2018高考数学(理)考前回扣4 含解析
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2018高考真题分类汇编:数列一、选择题1.【2018高考真题重庆理1】在等差数列}{n a 中,12=a ,54=a 则}{n a 的前5项和5S = A.7 B.15 C.20 D.25【答案】B【解析】因为12=a ,54=a ,所以64251=+=+a a a a ,所以数列的前5项和156252)(52)(542515=⨯=+=+=a a a a S ,选B. 2.【2018高考真题浙江理7】设n S 是公差为d (d ≠0)的无穷等差数列﹛a n ﹜的前n 项和,则下列命题错误的是A.若d <0,则数列﹛S n ﹜有最大项B.若数列﹛S n ﹜有最大项,则d <0C.若数列﹛S n ﹜是递增数列,则对任意*N n ∈,均有0>n S D. 若对任意*N n ∈,均有0>n S ,则数列﹛S n ﹜是递增数列【答案】C【解析】选项C 显然是错的,举出反例:—1,0,1,2,3,….满足数列{S n }是递增数列,但是S n >0不成立.故选C 。
3.【2018高考真题新课标理5】已知{}n a 为等比数列,472a a +=,568a a =-,则110a a +=( )()A 7 ()B 5 ()C -5 ()D -7【答案】D【解析】因为}{n a 为等比数列,所以87465-==a a a a ,又274=+a a ,所以2474-==a a ,或4274=-=a a ,.若2474-==a a ,,解得18101=-=a a ,,7101-=+a a ;若4274=-=a a ,,解得18110=-=a a ,,仍有7101-=+a a ,综上选D.4.【2018高考真题上海理18】设25sin 1πn n a n =,n n a a a S +++= 21,在10021,,,S S S 中,正数的个数是( )A .25B .50C .75D .100【答案】D【解析】当1≤n ≤24时,n a >0,当26≤n ≤49时,n a <0,但其绝对值要小于1≤n ≤24时相应的值,当51≤n ≤74时,n a >0,当76≤n ≤99时,n a <0,但其绝对值要小于51≤n ≤74时相应的值,∴当1≤n ≤100时,均有n S >0。
2018年普通高等学校招生全国统一考试理科数学试题解析一、选择题,本题共12小题,每小题5份,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i i iz 211++-=,则=z ( C ) A.0 B.21C.1D.2【解析】()()()i i 22i2i 2i 1i 1i 12=+-=+-+-=z ,则1z ==,选C .2. 已知集合{}02|2>--=x x x A ,则=A C R ( B ) A. {}21|<<-x x B.{}21|≤≤-x x C.{}{}2|1|>-<x x x x D.{}{}2|1|≥-≤x x x x解析:解不等式220x x -->得1x <-或2x >,所以{}12R C A x x =-≤≤,选B 3.某地区经过一年的新农村建设,农村的经济收入增加了一杯,实现翻番。
为更好地了解该地区农村的经济收入变化情况,统计和该地图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 ) 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【解析】假设建设前收入为a ,建设后为2a ,所以种植收入建设前为60%a ⋅,建设后为37%2a ⋅;其他收入建设前为4%a ⋅,建设后为5%2a ⋅;养殖收入建设前为30%a ⋅,建设后为30%2a ⋅;所以不正确的是 A .4.记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若4233S S S +=,21=a ,则=5a ( B ) A.-12 B.-10 C.10 D.12 【解析】令{}n a 的公差为d ,由4233S S S +=,21=a得376)33(311-=⇒+=+d d a d a ,则10415-=+=d a a ,选B .5.设函数()()ax x a x x f +-+=231,若()x f 为奇函数,则曲线()x f y =在点()0,0处的切线方程为( D )A.x y 2-=B.x y -=C.x y 2=D.x y = 【解析】()f x 为奇函数,1a ∴=,则x x x f +=3)(,13)(2+='x x f ,所以1)0(='f ,在点)0,0(处的切线方程为x y =,故选D .6.在ABC ∆中,AD 为BC 边上的中线,E 为AD 的中点,则EB =( A )A.3144AB AC - B.1344AB AC - C.3144AB AC + D.1344AB AC + 【解析】()1111+2222EB EA AB DA AB DB BA AB DB AB ==+=++=+ ()111131424244CB AB CA AB AB AB AC =+=++=-,选A . 7.某圆柱的高为2,地面周长为16,其三视图如右图,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( B )A.172B.52C.3D.2 【解析】将三视图还原成直观图,并沿点A 所在的母线把圆柱侧面展开成如图所示的矩形,从点M 到点N 的运动轨迹在矩形中为直线段时路径最短,长度为52,故选B .8.设抛物线x y C 4:2=的焦点为F ,过点()0,2-且斜率为32的直线与C 交于N M ,两点,则FM FN ⋅=( D )A.5B.6C.7D.8ABM (A【解析】由方程组⎪⎩⎪⎨⎧=+=xy x y 4)2(322,解得⎩⎨⎧==21y x 或⎩⎨⎧==44y x ,不妨记)4,4(),2,1(N M .又F 为)0,1(,所以8)4,3()2,0(=⋅=⋅,故选D .9.已知函数()()()a x x f x g x x x e x f x ++=⎩⎨⎧>≤=,0,ln 0,,若()x g 存在2个零点,则a 的取值范围是( C )A.[)0,1-B.[)+∞,0C.[)+∞-,1D.[)+∞,1【解析】若)(x g 存在2个零点,即0)(=++a x x f 有2个不同的实数根,即)(x f y =与a x y --=的图像有两个交点,由图可知直线a x y --=不在直线1+-=x y 的上方即可,即1≤-a ,则1-≥a .故选C .10.下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。
绝密 ★ 启用前2018年普通高等学校招生全国统一考试最后一卷理 科 数 学注意事项:1、本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
答题前,考生务必将自己的姓名、考生号填写在答题卡上。
2、回答第Ⅰ卷时,选出每小题的答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
写在试卷上无效。
3、回答第Ⅱ卷时,将答案填写在答题卡上,写在试卷上无效。
4、考试结束,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a ∈R ,ia 的值为( ) A .1- B .0C .1D .2【答案】C【解析】则10a -=,即1a =,故选C . 2.设()()()2i 3i 35i x y +-=++(i 为虚数单位),其中x ,y 是实数,则i x y +等于() A .5 BC .D .2【答案】A 【解析】由()()()2i 3i 35i x y +-=++,得()()632i 35i x x y ++-=++,∴63325x x y +=-=+⎧⎨⎩,解得34x y =-=⎧⎨⎩,∴i 34i 5x y +=-+=.选A .3.为了从甲、乙两人中选一人参加数学竞赛,老师将二人最近的6次数学测试的分数进行统计,甲、乙两人的得分情况如茎叶图所示,若甲、乙两人的平均成绩分别是x 甲,x 乙,则下列说法正确的是( )A .x x >甲乙,乙比甲成绩稳定,应选乙参加比赛B .x x >甲乙,甲比乙成绩稳定,应选甲参加比赛C .x x <甲乙,甲比乙成绩稳定,应选甲参加比赛D .x x <甲乙,乙比甲成绩稳定,应选乙参加比赛 【答案】D【解析】由茎叶图可知,甲的平均数是727879858692826+++++=,乙的平均数是788688889193876+++++=,所以乙的平均数大于甲的平均数,即x x <甲乙,从茎叶图可以看出乙的成绩比较稳定,应选乙参加比赛,故选D .4.正方形ABCD 中,点E ,F 分别是DC ,BC 的中点,那么EF =( ) A .11+22AB AD B .1122AB AD --C .1122AB AD -+D .1122AB AD -【答案】D【解析】因为点E 是CD 的中点,所以12EC AB =,点F 是BC 的中点,所以1122CF CB AD ==-, 所以1122EF EC CF AB AD =+=-,故选D . 5.已知双曲线()222210,0x y a b a b-=>>左焦点为F ,过点F 与x 轴垂直的直线与双曲线的两条渐近线分别交于点M ,N ,若O M N△的面积为20,其中O 是坐标原点,则该双曲线的标准方程为( )A .22128x y -=B .22148x y -=C .22182x y -=D .22184x y -=【答案】A【解析】由c a=225c a =,∴2225a b a +=,故224b a =.∴双曲线的渐近线方程为2y x =±,由题意得(),2M c c -,(),2N c c --,∴14202OMN S c c =⋅⋅=△,解得210c =,∴22a =,28b =, ∴双曲线的方程为22128x y -=.选A . 6.一个几何体的视图如下图所示,则该几何体的外接球的表面积为( )7988569888621甲乙23班级 姓名 准考证号 考场号 座位号A .4πB .5πC .8πD .9π【答案】D【解析】由三视图可知几何体的原图如下图所示:在图中AB ⊥平面BCD ,BC BD ⊥,2BC =,1BD =,2AB =. 由于BCD △是直角三角形,所以它的外接圆的圆心在斜边的中点E,且122r CD ==, 设外接球的球心为O,如图所示,由题得222914R =+=, 所以该几何体的外接球的表面积为294π4π9π4R =⨯=,故选D . 7.执行如下图的程序框图,若输入a 的值为2,则输出S 的值为( )A .3.2B .3.6C .3.9D .4.9【答案】C【解析】运行框图中的程序可得①1k =,2122S =+=,不满足条件,继续运行; ②2k =,282=33S =+,不满足条件,继续运行;③3k =,8219+=346S =,不满足条件,继续运行; ④4k =,1921076530S =+=,不满足条件,继续运行; ⑤=5k ,1072117=+==3930630S .,满足条件,停止运行,输出=39S ..选C . 8.已知函数()f x 在定义域()0+∞,上是单调函数,若对于任意()0x ∈+∞,,都有()12f f x x ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则15f ⎛⎫ ⎪⎝⎭的值是( ) A .5 B .6C .7D .8【答案】B【解析】因为函数()f x 在定义域()0+∞,上是单调函数,且()12f f x x ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,所以()1f x x -为一个常数,令这个常数为n ,则有()1f x n x -=,且()2f n =,将()2f n =代入上式可得()12f n n n=+=,解得1n =,所以()11f x x =+,所以165f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,故选B . 9.己知m 、n 为异面直线,m ⊥平面α,n ⊥平面β.直线l 满足l m ⊥,l n ⊥,l α⊄,l β⊄,则( )A .αβ∥,且l α∥,l β∥B .αβ⊥,且l α∥,l β∥C .α与β相交,且交线垂直于lD .α与β相交,且交线平行于l【答案】D【解析】m ⊥平面α,直线l 满足l m ⊥,且l α⊄,所以l α∥, 又n ⊥平面β,l n ⊥,l β⊄,所以l β∥,由直线m 、n 为异面直线,且m ⊥平面α,n ⊥平面β,则α与β相交,否则,若αβ∥则推出m n ∥,与m 、n 异面矛盾, 故α与β相交,且交线平行于l .故选D .10.已知三棱柱111ABC A B C -的六个顶点都在球O 的球面上,球O 的表面积为194π,1AA ⊥平面ABC ,5AB =,12BC =,13AC =,则直线1BC 与平面11AB C 所成角的正弦值为( )A .52B .52C .26D .26【答案】C【解析】由5AB =,12BC =,13AC =,得222+AB BC AC =,∴AB BC ⊥. 设球半径为R ,1AA x =,则由1AA ⊥平面ABC 知1AC 为外接球的直径,在1Rt A AC △中,有()222132x R +=,又24π194πR =,∴24194R =,∴5x =.∴11AB C S =△,1252ABB S =△. 设点B 到平面11AB C 的距离为d , 则由1111B AB C C ABB V V --=,得112512332d ⨯=⨯⨯,∴2d =,又113BC =,∴直线1BC 与平面11AB C所成角正弦值为126d BC =C . 11.已知椭圆()222210x y a b a b+=>>的短轴长为2,上顶点为A ,左顶点为B ,1F ,2F 分别是椭圆的左、右焦点,且1F AB △P 为椭圆上的任意一点,则1211PF PF +的取值范围为( ) A .[]12, B.C.⎤⎦D .[]14, 【答案】D【解析】由已知得22b =,故1b =;∵1F AB △∴()1222a cb -=,∴2a c -=-()()2221a c a c a c b -=-+==, ∴2a =,c =()12212121111112444PF PF a PF PF PF PF PF PF PF PF ++===--+,又122PF ≤≤,∴211144PF PF ≤-+≤,∴121114PF PF ≤+≤. 即1211PF PF +的取值范围为[]14,.选D . 12.已知定义在R 上的偶函数()f x 在[)0+∞,上单调递减,若不等式()()()ln 1ln 121f ax x f ax x f -+++--≥对任意[]13x ∈,恒成立,则实数a 的取值范围是()A .12ln 3e3+⎡⎤⎢⎥⎣⎦,B .1e e⎡⎤⎢⎥⎣⎦, C .1e⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭, D .[]2e ,【答案】A【解析】因为定义在R 上的偶函数()f x 在()0+∞,上递减,所以()f x 在()0-∞,上单调递增, 若不等式()()()ln 1ln 121f ax x f ax x f -+++--≥对于[]13x ∈,上恒成立, 则()()2ln 121f ax x f --≥对于[]13x ∈,上恒成立,即()()ln 11f ax x f --≥对于[]13x ∈,上恒成立,所以1ln 11ax x -≤--≤对于[]13x ∈,上恒成立,即0ln 2ax x ≤-≤对于[]13x ∈,上恒成立, 令()ln g x ax x =-,则由()10g x a x =-=',求得1x a=, (1)当11a≤时,即0a <或1a ≥时,()0g x '≥在[]13,上恒成立,()g x 单调递增,因为最小值()10g a =≥,最大值()33ln 32g a =-≤,所以2ln303a +≤≤,综上可得2ln313a +≤≤;(2)当13a ≥,即103a <≤时,()0g x '≤在[]13,上恒成立,()g x 单调递减,因为最大值()12g a =≤,最小值()33ln 30g a =-≥,所以ln323a ≤≤,综合可得,a 无解,(3)当113a <<,即113a <<时,在11a ⎛⎫⎪⎝⎭,上,()0g x '<恒成立,()g x 为减函数, 在13a ⎛⎤⎥⎝⎦,上,()0g x '>恒成立,()g x 单调递增, 故函数最小值为111ln g a a ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,()1g a =,()33ln 3g a =-,()()312ln 3g g a -=-,①若2ln30a ->,即31a <,因为()()310g g ->,则最大值为()33ln 3g a =-,此时,由11ln0a -≥,()33ln 32g a =-≤,求得12ln3e 3a +≤≤,综上可得1a <<; ②若2ln30a -≤,即11ln332a <≤=()()310g g -≤,则最大值为()1g a =,此时,最小值11ln 0a -≥,最大值为()12g a =≤,求得12e a ≤≤,综合可得1ea ≤≤,综合(1)(2)(3)可得2ln313a +≤≤或1a <或1e a ≤≤12ln3e 3a +≤≤.故选A .第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分。
回扣4 数列1.牢记概念与公式等差数列、等比数列2.(1)等差、等比数列{an}的常用性质①定义法a n+1-an=d(常数)(n∈N*)⇔{an}是等差数列.②通项公式法a n =pn+q(p,q为常数,n∈N*)⇔{an}是等差数列.③中项公式法2an+1=an+an+2(n∈N*)⇔{an}是等差数列.④前n 项和公式法S n =An 2+Bn(A ,B 为常数,n ∈N *)⇔{a n }是等差数列. (3)判断等比数列的常用方法 ①定义法a n +1a n=q (q 是不为0的常数,n ∈N *)⇔{a n }是等比数列. ②通项公式法a n =cq n (c ,q 均是不为0的常数,n ∈N *)⇔{a n }是等比数列. ③中项公式法a 2n +1=a n ·a n +2(a n ·a n +1·a n +2≠0,n ∈N *)⇔{a n }是等比数列.3.数列求和的常用方法(1)等差数列或等比数列的求和,直接利用公式求和.(2)形如{a n ·b n }(其中{a n }为等差数列,{b n }为等比数列)的数列,利用错位相减法求和.(3)通项公式形如a n =c(an +b 1)(an +b 2)(其中a ,b 1,b 2,c 为常数)用裂项相消法求和.(4)通项公式形如a n =(-1)n ·n 或a n =a ·(-1)n (其中a 为常数,n ∈N *)等正负项交叉的数列求和一般用并项法.并项时应注意分n 为奇数、偶数两种情况讨论. (5)分组求和法:分组求和法是解决通项公式可以写成c n =a n +b n 形式的数列求和问题的方法,其中{a n }与{b n }是等差(比)数列或一些可以直接求和的数列. (6)并项求和法:先将某些项放在一起求和,然后再求S n .1.已知数列的前n 项和求a n ,易忽视n =1的情形,直接用S n -S n -1表示.事实上,当n =1时,a 1=S 1;当n ≥2时,a n =S n -S n -1.2.易混淆几何平均数与等比中项,正数a ,b 的等比中项是±ab.3.等差数列中不能熟练利用数列的性质转化已知条件,灵活整体代换进行基本运算.如等差数列{a n }与{b n }的前n 项和分别为S n 和T n ,已知S n T n =n +12n +3,求a n b n 时,无法正确赋值求解.4.易忽视等比数列中公比q ≠0导致增解,易忽视等比数列的奇数项或偶数项符号相同造成增解.5.运用等比数列的前n 项和公式时,易忘记分类讨论.一定分q =1和q ≠1两种情况进行讨论.6.利用错位相减法求和时,要注意寻找规律,不要漏掉第一项和最后一项. 7.裂项相消法求和时,分裂前后的值要相等, 如1n (n +2)≠1n -1n +2,而是1n (n +2)=12⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +2. 8.通项中含有(-1)n 的数列求和时,要把结果写成n 为奇数和n 为偶数两种情况的分段形式.1.在等差数列{a n }中,已知a 3+a 8=10,则3a 5+a 7=________. 答案 20解析 设公差为d ,则a 3+a 8=2a 1+9d =10, 3a 5+a 7=3(a 1+4d)+(a 1+6d)=4a 1+18d =2×10=20.2.(2017·南京、盐城一模)设{a n }是等差数列,若a 4+a 5+a 6=21,则S 9=____________. 答案 63解析 ≧a 4+a 5+a 6=21,≨3a 5=21,可得a 5=7, ≨S 9=9×(a 1+a 9)2=9×(2a 5)2=9a 5=63.3.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,若S n =2a n -4(n ∈N *),则a n 的通项公式为________. 答案 2n +1解析 a n +1=S n +1-S n =2a n +1-4-(2a n -4)⇒a n +1=2a n ,再令n =1,≨S 1=2a 1-4,解得a 1=4,≨数列{a n }是以4为首项,2为公比的等比数列,≨a n =4·2n -1=2n+1.4.(2017·南京高淳区质检)若S n 为等差数列{a n }的前n 项和,S 9=-36,S 13=-104,则a 5与a 7的等比中项为__________. 答案 ±4 2。
绝密★启用前2018年普通高等学校招生全国统一考试理科数学注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.作答时,将答案写在答题卡上。
写在本试卷及草稿纸上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.A. B. C. D.【答案】D【解析】分析:根据复数除法法则化简复数,即得结果.详解:选D.点睛:本题考查复数除法法则,考查学生基本运算能力.2. 已知集合,则中元素的个数为A. 9B. 8C. 5D. 4【答案】A【解析】分析:根据枚举法,确定圆及其内部整点个数.详解:,当时,;当时,;当时,;所以共有9个,选A.点睛:本题考查集合与元素关系,点与圆位置关系,考查学生对概念理解与识别.3. 函数的图像大致为A. AB. BC. CD. D【答案】B【解析】分析:通过研究函数奇偶性以及单调性,确定函数图像.详解:为奇函数,舍去A,舍去D;,所以舍去C;因此选B.点睛:有关函数图象识别问题的常见题型及解题思路(1)由函数的定义域,判断图象左右的位置,由函数的值域,判断图象的上下位置;②由函数的单调性,判断图象的变化趋势;③由函数的奇偶性,判断图象的对称性;④由函数的周期性,判断图象的循环往复.4. 已知向量,满足,,则A. 4B. 3C. 2D. 0【答案】B【解析】分析:根据向量模的性质以及向量乘法得结果.详解:因为所以选B.点睛:向量加减乘:5. 双曲线的离心率为,则其渐近线方程为A. B. C. D.【答案】A【解析】分析:根据离心率得a,c关系,进而得a,b关系,再根据双曲线方程求渐近线方程,得结果. 详解:因为渐近线方程为,所以渐近线方程为,选A.点睛:已知双曲线方程求渐近线方程:.6. 在中,,,,则A. B. C. D.【答案】A【解析】分析:先根据二倍角余弦公式求cosC,再根据余弦定理求AB.详解:因为所以,选A.点睛:解三角形问题,多为边和角的求值问题,这就需要根据正、余弦定理结合已知条件灵活转化边和角之间的关系,从而达到解决问题的目的.7. 为计算,设计了下面的程序框图,则在空白框中应填入A.B.C.D.【答案】B【解析】分析:根据程序框图可知先对奇数项累加,偶数项累加,最后再相减.因此累加量为隔项.详解:由得程序框图先对奇数项累加,偶数项累加,最后再相减.因此在空白框中应填入,选B.点睛:算法与流程图的考查,侧重于对流程图循环结构的考查.先明晰算法及流程图的相关概念,包括选择结构、循环结构、伪代码,其次要重视循环起点条件、循环次数、循环终止条件,更要通过循环规律,明确流程图研究的数学问题,是求和还是求项.8. 我国数学家陈景润在哥德巴赫猜想的研究中取得了世界领先的成果.哥德巴赫猜想是“每个大于2的偶数可以表示为两个素数的和”,如.在不超过30的素数中,随机选取两个不同的数,其和等于30的概率是A. B. C. D.【答案】C【解析】分析:先确定不超过30的素数,再确定两个不同的数的和等于30的取法,最后根据古典概型概率公式求概率.详解:不超过30的素数有2,3,5,7,11,13,17,19,23,29,共10个,随机选取两个不同的数,共有种方法,因为,所以随机选取两个不同的数,其和等于30的有3种方法,故概率为,选C.点睛:古典概型中基本事件数的探求方法: (1)列举法. (2)树状图法:适合于较为复杂的问题中的基本事件的探求.对于基本事件有“有序”与“无序”区别的题目,常采用树状图法. (3)列表法:适用于多元素基本事件的求解问题,通过列表把复杂的题目简单化、抽象的题目具体化. (4)排列组合法:适用于限制条件较多且元素数目较多的题目.9. 在长方体中,,,则异面直线与所成角的余弦值为A. B. C. D.【答案】C【解析】分析:先建立空间直角坐标系,设立各点坐标,利用向量数量积求向量夹角,再根据向量夹角与线线角相等或互补关系求结果.详解:以D为坐标原点,DA,DC,DD1为x,y,z轴建立空间直角坐标系,则,所以,因为,所以异面直线与所成角的余弦值为,选C.点睛:利用法向量求解空间线面角的关键在于“四破”:第一,破“建系关”,构建恰当的空间直角坐标系;第二,破“求坐标关”,准确求解相关点的坐标;第三,破“求法向量关”,求出平面的法向量;第四,破“应用公式关”.10. 若在是减函数,则的最大值是A. B. C. D.【答案】A【解析】分析:先确定三角函数单调减区间,再根据集合包含关系确定的最大值详解:因为,所以由得因此,从而的最大值为,选A.点睛:函数的性质:(1). (2)周期 (3)由求对称轴, (4)由求增区间;由求减区间.11. 已知是定义域为的奇函数,满足.若,则A. B. 0 C. 2 D. 50【答案】C【解析】分析:先根据奇函数性质以及对称性确定函数周期,再根据周期以及对应函数值求结果.详解:因为是定义域为的奇函数,且,所以,因此,因为,所以,,从而,选C.点睛:函数的奇偶性与周期性相结合的问题多考查求值问题,常利用奇偶性及周期性进行变换,将所求函数值的自变量转化到已知解析式的函数定义域内求解.12. 已知,是椭圆的左,右焦点,是的左顶点,点在过且斜率为的直线上,为等腰三角形,,则的离心率为A. B. C. D.【答案】D【解析】分析:先根据条件得PF2=2c,再利用正弦定理得a,c关系,即得离心率.详解:因为为等腰三角形,,所以PF2=F1F2=2c,由斜率为得,,由正弦定理得,所以,选D.点睛:解决椭圆和双曲线的离心率的求值及范围问题其关键就是确立一个关于的方程或不等式,再根据的关系消掉得到的关系式,而建立关于的方程或不等式,要充分利用椭圆和双曲线的几何性质、点的坐标的范围等.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2018年普通高等学招生全国统一考试(全国一卷)理科数学参考答案与解析一、选择题:本题有12小题,每小题5分,共60分。
1、设z=,则|z|=A 、0B 、C 、1D 、 【答案】C【解析】由题可得i z =+=2i )i -(,所以|z|=1【考点定位】复数2、已知集合A={x|x 2-x-2>0},则A =A 、{x|-1<x<2}B 、{x|-1x 2}C 、{x|x<-1}∪{x|x>2}D 、{x|x -1}∪{x|x 2} 【答案】B【解析】由题可得C R A={x|x 2-x-2≤0},所以{x|-1x 2}【考点定位】集合3、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。
【答案】A【解析】由题可得新农村建设后,种植收入37%*200%=74%>60%,【考点定位】简单统计4、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、12【答案】B【解析】3*(a1+a1+d+a1+2d)=(a1+a1+d)(a1+a1+d+a1+2d+a1+3d),整理得:2d+3a1=0; d=-3 ∴a5=2+(5-1)*(-3)=-10【考点定位】等差数列求和5、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=-2xB、y=-xC、y=2xD、y=x【答案】D【解析】f(x)为奇函数,有f(x)+f(-x)=0整理得:f(x)+f(-x)=2*(a-1)x2=0 ∴a=1f(x)=x3+x求导f‘(x)=3x2+1f‘(0)=1 所以选D【考点定位】函数性质:奇偶性;函数的导数6、在ABC中,AD为BC边上的中线,E为AD的中点,则=A、--B、--C 、-+D 、-【答案】A【解析】AD 为BC 边∴上的中线 AD=AC 21AB 21+ E 为AD 的中点∴AE=AC 41AB 41AD 21+= EB=AB-AE=AC 41AB 43)AC 41AB 41(-AB -=+= 【考点定位】向量的加减法、线段的中点7、某圆柱的高为2,底面周长为16,其三视图如右图,圆柱表面上的点M 在正视图上的对应点为11A ,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 、B 、C 、3D 、2 【答案】B【解析】将圆柱体的侧面从A 点展开:注意到B 点在41圆周处。
绝密★启用前2018年普通高等学校招生全国统一考试理科数学注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.设1i2i 1iz -=++,则||z =A .0B .12C .1D 2.已知集合{}220A x x x =-->,则A =R ð A .{}12x x -<< B .{}12x x -≤≤ C .}{}{|1|2x x x x <->D .}{}{|1|2x x x x ≤-≥3.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:建设前经济收入构成比例 建设后经济收入构成比例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.设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若3243S S S =+,12a =,则=5a A .12- B .10- C .10D .125.设函数32()(1)f x x a x 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 .2y x =-B .y x =-C .2y x =D .y x =6.在ABC △中,AD 为BC 边上的中线,E 为AD 的中点,则EB =A .3144AB AC - B .1344AB AC - C .3144AB AC + D .1344AB AC +7.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 .172B .52C .3D .28.设抛物线C :y 2=4x 的焦点为F ,过点(–2,0)且斜率为23的直线与C 交于M ,N 两点,则FM FN ⋅= A .5B .6C .7D .89.已知函数e 0()ln 0x x f x x 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.下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p 1,p 2,p 3,则A .p 1=p 2B .p 1=p 3C .p 2=p 3D .p 1=p 2+p 311.已知双曲线C :2213x y -=,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 .32B .3 C. D .412.已知正方体的棱长为1,每条棱所在直线与平面α所成的角相等,则α截此正方体所得截面面积的最大值为 ABCD二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2018年高考数学试卷真题附标准答案(理科)2018年高考试卷理科数学卷本试卷分选择题和非选择题两部分。
全卷共5页,满分150分,考试时间120分钟。
第I 卷(共50分)注意事项:1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题纸上。
2.每小题选出答案后,用2B 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。
不能答在试题卷上。
参考公式:球的表面积公式棱柱的体积公式24S R π= V Sh =球的体积公式其中S 表示棱柱的底面积,h 表示棱柱的高 343V R π= 棱台的体积公式其中R 表示球的半径 11221()3V h S S S S =++棱锥的体积公式其中12,S S 分别表示棱台的上、下底面积,13V Sh =h 表示棱台的高其中S 表示棱锥的底面积,h 表示棱锥的高如果事件,A B 互斥,那么 ()()()P A B P A P B +=+一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(原创)设函数,0,(),0,x x f x x x ?≥?=?-A .– 3B .±3C .– 1D .±12. (原创)复数226(12)a a a a i --++-为纯虚数的充要条件是( )A.2a =-B.3a =C.32a a ==-或D. 34a a ==-或3. (原创)甲,乙两人分别独立参加某高校自主招生考试,若甲,乙能通过面试的概率都为23,则面试结束后通过的人数ξ的数学期望E ξ是( ) A.43 B.119 C.1 D.894. (改编)右面的程序框图输出的结果为() .62A .126B .254C .510D5. (改编)已知直线l ⊥平面α,直线m ?平面β,下面有三个命题:①//l m αβ?⊥;②//l m αβ⊥?;③//l m αβ?⊥ 其中假命题的个数为().3A .2B .1C .0D6. (改编)已知函数f (x )的图象如右图所示,则f (x )的解析式可能是()A .()x x x f ln 22-=B .()x x x f ln 2-=C .||ln 2||)(x x x f -=D .||ln ||)(x x x f -=7. (原创)等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足548213510Sa a -+=,则下列数中恒为常数的是( )A.8aB. 9SC. 17aD. 17S8. (改编)已知双曲线2222:1(,0)x y C a b a b-=>的左、右焦点分别为1F ,2F ,过2F 作双曲线C的一条渐近线的垂线,垂足为H ,若2F H 的中点M 在双曲线C 上,则双曲线C 的离心率为() A .2 B .3 C .2D . 3(第6题)9. (原创)已知,x y 满足不等式00224x y x y t x y ≥??≥?+≤??+≤?,且目标函数96z x y =+最大值的变化范围[]20,22,则t 的取值范围( )A.[]2,4B.[]4,6C.[]5,8D. []6,7 10. (改编)若函数32()|1|f x x a x a R =+-∈,则对于不同的实数a ,则函数()f x 的单调区间个数不可能是( )A.1个B. 2个C.3个D.5个第II 卷(共100分)二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分。
绝密★启用前2018年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)数学Ⅰ参考公式:锥体的体积,其中是锥体的底面积,是锥体的高.一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置上.........1. 已知集合,,那么________.【答案】{1,8}【解析】分析:根据交集定义求结果.详解:由题设和交集的定义可知:.点睛:本题考查交集及其运算,考查基础知识,难度较小.2. 若复数满足,其中i是虚数单位,则的实部为________.【答案】2【解析】分析:先根据复数的除法运算进行化简,再根据复数实部概念求结果.详解:因为,则,则的实部为.点睛:本题重点考查复数相关基本概念,如复数的实部为、虚部为、模为、对应点为、共轭复数为.3. 已知5位裁判给某运动员打出的分数的茎叶图如图所示,那么这5位裁判打出的分数的平均数为________.【答案】90【解析】分析:先由茎叶图得数据,再根据平均数公式求平均数.点睛:的平均数为.4. 一个算法的伪代码如图所示,执行此算法,最后输出的S的值为________.【答案】8【解析】分析:先判断是否成立,若成立,再计算,若不成立,结束循环,输出结果.详解:由伪代码可得,因为,所以结束循环,输出点睛:本题考查伪代码,考查考生的读图能力,难度较小.5. 函数的定义域为________.【答案】[2,+∞)【解析】分析:根据偶次根式下被开方数非负列不等式,解对数不等式得函数定义域.详解:要使函数有意义,则,解得,即函数的定义域为.点睛:求给定函数的定义域往往需转化为解不等式(组)的问题.6. 某兴趣小组有2名男生和3名女生,现从中任选2名学生去参加活动,则恰好选中2名女生的概率为________.【答案】【解析】分析:先确定总基本事件数,再从中确定满足条件的基本事件数,最后根据古典概型概率公式求概率.详解:从5名学生中抽取2名学生,共有10种方法,其中恰好选中2名女生的方法有3种,因此所求概率为点睛:古典概型中基本事件数的探求方法(1)列举法.(2)树状图法:适合于较为复杂的问题中的基本事件的探求.对于基本事件有“有序”与“无序”区别的题目,常采用树状图法.(3)列表法:适用于多元素基本事件的求解问题,通过列表把复杂的题目简单化、抽象的题目具体化.(4)排列组合法(理科):适用于限制条件较多且元素数目较多的题目.7. 已知函数的图象关于直线对称,则的值是________.【答案】【解析】分析:由对称轴得,再根据限制范围求结果.详解:由题意可得,所以,因为,所以点睛:函数(A>0,ω>0)的性质:(1);(2)最小正周期;(3)由求对称轴;(4)由求增区间;由求减区间.8. 在平面直角坐标系中,若双曲线的右焦点到一条渐近线的距离为,则其离心率的值是________.【答案】2【解析】分析:先确定双曲线的焦点到渐近线的距离,再根据条件求离心率.点睛:双曲线的焦点到渐近线的距离为b,焦点在渐近线上的射影到坐标原点的距离为a.9. 函数满足,且在区间上,则的值为________.【答案】【解析】分析:先根据函数周期将自变量转化到已知区间,代入对应函数解析式求值,再代入对应函数解析式求结果.详解:由得函数的周期为4,所以因此点睛:(1)求分段函数的函数值,要先确定要求值的自变量属于哪一段区间,然后代入该段的解析式求值,当出现的形式时,应从内到外依次求值.(2)求某条件下自变量的值,先假设所求的值在分段函数定义区间的各段上,然后求出相应自变量的值,切记代入检验,看所求的自变量的值是否满足相应段自变量的取值范围.10. 如图所示,正方体的棱长为2,以其所有面的中心为顶点的多面体的体积为________.【答案】【解析】分析:先分析组合体的构成,再确定锥体的高,最后利用锥体体积公式求结果.详解:由图可知,该多面体为两个全等正四棱锥的组合体,正四棱锥的高为1,底面正方形的边长等于,所以该多面体的体积为点睛:解决本类题目的关键是准确理解几何体的定义,真正把握几何体的结构特征,可以根据条件构建几何模型,在几何模型中进行判断;求一些不规则几何体的体积时,常用割补法转化成已知体积公式的几何体进行解决.11. 若函数在内有且只有一个零点,则在上的最大值与最小值的和为________.【答案】–3【解析】分析:先结合三次函数图象确定在上有且仅有一个零点的条件,求出参数a,再根据单调性确定函数最值,即得结果. 详解:由得,因为函数在上有且仅有一个零点且,所以,因此从而函数在上单调递增,在上单调递减,所以,点睛:对于函数零点个数问题,可利用函数的单调性、草图确定其中参数取值条件.从图象的最高点、最低点,分析函数的最值、极值;从图象的对称性,分析函数的奇偶性;从图象的走向趋势,分析函数的单调性、周期性等. 12. 在平面直角坐标系中,A 为直线上在第一象限内的点,,以AB 为直径的圆C 与直线l交于另一点D .若,则点A 的横坐标为________.【答案】3【解析】分析:先根据条件确定圆方程,再利用方程组解出交点坐标,最后根据平面向量的数量积求结果. 详解:设,则由圆心为中点得易得,与联立解得点D 的横坐标所以.所以, 由得或,因为,所以点睛:以向量为载体求相关变量的取值或范围,是向量与函数、不等式、三角函数、曲线方程等相结合的一类综合问题.通过向量的坐标运算,将问题转化为解方程或解不等式或求函数值域,是解决这类问题的一般方法. 13. 在中,角所对的边分别为,,的平分线交于点D ,且,则的最小值为________. 【答案】9【解析】分析:先根据三角形面积公式得条件、再利用基本不等式求最值. 详解:由题意可知,,由角平分线性质和三角形面积公式得,化简得,因此当且仅当时取等号,则的最小值为.点睛:在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”(即条件要求中字母为正数)、“定”(不等式的另一边必须为定值)、“等”(等号取得的条件)的条件才能应用,否则会出现错误.14. 已知集合,.将的所有元素从小到大依次排列构成一个数列.记为数列的前n项和,则使得成立的n的最小值为________.【答案】27【解析】分析:先根据等差数列以及等比数列的求和公式确定满足条件的项数的取值范围,再列不等式求满足条件的项数的最小值.详解:设,则由得所以只需研究是否有满足条件的解,此时,,为等差数列项数,且.由得满足条件的最小值为.点睛:本题采用分组转化法求和,将原数列转化为一个等差数列与一个等比数列的和.分组转化法求和的常见类型主要有分段型(如),符号型(如),周期型(如).二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域.......内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15. 在平行六面体中,.求证:(1);(2).【答案】答案见解析【解析】分析:(1)先根据平行六面体得线线平行,再根据线面平行判定定理得结论;(2)先根据条件得菱形ABB1A1,再根据菱形对角线相互垂直,以及已知垂直条件,利用线面垂直判定定理得线面垂直,最后根据面面垂直判定定理得结论.详解:证明:(1)在平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,AB∥A1B1.因为AB平面A1B1C,A1B1平面A1B1C,所以AB∥平面A1B1C.(2)在平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,四边形ABB1A1为平行四边形.又因为AA1=AB,所以四边形ABB1A1为菱形,因此AB1⊥A1B.又因为AB1⊥B1C1,BC∥B1C1,所以AB1⊥BC.又因为A1B∩BC=B,A1B平面A1BC,BC平面A1BC,所以AB1⊥平面A1BC.因为AB1平面ABB1A1,所以平面ABB1A1⊥平面A1BC.点睛:本题可能会出现对常见几何体的结构不熟悉导致几何体中的位置关系无法得到运用或者运用错误,如柱体的概念中包含“两个底面是全等的多边形,且对应边互相平行,侧面都是平行四边形”,再如菱形对角线互相垂直的条件,这些条件在解题中都是已知条件,缺少对这些条件的应用可导致无法证明.16. 已知为锐角,,.(1)求的值;(2)求的值.【答案】(1)(2)【解析】分析:先根据同角三角函数关系得,再根据二倍角余弦公式得结果;(2)先根据二倍角正切公式得,再利用两角差的正切公式得结果.详解:解:(1)因为,,所以.因为,所以,因此,.(2)因为为锐角,所以.又因为,所以,因此.因为,所以,因此,.点睛:应用三角公式解决问题的三个变换角度(1)变角:目的是沟通题设条件与结论中所涉及的角,其手法通常是“配凑”.(2)变名:通过变换函数名称达到减少函数种类的目的,其手法通常有“切化弦”、“升幂与降幂”等.(3)变式:根据式子的结构特征进行变形,使其更贴近某个公式或某个期待的目标,其手法通常有:“常值代换”、“逆用变用公式”、“通分约分”、“分解与组合”、“配方与平方”等.17. 某农场有一块农田,如图所示,它的边界由圆O的一段圆弧(P为此圆弧的中点)和线段MN构成.已知圆O的半径为40米,点P到MN的距离为50米.现规划在此农田上修建两个温室大棚,大棚Ⅰ内的地块形状为矩形ABCD,大棚Ⅱ内的地块形状为,要求均在线段上,均在圆弧上.设OC与MN所成的角为.(1)用分别表示矩形和的面积,并确定的取值范围;(2)若大棚Ⅰ内种植甲种蔬菜,大棚Ⅱ内种植乙种蔬菜,且甲、乙两种蔬菜的单位面积年产值之比为.求当为何值时,能使甲、乙两种蔬菜的年总产值最大.【答案】(1)矩形ABCD的面积为800(4sinθcosθ+cosθ)平方米,△CDP的面积为1600(cosθ–sinθcosθ),sinθ的取值范围是[,1).(2)当θ=时,能使甲、乙两种蔬菜的年总产值最大【解析】分析:(1)先根据条件求矩形长与宽,三角形的底与高,再根据矩形面积公式以及三角形面积公式得结果,最后根据实际意义确定的取值范围;(2)根据条件列函数关系式,利用导数求极值点,再根据单调性确定函数最值取法.详解:解:(1)连结PO并延长交MN于H,则PH⊥MN,所以OH=10.过O作OE⊥BC于E,则OE∥MN,所以∠COE=θ,故OE=40cosθ,EC=40sinθ,则矩形ABCD的面积为2×40cosθ(40sinθ+10)=800(4sinθcosθ+cosθ),△CDP的面积为×2×40cosθ(40–40sinθ)=1600(cosθ–sinθcosθ).过N作GN⊥MN,分别交圆弧和OE的延长线于G和K,则GK=KN=10.令∠GOK=θ0,则sinθ0=,θ0∈(0,).当θ∈[θ0,)时,才能作出满足条件的矩形ABCD,所以sinθ的取值范围是[,1).答:矩形ABCD的面积为800(4sinθcosθ+cosθ)平方米,△CDP的面积为1600(cosθ–sinθcosθ),sinθ的取值范围是[,1).(2)因为甲、乙两种蔬菜的单位面积年产值之比为4∶3,设甲的单位面积的年产值为4k,乙的单位面积的年产值为3k(k>0),则年总产值为4k×800(4sinθcosθ+cosθ)+3k×1600(cosθ–sinθcosθ)=8000k(sinθcosθ+cosθ),θ∈[θ0,).设f(θ)= sinθcosθ+cosθ,θ∈[θ0,),则.令,得θ=,当θ∈(θ0,)时,,所以f(θ)为增函数;当θ∈(,)时,,所以f(θ)为减函数,因此,当θ=时,f(θ)取到最大值.答:当θ=时,能使甲、乙两种蔬菜的年总产值最大.点睛:解决实际应用题的步骤一般有两步:一是将实际问题转化为数学问题;二是利用数学内部的知识解决问题.18. 如图,在平面直角坐标系中,椭圆C过点,焦点,圆O的直径为.(1)求椭圆C及圆O的方程;(2)设直线l与圆O相切于第一象限内的点P.①若直线l与椭圆C有且只有一个公共点,求点P的坐标;②直线l与椭圆C交于两点.若的面积为,求直线l的方程.【答案】(1)椭圆C的方程为;圆O的方程为(2)①点P的坐标为;②直线l的方程为【解析】分析:(1)根据条件易得圆的半径,即得圆的标准方程,再根据点在椭圆上,解方程组可得a,b,即得椭圆方程;(2)第一问先根据直线与圆相切得一方程,再根据直线与椭圆相切得另一方程,解方程组可得切点坐标.第二问先根据三角形面积得三角形底边边长,再结合①中方程组,利用求根公式以及两点间距离公式,列方程,解得切点坐标,即得直线方程.详解:解:(1)因为椭圆C的焦点为,可设椭圆C的方程为.又点在椭圆C上,所以,解得因此,椭圆C的方程为.因为圆O的直径为,所以其方程为.(2)①设直线l与圆O相切于,则,所以直线l的方程为,即.由,消去y,得.(*)因为直线l与椭圆C有且只有一个公共点,所以.因为,所以.因此,点P的坐标为.②因为三角形OAB的面积为,所以,从而.设,由(*)得,所以.因为,所以,即,解得舍去),则,因此P的坐标为.综上,直线l的方程为.点睛:直线与椭圆的交点问题的处理一般有两种处理方法:一是设出点的坐标,运用“设而不求”思想求解;二是设出直线方程,与椭圆方程联立,利用韦达定理求出交点坐标,适用于已知直线与椭圆的一个交点的情况.19. 记分别为函数的导函数.若存在,满足且,则称为函数与的一个“S点”.(1)证明:函数与不存在“S点”;(2)若函数与存在“S点”,求实数a的值;(3)已知函数,.对任意,判断是否存在,使函数与在区间内存在“S点”,并说明理由.【答案】(1)证明见解析(2)a的值为(3)对任意a>0,存在b>0,使函数f(x)与g(x)在区间(0,+∞)内存在“S点”.【解析】分析:(1)根据题中“S点”的定义列两个方程,根据方程组无解证得结论;(2)同(1)根据“S 点”的定义列两个方程,解方程组可得a的值;(3)通过构造函数以及结合“S点”的定义列两个方程,再判断方程组是否有解即可证得结论.详解:解:(1)函数f(x)=x,g(x)=x2+2x-2,则f′(x)=1,g′(x)=2x+2.由f(x)=g(x)且f′(x)= g′(x),得,此方程组无解,因此,f(x)与g(x)不存在“S”点.(2)函数,,则.设x0为f(x)与g(x)的“S”点,由f(x0)与g(x0)且f′(x0)与g′(x0),得,即,(*)得,即,则.当时,满足方程组(*),即为f(x)与g(x)的“S”点.因此,a的值为.(3)对任意a>0,设.因为,且h(x)的图象是不间断的,所以存在∈(0,1),使得,令,则b>0.函数,则.由f(x)与g(x)且f′(x)与g′(x),得,即(**)此时,满足方程组(**),即是函数f(x)与g(x)在区间(0,1)内的一个“S点”.因此,对任意a>0,存在b>0,使函数f(x)与g(x)在区间(0,+∞)内存在“S点”.点睛:涉及函数的零点问题、方程解的个数问题、函数图象交点个数问题,一般先通过导数研究函数的单调性、最大值、最小值、变化趋势等,再借助函数的大致图象判断零点、方程根、交点的情况,归根到底还是研究函数的性质,如单调性、极值,然后通过数形结合的思想找到解题的思路.20. 设是首项为,公差为d的等差数列,是首项为,公比为q的等比数列.(1)设,若对均成立,求d的取值范围;(2)若,证明:存在,使得对均成立,并求的取值范围(用表示).【答案】(1)d的取值范围为.(2)d的取值范围为,证明见解析。
回扣2 导数1.导数的几何意义(1)f′(x0)的几何意义:曲线y=f(x)在点(x0,f(x0))处的切线的斜率,该切线的方程为y -f(x0)=f′(x0)·(x-x0).(2)切点的两大特征:①在曲线y=f(x)上;②在切线上.2.利用导数研究函数的单调性(1)求可导函数单调区间的一般步骤①求函数f(x)的定义域;②求导函数f′(x);③由f′(x)>0的解集确定函数f(x)的单调增区间,由f′(x)<0的解集确定函数f(x)的单调减区间.(2)由函数的单调性求参数的取值范围①若可导函数f(x)在区间M上单调递增,则f′(x)≥0(x∈M)恒成立;若可导函数f(x)在区间M上单调递减,则f′(x)≤0(x∈M)恒成立;②若可导函数在某区间上存在单调递增(减)区间,f′(x)>0(或f′(x)<0)在该区间上存在解集;③若已知f(x)在区间I上的单调性,区间I中含有参数时,可先求出f(x)的单调区间,则I是其单调区间的子集.3.利用导数研究函数的极值与最值(1)求函数的极值的一般步骤①确定函数的定义域;②解方程f′(x)=0;③判断f′(x)在方程f′(x)=0的根x0两侧的符号变化:若左正右负,则x0为极大值点;若左负右正,则x0为极小值点;若不变号,则x0不是极值点.(2)求函数f(x)在区间[a,b]上的最值的一般步骤①求函数y=f(x)在[a,b]内的极值;②比较函数y=f(x)的各极值与端点处的函数值f(a),f(b)的大小,最大的一个是最大值,最小的一个是最小值.1.已知可导函数f (x )在(a ,b )上单调递增(减),则f ′(x )≥0(≤0)对∀x ∈(a ,b )恒成立,不能漏掉“=”,且需验证“=”不能恒成立;已知可导函数f (x )的单调递增(减)区间为(a ,b ),则f ′(x )>0(<0)的解集为(a ,b ).2.f ′(x )=0的解不一定是函数f (x )的极值点.一定要检验在x =x 0的两侧f ′(x )的符号是否发生变化,若变化,则为极值点;若不变化,则不是极值点.1.曲线y =f (x )=x x 2+1在点(1,f (1))处的切线方程是____________. 答案 y =12解析 ∵f (x )=x x 2+1的导数f ′(x )=1-x 2(1+x 2)2, ∴曲线在点(1,f (1))处的切线斜率k =0, ∵切点为⎝ ⎛⎭⎪⎫1,12, ∴曲线在点(1,f (1))处的切线方程为y =12. 2.(2016·四川)已知a 为函数f (x )=x 3-12x 的极小值点,则a =__________.答案 2解析 ∵f (x )=x 3-12x ,∴f ′(x )=3x 2-12,令f ′(x )=0,则x 1=-2,x 2=2.当x ∈(-∞,-2),(2,+∞)时,f ′(x )>0,f (x )单调递增;当x ∈(-2,2)时,f ′(x )<0,f (x )单调递减,∴f (x )的极小值点为a =2.3.f (x )=x 2+3xf ′(2),则1+f ′(1)=________.答案 -3解析 由f (x )=x 2+3xf ′(2),求导可得f ′(x )=2x +3f ′(2),f ′(2)=4+3f ′(2), f ′(2)=-2,则f ′(x )=2x -6,f ′(1)=2-6=-4,所以1+f ′(1)=-3.4.设曲线f (x )=-e x-x (e 为自然对数的底数)上任意一点处的切线为l 1,总存在曲线g (x )=3ax +2cos x 上某点处的切线l 2,使得l 1⊥l 2,则实数a 的取值范围为____________.答案 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤-13,23 解析 由f (x )=-e x -x ,得f ′(x )=-e x -1,因为e x +1>1,所以1e x +1∈(0,1), 由g (x )=3ax +2cos x ,得g ′(x )=3a -2sin x ,又-2sin x ∈[-2,2],所以3a -2sin x ∈[-2+3a,2+3a ],要使过曲线f (x )=-e x -x 上任意一点的切线l 1,总存在过曲线g (x )=3ax +2cos x 上一点处的切线l 2,使得l 1⊥l 2,则⎩⎪⎨⎪⎧-2+3a ≤0,2+3a ≥1, 解得-13≤a ≤23. 5.函数f (x )=x 3+ax 2+bx +a 2在x =1处有极小值10,则a +b 的值为________.答案 -7解析 ∵f ′(x )=3x 2+2ax +b ,由已知可得⎩⎪⎨⎪⎧ f ′(1)=3+2a +b =0,f (1)=1+a +b +a 2=10,解得a =4,b =-11或a =-3,b =3,经验证,a =4,b =-11符合题意,故a +b =-7.6.若函数f (x )=x 2-12ln x +1在其定义域内的一个子区间(k -1,k +1)内不是单调函数,则实数k 的取值范围是______________.答案 ⎣⎢⎡⎭⎪⎫1,32 解析 因为f (x )的定义域为(0,+∞),f ′(x )=2x -12x, 由f ′(x )=0,得x =12. 利用图象可得⎩⎪⎨⎪⎧ k -1<12<k +1,k -1≥0,解得1≤k <32. 7.已知奇函数f (x )是定义在R 上的可导函数,其导函数为f ′(x ),当x >0时,有2f (x )+xf ′(x )>x 2,则不等式(x +2018)2f (x +2018)+4f (-2)<0的解集为____________. 答案 (-∞,-2016)解析 由题观察联想可设g (x )=x 2f (x ),g ′(x )=2xf (x )+x 2f ′(x ),结合条件x >0,2f (x )+xf ′(x )>x 2,得 g ′(x )=2xf (x )+x 2f ′(x )>0,g (x )=x 2f (x )在(0,+∞)上为增函数.又f (x )为R 上的奇函数,所以g (x )为奇函数,所以g (x )在(-∞,0)上为增函数. 由(x +2018)2f (x +2018)+4f (-2)<0,可得(x +2018)2f (x +2018)<4f (2),即g (x +2018)<g (2),所以x +2018<2,故x <-2016.8.若函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ 12x -1,x <1,ln x x 2,x ≥1,则函数y =|f (x )|-18的零点个数为________. 答案 4解析 当x <1时,f (x )=12x -1单调递减,且f (x )>-12;当x ≥1时,f (x )=ln x x 2,则f ′(x )=1-2ln x x 3,令f ′(x )=0,得x =e ,当∈[1,e)时,f ′(x )>0,f (x )单调递增,当x ∈(e ,+∞)时,f ′(x )<0,f (x )单调递减,所以f (x )max =f (e)=12e >18,且f (x )≥0,当x 趋近于+∞时,f (x )趋近于0.作出函数y =|f (x )|的大致图象如图所示,由图可知,函数y =|f (x )|-18的零点个数为4.9.已知函数f (x )=x +1e x (e 为自然对数的底数).(1)求函数f (x )的单调区间;(2)设函数φ(x )=xf (x )+tf ′(x )+1e x ,存在实数x 1,x 2∈[0,1],使得2φ(x 1)<φ(x 2)成立,求实数t 的取值范围.解 (1)∵函数的定义域为R ,f ′(x )=-xe x ,∴当x <0时,f ′(x )>0,当x >0时,f ′(x )<0,∴f (x )在(-∞,0)上单调递增,在(0,+∞)上单调递减.∴f (x )的单调增区间为(-∞,0),单调减区间为(0,+∞).(2)存在x 1,x 2∈[0,1],使得2φ(x 1)<φ(x 2)成立,则2[φ(x )]min <[φ(x )]max .∵φ(x )=xf (x )+tf ′(x )+e -x =x 2+(1-t )x +1e x , ∴φ′(x )=-x 2+(1+t )x -t e x =-(x -t )(x -1)e x . ①当t ≥1时,φ′(x )≤0,φ(x )在[0,1]上单调递减,∴2φ(1)<φ(0),即t >3-e 2>1; ②当t ≤0时,φ′(x )≥0,φ(x )在[0,1]上单调递增,∴2φ(0)<φ(1),即t <3-2e <0;③当0<t <1时,若x ∈[0,t ),φ′(x )<0,φ(x )在[0,t )上单调递减,若x ∈(t,1],φ′(x )≥0,φ(x )在(t,1]上单调递增,∴2φ(t )<max{φ(0),φ(1)},即2t +1e t <max ⎩⎨⎧⎭⎬⎫1,3-t e .(*) 由(1)知,g (t )=2·t +1e t 在[0,1]上单调递减,故4e ≤2t +1e t ≤2,而2e ≤3-t e ≤3e, ∴不等式(*)无解.综上所述,存在t ∈(-∞,3-2e)∪⎝ ⎛⎭⎪⎫3-e 2,+∞,使得命题成立. 10.(2017·山东)已知函数f (x )=13x 3-12ax 2,a ∈R . (1)当a =2时,求曲线y =f (x )在点(3,f (3))处的切线方程;(2)设函数g (x )=f (x )+(x -a )cos x -sin x ,讨论g (x )的单调性并判断有无极值,有极值时求出极值.解 (1)由题意f ′(x )=x 2-ax ,所以当a =2时,f (3)=0,f ′(x )=x 2-2x ,所以f ′(3)=3,因此曲线y =f (x )在点(3,f (3))处的切线方程是y =3(x -3),即3x -y -9=0.(2)因为g (x )=f (x )+(x -a )cos x -sin x ,所以g ′(x )=f ′(x )+cos x -(x -a )sin x -cos x=x (x -a )-(x -a )sin x =(x -a )(x -sin x ).令h (x )=x -sin x ,则h ′(x )=1-cos x ≥0,所以h (x )在R 上单调递增.因为h (0)=0,所以当x >0时,h (x )>0;当x <0时,h (x )<0.①当a <0时,g ′(x )=(x -a )(x -sin x ),当x ∈(-∞,a )时,x -a <0,g ′(x )>0,g (x )单调递增;当x ∈(a,0)时,x -a >0,g ′(x )<0,g (x )单调递减;当x ∈(0,+∞)时,x -a >0,g ′(x )>0,g (x )单调递增.所以当x =a 时,g (x )取到极大值,极大值是g (a )=-16a 3-sin a ; 当x =0时,g (x )取到极小值,极小值是g (0)=-a .②当a =0时,g ′(x )=x (x -sin x ),当x ∈(-∞,+∞)时,g ′(x )≥0,g (x )单调递增;所以g (x )在(-∞,+∞)上单调递增,g (x )无极大值也无极小值;③当a >0时,g ′(x )=(x -a )(x -sin x ),当x ∈(-∞,0)时,x -a <0,g ′(x )>0,g (x )单调递增;当x ∈(0,a )时,x -a <0,g ′(x )<0,g (x )单调递减;当x ∈(a ,+∞)时,x -a >0,g ′(x )>0,g (x )单调递增.所以当x =0时,g (x )取到极大值,极大值是g (0)=-a ;当x =a 时,g (x )取到极小值,极小值是g (a )=-16a 3-sin a . 综上所述,当a <0时,函数g (x )在(-∞,a )和(0,+∞)上单调递增,在(a,0)上单调递减,函数既有极大值,又有极小值,极大值是g (a )=-16a 3-sin a ,极小值是g (0)=-a ; 当a =0时,函数g (x )在(-∞,+∞)上单调递增,无极值;当a >0时,函数g (x )在(-∞,0)和(a ,+∞)上单调递增,在(0,a )上单调递减,函数既有极大值,又有极小值,极大值是g (0)=-a ,极小值是g (a )=-16a 3-sin a .。
回扣4 数列
1.牢记概念与公式
等差数列、等比数列
(1)等差、等比数列{a
n
}的常用性质
①定义法:
a n+1-a
n
=d (常数) (n∈N*)⇔{a
n
}是等差数列.
②通项公式法:
a n =pn +q (p ,q 为常数,n ∈N *)⇔{a n }是等差数列. ③中项公式法:
2a n +1=a n +a n +2 (n ∈N *)⇔{a n }是等差数列. ④前n 项和公式法:
S n =An 2+Bn(A ,B 为常数,n ∈N *)⇔{a n }是等差数列. (3)判断等比数列的三种常用方法 ①定义法:
a n +1
a n
=q (q 是不为0的常数,n ∈N *)⇔{a n }是等比数列. ②通项公式法:
a n =cq n (c ,q 均是不为0的常数,n ∈N *)⇔{a n }是等比数列. ③中项公式法:
a 2n +1=a n ·
a n +2(a n ·a n +1·a n +2≠0,n ∈N *)⇔{a n }是等比数列. 3.数列求和的常用方法
(1)等差数列或等比数列的求和,直接利用公式求和.
(2)形如{a n ·b n }(其中{a n }为等差数列,{b n }为等比数列)的数列,利用错位相减法求和.
(3)通项公式形如a n =c (an +b 1)(an +b 2)(其中a ,b 1,b 2,c 为常数)用裂项
相消法求和.
(4)通项公式形如a n =(-1)n ·n 或a n =a ·(-1)n (其中a 为常数,n ∈N *)等正负项交叉的数列求和一般用并项法.并项时应注意分n 为奇数、偶数两种情况讨论.
(5)分组求和法:分组求和法是解决通项公式可以写成c n =a n +b n 形式的数列求和问题的方法,其中{a n }与{b n }是等差(比)数列或一些可以直接求和的数列.
(6)并项求和法:先将某些项放在一起求和,然后再求S n .
1.已知数列的前n 项和求a n ,易忽视n =1的情形,直接用S n -S n -1表示.事实上,当n =1时,a 1=S 1;当n ≥2时,a n =S n -S n -1.
2.易混淆几何平均数与等比中项,正数a ,b 的等比中项是±ab. 3.等差数列中不能熟练利用数列的性质转化已知条件,灵活整体代换进行基本运算.如等差数列{a n }与{b n }的前n 项和分别为S n 和T n ,已知S n
T n =
n +12n +3,求a n
b n
时,无法正确赋值求解. 4.易忽视等比数列中公比q ≠0,导致增解,易忽视等比数列的奇数项或偶数项符号相同造成增解.
5.运用等比数列的前n 项和公式时,易忘记分类讨论.一定分q =1和q ≠1两种情况进行讨论.
6.利用错位相减法求和时,要注意寻找规律,不要漏掉第一项和最后一项.
7.裂项相消法求和时,分裂前后的值要相等, 如1n (n +2)≠1n -1n +2,而是1n (n +2)=12⎝ ⎛⎭
⎪⎫1
n -
1n +2. 8.通项中含有(-1)n 的数列求和时,要把结果写成分n 为奇数和n 为偶数两种情况的分段形式.
1.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,若S n =2a n -4(n ∈N *),则a n 的通项公式为________.
答案 2n +1
解析 a n +1=S n +1-S n =2a n +1-4-(2a n -4)⇒a n +1=2a n ,再令n =1,∴S 1
=2a 1-4⇒a 1=4,∴数列{a n }是以4为首项,2为公比的等比数列,∴a n =4·2n
-1
=2n +1.
2.已知数列{a n }满足a n +2=a n +1-a n ,且a 1=2,a 2=3,S n 为数列{a n }的
前n 项和,则S 2 016的值为________.
答案 0
解析 由题意得,a 3=a 2-a 1=1,a 4=a 3-a 2=-2,a 5=a 4-a 3=-3,a 6
=a 5-a 4=-1,a 7=a 6-a 5=2,∴数列{a n }是周期为6的周期数列,而2 016=6·336,∴S 2 016=336S 6=0.。