【数学】黑龙江省大庆市2018届高三第二次教学质量检测数学(理)试题 含答案
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一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符2024-2025学年湖北省襄阳市高三上学期10月月考数学检测试题合题目要求的.1. 已知集合31A x x ⎧⎫=∈∈⎨⎬-⎩⎭Z Z ,则用列举法表示A =( )A. {}2,0,1,2,4- B. {}2,0,2,4- C. {}0,2,4 D. {}2,4【答案】B 【解析】【分析】由题意可得1x -可为1±、3±,计算即可得.【详解】由题意可得1x -可为1±、3±,即x 可为0,2,2,4-,即{}2,0,2,4A =-.故选:B.2. 设3i,ia a z +∈=R ,其中i 为虚数单位.则“1a <-”是“z >”的( )A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件【答案】A 【解析】【分析】首先根据复数代数形式的除法运算化简z ,再求出z,令z >a 的取值范围,最后根据充分条件、必要条件的定义判断即可.【详解】因为23i 3i 3i i ia az a +-===-,所以z =令z >>1a >或1a <-,所以1a <-推得出z >,故充分性成立;由z >推不出1a <-,故必要性不成立;所以“1a <-”是“z >的充分不必要条件.故选:A3. 已知向量a ,b 不共线,且c a b λ=+ ,()21d a b λ=++ ,若c 与d 同向共线,则实数λ的值为( )A. 1B.12C. 1或12-D. 1-或12【答案】B 【解析】【分析】先根据向量平行求参数λ,再根据向量同向进行取舍.【详解】因为c与d 共线,所以()2110λλ+-=,解得1λ=-或12λ=.若1λ=-,则c a b =-+,d a b =- ,所以d c =- ,所以c 与d 方向相反,故舍去;若12λ=,则12c a b =+ ,2d a b =+ ,所以2d c = ,所以c与d 方向相同,故12λ=为所求.故选:B4. 已知3322x y x y ---<-,则下列结论中正确的是( )A. ()ln 10y x -+> B. ln0yx> C. ln 0y x +> D. ln 0y x ->【答案】A 【解析】【分析】构造函数()32xf x x -=-,利用()f x 的单调性可得x y <,进而可得.【详解】由3322x y x y ---<-得3322x y x y ---<-,设()32xf x x -=-,因函数3y x =与2x y -=-都是R 上的增函数,故()f x 为R 上的增函数,又因3322x y x y ---<-,故x y <,()ln 1ln10y x -+>=, 故A 正确,因y x,y x +,y x -与1的大小都不确定,故B ,C ,D 错误,故选:A5. 从0,1,2,3,4,5,6这7个数中任选5个组成一个没有重复数字的“五位凹数12345a a a a a ”(满足12345a a a a a >><<),则这样的“五位凹数”的个数为( )A. 126个 B. 112个 C. 98个 D. 84个【答案】A 【解析】【分析】利用分步乘法计数原理可得.【详解】第一步,从0,1,2,3,4,5,6这7个数中任选5个共有57C 种方法,第二步,选出的5个数中,最小的为3a ,从剩下的4个数中选出2个分给12,a a ,由题意可知,选出后1245,,,a a a a 就确定了,共有24C 种方法,故满足条件的“五位凹数”5274C C 126=个,故选:A6. 若数列{}n a 满足11a =,21a =,12n n n a a a --=+(3n ≥,n 为正整数),则称数列{}n a 为斐波那契数列,又称黄金分割数列.在现代物理、准晶体结构、化学等领域,斐波那契数列都有直接的应用.设n S 是数列{}n a 的前n 项和,则下列结论成立的是( )A. 78a = B. 135********a a a a a +++⋅⋅⋅+=C. 754S = D. 24620202021a a a a a +++⋅⋅⋅+=【答案】B 【解析】【分析】按照斐波那契数列的概念,找出规律,得出数列的性质后逐个验证即可.【详解】解析:按照规律有11a =,21a =,32a =,43a =,55a =,68a =,713a =,733S =,故A 、C 错;21112123341n n n n n n n n n n n n n n a a a a a a a a a a a a a S ++--------=+=+++=+++++==+ ,则202020181220183520191352019111a S a a a a a a a a a a =+=++++=++++=++++ ,故B 对;24620202234520182019a a a a a a a a a a a ++++=+++++++ 1234520182019201920211a a a a a a a S a =+++++++==- ,故D 错.故选:B .7. 已知12,F F 是椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左,右焦点,A ,B 是椭圆C 上的两点.若122F A F B = ,且12π4AF F ∠=,则椭圆C 的离心率为( )A13B.C.D.23【答案】B 【解析】【分析】设1AF =,结合题意可得2AF,根据椭圆定义整理可得22b c m -=,根据向量关系可得1F A ∥2F B,且2BF =2b c m+=,进而可求离心率.【详解】由题意可知:()()12,0,,0F c F c -,设1,0AF m =>,因为12π4AF F ∠=,则()2,2A c m m -+,可得2AF =由椭圆定义可知:122AF AF a+=,即2a +=,整理可得22b c m-=;又因为122F A F B = ,则1F A ∥2F B,且2112BF AF ==,则(),B c m m +,可得1BF =由椭圆定义可知:|BF 1|+|BF 2|=2a2a =,.2bcm+=;即2c c-=+3c=,所以椭圆C的离心率cea==.故选:B.【点睛】方法点睛:椭圆的离心率(离心率范围)的求法求椭圆的离心率或离心率的范围,关键是根据已知条件确定a,b,c的等量关系或不等关系,然后把b用a,c代换,求e的值.8. 圆锥的表面积为1S,其内切球的表面积为2S,则12SS的取值范围是()A. [)1,+∞ B. [)2,+∞C. )∞⎡+⎣ D.[)4,+∞【答案】B【解析】【分析】选择OBC∠(角θ)与内切球半径R为变量,可表示出圆锥底面半径r和母线l,由圆锥和球的表面积公式可得()122212tan1tanSSθθ=-,再由2tan(0,1)tθ=∈换元,转化为求解二次函数值域,进而得12SS的取值范围.【详解】设圆锥的底面半径为r,母线长为l,圆锥内切球半径为R,如图作出圆锥的轴截面,其中设O为外接圆圆心,,D E为切点,,AB AC为圆锥母线,连接,,,OB OD OA OE.设OBCθ∠=,tanRrθ=,0tan1θ<<tanRrθ∴=.OD AB⊥,OE BC⊥,πDBE DOE∴∠+∠=,又πAOD DOE∠+∠=,2AOD DBE θ∴∠=∠=,tan 2AD R θ∴=,22tan 2tan Rl r AD BD r AD r R θθ∴+=++=+=+,则圆锥表面积()21πππS r rl r l r =+=+,圆锥内切球表面积224πS R =,所求比值为()212222π2tan 21tan 1tan tan 4π2tan 1tan R R R S S R θθθθθθ⎛⎫+ ⎪-⎝⎭==-,令2tan 0t θ=>,则()2211()2122222g t t t t t t ⎛⎫=-=-+=--+ ⎪⎝⎭,则10()2g t <≤,且当12t =时,()g t 取得最大值12,故122S S ≥,即12S S 的取值范围是[)2,+∞.故选:B.【点睛】关键点点睛:求解立体几何中的最值问题一般方法有两类,一是设变量(可以是坐标,也可以是关键线段或关键角)将动态问题转化为代数问题,利用代数方法求目标函数的最值;二是几何法,利用图形的几何性质,将空间问题平面化,将三维问题转化为二维问题来研究,以平面几何中的公理、定义、定理为依据,以几何直观为主要手段直接推理出最值状态何时取到,再加以求解.二、多选题:本题共3小题,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9. 设A ,B 为随机事件,且()P A ,()P B 是A ,B 发生的概率. ()P A ,()()0,1P B ∈,则下列说法正确的是( )A. 若A ,B 互斥,则()()()P A B P A P B ⋃=+B. 若()()()P AB P A P B =,则A ,B 相互独立C 若A ,B 互斥,则A ,B 相互独立D. 若A ,B 独立,则()(|)P B A P B =【答案】ABD 【解析】【分析】利用互斥事件的概率公式可判断A 选项;由相互独立事件的概念可判断B 选项;由互斥事件和相互独立事件的概念可判断C 选项;由相互独立事件的概念,可判断D 选项.【详解】对于选项A ,若,A B 互斥,根据互斥事件的概率公式,则()()()P A B P A P B ⋃=+,所以选项A 正确,.对于选项B ,由相互独立事件概念知,若()()()P AB P A P B =,则事件,A B 是相互独立事件,所以选项B 正确,对于选项C ,若,A B 互斥,则,A B 不一定相互独立,例:抛掷一枚硬币的试验中,事件A :“正面朝上”,事件B :“反面朝上”,事件A 与事件B 互斥,但()0P AB =,1()()2P A P B ==,不满足相互独立事件的定义,所以选项C 错误,对于选项D ,由相互独立事件的定义知,若A ,B 独立,则()(|)P B A P B =,所以选项D 正确,故选:ABD.10. 已知函数()sin sin cos 2f x x x x =-,则( )A. ()f x 的图象关于点(π,0)对称B. ()f x 的值域为[1,2]-C. 若方程1()4f x =-在(0,)m 上有6个不同的实根,则实数m 的取值范围是17π10π,63⎛⎤⎥⎝⎦D. 若方程[]22()2()1(R)f x af x a a -+=∈在(0,2π)上有6个不同的实根(1,2,,6)i x i = ,则61i i ax =∑的取值范围是(0,5π)【答案】BCD 【解析】【分析】根据(2π)()f f x =-是否成立判断A ,利用分段函数判断BC ,根据正弦函数的单调性画出分段函数()f x 的图象,求出的取值范围,再利用对称性判断D.【详解】因为()sin sin cos 2f x x x x =-,所以(2π)sin(2π)sin(2π)cos 2(2π)sin sin cos 2()f x x x x x x x f x -=----=--≠-,所以()f x 的图象不关于点(π,0)对称,故A 错误;当sin 0x ≥时,()222()sin 12sin 3sin 1f x x x x =--=-,由[]sin 0,1x ∈可得[]()1,2f x ∈-,当sin 0x <时,()222()sin 12sin sin 1f x x x x =---=-,由[)sin 1,0x ∈-可得(]()1,0f x ∈-,的综上[]()1,2f x ∈-,故B 正确:当sin 0x ≥时,由21()3sin 14f x x =-=-解得1sin 2x =,当sin 0x <时,由21()sin 14f x x =-=-解得sin x =,所以方程1()4f x =-在(0,)+∞上的前7个实根分别为π6,5π6,4π3,5π3,13π6,17π6,10π3,所以17π10π63m <≤,故C 正确;由[]22()2()1f x af x a -+=解得()1f x a =-或()1f x a =+,又因为()223sin 1,sin 0sin 1,sin 0x x f x x x ⎧-≥=⎨-<⎩,所以根据正弦函数的单调性可得()f x 图象如图所示,所以()1f x a =-有4个不同的实根,()1f x a =+有2个不同的实根,所以110012a a -<-<⎧⎨<+<⎩,解得01a <<,设123456x x x x x x <<<<<,则1423πx x x x +=+=,563πx x +=,所以615πii x==∑,所以61i i a x =∑的取值范围是(0,5π),故D 正确.故选:BCD.11. 在平面直角坐标系中,定义(){}1212,max ,d A B x x y y =--为两点()11,A x y 、()22,B x y 的“切比雪夫距离”,又设点P 及l 上任意一点Q ,称(),d P Q 的最小值为点P 到直线l 的“切比雪夫距离”,记作(),d P l ,给出下列四个命题,正确的是( )A 对任意三点,,ABC ,都有()()(),,,d C A d C B d A B +≥;B. 已知点()2,1P 和直线:220l x y --=,则()83d P l =,;C. 到定点M 的距离和到M 的“切比雪夫距离”相等的点的轨迹是正方形.D. 定点()1,0F c -、()2,0F c ,动点(),P x y 满足()()()12,,2220d P F d P F a c a =>>-,则点P 的轨迹.与直线y k =(k 为常数)有且仅有2个公共点.【答案】AD 【解析】【分析】对于选项A ,根据新定义,利用绝对值不等性即可判断;对于选项B ,设点Q 是直线21y x =-上一点,且(,21)Q x x -,可得()1,max 2,22d P Q x x ⎧⎫=--⎨⎬⎩⎭,讨论|2|x -,1|2|2x -的大小,可得距离d ,再由函数的性质,可得最小值;对于选项C ,运用新定义,求得点的轨迹方程,即可判断;对于选项D ,根据定义得{}{}max ,max ,2x c y x c y a +--=,再根据对称性进行讨论,求得轨迹方程,即可判断.【详解】A 选项,设()()(),,,,,A A B B C C A x y B x y C x y ,由题意可得:()(){}{},,max ,max ,,A C A CBC B C A C B C A B d C A d C B x x y y x x y y x x x x x x +=--+--≥-+-≥-同理可得:()(),,A B d C A d C B y y +≥-,则:()(){}(),,max ,,A B A B d C A d C B x x y y d A B +≥--=,则对任意的三点A ,B ,C ,都有()()(),,,d C A d C B d A B +≥;故A 正确;B 选项,设点Q 是直线220x y --=上一点,且1,12Q x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭,可得()1,max 2,22d P Q x x ⎧⎫=--⎨⎬⎩⎭,由1222x x -≥-,解得0x ≤或83x ≥,即有(),2d P Q x =-,当83x =时,取得最小值23;由1222x x -<-,解得803x <<,即有()1,22d P Q x =-,(),d P Q 的范围是2,23⎛⎫⎪⎝⎭,无最值,综上可得,P ,Q 两点的“切比雪夫距离”的最小值为23,故B 错误;C 选项,设(),M ab {}max ,x a y b =--,若y b x a -≥-,则y b =-,两边平方整理得x a =;此时所求轨迹为x a=(y b ≥或)y b ≤-若y b x a -<-,则x a =-,两边平方整理得y b =;此时所求轨迹为y b=(x a ≥或)x a ≤-,故没法说所求轨迹是正方形,故C 错误;D 选项,定点()1,0F c -、()2,0F c ,动点(),P x y 满足()()12,,2d P F d P F a -=(220c a >>),则:{}{}max ,max ,2x c y x c y a +--=,显然上述方程所表示的曲线关于原点对称,故不妨设x ≥0,y ≥0.(1)当x c yx c y ⎧+≥⎪⎨-≥⎪⎩时,有2x c x c a +--=,得:0x a y a c =⎧⎨≤≤-⎩;(2)当x c y x c y ⎧+≤⎪⎨-≤⎪⎩时,有02a =,此时无解;(3)当x c y x c y⎧+>⎪⎨-<⎪⎩时,有2,x c y a a x +-=<;则点P 的轨迹是如图所示的以原点为中心的两支折线.结合图像可知,点P 的轨迹与直线y k =(k 为常数)有且仅有2个公共点,故D 正确.故选:AD.【点睛】“新定义”主要是指即时定义新概念、新公式、新定理、新法则、新运算五种,然后根据此新定义去解决问题,有时还需要用类比的方法去理解新的定义,这样有助于对新定义的透彻理解.对于此题中的新概念,对阅读理解能力有一定的要求.但是,透过现象看本质,它们考查的还是基础数学知识,所以说“新题”不一定是“难题”,掌握好三基,以不变应万变才是制胜法宝.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12. 若)nax的展开式的二项式系数和为32,且2x -的系数为80,则实数a 的值为________.【答案】―2【解析】【分析】由二项式系数和先求n ,再利用通项53215C ()r r rr T a x -+=-得到2x -的指数确定r 值,由2x -的系数为80,建立关于a 的方程求解可得.【详解】因为)na x-的展开式的二项式系数和为32,所以012C C C C 232nnn n n n ++++== ,解得5n =.所以二项式展开式的通项公式为5352155C ()C ()rr rr r rr a T a x x--+=-=-,由5322r-=-,解得3r =,所以2x -的系数为3335C ()1080a a -=-=,解得2a =-.故答案为:2-.13. 已知函数()()()2f x x a x x =--在x a =处取得极小值,则a =__________.【答案】1【解析】【分析】求得()()()221f x x x x a x =-+--',根据()0f a ¢=,求得a 的值,结合实数a 的值,利用函数的单调性与极值点的概念,即可求解.【详解】由函数()()()2f x x a x x =--,可得()()()221f x x x x a x =-+--',因为x a =处函数()f x 极小值,可得()20f a a a =-=',解得0a =或1a =,若0a =时,可得()(32)f x x x '=-,当0x <时,()0f x '>;当203x <<时,()0f x '<;当23x >时,()0f x '>,此时函数()f x 在2(,0),(,)3-∞+∞单调递增,在2(0,)3上单调递减,所以,当0x =时,函数()f x 取得极大值,不符合题意,(舍去);若1a =时,可得()(1)(31)f x x x '=--,当13x <时,()0f x '>;当113x <<时,()0f x '<;当1x >时,()0f x '>,此时函数()f x 在1(,),(1,)3-∞+∞单调递增,在(0,1)上单调递减,所以,当1x =时,函数()f x 取得极小值,符合题意,综上可得,实数a 的值为1.故答案为:1.14. 数学老师在黑板上写上一个实数0x ,然后老师抛掷一枚质地均匀的硬币,如果正面向上,就将黑板上的数0x 乘以2-再加上3得到1x ,并将0x 擦掉后将1x 写在黑板上;如果反面向上,就将黑板上的数0x 除以2-再减去3得到1x ,也将0x 擦掉后将1x 写在黑板上.然后老师再抛掷一次硬币重复刚才的操作得到黑板上的数为2x .现已知20x x >的概率为0.5,则实数0x 的取值范围是__________.【答案】()(),21,-∞-+∞ 【解析】【分析】构造函数()23f x x =-+,()32xg x =--,由两次复合列出不等式求解即可.【详解】由题意构造()23f x x =-+,()32xg x =--,则有()()43f f x x =-,()()9f g x x =+,()()92g f x x =-,()()342x g g x =-.因为()()f g x x >,()()g f x x <恒成立,又20x x >的概率为0.5,所以必有43,3,42x x x x ->⎧⎪⎨-≤⎪⎩或者43,3,42x x x x -≤⎧⎪⎨->⎪⎩解得()(),21,x ∈-∞-⋃+∞.故答案为:()(),21,-∞-+∞ 四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.15. 在ABC V 中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,已知()()()sin sin sin b c B C a c A +-=-.(1)求B ;(2)若ABC,且2AD DC = ,求BD 的最小值.【答案】(1)π3(2.【解析】【分析】(1)利用正弦定理可得()()()b c b c a c a +-=-,再结合余弦定理得2221cos 22a cb B ac +-==,从而可求解.(2)结合ABC V 的面积可求得3ac =,再由112333BD BC CA BA BC =+=+ ,平方后得,()222142993BD c a =++ ,再结合基本不等式即可求解.【小问1详解】由正弦定理得()()()b c b c a c a +-=-,即222a c b ac +-=,由余弦定理可得2221cos 222a cb ac B ac ac +-===,因为()0,πB ∈,所以π3B =.【小问2详解】因为ABC V π3B =,所以1sin 2ac B =,所以3ac =.因为()11123333BD BC CA BC BA BC BA BC =+=+-=+,所以()()()()22222221421441422cos 999999993BD BA BC BA BC c a ac B c a =++⋅⋅=++=++ ,所以2214212222993333c a c a ++≥⋅⋅+=,当且仅当a c ==时取等号,所以BD .16. 已知抛物线2:2(0)E y px p =>与双曲线22134x y -=的渐近线在第一象限的交点为Q ,且Q 点的横坐标为3.(1)求抛物线E 的方程;(2)过点(3,0)M -的直线l 与抛物线E 相交于,A B 两点,B 关于x 轴的对称点为B ',求证:直线AB '必过定点.【答案】(1)24y x = (2)证明见解析【解析】【分析】(1)由双曲线求其渐近线方程,求出点Q 的坐标,由此可求抛物线方程;(2)联立直线AB 的方程与抛物线方程可得关于x 的一元二次方程,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),()22,B x y '-,根据韦达定理求出12124,12y y m y y +==,求出直线AB '的方程并令0y =,求出x 并逐步化简可得3x =,则直线AB '过定点(3,0).【小问1详解】设点Q 的坐标为()03,y ,因为点Q 在第一象限,所以00y >,双曲线22134x y -=的渐近线方程为y x =,因为点Q在双曲线的渐近线上,所以0y =,所以点Q的坐标为(3,,又点(3,Q 在抛物线22y px =上,所以1223p =⨯,所以2p =,故抛物线E 的标准方程为:24y x =;【小问2详解】设直线AB 的方程为3x my =-,联立243y xx my ⎧=⎨=-⎩,消x 得,24120y my -+=,方程24120y my -+=的判别式216480m ∆=->,即230m ->,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则12124,12y y m y y +==,因为点A 、B 在第一象限,所以121240,120y y m y y +=>=>,故0m >,设B 关于x 轴的对称点为()22,B x y '-, 则直线AB '的方程为212221()y y y y x x x x ---+=-,令0y =得:212221x x x y x y y -=+-⨯-122121x y x y y y +=+()()12211233y my y my y y -+-=+()21121223my y y y y y -+=+241212344m m mm m-===.直线AB '过定点(3,0).【点睛】方法点睛:联立直线AB 的方程与抛物线方程可得关于x 的一元二次方程,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),()22,B x y '-,根据韦达定理求出12124,12y y m y y +==,求出直线AB '的方程并令0y =,求出x 并逐步化简可得3x =,则直线AB '过定点(3,0).17. 如图,已知正方形ABCD 的边长为4,,E F 分别为,AD BC 的中点,沿EF 将四边形EFCD 折起,使二面角A EF C --的大小为60°,点M 在线段AB 上.(1)若M 为AB 的中点,且直线MF 与直线EA 的交点为O ,求OA 的长,并证明直线OD //平面EMC ;(2)在线段AB 上是否存在点M ,使得直线DE 与平面EMC 所成的角为60°;若存在,求此时二面角M EC F --的余弦值,若不存在,说明理由.【答案】(1)2OA =;证明见解析.(2)存在点M ,使得直线DE 与平面EMC 所成的角为60°;此时二面角M EC F --的余弦值为14.【解析】【分析】(1)根据中位线性质可求得OA ,由//MN OD ,结合线面平行判定定理可证得结论;(2)由二面角平面角定义可知60DEA ∠=︒,取AE ,BF 中点O ,P ,由线面垂直的判定和勾股定理可知OD ,OA ,OP 两两互相垂直,则以O 为坐标原点建立空间直角坐标系;设()1,,0M m ()04m ≤≤,利用线面角的向量求法可求得m ;利用二面角的向量求法可求得结果.【小问1详解】,E F 分别为,AD BC 中点,////EF AB CD ∴,且2AE FB ==,又M 为AB 中点,且,AB OE AB BF ⊥⊥,易得OAM FBM ≅ ,2OA FB AE ∴===,连接,CE DF ,交于点N ,连接MN ,由题设,易知四边形CDEF 为平行四边形,N Q 为DF 中点,//,AM EF A 是OE 的中点,M ∴为OF 中点,//MN OD ∴,又MN ⊂平面EMC ,OD ⊄平面EMC ,//OD ∴平面EMC ;【小问2详解】////EF AB CD ,EF DE ⊥ ,EF AE ⊥,又DE ⊂平面CEF ,AE ⊂平面AEF ,DEA ∴∠即为二面角A EF C --的平面角,60DEA ∴=︒∠;取,AE BF 中点,O P ,连接,OD OP ,如图,60DEA ∠=︒ ,112OE DE ==,2414cos 603OD ∴=+-︒=,222OD OE DE +=,OD AE ∴⊥,//OP EF ,OP DE ⊥,OP AE ⊥,又,AE DE ⊂平面AED ,AE DE E = ,OP ∴⊥平面AED ,,OD AE ⊂ 平面AED ,,OD OP AE OP ∴⊥⊥,则以O 为坐标原点,,,OA OP OD方向为,,x y z 轴正方向建立空间直角坐标系如下图所示,则(D ,()1,0,0E -,()1,4,0F -,(0,C ,设()()1,,004M m m ≤≤,则(1,0,DE =-,()2,,0EM m =,(1,EC = ,设平面EMC 的法向量n 1=(x 1,y 1,z 1),则1111111·20·40EM n x my EC n x y ⎧=+=⎪⎨=++=⎪⎩,令12y =,则1x m =-,1z =1,m m ⎛∴=- ⎝,∵直线DE 与平面EMC 所成的角为60o ,·sin 60cos ,·DE n DE n DE n ∴︒==111==1m =或3m =,存在点M ,当1AM =或3AM =时,使得直线DE 与平面EMC 所成的角为60o ;设平面CEF 的法向量()2222,,n x y z=,又(1,EC = ,(FC =,2222222·40·0EC n x y FC n x ⎧=++=⎪∴⎨==⎪⎩,令21z =,则2x =,20y =,()2m ∴=;当1m =时,11,2,n ⎛=- ⎝,121212·1cos ,4·n n n n n n ∴=== ;当3m =时,23,2,n ⎛=- ⎝,121212·1cos ,4·n n n n n n ∴=== ;综上所述:二面角M EC F --的余弦值为14.【点睛】关键点点睛:本题第二步的关键在于证明三线互相垂直,建立空间直角坐标系,设出动点M 的坐标,熟练利用空间向量的坐标运算,求法向量,求二面角、线面角是解题的关键.18. 已知函数()12ex xf x x λ-=-.(1)当1λ=时,求()f x 图象在点(1,f (1))处的切线方程;(2)若1x ≥时,()0f x ≤,求λ的取值范围;(3)求证:()1111111232124e 2e*n n n n nnn ++++-+++->∈N .【答案】(1)0y = (2)[)1,+∞ (3)证明见详解【解析】【分析】(1)利用导数的几何意义求解即可;(2)根据题意,由条件式恒成立分离参数,转化为212ln x x xλ≥+,求出函数()212ln xg x x x =+的最大值得解;(3)先构造函数()12ln x x x x ϕ=-+,利用导数证明11ln 2x x x ⎛⎫<- ⎪⎝⎭,1x >,令11x n=+,可得()111ln 1ln 21n n n n ⎛⎫+-<+ ⎪+⎝⎭,迭代累加可证得结果.【小问1详解】当1λ=时,()12ex xf x x -=-,f (1)=0,的则()12121e x x f x x x -⎛⎫=-+ ⎪⎝'⎭,则()0122e 0f =-=',所以()f x 在点(1,f (1))处的切线方程为0y =.【小问2详解】由1x ≥时,()0f x ≤,即12e0x xx λ--≤,整理得212ln x x xλ≥+,对1x ≥恒成立,令()212ln x g x x x =+,则()()42321ln 222ln x x x x x g x x x x---=-+'=,令()1ln h x x x x =--,1x ≥,所以()ln 0h x x '=-≤,即函数ℎ(x )在1x ≥上单调递减,所以()()10h x h ≤=,即()0g x '≤,所以函数()g x 在1x ≥上单调递减,则()()11g x g ≤=,1λ∴≥.【小问3详解】设()12ln x x x xϕ=-+,1x >,则()()222221212110x x x x x x x xϕ---+-='=--=<,所以φ(x )在(1,+∞)上单调递减,则()()10x ϕϕ<=,即12ln 0x x x-+<,11ln 2x x x ⎛⎫∴<- ⎪⎝⎭,1x >,令11x n=+,*N n ∈,可得1111111ln 1112211n n n n n ⎛⎫⎪⎛⎫⎛⎫+<+-=+ ⎪ ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭ ⎪+⎝⎭,所以()111ln 1ln 21n n n n ⎛⎫+-<+ ⎪+⎝⎭,()()111ln 2ln 1212n n n n ⎛⎫+-+<+ ⎪++⎝⎭,()()111ln 3ln 2223n n n n ⎛⎫+-+<+ ⎪++⎝⎭,…()()111ln 2ln 212212n n n n ⎛⎫--<+ ⎪-⎝⎭,以上式子相加得()112221ln 2ln 212212n n n n n n n ⎛⎫-<+++++ ⎪++-⎝⎭,整理得,11111ln 2412212n n n n n-<++++++-L ,两边取指数得,11111ln 2412212e e n n n n n -++++++-<L ,即得111114122122e e n n n n n -++++-<L ,()*Nn ∈得证.【点睛】关键点点睛:本题第三问解题的关键是先构造函数()12ln x x x xϕ=-+,利用导数证明11ln 2x x x ⎛⎫<- ⎪⎝⎭,1x >,令11x n=+,得到()111ln 1ln 21n n n n ⎛⎫+-<+ ⎪+⎝⎭.19. 已知整数4n …,数列{}n a 是递增的整数数列,即12,,,n a a a ∈Z 且12n a a a <<<.数列{}n b 满足11b a =,n n b a =.若对于{}2,3,,1i n ∈- ,恒有1i i b a --等于同一个常数k ,则称数列{}n b 为{}n a 的“左k 型间隔数列”;若对于{}2,3,,1i n ∈- ,恒有1i i a b +-等于同一个常数k ,则称数列{}n b 为{}n a 的“右k 型间隔数列”;若对于{}2,3,,1i n ∈- ,恒有1i i a b k +-=或者1i i b a k --=,则称数列{}n b 为{}n a 的“左右k 型间隔数列”.(1)写出数列{}:1,3,5,7,9n a 的所有递增的“左右1型间隔数列”;(2)已知数列{}n a 满足()81n a n n =-,数列{}n b 是{}n a 的“左k 型间隔数列”,数列{}n c 是{}n a 的“右k 型间隔数列”,若10n =,且有1212n n b b b c c c +++=+++ ,求k 的值;(3)数列{}n a 是递增的整数数列,且10a =,27a =.若存在{}n a 的一个递增的“右4型间隔数列{}n b ”,使得对于任意的{},2,3,,1i j n ∈- ,都有i j i j a b b a +≠+,求n a 的关于n 的最小值(即关于n的最小值函数()f n ).【答案】(1)1,2,4,6,9或1,2,4,8,9或1,2,6,8,9或1,4,6,8,9. (2)80k =(3)()()382n n f n -=+【解析】【分析】(1)由“左右k 型间隔数列”的定义,求数列{}:1,3,5,7,9n a 的所有递增的“左右1型间隔数列”;(2)根据“左k 型间隔数列”和“右k 型间隔数列”的定义,由1212n n b b b c c c +++=+++ ,则有1291016a a k a a ++=+,代入通项计算即可;(3)由“右4型间隔数列”的定义,有144i i i b a a +=->-,可知{}3i i b a nn -∈≥-∣,则有()()()232431n n n a a a a a a a a -=+-+-++- ()()()()413216n n ≥-+-+-+-++- ,化简即可.【小问1详解】数列{}:1,3,5,7,9n a 的“左右1型间隔数列”为1,2,4,6,9或1,2,4,8,9或1,2,6,8,9或1,4,6,8,9.【小问2详解】由12101210b b b c c c +++=+++ ,可得239239b b b c c c +++=+++ ,即128341088a a a k a a a k ++++=+++- ,即1291016a a k a a ++=+,即16168988109k +=⨯⨯+⨯⨯,所以80k =.【小问3详解】当{}2,3,,1i n ∈- 时,由144i i i b a a +=->-,可知{}3i i b a nn -∈≥-∣.又因为对任意{},2,3,,1i j n ∈- ,都有i j i j a b b a +≠+,即当{}2,3,,1i n ∈- 时,i i b a -两两不相等.因为()()()232431n n n a a a a a a a a -=+-+-++- ()()()2233117444n n b a b a b a --=++-++-+++- ()()()()223311742n n n b a b a b a --=+-+-+-++- ()()()()413216n n ≥-+-+-+-++- ()382n n -=+.所以n a 的最小值函数()()382n n f n -=+.另外,当数列{a n }的通项()0,1,38,2,2i i a i i i n =⎧⎪=⎨-+≤≤⎪⎩间隔数列{b n }的通项(),1,13,21,2i i a i i n b i i i n ==⎧⎪=⎨-+≤≤-⎪⎩或时也符合题意.【点睛】方法点睛:在实际解决“新定义”问题时,关键是正确提取新定义中的新概念、新公式、新性质、新模式等信息,确定新定义的名称或符号、概念、法则等,并进行信息再加工,寻求相近知识点,明确它们的共同点和不同点,探求解决方法,在此基础上进行知识转换,有效输出,合理归纳,结合相关的数学技巧与方法来分析与解决!。
2018年黑龙江省大庆市高考数学二模试卷(文科)一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.已知全集为R,集合A={x|x≥1},那么集合∁R A等于()A.{x|x>1} B.{x|x>﹣1}C.{x|x<1} D.{x|x<﹣1}2.复数﹣的实部与虚部的和为()A.﹣B.1 C.D.3.如图,设,为互相垂直的单位向量,则向量﹣可表示为()A.2﹣B.3﹣2C.2﹣ D.﹣24.已知a<0,0<b<1,则下列结论正确的是()A.a>ab B.a>ab2C.ab<ab2D.ab>ab25.某校高一年级开设了校本课程,现从甲、乙两班各随机抽取了5名学生校本课程的学分,5名学生学分的标准差,则()1212C.s1=s2 D.s1,s2大小不能确定6.一个几何体的三视图如图,则该几何体的体积为()A.12πB.6πC.4πD.2π7.已知函数f(x)=﹣x3+x2﹣ax+1是R上的单调递减函数,则实数a的取值范围为()A.[﹣3,+∞)B.(﹣∞,﹣]C.[,+∞)D.(﹣∞,]8.直线y=k(x+1)(k∈R)与不等式组 ,表示的平面区域有公共点,则k的取值范围是()A.[﹣2,2] B.(﹣∞,﹣2]∪[2,+∞)C.[﹣,]D.(﹣∞,﹣]∪[,+∞)9.执行如图所示的程序框图,则输出的a=()A.﹣B.5 C.D.410.若x∈(e﹣1,1),a=lnx,b=,c=e lnx,则a,b,c的大小关系为()A.c>b>a B.b>c>a C.a>b>c D.b>a>c11.已知正项等比数列{a n}满足:a7=a6+2a5,若存在两项a m,a n,使得=4a1,则+的最小值为()A.B.C.D.12.抛物线C:y2=4x的焦点为F,准线为l,P为抛物线C上一点,且P在第一象限,PM⊥l于点M,线段MF与抛物线C交于点N,若PF的斜率为,则=()A.B. C.D.二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.已知中心在坐标原点,焦点在x轴上的双曲线的渐近线方程为y=±x,则此双曲线的离心率为______.14.已知数列{a n}是公差为3的等差数列,且a1,a2,a5成等比数列,则a10=______.15.已知正四棱锥的顶点都在同一球面上,且该棱锥的高为4,底面边长为2,则该球的表面积为______.16.已知a>0且a≠1,f(x)=x2﹣a x.当x∈(﹣1,1),均有f(x)<,则实数a取值范围是______.三、解答题(共5小题,满分60分)17.已知锐角△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若ccosA,bcosB,acosC 成等差数列.(Ⅰ)求角B的值;(Ⅱ)设函数f(x)=sinxcosx﹣cos2x,求f(A)的取值范围.18.某单位利用周末时间组织员工进行一次“健康之路,携手共筑”徒步走健身活动,有n人参加,现将所有参加人员按年龄情况分为[25,30),[30,35],[35,40),[40,45),[45,50),[50,55]六组,其频率分布直方图如图所示.已知[35,40)岁年龄段中的参加者有8人.(1)求n的值并补全频率分布直方图;(2)从[30,40)岁年龄段中采用分层抽样的方法抽取5人作为活动的组织者,其中选取2人作为领队,在选取的2名领队中至少有1人的年龄在[35,40)内的概率.19.如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,侧棱AA1⊥底面ABC,AB⊥BC,D为AC的中点,A1A=AB=2,BC=3.(1)求证:AB1∥平面BC1D;(2)求四棱锥B﹣AA1C1D的体积.20.已知椭圆C: +=1(a>b>0)的离心率为,且椭圆上一点与椭圆的两个焦点构成的三角形周长为4+2.(1)求椭圆C的标准方程;(2)设不过原点O的直线l与该椭圆交于P,Q两点,满足直线OP,PQ,OQ的斜率依次成等比数列,求△OPQ面积的取值范围.21.已知函数f(x)=lnx+(a≥0).(1)若曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线与直线(1﹣e)x﹣y+1=0平行,求a的值;(2)若不等式f(x)≥a对于x>0的一切值恒成立,求实数a的取值范围.请考生在22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.[选修4-1:几何证明选讲]22.如图,已知⊙O是△ABC的外接圆,AB=BC,AD是BC边上的高,AE是⊙O的直径.(1)求证:AC•BC=AD•AE;(2)过点C作⊙O的切线交BA的延长线于点F,若AF=4,CF=6,求AC的长.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程是(t为参数),圆C的方程是x2+y2﹣2x﹣4y=0,以原点O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系.(1)求直线l与圆C的极坐标方程;(2)设直线l与圆C的两个交点为M,N,求M,N两点的极坐标(ρ≥0,0≤θ<2π),以及△MON的面积.[选修4-5:不等式选讲]24.设函数f(x)=|2x﹣a|+5x,其中a>0.(Ⅰ)当a=5时,求不等式f(x)≥5x+1的解集;(Ⅱ)若不等式f(x)≤0的解集为{x|x≤﹣1},求a的值.2018年黑龙江省大庆市高考数学二模试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.已知全集为R ,集合A={x |x ≥1},那么集合∁R A 等于( ) A .{x |x >1} B .{x |x >﹣1} C .{x |x <1} D .{x |x <﹣1} 【考点】补集及其运算.【分析】根据全集R 及A ,求出A 的补集即可. 【解答】解:∵全集为R ,集合A={x |x ≥1}, ∴∁R A={x |x <1}. 故选:C .2.复数﹣的实部与虚部的和为( )A .﹣B .1C .D .【考点】复数代数形式的乘除运算.【分析】利用复数代数形式的乘除运算化简,求得实部和虚部,然后作和得答案.【解答】解:由﹣=,得复数﹣的实部与虚部分别为,1,∴数﹣的实部与虚部的和为.故选:D .3.如图,设,为互相垂直的单位向量,则向量﹣可表示为( )A .2﹣B .3﹣2C .2﹣D .﹣2【考点】向量的三角形法则.【分析】以,为互相垂直的单位向量所在的直线分别为x轴和y轴,建立直角坐标系,求出向量的终点坐标以及的终点坐标,可得向量﹣的坐标,从而得到答案.【解答】解:以,为互相垂直的单位向量所在的直线分别为x轴和y轴,建立直角坐标系,则向量的终点坐标为(3,﹣1),的终点坐标为(2,1),故向量﹣可表示为:(3,﹣1)﹣(2,1)=(1,﹣2)=﹣2,故选D.4.已知a<0,0<b<1,则下列结论正确的是()A.a>ab B.a>ab2C.ab<ab2D.ab>ab2【考点】命题的真假判断与应用.【分析】根据不等式的基本性质,逐一分析四个结论的真假,可得答案.【解答】解:∵a<0,0<b<1,∴a<ab,故A错误;b2<1,a<ab2,故B错误;ab<0,ab<ab2,故C正确,D错误;故选:C5.某校高一年级开设了校本课程,现从甲、乙两班各随机抽取了5名学生校本课程的学分,5名学生学分的标准差,则()1212C.s1=s2 D.s1,s2大小不能确定【考点】极差、方差与标准差.【分析】根据表中数据,计算甲、乙两班的平均数、方差与标准差,即可得出结论.【解答】解:根据表中数据,计算甲班的平均数为=×(8+11+14+15+22)=14,乙班的平均数为=×(6+7+10+23+24)=14;甲班的方差为=×[(8﹣14)2+(11﹣14)2+(14﹣14)2+(15﹣14)2+(22﹣14)2]=,乙班的方差为=×[(6﹣14)2+(7﹣14)2+(10﹣14)2+(23﹣14)2+(24﹣14)2]=,∴<,标准差为s1<s2.故选:B.6.一个几何体的三视图如图,则该几何体的体积为()A.12πB.6πC.4πD.2π【考点】由三视图求面积、体积.【分析】几何体为半圆柱,根据三视图判断半圆柱的高与底面半径,把数据代入半圆柱的体积公式计算.【解答】解:由三视图知:几何体为半圆柱,且半圆柱的高为3,底面半径为2,∴几何体的体积V=×π×22×3=6π.故选:B.7.已知函数f(x)=﹣x3+x2﹣ax+1是R上的单调递减函数,则实数a的取值范围为()A.[﹣3,+∞)B.(﹣∞,﹣]C.[,+∞)D.(﹣∞,]【考点】利用导数研究函数的单调性.【分析】求出f′(x),由题意f′(x)≤0在R上恒成立,利用二次函数的性质求出a的取值范围即可得到满足题意的a范围.【解答】解:f(x)=﹣x3+x2﹣ax+1,∴f′(x)=﹣3x2+2x﹣a,由题意f′(x)≤0在R上恒成立,∴△≤0,即4﹣4×3a≤0,解得:a≥,∴实数a的取值范围为[,+∞),故答案选:C.8.直线y=k(x+1)(k∈R)与不等式组 ,表示的平面区域有公共点,则k的取值范围是()A.[﹣2,2] B.(﹣∞,﹣2]∪[2,+∞)C.[﹣,]D.(﹣∞,﹣]∪[,+∞)【考点】简单线性规划.【分析】作出可行域,k表示过定点(﹣1,0)的直线y=k(x+1)的斜率,数形结合可得.【解答】解:作出不等式组所对应的可行域(如图△ABC),k表示过定点(﹣1,0)的直线y=k(x+1)的斜率,数形结合可得当直线经过点A(0,2)时,直线的斜率取最大值2,当直线经过点B(0,﹣2)时,直线的斜率取最小值﹣2,故选:A.9.执行如图所示的程序框图,则输出的a=()A.﹣B.5 C.D.4【考点】程序框图.【分析】由已知中的程序框图可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量a的值,模拟程序的运行过程,分析循环中各变量值的变化情况,可得答案.【解答】解:当n=1时,满足执行循环的条件,故a=,n=2,当n=2时,满足执行循环的条件,故a=5,n=3,当n=3时,满足执行循环的条件,故a=,n=4,当n=4时,满足执行循环的条件,故a=,n=5,…当n=2018时,满足执行循环的条件,故a=5,n=2018,当n=2018时,满足执行循环的条件,故a=,n=2018当n=2018时,不满足执行循环的条件,故输出的a值为,故选:C.10.若x∈(e﹣1,1),a=lnx,b=,c=e lnx,则a,b,c的大小关系为()A.c>b>a B.b>c>a C.a>b>c D.b>a>c【考点】有理数指数幂的化简求值;对数值大小的比较.【分析】依题意,由对数函数与指数函数的性质可求得a<0,b>1,<c<1,从而可得答案.【解答】解:∵x∈(e﹣1,1),a=lnx∴a∈(﹣1,0),即a<0;又y=为减函数,∴b=>==1,即b>1;又c=e lnx=x∈(e﹣1,1),∴b>c>a.故选B.11.已知正项等比数列{a n}满足:a7=a6+2a5,若存在两项a m,a n,使得=4a1,则+的最小值为()A.B.C.D.【考点】数列的应用.【分析】设{a n}的公比为q(q>0),由等比数列的通项公式化简a7=a6+2a5,求出q,代入a m a n=16a12化简得m,n的关系式,由“1”的代换和基本不等式求出式子的范围,验证等号成立的条件,由m、n的值求出式子的最小值.【解答】解:设正项等比数列{a n}的公比为q,且q>0,由a7=a6+2a5得:a6q=a6+,化简得,q2﹣q﹣2=0,解得q=2或q=﹣1(舍去),因为a m a n=16a12,所(a1q m﹣1)(a1q n﹣1)=16a12,则q m+n﹣2=16,解得m+n=6,+=×(m+n)×(+)=×(17++)≥×(17+2)=,当且仅当=,解得:m=,n=,因为m n取整数,所以均值不等式等号条件取不到, +>,验证可得,当m=1、n=5时,取最小值为.故答案选:B.12.抛物线C:y2=4x的焦点为F,准线为l,P为抛物线C上一点,且P在第一象限,PM⊥l于点M,线段MF与抛物线C交于点N,若PF的斜率为,则=()A.B. C.D.【考点】抛物线的简单性质.【分析】过N作l的垂线,垂足为Q,则|NF|=|NQ|,|PF|=|PM|,于是∠PFM=∠PMF=∠MFO=∠MNQ,设=λ,则cos∠MNQ=,利用二倍角公式求出cos∠PFx,列出方程解出λ.【解答】解:过N作l的垂线,垂足为Q,则|NF|=|NQ|,设=λ,则,∴cos∠MNQ=.∴cos∠MFO=.∵|PM|=|PF|,∴∠PMF=∠PFM,∴∠PFM=∠MFO,∴cos∠PFx=﹣cos2∠MFO=1﹣2cos2∠MFO=1﹣.∵tan∠PFx=,∴cos∠PFx=,∴1﹣=,解得λ2=10.即.故选:B.二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.已知中心在坐标原点,焦点在x轴上的双曲线的渐近线方程为y=±x,则此双曲线的离心率为.【考点】双曲线的简单性质.【分析】利用双曲线的渐近线方程,进而可知a和b的关系,利用c=进而求得a 和c的关系式,则双曲线的离心率可得.【解答】解:∵中心在坐标原点,焦点在x轴上的双曲线的渐近线方程为y=±x,∴=,即b=∴c== a∴e==故答案为:;14.已知数列{a n}是公差为3的等差数列,且a1,a2,a5成等比数列,则a10=.【考点】等差数列的通项公式.【分析】由已知,利用等比数列的性质列式求得首项,代入等差数列的通项公式得答案.【解答】解:在等差数列{a n}中,d=3,且a1,a2,a5成等比数列,∴,即,解得:.∴.故答案为:.15.已知正四棱锥的顶点都在同一球面上,且该棱锥的高为4,底面边长为2,则该球的表面积为25π.【考点】球的体积和表面积.【分析】正四棱锥P﹣ABCD的外接球的球心在它的高PE上,求出球的半径,求出球的表面积.【解答】解:如图,正四棱锥P﹣ABCD中,PE为正四棱锥的高,根据球的相关知识可知,正四棱锥的外接球的球心O必在正四棱锥的高线PE所在的直线上,延长PE交球面于一点F,连接AE,AF,由球的性质可知△PAF为直角三角形且AE⊥PF,根据平面几何中的射影定理可得PA2=PF•PE,因为AE=2,所以侧棱长PA==2,PF=2R,所以20=2R×4,所以R=,所以S=4πR2=25π故答案为:25π.16.已知a>0且a≠1,f(x)=x2﹣a x.当x∈(﹣1,1),均有f(x)<,则实数a取值范围是[,1)∪(1,2].【考点】函数恒成立问题.【分析】化简不等式f(x)<为x2﹣<a x,构造函数h(x)=x2﹣,g(x)=a x,根据图象建立不等式组,求解不等式组即可得到a的取值范围.【解答】解:∵f(x)=x2﹣a x,∴f(x)<可化为x2﹣a x<,即x2﹣<a x,令h(x)=x2﹣,g(x)=a x,则如图,当x∈(﹣1,1),不等式f(x)<等价于h(x)=x2﹣恒在g(x)=a x下方,即g(﹣1)≥h(﹣1),且g(1)≥h(1).∴.解得,又a>0且a≠1,即实数a取值范围是[,1)∪(1,2].故答案为:[,1)∪(1,2].三、解答题(共5小题,满分60分)17.已知锐角△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若ccosA,bcosB,acosC 成等差数列.(Ⅰ)求角B的值;(Ⅱ)设函数f(x)=sinxcosx﹣cos2x,求f(A)的取值范围.【考点】三角函数中的恒等变换应用;正弦定理.【分析】(Ⅰ)由等差数列及正弦定理,得到B(Ⅱ)化简f(x),由B的值,得到A的取值范围,由此得到f(A)的范围.【解答】解:(I)∵ccosA,bcosB,acosC成等差数列,∴2bcosB=ccosA+acosC.在△ABC中,由正弦定理a=2RsinA,b=2RsinB,c=2RsinC,R为△ABC外接圆的半径,可得:2sinBcosB=sinCcosA+sinAcosC,∴2sinBcosB=sin(A+C),又A+C=π﹣B,∴2sinBcosB=sin(π﹣B)=sinB,∵,∴sinB≠0,∴,∴.(II)=.∴,∵,∴,又,∴,∴,∴,∴,故f(A)的取值范围为.18.某单位利用周末时间组织员工进行一次“健康之路,携手共筑”徒步走健身活动,有n人参加,现将所有参加人员按年龄情况分为[25,30),[30,35],[35,40),[40,45),[45,50),[50,55]六组,其频率分布直方图如图所示.已知[35,40)岁年龄段中的参加者有8人.(1)求n的值并补全频率分布直方图;(2)从[30,40)岁年龄段中采用分层抽样的方法抽取5人作为活动的组织者,其中选取2人作为领队,在选取的2名领队中至少有1人的年龄在[35,40)内的概率.【考点】列举法计算基本事件数及事件发生的概率;频率分布直方图.【分析】(I)先求出年龄在[35,40)之间的频率,从而求出n,进而得到第二组的频率及矩形高,由此能作出频率分布直方图.(II)由已知得[30,35)之间的人数为12,[35,40)之间的人数为8,从而采用分层抽样抽取5人,其中[30,35)内有3人,[35,40)内有2人,由此利用列举法能求出选取的2名领队中至少有1人的年龄在[35,40)内的概率.【解答】解:(I)年龄在[35,40)之间的频率为0.18×5=0.2,∵,∴.…∵第二组的频率为:1﹣(0.18+0.18+0.18+0.18+0.01)×5=0.3,∴矩形高为.…所以频率分布直方图如右图所示.…(II)由(I)知,[30,35)之间的人数为0.18×5×40=12,又[35,40)之间的人数为8,因为[30,35)之间的人数与[35,40)之间的人数的比值为12:8=3:2,所以采用分层抽样抽取5人,其中[30,35)内有3人,[35,40)内有2人.…记年龄在[30,35)岁的3人分别为a1,a2,a3,记年龄在[35,40)岁的2人为b1,b2.选取2名领队的情况有10种:(a1,a2),(a1,a3),(a2,a3),(a1,b1),(a2,b1),(a1,b2),(a2,b2),(a3,b1),(a3,b2),(b1,b2);其中至少有1人的年龄在[35,40)内的情况有7种:(a1,b1),(a2,b1),(a1,b2),(a2,b2),(a3,b1),(a3,b2),(b1,b2).…∴选取的2名领队中至少有1人的年龄在[35,40)内的概率为.…19.如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,侧棱AA1⊥底面ABC,AB⊥BC,D为AC的中点,A1A=AB=2,BC=3.(1)求证:AB1∥平面BC1D;(2)求四棱锥B﹣AA1C1D的体积.【考点】直线与平面平行的判定;棱柱、棱锥、棱台的体积.【分析】(1)欲证AB1∥平面BC1D,根据线面平行的判定定理可知只需证AB1与平面BC1D 内一直线平行,连接B1C,设B1C与BC1相交于点O,连接OD,根据中位线定理可知OD ∥AB1,OD⊂平面BC1D,AB1⊄平面BC1D,满足定理所需条件;(2)根据面面垂直的判定定理可知平面ABC⊥平面AA1C1C,作BE⊥AC,垂足为E,则BE⊥平面AA1C1C,然后求出棱长,最后根据四棱锥B﹣AA1C1D的体积求出四棱锥B﹣AA1C1D的体积即可.【解答】解:(1)证明:连接B1C,设B1C与BC1相交于点O,连接OD,∵四边形BCC1B1是平行四边形,∴点O为B1C的中点.∵D为AC的中点,∴OD为△AB1C的中位线,∴OD∥AB1.∵OD⊂平面BC1D,AB1⊄平面BC1D,∴AB1∥平面BC1D.(2)∵AA1⊥平面ABC,AA1⊂平面AA1C1C,∴平面ABC⊥平面AA1C1C,且平面ABC∩平面AA1C1C=AC.作BE⊥AC,垂足为E,则BE⊥平面AA1C1C,∵AB=BB1=2,BC=3,在Rt△ABC中,,,∴四棱锥B﹣AA1C1D的体积==3.∴四棱锥B﹣AA1C1D的体积为3.20.已知椭圆C: +=1(a>b>0)的离心率为,且椭圆上一点与椭圆的两个焦点构成的三角形周长为4+2.(1)求椭圆C的标准方程;(2)设不过原点O的直线l与该椭圆交于P,Q两点,满足直线OP,PQ,OQ的斜率依次成等比数列,求△OPQ面积的取值范围.【考点】椭圆的简单性质.【分析】(1)设椭圆的半焦距为c,由已知得,又,a2=b2+c2,联立解出即可得出.(2)由题意可知,直线l的斜率存在且不为0,故可设直线l的方程为y=kx+m(m≠0),P (x1,y1),Q(x2,y2),与椭圆方程联立消去y得(1+4k2)x2+8kmx+4(m2﹣1)=0,△>0,即4k2﹣m2+1>0.由直线OP,PQ,OQ的斜率依次成等比数列,可得•=k2.解得k.利用弦长公式与三角形面积计算公式即可得出.【解答】解:(1)设椭圆的半焦距为c,由已知得,又,a2=b2+c2,解得,∴椭圆C的标准方程为.(2)由题意可知,直线l的斜率存在且不为0,故可设直线l的方程为y=kx+m(m≠0),P(x1,y1),Q(x2,y2),由,消去y得(1+4k2)x2+8kmx+4(m2﹣1)=0,则△=64k2m2﹣16(1+4k2)(m2﹣1)=16(4k2﹣m2+1)>0,即4k2﹣m2+1>0,且,,故.∵直线OP,PQ,OQ的斜率依次成等比数列,∴.即,又m≠0,∴,即,又∵4k2﹣m2+1>0,∴0<m2<2,由于直线OP,OQ的斜率存在,∴m2≠1.故=.令t=m2,则0<t<2,且t≠1,记f(t)=t(2﹣t)=﹣t2+2t,∴f(t)的值域为(0,1).故△OPQ面积的取值范围为(0,1).21.已知函数f(x)=lnx+(a≥0).(1)若曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线与直线(1﹣e)x﹣y+1=0平行,求a的值;(2)若不等式f(x)≥a对于x>0的一切值恒成立,求实数a的取值范围.【考点】利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性.【分析】(1)对函数求导,f'(1)=3﹣a﹣e,由题意得3﹣a﹣e=1﹣e,即可求a的值;(2)将所要证明的式子变形,建立一个函数,求导后再建立一个新的函数,再求导.需要用到两次求导.再来通过最值确定正负号,再来确实原函数的单调性.【解答】解:(1)函数的定义域为(0,+∞),,…f'(1)=3﹣a﹣e,由题意得3﹣a﹣e=1﹣e,…解得a=2.…(2)不等式f(x)≥a对于x>0的一切值恒成立,等价于xlnx+a+e﹣2﹣ax≥0对于x>0的一切值恒成立.记g(x)=xlnx+a+e﹣2﹣ax(x>0),则g'(x)=lnx+1﹣a.…g'x=0x=e a﹣1x g'(x),g(x)的变化情况如下表:e a﹣1.…记h(a)=a+e﹣2﹣e a﹣1(a≥0),则h'(a)=1﹣e a﹣1,令h'(a)=0,得a=1.a h'a h a,即g(x)在(0,+∞)上的最小值h(a)>0,满足题意.…当1≤a≤2时,函数h(a)在[1,2]上为减函数,h(a)≥h(2)=0,即g(x)在(0,+∞)上的最小值h(a)≥0,满足题意.当a>2时,函数h(a)在(2,+∞)上为减函数,h(a)<h(2)=0,即g(x)在(0,+∞)上的最小值h(a)<0,不满足题意.综上,所求实数a的取值范围为[0,2].…请考生在22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.[选修4-1:几何证明选讲]22.如图,已知⊙O是△ABC的外接圆,AB=BC,AD是BC边上的高,AE是⊙O的直径.(1)求证:AC•BC=AD•AE;(2)过点C作⊙O的切线交BA的延长线于点F,若AF=4,CF=6,求AC的长.【考点】与圆有关的比例线段.【分析】(Ⅰ)首先连接BE,由圆周角定理可得∠C=∠E,又由AD是△ABC的高,AE是△ABC的外接圆的直径,可得∠ADC=∠ABE=90°,则可证得△ADC∽△ABE,然后由相似三角形的对应边成比例,即可证得AC•AB=AD•AE;(Ⅱ)证明△AFC∽△CFB,即可求AC的长.【解答】(Ⅰ)证明:连接BE,∵AD是△ABC的高,AE是△ABC的外接圆的直径,∴∠ADC=∠ABE=90°,∵∠C=∠E,∴△ADC∽△ABE.∴AC:AE=AD:AB,∴AC•AB=AD•AE,又AB=BC…故AC•BC=AD•AE…(Ⅱ)解:∵FC是⊙O的切线,∴FC2=FA•FB…又AF=4,CF=6,从而解得BF=9,AB=BF﹣AF=5…∵∠ACF=∠CBF,∠CFB=∠AFC,∴△AFC∽△CFB…∴…∴…[选修4-4:坐标系与参数方程]23.在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程是(t为参数),圆C的方程是x2+y2﹣2x﹣4y=0,以原点O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系.(1)求直线l与圆C的极坐标方程;(2)设直线l与圆C的两个交点为M,N,求M,N两点的极坐标(ρ≥0,0≤θ<2π),以及△MON的面积.【考点】简单曲线的极坐标方程;参数方程化成普通方程.【分析】(1)直线l的参数方程是(t为参数),消去t可得直角坐标方程:x﹣2y+3=0,把x=ρcosθ,y=ρsinθ代入可得极坐标方程.圆C的方程是x2+y2﹣2x﹣4y=0,把ρ2=x2+y2,x=ρcosθ,y=ρsinθ代入可得极坐标方程.(2)联立,消去ρ可得:可得,由ρ≥0,0≤θ<2π,可得极坐标.进而得出△MON的面积S.【解答】解:(1)直线l的参数方程是(t为参数),消去t可得直角坐标方程:x﹣1=2(y﹣2),即x﹣2y+3=0,可得极坐标方程:ρcosθ﹣2ρsinθ+3=0.圆C的方程是x2+y2﹣2x﹣4y=0,把ρ2=x2+y2,x=ρcosθ,y=ρsinθ代入可得极坐标方程:ρ2﹣2ρcosθ﹣4ρsinθ=0,即ρ=2cosθ+4sinθ.(2)联立,消去ρ可得:2(cos2θ﹣4sin2θ)+3=0,可得,由ρ≥0,0≤θ<2π,可得:,或.∴点M,N的极坐标分别为:,.∴∠MON=,∴△MON的面积S==3.[选修4-5:不等式选讲]24.设函数f(x)=|2x﹣a|+5x,其中a>0.(Ⅰ)当a=5时,求不等式f(x)≥5x+1的解集;(Ⅱ)若不等式f(x)≤0的解集为{x|x≤﹣1},求a的值.【考点】绝对值不等式的解法.【分析】(Ⅰ)当a=5时,不等式f(x)≥5x+1,即|2x﹣5|≥1,即2x﹣5≤﹣1,或2x﹣5≥1,由此求得x的范围.(Ⅱ)把要解的不等式等价转化为与之等价的两个不等式组,求出每个不等式组的解集,再取并集,即得不等式的解集,再根据不等式f(x)≤0的解集为{x|x≤﹣1},求得a的值.【解答】解:(Ⅰ)当a=5时,不等式f(x)≥5x+1,即|2x﹣5|+5x≥5x+1,即|2x﹣5|≥1,即2x﹣5≤﹣1,或2x﹣5≥1.求得x≤2,或x≥3,故原不等式的解集为{x|x≤2,或x≥3}.(Ⅱ)∵a>0,不等式f(x)≤0,即①,或②.解①可得≤x<,故①无解;解②可得x≤,故原不等式的解集为{x|x≤}.再根据已知原不等式的解集为{x|x≤﹣1},可得=﹣1,∴a=﹣3.2018年9月19日。
普通高等学校2018届高三招生全国统一考试模拟试题(二)数学(文)试题word含答案普通高等学校招生全国统一考试模拟试题——文科数学(二)本试卷满分150分,考试时间120分钟。
注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题纸上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题纸上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题纸上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题纸一并交回。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知集合 $A=\{x|x-\frac{1}{2}<0\}$,$B=\{x|x-\frac{(2a+8)}{a(a+8)}<0\}$,若 $A\cap B=A$,则实数 $a$ 的取值范围是A。
$(-4,-3)$B。
$[-4,-3]$C。
$(-\infty,-3)\cup(4,+\infty)$D。
$(-3,4)$2.已知复数 $z=\frac{3+i}{2-3i}$,则 $z$ 的实部与虚部的和为A。
$-\frac{2}{5}+\frac{1}{5}i$B。
$-\frac{2}{5}-\frac{1}{5}i$C。
$\frac{2}{5}+\frac{1}{5}i$D。
$\frac{3}{5}+\frac{2}{5}i$3.某景区管理部门为征求游客对景区管理方面的意见及建议,从景区出口处随机选取 $5$ 人,其中 $3$ 人为跟团游客,$2$ 人为自驾游散客,并从中随机抽取 $2$ 人填写调查问卷,则这 $2$ 人中既有自驾游散客也有跟团游客的概率是A。
$\frac{2}{3}$B。
$\frac{1}{5}$C。
$\frac{2}{5}$D。
$\frac{3}{5}$4.已知双曲线 $E:\frac{x^2}{a^2}-\frac{y^2}{b^2}=1(a>0,b>0)$ 的离心率为$\frac{\sqrt{10}}{3}$,斜率为 $-\frac{3}{2}$ 的直线 $l$ 经过双曲线的右顶点 $A$,与双曲线的渐近线分别交于 $M$,$N$ 两点,点 $M$ 在线段$AN$ 上,则 $\frac{AN}{AM}$ 等于A。
2018年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ)一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(5分)设z=+2i,则|z|=()A.0B.C.1D.2.(5分)已知集合A={x|x2﹣x﹣2>0},则∁R A=()A.{x|﹣1<x<2}B.{x|﹣1≤x≤2}C.{x|x<﹣1}∪{x|x>2}D.{x|x≤﹣1}∪{x|x≥2}3.(5分)某地区经过一年的新农村建设,农村的经济收入增加了一倍,实现翻番.为更好地了解该地区农村的经济收入变化情况,统计了该地区新农村建设前后农村的经济收入构成比例,得到如下饼图:则下面结论中不正确的是()A.新农村建设后,种植收入减少B.新农村建设后,其他收入增加了一倍以上C.新农村建设后,养殖收入增加了一倍D.新农村建设后,养殖收入与第三产业收入的总和超过了经济收入的一半4.(5分)记S n为等差数列{a n}的前n项和.若3S3=S2+S4,a1=2,则a5=()A.﹣12B.﹣10C.10D.125.(5分)设函数f(x)=x3+(a﹣1)x2+ax.若f(x)为奇函数,则曲线y=f(x)在点(0,0)处的切线方程为()A.y=﹣2x B.y=﹣x C.y=2x D.y=x6.(5分)在△ABC中,AD为BC边上的中线,E为AD的中点,则=()A.﹣B.﹣C.+D.+7.(5分)某圆柱的高为2,底面周长为16,其三视图如图.圆柱表面上的点M 在正视图上的对应点为A,圆柱表面上的点N在左视图上的对应点为B,则在此圆柱侧面上,从M到N的路径中,最短路径的长度为()A.2B.2C.3D.28.(5分)设抛物线C:y2=4x的焦点为F,过点(﹣2,0)且斜率为的直线与C交于M,N两点,则•=()A.5B.6C.7D.89.(5分)已知函数f(x)=,g(x)=f(x)+x+a.若g(x)存在2个零点,则a的取值范围是()A.[﹣1,0)B.[0,+∞)C.[﹣1,+∞)D.[1,+∞)10.(5分)如图来自古希腊数学家希波克拉底所研究的几何图形.此图由三个半圆构成,三个半圆的直径分别为直角三角形ABC的斜边BC,直角边AB,AC.△ABC的三边所围成的区域记为I,黑色部分记为Ⅱ,其余部分记为Ⅲ.在整个图形中随机取一点,此点取自Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ的概率分别记为p1,p2,p3,则()A.p1=p2B.p1=p3C.p2=p3D.p1=p2+p3 11.(5分)已知双曲线C:﹣y2=1,O为坐标原点,F为C的右焦点,过F的直线与C的两条渐近线的交点分别为M,N.若△OMN为直角三角形,则|MN|=()A.B.3C.2D.412.(5分)已知正方体的棱长为1,每条棱所在直线与平面α所成的角都相等,则α截此正方体所得截面面积的最大值为()A.B.C.D.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
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第02节 等差数列及其前n项和一、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择中,只有一个是符合题目要求的.)1.【2017届浙江台州中学高三10月月考】一个等差数列的项数为2n ,若132190n a a a -++⋅⋅⋅+=,24272n a a a ++⋅⋅⋅+=,且1233n a a -=,则该数列的公差是( )A。
3 B 。
-3 C.-2 D 。
—1 【答案】B.2.【2018届辽宁省沈阳市东北育才学校高三模考】等差数列{}n a 中,564a a +=,则10122log (222)a a a ⋅= ( )A。
10 B.20 C。
40 D.22log 5+ 【答案】B【解析】因为10121056125()54222222a a a a a a a a ++++⨯⋅⋅⋅===,所以10125422log (222)log 220.a a a ⨯⋅⋅⋅==选B 。
3.数列{}n a 为等差数列,满足242010a a a +++=,则数列{}n a 前21项的和等于( )A .212B .21C .42 D.84 【答案】B【解析】根据等差数列的求和公式,可知22010()102a a +=,即2202a a +=,所以数列{}n a 前21 项的和为1212121()212a a S +==,故答案为B.4.【云南省玉溪第一中学2018届高三上学期第一次月考】数列{}n a 是首项11a =,对于任意*,m n N ∈,有3n m n a a m +=+,则{}n a 前5项和5S =( )A 。
【高考地位】平面向量中的最值和范围问题,是一个热点问题,也是难点问题,这类试题的基本类型是根据给出的条件求某个量的最值、范围,如:向量的模、数量积、夹角及向量的系数.解决这类问题的一般思路是建立求解目标的函数关系,通过函数的值域解决问题,同时,平面向量兼具“数”与“形”的双重身份,解决平面向量最值、范围问题的另一个基本思想是数形结合.在高考各种题型均有出现如选择题、填空题和解答题,其试题难度属中高档题. 【方法点评】方法一 利用基本不等式求平面向量的最值使用情景:一般平面向量求最值问题解题模板:第一步 利用向量的概念及其基本运算将所求问题转化为相应的等式关系;第二步 运用基本不等式求其最值问题; 第三步 得出结论。
例1.已知点A 在线段BC 上(不含端点),O 是直线BC 外一点,且20OA aOB bOC --=,则221a ba b b+++的最小值是___________ 【答案】222例2 如右图所示,已知点G 是ABC ∆的重心,过点G 作直线与,AB AC 两边分别交于,N M 两点,且,AM x AB AN y AC ==,则2x y +的最小值为( )A .2B .13C .3223+ D .34【答案】C【变式演练1】如图所示,已知点G 是ABC ∆的重心,过点G 作直线与,AB AC 两边分别交于,M N 两点,且,AM x AB AN y AC ==,则x y +的最小值为( )A .2B .13C .43D .34【答案】CMNA BGQ考点:向量共线,基本不等式求最值【变式演练2】已知点A(1, 1),B(4,0),C(2,2).平面区域D由所有满足AP AB ACλμ=+(1≤≤a,1≤≤b)的点P(x,y)组成的区域.若区域D的面积为8,则a+b的最小值为.【答案】4考点:1、平面向量的线性运算;2、基本不等式. 【变式演练3】平行四边形ABCD 中,60,1,2,BAD AB AD P ∠===为平行四边形内一点,且22AP =,若),(R AD AB AP ∈+=μλμλ,则2u λ+的最大值为 . 6【解析】试题分析:对),(R AD AB AP ∈+=μλμλ两边平方可得()()22AP AB AD λμ=+可化为222222APAB AB AD ADλλμμ=+⋅⋅+,据已知条件可得22122λμ=+≥,即λμ≤,又()22212223λλμ=++=+≤,则λ+≤. 考点:向量的数量积运算;基本不等式方法二 利用向量的数量积m n m n ⋅≤求最值或取值范围使用情景:涉及数量积求平面向量最值问题解题模板:第一步 运用向量的加减法用已知向量表示未知向量;第二步 运用向量的数量积的性质求解; 第三步 得出结论。
大庆市高三年级第二次教学质量检测试题数 学(理科)注意事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡相应位置上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
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)已知集合{}2320A x x x =-+=,集合{}log 42x B x ==,则A B ⋃= (A ){}2,1,2- (B ){}1,2 (C ){}2,2- (D ){}2(2)11i-的共轭复数为 (A )1i +(B )1i -(C )1122i +(D )1122i -(3)已知tan 2α=,则2sin 2cos αα的值为(A )2 (B )3 (C )4 (D 6(4)如图,网格上小正方形的边长为1,粗线画出的是某几何体的三视图,则几何体的表面积为 (A )324π+ (B )244π+ (C )4123π+ (D )4243π+(5)执行如图所示的程序框图,输出的T =(A )29 (B )44 (C )52 (D )62(6)下列说法不正确的是(A )命题”若00x y >>且,则0x y +>” 的否命题是假命题(B )命题“0x R ∃∈,20010x x --<”的否定是“x R ∀∈,210x x --≥” (C )“2πϕ=”是“sin(2)y x ϕ=+为偶函数”的充要条件(D )0α<时,幂函数y x α=在(0,)+∞上单调递减(7)已知某线性规划问题的约束条件是34y xy x x y ≤⎧⎪≥⎨⎪+≤⎩,则下列目标函数中,在点(3,1)处取得最小值是(A )2z x y =- (B )2z x y =+ (C )12z x y =-- (D )2z x y =-+(8)等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知2312a a a =,且4a 与72a 的等差中项为54,则5S =(A )29 (B )31 (C )33 (D )36 (9)函数cos 622x xxy -=-的图像大致为(10)已知函数()x f x a =,若11162a <<,则()f x 零点所在区间为(A )1(0,)4(B )11(,)164(C )11(,)42(D )1(,1)2(11)如图,已知椭圆C 的中心为原点O ,(F -为C 的左焦点,P 为C 上一点,满足||||||4OP OF PF ==且,则椭圆的方程为(A )221255x y += (B )2213616x y +=(C )2213010x y += (D )2214525x y +=(12)设函数223()cos 4sin 3(),| t |1,2x f x x t t t x R =++-∈≤其中将()f x 的最小值记为()g t ,则函数()g t 的单调递增区间为(A )1(,]3-∞-和[1,)+∞ (B )1[1,]3-- (C )1[,)3+∞ (D )1[,1]3-第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分.第(13)题~(21)题为必考题,每个试题考生都必须做答.第(22)题~第(24)题为选考题,考生根据要求做答.二.填空题(本大题共4小题,每小题5分) (13)10(2)x e x dx +=⎰_______. (14设两个非零向量a 与b ,满足||||2||a b a b a +=-=,,则向量a b+ 与a b -的夹角等于_______.(15)函数log (2)1(0a y x a =+->且1)a ≠的图象恒过定点A ,若点A 在直线20mx ny ++=上,则22m n +的最小值为_______. (16)若实数,x y 满足方程112x y x y x e e +--+=+(e 是自然对数的底),则xy e =_______.三. 解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. (17)已知公差不为0的等差数列{}n a 满足777S =,且1a ,3a ,11a 成等比数列.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若2na nb =,求数列{}n b 的前n 项和n T .(18)在ABC ∆中,内角A 、B 、C 所对的边分别为a ,b ,c ,226cos a b ab C +=,且2sin 2sin sin C A B =.(1)求角C 的值;(2)设函数()sin()cos (0)6f x x x πωωω=-->,且()f x 图象上相邻两最高点间的距离为π,求()f A 的取值范围. (19)如图,平面ABEF ABC ⊥平面,四边形ABEF 底面为矩形,AC BC= ,O 为AB的中点,OF EC ⊥.(1)求证:OE FC ⊥; (2)若2,AB AC ==F CE B --的余弦值(20)抛物线2:2(0)M y px p =>准线过椭圆:N 22415x y +=的左焦点,以原点为圆心,以(0)t t >为半径的圆分别与抛物线M 在第一象限的图像以及y 轴的正半轴相交于点A B 和,直线AB 与x 轴相交于点C(1)求抛物线M 的方程(2)设点A 的横坐标为a ,点C 的横坐标为c ,抛物线M 上点D 的横坐标为2a +,求直线CD 的斜率 (21)已知函数2()ln(1),f x x ax x a R =++-∈. (1)当14a = 时,求函数()y f x =的极值(2)若对任意实数(1,2)b ∈,当(1,]x b ∈-时,函数()f x 的最大值为()f b ,求a 的取值范围请考生在第(22)~(24)三题中任选一题做答,如果多做,则按所做的第一题计分.做答时,用2B 铅笔在答题卡上把所选题目对应的题号涂黑,并将所选题号填入括号中. (22)(本小题满分10分)选修4-1:几何证明选讲如图,ABC ∆为圆的内接三角形,AB AC =,BD 为圆的弦,且//BD AC ,过点A 作圆的切线与DB 的延长线交于点E ,AD 与BC 交于点F.(1)求证:四边形ACBE 为平行四边形; (2)若6AE =,5BD =,求线段CF 的长.(23)(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程已知圆锥曲线2cos :x C y αα=⎧⎪⎨=⎪⎩(α为参数)和定点A ,1F 、2F 是此圆锥曲线的左、右焦点,以原点O 为极点,以x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.(1)求直线2AF 的直角坐标方程;(2)经过点1F 且与直线2AF 垂直的直线l 交此圆锥曲线于M 、N 两点,求11||||MF NF -的值.(24)(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲 已知函数()|2|f x x =-,()|3|g x x m =-++.(1)若关于x 的不等式()0g x ≥的解集为[5,1]--,求实数m 的值; (2)若()f x 的图象恒在()g x 图象的上方,求实数m 的取值范围.大庆市高三年级第二次教学质量检测理科数学参考答案 一.选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)13.e 14.120︒ 15.2 16.1三.解答题(本题共6大题,共70分) 17(本小题满分12分)解:(Ⅰ)由等差数列{}n a 满足777S =知,4777a =,所以1311a d +=. ①因为1311,,a a a 成等比数列,所以23111a a a =,整理得2123d a d =,又因为数列{}n a 公差不为0,所以123d a =. ② ……………………2分联立①②解得12,3a d ==. ……………………4分所以31n a n =-. ……………………6分 (Ⅱ)因为2na nb =,所以311282n n n b -==⋅, ……………………8分所以数列{}n b 是以4为首项,8为公比的等比数列, ……………………10分由等比数列前n 项和公式得,324(18)24187n n n T +--==-. (12)分18.(本小题满分12分) 解:(I )因为C ab b a cos 622=+,由余弦定理知C ab c b a cos 2222+=+,所以abc C 4cos 2=, (1)分又因为B A C sin sin 2sin 2=,则由正弦定理得ab c 22=, ……………………2分所以21424cos 2===ab ab ab c C ,……………………4分 因为(0,)C π∈,……………………5分 所以3π=C . ……………………6分 (Ⅱ)3()sin()cos cos )623f x x x x x x ππωωωωω=--=-=-, ……………………8分由已知2,2==ωπωπ,……………………9分 则()),3f A A π=-因为2sin 2sin sin C A B =,3π=C ,所以232sin sin()34A A π⋅-=,整理得1sin(2)64A π-=. 因为203A π<<,所以72666A πππ-<-<,所以cos(2)6A π-= (10)分()))366f A A A πππ=-=--1)cos(2)]662A A ππ=--⋅① 113()3()42428f A -=⋅-⋅=② 113()3()42428f A +=⋅+=, 故()f A 的取值范围是33{}88-+. ……………………12分19(本小题满分12分)(I )证明:连接OC ,因为AC BC =,O 是AB 的中点,故OC AB ⊥. 又因为平面ABEF ⊥平面ABC ,面ABEF ⋂面ABC AB =,OC ⊂面ABC ,故OC ⊥平面ABEF .因为OF ⊂面ABEF ,于是OC OF ⊥. ……………………2分又OF EC ⊥,OC EC C ⋂=,所以OF ⊥平面OEC ,所以OF OE ⊥. ……………………4分又因为OC OE ⊥,OF OC O ⋂=,故OE ⊥平面OFC , ……………………5分 所以OE FC ⊥. ……………………6分(Ⅱ)由(I )得,2AB AF =,不妨设1,2AF AB ==,取EF 的中点D ,以O 为原点,,,OC OB OD 所在的直线分别为,,x y z 轴,建立空间直角坐标系。
2017—2018学年度第一学期期末联考试题高三数学(理科)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分全卷满分150分,考试时间120分钟.注意:1. 考生在答题前,请务必将自己的姓名、准考证号等信息填在答题卡上.2. 选择题每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号,答在试卷上无效.3. 填空题和解答题用0.5毫米黑色墨水签字笔答在答题卡上每题对应的答题区域内.答在试题卷上无效.第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.把答案填在答题卡上对应题号后的框内,答在试卷上无效.1.设集合{123}A =,,,{45}B =,,{|}M x x a b a A b B ==+∈∈,,,则M 中的元素个数为A .3B .4C .5D .62.在北京召开的第24届国际数学家大会的会议,会议是根据中国古代数学家赵爽的弦图(如图)设计的,其由四个全等的直角三角形和一个正方形组成,若直角三角形的直角边的边长分别是3和4,在绘图内随机取一点,则此点取自直角三角形部分的概率为 A .125B .925C .1625D .24253.设i 为虚数单位,则下列命题成立的是A .a ∀∈R ,复数3i a --是纯虚数B .在复平面内i(2i)-对应的点位于第三限象C .若复数12i z =--,则存在复数1z ,使得1z z ∈RD .x ∈R ,方程2i 0x x +=无解4.等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知3215109S a a a =+=,,则1a =A .19B .19-C .13D .13-5.已知曲线421y x ax =++在点(1(1))f --,处切线的斜率为8,则(1)f -=试卷类型:A天门 仙桃 潜江A .7B .-4C .-7D .4 6.84(1)(1)x y ++的展开式中22x y 的系数是A .56B .84C .112D .1687.已知一个空间几何体的三视图如图,根据图中标出的尺寸(单位:cm ),可得这个几何体的体积是 A .4cm 3B .5 cm 3C .6 cm 3D .7 cm 38.函数()sin()(0,0)f x A x A ωϕω=+>>的图像如图所示,则(1)(2)(3)(18)f f f f ++++的值等于ABC 2D .19.某算法的程序框图如图所示,其中输入的变量x 在1,2,3…,24 这24个整数中等可能随机产生。
大庆市高三年级第二次教学质量检测试题数学(理科) 第Ⅰ卷(共60分)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设集合{}2,1,0,1,2,A =-- {}0B x x =<,则A R (C B)=( ) A .{}2,1,0,1,2-- B .{}0,1,2 C .{}0,1 D .{}1 2.复数21iZ i=-的实数为( ) A .1i -+ B .i C .1 D .-13.若,x y 满足133515x y x y x y -≥-⎧⎪+≥⎨⎪-≤⎩,则z x y =+的最大值为( )A .1B .3C .9D .12 4.执行下面的程序框图,则输出的S=( )A .1111+++...+2313 B .1111+++...+24624 C.1111+++...24626+ D .1111+++ (24628)+ 5.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为( )A ..6 C. .6.在ABC ∆中,0,2,AB BC AB BC ∙=== D 为AC 的中点,则BD DA ∙=( )A .2B .-2 C..-7.在古代,直角三角形中较短的直角边称为“勾”,较长的直角边称为“股”,斜边称为“弦”.三国时期吴国数学家赵爽用“弦图”( 如图) 证明了勾股定理,证明方法叙述为:“按弦图,又可以勾股相乘为朱实二,倍之为朱实四,以勾股之差自相乘为中黄实,加差实,亦成弦实.”这里的“实”可以理解为面积.这个证明过程体现的是这样一个等量关系:“两条直角边的乘积是两个全等直角三角形的面积的和(朱实二 ),4个全等的直角三角形的面积的和(朱实四) 加上中间小正方形的面积(黄实) 等于大正方形的面积(弦实)”. 若弦图中“弦实”为16,“朱实一”为现随机向弦图内投入一粒黄豆(大小忽略不计),则其落入小正方形内的概率为( )A ..8.函数21()cos cos 2f x x x x =+-在下列某个区间上单调递增,这个区间是( ) A .-03π⎡⎤⎢⎥⎣⎦, B .03π⎡⎤⎢⎥⎣⎦, C.-33ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦, D .263ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦,9.已知12F F 、分别是双曲线2222:(0,0)x y C a b a b-=>>的左、右焦点,P 为双曲线右支上一点,若1260F PF ∠=,12S F PF ∆=( )A .2 B .2C..2 10.下面是追踪调查200个某种电子元件寿命(单位:h )频率分布直方图,如图:其中300-400、400-500两组数据丢失,下面四个说法中有且只有一个与原数据相符,这个说法是( )①寿命在300-400的频数是90; ②寿命在400-500的矩形的面积是0.2;③用频率分布直方图估计电子元件的平均寿命为:④寿命超过的频率为0.3A .①B .② C.③ D .④11.已知函数2()x x f x e=,下列关于()f x 的四个命题;①函数()f x 在[]01,上是增函数 ②函数()f x 的最小值为0 ③如果[]0,x t ∈时max 24()f x e=,则t 的最小值为2 ④函数()f x 有2个零点 其中真命题的个数是( )A .1B .2 C.3 D .4 12.已知函数sin cos (),,sin cos 162x x f x x x x ππ+⎡⎤=∈⎢⎥+⎣⎦,若方程()0f x a -=有解,则a 的最小值为( )A .1B .2 C.13 D .3第Ⅱ卷(共90分)二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.二项式6(2)x y +展开式中42x y 的系数为 (用数字作答) 14已知0,0x y >>,若28=16x y ∙,则-1log292log 27x y ++ .15.已知三棱锥,S ABC SA -⊥平面ABC ,ABC ∆为等边三角形,2,3SA AB ==,则三棱锥S ABC -外接球的体积为 .16.已知点(4,0)A 及抛物线24y x =的焦点F ,若抛物线上的点P 满足2PA PF =,则=PF .三、解答题 (本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 17.已知n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,且191,81a S ==.记[]5log n n b a =,其中[]x 表示不超过x 的最大整数,如[][]50.9=0log 161=,. (I)求11461,,b b b(II)求数列{}n b 的前200项和.18.为了解高校学生平均每天使用手机的时间长短是否与性别有关,某调查小组随机抽取了25 名男生、10名女生进行为期一周的跟踪调查,调查结果如表所示:平均每天使用手机小时平均每天使用手机小时(I) 根据列联表判断,是否有90%的把握认为学生使用手机的时间长短与性别有关; (II)在参与调查的平均每天使用手机不超过3小时的10名男生中,有6人使用国产手机,从这10名男生中任意选取3人,求这3人中使用国产手机的人数x 的分布列和数学期望.参考公式:()22=()()()()n nd bc K a c b d a b c d -++++ ()n a b c d =+++19. 如图,在矩形ABCD 中,2AB =,4AD =,M 是AD 的中点,将MAB ∆沿BM 向上折起,使平面ABM ⊥平面BCDM(Ⅰ)求证:AB CM ⊥; (Ⅱ)求二面角-B AC M -的大小20. 已知椭圆2221(0)2x y C a b a b +=>>:离心率为2,四个顶点构成的四边形的面积是4. (Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)若直线l 与椭圆C 交于,P Q 均在第一象限,l 与x 轴、y 轴分别交于M 、N 两点,设直线l 的斜率为K ,直线,OP OQ 的斜率分别为1,2k k ,且212k k k =(其中O 为坐标原点).证明: 直线l 的斜率为定值.21.已知函数2()ln (1)()f x x a x a R =+-∈. (I) 当0a <时,求函数()y f x =的单调区间;(II) 当1x ≥时,2()(1)xf x a x e e ≥--+恒成立,求a 的取值范围. 23.(本小题满分10 分) 选修4-5: 不等式选讲 已知函数.(I )求不等式的解集;(II )当时,不等式恒成立,求实数的取值范围.请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.22.选修4-4:坐标系与参数方程在直角坐标系xoy 中,以坐标原点O 为极点,以x 轴正半轴为极轴,建立极坐标系,圆1C 的方程为22480x y x y +--=,直线2C 的极坐标方程为=6R πθρ∈().(I )写出1C 的极坐标方程和2C 的平面直角坐标方程;(Ⅱ) 若直线3C 的极坐标方程为=6R πθρ∈(),设2C 与1C 的交点为3O M C 、,与1C 的交点为O N 、求OMN ∆的面积. 23.选修4-5:不等式选讲 已知函数()12f x x x =++- (Ⅰ)求不等式()5f x ≥的解集(Ⅱ)当[]0,2x ∈,时不等式2()f x x x a ≥--恒成立,求实数a 的取值范围大庆市高三年级第二次教学质量检测试题数学(理科)参考答案一、选择题1-5:BDCCA 6-10: BDAAB 11、12:CD 二、填空题13. 60 14. 2 15.323π16. 三、解答题17.解:(Ⅰ)设等差数列{}n a 的公差为d由已知9=81S ,根据等差数列性质可知:95199(4)81S a a d ==+= 所以149a d +=. 因为11a =,所以2d = 所以21n n a =- 所以[]15log 10b ==[]145log 272b == []615log 1212b ==(Ⅱ)当12n ≤≤时,13n a ≤≤ )n a N *∈(,[]5log 0n bn a ==共两项; 当312n ≤≤时,[]5523,log 1n n n a b a ≤≤==,共10项; 当1362n ≤≤时,[]515123,log 2n n n a b a ≤≤==,共50项; 当63200n ≤≤时,[]5125399,log 3n n n a b a ≤≤==,共138项. 所以数列{}n b 的前200项和为18.解:(Ⅰ)由列联表得:2235(157103)1752.571817251068k ⨯⨯-⨯==≈⨯⨯⨯ 由于,所以没有90%的把握认为学生使用手机的时间长短与性别有关.(2)X 可取值0,1,2,3314(0)33010CP X C ===,21346(1)31010C CP X C ===,12146(2)3210C CP X C ===316(3)3610CP X C ===,所以X 的分布列为这3人中使用国产手机的人数X 的数学期望为13119()0+1+2+33010265E X =⨯⨯⨯⨯= 19.(Ⅰ)证明:由题意可知,BM ==4CM BC ====,所以,在BCM ∆KH ,222+BC BM CM =,所以CM BM ⊥;因为平面ABM ⊥平面BCDM 且BM 是交线,CM ⊂平面BCDM 所以CM ⊥平面ABM因为AB ⊂平面ABM ,所以AB CM ⊥.解:(Ⅱ)设BM 中点为O ,BC 中点为N ,连接ON 所以//ON MC ,所以ON ⊥平面ABM 所以ON BM ⊥,ON AO ⊥. 因为AB AM =,所以AO BM ⊥以O 为坐标原点,分别以OB ON OA 、、所在直线为x 轴、y 轴建立空间直角坐标系,如图则(0A C B M 、、、,),从而CB =-, CA =-, (0,CM =-.设1(,,)n x y z =为平面ABC 的法向量,则110200n CA x y z n CB x y ∙=-+=⎧⎧⇒⎨⎨∙==⎩⎩,可以取1(1,1,1)n =. 设2(,,)n x y z = 为平面ACM 的法向量, 则2202000n CA x y z n CM y ∙=-+=⎧⎧⇒⎨⎨∙==⎩⎩可以取2(1,0,1)n =-. 因此,120n n ∙=,有120n n ⊥=,即平面ABC ⊥平面ACM ,故二面角B AC M --的大小为90°.20.解:(Ⅰ)由题意得21442c aab ⎧=⎪⎪⎨⎪∙=⎪⎩, 又222=a b c +,解得2,1a b ==.所以椭圆C 的方程为2214x y += (Ⅱ)设直线l 的方程为(0)y kx m m =+≠, 点,P Q 的坐标分别为11)22(,,(,)x y x y ,由2214y kx m x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,消去y 得222(14)84(1)0k x kmx m +++-=,222222=6416(14)(1)16(41)0k m k m k m ∆-+-=-+>,则212122284(1),1414km m x x x x k k--+==++, 所以2212121212()()()y y kx m kx m k x x km x x m =++=+++, 因为212k k k =,所以222121212121212()y y k x x km x x m k k k x x x x +++===,即22228014k m m k-+=+ 又0m ≠,所以214k =, 又结合图象可知,12k =-,所以直线l 的斜率k 为定值1-2.21.解:(Ⅰ)因为2()1(1)()f x nx a x a R =+-∈,函数定义域为:}{0x x >21221'()2(1)ax ax f x a x x x-+=+-=,令2()221g x ax ax =-+,由0a <可知,2480a a -> 从而()0g x =有两个不同解.令'()0f x =,则21110,022x x ==+> 当(0,2)x x ∈时,'()0f x >;当2(,)x x ∈+∞时,'()0f x <,所以函数()y f x =的单调递增区间为102(,,单调递减区间为12⎛⎫+∞⎪ ⎪⎝⎭. (Ⅱ)由题意得,当1x ≥时,1220x nx e ax a e +-+-≥恒成立.令()122x h x nx e ax a e =+-+-, 求导得1'()2x h x e a x =+-, 设1()2x x e a x ϕ=+-,则21'()x x e xϕ=-, 因为1x ≥,所以21,1x e e x≥≤,所以'()0x ϕ>, 所以()x ϕ在[)1+∞,上单调递增,即'()h x 在[)1+∞,上单调递增, 所以'()'(1)12h x h e a ≥=+- ①当12e a +≤时,'()0h x ≥, 此时,()122x h x nx e ax a e =+-+-在[)1+∞,上单调递增, 而(1)0h =,所以()0h x ≥恒成立,满足题意. ②当12e a +>时,'(1)120h e a =+-<, 而1'(12)22012h n a a a n a =+-> 根据零点存在性定理可知,存在0(1,12)x n a ∈,使得0'()0h x =. 当(1,0)x x ∈时,'()0,()h x h x <单调递减;当0(,)x x ∈+∞时,'()0h x >,()h x 单调递增.所以有0()(1)0h x h <=,这与()0h x ≥恒成立矛盾,所以实数a 的取值范围为1+-2e ⎛⎤∞ ⎥⎝⎦,. 22.解:(Ⅰ)直角坐标与极坐标互化公式为cos sin x y ρθρθ=⎧⎨=⎩,tan y x ρθ⎧⎪⎨=⎪⎩圆1C 的普通方程为22480x y x y +--=,把cos ,sin x y ρθρθ==代入方程得,2-4cos 8sin 0ρρθρθ-=,所以1C 的极坐标方程为3y x =; (Ⅱ)分别将==36ππθθ,代入1C 的极坐标方程=4cos 8sin ρθθ+得;1ρ,2ρ则OMN ∆的面积为11sin (2(4sin()82236OMN S OM ON MON ππ∆=∙∠=⨯+⨯+⨯-=+所以OMN ∆的面积为23.解:(Ⅰ)由题意知,需解不等式125x x ++-≥.当1x <-时,上式化为-25x +≥,解得2x ≤-;当12x -≤≤时,上式化为35≥,无解;当2x >时,①式化为215x -≥,解得3x ≥.所以()5f x ≥的解集为{2x x ≤-或}3x ≥.(Ⅱ)当[]0,2x ∈时,()3f x =,则当[]0,2x ∈,23x x a --≤恒成立.设2()g x x x a =--,则()g x 在[]02,上的最大值为(2)2g a =-. 所以(2)3g ≤,即23a -≤,得1a ≥-.所以实数a 的取值范围为[)-1+∞,.。