2018江苏高考数学填空中高档题专练
江苏省2018届高三高考压轴卷数学试题
PA=AB=BC=1 , AD=2 , E, F, G 分别为 BC ,PD ,PC 的中点. ( 1)求 EF 与 DG 所成角的余弦值;
( 2)若 M 为 EF 上一点, N 为 DG 上一点,是否存在 MN ,使得 MN ⊥ 平面 PBC?若存在,求出点 M , N
的坐标;若不存在,请说明理由.
围是 .
11.已知函数 f ( x)=
取值范围是
.
,若 a、 b、 c 互不相等,且 f ( a)=f ( b) =f ( c),则 a+b+c 的
12.如图,在 △ ABC 中,已知 AN = 1 AC ,P 是 BN 上一点,若 AP =m AB + 1 AC ,则实数 m 的值是
.
2
4
13.已知非零向量 a , b 满足 | a |=| b |=|a + b |,则 a 与 2 a - b 夹角的余弦值为
19.设等比数列 a1, a2,a3,a4 的公比为 q,等差数列 b1, b2,b3,b4 的公差为 d,且 q 1,d 0 .
记 ci ai bi ( i
2, 3, 4).
( 1)求证:数列 c1 ,c2 ,c3 不是等差数列; ( 2)设 a1 1 , q 2 .若数列 c1 ,c2 ,c3 是等比数列,求 b2 关于 d 的函数关系式及其定义域;
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2018 江苏省高考压轴卷
数 学I
注意事项
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.若集合 A={ ﹣1, 0, 1, 2} , B={x|x+1 > 0} ,则 A∩ B=
.
2.若复数 z 满足 z( 1﹣ i) =2i ( i 是虚数单位) , z 是 z 的共轭复数,则 z =
江苏省2018年高考[数学]考试真题与答案解析
江苏省2018年高考:数学卷考试真题与答案解析一、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A B =.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()f 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,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A B 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.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.已知,αβ为锐角,4tan 3α=,cos()αβ+=(1)求cos 2α的值;(2)求tan()αβ-的值.17.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.如图,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆C 过点12,焦点12(F F ,圆O 的直径为12F F .(1)求椭圆C 及圆O 的方程;(2)设直线l 与圆O 相切于第一象限内的点P .①若直线l 与椭圆C 有且只有一个公共点,求点P 的坐标;②直线l 与椭圆C 交于,A B 两点.若OAB △,求直线l 的方程.19.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.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).答案解析一、填空题1、{1,8}2、23、904、85、[2,+∞)6、3107、π6-8、2910、4311、–312、3 13、914、27二、解答题15.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.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,27cos 22cos 125αα=-=-.(2)因为,αβ为锐角,所以(0,π)αβ+∈.又因为cos()αβ+=sin()αβ+==,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.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.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.解:(1)因为椭圆C的焦点为12(),F F -,可设椭圆C 的方程为22221(0)x y a b a b +=>>.又点1)2在椭圆C 上,所以2222311,43,a b a b ⎧+=⎪⎨⎪-=⎩,解得224,1,a b ⎧=⎪⎨=⎪⎩因此,椭圆C 的方程为2214x y +=.因为圆O 的直径为12F F ,所以其方程为223x y +=.(2)①设直线l 与圆O 相切于0000(),,(00)P x y x y >>,则22003x y +=,所以直线l 的方程为0000()x y x x y y =--+,即0003x y x y y =-+.由220001,43,x y x y x y y ⎧+=⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩,消去y ,得222200004243640()x y x x x y +-+-=.(*)因为直线l 与椭圆C 有且只有一个公共点,所以222222000000()()(24)(44364820)4x x y y y x ∆=--+-=-=.因为00,0x y >,所以001x y ==.因此,点P的坐标为.②因为三角形OAB,所以12AB OP ⋅=AB =.设1122,,()(),A x y B x y ,由(*)得1,2x =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.综上,直线l的方程为y =+.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e2a =时,120e x -=满足方程组(*),即0x 为f (x )与g (x )的“S ”点.因此,a 的值为e 2.(3)对任意a >0,设32()3h x x x ax a =--+.因为(0)0(1)1320h a h a a =>=--+=-<,,且h (x )的图象是不间断的,所以存在0x ∈(0,1),使得0()0h x =,令03002e (1)x x b x =-,则b >0.函数2e ()()xb f x x a g x x=-+=,,则2e (1)()2()x b x f x x g x x -=-=′,′.由f (x )=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 nn 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 nn 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,1112222111()()()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)xf 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m q m .因此,d 的取值范围为11(2)[,]m mb q b q m m-.。
(完整版)2018江苏数学高考真题含答案解析
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A B=▲.2.若复数z满足i12iz⋅=+,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()f 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,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()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)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 △26, 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,,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 9.2 10.4311.–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,,所以. 因为,所以,因此,.(2)因为为锐角,所以.4tan 3α=sin tan cos ααα=4sin cos 3αα=22sin cos 1αα+=29cos 25α=27cos22cos 125αα=-=-,αβ(0,π)αβ+∈又因为,所以, 因此.因为,所以,因此,.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; 5cos()αβ+=-225sin()1cos ()αβαβ+=-+=tan()2αβ+=-4tan 3α=22tan 24tan 21tan 7ααα==--tan 2tan()2tan()tan[2()]1+tan 2tan()11ααβαβααβααβ-+-=-+==-+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 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001x y =. 因此,点P的坐标为. ②因为三角形OAB,所以1 2AB OP ⋅=,从而AB . 设1122,,()(),A x y B x y ,由(*)得001,2x =,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.综上,直线l的方程为y =+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)=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 )=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.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:. 因为1||n n a b b -≤对n =1,2,3,4均成立, 即对n =1,2,3,4均成立, 即11,1d 3,32d 5,73d 9,得. 112(,)n n n a n d b -=-=1 12|()1|n n d ---≤≤≤≤≤≤≤≤7532d ≤≤因此,d 的取值范围为.(2)由条件知:.若存在d ,使得1||n n a b b -≤(n =2,3,···,m +1)成立, 即,即当时,d 满足.因为,则,从而,,对均成立.因此,取d =0时,1||n n a b b -≤对均成立.下面讨论数列的最大值和数列的最小值().①当时,, 当时,有,从而. 因此,当时,数列单调递增,故数列的最大值为. ②设,当x >0时,, 所以单调递减,从而<f (0)=1.当时,, 因此,当时,数列单调递减,故数列的最小值为.因此,d 的取值范围为.75[,]32111(1),n n n a b n d b b q -=+-=1111 |1|2,3,,(1())n b n d b q b n m -+--≤=+2,3,,1n m =+1111211n n q q b d b n n ---≤≤--q ∈112n m q q -<≤≤11201n q b n --≤-1101n q b n ->-2,3,,1n m =+2,3,,1n m =+12{}1n q n ---1{}1n q n --2,3,,1n m =+2n m ≤≤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 -------+--+-==---112mq <≤2n m q q ≤≤1() 20n n n n q q q ---+>21n m ≤≤+12{}1n q n ---12{}1n q n ---2m q m-()()21x f x x =-ln 21(0(n )l 22)x f x x '=--<()f x ()f x 2n m ≤≤111112111()()()nn n q q n n f q n n n n --=≤-=<-21n m ≤≤+1{}1n q n --1{}1n q n --mq m11(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 =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π4cos6AB ==.因此,直线l 被曲线C截得的弦长为 D .[选修4—5:不等式选讲]本小题主要考查柯西不等式等基础知识,考查推理论证能力.满分10分. 证明:由柯西不等式,得2222222()(122)(22)x y z x y z ++++≥++. 因为22=6x y z ++,所以2224x y z ++≥, 当且仅当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,,0,1,0,0,1,())()()2,,0,1,2)()A B C A B C --.(1)因为P 为A 1B 1的中点,所以1,2)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所成角的余弦值为.(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.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年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)数学试题及详解精校版
2018年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)数学I注意事项考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求1 •本试卷共4页,均为非选择题(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片交回。
2 .答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。
3 •请认真核对监考员从答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符。
4•作答试题,必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效。
5 •如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗。
参考公式:1锥体的体积V =」Sh,其中S是锥体的底面积,h是锥体的高.3一、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A 二{0,1,2,8}, B 二{-1,1,6,8},那么.1・【答案】「1,8?【解析】由题设和交集的定义可知,AnB=〈1,8?.2 •若复数z满足i N =1 2i,其中i是虚数单位,则z的实部为▲2. 【答案】2【解析】因为i n =1 • 2i,则=2 -i,则z的实部为2. i3•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▲.n 1 13. 【答案】90【解析】由茎叶图可知,5位裁判打出的分数分别为89,89, 90,91, 91,故平89 89 90 91 91 均数为90 .54 •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▲.—I■While /<6 ;:1+2 :;5—2S \■End While:■Prim S;…[科遍4. 【答案】8【解析】由伪代码可得1=3 , S=2 ; 1=5, S=4 ; 1=7, S=8 ;因为7 6 ,所以结束循环,输出S = 8 .5 .函数f (x^ log2 x -1的定义域为▲.5•【答案】12,::【解析】要使函数f x有意义,则log2x-1_0,解得x —2,即函数f x的定义域为2 •::.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▲.36. 【答案】-10【解析】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—.107 •已知函数y二sin(2x •「)( )的图象关于直线x •对称,贝U :的值是▲2 2 3n7. 【答案】-丄6【解析】由题意可得sin . 2 n+® = ±1,所以—n+® =」+ k n,13 丿 3 2:护二一n• k n k ■ Z ,因为_n< -,所以k = 0,:护二一n.6 2 2 6【解析】因为双曲线的焦点F c,0到渐近线y = _^x即bx_ay = O的距离为a穿£上=b,所以b卫c ,.a2b2 c 22 2x y -&在平面直角坐标系xOy中,若双曲线 2 - 2 =1(a 0,b 0)的右焦点F(c,0)到一条渐近a b线的距离为fc,则其离心率的值是▲8. 【答案】2因此a2 =c2—b2 =c2—?c2=丄『,a =1c,e = 2 .4 4 27:Xcos ,0 :: x _ 2,29.函数f(x)满足f(x,4) =f(x)(x・R),且在区间(-2,2]上, f(x)二2则1| x |,-2:::x_0,L 2 f(f(15))的值为▲.29. 【答案】二2【解析】由f x • 4二f x得函数f x的周期为4,1 i 所以f (15 )= f (16 —1 )= f (―1 )= —1 +乙=-,因此 f f15 = f — = cos —.v f12 丿 4 210•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▲.(第10题)410. 【答案】—3【解析】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, 底面正方形的边长等于、、2,所以该多面体的体积为2 - 1 .2 2 = 3 4 .3 33 211•若函数f(x) 2x -ax 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▲.11. 【答案】-3且仅有一个零点且f(0)=1,所以a>0 , f Lo,; 3 13 丿因此2 \ —-a\—*1=0 , a=3 ,13丿13丿从而函数f x在丨-1,0 I上单调递增,在0,1 1上单调递减,所以f xmax 二f 0,f xmin 二min〈f -1, f 仁=f -1,fX max fX min 二f 0 f一1" 一4 一3 -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,B(5,0),以AB为直径的圆C与直线I交于另一点D.若云B CD =0,则点A的横坐标为▲.12. 【答案】3【解析】设A a,2a a 0,则由圆心C为AB中点得c邑2 a ,I 2 丿易得C : x -5 x—a!亠yy -2a ]=0 ,与y "x联立解得点D的横坐标X D = 1,所以D 1,2 .所以"AB 二5-a,-2a , CD = :1-^5^ - a ,a2-2a- 3= 0 , a = 3 或a=-1,因为a 0,所以a = 3 .13. 在△ ABC中,角A,B,C所对的边分别为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▲.13. 【答案】9【解析】由题意可知,S\ABC =S U B D BCD,由角平分线性质和三角形面积公11 1 1 1式得—acsi n120 a 1 si n 60 — c 1 si n60,化简得ac = a c, 1 ,2 2 2 a c因此4a+c = (4a+c)Q +1 =5 + c+空巧口伫如=9 ,la c 丿a c i a c当且仅当c=2a =3时取等号,则4a c的最小值为9.14. 已知集合A={x|x=2n-1,n,N*} , B={x|x=2n,n,N*}.将AU B 的所有元素从小到大依次排列构成一个数列{a n}.记£为数列{a n}的前n项和,则使得S n 12a n -1成立的n的最小值为_▲ ___________________【解析】由f x =6x -2ax=0得x=0.14. 【答案】27【解析】设a n=2k,贝U S n = [(2工1 _1 )+(2 过 2 _1 )+ 山十(2,2k』一1 )〕+ _2 + 22+|||+2鋼二、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.〔5.(本小题满分〔4分) 在平行六面体 ABCD —ARGD ,中,AA= AB, AB ,丄B,G .求证:(D AB //平面AB ,C ; (2)平面 ABB , A -平面 A ,BC .〔5.【答案】(〔)见解析;(2)见解析.【解析】⑴在平行六面体ABCD - ABCP 中, AB// AB .AB , u 平面ARC ,所以AB II 平面A ,B ,C .(2)在平行六面体ABCD-ABGD,中,四边形ABBA 为平行四边形. 又因为AA = AB ,所以四边形ABBA 为菱形,因此 AB , _ AB .又因为 AB , _ BG ,BC I BG ,所以 AB , _ BC .又因为 ABPl BC = B ,AB U 平面 ABC ,BCu 平面 ABC , 所以AB , _平面ABC .因为AB, 平面ABBA , 所以平面ABB, A 丄平面ABC .,6.(本小题满分,4分)已知:■,:为锐角,tan :• , cos (、£ ' 巧 5 .3 5(,)求cos2>的值; (2) 求 tan (…)的值.7 2 16.【答案】(,)-丄;(2) --.2511【解析】(1)因为tan 〉= -, ta n > =虫 ,所以si n >二* cos 〉. 3 cos 。
2018年江苏省高考数学试卷及解析
2018年江苏省高考数学试卷一、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.(5.00分)已知集合A={0,1,2,8},B={﹣1,1,6,8},那么A∩B=.2.(5.00分)若复数z满足i•z=1+2i,其中i是虚数单位,则z的实部为.3.(5.00分)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.(5.00分)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.(5.00分)函数f(x)=的定义域为.6.(5.00分)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.17.(5.00分)已知函数y=sin(2x+φ)(﹣φ<)的图象关于直线x=对称,则φ的值为.8.(5.00分)在平面直角坐标系xOy中,若双曲线﹣=1(a>0,b>0)的右焦点F(c,0)到一条渐近线的距离为c,则其离心率的值为.9.(5.00分)函数f(x)满足f(x+4)=f(x)(x∈R),且在区间(﹣2,2]上,f(x)=,则f(f(15))的值为.10.(5.00分)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.(5.00分)若函数f(x)=2x3﹣ax2+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.(5.00分)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,B(5,0),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.(5.00分)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为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.214.(5.00分)已知集合A={x|x=2n﹣1,n∈N*},B={x|x=2n,n∈N*}.将A∪B 的所有元素从小到大依次排列构成一个数列{a n},记S n为数列{a n}的前n项和,则使得S n>12a n+1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.(14.00分)在平行六面体ABCD﹣A1B1C1D1中,AA1=AB,AB1⊥B1C1.求证:(1)AB∥平面A1B1C;(2)平面ABB1A1⊥平面A1BC.16.(14.00分)已知α,β为锐角,tanα=,cos(α+β)=﹣.(1)求cos2α的值;(2)求tan(α﹣β)的值.17.(14.00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(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.3(1)用θ分别表示矩形ABCD和△CDP的面积,并确定sinθ的取值范围;(2)若大棚I内种植甲种蔬菜,大棚Ⅱ内种植乙种蔬菜,且甲、乙两种蔬菜的单位面积年产值之比为4:3.求当θ为何值时,能使甲、乙两种蔬菜的年总产值最大.18.(16.00分)如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆C 过点(),焦点F1(﹣,0),F2(,0),圆O的直径为F1F2.(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,求直线l的方程.19.(16.00分)记f′(x),g′(x)分别为函数f(x),g(x)的导函数.若存在4x0∈R,满足f(x0)=g(x0)且f′(x0)=g′(x0),则称x0为函数f(x)与g(x)的一个“S点”.(1)证明:函数f(x)=x与g(x)=x2+2x﹣2不存在“S点”;(2)若函数f(x)=ax2﹣1与g(x)=lnx存在“S点”,求实数a的值;(3)已知函数f(x)=﹣x2+a,g(x)=.对任意a>0,判断是否存在b>0,使函数f(x)与g(x)在区间(0,+∞)内存在“S点”,并说明理由.20.(16.00分)设{a n}是首项为a1,公差为d的等差数列,{b n}是首项为b1,公比为q的等比数列.(1)设a1=0,b1=1,q=2,若|a n﹣b n|≤b1对n=1,2,3,4均成立,求d的取值范围;(2)若a1=b1>0,m∈N*,q∈(1,],证明:存在d∈R,使得|a n﹣b n|≤b1对n=2,3,…,m+1均成立,并求d的取值范围(用b1,m,q表示).数学Ⅱ(附加题)【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)21.(10.00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PC=2,求BC的长.5B.[选修4-2:矩阵与变换](本小题满分10分)22.(10.00分)已知矩阵A=.(1)求A的逆矩阵A﹣1;(2)若点P在矩阵A对应的变换作用下得到点P′(3,1),求点P的坐标.C.[选修4-4:坐标系与参数方程](本小题满分0分)23.在极坐标系中,直线l的方程为ρsin (﹣θ)=2,曲线C的方程为ρ=4cosθ,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0分)24.若x,y,z为实数,且x+2y+2z=6,求x2+y2+z2的最小值.【必做题】第25题、第26题,每题10分,共计20分.请在答题卡指定区域内6作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.25.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.26.设n∈N*,对1,2,……,n的一个排列i1i2……i n,如果当s<t时,有i s>i t,则称(i s,i t)是排列i1i2……i n的一个逆序,排列i1i2……i n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f n(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f3(2),f4(2)的值;(2)求f n(2)(n≥5)的表达式(用n表示).72018年江苏省高考数学试卷参考答案与试题解析一、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.(5.00分)已知集合A={0,1,2,8},B={﹣1,1,6,8},那么A∩B={1,8} .【分析】直接利用交集运算得答案.【解答】解:∵A={0,1,2,8},B={﹣1,1,6,8},∴A∩B={0,1,2,8}∩{﹣1,1,6,8}={1,8},故答案为:{1,8}.【点评】本题考查交集及其运算,是基础的计算题.2.(5.00分)若复数z满足i•z=1+2i,其中i是虚数单位,则z的实部为2.【分析】把已知等式变形,再由复数代数形式的乘除运算化简得答案.【解答】解:由i•z=1+2i,得z=,8∴z的实部为2.故答案为:2.【点评】本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数的基本概念,是基础题.3.(5.00分)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90.【分析】根据茎叶图中的数据计算它们的平均数即可.【解答】解:根据茎叶图中的数据知,这5位裁判打出的分数为89、89、90、91、91,它们的平均数为×(89+89+90+91+91)=90.故答案为:90.【点评】本题考查了利用茎叶图计算平均数的问题,是基础题.4.(5.00分)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8.9【分析】模拟程序的运行过程,即可得出程序运行后输出的S值.【解答】解:模拟程序的运行过程如下;I=1,S=1,I=3,S=2,I=5,S=4,I=7,S=8,此时不满足循环条件,则输出S=8.故答案为:8.【点评】本题考查了程序语言的应用问题,模拟程序的运行过程是解题的常用方法.5.(5.00分)函数f(x)=的定义域为[2,+∞).【分析】解关于对数函数的不等式,求出x的范围即可.【解答】解:由题意得:≥1,10解得:x≥2,∴函数f(x)的定义域是[2,+∞).故答案为:[2,+∞).【点评】本题考查了对数函数的性质,考查求函数的定义域问题,是一道基础题.6.(5.00分)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0.3.【分析】(适合理科生)从2名男同学和3名女同学中任选2人参加社区服务,共有C52=10种,其中全是女生的有C32=3种,根据概率公式计算即可,(适合文科生),设2名男生为a,b,3名女生为A,B,C,则任选2人的种数为ab,aA,aB,aC,bA,bB,Bc,AB,AC,BC共10种,其中全是女生为AB,AC,BC共3种,根据概率公式计算即可【解答】解:(适合理科生)从2名男同学和3名女同学中任选2人参加社区服务,共有C52=10种,其中全是女生的有C32=3种,故选中的2人都是女同学的概率P==0.3,(适合文科生),设2名男生为a,b,3名女生为A,B,C,则任选2人的种数为ab,aA,aB,aC,bA,bB,Bc,AB,AC,BC共10种,其中全是女生为AB,AC,BC共3种,11故选中的2人都是女同学的概率P==0.3,故答案为:0.3【点评】本题考查了古典概率的问题,采用排列组合或一一列举法,属于基础题.7.(5.00分)已知函数y=sin(2x+φ)(﹣φ<)的图象关于直线x=对称,则φ的值为.【分析】根据正弦函数的对称性建立方程关系进行求解即可.【解答】解:∵y=sin(2x+φ)(﹣φ<)的图象关于直线x=对称,∴2×+φ=kπ+,k ∈Z,即φ=kπ﹣,∵﹣φ<,∴当k=0时,φ=﹣,故答案为:﹣.【点评】本题主要考查三角函数的图象和性质,利用正弦函数的对称性建立方程关系是解决本题的关键.128.(5.00分)在平面直角坐标系xOy 中,若双曲线﹣=1(a>0,b>0)的右焦点F(c,0)到一条渐近线的距离为c,则其离心率的值为2.【分析】利用双曲线的简单性质,以及点到直线的距离列出方程,转化求解即可.【解答】解:双曲线=1(a>0,b>0)的右焦点F (c,0)到一条渐近线y=x的距离为c,可得:=b=,可得,即c=2a,所以双曲线的离心率为:e=.故答案为:2.【点评】本题考查双曲线的简单性质的应用,考查转化思想以及计算能力.9.(5.00分)函数f(x)满足f(x+4)=f(x)(x∈R),且在区间(﹣2,2]上,f (x)=,则f(f(15))的值为.【分析】根据函数的周期性,进行转化求解即可.13【解答】解:由f(x+4)=f(x)得函数是周期为4的周期函数,则f(15)=f(16﹣1)=f(﹣1)=|﹣1+|=,f ()=cos ()=cos =,即f(f(15))=,故答案为:【点评】本题主要考查函数值的计算,根据函数的周期性结合分段函数的表达式利用转化法是解决本题的关键.10.(5.00分)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.【解答】解:正方体的棱长为2,中间四边形的边长为:,八面体看做两个正四棱锥,棱锥的高为1,14多面体的中心为顶点的多面体的体积为:2×=.故答案为:.【点评】本题考查几何体的体积的求法,考查空间想象能力以及计算能力.11.(5.00分)若函数f(x)=2x3﹣ax2+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﹣3.【分析】推导出f′(x)=2x(3x﹣a),x∈(0,+∞),当a≤0时,f′(x)=2x(3x ﹣a)>0,f(0)=1,f(x)在(0,+∞)上没有零点;当a>0时,f′(x)=2x (3x﹣a)>0的解为x>,f(x)在(0,)上递减,在(,+∞)递增,由f(x)只有一个零点,解得a=3,从而f(x)=2x3﹣3x2+1,f′(x)=6x(x﹣1),x ∈[﹣1,1],利用导数性质能求出f(x)在[﹣1,1]上的最大值与最小值的和.【解答】解:∵函数f(x)=2x3﹣ax2+1(a∈R)在(0,+∞)内有且只有一个零点,∴f′(x)=2x(3x﹣a),x∈(0,+∞),①当a≤0时,f′(x)=2x(3x﹣a)>0,函数f(x)在(0,+∞)上单调递增,f(0)=1,f(x)在(0,+∞)上没有零15点,舍去;②当a>0时,f′(x)=2x(3x﹣a)>0的解为x >,∴f(x)在(0,)上递减,在(,+∞)递增,又f(x)只有一个零点,∴f ()=﹣+1=0,解得a=3,f(x)=2x3﹣3x2+1,f′(x)=6x(x﹣1),x∈[﹣1,1],f′(x)>0的解集为(﹣1,0),f(x)在(﹣1,0)上递增,在(0,1)上递减,f(﹣1)=﹣4,f(0)=1,f(1)=0,∴f(x)min=f(﹣1)=﹣4,f(x)max=f(0)=1,∴f(x)在[﹣1,1]上的最大值与最小值的和为:f(x)max+f(x)min=﹣4+1=﹣3.【点评】本题考查函数的单调性、最值,导数的运算及其应用,同时考查逻辑思维能力和综合应用能力,是中档题.12.(5.00分)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,B(5,0),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3.16【分析】设A(a,2a),a>0,求出C的坐标,得到圆C的方程,联立直线方程与圆的方程,求得D 的坐标,结合=0求得a值得答案.【解答】解:设A(a,2a),a>0,∵B(5,0),∴C (,a),则圆C的方程为(x﹣5)(x﹣a)+y(y﹣2a)=0.联立,解得D(1,2).∴=.解得:a=3或a=﹣1.又a>0,∴a=3.即A的横坐标为3.故答案为:3.【点评】本题考查平面向量的数量积运算,考查圆的方程的求法,是中档题.13.(5.00分)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为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9.【分析】根据面积关系建立方程关系,结合基本不等式1的代换进行求解即可.【解答】解:由题意得acsin120°=asin60°+csin60°,17即ac=a+c,得+=1,得4a+c=(4a+c)(+)=++5≥2+5=4+5=9,当且仅当=,即c=2a时,取等号,故答案为:9.【点评】本题主要考查基本不等式的应用,利用1的代换结合基本不等式是解决本题的关键.14.(5.00分)已知集合A={x|x=2n﹣1,n∈N*},B={x|x=2n,n∈N*}.将A∪B 的所有元素从小到大依次排列构成一个数列{a n},记S n为数列{a n}的前n项和,则使得S n>12a n+1成立的n的最小值为27.【分析】采用列举法,验证n=26,n=27即可.【解答】解:利用列举法可得:当n=26时,A∪B中的所有元素从小到大依次排列,构成一个数列{a n},所以数列{a n}的前26项分别1,3,5,7,9,11,13,15,17,19,21,23.25,…41,2,4,8,16,32.S26=,a27=43,⇒12a27=516,不符合题意.当n=27时,A∪B中的所有元素从小到大依次排列,构成一个数列{a n},18所以数列{a n}的前26项分别1,3,5,7,9,11,13,15,17,19,21,23.25,…41,43,2,4,8,16,32.S27==546,a28=45⇒12a28=540,符合题意,故答案为:27.【点评】本题考查了集合、数列的求和,属于中档题.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.(14.00分)在平行六面体ABCD﹣A1B1C1D1中,AA1=AB,AB1⊥B1C1.求证:(1)AB∥平面A1B1C;(2)平面ABB1A1⊥平面A1BC.【分析】(1)由⇒AB∥平面A1B1C;(2)可得四边形ABB1A1是菱形,AB1⊥A1B,19由AB1⊥B1C1⇒AB1⊥BC⇒AB1⊥面A1BC,⇒平面ABB1A1⊥平面A1BC.【解答】证明:(1)平行六面体ABCD﹣A1B1C1D1中,AB∥A1B1,AB∥A1B1,AB⊄平面A1B1C,A1B1⊂∥平面A1B1C⇒AB∥平面A1B1C;(2)在平行六面体ABCD﹣A1B1C1D1中,AA1=AB,⇒四边形ABB1A1是菱形,⊥AB1⊥A1B.在平行六面体ABCD﹣A1B1C1D1中,AA1=AB,AB1⊥B1C1⇒AB1⊥BC.∴⇒AB1⊥面A1BC,且AB1⊂平面ABB1A1⇒平面ABB1A1⊥平面A1BC.【点评】本题考查了平行六面体的性质,及空间线面平行、面面垂直的判定,属于中档题.16.(14.00分)已知α,β为锐角,tanα=,cos(α+β)=﹣.(1)求cos2α的值;(2)求tan(α﹣β)的值.【分析】(1)由已知结合平方关系求得sinα,cosα的值,再由倍角公式得cos2α的值;(2)由(1)求得tan2α,再由cos(α+β)=﹣求得tan(α+β),利用tan(α20﹣β)=tan[2α﹣(α+β)],展开两角差的正切求解.【解答】解:(1)由,解得,∴cos2α=;(2)由(1)得,sin2,则tan2α=.∵α,β∈(0,),∴α+β∈(0,π),∴sin(α+β)==.则tan(α+β)=.∴tan(α﹣β)=tan[2α﹣(α+β)]==.【点评】本题考查三角函数的恒等变换及化简求值,考查同角三角函数基本关系式的应用,是中档题.17.(14.00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(P为此圆弧的中点)和线段MN构成.已知圆O的半径为40米,点P到MN 的距离为50米.现规划在此农田上修建两个温室大棚,大棚Ⅰ内的地块形状为矩形ABCD,大棚Ⅱ内的地块形状为△CDP,要求A,B均在线段MN上,C,D 均在圆弧上.设OC与MN所成的角为θ.(1)用θ分别表示矩形ABCD和△CDP的面积,并确定sinθ的取值范围;21(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.【分析】(1)根据图形计算矩形ABCD和△CDP的面积,求出sinθ的取值范围;(2)根据题意求出年总产值y的解析式,构造函数f(θ),利用导数求f(θ)的最大值,即可得出θ为何值时年总产值最大.=(40sinθ+10)•80cosθ【解答】解:(1)S矩形ABCD=800(4sinθcosθ+cosθ),S△CDP =•80cosθ(40﹣40sinθ)=1600(cosθ﹣cosθsinθ),当B、N重合时,θ最小,此时sinθ=;当C、P重合时,θ最大,此时sinθ=1,∴sinθ的取值范围是[,1);(2)设年总产值为y,甲种蔬菜单位面积年产值为4t,乙种蔬菜单位面积年产值为3t,22则y=3200t(4sinθcosθ+cosθ)+4800t(cosθ﹣cosθsinθ)=8000t(sinθcosθ+cosθ),其中sinθ∈[,1);设f(θ)=sinθcosθ+cosθ,则f′(θ)=cos2θ﹣sin2θ﹣sinθ=﹣2sin2θ﹣sinθ+1;令f′(θ)=0,解得sinθ=,此时θ=,cosθ=;当sinθ∈[,)时,f′(θ)>0,f(θ)单调递增;当sinθ∈[,1)时,f′(θ)<0,f(θ)单调递减;∴θ=时,f(θ)取得最大值,即总产值y最大.答:(1)S=800(4sinθcosθ+cosθ),矩形ABCDS△CDP=1600(cosθ﹣cosθsinθ),sinθ∈[,1);θ=时总产值y最大.【点评】本题考查了解三角形的应用问题,也考查了构造函数以及利用导数求函数的最值问题,是中档题.2318.(16.00分)如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆C 过点(),焦点F1(﹣,0),F2(,0),圆O的直径为F1F2.(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,求直线l的方程.【分析】(1)由题意可得.,又a2﹣b2=c2=3,解得a=2,b=1即可.(2)①可设直线l的方程为y=kx+m,(k<0,m>0).可得.由,可得(4k2+1)x2+8kmx+4m2﹣4=0,△=(8km)2﹣4(4k2+1)(4m2﹣4)=0,解得k=﹣,m=3.即可②设A(x1,y1),B(x2,y2),联立直线与椭圆方程得(4k2+1)x2+8kmx+4m2﹣4=0,24O到直线l的距离d=,|AB|=|x2﹣x1|=,△OAB的面积为S===,解得k=﹣,(正值舍去),m=3.即可【解答】解:(1)由题意可设椭圆方程为,∵焦点F1(﹣,0),F2(,0),∴.∵∴,又a2﹣b2=c2=3,解得a=2,b=1.∴椭圆C 的方程为:,圆O的方程为:x2+y2=3.(2)①可知直线l与圆O相切,也与椭圆C,且切点在第一象限,∴可设直线l的方程为y=kx+m,(k<0,m>0).由圆心(0,0)到直线l 的距离等于圆半径,可得.由,可得(4k2+1)x2+8kmx+4m2﹣4=0,△=(8km)2﹣4(4k2+1)(4m2﹣4)=0,25可得m2=4k2+1,∴3k2+3=4k2+1,结合k<0,m>0,解得k=﹣,m=3.将k=﹣,m=3代入可得,解得x=,y=1,故点P 的坐标为(.②设A(x1,y1),B(x2,y2),由⇒k <﹣.联立直线与椭圆方程得(4k2+1)x2+8kmx+4m2﹣4=0,|x2﹣x1|==,O到直线l的距离d=,|AB|=|x2﹣x1|=,△OAB的面积为S===,解得k=﹣,(正值舍去),m=3.∴y=﹣为所求.【点评】本题考查了椭圆的方程,直线与圆、椭圆的位置关系,属于中档题.2619.(16.00分)记f′(x),g′(x)分别为函数f(x),g(x)的导函数.若存在x0∈R,满足f(x0)=g(x0)且f′(x0)=g′(x0),则称x0为函数f(x)与g(x)的一个“S点”.(1)证明:函数f(x)=x与g(x)=x2+2x﹣2不存在“S点”;(2)若函数f(x)=ax2﹣1与g(x)=lnx存在“S点”,求实数a的值;(3)已知函数f(x)=﹣x2+a,g(x)=.对任意a>0,判断是否存在b>0,使函数f(x)与g(x)在区间(0,+∞)内存在“S点”,并说明理由.【分析】(1)根据“S点”的定义解两个方程,判断方程是否有解即可;(2)根据“S点”的定义解两个方程即可;(3)分别求出两个函数的导数,结合两个方程之间的关系进行求解判断即可.【解答】解:(1)证明:f′(x)=1,g′(x)=2x+2,则由定义得,得方程无解,则f(x)=x与g(x)=x2+2x﹣2不存在“S 点”;(2)f′(x)=2ax,g′(x)=,x>0,由f′(x)=g′(x )得=2ax,得x=,f ()=﹣=g ()=﹣lna2,得a=;27(3)f′(x)=﹣2x,g′(x)=,(x≠0),由f′(x0)=g′(x0),假设b>0,得b=﹣>0,得0<x0<1,由f(x0)=g(x0),得﹣x02+a==﹣,得a=x02﹣,令h(x)=x2﹣﹣a=,(a>0,0<x<1),设m(x)=﹣x3+3x2+ax﹣a,(a>0,0<x<1),则m(0)=﹣a<0,m(1)=2>0,得m(0)m(1)<0,又m(x)的图象在(0,1)上连续不断,则m(x)在(0,1)上有零点,则h(x)在(0,1)上有零点,则存在b>0,使f(x)与g(x)在区间(0,+∞)内存在“S”点.【点评】本题主要考查导数的应用,根据条件建立两个方程组,判断方程组是否有解是解决本题的关键.20.(16.00分)设{a n}是首项为a1,公差为d的等差数列,{b n}是首项为b1,公比为q的等比数列.(1)设a1=0,b1=1,q=2,若|a n﹣b n|≤b1对n=1,2,3,4均成立,求d的取值范围;28(2)若a1=b1>0,m∈N*,q∈(1,],证明:存在d∈R,使得|a n﹣b n|≤b1对n=2,3,…,m+1均成立,并求d的取值范围(用b1,m,q表示).【分析】(1)根据等比数列和等差数列的通项公式,解不等式组即可;(2)根据数列和不等式的关系,利用不等式的关系构造新数列和函数,判断数列和函数的单调性和性质进行求解即可.【解答】解:(1)由题意可知|a n﹣b n|≤1对任意n=1,2,3,4均成立,∵a1=0,q=2,∴,解得.即≤d ≤.证明:(2)∵a n=a1+(n﹣1)d,b n=b1•q n﹣1,若存在d∈R,使得|a n﹣b n|≤b1对n=2,3,…,m+1均成立,则|b1+(n﹣1)d﹣b1•q n﹣1|≤b1,(n=2,3,…,m+1),即b1≤d ≤,(n=2,3,…,m+1),∵q∈(1,],∴则1<q n﹣1≤q m≤2,(n=2,3,…,m+1),∴b1≤0,>0,因此取d=0时,|a n﹣b n|≤b1对n=2,3,…,m+1均成立,29下面讨论数列{}的最大值和数列{}的最小值,①当2≤n≤m 时,﹣==,当1<q ≤时,有q n≤q m≤2,从而n(q n﹣q n﹣1)﹣q n+2>0,因此当2≤n≤m+1时,数列{}单调递增,故数列{}的最大值为.②设f(x)=2x(1﹣x),当x>0时,f′(x)=(ln2﹣1﹣xln2)2x<0,∴f(x)单调递减,从而f(x)<f(0)=1,当2≤n≤m 时,=≤(1﹣)=f ()<1,因此当2≤n≤m+1时,数列{}单调递递减,故数列{}的最小值为,∴d的取值范围是d∈[,].【点评】本题主要考查等比数列和等差数列以及不等式的综合应用,考查学生的30运算能力,综合性较强,难度较大.数学Ⅱ(附加题)【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)21.(10.00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PC=2,求BC的长.【分析】连接OC,由题意,CP为圆O的切线,得到垂直关系,由线段长度及勾股定理,可以得到PO的长,即可判断△COB是等边三角形,BC的长.【解答】解:连接OC,因为PC为切线且切点为C,所以OC⊥CP.因为圆O的半径为2,,所以BO=OC=2,,所以,31所以∠COP=60°,所以△COB为等边三角形,所以BC=BO=2.【点评】本题主要考查圆与直线的位置关系,切线的应用,考查发现问题解决问题的能力.B.[选修4-2:矩阵与变换](本小题满分10分)22.(10.00分)已知矩阵A=.(1)求A的逆矩阵A﹣1;(2)若点P在矩阵A对应的变换作用下得到点P′(3,1),求点P的坐标.【分析】(1)矩阵A=,求出det(A)=1≠0,A可逆,然后求解A的逆矩阵A﹣1.(2)设P(x,y),通过•=,求出=,即可得到点P的坐标.【解答】解:(1)矩阵A=,det(A)=2×2﹣1×3=1≠0,所以A可逆,从而:A的逆矩阵A﹣1=.(2)设P(x,y),则•=,所以=A﹣1=,32因此点P的坐标为(3,﹣1).【点评】本题矩阵与逆矩阵的关系,逆矩阵的求法,考查转化思想的应用,是基本知识的考查.C.[选修4-4:坐标系与参数方程](本小题满分0分)23.在极坐标系中,直线l的方程为ρsin (﹣θ)=2,曲线C的方程为ρ=4cosθ,求直线l被曲线C截得的弦长.【分析】将直线l、曲线C的极坐标方程利用互化公式可得直角坐标方程,利用直线与圆的相交弦长公式即可求解.【解答】解:∵曲线C的方程为ρ=4cosθ,∴ρ2=4ρcosθ,⇒x2+y2=4x,∴曲线C是圆心为C(2,0),半径为r=2得圆.∵直线l的方程为ρsin (﹣θ)=2,∴﹣=2,∴直线l的普通方程为:x ﹣y=4.圆心C到直线l的距离为d=,∴直线l被曲线C截得的弦长为2.【点评】本题考查了极坐标方程化为直角坐标方程、直线与圆的相交弦长关系、点到直线的距离公式,属于中档题.33D.[选修4-5:不等式选讲](本小题满分0分)24.若x,y,z为实数,且x+2y+2z=6,求x2+y2+z2的最小值.【分析】根据柯西不等式进行证明即可.【解答】解:由柯西不等式得(x2+y2+z2)(12+22+22)≥(x+2y+2z)2,∵x+2y+2z=6,∴x2+y2+z2≥4是当且仅当时,不等式取等号,此时x=,y=,z=,∴x2+y2+z2的最小值为4【点评】本题主要考查不等式的证明,利用柯西不等式是解决本题的关键.,【必做题】第25题、第26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.25.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.34【分析】设AC,A1C1的中点分别为O,O1,以{}为基底,建立空间直角坐标系O﹣xyz,(1)由|cos|=可得异面直线BP与AC1所成角的余弦值;(2)求得平面AQC1的一个法向量为,设直线CC1与平面AQC1所成角的正弦值为θ,可得sinθ=|cos|=,即可得直线CC1与平面AQC1所成角的正弦值.【解答】解:如图,在正三棱柱ABC﹣A1B1C1中,设AC,A1C1的中点分别为O,O1,则,OB⊥OC,OO1⊥OC,OO1⊥OB,故以{}为基底,建立空间直角坐标系O﹣xyz,35∵AB=AA1=2,A(0,﹣1,0),B (,0,0),C(0,1,0),A1(0,﹣1,2),B1(,0,2),C1(0,1,2).(1)点P为A1B1的中点.∴,∴,.|cos|===.∴异面直线BP与AC1所成角的余弦值为:;(2)∵Q为BC的中点.∴Q ()∴,,设平面AQC1的一个法向量为=(x,y,z),由,可取=(,﹣1,1),设直线CC1与平面AQC1所成角的正弦值为θ,sinθ=|cos|==,36∴直线CC1与平面AQC1所成角的正弦值为.【点评】本题考查了向量法求空间角,属于中档题.26.设n∈N*,对1,2,……,n的一个排列i1i2……i n,如果当s<t时,有i s>i t,则称(i s,i t)是排列i1i2……i n的一个逆序,排列i1i2……i n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f n(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f3(2),f4(2)的值;(2)求f n(2)(n≥5)的表达式(用n表示).【分析】(1)由题意直接求得f3(2)的值,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,由此可得f4(2)的值;(2)对一般的n(n≥4)的情形,可知逆序数为0的排列只有一个,逆序数为137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,f n(1)=n﹣1.(2),当1,2,…,n的排列及其逆序数确定后,将n+1添加进原排为计算f n+1(2)=f n(2)+f n(1)列,n+1在新排列中的位置只能是最后三个位置,可得f n+1+f n(0)=f n(2)+n,则当n≥5时,f n(2)=[f n(2)﹣f n﹣1(2)]+[f n﹣1(2)﹣f n﹣2(2)]+…+[f5(2)﹣f4(2)]+f4(2),则f n(2)(n≥5)的表达式可求.【解答】解:(1)记μ(abc)为排列abc得逆序数,对1,2,3的所有排列,有μ(123)=0,μ(132)=1,μ(231)=2,μ(321)=3,∴f3(0)=1,f3(1)=f3(2)=2,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,f4(2)=f3(2)+f3(1)+f3(0)=5;(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,∴f n(0)=1.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,f n(1)=n﹣1.(2),当1,2,…,n的排列及其逆序数确定后,将n+1添加进原排为计算f n+1列,n+1在新排列中的位置只能是最后三个位置.因此,f n(2)=f n(2)+f n(1)+f n(0)=f n(2)+n.+1当n≥5时,f n(2)=[f n(2)﹣f n﹣1(2)]+[f n﹣1(2)﹣f n﹣2(2)]+…+[f5(2)38﹣f4(2)]+f4(2)=(n﹣1)+(n﹣2)+…+4+f4(2)=.因此,当n≥5时,f n(2)=.【点评】本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,是中档题.39。
2018年江苏省高考数学真题试题含答案
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注意事项考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求1.本试卷共4页,均为非选择题(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片交回。
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。
3.请认真核对监考员从答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符。
4.作答试题,必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效。
5.如需作图,须用2B 铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗。
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A B = ▲ .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 ya b a b-=>>的右焦点(,0)F c 到一条渐近线的距离为3,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A B 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)AB ∥平面11A B C ;(2)平面11ABB A ⊥平面1A BC . 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43∶.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 ()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,,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} 2.2 3.90 4.85.[2,+∞) 6.310 7.π6- 8.29.22 10.43 11.–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 -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si n 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.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)=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 )=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.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2]m 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)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π4cos236AB == 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31(,,0)22Q , 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330,22220.x y y z ⎧+=⎪⎨⎪+=⎩ 不妨取(3,1,1)=-n ,设直线CC 1与平面AQC 1所成角为θ,则111||25sin |cos |,|||552CC 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55. 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 --.。
最新-江苏省2018届高考数学填空题“精选巧练”22 苏教
2018届江苏高考数学填空题“精选巧练”221.△ABO 中,设,OA OB ==a b ,OD 是AB 边上的高,若AD AB λ=,则实数λ= . (用含a,b 的式子表示).2.某人1999年元月1日到银行存入a 元,第二年开始取出本利再加a 元一并存入,银行存款的年利率r 保持不变,到2018年元月1日全部取出时,本利总共有 (本利=本金+利息)3.设函数()y f x =在(),-∞+∞上满足()(4),(4)(10)f x f x f x f x -=+-=+,且在闭区间[]0,7上,()0f x =仅有两个根1x =和3x =,则方程()0f x =在闭区间[]2011,2011-上根的个数有 .4.给出以下四个命题:①函数)(x f y =在R 上是增函数的充分不必要条件是0)('>x f 对x ∈R 恒成立; ②等比数列4,16,1}{351±===a a a a n 则中,;③把函数)22sin(x y -=的图像向左平移1个单位,则得到的图象对应的函数解析式为x y 2sin -=;④若数列{a n }是等比数列,则a 1+a 2+a 3+a 4,a 5+a 6+a 7+a 8,a 9+a 10+a 11+a 12也一定成等比数列.其中正确的是 ▲ .5.已知两个正实数b a ,满足3≤+b a ,若当⎪⎩⎪⎨⎧≤+≥≥100y x y x 时,恒有2)()(22≥-+-b y a x ,则以b a ,为坐标的点),(b a 所形成的平面区域的面积等于______.6. 若过点(,)A a a 可作圆2222230x y ax a a +-++-=的两条切线,则实数a 的取值范围是 .7. 已知函数bx ax x x f -+=2331)((R b a ∈,),若)(x f y =在区间[]2,1-上是单调减函数,则b a +的最小值为 .8.设曲线1*()n y x n N +=∈在点(1,1)处的切线与x 轴的交点的横坐标为n x ,则12n x x x ⋅⋅⋅的值为 .9.设椭圆21)0,0(12222=>>=+e b a by a x 的离心率,右焦点F (c,0),方程02=-+c bx ax 的两个根分别为x 1,x 2,则点P (x 1,x 2)在圆 内.10.已知])9,1[(2log )(3∈+=x x x f ,则函数)()]([22x f x f y +=的最大值是_______.11.函数f (x )=2x ,对x 1,x 2∈R +,x 1≠x 2,1x x λαλ+=+12,1x x λβλ+=+21(1λ>),比较大小:f (α)+f (β)__________f (x 1)+f (x 2).12.已知函数是定义在(0,)+∞上的单调增函数,当n *∈N 时,()f n *∈N ,若[()]3f f n n =,则f (5)的值等于 .13.如果关于x 的方程213ax x+=有且仅有一个正实数解,则实数a 的取值范围是 . 14.已知()2x f x =可以表示成一个奇函数()g x 与一个偶函数()h x 之和,若关于x 的不等式()(2)0ag x h x +≥对于[1,2]x ∈恒成立,则实数a 的最小值是 ▲ .15.已知数列{}n a 满足:*12211,(),||n n n a a x x N a a a ++==∈=-,若前2010项中恰好含有666项为0,则x 的值为 ▲ .参考答案(22)1、解析:,AB =-b a ∴(),()AD OD OA AD λλ=-∴=+=+-b a a b a ,∵OD ⊥AB , ∴0OD AB =,即2()()0λ-+-=a b a b a ,∴λ=2()||--a a b a b . 2、13[(1)(1)]a r r r +-+;3、818;4、①③;6、3312a a <-<<或;7、32; 8、11n +;9、222=+y x ;10、13;11、<;12、8;13、{|0a a ≤或2}a =; 14、176-;15、8或9.。
2018年高考数学江苏卷(含答案与解析)
数学试卷 第1页(共42页) 数学试卷 第2页(共42页)绝密★启用前江苏省2018年普通高等学校招生全国统一考试数 学本试卷共160分.考试时长120分钟.参考公式:锥形的体积公式13V Sh =,其中S 是椎体的底面积,h 是椎体的高。
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{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()f 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ππsin(2)()22y x ϕϕ=+-<<的图象关于直线π3x =对称,则ϕ的值是 .8.在平面直角坐标系xOy 中,若双曲线22221(0)x y a b a b-=>>0,的右焦点(,0)F c 到一条渐近线的距离为2,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 (2)2102x x f x x x π⎧⎪⎪=⎨⎪+⎪⎩0<≤,(-2<≤),,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,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 所对应的边分别为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 .毕业学校_____________ 姓名________________ 考生号________________ ________________ _____________-------------在--------------------此--------------------卷--------------------上--------------------答--------------------题--------------------无--------------------效----------------数学试卷 第3页(共42页) 数学试卷 第4页(共42页)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1111ABCD A B C D -中,1AA AB =,111AB B C ⊥. 求证:(Ⅰ)AB ∥平面11A B C ; (Ⅱ)平面11ABB A ⊥平面1A BC .16.(本小题满分14分)已知α,β为锐角,4tan 3α=,cos()αβ+=.(Ⅰ)求cos2α的值; (Ⅱ)求tan()αβ-的值.数学试卷 第5页(共42页) 数学试卷 第6页(共42页)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 △,要求点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.(Ⅰ)用θ分别表示矩形ABCD 和CDP △的面积,并确定sin θ的取值范围; (Ⅱ)若大棚Ⅰ内种植甲种蔬菜,大棚Ⅱ内种植乙种蔬菜,且甲、乙两种蔬菜的单位面积年产值之比为4:3.求当θ为何值时,能使甲、乙两种蔬菜的年总产值最大.18.(本小题满分16分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆C过点1)2,焦点1(F,2F ,圆O 的直径为12F F .(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 △,求直线l 的方程.-------------在--------------------此--------------------卷--------------------上--------------------答--------------------题--------------------无--------------------效----------------毕业学校_____________ 姓名________________ 考生号________________ ________________ _____________数学试卷 第7页(共42页) 数学试卷 第8页(共42页)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”.(Ⅰ)证明:函数()f x x =与2()22g x x x =+-不存在“S 点”; (Ⅱ)若函数2()1f x ax =-与()ln g x x =存在“S 点”,求实数a 的值;(Ⅲ)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1b ,公比为q 的等比数列. (Ⅰ)设10a =,11b =,2q =若1||n n a b b -≤对1,2,3,4n =均成立,求d 的取值范围; (Ⅱ)若110a b =>,m ∈*N,q ∈,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1b ,m ,q 表示).数学试卷 第9页(共42页) 数学试卷 第10页(共42页)数学Ⅱ(附加题)本试卷均为非选择题(第21题~第23题). 本卷满分40分,考试时间为30分钟.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年普通高等学校招生全国统一考试 数学 (江苏卷) word版含解析
2018年普通高等学校招生全国统一考试数 学(江苏卷)注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
数学I 试题一、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()f x =________.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 22π2πy x ϕϕ⎛⎫=+-<< ⎪⎝⎭的图象关于直线π3x =对称,则ϕ的值是________.8.在平面直角坐标系xOy 中,若双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的右焦点(),0F c 到一条渐近线,则其离心率的值是________. 9.函数()f x 满足()()()4f x f x x +=∈R ,且在区间(]2,2-上,()πcos ,0221,202x x f x x x ⎧<≤⎪⎪=⎨⎪+-<≤⎪⎩,则()()15ff 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()()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________.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 ⋅=,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{}n a 列的前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.请在答题卡的指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(14分)在平行六面体1111ABCD A BC D -中,1AA AB =,111AB B C ⊥. 求证:(1)AB ∥平面11A B C ;此卷只装订不密封班级 姓名 准考证号 考场号 座位号(2)平面11ABB A ⊥平面1A BC .16.(14分)已知α,β为锐角,4tan 3α=,()cos 5αβ+=-. (1)求cos 2α的值; (2)求()tan αβ-的值.17.(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.(16分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆C过点12⎫⎪⎭,焦点()1F,)2F ,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7,求直线l 的方程.19.(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()()00f x g x =且()()00f 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()222g x x x =+-不存在“S 点”; (2)若函数()21f x ax =-与()ln g x x =存在“S 点”,求实数a 的值;(3)已知函数()2f x x a =-+,()e x bg 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.(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10a =,11b =,2q =,若1n n a b b -≤对1n =,2,3,4均成立,求d 的取值范围; (2)若110a b =>,*m ∈N,(q ∈,证明:存在d ∈R ,使得1n n a b b -≤对2n =,3,,1m +均成立,并求d 的取值范围(用1b ,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 .(10分) [选修4—1:几何证明选讲]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PC =BC 的长.B .(10分) [选修4—2:矩阵与变换] 已知矩阵2312A ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦. (1)求A 的逆矩阵1A -;(2)若点P 在矩阵A 对应的变换作用下得到点()3,1P ',求点P 的坐标.C .(10分)[选修4—4:坐标系与参数方程] 在极坐标系中,直线l 的方程为sin 2π6ρθ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,曲线C 的方程为4cos ρθ=,求直线l 被曲线C截得的弦长.D .(10分) [选修4—5:不等式选讲]若x ,y ,z 为实数,且226x y z ++=,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.(10分)如图,在正三棱柱111ABC A B C -中,12AB AA ==,点P ,Q 分别为11A B ,BC 的中点.(1)求异面直线BP 与1AC 所成角的余弦值; (2)求直线1CC 与平面1AQC 所成角的正弦值.23.(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()32f ,()42f 的值;(2)求()()25n f n ≥的表达式(用n 表示).2018年普通高等学校招生全国统一考试数 学 答 案(江苏卷)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.【答案】{}1,8【解析】由题设和交集的定义可知,{}1,8A B =.2.【答案】2【解析】因为i 12i z ⋅=+,则12i2i iz +==-,则z 的实部为2. 3.【答案】90【解析】由茎叶图可知,5位裁判打出的分数分别为89,89,90,91,91,故平均数为8989909191905++++=.4.【答案】8【解析】由伪代码可得3I =,2S =;5I =,4S =;7I =,8S =;因为76>,所以结束循环,输出8S =. 5.【答案】[)2,+∞【解析】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,+∞. 6.【答案】310【解析】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310.7.【答案】π6-【解析】由题意可得2sin π13ϕ⎛⎫+=±⎪⎝⎭,所以2πππ32k ϕ+=+,()ππ6k k ϕ=-+∈Z ,因为ππ22ϕ-<<,所以0k =,π6ϕ=-. 8.【答案】2【解析】因为双曲线的焦点(),0F c 到渐近线by x a=±即0bx ay ±=的距离为bc b c==,所以b =, 因此2222223144a c b c c c =-=-=,12a c =,2e =. 9.【解析】由()()4f x f x +=得函数()f x 的周期为4, 所以()()()11151611122f f f =-=-=-+=, 因此()()115cos 2π4ff f ⎛⎫=== ⎪⎝⎭. 10.【答案】43【解析】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,底面正方形的边2142133⨯⨯⨯=. 11.【答案】3-【解析】由()2620f x x ax '=-=得0x =,3ax =,因为函数()f x 在()0,+∞上有且仅有一个零点且()0=1f ,所以03a>,03a f ⎛⎫= ⎪⎝⎭, 因此3221033a a a ⎛⎫⎛⎫-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,3a =,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 0f x f =,()()(){}()min min 1,11f x f f f =-=-,()()()()max min 01143f x f x f f +=+-=-=-.12.【答案】3【解析】设()(),20A 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 --+-=,与2y x =联立解得点D 的横坐标1D x =,所以()1,2D .所以()5,2AB a a =--,51,22a CD a +⎛⎫=-- ⎪⎝⎭, 由0AB CD ⋅=得()()()5512202a a a a +⎛⎫--+--= ⎪⎝⎭, 2230a a --=,3a =或1a =-,因为0a >,所以3a =.13.【答案】9【解析】由题意可知,A B C A B DB C S S S =+△△△,由角平分线性质和三角形面积公式得111s i n 1201s i n 601s i n 60222a c a c ︒=⨯⨯︒+⨯⨯︒,化简得ac a c =+,111a c+=, 因此()11444559c 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. 14.【答案】27 【解析】设=2k n a ,则()()()12211+221+221+222k k n S -⎡⎤⎡⎤=⨯-⨯-+⋅-+++⎣⎦⎣⎦()()1122121221212222212k k k k k ---++⨯--=+=+--,由112n n S a +>得()()()22211122212212202140k k k k k -+--+->+-->,,1522k -≥,6k ≥,所以只需研究5622n a <<是否有满足条件的解, 此时()()()25251211+221+21+22222n S m m +⎡⎤=⨯-⨯-+-+++=+-⎡⎤⎣⎦⎣⎦,+121n a m =+,m 为等差数列项数,且16m >.由()251221221m m ++->+,224500m m -+>,22m ∴≥,527n m =+≥,得满足条件的n 最小值为27.二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡的指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.【答案】(1)见解析;(2)见解析.【解析】(1)在平行六面体1111ABCD A BC D -中,11ABA B ∥.因为AB ⊄平面11A B C ,11A B ⊂平面11A B C ,所以AB ∥平面11A B C . (2)在平行六面体1111ABCD A BC D -中,四边形11ABB A 为平行四边形. 又因为1AA AB =,所以四边形11ABB A 为菱形,因此11AB A B ⊥.又因为111AB B C ⊥,11BC B C ∥,所以1AB BC ⊥.又因为1A B BC B =,1A B ⊂平面1A BC ,BC ⊂平面1A BC ,所以1AB ⊥平面1A BC .因为1AB ⊂平面11ABB A , 所以平面11ABB A ⊥平面1A BC .16.【答案】(1)725-;(2)211-. 【解析】(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,27cos 22cos 125αα=-=-.(2)因为α,β为锐角,所以()0,παβ+∈. 又因为()cos αβ+=()sin αβ+==, 因此()tan 2αβ+=-.因为4tan 3α=,所以22tan 24tan 21tan 7ααα==--,因此,()()()()tan 2tan 2tan tan 21tan 2tan 11ααβαβααβααβ-+-=-+==-⎡⎤⎣⎦++.17.【答案】(1)1,41⎡⎫⎪⎢⎣⎭;(2)当π6θ=时,能使甲、乙两种蔬菜的年总产值最大. 【解析】(1)连结PO 并延长交MN 于H ,则PH MN ⊥,所以10OH =. 过O 作OE BC ⊥于E ,则OE MN ∥,所以COE θ∠=, 故40cos OE θ=,40sin EC θ=,则矩形ABCD 的面积为()()240cos 40sin 108004sin cos cos θθθθθ⨯+=+,CDP △的面积为()()1240cos 4040sin 1600cos sin cos 2θθθθθ⨯⨯-=-.过N 作GN MN ⊥,分别交圆弧和OE 的延长线于G 和K ,则10GK KN ==. 令0GOK θ∠=,则01sin 4θ=,0π0,6θ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭.当0π2,θθ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭时,才能作出满足条件的矩形ABCD ,所以sin θ的取值范围是1,41⎡⎫⎪⎢⎣⎭.(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()30k k >, 则年总产值为()()48004sin cos cos 31600cos sin cos k k θθθθθθ⨯++⨯-()8000sin cos cos k θθθ=+,0π2,θθ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭.设() sin cos cos fθθθθ=+,0π2,θθ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,则()()()()222cos sin sin 2sin sin 12sin 1sin 1f θθθθθθθθ'=--=-+-=--+.令()=0f θ',得π6θ=,当0π6,θθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()>0f θ',所以()f θ为增函数;当ππ,62θ⎛⎫∈⎪⎝⎭时,()<0f θ',所以()f θ为减函数, 因此,当π6θ=时,()f θ取到最大值. 18.【答案】(1)椭圆C 的方程为2214x y +=;圆O 的方程为223x y +=; (2)①点P的坐标为);②直线l的方程为y =+.【解析】(1)因为椭圆C的焦点为()1F,)2F ,可设椭圆C 的方程为()222210x y a b a b +=>>.又点12⎫⎪⎭在椭圆C 上,所以222231143a ba b +=-=⎧⎪⎨⎪⎩,解得2241a 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()()00000,,0P x y x y >>,则22003x y +=,所以直线l 的方程为()000x y x x y y =--+,即0003x y x y y =-+. 由22000143x y x y x y y ⎧⎪⎪⎨+==-+⎪⎪⎩,消去y ,得()222200004243640x 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()()()()22222200024443644820x x y y y x∆=--+-=-=.因为0x ,00y >,所以0x =01y =. 因此,点P的坐标为).②因为三角形OAB,所以12AB OP ⋅=,从而AB =. 设()11,A x y ,()22,B x y ,由(*)得120024x x y =+,所以()()()()22222201212222200048214y x x AB x x y y y x y -⎛⎫=-+-=+⋅⎪⎝⎭+. 因为22003x y +=, 所以()()20222016232491x AB x -==+,即42002451000x x -+=, 解得2052x =(2020x =舍去),则2012y =,因此P的坐标为22⎛ ⎝⎭. 综上,直线l的方程为y =+.19.【答案】(1)见解析;(2)a 的值为e2; (3)对任意0a >,存在0b >,使函数()f x 与()g x 在区间()0,+∞内存在“S 点”. 【解析】(1)函数()f x x =,()222g x x x =+-,则()1f x '=,()22g x x '=+.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()2f x ax '=,()1g x x'=. 设0x 为()f x 与()g x 的“S ”点,由()0f x 与()0g x 且()0f x '与()0g x ',得200001ln 12ax x ax x ⎧-==⎪⎨⎪⎩,即200201ln 21ax x ax -==⎧⎨⎩,(*) 得01ln 2x =-,即120e x -=,则2121e e 22a -==⎛⎫ ⎪⎝⎭. 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0a >,设()323h x x x ax a =--+.因为()00h a =>,()11320h a a =--+=-<,且()h x 的图象是不间断的,所以存在()00,1x ∈,使得()00h x =,令()3002e 1x xb x =-,则0b >.函数()2f x x a =-+,()e xb g x x=,则()2f x x '=-,()()2e 1x b x g x x-'=. 由()()f x g x =且()()f x g x ''=,得()22e e 12x x b x a xb x x x -+⎧⎪⎪⎨=--=⎪⎪⎩,即()()()00320030202e e 1e 122e 1xx x x 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0a >,存在0b >,使函数()f x 与()g x 在区间()0,+∞内存在“S 点”. 20.【答案】(1)d 的取值范围为75,32⎡⎤⎢⎥⎣⎦;(2)d 的取值范围为()112,m m b q b q m m ⎡⎤-⎢⎥⎢⎥⎣⎦,证明见解析. 【解析】(1)由条件知:()1n a n d =-,12n n b -=. 因为1n n a b b -≤对1n =,2,3,4均成立, 即()1121n n d ---≤对1n =,2,3,4均成立,即11≤,13d ≤≤,325d ≤≤,739d ≤≤,得7532d ≤≤. 因此,d 的取值范围为75,32⎡⎤⎢⎥⎣⎦.(2)由条件知:()11n a b n d =+-,11n n b b q -=. 若存在d ,使得1n n a b b -≤(2n =,3,,1m +)成立, 即()11111n b n d b q b -+--≤(2n =,3,,1m +),即当2n =,3,,1m +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2n =,3,,1m +均成立. 因此,取0d =时,1n n a b b -≤对2n =,3,,1m +均成立.下面讨论数列121n q n -⎧⎫-⎨⎬-⎩⎭的最大值和数列11n q n -⎧⎫⎨⎬-⎩⎭的最小值(2n =,3,,1m +).①当2n m ≤≤时,()()()1112222111n n nn n n n n n q q q q q nq q nq n n n n n n -----+----+-==---, 当112mq <≤时,有2n mq q ≤≤,从而()120n n nn q qq---+>.因此,当21n m ≤≤+时,数列121n q n -⎧⎫-⎨⎬-⎩⎭单调递增,故数列121n q n -⎧⎫-⎨⎬-⎩⎭的最大值为2m q m -. ②设()()21xf x x =-,当0x >时,()()ln21ln220xf x x =--<',所以()f x 单调递减,从而()()01f x f <=.当2n m ≤≤时,()111112111nn n q q n n f q n n n n --⎛⎫⎛⎫=≤-=< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭-, 因此,当21n m ≤≤+时,数列11n q n -⎧⎫⎨⎬-⎩⎭单调递减,故数列11n q n -⎧⎫⎨⎬-⎩⎭的最小值为mq m . 因此,d 的取值范围为()112,m m b 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 .【答案】2【解析】连结OC ,因为PC 与圆O 相切,所以OC PC ⊥.又因为PC =2OC =,所以4OP ==.又因为2OB =,从而B 为Rt OCP △斜边的中点,所以2BC =.B .【答案】(1)12312A --⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦;(2)()3,1-. 【解析】(1)因为2312A ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,()det 221310A =⨯-⨯=≠, 所以A 可逆,从而12312A--⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦. (2)设(),P x y ,则233121x y ⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦,所以13311x A y -⎡⎤⎡⎤⎡⎤==⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦⎣⎦, 因此点P 的坐标为()3,1-.C .【答案】直线l 被曲线C截得的弦长为 【解析】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sin 2π6ρθ⎛⎫-= ⎪⎝⎭, 则直线l 过()4,0A ,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π6OAB ∠=. 连结OB ,因为OA 为直径,从而π2OBA ∠=,所以4cos 6πAB ==.因此,直线l 被曲线C截得的弦长为 D .【答案】4【解析】由柯西不等式,得()()()222222212222x y zx 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23x =,43y =,43z =, 所以222x y z ++的最小值为4.[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.【答案】(1;(2【解析】如图,在正三棱柱111ABC A B C -中,设AC ,11AC 的中点分别为O ,1O ,则OB OC ⊥,1OO OC ⊥,1OO OB ⊥,以{}1,,OB OC OO 为基底,建立空间直角坐标系O xyz -.因为12AB AA ==, 所以()01,0A -,,)B,()0,1,0C ,()10,1,2A -,)12B ,()10,1,2C .(1)因为P 为11A B的中点,所以1,22P ⎫-⎪⎪⎝⎭,从而1,22BP ⎛⎫=-- ⎪ ⎪⎝⎭,()10,2,2AC =,故111cos ,5BP AC BPAC BP AC ⋅-<>===⋅ 因此,异面直线BP 与1AC . (2)因为Q 为BC 的中点,所以1,02Q ⎫⎪⎪⎝⎭, 因此33,02AQ ⎛⎫= ⎪⎪⎝⎭,()10,2,2AC =,()10,0,2CC =.设(),,x y z =n 为平面1AQC 的一个法向量,则100AQ AC ⎧=⋅=⎨⎪⋅⎪⎩n n即302220x y y z +=+=⎪⎩,不妨取)1,1=-n ,设直线1CC 与平面1AQC 所成角为θ,则111sin cos ,CCCC CC θ⋅=<>===⋅n n n, 所以直线1CC 与平面1AQC 23.【答案】(1)2,5;(2)5n ≥时,()2222n n n f --=.【解析】(1)记()abc τ为排列abc 的逆序数,对1,2,3的所有排列,有()123=0τ,()132=1τ,()213=1τ,()231=2τ,()312=2τ,()321=3τ, 所以()301f =,()()33122f 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,()()()()433322105f f f f =++=.(2)对一般的()4n n ≥的情形,逆序数为0的排列只有一个:12n ,所以()01n f =.逆序数为1的排列只能是将排列12n 中的任意相邻两个数字调换位置得到的排列,所以()11n f n =-.为计算()12n f +,当1,2,…,n 的排列及其逆序数确定后,将1n +添加进原排列,1n +在新排列中的位置只能是最后三个位置.因此,()()()()()122102n n n n n f f f f f n +=++=+.当5n ≥时,()()()()()()()()11254422222222n n n n n f f f f f f f f ---=-+-++-+⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦⎣⎦()()()24212422n n n n f --=-+-+++=,因此,5n ≥时,()2222n n n f --=.。
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3c ,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.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)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26, 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.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 9.210.4311.–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,,所以. 因为,所以,因此,.(2)因为为锐角,所以. 又因为,所以, 因此.因为,所以, 因此,.4tan 3α=sin tan cos ααα=4sin cos 3αα=22sin cos 1αα+=29cos 25α=27cos22cos 125αα=-=-,αβ(0,π)αβ+∈5cos()αβ+=-225sin()1cos ()αβαβ+=-+=tan()2αβ+=-4tan 3α=22tan 24tan 21tan 7ααα==--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26,所以21 26AB OP ⋅=,从而427AB =. 设1122,,()(),A x y B x y ,由(*)得22000001,22448(2)x y x x ±-=,所以2222121()()x B y y x A =-+- 222000222200048(2)(1)(4)x y x y x y -=+⋅+.因为22003x y +=,所以22022016(2)32(1)49x AB x -==+,即42002451000x x -+=, 解得22005(202x x ==舍去),则2012y =,因此P 的坐标为102(,).综上,直线l 的方程为532y x =-+.19.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:.因为1||n n a b b -≤对n =1,2,3,4均成立,即对n =1,2,3,4均成立,即11,1d 3,32d 5,73d 9,得. 因此,d 的取值范围为.(2)由条件知:.若存在d ,使得1||n n a b b -≤(n =2,3,···,m +1)成立, 即,即当时,d 满足.因为,则,从而,,对均成立.因此,取d =0时,1||n n a b b -≤对均成立.下面讨论数列的最大值和数列的最小值().①当时,, 当时,有,从而.因此,当时,数列单调递增,故数列的最大值为. ②设,当x >0时,,所以单调递减,从而<f (0)=1.当时,, 因此,当时,数列单调递减,故数列的最小值为.因此,d 的取值范围为.112(,)n n n a n d b -=-=1 12|()1|n n d ---≤≤≤≤≤≤≤≤7532d ≤≤75[,]32111(1),n n n a b n d b b q -=+-=1111 |1|2,3,,(1())n b n d b qb n m -+--≤=+2,3,,1n m =+1111211n n q q b d b n n ---≤≤--q ∈112n mqq -<≤≤11201n q b n --≤-1101n q b n ->-2,3,,1n m =+2,3,,1n m =+12{}1n q n ---1{}1n q n --2,3,,1n m =+2n m ≤≤111 2222111()()()n n n n n n n n q q nq q nq n q q q nn n n n n -------+--+-==---112mq <≤2n m q q ≤≤1() 20n n n n q q q ---+>21n m ≤≤+12{}1n q n ---12{}1n q n ---2m q m-()()21x f x x =-ln 21(0(n )l 22)x f x x '=--<()f x ()f x 2n m ≤≤111112111()()()nn n q q n n f q n n n n --=≤-=<-21n m ≤≤+1{}1n q n --1{}1n q n --mq m 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)2P -,从而131(,,2)(0,2,222),BP AC ==--,故111||310|cos ,|||||522BP AC BP AC BP AC ⋅===⋅⨯.因此,异面直线BP 与AC 1所成角的余弦值为310.(2)因为Q 为BC 的中点,所以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.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 --.。
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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注意事项考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求1. 本试卷共4页,包含非选择题(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,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。
3.请认真核对监考员在答题上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符。
4.作答试题,必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效。
5.如需改动,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,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},{1,1,6,8}A B ,那么A B ⋂=__________.2.若复数z 满足12i z i ⋅=+,其中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()2log 1f x =-__________.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名女生的概率是__________.7.已知函数sin(2)()22y x ππϕϕ=+-<<的图像关于直线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 ,022()1||,202x 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, ()5,0B 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 所对应的边分别为,,,120,a b c ABC 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,,|2,n A x x n n N B x x n N ==-∈==∈,将A B ⋃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15.在平行四边形1111ABCD A B C D -中, 1111,AA AB AB B C =⊥1.求证: //AB 平面11A B C2.平面11ABB A ⊥平面1A BC 16.已知,αβ为锐角, ()45tan ,cos 35ααβ=+=- 1.求cos2α的值。
江苏省普通高等学校2018年高三数学招生考试资源练习:第一部分 填空题 练习七 含解析 精品
练习七1. (2016·南阳期末)已知集合A ={x|x =3n +2,n ∈N },B ={6,8,10,12,14},则集合A ∩B 中元素的个数为________.2. (2016·遵义联考)一个总体中有60个个体,随机编号0,1,2,…,59,依编号顺序平均分成6个小组,组号依次为1,2,3,…,6.现用系统抽样方法抽取一个容量为6的样本,若在第1组随机抽取的号码为3,则在第5组中抽取的号码是________.3. (2016·成都一诊)设复数z 满足-iz =(3+2i)(1-i)(其中i 为虚数单位),则z =________.4. (2016·桂林、崇左一模)已知一个算法的算法流程图如图所示.当输出的结果为0时,则输入的x 的值为________.5. (2016·广东月考)已知双曲线x 23-16y 2p2=1的左焦点在抛物线y 2=2px 的准线上,则p=________.6. (2016·广东四校联考)从甲、乙、丙、丁4个人中随机选取两人,则甲、乙两人中有且只有一个被选取的概率为________.7. (2016·漳州长泰一中)设等比数列{a n }的各项均为正数,且a 5a 6+a 4a 7=18,则log 3 a 1+log 3 a 2+…+log 3 a 10=________.8. (2016·嵊州期末)已知函数y =f(x)的图象是由函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6的图象向左平移π6个单位得到的,则f ⎝⎛⎭⎫π3=________.9. (2016·台州期末)若函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x ,x ≤1,⎝⎛⎭⎫12x -1,x >1,则不等式f(x 2-3)>f(12x)的解集为________.10. (2016·泉州南安一中月考)已知一个正四面体的棱长为2,则其外接球表面积为________.11. (2016·嘉兴期末)已知圆心在原点,半径为R 的圆与△ABC 的边有公共点,其中A(4,0),B(6,8),C(2,4),则R 的取值范围是________.12. (2016·台州期末)如图,等边△ABC 的边长为2,△ADE 也是等边三角形且边长为1,M 为DE 的中心.在△ABC 所在平面内,△ADE 绕A 逆时针旋转一周,则BD →·AM →的最大值为________.13. (2016·济宁期末)已知直线l 1:kx -y +4=0与直线l 2:x +ky -3=0(k ≠0)分别过定点A ,B ,又l 1,l 2相交于点M ,则MA·MB 的最大值为________.14. (2016·桂林、崇左一模)若函数f(x)=(x 2-cx +5)e x 在区间⎣⎡⎦⎤12,4上单调递增,则实数c 的取值范围是________.练习七1. 2 解析:A ={x|x =3n +2,n ∈N }={2,5,8,11,14,17,…},则A ∩B ={8,14},所以集合A ∩B 中元素的个数为2个.2. 43 解析:因为606=10,所以抽到编号为3,13,23,33,43,53,第5组中抽取的号码是43.3. 1+5i 解析:复数z 满足-iz =(3+2i)(1-i)(其中i 为虚数单位),∴ -iz =5-i ,∴ -i ·iz =(5-i)i ,化为z =1+5i.4. -2或13解析:分析程序中各变量、各语句的作用,再根据流程图所示的顺序可知,该程序的作用是计算并输出分段函数y =⎩⎪⎨⎪⎧⎝⎛⎭⎫12x -4,x ≤0,log 3x +1,x >0的函数值.当x ≤0时,由y =⎝⎛⎭⎫12x-4=0,可得x =-2;当x >0时,由y =log 3x +1=0,可得x =13.5. 4 解析:由题意可知,p >0,且3+p216=⎝⎛⎭⎫p 22,∴ p =4.6. 23解析:从甲、乙、丙、丁4个人中随机选取两人,共有甲乙,甲丙,甲丁,乙丙,乙丁,丙丁6种选法,其中甲、乙两人中有且只有一个被选取,则有甲丙,甲丁,乙丙,乙丁,共4种,所以甲、乙两人中有且只有一个被选取的概率为46=23.7. 10 解析:∵ a 5a 6=a 4a 7,∴ a 5a 6+a 4a 7=2a 5a 6=18,∴ a 5a 6=9,∴ log 3 a 1+log 3 a 2+…+log 3 a 10=log 3(a 5a 6)5=5log 3 9=10.8. -12 解析:∵ 函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6的图象向左平移π6个单位得到f(x)=sin ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫x +π6+π6=sin(2x +π2)=cos 2x ,∴ f ⎝⎛⎭⎫π3=cos 2π3=-cos π3=-12.9. ⎝⎛⎭⎫-∞,-32 解析:若12x ≥1,即x ≥2时,x 2-3≥1,此时函数f(x)在[1,+∞)上为减函数,则由f(x 2-3)>f ⎝⎛⎭⎫12x 得x 2-3<12x ,即2x 2-x -6<0,得-32<x <2,此时x 无解.若12x <1,即x <2时,若x 2-3<1,即-2<x <2时,函数f(x)在(-∞,1]上是增函数,则由f(x 2-3)>f ⎝⎛⎭⎫12x 得x 2-3>12x ,即2x 2-x -6>0,得x <-32或x >2(舍),此时-2<x <-32.若x ≤-2,则12x ≤-1,此时f ⎝⎛⎭⎫12x <0,而x 2-3≥1,则f(x 2-3)>0,此时不等式f(x 2-3)>f ⎝⎛⎭⎫12x 恒成立.综上,不等式的解集为⎝⎛⎭⎫-∞,-32.10. 6π 解析:正四面体的棱长为2,底面三角形的高为3,棱锥的高为22-⎝⎛⎭⎫23×32=263.设外接球半径为R ,则R 2=(263-R)2+⎝⎛⎭⎫2332,解得R =62,所以外接球的表面积为4π×⎝⎛⎭⎫622=6π.11. ⎣⎡⎦⎤855,10 解析:由题意,直线AC 的方程为y =4-02-4(x -4),即2x +y -8=0,原点到直线AC 的距离为84+1=855,原点与B 的距离为10,∴ R 的取值范围是⎣⎡⎦⎤855,10. 12. 34+3 解析:设∠BAD =θ(0≤θ≤2π),则∠CAE =θ,则BD →·AM →=(AD →-AB →)·12(AD →+AE →)=12(AD → 2+AD →·AE →-AB →·AD →-AB →·AE →)=12+14-cos θ-cos ⎝⎛⎭⎫θ+π3=34-cosθ-cos θcos π3+sin θsin π3=34-32cos θ+32sin θ=3sin ⎝⎛⎭⎫θ-π3+34.∴ 当θ=5π6时,BD →·AM →的最大值为3+34.13. 252解析:由题意,可知直线l 1:kx -y +4=0经过定点A(0,4),直线l 2:x +ky-3=0经过定点B(3,0),注意到直线l 1和直线l 2始终垂直,M 是两条直线的交点,则有MA ⊥MB ,∴ MA 2+MB 2=AB 2=25.∴ MA·MB ≤252(当且仅当MA =MB =522时取等号).14. (-∞,4] 解析:若函数f(x)=(x 2-cx +5)e x 在区间⎣⎡⎦⎤12,4上单调递增,则f′(x)=[x 2+(2-c)x +(5-c)]e x ≥0在区间⎣⎡⎦⎤12,4上恒成立,即x 2+(2-c)x +(5-c)≥0在区间⎣⎡⎦⎤12,4上恒成立,即c ≤x 2+2x +5x +1在区间⎣⎡⎦⎤12,4上恒成立.令g(x)=x 2+2x +5x +1,则g′(x)=x 2+2x -3(x +1)2,令g′(x)=0,则x =1或-3.当x ∈⎣⎡⎭⎫12,1时,g ′(x)<0,g(x)为减函数;当x ∈(1,4]时,g ′(x)>0,g(x)为增函数.所以当x =1时,g(x)取最小值4,所以c ∈(-∞,4].。
江苏省高考数学填空解答题专项拔高训练基本不等式问题
专题09 基本不等式问题考情分析年份2014 2016 2017 2018题号14 14 10 13真题再现1.(2018·江苏卷)在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,,的平分线交AC于点D,且,则的最小值为______.2.(2017·江苏卷)某公司一年购买某种货物600吨,每次购买x吨,运费为6万元次,一年的总存储费用为4x万元要使一年的总运费与总存储费用之和最小,则x的值是______.核心要点1.常用的几个重要不等式(1) a2+b2≥2ab(a、b∈R);(2) a+b2≥ab;(3) ba+ab≥2(a与b同号);(4) ab ≤_(a+b2)2(a、b∈R);(5)21a+1b≤ab≤a+b2≤a2+b22(a、b∈(0,+∞)(两个正数的调和平均数、几何平均数、算术平均数、平方平均数之间的大小关系).2.利用基本不等式求最值问题已知x>0,y>0,则(1) 如果积xy是定值P,那么当且仅当x=y时,x+y有最小值2P(简记:积定,和有最小值).(2) 如果和x+y的定值为S,那么当且仅当x=y时,xy有最大值14S2(简记:和定,积有最大值).拔高训练1.(2019·苏州模拟)若,且,则使得取得最小值的实数______.2.(2019·常州模拟)已知,则的最小值是______.3.(2019·无锡模拟)设正实数x,y,z满足,则当取得最大值时,的最大值为.4.(2019·镇江模拟)a,b为正实数,且,则的最小值为5.(2019·徐州模拟)设为函数图象上一动点,记,则当m取最小值时,点P的坐标为________.6.(2019·宿迁模拟)已知正实数x,y满足,则的最小值为______ .7.(2019·南通模拟)若实数x,y满足且,则的取值范围是______ .8.(2019·连云港模拟)设x,y均为正实数,且,则xy的最小值为______ .9.(2019·扬州模拟)已知正项等比数列满足,若存在两项,使得,则的最小值为________.10.(2019·泰州模拟)设正实数x,y满足,则y的最小值是.11.(2019·无锡模拟)若实数满足,则的最小值为_________.12.(2019·淮安模拟)已知,且,则的最小值为________.13.(2019·苏州模拟)若正数x、y满足,则的最大值为.14.(2019·淮安模拟)已知,且,则的最小值为______ .15.(2019·南通模拟)已知,则的最小值是______ .16.(2019·无锡模拟)已知,且,则的最小值为______ .17.(2019·镇江模拟)已知,则的最小值为_______.18.(2019·徐州模拟)已知,则的最小值是.19.(2019·宿迁模拟)在斜三角形ABC中,若,则sin C的最大值为.20.(2019·连云港模拟)已知正实数满足,则的最小值为______.。
2018年江苏高考数学试题及答案(无错版)001 精品
2018年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)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{1,1,2,4}A =-,{1,0,2}B =-,则AB = ▲ .2.函数)12(log )(5+=x x f 的单调增区间是 ▲ .3.设复数z 满足i z i 23)1(+-=+(i 为虚数单位),则z 的实部是 ▲ .4.根据如图所示的伪代码,当输入b a ,分别为2,3时,最后输出的m 的值为 ▲ . 5.从1,2,3,4这四个数中一次随机取两个数,则其中一个数是另一个的两倍的概率是 . 6.某老师从星期一到星期五收到的信件数分别是10,6,8,5,6,则该组数据的方差2s = . 7.已知tan()24x π+=,则xx2tan tan 的值为 .8.在平面直角坐标系xOy 中,过坐标原点的一条直线与函数xx f 2)(=的图象交于P 、Q 两点,则线段PQ 长的最小值是 . 9.函数()sin()f x A x ωϕ=+(A ,ω,ϕ是常数,0A >,0ω>)的部分图象如图所示,则(0)f 的值是 .10.已知1e ,2e 是夹角为π32的两个单位向量,122a e e =-,12b ke e =+,若0a b ⋅=,则实数k 的值为 .11.已知实数0≠a ,函数⎩⎨⎧≥--<+=1,21,2)(x a x x a x x f ,若)1()1(a f a f +=-,则a 的值为 .12.在平面直角坐标系xOy 中,已知点P 是函数)0()(>=x e x f x的图象上的动点,该图象在P 处的切线l 交y 轴于点M ,过点P 作l 的垂线交y 轴于点N ,设线段MN 的中点的纵坐标为t ,则t 的最大值是 .13.设1271a a a =≤≤≤…,其中7531,,,a a a a 成公比为q 的等比数列,642,,a a a 成公差为1的等差数列,则q 的最小值是 .14.设集合{(,)|A x y =222(2)2mx y m ≤-+≤,},x y R ∈,{(,)|B x y =2m x y ≤+≤21m +,},x y R ∈,若A B ≠∅, 则实数m 的取值范围是 . 二、解答题:本大题共6小题,共计90分.15.(本小题满分14分)在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为c b a ,,. (1)若sin()2cos 6A A π+=,求A 的值;(2)若1cos 3A =,3b c =,求C sin 的值.16.(本小题满分14分)如图,在四棱锥ABCD P -中,平面PAD ⊥平面ABCD ,AB AD =,60BAD ∠=,,E F 分别是,AP AD 的中点.求证:(1)直线//EF 平面PCD ;(2)平面BEF ⊥平面PAD .17.(本小题满分14分)请你设计一个包装盒,如图所示,ABCD 是边长为60cm 的正方形硬纸片,切Read a ,bIf a >b Then m ←a Else m ←b End If Print mP EFABCDxyO3π 712π 2-去阴影部分所示的四个全等的等腰直角三角形,再沿虚线折起,使得A ,B ,C ,D 四个点重合于图中的点P ,正好形成一个正四棱柱形状的包装盒,E ,F 在AB 上,是被切去的一个等腰直角三角形斜边的两个端点.设AE =FB =x (cm ).(1)某广告商要求包装盒的侧面积S (cm 2)最大,试问x 应取何值? (2)某厂商要求包装盒的容积V (cm 3)最大,试问x 应取何值?并求出此时包装盒的高与底面边长的比值.18.(本小题满分16分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,,M N 分别是椭圆12422=+y x 的顶点,过坐标原点的直线交椭圆于,P A 两点,其中点P 在第一象限,过P 作x 轴的垂线,垂足为C ,连接AC ,并延长交椭圆于点B .设直线PA 的斜率为k .(1)当直线PA 平分线段MN ,求k 的值;(2)当2k =时,求点P 到直线AB 的距离d ;(3)对任意0k >,求证:PA PB ⊥.19.(本小题满分16分)已知,a b 是实数,函数3()f x x ax =+,2()g x x bx =+,)(x f '和)(x g '是()f x 和()g x 的导函数.若0)()(≥''x g x f 在区间I 上恒成立,则称)(x f 和)(x g 在区间I 上单调性一致.A60E FBx xCD PxyBPCOAMN(1)设0>a ,若)(x f 和)(x g 在区间),1[+∞-上单调性一致,求实数b 的取值范围;(2)设0a <且b a ≠,若)(x f 和)(x g 在以,a b 为端点的开区间上单调性一致,求||a b -的最大值.20.(本小题满分16分)设M 为部分正整数组成的集合,数列}{n a 的首项11=a ,前n 项的和为n S ,已知对任意整数k M ∈,当n k >时,)(2k n k n k n S S S S +=+-+都成立. (1)设{1}M =,22=a ,求5a 的值;(2)设{3,4}M =,求数列}{n a 的通项公式.附加题21.[选做题]A .选修4-1:几何证明选讲(本小题满分10分)如图,圆1O 与圆2O 内切于点A ,其半径分别为1r 与2r (12r r >).圆1O 的弦AB 交圆2O 于点C (1O 不在AB 上).求证::AB AC 为定值.B .选修4-2:矩阵与变换(本小题满分10分)已知矩阵1121⎡⎤=⎢⎥⎣⎦A ,向量12β⎡⎤=⎢⎥⎣⎦.求向量α,使得2αβ=A .C .选修4-4:坐标系与参数方程(本小题满分10分)在平面直角坐标系xOy 中,求过椭圆5cos 3sin x y ϕϕ=⎧⎨=⎩(ϕ为参数)的右焦点,且与直线423x ty t=-⎧⎨=-⎩(t 为参数)平行的直线的普通方程.D .选修4-5:不等式选讲(本小题满分10分)解不等式:|21|3x x +-<.22.(本小题满分10分)如图,在正四棱柱1111ABCD ABC D -中,12AA=,1AB =,点N 是BC 的中点,点M 在1CC 上.设二面角1A DN M --的大小为θ.(1)当90θ=时,求AM 的长;(2)当6cos 6θ=时,求CM 的长.23.(本小题满分10分)ABC D 1A1B1C1DNM设整数4n ≥,(,)P a b 是平面直角坐标系xOy 中的点,其中,a b ∈{}1,2,3,,n …,a b >. (1)记n A 为满足3a b -=的点P 的个数,求n A ; (2)记n B 为满足1()3a b -是整数的点P 的个数,求n B .。
2018年江苏省高考数学试卷及答案(解析版)
2018年普通高等学校统一考试试题(江苏卷)
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印位置上。
1.函数)42sin(3π+
=x y 的最小正周期为 .
【答案】π
【解析】T =|2πω |=|2π2 |=π.
2.设2)2(i z -=(i 为虚数单位),则复数z 的模为 .
【答案】5
【解析】z =3-4i ,i 2=-1,| z |==5. 3.双曲线19
162
2=-y x 的两条渐近线的方程为 . 【答案】x y 4
3±= 【解析】令:091622=-y x ,得x x y 4
31692±=±=. 4.集合}1,0,1{-共有 个子集.
【答案】8
【解析】23=8.
5.右图是一个算法的流程图,则输出的n 的值是 .
【答案】3
【解析】n =1,a =2,a =4,n =2;a =10,n =3;a =28,n =4.
6
则成绩较为稳定(方差较小)的那位运动员成绩的方差为 .
【答案】2
【解析】易得乙较为稳定,乙的平均值为:9059288919089=++++=
x . 方差为:25
)9092()9088()9091()9090()9089(2
22222=-+-+-+-+-=S . 7.现在某类病毒记作n m Y X ,其中正整数m ,n (7≤m ,9≤n )可以任意选取,则n m , 都取到奇数的概率为 .
【答案】63
20 【解析】m 取到奇数的有1,3,5,7共4种情况;n 取到奇数的有1,3,5,7,9共5种情况,则n m ,都取到奇数的概率为63209754=⨯⨯.。
2018江苏高考数学试题及答案解析
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=⋅CD AB ,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{}*∈-==Nn 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)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 △26,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4cosρθ=,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}2.23.904.8 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(),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 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001x y =. 因此,点P的坐标为. ②因为三角形OAB,所以1 2AB OP ⋅AB =. 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.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π4cos6AB ==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.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)(0,2,222),BP AC ==--, 故111|||310|cos ,|||||522BP AC BP AC BP AC ⋅-===⋅⨯. 因此,异面直线BP 与AC 1310.(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. 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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2018江苏高考数学填空中高档题专练2018.5.221.等比数列{a n }的公比大于1,a 5-a 1=15,a 4-a 2=6,则a 3=____________.2.将函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6的图象向右平移φ⎝⎛⎭⎫0<φ<π2个单位后,得到函数f(x)的图象,若函数f(x)是偶函数,则φ的值等于________.3.已知函数f(x)=ax +bx (a ,b ∈R ,b >0)的图象在点P(1,f(1))处的切线与直线x +2y -1=0垂直,且函数f(x)在区间⎣⎡⎭⎫12,+∞上单调递增,则b 的最大值等于__________.4.已知f(m)=(3m -1)a +b -2m ,当m ∈[0,1]时,f(m)≤1恒成立,则a +b 的最大值是__________.5.△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若tanA =2tanB ,a 2-b 2=13c ,则c=____________.6.已知x +y =1,y >0,x >0,则12x +xy +1的最小值为____________.7.设f′(x)和g′(x)分别是函数f(x)和g(x)的导函数,若f′(x)·g′(x)≤0在区间I 上恒成立,则称函数f(x)和g(x)在区间I 上单调性相反.若函数f(x)=13x 3-2ax 与函数g(x)=x 2+2bx在开区间(a ,b)(a >0)上单调性相反,则b -a 的最大值等于____________. 8.在等比数列{a n }中,若a 1=1,a 3a 5=4(a 4-1),则a 7=__________. 9.已知|a|=1,|b|=2,a +b =(1,2),则向量a ,b 的夹角为____________. 10.直线ax +y +1=0被圆x 2+y 2-2ax +a =0截得的弦长为2,则实数a 的值是____________.11.已知函数f(x)=-x 2+2x ,则不等式f(log 2x)<f(2)的解集为__________.12.将函数y =sin2x 的图象向左平移φ(φ>0)个单位,若所得的图象过点⎝⎛⎭⎫π6,32,则φ的最小值为____________.13.在△ABC 中,AB =2,AC =3,角A 的平分线与AB 边上的中线交于点O ,若AO →=xAB →+yAC →(x ,y ∈R ),则x +y 的值为____________.14.已知函数f(x)=e x -1+x -2(e 为自然对数的底数),g(x)=x 2-ax -a +3,若存在实数x 1,x 2,使得f(x 1)=g(x 2)=0,且|x 1-x 2|≤1,则实数a 的取值范围是____________. 15.连续2次抛掷一枚骰子(六个面上分别标有数字1,2,3,4,5,6),则事件“两次向上的数字之和等于7”发生的概率为__________.16.将半径为5的圆分割成面积之比为1∶2∶3的三个扇形作为三个圆锥的侧面,设这三个圆锥的底面半径依次为r 1,r 2,r 3,则r 1+r 2+r 3=____________.17.已知θ是第三象限角,且sin θ-2cos θ=-25,则sin θ+cos θ=____________.18.已知{a n }是等差数列,a 5=15,a 10=-10,记数列{a n }的第n 项到第n +5项的和为T n ,则|T n |取得最小值时的n 的值为____________.19.若直线l 1:y =x +a 和直线l 2:y =x +b 将圆(x -1)2+(y -2)2=8分成长度相等的四段弧,则a 2+b 2=____________.20.已知函数f(x)=|sinx|-kx(x ≥0,k ∈R )有且只有三个零点,设此三个零点中的最大值为x 0,则=____________.21.已知ab =14,a ,b ∈(0,1),则11-a +21-b的最小值为____________.22.在圆锥VO 中,O 为底面圆心,半径OA ⊥OB ,且OA =VO =1,则O 到平面V AB 的距离为__________.23.设△ABC 是等腰三角形,∠ABC =120°,则以A ,B 为焦点且过点C 的双曲线的离心率为____________.24.对于数列{a n },定义数列{b n }满足:b n =a n +1-a n (n ∈N *),且b n +1-b n =1(n ∈N *),a 3=1,a 4=-1,则a 1=__________.25.已知平面向量α,β满足|β|=1,且α与β-α的夹角为120°,则α的模的取值范围为__________.26.过曲线y =x -1x (x >0)上一点P(x 0,y 0)处的切线分别与x 轴,y 轴交于点A ,B ,O是坐标原点,若△OAB 的面积为13,则x 0=____________.27.已知圆C :(x -2)2+y 2=4,线段EF 在直线l :y =x +1上运动,点P 为线段EF 上任意一点,若圆C 上存在两点A ,B ,使得PA →·PB →≤0,则线段EF 长度的最大值是____________.28.已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧-|x 3-2x 2+x|,x <1,lnx ,x ≥1,若对于t ∈R ,f(t)≤kt 恒成立,则实数k的取值范围是____________.29.已知四棱锥PABCD 的底面ABCD 是边长为2,锐角为60°的菱形,侧棱PA ⊥底面ABCD ,PA =3.若点M 是BC 的中点,则三棱锥MPAD 的体积为__________.30.已知实数x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧4x +y ≤10,4x +3y ≤20,x ≥0,y ≥0,则2x +y 的最大值为____________.31.已知平面向量a =(4x ,2x ),b =⎝⎛⎭⎫1,2x -22x ,x ∈R .若a ⊥b ,则|a -b|=__________.32.已知等比数列{a n }的各项均为正数,且a 1+a 2=49,a 3+a 4+a 5+a 6=40,则a 7+a 8+a 99的值为__________.(第12题)33.如图,直角梯形ABCD 中,AB ∥CD ,∠DAB =90°,AD =AB =4,CD =1,动点P 在边BC 上,且满足AP →=mAB →+nAD →(m ,n 均为正实数),则1m +1n的最小值为____________.34.在平面直角坐标系xOy 中,已知圆O :x 2+y 2=1,O 1:(x -4)2+y 2=4,动点P 在直线x +3y -b =0上,过P 分别作圆O ,O 1的切线,切点分别为A ,B ,若满足PB =2PA 的点P 有且只有两个,则实数b 的取值范围是____________.35.已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧2x 2-3x ,x ≤0,e x +e 2,x >0.若不等式f(x)≥kx 对x ∈R 恒成立,则实数k 的取值范围是____________.答案1.4 解析:由a 5-a 1=15,a 4-a 2=6(q>1),得q =2,a 1=1,则a 3=4.本题主要考查等比数列通项公式.本题属于容易题.2.π3 解析:由函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6的图象向右平移φ⎝⎛⎭⎫0<φ<π2个单位后,得到函数f(x)=sin(2x +π6-2φ)的图象,函数f(x)是偶函数,π6-2φ=π2+k π,而φ为锐角,则k =-1时φ=π3.本题主要考查三角函数的图象变换,以及三角函数的奇偶性.本题属于容易题.3.23 解析:函数f(x)=ax +b x(a ,b ∈R ,b >0)的图象在点P(1,f(1))处的切线斜率为2, f ′(1)=2,得a -b =2,由函数f(x)在区间⎣⎡⎭⎫12,+∞上单调递增,f ′(x)≥0在区间⎣⎡⎭⎫12,+∞上恒成立,得a 4≥b ,又a =2+b ,则b ≤23.本题主要考查导数的几何意义,导数在单调性中的运用以及恒成立问题.本题属于中等题.4.73 解析:将已知条件变形f(m)=m(3a -2)+b -a ,当3a -2=0时,即a =23,则有b -a ≤1,即b ≤a +1,所以a +b ≤2a +1=2×23+1=73;当3a -2>0,即a >23时,函数f(m)在[0,1]上单调递增,f(m)max =f(1)=3a -2+b -a =2a +b -2≤1,则b ≤3-2a ,所以a +b ≤a+3-2a =3-a <73;当3a -2<0,即a <23时,函数f(m)在[0,1]上单调递减,f(m)max =f(0)=b -a ≤1,则b ≤a +1,所以a +b ≤2a +1<73.综上所述,a +b 的最大值为73.本题主要考查在多元变量中如何变换主元以及借助单调性求最值来解决不等式的恒成立问题.本题属于中等题.5.1 解析:由tanA =2tanB sinA cosA =2sinBcosB,结合正、余弦定理转化为边的关系,有2abc b 2+c 2-a 2=2×2abc a 2+c 2-b2,化简有a 2-b 2=13c 2,结合已知条件有c =1.本题主要考查利用正、余弦定理解三角形以及三角函数中遇切化弦.本题属于中等题.6.54 解析:将x +y =1代入12x +x y +1中,得x +y 2x +x x +2y =12+y 2x+11+2y x,设yx =t >0,则原式=1+t 2+11+2t =2t 2+3t +32(1+2t )=14·(1+2t )2+2t +1+41+2t =14[(1+2t)+41+2t +1]≥14×2(1+2t )·41+2t +14=54,当且仅当t =12时,即x =23,y =13时,取“=”.本题主要考查利用代数式变形,以及利用基本不等式求最值.本题属于难题.7.12 解析:因为g(x)=x 2+2bx 在区间(a ,b)上为单调增函数,所以f(x)=13x 3-2ax 在区间(a ,b)上单调减,故x ∈(a ,b),f ′(x)=x 2-2a ≤0,即a ≥b 22,而b >a ,所以b ∈(0,2),b -a ≤b -b 22=-12(b -1)2+12,当b =1时,b -a 的最大值为12.本题主要考查二次函数的单调性、最值问题和导数在单调性中的运用以及恒成立问题.本题属于难题.8.4 解析:由a 1=1,a 3a 5=4(a 4-1),得q 3=2,则a 7=a 1(q 3)2=4.本题考查了等比数列通项公式,以及项与项之间的关系.本题属于容易题.9.23π 解析:由a +b =(1,2),得(a +b )2=3,则1+4+2a·b =3,a ·b =-1=|a||b|cos θ,cos θ=-12,则θ=23π.本题考查了向量数量积的定义,模与坐标之间的关系.本题属于容易题.10.-2 解析:由圆x 2+y 2-2ax +a =0的圆心(a ,0),半径的平方为a 2-a ,圆心到直线ax +y +1=0的距离的平方为a 2+1,由勾股定理得a =-2.本题考查了点到直线的距离公式,以及利用垂径定理、勾股定理处理弦长问题.本题属于容易题.11.(0,1)∪(4,+∞) 解析:∵二次函数f(x)=-x 2+2x 的对称轴为x =1,∴f(0)=f(2),结合二次函数的图象可得log 2x<0或log 2x>2,解得0<x<1或x>4,∴解集为(0,1)∪(4,+∞).本题考查了二次函数的图象与性质,以及基本的对数不等式的解法.本题属于中等题.12.π6 解析:易知y =sin2(x +φ),即y =sin(2x +2φ),∵图象过点⎝⎛⎭⎫π6,32,∴sin ⎝⎛⎭⎫π3+2φ=32,∴π3+2φ=π3+2k π或π3+2φ=2π3+2k π,k ∈Z ,即φ=k π或φ=π6+k π,k ∈Z .∵φ>0,∴φ的最小值为π6.本题考查了三角函数的图象变换与性质.本题属于中等题.13.58 解析:∵AO 为△ABC 的角平分线,∴存在实数λ(λ≠0)使AO →=λ⎝⎛⎭⎪⎪⎫AB →||AB→+AC →||AC →,即AO →=12λAB →+13λAC →,∴⎩⎨⎧12λ=x ,13λ=y ①.若AB 边上的中线与AB 交于点D ,则AO →=2xAD→+yAC →.∵C 、O 、D 三点共线,∴2x +y =1 ②,由①②得x =38,y =14,∴x +y =58.本题考查了平面向量的线性表示以及向量的共线定理.本题属于难题.14.[2,3] 解析:易知函数f(x)=e x -1+x -2在R 上为单调增函数且f(1)=0,∴x 1=1,则|1-x 2|≤1解得0≤x ≤2,∴x 2-ax -a +3=0在x ∈[0,2]上有解,∴a =x 2+3x +1在x ∈[0,2]上有解.令t =x +1∈[1,3],则x =t -1,a =(t -1)2+3t ,即a =t +4t-2在[1,2]上递减,在[2,3]上递增,则当t =2时a 的最小值为2,当t =1时a 的最大值为3,∴a 的取值范围为[2,3].本题考查了函数的单调性,分离参数构造新函数,对数函数的性质以及换元的应用.本题属于难题.15.16解析:连续2次抛掷一枚骰子共有36种基本事件,则事件“两次向上的数字之和等于7”共有6种,则其发生的概率为16.本题考查用列举法解决古典概型问题,属于容易题.16.5 解析:三个圆锥的底面周长分别为53π,103π,5π,则它们的半径r 1,r 2,r 3依次为56,53,52,则r 1+r 2+r 3=5.本题考查圆锥的侧面展开图中弧长与底面圆周长的关系.本题属于容易题.17.-3125 解析:由sin θ-2cos θ=-25,sin 2θ+cos 2θ=1,θ是第三象限角,得sinθ=-2425,cos θ=-725,则sin θ+cos θ=-3125.本题考查同角的三角函数关系.本题属于容易题.18.5或6 解析:由a 5=15,a 10=-10,得d =-5,则a n =40-5n ,T n =3(a n +a n +5)=15(11-2n), 则|T n |取得最小值时的n 的值为5或6.本题考查了等差数列的通项公式以及性质.本题属于中等题.19.18 解析:由直线l 1和直线l 2将圆分成长度相等的四段弧,r =22,知:直线l 1和直线l 2之间的距离为4,圆心到直线l 1、直线l 2的距离都为2,可得a =22+1,b =1-22,则a 2+b 2=18.本题综合考查了直线和圆的位置关系和点到直线的距离公式.本题属于中等题.20.12解析:由|sinx|-kx =0有且只有三个根,又0为其中一个根,即y =kx 与y =|sinx|相切,设切点为(x 0,y 0),由导数的几何意义和斜率公式得-cosx 0=y 0x 0,即得tanx 0=x 0,.本题综合考查了函数的图象变换,导数的几何意义和斜率公式,三角变换等内容.本题综合性强,属于难题.21.4+423 解析:将b =14a 代入y =11-a +21-b =11-a +8a 4a -1,其中14<a<1,求导得y′=1(1-a )2-8(4a -1)2=0,则a =-12+342,代入y =11-a +21-b,得y 的最小值为4+423.本题综合考查了代数式变形,以及利用导数求最值.本题属于难题.22.33 解析:设O 到平面V AB 的距离为h ,由V VOAB =V OV AB 得13×⎝⎛⎭⎫12×1×1×1=13×⎝⎛⎭⎫12×2×2×32×h ,则h =33.本题考查了等积法求点到平面的距离,属于容易题.23.1+32解析:设AB =BC =2,由题意知2c =2,23-2=2a ,则c =1,a =3-1,则双曲线的离心率为1+32.本题考查了双曲线的定义及离心率求法.本题属于容易题.24.8 解析:b 3=a 4-a 3=-1-1=-2,由b 3-b 2=1,则b 2=-3,而b 2=a 3-a 2=-3,得a 2=4.又b 2-b 1=1,则b 1=-4,而b 1=a 2-a 1=4-a 1=-4,则a 1=8.本题考查了利用列举法借助递推公式求数列中的项,属于容易题.25.⎝⎛⎦⎤0,233 解析:设△ABC 中,a =|β|=1,A =60°,|α|=c ,由正弦定理得a sinA =c sinC ,则asinC sinA =c ,即c =233sinC.又0<sinC ≤1,即c 的取值范围为⎝⎛⎦⎤0,233,则α的模的取值范围为⎝⎛⎦⎤0,233.本题考查了利用正弦定理将向量问题转化成解三角形问题,属于中等题.26.5 解析:题考查了导数的几何意义、直线方程,属于中等题.27.14 解析:因为圆心C 到直线l 的距离d =322>2,所以直线l 与圆C 相离.因为点P 在直线l 上,两点A ,B 在圆C 上,所以|PA →|>0,|PB →|>0.因为PA →·PB →=|PA →|·|PB →|·cosθ≤0,所以cos θ≤0,所以PA →与PB →的夹角∠APB 为钝角或直角.因为圆C 上存在两点A ,B ,使得PA →·PB →≤0,所以只要PA ,PB 分别与圆C 都相切时使得∠APB 为钝角或直角,此时点P 所在的线段长即为线段EF 长度的最大值.当PA ,PB 分别与圆C 都相切时,在Rt △CAP 中,当∠APB 为直角时,∠CPA =45°,CA =2,则PC =2 2.所以,线段EF 长度的最大值为2PC 2-d 2=2(22)2-⎝⎛⎭⎫3222=14.本题考查了直线与圆的位置关系、向量数量积等内容.本题属于难题.28.⎣⎡⎦⎤1e ,1 解析:①当t ≥1时,f(t)=lnt ,即lnt ≤kt 对于t ∈[1,+∞)恒成立,所以k ≥lnt t,t ∈[1,+∞).令g(t)=lnt t ,则g′(t)=1-lnt t 2,当t ∈(1,e)时,g ′(t)>0,则g(t)=lntt在t ∈(1,e)时为增函数;当t ∈(e ,+∞)时,g ′(t)<0,则g(t)=lntt在t ∈(e ,+∞)时为减函数.所以g(t)max =g(e)=1e ,所以k ≥1e.②当0<t<1时,f(t)=-t(t -1)2,即-t(t -1)2≤kt 对于t ∈(0,1)恒成立,所以k ≥-(t -1)2,t ∈(0,1),所以k ≥0.③当t ≤0时,f(t)=t(t -1)2,即t(t -1)2≤kt 对于t ∈(-∞,0]恒成立,所以k ≤(t -1)2,t ∈(-∞,0],所以k ≤1.综上,1e≤k ≤1.本题考查了分段函数、利用导数求最值,以及恒成立问题等内容,借助分类讨论使问题得到解决.本题属于难题.29.3 解析:三棱锥MPAD 的底面MAD 的面积为3,高PA =3,则体积为3,本题主要考查锥体的体积公式,属于容易题.30.7.5 解析:作出可行域发现最优解为⎝⎛⎭⎫54,5,则目标函数z =2x +y 的最大值为2.5+5=7.5.本题考查线性规划解决最值问题,属于容易题.31.2 解析:由4x +2x -2=0,得2x =1,所以x =0,则a -b =(0,2),|a -b|=2.本题考查了指数方程,向量数量积的坐标运算及模的求法.本题属于容易题.32.117 解析:设等比数列{a n }的公比为q ,由a 1+a 2=49,a 3+a 4+a 5+a 6=40,则49q 2+49q 4=40,则q =3,a 1+a 2+a 3+a 4+a 5+a 6=49+40,a 1+a 2+a 3+(a 1+a 2+a 3)q 3=49+40,得a 1+a 2+a 3=139,则a 7+a 8+a 99=19(a 1+a 2+a 3)q 6=19×139×93=117.本题考查了等比数列中的整体思想求和,属于中等题.33.7+434 解析:(解法1)设AB →=a ,AD →=b ,则BC →=-34a +b ,设BP →=λBC →,则AP →=AB →+BP →=⎝⎛⎭⎫1-34λa +λb .因为AP →=m a +n b ,所以有1-34λ=m ,λ=n ,消去λ得m +34n =1,1m +1n =⎝⎛⎭⎫m +34n ⎝⎛⎭⎫1m +1n =1+3n 4m +m n +34≥74+23n 4m ·m n =7+434.(解法2)以A 为原点,AB 为x 轴,AD 为y 轴建系,则A(0,0),B(4,0),C(1,4),设BP →=λBC →=(-3λ,4λ),则AP →=AB →+BP →=(4-3λ,4λ).因为AP →=mAB →+nAD →=(4m ,4n), 所以有4-3λ=4m ,4λ=4n ,消去λ得m +34n =1(下同解法1).本题考查了平面向量的线性表示或坐标运算,利用基本不等式,运用“1”的代换求最值.本题属于中等题.34.⎝⎛⎭⎫-203,4 解析:设P 点坐标为(x ,y),∵PB =2PA ,∴PB 2=4PA 2,即(x -4)2+y 2-4=4(x 2+y 2-1),整理得3x 2+3y 2+8x -16=0.(方法1)该方程表示一个圆,圆心⎝⎛⎭⎫-43,0,r =83.因为P 点有且只有两个,所以直线和圆相交,故⎪⎪⎪⎪-43-b 2<83,解得b ∈⎝⎛⎭⎫-203,4.(方法2)因为P 在直线x +3y -b =0上,所以3y =-x +b ,代入3x 2+3y 2+8x -16=0,得4x 2+(8-2b)x +b 2-16=0.因为P 点有且只有两个,所以方程有两个不相等的根,即Δ>0,整理得3b 2+8b -80<0,所以b ∈⎝⎛⎭⎫-203,4.本题考查了直线与圆的位置关系,以及一元二次不等式的解法,突出了方程思想和解析法,其中方法1是利用方程对应的几何图形解决问题;方法2用代数方法算方程根的个数.本题属于难题.35.[-3,e 2] 解析:①当x =0时,0≥0,所以k ∈R .②当x<0时,2x 2-3x ≥kx ,同除以x ,即k ≥2x -3恒成立,所以k ≥-3.③当x>0时,e x +e 2≥kx ,同除以x ,即k ≤e x +e 2x恒成立,令g(x)=e x +e 2x ,下面只需求出g(x)的最小值.g′(x)=(x -1)e x -e 2x 2,令g′(x)=0,即(x -1)e x -e 2=0.令h(x)=(x -1)e x -e 2,h ′(x)=xe x >0,所以h(x)在x ∈(0,+∞)上是单调递增函数.显然x =2是方程(x -1)e x -e 2=0的根,由单调性可知x =2是唯一实数根.当x ∈(0,2)时g(x)单调递减,当x ∈(2,+∞)时,g(x)单调递增,所以g(2)是函数g(x)的最小值,且g(2)=e 2,所以k ≤e 2.综上,实数k 的取值范围是[-3,e 2].本题突出了函数思想和分类讨思想,考查了利用导数求最值和恒成立问题.本题属于难题.。