2018届高三第一次(期末考试)教学质量检测数学(理)试题
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2018年普通高等学校招生全国统一考试数学试题理(全国卷1)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,则A. B. C. D.【答案】C【解析】分析:首先根据复数的运算法则,将其化简得到,根据复数模的公式,得到,从而选出正确结果.详解:因为,所以,故选C.点睛:该题考查的是有关复数的运算以及复数模的概念及求解公式,利用复数的除法及加法运算法则求得结果,属于简单题目.2. 已知集合,则A. B.C. D.【答案】B【解析】分析:首先利用一元二次不等式的解法,求出的解集,从而求得集合A,之后根据集合补集中元素的特征,求得结果.详解:解不等式得,所以,所以可以求得,故选B.点睛:该题考查的是有关一元二次不等式的解法以及集合的补集的求解问题,在解题的过程中,需要明确一元二次不等式的解集的形式以及补集中元素的特征,从而求得结果.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】分析:首先设出新农村建设前的经济收入为M,根据题意,得到新农村建设后的经济收入为2M,之后从图中各项收入所占的比例,得到其对应的收入是多少,从而可以比较其大小,并且得到其相应的关系,从而得出正确的选项.详解:设新农村建设前的收入为M,而新农村建设后的收入为2M,则新农村建设前种植收入为0.6M,而新农村建设后的种植收入为0.74M,所以种植收入增加了,所以A项不正确;新农村建设前其他收入我0.04M,新农村建设后其他收入为0.1M,故增加了一倍以上,所以B项正确;新农村建设前,养殖收入为0.3M,新农村建设后为0.6M,所以增加了一倍,所以C项正确;新农村建设后,养殖收入与第三产业收入的综合占经济收入的,所以超过了经济收入的一半,所以D正确;故选A.点睛:该题考查的是有关新农村建设前后的经济收入的构成比例的饼形图,要会从图中读出相应的信息即可得结果.4. 设为等差数列的前项和,若,,则A. B. C. D.【答案】B详解:设该等差数列的公差为,根据题中的条件可得,整理解得,所以,故选B.点睛:该题考查的是有关等差数列的求和公式和通项公式的应用,在解题的过程中,需要利用题中的条件,结合等差数列的求和公式,得到公差的值,之后利用等差数列的通项公式得到与的关系,从而求得结果.5. 设函数,若为奇函数,则曲线在点处的切线方程为A. B. C. D.【答案】D【解析】分析:利用奇函数偶此项系数为零求得,进而得到的解析式,再对求导得出切线的斜率,进而求得切线方程.详解:因为函数是奇函数,所以,解得,所以,,所以,所以曲线在点处的切线方程为,化简可得,故选D.点睛:该题考查的是有关曲线在某个点处的切线方程的问题,在求解的过程中,首先需要确定函数解析式,此时利用到结论多项式函数中,奇函数不存在偶次项,偶函数不存在奇次项,从而求得相应的参数值,之后利用求导公式求得,借助于导数的几何意义,结合直线方程的点斜式求得结果.6. 在△中,为边上的中线,为的中点,则A. B.C. D.【答案】A【解析】分析:首先将图画出来,接着应用三角形中线向量的特征,求得,之后应用向量的加法运算法则-------三角形法则,得到,之后将其合并,得到,下一步应用相反向量,求得,从而求得结果.详解:根据向量的运算法则,可得,所以,故选A.点睛:该题考查的是有关平面向量基本定理的有关问题,涉及到的知识点有三角形的中线向量、向量加法的三角形法则、共线向量的表示以及相反向量的问题,在解题的过程中,需要认真对待每一步运算.7. 某圆柱的高为2,底面周长为16,其三视图如右图.圆柱表面上的点在正视图上的对应点为,圆柱表面上的点在左视图上的对应点为,则在此圆柱侧面上,从到的路径中,最短路径的长度为A. B.C. D. 2【答案】B【解析】分析:首先根据题中所给的三视图,得到点M和点N在圆柱上所处的位置,点M在上底面上,点N 在下底面上,并且将圆柱的侧面展开图平铺,点M、N在其四分之一的矩形的对角线的端点处,根据平面上两点间直线段最短,利用勾股定理,求得结果.详解:根据圆柱的三视图以及其本身的特征,可以确定点M和点N分别在以圆柱的高为长方形的宽,圆柱底面圆周长的四分之一为长的长方形的对角线的端点处,所以所求的最短路径的长度为,故选B.点睛:该题考查的是有关几何体的表面上两点之间的最短距离的求解问题,在解题的过程中,需要明确两个点在几何体上所处的位置,再利用平面上两点间直线段最短,所以处理方法就是将面切开平铺,利用平面图形的相关特征求得结果.8. 设抛物线C:y2=4x的焦点为F,过点(–2,0)且斜率为的直线与C交于M,N两点,则=A. 5B. 6C. 7D. 8【答案】D【解析】分析:首先根据题中的条件,利用点斜式写出直线的方程,涉及到直线与抛物线相交,联立方程组,消元化简,求得两点,再利用所给的抛物线的方程,写出其焦点坐标,之后应用向量坐标公式,求得,最后应用向量数量积坐标公式求得结果.详解:根据题意,过点(–2,0)且斜率为的直线方程为,与抛物线方程联立,消元整理得:,解得,又,所以,从而可以求得,故选D.点睛:该题考查的是有关直线与抛物线相交求有关交点坐标所满足的条件的问题,在求解的过程中,首先需要根据题意确定直线的方程,之后需要联立方程组,消元化简求解,从而确定出,之后借助于抛物线的方程求得,最后一步应用向量坐标公式求得向量的坐标,之后应用向量数量积坐标公式求得结果,也可以不求点M、N的坐标,应用韦达定理得到结果.9. 已知函数.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,+∞)【答案】C【解析】分析:首先根据g(x)存在2个零点,得到方程有两个解,将其转化为有两个解,即直线与曲线有两个交点,根据题中所给的函数解析式,画出函数的图像(将去掉),再画出直线,并将其上下移动,从图中可以发现,当时,满足与曲线有两个交点,从而求得结果.详解:画出函数的图像,在y轴右侧的去掉,再画出直线,之后上下移动,可以发现当直线过点A时,直线与函数图像有两个交点,并且向下可以无限移动,都可以保证直线与函数的图像有两个交点,即方程有两个解,也就是函数有两个零点,此时满足,即,故选C.点睛:该题考查的是有关已知函数零点个数求有关参数的取值范围问题,在求解的过程中,解题的思路是将函数零点个数问题转化为方程解的个数问题,将式子移项变形,转化为两条曲线交点的问题,画出函数的图像以及相应的直线,在直线移动的过程中,利用数形结合思想,求得相应的结果.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A. p1=p2B. p1=p3C. p2=p3D. p1=p2+p3【答案】A详解:设,则有,从而可以求得的面积为,黑色部分的面积为,其余部分的面积为,所以有,根据面积型几何概型的概率公式,可以得到,故选A.点睛:该题考查的是面积型几何概型的有关问题,题中需要解决的是概率的大小,根据面积型几何概型的概率公式,将比较概率的大小问题转化为比较区域的面积的大小,利用相关图形的面积公式求得结果.11. 已知双曲线C:,O为坐标原点,F为C的右焦点,过F的直线与C的两条渐近线的交点分别为M、N.若OMN为直角三角形,则|MN|=A. B. 3 C. D. 4【答案】B【解析】分析:首先根据双曲线的方程求得其渐近线的斜率,并求得其右焦点的坐标,从而得到,根据直角三角形的条件,可以确定直线的倾斜角为或,根据相关图形的对称性,得知两种情况求得的结果是相等的,从而设其倾斜角为,利用点斜式写出直线的方程,之后分别与两条渐近线方程联立,求得,利用两点间距离同时求得的值.详解:根据题意,可知其渐近线的斜率为,且右焦点为,从而得到,所以直线的倾斜角为或,根据双曲线的对称性,设其倾斜角为,可以得出直线的方程为,分别与两条渐近线和联立,求得,所以,故选B.点睛:该题考查的是有关线段长度的问题,在解题的过程中,需要先确定哪两个点之间的距离,再分析点是怎么来的,从而得到是直线的交点,这样需要先求直线的方程,利用双曲线的方程,可以确定其渐近线方程,利用直角三角形的条件得到直线的斜率,结合过右焦点的条件,利用点斜式方程写出直线的方程,之后联立求得对应点的坐标,之后应用两点间距离公式求得结果.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. B. C. D.【答案】A【解析】分析:首先利用正方体的棱是3组每组有互相平行的4条棱,所以与12条棱所成角相等,只需与从同一个顶点出发的三条棱所成角相等即可,从而判断出面的位置,截正方体所得的截面为一个正六边形,且边长是面的对角线的一半,应用面积公式求得结果.详解:根据相互平行的直线与平面所成的角是相等的,所以在正方体中,平面与线所成的角是相等的,所以平面与正方体的每条棱所在的直线所成角都是相等的,同理平面也满足与正方体的每条棱所在的直线所成角都是相等,要求截面面积最大,则截面的位置为夹在两个面与中间的,且过棱的中点的正六边形,且边长为,所以其面积为,故选A.点睛:该题考查的是有关平面被正方体所截得的截面多边形的面积问题,首要任务是需要先确定截面的位置,之后需要从题的条件中找寻相关的字眼,从而得到其为过六条棱的中点的正六边形,利用六边形的面积的求法,应用相关的公式求得结果.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
[考案5]第五章 综合过关规范限时检测(时间:120分钟 满分150分)一、单选题(本大题共8个小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中只有一个是符合题目要求的)1.数列32,-54,78,-916,…的一个通项公式为( D )A.a n =(-1)n·2n +12nB.a n =(-1)n ·2n +12nC.a n =(-1)n +1·2n +12n D.a n =(-1)n +1·2n +12n【试题解答】 该数列是分数形式,分子为奇数2n +1,分母是指数2n ,各项的符号由(-1)n+1来确定,所以D 选项正确.2.(2020·湖北八校联考)已知数列{a n }满足a n =5n -1(n ∈N *),将数列{a n }中的整数项按原来的顺序组成新数列{b n },则b 2 019的末位数字为( D )A.8B.2C.3D.7【试题解答】 由a n =5n -1(n ∈N *),可得此数列为4,9,14,19,24,29,34,39,44,49,54,59,64,…,整数项为4,9,49,64,144,169,…,所以数列{b n }的各项依次为2,3,7,8,12,13,17,18,…,末位数字分别是2,3,7,8,2,3,7,8,…,因为2 019=4×504+3,所以b 2 019的末位数字为7.故选D.3.(2020·贵州贵阳监测)如果在等差数列{a n }中,a 3+a 4+a 5=12,那么a 1+a 2+…+a 7=( C ) A.14 B.21 C.28D.35【试题解答】 由题意得3a 4=12,则a 4=4,所以a 1+a 2+…+a 7=(a 1+a 7)+(a 2+a 6)+(a 3+a 5)+a 4=7a 4=28.故选C.4.(2020·山东潍坊期末)已知S n 是等比数列{a n }的前n 项和,若存在m ∈N *,满足S 2m S m =28,a 2m a m =2m +21m -2,则数列{a n }的公比为( B )A.2B.3C.12D.13【试题解答】 设数列{a n }的公比为q ,由题意知q ≠1,因为S 2m S m =28,a 2m a m =2m +21m -2,所以1+q m =28,q m =2m +21m -2,所以m =3,q =3.故选B.5.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 13>0,S 14<0,则S n 取最大值时n 的值为( B ) A.6 B.7 C.8D.13【试题解答】 根据S 13>0,S 14<0,可以确定a 1+a 13=2a 7>0,a 1+a 14=a 7+a 8<0.所以a 7>0,a 8<0,则S n 取最大值时n 的值为7.故选B.6.(2020·江西南昌三中模拟)在等比数列{a n }中,已知对任意的正整数n ,a 1+a 2+a 3+…+a n =2n +m ,则a 21+a 22+…+a 2n =( A )A.13(4n -1) B.2n -1 C.13(2n -1) D.4n -1【试题解答】 通解:设{a n }的公比为q ,∵a 1+a 2+a 3+…+a n =2n +m 对任意的正整数n 均成立,∴a 1=2+m ,a 2=2,a 3=4.∵{a n }是等比数列,∴m =-1,a 1=1,q =2,∴a 21+a 22+…+a 2n=1+4+42+…+4n -1=1-4n 1-4=13(4n-1).故选A. 优解:∵a 1+a 2+a 3+…+a n =2n +m ,∴当n ≥2时,a n =2n -1,又a 1=2+m ,满足上式,∴m =-1,即等比数列{a n }的首项为1,公比为2,∴a n =2n -1,∴a 21+a 22+…+a 2n =1+4+42+…+4n -1=1-4n 1-4=13(4n-1).故选A.7. (2020·河北六校第三次联考)“泥居壳屋细莫详,红螺行沙夜生光.”是宋代诗人欧阳修对鹦鹉螺的描述.假设一条螺旋线是用以下方法画成(如图):△ABC 是边长为1的正三角形,曲线CA 1,A 1A 2,A 2A 3分别是以A ,B ,C 为圆心,AC ,BA 1,CA 2为半径画的弧,曲线CA 1A 2A 3称为螺旋线,再以A 为圆心,AA 3为半径画弧,……如此画下去,则所得弧CA 1,A 1A 2,A 2A 3,…,A 28A 29,A 29A 30的总长度为( A )A.310πB.1103πC.58πD.110π【试题解答】 根据弧长公式知,弧CA 1,A 1A 2,A 2A 3,…,A n -2A n -1,A n -1A n 的长度分别为23π,2×23π,3×23π,…,(n -1)×23π,n ×23π,该数列是首项为23π,公差为23π的等差数列,所以该数列的前n 项和S n =π3n (n +1),所以所得弧CA 1,A 1A 2,A 2A 3,…,A 28A 29,A 29A 30的总长度为S 30=π3×30×(30+1)=310π.故选A.8.(2020·河北衡水中学调研)已知等差数列{a n }的公差d ≠0,且a 1,a 3,a 13成等比数列,若a 1=1,S n为数列{a n }的前n 项和,则2S n +16a n +3的最小值为( B ) A.3 B.4 C.23-2D.92【试题解答】 由已知有a 23=a 1a 13,所以有(a 1+2d )2=a 1(a 1+12d ),d =2(d ≠0),数列{a n }通项公式a n =1+2(n -1)=2n -1,S n =n (1+2n -1)2=n 2,所以2S n +16a n +3=n 2+8n +1=(n +1)+9n +1-2≥4,当且仅当n +1=9n +1,即n =2时等号成立.故选B. 二、多选题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分)9.等比数列{a n }的前三项和S 3=14,若a 1,a 2+1,a 3成等差数列,则公比q =( AD ) A.2 B.13 C.3D.12【试题解答】 由a 1,a 2+1,a 3成等差数列, 得2(a 2+1)=a 1+a 3,即2(1+a 1q )=a 1+a 1q 2, 即a 1(q 2-2q +1)=2,①又S 3=a 1+a 2+a 3=a 1(1+q +q 2)=14,② ①÷②得:q 2-2q +11+q +q 2=214,解得q =2或q =12.另解:由2(a 2+1)=a 1+a 3,得3a 2+2=a 1+a 2+a 3=S 3=14,解得a 2=4, 则S 3=4q +4+4q =14,解得q =2或q =12.故选A 、D.10.若数列{a n }满足对任意n ≥2(n ∈N )都有(a n -a n -1-2)·(a n -2a n -1)=0,则下面选项中正确的是( ABD )A.{a n }可以是等差数列B.{a n }可以是等比数列C.{a n }可以既是等差数列又是等比数列D.{a n }可以既不是等差数列又不是等比数列 【试题解答】 因为(a n -a n -1-2)(a n -2a n -1)=0, 所以a n -a n -1-2=0或a n -2a n -1=0, 即a n -a n -1=2或a n =2a n -1,当a n ≠0,a n -1≠0时,{a n }是等差数列或等比数列;当a n =0或a n -1=0时,{a n }可以不是等差数列,也可以不是等比数列,比如数列,2,0,0,0,…….故选A 、B 、D.11.已知等比数列{x n }的公比为q ,若恒有|x n |>|x n +1|,且x 11+q =12,则首项x 1的取值范围可以是( AC ) A.(12,1) B.(0,1) C.(0,12)D.(1,2)【试题解答】 由|x n |>|x n +1|,得1>|x n +1x n|=|q |,故-1<q <0或0<q <1.0<1+q <1或1<1+q <2,又x 11+q =12,所以x 1=1+q 2,所以x 1∈(0,12)∪(12,1).故选A 、C.12.(2020·山东十校联考)设数列{a n }和{b n }分别是等差数列与等比数列,且a 1=b 1=4,a 4=b 4=1,则以下结论不正确的是( BCD )A.a 2>b 2B.a 3<b 3C.a 5>b 5D.a 6>b 6【试题解答】 设等差数列的公差、等比数列的公比分别为d ,q ,则由题设得⎩⎪⎨⎪⎧4+3d =1,4q 3=1,解得⎩⎨⎧d =-1,q =314,则a 2-b 2=3-316>3-327=0;故A 正确.同理,其余都错,故选B 、C 、D.三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中的横线上)13.(2020·云南师大附中月考)设数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 1=1,a n +1=3S n +1,则S 4=__85__. 【试题解答】 a n +1=3S n +1①,a n =3S n -1+1(n ≥2)②,①-②得:a n +1=4a n (n ≥2),又a 1=1,a 2=3a 1+1=4,∴{a n }是首项为1,公比为4的等比数列,∴S 4=1-441-4=85.或S 4=a 1+a 2+a 3+a 4=1+4+16+64=85.14.(2020·福建莆田月考)设S n 为等差数列{a n }的前n 项和,已知a 1+a 3+a 11=6,则S 9=__18__. 【试题解答】 设等差数列{a n }的公差为d .∵a 1+a 3+a 11=6,∴3a 1+12d =6,即a 1+4d =2,∴a 5=2,∴S 9=(a 1+a 9)×92=2a 5×92=18.15.设数列{a n }的前n 项和为S n ,已知a 1=1,S n +1=2S n +n +1(n ∈N *),则数列{a n }的通项公式a n =__2n-1__.【试题解答】 因为S n +1=2S n +n +1, 当n ≥2时,S n =2S n -1+n , 两式相减得,a n +1=2a n +1, 所以a n +1+1=2(a n +1),即a n +1+1a n +1=2. 又S 2=2S 1+1+1,a 1=S 1=1,所以a 2=3,所以a 2+1a 1+1=2,所以a n +1=2×2n -1=2n ,所以a n =2n -1.故填2n -1.16.已知数列{a n }满足a 1a 2a 3…a n =2n 2(n ∈N *),且对任意的n ∈N *都有1a 1+1a 2+…+1a n<t ,则实数t 的取值范围为 [23,+∞) .【试题解答】 因为数列{a n }满足a 1a 2a 3…a n =2n 2(n ∈N *),所以当n ≥2时,a 1a 2a 3…a n -1=2(n -1)2,则a n =22n -1,a 1=2也适合,所以1a n =122n -1,数列{1a n }是首项为12,公比为14的等比数列,则1a 1+1a 2+…+1a n =12(1-14n )1-14=23(1-14n )<23,则实数t 的取值范围为[23,+∞).故填[23,+∞). 四、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分10分)已知数列{a n }满足a 1=-2,a n +1=2a n +4. (1)证明:数列{a n +4}是等比数列; (2)求数列{|a n |}的前n 项和S n .【试题解答】 (1)证明:∵a 1=-2,∴a 1+4=2. ∵a n +1=2a n +4,∴a n +1+4=2a n +8=2(a n +4), ∴a n +1+4a n +4=2,∴{a n +4}是以2为首项,2为公比的等比数列. (2)由(1)可知a n +4=2n ,∴a n =2n -4. 当n =1时,a 1=-2<0,∴S 1=|a 1|=2; 当n ≥2时,a n ≥0.∴S n =-a 1+a 2+…+a n =2+(22-4)+…+(2n -4)=2+22+…+2n -4(n -1)=2(1-2n )1-2-4(n -1)=2n+1-4n +2.又当n =1时,上式也满足. ∴当n ∈N *时,S n =2n +1-4n +2.18.(本小题满分12分)(2020·山东省济南第一中学期中考试)已知正项等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 3=12,且2a 1,a 2,a 3+1成等比数列.(1)求{a n }的通项公式;(2)设b n =a n3n ,记数列{b n }的前n 项和为T n ,求T n .【试题解答】 (1)∵S 3=12,即a 1+a 2+a 3=12, ∴3a 2=12,所以a 2=4, 又∵2a 1,a 2,a 3+1成等比数列,∴a 22=2a 1·(a 3+1),即a 22=2(a 2-d )·(a 2+d +1), 解得,d =3或d =-4(舍去),∴a 1=a 2-d =1,故a n =3n -2. (2)b n =a n 3n =3n -23n =(3n -2)·13n ,∴T n =1×13+4×132+7×133+…+(3n -2)×13n ,①①×13得13T n =1×132+4×133+7×134+…+(3n -5)×13n +(3n -2)×13n +1.②①-②得23T n =13+3×132+3×133+3×134+…+3×13n -(3n -2)×13n +1=13+3×132(1-13n -1)1-13-(3n -2)×13n +1=56-12×13n -1-(3n -2)×13n +1,∴T n =54-14×13n -2-3n -22×13n =54-6n +54×13n .19.(本小题满分12分)(2020·河南洛阳孟津二中月考)在数列{a n }中,设f (n )=a n ,且f (n )满足f (n +1)-2f (n )=2n (n ∈N *),a 1=1.(1)设b n =a n2n -1,证明:数列{b n }为等差数列;(2)求数列{3a n -1}的前n 项和S n .【试题解答】 (1)由已知得a n +1=2a n +2n ,得 b n +1=a n +12n =2a n +2n 2n =a n2n -1+1=b n +1,∴b n +1-b n =1,又a 1=1,∴b 1=1, ∴{b n }是首项为1,公差为1的等差数列. (2)由(1)知,b n =a n2n -1=n ,∴a n =n ·2n-1,3a n -1=3n ·2n -1-1.∴S n =3×1×20+3×2×21+3×3×22+…+3(n -1)×2n -2+3n ×2n -1-n , 两边同时乘以2,得2S n =3×1×21+3×2×22+…+3(n -1)×2n -1+3n ×2n -2n ,两式相减,得-S n =3×(1+21+22+…+2n -1-n ×2n )+n =3×(2n -1-n ×2n )+n =3(1-n )2n -3+n , ∴S n =3(n -1)2n +3-n .20.(本小题满分12分)(2020·河北衡水模拟)数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =n (n +1)(n ∈N *). (1)求数列{a n }的通项公式;(2)若数列{b n }满足a n =b 13+1+b 232+1+b 333+1+…+b n 3n +1,求数列b n 的通项公式.【试题解答】 (1)当n =1时,a 1=S 1=2; 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=n (n +1)-(n -1)n =2n , 易知a 1=2满足上式,所以数列{a n }的通项公式为a n =2n . (2)a n =b 13+1+b 232+1+b 333+1+…+b n3n +1(n ≥1),①a n +1=b 13+1+b 232+1+b 333+1+…+b n3n +1+b n +13n +1+1,②②-①得,b n +13n +1+1=a n +1-a n =2,b n +1=2(3n +1+1),故b n =2(3n +1)(n ≥2).又a 1=b 13+1=2,即b 1=8,也满足上式,所以b n =2(3n +1)(n ∈N *).21.(本小题满分12分)(2020·广东广州一测)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,数列{S nn }是首项为1,公差为2的等差数列.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设数列{b n }满足a 1b 1+a 2b 2+…+a n b n =5-(4n +5)(12)n ,求数列{b n }的前n 项和T n .【试题解答】 (1)因为数列{S nn }是首项为1,公差为2的等差数列,所以S nn =1+2(n -1)=2n -1,所以S n =2n 2-n .当n =1时,a 1=S 1=1;当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(2n 2-2)-[2(n -1)2-(n -1)]=4n -3. 当n =1时,a 1=1也符合上式,所以数列{a n }的通项公式为a n =4n -3. (2)当n =1时,a 1b 1=12,所以b 1=2a 1=2.当n ≥2时,由a 1b 1+a 2b 2+…+a n b n =5-(4n +5)(12)n ,①得a 1b 1+a 2b 2+…+a n -1b n -1=5-(4n +1)(12)n -1.② ①-②,得a n b n =(4n -3)(12)n .因为a n =4n -3,所以b n =4n -3(4n -3)(12)n=2n (当n =1时也符合),所以b n +1b n =2n +12n =2,所以数列{b n }是首项为2,公比为2的等比数列,所以T n =2(1-2n )1-2=2n +1-2.22.(本小题满分12分)已知正项数列{a n }的前n 项和S n 满足4S n =a 2n +2a n+1(n ∈N *). (1)求数列{a n }的通项公式;(2)若b n =a n3n ,求数列{b n }的前n 项和T n ;(3)在(2)的条件下,若b n1-T n≤λ(n +4)-1对任意n ∈N *恒成立,求实数λ的取值范围.【试题解答】 (1)由已知得4S n =(a n +1)2,① 当n =1时,4S 1=(a 1+1)2=4a 1,解得a 1=1. 当n ≥2时,4S n -1=(a n -1+1)2.② ①-②得,4a n =(a n +1)2-(a n -1+1)2, 则(a n +a n -1)(a n -a n -1-2)=0. 因为a n >0,所以a n -a n -1=2,即数列{a n }是首项为1,公差为2的等差数列. 所以a n =2n -1. (2)由(1)知b n =2n -13n ,则T n =1·13+3·(13)2+5·(13)3+…+(2n -3)·(13)n -1+(2n -1)·(13)n .13T n =1·(13)2+3·(13)3+5·(13)4+…+(2n -3)·(13)n +(2n -1)·(13)n +1, 两式相减得23T n =13+2[(13)2+(13)3+…+(13)n ]-(2n -1)(13)n +1=23-2n +23·(13)n ,所以T n =1-n +13n .(3)由b n1-T n≤λ(n +4)-1得, 则λ≥3n (n +1)(n +4)=3n +4n +5,因为n +4n≥2n ·4n=4, 所以当且仅当n =2时,3n +4n +5有最大值13,即λ≥13.。
2018届高三数学(理)一轮复习考点规范练:第八章立体几何39Word版含解析考点规范练39空间几何体的表面积与体积基础巩固1.圆柱被一个平面截去一部分后与半球(半径为r)组成一个几何体,该几何体三视图中的正视图和俯视图如图所示.若该几何体的表面积为16+20π,则r=()A.1B.2C.4D.82.一个四面体的三视图如图所示,则该四面体的表面积是()A.1+B.1+2C.2+D.23.如图,直三棱柱ABC-A1B1C1的六个顶点都在半径为1的半球面上,AB=AC,侧面BCC1B1是半球底面圆的内接正方形,则侧面ABB1A1的面积为()A. B.1 C. D.4.(2016山东,理5)一个由半球和四棱锥组成的几何体,其三视图如下图所示.则该几何体的体积为()A.πB.πC.πD.1+π5.已知底面边长为1,侧棱长为的正四棱柱的各顶点均在同一个球面上,则该球的体积为()A. B.4π C.2π D. ?导学号37270348?6.《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名著,书中有如下问题:“今有委米依垣内角,下周八尺,高五尺.问:积及为米几何?”其意思为:“在屋内墙角处堆放米(如图,米堆为一个圆锥的四分之一),米堆底部的弧长为8尺,米堆的高为5尺,问米堆的体积和堆放的米各为多少?”已知1斛米的体积约为1.62立方尺,圆周率约为3,估算出堆放的米约有()A.14斛B.22斛C.36斛D.66斛7.棱长为4的正方体被一平面截成两个几何体,其中一个几何体的三视图如图所示,那么该几何体的体积是.8.某四棱柱的三视图如图所示,则该四棱柱的体积为.9.(2016邯郸一模)已知三棱锥P-ABC内接于球O,PA=PB=PC=2,当三棱锥P-ABC的三个侧面的面积之和最大时,球O的表面积为.?导学号37270349?10.在三棱柱ABC-A1B1C1中,∠BAC=90°,其正视图和侧视图都是边长为1的正方形,俯视图是直角边的长为1的等腰直角三角形,设点M,N,P分别是棱AB,BC,B1C1的中点,则三棱锥P-A1MN的体积是.11.已知一个上、下底面为正三角形且两底面中心连线垂直于底面的三棱台的两底面边长分别为20 cm和30 cm,且其侧面积等于两底面面积之和,求棱台的高.12.一个几何体的三视图如图所示.已知正视图是底边长为1的平行四边形,侧视图是一个长为、宽为1的矩形,俯视图为两个边长为1的正方形拼成的矩形.(1)求该几何体的体积V;(2)求该几何体的表面积S.能力提升13.如图,在多面体ABCDEF中,已知四边形ABCD是边长为1的正方形,且△ADE,△BCF均为正三角形,EF∥AB,EF=2,则该多面体的体积为()A. B. C. D. ?导学号37270350?14.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A.+πB.+πC.+2πD.+2π15.(2016浙江,理11)某几何体的三视图如图所示(单位:cm),则该几何体的表面积是cm2,体积是cm3.16.如图,长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=16,BC=10,AA1=8,点E,F 分别在A1B1,D1C1上,A1E=D1F=4,过点E,F的平面α与此长方体的面相交,交线围成一个正方形.(1)在图中画出这个正方形(不必说明画法和理由);(2)求平面α把该长方体分成的两部分体积的比值.高考预测17.已知球的直径SC=4,A,B是该球球面上的两点,AB=,∠ASC=∠BSC=30°,则棱锥S-ABC的体积为()A.3B.2C.D.1 ?导学号37270351?参考答案考点规范练39空间几何体的表面积与体积1.B解析由条件及几何体的三视图可知该几何体是由一个圆柱被过圆柱底面直径的平面所截剩下的半个圆柱及一个半球拼接而成的.其表面积由一个矩形的面积、两个半圆的面积、圆柱的侧面积的一半及一个球的表面积的一半组成.∴S表=2r×2r+2r2+πr×2r+4πr2=5πr2+4r2=16+20π,解得r=2.2.C解析由三视图可得该四面体的直观图如图所示,平面ABD⊥平面BCD,△ABD与△BCD 为全等的等腰直角三角形,AB=AD=BC=CD=取BD的中点O,连接AO,CO,则AO⊥CO,AO=CO=1.由勾股定理得AC=,因此△ABC与△ACD为全等的正三角形,由三角形面积公式得S△ABC=S△ACD=,S△ABD=S△BCD=1,所以四面体的表面积为2+3.C解析由题意知,球心在侧面BCC1B1的中心O上,BC为△ABC所在圆面的直径,所以∠BAC=90°,△ABC的外接圆圆心N是BC的中点,同理△A1B1C1的外心M是B1C1的中点.设正方形BCC1B1的边长为x,Rt△OMC1中,OM=,MC1=,OC1=R=1(R为球的半径),所以=1,即x=,则AB=AC=1.所以侧面ABB1A1的面积S=1=4.C解析由三视图可知,上面是半径为的半球,体积为V1=,下面是底面积为1,高为1的四棱锥,体积V2=1×1=,故选C.5.D解析因为该正四棱柱的外接球的半径是四棱柱体对角线的一半,所以半径r==1,所以V球=13=故选D.6.B解析设底面圆半径为R,米堆高为h.∵米堆底部弧长为8尺,2πR=8,∴R=∴体积V=πR2h=π5.∵π≈3,∴V(立方尺).∴堆放的米约为22(斛).7.32解析由三视图,可得棱长为4的正方体被平面AJGI截成两个几何体,且J,I分别为BF,DH的中点,如图,两个几何体的体积各占正方体的一半,则该几何体的体积是43=32.8解析由三视图可知,四棱柱高h为1,底面为等腰梯形,且底面面积S=(1+2)×1=,故四棱柱的体积V=S·h=9.12π解析由题意三棱锥P-ABC的三条侧棱PA,PB,PC两两互相垂直,三棱锥P-ABC 的三个侧面的面积之和最大,三棱锥P-ABC的外接球就是它扩展为正方体的外接球,求出正方体的体对角线的长为2,所以球的直径是2,半径为,球的表面积为4π×()2=12π.10解析由题意,可得直三棱柱ABC-A1B1C1如图所示.其中AB=AC=AA1=BB1=CC1=A1B1=A1C1=1.∵M,N,P分别是棱AB,BC,B1C1的中点,∴MN=,NP=1.∴S△MNP=1=∵点A1到平面MNP的距离为AM=,11.解如图所示,三棱台ABC-A1B1C1中,O,O1分别为两底面中心,D,D1分别为BC和B1C1的中点,则DD1为棱台的斜高.由题意知A1B1=20,AB=30,则OD=5,O1D1=,由S侧=S上+S下,得3(20+30)×DD1=(202+302),解得DD1=,在直角梯形O1ODD1中,O1O==4(cm),所以棱台的高为4 cm.12.解(1)由三视图可知,该几何体是一个平行六面体(如图),其底面是边长为1的正方形,高为,所以V=1×1(2)由三视图可知,该平行六面体中,A1D⊥平面ABCD,CD⊥平面BCC1B1,所以AA1=2,侧面ABB1A1,CDD1C1均为矩形.S=2×(1×1+1+1×2)=6+213.A解析如图,分别过点A,B作EF的垂线,垂足分别为G,H,连接DG,CH,容易求得EG=HF=,AG=GD=BH=HC=,所以S△AGD=S△BHC=1=所以V=V E-ADG+V F-BHC+V AGD-BHC=2V E-ADG+V AGD-BHC=2+1=14.A解析由三视图可知,该几何体是一个组合体,其左边是一个三棱锥,底面是等腰直角三角形(斜边长等于2),高为1,所以体积V1=2×1×1=;其右边是一个半圆柱,底面半径为1,高为2,所以体积V2=π·12·2=π,所以该几何体的体积V=V1+V2=+π.15.7232解析由三视图,可知该几何体为两个相同长方体组合而成,其中每个长方体的长、宽、高分别为4 cm,2 cm,2 cm,所以其体积为2×(2×2×4)=32(cm3).由于两个长方体重叠部分为一个边长为2的正方形,所以其表面积为2×(2×2×2+4×2×4)-2×(2×2)=72(cm2).16.解(1)交线围成的正方形EHGF如图:(2)作EM⊥AB,垂足为M,则AM=A1E=4,EB1=12,EM=AA1=8.因为EHGF为正方形,所以EH=EF=BC=10.于是MH==6,AH=10,HB=6.因为长方体被平面α分成两个高为10的直棱柱,所以其体积的比值为17.C解析如图,过A作AD垂直SC于D,连接BD.由于SC是球的直径,所以∠SAC=∠SBC=90°.又∠ASC=∠BSC=30°,又SC为公共边,所以△SAC≌△SBC.由于AD⊥SC,所以BD⊥SC.由此得SC⊥平面ABD.所以V S-ABC=V S-ABD+V C-ABD=S△ABD·SC.由于在Rt△SAC中,∠ASC=30°,SC=4,所以AC=2,SA=2由于AD= 同理在Rt△BSC中也有BD=又AB=,所以△ABD为正三角形.所以V S-ABC=S△ABD·SC=()2·sin 60°×4=,所以选C.。
2018年全国高考新课标2卷理科数学考试(解析版)作者:日期:2018年普通高等学校招生全国统一考试新课标2卷理科数学注意事项:1. 答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2. 作答时,将答案写在答题卡上。
写在本试卷及草稿纸上无效。
3. 考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
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。
434 3 3 4 3 4 A ・ 一 T 一 弓 B * -5 + 5i c ∙ - 5 ' 5i D * - 5 + 5i解析:选D2. 已知集合A={(x,y) ∣χ2+y2≤3,x∈Z,y∈Z },则A 中元素的个数为( ) A. 9B. 8C. 5D ・ 4解析:选A 问题为确定圆面内整点个数 3. 函数f (x)=E 2的图像大致为()-、选择题:本题共12小题, 1.l+2i F r2解析:选B f(x)为奇函数,排除 A,x>0,f (x)>0,排除 D,取 x=2,f (2) = e 2-e^24 力,故选B4. 已知向量 a, b 满足 Ial=1, a ∙ b 二-1,则 a ∙ (2a~b)=( ) A. 4B. 3C. 2D.5.双曲线= I (a>0, b>0)的离心率为\龙,则其渐近线方程为( C. y=±迟X9A. y=±j∖βxB. y 二±ι∖βx=∖β C2 二 3¥ b=∖βa C √5 歹专,BC=I,AC 二 5, B. √30C 3 解析:选 A CoSo2cos 右-I= - ~ 2 5解析:选A e-6-在ΔABC 中,COS 则 AB 二() D. y=±A. 4√2 AB^AO+BC2-2AB ∙ BC ∙ COSC=322√5 AB=4√2 D.7. ................................................... 为计算S=I- 2 + 3 ^ 4 ++^ T∞,设计了右侧的程序框图,则在空白框中应填入()A. i=i+lB. i 二i+2C. i 二i+3D. i 二i+4解析:选B8. 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()3为7+23, 11+19, 13+17,共3种情形,所求概率为P=FF109. 在长方体ABCD-ABc I D I 中,AB=BC=I, AAi=W 则异面直线AD】与DBl 所成角的余弦值为(D.解析:选C 建立空间坐标系,利用向量夹角公式可得。
山东省淄博市2018届高三下学期第一次模拟考试数学(理)淄博市2017-2018学年度高三模拟考试试题理科数学第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.若集合 $A=\{x\in N|2x\leq 8\},B=\{0,1,2,3,4\}$,则$A\cap B=$A。
$\{0,1,2,3\}$B。
$\{1,2,3\}$C。
$\{0,1,2\}$D。
$\{0,1,2,3,4\}$2.在复平面内,复数 $z$ 满足 $z(1+i)=1-2i$,则 $z$ 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.若 $0.43a=3,b=0.4,c=\log_{0.4}3$,则A。
$b<a<c$B。
$c<a<b$XXX<c<b$D。
$c<b<a$4.若 $\sin2\alpha=\frac{\sin(\alpha-\pi/2)}{2\cos(\alpha+\pi/2)}$,则 $\sin\alpha$ 的值为A。
$\frac{5}{7}$B。
$\frac{5}{3}$C。
$-\frac{3}{5}$D。
$-\frac{5}{3}$5.已知某空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是A。
$\frac{2}{3}$B。
$\frac{5}{6}$C。
$1$D。
$2$6.设每天从甲地去乙地的旅客人数为随机变量 $X$,且$X\sim N(800,502)$。
记一天中从甲地去乙地的旅客人数不超过 $2X\sim N(\mu,\sigma^2)$ 的概率为 $p$,则 $p$ 的值为(参考数据:若 $P(\mu-\sigma<X\leq\mu+\sigma)=0.6826$,$P(\mu-2\sigma<X\leq\mu+2\sigma)=0.9544$,$P(\mu-3\sigma<X\leq\mu+3\sigma)=0.9974$)A。
北京市朝阳区2018-2019学年度第一学期期末质量检测高三年级数学试卷(理工类)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.已知集合,,则A. B. C. D.【答案】D【解析】【分析】利用并集定义直接求解.【详解】集合A={x∈N|1≤x≤3}={1,2,3},B={2,3,4,5},∴A∪B={1,2,3,4,5}.故选:D.【点睛】本题考查并集的求法,考查并集定义、不等式性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.2.设复数满足,则=A. B. C. 2 D.【答案】B【解析】【分析】把已知等式变形,利用复数代数形式的乘除运算化简,再由复数模的计算公式求解.【详解】由(1﹣i)z=2i,得z,∴|z|.故选:B.【点睛】本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数模的求法,是基础题.3.执行如图所示的程序框图,若输入的,则输出的=A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】根据框图的流程依次计算程序运行的结果,直到满足条件跳出循环,确定输出S的值【详解】模拟程序的运行,可得S=12,n=1执行循环体,S=10,n=2不满足条件S+n≤0,执行循环体,S=6,n=3不满足条件S+n≤0,执行循环体,S=0,n=4不满足条件S+n≤0,执行循环体,S=﹣8,n=5满足条件S+n≤0,退出循环,输出S的值为﹣8.故选:A.【点睛】解决程序框图问题时一定注意以下几点:(1) 不要混淆处理框和输入框;(2) 注意区分程序框图是条件分支结构还是循环结构;(3) 注意区分当型循环结构和直到型循环结构;(4) 处理循环结构的问题时一定要正确控制循环次数;(5) 要注意各个框的顺序,(6)在给出程序框图求解输出结果的试题中只要按照程序框图规定的运算方法逐次计算,直到达到输出条件即可.4.在平面直角坐标系中,过三点的圆被轴截得的弦长为A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】利用待定系数法求出圆的一般方程,令y=0可得:x2﹣4x=0,由此即可得到圆被轴截得的弦长.【详解】根据题意,设过A、B、C的圆为圆M,其方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,又由A(4,4),B(4,0),C(0,4),则有,解可得:D=﹣4,E=﹣4,F=0,即圆M的方程为x2+y2﹣4x﹣4y=0,令y=0可得:x2﹣4x=0,解可得:x1=0,x2=4,即圆与x轴的交点的坐标为(0,0),(4,0),则圆被x轴截得的弦长为4;故选:A.【点睛】本题考查直线与圆的方程的应用,涉及待定系数法求圆的方程,关键是求出圆的方程.5.将函数的图象向右平移个单位后,图象经过点,则的最小值为A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】根据三角函数平移变换的规律得到向右平移φ(φ>0)个单位长度的解析式,将点带入求解即可.【详解】将函数y=sin2x的图象向右平移φ(φ>0)个单位长度,可得y=sin2(x﹣φ)=sin(2x﹣2φ),图象过点,∴sin(2φ),即2φ2kπ,或2kπ,k∈Z,即φ 或,k ∈Z ,∵φ>0,∴φ的最小值为. 故选:B .【点睛】本题主要考查了函数y =A sin (ωx +φ)的图象变换规律,考查计算能力,属于基础题. 6.设为实数,则是 “”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 【答案】C 【解析】 【分析】 由“x <0”易得“”,反过来,由“”可得出“x <0”,从而得出“x <0”是“”的充分必要条件.【详解】若x <0,﹣x >0,则:;∴“x <0“是““的充分条件;若,则;解得x <0; ∴“x <0“是““的必要条件;综上得,“x <0”是“”的充分必要条件.故选:C .【点睛】充分、必要条件的三种判断方法.1.定义法:直接判断“若则”、“若则”的真假.并注意和图示相结合,例如“⇒”为真,则是的充分条件.2.等价法:利用⇒与非⇒非,⇒与非⇒非,⇔与非⇔非的等价关系,对于条件或结论是否定式的命题,一般运用等价法.3.集合法:若⊆,则是的充分条件或是的必要条件;若=,则是的充要条件. 7.对任意实数,都有(且),则实数的取值范围是A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】由题意可得a>1且a≤e x+3对任意实数x都成立,根据指数函数的性质即可求出.【详解】∵log a(e x+3)≥1=log a a,∴a>1且a≤e x+3对任意实数x都成立,又e x+3>3,∴1<a≤3,故选:B【点睛】本题考查了对数的运算性质和函数恒成立的问题,属于中档题.8.以棱长为1的正方体各面的中心为顶点,构成一个正八面体,再以这个正八面体各面的中心为顶点构成一个小正方体,那么该小正方体的棱长为A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】利用正八面体与大小正方体的关系,即可得到结果.【详解】正方体C1各面中心为顶点的凸多面体C2为正八面体,它的中截面(垂直平分相对顶点连线的界面)是正方形,该正方形对角线长等于正方体的棱长,所以它的棱长a2;以C2各个面的中心为顶点的正方体为图形C3是正方体,正方体C3面对角线长等于C2棱长的,(正三角形中心到对边的距离等于高的),因此对角线为,所以a,3故选:【点睛】本题考查组合体的特征,抓住两个组合体主元素的关系是解题的关键,考查空间想象能力,属于中档题.二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.把答案填在答题卡上.9.已知数列为等差数列,为其前项的和.若,,则_______.【答案】【解析】【分析】运用等差数列的前n项和公式可解决此问题.【详解】根据题意得,2=6,∴=3 又=7,∴2d=7﹣3=4,∴d=2,=1,∴S=55+20=25,5故答案为:25.【点睛】本题考查等差数列的前n项和公式的应用.10.已知四边形的顶点A,B,C,D在边长为1的正方形网格中的位置如图所示,则____________.【答案】【解析】【分析】以A为坐标原点,以AC所在直线为x轴建立平面直角坐标系,分别求出的坐标,由数量积的坐标运算得答案.【详解】如图,以A为坐标原点,以AC所在直线为x轴建立平面直角坐标系,则A(0,0),B(4,2),C(7,0),D(3,﹣2),∴,,∴7×1+0×4=7.故答案为:7.【点睛】本题考查平面向量数量积的性质及其运算,合理构建坐标系是解题的关键,是基础的计算题.11.如图,在边长为1的正方形网格中,粗实线表示一个三棱锥的三视图,则该三棱锥的体积为_______________.【答案】【解析】【分析】由三视图还原几何体,该几何体为三棱锥,底面三角形ACB与侧面三角形APB为全等的等腰直角三角形,侧面PAB⊥侧面ACB,AB=4,PO=OC=2,由此即可得到结果.【详解】由三视图还原原几何体如图,该几何体为三棱锥,底面三角形ACB与侧面三角形APB为全等的等腰直角三角形,侧面PAB⊥侧面ACB,AB=4,PO=OC=2.侧面PAC与PBC为全等的等边三角形.则该三棱锥的体积为V=.故答案为:.【点睛】本题考查由三视图求体积,关键是由三视图还原原几何体,考查空间想象能力及运算能力,是中档题.12.过抛物线焦点的直线交抛物线于两点,分别过作准线的垂线,垂足分别为.若,则__________________.【答案】【解析】【分析】设直线AB的倾斜家为锐角θ,由|AF|=4|BF|,可解出cosθ的值,进而得出sinθ的值,然后利用抛物线的焦点弦长公式计算出线段AB的长,再利用|CD|=|AB|sinθ可计算出答案.【详解】设直线AB的倾斜角为θ,并设θ为锐角,由于|AF|=4|BF|,则有,解得,则,由抛物线的焦点弦长公式可得,因此,.故答案为:5.【点睛】本题考查抛物线的性质,解决本题的关键在于灵活利用抛物线的焦点弦长公式,属于中等题.13.2018年国际象棋奥林匹克团体赛中国男队、女队同时夺冠.国际象棋中骑士的移动规则是沿着3×2格或2×3格的对角移动.在历史上,欧拉、泰勒、哈密尔顿等数学家研究了“骑士巡游”问题:在格的黑白相间的国际象棋棋盘上移动骑士,是否可以让骑士从某方格内出发不重复地走遍棋盘上的每一格?图(一)给出了骑士的一种走法,它从图上标1的方格内出发,依次经过标2,3,4,5,6,,到达标64的方格内,不重复地走遍棋盘上的每一格,又可从标64的方格内直接走回到标1的方格内.如果骑士的出发点在左下角标50的方格内,按照上述走法,_____(填“能”或“不能”)走回到标50的方格内.若骑士限制在图(二)中的3×4=12格内按规则移动,存在唯一一种给方格标数字的方式,使得骑士从左上角标1的方格内出发,依次不重复经过2,3,4,5,6,,到达右下角标12的方格内,分析图(二)中A处所标的数应为____.【答案】(1). 能(2).【解析】【分析】根据题意,画出路线图,解判断是否能,再根据题意,结合题目中的数字,即可求出A处的数字.【详解】如图所示:如果骑士的出发点在左下角标50的方格内,按照上述走法,能走回到标50的方格内,如图所示:使得骑士从左上角标1的方格内出发,依次不重复经过2,3,4,5,6,…,到达右下角标12的方格,且路线是唯一的,故A处应该为8,故答案为:能,8【点睛】本题考查了合情推理的问题,考查了转化与化归思想,整体和部分的思想,属于中档题14.如图,以正方形的各边为底可向外作四个腰长为1的等腰三角形,则阴影部分面积的最大值是___________.【答案】【解析】【分析】设等腰三角形底角为,阴影面积为,根据正弦函数的图象与性质即可得到结果.【详解】设等腰三角形底角为,则等腰三角形底边长为高为,阴影面积为:,当时,阴影面积的最大值为故答案为:【点睛】本题考查平面图形的面积问题,考查三角函数的图象与性质,解题关键用等腰三角形底角为表示等腰三角形的底边与高.三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.15.在中,已知,(1)求的长;(2)求边上的中线的长.【答案】(1)(2)【解析】【分析】(1)利用同角关系得到,结合正弦定理即可得到的长;(2)在中求出,结合余弦定理即可得到边上的中线的长. 【详解】解:(1)由,,所以.由正弦定理得,,即.(2)在中,.由余弦定理得,,所以.所以.【点睛】本题考查正余弦定理的应用,考查推理及运算能力,属于中档题.16.某日A,B,C三个城市18个销售点的小麦价格如下表:(1)甲以B市5个销售点小麦价格的中位数作为购买价格,乙从C市4个销售点中随机挑选2个了解小麦价格.记乙挑选的2个销售点中小麦价格比甲的购买价格高的个数为,求的分布列及数学期望;(2)如果一个城市的销售点小麦价格方差越大,则称其价格差异性越大.请你对A,B,C三个城市按照小麦价格差异性从大到小进行排序(只写出结果).【答案】(1)分布列见解析,期望为1(2)C,A,B【解析】【分析】(1)由题意可得的可能取值为0,1,2.求出相应的概率值,即可得到的分布列及数学期望;(2)三个城市按照价格差异性从大到小排列为:C,A,B.【详解】解:(1)B市共有5个销售点,其小麦价格从低到高排列为:2450,2460,2500,2500,2500.所以中位数为2500,所以甲的购买价格为2500.C市共有4个销售点,其小麦价格从低到高排列为:2400,2470,2540,2580,故的可能取值为0,1,2.,,.所以分布列为所以数学期望.(2)三个城市按小麦价格差异性从大到小排序为:C,A,B【点睛】求解离散型随机变量的数学期望的一般步骤为:第一步是“判断取值”,即判断随机变量的所有可能取值,以及取每个值所表示的意义;第二步是:“探求概率”,即利用排列组合、枚举法、概率公式(常见的有古典概型公式、几何概型公式、互斥事件的概率和公式、独立事件的概率积公式,以及对立事件的概率公式等),求出随机变量取每个值时的概率;第三步是“写分布列”,即按规范形式写出分布列,并注意用分布列的性质检验所求的分布列或事件的概率是否正确;第四步是“求期望值”,一般利用离散型随机变量的数学期望的定义求期望的值,对于有些实际问题中的随机变量,如果能够断定它服从某常见的典型分布(如二项分布X~B(n,p)),则此随机变量的期望可直接利用这种典型分布的期望公式(E(X)=np)求得.17.如图,三棱柱的侧面是平行四边形,,平面平面,且分别是的中点.(1)求证:平面;(2)当侧面是正方形,且时,(ⅰ)求二面角的大小;(ⅱ)在线段上是否存在点,使得?若存在,指出点的位置;若不存在,请说明理由.【答案】(1)见解析(2)(ⅰ)(ⅱ)点在点处时,有【解析】【分析】(1)取中点,证明四边形是平行四边形,可得从而得证;(2)(ⅰ)先证明平面以为原点建立空间直角坐标系,求出平面与平面的法向量,即可得到二面角的大小;(ⅱ)假设在线段上存在点,使得. 设,则.利用垂直关系,建立的方程,解之即可.【详解】证明:(1)取中点,连,连.在△中,因为分别是中点,所以,且.在平行四边形中,因为是的中点,所以,且.所以,且.所以四边形是平行四边形.所以.又因为平面,平面,所以平面.(2)因为侧面是正方形,所以.又因为平面平面,且平面平面,所以平面.所以.又因为,以为原点建立空间直角坐标系,如图所示. 设,则,.(ⅰ)设平面的一个法向量为.由得即令,所以.又因为平面,所以是平面的一个法向量.所以.由图可知,二面角为钝角,所以二面角的大小为.(ⅱ)假设在线段上存在点,使得.设,则.因为,又,所以.所以.故点在点处时,有【点睛】本题考查向量法求二面角大小、线面平行的证明,考查满足线面垂直的点的位置的判断与求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查化归与转化思想、数形结合思想,考查推理论论能力、空间想象能力,是中档题.18.已知函数.(Ⅰ)当时,求函数的极小值;(Ⅱ)当时,讨论的单调性;(Ⅲ)若函数在区间上有且只有一个零点,求的取值范围.【答案】(Ⅰ)(Ⅱ)详见解析(Ⅲ)【解析】【分析】(Ⅰ)由题意,当时,求得,得出函数的单调性,进而求解函数的极值;(Ⅱ)由,由,得或,分类讨论,即可得到函数的单调区间;(Ⅲ)由(1)和(2),分当和,分类讨论,分别求得函数的单调性和极值,即可得出相应的结论,进而得到结论.【详解】解:(Ⅰ)当时:,令解得,又因为当,,函数为减函数;当,,函数为增函数.所以,的极小值为.(Ⅱ).当时,由,得或.(ⅰ)若,则.故在上单调递增;(ⅱ)若,则.故当时,;当时,.所以在,单调递增,在单调递减.(ⅲ)若,则.故当时,;当时,.所以在,单调递增,在单调递减.(Ⅲ)(1)当时,,令,得.因为当时,,当时,,所以此时在区间上有且只有一个零点.(2)当时:(ⅰ)当时,由(Ⅱ)可知在上单调递增,且,,此时在区间上有且只有一个零点.(ⅱ)当时,由(Ⅱ)的单调性结合,又,只需讨论的符号:当时,,在区间上有且只有一个零点;当时,,函数在区间上无零点.(ⅲ)当时,由(Ⅱ)的单调性结合,,,此时在区间上有且只有一个零点.综上所述,.【点睛】本题主要考查了导数在函数中的综合应用问题,着重考查了转化与化归思想、逻辑推理能力与计算能力,对导数的应用的考查主要从以下几个角度进行:(1)考查导数的几何意义,求解曲线在某点处的切线方程;(2)利用导数求函数的单调区间,判断单调性;已知单调性,求参数;(3)利用导数求函数的最值(极值),解决函数的恒成立与有解问题,同时注意数形结合思想的应用.19.过椭圆W:的左焦点作直线交椭圆于两点,其中,另一条过的直线交椭圆于两点(不与重合),且点不与点重合.过作轴的垂线分别交直线,于,.(Ⅰ)求点坐标和直线的方程;(Ⅱ)求证:.【答案】(Ⅰ),的方程为(Ⅱ)详见解析【解析】【分析】(Ⅰ)由题意可得直线的方程为.与椭圆方程联立方程组,即可求解B点坐标;(Ⅱ)设,,的方程为,联立方程组,根据根与系数的关系,求得,,进而得出点的纵坐标,化简即可证得,得到证明.【详解】(Ⅰ)由题意可得直线的方程为.与椭圆方程联立,由可求.(Ⅱ)当与轴垂直时,两点与,两点重合,由椭圆的对称性,.当不与轴垂直时,设,,的方程为().由消去,整理得.则,.由已知,,则直线的方程为,令,得点的纵坐标.把代入得.由已知,,则直线的方程为,令,得点的纵坐标.把代入得.把,代入到中,=.即,即..【点睛】本题主要考查了直线与圆锥曲线的位置关系的应用问题,解答此类题目,通常通过联立直线方程与椭圆(圆锥曲线)方程的方程组,应用一元二次方程根与系数的关系,得到“目标函数”的解析式,确定函数的性质进行求解,此类问题易错点是复杂式子的变形能力不足,导致错漏百出,本题能较好的考查考生的逻辑思维能力、运算求解能力、分析问题解决问题的能力等.20.已知是由正整数组成的无穷数列,对任意,满足如下两个条件:①是的倍数;②.(1)若,,写出满足条件的所有的值;(2)求证:当时,;(3)求所有可能取值中的最大值.【答案】(1)(2)见解析(3)85【解析】【分析】(1)根据满足的两个条件即可得到满足条件的所有的值;(2)由,对于任意的,有. 当时,成立,即成立;若存在使,由反证法可得矛盾;(3)由(2)知,因为且是的倍数,可得所有可能取值中的最大值.【详解】(1)的值可取.(2)由,对于任意的,有.当时,,即,即.则成立.因为是的倍数,所以当时,有成立.若存在使,依以上所证,这样的的个数是有限的,设其中最大的为.则,成立,因为是的倍数,故.由,得.因此当时,.(3)由上问知,因为且是的倍数,所以满足下面的不等式:,. 则,, ,,,,,,,,当时,这个数列符合条件.故所求的最大值为85.【点睛】本题考查了数列的有关知识,考查了逻辑推理能力,综合性较强.。
2019年07月27日xx 学校高中数学试卷学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、选择题1.已知集合{|lg 0},{|21}x A x x B x =≤=≤,则A B =( )A .(,1)-∞B .(,1]-∞C .(1,)+∞D .[1,)+∞2.函数y =( ) A .(2,1)(1,2)-- B .[2,1)(1,2]-- C.[1)(1,2]-D.(1)(1,2)- 3.设R θ∈,则“sin 2θ=”是“tan 1θ=”的( ) A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件 4.已知12123113,log ,log 22a b c ===,则有( ) A .a b c >>B .b c a >>C .c b a >>D .b a c >> 5.定积分311(2)d x x x -=⎰( ) A .10ln3- B .8ln3- C .223D .649 6.已知2,(2)()2a b a b a b ==+⋅-=-,则a 与b 的夹角为( )A .30︒B .45︒C .60︒D .90︒7.已知命题:p 存在实数,αβ,满足sin()sin sin αβαβ+=+;命题2:log 2log 2(0a q a a +≥≥且1)a ≠.则下列命题为真命题的是 ( )A. ()p q ∧⌝B. p q ∧C. p q ⌝∧D. p q ⌝∨8.设函数()sin()f x A x ωϕ=+(,,A ωϕ是常数,0,0A ω>>),且函数()f x 的部分图象如下图所示,则有( )A .3π5π7π()()()436f f f -<< B .3π7π5π()()()463f f f -<< C .5π7π3π()()()364f f f <<- D .5π3π7π()()()346f f f <-< 9.下图是函数2()f x x ax b =++的部分图象,则函数()ln '()g x x f x =+的零点所在的区间是( )A .11(,)42 B. (1,2) C. (2,3) D .1(,1)210.已知,R x y ∈,且41010y x y x y ≤⎧⎪-+≤⎨⎪+-≥⎩,则目标函数2z x y =+的最小值为( )A .-4B .-2C .2D .411.已知O 是ABC △的外心,4,2AB AC ==,则()AO AB AC ⋅+=( )A .8B .9C .10D .1212.若直线y kx b =+是曲线ln 3y x =+的切线,也是曲线ln(2)y x =+的切线,则实数b 的值是( )A .22ln 3+B .2ln6-C .2ln6+D .32ln 2+ 二、填空题13.已知向量(1,2),(2,2),(1,)a b c λ==-=.若//(2)c a b +,则实数λ= .14.设当x θ=时,函数()cos 2sin f x x x =-取得最大值,则cos θ= .15.观察下列各式:233323323632132111=++=+=… … …照此规律,则第n 个等式应为 .16.已知函数()f x 是定义在R 上的偶函数,其导函数为'()f x ,且当0x <时,2()'()0f x xf x +<,则不等式2(2018)(2018)(1)0x f x f ----<的解集为- .三、解答题17.设命题:p 函数3()1f x x mx =--在区间[1,2]-上单调递减;命题:q 函数2ln(21)y x mx =++的值域是R .如果命题p q ∨为真命题,p q ∧为假命题,求实数m 的取值范围.18.已知向量(sin ,23),(2,cos )a x b x ==.1.若a b ⊥,求tan 2x 的值;2.令()f x a b =⋅,把函数()f x 的图象上每一点的横坐标都缩小为原来的一半(纵坐标不变),再把所得图象沿x 轴向右平移π3个单位,得到函数()y g x =的图象,试求函数()y g x =的单调增区间及图象的对称中心.19.在ABC △中,内角,,A B C 所对应的边分别为,,a b c ,已知6,4,2b c B C ===.1.求cos C 的值;2.试求ABC △的面积.20.已知函数()3f x m x =--,不等式()2f x >的解集为(1,5). 1.求实数m 的值;2.若关于x 的不等式()x a f x +≥恒成立,求实数a 的取值范围.21.山东省于2015年设立了水下考古研究中心,以此推动全省的水下考古、水下文化遗产保护等工作;水下考古研究中心工作站,分别设在位于刘公岛的中国甲午战争博物院和威海市博物馆。
长春市普通高中2018届高三质量监测(一)数学试题卷(理科)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 设为虚数单位,则()A. B. C. 5 D. -5【答案】A【解析】由题意可得:.本题选择A选项.2. 集合的子集的个数为()A. 4B. 7C. 8D. 16【答案】C【解析】集合含有3个元素,则其子集的个数为.本题选择C选项.3. 若图是某学校某年级的三个班在一学期内的六次数学测试的平均成绩关于测试序号的函数图像,为了容易看出一个班级的成绩变化,将离散的点用虚线连接,根据图像,给出下列结论:①一班成绩始终高于年级平均水平,整体成绩比较好;②二班成绩不够稳定,波动程度较大;③三班成绩虽然多数时间低于年级平均水平,但在稳步提升.其中正确结论的个数为()A. 0B. 1C. 2D. 3【答案】D【解析】通过函数图象,可以看出①②③均正确.故选D.4. 等差数列中,已知,且公差,则其前项和取最小值时的的值为()A. 6B. 7C. 8D. 9【答案】C【解析】因为等差数列中,,所以,有,所以当时前项和取最小值.故选C......................5. 已知某班级部分同学一次测验的成绩统计如图,则其中位数和众数分别为()A. 95,94B. 92,86C. 99,86D. 95,91【答案】B【解析】由茎叶图可知,中位数为92,众数为86. 故选B.6. 若角的顶点为坐标原点,始边在轴的非负半轴上,终边在直线上,则角的取值集合是()A. B.C. D.【答案】D【解析】因为直线的倾斜角是,所以终边落在直线上的角的取值集合为或者.故选D.7. 已知,且,则的最小值为()A. 8B. 9C. 12D. 16【答案】B【解析】由题意可得:,则:,当且仅当时等号成立,综上可得:则的最小值为9.本题选择B选项.点睛:在应用基本不等式求最值时,要把握不等式成立的三个条件,就是“一正——各项均为正;二定——积或和为定值;三相等——等号能否取得”,若忽略了某个条件,就会出现错误.8. 《九章算术》卷五商功中有如下问题:今有刍甍,下广三丈,袤四丈,上袤二丈,无广,高一丈,问积几何.刍甍:底面为矩形的屋脊状的几何体(网格纸中粗线部分为其三视图,设网格纸上每个小正方形的边长为1丈),那么该刍甍的体积为()A. 4立方丈B. 5立方丈C. 6立方丈D. 12立方丈【答案】B【解析】由已知可将刍甍切割成一个三棱柱和一个四棱锥,三棱柱的体积为3,四棱锥的体积为2,则刍甍的体积为5.故选B.9. 已知矩形的顶点都在球心为,半径为的球面上,,且四棱锥的体积为,则等于()A. 4B.C.D.【答案】A【解析】由题意可知球心到平面ABCD的距离 2,矩形ABCD所在圆的半径为,从而球的半径 .故选A.10. 已知某算法的程序框图如图所示,则该算法的功能是()A. 求首项为1,公差为2的等差数列前2017项和B. 求首项为1,公差为2的等差数列前2018项和C. 求首项为1,公差为4的等差数列前1009项和D. 求首项为1,公差为4的等差数列前1010项和【答案】C【解析】由题意可知,为求首项为1,公差为4的等差数列的前1009项和.故选C.点睛:算法与流程图的考查,侧重于对流程图循环结构的考查.先明晰算法及流程图的相关概念,包括选择结构、循环结构、伪代码,其次要重视循环起点条件、循环次数、循环终止条件,更要通过循环规律,明确流程图研究的数学问题,是求和还是求项.11. 已知为坐标原点,设分别是双曲线的左、右焦点,点为双曲线上任一点,过点作的平分线的垂线,垂足为,则()A. 1B. 2C. 4D.【答案】A【解析】延长交于点,由角分线性质可知根据双曲线的定义,,从而,在中,为其中位线,故.故选A.点睛:对于圆锥曲线问题,善用利用定义求解,注意数形结合,画出合理草图,巧妙转化.12. 已知定义在上的奇函数满足,当时,,则函数在区间上所有零点之和为()A. B. C. D.【答案】D【解析】,作图如下:,四个交点分别关于对称,所以零点之和为,选D.点睛:对于方程解的个数(或函数零点个数)问题,可利用函数的值域或最值,结合函数的单调性、草图确定其中参数范围.从图象的最高点、最低点,分析函数的最值、极值;从图象的对称性,分析函数的奇偶性;从图象的走向趋势,分析函数的单调性、周期性等.二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13. 已知角满足,,则的取值范围是__________.【答案】【解析】结合题意可知:,且:,利用不等式的性质可知:的取值范围是.点睛:利用不等式性质求某些代数式的取值范围时,多次运用不等式的性质时有可能扩大变量的取值范围.解决此类问题一般是利用整体思想,通过“一次性”不等关系的运算求得待求整体的范围,是避免错误的有效途径.14. 已知平面内三个不共线向量两两夹角相等,且,,则__________.【答案】【解析】因为平面内三个不共线向量两两夹角相等,所以由题意可知,的夹角为,又知,,所以,,故答案为.15. 在中,三个内角的对边分别为,若,且,面积的最大值为__________.【答案】【解析】由可得,,得,由余弦定理,面积的最大值为,当且仅当时取到最大值,故答案为.【方法点睛】本题主要考查正弦定理及余弦定理的应用以及三角形面积公式,属于难题.在解与三角形有关的问题时,正弦定理、余弦定理是两个主要依据. 除了直接利用两定理求边和角以外,恒等变形过程中,一般来说 ,当条件中同时出现及、时,往往用余弦定理,而题设中如果边和正弦、余弦函数交叉出现时,往往运用正弦定理将边化为正弦函数再结合和、差、倍角的正余弦公式进行解答.16. 已知圆锥的侧面展开图是半径为3的扇形,则圆锥体积的最大值为__________.【答案】【解析】设圆锥的底面半径为R,由题意可得其体积为:当且仅当时等号成立.综上可得圆锥体积的最大值为.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.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. 已知数列的前项和.(Ⅰ)求数列的通项公式;(Ⅱ)设,求证:.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)证明见解析.【解析】试题分析:(Ⅰ)利用已知条件,推出新数列是等比数列,然后求数列的通项公式;(Ⅱ)化简,则,利用裂项相消法和,再根据放缩法即可证明结果.试题解析:(Ⅰ)由,则.当时,,综上.(Ⅱ)由.. 得证.18. 长春市的“名师云课”活动自开展以来获得广大家长和学生的高度赞誉,在我市推出的第二季名师云课中,数学学科共计推出36节云课,为了更好地将课程内容呈现给学生,现对某一时段云课的点击量进行统计:(Ⅰ)现从36节云课中采用分层抽样的方式选出6节,求选出的点击量超过3000的节数.(Ⅱ)为了更好地搭建云课平台,现将云课进行剪辑,若点击量在区间内,则需要花费40分钟进行剪辑,若点击量在区间内,则需要花费20分钟进行剪辑,点击量超过3000,则不需要剪辑,现从(Ⅰ)中选出的6节课中随机取出2节课进行剪辑,求剪辑时间的分布列与数学期望.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ).【解析】试题分析:(Ⅰ)因为 36节云课中采用分层抽样的方式选出6节,所以节应选出节;(Ⅱ)的所有可能取值为,根据古典概型概率公式分别求出各随机变量的概率,从而可得分布列,由期望公式可得结果..试题解析:(Ⅰ)根据分层抽样,选出的6节课中有2节点击量超过3000.(Ⅱ)的可能取值为0,20,40,60则的分布列为即 .19. 如图,四棱锥中,底面为菱形,平面,为的中点.(Ⅰ)证明:平面;(Ⅱ)设,三棱锥的体积为,求二面角的余弦值.【答案】(Ⅰ)证明见解析;(Ⅱ).【解析】试题分析:(Ⅰ) )连接交于点,连接,根据中位线定理可得,由线面平行的判定定理即可证明平面;(Ⅱ)以点为原点,以方向为轴,以方向为轴,以方向为轴,建立空间直角坐标系,分别求出平面与平面的一个法向量,根据空间向量夹角余弦公式,可得结果.试题解析:(Ⅰ)连接交于点,连接在中,(Ⅱ),设菱形的边长为,则.取中点,连接.以点为原点,以方向为轴,以方向为轴,以方向为轴,建立如图所示坐标系.,,,,,,,即二面角的余弦值为.【方法点晴】本题主要考查线面平行的判定定理以及利用空间向量求二面角,属于难题.空间向量解答立体几何问题的一般步骤是:(1)观察图形,建立恰当的空间直角坐标系;(2)写出相应点的坐标,求出相应直线的方向向量;(3)设出相应平面的法向量,利用两直线垂直数量积为零列出方程组求出法向量;(4)将空间位置关系转化为向量关系;(5)根据定理结论求出相应的角和距离.20. 已知椭圆的两个焦点为,且经过点.(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)过的直线与椭圆交于两点(点位于轴上方),若,且,求直线的斜率的取值范围.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ).【解析】试题分析:(1)由题意可得,,,则椭圆方程为.(2)联立直线与椭圆的方程,结合韦达定理得到关于实数k的不等式,求解不等式可得直线的斜率的取值范围是k=.试题解析:(1)由椭圆定义,有,,,从而.(2)设直线,有,整理得,设,,有,,,,由于,所以,,解得.,,由已知.21. 已知函数,.(Ⅰ)若函数与的图像在点处有相同的切线,求的值;(Ⅱ)当时,恒成立,求整数的最大值;(Ⅲ)证明:.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ);(Ⅲ)证明见解析.【解析】试题分析:(Ⅰ)求出与,由且解方程组可求的值;(Ⅱ)恒成立等价于恒成立,先证明当时恒成立,再证明时不恒成立,进而可得结果;(Ⅲ))由,令,即,即,令,各式相加即可得结果.试题解析:(Ⅰ)由题意可知,和在处有相同的切线,即在处且,解得.(Ⅱ)现证明,设,令,即,因此,即恒成立,即,同理可证.由题意,当时,且,即,即时,成立.当时,,即不恒成立.因此整数的最大值为2.(Ⅲ)由,令,即,即由此可知,当时,,当时,,当时,,……当时,.综上:.即.(二)选考题: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:坐标系与参数方程以直角坐标系的原点为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知点的直角坐标为,点的极坐标为,若直线过点,且倾斜角为,圆以圆心,3为半径.(Ⅰ)求直线的参数方程和圆的极坐标方程;(Ⅱ)设直线与圆相交于两点,求.【答案】(Ⅰ)为参数),;(Ⅱ).【解析】试题分析:(1)根据直线参数方程形式直接写出直线的参数方程,根据直角三角形关系得,即为圆的极坐标方程(2)利用将圆的极坐标方程化为直接坐标方程,将直线参数方程代入,利用韦达定理及参数几何意义得|=7试题解析:(Ⅰ)直线的参数方程为(t为参数),圆的极坐标方程为 .(Ⅱ)把代入,得,,设点对应的参数分别为,则,23. 选修4-5:不等式选讲设不等式的解集为.(Ⅰ)求集合;(Ⅱ)若,求证:.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)证明见解析.【解析】试题分析:(1)根据绝对值定义将不等式化为三个不等式组,分别求解,最后求并集(2)利用分析法证明,将所求不等式转化为,再根据,证明试题解析:(1)由已知,令由得.(2)要证,只需证,只需证,只需证只需证,由,则恒成立.点睛:(1)分析法是证明不等式的重要方法,当所证不等式不能使用比较法且与重要不等式、基本不等式没有直接联系,较难发现条件和结论之间的关系时,可用分析法来寻找证明途径,使用分析法证明的关键是推理的每一步必须可逆.(2)利用综合法证明不等式,关键是利用好已知条件和已经证明过的重要不等式.。
2017—2018学年度第一学期期末联考试题高三数学(理科)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分全卷满分150分,考试时间120分钟.注意:1. 考生在答题前,请务必将自己的姓名、准考证号等信息填在答题卡上.2. 选择题每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号,答在试卷上无效.3. 填空题和解答题用0.5毫米黑色墨水签字笔答在答题卡上每题对应的答题区域内.答在试题卷上无效.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,只有一项是符合题目要求的.把答案填在答题卡上对应题号后的框内,答在试卷上无效.1.设集合{123}A =,,,{45}B =,,{|}M x x a b a A b B ==+∈∈,,,则M 中的元素个数为A .3B .4C .5D .62.在北京召开的第24届国际数学家大会的会议,会议是根据中国古代数学家赵爽的弦图(如图)设计的,其由四个全等的直角三角形和一个正方形组成,若直角三角形的直角边的边长分别是3和4,在绘图内随机取一点,则此点取自直角三角形部分的概率为 A .125B .925C .1625D .24253.设i 为虚数单位,则下列命题成立的是A .a ∀∈R ,复数3i a --是纯虚数B .在复平面内i(2i)-对应的点位于第三限象C .若复数12i z =--,则存在复数1z ,使得1z z ∈RD .x ∈R ,方程2i 0x x +=无解4.等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知3215109S a a a =+=,,则1a =A .19B .19-C .13D .13-5.已知曲线421y x ax =++在点(1(1))f --,处切线的斜率为8,则(1)f -=试卷类型:A天门 仙桃 潜江A .7B .-4C .-7D .4 6.84(1)(1)x y ++的展开式中22x y 的系数是A .56B .84C .112D .1687.已知一个空间几何体的三视图如图,根据图中标出的尺寸(单位:cm ),可得这个几何体的体积是 A .4cm 3B .5 cm 3C .6 cm 3D .7 cm 38.函数()sin()(0,0)f x A x A ωϕω=+>>的图像如图所示,则(1)(2)(3)(18)f f f f ++++的值等于ABC 2D .19.某算法的程序框图如图所示,其中输入的变量x 在1,2,3…,24 这24个整数中等可能随机产生。
2017-2018学年河南省南阳市高三(上)期末数学试卷(理科)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知:如图,集合U为全集,则图中阴影部分表示的集合是()A.∁U(A∩B)∩C B.∁U(B∩C)∩A C.A∩∁U(B∪C)D.∁U(A∪B)∩C 2.已知1+i是关于x的方程ax2+bx+2=0(a,b∈R)的一个根,则a+b=()A.﹣1 B.1 C.﹣3 D.33.已知双曲线C的一条渐近线的方程是:y=2x,且该双曲线C经过点,则双曲线C的方程是()A.B.C.D.4.已知:f(x)=asinx+bcosx,,若函数f(x)和g(x)有完全相同的对称轴,则不等式g(x)>2的解集是()A.B.C.D.5.已知各项均为正数的等比数列{a n},a3•a5=2,若f(x)=x(x﹣a1)(x﹣a2)…(x﹣a7),则f'(0)=()A.B.C.128 D.﹣1286.已知:,则目标函数z=2x﹣3y()A.z max=﹣7,z min=﹣9 B.,z min=﹣7C.z max=﹣7,z无最小值D.,z无最小值7.设f(x)=e1+sinx+e1﹣sinx,x1、,且f(x1)>f(x2),则下列结论必成立的是()A.x1>x2B.x1+x2>0 C.x1<x2D.>8.如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某多面体的三视图,则该多面体的外接球的表面积S=()A.10πB.C.D.12π9.执行如图的程序框图,若输出S的值是2,则a的值可以为()A.2014 B.2015 C.2016 D.201710.我们把顶角为36°的等腰三角形称为黄金三角形.其作法如下:①作一个正方形ABCD;②以AD的中点E为圆心,以EC长为半径作圆,交AD延长线于F;③以D为圆心,以DF长为半径作⊙D;④以A为圆心,以AD长为半径作⊙A交⊙D于G,则△ADG为黄金三角形.根据上述作法,可以求出cos36°=()A.B.C.D.11.已知抛物线E:y2=2px(p>0),过其焦点F的直线l交抛物线E于A、B=﹣tan∠AOB,则p的值是()两点(点A在第一象限),若S△OABA.2 B.3 C.4 D.512.已知:m>0,若方程有唯一的实数解,则m=()A.B.C.D.1二、填空题:13. 1.028≈(小数点后保留三位小数).14.已知向量=(1,2),=(﹣2,﹣4),||=,若(+)=,则与的夹角为.15.已知:,则cos2α+cos2β的取值范围是.16.在四边形ABCD中,∠ABC=90°,,△ACD为等边三角形,则△ABC的外接圆与△ACD的内切圆的公共弦长=.三、解答题:17.(12.00分)已知数列{a n}的前n项和为S n,且满足a n=2S n+1(n∈N*).(1)求数列{a n}的通项公式;(2)若b n=(2n﹣1)•a n,求数列{b n}的前n项和T n.18.(12.00分)如图1,在平行四边形ABB1A1中,∠ABB1=60°,AB=4,AA1=2,C、C1分别为AB、A1B1的中点,现把平行四边形ABB1A11沿CC1折起如图2所示,连接B1C、B1A、B1A1.(1)求证:AB1⊥CC1;(2)若,求二面角C﹣AB 1﹣A1的正弦值.19.(12.00分)为评估设备M生产某种零件的性能,从设备M生产零件的流水线上随机抽取100件零件最为样本,测量其直径后,整理得到下表:经计算,样本的平均值μ=65,标准差=2.2,以频率值作为概率的估计值.(1)为评判一台设备的性能,从该设备加工的零件中任意抽取一件,记其直径为X,并根据以下不等式进行评判(p表示相应事件的频率):①p(μ﹣σ<X≤μ+σ)≥0.6826.②P(μ﹣σ<X≤μ+2σ)≥0.9544③P(μ﹣3σ<X≤μ+3σ)≥0.9974.评判规则为:若同时满足上述三个不等式,则设备等级为甲;仅满足其中两个,则等级为乙,若仅满足其中一个,则等级为丙;若全部不满足,则等级为丁.试判断设备M的性能等级.(2)将直径小于等于μ﹣2σ或直径大于μ+2σ的零件认为是次品(i)从设备M的生产流水线上随意抽取2件零件,计算其中次品个数Y的数学期望E(Y);(ii)从样本中随意抽取2件零件,计算其中次品个数Z的数学期望E(Z).20.(12.00分)平面直角坐标系xOy中,已知椭圆的左焦点为F,离心率为,过点F且垂直于长轴的弦长为.(I)求椭圆C的标准方程;(Ⅱ)设点A,B分别是椭圆的左、右顶点,若过点P(﹣2,0)的直线与椭圆相交于不同两点M,N.(i)求证:∠AFM=∠BFN;(ii)求△MNF面积的最大值.21.(12.00分)已知函数,且函数f(x)的图象在点(1,﹣e)处的切线与直线x+(2e+1)y﹣1=0垂直.(1)求a,b;(2)求证:当x∈(0,1)时,f(x)<﹣2.[选修4-4:极坐标与参数方程选讲](本小题满分10分)22.(10.00分)在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为(t为参数),在极坐标系(与直角坐标系xOy取相同的长度单位),且以原点O为极点,以x轴非负半轴为极轴)中,圆C的方程为ρ=6sinθ.(1)求圆C的直角坐标方程;(2)若点P(1,2),设圆C与直线l交于点A,B,求|PA|+|PB|的最小值.[选修4-5:不等式选讲](本小题满分0分)23.已知a>0,b>0,函数f(x)=|x﹣a|+|x+b|的最小值为2.(1)求a+b的值;(2)证明:a2+a>2与b2+b>2不可能同时成立.2017-2018学年河南省南阳市高三(上)期末数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12小题,每小题5分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知:如图,集合U为全集,则图中阴影部分表示的集合是()A.∁U(A∩B)∩C B.∁U(B∩C)∩A C.A∩∁U(B∪C)D.∁U(A∪B)∩C 【分析】阴影部分所表示的为在集合B中但不在集合A中的元素构成的部分,即在B中且在A的补集中.【解答】解:阴影部分所表示的为在集合A中但不在集合B,C中的元素构成的,故阴影部分所表示的集合可表示为A∩∁U(B∪C),故选:C.【点评】本题考查利用集合运算表示韦恩图中的集合、考查韦恩图是研究集合关系的常用工具.2.已知1+i是关于x的方程ax2+bx+2=0(a,b∈R)的一个根,则a+b=()A.﹣1 B.1 C.﹣3 D.3【分析】利用实系数方程的虚根成对定理,列出方程组,求出a,b即可.【解答】解:1+i是关于x的方程ax2+bx+2=0(a,b∈R)的一个根,一元二次方程虚根成对(互为共轭复数)..得:a=1,b=﹣2,a+b=﹣1.故选:A.【点评】本题考查实系数方程成对定理的应用,考查计算能力.3.已知双曲线C的一条渐近线的方程是:y=2x,且该双曲线C经过点,则双曲线C的方程是()A.B.C.D.【分析】设出双曲线方程代入点的坐标,然后求解双曲线方程即可.【解答】解:由题可设双曲线的方程为:y2﹣4x2=λ,将点代入,可得λ=﹣4,整理即可得双曲线的方程为.故选:D.【点评】本题考查双曲线的简单性质的应用以及双曲线方程的求法,考查计算能力.4.已知:f(x)=asinx+bcosx,,若函数f(x)和g(x)有完全相同的对称轴,则不等式g(x)>2的解集是()A.B.C.D.【分析】若函数f(x)和g(x)有完全相同的对称轴,则这两个函数的周期是一样的,即ω=1.通过解不等式g(x)>2求得x的取值范围.【解答】解:由题意知,函数f(x)和g(x)的周期是一样的,故ω=1,不等式g(x)>2,即,解之得:.故选:B.【点评】考查了正弦函数的对称性.根据函数的对称性求、求出ω是解决本题的关键.5.已知各项均为正数的等比数列{a n},a3•a5=2,若f(x)=x(x﹣a1)(x﹣a2)…(x﹣a7),则f'(0)=()A.B.C.128 D.﹣128【分析】令f(x)=x•g(x),其中g(x)=(x﹣a1)(x﹣a2)…(x﹣a7),利用函数的导数求解即可.【解答】解:令f(x)=x•g(x),其中g(x)=(x﹣a1)(x﹣a2)…(x﹣a7),则f'(x)=g(x)+x•g'(x),故,各项均为正数的等比数列{a n},a3•a5=2,,故.故选:B.【点评】本题考查函数的导数的应用,数列的简单性质的应用,考查转化思想以及计算能力.6.已知:,则目标函数z=2x﹣3y()A.z max=﹣7,z min=﹣9 B.,z min=﹣7C.z max=﹣7,z无最小值D.,z无最小值【分析】画出可行域,利用目标函数的几何意义,求解函数的最值即可.【解答】解:画出的可行域,如图:A(0,3),,C(4,5),目标函数z=2x﹣3y经过C时,目标函数取得最大值,z max=﹣7,没有最小值.故选:C.【点评】本题考查线性规划的简单应用,目标函数的最值考查数形结合的应用,是基础题.7.设f(x)=e1+sinx+e1﹣sinx,x1、,且f(x1)>f(x2),则下列结论必成立的是()A.x1>x2B.x1+x2>0 C.x1<x2D.>【分析】根据条件判断函数是偶函数,结合条件判断函数的单调性,进行判断即可.【解答】解:f(x)=f(﹣x),故f(x)是偶函数,而当时,f'(x)=cosx•e1+sinx﹣cosx•e1﹣sinx=cosx•(e1+sinx﹣e1﹣sinx)>0,即f(x)在是单调增加的.由f(x1)>f(x2),可得f(|x1|)>f(|x2|),即有|x1|>|x2|,即,故选:D.【点评】本题主要考查函数单调性的应用,根据条件判断函数的奇偶性和单调性是解决本题的关键.8.如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某多面体的三视图,则该多面体的外接球的表面积S=()A.10πB.C.D.12π【分析】判断三视图复原的几何体的形状,通过已知的三视图的数据,求出该多面体的外接球的表面积.【解答】解析:该多面体如图示,外接球的半径为AG,HA为△ABC外接圆的半径,HG=1,,故,∴该多面体的外接球的表面积.故选:B.【点评】本题考查多面体的外接球的表面积的求法,考查空间几何体三视图、多面体的外接球等基础知识,考查空间想象能力、运算求解能力,考查函数与方程思想,是中档题.9.执行如图的程序框图,若输出S的值是2,则a的值可以为()A.2014 B.2015 C.2016 D.2017【分析】根据题意,模拟程序框图的运行过程,根据输出的S值即可得出该程序中a的值.【解答】解:模拟程序的运行,可得:S=2,k=0;满足条件k<a,执行循环体,可得:S=﹣1,k=1;满足条件k<a,执行循环体,可得:,k=2;满足条件k<a,执行循环体,可得:S=2,k=3;…,∴S的值是以3为周期的函数,当k的值能被3整除时,不满足条件,输出S的值是2,a的值可以是2016.故选:C.【点评】本题考查了程序框图的应用问题,解题时应模拟程序框图的运行过程,从而得出正确的结论,是基础题.10.我们把顶角为36°的等腰三角形称为黄金三角形.其作法如下:①作一个正方形ABCD;②以AD的中点E为圆心,以EC长为半径作圆,交AD延长线于F;③以D为圆心,以DF长为半径作⊙D;④以A为圆心,以AD长为半径作⊙A交⊙D于G,则△ADG为黄金三角形.根据上述作法,可以求出cos36°=()A.B.C.D.【分析】根据做法,图形如图所示,△ADG即为黄金三角形,不妨假设AD=AG=2,则,由余弦定理即可求出【解答】解:根据做法,图形如图所示,△ADG即为黄金三角形,不妨假设AD=AG=2,则,由余弦定理可得cos36°==故选:B.【点评】本题考查了黄金三角形的定义作法和余弦定理,属于中档题11.已知抛物线E:y2=2px(p>0),过其焦点F的直线l交抛物线E于A、B=﹣tan∠AOB,则p的值是()两点(点A在第一象限),若S△OABA.2 B.3 C.4 D.5【分析】利用三角形的面积推出,设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1x2+y1y2=﹣3,通过,代入求解即可.【解答】解:,即,不妨设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1x2+y1y2=﹣3,即有,又因为,故:p=2.故选:A.【点评】本题考查抛物线的简单性质的应用,直线与抛物线的位置关系的应用,是中档题.12.已知:m>0,若方程有唯一的实数解,则m=()A.B.C.D.1【分析】方法一:验证,当时,f(x)=lnx与g(x)=x2﹣x在点(1,0)处有共同的切线,即可;方法二:将方程整理得,设,则由题意,直线是函数f(x)的一条切线,不妨设切点为(x0,y0),列出方程组求解即可.【解答】解:方法一:验证,当时,f(x)=lnx与g(x)=x2﹣x在点(1,0)处有共同的切线y=x﹣1.方法二:将方程整理得,设,则由题意,直线是函数f(x)的一条切线,不妨设切点为(x0,y0),则有:,解之得:x0=1,y0=1,.故选:B.【点评】本题考查函数与方程的应用,求出方程的平方,直线与抛物线的位置关系的应用.二、填空题:13. 1.028≈ 1.172(小数点后保留三位小数).【分析】根据1.028=(1+0.02)8,利用二项式定理展开,可得它的近似值.【解答】解:1.028=(1+0.02)8=+++×0.023+…+≈=+++×0.023=1+8×0.02+28×0.0004+56×0.000008=1.172,故答案为:1.172【点评】本题主要考查二项式定理的应用,属于基础题.14.已知向量=(1,2),=(﹣2,﹣4),||=,若(+)=,则与的夹角为.【分析】设=(x,y),根据题中的条件求出x+2y=﹣,即=﹣,再利用两个向量的夹角公式求出cosθ的值,由此求得θ的值.【解答】解:设=(x,y),由向量=(1,2),=(﹣2,﹣4),||=,且(+)=,可得﹣x﹣2y=,即有x+2y=﹣,即=﹣,设与的夹角为等于θ,则cosθ===﹣.再由0≤θ≤π,可得θ=,故答案为:.【点评】本题主要考查两个向量的夹角公式的应用,求出=﹣是解题的关键,属于中档题15.已知:,则cos2α+cos2β的取值范围是.【分析】由已知利用二倍角公式化简可求cos2α+cos2β=3(cosβ﹣sinα),由,得sinα的范围,从而可求,进而得解.【解答】解:∵,∴cos2α+cos2β=1﹣2sin2α+2cos2β﹣1=2(sinα+cosβ)(cosβ﹣sinα)=3(cosβ﹣sinα),∵由,得,,易得:,∴,∴.故答案为:.【点评】本题主要考查了二倍角公式在三角函数化简求值中的应用,考查了正弦函数的性质及其应用,考查了计算能力和转化思想,属于基础题.16.在四边形ABCD中,∠ABC=90°,,△ACD为等边三角形,则△ABC的外接圆与△ACD的内切圆的公共弦长=1.【分析】以AC为x轴,AC的中点为坐标原点建立坐标系,分别求出△ABC的外接圆与△ACD的内切圆的方程,联立求得交点,利用两点间的距离公式求得两圆公共弦长.【解答】解:以AC为x轴,AC的中点为坐标原点建立坐标系,则A(﹣1,0),C(1,0),B(0,1),D(0,﹣),∴△ABC的外接圆的方程x2+y2=1,①△ACD的内切圆方程为,即,②联立①②可得两圆交点坐标为(,﹣),(,﹣),∴两圆的公共弦长为.故答案为:1.【点评】本题考查圆的方程的求法,考查圆与圆位置关系的应用,是中档题.三、解答题:17.(12.00分)已知数列{a n}的前n项和为S n,且满足a n=2S n+1(n∈N*).(1)求数列{a n}的通项公式;(2)若b n=(2n﹣1)•a n,求数列{b n}的前n项和T n.【分析】(1)当n=1时计算可知a1=﹣1,当n≥2时将a n=2S n+1与a n﹣1=2S n﹣1+1作差可知a n=﹣a n﹣1,进而可知数列{a n}是首项为﹣1,公比为﹣1的等比数列;(2)通过(1)可知,分n为奇偶两种情况讨论即可.【解答】解:(1)当n=1时,a1=2S1+1=2a1+1,解得a1=﹣1.当n≥2时,有:a n=2S n+1,a n﹣1=2S n﹣1+1,两式相减、化简得a n=﹣a n﹣1,所以数列{a n}是首项为﹣1,公比为﹣1的等比数列,从而.(2)由(1)得,当n为偶数时,b n+b n=2,;﹣1当n为奇数时,n+1为偶数,T n=T n+1﹣b n+1=(n+1)﹣(2n+1)=﹣n.所以数列{b n}的前n项和.【点评】本题考查数列的通项公式和前n项和公式,考查分类讨论的思想,注意解题方法的积累,属于中档题.18.(12.00分)如图1,在平行四边形ABB1A1中,∠ABB1=60°,AB=4,AA1=2,C、C1分别为AB、A1B1的中点,现把平行四边形ABB1A11沿CC1折起如图2所示,连接B1C、B1A、B1A1.(1)求证:AB1⊥CC1;(2)若,求二面角C﹣AB 1﹣A1的正弦值.【分析】(1)取CC1的中点O,连接OA,OB1,AC1,说明AO⊥CC1,OB1⊥CC1,推出CC1⊥平面OAB1,然后证明AB1⊥CC1;(2)证明AO⊥OB1,以O为原点,以OC,OB1,OA为x,y,z轴建立空间直角坐标系,求出平面AB1C的法向量,平面A1B1A的法向量,利用空间向量的数量积求解二面角C﹣AB1﹣A1的正弦值即可.【解答】证明:(1)取CC1的中点O,连接OA,OB1,AC1,∵在平行四边形ABB1A1中,∠ABB1=60°,AB=4,AA1=2,C、C1分别为AB、A1B1的中点,∴△ACC1,△BCC1为正三角形,则AO⊥CC1,OB1⊥CC1,又∵AO∩OB1=O,∴CC1⊥平面OAB1,∵AB1⊂平面OAB1∴AB1⊥CC1;…4分(2)∵∠ABB1=60°,AB=4,AA1=2,C、C1分别为AB、A1B1的中点,∴AC=2,,∵,则,则三角形AOB1为直角三角形,则AO⊥OB1,…6分以O为原点,以OC,OB1,OA为x,y,z轴建立空间直角坐标系,则C(1,0,0),B1(0,,0),C1(﹣1,0,0),A(0,0,),则则,=(0,,),=(1,0,),设平面AB 1C的法向量为,则,令z=1,则y=1,,则,设平面A 1B1A的法向量为,则,令z=1,则x=0,y=1,即,…8分则…10分∴二面角C﹣AB1﹣A1的正弦值是.…12分.【点评】本题考查二面角的平面角的求法,直线与平面垂直的判定定理以及性质定理的应用,考查计算能力与空间想象能力.19.(12.00分)为评估设备M生产某种零件的性能,从设备M生产零件的流水线上随机抽取100件零件最为样本,测量其直径后,整理得到下表:经计算,样本的平均值μ=65,标准差=2.2,以频率值作为概率的估计值.(1)为评判一台设备的性能,从该设备加工的零件中任意抽取一件,记其直径为X,并根据以下不等式进行评判(p表示相应事件的频率):①p(μ﹣σ<X≤μ+σ)≥0.6826.②P(μ﹣σ<X≤μ+2σ)≥0.9544③P(μ﹣3σ<X≤μ+3σ)≥0.9974.评判规则为:若同时满足上述三个不等式,则设备等级为甲;仅满足其中两个,则等级为乙,若仅满足其中一个,则等级为丙;若全部不满足,则等级为丁.试判断设备M的性能等级.(2)将直径小于等于μ﹣2σ或直径大于μ+2σ的零件认为是次品(i)从设备M的生产流水线上随意抽取2件零件,计算其中次品个数Y的数学期望E(Y);(ii)从样本中随意抽取2件零件,计算其中次品个数Z的数学期望E(Z).【分析】(Ⅰ)利用条件,可得设备M的数据仅满足一个不等式,即可得出结论;(Ⅱ)易知样本中次品共6件,可估计设备M生产零件的次品率为0.06.(ⅰ)由题意可知Y~B(2,),于是E(Y)=2×=;(ⅱ)确定Z的取值,求出相应的概率,即可求出其中次品个数Z的数学期望E (Z).【解答】解:(Ⅰ)P(μ﹣σ<X≤μ+σ)=P(62.8<X≤67.2)=0.8≥0.6826,P(μ﹣2σ<X≤μ+2σ)=P(60.6<X≤69.4)=0.94≥0.9544,P(μ﹣3σ<X≤μ+3σ)=P (58.4<X≤71.6)=0.98≥0.9974,因为设备M的数据仅满足一个不等式,故其性能等级为丙;…(4分)(Ⅱ)易知样本中次品共6件,可估计设备M生产零件的次品率为0.06.(ⅰ)由题意可知Y~B(2,),于是E(Y)=2×=;…(8分)(ⅱ)由题意可知Z的分布列为故E(Z)=0×+1×+2×=.…(12分)【点评】本题考查概率的计算,考查正态分布曲线的特点,考查数学期望,考查学生的计算能力,属于中档题.20.(12.00分)平面直角坐标系xOy中,已知椭圆的左焦点为F,离心率为,过点F且垂直于长轴的弦长为.(I)求椭圆C的标准方程;(Ⅱ)设点A,B分别是椭圆的左、右顶点,若过点P(﹣2,0)的直线与椭圆相交于不同两点M,N.(i)求证:∠AFM=∠BFN;(ii)求△MNF面积的最大值.【分析】(1)运用椭圆的离心率公式和过焦点垂直于对称轴的弦长,结合a,b,c的关系解得a,b,可得椭圆的方程;(II)方法一、(i)讨论直线AB的斜率为0和不为0,设A(x1,y1),B(x2,y2),AB方程为x=my﹣2,代入椭圆方程,运用韦达定理和判别式大于0,运用直线的斜率公式求斜率之和,即可得证;(ii)求得△MNF的面积,化简整理,运用基本不等式可得最大值.方法二、(i)由题知,直线AB的斜率存在,设直线AB的方程为:y=k(x+2),设A(x1,y1),B(x2,y2),联立椭圆方程,消去y,可得x的方程,运用韦达定理和判别式大于0,再由直线的斜率公式,求得即可得证;(ii)求得弦长|MN|,点F到直线的距离d,运用三角形的面积公式,化简整理,运用换元法和基本不等式,即可得到所求最大值.【解答】解:(1)由题意可得,令x=﹣c,可得y=±b=±,即有,又a2﹣b2=c2,所以.所以椭圆的标准方程为;(II)方法一、(i)当AB的斜率为0时,显然∠AFM=∠BFN=0,满足题意;当AB的斜率不为0时,设A(x1,y1),B(x2,y2),AB方程为x=my﹣2,代入椭圆方程,整理得(m2+2)y2﹣4my+2=0,则△=16m2﹣8(m2+2)=8m2﹣16>0,所以m2>2.,可得==.则k MF+k NF=0,即∠AFM=∠BFN;(ii)当且仅当,即m2=6.(此时适合△>0的条件)取得等号.则三角形MNF面积的最大值是.方法二(i)由题知,直线AB的斜率存在,设直线AB的方程为:y=k(x+2),设A(x1,y1),B(x2,y2),联立,整理得(1+2k2)x2+8k2x+8k2﹣2=0,则△=64k4﹣4(1+2k2)(8k2﹣2)=8﹣16k2>0,所以.,可得=∴k MF+k NF=0,即∠AFM=∠BFN;(ii),点F(﹣1,0)到直线MN的距离为,即有==.令t=1+2k2,则t∈[1,2),u(t)=,当且仅当,即(此时适合△>0的条件)时,,即,则三角形MNF面积的最大值是.【点评】本题考查椭圆的方程的求法,注意运用离心率公式和过焦点垂直于对称轴的弦长,考查直线和椭圆方程联立,运用韦达定理和判别式大于0,以及直线的斜率公式,考查基本不等式的运用:求最值,属于中档题.21.(12.00分)已知函数,且函数f(x)的图象在点(1,﹣e)处的切线与直线x+(2e+1)y﹣1=0垂直.(1)求a,b;(2)求证:当x∈(0,1)时,f(x)<﹣2.【分析】(1)由f(1)=﹣e,得a﹣b=﹣1,由f'(1)=2e+1,得到a﹣4b=2,由此能求出a,b.(2)f(x)<﹣2,即证,令g(x)=(2﹣x3)e x,,由此利用导数性质能证明f(x)<﹣2.【解答】解:(1)因为f(1)=﹣e,故(a﹣b)e=﹣e,故a﹣b=﹣1①;依题意,f'(1)=2e+1;又,故f'(1)=e(4a﹣b)+1=2e+1,故4a﹣b=2②,联立①②解得a=1,b=2;(2)由(1)得,要证f(x)<﹣2,即证;令g(x)=(2﹣x3)e x,,g'(x)=﹣e x(x3+3x2﹣2)=﹣e x(x+1)(x2+2x﹣2)令g'(x)=0,因为x∈(0,1),e x>0,x+1>0,故,所以g(x)在上单调递增,在单调递减.而g(0)=2,g(1)=e,当时,g(x)>g(0)=2当时,g(x)>g(1)=e故当x∈(0,1)时,g(x)>2;而当x∈(0,1)时,,故函数所以,当x∈(0,1)时,ϕ(x)<g(x),即f(x)<﹣2.【点评】本题考查导数的应用,考查导数的几何意义,考查不等式的证明,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.[选修4-4:极坐标与参数方程选讲](本小题满分10分)22.(10.00分)在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为(t为参数),在极坐标系(与直角坐标系xOy取相同的长度单位),且以原点O为极点,以x轴非负半轴为极轴)中,圆C的方程为ρ=6sinθ.(1)求圆C的直角坐标方程;(2)若点P(1,2),设圆C与直线l交于点A,B,求|PA|+|PB|的最小值.【分析】(I)利用x=ρcosθ,y=ρsinθ可将圆C极坐标方程化为直角坐标方程;(II)先根据(I)得出圆C的普通方程,再根据直线与交与交于A,B两点,可以把直线与曲线联立方程,用根与系数关系结合直线参数方程的几何意义,表示出|PA|+|PB|,最后根据三角函数的性质,即可得到求解最小值.【解答】解:(Ⅰ)由ρ=6sinθ得ρ2=6ρsinθ,化为直角坐标方程为x2+y2=6y,即x2+(y﹣3)2=9.(Ⅱ)将l的参数方程代入圆C的直角坐标方程,得t2+2(cosα﹣s inα)t﹣7=0.由△=(2cosα﹣2sinα)2+4×7>0,故可设t1,t2是上述方程的两根,所以,又直线l过点(1,2),故结合t的几何意义得|PA|+|PB|=|t1|+|t2|=|t1﹣t2|====2.所以|PA|+|PB|的最小值为2.【点评】此题主要考查参数方程的优越性,及直线与曲线相交的问题,在此类问题中一般可用联立方程式后用韦达定理求解即可,属于综合性试题有一定的难度.[选修4-5:不等式选讲](本小题满分0分)23.已知a>0,b>0,函数f(x)=|x﹣a|+|x+b|的最小值为2.(1)求a+b的值;(2)证明:a2+a>2与b2+b>2不可能同时成立.【分析】(1)运用绝对值不等式的性质可得f(x)的最小值为a+b,即可得到所求最小值;(2)运用反证法,结合二次不等式的解法,即可得证.【解答】解:(1)∵a>0,b>0,∴f(x)=|x﹣a|+|x+b|≥|(x﹣a)﹣(x+b)|=|a+b|=a+b,∴f(x)min=a+b,由题设条件知f(x)min=2,∴a+b=2;证明:(2)∵a+b=2,而,故ab≤1.假设a2+a>2与b2+b>2同时成立.即(a+2)(a﹣1)>0与(b+2)(b﹣1)>0同时成立,∵a>0,b>0,则a>1,b>1,∴ab>1,这与ab≤1矛盾,从而a2+a>2与b2+b>2不可能同时成立.【点评】本题考查绝对值不等式的性质以及不等式的证明,考查反证法的运用,以及运算能力和推理能力,属于中档题.。
绝密★启用前河北省保定市2018届高三上学期摸底考试数学(理)试题试卷副标题注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上第I 卷(选择题)请点击修改第I 卷的文字说明 一、单选题1.已知命题 p :∀x ∈R ,cosx≤1,则( ) A .¬p :∃x 0∈R ,cosx 0≥1 B .¬p :∀x ∈R ,cosx≥1 C .¬p :∀x ∈R ,cosx >1 D .¬p :∃x 0∈R ,cosx 0>12.在复平面内,52ii+对应的点的坐标为( ). A .(1,2)iB .(1,2)C .(2,1)D .(1,2)-3.已知集合{||1|2}M x Z x =∈-≤,{}2|log 2N x Z x =∈<,则M N ⋂的真子集的个数为( ). A .7B .8C .6D .94.若定义域为R 的函数()f x 不是奇函数,则下列命题中一定为真命题的是( ). A .x R ∀∈,()()f x f x -≠- B .x R ∀∈,()()f x f x -= C .0x R ∃∈,()()00f x f x -=D .0x R ∃∈,()()00f x f x -≠-5.数列{}n a 中,若11a =,()*123n n a a n N +=-∈,则1210a a a +++=L L ( ).A .2018B .2017C .2016D .20156.已知1OA =u u u r ,OB =u u u r ,56AOB π∠=,若OB OC ⊥u u u r u u u r 且OC mOA nOB =+u u u r u u u r u u u r ,则mn( ). A .5B .4C .2D .1○………订…………○……线※※内※※答※※题※※○………订…………○……7.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若281130a a a ++=,则13S 的值是( ). A .130B .65C .70D .758.ABC ∆的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知2b =,6B π=,4C π=,则ABC ∆的面积为( ) A .2+B 1C .2D 19.已知对数函数()log a f x x =是增函数,则函数()1fx +的图象大致是( ).A .B .C .D .10.已知2tan()5αβ+=,1tan 3β=,则tan 4πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值为( ).A .12 BC .98D .7911.设ABC V a b c ,,分别是内角A B C ,,的对边,若A B C ,,依次成等差数列,则a c +的最大值是( ).A .6B .8C .9D .1112.本学期开学前后,国务院下发了《新一代人工智能发展规划》,要求从小学教育,中学教育,到大学院校,逐步新增人工智能课程,建设全国人才梯队,凸显了我国抢占人工智能新高地的决心和信心.如图,三台机器人1M 、2M 、3M 和检测台J (位置待定)(J 与1M 、2M 、3M 共线但互不重合),三台机器人需把各自生产的零件送交J 处进行检测,送检程序如下:当1M 把零件送达J 处时,2M 即刻自动出发送检;当2M 把零件送达J 处时,3M 即刻自动出发送检.设2M 、3M 的送检速度的大小为2,1M 的送检速度大小为1.则三台机器人1M 、2M 、3M 送检时间之和的最小值为( ).A .8B .6C .5D .4第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明 二、填空题13.曲线y =x 3-2x +1在点(1,0)处的切线方程为________________.14.长江两岸之间没有大桥的地方,常常通过轮渡进行运输.假设一艘船从长江南岸A 点出发,以5/km h 的速度向垂直于对岸的方向行驶,同时江水的速度为向东2/km h .若这一段江面的宽度为25km ,则该船航行到对岸实际航行的距离为____________.15.设x 、y 满足约束条件20170x y x x y -+≤⎧⎪≥⎨⎪+-≤⎩,,,则x yx +的取值范围是____________.16.若定义()f n 为21n +的各位数字之和(*n N ∈),如2131170+=,则()013178f =++=,则20181((((9))))i i ff f f f ==∑个L L 14243____________. 三、解答题17.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且12a =,312S =.(1)若数列{}n a 中存在连续三项的和为54,求这三项的中间项对应的项数; (2)若3a ,1k a +,k S 成等比数列,求该数列的公比q .18.已知12a ⎫=⎪⎪⎝⎭r ,,(sin cos )b x x ππ=,r ,()f x a b =⋅r r . (1)求函数()f x 的周期,并说明其图象可由sin y x =的图象经过怎样的变换而得到;(2)设函数()f x 在[11]-,上的图象与x 轴的交点分别为M 、N ,图象的最高点为P ,求PM PN ⋅u u u u r u u u r的值.19.已知数列{}n a 中,11a =,0n a ≠,数列{}n a 的前n 项和为n S ,且()*12nn nS a n N a +=∈.…………装…………○………○…………※请※※不※※要※※在※※装※答※※题※※…………装…………○………○…………(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)试求12n n na a a ++的最小值及其对应的n 的值. 20.如图,ABC V 中,已知点D 在BC 边上,且0AD AC ⋅=u u u r u u u r,AD AC ==30BAD ∠=︒.(1)求AB 的长;(2)设过点D 的直线交AB 延长线于E ,交AC 于F ,求112AE AF+的值. 21.某市欲在滨海公路l 的右侧修建一个休闲广场,如图所示.圆形广场的圆心为O ,半径80m ,并与公路l 相切于点M ,设A 为圆上一个动点,过A 做l 的垂线,垂足为B ,设ABM V 的面积为S .(1)在图中,选取一个合适的角θ,并将S 表示为θ的函数; (2)求S 的最大值.22.已知函数()ln f x x =,()322x x xg a-=. (1)求函数()()2F x f x x =-+在[4)x ∈+∞,上的最大值; (2)若函数()()()2ln H x f x g x =-⎡⎤⎣⎦在区间112⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上有零点,求a 的取值范围; (3)求证:()()()()2017*14034ln 222114035k f k f k f k k N =<+-+-<∈⎡⎤⎣⎦∑.参考答案1.D【解析】【分析】对于全称命题的否命题,首先要将全称量词“∀”改为特称量词“∃”,然后否定原命题的结论,据此可得答案.【详解】解:因为全称命题的否定是特称命题,所以命题p:∀x∈R,cosx≤1,¬p:∃x0∈R,cosx0>1.故选D.【点睛】本题考查了命题中全称量词和存在量词,解题的关键是要知晓全称命题的否定形式是特称命题.2.B【解析】【分析】由复数的乘除运算化简52ii+,再由复数的几何性质得到其点的坐标即可.【详解】由题意,()()()52551012 2225i ii iii i i-+===+++-,所以52ii+对应的点的坐标为()1,2.故选:B【点睛】本题主要考查复数的乘除运算和复数的几何性质,属于基础题.3.A【解析】【分析】根据题意先求解出集合M和集合N的元素,再求出M N⋂,利用求集合真子集个数的公式求解即可.对集合M ,由|1|2x -≤,解得,13x -≤≤, 又x ∈Z ,所以集合{}1,0,1,2,3M =-, 对集合N ,由2log 2x <,解得,04x <<, 又x ∈Z ,所以集合{}1,2,3N =,所以{}1,2,3M N ⋂=,M N ⋂有3个元素, 所以M N ⋂真子集的个数为3217-= 故选:A 【点睛】本题主要考查绝对值不等式的计算、对数不等式的计算、交集的计算和真子集的求法,属于基础题. 4.D 【解析】 【分析】对选项逐一分析,能举出反例即可. 【详解】对选项A ,可能存在()()f x f x -=-,例如1,0()1,0x f x x ≥⎧=⎨-<⎩, 对于任意0x ≠,都有()()f x f x -=-,故错误; 对选项B ,()f x 不是奇函数,也不一定是偶函数,故错误; 对选项C ,()1f x x =+,不存在()()00f x f x -=,故错误;对选项D ,因为()f x 不是奇函数,必然存在0x R ∈,()()00f x f x -≠-,故正确. 故选:D 【点睛】本题主要考查判断命题的真假和函数奇偶性的应用,考查学生理解分析能力,属于基础题. 5.C 【解析】由递推关系,构造等比数列{}3n a -,求得3n a -的表达式,即可求出n a ,利用分组求和的方法求出10S ,最后求得1210a a a +++L L ,即10S 的值即可. 【详解】由题,11a =,123n n a a +=-,可得()1233n n a a +=--,所以数列{}3n a -是以2-为首项,2为公比的等比数列,所以13222n nn a --=-⨯=-,23n n a =-+,所以数列{}n a 的前n 项和()212312n nS n -⨯-=+-,当10n =时,()1010212310201612S -⨯-=+⨯=--,所以1210102016a a a S +++==L L . 故选:C 【点睛】本题主要考查利用构造法求数列的通项公式,等比数列的前n 项和公式以及分组求和的应用,属于中档题,常见求数列通项公式的方法:公式法,累加法,累乘法,构造法,取倒数法等. 6.C 【解析】 【分析】由a b ⊥r r ,0a b ⋅=r r ,将OC u u u r 由mOA nOB +u u u r u u u r 表示,利用0OB OC ⋅=u u u r u u u r,找出m 和n 的关系即可. 【详解】由OB OC ⊥u u u r u u u r 和OC mOA nOB =+u u u r u u u r u u u r,()2OB OC OB mOA nOB mOB OA nOB ⋅=⋅+=⋅+u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r25cos 1cos 36m OB OA AOB n OB m n π=∠+=⨯+⨯u u u r u u u r u u u r3302m n =-+=,所以332m n =,2m n= 故选:C 【点睛】本题主要考查向量垂直的应用和向量的数量积公式,属于基础题. 7.A 【解析】 【分析】由等差数列的通项公式化简281130a a a ++=,得到710a =,再由前n 项和公式表示出13S ,利用下标性质得到13713S a =,得到最后答案. 【详解】由题意,2811111171031830a a a a d a d a d a d ++=+++++=+=, 即17610a d a +==,由等差数列前n 项和公式和等差数列的下标性质,()1137137132********2a a a S a+⨯⨯====故选:A 【点睛】本题主要考查等差数列通项公式和前n 项和公式,等差数列下标性质的应用,还考查学生的转化能力,属于基础题. 8.B 【解析】试题分析:根据正弦定理,,解得,,并且,所以考点:1.正弦定理;2.面积公式. 9.B【分析】利用代特殊点和对数函数的图像性质排除选项即可. 【详解】 由题意,1a >,()()1log 1afx x +=+,()()11f x f x -+=+,所以函数()1f x +是偶函数,当0x =时,()()01log 010a f +=+=,故排除选项C 、D ,当0x >时,由对数函数的单调性,对数函数增长越来越慢,可排除选项A. 故选:B 【点睛】本题主要考查函数图像的识别和判断,利用函数的奇偶性和带入特殊值排除法是解题的关键,属于基础题. 10.C 【解析】 【分析】由两角差的正切公式先求出tan α,再由两角和的正切公式求出tan 4πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭即可. 【详解】由题意,()()()21tan tan 153tan tan 211tan tan 17153αββααββαββ-+-=+-===⎡⎤⎣⎦+++⨯, 11tan tan9174tan 1481tan tan 11417παπαπα++⎛⎫+=== ⎪⎝⎭--⨯. 故选:C 【点睛】本题主要考查两角和差的正切公式,考查学生的计算能力,属于基础题. 11.A 【解析】由A ,B ,C 依次成等差数列求得3B π=,再根据ABC V 的外接圆半径和正弦定理分别表示出a 和c ,利用辅助角公式表示出a c +,求出最大值即可. 【详解】由A ,B ,C 依次成等差数列得2B A C =+, 所以3A B C B π++==,即3B π=,由正弦定理得,2sin a R A A ==,2sin c R C C ==, 又3B π=,所以222sin cos cos sin 3cos 333C A A A A A πππ⎛⎫⎫=-=-= ⎪⎪⎝⎭⎭,所以3cos 3cos 6sin 6a c A A A A A A π⎛⎫+=++=+=+⎪⎝⎭, 因为20,3A π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以当3A π=时,6sin 6A π⎛⎫+ ⎪⎝⎭取得最大值6,即a c +的最大值是6 故选:A 【点睛】本题主要考查正弦定理的应用、两角差的正弦公式、辅助角公式和三角函数的最值问题,考查学生的分析转化能力和计算能力,属于中档题. 12.D 【解析】 【分析】设J 所在位置为x ,分别表示出1M 、2M 、3M 的送检时间,再利用绝对值的三角不等式求解即可. 【详解】由题意,设J 所在位置为x ,1M 的送检时间1121M Jt x ==+,2M 的送检时间221112222M J x t x -===-, 3M 的送检时间333312222M J x t x -===-, 所以送检时间之和123113122222t t t t x x x =++=++-+-, 由绝对值的三角不等式,1131113122422222222x x x x x x ++-+-≥++-+-=, 当且仅当()1131202222x x x ⎛⎫⎛⎫+--≥ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,即[][]2,13,x ∈-⋃+∞时,等号成立. 故选:D 【点睛】本题主要考查绝对值三角不等式的应用,考查学生的分析转化能力,属于中档题. 13.y =x -1 【解析】由题可知,点(1,0)在曲线y =x 3-2x +1上,求导可得y ′=3x 2-2,所以在点(1,0)处的切线的斜率k =1,切线过点(1,0),根据直线的点斜式可得切线方程为y =x -1.14. 【解析】 【分析】根据江面宽和船垂直对岸方向的速度求出船航行时间,再求出船实际航行的速度,即可求解. 【详解】由题意,船垂直于对岸方向的速度为5/km h ,江面宽25km , 则船航行所需时间2555t h ==,又江水的速度为2/km h /h =,所以轮渡实际航行的距离为.故答案为: 【点睛】本题主要考查向量在物理中的应用和向量的加法法则,属于基础题. 15.14,75⎡⎤⎢⎥⎣⎦【解析】 【分析】将问题转化为在约束条件下目标函数的取值范围,作出可行域由斜率公式数形结合可得. 【详解】作出x 、y 满足约束条件20170x y x x y -+≤⎧⎪≥⎨⎪+-≤⎩的可行域如图阴影部分所示,其中目标函数1x y y x x +=+,yx表示区域内的点与原点连线的斜率, 联立方程组2070x y x y -+=⎧⎨+-=⎩,解得点59,22A ⎛⎫⎪⎝⎭,联立方程组170x x y =⎧⎨+-=⎩,解得点()1,6B ,当直线经过点A 时,yx取得最小值:992552=,x y x +的最小值为145,当直线经过点B 时,yx 取得最大值:661=,x y x +的最大值为7,所以x y x +的取值范围:14,75⎡⎤⎢⎥⎣⎦.故答案为:14,75⎡⎤⎢⎥⎣⎦【点睛】本题考查了斜率型线性规划问题,解释目标函数的几何意义是解题的关键,考查了学生数形结合的思想,属于基础题. 16.16140 【解析】 【分析】根据题意依次计算20181((((9))))i i ff f f f =∑个L L 14243中的项,找到规律,然后求解即可. 【详解】由题意,29182+=,所以(9)2810f =+=,2101101+=,所以(10)1012f =++=,2215+=,所以(2)5f =,25126+=,所以(5)268f =+=,28165+=,所以(8)6511f =+=,2111122+=,所以(11)1225f =++=,所以20181((((9))))i i ff f f f =∑个L L 14243从第四项开始,以周期为3开始重复, 2018367123-=⋅⋅⋅,所以一共包含671个周期以及(5)f 和(8)f , (5)(8)(11)811524f f f ++=++=,所以20181((((9))))10252467181116140i i ff f f f ==+++⨯++=∑个L L 14243. 故答案为:16140 【点睛】本题主要考查函数求值以及归纳推理,考查学生理解分析能力和计算能力,属于中档题. 17.(1)9 (2)1q = 【解析】 【分析】(1)由12a =和312S =求出等差数列的通项公式,再利用等差中项的性质即可得到答案; (2)由等差数列的通项公式和前n 项和公式分别表示出3a 、1k a +和k S ,再由等比中项的性质求出参数k ,再求出公比即可. 【详解】(1)设数列{}n a 的公差为d ,由题意知2310a a +=,即12310a d +=, 由12a =,解得2d =. 所以22(1)2na n n =+-=,即2n a n =,*n N ∈.设满足条件的连续三项的中间项为m a ,由等差中项的性质,得354m a =,所以18m a =,9m =, 故所求的中间项对应的项数为9. (2)由(1)可得2(22)2n n nS n n +==+, 所以2k S k k =+.又3236a =⨯=,12(1)k a k +=+,由已知可得213k k a a S +=,即()()22226k k k +=+,整理得220--=k k ,*k N ∈. 解得1k =-(舍去)或2k =.此时3a ,1k a +,k S 分别为为6,6,6,故公比1q =. 【点睛】本题主要考查求等差数列通项公式、等差数列前n 项和公式、等差中项等比中项的应用,属于基础题.18.(1)2,说明见解析 (2)34【解析】 【分析】(1)由向量积的坐标公式和辅助角公式化简得到()sin 6x x f ππ⎛⎫+ ⎝=⎪⎭,利用2T πω=求出周期,再由先伸缩后平移说明即可;(2)由()0f x =求出点M 和点N 的坐标,再由()1f x =求出点P 的坐标,用坐标分别表示出向量PM u u u u r 和PN uuur ,再计算PM PN ⋅u u u u r u u u r 即可.【详解】解:(1)1,22a ⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭r Q ,(sin ,cos )b x x ππ=r ,()f x a b =⋅r r()1sin cos sin 226x f x x x ππππ⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭∴, 所以其周期为22ππ=,sin y x =图象上纵坐标不变,横坐标缩小为原来的1π倍得到sin y x =π的图象, 再把sin y x =π的图象向左平移16个单位得到sin 6y x ππ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象.(2)令()sin 06f x x ππ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭,得6x k πππ+=,k Z ∈. [1,1]x ∈-Q ,16x ∴=-或56x =,记1,06M ⎛⎫- ⎪⎝⎭,5,06N ⎛⎫⎪⎝⎭. 由sin 16x ππ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,262x k ππππ+=+,k Z ∈, 又[1,1]x ∈-,∴13x =,1,13P ⎛⎫∴ ⎪⎝⎭, 1,12PM ⎛⎫∴=-- ⎪⎝⎭u u u u r ,1,12PN ⎛⎫=- ⎪⎝⎭u u u r ,所以13144PM PN ⋅=-+=u u u u r u u u r .【点睛】本题主要考查向量数量积的坐标表示、辅助角公式的应用、正弦函数图像的性质和三角函数的平移变换,属于基础题.19.(1)n a n = (2)1,2n =时,12n n na a a ++的最小值为6 【解析】 【分析】(1)由题意,当1n =时,求出22a =,2n ≥时,由n S 和n a 的关系得到112n n a a +--=,分别表示出21n a -和2n a ,从而得到数列{}n a 的通项公式;(2)由数列{}n a 的通项公式表示出12n n n a a a ++并化简得到23n n ++,利用基本不等式和*n N ∈求出12n n na a a ++的最小值及对应的项即可. 【详解】(1)由已知得112n n n S a a +=,于是由1n =得,11212a a a =,22a ∴=. 2n ≥时,1111122n n n n n n S S a a a a -+--=-,()1112n n n n a a a a +-∴=-,0n a ≠Q ,112(2)n n a a n +-∴-=≥.又211(1)2n a a n -=+-⨯=1(1)221n n +-⨯=-22(1)2n a a n =+-⨯2(1)22n n =+-⨯=即n a n =(2)212(1)(2)32n n n a a n n n n a n n ++++++==Q233n n=++>+1,2n ∴=,236n n++= 3n ≥时,236n n ++>1,2n ∴=时,12n n na a a ++的最小值为6.本题主要考查由n S 和n a 的关系求通项公式和基本不等式的应用,属于基础题.20.(1)3AB =+ (2)12【解析】 【分析】(1)利用角的关系,求出135ADB ∠=︒和15ABD ∠=︒,在ABD △中由正弦定理求出AB ; (2)由题可得AED ADF AEF S S S +=△△△,再利用三角形面积公式,可求得112AE AF+的值. 【详解】(1)0AD AC ⋅=u u u r u u u rQ ,AD AC ∴⊥AD AC =Q ,45ADC ∴∠=︒,135ADB ∠=︒又30BAD ∠=︒,所以15ABD ∠=︒,在ABD △中,由正弦定理,()sin135sin15sin 4530AB AD AD==︒︒︒-︒解得3AB =+(2)AED ADF AEF S S S +=△△△Q所以111sin 30sin120222AE AD AD AF AE AF ⋅+⋅=⋅︒︒ 等式两边同时除以AE AD AF ⋅⋅,得sin 301sin120AF AE AD+=︒︒, 所以11sin120122AE AF AD ︒+==. 【点睛】本题主要考查正弦定理和三角形面积公式的应用,考查学生的分析转化能力和计算能力,属于基础题.21.(1)3200sin (1cos )S θθ=+,(0,)θπ∈ (2)2max S = 【解析】(1)可设AON θ∠=,由圆的半径和θ的正弦值和余弦值分别表示出BM 和AB ,即可将S 表示为θ的函数;(2)对S 求导,判断S 的单调性即可求出S 的最大值. 【详解】(1)如图,设AON θ∠=,则sin 80sin BM AO θθ==,cos 8080cos AB MO AO θθ=+=+,(0,)θπ∈.则12S MB AB =⋅=180sin (8080cos )2θθ⨯⨯+ 3200sin (1cos )θθ=+,(0,)θπ∈.(2)由(1)知,3200sin (1cos )S θθ=+,(0,)θπ∈, 所以()232002cos cos 1S θθ'=+-3200(2cos 1)(cos 1)θθ=-+.令0S '=,得1cos 2θ=或cos 1θ=-(舍去), 此时3πθ=.当θ变化时,,S S '的变化情况如下表:所以,当3πθ=时,S 取得极大值,即最大值,2max 3200sin(1cos )33S ππ+==. 【点睛】本题主要考查三角函数的应用和利用导数求函数的最值问题,考查学生的分析转化能力,属于基础题.22.(1)()max 2ln 22F x =- (2)1,22a ⎡∈⎢⎣⎦(3)证明见解析【解析】 【分析】(1)对()F x 求导得()11F x x'=-,判断()F x '在[4,)+∞上的单调性即可求得()F x 在[4,)+∞上的最大值;(2)将()()()2ln H x f x g x =-⎡⎤⎣⎦在区间112⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上有零点转化为()()2ln f x g x =⎡⎤⎣⎦有解,分离参数后构造新的函数()332x h x x =-,利用导数求得()h x 的范围,再结合()0g x >,确定a 的范围;(3)由(1)知,ln 2x x <-,利用对数的运算性质将()()()2211f k f k f k +-+-化成2441()ln (1)k k p k k k ⎡⎤++=⎢⎥+⎣⎦,而24414(1)k k k k ++>+,原不等式右侧可利用放缩和裂项相消求得,又2441()ln ln 4(1)k k p k k k ⎡⎤++=>⎢⎥+⎣⎦,原不等式左侧也可得证,从而证明不等式成立. 【详解】(1)()ln 2F x x x =-+(4)x ≥,()11F x x '=-, ()F x '在[4,)+∞上单调递减,()1310444F =-=-<',当4x ≥时,()110F x x-'=<,()F x ∴在[4,)+∞上单调递减,()()max 4ln 422ln 22F x F ==-=-.(2)函数()()()2ln H x f x g x =-⎡⎤⎣⎦在1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有零点()()2ln f x g x ⇔=⎡⎤⎣⎦有解332a x x ⇔=-在1,12x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上有解且()0g x >.令()332x h x x =-,1,12x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,因为()22313322h x x x ⎛⎫'=-=- ⎪⎝⎭,令()0h x '>,解得122x <<,()h x ∴在12x ⎡∈⎢⎣⎦上单调递增,x ⎤∈⎥⎣⎦上单调递减,又()1151228h h ⎛⎫=<= ⎪⎝⎭,()()12h h x h ⎛∴≤≤ ⎝⎭,即()12h x ≤≤1,22a ⎡∈⎢⎣⎦.又()3202x a g x x-=>,得34a <,综上可得,1,22a ⎡∈⎢⎣⎦. (3)证明:由(1)知,()max ln 422(ln 21)0F x =-=-<, 所以4x ≥时,ln 2x x <-.设()2(21)p k f k =+(1)()f k f k -+-,则2441()ln (1)k k p k k k ⎡⎤++=⎢⎥+⎣⎦,2441144(1)(1)k k k k k k ++=+>++Q ,本卷由系统自动生成,请仔细校对后使用,答案仅供参考。
浙江省杭州市2018届高三上学期期末教学质量检测数学试题卷一、选择题:本大题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设集合{}[]22,0,4A x x B =+≤=,则()R C A B =I ( )A. RB.{}0C.{},0x x R x ∈≠ D.∅ 2.双曲线2214y x -=的渐近线方程为( ) A.12y x =± B.2y x =± C.3y x =± D.5y x =± 3.设数列{}n a 的通项公式为*2()n a kn n N =+∈,则“2k >”是“数列{}n a 为递增数列的”( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分又不必要条件4.若函数()f x 的导函数'()f x 的图象如图所示,则( )A. 函数()f x 有1个极大值,2个极小值B. 函数()f x 有2个极大值,2个极小值C. 函数()f x 有3个极大值,1个极小值D. 函数()f x 有4个极大值,1个极小值5.若直线y x =与曲线x m y e +=(m R ∈,e 为自然对数的底数)相切,则m =( )A. 1B. 2C. 1-D. 2-6.设不等式组01y x y y mx ≥⎧⎪+≤⎨⎪≥⎩,所表示的区域面积为()S m R ∈,若1S ≤,则( ) A. 2m ≤- B. 20m -≤≤ C. 02m <≤ D. 2m ≥7.设函数2()1x f x b a =+-(0a >且1a ≠),则函数()f x 的奇偶性( ) A. 与a 无关,且与b 无关 B. 与a 有关,且与b 有关C. 与a 有关,但与b 无关D. 与a 无关,但与b 有关8.在三棱锥P ABC -中,PA ⊥平面ABC ,90BAC ∠=o,,D E 分别是,BC AB 的中点,AB AC ≠,且AC AD >.设PC 与DE 所成角为α,PD 与平面ABC 所成角为β,二面角P BC A --为γ,则( )A.αβγ<<B.αγβ<<C.βαγ<<D.γβα<<9.设函数2()(,)f x ax bx c a b R =++∈,记M 为函数()y f x =在[1,1]-上的最大值,N 为a b +的最大值,则( )A. 若13M =,则3N =B. 若12M =,则3N = C. 若2M =,则3N = D. 若3M =,则3N = 10.在四边形ABCD 中,点,E F 分别是,AD BC 的中点,设AD BC m ⋅=u u u r u u u r ,AC BD n ⋅=u u u r u u u r,若 2,1,3AB EF CD ===,则( )A. 21m n -=B. 221m n -=C. 21m n -=D. 221n m -=二、填空题:本大题共7小题,多空题每小题6分,单空题每小题4分,共36分.11.设复数52z i=-(其中i 为虚数单位),则复数z 的实部为 ,虚部为 . 12.在一次随机实验中,事件A 发生的概率为p ,事件A 发生的次数为ξ,则期望E ξ= ,方差D ξ的最大值为 .13.在ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,5,3,sin 2sin a b C A ===,则sin A = ,设D 为AB 边上一点,且2BD DA =u u u r u u u r ,则BCD ∆的面积为 . 14.如图是某三棱锥的三视图,则该三棱锥的体积为 ,表面积为 .15.在二项式25()()a x a R x +∈的展开式中,若含7x 的项的系数为10-,则a = .16.有红、黄、蓝三种颜色的小球(除颜色外均相同)各4只,都分别标有字母,,,A B C D ,任意取出4只,字母各不相同且三种颜色齐备的取法共有 种.(用数字作答) 17.已知单位向量12,e e u r u u r 的夹角为3π,设122a e e λ=+r u r u u r ,则当0λ<时,a λ+r 的取值范围是 .三、解答题:本大题共5小题,共74分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.18.(本小题满分14分)设向量(23sin ,cos ),(cos ,2cos )a x x b x x =-=r r ,() 1.f x a b =⋅+r r(1)求函数()f x 的最小正周期;(2)若方程2()()f x t t t R =-∈无实数解,求t 的取值范围.19.(本小题满分15分)如图,在三棱锥A BCD -中,60BAC BAD DAC ∠=∠=∠=o ,2AC AD ==, 3.AB =(1)证明:AB CD ⊥;(2)求CD 与平面ABD 所成角的正弦值.20.(本小题满分15分)设函数22()().1f x x R x =∈+ (1)求证:2()1f x x x ≥-++;(2)当[1,0]x ∈-时,函数()2f x ax ≥+恒成立,求实数a 的取值范围.21.(本小题满分15分)已知椭圆22:132x y C +=,直线:(0)l y kx m m =+≠,设直线l 与椭圆C 相交于,A B 两点.(1)若3m >,求实数k 的取值范围;(2)若直线,,OA AB OB 的斜率成等比数列(其中O 为坐标原点),求OAB ∆的面积的取值范围.22.(本小题满分15分)设数列{}n a 满足2*113,(1)20().n n n a a a a n N +=-++=∈(1)求证:1n a >;(2)求证:12n n a a +<<;(3)设数列{}n a 的前n 项和为n S ,求证:1222()233().23n n n S n -≤-≤-。
四川省宜宾市2018-2019学年高一上学期期末考试数学试题一、选择题。
1.已知集合,,则A. B.C. D.【答案】C【解析】【分析】求解一元一次不等式化简集合B,然后直接利用交集运算得答案.【详解】,.故选:C.【点睛】本题考查了交集及其运算,考查了一元一次不等式的解法,是基础题.2.下列函数中与表示同一函数的是A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】逐一检验各个选项中的函数与已知的函数是否具有相同的定义域、值域、对应关系,只有这三者完全相同时,两个函数才是同一个函数.【详解】A项中的函数与已知函数的值域不同,所以不是同一个函数;B项中的函数与已知函数具有相同的定义域、值域和对应关系,所以是同一个函数;C项中的函数与已知函数的定义域不同,所以不是同一个函数;D项中的函数与已知函数的定义域不同,所以不是同一函数;故选B.【点睛】该题考查的是有关同一函数的判断问题,注意必须保证三要素完全相同才是同一函数,注意对概念的正确理解.3.已知角的顶点在坐标原点,始边与x轴的非负半轴重合,为其终边上一点,则( )A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】首先根据题中所给的角的终边上的一点P的坐标,利用三角函数的定义,求得其余弦值,用诱导公式将式子进行化简,求得最后的结果.【详解】因为在角的终边上,所以,从而求得,所以,而,故选A.【点睛】该题考查的是有关三角函数求值问题,涉及到的知识点有三角函数的定义,诱导公式,正确使用公式是解题的关键.4.函数的定义域是A. B. C. D.【答案】B【解析】试题分析:由得:,所以函数的定义域为(。
考点:函数的定义域;对数不等式的解法。
点评:求函数的定义域需要从以下几个方面入手:(1)分母不为零;(2)偶次根式的被开方数非负;(3)对数中的真数部分大于0;(4)指数、对数的底数大于0,且不等于1 ;(5)y=tanx中x≠kπ+π/2;y=cotx中x≠kπ等;( 6 )中。
2018年赤峰市高三期末考试试卷理科数学一、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. 若,则复数()A. B. C. D.【答案】D【解析】∵∴故选D.2. 集合, ,若,则()A. B. C. D.【答案】C【解析】∵集合,,∴是方程的解,即∴∴,故选C3. 若变量满足约束条件,则的最大值是()A. B. 0 C. D.【答案】D【解析】作出约束条件的可行域如图:则满足条件的区域为三角形,平移直线可知经过点时,目标函数取最大值,为. 故选D.点睛:本题主要考查线性规划中利用可行域求目标函数的最值,属简单题.求目标函数最值的一般步骤是“一画、二移、三求”:(1)作出可行域(一定要注意是实线还是虚线);(2)找到目标函数对应的最优解对应点(在可行域内平移变形后的目标函数,最先通过或最后通过的顶点就是最优解);(3)将最优解坐标代入目标函数求出最值.4. 已知的面积是,, ,则()A. 5B. 或1C. 5或1D.【答案】B【解析】∵,,∴①若为钝角,则,由余弦定理得,.............................. 解得;②若为锐角,则,同理得.故选B.5. 在一次连环交通事故中,只有一个人需要负主要责任,但在警察询问时,甲说:“主要责任在乙”;乙说:“丙应负主要责任”;丙说“甲说的对”;丁说:“反正我没有责任”.四人中只有一个人说的是真话,则该事故中需要负主要责任的人是()A. 甲B. 乙C. 丙D. 丁【答案】A【解析】①假定甲说的是真话,则丙说“甲说的对”也是真话,这与四人中只有一个人说的是正矛盾,所以假设不成立,故甲说的是假话;②假定乙说的是真话,则丁说“反正我没有责任”也为真话,这与四人中只有一个人说的是正矛盾,所以假设不成立,故乙说的是假话;③假定丙说的是真话,由①知甲说的也是真话,这与四人中只有一个人说的是正矛盾,所以假设不成立,故丙说的是假话;综上可得,丁说的真话,甲乙丙三人说的均为假话,即乙丙丁没有责任,所以甲负主要责任,故选A. 6. 一个长方体被一平面截去一部分后,所剩几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A. 36B. 48C. 64D. 72【答案】B【解析】由题设中提供的三视图可以看出该几何体是一个长方体去掉一个上底是直角梯形,下底是直角三角形的棱台的剩余部分。
上海市长宁区、嘉定区2018届高三数学上学期质量调研(一模)试题一.填空题(本大题共有12题,满分54分,第1~6题每题4分,第7~12题每题5分)考生应在答题纸的相应位置直接填写结果.1.已知集合}4,3,2,1{=A ,}5,4,2{=B ,则=B A ______________。
2.不等式01≤+x x的解集为___________________。
3.已知54sin =α,则=⎪⎭⎫ ⎝⎛+2cos πα__________。
4.=+-+∞→1313lim 1n n n _____________. 5.已知球的表面积为π16,则该球的体积为____________.6。
已知函数x x f a log 1)(+=,)(1x f y -=是函数)(x f y =的反函数,若)(1x f y -=的图像过点)4,2(,则a 的值为_____________。
7.若数列}{n a 为等比数列,且35=a ,则=-8372a a a a __________。
8.在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,若ac c b a c b a =+-++))((,则=B ___________.9.若nx x ⎪⎭⎫ ⎝⎛+12的二项展开式中的所有二项式系数之和等于256,则该展开式中常数项的值为____________。
10.已知函数)(x f 是定义在R 上且周期为4的偶函数.当]4,2[∈x 时,⎪⎭⎫ ⎝⎛-=23log )(4x x f ,则⎪⎭⎫⎝⎛21f 的值为__________. 11.已知数列}{n a 的前n 项和为n S ,且11=a ,12+=n n n a a S (*N ∈n ),若112)1(++-=n n nn a a n b ,则数列}{n b 的前n 项和=n T _______________.12.若不等式)(222x y cx y x -≤-对满足0>>y x 的任意实数x ,y 恒成立,则实数c 的最大值为_____________.二.选择题(本大题共有4题,满分20分,每题5分)每题有且只有一个正确选项.考生应在答题纸的相应位置,将代表正确选项的小方格涂黑.13.设角α的始边为x 轴正半轴,则“α的终边在第一、二象限"是“0sin >α"的…( ).(A)充分非必要条件 (B)必要非充分条件(C )充分必要条件 (D )既非充分又非必要条件14.若直线1l 和2l 是异面直线,1l 在平面α内,2l 在平面β内,l 是平面α与平面β的交线,则下列命题一定正确的是……………………………………………………………( ).(A )l 与1l 、2l 都不相交 (B )l 与1l 、2l 都相交(C)l 至多与1l 、2l 中的一条相交 (D )l 至少与1l 、2l 中的一条相交15.对任意两个非零的平面向量α和β,定义θβαβα||=⊗,其中θ为α和β的夹角.若两个非零的平面向量a 和b 满足:①||||b a ≥;②a 和b 的夹角⎪⎭⎫⎝⎛∈4,0πθ; ③⊗和⊗的值都在集合⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈=N n nx x ,2中.则⊗的值为…………( ).(A )25 (B )23 (C )1 (D)2116.已知函数⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤<-≤≤=,121,22,210,2)(x x x x x f 且)()(1x f x f =,))(()(1x f f x f n n -=,,3,2,1=n ….则满足方程x x f n =)(的根的个数为……………………………( ).(A )n 2个 (B)22n 个 (C )n 2个 (D ))12(2-n 个三、解答题(本大题共有5题,满分76分) 解答下列各题必须在答题纸的相应位置写出必要的步骤.17.(本题满分14分,第1小题满分6分,第2小题满分8分)如图,设长方体1111D C B A ABCD -中,3==BC AB ,41=AA . (1)求四棱锥ABCD A -1的体积;(2)求异面直线B A 1与C B 1所成角的大小(结果用反三角函数值表示).18.(本题满分14分,第1小题满分6分,第2小题满分8分)已知复数z 满足2=z ,2z 的虚部为2. (1)求复数z ;(2)设22,,z z z z -在复平面上的对应点分别为A ,B ,C ,求△ABC 的面积.19.(本题满分14分,第1小题满分6分,第2小题满分8分)一根长为L 的铁棒AB 欲通过如图所示的直角走廊,已知走廊的宽ACDA 1B 11D 12==BD AC m .(1)设θ=∠BOD ,试将L 表示为θ的函数;(2)求L 的最小值,并说明此最小值的实际意义.20.(本题满分16分,第1小题满分4分,第2小题满分5分,第3小题满分7分)已知函数x x x f -+=22)(. (1)求证:函数)(x f 是偶函数;(2)设R ∈a ,求关于x 的函数)(22222x af y x x -+=-在),0[∞+∈x 时的值域)(a g 的表达式;(3)若关于x 的不等式12)(-+≤-m x mf x 在),0(∞+∈x 时恒成立,求实数m 的取值范围.21.(本题满分18分,第1小题满分4分,第2小题满分6分,第3小题满分8分)已知数列}{n a 满足:11=a ,41121+=+nn a a ,*N ∈n . (1)求数列}{n a 的通项公式;(2)设数列}{n b 的前n 项和为n S ,且满足381622121--+=++n n a S a S n nn n ,试确定1b 的值,使得数列}{n b 为等差数列;(3)将数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧21n a 中的部分项按原来顺序构成新数列}{n c ,且51=c ,求证:存在无数个满足条件的无穷等比数列}{n c .参考答案一.填空题(本大题共有12题,满分54分,第1—6题每题4分,第7——-12题每题5分)考生应在答题纸的相应位置直接填写结果. 1.}4,2{ 2.]0,1(- 3.54-4.31 5.332π 6.47.18 8.32π9.112010.21 11.1)1(1+-+-n n 或⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+-++-为偶数,为奇数n n nn n n ,1,12 12.422-二.选择题(本大题共有4题,满分20分,每题5分)每题有且只有一个正确选项.考生应在答题纸的相应位置,将代表正确选项的小方格涂黑. 13.A 14.D 15.B 16.C三、解答题(本大题共有5题,满分76分) 解答下列各题必须在答题纸的相应位置写出必须的步骤.17.(本题满分14分,第1小题满分6分,第2小题满分8分) (1)因为⊥A A 1平面ABCD ,所以A A 1就是四棱锥ABCD A -1的高.9=⋅=BC AB S ABCD , ……………………………………………………………(3分)41=AA ,所以1249313111=⨯⨯=⋅=-A A S V ABCD ABCD A . …………………………(6分)故四棱锥ABCD A -1的体积为12.(2)连结D A 1、BD ,因为11B A ∥DC ,且DC B A =11,所以四边形CD B A 11是平行四边形,所以D A 1∥C B 1.故D BA 1∠或其补角就是 异面直线BA 1与CB 1所成的角. …………………………………(2分) 在△BD A 1中,52121=+=A A AB B A ,52121=+=A A AD D A ,2322=+=AD AB BD . ……………………………………………(4分)所以,25162cos 11221211=⋅-+=∠D A B A BD D A B A D BA . …………………………………(7分)所以,异面直线BA 1与CB 1所成角的大小为2516arccos. ……………………………(8分)18.(本题满分14分,第1小题满分6分,第2小题满分8分)(1)设i y x z +=(R ∈y x ,),则⎩⎨⎧==+,22,222xy y x …………………………(3分) 解得⎩⎨⎧==1,1y x 或⎩⎨⎧-=-=.1,1y x ………………………………………………………(5分) 所以i 1+=z 或i 1--=z . ……………………………………………………………(6分)(2)由(1)知,i 1+=z 时,i 22=z ,i 12-=-z z , …………………………(1分)所以,)1,1(A ,)2,0(B ,)1,1(-C , ………………………………………(2分)1=∆ABC S . …………………………………………………………(4分)当i 1--=z 时,i 22=z ,i 312--=-z z , ……………………………………(5分)所以,)1,1(--A ,)2,0(B ,)3,1(--C , ……………………………………(6分)1=∆ABC S . ……………………………………………………………(8分)19.(本题满分14分,第1小题满分6分,第2小题满分8分) (1)θcos 2=AO , θsin 2=BO . ………………………………(2分)θθθθθθcos sin )cos (sin 2sin 2cos 2+=+=+=BO AO L ,⎪⎭⎫⎝⎛∈2,0πθ. …………(6分)(2)设⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+=4sin 2cos sin πθθθx ,⎪⎭⎫⎝⎛∈2,0πθ,则]2,1(∈x ,……(2分)所以,21cos sin 2-=x θθ,此时14)(2-=x x x L . ………………………………(4分)任取1x 、]2,1(2∈x ,且21x x <,)1)(1()1(41414)()(2221212122221121--+=---=-x x x x x x x x x x x L x L , 因为1x 、]2,1(2∈x ,且21x x <,所以0)1)(1(2221>--x x ,0)1(42121>+x x x x ,故0)()(21>-x L x L ,即)(x L 在]2,1(∈x 时是减函数,所以24min =L .……(7分)L 最小值的实际意义是:在拐弯时,铁棒的长度不能超过24m ,否则,铁棒无法通过.也就说,能够通过这个直角走廊的铁棒的最大长度为24m . …………………………(8分)20.(本题满分16分,第1小题满分4分,第2小题满分5分,第3小题满分7分)(1)函数)(x f 的定义域为R ,对任意R ∈x ,)(22)(x f x f x x =+=--,所以,函数)(x f 是偶函数. ………………………………………………(4分)(2)2)22(2)22()22(222222-+-+=+-+=----x x x x x x x x a a y ,………………(1分)令t x x =+-22,因为0≥x ,所以12≥x ,故2≥t ,原函数可化为222--=at t y ,),2[∞+∈t ,2)(22222---=--=a a t at t y 图像的对称轴为直线a t =,当2≤a 时,函数222--=at t y 在),2[∞+∈t 时是增函数,值域为),42[∞+-a ; …………………………………………………………(3分)当2>a 时,函数222--=at t y 在],2[a t ∈时是减函数,在),[∞+∈a t 时是增函数,值域为),2[2∞+--a . ……………………………………………………………(5分)综上,⎩⎨⎧>∞+--≤∞+-=.2,),2[,2,),42[)(2a a a a a g (3)由12)(-+≤-m x mf x ,得12]1)([-≤--x x f m , …………………………(1分)当0>x 时,12>x ,所以222)(>+=-x x x f ,所以011)(>>-x f , 所以,xx xx x x x x f m 21221122121)(122-+-=-+-=--≤---恒成立.……………………………(3分)令xt 21-=,则0<t ,1111)1(21221222-+=+-=+-=-+-t t t t t t t t x x x , 由0<t ,得21-≤+t t ,所以311-≤-+t t ,011131<-+≤-tt . ………………(6分)所以,31-≤m ,即m 的取值范围为⎥⎦⎤ ⎝⎛-∞-31,. …………………………………(7分)21.(本题满分18分,第1小题满分4分,第2小题满分6分,第3小题满分8分)(1)因为41121+=+nn a a ,所以411221+=+n n a a , 所以数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧21n a 是首项为1,公差为4的等差数列. ………………………………(2分) 所以,34)1(4112-=-+=n n a n,又由题意,0>n a , 所以341-=n a n (*N ∈n ). …………………………………………(4分)(2)由381622121--+=++n n a S a S n n n n ,得)14)(34()14()34(1+-++=-+n n S n S n n n , 故134141=--++n S n S n n ,即数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧-34n S n 是首项为1b ,公差为1的等差数列,……(2分) 所以,)1(341-+=-n b n S n ,令2=n ,3,得5412+=b b ,13413+=b b . 若}{n b 为等差数列,则3122b b b +=,解得11=b . ………………………………(4分)当11=b 时,n n S n 342-=,78-=n b n ,}{n b 为等差数列.所以,当11=b 时,数列}{n b 为等差数列. …………………………………………(6分)(3)3412-=n a n,*N ∈n ,先证数列155-⨯=n n c 满足题意,即证此数列中的任何一项都是数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧21n a中的项. ………………………………………………………(2分)令34551-=⨯-m n ,则只需证*N ∈m 即可. ……………………………………(3分) 此时,1)5551(1515143512+++++=+--=+=-n nn m ,故*N ∈m . …………(6分)所以,此数列}{n c 中的第n 项是数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧21n a 中的第1)5551(12+++++-n 项.…(7分)(也可以用数学归纳法证明35+n 能被4整除,证明如下)① 当1=n 时,835=+n ,能被4整除; ……………………………………(4分)② 假设当k n =(*N ∈k )时结论成立,即35+k 能被4整除,那么当1+=k n 时,12)35(5351-+=++k k ,因为35+k 与12都能被4整除,所以351++k 也能被4整除,即1+=k n 时,结论也成立. ……………………………………(6分)由①、②知,当*N ∈n 时,35+n 能被4整除. ……………………………………(7分)因此,以5为首项,5,25,…,k 5,…为公比的无穷等比数列均满足题意,命题得证.…………………………(8分)n,用二项展开式证明能被4整除)(注:还可由3=+n+)15+4(3尊敬的读者:本文由我和我的同事在百忙中收集整编出来,本文档在发布之前我们对内容进行仔细校对,但是难免会有不尽如人意之处,如有疏漏之处请指正,希望本文能为您解开疑惑,引发思考。
绝密★启用前2018年普通高等学校招生全国统一考试理科数学注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。
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.已知集合{}|10A x x =-≥,{}012B =,,,则A B = A .{}0B .{}1C .{}12,D .{}012,, 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4.若1sin 3α=,则cos 2α=A .B .79C .79-D .89-5.522x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中4x 的系数为A .10B .20C .40D .806.直线20x y ++=分别与轴,轴交于A ,B 两点,点P 在圆()2222x y -+=上,则ABP △面积的取值范围是A .[]26,B .[]48,C .232⎡⎤⎣⎦,D .2232⎡⎤⎣⎦,7.函数422y x x =-++的图像大致为8.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 =,()()46P X P X =<=,则p =A .0.7B .0.6C .0.4D .0.3 9.ABC △的内角A B C ,,的对边分别为,,,若ABC △的面积为2224a b c +-,则C =A .π2B .π3C .π4D .π610.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 .543 11.设12F F ,是双曲线22221x y C a b-=:(00a 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16PF 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 .0ab a b <+<C .0a b ab +<<D .0ab a b <<+ 二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知向量()=1,2a ,()=2,2-b ,()=1,λc .若()2∥c a +b ,则λ=________.14.曲线()1e x y ax =+在点()01,处的切线的斜率为2-,则a =________. 15.函数()πcos 36f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭在[]0π,的零点个数为________. 16.已知点()11M -,和抛物线24C y x =:,过C 的焦点且斜率为的直线与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,15314a a a ==,. (1)求{}n a 的通项公式;(2)记n S 为{}n a 的前项和.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:()()()()()22n ad bc K a b c d a c b d -=++++,()2P K k ≥ 0.050 0.0100.0013.8416.635 10.82819.(12分)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AM D ⊥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)已知斜率为的直线与椭圆22143x y C +=:交于A ,B 两点,线段AB 的中点为()()10M 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:FA ,FP ,FB 成等差数列,并求该数列的公差. 21.(12分)已知函数()()()22ln 12f x x ax 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.(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=⎧⎨=⎩,(为参数),过点()02-,且倾斜角为α的直线与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 =的图像;(2)当[)0x +∞∈,,()f x ax b +≤,求a b +的最小值.参考答案:1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 CDABCADBCBCB13.1214.3- 15. 16.2 17.(12分)解:(1)设{}n a 的公比为,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)3n n 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 =.18.(12分)解:(1)第二种生产方式的效率更高. 理由如下:(i )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.(ii )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.(iii )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.(iv )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.以上给出了4种理由,考生答出其中任意一种或其他合理理由均可得分. (2)由茎叶图知7981802m +==. 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515(3)由于2240(151555)10 6.63520202020K ⨯-⨯==>⨯⨯⨯,所以有99%的把握认为两种生产方式的效率有差异.19.(12分) 解:(1)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CD 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)以D 为坐标原点,DA 的方向为x 轴正方向,建立如图所示的空间直角坐标系D −xyz .当三棱锥M −ABC 体积最大时,M 为CD 的中点.由题设得(0,0,0),(2,0,0),(2,2,0),(0,2,0),(0,1,1)D A B C M ,(2,1,1),(0,2,0),(2,0,0)AM AB DA =-== 设(,,)x y z =n 是平面MAB 的法向量,则 0,0.AM AB ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩n n 即20,20.x y z y -++=⎧⎨=⎩ 可取(1,0,2)=n .DA 是平面MCD 的法向量,因此5cos ,5||||DA DA DA ⋅==n n n , 25sin ,5DA =n , 所以面MAB 与面MCD 所成二面角的正弦值是255. 20.(12分)解:(1)设1221(,),(,)A y x y x B ,则222212121,14343y x y x +=+=. 两式相减,并由1221y x y k x -=-得1122043y x y k x +++⋅=. 由题设知12121,22x y x y m ++==,于是 34k m=-.①由题设得302m <<,故12k <-.(2)由题意得(1,0)F ,设33(,)P x y ,则331122(1,)(1,)(1,)(0,0)y x x y x y -+-+-=.由(1)及题设得3321213()1,()20y y x x y x m =-+==-+=-<.又点P 在C 上,所以34m =,从而3(1,)2P -,3||2FP =.于是222211111||(1)(1)3(1)242x x FA x x y =-+=-+-=-.同理2||22x FB =-. 所以121||||4()32FA FB x x +=-+=. 故2||||||FP FA FB =+,即||,||,||FA FP FB 成等差数列.设该数列的公差为d ,则1122212112||||||||||()422FB FA x x x x x x d =-=-=+-.② 将34m =代入①得1k =-. 所以l 的方程为74y x =-+,代入C 的方程,并整理得2171404x x -+=.故121212,28x x x x +==,代入②解得321||28d =.所以该数列的公差为32128或32128-. 21.(12分)解:(1)当0a =时,()(2)ln(1)2f x x x x =++-,()ln(1)1xf x x x'=+-+. 设函数()()ln(1)1x g x f x x x '==+-+,则2()(1)xg x x '=+. 当10x -<<时,()0g x '<;当0x >时,()0g x '>.故当1x >-时,()(0)0g x g ≥=,且仅当0x =时,()0g x =,从而()0f x '≥,且仅当0x =时,()0f x '=. 所以()f x 在(1,)-+∞单调递增.学#又(0)0f =,故当10x -<<时,()0f x <;当0x >时,()0f x >. (2)(i )若0a ≥,由(1)知,当0x >时,()(2)ln(1)20(0)f x x x x f ≥++->=,这与0x =是()f x 的极大值点矛盾.(ii )若0a <,设函数22()2()ln(1)22f x xh x x x ax x ax==+-++++. 由于当1||min{1,}||x a <时,220x ax ++>,故()h x 与()f x 符号相同. 又(0)(0)0h f ==,故0x =是()f x 的极大值点当且仅当0x =是()h x 的极大值点. 2222222212(2)2(12)(461)()1(2)(1)(2)x ax x ax x a x ax a h x x x ax x ax x ++-++++'=-=++++++. 如果610a +>,则当6104a x a +<<-,且1||min{1,}||x a <时,()0h x '>,故0x =不是()h x 的极大值点.如果610a +<,则224610a x ax a +++=存在根10x <,故当1(,0)x x ∈,且1||min{1,}||x a <时,()0h x '<,所以0x =不是()h x 的极大值点.如果610a +=,则322(24)()(1)(612)x x h x x x x -'=+--.则当(1,0)x ∈-时,()0h x '>;当(0,1)x ∈时,()0h x '<.所以0x =是()h x 的极大值点,从而0x =是()f x 的极大值点综上,16a =-.22.选修4—4:坐标系与参数方程](10分)【解析】(1)O 的直角坐标方程为221x y +=.当2απ=时,与O 交于两点. 当2απ≠时,记tan k α=,则的方程为2y kx =-.与O 交于两点当且仅当22||11k<+,解得1k <-或1k >,即(,)42αππ∈或(,)24απ3π∈.综上,α的取值范围是(,)44π3π.(2)的参数方程为cos ,(2sin x t t y t αα=⎧⎪⎨=-+⎪⎩为参数,44απ3π<<.设A ,B ,P 对应的参数分别为A t ,B t ,P t ,则2A B P t tt +=,且A t ,B t 满足222sin 10t t α-+=.于是22sin A B t t α+=,2sin P t α=.又点P 的坐标(,)x y 满足cos ,2sin .P P x t y t αα=⎧⎪⎨=-+⎪⎩ 所以点P 的轨迹的参数方程是2sin 2,222cos 222x y αα⎧=⎪⎪⎨⎪=--⎪⎩(α为参数,44απ3π<<.23.选修4—5:不等式选讲](10分)【解析】(1)13,,21()2,1,23, 1.x x f x x x x x ⎧-<-⎪⎪⎪=+-≤<⎨⎪≥⎪⎪⎩()y f x =的图像如图所示.(2)由(1)知,()y f x =的图像与y 轴交点的纵坐标为,且各部分所在直线斜率的最大值为,故当且仅当3a ≥且2b ≥时,()f x ax b ≤+在[0,)+∞成立,因此a b +的最小值为.。
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. 集合,,则下列结论正确的是( )A. B. C. D.【答案】A【解析】,,,且,,故选A.2. 已知复数满足,则的共轭复数在复平面内对应的点在( )A. 第一象限B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限【答案】D【解析】,,的共轭复数在复平面内对应点坐标为,的共轭复数在复平面内对应的点在第四象限,故选D.3. 已知平面向量,,且,则( )A. B. C. D. 10【答案】C【解析】,,,故选C.4. 设,,则的值是( )A. B. C. D.【答案】A【解析】,,,故选A.5. 已知圆与抛物线的准线相切,则的值是( )A. 0B. 2C. 或1D. 0或2【答案】D【解析】的准线方程为的圆心到的距离为圆相切,或,故选D................6. 执行下面的程序框图,若输出结果为273,则判断框处应补充的条件可以为( )A. B. C. D.【答案】B【解析】试题分析:经过第一次循环得到;经过第二次循环得到;经过第三次循环得到;此时,需要输出结果,此时的满足判断框中的条件,故选B.考点:程序框图.7. 某高校为提升科研能力,计划逐年加大科研经费投入.若该高校2017年全年投入科研经费1300万元,在此基础上,每年投入的科研经费比上一年增长,则该高校全年投入的科研经费开始超过2000万元的年份是( )(参考数据:,)A. 2020年B. 2021年C. 2022年D. 2023年【答案】B【解析】若年是第一年,则第年科研费为,由,可得,得,即年后,到年科研经费超过万元,故选B.8. 已知函数的部分图象如图所示,则将的图象向左平移个单位后,得到的图象对应的函数解析式为( )A. B. C. D.【答案】C【解析】由图知,,得,由最大值为,得,将代入可得,向左平移,可得,故选C.9. 已知一个圆锥的侧面展开图是半径为2的半圆,则该圆锥的外接球的表面积是( )A. B. C. D.【答案】C【解析】设圆锥底面半径为,则底面周长等于半圆周,圆锥轴截面为边长为的正三角形,圆锥外接球球心是正三角形中心,外接球半径是正三角形外接圆半径,球表面积为,故选C.10. 函数的大致图象是( )A. B.C. D.【答案】D【解析】因为,所以函数是奇函数,图象关于原点对称,可排除;由,可排除,故选D.【方法点晴】本题通过对多个图象的选择考查函数的图象与性质,属于中档题. 这类题型也是近年高考常见的命题方向,该题型的特点是综合性较强较强、考查知识点较多,但是并不是无路可循.解答这类题型可以从多方面入手,根据函数的定义域、值域、单调性、奇偶性、特殊点以及时函数图象的变化趋势,利用排除法,将不合题意的选项一一排除.11. 如图,网格纸上的小正方形的边长是1,在其上用粗线画出了某多面体的三视图,则这个多面体最长的一条棱的长为( )A. B. C. D.【答案】B【解析】由三视图可知,该多面体是底面为棱长为的正方形,一条长为的侧棱与底面垂直的四棱锥,四条底棱为,四条侧棱分别为,故最长棱长为,故选B.【方法点睛】本题利用空间几何体的三视图重点考查学生的空间想象能力和抽象思维能力,属于难题.三视图问题是考查学生空间想象能力最常见题型,也是高考热点.观察三视图并将其“翻译”成直观图是解题的关键,不但要注意三视图的三要素“高平齐,长对正,宽相等”,还要特别注意实线与虚线以及相同图形的不同位置对几何体直观图的影响,对简单组合体三视图问题,先看俯视图确定底面的形状,根据正视图和侧视图,确定组合体的形状.12. 若一个四面体的四个侧面是全等的三角形,则称这样的四面体为“完美四面体”,现给出四个不同的四面体,记的三个内角分别为,,,其中一定不是“完美四面体”的为( )A. B.C. D.【答案】B【解析】若,由正弦定理可得,,设,因为“完美四面体”的四个侧面是全等的三角形,,把该四面体顶点当成长方体的四个顶点,四条棱当作长方体的四条面对角线,则长方体面上对角线长为,设长方体棱长为,则,以上方程组无解,即这样的四面体不存在,四个侧面不全等,故一定不是完美的四面体,故选B.【方法点睛】本题考查四面体的性质以及长方体的性质、新定义问题,属于难题. 新定义题型的特点是:通过给出一个新概念,或约定一种新运算,或给出几个新模型来创设全新的问题情景,要求考生在阅读理解的基础上,依据题目提供的信息,联系所学的知识和方法,实现信息的迁移,达到灵活解题的目的.遇到新定义问题,应耐心读题,分析新定义的特点,弄清新定义的性质,按新定义的要求,“照章办事”,逐条分析、验证、运算,使问题得以解决.本题通过定义“完美四面体”达到考查四面体的性质以及长方体的性质的目的.二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13. 已知样本容量为200,在样本的频率分布直方图中,共有个小矩形,若中间一个小矩形的面积等于其余个小矩形面积和的,则该组的频数为________.【答案】50【解析】设个小矩形面积和为,则中间小矩形面积的,根据直方图的性质可得,中间一个小矩形的面积等于,即该组的频数为,故答案为.14. 若二项式展开式中各项系数的和为64,则该展开式中常数项为____________. 【答案】15【解析】二项式展开式中各项系数的和为64,令,得的通项为,令,常数项为,故答案为.【方法点晴】本题主要考查二项展开式定理的通项、系数及各项系数和的求法,属于简单题. 二项展开式定理的问题也是高考命题热点之一,关于二项式定理的命题方向比较明确,主要从以下几个方面命题:(1)考查二项展开式的通项公式;(可以考查某一项,也可考查某一项的系数)(2)考查各项系数和和各项的二项式系数和;(3)二项展开式定理的应用.15. 若直线上存在点满足约束条件,则实数的取值范围是________. 【答案】【解析】直线上存在点满足约束条件,等价于直线与可行域有交点,画出约束条件表示的可行域,如图,由,得;由,得,直线过定点,,由图知,要使直线可行域有交点,则,实数的取值范围是,故答案为.16. 已知双曲线的焦点为,,为双曲线上的一点且的内切圆半径为1,则的面积为________.【答案】【解析】如图,设的内切圆与轴相切于实点,根据切线性质及双曲线的定义可得,结合,解得,所以的内切圆与轴相切于实轴端点,因为,故,可得,轴,从而双曲线方程中令得,故答案为.三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17. 已知数列的首项为,且,.(1)求证:数列是等差数列;(2)设,求数列的前项和.【答案】(1)见解析(2)【解析】试题分析:(1)由可得,从而可得数列是以为首项,以为公差的等差数列;(2) 由(1)可知,,,利用裂项相消法可求得数列的前项和.试题解析:(1),数列是以为首项,以1为公差的等差数列;(2)由(1)可知,,,,.【方法点晴】本题主要考查等差数列的定义与通项公式,以及裂项相消法求数列的和,属于中档题. 裂项相消法是最难把握的求和方法之一,其原因是有时很难找到裂项的方向,突破这一难点的方法是根据式子的结构特点,常见的裂项技巧:(1);(2);(3);(4);此外,需注意裂项之后相消的过程中容易出现丢项或多项的问题,导致计算结果错误.18. 某种产品的质量以其“无故障使用时间 (单位:小时)”衡量,无故障使用时间越大表明产品质量越好,且无故障使用时间大于3小时的产品为优质品,从某企业生产的这种产品中抽取100件,并记录了每件产品的无故障使用时间,得到下面试验结果:以试验结果中无故障使用时间落入各组的频率作为一件产品的无故障使用时间落入相应组的概率.(1)从该企业任取两件这种产品,求至少有一件是优质品的概率;(2)若该企业生产的这种产品每件销售利润(单位:元)与其无故障使用时间的关系式为从该企业任取两件这种产品,其利润记为(单位:元),求的分布列与数学期望.【答案】(1)0.64(2) (元)【解析】试题分析:(1) 由古典概型概率公式可知,从该企业任取一件这种产品是优质品的概率的是,根据对立事件及独立事件的概率公式即可得到从该企业任取两件这种产品,至少有一件是优质产品的概率;(2) 由题意知,的可能取值为,根据独立事件率公式求出各随机变量对应的概率,从而可得分布列,进而利用期望公式可得的数学期望.试题解析:(1)由题意可知,从该企业任取一件这种产品是优质品的概率的是,所以从该企业任取两件这种产品,至少有一件是优质产品的概率为;(2)由题意知,的分布列为所以的数学期望(元).19. 如图,正三棱柱中,,,为棱上靠近的三等分点,点在棱上且面.(1)求的长;(2)求二面角的余弦值.【答案】(1) (2)【解析】试题分析:(1) 作与交于点,根据线面平行的性质定理可得,,于是在平行四边形中,;(2) 取的中点,由(1)知,∴,从而面,于是二面角的平面角为,在直角三角形中,可得二面角的余弦值为.试题解析:(1)如图,作与交于点,∵,∴,面面,∵面,∴,于是在平行四边形中,.(2)取的中点,∵是正三棱柱,∴,面,连结,由(1)知,∴,又面,∴,从而面,于是二面角的平面角为,由题,,,,故二面角的余弦值为.20. 已知椭圆经过点,离心率为,过原点作两条直线,直线交椭圆于,直线交椭圆于,且.(1)求椭圆的方程;(2)若直线的斜率分别为,求证:为定值.【答案】(1) (2)见解析【解析】试题分析:(1)根据椭圆经过点,离心率为,结合性质,列出关于、、的方程组,求出、即可得椭圆的方程;(2) 由对称性可知,四边形是平行四边形,设,,则,,由可得,从而得.解得,,椭圆的方程为;(2)由对称性可知,四边形是平行四边形,设,,则,,由,得,,所以,,故为定值2.【方法点睛】本题主要考查待定待定系数法椭圆标准方程、椭圆的几何性质以及圆锥曲线的定值问题,属于难题. 探索圆锥曲线的定值问题常见方法有两种:① 从特殊入手,先根据特殊位置和数值求出定值,再证明这个值与变量无关;② 直接推理、计算,并在计算推理的过程中消去变量,从而得到定值.21. 已知函数有两个极值点.(1)求实数的取值范围;(2)求证:,其中为自然对数的底数.【答案】(1) (2)见解析【解析】试题分析:(1) 由得,有两个极值点,即方程有两解,即的图象与直线有两个公共点,利用导数研究函数的单调性,结合函数图象即可求得实数的取值范围;(2) ∵,∴,故只需证明:,等价于,不妨设,并令,,利用导数可证明,从而可得结果.记,则,当时,,当时,,∴在上递增,在上递减,又,时,,时,,由题,有两个极值点,即方程有两解,即的图象与直线有两个公共点,故.(2)∵,∴,故只需证明:,由,作差得:,因此,,不妨设,并令,,则,∴在上单调递减,,即,即成立,于是原命题得证.22. 在直角坐标系中,曲线的参数方程为(为参数),其中,以坐标原点为极点,轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程是,为曲线与的交点.(1)当时,求点的极径;(2)点在线段上,且满足,求点的轨迹的直角坐标方程.【答案】(1) (2)【解析】试题分析:(1) 先求得曲线的极坐标方程是,当时,联立方程组,解得,从而可得点的极径;(2) 点,,由题意可得,,进而可得,两边同乘以,利用即可得点的轨迹的直角坐标方程.试题解析:(1)由题意可知,曲线的极坐标方程是,当时,联立方程组,解得,故点的极径为.(2)在极坐标系中,设点,,由题意可得,,进而可得,从而点的轨迹的直角坐标方程为.23. 已知函数,其中.(1)当时,求不等式的解集;(2)设函数,当时,,求的取值范围.【答案】(1) (2)【解析】试题分析:(1) 当时,解不等式,对分三种情况讨论,分别求解不等式组,然后求并集即可得结果;(2) 当时,等价于恒成立;当时,等价于恒成立;当时,等价于,三种情况求解,再求并集即可得的取值范围.试题解析:(1)当时,,解不等式,时;时,;不等式总成立,所以得,所以,的解集为.(2)当时,,所以①当时,等价于恒成立,所以;②当时,等价于恒成立,所以;③当时,等价于,此时恒成立,所以;综上可得,.。