx﹣k(x+2)+2=0在区间上恰有两个实数根.整理方程得,,令,.令φ(x)=x2+3x﹣2lnx﹣4,,则,,于是φ'(x)≥0,φ(x)在上单调递增.因为φ(1)=0,当时,φ(x)<0,从而s'(x)<0,s(x)单调递减,当x∈(1,8]时,φ(x)>0,从而s'(x)>0,s(x)单调递增,,s(1)=1,,因为,所以实数k的取值范围是.证明(3)由(1)可知,当a=1时,有x﹣1≥lnx,当且仅当x=1时取等号.令,则有,其中k∈N*,k≥2.整理得:,当k=2,3,…,n时,,,…,,上面n﹣1个式子累加得:.n∈N*且n≥2,即.命题得证.请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.(10分)在平面直角坐标系xoy中,以原点O为极点,x轴正半轴为极轴,取相同的单位长度建立极坐标系,已知曲线,直线l:ρ(cosθ﹣sinθ)=4.(1)将曲线C1上所有点的横坐标、纵坐标分别伸长为原来的2倍、倍后得到曲线C2,请写出直线l,和曲线C2的直角坐标方程;(2)若直线l1经过点P(1,2)且l1∥l,l1与曲线C2交于点M,N,求|PM|•|PN|的值.【解答】解:(1)因为l:ρ(cosθ﹣sinθ)=4,转化为直角坐标方程为:x﹣y=4;设曲线C2上任一点坐标为(x',y'),则,所以,代入C1方程得:,所以C2的方程为.(2)直线l:x﹣y=4倾斜角为,由题意可知,直线l1的参数方程为(t为参数),联立直线l1和曲线C2的方程得,.设方程的两根为t1,t2,则t1t2=2.由直线参数t的几何意义可知,|PM|•|PN|=|t1t2|=2.[选修4-5:不等式选讲]23.已知a,b是任意非零实数.(1)求的最小值(2)若不等式|3a+2b|+|3a﹣2b|≥|a|(|2+x|+|2﹣x|)恒成立,求实数x取值范圈.【解答】解:(1)因为|3a+2b|+|3a﹣2b|≥|3a+2b+3a﹣2b|=6|a|,水秀中华当且仅当(3a+2b)(3a﹣2b)≥0时取等号,所以的最小值为6.(2)由题意得:恒成立,结合(Ⅰ)得:|2+x|+|2﹣x|≤6.当x≤﹣2时,﹣x﹣2+2﹣x≤6,解得﹣3≤x≤﹣2;当﹣2<x≤2时,x+2+2﹣x≤6成立,所以﹣2<x≤2;当x>2时,x+2+x﹣2≤6,解得2<x≤3.综上,实数x的取值范围是[﹣3,3].。
2018年高考数学(理科)模拟试卷及答案
注意事项: 201年高三数学试卷1 •本试卷分第I卷(选择题)和第n卷(非选择题)两部分.满分150分.考试时间为120分2•本试卷分试题卷和答题卷,第I卷(选择题)的答案应填在答题卷卷首相应的空格内,做在第I卷第I卷(选择题共60 分)选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目1 .已知集合A—>1 \ , B = {x(x +2)( x —1)>0}L x J则A n B等于()A . (0 ,2)B .(1, 2)C . (—2,2)D .(, _2 ) U(0要求的.2. 设(1 • 2i)x =x yi,其中x, y是实数,则上+i =()xA. 1B. ■. 2C. 、3 D . ■,53. 下面框图的S的输出值为 ()A. 5B. 6C. 8D. 134.已知随机变量X服从正态分布 2N (2,二)且P (x _ 4) = 0.8 8 ,贝U P (0 ::: x ::: 4)=(A . 0.8 8B . 0.7 6C . 0.2 4D . 0.1 25 .在各项不为零的等差数列"n f中,2日2017 - a:018 ■ 2日2019 = 0,数列{b n}是等比数列,且b2 0 18 = a 20 1 8,贝U lO g2 ( b2 01 7b2 01 9 )的值为( )C. 4D. 86.下列命题正确的个数是()(1)函数y = cos' ax _sin ' ax的最小正周期为二"的充分不必要条件是 a = 11(2)设a三{4! ,3- ,则使函数y =x°的定义域为R且为奇函数的所有a的值为_1,1, 3 .2A. 1 B . 2 C . 3 D . 04•屮 4 47.已知向量 a =(x2,x - 2), b =(—3 -1), c =(1,巧), 若a // b,则a与c夹角为()A n r 71- 2兀 5 二A.— B .— C .- D .-6336(3)已知函数f (x)=2x • a In x在定义域上为增函数,则 a _ 0 .&如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗线所画出的是某几何体的三视图,则该几何体的■ TT rr r rr rT T n m"rr r r T -T nT T 1 一L厂厂ITTT r i inr rrr FT THT T 1-1r r i-i-LL各条棱中最长的棱长为A. 2 , 5B. 4 2C. 6D. 4 -. 329.若关于x的不等式(a a - 6) x ::: sin a无解,则a = ()A.「3B. -2C.2D. 3210.若A 1,2 ,B x1,y1,C x2, y2是抛物线y =4x上不同的点,且AB _ BC,则y?的取值范围是()B . (-::,- 6 ]_.( 8, +::)D . (-::,- 5] _. [ 10, +::)|2 x 亠y ::: 411.已知动点P(x,y)满足:x 一°,则x2• y2+4y的最小值为()2x■ 3y_2C. -1■ Xe12. 已知函数f (x) = e,x一0,( e为自然对数的底数),则函数y = f (f (x)) 一f(X)2x +5x 亠4, x ::: 0.的零点的个数为()A . 2B . 3 C. 4 D . 5第II卷(非选择题共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.1 1 313. ____________________________________________ (x • )(2x_ )的展开式中的常数项为.x x14 .已知F2为双曲线的焦点,过F2作垂直于实轴的直线交双曲线于A、B两点,BF 1交y 轴于点C,若AC丄BF1,则双曲线的离心率为______________ .15.已知矩形ABCD 的两边长分别为AB =3 , BC =4, O是对角线BD的中点,囹15題E是AD边上一点,沿BE将.■:ABE折起,使得A点在平面BDC上的投影恰为O (如右图所示),则此时三棱锥A —BCD的外接球的表面积是_________________ .sin A 1 —b cos A16.在.'ABC中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c , b ,a =2sin C cos B1则有如下结论:(1) c =1 ; ( 2) S -ABC的最大值为;4(3)当S .,ABC取最大值时,则上述说法正确的结论的序号为____________三、解答题:共70分。
2018年河南省开封市高考数学一模试卷(理科)(3)
2018年河南省开封市高考数学一模试卷(理科)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)设U=R,已知集合A={x|x≥1},B={x|x>a},且(∁U A)∪B=R,则实数a的取值范围是()A.(﹣∞,1)B.(﹣∞,1]C.(1,+∞)D.[1,+∞)2.(5分)若复数z1,z2在复平面内对应的点关于虚轴对称,且z1=1﹣2i,则复数在复平面内对应的点在()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限3.(5分)已知向量=(m﹣1,1),=(m,﹣2),则“m=2”是“⊥”的()A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件4.(5分)若,则sin2α的值为()A.B.C.D.5.(5分)已知等比数列{a n}的前n项和为S n,且9S3=S6,a2=1,则a1=()A.B.C.D.26.(5分)已知曲线﹣=1(a>0,b>0)为等轴双曲线,且焦点到渐近线的距离为,则该双曲线的方程为()A.B.x2﹣y2=1 C.D.x2﹣y2=27.(5分)我国古代名著《庄子•天下篇》中有一句名言“一尺之棰,日取其半,万世不竭”,其意思为:一尺的木棍,每天截取一半,永远都截不完.现将该木棍依此规律截取,如图所示的程序框图的功能就是计算截取7天后所剩木棍的长度(单位:尺),则①②③处可分别填入的是()A.B.C.D.8.(5分)如图,在一个正方体内放入两个半径不相等的球O1、O2,这两个球相外切,且球O1与正方体共顶点A的三个面相切,球O2与正方体共顶点B1的三个面相切,则两球在正方体的面AA1C1C上的正投影是()A.B.C.D.9.(5分)如图,某建筑工地搭建的脚手架局部类似于一个2×2×3 的长方体框架,一个建筑工人欲从A处沿脚手架攀登至B处,则其最近的行走路线中不连续向上攀登的概率为()A.B.C.D.10.(5分)函数y=的图象大致是()A.B. C.D.11.(5分)抛物线M:y2=4x的准线与x轴交于点A,点F为焦点,若抛物线M 上一点P满足PA⊥PF,则以F为圆心且过点P的圆被y轴所截得的弦长约为(参考数据:≈A.B.C.D.12.(5分)已知函数,若函数F(x)=f(x)﹣3的所有零点依次记为x1,x2,x3,…,x n,且x1<x2<x3<…<x n,则x1+2x2+2x3+…+2x n﹣1+x n=()A.B.445πC.455πD.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.(5分)(x﹣y)10的展开式中,x7y3的系数与x3y7的系数之和等于.14.(5分)设x,y满足约束条件,且x,y∈Z,则z=3x+5y的最大值为.15.(5分)设f(x)=,且f(f(a))=2,则满足条件的a的值有个.16.(5分)一个棱长为5的正四面体(棱长都相等的三棱锥)纸盒内放一个小正四面体,若小正四面体在纸盒内可以任意转动,则小正四面体的棱长的最大值为.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.(12分)在△ABC中,角A,B,C所对应的边分别为a,b,c,且2cosB(acosC+ccosA)+b=0.(Ⅰ)求角B的大小;(Ⅱ)若a=3,点D在AC边上且BD⊥AC,BD=,求c.18.(12分)如图1,在矩形ABCD中,AD=2AB=4,E是AD的中点.将△ABE沿BE折起使A到点P的位置,平面PEB⊥平面BCDE,如图2.(Ⅰ)求证:平面PBC⊥平面PEC;(Ⅱ)求二面角B﹣PE﹣D的余弦值.(Ⅰ)完成下面的2×2列联表,并回答是否有99%的把握,认为商品好评与服务好评有关?对服务好评对服务不满意合计对商品好评对商品不满意合计200(Ⅱ)若将频率视为概率,某人在该购物平台上进行的3次购物中,设对商品和服务全好评的次数为随机变量X:(1)求对商品和服务全好评的次数X的分布列;(2)求X的数学期望和方差.附:P(K2≥k)0.025k(,其中n=a+b+c+d)20.(12分)给定椭圆C:+=1(a>b>0),称圆心在原点O,半径为的圆是椭圆C的“准圆”.已知椭圆C的离心率,其“准圆”的方程为x2+y2=4.(I)求椭圆C的方程;(II)点P是椭圆C的“准圆”上的动点,过点P作椭圆的切线l1,l2交“准圆”于点M,N.(1)当点P为“准圆”与y轴正半轴的交点时,求直线l1,l2的方程,并证明l1⊥l2;(2)求证:线段MN的长为定值.21.(12分)已知函数f(x)=(t﹣1)xe x,g(x)=tx+1﹣e x.(Ⅰ)当t≠1时,讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)f(x)≤g(x)在[0,+∞)上恒成立,求t的取值范围.选修4-4:极坐标与参数方程22.(10分)已知直线l:3x﹣y﹣6=0,在以坐标原点O为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C:ρ﹣4sinθ=0.(Ⅰ)将直线l写成参数方程(t为参数,α∈[0,π),)的形式,并求曲线C的直角坐标方程;(Ⅱ)过曲线C上任意一点P作倾斜角为30°的直线,交l于点A,求|AP|的最值.选修4-5:不等式选讲23.已知关于x的不等式|x+1|+|2x﹣1|≤3的解集为{x|m≤x≤n}.(I)求实数m、n的值;(II)设a、b、c均为正数,且a+b+c=n﹣m,求++的最小值.2018年河南省开封市高考数学一模试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)设U=R,已知集合A={x|x≥1},B={x|x>a},且(∁U A)∪B=R,则实数a的取值范围是()A.(﹣∞,1)B.(﹣∞,1]C.(1,+∞)D.[1,+∞)【解答】解:∵U=R,集合A={x|x≥1}=[1,+∞),B={x|x>a}=(a,+∞),∴∁U A=(﹣∞,1),又(∁U A)∪B=R,∴实数a的取值范围是(﹣∞,1).故选:A.2.(5分)若复数z1,z2在复平面内对应的点关于虚轴对称,且z1=1﹣2i,则复数在复平面内对应的点在()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【解答】解:∵z1=1﹣2i,且复数z1,z2在复平面内对应的点关于虚轴对称,∴z2=﹣1﹣2i,则=,∴复数在复平面内对应的点的坐标为(),在第四象限.故选:D.3.(5分)已知向量=(m﹣1,1),=(m,﹣2),则“m=2”是“⊥”的()A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【解答】解:∵=(m﹣1,1),=(m,﹣2),∴⇔m(m﹣1)﹣2=0.由m(m﹣1)﹣2=0,解得m=﹣1或m=2.∴“m=2”是“⊥”的充分不必要条件.故选:A.4.(5分)若,则sin2α的值为()A.B.C.D.【解答】解:若,即2(cos2α﹣sin2α)=cosα﹣sinα,则2(cosα+sinα)=,即cosα+sinα=,∴1+2sinαcosα=,即sin2α=2sinαcosα=﹣,故选:C.5.(5分)已知等比数列{a n}的前n项和为S n,且9S3=S6,a2=1,则a1=()A.B.C.D.2【解答】解:设等比数列{a n}的公比为q≠1,∵9S3=S6,a2=1,∴=,a1q=1.则q=2,a1=.故选:A.6.(5分)已知曲线﹣=1(a>0,b>0)为等轴双曲线,且焦点到渐近线的距离为,则该双曲线的方程为()A.B.x2﹣y2=1 C.D.x2﹣y2=2【解答】解:根据题意,若曲线﹣=1(a>0,b>0)为等轴双曲线,则a2=b2,c==a,即焦点的坐标为(±a,0);其渐近线方程为x±y=0,若焦点到渐近线的距离为,则有=a=,则双曲线的标准方程为﹣=1,即x2﹣y2=2;故选:D.7.(5分)我国古代名著《庄子•天下篇》中有一句名言“一尺之棰,日取其半,万世不竭”,其意思为:一尺的木棍,每天截取一半,永远都截不完.现将该木棍依此规律截取,如图所示的程序框图的功能就是计算截取7天后所剩木棍的长度(单位:尺),则①②③处可分别填入的是()A.B.C.D.【解答】解:由题意可得:由图可知第一次剩下,第二次剩下,…由此得出第7次剩下,可得①为i≤7?②s=③i=i+1故选:D.8.(5分)如图,在一个正方体内放入两个半径不相等的球O1、O2,这两个球相外切,且球O1与正方体共顶点A的三个面相切,球O2与正方体共顶点B1的三个面相切,则两球在正方体的面AA1C1C上的正投影是()A.B.C.D.【解答】解:由题意可以判断出两球在正方体的面AA1C1C上的正投影与正方形相切,排除C、D,把其中一个球扩大为与正方体相切,则另一个球被挡住一部分,由于两球不等,所以排除A;B正确;故选B9.(5分)如图,某建筑工地搭建的脚手架局部类似于一个2×2×3 的长方体框架,一个建筑工人欲从A处沿脚手架攀登至B处,则其最近的行走路线中不连续向上攀登的概率为()A.B.C.D.【解答】解:根据题意,最近路线,那就是不能走回头路,不能走重复的路,∴一共要走3次向上,2次向右,2次向前,一共7次,∴最近的行走路线共有:n=A=5040,∵不能连续向上,∴先把不向上的次数排列起来,也就是2次向右和2次向前全排列,接下来,就是把3次向上插到4次不向上之间的空当中,5个位置排三个元素,也就是A53,则最近的行走路线中不连续向上攀登的共有m==1440种,∴其最近的行走路线中不连续向上攀登的概率p===.故选:C.10.(5分)函数y=的图象大致是()A.B. C.D.【解答】解:当x>0时,y=xlnx,y′=1+lnx,即0<x<时,函数y单调递减,当x>,函数y单调递增,因为函数y为偶函数,故选:D11.(5分)抛物线M:y2=4x的准线与x轴交于点A,点F为焦点,若抛物线M上一点P满足PA⊥PF,则以F为圆心且过点P的圆被y轴所截得的弦长约为(参考数据:≈A.B.C.D.【解答】解:由题意,A(﹣1,0),F(1,0),点P在以AF为直径的圆x2+y2=1上.设点P的横坐标为m,联立圆与抛物线的方程得x2+4x﹣1=0,∵m>0,∴m=﹣2+,∴点P的横坐标为﹣2+,∴|PF|=m+1=﹣1+,∴圆F的方程为(x﹣1)2+y2=(﹣1)2,令x=0,可得y=±,∴|EF|=2=2=,故选:D.12.(5分)已知函数,若函数F(x)=f(x)﹣3的所有零点依次记为x1,x2,x3,…,x n,且x1<x2<x3<…<x n,则x1+2x2+2x3+…+2x n﹣1+x n=()A.B.445πC.455πD.【解答】解:函数,令2x﹣=+kπ得x=+,k∈Z,即f(x)的对称轴方程为x=+,k∈Z.∵f(x)的最小正周期为T=π,0≤x≤,当k=30时,可得x=,∴f(x)在[0,]上有30条对称轴,根据正弦函数的性质可知:函数与y=3的交点x1,x2关于对称,x2,x3关于对称,…,即x1+x2=×2,x2+x3=×2,…,x n﹣1+x n=2×()将以上各式相加得:x1+2x2+2x3+...+2x28+x29=2(++...+)=(2+5+8+ (89)×=455π则x1+2x2+2x3+…+2x n﹣1+x n=(x1+x2)+(x2+x3)+x3+…+x n﹣1+(x n﹣1+x n)=2()=455π,故选:C二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.(5分)(x﹣y)10的展开式中,x7y3的系数与x3y7的系数之和等于﹣240.【解答】解:因为(x﹣y)10的展开式中含x7y3的项为C103x10﹣3y3(﹣1)3=﹣C103x7y3,含x3y7的项为C107x10﹣7y7(﹣1)7=﹣C107x3y7.由C103=C107=120知,x7y3与x3y7的系数之和为﹣240.故答案为﹣240.14.(5分)设x,y满足约束条件,且x,y∈Z,则z=3x+5y的最大值为13.【解答】解:由约束条件作出可行域如图,作出直线3x+5y=0,∵x,y∈Z,∴平移直线3x+5y=0至(1,2)时,目标函数z=3x+5y的最大值为13.故答案为:13.15.(5分)设f(x)=,且f(f(a))=2,则满足条件的a 的值有4个.【解答】解:f(x)=,且f(f(a))=2∴当a<2时,f(a)=2e a﹣1,若2e a﹣1<2,则f(f(a))=﹣1=2,解得a=1﹣ln2;若2e a﹣1≥2,则f(f(a))==2,解得a=ln+1,成立;当a≥2时,f(a)=log3(a2﹣1),若log3(a2﹣1)<2,则f(f(a))=﹣1=2,解得a=2,或a=﹣2,与a≥2不符,若log3(a2﹣1)≥2,则f(f(a))=log3[(log3(a2﹣1)]=2,解得a2=310+1,∴a=或a=﹣与a≥2不符.由此得到满足条件的a的值有1﹣ln2和ln+1和2和,共4个.故答案为:4.16.(5分)一个棱长为5的正四面体(棱长都相等的三棱锥)纸盒内放一个小正四面体,若小正四面体在纸盒内可以任意转动,则小正四面体的棱长的最大值为.【解答】解:∵在此纸盒内放一个小正四面体,若小正四面体在纸盒内可以任意转动,∴小正四面体的外接球是纸盒的内切球,设正四面体的棱长为a,则内切球的半径为a,外接球的半径是a,∴纸盒的内切球半径是=,设小正四面体的棱长是x,则=x,解得x=,∴小正四面体的棱长的最大值为,故答案为:.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.(12分)在△ABC中,角A,B,C所对应的边分别为a,b,c,且2cosB(acosC+ccosA)+b=0.(Ⅰ)求角B的大小;(Ⅱ)若a=3,点D在AC边上且BD⊥AC,BD=,求c.【解答】解:(Ⅰ)在△ABC中,角A,B,C所对应的边分别为a,b,c,且2cosB(acosC+ccosA)+b=0.则:2cosB(sinAcosC+sinCcosA)+sinB=0,整理得:2cosBsin(A+C)=﹣sinB,由于:0<B<π,则:sinB≠0,解得:,所以:B=.(Ⅱ)点D在AC边上且BD⊥AC,在直角△BCD中,若a=3,BD=,解得:,解得:,则:,,所以:cos∠ABD===,则:在Rt△ABD中,,=.故:c=5.18.(12分)如图1,在矩形ABCD中,AD=2AB=4,E是AD的中点.将△ABE沿BE折起使A到点P的位置,平面PEB⊥平面BCDE,如图2.(Ⅰ)求证:平面PBC⊥平面PEC;(Ⅱ)求二面角B﹣PE﹣D的余弦值.【解答】(Ⅰ)证明:∵AD=2AB,E为线段AD的中点,∴AB=AE,取BE中点O,连接PO,则PO⊥BE,又平面PEB⊥平面BCDE,平面PEB∩平面BCDE=BE,∴PO⊥平面BCDE,则PO⊥EC,在矩形ABCD中,∴AD=2AB,E为AD的中点,∴BE⊥EC,则EC⊥平面PBE,∴EC⊥PB,又PB⊥PE,且PE∩EC=E,∴PB⊥平面PEC,而PB⊂平面PBC,∴平面PBC⊥平面PEC;(Ⅱ)解:以OB所在直线为x轴,以平行于EC所在直线为y轴,以OP所在直线为z轴建立空间直角坐标系,∵PB=PE=2,则B(,0,0),E(﹣,0,0),P(0,0,),D(﹣2,,0),∴,,=(,,﹣).设平面PED的一个法向量为,由,令z=﹣1,则,又平面PBE的一个法向量为,则cos<>==.∴二面角B﹣PE﹣D的余弦值为.(Ⅰ)完成下面的2×2列联表,并回答是否有99%的把握,认为商品好评与服务好评有关?对服务好评对服务不满意合计对商品好评对商品不满意合计200(Ⅱ)若将频率视为概率,某人在该购物平台上进行的3次购物中,设对商品和服务全好评的次数为随机变量X:(1)求对商品和服务全好评的次数X的分布列;(2)求X的数学期望和方差.附:P(K2≥k)k(,其中n=a+b+c+d)【解答】解:(Ⅰ)由题意可得关于商品和服务评价的2×2列联表如下:对服务好评对服务不满意合计对商品好评8040120对商品不满意701080合计15050200K2=≈>故有99%的把握,认为商品好评与服务好评有关.(Ⅱ)(1)每次购物时,对商品和服务全为好评的概率为,且X的取值可以是0,1,2,3.其中P(X=0)=()3=,P(X=1)==,P(X=2)=,P(X=3)==,X的分布列为:X0123P(2)∵X~B(3,),∴E(X)=,D(X)=3×=.20.(12分)给定椭圆C:+=1(a>b>0),称圆心在原点O,半径为的圆是椭圆C的“准圆”.已知椭圆C的离心率,其“准圆”的方程为x2+y2=4.(I)求椭圆C的方程;(II)点P是椭圆C的“准圆”上的动点,过点P作椭圆的切线l1,l2交“准圆”于点M,N.(1)当点P为“准圆”与y轴正半轴的交点时,求直线l1,l2的方程,并证明l1⊥l2;(2)求证:线段MN的长为定值.【解答】解:(I)由准圆方程为x2+y2=4,则a2+b2=4,椭圆的离心率e===,解得:a=,b=1,∴椭圆的标准方程:;(Ⅱ)证明:(1)∵准圆x2+y2=4与y轴正半轴的交点为P(0,2),设过点P(0,2)且与椭圆相切的直线为y=kx+2,联立,整理得(1+3k2)x2+12kx+9=0.∵直线y=kx+2与椭圆相切,∴△=144k2﹣4×9(1+3k2)=0,解得k=±1,∴l1,l2方程为y=x+2,y=﹣x+2.∵=1,=﹣1,∴•=﹣1,则l1⊥l2.(2)①当直线l1,l2中有一条斜率不存在时,不妨设直线l1斜率不存在,则l1:x=±,当l1:x=时,l1与准圆交于点(,1)(,﹣1),此时l2为y=1(或y=﹣1),显然直线l1,l2垂直;同理可证当l1:x=时,直线l1,l2垂直.②当l1,l2斜率存在时,设点P(x0,y0),其中x02+y02=4.设经过点P(x0,y0)与椭圆相切的直线为y=t(x﹣x0)+y0,∴由得(1+3t2)x2+6t(y0﹣tx0)x+3(y0﹣tx0)2﹣3=0.由△=0化简整理得(3﹣x02)t2+2x0y0t+1﹣y02=0,∵x02+y02=4.,∴有(3﹣x02)t2+2x0y0t+(x02﹣3)=0.设l1,l2的斜率分别为t1,t2,∵l1,l2与椭圆相切,∴t1,t2满足上述方程(3﹣x02)t2+2x0y0t+(x02﹣3)=0,∴t1•t2=﹣1,即l1,l2垂直.综合①②知:∵l1,l2经过点P(x0,y0),又分别交其准圆于点M,N,且l1,l2垂直.∴线段MN为准圆x2+y2=4的直径,|MN|=4,∴线段MN的长为定值.21.(12分)已知函数f(x)=(t﹣1)xe x,g(x)=tx+1﹣e x.(Ⅰ)当t≠1时,讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)f(x)≤g(x)在[0,+∞)上恒成立,求t的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)由f(x)=(t﹣1)xe x,得f′(x)=(t﹣1)(x+1)e x,若t>1,则x<﹣1时,f′(x)<0,f(x)递减,x>﹣1时,f′(x)>0,f(x)递增,若t<1,则x<﹣1时,f′(x)>0,f(x)递增,x>﹣1时,f′(x)<0,f(x)递减,故t>1时,f(x)在(﹣∞,﹣1)递减,在(﹣1,+∞)递增,t<1时,f(x)在(﹣∞,﹣1)递增,在(﹣1,+∞)递减;(2)f(x)≤g(x)在[0,+∞)上恒成立,即(t﹣1)xe x﹣tx﹣1+e x≤0对∀x≥0成立,设h(x)=(t﹣1)xe x﹣tx﹣1+e x,h(0)=0,h′(x)=(t﹣1)(x+1)e x﹣t+e x,h′(0)=0,h″(x)=e x[(t﹣1)x+2t﹣1],t=1时,h″(x)=e x≥0,h′(x)在[0,+∞)递增,∴h′(x)≥h′(0)=0,故h(x)在[0,+∞)递增,故h(x)≥h(0)=0,显然不成立,∴t≠1,则h″(x)=e x(x+)(t﹣1),令h″(x)=0,则x=﹣,①当﹣≤0即t<或t>1时,若t≤,则h″(x)在[0,+∞)为负,h′(x)递减,故有h′(x)≤h′(0)=0,h(x)在[0,+∞)递减,∴h(x)≤h(0)=0成立,若t≥1,则h″(x)在[0,+∞)上为正,h′(x)递增,故有h′(x)≥h′(0)=0,故h(x)在[0,+∞)递增,故h(x)≥h(0)=0,不成立,②﹣≥0即≤t≤1时,h″(x)在[0,﹣)内有h′(x)≥h′(0)=0,h(x)递增,故h(x)在[0,﹣)内有h(x)≥h(0)=0不成立,综上,t的范围是(﹣∞,].选修4-4:极坐标与参数方程22.(10分)已知直线l:3x﹣y﹣6=0,在以坐标原点O为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C:ρ﹣4sinθ=0.(Ⅰ)将直线l写成参数方程(t为参数,α∈[0,π),)的形式,并求曲线C的直角坐标方程;(Ⅱ)过曲线C上任意一点P作倾斜角为30°的直线,交l于点A,求|AP|的最值.【解答】解:(Ⅰ)直线l:3x﹣y﹣6=0,转化为直角坐标方程为:(t为参数),曲线C:ρ﹣4sinθ=0.转化为直角坐标方程为:x2+y2﹣4y=0.(Ⅱ)首先把x2+y2﹣4y=0的方程转化为:x2+(y﹣2)2=4,所以经过圆心,且倾斜角为30°的直线方程为:,则:,解得:,则:=,则:|AP|的最大值为:,|AP|的最小值为:.选修4-5:不等式选讲23.已知关于x的不等式|x+1|+|2x﹣1|≤3的解集为{x|m≤x≤n}.(I)求实数m、n的值;(II)设a、b、c均为正数,且a+b+c=n﹣m,求++的最小值.【解答】解:(Ⅰ)∵|x+1|+|2x﹣1|≤3,∴或或,解得:﹣1≤x≤1,故m=﹣1,n=1;(Ⅱ)由(Ⅰ)a+b+c=2,则++=(++)(a+b+c)=[1+1+1+(+)+(+)+(+)]≥+(2+2+2)=+3=,当且仅当a=b=c=时“=”成立.。
2018年全国普通高等学校高考数学模拟试卷(理科)(一(带答案)
2018年全国普通高等学校高考数学模拟试卷(理科)(一)题号一二三总分得分一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)1.已知集合A={x|-x2+4x≥0},,C={x|x=2n,n∈N},则(A∪B)∩C=()A. {2,4}B. {0,2}C. {0,2,4}D. {x|x=2n,n∈N}2.设i是虚数单位,若,x,y∈R,则复数x+yi的共轭复数是()A. 2-iB. -2-iC. 2+iD. -2+i3.已知等差数列{a n}的前n项和是S n,且a4+a5+a6+a7=18,则下列命题正确的是()A. a5是常数B. S5是常数C. a10是常数D. S10是常数4.七巧板是我们祖先的一项创造,被誉为“东方魔板”,它是由五块等腰直角三角形(两块全等的小三角形、一块中三角形和两块全等的大三角形)、一块正方形和一块平行四边形组成的.如图是一个用七巧板拼成的正方形中任取一点,则此点取自黑色部分的概率是()A. B. C. D.5.已知点F为双曲线C:(a>0,b>0)的右焦点,直线x=a与双曲线的渐近线在第一象限的交点为A,若AF的中点在双曲线上,则双曲线的离心率为()A. B. C. D.6.已知函数则()A. 2+πB.C.D.7.执行如图所示的程序框图,则输出的S的值为()A. B. C. D.8.已知函数(ω>0)的相邻两个零点差的绝对值为,则函数f(x)的图象()A. 可由函数g(x)=cos4x的图象向左平移个单位而得B. 可由函数g(x)=cos4x的图象向右平移个单位而得C. 可由函数g(x)=cos4x的图象向右平移个单位而得D. 可由函数g(x)=cos4x的图象向右平移个单位而得9.的展开式中剔除常数项后的各项系数和为()A. -73B. -61C. -55D. -6310.某几何体的三视图如图所示,其中俯视图中六边形ABCDEF是边长为1的正六边形,点G为AF的中点,则该几何体的外接球的表面积是()A. B. C. D.11.已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,过点F分别作两条直线l1,l2,直线l1与抛物线C交于A、B两点,直线l2与抛物线C交于D、E两点,若l1与l2的斜率的平方和为1,则|AB|+|DE|的最小值为()A. 16B. 20C. 24D. 3212.若函数y=f(x),x∈M,对于给定的非零实数a,总存在非零常数T,使得定义域M内的任意实数x,都有af(x)=f(x+T)恒成立,此时T为f(x)的类周期,函数y=f(x)是M上的a级类周期函数.若函数y=f(x)是定义在区间[0,+∞)内的2级类周期函数,且T=2,当x∈[0,2)时,函数.若∃x1∈[6,8],∃x2∈(0,+∞),使g(x2)-f(x1)≤0成立,则实数m的取值范围是()A. B. C. D.二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13.已知向量,,且,则=______.14.已知x,y满足约束条件则目标函数的最小值为______.15.在等比数列中,,且与的等差中项为17,设,,则数列的前2n项和为______.16.如图,在直角梯形ABCD中,AB⊥BC,AD∥BC,,点E是线段CD上异于点C,D的动点,EF⊥AD于点F,将△DEF沿EF折起到△PEF的位置,并使PF⊥AF,则五棱锥P-ABCEF的体积的取值范围为______.三、解答题(本大题共7小题,共82.0分)17.已知△ABC的内角A,B,C的对边a,b,c分别满足c=2b=2,2b cos A+a cos C+c cos A=0,又点D满足.(1)求a及角A的大小;(2)求的值.18.在四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,底面ABCD是正方形,且,∠A1AB=∠A1AD=60°.(1)求证:BD⊥CC1;(2)若动点E在棱C1D1上,试确定点E的位置,使得直线DE与平面BDB1所成角的正弦值为.19.“过大年,吃水饺”是我国不少地方过春节的一大习俗,2018年春节前夕,A市某质检部门随机抽取了100包某种品牌的速冻水饺,检测其某项质量指标.(1)求所抽取的100包速冻水饺该项质量指标值的样本平均数(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);(2)①由直方图可以认为,速冻水饺的该项质量指标值Z服从正态分布N(μ,σ2),利用该正态分布,求Z落在(14.55,38.45)内的概率;②将频率视为概率,若某人从某超市购买了4包这种品牌的速冻水饺,记这4包速冻水饺中这种质量指标值位于(10,30)内的包数为X,求X的分布列和数学期望.附:①计算得所抽查的这100包速冻水饺的质量指标的标准差为;②若,则P(μ-σ<Z≤μ+σ)=0.6826,P(μ-2σ<Z≤μ+2σ)=0.9544.20.已知椭圆C:的离心率为,且以两焦点为直径的圆的内接正方形面积为2.求椭圆C的标准方程;若直线l:与椭圆C相交于A、B两点,在y轴上是否存在点D,使直线AD与BD的斜率之和为定值?若存在,求出点D坐标及该定值,若不存在,试说明理由.21.已知函数f(x)=e x-2(a-1)x-b,其中e为自然对数的底数.(1)若函数f(x)在区间[0,1]上是单调函数,试求实数a的取值范围;(2)已知函数g(x)=e x-(a-1)x2-bx-1,且g(1)=0,若函数g(x)在区间[0,1]上恰有3个零点,求实数a的取值范围.22.在平面直角坐标系xOy中,圆C1的参数方程为(θ为参数,a是大于0的常数).以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,圆C2的极坐标方程为.(1)求圆C1的极坐标方程和圆C2的直角坐标方程;(2)分别记直线l:,ρ∈R与圆C1、圆C2的异于原点的交点为A,B,若圆C1与圆C2外切,试求实数a的值及线段AB的长.23 已知函数f(x)=|2x+1|.(1)求不等式f(x)≤10-|x-3|的解集;(2)若正数m,n满足m+2n=mn,求证:f(m)+f(-2n)≥16.2018年全国普通高等学校高考数学模拟试卷(理科)(一)答案和解析【答案】1. C2. A3. D4. A5. D6. D7. C8. B9. A10. C11. C12. B13.14.15.16. (0,)17. 解:(1)由2b cos A+a cos C+c cos A=0及正弦定理得-2sin B cos A=sin A cos C+cos A sin C,即-2sin B cos A=sin(A+C)=sin B,在△ABC中,sin B>0,所以.又A∈(0,π),所以.在△ABC中,c=2b=2,由余弦定理得a2=b2+c2-2bc cos A=b2+c2+bc=7,所以.(2)由,得=,所以.18. 解:(1)连接A1B,A1D,AC,因为AB=AA1=AD,∠A1AB=∠A1AD=60°,所以△A1AB和△A1AD均为正三角形,于是A1B=A1D.设AC与BD的交点为O,连接A1O,则A1O⊥BD,又四边形ABCD是正方形,所以AC⊥BD,而A1O∩AC=O,所以BD⊥平面A1AC.又AA1⊂平面A1AC,所以BD⊥AA1,又CC1∥AA1,所以BD⊥CC1.(2)由,及,知A1B⊥A1D,于是,从而A1O⊥AO,结合A1O⊥BD,AO∩AC=O,得A1O⊥底面ABCD,所以OA、OB、OA1两两垂直.如图,以点O为坐标原点,的方向为x轴的正方向,建立空间直角坐标系O-xyz,则A(1,0,0),B(0,1,0),D(0,-1,0),A1(0,0,1),C(-1,0,0),,,,由,得D1(-1,-1,1).设(λ∈[0,1]),则(x E+1,y E+1,z E-1)=λ(-1,1,0),即E(-λ-1,λ-1,1),所以.设平面B1BD的一个法向量为,由得令x=1,得,设直线DE与平面BDB1所成角为θ,则,解得或(舍去),所以当E为D1C1的中点时,直线DE与平面BDB1所成角的正弦值为.19. 解:(1)根据频率分布直方图可得各组的频率为:(0,10]的频率为:0.01010=0.1;(10,20]的频率为:0.02010=0.2;(20,30]的频率为:0.03010=0.3;(30,40]的频率为:0.02510=0.25;(40,50]的频率为:0.01510=0.15,所以所抽取的100包速冻水饺该项质量指标值的样本平均数为.(2)①∵Z服从正态分布N(μ,σ2),且μ=26.5,σ≈11.95,∴P(14.55<Z<38.45)=P(26.5-11.95<Z<26.5+11.95)=0.6826,∴Z落在(14.55,38.45)内的概率是0.6826.②根据题意得每包速冻水饺的质量指标值位于(10,30]内的概率为0.2+0.3=0.5,所以X~B(4,),X的可能取值分别为:0,1,2,3,4,,,,,,X01234P∴.20. 解:(1)由已知可得,解得a2=2,b2=c2=1,所求椭圆方程为;(2)由,得(1+2k2)x2+8kx+6=0,则=64k2-24(1+2k2)=16k2-24>0,解得或.设A(x1,y1),B(x2,y2),则,,设存在点D(0,m),则,,所以==,要使k AD+k BD为定值,只需6k-4k(2-m)=6k-8k+4mk=2k(2m-1)与参数k无关,故2m-1=0,解得,当时,k AD+k BD=0.综上所述,存在点,使得k AD+k BD为定值,且定值为0.21. 解:(1)根据题意,函数f(x)=e x-2(a-1)x-b,其导数为f'(x)=e x-2(a-1),当函数f(x)在区间[0,1]上单调递增时,f'(x)=e x-2(a-1)≥0在区间[0,1]上恒成立,∴2(a-1)≤(e x)min=1(其中x∈[0,1]),解得;当函数f(x)在区间[0,1]单调递减时,f'(x)=e x-2(a-1)≤0在区间[0,1]上恒成立,∴2(a-1)≥(e x)max=e(其中x∈[0,1]),解得.综上所述,实数a的取值范围是.(2)函数g(x)=e x-(a-1)x2-bx-1,则g'(x)=e x-2(a-1)x-b,分析可得f(x)=g'(x).由g(0)=g(1)=0,知g(x)在区间(0,1)内恰有一个零点,设该零点为x0,则g(x)在区间(0,x0)内不单调,所以f(x)在区间(0,x0)内存在零点x1,同理,f(x)在区间(x0,1)内存在零点x2,所以f(x)在区间(0,1)内恰有两个零点.由(1)知,当时,f(x)在区间[0,1]上单调递增,故f(x)在区间(0,1)内至多有一个零点,不合题意.当时,f(x)在区间[0,1]上单调递减,故f(x)在(0,1)内至多有一个零点,不合题意;所以.令f'(x)=0,得x=ln(2a-2)∈(0,1),所以函数f(x)在区间[0,ln(2a-2)]上单调递减,在区间(ln(2a-2),1]上单调递增.记f(x)的两个零点为x1,x2(x1<x2),因此x1∈(0,ln(2a-2)],x2∈(ln(2a-2),1),必有f(0)=1-b>0,f(1)=e-2a+2-b >0.由g(1)=0,得a+b=e,所以,又f(0)=a-e+1>0,f(1)=2-a>0,所以e-1<a<2.综上所述,实数a的取值范围为(e-1,2).22. 解:(1)圆C1:(θ是参数)消去参数θ,得其普通方程为(x+1)2+(y+1)2=a2,将x=ρcosθ,y=ρsinθ代入上式并化简,得圆C1的极坐标方程,由圆C2的极坐标方程,得ρ2=2ρcosθ+2ρsinθ.将x=ρcosθ,y=ρsinθ,x2+y2=ρ2代入上式,得圆C2的直角坐标方程为(x-1)2+(y-1)2=2.(2)由(1)知圆C1的圆心C1(-1,-1),半径r1=a;圆C2的圆心C2(1,1),半径,,∵圆C1与圆C2外切,∴,解得,即圆C1的极坐标方程为.将代入C1,得,得;将代入C2,得.得.故.23. (1)解:即求|2x+1|+|x-3|≤10,则原不等式等价于,或,或,解得或或3<x≤4.即不等式的解集为.(2)证明:∵m>0,n>0,m+2n=mn,,即m+2n≥8,当且仅当,即时取等号.∴f(m)+f(-2n)=|2m+1|+|-4n+1|≥|(2m+1)-(-4n+1)|=|2m+4n|=2(m+2n)≥16,∴f(m)+f(-2n)≥16.【解析】1. 解:A={x|-x2+4x≥0}={x|0≤x≤4},={x|3-4<3x<33}={x|-4<x<3},则A∪B={x|-4<x≤4},C={x|x=2n,n∈N},可得(A∪B)∩C={0,2,4},故选:C.由二次不等式的解法和指数不等式的解法,化简集合A,B,再由并集和交集的定义,即可得到所求集合.本题考查集合的混合运算,注意运用二次不等式和指数不等式的解法,以及定义法解题,考查运算能力,属于中档题.2. 【分析】本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数的基本概念,是基础题.把已知等式变形,利用复数代数形式的乘除运算化简,再由共轭复数的概念得答案.【解答】解:由,得x+yi==2+i,∴复数x+yi的共轭复数是2-i.故选A.3. 解:∵等差数列{a n}的前n项和是S n,且a4+a5+a6+a7=18,∴a4+a5+a6+a7=2(a1+a10)=18,∴a1+a10=9,∴=45.故选:D.推导出a1+a10=9,从而=45.本题考查命题真假的判断,是基础题,解题时要认真审题,注意等差数列的性质的合理运用.4. 解:设AB=2,则BC=CD=DE=EF=1,∴S△BCI=××=,S平行四边形EFGH=2S△BCI=2×=,∴所求的概率为P===.故选:A.设边长AB=2,求出△BCI和平行四边形EFGH的面积,计算对应的面积比即可.本题考查了几何概型的概率计算问题,是基础题.5. 解:设双曲线C:的右焦点F(c,0),双曲线的渐近线方程为y=x,由x=a代入渐近线方程可得y=b,则A(a,b),可得AF的中点为(,b),代入双曲线的方程可得-=1,可得4a2-2ac-c2=0,由e=,可得e2+2e-4=0,解得e=-1(-1-舍去),故选:D.设出双曲线的右焦点和渐近线方程,可得将交点A的坐标,运用中点坐标公式,可得中点坐标,代入双曲线的方程,结合离心率公式,计算即可得到所求值.本题考查双曲线的离心率的求法,考查渐近线方程的运用,以及中点坐标公式,考查方程思想和运算能力,属于中档题.6. 解:∵,=∫cos2tdt===,∴=()+(-cos x)=-2.故选:D.由=∫cos2tdt==,得到=()+(-cos x),由此能求出结果.本题考查函数的定积分的求法,考查导数、不定积分、定积分等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是中档题.7. 解:第1次循环后,S=,不满足退出循环的条件,k=2;第2次循环后,S=,不满足退出循环的条件,k=3;第3次循环后,S==2,不满足退出循环的条件,k=4;…第n次循环后,S=,不满足退出循环的条件,k=n+1;…第2018次循环后,S=,不满足退出循环的条件,k=2019第2019次循环后,S==2,满足退出循环的条件,故输出的S值为2,故选:C.由已知中的程序框图可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量S的值,模拟程序的运行过程,可得答案.本题考查的知识点是程序框图,当循环的次数不多,或有规律时,常采用模拟循环的方法解答.8. 解:函数=sin(2ωx)-•+=sin(2ωx-)(ω>0)的相邻两个零点差的绝对值为,∴•=,∴ω=2,f(x)=sin(4x-)=cos[(4x-)-]=cos(4x-).故把函数g(x)=cos4x的图象向右平移个单位,可得f(x)的图象,故选:B.利用三角恒等变换化简函数的解析式,再根据正弦函数的零点求出ω,可得函数解析式,再利用y=A sin(ωx+φ)的图象变换规律,得出结论.本题主要考查三角恒等变换,正弦函数的零点,y=A sin(ωx+φ)的图象变换规律,属于基础题.9. 【分析】求出展开式中所有各项系数和,以及展开式中的常数项,再求展开式中剔除常数项后的各项系数和.本题考查了二项式展开式的所有项系数和以及常数项的计算问题,是基础题.【解答】解:展开式中所有各项系数和为(2-3)(1+1)6=-64;=(2x-3)(1+++…),其展开式中的常数项为-3+12=9,∴所求展开式中剔除常数项后的各项系数和为-64-9=-73.故选:A.10. 解:如图,可得该几何体是六棱锥P-ABCDEF,底面是正六边形,有一PAF侧面垂直底面,且P在底面的投影为AF中点,过底面中心N作底面垂线,过侧面PAF的外心M作面PAF的垂线,两垂线的交点即为球心O,设△PAF的外接圆半径为r,,解得r=,∴,则该几何体的外接球的半径R=,∴表面积是则该几何体的外接球的表面积是S=4πR2=.故选:C.可得该几何体是六棱锥,底面是正六边形,有一条侧面垂直底面.过底面中心N作底面垂线,过侧面PAF的外心M作面PAF的垂线,两垂线的交点即为球心,根据三视图的数据求出球的半径即可.本题考查几何体的外接球的体积的求法,考查几何体三视图等基础知识,考查运算求解能力、空间想象能力,是中档题.11. 解:抛物线C:y2=4x的焦点F(1,0),设直线l1:y=k1(x-1),直线l2:y=k2(x-1),由题意可知,则,联立,整理得:k12x2-(2k12+4)x+k12=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=,设D(x3,y3),E(x4,y4),同理可得:x3+x4=2+,由抛物线的性质可得:丨AB丨=x1+x2+p=4+,丨DE丨=x3+x4+p=4+,∴|AB|+|DE|=8+==,当且仅当=时,上式“=”成立.∴|AB|+|DE|的最小值24,故选:C.设直线l1,l2的方程,则,将直线方程代入抛物线方程,利用韦达定理及抛物线的焦点弦性质,即可求得|AB|+|DE|,利用基本不等式的性质,即可求得|AB|+|DE|的最小值.本题考查抛物线的性质,直线与抛物线的位置关系,考查韦达定理,弦长公式,考查基本不等式的应用,考查转化思想,属于中档题.12. 解:根据题意,对于函数f(x),当x∈[0,2)时,,分析可得:当0≤x≤1时,f(x)=-2x2,有最大值f(0)=,最小值f(1)=-,当1<x<2时,f(x)=f(2-x),函数f(x)的图象关于直线x=1对称,则此时有-<f (x)<,又由函数y=f(x)是定义在区间[0,+∞)内的2级类周期函数,且T=2;则在∈[6,8)上,f(x)=23•f(x-6),则有-12≤f(x)≤4,则f(8)=2f(6)=4f(4)=8f(2)=16f(0)=8,则函数f(x)在区间[6,8]上的最大值为8,最小值为-12;对于函数,有g′(x)=-+x+1==,分析可得:在(0,1)上,g′(x)<0,函数g(x)为减函数,在(1,+∞)上,g′(x)>0,函数g(x)为增函数,则函数g(x)在(0,+∞)上,由最小值f(1)=+m,若∃x1∈[6,8],∃x2∈(0,+∞),使g(x2)-f(x1)≤0成立,必有g(x)min≤f(x)max,即+m≤8,解可得m≤,即m的取值范围为(-∞,];故选:B.根据题意,由函数f(x)在[0,2)上的解析式,分析可得函数f(x)在[0,2)上的最值,结合a级类周期函数的含义,分析可得f(x)在[6,8]上的最大值,对于函数g(x),对其求导分析可得g(x)在区间(0,+∞)上的最小值;进而分析,将原问题转化为g(x)min≤f(x)max的问题,即可得+m≤8,解可得m的取值范围,即可得答案.本题考查函数的最值问题,注意将题目中“∃x1∈[6,8],∃x2∈(0,+∞),使g(x2)-f (x1)≤0成立”转化为函数的最值问题.13. 【分析】根据题意,由向量数量积的坐标计算公式可得•=2sinα-cosα=0,则有tanα=,结合同角三角函数的基本关系式分析可得sinα、cosα的值,即可得的坐标,向量模的计算公式计算可得答案.本题考查向量数量积的坐标计算,涉及向量模的计算,关键是掌握向量数量积的坐标计算公式.【解答】解:根据题意,向量,,若,则•=2sinα-cosα=0,则有tanα=,又由sin2α+co s2α=1,则有或,则=(,)或(-,-),则||=,则=2+2-2•=;故答案为:14. 解:由约束条件作出可行域如图,联立,解得A(2,4),=,令t=5x-3y,化为y=,由图可知,当直线y=过A时,直线在y轴上的截距最大,t有最小值为-2.∴目标函数的最小值为.故答案为:.由约束条件作出可行域,令t=5x-3y,化为y=,求出其最小值,即可求得目标函数的最小值.本题考查简单的线性规划,考查数形结合的解题思想方法,是中档题.15. 【分析】首先求出数列的通项公式,进一步利用等比数列的前n项和公式求出结果.本题考查的知识要点:利用已知条件求出数列的通项公式,等比数列的前n项和的通项公式的应用.【解答】解:等比数列{a n}中,a2•a3=2a1,且a4与2a7的等差中项为17,设首项为a1,公比为q,则:,整理得:,解得:.则:,所以:b n=a2n-1-a2n==-22n-4,则:T2n==.故答案为:.16. 【分析】本题考查了棱锥的体积计算,属于中档题.设PF=x,得出棱锥的体积V关于x的函数,再根据函数单调性和x的范围得出结论.【解答】解:∵PF⊥AF,PF⊥EF,AF∩EF=F,∴PF⊥平面ABCD.设PF=x,则0<x<1,且EF=DF=x.∴五边形ABCEF的面积为S=S梯形ABCD-S△DEF=×(1+2)×1-x2=(3-x2).∴五棱锥P-ABCEF的体积V=(3-x2)x=(3x-x3),设f(x)=(3x-x3),则f′(x)=(3-3x2)=(1-x2),∴当0<x<1时,f′(x)>0,∴f(x)在(0,1)上单调递增,又f(0)=0,f(1)=.∴五棱锥P-ABCEF的体积的范围是(0,).故答案为.17. (1)运用正弦定理和诱导公式、两角和的正弦公式,化简可得角A的值,再由余弦定理,可得a;(2)运用向量数量积的定义和性质:向量的平方即为模的平方,计算即可得到所求值.本题考查三角形中的正弦定理和余弦定理的运用,考查向量数量积的定义和性质:向量的平方即为模的平方,考查化简整理的运算能力,属于中档题.18. (1)连接A1B,A1D,AC,则△A1AB和△A1AD均为正三角形,设AC与BD的交点为O,连接A1O,则A1O⊥BD,由四边形ABCD是正方形,得AC⊥BD,从而BD⊥平面A1AC.进而BD⊥AA1,由此能证明BD⊥CC1.(2)推导出A1B⊥A1D,A1O⊥AO,A1O⊥BD,从而A1O⊥底面ABCD,以点O为坐标原点,的方向为x轴的正方向,建立空间直角坐标系O-xyz,利用向量法能求出当E为D1C1的中点时,直线DE与平面BDB1所成角的正弦值为.本题考查线线垂直的证明,考查满足线面角的点是否存在的判断与求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查空间想象能力、运算求解能力,考查函数与方程思想、数形结合思想,是中档题.19. 本题考查了统计的基础知识,正态分布,属于中档题.(1)根据频率分布直方图分别计算各组的频率,再计算平均值即可;(2)①直接由正态分布的性质及题目所给可得;②根据题意得X~B(4,),根据二项分布的性质即可求得X的分布列、期望值.20. 本题考查椭圆的几何性质,涉及直线与椭圆的位置关系,关键是求出椭圆的标准方程,属于较难题.(1)根据题意,由椭圆的几何性质分析可得,解可得a、b的值,将a、b的值代入椭圆的方程,即可得答案;(2)联立直线与椭圆的标准方程可得(1+2k2)x2+8kx+6=0,分析可得和k的范围,设存在点D(0,m),由此表示K AD与K BD,由根与系数的关系分析可得只需6k-4k(2-m)=6k-8k+4mk=2k(2m-1)与参数k无关,据此分析可得答案.21. (1)根据题意,由函数的解析式计算可得f'(x),由函数的导数与函数单调性的关系,分2种情况分析讨论,求出a的取值范围,综合即可得答案;(2)根据题意,对g(x)求导分析可得f(x)=g'(x),由g(0)=g(1)=0,知g (x)在区间(0,1)内恰有一个零点,由(1)的结论,分析g(x)的极值,综合即可得答案.本题考查函数导数的应用,涉及利用导数判定函数的单调性以及函数极值的应用,注意讨论参数的取值范围.22. 本题考查的知识要点:参数方程和极坐标方程与直角坐标方程的转化,极径的应用.属于中档题.(1)直接把参数方程和极坐标方程与直角坐标方程进行转化.(2)直接利用圆与圆的位置关系求出a,并求出极径的长.23. 本题考查了解绝对值不等式以及绝对值不等式的性质,考查分类讨论思想,转化思想,属于中档题.(1)通过讨论x的范围,得到关于x的不等式组,解出即可;(2)求出m+2n≥8,求出f(m)+f(-2n)的最小值即可.。
2018年安徽省合肥市高考数学二模试卷(理科)(解析版)
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综上可得若输出的结果为 1,则输入 x 的值为 3 或﹣2, 故选:A. 7.(5 分)小李从网上购买了一件商品,快递员计划在下午 5:00﹣6:00 之间送货上门,
已知小李下班到家的时间为下午 5:30﹣6:00.快递员到小李家时,如果小李未到家, 则快递员会电话联系小李.若小李能在 10 分钟之内到家,则快递员等小李回来;否则, 就将商品存放在快递柜中.则小李需要去快递柜收取商品的概率为( )
求 m 的取值范围.
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2018 年安徽省合肥市高考数学二模试卷(理科)
参考答案与试题解析
一、选择题:本大题共 12 个小题,每小题 5 分,共 60 分.在每小题给出的四个选项中,只
有一项是符合题目要求的.
1.(5 分)已知复数 z 满足 z(• 1﹣2i)=(i i 是虚数),则复数 z 在复平面内对应的点在( )
到的绵是( )
A.174 斤
B.184 斤
C.191 斤
D.201 斤
6.(5 分)执行如图所示的程序框图,若输出的结果为 1,则输入 x 的值为( )
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A.3 或﹣2
B.2 或﹣2
C.3 或﹣1
D.﹣2 或﹣1 或 3
7.(5 分)小李从网上购买了一件商品,快递员计划在下午 5:00﹣6:00 之间送货上门,
对称
12.(5 分)已知点 I 在△ABC 内部,AI 平分∠BAC, 述条件的所有△ABC,下列说法正确的是( )
,对满足上
A.△ABC 的三边长一定成等差数列 B.△ABC 的三边长一定成等比数列 C.△ABI,△ACI,△CBI 的面积一定成等差数列 D.△ABI,△ACI,△CBI 的面积一定成等比数列 二、填空题(每题 5 分,满分 20 分,将答案填在答题纸上)
2018高考数学(理科)模拟试卷一含答案解析
2018 年高考数学 ( 理科 ) 模拟试卷 ( 一) (本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分.满分150 分,考试时间120 分钟 )第Ⅰ卷 (选择题满分60分)一、选择题:本大题共12 小题,每题 5 分,满分 60 分.在每题给出的四个选项中,只有一项为哪一项切合题目要求的.1. (2016 年四川)设会合A= { x|1≤ x≤ 5} , Z 为整数集,则会合A∩Z 中元素的个数是( )A . 6 B. 5 C. 4 D. 31.B分析:由题意,A∩ Z={1,2,3,4,5},故此中的元素的个数为5.应选 B.2. (2016 年山东 )若复数 z 知足 2z+ z = 3- 2i, 此中 i 为虚数单位,则z= ( )A . 1+ 2i B. 1- 2iC.- 1+ 2i D.- 1-2i2. B分析:设z=a+bi(a,b∈ R),则2z+z=3a+bi=3-2i,故a= 1, b=- 2,则 z= 1- 2i.应选 B.3. (2015 年北京 )某四棱锥的三视图如图M1- 1,该四棱锥最长棱的棱长为()图 M1-1A . 1 B. 2 C. 3 D.23.C 分析:四棱锥的直观图如图D188 :由三视图可知, SC⊥平面 ABCD ,SA 是四棱锥最长的棱, SA=SC2+AC 2=SC2+AB 2+ BC2= 3.应选 C.图 D1884.曲线 y= x3- 2x+ 4 在点 (1,3)处的切线的倾斜角为()π π π πA. 6B.3C.4D. 24. C 分析: f ′( x)= 3x 2- 2, f ′(1) =1,所以切线的斜率是π 1,倾斜角为 .45.设 x ∈ R ,[ x] 表示不超出 x 的最大整数 . 若存在实数 t ,使得 [t] =1, [t 2] =2, , [t n ] =n 同时成立,则正整数n 的最大值是 ()A .3B .4C .5D . 65.B 分析:由于 [x]表示不超出 x 的最大整数.由 [t] = 1,得 1≤ t<2 ,由 [t 2 ]= 2,得 2≤ t 2<3. 由[ t 3]= 3,得 3≤t 3<4.由 [t 4] =4,得 4≤ t 4<5. 所以 2≤ t 2 < 5.所以 6≤ t 5<4 5.由 [t 5] = 5,得5≤ t 5<6,与 6≤ t 5<4 5矛盾,故正整数n 的最大值是 4.6.(2016 年北京 )履行如图 M1- 2 所示的程序框图,若输入的a 值为 1,则输出的 k 值为()图 M1-2A .1B .2C .3D . 46. B 分析: 输入 a =1,则 k =0, b = 1;进入循环体, a =-12,否, k = 1, a =- 2,否, k = 2,a =1,此时 a = b = 1,输出 k ,则 k = 2.应选 B.7.某市要点中学奥数培训班共有14 人,分为两个小组, 在一次阶段考试中两个小构成绩的茎叶图如图 M1- 3,此中甲组学生成绩的均匀数是 88,乙组学生成绩的中位数是 89,则m + n 的值是 ()图 M1-3A.10 B.11 C.12 D.1378+ 88+ 84+ 86+ 92+ 90+ m+ 957.C分析:由题意,得=88,n=9.所以m+n=12.应选 C.8. (2015 年陕西 )某公司生产甲、乙两种产品均需用A, B 两种原料.已知分别生产1 吨甲、乙产品需原料及每日原料的可用限额如表所示,假如生产 1 吨甲、乙产品可获收益分别为 3万元、4 万元,则该公司每日可获取最大收益为( )项目甲乙原料限额A/吨 3 2 12B/吨 1 2 8A.12 万元B. 16 万元C.17 万元 D .18 万元8.D 分析:设该公司每日生产甲、乙两种产品分别为x 吨、 y 吨,则收益 z= 3x+ 4y.3x+ 2y≤ 12,由题意可得x+ 2y≤ 8,其表示如图 D189 暗影部分地区:x≥ 0,y≥ 0.图 D189当直线 3x+ 4y- z= 0 过点A(2,3)时, z 获得最大值,所以z max= 3× 2+ 4× 3= 18.应选D.9.(2016 年新课标Ⅲ )定义“规范01 数列” { a } 以下: { a } 共有 2m 项,此中 m 项为 0,n nm 项为 1,且对随意 k≤ 2m, a1,a2,, a k中 0 的个数许多于 1 的个数.若 m= 4,则不一样的“规范 01 数列”共有 ( )A.18 个 B.16 个 C.14 个 D. 12 个9. C 分析:由题意,必有 a = 0, a = 1,则详细的排法列表以下:1 8ωx 1 sin ωx- 1(ω>0) , x ∈ R.若 f(x) 在区间 ( π, 2π) 10. (2016 年天津 )已知函数 f(x)=sin 2 +22 2内没有零点,则 ω的取值范围是 ()A. 0, 1B.1∪ 5,1 8 0, 485D.1∪ 1,5C. 0,80, 8 4 81- cos ωx sin ωx 12ππ10.D 分析: f(x)= 2 +2 -2= 2 sin ωx- 4 , f( x)= 0? sin ωx- 4 = 0,πk π+ 4( π, 2π),(k ∈ Z).所以 x = ω所以 ω 1, 15, 59, 9 ∪ = 1, 15,+ ∞11, 58 4 ∪8 4∪ 8 4 8 4∪8? ω∈ 0, 8 ∪4 8.应选D.11.四棱锥 P-ABCD 的底面 ABCD 为正方形, PA ⊥底面 ABCD ,AB = 2,若该四棱锥的243 π全部极点都在体积为16 的同一球面上,则 PA = ()7A . 3 B.29C .2 3 D.211.B 分析: 如图 D190,连结 AC ,BD 交于点 E ,取 PC 的中点 O ,连结 OE ,则 OE ∥PA ,所以 OE ⊥底面 ABCD ,则 O 到四棱锥的全部极点的距离相等,即O 为球心, 1PC =4 1 243 π2 11272 PA 2+ AC 2= 2 PA 2+ 8,所以由球的体积可得 3π2 PA +8 3= 16 ,解得PA = 2.应选 B.图 D190→ →12.已知 F 为抛物线 y 2= x 的焦点,点 A 、B 在该抛物线上且位于 x 轴双侧,若 OA ·OB = 6(O 为坐标原点 ),则△ ABO 与△ AOF 面积之和的最小值为()A . 4B.3 13C.172 D.102412. B 分析: 设直线 AB 的方程为 x = ty + m ,点 A(x 1, y 1), B( x 2,y 2 ),直线 AB 与 x轴的交点为 M( m,0), 将直线方程与抛物线方程联立,可得 y 2- ty - m = 0,依据韦达定理有 y 1·y 2=- m ,由于 → →= 6,所以 x 1·x 2+ y 1·y 2= 6,进而 (y 1·y 2)2+ y 1·y 2-6= 0,由于点 A ,B 位于 x 轴的双侧, OA ·OB 所以 y 1211, 0 ,所以 S △ ABO + S △1 ·y =- 3,故 m = 3,不如令点 A 在 x 轴上方,则 y >0 ,又F 4 13y 91 113913 9 1 3 13AFO = ×3× (y 1 -y 2 )+ × y 1= y 1 + ≥ 2 ·y 1·· = ,当且仅当 1 =,即 y 1888 2y 1 2 2 4 2y 12 y 1 2 =6 13时取等号,故其最小值为3 2 13.应选 B. 13第Ⅱ卷 (非选择题 满分 90 分)本卷包含必考题和选考题两部分.第13~ 21 题为必考题,每个试题考生一定作答.第22~ 23 题为选考题,考生依据要求作答.二、填空题:本大题共4 小题,每题5 分.13.平面向量 a = (1,2), b = (4,2) ,c = ma + b(m ∈R ),且 c 与 a 的夹角等于 c 与 b 的夹角,则 m = ________.13. 2 分析: a = (1,2), b = (4,2),则 c = ma + b = (m + 4,2m + 2), |a|= a ·c = 5m +8, b ·c = 8m + 20.∵c 与 a 的夹角等于 c 与 b 的夹角,∴ c ·a = |c| |a|·5, |b|=2 5, c ·b .∴ 5m +8=|c| |b|· 58m + 202 .解得 m = 2.5x 2 y 214.设 F 是双曲线 C : a 2- b 2= 1 的一个焦点,若 C 上存在点 P ,使线段 PF 的中点恰 为其虚轴的一个端点,则 C 的离心率为 __________ .14. 5 分析:依据双曲线的对称性, 不如设 F(c,0),虚轴端点为 (0,b),进而可知点 (-2 2 c,2b) 在双曲线上,有 c 2- 4b2 =1,则 e 2= 5, e = 5.a b15. (2016 年北京 )在 (1-2x)6 的睁开式中, x 2 的系数为 ________. (用数字作答 ) 15. 60 分析: 依据二项睁开的通项公式r r r 可知, x 2 的系数为 C 62(- 2)2T r + 1= C 6·(- 2) x =60,故填 60.16.在区间 [0, π]上随机地取一个数 x ,则事件“ sin x ≤ 1”发生的概率为 ________.2 1π 5π 1 16.3 分析: 由正弦函数的图象与性质知,当x ∈ 0,6∪ 6 , π时, sin x ≤ 2.π 5π 所以所求概率为 6 -0 + π- 61π = .3三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17. (本小题满分 12 分 )已知 { a n } 是各项均为正数的等比数列, { b n } 是等差数列,且 a 1= b 1= 1, b 2+ b 3= 2a 3,a 5- 3b 2= 7.(1)求 { a n } 和 { b n } 的通项公式;(2)设 c n = a n b n , n ∈ N * ,求数列 { c n } 的前 n 项和.17.解:(1) 设 { a n } 的公比为 q ,{ b n } 的公差为 d ,由题意知 q>0.由已知,有消去 d ,得 q 4-2q 2- 8= 0.解得 q = 2, d = 2. 所以 { a n } 的通项公式为 a n = 2n -1, n ∈ N * , { b n } 的通项公式为 b n = 2n - 1, n ∈N * .(2)由 (1) 有 c n = (2n - 1)2n -1,设 { c n } 的前 n 项和为 S n ,2q 2- 3d = 2,q 4- 3d = 10.则 S n = 1×20 +3× 21+ 5×22+ + (2n - 1) ×2n -1,2S n = 1× 21+3× 22+ 5× 23+ + (2n - 1)× 2n .两式相减,得- S n =1+ 22+ 23+ + 2n - (2n - 1)× 2n =- (2n - 3)× 2n - 3. 所以 S n =(2n - 3) ·2n + 3, n ∈ N * .18. (本小题满分 12 分 )(2014 年纲领 )设每个工作日甲、乙、丙、丁4 人需使用某种设备的概率分别为 0.6, 0.5, 0.5,0.4,各人能否需使用设施互相独立.(1)求同一工作日起码3 人需使用设施的概率;(2)X 表示同一工作日需使用设施的人数,求X 的数学希望.18. 解:记 A 1 表示事件:同一工作日乙、丙中恰有 i 人需使用设施, i = 0,1,2.B 表示事件:甲需使用设施.C 表示事件:丁需使用设施.D 表示事件:同一工作日起码3 人需使用设施.(1)由于 P(B)=0.6, P(C)= 0.4, P(A i )= C i 2× 0.52,i = 0,1,2,所以 P(D )= P(A 1 ·B ·C + A 2·B +A 2·B ·C)= P(A 1·B ·C)+P(A 2·B)+ P(A 2·B ·C)= P(A 1)P(B)P(C)+ P(A 2)P(B)+ P(A 2)P( B )P(C)= 0.31.(2)X 的可能取值为 0,1,2,3,4,其散布列为 P(X =0)= P( B ·A 0·C )= P( B )P(A 0)P( C )= (1- 0.6)× 0.52× (1- 0.4)= 0.06,P(X =1)= P(B ·A 0·C + B ·A 0·C + B ·A 1·C )= P(B)P(A 0)P( C )+ P( B ) P( A 0)P(C)+ P( B )P( A 1 )P( C )=0.6× 0.52× (1- 0.4)+ (1- 0.6)×0.52× 0.4+ (1 -0.6)× 2× 0.52× (1- 0.4)= 0.25,=0.52× 0.6× 0.4= 0.06,P(X=3)= P(D )-P(X= 4)= 0.25,P(X=2)= 1- P(X= 0)- P(X=1)- P(X= 3)- P(X= 4)=1- 0.06- 0.25- 0.25-0.06= 0.38,所以 E(X)= 0× P(X= 0)+ 1× P(X= 1)+ 2×P(X= 2)+3× P(X=3)+ 4× P(X= 4)=0.25+ 2× 0.38+ 3× 0.25+ 4× 0.06= 2.19. (本小题满分 12 分 )(2016 年四川 )如图 M1- 4,在四棱锥 P-ABCD 中, AD∥ BC,∠ ADC =∠ PAB= 90°,BC =CD =12AD , E 为边 AD 的中点,异面直线 PA 与 CD 所成的角为 90°.(1)在平面 PAB 内找一点M,使得直线CM ∥平面 PBE,并说明原因;(2)若二面角P-CD-A 的大小为45°,求直线PA 与平面 PCE 所成角的正弦值.图 M1-419.解: (1) 在梯形 ABCD 中, AB 与 CD 不平行.延伸 AB ,DC,订交于点M(M ∈平面 PAB),点 M 即为所求的一个点.原因以下:由已知, BC∥ ED,且 BC=ED ,所以四边形BCDE 是平行四边形.所以 CD ∥ EB.进而 CM ∥ EB.又 EB? 平面 PBE, CM平面PBE,所以 CM ∥平面 PBE.(说明:延伸AP 至点 N,使得 AP=PN ,则所找的点能够是直线(2)方法一,由已知,CD ⊥ PA, CD ⊥ AD , PA∩AD =A,所以 CD ⊥平面 PAD .进而 CD ⊥ PD.所以∠ PDA 是二面角 P-CD-A 的平面角.所以∠ PDA = 45°.设 BC= 1,则在 Rt△PAD 中, PA= AD= 2.如图 D191 ,过点 A 作 AH⊥ CE,交 CE 的延伸线于点H,连结易知 PA⊥平面 ABCD ,进而 PA⊥ CE.于是 CE ⊥平面 PAH.所以平面 PCE ⊥平面 PAH.MNPH .上随意一点)过 A 作 AQ⊥ PH 于 Q,则 AQ⊥平面 PCE. 所以∠ APH 是 PA 与平面 PCE 所成的角.在 Rt△AEH 中,∠ AEH = 45°,AE = 1,2所以AH=2.在 Rt △PAH 中, PH = PA 2+ AH 2=32,2AH1所以 sin ∠ APH = PH = 3.图 D191图 D192方法二,由已知, CD ⊥ PA , CD ⊥AD , PA ∩ AD = A , 所以 CD ⊥平面 PAD . 于是 CD ⊥ PD.进而∠ PDA 是二面角 P-CD-A 的平面角. 所以∠ PDA = 45°.由 PA ⊥ AB ,可得 PA ⊥平面 ABCD .设 BC = 1,则在 Rt △PAD 中, PA = AD =2.→ → x 轴,z 轴的正方向, 成立如图 D192 作 Ay ⊥ AD ,以 A 为原点,以 AD ,AP 的方向分别为 所示的空间直角坐标系 Axyz ,则 A(0,0,0) , P(0,0,2) , C(2,1,0) , E(1,0,0) ,→ → →所以 PE = (1,0,- 2), EC = (1,1,0) ,AP = (0,0,2) 设平面 PCE 的法向量为 n =( x , y , z),→ x -2z =0, n ·PE = 0,由 得 →x +y = 0. n ·EC = 0,设 x = 2,解得 n = (2,- 2,1). 设直线 PA 与平面 PCE 所成角为 α,→ 21则 sin α= |n ·AP| = = → 2× 22+ -2 2+ 12 3 |n| |AP ·|所以直线 PA 与平面 PCE 所成角的正弦值为.13.20. (本小题满分 12 分 )(2016 年新课标Ⅲ )设函数 f(x)= ln x - x + 1.(1)议论 f(x)的单一性;x - 1(2)证明当 x ∈ (1,+∞ )时, 1< ln x <x ;(3)设 c>1,证明当 x ∈ (0,1)时, 1+ (c - 1)x>c x .20.解: (1)由题设, f(x)的定义域为 (0,+ ∞),f ′ (x)=1x - 1,令 f ′( x)= 0,解得 x = 1.当 0<x<1 时, f ′ (x)>0 , f(x)单一递加;当 x>1 时, f ′ (x)<0, f(x)单一递减.(2)由 (1) 知, f(x)在 x =1 处获得最大值,最大值为 f(1) = 0.所以当 x ≠ 1 时, ln x<x - 1.故当 x ∈(1,+ ∞ )时, ln x<x -1, ln 1 < 1- 1,即 1<x -1<x. x x ln x(3)由题设 c>1,设 g(x)= 1+ (c - 1)x -c x ,则 g ′ (x)= c -1- c x ln c.c - 1 lnln c当 x<x 0 时, g ′ (x)>0 , g(x)单一递加;当 x>x 0 时, g ′ (x)<0 , g(x)单一递减.c - 1由 (2)知, 1< ln c <c ,故 0<x 0<1.又 g(0)= g(1)= 0,故当 0< x<1 时, g(x)>0. 所以 x ∈(0,1)时, 1+ (c - 1)x>c x .21. (本小题满分 12 分 )(2016 年广东广州综合测试一 )已知椭圆 C 的中心在座标原点,焦点在 x 轴上,左极点为 A ,左焦点为 F 1(- 2, 0),点 B(2, 2)在椭圆 C 上,直线 y = kx(k ≠ 0) 与椭圆 C 交于 E , F 两点,直线 AE ,AF 分别与 y 轴交于点 M , N.(1)求椭圆 C 的方程;(2)以 MN 为直径的圆能否经过定点?若经过,求出定点的坐标;若不经过,请说明理由.x 2 y 221. 解: (1) 设椭圆 C 的方程为 a 2+ b 2= 1(a>b>0),由于椭圆的左焦点为F 1(- 2,0),所以 a 2- b 2= 4.①4 2由于点 B(2,2)在椭圆 C 上,所以2+2= 1.②ab由①②,解得 a = 22, b =2. 所以椭圆 C 的方程为 x 2 + y 28 = 1.4(2)由于椭圆 C 的左极点为 A ,则点 A 的坐标为 (- 22, 0).x 2 y 2由于直线 y = kx(k ≠ 0)与椭圆 8 + 4 = 1 交于两点 E ,F ,设点 E(x 0, y 0)(不如设 x 0>0),则点 F(-x 0,- y 0) . y = kx , 8联立方程组 x 2y 2 消去 y ,得 x 2= 2.+ = 1 1+2k8 4所以 x 0=2 2,则 y 0 =2 2k.1+ 2k 21+ 2k 2所以直线 AE 的方程为 y = k2(x + 2 2).1+ 1+ 2k由于直线 AE , AF 分别与 y 轴交于点 M , N , 令 x = 0 得 y =2 2k,即点 M 0,2 2k1+ 1+ 2k 2.1+ 1+ 2k22 2k同理可得点N 0,1- 1+ 2k 2.2 2k - 2 2k=2 2 1+ 2k 2.所以 |MN|=1+ 2k 2 1+ 2k 21+ 1- |k|2设 MN 的中点为 P ,则点 P 的坐标为 P 0,- k .2 2 1+ 2k 222则以 MN 为直径的圆的方程为x 2+ y + k 2= |k|2,即 x 2+ y 2+k y = 4.令 y = 0,得 x 2= 4,即 x = 2 或 x =- 2.故以 MN 为直径的圆经过两定点P 1(2,0), P 2( -2,0),请考生在第 (22)(23) 两题中任选一题作答.注意:只好作答在所选定的题目上.假如多做,则按所做的第一个题目计分.22. (本小题满分 10 分 )选修 4-4:极坐标与参数方程x = 2cos θ,已知曲线 C 的参数方程是(θ为参数 ),以坐标原点为极点, x 轴的正半轴y = sin θ4π为极轴成立极坐标系,A 、B 的极坐标分别为 A(2, π)、B 2, 3 .(1)求直线 AB 的直角坐标方程;(2)设 M 为曲线 C 上的动点,求点 M 到直线 AB 距离的最大值.22. 解: (1)将 A 、 B 化为直角坐标为 A(2cos ,π2sin π),B 2cos 4π4π,即 A ,B,2sin 33 的直角坐标分别为 A(- 2,0), B(- 1,- 3),- 3-0 3,k AB = - 1+ 2 =-∴直线 AB 的方程为 y - 0=- 3(x + 2), 即直线 AB 的方程为3x + y +23= 0.(2)设 M(2cos θ, sin θ),它到直线 AB 的距离d = |2 3cos θ+sin θ+2 3|= |13sin θ+ φ+ 2 3|,2 213+2 3∴ d max =.223. (本小题满分 10 分 )选修 4-5:不等式选讲已知函数 f(x)= |x - 2|- |2x - a|, a ∈ R.(1)当 a = 3 时,解不等式 f( x)>0 ;(2)当 x ∈ (-∞, 2) 时, f( x)<0 恒成立,求 a 的取值范围.23. 解: (1)当 a = 3 时, f(x)>0 ,即 |x - 2|- |2x - 3|>0, x ≤3, 3<x<2,x ≥2, 等价于 2或2或x - 1>0 ,- 3x + 5>0, - x + 1>0.3 3 5.解得 1<x≤,或 <x<2 2 35所以原不等式的解集为x 1<x<3.(2)f(x)= 2- x- |2x- a|,所以 f(x)<0 可化为 |2x- a|>2- x,①即 2x-a>2- x,或 2x- a<x-2. ①式恒成立等价于 (3x- 2)min>a 或 (x+ 2)max<a,∵ x∈ (-∞, 2),∴ a≥4.。
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2018届高考模拟考试数学(理)试题本试卷共5页,满分l50分。
注意事项:1.答题前,考生务必将自己的准考证号、姓名填写在答题卡上。
考生要认真核对答题卡上粘贴的条形码的“准考证号、姓名、考试科目”与考生本人准考证号、姓名是否一致。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
3.考试结束,监考员将试题卷、答题卡一并收回。
第I 卷(选择题,共60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.若复数z 满足()121i z i +=-,则z =A .25B .35CD 2. 已知集合221,116943x y x y M x N y ⎧⎫⎧⎫=+==+=⋂⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭,则M N=A .∅B .()(){}4,0,3,0C .[]3,3-D .[]4,4-3.函数cos 24y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭是 A .周期为π的奇函数 B .周期为π的偶函数 C .周期为2π的奇函数D .周期为2π的偶函数4.已知倾斜角为θ的直线l 与直线230x y +-=垂直,则sin 2θ的值为 A .35 B .45C .15D .15-5.从数字1,2,3,4,5中任取两个不同的数字构成一个两位数,则这个数大于30的概率为A.25B.16C.13 D. 356.设0.13592,lg ,log 210a b c ===,则a ,b ,c 的大小关系是A .b >c >aB .a >c >bC .b >a >cD .a >b >c7.“m <0”是“函数()()2log 1f x m x x =+≥存在零点”的 A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分又不必要条件8.如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是某几何体的三视图,则该几何体的体积为 A .163π B .112π C .173π D .356π 9.已知A ,B 是圆224O x y +=:上的两个动点,522,33AB OC OA OB ==-,若M 是线段AB 的中点,则OC OM 的值为AB .C .2D .310.习总书记在十九大报告中指出:坚定文化自信,推动社会主义文化繁荣兴盛.如图,“大衍数列”:0,2,4,8,12……来源于《乾坤谱》中对《易传》“大衍之数五十”的推论,主要用于解释中国传统文化中的太极衍生原理,数列中的每一项,都代表太极衍生过程中,曾经经历过的两仪数量总和.右图是求大衍数列前n 项和的程序框图,执行该程序框图,输入6m =,则输出的S=A .26B .44C .68D .10011.如图所示,在平面四边形ABCD 中,1,2,AB BC ACD ==∆为正三角形,则BCD ∆面积的最大值为 A.2B.12+ C.22+ D1+12.已知函数()()()()22240,8f q f x ax a a x R p q f p =-->∈+=,若,则的取值范围是A. (,2-∞-B.)2⎡++∞⎣C.(2+D.22⎡-+⎣第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分。
13.已知实数x ,y 满足10,240,20,x y x y z x y x -+≤⎧⎪+-≥=+⎨⎪≥⎩则的最小值为___________.14.若二项式621x x ⎫+⎪⎪⎝⎭的展开式中的常数项为m ,则21m x dx =⎰___________. 15.已知双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的两条渐近线与抛物线24y x =的准线分别交于A ,B 两点,O为坐标原点,若AOB S ∆=e =__________.16.若函数()y f x =满足:对于()y f x =图象上任意一点P ()()11,x f x ,总存在点()()22,P x f x '也在()y f x =图像上,使得()()12120x x f x f x +=成立,称函数()y f x =是“特殊对点函数”.给出下列五个函数:①1y x -=;②sin 1y x =+;②2xy e =-;③ln y x =;⑤y =(其中e 为自然对数底数)其中是“特殊对点函数”的序号是__________.(写出所有正确的序号)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。
第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答。
第22、23题为选考题,考生根据要求作答。
17.(本小题满分12分)已知等差数列{}n a 的公差d>0,其前n 项和为243588,,,n S a a a a a +=,且成等比数列. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)令21211n n n b n a a -+=+,求数列{}n b 的前n 项和n T 。
18.(本小题满分12分) 如图所示的几何体ABCDE中,DA ⊥平面EAB,CB//DA,EA=DA=AB=2CB, EA AB ⊥,M 是线段EC 上的点(不与端点重合),F 为线段DA 上的点,N 为线段BE 的中点.(I )若M 是线段EC 的中点,AF=3FD ,求证:FN//平面MBD ; (II )若EM MC λ=,二面角M BD A --余弦值为13,求λ的值.19.共享单车是指由企业在校园、公交站点、商业区、公共服务区等场所提供的自行车单车共享服务,由于其依托“互联网+”,符合“低碳出行”的理念,已越来越多地引起了人们的关注.某部门为了对该城市共享单车加强监管,随机选取了50人就该城市共享单车的推行情况进行问卷调查,并将问卷中的这50人根据其满意度评分值(百分制)按照[50,60),[60,70),…,[90,100]分成5组,请根据下面尚未完成并有局部污损的频率分布表和频率分布直方图(如图所示)的解决下列问题:(I )求出,,a b x 的值;(II )若在满意度评分值为[80,100]的人中随机抽取2人进行座谈,设所抽取的2人中来自第5组的人数记为ξ,求ξ的分布列和数学期望.20.(本小题满分12分)已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的焦距为且C 与y 轴交于()()0,1,0,1A B -两点.(1)求椭圆C 的标准方程及离心率;(2)设P 点是椭圆C 上的一个动点且在y 轴的右侧,直线PA ,PB 与直线3x =交于M ,N 两点.若以MN 为直径的圆与x 轴交于E ,F 两点,求P 点横坐标的取值范围及EF 的最大值. 21.(本小题满分12分) 已知函数()1ln xf x x+=. (I)若函数()()122F x p x xf x x ⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭在其定义域内为增函数,求实数p 的取值范围; (II)设函数()1ln x f x x +=的极大值点为a ,若关于x 的不等式ln 1mx m x x+≥+-在[),x a ∈+∞上恒成立,求实数m 的取值范围.请考生在第22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分。
22.(本小题满分10分)选修4—4:坐标系与参数方程在平面直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为4cos 24sin x y αα=+⎧⎨=⎩(α为参数),以O 为极点,以x 轴的非负半轴为极轴的极坐标系中,直线l 的极坐标方程为()6R πθρ=∈.(1)求曲线C 的极坐标方程;(2)设直线l 与曲线C 相交于A ,B 两点,求AB 的值. 23.(本小题满分10分)选修4—5:不等式选讲 已知函数()21f x x a x =-+-.(1)当2a =时,求关于x 的不等式()5f x >的解集; (2)若关于x 的不等式()2f x a ≤-有解,求a 的取值范围.理科数学参考答案一、选择题:CDABD DAADB DC1.解析:答案C, 112iz i -=+,112i z z i -===+ 2. 解析:答案D, {|44}M x x =-≤≤,{|}N y y R =∈,M N =[4-,4]3.解析:答案A ,π=cos2(+)4y x =πcos(2+)sin 22x x =-,4.解析:答案B,由已知tan 2θ=, 所以2222sin cos 2tan 4sin 22sin cos sin cos tan 15θθθθθθθθθ====++.5.解析:答案D 由题意知,试验发生包含事件是从数字1,2,3,4,5中任取两个不同的数字,构成一个两位数,共2520A =种结果.满足条件的事件可以列举出:31,32,34,35,41,42,43,45,51,52,53,54,共有12个,根据古典概型的概率公式,得到123205P ==,故选D . 6.解析:答案D 0.13592(1,2),b lg(0,1),c log 0210a =∈=∈=<因为,故选D 7.解析:答案A 0,m <由图像平移可知,函数必有零点;当函数有零点时,0m ≤,故选A.8.解析:答案A 该几何体可以看成是在一个半球上叠加一个14圆锥,然后挖掉一个相同的14圆锥,所以该几何体的体积和半球的体积相等.由图可知,球的半径为2,则321633V r ππ==.故选A9.解析:答案D 由521,=332OC OA OB OM OA OB =-+又(),所以22521511()332632OC OM OA OB OA OB OA OB OA OB ⋅=-⨯+=-+⋅(), 又OAB ∆为等边三角形,所以22cos602OA OB ⋅=⨯=.故答案选D10.解析:答案B 第一次运行,1n =,210,0002n a S -===+=,不符合n m ≥,继续运行,第二次运行,2n =,22,0222n a S ===+=,不符合n m ≥,继续运行,第三次运行,3n =,214,2462n a S -===+=,不符合n m ≥,继续运行,第四次运行,4n =,28,68142n a S ===+=,不符合n m ≥,继续运行,第五次运行,5n =,2112,1412262n a S -===+=,不符合n m ≥,继续运行,第六次运行,6n =,218,2618442n a S ===+=,符合n m ≥,输出44S =,故选择B.11.解析:答案D 在ABC ∆中,设ABC α∠=,ACB β∠=,由余弦定理得:22212212cos AC α=+-⨯⨯,∵ACD ∆为正三角形,∴254cos CD α=-,1122332BCDSCD sin CD sin cos CD sin ππββββ⎛⎫⎛⎫=⋅⋅⋅+=⋅+=⋅+⋅ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 在ABC ∆中,由正弦定理得:1ACsin βsin α=,∴sin sin ,AC βα= ∴sin sin ,CD βα=2222222(cos )(1sin )sin 54cos sin (2cos ),CD CD CD ββαααα=-=-=--=-∵β<∠BAC ,∴β为锐角,cos 2cos ,CD βα=-∴12BCDScos CD sin ββ=⋅+⋅()1223cos sin sin πααα⎛⎫=-+=- ⎪⎝⎭,当56πα=时, ()1BCD maxS .12.解析:答案C 224()4=()4q a f q aq a a f p ap a p a a----=----,表示点(,)A p q 与44(,)B a a a a++连线的斜率. (4,4)E当AB 与圆的切线EC 重合时取最小值,可求tan152-EC k ==()()f q f p ∴最小值为当AB 与圆的切线ED 重合时取最大值,可求tan75ED k ==()()f q f p ∴最大值为()()f q f p 的取值范围是⎡⎣.二、填空题:13.5 14.26315. 16. ②③⑤ 13.解析:答案5 由题意可得可行域为如图所示(含边界),+2z x y =,即1122y x z =-+,则在点A 处取得最小值. 联立10,240,x y x y -+=⎧⎨+-=⎩解得:1,2,x y =⎧⎨=⎩(1,2)A ∴.代入+2z x y =得最小值5.14.解析:答案263 二项式261)x x +的展开式的通项公式为:612316rr r r T C x --+=,令1230r -=,则4r =.即有426(35m C ==.则3223311112633m x dx x dx x ===⎰⎰.15.解析:答案 双曲线的渐近线方程是b y x a =±,当1x =-时,by a=±,即(1,),(1,)b b A B a a ---,所以1212AOB b S a ∆=⨯⨯⨯=,即ba =2212b a =,即22212c a a -=,所以2213c a=.所以e =16.解析 答案②③⑤ 由11(,())P x f x ,22(,())P x f x '满足1212()()0x x f x f x +=,知0OP OP '⋅=,即OP OP '⊥.①1y x -= 当(1,1)P 时,满足OP OP '⊥的点不在1y x -=上,故①1y x -=不是“特殊对点函数”;②sin 1y x =+.作出函数sin 1y x =+的图象,由图象知,满足OP OP '⊥的点22(,())P x f x '都在()y f x =图象上,则②是“特殊对点函数”;③2x y e =-.作出函数2x y e =-的图象,由图象知,满足OP OP '⊥的点22(,())P x f x '都在()y f x =图象上,则③是“特殊对点函数”;④ln y x =.当(1,0)P 时,满足OP OP '⊥的点不在ln y x =上,故④ln y x =不是“特殊对点函数”⑤y =作出函数y =OP OP '⊥的点22(,())P x f x '都在()y f x =图象上,则⑤是“特殊对点函数”. 答案为:②③⑤ 三、解答题:共70分。