2018江苏数学高考真题
2018年江苏省高考数学试卷(含解析版)
2018年江苏省高考数学试卷(含解析版)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。
请将答案填写在答题卡相应位置上。
1.(5分)已知集合A={1.2.8},B={-1.1.6.8},则A∩B={1.8}。
2.(5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-2.3.(5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74.4.4.(5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20.5.(5分)函数f(x)=√(3-x)的定义域为(-∞。
3]。
6.(5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3/10.7.(5分)已知函数y=sin(2x+φ)(-π/4≤x≤π/4),则φ的值为π/6.8.(5分)在平面直角坐标系xOy中,若双曲线x²/a²-y²/b²=1(a>b>0)的右焦点F(c,0)到一条渐近线的距离为1,则其离心率的值为c/a。
9.(5分)函数f(x)满足f(x+4)=f(x)(x∈R),且在区间(-2,2]上,f(x)=|x|,则f(f(15))的值为1.10.(5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8.11.(5分)若函数f(x)=2x³-ax²+1(a∈R)在(-∞,+∞)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4.12.(5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D的横坐标为4/3,则C的坐标为(7/3,14/3)。
13.(5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3.14.(5分)已知集合A={x|x=2n-1,n∈N*},B={x|x=2n,n∈N*}。
2018年全国统一高考真题数学试卷(理科)(新课标ⅰ)(含答案及解析)
2018年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ)一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(5分)设z=+2i,则|z|=()A.0B.C.1D.2.(5分)已知集合A={x|x2﹣x﹣2>0},则∁R A=()A.{x|﹣1<x<2}B.{x|﹣1≤x≤2}C.{x|x<﹣1}∪{x|x>2}D.{x|x≤﹣1}∪{x|x≥2}3.(5分)某地区经过一年的新农村建设,农村的经济收入增加了一倍,实现翻番.为更好地了解该地区农村的经济收入变化情况,统计了该地区新农村建设前后农村的经济收入构成比例,得到如下饼图:则下面结论中不正确的是()A.新农村建设后,种植收入减少B.新农村建设后,其他收入增加了一倍以上C.新农村建设后,养殖收入增加了一倍D.新农村建设后,养殖收入与第三产业收入的总和超过了经济收入的一半4.(5分)记S n为等差数列{a n}的前n项和.若3S3=S2+S4,a1=2,则a5=()A.﹣12B.﹣10C.10D.125.(5分)设函数f(x)=x3+(a﹣1)x2+ax.若f(x)为奇函数,则曲线y=f(x)在点(0,0)处的切线方程为()A.y=﹣2x B.y=﹣x C.y=2x D.y=x6.(5分)在△ABC中,AD为BC边上的中线,E为AD的中点,则=()A.﹣B.﹣C.+D.+7.(5分)某圆柱的高为2,底面周长为16,其三视图如图.圆柱表面上的点M 在正视图上的对应点为A,圆柱表面上的点N在左视图上的对应点为B,则在此圆柱侧面上,从M到N的路径中,最短路径的长度为()A.2B.2C.3D.28.(5分)设抛物线C:y2=4x的焦点为F,过点(﹣2,0)且斜率为的直线与C交于M,N两点,则•=()A.5B.6C.7D.89.(5分)已知函数f(x)=,g(x)=f(x)+x+a.若g(x)存在2个零点,则a的取值范围是()A.[﹣1,0)B.[0,+∞)C.[﹣1,+∞)D.[1,+∞)10.(5分)如图来自古希腊数学家希波克拉底所研究的几何图形.此图由三个半圆构成,三个半圆的直径分别为直角三角形ABC的斜边BC,直角边AB,AC.△ABC的三边所围成的区域记为I,黑色部分记为Ⅱ,其余部分记为Ⅲ.在整个图形中随机取一点,此点取自Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ的概率分别记为p1,p2,p3,则()A.p1=p2B.p1=p3C.p2=p3D.p1=p2+p3 11.(5分)已知双曲线C:﹣y2=1,O为坐标原点,F为C的右焦点,过F的直线与C的两条渐近线的交点分别为M,N.若△OMN为直角三角形,则|MN|=()A.B.3C.2D.412.(5分)已知正方体的棱长为1,每条棱所在直线与平面α所成的角都相等,则α截此正方体所得截面面积的最大值为()A.B.C.D.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
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年新课标I、II、III数学(文)(理)高考真题试卷(Word版含答案)
2018 年一般高等学校招生全国一致考试( Ⅰ卷 )文科数学注意事项:1.答卷前,考生务势必自己的九名、考生号等填写在答题卡和试卷指定地点上.2.回答选择题时,选出每题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需变动,用橡皮擦洁净后,再选涂其余答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效.3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.一、选择题(此题共 12 小题,每题 5 分,共60 分.在每题给出的四个选项中,只有一项是切合题目要求的.)1.已知会合 A 0,2 ,B 2 , 1,0 ,1,2 ,则AIB ()A. 0,2 B. 1,2 C. 0 D. 2, 1,0 ,1,21 i,则 z ()2.设z 2i1 iA.0 B.1C. 1 D. 2 23.某地域经过一年的新乡村建设,乡村的经济收入增添了一倍.实现翻番.为更好地认识该地域乡村的经济收入变化状况,统计了该地域新乡村建设前后乡村的经济收入组成比率.获得以下饼图:则下边结论中不正确的选项是()A.新乡村建设后,栽种收入减少B.新乡村建设后,其余收入增添了一倍以上C.新乡村建设后,养殖收入增添了一倍D.新乡村建设后,养殖收入与第三家产收入的总和超出了经济收入的一半4.记 S n为等差数列a n的前n项和.若 3S3 S2 S4, a1 2 ,则 a3 ()A.12 B.10 C.10 D. 125.设函数 f x x 3a 1 x 2ax .若 f x 为奇函数, 则曲线 yf x 在点 0 ,0 处的切线方程为()A . y2xB . y xC . y 2xD . y x6.在 △ ABC 中, AD 为 BC 边上的中线,uuurE 为 AD 的中点,则 EB ()A . 3 uuur1 uuurB . 1 uuur 3 uuur4 AB4 AC 4 AB AC4 C . 3 uuur 1 uuur D . 1 uuur 3 uuur 4 AB4 AC4 AB AC47.某圆柱的高为 2,底面周长为 16,其三视图以下图,圆柱表面上的点 M 在正视图上的对应点为 A ,圆柱表面上的点 N 在左视图上的对应点为 B ,则在此圆柱 侧面上,从 M 到 N的路径中,最短路径的长度为( )A .2 17B .2 5C .3D .28.设抛物线 C :y24 x 的焦点为 F ,过点2 ,0 且斜率为2的直线与 C 交于 M , N 两点,3uuuur uuur ()则FM FNA .5B . 6C .7D . 89.已知函数 f xx, ≤0 , f xf x x a (),若 g x 存在 2 个零点, 则 a 的exln x ,x 0取值范围是A . 1,0B . ,C . 1,D . 1,10.下列图来自古希腊数学家希波克拉底所研究的几何图形,此图由三个半圆组成,三个半圆的直径分别为直角三角形ABC 的斜边 BC ,直角边 AB , AC , △ ABC 的三边所围成的地区记为Ⅰ,黑色部分记为Ⅱ,其余部分记为Ⅲ,在整个图形中随机取一点,此点取自Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ的概率分别记为p 1 , p 2 , p 3 ,则( )A . p 1 p 2B . p 1 p 3C . p 2 p 3D . p 1 p 2p 3211.已知双曲线 C :xy 2 1 , O 为坐标原点, F 为 C 的右焦点,过 F 的直线与 C 的两条渐 3近线的交点分别为 M , N .若 △ OMN 为直角三角形,则 MN () A .3B . 3C .2 3D . 4212.设函数 f x2 x, ≤ 0,则知足 f x 1f 2x 的 x 的取值范围是()x 01,yA .,1B . 0,C . 1,0D . ,0二、填空题(此题共 4 小题,每题 5 分,共 20 分)13.已知函数 f xlog 2 x 2 a ,若 f 31 ,则 a________.x 2 y 2 ≤ 014.若 x ,y 知足拘束条件x ≥ 0 ,则 z3x 2 y 的最大值为 ________.y 1y ≤ 015.直线 y x 1 与圆 x 2y 2 2 y 3 0 交于 A ,B 两点,则 AB________ .16. △ ABC 的内角 A ,B ,C 的对边分别为 a ,b ,c ,已知 b sinC csin B4asin Bsin C ,b 2c 2 a 2 8 ,则 △ ABC 的面积为 ________.三、解答题(共70 分。
6-三角函数-五年(2018-2022)高考数学真题按知识点分类汇编
五年2018-2022高考数学真题按知识点分类汇编6-三角函数(含解析)一、单选题1.(2022·天津·统考高考真题)已知1()sin 22f x x =,关于该函数有下列四个说法:①()f x 的最小正周期为2π;②()f x 在ππ[,]44-上单调递增;③当ππ,63x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,()f x 的取值范围为33,44⎡⎤-⎢⎥⎣⎦; ④()f x 的图象可由1πg()sin(2)24x x =+的图象向左平移π8个单位长度得到.以上四个说法中,正确的个数为( ) A .1B .2C .3D .42.(2022·全国·统考高考真题)函数()33cos x xy x -=-在区间ππ,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦的图象大致为( )A .B .C .D .3.(2022·浙江·统考高考真题)设x ∈R ,则“sin 1x =”是“cos 0x =”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件4.(2022·北京·统考高考真题)已知函数22()cos sin f x x x =-,则( )A .()f x 在,26ππ⎛⎫-- ⎪⎝⎭上单调递减B .()f x 在,412ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增C .()f x 在0,3π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减D .()f x 在7,412ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增5.(2022·北京·统考高考真题)在ABC 中,3,4,90AC BC C ==∠=︒.P 为ABC 所在平面内的动点,且1PC =,则PA PB ⋅的取值范围是( ) A .[5,3]-B .[3,5]-C .[6,4]-D .[4,6]-6.(2022·全国·统考高考真题)设函数π()sin 3f x x ω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭在区间(0,π)恰有三个极值点、两个零点,则ω的取值范围是( ) A .513,36⎫⎡⎪⎢⎣⎭B .519,36⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .138,63⎛⎤ ⎥⎝⎦D .1319,66⎛⎤ ⎥⎝⎦7.(2022·浙江·统考高考真题)为了得到函数2sin3y x =的图象,只要把函数π2sin 35y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭图象上所有的点( )A .向左平移π5个单位长度B .向右平移π5个单位长度C .向左平移π15个单位长度 D .向右平移π15个单位长度 8.(2022·全国·统考高考真题)如图是下列四个函数中的某个函数在区间[3,3]-的大致图像,则该函数是( )A .3231x x y x -+=+B .321x xy x -=+C .22cos 1x xy x =+ D .22sin 1xy x =+ 9.(2022·全国·统考高考真题)将函数π()sin (0)3f x x ωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭的图像向左平移π2个单位长度后得到曲线C ,若C 关于y 轴对称,则ω的最小值是( ) A .16B .14C .13D .1210.(2022·全国·统考高考真题)沈括的《梦溪笔谈》是中国古代科技史上的杰作,其中收录了计算圆弧长度的“会圆术”,如图,AB 是以O 为圆心,OA 为半径的圆弧,C 是AB 的中点,D 在AB 上,CD AB ⊥.“会圆术”给出AB 的弧长的近似值s 的计算公式:22CD s AB OA=+.当2,60OA AOB =∠=︒时,s =( )A 1133-B 1143-C 933-D 943-11.(2022·全国·统考高考真题)记函数()sin (0)4f x x b πωω⎛⎫=++> ⎪⎝⎭的最小正周期为T .若23T ππ<<,且()y f x =的图象关于点3,22π⎛⎫ ⎪⎝⎭中心对称,则2f π⎛⎫= ⎪⎝⎭( ) A .1 B .32C .52 D .312.(2021·北京·统考高考真题)函数()cos cos2f x x x =-是 A .奇函数,且最大值为2B .偶函数,且最大值为2C .奇函数,且最大值为98D .偶函数,且最大值为9813.(2021·全国·统考高考真题)22π5πcoscos 1212-=( ) A .12B 3C 22D 314.(2021·全国·统考高考真题)把函数()y f x =图像上所有点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把所得曲线向右平移3π个单位长度,得到函数sin 4y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图像,则()f x =( ) A .7sin 212x π⎛⎫- ⎪⎝⎭B .sin 212x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭C .7sin 212x π⎛⎫- ⎪⎝⎭D .sin 212x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭15.(2021·全国·高考真题)若cos 0,,tan 222sin παααα⎛⎫∈= ⎪-⎝⎭,则tan α=( )A 15B 5C 5D 1516.(2021·全国·统考高考真题)下列函数中最小值为4的是( ) A .224y x x =++ B .4sin sin y x x=+ C .2y 22x x -=+D .4ln ln y x x=+17.(2021·全国·统考高考真题)函数()sin cos 33x xf x =+的最小正周期和最大值分别是( )A .3π和2B .3π和2C .6π和2D .6π和218.(2021·全国·统考高考真题)已知命题:,sin 1p x x ∃∈<R ﹔命题:q x ∀∈R ﹐||e 1x ≥,则下列命题中为真命题的是( ) A .p q ∧B .p q ⌝∧C .p q ∧⌝D .()p q ⌝∨19.(2020·山东·统考高考真题)已知直线sin cos :y x l θθ=+的图像如图所示,则角θ是( )A .第一象限角B .第二象限角C .第三象限角D .第四象限角20.(2020·山东·统考高考真题)下列命题为真命题的是( ) A .10>且34> B .12>或45> C .x R ∃∈,cos 1x >D .x ∀∈R ,20x ≥21.(2020·天津·统考高考真题)已知函数()sin 3f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.给出下列结论:①()f x 的最小正周期为2π; ②2f π⎛⎫⎪⎝⎭是()f x 的最大值;③把函数sin y x =的图象上所有点向左平移3π个单位长度,可得到函数()y f x =的图象.其中所有正确结论的序号是( ) A .①B .①③C .②③D .①②③22.(2020·北京·统考高考真题)2020年3月14日是全球首个国际圆周率日(π Day ).历史上,求圆周率π的方法有多种,与中国传统数学中的“割圆术”相似.数学家阿尔·卡西的方法是:当正整数n 充分大时,计算单位圆的内接正6n 边形的周长和外切正6n 边形(各边均与圆相切的正6n 边形)的周长,将它们的算术平均数作为2π的近似值.按照阿尔·卡西的方法,π的近似值的表达式是( ).A .30303sin tan n n n ︒︒⎛⎫+ ⎪⎝⎭ B .30306sin tan n n n ︒︒⎛⎫+ ⎪⎝⎭C .60603sin tan n n n ︒︒⎛⎫+ ⎪⎝⎭D .60606sin tan n n n ︒︒⎛⎫+ ⎪⎝⎭23.(2020·全国·统考高考真题)已知 π()0,α∈,且3cos28cos 5αα-=,则sin α=( ) A .53B .23C .13D .5924.(2020·全国·统考高考真题)设函数()cos π()6f x x ω=+在[π,π]-的图像大致如下图,则f (x )的最小正周期为( )A .10π9B .7π6C .4π3D .3π225.(2020·全国·统考高考真题)若α为第四象限角,则( ) A .cos2α>0B .cos2α<0C .sin2α>0D .sin2α<026.(2019·全国·高考真题)若x 1=4π,x 2=34π是函数f (x )=sin x ω(ω>0)两个相邻的极值点,则ω= A .2 B .32C .1D .1227.(2019·全国·高考真题)下列函数中,以2π为周期且在区间(4π,2π)单调递增的是 A .f (x )=│cos 2x │ B .f (x )=│sin 2x │ C .f (x )=cos│x │D .f (x )= sin│x │28.(2019·北京·高考真题)如图,A ,B 是半径为2的圆周上的定点,P 为圆周上的动点,APB ∠是锐角,大小为β.图中阴影区域的面积的最大值为A .4β+4cos βB .4β+4sin βC .2β+2cos βD .2β+2sin β29.(2019·天津·高考真题)已知函数()sin()(0,0,||)f x A x A ωϕωϕπ=+>><是奇函数,将()y f x =的图像上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),所得图像对应的函数为()g x .若()g x 的最小正周期为2π,且24g π⎛⎫= ⎪⎝⎭,则38f π⎛⎫= ⎪⎝⎭A .2-B .2-C .2D .230.(2019·全国·高考真题)函数f (x )=2sin cos x xx x ++在[—π,π]的图像大致为A .B .C .D .31.(2019·全国·高考真题)关于函数()sin |||sin |f x x x =+有下述四个结论: ①f (x )是偶函数 ②f (x )在区间(2π,π)单调递增 ③f (x )在[,]-ππ有4个零点 ④f (x )的最大值为2 其中所有正确结论的编号是 A .①②④B .②④C .①④D .①③32.(2019·全国·统考高考真题)设函数()f x =sin (5x ωπ+)(ω>0),已知()f x 在[]0,2π有且仅有5个零点,下述四个结论:①()f x 在(0,2π)有且仅有3个极大值点 ②()f x 在(0,2π)有且仅有2个极小值点 ③()f x 在(0,10π)单调递增 ④ω的取值范围是[1229510,) 其中所有正确结论的编号是 A .①④B .②③C .①②③D .①③④33.(2018·全国·高考真题)若()cos sin f x x x =-在[],a a -是减函数,则a 的最大值是 A .4πB .2π C .34π D .π34.(2018·天津·高考真题)将函数sin(2)5y x π=+的图象向右平移10π个单位长度,所得图象对应的函数 A .在区间35[,]44ππ上单调递增 B .在区间3[,]4ππ上单调递减C .在区间53[,]42ππ上单调递增 D .在区间3[,2]2ππ上单调递减 35.(2018·北京·高考真题)在平面直角坐标系中,,,,AB CD EF GH 是圆221x y +=上的四段弧(如图),点P 在其中一段上,角α以O x 为始边,OP 为终边,若tan cos sin ααα<<,则P 所在的圆弧是A .AB B .CDC .EFD .GH36.(2018·全国·高考真题)函数()2tan 1tan xf x x=+的最小正周期为A .4π B .2π C .πD .2π37.(2018·全国·高考真题)已知函数()222cos sin 2f x x x =-+,则A .()f x 的最小正周期为π,最大值为3B .()f x 的最小正周期为π,最大值为4C .()f x 的最小正周期为2π,最大值为3D .()f x 的最小正周期为2π,最大值为438.(2018·全国·高考真题)已知角α的顶点为坐标原点,始边与x 轴的非负半轴重合,终边上有两点()1A a ,,()2B b ,,且2cos23α=,则a b -= A .15B 5C 25D .139.(2018·天津·高考真题)将函数sin 25y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象向右平移10π个单位长度,所得图象对应的函数A .在区间,44ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ 上单调递增B .在区间,04π⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ 上单调递减C .在区间,42ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增D .在区间,2ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减二、多选题40.(2022·全国·统考高考真题)已知函数()sin(2)(0π)f x x ϕϕ=+<<的图像关于点2π,03⎛⎫⎪⎝⎭中心对称,则( ) A .()f x 在区间5π0,12⎛⎫⎪⎝⎭单调递减B .()f x 在区间π11π,1212⎛⎫- ⎪⎝⎭有两个极值点C .直线7π6x =是曲线()y f x =的对称轴D .直线32y x =-是曲线()y f x =的切线 41.(2020·海南·高考真题)下图是函数y = sin(ωx +φ)的部分图像,则sin(ωx +φ)= ( )A .πsin(3x +)B .πsin(2)3x -C .πcos(26x +)D .5πcos(2)6x -三、填空题42.(2022·全国·统考高考真题)记函数()()cos (0,0π)f x x ωϕωϕ=+><<的最小正周期为T ,若3()f T =9x π=为()f x 的零点,则ω的最小值为____________.43.(2022·浙江·统考高考真题)若3sin sin 10,2παβαβ-=+=,则sin α=__________,cos 2β=_________.44.(2021·北京·统考高考真题)若点(cos ,sin )A θθ关于y 轴对称点为(cos(),sin())66B ππθθ++,写出θ的一个取值为___.45.(2021·全国·高考真题)已知函数()()2cos f x x ωϕ=+的部分图像如图所示,则2f π⎛⎫= ⎪⎝⎭_______________.46.(2021·全国·统考高考真题)已知函数()2cos()f x x ωϕ=+的部分图像如图所示,则满足条件74()()043f x f f x f ππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫---> ⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭的最小正整数x 为________.47.(2020·山东·统考高考真题)已知ππ,22α⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,若sin 0.8α=,则α=______rad .48.(2020·浙江·统考高考真题)已知圆锥的侧面积(单位:2cm ) 为2π,且它的侧面积展开图是一个半圆,则这个圆锥的底面半径(单位:cm )是_______.49.(2020·海南·高考真题)某中学开展劳动实习,学生加工制作零件,零件的截面如图所示.O 为圆孔及轮廓圆弧AB 所在圆的圆心,A 是圆弧AB 与直线AG 的切点,B 是圆弧AB 与直线BC 的切点,四边形DEFG 为矩形,BC ⊥DG ,垂足为C ,tan ∠ODC =35,//BH DG ,EF =12 cm ,DE=2 cm ,A 到直线DE 和EF 的距离均为7 cm ,圆孔半径为1 cm ,则图中阴影部分的面积为________cm 2.50.(2020·江苏·统考高考真题)将函数y =π3sin 24x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的图象向右平移π6个单位长度,则平移后的图象中与y 轴最近的对称轴的方程是____. 51.(2020·全国·统考高考真题)关于函数f (x )=1sin sin x x+有如下四个命题: ①f (x )的图象关于y 轴对称. ②f (x )的图象关于原点对称. ③f (x )的图象关于直线x =2π对称. ④f (x )的最小值为2.其中所有真命题的序号是__________. 52.(2019·全国·高考真题)函数3π()sin(2)3cos 2f x x x =+-的最小值为___________. 53.(2019·江苏·高考真题)已知tan 2π3tan 4αα=-⎛⎫+ ⎪⎝⎭,则πsin 24α⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值是_____. 54.(2019·北京·高考真题)函数f (x )=sin 22x 的最小正周期是__________. 55.(2018·江苏·高考真题)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________.56.(2018·北京·高考真题)设函数()()cos 06f x x πωω⎛⎫=-> ⎪⎝⎭,若()4f x f π⎛⎫≤ ⎪⎝⎭对任意的实数x 都成立,则ω的最小值为__________.57.(2018·全国·高考真题)函数()πcos 36f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭在[]0π,的零点个数为________.58.(2018·全国·高考真题)已知sin cos 1αβ+=,cos sin 0αβ+=,则()sin αβ+__________.四、解答题59.(2022·全国·统考高考真题)记ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ﹐已知()()sin sin sin sin C A B B C A -=-. (1)若2A B =,求C ; (2)证明:2222a b c =+60.(2021·浙江·统考高考真题)设函数()sin cos (R)f x x x x =+∈.(1)求函数22y fx π⎡⎤⎛⎫=+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦的最小正周期;(2)求函数()4y f x f x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值.61.(2020·山东·统考高考真题)小明同学用“五点法”作某个正弦型函数sin()0,0,2y A x A ωϕωϕπ⎛⎫=+>>< ⎪在一个周期内的图象时,列表如下:x6π-12π3π 712π56πx ωϕ+0 2ππ32π2πsin()A x ωϕ+3-3根据表中数据,求: (1)实数A ,ω,ϕ的值;(2)该函数在区间35,44ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值.62.(2020·浙江·统考高考真题)在锐角△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且2sin 30b A a =. (I )求角B 的大小;(II )求cos A +cos B +cos C 的取值范围.63.(2020·全国·统考高考真题)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知25cos ()cos 24A A π++=.(1)求A ; (2)若3b c -=,证明:△ABC 是直角三角形. 64.(2019·天津·高考真题) 在ABC 中,内角A B C ,,所对的边分别为,,a b c .已知2b c a +=,3sin 4sin c B a C =.(Ⅰ)求cos B 的值;(Ⅱ)求sin 26B π⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值.65.(2019·浙江·高考真题)设函数()sin ,f x x x =∈R . (1)已知[0,2),θ∈π函数()f x θ+是偶函数,求θ的值; (2)求函数22[()][()]124y f x f x ππ=+++ 的值域. 66.(2018·浙江·高考真题)已知角α的顶点与原点O 重合,始边与x 轴的非负半轴重合,它的终边过点P (3455--,). (Ⅰ)求sin (α+π)的值; (Ⅱ)若角β满足sin (α+β)=513,求cos β的值.67.(2018·北京·高考真题)已知函数()2sin cos f x x x x =.(Ⅰ)求()f x 的最小正周期;(Ⅱ)若()f x 在区间,3m π⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最大值为32,求m 的最小值.参考答案:1.A【分析】根据三角函数的图象与性质,以及变换法则即可判断各说法的真假. 【详解】因为1()sin 22f x x =,所以()f x 的最小正周期为2ππ2T ==,①不正确;令ππ2,22t x ⎡⎤=∈-⎢⎥⎣⎦,而1sin 2y t =在ππ,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上递增,所以()f x 在ππ[,]44-上单调递增,②正确;因为π2π2,33t x ⎡⎤=∈-⎢⎥⎣⎦,3sin t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以()312f x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,③不正确; 由于1π1πg()sin(2)sin 22428x x x ⎡⎤⎛⎫=+=+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,所以()f x 的图象可由1πg()sin(2)24x x =+的图象向右平移π8个单位长度得到,④不正确. 故选:A . 2.A【分析】由函数的奇偶性结合指数函数、三角函数的性质逐项排除即可得解.【详解】令()()33cos ,,22x xf x x x ππ-⎡⎤=-∈-⎢⎥⎣⎦,则()()()()()33cos 33cos x x x xf x x x f x ---=--=--=-,所以()f x 为奇函数,排除BD ;又当0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,330,cos 0x x x -->>,所以()0f x >,排除C.故选:A. 3.A【分析】由三角函数的性质结合充分条件、必要条件的定义即可得解. 【详解】因为22sin cos 1x x +=可得: 当sin 1x =时,cos 0x =,充分性成立; 当cos 0x =时,sin 1x =±,必要性不成立; 所以当x ∈R ,sin 1x =是cos 0x =的充分不必要条件. 故选:A.4.C【分析】化简得出()cos2f x x =,利用余弦型函数的单调性逐项判断可得出合适的选项.【详解】因为()22cos sin cos2f x x x x =-=.对于A 选项,当26x ππ-<<-时,23x ππ-<<-,则()f x 在,26ππ⎛⎫-- ⎪⎝⎭上单调递增,A 错; 对于B 选项,当412x ππ-<<时,226x ππ-<<,则()f x 在,412ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭上不单调,B 错; 对于C 选项,当03x π<<时,2023x π<<,则()f x 在0,3π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,C 对; 对于D 选项,当7412x ππ<<时,7226x ππ<<,则()f x 在7,412ππ⎛⎫⎪⎝⎭上不单调,D 错. 故选:C. 5.D【分析】依题意建立平面直角坐标系,设()cos ,sin P θθ,表示出PA ,PB ,根据数量积的坐标表示、辅助角公式及正弦函数的性质计算可得;【详解】解:依题意如图建立平面直角坐标系,则()0,0C ,()3,0A ,()0,4B ,因为1PC =,所以P 在以C 为圆心,1为半径的圆上运动, 设()cos ,sin P θθ,[]0,2θπ∈,所以()3cos ,sin PA θθ=--,()cos ,4sin PB θθ=--, 所以()()()()cos 3cos 4sin sin PA PB θθθθ⋅=-⨯-+-⨯-22cos 3cos 4sin sin θθθθ=--+13cos 4sin θθ=--()15sin θϕ=-+,其中3sin 5ϕ=,4cos 5ϕ=,因为()1sin 1θϕ-≤+≤,所以()415sin 6θϕ-≤-+≤,即[]4,6PA PB ⋅∈-; 故选:D6.C【分析】由x 的取值范围得到3x πω+的取值范围,再结合正弦函数的性质得到不等式组,解得即可.【详解】解:依题意可得0ω>,因为()0,x π∈,所以,333x πππωωπ⎛⎫+∈+ ⎪⎝⎭, 要使函数在区间()0,π恰有三个极值点、两个零点,又sin y x =,,33x ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭的图象如下所示:则5323ππωππ<+≤,解得13863ω<≤,即138,63ω⎛⎤∈ ⎥⎝⎦. 故选:C . 7.D【分析】根据三角函数图象的变换法则即可求出.【详解】因为ππ2sin32sin 3155y x x ⎡⎤⎛⎫==-+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,所以把函数π2sin 35y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭图象上的所有点向右平移π15个单位长度即可得到函数2sin3y x =的图象. 故选:D.8.A【分析】由函数图像的特征结合函数的性质逐项排除即可得解. 【详解】设()321x x f xx -=+,则()10f =,故排除B;设()22cos 1x x h x x =+,当π0,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,0cos 1x <<,所以()222cos 2111x x xh x x x =<≤++,故排除C; 设()22sin 1xg x x =+,则()2sin 33010g =>,故排除D. 故选:A. 9.C【分析】先由平移求出曲线C 的解析式,再结合对称性得,232k k ωππππ+=+∈Z ,即可求出ω的最小值.【详解】由题意知:曲线C 为sin sin()2323y x x ππωππωω⎡⎤⎛⎫=++=++ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,又C 关于y 轴对称,则,232k k ωππππ+=+∈Z ,解得12,3k k ω=+∈Z ,又0ω>,故当0k =时,ω的最小值为13.故选:C. 10.B【分析】连接OC ,分别求出,,AB OC CD ,再根据题中公式即可得出答案. 【详解】解:如图,连接OC , 因为C 是AB 的中点, 所以OC AB ⊥,又CD AB ⊥,所以,,O C D 三点共线, 即2OD OA OB ===, 又60AOB ∠=︒, 所以2AB OA OB ===,则OC =2CD =所以(22222CD s AB OA=+=+=故选:B .11.A【分析】由三角函数的图象与性质可求得参数,进而可得函数解析式,代入即可得解. 【详解】由函数的最小正周期T 满足23T ππ<<,得223πππω<<,解得23ω<<, 又因为函数图象关于点3,22π⎛⎫⎪⎝⎭对称,所以3,24k k Z ππωπ+=∈,且2b =,所以12,63k k Z ω=-+∈,所以52ω=,5()sin 224f x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,所以5sin 21244f πππ⎛⎫⎛⎫=++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.故选:A 12.D【分析】由函数奇偶性的定义结合三角函数的性质可判断奇偶性;利用二倍角公式结合二次函数的性质可判断最大值.【详解】由题意,()()()()cos cos 2cos cos2f x x x x x f x -=---=-=,所以该函数为偶函数,又2219()cos cos 22cos cos 12cos 48f x x x x x x ⎛⎫=-=-++=--+ ⎪⎝⎭,所以当1cos 4x =时,()f x 取最大值98. 故选:D. 13.D【分析】由题意结合诱导公式可得22225cos cos cos sin 12121212ππππ-=-,再由二倍角公式即可得解.【详解】由题意,2222225coscos cos cos cos sin 1212122121212πππππππ⎛⎫-=--=- ⎪⎝⎭cos6π==故选:D. 14.B【分析】解法一:从函数()y f x =的图象出发,按照已知的变换顺序,逐次变换,得到23y f x π⎡⎤⎛⎫=- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,即得2sin 34f x x ππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫-=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,再利用换元思想求得()y f x =的解析表达式;解法二:从函数sin 4y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭出发,逆向实施各步变换,利用平移伸缩变换法则得到()y f x =的解析表达式.【详解】解法一:函数()y f x =图象上所有点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,得到(2)y f x =的图象,再把所得曲线向右平移3π个单位长度,应当得到23y f x π⎡⎤⎛⎫=- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦的图象,根据已知得到了函数sin 4y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象,所以2sin 34f x x ππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫-=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,令23t x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则,234212t t x x πππ=+-=+,所以()sin 212t f t π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,所以()sin 212x f x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭;解法二:由已知的函数sin 4y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭逆向变换,第一步:向左平移3π个单位长度,得到sin sin 3412y x x πππ⎛⎫⎛⎫=+-=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的图象,第二步:图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,得到sin 212x y π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象,即为()y f x =的图象,所以()sin 212x f x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.故选:B. 15.A【分析】由二倍角公式可得2sin 22sin cos tan 2cos 212sin αααααα==-,再结合已知可求得1sin 4α=,利用同角三角函数的基本关系即可求解. 【详解】cos tan 22sin ααα=-2sin 22sin cos cos tan 2cos 212sin 2sin αααααααα∴===--, 0,2πα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,cos 0α∴≠,22sin 112sin 2sin ααα∴=--,解得1sin 4α=,215cos 1sin αα∴=-=sin 15tan cos ααα∴==. 故选:A.【点睛】关键点睛:本题考查三角函数的化简问题,解题的关键是利用二倍角公式化简求出sin α.16.C【分析】根据二次函数的性质可判断A 选项不符合题意,再根据基本不等式“一正二定三相等”,即可得出,B D 不符合题意,C 符合题意.【详解】对于A ,()2224133y x x x =++=++≥,当且仅当=1x -时取等号,所以其最小值为3,A 不符合题意;对于B ,因为0sin 1x <≤,4sin 244sin y x x=+≥,当且仅当sin 2x =时取等号,等号取不到,所以其最小值不为4,B 不符合题意;对于C ,因为函数定义域为R ,而20x >,242222442x x xx y -=+=+≥=,当且仅当22x =,即1x =时取等号,所以其最小值为4,C 符合题意; 对于D ,4ln ln y x x=+,函数定义域为()()0,11,+∞,而ln x R ∈且ln 0x ≠,如当ln 1x =-,5y =-,D 不符合题意.故选:C .【点睛】本题解题关键是理解基本不等式的使用条件,明确“一正二定三相等”的意义,再结合有关函数的性质即可解出. 17.C【分析】利用辅助角公式化简()f x ,结合三角函数周期性和值域求得函数的最小正周期和最大值.【详解】由题,22()sin cos 223s 33334x x x x f x x π=+=⎛+⎫⎪⎝⎭,所以()f x 的最小正周期为2613T故选:C . 18.A【分析】由正弦函数的有界性确定命题p 的真假性,由指数函数的知识确定命题q 的真假性,由此确定正确选项.【详解】由于sin0=0,所以命题p 为真命题;由于x y e =在R 上为增函数,0x ≥,所以||01x e e ≥=,所以命题q 为真命题; 所以p q ∧为真命题,p q ⌝∧、p q ∧⌝、()p q ⌝∨为假命题. 故选:A . 19.D【分析】本题可根据直线的斜率和截距得出sin 0θ<、cos 0θ>,即可得出结果. 【详解】结合图像易知,sin 0θ<,cos 0θ>, 则角θ是第四象限角, 故选:D. 20.D【分析】本题可通过43>、12<、45、cos 1≤x 、20x ≥得出结果.【详解】A 项:因为43>,所以10>且34>是假命题,A 错误; B 项:根据12<、45易知B 错误;C 项:由余弦函数性质易知cos 1≤x ,C 错误;D 项:2x 恒大于等于0,D 正确, 故选:D. 21.B【分析】对所给选项结合正弦型函数的性质逐一判断即可.【详解】因为()sin()3f x x π=+,所以周期22T ππω==,故①正确; 51()sin()sin 122362f ππππ=+==≠,故②不正确; 将函数sin y x =的图象上所有点向左平移3π个单位长度,得到sin()3y x π=+的图象,故③正确. 故选:B.【点晴】本题主要考查正弦型函数的性质及图象的平移,考查学生的数学运算能力,逻辑分析那能力,是一道容易题.22.A【分析】计算出单位圆内接正6n 边形和外切正6n 边形的周长,利用它们的算术平均数作为2π的近似值可得出结果.【详解】单位圆内接正6n 边形的每条边所对应的圆心角为360606n n ︒︒=⨯,每条边长为 302sin n︒, 所以,单位圆的内接正6n 边形的周长为3012sin n n︒, 单位圆的外切正6n 边形的每条边长为302tann ︒,其周长为3012tan n n︒, 303012sin12tan 303026sin tan 2n n n n n n n π︒︒+︒︒⎛⎫∴==+ ⎪⎝⎭,则30303sin tan n n n π︒︒⎛⎫=+ ⎪⎝⎭. 故选:A.【点睛】本题考查圆周率π的近似值的计算,根据题意计算出单位圆内接正6n 边形和外切正6n 边形的周长是解答的关键,考查计算能力,属于中等题. 23.A【分析】用二倍角的余弦公式,将已知方程转化为关于cos α的一元二次方程,求解得出cos α,再用同角间的三角函数关系,即可得出结论.【详解】3cos28cos 5αα-=,得26cos 8cos 80αα--=, 即23cos 4cos 40αα--=,解得2cos 3α=-或cos 2α=(舍去),又25(0,),sin 1cos απαα∈∴=-=故选:A.【点睛】本题考查三角恒等变换和同角间的三角函数关系求值,熟记公式是解题的关键,考查计算求解能力,属于基础题. 24.C【分析】由图可得:函数图象过点4,09π⎛⎫- ⎪⎝⎭,即可得到4cos 096ππω⎛⎫-⋅+= ⎪⎝⎭,结合4,09π⎛⎫- ⎪⎝⎭是函数()f x 图象与x 轴负半轴的第一个交点即可得到4962πππω-⋅+=-,即可求得32ω=,再利用三角函数周期公式即可得解.【详解】由图可得:函数图象过点4,09π⎛⎫-⎪⎝⎭,将它代入函数()f x 可得:4cos 096ππω⎛⎫-⋅+= ⎪⎝⎭ 又4,09π⎛⎫- ⎪⎝⎭是函数()f x 图象与x 轴负半轴的第一个交点, 所以4962πππω-⋅+=-,解得:32ω=所以函数()f x 的最小正周期为224332T πππω=== 故选:C【点睛】本题主要考查了三角函数的性质及转化能力,还考查了三角函数周期公式,属于中档题. 25.D【分析】由题意结合二倍角公式确定所给的选项是否正确即可. 【详解】方法一:由α为第四象限角,可得3222,2k k k Z ππαππ+<<+∈, 所以34244,k k k Z ππαππ+<<+∈此时2α的终边落在第三、四象限及y 轴的非正半轴上,所以sin 20α< 故选:D. 方法二:当6πα=-时,cos 2cos 03πα⎛⎫=-> ⎪⎝⎭,选项B 错误; 当3πα=-时,2cos 2cos 03πα⎛⎫=-< ⎪⎝⎭,选项A 错误; 由α在第四象限可得:sin 0,cos 0αα<>,则sin 22sin cos 0ααα=<,选项C 错误,选项D 正确; 故选:D.【点睛】本题主要考查三角函数的符号,二倍角公式,特殊角的三角函数值等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力. 26.A【分析】从极值点可得函数的周期,结合周期公式可得ω. 【详解】由题意知,()sin f x x ω=的周期232()44T ωπππ==-=π,得2ω=.故选A . 【点睛】本题考查三角函数的极值、最值和周期,渗透了直观想象、逻辑推理和数学运算素养.采取公式法,利用方程思想解题. 27.A【分析】本题主要考查三角函数图象与性质,渗透直观想象、逻辑推理等数学素养.画出各函数图象,即可做出选择.【详解】因为sin ||y x =图象如下图,知其不是周期函数,排除D ;因为cos cos y x x ==,周期为2π,排除C ,作出cos 2y x =图象,由图象知,其周期为2π,在区间(,)42ππ单调递增,A 正确;作出sin 2y x =的图象,由图象知,其周期为2π,在区间(,)42ππ单调递减,排除B ,故选A .【点睛】利用二级结论:①函数()y f x =的周期是函数()y f x =周期的一半;②sin y x ω=不是周期函数; 28.B【分析】由题意首先确定面积最大时点P 的位置,然后结合扇形面积公式和三角形面积公式可得最大的面积值.【详解】观察图象可知,当P 为弧AB 的中点时,阴影部分的面积S 取最大值,此时∠BOP =∠AOP =π-β, 面积S 的最大值为2222βππ⨯⨯+S △POB + S △POA =4β+1||sin()2OP OB πβ-‖1||sin()2OP OA πβ+-‖ 42sin 2sin 44sin βββββ=++=+⋅.故选B .【点睛】本题主要考查阅读理解能力、数学应用意识、数形结合思想及数学式子变形和运算求解能力,有一定的难度.关键观察分析区域面积最大时的状态,并将面积用边角等表示. 29.C【解析】只需根据函数性质逐步得出,,A ωϕ值即可.【详解】因为()f x 为奇函数,∴(0)sin 0=,0,f A k k ϕϕπ==∴=,0ϕ=; 又12()sin ,2,122g x A x T πωπω=∴== 2ω=,2A =,又()24g π=∴()2sin 2f x x =,3() 2.8f π= 故选C .【点睛】本题考查函数的性质和函数的求值问题,解题关键是求出函数()g x . 30.D【分析】先判断函数的奇偶性,得()f x 是奇函数,排除A ,再注意到选项的区别,利用特殊值得正确答案. 【详解】由22sin()()sin ()()cos()()cos x x x xf x f x x x x x -+----===--+-+,得()f x 是奇函数,其图象关于原点对称.又221422()1,2()2f πππππ++==>2()01f πππ=>-+.故选D . 【点睛】本题考查函数的性质与图象,渗透了逻辑推理、直观想象和数学运算素养.采取性质法或赋值法,利用数形结合思想解题. 31.C【分析】化简函数()sin sin f x x x =+,研究它的性质从而得出正确答案. 【详解】()()()()sin sin sin sin ,f x x x x x f x f x -=-+-=+=∴为偶函数,故①正确.当2x ππ<<时,()2sin f x x =,它在区间,2π⎛⎫π ⎪⎝⎭单调递减,故②错误.当0x π≤≤时,()2sin f x x =,它有两个零点:0,π;当0x π-≤<时,()()sin sin 2sin f x x x x =--=-,它有一个零点:π-,故()f x 在[],-ππ有3个零点:0-π,,π,故③错误.当[]()2,2x k k k *∈ππ+π∈N 时,()2sin f x x =;当[]()2,22x k k k *∈π+ππ+π∈N 时,()sin sin 0f x x x =-=,又()f x 为偶函数,f x 的最大值为2,故④正确.综上所述,①④ 正确,故选C .【点睛】画出函数()sin sin f x x x =+的图象,由图象可得①④正确,故选C .32.D【分析】本题为三角函数与零点结合问题,难度大,通过整体换元得5265πππωπ≤+<,结合正弦函数的图像分析得出答案. 【详解】当[0,2]xπ时,,2555x πππωπω⎡⎤+∈+⎢⎥⎣⎦, ∵f (x )在[0,2]π有且仅有5个零点, ∴5265πππωπ≤+<,∴1229510ω≤<,故④正确, 由5265πππωπ≤+<,知,2555x πππωπω⎡⎤+∈+⎢⎥⎣⎦时, 令59,,5222x ππππω+=时取得极大值,①正确;极小值点不确定,可能是2个也可能是3个,②不正确; 因此由选项可知只需判断③是否正确即可得到答案,当0,10x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,(2),5510x ππωπω+⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,若f (x )在0,10π⎛⎫⎪⎝⎭单调递增,则(2)102ωππ+< ,即<3ϖ , ∵1229510ω≤<,故③正确. 故选D .【点睛】极小值点个数动态的,易错,③正确性考查需认真计算,易出错,本题主要考查了整体换元的思想解三角函数问题,属于中档题. 33.A【详解】因为π()cos sin )4=-=+f x x x x ,所以由π02ππ2π,(k Z)4+≤+≤+∈k x k 得π3π2π2π,(k Z)44-+≤≤+∈k x k 因此π3ππ3ππ[,][,],,044444a a a a a a a -⊆-∴-<-≥-≤∴<≤,从而a 的最大值为π4,故选:A. 34.A【分析】由题意首先求得平移之后的函数解析式,然后确定函数的单调区间即可. 【详解】由函数图象平移变换的性质可知:将sin 25y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象向右平移10π个单位长度之后的解析式为:sin 2sin 2105y x x ππ⎡⎤⎛⎫=-+= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦.则函数的单调递增区间满足:()22222k x k k Z ππππ-≤≤+∈,即()44k x k k Z ππππ-≤≤+∈,令1k =可得一个单调递增区间为:35,44ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦.函数的单调递减区间满足:()322222k x k k Z ππππ+≤≤+∈, 即()344k x k k Z ππππ+≤≤+∈, 令1k =可得一个单调递减区间为:57,44ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦,本题选择A 选项. 【点睛】本题主要考查三角函数的平移变换,三角函数的单调区间的判断等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力. 35.C【详解】分析:逐个分析A 、B 、C 、D 四个选项,利用三角函数的三角函数线可得正确结论.详解:由下图可得:有向线段OM 为余弦线,有向线段MP 为正弦线,有向线段AT 为正切线.A 选项:当点P 在AB 上时,cos ,sin x y αα==,cos sin αα∴>,故A 选项错误;B 选项:当点P 在CD 上时,cos ,sin x y αα==,tan y xα=, tan sin cos ααα∴>>,故B 选项错误;C 选项:当点P 在EF 上时,cos ,sin x y αα==,tan y xα=, sin cos tan ααα∴>>,故C 选项正确;D 选项:点P 在GH 上且GH 在第三象限,tan 0,sin 0,cos 0ααα><<,故D 选项错误. 综上,故选C.点睛:此题考查三角函数的定义,解题的关键是能够利用数形结合思想,作出图形,找到sin ,cos ,tan ααα所对应的三角函数线进行比较.36.C【详解】分析:将函数()2f 1tanxtan xx =+进行化简即可详解:由已知得()221f sin2,1221()sinxtanx cosx sinxcosx x x k k Z sinx tan x c x osxππ⎛⎫====≠+∈ ⎪+⎝⎭+ ()f x 的最小正周期2T π2π== 故选C.点睛:本题主要考查三角函数的化简和最小正周期公式,属于中档题 37.B【分析】首先利用余弦的倍角公式,对函数解析式进行化简,将解析式化简为()35cos222f x x =+,之后应用余弦型函数的性质得到相关的量,从而得到正确选项. 【详解】根据题意有()1cos2x 35cos212cos2222f x x x -=+-+=+, 所以函数()f x 的最小正周期为22T ππ==, 且最大值为()max 35422f x =+=,故选B. 【点睛】该题考查的是有关化简三角函数解析式,并且通过余弦型函数的相关性质得到函数的性质,在解题的过程中,要注意应用余弦倍角公式将式子降次升角,得到最简结果. 38.B【分析】首先根据两点都在角的终边上,得到2b a =,利用2cos23α=,利用倍角公式以及余弦函数的定义式,求得215a =,从而得到a =,再结合2b a =,从而得到2a b a a -=-=,从而确定选项. 【详解】由,,O A B 三点共线,从而得到2b a =, 因为222cos22cos 1213αα⎛⎫=-=⋅-=,解得215a =,即a =,所以2a b a a -=-=B. 【点睛】该题考查的是有关角的终边上点的纵坐标的差值的问题,涉及到的知识点有共线的点的坐标的关系,余弦的倍角公式,余弦函数的定义式,根据题中的条件,得到相应的等量关系式,从而求得结果. 39.A【详解】分析:首先确定平移之后的对应函数的解析式,然后逐一考查所给的选项是否符合题意即可.详解:由函数25y sin x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象平移变换的性质可知:将sin 25y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象向右平移10π个单位长度之后的解析式为:sin 2sin 2105y x x ππ⎡⎤⎛⎫=-+= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦.则函数的单调递增区间满足:()22222k x k k Z ππππ-≤≤+∈,即()44k x k k Z ππππ-≤≤+∈,令0k =可得函数的一个单调递增区间为,44ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,选项A 正确,B 错误;函数的单调递减区间满足:()322222k x k k Z ππππ+≤≤+∈, 即()344k x k k Z ππππ+≤≤+∈, 令0k =可得函数的一个单调递减区间为3,44ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦,选项C ,D 错误;本题选择A 选项.点睛:本题主要考查三角函数的平移变换,三角函数的单调区间等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力. 40.AD【分析】根据三角函数的性质逐个判断各选项,即可解出.【详解】由题意得:2π4πsin 033f ϕ⎛⎫⎛⎫=+= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,所以4ππ3k ϕ+=,k ∈Z , 即4ππ,3k k ϕ=-+∈Z , 又0πϕ<<,所以2k =时,2π3ϕ=,故2π()sin 23f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.对A ,当5π0,12x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,2π2π3π2,332x ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,由正弦函数sin y u =图象知()y f x =在5π0,12⎛⎫ ⎪⎝⎭上是单调递减;对B ,当π11π,1212x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭时,2ππ5π2,322x ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,由正弦函数sin y u =图象知()y f x =只有1个极值点,由2π3π232x +=,解得5π12x =,即5π12x =为函数的唯一极值点; 对C ,当7π6x =时,2π23π3x +=,7π()06f =,直线7π6x =不是对称轴;对D ,由2π2cos 213y x ⎛⎫'=+=- ⎪⎝⎭得:2π1cos 232x ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭, 解得2π2π22π33x k +=+或2π4π22π,33x k k +=+∈Z , 从而得:πx k =或ππ,3x k k =+∈Z ,所以函数()y f x =在点⎛ ⎝⎭处的切线斜率为02π2cos 13x k y =='==-,切线方程为:(0)y x =--即y x =-. 故选:AD . 41.BC【分析】首先利用周期确定ω的值,然后确定ϕ的值即可确定函数的解析式,最后利用诱导公式可得正确结果. 【详解】由函数图像可知:22362T πππ=-=,则222T ππωπ===,所以不选A, 不妨令2ω=,当2536212x πππ+==时,1y =-∴()5322122k k Z ππϕπ⨯+=+∈, 解得:()223k k ϕππ=+∈Z ,即函数的解析式为:2sin 22sin 2cos 2sin 236263y x k x x x ππππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++=++=+=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭.而5cos 2cos(2)66x x ππ⎛⎫+=-- ⎪⎝⎭故选:BC.【点睛】已知f (x )=Asin (ωx +φ)(A >0,ω>0)的部分图象求其解析式时,A 比较容易看图得出,困难的是求待定系数ω和φ,常用如下两种方法: (1)由ω=2Tπ即可求出ω;确定φ时,若能求出离原点最近的右侧图象上升(或下降)的“零点”横坐标x 0,则令ωx 0+φ=0(或ωx 0+φ=π),即可求出φ.(2)代入点的坐标,利用一些已知点(最高点、最低点或“零点”)坐标代入解析式,再结合图形解出ω和φ,若对A ,ω的符号或对φ的范围有要求,则可用诱导公式变换使其符合要求. 42.3【分析】首先表示出T ,根据()f T =求出ϕ,再根据π9x =为函数的零点,即可求出ω的取值,从而得解;【详解】解: 因为()()cos f x x ωϕ=+,(0ω>,0πϕ<<)。
2018年高考数学试卷分析(江苏卷)
2018年高考数学试卷分析(江苏卷)命题范围:高中数学必修1、2、3、4、5,选修1-1、1-2或选修2-1、2-2、2-3、选修系列四。
文科、艺术总分160分,理科200分,其中选择题70分(14*5),解答题90分(15——17、14分;18——20、16分;)理科部分40分:21、10分(选做2题,分为A、B、C、D);22、23均为10分,为必做题。
一、填空题:第1题:考查的是交集及其运算,考查基础知识,难度较小。
第2题:考查的是复数相关基本概念。
第3题:考查的是平均数公式。
第4题:考查的是伪代码,考查考生的读图能力,难度较小。
第5题:考查的是求解函数的定义域问题。
第6题:考查的是事件、古典概型的概率求解。
第7题:考查的是函数的性质:对称轴、周期、单调性等。
第8题:考查的是双曲线的性质、求解离心率的方法。
第9题:考查的是分段函数的函数值、周期性等。
第10题:考查的是几何体的定义、结构特征、几何模型、割补法求解几何体的体积。
第11题:考查的是函数的零点问题。
利用函数的单调性、图像求参数的范围,再分析函数的最值、奇偶性、单调性、周期性、对称性。
第12题:考查的是向量与函数、不等式、三角函数、曲线方程等结合的向量坐标运算,最终转化为求解方程、不等式或函数的值域问题。
第13题:考查的解三角形与不等式结合的基本不等式问题。
第14题:考查的是数列、集合、不等式、函数结合的函数最值问题。
三、解答题:第15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。
第16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。
第17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。
第18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。
2018年高考理科数学全国卷2(含答案解析)
绝密★启用前2018年普通高等学校招生全国统一考试理科数学本试卷共23题,共150分,共5页,考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
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准确粘贴在条形码区域内。
2.选择题必须使用2B 铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.1212ii+=- 43. 55A i -- 43. 55B i -+ 34. 55C i -- 34. 55D i -+2.已知集合(){}22,3,,A x y x y x Z y Z =+≤∈∈,则A 中元素的个数为. 9A. 8B . 5C . 4D3.函数2()x xe ef x x--=的图象大致为4.已知向量,a b 满足1,1a a b =⋅=-,则()2a a b ⋅-=. 4A . 3B . 2C . 0D5.双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的离心率为3,则其渐近线方程为. 2A y x =± . 3B y x =± 2. 2C y x =± 3. 2D y x =±6.在ABC ∆中,5cos ,1,5,25C BC AC ===则AB = . 42A . 30B . 29C. 25D 7.为计算11111123499100S =-+-++-,设计了右侧的程序框图,则在空白框中应填入. 1A i i =+ . 2B i i =+ . 3C i i =+ . 4D i i =+8.我国数学家陈景润在哥德巴赫猜想的研究中取得了世界领先的成果,哥德巴赫猜想是“每个大于2的偶数可以表示为两个素数的和”,如30=7+23. 在不超过30的素数中,随机选取两个不同的数,其和等于30的概率是1.12A 1. 14B 1. 15C 1. 18D 9.在长方体1111ABCD A B C D -中,11,3,AB BC AA ===则异面直线1AD 与1DB 所成角的余弦值为1. 5A5. 6B 5. 5C 2.2D 10.若()cos sin f x x x =-在[],a a -是减函数,则a 的最大值是.4A π.2B π3.4C π .D π-------------在--------------------此--------------------卷--------------------上--------------------答--------------------题--------------------无--------------------效----------------姓名________________ 准考证号_____________11.已知()f x 是定义域为(),-∞+∞的奇函数,满足(1)(1)f x f x -=+.若(1)2f =,则(1)(2)(3)(50)f f f f ++++=. 50A -. 0B . 2C . 50D12.已知12,F F 是椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左、右焦点,A 是C 的左顶点,点P 在过A且斜率为6的直线上,12PF F ∆为等腰三角形,12120F F P ∠=,则C 的离心率为2. 3A 1. 2B 1. 3C 1. 4D二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.曲线2ln(1)y x =+在点()0,0处的切线方程为_____________.14.若,x y 满足约束条件250,230,50,x y x y x +-≥⎧⎪-+≥⎨⎪-≤⎩则z x y =+的最大值为________.15.已知sin cos 1,cos sin 0αβαβ+=+=,则()sin αβ+=__________.16.已知圆锥的顶点为S ,母线SA 、SB 所成角的余弦值为78,SA 与圆锥底面所成角为45.若SAB ∆的面积为则该圆锥的侧面积为__________.三、解答题(共70分。
2018年高考全国卷一理科数学(含答案)
2018年普通高等学校招生全国统一考试(新课标Ⅰ卷)一、选择题1.设,则()A.0 B.C.D.2.已知集合,则()A.B.C.D.3.某地区经过一年的新农村建设,农村的经济收入增加了一倍.实现翻番.为更好地了解该地区农村的经济收入变化情况,统计了该地区新农村建设前后农村的经济收入构成比例.得到如下饼图:则下面结论中不正确的是()A.新农村建设后,种植收入减少B.新农村建设后,其他收入增加了一倍以上C.新农村建设后,养殖收入增加了一倍D.新农村建设后,养殖收入与第三产业收入的总和超过了经济收入的一半4.记为等差数列的前项和.若,,则()A.B.C.D.125.设函数.若为奇函数,则曲线在点处的切线方程为()A.B.C.D.6.在中,为边上的中线,为的中点,则()A.B.C.D.7.某圆柱的高为2,底面周长为16,其三视图如右图所示,圆柱表面上的点在正视图上的对应点为,圆柱表面上的点在左视图上的对应点为,则在此圆柱侧面上,从到的路径中,最短路径的长度为()A.B.C.D.28.设抛物线的焦点为,过点且斜率为的直线与交于,两点,则()A.5 B.6 C.7 D.89.已知函数,,若存在2个零点,则的取值范围是()A.B.C.D.10.下图来自古希腊数学家希波克拉底所研究的几何图形,此图由三个半圆构成,三个半圆的直径分别为直角三角形的斜边,直角边,,的三边所围成的区域记为Ⅰ,黑色部分记为Ⅱ,其余部分记为Ⅲ,在整个图形中随机取一点,此点取自Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ的概率分别记为,,,则()A.B.C.D.11.已知双曲线,为坐标原点,为的右焦点,过的直线与的两条渐近线的交点分别为,.若为直角三角形,则()A.B.3 C.D.412.已知正方体的棱长为1,每条棱所在直线与平面所成的角都相等,则截此正方体所得截面面积的最大值为()A.B.C.D.二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.若满足约束条件,则的最大值为________.14.记为数列的前项和.若,则________.15.从2位女生,4位男生中选3人参加科技比赛,且至少有1位女生入选,则不同的选法共有________种.(用数字填写答案)16.已知函数,则的最小值是________.三、解答题(共70分。
江苏2018届高考数学总复习专题11.2统计与统计案例试题含解析
专题11.2 统计与统计案例【三年高考】1. 某工厂生产甲、乙、丙、丁四种不同型号的产品,产量分别为200,400,300,100件.为检验产品的质量,现用分层抽样的方法从以上所有的产品中抽取60件进行检验,则应从丙种型号的产品中抽取▲ 件.【答案】18【解析】应从丙种型号的产品中抽取30060181000⨯=件,故答案为18.【考点】分层抽样【名师点睛】在分层抽样的过程中,为了保证每个个体被抽到的可能性是相同的,这就要求各层所抽取的个体数与该层所包含的个体数之比等于样本容量与总体的个体数之比,即n i∶N i=n∶N.2.【2016江苏】已知一组数据4.7,4.8,5.1,5.4,5.5,则该组数据的方差是 . 【答案】0.1【考点】方差【名师点睛】本题考查的是总体特征数的估计,重点考查了方差的计算,本题有一定的计算量,属于简单题.认真梳理统计学的基础理论,特别是系统抽样和分层抽样、频率分布直方图、方差等,针对训练近几年的江苏高考类似考题,直观了解本考点的考查方式,强化相关计算能力.3.【2015江苏高考,2】已知一组数据4,6,5,8,7,6,那么这组数据的平均数为________. 【答案】6【解析】46587666x+++++==【考点定位】平均数4. 【2017课标3,理3】某城市为了解游客人数的变化规律,提高旅游服务质量,收集并整理了2014年1月至2016年12月期间月接待游客量(单位:万人)的数据,绘制了下面的折线图.根据该折线图,下列结论错误的是A .月接待游客量逐月增加B .年接待游客量逐年增加C .各年的月接待游客量高峰期大致在7,8月D .各年1月至6月的月接待游客量相对7月至12月,波动性更小,变化比较平稳【答案】A【解析】【考点】 折线图【名师点睛】将频率分布直方图中相邻的矩形的上底边的中点顺次连结起来,就得到一条折线,我们称这条折线为本组数据的频率折线图,频率分布折线图的的首、尾两端取值区间两端点须分别向外延伸半个组距,即折线图是频率分布直方图的近似,他们比频率分布表更直观、形象地反映了样本的分布规律.5. 【2017山东,理5】为了研究某班学生的脚长(单位:厘米)和身高y (单位:厘米)的关系,从该班随机抽取10名学生,根据测量数据的散点图可以看出y 与之间有线性相关关系,设其回归直线方程为ˆˆˆybx a =+.已知101225i i x ==∑,1011600i i y ==∑,ˆ4b =.该班某学生的脚长为24,据此估计其身高为(A )160 (B )163 (C )166 (D )170【答案】C【解析】试题分析:由已知22.5,160,160422.570,42470166x y a y ==∴=-⨯==⨯+= ,选C.【考点】线性相关与线性回归方程的求法与应用.【名师点睛】(1)判断两个变量是否线性相关及相关程度通常有两种方法:(1)利用散点图直观判断;(2)将相关数据代入相关系数公式求出,然后根据的大小进行判断.求线性回归方程时在严格按照公式求解时,一定要注意计算的准确性.6. 【2017课标1,文2】为评估一种农作物的种植效果,选了n 块地作试验田.这n 块地的亩产量(单位:kg )分别为x 1,x 2,…,x n ,下面给出的指标中可以用来评估这种农作物亩产量稳定程度的是A .x 1,x 2,…,x n 的平均数B .x 1,x 2,…,x n 的标准差C .x 1,x 2,…,x n 的最大值D .x 1,x 2,…,x n 的中位数【答案】B【解析】 试题分析:刻画评估这种农作物亩产量稳定程度的指标是标准差,故选B【考点】样本特征数【名师点睛】众数:一组数据出现次数最多的数叫众数,众数反应一组数据的多数水平; 中位数:一组数据中间的数,(起到分水岭的作用)中位数反应一组数据的中间水平; 平均数:反应一组数据的平均水平;方差:方差是和中心偏离的程度,用来衡量一批数据的波动大小(即这批数据偏离平均数的大小)并把它叫做这组数据的方差.在样本容量相同的情况下,方差越大,说明数据的波动越大,越不稳定.标准差是方差的算术平方根,意义在于反映一个数据集的离散程度.7. 【2017山东,文8】如图所示的茎叶图记录了甲、乙两组各5名工人某日的产量数据(单位:件).若这两组数据的中位数相等,且平均值也相等,则x 和y 的值分别为A. 3,5B. 5,5C. 3,7D. 5,7【答案】A【解析】【考点】茎叶图、样本的数字特征【名师点睛】由茎叶图可以清晰地看到数据的分布情况,这一点同频率分布直方图类似.它优于频率分布直方图的第一点是从茎叶图中能看到原始数据,没有任何信息损失,第二点是茎叶图便于记录和表示.其缺点是当样本容量较大时,作图较繁琐. 利用茎叶图对样本进行估计是,要注意区分茎与叶,茎是指中间的一列数,叶是从茎的旁边生长出来的数.8.【2016高考新课标3理数改编】某旅游城市为向游客介绍本地的气温情况,绘制了一年中︒,B 月平均最高气温和平均最低气温的雷达图.图中A点表示十月的平均最高气温约为15C︒.下面叙述不正确的是.点表示四月的平均最低气温约为5C︒以上②七月的平均温差比一月的平均温差大①各月的平均最低气温都在0C︒的月份有5个③三月和十一月的平均最高气温基本相同④平均气温高于20C【答案】④【解析】︒均在虚线框内,所以各月的平均最低气温都在0℃以上,①正确;由试题分析:由图可知0C图可在七月的平均温差大于7.5C ︒,而一月的平均温差小于7.5C ︒,所以七月的平均温差比一月的平均温差大,②正确;由图可知三月和十一月的平均最高气温都大约在5C ︒,基本相同,③正确;由图可知平均最高气温高于20℃的月份有3个或2个,所以④不正确. 考点:1、平均数;2、统计图.【易错警示】解答本题时易错可能有两种:(1)对图形中的线条认识不明确,不知所措,只觉得是两把雨伞重叠在一起,找不到解决问题的方法;(2)估计平均温差时易出现错误,错选②.9.【2016高考上海理数】某次体检,6位同学的身高(单位:米)分别为1.72,1.78,1.75,1.80,1.69,1.77则这组数据的中位数是_________(米).【答案】1.76【解析】试题分析:将这6位同学的身高按照从矮到高排列为:1.69,1.72,1.75,1.77,1.78,1.80,这六个数的中位数是1.75与1.77的平均数,显然为1.76.考点:中位数的概念.【名师点睛】本题主要考查中位数的概念,是一道基础题目.从历年高考题目看,涉及统计的题目,往往不难,主要考查考生的视图、用图能力,以及应用数学解决实际问题的能力. 10.2016高考北京文数】某网店统计了连续三天售出商品的种类情况:第一天售出19种商品,第二天售出13种商品,第三天售出18种商品;前两天都售出的商品有3种,后两天都售出的商品有4种,则该网店①第一天售出但第二天未售出的商品有______种;②这三天售出的商品最少有_______种.【答案】①16;②29C BA139142考点: 统计分析【名师点睛】本题将统计与实际情况结合,创新味十足,是能力立意的好题,关键在于分析商品出售的所有可能的情况,分类讨论做到不重复不遗漏,另外,注意数形结合思想的运用.11.【2015高考重庆,文4改编】重庆市2013年各月的平均气温(°C)数据的茎叶图如下 08 9 12 5 8 20 0 3 3 8 3 1 2则这组数据中的中位数是 .【答案】20【解析】由茎叶图可知总共12个数据,处在正中间的两个数是第六和第七个数,它们都是20,由中位数的定义可知:其中位数就是20.12.【2015高考陕西,文2改编】某中学初中部共有110名教师,高中部共有150名教师,其性别比例如图所示,则该校女教师的人数为 .(高中部)(初中部)男男女女60%70%【答案】137 【解析】由图可知该校女教师的人数为11070%150(160%)7760137⨯+⨯-=+=.13.【2015高考湖北,文2改编】我国古代数学名著《九章算术》有“米谷粒分”题:粮仓开仓收粮,有人送来米1534石,验得米内夹谷,抽样取米一把,数得254粒内夹谷28粒,则这批米内夹谷约为 石.【答案】169【解析】设这批米内夹谷的个数为x ,则由题意并结合简单随机抽样可知,282541534x =,即281534169254x =⨯≈. 14.【2015高考广东,文12】已知样本数据1x ,2x ,⋅⋅⋅,n x 的均值5x =,则样本数据121x +,221x +,⋅⋅⋅,21n x +的均值为 .【答案】11【解析】因为样本数据1x ,2x ,⋅⋅⋅,n x 的均值5x =,所以样本数据121x +,221x +,⋅⋅⋅,21n x +的均值为2125111x +=⨯+=,所以答案应填:11.15.【2015高考北京,文14】高三年级267位学生参加期末考试,某班37位学生的语文成绩,数学成绩与总成绩在全年级中的排名情况如下图所示,甲、乙、丙为该班三位学生.从这次考试成绩看,①在甲、乙两人中,其语文成绩名次比其总成绩名次靠前的学生是 ;②在语文和数学两个科目中,丙同学的成绩名次更靠前的科目是 .【答案】乙;数学【解析】①由图可知,甲的语文成绩排名比总成绩排名靠后;而乙的语文成绩排名比总成绩排名靠前,故填乙.②由图可知,比丙的数学成绩排名还靠后的人比较多;而总成绩的排名中比丙排名靠后的人数比较少,所以丙的数学成绩的排名更靠前,故填数学.16.【2015高考北京,文17】某超市随机选取1000位顾客,记录了他们购买甲、乙、丙、丁四种商品的情况,整理成如下统计表,其中“√”表示购买,“×”表示未购买.(I )估计顾客同时购买乙和丙的概率;(II )估计顾客在甲、乙、丙、丁中同时购买中商品的概率;(III )如果顾客购买了甲,则该顾客同时购买乙、丙、丁中那种商品的可能性最大? (Ⅲ)与(Ⅰ)同理,可得:顾客同时购买甲和乙的概率可以估计为2000.21000=,顾客同时购买甲和丙的概率可以估计为1002003000.61000++=,顾客同时购买甲和丁的概率可以估计为1000.11000=,所以,如果顾客购买了甲,则该顾客同时购买丙的可能性最大. 16.【2015高考广东,文17】某城市100户居民的月平均用电量(单位:度),以[)160,180,[)180,200,[)200,220,[)220,240,[)240,260,[)260,280,[]280,300分组的频率分布直方图如图2.(1)求直方图中x 的值;(2)求月平均用电量的众数和中位数;(3)在月平均用电量为[)220,240,[)240,260,[)260,280,[]280,300的四组用户中,用分层抽样的方法抽取11户居民,则月平均用电量在[)220,240的用户中应抽取多少户?【解析】(1)由()0.0020.00950.0110.01250.0050.0025201x ++++++⨯=得:0.0075x =,所以直方图中x 的值是0.0075(2)月平均用电量的众数是2202402302+=,因为()0.0020.00950.011200.450.5++⨯=<,所以月平均用电量的中位数在[)220,240内,设中位数为a ,由()()0.0020.00950.011200.01252200.5a ++⨯+⨯-=得:224a =,所以月平均用电量的中位数是224(3)月平均用电量为[)220,240的用户有0.01252010025⨯⨯=户,月平均用电量为[)240,260的用户有0.00752010015⨯⨯=户,月平均用电量为[)260,280的用户有0.0052010010⨯⨯=户,月平均用电量为[]280,300的用户有0.0025201005⨯⨯=户,抽取比例11125151055==+++,所以月平均用电量在[)220,240的用户中应抽取12555⨯=户【2018年高考命题预测】概率统计试题在试卷中的题型仍是填空题型,纵观近几年高考数学试卷中,概率与统计是必考题,而且是基础题,有时以直方图或茎叶图提供问题的背景信息,预测2018年仍会出现此类题,因此掌握概率与统计的基础知识是学习的关键.【2018年高考考点定位】本知识点主要是:随机抽样常以选择、填空题考查分层抽样,难度较低.在用样本估计总体中,会读图、识图,会从频率分布直方图中分析样本的数字特征(众数、中位数、平均数等);重视茎叶图;要重视线性回归方程,不仅会利用公式求,还要能分析其特点(正相关、负相关、回归方程过样本点中心);重视独立性检验( 2×2列联表).【考点1】抽样方法、总体分布的估计【备考知识梳理】1.简单随机抽样:一般地,设一个总体的个体数为N ,如果通过逐个抽取的方法从中抽取一个样本,且每次抽取时各个个体被抽到的概率相等,就称这样的抽样为简单随机抽样.2.分层抽样:当已知总体由差异明显的几部分组成时,为了使样本更充分地反映总体的情况,常将总体分成几部分,然后按照各部分所占的比进行抽样,这种抽样叫做分层抽样.3.总体:在数理统计中,通常把被研究的对象的全体叫做总体.4.频率分布:用样本估计总体,是研究统计问题的基本思想方法,样本中所有数据(或数据组)的频数和样本容量的比,就是该数据的频率.所有数据(或数据组)的频率的分布变化规律叫做样本的频率分布.可以用样本频率表、样本频率分布条形图或频率分布直方图来表示.【规律方法技巧】分层抽样的步骤:(1)分层;(2)按比例确定每层抽取个体的个数;(3)各层抽样(方法可以不同);(4)汇合成样本.解决总体分布估计问题的一般程序如下:(1)先确定分组的组数(最大数据与最小数据之差除以组距得组数);(2)分别计算各组的频数及频率(频率=总数频数);(3)画出频率分布直方图,并作出相应的估计.【考点针对训练】1.某小区共有1000户居民,现对他们的用电情况进行调查,得到频率分布直方图如图所示,则该小区居民用电量的中位数为 ,平均数为 .【答案】155;156.8【解析】根据中位数的定义知中位数由200.005200.0150.0200.5m ⨯+⨯+⨯=,解得5m =,所以中位数为:1505155+=;平均数为:1200.0051400.0151600.0201800.0052000.0032200.002156.8⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=,所以答案为:155;156.8.2.某城市100户居民的月平均用电量(单位:度),以[)160,180,[)180,200,[)200,220,[)220,240,[)240,260,[)260,280,[]280,300分组的频率分布直方图如图.(1)求直方图中的值;(2)求月平均用电量的众数和中位数;(3)在月平均用电量为[)220,240,[)240,260,[)260,280,[]280,300的四组用户中,用分层抽样的方法抽取11户居民,则月平均用电量在[)220,240的用户中应抽取多少户? 【解析】(1)由()0.0020.00950.0110.01250.0050.0025201x ++++++⨯=得:0.0075x =,所以直方图中的值是0.0075.(2)月平均用电量的众数是2202402302+=;因为()0.0020.00950.011200.450.5++⨯=<,所以月平均用电量的中位数在[)220,240内,设中位数为,由()()0.0020.00950.011200.01252200.5a ++⨯+⨯-=得:224a =,所以月平均用电量的中位数是224.【考点2】相关性、最小二乘估计与统计案例 【备考知识梳理】1.相关性(1)通常将变量所对应的点描出来,这些点就组成了变量之间的一个图,通常称这种图为变量之间的散点图.(2)从散点图上,如果变量之间存在某种关系,这些点会有一个集中的大致趋势,这种趋势通常可以用一条光滑的曲线来近似,这样近似的过程称为曲线拟合.(3)若两个变量x 和y 的散点图中,所有点看上去都在一条直线附近波动,则称变量间是线性相关,若所有点看上去都在某条曲线(不是一条直线)附近波动,称此相关是非线性相关. 如果所有的点在散点图中没有显示任何关系,则称变量间是不相关的. 2.回归方程 (1)最小二乘法如果有n 个点(x 1,y 1),(x 2,y 2),…,(x n ,y n ),可以用表达式[y 1-(a +bx 1)]2+[y 2-(a +bx 2)]2+…+[y n -(a +bx n )]2来刻画这些点与直线y =a +bx 的接近程度,使得上式达到最小值的直线y =a +bx 就是我们所要求的直线,这种方法称为最小二乘法. (2)回归方程方程y =bx +a 是两个具有线性相关关系的变量的一组数据(x 1,y 1),(x 2,y 2),…,(x n ,y n )的回归方程,其中a ,b 是待定参数.∑∑∑∑=-=--=--=-Λ--=---=ni ni i ni ii ni ixn xy x n yx x xy y x xb 12211121)())((,-Λ-Λ-=x b y a3.回归分析(1)定义:对具有相关关系的两个变量进行统计分析的一种常用方法. (2)样本点的中心对于一组具有线性相关关系的数据(x 1,y 1),(x 2,y 2),…,(x n ,y n ),其回归直线y =bx +a 的斜率和截距的最小二乘法估计分别为:∑∑∑∑=-=--=--=-Λ--=---=ni ni i ni ii ni ixn xy x n yx x xy y x xb 12211121)())((,-Λ-Λ-=x b y a ).其中x =1n ∑i =1nx i ,y =1n ∑i =1ny i ,(x ,y )称为样本点的中心.(3)相关系数①1()()nniii x x y y x yn x yr -------==∑∑r >0时,表明两个变量正相关;当r <0时,表明两个变量负相关.r 的绝对值越接近于1,表明两个变量的线性相关性越强.r 的绝对值越接近于0,表明两个变量之间几乎不存在线性相关关系. 4.独立性检验(1)设A ,B 为两个变量,每一个变量都可以取两个值,变量A :A 1,A 2=A 1;变量B :B 1,B 2=B 1. 2×2列联表构造一个随机变量2()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++其中d c b a n +++=为样本容量.(2)独立性检验:利用随机变量来判断“两个变量有关联”的方法称为独立性检验. (3)当数据量较大时,在统计中,用以下结果对变量的独立性进行判断①当χ2≤2.706时,没有充分的证据判定变量A ,B 有关联,可以认为变量A ,B 是没有关联的;②当χ2>2.706时,有90%的把握判定变量A ,B 有关联; ③当χ2>3.841时,有95%的把握判定变量A ,B 有关联; ④当χ2>6.635时,有99%的把握判定变量A ,B 有关联.【规律方法技巧】1.“相关关系与函数关系”的区别:函数关系是一种确定性关系,体现的是因果关系;而相关关系是一种非确定性关系,体现的不一定是因果关系,可能是伴随关系.2.三点提醒: 一是回归分析是对具有相关关系的两个变量进行统计分析的方法,只有在散点图大致呈线性时,求出的线性回归方程才有实际意义,否则,求出的线性回归方程毫无意义.二是根据回归方程进行预报,仅是一个预报值,而不是真实发生的值.三是独立性检验得出的结论是带有概率性质的,只能说结论成立的概率有多大,而不能完全肯定一个结论,因此才出现了临界值表,在分析问题时一定要注意这点,不可对某个问题下确定性结论,否则就可能对统计计算的结果作出错误的解释.3.正确理解计算b ,a 的公式和准确的计算是求线性回归方程的关键.回归直线方程y =bx +a 必过样本点中心(x ,y ).在分析两个变量的相关关系时,可根据样本数据作出散点图来确定两个变量之间是否具有相关关系,若具有线性相关关系,则可通过线性回归方程来估计和预测.4.利用独立性检验,能够帮助我们对日常生活中的实际问题作出合理的推断和预测.独立性检验就是考察两个分类变量是否有关系,并能较为准确地给出这种判断的可信度,具体做法是根据公式22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++,计算2K 值,2K 值越大,说明“两个变量有关系”的可能性越大. 【考点针对训练】1.已知x 、y 的取值如下表所示,若y 与x 线性相关,且yˆ=0.95x +,则=____________.【答案】6.2 【解析】244310=+++=x ,5.447.68.43.42.2=+++=y ,样本中心点,在回归直线上,所以代入aˆ295.05.4+⨯=,所以6.2ˆ=a 2.为大力提倡“厉行节约,反对浪费”,某市通过随机询问100名性别不同的居民是否能做到“光盘”行动,得到如下的列联表:附:22n(ad bc )K (a b )(c d )(a c )(b d )-=++++参照附表,在如下结论:A .在犯错误的概率不超过l %的前提下,认为“该市居民能否做到‘光盘’与性别有关”B .在犯错误的概率不超过l %的前提下,认为“该市居民能否做到‘光盘’与性别无关”C .有90%以上的把握认为“该市居民能否做到‘光盘’与性别有关”D .有90%以上的把握认为“该市居民能否做到‘光盘’与性别无关” 中正确的是 . 【答案】C【解析】由表计算得:22100(45153010)==3.0355457525K ⨯-⨯⨯⨯⨯,所以有90%以上的把握认为“该市居民能否做到‘光盘’与性别有关”,填C .【两年模拟详解析】1. 【苏北三市(连云港、徐州、宿迁)2017届高三年级第三次调研考试】已知一组数据3,6,9,8,4,则该组数据的方差是__________. 【答案】 (或5.2)【解析】2. 【2016-2017学年度苏锡常镇四市高三教学情况调研(二)】下表是一个容量为10的样本数据分组后的频数分布.若利用组中值近似计算本组数据的平均数x ,则x 的值为 .【答案】19.7 【解析】3. 【南京市、盐城市2017届高三年级第一次模拟】已知样本数据12345,,,,x x x x x 的方差23s =,则样本数据123452,2,2,2,2x x x x x 的方差为 ▲ . 【答案】12【解析】由题意得方差为2224312s =⨯=4. 【2017年第三次全国大联考江苏卷】已知样本7,8,9,,x y 的平均数为,且60xy =,则此样本的方差为_____________. 【答案】2 【解析】因为78985x y++++=,所以16x y +=,而60xy =,所以610x y =⎧⎨=⎩或106x y =⎧⎨=⎩,从而样本的方差为22221[(1)01(2)2]25⨯-+++-+=.5. 【2017年高考原创押题预测卷02(江苏卷)】某人次上班途中所花的时间(单位:分钟)分别为9,11,10,8,12,则这组数据的标准差为_______. 【答案】2【解析】因为这组数据的平均数是10591110812=++++=x ,所以其方差25)109()1011()1010()108()1012(222222=-+-+-+-+-=s ,故所求这组数据的标准差2=s .6. 【淮安、宿迁、连云港、徐州苏北四市2016届高三第二次调研】交通部门对某路段公路上行驶的汽车速度实施监控,从速度在h km /9050-的汽车中抽取150辆进行分析,得到数据的频率分布直方图如图所示,则速度在h km /70以下的汽车有 辆.)【答案】75【解析】由频率分布直方图得,速度在h km /70以下的汽车所占频率为(0.020.03)100.5+⨯=,则速度在h km /70以下的汽车有1500.575⨯=辆7.【江苏省清江中学数学模拟试卷】某棉纺厂为了了解一批棉花的质量,从中随机抽取了100根棉花纤维的长度(棉花纤维的长度是棉花质量的重要指标),所得数据都在区间[5,40]中,其频率分布直方图如图所示,则其抽样的100根中,有 根在棉花纤维的长度大于25mm.【答案】40【解析】(0.0550.0250.015)10040⨯+⨯+⨯⨯=.8.【扬州市2015—2016学年度第一学期期末检测试题】某学校从高三年级共800名男生中随机抽取50名测量身高. 据测量被测学生身高全部介于155cm 和195cm 之间,将测量结果按如下方式分成八组:第一组[)160155,、第二组[)165160,、……、第八组[]195190,. 按上述分组方式得到的频率分布直方图的一部分如图所示,估计这所学校高三年级全体男生身高180cm 以上(含180cm )的人数为 .【答案】144【解析】由图得,身高180cm 以上(含180cm )的频率为()150.0080.0160.0420.060.18-⨯++⨯+=,则人数为8000.18144⨯=9.【南京市、盐城市2016届高三年级第一次模拟考试数学】某校高一年级有学生400人,高二年级有学生360人,现采用分层抽样的方法从全校学生中抽出55人,其中从高一年级学生中抽出20人,则从高三年级学生中抽取的人数为 . 【答案】17【解析】高一高二人数之比为10:9,因此高二抽出的人数为18人,高三抽出的人数为55-20-18=17人10.【苏州市2016届高三年级第一次模拟考试】若一组样本数据9,8,x ,10,11的平均数为10,则该组样本数据的方差为 . 【答案】2【解析】由题意得12x =,因此方差为221(12201)25++++=11.【江苏省扬州中学2015—2016学年第二学期质量检测】在一段时间内有2000辆车通过高速公路上的某处,现随机抽取其中的200辆进行车速统计,统计结果如下面的频率分布直方图所示.若该处高速公路规定正常行驶速度为90km/h ~120km/h ,试估计2000辆车中,在这段时间内以正常速度通过该处的汽车约有________辆.【答案】1700【解析】2000(0.0350.030.02)101700⨯++⨯=12.【南京市、盐城市2016届高三年级第二次模拟考试】如图所示,一家面包销售店根据以往某种面包的销售记录,绘制了日销售量的频率分布直方图.若一个月以30天计算,估计这家面包店一个月内日销售量不少于150个的天数为 .【答案】【解析】950)002.0004.0(30=⨯+⨯13.【江苏省南京市2016届高三年级第三次学情调研适应性测试】一个社会调查机构就某地居民的月收入调查了10000人,并根据所得数据画了样本的频率分布直方图(如图).为了分析居民的收入与年龄、学历、职业等方面的关系,要从这10000人中再用分层抽样方法抽出100人作进一步调查,则月收入在[2500,3000)范围内的应抽出人.【答案】25⨯⨯=【解析】由题意得:0.00055001002514.【南京市2016届高三年级第三次模拟考试】甲、乙两位选手参加射击选拔赛,其中连续5轮比赛的成绩(单位:环)如下表:则甲、乙两位选手中成绩最稳定的选手的方差是.【答案】0.02【一年原创真预测】1. 以下四个命题中:R的值判断模型的拟合效果, 2R越大,模型的拟合效果越①在回归分析中,可用相关指数2好;②两个随机变量的线性相关性越强,相关系数的绝对值越接近于1;③若数据123,,n x x x x 的方差为1,则1232,2,22n x x x x 的方差为2;④对分类变量与y 的随机变量2k 的观测值k 来说,k 越小,判断“x 与y 有关系”的把握程度越大.其中真命题的个数为 . 【答案】2【入选理由】本题考查特称命题真假的判断,回归分析,相关系数,独立性检验等基础知识,意在考查考生转化能力,分析问题解决问题的能力,运算求解能力.此类知识属于高考冷门问题,近年高考有所重视,应多注意,故选此题.2.某单位为了了解某办公楼用电量y (度)与气温x (oC)之间的关系,随机统计了四个工作日的用电量与当天平均气温,并制作了对照表:得到的回归方程为a bx y+=ˆ,则a 0,b 0. 【答案】>,<【解析】依题意,画散点图知,两个变量负相关,所以0<b ,0>a .【入选理由】本题考查考查散点图、线性回归方程等基础知识,意在考查考生分析问题解决问题的能力,运算求解能力.近年高考加强了对线性回归方程的考查,应多注意,故选此题. 3.2015国际滑联世界花样滑冰锦标赛于3月23日至29日在上海举行,为调查市民喜欢这项赛事是否与年龄有关,随机抽取了55名市民,得到如下数据表:。
2018年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标ⅲ)(含解析版)
2018年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅲ)一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(5分)已知集合A={x|x﹣1≥0},B={0,1,2},则A∩B=()A.{0}B.{1}C.{1,2}D.{0,1,2} 2.(5分)(1+i)(2﹣i)=()A.﹣3﹣i B.﹣3+i C.3﹣i D.3+i3.(5分)中国古建筑借助榫卯将木构件连接起来.构件的凸出部分叫榫头,凹进部分叫卯眼,图中木构件右边的小长方体是榫头.若如图摆放的木构件与某一带卯眼的木构件咬合成长方体,则咬合时带卯眼的木构件的俯视图可以是()A.B.C.D.4.(5分)若sinα=,则cos2α=()A.B.C.﹣D.﹣5.(5分)(x2+)5的展开式中x4的系数为()A.10B.20C.40D.806.(5分)直线x+y+2=0分别与x轴,y轴交于A,B两点,点P在圆(x﹣2)2+y2=2上,则△ABP面积的取值范围是()A.[2,6]B.[4,8]C.[,3]D.[2,3] 7.(5分)函数y=﹣x4+x2+2的图象大致为()A.B.C.D.<P(X=6),则p=()9.(5分)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.若△ABC的面积为,则C=()A.B.C.D.10.(5分)设A,B,C,D是同一个半径为4的球的球面上四点,△ABC为等边三角形且面积为9,则三棱锥D﹣ABC体积的最大值为()A.12B.18C.24D.5411.(5分)设F1,F2是双曲线C:﹣=1(a>0.b>0)的左,右焦点,O是坐标原点.过F2作C的一条渐近线的垂线,垂足为P,若|PF1|=|OP|,则C的离心率为()A.B.2C.D.12.(5分)设a=log2A.a+b<ab<0B.ab<a+b<0C.a+b<0<ab D.ab<0<a+b 二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
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=⨯⨯.。
近五年(2017-2021)高考数学真题分类汇编11 立体几何
近五年(2017-2021)高考数学真题分类汇编十一、立体几何一、多选题1.(2021·全国高考真题)在正三棱柱111ABC A B C -中,11AB AA ==,点P 满足1BP BC BB λμ=+,其中[]0,1λ∈,[]0,1μ∈,则( )A .当1λ=时,1AB P △的周长为定值B .当1μ=时,三棱锥1P A BC -的体积为定值C .当12λ=时,有且仅有一个点P ,使得1A P BP ⊥ D .当12μ=时,有且仅有一个点P ,使得1A B ⊥平面1AB P二、单选题2.(2021·浙江高考真题)如图已知正方体1111ABCD A BC D -,M ,N 分别是1A D ,1D B 的中点,则( )A .直线1A D 与直线1DB 垂直,直线//MN 平面ABCDB .直线1A D 与直线1D B 平行,直线MN ⊥平面11BDDB C .直线1A D 与直线1D B 相交,直线//MN 平面ABCDD .直线1A D 与直线1D B 异面,直线MN ⊥平面11BDDB 3.(2021·浙江高考真题)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是( )A .32B .3C .2D .4.(2021·全国高考真题(理))已如A ,B ,C 是半径为1的球O 的球面上的三个点,且,1AC BC AC BC ⊥==,则三棱锥O ABC -的体积为( )A .12BC .4D 5.(2021·全国高考真题(文))在一个正方体中,过顶点A 的三条棱的中点分别为E ,F ,G .该正方体截去三棱锥A EFG -后,所得多面体的三视图中,正视图如图所示,则相应的侧视图是( )A .B .C .D .6.(2021·全国高考真题(理))在正方体1111ABCD A BC D -中,P 为11B D 的中点,则直线PB 与1AD 所成的角为( )A .π2B .π3C .π4D .π67.(2021·全国高考真题)圆锥的母线长为( )A .2B .C .4D .8.(2020·天津高考真题)若棱长为面积为( )A .12πB .24πC .36πD .144π 9.(2020·北京高考真题)某三棱柱的底面为正三角形,其三视图如图所示,该三棱柱的表面积为( ).A .6B .6+C .12D .12+10.(2020·浙江高考真题)某几何体的三视图(单位:cm )如图所示,则该几何体的体积(单位:cm 3)是( )A .73B .143C .3D .611.(2020·海南高考真题)日晷是中国古代用来测定时间的仪器,利用与晷面垂直的晷针投射到晷面的影子来测定时间.把地球看成一个球(球心记为O ),地球上一点A 的纬度是指OA 与地球赤道所在平面所成角,点A 处的水平面是指过点A 且与OA 垂直的平面.在点A 处放置一个日晷,若晷面与赤道所在平面平行,点A 处的纬度为北纬40°,则晷针与点A 处的水平面所成角为( )A .20°B .40°C .50°D .90°12.(2020·全国高考真题(文))下图为某几何体的三视图,则该几何体的表面积是( )A .B .C .D .13.(2020·全国高考真题(理))已知,,A B C 为球O 的球面上的三个点,⊙1O 为ABC 的外接圆,若⊙1O 的面积为4π,1AB BC AC OO ===,则球O 的表面积为( )A .64πB .48πC .36πD .32π 14.(2020·全国高考真题(理))埃及胡夫金字塔是古代世界建筑奇迹之一,它的形状可视为一个正四棱锥,以该四棱锥的高为边长的正方形面积等于该四棱锥一个侧面三角形的面积,则其侧面三角形底边上的高与底面正方形的边长的比值为( )A .14B .12C .14D .1215.(2020·全国高考真题(理))已知△ABC 的等边三角形,且其顶点都在球O 的球面上.若球O 的表面积为16π,则O 到平面ABC 的距离为( )A B .32 C .1 D .216.(2020·全国高考真题(理))如图是一个多面体的三视图,这个多面体某条棱的一个端点在正视图中对应的点为M ,在俯视图中对应的点为N ,则该端点在侧视图中对应的点为( )A .EB .FC .GD .H 17.(2019·浙江高考真题)祖暅是我国南北朝时代的伟大科学家,他提出的“幂势既同,则积不容异”称为祖暅原理,利用该原理可以得到柱体的体积公式V Sh =柱体,其中S 是柱体的底面积,h 是柱体的高.若某柱体的三视图如图所示(单位:cm ),则该柱体的体积(单位:cm 3)是A .158B .162C .182D .32418.(2019·全国高考真题(理))如图,点N 为正方形ABCD 的中心,ECD ∆为正三角形,平面ECD ⊥平面,ABCD M 是线段ED 的中点,则A .BM EN =,且直线,BM EN 是相交直线B .BM EN ≠,且直线,BM EN 是相交直线C .BM EN =,且直线,BM EN 是异面直线D .BM EN ≠,且直线,BM EN 是异面直线19.(2019·浙江高考真题)祖暅是我国南北朝时代的伟大科学家.他提出的“幂势既同,则积不容易”称为祖暅原理,利用该原理可以得到柱体体积公式V Sh =柱体,其中S 是柱体的底面积,h 是柱体的高,若某柱体的三视图如图所示,则该柱体的体积是A .158B .162C .182D .3220.(2019·浙江高考真题)设三棱锥V ABC -的底面是正三角形,侧棱长均相等,P 是棱VA 上的点(不含端点),记直线PB 与直线AC 所成角为α,直线PB 与平面ABC 所成角为β,二面角P AC B --的平面角为γ,则A .,βγαγ<<B .,βαβγ<<C .,βαγα<<D .,αβγβ<<21.(2019·全国高考真题(理))已知三棱锥P -ABC 的四个顶点在球O 的球面上,P A =PB =PC ,△ABC 是边长为2的正三角形,E ,F 分别是P A ,AB 的中点,∠CEF =90°,则球O 的体积为A .B .C .D 22.(2019·全国高考真题(文))设α,β为两个平面,则α∥β的充要条件是 A .α内有无数条直线与β平行B .α内有两条相交直线与β平行C .α,β平行于同一条直线D .α,β垂直于同一平面23.(2019·上海高考真题)已知平面αβγ、、两两垂直,直线a b c 、、满足:,,a b c αβγ⊆⊆⊆,则直线a b c 、、不可能满足以下哪种关系A .两两垂直B .两两平行C .两两相交D .两两异面 24.(2018·浙江高考真题)已知直线,m n 和平面α,n ⊂α,则“//m n ”是“//m α”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件25.(2018·上海高考真题)《九章算术》中,称底面为矩形而有一侧棱垂直于底面的四棱锥为阳马,设1AA 是正六棱柱的一条侧棱,如图,若阳马以该正六棱柱的顶点为顶点、以1AA 为底面矩形的一边,则这样的阳马的个数是( )A .4B .8C .12D .1626.(2018·浙江高考真题)已知四棱锥S ABCD -的底面是正方形,侧棱长均相等,E 是线段AB 上的点(不含端点),设SE 与BC 所成的角为1θ,SE 与平面ABCD 所成的角为2θ,二面角S AB C --的平面角为3θ,则A .123θθθ≤≤B .321θθθ≤≤C .132θθθ≤≤D .231θθθ≤≤ 27.(2018·全国高考真题(文))在长方体1111ABCD A BC D -中,2AB BC ==,1AC 与平面11BB C C 所成的角为30,则该长方体的体积为A .8B .C .D .28.(2018·北京高考真题(理))某四棱锥的三视图如图所示,在此四棱锥的侧面中,直角三角形的个数为A.1 B.2C.3 D.429.(2018·全国高考真题(文))某圆柱的高为2,底面周长为16,其三视图如图所示,圆柱表面上的点M在正视图上的对应点为A,圆柱表面上的点N在左视图上的对应点为B,则在此圆柱侧面上,从M到N的路径中,最短路径的长度为A.B.C.3D.2,,,是同一个半径为4的球的球面上四点,30.(2018·全国高考真题(理))设A B C D体积的最大值为ABC为等边三角形且其面积为D ABCA.B.C.D.31.(2018·全国高考真题(理))中国古建筑借助榫卯将木构件连接起来,构件的凸出部分叫榫头,凹进部分叫卯眼,图中木构件右边的小长方体是榫头.若如图摆放的木构件与某一带卯眼的木构件咬合成长方体,则咬合时带卯眼的木构件的俯视图可以是A .B .C .D .32.(2018·浙江高考真题)某几何体的三视图如图所示(单位:cm ),则该几何体的体积(单位:3cm )是( )A .2B .4C .6D .8 33.(2018·全国高考真题(文))在正方体1111ABCD A BC D -中,E 为棱1CC 的中点,则异面直线AE 与CD 所成角的正切值为A .2BCD .2 34.(2018·全国高考真题(文))已知圆柱的上、下底面的中心分别为1O ,2O ,过直线12O O 的平面截该圆柱所得的截面是面积为8的正方形,则该圆柱的表面积为A .B .12πC .D .10π35.(2018·全国高考真题(理))在长方体1111ABCD A BC D -中,1AB BC ==,1AA =1AD 与1DB 所成角的余弦值为A .15BCD .2 36.(2018·全国高考真题(理))已知正方体的棱长为1,每条棱所在直线与平面α所成的角都相等,则α截此正方体所得截面面积的最大值为A B C D 37.(2017·全国高考真题(文))如图,在下列四个正方体中,A 、B 为正方体的两个顶点,M 、N 、Q 为所在棱的中点,则在这四个正方体中,直线AB 与平面 MNQ 不平行的是( )A .B .C .D .未命名未命名三、解答题38.(2021·全国高考真题)如图,在三棱锥A BCD -中,平面ABD ⊥平面BCD ,AB AD =,O 为BD 的中点.(1)证明:OA CD ⊥;(2)若OCD 是边长为1的等边三角形,点E 在棱AD 上,2DE EA =,且二面角E BC D --的大小为45︒,求三棱锥A BCD -的体积.39.(2021·全国高考真题(文))如图,四棱锥P ABCD -的底面是矩形,PD ⊥底面ABCD ,M 为BC 的中点,且PB AM ⊥.(1)证明:平面PAM ⊥平面PBD ;(2)若1PD DC ==,求四棱锥P ABCD -的体积.40.(2021·浙江高考真题)如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是平行四边形,120,1,4,ABC AB BC PA ∠=︒===M ,N 分别为,BC PC 的中点,,PD DC PM MD ⊥⊥.(1)证明:AB PM ⊥;(2)求直线AN 与平面PDM 所成角的正弦值.41.(2021·全国高考真题(文))已知直三棱柱111ABC A B C -中,侧面11AA B B 为正方形,2AB BC ==,E ,F 分别为AC 和1CC 的中点,11BF A B ⊥.(1)求三棱锥F EBC -的体积;(2)已知D 为棱11A B 上的点,证明:BF DE ⊥.42.(2021·全国高考真题(理))已知直三棱柱111ABC A B C -中,侧面11AA B B 为正方形,2AB BC ==,E ,F 分别为AC 和1CC 的中点,D 为棱11A B 上的点.11BF A B ⊥(1)证明:BF DE ⊥;(2)当1B D 为何值时,面11BB C C 与面DFE 所成的二面角的正弦值最小? 43.(2021·全国高考真题(理))如图,四棱锥P ABCD -的底面是矩形,PD ⊥底面ABCD ,1PD DC ==,M 为BC 的中点,且PB AM ⊥.(1)求BC ;(2)求二面角A PM B --的正弦值.44.(2020·海南高考真题)如图,四棱锥P -ABCD 的底面为正方形,PD ⊥底面ABCD .设平面P AD 与平面PBC 的交线为l .(1)证明:l ⊥平面PDC ;(2)已知PD =AD =1,Q 为l 上的点,QB PB 与平面QCD 所成角的正弦值.45.(2020·天津高考真题)如图,在三棱柱111ABC A B C -中,1CC ⊥平面,,2ABC AC BC AC BC ⊥==,13CC =,点,D E 分别在棱1AA 和棱1CC 上,且12,AD CE M ==为棱11A B 的中点.(Ⅰ)求证:11C M B D ⊥;(Ⅱ)求二面角1B B E D --的正弦值;(Ⅲ)求直线AB 与平面1DB E 所成角的正弦值.46.(2020·北京高考真题)如图,在正方体1111ABCD A BC D -中, E 为1BB 的中点.(Ⅰ)求证:1//BC 平面1AD E ;(Ⅱ)求直线1AA 与平面1AD E 所成角的正弦值.47.(2020·浙江高考真题)如图,三棱台ABC —DEF 中,平面ACFD ⊥平面ABC ,∠ACB =∠ACD =45°,DC =2BC .(I)证明:EF⊥DB;(II)求DF与面DBC所成角的正弦值.48.(2020·海南高考真题)如图,四棱锥P-ABCD的底面为正方形,PD⊥底面ABCD.设平面P AD与平面PBC的交线为l.(1)证明:l⊥平面PDC;(2)已知PD=AD=1,Q为l上的点,求PB与平面QCD所成角的正弦值的最大值.49.(2020·江苏高考真题)在三棱锥A—BCD中,已知CB=CD BD=2,O为BD 的中点,AO⊥平面BCD,AO=2,E为AC的中点.(1)求直线AB与DE所成角的余弦值;(2)若点F在BC上,满足BF=14BC,设二面角F—DE—C的大小为θ,求sinθ的值.50.(2020·江苏高考真题)在三棱柱ABC-A1B1C1中,AB⊥AC,B1C⊥平面ABC,E,F 分别是AC,B1C的中点.(1)求证:EF ∥平面AB 1C 1;(2)求证:平面AB 1C ⊥平面ABB 1.51.(2020·全国高考真题(理))如图,在长方体1111ABCD A BC D -中,点,E F 分别在棱11,DD BB 上,且12DE ED =,12BF FB =.(1)证明:点1C 在平面AEF 内;(2)若2AB =,1AD =,13AA =,求二面角1A EF A--的正弦值. 52.(2020·全国高考真题(文))如图,在长方体1111ABCD A BC D -中,点E ,F 分别在棱1DD ,1BB 上,且12DE ED =,12BF FB =.证明:(1)当AB BC =时,EF AC ⊥;(2)点1C 在平面AEF 内.53.(2020·全国高考真题(文))如图,D为圆锥的顶点,O是圆锥底面的圆心,ABC 是底面的内接正三角形,P为DO上一点,∠APC=90°.(1)证明:平面P AB⊥平面P AC;(2)设DO,求三棱锥P−ABC的体积. 54.(2020·全国高考真题(理))如图,D为圆锥的顶点,O是圆锥底面的圆心,AE为=.ABC是底面的内接正三角形,P为DO上一点,PO=.底面直径,AE AD(1)证明:PA⊥平面PBC;--的余弦值.(2)求二面角B PC E55.(2020·全国高考真题(文))如图,已知三棱柱ABC–A1B1C1的底面是正三角形,侧面BB1C1C是矩形,M,N分别为BC,B1C1的中点,P为AM上一点.过B1C1和P的平面交AB于E,交AC于F.(1)证明:AA1//MN,且平面A1AMN⊥平面EB1C1F;(2)设O为△A1B1C1的中心,若AO=AB=6,AO//平面EB1C1F,且∠MPN=π3,求四棱锥B–EB1C1F的体积.56.(2020·全国高考真题(理))如图,已知三棱柱ABC-A1B1C1的底面是正三角形,侧面BB1C1C是矩形,M,N分别为BC,B1C1的中点,P为AM上一点,过B1C1和P的平面交AB于E,交AC于F.(1)证明:AA1∥MN,且平面A1AMN⊥EB1C1F;(2)设O为△A1B1C1的中心,若AO∥平面EB1C1F,且AO=AB,求直线B1E与平面A1AMN所成角的正弦值.57.(2019·江苏高考真题)如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,D,E分别为BC,AC 的中点,AB=BC.求证:(1)A 1B 1∥平面DEC 1;(2)BE ⊥C 1E .58.(2019·天津高考真题(理))如图,AE ⊥平面ABCD ,,CF AE AD BC ∥∥,,1,2AD AB AB AD AE BC ⊥====.(Ⅰ)求证:BF ∥平面ADE ;(Ⅱ)求直线CE 与平面BDE 所成角的正弦值;(Ⅲ)若二面角E BD F --的余弦值为13,求线段CF 的长. 59.(2019·全国高考真题(理))图1是由矩形ADEB ,Rt △ABC 和菱形BFGC 组成的一个平面图形,其中AB =1,BE =BF =2,∠FBC =60°,将其沿AB ,BC 折起使得BE 与BF 重合,连结DG ,如图2.(1)证明:图2中的A ,C ,G ,D 四点共面,且平面ABC ⊥平面BCGE ; (2)求图2中的二面角B−CG−A 的大小.60.(2019·全国高考真题(文))如图,直四棱柱ABCD–A1B1C1D1的底面是菱形,AA1=4,AB=2,∠BAD=60°,E,M,N分别是BC,BB1,A1D的中点.(1)证明:MN∥平面C1DE;(2)求点C到平面C1DE的距离.61.(2019·全国高考真题(理))如图,长方体ABCD–A1B1C1D1的底面ABCD是正方形,点E在棱AA1上,BE⊥EC1.(1)证明:BE ⊥平面EB 1C 1;(2)若AE =A 1E ,求二面角B –EC –C 1的正弦值.62.(2019·上海高考真题)如图,在正三棱锥P ABC -中,2,PA PB PC AB BC AC ======(1)若PB 的中点为M ,BC 的中点为N ,求AC 与MN 的夹角;(2)求P ABC -的体积.63.(2018·上海高考真题)已知圆锥的顶点为P ,底面圆心为O ,半径为2.(1)设圆锥的母线长为4,求圆锥的体积;(2)设4PO =,OA 、OB 是底面半径,且90AOB ∠=︒,M 为线段AB 的中点,如图.求异面直线PM 与OB 所成的角的大小.64.(2018·江苏高考真题)在平行六面体1111ABCD A BC D -中,1AA AB =,111AB B C ⊥. 求证:(1)11//AB A B C 平面;(2)111ABB A A BC ⊥平面平面.65.(2018·江苏高考真题)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.66.(2018·全国高考真题(文))如图,矩形ABCD 所在平面与半圆弧CD 所在平面垂直,M 是CD 上异于C ,D 的点.(1)证明:平面AMD ⊥平面BMC ;(2)在线段AM 上是否存在点P ,使得MC ∥平面PBD ?说明理由.67.(2018·北京高考真题(理))如图,在三棱柱ABC −111A B C 中,1CC ⊥平面ABC ,D ,E ,F ,G 分别为1AA ,AC ,11AC ,1BB 的中点,AB=BC AC =1AA =2.(1)求证:AC ⊥平面BEF ;(2)求二面角B−CD −C 1的余弦值;(3)证明:直线FG 与平面BCD 相交.68.(2018·北京高考真题(文))如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为矩形,平面PAD ⊥平面ABCD ,PA PD ⊥,PA PD =,E 、F 分别为AD 、PB 的中点.(Ⅰ)求证:PE BC ⊥;(Ⅱ)求证:平面PAB ⊥平面PCD ;(Ⅲ)求证://EF 平面PCD .69.(2018·全国高考真题(理))如图,四边形ABCD 为正方形,,E F 分别为,AD BC 的中点,以DF 为折痕把DFC △折起,使点C 到达点P 的位置,且PF BF ⊥. (1)证明:平面PEF ⊥平面ABFD ;(2)求DP 与平面ABFD 所成角的正弦值.70.(2018·全国高考真题(理))如图,边长为2的正方形ABCD 所在的平面与半圆弧CD 所在平面垂直,M 是CD 上异于C ,D 的点.(1)证明:平面AMD ⊥平面BMC ;(2)当三棱锥M ABC -体积最大时,求面MAB 与面MCD 所成二面角的正弦值.71.(2018·浙江高考真题)如图,已知多面体ABC-A 1B 1C 1,A 1A ,B 1B ,C 1C 均垂直于平面ABC ,∠ABC=120°,A 1A=4,C 1C=1,AB=BC=B 1B=2.(Ⅰ)证明:AB 1⊥平面A 1B 1C 1;(Ⅱ)求直线AC 1与平面ABB 1所成的角的正弦值.72.(2018·全国高考真题(文))如图,在三棱锥P ABC -中,AB BC ==4PA PB PC AC ====,O 为AC 的中点.(1)证明:PO ⊥平面ABC ;(2)若点M 在棱BC 上,且2MC MB =,求点C 到平面POM 的距离.73.(2018·全国高考真题(文))如图,在平行四边形ABCM 中,3AB AC ==,90ACM ∠=︒,以AC 为折痕将△ACM 折起,使点M 到达点D 的位置,且AB DA ⊥.(1)证明:平面ACD ⊥平面ABC ;(2)Q 为线段AD 上一点,P 为线段BC 上一点,且23BP DQ DA ==,求三棱锥Q ABP -的体积.74.(2017·山东高考真题(文))由四棱柱ABCD −A 1B 1C 1D 1截去三棱锥C 1−B 1CD 1后得到的几何体如图所示,四边形ABCD 为正方形,O 为AC 与BD 的交点,E 为AD 的中点,A 1E ⊥平面ABCD .(1)证明:1AO ∥平面B 1CD 1;(2)设M 是OD 的中点,证明:平面A 1EM ⊥平面B 1CD 1.四、填空题75.(2021·全国高考真题(理))以图①为正视图,在图②③④⑤中选两个分别作为侧视图和俯视图,组成某三棱锥的三视图,则所选侧视图和俯视图的编号依次为_________(写出符合要求的一组答案即可).76.(2021·全国高考真题(文))已知一个圆锥的底面半径为6,其体积为30 则该圆锥的侧面积为________.77.(2020·海南高考真题)已知正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为2,M、N分别为BB1、AB的中点,则三棱锥A-NMD1的体积为____________78.(2020·海南高考真题)已知直四棱柱ABCD–A1B1C1D1的棱长均为2,∠BAD=60°.以D BCC1B1的交线长为________.179.(2020·江苏高考真题)如图,六角螺帽毛坯是由一个正六棱柱挖去一个圆柱所构成的.已知螺帽的底面正六边形边长为2 cm,高为2 cm,内孔半径为0.5 cm,则此六角螺帽毛坯的体积是____cm.80.(2020·全国高考真题(文))已知圆锥的底面半径为1,母线长为3,则该圆锥内半径最大的球的体积为_________.81.(2020·全国高考真题(理))设有下列四个命题:p1:两两相交且不过同一点的三条直线必在同一平面内.p 2:过空间中任意三点有且仅有一个平面.p 3:若空间两条直线不相交,则这两条直线平行.p 4:若直线l ⊂平面α,直线m ⊥平面α,则m ⊥l .则下述命题中所有真命题的序号是__________.①14p p ∧②12p p ∧③23p p ⌝∨④34p p ⌝∨⌝82.(2019·江苏高考真题)如图,长方体1111ABCD A BC D -的体积是120,E 为1CC 的中点,则三棱锥E -BCD 的体积是_____.83.(2019·北京高考真题(理))某几何体是由一个正方体去掉一个四棱柱所得,其三视图如图所示.如果网格纸上小正方形的边长为1,那么该几何体的体积为__________.84.(2019·北京高考真题(理))已知l ,m 是平面α外的两条不同直线.给出下列三个论断:①l ⊥m ;②m ∥α;③l ⊥α.以其中的两个论断作为条件,余下的一个论断作为结论,写出一个正确的命题:__________.85.(2019·全国高考真题(理))学生到工厂劳动实践,利用3D 打印技术制作模型.如图,该模型为长方体1111ABCD A BC D -挖去四棱锥O EFGH -后所得的几何体,其中O 为长方体的中心,,,,E F G H 分别为所在棱的中点,16cm 4cm AB=BC =, AA =,3D 打印所用原料密度为30.9/g cm ,不考虑打印损耗,制作该模型所需原料的质量为___________g .86.(2019·天津高考真题(文)若圆柱的一个底面的圆周经过四棱锥四条侧棱的中点,另一个底面的圆心为四棱锥底面的中心,则该圆柱的体积为__________.87.(2019·全国高考真题(文))已知∠ACB=90°,P 为平面ABC 外一点,PC =2,点P到∠ACB 两边AC ,BC P 到平面ABC 的距离为___________. 88.(2018·江苏高考真题)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________.89.(2018·全国高考真题(文))已知圆锥的顶点为S ,母线SA ,SB 互相垂直,SA 与圆锥底面所成角为30,若SAB 的面积为8,则该圆锥的体积为__________.90.(2018·全国高考真题(理))已知圆锥的顶点为S ,母线SA ,SB 所成角的余弦值为78,SA 与圆锥底面所成角为45°,若SAB 的面积为面积为__________.91.(2018·天津高考真题(理))已知正方体1111ABCD A BC D -的棱长为1,除面ABCD外,该正方体其余各面的中心分别为点E,F,G,H,M(如图),则四棱锥M EFGH 的体积为__________.五、双空题92.(2019·全国高考真题(文))中国有悠久的金石文化,印信是金石文化的代表之一.印信的形状多为长方体、正方体或圆柱体,但南北朝时期的官员独孤信的印信形状是“半正多面体”(图1).半正多面体是由两种或两种以上的正多边形围成的多面体.半正多面体体现了数学的对称美.图2是一个棱数为48的半正多面体,它的所有顶点都在同一个正方体的表面上,且此正方体的棱长为1.则该半正多面体共有________个面,其棱长为_________.近五年(2017-2021)高考数学真题分类汇编十一、立体几何(答案解析)1.BD【分析】对于A ,由于等价向量关系,联系到一个三角形内,进而确定点的坐标;对于B ,将P 点的运动轨迹考虑到一个三角形内,确定路线,进而考虑体积是否为定值; 对于C ,考虑借助向量的平移将P 点轨迹确定,进而考虑建立合适的直角坐标系来求解P 点的个数;对于D ,考虑借助向量的平移将P 点轨迹确定,进而考虑建立合适的直角坐标系来求解P 点的个数.【解析】易知,点P 在矩形11BCC B 内部(含边界).对于A ,当1λ=时,11=BP BC BB BC CC μμ=++,即此时P ∈线段1CC ,1AB P △周长不是定值,故A 错误;对于B ,当1μ=时,1111=BP BC BB BB BC λλ=++,故此时P 点轨迹为线段11B C ,而11//B C BC ,11//B C 平面1A BC ,则有P 到平面1A BC 的距离为定值,所以其体积为定值,故B 正确.对于C ,当12λ=时,112BP BC BB μ=+,取BC ,11B C 中点分别为Q ,H ,则BP BQ QH μ=+,所以P 点轨迹为线段QH ,不妨建系解决,建立空间直角坐标系如图,1A ⎫⎪⎪⎝⎭,()0,0P μ,,10,,02B ⎛⎫ ⎪⎝⎭,则11A P μ⎛⎫=-- ⎪ ⎪⎝⎭,10,,2BP μ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,()110A P BP μμ⋅=-=,所以0μ=或1μ=.故,H Q 均满足,故C 错误;对于D ,当12μ=时,112BP BC BB λ=+,取1BB ,1CC 中点为,M N .BP BM MN λ=+,所以P 点轨迹为线段MN .设010,,2P y ⎛⎫ ⎪⎝⎭,因为0,02A ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,所以01,22AP y ⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭,11,122A B ⎛⎫=-- ⎪ ⎪⎝⎭,所以00311104222y y +-=⇒=-,此时P 与N 重合,故D 正确. 故选:BD .【小结】本题主要考查向量的等价替换,关键之处在于所求点的坐标放在三角形内.2.A【分析】由正方体间的垂直、平行关系,可证1//,MN AB A D ⊥平面1ABD ,即可得出结论.【解析】连1AD ,在正方体1111ABCD A BC D -中,M 是1A D 的中点,所以M 为1AD 中点,又N 是1D B 的中点,所以//MN AB ,MN ⊄平面,ABCD AB ⊂平面ABCD ,所以//MN 平面ABCD .因为AB 不垂直BD ,所以MN 不垂直BD则MN 不垂直平面11BDD B ,所以选项B,D 不正确;在正方体1111ABCD A BC D -中,11AD A D ⊥,AB ⊥平面11AA D D ,所以1AB A D ⊥,1AD AB A ⋂=,所以1A D ⊥平面1ABD ,1D B ⊂平面1ABD ,所以11A D D B ⊥,且直线11,A D D B 是异面直线,所以选项B 错误,选项A 正确.故选:A.【小结】关键点小结:熟练掌握正方体中的垂直、平行关系是解题的关键,如两条棱平行或垂直,同一个面对角线互相垂直,正方体的对角线与面的对角线是相交但不垂直或异面垂直关系. 3.A【分析】根据三视图可得如图所示的几何体,根据棱柱的体积公式可求其体积.【解析】几何体为如图所示的四棱柱1111ABCD A BC D -,其高为1,底面为等腰梯形ABCD ,1=,故111113122ABCD A B C D V -=⨯=, 故选:A.4.A【分析】由题可得ABC 为等腰直角三角形,得出ABC 外接圆的半径,则可求得O 到平面ABC 的距离,进而求得体积.【解析】,1AC BC AC BC ⊥==,ABC ∴为等腰直角三角形,AB ∴=则ABC ,又球的半径为1, 设O 到平面ABC 的距离为d ,则2d ==所以11111332212O ABC ABC V S d -=⋅=⨯⨯⨯⨯=. 故选:A.【小结】关键小结:本题考查球内几何体问题,解题的关键是正确利用截面圆半径、球半径、球心到截面距离的勾股关系求解.5.D【分析】根据题意及题目所给的正视图还原出几何体的直观图,结合直观图进行判断.【解析】由题意及正视图可得几何体的直观图,如图所示,所以其侧视图为故选:D6.D【分析】平移直线1AD 至1BC ,将直线PB 与1AD 所成的角转化为PB 与1BC 所成的角,解三角形即可.【解析】如图,连接11,,BC PC PB ,因为1AD ∥1BC ,所以1PBC ∠或其补角为直线PB 与1AD 所成的角,因为1BB ⊥平面1111D C B A ,所以11BB PC ⊥,又111PC B D ⊥,1111BB B D B ⋂=, 所以1PC ⊥平面1PBB ,所以1PC PB ⊥,设正方体棱长为2,则111112BC PC D B ===1111sin 2PC PBC BC ∠==,所以16PBC π∠=. 故选:D7.B【分析】 设圆锥的母线长为l ,根据圆锥底面圆的周长等于扇形的弧长可求得l 的值,即为所求.【解析】设圆锥的母线长为l,由于圆锥底面圆的周长等于扇形的弧长,则2l ππ=l =故选:B.8.C【分析】求出正方体的体对角线的一半,即为球的半径,利用球的表面积公式,即可得解.【解析】这个球是正方体的外接球,其半径等于正方体的体对角线的一半,即3R ==,所以,这个球的表面积为2244336S R πππ==⨯=.故选:C.【小结】本题考查正方体的外接球的表面积的求法,求出外接球的半径是本题的解题关键,属于基础题.求多面体的外接球的面积和体积问题,常用方法有:(1)三条棱两两互相垂直时,可恢复为长方体,利用长方体的体对角线为外接球的直径,求出球的半径;(2)直棱柱的外接球可利用棱柱的上下底面平行,借助球的对称性,球心为上下底面外接圆的圆心连线的中点,再根据勾股定理求球的半径;(3)如果设计几何体有两个面相交,可过两个面的外心分别作两个面的垂线,垂线的交点为几何体的球心.9.D【分析】首先确定几何体的结构特征,然后求解其表面积即可.【解析】由题意可得,三棱柱的上下底面为边长为2的等边三角形,侧面为三个边长为2的正方形,则其表面积为:()1322222sin 60122S ⎛⎫=⨯⨯+⨯⨯⨯⨯︒=+ ⎪⎝⎭故选:D.【小结】(1)以三视图为载体考查几何体的表面积,关键是能够对给出的三视图进行恰当的分析,从三视图中发现几何体中各元素间的位置关系及数量关系.(2)多面体的表面积是各个面的面积之和;组合体的表面积应注意重合部分的处理.(3)圆柱、圆锥、圆台的侧面是曲面,计算侧面积时需要将这个曲面展为平面图形计算,而表面积是侧面积与底面圆的面积之和.10.A【分析】根据三视图还原原图,然后根据柱体和锥体体积计算公式,计算出几何体的体积.【解析】由三视图可知,该几何体是上半部分是三棱锥,下半部分是三棱柱,且三棱锥的一个侧面垂直于底面,且棱锥的高为1,棱柱的底面为等腰直角三角形,棱柱的高为2,所以几何体的体积为: 11117211212232233⎛⎫⎛⎫⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 故选:A【小结】本小题主要考查根据三视图计算几何体的体积,属于基础题.11.B【分析】画出过球心和晷针所确定的平面截地球和晷面的截面图,根据面面平行的性质定理和线面垂直的定义判定有关截线的关系,根据点A 处的纬度,计算出晷针与点A 处的水平面所成角.【解析】画出截面图如下图所示,其中CD 是赤道所在平面的截线;l 是点A 处的水平面的截线,依题意可知OA l ⊥;AB 是晷针所在直线.m 是晷面的截线,依题意依题意,晷面和赤道平面平行,晷针与晷面垂直,根据平面平行的性质定理可得可知//m CD 、根据线面垂直的定义可得AB m ⊥..由于40,//AOC m CD ∠=︒,所以40OAG AOC ∠=∠=︒,由于90OAG GAE BAE GAE ∠+∠=∠+∠=︒,所以40BAE OAG ∠=∠=︒,也即晷针与点A 处的水平面所成角为40BAE ∠=︒. 故选:B【小结】本小题主要考查中国古代数学文化,考查球体有关计算,涉及平面平行,线面垂直的性质,属于中档题.12.C【分析】根据三视图特征,在正方体中截取出符合题意的立体图形,求出每个面的面积,即可求得其表面积.【解析】根据三视图特征,在正方体中截取出符合题意的立体图形根据立体图形可得:12222ABC ADC CDB S S S ===⨯⨯=△△△根据勾股定理可得:AB AD DB ===∴ADB △是边长为根据三角形面积公式可得:211sin 60222ADB S AB AD =⋅⋅︒=⋅=△∴该几何体的表面积是:632=⨯++故选:C.【小结】本题主要考查了根据三视图求立体图形的表面积问题,解题关键是掌握根据三视图画出立体图形,考查了分析能力和空间想象能力,属于基础题.13.A【分析】由已知可得等边ABC 的外接圆半径,进而求出其边长,得出1OO 的值,根据球的截面性质,求出球的半径,即可得出结论.【解析】设圆1O 半径为r ,球的半径为R ,依题意,得24,2r r ππ=∴=,ABC 为等边三角形,由正弦定理可得2sin60AB r =︒=1OO AB ∴==1OO ⊥平面ABC ,11,4OO O A R OA ∴⊥====,∴球O 的表面积2464S R ππ==.故选:A【小结】本题考查球的表面积,应用球的截面性质是解题的关键,考查计算求解能力,属于基础题. 14.C【分析】设,CD a PE b ==,利用212PO CD PE =⋅得到关于,a b 的方程,解方程即可得到答案.。
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 --.。
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2018 年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)数学Ⅰ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V 1Sh ,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 {0,1,2,8} ,B { 1,1,6,8} ,那么 A B ▲.2. 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. 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▲.35. 函数 f ( x)log 2 x 1 的定义域为 ▲ .6. 某兴趣小组有 2 名男生和 3 名女生,现从中任选 2 名学生去参加活动,则恰好选中2 名女生的概率为 ▲ .7. 已知函数 ysin(2 x)() 22的图象关于直线 x对称,则 的值是 ▲ .3x2y28. 在平面直角坐标系 xOy 中,若双曲线221(a ab0,b 0) 的右焦点 F (c,0) 到一条渐近线的距离为 3c ,则其离心率的值是▲ .2cos x,0x 2,9. 函数 f ( x) 满足 f ( x 4)f ( x)( x R ) ,且在区间 ( 2,2] 上, f ( x)2| x 1 |, - 2 2则x 0,f ( f (15)) 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 f ( x) 2xax 1(a R ) 在 (0, ) 内有且只有一个零点,则 f ( x) 在[ 1,1]上的2*n*最大值与最小值的和为▲ .12. 在平面直角坐标系 xOy 中, A 为直线 l : y2 x 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 AB CD0 ,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 , ABC120 , ABC 的平分线交 AC于点 D ,且 BD 1,则 4a c 的最小值为▲ .14.已知集合 A { x | x 2n 1,n N } , B{ x | x 2 ,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 n12a 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.(本小题满分 14 分)在平行六面体 ABCD A 1 B 1C 1 D 1 中, AA 1AB, AB 1 B 1C 1 .求证:( 1) AB ∥平面 A 1B 1C ;( 2) 平面 ABB 1 A 1平面 A 1BC .16.(本小题满分 14 分)已知 , 为锐角,tan4, cos( )5 .35( 1)求 cos2 的值; ( 2)求 tan( ) 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 ,点 P 到 MN 的距离为 50 .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.( 1)用 分别表示矩形 ABCD 和△ CDP 的面积,并确定 sin 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、( 3, ) *乙两种蔬菜的单位面积年产值之比为 4 : 3 .求当 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 12,焦点F 1 ( 3,0), F 2 ( 3,0) ,圆 O 的直径为 F 1 F 2 .( 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 交于求直线 l 的方程. A, B 两点.若 △OAB 的面积为 2 6 ,719.(本小题满分 16 分)记 f ( x), g ( x) 分别为函数 f ( x), g( x) 的导函数.若存在x 0 R ,满足 f (x 0 ) g( x 0 ) 且f ( x 0 )g ( x 0 ) ,则称 x 0 为函数 f ( x) 与 g(x) 的一个“ S 点”.( 1)证明:函数 f ( x)x 与 g(x) x22x 2不存在“ S 点”;( 2)若函数f (x) ax21与 g( x) ln x 存在“ S 点”,求实数 a 的值;( 3)已知函数f ( x)x2a ,g( x)be xx.对任意 a0 ,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.(本小题满分 16 分)设{ a n } 是首项为 a 1 ,公差为 d 的等差数列, { b n } 是首项为 b 1 ,公比为 q 的等比数列.( 1)设 a 10,b 1 1,q 2 ,若 | a nb n | b 1 对 n 1,2,3,4 均成立,求 d 的取值范围;( 2 ) 若 a 1 b 1 0, m N , q (1, m 2] , 证 明 : 存 在 dR , 使 得 | a nb n | b 1 对n 2,3, , m 1均成立,并求 d 的取值范围(用 b 1 , 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. 904.85.[2 ,+∞)6.310 7.π68.22 49.10.2 311.–3 12.3 13.9 14.27二、解答题15. 本小题主要考查直线与直线、直线与平面以及平面与平面的位置关系,考查空间想象能力和推理论证能力.满分14 分.证明:(1)在平行六面体ABCD-A1B1C1D1 中,AB∥A1B1.因为AB 平面A1B1C,A1B1 平面A1B1C,所以AB∥平面A1B1C.(2)在平行六面体ABCD-A1B1 C1D1 中,四边形ABB1A1 为平行四边形.又因为AA1=AB,所以四边形ABB1A1为菱形,因此AB1⊥A1B.又因为AB1⊥B1C1,BC∥B1C1,所以AB1⊥BC.又因为A1B∩BC=B,A1B 平面A1BC,BC 平面A1BC,所以AB1⊥平面A1BC.因为AB1平面ABB1A1,所以平面ABB1A1⊥平面A1BC.16. 本小题主要考查同角三角函数关系、两角和(差)及二倍角的三角函数,考查运算求解能力.满分14 分.解:(1)因为tan 4,tan3sincos,所以sin4cos .3因为sin 2cos2 1 ,所以cos2 9,25因此,cos2 2cos2 1 7.25(2)因为, 为锐角,所以(0, π) .又因为cos( )5,所以5sin( ) 1 cos2 ( )2 5,5因此tan( ) 2 .因为tan 4,所以tan 2 2tan 24 ,3 1 tan2 7,因此, tan() tan[2 ( )]tan 2 tan( ) 2.1+ tan 2 tan( )1117. 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∠ C O E=θ, 故 OE =40cos θ, EC =40sin θ,则矩形 ABCD 的面积为 2×40co θs ( 40sin θ+10) =800( 4sin θcos θ+cos θ),△ CDP 的面积为 1 2× 2× 40c θo (s 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=θ,则 sin θ= 1 , θ∈( 0, π0 0 0). 4 6当 θ∈[θ0, π)时,才能作出满足条件的矩形ABCD ,2所以 sin θ的取值范围是 [ 1 4,1).答:矩形 ABCD 的面积为 800(4sin θcos θ+cos θ)平方 ,△ CDP 的面积为1600( c o s θ–s i n θc o s 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, π). 2 设 f (θ) = sin θcos θ+cos θ,θ∈ [θ0, π), 2则 f ′( ) cos 2sin2sin (2sin2sin 1) (2sin 1)(sin 1) .令 f ′( )=0 ,得 θ= π6 当 θ∈( θ0, πf ′( )>0 ,所以 f (θ)为增函数; )时, 6当 θ∈( π, π)时, f ′( )<0 ,所以 f (θ)为减函数, 6 2因此,当 θ= π时, f ( θ)取到最大值.6π时,能使甲、乙两种蔬菜的年总产值最大.6答:当 θ=220 0 0 0218. 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F 1 (3,0 ), F 2 ( 3,0) ,x2 y21可设椭圆 C 的方程为221(a b a b0) .又点 ( 3, ) 在椭圆 C 上,2311,2a 4, 所以 a 2 4b 2 ,解得 2 2a b 3,b 1,因此,椭圆 C 的方程为 x4y21 .因为圆 O 的直径为 22F 1F 2 ,所以其方程为 xy3 .( 2)①设直线 l 与圆 O 相切于 P( x , y )( x 0, y 0) ,则 x y3,所以直线 l 的方程为 yx 0 (x x ) y ,即 yx 0x 3 .xy21, 由 40 0y 0,消去 y ,得y 0y 0yx 0x 3 , y 0 y 02(4x 02 2y 0 )x24x 0 x 236 4y 00 .( * )因为直线 l 与椭圆 C 有且只有一个公共点,所以( 224x 0 )24(4x 02 2y 0 )(36 4y 0 )2 248 y 0 ( x 02) 0 .因为 x 0 , y 00 ,所以 x 02, y 0 1 .因此,点 P 的坐标为 ( 2,1) .②因为三角形 OAB 的面积为 2 6 7,所以1 AB OP22 6 4 2 7,从而 AB7.设 A( x 1, y 1 ), B( x 2 , y 2 ) ,由( *)得 x24x0 48y 0 2 2( x 0 2),1,2222(4 x 0y 0 )所以 AB( x 1 x 2 )( y 1 y 2 )2 22(1x 0) y 2 48 y 0 (4 x (x 0 2 y 2) . 2 )2 02 22222 0 42 220 0 021因为 xy3 ,所以 AB16( x 22) 32 ,即 2x 045x100 0 ,解得 x2(x 25 ( x 2 1)22049舍去),则 y 21 ,因此 P 的坐标为 (10 ,2 ) .2222综上,直线 l 的方程为 y5x 3 2 .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x x2x 2 ,此方程组无解, 1 2 x 2因此, f ( x )与 g ( x )不存在“ S ”点.( 2)函数 (f x ) ax21, g(x) ln x ,则 f ( x ) 2ax ,g ( x ) 1 .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ax 0 1 ln x 0 1 ,即ax 0 1ln x 02,(* )2ax 0x 0 2ax 0 1得 ln x 01 ,即x 0 e12 ,则 a1 e 22(e 2 )22e 当 a时, x 0 21e 2 满足方程组( * ),即x 0 为 f ( x )与 g ( x )的“ S ”点.2 . 220 mn m1因此, a 的值为 e.2( 3)对任意 a>0,设 h(x)x33x2ax a .因为 h(0)a 0 ,h(1) 1 3 a a2 0 ,且 h ( x )的图象是不间断的,所以存在 x 0 ∈( 0,1),使得h( x 0 ) 0 ,令 b2 x 3x,则 b>0.函数 f ( x)x2a , g( x)bex,xe 0(1 x 0)则 f ′(x)2x,g ′(x) be x(x x21) .由 f (x ) =g ( x )且 f ′( x )=g ′( x ),得xxabex ,即be x ( x 1)2x2x 2 a2xx2 x3 e x 0(1 2 x 3ex 0 ) xe x ( x 1) 2( ** )xe 0(1 x 0 )x此时, x 0 满足方程组( ** ),即 x 0 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: a n( n 1) d , b n2 n 1 .因为 | a nb n | b 1 对 n=1,2, 3, 4 均成立,即 | ( n1) d2 n 1 |1 对 n=1, 2,3, 4 均成立,即 1 1, 1 d 3, 3 2d 5 ,7 3 d 9,得7 d5 .因此, d 的取值范围为 327 5[ , ] .3 2( 2)由条件知: ab(n 1) d , bb qn 1.n1n1若存在 d ,使得 | a n b n | b 1 ( n=2,3, ·, m+1)成立,即 | b( n 1)d b qn 1| b ( n2,3, , m1) ,111即当 n 2,3, ,m n 11 时, d 满足 q2 b dn 1qb .1 1 n 1n 1因为 q (1, 2],则 1qq2 ,xb x xq q 1 q} } n 1 qn 1 n 1从而 q 2 0 , q 0 ,对 n2,3, , m 1 均成立.n 1 n 1因此,取 d=0 时, | a nb n | b 1 对 n2,3, , m 1 均成立.下面讨论数列 { q 2} 的最大值和数列 n 1 { } 的最小值( n 2,3, , m1 ). n 1 qn2q n 1 2n 1 nq n q n nq n 1 2 n( qnqn 1) qn2 ①当 2 n m 时, ,nn 1n(n 1)n( n 1)当 1 q 12 m 时,有 qnqm2 ,从而 nn ( qn 1nq) q20 .因此,当 2 n m n 1n 11 时,数列 { q n m2 单调递增, 1 故数列 { q n 2 的最大值为 1q 2. m②设 f ( x)2 (1x) ,当 x>0 时, f ( x )( ln 2 1 x ln 2) 20 ,所以 f ( x ) 单调递减,从而 f ( x ) <f ( 0) =1.q1当 2 n m 时, nq( n 1) 2n(1 1) 1f ( ) 1, qn nn因此,当 2n 1n m 1 时,数列n 1{ } 单调递减,故数列 n 1n 1{ } 的最小值为 . n 1 mb ( qm2) b q m因此, d 的取值范围为 [ 1, 1 ] . m m1 n b m1n1 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PC 2 3 ,求BC 的长.B. [选修4—2:矩阵与变换](本小题满分10 分)2 3已知矩阵 A .1 2(1)求 A 的逆矩阵 A ;(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10 分)在极坐标系中,直线l 的方程为被曲线 C 截得的弦长.sin(π6) 2 ,曲线 C 的方程为4cos ,求直线lD. [ 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x2y2 z2 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-A1B1C1 中,AB=AA1=2,点P,Q 分别为A1 B1 ,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i i i ,如果当s<t 时,有i i ,1 2 n s t则称 (i s , i t ) 是排列 i 1i 2i n 的一个逆序,排列 i 1 i 2 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 f 3 (2), f 4 (2) 的值;( 2)求 f n (2)( n 5) 的表达式 (用 n 表示).2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=2 3 , OC=2,所以 OP= PCOC =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 2 3 A, det( A ) 2 2 1 3 1 0 ,所以 A 可逆,1 2从而 A 123.1 2( 2)设 P(x , y),则2 3 x 1 2y3 ,所以x1yA13 3 ,11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,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( π6 ) 2 , 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= π.6连结 OB ,因为 OA 为直径,从而∠ OBA= π,2所以 AB 4cos π62,2 3 .22 2221因此,直线 l 被曲线 C 截得的弦长为 2 3 .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 ( xy z )(1 22 ) ( x 2y 2z) .因为 x 2y 2 z=6 ,所以 x2y2z24 ,当且仅当x y z 时,不等式取等号,此时2 x , y4 4 , z , 12233 3所以 x2y2z 2的最小值为 4.2.【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 { OB,OC ,OO 1} 为基底 , 建立空间直角坐标系O - xyz .因为 AB =AA 1=2,所以 A(0, 1,0 ), B ( 3,0,0 ),C (0,1,0 ), A 1(0, 1, 2), B 1( 3,0,2 ), C 1(0,1,2 ) .(1)) 因为 P 为 A 1B 1 的中点 , 所以 P(3 ,1,2) ,22从而 BP (3 , 1 , 2), AC (0, 2, 2) ,2 2故 | cos BP, AC 1 | | BP AC 1 || 1 4 | 3 10 .| BP | | AC 1 |5 2 220因此 ,异面直线 BP 与 AC 1 所成角的余弦值为 3 10.2022(2)) 因为 Q 为 BC 的中点 , 所以Q(3 1, ,0) , 2 2因此 AQ 3 3 ( , ,0) , AC(0,2,2), CC (0,0,2) .2 2设 n =( x ,y , z ) 为平面 AQC 1 的一个法向量 ,AQ n 0, 3 x3 y 0,则即 22AC 1 n 0,2 y 2 z 0.不妨取 n ( 3, 1,1) ,设直线 CC 1 与平面 AQC 1 所成角为 , 则 sin| cos CC 1, n ||CC 1 n | 2 5 ,| CC 1 | | n |5 25 所以直线 CC 1 与平面 AQC 1 所成角的正弦值为 5 .523.【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) 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)=3 , 所以 f 3 (0) 1, f 3 (1)f 3 (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, f 4 (2)f 3 (2)f 3 (1) f 3 (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 ,所以 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, 所以 f n (1) n 1 .为计算 f n 1 (2) ,当 1, 2, , n 的排列及其逆序数确定后,将 n+1 添加进原排列, n+1在新排列中的位置只能是最后三个位置. 因此, f n 1 (2) f n (2)f n (1)f n (0)f n (2) n .当 n ≥5时,1 1f n (2) [ fn(2) fn 1(2)] [ fn 1(2) fn 2(2)] [ f5(2) f4(2)](n 1) (n 2) 4 f4(2)n2 n22,因此,n≥5时,fn (2)n2 n 2.f4(2)2。