〖全国卷-2018名师推荐〗高考总复习数学(文)毕业班调研质量检测试题及答案解析
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2018高三文科数学调考试卷
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.已知集合2{340}A x x x =+-≤,{21,}B x x n n ==+∈ Z ,则集合B A 中元素的个数为 ( ) A .2 B .3 C .4 D .5
2.已知i 为虚数单位,复数z 满足10)i 3)(i 2(=+-z ,则=z ( )
A .i 3-
B .i 3+
C .i 3--
D .i 3+-
3.从数字3、4、5中任取两个不同的数字构成一个两位数,则这个两位数不大于50的概率为( )
A .16
B .13
C .12
D .23
4.在平面直角坐标系xOy 中,已知四边形ABCD 是平行四边形,(3,1)AB = ,(2,2)AD =-
, 则AC BD ⋅=
( )
A .2
B .2-
C .10-
D .10
5.将函数4sin(4)6
y x π
=+的图像上各点的横坐标伸长为原来的2倍,再向右平移π6个单位,
所得函数图像的一个对称中心为( )
A .13π(, 0)48
B .π(, 0)8
C .5π(, 0)8
D .7π(, 0)12
6.《九章算术》是我国古代的数学名著,书中有如下问题:“今有五人分五钱,令上二人
所得与下三人等.问各得几何?”其意思为:“已知甲、乙、丙、丁、戊五人分5钱, 甲、乙两人所得与丙、丁、戊三人所得相同,且甲、乙、丙、丁、戊所得依次成等差数 列.问五人各得多少钱?”(“钱”是古代的一种重量单位).这个问题中,甲所得为( )
A .54钱
B .5
3
钱 C .32钱 D .43钱
7.已知抛物线22(0)y px p =>上一点(1,)M m 到其焦点的距离为4,双曲线22
1y x a
-=的左
顶点为A ,若双曲线的一条渐近线与直线AM 垂直,则实数a 的值为( )
A .13-
B .1
3
C .3-
D .3
8.设函数)(x f y =的图象与lg()y x a =+(a 为常数)的图象关于直线x y -=对称,且
9
(1)10
f =
,则(1)f -=( ) A .9- B .9 C .9
10
-
D .109-
9.在程序框图中,输入8N =,按程序运行后输出的结果是( )
A .6
B .7
C .10
D .12
10.设x ,y 满足不等式组26022030x y x y x y +-⎧⎪
--⎨⎪--⎩
≤≥≤,若z a x y
=+的最大值为22a +,最小值为4a --,则实数a 的取
值范围为( )
A .[]1,2-
B .[]2,1-
C .[]3,2--
D .[]3,1-
11.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为( )
A .
12π)2210(++B .6
π
13 C .(112)π12++ D .(1122)π
12
++
12.已知a 为常数,函数32()3(3)e 1x f x ax ax x =---+在
(0,2)内有两个极值点,则实数a 的取值范围是( )
A .e (, )3-∞
B .2e (, e )3
C .2
e e (, )36
D .e (,)3+∞
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上) 13.设函数1
2
1,0
()2log (4),04x x f x x x -⎧⎛⎫≤⎪ ⎪=⎨⎝⎭
⎪-<<⎩,若()4f x =,则实数x = 14.已知数列{}n a 的前n 项和23n S n n =+,正项等比数列{}n b 中,33b a =,
2
314n n n b b b +-⋅=*(2,)n n ∈N ≥,则n b =
15.已知半径为1的圆1O 是半径为R 的球O 的一个截面,若球面上任一点到圆面1O 的距离 的最大值为
32
R
,则球O 的表面积为 16.如图,椭圆22
221x y a b +=)0(>>b a 的左右焦点分别为1F ,
2F ,过2F 的直线交椭圆于P ,Q 两点,且1PF PQ ⊥,若
13
||||4P Q P F =,则椭圆的离心率e =
否 输出S 结束
k =k +1 否
34
k T +=-
S =S +T 是
是 14k T +=k 是偶数?
是
否
2
k T =
12
k +是偶数?k ≤N ? 开始 输入N k =1,S =0 1
1 1
2 2
正视图
侧视图
俯视图
y Q
F 1
F 2
O x
P
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)在△ABC 中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,函数
2()2sin cos 23f x x x π⎛⎫=+- ⎪⎝
⎭,,42x ππ⎡⎤
∈⎢⎥⎣⎦,在x A =处取到最大值.
(Ⅰ)求角A 的大小;
(Ⅱ)若4b =,23
3
c a =,求△ABC 的面积.
18.(本小题满分12分)2015年下半年,“豆芽花”发卡突然在全国流行起来,各地随处可见头上遍插“小草”的人群,其形象如右图所示:
对这种头上长“草”的呆萌造型,大家褒贬不一.为了了解人们是否喜欢这种造型,随机从人群中选取50人进行调查,每位被调查者都需要按照百分制对这种造型进行打分.按规定,如果被调查者的打分超过60分,那么被调查者属于喜欢这种造型的人;否则,属于不喜欢这种造型的人.将收集的分数分成 [0,20],(20,40],(40,60],(60,80],(80,100] 五组,并作出如下频率分布直方图:
(Ⅰ)根据频率分布直方图,计算被调查者中不喜欢这种造型的人数,并估计打分的平
均值;
(Ⅱ)为了了解被调查者喜欢这种造型是否与喜欢动画片有关,根据50位被调查者的 情况制作的关联表如下表,请在表格空白处填写正确数字,并说明是否有%95以上的 把握认为被调查者喜欢头上长“草”的造型和自身喜欢动画片有关?
喜欢头上长“草”的造型
不喜欢头上长“草”的造型
合计 喜欢动画片 30
不喜欢动画片
6
合计
2()P K k ≥
0.15 0.10 0.05 0.025 0.010 0.005
0.001 k
2.072
2.706
3.841
5.024
6.635
7.879
10.828
附:临界值表参考公式:)
)()()(()(2
2
d b c a d c b a bc ad n K ++++-=,d c b a n +++=.
0 频率组距
40 60 80 100 分数 0.006 0.025 0.010 20 0.003
19.(本小题满分12分)如图,四边形ABCD 是菱形,PD ⊥平面A B C D ,//PD BE ,22AD PD BE ===,60DAB ∠= ,点F 为PA 的中点.
(Ⅰ)求证:EF ⊥平面PAD ;
(Ⅱ)求点P 到平面ADE 的距离.
20.(本小题满分12分)如图,在直角坐标系xOy 中,圆22:4O x y +=与x 轴负半轴交于点A ,过点A 的直线AM ,AN 分别与圆O 交于M ,N 两点.
(Ⅰ)若2AM k =,1
2
AN k =-,求AMN △的面积;
(Ⅱ)若直线MN 过点(1,0),证明:AM AN k k ⋅为定值,并求此定值.
21.(本小题满分12分)已知函数()e ln 1ax f x m x =--.
(Ⅰ)当1,2m a ==时,求曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线方程; (Ⅱ)当1,1a m =≥时,证明:()1f x >.
请考生在第22、23、24题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.作答时请写清题号. 22.(本小题满分10分)选修4-1:几何证明选讲
如图,AB 是圆O 的直径,AC 是弦,BAC ∠的平分线AD 交圆O 于点D ,DE AC ⊥,交AC 的延长线于点E ,OE 交AD 于点F .
(Ⅰ)求证:DE 是圆O 的切线;
(Ⅱ)若
25
AC AB =,求AF
DF 的值. F
E
B
A P
D
C
y
A
M N
O x
23.(本小题满分10分)选修4—4:坐标系与参数方程
已知直线l 的参数方程为33,
3 2.
x t y t ⎧=+⎪⎨=-+⎪⎩(t 为参数,t ∈R ),以坐标原点O 为极点,x 轴
的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为2sin ,[0,2)ρθθ=∈π. (Ⅰ)求直线l 与曲线C 的直角坐标方程;
(Ⅱ)在曲线C 上求一点D ,使它到直线l 的距离最短. 24.(本小题满分10分)选修4—5:不等式选讲
已知函数()|3|f x x =-.
(Ⅰ)若不等式()(5)1≥f x f x m -+-有解,求实数m 的取值范围;
(Ⅱ)若||1,||3a b <<,且0a ≠,证明:()||f ab b f a a ⎛⎫> ⎪⎝⎭
.
A
B O
C
D F E
数学答案(文科)
一、
BBDBD DBACA CC
二、 13.1-14.2n
15.
3
π
16 16.35
17.解析:(Ⅰ)22()2sin cos 21cos 2cos 233f x x x x x ππ⎛⎫⎛
⎫=+-=-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
13
1cos 2sin 2cos 222
x x x =++-
311sin 2cos 2sin 21226x x x π⎛
⎫=+
-=-+ ⎪⎝
⎭............... 3分 又,42x ππ⎡⎤
∈⎢⎥⎣⎦
,则有52366x πππ-≤≤, ................5分
所以当262
x ππ
-=,即3x π=时,函数()f x 取到最大值,
所以3
A π
=;................ 6分
(Ⅱ)由余弦定理知:2222cos a b c bc A =+-,
即224231
1624332
a a a =+-⋅⋅
⋅,解得:43a =,8c =,................ 9分
所以113
sin 4883222
ABC S bc A ==⋅⋅⋅
=△. ................12分
18.解析:(Ⅰ)由频率分布直方图可得,不喜欢这种造型的被调查者共有
155020)006.0006.0003.0(=⨯⨯++人, ................ 3分
打分的平均值为:
2.6320010.090025.070006.050006.03000
3.010(=⨯⨯+⨯+⨯+⨯+⨯);
................ 6分
(Ⅱ)如表:
喜欢头上长“草”的造型
不喜欢头上长“草”的造型
合计 喜欢动画片 30 9 39 不喜欢动画片
5 6 11 合计
35
15
50
841.3046.41001
405015351139)59630(5022
>==⨯⨯⨯⨯-⨯⨯=K ,
….......... 9分
所以有%95以上的把握认为被调查者喜欢头上长“草”的造型和自身喜欢动画片有关.
....…… 12分
19.解析:(Ⅰ)连接BD ,取AD 的中点G ,连接,BG FG .
因为点F 为PA 的中点,所以//FG PD 且1
2
FG PD =,
又//BE PD 且1
2
BE PD =
, 所以//BE FG 且BE FG =,所以四边形BG FE 为平行四边形, 所以//EF BG ,....................................................................1分
因为四边形ABCD 是菱形,60BAD ∠= ,所以△ABD 为等边三角形,
因为G 为AD 的中点,所以BG AD ⊥,即有EF AD ⊥, ....……3分 又PD ⊥平面ABCD ,BG ⊂平面ABCD ,所以PD BG ⊥,即有PD EF ⊥,.....5分 又PD AD D = ,,PD AD ⊂平面PAD , 所以EF ⊥平面PAD ;............6分
(Ⅱ)因为22AD PD BE ===,60DAB ∠= , 所以3,1,2BG EF BE BD ====,...............7分 111123222,2322333
PAD E PAD PAD S AD PD V S EF -=
⋅=⋅⋅==⋅=⋅⋅=△△, ...............9分 又2222215AE AB BE =+=+=,2222215DE BD BE =+=+=, 所以221
2(5)122
ADE S =⋅⋅-=△,
设点P 到平面ADE 的距离为d ,则12
33
P ADE ADE V S h h -∆=⋅=,..............11分
又P ADE E PAD V V --=,所以223
33
h =,3h =................12分
20.解析:(Ⅰ)由题知1AM AN k k ⋅=-,所以AN AM ⊥,MN 为圆O 的直径, AM 的方程为24y x =+,直线AN 的方程为1
12
y x =--,
所以圆心到直线AM 的距离|4|
5
d =,...............2分
所以16452455AM =-
=
,由中位线定理知,85
5
AN =,...............4分 12S =
455⨯⨯
855
16
5=;...............5分 (Ⅱ)设11(,)M x y 、22(,)N x y ,
①当直线MN 斜率存在时,设直线MN 的方程为(1)y k x =-(0)k ≠,代入圆的方程中有:
222(1)40x k x +--=,整理得:2222(1)240k x k x k +-+-=,
则有212221k x x k +=+,2122
4
1k x x k -=+,...............8分
21212121212121212(1)(1)[()1]22222()4
AM AN
y y k x k x k x x x x k k x x x x x x x x ---++⋅=⋅=⋅=+++++++ F
E
B
A
P
D
C
G
222
222222222222222
42(1)(421)311142444493
2411k k k k k k k k k k k k k k k k k k --+--++-++====---++++⋅+++;...............10分 ②当直线MN 斜率不存在时,直线MN 的方程为1x =,
代入圆的方程可得:(1,3)M ,(1,3)N -,30301
1(2)1(2)3
AM AN k k ---⋅=
⋅=-----;....11分
综合①②可得:AM AN k k ⋅为定值,此定值为1
3
-................12分
21.解析:(Ⅰ)当1m =,2a =时,2()e ln 1x f x x =--, 所以21
()2e x f x x
'=-
.所以2(1)e 1f =-,2(1)2e 1f '=-,...............2分 所以曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线方程为22(e 1)(2e 1)(1)y x --=--, 即22(2e 1)e y x =--................4分
(Ⅱ)证法一:当1a =,1m ≥时,()e ln 1
e ln 1x x
f x m x x =----≥. 要证明()1f x >,只需证明e ln 20x x --> 以下给出三种思路证明e ln 20x x -->.
思路1:设()e ln 2x g x x =--,则1
()e x g x x
'=-.
设1()e x h x x =-
,则21
()e 0x h x x
'=+>, 所以函数()h x =1
()e x g x x '=-在0+∞(,)
上单调递增. 因为1
21e 202g ⎛⎫
'=-< ⎪⎝⎭
,(1)e 10g '=->,
所以函数1
()e x g x x '=-在0+∞(,)
上有唯一零点0x ,且01,12x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭
因为0()0g x '=,所以00
1
e x x =
,即00ln x x =- 当()00,x x ∈时,()0g x '<;当()0,x x ∈+∞时,()0g x '>. 所以当0x x =时,()g x 取得最小值()0g x . 故()00000
1
()=e ln 220x g x g x x x x ≥--=
+->. 综上可知,当1m ≥时,()1f x >................12分
思路2:先证明e 1x x +≥()x ∈R .设()e 1x h x x =--,则()e 1x h x '=-. 因为当0x <时,()0h x '<,当0x >时,()0h x '>,
所以当0x <时,函数()h x 单调递减,当0x >时,函数()h x 单调递增. 所以()()00h x h ≥=.
所以e 1x x ≥+(当且仅当0x =时取等号). 所以要证明e ln 20x x -->,
只需证明()1ln 20x x +-->,即证明ln 10x x --≥. 下面证明ln 10x x --≥.
设()ln 1p x x x =--,则11
()1x p x x x
-'=-
=
. 当01x <<时,()0p x '<,当1x >时,()0p x '>,
所以当01x <<时,函数()p x 单调递减,当1x >时,函数()p x 单调递增. 所以()(1)0p x p =≥.
所以ln 10x x --≥(当且仅当1x =时取等号).
由于取等号的条件不同,所以e ln 20x x -->. 综上可知,当1m ≥时,()1f x >. 思路3:先证明e ln 2x x ->.
因为曲线e x y =与曲线ln y x =的图像关于直线y x =对称,
设直线x t =()0t >与曲线e x y =,ln y x =分别交于点A ,B ,点 A ,B 到直线y x =的距离分别为1d ,2d ,
则()122AB d d =+. 其中1e 2
t t d -=
,2ln 2
t t d -=
()0t >.
①设()e t h t t =-()0t >,则()e 1t h t '=-. 因为0t >,所以()e 10t h t '=->.
所以()h t 在()0,+∞上单调递增,则()(0)1h t h >=. 所以1e 2
2
2t t d -=
>. ②设()ln g t t t =-()0t >,则11
()1t g t t t
-'=-=.
因为当01t <<时,()0g t '<;当1t >时,()0g t '>,
所以当01t <<时,()ln g t t t =-单调递减;当1t >时,()ln g t t t =-单调递增.
所以()(1)1g t g =≥.所以2ln 22
2
t t d -=≥
. 所以12222()2(
)222
AB d d =+>+=. 综上可知,当1m ≥时,()1f x >.
22.解析:(Ⅰ)连接OD ,可得ODA OAD DAC ∠=∠=∠, ∴//OD AE ..............3分
又AE DE ⊥,∴OD DE ⊥,又OD 为半径,∴DE 是圆O 的切线;..............5分 (Ⅱ)过D 作AB DH ⊥于点H ,连接BC ,则有HOD CAB ∠=∠, 2
cos cos 5
OH AC HOD CAB OD AB ∠=
=∠==...............7分 设5O D x =,则10,2AB x OH x ==,∴7AH x =...............8分 由AED AHD ∆≅∆可得7AE AH x ==,又由~AEF DOF ∆∆, 可得
7
5
AF AE DF DO ==................10分 23.解析:(Ⅰ)由2sin ρθ=,[)0,2θ∈π,可得22sin ρρθ=, ...............1分
所以曲线C 的普通方程为2220x y y +-=(或()2
211x y +-=), ...............3分
因为直线l 的参数方程为33,
32
x t y t ⎧=+⎪⎨=-+⎪⎩(t 为参数,t ∈R ),
消去t 得直线l 的普通方程为350x y +-=; ...............5分
(Ⅱ)因为曲线C 22(1)1x y +-=是以G (0,1)为圆心,1为半径的圆,
因为点D 在曲线C 上,所以可设点D ()cos ,1sin ϕϕ+[)()0,2ϕ∈π, ...............7分
所以点D 到直线l 的距离为3cos sin 4
2
d ϕϕ+-=2sin 3ϕπ⎛
⎫=-+ ⎪⎝
⎭, (8)
分
因为[)0,2ϕ∈π,所以当6
ϕπ
=时,min 1d =, ...............9分
此时D 点的坐标为33,22⎛⎫
⎪ ⎪⎝⎭. (10)
分
24.解析:(Ⅰ)因为()(5)32(3)(2)5-≤f x f x x x x x -+=-+--+=, 当且仅当2≤x -时等号成立,
所以15≤m -,解得46≤≤m -;...............5分
(Ⅱ)证明:要证
()
||f ab b f a a ⎛⎫
> ⎪⎝⎭,即证|3|3||ab b a a
->-, 只需证|3||3|ab b a ->-, 即证22(3)(3)ab b a ->-,
又22222222(3)(3)99(1)(9)ab b a a b a b a b ---=--+=--,||1, ||3a b <<, 所以22(1)(9)0a b -->, 所以22(3)(3)ab b a ->-,
故原不等式成立................10分
1.答案:B
解析:集合{41}A x x =-≤≤,B 为奇数集,则{3,1,1}A B =-- ,故选B . 2.答案:B 解析:因为1010(3i)
2i 2i 3i 2i 3i 3i (3i)(3i)
z -=
+=+=-+=+++-,故选B . 3.答案:D
解析:从数字3、4、5中任取两个不同的数字构成一个两位数,有34,35,43,45,53,54共6种,
则这个两位数不大于50的有34,35,43,45共4种,因此概率42
63
P =
=,故选D . 4.答案:B
解析:因为(3,1)(2,2)(5,1)AC AB AD =+=+-=- ,(2,2)(3,1)(1,3)BD AD AB =-=--=--
,
所以5(1)(1)(3)2AC BD ⋅=⨯-+-⨯-=-
,故选B . 5.答案:D
解析:函数π
sin(4)6
y x =+的图像上各点的横坐标伸长为原来的2倍,解析式变为:
πsin(2)6y x =+,再向右平移π6个单位,解析式变为πππ
sin[2()]sin(2)
666
y x x =-+=-,7π
(, 0)12
刚好是图像的一个对称中心,故选D . 6.答案:D
解析:设等差数列的首项为1a ,公差为d ,因为123455
2
a a a a a +=++=,所以有 1112395
22a d a d a d +=+⎧⎪
⎨+=⎪⎩,解得:14316a d ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩
,故选D . 7.答案:B
解析:因为142
p
+
=,解得6p =,所以212y x =,则(1,23)M ±,不妨设(1,23)M , 又(1,0)A -,故23031(1)AM k -=
=--,所以31a -⋅=-,解得1
3
a =,故选B . 8.答案:A
解析:由9(1)10f =
可得点9, 110
-(-)在函数lg()y x a =+的图象上,代入解析式解得1=a ,lg(1)y x =+,又当1y =时,解得9x =,则点(9, 1)在函数lg(1)y x =+的图像上,点(1,9)- -在函数)(x f y =的图象上,(1)9f -=-∴ ,故选A .
9.答案:C
解析:由于程序中根据k 的取值,产生的T 值也不同,故可将程序中的k 值从小到大,每四个分为一组,即(1,2,3,4),(5,6,7,8).∵当k 为偶数时,2k T =;当12
k +为偶数,即43,k n n =+∈Z 时,41+=
k T ;否则,即41,k n n =+∈Z 时,3
4
k T +=-.
故可知:每组的4个数中,偶数值乘以1
2
累加至S ,但两个奇数对应的T 值相互抵消,即10)8642(2
1
=+++=
S ,故选C . 10.答案:A 解析:不等式组对应的平面区域是由三条直线260x y +-=,220x y --=和30x y --=围成的三角形,三角形的三顶点坐标分别为(2,2)A 、(3,0)B 、(1,4)C --.由题意可知z ax y =+在点(2,2)A 或线段AB 上取最大值,在点(1,4)C --或线段BC 上取最小值,于是有20
a --<≤或01a <-≤或0a =,解得:12a -≤≤,故选A . 11.答案:C
解析:由题意可知几何体的形状是组合体.右侧是放倒的圆柱,底面半径为1,高为2;左侧是一个底面半径为1,高为1的半圆锥.几何体的表面积为:22111(11+2)π
2π12+π1+π1+π12+21=+12222
⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅,故选C .
12.答案:C
解析:由已知得0)(='x f 在(0,2)内有两个相异的实根,
又2()36e (3)e 3(2)e (2)(2)(3e )x x x x f x ax ax x ax x x x ax '=----=---=--,即有
3e 0x
ax -=在(0,2)内有两个相异的实根,即函数a y 3=与e ()(02)x
h x x x
=<<的图象有两
个交点.2
e (1)
()x x h x x
-'=∵ ,()∴h x 在)1 ,0(上单调递减,在)2 ,1(上单调递增,又0→x 时,()h x →+∞,且(1)e h =,2e (2)2h =,∴有2e e 32a <<,解得:2
e e 36
a <<,故选C .
13.答案:1-
解析:(1)当0x ≤时,由1211
()4()22
x --==,解得1x =-,符合题意;
(2)当04x <<时,由22log (4)4log 16x -==,解得12x =-,不符合题意,故舍去; 综上可得:1x =-. 14.答案:2n
解析:∵2*133(1)=2+2,(2,)n n n a S S n n n n n n -=-=+--∈N ≥,
∴338a b ==,又22*
3114(2,)n n n n b b b b n n +-+⋅==∈N ≥,∴12n n b b +=,
∴数列{}n b 是以2为首项,以2为公比的等比数列,2n n b =. 15.答案:
3
π
16 解析:由已知及球的性质可知,球心O 到截面1O 的距离为322
R R
d R =
-=,∵222R d r =+,
22
214∴R R =+,解得:23
R =
,∴216π
4π3S R ==球.
16.答案:
3
5 解析:由1PF PQ ⊥,13||||4PQ PF =,得:2
22111135||||||1||||44QF PF PQ PF PF ⎛⎫
=+=+= ⎪⎝⎭,
由椭圆的定义a PF PF 221=+,122QF
QF a +=,知114PF PQ QF a ++=,于是 1351||444PF a ⎛⎫
⎪⎝⎭
++=,解得14||3PF a =,故242
||233
PF a a a =-=.由勾股定理得 2
2
2
1212||||||PF PF F F +=,从而2
2
2
42433a a c ⎛⎫⎛⎫+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,化简得9522=a
c ,故离心率53e =
.。