河北省衡水金卷2018年高三调研卷 全国卷 I A 理科数学试题(二)(精编含解析)
衡水金卷2018届全国高三大联考理科试卷及答案
衡水金卷2018届全国三大联考理科数学本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共150分。
考试时间120分钟。
注意事项:1.答卷前,考生要务必填写答题卷上的有关项目.2.选择题每小题选出答案后,用2B 铅笔把答案涂在答题卡相应的位置上.3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液.不按以上要求作答的答案无效.4.请考生保持答题卷的整洁.考试结束后,将答题卷交回.第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 已知集合2{|540}M x x x =-+≤,{|24}xN x =>,则 ( ) A .{|24}M N x x =<< B .M N R =C .{|24}MN x x =<≤D .{|2}MN x x =>2. 记复数z 的虚部为Im()z ,已知复数5221iz i i =--(i 为虚数单位),则Im()z 为( ) A .2 B .-3 C .3i - D .33. 已知曲线32()3f x x =在点(1,(1))f 处的切线的倾斜角为α,则222sin cos 2sin cos cos ααααα-=+( ) A .12 B .2 C .35 D . 38- 4. 2017年8月1日是中国人民解放军建军90周年,中国人民银行为此发行了以此为主题的金银纪念币,如图所示是一枚8克圆形金质纪念币,直径22mm ,面额100元.为了测算图中军旗部分的面积,现用1粒芝麻向硬币内投掷100次,其中恰有30次落在军旗内,据此可估计军旗的面积大约是( ) A .27265mm π B .236310mm π C.23635mm π D .236320mm π5. 已知双曲线C :22221(0,0)x y a b a b-=>>的渐近线经过圆E :22240x y x y +-+=的圆心,则双曲线C 的离心率为( )A .5B .52C.2 D .2 6. 已知数列{}n a 为等比数列,且2234764a a a a =-=-,则46tan()3a a π⋅=( ) A .3- B .3 C.3± D .33- 7. 执行如图的程序框图,若输出的S 的值为-10,则①中应填()A .19?n <B .18?n ≥ C. 19?n ≥ D .20?n ≥8.已知函数()f x 为R 内的奇函数,且当0x ≥时,2()1cos f x e m x =-++,记2(2)a f =--,(1)b f =--,3(3)c f =,则a ,b ,c 间的大小关系是( )A .b a c <<B .a c b << C.c b a << D .c a b <<9. 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 .23π+ B .12π+ C.26π+ D .23π+ 10. 已知函数()2sin()(0,[,])2f x x πωϕωϕπ=+<∈的部分图象如图所示,其中5||2MN =.记命题p :5()2sin()36f x x ππ=+,命题q :将()f x 的图象向右平移6π个单位,得到函数22sin()33y x ππ=+的图象.则以下判断正确的是( )A.p q ∧为真B.p q ∨为假C.()p q ⌝∨为真D.()p q ∧⌝为真11. 抛物线有如下光学性质:过焦点的光线经抛物线反射后得到的光线平行于抛物线的对称轴;反之,平行于抛物线对称轴的入射光线经抛物线反射后必过抛物线的焦点.已知抛物线24y x =的焦点为F ,一条平行于x 轴的光线从点(3,1)M 射出,经过抛物线上的点A 反射后,再经抛物线上的另一点B 射出,则ABM ∆的周长为 ()A .712612+ B .926+ C. 910+ D .832612+ 12.已知数列{}n a 与{}n b 的前n 项和分别为n S ,n T ,且0n a >,2*63,n n S a a n N =+∈,12(21)(21)nn n a n a a b +=--,若*,n n N k T ∀∈>恒成立,则k 的最小值是( ) A .71 B .149 C. 49 D .8441第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分.第13~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.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,每题5分.13.已知在ABC ∆中,||||BC AB CB =-,(1,2)AB =,若边AB 的中点D 的坐标为(3,1),点C 的坐标为(,2)t ,则t = . 14. 已知*1()()2nx n N x-∈的展开式中所有项的二项式系数之和、系数之和分别为p ,q ,则64p q +的最小值为 .15. 已知x ,y 满足3,,60,x y t x y π+≤⎧⎪⎪≥⎨⎪≥⎪⎩其中2t π>,若sin()x y +的最大值与最小值分别为1,12,则实数t 的取值范围为 .16.在《九章算术》中,将四个面都为直角三角形的三棱锥称之为鳖臑(bie nao ).已知在鳖臑M ABC -中,MA ⊥平面ABC ,2MA AB BC ===,则该鳖臑的外接球与内切球的表面积之和为 .三、解答题 :解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17. 已知函数21()cos 3sin()cos()2f x x x x ππ=+-+-,x R ∈. (Ⅰ)求函数()f x 的最小正周期及其图象的对称轴方程;(Ⅱ)在锐角ABC ∆中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知()1f A =-,3a =,sin sin b C a A =,求ABC ∆的面积.18. 如图,在四棱锥E ABCD -中,底面ABCD 为直角梯形,其中//,CD AB BC AB ⊥,侧面ABE ⊥平面ABCD ,且222AB AE BE BC CD =====,动点F 在棱AE 上,且EF FA λ=. (1)试探究λ的值,使//CE 平面BDF ,并给予证明; (2)当1λ=时,求直线CE 与平面BDF 所成的角的正弦值.19. 如今我们的互联网生活日益丰富,除了可以很方便地网购,网上叫外卖也开始成为不少人日常生活中不可或缺的一部分.为了解网络外卖在A 市的普及情况,A 市某调查机构借助网络进行了关于网络外卖的问卷调查,并从参与调查的网民中抽取了200人进行抽样分析,得到下表:(单位:人)(Ⅰ)根据以上数据,能否在犯错误的概率不超过0.15的前提下认为A 市使用网络外卖的情况与性别有关? (Ⅱ)①现从所抽取的女网民中利用分层抽样的方法再抽取5人,再从这5人中随机选出3人赠送外卖优惠卷,求选出的3人中至少有2人经常使用网络外卖的概率②将频率视为概率,从A 市所有参与调查的网民中随机抽取10人赠送礼品,记其中经常使用网络外卖的人数为X ,求X 的数学期望和方差.参考公式:22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++,其中n a b c d =+++.参考数据:20()P K k ≥0.050 0.010 0.001 0k3.8416.63510.82820. 已知椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的左、右焦点分别为点1F ,2F ,其离心率为12,短轴长为23.(Ⅰ)求椭圆C 的标准方程;(Ⅱ)过点1F 的直线1l 与椭圆C 交于M ,N 两点,过点2F 的直线2l 与椭圆C 交于P ,Q 两点,且12//l l ,证明:四边形MNPQ 不可能是菱形.21. 已知函数,()(1)(,)x f x e a x b a b R =-+-∈其中e 为自然对数的底数. (Ⅰ)讨论函数()f x 的单调性及极值;(Ⅱ)若不等式()0f x ≥在x R ∈内恒成立,求证:(1)324b a +<.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.22.选修4-4:坐标系与参数方程在平面直角坐标系xOy 中,已知曲线C 的参数方程为cos ,sin x t y αα=⎧⎨=⎩(0t >,α为参数).以坐标原点O 为极点,x轴的正半轴为极轴,取相同的长度单位建立极坐标系,直线l 的极坐标方程为2sin()34πρθ+=.(Ⅰ)当1t =时,求曲线C 上的点到直线l 的距离的最大值; (Ⅱ)若曲线C 上的所有点都在直线l 的下方,求实数t 的取值范围.23.选修4-5:不等式选讲 已知函数()21|1|f x x x =-++. (Ⅰ)解不等式()3f x ≤;(Ⅱ)记函数()()|1|g x f x x =++的值域为M ,若t M ∈,证明:2313t t t+≥+.衡水金卷2018届全国高三大联考理科参考答案及评分细则一、选择题1-5: CBCBA 6-10:ACDAD 11、12:BB二、填空题13. 1 14. 16 15. 57[,]66ππ16. 2482ππ- 三、解答题17. 解:(1)原式可化为,21()cos 3sin cos 2f x x x =--,1cos 231sin 2222x x +=--, sin(2)sin(2)66x x ππ=-=--, 故其最小正周期22T ππ==,令2()62x k k Z πππ-=+∈,解得()23k x k Z ππ=+∈,即函数()f x 图象的对称轴方程为,()23k x k Z ππ=+∈. (2)由(1),知()sin(2)6f x x π=--,因为02A π<<,所以52666A πππ-<-<.又()sin(2)16f A A π=--=-,故得262A ππ-=,解得3A π=.由正弦定理及sin sin b C a A =,得29bc a ==. 故193sin 24ABC S bc A ∆==. 18.(1)当12λ=时,//CE 平面BDF . 证明如下:连接AC 交BD 于点G ,连接GF . ∵//,2CD AB AB CD =,∴12CG CD GA AB ==. ∵12EF FA =,∴12EF CG FA GA ==.∴//GF CE .又∵CE ⊄平面BDF ,GF ⊂平面BDF , ∴//CE 平面BDF .(2)取AB 的中点O ,连接EO . 则EO AB ⊥.∵平面ABE ⊥平面ABCD ,平面ABE 平面ABCD AB =,且EO AB ⊥,∴EO ⊥平面ABCD .∵//BO CD ,且1BO CD ==,∴四边形BODC 为平行四边形,∴//BC DO . 又∵BC AB ⊥,∴//AB DO .由,,OA OD OE 两两垂直,建立如图所示的空间直角坐标系Oxyz.则(0,0,0)O ,(0,1,0)A ,(0,1,0)B -,(1,0,0)D ,(1,1,0)C -,(0,0,3)E . 当1λ=时,有EF FA =, ∴可得13(0,,)22F . ∴(1,1,0)BD =,(1,1,3)CE =-,33(1,,)22BF =. 设平面BDF 的一个法向量为(,,)n x y z =,则有0,0,n BD n BF ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩即0,330,22x y y z +=⎧⎪⎨+=⎪⎩ 令3z =,得1y =-,1x =.即(1,1,3)n =-.设CE 与平面BDF 所成的角为θ, 则sin |cos |CE n θ=<⋅>=|113|1555--+=⨯. ∴当1λ=时,直线CE 与平面BDF 所成的角的正弦值为15. 19.解:(1)由列联表可知2K 的观测值,2()()()()()n ad bc k a b c d a c b d -=++++2200(50405060) 2.020 2.07211090100100⨯-⨯=≈<⨯⨯⨯.所以不能在犯错误的概率不超过0.15的前提下认为A 市使用网络外卖情况与性别有关. (2)①依题意,可知所抽取的5名女网民中,经常使用网络外卖的有6053100⨯=(人), 偶尔或不用网络外卖的有4052100⨯=(人). 则选出的3人中至少有2人经常使用网络外卖的概率为2133233355710C C C P C C =+=. ②由22⨯列联表,可知抽到经常使用网络外卖的网民的频率为1101120020=, 将频率视为概率,即从A 市市民中任意抽取1人, 恰好抽到经常使用网络外卖的市民的概率为1120. 由题意得11~(10,)20X B , 所以1111()10202E X =⨯=; 11999()10202040D X =⨯⨯=.20. 解:(1)由已知,得12c a =,3b =,又222c a b =-,故解得224,3a b ==,所以椭圆C 的标准方程为22143x y +=. (2)由(1),知1(1,0)F -,如图,易知直线MN 不能平行于x 轴. 所以令直线MN 的方程为1x my =-,11(,)M x y ,22(,)N x y .联立方程2234120,1,x y x my ⎧+-=⎨=-⎩,得22(34)690m y my +--=, 所以122634m y y m +=+,122934y y m -=+. 此时221212(1)[()]MN m y y y y =++-, 同理,令直线PQ 的方程为1x my =+,33(,)P x y ,44(,)Q x y ,此时342634m y y m -+=+,342934y y m -=+, 此时223434(1)[()4]PQ m y y y y =++-. 故||||MN PQ =.所以四边形MNPQ 是平行四边形.若MNPQ 是菱形,则OM ON ⊥,即0OM ON ⋅=, 于是有12120x x y y +=.又1212(1)(1)x x my my =--,21212()1m y y m y y =-++,所以有21212(1)()10m y y m y y +-++=,整理得到22125034m m --=+, 即21250m +=,上述关于m 的方程显然没有实数解,故四边形MNPQ 不可能是菱形.21.解:(1)由题意得'()(1)xf x e a =-+.当10a +≤,即1a ≤-时,'()0f x >,()f x 在R 内单调递增,没有极值. 当10a +>,即1a >-, 令'()0f x =,得ln(1)x a =+,当ln(1)x a <+时,'()0f x <,()f x 单调递减; 当ln(1)x a >+时,'()0f x >,()f x 单调递增,故当ln(1)x a =+时,()f x 取得最小值(ln(1))1(1)ln(1)f a a b a a +=+--++,无极大值. 综上所述,当1a ≤-时,()f x 在R 内单调递增,没有极值;当1a >-时,()f x 在区间(,ln(1))a -∞+内单调递减,在区间(ln(1),)a ++∞内单调递增,()f x 的极小值为1(1)ln(1)a b a a +--++,无极大值.(2)由(1),知当1a ≤-时,()f x 在R 内单调递增,当1a =-时,(1)3024b a +=<成立. 当1a <-时,令c 为1-和11ba -+中较小的数,所以1c ≤-,且11bc a-≤+.则1x e e -≤,(1)(1)a c b -+≤--+.所以1()(1)(1)0xf c e a c b e b b -=-+-≤---<,与()0f x ≥恒成立矛盾,应舍去.当1a >-时,min ()(ln(1))f x f a =+=1(1)ln(1)0a b a a +--++≥, 即1(1)ln(1)a a a b +-++≥,所以22(1)(1)(1)ln(1)a b a a a +≤+-++. 令22()ln (0)g x x x x x =->,则'()(12ln )g x x x =-.令'()0g x >,得0x e <<,令'()0g x <,得x e >,故()g x 在区间(0,)e 内单调递增, 在区间(,)e +∞内单调递减. 故max ()()ln 2eg x g e e e e ==-=, 即当11a e a e +=⇒=-时,max ()2e g x =. 所以22(1)(1)(1)ln(1)2e a b a a a +≤+-++≤. 所以(1)24b a e+≤. 而3e <, 所以(1)324b a +<. 22.解:(1)直线l 的直角坐标方程为30x y +-=. 曲线C 上的点到直线l 的距离,|cos sin 3|2d αα+-==|2sin()3|42πα+-,当sin()14πα+=-时,max |23|23222d ++==, 即曲线C 上的点到直线l 的距离的最大值为2322+.(2)∵曲线C 上的所有点均在直线l 的下方, ∴对R α∀∈,有cos sin 30t αα+-<恒成立, 即21cos()3t αϕ+-<(其中1tan tϕ=)恒成立, ∴213t +<.又0t >,∴解得022t <<, ∴实数t 的取值范围为(0,22).23.解:(1)依题意,得3,1,1()2,1,213,,2x x f x x x x x ⎧⎪-≤-⎪⎪=--<<⎨⎪⎪≥⎪⎩于是得1,()333,x f x x ≤-⎧≤⇔⎨-≤⎩或11,223,x x ⎧-<<⎪⎨⎪-≤⎩或1,233,x x ⎧≥⎪⎨⎪≤⎩ 解得11x -≤≤.即不等式()3f x ≤的解集为{|11}x x -≤≤.(2)()()|1|g x f x x =++=|21||22|x x -++≥|2122|3x x ---=, 当且仅当(21)(22)0x x -+≤时,取等号, ∴[3,)M =+∞.原不等式等价于2331t t t-+-, 22233(3)(1)t t t t t t t-+--+==.∵t M ∈,∴30t -≥,210t +>.∴2(3)(1)0t t t-+≥. ∴2313t t t+≥+.。
2018年普通高校招生全国卷 一(A) 衡水金卷高三信息卷 (二)理科数学试题(解析版)
2018年普通高等学校招生全国统一考试模拟试题理数(二)第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 已知为虚数单位,复数 ()为纯虚数,则的值为A. -2B.C. 2D.【答案】C【解析】因为为纯虚数,所以所以a=2.故选C.2. 已知集合,,则()A. B. C. D.【答案】B【解析】由得0<x<8,所以A={x|0<x<8},由得x>5或x<-1,所以B={x| x>5或x<-1},所以={x|-1≤x≤5},所以=.故选B.3. 已知是各项均为正数的等比数列的前项和,,,则()A. 31B. 63C. 16D. 127【答案】A【解析】设公比为q(q>0),因为,所以即所以故选A.4. 设向量,,,若,则与的夹角为()A. B. C. D.【答案】D【解析】因为b||c,所以所以与的夹角的余弦值为所以夹角为.故选D.5. 大约2000多年前,古希腊数学家最先开始研究圆锥曲线,并获得了大量的成果,古希腊数学家阿波罗尼斯采用平面切割圆锥的方法来研究这几种曲线,用垂直于锥轴的平面去截圆锥,得到的是圆;把平面再渐渐倾斜得到椭圆.若用周长为24的矩形截某圆锥得到椭圆,且与矩形的四边相切.设椭圆在平面直角坐标系中的方程为,测得的离心率为,则椭圆的方程为()A. B. C. D.【答案】A【解析】由题得4a+4b=24,即a+b=6 (1),由得a=2b(2),由(1)(2)解得a=4,b=2.所以椭圆T的方程为,故选A.6. 已知某服装厂生产某种品牌的衣服,销售量 (单位:百件)关于每件衣服的利润 (单位:元)的函数解析式为, 则当该服装厂所获效益最大时,A. 20B. 60C. 80D. 40【答案】C【解析】设该服装厂所获效益为f(x)(单位:元),则当0<x≤20时,在区间(0,20]上单调递增,所以当x=20时,f(x)有最大值120000.当20<x≤180时,则令当20<x<80时,单调递增,当80≤x≤180时,单调递减,所以当x=80时,f(x)有最大值240000.故选C.7. 已知满足不等式组则的最小值为()A. 2B.C.D. 1【答案】D【解析】不等式组对应的可行域如图所示,因为所以z表示可行域内一点到直线x+y-1=0距离的倍,由可行域可知点A(2,0)到直线x+y-1=0的距离最短,故故选D.点睛:本题的关键是找到的几何意义,要找到的几何意义,必须变形,所以z表示可行域内一点到直线x+y-1=0距离的倍.突破了这一点,后面的解答就迎刃而解了.8. 已知函数,的值域为,则实数的取值范围是()A. B. C. D.【答案】B【解析】由题得由g(t)的图像,可知当时,f(x)的值域为,所以故选B.9. 已知的展开式中常数项为-42,则()A. 10B. 8C. 12D. 11【答案】B【解析】设的展开式中的第r+1项为项为当n为偶数时,令n-2r=0,得令n-2r=-2,得故原式展开式中常数项为代入下面的选项检验得n=8,显然当n为奇数时,不存在常数项,故可得n=8. 故选B.10. 某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为()A. B. C. D.【答案】C【解析】由三视图可知该几何体是一个圆柱切去两个弓形柱和半个球所得的几何体,圆柱的底面半径为2,高为6,弓形弦到圆心的距离为2-1=1,故弓形弦所对的圆心角为,弓形柱的高为2,所以几何体的表面积为故选C.11. 已知(1)的左、右焦点分别为,,点是双曲线右支上一点,且,过点作的垂线交轴于点,且,若的中点在的延长线上,则双曲线的离心率是()A. B. C. D.【答案】C【解析】因为点E为PA的中点,且,所以M为的重心,所以为的中点,又可得故故选C.点睛:本题主要是分析,本题的条件比较多,能够对已知条件综合分析得到简洁的结论是解题的关键. 本题通过点E为PA的中点且,推理出M为的重心,这是关键,后面找关于离心率e的方程难度就不大了.12. 已知函数,且对任意实数,均有,若方程有且只有4个实根,则实数的取值范围()A. B. C. D.【答案】A【解析】依题意,函数f(x)的图像关于直线x=-3对称,所以f(-6)=f(0)=0,f(-4)=f(-2)=0,于是此时,因为方程f(x)=a有四个根,且f(x)的图像关于直线x=-3对称,即函数y=f(x)-a的图像在区间有两个零点,所以g(t)-a的图像在区间上有两个零点,所以由g(t)的图像,可知-16<a<9.故选A.点睛:本题解题用到了数学转化的思想,首先把方程f(x)=a有四个根,且f(x)的图像关于直线x=-3对称,转化成函数y=f(x)-a的图像在区间有两个零点,再转化成函数g(t)-a的图像在区间上有两个零点.转化的思想是高中数学里最普遍的数学思想,在高中数学里最常见,特别是遇到较复杂的问题,更应想到转化,把复杂的问题转化得简单,把不熟悉的数学问题转化成熟悉的数学问题,大家在今后的学习中要理解掌握和灵活运用.第Ⅱ卷(共90分)二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13. 已知圆心角为的扇形的圆心为,在其弧上任取一点,则使和同时大于的概率为__________.【答案】【解析】由几何概型的定义和几何概型的公式可知使和能同时大于50°的概率为故填.14. 已知直线,和平面,,且,,则“,”是“”的__________条件.(填“充分不必要”“必要不充分”“充要”“既不充分也不必要”【答案】必要不充分【解析】由不一定推出由得由得所以“,”是“”的必要不充分条件.故填必要不充分.15. 执行如图所示的程序框图,若输出的,则正整数__________.【答案】2016【解析】第一次循环:s=1,1>T?,否,s=1,k=3,i=2;第二次循环,s=2,2>T?,否,s=4,k=5,i=3;第三次循环,s=3,3>T?,否,s=9,k=7,i=4;最后一次循环,是,输出2017.故T=2016,故填2016.16. 已知数列满足,,是,的等差中项,若为单调递增数列,则实数的取值范围为__________.【答案】【解析】由题可知=+,即-=,所以设则所以当n为奇数时,当n为偶数时,所以,由数列为单调递增数列,得.当n为奇数时,;所以当n>1时,易知当n为偶数时,,即综上,实数的取值范围为.故填点睛:本题的关键是得到后,能设换元得到这主要是对数列的性质的认识,从这里看出数列的奇数项成等差数列,偶数项成等差数列.突破这一点,后面就迎刃而解了.三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17. 在中,分别为内角的对边,向量,,(1)求;(2)若外接圆的直径为,且,求的面积.【答案】(1) (2)【解析】试题分析:(1)第(1)问,利用正弦定理和向量的数量积化简得到,再解这个三角方程即可得到B的值.(2)第(2)问,利用三角恒等变换化简得到,再分类讨论求出a,c的值,最后求三角形的面积.试题解析:(1)因为,所以.由正弦定理,得,又,即.因为,所以,所以,即.(2)由(1)和正弦定理,得.因为,所以,,即.当时,,由正弦定理,得,,所以.当时,有,即,由余弦定理,得,所以,,所以综上,的面积为.18. 在如图所示的多面体中,平面平面,四边形为边长为2的菱形,为直角梯形,四边形为平行四边形,且,,.(1)若,分别为,的中点,求证:平面;(2)若,与平面所成角的正弦值为,求二面角的余弦值.【答案】(1)见解析(2)【解析】试题分析:(1)第(1)问,转化成证明平面 ,再转化成证明和.(2)第(2)问,先利用几何法找到与平面所成角,再根据与平面所成角的正弦值为求出再建立空间直角坐标系,求出二面角的余弦值.试题解析:(1)连接,因为四边形为菱形,所以.因为平面平面,平面平面,平面,,所以平面.又平面,所以.因为,所以.因为,所以平面.因为分别为,的中点,所以,所以平面(2)设,由(1)得平面.由,,得,.过点作,与的延长线交于点,取的中点,连接,,如图所示,又,所以为等边三角形,所以,又平面平面,平面平面,平面,故平面.因为为平行四边形,所以,所以平面.又因为,所以平面.因为,所以平面平面.由(1),得平面,所以平面,所以.因为,所以平面,所以是与平面所成角.因为,,所以平面,平面,因为,所以平面平面.所以,,解得.在梯形中,易证,分别以,,的正方向为轴,轴,轴的正方向建立空间直角坐标系.则,,,,,,由,及,得,所以,,. 设平面的一个法向量为,由得令,得m=(3,1,2) 设平面的一个法向量为,由得令,得. 所以又因为二面角是钝角,所以二面角的余弦值是.19. 某企业从某种型号的产品中抽取了件对该产品的某项指标的数值进行检测,将其整理成如图所示的频率分布直方图,已知数值在100~110的产品有2l件.(1)求和的值;(2)规定产品的级别如下表:已知一件级产品的利润分别为10,20,40元,以频率估计概率,现质检部门从该批产品中随机抽取两件,两件产品的利润之和为,求的分布列和数学期望;(3)为了了解该型号产品的销售状况,对该公司最近六个月内的市场占有率进行了统计,并绘制了相应的折线图,由折线图可以看出,可用线性回归模型拟合月度市场卢有率(%)与月份代码之间的关系.求关于的线性回归方程,并预测2017年4月份(即时)的市场占有率.(参考公式:回归直线方程为,其中,【答案】(1) (2)见解析(3)2017年4月份的市场占有率预计为【解析】试题分析:(1)第(1)问,根据频率公式求N,利用频率分布直方图的矩形的面积和为1求a. (2)第(2)问,先写出X的值,再列出分布列和求X的数学期望. (3)第(3)问,先利用最小二乘法求关于的线性回归方程,再预测2017年4月份(即时)的市场占有率.试题解析:(1)数值在100~110内的频率为,所以.又因为,所以.(2)由频率分布直方图,可知抽取的一件产品为,,等级的概率分别为,,,且的取值为20,30,40,50,60,80,则,,,,,,所以的分布列为所以.(3)由折线图中所给的数据计算,可得,,所以,所以,故月度市场占有率与月份序号之间的线性回归方程为.当时,.所以2017年4月份的市场占有率预计为.20. 已知抛物线(),直线与抛物线交于 (点在点的左侧)两点,且. (1)求抛物线在两点处的切线方程;(2)若直线与抛物线交于两点,且的中点在线段上,的垂直平分线交轴于点,求面积的最大值.【答案】(1) (2)【解析】试题分析:(1)第(1)问,先求出抛物线的方程得到,再求导求出切线斜率,最后求出抛物线在两点处的切线方程.(2)第(2)问,先利用弦长公式求出,再利用点到直线的距离求三角形的高,最后写出面积的表达式,再换元利用导数求它的最大值.试题解析:(1)由,令,得,所以,解得,,由,得,故所以在点的切线方程为,即,同理可得在点的切线方程为.(2)由题意得直线的斜率存在且不为0,故设,,,由与联立,得,,所以,,故.又,所以,所以,由,得且.因为的中点为,所以的垂直平分线方程为,令,得,即,所以点到直线的距离,所以.令,则,则,故.设,则,结合,令,得;令,得,所以当,即时,.点睛:本题有两个特点.一是计算量大,字母参数多,计算比较复杂,所以计算要认真仔细,需要有耐心. 二是综合性比较强,求切线的方程用到了导数的几何意义,后面求出后,换元得到一个新的函数,又利用了导数来研究函数的单调性.所以要求导数的知识熟练.21. 已知函数,,为自然对数的底数.(1)若函数在点处的切线为,求的值;(2)当时,若在区间上有两个零点,,试判断,,的大小关系.【答案】(1) (2)【解析】试题分析:(1)第(1)问,直接利用导数的几何意义求出的值. (2)第(2)问,先研究函数g(x)在的单调性得到它的两个零点的范围,,,再作差比较和的大小,最后利用函数的图像和性质比较和的大小.学.科.网...学.科.网...学.科.网...学.科.网...学.科.网...学.科.网...学.科.网...学.科.网...试题解析:(1)由题意,知,.因为,所以,即.又因为,所以.(2)由题意,知.因为,,由,得或.当时,,所以在区间上单调递增;当时,,所以在区间上单调递减;所以的极小值为.因为,且在区间上单调递减,所以.又因为,,所以存在,使得,所以存在,使得,且,所以,即.当时,,.令,,则,设,则在区间上恒成立,所以在区间上单调递增,所以,所以在区间上恒成立,即在区间上单调递增,故,所以当时,.又因为,在区间上单调递增,所以所以.点睛:本题的难点在比较和的大小. 本题利用了函数的图像和性质进行分析,分析出,得到时,.而,在区间上单调递增,所以,这个地方要结合图像理解清楚.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.22. 选修4-4:坐标系与参数方程以平面直角坐标系的原点为极点,轴的正半轴为极轴,且两个坐标系取相等的长度单位.已知直线的参数方程为 (为参数),曲线的参数方程为(为参数),曲线的极坐标方程为.(1)求曲线和的公共点的极坐标;(2)若为曲线上的一个动点,求到直线的距离的最大值.【答案】(1) ,,, (2)【解析】试题分析:(1)第(1)问,先把曲线化成直角坐标方程,再解方程组得到两曲线交点的坐标,再把交点直角坐标化成极坐标. (2)第(2)问,利用参数方程设点,再求出到直线的距离,最后利用三角函数求它的最大值.试题解析:(1)因为曲线的参数方程为,(为参数)所以曲线的直角坐标方程为.因为,所以曲线的直角坐标方程为.两方程联立得或或或所以其极坐标分别为,,,.(2)直线的普通方程为.设点,则点到l的距离,当,即,时,.23. 选修4-5:不等式选讲已知函数.(1)解不等式:;(2)若函数的最小值为,且,试求的最小值.【答案】(1) (2)4【解析】试题分析:(1)第(1)问,直接利用零点分段讨论法解不等式. (2)第(2)问,先由题得到,再利用基本不等式求的最小值.试题解析:(1)可得当时,,即,所以无解;当时,,得,可得;当时,,得,可得.∴不等式的解集为.(2)根据函数,可知当时,函数取得最小值,可知,,∴.∴,当且仅当时,取得最小值为4.。
模拟试卷】衡水金卷2018年普通高等学校招生全国统一考试模拟试卷理科数学(二)试题Word版含答案
模拟试卷】衡水金卷2018年普通高等学校招生全国统一考试模拟试卷理科数学(二)试题Word版含答案2018年普通高等学校招生全国统一考试模拟试题理数(二)第Ⅰ卷(共60分)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.已知集合$A=\{x|y=x^2-2x\}$,$B=\{y|x^2+1\}$,则$A\cap B=$()A。
$[1,+\infty)$B。
$[2,+\infty)$C。
$(-\infty,2]\cup[2,+\infty)$D。
$(-\infty,+\infty)$2.已知$a\in R$,且$a>0$,$i$是虚数单位,$\frac{a+i}{2+i}=2$,则$a=$()A。
4B。
32C。
19D。
253.已知$\theta$为直线$y=3x-5$的倾斜角,若$A(\cos\theta,\sin\theta)$,$B(2\cos\theta+\sin\theta,5\cos\theta-\sin\theta)$,则直线AB的斜率为()A。
3B。
-4C。
$\frac{11}{3}$D。
$-\frac{3}{4}$4.双曲线$\frac{x^2}{a^2}-\frac{y^2}{b^2}=1(a>0,b>0)$的渐近线与抛物线$y=x^2+1$相切,则双曲线的离心率为()A。
2B。
3C。
$\sqrt{2}$D。
$\sqrt{5}$5.袋中装有4个红球、3个白球,甲、乙按先后次序无放回地各摸取一球,在甲摸到了白球的条件下,乙摸到白球的概率是()A。
$\frac{3}{11}$B。
$\frac{1}{2}$C。
$\frac{7}{25}$D。
$\frac{9}{25}$6.《算法统宗》是中国古代数学名著,由XXX所著,其中记载这样一首诗:九百九十九文钱,甜果苦果买一千,四文钱买苦果七,十一文钱九个甜,甜苦两果各几个?请XXX算莫迟疑!其含义为:用九百九十九文钱共买了一千个甜果和苦果,其中四文钱可以买苦果七个,十一文钱可以买甜果九个,请问究竟甜、苦果各有几个?现有如图所示的程序框图,输入$m,n$分别代表钱数和果子个数,则符合输出值$p$的为()A。
衡水金卷2018届高三上学期全国大联考(理数)
衡水金卷2018届高三上学期全国大联考数学(理科)本试卷分共4页,23题(含选考题)。
第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
全卷满分150分。
考试时间120分钟。
注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名和考生号、试室号、座位号填写在答题卡上,并用铅笔在答题卡上的相应位置填涂考生号。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 已知集合2{|540}M x x x =-+≤,{|24}x N x =>,则 ( ) A .{|24}M N x x =<< B .M N R = C .{|24}M N x x =<≤ D .{|2}M N x x =>2. 记复数z 的虚部为Im()z ,已知复数5221iz i i =--(i 为虚数单位),则Im()z 为( ) A .2 B .-3 C .3i - D .33. 已知曲线32()3f x x =在点(1,(1))f 处的切线的倾斜角为α,则222sin cos 2sin cos cos ααααα-=+( ) A .12 B .2 C .35 D . 38-4. 2017年8月1日是中国人民解放军建军90周年,中国人民银行为此发行 了以此为主题的金银纪念币,如图所示是一枚8克圆形金质纪念币,直径 22mm ,面额100元.为了测算图中军旗部分的面积,现用1粒芝麻向硬币内投掷100次,其中恰有30次落在军旗内,据此可估计军旗的面积大约是( )A .27265mm π B .236310mm π C .23635mm π D .236320mm π5. 已知双曲线C :22221(0,0)x y a b a b-=>>的渐近线经过圆E :22240x y x y +-+=的圆心,则双曲线C 的离心率为( )A B C .2 D 6. 已知数列{}n a 为等比数列,且2234764a a a a =-=-,则46tan()3a a π⋅=( )A .BC .D .3-7. 执行如图的程序框图,若输出的S 的值为-10,则①中应填()A .19?n <B .18?n ≥ C. 19?n ≥D .20?n ≥8.已知函数()f x 为R 内的奇函数,且当0x ≥时,2()1cos f x e m x =-++,记2(2)a f =--,(1)b f =--,3(3)c f =,则a ,b ,c 间的大小关系是( ) A .b a c << B .a c b << C .c b a << D .c a b << 9. 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 .23π+ B .12π+ C .26π+D .23π+10.已知函数()2sin()(0,[,])2f x x πωϕωϕπ=+<∈的部分图象如图所示,其中5||2MN =.记命题p :5()2sin()36f x x ππ=+,命题q :将 ()f x 的图象向右平移6π个单位,得到函数22sin()33y x ππ=+的图象. 则以下判断正确的是( )A .p q ∧为真B .p q ∨为假C .()p q ⌝∨为真D .()p q ∧⌝为真 11.抛物线有如下光学性质:过焦点的光线经抛物线反射后得到的光线平行于抛物线的对称轴;反之,平行于抛物线对称轴的入射光线经抛物线反射后必过抛物线的焦点.已知抛物线24y x =的焦点为F ,一条平行于x 轴的光线从点(3,1)M 射出,经过抛物线上的点A 反射后,再经抛物线上的另一点B 射出,则ABM ∆的周长为 ( )A.7112+ B.9C. 9 D.831212.已知数列{}n a 与{}n b 的前n 项和分别为n S ,n T ,且0n a >,2*63,n n S a a n N =+∈,12(21)(21)nnn a n a a b +=--,若*,n n N k T ∀∈>恒成立,则k 的最小值是( ) A .71 B .149 C. 49 D .8441第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分.第13~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.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,每题5分.13.已知在ABC ∆中,||||BC AB CB =- ,(1,2)AB =,若边AB 的中点D 的坐标为(3,1),点C 的坐标为(,2)t ,则t = .14. 已知*1()()2nx n N x-∈的展开式中所有项的二项式系数之和、系数之和分别为p ,q ,则64p q +的最小值为 .15. 已知x ,y 满足3,,60,x y t x y π+≤⎧⎪⎪≥⎨⎪≥⎪⎩其中2t π>,若sin()x y +的最大值与最小值分别为1,12,则实数t 的取值范围为 .16.在《九章算术》中,将四个面都为直角三角形的三棱锥称之为鳖臑(bi ē n ào ).已知在鳖臑M ABC -中,MA ⊥平面ABC ,2MA AB BC ===,则该鳖臑的外接球与内切球的表面积之和为 .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)已知函数21()cos )cos()2f x x x x ππ=-+-,x R ∈. (Ⅰ)求函数()f x 的最小正周期及其图象的对称轴方程;(Ⅱ)在锐角ABC ∆中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知()1f A =-,3a =,sin sin b C a A =,求ABC ∆的面积.18. (本小题满分12分)如图,在四棱锥E ABCD -中,底面ABCD 为直角梯形,其中//,CD AB BC AB ⊥,侧面ABE ⊥平面ABCD ,且222AB AE BE BC CD =====,动点F 在棱AE 上,且EF FA λ=. (1)试探究λ的值,使//CE 平面BDF ,并给予证明; (2)当1λ=时,求直线CE 与平面BDF 所成的角的正弦值.19. (本小题满分12分)如今我们的互联网生活日益丰富,除了可以很方便地网购,网上叫外卖也开始成为不少人日常生活中不可或缺的一部分.为了解网络外卖在A 市的普及情况,A 市某调查机构借助网络进行了关于网络外卖的问卷调查,并从参与调查的网民中抽取了200人进行抽样分析,得到下表:(单位:人)(Ⅰ)根据以上数据,能否在犯错误的概率不超过0.15的前提下认为A 市使用网络外卖的情况与性别有关?(Ⅱ)①现从所抽取的女网民中利用分层抽样的方法再抽取5人,再从这5人中随机选出3人赠送外卖优惠卷,求选出的3人中至少有2人经常使用网络外卖的概率 ②将频率视为概率,从A 市所有参与调查的网民中随机抽取10人赠送礼品,记其中经常使用网络外卖的人数为X ,求X 的数学期望和方差.参考公式:22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++,其中n a b c d =+++.参考数据:20. (本小题满分12分)已知椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的左、右焦点分别为点1F ,2F ,其离心率为12,短轴长为(Ⅰ)求椭圆C 的标准方程;(Ⅱ)过点1F 的直线1l 与椭圆C 交于M ,N 两点,过点2F 的直线2l 与椭圆C 交于P ,Q 两点,且12//l l ,证明:四边形MNPQ 不可能是菱形.21. (本小题满分12分)已知函数,()(1)(,)xf x e a x b a b R =-+-∈其中e 为自然对数的底数. (Ⅰ)讨论函数()f x 的单调性及极值;(Ⅱ)若不等式()0f x ≥在x R ∈内恒成立,求证:(1)324b a +<.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. 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,已知曲线C 的参数方程为cos ,sin x t y αα=⎧⎨=⎩(0t >,α为参数).以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴,取相同的长度单位建立极坐标系,直线l 的极坐标方程为sin()34πθ+=.(Ⅰ)当1t =时,求曲线C 上的点到直线l 的距离的最大值;(Ⅱ)若曲线C 上的所有点都在直线l 的下方,求实数t 的取值范围.23. (本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲已知函数()21|1|f x x x =-++. (Ⅰ)解不等式()3f x ≤;(Ⅱ)记函数()()|1|g x f x x =++的值域为M ,若t M ∈,证明:2313t t t+≥+.数学(理科)参考答案一、选择题1-5: CBCBA 6-10:ACDAD 11、12:BB 二、填空题13. 1 14. 16 15. 57[,]66ππ16. 24π- 三、解答题17. 解:(1)原式可化为,21()cos cos 2f x x x =-,1cos 21222x x +=-,sin(2)sin(2)66x x ππ=-=--, (3分)故其最小正周期22T ππ==, (4分) 令2()62x k k Z πππ-=+∈,解得()23k x k Z ππ=+∈, 即函数()f x 图象的对称轴方程为,()23k x k Z ππ=+∈.(6分) (2)由(1),知()sin(2)6f x x π=--,因为02A π<<,所以52666A πππ-<-<.又()sin(2)16f A A π=--=-,故得262A ππ-=,解得3A π=.(9分)由正弦定理及sin sin b C a A =,得29bc a ==.故1sin 24ABC S bc A ∆==.(12分)18.(1)当12λ=时,//CE 平面BDF .证明如下:连接AC 交BD 于点G ,连接GF .∵//,2CD AB AB CD =,∴12CG CD GA AB ==. ∵12EF FA =,∴12EF CG FA GA ==.∴//GF CE . 又∵CE ⊄平面BDF ,GF ⊂平面BDF ,∴//CE 平面BDF .(5分) (2)取AB 的中点O ,连接EO .则EO AB ⊥.∵平面ABE ⊥平面ABCD ,平面ABE 平面ABCD AB =,且E O A B ⊥,∴EO ⊥平面ABCD .∵//BO CD ,且1BO CD ==,∴四边形BODC 为平行四边形,∴//BC DO . 又∵BC AB ⊥,∴OD AB ⊥. (7分)由,,OA OD OE 两两垂直,建立如图所示的空间直角坐标系Oxyz . 则(0,0,0)O ,(0,1,0)A ,(0,1,0)B -,(1,0,0)D ,(1,1,0)C -,E .当1λ=时,有EF FA =,∴可得1(0,2F .∴(1,1,0)BD = ,(1,1CE =- ,)23,23,0(=BF .设平面BDF 的一个法向量为(,,)n x y z = ,则有0,0,n BD n BF ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩即0,30,2x y y z +=⎧⎪⎨=⎪⎩令z =1y =-,1x =.即(1,1n =-. (10分)设CE 与平面BDF 所成的角为θ,则sin |cos |CE n θ=<⋅>=15=. ∴当1λ=时,直线CE 与平面BDF 所成的角的正弦值为15.(12分)19.解:(1)由列联表可知2K 的观测值,2()()()()()n ad bc k a b c d a c b d -=++++2200(50405060) 2.020 2.07211090100100⨯-⨯=≈<⨯⨯⨯. 所以不能在犯错误的概率不超过0.15的前提下认为A 市使用网络外卖情况与性别有关. (4分) (2)①依题意,可知所抽取的5名女网民中,经常使用网络外卖的有6053100⨯=(人), 偶尔或不用网络外卖的有4052100⨯=(人). (6分) 则选出的3人中至少有2人经常使用网络外卖的概率为2133233355710C C C P C C =+=.(8分) ②由22⨯列联表,可知抽到经常使用网络外卖的网民的频率为1101120020=, 将频率视为概率,即从A 市市民中任意抽取1人, 恰好抽到经常使用网络外卖的市民的概率为1120. 由题意得11~(10,)20X B , (10分) 所以1111()10202E X =⨯=; (11分) 11999()10202040D X =⨯⨯=. (12分)20. 解:(1)由已知,得12c a =,b =222c a b =-, (3分)故解得224,3a b ==,所以椭圆C 的标准方程为22143x y +=. (5分) (2)由(1),知1(1,0)F -,如图,易知直线MN 不能平行于x 轴. 所以令直线MN 的方程为1x my =-,11(,)M x y ,22(,)N x y .联立方程2234120,1,x y x my ⎧+-=⎨=-⎩,得22(34)690m y my +--=,所以122634m y y m +=+,122934y y m -=+. (8分)此时MN =同理,令直线PQ 的方程为1x my =+,33(,)P x y ,44(,)Q x y ,此时342634m y y m -+=+,342934y y m -=+,此时PQ =. 故||||MN PQ =.所以四边形MNPQ 是平行四边形.若□MNPQ 是菱形,则OM ON ⊥,即0OM ON ⋅=,于是有12120x x y y +=.又1212(1)(1)x x my my =--,21212()1m y y m y y =-++,所以有21212(1)()10m y y m y y +-++=,整理得到22125034m m --=+, 即21250m +=,上述关于m 的方程显然没有实数解,故四边形MNPQ 不可能是菱形. (12分)21.解:(1)由题意得'()(1)x f x e a =-+.当10a +≤,即1a ≤-时,'()0f x >,()f x 在R 内单调递增,没有极值. (2分) 当10a +>,即1a >-,令'()0f x =,得ln(1)x a =+,当ln(1)x a <+时,'()0f x <,()f x 单调递减; 当ln(1)x a >+时,'()0f x >,()f x 单调递增,故当ln(1)x a =+时,()f x 取得最小值(ln(1))1(1)ln(1)f a a b a a +=+--++,无极大值. 综上所述,当1a ≤-时,()f x 在R 内单调递增,没有极值;当1a >-时,()f x 在区间(,ln(1))a -∞+内单调递减,在区间(ln(1),)a ++∞内单调递增,()f x 的极小值为1(1)ln(1)a b a a +--++,无极大值. (5分) (2)由(1),知当1a ≤-时,()f x 在R 内单调递增,当1a =-时,(1)3024b a +=<成立. 当1a <-时,令c 为1-和11b a -+中较小的数,所以1c ≤-,且11bc a-≤+.则1x e e -≤,(1)(1)a c b -+≤--+.所以1()(1)(1)0x f c e a c b e b b -=-+-≤---<, 与()0f x ≥恒成立矛盾,应舍去. (6分)当1a >-时,min ()(ln(1))f x f a =+=1(1)ln(1)0a b a a +--++≥,即1(1)ln(1)a a a b +-++≥,所以22(1)(1)(1)ln(1)a b a a a +≤+-++.(8分) 令22()ln (0)g x x x x x =->,则'()(12ln )g x x x =-.令'()0g x >,得0x <<'()0g x <,得x >故()g x 在区间内单调递增,在区间)+∞内单调递减.故max ()ln 2eg x g e e ==-=, (10分)即当11a a +=时,max ()2e g x =. 所以22(1)(1)(1)ln(1)2e a b a a a +≤+-++≤.所以(1)24b a e+≤. 而3e <,所以(1)324b a +<. (12分)22.解:(1)直线l 的直角坐标方程为30x y +-=.(2分)曲线C 上的点到直线l的距离,d ==|)3|πα+-当sin()14πα+=-时,max 22d +==, 即曲线C 上的点到直线l的距离的最大值为22+. (5分) (2)∵曲线C 上的所有点均在直线l 的下方,∴对R α∀∈,有cos sin 30t αα+-<恒成立,)3αϕ-<(其中1tan tϕ=3<. 又0t >,∴解得0t <<t的取值范围为. (10分)23.解:(1)依题意,得3,1,1()2,1,213,,2x x f x x x x x ⎧⎪-≤-⎪⎪=--<<⎨⎪⎪≥⎪⎩于是得1,()333,x f x x ≤-⎧≤⇔⎨-≤⎩或11,223,x x ⎧-<<⎪⎨⎪-≤⎩或1,233,x x ⎧≥⎪⎨⎪≤⎩解得11x -≤≤.即不等式()3f x ≤的解集为{|11}x x -≤≤. (5分) (2)()()|1|g x f x x =++=|21||22|x x -++≥|2122|3x x ---=,当且仅当(21)(22)0x x -+≤时,取等号,∴[3,)M =+∞. (8分)原不等式等价于2331t t t -+-,22233(3)(1)t t t t t t t-+--+==.∵t M ∈,∴30t -≥,210t +>.∴2(3)(1)0t t t-+≥. ∴2313t t t+≥+. (10分)。
精品解析:【全国百强校】河北省衡水金卷2018年高三调研卷 全国卷 I A 理科数学试题(二)(原卷版)
【衡水金卷】2018年衡水金卷调研卷全国卷I A模拟试题(二)理科数学第Ⅰ卷(共60分)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. 已知集合,,则()A. B. C. D.2. 已知是虚数单位,复数满足,则()A. B. C. D. 53. 已知具有线性相关的两个变量之间的一组数据如下表所示:若满足回归方程,则以下为真命题的是()A. 每增加1个单位长度,则一定增加1.5个单位长度B.每增加1个单位长度,就减少1.5个单位长度C. 所有样本点的中心为D. 当时,的预测值为13.54. 已知点为椭圆:上一点,是椭圆的两个焦点,如的内切圆的直径为3,则此椭圆的离心率为()学+科+网...学+科+网...A. B. C. D.5. 如图,已知与有一个公共顶点,且与的交点平分,若,则的最小值为()A. 4B.C.D. 66. 我国古代数学名著《九章算术》中有这样一些数学用语,“堑堵”意指底面为直角三角形,且侧棱垂直于底面的三棱柱,而“阳马”指底面为矩形且有一侧棱垂直于底面的四棱锥.现有一如图所示的堑堵,,若,当阳马体积最大时,则堑堵的外接球的体积为()A. B. C. D.7. “”是“函数与函数在区间上的单调性相同”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8. 执行如图所示的程序框图,若输出,则判断框内应填的内容是()A. B. C. D.9. 如图所示,直线为双曲线:的一条渐近线,是双曲线的左、右焦点,关于直线的对称点为,且是以为圆心,以半焦距为半径的圆上的一点,则双曲线的离心率为()A. B. C. 2 D. 310. 某单位现需要将“先进个人”、“业务精英”、“道德模范”、“新长征突击手”、“年度优秀员工”5种荣誉分配给3个人,且每个人至少获得一种荣誉,五种荣誉中“道德模范”与“新长征突击手”不能分给同一个人,则不同的分配方法共有()A. 114种B. 150种C. 120种D. 118种11. 如图,正方体的对角线上存在一动点,过点作垂直于平面的直线,与正方体表面相交于两点.设,的面积为,则当点由点运动到的中点时,函数的图象大致是()A. B. C. D.12. 已知为函数的导函数,当是斜率为的质询案的倾斜角时,若不等式恒成立,则()A. B.C. D.二、填空题(每题4分,满分20分,将答案填在答题纸上)13. 已知函数,则其最小正周期为_______.14. 过,两点的光线经轴反射后所在直线与圆存在公共点,则实数的取值范围为_______.15. 如图,将正方形沿着边抬起到一定位置得到正方形,并使得平面与平面所成的二面角为,为正方形内一条直线,则直线与所成角的取值范围为_______.16. 已知菱形,为的中点,且,则菱形面积的最大值为_______.三、解答题(本大题共6题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17. 已知数列的前项和.(1)求数列的通项公式;(2)求数列的前项和.18. 如图所示,已知三棱锥中,底面是等边三角形,且,分别是的中点.(1)证明:平面;(2)若,求二面角的余弦值.19. 伴随着智能手机的深入普及,支付形式日渐多样化,打破了传统支付的局限性和壁垒,有研究表明手机支付的使用比例与人的年龄存在一定的关系,某调研机构随机抽取了50人,对他们一个月内使用手机支付的情况进行了统计,如下表:(1)若以“年龄55岁为分界点”,由以上统计数据完成下面的列联表,并判断是否有的把握认为“使用手机支付”与人的年龄有关;(2)若从年龄在,内的被调查人中各随机选取2人进行追踪调查,记选中的4人中“使用手机支付”的人数为.①求随机变量的分布列;②求随机变量的数学期望.参考数据如下:参考格式:,其中20. 已知点,过点作与轴平行的直线,点为动点在直线上的投影,且满足.(1)求动点的轨迹的方程;(2)已知点为曲线上的一点,且曲线在点处的切线为,若与直线相交于点,试探究在轴上是否存在点,使得以为直径的圆恒过点?若存在,求出点的坐标,若不存在,说明理由.21. 已知函数.(1)若函数,试研究函数的极值情况;(2)记函数在区间内的零点为,记,若在区间内有两个不等实根,证明:.请考生在22、23二题中任选一题作答,如果都做,则按所做的第一题记分.22. 选修4-4:坐标系与参数方程在平面直角坐标系中,已知圆:(为参数),以为极点,轴的正半轴为极轴,取相同的长度单位建立极坐标系,圆的极坐标方程.(1)分别写出圆的普通方程与圆的直角坐标方程;(2)设圆与圆的公共弦的端点为,圆的圆心为,求的面积.23. 选修4-5:不等式选讲已知均为正实数,且.(1)求的最大值;(2)求的最大值.。
衡水金卷2018届全国高三大联考理科数学试题含答案
衡水金卷2018届全国高三大联考理科第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 已知集合,,则 ( )A. B.C. D.【答案】C【解析】.所以,.故选C.2. 记复数的虚部为,已知复数(为虚数单位),则为( )A. 2B. -3C.D. 3【答案】B【解析】.故的虚部为-3,即.故选B.3. 已知曲线在点处的切线的倾斜角为,则( )A. B. 2 C. D.【答案】C【解析】由,得,故. 故选C.4. 2017年8月1日是中国人民解放军建军90周年,中国人民银行为此发行了以此为主题的金银纪念币,如图所示是一枚8克圆形金质纪念币,直径22mm,面额100元.为了测算图中军旗部分的面积,现用1粒芝麻向硬币内投掷100次,其中恰有30次落在军旗内,据此可估计军旗的面积大约是( )A. B. C. D.【答案】B【解析】根据题意,可估计军旗的面积大约是.故选B.5. 已知双曲线:的渐近线经过圆:的圆心,则双曲线的离心率为( )A. B. C. 2 D.【答案】A【解析】圆:的圆心为,双曲线的渐近线为.依题意得.故其离心率为.故选A.6. 已知数列为等比数列,且,则( )A. B. C. D.【答案】A【解析】依题意,得,所以.由,得,或(由于与同号,故舍去).所以..故选A.7. 执行如图的程序框图,若输出的的值为-10,则①中应填( )A. B. C. D.【答案】C【解析】由图,可知.故①中应填.故选C.8. 已知函数为内的奇函数,且当时,,记,,,则,,间的大小关系是( )A. B. C. D.【答案】D【解析】根据题意得,令.则为内的偶函数,当时,.所以在内单调递减.又,,.故,选D.9. 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.【答案】A【解析】由三视图可知该几何体是一个半圆柱与一个地面是等腰直角三角形的三棱锥构成的组合体,故其体积.故选A.点睛:思考三视图还原空间几何体首先应深刻理解三视图之间的关系,遵循“长对正,高平齐,宽相等”的基本原则,其内涵为正视图的高是几何体的高,长是几何体的长;俯视图的长是几何体的长,宽是几何体的宽;侧视图的高是几何体的高,宽是几何体的宽.由三视图画出直观图的步骤和思考方法:1、首先看俯视图,根据俯视图画出几何体地面的直观图;2、观察正视图和侧视图找到几何体前、后、左、右的高度;3、画出整体,然后再根据三视图进行调整. 10. 已知函数的部分图象如图所示,其中.记命题:,命题:将的图象向右平移个单位,得到函数的图象.则以下判断正确的是( )A. 为真B. 为假C. 为真D.为真【答案】D【解析】由,可得.解得.因为,所以,故为真命题;将图象所有点向右平移个单位,........... ...................所以为假,为真,为假,为真.故选D.11. 抛物线有如下光学性质:过焦点的光线经抛物线反射后得到的光线平行于抛物线的对称轴;反之,平行于抛物线对称轴的入射光线经抛物线反射后必过抛物线的焦点.已知抛物线的焦点为,一条平行于轴的光线从点射出,经过抛物线上的点反射后,再经抛物线上的另一点射出,则的周长为 ( )A. B. C. D.【答案】B【解析】令,得,即.由抛物线的光学性质可知经过焦点,设直线的方程为,代入.消去,得.则,所以..将代入得,故.故.故的周长为.故选B.点睛:抛物线的光学性质:从抛物线的焦点发出的光线或声波在经过抛物线周上反射后,反射光线平行于抛物线的对称轴.12. 已知数列与的前项和分别为,,且,,,若恒成立,则的最小值是( )A. B. C. 49 D.【答案】B【解析】当时,,解得或.由得.由,得.两式相减得.所以.因为,所以.即数列是以3为首项,3为公差的等差数列,所以.所以.所以. 要使恒成立,只需.故选B.点睛:由和求通项公式的一般方法为. 数列求和的常用方法有:公式法;分组求和;错位相减法;倒序相加法;裂项相消法;并项求和.第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分.第13~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.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,每题5分.13. 已知在中,,,若边的中点的坐标为,点的坐标为,则__________.【答案】1【解析】依题意,得,故是以为底边的等腰三角形,故,所以.所以.14. 已知的展开式中所有项的二项式系数之和、系数之和分别为,,则的最小值为__________.【答案】16【解析】显然.令,得.所以.当且仅当.即时,取等号,此时的最小值为16.15. 已知,满足其中,若的最大值与最小值分别为,,则实数的取值范围为__________.【答案】【解析】作出可行域如图所示(如图阴影部分所示)设,作出直线,当直线过点时,取得最小值;当直线过点时,取得最大值.即,当或时,.当时,.所以,解得.点睛:线性规划的实质是把代数问题几何化,即数形结合的思想.需要注意的是:一、准确无误地作出可行域;二、画标准函数所对应的直线时,要注意与约束条件中的直线的斜率进行比较,避免出错;三、一般情况下,目标函数的最大或最小会在可行域的端点或边界上取得.16. 在《九章算术》中,将四个面都为直角三角形的三棱锥称之为鳖臑(bie nao).已知在鳖臑中,平面,,则该鳖臑的外接球与内切球的表面积之和为__________.【答案】【解析】设的中点为,如图,由,且为直角三角形,得.由等体积法,知.即,解得.故该鳖臑的外接球与内切球的表面积之和为.三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17. 已知函数,.(Ⅰ)求函数的最小正周期及其图象的对称轴方程;(Ⅱ)在锐角中,内角,,的对边分别为,,,已知,,,求的面积.【答案】(1)最小正周期,对称轴方程为;(2).【解析】试题分析:(1)化简函数得,其最小正周期,令即可解得对称轴;(2)由,解得,由正弦定理及,得,利用即可得解.试题解析:(1)原式可化为,,,,故其最小正周期,令,解得,即函数图象的对称轴方程为,.(2)由(1),知,因为,所以.又,故得,解得.由正弦定理及,得.故.18. 如图,在四棱锥中,底面为直角梯形,其中,侧面平面,且,动点在棱上,且. (1)试探究的值,使平面,并给予证明;(2)当时,求直线与平面所成的角的正弦值.【答案】(1)见解析;(2).【解析】试题分析:(1)连接交于点,连接通过证得,即可证得平面;(2)取的中点,连接,可得两两垂直,建立空间直角坐标系,设与平面所成的角为,则,为平面的一个法向量.试题解析:(1)当时,平面.证明如下:连接交于点,连接.∵,∴.∵,∴.∴.又∵平面,平面,∴平面.(2)取的中点,连接.则.∵平面平面,平面平面,且,∴平面.∵,且,∴四边形为平行四边形,∴.又∵,∴.由两两垂直,建立如图所示的空间直角坐标系.则,,,,,.当时,有,∴可得.∴,,.设平面的一个法向量为,则有即令,得,.即.设与平面所成的角为,则.∴当时,直线与平面所成的角的正弦值为.点睛:高考对空间向量与立体几何的考查主要体现在以下几个方面:①求异面直线所成的角,关键是转化为两直线的方向向量的夹角;②求直线与平面所成的角,关键是转化为直线的方向向量和平面的法向量的夹角;③求二面角,关键是转化为两平面的法向量的夹角.建立空间直角坐标系和表示出所需点的坐标是解题的关键.19. 如今我们的互联网生活日益丰富,除了可以很方便地网购,网上叫外卖也开始成为不少人日常生活中不可或缺的一部分.为了解网络外卖在市的普及情况,市某调查机构借助网络进行了关于网络外卖的问卷调查,并从参与调查的网民中抽取了200人进行抽样分析,得到下表:(单位:人)(Ⅰ)根据以上数据,能否在犯错误的概率不超过0.15的前提下认为市使用网络外卖的情况与性别有关?(Ⅱ)①现从所抽取的女网民中利用分层抽样的方法再抽取5人,再从这5人中随机选出3人赠送外卖优惠卷,求选出的3人中至少有2人经常使用网络外卖的概率②将频率视为概率,从市所有参与调查的网民中随机抽取10人赠送礼品,记其中经常使用网络外卖的人数为,求的数学期望和方差.参考公式:,其中.参考数据:【答案】(1)见解析;(2)①,②见解析.【解析】试题分析:(1)计算的值,进而可查表下结论;(2)①由分层抽样的抽样比计算即可;②由列联表,可知抽到经常使用网络外卖的网民的频率为,将频率视为概率,即从市市民中任意抽取1人,恰好抽到经常使用网络外卖的市民的概率为,由题意得.试题解析:(1)由列联表可知的观测值,.所以不能在犯错误的概率不超过0.15的前提下认为市使用网络外卖情况与性别有关.(2)①依题意,可知所抽取的5名女网民中,经常使用网络外卖的有(人),偶尔或不用网络外卖的有(人).则选出的3人中至少有2人经常使用网络外卖的概率为.②由列联表,可知抽到经常使用网络外卖的网民的频率为,将频率视为概率,即从市市民中任意抽取1人,恰好抽到经常使用网络外卖的市民的概率为.由题意得,所以;.20. 已知椭圆:的左、右焦点分别为点,,其离心率为,短轴长为.(Ⅰ)求椭圆的标准方程;(Ⅱ)过点的直线与椭圆交于,两点,过点的直线与椭圆交于,两点,且,证明:四边形不可能是菱形.【答案】(1);(2)见解析.【解析】试题分析:(1)由,及,可得方程;(2)易知直线不能平行于轴,所以令直线的方程为与椭圆联立得,令直线的方程为,可得,进而由是菱形,则,即,于是有由韦达定理代入知无解.试题解析:(1)由已知,得,,又,故解得,所以椭圆的标准方程为.(2)由(1),知,如图,易知直线不能平行于轴.所以令直线的方程为,,.联立方程,得,所以,.此时,同理,令直线的方程为,,,此时,,此时.故.所以四边形是平行四边形.若是菱形,则,即,于是有.又,,所以有,整理得到,即,上述关于的方程显然没有实数解,故四边形不可能是菱形.21. 已知函数,其中为自然对数的底数.(Ⅰ)讨论函数的单调性及极值;(Ⅱ)若不等式在内恒成立,求证:. 【答案】(1)见解析;(2)见解析.【解析】试题分析:(1)函数求导得,讨论和演技单调性及极值即可;(2)当时,在内单调递增,可知在内不恒成立,当时,,即,所以.令,进而通过求导即可得最值.试题解析:(1)由题意得.当,即时,,在内单调递增,没有极值.当,即,令,得,当时,,单调递减;当时,,单调递增,故当时,取得最小值,无极大值.综上所述,当时,在内单调递增,没有极值;当时,在区间内单调递减,在区间内单调递增,的极小值为,无极大值.(2)由(1),知当时,在内单调递增,当时,成立.当时,令为和中较小的数,所以,且.则,.所以,与恒成立矛盾,应舍去.当时,,即,所以.令,则.令,得,令,得,故在区间内单调递增,在区间内单调递减.故,即当时,.所以.所以.而,所以.点睛:导数问题经常会遇见恒成立的问题:(1)根据参变分离,转化为不含参数的函数的最值问题;(2)若就可讨论参数不同取值下的函数的单调性和极值以及最值,最终转化为,若恒成立;(3)若恒成立,可转化为请考生在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.22. 选修4-4:坐标系与参数方程在平面直角坐标系中,已知曲线的参数方程为(,为参数).以坐标原点为极点,轴的正半轴为极轴,取相同的长度单位建立极坐标系,直线的极坐标方程为.(Ⅰ)当时,求曲线上的点到直线的距离的最大值;(Ⅱ)若曲线上的所有点都在直线的下方,求实数的取值范围.【答案】(1);(2).【解析】试题分析:(1)将直线的极坐标方程化为普通方程,进而由圆的参数方程得曲线上的点到直线的距离,,利用三角函数求最值即可;(2)曲线上的所有点均在直线的下方,即为对,有恒成立,即(其中)恒成立,进而得.试题解析:(1)直线的直角坐标方程为.曲线上的点到直线的距离,,当时,,即曲线上的点到直线的距离的最大值为.(2)∵曲线上的所有点均在直线的下方,∴对,有恒成立,即(其中)恒成立,∴.又,∴解得,∴实数的取值范围为.23. 选修4-5:不等式选讲已知函数.(Ⅰ)解不等式;(Ⅱ)记函数的值域为,若,证明:.【答案】(1);(2)见解析.【解析】试题分析:(1)分段去绝对值解不等式即可;(2)利用绝对值三角不等式得..用作差法比较大小得到,即可证得.试题解析:(1)依题意,得于是得或或解得.即不等式的解集为.(2),当且仅当时,取等号,∴.原不等式等价于,.∵,∴,.∴.∴.。
2018届河北省衡水中学高三下学期一调考试理科数学试题及答案
的最小值为 3 的正数 为( )
4
A. 1 B. 2 C. 4 D. 3
3
3
3
2
5、定义在 R上的连续函数 f ( x) 满足 f ( -x) =- f ( x+4) ,当 x>2
时, f ( x) 单调递增,如果 x1+x2<4,且 ( x1-2)( x2-2)<0 ,则 f ( x1) +
f ( x2) 的值 (
)
A.恒小于 0 B .恒大于 0 C .可能为 0 D .可正可负
6、如图给出的是计算 1 1 1
246
框内应填入的是( )
1 的值的程序框图,其中判断
2014
A. i 2014
B. i>2014
C. i 1007
D. i>1007
7、一个几何体的三视图如右图所
示,={3,4, 5} , Q={6,7} ,定义 P * Q {( a, b) | a P,b Q} , 则 P * Q 的子集个数为 ( )
A.7 B .12 C . 32 D .64 2、已知 0 a 2 ,复数 z 的实部为 a ,虚部为 1,则 | z | 的取值范围 是( ) A.(1 ,5) B . (1 , 3) C . (1, 5) D . (1, 3) 3、在第 29 届北京奥运会上,中国健儿取得了 51 金、 21 银、 28 铜的好成绩,稳居金牌榜榜首,由此许多人认为中国进入了世界体育 强国之列,也有许多人持反对意见,有网友为此进行了调查,在参加 调查的 2548 名男性中有 1560 名持反对意见, 2452 名女性中有 1200 名持反对意见,在运用这些数据说明性别对判断“中国进入了世界体 育强国之列”是否有关系时,用什么方法最有说服力 ( ) A.平均数与方差 B .回归直线方程 C .独立性检验 D .概 率 4、若函数 f (x) sin x 3 cos x, x R, 又 f ( ) 2, f ( ) 0 ,且
河北省衡水中学2018届高三上学期二调考试理科数学试题含答案
2017—2018学年度上学期高三年级二调考试数学(理科) 第Ⅰ卷(共60分)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.已知集合⎭⎬⎫⎩⎨⎧≤<=2221|x x A ,1|ln()02B x x ⎧⎫=-≤⎨⎬⎩⎭,则()R A B =( ) A .∅B .1(1,]2- C .1[,1)2D .(1,1]-2.已知i 为虚数单位,z 为复数z 的共轭复数,若29z z i +=-,则z =( ) A .1i +B .1i -C .3i +D .3i -3.设正项等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,且11n na a +<,若3520a a +=,3564a a =,则4S =( )A .63或120B .256C .120D .634.42()(1x x+的展开式中x 的系数是( )A .1B .2C .3D .125.已知ABC ∆中,tan (sin sin )cos cos A C B B C -=-,则ABC ∆为( ) A .等腰三角形B .60A ∠=︒的三角形C .等腰三角形或60A ∠=︒的三角形D .等腰直角三角形6.已知等差数列{}n a 的公差0d ≠,且1a ,3a ,15a 成等比数列,若11a =,n S 为数列{}n a 的前n 项和,则2163n n S a ++的最小值为( )A .3B .4C .232-D .927.如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是某三棱锥的三视图,则该三棱锥的体积为( )A .83B .163C .323D .168.已知函数()sin cos f x a x x =+(a 为常数,x R ∈)的图像关于直线6x π=对称,则函数()sin cos g x x a x =+的图像( )A .关于直线3x π=对称B .关于点2(,0)3π对称C .关于点(,0)3π 对称D .关于直线6x π=对称9.设0a >,若关于x ,y 的不等式组20,20,20,ax y x y x -+≥⎧⎪+-≥⎨⎪-≤⎩表示的可行域与圆22(2)9x y -+=存在公共点,则2z x y =+的最大值的取值范围为( ) A .[]8,10B .(6,)+∞C .(6,8]D .[8,)+∞10.已知函数()2sin()1f x x ωϕ=++(1ω>,||2πϕ≤),其图像与直线1y =-相邻两个交点的距离为π,若()1f x >对于任意的(,)123x ππ∈-恒成立,则ϕ的取值范围是( )A .,123ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .,122ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .(,]62ππ 11.已知定义在R 上的奇函数()f x 的导函数为'()f x ,当0x <时,()f x 满足2()'()()f x xf x xf x +<,则()f x 在R 上的零点个数为( ) A .5 B .3C .1或3D .112.已知函数2ln 2,0,()3,02x x x x f x x x x ->⎧⎪=⎨+≤⎪⎩ 的图像上有且仅有四个不同的点关于直线1y =-的对称点在1y kx =-的图像上,则实数k 的取值范围是( ) A .1(,1)2B .13(,)24C .1(,1)3D .1(,2)2第Ⅱ卷(共90分)二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上) 13.已知1211sin()2sin()0510πθπθ++-=,则2tan()5πθ+= .14.已知锐角ABC ∆的外接圆的半径为1,6B π∠=,则BA BC ⋅的取值范围为 .15.数列{}n a 满足1(2|sin |1)22n n n a a n π+=-+,则数列{}n a 的前100项和为 . 16.函数()y f x =图象上不同两点11(,)A x y ,22(,)B x y 处切线的斜率分别是A k ,B k ,规定||(,)||A B k k A B AB ϕ-=(||AB 为线段AB 的长度)叫做曲线()y f x =在点A 与B 之间的“弯曲度”,给出以下命题: ①函数321y x x =-+图象上两点A 与B 的横坐标分别为1和2,则(,)3A B ϕ>;②存在这样的函数,图象上任意两点之间的“弯曲度”为常数;③设点A ,B 是抛物线21y x =+上不同的两点,则(,)2A B ϕ≤; ④设曲线x y e =(e 是自然对数的底数)上不同两点11(,)A x y ,22(,)B x y ,且121x x -=,若(,)1t A B ϕ⋅<恒成立,则实数t 的取值范围是(,1)-∞.其中真命题的序号为 .(将所有真命题的序号都填上)三、解答题 (本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.如图,在ABC ∆中,3B π∠=,D 为边BC 上的点,E 为AD 上的点,且8AE =,410AC =,4CED π∠=.(1)求CE 的长;(2)若5CD =,求cos DAB ∠的值.18.如图所示,A ,B 分别是单位圆与x 轴、y 轴正半轴的交点,点P 在单位圆上,AOP θ∠=(0θπ<<),C 点坐标为(2,0)-,平行四边形OAQP 的面积为S .(1)求OA OP S ⋅+的最大值; (2)若//CB OP ,求sin(2)6πθ-的值.19.已知数列{}n a 满足对任意的*n N ∈都有0n a >,且33321212()n n a a a a a a +++=+++…….(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设数列21n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n S ,不等式1log (1)3na S a >-对任意的正整数n 恒成立,求实数a 的取值范围. 20.已知函数21()ln 2f x x ax =-,a R ∈.(1)求函数()f x 的单调区间;(2)若关于x 的不等式()(1)1f x a x ≤--恒成立,求整数a 的最小值.21.已知函数2()(1)(1)x f x axe a x =--+(其中a R ∈,e 为自然对数的底数, 2.718281e =…).(1)若函数()f x 仅有一个极值点,求a 的取值范围;(2)证明:当102a <<时,函数()f x 有两个零点1x ,2x ,且1232x x -<+<-.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.22.选修4-4:坐标系与参数方程 将圆2cos ,2sin x y θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数)上的每一个点的横坐标保持不变,纵坐标变为原来的12,得到曲线C . (1)求曲线C 的普通方程;(2)设A ,B 是曲线C 上的任意两点,且OA OB ⊥,求2211||||OA OB +的值.23.选修4-5:不等式选讲 已知函数()|2||2|f x x x a =-++,a R ∈. (1)当1a =时,解不等式()5f x ≥;(2)若存在0x 满足00()|2|3f x x +-<,求a 的取值范围.2017—2018学年度上学期高三年级二调考试数学(理科)试卷答案一、选择题1-5:BDCCC 6-10:BBADC 11、12:DA 二、填空题13.2 14.3(3,2+15.510016.②③ 三、解答题17.解:(1)因为344AEC πππ∠=-=,在AEC ∆中,由余弦定理得2222cos AC AE CE AE CE AEC =+-⋅∠,所以216064CE =++,所以2960CE +-=, 所以CE =(2)在CDE ∆中,由正弦定理得sin sin CE CDCDE CED=∠∠,所以5sin 2CDE ∠=,所以4sin 5CDE ∠=.因为点D 在边BC 上,所以3CDE B π∠>∠=,而45<,所以CDE ∠只能为钝角, 所以3cos 5CDE ∠=-,所以cos cos()cos cos sin sin 333DAB CDE CDE CDE πππ∠=∠-=∠+∠3143525210=-⨯+⨯=. 18.解:(1)由已知得A ,B ,P 的坐标分别为(1,0),(0,1),(cos ,sin )θθ,因为四边形OAQP 是平行四边形,所以OQ OA OP =+(1,0)(cos ,sin )(1cos ,sin )θθθθ=+=+, 所以1cos OA OQ θ⋅=+,又因为平行四边形OAQP 的面积为||||sin sin S OA OP θθ=⋅=, 所以1cos sin )14OA OQ S πθθθ⋅+=++=++.又因为0θπ<<,所以当4πθ=时,OA OQ S ⋅+1.(2)由题意知,(2,1)CB =,(cos ,sin )OP θθ=, 因为//CB OP ,所以1tan 2θ=,因为0θπ<<,所以02πθ<<.由cos 2sin θθ=,22cos sin 1θθ+=,得sin 5θ=,cos 5θ=,所以4sin 22sin cos 5θθθ==,223cos 2cos sin 5θθθ=-=,所以sin(2)sin 2cos cos 2sin 666πππθθθ-=-431552=⨯=.19.解:(1)由于33321212()n n a a a a a a +++=+++……,① 则有33332121121()n n n n a a a a a a a a ++++++=++++……,② ②—①,得322112112()()n n n n a a a a a a a a ++=++++-+++……, 由于0n a >,所以211212()n n n a a a a a ++=++++…,③ 同样有21212()(2)n n n a a a a a n -=++++≥…,④ ③—④,得2211n n n n a a a a ++-=+, 所以11n n a a +-=(2n ≥).由3211a a =,3321212()a a a a +=+,得11a =,22a =. 由于211a a -=,即当1n ≥时都有11n n a a +-=,所以数列{}n a 是首项为1,公差为1的等差数列,故n a n =. (2)由(1)知n a n =, 则211(2)n n a a n n +=+111()22n n =-+, 所以13243511211111n n n n n S a a a a a a a a a a -++=+++++…11111111111111(1)()()()()2322423521122n n n n =-+-+-++-+--++… 1111(1)2212n n =+--++3111()4212n n =-+++. 因为110(1)(3)n n S S n n +-=>++,所以数列{}n S 单调递增,所以min 11()3n S S ==.要使不等式1log (1)3n a S a >-对任意正整数n 恒成立,只要11log (1)33a a >-. 因为10a ->,所以01a <<, 所以1a a ->,即102a <<.所以,实数a 的取值范围是1(0,)2.20.解:(1)211'()ax f x ax x x-=-=,函数()f x 的定义域为(0,)+∞.当0a ≤时,'()0f x >,则()f x 在区间(0,)+∞内单调递增;当0a >时,令'()0f x =,则x =,当0x <<时,'()0f x >,()f x 为增函数,当x >'()0f x <,()f x 为减函数.所以当0a ≤时,()f x 的单调递增区间为(0,)+∞,无单调递减区间;当0a >时,()f x 的单调递增区间为,单调递减区间为)+∞. (2)由21ln (1)12x ax a x -≤--,得22(ln 1)(2)x x a x x ++≤+,因为0x >,所以原命题等价于22(ln 1)2x x a x x++≥+在区间(0,)+∞内恒成立.令22(ln 1)()2x x g x x x ++=+,则222(1)(2ln )'()(2)x x x g x x x -++=+, 令()2ln h x x x =+,则()h x 在区间(0,)+∞内单调递增,由(1)10h =>,11()2ln 2022h =-+<, 所以存在唯一01(,1)2x ∈,使0()0h x =,即002ln 0x x +=, 所以当00x x <<时,'()0g x >,()g x 为增函数,当0x x >时,'()0g x <,()g x 为减函数,所以0x x =时,00max 2002(ln 1)()2xx g x x x ++=+0002(2)x x x +=+01x =,所以01a x ≥, 又01(,1)2x ∈,则01(1,2)x ∈, 因为a Z ∈,所以2a ≥,故整数a 的最小值为2.21.解:(1)'()2(1)(1)(1)(22)x x x f x ae axe a x x ae a =+--+=+-+, 由'()0f x =,得1x =-或220x ae a -+=(*).由于()f x 仅有一个极值点,所以关于x 的方程(*)必无解.①当0a =时,(*)无解,符合题意;②当0a ≠时,由(*)得22x a e a-=, 故由220a a-≤,得01a <≤. 由于这两种情况都有当1x <-时,'()0f x <,于是()f x 为减函数,当1x >-时,'()0f x >,于是()f x 为增函数,所以仅1x =-为()f x 的极值点.综上可得a 的取值范围是[]0,1.(2)证明:由(1)得,当102a <<时,1x =-为()f x 的极小值点,又因为2222(2)(1)(1)10a f a a e e -=---=--+>对于102a <<恒成立, (1)0a f e -=-<对于102a <<恒成立, (0)(1)0f a =-->对于102a <<恒成立, 所以当21x -<<-时,()f x 有一个零点1x ,当10x -<<时,()f x 有另一个零点2x ,即121x -<<-,210x -<<且12111()(1)(1)0x f x ax e a x =--+=, 22222()(1)(1)0x f x ax e a x =--+=(**),所以1231x x -<+<-.下面再证明122x x +<-,即证122x x <--,由210x -<<,得2221x -<--<-,由于1x <-时,()f x 为减函数,于是只需证明12()(2)f x f x >--,也就是证明2(2)0f x --<, 22222222222(2)(2)(1)(1)(2)(1)(1)x x f x a x e a x a x e a x ------=------=----+, 借助(**)式代换可得222222(2)(2)x x f x a x e ax e ----=--⋅-22222(2)x x a x e x e --⎡⎤=---⎣⎦,令2()(2)(10)x x g x x e xe x --=----<<,则2'()(1)()x x g x x e e --=+-,因为2()x x h x e e --=-在区间(1,0)-内为减函数,且(1)0h -=, 所以2'()(1)()0x x g x x e e --=+-<在区间(1,0)-内恒成立,于是()g x 在区间(1,0)-内为减函数,即()(1)0g x g <-=,所以2(2)0f x --<,这就证明了122x x +<-.综上所述,1232x x -<+<-.22.解:(1)设11(,)x y 为圆上的任意一点,在已知的变换下变为C 上的点(,)x y ,则有11,1.2x x y y =⎧⎪⎨=⎪⎩因为112cos ,2sin x y θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数),所以2cos ,sin x y θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数),所以2214x y +=. (2)以坐标原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴,建立极坐标系,在极坐标系中,曲线C 的普通方程化为极坐标方程得2222cos sin 14ρθρθ+=.设1(,)A ρθ,2(,)2B πρθ+,则1||OA ρ=,2||OB ρ=, 则2222222212cos ()1111cos 52sin sin ()||||4424OA OB πθθπθθρρ++=+=++++=. 23.解:(1)当1a =时,()|2||21|f x x x =-++.由()5f x ≥,得|2||21|5x x -++≥.当2x ≥时,不等式等价于2215x x -++≥,解得2x ≥,所以2x ≥; 当122x -<<时,不等式等价于2215x x -++≥,解得2x ≥,所以x ∈∅; 当12x ≤-时,不等式等价于2215x x ---≥,解得43x ≤-,所以43x ≤-. 故原不等式的解集为4|23x x x ⎧⎫≤-≥⎨⎬⎩⎭或.(2)()|2|2|2||2||24||2|f x x x x a x x a +-=-++=-++|2(24)||4|x a x a ≥+--=+, 因为原命题等价于[]min ()|2|3f x x +-<,所以|4|3a +<,所以71a -<<-.。
河北衡水中学衡中同卷2018届高三下学期第二次调研考试理科数学试卷(有答案)
(衡中同卷)普通高等学校招生全国统一考试2018届高三下学期第二次调研考试数学(理)试卷本试卷满分150分,考试时间120分钟.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.设集合U= {小于7的正整数),{}{}21257100,,A B x x x x N ==-+≤∈,,,则 ()U A C B ⋂=A.{}1B. {}2C. {}12,D. {}125,, 2.设复数12z i =+(i 是虚数单位),则在复平面内,复数2z 对应的点的坐标为 A .()3,2- B .(5,4) C .(-3,4)D .(3,4) 3.设a R ∈,则“3a >”是“函数()log 1a y x =-在定义域内为增函数”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.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,若()201821n n S a n N a *=-∈=,则 A. 20162 B. 20172 C. 20182 D. 201925.已知双曲()222210,0x y a b a b-=>>与抛物线28y x =有相同的焦点F ,过点F 且垂直于x 轴的直线l 与抛物线交于A ,B 两点,与双曲线交于C ,D 两点,当2AB CD =时,双曲线的离心率为A .2BCD 6.已知随机变量X 服从正态分布()()3,1240.6826N X ≤≤=,且P ,则()4P X >= A .0.158 8 B .0.158 7C .0.158 6 D. 0.158 5 7.如图是某个几何体的三视图,则该几何体的表面积是A .4π++B .24π+C .22π++D . D .24π++8.用S 表示图中阴影部分的面积,则S 的值是A .()c a f x dx ⎰B .()ca f x dx ⎰C .()()bc a b f x dx f x dx +⎰⎰ D .()()c bb a f x dx f x dx -⎰⎰ 9.执行如图所示的程序框图,令()y f x =,若()1f a >,则实数a 的取值范围是A. ()(],22,5-∞⋃B. ()(),11,-∞-⋃+∞C. ()(),22,-∞⋃+∞D. ()(],11,5-∞-⋃10.已知函数()()2sin 0,2f x x πωϕωϕ⎛⎫=+>≤⎪⎝⎭的部分图像如图所示,将函数()f x 的图像向左平移12π个单位长度后,所得图像与函数()y g x =的图像重合,则 A. ()2sin 23g x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭ B. ()2sin 26g x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭ C. ()2sin 2g x x = D. ()2sin 23g x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭ 11.已知椭圆()222210x y a b a b+=>>的向左、右焦点分别为12F F P ,,是椭圆上一点,12PF F ∆是以2F P 为底边的等腰三角形,且1260120PF F <∠<,则该椭圆的离心率的取值范围是A. 1⎫⎪⎪⎝⎭B. 12⎫⎪⎪⎝⎭,C. 112⎛⎫ ⎪⎝⎭,D. 10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭ 12.已知在数列{}()112,1,n n n n a a n a a a n N *+=-=+∈中,,若对于任意的[]2,2a ∈-,n N *∈,不等式21211n a t at n +<+-+恒成立,则实数t 的取值范围为 A. (][),22,-∞-⋃+∞ B. (][),21,-∞-⋃+∞C. (][),12,-∞-⋃+∞D. []2,2- 二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知向量()()()1,,3,1,1,2a b c λ===,若向量2a b c -与共线,则向量a 在向量c 方向上的投影为___________.14.若不等式组0,0,260,x y x y x y m ≥⎧⎪≥⎪⎨+-≤⎪⎪-+≤⎩表示的平面区域是一个三角形区域,则实数m 的取值范围是___________.15.在三棱锥A BCD ABC BCD -∆∆中,与都是正三角形,平面ABC ⊥平面BCD ,若该三棱锥的外接球的体积为,则ABC ∆的边长为__________.16.若直线y kx b =+是曲线ln 1y x =+的切线,也是曲线()ln 2y x =+的切线,则实数b=__________.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.(一)必考题:共60分.17.(12分)在ABC ∆中,角A,B,C 所对的边分别为5,,,cos cos 3a b c c a B b A ⎛⎫-= ⎪⎝⎭.(1)求cos B 的值;(2)若2,cos a C ABC ==∆的外接圆的半径R.18.(12分)如图,在四棱锥222=P ABCD PA PD AD CD BC ADC -=====∠中,,且 =90BCD ∠.(1)当PB=2时,证明:平面PAD ⊥平面ABCD.(2)当四棱锥P ABCD -的体积为34,且二面角P AD B --为钝角时,求直线PA 与平面PCD 所成角的正弦值.19.(12分)一只药用昆虫的产卵数y (单位:个)与一定范围内的温度x (单位:℃)有关,现收集了该种药用昆虫的6组观测数据如下表所示.经计算得()()()26666111111=26,33,55766i i i i i i i i i i x x y y x x x y y x x =======--=-∑∑∑∑, 84=,()6213930i i y y=-=∑,线性回归模型的残差平方和()621236.64,i i i y y =-=∑8.06053167e ≈,其中,i i x y 分别为观测数据中的温度和产卵数,1,2,3,4,5,6.i =(1)若用线性回归模型,求y x 与的回归方程y bx a =+(结果精确到0.1).(2)若用非线性回归模型预测当温度为35℃时,该种药用昆虫的产卵数(结果取整数). 附:一组数据()()()1122,,,,,,n n x y x y x y ⋅⋅⋅,其回归直线y bx a =+的斜率和截距的最小二乘估计分别为()()()()()2121122111,;1n n i i i i i n n i i i x x y yy y b a y bx R xx y y ====---==-=--∑∑∑∑.20.(12分)已知抛物线()2:20C y px p =>的焦点F 与椭圆22:12x T y +=的一个焦点重合,点()0,2M x 在抛物线上,过焦点F 的直线l 交抛物线于A,B 两点. (1)求抛物线C 的标准方程以及MF 的值.(2)记抛物线的准线l x '与轴交于点H ,试问是否存在常数R λ∈,使得AF FB λ=,且22854HA HB +=都成立.若存在,求出λ的值;若不存在,请说明理由.21.(12分) 已知函数()()()2ln ,3x f x x x g x x ax e ==-+-(a 为实数). (1)当5a =时,求函数()g x 的图像在1x =处的切线方程;(2)求()f x 在区间[](),20t t t +>上的最小值;(3)若存在两个不等实数121,,x x e e ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,使方程()()2x g x e f x =成立,求实数a 的取值范围.(二)选考题:共10分.请考生在第22,23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.22.[选修4-4:坐标系与参数方程](10分)在极坐标系中,圆C 的极坐标方程为()24cos sin 3ρρθθ=+-,若以极点O 为原点,极轴为x 轴的正半轴建立平面直角坐标系.(1)求圆C 的一个参数方程;(2)在平面直角坐标系中,(),P x y 是圆C 上的动点,试求2x y +的最大值,并求出此时点P 的直角坐标.23. [选修4-5:不等式选讲](10分)若关于x 的不等式32310x x t ++--≥的解集为R ,记实数t 的最大值为a .(1)求a 的值;(2)若正实数,m n 满足45m n a +=,求14233y m n m n=+++的最小值.。
衡水金卷2018届全国高三大联考理科数学试题2
衡水金卷2018届全国高三大联考理科第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 已知集合,,则( )A. B.C. D.【答案】C【解析】.所以,.故选C.2. 记复数的虚部为,已知复数(为虚数单位),则为( )A. 2B. -3C.D. 3【答案】B【解析】.故的虚部为-3,即.故选B.3. 已知曲线在点处的切线的倾斜角为,则( )A. B. 2 C. D.【答案】C【解析】由,得,故.故选C.4. 2017年8月1日是中国人民解放军建军90周年,中国人民银行为此发行了以此为主题的金银纪念币,如图所示是一枚8克圆形金质纪念币,直径22mm,面额100元.为了测算图中军旗部分的面积,现用1粒芝麻向硬币内投掷100次,其中恰有30次落在军旗内,据此可估计军旗的面积大约是( )A. B. C. D.【答案】B【解析】根据题意,可估计军旗的面积大约是.故选B.5. 已知双曲线:的渐近线经过圆:的圆心,则双曲线的离心率为( )A. B. C. 2 D.【答案】A【解析】圆:的圆心为,双曲线的渐近线为. 依题意得.故其离心率为.故选A.6. 已知数列为等比数列,且,则( )A. B. C. D.【答案】A【解析】依题意,得,所以.由,得,或(由于与同号,故舍去).所以..故选A.7. 执行如图的程序框图,若输出的的值为-10,则①中应填( )A. B. C. D.【答案】C【解析】由图,可知. 故①中应填.故选C.8. 已知函数为内的奇函数,且当时,,记,,,则,,间的大小关系是( )A. B. C. D.【答案】D【解析】根据题意得,令.则为内的偶函数,当时,.所以在内单调递减.又,,.故,选D.9. 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.【答案】A【解析】由三视图可知该几何体是一个半圆柱与一个地面是等腰直角三角形的三棱锥构成的组合体,故其体积.故选A.点睛:思考三视图还原空间几何体首先应深刻理解三视图之间的关系,遵循“长对正,高平齐,宽相等”的基本原则,其内涵为正视图的高是几何体的高,长是几何体的长;俯视图的长是几何体的长,宽是几何体的宽;侧视图的高是几何体的高,宽是几何体的宽.由三视图画出直观图的步骤和思考方法:1、首先看俯视图,根据俯视图画出几何体地面的直观图;2、观察正视图和侧视图找到几何体前、后、左、右的高度;3、画出整体,然后再根据三视图进行调整.10. 已知函数的部分图象如图所示,其中.记命题:,命题:将的图象向右平移个单位,得到函数的图象.则以下判断正确的是( )A. 为真B. 为假C. 为真D. 为真【答案】D【解析】由,可得.解得.因为,所以,故为真命题;将图象所有点向右平移个单位,.............................. 所以为假,为真,为假,为真.故选D.11. 抛物线有如下光学性质:过焦点的光线经抛物线反射后得到的光线平行于抛物线的对称轴;反之,平行于抛物线对称轴的入射光线经抛物线反射后必过抛物线的焦点.已知抛物线的焦点为,一条平行于轴的光线从点射出,经过抛物线上的点反射后,再经抛物线上的另一点射出,则的周长为( )A. B. C. D.【答案】B【解析】令,得,即.由抛物线的光学性质可知经过焦点,设直线的方程为,代入. 消去,得.则,所以..将代入得,故.故.故的周长为.故选B.点睛:抛物线的光学性质:从抛物线的焦点发出的光线或声波在经过抛物线周上反射后,反射光线平行于抛物线的对称轴.12. 已知数列与的前项和分别为,,且,,,若恒成立,则的最小值是( )A. B. C. 49 D.【答案】B【解析】当时,,解得或.由得.由,得.两式相减得.所以.因为,所以.即数列是以3为首项,3为公差的等差数列,所以.所以.所以.要使恒成立,只需.故选B.点睛:由和求通项公式的一般方法为.数列求和的常用方法有:公式法;分组求和;错位相减法;倒序相加法;裂项相消法;并项求和.第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分.第13~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.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,每题5分.13. 已知在中,,,若边的中点的坐标为,点的坐标为,则__________.【答案】1【解析】依题意,得,故是以为底边的等腰三角形,故,所以.所以.14. 已知的展开式中所有项的二项式系数之和、系数之和分别为,,则的最小值为__________.【答案】16【解析】显然.令,得.所以.当且仅当.即时,取等号,此时的最小值为16.15. 已知,满足其中,若的最大值与最小值分别为,,则实数的取值范围为__________.【答案】【解析】作出可行域如图所示(如图阴影部分所示)设,作出直线,当直线过点时,取得最小值;当直线过点时,取得最大值. 即,当或时,.当时,.所以,解得.点睛:线性规划的实质是把代数问题几何化,即数形结合的思想.需要注意的是:一、准确无误地作出可行域;二、画标准函数所对应的直线时,要注意与约束条件中的直线的斜率进行比较,避免出错;三、一般情况下,目标函数的最大或最小会在可行域的端点或边界上取得.16. 在《九章算术》中,将四个面都为直角三角形的三棱锥称之为鳖臑(bie nao).已知在鳖臑中,平面,,则该鳖臑的外接球与内切球的表面积之和为__________.【答案】【解析】设的中点为,如图,由,且为直角三角形,得.由等体积法,知.即,解得.故该鳖臑的外接球与内切球的表面积之和为.三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17. 已知函数,.(Ⅰ)求函数的最小正周期及其图象的对称轴方程;(Ⅱ)在锐角中,内角,,的对边分别为,,,已知,,,求的面积.【答案】(1)最小正周期,对称轴方程为;(2).【解析】试题分析:(1)化简函数得,其最小正周期,令即可解得对称轴;(2)由,解得,由正弦定理及,得,利用即可得解.试题解析:(1)原式可化为,,,,故其最小正周期,令,解得,即函数图象的对称轴方程为,.(2)由(1),知,因为,所以.又,故得,解得.由正弦定理及,得.故.18. 如图,在四棱锥中,底面为直角梯形,其中,侧面平面,且,动点在棱上,且. (1)试探究的值,使平面,并给予证明;(2)当时,求直线与平面所成的角的正弦值.【答案】(1)见解析;(2).【解析】试题分析:(1)连接交于点,连接通过证得,即可证得平面;(2)取的中点,连接,可得两两垂直,建立空间直角坐标系,设与平面所成的角为,则,为平面的一个法向量.试题解析:(1)当时,平面.证明如下:连接交于点,连接.∵,∴.∵,∴.∴.又∵平面,平面,∴平面.(2)取的中点,连接.则.∵平面平面,平面平面,且,∴平面.∵,且,∴四边形为平行四边形,∴.又∵,∴.由两两垂直,建立如图所示的空间直角坐标系.则,,,,,.当时,有,∴可得.∴,,.设平面的一个法向量为,则有即令,得,.即.设与平面所成的角为,则.∴当时,直线与平面所成的角的正弦值为.点睛:高考对空间向量与立体几何的考查主要体现在以下几个方面:①求异面直线所成的角,关键是转化为两直线的方向向量的夹角;②求直线与平面所成的角,关键是转化为直线的方向向量和平面的法向量的夹角;③求二面角,关键是转化为两平面的法向量的夹角.建立空间直角坐标系和表示出所需点的坐标是解题的关键.19. 如今我们的互联网生活日益丰富,除了可以很方便地网购,网上叫外卖也开始成为不少人日常生活中不可或缺的一部分.为了解网络外卖在市的普及情况,市某调查机构借助网络进行了关于网络外卖的问卷调查,并从参与调查的网民中抽取了200人进行抽样分析,得到下表:(单位:人)(Ⅰ)根据以上数据,能否在犯错误的概率不超过0.15的前提下认为市使用网络外卖的情况与性别有关?(Ⅱ)①现从所抽取的女网民中利用分层抽样的方法再抽取5人,再从这5人中随机选出3人赠送外卖优惠卷,求选出的3人中至少有2人经常使用网络外卖的概率②将频率视为概率,从市所有参与调查的网民中随机抽取10人赠送礼品,记其中经常使用网络外卖的人数为,求的数学期望和方差.参考公式:,其中.参考数据:【答案】(1)见解析;(2)①,②见解析.【解析】试题分析:(1)计算的值,进而可查表下结论;(2)①由分层抽样的抽样比计算即可;②由列联表,可知抽到经常使用网络外卖的网民的频率为,将频率视为概率,即从市市民中任意抽取1人,恰好抽到经常使用网络外卖的市民的概率为,由题意得.试题解析:(1)由列联表可知的观测值,.所以不能在犯错误的概率不超过0.15的前提下认为市使用网络外卖情况与性别有关.(2)①依题意,可知所抽取的5名女网民中,经常使用网络外卖的有(人),偶尔或不用网络外卖的有(人).则选出的3人中至少有2人经常使用网络外卖的概率为.②由列联表,可知抽到经常使用网络外卖的网民的频率为,将频率视为概率,即从市市民中任意抽取1人,恰好抽到经常使用网络外卖的市民的概率为.由题意得,所以;.20. 已知椭圆:的左、右焦点分别为点,,其离心率为,短轴长为.(Ⅰ)求椭圆的标准方程;(Ⅱ)过点的直线与椭圆交于,两点,过点的直线与椭圆交于,两点,且,证明:四边形不可能是菱形.【答案】(1);(2)见解析.【解析】试题分析:(1)由,及,可得方程;(2)易知直线不能平行于轴,所以令直线的方程为与椭圆联立得,令直线的方程为,可得,进而由是菱形,则,即,于是有由韦达定理代入知无解.试题解析:(1)由已知,得,,又,故解得,所以椭圆的标准方程为.(2)由(1),知,如图,易知直线不能平行于轴.所以令直线的方程为,,.联立方程,得,所以,.此时,同理,令直线的方程为,,,此时,,此时.故.所以四边形是平行四边形.若是菱形,则,即,于是有.又,,所以有,整理得到,即,上述关于的方程显然没有实数解,故四边形不可能是菱形.21. 已知函数,其中为自然对数的底数.(Ⅰ)讨论函数的单调性及极值;(Ⅱ)若不等式在内恒成立,求证:.【答案】(1)见解析;(2)见解析.【解析】试题分析:(1)函数求导得,讨论和演技单调性及极值即可;(2)当时,在内单调递增,可知在内不恒成立,当时,,即,所以.令,进而通过求导即可得最值.试题解析:(1)由题意得.当,即时,,在内单调递增,没有极值.当,即,令,得,当时,,单调递减;当时,,单调递增,故当时,取得最小值,无极大值.综上所述,当时,在内单调递增,没有极值;当时,在区间内单调递减,在区间内单调递增,的极小值为,无极大值.(2)由(1),知当时,在内单调递增,当时,成立.当时,令为和中较小的数,所以,且.则,.所以,与恒成立矛盾,应舍去.当时,,即,所以.令,则.令,得,令,得,故在区间内单调递增,在区间内单调递减.故,即当时,.所以.所以.而,所以.点睛:导数问题经常会遇见恒成立的问题:(1)根据参变分离,转化为不含参数的函数的最值问题;(2)若就可讨论参数不同取值下的函数的单调性和极值以及最值,最终转化为,若恒成立;(3)若恒成立,可转化为请考生在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. 22. 选修4-4:坐标系与参数方程在平面直角坐标系中,已知曲线的参数方程为(,为参数).以坐标原点为极点,轴的正半轴为极轴,取相同的长度单位建立极坐标系,直线的极坐标方程为.(Ⅰ)当时,求曲线上的点到直线的距离的最大值;(Ⅱ)若曲线上的所有点都在直线的下方,求实数的取值范围.【答案】(1);(2).【解析】试题分析:(1)将直线的极坐标方程化为普通方程,进而由圆的参数方程得曲线上的点到直线的距离,,利用三角函数求最值即可;(2)曲线上的所有点均在直线的下方,即为对,有恒成立,即(其中)恒成立,进而得.试题解析:(1)直线的直角坐标方程为.曲线上的点到直线的距离,,当时,,即曲线上的点到直线的距离的最大值为.(2)∵曲线上的所有点均在直线的下方,∴对,有恒成立,即(其中)恒成立,∴.又,∴解得,∴实数的取值范围为.23. 选修4-5:不等式选讲已知函数.(Ⅰ)解不等式;(Ⅱ)记函数的值域为,若,证明:. 【答案】(1);(2)见解析.【解析】试题分析:(1)分段去绝对值解不等式即可;(2)利用绝对值三角不等式得..用作差法比较大小得到,即可证得.试题解析:(1)依题意,得于是得或或解得.即不等式的解集为.(2),当且仅当时,取等号,∴.原不等式等价于,.∵,∴,.∴.∴.。
衡水金卷2018届全国高三大联考理科数学试题含答案
金卷 2018 届全国高三大联考理科第Ⅰ卷一、选择题:本大题共 12 个小题,每小题 5 分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 已知集合,,则 ( )A.B.C.D.【答案】C【解析】.所以,.故选 C.2. 记复数的虚部为,已知复数(为虚数单位),则 为( )A. 2 B. -3 C. D. 3【答案】B【解析】.故的虚部为-3,即.故选 B.3. 已知曲线在点处的切线的倾斜角为,则( )A. B. 2 C. D.【答案】C【解析】由,得,故.故选 C.4. 2017 年 8 月 1 日是中国人民解放军建军 90 周年,中国人民银行为此发行了以此为主题的金银纪念币,如图所示是一枚 8 克圆形金质纪念币,直径 22mm,面额 100 元.为了测算图中军旗部分的面积,现用 1 粒芝麻向硬币投掷 100 次,其中恰有 30 次落在军旗,据此可估计军旗的面积大约是( )A. B. C. D. 【答案】B 【解析】根据题意,可估计军旗的面积大约是. 故选 B.5. 已知双曲线 :的渐近线经过圆 :的圆心,则双曲线 的离心率为( )A.B.C. 2 D.【答案】A【解析】圆 :的圆心为 ,双曲线 的渐近线为 .依题意得 .故其离心率为.故选 A.6. 已知数列 为等比数列,且,则()A.B.C.D.【答案】A【解析】依题意,得,所以 .由 ,得 ,或 (由于 与 同号,故舍去).所以..故选 A.7. 执行如图的程序框图,若输出的 的值为-10,则①中应填()A.B.C.D.【答案】C【解析】由图,可知.故①中应填 .故选 C.8. 已知函数 为 的奇函数,且当 时,,记,, ,则 , , 间的大小关系是( )A.B.C.D.【答案】D【解析】根据题意得,令.则为 的偶函数,当 时,.所以 在 单调递减.又,,.故 ,选 D.9. 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.【答案】A 【解析】由三视图可知该几何体是一个半圆柱与一个地面是等腰直角三角形的三棱锥构成的组合体,故其体积.故选 A.点睛:思考三视图还原空间几何体首先应深刻理解三视图之间的关系,遵循“长对正,高平齐,宽相等”的基本原则,其涵为正视图的高是几何体的高,长是几何体的长;俯视图的长是几何体的长,宽是几何体的宽;侧视图的高是几何体的高,宽是几何体的宽.由三视图画出直观图的步骤和思考方法:1、首先看俯视图,根据俯视图画出几何体地面的直观图;2、观察正视图和侧视图找到几何体前、后、左、右的高度;3、画出整体,然后再根据三视图进行调整.10. 已知函数的部分图象如图所示,其中 .记命题 :,命题 :将 的图象向右平移 个单位,得到函数的图象.则以下判断正确的是()A. 为真 B. 为假 C.为真 D.为真【答案】D【解析】由 ,可得 因为 ,所以.解得 . ,故 为真命题;将 图象所有点向右平移 个单位,.............................. 所以 为假, 为真,为假,为真.故选 D.11. 抛物线有如下光学性质:过焦点的光线经抛物线反射后得到的光线平行于抛物线的对称轴;反之,平行于抛物线对称轴的入射光线经抛物线反射后必过抛物线的焦点.已知抛物线 的焦点为 ,一条平行于 轴的光线从点 射出,经过抛物线上的点 反射后,再经抛物线上的另一点 射出,则 的周长为 ( )A.B.C.D.【答案】B【解析】令 ,得 ,即 .由抛物线的光学性质可知 经过焦点 ,设直线 的方程为,代入 .消去 ,得.则 ,所以..将 代入 得 ,故 .故.故 的周长为.故选 B.点睛:抛物线的光学性质:从抛物线的焦点发出的光线或声波在经过抛物线周上反射后,反射光线平行于抛物线的对称轴.12. 已知数列 与 的前 项和分别为 , ,且 ,,,若恒成立,则 的最小值是( )A. B. C. 49 D.【答案】B【解析】当 时,,解得由 得 .由,得两式相减得.所以.因为 ,所以.或. .即数列 是以 3 为首项,3 为公差的等差数列,所以 .所以.所以.要使恒成立,只需 .故选 B.点睛:由 和 求通项公式的一般方法为.数列求和的常用方法有:公式法;分组求和;错位相减法;倒序相加法;裂项相消法;并项求和.第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分.第 13~21 题为必考题,每个试题考生都必须作答.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,每题 5 分.13. 已知在 中,,,若边 的中点 的坐标为 ,点 的坐标为 ,则 __________.【答案】1【解析】依题意,得,故 是以 为底边的等腰三角形,故,所以.所以 .14. 已知的展开式中所有项的二项式系数之和、系数之和分别为 , ,则 的最小值为__________.【答案】16【解析】显然 .令 ,得 .所以.当且仅当 .即 时,取等号,此时的最小值为 16.15. 已知 , 满足其中 ,若的最大值与最小值分别为 , ,则实数的取值围为__________. 【答案】 【解析】作出可行域如图所示(如图阴影部分所示)设 ,作出直线,当直线过点 时, 取得最小值 ;当直线过点 时, 取得最大值 .即,当 或 时,.当 时,.所以,解得.点睛:线性规划的实质是把代数问题几何化,即数形结合的思想.需要注意的是:一、准确无误地作出可行域;二、画标准函数所对应的直线时,要注意与约束条件中的直线的斜率进行比较,避免出错;三、一般情况下,目标函数的最大或最小会在可行域的端点或边界上取得.16. 在《九章算术》中,将四个面都为直角三角形的三棱锥 称之为鳖臑(bie nao).已知在鳖臑 中, 平面 ,,则该鳖臑的外接球与切球的表面积之和为 __________. 【答案】 【解析】设 的中点为 ,如图,由,且 为直角三角形,得.由等体积法,知.即,解得 .故该鳖臑的外接球与切球的表面积之和为.三、解答题 :解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17. 已知函数,.(Ⅰ)求函数 的最小正周期及其图象的对称轴方程;(Ⅱ)在锐角 中,角 , , 的对边分别为 , , ,已知,,,求 的面积.【答案】(1)最小正周期,对称轴方程为;(2) .【解析】试题分析:(1)化简函数得,其最小正周期,令即可解得对称轴;(2)由,解得 ,由正弦定理及,得,利用即可得解.试题解析:(1)原式可化为,,,,故其最小正周期,令,解得,即函数 图象的对称轴方程为,.(2)由(1),知,因为 ,所以.又,故得,解得 .由正弦定理及,得.故.18. 如图,在四棱锥中,底面 为直角梯形,其中,侧面 平面 ,且,动点 在棱 上,且.(1)试探究 的值,使 平面 ,并给予证明;(2)当 时,求直线 与平面 所成的角的正弦值.【答案】(1)见解析;(2) .【解析】试题分析:(1)连接 交 于点 ,连接 通过证得 ,即可证得 平面 ;(2)取 的中点 ,连接 ,可得两两垂直,建立空间直角坐标系,设 与平面 所成的角为 ,则, 为平面 的一个法向量.试题解析:(1)当 时, 平面 .证明如下:连接 交 于点 ,连接 .∵,∴.∵,∴.∴.又∵ 平面 , 平面 ,∴ 平面 .(2)取 的中点 ,连接 .则.∵平面 平面 ,平面 平面,且,∴ 平面 .∵ ,且,∴四边形 为平行四边形,∴ .又∵,∴ .由两两垂直,建立如图所示的空间直角坐标系 .则,,,,,.当 时,有 ,∴可得 .∴,,.设平面 的一个法向量为,则有即令 ,得 , .即.设 与平面 所成的角为 ,则.∴当 时,直线 与平面 所成的角的正弦值为 .点睛:高考对空间向量与立体几何的考查主要体现在以下几个方面:①求异面直线所成的角,关键是转化为两直线的方向向量的夹角;②求直线与平面所成的角,关键是转化为直线的方向向量和平面的法向量的夹角;③求二面角,关键是转化为两平面的法向量的夹角.建立空间直角坐标系和表示出所需点的坐标是解题的关键.19. 如今我们的互联网生活日益丰富,除了可以很方便地网 购,网上叫外卖也开始成为不少人日常生活中不可或缺的一 部分.为了解网络外卖在 市的普及情况, 市某调查机构借 助网络进行了关于网络外卖的问卷调查,并从参与调查的网 民中抽取了 200 人进行抽样分析,得到下表:(单位:人)(Ⅰ)根据以上数据,能否在犯错误的概率不超过 0.15 的前提下认为 市使用网络外卖的情况与性别有关?(Ⅱ)①现从所抽取的女网民中利用分层抽样的方法再抽取5 人,再从这 5 人中随机选出 3 人赠送外卖优惠卷,求选出的 3 人中至少有 2 人经常使用网络外卖的概率②将频率视为概率,从 市所有参与调查的网民中随机抽取10 人赠送礼品,记其中经常使用网络外卖的人数为 ,求 的数学期望和方差.参考公式:,其中.参考数据:【答案】(1)见解析;(2)① ,②见解析. 【解析】试题分析:(1)计算 的值,进而可查表下结论;(2)①由分层抽样的抽样比计算即可;②由 列联表,可知抽到经常使用网络外卖的网民的频率为,将频率视为概率,即从 市市民中任意抽取 1 人,恰好抽到经常使用网络外卖的市民的概率为 ,由题意得.试题解析:(1)由列联表可知 的观测值,.所以不能在犯错误的概率不超过 0.15 的前提下认为 市使用网络外卖情况与性别有关.(2)①依题意,可知所抽取的 5 名女网民中,经常使用网络外卖的有(人),偶尔或不用网络外卖的有(人).则选出的 3 人中至少有 2 人经常使用网络外卖的概率为.②由 列联表,可知抽到经常使用网络外卖的网民的频率为,将频率视为概率,即从 市市民中任意抽取 1 人,恰好抽到经常使用网络外卖的市民的概率为 .由题意得,所以;.20. 已知椭圆 :的左、右焦点分别为点 , ,其离心率为 ,短轴长为 .(Ⅰ)求椭圆 的标准方程;(Ⅱ)过点 的直线 与椭圆 交于 , 两点,过点 的直线与椭圆 交于 , 两点,且 ,证明:四边形 不可能是菱形.【答案】(1);(2)见解析.【解析】试题分析:(1)由 , 及,可得方程;(2)易知直线 不能平行于 轴,所以令直线 的方程为与椭圆联立得,令直线 的方程为,可得,进而由 是菱形,则,即,于是有由韦达定理代入知无解.试题解析:(1)由已知,得 , ,又,故解得,所以椭圆 的标准方程为.(2)由(1),知 ,如图,易知直线 不能平行于 轴.所以令直线 的方程为,,.联立方程,得,所以,.此时,同理,令直线 的方程为,,,此时,,此时.故.所以四边形 是平行四边形.若 是菱形,则,即,于是有.又,,所以有,整理得到,即,上述关于 的方程显然没有实数解,故四边形 不可能是菱形.21. 已知函数,其中 为自然对数的底数.(Ⅰ)讨论函数 的单调性及极值;(Ⅱ)若不等式 在 恒成立,求证: .【答案】(1)见解析;(2)见解析.【解析】试题分析:(1)函数求导得,讨论和 演技单调性及极值即可;(2)当 时, 在 单调递增,可知 在 不恒成立,当 时,,即,所以.令,进而通过求导即可得最值.试题解析:(1)由题意得.当 ,即 时, , 在 单调递增,没有极值.当 ,即 ,令 ,得,当时, , 单调递减;当时, , 单调递增,故当时, 取得最小值,无极大值.综上所述,当 时, 在 单调递增,没有极值;当 时, 在区间单调递减,在区间单调递增, 的极小值为,无极大值.(2)由(1),知当 时, 在 单调递增,当 时,成立.当 时,令 为 和 中较小的数,所以 ,且 .则,.所以,与 恒成立矛盾,应舍去.当 时,,即,所以.令,则.令 ,得,令 ,得 ,故 在区间 单调递增,在区间 单调递减.故,即当时,.所以.所以 .而,所以 .点睛:导数问题经常会遇见恒成立的问题:(1)根据参变分离,转化为不含参数的函数的最值问题;(2)若 就可讨论参数不同取值下的函数的单调性和极值以及最值,最终转化为,若 恒成立;(3)若恒成立,可转化为请考生在 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.22. 选修 4-4:坐标系与参数方程在平面直角坐标系 中,已知曲线 的参数方程为( , 为参数).以坐标原点 为极点, 轴的正半轴为极轴,取相同的长度单位建立极坐标系,直线的极坐标方程为.(Ⅰ)当 时,求曲线 上的点到直线的距离的最大值;(Ⅱ)若曲线 上的所有点都在直线的下方,数的取值围.【答案】(1) ;(2) .【解析】试题分析:(1)将直线的极坐标方程化为普通方程,进而由圆的参数方程得曲线 上的点到直线的距离,,利用三角函数求最值即可;(2)曲线 上的所有点均在直线的下方,即为对 ,有恒成立,即(其中 )恒成立,进而得.试题解析:(1)直线的直角坐标方程为.曲线 上的点到直线的距离,,当时,,即曲线 上的点到直线的距离的最大值为 .(2)∵曲线 上的所有点均在直线的下方,∴对 ,有恒成立,即(其中 )恒成立,∴.又 ,∴解得,∴实数的取值围为 .23. 选修 4-5:不等式选讲已知函数.(Ⅰ)解不等式 ;(Ⅱ)记函数的值域为 ,若 ,证明:.【答案】(1);(2)见解析.【解析】试题分析:(1)分段去绝对值解不等式即可;(2)利用绝对值三角不等式得 ..用作差法比较大小得到,即可证得.试题解析:(1)依题意,得于是得或或解得.即不等式的解集为.(2),当且仅当时,取等号,∴.原不等式等价于,. ∵,∴,.∴.∴.。
河北省衡水市衡水金卷2018届高三大联考数学(理)试卷及答案
河北省衡水市衡水金卷2018届高三大联考数学(理)试题第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 已知集合2{|540}M x x x =-+≤,{|24}xN x =>,则 ( ) A .{|24}M N x x =<<I B .M N R =U C .{|24}M N x x =<≤I D .{|2}M N x x =>U2. 记复数z 的虚部为Im()z ,已知复数5221iz i i =--(i 为虚数单位),则Im()z 为( ) A .2 B .-3 C .3i - D .33. 已知曲线32()3f x x =在点(1,(1))f 处的切线的倾斜角为α,则222sin cos 2sin cos cos ααααα-=+( ) A .12 B .2 C .35 D . 38- 4. 2017年8月1日是中国人民解放军建军90周年,中国人民银行为此发行了以此为主题的金银纪念币,如图所示是一枚8克圆形金质纪念币,直径22mm ,面额100元.为了测算图中军旗部分的面积,现用1粒芝麻向硬币内投掷100次,其中恰有30次落在军旗内,据此可估计军旗的面积大约是( ) A .27265mm π B .236310mm π C.23635mm π D .236320mm π5. 已知双曲线C :22221(0,0)x y a b a b-=>>的渐近线经过圆E :22240x y x y +-+=的圆心,则双曲线C 的离心率为( )A .2C.2 D 6. 已知数列{}n a 为等比数列,且2234764a a a a =-=-,则46tan()3a a π⋅=( )A ..3-7. 执行如图的程序框图,若输出的S 的值为-10,则①中应填( )A .19?n <B .18?n ≥ C. 19?n ≥ D .20?n ≥8.已知函数()f x 为R 内的奇函数,且当0x ≥时,2()1cos f x e m x =-++,记2(2)a f =--,(1)b f =--,3(3)c f =,则a ,b ,c 间的大小关系是( )A .b a c <<B .a c b << C.c b a << D .c a b <<9. 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 .23π+ B .12π+ C.26π+ D .23π+ 10. 已知函数()2sin()(0,[,])2f x x πωϕωϕπ=+<∈的部分图象如图所示,其中5||2MN =.记命题p :5()2sin()36f x x ππ=+,命题q :将()f x 的图象向右平移6π个单位,得到函数22sin()33y x ππ=+的图象.则以下判断正确的是( )A.p q ∧为真B.p q ∨为假C.()p q ⌝∨为真D.()p q ∧⌝为真 11.抛物线有如下光学性质:过焦点的光线经抛物线反射后得到的光线平行于抛物线的对称轴;反之,平行于抛物线对称轴的入射光线经抛物线反射后必过抛物线的焦点.已知抛物线24y x =的焦点为F ,一条平行于x 轴的光线从点(3,1)M 射出,经过抛物线上的点A 反射后,再经抛物线上的另一点B 射出,则ABM ∆的周长为 ( )A .712612.926910+ D .832612+12.已知数列{}n a 与{}n b 的前n 项和分别为n S ,n T ,且0n a >,2*63,n n S a a n N =+∈,12(21)(21)n n n a n a a b +=--,若*,n n N k T ∀∈>恒成立,则k 的最小值是( ) A .71 B .149 C. 49 D .8441第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分.第13~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.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,每题5分.13.已知在ABC ∆中,||||BC AB CB =-u u u r u u u r u u u r ,(1,2)AB =u u u r,若边AB 的中点D 的坐标为(3,1),点C 的坐标为(,2)t ,则t = . 14. 已知*1()()2nx n N x-∈的展开式中所有项的二项式系数之和、系数之和分别为p ,q ,则64p q +的最小值为 .15. 已知x ,y 满足3,,60,x y t x y π+≤⎧⎪⎪≥⎨⎪≥⎪⎩其中2t π>,若sin()x y +的最大值与最小值分别为1,12,则实数t 的取值范围为 .16.在《九章算术》中,将四个面都为直角三角形的三棱锥称之为鳖臑(bie nao ).已知在鳖臑M ABC -中,MA ⊥平面ABC ,2MA AB BC ===,则该鳖臑的外接球与内切球的表面积之和为 .三、解答题 :解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17. 已知函数21()cos 3sin()cos()2f x x x x ππ=+-+-,x R ∈. (Ⅰ)求函数()f x 的最小正周期及其图象的对称轴方程;(Ⅱ)在锐角ABC ∆中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知()1f A =-,3a =,sin sin b C a A =,求ABC ∆的面积.18. 如图,在四棱锥E ABCD -中,底面ABCD 为直角梯形,其中//,CD AB BC AB ⊥,侧面ABE ⊥平面ABCD ,且222AB AE BE BC CD =====,动点F 在棱AE 上,且EF FA λ=.(1)试探究λ的值,使//CE 平面BDF ,并给予证明; (2)当1λ=时,求直线CE 与平面BDF 所成的角的正弦值.19. 如今我们的互联网生活日益丰富,除了可以很方便地网购,网上叫外卖也开始成为不少人日常生活中不可或缺的一部分.为了解网络外卖在A 市的普及情况,A 市某调查机构借助网络进行了关于网络外卖的问卷调查,并从参与调查的网民中抽取了200人进行抽样分析,得到下表:(单位:人)(Ⅰ)根据以上数据,能否在犯错误的概率不超过0.15的前提下认为A 市使用网络外卖的情况与性别有关?(Ⅱ)①现从所抽取的女网民中利用分层抽样的方法再抽取5人,再从这5人中随机选出3人赠送外卖优惠卷,求选出的3人中至少有2人经常使用网络外卖的概率②将频率视为概率,从A 市所有参与调查的网民中随机抽取10人赠送礼品,记其中经常使用网络外卖的人数为X ,求X 的数学期望和方差.参考公式:22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++,其中n a b c d =+++.参考数据:20. 已知椭圆C :22221(0)x y a b a b +=>>的左、右焦点分别为点1F ,2F ,其离心率为12,短轴长为(Ⅰ)求椭圆C 的标准方程;(Ⅱ)过点1F 的直线1l 与椭圆C 交于M ,N 两点,过点2F 的直线2l 与椭圆C 交于P ,Q 两点,且12//l l ,证明:四边形MNPQ 不可能是菱形.21. 已知函数,()(1)(,)xf x e a x b a b R =-+-∈其中e 为自然对数的底数. (Ⅰ)讨论函数()f x 的单调性及极值;(Ⅱ)若不等式()0f x ≥在x R ∈内恒成立,求证:(1)324b a +<. 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. 22.选修4-4:坐标系与参数方程在平面直角坐标系xOy 中,已知曲线C 的参数方程为cos ,sin x t y αα=⎧⎨=⎩(0t >,α为参数).以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴,取相同的长度单位建立极坐标系,直线l 的极坐标方程为sin()34πθ+=.(Ⅰ)当1t =时,求曲线C 上的点到直线l 的距离的最大值; (Ⅱ)若曲线C 上的所有点都在直线l 的下方,求实数t 的取值范围. 23.选修4-5:不等式选讲 已知函数()21|1|f x x x =-++. (Ⅰ)解不等式()3f x ≤;(Ⅱ)记函数()()|1|g x f x x =++的值域为M ,若t M ∈,证明:2313t t t+≥+.衡水金卷2018届全国高三大联考理科参考答案及评分细则一、选择题1-5: CBCBA 6-10:ACDAD 11、12:BB 二、填空题13. 1 14. 16 15. 57[,]66ππ16. 24π- 三、解答题17. 解:(1)原式可化为,21()cos cos 2f x x x =-,1cos 21222x x +=-, sin(2)sin(2)66x x ππ=-=--, 故其最小正周期22T ππ==,令2()62x k k Z πππ-=+∈,解得()23k x k Z ππ=+∈,即函数()f x 图象的对称轴方程为,()23k x k Z ππ=+∈.(2)由(1),知()sin(2)6f x x π=--, 因为02A π<<,所以52666A πππ-<-<. 又()sin(2)16f A A π=--=-,故得262A ππ-=,解得3A π=.由正弦定理及sin sin b C a A =,得29bc a ==.故1sin 2ABC S bc A ∆==18.(1)当12λ=时,//CE 平面BDF . 证明如下:连接AC 交BD 于点G ,连接GF . ∵//,2CD AB AB CD =,∴12CG CD GA AB ==. ∵12EF FA =,∴12EF CG FA GA ==.∴//GF CE .又∵CE ⊄平面BDF ,GF ⊂平面BDF , ∴//CE 平面BDF .(2)取AB 的中点O ,连接EO . 则EO AB ⊥.∵平面ABE ⊥平面ABCD ,平面ABE I 平面ABCD AB =,且EO AB ⊥, ∴EO ⊥平面ABCD .∵//BO CD ,且1BO CD ==,∴四边形BODC 为平行四边形,∴//BC DO . 又∵BC AB ⊥,∴//AB DO .由,,OA OD OE 两两垂直,建立如图所示的空间直角坐标系Oxyz .则(0,0,0)O ,(0,1,0)A ,(0,1,0)B -,(1,0,0)D ,(1,1,0)C -,3)E .当1λ=时,有EF FA =u u u r u u u r,∴可得13(0,2F . ∴(1,1,0)BD =u u u r ,(3)CE =-u u u r ,33(1,2BF =u u u r . 设平面BDF 的一个法向量为(,,)n x y z =r,则有0,0,n BD n BF ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩r u u u r r u u u r 即0,330,2x y y z +=⎧⎪⎨=⎪⎩ 令3z =1y =-,1x =.即(1,3)n =-r.设CE 与平面BDF 所成的角为θ,则sin |cos |CE n θ=<⋅>=u u u r r 1555=⨯. ∴当1λ=时,直线CE 与平面BDF 所成的角的正弦值为15. 19.解:(1)由列联表可知2K 的观测值,2()()()()()n ad bc k a b c d a c b d -=++++2200(50405060) 2.020 2.07211090100100⨯-⨯=≈<⨯⨯⨯. 所以不能在犯错误的概率不超过0.15的前提下认为A 市使用网络外卖情况与性别有关. (2)①依题意,可知所抽取的5名女网民中,经常使用网络外卖的有6053100⨯=(人),偶尔或不用网络外卖的有4052100⨯=(人). 则选出的3人中至少有2人经常使用网络外卖的概率为2133233355710C C C P C C =+=. ②由22⨯列联表,可知抽到经常使用网络外卖的网民的频率为1101120020=, 将频率视为概率,即从A 市市民中任意抽取1人, 恰好抽到经常使用网络外卖的市民的概率为1120. 由题意得11~(10,)20X B , 所以1111()10202E X =⨯=;11999()10202040D X =⨯⨯=. 20. 解:(1)由已知,得12c a =,3b =,又222c a b =-, 故解得224,3a b ==,所以椭圆C 的标准方程为22143x y +=. (2)由(1),知1(1,0)F -,如图,易知直线MN 不能平行于x 轴. 所以令直线MN 的方程为1x my =-,11(,)M x y ,22(,)N x y .联立方程2234120,1,x y x my ⎧+-=⎨=-⎩,得22(34)690m y my +--=, 所以122634m y y m +=+,122934y y m -=+.此时MN = 同理,令直线PQ 的方程为1x my =+,33(,)P x y ,44(,)Q x y ,此时342634m y y m -+=+,342934y y m -=+,此时PQ =. 故||||MN PQ =.所以四边形MNPQ 是平行四边形.若MNPQ Y 是菱形,则OM ON ⊥,即0OM ON ⋅=u u u u r u u u r,于是有12120x x y y +=. 又1212(1)(1)x x my my =--,21212()1m y y m y y =-++,所以有21212(1)()10m y y m y y +-++=,整理得到22125034m m --=+, 即21250m +=,上述关于m 的方程显然没有实数解, 故四边形MNPQ 不可能是菱形.21.解:(1)由题意得'()(1)xf x e a =-+.当10a +≤,即1a ≤-时,'()0f x >,()f x 在R 内单调递增,没有极值. 当10a +>,即1a >-, 令'()0f x =,得ln(1)x a =+,当ln(1)x a <+时,'()0f x <,()f x 单调递减;当ln(1)x a >+时,'()0f x >,()f x 单调递增,故当ln(1)x a =+时,()f x 取得最小值(ln(1))1(1)ln(1)f a a b a a +=+--++,无极大值. 综上所述,当1a ≤-时,()f x 在R 内单调递增,没有极值;当1a >-时,()f x 在区间(,ln(1))a -∞+内单调递减,在区间(ln(1),)a ++∞内单调递增,()f x 的极小值为1(1)ln(1)a b a a +--++,无极大值.(2)由(1),知当1a ≤-时,()f x 在R 内单调递增,当1a =-时,(1)3024b a +=<成立. 当1a <-时,令c 为1-和11b a-+中较小的数, 所以1c ≤-,且11b c a -≤+. 则1x e e -≤,(1)(1)a c b -+≤--+.所以1()(1)(1)0x f c e a c b e b b -=-+-≤---<,与()0f x ≥恒成立矛盾,应舍去.当1a >-时,min ()(ln(1))f x f a =+=1(1)ln(1)0a b a a +--++≥,即1(1)ln(1)a a a b +-++≥,所以22(1)(1)(1)ln(1)a b a a a +≤+-++.令22()ln (0)g x x x x x =->,则'()(12ln )g x x x =-.令'()0g x >,得0x <<令'()0g x <,得x >故()g x 在区间内单调递增,在区间)+∞内单调递减.故max ()2e g x g e e ==-=,即当11a a +=⇒=时,max ()2e g x =. 所以22(1)(1)(1)ln(1)2e a b a a a +≤+-++≤. 所以(1)24b a e +≤. 而3e <, 所以(1)324b a +<. 22.解:(1)直线l 的直角坐标方程为30x y +-=.曲线C 上的点到直线l 的距离,d ==|)3|πα+-, 当sin()14πα+=-时,max 22d +==, 即曲线C 上的点到直线l的距离的最大值为22+. (2)∵曲线C 上的所有点均在直线l 的下方,∴对R α∀∈,有cos sin 30t αα+-<恒成立,)3αϕ-<(其中1tan tϕ=)恒成立,3<.又0t >,∴解得0t <<∴实数t的取值范围为(0,.23.解:(1)依题意,得3,1,1()2,1,213,,2x x f x x x x x ⎧⎪-≤-⎪⎪=--<<⎨⎪⎪≥⎪⎩ 于是得1,()333,x f x x ≤-⎧≤⇔⎨-≤⎩或11,223,x x ⎧-<<⎪⎨⎪-≤⎩或1,233,x x ⎧≥⎪⎨⎪≤⎩ 解得11x -≤≤.即不等式()3f x ≤的解集为{|11}x x -≤≤.(2)()()|1|g x f x x =++=|21||22|x x -++≥|2122|3x x ---=, 当且仅当(21)(22)0x x -+≤时,取等号,∴[3,)M =+∞. 原不等式等价于2331t t t-+-, 22233(3)(1)t t t t t t t-+--+==. ∵t M ∈,∴30t -≥,210t +>. ∴2(3)(1)0t t t-+≥. ∴2313t t t+≥+.。
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的直线,与正
方体表面相交于 两点.设
,
的面积为 ,则当点 由点 运动到 的中点时,函数
的
图象大致是( )
A.
B.
C.
【答案】D
【解析】
设
,而 由 运动到 的中点的过程中,
D.
,由相似三角形,可知
为
定值,设正方体的边长为 ,当 为线段 的中点时,
,则
的面积为
,故选 D.
12.已知 为函数
的导函数,当
是斜率为 的直线的倾斜角时,若不等式
0.05
0.010
0.001
3.841
6.635
10.828
参考格式:
,其中
【答案】(1)见解析;(2)①见解析.②见解析.
【解析】
试题分析:(1)根据表格中数据可完成 列联表,利用公式:
求得 ,与
邻界值比较,即可得到结论;(2)①选中的 人中“使用手机支付”的人数为 的可能取值为
利用组
合知识,根据古典概型概率公式公式求出各随机变量对应的概率,从而可得分布列;②由①利用期望公式 可得 的数学期望. 试题解析:(1) 列联表如下:
则
,
,
,
,
由题得平面 的一个法向量为
.
设平面 的一个法向量为
所以 令得 所以
,即 ,
所以 由题意知二面角
为锐角,
所以二面角
的余弦值为 .
【方法点晴】本题主要考查线面垂直的判定定理以及利用空间向量求二面角,属于难题.空间向量解答立
体几何问题的一般步骤是:(1)观察图形,建立恰当的空间直角坐标系;(2)写出相应点的坐标,求出 相应直线的方向向量;(3)设出相应平面的法向量,利用两直线垂直数量积为零列出方程组求出法向量; (4)将空间位置关系转化为向量关系;(5)根据定理结论求出相应的角和距离. 19.伴随着智能手机的深入普及,支付形式日渐多样化,打破了传统支付的局限性和壁垒,有研究表明手机 支付的使用比例与人的年龄存在一定的关系,某调研机构随机抽取了 50 人,对他们一个月内使用手机支 付的情况进行了统计,如下表:
的观测值
,
所以有 的把握认为“使用手机支付”与人的年龄有关.
(2)①由题意,可知 所有可能取值有 0,1,2,3,
, , ,
, 所以 的分布列是
②
.
20.已知点 ,过点
作与 轴平行的直线 ,点 为动点 在直线 上的投影,且满足
. (1)求动点 的轨迹 的方程;
(2)已知点 为曲线 上的一点,且曲线 在点 处的切线为 ,若 与直线 相交于点 ,试探究在 轴上是否
【衡水金卷】2018 年衡水金卷调研卷 全国卷 I A 模拟试题(二) 理科数学
第Ⅰ卷(共 60 分) 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.已知集合
A.
B.
【答案】B
【解析】
, C.
,则 D.
()
,
,
,
,故选 B.
13.已知函数 【答案】 【解析】
,则其最小正周期为_______.
因为函数
,则其最小正周期为
,故答案为 .
, 函数
14.过
,
_______.
两点的光线经 轴反射后所在直线与圆
【答案】 【解析】
点
关于 轴的对称点为
,则直线 的方程为
存在公共点,则实数 的取值范围为
,即
,因为反射后
所在直线与圆
存在公共点,所以圆心 到直线
D. 当 时, 的预测值为 13.5
【答案】D
【解析】
由
,得 每增一个单位长度, 不一定增加 ,而是大约增加 个单位长度,故选项 错误;由已
知表格中的数据,可知 心点 ,故 错误;又
,故 正确,故选 D.
, , 回归方程为
, 回归直线必过样本的中 ,当 时, 的预测值为
4.已知点 为椭圆 : 3,则此椭圆的离心率为( )
的外接球的体积为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
设
,则
,由题意,得四棱锥
的体积为
的中点分别为 ,则堑堵
,当且仅当
,即 时,取等号,设
的外接球的球心应恰为线段 的中点,又
,则堑堵
的外接球的半径 满足
,故
,故
堑堵
的外接球的体积为
,故选 B.
7.“ ”是“函数 A. 充分不必要条件 【答案】A 【解析】
存在点 ,使得以 为直径的圆恒过点 ?若存在,求出点 的坐标,若不存在,说明理由.
【答案】(1)
;(2)见解析.
【解析】
试题分析:(1)设
,由题得
,则
,
,由
化简即可得动点 的轨迹 的方程;(2)设点 ,
,根据导数的几何意义,
结合直线的点斜式方程可得直线 的方程为
,从而得 点的坐标为
,由
试题解析:(1)设
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
由程序框图的功能可知,输出
填
,故选 A.
,此时
, 判断框内应
9.如图所示,直线 为双曲线 :
的一条渐近线, 是双曲线 的左、右焦点, 关于直
线 的对称点为 ,且 是以 为圆心,以半焦距 为半径的圆上的一点,则双曲线 的离心率为( )
A.
B.
【答案】C
【解析】
C. 2 D. 3
成立(主要注意两点,一是相等时参数否在定义域内,二是多次用 或 时等号能否同时成立).
6.我国古代数学名著《九章算术》中有这样一些数学用语,“堑堵”意指底面为直角三角形,且侧棱垂直于
底面的三棱柱,而“阳马”指底面为矩形且有一侧棱垂直于底面的四棱锥.现有一如图所示的堑堵,
,若
,当阳马
体积最大时,则堑堵
平面 ,故直线 在平面 内的射影为 ,易知
,则 与平面 所
与平面 内的直线所成的最小角为 ,而直线 与 所成角的最大角为
(当 与 重合时, 与 所成角为的 ),所以直线 与 所成角的取值范闱为
,故答案
为
.
16.已知菱形 【答案】12 【解析】
, 为 的中点,且
,则菱形
面积的最大值为_______.
设
与函数 B. 必要不充分条件
在区间 上的单调性相同”的( ) C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
函数
在区间 上是单调递减的,当 时,函数
在区间 上也是单
调递减的,所以充分性成立,当 时,
在区间 上也是单调递减的,故必要
性不成立,“ 选 A.
”是“函数
ห้องสมุดไป่ตู้
与函数
8.执行如图所示的程序框图,若输出
在区间 上的单调性相同”的充分不必要条件,故 ,则判断框内应填的内容是
的距离
,即
,解得 15.如图,将正方形
,故实数 的取值范围是 ,故答案为 . 沿着边 抬起到一定位置得到正方形 ,并使得平面
与平面
的二面角为 , 为正方形 内一条直线,则直线 与 所成角的取值范围为_______.
所成
【答案】 【解析】 不妨设正方形的边长为 ,作
,垂足为 ,由
,得 平面 ,故
,又
,得 成的角为
构特点,常见的裂项技巧:(1)
;(2)
;(4) 的过程中容易出现丢项或多项的问题,导致计算结果错误.
18.如图所示,已知三棱锥
中,底面 是等边三角形,且
点.
; (3) ;此外,需注意裂项之后相消
, 分别是
的中
(1)证明: 平面 ;
(2)若
,求二面角
的余弦值.
【答案】(1)见解析;(2) . 【解析】 试题分析:(1)连接 ,因为 是 的中点,由等腰三角形及等边三角形的性质可得 从而利用线面垂直的判定定理可得结果;(2)先根据勾股定理证明 与 垂直,再以
C. 120 种 D. 118 种
【答案】A
【解析】
将 种荣誉分给 人,共有 和 两类. ①当为 时,共有
,“道德模范”与“新长征突击
手”分给一个人共有
种,故有
;②当为 时,共有
,“道德模范”与
“新长征突击手”分给一个人共有 种,故选 A.
种,故有
种,综上,不同的分配方法共有
11.如图,正方体
的对角线 上存在一动点 ,过点 作垂直于平面
设焦点
关于渐近线
的对称点为
,则
,又点
在圆
上,
,故选 C.
10.某单位现需要将“先进个人”、“业务精英”、“道德模范”、“新长征突击手”、“年度优秀员工”五种荣誉分配给 3 个
人,且每个人至少获得一种荣誉,五种荣誉中“道德模范”与“新长征突击手”不能分给同一个人,则不同的
分配方法共有
A. 114 种 B. 150 种
, 为轴建立
空间直角坐标系,平面 的一个法向量为
,利用向量垂直数量积为零,列方程组求出平面
的一个法向量,根据空间向量夹角余弦公式可求得二面角
的余弦值.
试题解析:(1)连接 ,因为
,底面 等边三角形,
又因为 是 的中点,
所以
又因为
,
所以 平面 .
(2)因为
,
由(1)可知
,
而
,所以
以 为原点,以 的方向为 轴正方向建立空间直角坐标系,如图所示,
2.已知 是虚数单位,复数 满足
A.
B.
C.
D. 5
【答案】A
【解析】