【高考押题】2018高考数学押题模拟预测试题(一) Word版含答案
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2018年高考原创押题预测卷01【新课标Ⅱ卷】理科数学·参考答案123456789101112D ABAAB DCCDCD13.−16014.4.515.2716.①④17.(本小题满分12分)【解析】(Ⅰ)在Rt ADB △中,AB =4,ABD ∠=60°,ADB ∠=90°,∴260cos =︒=AB BD ,在BCD △中,由题知,︒=∠120BDC ,BCD ∠sin =1,由正弦定理得,BCD BDBDC BC ∠=∠sin sin ,∴BDC BD BC ∠∠=sin =31120sin 2︒=33.……………………………6分18.(本小题满分12分)【解析】(Ⅰ)由频率分布直方图中,锻炼时间在[20,40)的频率为0.0025×20=0.05,锻炼时间在[40,60)的频率为0.0075×20=0.15,锻炼时间在[60,80]的频率为0.0200×20=0.4,∴锻炼时间的中位数在[60,80)内,设锻炼时间的中位数为x ,则0.050.15(60)0.020.5x ++-⨯=,解得75=x ,∴人们锻炼时间的中位数为75分钟.………………………………5分(Ⅱ)由频率分布直方图知,锻炼时间在[20,40)的人数为0.0025×20×40=2,锻炼时间在[40,60)的人数为0.0075×20×40=6,锻炼时间在[100,120)的人数为0.0050×20×40=4,锻炼时间在[120,140]的人数为0.0025×20×40=2,∴X 的可能取值为0,1,2,3,4,………………………………7分∴)0(=X P =22642286C C C C =143,)1(=X P =1122112646422286C C C C C C C C +=3516,)2(=X P =22111122242642622286C C C C C C C C C C ++=14039,)3(=X P =1122112622422286C C C C C C C C +=211,)4(=X P =22222286C C C C =4201,………………………………9分∴X 的分布列为X 01234P1433516140392114201…………………………10分∴()E X =0×143+1×3516+2×14039+3×211+4×4201=67.…………………………12分19.(本小题满分12分)【解析】(Ⅰ)在Rt PAD △中,因为AP PD ==AB 3,PD AP ⊥,所以AB AP AD 362==,在ABD △中,22222)33()36(AB AB AB BD AD =+=+,所以AD BD ⊥,......................................................................................................................................1分又因为平面P AD ⊥平面ABD ,平面P AD I 平面ABD =AD ,⊂BD 平面ABD ,所以⊥BD 平面P AD ,...........................................................................................................................2分又∵⊂AP 平面P AD ,所以AP BD ⊥,............................................................................................3分因为PD AP ⊥,PD BD D =I ,........................................................................................................4分所以⊥AP 平面PBD ,因为⊂AP 平面PBA ,所以平面PBA ⊥平面PBD ................................................................................................................5分(Ⅱ)设AD 、AB 的中点分别为O ,F ,连接OP ,OF ,∴BD OF //,∵AD BD ⊥,∴AD OF ⊥,∵PD AP =,∴AD OP ⊥,∵平面P AD ⊥平面ABD ,平面P AD I 平面ABD =AD ,⊂OP 平面P AD ,∴⊥OP 平面ABD ,................................................................................................................................6分∴OP OF OA ,,两两互相垂直,以O 为原点,向量OA ,OF ,OP 的方向分别为x 轴、y 轴、z 轴的正方向建立空间直角坐标系xyz O -(如图),另设2PA =,则22=AD ,则)0,0,2(A ,)0,02(-D ,)0,2,2(-B ,2,0,0(P ,∴AD =)0,0,22(-,AP =)2,0,2(-,AB =)0,2,22(-,....................................................7分设(),,x y z =n 是平面P AB 的法向量,则00AP AB ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩uuu r uuu r n n ,即⎪⎩⎪⎨⎧=+-=+-0222022y z x ,令1=z ,则1=x ,2=y ,则n =)1,2,1(.……………………9分设直线AD 与平面P AB 所成角的大小为θ(θ为锐角).∴θsin |||AD |AD ⋅n =2221)2(122|122|++⨯⨯-=21,………………11分∴直线AD 与平面P AB 所成角的正弦值为21.................................................................................12分20.(本小题满分12分)(Ⅱ)①当直线MN PQ ,有一条斜率不存在时,437PQ MN +=+=.……6分②当PQ 斜率存在且不为0时,设方程为(1)y k x =+,1122(,),(,)P x y Q x y .联立方程,得⎪⎩⎪⎨⎧=++=1)1(22y x x k y ,消去y 整理得01248)43(2222=-+++k x k x k .2221222143124,438k k x x k k x x +-=+-=+∴.……9分221212(1)[()4]PQ k x x x x ∴=++-2(1)k +22222431244)438(k k k k +-⨯-+-=2243)1(12k k ++.把1k -代入上式,得2234)1(12k k MN ++=,222284(1)(43)(34)k PQ MN k k +∴+=++,设1),0(12>≠+=t k k t ,28411+12PQ MN t t∴+=-+,1t >,设211()12g t t t =-++=49)11(2+--,1t >,令t m 1=,则)1,0(1∈=t m ,)(m g =44921(2+--m (10<<m ),∴449)()(12≤=<t g m g ,∴7)(84748<≤t g ,48[7)7PQ MN ∴+∈,.综上,PQ MN +的取值范围是[7,748].……12分21.(本小题满分12分)学科!网【解析】(Ⅰ)易知函数)(x f 的定义域为),1(+∞,)(x f '=b bx a x a -+++-12)1ln(,由题知,⎩⎨⎧=-++='=+++=114)2(3112)2(b b a f a b f ,解得⎩⎨⎧-==13b a .……………………4分(Ⅱ)当1=b 时,)(x f =1)1)(1()1ln()1(++-++--a x x x x a ,由当2>x 时,)(x f >0知)(-x x f =11)1ln(++-++-x a x a >0,设)(x g =1)(-x x f =111)1ln(++-++-x x a x a (2>x ),………………6分∴)(x g '=1)1(112+-+--x a x a =22)1(2)2(---+x a x a x =2)1())(2(-+-x a x x ,………7分当2-≥a 时,2≤-a ,)(x g '>0,∴)(x g 在),(∞+2上是增函数,∴当2>x 时,)(x g >)2(g =121+++a ≥0,解得4-≥a ,∴2-≥a 时,满足题意,……………………9分当2-<a 时,2>-a ,∴当a x -<<2时,)(x g '<0,当a x ->时,)(x g '>0,∴)(x g 在区间),2(a -上是减函数,在区间),(+∞-a 上是增函数,∴min )]([x g =)(a g -=111)1ln(+---++--a a a a a =a a a ---)1ln(,由题知min )]([x g =a a a ---)1ln(>0,即1)1ln(<--a ,即21e a a <-⎧⎨--<⎩,解得e 12a --<<-,……………………11分综上所述,实数a 的取值范围为(e 1,)--+∞.………………………………12分22.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程【解析】(Ⅰ)消去直线l 参数方程中的t 得,250x y --=,………2分由0cos 2=+θρ得,0cos 22=+θρρ,将222y x +=ρ,x =θρcos 代入得圆C 的直角坐标方程为0222=++x y x .…………………………5分(Ⅱ)由(Ⅰ)知,圆C 的圆心C (−1,0),半径为1,∴||AB 表示圆C 上点B 与直线上点A 的距离,………………7分∵圆心C 到直线l 的距离为22|1205|2(1)d =+-=557,∴||AB 的最小值为157-.………………10分23.(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲(Ⅱ)由题知)3()(++x f x f =|1||2|++-x x ≥|12|---x x =3,∴)3()(++x f x f 的最小值为3,∴322≤+m m ,解得13≤≤-m ,∴实数m 的取值范围为]1,3[-.………………10分。
2018年高考模拟试卷(1)参考答案数学Ⅰ一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.1.{}0 2. -1 3.0.5 4. 16 5.6.7. 17【解析】设最右边的正方形的右下角顶点为D ,则()11tan tan 123tan tan 1tan tan 117123BCD BAD ABC BCD BAD BCD BAD -∠-∠∠=∠-∠===+∠∠+⨯.8. 2【解析】因为2PE ED =,所以三棱锥E ACD -的体积是三棱锥P ACD -体积的1,所以三棱锥P ACE -的体积是P ACD -体积的23.因为三棱锥P ABC -与三棱锥P ACD -体积相等,所以12:V V =23.9. 6【解析】如图,过点M 作准线的垂线,垂足为T ,交y 轴于点P ,所以11MP OF ==,3MF MT ==,所以26FN MF ==.10. (,e)-∞-【解析】11()ln 1,(0,),(,),(e)e e ef x x f '=++∞=为减区间为增区间.由于()f x 是奇函数,结合函数图像得,不等式的解集是(,e)-∞-.11. 8【解析】设99根相同的圆钢捆扎成的尽可能大的1个正六边形垛的边长为n 根,则这个正六边形垛的层数是21n -,每一层的根数从上往下依次为: 12(2)(1)(2)21n n n n n n n n n n n n ++⋅⋅⋅+-+-+-⋅⋅⋅++,,,,,,,,,,, 则圆钢的总根数为:()222(1)2(21)33 1.2n n n n n n +--⨯+-=-+由题意2331n n -+≤99即299n n --≤0, 设函数299()3f x x x =--,则299()3f x x x =--在[)1+∞,上单调递增. 因为(6)0(7)0f f <>,,所以6n =.此时剩余的圆钢根数为299(36361)8-⨯-⨯+=.12. 54-【解析】由极化恒等式知,22AB AC AM BM ⋅=-,则32BM ,所以()222235124NB NC MN BM ⋅=-=-=- . 13. 2【解析】设1a x y=+,19b y x =+,则10a b +=.ABCB 1C 1A 1MN 因为ab =()1x y +⋅()1191091016y xy x xy +=+++≥(当且仅当19xy xy =时取“=”),所以()1016a a -≥,解得28a ≤≤,所以1x y +的最小值是2. 14. 1009π6【解析】因为()π02n θ∈,,所以()(]πcos 2sin 126n n n n a θθθ==+∈,,所以等比数列{a n }的公比0q >.若1q >,由1a n 充分大,则2n a >,矛盾; 若01q <<,由1a n 充分大,则1n a <,矛盾, 所以1q =,从而1n a a =,所以π12n θ=.则数列{}n θ的前2 018项之和是1009π6.二、解答题:本大题共6小题,共计90分.15.(本小题满分14分)解:(1)由sin cos θθ+2(sin cos )1θθ+=-即22sin 2sin cos cos 1θθθθ++=,所以sin 2θ=.因为()ππ44θ∈-,,所以()ππ222θ∈-,,所以π23θ=-,即π6θ=-. (2)由(1)知,()22π()sin sin 6f x x x =--,所以()()11π()1cos21cos 2223f x x x ⎡⎤=----⎢⎥⎣⎦()1πcos 2cos223x x ⎡⎤=--⎢⎥⎣⎦112cos222x x ⎫=-⎪⎭()1πsin 226x =-. 令πππ2π22π+k x k --≤≤,得ππππ+63k x k -≤≤,所以函数()f x 的单调增区间是ππππ+63k k ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,Z k ∈.16.(本小题满分14分证明:(1)因为MN 与1AA 所成角的大小为90°,所以MN ⊥1AA , 因为1MA MC =,且N 是A 1C 的中点,所以MN ⊥1A C . 又111AA AC A = ,1AC ,1AA ⊂平面11A ACC ,故MN ⊥平面11A ACC ,因为MN ⊂平面1A MC ,所以平面1A MC ⊥平面11A ACC .(2)取AC 中点P ,连结NP ,BP .因为N 为A 1C 中点,P 为AC 中点,所以PN //AA 1,且PN 1=AA 1.在三棱柱111ABC A B C -中,BB 1 // AA 1,且BB 1=AA 1. 又M 为BB 1中点,故BM // AA 1,且BM 12=AA 1.所以PN // BM ,且PN =BM ,于是四边形PNMB 是平行四边形, 从而MN // BP .又MN ⊄平面ABC ,BP ⊂平面ABC ,故//MN 平面ABC . 17.(本小题满分14分解:(1)考虑05x <≤时,利润()()22()20.4 4.20.820.4 3.2 2.8y P x x x x x x x =-+=-+--+=-+-. 令20.4 3.2 2.80y x x =-+-≥得,17x ≤≤,从而15x ≤≤,即min 1x =. (2)当05x <≤时,由(1)知()220.4 3.2 2.80.44 3.6y x x x =-+-=--+, 所以当4x =时,max 3.6y =(万元).当5x >时,利润()()()99()214.729.7333y P x x x x x x =-+=--+=--+--.因为9363x x -+=-≥(当且仅当933x x -=-即6x =时,取“=”), 所以max 3.7y =(万元). 综上,当6x =时,max 3.7y =(万元).答:(1)该厂至少生产1百套此款式服装才可以不亏本;(2)该厂生产6百套此款式服装时,利润最大,且最大利润为3.7万元. 18.(本小题满分16分)解:(1)依题意,221314a b +=,c a =222(0)c a b c =->,解得2241a b ==,.因为0a b >>,所以21a b ==,.(2)由(1)知,椭圆C 的右焦点为)0F,椭圆C 的方程为2214x y +=,① 所以()()2001A B --,,,.从而直线BF 1y -=. ②由①②得,)17P ,.从而直线AP 的方程为:2)y x =+.令0x =,得7y =-E 的坐标为(07-,.(3)设()00P x y ,(0000x y >>,),且220014x y +=,即220044x y +=.则直线AP 的方程为:00(2)2y y x x =++,令0x =,得0022y y x =+. 直线BP 的方程为:0011y y x x ++=,令0y =,得001xx y =+. 所以四边形ABFE 的面积S =()()00002121212x y y x ++++00000022221212x y x y y x ++++=⋅⋅++ ()2200000000004222441222x y x y x y x y x y +++++=⋅+++00000000224422x y x y x y x y +++=+++ 2=. 19.(本小题满分16分)解:(1)因为29p =,所以()21112a S a ==+,即211540a a -+=,解得119a =或49.(2)设等差数列123a a a ,,的公差为d . 因为()()2*n n S a p n p =+∈∈N R ,,所以()211a a p =+, ①()2122a a a p +=+, ②()21233a a a a p ++=+. ③②-①,得()()22221a a p a p =+-+,即()2122a d a a p =++, ④③-②,得()()22332a a p a p =+-+,即()3232a d a a p =++, ⑤⑤-④,得()()32231222a a d a a p a a p ⎡⎤-=++-++⎣⎦,即22d d =.若0d =,则230a a ==,与0n a >矛盾,故12d =. 代入④得()1111112222a a a p +=+++,于是14p =.因为()()2*14n n S a n =+∈N ,所以()21114n n S a ++=+, 所以()()221111144n n nn na S S a a +++=-=+-+,即()()221111044n n n a a a +++--+=,整理得()()22111044n na a +--+=,于是()()1110n n n na a a a +++--=.因为0n a >,所以1102n n a a +--=,即112n n a a +-=.因为()21114a a =+,所以114a =.所以数列{a n }是首项为14,公差为12的等差数列.因此,*1121(1)()424n n a n n -=+-=∈N .20.(本小题满分16分)解:(1)由()e (1)x f x a x =-+,知()e x f x a '=-.若0a ≤,则()0f x '>恒成立,所以()f x 在()-∞+∞,上单调递增; 若0a >,令()0f x '=,得ln x a =,当ln x a <时,()0f x '<,当ln x a >时,()0f x '>,所以()f x 在(ln )a -∞,上单调递减;在(ln )a +∞,上单调递增. (2)由(1)知,当0a >时,min ()(ln )ln f x f a a a ==-.因为()f x b ≥对任意x ∈R 都成立,所以ln b a a -≤, 所以2ln ab a a -≤. 设2()ln t a a a =-,(0a >),由21()(2ln )(2ln 1)t a a a a a a a '=-+⋅=-+,令()0t a '=,得12e a -=,当10e a -<<时,()0t a '>,所以()t a 在()10e-,上单调递增;当1e a ->时,()0t a '<,所以()t a 在()1e -∞,+上单调递减,所以()t a 在12e a -=处取最大值,且最大值为12e.所以21ln 2e ab a a -≤≤,当且仅当1e a -=,121e b -=时,ab 取得最大值为12e .(3)设()()()F x f x g x =-,即()e e 2x F x x ax a =--- 题设等价于函数()F x 有零点时的a 的取值范围.① 当0a ≥时,由(1)30F a =-≤,1(1)e e 0F a --=++>,所以()F x 有零点. ② 当e 02a -<≤时,若0x ≤,由e 20a +≥,得()e (e 2)0x F x a x a =-+->;若0x >,由(1)知,()(21)0F x a x =-+>,所以()F x 无零点. ③ 当e 2a <-时,(0)10F a =->,又存在010e 2a x a -=<+,00()1(e 2)0F x a x a <-+-=,所以()F x 有零点.综上,a 的取值范围是e 2a <-或0a ≥.数学Ⅱ(附加题)21.【选做题】本题包括A 、B 、C 、D 四小题,请选定其中两题,并在相应的答题区域内作..................答..若多做,则按作答的前两题评分. A . [选修4—1:几何证明选讲](本小题满分10分)证明:因为P A 是圆O 在点A 处的切线,所以∠P AB =∠ACB . 因为PD ∥AC ,所以∠EDB =∠ACB , 所以∠P AE =∠P AB =∠ACB =∠BDE . 又∠PEA =∠BED ,故△P AE ∽△BDE . B . [选修4-2:矩阵与变换](本小题满分10分)21B.【解】设1 -⎡⎤=⎢⎥⎣⎦a c b d A ,因为1 2 -1 1 02 1 0 1-⎡⎤⎡⎤⎡⎤==⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦a cb d AA , 所以2a b 1,2c d 0,2a b 0,2c d 1,-=⎧⎪-=⎪⎨+=⎪⎪+=⎩解之得1a 41b 21c 41d ⎧=⎪⎪=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎪=⎪⎩ ,所以A -1=11 4411- 22⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦.所以12131111 16164444()111131- - 222288-⎡⎤⎡⎤⎡⎤-⎢⎥⎢⎥⎢⎥==⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦A . C .[选修4-4:坐标系与参数方程](本小题满分10分)解:直线l的普通方程为3y =+,圆C 的参数方程化为普通方程为22()(2)4x a y -+-=.因为直线l 与圆C2=.解得a =a =0a >,所以a = D .[选修4-5:不等式选讲](本小题满分10分)证明:由柯西不等式,得()()2222111y x z x y z y z x ++++≥,即()()()2222111111yx z x y z x y z y z x++++++≥,所以222111yx z x y z y z x++++≥.【必做题】第22题、第23题,每题10分,共计20分.22.(本小题满分10分)解:(1)以{}AB AD AP,,为一组基底建立如图所示的空间直角坐标系A —xyz .因为1λ=,所以BC AD =.依题意,()110C ,,,()001P ,,,()100B ,,,()010D ,,,所以()111PC =- ,,, ()101PB =- ,,,()11PD =- 0,,. 设平面PBD 的一个法向量为n ()x y z =,,,则00PB PD ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩ ,,n n 所以00x z y z -=⎧⎨-=⎩,. 取1z =得,n ()111=,,.所以1 cos 3PC PC PC ⋅〈〉===⋅,n n n . 所以直线PC 与平面PBD 所成角的正弦值为13.(2)依题意,()10C λ,,,()101PB ,,=-,()11PC λ ,,=-,()011PD,,=-. 设平面PBC 的一个法向量为1n ()111x y z ,,=,则1100PB PC ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,,n n 即1111100x z x y z λ-=⎧⎨+-=⎩,,取11z =得,()1101=,,n . 设平面PCD 的一个法向量为2n ()222x y z ,,=,则2200PC PD ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,,n n 即2222200x y z y z λ+-=⎧⎨-=⎩,,取21z =得,2n ()111λ=-,,.所以121212 cos⋅〈〉=⨯,n n n n n n 1 cos120 2== , 解得1λ=或5λ=,因为01λ<≤,所以1λ=. 23.(本小题满分10分)解:(1)依题意, ()()31343128P ξ==⨯⨯=.(2)依题意,()()()11111C C2m km m m k m k P m k ξ+-++-+-=+=+⋅(23k =,,…1m +,).设()()()11111CCm km m m k m k f k +-++-+-=+⋅()()()()()()1!1!121!!1!2!m km k m k m k m k ++-+-⎡⎤=+⋅⎢⎥-+-⎣⎦()()()()()1111!21!!m km m k k m k m k +++-=⋅⋅+-+则()()1f k f k +()()()()()()()()()()()1111!1!1!1111!21!!m k m k m m k k m k m k m m k k m k m k ++++++⋅⋅+++=++-⋅⋅+-+()()()()()()112111m k m m k k k m m k k ++++⎡⎤⎣⎦=+++-⎡⎤⎣⎦. 而()()()1112111m k m m k k k m m k k ++++⎡⎤⎣⎦+++-⎡⎤⎣⎦≥ (*) ()()()32221220k m k m k m m m ⇔-++----≤()()2220k m k k m m ⇔--+--≤.(#) 因为2220k k m m -+--=的判别式()21420m m ∆=---<2704m m ⇔--<(显然在*1m m >∈N ,时恒成立), 所以2220k k m m -+-->.又因为k m ≤,所以(#)恒成立,从而(*)成立. 所以()()11f k f k +≥,即()()1f k f k +≥(当且仅当k m =时,取“=”), 所以()f k 的最大值为()()()()21112211C C2m m m mmf m f m +-+=+=+⋅,即()P m k ξ=+的最大值为()()2111221C C2m m m mm+-++⋅.。
2018年高考押题卷(1)【江苏卷】数学试题一、填空题:(本大题共14个小题,每小题5分,共70分,将答案填在答题纸上)1.设集合{}1,0,1A =-,{}0,1,2,3B =,则AB =【命题意图】本题考查集合交集的概念等基础知识,意在考查学生的基本运算能力. 【答案】{}0,1 【解析】A B {}1,0,1=-{}0,1,2,3={}0,1.2.已知23(,,ia bi ab R ii +=+∈为虚数单位),则a b +=【命题意图】本题考查复数的运算,复数概念等基础知识,意在考查学生的基本运算能力. 【答案】1【解析】23323,2, 1.ia bi i a bi ab a b i +=+⇒-=+⇒==-+=3. 已知一个圆锥的母线长为2,侧面展开是半圆,则该圆锥的体积为【命题意图】本题考查圆锥体积、圆锥展开图等基础知识,意在考查基本运算能力.4. 袋子里有两个不同的红球和两个不同的白球,从中任取两个球,则这两个球颜色相同的概率为【命题意图】本题考查古典概型概率基础知识,意在考查学生的基本运算能力和逻辑推理能力.【答案】1 3【解析】从中4个球中任取两个球共有6种基本事件,其中两个球颜色相同包含两种基本事件,故概率为21 = 63.5. 下图是一个算法流程图,则输出的x的值是【命题意图】本题考查算法流程图、简单的不等式运算基础知识,意在考查基本概念,以及基本运算能力. 【答案】59.【解析】第一次循环:3,7x y ==,第二次循环:13,33x y ==,第三次循环:59,151x y ==,结束循环,输出59.x = 6.已知双曲线22221(0)x y a b a b -=>>的一个焦点为(3,0),直线10x y --=与双曲线右支有交点,则当双曲线离心率最小时双曲线方程为 【命题意图】本小题主要考查双曲线的离心率,双曲线标准方程等基础知识,意在考查分析问题的能力、基本运算能力.【答案】22154x y -=7.若实数,x y 满足约束条件22,1,1,x y x y x y -⎧⎪--⎨⎪+⎩≤≥≥则目标函数2z x y =+的最小值为【命题意图】本题考查线性规划求最值基础知识,意在考查学生的基本运算能力.【答案】1【解析】可行域为ABC ∆及其内部,其中(3,4),(1,0),(0,1),A B C 直线2z x y =+过点(0,1)C 时取最小值1.8. 设等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若,63,763==S S 则=++987a a a 【命题意图】本题考查等比数列的性质及求和等基础知识,意在考查分析能力及基本运算能力. 【答案】448.【解析】由题意得1237a a a ++=,45663756a a a ++=-=,所以789568448a a a ++=⨯=9. 将函数()sin y x x x =+?¡的图像向左平移()0m m >个单位长度后,所得的图像关于y 轴对称,则m 的最小值是【命题意图】本题考查三角函数图像与性质等基础知识,意在考查基本运算能力.【答案】6π10.若实数,x y 满足0x y >>,且22log log 1x y +=,则22x y x y+-的最小值为【命题意图】本题考查基本不等式求最值基础知识,意在考查分析问题和解决问题能力以及运算求解能力. 【答案】4 【解析】因为22log log 12x y xy +=⇒=,所以222()24()4,x y x y xy x y x y x y x y+-+==-+≥---当且仅当时2,2x y xy -==,即11x y ==-22x y x y+-的最小值为4.11. 若函数()ln |31|f x x =-在定义域的某个子区间(1,1)k k -+上不具有单调性,则实数k 的取值范围为【命题意图】本题考查函数的图象和性质的综合运用等基础知识,意在考查分析问题的能力、基本运算能力及推理能力.【答案】)35,34[]32,1( --. 【解析】函数()y f x =的图象如图,11013k k -<<+≤或121133k k ≤-<<+,解得213k -<≤-或4533k ≤<.12.已知实数,,a b c 满足222a b c +=,0c ≠,则2ba c -的取值范围为【命题意图】本题考查三角函数最值等基础知识,意在考查学生分析能力及基本运算能力.【答案】[13. 已知圆22:2C xy +=,直线:240l x y +-=,点00(,)P x y 在直线l 上.若存在圆C 上的点Q ,使得45OPQ ∠=(O 为坐标原点),则0x 的取值范围为【命题意图】本题考查正弦定理、直线与圆的位置关系基础知识,意在考查运用数形结合思想、分析问题和解决问题的能力、基本运算能力及推理能力.【答案】8[0,]5【解析】在OPQ ∆中,设α=∠OQP ,由正弦定理,得αsin 45sin 0OPOQ =,即αsin 222OP =,得2sin 2≤=αOP ,即2)22(202≤-+x x ,解得5800≤≤x .14. 已知函数2()f x ax =,若存在两条过点(1,2)P -且相互垂直的直线与函数()f x 的图像都没有公共点,则实数a 的取值范围为【命题意图】本题考查函数与方程、函数图像与性质基础知识,意在考查分析问题、解决问题的能力、基本运算能力及推理能力.【答案】1(,)8+∞二、解答题 (本大题共6小题,共90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14分)已知(cos ,sin ),(cos ,sin )a b ααββ==. (1)若67πβα=-,求a b ⋅的值; (2)若4,58a b πα⋅==,且⎪⎭⎫⎝⎛-∈-0,2πβα,求tan()αβ+的值.【命题意图】本题考查平面向量的数量积、两角和与差的三角函数、同角三角函数关系式等基础知识,意在考查分析问题和解决问题的能力、基本运算能力.16. (本小题满分14分)如图,在正三棱锥111ABC A B C -中,E ,F 分别为1BB ,AC 的中点.(1)求证://BF 平面1A EC ;(2)求证:平面1A EC ⊥平面11ACC A .【命题意图】本题考查线面平行及面面垂直的判定定理等基础知识,意在考查空间想象能力、分析问题和解决问题的能力、推理论证能力.【解析】(1)连接1AC 交1AC 于点O ,连接OF ,F为AC 中点,∴111//=2OF CC OF CC 且,E 为1BB 中点,∴111//=2BE CC BE CC 且,∴//=BE OF BE OF且,∴四边形BEOF是平行四边形, ………4分∴//BF OE ,又BF ⊄平面1A EC ,OE ⊂平面1A EC ,∴//BF 平面1A EC (7)分17. (本小题满分14分)如图,两座建筑物AB ,CD 的底部都在同一个水平面上,且均与水平面垂直,它们的高度分别是9m 和15m ,从建筑物AB 的顶部A 看建筑物CD 的张角45CAD ∠=. (1)求BC 的长度;(2)在线段BC 上取一点P(点P 与点B ,C 不重合),从点P 看这两座建筑物的张角分别为APB α∠=,DPC β∠=,问点P 在何处时,tan()αβ+最小?【命题意图】本题考查解三角形、两角和的正切公式、基本不等式的应用等基础知识,意在考查学生转化与化归能力,分析问题和解决问题的能力,以及运算推理能力.【解析】(1)如图作AN CD ⊥ 于N .因为m CD m AB CD AB 15,9,//==, 所以m NC m DN 9,6==. 设AN x DAN θ∠=,= ,因为45=∠CAD ,所以θ-=∠45CAN .在Rt ANC∆和Rt AND∆ 中,因为069tan ,tan(45-)=x x θθ=,………………………4分所以()91tan 451tan tan xθθθ-∴︒+=-=,化简整理得215540x x --= ,解之得12)183(x x =,=-舍去 .所以BC的长度是18 m. ………………………7分(2)设BP t = ,所以915PC=18-t,tan =,tan =18t t αβ- (9)分 则BCADP(第17题图)tan tan 661tan t 9151(an 145277227827)18t t t tan t t t t t αβαβαβ++----+++--+++===-=- ………14分63013502)27(1350)27(=≥+++t t,当且仅当1350t+27=27t +,即时,()tan αβ+ 取最小值. ……15分 答:P在距离B点m)27615(- 时,()tan αβ+ 最小. ………………………16分 18. (本小题满分16分)已知椭圆C :22221(0)x y a b a b +=>>, 经过点P(1,,离心率是.(1)求椭圆C 的方程;(2) 设直线l 与椭圆C 交于,A B 两点,且以AB 为直径的圆过椭圆右顶点M ,求证:直线l 恒过定点.【命题意图】本题考查椭圆的标准方程与简单几何性质,直线与圆锥曲线的位置关系等基础知识,意在考查基本的运算能力、分析问题和解决问题的能力.将①②代入③,得 225161204m m k -+=+,解得65m =或2m =(舍).综上,直线l 经过定点6(,0).5…………………14分19. (本小题满分16分)已知函数()xf x e =,2()1(,)g x ax bx a b R =++∈.[学科网 ](1)若0a ≠,则a ,b 满足什么条件时,曲线()y f x =与()y g x =在0x =处总有相同的切线? (2)当1a =时,求函数()()()g x h x f x =的单调减区间;(3)当0a =时,若()()f x g x ≥对任意的x R ∈恒成立,求b 的取值的集合. 【命题意图】本小题主要考查利用导数求切线方程,利用导数求单调区间及最值,不等式恒成立等基础知识,考查学生转化与化归能力、综合分析问题和解决问题的能力以及运算求解能力.(2)由1a =,21()xx bx h x e ++=,∴2(2)1()x x b x b h x e -+-+-'=, ∴2(2)1(1)((1))()x x x b x b x x b h x e e -+-+----'==-,………7分由()0h x '=,得11x =,21x b =-,∴当0b >时,函数()y h x =的减区间为(,1)b -∞-,(1,)+∞;当0b =时,函数()y h x =的减区间为(,)-∞+∞;当0b <时,函数()y h x =的减区间为(,1)-∞,(1,)b -+∞. ………10分 (3)由1a =,则()()()1xx f x g x ebx ϕ=-=--,∴()x x e b ϕ'=-,①当0b ≤时,()0x ϕ'≥,函数()x ϕ在R 上单调递增, 又(0)0ϕ=,∴ (,0)x ∈-∞时,()0x ϕ<,与函数()()f x g x ≥矛盾, (12)分②当0b >时,()0x ϕ'>,ln x b >;()0x ϕ'<,ln x b <,∴函数()x ϕ在(,ln )b -∞单调递减;(ln ,)b +∞单调递增,20. (本小题满分16分)等差数列{}na 的前n 项和为nS ,已知12a=,622S =.(1)求nS ;(2)若从{}na 中抽取一个公比为q 的等比数列{}nk a ,其中11k=,且12n k k k <<<,*n k N ∈.①当q 取最小值时,求{}nk 的通项公式;②若关于*()n n N ∈的不等式16n n S k +>有解,试求q 的值. 【命题意图】本题考查等差数列和等比数列综合应用,等差数列前n 项和公式,数列单调性等基础知识,意在考查学生灵活运用基本量进行探索求解、推理分析能力.【解析】(1)设等差数列的公差为d ,则611665222S a d =+⋅⋅=,解得23d =,……2分所以(5)3n n n S +=.………4分(2)①因为数列}{n a 是正项递增等差数列,所以数列}{nk a 的公比1>q ,若22=k ,则由382=a ,得3412==a a q ,此时932)34(223=⋅=k a ,由)2(32932+=n ,解得*310N n ∉=,所以22>k ,同理32>k ;……6分若42=k ,则由44=a ,得2=q ,此时122-⋅=n k n a ,另一方面,2(2)3n k n a k =+,所以2(2)23n n k +=,即1322n nk -=⨯-, ………8分所以对任何正整数n ,n k a 是数列}{n a 的第2231-⋅-n 项.所以最小的公比2=q .所以2231-⋅=-n n k . ………10分附加题部分21.【选做题】(本题包括A、B、C、D四小题,请选定其中两题,并在相应的答题区域内作答.若多做,则按作答的前两题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)A.【选修4—1几何证明选讲】(本小题满分10分)如图,△ABC 内接于⊙O,点D在OC的延长线上,AD与⊙O相切,割线DM 与⊙O相交于点M,N,若∠B=30°,AC=1,求DMDN【命题意图】本题主要考查切割线定理等基础知识,意在考查学生平面几何推理证明和逻辑思维能力.xy ,B.【选修4—2:矩阵与变换】(本小题满分10分)已知曲线C:1若矩阵M ⎥=⎥⎥⎦对应的变换将曲线C变为曲线C ',求曲线C '的方程.【命题意图】本题考查矩阵与向量乘积、相关点法求轨迹方程等基础知识,意在考查运算求解能力.【解析】设曲线C 一点(,)x y ''对应于曲线C '上一点(,)x y ,∴22x x y y '⎡⎤⎡⎤-⎢⎥⎢⎥⎢⎢⎥⎢⎥⎥=⎢⎥⎢⎥⎥⎢⎥⎢⎥⎥'⎦⎣⎦⎣⎦,∴x y x ''=x y y ''+=, (5)分∴x '=,y '=,∴1x y ''==,∴曲线C '的方程为222y x -=.…10分C.【选修4—4:坐标系与参数方程】(本小题满分10分)在极坐标系下,已知圆O :cos sin ρθθ=+和直线:sin()42l πρθ-=,(1)求圆O 和直线l 的直角坐标方程;(2)当()0,θπ∈时,求直线l 与圆O 公共点的一个极坐标. 【命题意图】本题主要考查极坐标方程转化为直角坐标方程,直线与曲线位置关系等基本内容. 意在考查转化与化归能力、基本运算能力,方程思想与数形结合思想.D .【选修4—5:不等式选讲】(本小题满分10分)已知,,a b c 均为正数,证明:2222111()a b c a b c +++++≥【命题意图】本题考查利用均值不等式证明不等式等基础知识,意在考查综合分析问题解决问题以及运算求解能力,逻辑思维能力.【解析】因为a b c,,均为正数,由均值不等式得22223()a b c abc ++≥3,………………2分因为13111()abc a b c-++≥3,所以223111(()abc a b c -++)≥9.…………………………………5分故22222233111(()()a b c abc abc a b c -++++++)≥39. (当且仅当c b a ==时取等号)又32233()9()abc abc -+=≥(当且仅当433=abc 时取等号),所以原不等式成立.…………………………………10分【必做题】(第22题、第23题,每题10分,共20分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 22. 如图,在空间直角坐标系中,正四棱锥的侧棱长与底边长都为,点M ,N 分别 在PA ,BD上,且13PM BN PA BD ==. (1)求证:MN ⊥AD ;(2)求MN 与平面PAD 所成角的正弦值.【命题意图】本题考查向量数量积,向量垂直,直线与平面所成角等基础知识,意在考查运算求解能力,逻辑思维能力.(2)设平面PAD 的法向量为(,,),n x y z =(3,3,0),(3,0,3),AD AP =--=-由0,0,n AD n AP ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩得330,330.x y x z --=⎧⎨-+=⎩取1,z =得1, 1.x y ==-23. 设集合{}5,4,3,2,1=S ,从S 的所有非空子集中,等可能地取出一个.(1)设S A ⊆,若A x ∈,则A x ∈-6,就称子集A 满足性质p ,求所取出的非空子集满足性质p 的概率;(2)所取出的非空子集的最大元素为ξ,求ξ的分布列和数学期望()ξE .【命题意图】本题考查子集定义及性质、古典概型及离散型随机变量分布列和期望等基础知识,意在考查分析问题和解决问题能力,运算求解能力,逻辑思维能力. 【解析】可列举出集合S的非空子集的个数为:31125=-个.(2分)(1)满足性质p 的非空子集为:{}3,{}5,1,{}4,2,{}5,3,1,{}4,3,2,{}5,4,2,1,{}5,4,3,2,1共7个,所以所取出的非空子集满足性质p 的概率为: 317=p .(6分)(2)ξ的可能值为1,2,3,4,5.(9分)()31129311653184314331223111=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=ξE .(10分)。
9 92018 年高考原创押题预测卷 01【新课标Ⅰ卷】理科数学·参考答案13.514.[ 481 15.[ ,17]1016.3217.(本小题满分 12 分)(2)由(1)知, S n=3 n 2 -5 n , 2 22S + log b + 34 =2S + 8n + 27 =3n 2 + 3n + 27 ,a+ 4 = 3n ,n2 nn nn9则原不等式等价于(-1) k <n +1+对所有的正整数 n 都成立.n∴当 n 为奇数时, k >-⎛n +1+9 ⎫恒成立;n ⎪ ⎝⎭当n 为偶数时,k <n +1+ 恒成立,n又∵n +1+≥7,当且仅当n =3时取等号, n53 3 , 3) 29∴当n为奇数时,n+1+的最小值为7,∴k>-7;n当n 为偶数时,n = 4 时,n +1+9的最小值为29,∴k <29.n 4 429∴不等式对所有的正整数n都成立时,实数k的取值范是-7<k<.……12分418.(本小题满分12 分)(2)由已知,DE⊥平面ABCD,ABCD是正方形,∴ DA, DC, DE两两垂直,如图,建立空间直角坐标系D-xyz.4 5 因为 AB = 2 , DE = 4 ,从而 B (2, 2, 0), M (1, 0, 2), A (2, 0, 0), E (0, 0, 4), ∴ DB =(2, 2, 0), DM =(1, 0, 2 ),设平面 BDM 的一个法向量为 n =(x , y , z ),uuur DB =0 由 ⎧2x +2y =0 得,令 x = 2 ,则 y =-2, z =-1, ⎨ uu u r ⎨x +2z = 0⎪⎩n ⋅DM =0⎩从而 n =(2, -2, -1)是平面 BDM 的一个法向量.∵ AE =(-2, 0, 4),设 AE 与平面 BDM 所成的角为θ,uuur⋅AE则sin θ, 15 所以,直线 AE 与平面 BDM 所成角的正弦值为 15.……12 分.19.(本小题满分 12 分)学科!网(3) 由(2)知,一位会员消费次数可能为1次, 2次, 3次, 4次, 5次,计算可得当会员恰消费1 次时,利润为50元,当会员恰消费2 次时,平均利润为45 元,当会员恰消费3 次时, 平均利润为40 元,当会员恰消费4 次时,平均利润为35元,当会员恰消费5 次时,平均利润为30元,故 X 的所有可能取值为50, 45, 40, 35, 30, X 的分布列为:X 的数学期望为E (X )= 50 ⨯ 0.6 + 45 ⨯ 0.2 + 40 ⨯ 0.1 + 35 ⨯ 0.05 + 30 ⨯ 0.05 = 46.25 (元).……12 分20.(本小题满分 12 分)⎧⎪n ⋅ 4 53 3 2⎩ 01 2 021A B( )【解析】(1)∵当直线l 过点 F 2 时,△F 1DE 的 周 长 为 F 1D +F 1E +DE =F 1D +F 2 D +F 1E +F 2 E= 4a = 8 ,∴a = 2 ,由 S △OSF =,可知bc =,2又∵a 2=b 2+c 2,离心率e >1,∴c =,∴b2x 2 2= 1,∴椭圆C 的标准方程为 +y 4= 1 .……5 分(2)存在 x 0 = 4 符合题意,理由如下:当直线t 的斜率存在时,设直线t 的方程为y =k (x -1),设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),⎧y =k (x -1)2 2 2 2联立⎨x 2 + 4 y 2= 4,得(4k+1)x - 8k x +4k- 4 = 0 ,∆= (-8k 2 )2 - 4(4k 2 +1)(4k 2 - 4) ≥ 0 恒成立,8k 24k 2 -4∴ x 1 +x 2 =4k +1 , x 1x 2 =4k +1.……7 分不妨设 x 1 > 1 >x 2 ,∵ x 0 > 2 , ∴d PB -dPA = ⎣x - x ⋅x -1 -x -x ⋅x -1 ⎤⎦ =⎡2x -(x +1)(x +x )+2x x ⎤= 0 .……10分⎣ 00 1 2 1 2⎦∴2x -8(x 0 +1)k 28 k 2 -1 + = 0,0 4k 2+1 4k 2+1整理得2x 0 - 8 = 0 ,即 x 0 = 4 满足条件,当直线t 的斜率不存在时,显然 x 0 = 4 满足条件, 综上, x 0 = 4 时符合题意.……12 分 21.(本小题满分 12 分)【解析】(1)g (x )=f (x )+a (a +1)x =(x -a -1)e x-1(a +1)x 2+a (a +1)x ,2g '(x )=e x +(x -a -1)e x -(a +1)x +a (a +1)=(x -a )e x -(a +1)(x -a )=(x -a )⎡⎣e x-(a +1)⎤⎦,若a +1≤0,即a ≤-1时,则由 g '(x ) =0得 x =a ,3min0 当 x ∈(-∞, a )时, g '(x ) <0;当 x ∈(a , +∞)时, g '(x ) >0; 所以 g (x )在(-∞, a )单调递减,在(a , +∞)单调递增.……3分若a >-1,则由 g '(x ) =0,得 x =a 或 x =ln (a +1),构造函数 k (a )=a -ln (a +1)(a >-1),则k '(a )=a,a +1由k (a )= 0 ,得 a = 0 ,所以 k (a )在(-1, 0)单调递减,在(0, +∞)单调递增,k (a ) =k (0)=0,所以a ≥ln (a +1)(当且仅当 a =0时等号成立). ①若 a = 0 , g '(x ) ≥ 0 , g (x )在(-∞, +∞)单调递增;……4 分 ②若-1 <a < 0 或a > 0 ,当 x ∈(ln (a +1), a )时, g '(x ) <0;当 x ∈(-∞, ln(a +1) ) (a , +∞) 时, g '(x ) >0; 所以g (x )在(ln (a +1), a )单调递减,在(-∞, ln (a +1)), (a , +∞)单调递增.……5分所以 h (a )在(-1, a )单调递增,在⎛a , -3⎫单调递减,而 h (a )=h (a),……10 分0 4⎪ max又h '(a 0) =3 2 2a 0⎝⎭+a -e a 0=0,。
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(一)注意事项:1、答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2、回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
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,请将本试题卷和答题卡一并上交。
第Ⅰ卷一、选择题:共12小题,每小题5分,共60分.在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.复数132i z =+,121i z z +=+,则复数12z z ⋅=( ) A .47i -- B .2i --C .1+iD .14+5i【答案】A【解析】根据题意可得,21i 32i 2i z =+--=--,所以()()1232i 2i 47i z z ⋅=+⋅--=--. 2.集合{}|A x x a =<,{}3log 1B x x =<,若{}3A B x x =<U ,则a 的取值范围是( )A .[]0,3B .(]0,3C .(],3-∞D .(),3-∞【答案】B【解析】根据题意可得{}{}3log 103x B x x x <=<<=,因为{}3A B x x =<U ,所以03a <≤. 3.汉代数学家赵爽在注解《周髀算经》时给出的“赵爽弦图”(如下图),四个全等的直角三角形(朱实),可以围成一个大的正方形,中空部分为一个小正方形(黄实).若直角三角形中一条较长的直角边为8,直角三角形的面积为24,若在上面扔一颗玻璃小球,则小球落在“黄实”区域的概率为( )A .14B .13C .125D .2573【答案】C【解析】根据题意可得,另外一条直角边长为6,所以“黄实”区域的面积为()286=4-,大正方形的面积是228+6=100,所以小球落在“黄实”区域的概率是4110025=. 4.若双曲线C :()222210,0x y a b a b-=>>的焦点到渐近线的距离等于其实轴长,则双曲线C 的离心率为( ) A .2 B .3C .5D .22【答案】C【解析】由题意可知:2b a =,224ba =,2224c a a -=,5e =.5.将函数215log cos π262x y ⎛⎫⎛⎫- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭=对应的曲线沿着x 轴水平方向向左平移2π3个单位,得到曲线为( )A .1πcos 26y x ⎛⎫ ⎪⎝⎭=- B .1πsin 26y x ⎛⎫ ⎪⎝⎭=- C .1sin 2y x =-D .1sin2y x = 【答案】D【解析】因为215log cos π26152cos π26x y x ⎛⎫⎛⎫- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎛⎫ ⎪⎝⎭==-,所以沿着x 轴水平方向向左平移2π3个单位,得到曲线为1251151π1cos ππcos ππcos sin 236236222y x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-=+-=-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭.6.如图的程序框图,则输出y 的最大值是( ) A .3B .0C .15D .8此卷只装订不密封班级 姓名 准考证号 考场号 座位号【答案】C【解析】当3x =-时,3y =;当2x =-时,0y =;当1x =-时,1y =-;当0x =时,0y =;当1x =时,3y=;当2x =时,8y =;当3x =时,15y =,所以y 的最大值为15.7.一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )正视图侧视图A .2π+B .1+πC .2+2πD .12π+【答案】A【解析】根据三视图可得该几何体为一个长方体和半个圆柱组合所成,21112π122π2V =⨯⨯+⨯⨯⨯=+.8.已知某函数图象如图所示,则图象所对应的函数可能是( )A .2x x y =B .22xy =-C .e xy x =-D .|2|2x y x =﹣【答案】D【解析】对于A ,函数()2x x xf =,当0x >时,0y >,0x <时,0y <,不满足题意;对于B ,当0x ≥时,()f x 递增,不满足题意;对于C ,当0x ≥时,()0f x >,不满足题意.故选D .9.在平面直角坐标系中,已知直线l的方程为:20x y -=,圆C 的方程为()222423100x y ax y a a +--++=>,动点P 在圆C 上运动,且动点P 到直线l 的最大距离为2,则圆C 的面积为( ) A .π或(201π- B .πC.(201π+D .π或(201π+【答案】B【解析】因为()()2222224231210x y ax y a x a y a +--++=-+--=,所以()()22221x a y a -+-=,圆C 的圆心为(2,1)a ,半径为a .因为点P 在圆C 上的动点,所以P 到直线l的最大距离为2a +=,当a ≥时,解得11a =-2112-当0a <<1a =,符合题意,所以1a =,2S a =π=π圆. 10.已知函数()y f x =为定义域R 上的奇函数,且在R 上是单调函数,函数()()5g x f x =-;数列{}n a 为等差数列,且公差不为0,若()()190g a g a +=,则129a a a +++=L ( )A .45B .15C .10D .0【答案】A【解析】由函数()y f x =为定义域R 上的奇函数,且在R 上是单调函数,可知()()5g x f x =-关于()5,0对称,且在R 上是单调函数, 由()()190g a g a +=,所以1910a a +=,即55a =, 根据等差数列的性质,1295945a a a a +++==L .11.若x =()()22e x f x x ax =-的极值点,则函数()y f x =的最小值为( )A.(2e +B .0C.(2-D .e -【答案】C【解析】()()22e x f x x ax =-,∴()()()()2222e 2e 212e x x xf x x a x ax x a x a '⎡⎤=-+=+--⎣⎦-,由已知得,0f '=,∴220a +-=,解得1a =.∴()()22e x f x x x =-,∴()()22e x f x x '-=,所以函数的极值点为,当(x ∈时,()0f x '<,所以函数()y f x =是减函数,当(,x ∈-∞或)x ∈+∞时,()0f x '>,函数()y f x =是增函数.又当()(),02,+x ∈-∞∞U 时,220x x ->,()0f x >,当()0,2x ∈时,220x x -<,()0f x <,∴()min f x 在()0,2x ∈上,又当(x ∈时,函数()y f x =递减,当)x ∈时,函数()y f x =递增,∴()(min 2f x f==-.12.已知0b a >>,函数()2log 21log 2xf x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭在[],a b 上的值域为132⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,,则ab =( ) A .14B .12C .2D【答案】D【解析】()2log 2211log log 2xf x x x x ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭()a x b ≤≤,又()2110ln2f x x x '=--<,所以()y f x =在[],a b 上递减,∴()()312f a f b ⎧=⎪⎨=-⎪⎩,即2213log 11log 2a a b b ⎧-=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩①,由1y t x =+与2log y x =的图象只有唯一交点可知方程21log t x x +=只有唯一解,经检验122a b ⎧=⎪⎨⎪=⎩是方程组①的唯一解,所以ab =第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分。
2018年江苏省高考数学押题试卷一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分.请把答案填写在题中横线上)1.已知集合A={x|x2﹣x﹣2≤0},集合B={x|1<x≤3},则A∪B= .2.已知a,b∈R,i是虚数单位,若a+i=1﹣bi,则(a+bi)8= .3.从某班抽取5名学生测量身高(单位:cm),得到的数据为160,162,159,160,159,则该组数据的方差s2= .4.若双曲线x2+my2=1过点(﹣,2),则该双曲线的虚轴长为.5.根据如图所示的伪代码,可知输出的结果S为.6.在三张奖券中有一、二等奖各一张,另一张无奖,甲乙两人各抽取一张(不放回),两人都中奖的概率为.7.已知函数y=Asin(ωx+φ),(A>0,ω>0,|φ|<π)的图象如图所示,则该函数的解析式是.8.如图,在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,对角线B1D与平面A1BC1交于E点.记四棱锥E﹣A1B1C1D1的体积为V1,长方体ABCD﹣A1B1C1D1的体积为V2,则的值是.9.已知实数x ,y 满足,则的取值范围是 .10.已知{a n },{b n }均为等比数列,其前n 项和分别为S n ,T n ,若对任意的n ∈N *,总有=,则= .11.已知平行四边形ABCD 中.∠BAD=120°,AB=1,AD=2,点P 是线段BC 上的一个动点,则•的取值范围是 .12.如图,已知椭圆+=1(a >b >0)上有一个点A ,它关于原点的对称点为B ,点F 为椭圆的右焦点,且满足AF ⊥BF ,当∠ABF=时,椭圆的离心率为 .13.在斜三角形ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 所对的边,若+=,则的最大值为 .14.对于实数a ,b ,定义运算“□”:a□b=设f (x )=(x ﹣4)□(x ﹣4),若关于x 的方程|f (x )﹣m|=1(m ∈R )恰有四个互不相等的实数根,则实数m 的取值范围是 .二、解答题(本大题共6小题,共90分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)15.设α为锐角,且cos (α+)=.(1)求cos ()的值;(2)求cos (2α﹣)的值.16.在直三棱柱ABC ﹣A 1B 1C 1中,CA=CB ,AA 1=AB ,D 是AB 的中点(1)求证:BC 1∥平面A 1CD ;(2)若点P 在线段BB 1上,且BP=BB 1,求证:AP ⊥平面A 1CD .17.如图,直线l 是湖岸线,O 是l 上一点,弧是以O 为圆心的半圆形栈桥,C 为湖岸线l上一观景亭,现规划在湖中建一小岛D ,同时沿线段CD 和DP (点P 在半圆形栈桥上且不与点A ,B 重合)建栈桥,考虑到美观需要,设计方案为DP=DC ,∠CDP=60°且圆弧栈桥BP 在∠CDP 的内部,已知BC=2OB=2(km ),设湖岸BC 与直线栈桥CD ,DP 是圆弧栈桥BP 围成的区域(图中阴影部分)的面积为S (km 2),∠BOP=θ (1)求S 关于θ的函数关系式;(2)试判断S 是否存在最大值,若存在,求出对应的cosθ的值,若不存在,说明理由.18.在平面直角坐标系xOy中,设椭圆(a>b>0)的离心率是e,定义直线y=为椭圆的“类准线”,已知椭圆C的“类准线”方程为y=,长轴长为4.(1)求椭圆C的方程;(2)点P在椭圆C的“类准线”上(但不在y轴上),过点P作圆O:x2+y2=3的切线l,过点O且垂直于OP的直线l交于点A,问点A是否在椭圆C上?证明你的结论.19.已知数列{an }满足2an+1=an+an+2+k(n∈N*,k∈R),且a1=2,a3+a5=﹣4.(1)若k=0,求数列{an }的前n项和Sn;(2)若a4=﹣1,求数列{an}的通项公式an.20.已知函数f(x)=e x(x3﹣2x2+(a+4)x﹣2a﹣4),其中a∈R,e为自然对数的底数.(1)关于x的不等式f(x)<﹣e x在(﹣∞,2)上恒成立,求a的取值范围;(2)讨论函数f(x)极值点的个数.2018年江苏省高考数学押题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70分.请把答案填写在题中横线上)1.已知集合A={x|x2﹣x﹣2≤0},集合B={x|1<x≤3},则A∪B= {x|﹣1≤x≤3} .【考点】1D:并集及其运算.【分析】求解一元二次不等式化简集合A,然后直接利用并集运算得答案.【解答】解:由x2﹣x﹣2≤0,解得﹣1≤x≤2.∴A={x|﹣1≤x≤2},又集合B={x|1<x≤3},∴A∪B={x|﹣1≤x≤3},故答案为:{x|﹣1≤x≤3},2.已知a,b∈R,i是虚数单位,若a+i=1﹣bi,则(a+bi)8= 16 .【考点】A5:复数代数形式的乘除运算.【分析】利用复数相等求得a,b的值,代入(a+bi)8,再由复数代数形式的乘法运算化简得答案.【解答】解:由a+i=1﹣bi,得a=1,b=﹣1,从而(a+bi)8=(1﹣i)8=(﹣2i)4=16.故答案为:16.3.从某班抽取5名学生测量身高(单位:cm),得到的数据为160,162,159,160,159,则该组数据的方差s2= .【考点】BC:极差、方差与标准差.【分析】求出数据的平均数,从而求出方差即可.【解答】解:数据160,162,159,160,159的平均数是:160,则该组数据的方差s2=(02+22+12+02+12)=,故答案为:.4.若双曲线x2+my2=1过点(﹣,2),则该双曲线的虚轴长为 4 .【考点】KC:双曲线的简单性质.【分析】根据条件求出双曲线的标准方程即可得到结论.【解答】解:∵双曲线x2+my2=1过点(﹣,2),∴2+4m=1,即4m=﹣1,m=﹣,则双曲线的标准范围为x2﹣=1,则b=2,即双曲线的虚轴长2b=4,故答案为:4.5.根据如图所示的伪代码,可知输出的结果S为205 .【考点】E5:顺序结构.【分析】分析程序中各变量、各语句的作用,再根据流程图所示的顺序,可知:该程序的作用是输出满足条件i=2n+1,n∈N,i=i+2≥100时,S=2i+3的值【解答】解:分析程序中各变量、各语句的作用,再根据流程图所示的顺序,可知:该程序的作用是输出满足条件i=2n+1,n∈N,i=i+2≥100时,S=2i+3的值,∵i+2=101时,满足条件,∴输出的S值为S=2×101+3=205.故答案为:205.6.在三张奖券中有一、二等奖各一张,另一张无奖,甲乙两人各抽取一张(不放回),两人都中奖的概率为.【考点】C5:互斥事件的概率加法公式.【分析】利用列举法求出甲、乙两人各抽取1张的基本事件的个数和两人都中奖包含的基本事件的个数,由此能求出两人都中奖的概率.【解答】解:设一、二等奖各用A,B表示,另1张无奖用C表示,甲、乙两人各抽取1张的基本事件有AB,AC,BA,BC,CA,CB共6个,其中两人都中奖的有AB,BA共2个,故所求的概率P=.故答案为:.7.已知函数y=Asin(ωx+φ),(A>0,ω>0,|φ|<π)的图象如图所示,则该函数的解析式是y=2sin(x+).【考点】HK:由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式.【分析】由图可知,A=2,由点(0,1)在函数的图象上,可得sinφ=,利用五点作图法可解得φ,又点(﹣,0)在函数的图象上,可得﹣ω+=kπ,k∈Z,进而解得ω,从而得解该函数的解析式.【解答】解:∵由图知A=2,y=2sin(ωx+φ),∵点(0,1),在函数的图象上,∴2sinφ=1,解得:sinφ=,∴利用五点作图法可得:φ=,∵点(﹣,0),在函数的图象上,可得:2sin(﹣ω+)=0,∴可得:﹣ω+=kπ,k∈Z,解得:ω=﹣,k∈Z,∵ω>0,∴当k=0时,ω=,∴y=2sin(x+).故答案为:y=2sin(x+).8.如图,在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,对角线B1D与平面A1BC1交于E点.记四棱锥E﹣A1B1C1D1的体积为V1,长方体ABCD﹣A1B1C1D1的体积为V2,则的值是.【考点】LF:棱柱、棱锥、棱台的体积.【分析】连接B1D1∩A1C1=F,证明以E是△A1BC1的重心,那么点E到平面A1B1C1D1的距离是BB1的,利用体积公式,即可得出结论.【解答】解:连接B1D1∩A1C1=F,平面A1BC1∩平面BDD1B1=BF,因为E∈平面A1BC1,E∈平面BDD1B1,所以E∈BF,连接BD,因为F是A1C1的中点,所以BF是中线,又根据B1F平行且等于BD,所以=,所以E是△A1BC1的重心,那么点E到平面A1B1C1D1的距离是BB1的,所以V1=×BB1,而V2=×BB1,所以=.故答案为:.9.已知实数x,y满足,则的取值范围是[1,] .【考点】7C:简单线性规划.【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用直线斜率的几何意义进行求解即可.【解答】解:作出不等式组对应的平面区域,的几何意义是区域内的点到定点D(0,﹣1)的斜率,由图象知,AD的斜率最大,BD的斜率最小,此时最小值为1,由得,即A(1,),此时AD的斜率k==,即1≤≤,故的取值范围是[1,]故答案为:[1,]10.已知{a n },{b n }均为等比数列,其前n 项和分别为S n ,T n ,若对任意的n ∈N *,总有=,则= 9 .【考点】8E :数列的求和.【分析】设{a n },{b n }的公比分别为q ,q′,利用=,求出q=9,q′=3,可得=3,即可求得结论.【解答】解:设{a n },{b n }的公比分别为q ,q′,∵=,∴n=1时,a 1=b 1.n=2时,.n=3时,.∴2q ﹣5q′=3,7q′2+7q′﹣q 2﹣q+6=0, 解得:q=9,q′=3,∴.故答案为:9.11.已知平行四边形ABCD中.∠BAD=120°,AB=1,AD=2,点P是线段BC上的一个动点,则•的取值范围是[﹣,2] .【考点】9R:平面向量数量积的运算.【分析】以为坐标原点,以BC所在的直线为x轴,建立如图所述的直角坐标系,作AE⊥BC,垂足为E,求出A(,),D(,),设点P(x,0),0≤x≤2,根据向量的坐标运算以及向量的数量积的运算得到•=(x﹣)2﹣,根据二次函数的性质即可求出答案.【解答】解:以B为坐标原点,以BC所在的直线为x轴,建立如图所述的直角坐标系,作AE ⊥BC,垂足为E,∵∠BAD=120°,AB=1,AD=2,∴∠ABC=60°,∴AE=,BE=,∴A(,),D(,),∵点P是线段BC上的一个动点,设点P(x,0),0≤x≤2,∴=(x﹣,﹣),=(x﹣,﹣),∴•=(x﹣)(x﹣)+=(x﹣)2﹣,∴当x=时,有最小值,最小值为﹣,当x=0时,有最大值,最大值为2,则•的取值范围为[﹣,2],故答案为:[﹣,2].12.如图,已知椭圆+=1(a>b>0)上有一个点A,它关于原点的对称点为B,点F为椭圆的右焦点,且满足AF⊥BF,当∠ABF=时,椭圆的离心率为.【考点】K4:椭圆的简单性质.【分析】设椭圆的左焦点为F1,连结AF1,BF1,通过|AB|=|F1F|=2c,所以在Rt△ABF中,|AF|=2csin,|BF|=2ccos,由椭圆定义,转化求解离心率即可.【解答】解:设椭圆的左焦点为F1,连结AF1,BF1,由对称性及AF⊥BF可知,四边形AFBF1是矩形,所以|AB|=|F1F|=2c,所以在Rt△ABF中,|AF|=2csin,|BF|=2ccos,由椭圆定义得:2c(cos+sin)=2a,即:e====.故答案为:.13.在斜三角形ABC中,a,b,c分别是角A,B,C所对的边,若+=,则的最大值为.【考点】HR:余弦定理;HP:正弦定理.【分析】由+=可得, +=,通分化简,根据正弦定理及余弦定理在化简,利用基本不等式的性质求解.【解答】解:由+=可得, +=,即=,∴=,即=,∴sin2C=sinAsinBcosC.根据正弦定理及余弦定理可得,c2=ab•,整理得a2+b2=3c2,∴=≤=,当且仅当a=b时等号成立.故答案为.14.对于实数a,b,定义运算“□”:a□b=设f(x)=(x﹣4)□(x﹣4),若关于x的方程|f(x)﹣m|=1(m∈R)恰有四个互不相等的实数根,则实数m的取值范围是(﹣1,1)∪(2,4).【考点】54:根的存在性及根的个数判断.【分析】根据新定义得出f(x)的解析式,作出f(x)的函数图象,则f(x)与y=m±1共有4个交点,根据图象列出不等式组解出.【解答】解:解不等式x﹣4≤﹣4得x≥0,f(x)=,画出函数f(x)的大致图象如图所示.因为关于x的方程|f(x)﹣m|=1(m∈R),即f(x)=m±1(m∈R)恰有四个互不相等的实数根,所以两直线y=m±1(m∈R)与曲线y=f(x)共有四个不同的交点,∴或或,解得2<m<4或﹣1<m<1.故答案为(﹣1,1)∪(2,4).二、解答题(本大题共6小题,共90分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)15.设α为锐角,且cos(α+)=.(1)求cos()的值;(2)求cos(2α﹣)的值.【考点】GP:两角和与差的余弦函数.【分析】(1)由已知及同角三角函数基本关系式可求sin(α+),利用诱导公式即可得解cos()的值.(2)利用诱导公式可求sin(),由2α=(α+)﹣(),利用两角差的余弦函数公式即可计算得解.【解答】(本题满分为14分)解:(1)∵α为锐角,∴α+∈(,).又cos(α+)=,故sin(α+)=,…4分∴cos()=cos[﹣(α+)]=sin(α+)=,…6分(2)又sin()=﹣sin[﹣(α+)]=﹣cos(α+)=﹣,…8分故cos(2α)=cos[(α+)﹣()]=cos(α+)cos()﹣sin(α+)sin()=×﹣×(﹣)=…14分16.在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,CA=CB,AA1=AB,D是AB的中点(1)求证:BC1∥平面A1CD;(2)若点P在线段BB1上,且BP=BB1,求证:AP⊥平面A1CD.【考点】LW:直线与平面垂直的判定;LS:直线与平面平行的判定.【分析】(1)连接AC1,设与CA1交于O点,连接OD,由O为AC1的中点,D是AB的中点,可得OD∥BC1,即可证明BC1∥平面A1CD.(2)法一:设AB=x,则证明△ABP∽△ADA1,可得AP⊥A1D,又由线面垂直的性质可得CD⊥AP,从而可证AP⊥平面A1CD;法二:由题意,取A1B1的中点O,连接OC1,OD,分别以OC1,OA1,OD为x,y,z轴建立空间直角坐标系,设OA1=a,OC1=b,由题意可得各点坐标,可求=(b,﹣a,2),=(0.﹣a,2),=(0,﹣2a,﹣),由•=0,•=0,即可证明AP⊥平面A1CD.【解答】证明:(1)如图,连接AC1,设与CA1交于O点,连接OD∴直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,O为AC1的中点,∵D是AB的中点,∴△ABC1中,OD∥BC1,又∵OD⊂平面A1CD,∴BC1∥平面A1CD.(2)法一:由题意,设AB=x,则BP=x,AD=x,A1A=x,由于=,∴△ABP∽△ADA1,可得∠BAP=∠AA1D,∵∠DA1A+∠ADA1=90°,可得:AP⊥A1D,又∵CD⊥AB,CD⊥BB1,可得CD⊥平面ABA1B1,∴CD⊥AP,∴AP⊥平面A1CD.法二:由题意,取A1B1的中点O,连接OC1,OD,分别以OC1,OA1,OD为x,y,z轴建立空间直角坐标系,设OA1=a,OC1=b,则:由题意可得各点坐标为:A1(0,a,0),C(b,0,2a),D(0,0,2),P(0,﹣a,),A(0,a,2),可得: =(b,﹣a,2),=(0.﹣a,2),=(0,﹣2a,﹣),所以:由•=0,可得:AP⊥A1C,由•=0,可得:AP⊥A1D,又:A1 C∩A1D=A1,所以:AP⊥平面A1CD17.如图,直线l是湖岸线,O是l上一点,弧是以O为圆心的半圆形栈桥,C为湖岸线l 上一观景亭,现规划在湖中建一小岛D,同时沿线段CD和DP(点P在半圆形栈桥上且不与点A,B重合)建栈桥,考虑到美观需要,设计方案为DP=DC,∠CDP=60°且圆弧栈桥BP在∠CDP 的内部,已知BC=2OB=2(km),设湖岸BC与直线栈桥CD,DP是圆弧栈桥BP围成的区域(图中阴影部分)的面积为S(km2),∠BOP=θ(1)求S关于θ的函数关系式;(2)试判断S是否存在最大值,若存在,求出对应的cosθ的值,若不存在,说明理由.【考点】HN :在实际问题中建立三角函数模型.【分析】(1)根据余弦定理和和三角形的面积公式,即可表示函数关系式,(2)存在,存在,S′=(3cosθ+3sinθ﹣1),根据两角和差的余弦公式即可求出.【解答】解:(1)在△COP 中,CP 2=CO 2+OP 2﹣2OC •OPcosθ=10﹣6cosθ,从而△CDP 得面积S △CDP =CP 2=(5﹣3cosθ),又因为△COP 得面积S △COP =OC •OP=sinθ,所以S=S △CDP +S △COP ﹣S 扇形OBP=(3sinθ﹣3cosθ﹣θ)+,0<θ<θ0<π,cosθ0=,当DP 所在的直线与半圆相切时,设θ取的最大值为θ0,此时在△COP 中,OP=1,OC=3,∠CPO=30°,CP==6sinθ0,cosθ0=,(2)存在,S′=(3cosθ+3sinθ﹣1),令S′=0,得sin (θ+)=,当0<θ<θ0<π,S′>0,所以当θ=θ0时,S 取得最大值,此时cos (θ0+)=﹣,∴cosθ0=cos[(θ0+)﹣]=cos (θ0+)cos+sin (θ0+)sin=18.在平面直角坐标系xOy 中,设椭圆(a >b >0)的离心率是e ,定义直线y=为椭圆的“类准线”,已知椭圆C 的“类准线”方程为y=,长轴长为4.(1)求椭圆C 的方程;(2)点P 在椭圆C 的“类准线”上(但不在y 轴上),过点P 作圆O :x 2+y 2=3的切线l ,过点O 且垂直于OP 的直线l 交于点A ,问点A 是否在椭圆C 上?证明你的结论. 【考点】K4:椭圆的简单性质.【分析】(1)由题意列关于a ,b ,c 的方程,联立方程组求得a 2=4,b 2=3,c 2=1,则椭圆方程可求;(2)设P (x 0,2)(x 0≠0),当x 0=时和x 0=﹣时,求出A 的坐标,代入椭圆方程验证知,A 在椭圆上,当x 0≠±时,求出过点O 且垂直于0P 的直线与椭圆的交点,写出该交点与P 点的连线所在直线方程,由原点到直线的距离等于圆的半径说明直线是圆的切线,从而说明点A 在椭圆C 上.【解答】解:(1)由题意得: ==2,2a=4,又a 2=b 2+c 2,联立以上可得: a 2=4,b 2=3,c 2=1.∴椭圆C 的方程为+y 2=1;(2)如图,由(1)可知,椭圆的类准线方程为y=±2,不妨取y=2,设P (x 0,2)(x 0≠0),则k OP =,∴过原点且与OP 垂直的直线方程为y=﹣x ,当x 0=时,过P 点的圆的切线方程为x=,过原点且与OP 垂直的直线方程为y=﹣x ,联立,解得:A (,﹣),代入椭圆方程成立;同理可得,当x 0=﹣时,点A 在椭圆上;当x 0≠±时,联立,解得A 1(,﹣),A 2(﹣,),PA 1所在直线方程为(2+x 0)x ﹣(x 0﹣6)y ﹣x 02﹣12=0.此时原点O到该直线的距离d==,∴说明A点在椭圆C上;同理说明另一种情况的A也在椭圆C上.综上可得,点A在椭圆C上.19.已知数列{an }满足2an+1=an+an+2+k(n∈N*,k∈R),且a1=2,a3+a5=﹣4.(1)若k=0,求数列{an }的前n项和Sn;(2)若a4=﹣1,求数列{an}的通项公式an.【考点】8H:数列递推式;8E:数列的求和.【分析】(1)若k=0,则数列{an }满足2an+1=an+an+2(n∈N*,k∈R),则数列{an}是等差数列,利用等差数列的前n项和公式即可得出.(2)2an+1=an+an+2+k(n∈N*,k∈R),a3+a5=﹣4,a4=﹣1,可得2a4=a3+a5+k,k=2.数列{an}满足2an+1=an+an+2+2,利用递推关系可得:2(an+1﹣an)=(an﹣an﹣1)+(an+2﹣an+1),令bn=an+1﹣an,则2bn =bn﹣1+bn+1.数列{bn}是等差数列,即可得出.【解答】解:(1)若k=0,则数列{an }满足2an+1=an+an+2(n∈N*,k∈R),∴数列{an}是等差数列,设公差为d,∵a1=2,a3+a5=﹣4.∴2×2+6d=﹣4,解得d=.∴Sn=2n×=.(2)2an+1=an+an+2+k(n∈N*,k∈R),a3+a5=﹣4,a4=﹣1,则2a4=a3+a5+k,﹣2=﹣4+k,解得k=2.数列{a n }满足2a n+1=a n +a n+2+2, 当n ≥2时,2a n =a n ﹣1+a n+1+2,相减可得:2(a n+1﹣a n )=(a n ﹣a n ﹣1)+(a n+2﹣a n+1), 令b n =a n+1﹣a n , 则2b n =b n ﹣1+b n+1.∴数列{b n }是等差数列,公差=b 4﹣b 3=(a 5﹣a 4)﹣(a 4﹣a 3)=﹣2. 首项为b 1=a 2﹣a 1,b 2=a 3﹣a 2,b 3=a 4﹣a 3, 由2b 2=b 1+b 3,可得2(a 3﹣a 2)=a 2﹣2﹣1﹣a 3, 解得3(a 3﹣a 2)=﹣3,b 2=a 3﹣a 2=﹣1. ∴b n =b 2+(n ﹣2)(﹣2)=﹣2n+3. ∴a n+1﹣a n =﹣2n+3.∴a n =(a n ﹣a n ﹣1)+(a n ﹣1﹣a n ﹣2)+…+(a 2﹣a 1)+a 1 =[﹣2(n ﹣1)+3]+[﹣2(n ﹣2)+3]+…+(﹣2+3)+2=+2=﹣n 2+4n ﹣1.20.已知函数f (x )=e x (x 3﹣2x 2+(a+4)x ﹣2a ﹣4),其中a ∈R ,e 为自然对数的底数.(1)关于x 的不等式f (x )<﹣e x 在(﹣∞,2)上恒成立,求a 的取值范围; (2)讨论函数f (x )极值点的个数.【考点】6D :利用导数研究函数的极值;3R :函数恒成立问题.【分析】(1)原不等式转化为所以a >﹣(x ﹣2)2,根据函数的单调性即可求出a 的范围, (2)先求导,再构造函数,进行分类讨论,利用导数和函数的极值的关系即可判断.【解答】解:(1)由f (x )<﹣e x ,得e x (x 3﹣2x 2+(a+4)x ﹣2a ﹣4)<﹣e x , 即x 3﹣6x 2+(3a+12)x ﹣6a ﹣8<0对任意x ∈(﹣∞,2)恒成立, 即(6﹣3x )a >x 3﹣6x 2+12x ﹣8对任意x ∈(﹣∞,2)恒成立,因为x <2,所以a >=﹣(x ﹣2)2,记g(x)=﹣(x﹣2)2,因为g(x)在(﹣∞,2)上单调递增,且g(2)=0,所以a≥0,即a的取值范围为[0,+∞);(2)由题意,可得f′(x)=e x(x3﹣x2+ax﹣a),可知f(x)只有一个极值点或有三个极值点.令g(x)=x3﹣x2+ax﹣a,①若f(x)有且仅有一个极值点,则函数g(x)的图象必穿过x轴且只穿过一次,即g(x)为单调递增函数或者g(x)极值同号.(ⅰ)当g(x)为单调递增函数时,g′(x)=x2﹣2x+a≥0在R上恒成立,得a≥1.(ⅱ)当g(x)极值同号时,设x1,x2为极值点,则g(x1)•g(x2)≥0,由g′(x)=x2﹣2x+a=0有解,得a<1,且x12﹣2x1+a=0,x22﹣2x2+a=0,所以x1+x2=2,x1x2=a,所以g(x1)=x13﹣2x12﹣2+ax1﹣a=x1(2x1﹣a)﹣x1+ax1﹣a=﹣(2x1﹣a)﹣ax1+ax1﹣a= [(a﹣1)x1﹣a],同理,g(x2)= [(a﹣1)x2﹣a],所以g(x1)g(x2)= [(a﹣1)x1﹣a]• [(a﹣1)x2﹣a]≥0,化简得(a﹣1)2x1x2﹣a(a﹣1)(x1+x2)+a2≥0,所以(a﹣1)2a﹣2a(a﹣1)+a2≥0,即a≥0,所以0≤a<1.所以,当a≥0时,f(x)有且仅有一个极值点;②若f(x)有三个极值点,则函数g(x)的图象必穿过x轴且穿过三次,同理可得a<0.综上,当a≥0时,f(x)有且仅有一个极值点,当a<0时,f(x)有三个极值点.。
32018年高考原创押题预测卷01(新课标Ⅲ卷)理科数学·参考答案2513.1014.85415.817.(本小题满分12分)学科!网16.11010【答案】(Ⅰ)2π3;(Ⅱ).2(Ⅱ)由余弦定理得,c 2=a 2+b 2-2ab cos C ,所以(7)2=12+b 2-2⨯1⨯b ⨯(-1),2即b 2+b -6=0,(8分)解得b =2或b =-3(舍去).(10分)112π故S △ABC =2ab sin C =2⨯1⨯2sin 3=.(12分)218.(本小题满分12分)【答案】(Ⅰ)证明见解析;(Ⅱ)5.7【解析】(Ⅰ)在等腰直角△PAD 中,PA =PD ,又E 为A D 中点,所以P E ⊥AD ,(1分)又平面PAD ⊥平面ABCD ,平面PAD 平面ABCD =AD ,123456789101112CBD BA ABA DDDB33所以PE ⊥平面ABCD ,故P E ⊥B D ,(3分)(Ⅱ)如图,过点E 作EF //DB ,交AB 与F .因为BD ⊥EC ,所以EF ⊥EC .由(Ⅰ)知PE ⊥平面ABCD ,故以点E 为坐标原点,分别以EF ,EC ,EP 所在的直线为x 轴,y 轴,z 轴建立空间直角坐标系E -xyz .(7分)在Rt △PAD 中,ED =EA =2,又PA =PD ,PA ⊥PD ,所以EP =2.在梯形ABCD 中,∠ADC =120 ,ED =DC =2,故EC =2.EB =DC =2,∠BEF =60 .所以P (0,0,2),C (0,23,0),B (2cos 60,2sin 60,0),即B (1,3,0),D (-1,3,0).故PB =(1,3,-2),PC =(0,23,-2),DB =(2,0,0).(8分)333设平面PBC 的法向量为n =(x 1,y 1,z 1),⎧n ⊥uur ⎧⎪PB ⎪x 1+3y 1-2z 1=0由⎨u u r ,得⎨,⎪⎩n ⊥PC⎪⎩23y 1-2z 1=0令z 1=,则y 1=1,x 1=.所以n =(3,1,3)为平面PBC 的一个法向量.(9分)设平面PBD 的法向量为m =(x 2,y 2,z 2),⎧m ⊥uur⎪PB ⎧⎪x 2+3y 2-2z 2=0由⎨u u r ,得⎨,⎪⎩m ⊥DB⎪⎩2x 2=0令z 2=,则x 2=0,y 2=2.所以m =(0,2,3)为平面PBD 的一个法向量.(10分)m ⋅n1⨯2+3⨯35所以cos m ,n == =.(11分)|m |⨯|n |22+3⨯3+1+37由图可知,二面角C -PB -D 为锐二面角,故其余弦值等于5.(12分)719.(本小题满分12分)学+科网【答案】(Ⅰ)17.(Ⅱ)①见解析;②见解析.24(Ⅱ)①设甲品牌的日销售量为t ,由茎叶图可知t 可取86,87,89,90,92,93.(6分)y c 当t =86时,X =86⨯5=430;当t =87时,X =87⨯5=435;当t =89时,X =89⨯5=445;当t =90时,X =90⨯5=450;当t =92时,X =90⨯5+2⨯7=464;当t =93时,X =90⨯5+3⨯7=471.∴X 的所有可能取值为:430,435,445,450,464,471.(7分)∴X 的分布列为(8分)∴EX =430⨯1+435⨯1+445⨯1+450⨯1+464⨯1+471⨯1=445.5(元).(9分)55551010②依题意,乙品牌的日平均销售量为:1⨯86+1⨯89+1⨯91+2⨯92+1⨯93=90.7,1055510∴乙品牌的日平均返利额为:a +90.7⨯3=a +272.1(元).(10分)当a +272.1>445.5,即a >173.4(元)时,推荐该商场选择乙品牌长期销售;当a +272.1=445.5,即a =173.4(元)时,该商场任意选择甲、乙品牌即可;当a +272.1<445.5,即a <173.4(元)时,推荐该商场选择甲品牌长期销售.(11分)综上,当a >173.4元时,推荐该商场选择乙品牌长期销售;当a =173.4元时,该商场任意选择甲、乙品牌即可;当a <173.4元时,推荐该商场选择甲品牌长期销售.(12分)20.(本小题满分12分)【答案】(Ⅰ)x 2+24=1;(Ⅱ)在y 轴上存在定点(0,17),使得NP ⋅NQ 为定值,且该定值等于4273.16【解析】(Ⅰ)由已知可得e ==3,所以b =1,即a =2b .a2a2x 2+y 2=故椭圆C 的方程为4b2b21,(2分)A (3,)y2⎨又1在椭圆上,所以24b 2(1)2+2b2=1,解得b =1,故a =2b =2.(4分)所以椭圆C 的方程为x 2+24=1.(5分)(Ⅱ)假设在y 轴上存在点N (0,t ),使得NP ⋅NQ 为定值.由题意可知直线l 的斜率存在且不为0,设为k .故直线l 的方程为y =kx +2.⎧x 2⎪由⎨4y =1,消去y ,整理得(4k 2+1)x 2+16kx +12=0,(6分)⎪⎩y =kx +2⎧x +x =-16k 设P (x 1,y 1)、Q (x 2,y 2)12,则由根与系数的关系可得4k 2+112.(7分)⎪x x =⎩⎪124k 2+1则NP =(x 1,y 1-t ),NQ =(x 2,y 2-t ),NP ⋅NQ =x 1x 2+(y 1-t )(y 2-t )=x x +y y -t (y +y )+t 2121212=x x +(kx +2)(kx +2)-t [(kx +2)+(kx +2)]+t 2121212=x x +k 2x x +2k (x +x )+4-kt (x +x )-4t +t 212121212=(k 2+1)x x +(2k -kt )(x +x )+t 2-4t +41212=(k 2+1)12+(2k -kt )-16k +t 2-4t +44k 2+14k 2+1=(4t 2-4)k 2+(t 2-4t +16)4k 2+1若NP ⋅NQ 为定值,则,(9分)4t 2-4=t 2-4t +1641,(10分)即4t =17,解得t =17.4此时的定值为NP ⋅NQ =t 2-1=(17)2-1=273.(11分)416(3)2+⎪。
绝密 ★ 启用前2018年普通高等学校招生全国统一考试押题卷理科数学(一)本试题卷共2页,23题(含选考题)。
全卷满分150分。
考试用时120分钟。
第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.设复数12i z =+(i 是虚数单位),则在复平面内,复数2z 对应的点的坐标为( ) A .()3,4- B .()5,4 C .()3,2- D .()3,4【答案】A【解析】()2212i 12i 144i 34i z z =+⇒=+=-+=-+,所以复数2z 对应的点为()3,4-,故选A .2.已知集合(){},2M x y x y =+=,(){},2N x y x y =-=,则集合M N =( )A .{}0,2B .()2,0C .(){}0,2D .(){}2,0【答案】D【解析】解方程组22x y x y +=-=⎧⎨⎩,得20x y =⎧⎨=⎩.故(){}2,0MN =.选D .3.元朝著名数学家朱世杰在《四元玉鉴》中有一首诗:“我有一壶酒,携着游春走,遇店添一倍,逢友饮一斗,店友经四处,没了壶中酒,借问此壶中,当原多少酒?”用程序框图表达如图所示,即最终输出的0x =,则一开始输入的x 的值为( )班级 姓名 准考证号 考场号 座位号A .34B .78C .1516D .3132【答案】C 【解析】1i =, (1)21,2x x i =-=,(2)()221143,3x x x i =--=-=, (3)()243187,4x x x i =--=-=, (4)()28711615,5x x x i =--=-=, 所以输出16150x -=,得1516x =,故选C . 4.《九章算术》有这样一个问题:今有女子善织,日增等尺,七日共织二十八尺,第二日、第五日、第八日所织之和为十五尺,则第十日所织尺数为( ) A .9 B .10 C .11 D .12【答案】B【解析】设第一天织布1a 尺,从第二天起每天比第一天多织d 尺,由已知得:1111721284715a d a d a d a d +=⎧⎨+++++=⎩,解得11a =,1d =,∴第十日所织尺数为101910a a d =+=,故选B .5.已知0.41.9a =,0.4log 1.9b =, 1.90.4c =,则( ) A .a b c >> B .b c a >>C .a c b >>D .c a b >>【答案】C【解析】0.401.9 1.91a =>=,0.40.4log 1.91log 0b =<=, 1.9000.40.41c <=<=,a c b ∴>>,故选C . 6.已知函数)的部分图像如图所示,则函数()()cos g x A x ωϕ=+图像的一个对称中心可能为( )A .()2,0-B .()1,0C .()10,0D .()14,0【答案】C【解析】由题意得A =()26282ωωππ=⨯+⇒=,把点(2,-代入方程可得34ϕπ=-,可得函数()g x 的一个对称中心为()10,0,故选C .7.在ABC △中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若函数()()3222113fx x b x a c a c x=+++-+无极值点,则角B 的最大值是( )A B C D 【答案】C【解析】函数()()3222113f x x b x a c a c x=+++-+无极值点,则导函数无变号零点,()2222f x x bx a c ac +++'=-()0,B ∈π,0,3B π⎛⎤∴∈ ⎥⎝⎦C .8.若函数()24x f x a =--存在两个零点,且一个为正数,另一个为负数,则a 的取值范围为( ) A .()0,4 B .()0,+∞C .()3,4D .()3,+∞【答案】C【解析】如图,若()24x f x a =--存在两个零点,且一个为正数,另一个为负数,则()34a ∈,,故选C .9.阿波罗尼斯(约公元前262-190年)证明过这样一个命题:平面内到两定点距离之比为常数k (0k >且1k ≠)的点的轨迹是圆.后人将这个圆称为阿氏圆.若平面内两定点A ,B 间的距离为2,动点P 与A ,B P ,A ,B 不共线时,PAB △面积的最大值是( )A.BCD【答案】A【解析】如图,以经过A ,B 的直线为x 轴,线段AB 的垂直平分线为y 轴,建立直角坐标系;则:()10A -,,()10B ,,设()P x y ,,PA PB=()222261038x y x x y +-+=⇒-+=.∴PAB △面积的最大值是122⨯⨯=A .10.欧阳修的《卖油翁》中写道:“(翁)乃取一葫芦置于地,以钱覆盖其口,徐以杓酌油沥之,自钱孔入,而钱不湿”,可见“行行出状元”,卖油翁的技艺让人叹为观止.若铜钱是直径为3cm 的圆面,中间有边长为1cm的正方形孔.现随机向铜钱上滴一滴油(油滴的大小忽略不计),则油滴落入孔中的概率为( )A BC .19D 【答案】B【解析】如图所示,1S =正,23924S π⎛⎫=π= ⎪⎝⎭圆B . 11()()()1g x f x k x =-+在(],1-∞恰有两个不同的零点,则实数k 的取值范围是( ) A .[)1,3B .(]1,3C .[)2,3D .()3,+∞【答案】A【解析】函数()()()1g x f x k x =-+在(],1-∞恰有两个不同的零点,等价于()y f x =与()1y k x =+()1y k x =+的图象是过定点()1,0-斜率为k 的直线,当直线()1y k x =+经过点()1,2时,直线与()y f x =的图象恰有两个交点,此时,1k =,当直线经过点()0,3时直线与()y f x =的图象恰有三个交点,直线在旋转过程中与()y f x =的图象恰有两个交点,斜率在[)1,3内变化,所以实数k 的取值范围是[)1,3.12.已知椭圆2215y x +=与抛物线2x ay =有相同的焦点F ,O 为原点,点P 是抛物线准线上一动点,点A 4AF =,则PA PO +的最小值为( ) A.B.C.D.【答案】A【解析】椭圆2215y x +=,2514c ∴=-=,即2c =,则椭圆的焦点为()0,2±,不妨取焦点()0,2,抛物线2x ay =44a y ⎛⎫= ⎪⎝⎭,∴抛物线的焦点坐标为0,4a ⎛⎫⎪⎝⎭,椭圆2215y x +=与抛物线2x ay=有相同的焦点F ,24a∴=,即8a =,则抛物线方程为28x y =,准线方程为2y =-,4AF =,由抛物线的定义得:A ∴到准线的距离为4,24y +=,即A 点的纵坐标2y =,又点A 在抛物线上,4x ∴=±,不妨取点A 坐标()4,2A ,A 关于准线的对称点的坐标为()4,6B -,则PA PO PB PO OB +=+≥,即O ,P ,B 三点共线时,有最小值,最小值为OB ====,故选A .第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分。
2018年高考数学文科二轮专题闯关导练:押题模拟(一)时间:120分钟满分:150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.若集合A={x|x2-2x>0},B={-1,1,2,3},则A∩B=( )A. {-1,1}B. {1,2}C. {1,3}D. {-1,3}【答案】D【解析】【详解】A=, B={-1,1,2,3}∴A∩B={-1,3}故选:D2.已知i是虚数单位,z=,则复数z的实部为( )A. -B.C. -D.【答案】A【解析】z==.∴复数z的实部为-故选:A3.函数f(x),g(x)都是定义域为R的奇函数,若f(-1)+g(-2)=-3,f(-1)-g(-2)=1,则( )A. f(1)=1,g(2)=-2B. f(1)=-2,g(2)=1C. f(1)=1,g(2)=2D. f(1)=2,g(2)=1【答案】C【解析】∵函数f(x),g(x)都是定义域为R的奇函数,f(-1)+g(-2)=-3,f(-1)-g(-2)=1,∴-f(1) -g(2)=-3,-f(1)+g(2)=1,∴f(1)=1,g(2)=2故选:C4.如图,正方形ABCD中,AC,BD交于点O,E,G是线段AC上的点,F,H是线段BD上的点,且AE=CG=EG,BF=FH=DH,连接EF,FG,GH,EH,现往正方形ABCD中投掷1200个点,则可以估计,落在阴影区域内点的个数为( )A. 100B. 200C. 300D. 400【答案】B【解析】设AC=BD=6,则正方形ABCD的面积为6×6=36,而菱形EFGH的面积为×6××6=6,故落在阴影区域内点的个数为1200×=200.故选:B5.将函数y=sin的图象向右平移个单位,得到函数f(x)的图象,则函数f(x)图象的一个对称中心为( )A. B. C. D.【答案】B【解析】f(x)=sin=sin.且f()=sin.故选:B6.已知抛物线C:y2=8x的焦点为F,若点N(4,1),P为抛物线C上的点,则|NP|+|PF|的最小值为( )A. 9B. 8C. 7D. 6【答案】D【解析】记点P到抛物线C的准线l的距离为d,点N到抛物线C的准线l的距离为d′,故|NP|+|PF|=|NP|+d≥d′=6,故|NP|+|PF|的最小值为6.故选:D7.已知实数x,y满足,则z=log2(x+y)的最大值为( )A. log229-2B. log214C. 4D. 5【答案】C【解析】作出不等式组所表示的平面区域如下图阴影区域所示,要想z=log2(x+y)取得最大值,只需z′=x+y取得最大值即可;观察可知,当直线z′=x+y过点B(9,7)时,z′有最大值16,故z=log2(x+y)的最大值为4.故选:C8.《九章算术》中盈不足章中有这样一则故事:“今有良马与驽马发长安,至齐. 齐去长安三千里. 良马初日行一百九十三里,日增一十三里;驽马初日行九十七里,日减半里.” 为了计算每天良马和驽马所走的路程之和,设计框图如下. 若输出的S的值为365,则判断框中可以填( )A. i>4?B. i>5?C. i>6?D. i>7?【答案】D【解析】运行该程序,第一次,S=290,i=2,第二次,S=302.5,i=3,…,第七次,S=365,i=8,此时,要输出S的值,故判断框中可以填“i>7”.故选:D点睛:本题主要考查程序框图的循环结构流程图,属于中档题. 解决程序框图问题时一定注意以下几点:(1) 不要混淆处理框和输入框;(2) 注意区分程序框图是条件分支结构还是循环结构;(3) 注意区分当型循环结构和直到型循环结构;(4) 处理循环结构的问题时一定要正确控制循环次数;(5) 要注意各个框的顺序,(6)在给出程序框图求解输出结果的试题中只要按照程序框图规定的运算方法逐次计算,直到达到输出条件即可.9.已知等比数列{a n}的前n项和为S n,且S6=a7-a1,则{a n}的公比q为( )A. -1B. 2C. -1或2D. -2或3【答案】C【解析】当q=1时,显然不成立当q时,,解得:q=-1或210.将一个正方体切去两个三棱锥,得到一个几何体,若该几何体的三视图如图,则该几何体的表面积为( )A. 6+B. 3+C. 6+2D. 3+【答案】D【解析】在正方体中截去了三棱锥与三棱锥∴其表面积为:3+故选:D点睛:由三视图画出直观图的步骤和思考方法:1、首先看俯视图,根据俯视图画出几何体地面的直观图;2、观察正视图和侧视图找到几何体前、后、左、右的高度;3、画出整体,然后再根据三视图进行调整.11.已知双曲线E: (a>0,b>0)的渐近线方程为3x±4y=0,且过焦点垂直x轴的直线与双曲线E相交弦长为,过双曲线E中心的直线与双曲线E交于A,B两点,在双曲线E上取一点C(与A,B不重合),直线AC,BC的斜率分别为k1,k2,则k1k2等于( )A. B. C. D.【答案】C【解析】双曲线E的两条渐近线方程为3x±4y=0,可设双曲线的方程(λ>0),c2=16λ+9λ=25λ,∴F(5,0).将x=5代入方程(λ>0)得y=±,则2×=,解得λ=1,故双曲线的方程为.设点A(x1,y1),则根据对称性可知B(-x1,-y1),点C(x0,y0),k1=,k2=,∴k1k2=,且,,两式相减可得,=.故选:C12.已知函数f(x)=e x sin x(0≤x≤π),若函数y=f(x)-m有两个零点,则实数m的取值范围是( )A. B. C. [0,1) D. [1,e)【答案】A【解析】f′(x)=e x(sin x+cos x)≥0⇒0≤x≤,f′(x)<0⇒<x<π,f(0)=f(π)=0,f=,由题意,利用图象得0≤m<.故选:A点睛:已知函数有零点求参数取值范围常用的方法和思路(1)直接法:直接根据题设条件构建关于参数的不等式,再通过解不等式确定参数范围;(2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数值域问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,在同一平面直角坐标系中,画出函数的图象,然后数形结合求解.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知tan θ=5,则=________.【答案】3【解析】∵tan θ=5∴故答案为:314.已知向量a,b的夹角为,|a|=3,|a-2b|=,则|b|=________.【答案】2【解析】∵向量,的夹角为,=3,=∴即,解得:或(舍)故答案为:215.若三棱锥P-ABC的体积为,PA⊥平面ABC,AB⊥BC,AB=2,AC=2,则三棱锥P-ABC的外接球的表面积为________.【答案】12π【解析】∵在三棱锥P﹣ABC中,PA⊥平面ABC,AB⊥BC且AB=2,AC=2,,又三棱锥P-ABC的体积为,∴PA=2∴画出几何图形,可以构造补充图形为正方体,棱长为2,2,2.∵对角线长.∴三棱锥P﹣ABC的外接球的半径为,三棱锥P-ABC的外接球的表面积为12π.故答案为:12π.点睛:设几何体底面外接圆半径为,常见的图形有正三角形,直角三角形,矩形,它们的外心可用其几何性质求;而其它不规则图形的外心,可利用正弦定理来求.若长方体长宽高分别为则其体对角线长为;长方体的外接球球心是其体对角线中点.找几何体外接球球心的一般方法:过几何体各个面的外心分别做这个面的垂线,交点即为球心. 三棱锥三条侧棱两两垂直,且棱长分别为,则其外接球半径公式为: .16.已知数列{a n}的前n项和为S n,且a3=5,a6=11,若数列{}是等差数列,则a n=________.【答案】2n-1【解析】设=kn+b,则∴∴S n=n2,a n=2n-1.故答案为:2n-1三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.17.已知△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且3a2+ab-2b2=0.(Ⅰ)若B=,求sin C的值;(Ⅱ)若sin A+3sin C=3sin B,求sin C的值.【答案】(1)(2)【解析】试题分析:(1)由3a2+ab-2b2=0,3a=2b,即3sin A=2sin B,又B=,从而求出sin C的值;(2)设a=2t,b =3t,又sin A+3sin C=3sin B,从而可得c=t,利用余弦定理先求cos C,进而得到sin C的值.试题解析:(Ⅰ)因为3a2+ab-2b2=0,故(3a-2b)(a+b)=0,故3a2+ab-2b2=0,故3sin A=2sin B,故sin A=,因为3a=2b,故a<b,故A为锐角,故sin C=sin(A+B)=sin A cos B+cos A sin B=.(Ⅱ)由(Ⅰ)可设,a=2t,b=3t,因为sin A+3sin C=3sin B,故a+3c=3b,故c=t,故cos C==,故sin C==.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.其基本步骤是:第一步:定条件,即确定三角形中的已知和所求,在图形中标出来,然后确定转化的方向.第二步:定工具,即根据条件和所求合理选择转化的工具,实施边角之间的互化.第三步:求结果.18.如图所示的多面体中,底面ABCD为正方形,△GAD为等边三角形,BF⊥平面ABCD,∠GDC=90°,点E是线段GC上除两端点外的一点,若点P为线段GD的中点.(Ⅰ)求证:AP⊥平面GCD;(Ⅱ)求证:平面ADG∥平面FBC;(Ⅲ)若AP∥平面BDE,求的值.【答案】(1)见解析(2)见解析(3)2【解析】试题分析:(1)因为△GAD是等边三角形,点P为线段GD的中点,故AP⊥GD,又CD⊥平面GAD,所以CD⊥AP,从而AP⊥平面GCD.;(2)∵BF⊥平面ABCD,∴BF⊥CD,又CD∩GD=D,∴CD⊥平面FBC,结合(1)可证明结果;(3)连接PC交DE于点M,连接AC交BD于点O,连接OM,∵AP∥平面BDE,AP∥OM,从而M是PC中点,过P作PN∥DE,交CG于点N,则N是GE中点,E是CN中点.试题解析:(Ⅰ)证明:因为△GAD是等边三角形,点P为线段GD的中点,故AP⊥GD,因为AD⊥CD,GD⊥CD,且AD∩GD=D,AD,GD⊂平面GAD,故CD⊥平面GAD,又AP⊂平面GAD,故CD⊥AP,又CD∩GD=D,CD,GD⊂平面GCD,故AP⊥平面GCD.(Ⅱ)证明:∵BF⊥平面ABCD,∴BF⊥CD,∵BC⊥CD,BF∩BC=B,BF,BC⊂平面FBC,∴CD⊥平面FBC,由(Ⅰ)知CD⊥平面GAD,∴平面ADG∥平面FBC.(Ⅲ)解:连接PC交DE于点M,连接AC交BD于点O,连接OM,∵AP∥平面BDE,AP∥OM,∵O是AC中点,∴M是PC中点过P作PN∥DE,交CG于点N,则N是GE中点,E是CN中点,∴=2.19.近年来,随着双十一、双十二等网络活动的风靡,各大网商都想出了一系列的降价方案,以此来提高自己的产品利润. 已知在2016年双十一某网商的活动中,某店家采取了两种优惠方案以供选择:方案一:购物满400元以上的,超出400元的部分只需支出超出部分的x%;方案二:购物满400元以上的,可以参加电子抽奖活动,即从1,2,3,4,5,6这6张卡牌中任取2张,将得到的数字相加,所得结果与享受优惠如下:(Ⅰ)若某顾客消费了800元,且选择方案二,求该顾客只需支付640元的概率;(Ⅱ)若某顾客购物金额为500元,她选择了方案二后,得到的数字之和为6,此时她发现使用方案一、二最后支付的金额相同,求x的值.【答案】(1)(2)50【解析】试题分析:(1)该顾客花了640元,说明所取数字之和在[8,9]之间,故满足条件的为(3,5),(3,6),(4,5),(2,6),总的事件个数为15,从而得到所求概率;(2)依题意,该顾客需要支付450元,故400+x%×100=450,解得x=50. 试题解析:依题意,所有的情况为(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(1,6),(2,3),(2,4),(2,5),(2,6),(3,4),(3,5),(3,6),(4,5),(4,6),(5,6).(Ⅰ)若该顾客花了640元,说明所取数字之和在[8,9]之间,故满足条件的为(3,5),(3,6),(4,5),(2,6),所求概率为.(Ⅱ)依题意,该顾客需要支付450元,故400+x%×100=450,解得x=50.20.已知椭圆C: (a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,离心率为,直线y=x+b截得椭圆C的弦长为.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)过点(m,0)作圆x2+y2=1的切线,交椭圆C于点A,B,求|AB|的最大值,并求取得最大值时m的值.【答案】(1)(2) |AB|最大为,m=±1.【解析】试题分析:(1)利用条件布列关于a,b方程组,即可得到椭圆C的方程;(2)讨论直线的斜率,进而联立方程,(1+2k2)x2-4k2mx+2k2m2-2=0,表示弦长,进而得到|AB|的最大值.试题解析:(Ⅰ)由e==,a2=b2+c2得a2=2c2,b2=c2,由得∵=b=,∴b=1,∴a=,∴椭圆C的方程为+y2=1.(Ⅱ)当AB与x轴垂直时,+y2=1,|y|=,|AB|=,当AB与x轴不垂直时,设AB方程为y=k(x-m),由得(1+2k2)x2-4k2mx+2k2m2-2=0,Δ>0时,设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=,x1x2=,由=1得k2m2=k2+1,∴|AB|==≤=,当且仅当|m|=1时取“=”,∴|AB|<,∴当AB⊥x轴时,|AB|最大为,m=±1.21.已知函数f(x)=x ln x-x.(Ⅰ)求函数f(x)的极值;(Ⅱ)若∀x>0,f(x)+ax2≤0成立,求实数a的取值范围.【答案】(1)当x=1时,函数f(x)有极小值,极小值为f(1)=-1,无极大值. (2)【解析】试题分析:(1)x∈(0,+∞),f′(x)=ln x,讨论f′(x)的符号,求出f(x)的单调区间,从而求出函数的极值;(2)∀x>0,f(x)+ax2≤0成立通过变量分离转化为a≤在(0,+∞)上恒成立问题即可.试题解析:(Ⅰ)依题意,x∈(0,+∞),f′(x)=ln x,令f′(x)=0,得x=1,当x∈(0,1)时,f′(x)<0,函数f(x)单调递减,当x∈(1,+∞)时,f′(x)>0,函数f(x)单调递增,∴当x=1时,函数f(x)有极小值,极小值为f(1)=-1,无极大值.(Ⅱ)∀x>0,f(x)+ax2≤0,a≤-,令g(x)=-,g′(x)=--=,当0<x<e2时,g′(x)<0,当x>e2时,g′(x)>0,∴g(x)在(0,e2]上是减函数,在[e2,+∞)上是增函数,∴g(x)min=g(e2)=-=-,∴a≤-,∴a的取值范围是.点睛:利用导数研究不等式恒成立或存在型问题,首先要构造函数,利用导数研究函数的单调性,求出最值,进而得出相应的含参不等式,从而求出参数的取值范围;也可分离变量,构造函数,直接把问题转化为函数的最值问题.22.[选修4-4:坐标系与参数方程]平面直角坐标系xOy中,射线l:y=x(x≥0),曲线C1的参数方程为 (α为参数),曲线C2的方程为x2+(y-2)2=4;以原点为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系. 曲线C3的极坐标方程为ρ=8sin θ.(Ⅰ)写出射线l的极坐标方程以及曲线C1的普通方程;(Ⅱ)已知射线l与C2交于O,M,与C3交于O,N,求|MN|的值.【答案】(1) (2)【解析】试题分析:(1)因为射线l:y=x(x≥0),故射线l:θ= (ρ≥0),把曲线C1的参数方程化为普通方程;(2)曲线C2的极坐标方程为ρ=4sinθ,设点M,N对应的极径分别为ρ1,ρ2,进而表示|MN|的值即可.试题解析:(Ⅰ)依题意,因为射线l:y=x(x≥0),故射线l:θ= (ρ≥0);因为曲线C1:故曲线C1:+=1.(Ⅱ)曲线C2的方程为x2+(y-2)2=4,故x2+y2-4y=0,故曲线C2的极坐标方程为ρ=4sinθ,设点M,N对应的极径分别为ρ1,ρ2,故|MN|=|ρ1-ρ2|==2.23.[选修4-5:不等式选讲](10分)已知函数f(x)=2|x-2|+3|x+3|.(Ⅰ)解不等式:f(x)>15;(Ⅱ)若函数f(x)的最小值为m,正实数a,b满足4a+25b=m,求+的最小值,并求出此时a,b的大小.【答案】(1) (-∞,-4)∪(2,+∞) (2)【解析】试题分析:(1)通过讨论x的范围,求出不等式的解集即可;(2)求出f(x)的最小值m,得到4a+25b=10,利用均值不等式求出+的最小值.试题解析:(Ⅰ)依题意,2|x-2|+3|x+3|>15;当x<-3时,原式化为2(2-x)-3(x+3)>15,解得x<-4;当-3≤x≤2时,原式化为2(2-x)+3(x+3)>15,解得x>2,故不等式无解;当x>2时,原式化为2(x-2)+3(x+3)>15,解得x>2;综上所述,不等式的解集为(-∞,-4)∪(2,+∞).(Ⅱ)由(Ⅰ)可知,当x=-3时,函数f(x)有最小值10,故4a+25b=10,故+= (4a+25b)=≥,当且仅当=时等号成立,此时a=,b=.。
2018年高考预测试题(一) (对应学生用书第129页)(限时:120分钟)参考公式样本数据x 1,x 2,…,x n 的方差s 2=1n ni =1 (x i -x )2,其中x =1nni =1x i .棱柱的体积V =Sh ,其中S 是棱柱的底面积,h 是高. 棱锥的体积V =13Sh ,其中S 是棱锥的底面积,h 是高.数学Ⅰ试题一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分.请把答案填写在题中横线上) 1.已知集合A ={0,3,4},B ={-1,0,2,3},则A ∩B =________.{0,3} [集合A ={0,3,4},B ={-1,0,2,3},则A ∩B ={0,3}.] 2.已知b ∈R ,若(2+b i)(2-i)为纯虚数,则|1+b i|=________.17 [(2+b i)(2-i)=4+b +(2b -2)i 为纯虚数,∴⎩⎪⎨⎪⎧4+b =0,2b -2≠0,解得b =-4.则|1+b i|=|1-4i|=12+-2=17.]3.在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线y 2=8x 的焦点恰好是双曲线x 2a 2-y 23=1的右焦点,则双曲线的离心率为________.【导学号:56394116】2 [抛物线y 2=8x 的焦点为(2,0),则双曲线x 2a 2-y 23=1的右焦点为(2,0),即有c =a 2+3=2,不妨设a =1, 可得双曲线的离心率为e =c a=2.]4.某校有三个兴趣小组,甲、乙两名学生每人选择其中一个参加,且每人参加每个兴趣小组的可能性相同,则甲、乙不在同一兴趣小组的概率为________.23[∵某校有三个兴趣小组,甲、乙两名学生每人选择其中一个参加,且每人参加每个兴趣小组的可能性相同, ∴基本事件总数n =3×3=9,甲、乙不在同一兴趣小组包含的基本事件个数m =3×2=6,∴甲、乙不在同一兴趣小组的概率P =m n =69=23.]5.已知变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧4x +3y -12≤0,x -4y +4≤0,x -1≥0,则目标函数z =2x -y 的最大值为________.4419[根据题意,作出不等式组 ⎩⎪⎨⎪⎧4x +3y -12≤0,x -4y +4≤0,x -1≥0所表示的可行域如图中阴暗部分所示,作出直线2x -y =0并平移,可知当直线平移至过点A 时,目标函数z =2x -y 取得最大值,由⎩⎪⎨⎪⎧4x +3y -12=0,x -4y +4=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =3619,y =2819,故z =2x -y 的最大值为2×3619-2819=4419.]6.在一个容量为5的样本中,数据均为整数,已测出其平均数为10,但墨水污损了两个数据,其中一个数据的十位数字1未污损,即9,10,11,1 ,那么这组数据的方差s 2可能的最大值是________.1645[设这组数据的最后2个分别是:10+x ,y , 则9+10+11+(10+x )+y =50, 得:x +y =10,故y =10-x ,故s 2=15[1+0+1+x 2+(-x )2]=25+25x 2,显然x 最大取9时,s 2最大是1645.]7.执行下面的流程图1,输出的T =________.图130 [执行流程图依次得⎩⎪⎨⎪⎧ S =5,n =2,T =2,⎩⎪⎨⎪⎧ S =10,n =4,T =6,⎩⎪⎨⎪⎧ S =15,n =6,T =12,⎩⎪⎨⎪⎧ S =20,n =8,T =20,⎩⎪⎨⎪⎧S =25,n =10,T =30.故输出T =30.]8.如图2,在平行四边形ABCD 中,AC ,BD 相交于点O ,E 为线段AO 的中点,若BE →=λBA →+μBD →(λ,μ∈R ),则λ+μ=________.图234[∵BD →=2BO →,BE →=λBA →+μBD →, ∴BE →=λBA →+2μBO →.∵E 为线段AO 的中点,∴BE →=12(BA →+BO →),∴λ=12,2μ=12,解得μ=14,∴λ+μ=34.]9.已知sin α=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6,则tan ⎝⎛⎭⎪⎫α+π12=________.23-4 [sin α=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6=3sin αcos π6+3cos αsin π6=332sin α+32cos α,∴tan α=32-33.又tan π12=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-π4=tan π3-tanπ41+tan π3·tanπ4=3-13+1=2-3,∴tan ⎝⎛⎭⎪⎫α+π12=tan α+tanπ121-tan α·tanπ12=32-33+2-31-32-33-3=3+-3-33-33--3=-16-834=23-4.]10.四棱锥P -ABCD 中,PA ⊥底面ABCD ,底面ABCD 是矩形,AB =2,AD =3,PA =3,点E 为棱CD 上一点,则三棱锥E -PAB 的体积为________.图33 [∵底面ABCD 是矩形,E 在CD 上, ∴S △ABE =12AB ·AD =12×2×3=3.∵PA ⊥底面ABCD ,∴V E -PAB =V P -ABE =13S △ABE ·PA =13×3×3= 3.]11.记等差数列{a n }的前n 项和为S n ,已知a 1=3,且数列{S n }也为等差数列,则a 11=________.63 [设等差数列{a n }的公差为d ,∵a 1=3,且数列{S n }也为等差数列,∴2S 2=a 1+S 3, ∴26+d =3+9+3d ,化为d 2-12d +36=0,解得d =6,则a 11=3+10×6=63.] 12.已知经过点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32的两个圆C 1,C 2都与直线l 1:y =12x ,l 2:y =2x 相切,则这两圆的圆心距C 1C 2等于________.【导学号:56394117】459[设圆心坐标为(x ,y ),由于圆与直线l 1:y =12x ,l 2:y =2x 都相切,根据点到直线的距离公式得:|x -2y |5=|2x -y |5,解得y =x ,∴圆心只能在直线y =x 上.设C 1(a ,a ),C 2(b ,b ), 则圆C 1的方程为(x -a )2+(y -a )2=a 25,圆C 2的方程为(x -b )2+(y -b )2=b 25,将⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32代入,得⎩⎪⎨⎪⎧-a2+⎝ ⎛⎭⎪⎫32-a 2=a25,-b 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫32-b 2=b 25,∴a ,b 是方程(1-x )2+⎝ ⎛⎭⎪⎫32-x 2=x25,即9x 25-5x +134=0的两根,∴a +b =259,ab =6536, ∴C 1C 2=a -b2+a -b 2=2·a +b2-4ab =2·62581-659=459.] 13.已知x >y >0,且x +y ≤2,则4x +3y +1x -y的最小值为________. 94[由x >y >0,可得x +3y >0,x -y >0, [(x +3y )+(x -y )]⎝ ⎛⎭⎪⎫4x +3y +1x -y=5+x -y x +3y +x +3yx -y≥5+2x -y x +3y ·x +3yx -y =9,可得4x +3y +1x -y ≥9x +3y +x -y=9x +y ≥94. 当且仅当2(x -y )=x +3y ,即x =5y =53时,取得最小值94.]14.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x , x ≥a ,x 3-3x , x <a ,若函数g (x )=2f (x )-ax 恰有2个不同的零点,则实数a 的取值范围是________.⎝ ⎛⎭⎪⎫-32,2 [g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-a x , x ≥a ,2x 3-+a x , x <a ,显然,当a =2时,g (x )有无穷多个零点,不符合题意;当x ≥a 时,令g (x )=0得x =0,当x <a 时,令g (x )=0得x =0或x 2=6+a 2,(1)若a >0且a ≠2,则g (x )在[a ,+∞)上无零点,在(-∞,a )上存在零点x =0和x =-6+a2, ∴6+a2≥a ,解得0<a <2, (2)若a =0,则g (x )在[0,+∞)上存在零点x =0, 在(-∞,0)上存在零点x =-62,符合题意; (3)若a <0,则g (x )在[a ,+∞)上存在零点x =0, ∴g (x )在(-∞,a )上只有1个零点, ∵0∉(-∞,a ),∴g (x )在(-∞,a )上的零点为x =-6+a2, ∴-6+a 2<a ,解得-32<a <0. 综上,a 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫-32,2.] 二、解答题(本大题共6小题,共90分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 15.(本小题满分14分)在△ABC 中,AB =6,AC =32,AB →·AC →=-18.(1)求BC 的长; (2)求tan 2B 的值.【导学号:56394118】[解] (1)由AB →·AC →=-18可得AB ·AC ·cos A =-18, ∵AB =6,AC =32, ∴cos A =-186×32=-22,∵0<A <π, ∴A =3π4,由余弦定理可得:BC =AB 2+AC 2-2AB ·AC ·cos A =310;6分(2)法一:由(1)可得:a =310,b =32,c =6,可得:cos B =a 2+c 2-b 22ac =31010,那么sin B =1-cos 2B =1010, ∴tan B =sin B cos B =13,故得tan 2B =2tan B 1-tan 2B =34. 14分法二:由(1)可得:cos A =-22,A =3π4, 那么:0<B <π4,∵a =310,b =32,c =6, 那么sin A =22, 正弦定理可得:b sin B =asin A ,可得sin B =32×sin A 310=1010,那么:cos B =1-sin 2B =31010,∴tan B =sin B cos B =13,故得tan 2B =2tan B 1-tan 2B =34. 14分16.(本小题满分14分)如图4,已知直三棱柱ABC -A 1B 1C 1的侧面ACC 1A 1是正方形,点O 是侧面ACC 1A 1的中点,∠ACB =π2,M 是棱BC 的中点.图4(1)求证:OM ∥平面ABB 1A 1; (2)求证:平面ABC 1⊥平面A 1BC .[证明] (1)在△A 1BC 中,因为O 是A 1C 的中点,M 是BC 的中点, 所以OM ∥A 1B .又OM ⊄平面ABB 1A 1,A 1B ⊂平面ABB 1A 1,所以OM ∥平面ABB 1A 1. 4分 (2)因为ABC -A 1B 1C 1是直三棱柱,所以CC 1⊥底面ABC ,所以CC 1⊥BC , 又∠ACB =π2,即BC ⊥AC ,而CC 1,AC ⊂平面ACC 1A 1,且CC 1∩AC =C ,所以BC ⊥平面ACC 1A 1.8分而AC 1⊂平面ACC 1A 1,所以BC ⊥AC 1,又ACC 1A 1是正方形,所以A 1C ⊥AC 1,而BC ,A 1C ⊂平面A 1BC ,且BC ∩A 1C =C , 所以AC 1⊥平面A 1BC .又AC 1⊂平面ABC 1,所以平面ABC 1⊥平面A 1BC .14分 17.(本小题满分14分)如图5,有一景区的平面图是一半圆形,其中AB 长为2 km ,C ,D 两点在半圆弧上,满足BC =CD ,设∠COB =θ.图5(1)现要在景区内铺设一条观光道路,由线段AB ,BC ,CD 和DA 组成,则当θ为何值时,观光道路的总长l 最长,并求l 最大值;(2)若要在景区内种植鲜花,其中在△AOD 和△BOC 内种满鲜花,在扇形COD 内种一半面积的鲜花,则当θ为何值时,鲜花种植面积S 最大.[解] (1)由题∠COB =θ,∠AOD =π-2θ,θ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,取BC 中点M ,连接OM ,则OM ⊥BC ,∠BOM =θ2,所以BC =2BM =2sin θ2.同理可得CD =2sin θ2,AD =2sinπ-2θ2=2cos θ, 所以l =2+2sin θ2+2sin θ2+2cos θ=2⎝⎛⎭⎪⎫1-2sin2θ2+4sin θ2+2, 即l =-4⎝ ⎛⎭⎪⎫sin θ2-122+5,θ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2. 所以当sin θ2=12,即θ=π3时,有l max =5.6分(2)S △BOC =12sin θ,S △AOD =12sin(π-2θ)=sin θcos θ,S 扇形COD =12θ.所以S =12sin θ+sin θcos θ+14θ,所以S ′=12cos θ+cos 2θ-sin 2θ+14=14(4cos θ+3)(2cos θ-1),因为θ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,由S ′=0得θ=π3,列表得所以当θ=π3时,面积S 取得最大值.14分18.(本小题满分16分)已知椭圆M :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为12,一个焦点到相应的准线的距离为3,圆N 的方程为(x -c )2+y 2=a 2+c 2(c 为半焦距),直线l :y =kx +m (k >0)与椭圆M 和圆N 均只有一个公共点,分别设为A ,B .(1)求椭圆方程和直线方程; (2)试在圆N 上求一点P ,使PBPA=2 2. [解] (1)由题意知⎩⎪⎨⎪⎧c a =12,a2c -c =3,解得a =2,c =1,所以b = 3.所以椭圆M 的方程为:x 24+y 23=1.圆N 的方程为(x -1)2+y 2=5.由直线l :y =kx +m 与椭圆M 只有一个公共点,所以由⎩⎪⎨⎪⎧x 24+y 23=1,y =kx +m ,得(3+4k 2)x 2+8kmx+4m 2-12=0,①所以Δ=64k 2m 2-4(3+4k 2)(4m 2-12)=0得m 2=3+4k 2,② 由直线l :y =kx +m 与N 只有一个公共点,得|k +m |1+k2=5,即k 2+2km +m 2=5+5k 2,③ 将②代入③得km =1,④ 由②④且k >0,得k =12,m =2.所以直线l :y =12x +2.8分(2)将k =12,m =2代入①可得A ⎝⎛⎭⎪⎫-1,32, 又过切点B 的半径所在的直线l ′为y =-2x +2,所以得交点B (0,2), 设P (x 0,y 0),因为PBPA=22, 则x 20+y 0-2x 0+2+⎝⎛⎭⎪⎫y 0-322=8,化简得:7x 20+7y 20+16x 0-20y 0+22=0,⑤又P (x 0,y 0)满足x 20+y 20-2x 0=4,⑥将⑤-7×⑥得:3x 0-2y 0+5=0,即y 0=3x 0+52.⑦将⑦代入⑥得:13x 20+22x 0+9=0,解得x 0=-1或x 0=-913,所以P (-1,1)或P ⎝ ⎛⎭⎪⎫-913,1913.16分19.(本小题满分16分)设函数f (x )=x |x -1|+m ,g (x )=ln x .(1)当m >1时,求函数y =f (x )在[0,m ]上的最大值;(2)设函数p (x )=f (x )-g (x ),若函数p (x )有零点,求实数m 的取值范围. [解] (1)当x ∈[0,1]时,f (x )=x (1-x )+m =-x 2+x +m =-⎝⎛⎭⎪⎫x -122+m +14,当x =12时,f (x )max =m +14.当x ∈(1,m ]时,f (x )=x (x -1)+m =x 2-x +m =⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+m -14,因为函数y =f (x )在(1,m ]上单调递增,所以f (x )max =f (m )=m 2. 由m 2≥m +14,得m 2-m -14≥0,又m >1,所以m ≥1+22.所以当m ≥1+22时,f (x )max =m 2;当1<m <1+22时,f (x )max =m +14.6分(2)函数p (x )有零点,即方程f (x )-g (x )=x |x -1|-ln x +m =0有解, 即m =ln x -x |x -1|有解.令h (x )=ln x -x |x -1|, 当x ∈(0,1]时,h (x )=x 2-x +ln x . 因为h ′(x )=2x +1x-1≥22-1>0,所以函数h (x )在(0,1]上是增函数,所以h (x )≤h (1)=0. 10分当x ∈(1,+∞)时,h (x )=-x 2+x +ln x . 因为h ′(x )=-2x +1x +1=-2x 2+x +1x=-x -x +x<0,所以函数h (x )在(1,+∞)上是减函数, 所以h (x )<h (1)=0.所以方程m =ln x -x |x -1|有解时m ≤0.即函数p (x )有零点时实数m 的取值范围是(-∞,0].16分20.(本小题满分16分)已知两个无穷数列{a n }和{b n }的前n 项和分别为S n ,T n ,a 1=1,S 2=4,对任意的n ∈N *,都有3S n +1=2S n +S n +2+a n . (1)求数列{a n }的通项公式;(2)若{b n }为等差数列,对任意的n ∈N *,都有S n >T n .证明:a n >b n ; (3)若{b n }为等比数列,b 1=a 1,b 2=a 2,求满足a n +2T nb n +2S n=a k (k ∈N *)的n 值.【导学号:56394119】[解] (1)由3S n +1=2S n +S n +2+a n ,得2(S n +1-S n )=S n +2-S n +1+a n , 即2a n +1=a n +2+a n ,所以a n +2-a n +1=a n +1-a n . 由a 1=1,S 2=4,可知a 2=3.所以数列{a n }是以1为首项,2为公差的等差数列. 故{a n }的通项公式为a n =1+2(n -1)=2n -1,n ∈N *.4分 (2)证明:法一:设数列{b n }的公差为d , 则T n =nb 1+12n (n -1)d ,由(1)知,S n =12n (1+2n -1)=n 2.因为S n >T n ,所以n 2>nb 1+12n (n -1)d ,即(2-d )n +d -2b 1>0恒成立,所以⎩⎪⎨⎪⎧2-d ≥0,d -2b 1>0,即⎩⎪⎨⎪⎧d ≤2,2b 1<d ,又由S 1>T 1,得b 1<1,所以a n -b n =2n -1-b 1-(n -1)d =(2-d )n +d -1-b 1≥2-d +d -1-b 1=1-b 1>0. 所以a n >b n ,得证.8分法二:设{b n }的公差为d ,假设存在自然数n 0≥2,使得an 0≤bn 0, 则a 1+2(n 0-1)≤b 1+(n 0-1)d ,即a 1-b 1≤(n 0-1)(d -2), 因为a 1>b 1,所以d >2.所以T n -S n =nb 1+12n (n -1)d -n 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫12d -1n 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫b 1-12d n ,因为12d -1>0,所以存在Nn 0∈N *,当n >Nn 0时,T n -S n >0恒成立.这与“对任意的n ∈N *,都有S n >T n ”矛盾. 所以a n >b n ,得证.8分(3)由(1)知,S n =n 2,因为{b n }为等比数列, 且b 1=1,b 2=3,所以{b n }是以1为首项,3为公比的等比数列. 所以b n =3n -1,T n =12(3n-1).则a n +2T n b n +2S n =2n -1+3n -13n -1+2n 2=3n +2n -23n -1+2n 2=3-6n 2-2n +23n -1+2n2, 因为n ∈N *,所以6n 2-2n +2>0,所以a n +2T nb n +2S n<3.而a k =2k -1,所以a n +2T nb n +2S n=1,即3n -1-n 2+n -1=0(*). 当n =1,2时,(*)式成立; 当n ≥2时,设f (n )=3n -1-n 2+n -1,则f (n +1)-f (n )=3n -(n +1)2+n -(3n -1-n 2+n -1)=2(3n -1-n )>0,所以0=f (2)<f (3)<…<f (n )<…, 故满足条件的n 的值为1和2.16分数学Ⅱ(附加题)21.[选做题](本题包括A 、B 、C 、D 四小题,请选定其中两小题........,并在相应的答题区域内作答..............若多做,则按作答的前两小题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)图6A .[选修4-1:几何证明选讲](本小题满分10分)如图6,已知AB ,CD 是圆O 两条相互垂直的直径,弦DE 交AB 的延长线于点F ,若DE =24,EF =18,求OE 的长.[解] 设半径为r ,由切割线定理,得FB ·FA =FE ·FD ,即18×42=FB ·(FB +2r ), 在三角形DOF 中,由勾股定理,得DF 2=OD 2+FO 2, 即(18+24)2=r 2+(r +BF )2. 由上两式解得r =614. 所以OE =614.10分B .[选修4-2:矩阵与变换](本小题满分10分)已知矩阵M =⎣⎢⎡⎦⎥⎤2m n1的两个特征向量α1=⎣⎢⎡⎦⎥⎤10,α2=⎣⎢⎡⎦⎥⎤01,若β=⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,求M 2β. [解] 设矩阵M 的特征向量α1对应的特征值为λ1,特征向量α2对应的特征值为λ2,则由⎩⎪⎨⎪⎧M α1=λ1α1,M α2=λ2α2,可解得m =n =0,λ1=2,λ2=1,又β=⎣⎢⎡⎦⎥⎤12=⎣⎢⎡⎦⎥⎤10+2⎣⎢⎡⎦⎥⎤01=α1+2α2,所以M 2β=M 2(α1+2α2)=λ21α1+2λ22α2=4⎣⎢⎡⎦⎥⎤10+2⎣⎢⎡⎦⎥⎤01=⎣⎢⎡⎦⎥⎤42. 10分C .[选修4-4:坐标系与参数方程](本小题满分10分) 已知直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =-1+22t ,y =22t(t 为参数),以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为ρ=2sin θ-2cos θ,若直线l 与曲线C 相交于A ,B 两点.求线段AB 的长.[解] 由ρ=2sin θ-2cos θ,可得ρ2=2ρsin θ-2ρcos θ,所以曲线C 的直角坐标方程为x 2+y 2=2y -2x ,标准方程为(x +1)2+(y -1)2=2. 直线l 的方程化成普通方程为x -y +1=0.圆心到直线l 的距离为d =|-1-1+1|2=22. 所求弦长L =22-⎝⎛⎭⎪⎫222= 6.10分 D .[选修4-5:不等式选讲](本小题满分10分) 解不等式|x +3|-|2x -1|<x2+1.[解] ①当x <-3时,原不等式转化为-(x +3)-(1-2x )<x2+1,解得x <10,∴x <-3.②当-3≤x <12时,原不等式转化为(x +3)-(1-2x )<x 2+1,解得x <-25,∴-3≤x <-25.③当x ≥12时,原不等式转化为(x +3)-(2x -1)<x2+1,解得x >2,∴x >2.综上可知,原不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x <-25或x >2. 10分[必做题](第22题、第23题,每题10分,共20分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)22.抛掷甲,乙两枚质地均匀且四面上分别标有1,2,3,4的正四面体,其底面落于桌面,记所得数字分别为x ,y .设ξ为随机变量,若x y 为整数,则ξ=0;若x y为小于1的分数,则ξ=-1;若x y为大于1的分数,则ξ=1. (1)求概率P (ξ=0);(2)求ξ的分布列,并求其数学期望E (ξ).[解] (1)依题意,数对(x ,y )共有16种,其中使x y为整数的有以下8种: (1,1),(2,2),(3,3),(4,4),(2,1),(3,1),(4,1),(4,2), 所以P (ξ=0)=816=12;4分(2)随机变量ξ的所有取值为-1,0,1,ξ=-1有以下6种:(1,2),(1,3),(1,4),(2,3),(2,4),(3,4),故P (ξ=-1)=616=38,ξ=1有以下2种:(3,2),(4,3),故P (ξ=1)=216=18,∴P (ξ=0)=1-38-18=12,∴ξ的分布列为:ξ的数学期望为E (ξ)=-1×8+0×2+1×8=-4.10分23.(本小题满分10分)已知抛物线C :x 2=2py (p >0)过点(2,1),直线l 过点P (0,-1)与抛物线C 交于A ,B 两点.点A 关于y 轴的对称点为A ′,连接A ′B . (1)求抛物线C 的标准方程;(2)问直线A ′B 是否过定点?若是,求出定点坐标;若不是,请说明理由.【导学号:56394120】图7[解] (1)将点(2,1)代入抛物线C :x 2=2py 的方程得,p =2. 所以,抛物线C 的标准方程为x 2=4y .2分(2)设直线l 的方程为y =kx -1,又设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则A ′(-x 1,y 1). 由⎩⎪⎨⎪⎧y =14x 2,y =kx -1,得x 2-4kx +4=0.6分则Δ=16k 2-16>0,x 1·x 2=4,x 1+x 2=4k .所以k A ′B =y 2-y 1x 2--x 1=x 224-x 214x 1+x 2=x 2-x 14.于是直线A ′B 的方程为y -x 224=x 2-x 14(x -x 2).所以y =x 2-x 14(x -x 2)+x 224=x 2-x 14x +1.当x =0时,y =1, 所以直线A ′B 过定点(0,1). 10分。