2018届山东省高考压轴卷理科数学试题及答案
2018年全国各地高考数学(理科试卷及答案)(3)(K12教育文档)
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2018年高考数学理科试卷(江苏卷)数学Ⅰ一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置上.........1.已知集合{}8,2,1,0B,那么==A,{}8,6,1,1-=A.⋂B2.若复数z满足i1+⋅,其中i是虚数单位,则z的实部为.=zi23.已知5位裁判给某运动员打出的分数的茎叶图如图所示,那么这5位裁判打出的分数的平均数为.4.一个算法的伪代码如图所示,执行此算法,最后输出的S的值为.5.函数()1log 2-=x x f 的定义域为 .6.某兴趣小组有2名男生和3名女生,现从中任选2名学生去参加活动,则恰好选中2名女生的概率为 .7.已知函数()⎪⎭⎫ ⎝⎛<<-+=222sin ππϕx x y 的图象关于直线3π=x 对称,则ϕ的值是 .8.在平面直角坐标系xOy 中,若双曲线()0,012222>>=-b a by a x 的右焦点()0,c F 到一条渐近线的距离为c 23,则其离心率的值是 . 9.函数()x f 满足()()()R x x f x f ∈=+4,且在区间]2,2(-上,()⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤<-+≤<=02,2120,2cos x x x xx f π, 则()()15f f 的值为 .10.如图所示,正方体的棱长为2,以其所有面的中心为顶点的多面体的体积为 .11.若函数()()R a ax x x f ∈+-=1223在()+∞,0内有且只有一个零点,则()x f 在[]1,1-上的最大值与最小值的和为 .12.在平面直角坐标系xOy 中,A 为直线x y l 2:=上在第一象限内的点,()0,5B ,以AB 为直径的圆C 与直线l 交于另一点D .若0=⋅,则点A 的横坐标为 .13.在ABC ∆中,角C B A 、、所对的边分别为c b a 、、, 120=∠ABC ,ABC ∠的平分线交AC 于点D ,且1=BD ,则c a +4的最小值为 .14.已知集合{}*∈-==N n n x x A ,12|,{}*∈==N n x x B n ,2|.将B A ⋃的所有元素从小到大依次排列构成一个数列{}n a ,记n S 为数列{}n a 的前n 项和,则使得112+>n n a S 成立的n 的最小值为 .二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡...指.定区域...内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 15.(本小题满分14分)在平行六面体1111ABCD A B C D -中,1111,AA AB AB B C =⊥. 求证:(1)11AB A B C 平面∥; (2)111ABB A A BC ⊥平面平面.16.(本小题满分14分)已知,αβ为锐角,4tan 3α=,cos()αβ+= (1)求cos2α的值; (2)求tan()αβ-的值.17.(本小题满分14分)某农场有一块农田,如图所示,它的边界由圆O的一段圆弧MPN(P为此圆弧的中点)和线段MN构成.已知圆O的半径为40米,点P到MN的距离为50米.现规划在此农田上修建两个温室大棚,大棚Ⅰ内的地块形状为矩形ABCD,大棚Ⅱ内的地块形状为CDP△,要求,A B均在线段MN上,,C D均在圆弧上.设OC与MN所成的角为θ.(1)用θ分别表示矩形ABCD和CDP△的面积,并确定sinθ的取值范围;(2)若大棚Ⅰ内种植甲种蔬菜,大棚Ⅱ内种植乙种蔬菜,且甲、乙两种蔬菜的单位面积年产值之比为4:3.求当θ为何值时,能使甲、乙两种蔬菜的年总产值最大.18.(本小题满分16分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆C 过点1)2,焦点12(F F ,圆O 的直径为12F F .(1)求椭圆C 及圆O 的方程;(2)设直线l 与圆O 相切于第一象限内的点P .①若直线l 与椭圆C 有且只有一个公共点,求点P 的坐标;②直线l 与椭圆C 交于,A B 两点.若OAB △,求直线l 的方程.19.(本小题满分16分)记(),()f x g x ''分别为函数(),()f x g x 的导函数.若存在0x ∈R ,满足00()()f x g x =且00()()f x g x ''=,则称0x 为函数()f x 与()g x 的一个“S 点".(1)证明:函数()f x x =与2()22g x x x =+-不存在“S 点”; (2)若函数2()1f x ax =-与()ln g x x =存在“S 点",求实数a 的值;(3)已知函数2()f x x a =-+,e ()xb g x x=.对任意0a >,判断是否存在0b >,使函数()f x 与()g x 在区间(0,)+∞内存在“S 点",并说明理由.20.(本小题满分16分)设{}n a 是首项为1a ,公差为d 的等差数列,{}n b 是首项为1b ,公比为q 的等比数列. (1)设110,1,2a b q ===,若1||n n a b b -≤对1,2,3,4n =均成立,求d 的取值范围;(2)若*110,,a b m q =>∈∈N ,证明:存在d ∈R ,使得1||n n a b b -≤对2,3,,1n m =+均成立,并求d 的取值范围(用1,,b m q 表示).数学Ⅱ(附加题)21.【选做题】本题包括 A 、B 、C 、D 四小题,请选定其中两小题,并在相应的答题区域内作....................答..若多做,则按作答的前两小题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. A .[选修4—1:几何证明选讲](本小题满分10分)如图,圆O 的半径为2,AB 为圆O 的直径,P 为AB 延长线上一点,过P 作圆O 的切线,切点为C .若23PC =,求 BC 的长.B .[选修4—2:矩阵与变换](本小题满分10分)已知矩阵2312⎡⎤=⎢⎥⎣⎦A . (1)求A 的逆矩阵1-A ;(2)若点P 在矩阵A 对应的变换作用下得到点(3,1)P ',求点P 的坐标. C .[选修4—4:坐标系与参数方程](本小题满分10分)在极坐标系中,直线l 的方程为πsin()26ρθ-=,曲线C 的方程为4cos ρθ=,求直线l 被曲线C 截得的弦长.D .[选修4—5:不等式选讲](本小题满分10分)若x ,y ,z 为实数,且x +2y +2z =6,求222x y z ++的最小值.【必做题】第22题、第23题,每题10分,共计20分.请在答题卡指定区域.......内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.学科#网22.(本小题满分10分)如图,在正三棱柱ABC-A1B1C1中,AB=AA1=2,点P,Q分别为A 1B1,BC的中点.(1)求异面直线BP与AC1所成角的余弦值;(2)求直线CC1与平面AQC1所成角的正弦值.23.(本小题满分10分)设*n ∈N ,对1,2,···,n 的一个排列12n i i i ,如果当s 〈t 时,有s t i i >,则称(,)s t i i 是排列12n i i i 的一个逆序,排列12n i i i 的所有逆序的总个数称为其逆序数.例如:对1,2,3的一个排列231,只有两个逆序(2,1),(3,1),则排列231的逆序数为2.记()n f k 为1,2,···,n 的所有排列中逆序数为k 的全部排列的个数.(1)求34(2),(2)f f 的值;(2)求(2)(5)n f n 的表达式(用n 表示).数学Ⅰ试题参考答案一、填空题:本题考查基础知识、基本运算和基本思想方法.每小题5分,共计70分.1.{1,8}2.2 3.90 4.85.[2,+∞)6.3107.π6-8.29.210.4311.–3 12.313.9 14.27二、解答题15.本小题主要考查直线与直线、直线与平面以及平面与平面的位置关系,考查空间想象能力和推理论证能力.满分14分.证明:(1)在平行六面体ABCD—A1B1C1D1中,AB∥A1B1.因为AB⊄平面A1B1C,A1B1⊂平面A1B1C,所以AB∥平面A1B1C.(2)在平行六面体ABCD—A1B1C1D1中,四边形ABB1A1为平行四边形.又因为AA1=AB,所以四边形ABB1A1为菱形,因此AB1⊥A1B.又因为AB1⊥B1C1,BC∥B1C1,所以AB1⊥BC.又因为A1B∩BC=B,A1B⊂平面A1BC,BC⊂平面A1BC,所以AB 1⊥平面A 1BC . 因为AB 1⊂平面ABB 1A 1, 所以平面ABB 1A 1⊥平面A 1BC .16.本小题主要考查同角三角函数关系、两角和(差)及二倍角的三角函数,考查运算求解能力.满分14分.解:(1)因为4tan 3α=,sin tan cos ααα=,所以4sin cos 3αα=. 因为22sin cos 1αα+=,所以29cos 25α=, 因此,27cos22cos 125αα=-=-. (2)因为,αβ为锐角,所以(0,π)αβ+∈. 又因为5cos()αβ+=-,所以225sin()1cos ()αβαβ+=-+=, 因此tan()2αβ+=-. 因为4tan 3α=,所以22tan 24tan 21tan 7ααα==--, 因此,tan 2tan()2tan()tan[2()]1+tan 2tan()11ααβαβααβααβ-+-=-+==-+.17.本小题主要考查三角函数的应用、用导数求最值等基础知识,考查直观想象和数学建模及运用数学知识分析和解决实际问题的能力.满分14分. 解:(1)连结PO 并延长交MN 于H ,则PH ⊥MN ,所以OH =10. 过O 作OE ⊥BC 于E ,则OE ∥MN ,所以∠COE =θ, 故OE =40cos θ,EC =40sin θ,则矩形ABCD的面积为2×40cosθ(40sinθ+10)=800(4sinθcosθ+cosθ),△CDP的面积为12×2×40cosθ(40–40sinθ)=1600(cosθ–sinθcosθ).过N作GN⊥MN,分别交圆弧和OE的延长线于G和K,则GK=KN=10.令∠GOK=θ0,则sinθ0=14,θ0∈(0,π6).当θ∈[θ0,π2)时,才能作出满足条件的矩形ABCD,所以sinθ的取值范围是[14,1).答:矩形ABCD的面积为800(4sinθcosθ+cosθ)平方米,△CDP的面积为1600(cosθ–sinθcosθ),sinθ的取值范围是[14,1).(2)因为甲、乙两种蔬菜的单位面积年产值之比为4∶3,设甲的单位面积的年产值为4k,乙的单位面积的年产值为3k(k>0),则年总产值为4k×800(4sinθcosθ+cosθ)+3k×1600(cosθ–sinθcosθ)=8000k(sinθcosθ+cosθ),θ∈[θ0,π2).设f(θ)= sinθcosθ+cosθ,θ∈[θ0,π2),则222()cos sin sin(2sin sin1)(2sin1)(sin1)fθθθθθθθθ=--=-+-=--+′.令()=0fθ′,得θ=π6,当θ∈(θ0,π6)时,()>0fθ′,所以f(θ)为增函数;当θ∈(π6,π2)时,()<0fθ′,所以f(θ)为减函数,因此,当θ=π6时,f(θ)取到最大值.答:当θ=π6时,能使甲、乙两种蔬菜的年总产值最大.18.本小题主要考查直线方程、圆的方程、圆的几何性质、椭圆方程、椭圆的几何性质、直线与圆及椭圆的位置关系等知识,考查分析问题能力和运算求解能力.满分16分. 解:(1)因为椭圆C的焦点为12(),F F -,可设椭圆C 的方程为22221(0)x y a b a b +=>>.又点1)2在椭圆C 上,所以2222311,43,a b a b ⎧+=⎪⎨⎪-=⎩,解得224,1,a b ⎧=⎪⎨=⎪⎩因此,椭圆C 的方程为2214x y +=.因为圆O 的直径为12F F ,所以其方程为223x y +=.(2)①设直线l 与圆O 相切于0000(),,(00)P x y x y >>,则22003x y +=, 所以直线l 的方程为0000()x y x x y y =--+,即0003x y x y y =-+. 由220001,43,x y x y x y y ⎧+=⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩,消去y ,得222200004243640()x y x x x y +-+-=.(*)因为直线l 与椭圆C 有且只有一个公共点,所以222222000000()()(24)(44364820)4x x y y y x ∆=--+-=-=. 因为00,0x y >,所以001x y =. 因此,点P的坐标为.②因为三角形OAB 的面积为26,所以2126AB OP ⋅=,从而42AB =. 设1122,,()(),A x y B x y ,由(*)得22000001,22448(2)x y x x ±-=,所以2222121()()x B y y x A =-+-222000222200048(2)(1)(4)x y x y x y -=+⋅+. 因为22003x y +=,所以22022016(2)32(1)49x AB x -==+,即42002451000x x -+=,解得22005(202x x ==舍去),则2012y =,因此P 的坐标为102(,). 综上,直线l 的方程为532y x =-+.19.本小题主要考查利用导数研究初等函数的性质,考查综合运用数学思想方法分析与解决问题以及逻辑推理能力.满分16分.解:(1)函数f (x )=x ,g (x )=x 2+2x —2,则f ′(x )=1,g ′(x )=2x +2. 由f (x )=g (x )且f ′(x )= g ′(x ),得222122x x x x ⎧=+-⎨=+⎩,此方程组无解, 因此,f (x )与g (x )不存在“S ”点.(2)函数21f x ax =-(),()ln g x x =, 则12f x ax g x x'='=(),().设x 0为f (x )与g (x )的“S "点,由f (x 0)与g (x 0)且f ′(x 0)与g ′(x 0),得200001ln 12ax x ax x ⎧-=⎪⎨=⎪⎩,即200201ln 21ax x ax ⎧-=⎪⎨=⎪⎩,(*)得01ln 2x =-,即120e x -=,则1221e 22(e )a -==. 当e2a =时,120e x -=满足方程组(*),即0x 为f (x )与g (x )的“S ”点.因此,a 的值为e 2.(3)对任意a 〉0,设32()3h x x x ax a =--+.因为(0)0(1)1320h a h a a =>=--+=-<,,且h (x )的图象是不间断的,所以存在0x ∈(0,1),使得0()0h x =,令03002e (1)x x b x =-,则b >0.函数2e ()()xb f x x a g x x=-+=,,则2e (1)()2()x b x f x x g x x-=-=′,′. 由f (x )与g (x )且f ′(x )与g ′(x ),得22e e (1)2xx b x a xb x x x ⎧-+=⎪⎪⎨-⎪-=⎪⎩,即00320030202e e (1)2e (1)2e (1)x x xx x x a x x x x x x x ⎧-+=⋅⎪-⎪⎨-⎪-=⋅⎪-⎩(**) 此时,0x 满足方程组(**),即0x 是函数f (x )与g (x )在区间(0,1)内的一个“S 点”. 因此,对任意a >0,存在b >0,使函数f (x )与g (x )在区间(0,+∞)内存在“S 点". 20.本小题主要考查等差和等比数列的定义、通项公式、性质等基础知识,考查代数推理、转化与化归及综合运用数学知识探究与解决问题的能力.满分16分. 解:(1)由条件知:112(,)n n n a n d b -=-=. 因为1||n n a b b -≤对n =1,2,3,4均成立, 即1 12|()1|n n d ---≤对n =1,2,3,4均成立,即1≤1,1≤d ≤3,3≤2d ≤5,7≤3d ≤9,得7532d ≤≤. 因此,d 的取值范围为75[,]32.(2)由条件知:111(1),n n n a b n d b b q -=+-=.若存在d ,使得1||n n a b b -≤(n =2,3,···,m +1)成立,即1111|1|2,3,,(1())n b n d b q b n m -+--≤=+, 即当2,3,,1n m =+时,d 满足1111211n n q q b d b n n ---≤≤--.因为q ∈,则112n m q q -<≤≤,从而11201n q b n --≤-,1101n q b n ->-,对2,3,,1n m =+均成立.因此,取d =0时,1||n n a b b -≤对2,3,,1n m =+均成立.下面讨论数列12{}1n q n ---的最大值和数列1{}1n q n --的最小值(2,3,,1n m =+). ①当2n m ≤≤时,111 2222111()()()n n n n n n n n q q nq q nq n q q q n n n n n n -------+--+-==---, 当112mq <≤时,有2n m q q ≤≤,从而1() 20n n n n q q q ---+>.因此,当21n m ≤≤+时,数列12{}1n q n ---单调递增,故数列12{}1n q n ---的最大值为2m q m-. ②设()()21x f x x =-,当x >0时,ln 21(0(n )l 22)x f x x '=--<, 所以()f x 单调递减,从而()f x <f (0)=1.当2n m ≤≤时,111112111()()()nn n q q n n f q n n n n --=≤-=<-, 因此,当21n m ≤≤+时,数列1{}1n q n --单调递减,故数列1{}1n q n --的最小值为mq m. 因此,d 的取值范围为11(2)[,]m mb q b q m m-.数学Ⅱ(附加题)参考答案21.【选做题】A .[选修4—1:几何证明选讲]本小题主要考查圆与三角形等基础知识,考查推理论证能力.满分10分. 证明:连结OC .因为PC 与圆O 相切,所以OC ⊥PC . 又因为PC =OC =2,所以OP .又因为OB =2,从而B 为Rt△OCP 斜边的中点,所以BC =2. B .[选修4—2:矩阵与变换]本小题主要考查矩阵的运算、线性变换等基础知识,考查运算求解能力.满分10分.解:(1)因为2312⎡⎤=⎢⎥⎣⎦A ,det()221310=⨯-⨯=≠A ,所以A 可逆, 从而1-A 2312-⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦.(2)设P (x ,y ),则233121x y ⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦,所以13311x y -⎡⎤⎡⎤⎡⎤==⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦⎣⎦A , 因此,点P 的坐标为(3,–1). C .[选修4-4:坐标系与参数方程]本小题主要考查曲线的极坐标方程等基础知识,考查运算求解能力.满分10分. 解:因为曲线C 的极坐标方程为=4cos ρθ,所以曲线C 的圆心为(2,0),直径为4的圆. 因为直线l 的极坐标方程为πsin()26ρθ-=, 则直线l 过A (4,0),倾斜角为π6, 所以A 为直线l 与圆C 的一个交点. 设另一个交点为B ,则∠OAB =π6.连结OB ,因为OA 为直径,从而∠OBA =π2, 所以π4cos 6AB ==.因此,直线l 被曲线C 截得的弦长为 D .[选修4—5:不等式选讲]本小题主要考查柯西不等式等基础知识,考查推理论证能力.满分10分. 证明:由柯西不等式,得2222222()(122)(22)x y z x y z ++++≥++. 因为22=6x y z ++,所以2224x y z ++≥,当且仅当122xy z ==时,不等式取等号,此时244333x y z ===,,, 所以222x y z ++的最小值为4.22.【必做题】本小题主要考查空间向量、异面直线所成角和线面角等基础知识,考查运用空间向量解决问题的能力.满分10分.学科%网解:如图,在正三棱柱ABC −A 1B 1C 1中,设AC ,A 1C 1的中点分别为O ,O 1,则OB ⊥OC ,OO 1⊥OC ,OO 1⊥OB ,以1,{},OB OC OO 为基底,建立空间直角坐标系O −xyz .因为AB =AA 1=2,所以1110,1,0,3,0,0,0,1,0,0,1,()()()()(2,3,0,2,0,1,2)()A B C A B C --.(1)因为P 为A 1B 1的中点,所以31(,2)2P -,从而131(,,2)(0,2,22),BP AC ==--,故111||310|cos ,|||||522BP AC BP AC BP AC ⋅==⋅⨯.因此,异面直线BP 与AC 1所成角的余弦值为310.(2)因为Q 为BC 的中点,所以31(,0)2Q ,因此33(,0)2AQ =,11(0,2,2),(0,0,2)AC CC ==.设n =(x ,y ,z )为平面AQC 1的一个法向量,则10,0,AQ AC ⎧⎪⎨⎪⎩⋅=⋅=n n 即330,2220.y y z ⎧+=⎪⎪+=⎩不妨取1,1)=-n ,设直线CC 1与平面AQC 1所成角为θ,则111||sin |cos |,|||CC CC CC |θ==⋅⋅==n n n ,所以直线CC 1与平面AQC 1所成角的正弦值为.23.【必做题】本小题主要考查计数原理、排列等基础知识,考查运算求解能力和推理论证能力.满分10分.解:(1)记()abc τ为排列abc 的逆序数,对1,2,3的所有排列,有(123)=0(132)=1(213)=1(231)=2(312)=2(321)=3ττττττ,,,,,,所以333(0)1(1)(2)2f f f ===,.对1,2,3,4的排列,利用已有的1,2,3的排列,将数字4添加进去,4在新排列中的位置只能是最后三个位置. 因此,4333(2)(2)(1)(0)5f f f f =++=.(2)对一般的n (n ≥4)的情形,逆序数为0的排列只有一个:12…n ,所以(0)1n f =. 逆序数为1的排列只能是将排列12…n 中的任意相邻两个数字调换位置得到的排列,所以(1)1n f n =-.为计算1(2)n f +,当1,2,…,n 的排列及其逆序数确定后,将n +1添加进原排列,n +1在新排列中的位置只能是最后三个位置. 因此,1(2)(2)(1)(0)(2)n n n n n f f f f f n +=++=+.当n ≥5时,112544(2)[(2)(2)][(2)(2)][(2)(2)](2)n n n n n f f f f f f f f ---=-+-++-+…242(1)(2)4(2)2n n n n f --=-+-+⋯++=, 因此,n ≥5时,(2)n f =222n n --.绝密★启用前2018年普通高等学校招生全国统一考试数学(理)(北京卷)本试卷共5页,150分。
2018高考山东理科数学试题及答案解析[解析版]
2017 年普通高等学校招生全国统一考试(山东卷)数学(理科)第Ⅰ卷(共 50 分)、选择题:本大题共 10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)【2017 年山东,理 1,5分】设函数 y 4 x 2的定义域为 A ,函数 y ln (1 x )的定义域为 B ,则 A B ( ) (A ) 1,2 (B ) (1,2 (C ) 2,1 (D ) 2,1) 答案】 D解析】由4 x 20得 2 x 2,由1 x 0得x 1,A B={x| 2 x 2} {x|x 1} {x| 2 x 1},故选 D .2)【 2017年山东,理 2, 5分】已知 a R , i 是虚数单位,若 z a 3i ,z z 4,则 a ( )设其回归直线方程为 y bx a ,10已知 x 10i 225 , yi 1600, b 4 ,该班某学生的脚i1i1长为 24,据此估计其身高为()A ) 160 (B ) 163(C )166 (D ) 170答案】 C解析】 x 22.5,y 160, a 160 4 22.5 70,y 4 24 70 166,故选 C .6)【2017 年山东,理 6,5 分】执行两次如图所示的程序框图,若第一次输入的 x 值为 7,第二次输入的 x 值为 9,则第一次、第二次输出的 a 值分别为( ) ( A )0,0 (B )1, 1 (C )0,1 (D )1,0 答案】 D解析】第一次 x 7,22 7,b 3,32 7,a 1;第二次 x 9,22 9,b 3,32 9,a 0 ,故选 D .7)【 2017年山东,理 7,5分】若 a b 0,且 ab 1,则下列不等式成立的是( )1b b 11 b 1 b( A ) 1 或 1 ( 答案】 A 解析】由 z a 3i, z z 4 得 3)【 2017 年山东,理 为真命题的是(( A ) p q 答案】 B 解析】由 x 0时 x 1 1,ln ( x 1) 有意义, 即 p ,q 均是真命题,故选 B .B ) 7 或 72a3, 5 分】已知命题 )3 4 ,所以 a 1 ,故选 A .B ) p q 4)【 2017 年山东,理 4,5 分】已知 x 、 B )2 D ) 3p : x 0, ln(x 1) 0;命题 q :若 a b ,C ) p qD ) 知 p 是真命题, y 满足约束条件由 2 1,2 21; 21 2,( 1) ( 2)2则 a 2 b 2 ,下列命题pq2可知 q 是假命题,(A )0 答案】 Cxy30 解析】由 3x+y 5 0 画出可行域及直线x 3 0C )5xy303x y 5 0 ,则 z x 2 y 的最大值是( x30( D )6x 2y 0如图所示,平移 x 2y 0发现,当其经过直线 3x y 5 0 与 x 3 的交点 ( 3,4) 时, z x 2y 最大为 z 3 2 4 5,故选 C .5)【 2017年山东,理 5,5 分】为了研究某班学生的脚长 x (单位:厘米)和身高 y (单位: 厘米)的关系,从该班随机抽取 10 名学生,根据测量数据的散点图可以看出 y 与 x 之间有线性相关关系,A )aalog 2 (a b)(B ) alog 2(a b) a ( C )alog 2(a b)a( D )log 2 (a b) a ab2a 22a2 bb2b2a答案】 Bba 11 1解析】 a 1,0 b 1, a 1,log 2 (a b ) log 22 ab 1, 2 b a a b alog 2(a b ),故选 B .2 b b8)【2017 年山东, 理 8,5分】从分别标有 1,2,⋯,9的 9 张卡片中不放回地随机抽取 2次,每次抽取 1 张, 则抽到在 2 张卡片上的数奇偶性不同的概率是( )答案】 C 解析】 2C 5C 4 5 ,故选 C .9 8 99)【2017 年山东,理 9,5 分】在 ABC 中,角 A 、 B 、C 的对边分别为 a 、b 、c ,若 ABC 为锐角三角形, 且满足sinB (1 2cosC ) 2sin AcosC cos Asin C ,则下列等式成立的是( )(A )a 2b (B )b 2a (C ) A 2B(D ) B 2A答案】 A 解析】 sin (A C ) 2sin BcosC 2sin AcosC cos Asin C 所以 2sin BcosC sin AcosC 2sinB sinA 2b a , 故选 A .10)【2017 年山东,理 10,5 分】已知当 x 0,1 时,函数 y (mx 1)2的图象与 y x m 的图象有且只有一个交点,则正实数 m 的取值范围是( ) (A ) 0,1 2 3,(B ) 0,1 3,( C ) 0, 2 2 3,(D ) 0, 2 3,答案】 B解析】当 0 m 1时, 1 1 , y (mx 1)2 单调递减,且 y (mx 1)2 [(m 1)2 ,1] , y x m 单调递增,且 my x m [m,1 m] ,此时有且仅有一个交点;当 m 1时, 0 1 1, y (mx 1)2 在[ 1,1] 上单调 mm 递增,所以要有且仅有一个交点,需 (m 1)2 1 m m 3 ,故选 B .第 II 卷(共 100 分)、填空题:本大题共 5 小题,每小题 5 分11)【2017 年山东,理 11,5分】已知 (1 3x )n 的展开式中含有 x 2的系数是 54,则 n . 答案】 4解析】 r1 C r n 3x r C r n 3r x r,令r 2得:C 2n 32 54,解得 n 4.113)【2017 年山东,理 13,5 分】由一个长方体和两个 1圆柱体构成的几何体的三视图如4 图,则该几何体的体积为 .答案】 2212 解析】该几何体的体积为 V 1 121 2 2 1 1 2 . 425A)4B)5C)7D)2e 1 e 2 e 1 e 212)【2017年山东,理 12,5分】已知 e 1 、 e 2是互相垂直的单位向量,若 3e 1 e 2与e 1 e 2的夹角为 60 ,则实数 的值是 .3 2 1 2 cos60 1 2,解得: 3.32214)【 2017 年山东,理 14,5 分】在平面直角坐标系 xOy 中,双曲线 x 2 y2 1( a 0, b 0 )的右支与焦 ab点为 F 的抛物线 x 2 2py ( p 0)交于 A 、B 两点,若 AF + BF =4 OF ,则该双曲线的渐近线方程 为. 答案】 y 2 x222 x 2 y 21 2 2 1 2 2 2 2 2 a 2 b 2 a y 2 pb y a b 0 ,x 22 py2所以 y A y B 2p 2b p a 2b 渐近线方程为 y 2 x . a215)【2017 年山东,理 15,5 分】若函数 e xf(x)(e 2.71828 是自然对数的底数)在 f(x) 的定义域上单调 f (x) 具有 M 性质。
2018全国Ⅲ卷高考压轴卷理科数学含答案解析
2018全国Ⅲ卷高考压轴卷理科数学本试卷共23题(含选考题)。
全卷满分150分。
考试用时120分钟。
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{}()(){}0,150=A x B x x x A B =≥=+-<⋂,则 A .[-1,4)B .[0,5)C .[1,4]D .[-4,-1) ⋃ [4,5)2. 在ABC △中,60A =︒,4AC =,BC =,则ABC △的面积为( ) A. B .4 C. D.3. 边长为8的等边△ABC 所在平面内一点O ,满足23OA OB OC --=0,若M 为△ABC 边上的点,点P 满足||19OP =|MP|的最大值为A.B.C.D.4. 设实数x y ,满足20401x y x y y -+⎧⎪+-⎨⎪⎩,,,≥≤≥则2x y -的最小值为A. -5B.-4C.-3D.-15. 已知一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为A .8163π+ B .1683π+C .126π+D .443π+6. 执行如图所示的程序框图,则输出的S 的值是( )A .1B .2C .4D .7 7. 若直线()1:110l ax a y -++=与直线2:210l x ay --=垂直,则实数a = A .3B .0C .3-D .03-或8. 若双曲线C: 22221x y a b-=(0a >,0b >)的一条渐近线被圆2240x y x +-=所截得的弦长为2,则双曲线C 的离心率为A .239. 已知12a xdx =⎰,函数()()sin 0,0,2f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭的部分图象如图所示,则函数4f x a π⎛⎫-+ ⎪⎝⎭图象的一个对称中心是A .,112π⎛⎫-⎪⎝⎭B .,212π⎛⎫⎪⎝⎭C .7,112π⎛⎫⎪⎝⎭D .3,24π⎛⎫⎪⎝⎭10. 甲、乙、丙、丁四位同学参加朗读比赛,其中只有一位获奖,有同学走访这四位同学,甲说:“是乙或丙获奖”,乙说:“甲、丙都未获奖”,丙说:“我获奖了”,丁说:“是乙获奖了”。
2018年山东省高考理科数学试题word版
绝密★启用并使用完毕前2018年普通高等学校招生全国统一考试(山东卷)理科数学本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分。
共4页,满分150分。
考试用时150分钟.考试结束后,将本卷和答题卡一并交回。
注意事项:1.答题前,考试务必用0.5毫米黑色墨水签字笔将自己的姓名、座号、考生号、县区和科类在答题卡和试卷规定的位置上。
2.第Ⅰ卷每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号,答案不能答在试卷上。
3.第Ⅱ卷必须用0.5毫米黑色墨水签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置,不能写在试卷上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不能使用涂改液、胶带纸、修正带。
不按以上要求作答的答案无效。
4.填空题请直接填写答案,解答题应写出文字说明\证明过程或演算步骤.参考公式:如果事件A,B互斥,那么P(A+B)=P(A)+P(B);如果事件A,B独立,那么P(AB)=P(A)*P(B)第Ⅰ卷(共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)复数z满足(z-3)(2-i)=5(i为虚数单位),则z的共轭复数为()A.2+iB.2-iC.5+iD.5-i(2)设集合A={0,1,2},则集合B={x-y|x∈A,y∈A}中元素的个数是()A.1B.3C.5D.9(3)已知函数f(x)为奇函数,且当x>0时,f(x)=x2+,则f(-1)=()(A)-2(B)0(C)1(D)2(4)已知三棱柱ABC-A1B1C1的侧棱与底面垂直,体积为,底面积是边长为的正三棱柱,若P为底面A1B1C1的中心,则PA与平面ABC所成角的大小为()(A)(B)(C)(D)(5)将函数y=sin(2x+φ)的图像沿x轴向左平移个单位后,得到一个偶函数的图像,则φ的一个可能取值为(A)(B)(C)0(D)(6)在平面直角坐标系xOy中,M为不等式组:2x-y-2≥0,x+2y-1≥0,3x+y-8≤0,所表示的区域上一动点,则直线O M斜率的最小值为(A)2(B)1(C)(D)(7)给定两个命题p,q。
2018全国II卷高考压轴卷理科数学含答案解析
2018全国卷II 高考压轴卷理科数学本试卷共23题(含选考题)。
全卷满分150分。
考试用时120分钟。
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U={y|y=log 2x ,x >1},P={y|y=,x >2},则∁U P=( ) A .[21,+∞) B .(0,21) C .(0,+∞) D .(﹣∞,0)∪(21,+∞) 2. “0a >”是“函数3()(0,)f x x ax =++∞在区间上是增函数”的 A .必要而不充分条件 B .充分而不必要条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件3. 已知函数2010sin (01)()log (1)x x f x x x π≤≤⎧=⎨>⎩,若,,a b c 互不相等,且()()()f a f b f c ==,则a b c ++的取值范围是( ) A .(1,2010)B .(1,2011)C .(2,2011)D .[2,2011]4. 设S n 是等差数列{a n }的前n项和,若=,则=( )A. B. C .4 D .55. 在△ABC 中,AN =41NC ,P 是直线BN 上的一点,若=m +52AC ,则实数m 的值为( ) A .﹣4 B .﹣1 C .1D .46. 在四棱锥P ﹣ABCD 中,PA ⊥底面ABCD ,底面ABCD 为正方形,PA=AB ,该四棱锥被一平面截去一部分后,剩余部分的三视图如图,则截去部分体积与剩余部分体积的比值为( )A .B .C .D .7.秦九韶是我国南宋时期著名的数学家,普州(现四川省安岳县)人,他在所著的《数书九章》中提出的多项式求值的秦九韶算法,至今仍是比较先进的算法.如图所示的程序框图给出了利用秦九韶算法求某多项式值的一个实例,若输入x 的值为3,每次输入a 的值均为4,输出s 的值为484,则输入n 的值为( )A .6B .5C .4D .38. 已知圆C :x 2+y 2=4,点P 为直线x+2y ﹣9=0上一动点,过点P 向圆C 引两条切线PA 、PB ,A 、B 为切点,则直线AB 经过定点( )A .B .C .(2,0)D .(9,0)9. 椭圆x 2+=1(0<b <1)的左焦点为F ,上顶点为A ,右顶点为B ,若△FAB 的外接圆圆心P (m ,n )在直线y=﹣x 的左下方,则该椭圆离心率的取值范围为( )A .(,1) B .(,1) C .(0,) D .(0,)10. 在区间[﹣1,1]上任取两数s 和t ,则关于x 的方程x 2+2sx+t=0的两根都是正数的概率为( ) A .B .C .D .11. 已知12ea dx x=⎰,则()()4x y x a ++展开式中3x 的系数为( ) A .24 B . 32 C. 44 D .56 12. 已知正数x 、y 、z 满足xyzzS z y x 21,1222+==++则的最小值为( )A .3B .1)2C .4D .1)二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2018年山东省高考理科数学试卷及答案
2018年高考山东卷理科数学真题及参考答案一.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,选择符合题目要求的选项。
1.已知i R b a ,,∈是虚数单位,若i a -与bi +2互为共轭复数,则=+2)(bi a (A )i 45- (B) i 45+ (C) i 43- (D) i 43+答案:D2.设集合},]2,0[,2{},21{∈==<-=x y y B x x A x 则=B A(A) [0,2] (B) (1,3) (C) [1,3) (D) (1,4)答案:C3.函数1)(log 1)(22-=x x f 的定义域为 (A))210(, (B) )2(∞+, (C) ),2()210(+∞ , (D) )2[]210(∞+,, 答案:C4. 用反证法证明命题“设,,R b a ∈则方程02=++b ax x 至少有一个实根”时要做的假设是(A)方程02=++b ax x 没有实根 (B)方程02=++b ax x 至多有一个实根(C)方程02=++b ax x 至多有两个实根 (D)方程02=++b ax x 恰好有两个实根 答案:A5.已知实数y x ,满足)10(<<<a a a y x ,则下列关系式恒成立的是 (A)111122+>+y x (B) )1ln()1ln(22+>+y x (C) y x sin sin > (D) 33y x > 答案:D6.直线x y 4=与曲线2x y =在第一象限内围成的封闭图形的面积为 (A )22(B )24(C )2(D )4答案:D7.为了研究某药厂的疗效,选取若干名志愿者进行临床试验,所有志愿者的舒张压数据(单位:kPa )的分。
2018年普通高等学校招生全国统一考试数学理试题(山东卷,答案不全)
绝密★启用前2018年普通高等学校招生全国统一考试(山东卷)理科数学本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共4页。
满分150分。
考试用时120分钟。
考试结束后,将将本试卷和答题卡一并交回。
注意事项:1.答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、座号、考生号、县区和科类填写在答题卡和试卷规定的位置上。
2.第Ⅰ卷每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,在选涂其他答案标号。
答案写在试卷上无效。
3. 第Ⅱ卷必须用0.5毫米黑色签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置,不能写在试卷上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不能使用涂改液、胶带纸、修正带。
不按以上要求作答的答案无效。
4.填空题直接填写答案,解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤.参考公式:如果事件A,B 互斥,那么P(A+B)=P(A)+P(B).第Ⅰ卷(共50分)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,只有一项是符合要求的(1)若复数z 满足232i,z z +=-其中i 为虚数单位,则z =(A )1+2i (B )1-2i (C )12i -+ (D )12i --(2)设集合2{|2,},{|10},x A y y x B x x ==∈=-<R 则A B = (A )(1,1)- (B )(0,1) (C )(1,)-+∞ (D )(0,)+∞(3)某高校调查了200名学生每周的自习时间(单位:小时),制成了如图所示的频率分布直方图,其中自习时间的范围是[17.5,30],样本数据分组为[17.5,20),[20,22.5),[22.5,25),[25,27.5),[27.5,30] .根据直方图,这200名学生中每周的自习时间不少于22.5小时的人数是(A )56 (B )60(C )120 (D )140(4)若变量x ,y 满足2,239,0,x y x y x ì+?ïïïï-?íïï锍ïî则22x y +的最大值是(A )4 (B )9 (C )10 (D )12(5)一个由半球和四棱锥组成的几何体,其三视图如图所示.则该几何体的体积为(A )1233+π(B )133+π(C )136+π(D )16+π (6)已知直线a ,b 分别在两个不同的平面α,β内.则“直线a 和直线b 相交”是“平面α和平面β相交”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(7)函数f (x )=x +cos x )x –sin x )的最小正周期是(A )2π(B )π (C )23π(D )2π (8)已知非零向量m ,n 满足4│m │=3│n │,cos<m ,n >=13.若n ⊥(t m +n ),则实数t 的值为 (A )4 (B )–4 (C )94(D )–94(9)已知函数f (x )的定义域为R .当x <0时,3()1f x x =-;当11x -≤≤时,()()f x f x -=-;当12x >时,11()()22f x f x +=- .则f (6)=(A )−2(B )−1(C )0(D )2(10)若函数y =f (x )的图象上存在两点,使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直,则称y =f (x )具有T 性质.下列函数中具有T 性质的是(A )y =sin x (B )y =ln x (C )y =e x (D )y =x 3第Ⅱ卷(共100分)二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分。
2018年山东省高考数学试卷(理科)(全国新课标Ⅰ)
2018年山东省高考数学试卷(理科)(全国新课标Ⅰ)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. 设z =1−i1+i +2i ,则|z|=( ) A.12 B.0 C.√2 D.12. 已知集合A ={x|x 2−x −2>0},则∁R A =( ) A.{x|−1≤x ≤2}B.{x|−1<x <2}C.{x|x ≤−1}∪{x|x ≥2}D.{x|x <−1}∪{x|x >2}3. 某地区经过一年的新农村建设,农村的经济收入增加了一倍,实现翻番.为更好地了解该地区农村的经济收入变化情况,统计了该地区新农村建设前后农村的经济收入构成比例,得到如下饼图:则下面结论中不正确的是( )A.新农村建设后,其他收入增加了一倍以上B.新农村建设后,种植收入减少C.新农村建设后,养殖收入与第三产业收入的总和超过了经济收入的一半D.新农村建设后,养殖收入增加了一倍4. 设S n 为等差数列{a n }的前n 项和.若3S 3=S 2+S 4,a 1=2,则a 5=( ) A.−10 B.−12 C.12 D.105. 设函数f(x)=x 3+(a −1)x 2+ax .若f(x)为奇函数,则曲线y =f(x)在点(0, 0)处的切线方程为( ) A.y =−x B.y =−2x C.y =x D.y =2x6. 在△ABC 中,AD 为BC 边上的中线,E 为AD 的中点,则EB →=( )A.14AB →−34AC →B.34AB →−14AC →C.14AB →+34AC →D.34AB →+14AC →7. 某圆柱的高为2,底面周长为16,其三视图如图.圆柱表面上的点M 在正视图上的对应点为A ,圆柱表面上的点N 在左视图上的对应点为B ,则在此圆柱侧面上,从M 到N 的路径中,最短路径的长度为( )A.2√5B.2√17C.2D.38. 设抛物线C:y 2=4x 的焦点为F ,过点(−2, 0)且斜率为23的直线与C 交于M ,N 两点,则FM →⋅FN →=( )A.6B.5C.8D.79. 已知函数f(x)={e x ,x ≤0,ln x,x >0,g(x)=f(x)+x +a ,若g(x)存在2个零点,则a 的取值范围是( )A.[0, +∞)B.[−1, 0)C.[1, +∞)D.[−1, +∞)10. 如图来自古希腊数学家希波克拉底所研究的几何图形.此图由三个半圆构成,三个半圆的直径分别为直角三角形ABC 的斜边BC ,直角边AB ,AC .△ABC 的三边所围成的区域记为I ,黑色部分记为Ⅱ,其余部分记为Ⅲ.在整个图形中随机取一点,此点取自Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ的概率分别记为p 1,p 2,p 3,则( )A.p 1=p 3B.p 1=p 2C.p 1=p 2+p 3D.p 2=p 311. 已知双曲线C:x 23−y 2=1,O 为坐标原点,F 为C 的右焦点,过F 的直线与C 的两条渐近线的交点分别为M,N.若△OMN为直角三角形,则|MN|=()A.3B.32C.4D.2√312. 已知正方体的棱长为1,每条棱所在直线与平面α所成的角都相等,则α截此正方体所得截面面积的最大值为()A.2√33B.3√34C.√32D.3√24二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
【高三数学试题精选】2018年山东省高考理科数学试题_0
2018年山东省高考理科数学试题
5 c 绝密★启用前
i (B)1+i (c)-1-i (D)-1+i
(3)要得到函数=sin(4x- )的图像,只需要将函数=sin4x的图像()
(A)向左平移个单位(B)向右平移个单位
(c)向左平移个单位(D)向右平移个单位
(4)已知ABcD 的边长为a,∠ABc=60 ,则=
(A)- (B)- (c)(D)
(5)不等式|X-1|-|X-5| 2的解集是
(A)(- ,4)(B)(- ,1)(c)(1,4)(D)(1,5)
(6)已知x,满足约束条,若z=ax+的最大值为4,则a=
(A)3 (B)2 (c)-2 (D)-3
(7)在梯形ABcD中, ABc= ,AD//Bc,Bc=2AD=2AB=2将梯形ABcD绕AD所在的直线旋转一周而形成的曲面所围成的几何体的体积为
(A)(B)(c)(D)2
(8)已知某批零的长度误差(单位毫米)服从正态分布N(0,3),从中随机取一,其长度误差落在区间(3,6)内的概率为(附若随机变量ξ服从正态分布N(μ,σ)),则P(μ-σξμ+σ)=6826%,P(μ-2σξμ+2σ)=9544%)
(A)456% (B)1359% (c)2718% (D)3174%
(9)一条光纤从点(-2,-3)射出,经轴反射后与圆相切,则反射光线所在直线的斜率为()
(A)或(B 或
(c)或(D)或
(10)设函数f(x)= ,则满足f(f(a))= 的a取值范围是()。
2018年高考数学(理)试题(真题及答案)
绝密启用前2018年普通高等学校招生全国统一考试数学(理工类)本试题卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题).第Ⅰ卷1至2页,第Ⅱ卷3至4页,共4页.考生作答时,须将答案答在答题卡上,在本试题卷、草稿纸上大题无效.满分150分.考试时间120分钟.考试结束后,将本试题卷和答题卡上一并交回.第Ⅰ卷(选择题共50分)注意事项:必须使用2B铅笔在答题卡上将所选答案对应的标号涂黑.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,只有一个是符合题目要求的.1.设集合{|20}A x x=+=,集合2{|40}B x x=-=,则A B=I()(A){2}-(B){2}(C){2,2}-(D)∅2.如图,在复平面内,点A表示复数z,则图中表示z的共轭复数的点是()(A)A(B)B(C)C(D)D3.一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的直观图可以是()4.设x Z∈,集合A是奇数集,集合B是偶数集.若命题:,2p x A x B∀∈∈,则()(A):,2p x A x B⌝∃∈∉(B):,2p x A x B⌝∀∉∉(C):,2p x A x B⌝∃∉∈(D):,2p x A x B⌝∃∈∈5.函数()2sin()(0,)22f x xππωϕωϕ=+>-<<的部分图象如图所示,则,ωϕ的值分别是()(A)2,3π-(B)2,6π-(C)4,6π-(D)yxDBAOC4,3π6.抛物线24y x =的焦点到双曲线2213y x -=的渐近线的距离是( ) (A )12(B )32 (C )1 (D )3 7.函数231x x y =-的图象大致是( )8.从1,3,5,7,9这五个数中,每次取出两个不同的数分别为,a b ,共可得到lg lg a b -的不同值的个数是( )(A )9 (B )10 (C )18 (D )209.节日家前的树上挂了两串彩灯,这两串彩灯的第一次闪亮相互独立,若接通电后的4秒内任一时刻等可能发生,然后每串彩灯在内4秒为间隔闪亮,那么这两串彩灯同时通电后,它们第一次闪亮的时刻相差不超过2秒的概率是( )(A )14 (B )12 (C )34 (D )7810.设函数()x f x e x a =+-(a R ∈。
2018年高考数学全国卷压轴题解析
2018年高考数学全国甲卷(Ⅱ卷)压轴题解析例1(文科第12题,理科第11题)已知)(x f 是定义域为),(+∞-∞的奇函数,满足)1()1(x f x f +=-,若2)1(=f ,=++++)50()3()2()1(f f f f ()A .50-B .0C .2D .50【分析】本题是高考中比较典型的题型,涉及抽象函数的奇偶性、对称性和周期性问题.注意到题设条件)(x f 是奇函数且(1)(1)f x f x -=+可知,函数)(x f 的图象关于原点和直线1x =对称,从而)(x f 的周期为4.再利用周期性求解即可.【解析】解法1:因为()f x 是定义域为(,)-∞+∞的奇函数,故()()f x f x -=-且(0)0f =.又(1)(1)f x f x -=+,所以()(2)f x f x -=+.从而(2)()f x f x +=-,(4)(2)()f x f x f x +=-+=.于是函数)(x f 的周期为4,且(4)(2)(0)0f f f =-==,(3)(1)(1)2f f f =-=-=-,(1)(2)(3)(4)0f f f f +++=.所以(1)(2)(3)(50)(1)(2)202f f f f f f ++++=+=+= ,故选C .解法2:因为)(x f 是奇函数且(1)(1)f x f x -=+,所以函数)(x f 的图象关于原点和直线1x =对称,且函数)(x f 的周期为4.不妨设()sin2f x A x π=,由(1)2f =得2A =,()2sin 2f x x π=.于是3(1)(2)(3)(4)2sin2sin 2sin 2sin 2022f f f f ππππ+++=+++=.所以(1)(2)(3)(50)(1)(2)202f f f f f f ++++=+=+= ,故选C .【评注】若对于小题中含周期性的问题通常可以考虑构造sin()y A x B ωϕ=++或cos()y A x B ωϕ=++.函数图象的对称性问题是近十年高考数学全国卷每年必考的问题,因此要熟悉函数图象的对称性的有关性质,详见本书第7章例2.例2(理科第12题)已知1F 、2F 是椭圆1:2222=+by a x C )0(>>b a 的左、右焦点,A 是椭圆左顶点,点P 在过点A 且斜率为63的直线上,21F PF ∆为等腰三角形, 12021=∠P F F ,则C 的离心率为()A .32B .21C .31D .41【分析】求椭圆C 的离心率的关键是建立,,a b c 间的等量关系,本题题设条件很多,路径宽广.【解析】因为21F PF ∆为等腰三角形,︒=∠12021P F F ,所以c F F PF 2212==.设(,)P x y ,则2cos602x c c c =+= ,2sin 60y c == ,所以(2)P c ,又(,0)A a -,6323=+=a c c k AP ,所以c a 4=,41=e ,故选D .【评注】本题可推广到一般:已知12,F F 是椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左、右焦点,A 是C 的左顶点,点P 在过A 且斜率为k 的直线上,12PF F ∆满足212PF F F =且12F F P α∠=,则C 的离心率2sin (2cos 1)k e k αα=+-.例3(文科第16题)已知圆锥的顶点为S ,母线SA ,SB 互相垂直,SA 与底面所成的角为 30,若SAB ∆的面积为8,则该圆锥的体积为_____.【分析】根据题目的已知条件求出圆锥的母线长l ,圆锥的高h 和底面半径r ,再代入圆锥的体积公式即可.【解析】设圆锥的母线长为l ,底面半径为r ,高为h .因为母线SB SA ,互相垂直,所以SAB ∆的面积为:8212=l ,所以4=l .又因为SA 与圆锥底面所成角为 30,所以232==h r ,所以该圆锥的体积为2183V r h ππ==.【评注】求圆锥的体积即求圆锥的底面半径和高,要注意圆锥的轴截面中母线长,高和底面半径构成直角三角形.例4(理科第16题)已知圆锥的顶点为S ,母线SA ,SB 所成角的余弦值为87,SA 与圆锥底面所成角为 45,若SAB ∆的面积为155,则该圆锥的侧面积为_____.【分析】根据题目的已知条件求出圆锥的母线长l ,底面半径r ,再代入圆锥的侧面积公式即可.【解析】设圆锥的母线长为l ,底面半径为r .因为母线SA ,SB 所成角的余弦值7cos 8ASB ∠=,所以sin 8ASB ∠=.因为SAB ∆的面积为21sin 2l ASB ∠=280l =.因为SA 与圆锥底面所成角为 30,所以22r l =.圆锥的侧面积为22S rl l π===.【评注】例3和例4为姊妹题,可推广到一般:已知圆锥顶点为P ,母线,PA PB 所成角的角为(0)θθπ<<,PA 与圆锥底面所成角为02πϕϕ⎛⎫<< ⎪⎝⎭.若PAB ∆的面积为S ,则该圆锥的侧面积为2cos =sin S S πϕθ侧,体积为3V π=.例5(文科第21题)已知函数)1(31)(23++-=x x a x x f .(Ⅰ)若3=a ,求)(x f 的单调区间;(Ⅱ)证明:)(x f 只有一个零点.【分析】第(Ⅰ)问利用()f x '正负,写出)(x f 的单调区间.第(Ⅱ)问是函数零点个数问题,一般利用函数的单调性和零点存在定理来判断.【解析】(Ⅰ)当3a =时,321()3(1)3f x x x x =-++,36)(2--='x x x f .令()0f x '=,解得3x =-或3x =+.当(,3(3)x ∈-∞-++∞ 时,()0f x '>;当(3x ∈-+时,()0f x '<.故()f x 单调递增区间为)323,(--∞,),323(+∞+;)(x f 的单调递减区间为)323,323(+-.(Ⅱ)证法1:由于210x x ++>,所以()0f x =等价于330x a -=++.设32()31x g x a x x =-++,则2222(23)()0x x x g x ++'=≥++,仅当0x =时()0g x '=,所以()g x 在(,)-∞+∞单调递增.故()g x 至多有一个零点,从而()f x 至多有一个零点.又22111(31)626()0f a a a a -=-+-=---<,1(31)0f a +=>.故()f x 有一个零点.综上,()f x 只有一个零点.证法2:由于210x x ++>,所以()f x 只有一个零点等价于32()3(1)x g x a x x =-++只有一个零点.因为2222(23)()03(1)x x x g x x x ++'=≥++,仅当0x =时()0g x '=,所以()g x 在(,)-∞+∞单调递增.故()g x 至多有一个零点.又1(31)03g a a a --<---<,1(91)09g a a a +>+->.故()g x 只有一个零点.从而()f x 只有一个零点.【评注】解决函数零点个数问题一般要用函数零点存在定理,而应用函数零点存在定理的关键就是准确迅速找到函数零点所在的区间,这也是高考的重点和难点.观察函数)1(31)(23++-=x x a x x f 的结构特征,注意到321(1)(1)x x x x -=-++,可得2(1)(31)1()33x x x a f x ++--=+,1(31)03f a +=>.要使()0f x <,只需2(1)(31)1x x x a ++--<-,注意到221331(x x x ++=++≥,所以只需431x a --<-,即13x a <-,为了便于计算取31x a =-,得22111(31)626()0366f a a a a -=-+-=---<,这就是第(Ⅱ)问证法1寻找函数零点所在的区间的思考过程.注意到当1x >时,22013x x x <++<,22113x x x >++,()9x g x a >-,要使()0g x >,只需9x a >,取91x a =+即可;当1x <-时,2201x x x <++<,2211x x x >++,()3x g x a <-,要使()0g x <,只需3x a <,取31x a =--即可,这就是第(Ⅱ)问证法2寻找函数零点所在的区间的思考过程.例6(理科第21题)已知函数2()x f x e ax =-.(Ⅰ)若1=a ,证明:当0≥x 时,1)(≥x f ;(Ⅱ)若)(x f 在),0(+∞只有一个零点,求a .【分析】第(Ⅰ)问适当变形构造函数,利用函数最值证明,或直接二次求导,利用函数最值证明.第(Ⅱ)问是函数零点个数问题,可利用函数的单调性和零点存在定理来判断进而求出a 的值.【解析】(Ⅰ)证法1:当1a =时,()1f x ≥等价于2(+1)10x x e --≤.设2()(+1)1x g x x e -=-,则22()(21)(1)x x g x x x e x e --'=--+=--.当1x ≠时,()0g x '<.所以()g x 在(0,)+∞单调递减.而(0)0g =,故当0x ≥时,()0g x ≤,即()1f x ≥.证法2:当1a =时,()1f x ≥等价于21+1xe x ≥.设2()+1xe g x x =,则222(1)()(1)x x e g x x -'=+.当1x ≠时,()0g x '>.所以()g x 在(0,)+∞单调递增.而(0)1g =,故当0x ≥时,()1g x ≥,即()1f x ≥.证法3:当1a =时,2()x f x e x =-,则()2x f x e x '=-,()2xf x e ''=-.当(0,ln 2)x ∈时,()0f x ''<,()f x '在(0,ln 2)单调递减,当(ln 2,)x ∈+∞时,()0f x ''>,()f x '在(ln 2,)+∞单调递增.所以当(0,)x ∈+∞时,ln 2()(ln 2)2ln 222ln 20f x f e ''≥=-=->,()f x 在(0,)+∞单调递增.所以当(0,)x ∈+∞时,()(0)1f x f ≥=.即当0≥x 时,1)(≥x f .(Ⅱ)解法1:设函数2()1x h x ax e -=-,()f x 在(0,)+∞只有一个零点当且仅当()h x 在(0,)+∞只有一个零点.(1)当0a ≤时,()0h x >,()h x 没有零点;(2)当0a >时,()(2)x h x ax x e -'=-.当(0,2)x ∈时,()0h x '<;当(2,+)x ∈∞时,()0h x '>.所以()h x 在(0,2)单调递减,在(2,+)∞单调递增.故24(2)1a h e =-是()h x 在[0,)+∞的最小值.①若(2)0h >,即24e a <,()h x 在(0,)+∞没有零点;②若(2)0h =,即24e a =,()h x 在(0,)+∞只有一个零点;③若(2)0h <,即24e a >,由于(0)1h =,所以()h x 在(0,2)有一个零点.由(Ⅰ)知,当0x >时,2x e x >,所以33342241616161(4)11110()(2)a a a a a h a e e a a=-=->-=->故()h x 在(2,4)a 有一个零点.因此()h x 在(0,)+∞有两个零点.综上,()f x 在(0,)+∞只有一个零点时,24e a =.解法2:设函数2()xe h x a x =-,()f x 在(0,)+∞只有一个零点当且仅当()h x 在(0,)+∞只有一个零点.(1)当0a ≤时,()0h x >,()h x 没有零点;(2)当0a >时,3(2)()xx e h x x -'=.当(0,2)x ∈时,()0h x '<;当(2,+)x ∈∞时,()0h x '>.所以()h x 在(0,2)单调递减,在(2,+)∞单调递增.故2(2)4e h a =-是()h x 在(0,)+∞的最小值.①若(2)0h >,即24e a <,()h x 在(0,)+∞没有零点;②若(2)0h =,即24e a =,()h x 在(0,)+∞只有一个零点;③若(2)0h <,即24e a >,在(0,2)内存在1x =1()0h x >,在(2,)+∞内存在22x ae =,使得2()0h x >.所以()h x 在(0,2)内和(2,)+∞内各有一个零点.因此()h x 在(0,)+∞有两个零点.综上,()f x 在(0,)+∞只有一个零点时,24e a =.解法3:(1)当0a ≤时,()0f x >,()f x 没有零点;(2)当0a >时,设函数()2ln ln h x x x a =--,则2()x h x -'=,且()f x 在(0,)+∞只有一个零点当且仅当()h x 在(0,)+∞只有一个零点.当(0,2)x ∈时,()0h x '<;当(2,+)x ∈∞时,()0h x '>.所以()h x 在(0,2)单调递减,在(2,+)∞单调递增.故2(2)ln 4e h a=是()h x 在(0,)+∞的最小值.①若(2)0h >,即204e a <<,()h x 在(0,)+∞没有零点;②若(2)0h =,即24e a =,()h x 在(0,)+∞只有一个零点;③若(2)0h <,即24e a >,在(0,2)内存在1x =1()0h x >,在(2,)+∞内存在22x ae =,使得2()0h x >.所以()h x 在(0,2)内和(2,)+∞内各有一个零点.因此()h x 在(0,)+∞有两个零点.综上,()f x 在(0,)+∞只有一个零点时,24e a =.【评注】第(Ⅱ)问解法2中1()0h x >的计算过程是2(1)01h a a =-=->,2()0h x >的计算过程是2743322224422()()10()ae a a a e e e e a h ae a a a a ae a e e a a=->-=⋅->⋅-=;解法3中1()0h x >的计算过程是2ln ln 0h a ==,2()0h x >的计算过程是222()2ln ln 743ln 4(1)3(ln )0h ae ae ae a a a a a a =-->--=-+->.30分钟限时训练练习1已知球的半径为2,相互垂直的两个平面分别截球面得两个圆.若两圆的公共弦长为2,则两圆的圆心距等于()A .1BCD .2【解析】设两个圆的圆心分别为1O ,2O ,球心为O ,两圆的公共弦为AB ,其中点为E ,则四边形12O OO E 为矩形,于是对角线12O O OE =.而OE =,所以12O O =,故选C .练习2平面内的一个四边形为平行四边形的充要条件有多个,如两组对边分别平行.类似地,空间中一个四棱柱为平行六面体的一个充要条件是_________.【解析】两组相对侧面分别平行.(本题为开放题,答案不唯一)练习3设函数sin ()2cos x f x x=+.(Ⅰ)求)(x f 的单调区间;(Ⅱ)如果对任何0x ≥,都有()f x ax ≤,求a 的取值范围.【解析】(Ⅰ)22(2cos )cos sin (sin )2cos 1()(2cos )(2cos )x x x x x f x x x +--+'==++.当2222k x k ππππ-<<+(k ∈Z )时,1cos x >-,即()0f x '>;当242233k x k ππππ+<<+(k ∈Z )时,1cos 2x <-,即()0f x '<.因此)(x f 在每一个区间222,233k k ππππ⎛⎫-+ ⎝⎭(k ∈Z )内是增函数,)(x f 在每一个区间242,2k k ππππ⎛⎫++ ⎪⎝⎭(k ∈Z )内是减函数.(Ⅱ)令()()g x ax f x =-,则222cos 123()(2cos )2cos (2cos )x g x a a x x x +'=-=-++++.故当13a ≥时,()0g x '≥.又(0)0g =,所以当0x ≥时,()(0)0g x g ≥=,即()f x ax ≤.当10a <<时,令()sin 3h x x ax =-,则()cos 3h x x a '=-.故存在00,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,使得当0[0,)x x ∈时,()0h x '>,因此()h x 在0[0,)x 上单调递增.故当0(0,)x x ∈时,()(0)0h x h >=,即sin 3x ax >,于是当0(0,)x x ∈时,sin sin ()2cos 3x x f x ax x =>>+.当0a ≤时,有10222f a ππ⎛⎫=>≥⋅ ⎪⎝⎭.综上所述,a 的取值范围是1,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭.(本章作者:张国治、聂文喜、杨续亮、侯有岐、汪仁林)2018年高考数学全国乙卷(Ⅰ卷)压轴题解析例1(文科第12题)设函数20,()1 0,x x f x x -⎧=⎨>⎩,≤,则满足(1)(2)f x f x +<的x 的取值范围是()A .(]1-∞,B .()0+∞,C .()10-,D .()0-∞,【分析】本题考查分段函数及不等式的解法,既可以利用零点分段法进行分类讨论,也可以利用函数的图象采用数形结合加以解决,还可以利用函数单调性求解.【解析】因为当0x ≤时,()f x 单调递减且()1f x ≥;当0x >时,()1f x =,所以(1)(2)f x f x +<等价于210x x <+≤或201x x <<+,解得1x ≤-或10x -<<,所以0x <,故选D .【评注】本题深刻考查函数单调性的概念,函数的单调性具有“双向性”:既能通过自变量的大小推出函数值的大小,也能通过函数值的大小推出自变量的大小.李邦河院士指出:“数学根本上是玩概念的,不是玩技巧的,技巧不足道也!”在复习备考过程中要注意深刻理解核心概念,准确把握概念的内涵和外延.另外,本题与2017年高考数学全国丙卷(Ⅲ卷)文科第16题理科第15题类似,详见本书第5章例3.例2(理科第12题)已知正方体的棱长为1,每条棱所在直线与平面α所成的角都相等,则α截此正方体所得截面面积的最大值为()A .4B .3C .4D .2【分析】本题关键是构造出合理的图形,认清截面图形的特点.对于截面面积最值的处理,既可以建立严格的函数关系,从函数的最值角度入手定量分析解决,也可以从最值取得的条件(即特殊位置)入手定性分析解决.【解析】解法1:正方体每条棱所在直线与平面α所成的角都相等,即正方体中同一个顶点出发的三条棱所在直线与平面α所成的角都相等.如图,易知平面'ACD 满足题意,再将其平移至平面EFGHIJ .设EF GH IJ x ===,根据对称性与相似可得,FG HI JE x ===-,故六边形EFGHIJ 的周长为定值.所以当x x =-,即2x =时,截面EFGHIJ 是正六边形,2max 6424S ⎫=⨯⨯=⎪ ⎪⎝⎭.故选A .解法2:如图,建立空间直角坐标系D xyz -.因为正方体的12条棱可以分为三组,分别与单位向量(1,0,0)=a ,(0,1,0)=b ,(0,0,1)=c 互相平行.设截面EFGHIJ 的法向量为(,,)x y z =n ,当每条棱所在直线与平面α所成的角都相等时,满足⋅⋅⋅==a n b n c n |a ||n ||b ||n ||c ||n |,222222222x y z x y z x y z ==++++++令1x y ==,则截面EFGHIJ 的法向量(1,1,1)=n .设截面EFGHIJ 与三个坐标轴的交点分别为,,R S T ,令DR DS DT t ===,易知RS ST TR ==,即RST ∆是等边三角形,同时REJ ∆也是等边三角形.于是2()2(1)RJ DR DA t =-=-,23(1)2REJ S t ∆=-.同理23(1)2SFG S t ∆=-,23(1)2THI S t ∆=-,又232RST S ∆=,所以截面EFGHIJ 面积22233333(1)(263)222RST REJ S S S t t t t ∆∆=-=--=-+-.于是当32t =时,max 324S S ⎛⎫== ⎪⎝⎭.故选A .【评注】解答本题的一个关键是平面α处于什么位置时,正方体每条棱所在直线与平面α所成的角都相等,其实人教A 版必修2课本多次出现这个几何模型,如第57页例2的图,2016年高考数学全国乙卷(Ⅰ卷)文科第11题理科第11题也是源于此图;再如第79页第2题的图,2016年高考数学全国乙卷(Ⅰ卷)文科第18题也是源于此图.所以,在复习备考过程中,要注意回归课本.解答本题的另一个关键是平面α处于什么位置时,α截此正方体所得截面的面积最大,如果注意到正方体的对称性,不难猜想:当平面α过正方体的中心,且与各棱交点为相应棱的中点时,截面的面积最大,此时截面是正六边形,不难得到正确答案.例3(文科第16题)ABC △的内角A B C ,,的对边分别为a b c ,,,已知sin sin 4sin sin b C c B a B C +=,2228b c a +-=,则ABC △的面积为__.【分析】注意到题设条件2228b c a +-=符合余弦定理中222cos 2b c a A bc +-=的结构特征,从而容易想到求ABC △的面积应选择公式1sin 2ABC S bc A =△,进而想到要利用正弦定理将题设条件sin sin 4sin sin b C c B a B C +=化边为角.【解析】因为sin sin 4sin sin b C c B a B C +=,由正弦定理得sin sin sin sin 4sin sin sin B C C B A B C +=,因为sin sin 0B C ≠,所以1sin A =.因为2228b c a +-=,由余弦定理得2224cos 02b c a A bc bc +-==>,所以cos2A =,bc =11123sin 2223ABC S bc A ==⨯=△.【评注】在解三角形有关问题时,如果涉及到边角关系,那么可以利用正弦定理或余弦定理进行边角互化.到底是化边为角还是化角为边,要根据题设具体问题具体分析.例4(理科第16题)已知函数()2sin sin 2f x x x =+,则()f x 的最小值是________.【分析】对于函数最值问题的处理,我们通常优先考虑利用导数或均值不等式.【解析】解法1:()2cos 2cos 2f x x x'=+22cos 2(2cos 1)x x =+-2(cos 1)(2cos 1)x x =+-.令()0f x '>,得1cos 2x >,即()f x 在2,2k k ππ⎛⎫π-π+ ⎪⎝⎭()k ∈Z 上单调递增;令()0f x '<,得1cos 2x <,即()f x 在52,233k k ππ⎛⎫π+π+ ⎪⎝⎭()k ∈Z 上单调递减.则min ()232f x f k ππ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭.解法2:因为()2sin 2sin cos 2sin (1cos )f x x x x x x =+=+,所以2223()4sin (1cos )4(1cos )(1cos )f x x x x x =+=-+4(33cos )(1cos )(1cos )(1cos )3x x x x =-+++44(33cos )(1cos )(1cos )(1cos )34x x x x -++++++⎡⎤≤⎢⎥⎣⎦44327324⎛⎫=⨯= ⎪⎝⎭.当且仅当33cos 1cos x x -=+,即1cos 2x =时,取等于号.根据()()f x f x -=-可知,()f x 是奇函数,于是(),22f x ⎡∈-⎢⎣⎦,min ()f x =,此时sin x =,1cos x =.解法3:()2sin 2sin cos f x x x x=+222sin 2sin cos cos 1)x x x x x =+++-2223233332sin cos sin 2sin x x x x x x =+++++-22sin ))3322x x x =+++-2≥-当且仅当sin 0,3sin 0,2x x x +=⎨+=⎪⎩即23x k ππ=-,k ∈Z 时,()f x 取得最小值33-.【评注】若注意到()f x 是周期函数,周期为2π,且()f x 是奇函数,当[0,]x π∈时,()0f x ≥,则只需要求函数()f x 在区间[,0]π-上的最小值,容易利用导数求得min ()f x f π⎛⎫=-= ⎪⎝⎭.本题与2017年高考数学全国乙卷(Ⅰ卷)理科第16题类似,都是利用导数或均值不等式求函数最值问题,详见本书第4章例4.解法3利用多项式的配方法和实数的性质以及不等式的性质来分析式子的结构,堪称妙法.类似的题目可参考本书主编发表在《中学数学》(高中版)2015年第7期上的文章《巧用配方法妙解调考题》.例5(文科第21题)已知函数()ln 1x f x ae x =--.(Ⅰ)设2x =是)(x f 的极值点,求a ,并讨论)(x f 的单调区间;(Ⅱ)证明:当1a e≥时,()0f x ≥.【分析】(Ⅰ)先求出()f x ',由(2)0f '=求a ,再由()f x '的正负,写出)(x f 的单调区间.(Ⅱ)常规思路是转化为证明()f x 的最小值min ()0f x ≥.【解析】(Ⅰ)()f x 的定义域为(0,)+∞,1()x f x ae x'=-.由题设知,(2)0f '=,所以212a e =.从而21()ln 12x f x e x -=--,211()2x f x e x -'=-.当02x <<时,0)(<'x f ;当2x >时,0)(>'x f .所以)(x f 在(0,2)单调递减,在(2,)+∞单调递增.(Ⅱ)证法1:当1a e ≥时,()ln 1xe f x x e≥--.设()ln 1x e g x x e =--,则1()x e g x e x'=-.当01x <<时,()0g x '<;当1x >时,()0g x '>.从而1x =是()g x 的最小值点.故当0x >时,()(1)0g x g ≥=.故()(1)0f x f ≥=.因此,当1a e ≥时,()0f x ≥.证法2:当1a e ≥时,1()ln 1x f x e x -≥--,故只需证明当1a e =时,()0f x ≥,即要证1ln 1x e x -≥+.设1()x g x e x -=-,则1()1x g x e -'=-.当01x <<时,()0g x '<,()g x 单调递减;当1x >时,()0g x '>,()g x 单调递增.因为(1)0g =,所以1x e x -≥,当且仅当1x =时取等号.不等式两边取对数的1ln x x -≥,当且仅当1x =时取等号.从而ln 1x x ≥+,当且仅当1x =时取等号.所以1ln 1x e x -≥+.所以当1a e ≥时,()0f x ≥.证法3:当1a e ≥时,()0f x ≥等价于ln 1x ae x x x +³.设函数()x ae g x x =(1a ≥),则2(1)()xa x e g x x -'=.所以当(0,1)x Î时,()0g x '<;当(1,)x ∈+∞时,()0g x '>.故()g x 在(0,1)单调递减,在(1,)+∞单调递增,从而()g x 在(0,)+∞的最小值为(1)1g ae =³.设函数ln 1()x h x x+=,则2ln ()x h x x '=-.所以当(0,1)x Î时,()0h x '>;当(1,)x ∈+∞时,()0h x '<.故()h x 在(0,1)单调递增,在(1,)+∞单调递减,从而()h x 在(0,)+∞的最大值为(1)1h =综上,当1a e ≥,0x >时,()()g x h x ³,即()0f x ≥.证法4:当1a e ≥时,()0f x ≥等价于ln 1x x a +³.设函数ln 1()xx g x e +=,则1ln 1()x x x g x e --'=.设函数1()ln 1h x x x =--,则211()h x x x'=--.所以当(0,)x Î+¥时,()0h x '<,()h x 在(0,)+∞单调递减.因为(1)0h =,所以当(0,1)x Î时,()0h x >,从而()0g x '>,()g x 在(0,1)单调递增;当(1,)x ∈+∞时,()0h x <,从而()0g x '<,()g x 在(1,)+∞单调递减.从而()g x 在(0,)+∞的最大值为1(1)g e=.又因为1a e≥,所以()a g x ³,即()0f x ≥.【评注】本题与2013年高考数学全国甲卷(Ⅱ卷)理科第21题如出一辙,第(Ⅰ)问解法和第(Ⅱ)问的证法1和证法2也与该题完全类似,详见本书第13章例6.第(Ⅱ)问的证法3与2014年高考数学全国乙卷(Ⅰ卷)理科第21题第(Ⅱ)问的证法1类似,详见本书第12章例6.第(Ⅱ)问的证法4与2013年高考数学全国乙卷(Ⅰ卷)理科第21题第(Ⅱ)问的解法2类似,详见本书第14章例6.例6(理科第21题)已知函数1()ln f x x a x x=-+.(Ⅰ)讨论)(x f 的单调性;(Ⅱ)若)(x f 存在两个极值点1x ,2x ,证明:1212()()2f x f x a x x -<--.【分析】第(Ⅰ)问先求出导函数()f x '的零点,进而对参数a 进行分类讨论,得到()f x 的单调性;第(Ⅱ)问要注意()f x 有两个极值点1x ,2x 的隐含条件2a >且121x x =,将不等式1212()()2f x f x a x x -<--等价转化为当12x x <时,22212ln 0x x x -+<或11112ln 0x x x -+>,而这就是要研究函数1()2ln g x x x x=-+的单调性,此时利用第(Ⅰ)问的结果即可.【解析】(Ⅰ))(x f 的定义域为(0,)+∞,22211()1a x ax f x x x x -+'=--+=-.(1)若2a ≤,则()0f x '≤,当且仅当2a =,1x =时,()0f x '=,所以)(x f 在(0,)+∞单调递减.(2)若2a >,令()0f x '=得,2a x =或2a x =.当(0,)()22a a x +∈+∞ 时,0)(<'x f ;当()22a a x +∈时,0)(>'x f .所以)(x f分别在(0,)2a -,()2a ++∞单调递减,在44()22a a +单调递增.(Ⅱ)证法1:由(Ⅰ)知,)(x f 存在两个极值点当且仅当2a >.由于)(x f 的两个极值点1x ,2x 满足210x ax -+=,所以121x x =,不妨设12x x <,则21x >.由于12121212121212()()ln ln ln ln 112f x f x x x x x a a x x x x x x x x ---=--+=-+---2222ln 21x ax x -=-+-,所以1212()()2f x f x a x x -<--等价于22212ln 0x x x -+<.设函数1()2ln g x x x x =-+,由(Ⅰ)知,()g x 在(0,)+∞上单调递减,又(1)0g =,从而当(1,)x ∈+∞时,()0g x <.所以22212ln 0x x x -+<,即1212()()2f x f x a x x -<--.证法2:由(Ⅰ)知,)(x f 存在两个极值点当且仅当2a >.由于)(x f 的两个极值点1x ,2x 满足210x ax -+=,所以121x x =,不妨设12x x <,则101x <<.由于12121212121212()()ln ln ln ln 112f x f x x x x x a a x x x x x x x x ---=--+=-+---1112ln 21x ax x =-+-,所以1212()()2f x f x a x x -<--等价于11112ln 0x x x -+>.设函数1()2ln g x x x x=-+,由(Ⅰ)知,()g x 在(0,)+∞上单调递减,又(1)0g =,从而当(0,1)x ∈时,()0g x >.所以11112ln 0x x x -+>,即1212()()2f x f x a x x -<--.【评注】对于含有两个变量的不等式,一般转化为只含有一个变量的不等式,并构造函数结合单调性进行证明,本题与2011年高考数学湖南卷文科第22题如出一辙,通过分析和解析,我们容易发现,本题实际上就是要证明11ln (2x x x >-(01x <<)或11ln ()2x x x<-(1x >),这两个不等式是等价的,也是在对数放缩过程中常用的.30分钟限时训练练习1设[]x 表示不超过x 的最大整数(如[2]2=,514⎡⎤=⎢⎥⎣⎦),对于给定的n *∈N ,定义(1)([]1)(1)([]1)x n n n n x C x x x x --+=--+ ,[1.)x ∈+∞,则当3,3x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭时,函数8x C 的值域是()A .16,283⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .16,563⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .[)284,28,563⎛⎫ ⎪⎝⎭D .16284,,2833⎛⎤⎛⎤ ⎥⎥⎝⎦⎝⎦【解析】由题设知[)883,,2,256,2,3.(1)x x x C x x x ⎧⎡⎫∈⎪⎪⎢⎪⎣⎭=⎨⎪∈⎪-⎩因为函数8x C 在区间3,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭和[)2,3上分别单调递减,且38163C =,2828C =,所以当3,3x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭时,函数8x C 的值域是16284,,2833⎛⎤⎛⎤ ⎥⎥⎝⎦⎝⎦,故选D .练习2对有(4)n n ≥个元素的总体{1,2,3,,}n 进行抽样,先将总体分成两个子总体{1,2,,}m 和{1,2,,}m m n ++ (m 是给定的正整数,且22m n ≤≤-),再从每个子总体中各随机抽取2个元素组成样本.用ij P 表示元素i 和j 同时出现在样本中的概率,则所有ij P (1i j n ≤<≤)的和等于_________.【解析】当1i j m ≤<≤时,21ij m P C =,这样的ij P 共有2m C 个,故所有ij P (1i j m ≤<≤)的和为2211m m C C ⋅=;当1m i j n +≤<≤时,21ij n mP C -=,这样的ij P 共有2n m C -个,故所有ij P(1m i j n +≤<≤)的和为211n m n m C --⋅=;当1,1i m m j n ≤≤+≤≤时,4()ij P m n m =-,这样的ij P 共有()m n m -个,故所有ij P (1i j m ≤<≤)的和为4()4()m n m m n m ⋅-=-;综上所述,所有ij P (1i j n ≤<≤)的和等于6.练习3已知函数22()ln (1)1x f x x x =+-+.(Ⅰ)求)(x f 的单调区间;(Ⅱ)若不等式11n e n α+⎛⎫+≤ ⎪⎝⎭对任意的n *∈N 都成立(其中e 是自然对数的底数),求α的最大值.【解析】(Ⅰ)函数)(x f 的定义域为(1,)-+∞,22222ln(1)22(1)ln(1)2()1(1)(1)x x x x x x x f x x x x ++++--'=-=+++.设2()2(1)ln(1)2g x x x x x =++--,则()2ln(1)2g x x x '=+-.令()2ln(1)2h x x x =+-,则22()211x h x x x'=-=-++.当10x -<<时,()0h x '>,()h x 在(1,0)-上为增函数;当0x >时,()0h x '<,()h x 在(0,)+∞上为减函数.所以()h x 在0x =处取得极大值,而(0)0h =,所以()0g x '<(0x ≠),函数()g x 在(1,)-+∞上为减函数.于是,当10x -<<时,()(0)0g x g >=;当0x >时,()(0)0g x g <=.所以,当10x -<<时,()0f x '>,)(x f 在(1,0)-上为增函数;当0x >时,()0f x '<,)(x f 在(0,)+∞上为减函数.故函数)(x f 的单调递增区间为(1,0)-,单调递减区间为(0,)+∞.(Ⅱ)不等式11n e n α+⎛⎫+≤ ⎪⎝⎭等价于不等式1()ln 11n n α⎛⎫++≤ ⎪⎝⎭.由111+>知,11ln 1n n α≤-⎛⎫+ ⎪⎝⎭.设11()ln(1)G x x x =-+,(0,1]x ∈,则2211(1)ln (1)()x x x G x ++-'=-+=++++.由(Ⅰ)知,22ln (1)01x x x+-≤+,即22(1)ln (1)0x x x ++-≤.所以()0G x '<,(0,1]x ∈.于是()G x 在(0,1]上为减函数.故函数()G x 在(0,1]上的最小值为1(1)1ln 2G =-.综上所述,α的最大值为11ln 2-.(本章作者:杨瑞强)2018年高考数学全国丙卷(Ⅲ卷)压轴题解析例1(文科第12题,理科第10题)设A ,B ,C ,D 是同一个半径为4的球的球面上四点,ABC ∆为等边三角形且其面积为,则三棱锥D ABC -体积的最大值为()A.B.C.D.【分析】本题考查三棱锥的外接球问题,求三棱锥D ABC -体积的最大值,底面积已知,关键是求三棱锥D ABC -的高的最大值.【解析】如图,设球心为O ,ABC ∆的外接圆的圆心为1O ,则当球心O 在线段1DO 上时,三棱锥ABC D -的体积最大.因为ABC ∆的面积3960sin 212=⋅⋅=∆ AB S ABC ,所以6=AB .所以ABC ∆的外接圆的半径为1232sin 60AB O A == .所以球心O 到平面ABC 的距离2222114(23)2OO OA O A =-=-=.所以三棱锥D ABC -的高的最大值11426DO DO OO =+=+=.所以三棱锥D ABC -体积的最大值16333D ABC V -=⨯⨯=.故选B .【评注】三棱锥的外接球问题是高考命题的热点,例如2017年高考数学全国乙卷(Ⅰ卷)文科第16题,详见本书第4章例3,三棱锥的体积最值问题是高考命题的热点,例如2017年高考数学全国乙卷(Ⅰ卷)理科第16题,详见本书第4章例4,本题可以看成是由以上两题改编而成.例2(理科第12题)设0.2log 0.3a =,2log 0.3b =,则()A .0a b ab +<<B .0ab a b <+<C .0a b ab +<<D .0ab a b <<+【分析】比较大小的常用方法是作差法和作商法,注意到a ,b 是两个底数不同,真数相同的对数,可考虑利用对数函数的单调性和对数换底公式.【解析】解法1:因为0.20.20.2log 1log 0.3log 0.2<<,22log 0.3log 0.5<,所以01a <<,1b <-,从而0a b +<,0ab <.又因为0.30.30.311log 0.2log 2log 0.4a b ab a b +=+=+=,0.30.30.3log 1log 0.4log 0.3<<,所以01a b ab+<<,从而0ab a b <+<,故选B .解法2:因为0.22ln 0.3ln 0.3ln 0.3ln 0.4log 0.3log 0.30ln 0.2ln 2ln 0.2ln 2a b ⋅+=+=+=<⋅,0.22ln 0.3ln 0.3ln 0.3ln 0.3log 0.3log 0.30ln 0.2ln 2ln 0.2ln 2ab ⋅=⋅=⋅=<⋅,ln 0.3ln 0.4ln 0.3ln 0.3ln 0.3(ln 0.4ln 0.3)0ln 0.2ln 2ln 0.2ln 2ln 0.2ln 2a b ab ⋅⋅-+-=-=>⋅⋅⋅,所以0ab a b <+<,故选B .【评注】虽然是选择题压轴题,但考查却都是通性通法,导向鲜明.例3(文科第16题)已知())1f x x =+,4)(=a f ,则=-)(a f _____.【分析】已知()f a 求()f a -,容易想到利用函数的奇偶性或直接利用函数的解析式.【解析】解法1:因为())1f a a =+,())1f a a -=+,所以()())1ln()12f a f a a a +-=+++=,因为4)(=a f ,所以()2f a -=-.解法2:设())g x x =,则1)()(+=x g x f .因为()()))0g x g x x x +-=+=,所以21)(1)()()(=+-++=-+a g a g a f a f ,又因为4)(=a f ,所以2)(-=-a f .【评注】一个奇函数与一个常数的和在高考数学全国卷中曾多次考查,例如2012年高考数学全国卷文科第16题,详见本书第15章例3.例4(理科第16题)已知点)1,1(-M 和抛物线24C y x =:,过C 的焦点且斜率为k 的直线与C 交于B A ,两点,若 90=∠AMB ,=k _____.【分析】解答本题的关键是将条件90=∠AMB 合理转化,转化的途径很多,如0=⋅,1MA MB k k ⋅=-,222MA MB AB +=,点M 在以线段AB 为直径的圆上等.【解析】解法1:设直线AB 的方程为)1(-=x k y ,代入x y 42=,得0)42(2222=++-k x k x k .设),(),,(2211y x B y x A ,则222142k k x x +=+,121=x x .因为90=∠AMB ,所以)1)(1()1)(1(2121--+++=⋅y y x x MB MA )1)(1()1)(1(2121----+++=k kx k kx x x 2221212(1)(1)()22k x x k k x x k k =+-+-++++0=.将222142kk x x +=+,121=x x 代入上式整理得,0442=+-k k ,所以2=k .解法2:设直线AB 的方程为1+=ty x ,代入x y 42=,得0442=--ty y .设),(),,(2211y x B y x A ,则t y y 421=+,124y y =-.因为90=∠AMB ,所以)1)(1()1)(1(2121--+++=⋅y y x x MB MA 1212(2)(2)(1)(1)ty ty y y =+++--21212(1)+(21)()50t y y t y y =+-++=.将t y y 421=+,124y y =-,代入上式整理得,01442=+-t t ,所以21=t ,2=k .解法3:设直线AB 的方程为1+=ty x ,代入x y 42=,得0442=--ty y .设),(),,(2211y x B y x A ,则t y y 421=+.设线段AB 的中点为N ,则12(,2)2x x N t +,因为以线段AB 为直径的圆与准线l 相切, 90=∠AMB ,所以M 为切点,所以21t =,21=t ,2=k .【评注】比较解法1和解法2,对于抛物线2:2C y px =而言,一般设直线方程为x ty a =+,计算量要小一点.抛物线的焦点弦有很多常用性质,如能灵活运用,可以有效减少计算量.本题与2013年高考数学大纲全国卷理科第11题如出一辙,试题如下:已知抛物线2:8C y x =与点(2,2)M -,过C 的焦点且斜率为k 的直线与C 交于B A ,两点,若0=⋅MB MA ,则=k ()A.1D.2将这两道题推广到一般,即可得到抛物线焦点弦的一个性质:已知点0(,)2p M y -和抛物线22(0)C y px p =>:,过C 的焦点作斜率为k 的直线与C 交于B A ,两点,若 90=∠AMB ,0p k y =.例5(文科第21题)已知函数x ex ax x f 1)(2-+=.(Ⅰ)求)(x f y =在(0,1)-处的切线方程;(Ⅱ)证明:当1≥a 时,0)(≥+e x f .【分析】第(Ⅰ)问由导数的几何意义,容易求出.第(Ⅱ)问注意到当1≥a 时,2211ax x x x +-≥+-,转化证明210x x x e e +-+≥.【解析】(Ⅰ)2(21)2()ex ax a x f x -+-+'=,(0)2f '=.因此曲线()y f x =在点(0,1)-处的切线方程是210x y --=.(Ⅱ)证法1:当1a ≥时,21()e (1e )e x x f x x x +-+≥+-+.令21()1e x g x x x +=+-+,则1()21e x g x x +'=++.当1x <-时,()0g x '<,()g x 单调递减;当1x >-时,()0g x '>,()g x 单调递增.所以()g x (1)=0g ≥-.因此()e 0f x +≥.证法2:当1a ≥时,≥+e x f )(e ex x x +-+12.令,1)(2e e x x x g x +-+=则x ex x x g )2)(1()(-+-='.当1x <-时,0)(<'x g ,)(x g 单调递减;当21<<-x 时,0)(>'x g ,)(x g 单调递增;当2>x 时,0)(<'x g ,)(x g 单调递减.所以当2x <时,()(1)0g x g ≥-=,又当2x ≥时,0)(>x g ,所以()0g x ≥,即当1≥a 时,0)(≥+e x f .【评注】比较第(Ⅱ)问两种证法,都注意到了当1≥a 时,2211ax x x x +-≥+-,转化证明210x x x e e +-+≥,证法1还注意到了0x e >,进一步转化证明211e 0x x x ++-+≥,更胜一筹.例6(理科第21题)已知函数x x ax x x f 2)1ln()2()(2-+++=.(Ⅰ)若0=a ,证明:当01<<-x 时,0)(<x f ;当0>x 时,0)(>x f ;(Ⅱ)若0=x 是()f x 的极大值,求a .【分析】第(Ⅰ)问注意到(0)0f =.利用导数研究函数()f x 的单调性即可证明.第(Ⅱ)问要充分利用(0)0f =和0=x 是()f x 的极大值这两个条件,注意到()f x 解析式的结构特征,可考虑构造函数22()ln(1)2x h x x x ax =+-++,也可考虑多次求导,使得求导后的有关函数解析式中不再出现ln(1)x +,从而便于求出极值,进而求出a 的值.【解析】(Ⅰ)证法1:当0=a 时,x x x x f 2)1ln()2()(-++=,()ln(1)1x f x x x'=+-+.设()()ln(1)1x g x f x x x '==+-+,则2)1()(x x x g +='.当01<<-x 时,0)(<'x g ,当0>x 时,0)(>'x g .故当1->x 时,0)0()(=≥g x g ,当且仅当0=x 时,0)(=x g ,从而0)(≥'x f ,当且仅当0=x 时,0)(='x f .所以)(x f 在),1(+∞-上单调递增.又0)0(=f ,故当01<<-x 时,0)(<x f ;当0>x 时,0)(>x f .证法2:当0=a 时,2()(2)ln(1)2(2)ln(1)2x f x x x x x x x ⎡⎤=++-=++-⎢⎥+⎣⎦.设2()ln(1)2x g x x x=+-+,则222()0(1)(2)x g x x x '=≥++,仅当0x =时等号成立.所以()g x 在),1(+∞-上单调递增.又(0)0g =,故当01<<-x 时,()0g x <;当0>x 时,()0g x >.因为20x +>,所以当01<<-x 时,0)(<x f ;当0>x 时,0)(>x f .(Ⅱ)解法1:(1)若0≥a ,由(Ⅰ)知,当0>x 时,)0(02)1ln()2()(f x x x x f =>-++≥,这与0=x 是()x f 的极大值点矛盾.(2)若0<a ,设函数2222)1ln(2)()(ax x x x ax x x f x h ++-+=++=.由于当min{x <时,022>++ax x ,故)(x h 与)(x f 的符号相同.又0)0()0(==f h ,故0=x 是)(x f 的极大值点,当且仅当0=x 是)(x h 的极大值点.2222222212(2)2(12)(461)()1(2)(1)(2)x ax x ax x a x ax a h x x x ax x x ax ++-++++'=-=++++++.如果016>+a ,则当a x 160+-<<,且min{x <时,0)(>'x h ,故0=x 不是)(x h 的极大值点.如果016<+a ,则016422=+++a ax x a 存在根01<x ,故当)0,(1x x ∈,且min{x <时,0)(<'x h ,故0=x 不是)(x h 的极大值点.如果016=+a ,则223)126)(1()24()(--+-='x x x x x x h .则当01<<-x 时,0)(>'x h ,当10<<x 时,0)(<'x h ,所以0=x 是)(x h 的极大值点,从而0=x 是)(x f 的极大值点.综上,61-=a .解法2:因为2'()(21)ln(1)1ax x f x ax x x -=++++,且'(0)0f =.令2()(21)ln(1)1ax x g x ax x x -=++++,则2(341)'()2ln(1)(1)ax a x g x a x x ++=+++,且'(0)0g =.令2(341)()2ln(1)(1)ax a x h x a x x ++=+++,则232661'()(1)ax ax x a h x x +-++=+.令'(0)0h =,则16a =-.下面证明,当16a =-时,0x =是()f x 的极大值点.当16a =-时,31(6)3'()(1)x x h x x -+=+.当(1,0)x ∈-时,'()0h x >,()h x 在(1,0)-上单调递增;当(0,)x ∈+∞时,'()0h x <,()h x 在(0,)+∞上单调递减.所以当(1,)x ∈-+∞时,'()()(0)0g x h x h =≤=,()g x 在(1,)-+∞上单调递减.所以当(1,0)x ∈-时,'()g()g(0)0f x x =>=,()f x 在(1,0)-上单调递增;当(0,)x ∈+∞时,'()g()g(0)0f x x =<=,()f x 在(0,)+∞上单调递减.所以0x =是()f x 的极大值点.综上,16a =-.【评注】本题第(Ⅰ)问实际上就是要证明2ln(1)2x x x +<+(10x -<<)或2ln(1)x x +>+(0x >),这两个不等式是等价的,也是在对数放缩过程中常用的.第(Ⅱ)问解法1的关键一步是通过构造函数)(x h ,将函数)(x f 的极大值点转化为)(x h 的极大值点,由于函数()f x 的定义域为()1,-+∞,当0a <时,适当放缩获得0的一个邻域.因为222+1+x ax ax +>,故可以令21+0ax >可得x <,所以当min{x <时,22+0x ax +>,使得故)(x h 与)(x f 的符号相同.又0)0()0(==f h ,故0=x 是)(x f 的极大值点,当且仅当0=x 是)(x h 的极大值点.解法2的关键一步是通过多次求导,先利用必要条件求出参数a 的值,再证明所求a 的值满足充分性.构造函数和多次求导是破解高考导数压轴题的有效策略,详见本书第2章例7和例10.30分钟限时训练练习1如图,一环形花坛分成A,B,C,D 四块,现有4种不同的花供选种,要求在每块里种1种花,且相邻的2块种不同的花,则不同的种法总数为()A .96B .84C .60D .48【解析】按所种花的品种分类:种4种花有4424A =种种法,种3种花有34248A =种种法,种2种花有2412A =种种法,所以,故选不同的种法总数为84,故选B .练习2设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若410S ≥,515S ≤,则4a 的最大值为_________.【解析】设等差数列{}n a 的公差为d ,则414610S a d =+≥,5151015S a d =+≤,4145133425a a d S S =+=-+≤.练习3已知3x =是函数2()ln(1)10f x a x x x =++-的一个极值点.(Ⅰ)求函数)(x f 的单调区间;(Ⅱ)若直线y b =与函数()y f x =的图象有3个交点,求b 的取值范围.【解析】(Ⅰ)因为()2101a f x x x '=+-+,所以(3)61004a f '=+-=,16a =,所以2()16ln(1)10f x x x x =++-,2(1)(3)()1x x f x x --'=+.当11x -<<时,()0f x '>;当13x <<时,()0f x '<;当3x >时,()0f x '>.所以)(x f 的单调递增区间为(1,1)-,(3,)+∞;)(x f 的单调递减区间为(1,3).(Ⅱ)由(Ⅰ)知,)(x f 在(1,1)-内单调递增,在(1,3)内单调递减,在(3,)+∞内单调递增,且当1x =或3x =时,()0f x '=.所以)(x f 的极大值为(1)16ln 29f =-,极小值为(3)32ln 221f =-.因为3(1)(3)1216ln 216(ln 2)04f f -=-=->,2(16)16101616ln 29(1)f f >-⨯>-=,2(1)321121(3)f e f --<-+=-<,所以在)(x f 的三个单调区间(1,1)-,(1,3),(3,)+∞,直线y b =与函数()y f x =的图象各有1个交点,当且仅当(3)(1)f b f <<.因此,b 的取值范围为(32ln 221,16ln 29)--.(本章作者:陈清华、聂文喜)。
2018年高考理科数学试题及答案详细解析(全国卷1、2、3卷).doc
- 1 - 2018年普通高等学校招生全国统一考试全国卷1理科数学本试题卷共623150分。
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1II.第Ⅰ卷1至3II 卷3至5页.2.3、.4第Ⅰ卷12题5题目要求的.1.设121iziizA. 0B. 12 C. 1 D. 22(1)22izii|z|1C.2. 已知集合220Axxx RCAA.12xx B. 12xxC.2|1|xxxx D.2|1|xxxx220xx(1)(2)0xx2x1x RCA12xxB.3.- 2 -则下列结论中丌正确的是A.B.C.D.37%274%.故答案为A.4. 设nS为等差数列na的前n3243SSS12a5aA. 12B. 10C. 10D. 123243sss3221433(32=2242222ddd3(63)127dd3d52410ad 52410ad为B.5. 321fxxaxax fx yfx0,0处的切线方程为A. 2yx B. yx C. 2yx D. yxfx为奇函数得1a2()31,fxx为yx.故答案为D.6. 在ABCAD为BC E为AD EB- 3 - A.ACAB4143B. ACAB4341C.ACAB413D.ACAB434111131()22244EBABAEABADABABACABAC答案为A. 7.某圆柱的高为216. 圆柱表面上的点M在正视图上的对应点为A N在左视图上的对应点为BM到N A. 172 B.52 C.3 D. 2MN的长度52为B.8.设抛物线xyC4:2F0,2 32的直线不C交于NM,FNFMA. 5B.6C. 7D. 8M(12),N(4,4)FNFM8 D.9.已知函数,0,ln,0,xexfxxxgxfxxa.gx存在2a的取值范围是A.1,0 B.0, C.1, D.1,()()gxfxxa2()yfx yxa)(xf的图象如MN24- 4 - yxa)(xf1a1a C.10的直径分别为直角三角形ABC的斜边BC ACAB,.ABC,Ⅱ,Ⅲ的概率分别记为321,,pppA. 21pp B.31pp C. 32pp D. 321ppp2ABAC,则22BC ∴区域Ⅰ的面积为112222S 231(2)222S区域Ⅱ的面积为22312SS12pp.故答案为A. 11.已知双曲线13:22yxC O F为C F的直线不C的两条渐近线的交点分别为NM,.若OMN MNA. 23 B. 3 C. 32 D. 42203xy 33yx∵OMN2ONM∴3NMk MN方程为3(2)yx.联立33(2)yxyx33(,)22N 3ON 3MON3MN B. 12. 已知正方体的棱长为1所得截面面积的最大值为- 5 - A. 433 B. 332 C.423 D. 2311ABD在与平面11ABD为由各棱的中点构成的截面EFGHMN EFGHMN的面积122333 622224S.故答案为A. 第II卷本卷包括必考题和选考题两部分.第(13)~(21)生都必须作答.第(22)~(23).45分.13.若x y满足约束条件22010xyxyy32zxy_______________.标函数过点(2,0)时取得最大max32206z. 故答案为6.14.记nS为数列na的前n若21nnSa6S_______________.1121,21,nnnnSaSa12nnaa{}na为公比为2- 6 - 又因为11121aSa11a12nna 661(12)6312S故答案为-63.15.从24位男生中选31__________2恰有1122412CC恰有221244CC12416. 故答案为16.16.2sinsin2fxxx fx的最小值是______________________.()2sinsin2fxxx()fx最小正周期为2T2'()2(coscos2)2(2coscos1)fxxxxx '()0fx22coscos10xx 1cos2x cos1x.∴当1cos23x 53x,当cos1,xx∴53()332f.3()332f(0)(2)0ff()0f∴()fx最小值为332. 故答案为332..1712在平面四边形ABCD90ADC45A2AB5BD.1cosADB222DC BC.- 7 - 1ABD52sin45sinADB,∴2sin5ADB,∵90ADB,∴223cos1sin5ADBADB. 2 2ADBBDC,∴coscos()sin2BDCADBADB coscos()sinBDCADBADB,∴222cos2DCBDBCBDCBDDC,∴2282552522BC.∴5BC. 18小题满分12ABCD,EF分别为,ADBC DF为折痕把DFCC到达点P PFBF.1PEF ABFD2DP不平面ABFD所成角的正弦值. 1,EF分别为,ADBC//EFAB EFBF PFBF EFPFF BF PEF BE ABFD PEF ABFD.2PFBF//BFED PFED又PFPDEDDPD PF PED PFPE设4AB4EF2PF23PE过P作PHEFEF于H由平面PEF ABFD∴PH ABFD DH则PDHDP与平面ABFD由PEPFEFPH23234PH而4PD 3sin4PHPDH∴DP与平面ABFD所成角的正弦值34.- 8 - 1912设椭圆22:12xCy F F的直线l不C交于,AB M2,0.1l不x AM2O OMAOMB. 11x2112y 22y 2(1,)2A∴22AMk AM 2(2)2yx.2l1l方程(1)ykx1122(,),(,)AxyBxy方程有22(1),12ykxxy2222(21)4220kxkxk 2122421kxxk21222221kxxk1212121212[(23()4]22(2)(2)AMBMyykxxxxkkxxxx2222124412(4)2121(2)(2)kkkkkxxAMBMkkOMAOMB. 2012某工厂的200- 9 - 20检验)10(pp各件产品是否为丌合格品相互独立。
2018年高考数学试卷真题附标准答案(理科)
2018年高考数学试卷真题附标准答案(理科)2018年高考试卷理科数学卷本试卷分选择题和非选择题两部分。
全卷共5页,满分150分,考试时间120分钟。
第I 卷(共50分)注意事项:1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题纸上。
2.每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题纸上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
不能答在试题卷上。
参考公式:球的表面积公式棱柱的体积公式24S R π= V Sh =球的体积公式其中S 表示棱柱的底面积,h 表示棱柱的高 343V R π= 棱台的体积公式其中R 表示球的半径 11221()3V h S S S S =++棱锥的体积公式其中12,S S 分别表示棱台的上、下底面积,13V Sh =h 表示棱台的高其中S 表示棱锥的底面积,h 表示棱锥的高如果事件,A B 互斥,那么 ()()()P A B P A P B +=+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.(原创)设函数,0,(),0,x x f x x x ?≥?=?-A .– 3B .±3C .– 1D .±12. (原创)复数226(12)a a a a i --++-为纯虚数的充要条件是( )A.2a =-B.3a =C.32a a ==-或D. 34a a ==-或3. (原创)甲,乙两人分别独立参加某高校自主招生考试,若甲,乙能通过面试的概率都为23,则面试结束后通过的人数ξ的数学期望E ξ是( ) A.43 B.119 C.1 D.894. (改编)右面的程序框图输出的结果为() .62A .126B .254C .510D5. (改编)已知直线l ⊥平面α,直线m ?平面β,下面有三个命题:①//l m αβ?⊥;②//l m αβ⊥?;③//l m αβ?⊥ 其中假命题的个数为().3A .2B .1C .0D6. (改编)已知函数f (x )的图象如右图所示,则f (x )的解析式可能是()A .()x x x f ln 22-=B .()x x x f ln 2-=C .||ln 2||)(x x x f -=D .||ln ||)(x x x f -=7. (原创)等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足548213510Sa a -+=,则下列数中恒为常数的是( )A.8aB. 9SC. 17aD. 17S8. (改编)已知双曲线2222:1(,0)x y C a b a b-=>的左、右焦点分别为1F ,2F ,过2F 作双曲线C的一条渐近线的垂线,垂足为H ,若2F H 的中点M 在双曲线C 上,则双曲线C 的离心率为() A .2 B .3 C .2D . 3(第6题)9. (原创)已知,x y 满足不等式00224x y x y t x y ≥??≥?+≤??+≤?,且目标函数96z x y =+最大值的变化范围[]20,22,则t 的取值范围( )A.[]2,4B.[]4,6C.[]5,8D. []6,7 10. (改编)若函数32()|1|f x x a x a R =+-∈,则对于不同的实数a ,则函数()f x 的单调区间个数不可能是( )A.1个B. 2个C.3个D.5个第II 卷(共100分)二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分。
最新-2018年普通高等学校招生全国统一考试数学理试题
2018年普通高等学校招生全国统一考试数学理试题(山东卷,含答案) 本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共4页.满分150分.考试用时120分钟.考试结束后,务必将本试卷和答题卡一并交回.注意事项:1.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将自己的姓名、准考证号、县区和科类填写在答题卡上和试卷规定的位置上.2.第Ⅰ卷每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号,答案不能答在试卷上.3.第Ⅱ卷必须用0.5毫米黑色签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置,不能写在试卷上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不能使用涂改液、胶带纸、修正带.不按以上要求作答的答案无效.4.填空题请直接填写答案,解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤.参考公式: 锥体的体积公式:13V Sh =,其中S 是锥体的底面积,h 是锥体的高. 如果事件,A B 互斥,那么()()()P A B P A P B +=+;如果事件,A B 独立,那么()()()P A B P A P B ⋅=⋅.第I 卷(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x 满足(2)117z i i -=+(i 为虚数单位),则z 为(A )35i + (B )35i - (C )35i -+ (D )35i --(2)已知全集{}0,1,2,3,4U =,集合{}{}1,2,3,2,4A B ==,则U C A B 为(A ){}1,2,4 (B ){}2,3,4 (C ){}0,2,4 (D ){}0,2,3,4(3)设0a >且1a ≠,则“函数()x f x a =在R 上是减函数 ”,是“函数3()(2)g x a x =-在R 上是增函数”的(A )充分不必要条件 (B )必要不充分条件(C )充分必要条件 (D )既不充分也不必要条件(4)采用系统抽样方法从960人中抽取32人做问卷调查,为此将他们随机编号为1,2,…,960,分组后在第一组采用简单随机抽样的方法抽到的号码为9.抽到的32人中,编号落入区间[]1,450的人做问卷A ,编号落入区间[]451,750的人做问卷B ,其余的人做问卷C .则抽到的人中,做问卷B 的人数为(A )7 (B ) 9 (C ) 10 (D )15(5)已知变量,x y 满足约束条件222441x y x y x y +≥⎧⎪+≤⎨⎪-≥-⎩,则目标函数3z x y =-的取值范围是(A )3[,6]2-(B )3[,1]2-- (C )[1,6]- (D )3[6,]2- (6)执行下面的程序图,如果输入4a =,那么输出的n 的值为(A )2 (B )3(C )4 (D )5(7)若42ππθ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,,sin 2=8θ,则sin θ= (A )35 (B )45 (C(D )34 (8)定义在R 上的函数()f x 满足(6)()f x f x +=.当31x -≤<-时,2()(2)f x x =-+,当13x -≤<时,()f x x =。
2018年山东省高考数学试卷(理科)word版试卷及解析
2018年普通高等学校招生全国统一考试(全国一卷)理科数学一、选择题:(本题有12小题,每小题5分,共60分。
) 1、设z=,则∣z ∣=( )A.0B. 12 C.1 D. √2 2、已知集合A={x|x 2-x-2>0},则C R A =( ) A 、{x|-1<x<2} B 、{x|-1≤x ≤2}C 、{x|x<-1}∪{x|x>2}D 、{x|x ≤-1}∪{x|x ≥2}3、某地区经过一年的新农村建设,农村的经济收入增加了一倍,实现翻番,为更好地了解该地区农村的经济收入变化情况,统计了该地区新农村建设前后农村的经济收入构成比例,得到如下饼图:则下面结论中不正确的是( )A. 新农村建设后,种植收入减少B. 新农村建设后,其他收入增加了一倍以上C. 新农村建设后,养殖收入增加了一倍D. 新农村建设后,养殖收入与第三产业收入的总和超过了经济收入的一半4、记S n 为等差数列{a n }的前n 项和,若3S 3 = S 2+ S 4,a 1 =2,则a 5 =( ) A 、-12 B 、-10 C 、10 D 、125、设函数f (x )=x ³+(a-1)x ²+ax .若f (x )为奇函数,则曲线y= f (x )在点(0,0)处的切线方程为( )A.y= -2xB.y= -xC.y=2xD.y=x6、在∆ABC 中,AD 为BC 边上的中线,E 为AD 的中点,则EB→ =( ) A. 34 AB → - 14 AC → B. 14 AB → - 34 AC → C. 34 AB → + 14 AC → D. 14 AB → + 34 AC→建设前经济收入构成比例建设后经济收入构成比例7、某圆柱的高为2,底面周长为16,其三视图如右图。
圆柱表面上的点M 在正视图上的对应点为A ,圆柱表面上的点N 在左视图上的对应点为B ,则在此圆柱侧面上,从M 到N 的路径中,最短路径的长度为( )A. 2√17B. 2√5C. 3D. 28.设抛物线C :y ²=4x 的焦点为F ,过点(-2,0)且斜率为23的直线与C 交于M ,N 两点,则FM → ·FN→ =( ) A.5 B.6 C.7 D.8 9.已知函数f (x )= g (x )=f (x )+x+a ,若g (x )存在2个零点,则a 的取值范围是( )A. [-1,0)B. [0,+∞)C. [-1,+∞)D. [1,+∞)10.下图来自古希腊数学家希波克拉底所研究的几何图形。
理科高考数学立体几何选择填空压轴题专练
立体几何选择填空压轴题专练A 组一、选择题1.(2018全国卷Ⅰ)已知正方体的棱长为1,每条棱所在直线与平面α所成的角相等,则α截此正方体所得截面面积的最大值为 ABCD【答案】A【解析】记该正方体为''''-ABCD A B C D ,正方体的每条棱所在直线与平面α所成的角都相等,即共点的三条棱'A A ,''A B ,''A D 与平面α所成的角都相等,如图,连接'AB ,'AD ,''B D ,因为三棱锥'''-A AB D 是正三棱锥,所以'A A ,''A B ,''A D 与平面''AB D 所成的角都相等,分别取''C D ,''B C ,'BB ,AB ,AD ,'DD 的中点E ,F ,G ,H ,I ,J ,连接EF ,FG .GH ,IH ,IJ ,IE ,易得E ,F ,G ,H ,I ,J 六点共面,平面EFGHIJ 与平面''AB D 平行,且截正方体所得截面的面积最大,又2======EF FG GH IH IJ JE ,所以该正六边形的面积为26434⨯⨯=,所以α截此正方体所得截面面积的最大值为4,故选A . 2.如图,矩形ABCD 中, 2AB AD =, E 为边AB 的中点,将ADE ∆沿直线DE 翻转成1A DE ∆(1A ∉平面ABCD ).若M 、O 分别为线段1A C 、DE 的中点,则在ADE ∆翻转过程中,下列说法错误的是( )A. 与平面1A DE 垂直的直线必与直线BM 垂直B. 异面直线BM 与1A E 所成角是定值C. 一定存在某个位置,使DE MO ⊥D. 三棱锥1A ADE -外接球半径与棱AD 的长之比为定值【答案】C【解析】取CD 的中点F ,连BF,MF,如下图:可知面MBF// 1A DE ,所以A 对。
最新-2018届山东省高考压轴卷理科数学试题及答案 精品
2018山东省高考压轴卷理科数学一、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.已知集合A={0,1,2},B={x|x=2a ,a ∈A},则A ∩B 中元素的个数为( )A.0B.1C.2D.3 2. 复数21i z ()i=-,则复数1z +在复平面上对应的点位于 A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限 3.已知直线l ⊥平面α,直线m ∥平面β,则“//αβ”是“l m ⊥”的 (A)充分不必要条件 (B)必要不充分条件 (C)充要条件 (D)既非充分也非必要条件4. 设S n 为等差数列{a n }的前n 项和,若a 1=1,a 3=5,S k+2﹣S k =36,则k 的值为( )5.如图是某一几何体的三视图,则这个几何体的体积为( )6.一个算法的程序框图如图所示,如果输入的x的值为2018,则输出的i的结果为()7.函数f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0,0≤φ≤π)的部分图象如图所示,其中A,B两点之间的距离为5,则f(x)的递增区间是()A.[6K-1,6K+2](K∈Z)B. [6k-4,6k-1] (K∈Z)C.[3k-1,3k+2] (K∈Z)D.[3k-4,3k-1] (K∈Z)8. .在边长为1的正方形OABC中任取一点P,则点P恰好落在正方形与曲线围成的区域内(阴影部分)的概率为()B.D.9.已知抛物线22(0)y px p=>的焦点F与双曲22145x y-=的右焦点重合,抛物线的准线与x轴的交点为K,点A在抛物线上且AK=,则A点的横坐标为(A)10.已知函数f(x)对任意x∈R都有f(x+6)+f(x)=2f(3),y=f (x﹣1)的图象关于点(1,0)对称,则f(2018)=()A.10B.-5C.5D.0二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.把答案填在答题卡的相应位置.11.(3x+)6的展开式中常数项为(用数字作答).12. 若等边△ABC的边长为1,平面内一点M满足,则= .13. 设x,y满足约束条件,若目标函数z=ax+by(a>0,b>0)的最大值为12,则+的最小值为().14.设f(x)是定义在R上的奇函数,且当x≥0时,f(x)=x2,若对任意x∈[a,a+2],不等式f(x+a)≥f(3x+1)恒成立,则实数a 的取值范围是________ .15. 已知集合A={f(x)|f2(x)﹣f2(y)=f(x+y)•f(x﹣y),x、y∈R},有下列命题:①若f(x)=,则f(x)∈A;②若f(x)=kx,则f(x)∈A;③若f (x )∈A ,则y=f (x )可为奇函数; ④若f (x )∈A ,则对任意不等实数x 1,x 2,总有成立.其中所有正确命题的序号是 ______ .(填上所有正确命题的序号)三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.解答写在答题卡上的指定区域内.16.在△ABC 中,已知A=4π,cos B =. (I)求cosC 的值;(Ⅱ)若D 为AB 的中点,求CD 的长.17.如图,已知PA ⊥平面ABC ,等腰直角三角形ABC 中,AB=BC=2,AB ⊥BC ,AD ⊥PB 于D ,AE ⊥PC 于E . (Ⅰ)求证:PC ⊥DE ;(Ⅱ)若直线AB 与平面ADE 所成角的正弦值为,求PA 的值.18. 在一个盒子中,放有大小相同的红、白、黄三个小球,现从中任意摸出一球,若是红球记1分,白球记2分,黄球记3分.现从这个盒子中,有放回地先后摸出两球,所得分数分别记为x 、y ,设O 为坐标原点,点P 的坐标为(2,)x x y --,记2OP ξ= .(I )求随机变量ξ的最大值,并求事件“ξ取得最大值”的概率; (Ⅱ)求随机变量ξ的分布列和数学期望.19. 设数列{}n a 的前n 项和为n S ,点(,)n n a S 在直线312y x =-上. (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)在n a 与1n a +之间插入n 个数,使这2n +个数组成公差为n d 的等差数列, 求数列1n d ⎧⎫⎪⎨⎬⎪⎭⎩的前n 项和n T ,并求使-184055327n n n T +≤⨯成立的正整数n的最大值.20. 给定椭圆C:,称圆心在坐标原点O,半径为的圆是椭圆C的“伴随圆”,已知椭圆C的两个焦点分别是.||+||=4,求椭圆C及其“伴(1)若椭圆C上一动点M随圆”的方程;(2)在(1)的条件下,过点P(0,t)(t<0)作直线l与椭圆C只有一个交点,且截椭圆C的“伴随圆”所得弦长为2,求P点的坐标;(3)已知m+n=﹣(0,π)),是否存在a,b,使椭圆C的“伴随圆”上的点到过两点(m,m2),(n,n2)的直线的最短距离.若存在,求出a,b的值;若不存在,请说明理由.21.已知函数f(x)=ax2﹣(2a+1)x+2lnx(a>0).(Ⅰ)若a≠,求函数f(x)的单调区间;(Ⅱ)当<a<1时,判断函数f(x)在区间[1,2]上有无零点?写出推理过程.2018山东省高考压轴卷 理科数学参考答案1.【答案】C【解析】:由A={0,1,2},B={x|x=2a ,a ∈A}={0,2,4}, 所以A ∩B={0,1,2}∩{0,2,4}={0,2}. 所以A ∩B 中元素的个数为2. 故选C . 2. 【答案】D【解析】因为22211()1(1)22i i z ii i i -====----,所以1112z i +=-,所以复数1z +在复平面上对应的点位于第四象限.3. 【答案】A.【解析】当//αβ时,由l ⊥平面α得,l β⊥,又直线m ∥平面β,所以l m ⊥。
【高三数学试题精选】山东省2018年高考理科数学试题_0
山东省2018年高考理科数学试题
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c
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2018年普通高等学校招生全国统一考试(东卷)
理科数学
本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共4页。
满分150分。
考试用时120分钟。
考试结束后,将将本试卷和答题卡一并交回。
注意事项
1答卷前,考生务必用05毫米黑色签字笔将自己的姓名、座号、考生号、县区和科类填写在答题卡和试卷规定的位置上。
2第Ⅰ卷每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,在选涂其他答案标号。
答案写在试卷上无效。
3 第Ⅱ卷必须用05毫米黑色签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置,不能写在试卷上;如需改动,先划掉原的答案,然后再写上新的答案;不能使用涂改液、胶带纸、修正带。
不按以上要求作答的答案无效。
4填空题直接填写答案,解答题应写出字说明、证明过程或演算步骤
参考式
如果事A,B互斥,那么P(A+B)=P(A)+P(B)
第Ⅰ卷(共50分)
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,只有一项是符合要求的
(1)若复数z满足其中i为虚数单位,则z=
(A)1+2i(B)1 2i(c)(D)
(2)设集合则 =。
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2018山东省高考压轴卷理科数学一、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.已知集合A={0,1,2},B={x|x=2a ,a ∈A},则A ∩B 中元素的个数为( )A.0B.1C.2D.3 2. 复数21i z ()i=-,则复数1z +在复平面上对应的点位于 A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限 3.已知直线l ⊥平面α,直线m ∥平面β,则“//αβ”是“l m ⊥”的 (A)充分不必要条件 (B)必要不充分条件 (C)充要条件 (D)既非充分也非必要条件4. 设S n 为等差数列{a n }的前n 项和,若a 1=1,a 3=5,S k+2﹣S k =36,则k 的值为( )5.如图是某一几何体的三视图,则这个几何体的体积为( )6.一个算法的程序框图如图所示,如果输入的x的值为2018,则输出的i的结果为()7.函数f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0,0≤φ≤π)的部分图象如图所示,其中A,B两点之间的距离为5,则f(x)的递增区间是()A.[6K-1,6K+2](K∈Z)B. [6k-4,6k-1] (K∈Z)C.[3k-1,3k+2] (K∈Z)D.[3k-4,3k-1] (K∈Z)8. .在边长为1的正方形OABC中任取一点P,则点P恰好落在正方形与曲线围成的区域内(阴影部分)的概率为()B.D.9.已知抛物线22(0)y px p=>的焦点F与双曲22145x y-=的右焦点重合,抛物线的准线与x轴的交点为K,点A在抛物线上且AK=,则A点的横坐标为(A)10.已知函数f(x)对任意x∈R都有f(x+6)+f(x)=2f(3),y=f (x﹣1)的图象关于点(1,0)对称,则f(2018)=()A.10B.-5C.5D.0二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.把答案填在答题卡的相应位置.11.(3x+)6的展开式中常数项为(用数字作答).12. 若等边△ABC的边长为1,平面内一点M满足,则= .13. 设x,y满足约束条件,若目标函数z=ax+by(a>0,b>0)的最大值为12,则+的最小值为().14.设f(x)是定义在R上的奇函数,且当x≥0时,f(x)=x2,若对任意x∈[a,a+2],不等式f(x+a)≥f(3x+1)恒成立,则实数a 的取值范围是________ .15. 已知集合A={f(x)|f2(x)﹣f2(y)=f(x+y)•f(x﹣y),x、y∈R},有下列命题:①若f(x)=,则f(x)∈A;②若f(x)=kx,则f(x)∈A;③若f (x )∈A ,则y=f (x )可为奇函数; ④若f (x )∈A ,则对任意不等实数x 1,x 2,总有成立.其中所有正确命题的序号是 ______ .(填上所有正确命题的序号)三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.解答写在答题卡上的指定区域内.16.在△ABC 中,已知A=4π,5cos B =. (I)求cosC 的值;(Ⅱ)若D 为AB 的中点,求CD 的长.17.如图,已知PA ⊥平面ABC ,等腰直角三角形ABC 中,AB=BC=2,AB ⊥BC ,AD ⊥PB 于D ,AE ⊥PC 于E . (Ⅰ)求证:PC ⊥DE ;(Ⅱ)若直线AB 与平面ADE 所成角的正弦值为,求PA 的值.18. 在一个盒子中,放有大小相同的红、白、黄三个小球,现从中任意摸出一球,若是红球记1分,白球记2分,黄球记3分.现从这个盒子中,有放回地先后摸出两球,所得分数分别记为x 、y ,设O 为坐标原点,点P 的坐标为(2,)x x y --,记2OP ξ=. (I )求随机变量ξ的最大值,并求事件“ξ取得最大值”的概率; (Ⅱ)求随机变量ξ的分布列和数学期望.19. 设数列{}n a 的前n 项和为n S ,点(,)n n a S 在直线312y x =-上. (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)在n a 与1n a +之间插入n 个数,使这2n +个数组成公差为n d 的等差数列,求数列1n d ⎧⎫⎪⎨⎬⎪⎭⎩的前n 项和n T ,并求使-184055327n n n T +≤⨯成立的正整数n的最大值.20. 给定椭圆C:,称圆心在坐标原点O,半径为的圆是椭圆C的“伴随圆”,已知椭圆C的两个焦点分别是.||+||=4,求椭圆C及其“伴(1)若椭圆C上一动点M随圆”的方程;(2)在(1)的条件下,过点P(0,t)(t<0)作直线l与椭圆C只有一个交点,且截椭圆C的“伴随圆”所得弦长为2,求P点的坐标;(3)已知m+n=﹣(0,π)),是否存在a,b,使椭圆C的“伴随圆”上的点到过两点(m,m2),(n,n2)的直线的最短距离.若存在,求出a,b的值;若不存在,请说明理由.21.已知函数f(x)=ax2﹣(2a+1)x+2lnx(a>0).(Ⅰ)若a≠,求函数f(x)的单调区间;(Ⅱ)当<a<1时,判断函数f(x)在区间[1,2]上有无零点?写出推理过程.2018山东省高考压轴卷 理科数学参考答案1.【答案】C【解析】:由A={0,1,2},B={x|x=2a ,a ∈A}={0,2,4}, 所以A ∩B={0,1,2}∩{0,2,4}={0,2}. 所以A ∩B 中元素的个数为2. 故选C . 2. 【答案】D【解析】因为22211()1(1)22i i z i i i i -====----,所以1112z i +=-,所以复数1z +在复平面上对应的点位于第四象限.3. 【答案】A.【解析】当//αβ时,由l ⊥平面α得,l β⊥,又直线m ∥平面β,所以l m ⊥。
若l m ⊥,则推不出//αβ,所以“//αβ”是“l m ⊥”的充分不必要条件,选A. 4. 【答案】A.解:由a 1=1,a 3=5,可解得公差d==2,再由S k+2﹣S k =a k+2+a k+1=2a 1+(2k+1)d=4k+4=36,解得k=8,故选A5. 【答案】B.【解析】由三视图可知,几何体一三棱锥,底面三角形一边长为6,对应的高为2,几何体高为4底面积S=×6×2=6,所以V=Sh=×6×4=8故选B6. 【答案】A.【解析】模拟程序框图执行过程,如下;开始,输入x:2018,a=x=2018,i=1,b===﹣,b≠x?是,i=1+1=2,a=b=﹣,b==;b≠x?是,i=2+1=3,a=b=,b==2018;b≠x?否,输出i:3;故选:A.7. 【答案】B.【解析】|AB|=5,|y A﹣y B|=4,所以|x A﹣x B|=3,即=3,所以T==6,ω=;∵f(x)=2sin(x+φ)过点(2,﹣2),即2sin(+φ)=﹣2,∴sin(+φ)=﹣1,∵0≤φ≤π,∴+φ=,解得φ=,函数为f (x )=2sin (x+),由2k π﹣≤x+≤2k π+,得6k ﹣4≤x ≤6k ﹣1,故函数单调递增区间为[6k ﹣4,6k ﹣1](k ∈Z ). 故选B. 8. 【答案】B.【解析】根据题意,正方形OABC 的面积为1×1=1,而阴影部分的面积为==,∴正方形OABC 中任取一点P ,点P 取自阴影部分的概率为=, 故选B . 9. 【答案】B.【解析】抛物线的焦点为(,0)2p ,准线为2p x =-。
双曲线的右焦点为(3,0),所以32p=,即6p =,即26y x =。
过F 做准线的垂线,垂足为M,则AK ==,即KM AM =,设(,)A x y ,则3y x =+代入26y x =,解得3x =。
选B.11. 【答案】135.【解析】此二项式的展开式的通项为,令,解得r=4,∴常数项为,故答案为:135.12. 【答案】﹣.【解析】∵∴==∴=又△ABC为边长为1的等边三角形,∴==故答案为:﹣13. 【答案】4.【解析】作出不等式组表示的平面区域,得到如图的四边形OABC及其内部,其中A(2,0),B(4,6),C(0,2),O为坐标原点设z=F(x,y)=ax+by(a>0,b>0),将直线l:z=ax+by进行平移,观察y轴上的截距变化,可得当l经过点B时,目标函数z达到最大值∴z最大值=F(4,6)=12,即4a+6b=12.因此,+=(+)×(4a+6b)=2+(),∵a>0,b>0,可得≥=12,∴当且仅当即2a=3b=3时,的最小值为12,相应地,+=2+()有最小值为4.14. 【答案】(﹣∞,﹣5].【解析】∵当x≥0时,f(x)=x2,∴此时函数f(x)单调递增,∵f(x)是定义在R上的奇函数,∴函数f(x)在R上单调递增,若对任意x∈[a,a+2],不等式f(x+a)≥f(3x+1)恒成立,则x+a≥3x+1恒成立,即a≥2x+1恒成立,∵x∈[a,a+2],∴(2x+1)max=2(a+2)+1=2a+5,即a≥2a+5,解得a≤﹣5,即实数a的取值范围是(﹣∞,﹣5];故答案为:(﹣∞,﹣5];15. 【答案】②③.【解析】①令x≥y≥0,f2(x)﹣f2(y)=0而f(x+y)f(x﹣y)=1,∴①错误的;②当f(x)=kx时,f2(x)﹣f2(y)=k2x2﹣k2y2=k(x﹣y)•k(x+y)=f(x+y)•f(x﹣y)成立,∴②正确.③令x=y=0可得f (0)=0;再令x=0,有f 2(0)﹣f 2(y )=f (y )f (﹣y )即f (y )(f (y )+f (﹣y ))=0,则有f (y )=0或f (﹣y )=﹣f (y ),因此f (x )为奇函数,∴③正确;④如函数f (x )满足条件:成立.则函数在定义域上是减函数,由②知当y=kx 时,满足条件,但当k >0时,函数y=kx 为增函数,∴④不满足条件,故∴④错误. 故答案为:②③16. 【解析】(Ⅰ)552cos =B 且(0,180)B ∈,∴55cos 1sin 2=-=B B …………2分)43cos()cos(cos B B A C -=--=ππ ……………………………………………4分1010552255222sin 43sin cos 43cos-=⋅+⋅-=+=B B ππ …………………………6分 (Ⅱ)由(Ⅰ)可得10103)1010(1cos 1sin 22=--=-=C C ……………………8分由正弦定理得sin sin =BCABA C,即101032252AB =,解得6=AB . (10)分在∆BCD 中,55252323)52(222⨯⨯⨯-+=CD 5=,所以5=CD 17. 【解析】(Ⅰ)证明:因为PA ⊥平面ABC , 所以PA ⊥BC ,又AB ⊥BC ,PA ∩AB=A , 所以BC ⊥平面PAB , 因为AD ⊂平面PAB , 所以BC ⊥AD .…(2分) 又AD ⊥PB ,BC ∩PB=B ,所以AD ⊥平面PBC ,得PC ⊥AD ,…(4分) 又PC ⊥AE ,AD ∩AE=A , 所以PC ⊥平面ADE , 因为DE ⊂平面ADE , 所以PC ⊥DE …(6分)(Ⅱ)解:过点B 作BE ∥AP ,则BZ ⊥平面ABC ,如图所示,分别以BA ,BC ,BZ 所在直线为x 轴,y 轴,z 轴建立空间直角坐标系. …(7分)设PA=a ,则A (2,0,0),C (0,2,0),P (2,0,a ),因为PC ⊥平面ADE ,所以是平面ADE 的一个法向量,所以向量所成的角的余弦值的绝对值为,…(9分)又则,解得a=1所以PA=1…(12分)18. 【解析】(I )x 、y 可能的取值为1、2、3,…………………1分12≤-∴x ,2≤-x y ,22(2)()5x x y ξ∴=-+-≤,且当3,1==y x 或1,3==y x 时,5ξ=.因此,随机变量ξ的最大值为5…………………………4分有放回摸两球的所有情况有933=⨯种2(5)9P ξ∴==………6分 (Ⅱ)ξ的所有取值为0,1,2,5.0=ξ 时,只有2,2==y x 这一种情况.1ξ=时,有1,1==y x 或1,2==y x 或3,2==y x 或3,3==y x 四种情况,2ξ=时,有2,1==y x 或2,3==y x 两种情况.91)0(==∴ξP ,4(1)9P ξ==,2(2)9P ξ==…………………………8分则随机变量ξ的分布列为:………………10分因此,数学期望1422012529999E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯=…………………12分 19. 【解析】(Ⅰ)由题设知,312n n S a =-……………………………1分得*1131(,2)2n n S a n n --=-∈≥N ),………………………………2分 两式相减得:13()2n n n a a a -=-,即*13(,2)n n a a n n -=∈≥N ,………………………………4分 又11312S a =- 得12a =,所以数列{}n a 是首项为2,公比为3的等比数列,∴123n n a -=⋅. …………………………6分(Ⅱ)由(Ⅰ)知123n n a +=⋅,123n n a -=⋅因为1(1)n n n a a n d +=++ , 所以1431n n d n -⨯=+所以11143n n n d -+=⨯ (8)分 令123111n T d d d =+++…1n d +,则012234434343n T =+++⨯⨯⨯ (1)143n n -++⨯ ①1212334343n T =++⨯⨯ (114343)n n n n -+++⨯⨯ ② ①…②得01222113434343n T =+++⨯⨯⨯…1114343n n n -++-⨯⨯……………10分111(1)111525331244388313n n n n n --++=+⨯-=-⨯⨯-1152516163n n n T -+∴=-⨯ (11)分 所以-184055327n n n T +≤⨯,即-1314022327n -≤⨯,381n≤ 得4n ≤ 所以,使-184055327n n n T +≤⨯成立的正整数n 的最大值为4……………………12分20. 【解析】(1)由题意,,∴=,所以椭圆C 的方程为.其“伴随圆”的方程为x 2+y 2=6;(2)设直线l的方程为y=kx+t,代入椭圆方程为(2k2+1)x2+4tkx+2t2﹣4=0∴由△=(4tk)2﹣8(2k2+1)(t2﹣2)=0得t2=4k2+2①,由直线l截椭圆C的“伴随圆”所得弦长为,可得,即t2=3(k2+1)②由①②可得t2=6.∵t<0,∴t=﹣,∴P(0,﹣);(3)过两点(m,m2),(n,n2)的直线的方程为,∴y=(m+n)x﹣mn,∵m+n=﹣(0,π)),∴,得xcosθ+ysinθ﹣3=0,∴由于圆心(0,0)到直线xcosθ+ysinθ﹣3=0的距离为d==3.当a2+b2≥9时,d min=0,但,所以,等式不能成立;当a2+b2<9时,d min=3﹣,由3﹣=﹣b得9+6b+b2=4a2+4b2.因为a2=b2+2,所以7b2﹣6b﹣1=0,∴(7b+1)(b﹣1)=0,∴b=1,a=.21. 【解析】(Ⅰ)∵(x>0).即(x>0).∵,∵∴时,时,,由f'(x)>0得或x<2由f'(x)<0得所以当,f(x)的单调递增区间是(0,2]和,单调递减区间是同理当,f(x)的单调递增区间是和[2,+∞),单调递减区间是(Ⅱ)由(Ⅰ)可知,当时,f(x)在上单调递增,在上单调递减,故.由可知﹣2﹣2lna<0,f(x)max<0,故在区间[1,2]f(x)<0.恒成立.故当时,函数f(x)在区间[1,2]上没有零点.。