2018年高考一轮江苏数学理科 第7章 第34课 课时分层训练34
2018江苏高考数学试题及答案word版
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绝密★启用前2018 年一般高等学校招生全国一致考试(江苏卷)数学 I注意事项考生在答题前请仔细阅读本注意事项及各题答题要求1.本试卷共 4 页,包括非选择题(第 1 题 ~ 第 20 题,共 20 题) .本卷满分为 160 分,考试时间为 120 分钟。
考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
2. 答题前,请务势必自己的姓名、准考据号用0.5 毫米黑色墨水的署名笔填写在试卷及答题卡的规定地点。
3.请仔细查对监考员在答题上所粘贴的条形码上的姓名、准考据号与自己能否符合。
4.作答试题,一定用0.5 毫米黑色墨水的署名笔在答题卡上的指定地点作答,在其余位置作答一律无效。
5.如需变动,须用2B 铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗一、填空题:本大题共14 小题,每题 5 小分,合计70 分。
请把答案填写在答题卡相应地点上。
1. 已知会合 A {0,1,2,8}, B { 1,1,6,8},那么A B __________.2. 若复数 z 知足i z 1 2i , 此中i是虚数单位 , 则 z z的实部为 __________.3. 已知 5 位裁判给某运动员打出的分数的茎叶图如下图, 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下图 , 履行此算法 , 最后输出的S的值为 __________.5. 函数f x log 2 1 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, 则恰巧选中 2 名女生的概率是 __________.7. 已知函数y sin(2 x )(2) 的图像对于直线x对称,则的值是__________.2 38. 在平面直角坐标系xOy 中,若双曲线x2 y21(a 0, b 0) 的右焦点 F (c,0) 到一条渐a2 b2近线的距离为3c ,则其离心率的值是__________. 29. 函数f (x)知足f ( x 4) f ( x)( x R) ,且在区间 ( 2,2) 上cos x,0 x 2f ( x) 2 , 则f ( f (15)) 的值为 __________.1|,| x 2 x 0210. 如下图 , 正方体的棱长为2, 以其全部面的中心为极点的多面体的体积为__________.11. 若函数 f (x) 2x3 ax 2 1(a R) 在 (0, ) 内有且只有一个零点,则 f ( x) 在 [ 1,1]上的最大值与最小值的和为__________.12. 在平面直角坐标系 xOy 中, A 为直线 l : y 2x 上在第一象限内的点, B5,0 以 ABuuur uuur, 则点A的横坐标为 __________.为直径的圆 C 与直线 l 交于另一点 D ,若 AB CD 013. 在 ABC 中,角A, B, C所对应的边分别为a,b, c, ABC 120o , ABC 的均分线交AC 于点 D ,且 BD 1,则 4a c 的最小值为__________.14. 已知会合A x | x 2n 1,n N* ,B x | x 2n , n N*,将A B 的全部元素从小到大挨次摆列组成一个数列a n , 记S n为数列的前n项和 , 则使得S n 12a n 1建立的 n 的最小值为 __________.二、解答题15. 在平行四边形ABCD A1B1C1D1中, AA1 AB, AB1 B1C11.求证 : AB / /平面A1B1C2.平面 ABB1 A1平面 A1BC16. 已知, 为锐角 , tan 4,cos 5 3 51.求 cos2 的值。
2018江苏数学高考真题及答案
2018年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)数学Ⅰ参考公式:锥体的体积13V Sh =,其中S 是锥体的底面积,h 是锥体的高.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{0,1,2,8}A =,{1,1,6,8}B =-,那么AB = ▲ .2.若复数z 满足i 12i z ⋅=+,其中i 是虚数单位,则z 的实部为 ▲ . 3.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2()log 1f x x =-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sin(2)()22y x ϕϕππ=+-<<的图象关于直线3x π=对称,则ϕ的值是 ▲ . 8.在平面直角坐标系xOy 中,若双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的右焦点(,0)F c 到一条渐近线的距离为32c ,则其离心率的值是 ▲ .9.函数()f x 满足(4)()()f x f x x +=∈R ,且在区间(2,2]-上,cos ,02,2()1||,20,2x x f x x x π⎧<≤⎪⎪=⎨⎪+<≤⎪⎩-则((15))f f 的值为 ▲ .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32()21()f x x ax a =-+∈R 在(0,)+∞内有且只有一个零点,则()f x 在[1,1]-上的最大值与最小值的和为▲ .12.在平面直角坐标系xOy 中,A 为直线:2l y x =上在第一象限内的点,(5,0)B ,以AB 为直径的圆C 与直线l 交于另一点D .若0AB CD ⋅=,则点A 的横坐标为 ▲ .13.在ABC △中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,120ABC ∠=︒,ABC ∠的平分线交AC 于点D ,且1BD =,则4a c+的最小值为 ▲ .14.已知集合*{|21,}A x x n n ==-∈N ,*{|2,}n B x x n ==∈N .将AB 的所有元素从小到大依次排列构成一个数列{}n a .记n S 为数列{}n a 的前n 项和,则使得112n n S a +>成立的n 的最小值为 ▲ .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=,5cos()5αβ+=-.(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sin θ的取值范围;(2)若大棚Ⅰ内种植甲种蔬菜,大棚Ⅱ内种植乙种蔬菜,且甲、乙两种蔬菜的单位面积年产值之比为4:3.求当θ为何值时,能使甲、乙两种蔬菜的年总产值最大.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(3,)2,焦点12(3,0),(3,0)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 △的面积为267, 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 ()x b g x x=.对任意0a >,判断是否存在0b >,使函数()f x 与()g x 在区间(0,)+∞内存在“S 点",并说明理由.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,,(1,2]m a b m q =>∈∈N ,证明:存在d ∈R ,使得1||n n a b b -≤对2,3,,1n m =+均成立,并求d 的取值范围(用1,,b m q 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}2.23.904.8 5.[2,+∞) 6.310 7.π6-8.2 9.2210.4311.–312.313.914.27二、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 -A 1B 1C 1D 1中,AB ∥A 1B 1. 因为AB ⊄平面A 1B 1C ,A 1B 1⊂平面A 1B 1C , 所以AB ∥平面A 1B 1C .(2)在平行六面体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,四边形ABB 1A 1为平行四边形. 又因为AA 1=AB ,所以四边形ABB 1A 1为菱形,因此AB 1⊥A 1B .又因为AB 1⊥B 1C 1,BC ∥B 1C 1,所以AB 1⊥BC .又因为A 1B ∩BC =B ,A 1B ⊂平面A 1BC ,BC ⊂平面A 1BC , 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()5αβ+=-,所以225sin()1cos ()5αβαβ+=-+=, 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2×40cos θ(40sin θ+10)=800(4sin θcos θ+cos θ), △CDP 的面积为12×2×40cos θ(40–40sin θ)=1600(cos θ–sin θcos θ). 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sin θ0=14,θ0∈(0,π6). 当θ∈[θ0,π2)时,才能作出满足条件的矩形ABCD ,所以sin θ的取值范围是[14,1). 答:矩形ABCD 的面积为800(4sin θcos θ+cos θ)平方米,△CDP 的面积为 1600(cos θ–sin θcos θ),sin θ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(4sin θcos θ+cos θ)+3k ×1600(cos θ–sin θcos θ) =8000k (sin θcos θ+cos θ),θ∈[θ0,π2).设f (θ)= sin θcos θ+cos θ,θ∈[θ0,π2), 则222()cos sin sin (2sin sin 1)(2sin 1)(sin 1)f θθθθθθθθ=--=-+-=--+′. 令()=0f θ′,得θ=π6, 当θ∈(θ0,π6)时,()>0f θ′,所以f (θ)为增函数; 当θ∈(π6,π2)时,()<0f θ′,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() 3,0,(3,0)F F -,可设椭圆C 的方程为22221(0)x y a b a b +=>>.又点1(3,)2在椭圆C 上,所以2222311,43,a ba 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002,1x y ==.因此,点P 的坐标为(2,1). ②因为三角形OAB 的面积为267,所以21 267AB OP ⋅=,从而427AB =. 设1122,,()(),A x y B x y ,由(*)得2200022001,22448(2)2(4)x y x x x y ±-=+,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(,)22.综上,直线l 的方程为532y x =-+.19.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)=g (x 0)且f ′(x 0)=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e 2a =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e2.(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0302e (1)x x b x =-,则b >0.函数2e ()()x bf x x ag x x =-+=,,则2e (1)()2()x b x f x x g x x-=-=′,′. 由f (x )=g (x )且f ′(x )=g ′(x ),得22e e (1)2xx b x a x b 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.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 qb 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 mqq -<≤≤,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)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.22.(本小题满分10分)如图,在正三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,AB =AA 1=2,点P ,Q 分别为A 1B 1,BC 的中点. (1)求异面直线BP 与AC 1所成角的余弦值; (2)求直线CC 1与平面AQC 1所成角的正弦值. 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 =23,OC =2,所以OP =22PC OC +=4.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 236AB ==.因此,直线l 被曲线C 截得的弦长为23. 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122x y 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.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)22P -,从而131(,,2)(0,2,222),BP AC ==--,故111|||14|310|cos ,|20||||522BP AC BP AC BP AC ⋅-+===⋅⨯.因此,异面直线BP 与AC 1所成角的余弦值为31020.(2)因为Q 为BC 的中点,所以1,0)2Q ,因此33(,0)22AQ =,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30,2220.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 --.。
2018年全国普通高等学校招生统一考试数学(江苏卷)(解析版)
绝密★启用前2018年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)数学Ⅰ参考公式:锥体的体积13V Sh =,其中S 是锥体的底面积,h 是锥体的高. 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{}0,1,2,8A =,{}1,1,6,8B =-,那么A B ⋂=________.【答案】{1,8}.【解析】分析:根据交集定义{}A B x x A x B 且⋂=∈∈求结果.详解:由题设和交集的定义可知:{}1,8A B ⋂=.点睛:本题考查交集及其运算,考查基础知识,难度较小.2.若复数z 满足i 12i z ⋅=+,其中i 是虚数单位,则z 的实部为________.【答案】2【解析】分析:先根据复数的除法运算进行化简,再根据复数实部概念求结果.详解:因为i 12i z ⋅=+,则12i 2i iz +==-,则z 的实部为2. 点睛:本题重点考查复数相关基本概念,如复数+i(,)a b a b R ∈的实部为a 、虚部为b 、模为22a b +、对应点为(,)a b 、共轭复数为i a b -.3.已知5位裁判给某运动员打出的分数的茎叶图如图所示,那么这5位裁判打出的分数的平均数为________.【答案】90.【解析】分析:先由茎叶图得数据,再根据平均数公式求平均数.详解:由茎叶图可知,5位裁判打出的分数分别为8989909191,,,,,故平均数为89+89+90+91+91905=. 点睛:12,,,n x x x L 的平均数为12n x x x n+++L .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________.【答案】8【解析】分析:先判断6I <是否成立,若成立,再计算I S ,,若不成立,结束循环,输出结果.详解:由伪代码可得3,2;5,4;7,8I S I S I S ======,因为76>,所以结束循环,输出8.S =点睛:本题考查伪代码,考查考生的读图能力,难度较小.5.函数()f x =________.【答案】[2,+∞)【解析】分析:根据偶次根式下被开方数非负列不等式,解对数不等式得函数定义域.详解:要使函数()f x 有意义,则2log 10x -≥,解得2x ≥,即函数()f x 的定义域为[2,)+∞. 点睛:求给定函数的定义域往往需转化为解不等式(组)的问题.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________. 【答案】3.10【解析】分析:先确定总基本事件数,再从中确定满足条件的基本事件数,最后根据古典概型概率公式求概率.详解:从5名学生中抽取2名学生,共有10种方法,其中恰好选中2名女生的方法有3种,因此所求概率为3.10点睛:古典概型中基本事件数的探求方法(1)列举法.(2)树状图法:适合于较为复杂的问题中的基本事件的探求.对于基本事件有“有序”与“无序”区别的题目,常采用树状图法.(3)列表法:适用于多元素基本事件的求解问题,通过列表把复杂的题目简单化、抽象的题目具体化.(4)排列组合法(理科):适用于限制条件较多且元素数目较多的题目.7.已知函数sin(2)()22y x ϕϕππ=+-<<图象关于直线3x π=对称,则ϕ的值是________. 【答案】6π-. 【解析】 分析:由对称轴得ππ()6k k Z ϕ=-+∈,再根据限制范围求结果.详解:由题意可得2sin π13ϕ⎛⎫+=±⎪⎝⎭,所以2πππππ()326k k k Z ϕϕ+=+=-+∈,,因为ππ22ϕ-<<,所以π0,.6k ϕ==- 点睛:函数sin()y A x B ωϕ=++(A >0,ω>0)的性质:(1)max min ,y A B y A B =+=-+;(2)最小正周期2πT ω=;(3)由ππ()2x k k ωϕ+=+∈Z 求对称轴;(4)由ππ2π2π()22k x k k ωϕ-+≤+≤+∈Z 求增区间; 由π3π2π2π()22k x k k ωϕ+≤+≤+∈Z 求减区间.8.在平面直角坐标系xOy 中,若双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的右焦点(c,0)F到一条渐近线的距离为,则其离心率的值是________. 【答案】2【解析】分析:先确定双曲线的焦点到渐近线的距离,再根据条件求离心率.详解:因为双曲线的焦点(c,0)F 到渐近线,b y x a =±即0bx ay ±=,bc b c ==所以2b c =,因此22222231,44a c b c c c =-=-=1, 2.2a c e == 点睛:双曲线的焦点到渐近线的距离为b ,焦点在渐近线上的射影到坐标原点的距离为a .9.函数()f x 满足(4)()()f x f x x R +=∈,且在区间(2,2]-上,cos ,02,2()1,20,2x x f x x x π⎧<≤⎪⎪=⎨⎪+-<≤⎪⎩则((15))f f 的值为____.【答案】2 【解析】分析:先根据函数周期将自变量转化到已知区间,代入对应函数解析式求值,再代入对应函数解析式求结果.详解:由(4)()f x f x +=得函数()f x 的周期为4,所以11(15)(161)(1)1,22f f f =-=-=-+=因此1π2((15))()cos .242f f f === 点睛:(1)求分段函数的函数值,要先确定要求值的自变量属于哪一段区间,然后代入该段的解析式求值,当出现(())f f a 的形式时,应从内到外依次求值.(2)求某条件下自变量的值,先假设所求的值在分段函数定义区间的各段上,然后求出相应自变量的值,切记代入检验,看所求的自变量的值是否满足相应段自变量的取值范围.10.如图所示,正方体的棱长为2,以其所有面的中心为顶点的多面体的体积为________.【答案】43【解析】 分析:先分析组合体的构成,再确定锥体的高,最后利用锥体体积公式求结果.详解:由图可知,该多面体为两个全等正四棱锥的组合体,正四棱锥的高为1,2,,所以该多面体的体积为21421(2).33⨯⨯⨯= 点睛:解决本类题目的关键是准确理解几何体的定义,真正把握几何体的结构特征,可以根据条件构建几何模型,在几何模型中进行判断;求一些不规则几何体的体积时,常用割补法转化成已知体积公式的几何体进行解决.11.若函数()()3221f x x ax a R =-+∈在()0,+∞内有且只有一个零点,则()f x 在[]1,1-上的最大值与最小值的和为__________.【答案】3-.【解析】分析:先结合三次函数图象确定在(0,)+∞上有且仅有一个零点的条件,求出参数a ,再根据单调性确定函数最值,即得结果.详解:由()2620f x x ax '=-=得0,3a x x ==,因为函数()f x 在(0,)+∞上有且仅有一个零点且()0=1f ,所以0,033a a f ⎛⎫>= ⎪⎝⎭,因此322()()10, 3.33a a a a -+==从而函数()f x 在[1,0]-上单调递增,在[0,1]上单调递减,所以()max ()0,f x f ={}min ()min (1),(1)(1)f x f f f =-=-,max min ()()f x f x +=()0+(1)14 3.f f -=-=- 点睛:对于函数零点个数问题,可利用函数的单调性、草图确定其中参数取值条件.从图象的最高点、最低点,分析函数的最值、极值;从图象的对称性,分析函数的奇偶性;从图象的走向趋势,分析函数的单调性、周期性等.12.在平面直角坐标系xOy 中,A 为直线:2l y x =上在第一象限内的点,()5,0B ,以AB 为直径的圆C 与直线l 交于另一点D .若0AB CD ⋅=u u u v u u u v ,则点A 的横坐标为________.【答案】3【解析】分析:先根据条件确定圆方程,再利用方程组解出交点坐标,最后根据平面向量的数量积求结果. 详解:设(),2(0)A a a a >,则由圆心C 为AB 中点得5,,2a C a +⎛⎫ ⎪⎝⎭易得()()():520C x x a y y a --+-=e ,与2y x =联立解得点D 的横坐标1,D x =所以()1,2D .所以()55,2,1,22a AB a a CD a +⎛⎫=--=-- ⎪⎝⎭u u u v u u u v , 由0AB CD ⋅=u u u v u u u v 得()()()2551220,230,32a a a a a a a +⎛⎫--+--=--== ⎪⎝⎭或1a =-, 因为0a >,所以 3.a =点睛:以向量为载体求相关变量的取值或范围,是向量与函数、不等式、三角函数、曲线方程等相结合的一类综合问题.通过向量的坐标运算,将问题转化为解方程或解不等式或求函数值域,是解决这类问题的一般方法.13.在ABC △中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,120ABC ∠=︒,ABC ∠的平分线交AC 于点D ,且1BD =,则4a c +的最小值为________.【答案】9【解析】分析:先根据三角形面积公式得条件、再利用基本不等式求最值.详解:由题意可知,ABC ABD BCD S S S =+△△△,由角平分线性质和三角形面积公式得111sin1201sin 601sin 60222ac a c ︒=⨯⨯︒+⨯⨯︒,化简得11,1ac a c a c=++=,因此1144(4)()559,c a a c a c a c a c +=++=++≥+= 当且仅当23c a ==时取等号,则4a c +的最小值为9.点睛:在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”(即条件要求中字母为正数)、“定”(不等式的另一边必须为定值)、“等”(等号取得的条件)的条件才能应用,否则会出现错误.14.已知集合*{|21,}A x x n n N ==-∈,*{|2,}n B x x n N ==∈.将A B U 的所有元素从小到大依次排列构成一个数列{}n a .记n S 为数列{}n a 的前n 项和,则使得112n n S a +>成立的n 的最小值为________.【答案】27【解析】分析:先根据等差数列以及等比数列的求和公式确定满足条件的项数的取值范围,再列不等式求满足条件的项数的最小值.详解:设=2k n a ,则12[(211)+(221)+(221)][222]k k n S -=⨯-⨯-+⋅-++++L L()11221212212(12)222212k k kk k ---++⨯--=+=+--由112n n S a +>得2211211522212(21),(2)20(2)140,22,6k k k k k k k -+---+->+-->≥≥所以只需研究5622n a <<是否有满足条件的解,此时25[(211)+(221)+(21)][222]n S m L L =⨯-⨯-+-++++25122m +=+-,+121n a m =+,m 为等差数列项数,且16m >.由25122212(21),2450022,527m m m m m n m ++->+-+>∴≥=+≥,得满足条件的n 最小值为27.点睛:本题采用分组转化法求和,将原数列转化为一个等差数列与一个等比数列的和.分组转化法求和的常见类型主要有分段型(如,2,n n n n a n ⎧=⎨⎩为奇数为偶数),符号型(如2(1)n n a n =-),周期型(如πsin 3n n a =).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.在平行六面体1111ABCD A B C D -中,1AA AB =,111AB B C ⊥。
2018版高考数学理江苏专用大一轮复习讲义教师版文档第
1.二元一次不等式表示的平面区域(1)一般地,二元一次不等式Ax+By+C>0在平面直角坐标系中表示直线Ax+By+C=0某一侧所有点组成的平面区域.我们把直线画成虚线以表示区域不包括边界直线.当我们在坐标系中画不等式Ax+By+C≥0所表示的平面区域时,此区域应包括边界直线,则把边界直线画成实线.(2)由于对直线Ax+By+C=0同一侧的所有点(x,y),把它的坐标(x,y)代入Ax+By+C,所得的符号都相同,所以只需在此直线的同一侧取一个特殊点(x0,y0)作为测试点,由Ax0+By0+C的符号即可判断Ax+By+C>0表示的直线是Ax+By+C=0哪一侧的平面区域.2.线性规划相关概念3.重要结论画二元一次不等式表示的平面区域的直线定界,特殊点定域:(1)直线定界:不等式中无等号时直线画成虚线,有等号时直线画成实线;(2)特殊点定域:若直线不过原点,特殊点常选原点;若直线过原点,则特殊点常选取(0,1)或(1,0)来验证. 【知识拓展】1.利用“同号上,异号下”判断二元一次不等式表示的平面区域: 对于Ax +By +C >0或Ax +By +C <0,则有(1)当B (Ax +By +C )>0时,区域为直线Ax +By +C =0的上方; (2)当B (Ax +By +C )<0时,区域为直线Ax +By +C =0的下方. 2.最优解和可行解的关系:最优解必定是可行解,但可行解不一定是最优解.最优解不一定唯一,有时唯一,有时有多个.【思考辨析】判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)二元一次不等式组所表示的平面区域是各个不等式所表示的平面区域的交集.( √ ) (2)不等式Ax +By +C >0表示的平面区域一定在直线Ax +By +C =0的上方.( × )(3)点(x 1,y 1),(x 2,y 2)在直线Ax +By +C =0同侧的充要条件是(Ax 1+By 1+C )(Ax 2+By 2+C )>0,异侧的充要条件是(Ax 1+By 1+C )(Ax 2+By 2+C )<0.( √ ) (4)第二、四象限表示的平面区域可以用不等式xy <0表示.( √ ) (5)线性目标函数的最优解是唯一的.( × )(6)最优解指的是使目标函数取得最大值或最小值的可行解.( √ )(7)目标函数z =ax +by (b ≠0)中,z 的几何意义是直线ax +by -z =0在y 轴上的截距.( × )1.(教材改编)已知点A (1,0),B (-2,m ),若A ,B 两点在直线x +2y +3=0的同侧,则m 的取值集合是______________. 答案 {m |m >-12}解析 因为A ,B 两点在直线x +2y +3=0的同侧,所以把点A (1,0),B (-2,m )代入可得x+2y +3的符号相同,即(1+2×0+3)(-2+2m +3)>0,解得m >-12.2.(教材改编)如图所示,表示阴影部分的二元一次不等式组是__________.答案 ⎩⎪⎨⎪⎧y ≤2x +1,x +2y >4解析 不等式y ≤2x +1表示直线y =2x +1下方的平面区域及直线上的点,不等式x +2y >4表示直线x +2y =4上方的平面区域,所以这两个平面区域的公共部分就是⎩⎪⎨⎪⎧y ≤2x +1,x +2y >4所表示的平面区域.3.(2016·北京改编)若x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧2x -y ≤0,x +y ≤3,x ≥0,则2x +y 的最大值为________.答案 4解析 不等式组表示的可行域如图中阴影部分所示.令z =2x +y ,则y =-2x +z ,作直线2x +y =0并平移,当直线过点A 时,截距最大,即z 取得最大值,由⎩⎪⎨⎪⎧ 2x -y =0,x +y =3,得⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =2,所以A 点坐标为(1,2),可得2x +y 的最大值为2×1+2=4. 4.(教材改编)若⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0,y ≥0,x +y ≤1,则z =x -y 的最大值为______.答案 1解析 根据题意作出不等式组所表示的可行域如图阴影部分所示(含边界).令z =0,作直线l :y -x =0.当直线l 向下平移时,所对应的z =x -y 的函数值随之增大,当直线l 经过可行域的顶点M 时,z =x -y 取得最大值.顶点M 是直线x +y =1与直线y =0的交点,解方程组⎩⎪⎨⎪⎧x +y =1,y =0,得顶点M 的坐标为(1,0),代入z =x -y ,得z max =1.5.(教材改编)投资生产A 产品时,每生产100吨需要资金200万元,需场地200平方米;投资生产B 产品时,每生产100吨需要资金300万元,需场地100平方米.现某单位可使用资金1 400万元,场地900平方米,则上述要求可用不等式组表示为__________________(用x ,y 分别表示生产A ,B 产品的吨数,x 和y 的单位是百吨). 答案 ⎩⎪⎨⎪⎧200x +300y ≤1 400,200x +100y ≤900,x ≥0,y ≥0解析 用表格列出各数据所以不难看出,x ≥0,y ≥0,200x +300y ≤1 400,200x +100y ≤900.题型一 二元一次不等式(组)表示的平面区域 命题点1 不含参数的平面区域问题 例1 (1)不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0,x +3y ≥4,3x +y ≤4所表示的平面区域的面积等于________.答案 43解析 由题意得不等式组表示的平面区域如图阴影部分,A (0,43),B (1,1),C (0,4),则△ABC 的面积为12×1×83=43.(2)(教材改编)画出二元一次不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x -y +5<0,x +y ≥0,x ≤3表示的平面区域.解 先画出直线x -y +5=0(画成虚线), 取O (0,0)代入x -y +5=5>0,∴原点不在x -y +5<0表示的平面区域内,即x -y +5<0表示直线x -y +5=0左上方点的集合,同理可得:x +y ≥0表示直线x +y =0上及其右上方点的集合,x ≤3表示直线x =3上及其左边的点的集合.故此二元一次不等式组表示的平面区域为图中阴影部分所示.命题点2 含参数的平面区域问题例2 (1)(2015·重庆改编)若不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x +y -2≤0,x +2y -2≥0,x -y +2m ≥0表示的平面区域为三角形,且其面积等于43,则m 的值为________.(2)若不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0,x +3y ≥4,3x +y ≤4所表示的平面区域被直线y =kx +43分为面积相等的两部分,则k 的值是_________________________________. 答案 (1)1 (2)73解析 (1)不等式组表示的平面区域如图,则图中A 点纵坐标y A =1+m ,B 点纵坐标y B =2m +23,C 点横坐标x C =-2m ,∴S △ABD =S △ACD -S △BCD =12×(2+2m )×(1+m )-12×(2+2m )×2m +23=(m +1)23=43,∴m =1或m =-3,又∵当m =-3时,不满足题意,应舍去, ∴m =1.(2)不等式组表示的平面区域如图所示.由于直线y =kx +43过定点⎝⎛⎭⎫0,43.因此只有直线过AB 中点时,直线y =kx +43能平分平面区域. 因为A (1,1),B (0,4),所以AB 中点D ⎝⎛⎭⎫12,52. 当y =kx +43过点⎝⎛⎭⎫12,52时,52=k 2+43, 所以k =73.思维升华 (1)求平面区域的面积:①首先画出不等式组表示的平面区域,若不能直接画出,应利用题目的已知条件转化为不等式组问题,从而再作出平面区域;②对平面区域进行分析,若为三角形应确定底与高,若为规则的四边形(如平行四边形或梯形),可利用面积公式直接求解,若为不规则四边形,可分割成几个三角形分别求解再求和即可.(2)利用几何意义求解的平面区域问题,也应作出平面图形,利用数形结合的方法去求解.(1)若函数y =2x 图象上存在点(x ,y )满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y -3≤0,x -2y -3≤0,x ≥m ,则实数m 的最大值为________.(2)(2016·江苏徐州四校模拟)若不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x -y +5≥0,y ≥a ,0≤x ≤2表示的平面区域是一个三角形及其内部,则a 的取值范围是__________. 答案 (1)1 (2)[5,7)解析 (1)在同一直角坐标系中作出函数y =2x 的图象及⎩⎪⎨⎪⎧x +y -3≤0,x -2y -3≤0所表示的平面区域,如图阴影部分所示.由图可知,当m ≤1时,函数y =2x 的图象上存在点(x ,y )满足约束条件, 故m 的最大值为1.(2)不等式x -y +5≥0和0≤x ≤2表示的平面区域如图所示.因为原不等式组表示的平面区域是一个三角形及其内部,所以由图可知5≤a <7. 题型二 求目标函数的最值问题 命题点1 求线性目标函数的最值例3 (2016·全国丙卷)若x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -y +1≥0,x -2y ≤0,x +2y -2≤0, 则z =x +y 的最大值为________. 答案 32解析 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -y +1≥0,x -2y ≤0,x +2y -2≤0的可行域为以A (-2,-1),B (0,1),C ⎝⎛⎭⎫1,12为顶点的三角形内部及边界,则y =-x +z 过点C ⎝⎛⎭⎫1,12时取得最大值32.命题点2 求非线性目标函数的最值 例4 实数x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x -y +1≤0,x ≥0,y ≤2.(1)若z =yx ,求z 的最大值和最小值,并求z 的取值范围;(2)若z =x 2+y 2,求z 的最大值与最小值,并求z 的取值范围. 解 (1)由⎩⎪⎨⎪⎧x -y +1≤0,x ≥0,y ≤2,作出可行域,如图中阴影部分所示.z =yx表示可行域内任一点与坐标原点连线的斜率, 因此yx的范围为直线OB 的斜率到直线OA 的斜率(直线OA 的斜率不存在,即z max 不存在).由⎩⎪⎨⎪⎧x -y +1=0,y =2,得B (1,2),∴k OB =21=2,即z min =2,∴z 的取值范围是[2,+∞).(2)z =x 2+y 2表示可行域内的任意一点与坐标原点之间距离的平方. 因此x 2+y 2的最小值为OA 2,最大值为OB 2.由⎩⎪⎨⎪⎧x -y +1=0,x =0,得A (0,1), ∴OA 2=(02+12)2=1,OB 2=(12+22)2=5, ∴z 的取值范围是[1,5]. 引申探究1.若z =y -1x -1,求z 的取值范围.解 z =y -1x -1可以看作过点P (1,1)及(x ,y )两点的直线的斜率.∴z 的取值范围是(-∞,0].2.若z =x 2+y 2-2x -2y +3.求z 的最大值、最小值. 解 z =x 2+y 2-2x -2y +3 =(x -1)2+(y -1)2+1,而(x -1)2+(y -1)2表示点P (1,1)与Q (x ,y )的距离的平方PQ 2,PQ 2max =(0-1)2+(2-1)2=2,PQ 2min =(|1-1+1|12+(-1)2)2=12,∴z max =2+1=3,z min =12+1=32.命题点3 求参数值或取值范围例5 (1)(2015·山东改编)已知x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -y ≥0,x +y ≤2,y ≥0,若z =ax +y 的最大值为4,则a 的值为________.(2)已知a >0,x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x ≥1,x +y ≤3,y ≥a (x -3),若z =2x +y 的最小值为1,则a =________.答案 (1)2 (2)12解析 (1)不等式组表示的平面区域如图阴影部分所示.易知A (2,0),由⎩⎪⎨⎪⎧x -y =0,x +y =2,得B (1,1). 由z =ax +y ,得y =-ax +z . 当a =0时,显然不满足题意;当a <0时,z =ax +y 在O (0,0)处取得最大值, z =0,不满足题意;当a >0时,z =ax +y 在A (2,0)处取得最大值, z =2a =4,a =2,满足题意.(2)作出不等式组表示的可行域,如图(阴影部分).易知直线z =2x +y 过交点A 时,z 取最小值,由⎩⎪⎨⎪⎧ x =1,y =a (x -3),得⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =-2a ,∴z min =2-2a =1,解得a =12.思维升华 (1)先准确作出可行域,再借助目标函数的几何意义求目标函数的最值.(2)当目标函数是非线性的函数时,常利用目标函数的几何意义来解题,常见代数式的几何意义:①x 2+y 2表示点(x ,y )与原点(0,0)的距离,(x -a )2+(y -b )2表示点(x ,y )与点(a ,b )的距离; ②yx 表示点(x ,y )与原点(0,0)连线的斜率,y -b x -a 表示点(x ,y )与点(a ,b )连线的斜率. (3)当目标函数中含有参数时,要根据临界位置确定参数所满足的条件.(1)(2016·江苏大港中学质检)设m >1,在约束条件⎩⎪⎨⎪⎧y ≥x ,y ≤mx ,x +y ≤1下,目标函数z =x+5y 的最大值为4,则m 的值为________.(2)(2016·江苏天一中学月考) 已知x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧0≤x ≤2,0≤y ≤2,3y -x ≥2,如果(2,43)是z =ax -y取得最大值时的最优解,则实数a 的取值范围是______________. 答案 (1)3 (2)[13,+∞)解析 (1)作出可行域.把目标函数化为y =-15x +z 5,显然只有y =-15x +z5在y 轴上的截距最大时z 值最大,根据图形,目标函数在点A 处取得最大值,由⎩⎪⎨⎪⎧y =mx ,x +y =1,得A ⎝⎛⎭⎫11+m ,m 1+m ,代入目标函数,即11+m +5m1+m=4,解得m =3. (2)画出可行域如图,将目标函数化为直线的斜截式方程y =ax -z ,当目标函数的斜率大于等于3y -x =2的斜率时,直线y =ax -z 在点(2,43)处截距最小,即a ≥13时,(2,43)是目标函数z =ax -y 取得最大值时的最优解.题型三 线性规划的实际应用问题例6 某玩具生产公司每天计划生产卫兵、骑兵、伞兵这三种玩具共100个,生产一个卫兵需5分钟,生产一个骑兵需7分钟,生产一个伞兵需4分钟,已知总生产时间不超过10小时.若生产一个卫兵可获利润5元,生产一个骑兵可获利润6元,生产一个伞兵可获利润3元. (1)试用每天生产的卫兵个数x 与骑兵个数y 表示每天的利润ω(元); (2)怎样分配生产任务才能使每天的利润最大,最大利润是多少?解 (1)依题意每天生产的伞兵个数为100-x -y , 所以利润ω=5x +6y +3(100-x -y )=2x +3y +300. (2)约束条件为⎩⎪⎨⎪⎧5x +7y +4(100-x -y )≤600,100-x -y ≥0,x ≥0,y ≥0,x 、y ∈N .整理得⎩⎪⎨⎪⎧x +3y ≤200,x +y ≤100,x ≥0,y ≥0,x 、y ∈N .目标函数为ω=2x +3y +300, 作出可行域,如图所示,作初始直线l 0:2x +3y =0,平移l 0,当l 0经过点A 时,ω有最大值,由⎩⎪⎨⎪⎧ x +3y =200,x +y =100,得⎩⎪⎨⎪⎧x =50,y =50. ∴最优解为A (50,50),此时ωmax =550元.故每天生产卫兵50个,骑兵50个,伞兵0个时利润最大,且最大利润为550元. 思维升华 解线性规划应用问题的一般步骤(1)审题:仔细阅读材料,抓住关键,准确理解题意,明确有哪些限制条件,借助表格或图形理清变量之间的关系.(2)设元:设问题中起关键作用(或关联较多)的量为未知量x ,y ,并列出相应的不等式组和目标函数.(3)作图:准确作出可行域,平移找点(最优解). (4)求解:代入目标函数求解(最大值或最小值). (5)检验:根据结果,检验反馈.某电视机厂计划在下一个生产周期内生产两种型号电视机,每台A 型和B 型电视机所得利润分别为6和4个单位,而生产一台A 型和B 型电视机所耗原料分别为2和3个单位,所需工时分别为4和2个单位,如果允许使用的原料为100个单位,工时为120个单位,且A 型和B 型电视机产量分别不低于5台和10台,应当生产每种类型电视机多少台,才能使利润最大?解 设生产A 型电视机x 台,B 型电视机y 台, 则根据已知条件知线性约束条件为⎩⎪⎨⎪⎧2x +3y ≤100,4x +2y ≤120,x ≥5,y ≥10,x ,y ∈N ,即⎩⎪⎨⎪⎧2x +3y ≤100,2x +y ≤60,x ≥5,y ≥10,x ,y ∈N .线性目标函数为z =6x +4y .根据约束条件作出可行域如图中阴影部分整点所示,作直线l 0:3x +2y =0,当直线l 0平移至点A 时,z 取最大值,解方程组⎩⎪⎨⎪⎧ 2x +3y =100,2x +y =60,得⎩⎪⎨⎪⎧x =20,y =20.所以生产两种类型电视机各20台时,所获利润最大.7.含参数的线性规划问题典例 (1)在直角坐标系xOy 中,若不等式组⎩⎪⎨⎪⎧y ≥0,y ≤2x ,y ≤k (x -1)-1表示一个三角形区域,则实数k 的取值范围是________.(2)已知x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -y ≥0,x +y ≤2,y ≥0,若z =ax +y 的最大值为4,则a =________.错解展示解析 (1)如图,直线y =k (x -1)-1过点(1,-1),作出直线y =2x ,当k <-1或0<k <2或k >2时,不等式组表示一个三角形区域. (2)由不等式组表示的可行域,可知z =ax +y 在点A (1,1)处取到最大值4, ∴a +1=4,∴a =3.答案 (1)(-∞,-1)∪(0,2)∪(2,+∞) (2)3 现场纠错解析 (1)直线y =k (x -1)-1过定点(1,-1),当这条直线的斜率为负值时,该直线与y 轴的交点必须在坐标原点上方,即直线的斜率为(-∞,-1),只有此时可构成三角形区域.(2)作出不等式组表示的可行域如图中阴影部分所示.由⎩⎪⎨⎪⎧x -y =0,x +y =2,得A (1,1). z =ax +y 等价于y =-ax +z , 因为z 的最大值为4,即直线y =-ax +z 的纵截距最大为4.若z =ax +y 在A (1,1)处取得最大值, 则纵截距必小于2,故只有直线y =-ax +z 过点(2,0)且-a <0时符合题意, ∴4=a ×2+0,即a =2. 答案 (1)(-∞,-1) (2)2纠错心得 (1)含参数的平面区域问题,要结合直线的各种情况进行分析,不能凭直觉解答. (2)目标函数含参的线性规划问题,要根据z 的几何意义确定最优解,切忌搞错符号.1.若点(m,1)在不等式2x +3y -5>0所表示的平面区域内,则m 的取值范围是________. 答案 (1,+∞)解析 由2m +3-5>0,得m >1.2.(2016·江苏苏州暑期检测)已知变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≥2,x -y ≤2,0≤y ≤3,则目标函数z =2x -y的最大值是________. 答案 7解析 作出可行域,如图:由图可知,当目标函数过点A (5,3)时,z 取最大值,所以z max =2×5-3=7.3.直线2x +y -10=0与不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0,y ≥0,x -y ≥-2,4x +3y ≤20表示的平面区域的公共点有________个.答案 1解析 由不等式组画出可行域的平面区域如图(阴影部分).直线2x +y -10=0恰过点A (5,0),且其斜率k =-2<k AB =-43,即直线2x +y -10=0与平面区域仅有一个公共点A (5,0). 4.若不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x -y ≥0,2x +y ≤2,y ≥0,x +y ≤a 表示的平面区域是一个三角形,则a 的取值范围是______.答案 (0,1]∪⎣⎡⎭⎫43,+∞ 解析 不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x -y ≥0,2x +y ≤2,y ≥0表示的平面区域如图(阴影部分),求A ,B 两点的坐标分别为⎝⎛⎭⎫23,23和(1,0),若原不等式组表示的平面区域是一个三角形,则a 的取值范围是0<a ≤1或a ≥43.5.(2016·天津改编)设变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -y +2≥0,2x +3y -6≥0,3x +2y -9≤0,则目标函数z =2x +5y 的最小值为________. 答案 6解析 由约束条件作出可行域如图所示,目标函数可化为y =-25x +15z ,在图中画出直线y =-25x ,平移该直线,易知经过点A 时z 最小. 又知点A 的坐标为(3,0), ∴z min =2×3+5×0=6.6.设x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y -7≤0,x -3y +1≤0,3x -y -5≥0,则z =2x -y 的最大值为________.答案 8解析 画出可行域如图所示.由z =2x -y ,得y =2x -z ,欲求z 的最大值, 可将直线y =2x 向下平移,当经过区域内的点,且满足在y 轴上的截距-z 最小时, 即得z 的最大值,如图,可知当过点A 时z 最大,由⎩⎪⎨⎪⎧ x +y -7=0,x -3y +1=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =5,y =2,即A (5,2),则z max =2×5-2=8.7.(2016·江苏)已知实数x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x -2y +4≥0,2x +y -2≥0,3x -y -3≤0,则x 2+y 2的取值范围是________.答案 ⎣⎡⎦⎤45,13解析 已知不等式组所表示的平面区域如下图.x 2+y 2表示原点到可行域内的点的距离的平方.解方程组⎩⎪⎨⎪⎧3x -y -3=0,x -2y +4=0,得A (2,3).由图可知(x 2+y 2)min =⎝⎛⎭⎪⎫|-2|22+122=45,(x 2+y 2)max =OA 2=22+32=13.8.(2017·苏北三市质检)若实数x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≤1,3x -y ≥0,y ≥0,则|3x -4y -10|的最大值为________. 答案494解析 作出实数x ,y 在约束条件下的平面区域(如图所示),令z =3x -4y -10,则平移直线3x -4y =0经过点A (1,0)时,z max =3-10=-7;平移直线3x -4y =0经过点B (14,34)时,z min =34-3-10=-494,即-494≤z =3x -4y -10≤-7,从而7≤|3x -4y -10|≤494,所求的|3x -4y -10|的最大值为494. *9.已知变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +2y ≥1,x -y ≤1,y -1≤0,若z =x -2y 的最大值与最小值分别为a ,b ,且方程x 2-kx +1=0在区间(b ,a )上有两个不同实数解,则实数k 的取值范围是____________.答案 (-103,-2)解析 作出可行域,如图所示,则目标函数z =x -2y 在点(1,0)处取得最大值1,在点(-1,1)处取得最小值-3, ∴a =1,b =-3,从而可知方程x 2-kx +1=0在区间(-3,1)上有两个不同实数解. 令f (x )=x 2-kx +1,则⎩⎪⎨⎪⎧f (-3)>0,f (1)>0,-3<k2<1,Δ=k 2-4>0⇒-103<k <-2.10.(2016·浙江改编)在平面上,过点P 作直线l 的垂线所得的垂足称为点P 在直线l 上的投影.由区域⎩⎪⎨⎪⎧x -2≤0,x +y ≥0,x -3y +4≥0 中的点在直线x +y -2=0上的投影构成的线段记为AB ,则AB =________. 答案 3 2解析 已知不等式组表示的平面区域如图中△PMQ 所示.因为l 与直线x +y =0平行.所以区域内的点在直线x +y -2上的投影构成线段AB ,则AB =PQ .由⎩⎪⎨⎪⎧ x -3y +4=0,x +y =0,解得P (-1,1),由⎩⎪⎨⎪⎧x =2,x +y =0 解得Q (2,-2).所以AB =PQ =(-1-2)2+(1+2)2=3 2.11.不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≥1,x -2y ≤4的解集记为D .有下面四个命题:p 1:∀(x ,y )∈D ,x +2y ≥-2, p 2:∃(x ,y )∈D ,x +2y ≥2, p 3:∀(x ,y )∈D ,x +2y ≤3, p 4:∃(x ,y )∈D ,x +2y ≤-1. 其中的真命题是________. 答案 p 1,p 2解析 不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≥1,x -2y ≤4表示的平面区域D 如图中阴影区域所示(含边界).设z =x +2y ,作出直线l 0:x +2y =0,经平移可知直线l :z =x +2y 经过点A (2,-1)时z 取得最小值0,无最大值.对于命题p 1:由于z 的最小值为0,所以∀(x ,y )∈D ,x +2y ≥0恒成立,故x +2y ≥-2恒成立,因此命题p 1为真命题;由于∀(x ,y )∈D ,x +2y ≥0,故∃(x ,y )∈D ,x +2y ≥2,因此命题p 2为真命题;由于z =x +2y 的最小值为0,无最大值,故命题p 3与p 4错误.12.若实数x ,y 满足x 2+y 2≤1,则|2x +y -2|+|6-x -3y |的最小值是________. 答案 3解析 ∵x 2+y 2≤1,∴6-x -3y >0,令t =|2x +y -2|+|6-x -3y |,当2x +y -2≥0时,t =x -2y +4.点(x ,y )可取区域Ⅰ内的点(含边界).通过作图可知,当直线t =x -2y +4过点A (35,45)时,t 取最小值,∴t min =35-85+4=3.当2x +y -2<0时,t =8-3x -4y ,点(x ,y )可取区域Ⅱ内的点(不含线段AB ).通过作图可知,此时t >8-3×35-4×45=3.综上,t min =3,即|2x +y -2|+|6-x -3y |的最小值是3. *13.给定区域D :⎩⎪⎨⎪⎧x +4y ≥4,x +y ≤4,x ≥0,令点集T ={(x 0,y 0)∈D |x 0,y 0∈Z ,(x 0,y 0)是z =x +y 在D上取得最大值或最小值的点},则T 中的点共确定________条不同的直线. 答案 6解析 作出图形可知,△ABF 所围成的区域即为区域D ,其中A (0,1)是z 在D 上取得最小值的点,B ,C ,D ,E ,F 是z 在D 上取得最大值的点,则T 中的点共确定AB ,AC ,AD ,AE ,AF ,BF 共6条不同的直线.14.已知D 是以点A (4,1),B (-1,-6),C (-3,2)为顶点的三角形区域(包括边界与内部).如图所示.(1)写出表示区域D 的不等式组;(2)设点B (-1,-6),C (-3,2)在直线4x -3y -a =0的异侧,求a 的取值范围. 解 (1)直线AB ,AC ,BC 的方程分别为7x -5y -23=0,x +7y -11=0,4x +y +10=0. 原点(0,0)在区域D 内,故表示区域D 的不等式组为⎩⎪⎨⎪⎧7x -5y -23≤0,x +7y -11≤0,4x +y +10≥0.(2)根据题意有[4×(-1)-3×(-6)-a ][4×(-3)-3×2-a ]<0, 即(14-a )(-18-a )<0,解得-18<a <14.故a 的取值范围是(-18,14).15.某客运公司用A 、B 两种型号的车辆承担甲、乙两地间的长途客运业务,每车每天往返一次.A 、B 两种车辆的载客量分别为36人和60人,从甲地去乙地的营运成本分别为1 600元/辆和2 400元/辆,公司拟组建一个不超过21辆车的客运车队,并要求B 型车不多于A 型车7辆.若每天运送人数不少于900,且使公司从甲地去乙地的营运成本最小,那么应配备A 型车、B 型车各多少辆?解 设A 型、B 型车辆分别为x 、y 辆,相应营运成本为z 元,则z =1 600x +2 400y . 由题意,得x ,y 满足约束条件 ⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≤21,y ≤x +7,36x +60y ≥900,x ,y ≥0,x ,y ∈N .作可行域如图所示,可行域的三个顶点坐标分别为P (5,12),Q (7,14),R(15,6).由图可知,当直线z =1 600x +2 400y 经过可行域的点P 时,直线z =1 600x +2 400y 在y 轴上的截距z 2 400最小,即z 取得最小值.故应配备A 型车5辆、B 型车12辆,可以满足公司从甲地去乙地的营运成本最小.16.(2016·天津)某化肥厂生产甲、乙两种混合肥料,需要A ,B ,C 三种主要原料,生产1车皮甲种肥料和生产1车皮乙种肥料所需三种原料的吨数如下表所示:现有A 种原料200吨,B 种原料360吨,C 种原料300吨.在此基础上生产甲、乙两种肥料.已知生产1车皮甲种肥料,产生的利润为2万元;生产1车皮乙种肥料,产生的利润为3万元.分别用x ,y 表示计划生产甲、乙两种肥料的车皮数.(1)用x ,y 列出满足生产条件的数学关系式,并画出相应的平面区域;(2)问分别生产甲、乙两种肥料各多少车皮,能够产生最大的利润?并求出此最大利润. 解 (1)由已知,x ,y 满足的数学关系式为⎩⎪⎨⎪⎧4x +5y ≤200,8x +5y ≤360,3x +10y ≤300,x ≥0,y ≥0.该二元一次不等式组所表示的平面区域为图①中的阴影部分.图①(2)设利润为z 万元,则目标函数为z =2x +3y .考虑z =2x +3y ,将它变形为y =-23x +z 3,它的图象是斜率为-23,随z 变化的一族平行直线,z 3为直线在y 轴上的截距,当z3取最大值时,z 的值最大.根据x ,y 满足的约束条件,由图②可知,当直线z =2x +3y 经过可行域上的点M 时,截距z3最大,即z 最大.图②解方程组⎩⎪⎨⎪⎧4x +5y =200,3x +10y =300,得点M 的坐标为(20,24),所以z max =2×20+3×24=112.答 生产甲种肥料20车皮,乙种肥料24车皮时利润最大,且最大利润为112万元.。
2018版高考数学理江苏专用大一轮复习讲义教师版文档第
1.等差数列的定义一般地,如果一个数列从第二项起,每一项减去它的前一项所得的差都等于同一个常数,那么这个数列就叫做等差数列,这个常数叫做等差数列的公差,通常用字母d 表示. 2.等差数列的通项公式如果等差数列{a n }的首项为a 1,公差为d ,那么它的通项公式是a n =a 1+(n -1)d . 3.等差中项由三个数a ,A ,b 组成的等差数列可以看成最简单的等差数列.这时,A 叫做a 与b 的等差中项.4.等差数列的常用性质(1)通项公式的推广:a n =a m +(n -m )d (n ,m ∈N *).(2)若{a n }为等差数列,且k +l =m +n (k ,l ,m ,n ∈N *),则a k +a l =a m +a n . (3)若{a n }是等差数列,公差为d ,则{a 2n }也是等差数列,公差为2d . (4)若{a n },{b n }是等差数列,则{pa n +qb n }也是等差数列.(5)若{a n }是等差数列,公差为d ,则a k ,a k +m ,a k +2m ,…(k ,m ∈N *)是公差为md 的等差数列. (6)数列S m ,S 2m -S m ,S 3m -S 2m ,…构成等差数列. 5.等差数列的前n 项和公式设等差数列{a n }的公差为d ,其前n 项和S n =n (a 1+a n )2或S n =na 1+n (n -1)2d .6.等差数列的前n 项和公式与函数的关系 S n =d2n 2+⎝⎛⎭⎫a 1-d 2n . 数列{a n }是等差数列⇔S n =An 2+Bn (A ,B 为常数).7.等差数列的前n 项和的最值在等差数列{a n }中,a 1>0,d <0,则S n 存在最大值;若a 1<0,d >0,则S n 存在最小值.【知识拓展】等差数列的四种判断方法(1)定义法:a n +1-a n =d (d 是常数)⇔{a n }是等差数列. (2)等差中项法:2a n +1=a n +a n +2 (n ∈N *)⇔{a n }是等差数列. (3)通项公式:a n =pn +q (p ,q 为常数)⇔{a n }是等差数列. (4)前n 项和公式:S n =An 2+Bn (A ,B 为常数)⇔{a n }是等差数列.【思考辨析】判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)若一个数列从第二项起每一项与它的前一项的差都是常数,则这个数列是等差数列.( × )(2)等差数列{a n }的单调性是由公差d 决定的.( √ )(3)等差数列的前n 项和公式是常数项为0的二次函数.( × ) (4)已知等差数列{a n }的通项公式a n =3-2n ,则它的公差为-2.( √ )1.(教材改编)设S n 为等差数列{a n }的前n 项和,若a 3=3,S 9-S 6=27,则该数列的首项a 1=________. 答案 35解析 由⎩⎪⎨⎪⎧a 1+2d =3,9a 1+36d -(6a 1+15d )=27,得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+2d =3,a 1+7d =9, 解得a 1=35.2.(教材改编)已知五个数成等差数列,它们的和为5,平方和为859,则这五个数的积为________.答案 -3581解析 设第三个数为a ,公差为d ,则这五个数分别为a -2d ,a -d ,a ,a +d ,a +2d ,由已知条件得⎩⎪⎨⎪⎧(a -2d )+(a -d )+a +(a +d )+(a +2d )=5,(a -2d )2+(a -d )2+a 2+(a +d )2+(a +2d )2=859, 解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,d =±23.所求5个数分别为-13,13,1,53,73或73,53,1,13,-13.故它们的积为-3581.3.(2016·全国乙卷)已知等差数列{a n }前9项的和为27,a 10=8,则a 100=________. 答案 98解析 由等差数列性质,知S 9=9(a 1+a 9)2=9×2a 52=9a 5=27,得a 5=3,而a 10=8,因此公差d =a 10-a 510-5=1,∴a 100=a 10+90d =98.4.设数列{a n }是等差数列,若a 3+a 4+a 5=12,则a 1+a 2+…+a 7=________. 答案 28解析 ∵a 3+a 4+a 5=3a 4=12,∴a 4=4, ∴a 1+a 2+…+a 7=7a 4=28.5.若等差数列{a n }满足a 7+a 8+a 9>0,a 7+a 10<0,则当n =________时,{a n }的前n 项和最大. 答案 8解析 因为数列{a n }是等差数列,且a 7+a 8+a 9=3a 8>0,所以a 8>0.又a 7+a 10=a 8+a 9<0,所以a 9<0.故当n =8时,其前n 项和最大.题型一 等差数列基本量的运算例1 (1)(2016·北京)已知{a n }为等差数列,S n 为其前n 项和.若a 1=6,a 3+a 5=0,则S 6=________.(2)(2016·徐州、宿迁模拟)已知公差为d 的等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 5S 3=3,则a 5a 3的值为________. 答案 (1)6 (2)179解析 (1)∵a 3+a 5=2a 4=0,∴a 4=0. 又a 1=6,∴a 4=a 1+3d =0,∴d =-2. ∴S 6=6×6+6×(6-1)2×(-2)=6.(2)设等差数列{a n }的首项为a 1,则由S 5S 3=3得5a 1+10d 3a 1+3d =3,所以d =4a 1,所以a 5a 3=a 1+4d a 1+2d =17a 19a 1=179. 思维升华 等差数列运算问题的通性通法(1)等差数列运算问题的一般求法是设出首项a 1和公差d ,然后由通项公式或前n 项和公式转化为方程(组)求解.(2)等差数列的通项公式及前n 项和公式,共涉及五个量a 1,a n ,d ,n ,S n ,知其中三个就能求另外两个,体现了用方程的思想解决问题.(2016·江苏)已知{a n }是等差数列,S n 是其前n 项和.若a 1+a 22=-3,S 5=10,则a 9的值是______. 答案 20解析 设等差数列{a n }的公差为d , 则由题设可得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+(a 1+d )2=-3,5a 1+5×42d =10, 解得⎩⎪⎨⎪⎧d =3,a 1=-4, 从而a 9=a 1+8d =20.题型二 等差数列的判定与证明例2 已知数列{a n }中,a 1=35,a n =2-1a n -1(n ≥2,n ∈N *),数列{b n }满足b n =1a n -1(n ∈N *).(1)求证:数列{b n }是等差数列;(2)求数列{a n }中的最大项和最小项,并说明理由. (1)证明 因为a n =2-1a n -1(n ≥2,n ∈N *),b n =1a n -1(n ∈N *),所以b n +1-b n =1a n +1-1-1a n -1=1(2-1a n)-1-1a n -1=a n a n -1-1a n -1=1. 又b 1=1a 1-1=-52.所以数列{b n }是以-52为首项,1为公差的等差数列.(2)解 由(1)知b n =n -72,则a n =1+1b n =1+22n -7.设f (x )=1+22x -7,则f (x )在区间(-∞,72)和(72,+∞)上为减函数.所以当n =3时,a n 取得最小值-1,当n =4时,a n 取得最大值3. 引申探究例2中,若条件变为a 1=35,na n +1=(n +1)a n +n (n +1),试求数列{a n }的通项公式.解 由已知可得a n +1n +1=a nn +1,即a n +1n +1-a n n=1,又a 1=35,∴⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n n 是以a 11=35为首项,1为公差的等差数列,∴a n n =35+(n -1)·1=n -25, ∴a n =n 2-25n .思维升华 等差数列的四个判定方法(1)定义法:证明对任意正整数n 都有a n +1-a n 等于同一个常数.(2)等差中项法:证明对任意正整数n 都有2a n +1=a n +a n +2后,可递推得出a n +2-a n +1=a n +1-a n =a n -a n -1=a n -1-a n -2=…=a 2-a 1,根据定义得出数列{a n }为等差数列.(3)通项公式法:得出a n =pn +q 后,得a n +1-a n =p 对任意正整数n 恒成立,根据定义判定数列{a n }为等差数列.(4)前n 项和公式法:得出S n =An 2+Bn 后,根据S n ,a n 的关系,得出a n ,再使用定义法证明数列{a n }为等差数列.(1)在数列{a n }中,若a 1=1,a 2=12,2a n +1=1a n +1a n +2(n ∈N *),则该数列的通项为________.(2)已知等差数列{a n }中,a 4+a 6=10,若前5项的和S 5=5,则其公差为________. 答案 (1)a n =1n(2)2解析 (1)由已知式2a n +1=1a n +1a n +2可得1a n +1-1a n =1a n +2-1a n +1,知{1a n }是首项为1a 1=1,公差为1a 2-1a 1=2-1=1的等差数列,所以1a n =n ,即a n =1n.(2)因为a 4+a 6=10,所以2a 5=10, 则a 5=5,又S 5=5(a 1+a 5)2=5a 3=5,故a 3=1,从而2d =a 5-a 3=4,故d =2.(3)数列{a n }满足a 1=1,a 2=2,a n +2=2a n +1-a n +2. ①设b n =a n +1-a n ,证明{b n }是等差数列; ②求{a n }的通项公式.①证明 由a n +2=2a n +1-a n +2, 得a n +2-a n +1=a n +1-a n +2, 即b n +1=b n +2. 又b 1=a 2-a 1=1,所以{b n }是首项为1,公差为2的等差数列. ②解 由①得b n =1+2(n -1)=2n -1, 即a n +1-a n =2n -1.于是∑n k =1(a k +1-a k )=∑n k =1(2k -1), 所以a n +1-a 1=n 2,即a n +1=n 2+a 1.又a 1=1,所以{a n }的通项公式为a n =n 2-2n +2. 题型三 等差数列性质的应用 命题点1 等差数列项的性质例3 (1)(2015·广东)在等差数列{a n }中,若a 3+a 4+a 5+a 6+a 7=25,则a 2+a 8=________. (2)已知{a n },{b n }都是等差数列,若a 1+b 10=9,a 3+b 8=15,则a 5+b 6=________.答案 (1)10 (2)21解析 (1)因为{a n }是等差数列,所以a 3+a 7=a 4+a 6=a 2+a 8=2a 5,a 3+a 4+a 5+a 6+a 7=5a 5=25,所以a 5=5,故a 2+a 8=2a 5=10.(2)因为{a n },{b n }都是等差数列,所以2a 3=a 1+a 5,2b 8=b 10+b 6,所以2(a 3+b 8)=(a 1+b 10)+(a 5+b 6),即2×15=9+(a 5+b 6),解得a 5+b 6=21. 命题点2 等差数列前n 项和的性质例4 (1)设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且S 3=-12,S 9=45,则S 12=________. (2)在等差数列{a n }中,a 1=-2 018,其前n 项和为S n ,若S 1212-S 1010=2,则S 2 018的值为_____.答案 (1)114 (2)-2 018解析 (1)因为{a n }是等差数列,所以S 3,S 6-S 3,S 9-S 6,S 12-S 9成等差数列,所以2(S 6-S 3)=S 3+(S 9-S 6),即2(S 6+12)=-12+(45-S 6),解得S 6=3. 又2(S 9-S 6)=(S 6-S 3)+(S 12-S 9),即2×(45-3)=(3+12)+(S 12-45),解得S 12=114. (2)由题意知,数列{S nn }为等差数列,其公差为1,∴S 2 0182 018=S 11+(2 018-1)×1 =-2 018+2 017=-1. ∴S 2 018=-2 018.思维升华 等差数列的性质(1)项的性质:在等差数列{a n }中,a m -a n =(m -n )d ⇔a m -a nm -n =d (m ≠n ),其几何意义是点(n ,a n ),(m ,a m )所在直线的斜率等于等差数列的公差. (2)和的性质:在等差数列{a n }中,S n 为其前n 项和,则 ①S 2n =n (a 1+a 2n )=…=n (a n +a n +1); ②S 2n -1=(2n -1)a n .(1)在等差数列{a n }中,已知a 4+a 8=16,则该数列前11项和S 11=________.(2)等差数列{a n }与{b n }的前n 项和分别为S n 和T n ,若S n T n =3n -22n +1,则a 7b 7=________.答案 (1)88 (2)3727解析 (1)S 11=11(a 1+a 11)2=11(a 4+a 8)2=11×162=88. (2)a 7b 7=2a 72b 7=a 1+a 13b 1+b 13=a 1+a 132×13b 1+b 132×13=S 13T 13=3×13-22×13+1=3727.6.等差数列的前n 项和及其最值考点分析 公差不为0的等差数列,求其前n 项和与最值在高考中时常出现,题型有小题,也有大题,难度不大.典例1 (1)在等差数列{a n }中,2(a 1+a 3+a 5)+3(a 7+a 9)=54,则此数列前10项的和S 10=________。
2018版高考数学理江苏专用大一轮复习讲义教师版文档第
1.两个实数比较大小的方法 (1)作差法⎩⎪⎨⎪⎧a -b >0⇔a > b a -b =0⇔a = ba -b <0⇔a < b(a ,b ∈R );(2)作商法⎩⎪⎨⎪⎧ab>1⇔a > b ab =1⇔a = ba b <1⇔a < b(a ∈R ,b >0).2.不等式的基本性质3.不等式的一些常用性质 (1)倒数的性质 ①a >b ,ab >0⇒1a <1b .②a <0<b ⇒1a <1b .③a >b >0,0<c <d ⇒a c >bd.④0<a <x <b 或a <x <b <0⇒1b <1x <1a .(2)有关分数的性质 若a >b >0,m >0,则①b a <b +m a +m ;b a >b -m a -m (b -m >0). ②a b >a +m b +m ;a b <a -m b -m (b -m >0).【思考辨析】判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)两个实数a ,b 之间,有且只有a >b ,a =b ,a <b 三种关系中的一种.( √ ) (2)若ab>1,则a >b .( × )(3)一个不等式的两边同加上或同乘以同一个数,不等号方向不变.( × ) (4)一个非零实数越大,则其倒数就越小.( × ) (5)a >b >0,c >d >0⇒a d >bc .( √ )(6)若ab >0,则a >b ⇔1a <1b.( √ )1.(教材改编)已知a +b >0,b <0,那么a ,b ,-a ,-b 的大小关系是______________. 答案 a >-b >b >-a解析 ∵a +b >0,b <0,∴a >-b >0,-a <b <0, ∴a >-b >0>b >-a ,即a >-b >b >-a .2.(教材改编)若a ,b 都是实数,则“a -b >0”是“a 2-b 2>0”的____________条件. 答案 充分不必要 解析a -b >0⇒a >b⇒a >b ⇒a 2>b 2,但由a 2-b 2>0⇏a -b >0.3.(2016·南京模拟)若a ,b ∈R ,且a +|b |<0,则下列不等式中正确的是________. ①a -b >0; ②a 3+b 3>0; ③a 2-b 2<0; ④a +b <0.答案 ④解析 由a +|b |<0知,a <0,且|a |>|b |, 当b ≥0时,a +b <0成立, 当b <0时,a +b <0成立,∴a +b <0.4.如果a ∈R ,且a 2+a <0,则a ,a 2,-a ,-a 2的大小关系是________________. 答案 a <-a 2<a 2<-a 解析 由a 2+a <0得a <-a 2, ∴a <0且a >-1,∴a <-a 2<a 2<-a .5.(教材改编)若0<a <b ,且a +b =1,则将a ,b ,12,2ab ,a 2+b 2从小到大排列为___________.答案 a <2ab <12<a 2+b 2<b解析 ∵0<a <b 且a +b =1, ∴a <12<b <1,∴2b >1且2a <1,∴a <2b ·a =2a (1-a )=-2a 2+2a =-2⎝⎛⎭⎫a -122+12<12. 即a <2ab <12,又a 2+b 2=(a +b )2-2ab =1-2ab >1-12=12,即a 2+b 2>12,a 2+b 2-b =(1-b )2+b 2-b =(2b -1)(b -1), 又2b -1>0,b -1<0,∴a 2+b 2-b <0, ∴a 2+b 2<b ,综上,a <2ab <12<a 2+b 2<b .题型一 比较两个数(式)的大小例1 (1)若a =ln 33,b =ln 44,c =ln 55,则a ,b ,c 的大小关系为________.答案 c <b <a解析 方法一 易知a ,b ,c 都是正数,b a =3ln 44ln 3=log 8164<1, 所以a >b ;b c =5ln 44ln 5=log 6251 024>1, 所以b >c .即c <b <a .方法二 对于函数y =f (x )=ln xx ,y ′=1-ln x x 2,易知当x >e 时,函数f (x )单调递减. 因为e<3<4<5,所以f (3)>f (4)>f (5), 即c <b <a .(2)已知a >0,试比较a 与1a的大小.解 因为a -1a =a 2-1a =(a -1)(a +1)a,因为a >0,所以当a >1时,(a -1)(a +1)a >0,有a >1a; 当a =1时,(a -1)(a +1)a =0,有a =1a ;当0<a <1时,(a -1)(a +1)a <0,有a <1a .综上,当a >1时,a >1a ;当a =1时,a =1a;当0<a <1时,a <1a.思维升华 比较大小的常用方法 (1)作差法:一般步骤:①作差;②变形;③定号;④结论.其中关键是变形,常采用配方、因式分解、有理化等方法把差式变成积式或者完全平方式.当两个式子都为正数时,有时也可以先平方再作差. (2)作商法:一般步骤:①作商;②变形;③判断商与1的大小;④结论.(3)函数的单调性法:将要比较的两个数作为一个函数的两个函数值,根据函数单调性得出大小关系.(1)设a ,b ∈[0,+∞),A =a +b ,B =a +b ,则A ,B 的大小关系是________.(2)若a =1816,b =1618,则a 与b 的大小关系为________. 答案 (1)A ≥B (2)a <b 解析 (1)∵A ≥0,B ≥0, A 2-B 2=a +2ab +b -(a +b ) =2ab ≥0, ∴A ≥B .(2)a b =18161618=(1816)161162 =(98)16(12)16=(982)16, ∵982∈(0,1),∴(982)16<1, ∵1816>0,1618>0, ∴1816<1618,即a <b . 题型二 不等式的性质例2 (1)已知a ,b ,c 满足c <b <a ,且ac <0,那么下列不等式中一定成立的是________. ①ab >ac; ②c (b -a )<0; ③cb 2<ab 2;④ac (a -c )>0.(2)若1a <1b<0,则下列不等式:①a +b <ab ;②|a |>|b |;③a <b ;④ab <b 2中,正确的不等式有________.答案 (1)① (2)①④解析 (1)由c <b <a 且ac <0知c <0且a >0. 由b >c 得ab >ac 一定成立.(2)因为1a <1b <0,所以b <a <0,a +b <0,ab >0,所以a +b <ab ,|a |<|b |,在b <a 两边同时乘以b , 因为b <0,所以ab <b 2.因此正确的是①④.思维升华 解决此类问题常用两种方法:一是直接使用不等式的性质逐个验证;二是利用特殊值法排除错误答案.利用不等式的性质判断不等式是否成立时要特别注意前提条件.若a >0>b >-a ,c <d <0,则下列结论:①ad >bc ;②a d +bc<0;③a -c >b -d ;④a (d-c )>b (d -c )中成立的个数是________. 答案 3解析 方法一 ∵a >0>b ,c <d <0, ∴ad <0,bc >0, ∴ad <bc ,故①错误. ∵a >0>b >-a ,∴a >-b >0, ∵c <d <0,∴-c >-d >0, ∴a (-c )>(-b )(-d ),∴ac +bd <0,∴a d +b c =ac +bdcd <0,故②正确.∵c <d ,∴-c >-d ,∵a >b ,∴a +(-c )>b +(-d ), ∴a -c >b -d ,故③正确.∵a >b ,d -c >0,∴a (d -c )>b (d -c ), 故④正确. 方法二 取特殊值. 题型三 不等式性质的应用命题点1 应用性质判断不等式是否成立 例3 已知a >b >0,给出下列四个不等式:①a 2>b 2;②2a >2b -1;③a -b >a -b ;④a 3+b 3>2a 2b .其中一定成立的不等式为________.答案 ①②③解析 方法一 由a >b >0可得a 2>b 2,①成立;由a >b >0可得a >b -1,而函数f (x )=2x 在R 上是增函数, ∴f (a )>f (b -1),即2a >2b -1,②成立;∵a >b >0,∴a >b , ∴(a -b )2-(a -b )2 =2ab -2b =2b (a -b )>0, ∴a -b >a -b ,③成立;若a =3,b =2,则a 3+b 3=35,2a 2b =36, a 3+b 3<2a 2b ,④不成立. 方法二 令a =3,b =2,可以得到①a 2>b 2,②2a >2b -1,③a -b >a -b 均成立,而④a 3+b 3>2a 2b 不成立.命题点2 求代数式的取值范围例4 已知-1<x <4,2<y <3,则x -y 的取值范围是________,3x +2y 的取值范围是________. 答案 (-4,2) (1,18)解析 ∵-1<x <4,2<y <3,∴-3<-y <-2, ∴-4<x -y <2.由-1<x <4,2<y <3,得-3<3x <12,4<2y <6, ∴1<3x +2y <18. 引申探究1.将已知条件改为-1<x <y <3,求x -y 的取值范围. 解 ∵-1<x <3,-1<y <3, ∴-3<-y <1,∴-4<x -y <4. 又∵x <y ,∴x -y <0,∴-4<x -y <0, 故x -y 的取值范围为(-4,0).2.若将本例条件改为-1<x +y <4,2<x -y <3,求3x +2y 的取值范围. 解 设3x +2y =m (x +y )+n (x -y ),则⎩⎪⎨⎪⎧m +n =3,m -n =2,∴⎩⎨⎧m =52,n =12.即3x +2y =52(x +y )+12(x -y ),又∵-1<x +y <4,2<x -y <3, ∴-52<52(x +y )<10,1<12(x -y )<32,∴-32<52(x +y )+12(x -y )<232,即-32<3x +2y <232,∴3x +2y 的取值范围为(-32,232).思维升华 (1)判断不等式是否成立的方法①判断不等式是否成立,需要逐一给出推理判断或反例说明.常用的推理判断需要利用不等式的性质.②在判断一个关于不等式的命题真假时,先把要判断的命题和不等式性质联系起来考虑,找到与命题相近的性质,并应用性质判断命题真假,当然判断的同时还要用到其他知识,比如对数函数、指数函数的性质等. (2)求代数式的取值范围利用不等式性质求某些代数式的取值范围时,多次运用不等式的性质时有可能扩大变量的取值范围.解决此类问题,一般是利用整体思想,通过“一次性”不等关系的运算求得整体范围,是避免错误的有效途径.(1)若a <b <0,则下列不等式一定成立的是________.①1a -b >1b; ②a 2<ab ; ③|b ||a |<|b |+1|a |+1; ④a n >b n .(2)设a >b >1,c <0,给出下列三个结论: ①c a >cb ;②ac <b c ;③log b (a -c )>log a (b -c ). 其中所有正确结论的序号是________. 答案 (1)③ (2)①②③解析 (1)(特值法)取a =-2,b =-1,逐个检验,可知①,②,④均不正确; ③中,|b ||a |<|b |+1|a |+1⇔|b |(|a |+1)<|a |(|b |+1)⇔|a ||b |+|b |<|a ||b |+|a |⇔|b |<|a |,∵a <b <0,∴|b |<|a |成立.(2)由不等式性质及a >b >1知1a <1b ,又c <0,∴c a >cb ,①正确;构造函数y =x c ,∵c <0,∴y =x c 在(0,+∞)上是减函数, 又a >b >1,∴a c <b c ,②正确; ∵a >b >1,c <0,∴a -c >b -c >1,∴log b (a -c )>log a (a -c )>log a (b -c ),③正确.6.利用不等式变形求范围典例 设f (x )=ax 2+bx ,若1≤f (-1)≤2,2≤f (1)≤4,则f (-2)的取值范围是________. 错解展示解析 由已知得⎩⎪⎨⎪⎧1≤a -b ≤2, ①2≤a +b ≤4, ②①+②得3≤2a ≤6,∴6≤4a ≤12, 又由①可得-2≤-a +b ≤-1, ③②+③得0≤2b ≤3,∴-3≤-2b ≤0, 又f (-2)=4a -2b ,∴3≤4a -2b ≤12, ∴f (-2)的取值范围是[3,12]. 答案 [3,12] 现场纠错解析 方法一 由⎩⎪⎨⎪⎧f (-1)=a -b ,f (1)=a +b ,得⎩⎨⎧a =12[f (-1)+f (1)],b =12[f (1)-f (-1)],∴f (-2)=4a -2b =3f (-1)+f (1).又∵1≤f (-1)≤2,2≤f (1)≤4,∴5≤3f (-1)+f (1)≤10,故5≤f (-2)≤10.方法二 由⎩⎪⎨⎪⎧1≤a -b ≤2,2≤a +b ≤4确定的平面区域如图阴影部分所示,当f (-2)=4a -2b 过点A (32,12)时,取得最小值4×32-2×12=5,当f (-2)=4a -2b 过点B (3,1)时, 取得最大值4×3-2×1=10, ∴5≤f (-2)≤10. 答案 [5,10]纠错心得 在求式子的范围时,如果多次使用不等式的可加性,式子中的等号不能同时取到,会导致范围扩大.1.(教材改编)当x >1时,x 3与x 2-x +1的大小关系为______________. 答案 x 3>x 2-x +1 解析 ∵x 3-(x 2-x +1)=x 3-x 2+x -1=x 2(x -1)+(x -1) =(x -1)(x 2+1). 又∵x >1,故(x -1)(x 2+1)>0, ∴x 3-(x 2-x +1)>0, 即x 3>x 2-x +1.2.(2016·镇江模拟)若6<a <10,a2≤b ≤2a ,c =a +b ,那么c 的取值范围是__________.答案 (9,30)解析 ∵c =a +b ≤3a 且c =a +b ≥3a2,∴9<3a2≤a +b ≤3a <30.3.已知x >y >z ,x +y +z =0,则下列不等式成立的是________. ①xy >yz; ②xz >yz ; ③xy >xz; ④x |y |>z |y |.答案 ③解析 ∵x >y >z 且x +y +z =0,∴x >0,z <0, 又y >z ,∴xy >xz .4.设a ,b ∈R ,则“(a -b )·a 2<0”是“a <b ”的________条件. 答案 充分不必要解析 由(a -b )·a 2<0⇒a ≠0且a <b ,∴充分性成立; 由a <b ⇒a -b <0,当0=a <b 时⇏(a -b )·a 2<0,必要性不成立. 5.设α∈(0,π2),β∈[0,π2],那么2α-β3的取值范围是__________.答案 (-π6,π)解析 由题设得0<2α<π,0≤β3≤π6,∴-π6≤-β3≤0,∴-π6<2α-β3<π.6.已知a ,b ,c ∈R ,那么下列命题中正确的是________. ①若a >b ,则ac 2>bc 2; ②若a c >bc,则a >b ;③若a 3>b 3且ab <0,则1a >1b ;④若a 2>b 2且ab >0,则1a <1b .答案 ③解析 当c =0时,可知①不正确; 当c <0时,可知②不正确;对于③,由a 3>b 3且ab <0,知a >0且b <0, 所以1a >1b 成立,③正确;当a <0且b <0时,可知④不正确.7.若a >b >0,则下列不等式中一定成立的是________. ①a +1b >b +1a ;②b a >b +1a +1; ③a -1b >b -1a ;④2a +b a +2b >ab. 答案 ①解析 取a =2,b =1,排除②与④;另外,函数f (x )=x -1x 是(0,+∞)上的增函数,但函数g (x )=x +1x 在(0,1]上递减,在[1,+∞)上递增,所以,当a >b >0时,f (a )>f (b )必定成立,即a-1a >b -1b ⇔a +1b >b +1a ,但g (a )>g (b )未必成立. 8.若a >b >0,则下列不等式一定不成立的是________. ①1a <1b; ②log 2a >log 2b ; ③a 2+b 2≤2a +2b -2; ④b <ab <a +b2<a .答案 ③解析 ∵(a -1)2+(b -1)2>0(由a >b >0,a ,b 不能同时为1), ∴a 2+b 2-2a -2b +2>0,∴a 2+b 2>2a +2b -2, ∴③一定不成立. 9.若不等式(-2)n a -3n -1-(-2)n <0对任意正整数n 恒成立,则实数a 的取值范围是____________. 答案 ⎝⎛⎭⎫12,74解析 当n 为奇数时,2n (1-a )<3n -1,1-a <13×⎝⎛⎭⎫32n 恒成立,只需1-a <13×⎝⎛⎭⎫321,∴a >12.当n为偶数时,2n (a -1)<3n -1,a -1<13×⎝⎛⎭⎫32n 恒成立,只需a -1<13×⎝⎛⎭⎫322,∴a <74.综上,12<a <74.10.已知a ,b ,c ,d 均为实数,有下列命题 ①若ab >0,bc -ad >0,则c a -db>0;②若ab >0,c a -db >0,则bc -ad >0;③若bc -ad >0,c a -db >0,则ab >0.其中正确的命题是________. 答案 ①②③解析 ∵ab >0,bc -ad >0, ∴c a -d b =bc -ad ab >0,∴①正确; ∵ab >0,又c a -db >0,即bc -ad ab >0,∴bc -ad >0,∴②正确;∵bc -ad >0,又c a -db >0,即bc -ad ab >0,∴ab >0,∴③正确.故①②③都正确.11.(教材改编)一辆汽车原来每天行驶x km ,如果该汽车每天行驶的路程比原来多19 km ,那么在8天内它的行程将超过2 200 km ,用不等式表示为____________. 答案 8(x +19)>2 200解析 因为该汽车每天行驶的路程比原来多19 km ,所以汽车每天行驶的路程为(x +19) km ,则在8天内它的行程为8(x +19) km ,因此,不等关系“在8天内它的行程将超过2 200 km ”可以用不等式8(x +19)>2 200来表示.12.已知-1<2x -1<1,则2x -1的取值范围是________.答案 (1,+∞)解析 -1<2x -1<1⇒0<x <1⇒1x >1⇒2x >2⇒2x-1>1. 13.已知-1≤x +y ≤4,且2≤x -y ≤3,则z =2x -3y 的取值范围是__________(用区间表示). 答案 [3,8]解析 ∵z =-12(x +y )+52(x -y ),∴3≤-12(x +y )+52(x -y )≤8,∴z 的取值范围是[3,8]. 14.已知m ∈R ,a >b >1,f (x )=mxx -1,试比较f (a )与f (b )的大小.解f(x)=m(1+1x-1),f(a)=m(1+1a-1),f(b)=m(1+1b-1).由a>b>1,知a-1>b-1>0.∴1a-1<1b-1,∴1+1a-1<1+1b-1.①当m>0时,m(1+1a-1)<m(1+1b-1),f(a)<f(b).②当m=0时,f(a)=f(b)=0.③当m<0时,m(1+1a-1)>m(1+1b-1),f(a)>f(b).综上所述,当m>0时,f(a)<f(b);当m=0时,f(a)=f(b);当m<0时,f(a)>f(b).。
2018版高考数学(人教A版理科)一轮复习课时跟踪检测34含答案
课时跟踪检测(三十四)1.已知数列{a n}的通项公式是a n=2n-3错误!n,则其前20项和为()A.380-错误!错误!B.400-错误!错误!C.420-错误!错误!D.440-错误!错误!答案:C解析:令数列{a n}的前n项和为S n,则S20=a1+a2+…+a20=2(1+2+…+20)-3错误!=2×错误!-3×错误!=420-错误!错误!.2.已知数列{a n}是首项为1的等比数列,S n是{a n}的前n项和,且9S3=S6,则数列错误!的前5项和为( )A.错误!或5 B.错误!或5C。
错误!D.错误!答案:C解析:设{a n}的公比为q,显然q≠1,由题意,得错误!=错误!,所以1+q3=9,解得q=2,所以错误!是首项为1,公比为错误!的等比数列,则所求的前5项和为错误!=错误!.3.数列{a n}的通项公式为数列a n=错误!,其前n项和为错误!,则在平面直角坐标系中,直线(n+1)x+y+n=0在y轴上的截距为( )A.-10 B.-9C.10 D.9答案:B解析:数列的前n项和为错误!+错误!+…+错误!=1-错误!=错误!=错误!,解得n=9,∴直线方程为10x+y+9=0。
令x=0,得y=-9,∴在y轴上的截距为-9.4.数列{a n}的通项公式为a n=(-1)n-1·(4n-3),则它的前100项和S100=( )A.200 B.-200C.400 D.-400答案:B解析:S100=(4×1-3)-(4×2-3)+(4×3-3)-…-(4×100-3)=4×+=4×(-50)=-200.5.错误!+错误!+错误!+…+错误!的值为()A.错误!B.错误!-错误!C。
错误!-错误!错误!D.错误!-错误!+错误!答案:C解析:∵1n+12-1=错误!=错误!错误!,∴错误!+错误!+错误!+…+错误!=错误!错误!=错误!错误!=错误!-错误!错误!.6.已知数列{a n}的前n项和S n=n2-6n,则{|a n|}的前n项和T n等于( )A.6n-n2B.n2-6n+18C.错误!D.错误!答案:C解析:由S n=n2-6n,得{a n}是等差数列,且首项为-5,公差为2.∴a n=-5+(n-1)×2=2n-7,∴当n≤3时,a n<0;当n>3时,a n>0.∴T n=错误!7.已知函数f(n)=错误!且a n=f(n)+f(n+1),则a1+a2+a3+…+a100=()A.0 B.100C.-100 D.10 200答案:B解析:由题意,得a1+a2+a3+...+a100=12-22-22+32+32-42-42+52+ (992)1002-1002+1012=-(1+2)+(3+2)-…-(99+100)+(101+100)=-(1+2…+99+100)+(2+3+…+100+101)=-50×101+50×103=100。
2018年高考理科数学江苏卷(含答案与解析)
---------------- 密★启用前 江苏省 2018 年普通高等学校招生全国统一考试数学b 2 =1(a > 0,b > 0) 的右焦点 F (c,0) 到一条a 2 - 2 c,则其离心率的值是 1__--------------------锥形的体积公式V = Sh ,其中 S 是椎体的底面积, h 是椎体的高。
3__ __ __ __ __ _号卷--------------------数 z 满足 i z = 1+ 2i ,其中 i 是虚数单位,则 z 的实部为 .__ __ 上__ _ 答__ __ _ --------------------cos π x (0<x ≤2),f (x ) = ⎨ 2 ⎪⎪⎪ x + (-2<x ≤0), 7. 已 知 函 数 y = sin(2 x + ϕ)( - π___生 __ 考 __ 3.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__ _ __ _ _ _ _ _ 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 ._ _ _ _ 名 __ 姓 __ _ __ __ __ _ 题校 学 -------------绝在--------------------本试卷共 160 分.考试时长 120 分钟.参考公式:此一、填空题:本大题共 14 小题,每小题 5 分,共计 70 分.1.已知集合 A = {0,1,2,8}, B = {-1,1,6,8} ,那么 A B = .2.若复的平均数为 .----------------------------------------x 2 y 2 8.在平面直角坐标系 xOy 中,若双曲线渐近线的距离为 3.9.函数 f ( x ) 满足 f ( x + 4) = f ( x )( x ∈ R) ,且在区间 (-2,2] 上,⎧ ,则 f ( f (15)) 的值为 .1 ⎪⎩ 210.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 f ( x ) = 2 x 3 - ax 2 + 1(a ∈ R) 在 (0, +∞) 内有且只有一个零点 ,则 f ( x ) 在 [-1,1]上的最大值与最小值的和为 .12.在平面直角坐标系 xOy 中, A 为直线 l : y = 2x 上在第一象限内的点 ,点 B(5,0) ,以AB 为 直 径 的 圆 C 与 直 线 l 交 于 另 一 点 D . 若 AB CD = 0 , 则 点 A 的 横 坐 标为 .13.在 △ABC 中,角 A , B , C 所对应的边分别为 a , b , c , ∠ABC = 120 , ∠ABC 的平分线交 AC 于点 D ,且 BD = 1 ,则 4a + c 的最小值为 .14.已知集合 A = {x x = 2n - 1,n ∈ N *} , B = {x x = 2n , n ∈ N *} .将 A B 的所有元素从小业 毕5.函数 f ( x ) = log x - 1 的定义域为 .26.某兴趣小组有 2 名男生和 3 名女生,现从中任选 2 名学生去参加活动,则恰好选中 2 名无 女生的概率为 . --------------------ππ2 < ϕ < 2 ) 的 图 象 关 于 直 线 x =3 对称 , 则 ϕ 的值到大依次排列构成一个数列 {a } ,记 S 为数列 {a } 的前 n 项和,则使得 S >12an n n n n +1立的 n 的最小值为 .成是.效数学试卷 第 1 页(共 26 页)数学试卷 第 2 页(共 26 页), cos(α + β ) = - .二、解答题:本大题共 6 小题,共计 90 分,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 ABCD - A B C D 中, AA = AB , AB ⊥ B C .1 1 1 11 1 1 1求证:(Ⅰ) AB ∥ 平面 A B C ;1 1 16.(本小题满分 14 分)已知 α , β 为锐角, tan α =(Ⅰ)求 cos2 α 的值;(Ⅱ)求 tan(α - β ) 的值.435 5(Ⅱ)平面 ABB A ⊥ 平面 A BC .1 11数学试卷 第 3 页(共 26 页) 数学试卷 第 4 页(共 26 页)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 如图,在平面直角坐标系 xOy 中,椭圆 C 过点 ( 3, ) ,焦点 F (- 3, 0) , F ( 3,0) ,2__ 形状为 △CDP ,要求点 A , B 均在线段 MN 上, C , D 均在圆弧上 .设 OC 与 MN 所__ __ __ 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.__ __ __ _ __ __ __ __ __ __ 名 __ 姓 _ __ __ __ 答__ __7 ,求直线 l 的方程.17 此(Ⅱ_ __ __(Ⅰ)用θ 分别表示矩形 A B C D 和 △C D P的面积,并确定 s i nθ的取值范围; _ 此 号 生 __ 考 __ ___ ___ _ _ _ __ __ _ _ _校 学 业 毕 -------------.(本小题满分 14 分)----------------在 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 --------------------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_ 成的角为θ .-------------------- )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卷--------------------_ 上--------------------_ --------------------题--------------------18.(本小题满分 16 分)圆 O 的直径为 F F .1 2(Ⅰ)求椭圆 C 及圆 O 的方程;(Ⅱ)设直线 l 与圆 O 相切于第一象限内的点 P .①若直线 l 与椭圆 C 有且只有一个公共点,求点 P 的坐标;②直线 l 与椭圆 C 交于 A , B 两点.若 △OAB 的面积为 2 612无--------------------数学试卷第5页(共26页)数学试卷第6页(共26页)效(Ⅱ)若a=b>0,m∈N*,q∈(1,m2],证明:存在d∈R,使得|a-b|≤b对x .对任意a>0,判断是否存在b>0,使函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x∈R,满足0 f(x)=g(x)且f'(x)=g'(x),则称x为函数f(x)与g(x)的一个“S点”.0000020.(本小题满分16分)设{a}是首项为a,公差为d的等差数列,{b}是首项b,公比为q的等比数列.n1n1(Ⅰ)设a=0,b=1,q=2若|a-b|≤b对n=1,2,3,4均成立,求d的取值范围;11n n1(Ⅰ)证明:函数f(x)=x与g(x)=x2+2x-2不存在“S点”;11n n1 (Ⅱ)若函数f(x)=ax2-1与g(x)=ln x存在“S点”,求实数a的值;n=2,3,…,m+1均成立,并求d的取值范围(用b,m,q表示).1(Ⅲ)已知函数f(x)=-x2+a,g(x)=be x数f(x)与g(x)在区间(0,+∞)内存在“S点”,并说明理由.数学试卷第7页(共26页)数学试卷第8页(共26页)本试卷均为非选择题(第21题~第23题).6 - θ)= 2 ,曲线 C 的方程为 p = 4cos θ ,求直线被曲线 C 截得的弦长.21.【选做题】本题包括 A ,B ,C ,D 四小题,请选定其中两小题并作答 ,若多做,则按作答在极坐标系中 ,直线 l 的方程为 psin (本卷满分40分,考试时间为30分钟.____ _号 __ ___ ___名 __ 姓 _ __ _ 答 已知矩阵 A = ⎢⎡2 3⎤__ ⎣1 2⎥⎦ __ __ 学 题-------------------- B .[_ ,'-------------数学Ⅱ(附加题)----------------C .[选修 4—4:坐标系与参数方程](本小题满分 10 分)在π --------------------...........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。
2018年高考数学江苏卷-答案解析
江苏省2018年普通高等学校招生全国统一考试数学答案解析一、填空题1.【答案】{1,8}【解析】观察两个集合即可求解。
【考点】集合的交集运算2.【答案】2【解析】2i (i)i i i 12i a b a b a b +=+=-=+,故2,1,2i a b z ==-=-.【考点】复数的运算 3.【答案】90【解析】8989909191905++++= 【考点】茎叶图,数据的平均数4.【答案】8【解析】代入程序前11I S =⎧⎨=⎩符合6I <, 第一次代入后32I S =⎧⎨=⎩,符合6I <,继续代入; 第二次代入后54I S =⎧⎨=⎩,符合6I <,继续代入, 第三次代入后78I S =⎧⎨=⎩,不符合6I <,输出结果8S =,故最后输出S 的值为8.【考点】伪代码5.【答案】[2,)+∞【解析】2log 100x x -⎧⎨>⎩≥,解之得2x ≥,即[2,)+∞. 【考点】函数的定义域,对数函数6.【答案】310【解析】假设3名女生为,,a b c ,男生为,d e ,恰好选中2名女生的情况有:选a 和b ,a 和c ,b 和c 三种。
总情况有a 和b ,a 和c ,a 和d ,a 和e ,b 和c ,b 和d ,b 和e ,c 和d ,c 和e ,d 和e 这10种,两者相比即为答案310【考点】古典概型7.【答案】:6π- 【解析】函数的对称轴为+k 2ππ+()2k k ππ∈Z , 故把3x π=代入得2,326k k πππϕπϕπ+=+=-+ 因为22ππϕ-<<,所以0,6k πϕ==-.【考点】正弦函数的图像和性质8.【答案】2 【解析】由题意画图可知,渐近线b y x a=与坐标轴的夹角为60。
故22224b c a b a a ==+=,故2c e a==. 【考点】双曲线的几何性质9.【答案】2【解析】因为(4)()f x f x +=,函数的周期为4, 所以11(15)(1),(1)122f f f =--=-+=∴1((15))cos 242ff f f π⎛⎫===⎪⎝⎭.【考点】分段函数,函数的性质,函数值的求解10.【答案】4 3【解析】平面ABCD为底面边长,高为1的正四棱锥,141233⨯⨯=.【考点】空间几何体的结构,体积的计算11.【答案】3-【解析】3221()212f x x ax a xx=-+⇒=+令'322312()2,()20231g x x g x x xx x=+=->⇒-+在(0,1)上单调递减,在(1,)+∞上单调递增∵有唯一零点∴32(1)213()231a g f x x x==+=⇒=-+求导可知在[1,1]-上,min max()(1)4,()(0)1f x f f x f=-=-==∴min max()()3f x f x+=-【考点】函数零点,导数在函数性质中的应用12.【答案】3【解析】∵AB为直径∴AD BD⊥∴BD即B到直线l的距离。
2018年高考一轮江苏数学文科 第7章 第34课 课时分层训练34
课时分层训练(三十四)A 组 基础达标 (建议用时:30分钟)一、填空题1.在等差数列{a n }中,若前10项的和S 10=60,且a 7=7,则a 4=____________. 5 [法一:由题意得⎩⎨⎧10a 1+45d =60,a 1+6d =7,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=3,d =23,∴a 4=a 1+3d =5.法二:由等差数列的性质有a 1+a 10=a 7+a 4,∵S 10=10(a 1+a 10)2=60,∴a 1+a 10=12.又∵a 7=7,∴a 4=5.]2.已知数列{a n }是等差数列,且a 7-2a 4=6,a 3=2,则公差d =____________.【导学号:62172187】4 [法一:由题意得a 3=2,a 7-2a 4=a 3+4d -2(a 3+d )=6,解得d =4. 法二:由题意得⎩⎨⎧ a 7-2a 4=a 1+6d -2(a 1+3d )=6,a 3=a 1+2d =2,解得⎩⎨⎧a 1=-6,d =4.] 3.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____________.8 [设等差数列的公差为d ,由等差数列的性质可得2d =a 3-a 1=4,得d =2,所以a n =1+2(n -1)=2n -1,S k +2-S k =a k +2+a k +1=2(k +2)-1+2(k +1)-1=4k +4=36,解得k =8.]4.若数列{a n }满足a 1=15,且3a n +1=3a n -2,则使a k ·a k +1<0的k 值为________.23 [∵3a n +1=3a n -2, ∴a n +1-a n =-23,∴a n =15+-23(n -1)=-23n +473. 由a n =-23n +473>0得n <23.5,∴使a k ·a k +1<0的k 值为23.]5.(2017·苏州期中)等差数列{a n }中,前n 项和为S n ,若S 4=8a 1,a 4=4+a 2,则S 10=____________.120 [∵{a n }为等差数列,∴2d =a 4-a 2=4,d =2. 由S 4=8a 1得4a 1+4×32×2=8a 1,即a 1=3. ∴S 10=10×3+10×92×2=120.]6.(2016·全国卷Ⅰ改编)已知等差数列{a n }前9项的和为27,a 10=8,则a 100=____________.98 [法一:∵{a n }是等差数列,设其公差为d , ∴S 9=92(a 1+a 9)=9a 5=27,∴a 5=3.又∵a 10=8,∴⎩⎨⎧ a 1+4d =3,a 1+9d =8,∴⎩⎨⎧a 1=-1,d =1.∴a 100=a 1+99d =-1+99×1=98. 法二:∵{a n }是等差数列, ∴S 9=92(a 1+a 9)=9a 5=27,∴a 5=3.在等差数列{a n }中,a 5,a 10,a 15,…,a 100成等差数列,且公差d ′=a 10-a 5=8-3=5.故a 100=a 5+(20-1)×5=98. ]7.已知数列{a n }中,a 1=1且1a n +1=1a n+13(n ∈N +),则a 10=____________.【导学号:62172188】14 [由1a n +1=1a n +13得⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 为首项为1,公差为13的等差数列,∴1a n =1+(n -1)×13=n +23,∴a 10=312=14.]8.设数列{a n }的通项公式为a n =2n -10(n ∈N +),则|a 1|+|a 2|+…+|a 15|=____________.130 [由a n =2n -10(n ∈N +)知{a n }是以-8为首项,2为公差的等差数列,又由a n =2n -10≥0得n ≥5,∴n <5时,a n <0,当n ≥5时,a n ≥0,∴|a 1|+|a 2|+…+|a 15|=-(a 1+a 2+a 3+a 4)+(a 5+a 6+…+a 15)=20+110=130.]9.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S m -1=-2,S m =0,S m +1=3,则m =____________.5 [∵数列{a n }为等差数列,且前n 项和为S n ,∴数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 也为等差数列.∴S m -1m -1+S m +1m +1=2S mm , 即-2m -1+3m +1=0, 解得m =5,经检验为原方程的解.]10.数列{a n }的首项为3,{b n }为等差数列,且b n =a n +1-a n (n ∈N +),若b 3=-2,b 10=12,则a 8=____________.3 [设{b n }的公差为d ,∵b 10-b 3=7d =12-(-2)=14,∴d =2. ∵b 3=-2,∴b 1=b 3-2d =-2-4=-6. ∴b 1+b 2+…+b 7=7b 1+7×62d =7×(-6)+21×2=0.又b 1+b 2+…+b 7=(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a 8-a 7)=a 8-a 1=a 8-3=0, ∴a 8=3.] 二、解答题11.已知等差数列的前三项依次为a,4,3a ,前n 项和为S n ,且S k =110. (1)求a 及k 的值;(2)设数列{b n }的通项b n =S nn ,证明:数列{b n }是等差数列,并求其前n 项和T n . 【导学号:62172189】[解] (1)设该等差数列为{a n }, 则a 1=a ,a 2=4,a 3=3a ,由已知有a +3a =8,得a 1=a =2,公差d =4-2=2,所以S k =ka 1+k (k -1)2·d =2k +k (k -1)2×2=k 2+k . 由S k =110,得k 2+k -110=0, 解得k =10或k =-11(舍去), 故a =2,k =10.(2)证明:由(1)得S n =n (2+2n )2=n (n +1),则b n =S n n =n +1, 故b n +1-b n =(n +2)-(n +1)=1,即数列{b n }是首项为2,公差为1的等差数列, 所以T n =n (2+n +1)2=n (n +3)2.12.已知公差大于零的等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足a 3·a 4=117,a 2+a 5=22.(1)求通项a n ; (2)求S n 的最小值;(3)若数列{b n }是等差数列,且b n =S n n +c ,求非零常数c .[解] (1)因为数列{a n }为等差数列, 所以a 3+a 4=a 2+a 5=22. 又a 3·a 4=117,所以a 3,a 4是方程x 2-22x +117=0的两实根,又公差d >0,所以a 3<a 4, 所以a 3=9,a 4=13,所以⎩⎨⎧ a 1+2d =9,a 1+3d =13,所以⎩⎨⎧a 1=1,d =4.所以通项a n =4n -3. (2)由(1)知a 1=1,d =4,所以S n =na 1+n (n -1)2×d =2n 2-n =2⎝ ⎛⎭⎪⎫n -142-18.所以当n =1时,S n 最小, 最小值为S 1=a 1=1. (3)由(2)知S n =2n 2-n ,所以b n =S nn +c =2n 2-n n +c,所以b 1=11+c ,b 2=62+c ,b 3=153+c .因为数列{b n }是等差数列, 所以2b 2=b 1+b 3, 即62+c ×2=11+c +153+c, 所以2c 2+c =0,所以c =-12或c =0(舍去), 经验证c =-12时,{b n }是等差数列, 故c =-12.B 组 能力提升 (建议用时:15分钟)1.设等差数列{a n },{b n }的前n 项和分别为S n ,T n ,若对任意自然数n 都有S n T n =2n -34n -3,则a 9b 5+b 7+a 3b 8+b 4的值为____________. 1941 [∵{a n },{b n }为等差数列, ∴a 9b 5+b 7+a 3b 8+b 4=a 92b 6+a 32b 6=a 9+a 32b 6=a 6b 6. ∵S 11T 11=a 1+a 11b 1+b 11=2a 62b 6=2×11-34×11-3=1941,∴a 6b 6=1941.]2.(2017·南京模拟)设数列{a n }的前n 项和为S n ,若S nS 2n为常数,则称数列{a n }为“吉祥数列”.已知等差数列{b n }的首项为1,公差不为0,若数列{b n }为“吉祥数列”,则数列{b n }的通项公式为____________.b n =2n -1 [设等差数列{b n }的公差为d (d ≠0),S nS 2n=k ,因为b 1=1,则n +12n (n -1)d =k⎣⎢⎡⎦⎥⎤2n +12×2n (2n -1)d , 即2+(n -1)d =4k +2k (2n -1)d , 整理得(4k -1)dn +(2k -1)(2-d )=0. 因为对任意的正整数n 上式均成立, 所以(4k -1)d =0,(2k -1)(2-d )=0, 解得d =2,k =14,所以数列{b n }的通项公式为b n =2n -1.]3.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,a n ≠0,a n a n +1=λS n -1,其中λ为常数.(1)证明:a n +2-a n =λ;(2)是否存在λ,使得{a n }为等差数列?并说明理由.[解] (1)证明:由题设知a n a n +1=λS n -1,a n +1a n +2=λS n +1-1, 两式相减得a n +1(a n +2-a n )=λa n +1, 由于a n +1≠0,所以a n +2-a n =λ. (2)由题设知a 1=1,a 1a 2=λS 1-1, 可得a 2=λ-1. 由(1)知,a 3=λ+1. 令2a 2=a 1+a 3,解得λ=4.故a n +2-a n =4,由此可得{a 2n -1}是首项为1,公差为4的等差数列,a 2n -1=4n -3;{a 2n }是首项为3,公差为4的等差数列,a 2n =4n -1. 所以a n =2n -1,a n +1-a n =2,因此存在λ=4,使得数列{a n }为等差数列.4.(2017·苏北四市摸底)已知数列{a n }满足2a n +1=a n +a n +2+k (n ∈N +,k ∈R ),且a 1=2,a 3+a 5=-4.(1)若k =0,求数列{a n }的前n 项和S n ; (2)若a 4=-1,求数列{a n }的通项公式a n .[解] (1)当k =0时,2a n +1=a n +a n +2,即a n +2-a n +1=a n +1-a n , 所以,数列{a n }是等差数列.设数列{a n }的公差为d ,则⎩⎨⎧a 1=2,2a 1+6d =-4,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=2,d =-43.所以,S n =na 1+n (n -1)2d =2n +n (n -1)2×⎝ ⎛⎭⎪⎫-43=-23n 2+83n .(2)由题意,2a 4=a 3+a 5+k ,即-2=-4+k ,所以k =2. 又a 4=2a 3-a 2-2=3a 2-2a 1-6,所以a 2=3, 由2a n +1=a n +a n +2+2, 得(a n +2-a n +1)-(a n +1-a n )=-2.所以,数列{a n +1-a n }是以a 2-a 1=1为首项,-2为公差的等差数列. 所以a n +1-a n =-2n +3.当n ≥2时,有a n -a n -1=-2(n -1)+3, 于是,a n -1-a n -2=-2(n -2)+3, a n -2-a n -3=-2(n -3)+3, …a 3-a 2=-2×2+3, a 2-a 1=-2×1+3,叠加得,a n -a 1=-2(1+2+…+(n -1))+3(n -1)(n ≥2), 所以a n =-2×n (n -1)2+3(n -1)+2=-n 2+4n -1(n ≥2), 又当n =1时,a 1=2也适合.所以数列{a n }的通项公式为a n =-n 2+4n -1,n ∈N +.。
2018年江苏理科数学高考试题(含解析).doc
2018年江苏数学高考试题数学Ⅰ试题参考公式圆柱的体积公式:V 圆柱=Sh ,其中S 是圆柱的底面积,h 为高。
圆锥的体积公式:V 圆锥13Sh ,其中S 是圆锥的底面积,h 为高。
一、填空题:本大题共14个小题,每小题5分,共70分.请把答案写在答题卡相应位置上。
1.已知集合{1,2,3,6},{|23},A B x x =-=-<<则=A B I ________▲________. 2.复数(12i)(3i),z =+-其中i 为虚数单位,则z 的实部是________▲________.3.在平面直角坐标系xOy 中,双曲线22173x y -=的焦距是________▲________.4.已知一组数据4.7,4.8,5.1,5.4,5.5,则该组数据的方差是________▲________. 5.函数y =232x x --的定义域是 ▲ .6.如图是一个算法的流程图,则输出的a 的值是 ▲ .7.将一颗质地均匀的骰子(一种各个面上分别标有1,2,3,4,5,6个点的正方体玩具)先后抛掷2次,则出现向上的点数之和小于10的概率是 ▲ .8.已知{a n }是等差数列,S n 是其前n 项和.若a 1+a 22=-3,S 5=10,则a 9的值是 ▲ .9.定义在区间[0,3π]上的函数y =sin2x 的图象与y =cos x 的图象的交点个数是 ▲ .10.如图,在平面直角坐标系xOy 中,F 是椭圆22221()x y a b a b +=>>0的右焦点,直线2by =与椭圆交于B ,C 两点,且90BFC ∠=o ,则该椭圆的离心率是 ▲ .(第10题)11.设f(x)是定义在R上且周期为2的函数,在区间[ −1,1)上,,10, ()2,01,5x axf xx x+-≤<⎧⎪=⎨-≤<⎪⎩其中.a∈R若59()()22f f-=,则f(5a)的值是▲ .12. 已知实数x,y满足240220330x yx yx y-+≥⎧⎪+-≥⎨⎪--≤⎩,则x2+y2的取值范围是▲ .13.如图,在△ABC中,D是BC的中点,E,F是AD上的两个三等分点,4BC CA⋅=u u u r u u u r,1BF CF⋅=-u u u r u u u r,则BE CE⋅u u u r u u u r 的值是▲ .14.在锐角三角形ABC中,若sin A=2sin B sin C,则tan A tan B tan C的最小值是▲ .二、解答题(本大题共6小题,共90分.请在答题卡制定区域内作答,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ABC△中,AC=6,4πcos.54B C==,(1)求AB的长;(2)求πcos(6A-)的值.16.(本小题满分14分)如图,在直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,D ,E 分别为AB ,BC 的中点,点F 在侧棱B 1B 上,且11B D A F ⊥,1111AC A B ⊥.求证:(1)直线DE ∥平面A 1C 1F ;(2)平面B 1DE ⊥平面A 1C 1F .17.(本小题满分14分)现需要设计一个仓库,它由上下两部分组成,上部分的形状是正四棱锥1111P A B C D -,下部分的形状是正四棱柱1111ABCD A B C D -(如图所示),并要求正四棱柱的高1PO 的四倍. 若16,PO 2,AB m m ==则仓库的容积是多少?(1) 若正四棱柱的侧棱长为6m,则当1PO 为多少时,仓库的容积最大?18. (本小题满分16分)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知以M为圆心的圆M:221214600x y x y+--+=及其上一点A(2,4)(1)设圆N与x轴相切,与圆M外切,且圆心N在直线x=6上,求圆N的标准方程;(2)设平行于OA的直线l与圆M相交于B、C两点,且BC=OA,求直线l的方程;(3)设点T(t,o)满足:存在圆M上的两点P和Q,使得,TA TP TQ+=u u r u u r u u u r,求实数t的取值范围。
2018年高考一轮江苏数学理科 附加题部分 第1章 第57课 课时分层训练1
课时分层训练(一)A组基础达标(建议用时:30分钟)1.标号分别为A,B,C的三个口袋,A袋中有1个红色小球,B袋中有2个白色小球,C袋中有3个黄色小球,现从中取出两个小球.(1)若取出的两个球颜色不同,有多少种取法?(2)若取出的两个球颜色相同,有多少种取法?[解](1)若两个球颜色不同,则应在A,B袋中各取一个或A,C袋中各取一个或B,C袋中各取一个,所以应有1×2+1×3+2×3=11种取法.(2)若两个球颜色相同,则应在B或C袋中取出2个,所以应有1+3=4种取法.2.已知集合M={-3,-2,-1,0,1,2},P(a,b)表示平面上的点(a,b∈M),问:(1)P可表示平面上多少个不同的点?(2)P可表示平面上多少个第二象限的点?(3)P可表示多少个不在直线y=x上的点?【导学号:62172316】[解](1)确定平面上的点P(a,b)可分两步完成:第一步确定a的值,共有6种确定方法;第二步确定b的值,也有6种确定方法.根据分步计数原理,得到平面上的点的个数是6×6=36.(2)确定第二象限的点,可分两步完成:第一步确定a,由于a<0,所以有3种确定方法;第二步确定b,由于b>0,所以有2种确定方法.由分步计数原理,得到第二象限点的个数是3×2=6.(3)点P(a,b)在直线y=x上的充要条件是a=b.因此a和b必须在集合M中取同一元素,共有6种取法,即在直线y=x上的点有6个.由(1)得不在直线y=x上的点共有36-6=30(个).3.在校运动会上,8名男运动员参加100米决赛.其中甲、乙、丙三人必须在1,2,3,4,5,6,7,8八条跑道的奇数号跑道上,则安排这8名运动员比赛的方式共有多少种?[解]分两步安排这8名运动员.第一步:安排甲、乙、丙三人,共有1,3,5,7四条跑道可安排,所以安排方式有4×3×2=24(种).第二步:安排另外5人,可在2,4,6,8及余下的一条奇数号跑道安排,所以安排方式有5×4×3×2×1=120(种).所以安排这8人的方式有24×120=2 880(种).4.如图57-3所示的五个区域中,中心区域是一幅图画,现在要求在其余四个区域中涂色,现有四种颜色可供选择.图57-3要求每一个区域只涂一种颜色,相邻区域所涂颜色不同,则不同的涂色方法种数共有多少种?[解]将四种颜色编号为①②③④,A有4种涂法,设涂①,B有3种涂法,设涂②,下面分3类:若C涂①,则D可涂②③④,共3种方法;若C涂③,则D可涂②④,共2种方法;若C涂④,则D可涂②③,共2种方法;于是,不同的涂法为4×3×(3+2+2)=84(种).5.(2016·全国卷Ⅱ改编)如图57-4,小明从街道的E处出发,先到F处与小红会合,再一起到位于G处的老年公寓参加志愿者活动,则小明到老年公寓可以选择的最短路径共有多少条?图57-4[解]分两步,第一步,从E→F,有6条可以选择的最短路径;第二步,从F→G,有3条可以选择的最短路径.由分步乘法计数原理可知有6×3=18条可以选择的最短路程.6.某外语组有9人,每人至少会英语和日语中的一门,其中7人会英语,3人会日语,从中选出会英语和日语的各一人,有多少种不同的选法?[解]由题意得有1人既会英语又会日语,6人只会英语,2人只会日语.第一类:从只会英语的6人中选1人说英语,共有6种方法,则说日语的有2+1=3种,此时共有6×3=18种;第二类:不从只会英语的6人中选1人说英语,则只有1种方法,则选会日语的有2种,此时共有1×2=2种;所以根据分类计数原理知共有18+2=20(种)选法.B组能力提升(建议用时:15分钟)1.有一项活动需在3名老师,6名男同学和8名女同学中选人参加.(1)若只需一人参加,有多少种不同选法?(2)若需一名老师,一名学生参加,有多少种不同选法?(3)若需老师,男同学、女同学各一人参加,有多少种不同选法?【导学号:62172317】[解](1)只需一人参加,可按老师、男同学、女同学分三类各自有3,6,8种方法,总方法数为3+6+8=17(种).(2)分两步,先选教师共3种选法,再选学生共6+8=14种选法,由分步计数原理知,总方法数为3×14=42(种).(3)教师、男、女同学各一人可分三步,每步方法依次为3,6,8种.由分步计数原理知方法数为3×6×8=144(种).2.为了做好阅兵人员的运输,从某运输公司抽调车辆支援,该运输公司有7个车队,每个车队的车辆均多于4辆.现从这个公司中抽调10辆车,并且每个车队至少抽调1辆,那么共有多少种不同的抽调方法?[解]在每个车队抽调1辆车的基础上,还需抽调3辆车.可分成三类:一类是从某1个车队抽调3辆,有C17种抽调方法;一类是从2个车队中抽调,其中1个车队抽调1辆,另1个车队抽调2辆,有A27种抽调方法;一类是从3个车队中各抽调1辆,有C37种抽调方法.故共有C17+A27+C37=84种抽调方法.3.将一个四棱锥S-ABCD的每个顶点染上一种颜色,并使同一条棱的两个端点异色,如果只有5种颜色可供使用,那么不同的染色方法的总数是多少?[解]设想染色按S—A—B—C—D的顺序进行,对S,A,B染色,有5×4×3=60(种)染色方法.由于C点的颜色可能与A同色或不同色,这影响到D点颜色的选取方法数,故分类讨论:C与A同色时(此时C对颜色的选取方法唯一),D应与A(C),S不同色,有3种选择;C与A不同色时,C有2种可选择的颜色,D也有2种颜色可供选择.从而对C,D染色有1×3+2×2=7(种)染色方法.由分步计数原理,总的染色方法有60×7=420(种).4.(2016·扬州期末)对于给定的大于1的正整数n ,设x =a 0+a 1n +a 2n 2+…+a n n n ,其中a i ∈{0,1,2,…,n -1},i =0,1,2,…,n -1,n ,且a n ≠0,记满足条件的所有x 的和为A n .(1)求A 2;(2)设A n =n n (n -1)2f (n ),求f (n ). [解] (1)当n =2时,x =a 0+2a 1+4a 2,a 0∈{0,1},a 1∈{0,1},a 2=1,故满足条件的x 共有4个,分别为x =0+0+4,x =0+2+4,x =1+0+4,x =1+2+4,它们的和是22.(2)由题意得,a 0,a 1,a 2,…,a n -1各有n 种取法;a n 有n -1种取法,由分步计数原理可得a 0,a 1,a 2,…,a n -1,a n 的不同取法共有n ·n …n ·(n -1)=n n (n -1),即满足条件的x 共有n n (n -1)个.当a 0分别取i =0,1,2,…,n -1时,a 1,a 2,…,a n -1各有n 种取法,a n 有n -1种取法,故A n 中所有含a 0项的和为[0+1+2+…+(n -1)]n n -1(n -1)=n n (n -1)22; 同理,A n 中所有含a 1项的和为[0+1+2+…+(n -1)]n n -1(n -1)·n =n n (n -1)22·n ;A n 中所有含a 2项的和为[0+1+2+…+(n -1)]n n -1(n -1)·n 2=n 2(n -1)22·n 2;A n 中所有含a n -1项的和为[0+1+2+…+(n -1)]n n -1(n -1)·n n -1=n n (n -1)22·n n -1;当a n 分别取i =1,2,…,n -1时,a 0,a 1,a 2,…,a n -1各有n 种取法,故A n 中所有含a n 项的和为[1+2+…+(n -1)]n n ·n n =n n +1(n -1)2·n n ;所以A n=n n(n-1)22(1+n+n2+…+n n-1)+n n+1(n-1)2·nn=n n(n-1)22·n n-1n-1+n n+1(n-1)2·nn=n n(n-1)2(nn+1+n n-1).故f(n)=n n+1+n n-1.。
2018江苏高考数学试题及答案解析(K12教育文档)
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2018年普通高等学校招生全国统一考试(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{}8,2,1,0=A ,{}8,6,1,1-=B ,那么=⋂B A .2.若复数z 满足i z i 21+=⋅,其中i 是虚数单位,则z 的实部为 .3.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=,5cos()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sin θ的取值范围;(2)若大棚Ⅰ内种植甲种蔬菜,大棚Ⅱ内种植乙种蔬菜,且甲、乙两种蔬菜的单位面积年产值之比为4:3.求当θ为何值时,能使甲、乙两种蔬菜的年总产值最大.18.(本小题满分16分)焦如图,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆C 过点1(3,)2,点12(3,0),(3,0)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A1B1,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.π6-8.29.2210.4311.–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AB1⊥平面A1BC.因为AB1⊂平面ABB1A1,所以平面ABB1A1⊥平面A1BC.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2×40cos θ(40sin θ+10)=800(4sin θcos θ+cos θ), △CDP 的面积为12×2×40cos θ(40–40sin θ)=1600(cos θ–sin θcos θ). 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sin θ0=14,θ0∈(0,π6).当θ∈[θ0,π2)时,才能作出满足条件的矩形ABCD , 所以sin θ的取值范围是[14,1).答:矩形ABCD 的面积为800(4sin θcos θ+cos θ)平方米,△CDP 的面积为 1600(cos θ–sin θcos θ),sin θ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(4sin θcos θ+cos θ)+3k ×1600(cos θ–sin θcos θ) =8000k (sin θcos θ+cos θ),θ∈[θ0,π2). 设f (θ)= sin θcos θ+cos θ,θ∈[θ0,π2),则222()cos sin sin (2sin sin 1)(2sin 1)(sin 1)f θθθθθθθθ=--=-+-=--+′. 令()=0f θ′,得θ=π6,当θ∈(θ0,π6)时,()>0f θ′,所以f (θ)为增函数; 当θ∈(π6,π2)时,()<0f θ′,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002,1x y ==. 因此,点P 的坐标为(2,1). ②因为三角形OAB 的面积为26,所以21 26AB 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(,)2. 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e2.(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 x b 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 236AB ==.因此,直线l 被曲线C 截得的弦长为23. 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|||cos ,|||||5BP AC BP AC BP AC ⋅===⋅. 因此,异面直线BP 与AC 1 (2)因为Q 为BC 的中点,所以1,0)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30,2220.x 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. 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2018江苏高考数学试题及答案解析(word 版可编辑修改)牛人数学助力高考数学 (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 --.。
2018年高考数学江苏卷-答案
江苏省2018年普通高等学校招生全国统一考试数学答案解析一、填空题1.【答案】{1,8}【解析】观察两个集合即可求解。
【考点】集合的交集运算2.【答案】2【解析】2i (i)i i i 12i a b a b a b +=+=-=+g,故2,1,2i a b z ==-=-. 【考点】复数的运算 3.【答案】90【解析】8989909191905++++= 【考点】茎叶图,数据的平均数4.【答案】8【解析】代入程序前11I S =⎧⎨=⎩符合6I <, 第一次代入后32I S =⎧⎨=⎩,符合6I <,继续代入; 第二次代入后54I S =⎧⎨=⎩,符合6I <,继续代入, 第三次代入后78I S =⎧⎨=⎩,不符合6I <,输出结果8S =, 故最后输出S 的值为8.【考点】伪代码5.【答案】[2,)+∞【解析】2log 100x x -⎧⎨>⎩≥,解之得2x ≥,即[2,)+∞. 【考点】函数的定义域,对数函数6.【答案】310【解析】假设3名女生为,,a b c ,男生为,d e ,恰好选中2名女生的情况有:选a 和b ,a 和c ,b 和c 三种。
总情况有a 和b ,a 和c ,a 和d ,a 和e ,b 和c ,b 和d ,b 和e ,c 和d ,c 和e ,d 和e 这10种,两者相比即为答案310【考点】古典概型7.【答案】:6π- 【解析】函数的对称轴为+k 2ππ+()2k k ππ∈Z , 故把3x π=代入得2,326k k πππϕπϕπ+=+=-+ 因为22ππϕ-<<,所以0,6k πϕ==-.【考点】正弦函数的图像和性质8.【答案】2 【解析】由题意画图可知,渐近线b y x a=与坐标轴的夹角为60o 。
故22224b c a b a a =+=,故2c e a==. 【考点】双曲线的几何性质9.【答案】2【解析】因为(4)()f x f x +=,函数的周期为4, 所以11(15)(1),(1)122f f f =--=-+=∴1((15))cos 242ff f f π⎛⎫=== ⎪⎝⎭.【考点】分段函数,函数的性质,函数值的求解10.【答案】4 3【解析】平面ABCD为底面边长,高为1的正四棱锥,141233⨯⨯=.【考点】空间几何体的结构,体积的计算11.【答案】3-【解析】3221()212f x x ax a xx=-+⇒=+令'322312()2,()20231g x x g x x xx x=+=->⇒-+在(0,1)上单调递减,在(1,)+∞上单调递增∵有唯一零点∴32(1)213()231a g f x x x==+=⇒=-+求导可知在[1,1]-上,min max()(1)4,()(0)1f x f f x f=-=-==∴min max()()3f x f x+=-【考点】函数零点,导数在函数性质中的应用12.【答案】3【解析】∵AB为直径∴AD BD⊥∴BD即B到直线l的距离。
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课时分层训练(三十四)A 组 基础达标 (建议用时:30分钟)一、填空题1.在等差数列{a n }中,若前10项的和S 10=60,且a 7=7,则a 4=____________. 5 [法一:由题意得⎩⎨⎧10a 1+45d =60,a 1+6d =7,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=3,d =23,∴a 4=a 1+3d =5.法二:由等差数列的性质有a 1+a 10=a 7+a 4,∵S 10=10(a 1+a 10)2=60,∴a 1+a 10=12.又∵a 7=7,∴a 4=5.]2.已知数列{a n }是等差数列,且a 7-2a 4=6,a 3=2,则公差d =____________.【导学号:62172187】4 [法一:由题意得a 3=2,a 7-2a 4=a 3+4d -2(a 3+d )=6,解得d =4. 法二:由题意得⎩⎨⎧ a 7-2a 4=a 1+6d -2(a 1+3d )=6,a 3=a 1+2d =2,解得⎩⎨⎧a 1=-6,d =4.] 3.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____________.8 [设等差数列的公差为d ,由等差数列的性质可得2d =a 3-a 1=4,得d =2,所以a n =1+2(n -1)=2n -1,S k +2-S k =a k +2+a k +1=2(k +2)-1+2(k +1)-1=4k +4=36,解得k =8.]4.若数列{a n }满足a 1=15,且3a n +1=3a n -2,则使a k ·a k +1<0的k 值为________.23 [∵3a n +1=3a n -2, ∴a n +1-a n =-23,∴a n =15+-23(n -1)=-23n +473. 由a n =-23n +473>0得n <23.5,∴使a k ·a k +1<0的k 值为23.]5.(2017·苏州期中)等差数列{a n }中,前n 项和为S n ,若S 4=8a 1,a 4=4+a 2,则S 10=____________.120 [∵{a n }为等差数列,∴2d =a 4-a 2=4,d =2. 由S 4=8a 1得4a 1+4×32×2=8a 1,即a 1=3. ∴S 10=10×3+10×92×2=120.]6.(2016·全国卷Ⅰ改编)已知等差数列{a n }前9项的和为27,a 10=8,则a 100=____________.98 [法一:∵{a n }是等差数列,设其公差为d , ∴S 9=92(a 1+a 9)=9a 5=27,∴a 5=3.又∵a 10=8,∴⎩⎨⎧ a 1+4d =3,a 1+9d =8,∴⎩⎨⎧a 1=-1,d =1.∴a 100=a 1+99d =-1+99×1=98. 法二:∵{a n }是等差数列, ∴S 9=92(a 1+a 9)=9a 5=27,∴a 5=3.在等差数列{a n }中,a 5,a 10,a 15,…,a 100成等差数列,且公差d ′=a 10-a 5=8-3=5.故a 100=a 5+(20-1)×5=98. ]7.已知数列{a n }中,a 1=1且1a n +1=1a n+13(n ∈N +),则a 10=____________.【导学号:62172188】14 [由1a n +1=1a n +13得⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 为首项为1,公差为13的等差数列,∴1a n =1+(n -1)×13=n +23,∴a 10=312=14.]8.设数列{a n }的通项公式为a n =2n -10(n ∈N +),则|a 1|+|a 2|+…+|a 15|=____________.130 [由a n =2n -10(n ∈N +)知{a n }是以-8为首项,2为公差的等差数列,又由a n =2n -10≥0得n ≥5,∴n <5时,a n <0,当n ≥5时,a n ≥0,∴|a 1|+|a 2|+…+|a 15|=-(a 1+a 2+a 3+a 4)+(a 5+a 6+…+a 15)=20+110=130.]9.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S m -1=-2,S m =0,S m +1=3,则m =____________.5 [∵数列{a n }为等差数列,且前n 项和为S n ,∴数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 也为等差数列.∴S m -1m -1+S m +1m +1=2S mm , 即-2m -1+3m +1=0, 解得m =5,经检验为原方程的解.]10.数列{a n }的首项为3,{b n }为等差数列,且b n =a n +1-a n (n ∈N +),若b 3=-2,b 10=12,则a 8=____________.3 [设{b n }的公差为d ,∵b 10-b 3=7d =12-(-2)=14,∴d =2. ∵b 3=-2,∴b 1=b 3-2d =-2-4=-6. ∴b 1+b 2+…+b 7=7b 1+7×62d =7×(-6)+21×2=0.又b 1+b 2+…+b 7=(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a 8-a 7)=a 8-a 1=a 8-3=0, ∴a 8=3.] 二、解答题11.已知等差数列的前三项依次为a,4,3a ,前n 项和为S n ,且S k =110. (1)求a 及k 的值;(2)设数列{b n }的通项b n =S nn ,证明:数列{b n }是等差数列,并求其前n 项和T n . 【导学号:62172189】[解] (1)设该等差数列为{a n }, 则a 1=a ,a 2=4,a 3=3a ,由已知有a +3a =8,得a 1=a =2,公差d =4-2=2,所以S k =ka 1+k (k -1)2·d =2k +k (k -1)2×2=k 2+k . 由S k =110,得k 2+k -110=0, 解得k =10或k =-11(舍去), 故a =2,k =10.(2)证明:由(1)得S n =n (2+2n )2=n (n +1),则b n =S n n =n +1, 故b n +1-b n =(n +2)-(n +1)=1,即数列{b n }是首项为2,公差为1的等差数列, 所以T n =n (2+n +1)2=n (n +3)2.12.已知公差大于零的等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足a 3·a 4=117,a 2+a 5=22.(1)求通项a n ; (2)求S n 的最小值;(3)若数列{b n }是等差数列,且b n =S n n +c ,求非零常数c .[解] (1)因为数列{a n }为等差数列, 所以a 3+a 4=a 2+a 5=22. 又a 3·a 4=117,所以a 3,a 4是方程x 2-22x +117=0的两实根,又公差d >0,所以a 3<a 4, 所以a 3=9,a 4=13,所以⎩⎨⎧ a 1+2d =9,a 1+3d =13,所以⎩⎨⎧a 1=1,d =4.所以通项a n =4n -3. (2)由(1)知a 1=1,d =4,所以S n =na 1+n (n -1)2×d =2n 2-n =2⎝ ⎛⎭⎪⎫n -142-18.所以当n =1时,S n 最小, 最小值为S 1=a 1=1. (3)由(2)知S n =2n 2-n ,所以b n =S nn +c =2n 2-n n +c,所以b 1=11+c ,b 2=62+c ,b 3=153+c .因为数列{b n }是等差数列, 所以2b 2=b 1+b 3, 即62+c ×2=11+c +153+c, 所以2c 2+c =0,所以c =-12或c =0(舍去), 经验证c =-12时,{b n }是等差数列, 故c =-12.B 组 能力提升 (建议用时:15分钟)1.设等差数列{a n },{b n }的前n 项和分别为S n ,T n ,若对任意自然数n 都有S n T n =2n -34n -3,则a 9b 5+b 7+a 3b 8+b 4的值为____________. 1941 [∵{a n },{b n }为等差数列, ∴a 9b 5+b 7+a 3b 8+b 4=a 92b 6+a 32b 6=a 9+a 32b 6=a 6b 6. ∵S 11T 11=a 1+a 11b 1+b 11=2a 62b 6=2×11-34×11-3=1941,∴a 6b 6=1941.]2.(2017·南京模拟)设数列{a n }的前n 项和为S n ,若S nS 2n为常数,则称数列{a n }为“吉祥数列”.已知等差数列{b n }的首项为1,公差不为0,若数列{b n }为“吉祥数列”,则数列{b n }的通项公式为____________.b n =2n -1 [设等差数列{b n }的公差为d (d ≠0),S nS 2n=k ,因为b 1=1,则n +12n (n -1)d =k⎣⎢⎡⎦⎥⎤2n +12×2n (2n -1)d , 即2+(n -1)d =4k +2k (2n -1)d , 整理得(4k -1)dn +(2k -1)(2-d )=0. 因为对任意的正整数n 上式均成立, 所以(4k -1)d =0,(2k -1)(2-d )=0, 解得d =2,k =14,所以数列{b n }的通项公式为b n =2n -1.]3.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,a n ≠0,a n a n +1=λS n -1,其中λ为常数.(1)证明:a n +2-a n =λ;(2)是否存在λ,使得{a n }为等差数列?并说明理由.[解] (1)证明:由题设知a n a n +1=λS n -1,a n +1a n +2=λS n +1-1, 两式相减得a n +1(a n +2-a n )=λa n +1, 由于a n +1≠0,所以a n +2-a n =λ. (2)由题设知a 1=1,a 1a 2=λS 1-1, 可得a 2=λ-1. 由(1)知,a 3=λ+1. 令2a 2=a 1+a 3,解得λ=4.故a n +2-a n =4,由此可得{a 2n -1}是首项为1,公差为4的等差数列,a 2n -1=4n -3;{a 2n }是首项为3,公差为4的等差数列,a 2n =4n -1. 所以a n =2n -1,a n +1-a n =2,因此存在λ=4,使得数列{a n }为等差数列.4.(2017·苏北四市摸底)已知数列{a n }满足2a n +1=a n +a n +2+k (n ∈N +,k ∈R ),且a 1=2,a 3+a 5=-4.(1)若k =0,求数列{a n }的前n 项和S n ; (2)若a 4=-1,求数列{a n }的通项公式a n .[解] (1)当k =0时,2a n +1=a n +a n +2,即a n +2-a n +1=a n +1-a n , 所以,数列{a n }是等差数列.设数列{a n }的公差为d ,则⎩⎨⎧a 1=2,2a 1+6d =-4,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=2,d =-43.所以,S n =na 1+n (n -1)2d =2n +n (n -1)2×⎝ ⎛⎭⎪⎫-43=-23n 2+83n .(2)由题意,2a 4=a 3+a 5+k ,即-2=-4+k ,所以k =2. 又a 4=2a 3-a 2-2=3a 2-2a 1-6,所以a 2=3, 由2a n +1=a n +a n +2+2, 得(a n +2-a n +1)-(a n +1-a n )=-2.所以,数列{a n +1-a n }是以a 2-a 1=1为首项,-2为公差的等差数列. 所以a n +1-a n =-2n +3.当n ≥2时,有a n -a n -1=-2(n -1)+3, 于是,a n -1-a n -2=-2(n -2)+3, a n -2-a n -3=-2(n -3)+3, …a 3-a 2=-2×2+3, a 2-a 1=-2×1+3,叠加得,a n -a 1=-2(1+2+…+(n -1))+3(n -1)(n ≥2), 所以a n =-2×n (n -1)2+3(n -1)+2=-n 2+4n -1(n ≥2), 又当n =1时,a 1=2也适合.所以数列{a n }的通项公式为a n =-n 2+4n -1,n ∈N +.。