2018年高考南通市数学学科基地密卷(4)
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xyy 0 11π24y 05π24O (第7题)江苏省南通基地2018年高考数学密卷(4)理第Ⅰ卷(必做题,共160分)一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分. 1.设复数满足(为虚数单位),则复数 . 2.已知集合,,则共有 个子集.3.根据如图所示的伪代码,可知输出的结果为 . 4.在某频率分布直方图中,从左往右有10个小矩形,若第一个 小矩形的面积等于其余9个小矩形的面积和的,且第一组 数据的频数为25,则样本容量为 .5.在平面直角坐标系中,已知双曲线的渐近线方程为,且它的一个焦点为,则双曲线的方程为 . 6.函数的定义域为 . 7.若函数的部分图象如图所示, 则的值为 .8.现有5张分别标有数字1,2,3,4,5的卡片,它们的大小和颜色完全相同.从中随机抽取2张组成两位数,则该两位数为奇数的概率为 .9.在三棱锥中,,分别为,的中点,记三棱锥的体积为, 三棱锥的体积为,则 .10.设点是所在平面上的一点,点是的中点,且,设,则 . 11.已知数列中,,,.若是等比数列,则 . 12.已知,,若,则的最小值为 .13.在平面直角坐标系中,动圆(其中)截轴所得的弦长恒为.若过点作圆的一条切线,切点为,则点到直线距离的最大值为 .14.已知,若关于的不等式在上恒成立,则的取值范围为 . 二、解答题:本大题共6小题,共计90分. 15.已知向量,,函数.(1)求函数的最小正周期; (2)若,且,求的值.16.如图,在四棱锥中,底面为梯形,,, 交于,锐角所在平面⊥底面,,点在侧棱上,且. (1)求证:平面; (2)求证:.17.如图所示,圆是一块半径为米的圆形钢板,为生产某部件需要,需从中截取一块多边形.其中为圆的直径,,,在圆上,, ,在上,且 ,.(1)设,试将多边形面积表示成的函数关系式; (2)多边形面积的最大值.18.在平面直角坐标系xOy 中,已知分别为椭圆()的左、右焦点,且椭圆经过点和点,其中为椭圆的离心率. (1)求椭圆的方程;(2)过点的直线交椭圆于另一点,点在直线上,且.若,求直线的斜率.(第16题图)PABCD QO19.已知函数,其中,e是自然对数的底数.(1)若,求函数的单调增区间;(2)若函数为上的单调增函数,求的值;(3)当时,函数有两个不同的零点,求证:.20.已知数列的前项和为,把满足条件的所有数列构成的集合记为.(1)若数列通项公式为,求证:;(2)若数列是等差数列,且,求的取值范围;(3)设,数列的各项均为正数,且.问数列中是否存在无穷多项依次成等差数列?若存在,给出一个数列的通项;若不存在,说明理由.2018年高考模拟试卷(4)数学Ⅱ(附加题)21.【选做题】本题包括A、B、C、D四小题,请选定两题,并..................在相应的答题区域内作答A.[选修41:几何证明选讲](本小题满分10分)如图,AB为⊙O的直径,D为⊙O上一点,过D作⊙O的切线交AB的延长线于点C.若DA = DC,求证:AB = 2BC.B .[选修:矩阵与变换] (本小题满分10分)已知,向量为是矩阵的属于特征值的一个特征向量. (1)求矩阵的另一个特征值; (2)求矩阵的逆矩阵. C .[选修:坐标系与参数方程](本小题满分10分)在平面直角坐标系中,已知直线的参数方程为为参数.以原点O 为 极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程为. 求直线被曲线所截得的弦长. D .[选修:不等式选讲] (本小题满分10分)已知实数x ,y ,z 满足x + y + z = 2,求的最小值.【必做题】第22题、第23题,每题10分,共计20分.请在答卷纸指定区域内........作答. 22.(本小题满分10分)某小组共10人,利用寒假参加义工活动,已知参加义工活动次数为1,2,3的人数分别 为3,3,4.现从这10人中选出2人作为该组代表参加座谈会.(1)记“选出2人参加义工活动的次数之和为4”为事件,求事件发生的概率;(2)设为选出2人参加义工活动次数之差的绝对值,求随机变量的分布列和数学期望.23.(本小题满分10分)在各项均不相同的数列,,,…,中,任取,且项变动位置,其余项保持位置不动,得到不同的新数列,由此产生的不同新数列的个数记为.(1)求的值;(2)求的值;(3)设,求证:.2018年高考模拟试卷(4)参考答案数学Ⅰ一、填空题:1.【解析】.2.【解析】由条件得,所以的子集有个.3.【解析】由题意可知.4.150【解析】设第一个小矩形面积为,由,得,从而样本容量为.5.【解析】设双曲线的方程为,因为双曲线的渐近线方程为,所以,又因为一个焦点为,所以,所以,所以双曲线的方程为6.【解析】由已知得,,所以7.4【解析】由图知函数的周期为,所以.8.【解析】从张分别标有数字1,2,3,4,5的卡片中随机抽取张组成两位数,共有种情况,要使中的两个数组成两位奇数,有种情况,所以其概率为.9.【解析】因为,,所以.10.【解析】因为,所以,即,所以,所以,又点是的中点,所以,所以,所以.11.3049 【解析】,所以,所以.12.【解析】因为,,,所以.令,,,则,所以,当且仅当时取等号.所以的最小值为.13.【解析】因为动圆(其中)截轴所得的弦长恒为,所以,设,由已知条件得,,所以,即点在圆,所以点到直线距离的最大值为.14.【解析】,题意即为在上恒成立,即.由于,且,则.当时,恒成立,符合;当时,,所以在上单调递增,不符合;当时,,所以在上单调递减,此时,即.令(),不等式即为,由于,所以在上单调递增,而当时,,所以恒成立.综上所述,的取值范围是.15.解:(1),,…… 2分,…… 4分所以函数的最小正周期为.…… 6分(2),,且,,…… 8分,,…… 10分,…… 12分,.…… 14分16.证明:(1)如图,连接,因为,,所,………2分又,所以,…………4分又平面,平面,所以平面. ……… 6分(2)在平面内过作于,因为侧面底面,平面平面,平面,所以平面,…………………8分又平面,所以,…………………10分因为是锐角三角形,所以与不重合,即和是平面内的两条相交直线,又,所以平面,…………………12分又平面,所以.…………………14分17.解:连接,,,,,,………2分(1)在中,,,,,,………4分,.………8分(2)令,,则,且,………10分,,………12分当,即时,,即多边形面积的最大值为平方米.………14分18.解:(1)因为椭圆经过点和点,所以…… 2分解得,所以椭圆的方程为.…… 6分(2)解法一:由(1)可得,设直线的斜率为,则直线的方程为.由方程组消去,整理得,解得或,所以点坐标为.…… 8分由知,点在的中垂线上,又在直线上,所以点坐标为.…… 10分所以,.若,则.…… 14分解得,所以,即直线的斜率.…… 16分解法二:由(1)可得,设(),则①,…… 8分直线,由知,点在的中垂线上,又在直线上,所以点坐标为.…… 10分所以,,若,则,所以②,…… 12分由①②可得,即,所以或(舍),.所以,即直线的斜率.…… 16分19.解:(1)当a=0时,,,令,得,所以的单调增区间为.…… 3分(2),因为函数为上的单调增函数,所以0在上恒成立.……5分当时,,0显然成立;当时,恒成立,则恒成立,此时;当时,恒成立,则恒成立,此时.综上,.…… 8分(3)不妨设,当时,,函数在上单调递减,在上单调递增.因为,所以,,,…… 10分在上单调递减,所以要证,即证,即证,又因为,所以即证(*).12分记,,,所以在上恒成立,所以函数在上为增函数,又因为,,所以,即,(*)式得证.所以,命题成立.…… 16分20.解:(1)因为,所以,…… 2分所以,所以,即.…… 4分(2)设的公差为,因为,所以(*),特别的当时,,即,…… 6分由(*)得,整理得,因为上述不等式对一切恒成立,所以必有,解得,又,所以,…… 8分于是,即,所以,即,所以,因此的取值范围是.…… 10分(3)由得,所以,即,所以,从而有,又,所以,即,又,,所以有,所以,…… 12分假设数列(其中)中存在无穷多项依次成等差数列,不妨设该等差数列的第项为(为常数),则存在,,使得,即,…… 14分设,则,即,于是当时,,从而有:当时,即,于是当时,关于的不等式有无穷多个解,显然不成立,因此数列中是不存在无穷多项依次成等差数列.…… 16分数学Ⅱ(附加题)21.A.证明:连接OD因为DC为切线且点D为切点,所以因为OA=OD所以又因为AD=DC所以故所以BC=OD=R从而AB=2BC ……………10分B.解:(1)由条件得,,,解得………2分因为矩阵,所以特征多项式为,………4分令,解得.所以矩阵的另一个特征值为.………5分(2)因为,………7分所以.………10分C.解:把曲线的极坐标方程化为直角坐标方程为:,即,………2分曲线表示的是圆心,半径为的圆.………4分直线的参数方程为参数化为普通方程为,………6分圆心到直线的距离为,………8分直线被曲线所截得的弦长为.………10分(说明:也可以用直线参数方程的几何意义去完成)D.证明:由柯西不等式可知所以,当且仅当时取等号.………10分22.解:(1)由已知有,所以事件A的发生的概率为.…3分(2)随机变量X的所有可能的取值为0,1,2.………4分;;.………6分所以随机变量X的分布列为X 0 1 2P………8分数学期望.………10分23.解:(1).………2分(2).………4分(3)证明:,,,.………10分。
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(第3题)2018年高考模拟试卷(9)南通市数学学科基地命题 第Ⅰ卷(必做题,共160分)一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.1. 设集合A = {1,x },B = {2,3,4},若A ∩B ={4},则x 的值为 ▲ . 2. 若复数z 1=2+i ,z 1·z2()2z =5,则z 2= ▲ .3. 对一批产品的长度(单位:毫米)进行抽样检测,样本容量为200,右图为检测结果的频率分布直方图,根据产品标准,单件产品长度在区间[25,30)的为一等品,在区间[20,25)和[30,35)的为二等品,其余均为三等品,则样本中三等品的件数为 ▲ .4. 执行如图所示的流程图,会输出一列数,则这列数中的第3个数为 ▲ .5. 为活跃气氛,某同学微信群进行了抢红包活动.某同学发了一个“长长久久”随机分配红包,总金额为9.9元,随机分配成5份,金额分别为2.53元,1.19元,3.21元, 0.73元,2。
2018年高考模拟试卷(6) 南通市数学学科基地命题 第Ⅰ卷(必做题,共160分)一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分. 1.已知集合{|0}U x x =>,={|2}A x x >,则U A ð= ▲ .2.已知复数z =21-i-i 3,其中i 虚数单位,则z 的模为 ▲ .3.某高级中学高一,高二,高三在校生数分别为1200,1180,1100.为了了解学生视力情况,现用分层抽样的方法抽若干名学生测量视力,若高二抽到118名学生测视力,则全校共抽到测视力的人数为 ▲ .4.在平面直角坐标系xOy 中,若抛物线22(0)x py p =>上纵坐标为1的一点到焦点的距离为4,则该抛物线的 焦点到准线的距离为 ▲ .5.执行如图所示的流程图,则输出S 的值为 ▲ .6.已知一球与一个正三棱柱的三个侧面及两个底面都相切.若该球的体积为4π3,则该三棱柱的体积是 ▲ .7.将函数()π()sin 6f x x ω=-(0ω>)的图象向左平移π3个单位后,所得图象关于直线πx =对称,则ω的最小值为 ▲.8.两人约定:在某天一同去A 地,早上7点到8点之间在B 地会合,但先到达B 地者最多在原地等待5分钟,如果没有见到对方则自己先行.设两人到达B 的时间是随机的、独立的、等可能的.那么,两人能够在当天一同去A 地概率是 ▲ .9.在平面直角坐标系xOy 中,已知圆22:810C x y x m ++-+=与直线10x ++=相交于A ,B 两点.若△ABC 为等边三角形,则实数m 的值为 ▲ .10.设正△ABC 的边长为1,t 为任意的实数.则|AB →+t AC →|的最小值为 ▲ . 11.若函数()1()log 1a x f x a x =+-(0a >且1a ≠)没有最小值,则a 的取值范围是 ▲ .12.数列{a n }满足a 1=14,a 2=15,且a 1a 2+a 2a 3+…+a n a n +1=na 1 a n +1对任何正整数n 成立,则1a 1+1a 2+…+1a 10的值为 ▲ .13.已知函数2210()0xx mx x e f x e mx x ⎧+<⎪=⎨⎪+>⎩,,,,若函数()f x 有四个不同的零点,则实数m 的取值范围是 ▲ .14.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知sin sin sin sin 0A B A B λ++=,且2a b c +=,则实数λ的取值范围是 ▲ . 二、解答题:本大题共6小题,共计90分. 15.(本小题满分14分)已知向量(1,)m =a ,(2,)n =b .(1)若3m =,1n =-,且()λ⊥+a a b ,求实数λ的值; (2)若5+=a b ,求⋅a b 的最大值.16.(本小题满分14分)在平行六面体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,AB AC =,平面BB 1C 1C ⊥底面ABCD ,点M 、F 分别是线段1AA 、BC 的中点. (1)求证:AF ⊥DD 1; (2)求证:AD //平面1MBC .17.(本小题满分16分)如图,设椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),离心率e =12,F 为椭圆右焦点.若椭圆上有一点BA(第16题)B 1A 1C 1MCF DD 1P 在x 轴的上方,且PF ⊥x 轴,线段PF =32.(1)求椭圆C 的方程;(2)过椭圆右焦点F 的直线(不经过P 点)与椭圆交于A ,B 两点,当APB ∠的平分线为PF 时,求直线AB 的方程.18.(本小题满分16分)某公司拟购买一块地皮建休闲公园,如图,从公园入口A 沿AB ,AC 方向修建两条小路, 休息亭P与入口的距离为米(其中a 为正常数),过P 修建一条笔直的鹅卵石健身步行带,步行带交两条小路于E 、F 处,已知045BAP ∠=,12tan 5CAB ∠=. (1)设AE x =米,AF y =米,求y 关于x 的函数关系式及定义域; (2)试确定E ,F 的位置,使三条路围成的三角形AEF 地皮购价最低.A OB OC OP O(17题图)F E19.(本小题满分16分)已知函数21()2ln (R)2f x x x ax a =+-∈.(1)当3=a 时,求函数)(x f 的单调区间;(2)若函数)(x f 有两个极值点21x x ,,且]10(1,∈x ,求证:2ln 223)()(21-≥-x f x f ; (3)设ax x f x g ln )()(-=,对于任意)2,0(∈a 时,总存在]2,1[∈x ,使2)2()(-->a k x g 成立,求实数k 的取值范围.20.(本小题满分16分)已知{a n }为等差数列,{b n }为等比数列,公比为q (q ≠1).令A ={k |a k =b k ,k ∈N*}. (1)若A ={1,2},①当a n =n ,求数列{b n }的通项公式;②设a 1>0,q >0,试比较a n 与b n (n ≥3)的大小?并证明你的结论. (2)问集合A 中最多有多少个元素?并证明你的结论.2018年高考模拟试卷(6)数学Ⅱ(附加题)21.【选做题】本题包括A 、B 、C 、D 四小题,请选定两题,并在相应的答题区域内...............作答... A .[选修4-1:几何证明选讲](本小题满分10分)如图,圆O 内接四边形ABCD ,直线PA 与圆O 相切于点A ,与CD 的延长线交于点P ,AD ·BC =DP ·AB ,求证:AD =BC .B .[选修4-2:矩阵与变换](本小题满分10分)二阶矩阵M 对应的变换将△ABC 变换成△A 1B 1C 1,其中△ABC 三个顶点坐标分别为A (1,-1)、B (-2,1),C (2,2),△A 1B 1C 1中与A 、B 对应的两个坐标分别为 A 1(-1,-1)、B 1(0,-2).求C 1点的坐标.C .[选修4-4:坐标系与参数方程](本小题满分10分)若两条曲线的极坐标方程分别为ρsin(θ+π3)=1与ρ=2sin(θ+π3),它们相交于A 、B两点,求线段AB 的长.D .[选修4-5:不等式选讲](本小题满分10分)求证:对任意x ,y ∈R,不等式x 2+xy +y 2≥3(x +y -1)总成立.(第21题(A )【必做题】第22题、第23题,每题10分,共计20分.请在答卷纸指定区域内........作答. 22.(本小题满分10分)如图,在三棱锥A BCD -中,已知,ABD BCD ∆∆都是边长为2的等边三角形,E 为BD 中点,且AE ⊥平面BCD ,F 为线段AB 上一动点,记BF BAλ=.(1)当13λ=时,求异面直线DF 与BC 所成角的余弦值;(2)当CF 与平面ACD时,求λ的值.23.(本小题满分10分)设函数f n (x )=1+x +12!x 2+…+1n !x n,n ∈N*.(1)求证:当x ∈(0,+∞)时,e x>f n (x );(2)若x >0,且e x=f n (x )+1(n +1)!x n +1e y ,求证:0<y <x .BC2018年高考模拟试卷(6)参考答案数学Ⅰ一、填空题: 1.(]02,2. 5 解:z =21-i-i 3=1+i +i =1+2i ,所以| z |= 5.3.348 解:因为高二学生总数1180人,抽到118人,故抽了10%,所以高三学生抽到的人数为120,高一抽到的人数为110,共348人. 4.6 解:由题意抛物线定义可知,142p+=,所以6p =,即焦点到准线的距离为6. 5.4860 解:由题设可知,S =100+99+98+…+20=4860.6.6 3 解:由体积得球半径R =1,三棱柱的高为2,底面边长为2 3.V = 34(2 3)2×2=6 3.7. 12 解:将()f x 的图象向左平移π3个单位得到()ππsin 36y x ωω=+-,因为图象关于直线πx =对称,所以()4ππsin 136ω-=±,所以4ππππ362k ω-=+,即3142k ω=+,k ∈Z ,所以ω的最小值为12.8.23144 解:设两人到达A 地的时间分别是7点边m 分和7点过n 分(0≤m 、n ≤60). 用数对(m ,n )表示两人分别到达A 地的时间.则在直角坐标系中, 点(m ,n )的存在域是一个边长为60的正方形,其面积为3600. 两人能够在当天一同去A 地等价于|m -n |≤5.此时,相应点的存在 域是正方形中位于两直线m -n =±5之间的部分区域(如图), 其面积为3600-552=575.故所求概率为5753600=23144.9.11- 解:圆C 的半径r ABC 为等边三角形,所以圆心C 到直线AB 的距离d ==11m =-.10.32解:令a =AB →,b =AC →.则|a |=|b |=1,a 、b 的夹角为60°.于是,|AB →+t AC →|2=|a +t b |2=a 2+t 2b 2+2 t a ·b =t 2+t +1=(t +12)2+34≥34.所以|AB →+t AC →|≥32.11.01a <<或4a ≥ 解:令11x t a x =+-,则log a y t =.若01a <<,因为t 没有最大值,所以符合;若1a >,因为111x t a x =+-≥,要使原函数没有最小值,必须10≤,解得4a ≥.12.85 解法一:由a 1a 2+a 2a 3=2a 1a 3及a 1=14,a 2=15,得a 3=16,再由a 1a 2+a 2a 3+ a 3a 4=3a 1a 4,a 4=17.进一步得a 5=18,a 6=19, a 7=110,a 8=111,a 9=112,a 10=113,故1a 1+1a 2+…+1a 10=4+5+6+7+8+9+10+11+12+13=85.解法二:由a 1a 2+a 2a 3+…+a n a n +1=na 1 a n +1 ①,a 1a 2+a 2a 3+…+a n a n +1+ a n +1a n +2=(n +1)a 1 a n +2 ②,②-①得,a n +1a n +2=(n +1)a 1 a n +2-na 1 a n +11a 1=n +1a n +1-n a n +2=n a n -n -1a n +12a n +1=1a n +1a n +2,(n ≥2),则a 1a 2+a 2a 3=2a 1a 32a 2=1a 1+1a 3,所以数列{1a n}成等差数列,公差为1,即1a n =n +3,a n =1n +3.代入可得1a 1+1a 2+…+1a 10=85.13. 2(,)4e -∞- 解:由对称性,只需当0x >时,2x e mx =-有两解即可.即2x e m x =-在0x >时有两解.设2()xe g x x =,由3(2)()0x e x g x x -'=>得()g x 在(0,2)上递减,在(2,)+∞上递增. 由图可知24e m ->,所以24e m <-.14.λ≤ 解:由条件,sin sin sin sin A B A B λ+=-.因为2a b c +=,所以sin sin 2sin A B C +=, 所以sin sin 12sin A B C +=,所以22()sin sin sin sin 2sin sin 2sin 2sin sin a b A B A B cA B C ab C ab Cλ+++=-⨯=-=-. 而2222()2323cos 1222a b ab c c ab c C ab ab ab+---===-,所以22(1cos )3c C ab =+.由2a b c +=,得1cos 2C ≥,即π03C <≤,所以41cos 3sin C C λ=-+⋅≤.二、解答题:15.解:(1)当3m =,1n =-时,(1,3)=a ,又(2,1)=-b ,所以(1,3)(2,1)(12,3)λλλλ+=+-=+-a b , 若(λ⊥+)a a b ,则(0λ⋅+)=a a b ,即(12)3(3)0λλ++-=,解得10λ=. …… 7分(2)因为(1,)m =a ,(2,)n =b ,所以(3,)m n ++a b =, 因为5+=a b ,所以2223()5m n ++=,则2()16m n +=, 所以211122()216644mn m n ⋅⨯+++=+⨯=≤a b =,故当2m n ==或2m n ==-时,⋅a b 的最大值为6. …… 14分16.证明:(1)∵AB =AC ,点F 是线段BC 的中点,∴AF ⊥BC .…………………………………………2分 又∵平面11BB C C ⊥底面ABC ,AF ⊂平面ABC , 平面11BB C C ⋂底面ABC BC =,∴AF ⊥平面11BB C C . ……………………………………………………………………5分 又CC 1⊂平面11BB C C ,∴AF ⊥CC 1,又CC 1∥DD 1,∴AF ⊥DD 1.………………………………………………………………7分 (2)连结B 1C 与BC 1交于点E ,连结EM ,FE .在斜三棱柱111ABC A B C -中,四边形BCC 1B 1是平行四边形, ∴点E 为B 1C 的中点. ∵点F 是BC 的中点, ∴FE //B 1B ,FE 12=B 1B .…………………………10分 又∵点M 是平行四边形BCC 1B 1边AA 1的中点, ∴AM //B 1B ,AM 12=B 1B . ∴AM // FE ,AM =FE .∴四边形AFEM 是平行四边形.∴EM // AF .…………………………………………12分 又EM ⊂平面MBC 1,AF ⊄平面MBC 1,BAE (第15(2)题图)B 1A 1C 1M C FDD 1∴AF //平面MBC 1.……………………………………………………………………14分 17.解:(1)设右焦点)0,(c F ,由x PF ⊥轴,设),(t c P 代入椭圆方程,即得),(2ab c P ,所以232==a b PF ,联立2222321e 2b a c a b c a ⎧=⎪⎪⎪==⎨⎪+=⎪⎪⎩, …………………3分解得1,3,2===c b a ,所以椭圆方程为13422=+y x ,右准线l 的方程为42==ca x . (6)分(2)设)1)(,(000≠x y x A ,则直线AB 的方程为)1(100--=x x y y ,即100-=x y k , 联立⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+--=134)1(12200y x x x y y , 消去y , 即得0)1(1248]4)1(3[20202022020=--+-+-x y x y x y x (※), ………………… 9分 又0x 为方程(※)的一根,所以另一根为()02020204138x y x y x B -+-=,又点)1)(,(000≠x y x A 在椭圆上,所以满足134220=+y x ,代入另一根即得528500--=x x x B , 所以⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---523,52850000x y x x B .由(1)知,点⎪⎭⎫⎝⎛231,P 则直线PA 的斜率()1232001--=x y k ,直线PB 的斜率)1(25220002-+-=x x y k , (12)分①当APB ∠的平分线为PF 时,PA ,PB 的斜率1k ,2k 满足021=+k k , 所以0)1(2522)1(2320000021=-+-+--=+x x y x y k k ,即1200-=x y ,所以21=k ,故直线AB 的方程为 x -2y -1=0. …………… 14分18.(方法一)(1)由12tan 5CAB ∠=得12sin 13CAB =∠,5cos 13CAB =∠且sin sin()sin(45)FAP CAB PAE CAB ∠=∠-∠=∠-︒=由题可知AEFAEPAFPS SS=+所以111sin sin sin 222AE AF CAB AEAP PAE AP AF FAP ∠=∠+∠得1121121322xy x y ⋅=⋅+⋅⋅ 即1232113213xy ax ay =+ 所以1347axy x a=-由013047x axy x a >⎧⎪⎨=>⎪-⎩得定义域为7(,)4a +∞ ……………………6分 (2) 设三条路围成地皮购价为y 元,地皮购价为k 元/平方米,则AEFy k S =⋅(k 为常数),所以要使y 最小,只要使AEFS 最小由题可知2111266136sin 221313134747AEFax ax S AE AF CAB xy xy x x a x a=⋅⋅∠=⋅==⋅=-- 定义域为7(,)4a+∞ 令470t x a =-> 则2222763144934941488AEFt a a a t at a a a St a t t t +⎛⎫ ⎪⎛⎫++⎝⎭==⋅=++ ⎪⎝⎭23211482a a a ⎛⎫≥= ⎪ ⎪⎝⎭当且仅当7t a =即72ax =时取等号 所以,当72ax =时,AEFS 最小,所以y 最小答:当点E 距离点A72a米远时,三条路围成地皮购价最低……………14分 (方法二)(1) 由12tan 5CAB ∠=得12sin 13CAB =∠,5cos 13CAB =∠ sin sin()sin(45)FAP FAE PAE FAE ∠=∠-∠=∠-︒=设FPA θ∠=APF 中,由正弦定理sin sin sin AF PF APAPF FAP AFE==∠∠∠所以26,sin sin yPF AFE θ=∠=同理可得122,sin xy xPE FE θ==由PF PE FE +=即12262sin sin y xy x θθ+整理得1347axy x a=-,由013047x axy x a >⎧⎪⎨=>⎪-⎩得定义域为7(,)4a +∞ ……………………6分 (方法三)(1)以AB 所在直线为x 轴,点A 为坐标原点,建立如图直角坐标系,则(),0E x ,()3,3P a a ,由12tan 5CAB ∠=,得12sin 13CAB =∠,5cos 13CAB =∠所以512,1313F y y ⎛⎫ ⎪⎝⎭因为PE 与PF 共线所以()()51233331313y a a y a x a ⎛⎫⎛⎫--=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭所以1347axy x a=-由013047x axy x a >⎧⎪⎨=>⎪-⎩得定义域为7(,)4a +∞ ……………………6分 19.解:)0(22)(2>+-=-+='x xax x a x x x f(1)当3=a 时,xx x x x x x f )1)(2(23)(2--=+-=', 令100)(<<⇒>'x x f 或2>x ,令210)(<<⇒<'x x f , 所以)(x f 的递增区间为)1,0(和),2(+∞,递减区间为)2,1(. (2)由于)(x f 有两个极值点21,x x ,则022=+-ax x 在),0(+∞∈x 上有两个不等的实根21,x x ,⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=>⇒≤<⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧>==+>-=∆∴1221121212222)10(02208x x x x a a x a x x a x x a )21ln 2()21ln 2()()(2222121121ax x x ax x x x f x f -+--+=- ))((2121)ln (ln 22121222121x x x x x x x x -+--+-= 21211121)2(21)2ln (ln 2x x x x -+-= )10(2ln 222ln 4121211≤<--+=x x x x设)10(2ln 222ln 4)(22≤<--+=x x xx x F ,所以0)2(4444)(3223423<--=--=--='xx x x x x x x x F 所以)(x F 在]1,0(上递减,所以2ln 223)1()(-=≥F x F即2ln 223)()(21-≥-x f x f . (3)由题意知:只需2)2()(max -->a k x g 成立即可.因为a ax x x x g ln 21ln )(2--+=, 所以a xx x g -+='1)(,因为]2,1[∈x ,所以⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈+25,21x x ,而)2,0(∈a ,所以0)(>'x g ,所以)(x g 在]2,1[∈x 递增, 当2=x 时,a a g x g ln 222ln )2()(max +-+==. 所以2)2(ln 222ln -->--+a k a a 在上)2,0(∈a 恒成立,令42ln )2(2ln )(++----=a k a a a h ,则0)(>a h 在上)2,0(∈a 恒成立,aa k k a a h 1)2(21)(---=---=',又0)2(=h 当02≤--k 时,0)(<'a h ,)(a h 在)2,0(∈a 递减,当0→a 时,+∞→)(a h , 所以0)2()(=>h a h ,所以2-≥k ; 当02>--k 即2-<k 时,ka a h --=⇒='210)( ①2210<--<k即25-<k 时,)(a h 在)2,21(k --上递增,存在ka --=21,使得0)2()(=<h a h ,不合; ②221≥--k 即225-<≤-k 时,0)(<'a h ,)(a h 在)2,0(∈a 递减, 当0→a 时,+∞→)(a h ,所以0)2()(=>h a h ,所以225-<≤-k 综上, 实数k 的取值范围为),25[+∞-.20.解:(1) 由A ={1,2},得a 1=b 1,a 2=b 2.设数列{a n }公差为d ,数列{b n }公比为我q ,由a 2=b 2 a 1+ d =a 1q ,故d =a 1(q -1) ①因为a n =n ,a 1=b 1=1,a 2=b 2=2,所以数列{b n }的公比q =b 2b 1=2,所以,b n =2n -1.……2分② 答:a n <b n (n =1,2,…).证明如下: 因为a 1>0,q >0,q ≠1,所以b n -a n =a 1q n -1-[(a 1+(n -1) a 1(q -1)]=a 1( q n -1-1)-a 1(q -1) (n -1)=a 1(q -1)(q n -2+q n -1+…+1)-a 1(q -1) (n -1)=a 1(q -1)[q n -2+q n -3+…+1-(n -1)] =a 1(q -1)[(q n -2-1)+( q n -3-1)+…+(q -1)]=a 1(q -1)2[(q n -3+q n -4+…+1)+(q n -4+q n -5+…+1)+…+(q +1)+1]>0.所以a n <b n (n =1,2,…). ……………………………… 6分(2)不妨设a n =a +bn (b ≠0),b n =pq n,由a n =b n a +bn =pq na p +b pn =q n. 令s =a p ,t =b p,(t ≠0),原问题转化为关于n 的方程q n-tn -s =0 ① ……………………………… 8分 最多有多少个解.下面我们证明:当q >0时,方程①最多有2个解;q <0时,方程②最多有3个解. 当q >0时,考虑函数f (x )=q x-tx -s ,则f ′(x )=q xln q -t 如果t ln q <0,则f (x )为单调函数,故方程①最多只有一个解;如果t ln q >0,且不妨设由f ′(x )=0得f ′(x )有唯一零点x 0=log q tln q,于是当x >x 0时,f ′(x )恒大于0或恒小于0,当x <x 0时,f ′(x )恒小于0或恒大于0,这样f (x )在区间(0,x 0)与(x 0,+∞)上是单调函数,故方程①最多有2个解. …………………… 10分 当q <0时,如果t >0. 如果n 为奇数,则方程①变为 |q |n+tn +s =0,显然方程最多只有一个解,即最多只有一个奇数满足方程①. 如果n 为偶数,则方程①变为|q |n -tn -s =0.由q >0的情形,上式最多有2个解,即满足①的偶数最多有2个. 这样,最多有3个正数满足方程①.对于t <0,同理可以证明,方程①最多有3个解.综上所述,集合A 中的元素个数最多有3个. ……………………………… 12分 再由当a n =6n -8,,b n =(-2)n,则a 1=b 1,a 2=b 2,a 4=b 4.A ={1,2,4}. 由此,可知集合A 中的元素个数最多有3个. ………………… 16分数学Ⅱ(附加题)21A .证明:连AC ,在△ABC 与△ADP 中, 因为A 、B 、C 、D 四点共圆,所以∠ADP =∠ABC , 又因为AD ·BC =DP ·AB ,即 AD DP =ABBC, 所以 △ABC ∽△ADP , 所以 ∠BAC =∠DAP .因为 直线PA 与圆O 相切,所以 ∠DAP =∠ACD , 所以 ∠BAC =∠ACD ,所以,A B ∥CD ,所以圆内接四边形ABCD 为等腰梯形,所以AD =BC .21B .解:设M =a b c d ⎡⎤⎢⎥⎣⎦,则有a b c d ⎡⎤⎢⎥⎣⎦11⎡⎤⎢⎥-⎣⎦=11-⎡⎤⎢⎥-⎣⎦,a b c d ⎡⎤⎢⎥⎣⎦21-⎡⎤⎢⎥⎣⎦=02⎡⎤⎢⎥-⎣⎦, 所以11a b c d -=-⎧⎨-=-⎩,,且2022a b c d -+=⎧⎨-+=-⎩,.解得1234a b c d =⎧⎪=⎪⎨=⎪⎪=⎩,所以M =12 34⎡⎤⎢⎥⎣⎦.所以⎣⎢⎡⎦⎥⎤1234 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤22=⎣⎢⎡⎦⎥⎤614,即C 点坐标为(6,14).21C .解:由ρsin(θ+π3)=1得, 3x +y -2=0,由ρ=2sin(θ+π3) 得,x 2+y 2- 3x-y =0,直线3x +y -2=0过圆x 2+y 2-3x -y =0的圆心(32,12), 所以线段AB 的长为圆ρ=2sin(θ+π3)的直径长,即AB =2.21D .法一:左-右=x 2 +(y -3) x +y 2 -3y +3∵Δ=(y -3)2-4(y 2 -3y +3)=-3 y 2+6 y -3 ≤ 0 ∴左-右≥0 得证。
甲 乙 8 9 79 01398 210 (第5题)2018年高考模拟试卷(2)南通市数学学科基地命题 第Ⅰ卷(必做题,共160分)一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分. 1. 已知集合A ={1,4},B ={|13x x ≤≤},则A ∩B = ▲ . 2. 设复数2(2i)z =+(i 为虚数单位),则z 的共轭复数为 ▲ . 3.函数的y =定义域为 ▲ .4. 阅读下面的伪代码,由这个算法输出的结果为 ▲ .5. 如图是甲、乙两位同学在5次数学测试中得分的茎叶图,则成绩较稳定(方差较小)的那一位同学的方差为 ▲ .6. 将黑白2个小球随机放入编号为1,2,3的三个盒子中,则黑白两球均不在1号盒子的概率为 ▲ .7. 在平面直角坐标系xOy 中,将函数cos 2y x =的图象向右平移6π个单位得到()g x 的图象,则()2g π的值为 ▲ .8. 在平面直角坐标系xOy 中,双曲线2214y x -=的一条渐近线与准线的交点到另一条渐近线的距离为 ▲ .s ←0t ←1For I From 1 To 3 s ←s +I t ←t ⨯I End For r ←s ⨯t Print r(第4题)9. 若()πtan 34x +=-,则sin 2cos 3sin 4cos x xx x++的值为 ▲ . 10.已知函数f (x )是定义在R 上的偶函数,且对于任意的 x ∈R 都有f (x +4)= f (x )+ f (2),f (1)= 4,则f (3)+ f (10)的值为 ▲ .11.已知n S 为数列{a n }的前n 项和,且22111n n n a a a ++-=-,21313S a =,则{a n }的首项的所有可能值为 ▲ .12.在平面直角坐标系xOy 中,已知直线:3450l x y -+=与圆22:100C x y x +-=交于A ,B 两点,P 为x 轴上一动点,则△ABP 周长的最小值为 ▲ .13.已知函数22()3x x a x a f x x x a x a ⎧-+-⎪=⎨++<-⎪⎩≥,,,.记{|()0}A x f x ==,若(2)A -∞≠∅,,则实数a 的取值范围为 ▲ .14.若△ABC 中,AB,BC =8,B ∠=45°,D 为△ABC 所在平面内一点且满足 ()()4AB AD AC AD ⋅⋅⋅=,则AD 长度的最小值为 ▲ .二、解答题:本大题共6小题,共90分.请在答题卡指定区域.......内作答. 解答时应写出文字 说明、证明过程或演算步骤. 15.(本小题满分14分)如图,在△ABC 中,a b c ,,为A B C ,,所对的边,CD ⊥AB 于D ,且12BD AD c -=. (1)求证:sin 2sin()C A B =-; (2)若3cos 5A =,求tan C 的值.CADB(第15题)h 1rh 2(第17题)45° 16.(本小题满分14分)在正四棱锥V ABCD -中,E ,F 分别为棱VA ,VC 的中点. (1)求证:EF ∥平面ABCD ; (2)求证:平面VBD ⊥平面BEF .17.(本小题满分14分)如图所示的某种容器的体积为90πcm 3,它是由圆锥和圆柱两部分连接而成,圆柱与圆锥的底面半径都为r cm .圆锥的高为h 1 cm ,母线与底面所成的角为o45;圆柱的高为 h 2 cm .已知圆柱底面的造价为2a 元/cm2,圆柱侧面造价为a 元/cm 2,圆锥侧面造价a 元/cm 2.(1)将圆柱的高h 2表示为底面半径r 的函数,并求出定义域; (2)当容器造价最低时,圆柱的底面半径r 为多少?18.(本小题满分16分)已知在平面直角坐标系xOy 中,椭圆C :22221(0)y x ab a b+=>>,其短轴长为2.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)如图,A 为椭圆C 的左顶点,P ,Q 为椭圆C 上两动点,直线PO 交AQ 于E ,ACBD(第16题)VE F直线QO 交AP 于D ,直线OP 与直线OQ 的斜率分别为1k ,2k ,且1212k k =-,AD DP λ=,AE EQ μ=(λμ,为非零实数),求22λμ+的值.19.(本小题满分16分)设数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知11a =,121n n S S +-=(*n ∈N ). (1)求证:数列{}n a 为等比数列; (2)若数列{}n b 满足:11b =,1112nn n b b a ++=+. ① 求数列{}n b 的通项公式;② 是否存在正整数n ,使得14ni i b n ==-∑成立?若存在,求出所有n 的值;若不存在,请说明理由.20.(本小题满分16分)已知函数*()ln k f x x x k =∈N ,,()1g x cx c =-∈R ,. (1)当1k =时,①若曲线()y f x =与直线()y g x =相切,求c 的值;②若曲线()y f x =与直线()y g x =有公共点,求c 的取值范围.(2)当2k ≥时,不等式2()()f x ax bx g x +≥≥对于任意正实数x 恒成立,当c 取得最大值时,求a ,b 的值.(第18题)2018年高考模拟试卷(2)数学Ⅱ(附加题)21.【选做题】本题包括A 、B 、C 、D 四小题,请选定..两题,并在相应的答题区域内作答................ A .[选修4—1:几何证明选讲](本小题满分10分)如图,ABCD 为圆内接四边形,延长两组对边分别交于点E ,F .M ,N 为AB ,CD 上两点,EM =EN ,点F 在MN 的延长线上.求证:∠BFM =∠AFM .B .[选修4—2:矩阵与变换](本小题满分10分)已知在二阶矩阵M 对应变换的作用下,四边形ABCD 变成四边形A B C D '''',其中 (11)A ,,(11)B -,,(11)C --,,(33)A ',,(11)B '-,,(11)D '-,. (1)求矩阵M ; (2)求向量DC '的坐标.C .[选修4—4:坐标系与参数方程](本小题满分10分)以平面直角坐标系的原点为极点,x 轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,两种坐标系中取相同的长度单位.已知直线l 的参数方程是⎩⎪⎨⎪⎧x =t ,y =t -3(t 为参数),圆C 的极坐标方程是ρ=4cos θ,求直线l 被圆C 截得的弦长.D .[选修4—5:不等式选讲](本小题满分10分)已知x >0,y >0,z >0,221x y z ++=,求证:135xy yz zx ++≤.【必做题】第22题、第23题,每题10分,共计20分.请在答卷纸指定区域内........作答. 22.(本小题满分10分)某同学理科成绩优异,今年参加了数学,物理,化学,生物4门学科竞赛.已知该同 学数学获一等奖的概率为23,物理,化学,生物获一等奖的概率都是12,且四门学科是否获一等奖相互独立.(1)求该同学至多有一门学科获得一等奖的概率;(2)用随机变量X 表示该同学获得一等奖的总数,求X 的概率分布和数学期望()E X .23.(本小题满分10分)已知函数2()1f x x x =-+,记1()()f x f x =,当12()(())n n n f x f f x -=≥时,. (1)求证:2()f x 在(1)+∞,上为增函数;(2)对于任意*N n ∈,判断()n f x 在(1)+∞,上的单调性,并证明.2018年高考模拟试卷(2)参考答案一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.1. {1}【解析】依题意,A ∩B ={1}2. 34i -【解析】由于2(2i)34i z =+=+,所以z 的共轭复数为34i -. 3. (]0,8【解析】由23log 0x -≥,解得08x <≤.4. 36【解析】1236s =++=,1236t =⨯⨯=,输出的结果6636r =⨯=. 5. 2【解析】由茎叶图可知,8889909192905x ++++==,所以甲的方差为52211()25i i s x x ==-=∑;同理乙的方差为4,所以比较稳定的是甲.6. 49【解析】所有等可能的基本事件总数为339⨯=种,“黑白两球均不在1号盒子”有224⨯=种,所以概率为49.7. 12-【解析】()()cos 23g x x π=-,所以()1()cos 232g ππ=π-=-.8. 45【解析】一条渐近线2y x =与右准线x的交点为,其到另一条渐近线2y x =-的距离为45.9. 25【解析】由()ππ31tan tan 2441(3)x x --⎡⎤=+-==⎢⎥+-⎣⎦,得sin 2cos tan 223sin 4cos 3tan 45x x x x x x ++==++.10. 4【解析】令f (x +4)= f (x )+ f (2)中x =-2,得f (2)= f (-2)+ f (2),所以f (-2)=0, 又因为f (x )是定义在R 上的偶函数,所以f (2)=0,所以f (x +4)= f (x ), 所以f (x )是周期为4的周期函数,所以f (3)+ f (10)= f (-1) + f (2)= f (1)+0= 4.11. 34-,【解析】因为22111n n n a a a ++-=-,所以22111n n n a a a ++-=-,所以222211a a a -=-,223321a a a -=-,…,221313121a a a -=-, 将以上各式相加,得2213113112S a a a --=-, 又21313S a =,所以211120a a --=,获解.12. 14【解析】设直线l 与圆C 的一个交点B (5,5)关于x对称点为B ',易知B B '恰为圆C 的直径,记A B '与x 轴 交于点Q ,则PA PB PA PB AB ''+=+≥,所以△ABP 的周长的最小值为AB AB '+,易求得结果为14. 13. (14⎤-∞⎦,在(2)-∞,所以方程2|x x =所以函数()g x =注意到函数(h x 14.设()D x y ,,所以(11)AB =--,(71)AC =-,(AD x =, 所以()()()(7)4AB AD AC AD x y x y ⋅⋅⋅=---=,即()(7)4x y y x +-=,令7x y m y x n +=⎧⎨-=⎩,则1()81(7)8x m n y m n ⎧=-⎪⎨⎪=+⎩,所以mn =4, 所以AD == 当且仅当5m =n =±AD . 二、解答题:本大题共6小题,共90分. 15.(本小题满分14分)(1)证明:因为12BD AD c -=,(第14题) CADB(第15题)所以1cos cos 2a Bb Ac -=, …… 3分由正弦定理,得1sin cos sin cos sin 2A B B A C -=,所以sin 2sin()C A B =-. …… 6分(2)解:由(1)得,sin()2sin()A B A B +=-, …… 8分 所以sin cos cos sin 2(sin cos cos sin )A B A B A B A B +=-,化简,得3cos sin sin cos A B A B =. …… 10分又3cos 5A =,所以4sin 5A =,所以4tan 3A =,4tan 9B =, …… 12分所以44tan tan 4839tan tan()1tan tan 4411139A B C A B A B ++=-+=-=-=---⋅. …… 14分16.(本小题满分14分)(1)因为E ,F 分别为棱VA ,VC 的中点,所以EF ∥AC , …… 3分 又因为EF ABCD ⊄平面,AC ABCD ⊂平面,所以EF ∥平面ABCD . …… 6分(2)连结AC ,BD 交于点O ,连结VO .因为V ABCD -为正四棱锥,所以VO ABCD ⊥平面.又AC ABCD ⊂平面,所以VO AC ⊥.…… 8分 又因为BD AC ⊥,EF ∥AC ,所以EF ⊥VO ,EF ⊥BD . …… 10分 又VO BD VBD ⊂,平面,=VO BD O ∩,所以EF VBD ⊥平面, …… 12分又EF BEF ⊂平面,所以平面VBD ⊥平面BEF .…… 14分ACBD(第16题)VE FO17.(本小题满分14分)(1)解:因为圆锥的母线与底面所成的角为o45,所以1h r=,圆锥的体积为231111ππ33V r h r==,圆柱的体积为222πV r h=.……2分因为1290πV V+=,所以23221π90ππ3V r h r==-,所以32222709033r rhr r-==-.……4分因为311π90π3V r=<,所以r<0r<<.所以32222709033r rhr r-==-,定义域为{|0r r<<.……6分(2)圆锥的侧面积21πS r r==,圆柱的侧面积222πS rh=,底面积23πS r=.……8分容器总造价为1232y aS aS=++2222π2π2πr a rh a r a=++2222π()a r rh r=++()22902π23ra r rr⎡⎤=+-⎣⎦()210π543a rr=+.……10分令254()f r rr=+,则254()2f r rr'=-.令()0f r'=,得3r=.当03r<<时,()0f r'<,()f r在(0 3),上为单调减函数;当3r<<()0f r'>,()f r在(3上为单调增函数.因此,当且仅当3r=时,()f r有最小值,y有最小值90πa元.……13分所以,总造价最低时,圆柱底面的半径为3cm.……14分18.(本小题满分16分)(1)解:因为短轴长2b=2,所以b=1,……2分又离心率caa=,……4分所以222222()a c a b==-,所以22a=,所以椭圆C 的标准方程为2212x y +=.…… 6分(2)由(1),点A (0),设1100()()P x y D x y ,,,,则111020y k x y k x ==,,因为AD DP λ=,所以010010()()x x x y y y λλ⎧+-⎪⎨=-⎪⎩①②, …… 8分由①得,011+x x λλ= 由②得,101+y y λλ=,所以1120211+(k x k x k x λλ==, …… 11分两边同时乘以k 1得,21112111((2k x k k x x ==-,所以11x =,11y =, 代入椭圆的方程得,221112k λ=+, …… 14分 同理可得,()22122221121112121122k k k k μ===+++-, 所以221λμ+=. …… 16分19.(本小题满分16分)(1)解:由121n n S S +-=,得121n n S S --=(2n ≥), 两式相减,得120n n a a +-=,即12n na a +=(2n ≥). …… 2分 因为11a =,由121()21a a a +-=,得22a =,所以212a a =, 所以12n na a +=对任意*n ∈N 都成立, 所以数列{}n a 为等比数列,首项为1,公比为2. ……4分 (2)① 由(1)知,12n n a -=,由1112n n n b b a ++=+,得1122n n nbb +=+, …… 6分 即11221n n n n b b -+=+,即11221n n n n b b -+-=, 因为11b =,所以数列{}12n n b -是首项为1,公差为1的等差数列. …… 8分 所以121(1)1n n b n n -=+-⨯=,所以12n n n b -=. …… 10分 ② 设1nn i i T b ==∑,则012111111()2()3()()2222n n T n -=⨯+⨯+⨯++⨯,所以123111111()2()3()()22222n n T n =⨯+⨯+⨯++⨯,两式相减,得0121111111()()()()()222222n n n T n -=++++-⨯11()12()1212nn n -=-⨯-12(2)()2n n =-+⨯, 所以14(24)()2n n T n =-+⨯. …… 12分由14ni i b n ==-∑,得14(24)()42n n n -+⨯=-,即122n n n -+=.显然当2n =时,上式成立,设12()2n n f n n-+=-(*n ∈N ),即(2)0f =.因为11322(1)()(2)(2)201(1)n n n n n f n f n n n n n --⎡⎤+++-=---=-+<⎢⎥++⎣⎦,所以数列{}()f n 单调递减, 所以()0f n =只有唯一解2n =,所以存在唯一正整数2n =,使得14ni i b n ==-∑成立. …… 16分20.(本小题满分16分)(1)解:当1k =时,()ln f x x x =,所以()1ln f x x '=+.①设切点为00()P x y ,,则0000001ln ln 1x c y x x y cx +=⎧⎪=⎨⎪=-⎩①②③…… 2分由②③得,0001ln cx x x -=④由①得0ln 1x c =-代入④得,001(1)cx x c -=-所以011x c ==,. …… 4分 ②由题意,得方程ln 1x x cx =-有正实数根,即方程1ln 0x c x+-=有正实数根,记1()ln h x x c x =+-,令22111()x h x x x x-'=-=, 当01x <<时,()0h x '<;当1x >时,()0h x '>; 所以()h x 在(01),上为减函数,在(1)∞,+上为增函数;所以min ()(1)1h x h c ==-. …… 6分 若1c <,则()(1)10h x h c =->≥,不合; 若1c =,由①知适合;若1c >,则(1)10h c =-<,又11(e )0e e c c ch c c =+-=>, 所以(1)(e )0c h h ⋅<,由零点存在性定理知()h x 在(1e )(0)c ⊆+∞,,上必有零点. 综上,c 的取值范围为[1)∞,+. …… 9分(2)由题意得,当2k ≥时,ln 1k x x cx -≥对于任意正实数x 恒成立, 所以当2k ≥时,11ln k c x x x -+≤对于任意正实数x 恒成立,由(1)知,1ln 1x x+≥,两边同时乘以x 得,ln 1x x x +≥①, 两边同时加上1x得,11ln 12x x x x x +++≥≥②,所以1ln 1x x x +≥(*),当且仅当1x =时取等号.对(*)式重复以上步骤①②可得,21ln 1x x x +≥,进而可得,31ln 1x x x +≥,41ln 1x x x+≥,……,所以当2k ≥,*N k ∈时,11ln 1k x x x -+≥,当且仅当1x =时取等号.所以1c ≤. …… 12分 当c 取最大值1时,2ln 1k x x ax bx x +-≥≥对于任意正实数x 恒成立, 令上式中1x =得, 00a b +≥≥,所以0a b +=, 所以21ax ax x --≥对于任意正实数x 恒成立, 即2(1)10ax a x -++≥对于任意正实数x 恒成立, 所以0a >,所以函数2(1)1y ax a x =-++的对称轴102a x a+=>, 所以2(1)40a a ∆=+-≤,即2(1)0a -≤,所以1a =,1b =-. …… 14分 又由21ln 1k x x x -+≥,两边同乘以x 2得,2ln k x x x x +≥,所以当1a =,1b =-时,2ln k x x ax bx +≥也恒成立,综上,得1a =,1b =-. …… 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)证明:因为EM =EN ,所以∠EMN =∠ENM , …… 3分 因为ABCD 为圆内接四边形,所以∠FCN =∠A ,…… 6分 又因为∠EMN =∠AFM +∠A ,∠ENM =∠BFM +∠FCN ,所以∠AFM =∠BFM . …… 10分B .[选修4—2:矩阵与变换](本小题满分10分) (1)解:设a b M c d ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦, 则有13111311a b a b c d c d --⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤==⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦,, …… 2分 故3311a b c d a b c d +=⎧⎪+=⎪⎨-+=-⎪⎪-+=⎩ 解得2112a b c d ====,,,,所以2112M ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦.…… 5分 (2)由21131213--⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥--⎣⎦⎣⎦⎣⎦,知(33)C '--,, 易求12133=1233M -⎡⎤-⎢⎥⎢⎥-⎢⎥⎣⎦, …… 7分 由211133121133⎡⎤-⎡⎤⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥--⎣⎦⎣⎦-⎢⎥⎣⎦,得(11)D -,, 所以=(42)DC '--,. …… 10分C .[选修4—4:坐标系与参数方程](本小题满分10分)解:直线l 的参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =t ,y =t -3 (t 为参数)化为直角坐标方程是y =x -3,…… 2分圆C 的极坐标方程ρ=4cos θ化为直角坐标方程是x 2+y 2-4x =0. …… 5分 圆C 的圆心(2,0)到直线x -y -3=0的距离为d =12=. …… 7分 又圆C 的半径r =2,所以直线l 被圆C 截得的弦长为2r 2-d 2=14. …… 10分D .[选修4—5:不等式选讲](本小题满分10分)证明:因为222151(22)5(3)()(2)044x y z xy yz zx x y x y z ++-++=-++-≥,…… 5分所以2(22)5(3)x y z xy yz zx ++++≥, 又因为221x y z ++=,所以135xy yz zx ++≤. …… 10分【必做题】第22、23题,每小题10分,共计20分.请在答题卡指定区域内作答,解答时 应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 22.(本小题满分10分)(1)解:记“该同学获得i 个一等奖”为事件i A ,01i =,, 则()021111(1)(1)(1)(1)322224P A =-⨯-⨯-⨯-=,()31213212115(1)(1)(1)3232224P A C =⨯-+-⨯⨯⨯-=,所以该同学至多有一门学科获得一等奖的概率为()()0115124244P A P A +=+=. …… 4分(2)随机变量X 的可能取值为0,1,2,3,4,()()01024P X P A ===,()()15124P X P A ===,()12223321121132(1)(1)()(1)3223228P X C C ==⨯⨯⨯-+-⨯⨯⨯-=,()2233332112173()(1)(1)()3223224P X C C ==⨯⨯⨯-+-⨯⨯=,()32114()3212P X ==⨯=, 所以X 的概率分布为故()15972130123424242424246E X =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=. …… 10分23.(本小题满分10分)(1)证明:因为22()(())(1)f x f f x f x x ==-+,所以22()(21)(1)f x x f x x ''=--+, 因为1x >,所以210x ->,211x x -+>,所以22(1)2(1)10f x x x x '-+=-+->,所以2()0f x '>,所以2()f x 在(1)+∞,上为增函数. …… 4分(2)结论:对于任意*N n ∈,()n f x 在(1)+∞,上均为增函数.证明:①当n =1时,结论显然成立;②假设当n =k 时结论也成立,即()k f x 在(1)+∞,上为增函数, 所以当1x >时,()0k f x '>在(1)+∞,上恒成立. 当n =k +1时,21()(())(1)k k k f x f f x f x x +==-+, 所以21()(21)(1)k k f x x f x x +''=--+ 又当1x >时,210x ->,211x x -+>,所以2(1)0k f x x '-+>在(1)+∞,上恒成立,所以21()(21)(1)0k k f x x f x x +''=--+>在(1)+∞,上恒成立, 所以1()k f x +在(1)+∞,上为增函数.由①②得证,对于任意*N n ∈,()n f x 在(1)+∞,上均为增函数.…… 10分。
2018年南通高考数学密卷四本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
共150分,考试时间120分钟。
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.集合A ={a ,b ,c},集合B ={-1,0,1},f 是A 到B 的映射,且满足条件f(a)+f(b)+f(c)=0,这样的映射共有 ( ) A 、6个 B 、7个 C 、8个 D 、9个2.函数1,(0,)1x x e y x e +=∈+∞-的反函数是 ( ) A .)1,(,11ln-∞∈+-=x x x y B. )1,(,11ln -∞∈-+=x x x y C. ),1(,11ln+∞∈+-=x x x y D. ),1(,11ln +∞∈-+=x x x y 3.已知方程0)81)(81(22=+-+-nx x mx x 的四个根组成一个首项为81的等比数列,则n m -= ( )A.89B. 1C. 43 D. 834.已知函数m x x x f +-=23212)((m 为常数)图象上A 处的切线与03=+-y x 的夹角为45 ,则A 点的横坐标为 ( ) A .0 B .1 C .0或61 D .1或61 5.以棱长为a 的正方体的8个顶点中的4个为顶点构造一个正四面体,此正四面体的体积是( ) A.321a B. 331a C .3122a D .3123a 6.等边三角形ABC 和等边三角形ABD 在两个相互垂直的平面内,则∠CAD= ( )A .1arccos()2- B .1arccos4C .7arccos()16-D .2π7.直线143x y +=与椭圆221169x y +=相交于A 、B 两点,该椭圆上点P ,使得△APB 的面积等于3,这样的点P 共有 ( ) A.1个 B.2个 C.3个 D.4个8.有10件产品,其中4件为一等品,6件为二等品。
专业资料2018年高考模拟试卷(4)第Ⅰ卷(必做题,共160分)一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.1.设复数z 满足(2i)1i z -=+(i 为虚数单位),则复数z = ▲ . 2.已知集合{}1,0A =-,{}0,2B =,则AB 共有 ▲ 个子集.3.根据如图所示的伪代码,可知输出的结果S 为 ▲ . 4.在某频率分布直方图中,从左往右有10个小矩形,若第一个 小矩形的面积等于其余9个小矩形的面积和的15,且第一组数据的频数为25,则样本容量为 ▲ .5.在平面直角坐标系xOy 中,已知双曲线C 的渐近线方程为x y ±=,且它的一个焦点为,则双曲线C 的方程为 ▲ . 6.函数()f x =的定义域为 ▲ .7.若函数sin()(0)y x ωϕω=+>的部分图象如图所示,则ω的值为 ▲ .8.现有5张分别标有数字1,2,3,4,5的卡片,它们的大小和颜色完全相同.从中随机抽取2张组成两位数,则该两位数为奇数的概率为 ▲ .9.在三棱锥P ABC -中,D ,E 分别为PB ,PC 的中点,记三棱锥D ABE -的体积为1V , 三棱锥P ABC -的体积为2V ,则12V V = ▲ . 10.设点P 是ABC ∆所在平面上的一点,点D 是BC 的中点,且23BC BA BP +=,设PD AB ACλμ=+,则λμ+= ▲ . 11.已知数列{}n a 中,11a =,24a =,310a =.若1{}n n a a +-是等比数列,则101i i a ==∑ ▲ .12.已知a b ∈R ,,a b >,若22240a ab b ---=,则2a b -的最小值为 ▲ .13.在平面直角坐标系xOy 中,动圆222:(3)()C x y b r -+-=(其中229r b -<)截x 轴所得的弦长恒为4.若过点O 作圆C 的一条切线,切点为P ,则点P 到直线2100x y +-=距离的 最大值为 ▲ .14.已知[)0,2θπ∈,若关于k()33sin cos k θθ-在(],2-∞-上恒成立,则θ的取值范围为 ▲ .二、解答题:本大题共6小题,共计90分.15.已知向量1(sin )22x =,m ,1(3)22x =,n ,函数()f x =⋅m n .(1)求函数()f x 的最小正周期;(2)若//m n ,且(0,)2x π∈,求(4)f x 的值.16.如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为梯形,//CD AB ,2AB CD =, AC 交BD 于O ,锐角PAD ∆所在平面PAD ⊥底面ABCD ,PA BD ⊥,点Q 在侧棱PC 上,且2PQ QC =. (1)求证://PA 平面QBD ; (2)求证:BD AD ⊥.17.如图所示,圆O 是一块半径为1米的圆形钢板,为生产某部件需要,需从中截取一块多边形ABCDFGE .其中AD 为圆O 的直径,B ,C ,G 在圆O 上,//BC AD , E ,F 在AD 上,且 12OE OF BC ==,EG FG =. (1)设AOB θ∠=,试将多边形ABCDFGE 面积S 表示成θ的函数关系式; (2)多边形ABCDFGE 面积S 的最大值.18.在平面直角坐标系xOy 中,已知12F F ,分别为椭圆22221y x a b+=(0a b >>)的左、右O A B C DE F专业资料(第18题)焦点,且椭圆经过点(20)A ,和点(13)e ,,其中e 为椭圆的离心率. (1)求椭圆的方程;(2)过点A 的直线l 交椭圆于另一点B ,点M 在直线l 上,且MA OM =.若21BF MF ⊥,求直线l 的斜率.19.已知函数2()(1)e x f x x ax =-+,其中a ∈R ,e 是自然对数的底数.(1)若0a =,求函数()y f x =的单调增区间; (2)若函数()f x 为R 上的单调增函数,求a 的值;(3)当0a >时,函数()y f x =有两个不同的零点12x x ,,求证:120x x +<.20.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,把满足条件*1()n n a S n +≤∈N 的所有数列{}n a 构成的集合记为M .(1)若数列{}n a 通项公式为12n na =,求证:{}n a M ∈; (2)若数列{}n a 是等差数列,且{}n a n M +∈,求512a a -的取值范围; (3)设4nn nb a =*()n ∈N ,数列{}n a 的各项均为正数,且{}n a M ∈.问数列{}n b 中是否存在无穷多项依次成等差数列?若存在,给出一个数列{}n a 的通项;若不存在,说明理由.2018年高考模拟试卷(4)数学Ⅱ(附加题)21.【选做题】本题包括A 、B 、C 、D 四小题,请选定两题,并在相应的答题区域内作答.................. A .[选修41:几何证明选讲](本小题满分10分)如图,AB 为⊙O 的直径,D 为⊙O 上一点,过D 作⊙O 的切线交AB 的延长线于点C . 若DA = DC , 求证:AB = 2BC .B .[选修42:矩阵与变换] (本小题满分10分)已知,a b R ∈,向量为21α-⎡⎤=⎢⎥⎣⎦是矩阵21a A b ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦的属于特征值3-的一个特征向量. (1)求矩阵A 的另一个特征值; (2)求矩阵A 的逆矩阵1A -.C .[选修44:坐标系与参数方程](本小题满分10分)在平面直角坐标系xOy 中,已知直线l 的参数方程为415315x t y t⎧=--⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩(t 为参数).以原点O 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)4πρθ=-.求直线l 被曲线C 所截得的弦长.D .[选修45:不等式选讲] (本小题满分10分)已知实数x ,y ,z 满足x + y + z = 2,求22232z y x ++的最小值.专业资料【必做题】第22题、第23题,每题10分,共计20分.请在答卷纸指定区域内作答. 22.(本小题满分10分)某小组共10人,利用寒假参加义工活动,已知参加义工活动次数为1,2,3的人数分别 为3,3,4.现从这10人中选出2人作为该组代表参加座谈会.(1)记“选出2人参加义工活动的次数之和为4”为事件A ,求事件A 发生的概率; (2)设X 为选出2人参加义工活动次数之差的绝对值,求随机变量X 的分布列和数学期望.23.(本小题满分10分)在各项均不相同的数列1a ,2a ,3a ,…,n a *(n N ∈)中,任取k (k N ∈,且)k n ≤项变动位 置,其余n k -项保持位置不动,得到不同的新数列,由此产生的不同新数列的个数记为()n P k .(1)求4444(0)(1)(2)(3)P P P P +++的值; (2)求5(5)P 的值;(3)设1()nn n k A kP n k ==-∑,求证:10(1)()nn n k A n P n k +==+-∑.2018年高考模拟试卷(4)参考答案数学Ⅰ一、填空题:1.13+i 55【解析】1(1)(2)132(2)(2)5i i i i z i i i ++++===--+. 2.8【解析】由条件得{1,0,2}A B =-,所以A B 的子集有8个.3.10【解析】由题意可知133310S =+++=.4.150【解析】设第一个小矩形面积为x ,由61x =,得16x =,从而样本容量为256150⨯=.5.221x y -=【解析】设双曲线C 的方程为22221(0,0)x y a b a b-=>>,因为双曲线C 的渐近线方程为x y ±=,所以a b =,又因为一个焦点为,所以c =1a b ==,所以双曲线C 的方程为221x y -=6.(,2]-∞-【解析】由已知得,1()402x -≥,所以2x ≤-7.4【解析】由图知函数的周期为()115224242πππ-⨯=,所以242ωπ==π.8.35【解析】从5张分别标有数字1,2,3,4,5的卡片中随机抽取2张组成两位数,共有20种情况,要使1,2,3,4,5中的两个数组成两位奇数,有12种情况,所以其概率为123205=.9.14【解析】因为213C PAB PAB V V S h -∆==,121111323224E ABD DAB PAB h h V V S S V -∆∆==⋅=⨯⨯=,所以1214V V =.10.23【解析】因为23BC BA BP +=,所以2()BC BP BP BA -=-,即2P C A P =,所以13AP AC =,所以11()33AD AP PD AC AB AC AB AC λμλμ=+=++=++,又点D 是BC 的中点,所以1122AD AB AC =+,所以111,232λμ=+=,所以23λμ+=.11.3049 【解析】1132n n n a a -+-=⋅,所以121321()()()n n n a a a a a a a a -=+-+-++-1322n -=⋅-,所以1013049i i a ==∑.12.83【解析】因为a b ∈R ,,a b >,22240a ab b ---=,所以()(2)4a b a b -+=.专业资料令a b t -=,42a b t +=,0t >, 则()()142233a t b t t t =+=-,,所以41482()333a b t t -=+⋅=≥,当且仅当1t =时取等号.所以2a b -的最小值为83.13.因为动圆222:(3)()C x y b r -+-=(其中229r b -<)截x 轴所得的弦长恒为4,所以224r b =+,设00(,)P x y ,由已知条件得,2222009b r x y +=++,所以22005x y +=,即点P 在圆225x y +=,所以点P 到直线2100x y +-=14. 0,4π⎡⎤⎢⎥⎣⎦【解析】()33()sin cos f k k θθ=--,题意即为()0f k ≥在(],2-∞-上恒成立,即min ()0f k ≥.由于[)0,2θπ∈,sin 0θ≥且cos 0θ≥,则0,2πθ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦.当4πθ=时,()00f k =≥恒成立,符合;当(,]42ππθ∈时,33sin cos 0θθ->,所以()f k 在(],2-∞-上单调递增,不符合;当[0,)4πθ=时,33sin cos 0θθ-<,所以()f k 在(],2-∞-上单调递减,此时()33min ()(2)2sin cos 0f k f θθ=-=---≥,即332sin 2cos θθ令3()2f x x =(0x ≥),不等式即为(sin )(cos )f f θθ≤,由于1221()602f x x x -'=+≥,所以()f x 在[)0,+∞上单调递增,而当[0,)4πθ=时,sin cos θθ<,所以(sin )(cos )f f θθ≤恒成立.综上所述,θ的取值范围是0,4π⎡⎤⎢⎥⎣⎦.15.解:(1)1(sin )22x =,m ,1(3)22x =,n ,1()sin 222x xf x m n ∴=⋅=+ …… 2分ππsin cos cos sin 2323x x =+()πsin 23x =+, …… 4分所以函数()f x 的最小正周期为2π4π1T ==. …… 6分(2)1(sin )22x =,m ,1(3)22x =,n ,且//m n ,11sin02222x x ∴-⨯=, …… 8分sin x ∴=,(0,2xπ∈,cosx ∴==…… 10分 sin 22sincos 2x x x ∴=⋅==, …… 12分 225cos212sin 126x x =-=-⨯=,115(4)sin 22226f x x x ∴=== …… 14分16.证明:(1)如图,连接OQ , 因为//AB CD ,2AB CD =,所2AO OC =, ………2分 又2PQ QC =, 所以//PA OQ , …………4分 又OQ ⊂平面QBD , PA ⊄平面QBD , 所以//PA 平面QBD . ……… 6分(2)在平面PAD 内过P 作PH AD ⊥于H ,因为侧面PAD ⊥底面ABCD ,平面PAD 平面ABCD =PH ⊂平面PAD ,所以PH ⊥平面ABCD , …………………8分 又BD ⊂平面ABCD ,所以PH BD ⊥, …………………10分 因为PAD ∆是锐角三角形,所以PA 与PH 不重合, 即PA 和PH 是平面PAD 内的两条相交直线,又PA BD ⊥,所以BD ⊥平面PAD , …………………12分 又AD ⊂平面PAD ,所以BD AD ⊥. …………………14分 17.解:连接,,,EF BE OB OG ,12OE OF BC ==,∴BC EF =,∴BE EO ⊥,EG FG =,∴OG EF ⊥, ………2分 (1)在Rt BEO ∆中,1BO =,AOB θ∠=, ∴cos EO θ=,sin BE θ=,∴2cos BC EF θ==, ………4分∴EGF ABCD S S S ∆=+梯形11()22AD BC BE EF OG =+⋅+⋅11(22cos )sin 2cos 122θθθ=++⨯⨯sin cos sin cos θθθθ=++,(0,)2πθ∈. ………8分(2)令sin cos t θθ=+,(0,2πθ∈,则21sin cos 2t θθ-=,且)4t πθ+∈, ………10分专业资料222111(1)12222t t S t t t -∴=+=+-=+-,t ∈, ………12分当t =,即4πθ=时,max 12S =即多边形ABCDFGE 面积S的最大值为12+ ………14分18.解:(1)因为椭圆经过点(20)A ,和点(13)e ,, 所以2222221914a c b b c a ⎧=⎪⎪+=⎨⎪⎪+=⎩,,,…… 2分解得21a b c ==,, 所以椭圆的方程为13422=+y x . …… 6分(2)解法一:由(1)可得12(10)(10)F F -,,,, 设直线l 的斜率为k ,则直线l 的方程为)2(-=x k y .由方程组22(2)143y k x y x =-⎧⎪⎨+=⎪⎩,, 消去y ,整理得0121616)34(2222=-+-+k x k x k ,解得2=x 或346822+-=k k x ,所以B 点坐标为22286124343k k k k ⎛⎫-- ⎪++⎝⎭,. …… 8分 由MA OM =知,点M 在OA 的中垂线1=x 上,又M 在直线l 上,所以M 点坐标为),1(k -. …… 10分所以1(2)F M k =-,,()()222222286124912143434343k k k k F B k k k k ----=-=++++,,. 若21BF MF ⊥,则222122228181220180434343k k k F M F B k k k --⋅=+==+++. …… 14分 解得1092=k ,所以10103±=k ,即直线l 的斜率10103±. …… 16分解法二:由(1)可得12(10)(10)F F -,,,,设),(00y x B (20≠x ),则12432020=+y x ①, …… 8分直线)2(2:00--=x x y y l , 由MA OM =知,点M 在OA 的中垂线1=x 上,又M 在直线l 上,所以M 点坐标为()0012yx --,. …… 10分所以()01022yF M x -=-,,200(1)F B x y =-,,若21BF MF ⊥,则220000120002(1)(2)2(1)022y x x y F M F B x x x ---⋅=--==--, 所以)2)(1(20020--=x x y ②, …… 12分 由①②可得042411020=+-x x ,即0)2)(211(00=--x x ,所以1120=x 或20=x (舍),111060±=y .所以002l y k x ==-,即直线l 的斜率10103±. …… 16分 19.解:(1)当a =0时,()(1)e x f x x =-,()e x f x x '=,令()0f x '>,得0x >,所以()f x 的单调增区间为(0)+∞,. …… 3分 (2)()(e 2)x f x x a '=+,因为函数()f x 为R 上的单调增函数,所以()f x '≥0在R 上恒成立. …… 5分 当0x =时,()(e 2)0x f x x a '=+=,()f x '≥0显然成立;当0x >时,()(e 2)0x f x x a '=+≥恒成立,则e 20x a +≥恒成立,此时12a -≥;当0x <时,()(e 2)0x f x x a '=+≥恒成立,则e 20x a +≤恒成立,此时12a -≤.综上,12a =-. …… 8分(3)不妨设12x x <,当0a >时,()(e 2)x f x x a '=+, 函数()f x 在(0)-∞,上单调递减,在(0)+∞,上单调递增. 因为(0)10f =-<,所以1(0)x ∈-∞,,2(0)x ∈+∞,,2(0)x -∈-∞,,…… 10分 ()f x 在(0)-∞,上单调递减,所以要证120x x +<,即证12x x <-,即证12()()f x f x >-,又因为12()()f x f x =,所以即证22()()f x f x >-(*).12分 记()()()(1)e (1)e x x g x f x f x x x -=--=-++,[0)x ∈+∞,, 2(e 1)()e x xx g x ⋅-'=,所以()0g x '≥在[0)+∞,上恒成立,专业资料所以函数()g x 在[0)+∞,上为增函数, 又因为(0)0g =,20x >,所以2()(0)0g x g >=,即22()()0f x f x -->,(*)式得证.所以,命题成立. …… 16分20.解:(1)因为12n n a =,所以11()1121()12212n n n S -=⨯=--, …… 2分 所以111131311()1()()1102222224n n n n n a S ++-=-+=-≤⨯-=-<,所以1n n a S +≤,即{}n a M ∈. …… 4分 (2)设{}n a 的公差为d ,因为{}n a n M +∈,所以1121(1)(1)(1)n n a n a a a ++≤+++++++(*), 特别的当1n =时,2121a a ≤++,即1d ≤-, …… 6分由(*)得11(1)(1)122n n n n a nd n na d -++++≤++, 整理得211131()10222d n a d n a ++----≥,因为上述不等式对一切*n ∈N 恒成立,所以必有102d +≥,解得1d ≥-,又1d ≤-,所以1d =-, …… 8分 于是11()110a n a --≥+,即1()()110a n -≥+, 所以110a +≥,即11a ≥-,所以5151111(2288)9a a a a a d a a --=+=+=-+≥-,因此512a a -的取值范围是[)9,-+∞. …… 10分(3)由1n n a S +≤得1n n n S S S +-≤,所以12n n S S +≤,即12n n SS +≤,所以1312112×2n n n nS S S S S S S S ++=⨯⨯≤,从而有11122n n n S S a +≤⨯⨯=, 又1n n a S +≤,所以2112n n n a S a ++≤≤⨯,即212)3(n n a a n -≤⨯≥, 又222112a S a -⨯=≤,12112a a -⨯<, 所以有2*12()n n a a n -≤⨯∈N ,所以144×2n nn a a ≥, …… 12分 假设数列{}n b (其中4nn nb a =)中存在无穷多项依次成等差数列,不妨设该等差数列的第n 项为dn b +(b 为常数),则存在*m ∈N ,m n ≥,使得11444×22m m m n m a a dn b b a +≥=≥⨯=, 即2112n da n ba ++≥, …… 14分设2*2()32n n f n n n +=∈≥N ,,,则222323(1)2(1)(1)()0222n n n n n n f n f n ++++--+-=-=<,即9(1)()(3)132f n f n f +<≤=<, 于是当3n ≥时,222n n +>,从而有:当3n ≥时211da n ba n +>,即2110n da n ba --<,于是当3n ≥时,关于n 的不等式2110n da n ba --<有无穷多个解,显然不成立, 因此数列{}n b 中是不存在无穷多项依次成等差数列. …… 16分数学Ⅱ(附加题)21.A .证明:连接OD因为DC 为切线且点D 为切点,所以BDC BAD ∠=∠ 因为OA=OD所以OAD ODA ∠=∠ 又因为AD=DC所以BCD OAD ∠=∠ 故OAD BDC ≅ 所以BC=OD=R从而AB=2BC ……………10分B .解:(1)由条件得,2223111a b --⎡⎤⎡⎤⎡⎤=-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦, 226,213,a b -+=⎧∴⎨-+=-⎩,解得2,2.a b =-⎧⎨=⎩………2分 因为矩阵2221A -⎡⎤=⎢⎥⎣⎦, 所以特征多项式为()2221f λλλ+-=-- ()2(2)146λλλλ=+--=+-, ………4分令()0f λ=,解得3,2λλ=-=.所以矩阵A 的另一个特征值为2. ………5分(2)因为22det()(2)122621A -==-⨯-⨯=-, ………7分 所以11211666322116633A -⎡⎤⎡⎤-⎢⎥⎢⎥--==⎢⎥⎢⎥-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥--⎣⎦⎣⎦. ………10分 C .解:把曲线C的极坐标方程)4πρθ=-化为直角坐标方程为:22220x y x y +--=,即22(1)(1)2x y -+-=, ………2分∴曲线C 表示的是圆心(1,1)C………4分专业资料直线l 的参数方程415315x t y t⎧=--⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩(t 为参数)化为普通方程 为3410x y +-=, ………6分∴圆心C 到直线l 的距离为6, ………8分直线l 被曲线C 所截得的弦长为………10分(说明:也可以用直线参数方程的几何意义去完成) D .证明:由柯西不等式可知22222221)1](23)z x y z +⋅≤++++所以2222()24231111123x y z x y z ++++≥=++ ,当且仅当1112,114,116===z y x 时取等号. ………10分22.解:(1)由已知有1123432101()3C C C P A C +==,所以事件A 的发生的概率为1.…3分 (2)随机变量X 的所有可能的取值为0,1,2. ………4分2223342104(0)15C C C P X C ++===;111133342107(1)15C C C C P X C +===; 11342104(2)15C CP X C === . ………6分所以随机变量X 的分布列为………8分数学期望()1E X =. ………10分23.解:(1)21444444(0)(1)(2)(3)00214P P P P C C +++=+++=. ………2分 (2)111543322(5)[(3)((2))]44P C P C P C =++=. ………4分(3)证明:()()k n n n k P n k C P n k --=-,11k k n n kC nC --=,∴11111()()(0)()(0)n n n k n n n n n n k n k k k A kP n k kP n k nP kC P n k nP ---====-=-+=-+∑∑∑11111111()(0)()(0)n n k k n n kn n n k n k k nCP n k nP n C P n k nP --------===-+=-+∑∑,1(0)(0)0n n P P +==∴1n A +=1111(1)(1)(1)(0)nk nn k n k n C P n k n P -+-+=++-++∑ 1(1)11(1)((1))(1)(0)n k n n k n k n C P n k n P ---+==+--++∑10(1)()(0)n knn k n k n C P n k nP --==+-+∑ 0(1)()n n k n P n k ==+-∑. ………10分。
江苏省南通基地2018年高考数学密卷(5)理第Ⅰ卷(必做题,共160分)一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.1.集合{0e },{101}x A B ==-,,,,若A B B =,则x = ▲ . 2.若复数(1i)(1i)z a =+-(i 为虚数单位,a ∈R )满足||2z =,则a = ▲ .3.某路口一红绿灯东西方向的红灯时间为45 s ,黄灯时间为3 s ,绿灯时间为60 s .从西 向东行驶的一辆公交车通过该路口,遇到红灯的概率为 ▲ .4.函数()sin f x x x =+,[]0πx ∈,的单调减区间为 ▲ . 5.下面求2582018++++的值的伪代码中,正整数m 的最大值为 ▲ .6.如图是某学生8次考试成绩的茎叶图,则该学生8次考试成绩的标准差s = ▲ . 7.已知0x >,0y >,且121xy+≤,则x y +的最小值为 ▲ .8.已知平面α ,β,直线m ,n ,给出下列命题:① 若//m α,//,n m n β⊥,则βα⊥;② 若//αβ,//,//m n αβ,则//m n ; ③ 若,,m n m n αβ⊥⊥⊥,则αβ⊥;④ 若βα⊥,,m n αβ⊥⊥,则m n ⊥. 其中是真命题的是 ▲ .(填写所有真命题的序号).9.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知11a =,且数列也为等差数列,则10a = ▲ . 10.设a 为实数,已知函数f (x )=|x -1|+|x +1|,且f (2a -3)=f (a ),则满足条件的a 构成的集合为 ▲ .11.已知抛物线22(0)y px p =>与双曲线22221(00)y x a b a b-=>>,有相同的焦点F ,点A 是两曲线的一个交点,若直线AF,则双曲线的离心率为 ▲ .7 98 5 7 7 7 7 9 1 3第6题I ←2 S ←0While I <m S ←S +I I ←I +3 End While Print S第5题A BECDPO 12.已知向量,,a b c 满足++=0a b c ,且a 与b 的夹角的正切值为12-,b 与c 的夹角的正切值为13-,1=b ,则⋅a c 的值为 ▲ .13.在平面直角在平面直角坐标系xOy 中,已知圆221O x y +=:,圆22(4)4Cx y -+=:,动点P 在直线20x +-=上的两点E F ,之间,过点P 分别作圆O C ,的切线,切点为A B ,,若满足2PB PA ≥,则线段EF 的长度为 ▲ .14.已知函数22e()ln 0x x a f x x x a ⎧⎪=⎨⎪<<⎩,≥,,.若对任意实数k ,总存在实数0x ,使得00()f x kx =成立,求实数a 的取值集合为 ▲ .二、解答题:本大题共6小题,共计90分. 15.(本小题满分14分)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b,c,已知223acb =, 且tan tan tan A C A C +.(1)求角B 的大小;(2)若△ABC 的外接圆的半径为a c <,求AC AB ⋅的值16.(本小题满分14分)如图,已知四棱锥P -ABCD 的底面是边长为2的菱形,∠BCD =60°,点E 是BC 边 的中点,AC ,DE 交于点O ,PO =23,且PO ⊥平面ABCD 。
高考南通市数学学科基地密卷LEKIBM standardization office【IBM5AB- LEKIBMK08-(第3题)2018年高考模拟试卷(9)南通市数学学科基地命题 第Ⅰ卷(必做题,共160分)一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.1. 设集合A = {1,x },B = {2,3,4},若A ∩B ={4},则x 的值为 ▲ . 2. 若复数z 1=2+i ,z 1·z2()2z =5,则z 2= ▲ .3. 对一批产品的长度(单位:毫米)进行抽样检测,样本容量为200,右图为检测结果的频率分布直方图,根据产品标准,单件产品长度在区间[25,30)的为一等品,在区间[20,25)和[30,35)的为二等品,其余均为三等品,则样本中三等品的件数为 ▲ .4. 执行如图所示的流程图,会输出一列数,则这列数中的第3个数为 ▲ .5. 为活跃气氛,某同学微信群进行了抢红包活动.某同学发了一个“长长久久”随机分配红包,总金额为元,随机分配成5份,金额分别为元,元,元, 元,元,则身处海外的两名同学抢得的金额之和不低于5元的概率为 ▲ .6. 函数22log (32)y x x =--的值域为 ▲ .(第4题)7. 已知P -ABC 是正三棱锥,其外接球O 的表面积为16π,且∠APO =∠BPO =∠CPO=30°,则三棱锥的体积为 ▲ .8. 已知双曲线2214y x -=的左、右顶点为A 、B ,焦点在y 轴上的椭圆以A 、B为顶点,且离心率为2,过A 作斜率为k 的直线l 交双曲线于另一点M ,交椭圆于另一点N ,若AN NM =,则k 的值为 ▲ .9. 已知函数f (x )=cos x (sin x +cos x )12-,若()6f α=,则cos(2)4πα-的值为 ▲ .10.已知{}n a 是首项为1,公比为2的等比数列,数列{}n b 满足11b a =,且12n b a a =++1121n n n a a a a a --++++++(2,n n *∈N ≥),若(28)2018m m a b +-=,则m的值为 ▲ .11.定义在[]1,1-上的函数()sin (1)f x x ax b a =-+>的值恒非负,则a b -的最大值 为 ▲ . 12.在△ABC 中,若352115CA AB AB BC BC CA==⋅⋅⋅,则cos C 的值为 ▲ .13.在平面直角坐标系xOy 中,圆O :221x y +=,直线:l 30x ay +-=,过直线l 上一点Q 作圆O 的切线,切点为,P N ,且23QP QN ⋅=,则正实数a 的取值范围是 ▲ .14.已知偶函数()y f x =满足(2)(2)f x f x +=-,且在[]2,0x ∈-时,2()1f x x =-+,若存在12n x x x ,,,满足120n x x x <<<≤,且()()()()1223f x f x f x f x -+-+()()12017n n f x f x -+-=,则n x 最小值为 ▲ .二、解答题:本大题共6小题,共计90分. 15.(本小题满分14分)已知函数()()()sin 0,0f x A x A ϕϕ=+><<π的最小值是-2,其图象经过 点(,1)3M π. (1)求()f x 的解析式;(2)已知,(0,)2αβπ∈,且8()5f α=,24()13f β=,求()f αβ-的值.16.(本小题满分14分)如图,在四棱锥P ABCD -中,90BAD ∠=︒,AD BC ∥,2AD BC =,AB PA ⊥.(1)求证:平面PAD ⊥平面ABCD ;(2)若E 为PD 的中点,求证:CE ∥平面(第16题)17.(本小题满分14分)有一块以点O 为圆心,半径为2百米的圆形草坪,草坪内距离O百米的D 点有一用于灌溉的水笼头,现准备过点D 修一条笔直小路交草坪圆周于A ,B 两点,为了方便居民散步,同时修建小路OA ,OB ,其中小路的宽度忽略不计.(1)若要使修建的小路的费用最省,试求小路的最短长度;(2)若要在△ABO 区域内(含边界)规划出一块圆形的场地用于老年人跳广场舞,试求这块圆形广场的最大面积.(18.(本小题满分16分)如图,点128n n a a +=+,{}n b ,n S 分别为椭圆2214+25n n n b b S ++=的左、右顶点和右焦点,过点n *∈N 的直线{}n a (异于{}n b 轴)交椭圆C 于点{}n b ,n n n c a b =+.(1)若3AF =,点4r s t ,,与椭圆C 左准线的距离为5,求椭圆C 的方程;(2)已知直线()r s t <<的斜率是直线r s t ,,斜率的()()f m x f x +<倍. ① 求椭圆C 的离心率;② 若椭圆C 的焦距为()()f m x f x +<,求△AMN 面积的最大值.19.(本小题满分16分)已知函数2()ln f x x x ax =+.(1)若曲线()y f x =在1x =处的切线过点(22)A -,.① 求实数a 的值;② 设函数()()f x g x x =,当0s >时,试比较()g s 与1(g s的大小; (2)若函数()f x 有两个极值点1x ,2x (12x x <),求证:11()2f x >-.20.(本小题满分16分)设数列{}n a 的各项均为不等的正整数,其前n 项和为n S ,我们称满足条件“对任意的*m n ∈N ,,均有()()()n m n m n m S n m S S +-=+-”的数列{}n a 为“好”数列.(1)试分别判断数列{}n a ,{}n b 是否为“好”数列,其中21n a n =-,12n n b -=,*n ∈N ,并给出证明;(2)已知数列{}n c 为“好”数列.① 若20172018c =,求数列{}n c 的通项公式;② 若1c p =,且对任意给定正整数p s ,(1s >),有1s t c c c ,,成等比数列,求证:2t s ≥.2018年高考模拟试卷(9)数学Ⅱ(附加题)21.【选做题】本题包括A 、B 、C 、D 四小题,请选定两题,并在相应的答题............区域内作答......A .[选修4-1:几何证明选讲](本小题满分10分)如图,AB 为⊙O 的直径,BD 是⊙O 的切线,连接AD 交⊙O 于E ,若BD ∥CE ,AB 交CE 于M ,求证:2AB AE AD =⋅DA(第21-B .[选修4-2:矩阵与变换] (本小题满分10分)已知点A 在变换T :2x x x y y y y '+⎡⎤⎡⎤⎡⎤→=⎢⎥⎢⎥⎢⎥'⎣⎦⎣⎦⎣⎦作用后,再绕原点逆时针旋转90︒,得到点B .若点B 的坐标为(34)-,,求点A 的坐标.C .[选修4-4:坐标系与参数方程](本小题满分10分)在极坐标系中,圆C 的方程为2cos (0)a a ρθ=≠,以极点为坐标原点,极轴为x 轴正半轴建立平面直角坐标系,设直线l 的参数方程为31,(43x t t y t =+⎧⎨=+⎩为参数),若直线l与圆C 恒有公共点,求实数a 的取值范围.D .[选修4-5:不等式选讲] (本小题满分10分)已知正数,,a b c 满足2362a b c ++=,求321a b c++的最小值.【必做题】第22题、第23题,每题10分,共计20分.请在答卷纸指定区域.......内.作答.22.已知直三棱柱111ABC A B C -中,ABC ∆为等边三角形,延长1BB 至M ,使11BB B M =,连接11,,A M AC CM ,若190MA C ︒∠=. (1)求直线1C M 与平面1CA M 所成角的正弦值; (2)求平面1CA M 与平面11AAC C 所成的锐二面角.23.(本小题满分10分)(1)求证:11()k k n k n k kC n k C ----=-;(2)求证:100820170(1)120172017n nnn C n-=-=-∑. 2018年高考模拟试卷(9)参考答案数学Ⅰ一、 填空题: 1.【答案】4【解析】因为A ∩B ={4},所以4∈A ,故x =4. 2.【答案】2+i【解析由z 1·-z 2=5,得-z 2=52+i =2-i ,所以z 1=2+i . 3.【答案】50MC 1B 1A 1CBA(第22【解析】三等品总数[1(0,050.03750.0625)5]20050n =-++⨯⨯=. 4.【答案】30【解析】3A =,1N =,输出3;6A =,2N =,输出6;30A =,3N =,输出30;则这列数中的第3个数是30. 5.【答案】15【解析】两名同学抢红包的事件如下:(,)(,)(,)(,)(,)(,)(,)(,)(,)(,),共10种可能,其中金额不低于5元的事件有(,)(,),共2种可能,所以不低于5元的概率21105P ==. 6.【答案】(],2-∞【解析】因为(]2232(1)40,4x x x --=-++∈,所以(]22log (32),2x x --∈-∞,即值域为(],2-∞.7934【解析】设球的半径为R ,△ABC 的外接圆圆心为O ′,则由球的表面积为16π, 可知4πR 2=16π,所以R =2.设△ABC 的边长为2a , 因为∠APO =∠BPO =∠CPO =30°,OB =OP =2, 所以BO ′=32R =3,OO ′=OB 2-BO ′2=1, PO ′=OO ′+OP =3.在△ABC 中,O ′B =23×32×2a =3,所以a =32,所以三棱锥P ABC 的体积为V =13×12×32×sin60°×39348.【答案】2300(,)N x y ,则由AN NM =得00(21,2)M x y +.因为点M 在双曲线上,点N 在椭圆上,所以220014x y +=,2200(21)414x y +-=,解得,001,2x y ==l 的斜率k =.9.【答案】13解析一:f (x )=cos x (sin x +cos x )-12=sin x cos x +cos 2x -12=12sin 2x +1+cos 2x 2-12=12sin 2x +12cos 2x =22sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4,因为()f α=,所以1sin(2)43πα+=,所以1cos(2)cos (2)sin(2)42443ππππ⎡⎤-α=-α+=α+=⎢⎥⎣⎦。
2018年高考模拟试卷(4)南通市数学学科基地命题 第Ⅰ卷(必做题,共160分)一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.1.设复数z 满足(2i)1i z -=+(i 为虚数单位),则复数z = ▲ . 2.已知集合{}1,0A =-,{}0,2B =,则AB 共有 ▲ 个子集.3.根据如图所示的伪代码,可知输出的结果S 为 ▲ . 4.在某频率分布直方图中,从左往右有10个小矩形,若第一个 小矩形的面积等于其余9个小矩形的面积和的15,且第一组数据的频数为25,则样本容量为 ▲ .5.在平面直角坐标系xOy 中,已知双曲线C的渐近线方程为x y ±=,且它的一个焦点为,则双曲线C 的方程为 ▲ .6.函数()f x =的定义域为 ▲ .7.若函数sin()(0)y x ωϕω=+>的部分图象如图所示,则ω的值为 ▲ .8.现有5张分别标有数字1,2,3,4,5的卡片,它们的大小和颜色完全相同.从中随机抽取2张组成两位数,则该两位数为奇数的概率为 ▲ .9.在三棱锥P ABC -中,D ,E 分别为PB ,PC 的中点,记三棱锥D ABE -的体积为1V , 三棱锥P ABC -的体积为2V ,则12V V = ▲ . 10.设点P 是ABC ∆所在平面上的一点,点D 是BC 的中点,且23BC BA BP +=,设PD AB AC λμ=+,则λμ+= ▲ .11.已知数列{}n a 中,11a =,24a =,310a =.若1{}n n a a +-是等比数列,则101i i a ==∑ ▲ .12.已知a b ∈R ,,a b >,若22240a ab b ---=,则2a b -的最小值为 ▲ .13.在平面直角坐标系xOy 中,动圆222:(3)()C x y b r -+-=(其中229r b -<)截x 轴所得的弦长恒为4.若过点O 作圆C 的一条切线,切点为P ,则点P 到直线2100x y +-=距离的 最大值为 ▲ .14.已知[)0,2θπ∈,若关于k 的不等式()33sin cos sin cos k θθθθ-≤-在(],2-∞-上恒成立,则θ的取值范围为 ▲ .二、解答题:本大题共6小题,共计90分.15.已知向量1(sin )22x =,m ,1(3cos )22x =,n ,函数()f x =⋅m n .(1)求函数()f x 的最小正周期;(2)若//m n ,且(0,)2x π∈,求(4)f x 的值.16.如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为梯形,//CD AB ,2AB CD =, AC 交BD 于O ,锐角PAD ∆所在平面PAD ⊥底面ABCD ,PA BD ⊥,点Q 在侧棱PC 上,且2PQ QC =. (1)求证://PA 平面QBD ; (2)求证:BD AD ⊥.17.如图所示,圆O 是一块半径为1米的圆形钢板,为生产某部件需要,需从中截取一块多边形ABCDFGE .其中AD 为圆O 的直径,B ,C ,G 在圆O 上,//BC AD , E ,F 在AD 上,且 12OE OF BC ==,EG FG =. (1)设AOB θ∠=,试将多边形ABCDFGE 面积S 表示成θ的函数关系式; (2)多边形ABCDFGE 面积S 的最大值.(第16题图)PABCD QO(第17题)O A B C D EF G(第18题)18.在平面直角坐标系xOy 中,已知12F F ,分别为椭圆22221y x a b+=(0a b >>)的左、右 焦点,且椭圆经过点(20)A ,和点(13)e ,,其中e 为椭圆的离心率. (1)求椭圆的方程;(2)过点A 的直线l 交椭圆于另一点B ,点M 在直线l 上,且MA OM =.若21BF MF ⊥,求直线l 的斜率.19.已知函数2()(1)e x f x x ax =-+,其中a ∈R ,e 是自然对数的底数.(1)若0a =,求函数()y f x =的单调增区间; (2)若函数()f x 为R 上的单调增函数,求a 的值;(3)当0a >时,函数()y f x =有两个不同的零点12x x ,,求证:120x x +<.20.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,把满足条件*1()n n a S n +≤∈N 的所有数列{}n a 构成的集合记为M .(1)若数列{}n a 通项公式为12n na =,求证:{}n a M ∈; (2)若数列{}n a 是等差数列,且{}n a n M +∈,求512a a -的取值范围; (3)设4nn nb a =*()n ∈N ,数列{}n a 的各项均为正数,且{}n a M ∈.问数列{}n b 中是否存在 无穷多项依次成等差数列?若存在,给出一个数列{}n a 的通项;若不存在,说明理由.2018年高考模拟试卷(4)数学Ⅱ(附加题)21.【选做题】本题包括A 、B 、C 、D 四小题,请选定..两题,并在相应的答题区...........域内作答..... A .[选修4-1:几何证明选讲](本小题满分10分)如图,AB 为⊙O 的直径,D 为⊙O 上一点,过D 作⊙O 的切线交AB 的延长线于点C . 若DA = DC , 求证:AB = 2BC .B .[选修4-2:矩阵与变换] (本小题满分10分)已知,a b R ∈,向量为21α-⎡⎤=⎢⎥⎣⎦是矩阵21a A b ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦的属于特征值3-的一个特征向量. (1)求矩阵A 的另一个特征值; (2)求矩阵A 的逆矩阵1A -.C .[选修4-4:坐标系与参数方程](本小题满分10分)在平面直角坐标系xOy 中,已知直线l 的参数方程为415315x t y t⎧=--⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩(t 为参数).以原点O 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22)4πρθ=-.求直线l 被曲线C 所截得的弦长.D .[选修4-5:不等式选讲] (本小题满分10分)已知实数x ,y ,z 满足x + y + z = 2,求22232z y x ++的最小值.【必做题】第22题、第23题,每题10分,共计20分.请在答卷纸指定区域内........作答. 22.(本小题满分10分)某小组共10人,利用寒假参加义工活动,已知参加义工活动次数为1,2,3的人数分别 为3,3,4.现从这10人中选出2人作为该组代表参加座谈会.(1)记“选出2人参加义工活动的次数之和为4”为事件A ,求事件A 发生的概率; (2)设X 为选出2人参加义工活动次数之差的绝对值,求随机变量X 的分布列和数学期望.23.(本小题满分10分)在各项均不相同的数列1a ,2a ,3a ,…,n a *(n N ∈)中,任取k (k N ∈,且)k n ≤项变动位 置,其余n k -项保持位置不动,得到不同的新数列,由此产生的不同新数列的个数记为()n P k .(1)求4444(0)(1)(2)(3)P P P P +++的值; (2)求5(5)P 的值;(3)设1()nn n k A kP n k ==-∑,求证:10(1)()nn n k A n P n k +==+-∑.2018年高考模拟试卷(4)参考答案数学Ⅰ一、填空题:1.13+i 55【解析】1(1)(2)132(2)(2)5i i i i z i i i ++++===--+. 2.8【解析】由条件得{1,0,2}A B =-,所以A B 的子集有8个.3.10【解析】由题意可知133310S =+++=.4.150【解析】设第一个小矩形面积为x ,由61x =,得16x =,从而样本容量为256150⨯=.5.221x y -=【解析】设双曲线C 的方程为22221(0,0)x y a b a b-=>>,因为双曲线C 的渐近线方程为x y ±=,所以a b =,又因为一个焦点为,所以c 1a b ==,所以双曲线C 的方程为221x y -=6.(,2]-∞-【解析】由已知得,1()402x -≥,所以2x ≤-7.4【解析】由图知函数的周期为()115224242πππ-⨯=,所以242ωπ==π.8.35【解析】从5张分别标有数字1,2,3,4,5的卡片中随机抽取2张组成两位数,共有20种情况,要使1,2,3,4,5中的两个数组成两位奇数,有12种情况,所以其概率为123205=.9.14【解析】因为213C PAB PAB V V S h -∆==,121111323224E ABD DAB PAB h h V V S S V -∆∆==⋅=⨯⨯=,所以1214V V =.10.23【解析】因为23BC BA BP +=,所以2()BC BP BP BA -=-,即2PC AP =,所以13AP AC =,所以11()33AD AP PD AC AB AC AB AC λμλμ=+=++=++,又点D 是BC 的中点,所以1122AD AB AC =+,所以111,232λμ=+=,所以23λμ+=.11.3049 【解析】1132n n n a a -+-=⋅,所以121321()()()n n n a a a a a a a a -=+-+-++-1322n -=⋅-,所以1013049i i a ==∑.12.83【解析】因为a b ∈R ,,a b >,22240a ab b ---=,所以()(2)4a b a b -+=.令a b t -=,42a b t +=,0t >, 则()()142233a t b t t t =+=-,,所以41482()333a b t t -=+⋅≥,当且仅当1t =时取等号.所以2a b -的最小值为83.13.因为动圆222:(3)()C x y b r -+-=(其中229r b -<)截x 轴所得的弦长恒为4,所以224r b =+,设00(,)P x y ,由已知条件得,2222009b r x y +=++,所以22005x y +=,即点P 在圆225x y +=,所以点P 到直线2100x y +-==14. 0,4π⎡⎤⎢⎥⎣⎦【解析】()33()sin cos f k k θθ=--,题意即为()0f k ≥在(],2-∞-上恒成立,即min ()0f k ≥.由于[)0,2θπ∈,sin 0θ≥且cos 0θ≥,则0,2πθ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦. 当4πθ=时,()00f k =≥恒成立,符合;当(,]42ππθ∈时,33sin cos 0θθ->,所以()f k 在(],2-∞-上单调递增,不符合;当[0,)4πθ=时,33sin cos 0θθ-<,所以()f k 在(],2-∞-上单调递减,此时()33min ()(2)2sin cos 0f k f θθ=-=---≥,即332sin 2cos θθ++令3()2f x x =(0x ≥),不等式即为(sin )(cos )f f θθ≤,由于1221()602f x x x -'=+≥,所以()f x 在[)0,+∞上单调递增,而当[0,)4πθ=时,sin cos θθ<,所以(sin )(cos )f f θθ≤恒成立.综上所述,θ的取值范围是0,4π⎡⎤⎢⎥⎣⎦.15.解:(1)1(sin )22x =,m ,1(3)22x =,n ,1()sin 222x xf x m n ∴=⋅= …… 2分ππsin cos cos sin 2323x x =+()πsin 23x =+, …… 4分所以函数()f x 的最小正周期为2π4π12T ==. …… 6分(2)1(sin )22x =,m ,1(3)22x =,n ,且//m n ,11sin 02222x x ∴-⨯=,…… 8分sin x ∴=(0,)2xπ∈,cos x ∴==…… 10分 sin 22sin cos 2x x x ∴=⋅==,…… 12分 225cos212sin 126x x =-=-⨯=,115(4)sin 2226f x x x ∴===. …… 14分 16.证明:(1)如图,连接OQ , 因为//AB CD ,2AB CD =,所2AO OC =, ………2分又2PQ QC =,所以//PA OQ , …………4分又OQ ⊂平面QBD , PA ⊄平面QBD , 所以//PA 平面QBD . ……… 6分(2)在平面PAD 内过P 作PH AD ⊥于H ,因为侧面PAD ⊥底面ABCD ,平面PAD 平面ABCD =PH ⊂平面PAD ,所以PH ⊥平面ABCD , …………………8分 又BD ⊂平面ABCD ,所以PH BD ⊥, …………………10分 因为PAD ∆是锐角三角形,所以PA 与PH 不重合, 即PA 和PH 是平面PAD 内的两条相交直线,又PA BD ⊥,所以BD ⊥平面PAD , …………………12分 又AD ⊂平面PAD ,所以BD AD ⊥.…………………14分 17.解:连接,,,EFBE OB OG ,12OE OF BC ==,∴BC EF =,∴BE EO ⊥,EG FG =,∴OG EF ⊥, ………2分 (1)在Rt BEO ∆中,1BO =,AOB θ∠=, ∴cos EO θ=,sin BE θ=,∴2cos BC EF θ==, ………4分∴EGF ABCD S S S ∆=+梯形11()22AD BC BE EF OG =+⋅+⋅11(22cos )sin 2cos 122θθθ=++⨯⨯sin cos sin cos θθθθ=++,(0,)2πθ∈. ………8分(2)令sin cos t θθ=+,(0,)2πθ∈,则21sin cos 2t θθ-=,且)4t πθ+∈, ………10分222111(1)12222t t S t t t -∴=+=+-=+-,t ∈, ………12分当t =,即4πθ=时,max 12S =即多边形ABCDFGE 面积S的最大值为12 ………14分18.解:(1)因为椭圆经过点(20)A ,和点(13)e ,, 所以22222219144a c b b c a ⎧=⎪⎪+=⎨⎪⎪+=⎩,,,…… 2分解得21a b c ===,, 所以椭圆的方程为13422=+y x . …… 6分(2)解法一:由(1)可得12(10)(10)F F -,,,, 设直线l 的斜率为k ,则直线l 的方程为)2(-=x k y .由方程组22(2)143y k x y x =-⎧⎪⎨+=⎪⎩,, 消去y ,整理得0121616)34(2222=-+-+k x k x k ,解得2=x 或346822+-=k k x ,所以B 点坐标为22286124343k k k k ⎛⎫-- ⎪++⎝⎭,. …… 8分 由MA OM =知,点M 在OA 的中垂线1=x 上,又M 在直线l 上,所以M 点坐标为),1(k -. …… 10分所以1(2)F M k =-,,()()222222286124912143434343k k k k F B k k k k ----=-=++++,,. 若21BF MF ⊥,则222122228181220180434343k k k F M F B k k k --⋅=+==+++. …… 14分 解得1092=k ,所以10103±=k ,即直线l 的斜率10103±. …… 16分解法二:由(1)可得12(10)(10)F F -,,,,设),(00y x B (20≠x ),则12432020=+y x ①, …… 8分 直线)2(2:00--=x x y y l , 由MA OM =知,点M 在OA 的中垂线1=x 上,又M 在直线l 上,所以M 点坐标为()0012yx --,. …… 10分所以()01022yF M x -=-,,200(1)F B x y =-,,若21BF MF ⊥,则220000120002(1)(2)2(1)022y x x y F M F B x x x ---⋅=--==--,所以)2)(1(2002--=x x y ②, …… 12分 由①②可得04241102=+-x x ,即0)2)(211(00=--x x , 所以1120=x 或20=x (舍),111060±=y .所以002l y k x ==-l 的斜率10103±. …… 16分 19.解:(1)当a =0时,()(1)e x f x x =-,()e x f x x '=,令()0f x '>,得0x >,所以()f x 的单调增区间为(0)+∞,. …… 3分 (2)()(e 2)x f x x a '=+,因为函数()f x 为R 上的单调增函数,所以()f x '≥0在R 上恒成立. …… 5分 当0x =时,()(e 2)0x f x x a '=+=,()f x '≥0显然成立;当0x >时,()(e 2)0x f x x a '=+≥恒成立,则e 20x a +≥恒成立,此时12a -≥;当0x <时,()(e 2)0x f x x a '=+≥恒成立,则e 20x a +≤恒成立,此时12a -≤.综上,12a =-. …… 8分(3)不妨设12x x <,当0a >时,()(e 2)x f x x a '=+, 函数()f x 在(0)-∞,上单调递减,在(0)+∞,上单调递增. 因为(0)10f =-<,所以1(0)x ∈-∞,,2(0)x ∈+∞,,2(0)x -∈-∞,,…… 10分 ()f x 在(0)-∞,上单调递减,所以要证120x x +<,即证12x x <-,即证12()()f x f x >-,又因为12()()f x f x =,所以即证22()()f x f x >-(*).12分 记()()()(1)e (1)e x x g x f x f x x x -=--=-++,[0)x ∈+∞,,2(e 1)()ex xx g x ⋅-'=,所以()0g x '≥在[0)+∞,上恒成立, 所以函数()g x 在[0)+∞,上为增函数,又因为(0)0g =,20x >,所以2()(0)0g x g >=,即22()()0f x f x -->,(*)式得证.所以,命题成立. …… 16分 20.解:(1)因为12n n a =,所以11()1121()12212n n n S -=⨯=--, …… 2分 所以111131311()1()()1102222224n n n n n a S ++-=-+=-≤⨯-=-<,所以1n n a S +≤,即{}n a M ∈. …… 4分(2)设{}n a 的公差为d ,因为{}n a n M +∈,所以1121(1)(1)(1)n n a n a a a ++≤+++++++(*), 特别的当1n =时,2121a a ≤++,即1d ≤-, …… 6分由(*)得11(1)(1)122n n n n a nd n na d -++++≤++, 整理得211131()10222d n a d n a ++----≥,因为上述不等式对一切*n ∈N 恒成立,所以必有102d +≥,解得1d ≥-,又1d ≤-,所以1d =-, …… 8分 于是11()110a n a --≥+,即1()()110a n -≥+, 所以110a +≥,即11a ≥-,所以5151111(2288)9a a a a a d a a --=+=+=-+≥-,因此512a a -的取值范围是[)9,-+∞. …… 10分(3)由1n n a S +≤得1n n n S S S +-≤,所以12n n S S +≤,即12n nSS +≤,所以1312112×2n n n n S SS S S S S S ++=⨯⨯≤,从而有11122n n n S S a +≤⨯⨯=,又1n n a S +≤,所以2112n n n a S a ++≤≤⨯,即212)3(n n a a n -≤⨯≥, 又222112a S a -⨯=≤,12112a a -⨯<, 所以有2*12()n n a a n -≤⨯∈N ,所以144×2n nn a a ≥, …… 12分假设数列{}n b (其中4nn nb a =)中存在无穷多项依次成等差数列,不妨设该等差数列的第n 项为dn b +(b 为常数),则存在*m ∈N ,m n ≥,使得11444×22m m m n m a a dn b b a +≥=≥⨯=, 即2112n da n ba ++≥, …… 14分设2*2()32n n f n n n +=∈≥N ,,,则222323(1)2(1)(1)()0222n n n n n n f n f n ++++--+-=-=<,即9(1)()(3)132f n f n f +<≤=<, 于是当3n ≥时,222n n +>,从而有:当3n ≥时211da n ba n +>,即2110n da n ba --<,于是当3n ≥时,关于n 的不等式2110n da n ba --<有无穷多个解,显然不成立, 因此数列{}n b 中是不存在无穷多项依次成等差数列. …… 16分数学Ⅱ(附加题)21.A .证明:连接OD因为DC 为切线且点D 为切点,所以BDC BAD ∠=∠ 因为OA=OD所以OAD ODA ∠=∠ 又因为AD=DC所以BCD OAD ∠=∠ 故OAD BDC ≅ 所以BC=OD=R从而AB=2BC ……………10分B .解:(1)由条件得,2223111a b --⎡⎤⎡⎤⎡⎤=-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦, 226,213,a b -+=⎧∴⎨-+=-⎩,解得2,2.a b =-⎧⎨=⎩………2分 因为矩阵2221A -⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,所以特征多项式为()2221f λλλ+-=-- ()2(2)146λλλλ=+--=+-, ………4分令()0f λ=,解得3,2λλ=-=.所以矩阵A 的另一个特征值为2. ………5分(2)因为22det()(2)122621A -==-⨯-⨯=-, ………7分 所以11211666322116633A -⎡⎤⎡⎤-⎢⎥⎢⎥--==⎢⎥⎢⎥-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥--⎣⎦⎣⎦. ………10分 C .解:把曲线C 的极坐标方程22)4πρθ=-化为直角坐标方程为:22220x y x y +--=,即22(1)(1)2x y -+-=, ………2分∴曲线C 表示的是圆心(1,1)C………4分直线l 的参数方程415315x t y t⎧=--⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩(t 为参数)化为普通方程为3410x y +-=, ………6分∴圆心C 到直线l 的距离为6,………8分 直线l 被曲线C 所截得的弦长为5=.………10分 (说明:也可以用直线参数方程的几何意义去完成)D .证明:由柯西不等式可知22222221)1](23)z x y z +⋅≤++++ 所以2222()24231111123x y z x y z ++++≥=++ ,当且仅当1112,114,116===z y x 时取等号. ………10分22.解:(1)由已知有1123432101()3C C C P A C +==,所以事件A 的发生的概率为13.…3分 (2)随机变量X 的所有可能的取值为0,1,2. ………4分2223342104(0)15C C C P X C ++===;111133342107(1)15C C C C P X C +===; 11342104(2)15C CP X C === . ………6分所以随机变量X 的分布列为………8分数学期望()1E X =. ………10分23.解:(1)21444444(0)(1)(2)(3)00214P P P P C C +++=+++=. ………2分 (2)111543322(5)[(3)((2))]44P C P C P C =++=. ………4分 (3)证明:()()k n n n k P n k C P n k --=-,11k k n n kC nC --=,∴11111()()(0)()(0)n n n kn n n n n n k n k k k A kP n k kP n k nP kC P n k nP ---====-=-+=-+∑∑∑11111111()(0)()(0)n n k k n n kn n n k n k k nCP n k nP n C P n k nP --------===-+=-+∑∑,1(0)(0)0n n P P +==∴1n A +=1111(1)(1)(1)(0)nk n n k n k n C P n k n P -+-+=++-++∑1(1)11(1)((1))(1)(0)n k n n k n k n C P n k n P ---+==+--++∑10(1)()(0)n kn n k n k n C P n k nP --==+-+∑(1)()n n k n P n k ==+-∑. ………10分。