2018年高考真题——文科数学(全国卷II)
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专题12:文科立体几何高考真题大题(全国卷)赏析(解析版) 题型一:求体积1,2018年全国卷Ⅲ文数高考试题如图,矩形ABCD 所在平面与半圆弧CD 所在平面垂直,M 是CD 上异于C ,D 的点. (1)证明:平面AMD ⊥平面BMC ;(2)在线段AM 上是否存在点P ,使得MC ∥平面PBD ?说明理由.【答案】(1)证明见解析 (2)存在,理由见解析 【详解】分析:(1)先证AD CM ⊥,再证CM MD ⊥,进而完成证明. (2)判断出P 为AM 中点,,证明MC ∥OP ,然后进行证明即可. 详解:(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)当P 为AM 的中点时,MC ∥平面PBD .证明如下:连结AC 交BD 于O .因为ABCD 为矩形,所以O 为AC 中点. 连结OP ,因为P 为AM 中点,所以MC ∥OP .MC ⊄平面PBD ,OP ⊂平面PBD ,所以MC ∥平面PBD .点睛:本题主要考查面面垂直的证明,利用线线垂直得到线面垂直,再得到面面垂直,第二问先断出P 为AM 中点,然后作辅助线,由线线平行得到线面平行,考查学生空间想象能力,属于中档题.2,2018年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标I 卷)如图,在平行四边形ABCM 中,3AB AC ==,90ACM ∠=︒,以AC 为折痕将△ACM 折起,使点M 到达点D 的位置,且AB DA ⊥. (1)证明:平面ACD ⊥平面ABC ;(2)Q 为线段AD 上一点,P 为线段BC 上一点,且23BP DQ DA ==,求三棱锥Q ABP -的体积.【答案】(1)见解析. (2)1. 【解析】分析:(1)首先根据题的条件,可以得到BAC ∠=90,即BA AC ⊥,再结合已知条件BA ⊥AD ,利用线面垂直的判定定理证得AB ⊥平面ACD ,又因为AB ⊂平面ABC ,根据面面垂直的判定定理,证得平面ACD ⊥平面ABC ;(2)根据已知条件,求得相关的线段的长度,根据第一问的相关垂直的条件,求得三棱锥的高,之后借助于三棱锥的体积公式求得三棱锥的体积. 详解:(1)由已知可得,BAC ∠=90°,BA AC ⊥.又BA ⊥AD ,且AC AD A =,所以AB ⊥平面ACD .又AB ⊂平面ABC ,所以平面ACD ⊥平面ABC .(2)由已知可得,DC =CM =AB =3,DA =32.又23BP DQ DA ==,所以22BP =. 作QE ⊥AC ,垂足为E ,则QE = 13DC .由已知及(1)可得DC ⊥平面ABC ,所以QE ⊥平面ABC ,QE =1. 因此,三棱锥Q ABP -的体积为1111322sin451332Q ABP ABPV QE S-=⨯⨯=⨯⨯⨯⨯︒=. 点睛:该题考查的是有关立体几何的问题,涉及到的知识点有面面垂直的判定以及三棱锥的体积的求解,在解题的过程中,需要清楚题中的有关垂直的直线的位置,结合线面垂直的判定定理证得线面垂直,之后应用面面垂直的判定定理证得面面垂直,需要明确线线垂直、线面垂直和面面垂直的关系,在求三棱锥的体积的时候,注意应用体积公式求解即可. 3.2019年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅱ)如图,长方体ABCD –A 1B 1C 1D 1的底面ABCD 是正方形,点E 在棱AA 1上,BE ⊥EC 1.(1)证明:BE ⊥平面EB 1C 1;(2)若AE =A 1E ,AB =3,求四棱锥11E BB C C -的体积. 【答案】(1)见详解;(2)18 【分析】(1)先由长方体得,11B C ⊥平面11AA B B ,得到11B C BE ⊥,再由1BE EC ⊥,根据线面垂直的判定定理,即可证明结论成立;(2)先设长方体侧棱长为2a ,根据题中条件求出3a =;再取1BB 中点F ,连结EF ,证明EF ⊥平面11BB C C ,根据四棱锥的体积公式,即可求出结果. 【详解】(1)因为在长方体1111ABCD A B C D -中,11B C ⊥平面11AA B B ;BE ⊂平面11AA B B ,所以11B C BE ⊥,又1BE EC ⊥,1111B C EC C ⋂=,且1EC ⊂平面11EB C ,11B C ⊂平面11EB C ,所以BE ⊥平面11EB C ;(2)设长方体侧棱长为2a ,则1AE A E a ==,由(1)可得1EB BE ⊥;所以22211EB BE BB +=,即2212BE BB =, 又3AB =,所以222122AE AB BB +=,即222184a a +=,解得3a =;取1BB 中点F ,连结EF ,因为1AE A E =,则EF AB ∥; 所以EF ⊥平面11BB C C , 所以四棱锥11E BB C C -的体积为1111111136318333E BB C C BB C C V S EF BC BB EF -=⋅=⋅⋅⋅=⨯⨯⨯=矩形.【点睛】本题主要考查线面垂直的判定,依据四棱锥的体积,熟记线面垂直的判定定理,以及四棱锥的体积公式即可,属于基础题型.4.2017年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标2卷) 四棱锥P ABCD -中,侧面PAD 为等边三角形且垂直于底面ABCD ,01,90.2AB BC AD BAD ABC ==∠=∠= (1)证明:直线//BC 平面PAD ;(2)若△PCD 面积为27,求四棱锥P ABCD -的体积.【答案】(Ⅰ)见解析(Ⅱ)43【分析】试题分析:证明线面平有两种思路,一是寻求线线平行,二是寻求面面平行;取AD 中点M ,由于平面PAD 为等边三角形,则PM AD ⊥,利用面面垂直的性质定理可推出PM ⊥底面ABCD ,设BC x =,表示相关的长度,利用PCD ∆的面积为27.试题解析:(1)在平面内,因为,所以又平面平面故平面(2)取的中点,连接由及得四边形为正方形,则.因为侧面为等边三角形且垂直于底面,平面平面,所以底面因为底面,所以,设,则,取的中点,连接,则,所以,因为的面积为,所以,解得(舍去),于是所以四棱锥的体积【详解】题型二:求距离5.2018年全国普通高等学校招生统一考试文数(全国卷II )如图,在三棱锥P ABC -中,22AB BC ==,4PA PB PC AC ====,O 为AC 的中点.(1)证明:PO ⊥平面ABC ;(2)若点M 在棱BC 上,且2MC MB =,求点C 到平面POM 的距离.【答案】(1)详见解析(245【解析】分析:(1)连接OB ,欲证PO ⊥平面ABC ,只需证明,PO AC PO OB ⊥⊥即可;(2)过点C 作CH OM ⊥,垂足为M ,只需论证CH 的长即为所求,再利用平面几何知识求解即可.详解:(1)因为AP =CP =AC =4,O 为AC 的中点,所以OP ⊥AC ,且OP =3 连结OB .因为AB =BC 2AC ,所以△ABC 为等腰直角三角形,且OB ⊥AC ,OB =12AC =2. 由222OP OB PB +=知,OP ⊥OB . 由OP ⊥OB ,OP ⊥AC 知PO ⊥平面ABC .(2)作CH⊥OM,垂足为H.又由(1)可得OP⊥CH,所以CH⊥平面POM.故CH的长为点C到平面POM的距离.由题设可知OC=12AC=2,CM=23BC=423,∠ACB=45°.所以OM=25,CH=sinOC MC ACBOM⋅⋅∠=45.所以点C到平面POM的距离为45.点睛:立体几何解答题在高考中难度低于解析几何,属于易得分题,第一问多以线面的证明为主,解题的核心是能将问题转化为线线关系的证明;本题第二问可以通过作出点到平面的距离线段求解,也可利用等体积法解决.6.2014年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标Ⅰ)如图,三棱柱中,侧面为菱形,的中点为,且平面.(1)证明:(2)若,求三棱柱的高.【答案】(1)详见解析;(2)三棱柱111ABC A B C -的高为21. 【解析】试题分析:(1)根据题意欲证明线线垂直通常可转化为证明线面垂直,又由题中四边形是菱形,故可想到连结1BC ,则O 为1B C 与1BC 的交点,又因为侧面11BB C C 为菱形,对角线相互垂直11B C BC ⊥;又AO ⊥平面11BB C C ,所以1B C AO ⊥,根据线面垂直的判定定理可得:1B C ⊥平面ABO ,结合线面垂直的性质:由于AB ⊂平面ABO ,故1B C AB ⊥;(2)要求三菱柱的高,根据题中已知条件可转化为先求点O 到平面ABC 的距离,即:作OD BC ⊥,垂足为D ,连结AD ,作OH AD ⊥,垂足为H ,则由线面垂直的判定定理可得OH ⊥平面ABC ,再根据三角形面积相等:OH AD OD OA ⋅=⋅,可求出OH 的长度,最后由三棱柱111ABC A B C -的高为此距离的两倍即可确定出高. 试题解析:(1)连结1BC ,则O 为1B C 与1BC 的交点. 因为侧面11BB C C 为菱形,所以11B C BC ⊥. 又AO ⊥平面11BB C C ,所以1B C AO ⊥, 故1B C ⊥平面ABO.由于AB ⊂平面ABO ,故1B C AB ⊥.(2)作OD BC ⊥,垂足为D ,连结AD ,作OH AD ⊥,垂足为H. 由于,BC OD ⊥,故BC ⊥平面AOD ,所以OH BC ⊥, 又OH AD ⊥,所以OH ⊥平面ABC.因为0160CBB ∠=,所以1CBB ∆为等边三角形,又1BC =,可得3OD. 由于1AC AB ⊥,所以11122OA B C ==,由OH AD OD OA ⋅=⋅,且2274AD OD OA =+=,得2114OH , 又O 为1B C 的中点,所以点1B 到平面ABC 的距离为217. 故三棱柱111ABC A B C -的高为217. 考点:1.线线,线面垂直的转化;2.点到面的距离;3.等面积法的应用 7.2014年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(全国Ⅱ卷)如图,四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为矩形,PA ⊥面ABCD ,E 为PD 的中点. (1)证明://PB 平面AEC ; (2)设1AP =,3AD =,三棱锥P ABD -的体积 34V =,求A 到平面PBC 的距离.【答案】(1)证明见解析 (2) A 到平面PBC 的距离为31313【详解】试题分析:(1)连结BD 、AC 相交于O ,连结OE ,则PB ∥OE ,由此能证明PB ∥平面ACE .(2)以A 为原点,AB 为x 轴,AD 为y 轴,AP 为z 轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出A 到平面PBD 的距离试题解析:(1)设BD 交AC 于点O ,连结EO . 因为ABCD 为矩形,所以O 为BD 的中点. 又E 为PD 的中点,所以EO ∥PB 又EO平面AEC ,PB平面AEC所以PB ∥平面AEC . (2)136V PA AB AD AB =⋅⋅=由,可得. 作交于. 由题设易知,所以故, 又31313PA AB AH PB ⋅==所以到平面的距离为法2:等体积法136V PA AB AD AB =⋅⋅= 由,可得.由题设易知,得BC假设到平面的距离为d ,又因为PB=所以又因为(或),,所以考点 :线面平行的判定及点到面的距离8.2019年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅰ)如图,直四棱柱ABCD –A 1B 1C 1D 1的底面是菱形,AA 1=4,AB =2,∠BAD =60°,E ,M ,N 分别是BC ,BB 1,A 1D 的中点.(1)证明:MN ∥平面C 1DE ;(2)求点C 到平面C 1DE 的距离.【答案】(1)见解析;(2)41717. 【分析】(1)利用三角形中位线和11//A D B C 可证得//ME ND ,证得四边形MNDE 为平行四边形,进而证得//MN DE ,根据线面平行判定定理可证得结论;(2)根据题意求得三棱锥1C CDE -的体积,再求出1C DE ∆的面积,利用11C CDE C C DE V V --=求得点C 到平面1C DE 的距离,得到结果.【详解】(1)连接ME ,1B CM ,E 分别为1BB ,BC 中点 ME ∴为1B BC ∆的中位线1//ME B C ∴且112ME B C = 又N 为1A D 中点,且11//A D B C 1//ND B C ∴且112ND B C = //ME ND ∴ ∴四边形MNDE 为平行四边形//MN DE ∴,又MN ⊄平面1C DE ,DE ⊂平面1C DE//MN ∴平面1C DE(2)在菱形ABCD 中,E 为BC 中点,所以DE BC ⊥, 根据题意有3DE =,117C E =,因为棱柱为直棱柱,所以有DE ⊥平面11BCC B ,所以1DE EC ⊥,所以113172DEC S ∆=⨯⨯, 设点C 到平面1C DE 的距离为d ,根据题意有11C CDE C C DE V V --=,则有11113171343232d ⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯, 解得41717d ==, 所以点C 到平面1C DE 的距离为417. 【点睛】该题考查的是有关立体几何的问题,涉及到的知识点有线面平行的判定,点到平面的距离的求解,在解题的过程中,注意要熟记线面平行的判定定理的内容,注意平行线的寻找思路,再者就是利用等积法求点到平面的距离是文科生常考的内容.题型三:求面积9.2017年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标1卷)如图,在四棱锥P ABCD -中,AB CD ∥,且90BAP CDP ∠=∠=︒.(1)证明:平面PAB ⊥平面PAD ;(2)若PA PD AB DC ===,90APD ∠=︒,且四棱锥P ABCD -的体积为83,求该四棱锥的侧面积.【答案】(1)证明见解析;(2)623+.【详解】 试题分析:(1)由90BAP CDP ∠=∠=︒,得AB AP ⊥,CD PD ⊥.从而得AB PD ⊥,进而而AB ⊥平面PAD ,由面面垂直的判定定理可得平面PAB ⊥平面PAD ;(2)设PA PD AB DC a ====,取AD 中点O ,连结PO ,则PO ⊥底面ABCD ,且22,AD a PO a ==,由四棱锥P ABCD -的体积为83,求出2a =,由此能求出该四棱锥的侧面积.试题解析:(1)由已知90BAP CDP ∠=∠=︒,得AB AP ⊥,CD PD ⊥.由于AB CD ∥,故AB PD ⊥,从而AB ⊥平面PAD .又AB 平面PAB ,所以平面PAB ⊥平面PAD .(2)在平面PAD 内作PE AD ⊥,垂足为E .由(1)知,AB ⊥面PAD ,故AB PE ⊥,可得PE ⊥平面ABCD .设AB x =,则由已知可得2AD x =,22PE x =. 故四棱锥P ABCD -的体积31133P ABCD V AB AD PE x -=⋅⋅=. 由题设得31833x =,故2x =. 从而2PA PD ==,22AD BC ==22PB PC ==.可得四棱锥P ABCD -的侧面积为111222PA PD PA AB PD DC ⋅+⋅+⋅ 21sin606232BC +︒=+10.2015年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标Ⅰ)如图四边形ABCD 为菱形,G 为AC 与BD 交点,BE ABCD ⊥平面,(I )证明:平面AEC ⊥平面BED ;(II )若120ABC ∠=,,AE EC ⊥ 三棱锥E ACD -的体积为6,求该三棱锥的侧面积.【答案】(1)见解析(2)5【分析】(1)由四边形ABCD 为菱形知AC ⊥BD ,由BE ⊥平面ABCD 知AC ⊥BE ,由线面垂直判定定理知AC ⊥平面BED ,由面面垂直的判定定理知平面AEC ⊥平面BED ;(2)设AB =x ,通过解直角三角形将AG 、GC 、GB 、GD 用x 表示出来,在Rt ∆AEC 中,用x 表示EG ,在Rt ∆EBG 中,用x 表示EB ,根据条件三棱锥E ACD -6求出x ,即可求出三棱锥E ACD -的侧面积.【详解】(1)因为四边形ABCD 为菱形,所以AC ⊥BD ,因为BE ⊥平面ABCD ,所以AC ⊥BE ,故AC ⊥平面BED .又AC ⊂平面AEC ,所以平面AEC ⊥平面BED(2)设AB =x ,在菱形ABCD 中,由 ∠ABC =120°,可得AG =GC =32x ,GB =GD =2x .因为AE ⊥EC ,所以在 Rt ∆AEC 中,可得EG =3x . 连接EG ,由BE ⊥平面ABCD ,知 ∆EBG 为直角三角形,可得BE =22x .由已知得,三棱锥E -ACD 的体积3116632243E ACD V AC GD BE x -=⨯⋅⋅==.故 x =2 从而可得AE =EC =ED 6.所以∆EAC 的面积为3, ∆EAD 的面积与∆ECD 的面积均为 5故三棱锥E -ACD 的侧面积为3+25【点睛】本题考查线面垂直的判定与性质;面面垂直的判定;三棱锥的体积与表面积的计算;逻辑推理能力;运算求解能力.11.2019年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅲ)图1是由矩形,ADEB Rt ABC ∆和菱形BFGC 组成的一个平面图形,其中1,2AB BE BF ===, 60FBC ∠=,将其沿,AB BC 折起使得BE 与BF 重合,连结DG ,如图2.(1)证明图2中的,,,A C G D 四点共面,且平面ABC ⊥平面BCGE ;(2)求图2中的四边形ACGD 的面积.【答案】(1)见详解;(2)4.【分析】(1)因为折纸和粘合不改变矩形ABED ,Rt ABC 和菱形BFGC 内部的夹角,所以//AD BE ,//BF CG 依然成立,又因E 和F 粘在一起,所以得证.因为AB 是平面BCGE 垂线,所以易证.(2) 欲求四边形ACGD 的面积,需求出CG 所对应的高,然后乘以CG 即可.【详解】(1)证://AD BE ,//BF CG ,又因为E 和F 粘在一起.∴//AD CG ,A ,C ,G ,D 四点共面.又,AB BE AB BC ⊥⊥.AB ∴⊥平面BCGE ,AB ⊂平面ABC ,∴平面ABC ⊥平面BCGE ,得证.(2)取CG 的中点M ,连结,EM DM .因为//AB DE ,AB ⊥平面BCGE ,所以DE ⊥平面BCGE ,故DE CG ⊥,由已知,四边形BCGE 是菱形,且60EBC ∠=得EM CG ⊥,故CG ⊥平面DEM . 因此DM CG ⊥.在Rt DEM △中,DE=1,3EM =,故2DM =.所以四边形ACGD 的面积为4.【点睛】很新颖的立体几何考题.首先是多面体粘合问题,考查考生在粘合过程中哪些量是不变的.再者粘合后的多面体不是直棱柱,最后将求四边形ACGD的面积考查考生的空间想象能力.。
专题05 函数的周期性和对称性形影不离【高考地位】函数的周期性和对称性是函数的两个基本性质。
在高中数学中,研究一个函数,首看定义域、值域,然后就要研究对称性(中心对称、轴对称),并且在高考中也经常考查函数的对称性和周期性,以及它们之间的联系。
因此,我们应该掌握一些简单常见的几类函数的周期性与对称性的基本方法。
类型一 函数的周期性的判定及应用万能模板 内 容使用场景 几类特殊函数类型解题模板第一步 合理利用已知函数关系并进行适当地变形; 第二步 熟记常见结论,准确求出函数的周期性;(1)若函数)(x f 满足)()(a x f a x f -=+,则函数)(x f 的周期为a 2; (2)若函数)(x f 满足)()(x f a x f -=+或)(1)(x f a x f =+或)(1)(x f a x f -=+,则函数)(x f 的周期为a 2; 第三步 运用函数的周期性求解实际问题.例 1 函数定义域为,且对任意,都有,若在区间上则( )A.B. C.D.【变式演练1】(2022·江苏南京·高三阶段练习)已知函数()f x ,任意x y R ∈,,满足()()()()22f x y f x y f x f y +-=-,且()()1220f f ==,,则()()()1290f f f +++的值为( )A .2-B .0C .2D .4【变式演练2】(2022·陕西·武功县普集高级中学高三阶段练习(理))定义在R 上的函数()f x 满足1(1)()3f x f x +=,且当[0,1)x ∈时,()1|21|f x x =--.若对[,)x m ∀∈+∞,都有2()81f x ≤,则m 的取值范围是( )A .10,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭B .11,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭C .13,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭D .143⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭【变式演练3】(多选)(2022·云南·高三阶段练习)已知函数()f x 的定义域为1221R,,R,2x x x x ∀∈-=,都有()()120f x f x +=,且()11f =,则下列结论正确的是( )A .()231f =B .()231f -=C .()()()()()123451f f f f f ++++=D .()()()()1230f x f x f x f x ++++++=类型二 函数的对称性问题万能模板 内 容使用场景 几类特殊函数类型 解题模板记住常见的几种对称结论:第一类 函数)(x f 满足()()f x a f b x +=-时,函数()y f x =的图像关于直线2a bx +=对称; 第二类 函数)(x f 满足()()c f x a f b x ++-=时,函数()y f x =的图像关于点(,)22a b c+对称; 第三类 函数()y f x a =+的图像与函数()y f b x =-的图像关于直线2b ax -=对称. 例2 .(多选)(2022·福建省福州第一中学高三开学考试)已知函数()()sin sin 1f x x x =+-,则下列结论正确的是( )A .()y f x =图象是轴对称图形B .()()0f x f x π++=C .()f x 在区间1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增D .()[]1,0,1f x x <∀∈例3 (2022·宁夏·青铜峡市宁朔中学高三开学考试(理))定义在R 上的奇函数()f x 满足()()2f x f x -+=,且()f x 在[]10-,上是增函数,给出下列几个命题:①()f x 是周期函数;②()f x 的图象关于直线1x =对称; ③()f x 在[]1,2上是减函数; ④(2)(0)f f =.其中正确命题的序号是_____.(写出所有正确命题的序号)例4 (2022·辽宁·大连二十四中高三阶段练习)已知直线3y x =-+分别与函数e x y =和ln y x =的图象交于点()11,A x y ,()22,B x y ,则12x x +=_________.【变式演练4】(2022·湖南湘潭·高三开学考试)(多选)已知函数()()sin cos f x x x x ππ=+∈R ,则下列说法正确的是( ) A .函数()f x 是周期函数 B .函数()f x 的最大值是2C .函数()f x 的图象关于点1,04⎛⎫- ⎪⎝⎭对称D .函数()f x 的图象关于直线12x =对称 【变式演练5】(2022·四川省德阳市第三中学高三开学考试)设()()ln ,024,24x x f x f x x ⎧<≤⎪=⎨-<<⎪⎩,若方程()f x m =有四个不相等的实根()1,2,3,4i x i =,则()2221234x x x x +++的取值范围为___________.【高考再现】1.(2022·全国乙(理)T12) 已知函数(),()f x g x 的定义域均为R ,且()(2)5,()(4)7f x g x g x f x +-=--=.若()y g x =的图像关于直线2x =对称,(2)4g =,则221()k f k ==∑( )A. 21-B. 22-C. 23-D. 24-2.(2022·新高考Ⅰ卷T12) 已知函数()f x 及其导函数()'f x 的定义域均为R ,记()()g x f x '=,若322f x ⎛⎫- ⎪⎝⎭,(2)g x +均为偶函数,则( )A. (0)0f =B. 102g ⎛⎫-= ⎪⎝⎭C. (1)(4)f f -=D. (1)(2)g g -=3.(2022·新高考Ⅱ卷T8) 若函数()f x 的定义域为R ,且()()()(),(1)1f x y f x y f x f y f ++-==,则221()k f k ==∑( )A. 3-B. 2-C. 0D. 14.(2021·全国高考真题(理))设函数()f x 的定义域为R ,()1f x +为奇函数,()2f x +为偶函数,当[]1,2x ∈时,2()f x ax b =+.若()()036f f +=,则92f ⎛⎫= ⎪⎝⎭( )A .94-B .32-C .74D .525.(2021·全国高考真题(理))设函数1()1xf x x-=+,则下列函数中为奇函数的是( )A .()11f x --B .()11f x -+C .()11f x +-D .()11f x ++6. 【2016高考新课标2理数】已知函数()()f x x ∈R 满足()2()f x f x -=-,若函数1x y x+=与()y f x =图像的交点为1122(,),(,),,(,),m m x y x y x y ⋅⋅⋅则1()miii x y =+=∑( )(A )0 (B )m (C )2m (D )4m7. 【2018年全国普通高等学校招生统一考试理数(全国卷II )】已知f(x)是定义域为(−∞,+∞)的奇函数,满足f(1−x)=f(1+x).若f(1)=2,则f(1)+f(2)+f(3)+⋯+f(50)=( ) A . −50 B . 0 C . 2 D . 508. 【2018年全国文科数学】已知函数f(x)=lnx +ln(2−x),则 A . f(x)在(0,2)单调递增B . f(x)在(0,2)单调递减C . y =f(x)的图像关于直线x=1对称D . y =f(x)的图像关于点(1,0)对称9.【2016年高考四川理数】已知函数()f x 是定义在R 上的周期为2的奇函数,当0<x <1时,()4xf x =,则5()(1)2f f -+=.10. 【2018年全国普通高等学校招生统一考试数学】函数f(x)满足f(x +4)=f(x)(x ∈R),且在区间(−2,2]上,f(x)={cosπx2,0<x ≤2,|x +12|,−2<x ≤0,则f(f(15))的值为____,11. 【2016高考江苏卷】设()f x 是定义在R 上且周期为2的函数,在区间[1,1)-上,,10,()2,01,5x a x f x x x +-≤<⎧⎪=⎨-≤<⎪⎩ 其中.a ∈R 若59()()22f f -= ,则(5)f a 的值是. 【反馈练习】1.(2022·河南·南阳市第六完全学校高级中学高三阶段练习(文))已知函数()f x 是R 上的偶函数,且()f x 的图象关于点()1,0对称,当[]0,1x ∈时,()22xf x =-,则()()()()0122022f f f f +++⋅⋅⋅+的值为( )A .2-B .1-C .0D .12.(2022·福建省龙岩第一中学高三阶段练习)已知定义在R 上的函数()f x 满足:()()0f x f x -+=,()2()f x f x -=,当01x ≤≤时,()21x f x =-,则()2log 2023f =( )A .252048-B .9991024-C .10242023-D .512999-3.(2022·河南·南阳中学高三阶段练习(理))已知函数()f x ,()g x 的定义域均为R ,且()()25f x g x +-=,()()49g x f x --=,若y g x 的图象关于直线2x =对称,()24g =,则()221k f k ==∑( )A .47-B .48-C .23-D .24-4.(2022·甘肃·武威十八中高三阶段练习(理))已知奇函数()f x 满足()(2)f x f x -=+,当[0,1]x ∈时,2()2f x x =,则(7)f =( )A .2-B .1-C .1D .25.(2022·河北深州市中学高三阶段练习)已知定义域为R 的函数()f x 满足:对任意的x ∈R ,有()()22f x f x +=-,且当[]0,1x ∈时,()()21log 1f x x =++,则()2023f =( )A .0B .1C .2D .36.(2022·北京四中高三开学考试)已知函数()sin cos sin cos x xf x x x+=,在下列结论中:①π是()f x 的一个周期; ②()f x 在π,02⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递减;③()f x 的图象关于直线π4x =对称; ④()f x 的图象关于点π,04⎛⎫- ⎪⎝⎭对称.正确结论的个数为( ) A .1B .2C .3D .47.(2022·云南·高三阶段练习)已知函数()2()ln11f x x x =++,定义域为R 的函数满足()()20g x g x +--=,若函数()y f x =与()y g x =图象的交点为()11,x y ,()22,x y ,……,()66,x y ,则()61i i i x y =-=∑( )A .6B .12C .6-D .12-8.(2022·福建省龙岩第一中学高三阶段练习)(多选)已知函数()f x 为R 上的奇函数,()()1g x f x =+为偶函数,下列说法正确的有( ) A .()f x 图象关于(10)-,对称 B .()20230g =C .()g x 的最小正周期为4D .对任意R x ∈都有()()11f x f x -=+9.(2022·黑龙江·嫩江市高级中学高三开学考试)(多选)已知偶函数()f x 满足()(2)0f x f x +-=,则下列说法正确的是( )A .函数()f x 是以2为周期的周期函数B .函数()f x 是以4为周期的周期函数C .函数(3)f x -为偶函数D .函数(1)f x -为奇函数10.(2022·浙江·慈溪中学高三开学考试)(多选)已知函数()[]f x x x =-,其中[]x 表示不大于x 的最大整数,如:[]0.20=,[]1.22-=-,则( ) A .()f x 是增函数 B .()f x 是周期函数 C .()2f x 的值域为[)0,1D .()2f x 是偶函数11.(2022·河北深州市中学高三阶段练习)(多选)已知函数()f x 对x ∀∈R ,都有()()()(),2f x f x f x f x -=--=,且()11f =,则( )A .()f x 的图像关于直线1x =对称B .()f x 的图像关于点()2,0-中心对称C .()60f =D .()51f =-12.(2022·广西·桂电中学高三阶段练习)已知函数()f x 满足对R x ∀∈,有()()11f x f x -=+,()()2f x f x +=-,当()0,1x ∈时,()2f x x mx =+,若35122f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,则m =________13.(2022·宁夏·银川一中高三阶段练习(理))奇函数()f x 的定义域为R ,若()1f x +为偶函数,且()11f -=-,则()()20222023f f +=______.14.(2021·辽宁·沈阳二中高三开学考试)已知定义域为R 的函数()f x 对任意的实数x ,y 满足()()()πcos 222f x f y x y x y f +-+⎛⎫=⋅ ⎪⎝⎭,且()()010f f ==,112f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,并且当10,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0f x >, ①函数()f x 是奇函数;②函数()f x 在11,22⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增③函数()f x 是以2为周期的周期函数;④502f ⎛⎫-= ⎪⎝⎭其中的真命题有______.(写出所有真命题的序号)15.(2022·河北衡水·高三阶段练习)已知函数()g x 的图象与函数()[)()20,f x x x =∈+∞的图象关于直线y x =对称,将函数()g x 图象右移2个单位,下移2个单位得到函数()h x 的图象,若P ,Q 分别为函数()f x ,()h x 图象上的两个动点,则这两点间距离的最小值为______.16.定义在R 上的奇函数()f x 满足(1)()f x f x +=-,且当10,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()4f x x =,则函数1()()1g x f x x =+-在[]-24,上的零点之和为____________. 【来源】山东省济南市济南市莱芜第一中学2020-2021学年高三下学期2月月考数学试题 17.定义在R 上的函数()f x 满足(2)(2)f x f x +=-,当[2,2)x ∈-时,3()sin 2f x x x π=-,则函数()f x 在区间[0,669)上的零点个数是______.【来源】云南师范大学附属中学2021届高三高考适应性月考卷(六)数学(理)试题18.已知定义在R 上的函数满足(3)(3)f x f x -=-+,且()f x 图像关于1x =对称,当(1,2]x ∈时,2()log (21)f x x =+,则8252f ⎛⎫= ⎪⎝⎭________.19.定义在R 上的函数()f x 满足(6)()f x f x +=.当[)3,3x ∈-时,()()22,3113x x f x x x ⎧-+-≤<-⎪=⎨-≤<⎪⎩,,则(4)f =___________;(1)(2)(3)(2016)(2017)f f f f f +++++=__________.20.(2022·安徽·合肥市第十中学模拟预测)已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,且它的图象关于直线1x =对称.(1)求证:()f x 是周期为4的周期函数;(2)若())01f x x x =≤≤,求[]5,4x ∈--时,函数()f x 的解析式.。
专题五平面向量第十三讲平面向量的概念与运算一、选择题1.(2018全国卷Ⅰ)在ABC 中,AD 为BC 边上的中线,E 为AD 的中点,则EBA .3144AB AC B .1344AB AC C .3144ABACD .1344ABAC2.(2018全国卷Ⅱ)已知向量a ,b 满足||1a ,1a b,则(2)a ab A .4B .3C .2D .03.(2018天津)在如图的平面图形中,已知1OM ,2ON ,120MON ,2BM MA ,2CN NA ,则·BC OM 的值为A .15B .9C .6D .04.(2017新课标Ⅱ)设非零向量a ,b 满足||||ab ab 则A .a b B .||||a b C .∥a bD .||||a b 5.(2017北京)设m , n 为非零向量,则“存在负数,使得m n ”是“0m n ”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6.(2016年天津)已知△ABC 是边长为1的等边三角形,点E D,分别是边BC AB ,的中点,连接DE 并延长到点F,使得EF DE 2,则AF BC的值为A .85B .81C .41D .811NMOCBA7.(2016全国III 卷)已知向量,则A .30°B .45°C .60°D .120°8.(2015重庆)已知非零向量,a b 满足||=4||b a ,且(+)2aa b ,则a 与b 的夹角为A .3B .2C .23D .569.(2015陕西)对任意向量,a b ,下列关系式中不恒成立的是A .||||||≤a b a bB .||||||||≤ab a b C .22()||ab a b D .22()()a b ab ab10.(2015新课标2)向量(1,1)a,(1,2)b ,则(2)a b aA .B .C .D .11.(2014新课标1)设FE D ,,分别为ABC 的三边AB CA BC ,,的中点,则FCEB A .ADB .AD21C .BC21D .BC12.(2014新课标2)设向量a ,b 满足|+|=10a b ,||=6ab ,则a bA .1B .2C .3D .513.(2014山东) 已知向量(1,3),(3,)m ab . 若向量,a b 的夹角为6,则实数mA .23B .3C .0D .314.(2014安徽)设,a b 为非零向量,2ba ,两组向量1234,,,x x x x 和1234,,,y y y y 均由2个a 和2个b 排列而成,若11223344x y x y x y x y 所有可能取值中的最小值为24a ,则a 与b 的夹角为A .23B .3C .6D .015.(2014福建)在下列向量组中,可以把向量3,2a表示出来的是A .12(0,0),(1,2)e e B .12(1,2),(5,2)e e 13(,)22BAuu v31(,),22BCuu u v ABC112C .12(3,5),(6,10)e e D .12(2,3),(2,3)e e 16.(2014浙江)设为两个非零向量a ,b 的夹角,已知对任意实数t ,||t b a 是最小值为1 A .若确定,则||a 唯一确定B .若确定,则||b 唯一确定C .若||a 确定,则唯一确定D .若||b 确定,则唯一确定17.(2014重庆)已知向量(,3)k a ,(1,4)b ,(2,1)c ,且(23)ab c ,则实数kA .92B .0C .3D .15218.(2013福建)在四边形中,,则该四边形的面积为A .B .C .5D .1019.(2013浙江)设ABC ,0P 是边上一定点,满足014PB AB ,且对于边上任一点,恒有00PB PC P B PC ≥.则A .B .C .D .20.(2013辽宁)已知点(1,3)A ,(4,1)B ,则与向量AB 同方向的单位向量为A .B .C .D .21.(2013湖北)已知点、、、,则向量在方向上的投影为A .B .C .D .22.(2013湖南)已知,a b 是单位向量,0a b =.若向量c 满足1c a b,则c 的最大值为A .B .C .D .23.(2013重庆)在平面上,,,.若,则的取值范围是ABCD )2,4(),2,1(BDAC552AB AB P 090ABC 090BAC ACAB BCAC 3455,-4355,-3455,4355,(1,1)A (1,2)B (2,1)C (3,4)D AB CD 32231523223152212212212AB AB 121OB OB 12AP AB AB 12OPOAA 、B 、C 、D 、24.(2013广东)设a 是已知的平面向量且0a ,关于向量a 的分解,有如下四个命题:①给定向量b ,总存在向量c ,使a b c ;②给定向量b 和c ,总存在实数和,使ab c ;③给定单位向量b 和正数,总存在单位向量c 和实数,使ab c ;④给定正数和,总存在单位向量b 和单位向量c ,使abc ;上述命题中的向量b ,c 和a 在同一平面内且两两不共线,则真命题的个数是A .1B .2C .3D .425.(2012陕西)设向量a =(1,)与b =(1,2)垂直,则等于A .B .C .0D .-126.(2012浙江)设a ,b 是两个非零向量A .若||||||a b a b ,则abB .若a b ,则||||||ab a b C .若||||||a b a b ,则存在实数,使得b aD .若存在实数,使得b a ,则||||||a b a b 27.(2011广东)已知向量a =(1,2),b =(1,0),c =(3,4).若为实数,()∥a b c ,则=A .14B .12C .1D .228.(2011辽宁)已知向量(2,1)a ,(1,)k b,(2)0a a b ,则kA .12B .6C .6D .1229.(2010辽宁)平面上O ,A ,B 三点不共线,设OA=a ,OB b ,则△OAB 的面积等于A .222|||()|a b a b B .222|||()|a b a b 50,257,225,227,22cos cos cos22212C .2221|||()2|a b a b D .2221|||()2|a b a b 30.(2010山东)定义平面向量之间的一种运算“”如下:对任意的(,)m n a ,(,)p q b ,令mq np ab ,下面说法错误的是A .若a 与b 共线,则0a b B .a b b aC .对任意的R ,有()()a ba b D .2222()()||||a b a b a b 二、填空题31.(2018全国卷Ⅲ)已知向量(1,2)a,(2,2)b ,(1,)c.若2c a b ,则_.32.(2018北京)设向量(1,0)a,(1,)m b ,若()m aa b ,则m =_______.33.(2017新课标Ⅰ)已知向量(1,2)a ,(,1)m b .若向量a b 与a 垂直,则m =__.34.(2017新课标Ⅲ)已知向量(2,3)a,(3,)m b,且ab ,则m =.35.(2017天津)在△ABC 中,60A ,AB=3,AC=2.若2B DD C ,AEACAB(R ),且4AD AE,则的值为.36.(2017山东)已知向量(2,6)a ,(1,)b ,若a ∥b ,则.37.(2017江苏)如图,在同一个平面内,向量OA ,OB ,OC 的模分别为1,1,2,OA与OC 的夹角为,且tan 7,OB 与OC 的夹角为45。
2018年云南省高考数学试卷(文科)(全国新课标Ⅲ)一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(5.00分)已知集合A={x|x﹣1≥0},B={0,1,2},则A∩B=()A.{0}B.{1}C.{1,2}D.{0,1,2}2.(5.00分)(1+i)(2﹣i)=()A.﹣3﹣i B.﹣3+i C.3﹣i D.3+i3.(5.00分)中国古建筑借助榫卯将木构件连接起来.构件的凸出部分叫榫头,凹进部分叫卯眼,图中木构件右边的小长方体是榫头.若如图摆放的木构件与某一带卯眼的木构件咬合成长方体,则咬合时带卯眼的木构件的俯视图可以是()A. B. C. D.4.(5.00分)若sinα=,则cos2α=()A.B.C.﹣ D.﹣5.(5.00分)若某群体中的成员只用现金支付的概率为0.45,既用现金支付也用非现金支付的概率为0.15,则不用现金支付的概率为()A.0.3 B.0.4 C.0.6 D.0.76.(5.00分)函数f(x)=的最小正周期为()A.B.C.πD.2π7.(5.00分)下列函数中,其图象与函数y=lnx的图象关于直线x=1对称的是()A.y=ln(1﹣x)B.y=ln(2﹣x)C.y=ln(1+x) D.y=ln(2+x)8.(5.00分)直线x+y+2=0分别与x轴,y轴交于A,B两点,点P在圆(x﹣2)2+y2=2上,则△ABP面积的取值范围是()A.[2,6]B.[4,8]C.[,3]D.[2,3]9.(5.00分)函数y=﹣x4+x2+2的图象大致为()A.B.C.D.10.(5.00分)已知双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的离心率为,则点(4,0)到C的渐近线的距离为()A.B.2 C.D.211.(5.00分)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.若△ABC的面积为,则C=()A.B.C.D.12.(5.00分)设A,B,C,D是同一个半径为4的球的球面上四点,△ABC为等边三角形且面积为9,则三棱锥D﹣ABC体积的最大值为()A.12B.18C.24D.54二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2018 年一般高等学校招生全国一致考试( Ⅰ卷 )文科数学注意事项:1.答卷前,考生务势必自己的九名、考生号等填写在答题卡和试卷指定地点上.2.回答选择题时,选出每题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需变动,用橡皮擦洁净后,再选涂其余答案标号.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(此题共 12 小题,每题 5 分,共60 分.在每题给出的四个选项中,只有一项是切合题目要求的.)1.已知会合 A 0,2 ,B 2 , 1,0 ,1,2 ,则AIB ()A. 0,2 B. 1,2 C. 0 D. 2, 1,0 ,1,21 i,则 z ()2.设z 2i1 iA.0 B.1C. 1 D. 2 23.某地域经过一年的新乡村建设,乡村的经济收入增添了一倍.实现翻番.为更好地认识该地域乡村的经济收入变化状况,统计了该地域新乡村建设前后乡村的经济收入组成比率.获得以下饼图:则下边结论中不正确的选项是()A.新乡村建设后,栽种收入减少B.新乡村建设后,其余收入增添了一倍以上C.新乡村建设后,养殖收入增添了一倍D.新乡村建设后,养殖收入与第三家产收入的总和超出了经济收入的一半4.记 S n为等差数列a n的前n项和.若 3S3 S2 S4, a1 2 ,则 a3 ()A.12 B.10 C.10 D. 125.设函数 f x x 3a 1 x 2ax .若 f x 为奇函数, 则曲线 yf x 在点 0 ,0 处的切线方程为()A . y2xB . y xC . y 2xD . y x6.在 △ ABC 中, AD 为 BC 边上的中线,uuurE 为 AD 的中点,则 EB ()A . 3 uuur1 uuurB . 1 uuur 3 uuur4 AB4 AC 4 AB AC4 C . 3 uuur 1 uuur D . 1 uuur 3 uuur 4 AB4 AC4 AB AC47.某圆柱的高为 2,底面周长为 16,其三视图以下图,圆柱表面上的点 M 在正视图上的对应点为 A ,圆柱表面上的点 N 在左视图上的对应点为 B ,则在此圆柱 侧面上,从 M 到 N的路径中,最短路径的长度为( )A .2 17B .2 5C .3D .28.设抛物线 C :y24 x 的焦点为 F ,过点2 ,0 且斜率为2的直线与 C 交于 M , N 两点,3uuuur uuur ()则FM FNA .5B . 6C .7D . 89.已知函数 f xx, ≤0 , f xf x x a (),若 g x 存在 2 个零点, 则 a 的exln x ,x 0取值范围是A . 1,0B . ,C . 1,D . 1,10.下列图来自古希腊数学家希波克拉底所研究的几何图形,此图由三个半圆组成,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 的三边所围成的地区记为Ⅰ,黑色部分记为Ⅱ,其余部分记为Ⅲ,在整个图形中随机取一点,此点取自Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ的概率分别记为p 1 , p 2 , p 3 ,则( )A . p 1 p 2B . p 1 p 3C . p 2 p 3D . p 1 p 2p 3211.已知双曲线 C :xy 2 1 , O 为坐标原点, F 为 C 的右焦点,过 F 的直线与 C 的两条渐 3近线的交点分别为 M , N .若 △ OMN 为直角三角形,则 MN () A .3B . 3C .2 3D . 4212.设函数 f x2 x, ≤ 0,则知足 f x 1f 2x 的 x 的取值范围是()x 01,yA .,1B . 0,C . 1,0D . ,0二、填空题(此题共 4 小题,每题 5 分,共 20 分)13.已知函数 f xlog 2 x 2 a ,若 f 31 ,则 a________.x 2 y 2 ≤ 014.若 x ,y 知足拘束条件x ≥ 0 ,则 z3x 2 y 的最大值为 ________.y 1y ≤ 015.直线 y x 1 与圆 x 2y 2 2 y 3 0 交于 A ,B 两点,则 AB________ .16. △ ABC 的内角 A ,B ,C 的对边分别为 a ,b ,c ,已知 b sinC csin B4asin Bsin C ,b 2c 2 a 2 8 ,则 △ ABC 的面积为 ________.三、解答题(共70 分。
2018年普通高等学校招生全国统一考试<江西卷)文科数学本试卷分第I卷<选择题)和第II卷<非选择题)两部分,第I卷第1至2页,第II卷第3至第4页。
满分150分,考试时间120分钟。
b5E2RGbCAP考生注意:1.答题前,考生务必将自己的准考证号、姓名填写答题卡上。
考生要认真核对答题卡上粘贴的条形码的“准考证号、姓名、考试科目”与考生本人准考证号、姓名是否一致。
p1EanqFDPw2.第I卷每小题选出答案后,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,再选涂其他答案标号。
第II 卷用0.5毫M的黑色墨水签字笔在答题卡上书写作答,在试卷卷上作答,答题无效。
DXDiTa9E3d3.考试结束,务必将试卷和答题卡一并上交。
参考公式:锥体体积公式V=Sh,其中S为底面积,h为高。
一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的1. 若复数z=1+i (i为虚数单位> 是z的共轭复数,则+²的虚部为A 0B -1C 1D -22 若全集U=|x∈R||x+1|≤1}的补集CuA为A |x∈R |0<x<2|B |x∈R |0≤x<2|C |x∈R |0<x≤2|D |x∈R |0≤x≤2|3.设函数,则f<f<3))=A. B.3 C. D.4.若,则tan2α=A.-B.C.-D.5.观察下列事实|x|+|y|=1的不同整数解<x,y)的个数为 4 ,|x|+|y|的不同整数解<x,y)的个数为8, |x|+|y|=3的不同整数解<x,y)的个数为12 ….则|x|+|y|=20的不同整数解<x,y)的个数为RTCrpUDGiTA.76B.80C.86D.926.小波一星期的总开支分布图如图1所示,一星期的食品开支如图2所示,则小波一星期的鸡蛋开支占总开支的百分比为5PCzVD7HxAA.30%B.10%C.3%D.不能确定7.若一个几何体的三视图如图所示,则此几何体的体积为A. B.5 C.4 D.8.椭圆的左、右顶点分别是A,B,左、右焦点分别是F1,F2。
2011年—2018年新课标全国卷文科数学分类汇编9.数列一、选择题(2015·新课标Ⅰ,文7)已知{a n }是公差为1的等差数列,S n 为{a n }的前n 项和,若S 8=4S 4,则a 10=()A .172B .192C .10D .12(2015·新课标Ⅱ,文5)设n S 是等差数列}{n a 的前n 项和,若3531=++a a a ,则=5S ()A.5B.7C.9D.11(2015·新课标Ⅱ,文9)已知等比数列}{n a 满足411=a ,)1(4453-=a a a ,则=2a ()A.2B.1C.21 D.81(2014·新课标Ⅱ,文5)等差数列{a n }的公差为2,若a 2,a 4,a 8成等比数列,则{a n }的前n 项S n =()A .(1)n n +B .(1)n n -C .(1)2n n +D .(1)2n n -(2013·新课标Ⅰ,文6)设首项为1,公比为23的等比数列{a n }的前n 项和为S n ,则().A .S n =2a n -1B .S n =3a n -2C .S n =4-3a nD .S n =3-2a n(2012·新课标Ⅰ,文12)数列{n a }满足1(1)21n n n a a n ++-=-,则{n a }的前60项和为()A .3690B .3660C .1845D .1830二、填空题(2015·新课标Ⅰ,文13)数列{a n }中,a 1=2,a n +1=2a n ,S n 为{a n }的前n 项和,若S n =126,则n =.(2014·新课标Ⅱ,文16)数列}{n a 满足nn a a -=+111,2a =2,则1a =_________.(2012·新课标Ⅰ,文14)等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若3230S S +=,则公比q =_____.三、解答题(2018·新课标Ⅰ,文17)已知数列{}n a 满足11a =,()121n n na n a +=+,设nn a b n=.(1)求123b b b ,,;(2)判断数列{}n b 是否为等比数列,并说明理由;(3)求{}n a 的通项公式.(2018·新课标Ⅱ,文17)记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,已知17a =-,315S =-.(1)求{}n a 的通项公式;(2)求n S ,并求n S 的最小值.(2018·新课标Ⅲ,文17)等比数列{}n a 中,15314a a a ==,.(1){}n a 的通项公式;⑵记n S 为{}n a 的前n 项和.若63m S =,求m .(2017·新课标Ⅰ,文17)记n S 为等比数列{}n a 的前n 项和,已知22S =,36S =-.(1)求{}n a 的通项公式;(2)求n S ,并判断1n S +,n S ,2n S +是否成等差数列.(2017·新课标Ⅱ,文17)已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,等比数列{b n }的前n 项和为T n ,a 1=-1,b 1=1,a 2+b 2=2.(1)若a 3+b 3=5,求{b n }的通项公式;(2)若T 3=21,求S 3.(2017·新课标Ⅲ,文17)设数列{}n a 满足()123212n a a n a n +++-= .(1)求{}n a 的通项公式;(2)求数列21n a n ⎧⎫⎨⎬+⎩⎭的前n 项和.(2016·新课标Ⅰ,文17)已知{}n a 是公差为3的等差数列,数列{}n b 满足12111==3n n n n b b a b b nb +++=1,,.(1)求{}n a 的通项公式;(2)求{}n b 的前n 项和.(2016·新课标Ⅱ,文17)等差数列{a n }中,a 3+a 4=4,a 5+a 7=6.(Ⅰ)求{a n }的通项公式;(Ⅱ)设b n =[lg a n ],求数列{b n }的前10项和,其中[x ]表示不超过x 的最大整数,如[0.9]=0,[2.6]=2.(2016·新课标Ⅲ,文17)已知各项都为正数的数列{}n a 满足11a =,211(21)20n n n n a a a a ++---=.(1)求23,a a ;(2)求{}n a 的通项公式.(2014·新课标Ⅰ,文17)已知{}n a 是递增的等差数列,2a ,4a 是方程2560x x -+=的根。
2018年普通高等学校招生全国统一考试(II 卷)文科数学一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.()i 23i += A .32i -B .32i +C .32i --D .32i -+2.已知集合{}1,3,5,7A =,{}2,3,4,5B =,则AB =A .{}3B .{}5C .{}3,5D .{}1,2,3,4,5,73.函数()2e e x xf x x --=的图像大致为ABCD4.已知向量a ,b 满足||1=a ,1⋅=-a b ,则(2)⋅-=a a b A .4B .3C .2D .05.从2名男同学和3名女同学中任选2人参加社区服务,则选中的2人都是女同学的概率为 A .0.6B .0.5C .0.4D .0.36.双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的离心率为3,则其渐近线方程为A .2y x =±B .3y x =±C .22y x =±D .32y x =±7.在ABC △中,cos 2C =1BC =,5AC =,则AB = A.BCD.8.为计算11111123499100S =-+-++-,设计了如图的程序框图,则在 空白框中应填入 A .1i i =+B .2i i =+C .3i i =+D .4i i =+9.在正方体1111ABCD A B C D -中,E为棱1CC 的中点,则异面直线AE 与CD 所成角的正切值为 ABCD 10.若()cos sin f x x x =-在[0,]a 是减函数,则a 的最大值是A .π4B .π2C .3π4D .π11.已知1F ,2F 是椭圆C 的两个焦点,P 是C 上的一点,若12PF PF ⊥,且2160PF F ∠=︒,则C 的离心率为 A.1-B.2CD 112.已知()f x 是定义域为(,)-∞+∞的奇函数,满足(1)(1)f x f x -=+.若(1)2f =,则(1)(2)(3)f f f ++(50)f ++=A .50-B .0C .2D .50二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
专题11 平面向量1.【2019年高考全国I 卷文数】已知非零向量a ,b 满足||2||=a b ,且()-a b ⊥b ,则a 与b 的夹角为A .π6 B .π3C .2π3D .5π6【答案】B【解析】因为()-a b ⊥b ,所以2()-⋅=⋅-a b b a b b =0,所以2⋅=a b b ,所以cos θ=22||12||2⋅==⋅a b b a b b ,所以a 与b 的夹角为π3,故选B . 【名师点睛】对向量夹角的计算,先计算出向量的数量积及各个向量的摸,在利用向量夹角公式求出夹角的余弦值,再求出夹角,注意向量夹角范围为[0,]π.2.【2019年高考全国II 卷文数】已知向量a =(2,3),b =(3,2),则|a -b |= A 2 B .2 C .52D .50【答案】A【解析】由已知,(2,3)(3,2)(1,1)-=-=-a b , 所以22||(1)12-=-+=a b , 故选A.【名师点睛】本题主要考查平面向量模长的计算,容易题,注重了基础知识、基本计算能力的考查.由于对平面向量的坐标运算存在理解错误,从而导致计算有误;也有可能在计算模的过程中出错.3.【2018年高考全国I 卷文数】在ABC △中,AD 为BC 边上的中线,E 为AD 的中点,则EB =u u u rA .3144AB AC -u u ur u u u rB .1344AB AC -u u ur u u u rC .3144AB AC +u u ur u u u rD .1344AB AC +u u ur u u u r【答案】A【解析】根据向量的运算法则,可得()111111222424BE BA BD BA BC BA BA AC =+=+=++u u u r u u u r u u u r u u u r u uu r u u u r u u u r u u u v1113124444BA BA AC BA AC =++=+u uu r u u u r u u u r u u u r u u u r ,所以3144EB AB AC =-u u u r u u u r u u u r ,故选A.【名师点睛】该题考查的是有关平面向量的基本问题,涉及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. 4.【2018年高考全国II 卷文数】已知向量a ,b 满足||1=a ,1⋅=-a b ,则(2)⋅-=a a b A .4 B .3 C .2 D .0【答案】B【解析】因为()()22222||1213⋅-=-⋅=--=+=a a b a a b a 所以选B.【名师点睛】本题主要考查平面向量的数量积,考查考生的运算求解能力,考查的数学核心素养是数学运算.5.【2018年高考浙江卷】已知a ,b ,e 是平面向量,e 是单位向量.若非零向量a 与e 的夹角为π 3,向量b满足b 2−4e ·b +3=0,则|a −b |的最小值是 A .3−1 B .3+1 C .2 D .2−3【答案】A【解析】设,则由得,由b 2−4e ·b +3=0得因此|a −b |的最小值为圆心到直线的距离23=3减去半径1,为选A.【名师点睛】本题主要考查平面向量的夹角、数量积、模及最值问题,考查数形结合思想,考查考生的选算求解能力以及分析问题和解决问题的能力,考查的数学核心素养是直观想象、数学运算. 6.【2018年高考天津卷文数】在如图的平面图形中,已知1,2,120OM ON MON ==∠=o,2,2,BM MA CN NA ==u u u u r u u u r u u u r u u u r则·BC OM u u u r u u u u r 的值为A .15-B .9-C .6-D .0【答案】C【解析】如图所示,连结MN ,由 可知点分别为线段上靠近点的三等分点,则,由题意可知:,,结合数量积的运算法则可得:.本题选择C 选项.【名师点睛】求两个向量的数量积有三种方法:利用定义;利用向量的坐标运算;利用数量积的几何意义.具体应用时可根据已知条件的特征来选择,同时要注意数量积运算律的应用. 7.【2017年高考全国II 卷文数】设非零向量a ,b 满足+=-a b a b ,则 A .a ⊥bB .=a bC .a ∥bD .>a b【答案】A【解析】由向量加法与减法的几何意义可知,以非零向量a ,b 的模长为边长的平行四边形是矩形,从而可得a ⊥b .故选A.【名师点睛】本题主要考查向量的数量积与向量的垂直.8.【2017年高考北京卷文数】设m ,n 为非零向量,则“存在负数λ,使得λ=m n ”是“0<⋅m n ”的 A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件【答案】A【解析】若0λ∃<,使λ=m n ,则两向量,m n 反向,夹角是180︒,那么cos180⋅=︒=m n m n0-<m n ;若0⋅<m n ,那么两向量的夹角为(]90,180︒︒,并不一定反向,即不一定存在负数λ,使得λ=m n ,所以是充分而不必要条件,故选A.【名师点睛】本题考查平面向量的线性运算,及充分必要条件的判断,属于容易题.9.【2019年高考北京卷文数】已知向量a =(–4,3),b =(6,m ),且⊥a b ,则m =__________.【答案】8【解析】向量(4,3),(6,)m =-=⊥,,a b a b 则046308m m ⋅=-⨯+==,,a b . 【名师点睛】本题考查平面向量的坐标运算、平面向量的数量积、平面向量的垂直以及转化与化归思想的应用.属于容易题.10.【2019年高考全国III 卷文数】已知向量(2,2),(8,6)==-a b ,则cos ,=a b ___________.【答案】210-【解析】222228262cos ,||||1022(8)6⨯-+⨯⋅===-⋅+⨯-+a b a b a b . 【名师点睛】本题考查了向量夹角的运算,牢记平面向量的夹角公式是破解问题的关键.11.【2019年高考天津卷文数】在四边形ABCD 中,,23,5,30AD BC AB AD A ==∠=︒∥,点E在线段CB 的延长线上,且AE BE =,则BD AE ⋅=u u u r u u u r_____________.【答案】1-【解析】建立如图所示的直角坐标系,∠DAB =30°,23,5,AB AD ==则(23,0)B,535(,)22D . 因为AD ∥BC ,30BAD ∠=︒,所以30ABE ∠=︒, 因为AE BE =,所以30BAE ∠=︒, 所以直线BE 的斜率为3,其方程为3(23)3y x =-, 直线AE 的斜率为3-,其方程为3y x =-. 由3(23),33y x y x ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩得3x =,1y =-, 所以(3,1)E -.所以35(,)(3,1)122BD AE =-=-u u u r u u u rg g .【名师点睛】平面向量问题有两大类解法:基向量法和坐标法,在便于建立坐标系的问题中使用坐标方法更为方便.12.【2019年高考江苏卷】如图,在ABC △中,D 是BC 的中点,E 在边AB 上,BE =2EA ,AD 与CE 交于点O .若6AB AC AO EC ⋅=⋅u u u r u u u r u u u r u u u r ,则ABAC的值是_____.【答案】3.【解析】如图,过点D作DF//CE,交AB于点F,由BE=2EA,D为BC的中点,知BF=FE=EA,AO=OD.()()()3632AO EC AD AC AE AB AC AC AE=-=+-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 r u u u rg g g,()223131123233AB AC AC AB AB AC AB AC AB AC⎛⎫⎛⎫=+-=-+-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭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 r u u u r u u u rg g g22223211323322AB AC AB AC AB AC AB AC AB AC⎛⎫=-+=-+=⎪⎝⎭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 r u u u r u u u rg g g,得2213,22AB AC=u u u r u u u r即3,AB=u u u r u u r故3ABAC=【名师点睛】本题考查在三角形中平面向量的数量积运算,渗透了直观想象、逻辑推理和数学运算素养.采取几何法,利用数形结合和方程思想解题.13.【2019年高考浙江卷】已知正方形ABCD的边长为1,当每个(1,2,3,4,5,6)iiλ=取遍±1时,123456||AB BC CD DA AC BDλλλλλλ+++++u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r的最小值是________;最大值是_______.【答案】0;25【解析】以,AB AD分别为x轴、y轴建立平面直角坐标系,如图.则(1,0),(0,1),(1,0),(0,1),(1,1),(1,1)AB BC CD DA AC BD ===-=-==-u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r,令()()2212345613562456y AB BC CD DA AC BD λλλλλλλλλλλλλλ=+++++=-+-+-++≥u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r 00.又因为(1,2,3,4,5,6)i i λ=可取遍1±,所以当1345621,1λλλλλλ======-时,有最小值min 0y =. 因为()135λλλ-+和()245λλλ-+的取值不相关,61λ=或61λ=-, 所以当()135λλλ-+和()245λλλ-+分别取得最大值时,y 有最大值, 所以当1256341,1λλλλλλ======-时,有最大值22max242025y =+==.故答案为0;25.【名师点睛】对于此题需充分利用转化与化归思想,从“基向量”入手,最后求不等式最值,是一道向量和不等式的综合题.14.【2018年高考全国III 卷文数】已知向量()=1,2a ,()=2,2-b ,()=1,λc .若()2∥c a +b ,则λ=________.【答案】12【解析】由题可得()24,2+=a b ,()2Q ∥c a +b ,()=1,λc ,420λ∴-=,即12λ=,故答案为12. 【名师点睛】本题主要考查向量的坐标运算,以及两向量共线的坐标关系,属于基础题.解题时,由两向量共线的坐标关系计算即可.15.【2018年高考北京卷文数】设向量a =(1,0),b =(−1,m ),若()m ⊥-a a b ,则m =_________.【答案】【解析】,,由得:,,即.【名师点睛】如果a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2)(b ≠0),则a ⊥b 的充要条件是x 1x 2+y 1y 2=0. 16.【2018年高考上海卷】在平面直角坐标系中,已知点()10A -,、()20B ,,E 、F 是y 轴上的两个动点,且||2EF =u u ur ,则AE BF ⋅u u u r u u u r的最小值为___________.【答案】-3【解析】根据题意,设E (0,a ),F (0,b );∴2EF a b =-=u u u r;∴a =b +2,或b =a +2;且()()1,2,AE a BF b ==-u u u r u u u r ,; ∴2AE BF ab ⋅=-+u u u r u u u r;当a =b +2时,()22222AE BF b b b b ⋅=-++⋅=+-u u u r u u u r ;∵b 2+2b ﹣2的最小值为8434--=-; ∴AE BF ⋅u u u r u u u r 的最小值为﹣3,同理求出b =a +2时,AE BF ⋅u u u r u u u r的最小值为﹣3.故答案为:﹣3.【名师点睛】考查根据点的坐标求两点间的距离,根据点的坐标求向量的坐标,以及向量坐标的数量积运算,二次函数求最值的公式.17.【2018年高考江苏卷】在平面直角坐标系xOy 中,A 为直线:2l y x =上在第一象限内的点,()5,0B ,以AB 为直径的圆C 与直线l 交于另一点D .若0AB CD ⋅=u u u r u u u r,则点A 的横坐标为___________.【答案】3【解析】设(),2(0)A a a a >,则由圆心C 为AB 中点得5,,2a C a +⎛⎫⎪⎝⎭易得()()():520C x x a y y a --+-=e ,与2y x =联立解得点D 的横坐标1,D x =所以()1,2D .所以()55,2,1,22a AB a a CD a +⎛⎫=--=-- ⎪⎝⎭u u u r u u u r ,由0AB CD ⋅=u u u r u u u r得()()()2551220,230,32a a a a a a a +⎛⎫--+--=--== ⎪⎝⎭或1a =-, 因为0a >,所以 3.a =【名师点睛】以向量为载体求相关变量的取值或范围,是向量与函数、不等式、三角函数、曲线方程等相结合的一类综合问题.通过向量的坐标运算,将问题转化为解方程或解不等式或求函数值域,是解决这类问题的一般方法.18.【2017年高考全国III 卷文数】已知向量(2,3),(3,)m =-=a b ,且⊥a b ,则m =________.【答案】2【解析】由题意可得02330,m ⋅=⇒-⨯+=a b 解得2m =. 【名师点睛】(1)向量平行:1221∥x y x y ⇒=a b ,,,∥≠⇒∃∈=λλ0R a b b a b ,111BAAC OA OB OC λλλλ=⇔=+++u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r .(2)向量垂直:121200x x y y ⊥⇔⋅=⇔+=a b a b .(3)向量的运算:221212(,),||,||||cos ,x x y y ±=±±=⋅=⋅a b a a a b a b a b .19.【2017年高考全国I 卷文数】已知向量a =(–1,2),b =(m ,1).若向量a +b 与a 垂直,则m =________.【答案】7【解析】由题得(1,3)m +=-a b ,因为()0+⋅=a b a ,所以(1)230m --+⨯=,解得7m =. 【名师点睛】如果a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2)(b ≠0),则a ⊥b 的充要条件是x 1x 2+y 1y 2=0.20.【2017年高考江苏卷】如图,在同一个平面内,向量OA u u u r ,OB uuu r ,OC u u u r 的模分别为1,1,2,OA u u u r 与OCu u u r的夹角为α,且tan α=7,OB uuu r 与OC u u u r 的夹角为45°.若OC mOA nOB =+u u u r u u u r u u u r(,)m n ∈R ,则m n +=___________.【答案】3【解析】由tan 7α=可得2sin 10α=,2cos 10α=,根据向量的分解,易得cos 45cos 2sin 45sin 0n m n m αα⎧︒+=⎪⎨︒-=⎪⎩2222102720n m n m +=⎪=,即510570n m n m +=⎧⎨-=⎩,即得57,44m n ==,所以3m n +=.【名师点睛】(1)向量的坐标运算将向量与代数有机结合起来,这就为向量和函数、方程、不等式的结合提供了前提,运用向量的有关知识可以解决某些函数、方程、不等式问题.(2)以向量为载体求相关变量的取值范围,是向量与函数、不等式、三角函数等相结合的一类综合问题.通过向量的坐标运算,可将原问题转化为解不等式或求函数值域的问题,是此类问题的一般方法. (3)向量的两个作用:①载体作用,关键是利用向量的意义、作用脱去“向量外衣”,转化为我们熟悉的数学问题;②工具作用,利用向量可解决一些垂直、平行、夹角与距离问题.21.【2017年高考浙江卷】已知向量a ,b 满足1,2,==a b 则++-a b a b 的最小值是________,最大值是___________. 【答案】4,25【解析】设向量,a b 的夹角为θ,则2212212cos 54cos θθ-=+-⨯⨯⨯=-a b ,2212212cos 54cos θθ+=++⨯⨯⨯=+a b则54cos 54cos θθ++-=+-a b a b 令54cos 54cos y θθ=+-,则[]221022516cos 16,20y θ=+-,据此可得:()()maxmin 2025,164++-==++-==a b a ba b a b ,即++-a b a b 的最小值是4,最大值是25【名师点睛】本题通过设向量,a b 的夹角为θ,结合模长公式,可得54cos θ++-=+a b a b54cos θ-能力有一定的要求.22.【2017年高考天津卷文数】在ABC △中,60A =︒∠,3AB =,2AC =.若2BD DC =u u u r u u u r ,AE AC λ=-u u u r u u u r ()AB λ∈R u u u r ,且4AD AE ⋅=-u u u r u u u r,则λ的值为________.【答案】311【解析】由题可得1232cos603,33AB AC AD AB AC ⋅=⨯⨯︒==+u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r ,则12()33AD AE AB AC ⋅=+u u u r u u u r u u u r u u u r 2123()34934333311AC AB λλλλ-=⨯+⨯-⨯-⨯=-⇒=u u u r u u u r .【名师点睛】根据平面向量基本定理,利用表示平面向量的一组基底可以表示平面内的任一向量,利用向量的定比分点公式表示向量,则可获解.本题中,AB AC u u u r u u u r已知模和夹角,作为基底易于计算数量积.23.【2017年高考山东卷文数】已知向量a =(2,6),b =(1,)λ- ,若∥a b ,则λ=________.【答案】3-【解析】由∥a b 可得162 3.λλ-⨯=⇒=-【名师点睛】平面向量共线的坐标表示问题的常见类型及解题策略:(1)利用两向量共线求参数.如果已知两向量共线,求某些参数的取值时,利用“若a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),则∥a b 的充要条件是x 1y 2=x 2y 1”解题比较方便.(2)利用两向量共线的条件求向量坐标.一般地,在求与一个已知向量a 共线的向量时,可设所求向量为λa (λ∈R ),然后结合其他条件列出关于λ的方程,求出λ的值后代入λa 即可得到所求的向量.(3)三点共线问题.A ,B ,C 三点共线等价于AB →与AC →共线.。
2018年江苏省高考数学试卷一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置上.1.(5.00分)已知集合A={0,1,2,8},B={﹣1,1,6,8},那么A∩B=.2.(5.00分)若复数z满足i•z=1+2i,其中i是虚数单位,则z的实部为.3.(5.00分)已知5位裁判给某运动员打出的分数的茎叶图如图所示,那么这5位裁判打出的分数的平均数为.4.(5.00分)一个算法的伪代码如图所示,执行此算法,最后输出的S的值为.5.(5.00分)函数f(x)=的定义域为.6.(5.00分)某兴趣小组有2名男生和3名女生,现从中任选2名学生去参加活动,则恰好选中2名女生的概率为.7.(5.00分)已知函数y=sin(2x+φ)(﹣φ<)的图象关于直线x=对称,则φ的值为.8.(5.00分)在平面直角坐标系xOy中,若双曲线﹣=1(a>0,b>0)的右焦点F(c,0)到一条渐近线的距离为c,则其离心率的值为.9.(5.00分)函数f(x)满足f(x+4)=f(x)(x∈R),且在区间(﹣2,2]上,f(x)=,则f(f(15))的值为.10.(5.00分)如图所示,正方体的棱长为2,以其所有面的中心为顶点的多面体的体积为.11.(5.00分)若函数f(x)=2x3﹣ax2+1(a∈R)在(0,+∞)内有且只有一个零点,则f(x)在[﹣1,1]上的最大值与最小值的和为.12.(5.00分)在平面直角坐标系xOy中,A为直线l:y=2x上在第一象限内的点,B(5,0),以AB为直径的圆C与直线l交于另一点D.若=0,则点A的横坐标为.13.(5.00分)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,∠ABC=120°,∠ABC的平分线交AC于点D,且BD=1,则4a+c的最小值为.14.(5.00分)已知集合A={x|x=2n﹣1,n∈N*},B={x|x=2n,n∈N*}.将A∪B 的所有元素从小到大依次排列构成一个数列{a n},记S n为数列{a n}的前n项和,成立的n的最小值为.则使得S n>12a n+1二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(14.00分)在平行六面体ABCD﹣A1B1C1D1中,AA1=AB,AB1⊥B1C1.求证:(1)AB∥平面A1B1C;(2)平面ABB1A1⊥平面A1BC.16.(14.00分)已知α,β为锐角,tanα=,cos(α+β)=﹣.(1)求cos2α的值;(2)求tan(α﹣β)的值.17.(14.00分)某农场有一块农田,如图所示,它的边界由圆O的一段圆弧(P为此圆弧的中点)和线段MN构成.已知圆O的半径为40米,点P到MN 的距离为50米.现规划在此农田上修建两个温室大棚,大棚Ⅰ内的地块形状为矩形ABCD,大棚Ⅱ内的地块形状为△CDP,要求A,B均在线段MN上,C,D 均在圆弧上.设OC与MN所成的角为θ.(1)用θ分别表示矩形ABCD和△CDP的面积,并确定sinθ的取值范围;(2)若大棚I内种植甲种蔬菜,大棚Ⅱ内种植乙种蔬菜,且甲、乙两种蔬菜的单位面积年产值之比为4:3.求当θ为何值时,能使甲、乙两种蔬菜的年总产值最大.18.(16.00分)如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆C过点(),焦点F1(﹣,0),F2(,0),圆O的直径为F1F2.(1)求椭圆C及圆O的方程;(2)设直线l与圆O相切于第一象限内的点P.①若直线l与椭圆C有且只有一个公共点,求点P的坐标;②直线l与椭圆C交于A,B两点.若△OAB的面积为,求直线l的方程.19.(16.00分)记f′(x),g′(x)分别为函数f(x),g(x)的导函数.若存在x0∈R,满足f(x0)=g(x0)且f′(x0)=g′(x0),则称x0为函数f(x)与g(x)的一个“S点”.(1)证明:函数f(x)=x与g(x)=x2+2x﹣2不存在“S点”;(2)若函数f(x)=ax2﹣1与g(x)=lnx存在“S点”,求实数a的值;(3)已知函数f(x)=﹣x2+a,g(x)=.对任意a>0,判断是否存在b>0,使函数f(x)与g(x)在区间(0,+∞)内存在“S点”,并说明理由.20.(16.00分)设{a n}是首项为a1,公差为d的等差数列,{b n}是首项为b1,公比为q的等比数列.(1)设a1=0,b1=1,q=2,若|a n﹣b n|≤b1对n=1,2,3,4均成立,求d的取值范围;(2)若a1=b1>0,m∈N*,q∈(1,],证明:存在d∈R,使得|a n﹣b n|≤b1对n=2,3,…,m+1均成立,并求d的取值范围(用b1,m,q表示).数学Ⅱ(附加题)【选做题】本题包括A、B、C、D四小题,请选定其中两小题,并在相应的答题区域内作答.若多做,则按作答的前两小题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.A.[选修4-1:几何证明选讲](本小题满分10分)21.(10.00分)如图,圆O的半径为2,AB为圆O的直径,P为AB延长线上一点,过P作圆O的切线,切点为C.若PC=2,求BC的长.B.[选修4-2:矩阵与变换](本小题满分10分)22.(10.00分)已知矩阵A=.(1)求A的逆矩阵A﹣1;(2)若点P在矩阵A对应的变换作用下得到点P′(3,1),求点P的坐标.C.[选修4-4:坐标系与参数方程](本小题满分0分)23.在极坐标系中,直线l的方程为ρsin(﹣θ)=2,曲线C的方程为ρ=4cosθ,求直线l被曲线C截得的弦长.D.[选修4-5:不等式选讲](本小题满分0分)24.若x,y,z为实数,且x+2y+2z=6,求x2+y2+z2的最小值.【必做题】第25题、第26题,每题10分,共计20分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.25.如图,在正三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AB=AA1=2,点P,Q分别为A1B1,BC的中点.(1)求异面直线BP与AC1所成角的余弦值;(2)求直线CC1与平面AQC1所成角的正弦值.26.设n∈N*,对1,2,……,n的一个排列i1i2……i n,如果当s<t时,有i s>i t,则称(i s,i t)是排列i1i2……i n的一个逆序,排列i1i2……i n的所有逆序的总个数称为其逆序数.例如:对1,2,3的一个排列231,只有两个逆序(2,1),(3,1),则排列231的逆序数为2.记f n(k)为1,2,…,n的所有排列中逆序数为k的全部排列的个数.(1)求f3(2),f4(2)的值;(2)求f n(2)(n≥5)的表达式(用n表示).2018年江苏省高考数学试卷参考答案与试题解析一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置上.1.(5.00分)已知集合A={0,1,2,8},B={﹣1,1,6,8},那么A∩B={1,8} .【分析】直接利用交集运算得答案.【解答】解:∵A={0,1,2,8},B={﹣1,1,6,8},∴A∩B={0,1,2,8}∩{﹣1,1,6,8}={1,8},故答案为:{1,8}.【点评】本题考查交集及其运算,是基础的计算题.2.(5.00分)若复数z满足i•z=1+2i,其中i是虚数单位,则z的实部为2.【分析】把已知等式变形,再由复数代数形式的乘除运算化简得答案.【解答】解:由i•z=1+2i,得z=,∴z的实部为2.故答案为:2.【点评】本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数的基本概念,是基础题.3.(5.00分)已知5位裁判给某运动员打出的分数的茎叶图如图所示,那么这5位裁判打出的分数的平均数为90.【分析】根据茎叶图中的数据计算它们的平均数即可.【解答】解:根据茎叶图中的数据知,这5位裁判打出的分数为89、89、90、91、91,它们的平均数为×(89+89+90+91+91)=90.故答案为:90.【点评】本题考查了利用茎叶图计算平均数的问题,是基础题.4.(5.00分)一个算法的伪代码如图所示,执行此算法,最后输出的S的值为8.【分析】模拟程序的运行过程,即可得出程序运行后输出的S值.【解答】解:模拟程序的运行过程如下;I=1,S=1,I=3,S=2,I=5,S=4,I=7,S=8,此时不满足循环条件,则输出S=8.故答案为:8.【点评】本题考查了程序语言的应用问题,模拟程序的运行过程是解题的常用方法.5.(5.00分)函数f(x)=的定义域为[2,+∞).【分析】解关于对数函数的不等式,求出x的范围即可.【解答】解:由题意得:≥1,解得:x≥2,∴函数f(x)的定义域是[2,+∞).故答案为:[2,+∞).【点评】本题考查了对数函数的性质,考查求函数的定义域问题,是一道基础题.6.(5.00分)某兴趣小组有2名男生和3名女生,现从中任选2名学生去参加活动,则恰好选中2名女生的概率为0.3.【分析】(适合理科生)从2名男同学和3名女同学中任选2人参加社区服务,共有C52=10种,其中全是女生的有C32=3种,根据概率公式计算即可,(适合文科生),设2名男生为a,b,3名女生为A,B,C,则任选2人的种数为ab,aA,aB,aC,bA,bB,Bc,AB,AC,BC共10种,其中全是女生为AB,AC,BC共3种,根据概率公式计算即可【解答】解:(适合理科生)从2名男同学和3名女同学中任选2人参加社区服务,共有C52=10种,其中全是女生的有C32=3种,故选中的2人都是女同学的概率P==0.3,(适合文科生),设2名男生为a,b,3名女生为A,B,C,则任选2人的种数为ab,aA,aB,aC,bA,bB,Bc,AB,AC,BC共10种,其中全是女生为AB,AC,BC共3种,故选中的2人都是女同学的概率P==0.3,故答案为:0.3【点评】本题考查了古典概率的问题,采用排列组合或一一列举法,属于基础题.7.(5.00分)已知函数y=sin(2x+φ)(﹣φ<)的图象关于直线x=对称,则φ的值为.【分析】根据正弦函数的对称性建立方程关系进行求解即可.【解答】解:∵y=sin(2x+φ)(﹣φ<)的图象关于直线x=对称,∴2×+φ=kπ+,k∈Z,即φ=kπ﹣,∵﹣φ<,∴当k=0时,φ=﹣,故答案为:﹣.【点评】本题主要考查三角函数的图象和性质,利用正弦函数的对称性建立方程关系是解决本题的关键.8.(5.00分)在平面直角坐标系xOy中,若双曲线﹣=1(a>0,b>0)的右焦点F(c,0)到一条渐近线的距离为c,则其离心率的值为2.【分析】利用双曲线的简单性质,以及点到直线的距离列出方程,转化求解即可.【解答】解:双曲线=1(a>0,b>0)的右焦点F(c,0)到一条渐近线y=x的距离为c,可得:=b=,可得,即c=2a,所以双曲线的离心率为:e=.故答案为:2.【点评】本题考查双曲线的简单性质的应用,考查转化思想以及计算能力.9.(5.00分)函数f(x)满足f(x+4)=f(x)(x∈R),且在区间(﹣2,2]上,f(x)=,则f(f(15))的值为.【分析】根据函数的周期性,进行转化求解即可.【解答】解:由f(x+4)=f(x)得函数是周期为4的周期函数,则f(15)=f(16﹣1)=f(﹣1)=|﹣1+|=,f()=cos()=cos=,即f(f(15))=,故答案为:【点评】本题主要考查函数值的计算,根据函数的周期性结合分段函数的表达式利用转化法是解决本题的关键.10.(5.00分)如图所示,正方体的棱长为2,以其所有面的中心为顶点的多面体的体积为.【分析】求出多面体中的四边形的面积,然后利用体积公式求解即可.【解答】解:正方体的棱长为2,中间四边形的边长为:,八面体看做两个正四棱锥,棱锥的高为1,多面体的中心为顶点的多面体的体积为:2×=.故答案为:.【点评】本题考查几何体的体积的求法,考查空间想象能力以及计算能力.11.(5.00分)若函数f(x)=2x3﹣ax2+1(a∈R)在(0,+∞)内有且只有一个零点,则f(x)在[﹣1,1]上的最大值与最小值的和为﹣3.【分析】推导出f′(x)=2x(3x﹣a),x∈(0,+∞),当a≤0时,f′(x)=2x(3x﹣a)>0,f(0)=1,f(x)在(0,+∞)上没有零点;当a>0时,f′(x)=2x(3x﹣a)>0的解为x>,f(x)在(0,)上递减,在(,+∞)递增,由f(x)只有一个零点,解得a=3,从而f(x)=2x3﹣3x2+1,f′(x)=6x(x﹣1),x ∈[﹣1,1],利用导数性质能求出f(x)在[﹣1,1]上的最大值与最小值的和.【解答】解:∵函数f(x)=2x3﹣ax2+1(a∈R)在(0,+∞)内有且只有一个零点,∴f′(x)=2x(3x﹣a),x∈(0,+∞),①当a≤0时,f′(x)=2x(3x﹣a)>0,函数f(x)在(0,+∞)上单调递增,f(0)=1,f(x)在(0,+∞)上没有零点,舍去;②当a>0时,f′(x)=2x(3x﹣a)>0的解为x>,∴f(x)在(0,)上递减,在(,+∞)递增,又f(x)只有一个零点,∴f()=﹣+1=0,解得a=3,f(x)=2x3﹣3x2+1,f′(x)=6x(x﹣1),x∈[﹣1,1],f′(x)>0的解集为(﹣1,0),f(x)在(﹣1,0)上递增,在(0,1)上递减,f(﹣1)=﹣4,f(0)=1,f(1)=0,∴f(x)min=f(﹣1)=﹣4,f(x)max=f(0)=1,∴f(x)在[﹣1,1]上的最大值与最小值的和为:f(x)max+f(x)min=﹣4+1=﹣3.【点评】本题考查函数的单调性、最值,导数的运算及其应用,同时考查逻辑思维能力和综合应用能力,是中档题.12.(5.00分)在平面直角坐标系xOy中,A为直线l:y=2x上在第一象限内的点,B(5,0),以AB为直径的圆C与直线l交于另一点D.若=0,则点A的横坐标为3.【分析】设A(a,2a),a>0,求出C的坐标,得到圆C的方程,联立直线方程与圆的方程,求得D的坐标,结合=0求得a值得答案.【解答】解:设A(a,2a),a>0,∵B(5,0),∴C(,a),则圆C的方程为(x﹣5)(x﹣a)+y(y﹣2a)=0.联立,解得D(1,2).∴=.解得:a=3或a=﹣1.又a>0,∴a=3.即A的横坐标为3.故答案为:3.【点评】本题考查平面向量的数量积运算,考查圆的方程的求法,是中档题.13.(5.00分)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,∠ABC=120°,∠ABC的平分线交AC于点D,且BD=1,则4a+c的最小值为9.【分析】根据面积关系建立方程关系,结合基本不等式1的代换进行求解即可.【解答】解:由题意得acsin120°=asin60°+csin60°,即ac=a+c,得+=1,得4a+c=(4a+c)(+)=++5≥2+5=4+5=9,当且仅当=,即c=2a时,取等号,故答案为:9.【点评】本题主要考查基本不等式的应用,利用1的代换结合基本不等式是解决本题的关键.14.(5.00分)已知集合A={x|x=2n﹣1,n∈N*},B={x|x=2n,n∈N*}.将A∪B 的所有元素从小到大依次排列构成一个数列{a n},记S n为数列{a n}的前n项和,则使得S n>12a n成立的n的最小值为27.+1【分析】采用列举法,验证n=26,n=27即可.【解答】解:利用列举法可得:当n=26时,A∪B中的所有元素从小到大依次排列,构成一个数列{a n},所以数列{a n}的前26项分别1,3,5,7,9,11,13,15,17,19,21,23.25,…41,2,4,8,16,32.S26=,a27=43,⇒12a27=516,不符合题意.当n=27时,A∪B中的所有元素从小到大依次排列,构成一个数列{a n},所以数列{a n}的前26项分别1,3,5,7,9,11,13,15,17,19,21,23.25,…41,43,2,4,8,16,32.S27==546,a28=45⇒12a28=540,符合题意,故答案为:27.【点评】本题考查了集合、数列的求和,属于中档题.二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(14.00分)在平行六面体ABCD﹣A1B1C1D1中,AA1=AB,AB1⊥B1C1.求证:(1)AB∥平面A1B1C;(2)平面ABB1A1⊥平面A1BC.【分析】(1)由⇒AB∥平面A1B1C;(2)可得四边形ABB1A1是菱形,AB1⊥A1B,由AB1⊥B1C1⇒AB1⊥BC⇒AB1⊥面A1BC,⇒平面ABB1A1⊥平面A1BC.【解答】证明:(1)平行六面体ABCD﹣A1B1C1D1中,AB∥A1B1,AB∥A1B1,AB⊄平面A1B1C,A1B1⊂∥平面A1B1C⇒AB∥平面A1B1C;(2)在平行六面体ABCD﹣A1B1C1D1中,AA1=AB,⇒四边形ABB1A1是菱形,⊥AB1⊥A1B.在平行六面体ABCD﹣A1B1C1D1中,AA1=AB,AB1⊥B1C1⇒AB1⊥BC.∴⇒AB1⊥面A1BC,且AB1⊂平面ABB1A1⇒平面ABB1A1⊥平面A1BC.【点评】本题考查了平行六面体的性质,及空间线面平行、面面垂直的判定,属于中档题.16.(14.00分)已知α,β为锐角,tanα=,cos(α+β)=﹣.(1)求cos2α的值;(2)求tan(α﹣β)的值.【分析】(1)由已知结合平方关系求得sinα,cosα的值,再由倍角公式得cos2α的值;(2)由(1)求得tan2α,再由cos(α+β)=﹣求得tan(α+β),利用tan(α﹣β)=tan[2α﹣(α+β)],展开两角差的正切求解.【解答】解:(1)由,解得,∴cos2α=;(2)由(1)得,sin2,则tan2α=.∵α,β∈(0,),∴α+β∈(0,π),∴sin(α+β)==.则tan(α+β)=.∴tan(α﹣β)=tan[2α﹣(α+β)]==.【点评】本题考查三角函数的恒等变换及化简求值,考查同角三角函数基本关系式的应用,是中档题.17.(14.00分)某农场有一块农田,如图所示,它的边界由圆O的一段圆弧(P为此圆弧的中点)和线段MN构成.已知圆O的半径为40米,点P到MN 的距离为50米.现规划在此农田上修建两个温室大棚,大棚Ⅰ内的地块形状为矩形ABCD,大棚Ⅱ内的地块形状为△CDP,要求A,B均在线段MN上,C,D 均在圆弧上.设OC与MN所成的角为θ.(1)用θ分别表示矩形ABCD和△CDP的面积,并确定sinθ的取值范围;(2)若大棚I内种植甲种蔬菜,大棚Ⅱ内种植乙种蔬菜,且甲、乙两种蔬菜的单位面积年产值之比为4:3.求当θ为何值时,能使甲、乙两种蔬菜的年总产值最大.【分析】(1)根据图形计算矩形ABCD和△CDP的面积,求出sinθ的取值范围;(2)根据题意求出年总产值y的解析式,构造函数f(θ),利用导数求f(θ)的最大值,即可得出θ为何值时年总产值最大.=(40sinθ+10)•80cosθ【解答】解:(1)S矩形ABCD=800(4sinθcosθ+cosθ),S△CDP=•80cosθ(40﹣40sinθ)=1600(cosθ﹣cosθsinθ),当B、N重合时,θ最小,此时sinθ=;当C、P重合时,θ最大,此时sinθ=1,∴sinθ的取值范围是[,1);(2)设年总产值为y,甲种蔬菜单位面积年产值为4t,乙种蔬菜单位面积年产值为3t,则y=3200t(4sinθcosθ+cosθ)+4800t(cosθ﹣cosθsinθ)=8000t(sinθcosθ+cosθ),其中sinθ∈[,1);设f(θ)=sinθcosθ+cosθ,则f′(θ)=cos2θ﹣sin2θ﹣sinθ=﹣2sin2θ﹣sinθ+1;令f′(θ)=0,解得sinθ=,此时θ=,cosθ=;当sinθ∈[,)时,f′(θ)>0,f(θ)单调递增;当sinθ∈[,1)时,f′(θ)<0,f(θ)单调递减;∴θ=时,f(θ)取得最大值,即总产值y最大.=800(4sinθcosθ+cosθ),答:(1)S矩形ABCDS△CDP=1600(cosθ﹣cosθsinθ),sinθ∈[,1);θ=时总产值y最大.【点评】本题考查了解三角形的应用问题,也考查了构造函数以及利用导数求函数的最值问题,是中档题.18.(16.00分)如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆C过点(),焦点F1(﹣,0),F2(,0),圆O的直径为F1F2.(1)求椭圆C及圆O的方程;(2)设直线l与圆O相切于第一象限内的点P.①若直线l与椭圆C有且只有一个公共点,求点P的坐标;②直线l与椭圆C交于A,B两点.若△OAB的面积为,求直线l的方程.【分析】(1)由题意可得.,又a2﹣b2=c2=3,解得a=2,b=1即可.(2)①可设直线l的方程为y=kx+m,(k<0,m>0).可得.由,可得(4k2+1)x2+8kmx+4m2﹣4=0,△=(8km)2﹣4(4k2+1)(4m2﹣4)=0,解得k=﹣,m=3.即可②设A(x1,y1),B(x2,y2),联立直线与椭圆方程得(4k2+1)x2+8kmx+4m2﹣4=0,O到直线l的距离d=,|AB|=|x2﹣x1|=,△OAB的面积为S===,解得k=﹣,(正值舍去),m=3.即可【解答】解:(1)由题意可设椭圆方程为,∵焦点F1(﹣,0),F2(,0),∴.∵∴,又a2﹣b2=c2=3,解得a=2,b=1.∴椭圆C的方程为:,圆O的方程为:x2+y2=3.(2)①可知直线l与圆O相切,也与椭圆C,且切点在第一象限,∴可设直线l的方程为y=kx+m,(k<0,m>0).由圆心(0,0)到直线l的距离等于圆半径,可得.由,可得(4k2+1)x2+8kmx+4m2﹣4=0,△=(8km)2﹣4(4k2+1)(4m2﹣4)=0,可得m2=4k2+1,∴3k2+3=4k2+1,结合k<0,m>0,解得k=﹣,m=3.将k=﹣,m=3代入可得,解得x=,y=1,故点P的坐标为(.②设A(x1,y1),B(x2,y2),由⇒k<﹣.联立直线与椭圆方程得(4k2+1)x2+8kmx+4m2﹣4=0,|x2﹣x1|==,O到直线l的距离d=,|AB|=|x2﹣x1|=,△OAB的面积为S===,解得k=﹣,(正值舍去),m=3.∴y=﹣为所求.【点评】本题考查了椭圆的方程,直线与圆、椭圆的位置关系,属于中档题.19.(16.00分)记f′(x),g′(x)分别为函数f(x),g(x)的导函数.若存在x0∈R,满足f(x0)=g(x0)且f′(x0)=g′(x0),则称x0为函数f(x)与g(x)的一个“S点”.(1)证明:函数f(x)=x与g(x)=x2+2x﹣2不存在“S点”;(2)若函数f(x)=ax2﹣1与g(x)=lnx存在“S点”,求实数a的值;(3)已知函数f(x)=﹣x2+a,g(x)=.对任意a>0,判断是否存在b>0,使函数f(x)与g(x)在区间(0,+∞)内存在“S点”,并说明理由.【分析】(1)根据“S点”的定义解两个方程,判断方程是否有解即可;(2)根据“S点”的定义解两个方程即可;(3)分别求出两个函数的导数,结合两个方程之间的关系进行求解判断即可.【解答】解:(1)证明:f′(x)=1,g′(x)=2x+2,则由定义得,得方程无解,则f(x)=x与g(x)=x2+2x﹣2不存在“S 点”;(2)f′(x)=2ax,g′(x)=,x>0,由f′(x)=g′(x)得=2ax,得x=,f()=﹣=g()=﹣lna2,得a=;(3)f′(x)=﹣2x,g′(x)=,(x≠0),由f′(x0)=g′(x0),假设b>0,得b=﹣>0,得0<x0<1,由f(x0)=g(x0),得﹣x02+a==﹣,得a=x02﹣,令h(x)=x2﹣﹣a=,(a>0,0<x<1),设m(x)=﹣x3+3x2+ax﹣a,(a>0,0<x<1),则m(0)=﹣a<0,m(1)=2>0,得m(0)m(1)<0,又m(x)的图象在(0,1)上连续不断,则m(x)在(0,1)上有零点,则h(x)在(0,1)上有零点,则存在b>0,使f(x)与g(x)在区间(0,+∞)内存在“S”点.【点评】本题主要考查导数的应用,根据条件建立两个方程组,判断方程组是否有解是解决本题的关键.20.(16.00分)设{a n}是首项为a1,公差为d的等差数列,{b n}是首项为b1,公比为q的等比数列.(1)设a1=0,b1=1,q=2,若|a n﹣b n|≤b1对n=1,2,3,4均成立,求d的取值范围;(2)若a1=b1>0,m∈N*,q∈(1,],证明:存在d∈R,使得|a n﹣b n|≤b1对n=2,3,…,m+1均成立,并求d的取值范围(用b1,m,q表示).【分析】(1)根据等比数列和等差数列的通项公式,解不等式组即可;(2)根据数列和不等式的关系,利用不等式的关系构造新数列和函数,判断数列和函数的单调性和性质进行求解即可.【解答】解:(1)由题意可知|a n﹣b n|≤1对任意n=1,2,3,4均成立,∵a1=0,q=2,∴,解得.即≤d≤.证明:(2)∵a n=a1+(n﹣1)d,b n=b1•q n﹣1,若存在d∈R,使得|a n﹣b n|≤b1对n=2,3,…,m+1均成立,则|b1+(n﹣1)d﹣b1•q n﹣1|≤b1,(n=2,3,…,m+1),即b1≤d≤,(n=2,3,…,m+1),∵q∈(1,],∴则1<q n﹣1≤q m≤2,(n=2,3,…,m+1),∴b1≤0,>0,因此取d=0时,|a n﹣b n|≤b1对n=2,3,…,m+1均成立,下面讨论数列{}的最大值和数列{}的最小值,①当2≤n≤m时,﹣==,当1<q≤时,有q n≤q m≤2,从而n(q n﹣q n﹣1)﹣q n+2>0,因此当2≤n≤m+1时,数列{}单调递增,故数列{}的最大值为.②设f(x)=2x(1﹣x),当x>0时,f′(x)=(ln2﹣1﹣xln2)2x<0,∴f(x)单调递减,从而f(x)<f(0)=1,当2≤n≤m时,=≤(1﹣)=f()<1,因此当2≤n≤m+1时,数列{}单调递递减,故数列{}的最小值为,∴d的取值范围是d∈[,].【点评】本题主要考查等比数列和等差数列以及不等式的综合应用,考查学生的运算能力,综合性较强,难度较大.数学Ⅱ(附加题)【选做题】本题包括A、B、C、D四小题,请选定其中两小题,并在相应的答题区域内作答.若多做,则按作答的前两小题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.A.[选修4-1:几何证明选讲](本小题满分10分)21.(10.00分)如图,圆O的半径为2,AB为圆O的直径,P为AB延长线上一点,过P作圆O的切线,切点为C.若PC=2,求BC的长.【分析】连接OC,由题意,CP为圆O的切线,得到垂直关系,由线段长度及勾股定理,可以得到PO的长,即可判断△COB是等边三角形,BC的长.【解答】解:连接OC,因为PC为切线且切点为C,所以OC⊥CP.因为圆O的半径为2,,所以BO=OC=2,,所以,所以∠COP=60°,所以△COB为等边三角形,所以BC=BO=2.【点评】本题主要考查圆与直线的位置关系,切线的应用,考查发现问题解决问题的能力.B.[选修4-2:矩阵与变换](本小题满分10分)22.(10.00分)已知矩阵A=.(1)求A的逆矩阵A﹣1;(2)若点P在矩阵A对应的变换作用下得到点P′(3,1),求点P的坐标.【分析】(1)矩阵A=,求出det(A)=1≠0,A可逆,然后求解A的逆矩阵A﹣1.(2)设P(x,y),通过•=,求出=,即可得到点P的坐标.【解答】解:(1)矩阵A=,det(A)=2×2﹣1×3=1≠0,所以A可逆,从而:A的逆矩阵A﹣1=.(2)设P(x,y),则•=,所以=A﹣1=,因此点P的坐标为(3,﹣1).【点评】本题矩阵与逆矩阵的关系,逆矩阵的求法,考查转化思想的应用,是基本知识的考查.C.[选修4-4:坐标系与参数方程](本小题满分0分)23.在极坐标系中,直线l的方程为ρsin(﹣θ)=2,曲线C的方程为ρ=4cosθ,求直线l被曲线C截得的弦长.【分析】将直线l、曲线C的极坐标方程利用互化公式可得直角坐标方程,利用直线与圆的相交弦长公式即可求解.【解答】解:∵曲线C的方程为ρ=4cosθ,∴ρ2=4ρcosθ,⇒x2+y2=4x,∴曲线C是圆心为C(2,0),半径为r=2得圆.∵直线l的方程为ρsin(﹣θ)=2,∴﹣=2,∴直线l的普通方程为:x﹣y=4.圆心C到直线l的距离为d=,∴直线l被曲线C截得的弦长为2.【点评】本题考查了极坐标方程化为直角坐标方程、直线与圆的相交弦长关系、点到直线的距离公式,属于中档题.D.[选修4-5:不等式选讲](本小题满分0分)24.若x,y,z为实数,且x+2y+2z=6,求x2+y2+z2的最小值.【分析】根据柯西不等式进行证明即可.【解答】解:由柯西不等式得(x2+y2+z2)(12+22+22)≥(x+2y+2z)2,∵x+2y+2z=6,∴x2+y2+z2≥4是当且仅当时,不等式取等号,此时x=,y=,z=,∴x2+y2+z2的最小值为4【点评】本题主要考查不等式的证明,利用柯西不等式是解决本题的关键.,【必做题】第25题、第26题,每题10分,共计20分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.25.如图,在正三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AB=AA1=2,点P,Q分别为A1B1,BC的中点.(1)求异面直线BP与AC1所成角的余弦值;(2)求直线CC1与平面AQC1所成角的正弦值.【分析】设AC,A1C1的中点分别为O,O1,以{}为基底,建立空间直角坐标系O﹣xyz,(1)由|cos|=可得异面直线BP与AC1所成角的余弦值;(2)求得平面AQC1的一个法向量为,设直线CC1与平面AQC1所成角的正弦值为θ,可得sinθ=|cos|=,即可得直线CC1与平面AQC1所成角的正弦值.【解答】解:如图,在正三棱柱ABC﹣A1B1C1中,设AC,A1C1的中点分别为O,O1,则,OB⊥OC,OO1⊥OC,OO1⊥OB,故以{}为基底,建立空间直角坐标系O﹣xyz,∵AB=AA1=2,A(0,﹣1,0),B(,0,0),C(0,1,0),A1(0,﹣1,2),B1(,0,2),C1(0,1,2).(1)点P为A1B1的中点.∴,∴,.|cos|===.∴异面直线BP与AC1所成角的余弦值为:;(2)∵Q为BC的中点.∴Q()∴,,设平面AQC1的一个法向量为=(x,y,z),由,可取=(,﹣1,1),设直线CC1与平面AQC1所成角的正弦值为θ,sinθ=|cos|==,∴直线CC1与平面AQC1所成角的正弦值为.【点评】本题考查了向量法求空间角,属于中档题.26.设n ∈N *,对1,2,……,n 的一个排列i 1i 2……i n ,如果当s <t 时,有i s >i t ,则称(i s ,i t )是排列i 1i 2……i n 的一个逆序,排列i 1i 2……i n 的所有逆序的总个数称为其逆序数.例如:对1,2,3的一个排列231,只有两个逆序(2,1),(3,1),则排列231的逆序数为2.记f n (k )为1,2,…,n 的所有排列中逆序数为k 的全部排列的个数.(1)求f 3(2),f 4(2)的值;(2)求f n (2)(n ≥5)的表达式(用n 表示).【分析】(1)由题意直接求得f 3(2)的值,对1,2,3,4的排列,利用已有的1,2,3的排列,将数字4添加进去,4在新排列中的位置只能是最后三个位置,由此可得f 4(2)的值;(2)对一般的n (n ≥4)的情形,可知逆序数为0的排列只有一个,逆序数为1的排列只能是将排列12…n 中的任意相邻两个数字调换位置得到的排列,f n (1)=n ﹣1.为计算f n +1(2),当1,2,…,n 的排列及其逆序数确定后,将n +1添加进原排列,n +1在新排列中的位置只能是最后三个位置,可得f n +1(2)=f n (2)+f n (1)+f n (0)=f n (2)+n ,则当n ≥5时,f n (2)=[f n (2)﹣f n ﹣1(2)]+[f n ﹣1(2)﹣f n ﹣2(2)]+…+[f 5(2)﹣f 4(2)]+f 4(2),则f n (2)(n ≥5)的表达式可求.【解答】解:(1)记μ(abc )为排列abc 得逆序数,对1,2,3的所有排列,有μ(123)=0,μ(132)=1,μ(231)=2,μ(321)=3,∴f3(0)=1,f3(1)=f3(2)=2,对1,2,3,4的排列,利用已有的1,2,3的排列,将数字4添加进去,4在新排列中的位置只能是最后三个位置.因此,f4(2)=f3(2)+f3(1)+f3(0)=5;(2)对一般的n(n≥4)的情形,逆序数为0的排列只有一个:12…n,∴f n(0)=1.逆序数为1的排列只能是将排列12…n中的任意相邻两个数字调换位置得到的排列,f n(1)=n﹣1.为计算f n+1(2),当1,2,…,n的排列及其逆序数确定后,将n+1添加进原排列,n+1在新排列中的位置只能是最后三个位置.因此,f n+1(2)=f n(2)+f n(1)+f n(0)=f n(2)+n.当n≥5时,f n(2)=[f n(2)﹣f n﹣1(2)]+[f n﹣1(2)﹣f n﹣2(2)]+…+[f5(2)﹣f4(2)]+f4(2)=(n﹣1)+(n﹣2)+…+4+f4(2)=.因此,当n≥5时,f n(2)=.【点评】本题主要考查计数原理、排列等基础知识,考查运算求解能力和推理论证能力,是中档题.。
专题02 复数【2021年】1.(2021年全国高考乙卷数学(文)试题)设i 43i z =+,则z =( ) A .–34i - B .34i -+C .34i -D .34i +【答案】C【分析】由题意可得:()2434343341i i i i z i i i ++-====--. 故选:C.2.(2021年全国高考乙卷数学(理)试题)设()()2346z z z z i ++-=+,则z =( ) A .12i - B .12i +C .1i +D .1i -【答案】C【分析】设z a bi =+,则z a bi =-,则()()234646z z z z a bi i ++-=+=+,所以,4466a b =⎧⎨=⎩,解得1a b ==,因此,1z i =+.故选:C.3.(2021年全国高考甲卷数学(理)试题)已知2(1)32i z i -=+,则z =( )A .312i --B .312i -+C .32i -+ D .32i -- 【答案】B 2(1)232i z iz i -=-=+,32(32)23312222i i i i z i i i i ++⋅-+====-+--⋅. 故选:B.4.(2021年全国新高考Ⅰ卷数学试题)已知2i z =-,则()i z z +=( ) A .62i - B .42i - C .62i + D .42i +【答案】C【分析】因为2z i =-,故2z i =+,故()()()2222=4+42262z z i i i i i i i +=-+--=+故选:C.【2012年——2020年】1.(2020年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅰ))若312i i z =++,则||=z ( ) A .0 B .1C D .2【答案】C【分析】因为31+21+21z i i i i i =+=-=+,所以 z ==故选:C .2.(2020年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ))若z=1+i ,则|z 2–2z |=( )A .0B .1CD .2【答案】D【分析】由题意可得:()2212z i i =+=,则()222212z z i i -=-+=-.故2222z z -=-=. 故选:D.3.(2020年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅰ))(1–i )4=( ) A .–4 B .4 C .–4i D .4i【答案】A【分析】422222(1)[(1)](12)(2)4i i i i i -=-=-+=-=-. 故选:A.4.(2020年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅰ))若()11+=-z i i ,则z =( ) A .1–i B .1+iC .–iD .i【答案】D【分析】因为21(1)21(1)(1)2i i iz i i i i ---====-++-,所以z i . 故选:D5.(2020年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ))复数113i-的虚部是( ) A .310-B .110-C .110D .310【答案】D 【分析】因为1131313(13)(13)1010i z i i i i +===+--+, 所以复数113z i =-的虚部为310. 故选:D .6.(2019年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅰ))设3i12iz -=+,则z =A .2B CD .1【答案】C【分析】因为312iz i -=+,所以(3)(12)17(12)(12)55i i z i i i --==-+-,所以z ==,故选C . 7.(2019年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ))设复数z 满足=1i z -,z 在复平面内对应的点为(x ,y ),则A .22+11()x y +=B .22(1)1x y -+=C .22(1)1y x +-=D .22(+1)1y x += 【答案】C【分析】,(1),z x yi z i x y i =+-=+-1,z i -则22(1)1y x +-=.故选C . 8.(2019年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅰ))设z =i(2+i),则z = A .1+2i B .–1+2i C .1–2i D .–1–2i【答案】D【分析】2i(2i)2i i 12i z =+=+=-+, 所以12z i =--,选D .9.(2019年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ))设z =-3+2i ,则在复平面内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【答案】C【分析】由32,z i =-+得32,z i =--则32,z i =--对应点(-3,-2)位于第三象限.故选C . 10.(2019年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅰ))若(1i)2i z +=,则z = A .1i -- B .1+i -C .1i -D .1+i【答案】D 【分析】()(2i 2i 1i 1i 1i 1i 1i )()z -===+++-.故选D . 11.(2018年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标I 卷))设1i2i 1iz -=++,则||z =A .0B .12C .1 D【答案】C 【详解】分析:利用复数的除法运算法则:分子、分母同乘以分母的共轭复数,化简复数z ,然后求解复数的模. :()()()()1i 1i 1i2i 2i 1i 1i 1i z ---=+=++-+i 2i i =-+=,则1z =,故选c. 12.(2018年全国普通高等学校招生统一考试文数(全国卷II ))()i 23i += A .32i - B .32i + C .32i -- D .32i -+【答案】D 【详解】分析:根据公式21i =-,可直接计算得(23)32i i i +=-+:2i(23i)2i 3i 32i +=+=-+ ,故选D. 13.(2018年全国普通高等学校招生统一考试理数(全国卷II ))12i12i+=- A .43i 55--B .43i 55-+C .34i 55--D .34i 55-+【答案】D【详解】详解:212(12)341255i i ii ++-+==∴-选D.14.(2018年全国卷Ⅰ文数高考试题)(1)(2)i i +-= A .3i -- B .3i -+C .3i -D .3i +【答案】D【分析】解: ()()21i 2i 2i 2i 3i i +-=-+-=+故选D.15.(2017年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标1卷))下列各式的运算结果为纯虚数的是 A .(1+i)2 B .i 2(1-i) C .i(1+i)2 D .i(1+i)【答案】A【分析】由题意,对于A 中,复数2(1)2i i +=为纯虚数,所以正确; 对于B 中,复数2(1)1i i i ⋅-=-+不是纯虚数,所以不正确; 对于C 中,复数2(1)2i i ⋅+=-不是纯虚数,所以不正确;对于D 中,复数(1)1i i i ⋅+=-+不是纯虚数,所以不正确,故选A.16.(2017年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标1卷))设有下面四个命题1p :若复数z 满足1R z∈,则z R ∈;2p :若复数z 满足2z ∈R ,则z R ∈; 3p :若复数12,z z 满足12z z R ∈,则12z z =; 4p :若复数z R ∈,则z R ∈.其中的真命题为 A .13,p p B .14,p p C .23,p pD .24,p p【答案】B 【详解】令i(,)z a b a b R =+∈,则由2211i i a b z a b a b-==∈++R 得0b =,所以z R ∈,故1p 正确; 当i z =时,因为22i 1z ==-∈R ,而i z =∉R 知,故2p 不正确; 当12i z z ==时,满足121z z ⋅=-∈R ,但12z z ≠,故3p 不正确;对于4p ,因为实数的共轭复数是它本身,也属于实数,故4p 正确,故选B.17.(2017年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标2卷))(1i)(2i)++= A .1i -B .13i +C .3i +D .33i +【答案】B 【详解】由题意2(1i)(2i)23i i 13i ++=++=+,故选B.18.(2017年全国普通高等学校招生统一考试理科数学)31ii++=( ) A .1+2i B .1-2i C .2+i D .2-i【答案】D 【分析】由题意()()()()3134221112i i i ii i i i +-+-===-++-,故选:D. 19.(2017年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标3卷))复平面内表示复数z=i(–2+i)的点位于A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限【答案】C【详解】i(2i)12i z =-+=--,则表示复数i(2i)z =-+的点位于第三象限. 所以选C. 20.(2017年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标3卷))设复数z 满足(1+i)z =2i ,则Ⅰz Ⅰ= A .12B.2CD .2【答案】C【解析】由题意可得2i1i z =+,由复数求模的法则可得1121z z z z =,则2i 1i z ===+故选C. 21.(2016年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标1卷))设()()12i a i ++的实部与虚部相等,其中a 为实数,则a = A .−3 B .−2C .2D .3【答案】A【详解】:(12)()2(12)i a i a a i ++=-++,由已知,得,解得,选A.22.(2016年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标1卷))设,其中x ,y 是实数,则i =x y +A .1BCD .2【答案】B 【详解】试题分析:因为(1i)=1+i,x y +所以i=1+i,=1,1,|i =|1+i x x y x y x x y +==+=所以故故选B.23.(2016年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标2卷))设复数z 满足3z i i +=-,则z = A .12i -+ B .12i -C .32i +D .32i -【答案】C 【解析】试题分析:由i 3i z +=-得32i z =-,所以32i z =+,故选C.24.(2016年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标2卷))已知(3)(1)z m m i =++-在复平面内对应的点在第四象限,则实数m 的取值范围是A .(31)-, B .(13)-, C .(1,)+∞ D .(3)-∞-,【答案】A【详解】要使复数z 对应的点在第四象限,应满足30{10m m +>-<,解得31m -<<,故选A.25.(2016年全国普通高等学校招生统一考试理科数学)若43z i =+,则zz=A .1B .1-C .4355i + D .4355i - 【答案】D【详解】由题意可得 :5z ==,且:43z i =-,据此有:4343555z i i z -==-.本题选择D 选项.26.(2016年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(全国3卷))若12z i =+,则41izz =- A .1 B .-1C .iD .-i【答案】C 【详解】 试题分析:441(12)(12)1i ii zz i i ==-+--,故选C .27.(2015年全国普通高等学校招生统一考试理科数学)已知复数z 满足(1)1z i i -=+,则z = A .2i -- B .2i -+C .2i -D .2i +【答案】C 【详解】试题分析:Ⅰ(1)1z i i -=+,Ⅰz=212(12)()2i i i i i i ++-==--,故选C.28.(2015年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标Ⅰ))设复数z 满足1+z1z-=i ,则|z|=A .1BCD .2【答案】A【详解】:由题意得,1(1)(1)1(1)(1)i i i z i i i i ---===++-,所以1z =,故选A.29.(2015年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标Ⅰ))若a 为实数,且 2i3i 1ia +=++,则a = A .4- B .3-C .3D .4【答案】D【详解】由题意可得()()2i 1i 3i 24i 4a a +=++=+⇒= ,故选D.30.(2015年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标Ⅰ))若a 为实数且(2)(2)4ai a i i +-=-,则a = A .1- B .0C .1D .2【答案】B 【详解】由已知得24(4)4a a i i +-=-,所以240,44a a =-=-,解得0a =,故选B .31.(2014年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标Ⅰ))设,则A .B .C .D .2【答案】B【详解】:根据复数运算法则可得:111111(1)(1)222i i z i i i i i i i --=+=+=+=+++-,由模的运算可得:2z ==. 32.(2014年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标Ⅰ)) A .B .C .D .【答案】D 【详解】试题分析:由已知得22(1)(1)2(1)1(1)2i i i i i i i+++==----.33.(2014年全国普通高等学校招生统一考试理科数学)计算131ii+=- A .12i + B .12i -+C .12i -D .12i --【答案】B【详解】:()()()()1311324121112i i i ii i i i +++-+===-+--+34.(2014年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(全国Ⅰ卷))设复数1z ,2z 在复平面内的对应点关于虚轴对称,12z i =+,则12z z = A .- 5 B .5C .- 4+ iD .- 4 - i【答案】A【详解】:由题意,得22z i =-+,则12(2)(2)5z z i i =+-+=-,故选A .35.(2013年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标1卷))212(1)ii +=-A .112i --B .112i -+C .112i +D .112i -【答案】B【详解】2121221(1)222i i i ii i ++-===---.36.(2013年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标1卷)已知复数z 满足(3443i z i -=+),则z 的虚部为 A .-4 B .45- C .4 D .45【答案】D【详解】:设z a bi =+(34)(34)()34(34)i z i a bi a b b a i -=-+=++-435i +==Ⅰ345{340a b b a +=-= ,解得45b =37.(2013年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标2卷))21i+=A .B .2CD .1 【答案】C【详解】因为211i i=-+,所以21i =+故选C. 38.(2013年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标2卷))设复数z 满足()12i z i -=,则z= ( ) A .-1+iB .-1-iC .1+iD .1-i 【答案】A【分析】由()12i z i -=得21i z i=-=(1)1i i i +=-+,故选A. 39.(2012年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(课标卷))复数32i z i -+=+的共轭复数是 A .2i +B .2i -C .1i -+D .1i -- 【答案】D 【详解()()()()3235512225i i i i z i i i i -+--+-+====-+++-,1z i =--,故选D . 40.(2012年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(课标卷))下面是关于复数21z i=-+的四个命题:其中的真命题为 1:2p z =22:2p z i =3:p z 的共轭复数为1i +4:p z 的虚部为1-A .23,p pB .12,p pC .24,p pD .34,p p 【答案】C【详解】因为,所以,,共轭复数为,的虚部为,所以真命题为选C.。
平面向量1.【2019年高考全国I 卷文数】已知非零向量a ,b 满足||2||=a b ,且()-a b ⊥b ,则a 与b 的夹角为A .π6 B .π3C .2π3D .5π62.【2019年高考全国II 卷文数】已知向量a =(2,3),b =(3,2),则|a -b |=A B .2C .D .503.【2018年高考全国I 卷文数】在ABC △中,AD 为BC 边上的中线,E 为AD 的中点,则EB =A .3144AB AC - B .1344AB AC - C .3144AB AC +D .1344AB AC +4.【2018年高考全国II 卷文数】已知向量a ,b 满足||1=a ,1⋅=-a b ,则(2)⋅-=a a bA .4B .3C .2D .05.【2018年高考浙江卷】已知a ,b ,e 是平面向量,e 是单位向量.若非零向量a 与e 的夹角为π3,向量b 满足b 2−4e ·b +3=0,则|a −b |的最小值是A 1 BC .2D .26.【2018年高考天津卷文数】在如图的平面图形中,已知1,2,120OM ON MON ==∠=,2,2,BM MA CN NA ==则·BC OM 的值为A .15-B .9-C .6-D .07.【2017年高考全国II 卷文数】设非零向量a ,b 满足+=-a b a b ,则 A .a ⊥b B .=a b C .a ∥bD .>a b8.【2017年高考北京卷文数】设m,n 为非零向量,则“存在负数λ,使得λ=m n ”是“0<⋅m n ”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9.【2019年高考北京卷文数】已知向量a =(–4,3),b =(6,m ),且⊥a b ,则m =__________.10.【2019年高考全国III 卷文数】已知向量(2,2),(8,6)==-a b ,则cos ,=a b ___________.11.【2019年高考天津卷文数】在四边形ABCD 中,,5,30AD BC AB AD A ==∠=︒∥,点E 在线段CB 的延长线上,且AE BE =,则BD AE ⋅=_____________.12.【2019年高考江苏卷】如图,在ABC △中,D 是BC 的中点,E 在边AB 上,BE =2EA ,AD 与CE 交于点O .若6AB AC AO EC ⋅=⋅,则ABAC的值是_____.13.【2019年高考浙江卷】已知正方形ABCD 的边长为1,当每个(1,2,3,4,5,6)i i λ=取遍±1时,123456||AB BC CD DA AC BD λλλλλλ+++++的最小值是________;最大值是_______.14.【2018年高考全国III 卷文数】已知向量()=1,2a ,()=2,2-b ,()=1,λc .若()2∥c a +b ,则λ=________. 15.【2018年高考北京卷文数】设向量a =(1,0),b =(−1,m ),若()m ⊥-a a b ,则m =_________. 16.【2018年高考上海卷】在平面直角坐标系中,已知点()10A -,、()20B ,,E 、F 是y 轴上的两个动点,且||2EF =,则AE BF ⋅的最小值为___________.17.【2018年高考江苏卷】在平面直角坐标系xOy 中,A 为直线:2l y x =上在第一象限内的点,()5,0B ,以AB 为直径的圆C 与直线l 交于另一点D .若0AB CD ⋅=,则点A 的横坐标为___________. 18.【2017年高考全国III 卷文数】已知向量(2,3),(3,)m =-=a b ,且⊥a b ,则m =________. 19.【2017年高考全国I 卷文数】已知向量a =(–1,2),b =(m ,1).若向量a +b 与a 垂直,则m =________.20.【2017年高考江苏卷】如图,在同一个平面内,向量OA ,OB ,OC 的模分别为1,1,OA 与OC 的夹角为α,且tan α=7,OB 与OC 的夹角为45°.若OC mOA nOB =+(,)m n ∈R ,则m n +=___________.21.【2017年高考浙江卷】已知向量a ,b 满足1,2,==a b 则++-a b a b 的最小值是________,最大值是___________.22.【2017年高考天津卷文数】在ABC △中,60A =︒∠,3AB =,2AC =.若2BD DC =,AE AC λ=- ()AB λ∈R ,且4AD AE ⋅=-,则λ的值为________.23.【2017年高考山东卷文数】已知向量a =(2,6),b =(1,)λ- ,若∥a b ,则λ=________.平面向量1.【2019年高考全国I 卷文数】已知非零向量a ,b 满足||2||=a b ,且()-a b ⊥b ,则a 与b 的夹角为A .π6 B .π3C .2π3D .5π6【答案】B【解析】因为()-a b ⊥b ,所以2()-⋅=⋅-a b b a b b =0,所以2⋅=a b b ,所以cos θ=22||12||2⋅==⋅a b b a b b ,所以a 与b 的夹角为π3,故选B . 【名师点睛】对向量夹角的计算,先计算出向量的数量积及各个向量的摸,在利用向量夹角公式求出夹角的余弦值,再求出夹角,注意向量夹角范围为[0,]π.2.【2019年高考全国II 卷文数】已知向量a =(2,3),b =(3,2),则|a -b |=A B .2C .D .50【答案】A【解析】由已知,(2,3)(3,2)(1,1)-=-=-a b ,所以||-==a b , 故选A.【名师点睛】本题主要考查平面向量模长的计算,容易题,注重了基础知识、基本计算能力的考查.由于对平面向量的坐标运算存在理解错误,从而导致计算有误;也有可能在计算模的过程中出错.3.【2018年高考全国I 卷文数】在ABC △中,AD 为BC 边上的中线,E 为AD 的中点,则EB =A .3144AB AC - B .1344AB AC - C .3144AB AC +D .1344AB AC +【答案】A【解析】根据向量的运算法则,可得()111111222424BE BA BD BA BC BA BA AC =+=+=++ 1113124444BA BA AC BA AC =++=+,所以3144EB AB AC =-,故选A.【名师点睛】该题考查的是有关平面向量的基本问题,涉及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. 4.【2018年高考全国II 卷文数】已知向量a ,b 满足||1=a ,1⋅=-a b ,则(2)⋅-=a a b A .4 B .3 C .2 D .0【答案】B【解析】因为()()22222||1213⋅-=-⋅=--=+=a a b a a b a 所以选B.【名师点睛】本题主要考查平面向量的数量积,考查考生的运算求解能力,考查的数学核心素养是数学运算.5.【2018年高考浙江卷】已知a ,b ,e 是平面向量,e 是单位向量.若非零向量a 与e 的夹角为π 3,向量b满足b 2−4e ·b +3=0,则|a −b |的最小值是A 1B C.2 D .2【答案】A【解析】设 ,则由 得,由b 2−4e ·b +3=0得 因此|a −b |的最小值为圆心 到直线的距离21,为 选A. 【名师点睛】本题主要考查平面向量的夹角、数量积、模及最值问题,考查数形结合思想,考查考生的选算求解能力以及分析问题和解决问题的能力,考查的数学核心素养是直观想象、数学运算.6.【2018年高考天津卷文数】在如图的平面图形中,已知1,2,120OM ON MON ==∠=,2,2,BM MA CN NA ==则·BC OM 的值为A .15-B .9-C .6-D .0【答案】C【解析】如图所示,连结MN ,由 可知点 分别为线段 上靠近点 的三等分点,则, 由题意可知:, , 结合数量积的运算法则可得: . 本题选择C 选项.【名师点睛】求两个向量的数量积有三种方法:利用定义;利用向量的坐标运算;利用数量积的几何意义.具体应用时可根据已知条件的特征来选择,同时要注意数量积运算律的应用. 7.【2017年高考全国II 卷文数】设非零向量a ,b 满足+=-a b a b ,则 A .a ⊥bB .=a bC .a ∥bD .>a b【答案】A【解析】由向量加法与减法的几何意义可知,以非零向量a ,b 的模长为边长的平行四边形是矩形,从而可得a ⊥b .故选A.【名师点睛】本题主要考查向量的数量积与向量的垂直.8.【2017年高考北京卷文数】设m ,n 为非零向量,则“存在负数λ,使得λ=m n ”是“0<⋅m n ”的 A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件【答案】A【解析】若0λ∃<,使λ=m n ,则两向量,m n 反向,夹角是180︒,那么cos180⋅=︒=m n m n0-<m n ;若0⋅<m n ,那么两向量的夹角为(]90,180︒︒,并不一定反向,即不一定存在负数λ,使得λ=m n ,所以是充分而不必要条件,故选A.【名师点睛】本题考查平面向量的线性运算,及充分必要条件的判断,属于容易题.9.【2019年高考北京卷文数】已知向量a =(–4,3),b =(6,m ),且⊥a b ,则m =__________.【答案】8【解析】向量(4,3),(6,)m =-=⊥,,a b a b 则046308m m ⋅=-⨯+==,,a b . 【名师点睛】本题考查平面向量的坐标运算、平面向量的数量积、平面向量的垂直以及转化与化归思想的应用.属于容易题.10.【2019年高考全国III 卷文数】已知向量(2,2),(8,6)==-a b ,则cos ,=a b ___________.【答案】10-【解析】2826cos ,||||10⨯-+⨯⋅===-⋅a b a b a b .【名师点睛】本题考查了向量夹角的运算,牢记平面向量的夹角公式是破解问题的关键.11.【2019年高考天津卷文数】在四边形ABCD 中,,5,30AD BC AB AD A ==∠=︒∥,点E 在线段CB 的延长线上,且AE BE =,则BD AE ⋅=_____________.【答案】1-【解析】建立如图所示的直角坐标系,∠DAB =30°,5,AB AD ==则B,5()22D . 因为AD ∥BC ,30BAD ∠=︒,所以30ABE ∠=︒, 因为AE BE =,所以30BAE ∠=︒, 所以直线BE,其方程为y x =-, 直线AE的斜率为y x =.由y x y x ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩得x =1y =-,所以1)E -.所以35(,)(3,1)12BD AE =-=-.【名师点睛】平面向量问题有两大类解法:基向量法和坐标法,在便于建立坐标系的问题中使用坐标方法更为方便.12.【2019年高考江苏卷】如图,在ABC △中,D 是BC 的中点,E 在边AB 上,BE =2EA ,AD 与CE 交于点O .若6AB AC AO EC ⋅=⋅,则ABAC的值是_____.【解析】如图,过点D 作DF //CE ,交AB 于点F ,由BE =2EA ,D 为BC 的中点,知BF =FE =EA ,AO =OD .()()()3632AO EC AD AC AE AB AC AC AE =-=+-, ()223131123233AB AC AC AB AB AC AB AC AB AC ⎛⎫⎛⎫=+-=-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭22223211323322AB AC AB AC AB AC AB AC AB AC ⎛⎫=-+=-+= ⎪⎝⎭,得2213,22AB AC =即3,AB AC =故AB AC=【名师点睛】本题考查在三角形中平面向量的数量积运算,渗透了直观想象、逻辑推理和数学运算素养.采取几何法,利用数形结合和方程思想解题.13.【2019年高考浙江卷】已知正方形ABCD 的边长为1,当每个(1,2,3,4,5,6)i i λ=取遍±1时,123456||AB BC CD DA AC BD λλλλλλ+++++的最小值是________;最大值是_______.【答案】0;【解析】以, AB AD 分别为x 轴、y 轴建立平面直角坐标系,如图.则(1,0),(0,1),(1,0),(0,1),(1,1),(1,1)AB BC CD DA AC BD ===-=-==-, 令(123456y AB BC CD DA AC BD λλλλλλλ=+++++=0.又因为(1,2,3,4,5,6)i i λ=可取遍1±,所以当1345621,1λλλλλλ======-时,有最小值min 0y =. 因为()135λλλ-+和()245λλλ-+的取值不相关,61λ=或61λ=-, 所以当()135λλλ-+和()245λλλ-+分别取得最大值时,y 有最大值,所以当1256341,1λλλλλλ======-时,有最大值max y ===故答案为0;【名师点睛】对于此题需充分利用转化与化归思想,从“基向量”入手,最后求不等式最值,是一道向量和不等式的综合题.14.【2018年高考全国III 卷文数】已知向量()=1,2a ,()=2,2-b ,()=1,λc .若()2∥c a +b ,则λ=________.【答案】12【解析】由题可得()24,2+=a b ,()2∥c a +b ,()=1,λc ,420λ∴-=,即12λ=,故答案为12. 【名师点睛】本题主要考查向量的坐标运算,以及两向量共线的坐标关系,属于基础题.解题时,由两向量共线的坐标关系计算即可.15.【2018年高考北京卷文数】设向量a =(1,0),b =(−1,m ),若()m ⊥-a a b ,则m =_________.【答案】【解析】 , ,由 得: , ,即 .【名师点睛】如果a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2)(b ≠0),则a ⊥b 的充要条件是x 1x 2+y 1y 2=0.16.【2018年高考上海卷】在平面直角坐标系中,已知点()10A -,、()20B ,,E 、F 是y 轴上的两个动点,且||2EF =,则AE BF ⋅的最小值为___________.【答案】-3【解析】根据题意,设E (0,a ),F (0,b ); ∴2EF a b =-=;∴a =b +2,或b =a +2;且()()1,2,AE a BF b ==-,;∴2AE BF ab ⋅=-+;当a =b +2时,()22222AE BF b b b b ⋅=-++⋅=+-; ∵b 2+2b ﹣2的最小值为8434--=-; ∴AE BF ⋅的最小值为﹣3,同理求出b =a +2时,AE BF ⋅的最小值为﹣3.故答案为:﹣3.【名师点睛】考查根据点的坐标求两点间的距离,根据点的坐标求向量的坐标,以及向量坐标的数量积运算,二次函数求最值的公式.17.【2018年高考江苏卷】在平面直角坐标系xOy 中,A 为直线:2l y x =上在第一象限内的点,()5,0B ,以AB 为直径的圆C 与直线l 交于另一点D .若0AB CD ⋅=,则点A 的横坐标为___________.【答案】3【解析】设(),2(0)A a a a >,则由圆心C 为AB 中点得5,,2a C a +⎛⎫ ⎪⎝⎭易得()()():520C x x a y y a --+-=,与2y x =联立解得点D 的横坐标1,D x =所以()1,2D .所以()55,2,1,22a AB a a CD a +⎛⎫=--=-- ⎪⎝⎭,由0AB CD ⋅=得()()()2551220,230,32a a a a a a a +⎛⎫--+--=--== ⎪⎝⎭或1a =-, 因为0a >,所以 3.a = 【名师点睛】以向量为载体求相关变量的取值或范围,是向量与函数、不等式、三角函数、曲线方程等相结合的一类综合问题.通过向量的坐标运算,将问题转化为解方程或解不等式或求函数值域,是解决这类问题的一般方法.18.【2017年高考全国III 卷文数】已知向量(2,3),(3,)m =-=a b ,且⊥a b ,则m =________.【答案】2【解析】由题意可得02330,m ⋅=⇒-⨯+=a b 解得2m =.【名师点睛】(1)向量平行:1221∥x y x y ⇒=a b ,,,∥≠⇒∃∈=λλ0R a b b a b ,111BA AC OA OB OC λλλλ=⇔=+++. (2)向量垂直:121200x x y y ⊥⇔⋅=⇔+=a b a b .(3)向量的运算:221212(,),||,||||cos ,x x y y ±=±±=⋅=⋅a b a a a b a b a b .19.【2017年高考全国I 卷文数】已知向量a =(–1,2),b =(m ,1).若向量a +b 与a 垂直,则m =________.【答案】7【解析】由题得(1,3)m +=-a b ,因为()0+⋅=a b a ,所以(1)230m --+⨯=,解得7m =.【名师点睛】如果a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2)(b ≠0),则a ⊥b 的充要条件是x 1x 2+y 1y 2=0.20.【2017年高考江苏卷】如图,在同一个平面内,向量OA ,OB ,OC 的模分别为1,1,OA 与OC 的夹角为α,且t a n α=7,OB 与OC 的夹角为45°.若O C m O A n O B =+(,)m n ∈R ,则m n +=___________.【答案】3【解析】由tan 7α=可得sin 10α=,cos 10α=,根据向量的分解,易得cos 45cos sin 45sin 0n m n m αα⎧︒+=⎪⎨︒-=⎪⎩2100210n m n m +=⎪-=⎩,即510570n m n m +=⎧⎨-=⎩,即得57,44m n ==, 所以3m n +=. 【名师点睛】(1)向量的坐标运算将向量与代数有机结合起来,这就为向量和函数、方程、不等式的结合提供了前提,运用向量的有关知识可以解决某些函数、方程、不等式问题.(2)以向量为载体求相关变量的取值范围,是向量与函数、不等式、三角函数等相结合的一类综合问题.通过向量的坐标运算,可将原问题转化为解不等式或求函数值域的问题,是此类问题的一般方法. (3)向量的两个作用:①载体作用,关键是利用向量的意义、作用脱去“向量外衣”,转化为我们熟悉的数学问题;②工具作用,利用向量可解决一些垂直、平行、夹角与距离问题.21.【2017年高考浙江卷】已知向量a ,b 满足1,2,==a b 则++-a b a b 的最小值是________,最大值是___________.【答案】4,【解析】设向量,a b 的夹角为θ,则-==a b+==a b则++-=a b a b令y =[]21016,20y =+, 据此可得:()()max min 4++-==++-==a b a b a b a b , 即++-a b a b 的最小值是4,最大值是【名师点睛】本题通过设向量,a b 的夹角为θ,结合模长公式,可得++-=a b a b能力有一定的要求.22.【2017年高考天津卷文数】在ABC △中,60A =︒∠,3AB =,2AC =.若2B D D C =,AE AC λ=- ()AB λ∈R ,且4AD AE ⋅=-,则λ的值为________. 【答案】311【解析】由题可得1232cos603,33AB AC AD AB AC ⋅=⨯⨯︒==+,则12()33AD AE AB AC ⋅=+2123()34934333311AC AB λλλλ-=⨯+⨯-⨯-⨯=-⇒=. 【名师点睛】根据平面向量基本定理,利用表示平面向量的一组基底可以表示平面内的任一向量,利用向量的定比分点公式表示向量,则可获解.本题中,AB AC 已知模和夹角,作为基底易于计算数量积.23.【2017年高考山东卷文数】已知向量a =(2,6),b =(1,)λ- ,若∥a b ,则λ=________.【答案】3-【解析】由∥a b 可得162 3.λλ-⨯=⇒=-【名师点睛】平面向量共线的坐标表示问题的常见类型及解题策略:(1)利用两向量共线求参数.如果已知两向量共线,求某些参数的取值时,利用“若a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),则∥a b 的充要条件是x 1y 2=x 2y 1”解题比较方便.(2)利用两向量共线的条件求向量坐标.一般地,在求与一个已知向量a 共线的向量时,可设所求向量为λa (λ∈R ),然后结合其他条件列出关于λ的方程,求出λ的值后代入λa 即可得到所求的向量.(3)三点共线问题.A ,B ,C 三点共线等价于AB →与AC →共线.。
绝密★启用前2018年普通高等学校招生全国统一考试文科数学注意事项: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。
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.A. B. C. D.【答案】D【解析】分析:根据公式,可直接计算得详解:,故选D.点睛:复数题是每年高考的必考内容,一般以选择或填空形式出现,属简单得分题,高考中复数主要考查的内容有:复数的分类、复数的几何意义、共轭复数,复数的模及复数的乘除运算,在解决此类问题时,注意避免忽略中的负号导致出错.2. 已知集合,,则A. B. C. D.【答案】C【解析】分析:根据集合可直接求解.详解:,,故选C点睛:集合题也是每年高考的必考内容,一般以客观题形式出现,一般解决此类问题时要先将参与运算的集合化为最简形式,如果是“离散型”集合可采用Venn图法解决,若是“连续型”集合则可借助不等式进行运算.3. 函数的图像大致为A. AB. BC. CD. D【答案】B【解析】分析:通过研究函数奇偶性以及单调性,确定函数图像.详解:为奇函数,舍去A,舍去D;,所以舍去C;因此选B.点睛:有关函数图象识别问题的常见题型及解题思路(1)由函数的定义域,判断图象左右的位置,由函数的值域,判断图象的上下位置;②由函数的单调性,判断图象的变化趋势;③由函数的奇偶性,判断图象的对称性;④由函数的周期性,判断图象的循环往复.4. 已知向量,满足,,则A. 4B. 3C. 2D. 0【答案】B【解析】分析:根据向量模的性质以及向量乘法得结果.详解:因为所以选B.点睛:向量加减乘:5. 从2名男同学和3名女同学中任选2人参加社区服务,则选中的2人都是女同学的概率为A. B. C. D.【答案】D【解析】分析:分别求出事件“2名男同学和3名女同学中任选2人参加社区服务”的总可能及事件“选中的2人都是女同学”的总可能,代入概率公式可求得概率.详解:设2名男同学为,3名女同学为,从以上5名同学中任选2人总共有共10种可能,选中的2人都是女同学的情况共有共三种可能则选中的2人都是女同学的概率为,故选D.点睛:应用古典概型求某事件的步骤:第一步,判断本试验的结果是否为等可能事件,设出事件;第二步,分别求出基本事件的总数与所求事件中所包含的基本事件个数;第三步,利用公式求出事件的概率.6. 双曲线的离心率为,则其渐近线方程为A. B. C. D.【答案】A【解析】分析:根据离心率得a,c关系,进而得a,b关系,再根据双曲线方程求渐近线方程,得结果.详解:因为渐近线方程为,所以渐近线方程为,选A.点睛:已知双曲线方程求渐近线方程:.7. 在中,,,,则A. B. C. D.【答案】A【解析】分析:先根据二倍角余弦公式求cosC,再根据余弦定理求AB.详解:因为所以,选A.点睛:解三角形问题,多为边和角的求值问题,这就需要根据正、余弦定理结合已知条件灵活转化边和角之间的关系,从而达到解决问题的目的.8. 为计算,设计了右侧的程序框图,则在空白框中应填入A.B.C.D.【答案】B【解析】分析:根据程序框图可知先对奇数项累加,偶数项累加,最后再相减.因此累加量为隔项.详解:由得程序框图先对奇数项累加,偶数项累加,最后再相减.因此在空白框中应填入,选B.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.9. 在正方体中,为棱的中点,则异面直线与所成角的正切值为A. B. C. D.【答案】C【解析】分析:利用正方体中,,将问题转化为求共面直线与所成角的正切值,在中进行计算即可.详解:在正方体中,,所以异面直线与所成角为,设正方体边长为,则由为棱的中点,可得,所以则.故选C.点睛:求异面直线所成角主要有以下两种方法:(1)几何法:①平移两直线中的一条或两条,到一个平面中;②利用边角关系,找到(或构造)所求角所在的三角形;③求出三边或三边比例关系,用余弦定理求角.(2)向量法:①求两直线的方向向量;②求两向量夹角的余弦;③因为直线夹角为锐角,所以②对应的余弦取绝对值即为直线所成角的余弦值.10. 若在是减函数,则的最大值是A. B. C. D.【答案】C【解析】分析:先确定三角函数单调减区间,再根据集合包含关系确定的最大值详解:因为,所以由得因此,从而的最大值为,选A.点睛:函数的性质:(1). (2)周期 (3)由求对称轴, (4)由求增区间;由求减区间.11. 已知,是椭圆的两个焦点,是上的一点,若,且,则的离心率为A. B. C. D.【答案】D【解析】分析:设,则根据平面几何知识可求,再结合椭圆定义可求离心率.详解:在中,设,则,又由椭圆定义可知则离心率,故选D.点睛:椭圆定义的应用主要有两个方面:一是判断平面内动点与两定点的轨迹是否为椭圆,二是利用定义求焦点三角形的周长、面积、椭圆的弦长及最值和离心率问题等;“焦点三角形”是椭圆问题中的常考知识点,在解决这类问题时经常会用到正弦定理,余弦定理以及椭圆的定义.12. 已知是定义域为的奇函数,满足.若,则A. B. 0 C. 2 D. 50【答案】C【解析】分析:先根据奇函数性质以及对称性确定函数周期,再根据周期以及对应函数值求结果.详解:因为是定义域为的奇函数,且,所以,因此,因为,所以,,从而,选C.点睛:函数的奇偶性与周期性相结合的问题多考查求值问题,常利用奇偶性及周期性进行变换,将所求函数值的自变量转化到已知解析式的函数定义域内求解.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
、13. 曲线在点处的切线方程为__________.【答案】y=2x–2【解析】分析:求导,可得斜率,进而得出切线的点斜式方程.详解:由,得则曲线在点处的切线的斜率为,则所求切线方程为,即.点睛:求曲线在某点处的切线方程的步骤:①求出函数在该点处的导数值即为切线斜率;②写出切线的点斜式方程;③化简整理.14. 若满足约束条件则的最大值为__________.【答案】9【解析】分析:作出可行域,根据目标函数的几何意义可知当时,.点睛:线性规划问题是高考中常考考点,主要以选择及填空的形式出现,基本题型为给出约束条件求目标函数的最值,主要结合方式有:截距型、斜率型、距离型等.15. 已知,则__________.【答案】【解析】分析:利用两角差的正切公式展开,解方程可得.详解:,解方程得.点睛:本题主要考查学生对于两角和差公式的掌握情况,属于简单题型,解决此类问题的核心是要公式记忆准确,特殊角的三角函数值运算准确.16. 已知圆锥的顶点为,母线,互相垂直,与圆锥底面所成角为,若的面积为,则该圆锥的体积为__________.【答案】8π【解析】分析:作出示意图,根据条件分别求出圆锥的母线,高,底面圆半径的长,代入公式计算即可.详解:如下图所示,又,解得,所以,所以该圆锥的体积为.点睛:此题为填空题的压轴题,实际上并不难,关键在于根据题意作出相应图形,利用平面几何知识求解相应线段长,代入圆锥体积公式即可.三、解答题:共70分。
解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答。
第22、23为选考题。
考生根据要求作答。
(一)必考题:共60分。
17. 记为等差数列的前项和,已知,.(1)求的通项公式;(2)求,并求的最小值.【答案】解:(1)设{a n}的公差为d,由题意得3a1+3d=–15.由a1=–7得d=2.所以{a n}的通项公式为a n=2n–9.(2)由(1)得S n=n2–8n=(n–4)2–16.所以当n=4时,S n取得最小值,最小值为–16.【解析】分析:(1)根据等差数列前n项和公式,求出公差,再代入等差数列通项公式得结果,(2)根据等差数列前n项和公式得的二次函数关系式,根据二次函数对称轴以及自变量为正整数求函数最值.详解:(1)设{a n}的公差为d,由题意得3a1+3d=–15.由a1=–7得d=2.所以{a n}的通项公式为a n=2n–9.(2)由(1)得S n=n2–8n=(n–4)2–16.所以当n=4时,S n取得最小值,最小值为–16.点睛:数列是特殊的函数,研究数列最值问题,可利用函数性质,但要注意其定义域为正整数集这一限制条件.18. 下图是某地区2000年至2016年环境基础设施投资额(单位:亿元)的折线图.为了预测该地区2018年的环境基础设施投资额,建立了与时间变量的两个线性回归模型.根据2000年至2016年的数据(时间变量的值依次为)建立模型①:;根据2010年至2016年的数据(时间变量的值依次为)建立模型②:.(1)分别利用这两个模型,求该地区2018年的环境基础设施投资额的预测值;(2)你认为用哪个模型得到的预测值更可靠?并说明理由.【答案】解:(1)利用模型①,该地区2018年的环境基础设施投资额的预测值为=–30.4+13.5×19=226.1(亿元).利用模型②,该地区2018年的环境基础设施投资额的预测值为=99+17.5×9=256.5(亿元).(2)利用模型②得到的预测值更可靠.理由如下:(i)从折线图可以看出,2000年至2016年的数据对应的点没有随机散布在直线y=–30.4+13.5t上下,这说明利用2000年至2016年的数据建立的线性模型①不能很好地描述环境基础设施投资额的变化趋势.2010年相对2009年的环境基础设施投资额有明显增加,2010年至2016年的数据对应的点位于一条直线的附近,这说明从2010年开始环境基础设施投资额的变化规律呈线性增长趋势,利用2010年至2016年的数据建立的线性模型=99+17.5t可以较好地描述2010年以后的环境基础设施投资额的变化趋势,因此利用模型②得到的预测值更可靠.(ii)从计算结果看,相对于2016年的环境基础设施投资额220亿元,由模型①得到的预测值226.1亿元的增幅明显偏低,而利用模型②得到的预测值的增幅比较合理,说明利用模型②得到的预测值更可靠.以上给出了2种理由,考生答出其中任意一种或其他合理理由均可得分.【解析】分析:(1)两个回归直线方程中无参数,所以分别求自变量为2018时所对应的函数值,就得结果,(2)根据折线图知2000到2009,与2010到2016是两个有明显区别的直线,且2010到2016的增幅明显高于2000到2009,也高于模型1的增幅,因此所以用模型2更能较好得到2018的预测.详解:(1)利用模型①,该地区2018年的环境基础设施投资额的预测值为=–30.4+13.5×19=226.1(亿元).利用模型②,该地区2018年的环境基础设施投资额的预测值为=99+17.5×9=256.5(亿元).(2)利用模型②得到的预测值更可靠.理由如下:(i)从折线图可以看出,2000年至2016年的数据对应的点没有随机散布在直线y=–30.4+13.5t上下,这说明利用2000年至2016年的数据建立的线性模型①不能很好地描述环境基础设施投资额的变化趋势.2010年相对2009年的环境基础设施投资额有明显增加,2010年至2016年的数据对应的点位于一条直线的附近,这说明从2010年开始环境基础设施投资额的变化规律呈线性增长趋势,利用2010年至2016年的数据建立的线性模型=99+17.5t可以较好地描述2010年以后的环境基础设施投资额的变化趋势,因此利用模型②得到的预测值更可靠.(ii)从计算结果看,相对于2016年的环境基础设施投资额220亿元,由模型①得到的预测值226.1亿元的增幅明显偏低,而利用模型②得到的预测值的增幅比较合理,说明利用模型②得到的预测值更可靠.以上给出了2种理由,考生答出其中任意一种或其他合理理由均可得分.点睛:若已知回归直线方程,则可以直接将数值代入求得特定要求下的预测值;若回归直线方程有待定参数,则根据回归直线方程恒过点求参数.19. 如图,在三棱锥中,,,为的中点.(1)证明:平面;(2)若点在棱上,且,求点到平面的距离.【答案】解:(1)因为AP=CP=AC=4,O为AC的中点,所以OP⊥AC,且OP=.连结OB.因为AB=BC=,所以△ABC为等腰直角三角形,且OB⊥AC,OB==2.由知,OP⊥OB.由OP⊥OB,OP⊥AC知PO⊥平面ABC.(2)作CH⊥OM,垂足为H.又由(1)可得OP⊥CH,所以CH⊥平面POM.故CH的长为点C到平面POM的距离.由题设可知OC==2,CM==,∠ACB=45°.所以OM=,CH==.所以点C到平面POM的距离为.【解析】分析:(1)连接,欲证平面,只需证明即可;(2)过点作,垂足为,只需论证的长即为所求,再利用平面几何知识求解即可.详解:(1)因为AP=CP=AC=4,O为AC的中点,所以OP⊥AC,且OP=.连结OB.因为AB=BC=,所以△ABC为等腰直角三角形,且OB⊥AC,OB==2.由知,OP⊥OB.由OP⊥OB,OP⊥AC知PO⊥平面ABC.(2)作CH⊥OM,垂足为H.又由(1)可得OP⊥CH,所以CH⊥平面POM.故CH的长为点C到平面POM的距离.由题设可知OC==2,CM==,∠ACB=45°.所以OM=,CH==.所以点C到平面POM的距离为.点睛:立体几何解答题在高考中难度低于解析几何,属于易得分题,第一问多以线面的证明为主,解题的核心是能将问题转化为线线关系的证明;本题第二问可以通过作出点到平面的距离线段求解,也可利用等体积法解决.20. 设抛物线的焦点为,过且斜率为的直线与交于,两点,.(1)求的方程;(2)求过点,且与的准线相切的圆的方程.【答案】解:(1)由题意得F(1,0),l的方程为y=k(x–1)(k>0).设A(x1,y1),B(x2,y2).由得.,故.所以.由题设知,解得k=–1(舍去),k=1.因此l的方程为y=x–1.(2)由(1)得AB的中点坐标为(3,2),所以AB的垂直平分线方程为,即.设所求圆的圆心坐标为(x0,y0),则解得或因此所求圆的方程为或.详解:(1)由题意得F(1,0),l的方程为y=k(x–1)(k>0).设A(x1,y1),B(x2,y2).由得.,故.所以.由题设知,解得k=–1(舍去),k=1.因此l的方程为y=x–1.(2)由(1)得AB的中点坐标为(3,2),所以AB的垂直平分线方程为,即.设所求圆的圆心坐标为(x0,y0),则解得或因此所求圆的方程为或.点睛:确定圆的方程方法(1)直接法:根据圆的几何性质,直接求出圆心坐标和半径,进而写出方程.(2)待定系数法①若已知条件与圆心和半径有关,则设圆的标准方程依据已知条件列出关于的方程组,从而求出的值;②若已知条件没有明确给出圆心或半径,则选择圆的一般方程,依据已知条件列出关于D、E、F的方程组,进而求出D、E、F的值.21. 已知函数.(1)若,求的单调区间;(2)证明:只有一个零点.【答案】解:(1)当a=3时,f(x)=,f ′(x)=.令f ′(x)=0解得x=或x=.当x∈(–∞,)∪(,+∞)时,f ′(x)>0;当x∈(,)时,f ′(x)<0.故f(x)在(–∞,),(,+∞)单调递增,在(,)单调递减.(2)由于,所以等价于.设=,则g ′(x)=≥0,仅当x=0时g ′(x)=0,所以g(x)在(–∞,+∞)单调递增.故g(x)至多有一个零点,从而f(x)至多有一个零点.又f(3a–1)=,f(3a+1)=,故f(x)有一个零点.综上,f(x)只有一个零点.【解析】分析:(1)将代入,求导得,令求得增区间,令求得减区间;(2)令,即,则将问题转化为函数只有一个零点问题,研究函数单调性可得.详解:(1)当a=3时,f(x)=,f ′(x)=.令f ′(x)=0解得x=或x=.当x∈(–∞,)∪(,+∞)时,f ′(x)>0;当x∈(,)时,f ′(x)<0.故f(x)在(–∞,),(,+∞)单调递增,在(,)单调递减.(2)由于,所以等价于.设=,则g ′(x)=≥0,仅当x=0时g ′(x)=0,所以g(x)在(–∞,+∞)单调递增.故g(x)至多有一个零点,从而f(x)至多有一个零点.又f(3a–1)=,f(3a+1)=,故f(x)有一个零点.综上,f(x)只有一个零点.点睛:(1)用导数求函数单调区间的步骤如下:①确定函数的定义域;②求导数;③由(或)解出相应的的取值范围,当时,在相应区间上是增函数;当时,在相应区间上是减增函数.(2)本题第二问重在考查零点存在性问题,解题的关键在于将问题转化为求证函数有唯一零点,可先证明其单调,再结合零点存在性定理进行论证.(二)选考题:共10分。