河南省豫南九校2018届高三下学期第一次联考数学(理)试题Word版含答案
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豫南九校 2018—2019 学年下期第一次联考. 【答案】D 【解析】A 项原子守恒有 NH HCO 生成,所以 NH 与 CO 的量大致相等;B 项 NH ·H O 抑 制水的电离,生成(NH ) CO 促进水的电离,继续通入 CO 水的电离程度又有所减小;C 项 选通入 NH 提供碱性的环境,有利于 CO 的吸收,进而提高纯碱的产率;D 项溶液 B 中溶 质为 NH Cl 和 NaHCO ,离子浓度 c(Cl )>c(NH )>c(Na )>c(HCO )。
8. 【答案】D 【解析】A 项没有给出溶液的体积,无法求 Na 的物质的量及数目,B 项没有注明状态,无 法求出气体的体积,C 项 NaCl 是离子化合物,无单个分子,D 项每个水分子含 10 个电子, 18g 水即 1mol 含 10N 个电子。
9. 【答案】A 【解析】 焰色反应检验 K 要透过蓝色钴玻璃; SO 也可使澄清石灰水变浑浊; Ag +Cl =AgCl↓, 对 SO 的检验有干扰。
10. 【答案】B 【解析】依题意,R 为 B,A 为 N,B 为 Na,C 为 Cl。
A 项,Cl、Na、N、B 的最高正化合 价依次为+7、+1、+5、+3,错误。
B 项,非金属性 Cl>N>B,故酸性 HClO >HNO >H BO , 正确。
C 项,BCl 中硼原子和氯原子以共价键相结合,BCl 中硼原子周围有 6 个电子,错误。
D 项,NaN 中存在离子键、非极性共价键,错误。
11. 【答案】A 【解析】标况下 1.12L NO,则 n(NO)=0.05mol,镁铝与稀硝酸反应转移 0.15mol e ,反应后 阳离子带 0.15mol 正电荷,若转化为 Mg(OH) 反应,Al(OH) 沉淀,则消耗 0.15mol NaOH, 10mL 至 60mL,NaOH 的体积为 50mL,c(NaOH)=3mol·L ;60mL 至 70mL,NaOH 的体积 为 10mL ,物质的量为 0.03mol ,由 Al(OH) +OH =AlO +2H O 及铝原子守恒,可知 n(Al)=0.03mol,电子守恒,可知 n(Mg)=0.03mol;n(Al)、n(Mg)求出可求出 m(Mg),沉淀的 最大质量;消耗 NaOH 溶液 60mL 时,溶液中的溶质为 NaNO ,原子守恒 n(NO )=0.18mol, HNO 中的氮原子还有一部分转移到 NO 中, n(HNO )=0.18mol+0.05mol=0.23mol ,求出 c(HNO )=2.3mol/L。
2018年河南省高考数学一模试卷(理科)一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分)1.(5分)已知集合A={x|x2﹣2x﹣3>0},B=N,则集合(∁R A)∩B中元素的个数为()A.2B.3C.4D.52.(5分)若复数(a∈R,i为虚数单位)是纯虚数,则实数a的值为()A.﹣6B.13C.D.3.(5分)已知f(x)=sinx﹣tanx,命题p:∃x0∈(0,),f(x0)<0,则()A.p是假命题,¬p:∀x∈(0,),f(x)≥0B.p是假命题,¬p:∃x0∈(0,),f(x0)≥0C.p是真命题,¬p:∀x∈(0,),f(x)≥0D.p是真命题,¬p:∃x0∈(0,),f(x0)≥04.(5分)已知程序框图如图,则输出i的值为()A.7B.9C.11D.135.(5分)2018年元旦假期,高三的8名同学准备拼车去旅游,其中(1)班、(2)班,(3)班、(4)班每班各两名,分乘甲乙两辆汽车,每车限坐4名同学(乘同一辆车的4名同学不考虑位置),其中(1)班两位同学是孪生姐妹,需乘同一辆车,则乘坐甲车的4名同学中恰有2名同学是来自同一个班的乘坐方式共有()A.18种B.24种C.48种D.36种6.(5分)《九章算术》是我国古代数学名著,在《九章算术》中将底面为矩形且有一侧棱垂直于底面的四棱锥称为“阳马”,若某阳马”的三视图如图所示,其中正视图和侧视图是腰长为1的两个全等的等腰直角三角形,则该“阳马”的表面积为()A.1+B.1+2C.2+D.2+27.(5分)设不等式组表示的平面区域为D,若圆C:(x+1)2+y2=r2(r>0)不经过区域D上的点,则r的取值范围为()A.(0,)∪(,+∞)B.(,+∞)C.(0,)D.[,]8.(5分)若等边三角形ABC的边长为3,平面内一点M满足6﹣3=2,则•的值为()A.﹣B.﹣2C.2D.9.(5分)关于函数f(x)=3sin(2x﹣)+1(x∈R),下列命题正确的是()A.由f(x1)=f(x2)=1可得x1﹣x2是π的整数倍B.y=f(x)的表达式可改写成f(x)=3cos(2x+)+1C.y=f(x)的图象关于点(,1)对称D.y=f(x)的图象关于直线x=﹣对称10.(5分)设函数f(x)=mx2﹣mx﹣1,若对于x∈[1,3],f(x)<﹣m+4恒成立,则实数m的取值范围为()A.(﹣∞,0]B.C.D.11.(5分)设双曲线的方程为﹣=1(a>0,b>0),若双曲线的渐近线被圆M:x2+y2﹣10x=0所截得的两条弦长之和为12,已知△ABP的顶点A,B分别为双曲线的左、右焦点,顶点P在双曲线上,则的值等于()A.B.C.D.12.(5分)已知定义在R上的函数f(x)和g(x)分别满足f(x)=,e2x﹣2+x2﹣2f(0)•x,g′(x)+2g(x)<0,则下列不等式恒成立的是()A.g(2016)<f(2)•g(2018)B.f(2)•g(2016)<g(2018)C.g(2016)>f(2)•g(2018)D.f(2)•g(2016)>g(2018)二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.(5分)设a=(cosx﹣sinx)dx,则二项式(a﹣)6的展开式中含x2项的系数为.14.(5分)若函数f(x)=(a,b∈R)为奇函数,则f(a+b)的值为.15.(5分)已知三棱柱ABC﹣A1B1C1的底面是正三角形,侧棱AA1⊥底面ABC,若有一半径为2的球与三棱柱的各条棱均相切,则AA1的长度为.16.(5分)如图,OA,OB为扇形湖面OAB的湖岸,现欲利用渔网和湖岸在湖中隔出两个养殖区﹣区域I和区域Ⅱ,点C在上,∠COA=θ,CD∥OA,其中,半径OC及线段CD需要用渔网制成.若∠AOB=,OA=1,则所需渔网的最大长度为.三、解答题(共70分)17.(12分)已知S n为数列{a n}的前n项和,且a1<2,a n>0,6S n=+3a n+2,n∈N *.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)若对∀n∈N*,b n=(﹣1)n,求数列{b n}的前2n项的和T2n.18.(12分)如图所示,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为直角梯形,AB∥CD,∠BAD=90°,DC=DA=2AB=2,点E为AD的中点,BD∩CE=H,PH⊥平面ABCD,且PH=4.(1)求证:PC⊥BD;(2)线段PC上是否存在一点F,使二面角B﹣DF﹣C的余弦值是?若存在,请找出点F的位置;若不存在,请说明理由.19.(12分)某地区为了解学生学业水平考试的状况,从参加学业水平考试的学生中抽出160名,其数学组成绩(均为整数)的频率分布直方图如图所示.(1)估计这次考试数学成绩的平均分和众数;(2)假设在(90,100]段的学生中有3人得满分100分,有2人得99分,其余学生的数学成绩都不相同.现从90分以上的学生中任取4人,不同分数的个数为ξ,求ξ的分布列及数学期望E(ξ).20.(12分)已知椭圆C1:+=1(a>b>0)的离心率为,右焦点F是抛物线C2:y2=2px(p>0)的焦点,点(2,4)在抛物线C2上.(1)求椭圆C1的方程;(2)已知斜率为k的直线l交椭圆C1于A,B两点,M(0,2),直线AM与BM 的斜率乘积为﹣,若在椭圆上存在点N,使|AN|=|BN|,求△ABN的面积的最小值.21.(12分)已知函数f(x)=ae x+x2﹣bx(a,b∈R),其导函数为y=f′(x).(1)当b=2时,若函数y=f′(x)在R上有且只有一个零点,求实数a的取值范围;(2)设a≠0,点P(m,n)(m,n∈R)是曲线y=f(x)上的一个定点,是否存在实数x0(x0≠m)使得f(x0)﹣n=f′()(x0﹣m)成立?并证明你的结论.[选修4—4:坐标系与参数方程选讲]22.(10分)在直角坐标系xOy中,已知直线l1:(t为参数),l2:(t为参数),其中α∈(0,),以原点O为极点,x轴非负半轴为极轴,取相同长度单位建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为ρ﹣4cosθ=0.(1)写出l1,l2的极坐标方程和曲线C的直角坐标方程;(2)设l1,l2分别与曲线C交于点A,B(非坐标原点),求|AB|的值.[选修4—5:不等式选讲]23.设函数f(x)=|x﹣a|(a>0).(1)当a=2时,解不等式f(x)≥1﹣2x;(2)已知f(x)+|x﹣1|的最小值为3,且m2n=a(m>0,n>0),求m+n的最小值.2018年河南省高考数学一模试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分)1.【分析】可先求出集合A={x|x<﹣1,或x>3},然后进行交集、补集的运算即可.【解答】解:A={x|x<﹣1,或x>3};∴∁R A={x|﹣1≤x≤3};∴(∁R A)∩B={0,1,2,3}.故选:C.【点评】考查一元二次不等式的解法,以及描述法、列举法表示集合的概念,交集和补集的运算.2.【分析】利用复数的除法运算化简为a+bi(a,b∈R)的形式,由实部等于0且虚部不等于求解a的值.【解答】解:由复数==是纯虚数,则,解得a=﹣6.故选:A.【点评】本题考查了复数代数形式的乘除运算,考查了复数的基本概念,是基础的计算题.3.【分析】利用特称值,判断特称命题的真假,利用命题的否定关系,特称命题的否定是全称命题写出结果.【解答】解:f(x)=sinx﹣tanx,x∈(0,),当x=时,∴f(x)=,命题p:∃x0∈(0,),f(x0)<0,是真命题,命题p:∃x0∈(0,),f(x0)<0,则¬p:∀x∈(0,),f(x)≥0.故选:C.【点评】本题考查命题的否定,特称命题与全称命题的否定关系,基本知识的考查.4.【分析】由已知中的程序框图可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量i的值,模拟程序的运行过程,可得答案.【解答】解:当S=1时,不满足退出循环的条件,故S=1,i=3;当S=1时,不满足退出循环的条件,故S=3,i=5;当S=3时,不满足退出循环的条件,故S=15,i=7;当S=15时,不满足退出循环的条件,故S=105,i=9;当S=105时,不满足退出循环的条件,故S=945,i=11;当S=945时,不满足退出循环的条件,故S=10395,i=13;当S=10395时,满足退出循环的条件,故输出的i=13,故选:D.【点评】本题考查的知识点是程序框图,当循环的次数不多,或有规律时,常采用模拟循环的方法解答.5.【分析】分类讨论,第一类,一班的2名同学在甲车上;第二类,一班的2名同学不在甲车上,再利用组合知识,问题得以解决.【解答】解:由题意,第一类,一班的2名同学在甲车上,甲车上剩下两个要来自不同的班级,从三个班级中选两个为C32=3,然后分别从选择的班级中再选择一个学生为C21C21=4,故有3×4=12种.第二类,一班的2名同学不在甲车上,则从剩下的3个班级中选择一个班级的两名同学在甲车上,为C31=3,然后再从剩下的两个班级中分别选择一人为C21C21=4,这时共有3×4=12种,根据分类计数原理得,共有12+12=24种不同的乘车方式,故选:B.【点评】本题考查计数原理的应用,考查组合知识,考查学生的计算能力,属于中档题.6.【分析】由三视图知该几何体是侧棱垂直于底面的四棱锥,画出图形结合图形求出它的表面积.【解答】解:由三视图知该几何体是侧棱垂直于底面的四棱锥,如图所示;正视图和侧视图是腰长为1的两个全等的等腰直角三角形,∴四棱锥的底面是正方形,且边长为1,其中一条侧棱PD⊥底面ABCD,且侧棱AD=1,∴四棱锥的四个侧面都为直角三角形,且PA=PC=,∴四棱锥的表面积为S=S底面ABCD+2S△SAD+2S△SAB=1+2××1×1+2××1×=2+.故选:C.【点评】本题考查了利用空间几何体的三视图求几何体表面积的应用问题,是基础题.7.【分析】作出题中不等式组表示的平面区域,得到如图的△MNP及其内部,而圆C表示以(﹣1,﹣1)为圆心且半径为r的圆.观察图形,可得半径r<CM或r>CP时,圆C不经过区域D上的点,由此结合平面内两点之间的距离公式,即可得到r的取值范围.【解答】解:作出不等式组表示的平面区域,得到如图的△MNP及其内部,其中M(1,1),N(2,2),P(1,3)∵圆C:(x+1)2+y2=r2(r>0)表示以C(﹣1,0)为圆心,半径为r的圆,∴由图可得,当半径满足r<CM或r>CP时,圆C不经过区域D上的点,∵CM==,CP==.∴当0<r<或r>时,圆C不经过区域D上的点,故选:A.【点评】本题给出动圆不经过已知不等式组表示的平面区域,求半径r的取值范围.着重考查了圆的标准方程、平面内两点间的距离公式、二元一次不等式组表示的平面区域等知识,属于中档题.8.【分析】根据条件可先求出,而由即可得出,这样即可用分别表示出,然后进行数量积的运算即可.【解答】解:等边三角形ABC的边长为3;∴;;∴;∴==,=;∴===﹣2.故选:B.【点评】考查向量数量积的运算及计算公式,以及向量的数乘运算,向量加法的几何意义.9.【分析】根据函数f(x)=3sin(2x﹣)+1(x∈R),结合三角函数的性质即可判断各选项.【解答】解:函数f(x)=3sin(2x﹣)+1(x∈R),周期T=,对于A:由f(x1)=f(x2)=1,可能x1与x2关于其中一条对称轴是对称的,此时x1﹣x2不是π的整数倍;∴A 不对.对于B:由诱导公式,3sin(2x﹣)+1=3cos[﹣(2x﹣)]+1=3cos(2x﹣)+1.∴B不对.对于C:令x=,可得f()=3sin(2×﹣)+1=﹣1=,∴C不对,对于D:当x=﹣时,可得f()=3sin(﹣﹣)+1=﹣1×3+1=﹣2,f(x)的图象关于直线x=﹣对称.故选:D.【点评】本题主要考查利用y=Asin(ωx+φ)的信息特征,判断各选项的正误,属于中档题.10.【分析】利用分离参数法,再求出对应函数在x∈[1,3]上的最大值,即可求m 的取值范围.【解答】解:由题意,f(x)<﹣m+4,可得m(x2﹣x+1)<5.∵当x∈[1,3]时,x2﹣x+1∈[1,7],∴不等式f(x)<0等价于m<.∵当x=3时,的最小值为,∴若要不等式m<恒成立,则必须m<,因此,实数m的取值范围为(﹣∞,),故选:D.【点评】本题考查恒成立问题,考查分离参数法的运用,解题的关键是分离参数,正确求最值,属于中档题.11.【分析】根据垂径定理求出圆心到直线的距离为d=4,再根据点到直线的距离公式可得=4,得到5b=4c,即可求出a=c,根据正弦定理可得===【解答】解:双曲线的一条渐近线方程为y=x,双曲线的渐近线被圆M:x2+y2﹣10x=0,即(x﹣5)2+y2=25所截得的两条弦长之和为12,设圆心到直线的距离为d,则d==4,∴=4,即5b=4c,即b=c∵a2=c2﹣b2=c2,∴a=c,∴|AP﹣BP|=2a,由正弦定理可得===2R,∴sinB=,sinA=,sinP=,∴===,故选:C.【点评】本题考查了双曲线的简单性质以及圆的有关性质和正弦定理,属于中档题12.【分析】f(x)=e2x﹣2+x2﹣2f(0)•x,令x=0,则f(0)=.由f′(x)=f′(1)•e2x﹣2+2x﹣2f(0),令x=1,可得f(0).进而得出f′(1),f(x),f (2).令h(x)=e2x g(x),及其已知g′(x)+2g(x)<0,可得h′(x)=e2x[g′(x)+2g(x)]<0,利用函数h(x)在R上单调递减,即可得出.【解答】解:f(x)=e2x﹣2+x2﹣2f(0)•x,令x=0,则f(0)=.∵f′(x)=f′(1)•e2x﹣2+2x﹣2f(0),令x=1,则f′(1)=f′(1)+2﹣2f(0),解得f(0)=1.∴f′(1)=2e2.∴f(x)=e2x+x2﹣2x,∴f(2)=e4.令h(x)=e2x g(x),∵g′(x)+2g(x)<0,∴h′(x)=e2x g′(x)+2e2x g(x)=e2x[g′(x)+2g(x)]<0,∴函数h(x)在R上单调递减,∴h(2016)>h(2018),∴e2016×2g(2016)>e2018×2g(2018),可得:g(2016)>e4g(2018).∴g(2016)>f(2)g(2018).故选:C.【点评】本题考查了利用导数研究函数的单调性极值与最值、构造法、方程与不等式的解法,考查了推理能力与计算能力,属于难题.二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.【分析】根据微积分基本定理首先求出a的值,然后再根据二项式的通项公式求出r的值,问题得以解决.【解答】解:由于a=(cosx﹣sinx)dx=(sinx+cosx)|=﹣1﹣1=﹣2,∴(﹣2﹣)6=(2+)6的通项公式为T r+1=26﹣r C6r•x3﹣r,令3﹣r=2,求得r=1,故含x2项的系数为26﹣1C61=192.故答案为:192【点评】本题主要考查定积分、二项式定理的应用,二项式展开式的通项公式,属于基础题.14.【分析】由已知中函数f(x)为奇函数,f(﹣x)=﹣f(x)恒成立,可得a,b的值,进而可得f(a+b)的值.【解答】解:∵函数f(x)==为奇函数,故f(﹣x)=﹣f(x)恒成立,故.即,∴f(x)=,∴f(a+b)=f(1)=1﹣2=﹣1,故答案为:﹣1.【点评】本题考查的知识点是分段函数的应用,函数的奇偶性,函数求值,难度中档.15.【分析】由题意求出正三棱柱的高、底面边长,即可求出AA1的长度.【解答】解:由题意,△ABC的外接圆即为球的大圆,r=2,设底面△ABC外接圆圆心G,即GA=GB=GC=2,从而正三角形ABC边长2,设球心O,由题意,E、D在球面上,OE=OD=2,F为DE中点,则OF⊥DE,OF=GD=GC=1,在Rt△OEF中,OE=2,OF=1,∴EF=,∴DE=2,∴AA1=2.故答案为:2.【点评】本题考查正三棱柱的内切球与正三棱柱的关系,通过二者的关系求出正三棱柱的体积,考查计算能力,逻辑推理能力.16.【分析】确定∠COD,在△OCD中利用正弦定理求得CD的长度,根据所需渔网长度,即图中弧AC、半径OC和线段CD长度之和,确定函数的解析式,利用导数确定函数的最值,求得所需渔网长度的最大值.【解答】解:由CD∥OA,∠AOB=,∠AOC=θ,得∠OCD=θ,∠ODC=,∠COD=﹣θ;在△OCD中,由正弦定理,得CD=sin(﹣θ),θ∈(0,),设渔网的长度为f(θ),可得f(θ)=θ+1+sin(﹣θ),所以f′(θ)=1﹣cos(﹣θ),因为θ∈(0,),所以﹣θ∈(0,),令f′(θ)=0,得cos(﹣θ)=,所以﹣θ=,所以θ=.θ(0,)(,)f′(θ)+0﹣f(θ)极大值所以f(θ)∈(2,].故所需渔网长度的最大值为.【点评】本题考查了正弦定理的应用问题,也考查了函数模型的构建与最值应用问题,是难题.三、解答题(共70分)17.【分析】(1)6S n=+3a n+2,n∈N*.n≥2时,6a n=6S n﹣6S n﹣1,化为(a n+a n﹣1)(a n﹣a n﹣1﹣3)=0,由a n>0,可得a n﹣a n﹣1=3,n=1时,6a1=+3a1+2,且a1<2,解得a1.利用等差数列的通项公式可得a n.(2)b n=(﹣1)n=(﹣1)n(3n﹣2)2.b2n﹣1+b2n=﹣(6n﹣5)2+(6n﹣2)2=3(12n﹣7)=36n﹣21.利用分组求和即可得出.【解答】解:(1)6S n=+3a n+2,n∈N*.n≥2时,6a n=6S n﹣6S n﹣1=+3a n+2﹣(+2),化为:(a n+a n﹣1)(a n﹣a n﹣1﹣3)=0,∵a n>0,∴a n﹣a n﹣1=3,n=1时,6a1=+3a1+2,且a1<2,解得a1=1.∴数列{a n}是等差数列,首项为1,公差为3.∴a n=1+3(n﹣1)=3n﹣2.(2)b n=(﹣1)n=(﹣1)n(3n﹣2)2.+b2n=﹣(6n﹣5)2+(6n﹣2)2=3(12n﹣7)=36n﹣21.∴b2n﹣1∴数列{b n}的前2n项的和T2n=36(1+2+……+n)﹣21n=﹣21n=18n2﹣3n.【点评】本题考查了数列递推关系、等差数列的定义通项公式与求和公式、分组求和方法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.18.(1)推导出△BAD≌△EDC,∠DBA=∠DEH,从而BD⊥EC,由PH⊥平面ABCD,【分析】得BD⊥PH,由此能证明BD⊥平面PEC,从而PC⊥BD.(2)推导出PH、EC、BD两两垂直,建立以H为坐标原点,HB、HC、HP所在直线分别为x,y,z轴的坐标系,利用向量法能求出线段PC上存在一点F,当点F 满足CF=3时,二面角B﹣DF﹣C的余弦值是.【解答】证明:(1)∵AB∥CD,∠BAD=90°,∴∠EDC=∠BAD=90°,∵DC=DA=2AB,E为AD的中点,∴AB=ED,∴△BAD≌△EDC,∴∠DBA=∠DEH,∵∠DBA+∠ADB=90°,∴∠DEH+∠ADB=90°,∴BD⊥EC,又∵PH⊥平面ABCD,BD⊂平面ABCD,∴BD⊥PH,又∵PH∩EC=H,且PH,EC⊂平面PEC,∴BD⊥平面PEC,又∵PC⊂平面PEC,∴PC⊥BD.解:(2)由(1)可知△DHE∽△DAB,由题意得BD=EC=5,AB=DE=,∴,∴EH=1,HC=4,DH=2,HB=3,∵PH、EC、BD两两垂直,建立以H为坐标原点,HB、HC、HP所在直线分别为x,y,z轴的坐标系,H(0,0,0),B(3,0,0),C(0,4,0),D(﹣2,0,0),P(0,0,4),假设线段PC上存在一点F满足题意,∵与共线,∴存在唯一实数λ,(0≤λ≤1),满足=λ,解得F(0,4﹣4λ,4λ),设向量=(x,y,z)为平面CPD的一个法向量,且=(0,﹣4,4),=(﹣2,﹣4,0),∴,取x=2,得=(2,﹣1,﹣1),同理得平面CPD的一个法向量=(0,λ,λ﹣1),∵二面角B﹣DF﹣C的余弦值是,∴|cos<>|===,由0≤λ≤1,解得λ=,∴=,∵CP=4,∴线段PC上存在一点F,当点F满足CF=3时,二面角B﹣DF﹣C的余弦值是.【点评】本题考查线线垂直垂直的证明,考查二面角的余弦值的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是中档题.19.【分析】(1)把组中值看作各小组的平均数,根据加权平均数公式计算;(2)根据组合数公式计算各种情况的概率,得出分布列.【解答】解:(1)=45×0。
2018年高中毕业年级第一次质量预测理科数学参考答案一、选择题题号123456789101112答案ADDCCBABDDCA二、填空题13.-1;14.50,;2⎡⎤⎢⎥⎣⎦15.12;3516..210x y ±=三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.解析:(1)⎩⎨⎧=+===+=+5510552552135152d a a S d a a a ,求得.23,3,51+=∴⎩⎨⎧==n a d a n ...............6分(2)231131(31)23)(13(1)13(1+--=+-=-=n n n n n a b n n ...............8分23121(3123113181515121(3121+-=+--++-+-=++=n n n b b b T n n .)23(269161+=+-=∴n n n T n ...............12分18.解析:(1)由题意12210141134132)120(126119115113107105=++++++++++x ,解得8=x ;...............4分(2)随机变量η的所有取值有0,1,2,3,4.;457)0(2102102627===C C C C p η;22591)1(210210261317===C C C C C p η;31)2(2102101416131724272623=++==C C C C C C C C C C p η;22522)3(210210241317141623=+==C C C C C C C C p η;2252)4(2102102423===C C C C p η....9分η∴的分布列为:η01234P457225913122522225257225242252233122259114570)(=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=ηE ....12分19.(1)证明:连接DE,由题意知,2,4==BD AD .90,222=∠∴=+ACB AB BC AC .33632cos ==∠ABC .8cos 322212222=∠⨯⨯-+=∴ABC CD .22=∴CD 222AC AD CD =+∴,则AB CD ⊥,...............2分又因为ABCPAB 平面平面⊥,所以,,PD CD PAB CD ⊥∴⊥平面因为AC PD ⊥,CD AC ,都在平面ABC 内,所以⊥PD 平面ABC ;...............4分(2)由(1)知,,PD CD AB 两两互相垂直,建立如图所示的直角坐标系D xyz -,且PA 与平面ABC 所成的角为4π,有4=PD ,则)4,0,0(),0,2,0(),0,0,22(),0,4,0(P B C A -∴)4,4,0(),0,4,22(),0,2,22(--==-=因为,//,2,2AC DE EB CE DB AD ∴==由(1)知,BC AC ⊥⊥PD 平面ABC ,∴CB ⊥平面DEP ...............8分∴)0,2,22(-=CB 为平面DEP 的一个法向量.设平面PAC 的法向量为(),,n x y z =,则⎪⎩⎪⎨⎧⊥⊥,,P A n AC n ∴⎩⎨⎧=--=+0440422z y y ,令1=z ,则1,2-==y x , (10)分∴)1,1,2(-=为平面PAC 的一个法向量.∴.2312424,cos -=⋅-->=<故平面PAC 与平面PDE 的锐二面角的余弦值为23,所以平面PAC 与平面PDE 的锐二面角为30................12分20.解析:(1)由题意c b a ab =+-2243,即).4)(()4(3222222222b a b a b a c b a +-=+=所以222b a =,22=∴e ................4分(2)因为三角形2PQF ∆的周长为24,所以,2,244=∴=a a 由(1)知12=b ,椭圆方程为1222=+y x ,且焦点)0,1(),0,1(21F F -,①若直线l 斜率不存在,则可得l x ⊥轴,方程为22,1(),22,1(,1----=Q P x ,)22,2(),22,2(22--=-=F F ,故2722=⋅F F ................6分②若直线l 斜率存在,设直线l 的方程为)1(+=x k y ,由⎩⎨⎧=++=22),1(22y x x k y 消去y 得0224)12(2222=-+++k x k x k ,设),(),,(2211y x Q y x P ,则.1222,12422212221+-=+-=+k k x x k k x x ...............8分,)1)(1(),1(),1(2121221122y y x x y x y x Q F P F +--=-⋅-=⋅则.1))(1()1(221221222+++-++=⋅k x x k x x k Q F P F 代入韦达定理可得,)12(292712171)124)(1(1222)1(222222222222+-=+-=+++--++-+=⋅k k k k k k k k k k Q F P F 由02>k 可得)27,1(22-∈⋅Q F P F ,结合当k 不存在时的情况,得]27,1(22-∈⋅Q F P F ,所以Q F P F 22⋅最大值是27...............12分21.解析:(1))0(,1)(2>-='x ax ax x f 当0a <时,0)(>'x f 恒成立,所以函数()f x 是()0,+∞上的单调递增函数;当0a >时,()210ax f x ax -'=>,得1x a>,01)(2<-='ax ax x f ,得ax 10<<,函数单调递增区间为),1(+∞a ,减区间为).1,0(a综上所述,当0a <时,函数()f x 增区间为()0,.+∞.当0a >时,函数单调递增区间为),1(+∞a ,减区间为).1,0(a...............4分(2)∵],1[e ex ∈,函数m x e x x g x-+-=)1(ln )(的零点,即方程m x e x x=+-)1(ln 的根.令()()ln 1e x h x x x =-+,()1ln 1e 1.x h x x x ⎛⎫=+-+⎪⎝⎭'................6分由(1)知当1a =时,()1ln 1f x x x=+-在)1,1[e 递减,在[]1,e 上递增,∴()()10f x f ≥=.∴1ln 10x x+-≥在],1[e e x ∈上恒成立.∴()1ln 1e 1010x h x x x ⎛⎫=+-+≥+>⎪⎭'⎝,...............8分∴()()ln 1e xh x x x =-+在],1[e ex ∈上单调递增.∴()1min112e h x h e e e ⎛⎫==-+ ⎪⎝⎭,e x h =max )(..........10分所以当112em e e <-+或e m >时,没有零点,当112e e m e e-+≤≤时有一个零点................12分22.(1)直线l 的参数方程为:1cos ,(sin x t t y t αα=+⎧⎨=⎩为参数).……2分28cos sin θρθ=,2sin 8cos ,ρθθ∴=22sin 8cos ,ρθρθ∴=28.y x =即……5分(2)当4πα=时,直线l 的参数方程为:21,2(22x t t y t⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩为参数),……6分代入28y x =可得2160,t --=12,,A B t t 设、两点对应的参数分别为则11t t +=1216t t =-12AB t t ∴=-= (8)分1sin ,42O AB d π=⨯=又点到直线的距离11222AOB S AB d ∆∴=⨯=⨯=……10分23.(本小题满分10分)解:(1)321,x x +<-由已知,可得22321.x x +<-即……1分21080,x x -->则有:324.3x x ∴<->或……3分2(,)(4,).3-∞-+∞故所求不等式的解集为:……4分45,3,1(2)()2()()23217,3,2145,.2x x h x f x g x x x x x x ⎧⎪--≤-⎪⎪=+=++-=-<<⎨⎪⎪+≥⎪⎩由已知,设……6分3454,49,x x ax ax x ≤--->+<--当时,只需恒成立即499304x x a x x--≤-<∴>=--恒成立.,1,94(max ->∴-->∴a x a ……7分1374,302x ax ax -<<>+-<当时,只需恒成立即恒成立..61,61,0321033≤≤-∴⎩⎨⎧≤-≥∴⎪⎩⎪⎨⎧≤-≤--a a a a a 只需……8分1454,4 1.2x x ax ax x ≥+>+<+当时,只需恒成立即14110,42x x a x x+≥>∴<=+恒成立.414>+x ,且无限趋近于4,.4≤∴a ……9分综上,a 的取值范围是(1,4].-……10分。
2018年河南省高考数学一模试卷(理科)一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分)1. 已知集合A={x|x2−2x−3>0},B=N,则集合(∁R A)∩B中元素的个数为()A.2B.3C.4D.52. 若复数a+3i(a∈R,i为虚数单位)是纯虚数,则实数a的值为()1+2iA.−6B.13C.3D.√132),f(x0)<0,则()3. 已知f(x)=sinx−tanx,命题p:∃x0∈(0, π2),f(x)≥0A.p是假命题,¬p:∀x∈(0, π2),f(x0)≥0B.p是假命题,¬p:∃x0∈(0, π2),f(x)≥0C.p是真命题,¬p:∀x∈(0, π2),f(x0)≥0D.p是真命题,¬p:∃x0∈(0, π24. 已知程序框图如图,则输出i的值为()A.7B.9C.11D.135. 2018年元旦假期,高三的8名同学准备拼车去旅游,其中(1)班、(2)班,(3)班、(4)班每班各两名,分乘甲乙两辆汽车,每车限坐4名同学(乘同一辆车的4名同学不考虑位置),其中(1)班两位同学是孪生姐妹,需乘同一辆车,则乘坐甲车的4名同学中恰有2名同学是来自同一个班的乘坐方式共有()A.18种B.24种C.48种D.36种6. 《九章算术》是我国古代数学名著,在《九章算术》中将底面为矩形且有一侧棱垂直于底面的四棱锥称为“阳马”,若某“阳马”的三视图如图所示,其中正视图和侧视图是腰长为1的两个全等的等腰直角三角形,则该“阳马”的表面积为( )A.1+√2B.1+2√2C.2+√2D.2+2√27. 设不等式组{x +y ≤4y −x ≥0x −1≥0 表示的平面区域为D ,若圆C :(x +1)2+y 2=r 2(r >0)不经过区域D 上的点,则r 的取值范围为( ) A.(0, √5)∪(√13, +∞) B.(√13, +∞) C.(0, √5) D.[√5, √13]8. 若等边三角形ABC 的边长为3,平面内一点M 满足6CM →−3CA →=2CB →,则AM →⋅BM →的值为( ) A.−152 B.−2 C.2D.1529. 关于函数f(x)=3sin(2x −π3)+1(x ∈R),下列命题正确的是( ) A.由f(x 1)=f(x 2)=1可得x 1−x 2是π的整数倍 B.y =f(x)的表达式可改写成f(x)=3cos(2x +π6)+1 C.y =f(x)的图象关于点(3π4, 1)对称 D.y =f(x)的图象关于直线x =−π12对称10. 设函数f(x)=mx 2−mx −1,若对于x ∈[1, 3],f(x)<−m +4恒成立,则实数m 的取值范围为( )A.(−∞, 0]B.[0,57) C.(−∞,0)∪(0,57) D.(−∞,57)11. 设双曲线的方程为x 2a 2−y 2b 2=1(a >0, b >0),若双曲线的渐近线被圆M:x 2+y 2−10x =0所截得的两条弦长之和为12,已知△ABP 的顶点A ,B 分别为双曲线的左、右焦点,顶点P 在双曲线上,则|sinP||sinA−sinB|的值等于( ) A.35 B.√73C.53D.√712. 已知定义在R 上的函数f(x)和g(x)分别满足f(x)=f ′(1)2,e 2x−2+x 2−2f(0)⋅x ,g′(x)+2g(x)<0,则下列不等式恒成立的是( ) A.g(2016)<f(2)⋅g(2018) B.f(2)⋅g(2016)<g(2018) C.g(2016)>f(2)⋅g(2018) D.f(2)⋅g(2016)>g(2018)二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分) 设a =∫π(cosx −sinx)dx ,则二项式(a √x √x )6的展开式中含x 2项的系数为________.若函数f(x)={x(x −b),x ≥0,ax(x +2),x <0(a, b ∈R)为奇函数,则f(a +b)的值为________.已知三棱柱ABC −A 1B 1C 1的底面是正三角形,侧棱AA 1⊥底面ABC ,若有一半径为2的球与三棱柱的各条棱均相切,则AA 1的长度为________.如图,OA ,OB 为扇形湖面OAB 的湖岸,现欲利用渔网和湖岸在湖中隔出两个养殖区-区域I 和区域Ⅱ,点C 在AB^上,∠COA =θ,CD // OA ,其中AC ^,半径OC 及线段CD 需要用渔网制成.若∠AOB =π3,OA =1,则所需渔网的最大长度为________.三、解答题(共70分)已知S n 为数列{a n }的前n 项和,且a 1<2,a n >0,6S n =a n 2+3a n +2,n ∈N ∗.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)若对∀n ∈N ∗,b n =(−1)na n 2,求数列{b n }的前2n 项的和T 2n .如图所示,在四棱锥P −ABCD 中,底面ABCD 为直角梯形,AB // CD ,∠BAD =90∘,DC =DA =2AB =2√5,点E 为AD 的中点,BD ∩CE =H ,PH ⊥平面ABCD ,且PH =4.(1)求证:PC ⊥BD ;(2)线段PC 上是否存在一点F ,使二面角B −DF −C 的余弦值是√1515?若存在,请找出点F 的位置;若不存在,请说明理由.某地区为了解学生学业水平考试的状况,从参加学业水平考试的学生中抽出160名,其数学组成绩(均为整数)的频率分布直方图如图所示. (1)估计这次考试数学成绩的平均分和众数;(2)假设在(90, 100]段的学生中有3人得满分100分,有2人得99分,其余学生的数学成绩都不相同.现从90分以上的学生中任取4人,不同分数的个数为ξ,求ξ的分布列及数学期望E(ξ).已知椭圆C 1:x 2a+y 2b =1(a >b >0)的离心率为√22,右焦点F 是抛物线C 2:y 2=2px(p >0)的焦点,点(2, 4)在抛物线C 2上. (1)求椭圆C 1的方程;(2)已知斜率为k 的直线l 交椭圆C 1于A ,B 两点,M(0, 2),直线AM 与BM 的斜率乘积为−12,若在椭圆上存在点N ,使|AN|=|BN|,求△ABN 的面积的最小值.已知函数f(x)=ae x +x 2−bx(a, b ∈R),其导函数为y =f′(x).(1)当b =2时,若函数y =f′(x)在R 上有且只有一个零点,求实数a 的取值范围;(2)设a ≠0,点P(m, n)(m, n ∈R)是曲线y =f(x)上的一个定点,是否存在实数x 0(x 0≠m),使得f(x 0)−n =f′(x 0+m 2)(x 0−m)成立?并证明你的结论.[选修4-4:坐标系与参数方程选讲]在直角坐标系xOy 中,已知直线l 1:{x =tcosαy =tsinα (t 为参数),l 2:{x =tcos(α+π4)y =tsin(α+π4) (t 为参数),其中α∈(0, 3π4),以原点O 为极点,x 轴非负半轴为极轴,取相同长度单位建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为ρ−4cosθ=0.(1)写出l1,l2的极坐标方程和曲线C的直角坐标方程;(2)设l1,l2分别与曲线C交于点A,B(非坐标原点),求|AB|的值.[选修4-5:不等式选讲]设函数f(x)=|x−a|(a>0).(1)当a=2时,解不等式f(x)≥1−2x;(2)已知f(x)+|x−1|的最小值为3,且m2n=a(m>0, n>0),求m+n的最小值.参考答案与试题解析2018年河南省高考数学一模试卷(理科)一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分)1.【答案】 C【考点】交、并、补集的混合运算 【解析】可先求出集合A ={x|x <−1, 或x >3},然后进行交集、补集的运算即可. 【解答】A ={x|x <−1, 或x >3}; ∴ ∁R A ={x|−1≤x ≤3}; ∴ (∁R A)∩B ={0, 1, 2, 3}. 2.【答案】 A【考点】虚数单位i 及其性质 复数的运算 复数的模复数的基本概念 【解析】利用复数的除法运算化简为a +bi(a, b ∈R)的形式,由实部等于0且虚部不等于求解a 的值. 【解答】由复数a+3i1+2i =(a+3i)(1−2i)(1+2i)(1−2i)=(a+6)+(3−2a)i5=a+65+3−2a 5i 是纯虚数,则{a+65=03−2a5≠0,解得a =−6.3.【答案】 C【考点】命题的真假判断与应用 命题的否定 【解析】利用特称值,判断特称命题的真假,利用命题的否定关系,特称命题的否定是全称命题写出结果. 【解答】f(x)=sinx −tanx ,x ∈(0, π2),当x =π4时,∴ f(x)=√22−1<0,命题p:∃x 0∈(0, π2),f(x 0)<0,是真命题,命题p:∃x0∈(0, π2),f(x0)<0,则¬p:∀x∈(0, π2),f(x)≥0.4.【答案】D【考点】程序框图【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i的值,模拟程序的运行过程,可得答案.【解答】当S=1时,不满足退出循环的条件,故S=1,i=3;当S=1时,不满足退出循环的条件,故S=3,i=5;当S=3时,不满足退出循环的条件,故S=15,i=7;当S=15时,不满足退出循环的条件,故S=105,i=9;当S=105时,不满足退出循环的条件,故S=945,i=11;当S=945时,不满足退出循环的条件,故S=10395,i=13;当S=10395时,满足退出循环的条件,故输出的i=13,5.【答案】B【考点】排列、组合及简单计数问题【解析】分类讨论,第一类,一班的2名同学在甲车上;第二类,一班的2名同学不在甲车上,再利用组合知识,问题得以解决.【解答】由题意,第一类,一班的2名同学在甲车上,甲车上剩下两个要来自不同的班级,从三个班级中选两个为C32=3,然后分别从选择的班级中再选择一个学生为C21C21=4,故有3×4=12种.第二类,一班的2名同学不在甲车上,则从剩下的3个班级中选择一个班级的两名同学在甲车上,为C31=3,然后再从剩下的两个班级中分别选择一人为C21C21=4,这时共有3×4=12种,根据分类计数原理得,共有12+12=24种不同的乘车方式,6.【答案】C【考点】由三视图求表面积【解析】由三视图知该几何体是侧棱垂直于底面的四棱锥,画出图形结合图形求出它的表面积.【解答】解:由三视图知该几何体是侧棱垂直于底面的四棱锥,如图所示;正视图和侧视图是腰长为1的两个全等的等腰直角三角形, ∴ 四棱锥的底面是正方形,且边长为1,其中一条侧棱PD ⊥底面ABCD ,且侧棱PD =1,∴ 四棱锥的四个侧面都为直角三角形,且PA =PC =√2, ∴ 四棱锥的表面积为S =S 底面ABCD +2S △PAD +2S △PAB=1+2×12×1×1+2×12×1×√2=2+√2. 故选C . 7.【答案】 A【考点】 简单线性规划 【解析】作出题中不等式组表示的平面区域,得到如图的△MNP 及其内部,而圆C 表示以(−1, −1)为圆心且半径为r 的圆.观察图形,可得半径r <CM 或r >CP 时,圆C 不经过区域D 上的点,由此结合平面内两点之间的距离公式,即可得到r 的取值范围. 【解答】作出不等式组{x +y ≤4y −x ≥0x −1≥0表示的平面区域,得到如图的△MNP 及其内部,其中M(1, 1),N(2, 2),P(1, 3)∵ 圆C :(x +1)2+y 2=r 2(r >0)表示以C(−1, 0)为圆心,半径为r 的圆, ∴ 由图可得,当半径满足r <CM 或r >CP 时,圆C 不经过区域D 上的点, ∵ CM =√(1+1)2+12=√5,CP =√(1+1)2+32=√13. ∴ 当0<r <√5或r >√13时,圆C 不经过区域D 上的点, 8.【答案】 B【考点】平面向量数量积的运算向量加减混合运算及其几何意义 【解析】根据条件可先求出CA →∗CB →=92,而由6CM →−3CA →=2CB →即可得出CM →=12CA →+13CB →,这样即可用CA →,CB →分别表示出AM →,BM →,然后进行数量积的运算即可.【解答】解:等边三角形ABC 的边长为3; ∴ CA →⋅CB →=|CA →||CB →|cos60∘=92;6CM →−3CA →=2CB →; ∴ CM →=12CA →+13CB →;∴ AM →=AC →+CM →=−CA →+12CA →+13CB →=−12CA →+13CB →,BM →=BC →+CM →=−CB →+12CA →+13CB →=12CA →−23CB →; ∴ AM →⋅BM →=(−12CA →+13CB →)⋅(12CA →−23CB →)=−14CA →2+12CA →⋅CB →−29CB →2=−94+94−2=−2. 故选B . 9.【答案】 D【考点】正弦函数的图象 【解析】 此题暂无解析 【解答】解:由f(x)=3sin (2x −π3)+1=1,得sin (2x −π3)=0,即2x −π3=kπ(k ∈Z),解得x =kπ2+π6(k ∈Z),所以x 1=k 1π2+π6(k 1∈Z ),x 2=k 2π2+π6(k 2∈Z ),所以x 1−x 2=π2(k 1−k 2)(k 1,k 2∈Z ),是π2的整数倍,故A 错误;由f(x)=3sin (2x −π3)+1,得f(x)=−3cos (2x −π3+π2)+1=−3cos (2x +π6)+1,故B 错误;由2x −π3=kπ(k ∈Z),得x =kπ2+π6(k ∈Z).令kπ2+π6=3π4(k ∈Z),解得k =76,不符合题意,故C 错误;由2x −π3=kπ+π2(k ∈Z),得x =kπ2+5π12(k ∈Z).令k =−1,则x =−π12,即y =f(x)的图象关于直线x =−π12对称,故D 正确. 故选D . 10.【答案】 D【考点】二次函数的性质 二次函数的图象 【解析】利用分离参数法,再求出对应函数在x ∈[1, 3]上的最大值,即可求m 的取值范围. 【解答】由题意,f(x)<−m +4,可得m(x 2−x +1)<5. ∵ 当x ∈[1, 3]时,x 2−x +1∈[1, 7], ∴ 不等式f(x)<0等价于m <5x 2−x+1. ∵ 当x =3时,5x 2−x+1的最小值为57, ∴ 若要不等式m <5x 2−x+1恒成立, 则必须m <57,因此,实数m 的取值范围为(−∞, 57), 11.【答案】 C【考点】 双曲线的特性 【解析】根据垂径定理求出圆心到直线的距离为d =4,再根据点到直线的距离公式可得√a 2+b 2=4,得到5b =4c ,即可求出a =35c ,根据正弦定理可得|sinP||sinA−sinB|=2c 2R |BP 2R −AP 2R |=2c 2a=53【解答】双曲线的一条渐近线方程为y =ba x ,双曲线的渐近线被圆M:x 2+y 2−10x =0,即(x −5)2+y 2=25所截得的两条弦长之和为12,设圆心到直线的距离为d ,则d =√25−9=4, ∴√a 2+b 2=4,即5b=4c,即b=45c∵a2=c2−b2=925c2,∴a=35c,∴|AP−BP|=2a,由正弦定理可得APsinB =PBsinA=ABsinP=2R,∴sinB=AP2R ,sinA=BP2R,sinP=2c2R,∴|sinP||sinA−sinB|=2c2R|BP2R−AP2R|=2c2a=53,12.【答案】C【考点】利用导数研究函数的单调性【解析】f(x)=f′(1)2e2x−2+x2−2f(0)⋅x,令x=0,则f(0)=f′(1)2e.由f′(x)=f′(1)⋅e2x−2+2x−2f(0),令x=1,可得f(0).进而得出f′(1),f(x),f(2).令ℎ(x)= e2x g(x),及其已知g′(x)+2g(x)<0,可得ℎ′(x)=e2x[g′(x)+2g(x)]<0,利用函数ℎ(x)在R上单调递减,即可得出.【解答】f(x)=f′(1)2e2x−2+x2−2f(0)⋅x,令x=0,则f(0)=f′(1)2e2.∵f′(x)=f′(1)⋅e2x−2+2x−2f(0),令x=1,则f′(1)=f′(1)+2−2f(0),解得f(0)=1.∴f′(1)=2e2.∴f(x)=e2x+x2−2x,∴f(2)=e4.令ℎ(x)=e2x g(x),∵g′(x)+2g(x)<0,∴ℎ′(x)=e2x g′(x)+2e2x g(x)=e2x[g′(x)+2g(x)]<0,∴函数ℎ(x)在R上单调递减,∴ℎ(2016)>ℎ(2018),∴e2016×2g(2016)>e2018×2g(2018),可得:g(2016)>e4g(2018).∴g(2016)>f(2)g(2018).故选:C.二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)【答案】192【考点】二项式定理及相关概念定积分根据微积分基本定理首先求出a 的值,然后再根据二项式的通项公式求出r 的值,问题得以解决. 【解答】 解:由于a =∫π(cosx −sinx)dx=(sinx +cosx)|π=−1−1=−2,∴ (−2√x −√x )6=(2√x √x )6 的通项公式为 T r+1=26−r C 6r ⋅x 3−r , 令3−r =2,求得r =1,故含x 2项的系数为26−1C 61=192. 故答案为:192. 【答案】 −1【考点】 函数的求值 分段函数的应用 【解析】由已知中函数f(x)为奇函数,f(−x)=−f(x)恒成立,可得a ,b 的值,进而可得f(a +b)的值. 【解答】解:∵ 函数为奇函数, 故f(−x)=−f(x)恒成立, 故{a =−1,−b =2a,即{a =−1,b =2, ∴ f(x)={x 2−2x,x ≥0,−x 2−2x,x <0,∴ f(a +b)=f(1)=1−2=−1. 故答案为−1. 【答案】 2√3【考点】柱体、锥体、台体的体积计算 【解析】由题意求出正三棱柱的高、底面边长,即可求出AA 1的长度. 【解答】由题意,△ABC 的外接圆即为球的大圆,r =2, 设底面△ABC 外接圆圆心G ,即GA =GB =GC =2,从而正三角形ABC 边长2√3, 设球心O ,由题意,E 、D 在球面上,OE =OD =2, F 为DE 中点,则OF ⊥DE ,OF =GD =12GC =1, 在Rt △OEF 中,OE =2,OF =1,∴ EF =√3, ∴ DE =2√3, ∴ AA 1=2√3.π+6+2√36【考点】扇形面积公式【解析】确定∠COD,在△OCD中利用正弦定理求得CD的长度,根据所需渔网长度,即图中弧AC、半径OC和线段CD长度之和,确定函数的解析式,利用导数确定函数的最值,求得所需渔网长度的最大值.【解答】由CD // OA,∠AOB=π3,∠AOC=θ,得∠OCD=θ,∠ODC=2π3,∠COD=π3−θ;在△OCD中,由正弦定理,得CD=√3sin(π3−θ),θ∈(0, π3),设渔网的长度为f(θ),可得f(θ)=θ+1√3sin(π3−θ),所以f′(θ)=1−√3cos(π3−θ),因为θ∈(0, π3),所以π3−θ∈(0, π3),令f′(θ)=0,得cos(π3−θ)=√3,所以π3−θ=π6,所以θ=π6.所以f(θ)∈(2, π+6+2√36].故所需渔网长度的最大值为π+6+2√36.三、解答题(共70分)【答案】6S n=a n2+3a n+2,n∈N∗.n≥2时,6a n=6S n−6S n−1=a n2+3a n+2−(a n−12+3a n−1+2),化为:(a n+ a n−1)(a n−a n−1−3)=0,∵a n>0,∴a n−a n−1=3,n=1时,6a1=a12+3a1+2,且a1<2,解得a1=1.∴数列{a n}是等差数列,首项为1,公差为3.∴a n=1+3(n−1)=3n−2.b n=(−1)na n2=(−1)n(3n−2)2.∴b2n−1+b2n=−(6n−5)2+(6n−2)2=3(12n−7)=36n−21.∴数列{b n}的前2n项的和T2n=36(1+2+……+n)−21n=36×n(n+1)2−21n= 18n2−3n.【考点】数列递推式 【解析】(1)6S n =a n 2+3a n +2,n ∈N ∗.n ≥2时,6a n =6S n −6S n−1,化为(a n +a n−1)(a n −a n−1−3)=0,由a n >0,可得a n −a n−1=3,n =1时,6a 1=a 12+3a 1+2,且a 1<2,解得a 1.利用等差数列的通项公式可得a n .(2)b n =(−1)na n 2=(−1)n (3n −2)2.b 2n−1+b 2n =−(6n −5)2+(6n −2)2=3(12n −7)=36n −21.利用分组求和即可得出. 【解答】6S n =a n 2+3a n +2,n ∈N ∗.n ≥2时,6a n =6S n −6S n−1=a n 2+3a n +2−(a n−12+3a n−1+2),化为:(a n +a n−1)(a n −a n−1−3)=0,∵ a n >0,∴ a n −a n−1=3,n =1时,6a 1=a 12+3a 1+2,且a 1<2,解得a 1=1.∴ 数列{a n }是等差数列,首项为1,公差为3. ∴ a n =1+3(n −1)=3n −2. b n =(−1)na n 2=(−1)n (3n −2)2.∴ b 2n−1+b 2n =−(6n −5)2+(6n −2)2=3(12n −7)=36n −21. ∴ 数列{b n }的前2n 项的和T 2n =36(1+2+……+n)−21n =36×n(n+1)2−21n =18n 2−3n . 【答案】∵ AB // CD ,∠BAD =90∘,∴ ∠EDC =∠BAD =90∘, ∵ DC =DA =2AB ,E 为AD 的中点,∴ AB =ED , ∴ △BAD ≅△EDC ,∴ ∠DBA =∠DEH ,∵ ∠DBA +∠ADB =90∘,∴ ∠DEH +∠ADB =90∘,∴ BD ⊥EC , 又∵ PH ⊥平面ABCD ,BD ⊂平面ABCD ,∴ BD ⊥PH ,又∵ PH ∩EC =H ,且PH ,EC ⊂平面PEC ,∴ BD ⊥平面PEC , 又∵ PC ⊂平面PEC ,∴ PC ⊥BD . 由(1)可知△DHE ∽△DAB ,由题意得BD =EC =5,AB =DE =√5, ∴ DHDA =EHBA =DEDB ,∴ EH =1,HC =4,DH =2,HB =3, ∵ PH 、EC 、BD 两两垂直,建立以H 为坐标原点,HB 、HC 、HP 所在直线分别为x ,y ,z 轴的坐标系, H(0, 0, 0),B(3, 0, 0),C(0, 4, 0),D(−2, 0, 0),P(0, 0, 4), 假设线段PC 上存在一点F 满足题意,∵ CF →与CP →共线,∴ 存在唯一实数λ,(0≤λ≤1),满足CF →=λCP →, 解得F(0, 4−4λ, 4λ),设向量n →=(x, y, z)为平面CPD 的一个法向量,且CP →=(0, −4, 4),CD →=(−2, −4, 0), ∴ {n →∗CP →=−4y +4z =0n →∗CD →=−x −2y =0 ,取x =2,得n →=(2, −1, −1),同理得平面CPD 的一个法向量m →=(0, λ, λ−1),∵二面角B−DF−C的余弦值是√1515,∴|cos<n→,m→>|=|n→∗m→||n→|∗|m→|=√6∗√2λ2−2λ+1=√1515,由0≤λ≤1,解得λ=34,∴CF→=34CP →,∵CP=4√2,∴线段PC上存在一点F,当点F满足CF=3√2时,二面角B−DF−C的余弦值是√1515.【考点】二面角的平面角及求法【解析】(1)推导出△BAD≅△EDC,∠DBA=∠DEH,从而BD⊥EC,由PH⊥平面ABCD,得BD⊥PH,由此能证明BD⊥平面PEC,从而PC⊥BD.(2)推导出PH、EC、BD两两垂直,建立以H为坐标原点,HB、HC、HP所在直线分别为x,y,z轴的坐标系,利用向量法能求出线段PC上存在一点F,当点F满足CF=3√2时,二面角B−DF−C的余弦值是√1515.【解答】∵AB // CD,∠BAD=90∘,∴∠EDC=∠BAD=90∘,∵DC=DA=2AB,E为AD的中点,∴AB=ED,∴△BAD≅△EDC,∴∠DBA=∠DEH,∵∠DBA+∠ADB=90∘,∴∠DEH+∠ADB=90∘,∴BD⊥EC,又∵PH⊥平面ABCD,BD⊂平面ABCD,∴BD⊥PH,又∵PH∩EC=H,且PH,EC⊂平面PEC,∴BD⊥平面PEC,又∵PC⊂平面PEC,∴PC⊥BD.由(1)可知△DHE∽△DAB,由题意得BD=EC=5,AB=DE=√5,∴DHDA =EHBA=DEDB,∴EH=1,HC=4,DH=2,HB=3,∵PH、EC、BD两两垂直,建立以H为坐标原点,HB、HC、HP所在直线分别为x,y,z轴的坐标系,H(0, 0, 0),B(3, 0, 0),C(0, 4, 0),D(−2, 0, 0),P(0, 0, 4),假设线段PC上存在一点F满足题意,∵CF→与CP→共线,∴存在唯一实数λ,(0≤λ≤1),满足CF→=λCP→,解得F(0, 4−4λ, 4λ),设向量n →=(x, y, z)为平面CPD 的一个法向量,且CP →=(0, −4, 4),CD →=(−2, −4, 0), ∴ {n →∗CP →=−4y +4z =0n →∗CD →=−x −2y =0 ,取x =2,得n →=(2, −1, −1),同理得平面CPD 的一个法向量m →=(0, λ, λ−1), ∵ 二面角B −DF −C 的余弦值是√1515,∴ |cos <n →,m →>|=|n →∗m →||n →|∗|m →|=6∗√2λ2−2λ+1=√1515, 由0≤λ≤1,解得λ=34, ∴ CF →=34CP →,∵ CP =4√2,∴ 线段PC 上存在一点F ,当点F 满足CF =3√2时,二面角B −DF −C 的余弦值是√1515.【答案】x =45×0.005×10+55×0.015×10+65×0.02×10+75×0.03×10+85×0.025×10+95×0.005×10=72(分), 众数为75分.90分以上的人数为160×0.005×10=8人. ∴ ξ的可能取值为2,3,4, P(ξ=2)=C 33∗C51+C32∗C22C 84=435,P(ξ=3)=C 32∗C21∗C31+C31∗C22∗C31+C32∗C32+C22∗C32C 84=3970,P(ξ=4)=C 32∗C31∗C21+C33∗C51C 84=2370.∴ ξ的分布列为:∴ ξ的数学期望是E(ξ)=2×435+3×3970+4×2370=4514.【考点】频率分布直方图离散型随机变量的期望与方差 【解析】(1)把组中值看作各小组的平均数,根据加权平均数公式计算; (2)根据组合数公式计算各种情况的概率,得出分布列. 【解答】x =45×0.005×10+55×0.015×10+65×0.02×10+75×0.03×10+85×0.025×10+95×0.005×10=72(分), 众数为75分.90分以上的人数为160×0.005×10=8人. ∴ ξ的可能取值为2,3,4, P(ξ=2)=C 33∗C51+C32∗C22C 84=435,P(ξ=3)=C 32∗C21∗C31+C31∗C22∗C31+C32∗C32+C22∗C32C 84=3970,P(ξ=4)=C 32∗C31∗C21+C33∗C51C 84=2370.∴ ξ的分布列为:∴ ξ的数学期望是E(ξ)=2×435+3×3970+4×2370=4514.【答案】∵ 点(2, 4)在抛物线y 2=2px 上, ∴ 16=4p , 解得p =4,∴ 椭圆的右焦点为F(2, 0), ∴ c =2, ∵ 椭圆C 1:x 2a2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为√22,∴ ca =√22,∴ a =2√2,∴ b 2=a 2−c 2=8−4=4, ∴ 椭圆C 1的方程为x 28+y 24=1,设直线l 的方程为y =kx +m ,设A(x 1, y 1),B(x 2, y 2), 由{y =kx +mx 2+2y 2=8 ,消y 可得(1+2k 2)x 2+4kmx +2m 2−8=0, ∴ x 1+x 2=−4km1+2k 2,x 1x 2=2m 2−81+2k 2,∴ y 1+y 2=k(x 1+x 2)+2m =2m1+2k 2,y 1y 2=k 2x 1x 2+km(x 1+x 2)+m 2=m 2−8k 21+2k 2∵ M(0, 2),直线AM 与BM 的斜率乘积为−12, ∴ k 1⋅k 2=y 1−2x 1⋅y 2−2x 2=y 1y 2−2(y 1+y 2)+4x 1x 2=m−22(m+2)=−12,解得m =0,∴ 直线l 的方程为y =kx ,线段AB 的中点为坐标原点,由弦长公式可得|AB|=√1+k 2√(x 1+x 2)2−4x 1x 2=√32(k 2+1)1+2k 2,∵ |AN|=|BN|,∴ ON 垂直平分线段AB ,当k ≠0时,设直线ON 的方程为y =−1k x , 同理可得|ON|=12√32(1k 2+1)2×1k2+1=12√32(k 2+1)k 2+2,∴ S △ABN =12|ON|⋅|AB|=8√(k 2+1)2(k 2+2)(2k 2+1),当k =0时,△ABN 的面积也适合上式, 令t =k 2+1,t ≥1,0<1t ≤1, 则S △ABN =8√t 2(t+1)(2t−1)=8√1−1t 2+1t+2=8√1−(1t −12)2+94,∴ 当1t =12时,即k =±1时,S △ABN 的最小值为163.【考点】椭圆的定义 【解析】(1)先求出p 的值,即可求出c 的值,根据离心率求出a 的值,即可得到椭圆方程,(2)设直线l 的方程为y =kx +m ,设A(x 1, y 1),B(x 2, y 2),由{y =kx +mx 2+2y 2=8 ,根据直线AM 与BM 的斜率乘积为−12,求出m =0,再根据弦长公式求出|AB|和|ON|,表示出三角形的面积来,再利用二次函数的性质即可求出最小值. 【解答】∵ 点(2, 4)在抛物线y 2=2px 上, ∴ 16=4p , 解得p =4,∴ 椭圆的右焦点为F(2, 0), ∴ c =2, ∵ 椭圆C 1:x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的离心率为√22, ∴ c a =√22,∴ a =2√2,∴ b 2=a 2−c 2=8−4=4, ∴ 椭圆C 1的方程为x 28+y 24=1,设直线l 的方程为y =kx +m ,设A(x 1, y 1),B(x 2, y 2), 由{y =kx +mx 2+2y 2=8 ,消y 可得(1+2k 2)x 2+4kmx +2m 2−8=0, ∴ x 1+x 2=−4km1+2k 2,x 1x 2=2m 2−81+2k 2,∴ y 1+y 2=k(x 1+x 2)+2m =2m1+2k 2,y 1y 2=k 2x 1x 2+km(x 1+x 2)+m 2=m 2−8k 21+2k 2∵ M(0, 2),直线AM 与BM 的斜率乘积为−12, ∴ k 1⋅k 2=y 1−2x 1⋅y 2−2x 2=y 1y 2−2(y 1+y 2)+4x 1x 2=m−22(m+2)=−12,解得m =0,∴ 直线l 的方程为y =kx ,线段AB 的中点为坐标原点, 由弦长公式可得|AB|=√1+k 2√(x 1+x 2)2−4x 1x 2=√32(k 2+1)1+2k 2,∵ |AN|=|BN|,∴ ON 垂直平分线段AB ,当k ≠0时,设直线ON 的方程为y =−1k x , 同理可得|ON|=12√32(1k 2+1)2×1k2+1=12√32(k 2+1)k 2+2,∴ S △ABN =12|ON|⋅|AB|=8√(k 2+1)2(k 2+2)(2k 2+1),当k =0时,△ABN 的面积也适合上式, 令t =k 2+1,t ≥1,0<1t ≤1, 则S △ABN =8√t 2(t+1)(2t−1)=8√1−1t 2+1t+2=8√1−(1t −12)2+94,∴ 当1t =12时,即k =±1时,S △ABN 的最小值为163. 【答案】解:(1)当b =2时,f(x)=ae x +x 2−2x ,(a ∈R), f′(x)=ae x +2x −2,(a ∈R), 由f ′(x)=0得ae x +2x −2=0,即a =2−2x e x,令ℎ(x)=2−2x e x,则ℎ′(x)=2x−4e x=0,解得x =2.当x <2时,ℎ′(x)<0,ℎ(x)单调递减; 当x >2时,ℎ′(x)>0,ℎ(x)单调递增. ∴ ℎ(x)min =ℎ(2)=−2e 2. ∵ 当x →−∞时,ℎ(x)=2−2x e x →+∞;当x →+∞时,ℎ(x)=2−2x e x→0.所以更满足题意,则a =−2e 2或a ∈[0,+∞).(2)由f(x)=ae x +x 2−bx ,得f ′(x)=ae x +2x −b , 假设存在满足题意的x 0, 则有f (x 0)=f ′(x 0+m 2)(x 0−m )+n =f ′(x 0+m 2)(x 0−m )+f(m),即f (x 0)−f(m)x 0−m=f ′(x 0+m 2)(x 0≠m ).因为f ′(x 0+m 2)=ae 12(x 0+m)+2⋅x 0+m 2−b ,f (x 0)−f(m)x 0−m =a (e x 0−e m )+(x 02−m 2)−b (x 0−m )x 0−m =a(e x 0−e m)x 0−m +(x 0+m )−b ,所以ae 12(x 0+m)+2⋅x 0+m 2−b =a (e x 0−e m )x 0−m+(x 0+m )−b ,即ae12(x 0+m)=a (e x 0−e m )x 0−m,因为a ≠0,所以e−12(x 0+m)=e x 0−e m x 0−m,不妨令t =x 0−m >0,则有e 12t+m =e m+t −e mt,两边同时除以e m ,得e 12t =e t −1t,即te 12t =e t −1,令g(t)=e t −te 12t −1,所以g ′(t)=e t −(e 12+t2e 12)=e 12(e 12−t2−1),令ℎ(t)=e 12−t 2−1,则ℎ′(t)=12e12−12=12(e 12−1)>0(t >0),所以ℎ(t)在(0,+∞)上单调递增,又ℎ(0)=0,所以ℎ(t)>0对于t ∈(0,+∞)恒成立,即g ′(t)>0对于t ∈(0,+∞)恒成立, 所以g(t)在(0,+∞)上单调递增,又g(0)=0, 所以g(t)>0对于t ∈(0,+∞)恒成立, 所以ae 12(x 0+m)=a (e x 0−e m )x 0−m不成立,同理可证得当t =x 0−m <0时,也不成立, 所以不存在实数x 0(x 0≠m ),使得f (x 0)−n =f ′(x 0+m 2)(x 0−m)成立.【考点】导数求函数的最值 【解析】 此题暂无解析 【解答】 解:(1)当b =2时,f(x)=ae x +x 2−2x ,(a ∈R), f′(x)=ae x +2x −2,(a ∈R), 由f ′(x)=0得ae x +2x −2=0,即a =2−2x e x,令ℎ(x)=2−2x e x,则ℎ′(x)=2x−4e x=0,解得x =2.当x <2时,ℎ′(x)<0,ℎ(x)单调递减;当x >2时,ℎ′(x)>0,ℎ(x)单调递增.∴ ℎ(x)min =ℎ(2)=−2e 2.∵ 当x →−∞时,ℎ(x)=2−2x e x →+∞;当x →+∞时, ℎ(x)=2−2xe x →0.所以更满足题意,则a =−2e 2或a ∈[0,+∞).(2)由f(x)=ae x +x 2−bx ,得f ′(x)=ae x +2x −b ,假设存在满足题意的x 0,则有f (x 0)=f ′(x 0+m 2)(x 0−m )+n =f ′(x 0+m 2)(x 0−m )+f(m), 即f (x 0)−f(m)x 0−m =f ′(x 0+m 2)(x 0≠m ).因为f ′(x 0+m 2)=ae 12(x 0+m)+2⋅x 0+m 2−b ,f (x 0)−f(m)x 0−m =a (e x 0−e m )+(x 02−m 2)−b (x 0−m )x 0−m =a(e x 0−e m )x 0−m+ (x 0+m )−b ,所以ae12(x 0+m)+2⋅x 0+m 2−b =a (e x 0−e m )x 0−m +(x 0+m )−b , 即ae 12(x 0+m)=a (e x 0−e m )x 0−m, 因为a ≠0,所以e −12(x 0+m)=e x 0−e mx 0−m, 不妨令t =x 0−m >0,则有e 12t+m =e m+t −e m t, 两边同时除以e m ,得e 12t =e t −1t ,即te 12t =e t −1,令g(t)=e t −te 12t −1, 所以g ′(t)=e t −(e 12+t 2e 12)=e 12(e 12−t 2−1), 令ℎ(t)=e 12−t 2−1,则ℎ′(t)=12e 12−12=12(e 12−1)>0(t >0),所以ℎ(t)在(0,+∞)上单调递增,又ℎ(0)=0,所以ℎ(t)>0对于t ∈(0,+∞)恒成立,即g ′(t)>0对于t ∈(0,+∞)恒成立, 所以g(t)在(0,+∞)上单调递增,又g(0)=0,所以g(t)>0对于t ∈(0,+∞)恒成立,所以ae 12(x 0+m)=a (e x 0−e m )x 0−m 不成立,同理可证得当t =x 0−m <0时,也不成立,所以不存在实数x 0(x 0≠m ),使得f (x 0)−n =f ′(x 0+m 2)(x 0−m)成立.[选修4-4:坐标系与参数方程选讲]【答案】l1,l2的极坐标方程为θ1=α(ρ∈R),θ2=α+π4(ρ∈R).曲线C的极坐标方程方程为ρ−4cosθ=0.即得ρ2−4ρcosθ=0,利用ρ2x2+y2,x=ρcosθ得曲线C的直角坐标方程为(x−2)2+y2=4.因为ρ1=4cosα,ρ2=4cos(α+π4),所以|AB|2=ρ12+ρ22−2ρ1.ρ2cosπ4=16[cos2α+cos2(α+π4)−√2cosαcos(α+π4)]=16[cos2α+12(cosα−sinα)2−cosα(cosα−sinα)]=8,所以|AB|的值为2√2.【考点】参数方程与普通方程的互化【解析】(1)考查直线l1,l2参数方程与极坐标方程的互化,曲线C的极坐标方程与直角坐标方程的互化.重点都是消去参数t.(2)利用l1,l2极坐标方程,结合余弦定理,计算出|AB|的长度.【解答】l1,l2的极坐标方程为θ1=α(ρ∈R),θ2=α+π4(ρ∈R).曲线C的极坐标方程方程为ρ−4cosθ=0.即得ρ2−4ρcosθ=0,利用ρ2x2+y2,x=ρcosθ得曲线C的直角坐标方程为(x−2)2+y2=4.因为ρ1=4cosα,ρ2=4cos(α+π4),所以|AB|2=ρ12+ρ22−2ρ1.ρ2cosπ4=16[cos2α+cos2(α+π4)−√2cosαcos(α+π4)]=16[cos2α+12(cosα−sinα)2−cosα(cosα−sinα)]=8,所以|AB|的值为2√2.[选修4-5:不等式选讲]【答案】当x≥2时,x−2≥1−2x,得x≥1,故x≥2,当x<2时,2−x≥1−2x,得x≥−1,故−1≤x<2,综上,不等式的解集是{x|x≥−1};∵f(x)+|x−1|的最小值是3,∴f(x)+|x−1|≥|x−a−(x−1)|=|a−1|=3,故a=4,∵m+n=m2+m2+n≥3√m2∗m2∗n3=3,当且仅当m2=n即m=2,n=1时取“=”.【考点】绝对值三角不等式【解析】(1)通过讨论x的范围,求出不等式的解集即可;(2)根据绝对值不等式的性质求出a的值,结合基本不等式的性质求出m+n的最小值即可.【解答】当x≥2时,x−2≥1−2x,得x≥1,故x≥2,当x<2时,2−x≥1−2x,得x≥−1,故−1≤x<2,综上,不等式的解集是{x|x≥−1};∵f(x)+|x−1|的最小值是3,∴f(x)+|x−1|≥|x−a−(x−1)|=|a−1|=3,故a=4,∵m+n=m2+m2+n≥3√m2∗m2∗n3=3,当且仅当m2=n即m=2,n=1时取“=”.。
河南省豫南九校2018届高三理综(物理部分)下学期第一次联考试题二、选择愿:本题共8题,每小题6分,在每小题给出的四个选项中,第14-17题只有一项符合题目要求,第18-21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,有选错的得0分.14.下列说法正确的是A.光电效应实验中,入射光的强度足够强就可以发生光电效应B.由玻尔理论知道氢原子从激发态跃迁到基态时吸收光子C.物体所受的冲量不为零,但物体的动量大小却不变D.放射性元素的半衰期与原子所处的化学状态和外部条件有关15.如图所示,质量为M,倾角为θ的斜面体静止在水平地面上,有一质量为m的小物块放在斜面上。
轻推一下小物块后,它沿斜面向下匀速运动。
若给小物块持续施加沿斜面向下恒力F 后,斜面体始终静止。
施加恒力F后,下列说法正确的是B.斜面体对地面的压力大小等于(m+M)g+FsinθC.地面对斜面体的摩擦力方向水平向左D.斜面体对小物块的作用力的大小和方向都变化16.2017年10月16日,全球多国科学家同步举行新闻发布会,宣布人类第一次利用激光干涉法直接探测到来自双中子星合并(距地球约1.3 亿光年) 的引力波,如图为某双星系统A、B 绕其连线上的O点做匀速圆周运动的示意图,若A星的轨道半径大于B星的轨道半径,双星的总质量为M,双星间的距离为L,其运动周期为T,则A.A的质量一定大于B的质量B.A的线速度一定大于B的线速度C.L一定,M越大,T越大D.M一定,L越小,T越大l7.如图所示,一对平行光滑轨道水平放置,轨道间距L=0.20m.电阻R=10Ω,有一质量为m=lkg 的金属棒平放在轨道上,与两轨道垂直,金属棒及轨道的电阻皆可忽略不计,整个装置处于垂直轨道平面竖直向下的匀强磁场中,现用一拉力下沿轨道方向拉金属棒,使之做匀加速运动,力F与时间t的关系为F=(0.1t+1)N,则下列说法不正确的是A.金属棒的加速度a= lm/s²B.磁感应强度B=5TC.当F=3N时,电路消耗的电功率P=60WD.若外力下的最大值为5N,则金属棒运动所能达到的最大速度为50m/s18.一个质量为3kg的物体沿水平面做直线运动,如图所示,图线a表示物体受水平拉力时的v-t图象,图线b表示撤去水平拉力后物体继续运动的v-t图象,下列说法中正确的是A.水平拉力的大小为1N,方向与摩擦力方向相同B.水平拉力对物体做功的数值为12JC.撤去拉力后物体还能滑行7.5mD.物体与水平面间的动摩擦因数为0.119.如图甲所示,在等量同种点电荷连线的中垂线上固定一根光滑的绝缘轻杆,杆上穿一个质量m=1.0×10-2kg,带电量q=+5.0x10-4C的小球,小球从点由静止释放,其v-t图象如图乙所示,10s时到达B点,且此时图象的斜率最大,下列说法正确的是A.O点右侧B点场强最大,场强大小为E=1.2V/mB.从C经过B点后向右运动,小球的电势能先减小后增大C.从C到B电势逐渐降低U=9VD.C、B两点的电势差CB20.如图所示的电路中,电源电动势为E,内阻为r,开关S闭合后,平行板电容器中的带电液滴P处于静止状态,电流表和电压表均为理想电表,则A.带电液滴M 一定带正电R的滑片向上端移动时,电流表示数减小,电压表示数增大B.4C.若仅将电容器下极板稍微向上平移,带电液滴P将向上极板运动D.若将开关S断开,带电液滴M将向下极板运动21.如图所示,光滑水平面上有一个四分之三圆弧管,内壁也光滑,半径R=0.2m,质量M=0.8kg 管内有一个质量m=0.2kg的小球,小球直径略小于弯的内径,将小球用外力锁定在图示位置,即球和环的圆心连线与竖直方向成37°角,对图弧管施加水平恒定外力F作用,同时解除锁定,系统向右加速,发现小球在管中位置不变。
2018 年河南省高考数学一模试卷(理科)一、选择题(此题共12 小题,每题 5 分,共 60 分)1.(5 分)已知会合 A={ x| x2﹣ 2x﹣3>0} ,B=N,则会合( ?R A)∩ B 中元素的个数为()A.2B.3C.4D.52.( 5 分)若复数(a∈R,i为虚数单位)是纯虚数,则实数a的值为()A.﹣ 6B.13C.D.3.( 5 分)已知 f(x)=sinx﹣tanx,命题 p:? x0∈( 0,),f (x0)<0,则()A.p 是假命题,¬ p:? x∈( 0,),f(x)≥ 0B.p 是假命题,¬ p:? x0∈( 0,),f(x0)≥ 0C.p 是真命题,¬ p:? x∈( 0,),f(x)≥ 0D.p 是真命题,¬ p:? x0∈( 0,),f(x0)≥ 04.(5 分)已知程序框图如图,则输出i 的值为()A.7B.9C.11D.135.(5 分) 2018 年元旦假期,高三的8 名同学准备拼车去旅行,此中(1)班、(2)班,(3)班、(4)班每班各两名,分乘甲乙两辆汽车,每车限坐4 名同学(乘同一辆车的4 名同学不考虑地点),此中(1)班两位同学是孪生姐妹,需乘同一辆车,则乘坐甲车的 4 名同学中恰有 2 名同学是来自同一个班的乘坐方式共有()A.18 种B.24 种C.48 种D.36 种6.(5 分)《九章算术》是我国古代数学名著,在《九章算术》中将底面为矩形且有一侧棱垂直于底面的四棱锥称为“阳马”,若某阳马”的三视图如下图,此中正视图和侧视图是腰长为 1 的两个全等的等腰直角三角形,则该“阳马”的表面积为()A.1+B.1+2C.2+D.2+27.(5 分)设不等式组表示的平面地区为D,若圆 C:(x+1)2+y2=r2(r >0)不经过地区 D 上的点,则 r 的取值范围为()A.(0,)∪(,+∞)B.(,+∞)C.(0,)D.[,]8.(5 分)若等边三角形ABC的边长为 3,平面内一点 M 知足 6﹣3=2,则?的值为()A.﹣B.﹣ 2C.2D.9.( 5 分)对于函数 f(x)=3sin( 2x﹣)+1(x∈R),以下命题正确的选项是()A.由 f( x1)=f( x2) =1 可得 x1﹣ x2是π的整数倍B.y=f(x)的表达式可改写成f( x) =3cos(2x+)+1C.y=f(x)的图象对于点(,1)对称D.y=f(x)的图象对于直线x=﹣对称10.( 5 分)设函数 f(x)=mx2﹣mx﹣1,若对于 x∈[ 1, 3] ,f (x)<﹣ m+4 恒成立,则实数 m 的取值范围为()A.(﹣∞, 0]B.C.D.11.( 5 分)设双曲线的方程为﹣=1(a>0,b>0),若双曲线的渐近线被圆 M :x2+y2﹣10x=0 所截得的两条弦长之和为12,已知△ ABP的极点 A,B 分别为双曲线的左、右焦点,极点 P 在双曲线上,则的值等于()A.B.C.D.12.( 5 分)已知定义在R 上的函数 f( x)和 g(x)分别知足 f(x)=,e2x﹣2+x2﹣ 2f(0)?x,g′(x)+2g( x)< 0,则以下不等式恒成立的是()A.g(2016)< f(2)?g( 2018)B.f (2)?g( 2016)< g( 2018)C.g(2016)> f (2)?g( 2018)D.f(2)?g( 2016)> g(2018)二、填空题(此题共 4 小题,每题 5 分,共 20 分)13.( 5 分)设 a=(cosx﹣sinx)dx,则二项式(a﹣)6的睁开式中含x2项的系数为.14.( 5 分)若函数 f (x)=(a,b∈R)为奇函数,则f(a+b)的值为.15.( 5 分)已知三棱柱 ABC﹣ A1B1C1的底面是正三角形,侧棱AA1⊥底面 ABC,如有一半径为 2 的球与三棱柱的各条棱均相切,则AA1的长度为.16.( 5 分)如图, OA,OB 为扇形湖面 OAB 的湖岸,现欲利用渔网和湖岸在湖中隔出两个养殖区﹣地区I 和地区Ⅱ,点 C 在上,∠ COA=θ,CD∥OA,其中,半径 OC及线段 CD 需要用渔网制成.若∠ AOB=,OA=1,则所需渔网的最大长度为.三、解答题(共70 分)17.( 12 分)已知 S n为数列 { a n} 的前 n 项和,且 a1<2,a n>0, 6S n=+3a n+2,n∈N* .( 1)求数列 { a n} 的通项公式;( 2)若对 ? n∈ N* ,b n(﹣)n ,求数列 { b n 的前2n 项的和2n .=1 } T18.(12 分)如下图,在四棱锥 P﹣ABCD中,底面 ABCD为直角梯形, AB∥CD,∠BAD=90°,DC=DA=2AB=2 ,点 E 为 AD 的中点,BD∩ CE=H,PH⊥平面 ABCD,且 PH=4.(1)求证: PC⊥BD;( 2)线段 PC上能否存在一点 F,使二面角 B﹣DF﹣ C 的余弦值是?若存在,请找出点 F 的地点;若不存在,请说明原因.19.( 12 分)某地域为认识学生学业水平考试的状况,从参加学业水平考试的学生中抽出 160 名,其数学构成绩(均为整数)的频次散布直方图如下图.( 1)预计此次考试数学成绩的均匀分和众数;( 2)假定在( 90,100] 段的学生中有 3 人得满分 100 分,有 2 人得 99 分,其他学生的数学成绩都不同样.现从 90 分以上的学生中任取 4 人,不一样分数的个数为 ξ,求 ξ的散布列及数学希望 E (ξ).20.(12 分)已知椭圆 C 1: +=1(a >b >0)的离心率为 ,右焦点 F 是抛物线 C 2:y 2=2px (p >0)的焦点,点( 2,4)在抛物线 C 2 上.( 1)求椭圆 C 1 的方程;( 2)已知斜率为 k 的直线 l 交椭圆 C 1 于 A ,B 两点, M ( 0,2),直线 AM 与 BM的斜率乘积为﹣ ,若在椭圆上存在点 N ,使| AN| =| BN| ,求△ ABN 的面积的最小值.21.( 12 分)已知函数 f (x )=ae x +x 2﹣bx (a ,b ∈ R ),其导函数为 y=f ′( x ).( 1)当 b=2 时,若函数 y=f ′( x )在 R 上有且只有一个零点,务实数 a 的取值范围;( 2)设 a ≠0,点 P (m , n )(m , n ∈ R )是曲线 y=f (x )上的一个定点,能否存在实数 x 0( 0≠ m )使得 f ( 0)﹣ n=f (′)( 0﹣ m )成立?并证明你x xx的结论.[ 选修 4-4:坐标系与参数方程选讲 ]22.( 10 分)在直角坐标系 xOy 中,已知直线 l 1:( t 为参数), l 2:(t 为参数),此中 α∈( 0,),以原点 O 为极点, x 轴第 5页(共 25页)非负半轴为极轴,取同样长度单位成立极坐标系,曲线 C 的极坐标方程为ρ﹣4cosθ=0.(1)写出 l1, l2的极坐标方程和曲线 C 的直角坐标方程;(2)设 l1,l 2分别与曲线 C 交于点 A,B(非坐标原点),求 | AB| 的值.[ 选修 4-5:不等式选讲 ]23.设函数 f (x)=| x﹣a| ( a> 0).(1)当 a=2 时,解不等式 f(x)≥ 1﹣ 2x;(2)已知 f(x)+| x﹣1| 的最小值为 3,且 m2n=a( m>0,n>0),求 m+n 的最小值.2018 年河南省高考数学一模试卷(理科)参照答案与试题分析一、选择题(此题共12 小题,每题 5 分,共 60 分)1.【剖析】可先求出会合A={ x| x<﹣ 1,或 x>3} ,而后进行交集、补集的运算即可.【解答】解: A={ x| x<﹣ 1,或 x>3} ;∴?R A={ x| ﹣1≤x≤3} ;∴( ?R A)∩ B={ 0,1,2,3} .应选: C.【评论】考察一元二次不等式的解法,以及描绘法、列举法表示会合的观点,交集和补集的运算.2.【剖析】利用复数的除法运算化简为a+bi(a,b∈R)的形式,由实部等于0 且虚部不等于求解 a 的值.【解答】解:由复数==是纯虚数,则,解得 a=﹣6.应选: A.【评论】此题考察了复数代数形式的乘除运算,考察了复数的基本观点,是基础的计算题.3.第 7页(共 25页)否认是全称命题写出结果.【解答】解:f( x)=sinx﹣tanx,x∈( 0,),当x=时,∴ f(x)=,命题 p:? x0∈( 0,),f(x0)<0,是真命题,命题 p:? x0∈( 0,),f(x0)<0,则¬p:? x∈(0,),f(x)≥ 0.应选: C.【评论】此题考察命题的否认,特称命题与全称命题的否认关系,基本知识的考察.4.【剖析】由已知中的程序框图可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量 i 的值,模拟程序的运转过程,可得答案.【解答】解:当 S=1时,不知足退出循环的条件,故S=1,i=3;当 S=1时,不知足退出循环的条件,故 S=3,i=5;当S=3时,不知足退出循环的条件,故 S=15, i=7;当S=15时,不知足退出循环的条件,故 S=105,i=9;当 S=105时,不知足退出循环的条件,故 S=945, i=11;当S=945时,不知足退出循环的条件,故 S=10395,i=13;当S=10395时,知足退出循环的条件,故输出的 i=13,应选: D.【评论】此题考察的知识点是程序框图,当循环的次数不多,或有规律时,常采纳模拟循环的方法解答.5.【剖析】分类议论,第一类,一班的 2 名同学在甲车上;第二类,一班的2 名同学不在甲车上,再利用组合知识,问题得以解决.【解答】解:由题意,第一类,一班的 2 名同学在甲车上,甲车上剩下两个要来自不一样的班级,从三个班级中选两个为C2=3,而后分别从选择的班级中再选第 8页(共 25页)择一个学生为 C21C21=4,故有 3×4=12 种.第二类,一班的 2 名同学不在甲车上,则从剩下的 3 个班级中选择一个班级的两名同学在甲车上,为 C31=3,而后再从剩下的两个班级中分别选择一人为C21C21=4,这时共有 3×4=12 种,依据分类计数原理得,共有 12+12=24 种不一样的搭车方式,应选: B.【评论】此题考察计数原理的应用,考察组合知识,考察学生的计算能力,属于中档题.6.【剖析】由三视图知该几何体是侧棱垂直于底面的四棱锥,画出图形联合图形求出它的表面积.【解答】解:由三视图知该几何体是侧棱垂直于底面的四棱锥,如下图;正视图和侧视图是腰长为 1 的两个全等的等腰直角三角形,∴四棱锥的底面是正方形,且边长为1,此中一条侧棱 PD⊥底面 ABCD,且侧棱 AD=1,∴四棱锥的四个侧面都为直角三角形,且 PA=PC= ,∴四棱锥的表面积为S=S底面ABCD+2S△SAD+2S△SAB=1+2××1×1+2××1×=2+.应选: C.【评论】此题考察了利用空间几何体的三视图求几何体表面积的应用问题,是基础题.7.【剖析】作出题中不等式组表示的平面地区,获得如图的△MNP 及其内部,而圆 C 表示以(﹣ 1,﹣1)为圆心且半径为 r 的圆.察看图形,可得半径r <CM或 r>CP 时,圆 C 不经过地区 D 上的点,由此联合平面内两点之间的距离公式,即可获得 r 的取值范围.【解答】解:作出不等式组表示的平面地区,获得如图的△ MNP 及其内部,此中M(1,1), N(2,2),P(1,3)∵圆 C:(x+1)2 +y2=r2(r >0)表示以 C(﹣ 1,0)为圆心,半径为r的圆,∴由图可得,当半径知足r< CM 或 r>CP时,圆 C 不经过地区 D 上的点,∵CM==,CP==.∴当 0<r <或r>时,圆C不经过地区D上的点,应选: A.【评论】此题给出动圆不经过已知不等式组表示的平面地区,求半径r的取值范围.侧重考察了圆的标准方程、平面内两点间的距离公式、二元一次不等式组表示的平面地区等知识,属于中档题.8.【剖析】依据条件可先求出,而由即可得出,这样即可用分别表示出,而后进行数目积的运算即可.【解答】 解:等边三角形 ABC 的边长为 3;∴;;∴;∴==,=;∴= ==﹣2.应选: B .【评论】考察向量数目积的运算及计算公式, 以及向量的数乘运算, 向量加法的几何意义.9.【剖析】依据函数 f ( x )=3sin ( 2x ﹣ )+1( x ∈ R ),联合三角函数的性质即可 判断各选项.【解答】 解:函数 f (x ) =3sin (2x ﹣ )+1(x ∈R ),周期 T=,对于 A :由 f ( x 1) =f ( 2) ,x =1可能 x 1 与 x 2 对于此中一条对称轴是对称的,此时 x 1﹣x 2 不是 π的整数倍;∴ A不对.对于 B :由引诱公式, 3sin (2x ﹣ ) +1=3cos[ ﹣( 2x ﹣ ) ]+ 1=3cos ( 2x﹣)+1.∴ B 不对.第11页(共 25页)∴C不对,对于 D:当 x=﹣时,可得f()=3sin(﹣﹣)+1=﹣1×3+1=﹣2,f(x)的图象对于直线x=﹣对称.应选: D.【评论】此题主要考察利用y=Asin(ωx+φ)的信息特点,判断各选项的正误,属于中档题.10.【剖析】利用分别参数法,再求出对应函数在x∈ [ 1,3] 上的最大值,即可求m 的取值范围.【解答】解:由题意, f(x)<﹣ m+4,可得 m( x2﹣x+1)< 5.∵当 x∈[ 1, 3] 时, x2﹣x+1∈[ 1,7] ,∴不等式 f( x)< 0 等价于 m<.∵当 x=3 时,的最小值为,∴若要不等式 m<恒成立,则一定 m<,所以,实数 m 的取值范围为(﹣∞,),应选: D.【评论】此题考察恒成立问题,考察分别参数法的运用,解题的要点是分别参数,正确求最值,属于中档题.11.【剖析】依据垂径定理求出圆心到直线的距离为d=4,再依据点到直线的距离公式可得=4,获得5b=4c,即可求出a= c ,依据正弦定理可得第12页(共 25页)== =【解答】解:双曲线的一条渐近线方程为y=x,双曲线的渐近线被圆M :x2+y2﹣ 10x=0,即(x﹣ 5)2+y2=25 所截得的两条弦长之和为 12,设圆心到直线的距离为d,则 d==4,∴=4,即 5b=4c,即 b= c∵ a2=c2﹣ b2=c2,∴a= c,∴| AP﹣BP| =2a,由正弦定理可得∴sinB= , sinA====2R,,sinP=,∴== =,应选: C.【评论】此题考察了双曲线的简单性质以及圆的相关性质和正弦定理,属于中档题12.【剖析】 f(x)=2x﹣2 2﹣ 2f(0)?x,令 x=0,则 f (0)= .由 f ′e +x(x)=f (′1)?e2x﹣2+2x﹣2f(0),令 x=1,可得 f(0).从而得出 f (′1),f( x),().令()2x (),及其已知2x[ g′f 2h x =e g x g′(x)+2g(x)<0,可得 h′(x)=e (x)+2g(x)] <0,利用函数 h( x)在 R 上单一递减,即可得出.【解答】解: f(x) =2x﹣ 2 2e +x ﹣2f( 0) ?x,令 x=0,则 f(0)=.∵f (′ x)=f ′(1)?e2x﹣2+2x﹣ 2f(0),令 x=1,则 f ′( 1) =f ′(1)+2﹣2f(0),解得 f( 0) =1.∴ f (′ 1) =2e2.∴ f(x)=e2x+x2﹣2x,∴f(2)=e4.令 h(x) =e2x g(x),∵ g′(x) +2g(x)< 0,∴h′(x) =e2x g′(x)+2e2x g( x) =e2x[ g′( x)+2g( x) ] < 0,∴函数 h( x)在 R 上单一递减,∴ h(2016)> h( 2018),∴e2016×2g(2016)> e2018×2g( 2018),可得: g(2016)> e4g(2018).∴g( 2016)> f( 2)g(2018).应选: C.【评论】此题考察了利用导数研究函数的单一性极值与最值、结构法、方程与不等式的解法,考察了推理能力与计算能力,属于难题.二、填空题(此题共 4 小题,每题 5 分,共 20 分)13.第14页(共 25页)出 r 的值,问题得以解决.【解答】解:因为 a= (cosx﹣sinx)dx=( sinx+cosx)| =﹣ 1﹣ 1=﹣2,∴(﹣2 ﹣)6+ )6的通项公式为r+1 6﹣r 6r 3﹣r ,=(2 T =2 C ?x令 3﹣r=2,求得 r=1,故含 x2项的系数为 26﹣1C61=192.故答案为: 192【评论】此题主要考察定积分、二项式定理的应用,二项式睁开式的通项公式,属于基础题.14.【剖析】由已知中函数f( x)为奇函数, f(﹣ x)=﹣f( x)恒成立,可得 a,b 的值,从而可得 f (a+b)的值.【解答】解:∵函数 f (x)==为奇函数,故 f(﹣ x) =﹣ f( x)恒成立,故.即,∴ f(x)=,∴f(a+b) =f(1)=1﹣ 2=﹣1,故答案为:﹣ 1.【评论】此题考察的知识点是分段函数的应用,函数的奇偶性,函数求值,难度中档.15.【剖析】由题意求出正三棱柱的高、底面边长,即可求出AA1的长度.【解答】解:由题意,△ ABC的外接圆即为球的大圆,r=2,设底面△ ABC外接圆圆心 G,即 GA=GB=GC=2,从而正三角形 ABC边长 2 ,设球心 O,由题意, E、D 在球面上, OE=OD=2,F 为 DE中点,则 OF⊥DE, OF=GD= GC=1,在 Rt△OEF中, OE=2, OF=1,∴EF= ,∴ DE=2 ,∴AA1=2 .故答案为: 2 .【评论】此题考察正三棱柱的内切球与正三棱柱的关系,经过两者的关系求出正三棱柱的体积,考察计算能力,逻辑推理能力.16.【剖析】确立∠ COD,在△ OCD中利用正弦定理求得CD 的长度,依据所需渔网长度,即图中弧 AC、半径 OC和线段 CD长度之和,确立函数的分析式,利用导数确立函数的最值,求得所需渔网长度的最大值.【解答】解:由 CD∥OA,∠ AOB=,∠ AOC=θ,得∠ OCD=θ,∠ ODC=,∠COD=﹣θ;在△ OCD中,由正弦定理,得CD= sin(﹣θ),θ∈(0,),设渔网的长度为f(θ),可得 f (θ)=θ+1+ sin(﹣θ),所以 f ′(θ)=1﹣cos(﹣θ),因为θ∈(0,),所以﹣θ∈( 0,),第16页(共 25页)令 f ′(θ)=0,得 cos(﹣θ)=,所以﹣θ= ,所以θ= .θ(0,)(,)f (′θ)+0﹣f(θ)极大值所以 f (θ)∈( 2,] .故所需渔网长度的最大值为.【评论】此题考察了正弦定理的应用问题,也考察了函数模型的建立与最值应用问题,是难题.三、解答题(共70 分)17.【剖析】(1)6S n=+3a n+2,n∈N* .n≥2 时, 6a n=6S n﹣6S n﹣1,化为( a n+a n﹣1)(a n﹣ a n﹣1﹣3)=0,由 a n>0,可得 a n﹣a n﹣1=3,n=1 时,6a1=+3a1+2,且a1<2,解得 a1.利用等差数列的通项公式可得a n.(2) b n=(﹣ 1)n =(﹣ 1)n(3n﹣2)2. b2n﹣1+b2n=﹣( 6n﹣ 5)2+(6n﹣ 2)2=3(12n﹣7)=36n﹣21.利用分组乞降即可得出.【解答】解:(1)6S n =+3a n+2, n∈N* .n≥2 时, 6a n=6S n﹣6S n﹣1= +3a n +2﹣(+2),化为:(a n+a n﹣1)(a n﹣a n﹣1﹣3)=0,∵a n>0,∴ a n﹣ a n﹣1=3,n=1 时, 6a1= +3a1+2,且 a1<2,解得 a1=1.∴数列 { a n} 是等差数列,首项为1,公差为 3.∴a n=1+3( n﹣ 1)=3n﹣2.=(﹣ 1)n(3n﹣ 2)2.( 2) b n =(﹣ 1)n∴b+b=﹣( 6n﹣5)2+(6n﹣ 2)2=3( 12n﹣7)=36n﹣21.第17页(共 25页)∴数列 { b n 的前2n 项的和 2n ()﹣21n=﹣ 2} T =36 1+2+ +n 21n=18n ﹣3n.【评论】此题考察了数列递推关系、等差数列的定义通项公式与乞降公式、分组乞降方法,考察了推理能力与计算能力,属于中档题.18.【剖析】(1)推导出△ BAD≌△ EDC,∠ DBA=∠DEH,从而 BD⊥EC,由 PH⊥平面 ABCD,得 BD⊥PH,由此能证明 BD⊥平面 PEC,从而 PC⊥ BD.(2)推导出 PH、 EC、BD 两两垂直,成立以 H 为坐标原点, HB、HC、HP 所在直线分别为 x,y, z 轴的坐标系,利用向量法能求出线段PC 上存在一点 F,当点 F 知足 CF=3时,二面角B﹣DF﹣C的余弦值是.【解答】证明:(1)∵ AB∥CD,∠ BAD=90°,∴∠ EDC=∠BAD=90°,∵DC=DA=2AB,E 为 AD 的中点,∴ AB=ED,∴△ BAD≌△ EDC,∴∠ DBA=∠DEH,∵∠ DBA+∠ADB=90°,∴∠ DEH+∠ADB=90°,∴ BD⊥EC,又∵ PH⊥平面 ABCD,BD? 平面 ABCD,∴ BD⊥PH,又∵ PH∩ EC=H,且 PH,EC? 平面 PEC,∴ BD⊥平面PEC,又∵ PC? 平面 PEC,∴ PC⊥BD.解:( 2)由( 1)可知△ DHE∽△ DAB,由题意得 BD=EC=5,AB=DE= ,∴,∴EH=1, HC=4,DH=2,HB=3,∵ PH、EC、BD 两两垂直,成立以 H 为坐标原点, HB、HC、HP 所在直线分别为x,y,z 轴的坐标系,H(0,0,0),B(3,0,0),C(0,4,0),D(﹣ 2,0,0),P(0,0,4),假定线段 PC上存在一点 F 知足题意,∵与共线,∴存在独一实数λ,(0≤λ≤ 1),知足 =λ,解得F(0,4﹣4λ, 4λ),设向量=(x,y, z)为平面 CPD的一个法向量,且=(0,﹣ 4,4),=(﹣2,﹣4,0),∴,取 x=2,得=(2,﹣ 1,﹣ 1),同理得平面 CPD的一个法向量=(0,λ,λ﹣1),∵二面角 B﹣DF﹣ C 的余弦值是,∴ | cos<>| ===,由 0≤λ≤ 1,解得λ=,∴=,∵CP=4 ,∴线段 PC上存在一点 F,当点 F 知足 CF=3时,二面角B﹣DF﹣C的余弦值是.【评论】此题考察线线垂直垂直的证明,考察二面角的余弦值的求法,考察空间中线线、线面、面面间的地点关系等基础知识,考察运算求解能力,考察函数与方程思想,是中档题.19.【剖析】(1)把组中值看作各小组的均匀数,依据加权均匀数公式计算;( 2)依据组合数公式计算各样状况的概率,得出散布列.【解答】解:(1) =45×0.005×10+55×0.015×10+65× 0.02×10+75× 0.03×10+85×0.025×10+95× 0.005×10=72(分),众数为 75 分.(2) 90 分以上的人数为 160×0.005×10=8人.∴ξ的可能取值为 2, 3, 4,P(ξ =2)==,P(ξ =3)==,P(ξ =4)==.∴ξ的散布列为:ξ 2 3 4P∴ξ的数学希望是 E(ξ)=2× +3×+4×=.【评论】此题考察了频次散布直方图,失散型随机变量的散布列和数学希望,属于中档题.20.【剖析】(1)先求出 p 的值,即可求出 c 的值,依据离心率求出 a 的值,即可得到椭圆方程,( 2)设直线 l 的方程为 y=kx+m,设 A( x1,1),(2,2),由,yB x y依据直线 AM 与 BM 的斜率乘积为﹣,求出m=0,再依据弦长公式求出| AB|和| ON| ,表示出三角形的面积来,再利用二次函数的性质即可求出最小值.【解答】解:(1)∵点( 2, 4)在抛物线 y2=2px 上,∴16=4p,第20页(共 25页)∴椭圆的右焦点为F(2,0),∴c=2,∵椭圆 C1:+ =1(a>b>0)的离心率为,∴= ,∴a=2 ,∴b2=a2﹣ c2=8﹣4=4,∴椭圆 C1的方程为+,=1( 2)设直线 l 的方程为 y=kx+m,设 A(x1,1 ),( 2 , 2 ),y B x y 由,消 y 可得( 1+2k2) x2 +4kmx+2m2﹣8=0,∴ x1 2 , 1 2 ,+x = x x =∴ y1 2 ( 1 2 )+2m= ,12 212 ( 1 2) 2=+y =k x +x y y =k x x +km x +x +m∵ M(0,2),直线 AM 与 BM 的斜率乘积为﹣,∴ k1?k2=?===﹣,解得 m=0,∴直线 l 的方程为 y=kx,线段 AB 的中点为坐标原点,由弦长公式可得 | AB| ==,∵| AN| =| BN| ,∴ ON 垂直均分线段 AB,当 k≠0 时,设直线 ON 的方程为 y=﹣x,同理可得|ON|== ,∴ S △ ABN = | ON| ?| AB| =8,当 k=0 时,△ ABN 的面积也合适上式,令 t=k 2+1, t ≥1,0< ≤ 1,则S =8=8=8,△ABN∴当 = 时,即 k=±1 时, S △ABN 的最小值为 .【评论】此题考察椭圆的标准方程, 直线与椭圆的地点关系, 考察椭圆与二次函数函数的应用,考察计算能力,属于难题.21.【剖析】(1)当 b=2 时,f ( x )=ae x +x 2﹣ 2x ,( a ∈ R ),f (′x )=ae x +2x ﹣2,( a ∈ R ),由题意 a=,令 h ( x )= ,则 =0,解得 x=2,由此能求出当 a=﹣或 a ∈[ 0, +∞)时, f ′(x )在 R 上有且只有一个零点.( 2 )由f ( x ) =ae x +x 2 ﹣ bx , 得 f ′( x ) =ae x +2x ﹣ b , 假定 存在 x 0 ,则,利用导数性质推导出不存在实数x (0 x 0≠m )使得 f (x 0)﹣ n=f (′)( 0﹣ m )成立.x【解答】 解:(1)当 b=2 时, f (x )=ae x +x 2﹣2x ,(a ∈R ),f (′x )=ae x +2x ﹣ 2,(a ∈R ), 由题意得 ae x +2x ﹣ 2=0,即 a= ,令 h (x ) =,则=0,解得 x=2,当 x <2 时, h ′( x )< 0,h (x )单一递减,当 x >2 时, h ′( x )> 0,h (x )单一递加, ∴ h ( x )min =h ( 2)=﹣ ,∵当 x=﹣ 1 时, h (﹣ 1) =4e >0,当 x >2 时, h (x )=<0,由题意适当 a=﹣或 a ∈[ 0, +∞)时, f ′( x )在 R 上有且只有一个零点.( 2)由 f (x )=ae x +x 2﹣bx ,得 f ′(x )=ae x +2x ﹣ b ,假定存在 x 0,则有 f (x 0)==,即,∵ f (′)= +2 ﹣b ,==+(x 0+m )﹣ b ,∴+2?﹣ b=+(x 0 +m )﹣ ,b即 = ,∵ a ≠0,∴,令 t=x 0﹣ m > ,则,两边同时除以 e m ,得,即 ,令 g (t ) =,∴ ,令 h (t ) =﹣ ﹣1 在( 0,+∞)上单一递加,且 h (0)=0,∴ h ( t )> 0 对于 t ∈( 0, +∞)恒成立,即 g ′(t )> 0 对于 t ∈( 0, +∞)恒成立,∴ g ( e )在( 0,+∞)上单一递加, g (0)=0,∴ g ( t )> 0 对于 t ∈( 0, +∞)恒成立,∴= 不可立,同理, t=x 0﹣ m <0 时,∴不存在实数 x 0( 0≠ m )使得 f ( 0)﹣ n=f ′()(0﹣ m )成立. x xx【评论】此题考察利用导数研究函数的性质及实数的最值范围的求法、 知足条件的实数能否存在的判断与证明,考察函数与方程思想、转变与化归思想,考察运算求解能力、推理论证能力,考察创新意识,是中档题.[ 选修 4-4:坐标系与参数方程选讲 ]22.【剖析】(1)考察直线 l 1,l 2 参数方程与极坐标方程的互化,曲线 C 的极坐标方程与直角坐标方程的互化.要点都是消去参数t .( 2)利用 l 1, l 2 极坐标方程,联合余弦定理,计算出 | AB| 的长度.【解答】 解:(1)l 1,l 2 的极坐标方程为 θ1=α(ρ∈R ), θ2=α+ (ρ∈R ).曲线 C 的极坐标方程方程为 ρ﹣4cos θ=0.即得 ρ2﹣4ρcos θ=0,222利用 ρ x +y ,x=ρcos θ得曲线 C 的直角坐标方程为( x ﹣2)2+y 2=4. ( 2)因为 ρ1=4cos α, ρ2=4cos (α+ ),所以|AB|2﹣ ρ1. ρ222( )﹣ cos αcos=+2 cos=16[ cos α+cos()]=16[ cos 2α+ (cos α﹣ sin α)2﹣cos α( cos α﹣ sin α)] =8,所以| AB| 的值为 2 .【评论】考察极坐标方程与参数方程, 一般方程的互化. 记准互化公式和原则是要点,属于中档题目.[ 选修 4-5:不等式选讲 ]第24页(共 25页)23.【剖析】(1)经过议论 x 的范围,求出不等式的解集即可;(2)依据绝对值不等式的性质求出 a 的值,联合基本不等式的性质求出 m+n 的最小值即可.【解答】解:(1)当 x≥2 时, x﹣ 2≥ 1﹣ 2x,得 x≥1,故 x≥2,当 x<2 时, 2﹣x≥1﹣2x,得 x≥﹣ 1,故﹣ 1≤x<2,综上,不等式的解集是 { x| x≥﹣ 1} ;( 2)∵ f( x)+| x﹣ 1| 的最小值是 3,∴ f(x)+| x﹣1| ≥| x﹣ a﹣( x﹣ 1) | =| a﹣ 1|=3,故 a=4,∵ m+n= + +n≥3 =3,当且仅当=n 即 m=2, n=1 时取“=.”【评论】此题考察认识绝对值不等式问题,考察绝对值的性质以及基本不等式的性质,是一道中档题.第25页(共 25页)。
2018年河南省高考数学一模试卷(理科)选择题1.A. 2B. 3C. 4D. 5【答案】C【解析】【分析】故选【点睛】本题主要考查了集合的交集,补集的混合运算,熟练掌握各自的定义是解题的关键,属于基础题。
2.)A. -6B. 13C.D.【答案】A【解析】解答:a=−6.本题选择A选项.3.已知pA. p,B. pC. p,D. p【答案】C【解析】【分析】利用特称值,判断特称命题的真假,利用命题的否定关系,特称命题的否定是全称命题写出结果。
命题:,是真命题【点睛】本题主要考查了命题的否定,特称命题与全称命题的否定关系,属于基础题。
4.已知程序框图如图,则输出iA. 7B. 9C. 11D. 13【答案】D【解析】【分析】运行过程,可得答案.【点睛】本题主要考查的知识点是程序框图,当循环的次数不多,或有规律时,常采用模拟循环的方法解答。
5.2018年元旦假期,高三的8各两名,分乘甲乙两辆汽车,每车限坐44班两位同学是孪生姐妹,需乘同一辆车,则乘坐甲车的4名同学中恰有2名同学是来自同一A. 18种B. 24种C. 48种D. 36种【答案】B【解析】【分析】组合知识,问题得以解决。
根据分类计数原理得,共有【点睛】本题考查计数原理的应用,考查组合知识,考查学生的计算能力,属于中档题.四棱锥称为“阳马”,若某阳马”的三视图如图所示,其中正视图和侧视图是腰长为1的两【答案】C【解析】【分析】由三视图知该几何体是侧棱垂直于底面的四棱锥,画出图形结合图形求出它的表面积。
【详解】由三视图知该几何体是侧棱垂直于底面的四棱锥,如图所示;四棱锥的四个侧面都为直角三角形,且故选【点睛】本题考查了利用空间几何体的三视图求几何体表面积的应用问题,是基础题.7.D,若圆C:D上的点,则r的取值范围为【答案】A【分析】表示以【详解】及其内部,其中时,圆的取值范围,着重考查了圆的标准方程、平面内两点间的距离公式、二元一次不等式组表示的平面区域等知识,属于中档题。
2018年河南省六市高三第一次联考试题数学(理科)本试卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分,满分150分。
考试时间为120 分钟,其中第Ⅱ卷22题-23题为选考题,其它题为必考题。
考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
注意事项:1.答题前,考生必须将自己的姓名、准考证号码填涂清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.选择题必需用2B 铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整,笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破、不准使用涂改液、刮纸刀。
第I 卷(选择题共60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的。
1.已知集合A ={1<)2lg(|-x x },集合 B ={0<32|2--x x x },则 A∪B 等于 A.(2,12)B.(-1,3)C.( -1,12)D.(2,3)2.已知i 为虚数单位,若),(11R b a bi a ii∈+=-+,则=+b a A. 0B.lC.-1D.23.现有5人参加抽奖活动,每人依次从装有5张奖票(其中3张为中奖票)的箱子中不放回地随机抽取一张,直到3张中奖栗都被抽出时活动结束,则活动恰好在第4人抽完后结束的概率为 A.101 B. 51 C. 103 D. 524.汽车以s m t /)23(+=υ作变速运动时,在第1s 至2s 之间的内经过的路程是 A. 5m B.m 211C.6mD.m 213 5.为考察A 、B 两种药物预防某疾病的效果,进行动物试验,分别得到如下等高条形图:根据图中信息,在下列各项中,说法最佳的一项是A.药物B 的预防效果优于药物的预防效果B.药物A 的预防效果优于药物B 的预防效果C.药物A 、B 对该疾病均有显著的预防效果D.药物A 、B 对该疾病均没有预防效果6. 一个几何体的三视图如图所示,该几何体的各个表面中,最大面的面积为 A. 152 B. 15 C.2 D. 47.已知数列{n a }满足: 2)1(11=-+++n n n a a ,则其前100项和为A.250B. 200C. 150D.1008.已知锐角△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,若)(2c a a b +=,则)sin(sin 2A B A-取值范围是A. 250B. 200C.150D. 1009.设1a , 2a ,...,2017a 是数列1,2,…2017的一个排列,观察如图所示的程序框图,则输出的F 的值为 A. 2015 B. 2016 C.2017 D. 201810.在三棱锥 S -ABC 中,SB 丄BC SA 丄AC ,SB=BC SA =AC,AB=21SC ,且三棱锥S -ABC 的体积为则该三棱锥的外接球半径是 A. 1B.2C.3D.411.椭圆12222=+by a x (a>b>0)与函数x y =的像交于点P,若函数x y =的图像在P 处的切线过楠圆的左焦点F(-1,0),则椭圆的离心率是 A.213- B. 215- C. 223- D. 225- 12. 若关于x 的方程0=+-+m e x e e x x xx 有3个不相等的实数解1x 、2x 、3x ,且1x <0 <2x <3x ,其中R m ∈,e=2.71828......则)1)(1()1(3221321---x x x e x e x e x 的值为第Ⅱ卷(非选择题共90分)本卷包括必考题和选考题两部分。
河南省豫南九校2018届高三下学期第一次联考试题理科数学 第Ⅰ卷(共60分)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 已知集合{}{}2210,10A x x B x x =-≥=-≤,则A B ⋂=( ) A .{}1x x ≥- B .{}1x x ≥ C .112x x ⎧⎫-≤≤⎨⎬⎩⎭ D .112x x ⎧⎫≤≤⎨⎬⎩⎭2.复数)2018z i i i =+ (i 为虚数单位),则z =( )A .2B .1 D 3.27log cos4π⎛⎫⎪⎝⎭的值为( )A .1-B .12-C .12D4.抛物线20)2(x p y p =>的焦点坐标为( )A .,02p ⎛⎫ ⎪⎝⎭B .1,08p ⎛⎫ ⎪⎝⎭C .0,2p ⎛⎫⎪⎝⎭ D .10,8p ⎛⎫ ⎪⎝⎭5.将函数sin 4y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图像上各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再向右平移6π个单位,则所得函数图像的解析式为( ) A .5sin 224x y π⎛⎫=- ⎪⎝⎭B .sin 23x y π⎛⎫=- ⎪⎝⎭C .5sin 212x y π⎛⎫=- ⎪⎝⎭D . 7sin 212y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭6.某空间几何体的三视图如图所示,均为腰长为1的等腰直角三角形,则该几何体的表面积为( )A 1BC .1+D .327.《九章算术》中的“两鼠穿墙”问题为“今有垣厚五尺,两鼠对穿,大鼠日一尺,小鼠也日一尺,大鼠日自倍,小鼠日自半,问何日相逢?”可用如图所示的程序框图解决此类问题.现执行该程序框图,输入的的d 的值为33,则输出的i 的值为( )A .4B .5C .6D .78. 已知直三棱拄111ABC A B C -中,1120,21AB C A B B C C C ∠=︒===,,则异面直线1AB 与1BC 所成角的余弦值为( )A B C D 9.已知两定点()1,0A -和()1,0B ,动点(),P x y 在直线:3l y x =+上移动,椭圆C 以,A B 为焦点且经过点P ,则椭圆C 的离心率的最大值为( )ABCD10.已知ABC ∆的三个内角A B C 、、的对边分别为a b c 、、,若2sin 126A π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,且2a =,则ABC ∆的面积的最大值为( )AD. 11.在1220182017a x ⎛⎫ ⎪⎝⎭的展开式中,5x 项的系数等于264,则()02a x e x dx +⎰等于( )A .23e +B .24e +C .1e +D .2e + 12.已知实数,x y 满足()()3ln 23ln 235x y x y x y -≤+-+-+,则( ) A .125 B .145 C .167 D .187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. 已知实数,x y 满足1,30,220,x x y x y ≥⎧⎪+-≤⎨⎪--≤⎩则z x y =-的最大值为 .14.已知向量,a b 满足()2,3a a b a =-=-,则向量b 在a 方向上的投影为 .15. 已知直线(2)20,ax by a b -=>>0过圆224210x y x y +-++=的圆心,则4121a b +++的最小值为 . 16.下列结论:①若00x y >>,,则“2x y +=2x =,且1y =”; ②存在1,0a x >>,使得log x a a x <;③若()f x 在[),a b 上连续且()0ba f x dx >⎰,则()f x 在[),ab 上恒正;④在锐角ABC ∆中,若()sin 12cos 2sin cos cos sin B C A C A C +=+,则必有2A B =; ⑤平面上的动点P 到定点()1,0F 的距离比P 到y 轴的距离大1的点P 的轨迹方程为24y x =. 其中正确结论的序号为 .(填写所有正确的结论序号)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. 设正项等比数列{}n a ,481a =,且23,a a 的等差中项为()1232a a +. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若321log n n b a -=,数列{}n b 的前n 项和为n S ,数列{}n c 满足141n n c S =-,n T 为数列{}n c 的前n 项和,若n T n λ<恒成立,求λ的取值范围.18. 四棱锥P ABCD -中,底面ABCD为矩形,2AB BC PA PB ==,.侧面PAB ⊥底面ABCD.(1)证明:PC BD ⊥;(2)设BD 与平面PAD 所成的角为45︒,求二面角B PC D --的余弦值. 19.某地区某农产品近几年的产量统计如下表:(1)根据表中数据,建立y 关于x 的线性回归方程 y bta =+ ; (2)若近几年该农产品每千克的价格v (单位:元)与年产量y 满足的函数关系式为4.50.3v y =-,且每年该农产品都能售完.①根据(1)中所建立的回归方程预测该地区()20187t =年该农产品的产量; ②当()17t t ≤≤为何值时,销售额S 最大?附:对于一组数据()()()1122,,,,,,n n t y t y t y ,其回归直线 y bta =+ 的斜率和截距的最小二乘估计分别为:()()()121niii nii tty y btt==--=-∑∑ , ay bt =- .20.已知点()1F,圆(222:16F x y +=,点M 是圆上一动点,1MF 的垂直平分线与线段2MF 交于点N . (1)求点N 的轨迹方程;(2)设点N 的轨迹为曲线E ,过点()0,1P 且斜率不为0的直线l 与E 交于,A B 两点,点B 关于y 轴的对称点为B ',证明直线AB '过定点,并求PAB '∆面积的最大值. 21.设函数()sin x f x e a x b =++.(1)当[)1,0,a x =∈+∞时,()0f x ≥恒成立,求b 的范围;(2)若()f x 在0x =处的切线为10x y --=,求a b 、的值.并证明当()0,x ∈+∞)时,()ln f x x >.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直线l的参数方程为112x y t ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数),以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,圆C 的极坐标方程为24cos 3πρθ⎛⎫=- ⎪⎝⎭.(1)求圆C 的直角坐标方程;(2)若(),P x y 是直线l 与圆面24cos 3πρθ⎛⎫≤- ⎪⎝⎭y +的取值范围.23.选修4-5:不等式选讲 已知,,x y z 均为实数.(1)求证:432122x x x +≥+;(2)若236x y z ++=,求222x y z ++的最小值.试卷答案一、选择题1-5: DCBBB 6-10: ACCAB 11、12:AC 二、填空题 13. 1 14. 12 15.9416.①② 三、解答题17. (1)设等比数列{}n a 的公比为()0q q >,由题意,得()34121111813a a q a q a q a a q ⎧==⎪⎨+=+⎪⎩ 解得133a q =⎧⎨=⎩所以 113n n n a a q -==(2)由(1)得213log 321n n b n -==-,()()1212122n n n n n b b S n +-⎡⎤+⎣⎦===∴211114122121n c n n n ⎛⎫==- ⎪--+⎝⎭, ∴11111112335212121n n T n n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-++-= ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥-++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦若21n n T n n λ=<+恒成立,则()*121n N n λ>∈+恒成立, 则max 121n λ⎛⎫> ⎪+⎝⎭,所以13λ>.18.解:(1)证法一:设AB 中点为O ,连接PO ,由已知PA PB =,所以PO AB ⊥, 而平面PAB ⊥平面ABCD ,交线为AB 故PO ⊥平面ABCD以O 为原点,OP 为z 轴,OB 为y 轴,如图建立空间直角坐标系,并设PO h =,则()()))0,0,,0,1,0,,1,0P h B C D-所以)),2,0PC h BD =-=-0PC BD ⋅=,所以PC BD ⊥.证法二:设AB 中点为O ,连接PO ,由已知PA PB =,所以PO AB ⊥, 而平面PAB ⊥平面ABCD ,交线为AB 故PO ⊥平面ABCD ,从而BD PO ⊥ ①在矩形ABCD 中,连接CO ,设CO 与BD 交于M ,则由::CD CB BC BO =知BCD OBC ∆∆ ,所以BCO CDB ∠=∠ 所以90BCM CBM CDB CBM ∠+∠=∠+∠=︒,故BD CO ⊥ ② 由①②知BD ⊥平面PCO 所以PC BD ⊥.(2)由AD AB ⊥,平面PAB ⊥平面ABCD ,交线为AB ,可得AD ⊥平面PAB , 所以平面PAB ⊥平面PAD ,交线为PA过B 作BH PA ⊥,垂足为H ,则BH ⊥平面PADBD 与平面PAD 所成的角即为角BDH ∠所以BH ===从而三角形PAB 为等边三角形,PO =(也可以用向量法求出PO ,设()0,0,P h ,则()())0,1,0,0,1,0,1,0A B D--,可求得平面PAD的一个法向量为()0,,1p h =-,而)2,0BD =- ,由c o s ,s i n45p B D =︒可解得h = 设平面BPC 的一个法向量为m ,则00m BP m BC ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,()0,,BP BC =-=,可取()m =设平面DPC 的一个法向量为n ,则00n DP n DC ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,((),0,2,0DP DC ==,可取(n =于是cos ,m n = ,故二面角B PC D --的余弦值为. 19.解:(1)由题,123456 3.56t +++++==, 6.6 6.777.17.27.476y +++++==,()()()()()()61 2.50.4 1.50.300.50.1 1.50.2 2.50.4 2.8iii tty y =--=-⨯-+-⨯-++⨯+⨯+⨯=∑,()()()()6222222212.5 1.50.50.5 1.5 2.517.5i i t t=-=-+-+-+++=∑所以 2.80.1617.5b== ,又 ay bt =- ,得 70.16 3.5 6.44a =-⨯=, 所以y 关于t 的线性回归方程为 0.16 6.44y t =+.(2)①由(1)知 0.16 6.44y t =+,当7t =时, 0.167 6.447.56y =⨯+=, 即2018年该农产品的产量为7. 56万吨.②当年产量为y 时,销售额()()3234.50.3100.3 4.510S y y y y =-⨯=-+⨯(万元), 当7.5y =时,函数S 取得最大值,又因{}6.6,6.7,7,7.1,7.2,7.4,7.56y ∈, 计算得当7.56y =,即7t =时,即2018年销售额最大.20.解:(1)由已知得:1NF NM =,所以1224NF NF MN NF +=+=又12F F =所以点N 的轨迹是以12,F F 为焦点,长轴长等于4的椭圆,所以点N 轨迹方程是22142x y +=.(2)当k 存在时,设直线():10AB y kx k =+≠,()()1122,,,A x y B x y ,则()22,B x y '-,联立直线AB 与椭圆得22241x y y kx ⎧+=⎨=+⎩,得22(12420)k x kx ++-=, ∴()21221228140412212k k x x k x x k ⎧∆=+>⎪⎪-⎪+=⎨+⎪⎪-=⎪+⎩, ∴1212AB y y k x x '-=+,所以直线()121112:y y AB y y x x x x -'-=-+, 所以令0x =,得122112x y x y y x x +=+,()()122112121211212x kx x kx kx x x x x x +++==+=++, 所以直线AB '过定点()0,2Q ,(当k 不存在时仍适合)所以PAB '∆的面积12221212PQB PQA k S S S x x k '∆∆=-=+=+22k k=≤+k =时,等号成立.所以PAB '∆. 21.解:由()sin x f x e a x b =++, 当1a =时,得()cos x f x e x '=+.当[)0,x ∈+∞时,[]1,cos 1,1x e x ≥∈-,且当cos 1x =-时,2,x k k N ππ=+∈,此时1x e >. 所以()cos 0x f x e x '=+>,即()f x 在[)0,+∞上单调递増, 所以()()min 01f x f b ==+,由()0f x ≥恒成立,得10b +≥,所以1b ≥-. (2)由()sin x f x e a x b =++得()cos x f x e a x '=+,且()01f b =+.由题意得()001f e a '=+=,所以0a =. 又()0,1b +在切线10x y --=上. 所以0110b ---=.所以2b =-. 所以()2x f x e =-.先证21x e x ->-,即10()0x e x x -->>, 令()1() 0x g e x x x =-->, 则()10x x e g '=->, 所以()g x 在()0,+∞是增函数.所以() 0(0)g x g >=,即21x e x ->-.① 再证1ln x x -≥,即1ln 0(0)x x x --≥>, 令()1ln x x x ϕ=--, 则()111x x x xϕ-'=-=, ()0x ϕ'=时,1x =,()0x ϕ'>时,1x >,()0x ϕ'< 时,01x <<.所以()x ϕ在()0,1上是减函数,在()1,+∞上是增函数, 所以()()min 10x ϕϕ==.即1ln 0x x --≥,所以1ln x x -≥.②由①②得2ln x e x ->,即()ln f x x >在()0,+∞上成立. 22.解:(1)∵圆C 的极坐标方程为24cos 3πρθ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,∴2214cos 4cos 32πρρθρθθ⎫⎛⎫=-=-⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭, 又∵222x y ρ=+,cos ,sin x y ρθρθ==,∴222x y x +=-,∴圆C 的普通方程为2220x y x ++-=(2)设z y =+,故圆C的方程2220x y x ++-=()(2214x y ⇒++=, ∴圆C的圆心是(-,半径是2,将112x y t ⎧=--⎪⎪⎨⎪=⎪⎩代入z y +得z t =-, 又∵直线l过(C -,圆C 的半径是2, ∴22t -≤≤,∴22t -≤-≤y +的取值范围是[]2,2-.23.证明:(1)法一:432)(22)1x x x ++-( 3()(21)11)(x x x x =--+-3 121()()x x x =---3=()(1221)x x x x --+- 2()[(1]2(1)1)x x x x =--+-2212()2()1x x x -++=2211()21022x x ⎡⎤⎛⎫=++≥⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦-, 所以432122x x x +≥+.法二:432)(22)1x x x ++-( 43242221x x x x x =-++-+ ()()2222110x x x =-⋅+-≥, 所以432122x x x +≥+.(2)证明:因为623x y z =++由柯西不等式得) 所以222187x y z ++≥, 当且仅当23y z x ==即369,,777x y z ===时,222x y z ++有最小值187.。