2018年河南省高考数学一诊试卷及答案(理科)
河南省平顶山市2018年高考数学一模试卷(理科)
2018年河南省平顶山市高考数学一模试卷(理科)一.选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.若集合A={x ||x |<1 },B={x |≥1},则A ∪B=( ) A .(﹣1,1] B .[﹣1,1]C .(0,1)D .(﹣∞,1]2.若复数(1+2i )(1+ai )是纯虚数(i 为虚数单位),则实数a 的值是( )A .﹣2B .C .﹣D .23.某几何体的三视图如图所示,它的表面积为( )A .66πB .51πC .48πD .33π 4.下列说法正确的是( )A .“∀x ∈R ,e x >0”的否定是“∃x ∈R ,使e x >0”B .若x +y ≠3(x ,y ∈R ),则x ≠2或y ≠1C .“x 2+2x ≥ax (1≤x ≤2)恒成立”等价于“(x 2+2x )min ≥(ax )max (1≤x ≤2)”D .“若a=﹣1,则函数f (x )=ax 2+2x ﹣1只有一个零点”的逆命题为真命题5.已知向量=(1,﹣2),=(1,1),→→→-=b a m , =+λ,如果→→⊥n m ,那么实数λ=( ) A .4B .3C .2D .16.若对于任意的x >0,不等式≤a 恒成立,则实数a 的取值范围为( )A .a ≥B .a >C .a <D .a ≤7.甲袋中装有3个白球和5个黑球,乙袋中装有4个白球和6个黑球,现从甲袋中随机取出一个球放入乙袋中,充分混合后,再从乙袋中随机取出一个球放回甲袋中,则甲袋中白球没有减少的概率为()A.B.C.D.8.若执行如图所示程序框图,则输出的s值为()A.﹣2018 B.2018 C.﹣2018 D.20189.高为5,底面边长为4的正三棱柱形容器(下有底)内,可放置最大球的半径是()A.B.2 C.D.10.已知点p(x,y)满足过点p(x,y)向圆x2+y2=1做两条切线,切点分别是点A和点B,则当∠APB最大时,的值是()A.2 B.3 C.D.11.过双曲线﹣=1(a>0,b>0)的右焦点D作直线y=﹣x的垂线,垂足为A,交双曲线左支于B点,若=2,则该双曲线的离心率为()A.B.2 C.D.12.已知f(x)是定义在(0,+∞)的函数.对任意两个不相等的正数x1,x2,都有>0,记a=,b=,c=,则()A.a<b<c B.b<a<c C.c<a<b D.c<b<a二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.设随机变量ξ~N(2,4),若P(ξ>a+2)=P(ξ<2a﹣3),则实数a的值为.14.若的展开式中第3项的二项式系数是15,则展开式中所有项的系数之和为.15.在△ABC中,a=3,b=2,∠B=2∠A,则c=.16.已知函数f(x)=.若a>0,则函数y=f(f(x))﹣1有个零点.三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(12分)已知S n为数列{a n}的前n项和,且2S n=3a n﹣2(n∈N*).(Ⅰ)求a n和S n;(Ⅱ)若b n=log3(S n+1),求数列{b2n}的前n项和T n.18.(12分)某校高一共录取新生1000名,为了解学生视力情况,校医随机抽取了100名学生进行视力测试,并得到如下频率分布直方图.(Ⅰ)若视力在4.6~4.8的学生有24人,试估计高一新生视力在4.8以上的人数;(Ⅱ)校医发现学习成绩较高的学生近视率较高,又在抽取的100名学生中,对成绩在前50名的学生和其他学生分别进行统计,得到如右数据,根据这些数据,校医能否有超过95%的把握认为近视与学习成绩有关?(Ⅲ)用分层抽样的方法从(Ⅱ)中27名不近视的学生中抽出6人,再从这6人中任抽2人,其中抽到成绩在前50名的学生人数为ξ,求ξ的分布列和数学期望.=19.(12分)如图,在四棱锥P ﹣ABCD 中,CB ⊥平面PAB ,AD ∥BC ,且PA=PB=AB=BC=2AD=2.(Ⅰ)求证:平面DPC ⊥平面BPC ; (Ⅱ)求二面角C ﹣PD ﹣B 的余弦值.20.(12分)如图,点P 为圆E :(x ﹣1)2+y 2=r 2(r >1)与x 轴的左交点,过点P 作弦PQ ,使PQ 与y 轴交于PQ 的中点D .(Ⅰ)当r 在(1,+∞)内变化时,求点Q 的轨迹方程;(Ⅱ)已知点A (﹣1,1),设直线AQ ,EQ 分别与(Ⅰ)中的轨迹交于另一点Q 1,Q 2,求证:当Q 在(Ⅰ)中的轨迹上移动时,只要Q 1,Q 2都存在,且Q 1,Q 2不重合,则直线Q 1Q 2恒过定点,并求该定点坐标.21.(12分)设函数f(x)=e mx+x2﹣mx.(1)证明:f(x)在(﹣∞,0)单调递减,在(0,+∞)单调递增;(2)若对于任意x1,x2∈[﹣1,1],都有|f(x1)﹣f(x2)|≤e﹣1,求m的取值范围.请考生从(22)、(23)两题中任选一题作答.注意:只能做所选定的题目.如果多做,则按所做的第一个题目计分,作答时请用2B铅笔在答题卡上将所选题号后的方框涂黑.(本小题满分10分)[选修4-4:坐标系与参数方程] 22.(10分)在直角坐标系xOy中,以坐标原点为极点,以x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为ρ=2sinθ.(Ⅰ)将曲线C的极坐标方程化为参数方程:(Ⅱ)如果过曲线C上一点M且斜率为﹣的直线与直线l:y=﹣x+6交于点Q,那么当|MQ|取得最小值时,求M点的坐标.[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数f(x)=|x﹣2|+|x+1|.(Ⅰ)解不等式f(x)>5;(Ⅱ)若f(x)≥﹣对任意实数x恒成立,求a的取值范围.2018年河南省平顶山市高考数学一模试卷(理科)参考答案与试题解析一.选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.若集合A={x||x|<1 },B={x|≥1},则A∪B=()A.(﹣1,1]B.[﹣1,1]C.(0,1)D.(﹣∞,1]【考点】并集及其运算.【分析】分别求出集合A、B的范围,取并集即可.【解答】解:集合A={x||x|<1 }=(﹣1,1),B={x|≥1}=(0,1],则A∪B=(﹣1,1],故选:A.【点评】本题考查了集合的并集的运算,考查不等式问题,是一道基础题.2.若复数(1+2i)(1+ai)是纯虚数(i为虚数单位),则实数a的值是()A.﹣2 B.C.﹣D.2【考点】复数代数形式的乘除运算.【分析】利用复数的运算法则、纯虚数的定义即可得出.【解答】解:复数(1+2i)(1+ai)=1﹣2a+(2+a)i是纯虚数,则1﹣2a=0,2+a≠0,解得a=.故选:B.【点评】本题考查了复数的运算法则、纯虚数的定义,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.3.某几何体的三视图如图所示,它的表面积为()A.66π B.51π C.48π D.33π【考点】由三视图求面积、体积.【分析】由几何体的三视图可知,该几何体是一组合体,上部为半球体,直径为6.下部为母线长为5的圆锥,分别求面积,再相加即可.【解答】解:由几何体的三视图可知,该几何体是一组合体,上部为半球体,直径为6.下部为母线长为5的圆锥.半球表面积为2π×32=18π圆锥的侧面积为π×3×5=15π所以所求的表面积为π+15π=33π故选D.【点评】本题考查由三视图考查由三视图还原几何体直观图,求几何体的表面积,属于基础题.4.下列说法正确的是()A.“∀x∈R,e x>0”的否定是“∃x∈R,使e x>0”B.若x+y≠3(x,y∈R),则x≠2或y≠1C.“x2+2x≥ax(1≤x≤2)恒成立”等价于“(x2+2x)min≥(ax)max(1≤x≤2)”D.“若a=﹣1,则函数f(x)=ax2+2x﹣1只有一个零点”的逆命题为真命题【考点】命题的真假判断与应用.【分析】A,“∀x∈R,e x>0”的否定是“∃x∈R,使e x≤0”;B,命题“若x+y≠3(x,y∈R),则x≠2或y≠1”的逆否命题是:“若x=2且y=1,则x+y=3“为真命题,故原命题为真命题;C,例a=2时,x2+2x≥2x在x∈[1,2]上恒成立,而(x2+2x)min=3<2x max=4;D ,a=0时,函数f (x )=ax 2+2x ﹣1只有一个零点;【解答】解:对于A ,“∀x ∈R ,e x >0”的否定是“∃x ∈R ,使e x ≤0”,故错; 对于B ,命题“若x +y ≠3(x ,y ∈R ),则x ≠2或y ≠1”的逆否命题是:“若x=2且y=1,则x +y=3“为真命题,故原命题为真命题,故正确;对于C ,例a=2时,x 2+2x ≥2x 在x ∈[1,2]上恒成立,而(x 2+2x )min =3<2x max =4,故错;对于D ,原命题的逆命题为:若函数f (x )=ax 2+2x ﹣1只有一个零点,则a=﹣1“,∵a=0时,函数f (x )=ax 2+2x ﹣1只有一个零点,故错; 故选:B【点评】本题考查了命题真假的判定,属于基础题.5.已知向量=(1,﹣2),=(1,1),→→→-=b a m , =+λ,如果→→⊥n m ,那么实数λ=( ) A .4B .3C .2D .1【考点】数量积判断两个平面向量的垂直关系.【分析】先利用平面向量坐标运算法则求出,,再由⊥,利用向量垂直的条件能求出实数λ.【解答】解:∵向量=(1,﹣2),=(1,1),→→→-=b a m , =+λ,∴→m =(0,﹣3),=(1+λ,﹣2+λ), ∵→→⊥n m ,∴=0﹣3(﹣2+λ)=0,解得λ=2. 故选:C .【点评】本题考查实数值的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意向量垂直的性质的合理运用.6.若对于任意的x >0,不等式≤a 恒成立,则实数a 的取值范围为( )A .a ≥B .a >C .a <D .a ≤【考点】基本不等式.【分析】由x >0,不等式=,运用基本不等式可得最大值,由恒成立思想可得a 的范围.【解答】解:由x >0, =,令t=x +,则t ≥2=2当且仅当x=1时,t 取得最小值2.取得最大值,所以对于任意的x >0,不等式≤a 恒成立,则a ≥, 故选:A .【点评】本题考查函数的恒成立问题的解法,注意运用基本不等式求得最值,考查运算能力,属于中档题.7.甲袋中装有3个白球和5个黑球,乙袋中装有4个白球和6个黑球,现从甲袋中随机取出一个球放入乙袋中,充分混合后,再从乙袋中随机取出一个球放回甲袋中,则甲袋中白球没有减少的概率为( )A .B .C .D .【考点】古典概型及其概率计算公式.【分析】白球没有减少的情况有:①抓出黑球,抓入任意球,概率是:.抓出白球,抓入白球,概率是,再把这2个概率相加,即得所求.【解答】解:白球没有减少的情况有:①抓出黑球,抓入任意球,概率是:.抓出白球,抓入白球,概率是=,故所求事件的概率为=,故选C.【点评】本题考查古典概型及其概率计算公式的应用,属于基础题.8.若执行如图所示程序框图,则输出的s值为()A.﹣2018 B.2018 C.﹣2018 D.2018【考点】程序框图.【分析】由程序框图求出前几次运行结果,观察规律可知,得到的S的结果与n 的值的关系,由程序框图可得当n=2018时,退出循环,由此能求出结果.【解答】解:模拟程序的运行,可得n=1,s=0满足条件n<2018,执行循环体,s=﹣1,n=2满足条件n<2018,执行循环体,s=﹣1+3=2,n=3满足条件n<2018,执行循环体,s=﹣1+3﹣5=﹣3,n=4满足条件n<2018,执行循环体,s=﹣1+3﹣5+7=4,n=5满足条件n<2018,执行循环体,s=﹣5,n=6满足条件n<2018,执行循环体,s=6,n=7…满足条件n<2018,执行循环体,s=﹣2018,n=2018满足条件n<2018,执行循环体,s=2018,n=2018不满足条件n<2018,退出循环,输出s的值为2018.故选:B.【点评】本题考查了程序框图的应用问题,解题时应模拟程序框图的运行过程,以便得出正确的结论,属于基础题.9.高为5,底面边长为4的正三棱柱形容器(下有底)内,可放置最大球的半径是()A.B.2 C.D.【考点】棱柱的结构特征.【分析】由题中条件知高为5,底面边长为4的正三棱柱形容器(下有底)内,可放置最大球的半径,即为底面正三角形的内切圆的半径,然后解答即可.【解答】解:由题意知,正三棱柱形容器内有一个球,其最大半径为rr即为底面正三角形的内切圆半径,∵底面边长为4的r=2故选B.【点评】本题考查棱柱的结构特征、球的性质,考查学生空间想象能力,解答的关键是构造球的大圆沟通条件之间的联系.10.已知点p(x,y)满足过点p(x,y)向圆x2+y2=1做两条切线,切点分别是点A和点B,则当∠APB最大时,的值是()A.2 B.3 C.D.【考点】简单线性规划.【分析】作出不等式组对应的平面区域,根据数形结合求确定当α最小时,P的位置,利用向量的数量积公式,求解即可.【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图,要使∠APB最大,则P到圆心的距离最小即可,由图象可知当OP垂直直线x+y﹣2=0时P到圆心的距离最小,此时|OP|==2,|OA|=1,设∠APB=α,则sin =, =此时cosα=, •=••=.故选:D .【点评】本题主要考查线性规划的应用,考查学生分析解决问题的能力,利用数形结合是解决本题的关键.11.过双曲线﹣=1(a >0,b >0)的右焦点D 作直线y=﹣x 的垂线,垂足为A ,交双曲线左支于B 点,若=2,则该双曲线的离心率为( )A .B .2C .D .【考点】双曲线的简单性质.【分析】根据题意直线AB 的方程为y=(x ﹣c )代入双曲线渐近线方程,求出A 的坐标,进而求得B 的表达式,代入双曲线方程整理求得a 和c 的关系式,进而求得离心率.【解答】解:设F (c ,0),则直线AB 的方程为y=(x ﹣c )代入双曲线渐近线方程y=﹣x 得A (,﹣),由=2,可得B (﹣,﹣),把B 点坐标代入双曲线方程﹣=1,即=1,整理可得c=a,即离心率e==.故选:C.【点评】本题主要考查了双曲线的简单性质.解题的关键是通过分析题设中的信息,找到双曲线方程中a和c的关系.12.已知f(x)是定义在(0,+∞)的函数.对任意两个不相等的正数x1,x2,都有>0,记a=,b=,c=,则()A.a<b<c B.b<a<c C.c<a<b D.c<b<a【考点】函数单调性的性质.【分析】由题意可得函数是(0,+∞)上的增函数,比较大小可得0.32<30.2<log25,故可得答案.【解答】解:∵f(x)是定义在(0,+∞)上的函数,对任意两个不相等的正数x1,x2,都有>0,∴函数是(0,+∞)上的增函数,∵1<30.2<3,0<0.32<1,log25>2,∴0.32<30.2<log25,∴c<a<b.故选:C.【点评】本题主要考查利用函数的单调性比较大小,考查学生对指数函数、对数函数性质的运用能力,属于中档题.二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.设随机变量ξ~N(2,4),若P(ξ>a+2)=P(ξ<2a﹣3),则实数a的值为.【考点】正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义.【分析】直接利用正态分布的对称性,列出方程求解即可.【解答】解:由题意可知随机变量ξ~N(2,4),满足正态分布,对称轴为μ=2,P(ξ>a+2)=P(ξ<2a﹣3),则:a+2+2a﹣3=4,解得a=.故答案为.【点评】本题考查正态分布的基本性质的应用,考查计算能力.14.若的展开式中第3项的二项式系数是15,则展开式中所有项的系数之和为.【考点】二项式系数的性质.【分析】求出展开式的通项,令r=2求出展开式第3项的二项式系数,列出方程求出n;令二项式中的x=1求出展开式的所有项的系数和.【解答】解:展开式的通项为当r=2时是展开式中第3项的二项式系数为C n2=15解得n=6令二项式中的x=1得展开式中所有项的系数之和为.故答案为:.【点评】本题考查了二项式这部分的两个重要的题型:求展开式的特定项、求展开式的系数和问题.15.在△ABC中,a=3,b=2,∠B=2∠A,则c=5.【考点】余弦定理.【分析】由∠B=2∠A,得到sinB=sin2A=2sinAcosA,利用正弦定理化简将a与b的值代入求出cosA的值,利用余弦定理列出关系式,将a,b,cosA的值代入即可求出c的值.【解答】解:∵∠B=2∠A,∴sinB=sin2A=2sinAcosA,利用正弦定理化简得:b=2acosA,把a=3,b=2代入得:2=6cosA,即cosA=,由余弦定理得:a2=b2+c2﹣2bccosA,即9=24+c2﹣8c,解得:c=5或c=3,当c=3时,a=c,即∠A=∠C,∠B=2∠A=2∠C,∴∠A+∠C=∠B,即∠B=90°,而32+32≠(2)2,矛盾,舍去;则c=5.故答案为:5【点评】此题考查了正弦、余弦定理,以及二倍角的正弦函数公式,熟练掌握定理是解本题的关键.16.已知函数f(x)=.若a>0,则函数y=f(f(x))﹣1有3个零点.【考点】根的存在性及根的个数判断.【分析】函数y=f(f(x))﹣1=0,求出f(x)的值,然后利用分段函数的表达式求解x的值,推出结果.【解答】解:函数y=f(f(x))﹣1,令f(f(x))﹣1=0,当f(x)>0时,可得log2f(x)=1,解得f(x)=2,则log2x=2,解得x=4,ax+1=2,解得x=(舍去).当f(x)<0,可得af(x)+1=1,解得f(x)=0,则log2x=0,解得x=1,ax+1=0,解得x=﹣.所以函数的零点3个.故答案为:3.【点评】本题考查分段函数的应用,函数的零点个数的求法,考查转化思想以及计算能力.三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(12分)(2018•平顶山一模)已知S n为数列{a n}的前n项和,且2S n=3a n ﹣2(n∈N*).(Ⅰ)求a n和S n;(Ⅱ)若b n=log3(S n+1),求数列{b2n}的前n项和T n.【考点】数列的求和.【分析】(Ⅰ)由2S n=3a n﹣2可求得a1=2;当n≥2时,a n=3a n﹣1,从而可知数列{a n}是首项为2,公比为3的等比数列,继而可得a n和S n;(Ⅱ)由(Ⅰ)知S n=3n﹣1,从而可得b n=n,b2n=2n,利用等差数列的求和公式即可求得数列{b2n}的前n项和T n.【解答】解:(Ⅰ)∵2S n=3a n﹣2,∴n=1时,2S1=3a1﹣2,解得a1=2;当n≥2时,2S n﹣1=3a n﹣1﹣2,∴2S n﹣2S n﹣1=3a n﹣3a n﹣1,∴2a n=3a n﹣3a n﹣1,∴a n=3a n﹣1,∴数列{a n}是首项为2,公比为3的等比数列,∴a n=2•3n﹣1,S n==3n﹣1,(Ⅱ)∵a n=2•3n﹣1,S n=3n﹣1,∴b n=log3(S n+1)=log33n=n,∴b2n=2n,∴T n=2+4+6+…+2n==n2+n.【点评】本题考查数列的求和,着重考查等比数列的判定与通项公式、求和公式的应用,突出考查等差数列的求和,属于中档题.18.(12分)(2018•平顶山一模)某校高一共录取新生1000名,为了解学生视力情况,校医随机抽取了100名学生进行视力测试,并得到如下频率分布直方图.(Ⅰ)若视力在4.6~4.8的学生有24人,试估计高一新生视力在4.8以上的人数;(Ⅱ)校医发现学习成绩较高的学生近视率较高,又在抽取的100名学生中,对成绩在前50名的学生和其他学生分别进行统计,得到如右数据,根据这些数据,校医能否有超过95%的把握认为近视与学习成绩有关?(Ⅲ)用分层抽样的方法从(Ⅱ)中27名不近视的学生中抽出6人,再从这6人中任抽2人,其中抽到成绩在前50名的学生人数为ξ,求ξ的分布列和数学期望.=【考点】离散型随机变量的期望与方差;离散型随机变量及其分布列.【分析】(Ⅰ)利用频率分布表,求出前四组学生的视力在4.8以下的人数,然后求解视力在4.8以上的人数.(Ⅱ)求出k2,即可说明校医有超过95%的把握认为近视与成绩有关.(Ⅲ)依题意,6人中年级名次在1~50名和951~1000名的分别有2人和4人,所以ξ可取0,1,2.求出概率,顶点分布列,然后求解期望即可.【解答】解:(Ⅰ)由图可知,前四组学生的视力在4.8以下,第一组有0.15×0.2×100=3人,第二组有0.35×0.2×100=7人,第三组1.35×0.2×100=27人,第四组有24人.…(2分)所以视力在4.8以上的人数为人.…(Ⅱ),因此校医有超过95%的把握认为近视与成绩有关.…(8分)(Ⅲ)依题意,6人中年级名次在1~50名和951~1000名的分别有2人和4人,所以ξ可取0,1,2.,,,ξ的分布列为…(10分)ξ的数学期望.…(12分)【点评】本题考查频率分布直方图以及概率的求法,分布列以及期望的求法,考查转化思想以及计算能力.19.(12分)(2018•平顶山一模)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,CB⊥平面PAB,AD∥BC,且PA=PB=AB=BC=2AD=2.(Ⅰ)求证:平面DPC⊥平面BPC;(Ⅱ)求二面角C﹣PD﹣B的余弦值.【考点】二面角的平面角及求法;平面与平面垂直的判定.【分析】(Ⅰ)分别取PC,PB的中点E,F,连结DE,EF,AF,证明AF⊥EF,AF⊥PB.推出AF⊥平面BPC,然后证明DE⊥平面BPC,即可证明平面DPC ⊥平面BPC.….(Ⅱ)解法1:连结BE,说明BE⊥CP,推出BE⊥平面DPC,过E作EM⊥PD,垂足为M,连结MB,说明∠BME为二面角C﹣PD﹣B的平面角.在△PDE中,求解即可.解法2:以A为坐标原点,建立空间直角坐标系,求出相关点的坐标,求出平面PDC和面PBC的法向量,由空间向量的数量积求解二面角C﹣PD﹣B的余弦值即可.【解答】(本小题满分12分)解:(Ⅰ)证明:如图,分别取PC,PB的中点E,F,连结DE,EF,AF,由题意知,四边形ADEF为矩形,∴AF⊥EF.…(2分)又∵△PAB为等边三角形,∴AF⊥PB.又∵EF∩PB=F,∴AF⊥平面BPC.…又DE∥AF.∴DE⊥平面BPC,又DE⊂平面DPC,∴平面DPC⊥平面BPC.…(Ⅱ)解法1:连结BE,则BE⊥CP,由(Ⅰ)知,BE⊥平面DPC,过E作EM⊥PD,垂足为M,连结MB,则∠BME为二面角C﹣PD﹣B的平面角.…(7分)由题意知,DP=DC=,PC=,∴,∴,∴在△PDE中,.…(10分)又,∴,∴.…(12分)(Ⅱ)解法2:如图,以A为坐标原点,建立空间直角坐标系,则,A(0,0,0),B(0,2,0),,C(0,2,2),D(0,0,1).,,.…(8分)设平面PDC和面PBC的法向量分别为,,由,得,令y=﹣1得;由,得,令a=1得.…(10分)∴二面角C﹣PD﹣B的余弦值为.…(12分)【点评】本题考查平面与平面垂直的判定定理的应用,二面角的平面角的求法,考查空间想象能力以及计算能力.20.(12分)(2018•平顶山一模)如图,点P为圆E:(x﹣1)2+y2=r2(r>1)与x轴的左交点,过点P作弦PQ,使PQ与y轴交于PQ的中点D.(Ⅰ)当r在(1,+∞)内变化时,求点Q的轨迹方程;(Ⅱ)已知点A(﹣1,1),设直线AQ,EQ分别与(Ⅰ)中的轨迹交于另一点Q1,Q2,求证:当Q在(Ⅰ)中的轨迹上移动时,只要Q1,Q2都存在,且Q1,Q2不重合,则直线Q1Q2恒过定点,并求该定点坐标.【考点】直线与抛物线的位置关系;抛物线的标准方程.【分析】(Ⅰ)设Q(x,y),则PQ的中点,由题意DE⊥DQ,得,代入坐标得答案;(Ⅱ)分别设出Q、Q1、Q2的坐标,结合A,Q,Q1共线,E,Q,Q2共线可把Q1、Q2的坐标用Q的坐标表示,得到线Q1Q2的方程,再由直线系方程可得直线Q1Q2恒过定点,并求该定点坐标.【解答】(Ⅰ)解:设Q(x,y),则PQ的中点,∵E(1,0),∴,.在圆E中,∵DE⊥DQ,∴,则.∴点Q的轨迹方程y2=4x(x≠0);(Ⅱ)证明:设Q(t2,2t),,,则直线Q1Q2的方程为(t1+t2)y﹣2x﹣2t1t2=0.由A,Q,Q1共线,得,从而(,否则Q1不存在),由E,Q,Q2共线,得,从而(t≠0,否则Q2不存在),∴,,∴直线Q1Q2的方程化为t2(y﹣4x)+2t(x+1)+(y+4)=0,令,得x=﹣1,y=﹣4.∴直线Q1Q2恒过定点(﹣1,﹣4).【点评】本题考查直线与抛物线位置关系的应用,训练了平面向量在求解圆锥曲线问题中的应用,考查计算能力,属中档题.21.(12分)(2018•新课标Ⅱ)设函数f(x)=e mx+x2﹣mx.(1)证明:f(x)在(﹣∞,0)单调递减,在(0,+∞)单调递增;(2)若对于任意x1,x2∈[﹣1,1],都有|f(x1)﹣f(x2)|≤e﹣1,求m的取值范围.【考点】利用导数研究函数的单调性;利用导数求闭区间上函数的最值.【分析】(1)利用f′(x)≥0说明函数为增函数,利用f′(x)≤0说明函数为减函数.注意参数m的讨论;(2)由(1)知,对任意的m,f(x)在[﹣1,0]单调递减,在[0,1]单调递增,则恒成立问题转化为最大值和最小值问题.从而求得m的取值范围.【解答】解:(1)证明:f′(x)=m(e mx﹣1)+2x.若m≥0,则当x∈(﹣∞,0)时,e mx﹣1≤0,f′(x)<0;当x∈(0,+∞)时,e mx﹣1≥0,f′(x)>0.若m<0,则当x∈(﹣∞,0)时,e mx﹣1>0,f′(x)<0;当x∈(0,+∞)时,e mx﹣1<0,f′(x)>0.所以,f(x)在(﹣∞,0)时单调递减,在(0,+∞)单调递增.(2)由(1)知,对任意的m,f(x)在[﹣1,0]单调递减,在[0,1]单调递增,故f(x)在x=0处取得最小值.所以对于任意x1,x2∈[﹣1,1],|f(x1)﹣f(x2)|≤e﹣1的充要条件是即设函数g(t)=e t﹣t﹣e+1,则g′(t)=e t﹣1.当t<0时,g′(t)<0;当t>0时,g′(t)>0.故g(t)在(﹣∞,0)单调递减,在(0,+∞)单调递增.又g(1)=0,g(﹣1)=e﹣1+2﹣e<0,故当t∈[﹣1,1]时,g(t)≤0.当m∈[﹣1,1]时,g(m)≤0,g(﹣m)≤0,即合式成立;当m>1时,由g(t)的单调性,g(m)>0,即e m﹣m>e﹣1.当m<﹣1时,g(﹣m)>0,即e﹣m+m>e﹣1.综上,m的取值范围是[﹣1,1]【点评】本题主要考查导数在求单调函数中的应用和恒成立在求参数中的应用.属于难题,高考压轴题.请考生从(22)、(23)两题中任选一题作答.注意:只能做所选定的题目.如果多做,则按所做的第一个题目计分,作答时请用2B铅笔在答题卡上将所选题号后的方框涂黑.(本小题满分10分)[选修4-4:坐标系与参数方程] 22.(10分)(2018•平顶山一模)在直角坐标系xOy中,以坐标原点为极点,以x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为ρ=2sinθ.(Ⅰ)将曲线C的极坐标方程化为参数方程:(Ⅱ)如果过曲线C上一点M且斜率为﹣的直线与直线l:y=﹣x+6交于点Q,那么当|MQ|取得最小值时,求M点的坐标.【考点】简单曲线的极坐标方程;参数方程化成普通方程.【分析】(Ⅰ)根据ρcosθ=x,ρsinθ=y,ρ2=x2+y2化为普通方程,再转化为参数方程即可.(Ⅱ)设斜率为的直线与l的夹角为γ(定值),M到l的距离为d,令,则,利用三角函数的有界限求解最小值即可.【解答】解:(Ⅰ)∵,∴,∵ρcosθ=x,ρsinθ=y,ρ2=x2+y2,∴曲线C的普通方程为,∴曲线C的参数方程为(α为参数).(Ⅱ)方法一:设斜率为的直线与l的夹角为γ(定值),M到l的距离为d,则,所以d取最小值时,|MQ|最小.令,则,当时,d最小.∴点M的坐标为.(Ⅱ)方法二:设斜率为的直线与l的夹角为γ(定值),M到l的距离为d,则,∴d取最小值时,|MQ|最小.∴,M是过圆心垂直于l的直线与圆(靠近直线l端)的交点.由,得或(舍去).∴点M的坐标为.【点评】本题考查参数方程、极坐标方程、普通方程的互化,以及应用,直线参数方程的几何意义的运用.属于中档题.[选修4-5:不等式选讲]23.(2018•平顶山一模)已知函数f(x)=|x﹣2|+|x+1|.(Ⅰ)解不等式f(x)>5;(Ⅱ)若f(x)≥﹣对任意实数x恒成立,求a的取值范围.【考点】函数恒成立问题;绝对值不等式的解法.【分析】(Ⅰ)去掉绝对值符号,然后求解不等式即可解不等式f(x)>5;(Ⅱ)利用绝对值的几何意义,求出f(x)的最小值,利用恒成立,转化不等式求解即可.【解答】(本小题满分10分)解:(Ⅰ)原不等式可化为:或或…(3分)解得:x<﹣2或x>3,所以解集为:(﹣∞,﹣2)∪(3,+∞).…(Ⅱ)因为|x﹣2|+|x+1|≥|x﹣2﹣(x+1)|=3,…(7分)所以f(x)≥3,当x≤﹣1时等号成立.所以f(x)min=3.又,故.…(10分)【点评】本题考查函数的恒成立,函数的最值的求法,绝对值不等式的几何意义的应用,考查转化思想以及计算能力.。
2018年河南省开封市高考一模数学试卷(理科)【解析版】
2018年河南省开封市高考数学一模试卷(理科)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)设U=R,已知集合A={x|x≥1},B={x|x>a},且(∁U A)∪B=R,则实数a的取值范围是()A.(﹣∞,1)B.(﹣∞,1]C.(1,+∞)D.[1,+∞)2.(5分)若复数z1,z2在复平面内对应的点关于虚轴对称,且z1=1﹣2i,则复数在复平面内对应的点在()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限3.(5分)已知向量=(m﹣1,1),=(m,﹣2),则“m=2”是“⊥”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件4.(5分)若,则sin2α的值为()A.B.C.1或D.5.(5分)已知等比数列{a n}的前n项和为S n,且9S3=S6,a2=1,则a1=()A.B.C.D.26.(5分)已知曲线﹣=1(a>0,b>0)为等轴双曲线,且焦点到渐近线的距离为,则该双曲线的方程为()A.B.x2﹣y2=1C.D.x2﹣y2=2 7.(5分)我国古代名著《庄子•天下篇》中有一句名言“一尺之棰,日取其半,万世不竭”,其意思为:一尺的木棍,每天截取一半,永远都截不完.现将该木棍依此规律截取,如图所示的程序框图的功能就是计算截取7天后所剩木棍的长度(单位:尺),则①②③处可分别填入的是()A.B.C.D.8.(5分)如图,在一个正方体内放入两个半径不相等的球O1、O2,这两个球相外切,且球O1与正方体共顶点A的三个面相切,球O2与正方体共顶点B1的三个面相切,则两球在正方体的面AA1C1C上的正投影是()A.B.C.D.9.(5分)如图,某建筑工地搭建的脚手架局部类似于一个2×2×3 的长方体框架,一个建筑工人欲从A处沿脚手架攀登至B处,则其最近的行走路线中不连续向上攀登的概率为()A.B.C.D.10.(5分)函数y=的图象大致是()A.B.C.D.11.(5分)抛物线M:y2=4x的准线与x轴交于点A,点F为焦点,若抛物线M上一点P满足P A⊥PF,则以F为圆心且过点P的圆被y轴所截得的弦长约为(参考数据:≈2.24)()A.B.C.D.12.(5分)已知函数,若函数F(x)=f (x)﹣3的所有零点依次记为x1,x2,x3,…,x n,且x1<x2<x3<…<x n,则x1+2x2+2x3+…+2x n﹣1+x n=()A.B.445πC.455πD.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.(5分)(x﹣y)10的展开式中,x7y3的系数与x3y7的系数之和等于.14.(5分)设x,y满足约束条件,且x,y∈Z,则z=3x+5y的最大值为.15.(5分)设f(x)=,且f(f(a))=2,则满足条件的a的值有个.16.(5分)一个棱长为5的正四面体(棱长都相等的三棱锥)纸盒内放一个小正四面体,若小正四面体在纸盒内可以任意转动,则小正四面体的棱长的最大值为.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(12分)在△ABC中,角A,B,C所对应的边分别为a,b,c,且2cos B (a cos C+c cos A)+b=0.(Ⅰ)求角B的大小;(Ⅱ)若a=3,点D在AC边上且BD⊥AC,BD=,求c.18.(12分)如图1,在矩形ABCD中,AD=2AB=4,E是AD的中点.将△ABE 沿BE折起使A到点P的位置,平面PEB⊥平面BCDE,如图2.(Ⅰ)求证:平面PBC⊥平面PEC;(Ⅱ)求二面角B﹣PE﹣D的余弦值.19.(12分)近年来我国电子商务行业迎来蓬勃发展的新机遇,2017年双11期间,某购物平台的销售业绩高达1271亿人民币.与此同时,相关管理部门推出了针对电商的商品和服务的评价体系,现从评价系统中选出200次成功交易,并对其评价进行统计,对商品的好评率为0.6,对服务的好评率为0.75,其中对商品和服务都做出好评的交易为80次.(Ⅰ)完成下面的2×2列联表,并回答是否有99%的把握,认为商品好评与服务好评有关?(Ⅱ)若将频率视为概率,某人在该购物平台上进行的3次购物中,设对商品和服务全好评的次数为随机变量X:(1)求对商品和服务全好评的次数X的分布列;(2)求X的数学期望和方差.附:(,其中n=a+b+c+d)20.(12分)给定椭圆C:+=1(a>b>0),称圆心在原点O,半径为的圆是椭圆C的“准圆”.已知椭圆C的离心率,其“准圆”的方程为x2+y2=4.(I)求椭圆C的方程;(II)点P是椭圆C的“准圆”上的动点,过点P作椭圆的切线l1,l2交“准圆”于点M,N.(1)当点P为“准圆”与y轴正半轴的交点时,求直线l1,l2的方程,并证明l1⊥l2;(2)求证:线段MN的长为定值.21.(12分)已知函数f(x)=(t﹣1)xe x,g(x)=tx+1﹣e x.(Ⅰ)当t≠1时,讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)f(x)≤g(x)在[0,+∞)上恒成立,求t的取值范围.选修4-4:极坐标与参数方程22.(10分)系统找不到该试题选修4-5:不等式选讲23.已知关于x的不等式|x+1|+|2x﹣1|≤3的解集为{x|m≤x≤n}.(I)求实数m、n的值;(II)设a、b、c均为正数,且a+b+c=n﹣m,求++的最小值.2018年河南省开封市高考数学一模试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)设U=R,已知集合A={x|x≥1},B={x|x>a},且(∁U A)∪B=R,则实数a的取值范围是()A.(﹣∞,1)B.(﹣∞,1]C.(1,+∞)D.[1,+∞)【解答】解:∵U=R,集合A={x|x≥1}=[1,+∞),B={x|x>a}=(a,+∞),∴∁U A=(﹣∞,1),又(∁U A)∪B=R,∴实数a的取值范围是(﹣∞,1).故选:A.2.(5分)若复数z1,z2在复平面内对应的点关于虚轴对称,且z1=1﹣2i,则复数在复平面内对应的点在()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【解答】解:∵z1=1﹣2i,且复数z1,z2在复平面内对应的点关于虚轴对称,∴z2=﹣1﹣2i,则=,∴复数在复平面内对应的点的坐标为(),在第四象限.故选:D.3.(5分)已知向量=(m﹣1,1),=(m,﹣2),则“m=2”是“⊥”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【解答】解:∵=(m﹣1,1),=(m,﹣2),∴⇔m(m﹣1)﹣2=0.由m(m﹣1)﹣2=0,解得m=﹣1或m=2.∴“m=2”是“⊥”的充分不必要条件.故选:A.4.(5分)若,则sin2α的值为()A.B.C.1或D.【解答】解:若,即2(cos2α﹣sin2α)=cosα﹣sinα,显然,cosα=sinα时,满足条件,此时,tanα=1,sin2α=1.cosα≠sinα,则2(cosα+sinα)=,即cosα+sinα=,∴1+2sinαcosα=,即sin2α=2sinαcosα=﹣.综上可得,sin2α=1或﹣,故选:C.5.(5分)已知等比数列{a n}的前n项和为S n,且9S3=S6,a2=1,则a1=()A.B.C.D.2【解答】解:设等比数列{a n}的公比为q≠1,∵9S3=S6,a2=1,∴=,a1q=1.则q=2,a1=.故选:A.6.(5分)已知曲线﹣=1(a>0,b>0)为等轴双曲线,且焦点到渐近线的距离为,则该双曲线的方程为()A.B.x2﹣y2=1C.D.x2﹣y2=2【解答】解:根据题意,若曲线﹣=1(a>0,b>0)为等轴双曲线,则a2=b2,c==a,即焦点的坐标为(±a,0);其渐近线方程为x±y=0,若焦点到渐近线的距离为,则有=a=,则双曲线的标准方程为﹣=1,即x2﹣y2=2;故选:D.7.(5分)我国古代名著《庄子•天下篇》中有一句名言“一尺之棰,日取其半,万世不竭”,其意思为:一尺的木棍,每天截取一半,永远都截不完.现将该木棍依此规律截取,如图所示的程序框图的功能就是计算截取7天后所剩木棍的长度(单位:尺),则①②③处可分别填入的是()A.B.C.D.【解答】解:由题意可得:由图可知第一次剩下,第二次剩下,…由此得出第7次剩下,可得①为i≤7?②s=③i=i+1故选:D.8.(5分)如图,在一个正方体内放入两个半径不相等的球O1、O2,这两个球相外切,且球O1与正方体共顶点A的三个面相切,球O2与正方体共顶点B1的三个面相切,则两球在正方体的面AA1C1C上的正投影是()A.B.C.D.【解答】解:由题意可以判断出两球在正方体的面AA1C1C上的正投影与正方形相切,排除C、D,把其中一个球扩大为与正方体相切,则另一个球被挡住一部分,由于两球不等,所以排除A;B正确;故选:B.9.(5分)如图,某建筑工地搭建的脚手架局部类似于一个2×2×3 的长方体框架,一个建筑工人欲从A处沿脚手架攀登至B处,则其最近的行走路线中不连续向上攀登的概率为()A.B.C.D.【解答】解:根据题意,最近路线,那就是不能走回头路,不能走重复的路,∴一共要走3次向上,2次向右,2次向前,一共7次,∴最近的行走路线共有:n=A=5040,∵不能连续向上,∴先把不向上的次数排列起来,也就是2次向右和2次向前全排列,接下来,就是把3次向上插到4次不向上之间的空当中,5个位置排三个元素,也就是A53,则最近的行走路线中不连续向上攀登的共有m==1440种,∴其最近的行走路线中不连续向上攀登的概率p===.故选:B.10.(5分)函数y=的图象大致是()A.B.C.D.【解答】解:当x>0时,y=xlnx,y′=1+lnx,即0<x<时,函数y单调递减,当x>,函数y单调递增,因为函数y为偶函数,故选:D.11.(5分)抛物线M:y2=4x的准线与x轴交于点A,点F为焦点,若抛物线M上一点P满足P A⊥PF,则以F为圆心且过点P的圆被y轴所截得的弦长约为(参考数据:≈2.24)()A.B.C.D.【解答】解:由题意,A(﹣1,0),F(1,0),点P在以AF为直径的圆x2+y2=1上.设点P的横坐标为m,联立圆与抛物线的方程得x2+4x﹣1=0,∵m>0,∴m=﹣2+,∴点P的横坐标为﹣2+,∴|PF|=m+1=﹣1+,∴圆F的方程为(x﹣1)2+y2=(﹣1)2,令x=0,可得y=±,∴|EF|=2=2=,故选:D.12.(5分)已知函数,若函数F(x)=f (x)﹣3的所有零点依次记为x1,x2,x3,…,x n,且x1<x2<x3<…<x n,则x1+2x2+2x3+…+2x n﹣1+x n=()A.B.445πC.455πD.【解答】解:函数,令2x﹣=+kπ得x=+,k∈Z,即f(x)的对称轴方程为x=+,k∈Z.∵f(x)的最小正周期为T=π,0≤x≤,当k=0时,可得第一根对称轴x=,当k=30时,可得x=,∴f(x)在[0,]上有30条对称轴,根据正弦函数的性质可知:函数与y=3的交点有30个点,即x1,x2关于对称,x2,x3关于对称,…,即x1+x2=×2,x2+x3=×2,…,x30+x31=2×将以上各式相加得:x1+2x2+2x3+…+2x28+2x29+2x30+x31=2(++…+)=(2+5+8+…+89)×=455π故选:C.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.(5分)(x﹣y)10的展开式中,x7y3的系数与x3y7的系数之和等于﹣240.【解答】解:因为(x﹣y)10的展开式中含x7y3的项为C103x10﹣3y3(﹣1)3=﹣C103x7y3,含x3y7的项为C107x10﹣7y7(﹣1)7=﹣C107x3y7.由C103=C107=120知,x7y3与x3y7的系数之和为﹣240.故答案为﹣240.14.(5分)设x,y满足约束条件,且x,y∈Z,则z=3x+5y的最大值为13.【解答】解:由约束条件作出可行域如图,作出直线3x+5y=0,∵x,y∈Z,∴平移直线3x+5y=0至(1,2)时,目标函数z=3x+5y的最大值为13.故答案为:13.15.(5分)设f(x)=,且f(f(a))=2,则满足条件的a的值有4个.【解答】解:f(x)=,且f(f(a))=2∴当a<2时,f(a)=2e a﹣1,若2e a﹣1<2,则f(f(a))=﹣1=2,解得a=1﹣ln2;若2e a﹣1≥2,则f(f(a))==2,解得a=ln+1,成立;当a≥2时,f(a)=log3(a2﹣1),若log3(a2﹣1)<2,则f(f(a))=﹣1=2,解得a=2,或a=﹣2,与a≥2不符,若log3(a2﹣1)≥2,则f(f(a))=log3[(log3(a2﹣1)]=2,解得a2=310+1,∴a=或a=﹣与a≥2不符.由此得到满足条件的a的值有1﹣ln2和ln+1和2和,共4个.故答案为:4.16.(5分)一个棱长为5的正四面体(棱长都相等的三棱锥)纸盒内放一个小正四面体,若小正四面体在纸盒内可以任意转动,则小正四面体的棱长的最大值为.【解答】解:∵在此纸盒内放一个小正四面体,若小正四面体在纸盒内可以任意转动,∴小正四面体的外接球是纸盒的内切球,设正四面体的棱长为a,则内切球的半径为a,外接球的半径是a,∴纸盒的内切球半径是=,设小正四面体的棱长是x,则=x,解得x=,∴小正四面体的棱长的最大值为,故答案为:.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(12分)在△ABC中,角A,B,C所对应的边分别为a,b,c,且2cos B (a cos C+c cos A)+b=0.(Ⅰ)求角B的大小;(Ⅱ)若a=3,点D在AC边上且BD⊥AC,BD=,求c.【解答】解:(Ⅰ)在△ABC中,角A,B,C所对应的边分别为a,b,c,且2cos B(a cos C+c cos A)+b=0.则:2cos B(sin A cos C+sin C cos A)+sin B=0,整理得:2cos B sin(A+C)=﹣sin B,由于:0<B<π,则:sin B≠0,解得:,所以:B=.(Ⅱ)点D在AC边上且BD⊥AC,在直角△BCD中,若a=3,BD=,解得:,解得:,则:,,所以:cos∠ABD===,则:在Rt△ABD中,,=.故:c=5.18.(12分)如图1,在矩形ABCD中,AD=2AB=4,E是AD的中点.将△ABE 沿BE折起使A到点P的位置,平面PEB⊥平面BCDE,如图2.(Ⅰ)求证:平面PBC⊥平面PEC;(Ⅱ)求二面角B﹣PE﹣D的余弦值.【解答】(Ⅰ)证明:∵AD=2AB,E为线段AD的中点,∴AB=AE,取BE中点O,连接PO,则PO⊥BE,又平面PEB⊥平面BCDE,平面PEB∩平面BCDE=BE,∴PO⊥平面BCDE,则PO⊥EC,在矩形ABCD中,∴AD=2AB,E为AD的中点,∴BE⊥EC,则EC⊥平面PBE,∴EC⊥PB,又PB⊥PE,且PE∩EC=E,∴PB⊥平面PEC,而PB⊂平面PBC,∴平面PBC⊥平面PEC;(Ⅱ)解:以OB所在直线为x轴,以平行于EC所在直线为y轴,以OP所在直线为z轴建立空间直角坐标系,∵PB=PE=2,则B(,0,0),E(﹣,0,0),P(0,0,),D(﹣2,,0),∴,,=(,,﹣).设平面PED的一个法向量为,由,令z=﹣1,则,又平面PBE的一个法向量为,则cos<>==.∴二面角B﹣PE﹣D 的余弦值为﹣.19.(12分)近年来我国电子商务行业迎来蓬勃发展的新机遇,2017年双11期间,某购物平台的销售业绩高达1271亿人民币.与此同时,相关管理部门推出了针对电商的商品和服务的评价体系,现从评价系统中选出200次成功交易,并对其评价进行统计,对商品的好评率为0.6,对服务的好评率为0.75,其中对商品和服务都做出好评的交易为80次.(Ⅰ)完成下面的2×2列联表,并回答是否有99%的把握,认为商品好评与服务好评有关?(Ⅱ)若将频率视为概率,某人在该购物平台上进行的3次购物中,设对商品和服务全好评的次数为随机变量X:(1)求对商品和服务全好评的次数X的分布列;(2)求X的数学期望和方差.附:(,其中n=a+b+c+d)【解答】解:(Ⅰ)由题意可得关于商品和服务评价的2×2列联表如下:K2=≈11.111>6.635,故有99%的把握,认为商品好评与服务好评有关.(Ⅱ)(1)每次购物时,对商品和服务全为好评的概率为,且X的取值可以是0,1,2,3.其中P(X=0)=()3=,P(X=1)==,P(X=2)=,P(X=3)==,X的分布列为:(2)∵X~B(3,),∴E(X)=,D(X)=3×=.20.(12分)给定椭圆C:+=1(a>b>0),称圆心在原点O,半径为的圆是椭圆C的“准圆”.已知椭圆C的离心率,其“准圆”的方程为x2+y2=4.(I)求椭圆C的方程;(II)点P是椭圆C的“准圆”上的动点,过点P作椭圆的切线l1,l2交“准圆”于点M,N.(1)当点P为“准圆”与y轴正半轴的交点时,求直线l1,l2的方程,并证明l1⊥l2;(2)求证:线段MN的长为定值.(I)由准圆方程为x2+y2=4,则a2+b2=4,椭圆的离心率e==【解答】解:=,解得:a=,b=1,∴椭圆的标准方程:;(Ⅱ)证明:(1)∵准圆x2+y2=4与y轴正半轴的交点为P(0,2),设过点P(0,2)且与椭圆相切的直线为y=kx+2,联立,整理得(1+3k2)x2+12kx+9=0.∵直线y=kx+2与椭圆相切,∴△=144k2﹣4×9(1+3k2)=0,解得k=±1,,l2方程为y=x+2,y=﹣x+2.∵=1,=﹣1,∴l∴•=﹣1,则l 1⊥l2.(2)①当直线l1,l2中有一条斜率不存在时,不妨设直线l1斜率不存在,则l1:x=±,当l1:x=时,l1与准圆交于点(,1)(,﹣1),此时l2为y=1(或y=﹣1),显然直线l1,l2垂直;同理可证当l1:x=时,直线l1,l2垂直.②当l1,l2斜率存在时,设点P(x0,y0),其中x02+y02=4.设经过点P(x0,y0)与椭圆相切的直线为y=t(x﹣x0)+y0,∴由得(1+3t2)x2+6t(y0﹣tx0)x+3(y0﹣tx0)2﹣3=0.由△=0化简整理得(3﹣x02)t2+2x0y0t+1﹣y02=0,∵x02+y02=4.,∴有(3﹣x02)t2+2x0y0t+(x02﹣3)=0.设l1,l2的斜率分别为t1,t2,∵l1,l2与椭圆相切,∴t1,t2满足上述方程(3﹣x02)t2+2x0y0t+(x02﹣3)=0,∴t1•t2=﹣1,即l1,l2垂直.综合①②知:∵l1,l2经过点P(x0,y0),又分别交其准圆于点M,N,且l1,l2垂直.∴线段MN为准圆x2+y2=4的直径,|MN|=4,∴线段MN的长为定值.21.(12分)已知函数f(x)=(t﹣1)xe x,g(x)=tx+1﹣e x.(Ⅰ)当t≠1时,讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)f(x)≤g(x)在[0,+∞)上恒成立,求t的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)由f(x)=(t﹣1)xe x,得f′(x)=(t﹣1)(x+1)e x,若t>1,则x<﹣1时,f′(x)<0,f(x)递减,x>﹣1时,f′(x)>0,f (x)递增,若t<1,则x<﹣1时,f′(x)>0,f(x)递增,x>﹣1时,f′(x)<0,f (x)递减,故t>1时,f(x)在(﹣∞,﹣1)递减,在(﹣1,+∞)递增,t<1时,f(x)在(﹣∞,﹣1)递增,在(﹣1,+∞)递减;(2)f(x)≤g(x)在[0,+∞)上恒成立,即(t﹣1)xe x﹣tx﹣1+e x≤0对∀x≥0成立,设h(x)=(t﹣1)xe x﹣tx﹣1+e x,h(0)=0,h′(x)=(t﹣1)(x+1)e x﹣t+e x,h′(0)=0,h″(x)=e x[(t﹣1)x+2t﹣1],t=1时,h″(x)=e x≥0,h′(x)在[0,+∞)递增,∴h′(x)≥h′(0)=0,故h(x)在[0,+∞)递增,故h(x)≥h(0)=0,显然不成立,∴t≠1,则h″(x)=e x(x+)(t﹣1),令h″(x)=0,则x=﹣,①当﹣≤0即t<或t>1时,若t≤,则h″(x)在[0,+∞)为负,h′(x)递减,故有h′(x)≤h′(0)=0,h(x)在[0,+∞)递减,∴h(x)≤h(0)=0成立,若t≥1,则h″(x)在[0,+∞)上为正,h′(x)递增,故有h′(x)≥h′(0)=0,故h(x)在[0,+∞)递增,故h(x)≥h(0)=0,不成立,②﹣≥0即≤t≤1时,h″(x)在[0,﹣)内有h′(x)≥h′(0)=0,h(x)递增,故h(x)在[0,﹣)内有h(x)≥h(0)=0不成立,综上,t的范围是(﹣∞,].选修4-4:极坐标与参数方程22.(10分)系统找不到该试题选修4-5:不等式选讲23.已知关于x的不等式|x+1|+|2x﹣1|≤3的解集为{x|m≤x≤n}.(I)求实数m、n的值;(II)设a、b、c均为正数,且a+b+c=n﹣m,求++的最小值.【解答】解:(Ⅰ)∵|x+1|+|2x﹣1|≤3,∴或或,解得:﹣1≤x≤1,故m=﹣1,n=1;(Ⅱ)由(Ⅰ)a+b+c=2,则++=(++)(a+b+c)=[1+1+1+(+)+(+)+(+)]≥+(2+2+2)=+3=,当且仅当a=b=c=时“=”成立.。
河南省八市2018届高三第一次测评(9月)数学理试题含答案
3
D .3
2
9. 函数 f x A sin x
A 0, 0, 2
7
x
,
时, f x 的取值范围是 ( )
12 12
的部分图像如图所示,则当
2
A.
33 ,
B.
3 ,1
C.
11 ,
22
2
22
D
.
1 ,1
2
10. 已知双曲线
C
:
x2 a2
y2 b2
1 a 0,b 0 的渐近线与抛物线 E : y2
2 px p 0 的准线
2x 2, x 1
2 的实数 a 的取值范围是 ( )
A. , 2 0,
B . 1,0
C. 2,0
D
. , 1 0,
5
7. 二项式 1 x 2y 的展开式中 x3 y2 的系数是 ( ) 2
A. 5
B . 20 C. 20
D .5
8. 执行如图的程序框图,输出的 S 值为 ( )
A. 3 2
B . 0 C.
八市 . 学评 2017 2018(上)高三第一次测评
理科数学
第Ⅰ卷(共 60 分)
一、选择题:本大题共 12 个小题 , 每小题 5 分 , 共 60 分. 在每小题给出的四个选
项中,只有一项是符合题目要求的 .
1. 已知全集 U R ,集合 A
2,0,2 ,CU B x x2 2x 3 0 ,则 A B ( )
19. 某投资公司现提供两种一年期投资理财方案,一年后投资盈亏的情况如下表:
投资股 获利
不赔不 亏损
购买基金
获利
不赔不 亏损
市
40%
[精品]2018年河南省安阳市高考数学一模试卷及解析答案word版(理科)
2018年河南省安阳市高考数学一模试卷(理科)一、选择题:本题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)设集合A={x|﹣2≤x≤2},B={y|y=3x﹣1,x∈R},则A∩B=()A.(﹣1,+∞)B.[﹣2,+∞)C.[﹣1,2]D.(﹣1,2]2.(5分)已知复数,则在复平面内所对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限3.(5分)已知函数f(x)满足:①对任意x 1,x2∈(0,+∞)且x1≠x2,都有;②对定义域内任意x,都有f(x)=f(﹣x),则符合上述条件的函数是()A.f(x)=x2+|x|+1 B.C.f(x)=ln|x+1|D.f(x)=cosx 4.(5分)若,则cosα﹣2sinα=()A.﹣1 B.1 C.D.﹣1或5.(5分)已知等比数列{a n}中,a1=1,a3+a5=6,则a5+a7=()A.12 B.10 C.D.6.(5分)执行如图所示的程序框图,若输入p=0.99,则输出的n=()A.6 B.7 C.8 D.97.(5分)如图所示是一个几何体的三视图,则该几何体的体积是()A.4+2πB.C.4+πD.8.(5分)在边长为a的正三角形内任取一点P,则点P到三个顶点的距离均大于的概率是()A.B.C.D.9.(5分)已知{a n}为等差数列,S n为其前n项和,若a3+7=2a5,则S13=()A.49 B.91 C.98 D.18210.(5分)已知函数,要得到g(x)=cosx的图象,只需将函数y=f(x)的图象()A.向右平移个单位 B.向右平移个单位C.向左平移个单位D.向左平移个单位11.(5分)已知F1,F2分别是椭圆的左、右焦点,P为椭圆上一点,且(O为坐标原点),若,则椭圆的离心率为()A.B.C.D.12.(5分)已知函数,(e为自然对数的底数),则函数的零点个数为()A.8 B.6 C.4 D.3二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.(5分)展开式中的常数项为.14.(5分)已知向量=(2,3),=(x,y),且变量x,y满足,则z=•的最大值为.15.(5分)已知AB为圆C:x2+y2﹣2y=0的直径,点P为直线y=x﹣1上任意一点,则|PA|2+|PB|2的最小值为.16.(5分)在棱长为4的密封正方体容器内有一个半径为1的小球,晃动此正方体,则小球可以经过的空间的体积为.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17-21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22,23题为选考题,考生根据要求作答. 17.(12分)已知在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且满足a+2acosB=c.(Ⅰ)求证:B=2A;(Ⅱ)若△ABC为锐角三角形,且c=2,求a的取值范围.18.(12分)某公司为了准确把握市场,做好产品计划,特对某产品做了市场调查:先销售该产品50天,统计发现每天的销售量x分布在[50,100)内,且销售量x的分布频率.(Ⅰ)求a的值并估计销售量的平均数;(Ⅱ)若销售量大于等于70,则称该日畅销,其余为滞销.在畅销日中用分层抽样的方法随机抽取8天,再从这8天中随机抽取3天进行统计,设这3天来自X个组,求随机变量X的分布列及数学期望(将频率视为概率).19.(12分)如图,在空间直角坐标系O﹣xyz中,正四面体(各条棱均相等的三棱锥)ABCD的顶点A,B,C分别在x轴,y轴,z轴上.(Ⅰ)求证:CD∥平面OAB;(Ⅱ)求二面角C﹣AB﹣D的余弦值.20.(12分)如图,在平面直角坐标系xOy中,直线l1:y=x与直线l2:y=﹣x之间的阴影部分记为W,区域W中动点P(x,y)到l1,l2的距离之积为1.(Ⅰ)求点P的轨迹C的方程;(Ⅱ)动直线l穿过区域W,分别交直线l1,l2于A,B两点,若直线l与轨迹C 有且只有一个公共点,求证:△OAB的面积恒为定值.21.(12分)已知函数,g(x)=3elnx,其中e为自然对数的底数.(Ⅰ)讨论函数f(x)的单调性.(Ⅱ)是否存在实数a,b,使f(x)≥ax+b≥g(x)对任意x∈(0,+∞)恒成立?若存在,试求出a,b的值;若不存在,请说明理由.(二)选考题:共10分.请考生在第22,23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.【选修4-4:坐标系与参数方程】22.(10分)设直线l的参数方程为,(t为参数),若以直角坐标系xOy的原点O为极点,x轴的正半轴为极轴,选择相同的长度单位建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为ρsin2θ=4cosθ.(Ⅰ)将曲线C的极坐标方程化为直角坐标方程,并指出曲线C是什么曲线;(Ⅱ)若直线l与曲线C交于A,B两点,求|AB|.【选修4-5:不等式选讲】23.已知函数f(x)=|x+1|+a|2x﹣1|.(Ⅰ)当时,若对任意x∈R恒成立,求m+n的最小值;(Ⅱ)若f(x)≥|x﹣2|的解集包含[﹣1,2],求实数a的取值范围.2018年河南省安阳市高考数学一模试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)设集合A={x|﹣2≤x≤2},B={y|y=3x﹣1,x∈R},则A∩B=()A.(﹣1,+∞)B.[﹣2,+∞)C.[﹣1,2]D.(﹣1,2]【解答】解:∵集合A={x|﹣2≤x≤2},B={y|y=3x﹣1,x∈R}={y|y>﹣1},∴A∩B={x|﹣1<x≤2}=(﹣1,2].故选:D.2.(5分)已知复数,则在复平面内所对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【解答】解:∵=,∴,则在复平面内所对应的点的坐标为(﹣,﹣),位于第三象限角.故选:C.3.(5分)已知函数f(x)满足:①对任意x1,x2∈(0,+∞)且x1≠x2,都有;②对定义域内任意x,都有f(x)=f(﹣x),则符合上述条件的函数是()A.f(x)=x2+|x|+1 B.C.f(x)=ln|x+1|D.f(x)=cosx【解答】解:由题意得:f(x)是偶函数,在(0,+∞)递增,对于A,f(﹣x)=f(x),是偶函数,且x>0时,f(x)=x2+x+1,f′(x)=2x+1>0,故f(x)在(0,+∞)递增,符合题意;对于B,函数f(x)是奇函数,不合题意;对于C,由x+1=0,解得:x≠﹣1,定义域不关于原点对称,故函数f(x)不是偶函数,不合题意;对于D,函数f(x)在(0,+∞)无单调性,不合题意;故选:A.4.(5分)若,则cosα﹣2sinα=()A.﹣1 B.1 C.D.﹣1或【解答】解:若,则1+cosα=3sinα,又sin2α+cos2α=1,∴sinα=,∴cosα=3sinα﹣1=,∴cosα﹣2sinα=﹣,故选:C.5.(5分)已知等比数列{a n}中,a1=1,a3+a5=6,则a5+a7=()A.12 B.10 C.D.【解答】解:∵,a1=1,a3+a5=6,∴a3+a5=q2+q4=6,得q4+q2﹣6=0,即(q2﹣2)(q2+3)=0,则q2=2,则a5+a7=q4+q6=22+23=4+8=12,故选:A6.(5分)执行如图所示的程序框图,若输入p=0.99,则输出的n=()A.6 B.7 C.8 D.9【解答】解:模拟程序的运行,可得程序框图的功能是计算S=+++…的值.由题意,S=+++…==1﹣≥0.99,可得:2k≥100,解得:k≥7,即当n=8时,S的值不满足条件,退出循环.故选:C.7.(5分)如图所示是一个几何体的三视图,则该几何体的体积是()A.4+2πB.C.4+πD.【解答】解:由几何体的三视图得:该几何体是一个长方体和一个半圆柱的组合体,其中长方体的长为4,宽为1,高为1,半圆柱的底面半径为r=1,高为h=1,如图,∴该几何体的体积:V=4×1×1+=4+.故选:D.8.(5分)在边长为a的正三角形内任取一点P,则点P到三个顶点的距离均大于的概率是()A.B.C.D.【解答】解:满足条件的正三角形ABC如下图所示:边长AB=a,=•a2•sin=a2;其中正三角形ABC的面积S三角形满足到正三角形ABC的顶点A、B、C的距离至少有一个小于1的平面区域,如图中阴影部分所示,其加起来是一个半径为的半圆,=•π•=,∴S阴影∴使取到的点到三个顶点A、B、C的距离都大于的概率是:P=1﹣=1﹣π.故选:B.9.(5分)已知{a n}为等差数列,S n为其前n项和,若a3+7=2a5,则S13=()A.49 B.91 C.98 D.182【解答】解:设等差数列{a n}的公差为d,∵a3+7=2a5,∴a1+2d+7=2(a1+4d),化为:a1+6d=7=a7.则S13==13a7=13×7=91.故选:B.10.(5分)已知函数,要得到g(x)=cosx的图象,只需将函数y=f(x)的图象()A.向右平移个单位 B.向右平移个单位C.向左平移个单位D.向左平移个单位【解答】解:将函数y=f(x)=sin(x﹣)的图象向左平移个单位,可得y=sin(x+﹣)=cosx的图象,故选:D.11.(5分)已知F1,F2分别是椭圆的左、右焦点,P为椭圆上一点,且(O为坐标原点),若,则椭圆的离心率为()A.B.C.D.【解答】解:如图,取PF1的中点A,连接OA,∴2=+,=,∴+=,∵,∴•=0,∴⊥,∵,不妨设|PF2|=m,则|PF1|=m,∵|PF2|+|PF1|=2a=m+m,∴m=a=2(﹣1)a,∵|F1F2|=2c,∴4c2=m2+2m2=3m2=3×4a2(3﹣2),∴=9﹣6=(﹣)2,∴e=﹣,故选:A12.(5分)已知函数,(e为自然对数的底数),则函数的零点个数为()A.8 B.6 C.4 D.3【解答】解:令f(x)=t可得f(t)=t+1.作出f(x)的函数图象如图所示:设直线y=kx+1与y=e x相切,切点为(x0,y0),则,解得x0=0,k=1.设直线y=kx+1与y=lnx相切,切点为(x1,y1),则,解得x1=e2,k=.∴直线y=t+1与f(t)的图象有4个交点,不妨设4个交点横坐标为t1,t2,t3,t4,且t1<t2<t3<t4,由图象可知t1<0,t2=0,0<t3<1,t4=e2.由f(x)的函数图象可知f(x)=t1无解,f(x)=t2有1解,f(x)=t3有3解,f(x)=t4有2解.∴F(x)有6个零点.故选:B.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.(5分)展开式中的常数项为.【解答】解:二项式展开式的通项公式为T r+1=•x6﹣r•=••,令6﹣=0,解得r=4;∴展开式中的常数项为•=.故答案为:.14.(5分)已知向量=(2,3),=(x,y),且变量x,y满足,则z=•的最大值为.【解答】解:由约束条件作出可行域如图,联立,解得A(),∵=(2,3),=(x,y),∴z=•=2x+3y,化为y=,由图可知,当直线y=过A时,直线在y轴上的截距最大,z有最小值为.故答案为:.15.(5分)已知AB为圆C:x2+y2﹣2y=0的直径,点P为直线y=x﹣1上任意一点,则|PA|2+|PB|2的最小值为6.【解答】解:圆C:x2+y2﹣2y=0,转化为:x2+(y﹣1)2=1,则:圆心(0,1)到直线y=x﹣1的距离d=,由于AB为圆的直径,则:点A到直线的最小距离为:.点B到直线的距离为.则:|PA|2+|PB|2==6,故答案为:616.(5分)在棱长为4的密封正方体容器内有一个半径为1的小球,晃动此正方体,则小球可以经过的空间的体积为.【解答】解:∵在棱长为4的密封正方体容器内有一个半径为1的小球,晃动此正方体,∴小球可以经过的空间的体积:V==.故答案为:.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17-21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22,23题为选考题,考生根据要求作答. 17.(12分)已知在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且满足a+2acosB=c.(Ⅰ)求证:B=2A;(Ⅱ)若△ABC为锐角三角形,且c=2,求a的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)证明:根据题意,在△ABC中,a+2acosB=c,由正弦定理知sinA+2sinAcosB=sinC=sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB,即sinA=cosAsinB﹣sinAcosB=sin(B﹣A).因为A,B∈(0,π),所以B﹣A∈(﹣π,π),且A+(B﹣A)=B∈(0,π),所以A+(B﹣A)≠π,所以A=B﹣A,B=2A.(Ⅱ)由(Ⅰ)知,.由△ABC为锐角三角形得,得,则0<cosB<,由a+2acosB=2得,又由0<cosB<,则.18.(12分)某公司为了准确把握市场,做好产品计划,特对某产品做了市场调查:先销售该产品50天,统计发现每天的销售量x分布在[50,100)内,且销售量x的分布频率.(Ⅰ)求a的值并估计销售量的平均数;(Ⅱ)若销售量大于等于70,则称该日畅销,其余为滞销.在畅销日中用分层抽样的方法随机抽取8天,再从这8天中随机抽取3天进行统计,设这3天来自X个组,求随机变量X的分布列及数学期望(将频率视为概率).【解答】解:(Ⅰ)由题知,解得5≤n≤9n,n可取5,6,7,8,9,代入中,得,a=0.15.销售量在[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100)内的频率分别是0.1,0.1,0.2,0.3,0.3,销售量的平均数为55×0.1+65×0.1+75×0.2+85×0.3+95×0.3=81.(Ⅱ)销售量在[70,80),[80,90),[90,100)内的频率之比为2:3:3,所以各组抽取的天数分别为2,3,3.X的所有可能值为1,2,3,,,.X的分布列为:数学期望.19.(12分)如图,在空间直角坐标系O﹣xyz中,正四面体(各条棱均相等的三棱锥)ABCD的顶点A,B,C分别在x轴,y轴,z轴上.(Ⅰ)求证:CD∥平面OAB;(Ⅱ)求二面角C﹣AB﹣D的余弦值.【解答】(Ⅰ)证明:由AB=BC=CA,可得OA=OB=OC.设OA=a,则,A(a,0,0),B(0,a,0),C(0,0,a),设D点的坐标为(x,y,z),则由,可得(x﹣a)2+y2+z2=x2+(y﹣a)2+z2=x2+y2+(z﹣a)2=2a2,解得x=y=z=a,∴.又平面OAB的一个法向量为,∴,∴CD∥平面OAB;(Ⅱ)解:设F为AB的中点,连接CF,DF,则CF⊥AB,DF⊥AB,∠CFD为二面角C﹣AB﹣D的平面角.由(Ⅰ)知,在△CFD中,,,则由余弦定理知,即二面角C﹣AB﹣D的余弦值为.20.(12分)如图,在平面直角坐标系xOy中,直线l1:y=x与直线l2:y=﹣x之间的阴影部分记为W,区域W中动点P(x,y)到l1,l2的距离之积为1.(Ⅰ)求点P的轨迹C的方程;(Ⅱ)动直线l穿过区域W,分别交直线l1,l2于A,B两点,若直线l与轨迹C 有且只有一个公共点,求证:△OAB的面积恒为定值.【解答】解:(Ⅰ)由题意得,|(x+y)(x﹣y)|=2.因为点P在区域W内,所以x+y与x﹣y同号,得(x+y)(x﹣y)=x2﹣y2=2,即点P的轨迹C的方程为.(Ⅱ)设直线l与x轴相交于点D,当直线l的斜率不存在时,,,得.当直线l的斜率存在时,设其方程为y=kx+m,显然k≠0,则,把直线l的方程与C:x2﹣y2=2联立得(k2﹣1)x2﹣2kmx+m2+2=0,由直线l与轨迹C有且只有一个公共点,知△=4k2m2﹣4(k2﹣1)(m2+2)=0,得m2=2(k2﹣1)>0,得k>1或k<﹣1.设A(x1,y2),B(x2,y2),由得,同理,得.所以=.综上,△OAB的面积恒为定值2.21.(12分)已知函数,g(x)=3elnx,其中e为自然对数的底数.(Ⅰ)讨论函数f(x)的单调性.(Ⅱ)是否存在实数a,b,使f(x)≥ax+b≥g(x)对任意x∈(0,+∞)恒成立?若存在,试求出a,b的值;若不存在,请说明理由.【解答】解:(Ⅰ)根据题意,函数,,令f'(x)=0得.当且x≠0时,f'(x)<0;当时,f'(x)>0.所以f(x)在(﹣∞,0)上单调递减,在上单调递减,在上单调递增.(Ⅱ)根据题意,注意到f(e)=g(e)=3e,则ae+b=3e,b=3e﹣ae①.于是,ax+b≥g(x)即a(x﹣e)﹣3e(1﹣lnx)≥0,则记h(x)=a(x﹣e)+3e(1﹣lnx),,若a≤0,则h'(x)<0,得h(x)在(0,+∞)上单调递减,则当x>e时,有h(x)<h(e)=0,不合题意;若a>0,易知h(x)在上单调递减,在上单调递增,得h(x)在(0,+∞)上的最小值.记,则,得m(a)有最大值m(3)=0,即m(a)≤m(3)=0,又m(a)≥0,故a=3,代入①得b=0.当a=3,b=0时,f(x)≥ax+b即⇔2x3﹣3ex2+e3≥0.记φ(x)=2x3﹣3ex2+e3,则φ'(x)=6x(x﹣e),得φ(x)在(0,+∞)上有最小值φ(e)=0,即φ(x)≥0,符合题意.综上,存在a=3,b=0,使f(x)≥ax+b≥g(x)对任意x∈(0,+∞)恒成立.(二)选考题:共10分.请考生在第22,23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.【选修4-4:坐标系与参数方程】22.(10分)设直线l的参数方程为,(t为参数),若以直角坐标系xOy的原点O为极点,x轴的正半轴为极轴,选择相同的长度单位建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为ρsin2θ=4cosθ.(Ⅰ)将曲线C的极坐标方程化为直角坐标方程,并指出曲线C是什么曲线;(Ⅱ)若直线l与曲线C交于A,B两点,求|AB|.【解答】解:(Ⅰ)由于ρsin2θ=4cosθ,所以ρ2sin2θ=4ρcosθ,即y2=4x,因此曲线C表示顶点在原点,焦点在x轴上的抛物线.(Ⅱ),化为普通方程为y=2x﹣1,代入y2=4x,并整理得4x2﹣8x+1=0,所以,=,=.【选修4-5:不等式选讲】23.已知函数f(x)=|x+1|+a|2x﹣1|.(Ⅰ)当时,若对任意x∈R恒成立,求m+n的最小值;(Ⅱ)若f(x)≥|x﹣2|的解集包含[﹣1,2],求实数a的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)当时,,∴,∴.∴,∴,当且仅当m=n时等号成立,∵m,n>0,解得,当且仅当m=n时等号成立,故m+n的最小值为.(Ⅱ)∵f(x)≥|x﹣2|的解集包含[﹣1,2],当x∈[﹣1,2]时,有x+1+a|2x﹣1|≥2﹣x,∴a|2x﹣1|≥1﹣2x对x∈[﹣1,2]恒成立,当时,a(1﹣2x)≥1﹣2x,∴a≥1;当时,a(2x﹣1)≥1﹣2x,∴a≥﹣1.综上:a≥1.故实数a的取值范围是[1,+∞).赠送初中数学几何模型【模型一】“一线三等角”模型:图形特征:运用举例:1.如图,若点B 在x 轴正半轴上,点A (4,4)、C (1,-1),且AB =BC ,AB ⊥BC ,求点B 的坐标;2.如图,在直线l 上依次摆放着七个正方形(如图所示),已知斜放置的三个正方形的面积分别是1、2、3,正放置的四个正方形的面积依次是1S 、2S 、3S 、4S ,则14S S += .ls 4s 3s 2s 13213. 如图,Rt △ABC 中,∠BAC =90°,AB =AC =2,点D 在BC 上运动(不与点B ,C 重合),过D 作∠ADE =45°,DE 交AC 于E . (1)求证:△ABD ∽△DCE ;(2)设BD =x ,AE =y ,求y 关于x 的函数关系式,并写出自变量x 的取值范围; (3)当△ADE 是等腰三角形时,求AE 的长.B4.如图,已知直线112y x =+与y 轴交于点A ,与x 轴交于点D ,抛物线212y x bx c =++与直线交于A 、E 两点,与x 轴交于B 、C 两点,且B 点坐标为 (1,0)。
3.2018年河南省六市高三第一次联考数学(理)参数答案
143;
1 x22 - (x1+x2)x2=lnx2+ 2
1 2
x22-(
1 x2
+x
2 )x2
=lnx2-
1
x
2 2
-1
2
…………………………………………………………………
令 t(x)=lnx- 1 x 2 -1 (x>1) 2
t/ (x)=
1 -x
0 所以 t(x)在( 1,
所以 | PA | | PB | | t1 | |t 2 | |t1 t2 | 2 .
....................................10 分
23.解:(Ⅰ) | 2x | | 2x 1|≥| 2x (2 x 1) | 1 ,故 m ≥ 1 ; ……5 分
(Ⅱ)由题知 a b ≥ 1,故 ( a 2
x1
x2
2 p, y1
y2
x1
x2
p 3p
得
AB 中点为
D(
3 p,
p)
2
AB 中垂线为 y
3 p
2
(x p)
x
0 代入得 y
5 p
5
2
p 2 ……………5 分
(Ⅱ)设 l 的方程为 y kx 1,代入 x2 4 y 得 x2 4kx 4 0
AB y1 y2 2 k ( x1 x2 ) 4 4k 2 4
故 PD : AD 2h : 2m h: m 6 : 2. …………………………… 12 分
20.解:(Ⅰ) F (0, p ) 当 l 的倾斜角为 45 时, l 的方程为 y x p
2
2
设 A( x1, y1), B( x2 , y2 )
2018年河南省开封市高考数学一模试卷(理科)
2018年河南省开封市高考数学一模试卷(理科)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)设U=R,已知集合A={x|x≥1},B={x|x>a},且(∁U A)∪B=R,则实数a的取值范围是()A.(﹣∞,1)B.(﹣∞,1]C.(1,+∞)D.[1,+∞)2.(5分)若复数z1,z2在复平面内对应的点关于虚轴对称,且z1=1﹣2i,则复数在复平面内对应的点在()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限3.(5分)已知向量=(m﹣1,1),=(m,﹣2),则“m=2”是“⊥”的()A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件4.(5分)若,则sin2α的值为()A.B.C.D.5.(5分)已知等比数列{a n}的前n项和为S n,且9S3=S6,a2=1,则a1=()A.B.C.D.26.(5分)已知曲线﹣=1(a>0,b>0)为等轴双曲线,且焦点到渐近线的距离为,则该双曲线的方程为()A.B.x2﹣y2=1 C.D.x2﹣y2=27.(5分)我国古代名著《庄子•天下篇》中有一句名言“一尺之棰,日取其半,万世不竭”,其意思为:一尺的木棍,每天截取一半,永远都截不完.现将该木棍依此规律截取,如图所示的程序框图的功能就是计算截取7天后所剩木棍的长度(单位:尺),则①②③处可分别填入的是()A.B.C.D.8.(5分)如图,在一个正方体内放入两个半径不相等的球O1、O2,这两个球相外切,且球O1与正方体共顶点A的三个面相切,球O2与正方体共顶点B1的三个面相切,则两球在正方体的面AA1C1C上的正投影是()A.B.C.D.9.(5分)如图,某建筑工地搭建的脚手架局部类似于一个2×2×3 的长方体框架,一个建筑工人欲从A处沿脚手架攀登至B处,则其最近的行走路线中不连续向上攀登的概率为()A.B.C.D.10.(5分)函数y=的图象大致是()A.B. C.D.11.(5分)抛物线M:y2=4x的准线与x轴交于点A,点F为焦点,若抛物线M 上一点P满足PA⊥PF,则以F为圆心且过点P的圆被y轴所截得的弦长约为(参考数据:≈2.24)()A.B.C.D.12.(5分)已知函数,若函数F(x)=f(x)﹣3的所有零点依次记为x1,x2,x3,…,x n,且x1<x2<x3<…<x n,则x1+2x2+2x3+…+2x n﹣1+x n=()A.B.445πC.455πD.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.(5分)(x﹣y)10的展开式中,x7y3的系数与x3y7的系数之和等于.14.(5分)设x,y满足约束条件,且x,y∈Z,则z=3x+5y的最大值为.15.(5分)设f(x)=,且f(f(a))=2,则满足条件的a的值有个.16.(5分)一个棱长为5的正四面体(棱长都相等的三棱锥)纸盒内放一个小正四面体,若小正四面体在纸盒内可以任意转动,则小正四面体的棱长的最大值为.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(12分)在△ABC中,角A,B,C所对应的边分别为a,b,c,且2cosB(acosC+ccosA)+b=0.(Ⅰ)求角B的大小;(Ⅱ)若a=3,点D在AC边上且BD⊥AC,BD=,求c.18.(12分)如图1,在矩形ABCD中,AD=2AB=4,E是AD的中点.将△ABE沿BE折起使A到点P的位置,平面PEB⊥平面BCDE,如图2.(Ⅰ)求证:平面PBC⊥平面PEC;(Ⅱ)求二面角B﹣PE﹣D的余弦值.19.(12分)近年来我国电子商务行业迎来蓬勃发展的新机遇,2017年双11期间,某购物平台的销售业绩高达1271亿人民币.与此同时,相关管理部门推出了针对电商的商品和服务的评价体系,现从评价系统中选出200次成功交易,并对其评价进行统计,对商品的好评率为0.6,对服务的好评率为0.75,其中对商品和服务都做出好评的交易为80次.(Ⅰ)完成下面的2×2列联表,并回答是否有99%的把握,认为商品好评与服务好评有关?(Ⅱ)若将频率视为概率,某人在该购物平台上进行的3次购物中,设对商品和服务全好评的次数为随机变量X:(1)求对商品和服务全好评的次数X的分布列;(2)求X的数学期望和方差.附:(,其中n=a+b+c+d)20.(12分)给定椭圆C:+=1(a>b>0),称圆心在原点O,半径为的圆是椭圆C的“准圆”.已知椭圆C的离心率,其“准圆”的方程为x2+y2=4.(I)求椭圆C的方程;(II)点P是椭圆C的“准圆”上的动点,过点P作椭圆的切线l1,l2交“准圆”于点M,N.(1)当点P为“准圆”与y轴正半轴的交点时,求直线l1,l2的方程,并证明l1⊥l2;(2)求证:线段MN的长为定值.21.(12分)已知函数f(x)=(t﹣1)xe x,g(x)=tx+1﹣e x.(Ⅰ)当t≠1时,讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)f(x)≤g(x)在[0,+∞)上恒成立,求t的取值范围.选修4-4:极坐标与参数方程22.(10分)已知直线l:3x﹣y﹣6=0,在以坐标原点O为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C:ρ﹣4sinθ=0.(Ⅰ)将直线l写成参数方程(t为参数,α∈[0,π),)的形式,并求曲线C的直角坐标方程;(Ⅱ)过曲线C上任意一点P作倾斜角为30°的直线,交l于点A,求|AP|的最值.选修4-5:不等式选讲23.已知关于x的不等式|x+1|+|2x﹣1|≤3的解集为{x|m≤x≤n}.(I)求实数m、n的值;(II)设a、b、c均为正数,且a+b+c=n﹣m,求++的最小值.2018年河南省开封市高考数学一模试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)设U=R,已知集合A={x|x≥1},B={x|x>a},且(∁U A)∪B=R,则实数a的取值范围是()A.(﹣∞,1)B.(﹣∞,1]C.(1,+∞)D.[1,+∞)【解答】解:∵U=R,集合A={x|x≥1}=[1,+∞),B={x|x>a}=(a,+∞),∴∁U A=(﹣∞,1),又(∁U A)∪B=R,∴实数a的取值范围是(﹣∞,1).故选:A.2.(5分)若复数z1,z2在复平面内对应的点关于虚轴对称,且z1=1﹣2i,则复数在复平面内对应的点在()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【解答】解:∵z1=1﹣2i,且复数z1,z2在复平面内对应的点关于虚轴对称,∴z2=﹣1﹣2i,则=,∴复数在复平面内对应的点的坐标为(),在第四象限.故选:D.3.(5分)已知向量=(m﹣1,1),=(m,﹣2),则“m=2”是“⊥”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【解答】解:∵=(m﹣1,1),=(m,﹣2),∴⇔m(m﹣1)﹣2=0.由m(m﹣1)﹣2=0,解得m=﹣1或m=2.∴“m=2”是“⊥”的充分不必要条件.故选:A.4.(5分)若,则sin2α的值为()A.B.C.D.【解答】解:若,即2(cos2α﹣sin2α)=cosα﹣sinα,则2(cosα+sinα)=,即cosα+sinα=,∴1+2sinαcosα=,即sin2α=2sinαcosα=﹣,故选:C.5.(5分)已知等比数列{a n}的前n项和为S n,且9S3=S6,a2=1,则a1=()A.B.C.D.2【解答】解:设等比数列{a n}的公比为q≠1,∵9S3=S6,a2=1,∴=,a1q=1.则q=2,a1=.故选:A.6.(5分)已知曲线﹣=1(a>0,b>0)为等轴双曲线,且焦点到渐近线的距离为,则该双曲线的方程为()A.B.x2﹣y2=1 C.D.x2﹣y2=2【解答】解:根据题意,若曲线﹣=1(a>0,b>0)为等轴双曲线,则a2=b2,c==a,即焦点的坐标为(±a,0);其渐近线方程为x±y=0,若焦点到渐近线的距离为,则有=a=,则双曲线的标准方程为﹣=1,即x2﹣y2=2;故选:D.7.(5分)我国古代名著《庄子•天下篇》中有一句名言“一尺之棰,日取其半,万世不竭”,其意思为:一尺的木棍,每天截取一半,永远都截不完.现将该木棍依此规律截取,如图所示的程序框图的功能就是计算截取7天后所剩木棍的长度(单位:尺),则①②③处可分别填入的是()A.B.C.D.【解答】解:由题意可得:由图可知第一次剩下,第二次剩下,…由此得出第7次剩下,可得①为i≤7?②s=③i=i+1故选:D.8.(5分)如图,在一个正方体内放入两个半径不相等的球O1、O2,这两个球相外切,且球O1与正方体共顶点A的三个面相切,球O2与正方体共顶点B1的三个面相切,则两球在正方体的面AA1C1C上的正投影是()A.B.C.D.【解答】解:由题意可以判断出两球在正方体的面AA1C1C上的正投影与正方形相切,排除C、D,把其中一个球扩大为与正方体相切,则另一个球被挡住一部分,由于两球不等,所以排除A;B正确;故选B9.(5分)如图,某建筑工地搭建的脚手架局部类似于一个2×2×3 的长方体框架,一个建筑工人欲从A处沿脚手架攀登至B处,则其最近的行走路线中不连续向上攀登的概率为()A.B.C.D.【解答】解:根据题意,最近路线,那就是不能走回头路,不能走重复的路,∴一共要走3次向上,2次向右,2次向前,一共7次,∴最近的行走路线共有:n=A=5040,∵不能连续向上,∴先把不向上的次数排列起来,也就是2次向右和2次向前全排列,接下来,就是把3次向上插到4次不向上之间的空当中,5个位置排三个元素,也就是A53,则最近的行走路线中不连续向上攀登的共有m==1440种,∴其最近的行走路线中不连续向上攀登的概率p===.故选:C.10.(5分)函数y=的图象大致是()A.B. C.D.【解答】解:当x>0时,y=xlnx,y′=1+lnx,即0<x<时,函数y单调递减,当x>,函数y单调递增,因为函数y为偶函数,故选:D11.(5分)抛物线M:y2=4x的准线与x轴交于点A,点F为焦点,若抛物线M 上一点P满足PA⊥PF,则以F为圆心且过点P的圆被y轴所截得的弦长约为(参考数据:≈2.24)()A.B.C.D.【解答】解:由题意,A(﹣1,0),F(1,0),点P在以AF为直径的圆x2+y2=1上.设点P的横坐标为m,联立圆与抛物线的方程得x2+4x﹣1=0,∵m>0,∴m=﹣2+,∴点P的横坐标为﹣2+,∴|PF|=m+1=﹣1+,∴圆F的方程为(x﹣1)2+y2=(﹣1)2,令x=0,可得y=±,∴|EF|=2=2=,故选:D.12.(5分)已知函数,若函数F(x)=f(x)﹣3的所有零点依次记为x1,x2,x3,…,x n,且x1<x2<x3<…<x n,则x1+2x2+2x3+…+2x n﹣1+x n=()A.B.445πC.455πD.【解答】解:函数,令2x﹣=+kπ得x=+,k∈Z,即f(x)的对称轴方程为x=+,k∈Z.∵f(x)的最小正周期为T=π,0≤x≤,当k=30时,可得x=,∴f(x)在[0,]上有30条对称轴,根据正弦函数的性质可知:函数与y=3的交点x1,x2关于对称,x2,x3关于对称,…,即x1+x2=×2,x2+x3=×2,…,x n﹣1+x n=2×()将以上各式相加得:x1+2x2+2x3+...+2x28+x29=2(++...+)=(2+5+8+ (89)×=455π则x1+2x2+2x3+…+2x n+x n=(x1+x2)+(x2+x3)+x3+…+x n﹣1+(x n﹣1+x n)=2﹣1()=455π,故选:C二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.(5分)(x﹣y)10的展开式中,x7y3的系数与x3y7的系数之和等于﹣240.【解答】解:因为(x﹣y)10的展开式中含x7y3的项为C103x10﹣3y3(﹣1)3=﹣C103x7y3,含x3y7的项为C107x10﹣7y7(﹣1)7=﹣C107x3y7.由C103=C107=120知,x7y3与x3y7的系数之和为﹣240.故答案为﹣240.14.(5分)设x,y满足约束条件,且x,y∈Z,则z=3x+5y的最大值为13.【解答】解:由约束条件作出可行域如图,作出直线3x+5y=0,∵x,y∈Z,∴平移直线3x+5y=0至(1,2)时,目标函数z=3x+5y的最大值为13.故答案为:13.15.(5分)设f(x)=,且f(f(a))=2,则满足条件的a 的值有4个.【解答】解:f(x)=,且f(f(a))=2∴当a<2时,f(a)=2e a﹣1,若2e a﹣1<2,则f(f(a))=﹣1=2,解得a=1﹣ln2;若2e a﹣1≥2,则f(f(a))==2,解得a=ln+1,成立;当a≥2时,f(a)=log3(a2﹣1),若log3(a2﹣1)<2,则f(f(a))=﹣1=2,解得a=2,或a=﹣2,与a≥2不符,若log3(a2﹣1)≥2,则f(f(a))=log3[(log3(a2﹣1)]=2,解得a2=310+1,∴a=或a=﹣与a≥2不符.由此得到满足条件的a的值有1﹣ln2和ln+1和2和,共4个.故答案为:4.16.(5分)一个棱长为5的正四面体(棱长都相等的三棱锥)纸盒内放一个小正四面体,若小正四面体在纸盒内可以任意转动,则小正四面体的棱长的最大值为.【解答】解:∵在此纸盒内放一个小正四面体,若小正四面体在纸盒内可以任意转动,∴小正四面体的外接球是纸盒的内切球,设正四面体的棱长为a,则内切球的半径为a,外接球的半径是a,∴纸盒的内切球半径是=,设小正四面体的棱长是x,则=x,解得x=,∴小正四面体的棱长的最大值为,故答案为:.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(12分)在△ABC中,角A,B,C所对应的边分别为a,b,c,且2cosB(acosC+ccosA)+b=0.(Ⅰ)求角B的大小;(Ⅱ)若a=3,点D在AC边上且BD⊥AC,BD=,求c.【解答】解:(Ⅰ)在△ABC中,角A,B,C所对应的边分别为a,b,c,且2cosB(acosC+ccosA)+b=0.则:2cosB(sinAcosC+sinCcosA)+sinB=0,整理得:2cosBsin(A+C)=﹣sinB,由于:0<B<π,则:sinB≠0,解得:,所以:B=.(Ⅱ)点D在AC边上且BD⊥AC,在直角△BCD中,若a=3,BD=,解得:,解得:,则:,,所以:cos∠ABD===,则:在Rt△ABD中,,=.故:c=5.18.(12分)如图1,在矩形ABCD中,AD=2AB=4,E是AD的中点.将△ABE沿BE折起使A到点P的位置,平面PEB⊥平面BCDE,如图2.(Ⅰ)求证:平面PBC⊥平面PEC;(Ⅱ)求二面角B﹣PE﹣D的余弦值.【解答】(Ⅰ)证明:∵AD=2AB,E为线段AD的中点,∴AB=AE,取BE中点O,连接PO,则PO⊥BE,又平面PEB⊥平面BCDE,平面PEB∩平面BCDE=BE,∴PO⊥平面BCDE,则PO⊥EC,在矩形ABCD中,∴AD=2AB,E为AD的中点,∴BE⊥EC,则EC⊥平面PBE,∴EC⊥PB,又PB⊥PE,且PE∩EC=E,∴PB⊥平面PEC,而PB⊂平面PBC,∴平面PBC⊥平面PEC;(Ⅱ)解:以OB所在直线为x轴,以平行于EC所在直线为y轴,以OP所在直线为z轴建立空间直角坐标系,∵PB=PE=2,则B(,0,0),E(﹣,0,0),P(0,0,),D(﹣2,,0),∴,,=(,,﹣).设平面PED的一个法向量为,由,令z=﹣1,则,又平面PBE的一个法向量为,则cos<>==.∴二面角B﹣PE﹣D的余弦值为.19.(12分)近年来我国电子商务行业迎来蓬勃发展的新机遇,2017年双11期间,某购物平台的销售业绩高达1271亿人民币.与此同时,相关管理部门推出了针对电商的商品和服务的评价体系,现从评价系统中选出200次成功交易,并对其评价进行统计,对商品的好评率为0.6,对服务的好评率为0.75,其中对商品和服务都做出好评的交易为80次.(Ⅰ)完成下面的2×2列联表,并回答是否有99%的把握,认为商品好评与服务好评有关?(Ⅱ)若将频率视为概率,某人在该购物平台上进行的3次购物中,设对商品和服务全好评的次数为随机变量X:(1)求对商品和服务全好评的次数X的分布列;(2)求X的数学期望和方差.附:(,其中n=a+b+c+d)【解答】解:(Ⅰ)由题意可得关于商品和服务评价的2×2列联表如下:K2=≈11.111>6.635,故有99%的把握,认为商品好评与服务好评有关.(Ⅱ)(1)每次购物时,对商品和服务全为好评的概率为,且X的取值可以是0,1,2,3.其中P(X=0)=()3=,P(X=1)==,P(X=2)=,P(X=3)==,X的分布列为:(2)∵X~B(3,),∴E(X)=,D(X)=3×=.20.(12分)给定椭圆C:+=1(a>b>0),称圆心在原点O,半径为的圆是椭圆C的“准圆”.已知椭圆C的离心率,其“准圆”的方程为x2+y2=4.(I)求椭圆C的方程;(II)点P是椭圆C的“准圆”上的动点,过点P作椭圆的切线l1,l2交“准圆”于点M,N.(1)当点P为“准圆”与y轴正半轴的交点时,求直线l1,l2的方程,并证明l1⊥l2;(2)求证:线段MN的长为定值.【解答】解:(I)由准圆方程为x2+y2=4,则a2+b2=4,椭圆的离心率e===,解得:a=,b=1,∴椭圆的标准方程:;(Ⅱ)证明:(1)∵准圆x2+y2=4与y轴正半轴的交点为P(0,2),设过点P(0,2)且与椭圆相切的直线为y=kx+2,联立,整理得(1+3k2)x2+12kx+9=0.∵直线y=kx+2与椭圆相切,∴△=144k2﹣4×9(1+3k2)=0,解得k=±1,∴l 1,l2方程为y=x+2,y=﹣x+2.∵=1,=﹣1,∴•=﹣1,则l⊥l2.(2)①当直线l1,l2中有一条斜率不存在时,不妨设直线l1斜率不存在,则l1:x=±,当l1:x=时,l1与准圆交于点(,1)(,﹣1),此时l2为y=1(或y=﹣1),显然直线l1,l2垂直;同理可证当l1:x=时,直线l1,l2垂直.②当l1,l2斜率存在时,设点P(x0,y0),其中x02+y02=4.设经过点P(x0,y0)与椭圆相切的直线为y=t(x﹣x0)+y0,∴由得(1+3t2)x2+6t(y0﹣tx0)x+3(y0﹣tx0)2﹣3=0.由△=0化简整理得(3﹣x02)t2+2x0y0t+1﹣y02=0,∵x02+y02=4.,∴有(3﹣x02)t2+2x0y0t+(x02﹣3)=0.设l1,l2的斜率分别为t1,t2,∵l1,l2与椭圆相切,∴t1,t2满足上述方程(3﹣x02)t2+2x0y0t+(x02﹣3)=0,∴t1•t2=﹣1,即l1,l2垂直.综合①②知:∵l1,l2经过点P(x0,y0),又分别交其准圆于点M,N,且l1,l2垂直.∴线段MN为准圆x2+y2=4的直径,|MN|=4,∴线段MN的长为定值.21.(12分)已知函数f(x)=(t﹣1)xe x,g(x)=tx+1﹣e x.(Ⅰ)当t≠1时,讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)f(x)≤g(x)在[0,+∞)上恒成立,求t的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)由f(x)=(t﹣1)xe x,得f′(x)=(t﹣1)(x+1)e x,若t>1,则x<﹣1时,f′(x)<0,f(x)递减,x>﹣1时,f′(x)>0,f(x)递增,若t<1,则x<﹣1时,f′(x)>0,f(x)递增,x>﹣1时,f′(x)<0,f(x)递减,故t>1时,f(x)在(﹣∞,﹣1)递减,在(﹣1,+∞)递增,t<1时,f(x)在(﹣∞,﹣1)递增,在(﹣1,+∞)递减;(2)f(x)≤g(x)在[0,+∞)上恒成立,即(t﹣1)xe x﹣tx﹣1+e x≤0对∀x≥0成立,设h(x)=(t﹣1)xe x﹣tx﹣1+e x,h(0)=0,h′(x)=(t﹣1)(x+1)e x﹣t+e x,h′(0)=0,h″(x)=e x[(t﹣1)x+2t﹣1],t=1时,h″(x)=e x≥0,h′(x)在[0,+∞)递增,∴h′(x)≥h′(0)=0,故h(x)在[0,+∞)递增,故h(x)≥h(0)=0,显然不成立,∴t≠1,则h″(x)=e x(x+)(t﹣1),令h″(x)=0,则x=﹣,①当﹣≤0即t<或t>1时,若t≤,则h″(x)在[0,+∞)为负,h′(x)递减,故有h′(x)≤h′(0)=0,h(x)在[0,+∞)递减,∴h(x)≤h(0)=0成立,若t≥1,则h″(x)在[0,+∞)上为正,h′(x)递增,故有h′(x)≥h′(0)=0,故h(x)在[0,+∞)递增,故h(x)≥h(0)=0,不成立,②﹣≥0即≤t≤1时,h″(x)在[0,﹣)内有h′(x)≥h′(0)=0,h(x)递增,故h(x)在[0,﹣)内有h(x)≥h(0)=0不成立,综上,t的范围是(﹣∞,].选修4-4:极坐标与参数方程22.(10分)已知直线l:3x﹣y﹣6=0,在以坐标原点O为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C:ρ﹣4sinθ=0.(Ⅰ)将直线l写成参数方程(t为参数,α∈[0,π),)的形式,并求曲线C的直角坐标方程;(Ⅱ)过曲线C上任意一点P作倾斜角为30°的直线,交l于点A,求|AP|的最值.【解答】解:(Ⅰ)直线l:3x﹣y﹣6=0,转化为直角坐标方程为:(t为参数),曲线C:ρ﹣4sinθ=0.转化为直角坐标方程为:x2+y2﹣4y=0.(Ⅱ)首先把x2+y2﹣4y=0的方程转化为:x2+(y﹣2)2=4,所以经过圆心,且倾斜角为30°的直线方程为:,则:,解得:,则:=,则:|AP|的最大值为:,|AP|的最小值为:.选修4-5:不等式选讲23.已知关于x的不等式|x+1|+|2x﹣1|≤3的解集为{x|m≤x≤n}.(I)求实数m、n的值;(II)设a、b、c均为正数,且a+b+c=n﹣m,求++的最小值.【解答】解:(Ⅰ)∵|x+1|+|2x﹣1|≤3,∴或或,解得:﹣1≤x≤1,故m=﹣1,n=1;(Ⅱ)由(Ⅰ)a+b+c=2,则++=(++)(a+b+c)=[1+1+1+(+)+(+)+(+)]≥+(2+2+2)=+3=,当且仅当a=b=c=时“=”成立.。
最新-河南省六市2018届高三第一次联考(3月)理科数学试
2018年河南省六市高三第一次联考试题数学(理科)第Ⅰ卷一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1、已知集合2{|30},{1,}A x x x B a =-<=,且A B 有4个子集,则实数a 的取值范围是 A .(0,3) B .(0,1)(1,3) C .(0,1) D .(,1)(3,)-∞+∞2、已知i 为虚数单位,a R ∈,若2ia i-+为纯虚数,则复数2z a =+的模等于A C 3、若110a b<<,则下列结论不正确的是 A .22a b < B .2ab b < C .0a b +< D .a b a b +>+4、向量,a b 均为非零向量,(2),(2)a b a b a b -⊥-⊥ ,则,a b的夹角为A .6π B .3π C .23π D .56π5、已知正弦数列{}n a 的前n 项和为n S ,若{}n a 和都是等差数列,且公差相等,则6a = A .114 B .32 C .72D .1 6、实数,x y 满足01xy x y ≥⎧⎪⎨+≤⎪⎩,使z ax y =+取得最大值的最优解有两个,则1z ax y =++的最小值为A .0B .-2C .1D .-17、一个几何体的三视图如图所示,且其侧(左)视图是一个等边三角形,则这个几何体的体积为A .8、运行如图所示的程序,若结束时输出的结果不小于3,则t 的取值范围为A .14t ≥B .18t ≥C .14t ≤D .18t ≤ 9、已知点12,F F 分布是双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左右焦点,过1F 的直线l 与双曲线C 的左右两支分别交于,A B 两点,若21::3:4:5AB BF AF =, 则双曲线的离心率为A .2B .4 C10、三棱锥P ABC -中,6,AB BC AC PC ===⊥平面,2ABC PC =, 则该三棱锥的外接球的表面积为A .253πB .252πC .833πD .832π 11、一矩形的一边在x 轴上,另两个顶点在函数22(0)1xy x x =>+的图象上,如图,则此矩形绕x 旋转成的几何体的体积的最大值是A .πB .3π C .4π D .2π 12、已知函数()ln(2)x f x x=,关于x 的不等式()()20f x af x +>只有两个整数解,则实数a 的取值范围是A .1(,ln 2]3B .1(ln 2,ln 6)3--C .1(ln 2,ln 6]3--D .1(ln 6,ln 2)3-第Ⅱ卷二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在答题卷的横线上。
2018年河南省安阳市高考数学一模试卷(理科)
2018年河南省安阳市高考数学一模试卷(理科)一、选择题:本题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)设集合A={x|﹣2≤x≤2},B={y|y=3x﹣1,x∈R},则A∩B=()A.(﹣1,+∞)B.[﹣2,+∞)C.[﹣1,2]D.(﹣1,2]2.(5分)已知复数,则在复平面内所对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限3.(5分)已知函数f(x)满足:①对任意x1,x2∈(0,+∞)且x1≠x2,都有;②对定义域内任意x,都有f(x)=f(﹣x),则符合上述条件的函数是()A.f(x)=x2+|x|+1 B.C.f(x)=ln|x+1|D.f(x)=cosx4.(5分)若,则cosα﹣2sinα=()A.﹣1 B.1 C.D.﹣1或5.(5分)已知等比数列{a n}中,a1=1,a3+a5=6,则a5+a7=()A.12 B.10 C.D.6.(5分)执行如图所示的程序框图,若输入p=0.99,则输出的n=()A.6 B.7 C.8 D.97.(5分)如图所示是一个几何体的三视图,则该几何体的体积是()A.4+2πB.C.4+πD.8.(5分)在边长为a的正三角形内任取一点P,则点P到三个顶点的距离均大于的概率是()A.B.C.D.9.(5分)已知{a n}为等差数列,S n为其前n项和,若a3+7=2a5,则S13=()A.49 B.91 C.98 D.18210.(5分)已知函数,要得到g(x)=cosx的图象,只需将函数y=f(x)的图象()A.向右平移个单位 B.向右平移个单位C.向左平移个单位D.向左平移个单位11.(5分)已知F1,F2分别是椭圆的左、右焦点,P为椭圆上一点,且(O为坐标原点),若,则椭圆的离心率为()A.B.C.D.12.(5分)已知函数,(e为自然对数的底数),则函数的零点个数为()A.8 B.6 C.4 D.3二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.(5分)展开式中的常数项为.14.(5分)已知向量=(2,3),=(x,y),且变量x,y满足,则z=•的最大值为.15.(5分)已知AB为圆C:x2+y2﹣2y=0的直径,点P为直线y=x﹣1上任意一点,则|PA|2+|PB|2的最小值为.16.(5分)在棱长为4的密封正方体容器内有一个半径为1的小球,晃动此正方体,则小球可以经过的空间的体积为.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17-21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22,23题为选考题,考生根据要求作答.17.(12分)已知在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且满足a+2acosB=c.(Ⅰ)求证:B=2A;(Ⅱ)若△ABC为锐角三角形,且c=2,求a的取值范围.18.(12分)某公司为了准确把握市场,做好产品计划,特对某产品做了市场调查:先销售该产品50天,统计发现每天的销售量x分布在[50,100)内,且销售量x的分布频率.(Ⅰ)求a的值并估计销售量的平均数;(Ⅱ)若销售量大于等于70,则称该日畅销,其余为滞销.在畅销日中用分层抽样的方法随机抽取8天,再从这8天中随机抽取3天进行统计,设这3天来自X个组,求随机变量X的分布列及数学期望(将频率视为概率).19.(12分)如图,在空间直角坐标系O﹣xyz中,正四面体(各条棱均相等的三棱锥)ABCD的顶点A,B,C分别在x轴,y轴,z轴上.(Ⅰ)求证:CD∥平面OAB;(Ⅱ)求二面角C﹣AB﹣D的余弦值.20.(12分)如图,在平面直角坐标系xOy中,直线l1:y=x与直线l2:y=﹣x之间的阴影部分记为W,区域W中动点P(x,y)到l1,l2的距离之积为1.(Ⅰ)求点P的轨迹C的方程;(Ⅱ)动直线l穿过区域W,分别交直线l1,l2于A,B两点,若直线l与轨迹C有且只有一个公共点,求证:△OAB的面积恒为定值.21.(12分)已知函数,g(x)=3elnx,其中e为自然对数的底数.(Ⅰ)讨论函数f(x)的单调性.(Ⅱ)是否存在实数a,b,使f(x)≥ax+b≥g(x)对任意x∈(0,+∞)恒成立?若存在,试求出a,b的值;若不存在,请说明理由.(二)选考题:共10分.请考生在第22,23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.【选修4-4:坐标系与参数方程】22.(10分)设直线l的参数方程为,(t为参数),若以直角坐标系xOy的原点O为极点,x轴的正半轴为极轴,选择相同的长度单位建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为ρsin2θ=4cosθ.(Ⅰ)将曲线C的极坐标方程化为直角坐标方程,并指出曲线C是什么曲线;(Ⅱ)若直线l与曲线C交于A,B两点,求|AB|.【选修4-5:不等式选讲】23.已知函数f(x)=|x+1|+a|2x﹣1|.(Ⅰ)当时,若对任意x∈R恒成立,求m+n的最小值;(Ⅱ)若f(x)≥|x﹣2|的解集包含[﹣1,2],求实数a的取值范围.2018年河南省安阳市高考数学一模试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)设集合A={x|﹣2≤x≤2},B={y|y=3x﹣1,x∈R},则A∩B=()A.(﹣1,+∞)B.[﹣2,+∞)C.[﹣1,2]D.(﹣1,2]【解答】解:∵集合A={x|﹣2≤x≤2},B={y|y=3x﹣1,x∈R}={y|y>﹣1},∴A∩B={x|﹣1<x≤2}=(﹣1,2].故选:D.2.(5分)已知复数,则在复平面内所对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【解答】解:∵=,∴,则在复平面内所对应的点的坐标为(﹣,﹣),位于第三象限角.故选:C.3.(5分)已知函数f(x)满足:①对任意x1,x2∈(0,+∞)且x1≠x2,都有;②对定义域内任意x,都有f(x)=f(﹣x),则符合上述条件的函数是()A.f(x)=x2+|x|+1 B.C.f(x)=ln|x+1|D.f(x)=cosx【解答】解:由题意得:f(x)是偶函数,在(0,+∞)递增,对于A,f(﹣x)=f(x),是偶函数,且x>0时,f(x)=x2+x+1,f′(x)=2x+1>0,故f(x)在(0,+∞)递增,符合题意;对于B,函数f(x)是奇函数,不合题意;对于C,由x+1=0,解得:x≠﹣1,定义域不关于原点对称,水秀中华故函数f(x)不是偶函数,不合题意;对于D,函数f(x)在(0,+∞)无单调性,不合题意;故选:A.4.(5分)若,则cosα﹣2sinα=()A.﹣1 B.1 C.D.﹣1或【解答】解:若,则1+cosα=3sinα,又sin2α+cos2α=1,∴s inα=,∴cosα=3sinα﹣1=,∴cosα﹣2sinα=﹣,故选:C.5.(5分)已知等比数列{a n}中,a1=1,a3+a5=6,则a5+a7=()A.12 B.10 C.D.【解答】解:∵,a1=1,a3+a5=6,∴a3+a5=q2+q4=6,得q4+q2﹣6=0,即(q2﹣2)(q2+3)=0,则q2=2,则a5+a7=q4+q6=22+23=4+8=12,故选:A6.(5分)执行如图所示的程序框图,若输入p=0.99,则输出的n=()A.6 B.7 C.8 D.9【解答】解:模拟程序的运行,可得程序框图的功能是计算S=+++…的值.由题意,S=+++…==1﹣≥0.99,可得:2k≥100,解得:k≥7,即当n=8时,S的值不满足条件,退出循环.故选:C.7.(5分)如图所示是一个几何体的三视图,则该几何体的体积是()A.4+2πB.C.4+πD.【解答】解:由几何体的三视图得:该几何体是一个长方体和一个半圆柱的组合体,其中长方体的长为4,宽为1,高为1,半圆柱的底面半径为r=1,高为h=1,如图,∴该几何体的体积:V=4×1×1+=4+.故选:D.8.(5分)在边长为a的正三角形内任取一点P,则点P到三个顶点的距离均大于的概率是()A.B.C.D.【解答】解:满足条件的正三角形ABC如下图所示:边长AB=a,=•a2•sin=a2;其中正三角形ABC的面积S三角形满足到正三角形ABC的顶点A、B、C的距离至少有一个小于1的平面区域,如图中阴影部分所示,其加起来是一个半径为的半圆,=•π•=,∴S阴影∴使取到的点到三个顶点A、B、C的距离都大于的概率是:P=1﹣=1﹣π.故选:B.9.(5分)已知{a n}为等差数列,S n为其前n项和,若a3+7=2a5,则S13=()A.49 B.91 C.98 D.182【解答】解:设等差数列{a n}的公差为d,∵a3+7=2a5,∴a1+2d+7=2(a1+4d),化为:a1+6d=7=a7.则S13==13a7=13×7=91.故选:B.10.(5分)已知函数,要得到g(x)=cosx的图象,只需将函数y=f(x)的图象()A.向右平移个单位 B.向右平移个单位C.向左平移个单位D.向左平移个单位【解答】解:将函数y=f(x)=sin(x﹣)的图象向左平移个单位,可得y=sin(x+﹣)=cosx的图象,故选:D.11.(5分)已知F1,F2分别是椭圆的左、右焦点,P为椭圆上一点,且(O为坐标原点),若,则椭圆的离心率为()A.B.C.D.【解答】解:如图,取PF1的中点A,连接OA,∴2=+,=,∴+=,∵,∴•=0,∴⊥,∵,不妨设|PF2|=m,则|PF1|=m,∵|PF2|+|PF1|=2a=m+m,∴m=a=2(﹣1)a,∵|F1F2|=2c,∴4c2=m2+2m2=3m2=3×4a2(3﹣2),∴=9﹣6=(﹣)2,∴e=﹣,故选:A12.(5分)已知函数,(e为自然对数的底数),则函数的零点个数为()A.8 B.6 C.4 D.3【解答】解:令f(x)=t可得f(t)=t+1.作出f(x)的函数图象如图所示:设直线y=kx+1与y=e x相切,切点为(x0,y0),则,解得x0=0,k=1.设直线y=kx+1与y=lnx相切,切点为(x1,y1),则,解得x1=e2,k=.∴直线y=t+1与f(t)的图象有4个交点,不妨设4个交点横坐标为t1,t2,t3,t4,且t1<t2<t3<t4,由图象可知t1<0,t2=0,0<t3<1,t4=e2.由f(x)的函数图象可知f(x)=t1无解,f(x)=t2有1解,f(x)=t3有3解,f(x)=t4有2解.∴F(x)有6个零点.故选:B.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.(5分)展开式中的常数项为.【解答】解:二项式展开式的通项公式为T r+1=•x6﹣r•=••,令6﹣=0,解得r=4;∴展开式中的常数项为•=.故答案为:.14.(5分)已知向量=(2,3),=(x,y),且变量x,y满足,则z=•的最大值为.【解答】解:由约束条件作出可行域如图,联立,解得A(),∵=(2,3),=(x,y),∴z=•=2x+3y,化为y=,由图可知,当直线y=过A时,直线在y轴上的截距最大,z有最小值为.故答案为:.15.(5分)已知AB为圆C:x2+y2﹣2y=0的直径,点P为直线y=x﹣1上任意一点,则|PA|2+|PB|2的最小值为6.【解答】解:圆C:x2+y2﹣2y=0,转化为:x2+(y﹣1)2=1,则:圆心(0,1)到直线y=x﹣1的距离d=,由于AB为圆的直径,则:点A到直线的最小距离为:.点B到直线的距离为.则:|PA|2+|PB|2==6,故答案为:616.(5分)在棱长为4的密封正方体容器内有一个半径为1的小球,晃动此正方体,则小球可以经过的空间的体积为.【解答】解:∵在棱长为4的密封正方体容器内有一个半径为1的小球,晃动此正方体,∴小球可以经过的空间的体积:V==.故答案为:.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17-21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22,23题为选考题,考生根据要求作答.17.(12分)已知在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且满足a+2acosB=c.(Ⅰ)求证:B=2A;(Ⅱ)若△ABC为锐角三角形,且c=2,求a的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)证明:根据题意,在△ABC中,a+2acosB=c,由正弦定理知sinA+2sinAcosB=sinC=sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB,即sinA=cosAsinB﹣sinAcosB=sin(B﹣A).因为A,B∈(0,π),所以B﹣A∈(﹣π,π),且A+(B﹣A)=B∈(0,π),所以A+(B﹣A)≠π,所以A=B﹣A,B=2A.(Ⅱ)由(Ⅰ)知,.由△ABC为锐角三角形得,得,则0<cosB<,由a+2acosB=2得,又由0<cosB<,则.18.(12分)某公司为了准确把握市场,做好产品计划,特对某产品做了市场调查:先销售该产品50天,统计发现每天的销售量x分布在[50,100)内,且销售量x的分布频率.(Ⅰ)求a的值并估计销售量的平均数;(Ⅱ)若销售量大于等于70,则称该日畅销,其余为滞销.在畅销日中用分层抽样的方法随机抽取8天,再从这8天中随机抽取3天进行统计,设这3天来自X个组,求随机变量X的分布列及数学期望(将频率视为概率).【解答】解:(Ⅰ)由题知,解得5≤n≤9n,n可取5,6,7,8,9,代入中,得,a=0.15.销售量在[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100)内的频率分别是0.1,0.1,0.2,0.3,0.3,销售量的平均数为55×0.1+65×0.1+75×0.2+85×0.3+95×0.3=81.(Ⅱ)销售量在[70,80),[80,90),[90,100)内的频率之比为2:3:3,所以各组抽取的天数分别为2,3,3.X的所有可能值为1,2,3,,,.X的分布列为:X123P数学期望.19.(12分)如图,在空间直角坐标系O﹣xyz中,正四面体(各条棱均相等的三棱锥)ABCD的顶点A,B,C分别在x轴,y轴,z轴上.(Ⅰ)求证:CD∥平面OAB;(Ⅱ)求二面角C﹣AB﹣D的余弦值.【解答】(Ⅰ)证明:由AB=BC=CA,可得OA=OB=OC.设OA=a,则,A(a,0,0),B(0,a,0),C(0,0,a),设D点的坐标为(x,y,z),则由,可得(x﹣a)2+y2+z2=x2+(y﹣a)2+z2=x2+y2+(z﹣a)2=2a2,解得x=y=z=a,∴.又平面OAB的一个法向量为,∴,∴CD∥平面OAB;(Ⅱ)解:设F为AB的中点,连接CF,DF,则CF⊥AB,DF⊥AB,∠CFD为二面角C﹣AB﹣D的平面角.由(Ⅰ)知,在△CFD中,,,则由余弦定理知,即二面角C﹣AB﹣D的余弦值为.20.(12分)如图,在平面直角坐标系xOy中,直线l1:y=x与直线l2:y=﹣x之间的阴影部分记为W,区域W中动点P(x,y)到l1,l2的距离之积为1.(Ⅰ)求点P的轨迹C的方程;(Ⅱ)动直线l穿过区域W,分别交直线l1,l2于A,B两点,若直线l与轨迹C有且只有一个公共点,求证:△OAB的面积恒为定值.【解答】解:(Ⅰ)由题意得,|(x+y)(x﹣y)|=2.因为点P在区域W内,所以x+y与x﹣y同号,得(x+y)(x﹣y)=x2﹣y2=2,即点P的轨迹C的方程为.(Ⅱ)设直线l与x轴相交于点D,当直线l的斜率不存在时,,,得.当直线l的斜率存在时,设其方程为y=kx+m,显然k≠0,则,把直线l的方程与C:x2﹣y2=2联立得(k2﹣1)x2﹣2kmx+m2+2=0,由直线l与轨迹C有且只有一个公共点,知△=4k2m2﹣4(k2﹣1)(m2+2)=0,得m2=2(k2﹣1)>0,得k>1或k<﹣1.设A(x1,y2),B(x2,y2),由得,同理,得.所以=.综上,△OAB的面积恒为定值2.21.(12分)已知函数,g(x)=3elnx,其中e为自然对数的底数.(Ⅰ)讨论函数f(x)的单调性.(Ⅱ)是否存在实数a,b,使f(x)≥ax+b≥g(x)对任意x∈(0,+∞)恒成立?若存在,试求出a,b的值;若不存在,请说明理由.【解答】解:(Ⅰ)根据题意,函数,,令f'(x)=0得.当且x≠0时,f'(x)<0;当时,f'(x)>0.所以f(x)在(﹣∞,0)上单调递减,在上单调递减,在上单调递增.(Ⅱ)根据题意,注意到f(e)=g(e)=3e,则ae+b=3e,b=3e﹣ae①.于是,ax+b≥g(x)即a(x﹣e)﹣3e(1﹣lnx)≥0,则记h(x)=a(x﹣e)+3e(1﹣lnx),,若a≤0,则h'(x)<0,得h(x)在(0,+∞)上单调递减,则当x>e时,有h(x)<h(e)=0,不合题意;若a>0,易知h(x)在上单调递减,在上单调递增,得h(x)在(0,+∞)上的最小值.记,则,得m(a)有最大值m(3)=0,即m(a)≤m(3)=0,又m(a)≥0,故a=3,代入①得b=0.当a=3,b=0时,f(x)≥ax+b即⇔2x3﹣3ex2+e3≥0.记φ(x)=2x3﹣3ex2+e3,则φ'(x)=6x(x﹣e),得φ(x)在(0,+∞)上有最小值φ(e)=0,即φ(x)≥0,符合题意.综上,存在a=3,b=0,使f(x)≥ax+b≥g(x)对任意x∈(0,+∞)恒成立.(二)选考题:共10分.请考生在第22,23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.【选修4-4:坐标系与参数方程】22.(10分)设直线l的参数方程为,(t为参数),若以直角坐标系xOy的原点O为极点,x轴的正半轴为极轴,选择相同的长度单位建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为ρsin2θ=4cosθ.(Ⅰ)将曲线C的极坐标方程化为直角坐标方程,并指出曲线C是什么曲线;(Ⅱ)若直线l与曲线C交于A,B两点,求|AB|.【解答】解:(Ⅰ)由于ρsin2θ=4cosθ,水秀中华所以ρ2sin2θ=4ρcosθ,即y2=4x,因此曲线C表示顶点在原点,焦点在x轴上的抛物线.(Ⅱ),化为普通方程为y=2x﹣1,代入y2=4x,并整理得4x2﹣8x+1=0,所以,=,=.【选修4-5:不等式选讲】23.已知函数f(x)=|x+1|+a|2x﹣1|.(Ⅰ)当时,若对任意x∈R恒成立,求m+n的最小值;(Ⅱ)若f(x)≥|x﹣2|的解集包含[﹣1,2],求实数a的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)当时,,∴,∴.∴,∴,当且仅当m=n时等号成立,∵m,n>0,解得,当且仅当m=n时等号成立,故m+n的最小值为.(Ⅱ)∵f(x)≥|x﹣2|的解集包含[﹣1,2],当x∈[﹣1,2]时,有x+1+a|2x﹣1|≥2﹣x,∴a|2x﹣1|≥1﹣2x对x∈[﹣1,2]恒成立,当时,a(1﹣2x)≥1﹣2x,∴a≥1;当时,a(2x﹣1)≥1﹣2x,∴a≥﹣1.综上:a≥1.故实数a的取值范围是[1,+∞).。
河南省六市2018届高三第一次联考(一模)理数试题(解析版)
1.C【解析】(){|lg 21}A x x =-< (){|0210}2,12x x =<-<=, 2{|230}B x x x =--< ()1,3=-, 所以A B ⋃= ()1,12-,选C . 2.B 【解析】因为11ia bi i+=+-,所以0,1,1,i a bi a b a b =+∴==+=选B . 3.C【解析】试题分析:将张奖票不放回地依次取出共有种不同的取法,若获恰好在第四次抽奖结束,则前三次共抽到张中奖票,第四次抽的最后一张奖票,共有种取法,所以概率为,故选C .考点:古典概型及其概率的计算.5.B【解析】由A 、B 两种药物预防某疾病的效果,进行动物试验,分别得到的等高条形图,知: 药物A 的预防效果优于药物B 的预防效果. 故选B . 6.B【解析】几何体如图, SA AB SB ===,所以最大面SAB的面积为12⨯=7.D【解析】因为2212n n a a -+= ,所以()()()100123499100250100,S a a a a a a =++++++=⨯= 选D .9.D 【解析】试题分析:此题的程序框图的功能就是先求这2017个数的最大值,然后进行计算,2sinπb b F +=,因为2017}2017,,2,1max{== b ,所以201822017sin2017=+=πF ,故选D . 考点:程序框图.【方法点睛】本题考查的是程序框图.对于算法与流程图的考查,一般会侧重于对流程图循环结构的考查.先明晰算法及流程图的相关概念,包括选择结构、循环结构、伪代码,其次要重视循环起点条件、循环次数、循环终止条件,更要通过循环规律,明确流程图研究的数学问题,是求和还是求项. 10.C【解析】取SC 中点O ,则OA=OB=OC=OS,即O 为三棱锥的外接球球心,设半径为r,则2123,342r r r ⨯⨯==选C . 点睛:涉及球与棱柱、棱锥的切、接问题时,一般过球心及多面体中的特殊点(一般为接、切点)或线作截面,把空间问题转化为平面问题,再利用平面几何知识寻找几何体中元素间的关系,或只画内切、外接的几何体的直观图,确定球心的位置,弄清球的半径(直径)与该几何体已知量的关系,列方程(组)求解.点睛:解决椭圆和双曲线的离心率的求值及范围问题其关键就是确立一个关于,,a b c 的方程或不等式,再根据,,a b c 的关系消掉b 得到,a c 的关系式,而建立关于,,a b c 的方程或不等式,要充分利用椭圆和双曲线的几何性质、点的坐标的范围等. 12.A【解析】令1x xt e =-,则方程0x x xx e m e x e ++=-化为()2110t m t +++=有两个不等的实根12,t t ,所以312312121,11x x x x x xt t e e e=-=-=-∴3122312111x x x x x x e e e ⎛⎫⎛⎫⎛⎫--- ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭22121t t ==,选A . 点睛:利用函数零点的情况求参数值或取值范围的方法 (1)利用零点存在的判定定理构建不等式求解. (2)分离参数后转化为函数的值域(最值)问题求解.(3)转化为两熟悉的函数图象的上、下关系问题,从而构建不等式求解. 13.5【解析】b()()()0,23,23,45b =--=-∴=14.10 【解析】试题分析:由题意可得:5322=⇒=n n,所以()()rr rrr rrrr xC x x C x xC T 3105525525111---+=⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛=,令31310=⇒=-r r ,所以展开式中含x 项的系数是10.考点:二项式定理. 15.1+【解析】212222 1.F l PF PQ a PF PQ a d a b -+=++≥+=+=点睛:线性规划问题,首先明确可行域对应的是封闭区域还是开放区域、分界线是实线还是虚线,其次确定目标函数的几何意义,是求直线的截距、两点间距离的平方、直线的斜率、还是点到直线的距离等等,最后结合图形确定目标函数最值取法、值域范围. 17.(1)详见解析;(2)详见解析【解析】试题分析:(1)根据数列的递推关系进行化简结合等差数列的定义即可证明数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列;(2)求出的通项公式,利用放缩法进行证明不等式.试题解析:(1)当2n ≥时, 21221nn n n S S S S --=-, 112n n n n S S S S ---=1112n n S S --=,从而1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭构成以1为首项,2为公差的等差数列. -------6分 (2)由(1)可知,()1111221n n n S S =+-⨯=-, 121n S n ∴=-∴当2n ≥时,()()()1111111121222121n S n n n n n n n n n ⎛⎫=<=⋅=- ⎪----⎝⎭从而123111*********...112322231222n S S S S n n n n ⎛⎫++++<+-+-++-<-< ⎪-⎝⎭ .考点:1.裂项求和;2.放缩法;3.推理能力.【方法点睛】本题主要考查的是裂项求和,放缩法,等差数列的通项公式,考查了变形能力,推理能力与计算能力,属于中档题,首先根据2221n n n S a S =-可求出数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的通项公式,(2)问中根据(1)中条件进行裂项求和,可发现中间部分项被消掉,因此可适当利用放缩的方法对前项和进行放大或缩小,即可证明结论,因此根据数列的递推关系结合等差数列的定义是解决问题的关键.18.(1)80岁及以上应抽取: 3人,80岁以下应抽取: 5人;(2) 2.75%;(3)2.22亿元.【解析】试题分析:(Ⅰ)从图表中求出不能自理的80岁及以上长者占比,由此能求出抽取16人中不能自理的80岁及以上长者人数为.(Ⅱ)求出在600人中80岁及以上长者在老人中占比,用样本估计总体,能求出80岁及以上长者占户籍人口的百分比.(Ⅲ)用样本估计总体,设任一户籍老人每月享受的生活补助为X 元,则Xr 可能取值为0,120,200,220,300,分别求出相应的概率,由此能求出随机变量X 的分布列、EX ,从而能估计政府执行此计划的年度预算.(2)在600人中80岁及以上长者在老人中占比为:152045201,6006+++=用样本估计总体, 80岁及以上长者共有166116⨯=万, 80岁及以上长者占户籍人口的百分比为11100400⨯%=2.75%,求解离散型随机变量的数学期望的一般步骤为:第一步是“判断取值”,即判断随机变量的所有可能取值,以及取每个值所表示的意义;第二步是“探求概率”,即利用排列组合,枚举法,概率公式(常见的有古典概型公式、几何概率公式、互斥事件的概率和公式、独立事件的概率积,以及对立事件的概率公式等),求出随机变量取每个值时的概率; 第三步是“写分布列”,即按规范形式写出分布列,并注意用分布列的性质检验所求的分布列或某事件的概率是否正确;第四步是“求期望值”,一般利用离散型随机变量的数学期望的定义求期望的值,对于有些实际问题中的随机变量,如果能够断定它服从某常见的典型分布(如二项分布()~,B n p ,则此随机变量的期望可直接利用这种典型分布的期望公式(()E X np =)求得.因此,应熟记常见的典型分布的期望公式,可加快解题速度. 19.(1)证明见解析;(2).【解析】试题分析:(1)解决立体几何的有关问题,空间想象能力是非常重要的,但新旧知识的迁移融合也很重要,在平面几何的基础上,把某些空间问题转化为平面问题来解决,有时很方便;(2)证明两个平面垂直,首先考虑直线与平面垂直,也可以简单记为“证面面垂直,找线面垂直”,是化归思想的体现,这种思想方法与空间中的平行关系的证明类似,掌握化归与转化思想方法是解决这类题的关键;(3)空间向量将空间位置关系转化为向量运算,应用的核心是要充分认识形体特征,建立恰当的坐标系,实施几何问题代数化.同时注意两点:一是正确写出点、向量的坐标,准确运算;二是空间位置关系中判定定理与性质定理条件要完备.设,,OB m OE h ==则OA =,)()(),0,0,0,,0,0,0,AB m E h向量()10,1,0n =为平面AEC 的一个法向量 .8分设平面ABE 的一个法向量()2,,n x y z =,则20n AB ⋅= 且20n BE ⋅=,即00my my hz +=-=且,取1x =,则y z ==,则2n ⎛= ⎝⎭12分121212·cos45cos ,2·n n n n n n ∴====解得h m =故:2:2: 2.PD AD h m h m ===14分考点:1、平面与平面垂直的判定;2、平面与平面所成角余弦值的应用. 20.(1)2p =(2)3π【解析】试题分析:(1)设出直线l 的方程为2py x =+,设()()1122,,,A x y B x y ,联立直线与抛物线方程,利用韦达定理求出AB 中点坐标,推出中垂线方程,结合AB 的中垂线交y 轴于点()0,5Q ,求出p 即可;(2)设l 方程为1y kx =+,代入24x y =,求出AB 的距离以及AB 中点为()22,21D k k +,令2MDN α∠=,求出S 的表达式,推出关系式SABα=,利用D 到x 轴的距离221DE k =+,求出2221cos 1222DE k k AB α+==+,分离常数即可求得S AB 的最大值.(2)设l 的方程为1y kx =+,代入24x y =得2440x kx --=()212122444AB y y k x x k =++=++=+ AB 中点为()22,21D k k +令2MDN α∠= 122S A B A B αα=⋅=⋅ SABα∴= D 到x 轴的距离221DE k =+222211cos 1122222DE k k k AB α+===-++ 当20k =时cos α取最小值12α的最大值为3π故S AB的最大值为3π.21.(1)见解析(2)见解析【解析】试题分析:(1)先求导数,再研究二次方程2210x kx -+=:无根以及两个等根或两个负根时导函数不变号,为单调递增;当两个不等正根时,有三个单调区间,(2)由极值定义得122x x k +=, 121x x ⋅=,则化简()222221ln 22f x x x kx =+-为一元函数: 2221ln 12x x --,最后根据导数确定其单调性,得其最大值小于32-.当2440k ∆=->,即1k >时,2210x kx -+=,两根1,2x k =±所以(0,x k ∈, ()'0f x >(x k k ∈, ()'0f x <()x k ∈+∞, ()'0f x >故当(),1k ∈-∞时, ()f x 在()0,+∞上单调递增当()1,k ∈+∞时, ()f x 在(0,k 和()k +∞上单调递增()f x 在(k k 上单调递减.(2)()21ln 2(0)2f x x x kx x =+-> ()1'2f x x k x=+- 由(1)知1k ≤时, ()f x ()0,+∞上单调递增,此时()f x 无极值当1k >时, ()2121'2x kx f x x k x x-+=+-=由()'0f x =得2210x kx -+=2440k ∆=->,设两根12,x x ,则122x x k +=, 121x x ⋅=点睛:利用导数证明不等式常见类型及解题策略(1) 构造差函数()()()h x f x g x =-.根据差函数导函数符号,确定差函数单调性,利用单调性得不等量关系,进而证明不等式.(2)根据条件,寻找目标函数.一般思路为利用条件将求和问题转化为对应项之间大小关系,或利用放缩、等量代换将多元函数转化为一元函数.22.(1)1y x =-, 22440x y x y +--=(2)PA PB -=【解析】试题分析:(1)根据加减消元法将直线l 的参数方程化为普通方程,根据222cos ,sin ,x y x y ρθρθρ===+将圆C 的极坐标方程化为直角坐标方程,(2)先化直线参数方程标准形式,代入圆C 的直角坐标方程,根据参数几何意义得12PA PB t t -=+,再根据韦达定理求值.(2)点()2,1P 在直线l 上,且在圆C 内,由已知直线l的参数方程是2{ 1x y =+=+(t 为参数) 代入22440x y x y +--=,得270t -=,设两个实根为12,t t,则121270t t t t +=-<,即12,t t 异号所以1212PA PB t t t t -=-=+=点睛:直线的参数方程的标准形式的应用过点M 0(x 0,y 0),倾斜角为α的直线l 的参数方程是00{ x x tcos y y tsin αα=+=+.(t 是参数,t 可正、可负、可为0) 若M 1,M 2是l 上的两点,其对应参数分别为t 1,t 2,则(1)M 1,M 2两点的坐标分别是(x 0+t 1cos α,y 0+t 1sin α),(x 0+t 2cos α,y 0+t 2sin α).(2)|M 1M 2|=|t 1-t 2|.(3)若线段M 1M 2的中点M 所对应的参数为t ,则t =122t t +,中点M 到定点M 0的距离|MM 0|=|t |=122t t +. (4)若M 0为线段M 1M 2的中点,则t 1+t 2=0.23.(I )1m ≥;(II )详见解析.【解析】试题分析:(Ⅰ)原问题等价于()max 221m x x ≥++,结合绝对值三角不等式的性质可得1m ≥;(Ⅱ)结合(Ⅰ)的结论可得1a b +≥,由柯西不等式可得()()2222222a b a b a b a b a b a b ⎛⎫++++≥+ ⎪++⎝⎭,即221223a b a b a b +≥++.。
2018年河南省高考数学一诊试卷(理科)
2018年河南省高考数学一诊试卷(理科)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)已知a∈R,复数z=,若=z,则a=()A.1 B.﹣1 C.2 D.﹣22.(5分)已知集合M={x|≤0},N={x|y=log3(﹣6x2+11x﹣4)},则M∩N=()A.[1,]B.(,3]C.(1,)D.(,2)3.(5分)某城市收集并整理了该市2017年1月份至10月份各月最低气温与最高气温(单位:℃)的数据,绘制了下面的折线图.已知该市的各月最低气温与最高气温具有较好的线性关系,则根据该折线图,下列结论错误的是()A.最低气温与最高气温为正相关B.10月的最高气温不低于5月的最高气温C.月温差(最高气温减最低气温)的最大值出现在1月D.最低气温低于0℃的月份有4个4.(5分)在等比数列{a n}中,若a2=,a3=,则=()A.B.C.D.25.(5分)《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名著,书中有如下问题:“今有阳马,广五尺,褒七尺,高八尺,问积几何?”其意思为:“今有底面为矩形,一侧棱垂直于底面的四棱锥,它的底面长,宽分别为7尺和5尺,高为8尺,问它的体积是多少?”若以上条件不变,则这个四棱锥的外接球的表面积为()A.128π平方尺B.138π平方尺 C.140π平方尺 D.142π平方尺6.(5分)定义[x]表示不超过x的最大整数,(x)=x﹣[x],例如[2.1]=2,(2.1)=0.1,执行如图所示的程序框图,若输入的x=5.8,则输出的z=()A.﹣1.4 B.﹣2.6 C.﹣4.6 D.﹣2.87.(5分)若对于任意x∈R都有f(x)+2f(﹣x)=3cosx﹣sinx,则函数f(2x)图象的对称中心为()A.(k∈Z)B.(k∈Z)C.(k ∈Z)D.(k∈Z)8.(5分)设x,y满足约束条件,若z=﹣ax+y取得最大值的最优解不唯一,则实数a的值为()A.2或﹣3 B.3或﹣2 C.﹣或D.﹣或29.(5分)函数f(x)=的部分图象大致是()A.B.C.D.10.(5分)已知某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为()A.20+12+2B.20+6+2C.20+6+2D.20+12+2 11.(5分)设椭圆E:的一个焦点为F(1,0),点A(﹣1,1)为椭圆E内一点,若椭圆E上存在一点P,使得|PA|+|PF|=9,则椭圆E的离心率的取值范围是()A. B.C.D.12.(5分)已知函数f(x)=lnx+(2e2﹣a)x﹣,其中e是自然对数的底数,若不等式f(x)≤0恒成立,则的最小值为()A.﹣B.﹣C.﹣ D.﹣二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.(5分)在△ABC中,|+|=|﹣|,||=2,则•=14.(5分)已知(1+x)(a﹣x)6=a0+a1x+a2x2+…+a7x7,a∈R,若a0+a1+a2+…+a6+a7=0,则a3=.15.(5分)已知S n为数列{a n}的前n项和,a1=1,当n≥2时,恒有ka n=a n S n﹣S成立,若S99=,则k=.16.(5分)设F1,F2分别是双曲线的左、右焦点,过F1的直线l与双曲线分别交于点A,B,且A(m,18)在第一象限,若△ABF2为等边三角形,则双曲线的实轴长为.三、解答题(本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.(12分)如图,在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知c=4,b=2,2ccosC=b,D,E分别为线段BC上的点,且BD=CD,∠BAE=∠CAE.(1)求线段AD的长;(2)求△ADE的面积.18.(12分)某班为了活跃元旦气氛,主持人请12位同学做一个游戏,第一轮游戏中,主持人将标有数字1到12的十二张相同的卡片放入一个不透明的盒子中,每人依次从中取出一张卡片,取的标有数字7到12的卡片的同学留下,其余的淘汰;第二轮将标有数字1到6的六张相同的卡片放入一个不透明的盒子中,每人依次从中取出一张卡片,取到标有数字4到6的卡片的同学留下,其余的淘汰;第三轮将标有数字1,2,3的三张相同的卡片放入一个不透明的盒子中,每人依次从中取得一张卡片,取到标有数字2,3的卡片的同学留下,其余的淘汰;第四轮用同样的办法淘汰一位同学,最后留下的这位同学获得一个奖品.已知同学甲参加了该游戏.(1)求甲获得奖品的概率;(2)设X为甲参加游戏的轮数,求X的分布列和数学期望.19.(12分)如图,在三棱台ABC﹣A1B1C1中,D,E分别是AB,AC的中点,B1E ⊥平面ABC,△AB1C是等边三角形,AB=2A1B1,AC=2BC,∠ACB=90°.(1)证明:B1C∥平面A1DE;(2)求二面角A﹣BB1﹣C的正弦值.20.(12分)已知抛物线E:y2=2px(p>0),斜率为k且过点M(3,0)的直线l与E交于A,B两点,且,其中O为坐标原点.(1)求抛物线E的方程;(2)设点N(﹣3,0),记直线AN,BN的斜率分别为k1,k2,证明:为定值.21.(12分)已知函数f(x)=(x+1)e ax(a≠0),且x=是它的极值点.(1)求a的值;(2)求f(x)在[t﹣1,t+1]上的最大值;(3)设g(x)=f(x)+2x+3xlnx,证明:对任意x1,x2∈(0,1),都有|g(x1)﹣g(x2)|<++1.请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.(10分)在直角坐标系xOy中,直线l1的参数方程为(t为参数),直线l2的参数方程为(m为参数),设l1与l2的交点为p,当k变化时,p的轨迹为曲线c1(Ⅰ)写出C1的普通方程及参数方程;(Ⅱ)以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,设曲线C2的极坐标方程为,Q为曲线C1上的动点,求点Q到C2的距离的最小值.[选修4-5:不等式选讲]23.已知f(x)=|x+a|(a∈R).(1)若f(x)≥|2x+3|的解集为[﹣3,﹣1],求a的值;(2)若∀x∈R,不等式f(x)+|x﹣a|≥a2﹣2a恒成立,求实数a的取值范围.2018年河南省高考数学一诊试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)已知a∈R,复数z=,若=z,则a=()A.1 B.﹣1 C.2 D.﹣2【解答】解:z===+a﹣1=(a﹣1)﹣(a+1)i,则=(a﹣1)+(a+1)i,∵=z,∴a+1=0,得a=﹣1,故选:B.2.(5分)已知集合M={x|≤0},N={x|y=log3(﹣6x2+11x﹣4)},则M∩N=()A.[1,]B.(,3]C.(1,)D.(,2)【解答】解:∵集合M={x|≤0}={x|1<x≤3},N={x|y=log3(﹣6x2+11x﹣4)}={x|﹣6x2+11x﹣4>0}={x|},∴M∩N={x|1<x≤3}∩{x|}=(1,).故选:C.3.(5分)某城市收集并整理了该市2017年1月份至10月份各月最低气温与最高气温(单位:℃)的数据,绘制了下面的折线图.已知该市的各月最低气温与最高气温具有较好的线性关系,则根据该折线图,下列结论错误的是()A.最低气温与最高气温为正相关B.10月的最高气温不低于5月的最高气温C.月温差(最高气温减最低气温)的最大值出现在1月D.最低气温低于0℃的月份有4个【解答】解:由该市2017年1月份至10月份各月最低气温与最高气温(单位:℃)的数据的折线图,得:在A中,最低气温与最高气温为正相关,故A正确;在B中,10月的最高气温不低于5月的最高气温,故B正确;在C中,月温差(最高气温减最低气温)的最大值出现在1月,故C正确;在D中,最低气温低于0℃的月份有3个,故D错误.故选:D.4.(5分)在等比数列{a n}中,若a2=,a3=,则=()A.B.C.D.2【解答】解:∵在等比数列{a n}中,若a2=,a3=,∴公比q===,∴=,∴===.故选:A.5.(5分)《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名著,书中有如下问题:“今有阳马,广五尺,褒七尺,高八尺,问积几何?”其意思为:“今有底面为矩形,一侧棱垂直于底面的四棱锥,它的底面长,宽分别为7尺和5尺,高为8尺,问它的体积是多少?”若以上条件不变,则这个四棱锥的外接球的表面积为()A.128π平方尺B.138π平方尺 C.140π平方尺 D.142π平方尺【解答】解:∵今有底面为矩形,一侧棱垂直于底面的四棱锥,它的底面长,宽分别为7尺和5尺,高为8尺,∴构造一个长方体,其长、宽、高分别为7尺、5尺、8尺,则这个这个四棱锥的外接球就是这个长方体的外接球,∴这个四棱锥的外接球的半径R==(尺),∴这个四棱锥的外接球的表面积为S=4π×R2==138π(平方尺).故选:B.6.(5分)定义[x]表示不超过x的最大整数,(x)=x﹣[x],例如[2.1]=2,(2.1)=0.1,执行如图所示的程序框图,若输入的x=5.8,则输出的z=()A.﹣1.4 B.﹣2.6 C.﹣4.6 D.﹣2.8【解答】解:模拟程序的运行,可得x=5.8y=5﹣1.6=3.4x=5﹣1=4满足条件x≥0,执行循环体,x=1.7,y=1﹣1.4=﹣0.4,x=1﹣1=0满足条件x≥0,执行循环体,x=﹣0.2,y=﹣1﹣1.6=﹣2.6,x=﹣1﹣1=﹣2不满足条件x≥0,退出循环,z=﹣2+(﹣2.6)=﹣4.6.输出z的值为﹣4.6.故选:C.7.(5分)若对于任意x∈R都有f(x)+2f(﹣x)=3cosx﹣sinx,则函数f(2x)图象的对称中心为()A.(k∈Z)B.(k∈Z)C.(k ∈Z)D.(k∈Z)【解答】解:∵对任意x∈R,都有f(x)+2f(﹣x)=3cosx﹣sinx ①,用﹣x代替x,得f(﹣x)+2f(x)=3cos(﹣x)﹣sin(﹣x)②,即f(﹣x)+2f(﹣x)=3cosx+sinx②;由①②组成方程组,解得f(x)=sinx+cosx,∴f(x)=sin(x+),∴f(2x)=sin(2x+).令2x+=kπ,k∈Z,求得x=﹣,故函数f(2x)图象的对称中心为(﹣,0),k∈Z,故选:D.8.(5分)设x,y满足约束条件,若z=﹣ax+y取得最大值的最优解不唯一,则实数a的值为()A.2或﹣3 B.3或﹣2 C.﹣或D.﹣或2【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图:(阴影部分OAB).由z=y﹣ax得y=ax+z,即直线的截距最大,z也最大.若a=0,此时y=z,此时,目标函数只在A处取得最大值,不满足条件,若a>0,目标函数y=ax+z的斜率k=a>0,要使z=y﹣ax取得最大值的最优解不唯一,则直线y=ax+z与直线2x﹣y=0平行,此时a=2,若a<0,目标函数y=ax+z的斜率k=a<0,要使z=y﹣ax取得最大值的最优解不唯一,则直线y=ax+z与直线x+y=1平行,此时a=﹣3,综上a=﹣3或a=2,故选:A.9.(5分)函数f(x)=的部分图象大致是()A.B.C.D.【解答】解:∵函数f(x)的定义域为(﹣∞,﹣)∪(﹣,)∪(,+∞)f(﹣x)===f(x),∴f(x)为偶函数,∴f(x)的图象关于y轴对称,故排除A,令f(x)=0,即=0,解得x=0,∴函数f(x)只有一个零点,故排除D,当x=1时,f(1)=<0,故排除C,综上所述,只有B符合,故选:B.10.(5分)已知某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为()A.20+12+2B.20+6+2C.20+6+2D.20+12+2【解答】解:由三视图可知该几何体为侧放的四棱锥,棱锥的底面为矩形ABCD,底面与一个侧面PBC垂直,PB=PC=4,AB=3.S ABCD=3×=12,S△PBC=,S△PCD=S△PBA=,△PAD中AP=PD=5,AD=4,∴AD边上的高为,=,∴S△PAD则该几何体的表面积为12+8+6+6+2=12+20+2,故选:D11.(5分)设椭圆E:的一个焦点为F(1,0),点A(﹣1,1)为椭圆E内一点,若椭圆E上存在一点P,使得|PA|+|PF|=9,则椭圆E的离心率的取值范围是()A. B.C.D.【解答】解:记椭圆的左焦点为F1(﹣1,0),则|AF1|=1,∵|PF1|≤|PA|+|AF1|,∴2a=|PF1|+|PF|≤|PA|+|AF1|+|PF|≤1+9=10,即a≤5;∵|PF1|≥|PA|﹣|AF1|,∴2a=|PF1|+|PF|≥|PA|﹣|AF1|+|PF|≥9﹣1=8,即a≥4,∴4≤a≤5,∴故选:C.12.(5分)已知函数f(x)=lnx+(2e2﹣a)x﹣,其中e是自然对数的底数,若不等式f(x)≤0恒成立,则的最小值为()A.﹣B.﹣C.﹣ D.﹣【解答】解:∵函数f(x)=lnx+(2e2﹣a)x﹣,其中e为自然对数的底数,∴f′(x)=+(2e2﹣a),x>0,当a≤2e2时,f′(x)>0,f(x)在(0,+∞)上是增函数,∴f(x)≤0不可能恒成立,当a>2e2时,由f′(x)=0,得x=,∵不等式f(x)≤0恒成立,∴f(x)的最大值为0,当x∈(0,)时,f′(x)>0,f(x)单调递增,当x∈(,+∞)时,f′(x)<0,f(x)单调递减,∴当x=时,f(x)取最大值,f()=﹣ln(a﹣2e2)﹣b﹣1≤0,∴ln(a﹣2e2)+b+1≥0,∴b≥﹣1﹣ln(a﹣2e2),∴•≥(a>2e2),令F(x)=,x>2e2,F′(x)==,令H(x)=(x﹣2e2)ln(x﹣2e2)﹣2e2,H′(x)=ln(x﹣2e2)+1,由H′(x)=0,得x=2e2+,当x∈(2e2+,+∞)时,H′(x)>0,H(x)是增函数,x∈(2e2,2e2+)时,H′(x)<0,H(x)是减函数,∴当x=2e2+时,H(x)取最小值H(2e2+)=﹣2e2﹣,∵x→2e2时,H(x)→0,x>3e2时,H(x)>0,H(3e2)=0,∴当x∈(2e2,3e2)时,F′(x)<0,F(x)是减函数,当x∈(3e2,+∞)时,F′(x)>0,F(x)是增函数,∴x=3e2时,F(x)取最小值,F(3e2)==﹣,∴•的最小值为﹣,即有的最小值为﹣.故选:B.二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.(5分)在△ABC中,|+|=|﹣|,||=2,则•=﹣4【解答】解:在△ABC中,|+|=|﹣|,可得|+|2=|﹣|2,即有2+2+2•=2+2﹣2•,即为•=0,则△ABC为直角三角形,A为直角,则•=﹣•=﹣||•||•cosB=﹣||2=﹣4.故答案为:﹣4.14.(5分)已知(1+x)(a﹣x)6=a0+a1x+a2x2+…+a7x7,a∈R,若a0+a1+a2+…+a6+a7=0,则a3=﹣5.【解答】解:(1+x)(a﹣x)6=a0+a1x+a2x2+…+a7x7中,令x=1得,a0+a1+…+a7=2•(a﹣1)6=0,解得a=1,而a3表示x3的系数,所以a3=C63•(﹣1)3+C62•(﹣1)2=﹣5.故答案为:﹣5.15.(5分)已知S n为数列{a n}的前n项和,a1=1,当n≥2时,恒有ka n=a n S n﹣S成立,若S99=,则k=2.【解答】解:当n≥2时,恒有ka n=a n S n﹣S成立,)=﹣S,即为(k﹣S n)(S n﹣S n﹣1化为﹣=,可得=1+,可得S n=.由S99=,可得=,解得k=2.故答案为:2.16.(5分)设F1,F2分别是双曲线的左、右焦点,过F1的直线l与双曲线分别交于点A,B,且A(m,18)在第一象限,若△ABF2为等边三角形,则双曲线的实轴长为2.【解答】解:根据双曲线的定义,可得|AF1|﹣|AF2|=2a,∵△ABF2是等边三角形,即|AF2|=|AB|,∴|BF1|=2a,又∵|BF2|﹣|BF1|=2a,∴|BF2|=|BF1|+2a=4a,∵△BF1F2中,|BF1|=2a,|BF2|=4a,∠F1BF2=120°,∴|F1F2|2=|BF1|2+|BF2|2﹣2|BF1|•|BF2|cos120°,即4c2=4a2+16a2﹣2×2a×4a×(﹣)=28a2,解得c2=7a2,b2=6a2,由双曲线的第二定义可得===,则m=,由A在双曲线上,可得﹣=1,解得a=,则2a=2.故答案为:2.三、解答题(本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.(12分)如图,在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知c=4,b=2,2ccosC=b,D,E分别为线段BC上的点,且BD=CD,∠BAE=∠CAE.(1)求线段AD的长;(2)求△ADE的面积.【解答】解:(1)根据题意,b=2,c=4,2ccosC=b,则cosC==;又由cosC===,解可得a=4,即BC=4,则CD=2,在△ACD中,由余弦定理得:AD2=AC2+CD2﹣2AC•CDcosC=6,则AD=;(2)根据题意,AE平分∠BAC,则==,变形可得:CE=BC=,cosC=,则sinC==,S△ADE=S△ACD﹣S△ACE=×2×2×﹣×2××=.18.(12分)某班为了活跃元旦气氛,主持人请12位同学做一个游戏,第一轮游戏中,主持人将标有数字1到12的十二张相同的卡片放入一个不透明的盒子中,每人依次从中取出一张卡片,取的标有数字7到12的卡片的同学留下,其余的淘汰;第二轮将标有数字1到6的六张相同的卡片放入一个不透明的盒子中,每人依次从中取出一张卡片,取到标有数字4到6的卡片的同学留下,其余的淘汰;第三轮将标有数字1,2,3的三张相同的卡片放入一个不透明的盒子中,每人依次从中取得一张卡片,取到标有数字2,3的卡片的同学留下,其余的淘汰;第四轮用同样的办法淘汰一位同学,最后留下的这位同学获得一个奖品.已知同学甲参加了该游戏.(1)求甲获得奖品的概率;(2)设X为甲参加游戏的轮数,求X的分布列和数学期望.【解答】解:(1)设甲获得奖品为事件A,在每轮游戏中,甲留下的概率与他摸卡片的顺序无关,则.(2)随机变量X的取值可以为1,2,3,4.,,,.X的分布列为随机变量X的概率分布列为:所以数学期望.19.(12分)如图,在三棱台ABC﹣A1B1C1中,D,E分别是AB,AC的中点,B1E⊥平面ABC,△AB1C是等边三角形,AB=2A1B1,AC=2BC,∠ACB=90°.(1)证明:B1C∥平面A1DE;(2)求二面角A﹣BB1﹣C的正弦值.【解答】证明:(1)因为A1B1∥AB,AB=2A1B1,D为棱AB的中点,所以A1B1∥BD,A1B1=BD,所以四边形A1B1BD为平行四边形,从而BB1∥A1D.又BB1⊄平面A1DE,A1D⊂平面A1DE,所以B1B∥平面A1DE,因为DE是△ABC的中位线,所以DE∥BC,同理可证,BC∥平面A1DE.因为BB1∩BC=B,所以平面B1BC∥平面A1DE,又B1C⊂平面B1BC,所以B1C∥平面A1DE.解:(2)以ED,EC,EB1所在直线分别为x轴,y轴,z轴,建立如图所示的空间直角坐标系E﹣xyz,设BC=a,则A(0,﹣a,0),B(a,a,0),C(0,a,0),,则,.设平面ABB1的一个法向量,则,即,取z 1=1,得.同理,设平面BB 1C的一个法向量,又,,由,得,取z=﹣1,得,所以,故二面角A﹣BB1﹣C的正弦值为:=.20.(12分)已知抛物线E:y2=2px(p>0),斜率为k且过点M(3,0)的直线l与E交于A,B两点,且,其中O为坐标原点.(1)求抛物线E的方程;(2)设点N(﹣3,0),记直线AN,BN的斜率分别为k1,k2,证明:为定值.【解答】解:(1)根据题意,设直线l的方程为y=k(x﹣3),联立方程组得,设A(x1,y1),B(x2,y2),所以,y1y2=﹣6p,又,所以p=2,从而抛物线E的方程为y2=4x.(2)证明:因为,,所以,,因此==,又,y1y2=﹣6p=﹣12,所以,即为定值.21.(12分)已知函数f(x)=(x+1)e ax(a≠0),且x=是它的极值点.(1)求a的值;(2)求f(x)在[t﹣1,t+1]上的最大值;(3)设g(x)=f(x)+2x+3xlnx,证明:对任意x1,x2∈(0,1),都有|g(x1)﹣g(x2)|<++1.【解答】解:(1)f(x)=(x+1)e ax(a≠0)的导数f′(x)=e ax+a(x+1)e ax=(ax+a+1)e ax,因为是f(x)的一个极值点,所以,所以a=﹣3.(2)由(1)知f(x)=(x+1)e﹣3x,f′(x)=(﹣3x﹣2)e﹣3x,易知f(x)在上递增,在上递减,当,即时,f(x)在[t﹣1,t+1]上递增,;当,即时,f(x)在[t﹣1,t+1]上递减,;当,即时,.(3)证明:g(x)=(x+1)e﹣3x+2x+3xlnx,设g(x)=m1(x)+m2(x),x∈(0,1),其中,m2(x)=3xlnx,则,设h(x)=(﹣3x﹣2)e﹣3x+2,则h'(x)=(9x+3)e﹣3x>0,可知m1'(x)在(0,1)上是增函数,所以m1'(x)>m1'(0)=0,即m1(x)在(0,1)上是增函数,所以.又m2'(x)=3(1+lnx),由m2'(x)>0,得;由m2'(x)<0,得,所以m2(x)在上递减,在上递增,所以,从而.所以,对任意x1,x2∈(0,1),.请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.(10分)在直角坐标系xOy中,直线l1的参数方程为(t为参数),直线l2的参数方程为(m为参数),设l1与l2的交点为p,当k变化时,p的轨迹为曲线c1(Ⅰ)写出C1的普通方程及参数方程;(Ⅱ)以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,设曲线C2的极坐标方程为,Q为曲线C1上的动点,求点Q到C2的距离的最小值.【解答】解:(Ⅰ)将参数方程转化为一般方程,①,②①×②消k可得:.即P的轨迹方程为.C1的普通方程为.C1的参数方程为(α为参数α≠kπ,k∈Z).(Ⅱ)由曲线C2:,得:,即曲线C2的直角坐标方程为:x+y﹣8=0,由(Ⅰ)知曲线C1与直线C2无公共点,曲线C1上的点到直线x+y﹣8=0的距离为:,所以当时,d的最小值为.[选修4-5:不等式选讲]23.已知f(x)=|x+a|(a∈R).(1)若f(x)≥|2x+3|的解集为[﹣3,﹣1],求a的值;(2)若∀x∈R,不等式f(x)+|x﹣a|≥a2﹣2a恒成立,求实数a的取值范围.【解答】解:(1)f(x)≥|2x+3|即|x+a|≥|2x+3|,平方整理得:3x2+(12﹣2a)x+9﹣a2≤0,所以﹣3,﹣1是方程3x2+(12﹣2a)x+9﹣a2=0的两根,…2分由根与系数的关系得到…4分解得a=0…5分(2)因为f(x)+|x﹣a|≥|(x+a)﹣(x﹣a)|=2|a|…7分所以要不等式f(x)+|x﹣a|≥a2﹣2a恒成立只需2|a|≥a2﹣2a…8分当a≥0时,2a≥a2﹣2a解得0≤a≤4,当a<0时,﹣2a≥a2﹣2a此时满足条件的a不存在,综上可得实数a的范围是0≤a≤4…10分。
【市级检测】2018年河南省开封市高考数学一模试卷(理科)
2018年河南省开封市高考数学一模试卷(理科)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设U=R,已知集合A={x|x≥1},B={x|x>a},且(∁U A)∪B=R,则实数a 的取值范围是()A.(﹣∞,1)B.(﹣∞,1]C.(1,+∞)D.[1,+∞)2.若复数z1,z2在复平面内对应的点关于虚轴对称,且z1=1﹣2i,则复数在复平面内对应的点在()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限3.已知向量=(m﹣1,1),=(m,﹣2),则“m=2”是“⊥”的()A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件4.若,则sin2α的值为()A.B.C.1或D.5.已知等比数列{a n}的前n项和为S n,且9S3=S6,a2=1,则a1=()A.B.C.D.26.已知曲线﹣=1(a>0,b>0)为等轴双曲线,且焦点到渐近线的距离为,则该双曲线的方程为()A.B.x2﹣y2=1 C.D.x2﹣y2=27.我国古代名著《庄子•天下篇》中有一句名言“一尺之棰,日取其半,万世不竭”,其意思为:一尺的木棍,每天截取一半,永远都截不完.现将该木棍依此规律截取,如图所示的程序框图的功能就是计算截取7天后所剩木棍的长度(单位:尺),则①②③处可分别填入的是()A.B.C.D.8.如图,在一个正方体内放入两个半径不相等的球O1、O2,这两个球相外切,且球O1与正方体共顶点A的三个面相切,球O2与正方体共顶点B1的三个面相切,则两球在正方体的面AA1C1C上的正投影是()A.B.C.D.9.如图,某建筑工地搭建的脚手架局部类似于一个2×2×3 的长方体框架,一个建筑工人欲从A处沿脚手架攀登至B处,则其最近的行走路线中不连续向上攀登的概率为()A.B.C.D.10.函数y=的图象大致是()A.B. C.D.11.抛物线M:y2=4x的准线与x轴交于点A,点F为焦点,若抛物线M上一点P满足PA⊥PF,则以F为圆心且过点P的圆被y轴所截得的弦长约为(参考数据:≈2.24)()A.B.C.D.12.已知函数,若函数F(x)=f(x)﹣3的所有零点依次记为x1,x2,x3,…,x n,且x1<x2<x3<…<x n,则x1+2x2+2x3+…+2x n+x n=()﹣1A.B.445πC.455πD.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.(x﹣y)10的展开式中,x7y3的系数与x3y7的系数之和等于.14.设x,y满足约束条件,且x,y∈Z,则z=3x+5y的最大值为.15.设f(x)=,且f(f(a))=2,则满足条件的a的值有个.16.一个棱长为5的正四面体(棱长都相等的三棱锥)纸盒内放一个小正四面体,若小正四面体在纸盒内可以任意转动,则小正四面体的棱长的最大值为.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(12.00分)在△ABC中,角A,B,C所对应的边分别为a,b,c,且2cosB (acosC+ccosA)+b=0.(Ⅰ)求角B的大小;(Ⅱ)若a=3,点D在AC边上且BD⊥AC,BD=,求c.18.(12.00分)如图1,在矩形ABCD中,AD=2AB=4,E是AD的中点.将△ABE 沿BE折起使A到点P的位置,平面PEB⊥平面BCDE,如图2.(Ⅰ)求证:平面PBC⊥平面PEC;(Ⅱ)求二面角B﹣PE﹣D的余弦值.19.(12.00分)近年来我国电子商务行业迎来蓬勃发展的新机遇,2017年双11期间,某购物平台的销售业绩高达1271亿人民币.与此同时,相关管理部门推出了针对电商的商品和服务的评价体系,现从评价系统中选出200次成功交易,并对其评价进行统计,对商品的好评率为0.6,对服务的好评率为0.75,其中对商品和服务都做出好评的交易为80次.(Ⅰ)完成下面的2×2列联表,并回答是否有99%的把握,认为商品好评与服务好评有关?(Ⅱ)若将频率视为概率,某人在该购物平台上进行的3次购物中,设对商品和服务全好评的次数为随机变量X:(1)求对商品和服务全好评的次数X的分布列;(2)求X的数学期望和方差.附:(,其中n=a+b+c+d)20.(12.00分)给定椭圆C:+=1(a>b>0),称圆心在原点O,半径为的圆是椭圆C的“准圆”.已知椭圆C的离心率,其“准圆”的方程为x2+y2=4.(I)求椭圆C的方程;(II)点P是椭圆C的“准圆”上的动点,过点P作椭圆的切线l1,l2交“准圆”于点M,N.(1)当点P为“准圆”与y轴正半轴的交点时,求直线l1,l2的方程,并证明l1⊥l2;(2)求证:线段MN的长为定值.21.(12.00分)已知函数f(x)=(t﹣1)xe x,g(x)=tx+1﹣e x.(Ⅰ)当t≠1时,讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)f(x)≤g(x)在[0,+∞)上恒成立,求t的取值范围.选修4-4:极坐标与参数方程22.(10.00分)已知直线l:3x﹣y﹣6=0,在以坐标原点O为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C:ρ﹣4sinθ=0.(Ⅰ)将直线l写成参数方程(t为参数,α∈[0,π),)的形式,并求曲线C的直角坐标方程;(Ⅱ)过曲线C上任意一点P作倾斜角为30°的直线,交l于点A,求|AP|的最值.选修4-5:不等式选讲23.已知关于x的不等式|x+1|+|2x﹣1|≤3的解集为{x|m≤x≤n}.(I)求实数m、n的值;(II)设a、b、c均为正数,且a+b+c=n﹣m,求++的最小值.2018年河南省开封市高考数学一模试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设U=R,已知集合A={x|x≥1},B={x|x>a},且(∁U A)∪B=R,则实数a 的取值范围是()A.(﹣∞,1)B.(﹣∞,1]C.(1,+∞)D.[1,+∞)【分析】根据集合的定义与运算性质,进行化简、运算即可.【解答】解:∵U=R,集合A={x|x≥1}=[1,+∞),B={x|x>a}=(a,+∞),∴∁U A=(﹣∞,1),又(∁U A)∪B=R,∴实数a的取值范围是(﹣∞,1).故选:A.【点评】本题考查了集合的定义与运算问题,是基础题目.2.若复数z1,z2在复平面内对应的点关于虚轴对称,且z1=1﹣2i,则复数在复平面内对应的点在()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【分析】由已知求得z2,代入,利用复数代数形式的乘除运算化简得答案.【解答】解:∵z1=1﹣2i,且复数z1,z2在复平面内对应的点关于虚轴对称,∴z2=﹣1﹣2i,则=,∴复数在复平面内对应的点的坐标为(),在第四象限.故选:D.【点评】本题考查复数代数形式的乘法运算,考查复数的代数表示法及其几何意义,是基础题.3.已知向量=(m﹣1,1),=(m,﹣2),则“m=2”是“⊥”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【分析】由向量垂直的坐标表示求得m值,结合充分必要条件的判定方法得答案.【解答】解:∵=(m﹣1,1),=(m,﹣2),∴⇔m(m﹣1)﹣2=0.由m(m﹣1)﹣2=0,解得m=﹣1或m=2.∴“m=2”是“⊥”的充分不必要条件.故选:A.【点评】本题考查平面向量垂直的坐标表示,考查充分必要条件的判定方法,是基础题.4.若,则sin2α的值为()A.B.C.1或D.【分析】利用二倍角的余弦公式求得cosα+sinα 的值,再利用同角三角函数的基本关系,两角差的正弦公式,求得sin2α的值.【解答】解:若,即2(cos2α﹣sin2α)=cosα﹣sinα,显然,cosα=sinα时,满足条件,此时,tanα=1,sin2α=1.cosα≠sinα,则2(cosα+sinα)=,即cosα+sinα=,∴1+2sinαcosα=,即sin2α=2sinαcosα=﹣.综上可得,sin2α=1或﹣,故选:C.【点评】本题主要考查二倍角的余弦公式,同角三角函数的基本关系,两角差的正弦公式的应用,属于基础题.5.已知等比数列{a n}的前n项和为S n,且9S3=S6,a2=1,则a1=()A.B.C.D.2【分析】设等比数列{a n}的公比为q≠1,由9S3=S6,a2=1,可得=,a1q=1.联立解出即可得出.【解答】解:设等比数列{a n}的公比为q≠1,∵9S3=S6,a2=1,∴=,a1q=1.则q=2,a1=.故选:A.【点评】本题考查了等比数列的通项公式与求和公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.6.已知曲线﹣=1(a>0,b>0)为等轴双曲线,且焦点到渐近线的距离为,则该双曲线的方程为()A.B.x2﹣y2=1 C.D.x2﹣y2=2【分析】根据题意,由等轴双曲线的定义可得a2=b2,由双曲线的几何性质可得其焦点坐标,求出双曲线的渐进性方程,由点到直线的距离公式可得=a=,将a的值代入双曲线的方程即可得答案.【解答】解:根据题意,若曲线﹣=1(a>0,b>0)为等轴双曲线,则a2=b2,c==a,即焦点的坐标为(±a,0);其渐近线方程为x±y=0,若焦点到渐近线的距离为,则有=a=,则双曲线的标准方程为﹣=1,即x2﹣y2=2;故选:D.【点评】本题考查双曲线的几何性质,涉及等轴双曲线的性质,注意等轴双曲线的标准方程的形式.7.我国古代名著《庄子•天下篇》中有一句名言“一尺之棰,日取其半,万世不竭”,其意思为:一尺的木棍,每天截取一半,永远都截不完.现将该木棍依此规律截取,如图所示的程序框图的功能就是计算截取7天后所剩木棍的长度(单位:尺),则①②③处可分别填入的是()A.B.C.D.【分析】由图可知第一次剩下,第二次剩下,…由此得出第7次剩下,结合程序框图即可得出答案.【解答】解:由题意可得:由图可知第一次剩下,第二次剩下,…由此得出第7次剩下,可得①为i≤7?②s=③i=i+1故选:D.【点评】本题考查了程序框图的应用问题,程序填空是重要的考试题型,准确理解流程图的含义是解题的关键,属于基础题.8.如图,在一个正方体内放入两个半径不相等的球O1、O2,这两个球相外切,且球O1与正方体共顶点A的三个面相切,球O2与正方体共顶点B1的三个面相切,则两球在正方体的面AA1C1C上的正投影是()A.B.C.D.【分析】由题意可以判断出两球在正方体的正投影与正方形相切,排除C、D,把其中一个球扩大为与正方体相切,则另一个球被挡住一部分,排除A;得到正确选项.【解答】解:由题意可以判断出两球在正方体的面AA1C1C上的正投影与正方形相切,排除C、D,把其中一个球扩大为与正方体相切,则另一个球被挡住一部分,由于两球不等,所以排除A;B正确;故选:B.【点评】本题是基础题,考查几何体的三视图知识,本题的解答采用排除法,无限思想的应用,考查空间想象能力.9.如图,某建筑工地搭建的脚手架局部类似于一个2×2×3 的长方体框架,一个建筑工人欲从A处沿脚手架攀登至B处,则其最近的行走路线中不连续向上攀登的概率为()A.B.C.D.【分析】根据题意,最近路线,那就是不能走回头路,不能走重复的路,一共要走3次向上,2次向右,2次向前,一共7次,最近的行走路线共有:n=A=5040,先把不向上的次数排列起来,也就是2次向右和2次向前全排列,接下来,就是把3次向上插到4次不向上之间的空当中,5个位置排三个元素,也就是A53,求出最近的行走路线中不连续向上攀登的次数m==1440种,由此能法语出其最近的行走路线中不连续向上攀登的概率.【解答】解:根据题意,最近路线,那就是不能走回头路,不能走重复的路,∴一共要走3次向上,2次向右,2次向前,一共7次,∴最近的行走路线共有:n=A=5040,∵不能连续向上,∴先把不向上的次数排列起来,也就是2次向右和2次向前全排列,接下来,就是把3次向上插到4次不向上之间的空当中,5个位置排三个元素,也就是A53,则最近的行走路线中不连续向上攀登的共有m==1440种,∴其最近的行走路线中不连续向上攀登的概率p===.故选:B.【点评】本题考查排列、组合的实际应用,解题的难点在于将原问题转化为排列、组合问题,特别要注意题干中“不连续向上攀登”的限制.10.函数y=的图象大致是()A.B. C.D.【分析】根据掌握函数的奇偶性和函数的单调性即可判断.【解答】解:当x>0时,y=xlnx,y′=1+lnx,即0<x<时,函数y单调递减,当x>,函数y单调递增,因为函数y为偶函数,故选:D.【点评】本题考查了函数图象的识别,关键是掌握函数的奇偶性和函数的单调性,属于基础题.11.抛物线M:y2=4x的准线与x轴交于点A,点F为焦点,若抛物线M上一点P满足PA⊥PF,则以F为圆心且过点P的圆被y轴所截得的弦长约为(参考数据:≈2.24)()A.B.C.D.【分析】由题意,点P在以AF为直径的圆x2+y2=1上,联立圆与抛物线的方程,求出点P的横坐标,利用抛物线的定义求出|PF|,可得圆F的方程,再令x=0,即可求出答案.【解答】解:由题意,A(﹣1,0),F(1,0),点P在以AF为直径的圆x2+y2=1上.设点P的横坐标为m,联立圆与抛物线的方程得x2+4x﹣1=0,∵m>0,∴m=﹣2+,∴点P的横坐标为﹣2+,∴|PF|=m+1=﹣1+,∴圆F的方程为(x﹣1)2+y2=(﹣1)2,令x=0,可得y=±,∴|EF|=2=2=,故选:D.【点评】本题考查抛物线与圆的方程,考查抛物线的定义,确定点P在以AF为直径的圆x2+y2=1上是关键.12.已知函数,若函数F(x)=f(x)﹣3的所有零点依次记为x1,x2,x3,…,x n,且x1<x2<x3<…<x n,则x1+2x2+2x3+…+2x n+x n=()﹣1A.B.445πC.455πD.【分析】函数F(x)=f(x)﹣3的所有零点,转化为函数与y=3的交点问题,求出函数f(x)的对称轴,根据f(x)的对称性得出任意两相邻两零点的和,从而得出答案.【解答】解:函数,令2x﹣=+kπ得x=+,k∈Z,即f(x)的对称轴方程为x=+,k∈Z.∵f(x)的最小正周期为T=π,0≤x≤,当k=0时,可得第一根对称轴x=,当k=30时,可得x=,∴f (x )在[0,]上有31条对称轴,根据正弦函数的性质可知:函数与y=3的交点有31个点,即x 1,x 2关于对称,x 2,x 3关于对称,…,即x 1+x 2=×2,x 2+x 3=×2,…,x n ﹣1+x n =2×将以上各式相加得:x 1+2x 2+2x 3+…+2x 28+2x 29+2x 30++x 31=2(++…+)=(2+5+8+…+89)×=455π则x 1+2x 2+2x 3+…+2x n ﹣1+x n =(x 1+x 2)+(x 2+x 3)+x 3+…+x n ﹣1+(x n ﹣1+x n )=2()=455π,故选:C .【点评】本题考查了正弦函数的图象与性质,函数对称性的应用,属于中档题二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13. (x ﹣y )10的展开式中,x 7y 3的系数与x 3y 7的系数之和等于 ﹣240 . 【分析】首先要了解二项式定理:(a +b )n =C n 0a n b 0+C n 1a n ﹣1b 1+C n 2a n ﹣2b 2++C n r a n ﹣r b r++C n n a 0b n ,各项的通项公式为:T r +1=C n r a n ﹣r b r .然后根据题目已知求解即可.【解答】解:因为(x ﹣y )10的展开式中含x 7y 3的项为C 103x 10﹣3y 3(﹣1)3=﹣C 103x 7y 3,含x 3y 7的项为C 107x 10﹣7y 7(﹣1)7=﹣C 107x 3y 7. 由C 103=C 107=120知,x 7y 3与x 3y 7的系数之和为﹣240. 故答案为﹣240.【点评】此题主要考查二项式定理的应用问题,对于公式:(a +b )n =C n 0a n b 0+C n 1a n﹣1b 1+C n 2a n ﹣2b 2++C n r a n ﹣r b r ++C n n a 0b n ,属于重点考点,同学们需要理解记忆.14. 设x ,y 满足约束条件,且x ,y ∈Z ,则z=3x +5y 的最大值为 13 .【分析】由约束条件作出可行域,作出直线3x +5y=0,由x ,y ∈Z ,可知平移直线3x+5y=0至(1,2)时,目标函数z=3x+5y的最大值,则答案可求.【解答】解:由约束条件作出可行域如图,作出直线3x+5y=0,∵x,y∈Z,∴平移直线3x+5y=0至(1,2)时,目标函数z=3x+5y的最大值为13.故答案为:13.【点评】本题考查简单的线性规划,考查数形结合的解题思想方法,是中档题.15.设f(x)=,且f(f(a))=2,则满足条件的a的值有4个.【分析】当a<2时,f(a)=2e a﹣1,若2e a﹣1<2,则f(f(a))==2,若2e a﹣1﹣1≥2,则f(f(a))=f(f(a))==2;当a≥2时,f(a)=log3(a2﹣1),若log3(a2﹣1)<2,则f(f(a))==2,若log3(a2﹣1)≥2,则f(f(a))=log3[(log3(a2﹣1)]=2,由此能求出满足条件的a的值.【解答】解:f(x)=,且f(f(a))=2∴当a<2时,f(a)=2e a﹣1,若2e a﹣1<2,则f(f(a))=﹣1=2,解得a=1﹣ln2;若2e a﹣1≥2,则f(f(a))==2,解得a=ln+1,成立;当a≥2时,f(a)=log3(a2﹣1),若log3(a2﹣1)<2,则f(f(a))=﹣1=2,解得a=2,或a=﹣2,与a≥2不符,若log3(a2﹣1)≥2,则f(f(a))=log3[(log3(a2﹣1)]=2,解得a2=310+1,∴a=或a=﹣与a≥2不符.由此得到满足条件的a的值有1﹣ln2和ln+1和2和,共4个.故答案为:4.【点评】本题考查函数值的求法及应用,考查函数性质等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,属于基础题.16.一个棱长为5的正四面体(棱长都相等的三棱锥)纸盒内放一个小正四面体,若小正四面体在纸盒内可以任意转动,则小正四面体的棱长的最大值为.【分析】由三视图得纸盒是正四面体,由正视图和俯视图得求出正四面体的棱长,由题意得小正四面体的外接球是纸盒的内切球,利用“设正四面体的棱长为a,则内切球的半径为a,外接球的半径是a,列出方程求出小正四面体的棱长的最大值.【解答】解:∵在此纸盒内放一个小正四面体,若小正四面体在纸盒内可以任意转动,∴小正四面体的外接球是纸盒的内切球,设正四面体的棱长为a,则内切球的半径为a,外接球的半径是a,∴纸盒的内切球半径是=,设小正四面体的棱长是x,则=x,解得x=,∴小正四面体的棱长的最大值为,故答案为:.【点评】本题考查正四面体的三视图,正四面体的棱长与内切球的半径、外接球的半径关系式的应用,牢记结论是解题的关键,考查空间想象能力,转化思想,计算能力.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(12.00分)在△ABC中,角A,B,C所对应的边分别为a,b,c,且2cosB (acosC+ccosA)+b=0.(Ⅰ)求角B的大小;(Ⅱ)若a=3,点D在AC边上且BD⊥AC,BD=,求c.【分析】(Ⅰ)直接利用三角函数关系式的恒等变换和正弦定理求出B的值.(Ⅱ)进一步利用解直角三角形的方法求出结果.【解答】解:(Ⅰ)在△ABC中,角A,B,C所对应的边分别为a,b,c,且2cosB(acosC+ccosA)+b=0.则:2cosB(sinAcosC+sinCcosA)+sinB=0,整理得:2cosBsin(A+C)=﹣sinB,由于:0<B<π,则:sinB≠0,解得:,所以:B=.(Ⅱ)点D在AC边上且BD⊥AC,在直角△BCD中,若a=3,BD=,解得:,解得:,则:,,所以:cos∠ABD===,则:在Rt△ABD中,,=.故:c=5.【点评】本题考查的知识要点:正弦定理的应用,直角三角形的解法,三角函数关系式的恒等变换.18.(12.00分)如图1,在矩形ABCD中,AD=2AB=4,E是AD的中点.将△ABE 沿BE折起使A到点P的位置,平面PEB⊥平面BCDE,如图2.(Ⅰ)求证:平面PBC⊥平面PEC;(Ⅱ)求二面角B﹣PE﹣D的余弦值.【分析】(Ⅰ)证明:由AD=2AB,E为线段AD的中点,可得AB=AE,由面面垂直的性质可得PO⊥平面BCDE,则PO⊥EC,在矩形ABCD中,由已知可得BE⊥EC,则EC⊥平面PBE,得到EC⊥PB,又PB⊥PE,由面面垂直的判定可得PB⊥平面PEC,进一步得到平面PBC⊥平面PEC;(Ⅱ)以OB所在直线为x轴,以平行于EC所在直线为y轴,以OP所在直线为z轴建立空间直角坐标系,分别求出平面PED与平面PBE的一个法向量,由两法向量所成角的余弦值可得二面角B﹣PE﹣D的余弦值.【解答】(Ⅰ)证明:∵AD=2AB,E为线段AD的中点,∴AB=AE,取BE中点O,连接PO,则PO⊥BE,又平面PEB⊥平面BCDE,平面PEB∩平面BCDE=BE,∴PO⊥平面BCDE,则PO⊥EC,在矩形ABCD中,∴AD=2AB,E为AD的中点,∴BE⊥EC,则EC⊥平面PBE,∴EC⊥PB,又PB⊥PE,且PE∩EC=E,∴PB⊥平面PEC,而PB⊂平面PBC,∴平面PBC⊥平面PEC;(Ⅱ)解:以OB所在直线为x轴,以平行于EC所在直线为y轴,以OP所在直线为z轴建立空间直角坐标系,∵PB=PE=2,则B(,0,0),E(﹣,0,0),P(0,0,),D(﹣2,,0),∴,,=(,,﹣).设平面PED的一个法向量为,由,令z=﹣1,则,又平面PBE的一个法向量为,则cos<>==.∴二面角B﹣PE﹣D的余弦值为﹣.【点评】本题考查平面与平面垂直的判定,考查空间想象能力与思维能力,训练了利用空间向量求解二面角的平面角,是中档题.19.(12.00分)近年来我国电子商务行业迎来蓬勃发展的新机遇,2017年双11期间,某购物平台的销售业绩高达1271亿人民币.与此同时,相关管理部门推出了针对电商的商品和服务的评价体系,现从评价系统中选出200次成功交易,并对其评价进行统计,对商品的好评率为0.6,对服务的好评率为0.75,其中对商品和服务都做出好评的交易为80次.(Ⅰ)完成下面的2×2列联表,并回答是否有99%的把握,认为商品好评与服务好评有关?(Ⅱ)若将频率视为概率,某人在该购物平台上进行的3次购物中,设对商品和服务全好评的次数为随机变量X:(1)求对商品和服务全好评的次数X的分布列;(2)求X的数学期望和方差.附:(,其中n=a+b+c+d)【分析】(Ⅰ)对商品的好评率为0.6,故对商品的好评120次,因此对商品好评但对服务不满意40次;剩下对服务好评但对商品不满意70次,代入卡方公式得K2≈11.111>10.828,比较表格数据得结论.(Ⅱ)(1)先确定随机变量取法可以是0,1,2,3.再分别求对应概率,而每次对商品和服务全为好评的概率为,所以符合独立重复试验,二项分布X~B (3,),利用公式求得分布列.(2)利用X的分布列能求出X的数学期望及方差.【解答】解:(Ⅰ)由题意可得关于商品和服务评价的2×2列联表如下:K2=≈11.111>6.635,故有99%的把握,认为商品好评与服务好评有关.(Ⅱ)(1)每次购物时,对商品和服务全为好评的概率为,且X的取值可以是0,1,2,3.其中P(X=0)=()3=,P(X=1)==,P(X=2)=,P(X=3)==,X的分布列为:(2)∵X~B(3,),∴E(X)=,D(X)=3×=.【点评】本题考查卡方公式,概率分布与数学期望、方差的求法,考查卡方公式、二项分布等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.20.(12.00分)给定椭圆C:+=1(a>b>0),称圆心在原点O,半径为的圆是椭圆C的“准圆”.已知椭圆C的离心率,其“准圆”的方程为x2+y2=4.(I)求椭圆C的方程;(II)点P是椭圆C的“准圆”上的动点,过点P作椭圆的切线l1,l2交“准圆”于点M,N.(1)当点P为“准圆”与y轴正半轴的交点时,求直线l1,l2的方程,并证明l1⊥l2;(2)求证:线段MN的长为定值.【分析】(Ⅰ)根据椭圆的离心率公式及a2+b2=4,解得a和b的值,即可求得椭圆方程;(Ⅱ)(1)把直线方程代入椭圆方程转化为关于x的一元二次方程,利用直线与椭圆相切⇔△=0,即可解得k的值,进而利用垂直与斜率的关系即可证明;(2)分类讨论:l1,l2经过点P(x0,y0),又分别交其准圆于点M,N,无论两条直线中的斜率是否存在,都有l1,l2垂直.即可得出线段MN为准圆x2+y2=4的直径.【解答】解:(I)由准圆方程为x2+y2=4,则a2+b2=4,椭圆的离心率e===,解得:a=,b=1,∴椭圆的标准方程:;(Ⅱ)证明:(1)∵准圆x2+y2=4与y轴正半轴的交点为P(0,2),设过点P(0,2)且与椭圆相切的直线为y=kx+2,联立,整理得(1+3k2)x2+12kx+9=0.∵直线y=kx+2与椭圆相切,∴△=144k2﹣4×9(1+3k2)=0,解得k=±1,∴l 1,l2方程为y=x+2,y=﹣x+2.∵=1,=﹣1,∴•=﹣1,则l 1⊥l2.(2)①当直线l1,l2中有一条斜率不存在时,不妨设直线l1斜率不存在,则l1:x=±,当l1:x=时,l1与准圆交于点(,1)(,﹣1),此时l2为y=1(或y=﹣1),显然直线l1,l2垂直;同理可证当l1:x=时,直线l1,l2垂直.②当l1,l2斜率存在时,设点P(x0,y0),其中x02+y02=4.设经过点P(x0,y0)与椭圆相切的直线为y=t(x﹣x0)+y0,∴由得(1+3t2)x2+6t(y0﹣tx0)x+3(y0﹣tx0)2﹣3=0.由△=0化简整理得(3﹣x02)t2+2x0y0t+1﹣y02=0,∵x02+y02=4.,∴有(3﹣x02)t2+2x0y0t+(x02﹣3)=0.设l1,l2的斜率分别为t1,t2,∵l1,l2与椭圆相切,∴t1,t2满足上述方程(3﹣x02)t2+2x0y0t+(x02﹣3)=0,∴t1•t2=﹣1,即l1,l2垂直.综合①②知:∵l1,l2经过点P(x0,y0),又分别交其准圆于点M,N,且l1,l2垂直.∴线段MN为准圆x2+y2=4的直径,|MN|=4,∴线段MN的长为定值.【点评】本题考查了椭圆的标准方程及其性质、新定义、直线与椭圆相切⇔△=0、直线垂直与斜率的关系、分类讨论等基础知识与基本技能方法,考查了推理能力和计算能力,属于难题.21.(12.00分)已知函数f(x)=(t﹣1)xe x,g(x)=tx+1﹣e x.(Ⅰ)当t≠1时,讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)f(x)≤g(x)在[0,+∞)上恒成立,求t的取值范围.【分析】(Ⅰ)求出函数的导数,通过讨论t的范围,求出函数的单调区间即可;(Ⅱ)问题转化为(t﹣1)xe x﹣tx﹣1+e x≤0对∀x≥0成立,设h(x)=(t﹣1)xe x﹣tx﹣1+e x,根据函数的单调性求出t的范围即可.【解答】解:(Ⅰ)由f(x)=(t﹣1)xe x,得f′(x)=(t﹣1)(x+1)e x,若t>1,则x<﹣1时,f′(x)<0,f(x)递减,x>﹣1时,f′(x)>0,f(x)递增,若t<1,则x<﹣1时,f′(x)>0,f(x)递增,x>﹣1时,f′(x)<0,f(x)递减,故t>1时,f(x)在(﹣∞,﹣1)递减,在(﹣1,+∞)递增,t<1时,f(x)在(﹣∞,﹣1)递增,在(﹣1,+∞)递减;(2)f(x)≤g(x)在[0,+∞)上恒成立,即(t﹣1)xe x﹣tx﹣1+e x≤0对∀x≥0成立,设h(x)=(t﹣1)xe x﹣tx﹣1+e x,h(0)=0,h′(x)=(t﹣1)(x+1)e x﹣t+e x,h′(0)=0,h″(x)=e x[(t﹣1)x+2t﹣1],t=1时,h″(x)=e x≥0,h′(x)在[0,+∞)递增,∴h′(x)≥h′(0)=0,故h(x)在[0,+∞)递增,故h(x)≥h(0)=0,显然不成立,∴t≠1,则h″(x)=e x(x+)(t﹣1),令h″(x)=0,则x=﹣,①当﹣≤0即t<或t>1时,若t≤,则h″(x)在[0,+∞)为负,h′(x)递减,故有h′(x)≤h′(0)=0,h(x)在[0,+∞)递减,∴h(x)≤h(0)=0成立,若t≥1,则h″(x)在[0,+∞)上为正,h′(x)递增,故有h′(x)≥h′(0)=0,故h(x)在[0,+∞)递增,故h(x)≥h(0)=0,不成立,②﹣≥0即≤t≤1时,h″(x)在[0,﹣)内有h′(x)≥h′(0)=0,h(x)递增,故h(x)在[0,﹣)内有h(x)≥h(0)=0不成立,综上,t的范围是(﹣∞,].【点评】本题考查了函数的单调性、最值问题,考查导数的应用以及分类讨论思想,转化思想,是一道综合题.选修4-4:极坐标与参数方程22.(10.00分)已知直线l:3x﹣y﹣6=0,在以坐标原点O为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C:ρ﹣4sinθ=0.(Ⅰ)将直线l写成参数方程(t为参数,α∈[0,π),)的形式,并求曲线C的直角坐标方程;(Ⅱ)过曲线C上任意一点P作倾斜角为30°的直线,交l于点A,求|AP|的最值.【分析】(Ⅰ)首先把直线的直角坐标方程转化为参数方程,进一步把极坐标方程转化为直角坐标方程.(Ⅱ)首先求出经过圆心倾斜角为30°的直线方程,进一步求出两直线的交点坐标,进一步利用两点间的距离公式求出结果.【解答】解:(Ⅰ)直线l:3x﹣y﹣6=0,转化为参数方程为:(t为参数),曲线C:ρ﹣4sinθ=0.转化为直角坐标方程为:x2+y2﹣4y=0.(Ⅱ)首先把x2+y2﹣4y=0的方程转化为:x2+(y﹣2)2=4,所以经过圆心,且倾斜角为30°的直线方程为:,则:,解得:,则:=,则:|AP|的最大值为:,|AP|的最小值为:.【点评】本题考查的知识要点:参数方程和极坐标方程与直角坐标方程的转化,两点间的距离公式的应用.选修4-5:不等式选讲23.已知关于x的不等式|x+1|+|2x﹣1|≤3的解集为{x|m≤x≤n}.(I)求实数m、n的值;(II)设a、b、c均为正数,且a+b+c=n﹣m,求++的最小值.【分析】(Ⅰ)解不等式求出m,n的值即可;(Ⅱ)求出a+b+c=2,根据基本不等式的性质求出代数式的最小值即可.【解答】解:(Ⅰ)∵|x+1|+|2x﹣1|≤3,∴或或,解得:﹣1≤x≤1,故m=﹣1,n=1;(Ⅱ)由(Ⅰ)a+b+c=2,则++=(++)(a+b+c)=[1+1+1+(+)+(+)+(+)]≥+(2+2+2)=+3=,当且仅当a=b=c=时“=”成立.【点评】本题考查了解绝对值不等式问题,考查分类讨论思想以及基本不等式的性质,是一道中档题.。
2018年河南省高考数学一模试卷(理科)
2018 年河南省高考数学一模试卷(理科)一、选择题(此题共12 小题,每题 5 分,共 60 分)1.(5 分)已知会合 A={ x| x2﹣ 2x﹣3>0} ,B=N,则会合( ?R A)∩ B 中元素的个数为()A.2B.3C.4D.52.( 5 分)若复数(a∈R,i为虚数单位)是纯虚数,则实数a的值为()A.﹣ 6B.13C.D.3.( 5 分)已知 f(x)=sinx﹣tanx,命题 p:? x0∈( 0,),f (x0)<0,则()A.p 是假命题,¬ p:? x∈( 0,),f(x)≥ 0B.p 是假命题,¬ p:? x0∈( 0,),f(x0)≥ 0C.p 是真命题,¬ p:? x∈( 0,),f(x)≥ 0D.p 是真命题,¬ p:? x0∈( 0,),f(x0)≥ 04.(5 分)已知程序框图如图,则输出i 的值为()A.7B.9C.11D.135.(5 分) 2018 年元旦假期,高三的8 名同学准备拼车去旅行,此中(1)班、(2)班,(3)班、(4)班每班各两名,分乘甲乙两辆汽车,每车限坐4 名同学(乘同一辆车的4 名同学不考虑地点),此中(1)班两位同学是孪生姐妹,需乘同一辆车,则乘坐甲车的 4 名同学中恰有 2 名同学是来自同一个班的乘坐方式共有()A.18 种B.24 种C.48 种D.36 种6.(5 分)《九章算术》是我国古代数学名著,在《九章算术》中将底面为矩形且有一侧棱垂直于底面的四棱锥称为“阳马”,若某阳马”的三视图如下图,此中正视图和侧视图是腰长为 1 的两个全等的等腰直角三角形,则该“阳马”的表面积为()A.1+B.1+2C.2+D.2+27.(5 分)设不等式组表示的平面地区为D,若圆 C:(x+1)2+y2=r2(r >0)不经过地区 D 上的点,则 r 的取值范围为()A.(0,)∪(,+∞)B.(,+∞)C.(0,)D.[,]8.(5 分)若等边三角形ABC的边长为 3,平面内一点 M 知足 6﹣3=2,则?的值为()A.﹣B.﹣ 2C.2D.9.( 5 分)对于函数 f(x)=3sin( 2x﹣)+1(x∈R),以下命题正确的选项是()A.由 f( x1)=f( x2) =1 可得 x1﹣ x2是π的整数倍B.y=f(x)的表达式可改写成f( x) =3cos(2x+)+1C.y=f(x)的图象对于点(,1)对称D.y=f(x)的图象对于直线x=﹣对称10.( 5 分)设函数 f(x)=mx2﹣mx﹣1,若对于 x∈[ 1, 3] ,f (x)<﹣ m+4 恒成立,则实数 m 的取值范围为()A.(﹣∞, 0]B.C.D.11.( 5 分)设双曲线的方程为﹣=1(a>0,b>0),若双曲线的渐近线被圆 M :x2+y2﹣10x=0 所截得的两条弦长之和为12,已知△ ABP的极点 A,B 分别为双曲线的左、右焦点,极点 P 在双曲线上,则的值等于()A.B.C.D.12.( 5 分)已知定义在R 上的函数 f( x)和 g(x)分别知足 f(x)=,e2x﹣2+x2﹣ 2f(0)?x,g′(x)+2g( x)< 0,则以下不等式恒成立的是()A.g(2016)< f(2)?g( 2018)B.f (2)?g( 2016)< g( 2018)C.g(2016)> f (2)?g( 2018)D.f(2)?g( 2016)> g(2018)二、填空题(此题共 4 小题,每题 5 分,共 20 分)13.( 5 分)设 a=(cosx﹣sinx)dx,则二项式(a﹣)6的睁开式中含x2项的系数为.14.( 5 分)若函数 f (x)=(a,b∈R)为奇函数,则f(a+b)的值为.15.( 5 分)已知三棱柱 ABC﹣ A1B1C1的底面是正三角形,侧棱AA1⊥底面 ABC,如有一半径为 2 的球与三棱柱的各条棱均相切,则AA1的长度为.16.( 5 分)如图, OA,OB 为扇形湖面 OAB 的湖岸,现欲利用渔网和湖岸在湖中隔出两个养殖区﹣地区I 和地区Ⅱ,点 C 在上,∠ COA=θ,CD∥OA,其中,半径 OC及线段 CD 需要用渔网制成.若∠ AOB=,OA=1,则所需渔网的最大长度为.三、解答题(共70 分)17.( 12 分)已知 S n为数列 { a n} 的前 n 项和,且 a1<2,a n>0, 6S n=+3a n+2,n∈N* .( 1)求数列 { a n} 的通项公式;( 2)若对 ? n∈ N* ,b n(﹣)n ,求数列 { b n 的前2n 项的和2n .=1 } T18.(12 分)如下图,在四棱锥 P﹣ABCD中,底面 ABCD为直角梯形, AB∥CD,∠BAD=90°,DC=DA=2AB=2 ,点 E 为 AD 的中点,BD∩ CE=H,PH⊥平面 ABCD,且 PH=4.(1)求证: PC⊥BD;( 2)线段 PC上能否存在一点 F,使二面角 B﹣DF﹣ C 的余弦值是?若存在,请找出点 F 的地点;若不存在,请说明原因.19.( 12 分)某地域为认识学生学业水平考试的状况,从参加学业水平考试的学生中抽出 160 名,其数学构成绩(均为整数)的频次散布直方图如下图.( 1)预计此次考试数学成绩的均匀分和众数;( 2)假定在( 90,100] 段的学生中有 3 人得满分 100 分,有 2 人得 99 分,其他学生的数学成绩都不同样.现从 90 分以上的学生中任取 4 人,不一样分数的个数为 ξ,求 ξ的散布列及数学希望 E (ξ).20.(12 分)已知椭圆 C 1: +=1(a >b >0)的离心率为 ,右焦点 F 是抛物线 C 2:y 2=2px (p >0)的焦点,点( 2,4)在抛物线 C 2 上.( 1)求椭圆 C 1 的方程;( 2)已知斜率为 k 的直线 l 交椭圆 C 1 于 A ,B 两点, M ( 0,2),直线 AM 与 BM的斜率乘积为﹣ ,若在椭圆上存在点 N ,使| AN| =| BN| ,求△ ABN 的面积的最小值.21.( 12 分)已知函数 f (x )=ae x +x 2﹣bx (a ,b ∈ R ),其导函数为 y=f ′( x ).( 1)当 b=2 时,若函数 y=f ′( x )在 R 上有且只有一个零点,务实数 a 的取值范围;( 2)设 a ≠0,点 P (m , n )(m , n ∈ R )是曲线 y=f (x )上的一个定点,能否存在实数 x 0( 0≠ m )使得 f ( 0)﹣ n=f (′)( 0﹣ m )成立?并证明你x xx的结论.[ 选修 4-4:坐标系与参数方程选讲 ]22.( 10 分)在直角坐标系 xOy 中,已知直线 l 1:( t 为参数), l 2:(t 为参数),此中 α∈( 0,),以原点 O 为极点, x 轴第 5页(共 25页)非负半轴为极轴,取同样长度单位成立极坐标系,曲线 C 的极坐标方程为ρ﹣4cosθ=0.(1)写出 l1, l2的极坐标方程和曲线 C 的直角坐标方程;(2)设 l1,l 2分别与曲线 C 交于点 A,B(非坐标原点),求 | AB| 的值.[ 选修 4-5:不等式选讲 ]23.设函数 f (x)=| x﹣a| ( a> 0).(1)当 a=2 时,解不等式 f(x)≥ 1﹣ 2x;(2)已知 f(x)+| x﹣1| 的最小值为 3,且 m2n=a( m>0,n>0),求 m+n 的最小值.2018 年河南省高考数学一模试卷(理科)参照答案与试题分析一、选择题(此题共12 小题,每题 5 分,共 60 分)1.【剖析】可先求出会合A={ x| x<﹣ 1,或 x>3} ,而后进行交集、补集的运算即可.【解答】解: A={ x| x<﹣ 1,或 x>3} ;∴?R A={ x| ﹣1≤x≤3} ;∴( ?R A)∩ B={ 0,1,2,3} .应选: C.【评论】考察一元二次不等式的解法,以及描绘法、列举法表示会合的观点,交集和补集的运算.2.【剖析】利用复数的除法运算化简为a+bi(a,b∈R)的形式,由实部等于0 且虚部不等于求解 a 的值.【解答】解:由复数==是纯虚数,则,解得 a=﹣6.应选: A.【评论】此题考察了复数代数形式的乘除运算,考察了复数的基本观点,是基础的计算题.3.第 7页(共 25页)否认是全称命题写出结果.【解答】解:f( x)=sinx﹣tanx,x∈( 0,),当x=时,∴ f(x)=,命题 p:? x0∈( 0,),f(x0)<0,是真命题,命题 p:? x0∈( 0,),f(x0)<0,则¬p:? x∈(0,),f(x)≥ 0.应选: C.【评论】此题考察命题的否认,特称命题与全称命题的否认关系,基本知识的考察.4.【剖析】由已知中的程序框图可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量 i 的值,模拟程序的运转过程,可得答案.【解答】解:当 S=1时,不知足退出循环的条件,故S=1,i=3;当 S=1时,不知足退出循环的条件,故 S=3,i=5;当S=3时,不知足退出循环的条件,故 S=15, i=7;当S=15时,不知足退出循环的条件,故 S=105,i=9;当 S=105时,不知足退出循环的条件,故 S=945, i=11;当S=945时,不知足退出循环的条件,故 S=10395,i=13;当S=10395时,知足退出循环的条件,故输出的 i=13,应选: D.【评论】此题考察的知识点是程序框图,当循环的次数不多,或有规律时,常采纳模拟循环的方法解答.5.【剖析】分类议论,第一类,一班的 2 名同学在甲车上;第二类,一班的2 名同学不在甲车上,再利用组合知识,问题得以解决.【解答】解:由题意,第一类,一班的 2 名同学在甲车上,甲车上剩下两个要来自不一样的班级,从三个班级中选两个为C2=3,而后分别从选择的班级中再选第 8页(共 25页)择一个学生为 C21C21=4,故有 3×4=12 种.第二类,一班的 2 名同学不在甲车上,则从剩下的 3 个班级中选择一个班级的两名同学在甲车上,为 C31=3,而后再从剩下的两个班级中分别选择一人为C21C21=4,这时共有 3×4=12 种,依据分类计数原理得,共有 12+12=24 种不一样的搭车方式,应选: B.【评论】此题考察计数原理的应用,考察组合知识,考察学生的计算能力,属于中档题.6.【剖析】由三视图知该几何体是侧棱垂直于底面的四棱锥,画出图形联合图形求出它的表面积.【解答】解:由三视图知该几何体是侧棱垂直于底面的四棱锥,如下图;正视图和侧视图是腰长为 1 的两个全等的等腰直角三角形,∴四棱锥的底面是正方形,且边长为1,此中一条侧棱 PD⊥底面 ABCD,且侧棱 AD=1,∴四棱锥的四个侧面都为直角三角形,且 PA=PC= ,∴四棱锥的表面积为S=S底面ABCD+2S△SAD+2S△SAB=1+2××1×1+2××1×=2+.应选: C.【评论】此题考察了利用空间几何体的三视图求几何体表面积的应用问题,是基础题.7.【剖析】作出题中不等式组表示的平面地区,获得如图的△MNP 及其内部,而圆 C 表示以(﹣ 1,﹣1)为圆心且半径为 r 的圆.察看图形,可得半径r <CM或 r>CP 时,圆 C 不经过地区 D 上的点,由此联合平面内两点之间的距离公式,即可获得 r 的取值范围.【解答】解:作出不等式组表示的平面地区,获得如图的△ MNP 及其内部,此中M(1,1), N(2,2),P(1,3)∵圆 C:(x+1)2 +y2=r2(r >0)表示以 C(﹣ 1,0)为圆心,半径为r的圆,∴由图可得,当半径知足r< CM 或 r>CP时,圆 C 不经过地区 D 上的点,∵CM==,CP==.∴当 0<r <或r>时,圆C不经过地区D上的点,应选: A.【评论】此题给出动圆不经过已知不等式组表示的平面地区,求半径r的取值范围.侧重考察了圆的标准方程、平面内两点间的距离公式、二元一次不等式组表示的平面地区等知识,属于中档题.8.【剖析】依据条件可先求出,而由即可得出,这样即可用分别表示出,而后进行数目积的运算即可.【解答】 解:等边三角形 ABC 的边长为 3;∴;;∴;∴==,=;∴= ==﹣2.应选: B .【评论】考察向量数目积的运算及计算公式, 以及向量的数乘运算, 向量加法的几何意义.9.【剖析】依据函数 f ( x )=3sin ( 2x ﹣ )+1( x ∈ R ),联合三角函数的性质即可 判断各选项.【解答】 解:函数 f (x ) =3sin (2x ﹣ )+1(x ∈R ),周期 T=,对于 A :由 f ( x 1) =f ( 2) ,x =1可能 x 1 与 x 2 对于此中一条对称轴是对称的,此时 x 1﹣x 2 不是 π的整数倍;∴ A不对.对于 B :由引诱公式, 3sin (2x ﹣ ) +1=3cos[ ﹣( 2x ﹣ ) ]+ 1=3cos ( 2x﹣)+1.∴ B 不对.第11页(共 25页)∴C不对,对于 D:当 x=﹣时,可得f()=3sin(﹣﹣)+1=﹣1×3+1=﹣2,f(x)的图象对于直线x=﹣对称.应选: D.【评论】此题主要考察利用y=Asin(ωx+φ)的信息特点,判断各选项的正误,属于中档题.10.【剖析】利用分别参数法,再求出对应函数在x∈ [ 1,3] 上的最大值,即可求m 的取值范围.【解答】解:由题意, f(x)<﹣ m+4,可得 m( x2﹣x+1)< 5.∵当 x∈[ 1, 3] 时, x2﹣x+1∈[ 1,7] ,∴不等式 f( x)< 0 等价于 m<.∵当 x=3 时,的最小值为,∴若要不等式 m<恒成立,则一定 m<,所以,实数 m 的取值范围为(﹣∞,),应选: D.【评论】此题考察恒成立问题,考察分别参数法的运用,解题的要点是分别参数,正确求最值,属于中档题.11.【剖析】依据垂径定理求出圆心到直线的距离为d=4,再依据点到直线的距离公式可得=4,获得5b=4c,即可求出a= c ,依据正弦定理可得第12页(共 25页)== =【解答】解:双曲线的一条渐近线方程为y=x,双曲线的渐近线被圆M :x2+y2﹣ 10x=0,即(x﹣ 5)2+y2=25 所截得的两条弦长之和为 12,设圆心到直线的距离为d,则 d==4,∴=4,即 5b=4c,即 b= c∵ a2=c2﹣ b2=c2,∴a= c,∴| AP﹣BP| =2a,由正弦定理可得∴sinB= , sinA====2R,,sinP=,∴== =,应选: C.【评论】此题考察了双曲线的简单性质以及圆的相关性质和正弦定理,属于中档题12.【剖析】 f(x)=2x﹣2 2﹣ 2f(0)?x,令 x=0,则 f (0)= .由 f ′e +x(x)=f (′1)?e2x﹣2+2x﹣2f(0),令 x=1,可得 f(0).从而得出 f (′1),f( x),().令()2x (),及其已知2x[ g′f 2h x =e g x g′(x)+2g(x)<0,可得 h′(x)=e (x)+2g(x)] <0,利用函数 h( x)在 R 上单一递减,即可得出.【解答】解: f(x) =2x﹣ 2 2e +x ﹣2f( 0) ?x,令 x=0,则 f(0)=.∵f (′ x)=f ′(1)?e2x﹣2+2x﹣ 2f(0),令 x=1,则 f ′( 1) =f ′(1)+2﹣2f(0),解得 f( 0) =1.∴ f (′ 1) =2e2.∴ f(x)=e2x+x2﹣2x,∴f(2)=e4.令 h(x) =e2x g(x),∵ g′(x) +2g(x)< 0,∴h′(x) =e2x g′(x)+2e2x g( x) =e2x[ g′( x)+2g( x) ] < 0,∴函数 h( x)在 R 上单一递减,∴ h(2016)> h( 2018),∴e2016×2g(2016)> e2018×2g( 2018),可得: g(2016)> e4g(2018).∴g( 2016)> f( 2)g(2018).应选: C.【评论】此题考察了利用导数研究函数的单一性极值与最值、结构法、方程与不等式的解法,考察了推理能力与计算能力,属于难题.二、填空题(此题共 4 小题,每题 5 分,共 20 分)13.第14页(共 25页)出 r 的值,问题得以解决.【解答】解:因为 a= (cosx﹣sinx)dx=( sinx+cosx)| =﹣ 1﹣ 1=﹣2,∴(﹣2 ﹣)6+ )6的通项公式为r+1 6﹣r 6r 3﹣r ,=(2 T =2 C ?x令 3﹣r=2,求得 r=1,故含 x2项的系数为 26﹣1C61=192.故答案为: 192【评论】此题主要考察定积分、二项式定理的应用,二项式睁开式的通项公式,属于基础题.14.【剖析】由已知中函数f( x)为奇函数, f(﹣ x)=﹣f( x)恒成立,可得 a,b 的值,从而可得 f (a+b)的值.【解答】解:∵函数 f (x)==为奇函数,故 f(﹣ x) =﹣ f( x)恒成立,故.即,∴ f(x)=,∴f(a+b) =f(1)=1﹣ 2=﹣1,故答案为:﹣ 1.【评论】此题考察的知识点是分段函数的应用,函数的奇偶性,函数求值,难度中档.15.【剖析】由题意求出正三棱柱的高、底面边长,即可求出AA1的长度.【解答】解:由题意,△ ABC的外接圆即为球的大圆,r=2,设底面△ ABC外接圆圆心 G,即 GA=GB=GC=2,从而正三角形 ABC边长 2 ,设球心 O,由题意, E、D 在球面上, OE=OD=2,F 为 DE中点,则 OF⊥DE, OF=GD= GC=1,在 Rt△OEF中, OE=2, OF=1,∴EF= ,∴ DE=2 ,∴AA1=2 .故答案为: 2 .【评论】此题考察正三棱柱的内切球与正三棱柱的关系,经过两者的关系求出正三棱柱的体积,考察计算能力,逻辑推理能力.16.【剖析】确立∠ COD,在△ OCD中利用正弦定理求得CD 的长度,依据所需渔网长度,即图中弧 AC、半径 OC和线段 CD长度之和,确立函数的分析式,利用导数确立函数的最值,求得所需渔网长度的最大值.【解答】解:由 CD∥OA,∠ AOB=,∠ AOC=θ,得∠ OCD=θ,∠ ODC=,∠COD=﹣θ;在△ OCD中,由正弦定理,得CD= sin(﹣θ),θ∈(0,),设渔网的长度为f(θ),可得 f (θ)=θ+1+ sin(﹣θ),所以 f ′(θ)=1﹣cos(﹣θ),因为θ∈(0,),所以﹣θ∈( 0,),第16页(共 25页)令 f ′(θ)=0,得 cos(﹣θ)=,所以﹣θ= ,所以θ= .θ(0,)(,)f (′θ)+0﹣f(θ)极大值所以 f (θ)∈( 2,] .故所需渔网长度的最大值为.【评论】此题考察了正弦定理的应用问题,也考察了函数模型的建立与最值应用问题,是难题.三、解答题(共70 分)17.【剖析】(1)6S n=+3a n+2,n∈N* .n≥2 时, 6a n=6S n﹣6S n﹣1,化为( a n+a n﹣1)(a n﹣ a n﹣1﹣3)=0,由 a n>0,可得 a n﹣a n﹣1=3,n=1 时,6a1=+3a1+2,且a1<2,解得 a1.利用等差数列的通项公式可得a n.(2) b n=(﹣ 1)n =(﹣ 1)n(3n﹣2)2. b2n﹣1+b2n=﹣( 6n﹣ 5)2+(6n﹣ 2)2=3(12n﹣7)=36n﹣21.利用分组乞降即可得出.【解答】解:(1)6S n =+3a n+2, n∈N* .n≥2 时, 6a n=6S n﹣6S n﹣1= +3a n +2﹣(+2),化为:(a n+a n﹣1)(a n﹣a n﹣1﹣3)=0,∵a n>0,∴ a n﹣ a n﹣1=3,n=1 时, 6a1= +3a1+2,且 a1<2,解得 a1=1.∴数列 { a n} 是等差数列,首项为1,公差为 3.∴a n=1+3( n﹣ 1)=3n﹣2.=(﹣ 1)n(3n﹣ 2)2.( 2) b n =(﹣ 1)n∴b+b=﹣( 6n﹣5)2+(6n﹣ 2)2=3( 12n﹣7)=36n﹣21.第17页(共 25页)∴数列 { b n 的前2n 项的和 2n ()﹣21n=﹣ 2} T =36 1+2+ +n 21n=18n ﹣3n.【评论】此题考察了数列递推关系、等差数列的定义通项公式与乞降公式、分组乞降方法,考察了推理能力与计算能力,属于中档题.18.【剖析】(1)推导出△ BAD≌△ EDC,∠ DBA=∠DEH,从而 BD⊥EC,由 PH⊥平面 ABCD,得 BD⊥PH,由此能证明 BD⊥平面 PEC,从而 PC⊥ BD.(2)推导出 PH、 EC、BD 两两垂直,成立以 H 为坐标原点, HB、HC、HP 所在直线分别为 x,y, z 轴的坐标系,利用向量法能求出线段PC 上存在一点 F,当点 F 知足 CF=3时,二面角B﹣DF﹣C的余弦值是.【解答】证明:(1)∵ AB∥CD,∠ BAD=90°,∴∠ EDC=∠BAD=90°,∵DC=DA=2AB,E 为 AD 的中点,∴ AB=ED,∴△ BAD≌△ EDC,∴∠ DBA=∠DEH,∵∠ DBA+∠ADB=90°,∴∠ DEH+∠ADB=90°,∴ BD⊥EC,又∵ PH⊥平面 ABCD,BD? 平面 ABCD,∴ BD⊥PH,又∵ PH∩ EC=H,且 PH,EC? 平面 PEC,∴ BD⊥平面PEC,又∵ PC? 平面 PEC,∴ PC⊥BD.解:( 2)由( 1)可知△ DHE∽△ DAB,由题意得 BD=EC=5,AB=DE= ,∴,∴EH=1, HC=4,DH=2,HB=3,∵ PH、EC、BD 两两垂直,成立以 H 为坐标原点, HB、HC、HP 所在直线分别为x,y,z 轴的坐标系,H(0,0,0),B(3,0,0),C(0,4,0),D(﹣ 2,0,0),P(0,0,4),假定线段 PC上存在一点 F 知足题意,∵与共线,∴存在独一实数λ,(0≤λ≤ 1),知足 =λ,解得F(0,4﹣4λ, 4λ),设向量=(x,y, z)为平面 CPD的一个法向量,且=(0,﹣ 4,4),=(﹣2,﹣4,0),∴,取 x=2,得=(2,﹣ 1,﹣ 1),同理得平面 CPD的一个法向量=(0,λ,λ﹣1),∵二面角 B﹣DF﹣ C 的余弦值是,∴ | cos<>| ===,由 0≤λ≤ 1,解得λ=,∴=,∵CP=4 ,∴线段 PC上存在一点 F,当点 F 知足 CF=3时,二面角B﹣DF﹣C的余弦值是.【评论】此题考察线线垂直垂直的证明,考察二面角的余弦值的求法,考察空间中线线、线面、面面间的地点关系等基础知识,考察运算求解能力,考察函数与方程思想,是中档题.19.【剖析】(1)把组中值看作各小组的均匀数,依据加权均匀数公式计算;( 2)依据组合数公式计算各样状况的概率,得出散布列.【解答】解:(1) =45×0.005×10+55×0.015×10+65× 0.02×10+75× 0.03×10+85×0.025×10+95× 0.005×10=72(分),众数为 75 分.(2) 90 分以上的人数为 160×0.005×10=8人.∴ξ的可能取值为 2, 3, 4,P(ξ =2)==,P(ξ =3)==,P(ξ =4)==.∴ξ的散布列为:ξ 2 3 4P∴ξ的数学希望是 E(ξ)=2× +3×+4×=.【评论】此题考察了频次散布直方图,失散型随机变量的散布列和数学希望,属于中档题.20.【剖析】(1)先求出 p 的值,即可求出 c 的值,依据离心率求出 a 的值,即可得到椭圆方程,( 2)设直线 l 的方程为 y=kx+m,设 A( x1,1),(2,2),由,yB x y依据直线 AM 与 BM 的斜率乘积为﹣,求出m=0,再依据弦长公式求出| AB|和| ON| ,表示出三角形的面积来,再利用二次函数的性质即可求出最小值.【解答】解:(1)∵点( 2, 4)在抛物线 y2=2px 上,∴16=4p,第20页(共 25页)∴椭圆的右焦点为F(2,0),∴c=2,∵椭圆 C1:+ =1(a>b>0)的离心率为,∴= ,∴a=2 ,∴b2=a2﹣ c2=8﹣4=4,∴椭圆 C1的方程为+,=1( 2)设直线 l 的方程为 y=kx+m,设 A(x1,1 ),( 2 , 2 ),y B x y 由,消 y 可得( 1+2k2) x2 +4kmx+2m2﹣8=0,∴ x1 2 , 1 2 ,+x = x x =∴ y1 2 ( 1 2 )+2m= ,12 212 ( 1 2) 2=+y =k x +x y y =k x x +km x +x +m∵ M(0,2),直线 AM 与 BM 的斜率乘积为﹣,∴ k1?k2=?===﹣,解得 m=0,∴直线 l 的方程为 y=kx,线段 AB 的中点为坐标原点,由弦长公式可得 | AB| ==,∵| AN| =| BN| ,∴ ON 垂直均分线段 AB,当 k≠0 时,设直线 ON 的方程为 y=﹣x,同理可得|ON|== ,∴ S △ ABN = | ON| ?| AB| =8,当 k=0 时,△ ABN 的面积也合适上式,令 t=k 2+1, t ≥1,0< ≤ 1,则S =8=8=8,△ABN∴当 = 时,即 k=±1 时, S △ABN 的最小值为 .【评论】此题考察椭圆的标准方程, 直线与椭圆的地点关系, 考察椭圆与二次函数函数的应用,考察计算能力,属于难题.21.【剖析】(1)当 b=2 时,f ( x )=ae x +x 2﹣ 2x ,( a ∈ R ),f (′x )=ae x +2x ﹣2,( a ∈ R ),由题意 a=,令 h ( x )= ,则 =0,解得 x=2,由此能求出当 a=﹣或 a ∈[ 0, +∞)时, f ′(x )在 R 上有且只有一个零点.( 2 )由f ( x ) =ae x +x 2 ﹣ bx , 得 f ′( x ) =ae x +2x ﹣ b , 假定 存在 x 0 ,则,利用导数性质推导出不存在实数x (0 x 0≠m )使得 f (x 0)﹣ n=f (′)( 0﹣ m )成立.x【解答】 解:(1)当 b=2 时, f (x )=ae x +x 2﹣2x ,(a ∈R ),f (′x )=ae x +2x ﹣ 2,(a ∈R ), 由题意得 ae x +2x ﹣ 2=0,即 a= ,令 h (x ) =,则=0,解得 x=2,当 x <2 时, h ′( x )< 0,h (x )单一递减,当 x >2 时, h ′( x )> 0,h (x )单一递加, ∴ h ( x )min =h ( 2)=﹣ ,∵当 x=﹣ 1 时, h (﹣ 1) =4e >0,当 x >2 时, h (x )=<0,由题意适当 a=﹣或 a ∈[ 0, +∞)时, f ′( x )在 R 上有且只有一个零点.( 2)由 f (x )=ae x +x 2﹣bx ,得 f ′(x )=ae x +2x ﹣ b ,假定存在 x 0,则有 f (x 0)==,即,∵ f (′)= +2 ﹣b ,==+(x 0+m )﹣ b ,∴+2?﹣ b=+(x 0 +m )﹣ ,b即 = ,∵ a ≠0,∴,令 t=x 0﹣ m > ,则,两边同时除以 e m ,得,即 ,令 g (t ) =,∴ ,令 h (t ) =﹣ ﹣1 在( 0,+∞)上单一递加,且 h (0)=0,∴ h ( t )> 0 对于 t ∈( 0, +∞)恒成立,即 g ′(t )> 0 对于 t ∈( 0, +∞)恒成立,∴ g ( e )在( 0,+∞)上单一递加, g (0)=0,∴ g ( t )> 0 对于 t ∈( 0, +∞)恒成立,∴= 不可立,同理, t=x 0﹣ m <0 时,∴不存在实数 x 0( 0≠ m )使得 f ( 0)﹣ n=f ′()(0﹣ m )成立. x xx【评论】此题考察利用导数研究函数的性质及实数的最值范围的求法、 知足条件的实数能否存在的判断与证明,考察函数与方程思想、转变与化归思想,考察运算求解能力、推理论证能力,考察创新意识,是中档题.[ 选修 4-4:坐标系与参数方程选讲 ]22.【剖析】(1)考察直线 l 1,l 2 参数方程与极坐标方程的互化,曲线 C 的极坐标方程与直角坐标方程的互化.要点都是消去参数t .( 2)利用 l 1, l 2 极坐标方程,联合余弦定理,计算出 | AB| 的长度.【解答】 解:(1)l 1,l 2 的极坐标方程为 θ1=α(ρ∈R ), θ2=α+ (ρ∈R ).曲线 C 的极坐标方程方程为 ρ﹣4cos θ=0.即得 ρ2﹣4ρcos θ=0,222利用 ρ x +y ,x=ρcos θ得曲线 C 的直角坐标方程为( x ﹣2)2+y 2=4. ( 2)因为 ρ1=4cos α, ρ2=4cos (α+ ),所以|AB|2﹣ ρ1. ρ222( )﹣ cos αcos=+2 cos=16[ cos α+cos()]=16[ cos 2α+ (cos α﹣ sin α)2﹣cos α( cos α﹣ sin α)] =8,所以| AB| 的值为 2 .【评论】考察极坐标方程与参数方程, 一般方程的互化. 记准互化公式和原则是要点,属于中档题目.[ 选修 4-5:不等式选讲 ]第24页(共 25页)23.【剖析】(1)经过议论 x 的范围,求出不等式的解集即可;(2)依据绝对值不等式的性质求出 a 的值,联合基本不等式的性质求出 m+n 的最小值即可.【解答】解:(1)当 x≥2 时, x﹣ 2≥ 1﹣ 2x,得 x≥1,故 x≥2,当 x<2 时, 2﹣x≥1﹣2x,得 x≥﹣ 1,故﹣ 1≤x<2,综上,不等式的解集是 { x| x≥﹣ 1} ;( 2)∵ f( x)+| x﹣ 1| 的最小值是 3,∴ f(x)+| x﹣1| ≥| x﹣ a﹣( x﹣ 1) | =| a﹣ 1|=3,故 a=4,∵ m+n= + +n≥3 =3,当且仅当=n 即 m=2, n=1 时取“=.”【评论】此题考察认识绝对值不等式问题,考察绝对值的性质以及基本不等式的性质,是一道中档题.第25页(共 25页)。
2018年河南省六市高三第一次联考数学试题(理科)含答案
本试卷分第 I 卷(选择题)和第 II 卷(非选择题)两部分,满分 150 分。考试时间为 120 分钟,其中第Ⅱ卷 22 题-23 题为选考题,其它题为必考题。考试结束后,将试卷和答题卡一 并交回。 注意事项: 1.答题前,考生必须将自己的姓名、准考证号码填涂清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域 内。 2.选择题必需用 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、 试题卷上答题无效。 4.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破、不准使用涂改液、刮纸刀。
2
8.已知锐角△ABC 中, 角 A、 B、 C 所对的边分别为 a、 b、 c, 若 b a ( a c) ,
则
sin 2 A 取值范围是 sin( B A)
D. 100
A. 250 B. 200 C.150
9.设 a1 , a2 ,..., a2017 是数列 1,2,…2017 的一个排列,观察如图所 示的程序框图,则输出的 F 的值为 A. 2015 B. 2016 C.2017 D. 2018
第 I 卷(选择题共 60 分)
一、选择题:本大题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分。在每小题给出的四个选项中,只有一 个是符合题目要求的。 1.已知集合 A ={ x | lg( x 2) < 1 },集合 B ={ x | x 2 x 3 < 0 },则 A∪B 等于
2
A.(2,12)
其中 m R ,e=2.71828......则 (
第Ⅱ卷(非选择题共 90 分)
2018年河南省六市高考一模数学试卷(理科)【解析版】
2018年河南省六市高考数学一模试卷(理科)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)已知集合A={x|lg(x﹣2)<1},集合B={x|x2﹣2x﹣3<0},则A∪B 等于()A.(2,12)B.(﹣1,3)C.(﹣1,12)D.(2,3)2.(5分)已知i为虚数单位,若复数=a+bi(a,b∈R),则a+b=()A.﹣i B.i C.﹣1D.13.(5分)现有5人参加抽奖活动,每人依次从装有5张奖票(其中3张为中奖票)的箱子中不放回地随机抽取一张,直到3张中奖票都被抽出时活动结束,则活动恰好在第4人抽完结束的概率为()A.B.C.D.4.(5分)汽车以v=(3t+2)m/s作变速运动时,在第1s至2s之间的1s内经过的路程是()A.5m B.C.6m D.5.(5分)为考察A、B两种药物预防某疾病的效果,进行动物试验,分别得到如下等高条形图:根据图中信息,在下列各项中,说法最佳的一项是()A.药物B的预防效果优于药物A的预防效果B.药物A的预防效果优于药物B的预防效果C.药物A、B对该疾病均有显著的预防效果D.药物A、B对该疾病均没有预防效果6.(5分)一个几何体的三视图如图所示,该几何体的各个表面中,最大面的面积为()A.B.C.2D.47.(5分)已知数列{a n}满足=2,则其前100项和为()A.250B.200C.150D.1008.(5分)已知锐角三角形ABC,角A、B、C的对边分别为a、b、c,若b2=a(a+c),则的取值范围是()A.(0,1)B.C.D.9.(5分)设a1,a2,…,a2017是数列1,2,…,2017的一个排列,观察如图所示的程序框图,则输出的F的值为()A.2015B.2016C.2017D.201810.(5分)在三棱锥S﹣ABC中,SB⊥BC,SA⊥AC,SB=BC,SA=AC,AB =SC,且三棱锥S﹣ABC的体积为,则该三棱锥的外接球的半径为()A.1B.2C.3D.411.(5分)椭圆+=1(a>b>0)与函数y=的图象交于点P,若函数y=的图象在P处的切线过椭圆的左焦点F(﹣1,0),则椭圆的离心率是()A.B.C.D.12.(5分)若关于x的方程有3个不相等的实数解x1,x2,x3,且x1<0<x2<x3,其中m∈R,e=2.71828……,则的值为()A.1B.1﹣m C.1+m D.e二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.(5分)已知,,则=.14.(5分)已知二项式(x2+)n的展开式的二项式系数之和为32,则展开式中含x项的系数是15.(5分)已知P是双曲线C:右支上一点,直线l是双曲线的一条渐近线,P在l上的射影为Q,F1是双曲线的左焦点,则|PF1|+|PQ|的最小值是.16.(5分)已知动点P(x,y)满足,则x2+y2﹣6x的最小值是.三、解答题(本大题共6题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.(10分)已知数列{a n}中,a1=1,其前n项的和为S n,且满足.(1)求证:数列是等差数列;(2)证明:当n≥2时,.18.(10分)我们国家正处于老龄化社会中,老有所依也是政府的民生工程.某市共有户籍人口400万,其中老人(年龄60岁及以上)人数约有66万,为了了解老人们的健康状况,政府从老人中随机抽取600人并委托医疗机构免费为他们进行健康评估,健康状况共分为不能自理、不健康尚能自理、基本健康、健康四个等级,并以80岁为界限分成两个群体进行统计,样本分布制作成如图:(1)若采用分层抽样的方法从样本中的不能自理的老人中抽取8人进一步了解他们的生活状况,则两个群体中各应抽取多少人?(2)估算该市80岁及以上长者占全市户籍人口的百分比;(3)据统计该市大约有五分之一的户籍老人无固定收入,政府计划为这部分老人每月发放生活补贴,标准如下:①80岁及以上长者每人每月发放生活补贴200元;②80岁以下老人每人每月发放生活补贴120元;③不能自理的老人每人每月额外发放生活补贴100元.利用样本估计总体,试估计政府执行此计划的年度预算.(单位:亿元,结果保留两位小数)19.(10分)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,PD⊥平面ABCD,底面ABCD是菱形,∠BAD=60°,O为AC与BD的交点,E为PB上任意一点.(I)证明:平面EAC⊥平面PBD;(II)若PD∥平面EAC,并且二面角B﹣AE﹣C的大小为45°,求PD:AD的值.20.(10分)已知抛物线C:x2=2py(p>0)的焦点为F,过F的直线l交抛物线C于点A,B,当直线l的倾斜角是45°时,AB的中垂线交y轴于点Q(0,5).(1)求p的值;(2)以AB为直径的圆交x轴于点M,N,记劣弧的长度为S,当直线l绕F旋转时,求的最大值.21.(10分)已知函数.(1)讨论f(x)的单调性;(2)若f(x)有两个极值点x1,x2,且x1<x2,证明:.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.(10分)以平面直角坐标系xOy的原点为极点,x轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,两种坐标系中取相同的长度单位,直线l的参数方程为(t 为参数),圆C的极坐标方程为.(1)求直线l的普通方程与圆C的执直角坐标方程;(2)设曲线C与直线L交于A,B两点,若P点的直角坐标为(2,1),求||P A|﹣|PB||的值.[选修4-5:不等式选讲]23.(10分)已知关于x的不等式|2x|+|2x﹣1|≤m有解.(I)求实数m的取值范围;(II)已知a>0,b>0,a+b=m,证明:.2018年河南省六市高考数学一模试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)已知集合A={x|lg(x﹣2)<1},集合B={x|x2﹣2x﹣3<0},则A∪B 等于()A.(2,12)B.(﹣1,3)C.(﹣1,12)D.(2,3)【解答】解:集合A={x|lg(x﹣2)<1}={x|0<x﹣2<10}={x|2<x<12},集合B={x|x2﹣2x﹣3<0}={x|﹣1<x<3},则A∪B={x|﹣1<x<12}=(﹣1,12).故选:C.2.(5分)已知i为虚数单位,若复数=a+bi(a,b∈R),则a+b=()A.﹣i B.i C.﹣1D.1【解答】解:∵a+bi====i,∴a=0,b=1.∴a+b=1.故选:D.3.(5分)现有5人参加抽奖活动,每人依次从装有5张奖票(其中3张为中奖票)的箱子中不放回地随机抽取一张,直到3张中奖票都被抽出时活动结束,则活动恰好在第4人抽完结束的概率为()A.B.C.D.【解答】解:将5张奖票不放回地依次取出共有A=120种不同的取法,若活动恰好在第四次抽奖结束,则前三次共抽到2张中奖票,第四次抽到最后一张中奖票.共有3A A=36种取法,∴P==.故选:C.4.(5分)汽车以v=(3t+2)m/s作变速运动时,在第1s至2s之间的1s内经过的路程是()A.5m B.C.6m D.【解答】解:根据题意,汽车以v=(3t+2)m/s作变速运动时,则汽车在第1s至2s之间的1s内经过的路程S=(3t+2)dt=(+2t)=;故选:D.5.(5分)为考察A、B两种药物预防某疾病的效果,进行动物试验,分别得到如下等高条形图:根据图中信息,在下列各项中,说法最佳的一项是()A.药物B的预防效果优于药物A的预防效果B.药物A的预防效果优于药物B的预防效果C.药物A、B对该疾病均有显著的预防效果D.药物A、B对该疾病均没有预防效果【解答】解:由A、B两种药物预防某疾病的效果,进行动物试验,分别得到的等高条形图,知:药物A的预防效果优于药物B的预防效果.故选:B.6.(5分)一个几何体的三视图如图所示,该几何体的各个表面中,最大面的面积为()A.B.C.2D.4【解答】解:由已知中的三视图可得:该几何体是一个三棱锥:AD=DC=BD =2,∠ADC=120°,BD⊥平面ADC,其直观图如图所示:AB=BC=2,AC=2,底面△BCD的面积为:×2×2=2,侧面△ABD的面积为:×2×2=2,侧面△ADC的面积为:×2×2×=,侧面△ACB是腰长为2,底长2的等腰三角形,故底边上的高为=,其面积为:×2 ×=,综上可知,最大的面的面积为,故选:B.7.(5分)已知数列{a n}满足=2,则其前100项和为()A.250B.200C.150D.100【解答】解;n=2k﹣1(k∈N*)时,a2k+a2k﹣1=2.∴其前100项和=(a1+a2)+(a3+a4)+…+(a99+a100)=2×50=100.故选:D.8.(5分)已知锐角三角形ABC,角A、B、C的对边分别为a、b、c,若b2=a(a+c),则的取值范围是()A.(0,1)B.C.D.【解答】解:由b2=a(a+c),利用余弦定理,可得:c﹣a=2a cos B,利用正弦定理边化角,得:sin C﹣sin A=2sin A cos B,∵A+B+C=π,∴sin(B+A)﹣sin A=2sin A cos B,∴sin(B﹣A)=sin A,∵ABC是锐角三角形,∴B﹣A=A,即B=2A.∵0<B<,<A+B<π,那么:<A<,则=sin A∈(,).故选:B.9.(5分)设a1,a2,…,a2017是数列1,2,…,2017的一个排列,观察如图所示的程序框图,则输出的F的值为()A.2015B.2016C.2017D.2018【解答】解:分析题中程序框图的功能是先求这2 017个数的最大值,然后进行计算F=b+sin;因为b=max{1,2,…,2 017}=2 017,所以F=2 017+sin=2 018.故选:D.10.(5分)在三棱锥S﹣ABC中,SB⊥BC,SA⊥AC,SB=BC,SA=AC,AB =SC,且三棱锥S﹣ABC的体积为,则该三棱锥的外接球的半径为()A.1B.2C.3D.4【解答】解:如图,取SC的中点O,连接OB,OA,∵SB⊥BC,SA⊥AC,SB=BC,SA=AC,∴OB⊥SC,OA⊥SC,OB=SC,OA=SC,∴SC⊥平面OAB,O为三棱锥的外接球的球心,SC为球O的直径,设球O得半径为R,则AB=SC=R,∴△AOB为正三角形,则∠BOA=60°,∴V S﹣ABC =V S﹣OAB+V C﹣OAB=,解得R=3.故选:C.11.(5分)椭圆+=1(a>b>0)与函数y=的图象交于点P,若函数y=的图象在P处的切线过椭圆的左焦点F(﹣1,0),则椭圆的离心率是()A.B.C.D.【解答】解:由题意,左焦点F为(﹣1,0),设P(t,),k PF=,由y=,求导y′=,则k PF=,即=,解得t=1,即P(1,1),设椭圆M的右焦点为F2(1,0),则2a=|PF1|+|PF2|=1+,∴椭圆M的离心率为e===,故选:B.12.(5分)若关于x的方程有3个不相等的实数解x1,x2,x3,且x1<0<x2<x3,其中m∈R,e=2.71828……,则的值为()A.1B.1﹣m C.1+m D.e【解答】解:由方程⇒,令,则有t++m=0.⇒t2+(m﹣1)t+1′﹣m=0,令函数g(x)=,,∴g(x)在(﹣∞,1)递增,在(1,+∞)递减,其图象如下,要使关于x的方程有3个不相等的实数解x1,x2,x3,且x1<0<x2<x3结合图象可得关于t的方程t2+(m﹣1)t+1′﹣m=0一定有两个实根t1,t2,(t1<0<t2)且,∴=[(t1﹣1)(t2﹣1)]2.(t1﹣1)(t2﹣1)=t1t2﹣(t1+t2)+1=(1﹣m)﹣(1﹣m)+1=1.∴=[(t1﹣1)(t2﹣1)]2=1.故选:A.二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.(5分)已知,,则=5.【解答】解:∵,,∴==(﹣3,4),∴.故答案为:5.14.(5分)已知二项式(x2+)n的展开式的二项式系数之和为32,则展开式中含x项的系数是10【解答】解:由题意可得2n=32,n=5,展开式的通项公式为T r+1=•x10﹣2r•x ﹣r=•x10﹣3r.令10﹣3r=1,r=3,故展开式中含x项的系数是=10,故答案为10.15.(5分)已知P是双曲线C:右支上一点,直线l是双曲线的一条渐近线,P在l上的射影为Q,F1是双曲线的左焦点,则|PF1|+|PQ|的最小值是.【解答】解:设右焦点分别为F2,∵∴|PF1|﹣|PF2|=2,∴|PF1|=|PF2|+2,∴|PF1|+|PQ|=|PF2|+2+|PQ|,当且仅当Q、P、F2三点共线,且P在F2,Q之间时,|PF2|+|PQ|最小,且最小值为F2到l的距离,可得l的方程为y=±x,F2(,0),F2到l的距离d=1∴|PQ|+|PF1|的最小值为2+1.故答案为:1+2.16.(5分)已知动点P(x,y)满足,则x2+y2﹣6x的最小值是﹣.【解答】解:动点P(x,y)满足,x≥1时,x+≥1+;∴要使(x+)(﹣y)≤1,只要﹣y≤,﹣y≤﹣x(*),设f(x)=﹣x,x∈R,则f(x)是单调减函数,(*)可化为y≥x;∴动点P满足,该不等式组表示的平面区域如图所示:又x2+y2﹣6x=(x﹣3)2+y2﹣9,由两点间的距离公式可得,M(3,0)到区域中A的距离最小,由,解得A(,);∴x2+y2﹣6x=(x﹣3)2+y2﹣9≥|AM|2﹣9=+﹣9=﹣.故答案为:﹣.三、解答题(本大题共6题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.(10分)已知数列{a n}中,a1=1,其前n项的和为S n,且满足.(1)求证:数列是等差数列;(2)证明:当n≥2时,.【解答】证明:(1)当n≥2时,,S n﹣1﹣S n=2S n S n﹣1,从而构成以1为首项,2为公差的等差数列.(2)由(1)可知,,∴,∴当n≥2时,,从而.18.(10分)我们国家正处于老龄化社会中,老有所依也是政府的民生工程.某市共有户籍人口400万,其中老人(年龄60岁及以上)人数约有66万,为了了解老人们的健康状况,政府从老人中随机抽取600人并委托医疗机构免费为他们进行健康评估,健康状况共分为不能自理、不健康尚能自理、基本健康、健康四个等级,并以80岁为界限分成两个群体进行统计,样本分布制作成如图:(1)若采用分层抽样的方法从样本中的不能自理的老人中抽取8人进一步了解他们的生活状况,则两个群体中各应抽取多少人?(2)估算该市80岁及以上长者占全市户籍人口的百分比;(3)据统计该市大约有五分之一的户籍老人无固定收入,政府计划为这部分老:人每月发放生活补贴,标准如下①80岁及以上长者每人每月发放生活补贴200元;②80岁以下老人每人每月发放生活补贴120元;③不能自理的老人每人每月额外发放生活补贴100元.利用样本估计总体,试估计政府执行此计划的年度预算.(单位:亿元,结果保留两位小数)【解答】解:(1)数据整理如下表:从图表中知采用分层抽样的方法从样本中的不能自理的老人中抽取8人进一步了解他们的生活状况,80岁及以上应抽取:人,80岁以下应抽取:人(2)在600人中80岁及以上长者在老人中占比为:用样本估计总体,80岁及以上长者为:万,80岁及以上长者占户籍人口的百分比为.(3)用样本估计总体,设任一户籍老人每月享受的生活补助为X元,X的可能取值为0,120,200,220,300,,,,,,则随机变量X的分布列为:,全市老人的总预算为28×12×66×104=2.2176×108元政府执行此计划的年度预算约为2.22亿元.19.(10分)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,PD⊥平面ABCD,底面ABCD是菱形,∠BAD=60°,O为AC与BD的交点,E为PB上任意一点.(I)证明:平面EAC⊥平面PBD;(II)若PD∥平面EAC,并且二面角B﹣AE﹣C的大小为45°,求PD:AD的值.【解答】解:(I)∵PD⊥平面ABCD,AC⊂平面ABCD,∴AC⊥PD∵菱形ABCD中,AC⊥BD,PD∩BD=D∴AC⊥平面PBD又∵AC⊂平面EAC,平面EAC⊥平面PBD;(II)连接OE,∵PD∥平面EAC,平面EAC∩平面PBD=OE,PD⊂平面PBD∴PD∥OE,结合O为BD的中点,可得E为PB的中点∵PD⊥平面ABCD,∴OE⊥平面ABCD,又∵OE⊂平面EAC,∴平面EAC⊥平面ABCD,∵平面EAC∩平面ABCD=AC,BO⊂平面ABCD,BO⊥AC∴BO⊥平面EAC,可得BO⊥AE过点O作OF⊥AE于点F,连接OF,则∵AE⊥BO,BO、OF是平面BOF内的相交直线,∴AE⊥平面BOF,可得AE⊥BF因此,∠BFO为二面角B﹣AE﹣C的平面角,即∠BFO=45°设AD=BD=a,则OB=a,OA=a,在Rt△BOF中,tan∠BFO=,可得OF=Rt△AOE中利用等积关系,可得OA•OE=OF•AE即a•OE=a•,解之得OE=∴PD=2OE=,可得PD:AD=:2即PD:AD的值为.20.(10分)已知抛物线C:x2=2py(p>0)的焦点为F,过F的直线l交抛物线C于点A,B,当直线l的倾斜角是45°时,AB的中垂线交y轴于点Q(0,5).(1)求p的值;(2)以AB为直径的圆交x轴于点M,N,记劣弧的长度为S,当直线l绕F旋转时,求的最大值.【解答】解:(1)抛物线C:x2=2py(p>0)的焦点为F,,当l的倾斜角为45°时,l的方程为设A(x1,y1),B(x2,y2),由,得x2﹣2px﹣p2=0,x1+x2=2p,y1+y2=x1+x2+p=3p,得AB中点为…(3分)AB中垂线为,x=0代入得.∴p=2…(6分)(2)设l的方程为y=kx+1,代入x2=4y得x2﹣4kx﹣4=0,,AB中点为D(2k,2k2+1)令∠MDN=2α,,∴…(8分)D到x轴的距离|DE|=2k2+1,…(10分)当k2=0时cosα取最小值,α的最大值为.故的最大值为.…(12分)21.(10分)已知函数.(1)讨论f(x)的单调性;(2)若f(x)有两个极值点x1,x2,且x1<x2,证明:.【解答】解:(1),x∈(0,+∞)所以①当k≤0时,f'(x)>0,所以f(x)在(0,+∞)上单调递增②当k>0时,令t(x)=x2﹣2kx+1,当△=4k2﹣4≤0即0<k≤1时,t(x)≥0恒成立,即f'(x)≥0恒成立所以f(x)在(0,+∞)上单调递增当△=4k2﹣4>0,即k>1时,x2﹣2kx+1=0,两根所以,f'(x)>0,f'(x)<0,f'(x)>0故当k∈(﹣∞,1)时,f(x)在(0,+∞)上单调递增当k∈(1,+∞)时,f(x)在和上单调递增f (x)在上单调递减.(2)证明:,,由(1)知k≤1时,f(x)(0,+∞)上单调递增,此时f(x)无极值当k>1时,由f'(x)=0得x2﹣2kx+1=0,△=4k2﹣4>0,设两根x1,x2,则x1+x2=2k,x1•x2=1其中f(x)在(0,x1)上递增,在(x1,x2)上递减,在(x2,+∞)上递增,==.令,所以t(x)在(1,+∞)上单调递减,且故.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.(10分)以平面直角坐标系xOy的原点为极点,x轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,两种坐标系中取相同的长度单位,直线l的参数方程为(t 为参数),圆C的极坐标方程为.(1)求直线l的普通方程与圆C的执直角坐标方程;(2)设曲线C与直线L交于A,B两点,若P点的直角坐标为(2,1),求||P A|﹣|PB||的值.【解答】解:(1)∵直线l的参数方程为(t为参数),∴直线l的普通方程为y=x﹣1,∵圆C的极坐标方程为:,∴ρ2=4ρsinθ+4ρcosθ∴圆C的直角坐标方程为x2+y2﹣4x﹣4y=0.(2)点P(2,1)在直线l上,且在圆C内,由已知直线l的参数方程是(t为参数)代入x2+y2﹣4x﹣4y=0,得,设两个实根为t1,t2,则,即t 1,t2异号所以.[选修4-5:不等式选讲]23.(10分)已知关于x的不等式|2x|+|2x﹣1|≤m有解.(I)求实数m的取值范围;(II)已知a>0,b>0,a+b=m,证明:.【解答】(本小题满分10分)解:(Ⅰ)|2x|+|2x﹣1|≥|2x﹣(2x﹣1)|=1,故m≥1;…(5分)(Ⅱ)∵a>0,b>0,∴a+2b>0,2a+b>0故==a2+b2+2ab=(a+b)2,即由(Ⅰ)知a+b=m≥1,∴.…(10分)。
2018年河南省安阳市高考数学一模试卷及答案(理科)
2018年河南省安阳市高考数学一模试卷(理科)一、选择题:本题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)设集合A={x|﹣2≤x≤2},B={y|y=3x﹣1,x∈R},则A∩B=()A.(﹣1,+∞)B.[﹣2,+∞)C.[﹣1,2]D.(﹣1,2]2.(5分)已知复数,则在复平面内所对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限3.(5分)已知函数f(x)满足:①对任意x1,x2∈(0,+∞)且x1≠x2,都有;②对定义域内任意x,都有f(x)=f(﹣x),则符合上述条件的函数是()A.f(x)=x2+|x|+1 B.C.f(x)=ln|x+1|D.f(x)=cosx 4.(5分)若,则cosα﹣2sinα=()A.﹣1 B.1 C.D.﹣1或5.(5分)已知等比数列{a n}中,a1=1,a3+a5=6,则a5+a7=()A.12 B.10 C.D.6.(5分)执行如图所示的程序框图,若输入p=0.99,则输出的n=()A.6 B.7 C.8 D.97.(5分)如图所示是一个几何体的三视图,则该几何体的体积是()A.4+2πB.C.4+πD.8.(5分)在边长为a的正三角形内任取一点P,则点P到三个顶点的距离均大于的概率是()A.B.C.D.9.(5分)已知{a n}为等差数列,S n为其前n项和,若a3+7=2a5,则S13=()A.49 B.91 C.98 D.18210.(5分)已知函数,要得到g(x)=cosx的图象,只需将函数y=f(x)的图象()A.向右平移个单位 B.向右平移个单位C.向左平移个单位D.向左平移个单位11.(5分)已知F1,F2分别是椭圆的左、右焦点,P为椭圆上一点,且(O为坐标原点),若,则椭圆的离心率为()A.B.C.D.12.(5分)已知函数,(e为自然对数的底数),则函数的零点个数为()A.8 B.6 C.4 D.3二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.(5分)展开式中的常数项为.14.(5分)已知向量=(2,3),=(x,y),且变量x,y满足,则z=•的最大值为.15.(5分)已知AB为圆C:x2+y2﹣2y=0的直径,点P为直线y=x﹣1上任意一点,则|PA|2+|PB|2的最小值为.16.(5分)在棱长为4的密封正方体容器内有一个半径为1的小球,晃动此正方体,则小球可以经过的空间的体积为.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17-21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22,23题为选考题,考生根据要求作答. 17.(12分)已知在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且满足a+2acosB=c.(Ⅰ)求证:B=2A;(Ⅱ)若△ABC为锐角三角形,且c=2,求a的取值范围.18.(12分)某公司为了准确把握市场,做好产品计划,特对某产品做了市场调查:先销售该产品50天,统计发现每天的销售量x分布在[50,100)内,且销售量x的分布频率.(Ⅰ)求a的值并估计销售量的平均数;(Ⅱ)若销售量大于等于70,则称该日畅销,其余为滞销.在畅销日中用分层抽样的方法随机抽取8天,再从这8天中随机抽取3天进行统计,设这3天来自X个组,求随机变量X的分布列及数学期望(将频率视为概率).19.(12分)如图,在空间直角坐标系O﹣xyz中,正四面体(各条棱均相等的三棱锥)ABCD的顶点A,B,C分别在x轴,y轴,z轴上.(Ⅰ)求证:CD∥平面OAB;(Ⅱ)求二面角C﹣AB﹣D的余弦值.20.(12分)如图,在平面直角坐标系xOy中,直线l1:y=x与直线l2:y=﹣x之间的阴影部分记为W,区域W中动点P(x,y)到l1,l2的距离之积为1.(Ⅰ)求点P的轨迹C的方程;(Ⅱ)动直线l穿过区域W,分别交直线l1,l2于A,B两点,若直线l与轨迹C 有且只有一个公共点,求证:△OAB的面积恒为定值.21.(12分)已知函数,g(x)=3elnx,其中e为自然对数的底数.(Ⅰ)讨论函数f(x)的单调性.(Ⅱ)是否存在实数a,b,使f(x)≥ax+b≥g(x)对任意x∈(0,+∞)恒成立?若存在,试求出a,b的值;若不存在,请说明理由.(二)选考题:共10分.请考生在第22,23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.【选修4-4:坐标系与参数方程】22.(10分)设直线l的参数方程为,(t为参数),若以直角坐标系xOy的原点O为极点,x轴的正半轴为极轴,选择相同的长度单位建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为ρsin2θ=4cosθ.(Ⅰ)将曲线C的极坐标方程化为直角坐标方程,并指出曲线C是什么曲线;(Ⅱ)若直线l与曲线C交于A,B两点,求|AB|.【选修4-5:不等式选讲】23.已知函数f(x)=|x+1|+a|2x﹣1|.(Ⅰ)当时,若对任意x∈R恒成立,求m+n的最小值;(Ⅱ)若f(x)≥|x﹣2|的解集包含[﹣1,2],求实数a的取值范围.2018年河南省安阳市高考数学一模试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)设集合A={x|﹣2≤x≤2},B={y|y=3x﹣1,x∈R},则A∩B=()A.(﹣1,+∞)B.[﹣2,+∞)C.[﹣1,2]D.(﹣1,2]【解答】解:∵集合A={x|﹣2≤x≤2},B={y|y=3x﹣1,x∈R}={y|y>﹣1},∴A∩B={x|﹣1<x≤2}=(﹣1,2].故选:D.2.(5分)已知复数,则在复平面内所对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【解答】解:∵=,∴,则在复平面内所对应的点的坐标为(﹣,﹣),位于第三象限角.故选:C.3.(5分)已知函数f(x)满足:①对任意x1,x2∈(0,+∞)且x1≠x2,都有;②对定义域内任意x,都有f(x)=f(﹣x),则符合上述条件的函数是()A.f(x)=x2+|x|+1 B.C.f(x)=ln|x+1|D.f(x)=cosx【解答】解:由题意得:f(x)是偶函数,在(0,+∞)递增,对于A,f(﹣x)=f(x),是偶函数,且x>0时,f(x)=x2+x+1,f′(x)=2x+1>0,故f(x)在(0,+∞)递增,符合题意;对于B,函数f(x)是奇函数,不合题意;对于C,由x+1=0,解得:x≠﹣1,定义域不关于原点对称,故函数f(x)不是偶函数,不合题意;对于D,函数f(x)在(0,+∞)无单调性,不合题意;故选:A.4.(5分)若,则cosα﹣2sinα=()A.﹣1 B.1 C.D.﹣1或【解答】解:若,则1+c osα=3sinα,又sin2α+cos2α=1,∴sinα=,∴cosα=3sinα﹣1=,∴cosα﹣2sinα=﹣,故选:C.5.(5分)已知等比数列{a n}中,a1=1,a3+a5=6,则a5+a7=()A.12 B.10 C.D.【解答】解:∵,a1=1,a3+a5=6,∴a3+a5=q2+q4=6,得q4+q2﹣6=0,即(q2﹣2)(q2+3)=0,则q2=2,则a5+a7=q4+q6=22+23=4+8=12,故选:A6.(5分)执行如图所示的程序框图,若输入p=0.99,则输出的n=()A.6 B.7 C.8 D.9【解答】解:模拟程序的运行,可得程序框图的功能是计算S=+++…的值.由题意,S=+++…==1﹣≥0.99,可得:2k≥100,解得:k≥7,即当n=8时,S的值不满足条件,退出循环.故选:C.7.(5分)如图所示是一个几何体的三视图,则该几何体的体积是()A.4+2πB.C.4+πD.【解答】解:由几何体的三视图得:该几何体是一个长方体和一个半圆柱的组合体,其中长方体的长为4,宽为1,高为1,半圆柱的底面半径为r=1,高为h=1,如图,∴该几何体的体积:V=4×1×1+=4+.故选:D.8.(5分)在边长为a的正三角形内任取一点P,则点P到三个顶点的距离均大于的概率是()A.B.C.D.【解答】解:满足条件的正三角形ABC如下图所示:边长AB=a,=•a2•sin=a2;其中正三角形ABC的面积S三角形满足到正三角形ABC的顶点A、B、C的距离至少有一个小于1的平面区域,如图中阴影部分所示,其加起来是一个半径为的半圆,=•π•=,∴S阴影∴使取到的点到三个顶点A、B、C的距离都大于的概率是:P=1﹣=1﹣π.故选:B.9.(5分)已知{a n}为等差数列,S n为其前n项和,若a3+7=2a5,则S13=()A.49 B.91 C.98 D.182【解答】解:设等差数列{a n}的公差为d,∵a3+7=2a5,∴a1+2d+7=2(a1+4d),化为:a1+6d=7=a7.则S13==13a7=13×7=91.故选:B.10.(5分)已知函数,要得到g(x)=cosx的图象,只需将函数y=f(x)的图象()A.向右平移个单位 B.向右平移个单位C.向左平移个单位D.向左平移个单位【解答】解:将函数y=f(x)=sin(x﹣)的图象向左平移个单位,可得y=sin(x+﹣)=cosx的图象,故选:D.11.(5分)已知F1,F2分别是椭圆的左、右焦点,P为椭圆上一点,且(O为坐标原点),若,则椭圆的离心率为()A.B.C.D.【解答】解:如图,取PF1的中点A,连接OA,∴2=+,=,∴+=,∵,∴•=0,∴⊥,∵,不妨设|PF2|=m,则|PF1|=m,∵|PF2|+|PF1|=2a=m+m,∴m=a=2(﹣1)a,∵|F1F2|=2c,∴4c2=m2+2m2=3m2=3×4a2(3﹣2),∴=9﹣6=(﹣)2,∴e=﹣,故选:A12.(5分)已知函数,(e为自然对数的底数),则函数的零点个数为()A.8 B.6 C.4 D.3【解答】解:令f(x)=t可得f(t)=t+1.作出f(x)的函数图象如图所示:设直线y=kx+1与y=e x相切,切点为(x0,y0),则,解得x0=0,k=1.设直线y=kx+1与y=lnx相切,切点为(x1,y1),则,解得x1=e2,k=.∴直线y=t+1与f(t)的图象有4个交点,不妨设4个交点横坐标为t1,t2,t3,t4,且t1<t2<t3<t4,由图象可知t1<0,t2=0,0<t3<1,t4=e2.由f(x)的函数图象可知f(x)=t1无解,f(x)=t2有1解,f(x)=t3有3解,f(x)=t4有2解.∴F(x)有6个零点.故选:B.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.(5分)展开式中的常数项为.【解答】解:二项式展开式的通项公式为T r+1=•x6﹣r•=••,令6﹣=0,解得r=4;∴展开式中的常数项为•=.故答案为:.14.(5分)已知向量=(2,3),=(x,y),且变量x,y满足,则z=•的最大值为.【解答】解:由约束条件作出可行域如图,联立,解得A(),∵=(2,3),=(x,y),∴z=•=2x+3y,化为y=,由图可知,当直线y=过A时,直线在y轴上的截距最大,z有最小值为.故答案为:.15.(5分)已知AB为圆C:x2+y2﹣2y=0的直径,点P为直线y=x﹣1上任意一点,则|PA|2+|PB|2的最小值为6.【解答】解:圆C:x2+y2﹣2y=0,转化为:x2+(y﹣1)2=1,则:圆心(0,1)到直线y=x﹣1的距离d=,由于AB为圆的直径,则:点A到直线的最小距离为:.点B到直线的距离为.则:|PA|2+|PB|2==6,故答案为:616.(5分)在棱长为4的密封正方体容器内有一个半径为1的小球,晃动此正方体,则小球可以经过的空间的体积为.【解答】解:∵在棱长为4的密封正方体容器内有一个半径为1的小球,晃动此正方体,∴小球可以经过的空间的体积:V==.故答案为:.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17-21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22,23题为选考题,考生根据要求作答. 17.(12分)已知在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且满足a+2acosB=c.(Ⅰ)求证:B=2A;(Ⅱ)若△ABC为锐角三角形,且c=2,求a的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)证明:根据题意,在△ABC中,a+2acosB=c,由正弦定理知sinA+2sinAcosB=sinC=sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB,即sinA=cosAsinB﹣sinAcosB=sin(B﹣A).因为A,B∈(0,π),所以B﹣A∈(﹣π,π),且A+(B﹣A)=B∈(0,π),所以A+(B﹣A)≠π,所以A=B﹣A,B=2A.(Ⅱ)由(Ⅰ)知,.由△ABC为锐角三角形得,得,则0<cosB<,由a+2acosB=2得,又由0<cosB<,则.18.(12分)某公司为了准确把握市场,做好产品计划,特对某产品做了市场调查:先销售该产品50天,统计发现每天的销售量x分布在[50,100)内,且销售量x的分布频率.(Ⅰ)求a的值并估计销售量的平均数;(Ⅱ)若销售量大于等于70,则称该日畅销,其余为滞销.在畅销日中用分层抽样的方法随机抽取8天,再从这8天中随机抽取3天进行统计,设这3天来自X个组,求随机变量X的分布列及数学期望(将频率视为概率).【解答】解:(Ⅰ)由题知,解得5≤n≤9n,n可取5,6,7,8,9,代入中,得,a=0.15.销售量在[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100)内的频率分别是0.1,0.1,0.2,0.3,0.3,销售量的平均数为55×0.1+65×0.1+75×0.2+85×0.3+95×0.3=81.(Ⅱ)销售量在[70,80),[80,90),[90,100)内的频率之比为2:3:3,所以各组抽取的天数分别为2,3,3.X的所有可能值为1,2,3,,,.X的分布列为:数学期望.19.(12分)如图,在空间直角坐标系O﹣xyz中,正四面体(各条棱均相等的三棱锥)ABCD的顶点A,B,C分别在x轴,y轴,z轴上.(Ⅰ)求证:CD∥平面OAB;(Ⅱ)求二面角C﹣AB﹣D的余弦值.【解答】(Ⅰ)证明:由AB=BC=CA,可得OA=OB=OC.设OA=a,则,A(a,0,0),B(0,a,0),C(0,0,a),设D点的坐标为(x,y,z),则由,可得(x﹣a)2+y2+z2=x2+(y﹣a)2+z2=x2+y2+(z﹣a)2=2a2,解得x=y=z=a,∴.又平面OAB的一个法向量为,∴,∴CD∥平面OAB;(Ⅱ)解:设F为AB的中点,连接CF,DF,则CF⊥AB,DF⊥AB,∠CFD为二面角C﹣AB﹣D的平面角.由(Ⅰ)知,在△CFD中,,,则由余弦定理知,即二面角C﹣AB﹣D的余弦值为.20.(12分)如图,在平面直角坐标系xOy中,直线l1:y=x与直线l2:y=﹣x之间的阴影部分记为W,区域W中动点P(x,y)到l1,l2的距离之积为1.(Ⅰ)求点P的轨迹C的方程;(Ⅱ)动直线l穿过区域W,分别交直线l1,l2于A,B两点,若直线l与轨迹C 有且只有一个公共点,求证:△OAB的面积恒为定值.【解答】解:(Ⅰ)由题意得,|(x+y)(x﹣y)|=2.因为点P在区域W内,所以x+y与x﹣y同号,得(x+y)(x﹣y)=x2﹣y2=2,即点P的轨迹C的方程为.(Ⅱ)设直线l与x轴相交于点D,当直线l的斜率不存在时,,,得.当直线l的斜率存在时,设其方程为y=kx+m,显然k≠0,则,把直线l的方程与C:x2﹣y2=2联立得(k2﹣1)x2﹣2kmx+m2+2=0,由直线l与轨迹C有且只有一个公共点,知△=4k2m2﹣4(k2﹣1)(m2+2)=0,得m2=2(k2﹣1)>0,得k>1或k<﹣1.设A(x1,y2),B(x2,y2),由得,同理,得.所以=.综上,△OAB的面积恒为定值2.21.(12分)已知函数,g(x)=3elnx,其中e为自然对数的底数.(Ⅰ)讨论函数f(x)的单调性.(Ⅱ)是否存在实数a,b,使f(x)≥ax+b≥g(x)对任意x∈(0,+∞)恒成立?若存在,试求出a,b的值;若不存在,请说明理由.【解答】解:(Ⅰ)根据题意,函数,,令f'(x)=0得.当且x≠0时,f'(x)<0;当时,f'(x)>0.所以f(x)在(﹣∞,0)上单调递减,在上单调递减,在上单调递增.(Ⅱ)根据题意,注意到f(e)=g(e)=3e,则ae+b=3e,b=3e﹣ae①.于是,ax+b≥g(x)即a(x﹣e)﹣3e(1﹣lnx)≥0,则记h(x)=a(x﹣e)+3e(1﹣lnx),,若a≤0,则h'(x)<0,得h(x)在(0,+∞)上单调递减,则当x>e时,有h(x)<h(e)=0,不合题意;若a>0,易知h(x)在上单调递减,在上单调递增,得h(x)在(0,+∞)上的最小值.记,则,得m(a)有最大值m(3)=0,即m(a)≤m(3)=0,又m(a)≥0,故a=3,代入①得b=0.当a=3,b=0时,f(x)≥ax+b即⇔2x3﹣3ex2+e3≥0.记φ(x)=2x3﹣3ex2+e3,则φ'(x)=6x(x﹣e),得φ(x)在(0,+∞)上有最小值φ(e)=0,即φ(x)≥0,符合题意.综上,存在a=3,b=0,使f(x)≥ax+b≥g(x)对任意x∈(0,+∞)恒成立.(二)选考题:共10分.请考生在第22,23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.【选修4-4:坐标系与参数方程】22.(10分)设直线l的参数方程为,(t为参数),若以直角坐标系xOy的原点O为极点,x轴的正半轴为极轴,选择相同的长度单位建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为ρsin2θ=4cosθ.(Ⅰ)将曲线C的极坐标方程化为直角坐标方程,并指出曲线C是什么曲线;(Ⅱ)若直线l与曲线C交于A,B两点,求|AB|.【解答】解:(Ⅰ)由于ρsin2θ=4cosθ,所以ρ2sin2θ=4ρcosθ,即y2=4x,因此曲线C表示顶点在原点,焦点在x轴上的抛物线.(Ⅱ),化为普通方程为y=2x﹣1,代入y2=4x,并整理得4x2﹣8x+1=0,所以,=,=.【选修4-5:不等式选讲】23.已知函数f(x)=|x+1|+a|2x﹣1|.(Ⅰ)当时,若对任意x∈R恒成立,求m+n的最小值;(Ⅱ)若f(x)≥|x﹣2|的解集包含[﹣1,2],求实数a的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)当时,,∴,∴.∴,∴,当且仅当m=n时等号成立,∵m,n>0,解得,当且仅当m=n时等号成立,故m+n的最小值为.(Ⅱ)∵f(x)≥|x﹣2|的解集包含[﹣1,2],当x∈[﹣1,2]时,有x+1+a|2x﹣1|≥2﹣x,∴a|2x﹣1|≥1﹣2x对x∈[﹣1,2]恒成立,当时,a(1﹣2x)≥1﹣2x,∴a≥1;当时,a(2x﹣1)≥1﹣2x,∴a≥﹣1.综上:a≥1.故实数a的取值范围是[1,+∞).。
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一、选择题:本大题共 12 个小题,每小题 5 分,共 60 分.在每小题给出的四个 选项中,只有一项是符合题目要求的. 1. (5 分)已知 a∈R,复数 z= A.1 B.﹣1 C.2 D.﹣2 ≤0},N={x|y=log3(﹣6x2+11x﹣4)},则 ,若 =z,则 a=( )
18. (12 分)某班为了活跃元旦气氛,主持人请 12 位同学做一个游戏,第一轮 游戏中,主持人将标有数字 1 到 12 的十二张相同的卡片放入一个不透明的盒子 中,每人依次从中取出一张卡片,取的标有数字 7 到 12 的卡片的同学留下,其 余的淘汰;第二轮将标有数字 1 到 6 的六张相同的卡片放入一个不透明的盒子 中,每人依次从中取出一张卡片,取到标有数字 4 到 6 的卡片的同学留下,其 余的淘汰;第三轮将标有数字 1,2,3 的三张相同的卡片放入一个不透明的盒 子中,每人依次从中取得一张卡片,取到标有数字 2,3 的卡片的同学留下,其 余的淘汰;第四轮用同样的办法淘汰一位同学,最后留下的这位同学获得一个13. (5 分)在△ABC 中|+|=|
﹣
|,|
|=2,则
•
=
14. (5 分)已知(1+x) (a﹣x)6=a0+a1x+a2x2+…+a7x7,a∈R,若 a0+a1+a2+…+a6+a7=0,则 a3= .
15. (5 分)已知 Sn 为数列{an}的前 n 项和,a1=1,当 n≥2 时,恒有 kan=anSn﹣S 成立,若 S99= ,则 k= . 的左、右焦点,过
5. (5 分) 《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名著,书中有如下问题:
“今有阳马,广五尺,褒七尺,高八尺,问积几何?”其意思为:“今有底面为矩 形,一侧棱垂直于底面的四棱锥,它的底面长,宽分别为 7 尺和 5 尺,高为 8 尺,问它的体积是多少?”若以上条件不变,则这个四棱锥的外接球的表面积为 ( ) A.128π 平方尺 B.138π 平方尺 C.140π 平方尺 D.142π 平方尺 6. (5 分)定义[x]表示不超过 x 的最大整数, (x)=x﹣[x],例如[2.1] =2, (2.1)=0.1,执行如图所示的程序框图,若输入的 x=5.8,则输出的 z=( )
,若 z=﹣ax+y 取得最大值的最优解不
D.﹣ 或 2 的部分图象大致是( )
A.
B.
C.
D. 10. (5 分)已知某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为( )
A.20+12
+2
B.20+6
+2
C.20+6
+2
D.20+12
+2
11. (5 分)设椭圆 E:
的一个焦点为 F(1,0) ,点
A.﹣1.4 B.﹣2.6 C.﹣4.6 D.﹣2.8 【解答】解:模拟程序的运行,可得 x=5.8 y=5﹣1.6=3.4 x=5﹣1=4 满足条件 x≥0,执行循环体,x=1.7,y=1﹣1.4=﹣0.4,x=1﹣1=0 满足条件 x≥0,执行循环体,x=﹣0.2,y=﹣1﹣1.6=﹣2.6,x=﹣1﹣1=﹣2 不满足条件 x≥0,退出循环,z=﹣2+(﹣2.6)=﹣4.6. 输出 z 的值为﹣4.6. 故选:C. 7. (5 分)若对于任意 x∈R 都有 f(x)+2f(﹣x)=3cosx﹣sinx,则函数 f(2x)图 象的对称中心为( ) A. C. (k∈Z) B. (k∈Z) (k∈Z)
直线 l2 的参数方程为 p 的轨迹为曲线 c1
(m 为参数) ,设 l1 与 l2 的交点为 p,当 k 变化时,
(Ⅰ)写出 C1 的普通方程及参数方程; (Ⅱ)以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,设曲线 C2 的极坐 标方程为 小值. [选修 4-5:不等式选讲] 23.已知 f(x)=|x+a|(a∈R) . (1)若 f(x)≥|2x+3|的解集为[﹣3,﹣1],求 a 的值; (2)若∀x∈R,不等式 f(x)+|x﹣a|≥a2﹣2a 恒成立,求实数 a 的取值范围. ,Q 为曲线 C1 上的动点,求点 Q 到 C2 的距离的最
【解答】解:z= 则 =(a﹣1)+(a+1)i, ∵ =z, ∴a+1=0,得 a=﹣1, 故选:B. 2. (5 分)已知集合 M={x| M∩N=( )
≤0},N={x|y=log3(﹣6x2+11x﹣4)},则
A.[1, ] B. ( ,3] C. (1, ) 【解答】解:∵集合 M={x|
20. (12 分)已知抛物线 E:y2=2px(p>0) ,斜率为 k 且过点 M(3,0)的直 线 l 与 E 交于 A,B 两点,且 (1)求抛物线 E 的方程; (2)设点 N(﹣3,0) ,记直线 AN,BN 的斜率分别为 k1,k2,证明: 为定值. 21. (12 分)已知函数 f(x)=(x+1)eax(a≠0) ,且 x= 是它的极值点. (1)求 a 的值; (2)求 f(x)在[t﹣1,t+1]上的最大值; (3)设 g(x)=f(x)+2x+3xlnx,证明:对任意 x1,x2∈(0,1) ,都有 |g(x1)﹣g(x2)|< 请考生在 22、23 两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.[选 修 4-4:坐标系与参数方程] 22. (10 分)在直角坐标系 xOy 中,直线 l1 的参数方程为 (t 为参数) , + +1. ,其中 O 为坐标原点.
A(﹣1,1)为椭圆 E 内一点,若椭圆 E 上存在一点 P,使得|PA|+|PF|=9,则椭 圆 E 的离心率的取值范围是( ) A. B. C. D.
12. (5 分)已知函数 f(x)=lnx+(2e2﹣a)x﹣ ,其中 e 是自然对数的底数,若 不等式 f(x)≤0 恒成立,则 的最小值为( ) A.﹣ 二、填空题(每题 5 分,满分 20 分,将答案填在答题纸上) B.﹣ C.﹣ D.﹣
已知该市的各月最低气温与最高气温具有较好的线性关系,则根据该折线图, 下列结论错误的是( ) A.最低气温与最高气温为正相关 B.10 月的最高气温不低于 5 月的最高气温 C.月温差(最高气温减最低气温)的最大值出现在 1 月 D.最低气温低于 0℃的月份有 4 个 【解答】解:由该市 2017 年 1 月份至 10 月份各月最低气温与最高气温(单位: ℃)的数据的折线图,得: 在 A 中,最低气温与最高气温为正相关,故 A 正确; 在 B 中,10 月的最高气温不低于 5 月的最高气温,故 B 正确; 在 C 中,月温差(最高气温减最低气温)的最大值出现在 1 月,故 C 正确; 在 D 中,最低气温低于 0℃的月份有 3 个,故 D 错误. 故选:D. 4. (5 分)在等比数列{an}中,若 a2= A. B. C. D.2 ,a3= , ,a3= ,则 =( )
令 2x+
=kπ,k∈Z,求得 x=
﹣
, ﹣ ,0) ,k∈Z,
故函数 f(2x)图象的对称中心为( 故选:D.
8. (5 分)设 x,y 满足约束条件 唯一,则实数 a 的值为( ) A.2 或﹣3 B.3 或﹣2 C.﹣ 或
(k∈Z) D.
【解答】解:∵对任意 x∈R,都有 f(x)+2f(﹣x)=3cosx﹣sinx ①, 用﹣x 代替 x,得 f(﹣x)+2f(x)=3cos(﹣x)﹣sin(﹣x)②, 即 f(﹣x)+2f(﹣x)=3cosx+sinx②; 由①②组成方程组,解得 f(x)=sinx+cosx, ∴f(x)= sin(x+ ) ,∴f(2x)= sin(2x+ ) .
A.﹣1.4 B.﹣2.6 C.﹣4.6 D.﹣2.8 7. (5 分)若对于任意 x∈R 都有 f(x)+2f(﹣x)=3cosx﹣sinx,则函数 f(2x)图 象的对称中心为( ) A. C. (k∈Z) B. (k∈Z) (k∈Z)
(k∈Z) D.
8. (5 分)设 x,y 满足约束条件 唯一,则实数 a 的值为( ) A.2 或﹣3 B.3 或﹣2 C.﹣ 或 9. (5 分)函数 f(x)=
D. ( ,2)
≤0}={x|1<x≤3}, },
N={x|y=log3(﹣6x2+11x﹣4)}={x|﹣6x2+11x﹣4>0}={x| ∴M∩N={x|1<x≤3}∩{x| 故选:C. }=(1, ) .
3. (5 分)某城市收集并整理了该市 2017 年 1 月份至 10 月份各月最低气温与 最高气温(单位:℃)的数据,绘制了下面的折线图.
【解答】解:∵在等比数列{an}中,若 a2= ∴公比 q= ∴ = = = , ,
∴
=
=
= .
故选:A. 5. (5 分) 《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名著,书中有如下问题: “今有阳马,广五尺,褒七尺,高八尺,问积几何?”其意思为:“今有底面为矩 形,一侧棱垂直于底面的四棱锥,它的底面长,宽分别为 7 尺和 5 尺,高为 8 尺,问它的体积是多少?”若以上条件不变,则这个四棱锥的外接球的表面积为 ( ) A.128π 平方尺 B.138π 平方尺 C.140π 平方尺 D.142π 平方尺 【解答】解:∵今有底面为矩形,一侧棱垂直于底面的四棱锥,它的底面长, 宽分别为 7 尺和 5 尺,高为 8 尺, ∴构造一个长方体,其长、宽、高分别为 7 尺、5 尺、8 尺, 则这个这个四棱锥的外接球就是这个长方体的外接球, ∴这个四棱锥的外接球的半径 R= ∴这个四棱锥的外接球的表面积为 S=4π×R2= 故选:B. 6. (5 分)定义[x]表示不超过 x 的最大整数, (x)=x﹣[x],例如[2.1] =2, (2.1)=0.1,执行如图所示的程序框图,若输入的 x=5.8,则输出的 z=( ) = (尺) , =138π(平方尺) .