2018年新课标Ⅰ卷高考数学理试题有答案【2020新】
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2018年高考数学理科试卷(江苏卷)数学Ⅰ一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置.......上.. 1.已知集合{}8,2,1,0=A ,{}8,6,1,1-=B ,那么=⋂B A .2.若复数z 满足i z i 21+=⋅,其中i 是虚数单位,则z 的实部为 .3.已知5位裁判给某运动员打出的分数的茎叶图如图所示,那么这5位裁判打出的分数的平均数为 .4.一个算法的伪代码如图所示,执行此算法,最后输出的S 的值为 .5.函数()1log 2-=x x f 的定义域为 .6.某兴趣小组有2名男生和3名女生,现从中任选2名学生去参加活动,则恰好选中2名女生的概率为 .7.已知函数()⎪⎭⎫ ⎝⎛<<-+=222sin ππϕx x y 的图象关于直线3π=x 对称,则ϕ的值是 .8.在平面直角坐标系xOy 中,若双曲线()0,012222>>=-b a by a x 的右焦点()0,c F 到一条渐近线的距离为c 23,则其离心率的值是 . 9.函数()x f 满足()()()R x x f x f ∈=+4,且在区间]2,2(-上,()⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤<-+≤<=02,2120,2cos x x x xx f π,则()()15f f 的值为 .10.如图所示,正方体的棱长为2,以其所有面的中心为顶点的多面体的体积为 .11.若函数()()R a ax x x f ∈+-=1223在()+∞,0内有且只有一个零点,则()x f 在[]1,1-上的最大值与最小值的和为 .12.在平面直角坐标系xOy 中,A 为直线x y l 2:=上在第一象限内的点,()0,5B ,以AB 为直径的圆C 与直线l 交于另一点D .若0=⋅CD AB ,则点A 的横坐标为 .13.在ABC ∆中,角C B A 、、所对的边分别为c b a 、、,120=∠ABC ,ABC ∠的平分线交AC 于点D ,且1=BD ,则c a +4的最小值为 .14.已知集合{}*∈-==Nn n x x A ,12|,{}*∈==N n x x B n,2|.将B A ⋃的所有元素从小到大依次排列构成一个数列{}n a ,记n S 为数列{}n a 的前n 项和,则使得112+>n n a S 成立的n 的最小值为 .二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域.......内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 15.(本小题满分14分)在平行六面体1111ABCD A B C D -中,1111,AA AB AB B C =⊥. 求证:(1)11AB A B C 平面∥; (2)111ABB A A BC ⊥平面平面.16.(本小题满分14分)已知,αβ为锐角,4tan 3α=,5cos()αβ+=.(1)求cos2α的值; (2)求tan()αβ-的值.17.(本小题满分14分)某农场有一块农田,如图所示,它的边界由圆O 的一段圆弧MPN (P 为此圆弧的中点)和线段MN 构成.已知圆O 的半径为40米,点P 到MN 的距离为50米.现规划在此农田上修建两个温室大棚,大棚Ⅰ内的地块形状为矩形ABCD ,大棚Ⅱ内的地块形状为CDP △,要求,A B 均在线段MN 上,,C D 均在圆弧上.设OC与MN 所成的角为θ.(1)用θ分别表示矩形ABCD 和CDP △的面积,并确定sin θ的取值范围;(2)若大棚Ⅰ内种植甲种蔬菜,大棚Ⅱ内种植乙种蔬菜,且甲、乙两种蔬菜的单位面积年产值之比为4:3.求当θ为何值时,能使甲、乙两种蔬菜的年总产值最大.18.(本小题满分16分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆C 过点1(3,)2,焦点12(3,0),(3,0)F F ,圆O 的直径为12F F .(1)求椭圆C 及圆O 的方程;(2)设直线l 与圆O 相切于第一象限内的点P .①若直线l 与椭圆C 有且只有一个公共点,求点P 的坐标; ②直线l 与椭圆C 交于,A B 两点.若OAB △26,求直线l 的方程.19.(本小题满分16分)记(),()f x g x ''分别为函数(),()f x g x 的导函数.若存在0x ∈R ,满足00()()f x g x =且00()()f x g x ''=,则称0x 为函数()f x 与()g x 的一个“S 点”.(1)证明:函数()f x x =与2()22g x x x =+-不存在“S 点”;(2)若函数2()1f x ax =-与()ln g x x =存在“S 点”,求实数a 的值;(3)已知函数2()f x x a =-+,e ()xb g x x=.对任意0a >,判断是否存在0b >,使函数()f x 与()g x 在区间(0,)+∞内存在“S 点”,并说明理由.20.(本小题满分16分)设{}n a 是首项为1a ,公差为d 的等差数列,{}n b 是首项为1b ,公比为q 的等比数列. (1)设110,1,2a b q ===,若1||n n a b b -≤对1,2,3,4n =均成立,求d 的取值范围;(2)若*110,,a b m q =>∈∈N ,证明:存在d ∈R ,使得1||n n a b b -≤对2,3,,1n m =+均成立,并求d 的取值范围(用1,,b m q 表示).数学Ⅱ(附加题)21.【选做题】本题包括 A 、B 、C 、D 四小题,请选定其中两小题,并在相应的答题区域内...................作答...若多做,则按作答的前两小题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.A .[选修4—1:几何证明选讲](本小题满分10分)如图,圆O 的半径为2,AB 为圆O 的直径,P 为AB 延长线上一点,过P 作圆O 的切线,切点为C .若23PC = BC 的长. B .[选修4—2:矩阵与变换](本小题满分10分)已知矩阵2312⎡⎤=⎢⎥⎣⎦A . (1)求A 的逆矩阵1-A ;(2)若点P 在矩阵A 对应的变换作用下得到点(3,1)P ',求点P 的坐标. C .[选修4—4:坐标系与参数方程](本小题满分10分)在极坐标系中,直线l 的方程为πsin()26ρθ-=,曲线C 的方程为4cos ρθ=,求直线l被曲线C 截得的弦长.D .[选修4—5:不等式选讲](本小题满分10分)若x ,y ,z 为实数,且x +2y +2z =6,求222x y z ++的最小值.【必做题】第22题、第23题,每题10分,共计20分.请在答题卡指定区域.......内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.学科#网22.(本小题满分10分)如图,在正三棱柱ABC—A1B1C1中,AB=AA1=2,点P,Q分别为A1B1,BC的中点.(1)求异面直线BP与AC1所成角的余弦值;(2)求直线CC1与平面AQC1所成角的正弦值.23.(本小题满分10分)设*n ∈N ,对1,2,···,n 的一个排列12n i i i ,如果当s <t 时,有s t i i >,则称(,)s t i i 是排列12n i i i 的一个逆序,排列12n i i i 的所有逆序的总个数称为其逆序数.例如:对1,2,3的一个排列231,只有两个逆序(2,1),(3,1),则排列231的逆序数为2.记()n f k 为1,2,···,n 的所有排列中逆序数为k 的全部排列的个数. (1)求34(2),(2)f f 的值;(2)求(2)(5)n f n ≥的表达式(用n 表示).数学Ⅰ试题参考答案一、填空题:本题考查基础知识、基本运算和基本思想方法.每小题5分,共计70分. 1.{1,8}2.23.904.8 5.[2,+∞) 6.310 7.π6-8.2 9.2210.4311.–312.313.914.27二、解答题15.本小题主要考查直线与直线、直线与平面以及平面与平面的位置关系,考查空间想象能力和推理论证能力.满分14分.证明:(1)在平行六面体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,AB ∥A 1B 1. 因为AB ⊄平面A 1B 1C ,A 1B 1⊂平面A 1B 1C , 所以AB ∥平面A 1B 1C .(2)在平行六面体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,四边形ABB 1A 1为平行四边形. 又因为AA 1=AB ,所以四边形ABB 1A 1为菱形, 因此AB 1⊥A 1B .又因为AB 1⊥B 1C 1,BC ∥B 1C 1, 所以AB 1⊥BC .又因为A 1B ∩BC =B ,A 1B ⊂平面A 1BC ,BC ⊂平面A 1BC , 所以AB 1⊥平面A 1BC . 因为AB 1⊂平面ABB 1A 1, 所以平面ABB 1A 1⊥平面A 1BC .16.本小题主要考查同角三角函数关系、两角和(差)及二倍角的三角函数,考查运算求解能力.满分14分. 解:(1)因为4tan 3α=,sin tan cos ααα=,所以4sin cos 3αα=. 因为22sin cos 1αα+=,所以29cos 25α=, 因此,27cos22cos 125αα=-=-. (2)因为,αβ为锐角,所以(0,π)αβ+∈.又因为5cos()5αβ+=-,所以225sin()1cos ()5αβαβ+=-+=, 因此tan()2αβ+=-.因为4tan 3α=,所以22tan 24tan 21tan 7ααα==--, 因此,tan 2tan()2tan()tan[2()]1+tan 2tan()11ααβαβααβααβ-+-=-+==-+.17.本小题主要考查三角函数的应用、用导数求最值等基础知识,考查直观想象和数学建模及运用数学知识分析和解决实际问题的能力.满分14分. 解:(1)连结PO 并延长交MN 于H ,则PH ⊥MN ,所以OH =10. 过O 作OE ⊥BC 于E ,则OE ∥MN ,所以∠COE =θ, 故OE =40cos θ,EC =40sin θ,则矩形ABCD 的面积为2×40cos θ(40sin θ+10)=800(4sin θcos θ+cos θ), △CDP 的面积为12×2×40cos θ(40–40sin θ)=1600(cos θ–sin θcos θ). 过N 作GN ⊥MN ,分别交圆弧和OE 的延长线于G 和K ,则GK =KN =10. 令∠GOK =θ0,则sin θ0=14,θ0∈(0,π6). 当θ∈[θ0,π2)时,才能作出满足条件的矩形ABCD , 所以sin θ的取值范围是[14,1). 答:矩形ABCD 的面积为800(4sin θcos θ+cos θ)平方米,△CDP 的面积为 1600(cos θ–sin θcos θ),sin θ的取值范围是[14,1). (2)因为甲、乙两种蔬菜的单位面积年产值之比为4∶3,设甲的单位面积的年产值为4k ,乙的单位面积的年产值为3k (k >0), 则年总产值为4k ×800(4sin θcos θ+cos θ)+3k ×1600(cos θ–sin θcos θ) =8000k (sin θcos θ+cos θ),θ∈[θ0,π2). 设f (θ)= sin θcos θ+cos θ,θ∈[θ0,π2), 则222()cos sin sin (2sin sin 1)(2sin 1)(sin 1)f θθθθθθθθ=--=-+-=--+′. 令()=0f θ′,得θ=π6, 当θ∈(θ0,π6)时,()>0f θ′,所以f (θ)为增函数;当θ∈(π6,π2)时,()<0f θ′,所以f (θ)为减函数, 因此,当θ=π6时,f (θ)取到最大值. 答:当θ=π6时,能使甲、乙两种蔬菜的年总产值最大. 18.本小题主要考查直线方程、圆的方程、圆的几何性质、椭圆方程、椭圆的几何性质、直线与圆及椭圆的位置关系等知识,考查分析问题能力和运算求解能力.满分16分. 解:(1)因为椭圆C的焦点为12(),F F -,可设椭圆C 的方程为22221(0)x y a b a b +=>>.又点1)2在椭圆C 上,所以2222311,43,a ba b ⎧+=⎪⎨⎪-=⎩,解得224,1,a b ⎧=⎪⎨=⎪⎩ 因此,椭圆C 的方程为2214x y +=.因为圆O 的直径为12F F ,所以其方程为223x y +=.(2)①设直线l 与圆O 相切于0000(),,(00)P x y x y >>,则22003x y +=, 所以直线l 的方程为0000()x y x x y y =--+,即0003x y x y y =-+. 由220001,43,x y x y x y y ⎧+=⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩,消去y ,得222200004243640()x y x x x y +-+-=.(*) 因为直线l 与椭圆C 有且只有一个公共点,所以222222000000()()(24)(44364820)4x x y y y x ∆=--+-=-=. 因为00,0x y >,所以001x y ==. 因此,点P的坐标为. ②因为三角形OAB,所以1 2AB OP ⋅=从而AB . 设1122,,()(),A x y B x y ,由(*)得2200022001,22448(2)2(4)x y x x x y ±-=+,所以2222121()()x B y y x A =-+- 222000222200048(2)(1)(4)x y x y x y -=+⋅+.因为22003x y +=,所以22022016(2)32(1)49x AB x -==+,即42002451000x x -+=, 解得22005(202x x ==舍去),则2012y =,因此P 的坐标为102(,)22.综上,直线l 的方程为532y x =-+.19.本小题主要考查利用导数研究初等函数的性质,考查综合运用数学思想方法分析与解决问题以及逻辑推理能力.满分16分.解:(1)函数f (x )=x ,g (x )=x 2+2x —2,则f ′(x )=1,g ′(x )=2x +2. 由f (x )=g (x )且f ′(x )= g ′(x ),得 222122x x x x ⎧=+-⎨=+⎩,此方程组无解, 因此,f (x )与g (x )不存在“S ”点.(2)函数21f x ax =-(),()ln g x x =, 则12f x ax g x x'='=(),(). 设x 0为f (x )与g (x )的“S ”点,由f (x 0)与g (x 0)且f ′(x 0)与g ′(x 0),得200001ln 12ax x ax x ⎧-=⎪⎨=⎪⎩,即200201ln 21ax x ax ⎧-=⎪⎨=⎪⎩,(*) 得01ln 2x =-,即120e x -=,则1221e 22(e )a -==. 当e2a =时,120e x -=满足方程组(*),即0x 为f (x )与g (x )的“S ”点.因此,a 的值为e2.(3)对任意a >0,设32()3h x x x ax a =--+.因为(0)0(1)1320h a h a a =>=--+=-<,,且h (x )的图象是不间断的,所以存在0x ∈(0,1),使得0()0h x =,令03002e (1)x x b x =-,则b 〉0.函数2e ()()xb f x x a g x x=-+=,,则2e (1)()2()x b x f x x g x x -=-=′,′. 由f (x )与g (x )且f ′(x )与g ′(x ),得22e e (1)2xx b x a x b x x x ⎧-+=⎪⎪⎨-⎪-=⎪⎩,即00320030202e e (1)2e (1)2e (1)x x xx x x a x x x x x x x ⎧-+=⋅⎪-⎪⎨-⎪-=⋅⎪-⎩(**) 此时,0x 满足方程组(**),即0x 是函数f (x )与g (x )在区间(0,1)内的一个“S 点".因此,对任意a 〉0,存在b >0,使函数f (x )与g (x )在区间(0,+∞)内存在“S 点". 20.本小题主要考查等差和等比数列的定义、通项公式、性质等基础知识,考查代数推理、转化与化归及综合运用数学知识探究与解决问题的能力.满分16分. 解:(1)由条件知:112(,)n n n a n d b -=-=. 因为1||n n a b b -≤对n =1,2,3,4均成立, 即1 12|()1|n n d ---≤对n =1,2,3,4均成立, 即1≤1,1≤d ≤3,3≤2d ≤5,7≤3d ≤9,得7532d ≤≤.因此,d 的取值范围为75[,]32.(2)由条件知:111(1),n n n a b n d b b q -=+-=. 若存在d ,使得1||n n a b b -≤(n =2,3,···,m +1)成立,即1111 |1|2,3,,(1())n b n d b q b n m -+--≤=+,即当2,3,,1n m =+时,d 满足1111211n n q q b d b n n ---≤≤--.因为q ∈,则112n m q q -<≤≤,从而11201n q b n --≤-,1101n q b n ->-,对2,3,,1n m =+均成立.因此,取d =0时,1||n n a b b -≤对2,3,,1n m =+均成立.下面讨论数列12{}1n q n ---的最大值和数列1{}1n q n --的最小值(2,3,,1n m =+). ①当2n m ≤≤时,111 2222111()()()n n n n n n n n q q nq q nq n q q q n n n n n n -------+--+-==---, 当112mq <≤时,有2n m q q ≤≤,从而1() 20n n n n q q q ---+>.因此,当21n m ≤≤+时,数列12{}1n q n ---单调递增,故数列12{}1n q n ---的最大值为2m q m-. ②设()()21x f x x =-,当x 〉0时,ln 21(0(n )l 22)x f x x '=--<, 所以()f x 单调递减,从而()f x <f (0)=1.当2n m ≤≤时,111112111()()()nn n q q n n f q n n n n --=≤-=<-, 因此,当21n m ≤≤+时,数列1{}1n q n --单调递减,故数列1{}1n q n --的最小值为mq m. 因此,d 的取值范围为11(2)[,]m mb q b q m m-.数学Ⅱ(附加题)参考答案21.【选做题】A .[选修4—1:几何证明选讲]本小题主要考查圆与三角形等基础知识,考查推理论证能力.满分10分. 证明:连结OC .因为PC 与圆O 相切,所以OC ⊥PC .又因为PC =OC =2,所以OP .又因为OB =2,从而B 为Rt △OCP 斜边的中点,所以BC =2. B .[选修4—2:矩阵与变换]本小题主要考查矩阵的运算、线性变换等基础知识,考查运算求解能力.满分10分. 解:(1)因为2312⎡⎤=⎢⎥⎣⎦A ,det()221310=⨯-⨯=≠A ,所以A 可逆, 从而1-A 2312-⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦. (2)设P (x ,y ),则233121x y ⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦,所以13311x y -⎡⎤⎡⎤⎡⎤==⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦⎣⎦A , 因此,点P 的坐标为(3,–1). C .[选修4-4:坐标系与参数方程]本小题主要考查曲线的极坐标方程等基础知识,考查运算求解能力.满分10分. 解:因为曲线C 的极坐标方程为=4cos ρθ, 所以曲线C 的圆心为(2,0),直径为4的圆. 因为直线l 的极坐标方程为πsin()26ρθ-=,则直线l 过A (4,0),倾斜角为π6, 所以A 为直线l 与圆C 的一个交点. 设另一个交点为B ,则∠OAB =π6. 连结OB ,因为OA 为直径,从而∠OBA =π2,所以π4cos6AB ==因此,直线l 被曲线C 截得的弦长为23. D .[选修4—5:不等式选讲]本小题主要考查柯西不等式等基础知识,考查推理论证能力.满分10分. 证明:由柯西不等式,得2222222()(122)(22)x y z x y z ++++≥++. 因为22=6x y z ++,所以2224x y z ++≥, 当且仅当122x y z ==时,不等式取等号,此时244333x y z ===,,, 所以222x y z ++的最小值为4.22.【必做题】本小题主要考查空间向量、异面直线所成角和线面角等基础知识,考查运用空间向量解决问题的能力.满分10分.学科%网解:如图,在正三棱柱ABC −A 1B 1C 1中,设AC ,A 1C 1的中点分别为O ,O 1,则OB ⊥OC ,OO 1⊥OC ,OO 1⊥OB ,以1,{},OB OC OO 为基底,建立空间直角坐标系O −xyz .因为AB =AA 1=2, 所以1110,1,0,3,0,0,0,1,0,0,1,()()()()(2,3,0,2,0,1,2)()A B C A B C --.(1)因为P 为A 1B 1的中点,所以31(,2)2P -,从而131(,,2)(0,2,222),BP AC ==--,故111|||310|cos ,|||||522BP AC BP AC BP AC ⋅-===⋅⨯.因此,异面直线BP 与AC 1所成角的余弦值为.(2)因为Q 为BC 的中点,所以1,0)2Q ,因此33(,0)22AQ =,11(0,2,2),(0,0,2)AC CC ==.设n =(x ,y ,z )为平面AQC 1的一个法向量,则10,0,AQ AC ⎧⎪⎨⎪⎩⋅=⋅=n n 即30,2220.y y z +=⎪+=⎩ 不妨取1,1)=-n ,设直线CC 1与平面AQC 1所成角为θ,则111||sin |cos |,|||CC CC CC |θ==⋅⋅==n n n ,所以直线CC 1与平面AQC 1所成角的正弦值为.23.【必做题】本小题主要考查计数原理、排列等基础知识,考查运算求解能力和推理论证能力.满分10分.解:(1)记()abc τ为排列abc 的逆序数,对1,2,3的所有排列,有(123)=0(132)=1(213)=1(231)=2(312)=2(321)=3ττττττ,,,,,,所以333(0)1(1)(2)2f f f ===,.对1,2,3,4的排列,利用已有的1,2,3的排列,将数字4添加进去,4在新排列中的位置只能是最后三个位置. 因此,4333(2)(2)(1)(0)5f f f f =++=.(2)对一般的n (n ≥4)的情形,逆序数为0的排列只有一个:12…n ,所以(0)1n f =. 逆序数为1的排列只能是将排列12…n 中的任意相邻两个数字调换位置得到的排列,所以(1)1n f n =-.为计算1(2)n f +,当1,2,…,n 的排列及其逆序数确定后,将n +1添加进原排列,n +1在新排列中的位置只能是最后三个位置. 因此,1(2)(2)(1)(0)(2)n n n n n f f f f f n +=++=+. 当n ≥5时,112544(2)[(2)(2)][(2)(2)][(2)(2)](2)n n n n n f f f f f f f f ---=-+-++-+…242(1)(2)4(2)2n n n n f --=-+-+⋯++=, 因此,n ≥5时,(2)n f =222n n --.绝密★启用前2018年普通高等学校招生全国统一考试数学(理)(北京卷)本试卷共5页,150分.考试时长120分钟。
2018年高考理科数学全国卷3(含答案与解析) 数学试卷 第1页(共20页) 数学试卷 第2页(共20页)绝密★启用前2018年普通高等学校招生全国统一考试(课标全国卷Ⅲ)理科数学本试卷满分150分,考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合{10}A x x =-∣≥,{0,1,2}B =,则A B = ( )A .{0}B .{1}C .{1,2}D .{0,1,2} 2.()(1i 2i)+-=( )A .3i --B .3i -+C .3i -D .3i +3.中国古建筑借助榫卯将木构件连接起来.构件的凸出部分叫榫头,凹进部分叫卯眼,图中木构件右边的小长方体是榫头.若如图摆放的木构件与某一带卯眼的木构件咬合成长方体,则咬合时带卯眼的木构件的俯视图可以是( )ABC D 4.若1sin 3α=,则cos2α=( )A .89B .79C .79-D .89-5.252()x x+的展开式中4x 的系数为( )A .10B .20C .40D .806.直线2=0x y ++分别与x 轴,y 交于A ,B 两点,点P 在圆22(2)=2x y -+上,则ABP △面积的取值范围是( )A .[2,6 ]B .[4,8]C .[2,3 2 ]D [ 22,32] 7.函数422y x x =-++的图象大致为( )ABCD8.某群体中的每位成员使用移动支付的概率都为p ,各成员的支付方式相互独立.设X为该群体的10位成员中使用移动支付的人数, 2.4DX =,()6(4)P X P X ==<,则p =( )A .0.7B .0.6C .0.4D .0.39.ABC △的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若ABC △的面积为2224,则C = ( )A .π2B .π3C .π4D .π6毕业学校_____________ 姓名________________ 考生号________________ ________________ _____________-------------在--------------------此--------------------卷--------------------上--------------------答--------------------题--------------------无--------------------效----------------数学试卷 第3页(共20页) 数学试卷 第4页(共20页)10.设A ,B ,C ,D 是同一个半径为4的球的球面上四点,ABC △为等边三角形且其面积为93,则三棱锥D ABC -体积的最大值为( )A .123B .183C .243D .54311.设1F ,2F 是双曲线C :22221(0,0)x y a b a b-=>>的左、右焦点,O 是坐标原点.过2F 作C 的一条渐近线的垂线,垂足为P .若1||6||PF OP =,则C 的离心率为 ( )A .5B .2C .3D .2 12.设0.2log 0.3a =,2log 0.3b =,则( )A .0a b ab +<<B .ab a b +<<0C .0a b ab +<<D .0ab a b +<<第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知向量2)(1,=a ,)2(2,=-b ,),(1λ=c .若2()+∥c a b ,则=λ . 14.曲线)e (1xy ax =+在点(0,1)处的切线的斜率为2-,则a = .15函数π()cos(3)6f x x =+在[0,π]的零点个数为 .16.已知点1()1,M -和抛物线C :²4y x =,过C 的焦点且斜率为k 的直线与C 交于A ,B 两点.若90AMB ∠=,则k = .三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.) (一)必考题:共60分. 17.(12分)等比数列{}n a 中,11a =,534a a =. (1)求{}n a 的通项公式;(2)记n S 为{}n a 的前n 项和.若63m S =,求m .18.(12分)某工厂为提高生产效率,开展技术创新活动,提出了完成某项生产任务的两种新的生产方式.为比较两种生产方式的效率,选取40名工人,将他们随机分成两组,每组20人.第一组工人用第一种生产方式,第二组工人用第二种生产方式.根据工人完成生产任务的工作时间(单位:min )绘制了如下茎叶图:(1)根据茎叶图判断哪种生产方式的效率更高,并说明理由;(2)求40名工人完成生产任务所需时间的中位数m ,并将完成生产任务所需时间超过超过m不超过m第一种生产方式 第二种生产方式(3)根据(2)中的列联表,能否有99%的把握认为两种生产方式的效率有差异?附:22()(a b)(c d)(a c)(b d)n ad bc K -=++++,2()P K k ≥0.050 0.010 0.001k3.841 6.635 10.82819.(12分)-------------在--------------------此--------------------卷--------------------上--------------------答--------------------题--------------------无--------------------效----------------2018年高考理科数学全国卷3(含答案与解析)数学试卷 第5页(共20页) 数学试卷 第6页(共20页)如图,边长为2的正方形ABCD 所在的平面与半圆弧CD 所在平面垂直,M 是CD 上异于C ,D 的点.(1)证明:平面AMD ⊥平面BMC ;(2)当三棱锥M ABC -体积最大时,求面MAB 与面MCD 所成二面角的正弦值.20.(12分)已知斜率为k 的直线l 与椭圆C :22143x y +=交于A ,B 两点,线段AB 的中点为(1,)()M m m >0.(1)证明:12k <-;(2)设F 为C 的右焦点,P 为C 上一点,且0FP FA FB ++=.证明:FA ,FP ,FB成等差数列,并求该数列的公差. 21.(12分)已知函数22()()ln(1)2f x a x x x x +=-++.(1)若0a =,证明:当10x -<<时,()0f x <;当0x >时,()0f x >; (2)若=0x 是()f x 的极大值点,求a .(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.[选修4—4:坐标系与参数方程](10分)在平面直角坐标系xOy 中,O 的参数方程为cos ,sin x y θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数),过点(0,2)且倾斜角为α的直线l 与O 交于A ,B 两点. (1)求α的取值范围;(2)求AB 中点P 的轨迹的参数方程.23.[选修4—5:不等式选讲](10分) 设函数()211f x x x =++-. (1)画出() y f x =的图象;(2)当[ 0),x ∈+∞,()b x f ax +≤,求a b +的最小值.毕业学校_____________ 姓名________________ 考生号________________ ________________ _____________数学试卷 第7页(共20页) 数学试卷 第8页(共20页)2018年普通高等学校招生全国统一考试(课标全国卷Ⅲ)理科数学答案解析第Ⅰ卷一、选择题 1.【答案】C【解析】∵={1}A x x |≥,{0,1,2}B =,∴={1,2}A B ,故选C .2.【答案】D【解析】21i 2i)(2i 2i i 3i )(+-=-+-=+,故选D . 3.【答案】A【解析】两个木构件咬合成长方体时,小长方体(榫头)完全嵌入带卯眼的木构件,易知俯视图可以为A .故选A . 4.【答案】B 【解析】由1sin 3α=,得22127cos212sin 12()=1=399αα=-=-⨯-.故选B .5.【答案】C【解析】252()x x+的展开式的通项251103155()(2)2r r r r r r r T C x x C x ---+==,令1034r -=,得2r =,所以4x 的系数为225240C ⨯=.故选C . 6.【答案】A【解析】由圆22(2)=2x y -+可得圆心坐标(2,0),半径r =ABP △的面积记为S ,点P 到直线AB 的距离记为d ,则有12S AB d =.易知AB =maxd ==min d =所以26S ≤≤,故选A .7.【答案】D【解析】∵42()2f x x x =-++,∴3()42f x x x '=-+,令()0f x '>,解得x <或x 0<此时,()f x 递增;令()0f x '<,解得x <0或x ,此时,()f x 递减.由此可得()f x 的大致图象.故选D . 8.【答案】B【解析】由题知~1()0,X B p ,则(101 2.4)DX p p =⨯⨯-=,解得0.4p =或0.6.又∵()6(4)P X P X ==<,即446664221010(1)(1)(1)0.5C P p C P p p p p --⇒-⇒<<>,∴0.6p =,故选B .9.【答案】C【解析】根据余弦定理得2222cos a b c ab C +-=,因为2224ABCa Sbc +-=△,所以c 42os ABC ab C S =△,又1sin 2ABC S ab C =△,所以tan 1C =,因为π()0,C ∈,所以4C π=.故选C .10.【答案】B【解析】设ABC △的边长为a ,则1sin60=932ABC S a a =△,解得6a =(负值舍去).ABC △的外接圆半径r 满足62sin60r=,得r =球心到平面ABC 的距离为2=.所以点D 到平面ABC 的最大距离为246+=,所以三棱锥DABC -体积的最大值为163⨯=故选B .11.【答案】C【解析】点2(,0)F c 到渐近线b y x a =的距离2(0)PF b b ==>,而2OF c =,所以在2Rt OPF △中,由勾股定理可得OP a ,所以1PF ==.在2Rt OPF △中,222cos PF b PF O OF c∠==,在12F F P△中,2222222121221246cos 22PF F F PF b c a PF O PF F F b c+-+-∠==⋅⋅2,所以222222463464b b c a b c a c bc +-=⇒=-,则有22223()46c a c a -=-值舍去),即e =.故选C .2018年高考理科数学全国卷3(含答案与解析)数学试卷 第9页(共20页) 数学试卷 第10页(共20页)12.【答案】B【解析】解法一:∵0.20.2log 0.3log 1=0a =>,22log 0.3log 1=0b =<,∴0ab <,排除C . ∵0.20.20log 0.3log 0.2=1<<,22log 0.3log 0.5=1-<,即01a <<,1b <-,∴0a b +<,排除D .∵220.2log 0.3lg0.2log 0.2log 0.3lg 2b a ===,∴2223log 0.3log 0.2log 12b b a -=-=<,∴1bb ab a b a+⇒+<<,排除A .故选B . 解法二:易知01a <<,1b -<,∴0ab <,0a b +<, ∵0.30.30.311log 0.2log 2log 0.41a b +=+=<, 即1a bab+<,∴a b ab +>, ∴0ab a b +<<.故选B .第Ⅱ卷二、填空题13.【答案】12【解析】由已知得2(4,2)+=a b .又,()1c λ=,2()+∥c a b ,所以42=0λ-,解得12λ=. 14.【答案】3-【解析】设(e ))1(x f x ax =+,则()()1e x f x ax a '=++,所以曲线在点(0,1)处的切线的斜率(0)12k f a '==+=-,解得3a =-. 15.【答案】3【解析】令()0f x =,得πcos(3)6x +,解得ππ+()39k x k =∈Z .当0k =时,π9x =;当1k =时,4π9x =;当2k =时,7π9x =,又[ 0,π]x ∈,所以满足要求的零点有3个.16.【答案】2【解析】解法一:由题意可知C 的焦点坐标为(1,0),所以过焦点(1,0),斜率为k 的直线方程为1y x k =+,设111,y A y k ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,221,y B y k ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,将直线方程与抛物线方程联立得21,4,y x k y x ⎧=+⎪⎨⎪=⎩整理得2440y y k --=,从而得124y y k +=,124y y =-.∵1()1,M -,90AMB ∠=,∴0MA MB =,即1212(2)(2)(1)(1)0y yy y k k+++--=,即2440k k -+=,解得2k =.解法二:设11A(,)x y ,22(),B x y ,则2112224,4,y x y x ⎧=⎨=⎩①②②-①得2221214()y y x x -=-,从而2121124y y x x k y y --+==.设AB 的中点为M ',连接MM '.∵直线AB 过抛物线24y x =的焦点,∴以线段AB 为直径的M '⊙与准线:1l x =-相切.∵1()1,M -,90AMB ∠=,∴点M 在准线:1l x =-上,同时在M '⊙上,∴准线l 是M '⊙的切线,切点M ,且MM l '⊥,即MM '与x 轴平行,∴点M '的纵坐标为1,即1212221y y y y =⇒++=,故124422y y k =+==. 故答案为:2. 三、解答题17.【答案】(1)解:设{}n a 的公比为q ,由题设得1n n a q -=.由已知得424q q =,解得0q =(舍去)或2q =-或2q =. 故1(2)n n a -=-或12n n a -=. (2)若1(2)n n a -=-,则1(2)3nn S --=.数学试卷 第11页(共20页) 数学试卷 第12页(共20页)由63m S =得(2)188m -=-.此方程没有正整数解.若12n n a -=,则21n n S =-.由63m S =得264m =,解得6m =. 综上,6m =.【解析】(1)解:设{}n a 的公比为q ,由题设得1n n a q-=.由已知得424q q =,解得0q =(舍去)或2q =-或2q =. 故1(2)n n a -=-或12n n a -=.(2)若1(2)n n a -=-,则1(2)3n n S --=.由63m S =得(2)188m -=-。
2018年普通高等学招生全国统一考试(全国一卷)理科数学参考答案与解析一、选择题:本题有12小题,每小题5分,共60分。
1、设z=,则|z|=A 、0B 、C 、1D 、【答案】C【解析】由题可得i z =+=2i )i -(,所以|z|=1【考点定位】复数2、已知集合A={x|x 2-x-2>0},则A =A 、{x|-1<x<2}B 、{x|-1x 2}C 、{x|x<-1}∪{x|x>2}D 、{x|x -1}∪{x|x 2} 【答案】B【解析】由题可得C R A={x|x 2-x-2≤0},所以{x|-1x 2}【考点定位】集合3、某地区经过一年的新农村建设,农村的经济收入增加了一倍,实现翻番,为更好地了解该地区农村的经济收入变化情况,统计了该地区新农村建设前后农村的经济收入构成比例,得到如下饼图:则下面结论中不正确的是:A 、新农村建设后,种植收入减少。
B 、新农村建设后,其他收入增加了一倍以上。
C 、新农村建设后,养殖收入增加了一倍。
D 、新农村建设后,养殖收入与第三产业收入的总和超过了经济收入的一半。
【答案】A【解析】由题可得新农村建设后,种植收入37%*200%=74%>60%,【考点定位】简单统计4、记S n为等差数列{a n}的前n项和,若3S3=S2+S4,a1=2,则a5=A、-12B、-10C、10D、12【答案】B【解析】3*(a1+a1+d+a1+2d)=(a1+a1+d) (a1+a1+d+a1+2d+a1+3d),整理得:2d+3a1=0; d=-3 ∴a5=2+(5-1)*(-3)=-10【考点定位】等差数列求和5、设函数f(x)=x3+(a-1)x2+ax,若f(x)为奇函数,则曲线y=f(x)在点(0,0)处的切线方程为:A、y=-2xB、y=-xC、y=2xD、y=x【答案】D【解析】f(x)为奇函数,有f(x)+f(-x)=0整理得:f(x)+f(-x)=2*(a-1)x2=0 ∴a=1f(x)=x3+x求导f‘(x)=3x2+1f‘(0)=1 所以选D【考点定位】函数性质:奇偶性;函数的导数6、在ABC中,AD为BC边上的中线,E为AD的中点,则=A、--B、--C、-+D、-【答案】A【解析】AD 为BC 边∴上的中线 AD=AC 21AB 21+ E 为AD 的中点∴AE=AC 41AB 41AD 21+= EB=AB-AE=AC 41AB 43)AC 41AB 41(-AB -=+= 【考点定位】向量的加减法、线段的中点7、某圆柱的高为2,底面周长为16,其三视图如右图,圆柱表面上的点M 在正视图上的对应点为11A ,圆柱表面上的点N 在左视图上的对应点为B ,则在此圆柱侧面上,从M 到N 的路径中,最短路径的长度为 A 、B 、C 、3D 、2 【答案】B【解析】将圆柱体的侧面从A 点展开:注意到B 点在41圆周处。
2018年北京市高考数学试卷(理科)一、选择题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项。
1.(5分)已知集合A={x||x|<2},B={﹣2,0,1,2},则A∩B=()A.{0,1}B.{﹣1,0,1}C.{﹣2,0,1,2} D.{﹣1,0,1,2} 2.(5分)在复平面内,复数的共轭复数对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限3.(5分)执行如图所示的程序框图,输出的s值为()A.B.C.D.4.(5分)“十二平均律”是通用的音律体系,明代朱载堉最早用数学方法计算出半音比例,为这个理论的发展做出了重要贡献,十二平均律将一个纯八度音程分成十二份,依次得到十三个单音,从第二个单音起,每一个单音的频率与它的前一个单音的频率的比都等于.若第一个单音的频率为f,则第八个单音的频率为()A. f B. f C. f D.f5.(5分)某四棱锥的三视图如图所示,在此四棱锥的侧面中,直角三角形的个数为()A.1 B.2 C.3 D.46.(5分)设,均为单位向量,则“|﹣3|=|3+|”是“⊥”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7.(5分)在平面直角坐标系中,记d为点P(cosθ,sinθ)到直线x﹣my﹣2=0的距离.当θ、m变化时,d的最大值为()A.1 B.2 C.3 D.48.(5分)设集合A={(x,y)|x﹣y≥1,ax+y>4,x﹣ay≤2},则()A.对任意实数a,(2,1)∈A B.对任意实数a,(2,1)∉AC.当且仅当a<0时,(2,1)∉A D.当且仅当a≤时,(2,1)∉A二、填空题共6小题,每小题5分,共30分。
9.(5分)设{a n}是等差数列,且a1=3,a2+a5=36,则{a n}的通项公式为.10.(5分)在极坐标系中,直线ρcosθ+ρsinθ=a(a>0)与圆ρ=2cosθ相切,则a=.11.(5分)设函数f(x)=cos(ωx﹣)(ω>0),若f(x)≤f()对任意的实数x都成立,则ω的最小值为.12.(5分)若x,y满足x+1≤y≤2x,则2y﹣x的最小值是.13.(5分)能说明“若f(x)>f(0)对任意的x∈(0,2]都成立,则f(x)在[0,2]上是增函数”为假命题的一个函数是.14.(5分)已知椭圆M:+=1(a>b>0),双曲线N:﹣=1.若双曲线N的两条渐近线与椭圆M的四个交点及椭圆M的两个焦点恰为一个正六边形的顶点,则椭圆M的离心率为;双曲线N的离心率为.三、解答题共6小题,共80分。
2018年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅱ)一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(5分)=()A.i B.C.D.2.(5分)已知集合A={(x,y)|x2+y2≤3,x∈Z,y∈Z},则A中元素的个数为()A.9B.8C.5D.43.(5分)函数f(x)=的图象大致为()A.B.C.D.4.(5分)已知向量,满足||=1,=﹣1,则•(2)=()A.4B.3C.2D.05.(5分)双曲线=1(a>0,b>0)的离心率为,则其渐近线方程为()A.y=±x B.y=±x C.y=±x D.y=±x6.(5分)在△ABC中,cos=,BC=1,AC=5,则AB=()A.4B.C.D.27.(5分)为计算S=1﹣+﹣+…+﹣,设计了如图的程序框图,则在空白框中应填入()A.i=i+1B.i=i+2C.i=i+3D.i=i+48.(5分)我国数学家陈景润在哥德巴赫猜想的研究中取得了世界领先的成果.哥德巴赫猜想是“每个大于2的偶数可以表示为两个素数的和”,如30=7+23.在不超过30的素数中,随机选取两个不同的数,其和等于30的概率是()A.B.C.D.9.(5分)在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,AB=BC=1,AA1=,则异面直线AD1与DB1所成角的余弦值为()A.B.CD.10.(5分)若f(x)=cosx﹣sinx在[﹣a,a]是减函数,则a的最大值是()A.B.C.D.π11.(5分)已知f(x)是定义域为(﹣∞,+∞)的奇函数,满足f(1﹣x)=f(1+x),若f(1)=2,则f(1)+f(2)+f(3)+…+f(50)=()A.﹣50B.0C.2D.5012.(5分)已知F1,F2是椭圆C:=1(a>b>0)的左、右焦点,A是C的左顶点,点P在过A 且斜率为的直线上,△PF1F2为等腰三角形,∠F1F2P=120°,则C的离心率为()A.B.C.D.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2018年普通高等学校招生全国统一考试(新课标Ⅰ卷)理科数学注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.) 1.设121iz i i-=++,则z =( ) A .0B .12C .1 D2.已知集合{}2|20A x x x =-->,则A =R ð( ) A .{}|12x x -<<B .{}|12x x -≤≤C .{}{}|1|2x x x x <->D .{}{}|1|2x x x x -≤≥3.某地区经过一年的新农村建设,农村的经济收入增加了一倍.实现翻番.为更好地了解该地区农村的经济收入变化情况,统计了该地区新农村建设前后农村的经济收入构成比例.得到如下饼图:此卷只装订不密封级 姓名 准考证号 考场号 座位号则下面结论中不正确的是( ) A .新农村建设后,种植收入减少B .新农村建设后,其他收入增加了一倍以上C .新农村建设后,养殖收入增加了一倍D .新农村建设后,养殖收入与第三产业收入的总和超过了经济收入的一半4.记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和.若3243S S S =+,12a =,则3a =( ) A .12-B .10-C .10D .125.设函数()()321f x x a x ax =+-+.若()f x 为奇函数,则曲线()y f x =在点()00,处的切线方程为( ) A .2y x =-B .y x =-C .2y x =D .y x =6.在ABC △中,AD 为BC 边上的中线,E 为AD 的中点,则EB =( ) A .3144AB AC - B .1344AB AC - C .3144AB AC +D .1344AB AC +7.某圆柱的高为2,底面周长为16,其三视图如右图所示,圆柱表面上的点 M 在正视图上的对应点为A ,圆柱表面上的点N 在左视图上的对应点为B ,则在此圆柱侧面上,从M 到N 的路径中,最短路径的长度为( )A .B .C .3D .28.设抛物线24C y x =:的焦点为F ,过点()20-,且斜率为23的直线与C 交于M ,N 两点,则FM FN ⋅=( ) A .5B .6C .7D .89.已知函数()0ln 0x e x f x x x ⎧=⎨>⎩,≤,,()()g x f x x a =++,若()g x 存在2个零点,则a 的取值范围是( ) A .[)10-,B .[)0+∞,C .[)1-+∞,D .[)1+∞,10.下图来自古希腊数学家希波克拉底所研究的几何图形,此图由三个半圆构成,三个半圆的直径分别为直角三角形ABC 的斜边BC ,直角边AB ,AC ,ABC △的三边所围成的区域记为Ⅰ,黑色部分记为Ⅱ,其余部分记为Ⅲ,在整个图形中随机取一点,此点取自Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ的概率分别记为1p ,2p ,3p ,则( )A .12p p =B .13p p =C .23p p =D .123p p p =+11.已知双曲线2213x C y -=:,O 为坐标原点,F 为C 的右焦点,过F 的直线与C 的两条渐近线的交点分别为M ,N .若OMN △为直角三角形,则MN =( ) A .32B .3 C. D .412.已知正方体的棱长为1,每条棱所在直线与平面α所成的角都相等,则α截此正方体所得截面面积的最大值为( ) ABCD二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.若x y ,满足约束条件220100x y x y y --⎧⎪-+⎨⎪⎩≤≥≤,则32z x y =+的最大值为________.14.记n S 为数列{}n a 的前n 项和.若21n n S a =+,则6S =________.15.从2位女生,4位男生中选3人参加科技比赛,且至少有1位女生入选,则不同的选法共有________种.(用数字填写答案)16.已知函数()2sin sin 2f x x x =+,则()f x 的最小值是________.三、解答题(共70分。
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2018年全国普通高等学校招生全国统一考试(全国一卷)理科数学一、选择题:(本题有12小题,每小题5分,共60分。
) 1、设z=,则∣z ∣=()A 。
0B.C.1D.2、已知集合A={x|x 2-x —2>0},则A =()A 、{x |-1〈x 〈2}B 、{x |—1≤x ≤2}C 、{x |x<-1}∪{x |x>2}D 、{x|x ≤-1}∪{x |x ≥2}3、某地区经过一年的新农村建设,农村的经济收入增加了一倍,实现翻番,为更好地了解该地区农村的经济收入变化情况,统计了该地区新农村建设前后农村的经济收入构成比例,得到如下饼图:则下面结论中不正确的是()A. 新农村建设后,种植收入减少B. 新农村建设后,其他收入增加了一倍以上C. 新农村建设后,养殖收入增加了一倍D. 新农村建设后,养殖收入与第三产业收入的总和超过了经济收入的一半4、记S n 为等差数列{a n }的前n 项和,若3S 3=S 2+S 4,a 1=2,则a 5=()建设前经济收入构成比例 建设后经济收入构成比例A、—12B、—10C、10D、125、设函数f(x)=x3+(a—1)x2+ax。
2018年普通高等学校招生全国统一考试理科数学一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.设1i2i 1iz -=++,则||z = A .0B .12C .1D .22.已知集合{}220A x x x =-->,则A =RA .{}12x x -<<B .{}12x x -≤≤ C .}{}{|1|2x x x x <->D .}{}{|1|2x x x x ≤-≥3.某地区经过一年的新农村建设,农村的经济收入增加了一倍,实现翻番。
为更好地了解该地区农村的经济收入变化情况,统计了该地区新农村建设前后农村的经济收入构成比例,得到如下饼图:建设前经济收入构成比例 建设后经济收入构成比例 则下面结论中不正确的是 A .新农村建设后,种植收入减少B .新农村建设后,其他收入增加了一倍以上C .新农村建设后,养殖收入增加了一倍D .新农村建设后,养殖收入与第三产业收入的总和超过了经济收入的一半 4.记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和.若3243S S S =+,12a =,则=5a A .12-B .10-C .10D .125.设函数32()(1)f x x a x ax =+-+。
若()f x 为奇函数,则曲线()y f x =在点(0,0)处的切线方程为A .2y x =-B .y x =-C .2y x =D .y x =6.在ABC △中,AD 为BC 边上的中线,E 为AD 的中点,则EB = A .3144AB AC - B .1344AB AC - C .3144AB AC + D .1344AB AC + 7.某圆柱的高为2,底面周长为16,其三视图如图.圆柱表面上的点M 在正视图上的对应点为A ,圆柱表面上的点N 在左视图上的对应点为B ,则在此圆柱侧面上,从M 到N 的路径中,最短路径的长度为A .172B .52C .3D .28.设抛物线C :y 2=4x 的焦点为F ,过点(–2,0)且斜率为23的直线与C 交于M ,N 两点,则FM FN ⋅= A .5B .6C .7D .89.已知函数e 0()ln 0x x f x x x ⎧≤=⎨>⎩,,,,()()g x f x x a =++.若g (x )存在2个零点,则a 的取值范围是 A .[–1,0)B .[0,+∞)C .[–1,+∞)D .[1,+∞)10.下图来自古希腊数学家希波克拉底所研究的几何图形.此图由三个半圆构成,三个半圆的直径分别为直角三角形ABC 的斜边BC ,直角边AB ,AC .ABC △的三边所围成的区域记为Ⅰ,黑色部分记为Ⅱ,其余部分记为Ⅲ.在整个图形中随机取一点,此点取自Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ的概率分别记为p 1,p 2,p 3,则A .p 1=p 2B .p 1=p 3C .p 2=p 3D .p 1=p 2+p 311.已知双曲线C :2213x y -=,O 为坐标原点,F 为C 的右焦点,过F 的直线与C 的两条渐近线的交点分别为M 、N .若OMN △为直角三角形,则|MN |= A .32B .3C .23D .412.已知正方体的棱长为1,每条棱所在直线与平面α所成的角都相等,则α截此正方体所得截面面积的最大值为A 33B 23C 32D 3二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2018年普通高等学校招生全国统一考试理科(四川卷)参考答案第I 卷(选择题 共50分)一.选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的。
1.已知集合2{|20}A x x x =--≤,集合B 为整数集,则A B ⋂=A .{1,0,1,2}-B .{2,1,0,1}--C .{0,1}D .{1,0}-【答案】A2.在6(1)x x +的展开式中,含3x 项的系数为A .30B .20C .15D .10【答案】C3.为了得到函数sin(21)y x =+的图象,只需把函数sin 2y x =的图象上所有的点A .向左平行移动12个单位长度B .向右平行移动12个单位长度 C .向左平行移动1个单位长度 D .向右平行移动1个单位长度【答案】A4.若0a b >>,0c d <<,则一定有A .a b c d > B .a b c d < C .a b d c > D .a b d c< 【答案】D5.执行如图1所示的程序框图,如果输入的,x y R ∈,则输出的S 的最大值为A .0B .1C .2D .3【答案】C6.六个人从左至右排成一行,最左端只能排甲或乙,最右端不能排甲,则不同的排法共有A .192种B .216种C .240种D .288种【答案】B7.平面向量a=(1,2), b=(4,2), c=ma+b (m R ∈),且c 与a 的夹角等于c 与b 的夹角,则m =A .2-B .1-C .1D .2【答案】D8.如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,点O 为线段BD 的中点。
设点P 在线段。
数学试卷 第1页(共26页) 数学试卷 第2页(共26页)绝密★启用前江苏省2018年普通高等学校招生全国统一考试数 学本试卷共160分.考试时长120分钟.参考公式:锥形的体积公式13V Sh =,其中S 是椎体的底面积,h 是椎体的高。
一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分. 1.已知集合{0,1,2,8}A =,{1,1,6,8}B =-,那么AB = .2.若复数z 满足i 12i z =+,其中i 是虚数单位,则z 的实部为 .3.已知5位裁判给某运动员打出的分数的茎叶图如图所示,那么这5位裁判打出的分数的平均数为 .4.一个算法的伪代码如图所示,执行此算法,最后输出的S 的值为 .5.函数()f x =的定义域为 .6.某兴趣小组有2名男生和3名女生,现从中任选2名学生去参加活动,则恰好选中2名女生的概率为 .7.已知函数ππsin(2)()22y x ϕϕ=+-<<的图象关于直线π3x =对称,则ϕ的值是 .8.在平面直角坐标系xOy 中,若双曲线22221(0)x y a b a b-=>>0,的右焦点(,0)F c 到一条,则其离心率的值是 .9.函数()f x 满足(4)()()f x f x x +=∈R ,且在区间(2,2]-上,()cos (2)2102x x f x x x π⎧⎪⎪=⎨⎪+⎪⎩0<≤,(-2<≤),,则((15))f f 的值为 . 10.如图所示,正方体的棱长为2,以其所有面的中心为顶点的多面体的体积为 .11.若函数32()21()f x x ax a =-+∈R 在(0,)+∞内有且只有一个零点,则()f x 在[1,1]-上的最大值与最小值的和为 .12.在平面直角坐标系xOy 中,A 为直线:2l y x =上在第一象限内的点,点(5,0)B ,以AB 为直径的圆C 与直线l 交于另一点D .若0AB CD =,则点A 的横坐标为 .13.在ABC △中,角A ,B ,C 所对应的边分别为a ,b ,c ,120ABC ∠=,ABC ∠的平分线交AC 于点D ,且1BD =,则4a c +的最小值为 .14.已知集合{21,}A x x n n ==-∈*N ,{2,}n B x x n ==∈*N .将AB 的所有元素从小到大依次排列构成一个数列{}n a ,记n S 为数列{}n a 的前n 项和,则使得112n n S a +>成立的n 的最小值为 .毕业学校_____________ 姓名________________ 考生号________________ ________________ _____________-------------在--------------------此--------------------卷--------------------上--------------------答--------------------题--------------------无--------------------效----------------数学试卷 第3页(共26页) 数学试卷 第4页(共26页)二、解答题:本大题共6小题,共计90分,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(本小题满分14分)在平行六面体1111ABCD A B C D -中,1AA AB =,111AB B C ⊥. 求证:(Ⅰ)AB ∥平面11A B C ; (Ⅱ)平面11ABB A ⊥平面1A BC .16.(本小题满分14分)已知α,β为锐角,4tan 3α=,cos()αβ+=.(Ⅰ)求cos2α的值; (Ⅱ)求tan()αβ-的值.数学试卷 第5页(共26页) 数学试卷 第6页(共26页)17.(本小题满分14分)某农场有一块农田,如图所示,它的边界由圆O 的一段圆弧MPN (P 为此圆弧的中点)和线段MN 构成,已知圆O 的半径为40米,点P 到MN 的距离为50米.现规划在此农田上修建两个温室大棚,大棚Ⅰ内的地块形状为矩形ABCD ,大棚Ⅱ内的地块形状为CDP △,要求点A ,B 均在线段MN 上,C ,D 均在圆弧上.设OC 与MN 所成的角为θ.(Ⅰ)用θ分别表示矩形ABCD 和CDP △的面积,并确定sin θ的取值范围; (Ⅱ)若大棚Ⅰ内种植甲种蔬菜,大棚Ⅱ内种植乙种蔬菜,且甲、乙两种蔬菜的单位面积年产值之比为4:3.求当θ为何值时,能使甲、乙两种蔬菜的年总产值最大.18.(本小题满分16分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆C过点1)2,焦点1(F,2F ,圆O 的直径为12F F .(Ⅰ)求椭圆C 及圆O 的方程;(Ⅱ)设直线l 与圆O 相切于第一象限内的点P .①若直线l 与椭圆C 有且只有一个公共点,求点P 的坐标; ②直线l 与椭圆C 交于A ,B 两点.若OAB △,求直线l 的方程.-------------在--------------------此--------------------卷--------------------上--------------------答--------------------题--------------------无--------------------效----------------毕业学校_____________ 姓名________________ 考生号________________ ________________ _____________数学试卷 第7页(共26页) 数学试卷 第8页(共26页)19.(本小题满分16分)记()f x ',()g x '分别为函数()f x ,()g x 的导函数.若存在0x ∈R ,满足00()()f x g x =且00()()f x g x ''=,则称0x 为函数()f x 与()g x 的一个“S 点”.(Ⅰ)证明:函数()f x x =与2()22g x x x =+-不存在“S 点”; (Ⅱ)若函数2()1f x ax =-与()ln g x x =存在“S 点”,求实数a 的值;(Ⅲ)已知函数2()f x x a =-+,e ()xb g x x=.对任意0a >,判断是否存在0b >,使函数()f x 与()g x 在区间(0,)+∞内存在“S 点”,并说明理由.20.(本小题满分16分)设{}n a 是首项为1a ,公差为d 的等差数列,{}n b 是首项1b ,公比为q 的等比数列. (Ⅰ)设10a =,11b =,2q =若1||n n a b b -≤对1,2,3,4n =均成立,求d 的取值范围; (Ⅱ)若110a b =>,m ∈*N,q ∈,证明:存在d ∈R ,使得1||n n a b b -≤对2,3,1n m =+…,均成立,并求d 的取值范围(用1b ,m ,q 表示).数学试卷 第9页(共26页) 数学试卷 第10页(共26页)数学Ⅱ(附加题)本试卷均为非选择题(第21题~第23题). 本卷满分40分,考试时间为30分钟.21.【选做题】本题包括A ,B ,C ,D 四小题,请选定其中两小题并作答...........,若多做,则按作答的前两小题评分、解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
2018年普通高等学校招生全国统一考试全1文科数学一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(2018·全国Ⅰ卷,文1)已知集合A={0,2},B={-2,-1,0,1,2},则A∩B等于( A )(A){0,2} (B){1,2}(C){0} (D){-2,-1,0,1,2}解析:A∩B={0,2}∩{-2,-1,0,1,2}={0,2}.故选A.2.(2018·全国Ⅰ卷,文2)设z=+2i,则|z|等于( C )(A)0 (B)(C)1 (D)解析:因为z=+2i=+2i=+2i=i,所以|z|=1.故选C.3.(2018·全国Ⅰ卷,文3)某地区经过一年的新农村建设,农村的经济收入增加了一倍,实现翻番.为更好地了解该地区农村的经济收入变化情况,统计了该地区新农村建设前后农村的经济收入构成比例.得到如下饼图:则下面结论中不正确的是( A )(A)新农村建设后,种植收入减少(B)新农村建设后,其他收入增加了一倍以上(C)新农村建设后,养殖收入增加了一倍(D)新农村建设后,养殖收入与第三产业收入的总和超过了经济收入的一半解析:设新农村建设前,农村的经济收入为a,则新农村建设后,农村的经济收入为2a.新农村建设前后,各项收入的对比如下表:新农村建设前新农村建设后新农村建设结论后变化情况种植收入60%a 37%×2a=74%a 增加A错其他收入4%a 5%×2a=10%a 增加一倍以上B对养殖收入30%a 30%×2a=60%a 增加了一倍C对养殖收入+第三产业收入(30%+6%)a=36%a(30%+28%)×2a=116%a超过经济收入2a的一半D对故选A.4.(2018·全国Ⅰ卷,文4)已知椭圆C:+=1的一个焦点为(2,0),则C的离心率为( C )(A)(B)(C)(D)解析:因为a2=4+22=8,所以a=2,所以e===.故选C.5.(2018·全国Ⅰ卷,文5)已知圆柱的上、下底面的中心分别为O1,O2,过直线O 1O2的平面截该圆柱所得的截面是面积为8的正方形,则该圆柱的表面积为( B )(A)12π(B)12π(C)8π(D)10π解析:设圆柱的轴截面的边长为x,则由x2=8,得x=2,所以S圆柱表=2S底+S侧=2×π×()2+2π××2=12π.故选B.6.(2018·全国Ⅰ卷,文6)设函数f(x)=x3+(a-1)x2+ax.若f(x)为奇函数,则曲线y=f(x)在点(0,0)处的切线方程为( D )(A)y=-2x (B)y=-x (C)y=2x (D)y=x解析:法一因为f(x)为奇函数,所以f(-x)=-f(x),由此可得a=1,故f(x)=x3+x,f′(x)=3x2+1,f′(0)=1,所以曲线y=f(x)在点(0,0)处的切线方程为y=x.故选D.法二因为f(x)=x3+(a-1)x2+ax为奇函数,所以f′(x)=3x2+2(a-1)x+a为偶函数,所以a=1,即f′(x)=3x2+1,所以f′(0)=1,所以曲线y=f(x)在点(0,0)处的切线方程为y=x.故选D.7.(2018·全国Ⅰ卷,文7)在△ABC中,AD为BC边上的中线,E为AD的中点,则等于( A )(A)-(B)-(C)+(D)+解析:=+=-(+)+=-.故选A.8.(2018·全国Ⅰ卷,文8)已知函数f(x)=2cos2x-sin2x+2,则( B )(A)f(x)的最小正周期为π,最大值为3(B)f(x)的最小正周期为π,最大值为4(C)f(x)的最小正周期为2π,最大值为3(D)f(x)的最小正周期为2π,最大值为4解析:因为f(x)=2cos2x-sin2x+2=1+cos 2x-+2=cos 2x+,所以f(x)的最小正周期为π,最大值为4.故选B.9.(2018·全国Ⅰ卷,文9)某圆柱的高为2,底面周长为16,其三视图如图.圆柱表面上的点M在正视图上的对应点为A,圆柱表面上的点N在左视图上的对应点为B,则在此圆柱侧面上,从M到N的路径中,最短路径的长度为( B )(A)2(B)2(C)3 (D)2解析:先画出圆柱的直观图,根据题图的三视图可知点M,N的位置如图①所示.圆柱的侧面展开图及M,N的位置(N位于OP的四等分点)如图②所示,连接MN,则图中MN即为M到N的最短路径.ON=×16=4,OM=2,所以MN===2.故选B.10.(2018·全国Ⅰ卷,文10)在长方体ABCD A1B1C1D1中,AB=BC=2,AC1与平面BB1C1C所成的角为30°,则该长方体的体积为( C )(A)8 (B)6(C)8(D)8解析:如图,连接AC1,BC1,AC.因为AB⊥平面BB1C1C,所以∠AC1B为直线AC1与平面BB1C1C所成的角,所以∠AC1B=30°.又AB=BC=2,在Rt△ABC1中,AC1==4,在Rt△ACC1中,CC1===2,所以V长方体=AB·BC·CC1=2×2×2=8.故选C.11.(2018·全国Ⅰ卷,文11)已知角α的顶点为坐标原点,始边与x轴的非负半轴重合,终边上有两点A(1,a),B(2,b),且cos 2α=,则|a-b|等于( B ) (A)(B)(C)(D)1解析:由cos 2α=,得cos2α-sin2α=,所以=,即=,所以tan α=±,即=±,所以|a-b|=.故选B.12.(2018·全国Ⅰ卷,文12)设函数f(x)=则满足f(x+1)<f(2x)的x的取值范围是( D )(A)(-∞,-1] (B)(0,+∞)(C)(-1,0) (D)(-∞,0)解析:法一①当即x≤-1时,f(x+1)<f(2x)即为2-(x+1)<2-2x,即-(x+1)<-2x,解得x<1.因此不等式的解集为(-∞,-1].②当时,不等式组无解.③当即-1<x≤0时,f(x+1)<f(2x),即1<2-2x,解得x<0.因此不等式的解集为(-1,0).④当即x>0时,f(x+1)=1,f(2x)=1,不合题意.综上,不等式f(x+1)<f(2x)的解集为(-∞,0).故选D.法二当x≤0时,函数f(x)=2-x是减函数,则f(x)≥f(0)=1.作出f(x)的大致图象如图所示,结合图象可知,要使f(x+1)<f(2x),则需或所以x<0,即不等式f(x+1)<f(2x)的解集为(-∞,0).故选D.二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.(2018·全国Ⅰ卷,文13)已知函数f(x)=log2(x2+a),若f(3)=1,则a= .解析:因为f(x)=log2(x2+a)且f(3)=1,所以1=log2(9+a),所以9+a=2,所以a=-7.答案:-714.(2018·全国Ⅰ卷,文14)若x,y满足约束条件则z=3x+2y的最大值为.解析:作出满足约束条件的可行域如图阴影部分所示.由z=3x+2y得y=-x+.作直线l0:y=-x,平移直线l,当直线y=-x+过点(2,0)时,z取最大值,zmax=3×2+2×0=6.答案:615.(2018·全国Ⅰ卷,文15)直线y=x+1与圆x2+y2+2y-3=0交于A,B两点,则|AB|= .解析:由x2+y2+2y-3=0,得x2+(y+1)2=4.所以圆心C(0,-1),半径r=2.圆心C(0,-1)到直线x-y+1=0的距离d==,所以|AB|=2=2=2.答案:216.(2018·全国Ⅰ卷,文16)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知bsin C+csin B=4asin Bsin C,b2+c2-a2=8,则△ABC的面积为.解析:因为bsin C+csin B=4asin Bsin C,所以由正弦定理得sin Bsin C+sin Csin B=4sin Asin Bsin C.又sin Bsin C>0,所以sin A=.由余弦定理得cos A===>0,所以cos A=,bc==,所以S△ABC=bcsin A=××=.答案:三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分.17.(2018·全国Ⅰ卷,文17)(12分)已知数列{an }满足a1=1,nan+1=2(n+1)an,设bn=.(1)求b1,b2,b3;(2)判断数列{bn}是否为等比数列,并说明理由;(3)求{an}的通项公式.解:(1)由条件可得=an.将n=1代入得,a2=4a1,而a1=1,所以a2=4.将n=2代入得,a3=3a2,所以a3=12.从而b1=1,b2=2,b3=4.(2){bn}是首项为1,公比为2的等比数列. 由条件可得=,即=2bn ,又b1=1,所以{bn}是首项为1,公比为2的等比数列.(3)由(2)可得=2n-1,所以an=n·2n-1.18.(2018·全国Ⅰ卷,文18)(12分)如图,在平行四边形ABCM中,AB=AC=3,∠ACM=90°.以AC为折痕将△ACM折起,使点M到达点D的位置,且AB⊥DA.(1)证明:平面ACD⊥平面ABC;(2)Q为线段AD上一点,P为线段BC上一点,且BP=DQ=DA,求三棱锥Q ABP的体积.(1)证明:由已知可得,∠BAC=90°,即BA⊥AC.又BA⊥AD,所以AB⊥平面ACD.又AB⊂平面ABC,所以平面ACD⊥平面ABC.(2)解:由已知可得DC=CM=AB=3,DA=3.又BP=DQ=DA,所以BP=2.因为∠BAC=90°,AB=AC,所以∠ABC=45°.如图,过点Q作QE⊥AC,垂足为E,则QE DC.由已知及(1)可得DC⊥平面ABC,所以QE⊥平面ABC,QE=1.因此,三棱锥Q ABP的体积为=×S△ABP×QE=××3×2sin 45°×1=1.19.(2018·全国Ⅰ卷,文19)(12分)某家庭记录了未使用节水龙头50天的日用水量数据(单位:m3)和使用了节水龙头50天的日用水量数据,得到频数分布表如下:未使用节水龙头50天的日用水量频数分布表日用水量[0,0.1)[0.1,0.2)[0.2,0.3)[0.3,0.4)[0.4,0.5)[0.5,0.6)[0.6,0.7)频数1 32 4 9 26 5使用了节水龙头50天的日用水量频数分布表日用水量[0,0.1) [0.1,0.2) [0.2,0.3) [0.3,0.4) [0.4,0.5) [0.5,0.6) 频数 1 5 13 10 16 5(1)在图中作出使用了节水龙头50天的日用水量数据的频率分布直方图;(2)估计该家庭使用节水龙头后,日用水量小于0.35 m3的概率;(3)估计该家庭使用节水龙头后,一年能节省多少水?(一年按365天计算,同一组中的数据以这组数据所在区间中点的值作代表)解:(1)如图所示.(2)根据以上数据,该家庭使用节水龙头后50天日用水量小于0.35 m3的频率为0.2×0.1+1×0.1+2.6×0.1+2×0.05=0.48,因此该家庭使用节水龙头后,日用水量小于0.35 m3的概率的估计值为0.48. (3)该家庭未使用节水龙头50天日用水量的平均数为=×(0.05×1+0.15×3+0.25×2+0.35×4+0.45×9+0.55×26+0.65×5)=0.48. 该家庭使用了节水龙头后50天日用水量的平均数为=×(0.05×1+0.15×5+0.25×13+0.35×10+0.45×16+0.55×5)=0.35.估计使用节水龙头后,一年可节省水(0.48-0.35)×365=47.45(m 3).20.(2018·全国Ⅰ卷,文20)(12分)设抛物线C:y 2=2x,点A(2,0),B(-2,0),过点A 的直线l 与C 交于M,N 两点.(1)当l 与x 轴垂直时,求直线BM 的方程; (2)证明:∠ABM=∠ABN.(1)解:当l 与x 轴垂直时,l 的方程为x=2,可得M 的坐标为(2,2)或(2,-2). 所以直线BM 的方程为y=x+1或y=-x-1.(2)证明:当l 与x 轴垂直时,AB 为MN 的垂直平分线, 所以∠ABM=∠ABN.当l 与x 轴不垂直时,设l 的方程为y=k(x-2)(k ≠0), M(x 1,y 1),N(x 2,y 2), 则x 1>0,x 2>0. 由得ky 2-2y-4k=0,可知y 1+y 2=,y 1y 2=-4. 直线BM,BN 的斜率之和为 k BM +k BN =+=.①将x 1=+2,x 2=+2及y 1+y 2,y 1y 2的表达式代入①式分子,可得x 2y 1+x 1y 2+2(y 1+y 2)===0.所以k BM +k BN =0,可知BM,BN 的倾斜角互补,所以∠ABM=∠ABN. 综上,∠ABM=∠ABN.21.(2018·全国Ⅰ卷,文21)(12分)已知函数f(x)=ae x -ln x-1. (1)设x=2是f(x)的极值点,求a,并求f(x)的单调区间; (2)证明:当a ≥时,f(x)≥0.(1)解:f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=ae x-.由题设知,f′(2)=0,所以a=.从而f(x)=e x-ln x-1,f′(x)=e x-.当0<x<2时,f′(x)<0;当x>2时,f′(x)>0.所以f(x)在(0,2)上单调递减,在(2,+∞)上单调递增.(2)证明:当a≥时,f(x)≥-ln x-1.设g(x)=-ln x-1,则g′(x)=-.当0<x<1时,g′(x)<0;当x>1时,g′(x)>0.所以x=1是g(x)的最小值点.故当x>0时,g(x)≥g(1)=0.因此,当a≥时,f(x)≥0.(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.(2018·全国Ⅰ卷,文22)[选修44:坐标系与参数方程](10分)在直角坐标系xOy中,曲线C1的方程为y=k|x|+2.以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为ρ2+2ρcos θ-3=0.(1)求C2的直角坐标方程;(2)若C1与C2有且仅有三个公共点,求C1的方程.解:(1)由x=ρcos θ,y=ρsin θ得C2的直角坐标方程为(x+1)2+y2=4.(2)由(1)知C2是圆心为A(-1,0),半径为2的圆.由题设知,C1是过点B(0,2)且关于y轴对称的两条射线.记y轴右边的射线为l 1,y轴左边的射线为l2.由于点B在圆C2的外面,故C1与C2有且仅有三个公共点等价于l1与C2只有一个公共点且l2与C2有两个公共点,或l2与C2只有一个公共点且l1与C2有两个公共点.当l1与C2只有一个公共点时,点A到l1所在直线的距离为2,所以=2,故k=-或k=0.经检验,当k=0时,l1与C2没有公共点;当k=-时,l1与C2只有一个公共点,l2与C2有两个公共点.当l2与C2只有一个公共点时,点A到l2所在直线的距离为2,所以=2,故k=0或k=.经检验,当k=0时,l1与C2没有公共点;当k=时,l2与C2没有公共点.综上,所求C1的方程为y=-|x|+2.23.(2018·全国Ⅰ卷,文23)[选修45:不等式选讲](10分) 已知f(x)=|x+1|-|ax-1|.(1)当a=1时,求不等式f(x)>1的解集;(2)若x∈(0,1)时不等式f(x)>x成立,求a的取值范围. 解:(1)当a=1时,f(x)=|x+1|-|x-1|,即f(x)=故不等式f(x)>1的解集为{x|x>}.(2)当x∈(0,1)时|x+1|-|ax-1|>x成立等价于当x∈(0,1)时|ax-1|<1成立. 若a≤0,则当x∈(0,1)时|ax-1|≥1;若a>0,则|ax-1|<1的解集为{x|0<x<},所以≥1,故0<a≤2.综上,a的取值范围为(0,2].2018年普通高等学校招生全国统一考试全2文科数学一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(2018·全国Ⅱ卷,文1)i(2+3i)等于( D )(A)3-2i (B)3+2i(C)-3-2i (D)-3+2i解析:i(2+3i)=2i+3i2=-3+2i.故选D.2.(2018·全国Ⅱ卷,文2)已知集合A={1,3,5,7},B={2,3,4,5},则A∩B等于( C )(A){3} (B){5}(C){3,5} (D){1,2,3,4,5,7}解析:A∩B={1,3,5,7}∩{2,3,4,5}={3,5}.故选C.3.(2018·全国Ⅱ卷,文3)函数f(x)=的图象大致为( B )解析:因为y=e x-e-x是奇函数,y=x2是偶函数,所以f(x)=是奇函数,图象关于原点对称,排除A选项.因为f(1)==e-,e>2,所以<,所以f(1)=e->1,排除C,D选项.故选B.4.(2018·全国Ⅱ卷,文4)已知向量a,b满足|a|=1,a·b=-1,则a·(2a-b)等于( B )(A)4 (B)3 (C)2 (D)0解析:a·(2a-b)=2a2-a·b=2|a|2-a·b.因为|a|=1,a·b=-1,所以原式=2×12+1=3.故选B.5.(2018·全国Ⅱ卷,文5)从2名男同学和3名女同学中任选2人参加社区服务,则选中的2人都是女同学的概率为( D )(A)0.6 (B)0.5 (C)0.4 (D)0.3解析:设2名男同学为a,b,3名女同学为A,B,C,从中选出两人的情形有(a,b), (a,A),(a,B),(a,C),(b,A),(b,B),(b,C),(A,B),(A,C),(B,C),共10种,而都是女同学的情形有(A,B),(A,C),(B,C),共3种,故所求概率为=0.3.故选D.6.(2018·全国Ⅱ卷,文6)双曲线-=1(a>0,b>0)的离心率为,则其渐近线方程为( A )(A)y=±x (B)y=±x(C)y=±x (D)y=±x解析:双曲线-=1的渐近线方程为bx±ay=0.又因为离心率==,所以a2+b2=3a2.所以b=a(a>0,b>0).所以渐近线方程为ax±ay=0,即y=±x.故选A.7.(2018·全国Ⅱ卷,文7)在△ABC中,cos =,BC=1,AC=5,则AB等于( A )(A)4(B)(C)(D)2解析:因为cos =,所以cos C=2cos2-1=2×()2-1=-.在△ABC中,由余弦定理,得AB2=AC2+BC2-2AC·BC·cos C=52+12-2×5×1×(-)=32,所以AB==4.故选A.8.(2018·全国Ⅱ卷,文8)为计算S=1-+-+…+-,设计了如图的程序框图,则在空白框中应填入( B )(A)i=i+1 (B)i=i+2 (C)i=i+3 (D)i=i+4解析:由题意可将S变形为S=(1++…+)-(++…+),则由S=N-T,得N=1++…+,T=++…+.据此,结合N=N+,T=T+易知在空白框中应填入i=i+2.故选B.9.(2018·全国Ⅱ卷,文9)在正方体ABCD A1B1C1D1中,E为棱CC1的中点,则异面直线AE与CD所成角的正切值为( C )(A)(B)(C)(D)解析:如图,因为AB∥CD,所以AE与CD所成的角为∠EAB.在Rt△ABE中,设AB=2,则BE=,则tan∠EAB==,所以异面直线AE与CD所成角的正切值为.故选C.10.(2018·全国Ⅱ卷,文10)若f(x)=cos x-sin x在[0,a]是减函数,则a的最大值是( C )(A)(B)(C)(D)π解析:f(x)=cos x-sin x=cos(x+).当x∈[0,a]时,x+∈[,a+],所以结合题意可知,a+≤π,即a≤,故所求a的最大值是.故选C.11.(2018·全国Ⅱ卷,文11)已知F1,F2是椭圆C的两个焦点,P是C上的一点,若PF1⊥PF2,且∠PF2F1=60°,则C的离心率为( D )(A)1-(B)2-(C) (D)-1解析:由题设知∠F1PF2=90°,∠PF2F1=60°,|F1F2|=2c,所以|PF2|=c,|PF1|= c.由椭圆的定义得|PF1|+|PF2|=2a,即c+c=2a,所以(+1)c=2a,故椭圆C的离心率e===-1.故选D.12.(2018·全国Ⅱ卷,文12)已知f(x)是定义域为(-∞,+∞)的奇函数,满足f(1-x)=f(1+x).若f(1)=2,则f(1)+f(2)+f(3)+…+f(50)等于( C )(A)-50 (B)0 (C)2 (D)50解析:因为f(x)是奇函数,所以f(-x)=-f(x),所以f(1-x)=-f(x-1).由f(1-x)=f(1+x),所以-f(x-1)=f(x+1),所以f(x+2)=-f(x),所以f(x+4)=-f(x+2)=-[-f(x)]=f(x),所以函数f(x)是周期为4的周期函数.由f(x)为奇函数及其定义域得f(0)=0.又因为f(1-x)=f(1+x),所以f(x)的图象关于直线x=1对称,所以f(2)=f(0)=0,所以f(-2)=0.又f(1)=2,所以f(-1)=-2,所以f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=f(1)+f(2)+f(-1)+f(0)=2+0-2+0=0,所以f(1)+f(2)+f(3)+f(4)+…+f(49)+f(50)=0×12+f(49)+f(50)=f(1)+f(2)=2+0=2.故选C.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.(2018·全国Ⅱ卷,文13)曲线y=2ln x在点(1,0)处的切线方程为.=2,解析:因为y′=,y′|x=1所以切线方程为y-0=2(x-1),即y=2x-2.答案:y=2x-214.(2018·全国Ⅱ卷,文14)若x,y满足约束条件则z=x+y的最大值为.解析:由不等式组画出可行域,如图(阴影部分).目标函数z=x+y取得最大值⇔斜率为-1的平行直线x+y=z(z看作常数)的截距最大,由图可得直线x+y=z过点C时z 取得最大值.=5+4=9.由得点C(5,4),所以zmax答案:915.(2018·全国Ⅱ卷,文15)已知tan(α-)=,则tan α= .解析:tan (α-)=tan(α-)==,解得tan α=.答案:16.(2018·全国Ⅱ卷,文16)已知圆锥的顶点为S,母线SA,SB互相垂直,SA与圆锥底面所成角为30°,若△SAB的面积为8,则该圆锥的体积为.=·SA2=8,解析:在Rt△SAB中,SA=SB,S△SAB解得SA=4.设圆锥的底面圆心为O,底面半径为r,高为h,在Rt△SAO中,∠SAO=30°,所以r=2,h=2,所以圆锥的体积为πr2·h=π×(2)2×2=8π.答案:8π三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23为选考题.考生根据要求作答.(一)必考题:共60分.17.(2018·全国Ⅱ卷,文17)(12分)记Sn 为等差数列{an}的前n项和,已知a1=-7,S3=-15.(1)求{an}的通项公式;(2)求Sn ,并求Sn的最小值.解:(1)设{an }的公差为d,由题意得3a1+3d=-15.由a1=-7得d=2.所以{an }的通项公式为an=2n-9.(2)由(1)得Sn=n2-8n=(n-4)2-16.所以当n=4时,Sn取得最小值,最小值为-16.18.(2018·全国Ⅱ卷,文18)(12分)如图是某地区2000年至2016年环境基础设施投资额y(单位:亿元)的折线图.为了预测该地区2018年的环境基础设施投资额,建立了y与时间变量t的两个线性回归模型.根据2000年至2016年的数据(时间变量t的值依次为1,2, …,17)建立模型①:=-30.4+13.5t;根据2010年至2016年的数据(时间变量t 的值依次为1,2,…,7)建立模型②:=99+17.5t.(1)分别利用这两个模型,求该地区2018年的环境基础设施投资额的预测值;(2)你认为用哪个模型得到的预测值更可靠?并说明理由.解:(1)利用模型①,可得该地区2018年的环境基础设施投资额的预测值为=-30.4+13.5×19=226.1(亿元).利用模型②,可得该地区2018年的环境基础设施投资额的预测值为=99+17.5×9=256.5(亿元).(2)利用模型②得到的预测值更可靠.理由如下(写出一种,合理即可):(i)从折线图可以看出,2000年至2016年的数据对应的点没有随机散布在直线y=-30.4+13.5t上下,这说明利用2000年至2016年的数据建立的线性模型①不能很好地描述环境基础设施投资额的变化趋势.2010年相对2009年的环境基础设施投资额有明显增加,2010年至2016年的数据对应的点位于一条直线的附近,这说明从2010年开始环境基础设施投资额的变化规律呈线性增长趋势,利用2010年至2016年的数据建立的线性模型=99+17.5t可以较好地描述2010年以后的环境基础设施投资额的变化趋势,因此利用模型②得到的预测值更可靠. (ii)从计算结果看,相对于2016年的环境基础设施投资额220亿元,由模型①得到的预测值226.1亿元的增幅明显偏低,而利用模型②得到的预测值的增幅比较合理,说明利用模型②得到的预测值更可靠.19.(2018·全国Ⅱ卷,文19)(12分)如图,在三棱锥P ABC中,AB=BC=2,PA=PB= PC=AC=4,O为AC的中点.(1)证明:PO⊥平面ABC;(2)若点M在棱BC上,且MC=2MB,求点C到平面POM的距离.(1)证明:因为AP=CP=AC=4,O为AC的中点,所以OP⊥AC,且OP=2.如图,连接OB.因为AB=BC=AC,所以△ABC为等腰直角三角形,且OB⊥AC,OB=AC=2.由OP2+OB2=PB2知,OP⊥OB.由OP⊥OB,OP⊥AC知,PO⊥平面ABC.(2)解:如图,作CH⊥OM,垂足为H,又由(1)可得OP⊥CH,所以CH⊥平面POM.故CH的长为点C到平面POM的距离.由题设可知OC=AC=2,CM=BC=,∠ACB=45°.所以OM=,CH==.所以点C到平面POM的距离为.20.(2018·全国Ⅱ卷,文20)(12分)设抛物线C:y2=4x的焦点为F,过F且斜率为k(k>0)的直线l与C交于A,B两点,|AB|=8.(1)求l的方程;(2)求过点A,B且与C的准线相切的圆的方程.解:(1)由题意得F(1,0),l的方程为y=k(x-1)(k>0).设A(x1,y1),B(x2,y2).由得k2x2-(2k2+4)x+k2=0.Δ=16k2+16>0,故x1+x2=.所以|AB|=|AF|+|BF|=(x1+1)+(x2+1)=.由题设知=8,解得k=-1(舍去),k=1.因此l的方程为y=x-1.(2)由(1)得AB的中点坐标为(3,2), 所以AB的垂直平分线方程为y-2=-(x-3),即y=-x+5.设所求圆的圆心坐标为(x0,y),则解得或因此所求圆的方程为(x-3)2+(y-2)2=16或(x-11)2+(y+6)2=144.21.(2018·全国Ⅱ卷,文21)(12分)已知函数f(x)=x3-a(x2+x+1).(1)若a=3,求f(x)的单调区间;(2)证明:f(x)只有一个零点.(1)解:当a=3时,f(x)=x3-3x2-3x-3,f′(x)=x2-6x-3.令f′(x)=0,解得x=3-2或x=3+2.当x∈(-∞,3-2)∪(3+2,+∞)时,f′(x)>0;当x∈(3-2,3+2)时,f′(x)<0.故f(x)在(-∞,3-2),(3+2,+∞)单调递增,在(3-2,3+2)单调递减.(2)证明:因为x2+x+1>0,所以f(x)=0等价于-3a=0.设g(x)=-3a,则g′(x)=≥0,仅当x=0时g′(x)=0,所以g(x)在(-∞,+∞)单调递增.故g(x)至多有一个零点,从而f(x)至多有一个零点.又f(3a-1)=-6a2+2a-=-6-<0,f(3a+1)=>0,故f(x)有一个零点.综上,f(x)只有一个零点.(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.(2018·全国Ⅱ卷,文22)[选修44:坐标系与参数方程](10分)在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为(θ为参数),直线l的参数方程为(t为参数).(1)求C和l的直角坐标方程;(2)若曲线C截直线l所得线段的中点坐标为(1,2),求l的斜率. 解:(1)曲线C的直角坐标方程为+=1.当cos α≠0时,l的直角坐标方程为y=tan α·x+2-tan α,当cos α=0时,l的直角坐标方程为x=1.(2)将l的参数方程代入C的直角坐标方程,整理得关于t的方程(1+ 3cos 2α)t2+4(2cos α+sin α)t-8=0.①因为曲线C截直线l所得线段的中点(1,2)在C内,所以①有两个解,设为t1,t2,则t1+t2=0.又由①得t1+t2=-,故2cos α+sin α=0,于是直线l的斜率k=tan α=-2.23.(2018·全国Ⅱ卷,文23)[选修45:不等式选讲](10分)设函数f(x)=5-|x+a|-|x-2|.(1)当a=1时,求不等式f(x)≥0的解集;(2)若f(x)≤1,求a的取值范围.解:(1)当a=1时,f(x)=可得f(x)≥0的解集为{x|-2≤x≤3}.(2)f(x)≤1等价于|x+a|+|x-2|≥4.而|x+a|+|x-2|≥|a+2|,且当x=2时等号成立.故f(x)≤1等价于|a+2|≥4.由|a+2|≥4可得a≤-6或a≥2,所以a的取值范围是(-∞,-6]∪[2,+∞).2018年普通高等学校招生全国统一考试全Ⅲ文科数学一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(2018·全国Ⅲ卷,文1)已知集合A={x|x-1≥0},B={0,1,2},则A∩B等于( C )(A){0} (B){1} (C){1,2} (D){0,1,2}解析:因为A={x|x-1≥0}={x|x≥1},所以A∩B={1,2}.故选C.2.(2018·全国Ⅲ卷,文2)(1+i)(2-i)等于( D )(A)-3-i (B)-3+i (C)3-i (D)3+i解析:(1+i)(2-i)=2+2i-i-i2=3+i.故选D.3.(2018·全国Ⅲ卷,文3)中国古建筑借助榫卯将木构件连接起来,构件的凸出部分叫榫头,凹进部分叫卯眼,图中木构件右边的小长方体是榫头.若如图摆放的木构件与某一带卯眼的木构件咬合成长方体,则咬合时带卯眼的木构件的俯视图可以是( A )解析:由题意可知带卯眼的木构件的直观图如图所示,由直观图可知其俯视图应选A.4.(2018·全国Ⅲ卷,文4)若sin α=,则cos 2α等于( B )(A)(B)(C)-(D)-解析:因为sin α=,所以cos 2α=1-2sin2α=1-2×()2=.故选B.5.(2018·全国Ⅲ卷,文5)若某群体中的成员只用现金支付的概率为0.45,既用现金支付也用非现金支付的概率为0.15,则不用现金支付的概率为( B )(A)0.3 (B)0.4 (C)0.6 (D)0.7解析:由题意可知不用现金支付的概率为1-0.45-0.15=0.4.故选B.6.(2018·全国Ⅲ卷,文6)函数f(x)=的最小正周期为( C )(A)(B)(C)π (D)2π解析:由已知得f(x)====sin x·cos x=sin 2x,所以f(x)的最小正周期为T==π.故选C.7.(2018·全国Ⅲ卷,文7)下列函数中,其图象与函数y=ln x的图象关于直线x=1对称的是( B )(A)y=ln(1-x) (B)y=ln(2-x)(C)y=ln(1+x) (D)y=ln(2+x)解析:函数y=f(x)的图象与函数y=f(a-x)的图象关于直线x=对称,令a=2可得与函数y=ln x的图象关于直线x=1对称的是函数y=ln(2-x)的图象.故选B. 8.(2018·全国Ⅲ卷,文8)直线x+y+2=0分别与x轴,y轴交于A,B两点,点P在圆(x-2)2+y2=2上,则△ABP面积的取值范围是( A )(A)[2,6] (B)[4,8](C)[,3] (D)[2,3]解析:由题意知圆心的坐标为(2,0),半径r=,圆心到直线x+y+2=0的距离d==2,所以圆上的点到直线的最大距离是d+r=3,最小距离是d-r=.易知A(-2,0),B(0,-2),所以|AB|=2,所以2≤S≤6.即△ABP面积的取值范围△ABP是[2,6].故选A.9.(2018·全国Ⅲ卷,文9)函数y=-x4+x2+2的图象大致为( D )解析:法一f′(x)=-4x3+2x,则f′(x)>0的解集为(-∞,-)∪(0,),f(x)单调递增;f′(x)<0的解集为(-,0)∪(,+∞),f(x)单调递减.故选D.法二当x=1时,y=2,所以排除A,B选项.当x=0时,y=2,而当x=时,y=-++2=>2,所以排除C选项.故选D.10.(2018·全国Ⅲ卷,文10)已知双曲线C:-=1(a>0,b>0)的离心率为,则点(4,0)到C的渐近线的距离为( D )(A) (B)2 (C)(D)2解析:由题意,得e==,c2=a2+b2,得a2=b2.又因为a>0,b>0,所以a=b,渐近线方程为x±y=0,点(4,0)到渐近线的距离为=2.故选D.11.(2018·全国Ⅲ卷,文11)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若△ABC 的面积为,则C等于( C )(A)(B)(C)(D)解析:因为S=absin C===abcos C,所以sin C=cos C,即tan C=1.因为C∈(0,π),所以C=.故选C.12.(2018·全国Ⅲ卷,文12)设A,B,C,D是同一个半径为4的球的球面上四点,△ABC为等边三角形且其面积为9,则三棱锥D ABC体积的最大值为( B ) (A)12(B)18(C)24(D)54解析:由等边△ABC的面积为9可得AB2=9,所以AB=6,所以等边△ABC的外接圆的半径为r=AB=2.设球的半径为R,球心到等边△ABC的外接圆圆心的距离为d,则d===2.所以三棱锥D ABC高的最大值为2+4=6,所以三棱锥D ABC体积的最大值为×9×6=18.故选B.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.(2018·全国Ⅲ卷,文13)已知向量a=(1,2),b=(2,-2),c=(1,λ).若c∥(2a+b),则λ= .解析:由题易得2a+b=(4,2),因为c ∥(2a+b),所以4λ=2,得λ=.答案:14.(2018·全国Ⅲ卷,文14)某公司有大量客户,且不同年龄段客户对其服务的评价有较大差异.为了解客户的评价,该公司准备进行抽样调查,可供选择的抽样方法有简单随机抽样、分层抽样和系统抽样,则最合适的抽样方法是.解析:因为客户数量大,且不同年龄段客户对其服务的评价有较大差异,所以最合适的抽样方法是分层抽样.答案:分层抽样15.(2018·全国Ⅲ卷,文15)若变量x,y满足约束条件则z=x+y的最大值是.解析:画出可行域如图所示阴影部分,由z=x+y得y=-3x+3z,作出直线y=-3x,并平移该直线,当直线y=-3x+3z过点A(2,3)时,目标函数z=x+y取得最大值,即=2+×3=3.zmax答案:316.(2018·全国Ⅲ卷,文16)已知函数f(x)=ln(-x)+1,f(a)=4,则f(-a)= .解析:因为f(x)+f(-x)=ln(-x)+1+ln(+x)+1=ln(1+x2-x2)+2=2,所以f(a)+f(-a)=2,所以f(-a)=-2.答案:-2三、解答题:共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤,第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答,第22、23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分.17.(2018·全国Ⅲ卷,文17)等比数列{an }中,a1=1,a5=4a3.(1)求{an}的通项公式;(2)记Sn 为{an}的前n项和,若Sm=63,求m.解:(1)设{an }的公比为q,由题设得an=q n-1.由已知得q4=4q2,解得q=0(舍去),q=-2或q=2.故an =(-2)n-1或an=2n-1.(2)若an =(-2)n-1,则Sn=.由Sm=63得(-2)m=-188,此方程没有正整数解.若an =2n-1,则Sn=2n-1.由Sm=63得2m=64,解得m=6.综上,m=6.18.(2018·全国Ⅲ卷,文18)某工厂为提高生产效率,开展技术创新活动,提出了完成某项生产任务的两种新的生产方式.为比较两种生产方式的效率,选取40名工人,将他们随机分成两组,每组20人.第一组工人用第一种生产方式,第二组工人用第二种生产方式.根据工人完成生产任务的工作时间(单位:min)绘制了如下茎叶图,(1)根据茎叶图判断哪种生产方式的效率更高?并说明理由;(2)求40名工人完成生产任务所需时间的中位数m,并将完成生产任务所需时间超过m和不超过m的工人数填入下面的列联表:超过m 不超过m 第一种生产方式第二种生产方式(3)根据(2)中的列联表,能否有99%的把握认为两种生产方式的效率有差异? 附:K2=,.解:(1)第二种生产方式的效率更高.理由如下(写出一种,合理即可):①由茎叶图可知,用第一种生产方式的工人中,有75%的工人完成生产任务所需时间至少80分钟,用第二种生产方式的工人中,有75%的工人完成生产任务所需时间至多79分钟.因此第二种生产方式的效率更高.②由茎叶图可知,用第一种生产方式的工人完成生产任务所需时间的中位数为85.5分钟,用第二种生产方式的工人完成生产任务所需时间的中位数为73.5分钟.因此第二种生产方式的效率更高.③由茎叶图可知,用第一种生产方式的工人完成生产任务平均所需时间高于80分钟;用第二种生产方式的工人完成生产任务平均所需时间低于80分钟,因此第二种生产方式的效率更高.④由茎叶图可知:用第一种生产方式的工人完成生产任务所需时间分布在茎8上的最多,关于茎8大致呈对称分布;用第二种生产方式的工人完成生产任务所需时间分布在茎7上的最多,关于茎7大致呈对称分布,又用两种生产方式的工人完成生产任务所需时间分布的区间相同,故可以认为用第二种生产方式完成生产任务所需的时间比用第一种生产方式完成生产任务所需的时间更少.因此第二种生产方式的效率更高.(2)由茎叶图知m==80.2×2列联表如下:超过m 不超过m 第一种生产方式15 5第二种生产方式 5 15(3)由于K2==10>6.635,所以有99%的把握认为两种生产方式的效率有差异.19.(2018·全国Ⅲ卷,文19)如图,矩形ABCD所在平面与半圆弧所在平面垂直,M是上异于C,D的点.(1)证明:平面AMD⊥平面BMC;(2)在线段AM上是否存在点P,使得MC∥平面PBD?说明理由.(1)证明:由题设知,平面CMD⊥平面ABCD,交线为CD.因为BC⊥CD,BC⊂平面ABCD,所以BC⊥平面CMD,故BC⊥DM.因为M为上异于C,D的点,且DC为直径,所以DM⊥CM.又BC∩CM=C,所以DM⊥平面BMC.而DM⊂平面AMD,故平面AMD⊥平面BMC.(2)解:当P为AM的中点时,MC∥平面PBD.证明如下:连接AC交BD于O.因为ABCD为矩形,所以O为AC的中点.连接OP,因为P为AM的中点,所以MC∥OP.又MC⊄平面PBD,OP⊂平面PBD,所以MC∥平面PBD.20.(2018·全国Ⅲ卷,文20)已知斜率为k的直线l与椭圆C:+=1交于A,B两点.线段AB的中点为M(1,m)(m>0).(1)证明:k<-;(2)设F为C的右焦点,P为C上一点,且++=0.证明:2||=||+||.证明:(1)设A(x1,y1),B(x2,y2),则+=1,+=1.两式相减,并由=k得+·k=0. 由题设知=1,=m,于是k=-.由题设得0<m<,故k<-.(2)由题意得F(1,0).设P(x3,y3),则(x3-1,y3)+(x1-1,y1)+(x2-1,y2)=(0,0).由(1)及题设得x3=3-(x1+x2)=1,y 3=-(y1+y2)=-2m<0.又点P在C上,所以m=, 从而P(1,-),||=. 于是||===2-.同理||=2-.所以||+||=4-(x1+x2)=3.故2||=||+||.21.(2018·全国Ⅲ卷,文21)已知函数f(x)=.(1)求曲线y=f(x)在点(0,-1)处的切线方程;(2)证明:当a≥1时,f(x)+e≥0.(1)解:f′(x)=,f′(0)=2.因此曲线y=f(x)在点(0,-1)处的切线方程是2x-y-1=0.(2)证明:当a≥1时,f(x)+e≥(x2+x-1+e x+1)e-x.令g(x)=x2+x-1+e x+1,则g′(x)=2x+1+e x+1.当x<-1时,g′(x)<0,g(x)单调递减;当x>-1时,g′(x)>0,g(x)单调递增;所以g(x)≥g(-1)=0.因此f(x)+e≥0.(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.(2018·全国Ⅲ卷,文22)[选修44:坐标系与参数方程]在平面直角坐标系xOy中,☉O的参数方程为(θ为参数),过点(0,-)且倾斜角为α的直线l与☉O交于A,B两点.(1)求α的取值范围;(2)求AB中点P的轨迹的参数方程.解:(1)☉O的直角坐标方程为x2+y2=1.当α=时,l与☉O交于两点.。
近三年高考数学试题汇编【含详解】专题01导数及其应用(解答题)1.【2020年高考全国Ⅰ卷文数】已知函数()e (2)x f x a x =-+.(1)当1a =时,讨论()f x 的单调性;(2)若()f x 有两个零点,求a 的取值范围.【解析】(1)当a =1时,f (x )=e x –x –2,则f x '()=e x –1.当x <0时,f x '()<0;当x >0时,f x '()>0.所以f (x )在(–∞,0)单调递减,在(0,+∞)单调递增.(2)f x '()=e x –a .当a ≤0时,f x '()>0,所以f (x )在(–∞,+∞)单调递增,故f (x )至多存在1个零点,不合题意.当a >0时,由f x '()=0可得x =ln a .当x ∈(–∞,ln a )时,f x '()<0;当x ∈(ln a ,+∞)时,f x '()>0.所以f (x )在(–∞,ln a )单调递减,在(ln a ,+∞)单调递增,故当x =ln a时,f (x )取得最小值,最小值为f (ln a )=–a (1+ln a ).(i )若0≤a ≤1e ,则f (ln a )≥0,f (x )在(–∞,+∞)至多存在1个零点,不合题意.(ii )若a >1e,则f (ln a )<0.由于f (–2)=e –2>0,所以f (x )在(–∞,ln a )存在唯一零点.由(1)知,当x >2时,e x –x –2>0,所以当x >4且x >2ln (2a )时,ln(2)22()e e (2)e (2)(2)202x x a xf x a x a x a =⋅-+>⋅+-+=>.故f (x )在(ln a ,+∞)存在唯一零点,从而f (x )在(–∞,+∞)有两个零点.综上,a 的取值范围是(1e,+∞).2.【2020年高考全国Ⅱ卷文数】已知函数f (x )=2ln x +1.(1)若f (x )≤2x +c ,求c 的取值范围;(2)设a >0时,讨论函数g (x )=()()f x f a x a--的单调性.【解析】设h (x )=f (x )−2x −c ,则h (x )=2ln x −2x +1−c ,其定义域为(0,+∞),2()2h x x'=-.(1)当0<x <1时,h '(x )>0;当x >1时,h '(x )<0.所以h (x )在区间(0,1)单调递增,在区间(1,+∞)单调递减.从而当x =1时,h (x )取得最大值,最大值为h (1)=−1−c .故当且仅当−1−c ≤0,即c ≥−1时,f (x )≤2x +c .所以c 的取值范围为[−1,+∞).(2)()()2(ln ln )()f x f a x a g x x a x a--==--,x ∈(0,a )∪(a ,+∞).222(ln ln )2(1ln )()()()x a a a a x x x x g x x a x a -+--+'==--取c =−1得h (x )=2ln x −2x +2,h (1)=0,则由(1)知,当x ≠1时,h (x )<0,即1−x +ln x <0.故当x ∈(0,a )∪(a ,+∞)时,1ln 0a ax x-+<,从而()0g x '<.所以()g x 在区间(0,a ),(a ,+∞)单调递减.3.【2020年高考全国Ⅲ卷文数】已知函数32()f x x kx k =-+.(1)讨论()f x 的单调性;(2)若()f x 有三个零点,求k 的取值范围.【解析】(1)2()3f x x k '=-.当k =0时,3()f x x =,故()f x 在()-∞+∞,单调递增;当k <0时,2()30f x x k '=->,故()f x 在()-∞+∞,单调递增.当k >0时,令()0f x '=,得3x =±.当(,3x ∈-∞-时,()0f x '>;当()33x ∈-时,()0f x '<;当()3x ∈+∞时,()0f x '>.故()f x在(,3-∞-,()3+∞单调递增,在()33单减.(2)由(1)知,当0k ≤时,()f x 在()-∞+∞,单调递增,()f x 不可能有三个零点.当k>0时,=x -()f x的极大值点,x 为()f x 的极小值点.此时,11k k --<+且(1)0f k --<,(1)0f k +>,(0f >.根据()f x 的单调性,当且仅当(03f <,即2209k -<时,()f x 有三个零点,解得427k <.因此k 的取值范围为(0427,.10.【2019年高考全国Ⅰ卷文数】已知函数f (x )=2sin x -x cos x -x ,f ′(x )为f (x )的导数.(1)证明:f ′(x )在区间(0,π)存在唯一零点;(2)若x ∈[0,π]时,f (x )≥ax ,求a 的取值范围.【答案】(1)见解析;(2)(],0a ∈-∞.【解析】(1)设()()g x f x '=,则()cos sin 1,()cos g x x x x g x x x '=+-=.当π(0,2x ∈时,()0g x '>;当π,π2x ⎛⎫∈⎪⎝⎭时,()0g x '<,所以()g x 在π(0,)2单调递增,在π,π2⎛⎫⎪⎝⎭单调递减.又π(0)0,0,(π)22g g g ⎛⎫=>=-⎪⎝⎭,故()g x 在(0,π)存在唯一零点.所以()f x '在(0,π)存在唯一零点.(2)由题设知(π)π,(π)0f a f = ,可得a ≤0.由(1)知,()f x '在(0,π)只有一个零点,设为0x ,且当()00,x x ∈时,()0f x '>;当()0,πx x ∈时,()0f x '<,所以()f x 在()00,x 单调递增,在()0,πx 单调递减.又(0)0,(π)0f f ==,所以,当[0,π]x ∈时,()0f x .又当0,[0,π]a x ∈ 时,ax ≤0,故()f x ax .因此,a 的取值范围是(,0]-∞.11.【2019年高考全国Ⅱ卷文数】已知函数()(1)ln 1f x x x x =---.证明:(1)()f x 存在唯一的极值点;(2)()=0f x 有且仅有两个实根,且两个实根互为倒数.【解析】(1)()f x 的定义域为(0,+∞).11()ln 1ln x f x x x x x-'=+-=-.因为ln y x =单调递增,1y x=单调递减,所以()f x '单调递增,又(1)10f '=-<,1ln 41(2)ln 2022f -'=-=>,故存在唯一0(1,2)x ∈,使得()00f x '=.又当0x x <时,()0f x '<,()f x 单调递减;当0x x >时,()0f x '>,()f x 单调递增.因此,()f x 存在唯一的极值点.(2)由(1)知()0(1)2f x f <=-,又()22e e 30f =->,所以()0f x =在()0,x +∞内存在唯一根x α=.由01x α>>得011x α<<.又1111()1ln 10f f αααααα⎛⎫⎛⎫=---== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故1α是()0f x =在()00,x 的唯一根.综上,()0f x =有且仅有两个实根,且两个实根互为倒数.13.【2019年高考全国Ⅲ卷文数】已知函数32()22f x x ax =-+.(1)讨论()f x 的单调性;(2)当0<a <3时,记()f x 在区间[0,1]的最大值为M ,最小值为m ,求M m -的取值范围.【解析】(1)2()622(3)f x x ax x x a '=-=-.令()0f x '=,得x =0或3ax =.若a >0,则当(,0),3a x ⎛⎫∈-∞+∞⎪⎝⎭ 时,()0f x '>;当0,3a x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0f x '<.故()f x 在(,0),,3a ⎛⎫-∞+∞⎪⎝⎭单调递增,在0,3a ⎛⎫⎪⎝⎭单调递减;若a =0,()f x 在(,)-∞+∞单调递增;若a <0,则当,(0,)3a x ⎛⎫∈-∞+∞ ⎪⎝⎭时,()0f x '>;当,03a x ⎛⎫∈⎪⎝⎭时,()0f x '<.故()f x 在,,(0,)3a ⎛⎫-∞+∞ ⎪⎝⎭单调递增,在,03a ⎛⎫⎪⎝⎭单调递减.(2)当03a <<时,由(1)知,()f x 在0,3a ⎛⎫ ⎪⎝⎭单调递减,在,13a ⎛⎫ ⎪⎝⎭单调递增,所以()f x 在[0,1]的最小值为32327a a f ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,最大值为(0)=2f 或(1)=4f a -.于是3227a m =-+,4,02,2,2 3.a a M a -<<⎧=⎨≤<⎩所以332,02,27,2 3.27a a a M m a a ⎧-+<<⎪⎪-=⎨⎪≤<⎪⎩当02a <<时,可知3227a a -+单调递减,所以M m -的取值范围是8,227⎛⎫⎪⎝⎭.当23a ≤<时,327a 单调递增,所以M m -的取值范围是8[,1)27.综上,M m -的取值范围是8[,2)27.17.【2018年高考全国Ⅲ卷文数】已知函数21()e xax x f x +-=.(1)求曲线()y f x =在点(0,1)-处的切线方程;(2)证明:当1a ≥时,()e 0f x +≥.【解析】(1)2(21)2()exax a x f x -+-+'=,(0)2f '=.因此切线方程是210x y --=.(2)当1a ≥时,21()e (1e)e x x f x x x +-+≥+-+.令21()1e x g x x x +=+-+,则1()21e x g x x +'=++.当1x <-时,()0g x '<,()g x 单调递减;当1x >-时,()0g x '>,()g x 单调递增;所以()g x (1)=0g ≥-.因此()e 0f x +≥.18.【2018年高考全国Ⅰ卷文数】已知函数()e ln 1xf x a x =--.(1)设2x =是()f x 的极值点,求a ,并求()f x 的单调区间;(2)证明:当1ea ≥时,()0f x ≥.【解析】(1)f (x )的定义域为(0)+∞,,f ′(x )=a e x –1x .由题设知,f ′(2)=0,所以a =212e.从而f (x )=21e ln 12e x x --,f ′(x )=211e 2e x x-.当0<x <2时,f ′(x )<0;当x >2时,f ′(x )>0.所以f (x )在(0,2)单减,在(2,+∞)单调递增.(2)当a ≥1e 时,f (x )≥e ln 1e x x --.设g (x )=e ln 1e x x --,则e 1()e x g x x'=-.当0<x <1时,g′(x )<0;当x >1时,g′(x )>0.所以x =1是g (x )的最小值点.故当x >0时,g (x )≥g (1)=0.因此,当1e a ≥时,()0f x ≥.19.【2018年高考全国Ⅱ卷文数】已知函数()()32113f x x a x x =-++.(1)若3a =,求()f x 的单调区间;(2)证明:()f x 只有一个零点.【解析】(1)当a =3时,f (x )=3213333x x x ---,f ′(x )=263x x --.令f ′(x )=0解得x =3-或x =3+当x ∈(–∞,3-)∪(3++∞)时,f ′(x )>0;当x ∈(3-3+)时,f ′(x )<0.故f (x )在(–∞,3-),(3++∞)单调递增,在(3-,3+)单调递减.(2)由于210x x ++>,所以()0f x =等价于32301x a x x -=++.设()g x =3231x a x x -++,则g ′(x )=2222(23)(1)x x x x x ++++≥0,仅当x =0时g ′(x )=0,所以g (x )在(–∞,+∞)单调递增.故g (x )至多有一个零点,从而f (x )至多有一个零点.又f (3a –1)=22111626()0366a a a -+-=---<,f (3a +1)=103>,故f (x )有一个零点.综上,f (x )只有一个零点.专题02平面解析几何(解答题)1.【2020年高考全国Ⅰ卷文数】已知A 、B 分别为椭圆E :2221x y a+=(a >1)的左、右顶点,G 为E 的上顶点,8AG GB ⋅=,P 为直线x =6上的动点,PA 与E 的另一交点为C ,PB 与E 的另一交点为D .(1)求E 的方程;(2)证明:直线CD 过定点.【解析】(1)由题设得(,0),(,0),(0,1)A a B a G -.则(,1)AG a = ,(,1)GB a =- .由8AG GB ⋅=得218a -=,即3a =.所以E 的方程为2219x y +=.(2)设1122(,),(,),(6,)C x y D x y P t .若0t ≠,设直线CD 的方程为x my n =+,由题意可知33n -<<.由于直线PA 的方程为(3)9t y x =+,所以11(3)9t y x =+.直线PB 方程为(3)3t y x =-,所以22(3)3ty x =-.可得12213(3)(3)y x y x -=+.由于222219x y +=,故2222(3)(3)9x x y +-=-,可得121227(3)(3)y y x x =-++,即221212(27)(3)()(3)0m y y m n y y n ++++++=.①将x my n =+代入2219x y +=得222(9)290m y mny n +++-=.所以212122229,99mn n y y y y m m -+=-=-++.代入①式得2222(27)(9)2(3)(3)(9)0m n m n mn n m +--++++=.解得3n =-(舍去),32n =.故直线CD 的方程为32x my =+,即直线CD 过定点3(,0)2.若0t =,则直线CD 的方程为0y =,过点3(,0)2.综上,直线CD 过定点3(,0)2.2.【2020年高考全国Ⅱ卷文数】已知椭圆C 1:22221x y a b+=(a >b >0)的右焦点F 与抛物线C 2的焦点重合,C 1的中心与C 2的顶点重合.过F 且与x 轴垂直的直线交C 1于A ,B 两点,交C 2于C ,D 两点,且|CD |=43|AB |.(1)求C 1的离心率;(2)若C 1的四个顶点到C 2的准线距离之和为12,求C 1与C 2的标准方程.【解析】(1)由已知可设2C 的方程为24y cx =,其中c =不妨设,A C 在第一象限,由题设得,A B 的纵坐标分别为2b a ,2b a -;,C D 的纵坐标分别为2c ,2c -,故22||b AB a =,||4CD c =.由4||||3CD AB =得2843b c a=,即2322(c c a a ⨯=-,解得2c a =-(舍去),12c a =.所以1C 的离心率为12.(2)由(1)知2a c =,b =,故22122:143x y C c c +=.所以1C 的四个顶点坐标分别为(2,0)c ,(2,0)c -,),(0,),2C 的准线为x c =-.由已知得312c c c c +++=,即2c =.所以1C 的标准方程为2211612x y +=,2C 的标准方程为28y x =.3.【2020年高考全国Ⅲ卷文数】已知椭圆222:1(05)25x y C m m +=<<,A ,B 分别为C 的左、右顶点.(1)求C 的方程;(2)若点P 在C 上,点Q 在直线6x =上,且||||BP BQ =,BP BQ ⊥,求APQ △的面积.【解析】(1)由题设可得54=,得22516m =,所以C 的方程为221252516x y +=.(2)设(,),(6,)P P Q P x y Q y ,根据对称性可设0Q y >,由题意知0P y >,由已知可得(5,0)B ,直线BP 的方程为1(5)Qy x y =--,所以||BP y =,||BQ =因为||||BP BQ =,所以1P y =,将1P y =代入C 的方程,解得3P x =或3-.由直线BP 的方程得2Q y =或8.所以点,P Q 的坐标分别为1122(3,1),(6,2);(3,1),(6,8)P Q P Q -.11||PQ =,直线11PQ 的方程为13y x =,点(5,0)A -到直线11PQ的距离为2,故11APQ △的面积为1105222⨯=.22||P Q =22P Q 的方程为71093y x =+,点A 到直线22P Q 的距离为13026,故22AP Q △的面积为113052262⨯=.综上,APQ △的面积为52.7.【2020年新高考全国Ⅰ卷】已知椭圆C :22221(0)x y a b a b +=>>的离心率为2,且过点A (2,1).(1)求C 的方程:(2)点M ,N 在C 上,且AM ⊥AN ,AD ⊥MN ,D 为垂足.证明:存在定点Q ,使得|DQ |为定值.【解析】(1)由题设得22411a b +=,22212a b a -=,解得26a =,23b =.所以C 的方程为22163x y +=.(2)设11(,)M x y ,22(,)N x y .若直线MN 与x 轴不垂直,设直线MN 的方程为y kx m =+,代入22163x y +=得222(12)4260k x kmx m +++-=.于是2121222426,1212km m x x x x k k -+=-=++.①由AM AN ⊥知0AM AN ⋅=,故1212(2)(2)(1)(1)0x x y y --+--=,可得221212(1)(2)()(1)40k x x km k x x m ++--++-+=.将①代入上式可得22222264(1)(2)(1)401212m kmk km k m k k-+---+-+=++.(231)(21)0k m k m +++-=.因为(2,1)A 不在直线MN 上,所以210k m +-≠,故2310k m ++=,1k ≠.于是MN 的方程为21((1)33y k x k =--≠.所以直线MN 过点21(,)33P -.若直线MN 与x 轴垂直,可得11(,)N x y -.由0AM AN ⋅=得1111(2)(2)(1)(1)0x x y y --+---=.又2211163x y +=,可得2113840x x -+=.解得12x =(舍去),123x =.此时直线MN 过点21(,)33P -.令Q 为AP 的中点,即41(,)33Q .若D 与P 不重合,则由题设知AP 是Rt ADP △的斜边,故1||||23DQ AP ==.若D 与P 重合,则1||||2DQ AP =.综上,存在点41(,)33Q ,使得||DQ 为定值.8.【2020年新高考全国Ⅱ卷】已知椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>过点M (2,3),点A 为其左顶点,且AM的斜率为12,(1)求C 的方程;(2)点N 为椭圆上任意一点,求△AMN 的面积的最大值.【解析】(1)由题意可知直线AM 的方程为:13(2)2y x -=-,即24-=-x y .当y =0时,解得4x =-,所以a =4,椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>过点M (2,3),可得249116b +=,解得b 2=12.所以C 的方程:2211612x y +=.(2)设与直线AM 平行的直线方程为:2x y m -=,如图所示,当直线与椭圆相切时,与AM 距离比较远的直线与椭圆的切点为N ,此时△AMN 的面积取得最大值.联立直线方程2x y m -=与椭圆方程2211612x y +=,可得:()2232448m y y ++=,化简可得:2216123480y my m ++-=,所以()221444163480m m ∆=-⨯-=,即m 2=64,得m =±8,与AM 距离比较远的直线方程:28x y -=,直线AM 方程为:24-=-x y ,点N 到直线AM 的距离即两平行线之间的距离,利用平行线之间的距离公式可得:1255d ==,由两点间距离公式可得||AM ==.△AMN 的面积的最大值:11825⨯=.10.【2019年高考全国Ⅰ卷文数】已知点A ,B 关于坐标原点O 对称,│AB │=4,⊙M 过点A ,B 且与直线x +2=0相切.(1)若A 在直线x +y =0上,求⊙M 的半径;(2)是否存在定点P ,使得当A 运动时,│MA │−│MP │为定值?并说明理由.【解析】(1)因为M 过点,A B ,所以圆心M 在AB 的垂直平分线上.由已知A 在直线+=0x y 上,且,A B 关于坐标原点O 对称,所以M 在直线y x =上,故可设(, )M a a .因为M 与直线x +2=0相切,所以M 的半径为|2|r a =+.由已知得||=2AO ,又MO AO ⊥,故可得2224(2)a a +=+,解得=0a 或=4a .故M 的半径=2r 或=6r .(2)存在定点(1,0)P ,使得||||MA MP -为定值.理由如下:设(, )M x y ,由已知得M 的半径为=|+2|,||=2r x AO .由于MO AO ⊥,故可得2224(2)x y x ++=+,化简得M 的轨迹方程为24y x =.因为曲线2:4C y x =是以点(1,0)P 为焦点,以直线1x =-为准线的抛物线,所以||=+1MP x .因为||||=||=+2(+1)=1MA MP r MP x x ---,所以存在满足条件的定点P .11.【2019年高考全国Ⅱ卷文数】已知12,F F 是椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的两个焦点,P 为C 上一点,O 为坐标原点.(1)若2POF △为等边三角形,求C 的离心率;(2)如果存在点P ,使得12PF PF ⊥,且12F PF △的面积等于16,求b 的值和a 的取值范围.【解析】(1)连结1PF ,由2POF △为等边三角形可知在12F PF △中,1290F PF ∠=︒,2PF c =,1PF =,于是1221)a PF PF c =+=,故C 的离心率是1ce a==-.(2)由题意可知,满足条件的点(,)P x y 存在.当且仅当1||2162y c ⋅=,1y y x c x c ⋅=-+-,22221x y a b +=,即||16c y =,①222x y c +=,②22221x y a b+=,③由②③及222a b c =+得422b y c =,又由①知22216y c=,故4b =.由②③得()22222a x c b c=-,所以22c b ≥,从而2222232,a b c b =+≥=故a ≥.当4b =,a ≥P .所以4b =,a的取值范围为)+∞.12.【2019年高考全国Ⅲ卷文数】已知曲线C :y =22x ,D 为直线y =12-上的动点,过D 作C 的两条切线,切点分别为A ,B .(1)证明:直线AB 过定点;(2)若以E (0,52)为圆心的圆与直线AB 相切,且切点为线段AB 的中点,求该圆的方程.【解析】(1)设()111,,,2D t A x y ⎛⎫- ⎪⎝⎭,则2112x y =.由于y'x =,切线DA 的斜率为1x ,故11112y x x t+=-.整理得112 2 +1=0. tx y -设()22,B x y ,同理可得222 2 +1=0tx y -.故直线AB 的方程为2210tx y -+=.所以直线AB 过定点1(0,)2.(2)由(1)得直线AB 的方程为12y tx =+.由2122y tx xy ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,可得2210x tx --=.于是()21212122,121x x t y y t x x t +=+=++=+.设M 为线段AB 的中点,则21,2M t t ⎛⎫+⎪⎝⎭.由于EM AB ⊥ ,而()2,2EM t t =- ,AB 与向量(1, )t 平行,所以()220t t t +-=.解得t =0或1t =±.当t =0时,||EM =2,所求圆方程22542x y ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭;当1t =±时,||EM = ,所求圆方程22522x y ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭.17.【2018年高考全国Ⅰ文数】设抛物线22C y x =:,点()20A ,,()20B -,,过点A 的直线l 与C 交于M ,N 两点.(1)当l 与x 轴垂直时,求直线BM 的方程;(2)证明:ABM ABN =∠∠.【解析】(1)当l 与x 轴垂直时,l 的方程为x =2,可得M 的坐标为(2,2)或(2,–2).所以直线BM 的方程为y =112x +或112y x =--.(2)当l 与x 轴垂直时,AB 为MN 的垂直平分线,所以∠ABM =∠ABN .当l 与x 轴不垂直时,设l 的方程为(2)(0)y k x k =-≠,M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),则x 1>0,x 2>0.由2(2)2y k x y x=-⎧⎨=⎩,得ky 2–2y –4k =0,可知y 1+y 2=2k ,y 1y 2=–4.直线BM ,BN 的斜率之和为1221121212122()22(2)(2)BM BN y y x y x y y y k k x x x x ++++=+=++++.①将112y x k =+,222yx k=+及y 1+y 2,y 1y 2的表达式代入①式分子,可得121221121224()882()0y y k y y x y x y y y k k++-++++===.所以k BM +k BN =0,可知BM ,BN 的倾斜角互补,所以∠ABM =∠ABN .综上,∠ABM =∠ABN .18.【2018年高考全国Ⅱ卷文数】设抛物线24C y x =:的焦点为F ,过F 且斜率为(0)k k >的直线l 与C 交于A ,B 两点,||8AB =.(1)求l 的方程;(2)求过点A ,B 且与C 的准线相切的圆的方程.【解析】(1)由题意得F (1,0),l 的方程为y =k (x –1)(k >0).设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).由2(1)4y k x y x =-⎧⎨=⎩得2222(24)0k x k x k -++=.216160k ∆=+=,故212224k x x k ++=.所以212244(1)(1)k AB AF BF x x k +=+=+++=.由题设知22448k k+=,解得k =–1(舍去),k =1.因此l 的方程为y =x –1.(2)由(1)得AB 的中点坐标为(3,2),所以AB 的垂直平分线方程为2(3)y x -=--,即5y x =-+.设所求圆的圆心坐标为(x 0,y 0),则00220005(1)(1)16.2y x y x x =-+⎧⎪⎨-++=+⎪⎩,解得0032x y =⎧⎨=⎩,或00116.x y =⎧⎨=-⎩,因此所求圆的方程为22(3)(2)16x y -+-=或22(11)(6)144x y -++=.19.【2018年高考全国Ⅲ卷文数】已知斜率为k 的直线l 与椭圆22143x y C +=:交于A ,B 两点.线段AB 的中点为(1,)(0)M m m >.(1)证明:12k <-;(2)设F 为C 的右焦点,P 为C 上一点,且FP FA FB ++=0.证明:2||||||FP FA FB =+ .【解析】(1)设11()A x y ,,22()B x y ,,则2211143x y +=,2222143x y +=.两式相减,并由1212=y y k x x --得1212043x x y y k +++⋅=.由题设知1212x x +=,122y y m +=,于是34k m =-.由题设得302m <<,故12k <-.(2)由题意得F (1,0).设33()P x y ,,则331122(1)(1)(1)(00)x y x y x y -+-+-=,,,,.由(1)及题设得3123()1x x x =-+=,312()20y y y m =-+=-<.又点P 在C 上,所以34m =,从而3(1)2P -,,3||=2FP .于是1||22x FA =- .同理2||=22x FB - .所以1214()32FA FB x x +=-+= .故2||=||+||FP FA FB .专题3解三角形1.【2020年高考全国Ⅲ卷文数】在△ABC 中,cos C =23,AC =4,BC =3,则tan B =A B .2C .D .8【解析】设,,AB c BC a CA b===22222cos 916234933c a b ab C c =+-=+-⨯⨯⨯=∴=222145cos ,sin ,299a cb B B ac +-==∴==tan B ∴=.故选:C2.【2019年高考全国Ⅰ卷文数】△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知a sin A −b sin B =4c sin C ,cos A =14-,则b c=A .6B .5C .4D .3【解析】由已知及正弦定理可得2224a b c -=,由余弦定理推论可得2222214131cos ,,,422424b c a c c c A bc bc b +---==∴=-∴=3462b c ∴=⨯=,4.【2018年高考全国Ⅲ文数】ABC △的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若ABC △的面积为2224a b c +-,则C =A .2πB .3πC .4πD .6π【解析】由题可知2221sin 24ABCa b c S ab C +-==△,所以2222sinC a b c ab +-=,由余弦定理2222cos a b c ab C +-=,得sin cos C C =,因为()0,πC ∈,所以π4C =,5.【2018年高考全国Ⅱ文数】在ABC △中,cos 25C =,1BC =,5AC =,则AB =A .B .CD .【解析】因为cos25C =,所以cos C =22cos 2C −1=2×25−1=35-.于是,在△ABC 中,由余弦定理得AB 2=AC 2+BC 2−2AC ×BC ×cos C =52+12−2×5×1×(35-)=32,所以AB =.故选A.6.【2019年高考全国Ⅱ卷文数】ABC △的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知b sin A +a cos B =0,则B =___________.【解析】由正弦定理,得sin sin sin cos 0B A A B +=.(0,),(0,)A B ∈π∈π ,sin 0,A ∴≠∴sin cos 0B B +=,即tan 1B =-,3.4B π∴=10.【2018年高考全国Ⅰ文数】ABC △的内角A B C ,,的对边分别为a b c ,,,已知sin sin 4sin sin b C c B a B C +=,2228b c a +-=,则△ABC 的面积为________.【解析】根据题意,由sin sin 4sin sin b C c B a B C +=,结合正弦定理可得sin sin sin sin B C C B+4sin sin sin A B C =,即1sin 2A =,由2228b c a +-=,结合余弦定理可得2cos 8bc A =,所以A 为锐角,且cos 2A =,从而求得833bc =,所以ABC △的面积为1183123sin 22323S bc A ==⨯⨯=,故答案是233.12.【2020年高考全国Ⅰ卷文数】ABC △的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知B =150°.(1)若a ,b ,求ABC △的面积;(2)若sin A sin C ,求C .【解析】(1)由题设及余弦定理得2222832cos150c c =+-⨯︒,解得2c =-(舍去),2c =,从而a =.ABC △的面积为12sin1502⨯⨯︒=.(2)在ABC △中,18030A B C C =︒--=︒-,所以sin sin(30)sin(30)A C C C C =︒-=︒+,故sin(30)2C ︒+=.而030C ︒<<︒,所以3045C ︒+=︒,故15C =︒.13.【2020年高考全国Ⅱ卷文数】△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知25cos ()cos 24A A π++=.(1)求A ;(2)若3b c a -=,证明:△ABC 是直角三角形.【解析】(1)由已知得25sin cos 4A A +=,即21cos cos 04A A -+=.所以21(cos )02A -=,1cos 2A =.由于0A <<π,故3A π=.(2)由正弦定理及已知条件可得sin sin B C A -=.由(1)知23B C π+=,所以2sin sin()33B B ππ--=.即11sin cos 222B B -=,1sin()32B π-=.由于03B 2π<<,故2B π=.从而ABC △是直角三角形.18.【2020年新高考全国Ⅰ卷】在①ac =,②sin 3c A =,③c =这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,若问题中的三角形存在,求c 的值;若问题中的三角形不存在,说明理由.问题:是否存在ABC △,它的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且sin A B =,6C π=,________?注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.【解析】方案一:选条件①.由6C π=和余弦定理得22222a b c ab +-=.由sin A B =及正弦定理得a =.2222=,由此可得b c =.由①ac =,解得1a b c ===.因此,选条件①时问题中的三角形存在,此时1c =.方案二:选条件②.由6C π=和余弦定理得22222a b c ab +-=.由sin A B =及正弦定理得a =.2222=,由此可得b c =,6B C π==,23A π=.由②sin 3c A =,所以6c b a ===.因此,选条件②时问题中的三角形存在,此时c =.方案三:选条件③.由6C π=和余弦定理得22222a b c ab +-=.由sin A B =及正弦定理得a =.2222=,由此可得b c =.由③c =,与b c =矛盾.因此,选条件③时问题中的三角形不存在.19.【2019年高考全国Ⅲ卷文数】ABC △的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c .已知sin sin 2A Ca b A +=.(1)求B ;(2)若△ABC 为锐角三角形,且c =1,求△ABC 面积的取值范围.【解析】(1)由题设及正弦定理得sin sinsin sin 2A CA B A +=.因为sin A ≠0,所以sinsin 2A CB +=.由180A B C ︒++=,可得sincos 22A C B +=,故cos 2sin cos 222B B B=.因为cos02B ≠,故1sin 22B =,因此B =60°.(2)由题设及(1)知△ABC 的面积4ABC S a =△.由正弦定理得()sin 120sin 1sin sin 2tan 2C c A a C C C ︒-===+.由于△ABC 为锐角三角形,故0°<A <90°,0°<C <90°,由(1)知A +C =120°,所以30°<C <90°,故122a <<,从而82ABC S <<△.因此,△ABC 面积的取值范围是,82⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭.专题4数列11.【2020年高考全国Ⅰ卷文数】数列{}n a 满足2(1)31nn n a a n ++-=-,前16项和为540,则1a =.【解析】2(1)31nn n a a n ++-=-,当n 为奇数时,231n n a a n +=+-;当n 为偶数时,231n n a a n ++=-.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,16123416S a a a a a =+++++ 135********()()a a a a a a a a =+++++++ 111111(2)(10)(24)(44)(70)a a a a a a =++++++++++11(102)(140)(5172941)a a ++++++++118392928484540a a =++=+=,17a ∴=.14.【2020年新高考全国Ⅰ卷】将数列{2n –1}与{3n –2}的公共项从小到大排列得到数列{a n },则{a n }的前n 项和为________.【解析】因为数列{}21n -是以1为首项,以2为公差的等差数列,数列{}32n -是以1首项,以3为公差的等差数列,所以这两个数列的公共项所构成的新数列{}n a 是以1为首项,以6为公差的等差数列,所以{}n a 的前n 项和为2(1)16322n n n n n -⋅+⋅=-,故答案为:232n n -.19.【2020年高考全国Ⅲ卷文数】设等比数列{a n }满足124a a +=,138a a -=.(1)求{a n }的通项公式;(2)记n S 为数列{log 3a n }的前n 项和.若13m m m S S S +++=,求m .【解析】(1)设{}n a 的公比为q ,则11n n a a q -=.由已知得1121148a a q a q a +=⎧⎪⎨-=⎪⎩,解得11,3a q ==.所以{}n a 的通项公式为1=3n n a -.(2)由(1)知3log 1.n a n =-故(1).2n n n S -=由13m m m S S S +++=得(1)(1)(3)(2)m m m m m m -++=++,即2560m m --=.解得1m =-(舍去),6m =.21.【2020年新高考全国Ⅰ卷】已知公比大于1的等比数列{}n a 满足24320,8a a a +==.(1)求{}n a 的通项公式;(2)记m b 为{}n a 在区间*(0,]()m m ∈N 中的项的个数,求数列{}m b 的前100项和100S .【解析】(1)设{}n a 的公比为q .由题设得31120a q a q +=,218a q =.解得12q =-(舍去),2q =.由题设得12a =.所以{}n a 的通项公式为2n n a =.(2)由题设及(1)知10b =,且当122n n m +≤<时,m b n =.所以10012345673233636465100()()()()S b b b b b b b b b b b b b =+++++++++++++++ 2345012223242526(10063)=+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯-480=.25.【2019年高考全国I 卷文数】记S n 为等差数列{a n }的前n 项和,已知S 9=-a 5.(1)若a 3=4,求{a n }的通项公式;(2)若a 1>0,求使得S n ≥a n 的n 的取值范围.【解析】(1)设{}n a 的公差为d .由95S a =-得140a d +=.由a 3=4得124a d +=.于是18,2a d ==-.因此{}n a 的通项公式为102n a n =-.(2)由(1)得14a d =-,故(9)(5),2n n n n da n d S -=-=.由10a >知0d <,故n n S a ≥等价于211100n n -+ ,解得1≤n ≤10.所以n 的取值范围是{|110,}n n n *≤≤∈N .26.【2019年高考全国II 卷文数】已知{}n a 是各项均为正数的等比数列,1322,216a a a ==+.(1)求{}n a 的通项公式;(2)设2log n n b a =,求数列{}n b 的前n 项和.【解析】(1)设{}n a 的公比为q ,由题设得22416q q =+,即2280q q --=.解得2q =-(舍去)或q =4.因此{}n a 的通项公式为121242n n n a --=⨯=.(2)由(1)得2(21)log 221n b n n =-=-,因此数列{}n b 的前n 项和为21321n n +++-= .31.【2018年高考全国I 卷文数】已知数列{}n a 满足11a =,()121n n na n a +=+,设nn a b n=.(1)求123b b b ,,;(2)判断数列{}n b 是否为等比数列,并说明理由;(3)求{}n a 的通项公式.【解析】(1)由条件可得a n +1=2(1)n n a n+.将n =1代入得,a 2=4a 1,而a 1=1,所以,a 2=4.将n =2代入得,a 3=3a 2,所以,a 3=12.从而b 1=1,b 2=2,b 3=4.(2){b n }是首项为1,公比为2的等比数列.由条件可得121n na a n n+=+,即b n +1=2b n ,又b 1=1,所以{b n }是首项为1,公比为2的等比数列.(3)由(2)可得12n na n-=,所以a n =n ·2n -1.32.【2018年高考全国III 卷文数】等比数列{}n a 中,15314a a a ==,.(1)求{}n a 的通项公式;(2)记n S 为{}n a 的前n 项和.若63m S =,求m .【解析】(1)设{}n a 的公比为q ,由题设得1n n a q -=.由已知得424q q =,解得0q =(舍去),2q =-或2q =.故1(2)n n a -=-或12n n a -=.(2)若1(2)n n a -=-,则1(2)3nn S --=.由63m S =得(2)188m -=-,此方程没有正整数解.若12n n a -=,则21n n S =-.由63m S =得264m =,解得6m =.综上,6m =.33.【2018年高考全国II 卷文数】记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,已知17a =-,315S =-.(1)求{}n a 的通项公式;(2)求n S ,并求n S 的最小值.【解析】(1)设{a n }的公差为d ,由题意得3a 1+3d =–15.由a 1=–7得d =2.所以{a n }的通项公式为a n =2n –9.(2)由(1)得S n =n 2–8n =(n –4)2–16.所以当n =4时,S n 取得最小值,最小值为–16.专题5概率与统计(解答题)1.【2020年高考全国Ⅰ卷文数】某厂接受了一项加工业务,加工出来的产品(单位:件)按标准分为A ,B ,C ,D 四个等级.加工业务约定:对于A 级品、B 级品、C 级品,厂家每件分别收取加工费90元,50元,20元;对于D 级品,厂家每件要赔偿原料损失费50元.该厂有甲、乙两个分厂可承接加工业务.甲分厂加工成本费为25元/件,乙分厂加工成本费为20元/件.厂家为决定由哪个分厂承接加工业务,在两个分厂各试加工了100件这种产品,并统计了这些产品的等级,整理如下:甲分厂产品等级的频数分布表等级A B C D 频数40202020乙分厂产品等级的频数分布表等级A B C D 频数28173421(1)分别估计甲、乙两分厂加工出来的一件产品为A 级品的概率;(2)分别求甲、乙两分厂加工出来的100件产品的平均利润,以平均利润为依据,厂家应选哪个分厂承接加工业务?【解析】(1)由试加工产品等级的频数分布表知,甲分厂加工出来的一件产品为A 级品的概率的估计值为400.4100=;乙分厂加工出来的一件产品为A 级品的概率的估计值为280.28100=.(2)由数据知甲分厂加工出来的100件产品利润的频数分布表为利润6525−5−75频数40202020因此甲分厂加工出来的100件产品的平均利润为65402520520752015100⨯+⨯-⨯-⨯=.由数据知乙分厂加工出来的100件产品利润的频数分布表为利润70300−70频数28173421因此乙分厂加工出来的100件产品的平均利润为70283017034702110100⨯+⨯+⨯-⨯=.比较甲乙两分厂加工的产品的平均利润,应选甲分厂承接加工业务.【点睛】本题主要考查古典概型的概率公式的应用,以及平均数的求法,并根据平均值作出决策,属于基础题.2.【2020年高考全国Ⅱ卷文数】某沙漠地区经过治理,生态系统得到很大改善,野生动物数量有所增加.为调查该地区某种野生动物的数量,将其分成面积相近的200个地块,从这些地块中用简单随机抽样的方法抽取20个作为样区,调查得到样本数据(x i ,y i )(i=1,2,…,20),其中x i 和y i 分别表示第i 个样区的植物覆盖面积(单位:公顷)和这种野生动物的数量,并计算得20160i ix==∑,2011200i i y ==∑,2021)80i i x x =-=∑(,20219000i i y y =-=∑(,201)800i i i x y x y =--=∑((.(1)求该地区这种野生动物数量的估计值(这种野生动物数量的估计值等于样区这种野生动物数量的平均数乘以地块数);(2)求样本(x i ,y i )(i=1,2,…,20)的相关系数(精确到0.01);(3)根据现有统计资料,各地块间植物覆盖面积差异很大.为提高样本的代表性以获得该地区这种野生动物数量更准确的估计,请给出一种你认为更合理的抽样方法,并说明理由.附:相关系数r (()niix y x y--∑.【解析】(1)由己知得样本平均数20160120i iy y===∑,从而该地区这种野生动物数量的估计值为60×200=12000.(2)样本(,)ii x y (1,2,,20)i =的相关系数20)0.943iix y r x y --=∑((.(3)分层抽样:根据植物覆盖面积的大小对地块分层,再对200个地块进行分层抽样.理由如下:由(2)知各样区的这种野生动物数量与植物覆盖面积有很强的正相关.由于各地块间植物覆盖面积差异很大,从而各地块间这种野生动物数量差异也很大,采用分层抽样的方法较好地保持了样本结构与总体结构的一致性,提高了样本的代表性,从而可以获得该地区这种野生动物数量更准确的估计.【点晴】本题主要考查平均数的估计值、相关系数的计算以及抽样方法的选取,考查学生数学运算能力,是一道容易题.3.【2020年高考全国Ⅲ卷文数】某学生兴趣小组随机调查了某市100天中每天的空气质量等级和当天到某公园锻炼的人次,整理数据得到下表(单位:天):锻炼人次空气质量等级[0,200](200,400](400,600]1(优)216252(良)510123(轻度污染)6784(中度污染)720(1)分别估计该市一天的空气质量等级为1,2,3,4的概率;(2)求一天中到该公园锻炼的平均人次的估计值(同一组中的数据用该组区间的中点值为代表);(3)若某天的空气质量等级为1或2,则称这天“空气质量好”;若某天的空气质量等级为3或4,则称这天“空气质量不好”.根据所给数据,完成下面的2×2列联表,并根据列联表,判断是否有95%的把握认为一天中到该公园锻炼的人次与该市当天的空气质量有关?人次≤400人次>400空气质量好空气质量不好附:22()()()()()n ad bcKa b c d a c b d-=++++,P(K2≥k)0.0500.0100.001 k 3.841 6.63510.828【解析】(1)由所给数据,该市一天的空气质量等级为1,2,3,4的概率的估计值如下表:空气质量等级1234概率的估计值0.430.270.210.09(2)一天中到该公园锻炼的平均人次的估计值为1(100203003550045)350100⨯+⨯+⨯=.(3)根据所给数据,可得22⨯列联表:人次≤400人次>400空气质量好3337空气质量不好228根据列联表得22100(3382237) 5.82055457030K ⨯⨯-⨯=≈⨯⨯⨯.由于5.820 3.841>,故有95%的把握认为一天中到该公园锻炼的人次与该市当天的空气质量有关.【点睛】本题考查利用频数分布表计算频率和平均数,同时也考查了独立性检验的应用,考查数据处理能力,属于基础题.4.【2020年新高考全国Ⅰ卷】为加强环境保护,治理空气污染,环境监测部门对某市空气质量进行调研,随机抽查了100天空气中的PM 2.5和2SO 浓度(单位:3μg/m ),得下表:2SO PM 2.5[0,50](50,150](150,475][0,35]32184(35,75]6812(75,115]3710(1)估计事件“该市一天空气中PM 2.5浓度不超过75,且2SO 浓度不超过150”的概率;(2)根据所给数据,完成下面的22⨯列联表:2SO PM 2.5[0,150](150,475][0,75](75,115](3)根据(2)中的列联表,判断是否有99%的把握认为该市一天空气中PM 2.5浓度与2SO 浓度有关?附:22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++,2()P K k ≥0.0500.0100.001k3.8416.63510.828【解析】(1)根据抽查数据,该市100天的空气中PM2.5浓度不超过75,且2SO 浓度不超过150的天数为32186864+++=,因此,该市一天空气中PM2.5浓度不超过75,且2SO 浓度不超过150的概率的估计值为640.64100=.(2)根据抽查数据,可得22⨯列联表:2SO PM 2.5[0,150](150,475][0,75]6416(75,115]1010(3)根据(2)的列联表得22100(64101610)7.48480207426K ⨯⨯-⨯=≈⨯⨯⨯.由于7.484 6.635>,故有99%的把握认为该市一天空气中PM 2.5浓度与2SO 浓度有关.5.【2019年高考全国Ⅰ卷文数】某商场为提高服务质量,随机调查了50名男顾客和50名女顾客,每位顾客对该商场的服务给出满意或不满意的评价,得到下面列联表:满意不满意男顾客4010女顾客3020(1)分别估计男、女顾客对该商场服务满意的概率;(2)能否有95%的把握认为男、女顾客对该商场服务的评价有差异?附:22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++.P (K 2≥k )0.0500.0100.001k3.8416.63510.828【答案】(1)男、女顾客对该商场服务满意的概率的估计值分别为0.8,0.6;(2)有95%的把握认为男、女顾客对该商场服务的评价有差异.【解析】(1)由调查数据,男顾客中对该商场服务满意的比率为400.850=,因此男顾客对该商场服务满意的概率的估计值为0.8.女顾客中对该商场服务满意的比率为300.650=,因此女顾客对该商场服务满意的概率的估计值为0.6.(2)由题可得22100(40203010) 4.76250507030K ⨯⨯-⨯=≈⨯⨯⨯.由于4.762 3.841>,故有95%的把握认为男、女顾客对该商场服务的评价有差异.6.【2019年高考全国Ⅱ卷文数】某行业主管部门为了解本行业中小企业的生产情况,随机调查了100个企业,得到这些企业第一季度相对于前一年第一季度产值增长率y 的频数分布表.y 的分组[0.20,0)-[0,0.20)[0.20,0.40)[0.40,0.60)[0.60,0.80)企业数22453147(1)分别估计这类企业中产值增长率不低于40%的企业比例、产值负增长的企业比例;(2)求这类企业产值增长率的平均数与标准差的估计值(同一组中的数据用该组区间的中点值为代表).(精确到0.01)8.602≈.【答案】(1)产值增长率不低于40%的企业比例为21%,产值负增长的企业比例为2%;(2)这类企业产值增长率的平均数与标准差的估计值分别为30%,17%.【解析】(1)根据产值增长率频数分布表得,所调查的100个企业中产值增长率不低于40%的企业频率为1470.21100+=.产值负增长的企业频率为20.02100=.用样本频率分布估计总体分布得这类企业中产值增长率不低于40%的企业比例为21%,产值负增长的企业比例为2%.(2)1(0.1020.10240.30530.50140.707)0.30100y =-⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=,()52211100i ii s n y y ==-∑222221(0.40)2(0.20)240530.20140.407100⎡⎤=-⨯+-⨯+⨯+⨯+⨯⎣⎦=0.0296,0.020.17s ==⨯≈,所以,这类企业产值增长率的平均数与标准差的估计值分别为30%,17%.7.【2019年高考全国Ⅲ卷文数】为了解甲、乙两种离子在小鼠体内的残留程度,进行如下试验:将200只小鼠随机分成A ,B 两组,每组100只,其中A 组小鼠给服甲离子溶液,B 组小鼠给服乙离子溶液.每只小鼠给服的溶液体积相同、摩尔浓度相同.经过一段时间后用某种科学方法测算出残留在小鼠体内离子的百分比.根据试验数据分别得到如下直方图:记C 为事件:“乙离子残留在体内的百分比不低于5.5”,根据直方图得到P (C )的估计值为0.70.(1)求乙离子残留百分比直方图中a ,b 的值;(2)分别估计甲、乙离子残留百分比的平均值(同一组中的数据用该组区间的中点值为代表).【答案】(1)0.35a =,0.10b =;(2)甲、乙离子残留百分比的平均值的估计值分别为4.05,6.00.【解析】(1)由已知得0.700.200.15a =++,故0.35a =.10.050.150.700.10b =---=.(2)甲离子残留百分比的平均值的估计值为20.1530.2040.3050.2060.1070.05 4.05⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=.乙离子残留百分比的平均值的估计值为30.0540.1050.1560.3570.2080.15 6.00⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=.10.【2018年高考全国Ⅱ卷文数】下图是某地区2000年至2016年环境基础设施投资额y (单位:亿元)的折线图.。
2018年普通高等学校招生全国统一考试(北京卷)数学(理工类)第一部分(选择题 共40分)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,选出符合题目要求的一项.1.若集合{}2A x x =<,{}2,0,1,2B x =-,则A B =I (A ){}01, (B ){}-101,,(C ){}-201,,(D ){}-1012,,, 2.在复平面内,复数i1i-的共轭复数对应的点位于 (A )第一象限 (B )第二象限 (C )第三象限 (D )第四象限3.执行如图所示的程序框图,输出的s 值为( ).A .12 B .56C .76D .7124.“十二平均律”是通用的音律体系,明代朱载堉最早用数学方法计算出半音比例,为这个理论的发展做出了重要的贡献.十二平均律将一个纯八度音程分成十二份,依次得到十三个.若第一个单音的频率为f ,则第八个单音的频率为( ).ABC .D .5.某四棱锥的三视图如图所示,在此三棱锥的侧面中,直角三角形的个数为( ). A .1 B .2 C .3 D .46.设a b ,均为单位向量,则“33a b a b -=+”是“a b ⊥”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7. 在平面直角坐标系中,记d 为点()P cos ,sin θθ到直线20x my --=的距离.当,m θ变化时,d 的最大值为 (A )1 (B )2 (C )3(D )48. 设集合(){},|1,4,2A x y x y ax y x ay =-≥+>-≤,则()A 对任意实数a ,()2,1A ∈ ()B 对任意实数a ,()2,1A ∉()C 当且仅当0a <时,()2,1A ∉ ()D 当且仅当32a ≤时,()2,1A ∉二.填空(9)设{}n a 是等差数列,且13a =,2536a a +=,则{}n a 的通项公式为 。
专题17不等式选讲历年考题细目表题型年份考点试题位置解答题2019 不等式选讲2019年新课标1理科23 解答题2018 综合测试题2018年新课标1理科23 解答题2017 综合测试题2017年新课标1理科23 解答题2016 综合测试题2016年新课标1理科24 解答题2014 综合测试题2014年新课标1理科24 解答题2013 综合测试题2013年新课标1理科24 解答题2012 综合测试题2012年新课标1理科24 解答题2011 综合测试题2011年新课标1理科24 解答题2010 综合测试题2010年新课标1理科24历年高考真题汇编1.【2019年新课标1理科23】已知a,b,c为正数,且满足abc=1.证明:(1)a2+b2+c2;(2)(a+b)3+(b+c)3+(c+a)3≥24.【解答】证明:(1)分析法:已知a,b,c为正数,且满足abc=1.要证(1)a2+b2+c2;因为abc=1.就要证:a2+b2+c2;即证:bc+ac+ab≤a2+b2+c2;即:2bc+2ac+2ab≤2a2+2b2+2c2;2a2+2b2+2c2﹣2bc﹣2ac﹣2ab≥0(a﹣b)2+(a﹣c)2+(b﹣c)2≥0;∵a,b,c为正数,且满足abc=1.∴(a﹣b)2≥0;(a﹣c)2≥0;(b﹣c)2≥0恒成立;当且仅当:a=b=c=1时取等号.即(a﹣b)2+(a﹣c)2+(b﹣c)2≥0得证.故a2+b2+c2得证.(2)证(a+b)3+(b+c)3+(c+a)3≥24成立;即:已知a,b,c为正数,且满足abc=1.(a+b)为正数;(b+c)为正数;(c+a)为正数;(a+b)3+(b+c)3+(c+a)3≥3(a+b)•(b+c)•(c+a);当且仅当(a+b)=(b+c)=(c+a)时取等号;即:a=b=c=1时取等号;∵a,b,c为正数,且满足abc=1.(a+b)≥2;(b+c)≥2;(c+a)≥2;当且仅当a=b,b=c;c=a时取等号;即:a=b=c=1时取等号;∴(a+b)3+(b+c)3+(c+a)3≥3(a+b)•(b+c)•(c+a)≥3×8••24abc=24;当且仅当a=b=c=1时取等号;故(a+b)3+(b+c)3+(c+a)3≥24.得证.故得证.2.【2018年新课标1理科23】已知f(x)=|x+1|﹣|ax﹣1|.(1)当a=1时,求不等式f(x)>1的解集;(2)若x∈(0,1)时不等式f(x)>x成立,求a的取值范围.【解答】解:(1)当a=1时,f(x)=|x+1|﹣|x﹣1|,由f(x)>1,∴或,解得x,故不等式f(x)>1的解集为(,+∞),(2)当x∈(0,1)时不等式f(x)>x成立,∴|x+1|﹣|ax﹣1|﹣x>0,即x+1﹣|ax﹣1|﹣x>0,即|ax﹣1|<1,∴﹣1<ax﹣1<1,∴0<ax<2,∵x∈(0,1),∴a>0,∴0<x,∴a∵2,∴0<a≤2,故a的取值范围为(0,2].3.【2017年新课标1理科23】已知函数f(x)=﹣x2+ax+4,g(x)=|x+1|+|x﹣1|.(1)当a=1时,求不等式f(x)≥g(x)的解集;(2)若不等式f(x)≥g(x)的解集包含[﹣1,1],求a的取值范围.【解答】解:(1)当a=1时,f(x)=﹣x2+x+4,是开口向下,对称轴为x的二次函数,g(x)=|x+1|+|x﹣1|,当x∈(1,+∞)时,令﹣x2+x+4=2x,解得x,g(x)在(1,+∞)上单调递增,f(x)在(1,+∞)上单调递减,∴此时f(x)≥g(x)的解集为(1,];当x∈[﹣1,1]时,g(x)=2,f(x)≥f(﹣1)=2.当x∈(﹣∞,﹣1)时,g(x)单调递减,f(x)单调递增,且g(﹣1)=f(﹣1)=2.综上所述,f(x)≥g(x)的解集为[﹣1,];(2)依题意得:﹣x2+ax+4≥2在[﹣1,1]恒成立,即x2﹣ax﹣2≤0在[﹣1,1]恒成立,则只需,解得﹣1≤a≤1,故a的取值范围是[﹣1,1].4.【2016年新课标1理科24】已知函数f(x)=|x+1|﹣|2x﹣3|.(Ⅰ)在图中画出y=f(x)的图象;(Ⅱ)求不等式|f(x)|>1的解集.【解答】解:(Ⅰ)f(x),由分段函数的图象画法,可得f(x)的图象,如右:(Ⅱ)由|f(x)|>1,可得当x≤﹣1时,|x﹣4|>1,解得x>5或x<3,即有x≤﹣1;当﹣1<x时,|3x﹣2|>1,解得x>1或x,即有﹣1<x或1<x;当x时,|4﹣x|>1,解得x>5或x<3,即有x>5或x<3.综上可得,x或1<x<3或x>5.则|f(x)|>1的解集为(﹣∞,)∪(1,3)∪(5,+∞).5.【2014年新课标1理科24】若a>0,b>0,且.(Ⅰ)求a3+b3的最小值;(Ⅱ)是否存在a,b,使得2a+3b=6?并说明理由.【解答】解:(Ⅰ)∵a>0,b>0,且,∴2,∴ab≥2,当且仅当a=b时取等号.∵a3+b3 ≥224,当且仅当a=b时取等号,∴a3+b3的最小值为4.(Ⅱ)∵2a+3b≥22,当且仅当2a=3b时,取等号.而由(1)可知,2246,故不存在a,b,使得2a+3b=6成立.6.【2013年新课标1理科24】已知函数f(x)=|2x﹣1|+|2x+a|,g(x)=x+3.(Ⅰ)当a=﹣2时,求不等式f(x)<g(x)的解集;(Ⅱ)设a>﹣1,且当x∈[,]时,f(x)≤g(x),求a的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)当a=﹣2时,求不等式f(x)<g(x)化为|2x﹣1|+|2x﹣2|﹣x﹣3<0.设y=|2x﹣1|+|2x﹣2|﹣x﹣3,则y,它的图象如图所示:结合图象可得,y<0的解集为(0,2),故原不等式的解集为(0,2).(Ⅱ)设a>﹣1,且当x∈[,]时,f(x)=1+a,不等式化为1+a≤x+3,故x≥a﹣2对x∈[,]都成立.故a﹣2,解得a,故a的取值范围为(﹣1,].7.【2012年新课标1理科24】已知函数f(x)=|x+a|+|x﹣2|①当a=﹣3时,求不等式f(x)≥3的解集;②f(x)≤|x﹣4|若的解集包含[1,2],求a的取值范围.【解答】解:(1)当a=﹣3时,f(x)≥3 即|x﹣3|+|x﹣2|≥3,即,可得x≤1;,可得x∈∅;,可得x≥4.取并集可得不等式的解集为{x|x≤1或x≥4}.(2)原命题即f(x)≤|x﹣4|在[1,2]上恒成立,等价于|x+a|+2﹣x≤4﹣x在[1,2]上恒成立,等价于|x+a|≤2,等价于﹣2≤x+a≤2,﹣2﹣x≤a≤2﹣x在[1,2]上恒成立.故当1≤x≤2时,﹣2﹣x的最大值为﹣2﹣1=﹣3,2﹣x的最小值为0,故a的取值范围为[﹣3,0].8.【2011年新课标1理科24】设函数f(x)=|x﹣a|+3x,其中a>0.(Ⅰ)当a=1时,求不等式f(x)≥3x+2的解集(Ⅱ)若不等式f(x)≤0的解集为{x|x≤﹣1},求a的值.【解答】解:(Ⅰ)当a=1时,f(x)≥3x+2可化为|x﹣1|≥2.由此可得x≥3或x≤﹣1.故不等式f(x)≥3x+2的解集为{x|x≥3或x≤﹣1}.(Ⅱ)由f(x)≤0得|x﹣a|+3x≤0此不等式化为不等式组或即或因为a>0,所以不等式组的解集为{x|x}由题设可得1,故a=29.【2010年新课标1理科24】设函数f(x)=|2x﹣4|+1.(Ⅰ)画出函数y=f(x)的图象:(Ⅱ)若不等式f(x)≤ax的解集非空,求a的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)由于f(x),函数y=f(x)的图象如图所示.(Ⅱ)由函数y=f(x)与函数y=ax的图象可知,极小值在点(2,1)当且仅当a<﹣2或a时,函数y=f(x)与函数y=ax的图象有交点.故不等式f(x)≤ax的解集非空时,a的取值范围为(﹣∞,﹣2)∪[,+∞).考题分析与复习建议本专题考查的知识点为:解绝对值不等式、证明不等式、利用不等式恒成立求参数的值或范围,求含有绝对值的函数最值也是考查的热点.求解的一般方法是去掉绝对值,也可以借助数形结合求解.历年考题主要以解答题题型出现,重点考查的知识点为解绝对值不等式、证明不等式、利用不等式恒成立求参数的值或范围,求含有绝对值的函数最值也是考查的热点.预测明年本考点题目会比较稳定,备考方向以知识点解绝对值不等式、利用不等式恒成立求参数的值或范围,证明不等式为重点较佳.最新高考模拟试题1.已知函数()22()f x x a x a R =-+-∈. (1)当2a =时,求不等式()2f x >的解集;(2)若[2,1]x ∈-时不等式()32f x x ≤-成立,求实数a 的取值范围. 【答案】(1)2{|3x x <或()4cos(2)6f x x π=-;(2)空集. 【解析】解:(1)不等式()2f x >,即2222x x -+->.可得22222x x x ≥⎧⎨-+->⎩,或122222x x x <<⎧⎨-+->⎩或12222x x x ≤⎧⎨--+>⎩,解得23x <或2x >,所以不等式的解集为2{|2}3x x x <>或.(2)当[2,1]x ∈-时,220x -<,所以()22f x x a x =-+-, 由()32f x x ≤-得1x a -≤,即11a x a -≤≤+,则1211a a -≤-⎧⎨+≥⎩,该不等式无解,所以实数a 的取值范围是空集(或者∅). 2.已知()221f x x x =-++. (1)求不等式()6f x <的解集;(2)设m 、n 、p 为正实数,且()3m n p f ++=,求证:12mn np pm ++≤. 【答案】(1) ()1,3- (2)见证明 【解析】(1)①2x ≥时,()24133f x x x x =-++=-, 由()6f x <,∴336x -<,∴3x <,即23x ≤<,②12x -<<时,()4215f x x x x =-++=-,由()6f x <,∴56x -<,∴1x >-,即12x -<<, ③1x ≤-时,()42133f x x x x =---=-,由()6f x <,∴336x -<,∴1x >-,可知无解,综上,不等式()6f x <的解集为()1,3-; (2)∵()221f x x x =-++,∴()36f =, ∴()36m n p f ++==,且,,m n p 为正实数∴()222222236m n p m n p mn mp np ++=+++++=, ∵222m n mn +≥,222m p mp +≥,222n p np +≥, ∴222m n p mn mp np ++≥++,∴()()2222222363m n p m n p mn mp np mn mp np ++=+++++=≥++ 又,,m n p 为正实数,∴可以解得12mn np pm ++≤. 3.[选修4—5:不等式选讲]已知函数()|||2|(0)f x x m x m m =--+>. (1)当1m =,求不等式()1f x ≥的解集;(2)对于任意实数,x t ,不等式()21f x t t <++-恒成立,求实数m 的取值范围.【答案】(1)113x x ⎧⎫-≤≤-⎨⎬⎩⎭;(2)()0,2 【解析】(1)当1m =时,()1f x ≥为:1211x x --+≥当1x ≥时,不等式为:1211x x ---≥,解得:3x ≤-,无解当112x -≤<时,不等式为:1211x x -+--≥,解得:13x ≤-,此时1123x -≤≤- 当12x <-时,不等式为:1211x x -+++≥,解得:1x -≥,此时112x -≤<-综上所述,不等式的解集为113x x ⎧⎫-≤≤-⎨⎬⎩⎭(2)对于任意实数x ,t ,不等式()21f x t t <++-恒成立等价于()()max min |2||1|f x t t <++- 因为|2||1||(2)(1)|3t t t t ++-≥+--=,当且仅当(2)(1)0t t +-≤时等号成立 所以()min |2||1|3t t ++-=因为0m >时,()2f x x m x m =--+=2,23,22,m x m x m x x m x m x m ⎧+<-⎪⎪⎪--≤≤⎨⎪-->⎪⎪⎩,函数()f x 单调递增区间为(,)2m -∞-,单调递减区间为(,)2m-+∞ ∴当2m x =-时,()max 322m mf x f ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭332m∴<,又0m >,解得:02m << ∴实数m 的取值范围()0,24.选修4-5不等式选讲已知关于x 的不等式20x m x -+≤的解集为{|2}x x ≤-,其中0m >. (1)求m 的值;(2)若正数a ,b ,c 满足a b c m ++=,求证:2222b c aa b c++≥.【答案】(1)2m =(2)见证明 【解析】(1)由题意知:20x m x -+≤即20x m x m x ≥⎧⎨-+≤⎩或20x mm x x ≤⎧⎨-+≤⎩化简得:3x mm x ≥⎧⎪⎨≤⎪⎩或x m x m ≤⎧⎨≤-⎩ 0m > ∴不等式组的解集为{}x x m ≤- 2m ∴-=-,解得:2m =(2)由(1)可知,2a b c ++=由基本不等式有:22b a b a +≥,22c b c b+≥,22a c a c +≥三式相加可得:222222b c a a b c b c a a b c +++++≥++222b c a a b c a b c ∴++≥++,即:2222b c a a b c++≥ 5.选修4-5:不等式选讲 已知函数()13f x x x a =+++ (1)当1a =-时,解不等式()2f x ≥;(2)若存在0x 满足00()211f x x ++<,求实数a 的取值范围. 【答案】(1) 1|02x x x ⎧⎫≤≥⎨⎬⎩⎭或 (2) 24a << 【解析】(1)当1a =-时,()|1||31|f x x x =++-,当13x ≥时,不等式等价于1312x x ++-≥,解得12x ≥,12x ∴≥; 当113x -<<时,不等式等价于1312x x +-+≥,解得0x ≤,10x ∴-<≤;当1x ≤-时,不等式等价于1312x x ---+≥,解得12x ≤-,1x -∴≤.综上所述,原不等式的解集为1|02x x x ⎧⎫≤≥⎨⎬⎩⎭或. (2)由()00211f x x ++<,得003131x x a +++<,而()()000000313333333|3|x x a x x a x x a a +++=+++≥+-+=-, (当且仅当()()003330x x a ++≤时等号成立) 由题可知min (()2|1|)1f x x ++<,即31a -<, 解得实数a 的取值范围是24a <<. 6.已知函数()|2|f x ax =-.(Ⅰ)当4a =时,求不等式()|42|8f x x ++≥的解集;(Ⅱ)若[2,4]x ∈时,不等式()|3|3f x x x +-≤+成立,求a 的取值范围.【答案】(I )(,1][1,)-∞-+∞;(II )[1,2]- 【解析】(I )当4a =时,原不等式即|42||42|8x x -++≥,即|21||21|4x x -++≥.当12x ≥时,21214x x -++≥,解得1x ≥,∴1x ≥; 当1122x -≤≤时,12214x x -++≥,无解;当12x ≤-时,12214x x ---≥,解得1x ≤-,∴1x ≤-;综上,原不等式的解集为(,1][1,)-∞-+∞(II )由()|3|3f x x x +-≤+得|2||3|3ax x x -+-≤+(*) 当[2,3]x ∈时,(*)等价于|2|33|2|2ax x x ax x -+-≤+⇔-≤即22a x -≤,所以2222a x x -+≤≤+恒成立,所以813a -≤≤ 当(3,4]x ∈时,(*)等价于|2|33|2|6ax x x ax -+-≤+⇔-≤ 即48ax -≤≤,所以48a x x-≤≤恒成立,所以12a -≤≤ 综上,a 的取值范围是[1,2]-7.已知函数()21f x x x a =-++,()2g x x =+. (1)当1a =-时,求不等式()()f x g x <的解集;(2)设12a >-,且当1,2x a ⎡⎫∈-⎪⎢⎣⎭,()()f x g x ≤,求a 的取值范围.【答案】(1)()0,2;(2)11,23⎛⎤- ⎥⎝⎦ 【解析】(1)当1a =-时,不等式()()f x g x <化为:21120x x x -+---<当12x ≤时,不等式化为12120x x x -+---<,解得:102x <≤当112x <≤时,不等式化为21120x x x -+---<,解得:112x <≤当1x >时,不等式化为21120x x x -+---<,解得:12x << 综上,原不等式的解集为()0,2 (2)由12a x -≤<,得221a x -≤<,21210a x --≤-< 又102x a a ≤+<+ 则()()211f x x x a x a =--++=-++∴不等式()()f x g x ≤化为:12x a x -++≤+得21a x ≤+对1,2x a ⎡⎫∈-⎪⎢⎣⎭都成立 21a a ∴≤-+,解得:13a ≤又12a >-,故a 的取值范围是11,23⎛⎤- ⎥⎝⎦8.已知函数()|2|f x x =-.(Ⅰ)求不等式()|1|f x x x <++的解集;(Ⅱ)若函数5log [(3)()3]y f x f x a =++-的定义域为R ,求实数a 的取值范围.【答案】(I )1,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭(II )(,1)-∞【解析】解:(I )由已知不等式()|1|f x x x <++,得|2||1|x x x -<++, 当2x ≥时,不等式为21x x x -<++,解得3x >-,所以2x ≥; 当12x -<<时,不等式为21x x x -<++,解得13x >,所以123x <<; 当1x ≤-时,不等式为21x x x -<--,解得3x >,此时无解. 综上:不等式的解集为1,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭.(II )若5log [(3)()3]y f x f x a =++-的定义域为R ,则(3)()30f x f x a ++->恒成立. ∵|1||2|3|12|333x x a x x a a ++--≥+-+-=-,当且仅当[1,2]x ∈-时取等号. ∴330a ->,即1a <.所以实数a 的取值范围是(,1)-∞. 9.已知函数()123f x x x =-+-. (Ⅰ)解关于x 的不等式()4f x ≤;(Ⅱ)若()20f x m m -->恒成立,求实数m 的取值范围.【答案】(Ⅰ)111,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦;(Ⅱ)()2,1-.【解析】解:(I )当1x ≤时,不等式为:()1234x x -+-≤,解得1x ≥,故1x =. 当13x <<时,不等式为:()1234x x -+-≤,解得1x ≥,故13x <<1<x <3, 当3x ≥时,不等式为:()1234x x -+-≤,解得113x ≤,故1133x ≤≤. 综上,不等式()4f x ≤的解集为111,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦.(II )由()20f x m m -->恒成立可得()2m m f x +<恒成立.又()37,35,1337,1x x f x x x x x -≥⎧⎪=-+<<⎨⎪-+≤⎩,故()f x 在(],1-∞上单调递减,在()1,3上单调递减,在[)3,+∞上单调递增,∴()f x 的最小值为()32f =. ∴22m m +<,解得21m -<<. 即m 的最值范围是()2,1-.10.已知函数()211f x x x =-++. (Ⅰ)解不等式()3f x ≥;(Ⅱ)记函数()f x 的最小值为m ,若,,a b c 均为正实数,且232a b c m ++=,求222a b c ++的最小值. 【答案】(Ⅰ){}11x x x ≤-≥或;(Ⅱ)914. 【解析】(Ⅰ)由题意, 3,11()2,1213,2x x f x x x x x ⎧⎪-≤-⎪⎪=--<<⎨⎪⎪≥⎪⎩,所以()3f x ≥等价于133x x ≤-⎧⎨-≥⎩或11223x x ⎧-<<⎪⎨⎪-≥⎩或1233x x ⎧≥⎪⎨⎪≥⎩.解得:1x ≤-或1x ≥,所以不等式的解集为{}11x x x ≤-≥或; (Ⅱ)由(1)可知,当12x =时, ()f x 取得最小值32,所以32m =,即233a b c ++=, 由柯西不等式得2222222()(123)(23)9a b c a b c ++++≥++=, 整理得222914a b c ++≥, 当且仅当123a b c ==时, 即369,,141414a b c ===时等号成立.所以222a b c ++的最小值为914.11.已知函数()12f x x a x =+++. (Ⅰ)求1a =时,()3f x ≤的解集;(Ⅱ)若()f x 有最小值,求a 的取值范围,并写出相应的最小值. 【答案】(Ⅰ)[3,0]-; (Ⅱ)见解析. 【解析】(Ⅰ)当1a =时,232()12121231x x f x x x x x x --≤-⎧⎪=+++=-<<-⎨⎪+≥-⎩∵()3f x ≤当2x -≤时()233f x x =--≤解得32x -≤≤-当21x -<<-时()13f x =≤恒成立当1x -≥时()233f x x =+≤解得10x -≤≤ 综上可得解集[3,0]-.(Ⅱ)(1)212()12(1)2121(1)211a x a x f x x a x a x a x a x a x -+--≤-⎧⎪=+++=-+--<<-⎨⎪+++≥-⎩当(1)0a -+>,即1a <-时,()f x 无最小值; 当(1)0a -+=,即1a =-时,()f x 有最小值1-;当(1)0a -+<且10a -≤,即11a -<≤时, min ()(1)f x f a =-= 当(1)0a -+<且10a ->,即1a >时, min ()(2)1f x f =-= 综上:当1a <-时,()f x 无最小值; 当1a =-时,()f x 有最小值1-;当11a -<≤时, min ()(1)f x f a =-= ; 当1a >时, min ()(2)1f x f =-=; 12.选修4-5:不等式选讲 已知函数()|23||1|f x x x =--+. (1)求不等式()6f x ≤的解集;(2)设集合M 满足:当且仅当x M ∈时,()|32|f x x =-,若,a b M ∈,求证:228223a b a b -++≤. 【答案】(1) {}210x x -≤≤;(2)见解析. 【解析】(1)()4,1323132,1234,2x x f x x x x x x x ⎧⎪-+<-⎪⎪=--+=-+-≤≤⎨⎪⎪->⎪⎩当1x <- 时,46x -+≤ ,得2x -≥ ,故21x -≤<-; 当312x -≤≤时,326x -+≤ ,得43x ≥- ,故312x -≤<;当32x >时,46x -≤ ,得10x ≤ ,故3102x <≤; 综上,不等式()6f x ≤的解集为{}210x x -≤≤(2)由绝对值不等式的性质可知()231(23)(1)32f x x x x x x =--+≤-++=- 等价于23(1)32x x x -≤-++-,当且仅当(23)(1)0x x -+≤,即213x -≤≤时等号成立,故21,3M ⎡⎤=-⎢⎥⎣⎦所以221,133a b -≤≤-≤≤, 所以222510(1),4(1)99a b ≤-≤-≤--≤-, 即228(1)(1)3a b ---≤.13.[选修4—5:不等式选讲] 已知函数()31f x x m x m =---- (1)若1m =,求不等式()1f x <的解集.(2)对任意的x R ∈,有()(2)f x f ≤,求实数m 的取值范围. 【答案】(1)(,3)-∞;(2)1123m -≤≤ 【解析】(1)()141f x x x =---<,所以11441(4)11(4)1141x x x x x x x x x <≤≤>⎧⎧⎧⎨⎨⎨---<---<--+<⎩⎩⎩或或解之得不等式()1f x <的解集为(,3)-∞. (2)当131,2m m m +>>-时,由题得2必须在3m+1的右边或者与3m+1重合, 所以1231,3m m ≥+∴≤,所以1123m -<≤,当131,2m m m +==-时,不等式恒成立,当131,2m m m +<<-时,由题得2必须在3m+1的左边或者与3m+1重合,由题得1231,3m m ≤+≥,所以m 没有解.综上,1123m -≤≤. 14.已知()21f x x x =+-. (1)证明()1f x x +≥; (2)若,,a b c +∈R ,记33311134abc a b c +++的最小值为m ,解关于x 的不等式()f x m <. 【答案】(1)见证明;(2) 2433x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭【解析】(1)()2212211f x x x x x x +=+-≥-+=.当且仅当()2x 2x 10-≤,等号成立(2)∵333333311131333333234444abc abc abc abc m a b c a b c abc abc +++≥+=+≥⋅==,当且仅当a=b=c 等号成立由不等式()3f x <即()213f x x x =+-<.由()31,01211,02131,2x x f x x x x x x x ⎧⎪-+≤⎪⎪=+-=-<<⎨⎪⎪-≥⎪⎩得:不等式()3f x <的解集为2433x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭.15.选修4—5:不等式选讲已知函数()11f x x mx =++-,m R ∈。
1 2018年普通高等学校招生全国统一考试 理科数学
注意事项: 1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.设1i2i1iz,则||z
A.0 B.12 C.1 D.2 2.已知集合220Axxx,则ARð
A.12xx B.12xx C.|1|2xxxxU D.|1|2xxxxU 3.某地区经过一年的新农村建设,农村的经济收入增加了一倍,实现翻番,为更好地了解该地区农村的经济收入变化情况,统计了该地区新农村建设前后农村的经济收入构成比例,得到如下饼图:
建设前经济收入构成比例 建设后经济收入构成比例 则下面结论中不正确的是 A.新农村建设后,种植收入减少 B.新农村建设后,其他收入增加了一倍以上 C.新农村建设后,养殖收入增加了一倍 2
D.新农村建设后,养殖收入与第三产业收入的总和超过了经济收入的一半 4.设nS为等差数列na的前n项和,若3243SSS,12a,则5a A.12 B.10 C.10 D.12 5.设函数32()(1)fxxaxax,若()fx为奇函数,则曲线()yfx在点(0,0)处的切线方程为 A.2yx B.yx C.2yx D.yx 6.在ABC△中,AD为BC边上的中线,E为AD的中点,则EBuuur
A.3144ABACuuuruuur B.1344ABACuuuruuur C.3144ABACuuuruuur D.1344ABACuuuruuur 7.某圆柱的高为2,底面周长为16,其三视图如图.圆柱表面上的点M在正视图上的对应点为A,圆柱表面上的点N在左视图上的对应点为B,则在此圆柱侧面上,从M到N的路径中,最短路径的长度为
A.172 B.52 C.3 D.2 8.设抛物线C:y2=4x的焦点为F,过点(–2,0)且斜率为23的直线与C交于M,N两点,则FMFN
uuuuruuur
= A.5 B.6 C.7 D.8
9.已知函数e0()ln0xxfxxx,,,,()()gxfxxa.若g(x)存在2个零点,则a的取值范围是 A.[–1,0) B.[0,+∞) C.[–1,+∞) D.[1,+∞) 10.下图来自古希腊数学家希波克拉底所研究的几何图形.此图由三个半圆构成,三个半圆的直径分别为直角三角形ABC的斜边BC,直角边AB,AC.△ABC的三边所围成的区域记为I,黑色部分记为II,其余部分记为III.在整个图形中随机取一点,此点取自I,II,III的概率分别记为p1,p2,p3,则 3
A.p1=p2 B.p1=p3 C.p2=p3 D.p1=p2+p3
11.已知双曲线C:2213xy,O为坐标原点,F为C的右焦点,过F的直线与C的两条渐近线的交点分别为M、N.若△OMN为直角三角形,则|MN|= A.32 B.3 C.23 D.4 12.已知正方体的棱长为1,每条棱所在直线与平面α所成的角相等,则α截此正方体所得截面面积的最大值为
A.334 B.233 C.324 D.32 二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.若x,y满足约束条件220100xyxyy,则32zxy的最大值为_____________. 14.记nS为数列na的前n项和,若21nnSa,则6S_____________. 15.从2位女生,4位男生中选3人参加科技比赛,且至少有1位女生入选,则不同的选法共有_____________种.(用数字填写答案)
16.已知函数2sinsin2fxxx,则fx的最小值是_____________. 三、解答题:共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答。第22、23题为选考题,考生根据要求作答。 (一)必考题:60分。 17.(12分) 在平面四边形ABCD中,90ADCo,45Ao,2AB,5BD. (1)求cosADB; (2)若22DC,求BC. 18.(12分) 如图,四边形ABCD为正方形,,EF分别为,ADBC的中点,以DF为折痕把DFC△折起,使点C到达点P的位置,且PFBF. (1)证明:平面PEF平面ABFD; 4
(2)求DP与平面ABFD所成角的正弦值. 19.(12分) 设椭圆22:12xCy的右焦点为F,过F的直线l与C交于,AB两点,点M的坐标为(2,0). (1)当l与x轴垂直时,求直线AM的方程; (2)设O为坐标原点,证明:OMAOMB. 20.(12分) 某工厂的某种产品成箱包装,每箱200件,每一箱产品在交付用户之前要对产品作检验,如检验出不合格品,则更换为合格品.检验时,先从这箱产品中任取20件作检验,再根据检验结果决定是否对余下的所有产品作检验,设每件产品为不合格品的概率都为)10(pp,且各件产品是否为不合格品相互独立. (1)记20件产品中恰有2件不合格品的概率为)(pf,求)(pf的最大值点0p. (2)现对一箱产品检验了20件,结果恰有2件不合格品,以(1)中确定的0p作为p的值.已知每件产品的检验费用为2元,若有不合格品进入用户手中,则工厂要对每件不合格品支付25元的赔偿费用.学.科网 (i)若不对该箱余下的产品作检验,这一箱产品的检验费用与赔偿费用的和记为X,求EX; (ii)以检验费用与赔偿费用和的期望值为决策依据,是否该对这箱余下的所有产品作检验? 21.(12分)
已知函数1()lnfxxaxx. (1)讨论()fx的单调性; (2)若()fx存在两个极值点12,xx,证明:12122fxfxaxx. (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.[选修4–4:坐标系与参数方程](10分) 在直角坐标系xOy中,曲线1C的方程为||2ykx.以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线2C的极坐标方程为22cos30. (1)求2C的直角坐标方程; 5
(2)若1C与2C有且仅有三个公共点,求1C的方程. 23.[选修4–5:不等式选讲](10分) 已知()|1||1|fxxax. (1)当1a时,求不等式()1fx的解集; (2)若(0,1)x时不等式()fxx成立,求a的取值范围. 6 参考答案:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 C B A B D A B D C A B A
13.6 14.63 15.16 16.332 17.(12分) 解:(1)在ABD△中,由正弦定理得sinsinBDABAADB.
由题设知,52sin45sinADB,所以2sin5ADB. 由题设知,90ADB,所以223cos1255ADB. (2)由题设及(1)知,2cossin5BDCADB. 在BCD△中,由余弦定理得 2222cosBCBDDCBDDCBDC
225825225
25.
所以5BC. 18.(12分) 解:(1)由已知可得,BF⊥PF,BF⊥EF,所以BF⊥平面PEF. 又BF平面ABFD,所以平面PEF⊥平面ABFD. (2)作PH⊥EF,垂足为H.由(1)得,PH⊥平面ABFD. 以H为坐标原点,HFuuur的方向为y轴正方向,||BFuuur为单位长,建立如图所示的空间直角坐标系H−xyz. 7
由(1)可得,DE⊥PE.又DP=2,DE=1,所以PE=3.又PF=1,EF=2,故PE⊥PF. 可得33,22PHEH.
则3333(0,0,0),(0,0,),(1,,0),(1,,),2222HPDDPuuur3(0,0,)2HPuuur为平面ABFD的法向量.
设DP与平面ABFD所成角为,则334sin||4||||3HPDPHPDPuuuruuuruuuruuur. 所以DP与平面ABFD所成角的正弦值为34. 19.(12分) 解:(1)由已知得(1,0)F,l的方程为x=1.
由已知可得,点A的坐标为2(1,)2或2(1,)2. 所以AM的方程为222yx或222yx. (2)当l与x轴重合时,0OMAOMB. 当l与x轴垂直时,OM为AB的垂直平分线,所以OMAOMB. 当l与x轴不重合也不垂直时,设l的方程为(1)(0)ykxk,1221(,),(,)AyxyxB,
则122,2xx,直线MA,MB的斜率之和为212122MAMBxxyykk. 由1122,ykkxykxk得 121212(23()42)(2)MAMBxxxxkkxxkkk.
将(1)ykx代入2212xy得 2222(21)4220kxkxk
.