2018届湖南省长沙市长郡中学高考模拟卷(二)理科数学试题(解析版)
湖南省长沙市长郡中学等十三校联考2017-2018学年高考数学二模试卷(理科) Word版含解析
湖南省长沙市长郡中学等十三校联考2017-2018学年高考数学二模试卷(理科)一.选择题1.(6分)集合A={x∈N|x≤6},B={x∈R|x2﹣3x>0},则A∩B=()A.{3,4,5} B.{4,5,6} C.{x|3<x≤6} D.{x|3≤x<6}2.(6分)下列中,真是()A.∃x0∈R,使得B.s in2x+≥3(x≠kπ,k∈Z)C.函数f(x)=2x﹣x2有两个零点D.a>1,b>1是ab>1的充分不必要条件3.(6分)已知三棱柱的三视图如图所示,其中俯视图为正三角形,则该三棱柱的体积为()A.B.C.D.64.(6分)f(x)=Asin(ωx+ϕ)(A>0,ω>0)在x=1处取最大值,则()A.f(x﹣1)一定是奇函数B.f(x﹣1)一定是偶函数C.f(x+1)一定是奇函数D.y=f(x+1)一定是偶函数5.(6分)已知函数,集合A={1,2,3,4,5,6,7,8,9},现从A中任取两个不同的元素m,n,则f(m)•f(n)=0的概率为()A.B.C.D.6.(6分)运行如如图所示的程序框图,则输出的结果S为()A.1008 B.2015 C.1007 D.﹣10077.(6分)已知抛物线C:y2=4x,点P(m,0),O为坐标原点,若在抛物线C上存在一点Q,使得∠OQP=90°,则实数m的取值范围是()A.(4,8)B.(4,+∞)C.(0,4)D.(8,+∞)8.(6分)设函数y=f(x)在R上有定义,对于任一给定的正数P,定义函数f p(x)=,则称函数f p(x)为f(x)的“P界函数”.若给定函数f(x)=x2﹣2x﹣1,p=2,则下列结论不成立的是()A.f p=f B.f p=f C.f=f p D.f=f p9.(6分)已知函数g(x)=a﹣x2(≤x≤e,e为自然对数的底数)与h(x)=2lnx的图象上存在关于x轴对称的点,则实数a的取值范围是()A.B.C.D.(Ⅱ)记X为取出的3个球中编号的最小值,求X的分布列与数学期望.18.已知函数的最大值为2.(1)求函数f(x)在上的单调递减区间;(2)△ABC中,,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,且C=60°,c=3,求△ABC的面积.19.(12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.(13分)已知数列{a n}中,a1=1,a n+1=(I)求证:数列{a2n﹣}是等比数列;(II)若S n是数列{a n}的前n项和,求满足S n>0的所有正整数n.21.(13分)已知离心率为的椭圆的右焦点F是圆(x﹣1)2+y2=1的圆心,过椭圆上的动点P作圆的两条切线分别交y轴于M、N两点.(1)求椭圆的方程;(2)求线段MN长的最大值,并求此时点P的坐标.22.(13分)已知函数f(x)=﹣ax(x>0且x≠1).(1)若函数f(x)在(1,+∞)上为减函数,求实数a的最小值;(2)若∃x1,x2∈,使f(x1)≤f′(x2)+a成立,求实数a的取值范围.湖南省长沙市长郡中学等十三校联考2015届高考数学二模试卷(理科)参考答案与试题解析一.选择题1.(6分)集合A={x∈N|x≤6},B={x∈R|x2﹣3x>0},则A∩B=()A.{3,4,5} B.{4,5,6} C.{x|3<x≤6} D.{x|3≤x<6}考点:交集及其运算.专题:计算题.分析:根据所给的两个集合,整理两个集合,写出两个集合的最简形式,再求出两个集合的交集.解答:解:∵集合A={x∈N|x≤6}={0,1,2,3,4,5,6},B={x∈R|x2﹣3x>0}={x∈R|x<0或x>3}∴A∩B={4,5,6}.故选B.点评:本题考查集合的表示方法,两个集合的交集的定义和求法.化简A、B两个集合,是解题的关键.2.(6分)下列中,真是()A.∃x0∈R,使得B.s in2x+≥3(x≠kπ,k∈Z)C.函数f(x)=2x﹣x2有两个零点D.a>1,b>1是ab>1的充分不必要条件考点:的真假判断与应用.专题:简易逻辑.分析:A.∀x∈R,e x>0,即可判断出正误;B.取x=,则sin2x+=1﹣2=﹣1<3,即可判断出正误;C.f(x)=2x﹣x2有3个零点,其中两个是2,4,另外在区间(﹣1,0)内还有一个,即可判断出正误;D.a>1,b>1⇒ab>1,反之不成立,例如:取a=4,b=,满足ab>1,但是b<1,即可判断出正误.解答:解:A.∀x∈R,e x>0,因此是假;B.取x=,则sin2x+=1﹣2=﹣1<3,因此是假;C.f(x)=2x﹣x2有3个零点,其中两个是2,4,另外在区间(﹣1,0)内还有一个,因此共有3个,是假;D.a>1,b>1⇒ab>1,反之不成立,例如:取a=4,b=,满足ab>1,但是b<1,因此a>1,b>1是ab>1的充分不必要条件,是真.故选:D.点评:本题考查了简易逻辑的判定方法、函数零点的判定方法、不等式的性质、指数函数的性质、三角函数的性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.3.(6分)已知三棱柱的三视图如图所示,其中俯视图为正三角形,则该三棱柱的体积为()A.B.C.D.6考点:由三视图求面积、体积.专题:计算题;图表型.分析:由三视图及题设条件知,此几何体为一个正三棱柱,其高已知,底面正三角形的高已知,由此可先求出底面积,再由体积公式求解其体积即可.解答:解:如图将三棱柱还原为直观图,由三视图知,三棱柱的高为4,设底面连长为a,则,∴a=6.故体积.故答案为C.点评:本题考点是由三视图求几何体的面积、体积,考查对三视图的理解与应用,主要考查三视图与实物图之间的关系,用三视图中的数据还原出实物图的数据,再根据相关的公式求表面积与体积,本题求的是三棱柱的体积.三视图的投影规则是:“主视、俯视长对正;主视、左视高平齐,左视、俯视宽相等”.三视图是新课标的新增内容,在以后的2015届高考中有加强的可能.4.(6分)f(x)=Asin(ωx+ϕ)(A>0,ω>0)在x=1处取最大值,则()A.f(x﹣1)一定是奇函数B.f(x﹣1)一定是偶函数C.f(x+1)一定是奇函数D.y=f(x+1)一定是偶函数考点:正弦函数的图象.专题:三角函数的图像与性质.分析:由条件可得x=1是函数f(x)的一条对称轴,故函数y=f(x+1)为偶函数,从而得出结论.解答:解:∵函数f(x)在x=1处取最大值,∴x=1是函数f(x)的一条对称轴,将函数f(x)向左平移1个单位,得到函数f(x+1)的图象,此时函数关于y轴对称,则函数y=f(x+1)为偶函数,故A、B、C都不正确,故选:D.点评:本题主要考查三角函数的图象和性质,根据函数最值和对称轴之间的关系是解决本题的关键,属于基础题.5.(6分)已知函数,集合A={1,2,3,4,5,6,7,8,9},现从A中任取两个不同的元素m,n,则f(m)•f(n)=0的概率为()A.B.C.D.考点:三角函数的化简求值;等可能事件的概率.专题:计算题.分析:对于m值,求出函数的值,然后用排列组合求出满足f(m)•f(n)=0的个数,以及所有的个数,即可得到f(m)•f(n)=0的概率.解答:解:已知函数,集合A={1,2,3,4,5,6,7,8,9},现从A中任取两个不同的元素m,n,则f(m)•f(n)=0m=3,9时,满足f(m)•f(n)=0的个数为m=3时8个m=9时8个,n=3时8个,n=9时8个,重复2个,共有30个.从A中任取两个不同的元素m,n,则f(m)•f(n)的值有72个,所以函数,集合A={1,2,3,4,5,6,7,8,9},从A中任取两个不同的元素m,n,则f(m)•f(n)=0的概率为:=,故选A.点评:本题考查概率的应用,排列组合的应用,注意满足题意,不重复不要漏,考查计算能力.6.(6分)运行如如图所示的程序框图,则输出的结果S为()A.1008 B.2015 C.1007 D.﹣1007考点:程序框图.专题:图表型;算法和程序框图.分析:程序运行的功能是求S=1﹣2+3﹣4+…+(﹣1)k﹣1•k,根据计算变量n判断程序终止运行时的k值,利用并项求和求得S.解答:解:执行程序框图,有k=1,S=0满足条件n<2015,S=1,k=2;满足条件n<2015,S=﹣1,k=3;满足条件n<2015S=2,k=4;满足条件n<2015S=﹣2,k=5;满足条件n<2015S=3,k=6;满足条件n<2015S=﹣3,k=7;满足条件n<2015S=4,k=8;…观察规律可知,有满足条件n<2015S=1006,k=2012;满足条件n<2015S=﹣1006,k=2013;满足条件n<2015S=1007,k=2014;满足条件n<2015,S=﹣1007,k=2015;不满足条件n<2015,输出S的值为﹣1007.故选:D.点评:本题考查了循环结构的程序框图,根据计算变量n判断程序终止运行时的k值是解答本题的关键,属于基础题.7.(6分)已知抛物线C:y2=4x,点P(m,0),O为坐标原点,若在抛物线C上存在一点Q,使得∠OQP=90°,则实数m的取值范围是()A.(4,8)B.(4,+∞)C.(0,4)D.(8,+∞)考点:抛物线的简单性质.专题:计算题.分析:求出以OP为直径的圆的方程,y2=4x代入整理,利用在抛物线C上存在一点Q,使得∠OQP=90°,即可求出实数m的取值范围.解答:解:以OP为直径的圆的方程为(x﹣)2+y2=,y2=4x代入整理可得x2+(4﹣m)x=0,∴x=0或x=m﹣4,∵在抛物线C上存在一点Q,使得∠OQP=90°,∴m﹣4>0,∴m>4,故选:B.点评:本题考查抛物线、圆的方程,考查学生的计算能力,比较基础.8.(6分)设函数y=f(x)在R上有定义,对于任一给定的正数P,定义函数f p(x)=,则称函数f p(x)为f(x)的“P界函数”.若给定函数f(x)=x2﹣2x﹣1,p=2,则下列结论不成立的是()A.f p=f B.f p=f C.f=f p D.f=f p考点:分段函数的应用.专题:新定义;函数的性质及应用.分析:由于函数f(x)=x2﹣2x﹣1,p=2,求出f2(x)=,再对选项一一加以判断,即可得到答案.解答:解:∵函数f(x)=x2﹣2x﹣1,p=2,∴f2(x)=,∴A.f p=f2(﹣1)=2,f=f(﹣1)=1+2﹣1=2,故A成立;B.f p=f2(﹣2)=2,f=f(﹣2)=4+4﹣1=7,故B不成立;C.f=f(﹣1)=2,f p=f2(﹣1)=2,故C成立;D.f=f(2)=﹣1,f p=f2(2)=﹣1,故D成立.故选:B.点评:本题考查新定义的理解和运用,考查分段函数的运用:求函数值,属于中档题.9.(6分)已知函数g(x)=a﹣x2(≤x≤e,e为自然对数的底数)与h(x)=2lnx的图象上存在关于x轴对称的点,则实数a的取值范围是()A.B.C.D..故选B.点评:本题考查了构造函数法求方程的解及参数范围;关键是将已知转化为方程a﹣x2=﹣2lnx⇔﹣a=2lnx﹣x2在上有解.10.(6分)如图,已知双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的右顶点为A,O为坐标原点,以A为圆心的圆与双曲线C的某渐近线交于两点P、Q,若∠PAQ=60°且=3,则双曲线C的离心率为()A.B.C.D.考点:双曲线的简单性质.专题:计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:确定△QAP为等边三角形,设AQ=2R,则OP=R,利用勾股定理,结合余弦定理,即可得出结论.解答:解:因为∠PAQ=60°且=3,所以△QAP为等边三角形,设AQ=2R,则OP=R,渐近线方程为y=x,A(a,0),取PQ的中点M,则AM=由勾股定理可得(2R)2﹣R2=()2,所以(ab)2=3R2(a2+b2)①在△OQA中,=,所以7R2=a2②①②结合c2=a2+b2,可得=.故选:B.点评:本题考查双曲线的性质,考查余弦定理、勾股定理,考查学生的计算能力,属于中档题.【选做题】11.(6分)如图,BD是半圆O的直径,A在BD的延长线上,AC与半圆相切于点E,AC⊥BC,若,AE=6,则EC=3.考点:与圆有关的比例线段.专题:计算题.分析:连结OE,由切线的性质定理得到OE⊥AC,从而可得OE∥BC.根据切割线定理得AE2=AD•AB,解出AB=,可得AO=,最后利用比例线段加以计算得到AC长,从而可得EC的长.解答:解:连结OE,∵AC与半圆相切于点E,∴OE⊥AC,又∵AC⊥BC,∴OE∥BC.由切割线定理,得AE2=AD•AB,即36=,解得AB=,因此,半圆的直径BD=,AO=BD=.可得,所以AC==9,EC=AC﹣AE=3.故答案为:3点评:本题给出半圆满足的条件,求线段EC之长.着重考查了切线的性质定理、切割线定理与相似三角形等知识,属于中档题.【【选做题】12.(3分)在直角坐标系xOy中,以原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系.若点P为直线ρcosθ﹣ρsinθ﹣4=0上一点,点Q为曲线为参数)上一点,则|PQ|的最小值为.考点:参数方程化成普通方程.专题:坐标系和参数方程.分析:把直线ρcosθ﹣ρsinθ﹣4=0化为直角坐标方程x﹣y﹣4=0.利用点到直线的距离公式可得:|PQ|=.再利用二次函数的单调性即可得出最小值.解答:解:由直线ρcosθ﹣ρsinθ﹣4=0化为x﹣y﹣4=0.由点到直线的距离公式可得:|PQ|===≥=.当且仅当t=2时取等号.∴|PQ|的最小值为.故答案为:.点评:本题考查了把直线的极坐标方程化为直角坐标方程、点到直线的距离公式、二次函数的单调性,属于基础题.【选做题】13.(3分)已知函数f(x)=|x﹣k|+|x﹣2k|,若对任意的x∈R,f(x)≥f(3)=f(4)都成立,则k的取值范围为.考点:绝对值不等式的解法.专题:函数的性质及应用.分析:利用绝对值的几何意义得出f(x)≥f(3)=f(4)都成立,意义为k,2k的距离之和,即:即2≤k≤3成立,求解即可.解答:解:∵函数f(x)=|x﹣k|+|x﹣2k|,∴函数f(x)=|x﹣k|+|x﹣2k|的最小值为|k|,∵f(x)≥f(3)=f(4)都成立,∴根据绝对值的几何意义得出:即2≤k≤3.故答案为:点评:本题考查了绝对值不等式的解法,几何意义,关键是理解给出的条件,属于中档题.五、填空题(共3小题,每小题5分,满分15分)14.(5分)设a=(sinx+cosx)dx,则二项式的展开式的常数项是﹣160.考点:二项式系数的性质.专题:函数的性质及应用.分析:求定积分可得a的值,在二项式的展开式中,令x的幂指数等于零,求得r的值,可得展开式的常数项.解答:解:∵a=(sinx+cosx)dx==2,则二项式=,它的展开式的通项公式为T r+1=(﹣1)r•,令3﹣r=0,求得r=3,故展开式的常数项是﹣=﹣160,故答案为:﹣160.点评:本题主要考查二项式定理的应用,求定积分,二项展开式的通项公式,求展开式中某项的系数,二项式系数的性质,属于中档题.15.(5分)如果实数a,b满足条件:,则的最大值是.考点:简单线性规划的应用;简单线性规划.专题:不等式的解法及应用.分析:先根据条件画出可行域,再利用几何意义求最值,只需求出可行域内的点与原点(0,0)连线的斜率,求出的范围,利用函数的最值求解表达式的最大值即可.解答:解:先根据约束条件画出可行域,如图,表示可行域内的点与原点(0,0)连线的斜率,设z的几何意义表示可行域内点P与原点O(0,0)连线的斜率,∵当连线OP过点B(,)时,取最大值,最大值为3,连线OP过点A(1,1)时,取最小值,最小值为1,∈.∴===2﹣,∵∈.∴的最大值为:.故答案为:.点评:本题主要考查了简单的线性规划,以及利用几何意义求最值,是中档题.16.(5分)平面向量,,满足||=1,•=1,•=2,|﹣|=2,则•的最小值为.考点:平面向量数量积的运算.专题:平面向量及应用.分析:如图所示,建立直角坐标系.由||=1,不妨设=(1,0).由•=1,•=2,可设=(1,m),=(2,n).利用|﹣|=2,可得,(m+n)2=3+4mn≥0,再利用数量积运算=2+mn即可得出.解答:解:如图所示,建立直角坐标系.∵||=1,∴不妨设=(1,0).∵•=1,•=2,∴可设=(1,m),=(2,n).∴=(﹣1,m﹣n).∵|﹣|=2,∴,化为(m﹣n)2=3,∴(m+n)2=3+4mn≥0,∴,当且仅当m=﹣n=时取等号.∴=2+mn.故答案为:.点评:本题考查了通过建立直角坐标系解决向量有关问题、数量积运算及其性质、不等式的性质,考查了推理能力和解决问题的能力,属于难题.三.解答题17.(12分)一个袋子装有大小形状完全相同的9个球,其中5个红球编号分别为1,2,3,4,5,4个白球编号分别为1,2,3,4,从袋中任意取出3个球.(Ⅰ)求取出的3个球编号都不相同的概率;(Ⅱ)记X为取出的3个球中编号的最小值,求X的分布列与数学期望.考点:离散型随机变量的期望与方差;古典概型及其概率计算公式.专题:概率与统计.分析:(I)设“取出的3个球编号都不相同”为事件A,先求出其对立事件“取出的3个球恰有两个编号相同”的概率.由古典概型公式,计算可得答案.(II)X的取值为1,2,3,4,分别求出P(X=1),P(X=3),P(X=4)的值,由此能求出X的分布列和X的数学期望.解答:解:(Ⅰ)设“取出的3个球编号都不相同”为事件A,设“取出的3个球恰有两个编号相同”为事件B,则P(B)===,∴P(A)=1﹣P(B)=.答:取出的3个球编号都不相同的概率为.(Ⅱ)X的取值为1,2,3,4.P(X=1)==,P(X=2)==,P(X=3)==,P(X=4)==,所以X的分布列为:X 1 2 3 4PX的数学期望EX=1×+2×+3×+4×=.点评:本题考查等可能事件的概率计算与排列、组合的应用以及离散型随机变量的期望与方差,属于基础题.18.已知函数的最大值为2.(1)求函数f(x)在上的单调递减区间;(2)△ABC中,,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,且C=60°,c=3,求△ABC的面积.考点:两角和与差的正弦函数;正弦定理;余弦定理.专题:解三角形.分析:(1)将f(x)解析式利用两角和与差的正弦函数公式化为一个角的正弦函数,由正弦函数的值域表示出f(x)的最大值,由已知最大值为2列出关于m的方程,求出方程的解得到m的值,进而确定出f(x)的解析式,由正弦函数的递减区间为(k∈Z),列出关于x的不等式,求出不等式的解集即可得到f(x)在上的单调递减区间;(2)由(1)确定的f(x)解析式化简f(A﹣)+f(B﹣)=4sinAsinB,再利用正弦定理化简,得出a+b=ab①,利用余弦定理得到(a+b)2﹣3ab﹣9=0②,将①代入②求出ab的值,再由sinC的值,利用三角形的面积公式即可求出三角形ABC的面积.解答:解:(1)f(x)=msinx+cosx=sin(x+θ)(其中sinθ=,cosθ=),∴f(x)的最大值为,∴=2,又m>0,∴m=,∴f(x)=2sin(x+),令2kπ+≤x+≤2kπ+(k∈Z),解得:2kπ+≤x≤2kπ+(k∈Z),则f(x)在上的单调递减区间为;(2)设△ABC的外接圆半径为R,由题意C=60°,c=3,得====2,化简f(A﹣)+f(B﹣)=4sinAsinB,得sinA+sinB=2sinAsinB,由正弦定理得:+=2×,即a+b=ab①,由余弦定理得:a2+b2﹣ab=9,即(a+b)2﹣3ab﹣9=0②,将①式代入②,得2(ab)2﹣3ab﹣9=0,解得:ab=3或ab=﹣(舍去),则S△ABC=absinC=.点评:此题考查了正弦、余弦定理,三角形的面积公式,两角和与差的正弦函数公式,以及正弦函数的单调性,熟练掌握定理及公式是解本题的关键.19.(12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.考点:用空间向量求平面间的夹角;平面与平面垂直的判定;二面角的平面角及求法.专题:计算题;证明题;空间角;空间向量及应用.分析:(I)根据PD⊥平面ABCD,得到AC⊥PD,结合菱形ABCD中AC⊥BD,利用线面垂直判定定理,可得AC⊥平面PBD,从而得到平面EAC⊥平面PBD;(II)连接OE,由线面平行的性质定理得到PD∥OE,从而在△PBD中得到E为PB的中点.由PD⊥面ABCD得到OE⊥面ABCD,可证出平面EAC⊥平面ABCD,进而得到BO⊥平面EAC,所以BO⊥AE.过点O作OF⊥AE于点F,连接OF,证出AE⊥BF,由二面角平面角的定义得∠BFO为二面角B﹣AE﹣C的平面角,即∠BFO=45°.分别在Rt△BOF和Rt△AOE中利用等积关系的三角函数定义,算出OE=,由此即可得到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.点评:题给出一个特殊四棱锥,要我们证明面面垂直,并在已知二面角大小的情况下求线段的比值,着重考查了空间垂直位置关系的判断与证明和二面角平面角的求法等知识,属于中档题.20.(13分)已知数列{a n}中,a1=1,a n+1=(I)求证:数列{a2n﹣}是等比数列;(II)若S n是数列{a n}的前n项和,求满足S n>0的所有正整数n.考点:数列递推式;数列的求和.专题:等差数列与等比数列.分析:(Ⅰ)设b n=a2n﹣,则=﹣,==,由此能证明数列{}是以﹣为首项,为公比的等比数列.(Ⅱ)由b n=a2n﹣=﹣•()n﹣1=﹣•()n,得+,从而a2n﹣1+a2n=﹣2•()n﹣6n+9,由此能求出S2n.从而能求出满足S n>0的所有正整数n.解答:(Ⅰ)证明:设b n=a2n﹣,则=()﹣=﹣,====,∴数列{}是以﹣为首项,为公比的等比数列.(Ⅱ)解:由(Ⅰ)得b n=a2n﹣=﹣•()n﹣1=﹣•()n,∴+,由a2n=﹣3(2n﹣1),得a2n﹣1=3a2n﹣3(2n﹣1)=﹣•()n﹣1﹣6n+,∴a2n﹣1+a2n=﹣﹣6n+9=﹣2•()n﹣6n+9,S2n=(a1+a2)+(a3+a4)+…+(a2n﹣1+a2n)=﹣2﹣6(1+2+3+…+n)+9n==()n﹣3(n﹣1)2+2.由题意得n∈N*时,{S2n}单调递减,又当n=1时,S2=>0,当n=2时,S4=﹣<0,∴当n≥2时,S2n<0,S2n﹣1=S2n﹣a2n=﹣,故当且仅当n=1时,S2n+1>0,综上所述,满足S n>0的所有正整数n为1和2.点评:本题考查等比数列的证明,考查数列的前2n项和的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意构造法、等比数列性质、分组求和法的合理运用.21.(13分)已知离心率为的椭圆的右焦点F是圆(x﹣1)2+y2=1的圆心,过椭圆上的动点P作圆的两条切线分别交y轴于M、N两点.(1)求椭圆的方程;(2)求线段MN长的最大值,并求此时点P的坐标.考点:直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程.专题:计算题;综合题.分析:(I)根据圆方程可求得圆心坐标,即椭圆的右焦点,根据椭圆的离心率进而求得a,最后根据a,b和c的关系求得b,则椭圆方程可得.(II)P(x0,y0),M(0,m),N(0,n),把椭圆方程与圆方程联立求得交点的横坐标,进而可推断x0的范围,把直线PM的方程化简,根据点到直线的距离公式表示出圆心到直线PM 和PN的距离.求得x0和y0的关系式,进而求得m+n和mn的表达式,进而求得|MN|.把点P代入椭圆方程根据弦长公式求得MN|.记,根据函数的导函数判断函数的单调性,进而确定函数f(x)的值域,进而求得当时,|MN|取得最大值,进而求得y0,则P点坐标可得.解答:解:(I)∵圆(x﹣1)2+y2=1的圆心是(1,0),∴椭圆的右焦点F(1,0),∵椭圆的离心率是,∴∴a2=2,b2=1,∴椭圆的方程是.(II)设P(x0,y0),M(0,m),N(0,n),由得,∴.直线PM的方程:,化简得(y0﹣m)x﹣x0y+x0m=0.又圆心(1,0)到直线PM的距离为1,∴,∴(y0﹣m)2+x02=(y0﹣m)2+2x0m(y0﹣m)+x02m2,化简得(x0﹣2)m2+2y0m﹣x0=0,同理有(x0﹣2)n2+2y0n﹣x0=0.∴,,∴=.∵P(x0,y0)是椭圆上的点,∴,∴,记,则,时,f'(x)<0;时,f'(x)<0,∴f(x)在上单调递减,在内也是单调递减,∴,当时,|MN|取得最大值,此时点P位置是椭圆的左顶点.点评:本题主要考查了直线与圆锥曲线的综合问题.考查考生分析问题、解决问题的能力.22.(13分)已知函数f(x)=﹣ax(x>0且x≠1).(1)若函数f(x)在(1,+∞)上为减函数,求实数a的最小值;(2)若∃x1,x2∈,使f(x1)≤f′(x2)+a成立,求实数a的取值范围.考点:利用导数求闭区间上函数的最值;函数的单调性与导数的关系.专题:分类讨论;导数的综合应用.分析:(1)f(x)在(1,+∞)上为减函数,等价于f′(x)≤0在(1,+∞)上恒成立,进而转化为f′(x)max≤0,根据二次函数的性质可得f′(x)max;(2)“若∃x1,x2∈,使f(x1)≤f'(x2)+a成立”等价于“当x∈时,有f(x)min≤f′(x)max+a”,由(1)易求f′(x)max+a,从而问题等价于“当x∈时,有f(x)min”,分①a,②a<两种情况讨论:当a时易求f(x)min,当a<时可求得f′(x)的值域为,再按(i)﹣a≥0,(ii)﹣a<0两种情况讨论即可;解答:解:(1)因f(x)在(1,+∞)上为减函数,故f′(x)=﹣a≤0在(1,+∞)上恒成立,又f′(x)=﹣a=﹣+﹣a=﹣,故当,即x=e2时,,所以0,于是a,故a的最小值为.(2)“若∃x1,x2∈,使f(x1)≤f'(x2)+a成立”等价于“当x∈时,有f(x)min≤f′(x)max+a”,由(1),当x∈时,f′(x)max=,所以f′(x)max+a=,问题等价于:“当x∈时,有f(x)min”,①当a时,由(1),f(x)在上为减函数,则f(x)min=f(e2)=,故a,;②当a<时,由于在上为增函数,故f′(x)的值域为,即.(i)若﹣a≥0,即a≤0,f′(x)≥0在上恒成立,故f(x)在上为增函数,于是,f(x)min=f(e)=e﹣ae≥e>,不合题意;(ii)若﹣a<0,即0<a<,由f′(x)的单调性和值域知,∃唯一,使f′(x0)=0,且满足:当x∈(e,x0)时,f′(x)<0,f(x)为减函数;当x时,f′(x)>0,f(x)为增函数;所以,,,所以a﹣>,与0<a<矛盾,不合题意;综上,得a.点评:本题考查利用导数研究函数的单调性、闭区间上函数的最值,考查恒成立问题,考查分类讨论思想、转化思想,考查学生分析解决问题的能力.。
湖南省长沙市长郡中学2018届高三高考模拟考试(二)理科综合物理试题Word版含解析
湖南省长沙市长郡中学2018届高三高考模拟考试(二)理科综合物理试题Word版含解析湖南省长沙市长郡中学2018届高考模拟考试(二)理科物理试题二、选择题:本题共8小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不选的得0分。
1. 核反应方程中,的质量为m1、的质量为m2、的质量为m3、X 的质量为m4,光在真空中的速度为c.则下列判断正确的是A. X是,B. X是,C. X是,D. X是,【答案】B【解析】根据核反应方程中质量数和电荷数守恒有X的质量数,核电荷数:,所以X为氦核,该反应过程中质量亏损为,所以释放的核能为,B正确.2. 老山自行车赛场采用的是250米赛道,赛道宽度为7.5米。
赛道形如马鞍形,由直线段、过渡曲线段以及圆弧段组成,按2003年国际自盟UCI赛道标准的要求,其直线段倾角为13°,圆弧段倾角为45°,过渡曲线段由13°向45°过渡。
假设运动员在赛道上的速率不变,则下列说法中一定错误的是A. 在直线段赛道上自行车运动员处于平衡状态B. 在圆弧段赛道上自行车运动员的加速度不变C. 在直线段赛道上自行车受到沿赛道平面向上的摩擦力D. 在圆弧段赛道上的自行车可能不受沿赛道平面向上的摩擦力作用【答案】BD【解析】在直线段赛道上自行车运动员做匀速直线运动,加速度为零,故合力为零,故受力平衡,A正确;在圆弧段赛道上自行车运动员的速率不变,做匀速圆周运动,故加速度指向圆心,方向不断改变,B错误;在直线段赛道上自行车运动员做匀速直线运动,加速度为零,故合力为零,直线段倾角为13°,故摩擦力与重力的下滑分量平衡,C正确;在圆弧段赛道上,自行车做匀速圆周运动,当重力和支持力的合力恰好提供向心力时,无侧向静摩擦力,但在车一定受到向后的滚动摩擦力,D错误.3. 某科研单位设计了一空间飞行器,飞行器从地面起飞时,发动机提供的动力方向与水平方向夹角α=60°,使飞行器恰好沿与水平方向成θ=30°角的直线斜向行上方由静止开始匀加速飞行,如图所示。
湖南省长沙市长郡中学2018届高考模拟卷(二)文科数学试题(解析版)
炎德英才大联考长郡中学2018届高考模拟卷(二)数学(文科)第Ⅰ卷(共60分)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 已知集合,集合,则等于( )A. B. C. D.【答案】B【解析】分析:先化简集合P,Q,进而求交集即可.详解: P={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10},Q=(﹣2,3);∴P∩Q={1,2}.故选:B.点睛:本题考查描述法、列举法表示集合的概念,一元二次不等式的解法及交集的运算,属于基础题.2. 复数满足,则复数在复平面内对应的点位于( )A. 第一象限B. 第二象限C. 第三象限D. 第三象限【答案】D【解析】分析:利用复数代数形式的乘除运算化简复数z,求出复数z在复平面内对应的点的坐标,即可得到结果.详解: :由z(2+i)=3﹣i,得=,则复数z在复平面内对应的点的坐标为:(1,﹣1),位于第四象限.故选:D.点睛:本题考查了复数代数形式的乘除运算,考查了复数的代数表示法及其几何意义,属于基础题.3. 某公司的班车分别在7:30,8:30发车,小明在7:50至8:30之间到达发车站乘坐班车,且到达发车站的时刻是随机的,则他等车时间不超过15分钟的概率是( )A. B. C. D.【答案】B【解析】设小明到达时间为,当在7:50至8:00,或8:15至8:30时,小明等车时间不超过15分钟,故,选D.4. 已知曲线在点处的切线的倾斜角为,则的值为( )A. B. C. D.【答案】D【解析】分析:求导,利用函数f(x)在x=1处的倾斜角为得f′(1)=﹣1,由此可求a的值. 详解: 函数(x>0)的导数,∵函数f(x)在x=1处的倾斜角为∴f′(1)=﹣1,∴1+=﹣1,∴a=﹣1.故选:D.点睛:求曲线的切线方程是导数的重要应用之一,用导数求切线方程的关键在于求出切点及斜率,其求法为:设是曲线上的一点,则以的切点的切线方程为:.若曲线在点的切线平行于轴(即导数不存在)时,由切线定义知,切线方程为.5. 已知平面向量,满足,,与的夹角为,若,则实数的值为( )A. B. C. D.【答案】A【解析】分析:由,可得(+m)•=0,再利用数量积的运算和定义展开即可得出.详解: ∵||=3,||=2,与的夹角为120°,∴=cos120°==﹣3.∵(+mb)⊥,∴(+m)•==32﹣3m=0,解得m=3.故选:D.点睛:本题考查了数量积的运算和定义、向量垂直与数量积的关系,属于基础题.6. 设是公差不为0的等差数列,满足,则的前项和( )A. B. C. D.【答案】C【解析】分析:根据题意变形可得:,整理可得a5+a6=0,再利用等差数列通项公式求和公式及其性质即可得出.详解: :a42+a52=a62+a72,化简可得:,即2d(a6+a4)+2d(a7+a5)=0,d≠0.∴a6+a4+a7+a5=0,∵a5+a6=a4+a7,∴a5+a6=0,∴S10==5(a5+a6)=0,故选:C.点睛:在处理等差数列问题时,记住以下性质,可减少运算量、提高解题速度:若等差数列的前项和为,且,则①若,则;②、、、成等差数列.7. 函数(,,)在上的部分图像如图所示,,则的值为( )A. B. C. D.【答案】D【解析】分析:由题意首先求得函数的解析式,然后求解函数值即可求得最终结果.详解: 由函数的图象可得A=5,周期,∴.再由五点法作图可得,∴,故函数.故.故选:D.点睛:已知函数的图象求解析式(1).(2)由函数的周期求(3)利用“五点法”中相对应的特殊点求.8. 设,,且,,,则、、的大小关系是()A. B. C. D.【答案】A【解析】分析:由已知得到a,b的具体范围,进一步得到ab,,的范围,结合指数函数与对数函数的性质得结果.详解:由a>b>0,a+b=1,得0,,且0<ab<1,则,,a<,∴x=()b>0,y=log ab=﹣1,0=>z=log a>=﹣1,∴y<z<x.故选:A.点睛:利用指数函数对数函数及幂函数的性质比较实数或式子的大小,一方面要比较两个实数或式子形式的异同,底数相同,考虑指数函数增减性,指数相同考虑幂函数的增减性,当都不相同时,考虑分析数或式子的大致范围,来进行比较大小,另一方面注意特殊值的应用,有时候要借助其“桥梁”作用,来比较大小.9. 《九章算术》是我国古代数学名著,体现了古代劳动人民数学的智慧,其中第六章“均输”中,有一竹节容量问题,某教师根据这一问题的思想设计了如图所示的程序框图,若输出的的值为35,则输入的的值为()A. B. C. D.【答案】A【解析】起始阶段有,,第一次循环后,,;第二次循环后,,;第三次循环后,,;接着计算,跳出循环,输出.令,得.选A.10. 已知是定义在上的偶函数,且在上为增函数,则的解集为()A. B. C. D.【答案】B【解析】分析:先根据奇偶函数的性质求出b,再根据f(x﹣1)≤f(2x),可得|x﹣1|≥|2x|,结合x∈[﹣2,2],求出x的范围.详解:∵f(x)是定义在[﹣2b,1+b]上的偶函数,∴﹣2b+1+b=0,∴b=1,∵函数f(x)在[﹣2b,0]上为增函数,∴函数f(x)在[﹣2,0]上为增函数,故函数f(x)在[0,2]上为减函数,则由f(x﹣1)≤f(2x),可得|x﹣1|≥|2x|,即(x﹣1)2≥4x,求得﹣1≤x≤,再结合x∈[﹣2,2],故f(x﹣1)≤f(2x)的解集为[﹣1,],故选:B.点睛:处理抽象不等式的问题,一般先利用函数的奇偶性得出区间上的单调性,再利用其单调性脱去函数的符号“f”,转化为考查函数的单调性的问题或解不等式(组)的问题,若为偶函数,则,若函数是奇函数,则.11. 如图,在边长为2的正方形中,,分别为,的中点,为的中点,沿,,将正方形折起,使,,重合于点,在构成的四面体中,下列结论中错误的是()A. 平面B. 直线与平面所成角的正切值为C. 异面直线和求所成角为D. 四面体的外接球表面积为【答案】C【解析】分析:根据折叠前后垂直关系不变,易得OA⊥平面EOF,利用空间角定义逐一判断B,C,D 的正确性. 详解:翻折前,AB⊥BE,AD⊥DF,故翻折后,OA⊥OE,OA⊥OF,又OE∩OF=O,∴OA⊥平面EOF.故A正确;连接OH,AH,则∠OHA为AH与平面EOF所成的角,∵OE=OF=1,H是EF的中点,OE⊥OF,∴OH=EF=.又OA=2,∴tan∠OHA==2,故B正确;取AF的中点P,连接OP,HP,则PH∥AE,∴∠OHP为异面直线OH和求AE所成角,∵OE=OF=1,OA=2,∴OP=AF=,PH=AE=,OH=EF=,∴cos∠OHP==,故C错误.由OA,OE,OF两两垂直可得棱锥的外接球也是棱长为1,1,2的长方体的外接球,∴外接球的半径r==,故外接球的表面积为S=4πr2=6π,故D正确.故选:C.点睛:解决与球有关的内切或外接的问题时,解题的关键是确定球心的位置.对于外切的问题要注意球心到各个面的距离相等且都为球半径;对于球的内接几何体的问题,注意球心到各个顶点的距离相等,解题时要构造出由球心到截面圆的垂线段、小圆的半径和球半径组成的直角三角形,利用勾股定理求得球的半径.12. 已知椭圆:与过原点的直线交于、两点,右焦点为,,若的面积为,则椭圆的焦距的取值范围是()A. B. C. D.【答案】B【解析】分析:利用三角形的面积公式和椭圆的性质得出a≥4,再根据三角形的面积公式得出当A与短轴端点重合时,c取得最小值,利用椭圆的性质求出2c的最小值即可.详解: 取椭圆的左焦点F1,连接AF1,BF1,则AB与FF1互相平分,∴四边形AFBF1是平行四边形,∴AF1=BF,∵AF+AF1=2a,∴AF+BF=2a,∵S△ABF=AF•BF•sin120°=AF•BF=4,∴AF•BF=16,∵2a=AF+BF≥2=8,∴a≥4,又S△ABF==c•|y A|=4,∴c=,∴当|y A|=b=时,c取得最小值,此时b=c,∴a2=3c2+c2=4c2,∴2c=a,∴2c≥4.故选:B.点睛::在用基本不等式求最值时,应具备三个条件:一正二定三相等.①一正:关系式中,各项均为正数;②二定:关系式中,含变量的各项的和或积必须有一个为定值;③三相等:含变量的各项均相等,取得最值.第Ⅱ卷(共90分)二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13. 设变量,满足约束条件则的最大值为__________.【答案】【解析】分析:先画出满足约束条件的可行域,并求出各角点的坐标,然后代入目标函数,即可求出目标函数z=x﹣2y的最大值.详解: 满足约束条件的可行域如下图所示:由图可知,由可得C(,﹣),由:,可得A(﹣4,4),由可得B(2,1),当x=,y=﹣时,z=x﹣2y取最大值:.故选:D.点睛:本题考查的是线性规划问题,解决线性规划问题的实质是把代数问题几何化,即数形结合思想.需要注意的是:一,准确无误地作出可行域;二,画目标函数所对应的直线时,要注意让其斜率与约束条件中的直线的斜率进行比较,避免出错;三,一般情况下,目标函数的最大值或最小值会在可行域的端点或边界上取得.14. 双曲线(,)的渐近线与圆相切,则此双曲线的离心率为__________.【答案】【解析】因为双曲线的渐近线是,所以圆心到渐近线的距离,即,解之得,应填答案。
湖南省长沙市长郡中学2018届高考模拟卷(二)理科数学试题(解析版)
炎德英才大联考长郡中学2018届高考模拟卷(二)数学(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. 设集合,,则()A. B. C. D.【答案】B【解析】分析:直接利用集合并集的定义求解即可.详解:因为集合,,所以,由结合并集的定义可得.点睛:集合的基本运算的关注点:(1)看元素组成.集合是由元素组成的,从研究集合中元素的构成入手是解决集合运算问题的前提;(2)有些集合是可以化简的,先化简再研究其关系并进行运算,可使问题简单明了,易于解决;(3)注意数形结合思想的应用,常用的数形结合形式有数轴、坐标系和Venn图2. 若,则复数的共轭复数在复平面内对应的点位于()A. 第一象限B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限【答案】D【解析】分析:变形,利用复数代数形式的乘除运算化简,求出的坐标即可得结论.详解:由,得,复数的共轭复数在复平面内对应的点的坐标为,位于第四象限,故选D.点睛:本题主要考查复数代数形式的乘除运算,考查复数的代数表示法及其几何意义,意在考查学生对基础知识掌握的熟练程度,属于简单题.3. 设曲线是双曲线,则“的方程为”是“的渐近线方程为”的()A. 充分而不必要条件B. 必要而不充分条件C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件【答案】A【解析】分析:由方程为的渐近线为,且渐近线方程为的双曲线方程为,即可得结果.详解:若的方程为,则,渐近线方程为,即为,充分性成立,若渐近线方程为,则双曲线方程为,“的方程为”是“的渐近线方程为”的充分而不必要条件,故选A.点睛:本题通过圆锥曲线的方程主要考查充分条件与必要条件,属于中档题.判断充要条件应注意:首先弄清条件和结论分别是什么,然后直接依据定义、定理、性质尝试.对于带有否定性的命题或比较难判断的命题,除借助集合思想化抽象为直观外,还可利用原命题和逆否命题、逆命题和否命题的等价性,转化为判断它的等价命题;对于范围问题也可以转化为包含关系来处理.4. 若,则()A. B. C. D.【答案】D【解析】分析:由,结合指数函数的单调性可得,利用“特值法”可判断,错误,利用指数函数性质可得正确.详解:因为,所以由指数函数的单调性可得,因为的符号不确定,所以时可排除选项;时,可排除选项,由指数函数的性质可判断正确,故选D.点睛:用特例代替题设所给的一般性条件,得出特殊结论,然后对各个选项进行检验,从而做出正确的判断,这种方法叫做特殊法. 若结果为定值,则可采用此法. 特殊法是“小题小做”的重要策略,排除法解答选择题是高中数学一种常见的解题思路和方法,这种方法即可以提高做题速度和效率,又能提高准确性.5. 某几何体的三视图如图所示,其中俯视图为扇形,则该几何体的体积为()学§科§网...学§科§网...学§科§网...学§科§网...学§科§网...学§科§网...学§科§网...学§科§网...学§科§网...学§科§网...A. B. C. D.【答案】D【解析】从三视图中提供的图形信息与数据信息可知:该几何体的底面是圆心角为的扇形,高是4的圆锥体。
2018年湖南省长沙市高考模拟理科数学试题及答案 精品
绝密★启用前2018年长沙市高考模拟试卷理 科 数 学 长沙市教科院组织名优教师联合命制满分:150分 时量:120分钟说明:本卷为试题卷,要求将所有试题答案或解答做在答题卡指定位置上.一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.设复数错误!未找到引用源。
满足错误!未找到引用源。
,则 错误!未找到引用源。
=A .错误!未找到引用源。
B .错误!未找到引用源。
C .错误!未找到引用源。
D .错误!未找到引用源。
2.设,a b 是两个非零向量,则“错误!未找到引用源。
”是“,a b 夹角为钝角”的A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件3.某商场在今年元霄节的促销活动中,对3月5日9时至14 时的销售额进行统计,其频率分布直方图如图所示.已知9时至10时的销售额为5万元,则11时至12时的销售额为A .10万元B .15万元C .20万元D .25万元4.执行如右图所示的程序框图,若输出错入 误!未找到引用源。
的值为22,那么输的错误!未找到引用源。
值等于A .6B .7C .8D .95.如图,矩形错误!未找到引用源。
的四个顶点错误!未找到引用源。
正弦曲线错误!未找到引用源。
和余弦曲线错误!未找到引用源。
在矩形错误!未找到引用源。
内交于点F ,向矩形错误!未找到引用源。
区域内随机投掷一点,则该点落在阴影区域内的概率是A .错误!未找到引用源。
B .错误!未找到引用源。
C .错误!未找到引用源。
D .错误!未找到引用源。
6. 设函数f (x )=sin (2错误!未找到引用源。
)+错误!未找到引用源。
cos (2错误!未找到引用源。
)错误!未找到引用源。
,且其图象关于直线x =0对称,则A.y =f(x)的最小正周期为错误!未找到引用源。
,且在(0,错误!未找到引用源。
)上为增函数B.y =f(x)的最小正周期为错误!未找到引用源。
【数学】湖南省(长郡中学、衡阳八中)等十四校2018届高三第二次联考数学理科试题含解析
2018届高三·十四校联考第二次考试数学(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. 设集合,,则()A. B. C. D.【答案】D【解析】故选D。
2. 复数(为虚数单位)的共轭复数为()A. B. C. D.【答案】B【解析】故复数(为虚数单位)的共轭复数为故选B.3. 下列有关命题的说法中错误的是()A. 设,则“”是“”的充要条件B. 若为真命题,则,中至少有一个为真命题C. 命题:“若是幂函数,则的图象不经过第四象限”的否命题是假命题D. 命题“,且”的否定形式是“,且”【答案】D【解析】A.设,则,则当时,函数为增函数,当时,函数为增函数,函数)在上是增函数,则若,则,即|成立,则“”是“”的充要条件,故A正确;B若为真命题,则,中至少有一个为真命题,正确;C命题的逆命题是若的图象不经过第四象限,则是幂函数,错误比如函数的函数图象不经过第四象限,满足条件,但函数是指数函数,故命题的逆命题是假命题,则命题的否命题也是假命题,故C正确,D.命题“,且”的否定形式是,故d 错误.故选D .【点睛】本题主要考查命题的真假判断,涉及四种命题,含有量词的命题的否定,复合命题以及充分条件和必要条件的判断,知识点较多综合性较强,但难度不大.4. 已知不等式的解集为,则二项式展开式的常数项是()A. B. C. D.【答案】B【解析】∵不等式的解集为,.二项式的展开式式的通项公式为令,求得,可得展开式的常数项是故选B.5. 若函数,且,,的最小值是,则的单调递增区间是()A. B.C. D.【答案】A【解析】由题意可得令求得故函数的增区间为故选:D.6. 某几何体的三视图如图所示(单位:),则该几何体的表面积(单位:)是()A. B.C. D.【答案】C【解析】由题意,该几何体为组合体,下面是正四棱台,上底面边长为,下底面边长为,高为,上面是正方体,边长为,该几何体表面积为故选C.7. 甲、乙、丙、丁、戊五位同学相约去学校图书室借、、、四类课外书(每类课外书均有若干本),已知每人均只借阅一本,每类课外书均有人借阅,且甲只借阅类课外书,则不同的借阅方案种类为()A. B. C. D.【答案】C【解析】分两类:乙、丙、丁、戊四位同学、、、四类课外书各借1本,共种方法;乙、丙、丁、戊四位同学、、三类课外书各借1本,共有中方法,故方法总数为60种.故选C.8. 如图所示,圆柱形玻璃杯中的水液面呈椭圆形状,则该椭圆的离心率为()A. B. C. D.【答案】D【解析】首先,椭圆的短轴长为圆柱的直径,椭圆的长轴、圆柱底面的直径和母线三者组成一个三角直角形,且长轴与直径的夹角为.故选D.9. 一个算法的程序框图如下,则其输出结果是()A. B. C. D.【答案】B【解析】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的值,是以为周期的周期函数,故又故选B.【大家】本题考查的知识点是程序框图,分析出程序的功能是解答的关键.10. 已知点,,点的坐标,满足,则的最小值为()A. B. C. D.【答案】A【解析】画出出可行域如图所示,,表示点到可行域的距离的平方减去8的最小值,到可行域的最小距离即为到直线,则的最小值为故选A.11. 过圆:的圆心的直线与抛物线:相交于,两点,且,则点到圆上任意一点的距离的最大值为()A. B. C. D.【答案】A【解析】由题,设,不妨设点A位于第一象限,则由可得解方程可得,则故点到圆上任意一点的距离的最大值为.12. 设函数是定义在上的可导函数,其导函数为,且有,则不等式的解集为()A. B.C. D.【答案】B【解析】由,得:即令F(x)=x2f(x),则当时,得即上是减函数,即不等式等价为在是减函数,∴由F得,,即故选B.【点评】本题主要考查利用导数研究函数的单调性以及抽象不等式的解法,其中利用一种条件合理构造函数,正确利用函数单调性和导数之间的关系是解决本题的关键二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在答题卡中对应题后后的横线上.13. 已知向量,满足,,,则向量在向量上的投影为__________.【答案】【解析】同理设向量,的夹角为则向量在向量上的投影为即答案为-1.14. 已知是数列的前项和,且,则数列的通项公式为__________.【答案】【解析】由,得,当时,;当时,,所以数列的通项公式为.故答案为.15. 三棱锥的底面是等腰三角形,,侧面是等边三角形且与底面垂直,,则该三棱锥的外接球表面积为__________.【答案】【解析】由题意,由余弦定理由正弦定理的外接圆半径等边三角形的高为3,设球的半径为球心到底面的距离为,则所以,所以该三棱锥的外接球的表面积为.故答案为:20π......................【点评】本题考查求三棱锥的外接球的表面积,考查学生的计算能力,其中确定球的半径是是解题的关键.16. 已知是以为周期的上的奇函数,当,,若在区间,关于的方程恰好有个不同的解,则的取值范围是__________.【答案】【解析】由题可得函数在上的解析式为在区间,关于的方程恰好有个不同的解,当时,由图可知,同理可得,当时,即答案为三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17. 已知锐角的内角,,所对的边分别为,,,且,. (1)求角的大小;(2)求的取值范围.【答案】(1);(2)【解析】试题分析:(1)由及正弦定理得,由此可求角的大小;(2)由正弦定理,三角函数恒等变换的应用化简可得,,为锐角三角形,的范围为,则,,利用正弦函数的性质即可得的取值范围.(1)由及正弦定理得,所以,.(2),,所以,,为锐角三角形,的范围为,则,∴的取值范围是,∴.18. 如图,在四棱锥中,底面为平行四边形,已知,,于.(1)求证:;(2)若平面平面,且,求二面角的余弦值.【答案】(1)见解析;(2)【解析】试题分析:(1)连接,证明,∴,∵,∴,由此可证平面,即可证明. (2)由平面,平面平面,所以,,两两垂直,以为原点,,,分别为轴,轴,轴建立空间直角坐标系,如图所示.根据空间向量求面面角的方法即可求二面角的余弦值.(1)连接,∵,,是公共边,∴,∴,∵,∴,又平面,平面,,∴平面,又平面,∴.(2)由平面,平面平面,所以,,两两垂直,以为原点,,,分别为轴,轴,轴建立空间直角坐标系,如图所示.因为,,,所以,,,则,,,,,.设平面的法向量为,则,即,令,则,又平面的一个法向量为,设二面角所成的平面角为,则,显然二面角是锐角,故二面角的余弦值为.19. 随着电子产品的不断更新完善,更多的电子产品逐步走入大家的世界,给大家带来了丰富多彩的生活,但也带来了一些负面的影响,某公司随即抽取人对某电子产品是否对日常生活有益进行了问卷调查,并对参与调查的人中的年龄层次以及意见进行了分类,得到的数据如下表所示:岁以下岁或岁以上(1)根据表中的数据,能否在犯错误的概率不超过的前提下,认为电子产品的态度与年龄有关系?(2)为了答谢参与问卷调查的人员,该公司对参与本次问卷调查的人员进行抽奖活动,奖金额以及发放的概率如下:元(谢谢支持)元元现在甲、乙两人参与了抽奖活动,记两人获得的奖金总金额为,求的分布列和数学期望. 参与公式:临界值表:【答案】(1)见解析;(2)见解析【解析】试题分析:(1)根据列联表,计算观测值,通过对照题目中的数值表,即可得出统计结论.(2)的可能取值为,,,,,求出相应概率值,得到分布列.求出数学期望.试题解析:试题解析:(1)依题意,在本次的实验中,的观测值,故可以在犯错误的概率不超过的前提下,认为对电子产品的态度与年龄有关系.(2)的可能取值为,,,,,,,,,,.20. 已知椭圆:.(1)若椭圆的离心率为,且过右焦点垂直于长轴的弦长为,求椭圆的标准方程;(2)点为椭圆长轴上的一个动点,过点作斜率为的直线交椭圆于,两点,试判断是为定值,若为定值,则求出该定值;若不为定值,说明原因.【答案】(1);(2)见解析【解析】试题分析:(1)由题根据,,不妨令椭圆方程为,当时,得出,从而得到椭圆的标准方程;(2)令直线方程为与椭圆交于,两点,联立方程得,∴,,由此得到为定值.试题解析:(1),即,,不妨令椭圆方程为,当时,,得出,所以椭圆的方程为.(2)令直线方程为与椭圆交于,两点,联立方程得,即,∴,,∴为定值.21. 已知函数.(1)求函数的单调区间;(2)设函数,,为自然对数的底数.当时,若,,不等式成立,求的最大值.【答案】(1)单调递减区间是,单调递增区间是;(2)3【解析】试题分析:(1)求出函数的导数,解关于导函数的不等式,求出函数的单调区间即可;(2)问题等价于等价于,对恒成立,,设,求出函数的导数,根据函数的单调性求出k的最大值即可.试题解析:(1)对函数求导得,令,得,当时,,此时函数单调递减;当时,,此时函数单调递增,所以函数的单调递减区间是,单调递增区间是.(2)当时,由(1)可知,,,不等式成立等价于当时,恒成立,即对恒成立,因为时,所以对恒成立,即对恒成立,设,则,令,则,当时,,所以函数在上单调递增,而,,所以,所以存在唯一的,使得,即,当时,,,所以函数单调递减;当时,,,所以函数单调递增,所以当时,函数有极小值,同时也为最小值,因为,又,且,所以的最大整数值是.【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转化思想,考查函数恒成立问题,其中正确变形得到等价命题对恒成立,是解题的关键.22. 在直角坐标系中,曲线的参数方程为(为参数),若以该直角坐标系的原点为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程为:(其中为常数).(1)若曲线与曲线有两个不同的公共点,求的取值范围;(2)当时,求曲线上的点与曲线上点的最小距离.【答案】(1);(2)【解析】试题分析:(1)由已知:,;:.联立方程有两个解,可得.(2)当时,直线:,设上的点为,,则,当时取等号.(1)由已知:,;:.联立方程有两个解,可得.(2)当时,直线:,设上的点为,,则,当时取等号,满足,所以所求的最小距离为.23. 已知函数,.(1)求的解集;(2)若有两个不同的解,求的取值范围.【答案】(1);(2)【解析】试题分析:(1)分类讨论可得函数解析式,由此可得的解集;(2)结合图象易得试题解析:(1),若,可得.(2)结合图象易得2018年高考考前猜题卷理科数学 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.设复数z 满足iii z 2|2|++=,则=||z ( ) A .3 B .10 C .9 D .102.已知全集R U =,集合}012|{2≥--=x x x M ,}1|{x y x N -==,则=N M C U )(( )A .}1|{≤x xB .}121|{≤<-x xC .}121|{<<-x x D .}211|{<<-x x3.已知蚂蚁在边长为4的正三角形区域内随机爬行,则它在离三个顶点的距离都大于2的区域内的概率P 为( ) A .631π-B .43C .63π D .414.已知双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x ,过双曲线左焦点1F 且斜率为1的直线与其右支交于点M ,且以1MF 为直径的圆过右焦点2F ,则双曲线的离心率是( ) A .12+ B .2 C .3 D .13+5.一个算法的程序框图如图所示,如果输出y 的值是1,那么输入x 的值是( )A .2-或2B .2-或2C .2-或2D .2-或2 6.已知函数)2||,0)(3sin()(πϕωπω<>+=x x f 的图象中相邻两条对称轴之间的距离为2π,将函数)(x f y =的图象向左平移3π个单位后,得到的图象关于y 轴对称,那么)(x f y =的图象( ) A .关于点)0,12(π对称 B .关于点)0,12(π-对称C .关于直线12π=x 对称 D .关于直线12π-=x 对称7.如下图,网格纸上小正方形的边长为1,图中实线画的是某几何体的三视图,则该几何体最长的棱的长度为( )A.32 B.43C. 2D. 411 8.已知等差数列}{n a 的第6项是6)2(xx -展开式中的常数项,则=+102a a ( )A .160B .160-C .350D .320- 9.已知函数)0(212)(<-=x x f x与)(log )(2a x x g +=的图象上存在关于y 轴对称的点,则a 的取值范围是( )A .)2,(--∞B .)2,(-∞C .)22,(--∞D .)22,22(- 10.已知正四棱台1111D C B A ABCD -的上、下底面边长分别为22,2,高为2,则其外接球的表面积为( )A .π16B .π20C .π65D .π465 11.平行四边形ABCD 中,2,3==AD AB ,0120=∠BAD ,P 是平行四边形ABCD 内一点,且1=AP ,若y x +=,则y x 23+的最大值为( ) A .1 B .2 C .3 D .412.设n n n C B A ∆的三边长分别为n n n c b a ,,,n n n C B A ∆的面积为,3,2,1,=n S n …,若n n a a a c b ==++1111,2,2,211nn n n n n a b c a c b +=+=++,则( ) A .}{n S 为递减数列 B .}{n S 为递增数列C .}{12-n S 为递增数列,}{2n S 为递减数列D .}{12-n S 为递减数列,}{2n S 为递增数列二、填空题(每题4分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.函数x a x a x x f )3()1()(24-+--=的导函数)('x f 是奇函数,则实数=a .14.已知y x ,满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≥+≤-≥+-002043y x x y x (R y x ∈,),则22y x +的最大值为 .15.已知F 为抛物线x y C 4:2=的焦点,过点F 作两条互相垂直的直线21,l l ,直线1l 与C 交于B A ,两点,直线2l 与C 交于E D ,两点,则||||DE AB +的最小值为 . 16.在锐角三角形ABC 中,角C B A ,,的对边分别为c b a ,,,且满足ac a b =-22,则BA tan 1tan 1-的取值范围为 . 三、解答题 (本大题共6题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 17.已知等比数列}{n a 的前n 项和为n S ,且满足)(221R m m S n n ∈+=+. (1)求数列}{n a 的通项公式; (2)若数列}{n b 满足)(log )12(112+⋅+=n n n a a n b ,求数列}{n b 的前n 项和n T .18.小张举办了一次抽奖活动.顾客花费3元钱可获得一次抽奖机会.每次抽奖时,顾客从装有1个黑球,3个红球和6个白球(除颜色外其他都相同)的不透明的袋子中依次不放回地摸出3个球,根据摸出的球的颜色情况进行兑奖.顾客中一等奖,二等奖,三等奖,四等奖时分别可领取的奖金为a 元,10元,5元,1元.若经营者小张将顾客摸出的3个球的颜色分成以下五种情况:1:A 个黑球2个红球;3:B 个红球;:c 恰有1个白球;:D 恰有2个白球;3:E 个白球,且小张计划将五种情况按发生的机会从小到大的顺序分别对应中一等奖,中二等奖,中三等奖,中四等奖,不中奖.(1)通过计算写出中一至四等奖分别对应的情况(写出字母即可); (2)已知顾客摸出的第一个球是红球,求他获得二等奖的概率;(3)设顾客抽一次奖小张获利X 元,求变量X 的分布列;若小张不打算在活动中亏本,求a 的最大值.19.如图,三棱柱111C B A ABC -中,侧面C C BB 11为菱形,0160=∠CBB ,1AC AB =.(1)证明:平面⊥C AB 1平面C C BB 11;(2)若C B AB 1⊥,直线AB 与平面C C BB 11所成的角为030,求直线1AB 与平面C B A 11所成角的正弦值.20.如图,圆),(),0,2(),0,2(,4:0022y x D B A y x O -=+为圆O 上任意一点,过D 作圆O 的切线,分别交直线2=x 和2-=x 于F E ,两点,连接BE AF ,,相交于点G ,若点G 的轨迹为曲线C .(1)记直线)0(:≠+=m m x y l 与曲线C 有两个不同的交点Q P ,,与直线2=x 交于点S ,与直线1-=y 交于点T ,求OPQ ∆的面积与OST ∆的面积的比值λ的最大值及取得最大值时m 的值.(注:222r y x =+在点),(00y x D 处的切线方程为200r yy xx =+)21.已知函数x a x g x x f ln )(,21)(2==. (1)若曲线)()(x g x f y -=在2=x 处的切线与直线073=-+y x 垂直,求实数a 的值;(2)设)()()(x g x f x h +=,若对任意两个不等的正数21,x x ,2)()(2121>--x x x h x h 恒成立,求实数a 的取值范围;(3)若在],1[e 上存在一点0x ,使得)(')()('1)('0000x g x g x f x f -<+成立,求实数a 的取值范围.请考生在22、23二题中任选一题作答,如果都做,则按所做的第一题记分. 22.选修4-4:坐标系与参数方程在直角坐标系xOy 中,曲线1C 的参数方程为⎪⎩⎪⎨⎧==21t a y t x (其中t 为参数,0>a ),以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立的极坐标系中,直线l :0sin cos =+-b θρθρ与2C :θρcos 4-=相交于B A ,两点,且090=∠AOB . (1)求b 的值;(2)直线l 与曲线1C 相交于N M ,两点,证明:||||22N C M C ⋅(2C 为圆心)为定值. 23.选修4-5:不等式选讲已知函数|1||42|)(++-=x x x f . (1)解不等式9)(≤x f ;(2)若不等式a x x f +<2)(的解集为A ,}03|{2<-=x x x B ,且满足A B ⊆,求实数a的取值范围.参考答案一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分. 13.3 14.8 15.16 16.)332,1( 三、解答题:本大题共6小题,满分70分.解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤.17.解:(1)由)(221R m m S n n ∈+=+得⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧+=+=+=282422321m S m S m S ,)(R m ∈,从而有4,2233122=-==-=S S a S S a , 所以等比数列}{n a 的公比223==a a q ,首项11=a ,因此数列}{n a 的通项公式为)(2*1N n a n n ∈=-.(2)由(1)可得12)22(log )(log 1212-=⋅=⋅-+n a a n n n n , ∴)121121(21)12)(12(1+--⨯=-+=n n n n b n ∴)1211215131311(2121+--++-+-⨯=+++=n n b b b T n n 12+=n n. 18.解:(1)4011203)(31023===C C A P ;12011)(310==C B P ,10312036)(3102416===C C C C P ,2112060)(3101426===C C C D P ,6112020)(31036===C C E P∵)()()()()(D P C P E P A P B P <<<<, ∴中一至四等奖分别对应的情况是C E A B ,,,.(2)记事件F 为顾客摸出的第一个球是红球,事件G 为顾客获得二等奖,则181)|(2912==C C F G P .(3)X 的取值为3,2,2,7,3---a ,则分布列为由题意得,若要不亏本,则03212103)2(61)7(401)3(1201≥⨯+⨯+-⨯+-⨯+-⨯a , 解得194≤a ,即a 的最大值为194.19.解:(1)证明:连接1BC ,交C B 1于O ,连接AO , ∵侧面C C BB 11为菱形,∴11BC C B ⊥ ∵为1BC 的中点,∴1BC AO ⊥ 又O AO C B = 1,∴⊥1BC 平面C AB 1又⊂1BC 平面C C BB 11,∴平面⊥C AB 1平面C C BB 11.(2)由B BO AB C B BO C B AB =⊥⊥ ,,11,得⊥C B 1平面ABO 又⊂AO 平面ABO ,∴C B AO 1⊥,从而1,,OB OB OA 两两互相垂直,以O 为坐标原点,的方向为x 轴正方向,建立如图所示的空间直角坐标系xyz O -∵直线AB 与平面C C BB 11所成角为030,∴030=∠ABO设1=AO ,则3=BO ,∵0160=∠CBB ,∴1CBB ∆是边长为2的等边三角形∴)0,1,0(),0,1,0(),0,0,3(),1,0,0(1-C B B A ,则)1,0,3(),0,2,0(),1,1,0(1111-==-=-=AB B A C B AB 设),,(z y x =是平面C B A 11的法向量,则⎪⎩⎪⎨⎧=⋅=⋅00111C B n B A n 即⎩⎨⎧=-=-0203y z x ,令1=x ,则)3,0,1(=n设直线1AB 与平面C B A 11所成的角为θ, 则46||||||,cos |sin ==><=n AB θ. 20.解:(1)易知过点),(00y x D 的切线方程为400=+y y x x ,其中42020=+y x ,则)24,2(),2,2(000y x F y x E +--, ∴4116416416424424220020000021-=-=--=-⋅-+=y y y x y x y x k k 设),(y x G ,则144122412221=+⇒-=+⋅-⇒-=y x x y x y k k (0≠y ) 故曲线C 的方程为1422=+y x (0≠y ) (2)联立⎩⎨⎧=++=4422y x mx y 消去y ,得0448522=-++m mx x ,设),(),,(2211y x Q y x P ,则544,5822121-=-=+m x x m x x ,由0)44(206422>--=∆m m 得55<<-m 且2,0±≠≠m m∴22221221255245444)58(24)(11||m m m x x x x PQ -=-⨯--⨯=-++=,易得)1,1(),2,2(---+m T m S , ∴)3(2)3()3(||22m m m ST +=+++=,∴22)3(554||||m m ST PQ S S OSTOPQ +-===∆∆λ,令)53,53(,3+-∈=+t t m 且5,3,1≠t ,则45)431(4544654222+--⨯=-+-=t t t t λ, 当431=t ,即43=t 时,λ取得最大值552,此时35-=m . 21.解:(1)xax y x a x x g x f y -=-=-=',ln 21)()(2 由题意得322=-a,解得2-=a (2))()()(x g x f x h +=x a x ln 212+=对任意两个不等的正数21,x x ,2)()(2121>--x x x h x h 恒成立,令21x x >,则)(2)()(2121x x x h x h ->-,即2211)(2)(x x h x x h ->-恒成立 则问题等价于x x a x x F 2ln 21)(2-+=在),0(+∞上为增函数 2)('-+=xax x F ,则问题转化为0)('≥x F 在),0(+∞上恒成立,即22x x a -≥在),0(+∞上恒成立,所以1)2(max 2=-≥x x a ,即实数a 的取值范围是),1[+∞. (3)不等式)(')()('1)('0000x g x g x f x f -<+等价于0000ln 1x ax a x x -<+,整理得01ln 000<++-x ax a x ,构造函数x a x a x x m ++-=1ln )(, 由题意知,在],1[e 上存在一点0x ,使得0)(0<x m2222)1)(1()1(11)('x x a x x a ax x x a x a x m +--=+--=+--=因为0>x ,所以01>+x ,令0)('=x m ,得a x +=1①当11≤+a ,即0≤a 时,)(x m 在],1[e 上单调递增,只需02)1(<+=a m ,解得2-<a ; ②当e a ≤+<11,即10-≤<e a 时,)(x m 在a x +=1处取得最小值.令01)1ln(1)1(<++-+=+a a a a m ,即)1l n (11+<++a a a ,可得)1ln(11+<++a aa (*) 令1+=a t ,则e t ≤<1,不等式(*)可化为t t t ln 11<-+ 因为e t ≤<1,所以不等式左端大于1,右端小于或等于1,所以不等式不能成立. ③当e a >+1,即1->e a 时,)(x m 在],1[e 上单调递减,只需01)(<++-=eaa e e m 解得112-+>e e a .综上所述,实数a 的取值范围是),11()2,(2+∞-+--∞e e . 22.解:(1)由题意可得直线l 和圆2C 的直角坐标方程分别为0=+-b y x ,4)2(22=++y x∵090=∠AOB ,∴直线l 过圆2C 的圆心)0,2(2-C ,∴2=b . (2)证明:曲线1C 的普通方程为)0(2>=a ay x ,直线l 的参数方程为⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+-=ty t x 22222(t 为参数),代入曲线1C 的方程得04)2222(212=++-t a t , 04212>+=∆a a 恒成立,设N M ,两点对应的参数分别为21,t t ,则821=t t , ∴8||||22=N C M C , ∴||||22N C M C 为定值8.23.解:(1)由9)(≤x f 可得9|1||42|≤++-x x ,即⎩⎨⎧≤->9332x x 或⎩⎨⎧≤-≤≤-9521x x 或⎩⎨⎧≤+--<9331x x解得42≤<x 或21≤≤-x 或12-<≤-x , 故不等式9)(≤x f 的解集为]4,2[-.(2)易知)3,0(=B ,由题意可得a x x x +<++-2|1||42|在)3,0(上恒成立⇒1|42|-+<-a x x 在)3,0(上恒成立1421-+<-<+-⇒a x x a x 在)3,0(上恒成立 3->⇒x a 且53+->x a 在)3,0(上恒成立⎩⎨⎧≥≥⇒50a a 5≥⇒a .。
2018年湖南省长沙市长郡中学高考数学二模试卷(理科)(解析版)
2018年湖南省长沙市长郡中学高考数学二模试卷(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)设集合A={x|x≤2},B={x|0<x<3},则A∪B=()A.{x|x≤2}B.{x|x<3}C.{x|2<x<3}D.{x|2≤x<3} 2.(5分)若iz=﹣1+i,则复数z的共轭复数在复平面内对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限3.(5分)设曲线C是双曲线,则“C的方程为”是“C的渐近线方程为y=±2x”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件4.(5分)若2m>2n>1,则()A.B.C.ln(m﹣n)>0D.πm﹣n>15.(5分)某几何体的三视图如图所示,其中俯视图为扇形,则该几何体的体积为()A.B.C.D.6.(5分)我们可以用随机模拟的方法估计π的值,如图示程序框图表示其基本步骤(函数RAND是产生随机数的函数,它能随机产生(0,1)内的任何一个实数).若输出的结果为786,则由此可估计π的近似值为()A.3.126B.3.144C.3.213D.3.1517.(5分)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,),其图象相邻两条对称轴之间的距离为,将函数y=f(x)的图象向左平移个单位后,得到的图象关于y轴对称,那么函数y=f(x)的图象()A.关于点对称B.关于点对称C.关于直线对称D.关于直线对称8.(5分)《中国诗词大会》(第二季)亮点颇多,十场比赛每场都有一首特别设计的开场诗词,在声光舞美的配合下,百人团齐声朗诵,别有韵味.若《将进酒》《山居秋暝》《望岳》《送杜少府之任蜀州》和另外确定的两首诗词排在后六场,《将进酒》与《望岳》相邻且《将进酒》排在《望岳》的前面,《山居秋暝》与《送杜少府之任蜀州》不相邻且均不排在最后,则后六场开场诗词的排法有()A.144种B.48种C.36种D.72种9.(5分)已知椭圆E:的右焦点为F,短轴的一个端点为M,直线l:3x﹣4y=0交椭圆E于A,B两点,若|AF|+|BF|=6,点M与直线l的距离不小于,则椭圆E的离心率的取值范围是()A.B.C.D.10.(5分)已知变量x,y满足条件则目标函数的最大值为()A.B.1C.D.11.(5分)已知球O是正三棱锥(底面为正三角形,顶点在底面的射影为底面中心)A﹣BCD的外接球,BC=3,,点E在线段BD上,且BD=6BE,过点E作球O的截面,则所得截面圆面积的取值范围是()A.B.C.D.12.(5分)已知函数f(x)的导函数为f'(x),且对任意的实数x都有f'(x)=e﹣x(2x+3)﹣f(x)(e是自然对数的底数),且f(0)=1,若关于x的不等式f(x)﹣m<0的解集中恰有两个整数,则实数m的取值范围是()A.(﹣e,0]B.[﹣e2,0)C.[﹣e,0)D.(﹣e2,0]二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.(5分)的展开式中的常数项是.14.(5分)已知数列{a n}的首项为3,等比数列{b n}满足,且b1009=1,则a2018的值为.15.(5分)如图,在平面四边形ABCD中,∠A=45°,∠B=60°,∠D=150°,AB=2BC =8,则四边形ABCD的面积为.16.(5分)如图所示,将一圆的八个等分点分成相间的两组,连接每组的四个点得到两个正方形,去掉两个正方形内部的八条线段后可以形成一个正八角星.设正八角星的中心为O,并且,,若将点O到正八角星16个顶点的向量都写成,λ、μ∈R的形式,则λ+μ的取值范围为.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)已知函数.(I)求函数f(x)的最小正周期;(II)求函数f(x)在区间上的最值及相应的x值.18.(12分)如图,已知在四棱锥P﹣ABCD中,O为AB中点,平面POC⊥平面ABCD,AD∥BC,AB⊥BC,P A=PB=BC=AB=2,AD=3(1)求证:平面P AB⊥面ABCD(2)求二面角O﹣PD﹣C的余弦值.19.(12分)1995年联合国教科文组织宣布每年的4月23日为世界读书日,主旨宣言为“希望散居在全球各地的人们,都能享受阅读带来的乐趣,都能尊重和感谢为人类文明作出巨大贡献的文学、文化、科学思想的大师们,都能保护知识产权.”为了解大学生课外阅读情况,现从某高校随机抽取100名学生,将他们一年课外阅读量(单位:本)的数据,分成7组[20,30),[30,40),…,[80,90),并整理得到如下频率分布直方图:(Ⅰ)估计其阅读量小于60本的人数;(Ⅱ)已知阅读量在[20,30),[30,40),[40,50)内的学生人数比为2:3:5.为了解学生阅读课外书的情况,现从阅读量在[20,40)内的学生中随机选取3人进行调查座谈,用X表示所选学生阅读量在[20,30)内的人数,求X的分布列和数学期望;(Ⅲ)假设同一组中的每个数据可用该组区间的中点值代替,试估计100名学生该年课外阅读量的平均数在第几组(只需写出结论).20.(12分)椭圆的左右焦点分别为F1,F2,与y轴正半轴交于点B,若△BF1F2为等腰直角三角形,且直线BF1被圆x2+y2=b2所截得的弦长为2.(1)求椭圆的方程;(2)直线l与椭圆交于点A、C,线段AC的中点为M,射线MO与椭圆交于点P,点O为△P AC的重心,探求△P AC的面积S是否为定值,若是求出这个值,若不是,求S的取值范围.21.(12分)设函数.(Ⅰ)讨论函数f(x)的单调性;(Ⅱ)若x≥0时,恒有f(x)≤ax3,试求实数a的取值范围;(Ⅲ)令,试证明:.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l的方程是,曲线C的参数方程为(α为参数),以O为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系.(Ⅰ)求直线l和曲线C的极坐标方程;(Ⅱ)射线OM:θ=β(其中)与曲线C交于O,P两点,与直线l交于点M,求的取值范围.[选修4-5:不等式选讲]23.设函数f(x)=|2x﹣1|.(1)设f(x)+f(x+1)<5的解集为集合A,求集合A;(2)已知m为集合A中的最大自然数,且a+b+c=m(其中a,b,c为正实数),设.求证:M≥8.2018年湖南省长沙市长郡中学高考数学二模试卷(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)设集合A={x|x≤2},B={x|0<x<3},则A∪B=()A.{x|x≤2}B.{x|x<3}C.{x|2<x<3}D.{x|2≤x<3}【解答】解:集合A={x|x≤2},B={x|0<x<3},则A∪B={x|x<3}.故选:B.2.(5分)若iz=﹣1+i,则复数z的共轭复数在复平面内对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【解答】解:∵iz=﹣1+i,∴z=,∴,则z的共轭复数在复平面内对应的点的坐标为(1,﹣1),位于第四象限.故选:D.3.(5分)设曲线C是双曲线,则“C的方程为”是“C的渐近线方程为y=±2x”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【解答】解:C的方程为,则双曲线的渐近线方程为y=±2x,即充分性成立,双曲线﹣x2=1的渐近线方程也是y=±2x,即必要性不成立,故“C的方程为”是“C的渐近线方程为y=±2x”的充分不必要条件,故选:A.4.(5分)若2m>2n>1,则()A.B.C.ln(m﹣n)>0D.πm﹣n>1【解答】解:∵2m>2n>1,∴m>n>0,∴,m<,ln(m﹣n)与0的大小关系不确定,πm﹣n>1.因此只有D正确.故选:D.5.(5分)某几何体的三视图如图所示,其中俯视图为扇形,则该几何体的体积为()A.B.C.D.【解答】解:由三视图知几何体是圆锥的一部分,由俯视图与左视图可得:底面扇形的圆心角为120°,又由侧视图知几何体的高为4,底面圆的半径为2,∴几何体的体积V=××π×22×4=.故选:D.6.(5分)我们可以用随机模拟的方法估计π的值,如图示程序框图表示其基本步骤(函数RAND是产生随机数的函数,它能随机产生(0,1)内的任何一个实数).若输出的结果为786,则由此可估计π的近似值为()A.3.126B.3.144C.3.213D.3.151【解答】解:根据已知中的流程图我们可以得到该程序的功能是利用随机模拟实验的方法求任取(0,1)上的两个数x,y,求x2+y2≤1的概率,∵x∈(0,1),y∈(0,1),对应的平面区域面积为:1×1=1,而x2+y2<1对应的平面区域的面积为:π,故由题意可得:=,解得:π=3.144,故选:B.7.(5分)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,),其图象相邻两条对称轴之间的距离为,将函数y=f(x)的图象向左平移个单位后,得到的图象关于y轴对称,那么函数y=f(x)的图象()A.关于点对称B.关于点对称C.关于直线对称D.关于直线对称【解答】解:由函数y=f(x)图象相邻两条对称轴之间的距离为,可知其周期为T=π,所以ω==4,所以f(x)=sin(4x+φ);将函数y=f(x)的图象向左平移个单位后,得到函数y=sin[4(x+)+φ]图象.因为得到的图象关于y轴对称,所以4×+φ=kπ+,k∈Z,即φ=kπ﹣,k∈Z;又|φ|<,所以φ=﹣,所以f(x)=sin(4x﹣),令4x﹣=kπ,k∈Z,解得x=+,k∈Z;k=0时,得f(x)的图象关于点(,0)对称,B正确.故选:B.8.(5分)《中国诗词大会》(第二季)亮点颇多,十场比赛每场都有一首特别设计的开场诗词,在声光舞美的配合下,百人团齐声朗诵,别有韵味.若《将进酒》《山居秋暝》《望岳》《送杜少府之任蜀州》和另外确定的两首诗词排在后六场,《将进酒》与《望岳》相邻且《将进酒》排在《望岳》的前面,《山居秋暝》与《送杜少府之任蜀州》不相邻且均不排在最后,则后六场开场诗词的排法有()A.144种B.48种C.36种D.72种【解答】解:根据题意,分2步分析:①,将《将进酒》与《望岳》捆绑在一起和另外确定的两首诗词进行全排列,共有种排法,②,再将《山居秋暝》与《送杜少府之任蜀州》插排在3个空里(最后一个空不排),有种排法,则后六场的排法有=36(种),故选:C.9.(5分)已知椭圆E:的右焦点为F,短轴的一个端点为M,直线l:3x﹣4y=0交椭圆E于A,B两点,若|AF|+|BF|=6,点M与直线l的距离不小于,则椭圆E的离心率的取值范围是()A.B.C.D.【解答】解:如图所示,设F′为椭圆的左焦点,连接AF′,BF′,则四边形AFBF′是平行四边形,∴6=|AF|+|BF|=|AF′|+|AF|=2a,∴a=3;取M(0,b),∵点M到直线l的距离不小于,∴≥,解得b≥2;∴e===≤=,∴椭圆E的离心率的取值范围是(0,].故选:B.10.(5分)已知变量x,y满足条件则目标函数的最大值为()A.B.1C.D.【解答】解:变量x,y满足条件的可行域如图:目标函数的几何意义是,分母是可行域内的点与坐标原点的距离,分子是直线x﹣y=u,如图中的红色线,当红色线经过D时目标函数取得最大值.最大值为:=.故选:C.11.(5分)已知球O是正三棱锥(底面为正三角形,顶点在底面的射影为底面中心)A﹣BCD的外接球,BC=3,,点E在线段BD上,且BD=6BE,过点E作球O的截面,则所得截面圆面积的取值范围是()A.B.C.D.【解答】解:如图,设△BDC的中心为O1,球O的半径为R,连接O1D,OD,O1E,OE,则O1D=3sin60°×=,AO1===3,在Rt△OO1D中,R2=3+(3﹣R)2,解得R=2,∵BD=6BE,∴DE=2.5,在△DEO1中,O1E==,∴OE===,过点E作圆O的截面,当截面与OE垂直时,截面的面积最小,此时截面圆的半径为=,最小面积为π,当截面过球心时,截面面积最大,最大面积为4π.故选:A.12.(5分)已知函数f(x)的导函数为f'(x),且对任意的实数x都有f'(x)=e﹣x(2x+3)﹣f(x)(e是自然对数的底数),且f(0)=1,若关于x的不等式f(x)﹣m<0的解集中恰有两个整数,则实数m的取值范围是()A.(﹣e,0]B.[﹣e2,0)C.[﹣e,0)D.(﹣e2,0]【解答】解:∵f'(x)=e﹣x(2x+3)﹣f(x),∴e x[f(′x)+f(x)]=2x+3,∴e x f(x)=x2+3x+c,∵f(0)=1,∴1=0+0+c,解得c=1∴f(x)=(x2+3x+1)e﹣x,∴f′(x)=﹣(x2+x﹣2)e﹣x=﹣(x﹣1)(x+2)e﹣x.令f′(x)=0,解得x=1或x=﹣2,当x<﹣2或x>1时,f′(x)<0,函数f(x)单调递减,当﹣2<x<1时,f′(x)>0,函数f(x)单调递减增,可得:x=1时,函数f(x)取得极大值,x=﹣2时,函数f(x)取得极小值,∵f(1)=,f(﹣2)=﹣e2<0,f(﹣1)=﹣e,f(0)=1>0,f(﹣3)=e3>0∴﹣e<m≤0时,f(x)﹣m<0的解集中恰有两个整数恰有两个整数﹣1,﹣2.故m的取值范围是(﹣e,0],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)的展开式中的常数项是﹣11.【解答】解:∵=(2x+1)•(1﹣+﹣+﹣+),故它的展开式中的常数项是1﹣12=﹣11,故答案为:﹣11.14.(5分)已知数列{a n}的首项为3,等比数列{b n}满足,且b1009=1,则a2018的值为3.【解答】解:等比数列{b n}满足,∴lna n+1﹣lna n=lnb n,∴lna2018﹣lna2017=lnb2017,lna2017﹣lna2016=lnb2016,……,lna2﹣lna1=lnb1,∴lna2018﹣lna1=ln(b1•b2•……b2017)=ln=ln1=0,∴a2018=a1=3.故答案为:3.15.(5分)如图,在平面四边形ABCD中,∠A=45°,∠B=60°,∠D=150°,AB=2BC=8,则四边形ABCD的面积为.【解答】解:如图,连接AC,可得∠DCB=105°在△ABC中,由余弦定理得AC2=BC2+BA2﹣2BCBA cos60°=48.∴AB2=AC2+BC2,∴∠CAB=30°,∠ACB=90°,∠DCA=∠DAC=15°.∴tan15°.∴四边形ABCD的面积为12×)+8=24﹣4.故答案为:24﹣4.16.(5分)如图所示,将一圆的八个等分点分成相间的两组,连接每组的四个点得到两个正方形,去掉两个正方形内部的八条线段后可以形成一个正八角星.设正八角星的中心为O,并且,,若将点O到正八角星16个顶点的向量都写成,λ、μ∈R的形式,则λ+μ的取值范围为[﹣1﹣,1+].【解答】解:以O为原点,以OA为x轴建立平面直角坐标系,如图所示:设圆O的半径为1,则OM=1,过M作MN∥OB,交x轴于N,则△OMN为等腰直角三角形,∴ON=,OM=1,∴=+,此时λ+μ=1+;同理可得:=+=﹣﹣,此时λ+μ=﹣1﹣;∴λ+μ的最大值为1+,最小值为﹣1﹣.故答案为:[﹣1﹣,1+].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)已知函数.(I)求函数f(x)的最小正周期;(II)求函数f(x)在区间上的最值及相应的x值.【解答】解:(Ⅰ)==,∴f(x)的最小正周期是π;(Ⅱ)∵,∴0≤2x≤π,∴,当时,f(x)max=2.当时,f(x)min=﹣1.18.(12分)如图,已知在四棱锥P﹣ABCD中,O为AB中点,平面POC⊥平面ABCD,AD∥BC,AB⊥BC,P A=PB=BC=AB=2,AD=3(1)求证:平面P AB⊥面ABCD(2)求二面角O﹣PD﹣C的余弦值.【解答】(1)证明:∵AD∥BC,AB⊥BC,BC=AB=2,AD=3.∴OC=,OD=,CD=,∵OD2=OC2+DC2=10,∴OC⊥CD,即CD⊥平面POC,∴CD⊥PO.∵P A=PB=AB,O为AB中点,∴PO⊥AB,∴PO⊥底面ABCD,∵PO⊂平面P AB,∴平面P AB⊥面ABCD…(6分)(2)解:过点C作CM⊥OD于点M,过点M作MN⊥PD于点N,连接CN.则由于PO⊥平面OCD,PO⊂平面POD,所以平面POD⊥平面OCD,∵CM⊂平面OCD,平面POD∩平面OCD=OD,∴CM⊥平面POD,∴CM⊥PD,∵MN⊥PD,MN∩CM=M,∴PD⊥平面MCN,∴PD⊥NC,即∠MNC是二面角O﹣PD﹣C的平面角.在Rt△OCD中,CM==,在Rt△PCD中,CN==,所以MN=,所以二面角O﹣PD﹣C的余弦值为.…(12分)19.(12分)1995年联合国教科文组织宣布每年的4月23日为世界读书日,主旨宣言为“希望散居在全球各地的人们,都能享受阅读带来的乐趣,都能尊重和感谢为人类文明作出巨大贡献的文学、文化、科学思想的大师们,都能保护知识产权.”为了解大学生课外阅读情况,现从某高校随机抽取100名学生,将他们一年课外阅读量(单位:本)的数据,分成7组[20,30),[30,40),…,[80,90),并整理得到如下频率分布直方图:(Ⅰ)估计其阅读量小于60本的人数;(Ⅱ)已知阅读量在[20,30),[30,40),[40,50)内的学生人数比为2:3:5.为了解学生阅读课外书的情况,现从阅读量在[20,40)内的学生中随机选取3人进行调查座谈,用X表示所选学生阅读量在[20,30)内的人数,求X的分布列和数学期望;(Ⅲ)假设同一组中的每个数据可用该组区间的中点值代替,试估计100名学生该年课外阅读量的平均数在第几组(只需写出结论).【解答】解:(Ⅰ)100﹣100×10×(0.04+0.02×2)=20(人)(Ⅱ)由已知条件可知:[20,50)内人数为:100﹣100×10×(0.04+0.02+0.02+0.01)=10;[20,30)人数为2人,[30,40)人数为3人,[40,50)人数为5人.X的可能取值为0,1,2.P(X=0)=P(X=1)=P(X=2)=,所以X的分布列为.(Ⅲ)第五组.20.(12分)椭圆的左右焦点分别为F1,F2,与y轴正半轴交于点B,若△BF1F2为等腰直角三角形,且直线BF1被圆x2+y2=b2所截得的弦长为2.(1)求椭圆的方程;(2)直线l与椭圆交于点A、C,线段AC的中点为M,射线MO与椭圆交于点P,点O为△P AC的重心,探求△P AC的面积S是否为定值,若是求出这个值,若不是,求S的取值范围.【解答】解:(1)根据题意,由△BF1F2为等腰直角三角形可得b=c,直线BF1:y=x+b被圆x2+y2=b2所截得的弦长为2,即BF1=2,所以a=2,,所以椭圆的方程为.(2)若直线l的斜率不存在,则.若直线l的斜率存在,设直线l的方程为y=kx+m,设A(x1,y1),B(x2,y2),即则,,,由题意点O为△P AC重心,设P(x0,y0),则,,所以,,代入椭圆,得,整理得,设坐标原点O到直线l的距离为d,则△P AC的面积===.综上可得△P AC的面积S为定值.21.(12分)设函数.(Ⅰ)讨论函数f(x)的单调性;(Ⅱ)若x≥0时,恒有f(x)≤ax3,试求实数a的取值范围;(Ⅲ)令,试证明:.【解答】解:(I)函数的定义域为R,由于f′(x)=1﹣≥0,知f(x)是R上的增函数.(II)令g(x)=f(x)﹣ax3=x﹣ln(x+)﹣ax3.则g′(x)=,令h(x)=,则h′(x)=,(1)当a≥时,h′(x)≤0,从而h(x)是[0,+∞)上的减函数,因h(0)=0,则x ≥0时,h(x)≤0,也即g′(x)≤0,进而g(x)是[0,+∞)上的减函数,注意g(0)=0,则x≥0时,g(x)≤0,也即f(x)≤ax3,(2)当0<a<时,在[0,],h′(x)>0,从而x∈[0,]时,也即f(x)>ax3,(3)当a≤0时,h′(x)>0,同理可知:f(x)>ax3,综合,实数a的取值范围[,+∞).(III)在(II)中取a=,则x∈[0,],时,x﹣ln(x+)>x3,即x3+ln(x+)<x,令x=()2n,则<()2n,∴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l的方程是,曲线C的参数方程为(α为参数),以O为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系.(Ⅰ)求直线l和曲线C的极坐标方程;(Ⅱ)射线OM:θ=β(其中)与曲线C交于O,P两点,与直线l交于点M,求的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)∵直线l的方程是,∴,∴直线l的极坐标方程是,由,消参数得x2+(y﹣2)2=4,∴曲线C的极坐标方程是ρ=4sinθ.…5分(Ⅱ)将θ=β分别带入ρ=4sinθ,,得|OP|=4sinβ,,∴,∵,∴,∴,∴的取值范围是.…10分[选修4-5:不等式选讲]23.设函数f(x)=|2x﹣1|.(1)设f(x)+f(x+1)<5的解集为集合A,求集合A;(2)已知m为集合A中的最大自然数,且a+b+c=m(其中a,b,c为正实数),设.求证:M≥8.【解答】解:(1)f(x)+f(x+1)<5,即|2x﹣1|+|2x+1|<5;当时,不等式化为1﹣2x﹣2x﹣1<5,∴;当时,不等式化为1﹣2x+2x+1<5,不等式恒成立;当时,不等式化为2x﹣1+2x+1<5,∴;综上,集合;(2)证明:由(1)知m=1,则a+b+c=1;则;同理;则;即M≥8.。
湖南省长沙市长郡中学2017-2018学年高考模拟卷二数学(文)试题 Word版含答案
2017-2018学年 数学(文科) 第Ⅰ卷(共60分)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 设集合{}{}22|20,|2,,A x x x B y y x x x A =-≤==-∈则A B ⋃=( )A .[]0,2B .[]1,2-C .(],2-∞D .[)0,+∞ 2. 如果复数()32biz b R i-=∈+的实部和虚部相等,则z 等于( ) A...3 D .2 3. 下列函数既是偶函数,又在()0,+∞上单调递增的是( )A .2y x =-B .3y x =C .3x y -=-D .2log y x = 4. 已知公差不为0的等差数列{}n a 满足134,,a a a 成等比数列,n S 为数列{}n a 的前n 项和,则3253S S S S --的值为( )A .2-B .3-C .2D .3 5. 已知平面向量()()1,2,2,a b k ==-,若a 与b 共线,则3a b +=( ) A...5 6. 函数()()sin 20,0y x ωϕωϕπ=+><<的最小正周期为π,且函数图像关于点,06π⎛⎫- ⎪⎝⎭对称,则此函数的解析式为( ) A .2sin 43y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭ B .sin 43y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭C .2sin 23y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭ D .sin 23y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭7. 如图是秦九韶算法的一个程序框图,则输出的S 为( )A .()()1030020a x a x a a x +++的值B .()()0010230a x a x a a x +++的值 C .()()3020100a x a x a a x +++的值 D .()()2000310a x a x a a x +++的值8. 中国古代数学名著《九章算术》中记载了公元前344年商鞅督造一种标准量器_____商鞅 铜方升,其三视图如图所示(单位:寸),若π取3其体积为12.6(立方寸),则图中的x 为( )A .1.2B .1.6C .1.8D .2.4 9. 如图,圆C 内切于扇形,3AOB AOB π∠=若向扇形AOB 内随机投掷600个点,则落入圆内的点的个数估计值为( )A .100B .200C .400D .45010. 已知双曲线()22122:10,0x y C a b a b-=>>若抛物线()22:20C x py p =>的焦点到双曲线1C 的渐近线的距离为2,则抛物线2C 的方程为( )A .24x y =B .28x y = C.2x = D.2x =11. 在四棱锥 P ABCD -中,四条侧棱长均为2,底面ABCD 为正方形,E 为PC 的中点,且90BED ∠=︒,若该四棱锥的所有顶点都在同一球面上,则该球的表面积为( )A .323π B .163π C .169π D .43π12. 已知函数 ()f x 的定义域为R ,若存在常数0k >,使()2016kf x x ≤对一切实数x 均 成立,则称()f x 为“期盼函数”,给出下列函数:①()3f x x =;②()cos f x x x =+; ③()21x xf x =+;④()()ln 1f x x =+.其中()f x 是“期盼函数”的个数为( ) A .1 B .2 C .3 D .4第Ⅱ卷(共90分)二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13. 对一批产品的长度(单位:毫米)进行抽样检测,下图为检测结果的频率分布直方图,根据标准,产品长度在区间[)20,25上为一等品,在区间[)15,20和[)25,30上为二等品,在区间[)10,15和[)30,35上为三等品.用频率估计概率,现从该批产品中随机抽取1件,则其为二等品的概率是 .14.若实数,x y 满足不等式组2010220x y x y -≤⎧⎪-≤⎨⎪+-≥⎩,则函数2t x y =-的最大值为 .15.12,F F 分别为椭圆2213627x y +=的左、右焦点,A 为椭圆上一点,O 为坐标原点,且()()1211,22OB OA OF OC OA OF =+=+,则OB OC += .16.已知数列{}n a 满足181,a =()1311log ,23,21n n n a a n ka k N n k --*-+=⎧=∈⎨=-⎩ ,则数列{}na 的前n 项和n S 的最大值为 .三、解答题 (本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 17. (本小题满分12分)在ABC ∆中,内角,,A B C 的对应边分别为,,a b c ,已知sin cos .a B b C =+(1)求A C +的值;(2)若b =ABC ∆a 的值. 18. (本小题满分12分)如图1,ABCD 为梯形,,,3AB CD C π∠=点E 在CD 上,12,,2AB EC DE BD BC ===⊥现将ADE ∆沿AE 折起,使得平面DBC ⊥平面ABCE ,如图2.(1)求证:BD ⊥平面BCEF ; (2)求点C 到平面ADE 的距离.19. (本小题满分12分)某公司2016年15 月份的月销售收入y (单位:万元)和月累积销售收入z (单位:万元)如下表所示:根据上述数据,经过初步处理得到如下数据:72.30=665.83=为了预测该公司6月份的月销售收入,现在对月销售收入y 与月份x ,月累计销售收入z 与月份x 分别进行线性相关性回归分析,并设相应的回归方程为:y bx a =+ 和y dx c =+. (1)分别计算两组数据的相关系数,并据此回答选择哪个回归方程进行预测更准确; (2)求出(1)中所确定的回归方程,并根据该回归方程预测该公司6月份的销售收入 附:对于一组数据()()()1122,,,,...,,n n u v u v u v ,其相关系数:()()()1niiii u u v v r v v =--=-∑∑其回归线v uαβ=+ 的斜率和截距的最小二乘估计分别为;()()()121,niii nii u u v v v u u u βαβ==--==--∑∑.20. (本小题满分12分)已知圆221:4C x y +=与x 轴的左右交点分别为12,A A 直线1l 经过1A ,直线2l 经过2,A D 为12,l l 的交点,且12,l l 的斜率乘积为14-.(1)求D 点的轨迹方程;(2)直线):0l x my m =≠交D 的轨迹于,P Q 两点,点Q 关于x 轴的对称点为1Q ,直线1PQ 与x 轴的交点为R ,试问RPQ ∆的面积是否存在最大值?若存在,求出最大值;若不存在,说明理由.21. (本小题满分12分)已知函数()2ln f x x ax x =++,其中a R ∈是常数.(1)求函数()y f x =过点()()1,1P f 的切线方程; (2)讨论函数()y f x =的零点个数.请考生在22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分. 22.(本小题满分10分)选修4-1:几何证明选讲如图,圆O 为ABC ∆的外接圆,D 为AC 的中点,BD 交AC 于E . (1)证明:2AD DE DB =;(2)若,2,AD BC DE EB AD =O 的半径.23. (本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程 在平面直角坐标系xOy 中,曲线1C 的参数方程为cos (0,sin x a a b y b ϕϕϕ=⎧>>⎨=⎩为参数),在以O为极点,x 轴的正半轴为极轴的极坐标系中,曲线2C 是圆心在极轴上,且经过极点的圆,已知曲线1C上的点1,2M ⎛ ⎝⎭对应的参数3πϕ=,射线3πθ=与曲线2C 交于点1,3D π⎛⎫⎪⎝⎭. (1)求曲线12,C C 的方程; (2)若点()12,,,2A B πρθρθ⎛⎫+⎪⎝⎭在曲线1C 上,求221211ρρ+的值.24. (本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲 设函数()f x 5x a x =-+.(1)当1a =-时,求不等式()53f x x ≤+的解集; (2)若1x ≥-时,恒有 ()0,f x ≥求a 的取值范围.炎德·英才大联考长郡中学2016届高卷(二)参考答案数学(文科)一、选择题(每小题5分,共60分)1-5.BADCA 6-10.DBBCD 11-12.BB 二、填空题(每小题5分,共20分)13.0.45 14.2 15.6 16.127 三、解答题17.解:(1)由正弦定理得:sin sin sin cos ,A C B B C =+又()sin sin ,A B C =+所以()sin sin sin cos cos sin A B C B C B C =+=+=sin sin cos ,C B B C +即有cos sin sin ,B C C B 又sin 0,cos ,C B B ≠∴=即tan 3B =.有余弦定理得2222cos b a c ac B =+-,得223a c +=,即2212a c +=. ②由①②得3a =或a =18. 解:(1)由图1及折起过程可知,在图2中,,,,BC BF BC DF BF DF F BC ⊥⊥⋂=∴⊥面BDF ,即,B C B D ⊥又平面DBC ⊥平面ABCE ,BD ∴⊥面ABCE ,即BD ⊥面BCEF .(2)由(1)知BC ⊥面BDF ,又,BC AE AE ∴⊥面BDF ,侧面BDF ⊥面ADE ,过B 作BH DF ⊥,则BH ⊥面ADE , 故BH 即为B 到平面ADE 的距离,又易知BC 面ADE , 所以BH 即为C 到平面ADE 的距离.又由已知3BF DF BD ===,所以在Rt BDF ∆中,32BF BD BH DF ==, 因此,点C 到平面ADE 的距离是32.19. 解:(1)设月销售收入y 与月份x 的相关系数为1r ,月累计销售收入z 与月份x 的相关系数为2r ,则55125552222111()()()()706650.968,0.99872.3665.83()()()iiiiiiii i i x x y y x x z z r r y y x x z z ===----==≈==≈---∑∑∑∑∑则21r r >,因此选择z dx c =+进行预测更准确.(2)由(1) 及已知,()()()5152166566.510iii i i x x z z d x x==--===-∑∑, 172.666.5326.9c z d x =-=-⨯=-因此,所求回归方程为:66.526.9z x =-,当6x =时,当66.5626.9372.1z =⨯-=, 因此,预测该公司6月份的销售收入为372.131161.1-=万元. 20. 解:(1)设(),D x y ,因为12,l l 的斜率乘积为14-,所以()12224y y x x x =-≠±+-. 故点D 的轨迹方程为()22124x y x +=≠±.(2)将直线l 与D的方程联立2214x my x y ⎧=⎪⎨+=⎪⎩,消元整理得:()22410m y ++-=,设()()1122,,,P x y Q x y则12y y +=()122,Q x y -,直线PQ 的方程为()121112y y y y x x x x +-=--,令0y =得())1121212112122y x x my y y y x x y y y y -++=-==++,所以3R ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭.(1211132323RPQS y y y ∆⎛=-=+= ⎝13=,当且仅当m =时,等号成立,故三角形PQR 的面积的最 大值为13.21. 解:(1)依题意()()()1'2,11,'13f x x a f a f a x=++=+=+, 所以,过点()()1,1P f 的切线方程为()()()131y a a x -+=+-,即()320a x y +--=.(2)()()2121'20x ax f x x a x x x++=++=>,设()()2210g x x ax x =++>.①当224280a a -=-≤即a -≤≤()()0,'0g x f x ≥∴≥.故()y f x =在()0,+∞上单调递增,又()4410,0f f e e ⎛⎫<> ⎪⎝⎭,所以函数()y f x = 有一个零点.②当224280a a -=->,即a <-a >04a-≤即a > 因为()01f =,故()'0g x >,()y f x =在()0,+∞上单调递增, 所以函数()y f x = 有一个零点.若04a->即a <-时,()'0g x =的两根为1x 、2x 且120x x <<,则在()10,x 与()2,x +∞上()'0g x >,在()12,x x 上()'0g x <,所以在()10,x 与()2,x +∞上()f x 递增,在()12,x x 上()f x 递减,()()21111ln f x f x x ax x ==++极大值,由()1'0g x =得211210x ax ++= ()()22111111ln ln 1f x f x x ax x x x ∴==++=-+-极大值令()2ln 1h x x x =-+-,则()221'x h x x -+=,显然,()()10f x h x h ≤=<⎝⎭极大值, 又x →+∞时,()f x →+∞所以函数()y f x = 有一个零点. 综合得函数()y f x = 有一个零点. 22. 解:(1)证明:连接,,,OD OC CD D 是弧AC 的中点,ABD CBD ∴∠=∠.,CBD EAD ABD EAD ∠=∠∴∠=∠. ,BDA EDA BADAED ∠=∠∴∆∆.DE AD AD BD∴=,2AD DE DB ∴=.(2)D 是弧AC 的中点,,,2,OD AC AD BC DE EB AD ∴⊥=,ACB DAC CBD ADB ∴∠=∠∠=∠,,,,ADB ACB DAC DBC BE CE AE DE ∠=∠∠=∠∴==,延长DO 交AC 于F ,交圆于G ,设B E x =,则2D E x =,2,623AD DE DB x x =∴=,解得31,2,,2BE CE DE AE AF CF DF ====∴====,设圆半径为r ,则OC r =,22232r r ⎫⎛⎫∴=-+⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,解得r =.∴.23. 解:(1)将1,2M ⎛ ⎝⎭及对应的参数3πϕ=,代入cos sin x a y b ϕϕ=⎧⎨=⎩,得1cos 3sin 3a b ππ⎧=⎪⎪=, 即21a b =⎧⎨=⎩,所以曲线1C 的方程为2cos (sin x y ϕϕϕ=⎧⎨=⎩为参数) ,或2214x y +=. 设圆 2C 的半径为R ,由题意,圆2C 的方程为2cos R ρθ=,(或()222x R y R -+=). 将点1,3D π⎛⎫ ⎪⎝⎭,代入2cos R ρθ=,得12cos 3R π=,即1R =. (或由1,3D π⎛⎫ ⎪⎝⎭,得12D ⎛ ⎝⎭,代入()222x R y R -+=得1R =), 所以曲线2C 的方程为2cos ρθ=,或()2211x y -+=.(2)因为点()12,,,2A B πρθρθ⎛⎫+ ⎪⎝⎭在曲线1C 上,所以222211cos sin 14ρθρθ+=, 222222sin cos 14ρθρθ+=,所以2222221211cos sin 5sin cos 444θθθθρρ⎛⎫⎛⎫+=+++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 24. 解:(1)当1a =-时,不等式()53f x x ≤+,1553,13,42x x x x x ∴++≤+∴+≤∴-≤≤.∴不等式()53f x x ≤+的解集为[]4,2-.(2)若1x ≥时,恒有()0,50f x x a x ≥∴-+≥,即5,5x a x x a x -≥-∴-≥-,或5x a x -≤,6a x ∴≤,或4,1,66,44,6a x x x x a ≥-≥-∴≥--≤∴≤-,或4a ≥. a ∴的取值范围是(][),64,-∞-+∞.。
湖南省长沙市长郡中学2018届高三实验班选拔考试理数试题Word版含答案
绝密★启用前长郡中学2017~2018学年新高三实验班选拔考试理科数学试卷本试卷分第I 卷和第Ⅱ卷两部分,时量120分钟,满分150分。
第Ⅰ卷(60分)一、选择题(本大题共12小题,毎小题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.若复数1aiz i=+(其中a ∈R ,i 为虚数单位)的虚部为1,则z =A .1B .2CD .122.已知集合{}2230,A x x x x =+-≤∈Z ,集合{}ln 2B x x =<,则AB =A .{}0B .{}1C .{}0,1D .∅ 3.长郡中学要从师生推荐的参加说课比赛的3位男教师和2名女教师中,任选2人参加说课比赛,则选取的2人恰为一男一女的概率为 A .25B .35C .13D .234.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若41281068,4a a a a a +-=-=,则23S = A .23B .96C .224D .2765.已知F 为双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的一个焦点,其关于双曲线C 的一条渐近线的对称点在另一条渐近线上,则双曲线C 的离心率为A B C .2 D 6.下列函数在其定义域上既是增函数又是奇函数的是 A .()sin f x x =B .()31f x x =+C .()2log f x x =D .()1212xxf x -=+7.执行如图所示的程序框图,若输入1,0i S ==,则输出的结果为 A .7B .9C .10D .118.若二项式72a x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭展开式的各项系数之和为-1,则含2x 项的系数为A .560B .-560C .280D .-2809.某几何体的三视图如图,其俯视图中的曲线部分为半圆,则该几何体的体积是A .19296π+B .25696π+C .192100π+D .256100π+10.已知椭圆22:195x y C +=,若直线l 经过()0,1M ,与椭圆交于A B 、两点,且23MA MB =-,则直线l 的方程为 A .112y x =±+ B .113y x =±+ C .1y x =±+D .213y x =±+11.已知三棱锥S A B C -的每个顶点都在球O 的表面上,,4,15S A A B C A B A B C ⊥==底面S BC A --的正切值为4,则球O 的表面积为A .240πB .248πC .252πD .272π12.已知函数()()2ln 22f x x x x k x =--++在区间1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭上有两个零点,则实数k 的取值范围为A .9ln 21+105⎛⎤⎥⎝⎦,B .9ln 21+104⎛⎤⎥⎝⎦, C .7ln 21+104⎛⎤⎥⎝⎦,D .7ln 21+105⎛⎤ ⎥⎝⎦, 第Ⅱ卷(90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分。
长沙市2018届高三统考理科数学试题
科目:数学(理科)(试题卷)注意事项:1. 答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号写在答题卡和该试题卷的封面上,并认真核对条形码的姓名、准考证号和科目。
2. 选择题和非选择题均须在答题卡上作答,在本试题卷和草稿纸上作答无效。
考生在答题卡上按答题卡中注意事项的要求答题。
3. 本试题卷共7页。
如缺页,考生须及时报告监考老师,否则后果自负。
4. 考试结束后,将本试题卷和答题卡一并上交.姓名准考证号理科数学试卷 第1页(共7页)绝密★启用前长沙市2018届高三年级统一模拟考试理科数学长沙市教科院组织名优教师联合命制本试题卷共7页,全卷满分150分,考试用时120分钟。
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.已知复数21z i=−,则下列结论正确的是 A .z 的虚部为i B .|z |=2C .z 2为纯虚数D .z 的共轭复数1z i =−+2.已知命题p :∃x 0>0,x 0+a -1=0,若p 为假命题,则a 的取值范围是 A .(-∞,1) B .(-∞,1] C .(1,+∞) D .[1,+∞) 3.已知1823x y ==,则11x y−= A .1B .2C .-1D .-24.在△AOB 中,OA =OB =1,OA ⊥OB ,点C 在AB 边上,且4AB AC =JJ GJJG,则OC AB ⋅=JJG JJ GA .12−B .12C .32−D .325.已知某三棱锥的三视图如图所示,其中俯视图由直角三角形和斜边上的中线组成,则该几何 体的外接球的体积为A. B.C .4πD .12π6.已知3sin()5πα+=,且sin2α<0,则tan(4πα+的值为A .7B .-7C .17−D .17理科数学试卷 第2页(共7页)7.若正整数NN =r (mod m A .3 C .27 8.设函数()sin(f x =的最小正周期为4将函数f (x A .g (x B .g (x C .g (x D .g (x 9的面积为S (m 2),A. B. C. D.10.已知双曲线C :22221(0,0)x y a b a b−=>>,点A ,B 在双曲线C 的左支上,O 为坐标原点,直线BO 与双曲线C 的右支交于点M . 若直线AB 的斜率为3,直线AM 的斜率为1,则双曲线C 的离心率为A B .2 C .3 D .4a理科数学试卷 第3页(共7页)11.已知直线l 经过不等式组2025020x y x y y −−≤+−≥−≤⎧⎪⎨⎪⎩表示的平面区域,且与圆O :x 2+y 2=25相交于A ,B 两点,则当|AB |最短时,直线l 的方程是A .2x +y -10=0B .2x -y -6=0C .x +2y -8=0D .2x +y -8=012.将正整数n 表示为1210121022222k k k k k k n a a a a a −−−−=×+×+×+⋅⋅⋅+×+×,其中1k a =,当01i k ≤≤−时,i a 为0或1. 记()k n 为上述表示式中i a 为0的个数(例如2105120212=×+×+×,k (5)=1),则k (1032×)+k (182-3)= A .9 B .10 C .11 D .12二、填空题:本大题共4个小题,每小题5分,共20分.把各题答案的最简形式写在题中的横线上.13.在8+的展开式中3x 的系数是 .14.某种活性细胞的存活率y (%)与存放温度x (°C )之间具有线性相关关系,样本数据如下表所示:存放温度x (°C ) 10 4 -2 -8存活率y (%)20 44 56 80经计算得回归直线的斜率为-3.2.若存放温度为6°C ,则这种细胞存活率的预报值为 % .15.如图,在△ABC 中,D 为BC 边上一点,已知AB =6,AD =5,CD =1,B =30°, ∠ADB 为锐角,则AC 边的长为 .16.过抛物线x 2=8y 的焦点F 作倾斜角为锐角的直线l ,与抛物线相交于A ,B 两点,M 为线段AB 的中点,O 为坐标原点,则直线OM 的斜率的取值范围是 .AB CD理科数学试卷 第4页(共7页)三、解答题:本大题共7个小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答,第22,23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分. 17.(本小题满分12分)设数列{a n }的各项均为正数,其前n 项和为S n ,已知a 1=1,21441n n S a n +=−−(n ∈N*).(Ⅰ)求数列{a n }的通项公式;(Ⅱ)设2n n na b =,数列{b n }的前n 项和为T n ,求使177260nnT −>成立的正整数n 的最小值.18.(本小题满分12分) 如图,在四棱锥P -ABCD 中,底面ABCD 为平行四边形,P A ⊥底面ABCD,AB =AD =AP =2,∠ABC =60°.(Ⅰ)证明:平面PCA ⊥平面PCD ;(Ⅱ)设E 为侧棱PD 上一点,若直线CE 分别与平面ABCD 、平面PBC 所成的角相等,求PEPD的值.ABCDPE某科研所共有30位科研员,其中60%的人爱好体育锻炼. 经体检调查,这30位科研员的健康指数(百分制)如下茎叶图所示.体检评价标准指出:健康指数不低于70者为身体状况好,健康指数低于70者为身体状况一般.(Ⅰ)根据以上资料完成下面的2×2列联表,并判断有多大把握认为“身体状况好与爱好体育锻炼有关系”?身体状况好身体状况一般总计爱好体育锻炼不爱好体育锻炼总计30 (Ⅱ)现将30位科研员的健康指数分为如下5组:[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100),其频率分布直方图如图所示.计算该所科研员健康指数的平均数,由茎叶图得到的真实值记为x,由频率分布直方图得到的估计值记为x (同一组中的数据用该组区间的中点值作代表),求x 与x的误差值;(Ⅲ)从该科研所健康指数高于90的5人中随机选取2人介绍养生之道,求这2人中爱好体育锻炼的人数的分布列和数学期望.附:22()()()()()()a b c d ad bcKa b c d a c b d+++−=++++. 30位科研员健康指数的和3012288iix==∑.P(K2≥k0)0.10 0.05 0.025 0.010 0.005 0.001 k0 2.706 3.841 5.024 6.635 7.879 10.8285 6 8 98 5 6 3 3 4 5 77 6 6 5 2 1 7 29 7 6 4 3 2 0 8 55 4 2 9 1 3爱好体育锻炼 不爱好体育锻炼理科数学试卷第5页(共7页)理科数学试卷 第6页(共7页)已知椭圆C的两焦点分别为1(F −,2F ,点E 在椭圆C 上,且∠F 1EF 2=60°,124EF EF ⋅=JJJ G JJJ G.(Ⅰ)求椭圆C 的标准方程;(Ⅱ)过x 轴正半轴上一点M 作直线l ,交椭圆C 于A ,B 两点.问:是否存在定点M ,使当直线l 绕点M 任意转动时,2211||||AM BM +为定值?若存在,求出定点M 的坐标;若不存在,说明理由.21.(本小题满分12分) 已知函数21()ln 6x f x a x x =+−,其中a >0为常数.(Ⅰ)若f (x )在区间(0,3]内单调递减,求a 的取值范围; (Ⅱ)若f (x )在(0,+∞)内有且只有一个零点x 0,记[x 0]表示不超过x 0的最大整数,求[x 0]的值.理科数学试卷 第7页(共7页)(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分. 22.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程在直角坐标系xOy 中,已知曲线C的参数方程为sin x y θθ⎧=⎪⎨⎪=⎩(θ为参数). (Ⅰ)以原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,求曲线C 的极坐标方程; (Ⅱ)设A ,B 为曲线C 上两动点,且OA ⊥OB ,求|AB |的取值范围.23.(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲 设函数f (x )=|x +3|+|x -2|的最小值为m . (Ⅰ)求不等式|2x -1|+x <m 的解集;(Ⅱ)已知||10m a <,||10mb <,证明:|4ab -1|>2|a -b |.。
湖南省十三校联考2018年高考数学二模试卷理科 含解析
2018年湖南省十三校联考高考数学二模试卷(理科)一、选择题(每小题5分)1.已知集合A={x|x2+2x﹣3≥0},B={x|﹣2≤x<2},则A∩B=()A.[﹣2,﹣1]B.[﹣1,2)C.[﹣2,1] D.[1,2)2.若复数x满足(3+4i)x=|4+3i|,则x的虚部为()A.B.﹣4 C.﹣D.43.为了了解长沙市居民月用电情况,抽查了该市100户居民用电量(单位:度),得到频率分布直方图如下:根据如图可得到这100户居民月用电量在[150,300]的用户数是()A.70 B.64 C.48 D.304.已知双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的离心率为,则C的渐近线方程为()A.y=±x B.y=±x C.y=±x D.y=±2x5.已知命题“a≥b⇒c>d”、“c>d a≥b”和“a<b⇔e≤f”都是真命题,那么“c≤d”是“e≤f”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6.执行如图所示的程序框图,输出的k值是()A.4 B.5 C.6 D.77.已知sinα+cosα=,则tanα=()A.B.C.﹣D.﹣8.已知三棱锥的三视图如图所示,则它的外接球的表面积为()A.4πB.8πC.12πD.16π9.已知6枝玫瑰与3枝康乃馨的价格之和大于24元,而4枝玫瑰与4枝康乃馨的价格之和小于20元,那么2枝玫瑰和3枝康乃馨的价格的比较结果是()A.2枝玫瑰的价格高B.3枝康乃馨的价格高C.价格相同 D.不确定10.已知a是实数,则函数f(x)=1+asinax的图象不可能是()A.B.C.D.11.如图,O为△ABC的外心,AB=4,AC=2,∠BAC为钝角,M是边BC的中点,则•的值为()A.4 B.5 C.7 D.612.已知函数f(x)=x2﹣5x+3﹣,g(x)=﹣x+xlnx(k∈R),若对于∀x1∈(1,+∞),∃x2∈(0,+∞)都有f(x1)≥g(x2)成立,则k的取值范围()A.B.(﹣∞,﹣e3]C.(﹣∞,﹣e]D.二、填空题(每小题5分)13.若的二项展开式中,所有二项式系数和为64,则该展开式中的常数项为______.14.已知函数y=f(x)是定义在R上的奇函数,当x<0时,f(x)=x+2,那么不等式2f (x)﹣1<0的解集是______.15.设抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,其准线与x轴交于点C,过点F作它的弦AB,若∠CBF=90°,则|AF|﹣|BF|=______.16.已知△ABC的三个内角A,B,C的对边依次为a,b,c,外接圆半径为1,且满足,则△ABC面积的最大值为______.三、解答题(每小题12分)17.各项均为正数的数列{a n}的前n项和S n满足2S n=a+a n(n∈N*).(1)求数列{a n}的通项公式;(2)数列{b n}满足bn=(n∈N*),求数列{b n}的前n项和T n.18.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,四边形ABCD是直角梯形,AB⊥AD,AB∥CD,PC⊥底面ABCD,AB=2AD=2CD=4,PC=2a,E是PB的中点.(Ⅰ)求证:平面EAC⊥平面PBC;(Ⅱ)若二面角P﹣AC﹣E的余弦值为,求直线PA与平面EAC所成角的正弦值.19.某联欢晚会举行抽奖活动,举办方设置了甲、乙两种抽奖方案,方案甲的中奖率为,中奖可以获得2分;方案乙的中奖率为P0(0<P0<1),中奖可以获得3分;未中奖则不得分.每人有且只有一次抽奖机会,每次抽奖中奖与否互不影响,晚会结束后凭分数兑换奖品.(Ⅰ)张三选择方案甲抽奖,李四选择方案乙抽奖,记他们的累计得分为X,若X≤3的概率为,求P0;(Ⅱ)若张三、李四两人都选择方案甲或都选择方案乙进行抽奖,问:他们选择何种方案抽奖,累计得分的数学期望较大?20.如图,已知椭圆C: +=1,F为该椭圆的右焦点,若AB为垂直于x轴的动弦,直线l:x=4与x轴交于点N,直线AF与BN交于点M(x0,y0).(1)求证: +=1;(2)求△AMN面积的最大值.21.已知m∈R,函数f(x)=e mx﹣1﹣(e为自然对数的底数)(1)若m=1,求函数f(x)的单调区间;(2)若f(x)的最小值为m,求m的最小值.[选修4-4:几何证明选讲]22.如图,AB是⊙O的直径,弦CA、BD的延长线相交于点E,EF垂直BA的延长线于点F.求证:(1)∠DEA=∠DFA;(2)AB2=BE•BD﹣AE•AC.[选修4-4:坐标系与参数方程选讲]23.在直角坐标系xOy中,以原点O为极点,x轴的正半轴为极轴,建立极坐标系.已知曲线C1:(t为参数),C2:(θ为参数).(Ⅰ)化C1,C2的方程为普通方程,并说明它们分别表示什么曲线;(Ⅱ)若C1上的点P对应的参数为t=,Q为C2上的动点,求PQ中点M到直线C3:ρ(cosθ﹣2sinθ)=7距离的最小值.[选修4-5:不等式选讲]24.设函数f(x)=|x﹣1|+|x﹣2|.(1)求函数y=f(x)的最小值;(2)若不等式|a+b|+|a﹣b|≥|a|f(x),(a≠0,a、b∈R)恒成立,求实数x的取值范围.2018年湖南省十三校联考高考数学二模试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(每小题5分)1.已知集合A={x|x2+2x﹣3≥0},B={x|﹣2≤x<2},则A∩B=()A.[﹣2,﹣1]B.[﹣1,2)C.[﹣2,1] D.[1,2)【考点】交集及其运算.【分析】求出A中不等式的解集确定出A,找出A与B的交集即可.【解答】解:由A中不等式变形得:(x﹣1)(x+3)≥0,解得:x≤﹣3或x≥1,即A=(﹣∞,﹣3]∪[1,+∞),∵B=[﹣2,2),∴A∩B=[1,2),故选:D.2.若复数x满足(3+4i)x=|4+3i|,则x的虚部为()A.B.﹣4 C.﹣D.4【考点】复数代数形式的乘除运算.【分析】直接利用复数的代数形式混合运算,以及复数的模的求法化简求解即可.【解答】解:复数x满足(3+4i)x=|4+3i|,可得(3+4i)(3﹣4i)x=(3﹣4i)=5(3﹣4i),可得25x=5(3﹣4i).∴x=i.则x的虚部为:.故选:C.3.为了了解长沙市居民月用电情况,抽查了该市100户居民用电量(单位:度),得到频率分布直方图如下:根据如图可得到这100户居民月用电量在[150,300]的用户数是()A.70 B.64 C.48 D.30【考点】频率分布直方图.【分析】根据频率分布直方图,利用频率、频数与样本容量的关系进行解答即可.【解答】解:根据频率分布直方图,得;这100户居民月用电量在[150,300]的频率为(0.0180+0.0184+0.0184)×50=0.64,∴这100户居民月用电量在[150,300]的用户数是100×0.64=64.故选:B.4.已知双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的离心率为,则C的渐近线方程为()A.y=±x B.y=±x C.y=±x D.y=±2x【考点】双曲线的简单性质.【分析】运用双曲线的离心率公式可得c2=a2,由a,b,c的关系和双曲线的渐近线方程,计算即可得到所求方程.【解答】解:由题意可得e==,即为c2=a2,由c2=a2+b2,可得b2=a2,即a=2b,双曲线的渐近线方程为y=±x,即为y=±2x.故选:D.5.已知命题“a≥b⇒c>d”、“c>d a≥b”和“a<b⇔e≤f”都是真命题,那么“c≤d”是“e≤f”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【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.【分析】根据逆否命题的等价性,结合充分条件和必要条件的定义即可得到结论.【解答】解:命题“a≥b⇒c>d”、“c>d a≥b”的逆否命题是c≤d,⇒a<b、“a<b c≤d,即c≤d是a<b成立的充分不必要条件,而“a<b⇔e≤f”得a<b是e≤f的充要条件,则“c≤d”是“e≤f”的充分不必要条件,故选:A6.执行如图所示的程序框图,输出的k值是()A.4 B.5 C.6 D.7【考点】循环结构.【分析】分析程序中各变量、各语句的作用,再根据流程图所示的顺序,可知:该程序的作用是计算并输出k的值.【解答】解:第一次循环:n=3×5+1=16,k=0+1=1,继续循环;第二次循环:n==8,k=1+1=2,继续循环;第三次循环:n==4,k=2+1=3,继续循环;第四次循环:n==2,k=3+1=4,继续循环;第五次循环:n==1,k=4+1=5,结束循环.输出k=5.故选B.7.已知sinα+cosα=,则tanα=()A.B.C.﹣D.﹣【考点】同角三角函数基本关系的运用.【分析】已知等式两边平方,利用完全平方公式变形,分母看做“1”,利用同角三角函数间的基本关系化简,即可求出tanα的值.【解答】解:已知等式两边平方得:(sinα+cosα)2=sin2α+2sinαcosα+2cos2α=3,∴==3,整理得:(tanα﹣1)2=0,解得:tanα=.故选:A.8.已知三棱锥的三视图如图所示,则它的外接球的表面积为()A.4πB.8πC.12πD.16π【考点】球的体积和表面积;由三视图求面积、体积.【分析】由已知中三棱锥的三视图,我们可以求出三棱棱的高,即顶点到底面的距离,及底面外接圆的半径,进而求出三棱锥外接球的半径,代入球的表面积公式,即可求出外接球的表面积.【解答】解:由已知中三棱锥的高为1底面为一个直角三角形,由于底面斜边上的中线长为1,则底面的外接圆半径为1,顶点在底面上的投影落在底面外接圆的圆心上,由于顶点到底面的距离,与底面外接圆的半径相等,所以底面直角三角形斜边中点就是外接球的球心;则三棱锥的外接球半径R为1,则三棱锥的外接球表面积S=4πR2=4π故选:A9.已知6枝玫瑰与3枝康乃馨的价格之和大于24元,而4枝玫瑰与4枝康乃馨的价格之和小于20元,那么2枝玫瑰和3枝康乃馨的价格的比较结果是()A.2枝玫瑰的价格高B.3枝康乃馨的价格高C.价格相同 D.不确定【考点】不等式比较大小.【分析】设1枝玫瑰和1枝康乃馨的价格分别x,y元,由题意可得:,化为,设2x﹣3y=m(2x+y)+n(﹣x﹣y)=(2m﹣n)x+(m﹣n)y,令,解得m,n,即可得出.【解答】解:设1枝玫瑰和1枝康乃馨的价格分别x,y元,由题意可得:,化为,设2x﹣3y=m(2x+y)+n(﹣x﹣y)=(2m﹣n)x+(m﹣n)y,令,解得m=5,n=8,∴2x﹣3y=5(2x+y)+8(﹣x﹣y)>5×8﹣5×8=0,因此2x>3y,∴2枝玫瑰的价格高.故选:A.10.已知a是实数,则函数f(x)=1+asinax的图象不可能是()A.B.C.D.【考点】正弦函数的图象.【分析】根据当a=0时,y=1,可判断图象哪个符合,当a≠0时,f(x)周期为,振幅a,分类讨论a>1时,T<2π;0<a≤1,T≥2π利用所给图象判断即可得出正确答案.【解答】解:∵函数f(x)=1+asinax(1)当a=0时,y=1,函数图象为:C故C正确(2)当a≠0时,f(x)=1+asinax 周期为T=,振幅为a若a>1时,振幅为a>1,T<2π,当0<a≤1,T≥2π.∵D选项的图象,振幅与周期的范围矛盾故D错误,故选:D11.如图,O为△ABC的外心,AB=4,AC=2,∠BAC为钝角,M是边BC的中点,则•的值为()A.4 B.5 C.7 D.6【考点】平面向量数量积的运算.【分析】可延长AO交外接圆于点N,并连接BN,CN,从而可得到,而由M为BC中点即可得出,从而有,显然,从而便可得出的值.【解答】解:如图,延长AO交△ABC的外接圆于点N,连接BN,CN;∵M为边BC中点;∴,且;∴====5.故选B.12.已知函数f(x)=x2﹣5x+3﹣,g(x)=﹣x+xlnx(k∈R),若对于∀x1∈(1,+∞),∃x2∈(0,+∞)都有f(x1)≥g(x2)成立,则k的取值范围()A.B.(﹣∞,﹣e3]C.(﹣∞,﹣e]D.【考点】二次函数的性质.【分析】若对于∀x1∈(1,+∞),∃x2∈(0,+∞)都有f(x1)≥g(x2)成立,即为:f (x1)≥g(x2)min在x>1上恒成立,可先求出g(x)的最小值,再由在x>1上恒成立.即为k≤(x﹣4)e x在x>1上恒成立,令h(x)=(x﹣4)e x运用导数求极小值,也是最小值,只要k不大于最小值,即可求得k 的取值范围.【解答】解:对于∀x1∈(1,+∞),∃x2∈(0,+∞)都有f(x1)≥g(x2)成立,即为:f(x1)≥g(x2)min在x>1上恒成立,对于g(x)=﹣x+xlnx则:g′(x)=﹣1+lnx﹣1=lnx令g′(x)>0,则x>1,g′(x)<0,则0<x<1即在x=1为极小值且g(﹣1)=﹣1则有在x>1上恒成立,即,即有k≤(x﹣4)e x令h(x)=(x﹣4)e x则:h′(x)=(x﹣3)e x当x>3时,h′(x)>0,当1<x<3时,h′(x)<0在x=3时,h(x)取极小值,即为最小值.h(3)=﹣e3则有:k≤﹣e3故选:B二、填空题(每小题5分)13.若的二项展开式中,所有二项式系数和为64,则该展开式中的常数项为15.【考点】二项式系数的性质.【分析】根据二项展开式中,所有二项式系数和为2n,求出n=6,再利用二项展开式的通项公式,令x的幂指数等于0,求出r的值,即可求得常数项【解答】解:∵的二项展开式中,所有二项式系数和为64,∴2n=64⇒n=6,∵的二项展开式的通项T r+1=×x2(6﹣r)×x﹣r=,令12﹣3r=0⇒r=4,∴展开式中的常数项为==15.故答案是15.14.已知函数y=f(x)是定义在R上的奇函数,当x<0时,f(x)=x+2,那么不等式2f(x)﹣1<0的解集是.【考点】奇偶性与单调性的综合.【分析】求出f(x)的解析式,带入不等式解出.【解答】解:当x>0时,﹣x<0,∴f(﹣x)=﹣x+2,∵y=f(x)是奇函数,∴f(x)=﹣f(﹣x)=x﹣2.∵y=f(x)是定义在R上的奇函数,∴f(0)=0.∴f(x)=,(1)当x>0时,2(x﹣2)﹣1<0,解得0<x<.(2)当x=0时,﹣1<0,恒成立.(3)当x<0时,2(x+2)﹣1<0,解得x<﹣.综上所述:2f(x)﹣1<0的解集是.故答案为.15.设抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,其准线与x轴交于点C,过点F作它的弦AB,若∠CBF=90°,则|AF|﹣|BF|=2P.【考点】抛物线的简单性质.【分析】先假设方程与抛物线方程联立,借助于求出点的坐标,从而求出线段长,进而求出|AF|﹣|BF|.【解答】解:设AB方程为:y=k(x﹣)(假设k存在),与抛物线y2=2px(p>0)联立得k2(x2﹣px+)=2px,即k2x2﹣(k2+2)px+=0设两交点为A(x2,y2),B(x1,y1),∠CBF=90°即(x1﹣)(x1+)+y12=0,∴x12+y12=,∴x12+2px1﹣=0,即(x1+p)2=p2,解得x1=,∴B(,),|BC|=,|BF|=,∵x1x2=,x1=,∴x2=∴A(,﹣),|AF|=,∴|AF|﹣|BF|=2P,故答案为2P.16.已知△ABC的三个内角A,B,C的对边依次为a,b,c,外接圆半径为1,且满足,则△ABC面积的最大值为.【考点】正弦定理;余弦定理.【分析】利用同角三角函数间的基本关系化简已知等式的左边,利用正弦定理化简已知的等式右边,整理后利用两角和与差的正弦函数公式及诱导公式化简,根据sinC不为0,可得出cosA的值,然后利用余弦定理表示出cosA,根据cosA的值,得出bc=b2+c2﹣a2,再利用正弦定理表示出a,利用特殊角的三角函数值化简后,再利用基本不等式可得出bc的最大值,进而由sinA的值及bc的最大值,利用三角形的面积公式即可求出三角形ABC面积的最大值.【解答】解:由r=1,利用正弦定理可得:c=2rsinC=2sinC ,b=2rsinB=2sinB , ∵tanA=,tanB=,∴===,∴sinAcosB=cosA (2sinC ﹣sinB )=2sinCcosA ﹣sinBcosA , 即sinAcosB +cosAsinB=sin (A +B )=sinC=2sinCcosA ,∵sinC ≠0,∴cosA=,即A=,∴cosA==,∴bc=b 2+c 2﹣a 2=b 2+c 2﹣(2rsinA )2=b 2+c 2﹣3≥2bc ﹣3, ∴bc ≤3(当且仅当b=c 时,取等号),∴△ABC 面积为S=bcsinA ≤×3×=,则△ABC 面积的最大值为:.故答案为:.三、解答题(每小题12分)17.各项均为正数的数列{a n }的前n 项和S n 满足2S n =a +a n (n ∈N *).(1)求数列{a n }的通项公式;(2)数列{b n }满足bn=(n ∈N *),求数列{b n }的前n 项和T n .【考点】数列的求和;数列递推式.【分析】(1)通过2S n =a+a n 与当n ≥2时2S n ﹣1=+a n ﹣1作差,进而整理可知a n ﹣a n﹣1=1,求出首项、利用等差数列的通项公式计算即得结论;(2)通过(1)裂项可知b n =﹣,进而并项相加即得结论.【解答】解:(1)∵2S n =a +a n , ∴当n ≥2时,2S n ﹣1=+a n ﹣1,两式相减得:2a n =+a n ﹣﹣a n ﹣1,整理得:(a n ﹣a n ﹣1)(a n +a n ﹣1)=a n +a n ﹣1,∵数列{a n }的各项均为正数, ∴a n ﹣a n ﹣1=1,又∵2S 1=+a 1,即a 1=1,∴数列{a n}的通项公式a n=n;(2)由(1)可知b n==﹣(n∈N*),∴T n=1﹣+﹣+…+﹣=.18.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,四边形ABCD是直角梯形,AB⊥AD,AB∥CD,PC⊥底面ABCD,AB=2AD=2CD=4,PC=2a,E是PB的中点.(Ⅰ)求证:平面EAC⊥平面PBC;(Ⅱ)若二面角P﹣AC﹣E的余弦值为,求直线PA与平面EAC所成角的正弦值.【考点】用空间向量求平面间的夹角;平面与平面垂直的判定;直线与平面所成的角.【分析】(Ⅰ)证明AC⊥PC.AC⊥BC.通过直线与平面垂直的判定定理以及平面与平面垂直的判定定理证明平面EAC⊥平面PBC.(Ⅱ)如图,以点C为原点,,,分别为x轴、y轴、z轴正方向,建立空间直角坐标系,求出相关点的坐标以及面PAC的法向量.面EAC的法向量,通过二面角P﹣AC﹣E的余弦值为,求出直线PA的向量,利用向量的数量积求解直线PA与平面EAC所成角的正弦值即可.【解答】解:(Ⅰ)∵PC⊥平面ABCD,AC⊂平面ABCD,∴AC⊥PC.∵AB=4,AD=CD=2,∴AC=BC=2.∴AC2+BC2=AB2,∴AC⊥BC.又BC∩PC=C,∴AC⊥平面PBC.∵AC⊂平面EAC,∴平面EAC⊥平面PBC.…(Ⅱ)如图,以点C为原点,,,分别为x轴、y轴、z轴正方向,建立空间直角坐标系,则C(0,0,0),A(2,2,0),B(2,﹣2,0).设P(0,0,2a)(a>0),则E(1,﹣1,a),=(2,2,0),=(0,0,2a),=(1,﹣1,a).取=(1,﹣1,0),则•=•=0,为面PAC的法向量.设=(x,y,z)为面EAC的法向量,则•=•=0,即,取x=a,y=﹣a,z=﹣2,则=(a,﹣a,﹣2),依题意,|cos<,>|===,则a=2.…于是n=(2,﹣2,﹣2),=(2,2,﹣4).设直线PA与平面EAC所成角为θ,则sinθ=|cos<,>|==,即直线PA与平面EAC所成角的正弦值为.…19.某联欢晚会举行抽奖活动,举办方设置了甲、乙两种抽奖方案,方案甲的中奖率为,中奖可以获得2分;方案乙的中奖率为P0(0<P0<1),中奖可以获得3分;未中奖则不得分.每人有且只有一次抽奖机会,每次抽奖中奖与否互不影响,晚会结束后凭分数兑换奖品.(Ⅰ)张三选择方案甲抽奖,李四选择方案乙抽奖,记他们的累计得分为X,若X≤3的概率为,求P0;(Ⅱ)若张三、李四两人都选择方案甲或都选择方案乙进行抽奖,问:他们选择何种方案抽奖,累计得分的数学期望较大?【考点】离散型随机变量的期望与方差.【分析】(Ⅰ)记“这2人的累计得分X≤3”的事件为A,则事件A的对立事件是“X=5”,由题意知,先根据相互独立事件的乘法公式求出对立事件的概率,再利用对立事件的概率公式,结合X≤3的概率为,即可求P0;(Ⅱ)设张三、李四两人都选择甲方案抽奖中奖次数为X1,张三、李四两人都选择方案乙抽奖中奖次数为X2,则这两人都选择甲方案抽奖累计得分的数学期望为E(2X1),都选择乙方案抽奖累计得分的数学期望为E(3X2).根据题意知X1~B(2,),X2~B(2,P0),利用贝努利概率的期望公式计算,再分类讨论,从而得出答案.【解答】解:(Ⅰ)由已知得,张三中奖的概率为,李四中奖的概率为P0,且两人中奖与否互不影响.记“这2人的累计得分X≤3”的事件为A,则事件A的对立事件为“X=5”,因为P(X=5)=×P0,所以P(A)=1﹣P(X=5)=1﹣×P0=,所以.(Ⅱ)设张三、李四都选择方案甲抽奖中奖次数为X1,都选择方案乙抽奖中奖次数为X2,则这两人选择方案甲抽奖累计得分的数学期望为E(2X1),选择方案乙抽奖累计得分的数学期望为E(3X2).由已知可得,X1~B(2,),X2~B(2,P0),所以E(X1)=2×=,E(X2)=2×P0,从而E(2X1)=2E(X1)=,E(3X2)=3E(X2)=6P0.若E(2X1)>E(3X2),则>6P0,所以0<P0<;若E(2X1)<E(3X2),则<6P0,所以<P0<1;若E(2X1)=E(3X2),则=6P0,所以P0=.20.如图,已知椭圆C: +=1,F为该椭圆的右焦点,若AB为垂直于x轴的动弦,直线l:x=4与x轴交于点N,直线AF与BN交于点M(x0,y0).(1)求证: +=1;(2)求△AMN面积的最大值.【考点】椭圆的简单性质.【分析】(1)由已知得F(1,0),N(4,0),设A(m,n),则B(m,﹣n),n≠0,则,AF与BN的方程分别为:n(x﹣1)﹣(m﹣1)y=0,n(x﹣4)﹣(m﹣4)y=0,由此能证明=1.(2)设AM的方程为x=ty+1,代入,得(3t2+4)y2+6ty﹣9=0,由此利用根的判别式、韦达定理、弦长公式,结合已知条件能求出△AMN的面积的最大值.【解答】证明:(1)∵椭圆C: +=1,F为该椭圆的右焦点,AB为垂直于x轴的动弦,直线l:x=4与x轴交于点N,∴F(1,0),N(4,0),设A(m,n),则B(m,﹣n),n≠0,则,①AF与BN的方程分别为:n(x﹣1)﹣(m﹣1)y=0,n(x﹣4)﹣(m﹣4)y=0,∵直线AF与BN交于点M(x0,y0),∴有,由②③得,,∴=+===1.(2)由(1)知M在椭圆上,设AM的方程为x=ty+1,代入,得(3t2+4)y2+6ty ﹣9=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),则有,y1y2=,|y1﹣y2|==,令3t2+4=λ(λ≥4),则|y1﹣y2|==4=4,∵λ≥4,0<,∴,即λ=4,t=0时,|y1﹣y2|有最大值3,∵AM过点F,∴△AMN的面积S△AMN=|FN|•|y2﹣y1|=|y1﹣y2|有最大值.21.已知m∈R,函数f(x)=e mx﹣1﹣(e为自然对数的底数)(1)若m=1,求函数f(x)的单调区间;(2)若f(x)的最小值为m,求m的最小值.【考点】利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性.【分析】(1)求出函数的导数,判断导函数的符号,求出函数的单调区间即可;(2)问题转化为xe mx﹣1﹣mx﹣lnx≥0恒成立且“=”可取,令g(x)=xe mx﹣1﹣mx﹣lnx即g (x)min=0,根据函数的单调性求出m的最小值即可.【解答】解:(1)f(x)的定义域是(0,+∞),m=1时,f(x)=e x﹣1﹣,f′(x)=e x﹣1﹣,x>1时,f′(x)>1﹣=>0,0<x<1时,f′(x)<1﹣=<0,∴f(x)在(0,1]递减,在(1,+∞)递增;(2)由题意得:e mx﹣1﹣≥m时对x>0恒成立且“=”可取,即xe mx﹣1﹣mx﹣lnx≥0恒成立且“=”可取,令g(x)=xe mx﹣1﹣mx﹣lnx即g(x)min=0,g′(x)=(mx+1)(e mx﹣1﹣),由e mx﹣1﹣=0得:m=,设p(x)=,p′(x)=,x>e2时,p′(x)>0,0<x<e2时,p′(x)<0,p(x)在(0,e2)递减,在(e2,+∞)递增,∴p(x)min=p(e2)=﹣,m≤﹣时,m≤,即e mx﹣1﹣≤0,在(0,﹣)上,mx+1>0,g′(x)≤0,g(x)递减,在(﹣,+∞)上,mx+1<0,g′(x)≥0,g(x)递增,∴g(x)min=g(﹣),令t=﹣∈(0,e2],g(﹣)=h(t)=﹣lnt+1,h′(t)=﹣≤0,h(t)在(0,e2)递减,∴h(t)≥h(e2)=0,∴方程g(x)min=g(﹣)=0有唯一解e2=﹣,即m=﹣,综上,m≤﹣时,仅有m=﹣满足f(x)的最小值为m,∴m的最小值为﹣.[选修4-4:几何证明选讲]22.如图,AB是⊙O的直径,弦CA、BD的延长线相交于点E,EF垂直BA的延长线于点F.求证:(1)∠DEA=∠DFA;(2)AB2=BE•BD﹣AE•AC.【考点】与圆有关的比例线段.【分析】(1)连接AD,利用AB为圆的直径结合EF与AB的垂直关系,通过证明A,D,E,F四点共圆即可证得结论;(2)由(1)知,BD•BE=BA•BF,再利用△ABC∽△AEF得到比例式,最后利用线段间的关系即求得AB2=BE•BD﹣AE•AC.【解答】证明:(1)连接AD,因为AB为圆的直径,所以∠ADB=90°,又EF⊥AB,∠AFE=90°,则A,D,E,F四点共圆∴∠DEA=∠DFA(2)由(1)知,BD•BE=BA•BF,又△ABC∽△AEF∴,即AB•AF=AE•AC∴BE•BD﹣AE•AC=BA•BF﹣AB•AF=AB•(BF﹣AF)=AB2[选修4-4:坐标系与参数方程选讲]23.在直角坐标系xOy中,以原点O为极点,x轴的正半轴为极轴,建立极坐标系.已知曲线C1:(t为参数),C2:(θ为参数).(Ⅰ)化C1,C2的方程为普通方程,并说明它们分别表示什么曲线;(Ⅱ)若C1上的点P对应的参数为t=,Q为C2上的动点,求PQ中点M到直线C3:ρ(cosθ﹣2sinθ)=7距离的最小值.【考点】参数方程化成普通方程;简单曲线的极坐标方程.【分析】(Ⅰ)曲线C1:(t为参数),利用sin2t+cos2t=1即可化为普通方程;C2:(θ为参数),利用cos2θ+sin2θ=1化为普通方程.(Ⅱ)当t=时,P(﹣4,4),Q(8cosθ,3sinθ),故M,直线C3:ρ(cosθ﹣2sinθ)=7化为x﹣2y=7,利用点到直线的距离公式与三角函数的单调性即可得出.【解答】解:(Ⅰ)曲线C1:(t为参数),化为(x+4)2+(y﹣3)2=1,∴C1为圆心是(﹣4,3),半径是1的圆.C2:(θ为参数),化为.C2为中心是坐标原点,焦点在x轴上,长半轴长是8,短半轴长是3的椭圆.(Ⅱ)当t=时,P(﹣4,4),Q(8cosθ,3sinθ),故M,直线C3:ρ(cosθ﹣2sinθ)=7化为x﹣2y=7,M到C3的距离d==|5sin(θ+φ)+13|,从而当cossinθ=,sinθ=﹣时,d取得最小值.[选修4-5:不等式选讲]24.设函数f(x)=|x﹣1|+|x﹣2|.(1)求函数y=f(x)的最小值;(2)若不等式|a+b|+|a﹣b|≥|a|f(x),(a≠0,a、b∈R)恒成立,求实数x的取值范围.【考点】绝对值三角不等式;绝对值不等式的解法.【分析】(1)利用绝对值的意义,求函数y=f(x)的最小值;(2)由题意可得|x﹣1|+|x﹣2|小于或等于的最小值,而的最小值等于2,故x的范围即为不等式|x﹣1|+|x﹣2|≤2的解,根据数轴上的、对应点到1和2对应点的距离之和等于2,可得不等式的解集.【解答】解:(1)x≥2,f(x)≥1;1<x<2,f(x)=1;x≤1,f(x)=3﹣2x≥1,∴函数y=f(x)的最小值为1;(2)解:由题知,|x﹣1|+|x﹣2|≤恒成立,故|x﹣1|+|x﹣2|小于或等于的最小值.∵|a+b|+|a﹣b|≥|a+b+a﹣b|=2|a|,当且仅当(a+b)(a﹣b)≥0 时取等号,∴的最小值等于2,∴x的范围即为不等式|x﹣1|+|x﹣2|≤2的解.由于|x﹣1|+|x﹣2|表示数轴上的x对应点到1和2对应点的距离之和,又由于数轴上的、对应点到1和2对应点的距离之和等于2,故不等式的解集为[,].2018年9月14日。
湖南省长沙市长郡中学2018届高考模拟卷二文科数学试题
炎德•英才大联考长郡中学2018届高考模拟卷(二)数学(文科)第Ⅰ卷(共60分)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合{}|110P x N x =∈≤≤,集合{}2|60Q x R x x =∈--<,则P Q I 等于( ) A .{}1,2,3B .{}1,2C .[]1,2D .[1,3)2.复数z 满足(2)3z i i +=-,则复数z 在复平面内对应的点位于( ) A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第三象限3.某公司的班车分别在7:30,8:30发车,小明在7:50至8:30之间到达发车站乘坐班车,且到达发车站的时刻是随机的,则他等车时间不超过15分钟的概率是( ) A .13B .38C .23D .584.已知曲线2()ln x f x x a =+在点(1,(1))f 处的切线的倾斜角为34π,则a 的值为( )A .1B .4-C .12-D .1-5.已知平面向量a r ,b r 满足||3a =r ,||2b =r ,a r 与b r 的夹角为120︒,若()a mb a +⊥r r r,则实数m 的值为( )A .3B .2C .32D .16.设{}n a 是公差不为0的等差数列,满足22224567a a a a +=+,则{}n a 的前10项和10S =( )A .10-B .5-C .0D .57.函数()sin()f x A x ωϕ=+(0A >,0ω>,02ϕπ≤≤)在R 上的部分图像如图所示,,则(2018)f 的值为( )A .25B .5-C .52-D .58.设0a b >>,1a b +=,且1()bx a=,1log aby ab =,1log bz a =,则x 、y 、z 的大小关系是( )A .y z x <<B .z y x <<C .x y z <<D .y x z <<9.《九章算术》是我国古代数学名著,体现了古代劳动人民数学的智慧,其中第六章“均输”中,有一竹节容量问题,某教师根据这一问题的思想设计了如图所示的程序框图,若输出的m 的值为35,则输入的a 的值为( )A .4B .5C .7D .1110.已知()f x 是定义在[]2,1b b -+上的偶函数,且在[]2,0b -上为增函数,则(1)(2)f x f x -≤的解集为( )A.2 1,3⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B.11,3⎡⎤-⎢⎥⎣⎦C.[]1,1-D.1,13⎡⎤⎢⎥⎣⎦11.如图,在边长为2的正方形ABCD中,E,F分别为BC,CD的中点,H为EF的中点,沿AE,EF,FA将正方形折起,使B,C,D重合于点O,在构成的四面体A OEF-中,下列结论中错误的是()A.AO⊥平面EOFB.直线AH与平面EOF所成角的正切值为22C.异面直线OH和求AE所成角为60︒D.四面体A OEF-的外接球表面积为6π12.已知椭圆E:22221(0)x ya ba b+=>>与过原点的直线交于A、B两点,右焦点为F,120AFB∠=︒,若AFB∆的面积为43,则椭圆E的焦距的取值范围是()A.[2,)+∞B.[4,)+∞C.[23,)+∞D.[43,)+∞第Ⅱ卷(共90分)二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.设变量x,y满足约束条件10,0,240,x yx yx y--≤⎧⎪+≥⎨⎪+-≤⎩则2z x y=-的最大值为.14.双曲线22221x ya b-=(0a>,0b>)的渐近线与圆22(2)1x y-+=相切,则此双曲线的离心率为.15.已知四棱锥P ABCD-的外接球为球O,底面ABCD是矩形,面PAD⊥底面ABCD,且2PA PD AD===,4AB=,则球O的表面积为.16.已知数列{}n a 满足对13n ≤≤时,n a n =,其对*n N ∀∈,有312n n n n a a a a ++++=+,则数列{}n n a ⋅的前50项的和为 .三、解答题 (本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.在ABC ∆中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且3cos 4A =,2C A =. (1)求sinB 的值;(2)若4a =,求ABC ∆的面积S 的值.18.如图,五面体ABCDE 中,四边形ABDE 是菱形,ABC ∆是边长为2的正三角形,60DBA ∠=︒,3CD =.(1)证明:DC AB ⊥;(2)若C 在平面ABDE 内的正投影为H ,求点H 到平面BCD 的距离.19.某基地蔬菜大棚采用水培、无土栽培方式种植各类蔬菜.过去50周的资料显示,该地周光照量X (小时)都在30小时以上,其中不足50小时的周数有5周,不低于50小时且不超过70小时的周数有35周,超过70小时的周数有10周.根据统计,该基地的西红柿增加量y (百斤)与使用某种液体肥料x (千克)之间对应数据为如图所示的折线图.(1)依据数据的折线图,是否可用线性回归模型拟合y 与x 的关系?请计算相关系数r 并加以说明(精确到0.01)(若||0.75r >,则线性相关程度很高,可用线性回归模型拟合);(2)蔬菜大棚对光照要求较大,某光照控制仪商家为该基地提供了部分光照控制仪,但每周光照控制仪最多可运行台数受周光照量X 限制,并有如下关系:周光照量X (单位:小时) 3050X <<5070X ≤≤70X >光照控制仪最多可运行台数321若某台关照控制仪运行,则该台光照控制仪周利润为3000元;若某台光照控制仪未运行,则该台光照控制仪周亏损1000元.若商家安装了3台光照控制仪,求商家在过去50周周总利润的平均值.附:相关系数公式12211()()()()niii n niii i x x y y r x x y y ===--=--∑∑∑,参考数据0.30.55≈,0.90.95≈.20.已知动点P 到定直线l :4x =-的距离比到定点(2,0)F 的距离大2. (1)求动点P 的轨迹C 的方程;(2)在x 轴正半轴上,是否存在某个确定的点M ,过该点的动直线l 与曲线C 交于A ,B 两点,使得2211||||AM BM +为定值.如果存在,求出点M 坐标;如果不存在,请说明理由.21.已知函数21()()f x x λ=-,2()ln f x x =(0x >,且1x ≠).(1)当1λ=时,若对任意(1,)x ∈+∞,12()()f x k f x ≥⋅恒成立,求实数k 的取值范围; (2)若(0,1)λ∈,设()f x 12()()f x f x =,'()f x 是()f x 的导函数,判断'()f x 的零点个数,并证明. 请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.22.选修4-4:坐标系与参数方程已知在平面直角坐标系xOy 中,以O 为极点,x 轴的正半轴为极轴,建立极坐标系.曲线1C 的极坐标方程为4cos ρθ=,直线l :251,5515x t y t ⎧=-⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩(t 为参数).(1)求曲线1C 的直角坐标方程及直线l 的普通方程;(2)若曲线2C 的参数方程为2cos ,sin x y αα=⎧⎨=⎩(α为参数),曲线1C 上点P 的极角为4π,Q 为曲线2C 上的动点,求PQ 的中点M 到直线l 距离的最大值. 23.选修4-5:不等式选讲已知函数()|1|f x x =-,关于x 的不等式()3|21|f x x <-+的解集记为A . (1)求A ;(2)已知a ,b A ∈,求证:()()()f ab f a f b >-.炎德•英才大联考长郡中学2018届高考模拟卷(二)数学(文科)答案一、选择题1-5:BDBDA 6-10:CDAAB 11、12:CB二、填空题13.32 14.2 15.643π16.2525 三、解答题17.解:(1)∵由3cos 4A =,得7sin 4A =,∴221cos cos 2cos sin 8C A A A ==-=,∴237sin 1cos 8C C =-=, 又∵A B C π++=,[]sin sin ()sin()B A C A C π=-+=+,∴57sin sin()sin cos cos sin 16B AC A C A C =+=+=. (2)由正弦定理得sin sin a b A B =,得sin 5sin a Bb A ==,∴ABC ∆的面积1157sin 24S ab C ==. 18.(1)证明:如图,取AB 的中点O ,连接OC ,OD , 因为ABC ∆是边长为2的正三角形,所以AB OC ⊥,3OC =,又四边形ABDE 是菱形,60DBA ∠=︒,所以DAB ∆是正三角形,所以AB OD ⊥,3OD =, 而OD OC O =I ,所以AB ⊥平面DOC ,所以AB CD ⊥.(2)解:取OD 的中点H ,连接CH ,由(1)知OC CD =,所以CH OD ⊥,AB ⊥平面DOC ,所以平面DOC ⊥平面ABD ,而平面DOC I 平面ABD OD =,所以CH ⊥平面ABD ,即点H 是C 在平面ABD 内的正投影, 设点H 到平面BCD 的距离为d ,则点O 到平面BCD 的距离我2d , 因为在BCD ∆中,2BC BD ==,3CD =,得22131133932()322224BCD S ∆=⋅⋅-=⋅⋅=, 在OCD ∆中,3OC OD CD ===,得13333sin 6024OCD S ∆=⋅⋅⋅︒=, 所以由O BCD B OCD V V --=,得11133BCD OCD S h S OB ∆∆⋅=⋅,即139133213334d ⋅⋅=⋅⋅, 解得31326d =,所以H 到平面BCD 的距离为31326. 19.解:(1)由已知数据可得2456855x ++++==,3444545y ++++==,因为51()()(3)(1)000316iii x x y y =--=-⨯-++++⨯=∑,52222221()(3)(1)01325ii x x =-=-+-+++=∑,52222221()(1)00012ii y y =-=-++++=∑,所以相关系数12211()()690.9510252()()niii n niii i x x y y r x x y y ===--===≈⋅--∑∑∑,因为0.75r >,所以可用线性回归模型拟合y 与x 的关系. (2)记商家周总利润为Y 元,由条件可得在过去50周里:当70X >时,共有10周,此时只有1台光照控制仪运行,周总利润13000210001000Y =⨯-⨯=元, 当5070X ≤≤时,共有55周,此时有2台光照控制仪运行,周总利润23000110005000Y =⨯-⨯=元, 当50X <时,共有5周,此时3台光照控制仪都运行,周总利润330009000Y =⨯=元. 所以过去50周周总利润的平均值10001050003590005460050Y ⨯+⨯+⨯==元,所以商家在过去50周周总利润的平均值为4600元.20.解:(1)设点P 的坐标为(,)x y ,因为动点P 到定直线l :4x =-的距离比到定点(2,0)F 的距离大2,所以4x >-且22(2)|4|2x y x -+=+-, 化简得28y x =,所以轨迹C 的方程为28y x =.(2)假设存在满足条件的点(,0)M m (0m >),直线l :x ty m =+,有2,8,x ty m y x =+⎧⎨=⎩2880y ty m --=,设11(,)A x y ,22(,)B x y ,有128y y t +=,128y y m =-,22222111||()(1)AM x m y t y =-+=+,22222222||()(1)BM x m y t y =-+=+,222222121111||||(1)(1)AM BM t y t y +=+++222122222212114114y y t mt y y t m++=⋅=⋅++, 据题意,2211||||AM BM +为定值,则2221414t m t m λ+⋅=+,于是2222444m t m m t λλ+=+,则有224,1,m m m λλ⎧=⎪⎨=⎪⎩解得4m =, 故当4m =时,2211||||AM BM +为定值116,所以(4,0)M . 21.解:(1)当1λ=时,对任意(1,)x ∈+∞,2(1)ln 0x k x --⋅≥恒成立,令2()(1)ln g x x k x =--⋅,求导222'()x x kg x x--=,由1x >,则2222(1)0x x x x -=->,若0k ≤,则'()0g x >,所以()g x 在(1,)+∞上是增函数,所以()(1)0g x g >=,符合题意,当0k >时,令'()0g x =,解得111202k x -+=<,211212kx ++=>, 则()g x 在2(1,)x 上是减函数,当2(1,)x x ∈时,()(1)0g x g <=,不符合题意, 综上可知k 的取值范围为(,0]-∞.(2)证明:由题意:2()(2ln 1)'()ln x x xf x xλλ-+-=,由此可得1x λ=为一个零点,令()2ln 1h x x xλ=+-(0x >),则22'()x h x x λ-=, ()h x 的减区间为(0,)2λ,单调增区间为(,)2λ+∞,其中01λ<<,则min ()()2ln11ln 4022h x h λλ==+<-<,()2ln 0h λλ=<,(1)10h λ=-<,当2x e λ=>时,()110h e eλ=+->,由零点存在定理及单调性可知在(,)2λ+∞上存在唯一的零点2x ,取2222()2x ee λλλ=<,则222()4ln 5e h e λλλ=+-,令2()4ln 5e g λλλ=+-,知()g λ在(0,1)上是减函数,故当(0,1)λ∈时,2()(1)50g g e λ>=->,即22()0h e λ>,由零点存在定理及单调性可知在22(,)2e λλ上存在唯一232(,)2x e λλ∈,3()0h x =,由()h x 的单调递减区间是(0,)2λ,则在(0,)2λ上()h x 仅存在唯一的零点3x , 综上可知'()f x 共有三个零点.22.解:(1)由1C :2240x y x +-=,l :230x y +-=. (2)点(22,)4P π的直角坐标为(2,2),(2cos ,sin )Q αα,1(1cos ,1sin )2M αα++, M 到l 的距离|1cos 2sin 3|10|sin()|545d ααπα+++-==+,从而最大值为105. 23.解:(1)由()3|21|f x x <-+,得|1||21|3x x -++<,即1,21213,x x x ⎧≤-⎪⎨⎪---<⎩或11,21213,x x x ⎧-<<⎪⎨⎪-++<⎩或1,1213,x x x ≥⎧⎨-++<⎩ 解得112x -<≤-或112x -<<, 所以,集合{}|11A x R x =∈-<<. (2)证明:∵a ,b A ∈,∴11ab -<<,∴()|1|1f ab ab ab =-=-,()|1|1f a a a =-=-,()|1|1f b b b =-=-, ∵()(()())111(1)(1)0f ab f a f b ab a b a b --=--++-=+->, ∴()()()f ab f a f b >-.精选。
【数学】湖南省长沙市长郡中学2018届高三高考模拟卷(二)数学(理)试题
长郡中学2018届高考模拟卷(二)数学(理科) 第Ⅰ卷(共60分)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设集合{}|2A x x =≤,{}|03B x x =<<,则A B = ( ) A .{}|2x x ≤B .{}|3x x <C .{}|23x x <<D .{}|23x x ≤<2.若1iz i =-+,则复数z 的共轭复数在复平面内对应的点位于( ) A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限3.设曲线C 是双曲线,则“C 的方程为2214y x -=”是“C 的渐近线方程为2y x =±”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件4.若221mn>>,则( ) A .11m n> B .1122log log m n >C .ln()0m n -> D .1m nπ->5.某几何体的三视图如图所示,其中俯视图为扇形,则该几何体的体积为( )A .163πB .3π C .29π D .169π6.我们可以用随机模拟的方法估计π的值,如图示程序框图表示其基本步骤(函数RAND 是产生随机数的函数,它能随机产生(0,1)内的任何一个实数).若输出的结果为786,则由此可估计π的近似值为( )A .3.126B .3.144C .3.213D .3.1517.已知函数()sin()f x x ωϕ=+(0ω>,||2πϕ<),其图象相邻两条对称轴之间的距离为4π,将函数()y f x =的图象向左平移316π个单位后,得到的图象关于y 轴对称,那么函数()y f x =的图象( )A .关于点(,0)16π-对称B .关于点(,0)16π对称 C .关于直线16x π=对称D .关于直线4x π=-对称8.《中国诗词大会》亮点颇多,十场比赛每场都有一首特别设计的开场诗词,在声光舞美的配合下,百人团齐声朗诵,别有韵味.因为前四场播出后反响很好,所以节目组决定《将进酒》、《山居秋暝》、《望岳》、《送杜少府之任蜀州》和另外确定的两首诗词排在后六场,并要求《将进酒》与《望岳》相邻,且《将进酒》排在《望岳》的前面,《山居秋暝》与《送杜少府之任蜀州》不相邻,且均不排在最后,则后六场开场诗词的排法有( ) A .144种B .48种C .36种D .72种9.已知椭圆E :22221(0)x y a b a b +=>>的右焦点为F ,短轴的一个端点为M ,直线l :340x y -=交椭圆E 于A ,B 两点,若||||6AF BF +=,点M 与直线l 的距离不小于85,则椭圆E 的离心率的取值范围是( )A.(0,3B.(0,3C.3D.[310.已知变量x ,y 满足条件,2,36,y x x y y x ≤⎧⎪+≥⎨⎪≥-⎩则目标函数z =)A .12B .1 CD11.已知球O 是正三棱锥(底面为正三角形,顶点在底面的射影为底面中心)A BCD -的外接球,3BC =,AB =E 在线段BD 上,且6BD BE =,过点E 作球O 的截面,则所得截面圆面积的取值范围是( ) A .5,44ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .7,44ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .9,44ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .11,44ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦12.已知函数()f x 的导函数为'()f x ,且对任意的实数x 都有'()(23)()x f x e x f x -=+-(e 是自然对数的底数),且(0)1f =,若关于x 的不等式()0f x m -<的解集中恰有两个整数,则实数m 的取值范围是( ) A .(,0]e -B .2[,0)e -C .[,0)e -D .2(,0]e -第Ⅱ卷(共90分)二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上) 13.61(21)(1)x x+-的展开式中的常数项是 . 14.已知数列{}n a 的首项为3,等比数列{}n b 满足1n n na b a +=,且10091b =,则2018a 的值为 .15.如图,在平面四边形ABCD 中,45A ∠=︒,60B ∠=︒,150D ∠=︒,28AB BC ==,则四边形ABCD 的面积为 .16.如图所示,将一圆的八个等分点分成相间的两组,连接每组的四个点得到两个正方形,去掉两个正方形内部的八条线段后可以形成一个正八角星.设正八角星的中心为O ,并且1OA e = ,2OB e = ,若将点O 到正八角星16个顶点的向量都写成12e e λμ+,λ、R μ∈的形式,则λμ+的取值范围为 .三、解答题 (本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.已知函数()2sin()cos()244f x x x x ππ=--+. (1)求函数()f x 的最小正周期;(2)求函数()f x 在区间0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最值及相应的x 值. 18.如图,已知在四棱锥P ABCD -中,O 为AB 中点,平面POC ⊥平面ABCD ,//AD BC ,AB BC ⊥,2PA PB BC AB ====,3AD =.(1)求证:平面PAB ⊥平面ABCD ; (2)求二面角O PD C --的余弦值.19.1995年联合国教科文组织宣布每年的4月23日为世界读书日,主旨宣言为“希望散居在全球各地的人们,都能享受阅读带来的乐趣,都能尊重和感谢为人类文明作出巨大贡献的文学、文化、科学思想的大师们,都能保护知识产权.”为了解大学生课外阅读情况,现从某高校随机抽取100名学生,将他们一年课外阅读量(单位:本)的数据,分成7组[20,30),[30,40),…,[80,90),并整理得到如图频率分布直方图:(1)估计其阅读量小于60本的人数;(2)一只阅读量在[20,30),[30,40),[40,50)内的学生人数比为2:3:5.为了解学生阅读课外书的情况,现从阅读量在[20,40)内的学生中随机选取3人进行调查座谈,用X 表示所选学生阅读量在[20,30)内的人数,求X 的分布列和数学期望;(3)假设同一组中的每个数据可用该组区间的中点值代替,试估计100名学生该年课外阅读量的平均数在第几组(只需写出结论).20.椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左右焦点分别为1F ,2F ,与y 轴正半轴交于点B ,若12BF F ∆为等腰直角三角形,且直线1BF 被圆222x y b +=所截得的弦长为2.(1)求椭圆的方程;(2)直线l 与椭圆交于点A 、C ,线段AC 的中点为M ,射线MO 与椭圆交于点P ,点O 为PAC ∆的重心,探求PAC ∆的面积S 是否为定值,若是求出这个值,若不是,求S 的取值范围.21.设函数()ln(f x x x =-.(1)探究函数()f x 的单调性;(2)若0x ≥时,恒有3()f x ax ≤,试求a 的取值范围;(3)令62111()ln ()922n n n a ⎡=++⎢⎣(*n N ∈),试证明:1213n a a a +++<….请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分. 22.选修4-4:坐标系与参数方程在直角坐标系xOy 中,直线l 的方程是x =C 的参数方程为2cos ,22sin x y αα=⎧⎨=+⎩(α为参数),以O 为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系. (1)求直线l 和曲线C 的极坐标方程; (2)射线OM :θβ=(其中5012πβ<≤)与曲线C 交于O ,P 两点,与直线l 交于点M ,求||||OP OM 的取值范围.23.选修4-5:不等式选讲 设函数()|21|f x x =-.(1)设()(1)5f x f x ++<的解集为A ,求集合A ;(2)已知m 为(1)中集合A 中的最大整数,且a b c m ++=(其中a ,b ,c 为正实数),求证:1118a b ca b c---⋅⋅≥.炎德∙英才大联考长郡中学2018届高考模拟卷(二)数学(理科)答案一、选择题1-5:BDADD 6-10:BBCBC 11、12:AA 二、填空题13.11- 14.315.24-16.1⎡-⎣三、解答题17.解:(1)()sin(2)2cos 222sin(2)26f x x x x x x ππ=-=+=+,所以()f x 的最小正周期是π. (2)因为02x π≤≤,所以02x π≤≤,所以72666x πππ≤+≤,当6x π=时,max ()2f x =;当2x π=时,min ()1f x =-.18.(1)证明:∵//AD BC ,AB BC ⊥,2BC AB ==,3AD =,∴OC,OD =CD ,222OD OC DC =+, ∴OC CD ⊥,∴CD ⊥平面POC , ∴CD PO ⊥,∵PA PB AB ==,O 为AB 中点, ∴PO AB ⊥,∴PO ⊥底面ABCD , ∴平面PAB ⊥平面ABCD .(2)如图建立空间直角坐标系O xyz -,则P ,(1,3,0)D -,(1,2,0)C ,∴OP = ,(1,3,0)OD =-,(1,CP =-- ,(2,1,0)CD =-,设平面OPD 的一个法向量为111(,,)m x y z = ,平面PCD 的法向量为222(,,)n x y z =,则由0,0,OP m OD m ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩可得1110,30,x y =-+=⎪⎩取11y =,得13x =,10z =,即(3,1,0)m = ,由0,0,CP n CD n ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩可得2222220,20,x y x y ⎧--+=⎪⎨-+=⎪⎩取2x =,得2y =,25z =,即n =,∴cos ,4||||m n m n m n ⋅<>===⋅. 故二面角O PD C --19.解:(1)10010010(0.040.022)20-⨯⨯+⨯=(人). (2)由已知条件可知:[20,50)内的人数为:10010010(0.040.020.020.01)10-⨯+++=,[20,30)内的人数为2人,[30,40)内的人数为3人,[40,50)内的人数为5人. X 的所有可能取值为0,1,2,3032351(0)10C C P X C ===,2132353(1)5C C P X C ===,1232353(2)10C C P X C ===, 所以X 的分布列为1()012105105E X =⨯+⨯+⨯=.20.解:(1)由12BF F ∆为等腰直角三角形可得b c =,直线1BF :y x b =+被圆222x y b +=所截得的弦长为2,所以2a =,b c ==22142x y +=. (2)若直线l的斜率不存在,则1322S ==. 若直线l 的斜率存在,设直线l 的方程为y kx m =+,设11(,)A x y ,22(,)B x y ,即221,42,x y y kx m ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩则122412km x x k +=-+,21222(2)12m x x k -=+,121222()212m y y k x x m k +=++=+, 由题意点O 为PAC ∆重心,设00(,)P x y ,则12003x x x ++=,12003y y y ++=,所以01224()12km x x x k =-+=+,01222()12m y y y k =-+=-+,代入椭圆22142x y +=,得 2222222421(12)(12)k m m k k +=++,整理得22122k m +=, 设坐标原点O 到直线l 的距离为d ,则PAC ∆的面积121213||3|||||22S AC d x x x x m =⋅=-⋅=-⋅||m =3||2m ===综上可得PAC ∆的面积S为定值2. 21.解:(1)函数()f x 的定义域为R .由'()10f x =-≥,知()f x 是实数集R 上的增函数.(2)令33()()ln(g x f x ax x x ax =-=-+-,则'()g x =,令2()3)1h x ax =--,则23(16)9'()x a ax h x ⎡⎤--==.(i )当16a ≥时,'()0h x ≤,从而()h x 是[0,)+∞上的减函数, 注意到(0)0h =,则0x ≥时,()0h x ≤,所以'()0g x ≤,进而()g x 是[0,)+∞上的减函数, 注意到(0)0g =,则0x ≥时,()0g x ≤时,即3()f x ax ≤.(ii )当106a <<时,在上,总有'()0h x >,从而知,当x ∈时,3()f x ax >;(iii )当0a ≤时,'()0h x >,同理可知3()f x ax >, 综上,所求a 的取值范围是1[,)6+∞.(3)在(2)中,取19a =,则[0,3x ∈时,31ln(9x x x -+>,即31ln(9x x x +<,取21()2n x =,621111()ln ()()9224n n nn a ⎡=+<⎢⎣,则1211(1())1441314n n a a a -+++<<-…. 22.解:(1)∵cos ,sin ,x y ρθρθ=⎧⎨=⎩∴直线l的极坐标方程是cos ρθ=由2cos ,22sin ,x y αα=⎧⎨=+⎩消参数得22(2)4x y +-=,∴曲线C 的极坐标方程是4sin ρθ=.(2)将θβ=分别代入4sin ρθ=,cos ρθ=||4sin OP β=,||OM =∴||2||2OP OM β=,∵5012πβ<≤,∴5026πβ<≤,∴0222β<≤,∴||||OP OM 的取值范围是(0,2.23.解:(1)()(1)5f x f x ++<,即|21||21|5x x -++<,当12x <-时,不等式化为12215x x ---<,解得:5142x -<<-; 当1122x -≤≤时,不等式化为12215x x -++<,不等式恒成立;当12x >时,不等式化为21215x x -++<,解得:1524x <<.综上可知,集合55|44A x x ⎧⎫=-<<⎨⎬⎩⎭. (2)由(1)知1m =,则1a b c ++=.则1a b c a a -+=≥a c b +≥,a b c +≥,则1118a b c a b c ---⋅⋅≥=, 即1118a b c a b c---⋅⋅≥.2018年高考考前猜题卷理科数学 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.设复数z 满足iii z 2|2|++=,则=||z ( ) A .3 B .10 C .9 D .102.已知全集R U =,集合}012|{2≥--=x x x M ,}1|{x y x N -==,则=N M C U )(( )A .}1|{≤x xB .}121|{≤<-x xC .}121|{<<-x x D .}211|{<<-x x3.已知蚂蚁在边长为4的正三角形区域内随机爬行,则它在离三个顶点的距离都大于2的区域内的概率P 为( ) A .631π-B .43C .63π D .414.已知双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x ,过双曲线左焦点1F 且斜率为1的直线与其右支交于点M ,且以1MF 为直径的圆过右焦点2F ,则双曲线的离心率是( ) A .12+ B .2 C .3 D .13+5.一个算法的程序框图如图所示,如果输出y 的值是1,那么输入x 的值是( )A .2-或2B .2-或2C .2-或2D .2-或2 6.已知函数)2||,0)(3sin()(πϕωπω<>+=x x f 的图象中相邻两条对称轴之间的距离为2π,将函数)(x f y =的图象向左平移3π个单位后,得到的图象关于y 轴对称,那么)(x f y =的图象( ) A .关于点)0,12(π对称 B .关于点)0,12(π-对称C .关于直线12π=x 对称 D .关于直线12π-=x 对称7.如下图,网格纸上小正方形的边长为1,图中实线画的是某几何体的三视图,则该几何体最长的棱的长度为( )A.32 B.43C. 2D. 411 8.已知等差数列}{n a 的第6项是6)2(xx -展开式中的常数项,则=+102a a ( )A .160B .160-C .350D .320- 9.已知函数)0(212)(<-=x x f x与)(log )(2a x x g +=的图象上存在关于y 轴对称的点,则a 的取值范围是( )A .)2,(--∞B .)2,(-∞C .)22,(--∞D .)22,22(- 10.已知正四棱台1111D C B A ABCD -的上、下底面边长分别为22,2,高为2,则其外接球的表面积为( )A .π16B .π20C .π65D .π465 11.平行四边形ABCD 中,2,3==AD AB ,0120=∠BAD ,P 是平行四边形ABCD 内一点,且1=AP ,若y x +=,则y x 23+的最大值为( ) A .1 B .2 C .3 D .412.设n n n C B A ∆的三边长分别为n n n c b a ,,,n n n C B A ∆的面积为,3,2,1,=n S n …,若n n a a a c b ==++1111,2,2,211nn n n n n a b c a c b +=+=++,则( ) A .}{n S 为递减数列 B .}{n S 为递增数列C .}{12-n S 为递增数列,}{2n S 为递减数列D .}{12-n S 为递减数列,}{2n S 为递增数列二、填空题(每题4分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.函数x a x a x x f )3()1()(24-+--=的导函数)('x f 是奇函数,则实数=a .14.已知y x ,满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≥+≤-≥+-002043y x x y x (R y x ∈,),则22y x +的最大值为 .15.已知F 为抛物线x y C 4:2=的焦点,过点F 作两条互相垂直的直线21,l l ,直线1l 与C 交于B A ,两点,直线2l 与C 交于E D ,两点,则||||DE AB +的最小值为 . 16.在锐角三角形ABC 中,角C B A ,,的对边分别为c b a ,,,且满足ac a b =-22,则BA tan 1tan 1-的取值范围为 . 三、解答题 (本大题共6题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 17.已知等比数列}{n a 的前n 项和为n S ,且满足)(221R m m S n n ∈+=+. (1)求数列}{n a 的通项公式; (2)若数列}{n b 满足)(log )12(112+⋅+=n n n a a n b ,求数列}{n b 的前n 项和n T .18.小张举办了一次抽奖活动.顾客花费3元钱可获得一次抽奖机会.每次抽奖时,顾客从装有1个黑球,3个红球和6个白球(除颜色外其他都相同)的不透明的袋子中依次不放回地摸出3个球,根据摸出的球的颜色情况进行兑奖.顾客中一等奖,二等奖,三等奖,四等奖时分别可领取的奖金为a 元,10元,5元,1元.若经营者小张将顾客摸出的3个球的颜色分成以下五种情况:1:A 个黑球2个红球;3:B 个红球;:c 恰有1个白球;:D 恰有2个白球;3:E 个白球,且小张计划将五种情况按发生的机会从小到大的顺序分别对应中一等奖,中二等奖,中三等奖,中四等奖,不中奖.(1)通过计算写出中一至四等奖分别对应的情况(写出字母即可); (2)已知顾客摸出的第一个球是红球,求他获得二等奖的概率;(3)设顾客抽一次奖小张获利X 元,求变量X 的分布列;若小张不打算在活动中亏本,求a 的最大值.19.如图,三棱柱111C B A ABC -中,侧面C C BB 11为菱形,0160=∠CBB ,1AC AB =.(1)证明:平面⊥C AB 1平面C C BB 11;(2)若C B AB 1⊥,直线AB 与平面C C BB 11所成的角为030,求直线1AB 与平面C B A 11所成角的正弦值.20.如图,圆),(),0,2(),0,2(,4:0022y x D B A y x O -=+为圆O 上任意一点,过D 作圆O 的切线,分别交直线2=x 和2-=x 于F E ,两点,连接BE AF ,,相交于点G ,若点G 的轨迹为曲线C .(1)记直线)0(:≠+=m m x y l 与曲线C 有两个不同的交点Q P ,,与直线2=x 交于点S ,与直线1-=y 交于点T ,求OPQ ∆的面积与OST ∆的面积的比值λ的最大值及取得最大值时m 的值.(注:222r y x =+在点),(00y x D 处的切线方程为200r yy xx =+)21.已知函数x a x g x x f ln )(,21)(2==. (1)若曲线)()(x g x f y -=在2=x 处的切线与直线073=-+y x 垂直,求实数a 的值;(2)设)()()(x g x f x h +=,若对任意两个不等的正数21,x x ,2)()(2121>--x x x h x h 恒成立,求实数a 的取值范围;(3)若在],1[e 上存在一点0x ,使得)(')()('1)('0000x g x g x f x f -<+成立,求实数a 的取值范围.请考生在22、23二题中任选一题作答,如果都做,则按所做的第一题记分. 22.选修4-4:坐标系与参数方程在直角坐标系xOy 中,曲线1C 的参数方程为⎪⎩⎪⎨⎧==21t a y t x (其中t 为参数,0>a ),以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立的极坐标系中,直线l :0sin cos =+-b θρθρ与2C :θρcos 4-=相交于B A ,两点,且090=∠AOB . (1)求b 的值;(2)直线l 与曲线1C 相交于N M ,两点,证明:||||22N C M C ⋅(2C 为圆心)为定值. 23.选修4-5:不等式选讲已知函数|1||42|)(++-=x x x f . (1)解不等式9)(≤x f ;(2)若不等式a x x f +<2)(的解集为A ,}03|{2<-=x x x B ,且满足A B ⊆,求实数a的取值范围.参考答案一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分. 13.3 14.8 15.16 16.)332,1( 三、解答题:本大题共6小题,满分70分.解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤.17.解:(1)由)(221R m m S n n ∈+=+得⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧+=+=+=282422321m S m S m S ,)(R m ∈,从而有4,2233122=-==-=S S a S S a , 所以等比数列}{n a 的公比223==a a q ,首项11=a ,因此数列}{n a 的通项公式为)(2*1N n a n n ∈=-.(2)由(1)可得12)22(log )(log 1212-=⋅=⋅-+n a a n n n n , ∴)121121(21)12)(12(1+--⨯=-+=n n n n b n ∴)1211215131311(2121+--++-+-⨯=+++=n n b b b T n n 12+=n n. 18.解:(1)4011203)(31023===C C A P ;12011)(310==C B P ,10312036)(3102416===C C C C P ,2112060)(3101426===C C C D P ,6112020)(31036===C C E P∵)()()()()(D P C P E P A P B P <<<<, ∴中一至四等奖分别对应的情况是C E A B ,,,.(2)记事件F 为顾客摸出的第一个球是红球,事件G 为顾客获得二等奖,则181)|(2912==C C F G P .(3)X 的取值为3,2,2,7,3---a ,则分布列为由题意得,若要不亏本,则03212103)2(61)7(401)3(1201≥⨯+⨯+-⨯+-⨯+-⨯a , 解得194≤a ,即a 的最大值为194.19.解:(1)证明:连接1BC ,交C B 1于O ,连接AO , ∵侧面C C BB 11为菱形,∴11BC C B ⊥ ∵为1BC 的中点,∴1BC AO ⊥ 又O AO C B = 1,∴⊥1BC 平面C AB 1又⊂1BC 平面C C BB 11,∴平面⊥C AB 1平面C C BB 11.(2)由B BO AB C B BO C B AB =⊥⊥ ,,11,得⊥C B 1平面ABO 又⊂AO 平面ABO ,∴C B AO 1⊥,从而1,,OB OB OA 两两互相垂直,以O 为坐标原点,的方向为x 轴正方向,建立如图所示的空间直角坐标系xyz O -∵直线AB 与平面C C BB 11所成角为030,∴030=∠ABO设1=AO ,则3=BO ,∵0160=∠CBB ,∴1CBB ∆是边长为2的等边三角形∴)0,1,0(),0,1,0(),0,0,3(),1,0,0(1-C B B A ,则)1,0,3(),0,2,0(),1,1,0(1111-==-=-=AB B A C B AB 设),,(z y x =是平面C B A 11的法向量,则⎪⎩⎪⎨⎧=⋅=⋅00111C B n B A n 即⎩⎨⎧=-=-0203y z x ,令1=x ,则)3,0,1(=n设直线1AB 与平面C B A 11所成的角为θ, 则46||||||,cos |sin ==><=n AB θ. 20.解:(1)易知过点),(00y x D 的切线方程为400=+y y x x ,其中42020=+y x ,则)24,2(),2,2(000y x F y x E +--, ∴4116416416424424220020000021-=-=--=-⋅-+=y y y x y x y x k k 设),(y x G ,则144122412221=+⇒-=+⋅-⇒-=y x x y x y k k (0≠y ) 故曲线C 的方程为1422=+y x (0≠y ) (2)联立⎩⎨⎧=++=4422y x mx y 消去y ,得0448522=-++m mx x ,设),(),,(2211y x Q y x P ,则544,5822121-=-=+m x x m x x ,由0)44(206422>--=∆m m 得55<<-m 且2,0±≠≠m m∴22221221255245444)58(24)(11||m m m x x x x PQ -=-⨯--⨯=-++=,易得)1,1(),2,2(---+m T m S , ∴)3(2)3()3(||22m m m ST +=+++=,∴22)3(554||||m m ST PQ S S OSTOPQ +-===∆∆λ,令)53,53(,3+-∈=+t t m 且5,3,1≠t , 则45)431(4544654222+--⨯=-+-=t t t t λ, 当431=t ,即43=t 时,λ取得最大值552,此时35-=m . 21.解:(1)x a x y x a x x g x f y -=-=-=',ln 21)()(2 由题意得322=-a ,解得2-=a (2))()()(x g x f x h +=x a x ln 212+= 对任意两个不等的正数21,x x ,2)()(2121>--x x x h x h 恒成立, 令21x x >,则)(2)()(2121x x x h x h ->-,即2211)(2)(x x h x x h ->-恒成立 则问题等价于x x a x x F 2ln 21)(2-+=在),0(+∞上为增函数 2)('-+=xa x x F ,则问题转化为0)('≥x F 在),0(+∞上恒成立,即22x x a -≥在),0(+∞上恒成立, 所以1)2(max 2=-≥x x a ,即实数a 的取值范围是),1[+∞.(3)不等式)(')()('1)('0000x g x g x f x f -<+等价于0000ln 1x a x a x x -<+, 整理得01ln 000<++-x a x a x ,构造函数x a x a x x m ++-=1ln )(, 由题意知,在],1[e 上存在一点0x ,使得0)(0<x m2222)1)(1()1(11)('x x a x x a ax x x a x a x m +--=+--=+--= 因为0>x ,所以01>+x ,令0)('=x m ,得a x +=1①当11≤+a ,即0≤a 时,)(x m 在],1[e 上单调递增,只需02)1(<+=a m ,解得2-<a ; ②当e a ≤+<11,即10-≤<e a 时,)(x m 在a x +=1处取得最小值.令01)1ln(1)1(<++-+=+a a a a m ,即)1l n (11+<++a a a ,可得)1ln(11+<++a a a (*) 令1+=a t ,则e t ≤<1,不等式(*)可化为t t t ln 11<-+ 因为e t ≤<1,所以不等式左端大于1,右端小于或等于1,所以不等式不能成立. ③当e a >+1,即1->e a 时,)(x m 在],1[e 上单调递减,只需01)(<++-=e a a e e m 解得112-+>e e a . 综上所述,实数a 的取值范围是),11()2,(2+∞-+--∞e e . 22.解:(1)由题意可得直线l 和圆2C 的直角坐标方程分别为0=+-b y x ,4)2(22=++y x∵090=∠AOB ,∴直线l 过圆2C 的圆心)0,2(2-C ,∴2=b .(2)证明:曲线1C 的普通方程为)0(2>=a ay x ,直线l 的参数方程为 ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+-=t y t x 22222(t 为参数),代入曲线1C 的方程得04)2222(212=++-t a t , 04212>+=∆a a 恒成立,设N M ,两点对应的参数分别为21,t t ,则821=t t , ∴8||||22=N C M C ,∴||||22N C M C 为定值8.23.解:(1)由9)(≤x f 可得9|1||42|≤++-x x ,即⎩⎨⎧≤->9332x x 或⎩⎨⎧≤-≤≤-9521x x 或⎩⎨⎧≤+--<9331x x 解得42≤<x 或21≤≤-x 或12-<≤-x ,故不等式9)(≤x f 的解集为]4,2[-.(2)易知)3,0(=B ,由题意可得a x x x +<++-2|1||42|在)3,0(上恒成立 ⇒1|42|-+<-a x x 在)3,0(上恒成立1421-+<-<+-⇒a x x a x 在)3,0(上恒成立3->⇒x a 且53+->x a 在)3,0(上恒成立⎩⎨⎧≥≥⇒50a a 5≥⇒a .。
湖南省长沙市长郡中学2018届高三实验班选拔考试理数试题(解析版)
绝密★启用前长郡中学2017~2018学年新高三实验班选拔考试理科数学试卷本试卷分第I卷和第Ⅱ卷两部分,时量120分钟,满分150分第Ⅰ卷(60分)一、选择题(本大题共12小题,毎小题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.若复数(其中,为虚数单位)的虚部为1,则A. 1B. 2C.D.【答案】C【解析】,的虚部为,,故选C.2.已知集合,集合,则A. B. C. D.【答案】B【解析】,,故选B.3.长郡中学要从师生推荐的参加说课比赛的3位男教师和2名女教师中,任选2人参加说课比赛,则选取的2人恰为一男一女的概率为A. B. C. D.【答案】B【解析】由古典概型概率公式,可得选取的人恰为一男一女的概率为,故选B.4.已知等差数列的前项和为,若,则A. 23B. 96C. 224D. 276【答案】D【解析】是等差数列,可设首项为,公差为,由,可得,,故选D.5.已知为双曲线的一个焦点,其关于双曲线的一条渐近线的对称点在另一条渐近线上,则双曲线的离心率为A. B.C. 2D.【答案】C【解析】设右焦点关于渐近线:的对称点为,则在上交于,由点到直线距离公式可得,为直角三角形,三边分别为,由对称性知,,,故选C.6.下列函数在其定义域上既是增函数又是奇函数的是A. B.C. D.【答案】C【解析】对于.函数是奇函数,在为整数)上递增,则不满足;对于.函数为奇函数,由于,则在上递增,则满足;对于.函数为偶函数,则不满足;对于.函数既不是奇函数,也不是偶函数,则不满足,故选C.7.执行如图所示的程序框图,若输,则输出的结果为()A. 7B. 9C. 10D. 11【答案】B【解析】执行程序框图,第一次循环,;第二次循环,;第三次循环,;第四次循环,;结束循环,输出,故选B.【方法点睛】本题主要考查程序框图的循环结构流程图,属于中档题. 解决程序框图问题时一定注意以下几点:(1) 不要混淆处理框和输入框;(2) 注意区分程序框图是条件分支结构还是循环结构;(3) 注意区分当型循环结构和直到型循环结构;(4) 处理循环结构的问题时一定要正确控制循环次数;(5) 要注意各个框的顺序,(6)在给出程序框图求解输出结果的试题中只要按照程序框图规定的运算方法逐次计算,直到达到输出条件即可.8.若二项式展开式的各项系数之和为,则含项的系数为A. 560B.C. 280D.【答案】A【解析】因为二项式展开式的各项系数之和为,所以,的通项为,令项的系数为,故选A.9.某几何体的三视图如图,其俯视图中的曲线部分为半圆,则该几何体的体积是A. B.C. D.【答案】C【解析】依题意,由几何体的三视图可知,此几何体为一个直三棱柱和一个半圆柱组成的组合体,且直三棱柱底面为两直角边为和的直角三角形,高为,半圆柱的底面半径为,高为,所以该几何体的体积为,故选C.10.已知椭圆,若直线经过,与椭圆交于两点,且,则直线的方程为A. B. C. D.【答案】B【解析】设直线斜率为,,,由与联立可得,,则,解得,故选B.11.已知三棱锥的每个顶点都在球的表面上,底面,且二面角的正切值为4,则球的表面积为A. B. C. D.【答案】D【解析】设中点为,可得,则是“二面角”的平面角,由于“二面角” 的正切值为,,由余弦定理知,,由正弦定理知,外接圆直径,设外接球半径为,则,球的表面积为,故选D. 【方法点睛】本题主要考查三棱锥外接球表面积的求法,属于难题.要求外接球的表面积和体积,关键是求出求的半径,求外接球半径的常见方法有:①若三条棱两垂直则用(为三棱的长);②若面(),则(为外接圆半径);③可以转化为长方体的外接球;④特殊几何体可以直接找出球心和半径.12.已知函数在区间上有两个零点,则实数的取值范围为A. B. C. D.【答案】A【解析】函数在区间上有两个零点,等价于与的图象有两个交点,设与的图象相切,切点为,则,解得,因为关于的方程,与有两个交点,,故选A.【方法点睛】判断方程零点个数的常用方法:①直接法:可利用判别式的正负直接判定一元二次方程根的个数;②转化法:函数零点个数就是方程根的个数,结合函数的图象与性质(如单调性、奇偶性、周期性、对称性) 可确定函数的零点个数;③数形结合法:一是转化为两个函数的图象的交点个数问题,画出两个函数的图象,其交点的个数就是函数零点的个数,二是转化为的交点个数的图象的交点个数问题 .本题的解答就利用了方法③.第Ⅱ卷(90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.若实数满足,则的最小值为__________.【答案】【解析】画出表示的可行域如图,由图知,直线平移经过点时,有最小值为,故答案为.【方法点晴】本题主要考查线性规划中利用可行域求目标函数的最值,属简单题.求目标函数最值的一般步骤是“一画、二移、三求”:(1)作出可行域(一定要注意是实线还是虚线);(2)找到目标函数对应的最优解对应点(在可行域内平移变形后的目标函数,最先通过或最后通过的顶点就是最优解);(3)将最优解坐标代入目标函数求出最值.14.设,,且,则__________.【答案】【解析】由,可得,故答案为.15.已知,,则__________.【答案】【解析】,,故答案为.16.在数列中,首项不为零,且,为的前项和.令,则的最大值为__________.【答案】【解析】数列首项,所以数列是公比为的等比数列,,,,所以,设,令,当且时取等号,,即的最大值为,故答案为.三、解答题(本大题共7小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.在锐角中,分别为角的对边,且.(Ⅰ)求的大小; (Ⅱ)若,求面积的取值范围.【答案】(1) ;(2).【解析】试题分析:(Ⅰ)由,根据二倍角的正弦、余弦公式以及辅助角公式化简可得,从而可得结果;(Ⅱ)在中,由正弦定理得,又,∴,∴, 又∵,从而可得结果. 试题解析:(Ⅰ)∵,∴①,又∵,∴②,又③, 将①,②,③代入已知得:,整理得,即,又∵,∴,即.(Ⅱ)由(Ⅰ)得,∴,∵为锐角三角形,∴且,解得,在中,由正弦定理得:,∴,又,∴,∴,又∵,∴.18.如图,在直三棱柱中,,为线段的中点.(Ⅰ)求证:;(Ⅱ)若直线与平面所成角的正弦值为,求的长.【答案】(1)证明见解析;(2)或.【解析】【详解】试题分析:(Ⅰ)由直棱柱的性质可得,由等腰三角形的性质可得,由线面垂直的判定定理可得平面,进而由面面垂直的判定定理可得结论;(Ⅱ)以为原点,为轴,为轴,过点平行于的直线为轴建立空间直角坐标系,设,求出平面的一个法向量及,利用空间向量夹角余弦公式可得结果.试题解析:(Ⅰ)∵三棱柱是直三棱柱,∴平面,又平面∴,∵,是的中点,∴,又平面平面,∴平面,又平面,∴.(Ⅱ)由(Ⅰ)知平面,故以为原点,为轴,为轴,过点平行于的直线为轴建立空间直角坐标系(如图所示),设,则,∴,· 设平面的一个法向量,则,即,则,令可得,,故,设直线与平面所成角为,则,解得或,即或.19.某地4个蔬菜大棚顶部,阳光照在一棵棵茁壮生长的蔬菜上.这些采用水培、无土栽培方式种植的各类蔬菜,成为该地区居民争相购买的对象.过去50周的资料显示,该地周光照量(小时)都在30以上.其中不足50的周数大约有5周,不低于50且不超过70的周数大约有35周,超过70的大约有10周.根据统计某种改良黄瓜每个蔬菜大棚增加量(百斤)与每个蔬菜大棚使用农夫1号液体肥料(千克)之间对应数据为如图所示的折线图:(Ⅰ)依据数据的折线图,用最小二乘法求出关于的线性回归方程;并根据所求线性回归方程,估计如果每个蔬菜大棚使用农夫1号肥料10千克,则这种改良黄瓜每个蔬菜大棚增加量是多少斤?(Ⅱ)因蔬菜大棚对光照要求较大,某光照控制仪商家为应对恶劣天气对光照的影响,为该基地提供了部分光照控制仪,该商家希望安装的光照控制仪尽可能运行,但每周光照控制仪最多可运行台数受周光照量限制,并有如下关系:周光照量若某台光照控制仪运行,则该台光照控制仪周利润为5000元;若某台光照控制仪未运行,则该台光照控制仪周亏损800元,欲使商家周总利润的均值达到最大,应安装光照控制仪多少台?附:回归方程系数公式:.【答案】(1) ;(2).【解析】试题分析:(Ⅰ)算出样本中心点的坐标,利用公式求得,由可得,即可得回归方程,再将时代入即可得结果;(Ⅱ)分别求出安装2台光照控制仪的周利润的均值、安装3台光照控制仪的均值,与安装1台光照控制仪可获得周利润进行比较即可得结果.试题解析:(Ⅰ),,,,所以关于的线性回归方程为,当时,百斤=550斤,所以估计如果每个蔬菜大棚使用农夫1号肥料10千克,则这种改良黄瓜每个蔬菜大棚增加量是500斤.(Ⅱ)记商家总利润为元,由已知条件可知至少需安装1台,①安装1台光照控制仪可获得周利润5000元,②安装2台光照控制仪的情形:当时,一台光照控制仪运行,此时元,当时,两台光照控制仪都运行,此时元,故的分布列为所以元,③安装3台光照控制仪的情形:当时,一台光照控制仪运行,此时元,当时,两台光照控制仪运行,此时元,当时,三台光照控制仪都运行,此时元,故的分布列为所以元,综上,为使商家周总利润的均值达到最大应该安装2台光照控制仪.【方法点晴】本题主要考查线性回归方程及离散型随机变量的分布列与数学期望,属于难题.求回归直线方程的步骤:①依据样本数据确定两个变量具有线性相关关系;②计算的值;③计算回归系数;④写出回归直线方程为;(2) 回归直线过样本点中心是一条重要性质,利用线性回归方程可以估计总体,帮助我们分析两个变量的变化趋势.20.已知是抛物线上一点,到直线的距离为,到的准线的距离为,且的最小值为.(Ⅰ)求抛物线的方程;(Ⅱ)直线交于点,直线交于点,线段的中点分别为,若,直线的斜率为,求证:直线恒过定点.【答案】(1) ;(2)证明见解析.【解析】试题分析:(Ⅰ)的最小值等价于点到直线的距离,∴,解得,从而可得结果;(Ⅱ)设,由可得,由中点坐标公式以及斜率公式可得的斜率,直线的方程可化为,从而可得结果.试题解析:(Ⅰ)抛物线的焦点为,由抛物线的定义可得,则,其最小值为点到直线的距离,∴,解得(舍去负值),∴抛物线的方程为.(Ⅱ)设,由可得,则,所以∴的中点的坐标为,同理可得点的坐标为,则直线的斜率,则,则直线的方程可化为,即,令可得,∴直线恒过定点.【方法点睛】本题主要考查待定系数法求抛物线方程及韦达定理、直线和抛物线的位置关系、最值问题及直线过定点问题.属于难题. 探索曲线过定点的常见方法有两种:① 可设出曲线方程,然后利用条件建立等量关系进行消元,借助于曲线系的思想找出定点(直线过定点,可以根据直线的各种形式的标准方程找出定点). ② 从特殊情况入手,先探求定点,再证明与变量无关.21.已知函数(,为自然对数的底数)在点处的切线经过点.(Ⅰ)讨论函数的单调性;(Ⅱ)若,不等式恒成立,求实数的取值范围.【答案】(1) 当时,函数在上单调递减;当时,函数在上递减,函数在上单调递增;(2).【解析】试题分析:(Ⅰ)求出,由过点的直线的斜率为可得,讨论两种情况,分别由得增区间,得减区间;(Ⅱ)原不等式等价于不等式恒成立,利用导数研究的单调性,求其最小值,令其最小值不小于零即可得结果.试题解析:(Ⅰ)因为,所以过点的直线的斜率为,而,由导数的几何意义可知,,所以,所以.则,当时,,函数在上单调递减;当时,由得,当时,,函数单调递减,当时,,函数单调递增.(Ⅱ)不等式恒成立,即不等式恒成立,设,若,则,函数单调递增且不存在最小值,不满足题意;当时,由得,当时,单调递减;当时,单调递增,所以,要使得恒成立,只需恒成立,由于,所以有,解得,即当时,恒成立,即恒成立,也即不等式恒成立,所以实数的取值范围为.22.设,,,,是5个正实数(可以相等).证明:一定存在4个互不相同的下标,,,,使得.【答案】证明见解析.【解析】试题分析:可设,则,,,,都属于区间,由抽屉原理知,区间或中一定有一个区间至少包含其中的3个数,5个分数的分子、分母的下标特征知,围成的圆圈中,任意相邻两个分数的分子、分母的4个下标互不相同.、对应的分数的分子、分母的4个下标符合要求.因此,结论成立.试题解析:不妨设,考虑以下5个分数:,,,,,①它们都属于区间.把区间分成两个区间:和,由抽屉原理知,区间或中一定有一个区间至少包含①中的3个数(记这3个数依次为,,).将①中的5个数依次围成一个圆圈,则①中任意三个数中都有两个数是相邻的(与是相邻的),即,,中至少有两个数是相邻的.假设与相邻,则.另一方面,由①中5个分数的分子、分母的下标特征知,围成的圆圈中,任意相邻两个分数的分子、分母的4个下标互不相同.于是,、对应的分数的分子、分母的4个下标符合要求.因此,结论成立.23.选修4-4:坐标系与参数方程在直角坐标系中,已知曲线的参数方程为(为参数),在极坐标系中,直线的方程为:,直线的方程为.(Ⅰ)写出曲线的直角坐标方程,并指出它是何种曲线;(Ⅱ)设与曲线交于两点,与曲线交于两点,求四边形面积的取值范围.【答案】(1) 以为圆心,为半径的圆;(2).【解析】试题分析:(Ⅰ)利用平方法可消去参数,从而可得曲线的直角坐标方程,进而得它是何种曲线;(Ⅱ)设,,曲线的方程化成极坐标方程,将曲线的方程化成极坐标方程得:,∴,,从而可得结果.试题解析:(Ⅰ)由(为参数)消去参数得:,∴曲线是以为圆心,为半径的圆.(Ⅱ)设,,∵三点共线,则①,将曲线的方程化成极坐标方程得:,∴,代入①得:,用代得:又∵,∴,∴,∵,∴。
湖南省长沙市长郡中学2018届高三实验班选拔考试理数试题(解析版)
绝密★启用前长郡中学2017~2018学年新高三实验班选拔考试理科数学试卷本试卷分第I卷和第Ⅱ卷两部分,时量120分钟,满分150分第Ⅰ卷(60分)一、选择题(本大题共12小题,毎小题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.若复数(其中,为虚数单位)的虚部为1,则A. 1B. 2C.D.【答案】C【解析】,的虚部为,,故选C.2.已知集合,集合,则A. B. C. D.【答案】B【解析】,,故选B.3.长郡中学要从师生推荐的参加说课比赛的3位男教师和2名女教师中,任选2人参加说课比赛,则选取的2人恰为一男一女的概率为A. B. C. D.【答案】B【解析】由古典概型概率公式,可得选取的人恰为一男一女的概率为,故选B.4.已知等差数列的前项和为,若,则A. 23B. 96C. 224D. 276【答案】D【解析】是等差数列,可设首项为,公差为,由,可得,,故选D.5.已知为双曲线的一个焦点,其关于双曲线的一条渐近线的对称点在另一条渐近线上,则双曲线的离心率为A. B.C. 2D.【答案】C【解析】设右焦点关于渐近线:的对称点为,则在上交于,由点到直线距离公式可得,为直角三角形,三边分别为,由对称性知,,,故选C.6.下列函数在其定义域上既是增函数又是奇函数的是A. B.C. D.【答案】C【解析】对于.函数是奇函数,在为整数)上递增,则不满足;对于.函数为奇函数,由于,则在上递增,则满足;对于.函数为偶函数,则不满足;对于.函数既不是奇函数,也不是偶函数,则不满足,故选C.7.执行如图所示的程序框图,若输,则输出的结果为()A. 7B. 9C. 10D. 11【答案】B【解析】执行程序框图,第一次循环,;第二次循环,;第三次循环,;第四次循环,;结束循环,输出,故选B.【方法点睛】本题主要考查程序框图的循环结构流程图,属于中档题. 解决程序框图问题时一定注意以下几点:(1) 不要混淆处理框和输入框;(2) 注意区分程序框图是条件分支结构还是循环结构;(3) 注意区分当型循环结构和直到型循环结构;(4) 处理循环结构的问题时一定要正确控制循环次数;(5) 要注意各个框的顺序,(6)在给出程序框图求解输出结果的试题中只要按照程序框图规定的运算方法逐次计算,直到达到输出条件即可.8.若二项式展开式的各项系数之和为,则含项的系数为A. 560B.C. 280D.【答案】A【解析】因为二项式展开式的各项系数之和为,所以,的通项为,令项的系数为,故选A.9.某几何体的三视图如图,其俯视图中的曲线部分为半圆,则该几何体的体积是A. B.C. D.【答案】C【解析】依题意,由几何体的三视图可知,此几何体为一个直三棱柱和一个半圆柱组成的组合体,且直三棱柱底面为两直角边为和的直角三角形,高为,半圆柱的底面半径为,高为,所以该几何体的体积为,故选C.10.已知椭圆,若直线经过,与椭圆交于两点,且,则直线的方程为A. B. C. D.【答案】B【解析】设直线斜率为,,,由与联立可得,,则,解得,故选B.11.已知三棱锥的每个顶点都在球的表面上,底面,且二面角的正切值为4,则球的表面积为A. B. C. D.【答案】D【解析】设中点为,可得,则是“二面角”的平面角,由于“二面角” 的正切值为,,由余弦定理知,,由正弦定理知,外接圆直径,设外接球半径为,则,球的表面积为,故选D. 【方法点睛】本题主要考查三棱锥外接球表面积的求法,属于难题.要求外接球的表面积和体积,关键是求出求的半径,求外接球半径的常见方法有:①若三条棱两垂直则用(为三棱的长);②若面(),则(为外接圆半径);③可以转化为长方体的外接球;④特殊几何体可以直接找出球心和半径.12.已知函数在区间上有两个零点,则实数的取值范围为A. B. C. D.【答案】A【解析】函数在区间上有两个零点,等价于与的图象有两个交点,设与的图象相切,切点为,则,解得,因为关于的方程,与有两个交点,,故选A.【方法点睛】判断方程零点个数的常用方法:①直接法:可利用判别式的正负直接判定一元二次方程根的个数;②转化法:函数零点个数就是方程根的个数,结合函数的图象与性质(如单调性、奇偶性、周期性、对称性) 可确定函数的零点个数;③数形结合法:一是转化为两个函数的图象的交点个数问题,画出两个函数的图象,其交点的个数就是函数零点的个数,二是转化为的交点个数的图象的交点个数问题 .本题的解答就利用了方法③.第Ⅱ卷(90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.若实数满足,则的最小值为__________.【答案】【解析】画出表示的可行域如图,由图知,直线平移经过点时,有最小值为,故答案为.【方法点晴】本题主要考查线性规划中利用可行域求目标函数的最值,属简单题.求目标函数最值的一般步骤是“一画、二移、三求”:(1)作出可行域(一定要注意是实线还是虚线);(2)找到目标函数对应的最优解对应点(在可行域内平移变形后的目标函数,最先通过或最后通过的顶点就是最优解);(3)将最优解坐标代入目标函数求出最值.14.设,,且,则__________.【答案】【解析】由,可得,故答案为.15.已知,,则__________.【答案】【解析】,,故答案为.16.在数列中,首项不为零,且,为的前项和.令,则的最大值为__________.【答案】【解析】数列首项,所以数列是公比为的等比数列,,,,所以,设,令,当且时取等号,,即的最大值为,故答案为.三、解答题(本大题共7小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.在锐角中,分别为角的对边,且.(Ⅰ)求的大小;(Ⅱ)若,求面积的取值范围.【答案】(1) ;(2).【解析】试题分析:(Ⅰ)由,根据二倍角的正弦、余弦公式以及辅助角公式化简可得,从而可得结果;(Ⅱ)在中,由正弦定理得,又,∴,∴,又∵,从而可得结果.试题解析:(Ⅰ)∵,∴①,又∵,∴②,又③,将①,②,③代入已知得:,整理得,即,又∵,∴,即.(Ⅱ)由(Ⅰ)得,∴,∵为锐角三角形,∴且,解得,在中,由正弦定理得:,∴,又,∴,∴,又∵,∴.18.如图,在直三棱柱中,,为线段的中点.(Ⅰ)求证:;(Ⅱ)若直线与平面所成角的正弦值为,求的长.【答案】(1)证明见解析;(2)或.【解析】【详解】试题分析:(Ⅰ)由直棱柱的性质可得,由等腰三角形的性质可得,由线面垂直的判定定理可得平面,进而由面面垂直的判定定理可得结论;(Ⅱ)以为原点,为轴,为轴,过点平行于的直线为轴建立空间直角坐标系,设,求出平面的一个法向量及,利用空间向量夹角余弦公式可得结果.试题解析:(Ⅰ)∵三棱柱是直三棱柱,∴平面,又平面∴,∵,是的中点,∴,又平面平面,∴平面,又平面,∴.(Ⅱ)由(Ⅰ)知平面,故以为原点,为轴,为轴,过点平行于的直线为轴建立空间直角坐标系(如图所示),设,则,∴,· 设平面的一个法向量,则,即,则,令可得,,故,设直线与平面所成角为,则,解得或,即或.19.某地4个蔬菜大棚顶部,阳光照在一棵棵茁壮生长的蔬菜上.这些采用水培、无土栽培方式种植的各类蔬菜,成为该地区居民争相购买的对象.过去50周的资料显示,该地周光照量(小时)都在30以上.其中不足50的周数大约有5周,不低于50且不超过70的周数大约有35周,超过70的大约有10周.根据统计某种改良黄瓜每个蔬菜大棚增加量(百斤)与每个蔬菜大棚使用农夫1号液体肥料(千克)之间对应数据为如图所示的折线图:(Ⅰ)依据数据的折线图,用最小二乘法求出关于的线性回归方程;并根据所求线性回归方程,估计如果每个蔬菜大棚使用农夫1号肥料10千克,则这种改良黄瓜每个蔬菜大棚增加量是多少斤?(Ⅱ)因蔬菜大棚对光照要求较大,某光照控制仪商家为应对恶劣天气对光照的影响,为该基地提供了部分光照控制仪,该商家希望安装的光照控制仪尽可能运行,但每周光照控制仪最多可运行台数受周光照量限制,并有如下关系:周光照量若某台光照控制仪运行,则该台光照控制仪周利润为5000元;若某台光照控制仪未运行,则该台光照控制仪周亏损800元,欲使商家周总利润的均值达到最大,应安装光照控制仪多少台?附:回归方程系数公式:.【答案】(1) ;(2).【解析】试题分析:(Ⅰ)算出样本中心点的坐标,利用公式求得,由可得,即可得回归方程,再将时代入即可得结果;(Ⅱ)分别求出安装2台光照控制仪的周利润的均值、安装3台光照控制仪的均值,与安装1台光照控制仪可获得周利润进行比较即可得结果.试题解析:(Ⅰ),,,,所以关于的线性回归方程为,当时,百斤=550斤,所以估计如果每个蔬菜大棚使用农夫1号肥料10千克,则这种改良黄瓜每个蔬菜大棚增加量是500斤.(Ⅱ)记商家总利润为元,由已知条件可知至少需安装1台,①安装1台光照控制仪可获得周利润5000元,②安装2台光照控制仪的情形:当时,一台光照控制仪运行,此时元,当时,两台光照控制仪都运行,此时元,故的分布列为所以元,③安装3台光照控制仪的情形:当时,一台光照控制仪运行,此时元,当时,两台光照控制仪运行,此时元,当时,三台光照控制仪都运行,此时元,故的分布列为所以元,综上,为使商家周总利润的均值达到最大应该安装2台光照控制仪.【方法点晴】本题主要考查线性回归方程及离散型随机变量的分布列与数学期望,属于难题.求回归直线方程的步骤:①依据样本数据确定两个变量具有线性相关关系;②计算的值;③计算回归系数;④写出回归直线方程为;(2) 回归直线过样本点中心是一条重要性质,利用线性回归方程可以估计总体,帮助我们分析两个变量的变化趋势.20.已知是抛物线上一点,到直线的距离为,到的准线的距离为,且的最小值为.(Ⅰ)求抛物线的方程;(Ⅱ)直线交于点,直线交于点,线段的中点分别为,若,直线的斜率为,求证:直线恒过定点.【答案】(1) ;(2)证明见解析.【解析】试题分析:(Ⅰ)的最小值等价于点到直线的距离,∴,解得,从而可得结果;(Ⅱ)设,由可得,由中点坐标公式以及斜率公式可得的斜率,直线的方程可化为,从而可得结果.试题解析:(Ⅰ)抛物线的焦点为,由抛物线的定义可得,则,其最小值为点到直线的距离,∴,解得(舍去负值),∴抛物线的方程为.(Ⅱ)设,由可得,则,所以∴的中点的坐标为,同理可得点的坐标为,则直线的斜率,则,则直线的方程可化为,即,令可得,∴直线恒过定点.【方法点睛】本题主要考查待定系数法求抛物线方程及韦达定理、直线和抛物线的位置关系、最值问题及直线过定点问题.属于难题. 探索曲线过定点的常见方法有两种:① 可设出曲线方程,然后利用条件建立等量关系进行消元,借助于曲线系的思想找出定点(直线过定点,可以根据直线的各种形式的标准方程找出定点). ② 从特殊情况入手,先探求定点,再证明与变量无关.21.已知函数(,为自然对数的底数)在点处的切线经过点.(Ⅰ)讨论函数的单调性;(Ⅱ)若,不等式恒成立,求实数的取值范围.【答案】(1) 当时,函数在上单调递减;当时,函数在上递减,函数在上单调递增;(2).【解析】试题分析:(Ⅰ)求出,由过点的直线的斜率为可得,讨论两种情况,分别由得增区间,得减区间;(Ⅱ)原不等式等价于不等式恒成立,利用导数研究的单调性,求其最小值,令其最小值不小于零即可得结果.试题解析:(Ⅰ)因为,所以过点的直线的斜率为,而,由导数的几何意义可知,,所以,所以.则,当时,,函数在上单调递减;当时,由得,当时,,函数单调递减,当时,,函数单调递增.(Ⅱ)不等式恒成立,即不等式恒成立,设,若,则,函数单调递增且不存在最小值,不满足题意;当时,由得,当时,单调递减;当时,单调递增,所以,要使得恒成立,只需恒成立,由于,所以有,解得,即当时,恒成立,即恒成立,也即不等式恒成立,所以实数的取值范围为.22.设,,,,是5个正实数(可以相等).证明:一定存在4个互不相同的下标,,,,使得.【答案】证明见解析.【解析】试题分析:可设,则,,,,都属于区间,由抽屉原理知,区间或中一定有一个区间至少包含其中的3个数,5个分数的分子、分母的下标特征知,围成的圆圈中,任意相邻两个分数的分子、分母的4个下标互不相同.、对应的分数的分子、分母的4个下标符合要求.因此,结论成立.试题解析:不妨设,考虑以下5个分数:,,,,,①它们都属于区间.把区间分成两个区间:和,由抽屉原理知,区间或中一定有一个区间至少包含①中的3个数(记这3个数依次为,,).将①中的5个数依次围成一个圆圈,则①中任意三个数中都有两个数是相邻的(与是相邻的),即,,中至少有两个数是相邻的.假设与相邻,则.另一方面,由①中5个分数的分子、分母的下标特征知,围成的圆圈中,任意相邻两个分数的分子、分母的4个下标互不相同.于是,、对应的分数的分子、分母的4个下标符合要求.因此,结论成立.23.选修4-4:坐标系与参数方程在直角坐标系中,已知曲线的参数方程为(为参数),在极坐标系中,直线的方程为:,直线的方程为.(Ⅰ)写出曲线的直角坐标方程,并指出它是何种曲线;(Ⅱ)设与曲线交于两点,与曲线交于两点,求四边形面积的取值范围.【答案】(1) 以为圆心,为半径的圆;(2).【解析】试题分析:(Ⅰ)利用平方法可消去参数,从而可得曲线的直角坐标方程,进而得它是何种曲线;(Ⅱ)设,,曲线的方程化成极坐标方程,将曲线的方程化成极坐标方程得:,∴,,从而可得结果.试题解析:(Ⅰ)由(为参数)消去参数得:,∴曲线是以为圆心,为半径的圆.(Ⅱ)设,,∵三点共线,则①,将曲线的方程化成极坐标方程得:,∴,代入①得:,用代得:又∵,∴,∴,∵,∴。
2018年湖南省长沙市长郡中学高考数学二模试卷(文科)(解析版)
2018年湖南省长沙市长郡中学高考数学二模试卷(文科)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P={x∈N|1≤x≤10},集合Q={x∈R|x2﹣x﹣6<0},则P∩Q等于()A.[1,2,3]B.{1,2}C.[1,2]D.[1,3)2.(5分)复数z满足z(2+i)=3﹣i,则复数z在复平面内对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限3.(5分)某公司的班车分别在7:30,8:30发车,小明在7:50至8:30之间到达发车站乘坐班车,且到达发车站的时刻是随机的,则他等车时间不超过15分钟的概率是()A.B.C.D.4.(5分)已知曲线在点(1,f(1))处的切线的倾斜角为,则a的值为()A.1B.﹣4C.D.﹣15.(5分)已知平面向量,满足||=3,||=2,与的夹角为120°,若(+m)⊥,则实数m的值为()A.1B.C.2D.36.(5分)设{a n}是公差不为0的等差数列,满足a42+a52=a62+a72,则{a n}的前10项和S10=()A.﹣10B.﹣5C.0D.57.(5分)函数f(x)=A sin(ωx+φ)(A>0,ω>0,0≤φ≤2π)在R上的部分图象如图所示,则f(2018)的值为()A.B.﹣5C.D.58.(5分)设a>b>0,a+b=1,且x=()b,y=ab,z=a,则x、y、z的大小关系是()A.y<z<x B.z<y<x C.x<y<z D.y<x<z9.(5分)《九章算术》是中国古代数学名著,体现了古代劳动人民数学的智慧,其中第六章“均输”中,有一竹节容量问题,某教师根据这一问题的思想设计了如图所示的程序框图,若输出的m的值为35,则输入的a的值为()A.4B.5C.7D.1110.(5分)已知f(x)是定义在[﹣2b,1+b]上的偶函数,且在[﹣2b,0]上为增函数,则f (x﹣1)≤f(2x)的解集为()A.B.C.[﹣1,1]D.11.(5分)如图,在边长为2的正方形ABCD中,E,F分别为BC,CD的中点,H为EF 的中点,沿AE,EF,F A将正方形折起,使B,C,D重合于点O,在构成的四面体A﹣OEF中,下列结论中错误的是()A.AO⊥平面EOFB.直线AH与平面EOF所成角的正切值为C.异面直线OH和求AE所成角为60°D.四面体A﹣OEF的外接球表面积为6π12.(5分)已知椭圆E:+=1(a>b>0)与过原点的直线交于A、B两点,右焦点为F,∠AFB=120°,若△AFB的面积为4,则椭圆E的焦距的取值范围是()A.[2,+∞)B.[4,+∞)C.[2,+∞)D.[4,+∞)二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.(5分)设变量x,y满足约束条件,则z=x﹣2y的最大值为.14.(5分)双曲线﹣=1(a>0,b>0)的渐近线与圆(x﹣)2+y2=1相切,则此双曲线的离心率为.15.(5分)已知四棱锥P﹣ABCD的外接球为球O,底面ABCD是矩形,面P AD⊥底面ABCD,且P A=PD=AD=2,AB=4,则球O的表面积为.16.(5分)已知数列{a n}满足对1≤n≤3时,a n=n,其对∀n∈N*,有a n+3+a n+1=a n+2+a n,则数列{n•a n}的前50项的和为.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)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且.(1)求sin B的值;(2)若a=4,求△ABC的面积S的值.18.(12分)如图,五面体ABCDE中,四边形ABDE是菱形,△ABC是边长为2的正三角形,∠DBA=60°,.(1)证明:DC⊥AB;(2)若C在平面ABDE内的正投影为H,求点H到平面BCD的距离.19.(12分)某基地蔬菜大棚采用水培、无土栽培方式种植各类蔬菜.过去50周的资料显示,该地周光照量X(小时)都在30小时以上,其中不足50小时的周数有5周,不低于50小时且不超过70小时的周数有35周,超过70小时的周数有10周.根据统计,该基地的西红柿增加量y(百斤)与使用某种液体肥料x(千克)之间对应数据为如图所示的折线图.(1)依据数据的折线图,是否可用线性回归模型拟合y与x的关系?请计算相关系数r并加以说明(精确到0.01).(若|r|>0.75,则线性相关程度很高,可用线性回归模型拟合)(2)蔬菜大棚对光照要求较大,某光照控制仪商家为该基地提供了部分光照控制仪,但每周光照控制仪最多可运行台数受周光照量X限制,并有如下关系:若某台光照控制仪运行,则该台光照控制仪周利润为3000元;若某台光照控制仪未运行,则该台光照控制仪周亏损1000元.若商家安装了3台光照控制仪,求商家在过去50周周总利润的平均值.附:相关系数公式r=,参考数据≈0.55,≈0.95.20.(12分)已知动点P到定直线l:x=﹣4的距离比到定点F(2,0)的距离大2.(1)求动点P的轨迹C的方程;(2)在x轴正半轴上,是否存在某个确定的点M,过该点的动直线l与曲线C交于A,B 两点,使得为定值.如果存在,求出点M坐标;如果不存在,请说明理由.21.(12分)已知函数f1(x)=(x﹣λ)2,f2(x)=lnx(x>0,且x≠1).(Ⅰ)当λ=1时,若对任意x∈(1,+∞),f1(x)≥k•f2(x)恒成立,求实数k的取值范围;(Ⅱ)若λ∈(0,1),设f(x)=,f'(x)是f(x)的导函数,判断f'(x)的零点个数,并证明.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)已知在平面直角坐标系xOy中,以O为极点,x轴的正半轴为极轴,建立极坐标系.曲线C1的极坐标方程为ρ=4cosθ,直线l:(t为参数).(1)求曲线C1的直角坐标方程及直线l的普通方程;(2)若曲线C2的参数方程为(α为参数),曲线C1上点P的极角为,Q为曲线C2上的动点,求PQ的中点M到直线l距离的最大值.[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数f(x)=|x﹣1|,关于x的不等式f(x)<3﹣|2x+1|的解集记为A.(1)求A;(2)已知a,b∈A,求证:f(ab)>f(a)﹣f(b).2018年湖南省长沙市长郡中学高考数学二模试卷(文科)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P={x∈N|1≤x≤10},集合Q={x∈R|x2﹣x﹣6<0},则P∩Q等于()A.[1,2,3]B.{1,2}C.[1,2]D.[1,3)【解答】解:P={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10},Q=(﹣2,3);∴P∩Q={1,2}.故选:B.2.(5分)复数z满足z(2+i)=3﹣i,则复数z在复平面内对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【解答】解:由z(2+i)=3﹣i,得=,则复数z在复平面内对应的点的坐标为:(1,﹣1),位于第四象限.故选:D.3.(5分)某公司的班车分别在7:30,8:30发车,小明在7:50至8:30之间到达发车站乘坐班车,且到达发车站的时刻是随机的,则他等车时间不超过15分钟的概率是()A.B.C.D.【解答】解:设小明到达时间为y,当y在8:15至8:30时,小明等车时间不超过15分钟,故P==,故选:B.4.(5分)已知曲线在点(1,f(1))处的切线的倾斜角为,则a的值为()A.1B.﹣4C.D.﹣1【解答】解:函数(x>0)的导数,∵函数f(x)在x=1处的倾斜角为∴f′(1)=﹣1,∴1+=﹣1,∴a=﹣1.故选:D.5.(5分)已知平面向量,满足||=3,||=2,与的夹角为120°,若(+m)⊥,则实数m的值为()A.1B.C.2D.3【解答】解:∵||=3,||=2,与的夹角为120°,∴=cos120°==﹣3.∵(+mb)⊥,∴(+m)•==32﹣3m=0,解得m=3.故选:D.6.(5分)设{a n}是公差不为0的等差数列,满足a42+a52=a62+a72,则{a n}的前10项和S10=()A.﹣10B.﹣5C.0D.5【解答】解:a42+a52=a62+a72,化简可得:,即2d(a6+a4)+2d(a7+a5)=0,d≠0.∴a6+a4+a7+a5=0,∵a5+a6=a4+a7,∴a5+a6=0,∴S10==5(a5+a6)=0,故选:C.7.(5分)函数f(x)=A sin(ωx+φ)(A>0,ω>0,0≤φ≤2π)在R上的部分图象如图所示,则f(2018)的值为()A.B.﹣5C.D.5【解答】解:根据函数f(x)=A sin(ωx+φ)(A>0,ω>0,0≤φ≤2π)在R上的部分图象,可得A=5,=11+1,∴ω=.结合五点法作图可得×(﹣1)+φ=0,∴φ=,f(x)=5sin(x+),∴f(2018)=5sin(+)=5sin(336π+)=5sin=5,故选:D.8.(5分)设a>b>0,a+b=1,且x=()b,y=ab,z=a,则x、y、z的大小关系是()A.y<z<x B.z<y<x C.x<y<z D.y<x<z【解答】解:由a>b>0,a+b=1,得0,,且0<ab<1,则,,a<,∴x=()b>0,y=ab=﹣1,0=>z=a>=﹣1,∴y<z<x.故选:A.9.(5分)《九章算术》是中国古代数学名著,体现了古代劳动人民数学的智慧,其中第六章“均输”中,有一竹节容量问题,某教师根据这一问题的思想设计了如图所示的程序框图,若输出的m的值为35,则输入的a的值为()A.4B.5C.7D.11【解答】解:起始阶段有m=2a﹣3,i=1,第一次循环后m=2(2a﹣3)﹣3=4a﹣9,i=2,第二次循环后m=2(4a﹣9)﹣3=8a﹣21,i=3,第三次循环后m=2(8a﹣21)﹣3=16a﹣45,i=4,第四次循环后m=2(16a﹣45)﹣3=32a﹣93,跳出循环,输出m=32a﹣93=35,解得a=4,故选:A.10.(5分)已知f(x)是定义在[﹣2b,1+b]上的偶函数,且在[﹣2b,0]上为增函数,则f (x﹣1)≤f(2x)的解集为()A.B.C.[﹣1,1]D.【解答】解:∵f(x)是定义在[﹣2b,1+b]上的偶函数,∴﹣2b+1+b=0,∴b=1,∵函数f(x)在[﹣2b,0]上为增函数,∴函数f(x)在[﹣2,0]上为增函数,故函数f(x)在[0,2]上为减函数,则由f(x﹣1)≤f(2x),可得|x﹣1|≥|2x|,即(x﹣1)2≥4x2,求得﹣1≤x≤,再结合x∈[﹣2,2],故f(x﹣1)≤f(2x)的解集为[﹣1,],故选:B.11.(5分)如图,在边长为2的正方形ABCD中,E,F分别为BC,CD的中点,H为EF 的中点,沿AE,EF,F A将正方形折起,使B,C,D重合于点O,在构成的四面体A﹣OEF中,下列结论中错误的是()A.AO⊥平面EOFB.直线AH与平面EOF所成角的正切值为C.异面直线OH和求AE所成角为60°D.四面体A﹣OEF的外接球表面积为6π【解答】解:翻折前,AB⊥BE,AD⊥DF,故翻折后,OA⊥OE,OA⊥OF,又OE∩OF=O,∴OA⊥平面EOF.故A正确;连接OH,AH,则∠OHA为AH与平面EOF所成的角,∵OE=OF=1,H是EF的中点,OE⊥OF,∴OH=EF=.又OA=2,∴tan∠OHA==2,故B正确;取AF的中点P,连接OP,HP,则PH∥AE,∴∠OHP为异面直线OH和求AE所成角,∵OE=OF=1,OA=2,∴OP=AF=,PH=AE=,OH=EF=,∴cos∠OHP==,故C错误.由OA,OE,OF两两垂直可得棱锥的外接球也是棱长为1,1,2的长方体的外接球,∴外接球的半径r==,故外接球的表面积为S=4πr2=6π,故D正确.故选:C.12.(5分)已知椭圆E:+=1(a>b>0)与过原点的直线交于A、B两点,右焦点为F,∠AFB=120°,若△AFB的面积为4,则椭圆E的焦距的取值范围是()A.[2,+∞)B.[4,+∞)C.[2,+∞)D.[4,+∞)【解答】解:取椭圆的左焦点F1,连接AF1,BF1,则AB与FF1互相平分,∴四边形AFBF1是平行四边形,∴AF1=BF,∵AF+AF1=2a,∴AF+BF=2a,∵S△ABF=AF•BF•sin120°=AF•BF=4,∴AF•BF=16,∵2a=AF+BF≥2=8,∴a≥4,又S△ABF==c•|y A|=4,∴c=,∴当|y A|=b=时,c取得最小值,此时b=c,∴a2=3c2+c2=4c2,∴2c=a,∴2c≥4.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)设变量x,y满足约束条件,则z=x﹣2y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(),化目标函数z=x﹣2y为y=,由图可知,当直线y=过A时,直线在y轴上的截距最小,z的最大值为.故答案为:.14.(5分)双曲线﹣=1(a>0,b>0)的渐近线与圆(x﹣)2+y2=1相切,则此双曲线的离心率为.【解答】解:由题意可知双曲线的渐近线方程之一为:bx+ay=0,圆(x﹣)2+y2=1的圆心(,0),半径为1,双曲线﹣=1(a>0,b>0)的渐近线与圆(x﹣)2+y2=1相切,可得:=1,可得a2=b2,c=a,∴e=.故答案为.15.(5分)已知四棱锥P﹣ABCD的外接球为球O,底面ABCD是矩形,面P AD⊥底面ABCD,且P A=PD=AD=2,AB=4,则球O的表面积为.【解答】解:取AD的中点E,连接PE,△P AD中,P A=PD=AD=2,∴PE=,设ABCD的中心为O′,球心为O,则O′B=BD=,设O到平面ABCD的距离为d,则R2=d2+()2=22+(﹣d)2,∴d=,R2=,球O的表面积为s=.故答案为:.16.(5分)已知数列{a n}满足对1≤n≤3时,a n=n,其对∀n∈N*,有a n+3+a n+1=a n+2+a n,则数列{n•a n}的前50项的和为2525.【解答】解:∵对∀n∈N*,有a n+3+a n+1=a n+2+a n,a n+3=a n+2﹣a n+1+a n,数列{a n}满足对1≤n≤3时,a n=n,∴a4=a3﹣a2+a1=3﹣2+1=2,同理可得:a5=1,a6=2,a7=3,a8=2,…….可得:a n+4=a n.可得:(n+4)a n+4+(n+5)a n+5+(n+6)a n+6+(n+7)a n+7﹣[na n+(n+1)a n+1+(n+2)a n+2+(n+3)a n+3]=4(a n+a n+1+a n+2+a n+3)=4×8=32.∴数列{n•a n}的前50项的和=1×1+2×2+(3a3+4a4+5a5+6a6)×12+×32=2525.故答案为:2525.三、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)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且.(1)求sin B的值;(2)若a=4,求△ABC的面积S的值.【解答】(本题满分为12分)解:(1)∵由得,…(1分)∴cos C=cos2A=cos2A﹣sin2A=,…2分∴sin C==,…3分又∵A+B+C=π,sin B=sin[π﹣(A+C)]=sin(A+C),…4分∴.…(6分)(2)由正弦定理得,…(9分)∴△ABC的面积.…(12分)18.(12分)如图,五面体ABCDE中,四边形ABDE是菱形,△ABC是边长为2的正三角形,∠DBA=60°,.(1)证明:DC⊥AB;(2)若C在平面ABDE内的正投影为H,求点H到平面BCD的距离.【解答】解:(1)证明:如图,取AB的中点O,连OC,OD,因为△ABC是边长为2的正三角形,所以,又四边形ABDE是菱形,∠DBA=60°,所以△DAB是正三角形,所以,而OD∩OC=O,所以AB⊥平面DOC,所以AB⊥CD;(2)取OD的中点H,连结CH,由(1)知OC=CD,所以AB⊥ODAB⊥平面DOC,所以平面DOC⊥平面ABD,而平面DOC⊥平面ABD,平面DOC与平面ABD的交线为OD,所以CH⊥平面ABD,即点H是D在平面ABD内的正投影,设点H到平面BCD的距离为d,则点O到平面BCD距离为2d,因为在△BCD中,,得=,在△OCD中,,得,所以由V O﹣BCD=V B﹣OCD得,即,解得,所以H到平面BCD的距离.19.(12分)某基地蔬菜大棚采用水培、无土栽培方式种植各类蔬菜.过去50周的资料显示,该地周光照量X(小时)都在30小时以上,其中不足50小时的周数有5周,不低于50小时且不超过70小时的周数有35周,超过70小时的周数有10周.根据统计,该基地的西红柿增加量y(百斤)与使用某种液体肥料x(千克)之间对应数据为如图所示的折线图.(1)依据数据的折线图,是否可用线性回归模型拟合y与x的关系?请计算相关系数r并加以说明(精确到0.01).(若|r|>0.75,则线性相关程度很高,可用线性回归模型拟合)(2)蔬菜大棚对光照要求较大,某光照控制仪商家为该基地提供了部分光照控制仪,但每周光照控制仪最多可运行台数受周光照量X限制,并有如下关系:若某台光照控制仪运行,则该台光照控制仪周利润为3000元;若某台光照控制仪未运行,则该台光照控制仪周亏损1000元.若商家安装了3台光照控制仪,求商家在过去50周周总利润的平均值.附:相关系数公式r=,参考数据≈0.55,≈0.95.【解答】解:(1)由已知数据可得,.…(1分)因为,…(2分)=20…(3分).…(4分)所以相关系数.…(5分)因为r>0.75,所以可用线性回归模型拟合y与x的关系.…(6分)(2)记商家周总利润为y元,由条件可得在过去50周里:当X>70时,共有10周,此时只有1台光照控制仪运行,周总利润Y=1×3000﹣2×1000=1000元.…(8分)当50≤X≤70时,共有35周,此时有2台光照控制仪运行,周总利润Y=2×3000﹣1×1000=5000元.…(9分)当X<50时,共有5周,此时3台光照控制仪都运行,周总利润Y=3×3000=9000元.…(10分)所以过去50周周总利润的平均值元,所以商家在过去50周周总利润的平均值为4600元.…(12分)20.(12分)已知动点P到定直线l:x=﹣4的距离比到定点F(2,0)的距离大2.(1)求动点P的轨迹C的方程;(2)在x轴正半轴上,是否存在某个确定的点M,过该点的动直线l与曲线C交于A,B两点,使得为定值.如果存在,求出点M坐标;如果不存在,请说明理由.【解答】解:(1)设点P的坐标为(x,y),∵动点P到定直线l:x=﹣4的距离比到定点F(2,0)的距离大2,∴x>﹣4且,化简得y2=8x,∴轨迹C的方程为y2=8x.(2)假设存在满足条件的点M(m,0)(m>0),直线l:x=ty+m,联立,得:y2﹣8ty﹣8m=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=8t,y1y2=﹣8m,,,=,据题意,为定值,则,于是m+4t2=4λm2+4λm2t2,则有解得m=4,故当m=4时,为定值,故M(4,0).21.(12分)已知函数f1(x)=(x﹣λ)2,f2(x)=lnx(x>0,且x≠1).(Ⅰ)当λ=1时,若对任意x∈(1,+∞),f1(x)≥k•f2(x)恒成立,求实数k的取值范围;(Ⅱ)若λ∈(0,1),设f(x)=,f'(x)是f(x)的导函数,判断f'(x)的零点个数,并证明.【解答】解:(1)当λ=1时,对任意x∈(1,+∞),(x﹣1)2﹣k•lnx≥0恒成立,令g(x)=(x﹣1)2﹣k•lnx,求导g′(x)=,方法一:由x>1,则2x2﹣2x=2x(x﹣1)>0,若k≤0,则g′(x)>0,∴g(x)在(1,+∞)上是增函数,∴g(x)>g(1)=0,符合题意,当k>0时,令g′(x)=0,解得:x1=<0,x2=>1,则g(x)在(1,x2)上是增函数,当x∈(1,x2),g(x)<g(1)=0,不符合题意,综上可知:k的取值范围(﹣∞,0];方法二:2x2﹣2x﹣k=0,△=4+8k,当k≤﹣,△≤0,则2x2﹣2x﹣k≥0,则g(x)在(1,+∞)上增函数,g(x)>g(1)=0,符合题意,当k≥﹣,g′(x)=0,解得:x1=,x2=,由﹣<k<0,则x1<x2<1,在(1,+∞)上增函数,当k>0,则x1<1<x2,则g(x)在(1,x2)上是减函数,当x∈(1,x2),g(x)<g(1)=0,不符合题意,综上可知:k的取值范围(﹣∞,0];(Ⅱ)证明:由题意:f′(x)=,由此可得:x=λ为一个零点,令h(x)=2lnx﹣﹣1,(x>0),则h′(x)=,h(x)减区间为(0,),单调增区间(,+∞),其中0<λ<1,则h min(x)=h()=2ln+1<1﹣ln4<0,h(λ)=2lnλ≠0,h(1)=λ﹣1≠0,当x=>,h()=1+﹣1>0,由函数存在定理及单调性可知:(,+∞)上存在唯一的零点x2,取x=(<),则h()=4lnλ+﹣5,令g(λ)在(0,1)上是减函数,故当λ∈(0,1)时,g(λ)>g(1)=e2﹣5>0,即h()>0,由零点存在定理及单调性可知在(,)存在唯一x3∈(,),h(x3)=0,由h(x)的单调递减区间(0,),即(0,)上h(x)存在唯一的零点x3,综上可知f(x)共有三个零点.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)已知在平面直角坐标系xOy中,以O为极点,x轴的正半轴为极轴,建立极坐标系.曲线C1的极坐标方程为ρ=4cosθ,直线l:(t为参数).(1)求曲线C1的直角坐标方程及直线l的普通方程;(2)若曲线C2的参数方程为(α为参数),曲线C1上点P的极角为,Q为曲线C2上的动点,求PQ的中点M到直线l距离的最大值.(1)由曲线C1的极坐标方程为ρ=4cosθ,得直角坐标方程,【解答】解:直线l:,消去参数,可得普通方程l:x+2y﹣3=0.(5分)(2),直角坐标为(2,2),,M到l的距离d==,从而最大值为.(10分)[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数f(x)=|x﹣1|,关于x的不等式f(x)<3﹣|2x+1|的解集记为A.(1)求A;(2)已知a,b∈A,求证:f(ab)>f(a)﹣f(b).【解答】解:(1)由f(x)<3﹣|2x+1|,得|x﹣1|+|2x+1|<3,即或或解得或,所以,集合A={x∈R|﹣1<x<1}.(2)证明:∵a,b∈A,∴﹣1<ab<1,∴f(ab)=|ab﹣1|=1﹣ab,f(a)=|a﹣1|=1﹣a,f(b)=|b﹣1|=1﹣b,∵f(ab)﹣(f(a)﹣f(b))=1﹣ab﹣1+a+1﹣b=(1+a)(1﹣b)>0,∴f(ab)>f(a)﹣f(b).。
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2018届湖南省长沙市长郡中学高考模拟卷(二)理科数学试题(解析版)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. 设集合,,则()A. B. C. D.【答案】B【解析】分析:直接利用集合并集的定义求解即可.详解:因为集合,,所以,由结合并集的定义可得.点睛:集合的基本运算的关注点:(1)看元素组成.集合是由元素组成的,从研究集合中元素的构成入手是解决集合运算问题的前提;(2)有些集合是可以化简的,先化简再研究其关系并进行运算,可使问题简单明了,易于解决;(3)注意数形结合思想的应用,常用的数形结合形式有数轴、坐标系和Venn图2. 若,则复数的共轭复数在复平面内对应的点位于()A. 第一象限B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限【答案】D【解析】分析:变形,利用复数代数形式的乘除运算化简,求出的坐标即可得结论.详解:由,得,复数的共轭复数在复平面内对应的点的坐标为,位于第四象限,故选D.点睛:本题主要考查复数代数形式的乘除运算,考查复数的代数表示法及其几何意义,意在考查学生对基础知识掌握的熟练程度,属于简单题.3. 设曲线是双曲线,则“的方程为”是“的渐近线方程为”的()A. 充分而不必要条件B. 必要而不充分条件C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件【答案】A【解析】分析:由方程为的渐近线为,且渐近线方程为的双曲线方程为,即可得结果.详解:若的方程为,则,渐近线方程为,即为,充分性成立,若渐近线方程为,则双曲线方程为,“的方程为”是“的渐近线方程为”的充分而不必要条件,故选A.点睛:本题通过圆锥曲线的方程主要考查充分条件与必要条件,属于中档题.判断充要条件应注意:首先弄清条件和结论分别是什么,然后直接依据定义、定理、性质尝试.对于带有否定性的命题或比较难判断的命题,除借助集合思想化抽象为直观外,还可利用原命题和逆否命题、逆命题和否命题的等价性,转化为判断它的等价命题;对于范围问题也可以转化为包含关系来处理.4. 若,则()A. B. C. D.【答案】D【解析】分析:由,结合指数函数的单调性可得,利用“特值法”可判断,错误,利用指数函数性质可得正确.详解:因为,所以由指数函数的单调性可得,因为的符号不确定,所以时可排除选项;时,可排除选项,由指数函数的性质可判断正确,故选D.点睛:用特例代替题设所给的一般性条件,得出特殊结论,然后对各个选项进行检验,从而做出正确的判断,这种方法叫做特殊法. 若结果为定值,则可采用此法. 特殊法是“小题小做”的重要策略,排除法解答选择题是高中数学一种常见的解题思路和方法,这种方法即可以提高做题速度和效率,又能提高准确性. 5. 某几何体的三视图如图所示,其中俯视图为扇形,则该几何体的体积为()A. B. C. D.【答案】D【解析】从三视图中提供的图形信息与数据信息可知:该几何体的底面是圆心角为的扇形,高是4的圆锥体。
容易算得底面面积,所以其体积,应选答案D。
6. 我们可以用随机模拟的方法估计的值,如图示程序框图表示其基本步骤(函数RAND是产生随机数的函数,它能随机产生内的任何一个实数).若输出的结果为,则由此可估计的近似值为()A. 3.126B. 3.144C. 3.213D. 3.151【答案】B【解析】分析:该程序的功能是利用随机模拟试验的方法求任取上的,求发生的概率,代入几何概型概率公式,即可得结果.详解:任意落在边长为正方形内,满足的点在四分之一圆,所以发生的概率为,当输出结果时,,发生的概率为,,即,故选B.点睛:本题主要考查程序框图的应用问题和随机模拟法求圆周率的问题,以及几何概型概率公式,意在考查灵活运用所学知识解决问题的能力,所以中档题.7. 已知函数(,),其图象相邻两条对称轴之间的距离为,将函数的图象向左平移个单位后,得到的图象关于轴对称,那么函数的图象()A. 关于点对称B. 关于点对称C. 关于直线对称D. 关于直线对称【答案】B【解析】分析:利用函数的图象与性质求出和,写出函数的解析式,再求的对称轴和对称中心,从而可得结果.详解:因为函数的图象相邻两条对称轴之间的距离为,所以函数的周期为,,,将函数的图象向左平移个单位后,得到函数图象,图象关于轴对称,,即,又,,令,解得,,得的图象关于点对称,故选B.点睛:本题主要考查三角函数的图象与性质,属于中档题.由函数可求得函数的周期为;由可得对称轴方程;由可得对称中心横坐标.8. 《中国诗词大会》亮点颇多,十场比赛每场都有一首特别设计的开场诗词,在声光舞美的配合下,百人团齐声朗诵,别有韵味.因为前四场播出后反响很好,所以节目组决定《将进酒》、《山居秋暝》、《望岳》、《送杜少府之任蜀州》和另外确定的两首诗词排在后六场,并要求《将进酒》与《望岳》相邻,且《将进酒》排在《望岳》的前面,《山居秋暝》与《送杜少府之任蜀州》不相邻,且均不排在最后,则后六场开场诗词的排法有()A. 144种B. 48种C. 36种D. 72种【答案】C【解析】分析:采取“捆绑法”、“插空法”,利用分步计数乘法原理可得结果.详解:将《将进酒》与《望岳》捆绑在一起和另外确定的两首诗词进行全排列共有种排法,再将《山居秋暝》与《送杜少府之任蜀州》插排在个空里(最后一个空不排),有种排法,则后六场的排法有种,故选C.点睛:本题主要考查排列的应用,属于中档题.常见排列数的求法为:(1)相邻问题采取“捆绑法”;(2)不相邻问题采取“插空法”;(3)有限制元素采取“优先法”;(4)特殊顺序问题,先让所有元素全排列,然后除以有限制元素的全排列数.9. 已知椭圆:的右焦点为,短轴的一个端点为,直线:交椭圆于,两点,若,点与直线的距离不小于,则椭圆的离心率的取值范围是()A. B. C. D.【答案】B【解析】分析:设为椭圆的左焦点,连接,由椭圆的对称性,结合椭圆的定义可得,利用点与直线的距离不小于列不等式求解即可.详解:可设为椭圆的左焦点,连接,根据椭圆的对称性可得四边形是平行四边形,,,取,点到直线的距离不小于,所以,,解得,椭圆的离心率的取值范围是,故选B.点睛:本题主要考查利用椭圆的简单性质求双曲线的离心率,属于中档题.求解与椭圆性质有关的问题时要结合图形进行分析,既使不画出图形,思考时也要联想到图形,当涉及顶点、焦点、长轴、短轴、椭圆的基本量时,要理清它们之间的关系,挖掘出它们之间的内在联系.求离心率问题应先将用有关的一些量表示出来,再利用其中的一些关系构造出关于的不等式,从而求出的范围.10. 已知变量,满足条件则目标函数的最大值为()A. B. C. D.【答案】C【解析】分析:画出可行域,将目标函数转化为向量与的夹角的余弦值,结合可行域可得结果.详解:作出表示的可行域,如图变形目标函数,,其中为向量与的夹角,由图可知,时有最小值,在直线上时,有最大值,即,,目标函数的最大值为,故选C.点睛:本题主要考查线性规划中,利用可行域求目标函数的最值,属于简单题.求目标函数最值的一般步骤是“一画、二找、三求”:(1)作出可行域(一定要注意是实线还是虚线);(2)找到目标函数对应的最优解对应点(在可行域内平移或旋转变形后的目标函数,最先通过或最后通过的顶点就是最优解);(3)将最优解坐标代入目标函数求出最值.11. 已知球是正三棱锥(底面为正三角形,顶点在底面的射影为底面中心)的外接球,,,点在线段上,且,过点作球的截面,则所得截面圆面积的取值范围是()A. B. C. D.【答案】A【解析】分析:过作球的截面中,面积最大的是过球心的截面,最小的是垂直于的截面,求出球的半径,以及垂直于的截面半径,从而可得结果.详解:显然过作球的截面中,面积最大的是过球心的截面,最小的是垂直于的截面,设三棱锥的外接球半径为,,解得,截面面积最大为,如图,,,,垂直于的截面半径满足,,即截面最小面积为,截面圆面积的取值范围是,故选A.点睛:本题主要考球的性质及圆内接三角形的性质、棱锥的体积公式及球的体积公式,属于难题.球内接多面体问题是将多面体和旋转体相结合的题型,既能考查旋转体的对称形又能考查多面体的各种位置关系,做题过程中主要注意以下两点:①多面体每个面都分别在一个圆面上,圆心是多边形外接圆圆心;②注意运用性质.12. 已知函数的导函数为,且对任意的实数都有(是自然对数的底数),且,若关于的不等式的解集中恰有两个整数,则实数的取值范围是()A. B. C. D.【答案】A【解析】分析:由,可得,,,利用导数研究函数的单调性,画出函数图像,利用数形结合列不等式可得结果.详解:由题意可知,,即,,,由可以知道,在上递减,在上递增,有极小值,,,且时,,结合图象,要使关于的不等式的解集中恰有两个整数,则,即,实数的取值范围是,故选A.点睛:本题主要考查不等式的整数解、数形结合思想的应用,属于难题.数形结合是根据数量与图形之间的对应关系,通过数与形的相互转化来解决数学问题的一种重要思想方法,是中学数学四种重要的数学思想之一,尤其在解决选择题、填空题是发挥着奇特功效,大大提高了解题能力与速度.运用这种方法的关键是运用这种方法的关键是正确作出函数图象以及熟练掌握函数图象的几种变换,充分利用数形结合的思想方法能够使问题化难为简,并迎刃而解.二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13. 的展开式中的常数项是__________.【答案】【解析】分析:利用展开式中的常数项为,项的系数为,从而可得结果.详解:的展开式通项为,展开式中的常数项为,项的系数为,的展开式中的常数项是,故答案为.点睛:本题主要考查二项展开式定理的通项与系数,属于简单题. 二项展开式定理的问题也是高考命题热点之一,关于二项式定理的命题方向比较明确,主要从以下几个方面命题:(1)考查二项展开式的通项公式;(可以考查某一项,也可考查某一项的系数)(2)考查各项系数和和各项的二项式系数和;(3)二项展开式定理的应用.14. 已知数列的首项为3,等比数列满足,且,则的值为__________.【答案】3【解析】分析:由已知,得到,结合,以及等比数列的性质求得结论.详解:因为,且,所以,相乘可得,,,,故答案为.点睛:由数列的递推公式求通项常用的方法有:(1)等差数列、等比数列(先根据条件判定出数列是等差、等比数列);(2)累加法,相邻两项的差成等求和的数列可利用累加求通项公式;(3)累乘法,相邻两项的商是能求出积的特殊数列时用累乘法求通项.15. 如图,在平面四边形中,,,,,则四边形的面积为__________.【答案】【解析】分析:采用分割法对三角形进行分割,利用余弦定理求得可判断三角形与的形状,由三角形的面积公式可得结果.详解:连接,在中,,利用余弦定理得:,解得,则是直角三角形,,过点作,则,,则,,故答案为.点睛:本题主要考查余弦定理及特殊角的三角函数,属于简单题.对余弦定理一定要熟记两种形式:(1);(2),同时还要熟练掌握运用两种形式的条件.另外,在解与三角形、三角函数有关的问题时,还需要记住等特殊角的三角函数值,以便在解题中直接应用.16. 如图所示,将一圆的八个等分点分成相间的两组,连接每组的四个点得到两个正方形,去掉两个正方形内部的八条线段后可以形成一个正八角星.设正八角星的中心为,并且,,若将点到正八角星16个顶点的向量都写成,、的形式,则的取值范围为__________.【答案】【解析】分析:根据平面向量加法的平行四边形法则,分别求出各顶点处的值,即可求出的最大值和最小值.详解:以为原点,以为轴建立平面直角坐标系,如图所示,设圆的半径为,则,过作,交轴于,则为等腰三角形,,,此时,同理,此时,,此时,,此时,在顶点处,,的最大值为,最小值为,故答案为.点睛:向量的运算有两种方法,一是几何运算往往结合平面几何知识和三角函数知识解答,运算法则是:(1)平行四边形法则(平行四边形的对角线分别是两向量的和与差);(2)三角形法则(两箭头间向量是差,箭头与箭尾间向量是和);二是坐标运算:建立坐标系转化为解析几何问题解答(求最值与范围问题,往往利用坐标运算比较简单).三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17. 已知函数.(1)求函数的最小正周期;(2)求函数在区间上的最值及相应的值.【答案】(1);(2)当时,;当时,【解析】分析:1)化简,所以的最小正周期是;(2)结合求出,进而利用正弦函数的单调性可求出函数在区间上的最值及相应的值.详解:(1),所以的最小正周期是.(2)因为,所以,所以,当时,;当时,.点睛:,对三角函数恒等变形及三角函数性质进行考查是近几年高考考查的一类热点问题,一般难度不大,但综合性较强.解答这类问题,两角和与差的正余弦公式、诱导公式以及二倍角公一定要熟练掌握并灵活应用,特别是二倍角公式的各种变化形式要熟记于心.18. 如图,已知在四棱锥中,为中点,平面平面,,,,.(1)求证:平面平面;(2)求二面角的余弦值.【答案】(1)见解析;(2)【解析】分析:(1)由勾股定理可得,可得平面,于是,由正三角形的性质可得,可得底面,从而可得结果;(2)以为,过作的垂线为建立坐标系,利用向量垂直数量积为零列方程组,求出平面的一个法向量与平面的一个法向量,利用空间向量夹角余弦公式可求出二面角的余弦值.详解:(1)证明:∵,,,,∴,,,,∴,∴平面,∴,∵,为中点,∴,∴底面,∴平面平面.(2)如图建立空间直角坐标系,则,,,∴,,,,设平面的一个法向量为,平面的法向量为,则由可得取,得,,即,由可得取,得,,即,∴.故二面角的余弦值为.点睛:空间向量解答立体几何问题的一般步骤是:(1)观察图形,建立恰当的空间直角坐标系;(2)写出相应点的坐标,求出相应直线的方向向量;(3)设出相应平面的法向量,利用两直线垂直数量积为零列出方程组求出法向量;(4)将空间位置关系转化为向量关系;(5)根据定理结论求出相应的角和距离.19. 1995年联合国教科文组织宣布每年的4月23日为世界读书日,主旨宣言为“希望散居在全球各地的人们,都能享受阅读带来的乐趣,都能尊重和感谢为人类文明作出巨大贡献的文学、文化、科学思想的大师们,都能保护知识产权.”为了解大学生课外阅读情况,现从某高校随机抽取100名学生,将他们一年课外阅读量(单位:本)的数据,分成7组,,…,,并整理得到如图频率分布直方图:(1)估计其阅读量小于60本的人数;(2)一只阅读量在,,内的学生人数比为2:3:5.为了解学生阅读课外书的情况,现从阅读量在内的学生中随机选取3人进行调查座谈,用表示所选学生阅读量在内的人数,求的分布列和数学期望;(3)假设同一组中的每个数据可用该组区间的中点值代替,试估计100名学生该年课外阅读量的平均数在第几组(只需写出结论).【答案】(1)20;(2)(3)第五组【解析】分析:(1)利用即可得出;(2)由已知条件可知:内的人数为:,同理可得内的人数为2人,内的人数为3人,内的人数为5人.的所有可能取值为0,1,2,利用超几何分布及其数学期望计算公式可得结果;(3)估计100名学生该年课外阅读量的平均数在第五组.详解:(1)(人).(2)由已知条件可知:内的人数为:,内的人数为2人,内的人数为3人,内的人数为5人.的所有可能取值为0,1,2,,,,所以的分布列为.(3)估计100名学生该年课外阅读量的平均数在第五组.点睛:求解一般的随机变量的期望和方差的基本方法是:先根据随机变量的意义,确定随机变量可以取哪些值,然后根据随机变量取这些值的意义求出取这些值的概率,列出分布列,根据数学期望和方差的公式计算.注意在求离散型随机变量的分布列时不要忽视概率分布列性质的应用,对实际的含义要正确理解.20. 椭圆的左右焦点分别为,,与轴正半轴交于点,若为等腰直角三角形,且直线被圆所截得的弦长为2.(1)求椭圆的方程;(2)直线与椭圆交于点、,线段的中点为,射线与椭圆交于点,点为的重心,探求的面积是否为定值,若是求出这个值,若不是,求的取值范围.【答案】(1);(2)【解析】分析:(1)由为等腰直角三角形可得,由直线:被圆所截得的弦长为2,可得,,从而可得椭圆的方程;(2)设直线的方程为,设,,联立,利用韦达定理、结合重心坐标公式求出点坐标,代入椭圆方程可得,利用弦长公式、点到直线距离公式以及三角形面积公式可得的面积为,化简可得结果.详解:(1)由为等腰直角三角形可得,直线:被圆所截得的弦长为2,所以,,所以椭圆的方程为.(2)若直线的斜率不存在,则.若直线的斜率存在,设直线的方程为,设,,即则,,,由题意点为重心,设,则,,所以,,代入椭圆,得,整理得,设坐标原点到直线的距离为,则的面积.综上可得的面积为定值.点睛:探索圆锥曲线的定值问题常见方法有两种:① 从特殊入手,先根据特殊位置和数值求出定值,再证明这个值与变量无关;② 直接推理、计算,并在计算推理的过程中消去变量,从而得到定值.21. 设函数.(1)探究函数的单调性;(2)若时,恒有,试求的取值范围;(3)令(),试证明:.【答案】(1)增函数;(2);(3)见解析【解析】分析:(1)由,知是实数集上的增函数;(2)令,分三种情况讨论的范围,分别根据函数的单调性求出函数最大值,利用最大值不大于零,即可筛选出符合题意的的取值范围;(3)在(2)中,取,则时,,即,取,,则.详解:(1)函数的定义域为.由,知是实数集上的增函数.(2)令,则,令,则.(i)当时,,从而是上的减函数,注意到,则时,,所以,进而是上的减函数,注意到,则时,时,即.(ii)当时,在上,总有,从而知,当时,;(iii)当时,,同理可知,综上,所求的取值范围是.(3)在(2)中,取,则时,,即,取,,则.点睛:本题是以导数的运用为背景的函数综合题,主要考查了函数思想,化归思想,抽象概括能力,综合分析问题和解决问题的能力,属于较难题,近来高考在逐年加大对导数问题的考查力度,不仅题型在变化,而且问题的难度、深度与广度也在不断加大,本部分的要求一定有三个层次:第一层次主要考查求导公式,求导法则与导数的几何意义;第二层次是导数的简单应用,包括求函数的单调区间、极值、最值等;第三层次是综合考查,包括解决应用问题,将导数内容和传统内容中有关不等式甚至数列及函数单调性有机结合,设计综合题.22. 在直角坐标系中,直线的方程是,曲线的参数方程为(为参数),以为极点,轴的非负半轴为极轴建立极坐标系.(1)求直线和曲线的极坐标方程;(2)射线:(其中)与曲线交于,两点,与直线交于点,求的取值范围.【答案】(1),;(2)【解析】分析:(1)利用可得直线的极坐标方程,由消参数得从而可得曲线的极坐标方程是;(2)将分别代入,,得,,,由得,利用正弦函数的单调性可得结果.详解:(1)∵∴直线的极坐标方程是,由消参数得,∴曲线的极坐标方程是.(2)将分别代入,,得,,∴,∵,∴,∴,∴的取值范围是.点睛:参数方程主要通过代入法或者已知恒等式(如等三角恒等式)消去参数化为普通方程,通过选取相应的参数可以把普通方程化为参数方程,利用关系式,等可以把极坐标方程与直角坐标方程互化,这类问题一般我们可以先把曲线方程化为直角坐标方程,用直角坐标方程解决相应问题.23. 设函数.(1)设的解集为,求集合;(2)已知为(1)中集合中的最大整数,且(其中,,为正实数),求证:.【答案】(1);(2)见解析【解析】试题分析:(1)先根据绝对值定义将不等式化为三个不等式组,分别求解集,最后求并集,(2)先根据等量关系化M,再根据基本不等式证不等式.试题解析:(1)即当时,不等式化为,∴;当时,不等式化为,不等式恒成立;当时,不等式化为,∴.综上,集合.(2)由(1)知,则.则,同理,则,即.。