深圳市2018届高三年级第一次模拟考试理科数学答案
- 格式:pdf
- 大小:434.76 KB
- 文档页数:8
全国省级联考⼴东省2018届⾼三第⼀次模拟考试数学(理)试题及答案解析2018年普通⾼等学校招⽣试卷全国统⼀考试⼴东省理科数学模拟考试(⼆)第Ⅰ卷(共60分)⼀、选择题:本⼤题共12个⼩题,每⼩题5分,共60分.在每⼩题给出的四个选项中,只有⼀项是符合题⽬要求的.1.已知,x y R ∈,集合{}32,log A x =,集合{},B x y =,若{}0A B ?=,则x y +=() A.13B. 0C. 1D. 3【答案】C 【解析】分析:⾸先应⽤{0}A B =I 确定出3log 0x =,从⽽求出x 的值,再进⼀步确定出y 的值,最后求得结果即可.详解:因为{0}A B =I ,所以3log 0x =,解得1x =,所以0y =,所以101x y +=+=,故选C.点睛:该题考查的是有关集合的知识点,涉及到集合的交集中元素的特征,从⽽找到等量关系式,最后求得结果.2.若复数11z i =+,21z i =-,则下列结论错误的是() A. 12z z ?是实数 B.12z z 是纯虚数 C. 24122z z =D. 22124z z i +=【答案】D 【解析】分析:根据题中所给的条件,将两个复数进⾏相应的运算,对选项中的结果⼀⼀对照,从⽽选出满⾜条件的项.详解:212(1)(1)12z z i i i ?=+-=-=,是实数,故A 正确,21211212z i i i i z i +++===-,是纯虚数,故B 正确, 442221(1)[(1)](2)4z i i i =+=+==,22222(1)224z i i =-=-=,故C 正确,222212(1)(1)220z z i i i i +=++-=-=,所以D 项不正确,故选D.点睛:该题考查的是复数的有关概念和运算,在做题的时候,需要对选项中的问题⼀⼀检验,从⽽找到正确的结果.3.已知()1,3a =-v ,(),4b m m =-v ,()2,3c m =v ,若a b v P v,则b c ?=v v ()A. -7B. -2C. 5D. 8【答案】A 【解析】分析:利⽤向量平⾏列⽅程求出m 的值,然后直接利⽤向量数量积的坐标表⽰求解即可. 详解:因()1,3a v =-,(),4b m m =-v ,()2,3c m =v,所以由//a b r r,可得()340m m +-=,则1,m =()()1,3,2,3b c ∴=-=v ,12337b c ?=?-?=-v v,故选A.点睛:利⽤向量的位置关系求参数是出题的热点,主要命题⽅式有两个:(1)两向量平⾏,利⽤12210x y x y -=解答;(2)两向量垂直,利⽤12120x x y y +=解答.4.如图,?AD 是以正⽅形的边AD 为直径的半圆,向正⽅形内随机投⼊⼀点,则该点落在阴影区域内的概率为()A.16πB.316C.4π D.14【答案】D 【解析】分析:先由圆的对称性得到图中阴影部分的⾯积,再⽤⼏何概型的概率公式进⾏求解. 详解:连接AE ,由圆的对称性得阴影部分的⾯积等于ABE ?的⾯积,易知1=4ABE ABCDS S ?正⽅形,由⼏何概型的概率公式,得该点落在阴影区域内的概率为14P =.故选D. .点睛:本题的难点是求阴影部分的⾯积,本解法利⽤了圆和正⽅形的对称性,将阴影部分的⾯积转化为求三⾓形的⾯积.5.已知等⽐数列{}n a 的⾸项为1,公⽐1q ≠-,且()54323a a a a +=+91239a a a a =L () A. 9- B. 9C. 81-D. 81【答案】B 【解析】分析:⾸先利⽤等⽐数列的项之间的关系,求得公⽐q 的值,之后判断根式的特征,化简求得是有关数列的第⼏项,再结合题中所给的数列的⾸项得出结果.详解:根据题意可知254323a a q a a +==+,942991239551139a a a a a a a q ?===?=?=,故选B.点睛:该题考查的是等⽐数列的有关问题,涉及到项与项之间的关系,还有就是数列的性质,两项的脚码和相等,则数列的两项的积相等,将式⼦化简,利⽤⾸项和公⽐求出结果.6.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的⼀个焦点坐标为(4,0),且双曲线的两条渐近线互相垂直,则该双曲线的⽅程为( )A. 22188x y -=B. 2211616x y -=C. 22188y x -=D. 22188x y -=或22188y x -= 【答案】A 【解析】分析:先利⽤双曲线的渐近线相互垂直得出该双曲线为等轴双曲线,再利⽤焦点位置确定双曲线的类型,最后利⽤⼏何元素间的等量关系进⾏求解. 详解:因为该双曲线的两条渐近线互相垂直,所以该双曲线为等轴双曲线,即a b =,⼜双曲线2222:x y C a b-=的⼀个焦点坐标为()4,0,所以2216a =,即228a b ==,即该双曲线的⽅程为22188x y -=.故选D.点睛:本题考查了双曲线的⼏何性质,要注意以下等价关系的应⽤:等轴双曲线的离⼼率为2,其两条渐近线相互垂直. 7.已知某⼏何体的三视图如图所⽰,则该⼏何体的表⾯积为( )A. 86π+B. 66π+C. 812π+D. 612π+【答案】B 【解析】由三视图可得该⼏何体是由圆柱的⼀半(沿轴截⾯截得,底⾯半径为1,母线长为3)和⼀个半径为1的半球组合⽽成(部分底⾯重合),则该⼏何体的表⾯积为12π+π2π3236π62S =+??+?=+. 【名师点睛】先利⽤三视图得到该组合体的结构特征,再分别利⽤球的表⾯积公式、圆柱的侧⾯积公式求出各部分⾯积,最后求和即可.处理⼏何体的三视图和表⾯积、体积问题时,往往先由三视图判定⼏何体的结构特征,再利⽤相关公式进⾏求解. 8.设x ,y 满⾜约束条件0,2,xy x y ≥??+≤?则2z x y =+的取值范围是()A. []22-,B. []4,4-C. []0,4D. []0,2【答案】B 【解析】分析:⾸先根据题中所给的约束条件画出相应的可⾏域,是两个三⾓形区域,结合⽬标函数的属性,可知其为截距型的,从⽽确定出在哪个点处取得最⼩值,哪个点处取得最⼤值,从⽽确定出⽬标函数的范围. 详解:直线2x y +=-与x 轴交于(2,0)A -点,与y 轴交于(0,2)B -点,直线2x y +=与x 轴交于(2,0)C 点,与y 交于(0,2)D 点,题中约束条件对应的可⾏域为,AOB COD ??两个三⾓形区域,移动直线2y x z =-+,可知直线过点A 时截距取得最⼩值,过点C 时截距取得最⼤值,从⽽得到min max 2(2)04,2204z z =?-+=-=?+=,从⽽确定出⽬标函数的取值范围是[4,4]-,故选B.点睛:该题属于线性规划的问题,需要⾸先根据题中所给的约束条件画出相应的可⾏域,判断⽬标函数的类型,属于截距型的,从⽽判断出动直线过哪个点时取得最⼩值,过哪个点时取得最⼤值,最后求得对应的范围,在求解的时候,判断最优解最关键.9.在印度有⼀个古⽼的传说:舍罕王打算奖赏国际象棋的发明⼈——宰相宰相西萨?班?达依尔.国王问他想要什么,他对国王说:“陛下,请您在这张棋盘的第1个⼩格⾥,赏给我1粒麦⼦,在第2个⼩格⾥给2粒,第3⼩格给4粒,以后每⼀⼩格都⽐前⼀⼩格加⼀倍.请您把这样摆满棋盘上所有的64格的麦粒,都赏给您的仆⼈吧!”国王觉得这要求太容易满⾜了,就命令给他这些麦粒.当⼈们把⼀袋⼀袋的麦⼦搬来开始计数时,国王才发现:就是把全印度甚⾄全世界的麦粒全拿来,也满⾜不了那位宰相的要求.那么,宰相要求得到的麦粒到底有多少粒?下⾯是四位同学为了计算上⾯这个问题⽽设计的程序框图,其中正确的是()A. B. C. D.【答案】C 【解析】分析:先分析这个传说中涉及的等⽐数列的前64项的和,再对照每个选项对应的程序框图进⾏验证. 详解:由题意,得每个格⼦所放麦粒数⽬形成等⽐数列{}n a ,且⾸项11a =,公⽐2q =,所设计程序框图的功能应是计算2641222S =++++,经验证,得选项B 符合要求.故选B . 点睛:本题以数学⽂化为载体考查程序框图的功能,属于基础题.10.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,115a =,且满⾜()()21252341615n n n a n a n n +-=-+-+,已知*,n m N ∈,n m >,则n m S S -的最⼩值为()A. 494-B. 498-C. 14-D. 28-【答案】C 【解析】分析:⾸先对题中所给的数列的递推公式进⾏变形,整理得出数列25n a n ??-为等差数列,确定⾸项和公差,从⽽得到新数列的通项公式,接着得到{}n a 的通项公式,利⽤其通项公式,可以得出哪些项是正的,哪些项是负的,哪些项等于零,从⽽能够判断出n m S S -在什么情况下取得最⼩值,并求出最⼩值的结果. 详解:根据题意可知1(25)(23)(25)(23)n n n a n a n n +-=-+--,式⼦的每⼀项都除以(25)(23)n n --,可得112325n na a n n +=+--,即112(1)525n na a n n +-=+--,所以数列25n a n ??-??是以15525=--为⾸项,以1为公差的等差数列,所以5(1)1625na n n n =-+-?=--,即(6)(25)n a n n =--,由此可以判断出345,,a a a 这三项是负数,从⽽得到当5,2n m ==时,n m S S -取得最⼩值,且5234536514n m S S S a a S a -=-=++=---=-,故选C.点睛:该题考查的是数列的有关问题,需要对题中所给的递推公式变形,构造出新的等差数列,从⽽借助于等差数列求出{}n a 的通项公式,⽽题中要求的n m S S -的值表⽰的是连续若⼲项的和,根据通项公式判断出项的符号,从⽽确定出哪些项,最后求得结果.11.已知菱形ABCD 的边长为060BAD ∠=,沿对⾓线BD 将菱形ABCD 折起,使得⼆⾯⾓A BD C --的余弦值为13-,则该四⾯体ABCD 外接球的体积为( )A.B.C.D. 36π【答案】B 【解析】【分析】⾸先根据题中所给的菱形的特征,结合⼆⾯⾓的平⾯⾓的定义,先找出⼆⾯⾓的平⾯⾓,之后结合⼆⾯⾓的余弦值,利⽤余弦定理求出翻折后AC 的长,借助勾股定理,得到该⼏何体的两个侧⾯是共⽤斜边的两个直⾓三⾓形,从⽽得到该四⾯体的外接球的球⼼的位置,从⽽求得结果. 【详解】取BD 中点M ,连结,AM CM ,根据⼆⾯⾓平⾯⾓的概念,可知AMC ∠是⼆⾯⾓A BD C --的平⾯⾓,根据图形的特征,结合余弦定理,可以求得32AM CM ===,此时满⾜ 2199233()243AC =+--=,从⽽求得AC =,22222AB BC AD CD AC +=+=,所以,ABC ADC ??是共斜边的两个直⾓三⾓形,所以该四⾯体的外接球的球⼼落在AC 中点,半径2ACR ==所以其体积为34433V R ππ==?=,故选B. 【点睛】该题所考查的是有关⼏何体的外接球的问题,解决该题的关键是弄明⽩外接球的球⼼的位置,这就要求对特殊⼏何体的外接球的球⼼的位置以及对应的半径的⼤⼩都有所认识,并且归类记忆即可. 12.已知函数()()ln 3xf x e x =-+,则下⾯对函数()f x 的描述正确的是()A. ()3,x ?∈-+∞,()13f x ≥B. ()3,x ?∈-+∞,()12f x >- C. ()03,x ?∈-+∞,()01f x =- D. ()()min 0,1f x ∈【答案】B 【解析】分析:⾸先应⽤导数研究函数的单调性,借助于⼆阶导来完成,在求函数的极值点的时候,发现对应的⽅程,在中学阶段是解不出来的,所以⽤估算的办法求出来,之后进⾏⽐较,对题中各项的结果进⾏对⽐,排除不正确的,最后得到正确答案.详解:根据题意,可以求得函数的定义域为(3,)-+∞,1'()3x f x e x =-+,21''()(3)xf x e x =++,可以确定''()0f x >恒成⽴,所以'()f x 在(3,)-+∞上是增函数,⼜11'(1)02f e -=-<,11'()0522f -=->,所以01(1,)2x ?∈--,满⾜0'()0f x =,所以函数()f x 在0(3,)x -上是减函数,在0(+)x ∞,上是增函数,0()f x 是最⼩值,满⾜00103xe x -=+,000()ln(3)x f x e x =-+00x e x =+在1(1,)2--上是增函数,从⽽有01()()(1)1f x f x f e ≥>-=-,结合该值的⼤⼩,可知最⼩值是负数,可排除A,D ,且111e->-,从⽽排除C 项,从⽽求得结果,故选B.点睛:该题考查的是利⽤导数研究函数的性质,本题借着⼆阶导来得到⼀阶导函数是增函数,从⽽利⽤零点存在性定理对极值点进⾏估算,最后不是求出的确切值,⽽是利⽤估算值对选项进⾏排除,从⽽求得最后的结果.第Ⅱ卷(共90分)⼆、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.将函数()()()2sin 20f x x ??=+<的图象向左平移π3个单位长度,得到偶函数()g x 的图象,则?的最⼤值是________________.【答案】6π- 【解析】分析:先利⽤三⾓函数的变换得到()g x 的解析式,再利⽤诱导公式和余弦函数为偶函数进⾏求解. 详解:函数()()()2sin 20f x x =+<的图象向左平移3π个单位长度,得到π2π2sin[2()]2sin(2)33y x x ??=++=++,即2π()2sin(2)3g x x ?=++,⼜()g x 为偶函数,所以2πππ,32k k Z ?+=+∈,即ππ,6k k Z ?=-+∈,⼜因为0?<,所以的最⼤值为π6-. 点睛:本题的易错点是:函数()()()2sin 20f x x ??=+<的图象向左平移3π个单位长度得到 ()g x 的解析式时出现错误,要注意平移的单位仅对于⾃变量""x ⽽⾔,不要得到错误答案“π()2sin(2)3g x x ?=++”. 14.已知0a >,0b >,6b ax x ??+ ??展开式的常数项为52,则2+a b 的最⼩值为__________.【答案】2 【解析】分析:由题意在⼆项展开式的通项公式中,令x 的幂指数等于零,求得r 的值,可得展开式的常数项,再根据展开式的常数项为52,确定出12ab =,再利⽤基本不等式求得2+a b 的最⼩值.详解:6()bax x+展开式的通项公式为666166()()rrr r r r r r r b T C ax a b C x x----+==,令620r -=,得3r =,从⽽求的333652C a b =,整理得12ab =,⽽22a b +≥==,故答案是2. 点睛:该题考查的是有关⼆项式定理以及基本不等式的问题,解题的关键是要清楚⼆项展开式的通项公式以及确定项的求法,之后是有关利⽤基本不等式求最值的问题,注意其条件是⼀正⼆定三相等.15.已知函数()()2log 41xf x mx =++,当0m =时,关于x 的不等式()3log 1f x <的解集为__________.【答案】()0,1 【解析】分析:⾸先应⽤条件将函数解析式化简,通过解析式形式确定函数的单调性,解出函数值1所对应的⾃变量,从⽽将不等式转化为3(log )(0)f x f <,进⼀步转化为3log 0x <,求解即可,要注意对数式中真数的条件即可得结果.详解:当0m =时,2()log (41)xf x =+是R 上的增函数,且2(0)log (11)1f =+=,所以()3log 1f x <可以转化为3(log )(0)f x f <,结合函数的单调性,可以将不等式转化为3log 0x <,解得01x <<,从⽽得答案为(0,1).点睛:解决该题的关键是将不等式转化,得到x 所满⾜的不等式,从⽽求得结果,挖掘题中的条件就显得尤为重要.16.设过抛物线()220y px p =>上任意⼀点P (异于原点O )的直线与抛物线()280y px p =>交于A ,B两点,直线OP 与抛物线()280y px p =>的另⼀个交点为Q ,则ABQ ABOS S ??=__________.【答案】3 【解析】分析:画出图形,将三⾓形的⾯积⽐转化为线段的长度⽐,之后转化为坐标⽐,设出点的坐标,写出直线的⽅程,联⽴⽅程组,求得交点的坐标,最后将坐标代⼊,求得⽐值,详解:画出对应的图就可以发现,1ABQ Q P Q ABOP PS x x y PQ S OP x y ??-===-设211(,)2y P y p ,则直线121:2y OP y x y p=,即12p y x y =,与28y px =联⽴,可求得14Q y y =,从⽽得到⾯积⽐为11413y y -=,故答案是3. 点睛:解决该题的关键不是求三⾓形的⾯积,⽽是应⽤⾯积公式将⾯积⽐转化为线段的长度⽐,之后将长度⽐转化为坐标⽐,从⽽将问题简化,求得结果.三、解答题(本⼤题共6⼩题,共70分.解答应写出⽂字说明、证明过程或演算步骤.)17.在ABC ?中,内⾓A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知60B =o ,8c =. (1)若点M ,N 是线段BC 的两个三等分点,13BM BC =,ANBM =,求AM 的值;(2)若12b =,求ABC ?的⾯积.【答案】(1)213(2)24283+. 【解析】分析:第⼀问根据题意得出两个点的位置,从⽽设出对应的边长,在三⾓形中,应⽤余弦定理求得x所满⾜的等量关系式,求得对应的值,再放在三⾓形中应⽤余弦定理求得对应的边长,第⼆问根据正弦定理找出⾓所满⾜的条件,最后利⽤⾯积公式求得三⾓形的⾯积.详解:(1)由题意得M,N是线段BC的两个三等分点,设BM x=,则2BN x=,23AN x=,⼜60B=o,8AB=,在ABN中,由余弦定理得22 12644282cos60x x x=+-??o,解得2x=(负值舍去),则2 BM=.在ABN中,22182282522132AM=+-==.(2)在ABC中,由正弦定理sin sinb cB C=,得38sin32sin12c BCb===.⼜b c>,所以B C>,则C为锐⾓,所以6cos C=.则()3613323sin sin sin cos cos sin2A B C B C B C+=+=+=?+?=,所以ABC的⾯积1323sin48242832S bc A+==?=+.点睛:该题所考查的是有关利⽤正余弦定理解三⾓形的问题,在解题的过程中,需要时刻关注正余弦定理的内容,在求解的过程中,注意边长所满⾜的条件,对解出的结果进⾏相应的取舍,将⾯积公式要⽤活.18.如图,在五⾯体ABCDEF中,四边形EDCF是正⽅形,AD DE=,090ADE∠=,120ADC DCB∠=∠=.(1)证明:平⾯ABCD ⊥平⾯EDCF ; (2)求直线AF 与平⾯BDF 所成⾓的正弦值.【答案】(1)见解析(2【解析】分析:第⼀问证明⾯⾯垂直,在证明的过程中,利⽤常规⽅法,抓住⾯⾯垂直的判定定理,找出相应的垂直关系证得结果,第⼆问求的是线⾯⾓的正弦值,利⽤空间向量,将其转化为直线的⽅向向量与平⾯的法向量所成⾓的余弦值的绝对值,从⽽求得结果.详解:(1)证明:因为AD DE ⊥,DC DE ⊥,AD ,CD ?平⾯ABCD ,且AD CD D =I ,所以DE ⊥平⾯ABCD .⼜DE ?平⾯EDCF ,故平⾯ABCD ⊥平⾯EDCF . (2)解:由已知//DC EF ,所以//DC 平⾯ABFE . ⼜平⾯ABCD ?平⾯ABFE AB =,故//AB CD . 所以四边形ABCD 为等腰梯形.⼜AD DE =,所以AD CD =,易得AD BD ⊥,令1AD =,如图,以D 为原点,以DA u u u v的⽅向为x 轴正⽅向,建⽴空间直⾓坐标系D xyz -,则()0,0,0D ,()1,0,0A,12F ??- ? ???,()B ,所以3,12FA ??=- ? ???u u u v,()DB =u u u v,12DF ??=- ? ???u u u v . 设平⾯BDF的法向量为(),,n x y z =,由0,0,n DB n DF ??=??=?u u u v u u u v 所以0,10,22x y z ?=??-++=??取2x =,则0y =,1z =,得()2,0,1n =, cos ,FA n FA n FA n ?===u u u vu u u v u u u v .设直线与平⾯BDF 所成的⾓为θ,则sin θ=. 所以直线AF 与平⾯BDF点睛:该题在解题的过程中,第⼀问⽤的是常规法,第⼆问⽤的是空间向量法,既然第⼆问要⽤空间向量,则第⼀问也可以⽤空间向量的数量积等于零来达到证明垂直的条件,所以解题⽅法是不唯⼀的.19.经销商第⼀年购买某⼯⼚商品的单价为a (单位:元),在下⼀年购买时,购买单价与其上年度销售额(单位:万元)相联系,销售额越多,得到的优惠⼒度越⼤,具体情况如下表:上⼀年度销售额/万元[)0,100[)100,200[)200,300[)300,400[)400,500[)500,+∞商品单价/元 a0.9a 0.85a 0.8a 0.75a 0.7a为了研究该商品购买单价的情况,为此调查并整理了50个经销商⼀年的销售额,得到下⾯的柱状图.已知某经销商下⼀年购买该商品的单价为X (单位:元),且以经销商在各段销售额的频率作为概率. (1)求X 的平均估计值.(2)该⼯⼚针对此次的调查制定了如下奖励⽅案:经销商购买单价不⾼于平均估计单价的获得两次抽奖活动,⾼于平均估计单价的获得⼀次抽奖活动.每次获奖的⾦额和对应的概率为记Y (单位:元)表⽰某经销商参加这次活动获得的资⾦,求Y 的分布及数学期望. 【答案】(1)0.873a (2)见解析【解析】分析:第⼀问根据题意,列出对应的变量的分布列,利⽤离散型随机变量的期望公式求得对应的平均值;第⼆问也是分析题的条件,将事件对应的情况找全,对应的概率值算对,最后列出分布列,利⽤公式求得其数学期望.详解:(1)由题可知:X 的平均估计值为:0.20.90.30.850.240.80.120.750.10.70.040.873a a a a a a a ?+?+?+?+?+?=.(2)购买单价不⾼于平均估计单价的概率为10.240.120.10.040.52+++==. Y 的取值为5000,10000,15000,20000. ()1335000248P Y ==?=,()1113313100002424432P Y ==?+??=,()2111331500024416P Y C ===,()11112000024432P Y ==??=.所以Y 的分布列为()31331500010000150002000093758321632E Y =?+?+?+?=(元).点睛:该题属于离散型随机变量的分布列及其期望值的运算,在解题的过程中,⼀定要对题的条件加以分析,正确理解,那些量有⽤,会提⽰我们得到什么样的结果,还有就是关于离散型随机变量的期望公式⼀定要熟记并能灵活应⽤.20.已知椭圆1C :2221(0)8x y b b+=>的左、右焦点分别为1F ,2F ,点2F 也为抛物线2C :28y x =的焦点.(1)若M ,N 为椭圆1C 上两点,且线段MN 的中点为(1,1),求直线MN 的斜率;(2)若过椭圆1C 的右焦点2F 作两条互相垂直的直线分别交椭圆于A ,B 和C ,D ,设线段AB ,CD 的长分别为m ,n ,证明11m n+是定值.【答案】(1)1 2-(2解:因为抛物线22:8C y x =的焦点为(2,0),所以284b -=,故2b =.所以椭圆222:184x y C +=.(1)设1122(,),(,)M x y N x y ,则221122221,84{1,84x y x y +=+= 两式相减得1212()()8x x x x +-+1212()()04y y y y +-=,⼜MN 的中点为(1,1),所以12122,2x x y y +=+=.所以21211 2y y x x -=--. 显然,点(1,1)在椭圆内部,所以直线MN 的斜率为12-. (2)椭圆右焦点2(2,0)?F .当直线AB 的斜率不存在或者为0时,11 m n +=+8=. 当直线AB 的斜率存在且不为0时,设直线AB 的⽅程为(2)y k x =-,设1122(,),(,)A x y B x y ,联⽴⽅程得22(2),{28,y k x x y =-+=消去y 并化简得222(12)8k x k x +-2880k +-=,因为222(8)4(12)k k ?=--+22(88)32(1)0k k -=+>,所以2122812k x x k +=+,21228(1)12k x x k -=+.所以m =22)12k k+=+同理可得22)2k n k +=+.所以11 m n +=2222122()118k k k k +++=++为定值. 【解析】分析:(1)先利⽤抛物线的焦点是椭圆的焦点求出284b -=,进⽽确定椭圆的标准⽅程,再利⽤点差法求直线的斜率;(2)设出直线的⽅程,联⽴直线和椭圆的⽅程,得到关于x 的⼀元⼆次⽅程,利⽤根与系数的关系进⾏求解.详解:因为抛物线22:8C y x =的焦点为()2,0,所以284b -=,故2b =.所以椭圆221:184x y C +=.(1)设()11,M x y ,()22,N x y ,则221122221,841,84x y x y ?+=+=?? 两式相减得()()()()12121212084x x x x y y y y +-+-+=,⼜MN 的中点为()1,1,所以122x x +=,122y y +=.所以212112y y x x -=--.显然,点()1,1在椭圆内部,所以直线MN 的斜率为12-.(2)椭圆右焦点()22,0F .当直线AB 的斜率不存在或者为0时,11m n +==当直线AB 的斜率存在且不为0时,设直线AB 的⽅程为()2y k x =-,设()11,A x y ,()22,B x y ,联⽴⽅程得()222,28,y k x x y ?=-?+=?消去y 并化简得()2222128880k xk x k +-+-=,因为()()()()222228412883210k k k k ?=--+-=+>,所以2122812k x x k +=+,()21228112k x x k-=+.所以)22112k m k +==+,同理可得)2212k n k +=+.所以222211122118k k m n k k ??+++=+=?++?为定值. 点睛:在处理直线与椭圆相交的中点弦问题,往往利⽤点差法进⾏求解,⽐联⽴⽅程的运算量⼩,另设直线⽅程时,要注意该直线的斜率不存在的特殊情况,以免漏解. 21.已知()'fx 为函数()f x 的导函数,()()()2'200x x f x e f e f x =+-.(1)求()f x 的单调区间;(2)当0x >时,()xaf x e x <-恒成⽴,求a 的取值范围.【答案】(1)见解析(2)[]1,0- 【解析】分析:第⼀问给⾃变量赋值求得解析式,利⽤导数研究函数的单调性即可,第⼆问关于恒成⽴问题可以转化为求函数最值问题来解决,最值也离不开函数图像的⾛向,所以离不开求导确定函数的单调区间. 详解:(1)由()()0120f f =+,得()01f =-. 因为() ()2220xx f x ee f =-'-',所以()()0220f f =-'-',解得()00f '=.所以()22xx f x ee =-,()()22221x x x xf x e e e e ='=--,当(),0x ∈-∞时,()0f x '<,则函数()f x 在(),0-∞上单调递减;当()0,x ∈+∞时,()0f x '>,则函数()f x 在()0,+∞上单调递增. (2)令()()()221xxx g x af x e x aea e x =-+=-++,根据题意,当()0,x ∈+∞时,()0g x <恒成⽴.()()()()222211211x x x x g x ae a e ae e '=-++=--.①当102a <<,()ln2,x a ∈-+∞时,()0g x '>恒成⽴,所以()g x 在()ln2,a -+∞上是增函数,且()()()ln2,g x g a ∈-+∞,所以不符合题意;②当12a ≥,()0,x ∈+∞时,()0g x '>恒成⽴,所以()g x 在()0,+∞上是增函数,且()()()0,g x g ∈+∞,所以不符合题意;③当0a ≤时,因为()0,x ∈+∞,所有恒有()0g x '<,故()g x 在()0,+∞上是减函数,于是“()0g x <对任意()0,x ∈+∞都成⽴”的充要条件是()00g ≤,即()210a a -+≤,解得1a ≥-,故10a -≤≤. 综上,a 的取值范围是[]1,0-.点睛:该题属于导数的综合应⽤问题,在解题的过程中,确定函数解析式就显得尤为重要,在这⼀步必须保持头脑清醒,第⼆问在证明不等式恒成⽴的时候,可以构造新函数,恒成⽴问题转化为最值来处理即可,需要注意对参数进⾏讨论.请考⽣在22、23两题中任选⼀题作答,如果多做,则按所做的第⼀题记分.22.选修4-4:坐标系与参数⽅程在直⾓坐标系xOy 中,直线l的参数⽅程为34x y a ?=?=?,(t 为参数),圆C 的标准⽅程为22(3)(3)4x y -+-=.以坐标原点为极点, x 轴正半轴为极轴建⽴极坐标系.(1)求直线l 和圆C 的极坐标⽅程; (2)若射线(0)3πθρ=>与直线l 的交点为M ,与圆C 的交点为,A B ,且点M 恰好为线段AB 的中点,求a 的值.【答案】(1)cos sin ρθρθ-304a -+=.26cos 6sin 140ρρθρθ--+=(2)94a = 【解析】分析:(1)将直线l 的参数⽅程利⽤代⼊法消去参数,可得直线l 的直⾓坐标⽅程,利⽤cos x ρθ=,sin y ρθ=可得直线l 的极坐标⽅程,圆的标准⽅程转化为⼀般⽅程,两边同乘以ρ利⽤利⽤互化公式可得圆C 的极坐标⽅程;(2)联⽴2,366140,cos sin πθρρρθ?=-∞-+=?可得(23140ρρ-++=,根据韦达定理,结合中点坐标公式可得3,23M π??+ ? ???,将323M π??+ ? ???代⼊3cos sin 04a ρθρθ--+=,解⽅程即可得结果.详解:(1)在直线l 的参数⽅程中消去t 可得,304x y a --+=,将cos x ρθ=,sin y ρθ=代⼊以上⽅程中,所以,直线l 的极坐标⽅程为3cos sin 04a ρθρθ--+=. 同理,圆C 的极坐标⽅程为26cos 6sin 140ρρθρθ--+=. (2)在极坐标系中,由已知可设1,3M πρ??,2,3A πρ??,3,3B πρ??. 联⽴2,366140,cos sin πθρρρθ?=-∞-+=?可得(23140ρρ-++=,所以233ρρ+=+因为点M 恰好为AB 的中点,所以1ρ=,即3M π.把3M π代⼊3cos sin 04a ρθρθ--+=,得(313024a ++=,所以94 a =.。
绝密★启用前深圳市2018届高三年级第一次调研考试数学(理科) 2018.3注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.选择题必须使用2B 铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
第I 卷(选择题共60分)一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合A={xlog 2x<1},1},则A ÇB=A.(0,3]B.[1,2)C.[-1,2)D.[-3,2)2.已知a ÎR ,i 为虚数单位,若复数1a i z i +=-,1z =则a=A.±B.1C.2D.±13.已知1sin()62x p-=,则2192sin()sin ()63x x p p -+-+= A.14 B.34 C.14- D.12- 4.夏秋两季,生活在长江口外浅海域的中华舞回游到长江,历经三千多公里的溯流博击,回到金沙江一带产卵繁殖,产后待幼鱼长大到15厘米左右,又携带它们旅居外海。
一个环保组织曾在金沙江中放生一批中华鱼苗,该批鱼苗中的雌性个体能长成熟的概率为0.15,雌性个体长成熟又能成功溯流产卵繁殖的概率为0.05,若该批鱼苗中的一个诞性个体在长江口外浅海域已长成熟,则其能成功溯流产卵繁殖的概率为A.0.05B.0.0075 C 13 D.165.已知双曲线22221y x a b -=的一条渐近线与圆222()9a x y a +-=,则该双曲线的离心率为A.3 6.设有下面四个命题:p 1:n N $?,n 2>2n ; p 2:x ÎR,“x>1”是“x>2”的充分不必要条件;P 3:命题“若x=y ,则 sin x=siny ”的逆否命题是“若sin x ¹siny ,则x ¹y ”;P 4: 若“pVq ”是真命题,则p 一定是真命题。
2018年高三数学一模试卷(理科)第Ⅰ卷(共60分)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合{}21012A =--,,,,,()(){}130B x x x =-+<,则A B = ( ) A .{}21,0--, B .{}0,1 C .{}1,01-, D .{}0,1,2 2.已知复数21iz i=+(i 为虚数单位),则z 的共轭复数为( ) A .1i -+ B .1i -- C .1i + D .1i - 3.下列说法正确的是( )A .若命题0:p x R ∃∈,20010x x -+<,则:p x R ⌝∀∉,210x x -+≥B .已知相关变量(),x y 满足回归方程 24y x =-,若变量x 增加一个单位,则y 平均增加4个单位C .命题“若圆()()22:11C x m y m -++-=与两坐标轴都有公共点,则实数[]0,1m ∈”为真命题D .已知随机变量()22X N σ ,,若()0.32P X a <=,则()40.68P X a >-=4.如图,在边长为2的正方形ABCD 中,M 是AB 的中点,过C ,M ,D 三点的抛物线与CD 围成阴影部分,则向正方形内撒一粒黄豆落在阴影部分的概率是( )A .16 B .13 C.12 D .235.已知某几何体的三视图(单位:cm )如图所示,则该几何体的体积是( )A .33cmB .35cm C. 34cm D .36cm6.已知正项等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若48102a a a =,则3S 的最小值为( ) A .2 B .3 C.4 D.67.20世纪70年代,流行一种游戏——角谷猜想,规则如下:任意写出一个自然数n ,按照以下的规律进行变换:如果n 是个奇数,则下一步变成31n +;如果n 是个偶数,则下一步变成2n,这种游戏的魅力在于无论你写出一个多么庞大的数字,最后必然会落在谷底,更准确地说是落入底部的4-2-1循环,而永远也跳不出这个圈子,下列程序框图就是根据这个游戏而设计的,如果输出的i 值为6,则输入的n 值为( )A .5B .16C.5或32 D .4或5或32 8.在)12nx -的二项展开式中,若第四项的系数为7-,则n =( )A .9B .8 C.7 D .69.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且8430S S =-≠,则412S S 的值为( ) A .13-B .112- C.112 D .1310.将函数()22sin cos f x x x x =-()0t t >个单位长度,所得图象对应的函数为奇函数,则t 的最小值为( ) A .23π B .3π C. 2π D .6π 11.如图,过抛物线()220y px p =>焦点F 的直线交抛物线于A ,B 两点,交其准线l 于点C ,若2BC BF =,且3AF =,则此抛物线方程为( )A .29y x =B .26y x = C.23y x = D.2y =12.已知函数()()23xf x x e =-,设关于x 的方程()()()22120f x mf x m R e--=∈有n 个不同的实数解,则n 的所有可能的值为( )A .3B .1或3 C.4或6 D .3或4或6第Ⅱ卷(共90分)二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.已知向量()1,1a =- ,(),1b t =,若()()//a b a b +- ,则实数t =.14.设实数x ,y 满足不等式组70,310,350,x y x y x y +-≤⎧⎪-+≤⎨⎪--≥⎩则2z x y =-的最大值为.15.已知双曲线经过点(1,,其一条渐近线方程为2y x =,则该双曲线的标准方程为. 16.已知等腰直角ABC △的斜边2BC =,沿斜边的高线AD 将ADC △折起,使二面角B ADC --的大小为3π,则四面体ABCD 的外接球的表面积为. 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. 已知在ABC △中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c,且有cos cos cos 0a B b A C +=.(1)求角C 的大小;(2)当2c =时,求ABC S △的最大值.18. 某调查机构随机调查了20岁到70岁之间的600位网上购物者的年龄分布情况,并将所得数据按照[)20,30,[)30,40,[)40,50,[)50,60,[]60,70分成5组,绘制成频率分布直方图(如图).(1)求频率分布直方图中实数m 的值及这600位网上购物者中年龄在[)40,60内的人数; (2)现采用分层抽样的方法从参与调查的600位网上购物者中随机抽取10人,再从这10人中任选2人,设这2人中年龄在[)30,40内的人数为X ,求X 的分布列和数学期望.19. 如图,菱形ABCD 与四边形BDEF 相交于BD ,120ABC ∠=,BF ⊥平面ABCD ,//DE BF ,2BF DE =,AF FC ⊥,M 为CF 的中点,AC BD G = .(1)求证://GM 平面CDE ;(2)求直线AM 与平面ACE 成角的正弦值.20. 已知椭圆E 的两个焦点为()110F -,,()210F ,,离心率2e =(1)求椭圆E 的方程;(2)设直线():0l y x m m =+≠与椭圆E 交于A ,B 两点,线段AB 的垂直平分线交x 轴于点T ,当m 变化时,求TAB △面积的最大值. 21. 已知函数()21axf x x e-=-(a 是常数).(1)求函数()y f x =的单调区间;(2)当()0,16x ∈时,函数()f x 有零点,求a 的取值范围.请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分. 22.选修4-4:坐标系与参数方程在平面直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为,sin x y θθ⎧=⎪⎨=⎪⎩(θ为参数).在极坐标系(与平面直角坐标系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,直线l sin 34πθ⎛⎫-= ⎪⎝⎭. (1)求曲线C 的普通方程及直线l 的直角坐标方程;(2)设P 是曲线C 上的任意一点,求点P 到直线l 的距离的最大值. 23.选修4-5:不等式选讲 已知函数()21f x x =-.(1)求不等式()1f x ≤的解集A ;(2)当,m n A ∈时,证明:1m n mn +≤+.试卷答案一、选择题1-5:ADCDB 6-10:DCBBD 11、12:CA 二、填空题13.1- 14.8 15.2214y x -= 16.73π三、解答题17.解:(1)因为cos cos cos 0a B b A C +=,由正弦定理,得sin cos sin cos cos 0A B B A C C +=,即()sin cos 0A B C C +=,即sin cos 0C C C =. 因为在ABC △中,0C π<<,所以sin 0C ≠,所以cos 2C =,解得4C π=.(2)由余弦定理,得222222cos c a b ab C a b =+-=+,即(224=2a b ab +≥,故(22ab ≤=,当且仅当a b ==.所以(11sin 221222ABC S ab C =≤⨯⨯=+△即ABC S △的最大值为118.解:(1)由频率分布直方图,可得()0.0300.0260.0140.012101m ++++⨯=,得0.018m =.则这600位网上购物者中年龄在[)40,60内的频率为()0.0180.01410=0.32+⨯, 故这600位网上购物者中年龄在[)40,60内的人数为6000.32=192⨯.(2)由频率分布直方图可知,年龄在[)30,40内的人数与其他年龄段的总人数比为0.03010310.030107⨯=-⨯,由分层抽样的知识知,抽出的10人中年龄在[)30,40内的人数为3,其他年龄段的总人数为7.所以X 的可能取值为0,1,2.()023********C C P X C ===,()11372107115C C P X C ===,()20372101215C C P X C ===所以X 的分布列为故X 的数学期望()0121515155E X =⨯+⨯+⨯=. 19.(1)证明:取BC 的中点N ,连接GN ,MN . 因为G 为菱形对角线的交点,所以G 为AC 中点.又N 为BC 中点,所以//GN CD ,又GN ⊄平面CDE ,CD ⊂平面CDE ,所以//GN 平面CDE .又因为M ,N 分别为FC ,BC 的中点.所以//MN FB ,又因为//DE BF ,所以//DE MN ,MN ⊄平面CDE ,DE ⊂平面CDE ,所以//MN 平面CDE ,又MN ,GN ⊂平面MNG ,MN GN N = ,所以平面//GMN 平面CDE .又GM ⊂平面GMN ,所以//GM平面CDE . (2)解:连接GF .设菱形的边长2AB =,则由120ABC ∠=,得1GB GD ==,GA GC ==又因为AF FC ⊥,所以FG GA ==则在直角GBF △中,BFDE =.由BF ⊥平面ABCD ,//DE BF ,得DE ⊥平面ABCD .以G 为坐标原点,分别以GA ,GD 所在直线为x 轴,y 轴,过点G 与平面ABCD 垂直的直线为z 轴,建立空间直角坐标系G xyz -,则()0,0,0G,)0A,,01E ⎛ ⎝⎭,(0F -,,1,222M ⎛-- ⎝⎭,则)0GA =,,01GE ⎛= ⎝⎭ . 设(),,m x y z =为平面ACE 的一个法向量,则0,0,m GA m GE ⎧=⎪⎨=⎪⎩即00y z =⎨+=⎪⎩.令z =1y =-,所以(0,m =-.又1,22AM ⎛=- ⎝⎭,所以11cos ,10AM mAM m AM m+=== . 设直线AM 与平面ACE 所成角为θ,则sin θ=. 所以直线AM 与平面ACE20.解:(1)由离心率2e =1c =,解得a =所以1b =.所以椭圆E 的方程是2212x y +=. (2)解:设()11,A x y ,()22,B x y ,据221,2x y y x m ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩得2234220x mx m ++-= ∵直线l 与椭圆E 有两个不同的交点,∴()()22412220m m ∆=-->,又0m ≠,所以m <0m ≠.由根与系数的关系得1243mx x -+=,212223m x x -=设线段AB 中点为C ,点C 横坐标12223C x x m x +==-,3C C my x m =+=,∴2,33m m C ⎛⎫- ⎪⎝⎭,∴线段AB 垂直平分线方程为233m m y x ⎛⎫-=-+ ⎪⎝⎭,∴点T 坐标为,03m ⎛⎫- ⎪⎝⎭,点T 到直线AB的距离d =,又AB ==,所以123TABS =△=232m =时,三角形TAB 面积最大,且()max TAB S =△.21.解:(1)当0a =时,()21f x x =-,函数在()0+∞,上单调递增,在()0-∞,上单调递减.当0a ≠时,()()()'2222ax ax axf x xe x a e eax x ---=+-=-+,因为0ax e ->, 令()220g x ax x =-+=,解得0x =或2x a=. ①当0a >时,函数()22g x ax x =-+在20,a⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有()0g x ≥,即()'0f x ≥,函数()y f x =单调递增;函数()22g x ax x =-+在(),0-∞,2,a ⎛⎫+∞⎪⎝⎭上有()0g x <,即()'0f x <,函数()y f x =单调递减;②当0a <时,函数()22g x ax x =-+在2a ⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭,,()0,+∞上有()0g x >,即()'0f x >,函数()y f x =单调递增;函数()22g x ax x =-+在2,0a ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有()0g x ≤,即()'0f x ≤,函数()y f x =单调递减.综上所述,当0a =时,函数()y f x =的单调递增区间为()0,+∞,递减区间为(),0-∞;当0a >时,函数()y f x =的单调递增区间为20,a ⎡⎤⎢⎥⎣⎦,递减区间为(),0-∞,2,a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭; 当0a <时,函数()y f x =的单调递增区间为2,a ⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭,()0,+∞,递减区间为2,0a ⎡⎤⎢⎥⎣⎦. (2)①当0a =时,由()210f x x =-=,可得1x =±,()10,16∈,故0a =满足题意. ②当0a >时,函数()y f x =在20,a ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,在2,a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上单调递减,(i )若()20,16a ∈,解得18a >. 可知20,x a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()f x 是增函数,2,16x a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()f x 是减函数,由()010f =-<,∴在()0,16上()2max 22410f x f e a a-⎛⎫==-≥⎪⎝⎭, 解得22a e e -≤≤,所以128a e <≤; (ii )若[)216,a ∈+∞,解得108a <≤.函数()y f x =在()0,16上递增, 由()010f =-<,则()161625610af e-=->,解得1ln 22a <.由11ln 228>,所以10,8a ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦.③当0a <时,函数()y f x =在()0,16上递增,()01f =-,()161625610af e -=->,解得1ln 22a <, ∴0a <,综上所述,实数a 的取值范围是2,e⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦.22.解:(1)因为2222cos sin 1y θθ+=+=, 所以曲线C 的普通方程为2213x y +=.sin 34πθ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,展开得sin cos 3ρθρθ-=,即3y x -=, 因此直线l 的直角坐标方程为30x y -+=. (2)设),sin Pθθ,则点P 到直线l的距离为d ==≤ 等号成立当且仅当sin 13πθ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,即()1126k k Z πθπ=+∈时等号成立,即31,22P ⎛⎫- ⎪⎝⎭, 因此点P 到直线l的距离的最大值为223.(1)解:由211x -≤,得1211x -≤-≤,即1x ≤, 解得11x -≤≤,所以[]11A =-,.(2)证明:(证法一)()()()222222221111m n mn m n m n m n +-+=+--=---因为,m n A ∈,所以11m -≤≤,11n -≤≤,210m -≤,210n -≤, 所以()()22110m n ---≤,()221m n mn +≤+,又10mn +≥,故1m n mn +≤+.(证法二)因为,m n A ∈,故11m -≤≤,11n -≤≤, 而()()()1110m n mn m n +-+=--≤()()()1110m n mn m n +--+=++≥⎡⎤⎣⎦,即()11mn m n mn -+≤+≤+,故1m n mn +≤+.。
深圳中学2018届高三年级第一次阶段性测试数学(理科)本试卷共4页,22小题,满分150分. 考试用时120分钟. 注意事项:1.答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和考生号、试室号、座位号填写在答题卡上. 用2B 铅笔将试卷类型和考生号填涂在答题卡相应位置上. 2.选择题每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应的题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再填涂其他答案. 答案不能答在试卷上. 3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案,不准使用铅笔和涂改液.不按以上要求作答的答案无效.4.作答选做题时,请先用2B 铅笔填涂选做题的题组号的信息点,再作答.漏涂、错涂、多涂的,答案无效. 5.考生必须保持答题卡的整洁.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,满分60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合要求.1. 已知全集U =R , 集合{}2|20N A x x x =∈-≤, {}2,3B =, 则=)(B C A U(A)∅ (B){}0 (C){}1 (D){}0,1 2.函数()()121log 21f x x =+的定义域为(A)1(,0)2-(B)1(,)2-+∞ (C)()1(,0)0,2-+∞(D)1(,2)2- 3.设,,x y ∈R 则“222x y +≥”是“1x ≥,且1y ≥”的 (A )充分而不必要条件 (B )必要而不充分条件 (C )充分必要条件 (D )既不充分也不必要条件 4.根据下列条件,能确定ABC ∆有两解的是(A)︒===120,20,18A b a (B)︒===60,48,3B c a (C)︒===30,6,3A b a (D)︒===45,16,14A b a5.已知tan 2α=,则2sin 2cos αα+=(A)35 (B)35- (C) 35-或1 (D)16.把函数())4f x x π=-的图象上每个点的横坐标扩大到原来的4倍,再向左平移3π个单位,得到函数()g x 的图象,则函数()g x 的一个单调递减区间为 (A)57[,]66ππ-(B)719[,]66ππ (C)24[,]33ππ-(D)175[,]66ππ-- 7.函数23ln(44)()(2)x x f x x -+=-的图象可能是(A) (B) (C) (D)8.若函数()()2log 8a f x x ax =-在区间221,4a a ⎛⎫⎪⎝⎭上为减函数,则a 的取值范围是(A) 2⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭ (B)⎫⎪⎪⎝⎭(C) ((D) (]1,29.已知函数()cos f x x x =,其中π,3x m ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,若()f x 的值域是[]1,2-,则实数m 的取值范围是 (A) π,03⎡⎤-⎢⎥⎣⎦(B) ππ,23⎡⎤--⎢⎥⎣⎦(C) 2ππ,32⎡⎤--⎢⎥⎣⎦ (D) ππ,3⎡⎤--⎢⎥⎣⎦10.已知 eπa =,π3b =,πe c =,则它们的大小关系是(A)a b c >> (B)c b a >> (C)b c a >> (D)c a b >>11.已知定义在R 上的函数()f x 对任意x ∈R 满足:()(2)f x f x =-,当1x ≤时,()e 1x f x =-,则方程()|1|10f x x +--=的实根个数为 (A)2 (B)3 (C)4 (D)512.已知函数()e ln x f x a x x =-,存在N n ∈,使得函数()f x 在区间(,2)n n +上有两个极值点,则实数a 的取值范围是 (A )3ln 3e 1(,)e e (B ) 2ln 2e 1(,)e e (C )32ln 3ln 2(,)e e (D )2ln 21(,)e e第II 卷(非选择题 共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.若定义在区间2[3,]m m m ---上的函数2()m f x x -=是奇函数,则()f m = . 14.2sin π1)x x dx +-⎰( .15. 设函数2(1)3,1()2,1x ax a x a x f x x ⎧-++<⎪=⎨≥⎪⎩,,的最小值为2,则实数a 的取值范围是_____.16.已知锐角三角形ABC 中,角,,A B C 所对的边分别为,,,a b c 若2()b a a c =+,则2sin sin()AB A -的取值范围是____________.三、解答题:本大题共6小题,共70分,解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分10分)已知三个集合:{}22log (58)1A x x x =∈-+=R ,{}22821R xx B x +-=∈=,{}22190R C x x ax a =∈-+->.(Ⅰ)求A B ;(Ⅱ)已知,A C B C ≠∅=∅ ,求实数a 的取值范围.18.(本小题满分12分)已知函数πππ())2sin()sin()344f x x x x =---+. (Ⅰ)求函数()f x 的最小正周期和图象的对称轴方程;(Ⅱ)求函数()f x 在区间ππ[,]122-上的值域.19.(本小题满分12分)在ABC ∆中,内角A B C ,,对边分别是a b c ,,,已知2sin sin sin B A C =.(Ⅰ)求证:π03B <≤; (Ⅱ)求cos 4cos 2A CB ++的最大值.20.(本小题满分12分)中国移动通信将于3月21日开始在所属18个省、市移动通信公司陆续推出“全球通”移动电话资费“套餐”,具体方案如下:原计费方案的基本月租为50元,每通话一分钟收取0.4元,请问:(I )求“套餐”中第4种收费方式的月话费y 与月通话量t (月通话量是指一个月内每次通话用时之和,每次通话用时以分为单位取整计算,不足一分钟的按一分钟计算,如某次通话时间为3分20秒,则按4分钟计通话用时)的函数解析式;(II )若采用第4种收费方式,且比原计费方式的月话费省钱,求通话量的取值范围; (III )据中国移动某年公布的中期业绩,每个用户的月通话量平均为320分钟. 若一个用户的月通话量恰好是这个平均值,则在表中所列出的七种方案中,选择哪种方案更合算?请说明理由. 21.(本小题满分12分) 已知R a ∈,函数32()3333f x x x ax a =-+-+,]2,0[∈x . (Ⅰ)求()f x 的单调区间; (Ⅱ)求()f x 取得最大值时x 的值. 22.(本小题满分12分)已知ln 1()21x xf x x-=++. (Ⅰ)判断函数()f x 的零点个数,并说明理由;(Ⅱ)已知0k >,0a >,若曲线1:ln C y x k=上有两点()()e ,,e ,ka ka P a Q a --,且曲线C 在点P 、Q 处的切线相交于点M ,证明:点M 一定在x 轴上方.数学(理科)参考答案第Ⅰ卷(选择题共60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,满分60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合要求.第II 卷(非选择题共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.1-; 14.0; 15.[1,)+∞; 16.1(2.16.解:∵2cos c a a B -=,sin sin 2sin cos C A A B ∴-=,()sin sin 2sin cos A B A A B ∴+-=,∴()sin sin B A A ∴-=,∵ABC ∆是锐角三角形,∴2B A =,且ππ64A <<,∴()2sin 1sin ,sin 22AA B A ⎛=∈ -⎝⎭. 三、解答题:本大题共6小题,共70分,解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.17.(本小题满分10分)已知三个集合:{}22log (58)1A x x x =∈-+=R ,{}22821R x x B x +-=∈=,{}22190R C x x ax a =∈-+->.(I) 求A B ;(II)已知,A C B C ≠∅=∅ ,求实数a 的取值范围.解:(I){}{}25822,3R A x x x =∈-+== , . …………………………………2分{}{}22802,4R B x x x =∈+-==-,. ……………………………………….4分{}2,3,4.A B ∴=- . …………………………………………………..………..5分(II),A C B C ≠∅=∅ ,2,4,3.C C C ∴∉-∉∈ ……………………………………………..…….…..6分{}22190,R C x x ax a =∈-+->22222222190,(4)4190,33190.a a a a a a ⎧-+-≤⎪∴-++-≤⎨⎪-+->⎩……………………………………………..…..7分即35,222 5.a a a a -≤≤⎧⎪--≤≤-⎨⎪<->⎩或解得3 2.a -≤<- ……………………..……..9分 所以实数a 的取值范围是[3,2).-- ………………………………………..….10分 18.(本小题满分12分)已知函数πππ())2sin()sin()344f x x x x =---+. (Ⅰ)求函数()f x 的最小正周期和图象的对称轴方程;(Ⅱ)求函数()f x 在区间ππ[,]122-上的值域. 解:(I)πππ())2sin()sin()344f x x x x =---+3cos 22(cos sin )(sin cos )2x x x x x x =-+-+223cos 22cos sin 2x x x x =-++-3cos 22cos 22x x x=-+πsin(2)6x =-,………………….......……3分 2πT π2∴==,………………….................................................................……..4分 由ππ2π62x k -=+()Z k ∈得ππ23k x =+()Z k ∈. ∴函数()f x 的最小正周期为π,对称轴方程为ππ3x k =+()Z k ∈.………………6分 (II )ππππ5π[,],2[,]122636x x ∈-∴-∈-因为π()sin(2)6f x x =-在区间ππ[,]123-上单调递增,在区间ππ[,]32上单调递减,所以,当π3x =时,()f x 取最大值1..………………….........................……..8分又π1()()1222f f π-=<= ,.…………………..........................……..10分当π12x =-时,()f x 取最小值.…………………....................……..11分所以函数()f x 在区间ππ[,]122-上的值域为[..……………………..12分 19.(本小题满分12分)在ABC ∆中,内角A B C ,,对边分别是a b c ,,,已知2sin sin sin B A C =. (Ⅰ)求证:π03B <≤; (Ⅱ)求cos 4cos2A CB ++的最大值. 解:(Ⅰ)由正弦定理可得2sin sin sin a b cR A B C===, ∴sin 2a A R =,sin 2b B R =,sin 2c C R=,………………………………2分 ∵2sin sin sin B A C =,∴2b ac =, ……………………………4分∴222cos 2a c b B ac+-=2122ac ac ac -≥=, 而0πB << ∴π03B <≤.……………………………………………………………………6分(Ⅱ)cos 4cos2A CB ++ 2π12sin 4cos 22B B -=-+ 212sin 4sin 22B B =-+22sin 132B =--+(),………………………………8分 由(Ⅰ)知π03B <≤, ∴10sin22B <≤, ………………………………10分 ∴当1sin22B =,即π3B =时,cos 4cos 2A CB ++取得最大值52.………………12分20.(本小题满分12分)中国移动通信将于3月21日开始在所属18个省、市移动通信公司陆续推出“全球通”移动电话资费“套餐”,具体方案如下:原计费方案的基本月租为50元,每通话一分钟收取0.4元,请问:(I )求“套餐”中第4种收费方式的月话费y 与月通话量t (月通话量是指一个月内每次通话用时之和,每次通话用时以分为单位取整计算,不足一分钟的按一分钟计算,如某次通话时间为3分20秒,则按4分钟计通话用时)的函数解析式;(II )若采用第4种收费方式,且比原计费方式的月话费省钱,求通话量的取值范围; (III )据中国移动某年公布的中期业绩,每个用户的月通话量平均为320分钟. 若一个用户的月通话量恰好是这个平均值,则在表中所列出的七种方案中,选择哪种方案更合算?请说明理由.解:(I )易知268,0600,2680.45(600),600,N,N.t t y t t t ⎧≤≤∈⎪=⎨+->∈⎪⎩ 所以268,0600,0.452,600,N,N.t t y t t t ⎧≤≤∈⎪=⎨->∈⎪⎩.……………………….......................…..4分 (II )当0600,N t t ≤≤∈时,解不等式500.4268t +>且N t ∈得545600,N t t <≤∈, 当600,N t t >∈时,解不等式500.40.452t t +>-,得6001040,N t t <<∈, 综上,当6001040,N t t <<∈时,采用第4种收费方式比原收费方式的月通话费省钱. ………………………………………………………..................................................8分(III )因为按照原来的收费方式,320分钟收费178元(即500.4320+⨯),所以,不会选择月租费多于178元的收费方式,从而只考虑“套餐”中的前三种方式.第一种方式的话费为:300.632048193.2+⨯-=()(元); 第二种方式的话费为:980.6320170188+⨯-=()(元);第三种方式的话费为:168元.故选择第三种方式. ……………………………..................................................12分 21.(本小题满分12分) 已知R a ∈,函数32()3333f x x x ax a =-+-+,]2,0[∈x . (I)求()f x 的单调区间;(II)求()f x 取得最大值时的x 的值.解:(I)由已知得到:2()3633[(2)]f x x x a x x a '=-+=-+,(1)当0a ≤时,Q [0,2]x ∈,∴(2)0x x -≤,∴()0f x '≤恒成立;……..…………...1分 (2)当1a ≥时,Q [0,2]x ∈,∴2(2)(1)11x x x -=--≥-,()0f x '≥恒成立; …….2分 (3)当01a <<时,2()3630f x x x a '=-+=,36360a ∆=->,11x ∴=21x =12012x x <<<<,令()0f x '>解得:10x x <<或22x x <<.……………………………………………....3分 综上:当0a ≤时,()f x 的单调减区间为(0,2); 当1a ≥时,()f x 的单调増区间为(0,2);当01a <<时,()f x的单调増区间为(0,1和()12+,单调减区间为(1.………………………………………………………5分 (II)由(I)知(1)当0a ≤时,()f x 在(0,2)上递减,所以max ()(0)33f x f a ==-;……....6分 (2)当1a ≥时,()f x 在(0,2)上递增,所以max ()(2)31f x f a ==-;……………....…...7分 (3)当01a <<时,max 1()max{(),(2)}f x f x f =,332221111111()(2)23(2)3(2)(2)(23)f x f x x a x x x x a -=---+-=---+, 21120x x a -+=∴2112x x a =-,()112a x x =-,111()(2)(2)(22)f x f x x a -=--+,.…………………………………………………………..................................................…..9分 ①当304a <≤,由()112a x x =-,得1102x <≤,所以13222x -<-≤-,且3022a <≤,此时120x a -+≤,又 12x <,∴1()(2)0f x f -≥,即max 1()()f x f x =; .…………………………………………………………..................................................…..10分 ②当314a <<时,由()112a x x =-,得1112x <<,所以13212x -<-<,且3222a <<,此时1220x a -+>,又 12x <,∴1()(2)0f x f -<,即max ()(2)f x f =; .…………………………………………………………..................................................…..11分 综上,当0a ≤时, ()f x 在0x =处取得最大值;当304a <≤时,()f x 在1x = 当34a >时,()f x 在2x =处取得最大值. …..........................................................…..12分 22.(本小题满分12分)已知ln 1()21x xf x x-=++. (Ⅰ)判断函数()f x 的零点个数,并说明理由;(Ⅱ)已知0k >,0a >,若曲线1:ln C y x k=上有两点()()e ,,e ,ka ka P a Q a --,且曲线C 在点P 、Q 处的切线相交于点M ,证明:点M 一定在x 轴上方.解:(Ⅰ)函数ln 1()21x xf x x-=++定义域为∞(0,+),22212(1)()02(1)2(1)x f x x x x x -'=-=>++ , ∴函数()f x 在(0,)+∞单调递增,因为(1)0f =, ……………………………………………………….……………..3分 所以,函数()f x 有唯一的零点1……………………………………………………..5分 (Ⅱ)1ln y x k =1y kx'⇒=. 过点()()e ,,e ,ka ka P a Q a --的切线方程为: ()1e ,e ka ka y x a k =-+和()1e ,eka ka y x a k --=--…………………………………8分 设两条切线交点M 的纵坐标为y , 可解得()()()()22e e e e 1e 11e e e ka ka ka ka ka ka ka ka ka a y k k -------+++==-+--,…………………10分法一:设2e ka t -=,因为0ka >,所以,01t <<,且有ln 2t ka =-. 于是12ln a k t-=, 因此,()1221ln 1ln 1a t a t y a t t t t ++⎛⎫=+=+ ⎪--⎝⎭,………………………………………….11分 由(Ⅰ)知,当01x <<时,()(1)0f x f <=,所以,ln 1021t t t -+<+, 故ln 121210,21ln 1ln 1t t t t t t t t t-++<-⇔>-⇔+>+--又0a >, 0y ∴>,所以点M 一定在x 轴上方. ……………………………………………….12分 法二:∵0k >,0a >,()e e 0ka ka k -∴->,下证()()e e e e 0ka ka ka ka ka --+-->,设e ka t =,则ln ka t =,即证当1t >时,不等式ln 1ln 0t t t t t t +-+>成立,……………………………..11分 令()ln 1ln ,1t g t t t t t t t =+-+≥,则()21ln 1g t t t ⎛⎫'=- ⎪⎝⎭,且()10g =,显然当1t >时,()0g t '>,所以()()10g t g >=,即()()e e e e 0ka ka ka ka ka --+-->, 0y ∴>,所以点M 一定在x 轴上方. ……………………………………………..12分。
2018高考高三数学3月月考模拟试题3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.(1)已知全集}{1,2,3,4U =,集合{}{}1,2,2,4A B ==,则()U A B =ð(A){}1,2(B){}2,3,4(C){}3,4(D){}1,2,3,4(2)2i 1-i =为虚数单位,则(A)1+i (B)-1+i (C)1-i(D)-1-i(3)一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为(A)1(B)13(C)12(D)32(4)右图是2013年在某大学自主招生面试环节中,七位评委为某考生打出的分数的茎叶图,则去年一个最高分和一个最低分后,所剩数据的平均数和方差分别为(A)84,4.84(B)84,1.6(C)85,1.6(D)85,4(5)已知向量(1,2)=a ,(,6)x =b ,且a ∥b ,则x 的值为(A)1(B)2(C)3(D)4(6)执行如图所示的程序框图,若输出结果为3,则可输入的实数x值的个数为(A)1(B)2(C)3(D)4(7)已知不等式2x x ++≤a 的解集不是空集,则实数a 的取值范围是(A)a <2(B)a ≤2(C)a >2(D)a ≥2(8)已知{}n a 为等差数列,若34899,a a a S ++==则(A)24(B)27(C)15(D)54(9)函数()sin()f x A x ωϕ=+(其中A >0,ϕ<π2的图象如图所示,为了得到()sin 3g x x =的图象,只需将()f x 的图象(A)向右平移π4个单位长度(B)向左平移π4个单位长度(C)向右平移π12个单位长度(D)向左平移π12个单位长度(10)圆锥曲线C 的两个焦点分别为12,F F ,若曲线C 上存在点P 满足1PF ∶12F F ∶2PF =4∶3∶2,则曲线C 的离心率为(A)2332或(B)223或(C)122或(D)1322或(11)2013年第12届全国运动会将在沈阳举行,某校4名大学生申请当A,B,C 三个比赛项目的志愿者,组委会接受了他们的申请,每个比赛项目至少分配一人,每人只能服务一个比赛项目,若甲要求不去服务A 比赛项目,则不同的安排方案共有(A)20种(B)24种(C)30种(D)36种(12)定义在R 上的奇函数()f x ,当x ≥0时,))12log (1),0,1,()1|3|,1,,x x f x x x ⎧+∈⎡⎣⎪=⎨⎪--∈+∞⎡⎣⎩则关于x 的函数()()F x f x a =-(0<a <1)的所有零点之和为(A)1-2a (B)21a -(C)12a --(D)21a --第Ⅱ卷(非选择题共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分.(13)某产品的广告费用x 与销售额y 的统计数据如下表:广告费用x (万元)3456根据上表可得回归方程y bx a =+ ∧∧∧中的b ∧为7.据此模型预报广告费用为10万元时销售额为(万元).(14)设60sin (a xdx,π=⎰则二项式的展开式中的常数项等于.(15)设实数x ,y 满足约束条件2220,20,220,x y x y x y x y ⎧-≤⎪-≥⎨⎪+--≤⎩,则目标函数z x y =+的最大值为.(16)定义平面向量的一种运算:||||sin ,⊗=⋅a b a b a b ,则下列命题:①⊗=⊗a b b a ;②()()λλ⊗=⊗a b a b ;③()()()+⊗=⊗+⊗a b c a c b c ;④若a =11221221(,),(,),||x y x y x y x y =⊗=-则b a b .其中真命题是(写出所有真命题的序号).三、解答题:本大题共6小题,共74分.(17)(本小题满分12分)已知向量,cos (sin ,cos ),4444x x x x ==m n 函数()f x =⋅m n .(Ⅰ)求函数()f x 的最小正周期及单调递减区间;(Ⅱ)在锐角ABC 中,,,A B C 的对边分别是,,a b c ,且满足1cos ,2a C cb +=求(2)f B 的取值范围.(18)(本小题满分12分)在一个盒子中,放有标号分别为1,2,3的三张卡片,现从这个盒子中,有放回...的随机抽取两张卡片,记第一次抽取卡片的标号为x ,第二次抽取卡片的标号为y .设O为坐标原点,点P 的坐标为(2,),x x y --记2||OP ξ= .(Ⅰ)求随机变量ξ的最大值,并求事件“ξ取得最大值”的概率;(Ⅱ)求随机变量ξ的分布列和数学期望.(19)(本小题满分12分)如图,在四棱锥P ABCD -中,PA ⊥底面ABCD ,DAB ∠为直角,AB ∥CD ,2,,AD CD AB E F ==分别为,PC CD 的中点.(Ⅰ)求证:CD ⊥平面BEF ;(Ⅱ)设(PA kAB k =>0,且二面角E BD C --的大小为30 ,求此时k 的值.(20)(本小题满分12分)某产品在不做广告宣传且每千克获利a 元的前提下,可卖出b 千克.若做广告宣传,广告费为n (*N n ∈)千元时比广告费为(1n -)千元时多卖出2n b 千克.(Ⅰ)当广告费分别为1千元和2千元时,用b 表示销售量s ;(Ⅱ)试写出销售量s 与n 的函数关系式;(Ⅲ)当50,200a b ==时,要使厂家获利最大,销售量s 和广告费n 分别应为多少?(21)(本小题满分13分)已知椭圆C 的离心率32e =,长轴的左、右端点分别为12(2,0),(2,0)A A -.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)设直线1x my =+与椭圆C 交于R ,Q 两点,直线1A R 与2A Q 交于点S .试问:当m 变化时,点S 是否恒在一条直线上?若是,请写出这条直线的方程,并证明你的结论;若不是,请说明理由.(22)(本小题满分13分)已知函数()ln(1)(1)1()f x x k x k=---+∈R,(Ⅰ)求函数()f x的单调区间;(Ⅱ)若()0f x≤恒成立,试确定实数k的取值范围;(Ⅲ)证明:ln2ln334++…ln1nn++<(1)4n n-(,n N n∈>1).参考答案深圳市2018届高三高考数学模拟试题(3)及答案11。
2018届广东省高三第一次模拟考试数学(理)试题一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合{}{}2|111,|1A x x B x x =-<-<=<,则AB =( )A .{}|1x 1x -<<B .{}|01x x <<C .{}|1x x <D .{}|02x x << 2.设复数()4z a i a R =+∈,且()2i z -为纯虚数,则a = ( ) A .-1 B . 1 C . 2 D .-23. 下图为射击使用的靶子,靶中最小的圆的半径为1,靶中各图的半径依次加1,在靶中随机取一点,则此点取自黑色部分(7环到9环)的概率是( )A .320 B .325π C .325 D .20π 4. 已知函数()f x 满足332x f x x ⎛⎫=-⎪⎝⎭,则函数()f x 的图象在1x =处的切线斜率为( ) A .0 B . 9 C. 18 D .275. 已知F 是双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的一个焦点,点F 到C 的一条渐近线的距离为2a ,则双曲线C 的离心率为( )A .22B 35.2 6. ()5112x x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭的展开式中,3x 的系数为( ) A . 120 B .160 C. 100 D .807. 如图,网格纸上的小正方形的边长为1,粗线画出的是某几何体的三视图,则该几何体的表面积为( )A .488π+B .968π+ C. 9616π+ D .4816π+ 8.已知曲线:sin 23C y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则下列结论正确的是 ( ) A .把C 向左平移512π个单位长度,得到的曲线关于原点对称 B .把C 向右平移6π个单位长度,得到的曲线关于y 轴对称C. 把C 向左平移3π个单位长度,得到的曲线关于原点对称D .把C 向右平移12π个单位长度,得到的曲线关于y 轴对称 9. 大衍数列,来源于《乾坤谱》中对易传“大衍之数五十”的推论.主要用于解释中国传统文化中的太极衍生原理.数列中的每一项,都代表太极衍生过程中,曾经经历过的两仪数量总和,是中华传统文化中隐藏着的世界数学史上第一道数列题.其规律是:偶数项是序号平方再除以2,奇数项是序号平方减1再除以2,其前10项依次是0,2,4,8,12,18,24,32,40,50,…,如图所示的程序框图是为了得到大衍数列的前100项而设计的,那么在两个“”中,可以先后填入( )A .n 是偶数,100n ≥B .n 是奇数,100n ≥ C. n 是偶数,100n > D .n 是奇数,100n > 10.在ABC ∆中,角,,C A B 所对的边分别为,,a b c ,若3A π=,且2sin 2sin 3b B c C bc a +=,则ABC ∆的面积的最大值为( )A 33B .3233.3411.已知抛物线2:,C y x M =为x 轴负半轴上的动点,,MA MB 为抛物线的切线,,A B 分别为切点,则MA MB 的最小值为 ( )A .116-B .18- C. 14- D .12- 12.设函数()1222,21130,2x x f x x x x +⎧-≤⎪=⎨-+>⎪⎩,若互不相等的实数,,,a b c d 满足()()()()f a f b f c f d ===,则2222a b c d +++的取值范围是 ( )A .()6422,146+B .()98,146 C. ()6422,266+ D .()98,266二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.已知单位向量12,e e 的夹角为30°,则123e e -= .14.设,x y 满足约束条件6456543x y x y x y -≤⎧⎪+≤⎨⎪+≥⎩,则z x y =+的最大值为 .15.已知0sin10cos102cos140m +=,则m = .16.如图,圆形纸片的圆心为O ,半径为6cm ,该纸片上的正方形ABCD 的中心为,,,,O E F G H 为圆O 上的点,,,,ABE BCF CDG ADH ∆∆∆∆分别是以,,,AB BC CD DA 为底边的等腰三角形.沿虚线剪开后,分别以,,,AB BC CD DA 为折痕折起,,CDG,ADH ABE BCF ∆∆∆∆,使得,,,E F G H 重合,得到一个四棱锥.当该四棱锥的侧面积是底面积的2倍时,该四棱锥的外接球的体积为 .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,每道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.已知公差不为零的等差数列{}n a 满足15a =,且3611,,a a a 成等比数列. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设13n n n b a -=,求数列{}n b 的前n 项和n S .18.“微信运动”是一个类似计步数据库的公众账号.用户只需以运动手环或手机协处理器的运动数据为介,然后关注该公众号,就能看见自己与好友每日行走的步数,并在同一排行榜上得以体现.现随机选取朋友圈中的50人,记录了他们某一天的走路步数,并将数据整理如下: 步数/步 030003001600060018000800110000 10000以上男生人数/人 1 2 7 15 5 女性人数/人3791规定:人一天行走的步数超过8000步时被系统评定为“积极性”,否则为“懈怠性”.(1)以这50人这一天行走的步数的频率代替1人一天行走的步数发生的概率,记X 表示随机抽取3人中被系统评为“积极性”的人数,求()2P X ≤和X 的数学期望.(2)为调查评定系统的合理性,拟从这50人中先抽取10人(男性6人,女性4人).其中男性中被系统评定为“积极性”的有4人,“懈怠性”的有2人,从中任意选取3人,记选到“积极性”的人数为x ; 其中女性中被系统评定为“积极性”和“懈怠性”的各有2人,从中任意选取2人,记选到“积极性”的人数为y ;求x y >的概率.19.如图,在直角梯形ABCD 中,//,AD BC AB BC ⊥,且24,,BC AD E F ==分别为线段,AB DC 的中点,沿EF 把AEFD 折起,使AE CF ⊥,得到如下的立体图形. (1)证明:平面AEFD ⊥平面EBCF ;(2)若BD EC ⊥,求二面角F BD C --的余弦值.20.已知椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>的离心率为32,且C 过点31,2⎛ ⎝⎭. (1)求椭圆C 的方程;(2)若直线l 与椭圆C 交于,P Q 两点(点,P Q 均在第一象限),l 与x 轴,y 轴分别交于,M N 两点,且满足2222PMO QMOPNO QNOPMO QMOPNO QNOS S S S S S S S ∆∆∆∆∆∆∆∆++=(其中O 为坐标原点).证明:直线l 的斜率为定值.21. 已知函数()()()2ln 1xf x x e a x x =-+-+. (1)讨论()f x 的导函数()f x '零点的个数; (2)若函数()f x 的最小值为e -,求a 的取值范围.(二)选考题:共10分.请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.22.【选修4-4:坐标系与参数方程】在直角坐标系xOy 中,圆()()221:2420C x y -+-=,以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,()2:3C R πθρ=∈.(1)求1C 的极坐标方程和2C 的平面直角坐标系方程; (2)若直线3C 的极坐标方程为()6R πθρ=∈,设2C 与1C 的交点为O M 、,3C 与1C 的交点为O N 、,求OMN ∆的面积.23.【选修4-5:不等式选讲】已知函数()()331,412f x x a x g x x x =-++=--+. (1)求不等式()6g x <的解集;(2)若存在13,x x R ∈,使得()1f x 和()2g x 互为相反数,求a 的取值范围.试卷答案一、选择题1-5:BDACC 6-10: ABDDC 11、12:AB二、填空题13. 1 14. 2 15. 27三、解答题17.解:(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,因为3611,,a a a 成等比数列,所以26311a a a =,即()()()21115210a d a d a d +=++,化简得1520d a -=,又15a =,所以2d =,从而23n a n =+. (2)因为()1233n n b n -=+, 所以()0121537393233n n S n -=⨯+⨯+⨯+++, 所以()1233537393233n n S n =⨯+⨯+⨯+++, 以上两个等式相减得()()133********n n n S n ---=+⨯-+,化简得()131nn S n =+-.18.解:(1)被系统评为“积极性”的概率为3033,3,5055X B ⎛⎫= ⎪⎝⎭. 故()3398215125P X ⎛⎫≤=-= ⎪⎝⎭,X 的数学期望()39355E X =⨯=;(2)“x y >”包含“3,2x y ==”,“ 3,1x y ==”,“ 3,0x y ==”,“ 2,1x y ==”,“ 2,0x y ==”,“ 1,0x y ==”,()3242326413,y 230C C P x C C ===⨯=,()311422326423,115C C C P x y C C ===⨯=,()3042326413,130C C P x y C C ===⨯=,()210422326412,110C C C P x y C C ===⨯=,()210422326412,010C C C P x y C C ===⨯=,()122422326411,030C C C P x y C C ===⨯=,所以()121211113015305103015P x y >=+++++=. 19.(1)证明:由题可得//EF AD ,则AE EF ⊥, 又AE CF ⊥,且EFCF F =,所以AE ⊥平面EBCF .因为AE ⊂平面AEFD ,所以平面AEFD ⊥平面EBCF ;(2)解:过点D 作//DG AE 交EF 于点G ,连结BG ,则DG ⊥平面EBCF ,DG EC ⊥, 又,BD EC BD DG D ⊥=,所以EC ⊥平面,BDG EC BG ⊥,易证EGBBEC ∆∆,则EG EBEB BC=,得22EB = 以E 为坐标原点,EB 的方向为x 轴的正方向,建立如图所示的空间直角坐标系E xyz -,,则()(()(()0,3,0,0,2,22,22,4,0,A 2,22,0,0F D C B .故()()()(22,2,22,0,1,22,0,4,0,22,2,22BD FD BC CD =-=-==--,设(),,n x y z =是平面FBD 的法向量,则22222020n BD x y z n FD y z ⎧=-++=⎪⎨=-+=⎪⎩,令1z =,得()3,22,1n =,设(),,m a b c =是平面BCD 的法向量,则4022220m BC b m CD a b c ⎧==⎪⎨=--+=⎪⎩,令1a =,则()1,0,1m =, 因为42cos ,3182n m n m n m===⨯,所以二面角F BD C --的余弦值为23.20.解:(1)由题意可得2231314c a a b ⎧=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,解得21a b =⎧⎨=⎩,故椭圆C 的方程为2214x y +=; (2)由题意可知直线l 的斜率存在且不为0,故可设直线l 的方程为()0y kx m m =+≠,点,P Q 的坐标分别为()()1122,,,x y x y , 由12121111,,,2222PMO QMO PNO QNO S MO y S MO y S NO x S NO x ∆∆∆∆====, 化简得222212121212y y x x y y x x ++=,()()222222121212121212121222,y y x x y y x x y y x x y y x x --++-=-=,即21212y y k x x =,由2214y kx m x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,消去y 得()()222148410k x kmx m +++-=,则()()()222222641614116410k m k m k m ∆=-+-=-+>,且()2121222418,1414m km x x x x k k--+==++, 故()()()2212121212y y kx m kx m k x x km x x m =++=+++,因此()2212122121212k x x km x x m y y k x x x x +++==,即22228014k m m k -+=+, 又0m ≠,所以214k =,又结合图象可知,12k =-,所以直线l 的斜率为定值. 21.解:(1)()()()()()11110xxx xe a f x x e a x x x --⎛⎫'=-+-=> ⎪⎝⎭,令()()()()0,10xxg x xe a x g x x e '=->=+>,故()g x 在()0,+∞上单调递增,则()()0g x g a >=-,因此,当0a ≤或a e =时,()f x '只有一个零点; 当0a e <<或a e >时,()f x '有两个零点;(2)当0a ≤时,0xxe a ->,则函数()f x 在1x =处取得最小值()1f e =-,当0a >时,则函数xy xe a =-在()0,+∞上单调递增,则必存在正数0x ,使得000xx e a -=,若a e >,则01x >,函数()f x 在()0,1与()0,x +∞上单调递增,在()01,x 上单调递减, 又()1f e =-,故不符合题意.若a e =,则()01,0x f x '=≥,函数()f x 在()0,+∞上单调递增, 又()1f e =-,故不符合题意.若0a e <<,则001x <<,设正数()10,1eab e--=∈,则()()()12ln 1ln 1e bae f b b e a b b a eb a b e ab e a --⎛⎫⎛⎫=-+-+<-+=--=--<- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 与函数()f x 的最小值为e -矛盾,综上所述,0a ≤,即(],0a ∈-∞.22.解:(1)因为圆1C 的普通方程为22480x y x y +--=, 把cos ,sin x y ρθρθ==代入方程得24cos 8sin 0ρρθρθ--=, 所以1C 的极坐标方程为4cos 8sin ρθθ=+,2C的平面直角坐标系方程为y =;(2)分别将,36ππθθ==代入4cos 8sin ρθθ=+,得1224ρρ=+=+,则OMN ∆的面积为((124sin 8236ππ⎛⎫⨯+⨯+⨯-=+ ⎪⎝⎭23.解:(1)由题意可得()33,2151,24133,4x x g x x x x x ⎧⎪-+≤-⎪⎪=---<<⎨⎪⎪-≥⎪⎩,当2x ≤-时,336x -+<,得1x >-,无解;当124x -<<时,516x --<,得75x >-,即7154x -<<; 当14x ≥时,336x -<,得134x ≤<,综上,()6g x <的解集为7|35x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭. (2)因为存在12,x x R ∈,使得()()12f x g x =-成立, 所以(){}(){}|,|y g ,y y f x x Ry x x R =∈=-∈≠∅,又()()()331333131f x x a x x a x a =-++≥--+=+, 由(1)可知()9,4g x ⎡⎫∈-+∞⎪⎢⎣⎭,则()9,4g x ⎛⎤-∈-∞ ⎥⎝⎦,所以9314a +≤,解得1351212a -≤≤. 故a 的取值范围为135,1212⎡⎤-⎢⎥⎣⎦.。
2018年深圳市高三年级第一次调研考试数 学 2018.3本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.第Ⅰ卷为第1页至第2页,第Ⅱ卷为第3页至第5页.满分150分,考试时间120分钟.第Ⅰ卷 (选择题,共50分)注意事项: 1.答第Ⅰ卷前,考生务必将自己的姓名、考号、考试科目用2B 铅笔涂写在小答题卡上.同时,用黑色钢笔将姓名、考号、座位号填写在模拟答题卡上.2.每小题选出答案后,用2B 铅笔把模拟答题卡上对应题目的答案标号涂黑;最后,用2B 铅笔将模拟答题卡上的答案转涂到小答题卡上,不能答在试题卷上. 3.考试结束后,将模拟答题卡和小答题卡一并交回参考公式:(1)如果事件A 、B 互斥,那么P (A +B )=P (A )+P (B ); (2)如果事件A 、B 相互独立,那么P (A ·B )=P (A )·P (B );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,有且只有一项是符合题目要求的. 1.在复平面内,复数11i+所对应的点位于A .第一象限 B.第二象限 C .第三象限 D.第四象限 2.50<<x 是不等式4|4|<-x 成立的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 3. 已知直线l 及三个平面αβγ、、,给出下列命题:①若l //α,l //β,则//αβ ②若,αβαγ⊥⊥,则βγ⊥ ③若,,l l αβ⊥⊥ 则//αβ ④若,//l l ⊂αβ,则//αβ 其中真命题是A. ①B. ②C. ③D. ④4. 已知实数x 、y 满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≤+≥≥622y x y x ,则y x z 42+=的最大值为A. 24B. 20C. 16D. 125. 已知R 上的奇函数)(x f 在区间(-∞,0)内单调增加,且0)2(=-f ,则不等式()0f x ≤的解集为A. []2,2-B. (][],20,2-∞-⋃C. (][),22,-∞-⋃+∞D. [][)2,02,-⋃+∞6. 某学校要派遣6位教师中的4位去参加一个学术会议,其中甲、乙两位教师不能同时参加,则派遣教师的不同方法数共有 A .7种 B .8种 C .9种 D .10种7. 按向量)2,6(π=a 平移函数()2sin()3f x x π=-的图象,得到函数()y g x =的图象,则A. ()2cos 2g x x =-+B. ()2cos 2g x x =--C. ()2sin 2g x x =-+D. ()2sin 2g x x =--8. 函数()f x (x ∈R )由ln ()0x f x -=确定,则导函数()y f x '=图象的大致形状是A. B. C.D.9. 曲线214x y =上的点P 到点(1,A --与到y 轴的距离之和为,d 则d 的最小值是 B.3 C. D.410. 若点A B C 、、是半径为2的球面上三点,且2AB =,则球心到平面ABC 的距离之最大值为A.2第Ⅱ卷(非选择题共100分)注意事项:第Ⅱ卷全部是非选择题,必须在答题卡非选择题答题区域内,用黑色钢笔或签字笔作答,不能答在试卷上,否则答案无效.二. 填空题:本大题共4小题;每小题5分,共20分.11则第3组的频率为 ▲ .12. 14lim14nnn →∞-=+ ▲ . 13. 圆22:2270C x y x y +---=的圆心坐标为 ▲ ,设P 是该圆的过点(3,3)的弦的中点,则动点P 的轨迹方程是 ▲ .14.将给定的25个数排成如右图所示的数表,若 每行5个数按从左至右的顺序构成等差数列,每列 的5个数按从上到下的顺序也构成等差数列,且表 正中间一个数a 33=1,则表中所有数之和为 ▲ .11121314152122232425313233343541424344455152535455a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a三.解答题:本大题6小题,共80分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 15.(本小题满分13分)已知向量a =)sin ,(cos x x , b =)cos ,cos (x x -, c =)0,1(-. (Ⅰ)若6π=x ,求向量、的夹角;(Ⅱ)当]89,2[ππ∈x 时,求函数12)(+⋅=b a x f 的最大值.16.(本小题满分13分)已知袋中装有大小相同的2个白球和4个红球.(Ⅰ)从袋中随机地将球逐个取出,每次取后不放回,直到取出两个红球为止,求取球次数ξ的数学期望;(Ⅱ)从袋中随机地取出一个球,放回后再随机地取出一个球,这样连续取4次球,求共取得红球次数η的方差.17. (本小题满分13分)如图,边长为2的等边△PCD 所在的平面垂直于矩形ABCD 所在的平面,BC =22,M 为BC 的中点.(Ⅰ)证明:AM ⊥PM ;(Ⅱ)求二面角P -AM -D 的大小; (Ⅲ)求点D 到平面AMP 的距离. 18.(本题满分14分)已知函数()f x x b =+的图象与函数23)(2++=x x x g 的图象相切,记()()()F x f x g x =.(Ⅰ)求实数b 的值及函数()F x 的极值;(Ⅱ)若关于x 的方程k x F =)(恰有三个不等的实数根,求实数k 的取值范围.MPDCA19.(本题满分13分)已知椭圆221:36(0)x c y t t+=>的两条准线与双曲线222:536c x y -=的两条准线所围成的四边形之面积为直线l 与双曲线2c 的右支相交于,P Q 两点(其中点P 在第一象限),线段OP 与椭圆1c 交于点,A O 为坐标原点(如图所示). (I )求实数t 的值;(II )若3OP OA =⋅,PAQ ∆的面积26tan S PAQ =-⋅∠求直线l 的方程.20.(本题满分14分)已知数列{}n a 的前n 项和n S 满足:11,S =-121(),n n S S n N *++=-∈数列{}n b 的通项公式为34().n b n n N *=-∈ (I )求数列{}n a 的通项公式;(II )试比较n a 与n b 的大小,并加以证明;(III )是否存在圆心在x 轴上的圆C 及互不相等的正整数n m k 、、,使得三点(,),(,),(,)n n n m m m k k k A b a A b a A b a 落在圆C 上?说明理由.2018年深圳市高三年级第一次调研考试(数学)答案及评分标准说明:一.本解答给出了一种或几种解法供参考,如果考生的解法与本解答不同,可根据试题的主要考查内容比照评分标准制订相应的评分细则.二.对计算题,当考生的解答在某一步出现错误时,如果后续部分的解答未改变该题的内容和难度,可视影响的程度决定给分,但不得超过该部分正确解答应得分数的一半;如果后续部分的解答有较严重的错误,就不再给分.三.解答右端所注分数,表示考生正确做到这一步应得的累加分数. 四.只给整数分数,选择题和填空题不给中间分数.一.选择题:本大题每小题5分,满分50分.1. D2. A3. C4. B5. B6. C7. A8. C9. B 10. D 二.填空题:本大题每小题5分,满分20分.11. 24.0 12. 1- 13. (1,1);22(2)(2)2x y -+-= 14. 25 三.解答题:本大题满分80分. 15.(本小题满分13分)已知向量=)sin ,(cos x x , =)cos ,cos (x x -, =)0,1(-. (Ⅰ)若6π=x ,求向量、的夹角;(Ⅱ)当]89,2[ππ∈x 时,求函数12)(+⋅=x f 的最大值.解: (Ⅰ)当6π=x 时,2cos ,cos a c a c a c ⋅==⋅ …………………2分 6cos cos π-=-=x ……………………………3分5cos 6π= ……………………………4分∵π≤≤c a,0 ∴65,π=c a…………………………6分(Ⅱ) 1)cos sin cos (212)(2++-=+⋅=x x x x f ……………………8分)1cos 2(cos sin 22--=x x x)42sin(22cos 2sin π-=-=x x x (10)分∵]89,2[ππ∈x∴]2,43[42πππ∈-x ,故]22,1[)42sin(-∈-πx ………………………11分 ∴当4342ππ=-x ,即2π=x 时, 1)(max =x f ………………………13分 16.(本小题满分13分)已知袋中装有大小相同的2个白球和4个红球.(Ⅰ)从袋中随机地将球逐个取出,每次取后不放回,直到取出两个红球为止,求取球次数ξ的数学期望;(Ⅱ)从袋中随机地取出一个球,放回后再随机地取出一个球,这样连续取4次球,求共取得红球次数η的方差.解:(Ⅰ) 依题意,ξ的可能取值为2,3,4 ……………………………1分52)2(2624===A A P ξ; ……………………………3分52)()3(3613221412===A C A C C P ξ; ……………………………5分 51)()4(4613331422===A C A C C P ξ; ……………………………7分 ∴ 514514523522=⨯+⨯+⨯=ξE . 故取球次数ξ的数学期望为14.5…………………………8分(Ⅱ) 依题意,连续摸4次球可视作4次独立重复试验,且每次摸得红球的概率均为32,则η )32,4(B ……………………………10分∴98)321(324=-⨯⨯=ηD . 故共取得红球次数η的方差为8.9……………………………13分17. (本小题满分13分)如图,边长为2的等边△PCD 所在的平面垂直于矩形ABCD 所在的平面,BC =22,M 为BC 的中点.(Ⅰ)证明:AM ⊥PM ;(Ⅱ)求二面角P -AM -D 的大小; (Ⅲ)求点D 到平面AMP 的距离.解法1:(Ⅰ) 取CD 的中点E ,连结PE 、EM 、EA ∵△PCD 为正三角形∴PE ⊥CD ,PE=PDsin ∠PDE=2sin60°=3 ∵平面PCD ⊥平面ABCD∴PE ⊥平面ABCD …………………3分 ∵四边形ABCD 是矩形∴△ADE 、△ECM 、△ABM 均为直角三角形 由勾股定理可求得 EM=3,AM=6,AE=3 ∴222AE AMEM =+……………………………5分∴∠AME=90°∴AM ⊥PM ……………………………6分 (Ⅱ)由(Ⅰ)可知EM ⊥AM ,PM ⊥AM∴∠PME 是二面角P -AM -D 的平面角……………………………8分 ∴tan ∠PME=133==EM PE ∴∠PME=45°∴二面角P -AM -D 为45°; ……………………………10分 (Ⅲ)设D 点到平面PAM 的距离为d ,连结DM ,则PAM D ADM P V V --=……………………………11分MPDCBAEABCDPM∴d S PE S PAM ADM ⋅=⋅∆∆3131 而2221=⋅=∆CD AD S ADM在Rt PEM ∆中,由勾股定理可求得PM=6.132PAM S AM PM ∆∴=⋅=, 所以:d ⨯⨯=⨯⨯33132231,∴362=d . 即点D 到平面PAM 的距离为362.……………………………13分 解法2:(Ⅰ) ∵四边形ABCD 是矩形 ∴BC ⊥CD∵平面PCD ⊥平面ABCD∴BC ⊥平面PCD ……………………………2分 而PC ⊂平面PCD ∴BC ⊥PC 同理AD ⊥PD在Rt △PCM 中,PM=62)2(2222=+=+PC MC同理可求PA=32,AM=6 ∴222PA PMAM =+…………………………5分∴∠PMA=90°即PM ⊥AM ……………………6分 (Ⅱ)取CD 的中点E ,连结PE 、EM ∵△PCD 为正三角形∴PE ⊥CD ,PE=PDsin ∠PDE=2sin60°=3 ∵平面PCD ⊥平面ABCD ∴PE ⊥平面ABCD 由(Ⅰ) 可知PM ⊥AM ∴EM ⊥AMEABCDPM∴∠PME 是二面角P -AM -D 的平面角……………………………8分 ∴sin ∠PME=2263==PM PE ∴∠PME=45°∴二面角P -AM -D 为45°; ……………………………10分 (Ⅲ)同解法(Ⅰ)解法3:(Ⅰ) 以D 点为原点,分别以直线DA 、DC 为x 轴、y 轴,建立如图所示的空间直角坐标系D xyz -,依题意,可得),0,2,0(),3,1,0(),0,0,0(C P D )0,2,2(),0,0,22(M A ……2分∴)3,1,2()3,1,0()0,2,2(-=-=)0,2,2()0,0,22()0,2,2(-=-=AM …4分∴0)0,2,2()3,1,2(=-⋅-=⋅即AM PM ⊥,∴AM ⊥PM. ……………………………6分 (Ⅱ)设),,(z y x =,且⊥平面PAM ,则⎪⎩⎪⎨⎧=⋅=⋅0即⎪⎩⎪⎨⎧-⋅-⋅)0,2,2(),,()3,1,2(),,(z y x z y x ∴⎪⎩⎪⎨⎧=+-=-+022032y x z y x ⎪⎩⎪⎨⎧==yx yz 23取1=y ,得)3,1,2(=……………………………6分取)1,0,0(=,显然⊥平面ABCD∴2263||||==⋅=p n 结合图形可知,二面角P -AM -D 为45°;……………………………10分(Ⅲ) 设点D 到平面PAM 的距离为d ,由(Ⅱ)可知)3,1,2(=与平面PAM 垂直,则||n d =362)3(1)2(|)3,1,2()0,0,22(|222=++⋅. 即点D 到平面PAM 的距离为362.……………………………13分 18.(本题满分14分)已知函数()f x x b =+的图象与函数23)(2++=x x x g 的图象相切,记 ()()()F x f x g x =.(Ⅰ)求实数b 的值及函数()F x 的极值;(Ⅱ)若关于x 的方程k x F =)(恰有三个不等的实数根,求实数k 的取值范围. 解:(Ⅰ)依题意,令.1,321),()(-=+='='x x x g x f 故得∴函数()f x 的图象与函数()g x 的图象的切点为).0,1(- ……………2分 将切点坐标代入函数()f x x b =+可得 1=b . ……………5分 或:依题意得方程)()(x g x f =,即0222=-++b x x 有唯一实数解………2分故0)2(422=--=∆b ,即1=b …………………5分∴254)23)(1()(232+++=+++=x x x x x x x F ,故)35)(1(3583)(22++=++='x x x x x F , 令0)(='x F ,解得1-=x ,或35-=x . ………………………8分 列表如下 :从上表可知)(x F 在35-=x 处取得极大值274,在1-=x 处取得极小值. ……10分(Ⅱ)由(Ⅰ)可知函数)(x F y =大致图象如下图所示.……………………………12分作函数k y =的图象,当)(x F y =的图象与函数k y =的图象有三个交点时, 关于x 的方程k x F =)(恰有三个不等的实数根.结合图形可知:)274,0(∈k ……………………………14分 19.(本题满分13分)已知椭圆221:36(0)x c y t t+=>的两条准线与双曲线222:536c x y -=的两条准线所围成的四边形之面积为直线l 与双曲线2c 的右支相交于,P Q 两点(其中点P 在第一象限),线段OP 与椭圆1c 交于点,A O 为坐标原点(如图所示).(I)求实数t的值;(II)若3OP OA=⋅,PAQ∆的面积26S=-⋅求直线l的方程.(I)解:由题意知椭圆221:36(0)xc y tt+=>上,0 1.t∴<<……1分椭圆1c的两条准线的方程为y=y==……3分双曲线222:536c x y-=的两条准线的方程为x=x=,这两条准线相…………4分上述四条准线所围成的四边形是矩形, =1.5t=故实数t的值是15.……………………………5分(II)设(,),A m n由3OP OA=⋅及P在第一象限得(3,3),0,0.P m n m n>>12,,A c P c∈∈∴2222536,54,m n m n+=-=解得2,4,m n==即(2,4),(6,12).A P……………………………8分设(,),Q x y则22536.x y-=①由26tan,S PAQ=-∠得1sin26tan2AP AQ PAQ PAQ⋅⋅∠=-∠,52AP AQ∴⋅=-,即(4,8)(2,4)52,230.x y x y⋅--=-++=②……………………………10分联解① ②得5119319x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,或3.3x y =⎧⎨=-⎩因点Q 在双曲线2c 的右支,故点Q 的坐标为(3,3)-. ……………………11分 由(6,12),P (3,3)Q -得直线l 的方程为33,12363y x +-=+-即5180.x y --= ……………………13分 20.(本题满分14分)已知数列{}n a 的前n 和n S 满足:11,S =-121(),n n S S n N *++=-∈数列{}n b 的通项公式为34().n b n n N *=-∈ (I )求数列{}n a 的通项公式;(II )试比较n a 与n b 的大小,并加以证明;(III )是否存在圆心在x 轴上的圆C 及互不相等的正整数n m k 、、,使得三点(,),(,),(,)n n n m m m k k k A b a A b a A b a 落在圆C 上?说明理由.解:(I )121(),n n S S n N *++=-∈12121,21(),n n n n S S S S n N *+++∴+=-+=-∈两式相减得212120,2().n n n n a a a a n N *+++++==-∈…………………………2分 又111,a S ==-211221231,2.S S a a a a +=+=-=-111,2(),n n a a a n N *+∴=-=-∈即数列{}n a 是首项为1,-公比为2-的等比数列,其通项公式是1(2)().n n a n N -*=--∈ ……………………………4分另解一:111,21(),n n S S S n N *+=-+=-∈111211,2()(),3333n n S S S n N *+∴+=-+=-+∈即数列13n S ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭是首项为2,3-公比为2-的等比数列,其通项公式是1(2)().33nn S n N *-+=∈ (2)分当2n ≥时, 111(2)1(2)1(2),3333n n n n n n a S S ---⎡⎤⎡⎤--=-=---=--⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦ 又111,(2)().n n a a n N -*∴=-∴=--∈ ……………………………4分 (II )(1)1122441,1;2,2;8,8.a b a b a b =-=-====∴当1,2,4n =时,.n n a b = ……………………………6分(2)当21()n k k N *=+∈时, 22121(2)0,610,.k k k n n a b k a b ++=--<=->∴<……………………………7分(3)当2(,3)n k k N k *=∈≥时,252521425012222(11)16()3264,64,k k k k k k a C C k b k ----==⋅+≥+=-=- 2660180,n n a b k ∴-≥-≥>即.n n a b > ……………………………9分(III )不存在圆心在x 轴上的圆C 及互不相等的正整数n m k 、、,使得三点,,n m k A A A 落在圆C 上. …………10分假设存在圆心在x 轴上的圆C 及互不相等的正整数n m k 、、,使得三点,,n m kA A A 即11(34,(2)),(34,(2)),n n n m A n A m --------1(34,(2))k k A k ----落在圆C 上.不妨设,n m k >>设圆C 的方程为:220x y Dx F +++=. 从而21924164(34)0n n n n D F --+++-+= ①21924164(34)0m m m m D F --+++-+= ②21924164(34)0k k k k D F --+++-+= ③由①-②, ②-③得119()()24()(44)3()0n m n m n m n m n m D --+---+-+-=119()()24()(44)3()0m k m k m k m k m k D --+---+-+-=即11449()2430n m n m D n m---+-++=- ④ 11449()2430m k m k D m k---+-++=- ⑤由④-⑤得111144449()0n m m k n k n m m k-------+-=--整理得14449()()()()()0()()k n k m kn k m k n k n m n m m k n k m k ---⎡⎤-+---+-=⎢⎥----⎣⎦,441,.n k m kn m k n k m k-->>≥∴<-- (12)分作函数4()(1),x f x x x =≥由224ln 444(ln 41)()0(1),x x x x x f x x x x ⋅-⋅-'==>≥ 知函数4()(1)xf x x x=≥是增函数. 441,1,,n k m kn m k n k m k n k m k-->>≥∴->-≥>--产生矛盾. 故不存在圆心在x 轴上的圆C 及互不相等的正整数n m k 、、,使得三点,,n m kA A A 落在圆C 上. ……………………………14分。