2018高考数学满分练(2)
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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。
高考数学试卷(满分120分,考试时间120分钟)一、选择题:(本题共20小题,每小题3分,共60分)1、函数)65(log 221+-=x x y 的单调区间为()A .⎪⎭⎫ ⎝⎛+∞,25B .()+∞,3C .⎪⎭⎫ ⎝⎛∞-25,D .()2,∞-2、若8.0log ,6log ,log 273===c b a π,则()A .cb a >>B .ca b >>C .ba c >>D .ac b >>3、函数44()sin ()sin ()44f x x x ππ=+--是()A、周期为π的奇函数B、周期为π的偶函数C、周期为2π的奇函数D、周期为2π的偶函数4、点P(-3,-2)到直线4x-3y+1=0的距离等于(B )A.-1B.1C.3D.-25、过两点A (2,)m -,B(m ,4)的直线倾斜角是45︒,则m 的值是(C )。
A、-2B、4C 、1D、-36.某商场准备了5份不同礼品全部放入4个不同彩蛋中,每个彩蛋至少有一份礼品的放法有()A.280种B.240种C.180种D.144种7.空间两直线m l 、在平面βα、上射影分别为1a 、1b 和2a 、2b ,若1a ∥1b ,2a 与2b 交于一点,则l 和m 的位置关系为()(A)一定异面(B)一定平行(C)异面或相交(D)平行或异面8.在正方体ABCD-A1B1C1D1中与AD1成600角的面对角线的条数是()(A)4条(B)6条(C)8条(D)10条9.已知四棱锥P-ABCD 的底面为平行四边形,设x=2PA2+2PC2-AC2,y=2PB2+2PD2-BD2,则x,y 之间的关系为()(A)x>y(B)x=y(C)x<y(D)不能确定10.已知点),(y x P 在由不等式组⎪⎩⎪⎨⎧≥-≤--≤-+010103x y x y x 确定的平面区域内,O 为坐标原点,点A (-1,2),则AOP OP ∠⋅cos ||的最大值是()A.55-B.553C.0D.511.已知函数是定义在上的奇函数,当时,,则=()A.B.C.D.12.直线的倾斜角为()A. B.C. D.13.若,且为第四象限角,则的值等于()A.B. C.D.14.函数的定义域是()A.B. C.D.15.若,,则的坐标是()A.B. C.D.以上都不对16.在等差数列中,已知,且,则与的值分别为()A.-2,3B.2,-3C.-3,2D.3,-217.设,“”是“”的()A.充分非必要条件B.必要非充分条件C.充要条件D.既非充分又非必要条件18.函数的图象如图所示,则最大、最小值分别为()A. B.C. D.19.设,,,其中为自然对数的底数,则,,的大小关系是()A. B. C. D.20.设,,,都为正数,且不等于,函数,,,在同一坐标系中的图象如图所示,则,,,的大小顺序是()B.C. D.二、填空题(共计30分)1、如图,在矩形ABCD 中,对角线AC,BD 相交于点0,点E,E 是边AD 的中点,点F 在对角线AC 上,且AF=-AC,连接EF.若AC=10,则EF=______.2、圆锥的表面积是底面积的3倍,则该圆锥的侧面展开图扇形的圆心角的弧度数为_____.3、设5,1-x ,55成等比数列,则=x _______4、在等比数列{}n a 中,已知0>n a ,252645342=⋅+⋅+⋅a a a a a a ,则_______5、在等差数列{}n a 中,已知19,2321=+=a a a ,则456a a a ++=_______6、在等差数列{}n a 中,若2576543=++++a a a a a ,则82a a +=_______7、点),1(b E ,()2,3--F 的中点坐标是()21,-,则=b _______8、已知5),2,1(),,3(=--MN N b M ,则b=_______9、两平行直线0562013=-+=-+y x y x 与的距离是_______10、若直线08)3(1=-++=-my x m y x 与直线平行,则=m _______三、大题:(满分30分)1、已知数列}{n a 是递增的等比数列,且893241==+a a a a ,,求数列}{n a 的通项公式。
2018年普通高等数学招生全国统一考试(全国Ⅱ)理科数学本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.参考公式:三角函数的积化和差公式:[]1sin cos sin()sin()2αβαβαβ=++- []1cos sin sin()sin()2αβαβαβ=+--[]1cos cos cos()cos()2αβαβαβ=++-[]1sin sin cos()cos()2αβαβαβ=-+--正棱台、圆台的侧面积公式1()2S c c l ='+台侧 其中c '、c 分别表示上、下底面周长,l 表示斜高或母线长.球的体积公式:343V r π=球,其中R 表示球的半径.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.(,0)2x π∈-,4cos 5x =,则tan 2x =A .724B .724-C .247D .247-2.圆锥曲线28sin cos θρθ=的准线方程是A .cos 2ρθ=-B .cos 2ρθ=C .sin 2ρθ=D .sin 2ρθ=-3.设函数1221,0(),0x x f x x x -⎧-≤⎪=⎨⎪>⎩,若0()1f x >,则0x 的取值范围是A .(1,1)-B .(1,)-+∞C .(,2)(0,)-∞-+∞D .(,1)(1,)-∞-+∞4.函数2sin (sin cos )y x x x =+的最大值为A.1B1CD .25.已知圆22:()(2)4(0)C x a y a -+-=>及直线:30l x y -+=,当直线l 被C 截得的弦长为a =AB.2C1D16.已知圆锥的底面半径为R ,高为3R ,在它的所有内接圆柱中,全面积的最大值是A .22R πB .294R πC .283R πD .232R π7.已知方程22(2)(2)0x x m x x n -+-+=的四个根组成一个首项为14的等差数列,则||m n -= A .1B .34C .12D .388.已知双曲线中心在原点且一个焦点为F ,直线1y x =-与其相交于M ,N 两点,MN 的中点的横坐标为23-,则此双曲线的方程是 A .22134x y -= B .22143x y -= C .22152x y -= D .22125x y -= 9.函数()sin f x x =,3,22x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦的反函数1()f x -= A .[]arcsin ,1,1x x -∈- B .[]arcsin ,1,1x x π--∈-C .[]arcsin ,1,1x x π+∈-D .[]arcsin ,1,1x x π-∈-10.已知长方形的四个顶点(0,0)A ,(2,0)B ,(2,1)C 和(0,1)D ,一质点从AB 的中点0P 沿与AB 的夹角为θ的方向射到BC 上的点1P 后,依次反射到CD ,DA 和AB 上的点2P ,3P 和4P (入射角等于反射角),设4P 的坐标为4(,0)x ,若412x <<,则tan θ的取值范围是 A .1(,1)3B .12(,)33,C .21(,)52D .22(,)5311.22222341111234lim ()nx nC C C C n C C C C →∞++++++++ =A .3B .13C .16D .612A .3πB .4πC.D .6π第Ⅱ卷(非选择题共90分)注意事项:用钢笔或圆珠笔直接答在答题卡上.二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分,把答案填在题中横线上.13.291()2x x-的展开式中9x 的系数是 . 14.使2log ()1x x -<+成立的x 的取值范围是 . 15.如图,一个地区分为5个行政区域,现给地图着色,要求相邻地区不得使用同一颜色,现有4种颜色可供选择,则不同的着色方法共有 种.(以数字作答)16.下列5个正方体图形中,l 是正方体的一条对角线,点M ,N ,P 分别为其所在棱的中点,能得出l ⊥面MNP 的图形的序号是 .(写出所有符合要求的图形序号)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.(本小题满分12分)已知复数z 的辐角为60°,且|1|z -是||z 和|2|z -的等比中项,求||z . 18.(本小题满分12分)如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,底面是等腰直角三角形,90ACB ∠=,侧棱12AA =,D ,E 分别是1CC 与1A B 的中点,点E 在平面ABD 上的射影是△ABD 的重心G .(1)求1A B 与平面ABD 所成角的大小(结果用反三角函数值表示);(2)求点1A 到平面AED 的距离.lN M PlPMNlMPN lMN PlM P NABC DA 1F EB 1C 1G19.(本小题满分12分)已知0c >,设P :函数x y c =在R 上单调递减Q :不等式|2|1x x x +->的解集为R如果P 和Q 有且公有一个正确,求c 的取值范围. 20.(本小题满分12分)某海滨城市附近海面有一台风,据监测,当前台风中心位于城市O (如图)东偏南(θθ=方向300km 的海面P 处,交以20/km h 的速度向本偏北45°方向移动,台风侵袭的范围为圆形区域,当前半径为60km ,并以10/km h 的速度不断增大,问几小时后该城市开始受到台风的侵袭?21.(本小题满分14分)已知常数0a >,在矩形ABCD 中,4AB =,4BC a =,O 为AB 的中点,点E ,F ,G 分别在BC ,CD ,DA 上移动,且BE CF DGBC CD DA==,P 为GE 与OF 的交点(如图,问是否存在两个定点,使P 到这两点的距离的和为定值?若存在,求出这两点的坐标及此定值;若不存在,请说明理由.22.(本小题满分12分)(1)设{}n a 是集合{}22|0,s ts t s t Z +≤<∈且中所有的数从小到大排列成的数列,即13a =,25a =,36a =,49a =,510a =,612a =,… 将数列{}n a 各项按照上小下大,左小右大的原则写成如下的三角形数表: 35 69 10 12 ……………………①写出这个三角形数表的第四行、第五行各数; ②求100a .(2)(本小题为附加题,如果解答正确,加4分,但全卷总分不超过150分)设{}n b 是集合{},222|0,r s tr r s t s t Z ++≤<<∈且中所有的数从小到大排列成的数列,已知1160k b =,求k .北东数学试题参考答案一、选择题,本题考查基础知识,基本概念和基本运算能力二、填空题.本题考查基础知识,基本概念和基本运算技巧13.14.15.16.三、解答题17.。
2018年高考数学新课标1卷(理科试卷)---精美解析版2018年普通高等学校招生全国统一考试(新课标I 卷)理科数学本试卷4页,23小题,满分150分.考试用时120分钟.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i 2i1i1++-=z ,则=z ( ) A .0 B .21 C .1 D .21.【解析】()()()i i 22i 2i 2i 1i 1i 12=+-=+-+-=z ,则1=z,选C .2.已知集合}02|{2>--=x xx A ,则=A CR( )A .}21|{<<-x xB .}21|{≤≤-x xC .}2|{}1|{>-<x x x x YD .}2|{}1|{≥-≤x x x x Y 2.【解析】=≤--=}02|{2x x x A CR}21|{≤≤-x x ,故选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:则下面的结论中不正确的是( ) 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3.【解析】经过一年的新农村建设,农村的经济收入增加了一倍,所以建设前与建设后在比例相同的情况下,建设后的经济收入是原来的2倍,所以建设后种植收入为37%相当于建设前的74%,故选A . 4.记nS 为等差数列{}na 的前n 项和.若4233S S S+=,21=a,则=5a( )A .12-B .10-C .10D .12285% 3037第三产其他养殖收种殖收建设后经济收入6% 4% 3060第三产其他养殖收种殖收建设前经济收入4.【解析】令{}na 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,故选B .5.设函数axx a xx f +-+=23)1()(.若)(x f 为奇函数,则曲线)(x f y =在点)0,0(处的切线方程为( )A .x y 2-=B .x y -=C .x y 2=D .x y =5.【解析】R x ∈,ax x a x ax x a x x f x f +-++--+-=+-2323)1()1()()(2)1(2x a -=0=,则1=a ,则xxx f +=3)(,13)(2+='xx 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=( )A .4143-B .4341-C .4143+ D .4341+ 6.【解析】AB AC AB AC BA BC BA BD BA BE 4341)(4121)21(21)(21-=-+=+=+=, 则4143-=,故选A . 7.某圆柱的高为2,底面周长为16 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,A B D E从M 到N 的路径中,最短路径的长度为( )A .172B .52C .3D .27.【解析】将三视图还原成直观图,并沿点A 所在的母线M 到点N 的运动52,故选B .8.设抛物线xyC 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=⋅( )A .5B .6C .7D .88.【解析】由方程组⎪⎩⎪⎨⎧=+=x y 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⎩⎨⎧>≤=0,ln 0,)(x x x e x f x ,a x x f x g ++=)()(.若)(x g 存在2个零点,则a 的取值范围是( )A .[)0,1-B .[)+∞,0C .[)+∞-,1D .[)+∞,1) M (9.【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y 直线a x y --=不在直线=y 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,三个半圆的直径分别为直角三角形ABC 的斜边BC ,直角边AC AB ,.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321,,p p p ,则( )A .21p p= B .31p p= C .32p p=D .321p p p+=10.【解析】令ABC Rt ∆角C B A ,,分别对应的边长为c b a ,,,Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ对应的面积分别为321,,s s s .则bc s 211=;8421221223bc a bc a s -=-⎪⎭⎫ ⎝⎛=ππ;()842212212223222bc a c b s b c s +-+=-⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛=πππ,因为222a c b =+,所以bc s212=.所以2121p p s s=⇔=,故选A .11.已知双曲线13:22=-y x C ,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N M ,.若OMN ∆为直角三角形,=MN ( )A .23 B .3 C .32 D .411.【解析】如图所示,不妨记ο90=∠OMF ,F 为)0,2(,渐近线为x y 33±=ο30=∠=∠NOF MOF ,则,3cos =∠=MN MOF OF OM B .12.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 .433B .332C .423D .2312.【解析】正方体中,连接顶点Q P N M ,,,,三棱锥MNP Q -为正三棱锥,侧棱与底面所成的角都相等,所以正方体的每条棱与平面MNP 所成的角均相等,不妨令平面//α平面MNP.易知,当平面α截得正方体的截面为如图所示的平行六边形ABCDEF 时截面的面积可以取到最大值.不妨取)10(<<=x x AM ,则xBC ED AF 2===,)1(2x CD EF AB -===,MN CF //且2==MN CF ,等腰梯形ABCF 、DEFC 的高分别为)1(26x -和x 26,所以)122(23262)2)1(2()1(262)22(2++-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⋅+-+⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⋅+=+=x x x x x x S S S DEFC ABCF ABCDEF .当21=x 时,截面面积的最大值为4332323=⨯.故选A .二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分. 13.若y x ,满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≤≥+-≤--001022y y x y x ,则y x z 23+=的最大值为 .13.【解析】可行域为ABC ∆及其内部,当直线223zx y +-=经过点)0,2(B 时,6max=z .14.记nS 为数列{}n a 的前n项和.若12+=n n a S ,则=6S .14.【解析】由12111+==a S a 得11-=a ,当2≥n 时,121211+-+=-=--n n n n n a a S S a ,即21=-n na a ,所以{}na 是等比数列,()()()()()63321684216-=-+-+-+-+-+-=S .M N PQ A B C D E FF A B )1(2x-x2C E Dx2x2)1(2x - )1(2x -15.从2位女生,4位男生中选3人参加科技比赛,且至少有1位女生入选,则不同的选法共有 种.(用数字填写答案)15.【解析】恰有1位女生的选法有122412=CC 种,恰有2位女生的选法有41422=CC 种,所以不同的选法共有16种.16.已知函数xx x f 2sin sin 2)(+=,则)(x f 的最小值是 .16.【解析】因为)(x f 是奇函数,且)2()(π+=x f x f ,即周期为π2,所以只需要研究)(x f 在(]ππ,-上的图像.又)1)(cos 1cos 2(2)1cos cos 2(22cos 2cos 2)(2+-=-+=+='x x x x x x x f ,则)(x f 在(]ππ,-上的极值点为πππ,3,3-=x ,因为0)(,233)3()3(=-=-=-πππf f f ,所以=min )(x f 233-.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答. (一)必考题:共60分. 17.(12分)在平面四边形ABCD 中,ο90=∠ADC ,ο45=∠A ,2=AB ,5=BD .(1)求ADB ∠cos ; (2)若22=DC ,求BC .17.【解析】(1)如图所示,在ABD ∆中,由正弦定理ADBABA BD ∠=sin sin ,得52sin =∠ADB ,οΘ90=∠ADC ,ADB ∠∴为锐角,523sin 1cos 2=∠-=∠∴ADB ADB ;(2)οΘ90=∠ADC ,52sin )90cos(cos =∠=∠-=∠∴ADB ADB CDB ο,若22=DC ,则在BCD ∆中,由余弦定理CDBDC BD DC BD BC ∠⋅⋅-+=cos 2222,得5522252825=⨯⨯⨯-+=BC .18.(12分)如图,四边形ABCD 为正方形,F E ,分别为BC AD ,的中点,以DF 为折痕把DFC ∆折起,使点C 到达点P 的位置,且BF PF ⊥. (1)证明:平面⊥PEF 平面ABFD ; (2)求DP 与平面ABFD 所成角的正弦值.A BPC FE D A BCD18.【解析】(1)证明:Θ四边形ABCD 为正方形,F E ,分别为BC AD ,的中点,CDAB EF ////∴且EF BF ⊥,FPF EF BF PF =⊥I Θ,,⊥∴BF 平面PEF ,⊂BF Θ平面ABFD ,∴平面⊥PEF 平面ABFD . (2)方法1:由(1)知⊥BF 平面PEF ,⊥∴BF PE ,ΘADBF //,AD PE ⊥∴.令正方形ABCD 的边长为2,1,2===ED DC PD Θ,322=-=∴DE PD PE .作EF PO ⊥交EF 于点O ,连接OD ,由(1)知平面⊥PEF 平面ABFD ,⊂PO 平面PEF ,平面IPEF 平面EF ABFD =,⊥∴PO 平面ABFD ,斜线DP 在平面ABFD 内的射影为OD , PDO∠∴等于DP 与平面ABFD 所成的角.2,1===EF CF PF Θ,222EF PF PE=+∴,即PF PE ⊥且ο60=∠PFE ,∴在POF Rt ∆中,2323==PF OP .∴在POD Rt ∆中,43sin ==∠PDPO PDO ,即DP 与平面ABFD 所成角A B PC FE D O的正弦值为43.方法2:作EF PO ⊥交EF 于点O ,连接OD ,由(1)知平面⊥PEF 平面ABFD ,⊂PO 平面PEF ,平面IPEF 平面EF ABFD =,⊥∴PO 平面ABFD ,斜线DP 在平面ABFD 内的射影为OD , PDO∠∴等于DP 与平面ABFD 所成的角,令正方形ABCD 的边长为2,)0(>=a a OF , 则a EO -=2,2221a OF PF PO -=-=,2223a PO PD DO +=-=,由222EO ED DO+=得22)2(13a a-+=+,解得21=a . ∴23=PO ,2=PD ,则43sin ==∠PDPO PDO ,即DP 与平面ABFD 所成角的正弦值为43.方法3:作EF PO ⊥交EF 于点O ,由(1)知平面⊥PEF 平面I 平面EF ABFD =, ⊥∴PO 平面ABFD ,以E令正方形ABCD 的边长为2,)0(>=a a OF , 则)0,0,1(),1,2,0(),0,2,0(2---D a a P FοΘ90=∠DPF ,0=⋅∴,即0)1,2,1()1,,0(22=--⋅--a a a a ,即0)1()2(2=---a a a ,解得21=a . 所以)23,23,1(=DP ,易知平面ABFD的一个法向量为)1,0,0(=n ,故432123,cos =⨯==><,即DP 与平面ABFD 所成角的正弦值为43.19.(12分)设椭圆12:22=+y x C 的右焦点为F ,过F 的直线l 与C 交于BA ,两点,点M 的坐标为)0,2(.(1)当l 与x 轴垂直时,求直线AM 的方程; (2)设O 为坐标原点,证明:OMB OMA ∠=∠.19.【解析】(1)右焦点为)0,1(F ,当l 与x 轴垂直时有1:=x l ,则A 为)22,1(或)22,1(-,直线AM 的方程为:)2(22--=x y 或y (2)方法1:令直线BM AM ,21①当l 与x 轴重合时有021==k k,所以ο0=∠=∠OMB OMA ;②当l 与x 轴不重合时,令,1:-=x my l ),(),,(2211y x B y x A ,由⎪⎩⎪⎨⎧=+-=12122y x x my 得012)2(22=-++my y m,则21,22221221+-=+-=+m y y m m y y,因为21k k +)1)(1()(2112221212122112211--+-=-+-=-+-=my my y y y my my y my y x y x y ,所以21k k +0)1)(1(22222122=--+--+-=my my m mm m ,即直线BM AM ,的倾斜角互补,得OMB OMA ∠=∠.综合①②所述,得OMB OMA ∠=∠.方法2:令直线BM AM ,的斜率分别为21,k k ,①由(1)知,当l 与x 轴垂直时有21k k-=,即直线BMAM ,的倾斜角互补,得OMB OMA ∠=∠;②当l 不与x 轴垂直时,令),1(:-=x k y l ),(),,(2211y x B y x A ,由⎪⎩⎪⎨⎧=+-=12)1(22y x x k y 得0224)12(2222=-+-+k x k x k ,则1222,12422212221+-=+=+k k x x k k x x ,因为21k k +)2)(2(]4)(32[2)1(2)1(2221212122112211--++-=--+--=-+-=x x x x x x k x x k x x k x y x y ,所以=+21k k 0)2)(2(]4124312)22(2[212222=--++-+-x x k k k k k ,即直线BMAM,的倾斜角互补,得OMB∠.=OMA∠综合①②所述,得OMB∠.=OMA∠20.(12分)某工厂的某种产品成箱包装,每箱200件,每一箱产品在交付用户之前要对产品作检验,如检验出不合格品,则更换为合格品.检验时,先从这箱产品中任取20件作检验,再根据检验结果决定是否对余下的所有产品作检验.设每件产品为不合格品的概率都为)1p,且各件产0(<<p品是否为不合格品相互独立.(1)记20件产品中恰有2件不合格品的概率为)(p f,求)(p f的最大值点p.(2)现对一箱产品检验了20件,结果恰有2件不合格品,以(1)中确定的p作为p的值.已知每件产品的检验费用为2元,若有不合格品进入用户手中,则工厂要对每件不合格品支付25元的赔偿费用.(ⅰ)若不对该箱余下的产品作检验,这一箱产品的检验费用与赔偿费用的和记为X,求EX;(ⅱ)以检验费用与赔偿费用和的期望值为决策依据,是否该对这箱余下的所有产品作检验?20.【解析】(1)由n 次独立重复事件的概率计算得182182220)1(190)1()(p p p p C p f -=-=,)101()1(380)1(18190)1(380)(1717218p p p p p p p p f --=-⨯--='Θ且10<<p ,)(='∴p f 时,得101=p .又当)101,0(∈p 时,0)(>'p f ,)(p f 单调递增;当)1,101(∈p 时,0)(<'p f ,)(p f 单调递减,所以101=p 是)(p f 在)1,0(上唯一的极大值点,也是最大值点,即101=p.(2)(ⅰ)已检验的20件产品的检验费用为40220=⨯元.该箱余下的产品的不合格品件数服从二项分布)101,180(B ,估计不合格品件数为18101180=⨯,若不对该箱余下的产品作检验,余下的产品的赔偿费用估计为4502518=⨯元.所以,若不对该箱余下的产品作检验,则49045040=+=EX .(ⅱ)若对该箱余下的产品都作检验,则只需支付检验费用,400218040=⨯+=EX .因为400490>,所以应该对这箱余下的所有产品都作检验.21.(12分)已知函数x a x x x f ln 1)(+-=. (1)讨论)(x f 的单调性;(2)若)(x f 存在两个极值点21,x x ,证明:2)()(2121-<--a xx x f x f . 21.【解析】(1))0(111)(222>-+-=+--='x xax x x a x x f令1)(2-+-=ax xx g ,42-=∆a.①]2,2[-∈a 时,0≤∆,0)(≤'x f 恒成立, 所以)(x f 在定义域),0(+∞上始终单调递减. ②2-<a 或2>a 时,0>∆. 由)(=x g 即)(='x f 解得24,242221-+=--=a a x a a x ,且1,2121==+x x a x x .2-<a 时,0,021<<x x,0)(<'x f 恒成立,所以)(x f 在定义域),0(+∞上始终单调递减.2>a 时,012>>x x,在),(),,0(21+∞x x 上0)(<'x f ,)(x f 单调递减;在),(21x x 上0)(>'x f ,)(x f 单调递增.综上所述,2≤a 时,)(x f 在定义域),0(+∞上始终单调递减;2>a 时,)(x f 在),24(),24,0(22+∞-+--a a a a 上递减,在)24,24(22-+--a a a a 上递增.(2)证明:方法1:由(1)知2>a 时)(x f 存在两个极值点,且012>>x x.欲证明2)()(2121-<--a xx x f x f 等价于证明))(2()()(2121x x a x f x f -->-.即证明2211)2()()2()(x a x f x a x f -->--,其中21,x x 是方程12=-+-ax x 的两个根.令t a t f t h )2()()(--=,则满足012=-+-at t,即a tt =+1. )1(2)21(1)1(11)2(111)2()()(22t t t t t t t t a t a t a t f t h +-=-+-++--=--+--=--'='21>=+a tt Θ,0)1(2)(<+-='∴tt t h ,t a t f t h )2()()(--=在),0(+∞∈t 上为减函数.因为012>>x x,所以)()(21x h x h >,即2211)2()()2()(x a x f xa x f -->--,得证.方法2:由(1)知012>>x x,221>=+a x x,121=xx ,从而有112>>>x x .212221112121ln 1ln 1)()(x x x a x x x a x x x x x f x f --+-+-=--Θ212121122121ln )11)(()()(x x x x a x x x x x x x f x f -++-=--∴2121ln 2x x x x a -+-=,要证明2)()(2121-<--a x x x f x f 等价于证明2ln 22121-<-+-a x x x xa,即证明2121ln x x xx->.121=x x Θ,∴只需证明11211ln x x x->,即证明01ln 2111>+-x x x成立即可.令)1,0(,1ln 2)(∈+-=t t t t t ϕ, 则)1(12112)(22222<--=-+-=--='t t t t t t t t ϕ,)(t ϕ在)1,0(上为减函数.所以0)1()(=>ϕϕt ,根据)1,0(1∈x ,证得01ln 2111>+-x x x成立,得证.(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分. 22.[选修4—4:坐标系与参数方程](10分)在直角坐标系xOy 中,曲线1C 的方程为2||+=x k y .以坐标原点为极点,x 轴正半轴为机轴建立极坐标系,曲线2C 的极坐标方程为03cos 22=-+θρρ. (1)求2C 的直角坐标方程;(2)若1C 与2C 有且仅有三个公共点,求1C 的方程. 22.【解析】(1)θρθρsin ,cos ==y x Θ,所以2C 的直角坐标方程为03222=-++x y x ; (2)曲线1C :⎩⎨⎧<+-≥+=0,20,2x kx x kx y ,其图像是关于y 轴对称且以)2,0(为端点的两条射线.2C :4)1(22=++y x ,其图像是以)0,1(-的圆.若1C 与2C 有且仅有三个公共点, 则0<k 且)0(2≥+=x kx y 与2C 相切(如图). 由2122=++-k k 且0<k ,解得34-=k ,则1C 的方程为:2||34+-=x y .23.[选修4—5:不等式选讲](10分)已知11)(--+=ax x x f .(1)当1=a 时,求不等式1)(>x f 的解集;(2)若)1,0(∈x 时不等式x x f >)(成立,求a 的取值范围.23.【解析】(1)当1=a 时,11)(--+=x x x f ,则1-≤x 时,2)(-=x f ,则1)(>x f 无解; 11<<-x 时,x x f 2)(=,则1)(>x f 的解集为)1,21(;1≥x 时,2)(=x f ,则1)(>x f 的解集为),1[+∞. 综上所述,所求解集为),21(+∞.(2))1,0(∈x 时不等式x x f >)(成立,即x ax x >--+11,则11<-ax 成立. 所以x a ax 20111<<⇒<-<-.因为10<<x 时,有),2(2+∞∈x ,所以20≤<a .。
绝密★启用前2018年浙江省高考数学试卷考试时间:120分钟;试卷整理:微信公众号--浙江数学学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________题号一二三总分得分注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上第Ⅰ卷(选择题)评卷人得分一.选择题(共10小题,满分40分,每小题4分)1.(4分)(2018•浙江)已知全集U={1,2,3,4,5},A={1,3},则∁U A=()A.∅B.{1,3}C.{2,4,5}D.{1,2,3,4,5}2.(4分)(2018•浙江)双曲线﹣y2=1的焦点坐标是()A.(﹣,0),(,0)B.(﹣2,0),(2,0)C.(0,﹣),(0,)D.(0,﹣2),(0,2)3.(4分)(2018•浙江)某几何体的三视图如图所示(单位:cm),则该几何体的体积(单位:cm3)是()A.2B.4C.6D.84.(4分)(2018•浙江)复数(i为虚数单位)的共轭复数是()A.1+i B.1﹣i C.﹣1+i D.﹣1﹣i5.(4分)(2018•浙江)函数y=2|x|sin2x的图象可能是()A.B.C.D.6.(4分)(2018•浙江)已知平面α,直线m,n满足m⊄α,n⊂α,则“m∥n”是“m∥α”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件7.(4分)(2018•浙江)设0<p<1,随机变量ξ的分布列是ξ012P则当p在(0,1)内增大时,()A.D(ξ)减小B.D(ξ)增大C.D(ξ)先减小后增大D.D(ξ)先增大后减小8.(4分)(2018•浙江)已知四棱锥S﹣ABCD的底面是正方形,侧棱长均相等,E是线段AB上的点(不含端点).设SE与BC所成的角为θ1,SE与平面ABCD所成的角为θ2,二面角S﹣AB﹣C的平面角为θ3,则()A.θ1≤θ2≤θ3B.θ3≤θ2≤θ1C.θ1≤θ3≤θ2D.θ2≤θ3≤θ19.(4分)(2018•浙江)已知,,是平面向量,是单位向量.若非零向量与的夹角为,向量满足﹣4•+3=0,则|﹣|的最小值是()A.﹣1B.+1C.2D.2﹣10.(4分)(2018•浙江)已知a1,a2,a3,a4成等比数列,且a1+a2+a3+a4=ln(a1+a2+a3),若a1>1,则()A.a1<a3,a2<a4B.a1>a3,a2<a4C.a1<a3,a2>a4D.a1>a3,a2>a4第Ⅱ卷(非选择题)评卷人得分二.填空题(共7小题,满分36分)11.(6分)(2018•浙江)我国古代数学著作《张邱建算经》中记载百鸡问题:“今有鸡翁一,值钱五;鸡母一,值钱三;鸡雏三,值钱一.凡百钱,买鸡百只,问鸡翁、母、雏各几何?”设鸡翁,鸡母,鸡雏个数分别为x,y,z,则,当z=81时,x=,y=.12.(6分)(2018•浙江)若x,y满足约束条件,则z=x+3y的最小值是,最大值是.13.(6分)(2018•浙江)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.若a=,b=2,A=60°,则sinB=,c=.14.(4分)(2018•浙江)二项式(+)8的展开式的常数项是.15.(6分)(2018•浙江)已知λ∈R,函数f(x)=,当λ=2时,不等式f(x)<0的解集是.若函数f(x)恰有2个零点,则λ的取值范围是.16.(4分)(2018•浙江)从1,3,5,7,9中任取2个数字,从0,2,4,6中任取2个数字,一共可以组成个没有重复数字的四位数.(用数字作答)17.(4分)(2018•浙江)已知点P(0,1),椭圆+y2=m(m>1)上两点A,B满足=2,则当m=时,点B横坐标的绝对值最大.评卷人得分三.解答题(共5小题,满分74分)18.(14分)(2018•浙江)已知角α的顶点与原点O重合,始边与x轴的非负半轴重合,它的终边过点P(﹣,﹣).(Ⅰ)求sin(α+π)的值;(Ⅱ)若角β满足sin(α+β)=,求cosβ的值.19.(15分)(2018•浙江)如图,已知多面体ABCA1B1C1,A1A,B1B,C1C均垂直于平面ABC,∠ABC=120°,A1A=4,C1C=l,AB=BC=B1B=2.(Ⅰ)证明:AB1⊥平面A1B1C1;(Ⅱ)求直线AC1与平面ABB1所成的角的正弦值.20.(15分)(2018•浙江)已知等比数列{a n}的公比q>1,且a3+a4+a5=28,a4+2是a3,a5的等差中项.数列{b n}满足b1=1,数列{(b n+1﹣b n)a n}的前n项和为2n2+n.(Ⅰ)求q的值;(Ⅱ)求数列{b n}的通项公式.21.(15分)(2018•浙江)如图,已知点P是y轴左侧(不含y轴)一点,抛物线C:y2=4x上存在不同的两点A,B满足PA,PB的中点均在C上.(Ⅰ)设AB中点为M,证明:PM垂直于y轴;(Ⅱ)若P是半椭圆x2+=1(x<0)上的动点,求△PAB面积的取值范围.22.(15分)(2018•浙江)已知函数f(x)=﹣lnx.(Ⅰ)若f(x)在x=x1,x2(x1≠x2)处导数相等,证明:f(x1)+f(x2)>8﹣8ln2;(Ⅱ)若a≤3﹣4ln2,证明:对于任意k>0,直线y=kx+a与曲线y=f(x)有唯一公共点.2018年浙江省高考数学试卷参考答案与试题解析一.选择题(共10小题,满分40分,每小题4分)1.(4分)(2018•浙江)已知全集U={1,2,3,4,5},A={1,3},则∁U A=()A.∅B.{1,3}C.{2,4,5}D.{1,2,3,4,5}【分析】根据补集的定义直接求解:∁U A是由所有属于集合U但不属于A的元素构成的集合.【解答】解:根据补集的定义,∁U A是由所有属于集合U但不属于A的元素构成的集合,由已知,有且仅有2,4,5符合元素的条件.∁U A={2,4,5}故选:C.【点评】本题考查了补集的定义以及简单求解,属于简单题.2.(4分)(2018•浙江)双曲线﹣y2=1的焦点坐标是()A.(﹣,0),(,0)B.(﹣2,0),(2,0)C.(0,﹣),(0,)D.(0,﹣2),(0,2)【分析】根据双曲线方程,可得该双曲线的焦点在x轴上,由平方关系算出c==2,即可得到双曲线的焦点坐标.【解答】解:∵双曲线方程可得双曲线的焦点在x轴上,且a2=3,b2=1,由此可得c==2,∴该双曲线的焦点坐标为(±2,0)故选:B.【点评】本题考查双曲线焦点坐标,着重考查了双曲线的标准方程和焦点坐标求法等知识,属于基础题.3.(4分)(2018•浙江)某几何体的三视图如图所示(单位:cm),则该几何体的体积(单位:cm3)是()A.2B.4C.6D.8【分析】直接利用三视图的复原图求出几何体的体积.【解答】解:根据三视图:该几何体为底面为直角梯形的四棱柱.如图所示:故该几何体的体积为:V=.故选:C.【点评】本题考查的知识要点:三视图的应用.4.(4分)(2018•浙江)复数(i为虚数单位)的共轭复数是()A.1+i B.1﹣i C.﹣1+i D.﹣1﹣i【分析】化简已知复数z,由共轭复数的定义可得.【解答】解:化简可得z===1+i,∴z的共轭复数=1﹣i故选:B.【点评】本题考查复数的代数形式的运算,涉及共轭复数,属基础题.5.(4分)(2018•浙江)函数y=2|x|sin2x的图象可能是()A.B.C.D.【分析】直接利用函数的图象和性质求出结果.【解答】解:根据函数的解析式y=2|x|sin2x,得到:函数的图象为奇函数,故排除A和B.当x=时,函数的值也为0,故排除C.故选:D.【点评】本题考查的知识要点:函数的性质和赋值法的应用.6.(4分)(2018•浙江)已知平面α,直线m,n满足m⊄α,n⊂α,则“m∥n”是“m∥α”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【分析】根据线面平行的定义和性质以及充分条件和必要条件的定义进行判断即可.【解答】解:∵m⊄α,n⊂α,∴当m∥n时,m∥α成立,即充分性成立,当m∥α时,m∥n不一定成立,即必要性不成立,则“m∥n”是“m∥α”的充分不必要条件.故选:A.【点评】本题主要考查充分条件和必要条件的判断,根据线面平行的定义和性质是解决本题的关键,是基础题.7.(4分)(2018•浙江)设0<p<1,随机变量ξ的分布列是ξ012P则当p在(0,1)内增大时,()A.D(ξ)减小B.D(ξ)增大C.D(ξ)先减小后增大D.D(ξ)先增大后减小【分析】求出随机变量ξ的分布列与方差,再讨论D(ξ)的单调情况.【解答】解:设0<p<1,随机变量ξ的分布列是E(ξ)=0×+1×+2×=p+;方差是D(ξ)=×+×+×=﹣p2+p+=﹣+,∴p∈(0,)时,D(ξ)单调递增;p∈(,1)时,D(ξ)单调递减;∴D(ξ)先增大后减小.故选:D.【点评】本题考查了离散型随机变量的数学期望与方差的计算问题,也考查了运算求解能力,是基础题.8.(4分)(2018•浙江)已知四棱锥S﹣ABCD的底面是正方形,侧棱长均相等,E是线段AB上的点(不含端点).设SE与BC所成的角为θ1,SE与平面ABCD所成的角为θ2,二面角S﹣AB﹣C的平面角为θ3,则()A.θ1≤θ2≤θ3B.θ3≤θ2≤θ1C.θ1≤θ3≤θ2D.θ2≤θ3≤θ1【分析】作出三个角,表示出三个角的正弦或正切值,根据三角函数的单调性即可得出三个角的大小.【解答】解:∵由题意可知S在底面ABCD的射影为正方形ABCD的中心.过E作EF∥BC,交CD于F,过底面ABCD的中心O作ON⊥EF交EF于N,连接SN,取CD中点M,连接SM,OM,OE,则EN=OM,则θ1=∠SEN,θ2=∠SEO,θ3=∠SMO.显然,θ1,θ2,θ3均为锐角.∵tanθ1==,tanθ3=,SN≥SO,∴θ1≥θ3,又sinθ3=,sinθ2=,SE≥SM,∴θ3≥θ2.故选:D.【点评】本题考查了空间角的计算,三角函数的应用,属于中档题.9.(4分)(2018•浙江)已知,,是平面向量,是单位向量.若非零向量与的夹角为,向量满足﹣4•+3=0,则|﹣|的最小值是()A.﹣1B.+1C.2D.2﹣【分析】把等式﹣4•+3=0变形,可得得,即()⊥(),设,则的终点在以(2,0)为圆心,以1为半径的圆周上,再由已知得到的终点在不含端点O的两条射线y=(x>0)上,画出图形,数形结合得答案.【解答】解:由﹣4•+3=0,得,∴()⊥(),如图,不妨设,则的终点在以(2,0)为圆心,以1为半径的圆周上,又非零向量与的夹角为,则的终点在不含端点O的两条射线y=(x>0)上.不妨以y=为例,则|﹣|的最小值是(2,0)到直线的距离减1.即.故选:A.【点评】本题考查平面向量的数量积运算,考查数学转化思想方法与数形结合的解题思想方法,属难题.10.(4分)(2018•浙江)已知a1,a2,a3,a4成等比数列,且a1+a2+a3+a4=ln(a1+a2+a3),若a1>1,则()A.a1<a3,a2<a4B.a1>a3,a2<a4C.a1<a3,a2>a4D.a1>a3,a2>a4【分析】利用等比数列的性质以及对数函数的单调性,通过数列的公比的讨论分析判断即可.【解答】解:a1,a2,a3,a4成等比数列,由等比数列的性质可知,奇数项符号相同,偶数项符号相同,a1>1,设公比为q,当q>0时,a1+a2+a3+a4>a1+a2+a3,a1+a2+a3+a4=ln(a1+a2+a3),不成立,即:a1>a3,a2>a4,a1<a3,a2<a4,不成立,排除A、D.当q=﹣1时,a1+a2+a3+a4=0,ln(a1+a2+a3)>0,等式不成立,所以q≠﹣1;当q<﹣1时,a1+a2+a3+a4<0,ln(a1+a2+a3)>0,a1+a2+a3+a4=ln(a1+a2+a3)不成立,当q∈(﹣1,0)时,a1>a3>0,a2<a4<0,并且a1+a2+a3+a4=ln(a1+a2+a3),能够成立,故选:B.【点评】本题考查等比数列的性质的应用,函数的值的判断,对数函数的性质,考查发现问题解决问题的能力,难度比较大.二.填空题(共7小题,满分36分)11.(6分)(2018•浙江)我国古代数学著作《张邱建算经》中记载百鸡问题:“今有鸡翁一,值钱五;鸡母一,值钱三;鸡雏三,值钱一.凡百钱,买鸡百只,问鸡翁、母、雏各几何?”设鸡翁,鸡母,鸡雏个数分别为x,y,z,则,当z=81时,x=8,y=11.【分析】直接利用方程组以及z的值,求解即可.【解答】解:,当z=81时,化为:,解得x=8,y=11.故答案为:8;11.【点评】本题考查方程组的解法,是基本知识的考查.12.(6分)(2018•浙江)若x,y满足约束条件,则z=x+3y的最小值是﹣2,最大值是8.【分析】作出题中不等式组表示的平面区域,得到如图的△ABC及其内部,再将目标函数z=x+3y对应的直线进行平移,观察直线在y轴上的截距变化,然后求解最优解得到结果.【解答】解:作出x,y满足约束条件表示的平面区域,如图:其中B(4,﹣2),A(2,2).设z=F(x,y)=x+3y,将直线l:z=x+3y进行平移,观察直线在y轴上的截距变化,可得当l经过点B时,目标函数z达到最小值.(4,﹣2)=﹣2.∴z最小值=F可得当l经过点A时,目标函数z达到最最大值:z最大值=F(2,2)=8.故答案为:﹣2;8.【点评】本题给出二元一次不等式组,求目标函数的最小值,着重考查了二元一次不等式组表示的平面区域和简单的线性规划等知识,属于中档题.13.(6分)(2018•浙江)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.若a=,b=2,A=60°,则sinB=,c=3.【分析】由正弦定理得=,由此能求出sinB,由余弦定理得cos60°=,由此能求出c.【解答】解:∵在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.a=,b=2,A=60°,∴由正弦定理得:,即=,解得sinB==.由余弦定理得:cos60°=,解得c=3或c=﹣1(舍),∴sinB=,c=3.故答案为:,3.【点评】本题考查三角形中角的正弦值、边长的求法,考查正弦定理、余弦定理等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是中档题.14.(4分)(2018•浙江)二项式(+)8的展开式的常数项是7.【分析】写出二项展开式的通项并整理,由x的指数为0求得r值,则答案可求.【解答】解:由=.令=0,得r=2.∴二项式(+)8的展开式的常数项是.故答案为:7.【点评】本题考查了二项式系数的性质,关键是熟记二项展开式的通项,是基础题.15.(6分)(2018•浙江)已知λ∈R,函数f(x)=,当λ=2时,不等式f(x)<0的解集是{x|1<x<4}.若函数f(x)恰有2个零点,则λ的取值范围是(1,3]∪(4,+∞).【分析】利用分段函数转化求解不等式的解集即可;利用函数的图象,通过函数的零点得到不等式求解即可.【解答】解:当λ=2时函数f(x)=,显然x≥2时,不等式x﹣4<0的解集:{x|2≤x<4};x<2时,不等式f(x)<0化为:x2﹣4x+3<0,解得1<x<2,综上,不等式的解集为:{x|1<x<4}.函数f(x)恰有2个零点,函数f(x)=的草图如图:函数f(x)恰有2个零点,则1<λ≤3或λ>4.故答案为:{x|1<x<4};(1,3]∪(4,+∞).【点评】本题考查函数与方程的应用,考查数形结合以及函数的零点个数的判断,考查发现问题解决问题的能力.16.(4分)(2018•浙江)从1,3,5,7,9中任取2个数字,从0,2,4,6中任取2个数字,一共可以组成1260个没有重复数字的四位数.(用数字作答)【分析】可先从1,3,5,7,9中任取2个数字,然后通过0是否存在,求解即可.【解答】解:从1,3,5,7,9中任取2个数字有种方法,从2,4,6,0中任取2个数字不含0时,有种方法,可以组成=720个没有重复数字的四位数;含有0时,0不能在千位位置,其它任意排列,共有=540,故一共可以组成1260个没有重复数字的四位数.故答案为:1260.【点评】本题考查排列组合及简单的计数问题,先选后排是解决问题的关键,注意“0“是否在4位数中去易错点,是中档题.17.(4分)(2018•浙江)已知点P(0,1),椭圆+y2=m(m>1)上两点A,B满足=2,则当m=5时,点B横坐标的绝对值最大.【分析】设A(x1,y1),B(x2,y2),运用向量共线的坐标表示,以及点满足椭圆方程,求得y1,y2,有x22=m﹣()2,运用二次函数的最值求法,可得所求最大值和m的值.【解答】解:设A(x1,y1),B(x2,y2),由P(0,1),=2,可得﹣x1=2x2,1﹣y1=2(y2﹣1),即有x1=﹣2x2,y1+2y2=3,又x12+4y12=4m,即为x22+y12=m,①x22+4y22=4m,②①﹣②得(y1﹣2y2)(y1+2y2)=﹣3m,可得y1﹣2y2=﹣m,解得y1=,y2=,则m=x22+()2,即有x22=m﹣()2==,即有m=5时,x22有最大值16,即点B横坐标的绝对值最大.故答案为:5.【点评】本题考查椭圆的方程和应用,考查向量共线的坐标表示和方程思想、转化思想,以及二次函数的最值的求法,属于中档题.三.解答题(共5小题,满分74分)18.(14分)(2018•浙江)已知角α的顶点与原点O重合,始边与x轴的非负半轴重合,它的终边过点P(﹣,﹣).(Ⅰ)求sin(α+π)的值;(Ⅱ)若角β满足sin(α+β)=,求cosβ的值.【分析】(Ⅰ)由已知条件即可求r,则sin(α+π)的值可得;(Ⅱ)由已知条件即可求sinα,cosα,cos(α+β),再由cosβ=cos[(α+β)﹣α]=cos(α+β)cosα+sin(α+β)sinα代值计算得答案.【解答】解:(Ⅰ)∵角α的顶点与原点O重合,始边与x轴非负半轴重合,终边过点P (﹣,﹣).∴x=﹣,y=,r=|OP|=,∴sin(α+π)=﹣sinα=;(Ⅱ)由x=﹣,y=,r=|OP|=1,得,,又由sin(α+β)=,得=,则cosβ=cos[(α+β)﹣α]=cos(α+β)cosα+sin(α+β)sinα=,或cosβ=cos[(α+β)﹣α]=cos(α+β)cosα+sin(α+β)sinα=.∴cosβ的值为或.【点评】本题考查了任意角的三角函数的定义,考查了三角函数的诱导公式的应用,是中档题.19.(15分)(2018•浙江)如图,已知多面体ABCA1B1C1,A1A,B1B,C1C均垂直于平面ABC,∠ABC=120°,A1A=4,C1C=l,AB=BC=B1B=2.(Ⅰ)证明:AB1⊥平面A1B1C1;(Ⅱ)求直线AC1与平面ABB1所成的角的正弦值.【分析】(I)利用勾股定理的逆定理证明AB1⊥A1B1,AB1⊥B1C1,从而可得AB1⊥平面A1B1C1;(II)以AC的中点为坐标原点建立空间坐标系,求出平面ABB1的法向量,计算与的夹角即可得出线面角的大小.【解答】(I)证明:∵A1A⊥平面ABC,B1B⊥平面ABC,∴AA1∥BB1,∵AA1=4,BB1=2,AB=2,∴A 1B1==2,又AB1==2,∴AA12=AB12+A1B12,∴AB1⊥A1B1,同理可得:AB1⊥B1C1,又A1B1∩B1C1=B1,∴AB1⊥平面A1B1C1.(II)解:取AC中点O,过O作平面ABC的垂线OD,交A1C1于D,∵AB=BC,∴OB⊥OC,∵AB=BC=2,∠BAC=120°,∴OB=1,OA=OC=,以O为原点,以OB,OC,OD所在直线为坐标轴建立空间直角坐标系如图所示:则A(0,﹣,0),B(1,0,0),B 1(1,0,2),C1(0,,1),∴=(1,,0),=(0,0,2),=(0,2,1),设平面ABB1的法向量为=(x,y,z),则,∴,令y=1可得=(﹣,1,0),∴cos<>===.设直线AC 1与平面ABB1所成的角为θ,则sinθ=|cos<>|=.∴直线AC1与平面ABB1所成的角的正弦值为.【点评】本题考查了线面垂直的判定定理,线面角的计算与空间向量的应用,属于中档题.20.(15分)(2018•浙江)已知等比数列{a n}的公比q>1,且a3+a4+a5=28,a4+2是a3,a5的等差中项.数列{b n}满足b1=1,数列{(b n+1﹣b n)a n}的前n项和为2n2+n.(Ⅰ)求q的值;(Ⅱ)求数列{b n}的通项公式.【分析】(Ⅰ)运用等比数列的通项公式和等差数列中项性质,解方程可得公比q;(Ⅱ)设c n=(b n+1﹣b n)a n=(b n+1﹣b n)2n﹣1,运用数列的递推式可得c n=4n﹣1,再由数列的恒等式求得b n=b1+(b2﹣b1)+(b3﹣b2)+…+(b n﹣b n﹣1),运用错位相减法,可得所求数列的通项公式.【解答】解:(Ⅰ)等比数列{a n}的公比q>1,且a3+a4+a5=28,a4+2是a3,a5的等差中项,可得2a4+4=a3+a5=28﹣a4,解得a4=8,由+8+8q=28,可得q=2(舍去),则q的值为2;(Ⅱ)设c n=(b n+1﹣b n)a n=(b n+1﹣b n)2n﹣1,可得n=1时,c1=2+1=3,n≥2时,可得c n=2n2+n﹣2(n﹣1)2﹣(n﹣1)=4n﹣1,上式对n=1也成立,则(b n+1﹣b n)a n=4n﹣1,即有b n+1﹣b n=(4n﹣1)•()n﹣1,可得b n=b1+(b2﹣b1)+(b3﹣b2)+…+(b n﹣b n﹣1)=1+3•()0+7•()1+…+(4n﹣5)•()n﹣2,b n=+3•()+7•()2+…+(4n﹣5)•()n﹣1,相减可得b n=+4[()+()2+…+()n﹣2]﹣(4n﹣5)•()n﹣1=+4•﹣(4n﹣5)•()n﹣1,化简可得b n=15﹣(4n+3)•()n﹣2.【点评】本题考查等比数列的通项公式和等差数列中项的性质,考查数列的恒等式和错位相减法的运用,考查运算能力,属于中档题.21.(15分)(2018•浙江)如图,已知点P是y轴左侧(不含y轴)一点,抛物线C:y2=4x上存在不同的两点A,B满足PA,PB的中点均在C上.(Ⅰ)设AB中点为M,证明:PM垂直于y轴;(Ⅱ)若P是半椭圆x2+=1(x<0)上的动点,求△PAB面积的取值范围.【分析】(Ⅰ)设P(m,n),A(,y1),B(,y2),运用中点坐标公式可得M 的坐标,再由中点坐标公式和点在抛物线上,代入化简整理可得y1,y2为关于y的方程y2﹣2ny+8m﹣n2=0的两根,由韦达定理即可得到结论;(Ⅱ)由题意可得m2+=1,﹣1≤m<0,﹣2<n<2,可得△PAB面积为S=|PM|•|y1﹣y2|,再由配方和换元法,可得面积S关于新元的三次函数,运用单调性可得所求范围.【解答】解:(Ⅰ)证明:可设P(m,n),A(,y1),B(,y2),AB中点为M的坐标为(,),抛物线C:y2=4x上存在不同的两点A,B满足PA,PB的中点均在C上,可得()2=4•,()2=4•,化简可得y1,y2为关于y的方程y2﹣2ny+8m﹣n2=0的两根,可得y1+y2=2n,y1y2=8m﹣n2,可得n=,则PM垂直于y轴;(Ⅱ)若P是半椭圆x2+=1(x<0)上的动点,可得m2+=1,﹣1≤m<0,﹣2<n<2,由(Ⅰ)可得y1+y2=2n,y1y2=8m﹣n2,由PM垂直于y轴,可得△PAB面积为S=|PM|•|y1﹣y2|=(﹣m)•=[•(4n2﹣16m+2n2)﹣m]•=(n2﹣4m),可令t===,可得m=﹣时,t取得最大值;m=﹣1时,t取得最小值2,即2≤t≤,则S=t3在2≤t≤递增,可得S∈[6,],△PAB面积的取值范围为[6,].【点评】本题考查抛物线的方程和运用,考查转化思想和运算能力,以及换元法和三次函数的单调性,属于难题.22.(15分)(2018•浙江)已知函数f(x)=﹣lnx.(Ⅰ)若f(x)在x=x1,x2(x1≠x2)处导数相等,证明:f(x1)+f(x2)>8﹣8ln2;(Ⅱ)若a≤3﹣4ln2,证明:对于任意k>0,直线y=kx+a与曲线y=f(x)有唯一公共点.【分析】(Ⅰ)推导出x>0,f′(x)=﹣,由f(x)在x=x1,x2(x1≠x2)处导数相等,得到+=,由基本不等式得:=≥,从而x 1x2>256,由题意得f(x1)+f(x2)==﹣ln(x1x2),设g(x)=,则,利用导数性质能证明f(x1)+f(x2)>8﹣8ln2.(Ⅱ)令m=e﹣(|a|+k),n=()2+1,则f(m)﹣km﹣a>|a|+k﹣k﹣a≥0,推导出存在x0∈(m,n),使f(x0)=kx0+a,对于任意的a∈R及k∈(0,+∞),直线y=kx+a 与曲线y=f(x)有公共点,由f(x)=kx+a,得k=,设h(x)=,则h′(x)==,利用导数性质能证明a≤3﹣4ln2时,对于任意k>0,直线y=kx+a与曲线y=f(x)有唯一公共点.【解答】证明:(Ⅰ)∵函数f(x)=﹣lnx,∴x>0,f′(x)=﹣,∵f(x)在x=x1,x2(x1≠x2)处导数相等,∴=﹣,∵x1≠x2,∴+=,由基本不等式得:=≥,∵x1≠x2,∴x1x2>256,由题意得f(x1)+f(x2)==﹣ln(x1x2),设g(x)=,则,∴列表讨论:x(0,16)16(16,+∞)g′(x)﹣0+g(x)↓2﹣4ln2↑∴g(x)在[256,+∞)上单调递增,∴g(x1x2)>g(256)=8﹣8ln2,∴f(x1)+f(x2)>8﹣8ln2.(Ⅱ)令m=e﹣(|a|+k),n=()2+1,则f(m)﹣km﹣a>|a|+k﹣k﹣a≥0,f(n)﹣kn﹣a<n(﹣﹣k)≤n(﹣k)<0,∴存在x0∈(m,n),使f(x0)=kx0+a,∴对于任意的a∈R及k∈(0,+∞),直线y=kx+a与曲线y=f(x)有公共点,由f(x)=kx+a,得k=,设h(x)=,则h′(x)==,其中g(x)=﹣lnx,由(1)知g(x)≥g(16),又a≤3﹣4ln2,∴﹣g(x)﹣1+a≤﹣g(16)﹣1+a=﹣3+4ln2+a≤0,∴h′(x)≤0,即函数h(x)在(0,+∞)上单调递减,∴方程f(x)﹣kx﹣a=0至多有一个实根,综上,a≤3﹣4ln2时,对于任意k>0,直线y=kx+a与曲线y=f(x)有唯一公共点.【点评】本题考查函数的单调性,导数的运算及其应用,同时考查逻辑思维能力和综合应用能力,是中档题.。
2018年普通高等学校招生全国统一考试(上海卷)数学试卷(满分150分,考试时间120分钟)考生注意1.本场考试时间120分钟,试卷共4页,满分150分,答题纸共2页.2.作答前,在答题纸正面填写姓名,准考证号,反面填写姓名,将核对后的条形码贴在答题纸指定位置.3.所有作答务必填涂或书写在答题纸上与试卷题号对应的区域,不得错位.在试卷上作答一律不得分.4.用2B 铅笔作答选择题,用黑色字迹钢笔,水笔或圆珠笔作答非选择题.一,填空题(本大题共有12题,满分54分,第1~6题每题4分,第7~12题每题5分)1.行列式4125的值为_________.2.双曲线2214x y -=的渐近线方程为_________. 3.在7(1)x +的二项展开式中,2x 项的系数为_________.(结果用数值表示) 4.设常数a R ∈,函数2()log ()f x x a =+。
若()f x 的反函数的图像经过点(3,1),则a =_________.5.已知复数z 满足(1)17i z i +=-(i 是虚数单位),则z =_________.6.记等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若30a =,6714a a +=,则7S =_________.7.已知12,1,,1,2,32α⎧⎫∈---⎨⎬⎩⎭。
若幂函数()f x x α=为奇函数,且在(0,)+∞上递减,则 α=_________.8.在平面直角坐标系中,已知点(1,0)A -,(2,0)B ,E ,F 是y 轴上的两个动点,且2EF =,则AE BF •的最小值为_________.9.有编号互不相同的五个砝码,其中5克,3克,1克砝码各一个,2克砝码两个。
从中随机选取三个,则这三个砝码的总质量为9克的概率是_________.(结果用最简分数表示)10.设等比数列{}n a 的通项公式为1n n a q-=(*n ∈N ),前n 项和为n S 。
绝密★启用前2018年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅱ)考试时间:120分钟;试卷整理:微信公众号--浙江数学学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________题号一二三总分得分注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上评卷人得分一.选择题(共12小题,满分60分,每小题5分)1.(5分)(2018•新课标Ⅱ)=()A.iB.C.D.2.(5分)(2018•新课标Ⅱ)已知集合A={(x,y)|x2+y2≤3,x∈Z,y∈Z),则A 中元素的个数为()A.9B.8C.5D.43.(5分)(2018•新课标Ⅱ)函数f(x)=的图象大致为()A.B.C.D.4.(5分)(2018•新课标Ⅱ)已知向量,满足||=1,=﹣1,则•(2)=()A.4B.3C.2D.05.(5分)(2018•新课标Ⅱ)双曲线=1(a>0,b>0)的离心率为,则其渐近线方程为()A.y=±x B.y=±x C.y=±x D.y=±x6.(5分)(2018•新课标Ⅱ)在△ABC中,cos=,BC=1,AC=5,则AB=()A.4B.C.D.27.(5分)(2018•新课标Ⅱ)为计算S=1﹣+﹣+…+﹣,设计了如图的程序框图,则在空白框中应填入()A.i=i+1B.i=i+2C.i=i+3D.i=i+48.(5分)(2018•新课标Ⅱ)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30=7+23.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.9.(5分)(2018•新课标Ⅱ)在长方体ABCD﹣A 1B1C1D1中,AB=BC=1,AA1=,则异面直线AD1与DB1所成角的余弦值为()A.B.C.D.10.(5分)(2018•新课标Ⅱ)若f(x)=cosx﹣sinx在[﹣a,a]是减函数,则a的最大值是()A.B.C.D.π11.(5分)(2018•新课标Ⅱ)已知f(x)是定义域为(﹣∞,+∞)的奇函数,满足f(1﹣x)=f(1+x),若f(1)=2,则f(1)+f(2)+f(3)+…+f(50)=()A.﹣50B.0C.2D.5012.(5分)(2018•新课标Ⅱ)已知F1,F2是椭圆C:=1(a>b>0)的左、右焦点,A是C的左顶点,点P在过A且斜率为的直线上,△PF1F2为等腰三角形,∠F1F2P=120°,则C的离心率为()A.B.C.D.第Ⅱ卷(非选择题)请点击修改第Ⅱ卷的文字说明评卷人得分二.填空题(共4小题,满分20分,每小题5分)13.(5分)(2018•新课标Ⅱ)曲线y=2ln(x+1)在点(0,0)处的切线方程为.14.(5分)(2018•新课标Ⅱ)若x,y满足约束条件,则z=x+y的最大值为.15.(5分)(2018•新课标Ⅱ)已知sinα+cosβ=l,cosα+sinβ=0,则sin(α+β)=.16.(5分)(2018•新课标Ⅱ)已知圆锥的顶点为S,母线SA,SB所成角的余弦值为,SA与圆锥底面所成角为45°,若△SAB的面积为5,则该圆锥的侧面积为.评卷人得分三.解答题(共7小题,满分80分)17.(12分)(2018•新课标Ⅱ)记S n为等差数列{a n}的前n项和,已知a1=﹣7,S3=﹣15.(1)求{a n}的通项公式;(2)求S n,并求S n的最小值.18.(12分)(2018•新课标Ⅱ)如图是某地区2000年至2016年环境基础设施投资额y(单位:亿元)的折线图.为了预测该地区2018年的环境基础设施投资额,建立了y与时间变量t的两个线性回归模型.根据2000年至2016年的数据(时间变量t的值依次为1,2,…,17)建立模型①:=﹣30.4+13.5t;根据2010年至2016年的数据(时间变量t的值依次为1,2,…,7)建立模型②:=99+17.5t.(1)分别利用这两个模型,求该地区2018年的环境基础设施投资额的预测值;(2)你认为用哪个模型得到的预测值更可靠?并说明理由.19.(12分)(2018•新课标Ⅱ)设抛物线C:y2=4x的焦点为F,过F且斜率为k (k>0)的直线l与C交于A,B两点,|AB|=8.(1)求l的方程;(2)求过点A,B且与C的准线相切的圆的方程.20.(12分)(2018•新课标Ⅱ)如图,在三棱锥P﹣ABC中,AB=BC=2,PA=PB=PC=AC=4,O为AC的中点.(1)证明:PO⊥平面ABC;(2)若点M在棱BC上,且二面角M﹣PA﹣C为30°,求PC与平面PAM所成角的正弦值.21.(12分)(2018•新课标Ⅱ)已知函数f(x)=e x﹣ax2.(1)若a=1,证明:当x≥0时,f(x)≥1;(2)若f(x)在(0,+∞)只有一个零点,求a.22.(10分)(2018•新课标Ⅱ)在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为,(θ为参数),直线l的参数方程为,(t为参数).(1)求C和l的直角坐标方程;(2)若曲线C截直线l所得线段的中点坐标为(1,2),求l的斜率.23.(10分)(2018•新课标Ⅱ)设函数f(x)=5﹣|x+a|﹣|x﹣2|.(1)当a=1时,求不等式f(x)≥0的解集;(2)若f(x)≤1,求a的取值范围.2018年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅱ)参考答案与试题解析一.选择题(共12小题,满分60分,每小题5分)1.(5分)(2018•新课标Ⅱ)=()A.iB.C.D.【考点】A5:复数的运算.【分析】利用复数的除法的运算法则化简求解即可.【解答】解:==+.故选:D.【点评】本题考查复数的代数形式的乘除运算,是基本知识的考查.2.(5分)(2018•新课标Ⅱ)已知集合A={(x,y)|x2+y2≤3,x∈Z,y∈Z),则A 中元素的个数为()A.9B.8C.5D.4【考点】1A:集合中元素个数的最值.【分析】分别令x=﹣1,0,1,进行求解即可.【解答】解:当x=﹣1时,y2≤2,得y=﹣1,0,1,当x=0时,y2≤3,得y=﹣1,0,1,当x=1时,y2≤2,得y=﹣1,0,1,即集合A中元素有9个,故选:A.【点评】本题主要考查集合元素个数的判断,利用分类讨论的思想是解决本题的关键.3.(5分)(2018•新课标Ⅱ)函数f(x)=的图象大致为()A.B.C.D.【考点】6B:利用导数研究函数的单调性;3A:函数的图象与图象的变换.【分析】判断函数的奇偶性,利用函数的定点的符号的特点分别进行判断即可.【解答】解:函数f(﹣x)==﹣=﹣f(x),则函数f(x)为奇函数,图象关于原点对称,排除A,当x=1时,f(1)=e﹣>0,排除D.当x→+∞时,f(x)→+∞,排除C,故选:B.【点评】本题主要考查函数的图象的识别和判断,利用函数图象的特点分别进行排除是解决本题的关键.4.(5分)(2018•新课标Ⅱ)已知向量,满足||=1,=﹣1,则•(2)=()A.4B.3C.2D.0【考点】9O:平面向量数量积的性质及其运算;91:向量的概念与向量的模.【分析】根据向量的数量积公式计算即可.【解答】解:向量,满足||=1,=﹣1,则•(2)=2﹣=2+1=3,故选:B.【点评】本题考查了向量的数量积公式,属于基础题5.(5分)(2018•新课标Ⅱ)双曲线=1(a>0,b>0)的离心率为,则其渐近线方程为()A.y=±x B.y=±x C.y=±x D.y=±x【考点】KC:双曲线的性质.【分析】根据双曲线离心率的定义求出a,c的关系,结合双曲线a,b,c的关系进行求解即可.【解答】解:∵双曲线的离心率为e==,则=====,即双曲线的渐近线方程为y=±x=±x,故选:A.【点评】本题主要考查双曲线渐近线的求解,结合双曲线离心率的定义以及渐近线的方程是解决本题的关键.6.(5分)(2018•新课标Ⅱ)在△ABC中,cos=,BC=1,AC=5,则AB=()A.4B.C.D.2【考点】HR:余弦定理.【分析】利用二倍角公式求出C的余弦函数值,利用余弦定理转化求解即可.【解答】解:在△ABC中,cos=,cosC=2×=﹣,BC=1,AC=5,则AB====4.故选:A.【点评】本题考查余弦定理的应用,考查三角形的解法以及计算能力.7.(5分)(2018•新课标Ⅱ)为计算S=1﹣+﹣+…+﹣,设计了如图的程序框图,则在空白框中应填入()A.i=i+1B.i=i+2C.i=i+3D.i=i+4【考点】EH:绘制程序框图解决问题;E7:循环结构.【分析】模拟程序框图的运行过程知该程序运行后输出的S=N﹣T,由此知空白处应填入的条件.【解答】解:模拟程序框图的运行过程知,该程序运行后输出的是S=N﹣T=(1﹣)+(﹣)+…+(﹣);累加步长是2,则在空白处应填入i=i+2.故选:B.【点评】本题考查了循环程序的应用问题,是基础题.8.(5分)(2018•新课标Ⅱ)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30=7+23.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.【考点】CB:古典概型及其概率计算公式.【分析】利用列举法先求出不超过30的所有素数,利用古典概型的概率公式进行计算即可.【解答】解:在不超过30的素数中有,2,3,5,7,11,13,17,19,23,29共10个,从中选2个不同的数有=45种,和等于30的有(7,23),(11,19),(13,17),共3种,则对应的概率P==,故选:C.【点评】本题主要考查古典概型的概率的计算,求出不超过30的素数是解决本题的关键.9.(5分)(2018•新课标Ⅱ)在长方体ABCD﹣A 1B1C1D1中,AB=BC=1,AA1=,则异面直线AD1与DB1所成角的余弦值为()A.B.C.D.【考点】LM:异面直线及其所成的角.【分析】以D为原点,DA为x轴,DC为y轴,DD1为z轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出异面直线AD1与DB1所成角的余弦值.【解答】解:以D为原点,DA为x轴,DC为y轴,DD1为z轴,建立空间直角坐标系,∵在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,AB=BC=1,AA 1=,∴A(1,0,0),D 1(0,0,),D(0,0,0),B 1(1,1,),=(﹣1,0,),=(1,1,),设异面直线AD1与DB1所成角为θ,则cosθ===,∴异面直线AD1与DB1所成角的余弦值为.故选:C.【点评】本题考查异面直线所成角的余弦值的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是基础题.10.(5分)(2018•新课标Ⅱ)若f(x)=cosx﹣sinx在[﹣a,a]是减函数,则a的最大值是()A.B.C.D.π【考点】GP:两角和与差的三角函数;H5:正弦函数的单调性.【分析】利用两角和差的正弦公式化简f(x),由,k∈Z,得,k∈Z,取k=0,得f(x)的一个减区间为[,],结合已知条件即可求出a的最大值.【解答】解:f(x)=cosx﹣sinx=﹣(sinx﹣cosx)=,由,k∈Z,得,k∈Z,取k=0,得f(x)的一个减区间为[,],由f(x)在[﹣a,a]是减函数,得,∴.则a的最大值是.故选:A.【点评】本题考查了两角和与差的正弦函数公式的应用,三角函数的求值,属于基本知识的考查,是基础题.11.(5分)(2018•新课标Ⅱ)已知f(x)是定义域为(﹣∞,+∞)的奇函数,满足f(1﹣x)=f(1+x),若f(1)=2,则f(1)+f(2)+f(3)+…+f(50)=()A.﹣50B.0C.2D.50【考点】3K:函数奇偶性的性质与判断.【分析】根据函数奇偶性和对称性的关系求出函数的周期是4,结合函数的周期性和奇偶性进行转化求解即可.【解答】解:∵f(x)是奇函数,且f(1﹣x)=f(1+x),∴f(1﹣x)=f(1+x)=﹣f(x﹣1),f(0)=0,则f(x+2)=﹣f(x),则f(x+4)=﹣f(x+2)=f(x),即函数f(x)是周期为4的周期函数,∵f(1)=2,∴f(2)=f(0)=0,f(3)=f(1﹣2)=f(﹣1)=﹣f(1)=﹣2,f(4)=f(0)=0,则f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=2+0﹣2+0=0,则f(1)+f(2)+f(3)+…+f(50)=12[f(1)+f(2)+f(3)+f(4)]+f(49)+f(50)=f(1)+f(2)=2+0=2,故选:C.【点评】本题主要考查函数值的计算,根据函数奇偶性和对称性的关系求出函数的周期性是解决本题的关键.12.(5分)(2018•新课标Ⅱ)已知F1,F2是椭圆C:=1(a>b>0)的左、右焦点,A是C的左顶点,点P在过A且斜率为的直线上,△PF1F2为等腰三角形,∠F1F2P=120°,则C的离心率为()A.B.C.D.【考点】K4:椭圆的性质.【分析】求得直线AP的方程:根据题意求得P点坐标,代入直线方程,即可求得椭圆的离心率.【解答】解:由题意可知:A(﹣a,0),F1(﹣c,0),F2(c,0),直线AP的方程为:y=(x+a),由∠F 1F2P=120°,|PF2|=|F1F2|=2c,则P(2c,c),代入直线AP:c=(2c+a),整理得:a=4c,∴题意的离心率e==.故选:D.【点评】本题考查椭圆的性质,直线方程的应用,考查转化思想,属于中档题.二.填空题(共4小题,满分20分,每小题5分)13.(5分)(2018•新课标Ⅱ)曲线y=2ln(x+1)在点(0,0)处的切线方程为y=2x.【考点】6H:利用导数研究曲线上某点切线方程.【分析】欲求出切线方程,只须求出其斜率即可,故先利用导数求出在x=0处的导函数值,再结合导数的几何意义即可求出切线的斜率.从而问题解决.【解答】解:∵y=2ln(x+1),∴y′=,当x=0时,y′=2,∴曲线y=2ln(x+1)在点(0,0)处的切线方程为y=2x.故答案为:y=2x.【点评】本小题主要考查直线的斜率、导数的几何意义、利用导数研究曲线上某点切线方程等基础知识,考查运算求解能力.属于基础题.14.(5分)(2018•新课标Ⅱ)若x,y满足约束条件,则z=x+y的最大值为9.【考点】7C:简单线性规划.【分析】由约束条件作出可行域,数形结合得到最优解,求出最优解的坐标,代入目标函数得答案.【解答】解:由x,y满足约束条件作出可行域如图,化目标函数z=x+y为y=﹣x+z,由图可知,当直线y=﹣x+z过A时,z取得最大值,由,解得A(5,4),目标函数有最大值,为z=9.故答案为:9.【点评】本题考查了简单的线性规划,考查了数形结合的解题思想方法,是中档题.15.(5分)(2018•新课标Ⅱ)已知sinα+cosβ=l,cosα+sinβ=0,则sin(α+β)=.【考点】GP:两角和与差的三角函数.【分析】把已知等式两边平方化简可得2+2(sinαcosβ+cosαsinβ)=1,再利用两角和差的正弦公式化简为2sin(α+β)=﹣1,可得结果.【解答】解:sinα+cosβ=l,两边平方可得:sin2α+2sinαcosβ+cos2β=1,①,cosα+sinβ=0,两边平方可得:cos2α+2cosαsinβ+sin2β=0,②,由①+②得:2+2(sinαcosβ+cosαsinβ)=1,即2+2sin(α+β)=1,∴2sin(α+β)=﹣1.∴sin(α+β)=.故答案为:.【点评】本题考查了两角和与差的正弦函数公式的应用,三角函数的求值,属于基本知识的考查,是基础题.16.(5分)(2018•新课标Ⅱ)已知圆锥的顶点为S,母线SA,SB所成角的余弦值为,SA与圆锥底面所成角为45°,若△SAB的面积为5,则该圆锥的侧面积为40π.【考点】MI:直线与平面所成的角.【分析】利用已知条件求出圆锥的母线长,利用直线与平面所成角求解底面半径,然后求解圆锥的侧面积.【解答】解:圆锥的顶点为S,母线SA,SB所成角的余弦值为,可得sin∠AMB==.△SAB的面积为5,可得sin∠AMB=5,即×=5,即SA=4.SA与圆锥底面所成角为45°,可得圆锥的底面半径为:=2.则该圆锥的侧面积:π=40π.故答案为:40π.【点评】本题考查圆锥的结构特征,母线与底面所成角,圆锥的截面面积的求法,考查空间想象能力以及计算能力.三.解答题(共7小题,满分80分)17.(12分)(2018•新课标Ⅱ)记S n为等差数列{a n}的前n项和,已知a1=﹣7,S3=﹣15.(1)求{a n}的通项公式;(2)求S n,并求S n的最小值.【考点】85:等差数列的前n项和;84:等差数列的通项公式.【分析】(1)根据a1=﹣7,S3=﹣15,可得a1=﹣7,3a1+3d=﹣15,求出等差数列{a n}的公差,然后求出a n即可;(2)由a1=﹣7,d=2,a n=2n﹣9,得S n===n2﹣8n=(n﹣4)2﹣16,由此可求出S n以及S n的最小值.【解答】解:(1)∵等差数列{a n}中,a1=﹣7,S3=﹣15,∴a1=﹣7,3a1+3d=﹣15,解得a1=﹣7,d=2,∴a n=﹣7+2(n﹣1)=2n﹣9;(2)∵a1=﹣7,d=2,a n=2n﹣9,∴S n===n2﹣8n=(n﹣4)2﹣16,∴当n=4时,前n项的和S n取得最小值为﹣16.【点评】本题主要考查了等差数列的通项公式,考查了等差数列的前n项的和公式,属于中档题.18.(12分)(2018•新课标Ⅱ)如图是某地区2000年至2016年环境基础设施投资额y(单位:亿元)的折线图.为了预测该地区2018年的环境基础设施投资额,建立了y与时间变量t的两个线性回归模型.根据2000年至2016年的数据(时间变量t的值依次为1,2,…,17)建立模型①:=﹣30.4+13.5t;根据2010年至2016年的数据(时间变量t的值依次为1,2,…,7)建立模型②:=99+17.5t.(1)分别利用这两个模型,求该地区2018年的环境基础设施投资额的预测值;(2)你认为用哪个模型得到的预测值更可靠?并说明理由.【考点】BK:线性回归方程.【分析】(1)根据模型①计算t=19时的值,根据模型②计算t=9时的值即可;(2)从总体数据和2000年到2009年间递增幅度以及2010年到2016年间递增的幅度比较,即可得出模型②的预测值更可靠些.【解答】解:(1)根据模型①:=﹣30.4+13.5t,计算t=19时,=﹣30.4+13.5×19=226.1;利用这个模型,求出该地区2018年的环境基础设施投资额的预测值是226.1亿元;根据模型②:=99+17.5t,计算t=9时,=99+17.5×9=256.5;.利用这个模型,求该地区2018年的环境基础设施投资额的预测值是256.5亿元;(2)模型②得到的预测值更可靠;因为从总体数据看,该地区从2000年到2016年的环境基础设施投资额是逐年上升的,而从2000年到2009年间递增的幅度较小些,从2010年到2016年间递增的幅度较大些,所以,利用模型②的预测值更可靠些.【点评】本题考查了线性回归方程的应用问题,是基础题.19.(12分)(2018•新课标Ⅱ)设抛物线C:y2=4x的焦点为F,过F且斜率为k (k>0)的直线l与C交于A,B两点,|AB|=8.(1)求l的方程;(2)求过点A,B且与C的准线相切的圆的方程.【考点】KN:直线与抛物线的位置关系.【分析】(1)方法一:设直线AB的方程,代入抛物线方程,根据抛物线的焦点弦公式即可求得k的值,即可求得直线l的方程;方法二:根据抛物线的焦点弦公式|AB|=,求得直线AB的倾斜角,即可求得直线l的斜率,求得直线l的方程;(2)根据过A,B分别向准线l作垂线,根据抛物线的定义即可求得半径,根据中点坐标公式,即可求得圆心,求得圆的方程.【解答】解:(1)方法一:抛物线C:y2=4x的焦点为F(1,0),当直线的斜率不存在时,|AB|=4,不满足;设直线AB的方程为:y=k(x﹣1),设A(x1,y1),B(x2,y2),则,整理得:k2x2﹣2(k2+2)x+k2=0,则x1+x2=,x1x2=1,由|AB|=x1+x2+p=+2=8,解得:k2=1,则k=1,∴直线l的方程y=x﹣1;方法二:抛物线C:y2=4x的焦点为F(1,0),设直线AB的倾斜角为θ,由抛物线的弦长公式|AB|===8,解得:sin2θ=,∴θ=,则直线的斜率k=1,∴直线l的方程y=x﹣1;(2)过A,B分别向准线x=﹣1作垂线,垂足分别为A1,B1,设AB的中点为D,过D作DD1⊥准线l,垂足为D,则|DD1|=(|AA1|+|BB1|)由抛物线的定义可知:|AA1|=|AF|,|BB1|=|BF|,则r=|DD1|=4,以AB为直径的圆与x=﹣1相切,且该圆的圆心为AB的中点D,由(1)可知:x1+x2=6,y1+y2=x1+x2﹣2=4,则D(3,2),过点A,B且与C的准线相切的圆的方程(x﹣3)2+(y﹣2)2=16..【点评】本题考查抛物线的性质,直线与抛物线的位置关系,抛物线的焦点弦公式,考查圆的标准方程,考查转换思想思想,属于中档题.20.(12分)(2018•新课标Ⅱ)如图,在三棱锥P﹣ABC中,AB=BC=2,PA=PB=PC=AC=4,O为AC的中点.(1)证明:PO⊥平面ABC;(2)若点M在棱BC上,且二面角M﹣PA﹣C为30°,求PC与平面PAM所成角的正弦值.【考点】MJ:二面角的平面角及求法;LW:直线与平面垂直;MI:直线与平面所成的角.【分析】(1)利用线面垂直的判定定理证明PO⊥AC,PO⊥OB即可;(2)根据二面角的大小求出平面PAM的法向量,利用向量法即可得到结论.【解答】解:(1)证明:∵AB=BC=2,O是AC的中点,∴BO⊥AC,且BO=2,又PA=PC=PB=AC=2,∴PO⊥AC,PO=2,则PB2=PO2+BO2,则PO⊥OB,∵OB∩AC=O,∴PO⊥平面ABC;(2)建立以O坐标原点,OB,OC,OP分别为x,y,z轴的空间直角坐标系如图:A(0,﹣2,0),P(0,0,2),C(0,2,0),B(2,0,0),=(﹣2,2,0),设=λ=(﹣2λ,2λ,0),0<λ<1则=﹣=(﹣2λ,2λ,0)﹣(﹣2,﹣2,0)=(2﹣2λ,2λ+2,0),则平面PAC的法向量为=(1,0,0),设平面MPA的法向量为=(x,y,z),则=(0,﹣2,﹣2),则•=﹣2y﹣2z=0,•=(2﹣2λ)x+(2λ+2)y=0令z=1,则y=﹣,x=,即=(,﹣,1),∵二面角M﹣PA﹣C为30°,∴cos30°=|=,即=,解得λ=或λ=3(舍),则平面MPA的法向量=(2,﹣,1),=(0,2,﹣2),PC与平面PAM所成角的正弦值sinθ=|cos<,>|=||==.【点评】本题主要考查空间直线和平面的位置关系的应用以及二面角,线面角的求解,建立坐标系求出点的坐标,利用向量法是解决本题的关键.21.(12分)(2018•新课标Ⅱ)已知函数f(x)=e x﹣ax2.(1)若a=1,证明:当x≥0时,f(x)≥1;(2)若f(x)在(0,+∞)只有一个零点,求a.【考点】6D:利用导数研究函数的极值.【分析】(1)通过两次求导,利用导数研究函数的单调性极值与最值即可证明,(2)分离参数可得a=在(0,+∞)只有一个根,即函数y=a与G(x)=的图象在(0,+∞)只有一个交点.结合图象即可求得a.【解答】证明:(1)当a=1时,函数f(x)=e x﹣x2.则f′(x)=e x﹣2x,令g(x)=e x﹣2x,则g′(x)=e x﹣2,令g′(x)=0,得x=ln2.当∈(0,ln2)时,h′(x)<0,当∈(ln2,+∞)时,h′(x)>0,∴h(x)≥h(ln2)=e ln2﹣2•ln2=2﹣2ln2>0,∴f(x)在[0,+∞)单调递增,∴f(x)≥f(0)=1,解:(2),f(x)在(0,+∞)只有一个零点⇔方程e x﹣ax2=0在(0,+∞)只有一个根,⇔a=在(0,+∞)只有一个根,即函数y=a与G(x)=的图象在(0,+∞)只有一个交点.G,当x∈(0,2)时,G′(x)<0,当∈(2,+∞)时,G′(x)>0,∴G(x)在(0,2)递减,在(2,+∞)递增,当→0时,G(x)→+∞,当→+∞时,G(x)→+∞,∴f(x)在(0,+∞)只有一个零点时,a=G(2)=.【点评】本题考查了利用导数探究函数单调性,以及函数零点问题,考查了转化思想、数形结合思想,属于中档题.22.(10分)(2018•新课标Ⅱ)在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为,(θ为参数),直线l的参数方程为,(t为参数).(1)求C和l的直角坐标方程;(2)若曲线C截直线l所得线段的中点坐标为(1,2),求l的斜率.【考点】QH:参数方程化成普通方程.【分析】(1)直接利用转换关系,把参数方程和极坐标方程与直角坐标方程进行转化.(2)利用直线和曲线的位置关系,在利用中点坐标求出结果.【解答】解:(1)曲线C的参数方程为(θ为参数),转换为直角坐标方程为:.直线l的参数方程为(t为参数).转换为直角坐标方程为:sinαx﹣cosαy+2cosα﹣sinα=0.(2)把直线的参数方程代入椭圆的方程得到:+=1整理得:(4cos2α+sin2α)t2+(8cosα+4sinα)t﹣8=0,则:,由于(1,2)为中点坐标,所以:,则:8cosα+4sinα=0,解得:tanα=﹣2,即:直线l的斜率为﹣2.【点评】本题考查的知识要点:参数方程和极坐标方程与直角坐标方程的转化,直线和曲线的位置关系的应用,中点坐标的应用.23.(10分)(2018•新课标Ⅱ)设函数f(x)=5﹣|x+a|﹣|x﹣2|.(1)当a=1时,求不等式f(x)≥0的解集;(2)若f(x)≤1,求a的取值范围.【考点】R5:绝对值不等式的解法.【分析】(1)去绝对值,化为分段函数,求出不等式的解集即可,(2)由题意可得|x+a|+|x﹣2|≥4,根据据绝对值的几何意义即可求出【解答】解:(1)当a=1时,f(x)=5﹣|x+1|﹣|x﹣2|=.当x≤﹣1时,f(x)=2x+4≥0,解得﹣2≤x≤1,当﹣1<x<2时,f(x)=2≥0恒成立,即﹣1<x<2,当x≥2时,f(x)=﹣2x+6≥0,解得2≤x≤3,综上所述不等式f(x)≥0的解集为[﹣2,3],(2)∵f(x)≤1,∴5﹣|x+a|﹣|x﹣2|≤1,∴|x+a|+|x﹣2|≥4,∴|x+a|+|x﹣2|=|x+a|+|2﹣x|≥|x+a+2﹣x|=|a+2|,∴|a+2|≥4,解得a≤﹣6或a≥2,故a的取值范围(﹣∞,﹣6]∪[2,+∞).【点评】本题考查了绝对值的不等式和绝对值的几何意义,属于中档题。
2018年高考数学——圆锥曲线解答1.(18北京理(19)(本小题14分))已知抛物线C :2y =2px 经过点P (1,2).过点Q (0,1)的直线l 与抛物线C 有两个不同的交点A ,B ,且直线PA 交y 轴于M ,直线PB 交y 轴于N . (Ⅰ)求直线l 的斜率的取值范围;(Ⅱ)设O 为原点,QM QO λ=u u u u r u u u r ,QN QO μ=u u u r u u u r ,求证:11λμ+为定值.2.(18江苏18.(本小题满分16分))如图,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆C 过点1(3,)2,焦点12(3,0),(3,0)F F ,圆O 的直径为12F F .(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,A B 两点.若OAB △26,求直线l 的方程.3.(18全国二理19.(12分))设抛物线24C y x =:的焦点为F ,过F 且斜率为(0)k k >的直线l 与C 交于A ,B 两点,||8AB =.(1)求l 的方程;(2)求过点A ,B 且与C 的准线相切的圆的方程.4.(18全国三理20.(12分))已知斜率为k 的直线l 与椭圆22143x y C +=:交于A ,B 两点,线段AB 的中点为()()10M m m >,. (1)证明:12k <-;(2)设F 为C 的右焦点,P 为C 上一点,且FP FA FB ++=0u u u r u u u r u u u r.证明:FA u u u r ,FP u u u r ,FB u u u r 成等差数列,并求该数列的公差.5.18全国一理19.(12分)设椭圆22:12x C y +=的右焦点为F ,过F 的直线l 与C 交于,A B 两点,点M 的坐标为(2,0).(1)当l 与x 轴垂直时,求直线AM 的方程; (2)设O 为坐标原点,证明:OMA OMB ∠=∠.6.(18天津理(19)(本小题满分14分))设椭圆22221x x a b+=(a >b >0)的左焦点为F ,上顶点为B .A的坐标为(,0)b,且FB AB ⋅=(I )求椭圆的方程;(II )设直线l :(0)y kx k =>与椭圆在第一象限的交点为P ,且l 与直线AB 交于点Q .若4AQ AOQ PQ=∠(O 为原点) ,求k 的值.7.(18浙江21.(本题满分15分))如图,已知点P 是y 轴左侧(不含y 轴)一点,抛物线C :y 2=4x 上存在不同的两点A ,B 满足PA ,PB 的中点均在C 上.(Ⅰ)设AB 中点为M ,证明:PM 垂直于y 轴;(Ⅱ)若P 是半椭圆x 2+24y =1(x <0)上的动点,求△P AB 面积的取值范围.8.(18北京文(20)(本小题14分))已知椭圆2222:1(0)x y M a b a b +=>>的离心率为63,焦距为22.斜率为k 的直线l与椭圆M 有两个不同的交点A ,B . (Ⅰ)求椭圆M 的方程;(Ⅱ)若1k =,求||AB 的最大值;(Ⅲ)设(2,0)P -,直线PA 与椭圆M 的另一个交点为C ,直线PB 与椭圆M 的另一个交点为D .若C ,D 和点71(,)42Q - 共线,求k .9.(18全国三文20.(12分))已知斜率为k 的直线l 与椭圆22143x y C +=:交于A ,B 两点.线段AB 的中点为(1,)(0)M m m >.(1)证明:12k <-; (2)设F 为C 的右焦点,P 为C 上一点,且FP FA FB ++=0u u u r u u u r u u u r.证明:2||||||FP FA FB =+u u u r u u u r u u u r .10.(18全国一文20.(12分))设抛物线22C y x =:,点()20A ,,()20B -,,过点A 的直线l 与C 交于M ,N 两点. (1)当l 与x 轴垂直时,求直线BM 的方程; (2)证明:ABM ABN =∠∠.参考答案:1.解:(Ⅰ)因为抛物线y 2=2px 经过点P (1,2), 所以4=2p ,解得p =2,所以抛物线的方程为y 2=4x . 由题意可知直线l 的斜率存在且不为0, 设直线l 的方程为y =kx +1(k ≠0). 由241y xy kx ⎧=⎨=+⎩得22(24)10k x k x +-+=. 依题意22(24)410k k ∆=--⨯⨯>,解得k<0或0<k<1. 又PA ,PB 与y 轴相交,故直线l 不过点(1,-2).从而k ≠-3.所以直线l 斜率的取值范围是(-∞,-3)∪(-3,0)∪(0,1). (Ⅱ)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).由(I )知12224k x x k -+=-,1221x x k =. 直线PA 的方程为y –2=1122(1)1y y x x --=--.令x =0,得点M 的纵坐标为1111212211M y kx y x x -+-+=+=+--. 同理得点N 的纵坐标为22121N kx y x -+=+-. 由=QM QO λuuu r uuu r ,=QN QO μuuu r uuu r得=1M y λ-,1N y μ=-.所以2212121212122224112()111111=2111(1)(1)11M N k x x x x x x k k y y k x k x k x x k k λμ-+---++=+=+=⋅=⋅------. 所以11λμ+为定值.2.解:(1)因为椭圆C的焦点为12(),F F -,可设椭圆C 的方程为22221(0)x y a b a b +=>>.又点1)2在椭圆C 上,所以2222311,43,a ba b ⎧+=⎪⎨⎪-=⎩,解得224,1,a b ⎧=⎪⎨=⎪⎩ 因此,椭圆C 的方程为2214x y +=.因为圆O 的直径为12F F ,所以其方程为223x y +=.(2)①设直线l 与圆O 相切于0000(),,(00)P x y x y >>,则22003x y +=, 所以直线l 的方程为0000()x y x x y y =--+,即0003x y x y y =-+. 由220001,43,x y x y x y y ⎧+=⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩,消去y ,得222200004243640()x y x x x y +-+-=.(*) 因为直线l 与椭圆C 有且只有一个公共点,所以222222000000()()(24)(44364820)4x x y y y x ∆=--+-=-=. 因为00,0x y >,所以002,1x y ==. 因此,点P 的坐标为(2,1). ②因为三角形OAB 的面积为26,所以21 26AB OP ⋅=,从而427AB =. 设1122,,()(),A x y B x y ,由(*)得22000001,22448(2)x y x x ±-=,所以2222121()()x B y y x A =-+- 222000222200048(2)(1)(4)x y x y x y -=+⋅+.因为22003x y +=,所以22022016(2)32(1)49x AB x -==+,即42002451000x x -+=, 解得22005(202x x ==舍去),则2012y =,因此P 的坐标为102(,).综上,直线l 的方程为532y x =-+.学*科网3.解:(1)由题意得(1,0)F ,l 的方程为(1)(0)y k x k =->.设1221(,),(,)A y x y x B , 由2(1),4y k x y x=-⎧⎨=⎩得2222(24)0k x k x k -++=.216160k ∆=+>,故122224k x k x ++=. 所以122244||||||(1)(1)x k AB AF BF k x +=+=+++=.由题设知22448k k+=,解得1k =-(舍去),1k =. 因此l 的方程为1y x =-.(2)由(1)得AB 的中点坐标为(3,2),所以AB 的垂直平分线方程为2(3)y x -=--,即5y x =-+.设所求圆的圆心坐标为00(,)x y ,则00220005,(1)(1)16.2y x y x x =-+⎧⎪⎨-++=+⎪⎩解得003,2x y =⎧⎨=⎩或0011,6.x y =⎧⎨=-⎩ 因此所求圆的方程为22(3)(2)16x y -+-=或22(11)(6)144x y -++=.4.解:(1)设1221(,),(,)A y x y x B ,则222212121,14343y x y x +=+=. 两式相减,并由1221y x y k x -=-得1122043y x y k x +++⋅=. 由题设知12121,22x y x ym ++==,于是 34k m=-.① 由题设得302m <<,故12k <-. (2)由题意得(1,0)F ,设33(,)P x y ,则331122(1,)(1,)(1,)(0,0)y x x y x y -+-+-=.由(1)及题设得3321213()1,()20y y x x y x m =-+==-+=-<.又点P 在C 上,所以34m =,从而3(1,)2P -,3||2FP =u u u r .于是1||22x FA ===-u u u r .同理2||22xFB =-u u u r .所以121||||4()32FA FB x x +=-+=u u u r u u u r .故2||||||FP FA FB =+u u u r u u u r u u u r ,即||,||,||FA FP FB u u u r u u u r u u u r成等差数列.设该数列的公差为d ,则1212||||||||||2FB FA x x d =-=-=u u u r u u u r .②将34m =代入①得1k =-. 所以l 的方程为74y x =-+,代入C 的方程,并整理得2171404x x -+=.故121212,28x x x x +==,代入②解得||28d =.所以该数列的公差为28或28-.5解:(1)由已知得(1,0)F ,l 的方程为x =1.由已知可得,点A 的坐标为(1,2或(1,2-.所以AM 的方程为y x =+y x =.(2)当l 与x 轴重合时,0OMA OMB ∠=∠=︒.当l 与x 轴垂直时,OM 为AB 的垂直平分线,所以OMA OMB ∠=∠.当l 与x 轴不重合也不垂直时,设l 的方程为(1)(0)y k x k =-≠,1221(,),(,)A y x y x B ,则12x x <<MA ,MB 的斜率之和为212122MA MB x x y yk k +=+--. 由1122,y k k x y k x k =-=-得121212(23()42)(2)MA MB x x x x k k x x kk k -+++=--.将(1)y k x =-代入2212x y +=得 2222(21)4220k x k x k +-+-=.所以,21221222422,2121x x x k k k x k -+==++. 则3131322244128423()4021k k k k kk k k k x x x x --++-++==+. 从而0MA MB k k +=,故MA ,MB 的倾斜角互补,所以OMA OMB ∠=∠. 综上,OMA OMB ∠=∠.6.(Ⅰ)解:设椭圆的焦距为2c ,由已知知2259c a =,又由a 2=b 2+c 2,可得2a =3b .由已知可得,FB a =,AB =,由FB AB ⋅=,可得ab =6,从而a =3,b =2.所以,椭圆的方程为22194x y +=. (Ⅱ)解:设点P 的坐标为(x 1,y 1),点Q 的坐标为(x 2,y 2).由已知有y 1>y 2>0,故12sin PQ AOQ y y ∠=-.又因为2sin y AQ OAB =∠,而∠OAB =π4,故2AQ =.由AQ AOQ PQ=∠,可得5y 1=9y 2. 由方程组22194y kx x y =⎧⎪⎨+=⎪⎩,,消去x,可得1y =AB 的方程为x +y –2=0,由方程组20y kx x y =⎧⎨+-=⎩,,消去x ,可得221ky k =+.由5y 1=9y 2,可得5(k +1)=,两边平方,整理得25650110k k -+=,解得12k =,或1128k =. 所以,k 的值为111228或.7.(Ⅰ)设00(,)P x y ,2111(,)4A y y ,2221(,)4B y y . 因为PA ,PB 的中点在抛物线上,所以1y ,2y 为方程202014()422y x y y ++=⋅即22000280y y y x y -+-=的两个不同的实数根. 所以1202y y y +=. 因此,PM 垂直于y 轴.(Ⅱ)由(Ⅰ)可知120212002,8,y y y y y x y +=⎧⎪⎨=-⎪⎩ 所以2221200013||()384PM y y x y x =+-=-,12||y y -= 因此,PAB △的面积32212001||||4)24PABS PM y y y x =⋅-=-△. 因为220001(0)4y x x +=<,所以2200004444[4,5]y x x x -=--+∈.因此,PAB △面积的取值范围是.8.【解析】(Ⅰ)由题意得2c =,所以c =又3c e a ==,所以a =2221b a c =-=, 所以椭圆M 的标准方程为2213x y +=.(Ⅱ)设直线AB 的方程为y x m =+,由2213y x m x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩消去y 可得2246330x mx m ++-=, 则2223644(33)48120m m m ∆=-⨯-=->,即24m <,设11(,)A x y ,22(,)B x y ,则1232m x x +=-,212334m x x -=,则12|||2AB x x =-==,易得当20m =时,max ||AB ,故||AB. (Ⅲ)设11(,)A x y ,22(,)B x y ,33(,)C x y ,44(,)D x y ,则221133x y += ①,222233x y += ②,又(2,0)P -,所以可设1112PA y k k x ==+,直线PA 的方程为1(2)y k x =+, 由122(2)13y k x x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩消去y 可得2222111(13)121230k x k x k +++-=, 则2113211213k x x k +=-+,即2131211213k x x k =--+, 又1112y k x =+,代入①式可得13171247x x x --=+,所以13147y y x =+,所以1111712(,)4747x y C x x --++,同理可得2222712(,)4747x y D x x --++.故3371(,)44QC x y =+-u u u r ,4471(,)44QD x y =+-u u u r ,因为,,Q C D 三点共线,所以34437171()()()()04444x y x y +--+-=,将点,C D 的坐标代入化简可得12121y y x x -=-,即1k =. 9..解:(1)设11()A x y ,,22()B x y ,,则2211143x y +=,2222143x y +=.两式相减,并由1212=y y k x x --得1212043x x y y k +++⋅=. 由题设知1212x x +=,122y y m +=,于是34k m=-. 由题设得302m <<,故12k <-. (2)由题意得F (1,0).设33()P x y ,,则 331122(1)(1)(1)(00)x y x y x y -+-+-=,,,,.由(1)及题设得3123()1x x x =-+=,312()20y y y m =-+=-<. 又点P 在C 上,所以34m =,从而3(1)2P -,,3||=2FP uu r .于是1||22x FA ==-uu r .同理2||=22xFB -uu r .所以1214()32FA FB x x +=-+=uu r uu r .故2||=||+||FP FA FB uu r uu r uu r .10.解:(1)当l 与x 轴垂直时,l 的方程为x =2,可得M 的坐标为(2,2)或(2,–2).所以直线BM 的方程为y =112x +或112y x =--.(2)当l 与x 轴垂直时,AB 为MN 的垂直平分线,所以∠ABM =∠ABN .当l 与x 轴不垂直时,设l 的方程为(2)(0)y k x k =-≠,M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),则x 1>0,x 2>0.由2(2)2y k x y x=-⎧⎨=⎩,得ky 2–2y –4k =0,可知y 1+y 2=2k ,y 1y 2=–4.直线BM ,BN 的斜率之和为 1221121212122()22(2)(2)BM BN y y x y x y y y k k x x x x ++++=+=++++.① 将112y x k =+,222yx k=+及y 1+y 2,y 1y 2的表达式代入①式分子,可得 121221121224()882()0y y k y y x y x y y y k k++-++++===.所以k BM +k BN =0,可知BM ,BN 的倾斜角互补,所以∠ABM +∠ABN .综上,∠ABM=∠ABN.。
2018届黄浦区⾼考数学⼆模试卷(附答案)黄浦区2018年⾼考模拟考数学试卷(完卷时间:120分钟满分:150分) 2018.4考⽣注意:1.每位考⽣应同时收到试卷和答题卷两份材料,解答必须在答题卷上进⾏,写在试卷上的解答⼀律⽆效; 2.答卷前,考⽣务必将姓名等相关信息在答题卷上填写清楚,并在规定的区域贴上条形码; 3.本试卷共21道试题,满分150分;考试时间120分钟.⼀、填空题(本⼤题共有12题,满分54分)考⽣应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果,每个空格填对前6题得4分、后6题得5分,否则⼀律得零分.1.已知集合{}{}1,2,31,A B m ==,,若3m A -∈,则⾮零实数m 的数值是. 2.不等式|1|1x ->的解集是.3.若函数()f x =是偶函数,则该函数的定义域是.4.已知ABC ?的三内⾓A B C 、、所对的边长分别为a b c 、、,若2222sin a b c bc A =+-,则内⾓A 的⼤⼩是.5.已知向量a 在向量b ⽅向上的投影为2-,且3b =,则a b ? = .(结果⽤数值表⽰) 6.⽅程33log (325)log (41)0x x ?+-+=的解x = .7.已知函数2sin cos 2()1cos x xf x x-=,则函数()f x 的单调递增区间是.8.已知α是实系数⼀元⼆次⽅程22(21)10x m x m --++=的⼀个虚数根,且||2α≤,则实数m 的取值范围是.9.已知某市A 社区35岁⾄45岁的居民有450⼈,46岁⾄55岁的居民有750⼈,56岁⾄65岁的居民有900⼈.为了解该社区35岁⾄65岁居民的⾝体健康状况,社区负责⼈采⽤分层抽样技术抽取若⼲⼈进⾏体检调查,若从46岁⾄55岁的居民中随机抽取了50⼈,试问这次抽样调查抽取的⼈数是⼈.10.将⼀枚质地均匀的硬币连续抛掷5次,则恰好有3次出现正⾯向上的概率是.(结果⽤数值表⽰) 11.已知数列{}n a 是共有k 个项的有限数列,且满⾜11(2,,1)n n nna a n k a +-=-=- ,若1224,51,0k a a a ===,则k = .12.已知函数2()(02)f x ax bx c a b =++<<对任意R x ∈恒有()0f x ≥成⽴,则代数式(1)(0)(1)f f f --的13.在空间中,“直线m ⊥平⾯α”是“直线m 与平⾯α内⽆穷多条直线都垂直 ”的答( ).(A )充分⾮必要条件 (B )必要⾮充分条件 (C )充要条件 (D )⾮充分⾮必要条件14.⼆项式40的展开式中,其中是有理项的项数共有答( ). (A ) 4项 (B ) 7项 (C ) 5项 (D ) 6项15.实数x y 、满⾜线性约束条件3,0,0,10,x y x y x y +≤??≥≥??-+≥?则⽬标函数23w x y =+-的最⼤值是答( ).(A ) 0 (B ) 1 (C ) 2- (D ) 316.在给出的下列命题中,是假命题的是答( ).(A )设O A B C 、、、是同⼀平⾯上的四个不同的点,若(1)(R)OA m OB m OC m =?+-?∈,则点A B C 、、必共线(B )若向量a b 和是平⾯α上的两个不平⾏的向量,则平⾯α上的任⼀向量c都可以表⽰为(R)c a b λµµλ=+∈、,且表⽰⽅法是唯⼀的(C )已知平⾯向量OA OB OC、、满⾜||||(0)OA OB OC r r ==> |=|,且0OA OB OC ++= ,则ABC ?是等边三⾓形(D )在平⾯α上的所有向量中,不存在这样的四个互不相等的⾮零向量ab c d、、、,使得其中任意两个向量的和向量与余下两个向量的和向量相互垂直三、解答题(本⼤题满分76分)本⼤题共有5题,解答下列各题必须在答题卷的相应编号规定区域内写出必要的步骤.17.(本题满分14分)本题共有2个⼩题,第1⼩题满分4分,第2⼩题满分10分.在四棱锥P ABCD-中,P A A B ⊥平⾯,,,1,AB AD BC AD BC ⊥=045CD CDA =∠=.(1)画出四棱锥P ABCD -的主视图;(2)若PA BC =,求直线PB 与平⾯PCD 所成⾓的⼤⼩.(结果⽤反三⾓函数值表⽰)18.(本题满分14分)本题共有2个⼩题,第1⼩题满分6分,第2⼩题满分8分.某企业欲做⼀个介绍企业发展史的铭牌,铭牌的截⾯形状是如图所⽰的扇形环⾯(由扇形OAD 挖去扇形OBC 后构成的).已知10,(010)OA OB x x ==<<⽶⽶,线段BA CD 、线段与弧BC 、弧AD 的长度之和为30⽶,圆⼼⾓为θ弧度. (1)求θ关于x 的函数解析式;(2)记铭牌的截⾯⾯积为y ,试问x 取何值时,y 的值最⼤?并求出最⼤值.19.(本题满分14分)本题共有2个⼩题,第1⼩题满分6分,第2⼩题满分8分.已知动点(,)M x y 到点(2,0)F 的距离为1d ,动点(,)M x y 到直线3x =的距离为2d,且12d d =. (1)求动点(,)M x y 的轨迹C 的⽅程; (2)过点F 作直线:(2)(0)l y k x k =-≠交曲线C 于P Q 、两点,若OPQ ?的⾯积OPQ S ?=(O 是20.(本题满分16分)本题共有2个⼩题,第1⼩题满分4分,第2⼩题满分6分,第3⼩题满分6分.已知函数22, 10,()=1, 0 1.x x f x x x --≤(1) 求函数()f x 的反函数1()f x -;(2)试问:函数()f x 的图像上是否存在关于坐标原点对称的点,若存在,求出这些点的坐标;若不存在,说明理由; (3)若⽅程()|()240f x f x ax +---=的三个实数根123x x x 、、满⾜:123x x x <<,且32212()x x x x -=-,求实数a 的值.21.(本题满分18分)本题共有3个⼩题,第1⼩题满分3分,第2⼩题满分6分,第3⼩题满分9分.定义:若数列{}n c 和{}n d 满⾜*10,0,N nn n c d n +>>=∈且c ,则称数列{}n d 是数列{}n c 的“伴随数列”.已知数列{}n b 是数列{}n a 的伴随数列,试解答下列问题: (1)若*(N )nn b a n =∈,1b {}n a 的通项公式n a ;(2)若*11(N )n n n b b n a +=+∈,11b a 为常数,求证:数列2n n b a ???????? ???????是等差数列; (3)若*1N )n nb n +=∈,数列{}n a 是等⽐数列,求11a b 、的数值.黄浦区2018年⾼考模拟考数学试卷参考答案和评分标准2018.4说明:1.本解答仅列出试题的⼀种解法,如果考⽣的解法与所列解答不同,可参考解答中的评分精神进⾏评分.2.评阅试卷,应坚持每题评阅到底,不要因为考⽣的解答中出现错误⽽中断对该题的评阅,当考⽣的解答在某⼀步出现错误,影响了后继部分,但该步以后的解答未改变这⼀题的内容和难度时,可视影响程度决定后⾯部分的给分,这时原则上不应4π5.6- 6.27.3[,],Z 88k k k ππππ-+∈ 8.3(4- 9.140 10.516 11.50 12.3.⼆、选择题.13.()A 14.()B 15.()D 16.()D三、解答题. 17.(本题满分14分)本题共有2个⼩题,第1⼩题满分4分,第2⼩题满分10分.解 (1)主视图如下:(2) 根据题意,可算得1,2AB AD ==. ⼜1PA BC ==,按如图所⽰建⽴空间直⾓坐标系,可得,(0,0,0),(1,0,0),(1,1,0),(0,2,0),(0,0,1)A B C D P .于是,有(1,0,1),(1,1,0),(0,2,1)PB CD PD =-=-=-.设平⾯PCD 的法向量为(,,)n x y z =,则0,0,n CD n PD ??==?? 即0,20.x y y z -+=??-=? 令2z =,可得1,1y x ==,故平⾯PCD 的⼀个法向量为(1,1,2)n =.设直线PB 与平⾯PCD 所成⾓的⼤⼩为θ,则||sin ||||n PB n PB θ?== .所以直线PB 与平⾯PCD所成⾓的⼤⼩为arcsin 6.18.(本题满分14分)本题共有2个⼩题,第1⼩题满分6分,第2⼩题满分8分.解 (1)根据题意,可算得弧BC x θ=?(m ),弧10AD θ=(m ). ⼜30BA CD BC CD +++=弧弧,于是,10101030x x x θθ-+-+?+=,所以,210(010)10x x x θ+=<<+.(2) 依据题意,可知2化简,得2550y xx =-++25225()24x =--+. 于是,当52x =(满⾜条件010x <<)时,max 2254y =(2m ).答所以当52x =⽶时铭牌的⾯积最⼤,且最⼤⾯积为2254平⽅⽶.19.(本题满分14分)本题共有2个⼩题,第1⼩题满分6分,第2⼩题满分8分.解 (1)结合题意,可得12|3|d d x ==-.⼜12d d == 22162x y +=. 因此,所求动点(,)M x y 的轨迹C 的⽅程是22162x y +=. (2) 联⽴⽅程组221,62(2),x y y k x ?+==-?得222设点1122(,)(,)P x y Q x y 、,则2122212212,13126,130.k x x k k x x k ?+=?+?-?=?+?>于是,弦||PQ=点O到直线l的距离d=.由OPQS==42210k k-+=,解得1k=±,且满⾜0>,即1k=±都符合题意.因此,所求直线的⽅程为2020x y x y--=+-=或.20.(本题满分16分)本题共有3个⼩题,第1⼩题满分4分,第2⼩题满分6分,第3⼩题满分6分.解(1) 2x x--≤<-≤≤∴当10x-≤<时,()2,0()2 f x x f x=-<≤且.由2y x=-,得12x y=-,互换x y 与,可得11()(02)2f x x x-=-<≤.当01x≤≤时,2()1,()0f x x f x,得x=x y与,可得1()10)f x x-=-≤≤.11, 0<2,2()10.x xf xx--≤∴=-≤≤(2) 答函数图像上存在两点关于原点对称.设点00000(,)(01)(,)A x y xB x y<≤--+-=,即200120x x-+=,解得001(1,)x x=舍去,且满⾜01x<≤.因此,函数图像上存在点1,2(12) A B-和关于原点对称.(3) 考察函数()y f x=与函数y=当12x-≤≤-x ax---=,解得2+2x a =-,且由21+2a -≤-≤,得02a ≤≤.当12x -<≤时,有()f x <240ax -=,化简得 22(4)40a x ax ++=,解得2 4=0+4a x x a =-,或(当02a ≤≤时,24024aa -<-<+). 于是,123224,,024ax x x a a =-=-=++. 由32212()x x x x -=-,得22442=2(+)+442a a a a a -++,解得32a -=.因为1a =不符合题意,舍去;02a <=<,满⾜条件.因此,所求实数a =21.(本题满分18分)本题共有3个⼩题,第1⼩题满分3分,第2⼩题满分6分,第3⼩题满分9分.解 (1)根据题意,有*10,0,N n n n a b a n +>>=∈且.由*(N )nn b a n =∈,1b =111n a a b +===,*N n ∈.所以n a =*N n ∈.证明 (2) *11(N )n n n b b n a +=+∈,*10,0,N n n n a b a n +>>=∈且,∴11n n b a ++==n n b a ++=*N n ∈.∴22111n n n n b b a a ++-= ? ?,*N n ∈.∴数列2n n b a?是⾸项为211b a ?? ???、公差为1的等差数列.解(3)*1N )n n b n +=∈,*10,0,N n n n a b a n +>>=∈且,*N n n a b n <+≤∈,得11n a +<≤.{}n a 是等⽐数列,且0n a >,设公⽐为(0)r r >,则1*1(N )n n a a r n -=∈. ∴当1r >,即lim n n a →∞→+∞,与11n a +<⽭盾.因此,1r >不成⽴.当01r <<,即lim 0n n a →∞→,与11n a +<≤01r <<不成⽴.∴ 1r =,即数列{}n a 是常数列,于是,1n a a =*11(N )n n b n +∴=∈. 100n b b >∴> ,,数列{}n b 也是等⽐数列,设公⽐为(0)q q >,有11n n b b q +=.2n a +∴=可化为222221111111(1)2(1)0(1n n b a q a b q a a a --+-=<≤,*N n ∈.2222422111111111(1)0,20,(1)0,4(2)0b a a b a a a b a ->≠->?=-≥,∴关于x 的⼀元⼆次⽅程22222111111(1)2(1)0b a x a b x a a --+-=有且仅有两个⾮负实数根.⼀⽅⾯,n q (*N n ∈)是⽅程22222111111(1)2(1)0b a x a b x a a --+-=的根;另⼀⽅⾯,若1(0)q q ≠>,则⽆穷多个互不相等的234,,,,,,n q q q q q 都是该⼆次⽅程的根.这与该⼆次⽅程有且仅有两个⾮负实数根⽭盾!1q ∴=,即数列{}n b 也是常数列,于是,1n b b =,*N n ∈.∴由*1N )n nb n +=∈,得1a =把1a =1n a +=解得1b11a b ?=?∴?。
中档大题满分练2.三角函数与解三角形(B组)
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1.已知△ABC中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,且asinA+csinC-bsinB
=asinC.
(1)求角B的大小.
(2)设向量m=(cosA,cos2A),n=(12,-5),边长a=4,当m·n取最大值时,求b的长. 【解析】(1)由题意,asinA+csinC-bsinB=asinC,
所以a2+c2-b2=ac,
所以cos B===,B∈(0,π),所以B=.
(2)因为m·n=12cos A-5cos 2A
=-10+,
所以当cos A=时,m·n取最大值,
此时,sin A=.
由正弦定理得,b=a·= .
2.如图,在平面四边形ABCD中,∠ABC=π,AB⊥AD,AB=1.
(1)若AC=,求△ABC的面积.
(2)若∠ADC=,CD=4,求sin∠CAD.
【解析】(1)在△ABC中,由余弦定理得,
AC2=AB2+BC2-2AB·BC·cos∠ABC,
即5=1+BC2+BC,解得BC=或-2(舍去),
所以△ABC的面积S△ABC=AB·BC·sin∠ABC=×1××=.
(2)设∠CAD=θ,在△ACD中,由正弦定理得,=,即=, 所以AC=.
在△ABC中,∠BAC=-θ,∠BCA=θ-,
则=,即=,
即4=sin θ,
整理得sin θ=2cos θ.
又因为sin2θ+cos2θ=1,
解得sin θ=,即sin∠CAD=.。
姓名:XXX班级:XXX考号:XXXXXXXX一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
)1. 已知函数f(x) = 2x - 3,则f(2)的值为()A. 1B. 3C. 5D. 7答案:C2. 下列各式中,属于等差数列的是()A. 1, 4, 7, 10, ...B. 2, 4, 8, 16, ...C. 1, 3, 6, 10, ...D. 1, 2, 4, 8, ...答案:C3. 若复数z满足|z - 1| = |z + 1|,则z的取值范围是()A. 实部为0B. 虚部为0C. 实部与虚部相等D. 实部与虚部互为相反数答案:A4. 已知等比数列的首项为2,公比为3,则该数列的前5项和为()A. 31B. 32C. 33D. 34答案:C5. 下列函数中,在区间(0,+∞)上单调递增的是()A. y = x^2B. y = 2^xC. y = log2xD. y = x^(-1)答案:B6. 若向量a = (2, 3),向量b = (-1, 2),则向量a与向量b的点积为()A. 1B. 5C. 7D. 9答案:B7. 在△ABC中,∠A = 60°,∠B = 45°,则∠C的度数为()A. 45°B. 60°C. 75°D. 90°答案:C8. 若不等式2x - 3 > x + 1,则x的取值范围是()A. x > 2B. x ≥ 2C. x < 2D. x ≤ 2答案:C9. 已知函数f(x) = x^2 - 4x + 4,则f(2)的值为()A. 0B. 4C. 8D. 12答案:A10. 若等差数列的首项为a,公差为d,则第n项为()A. a + (n - 1)dB. a - (n - 1)dC. a + ndD. a - nd答案:A11. 下列各式中,属于等比数列的是()A. 1, 2, 4, 8, ...B. 2, 4, 8, 16, ...C. 1, 3, 6, 10, ...D. 1, 2, 4, 8, ...答案:A12. 若复数z满足|z - 1| = |z + 1|,则z的取值范围是()A. 实部为0B. 虚部为0C. 实部与虚部相等D. 实部与虚部互为相反数答案:A二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分。
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2018年高考数学理科试卷(江苏卷)数学Ⅰ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{}8,2,1,0B,那么==A,{}8,6,1,1-=A.⋂B2.若复数z满足i1+⋅,其中i是虚数单位,则z的实部为.=zi23.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.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.5.函数()1log 2-=x x f 的定义域为 .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 .7.已知函数()⎪⎭⎫ ⎝⎛<<-+=222sin ππϕx x y 的图象关于直线3π=x 对称,则ϕ的值是 .8.在平面直角坐标系xOy 中,若双曲线()0,012222>>=-b a by a x 的右焦点()0,c F 到一条渐近线的距离为c 23,则其离心率的值是 . 9.函数()x f 满足()()()R x x f x f ∈=+4,且在区间]2,2(-上,()⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤<-+≤<=02,2120,2cos x x x xx f π, 则()()15f f 的值为 .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 .11.若函数()()R a ax x x f ∈+-=1223在()+∞,0内有且只有一个零点,则()x f 在[]1,1-上的最大值与最小值的和为 .12.在平面直角坐标系xOy 中,A 为直线x y l 2:=上在第一象限内的点,()0,5B ,以AB 为直径的圆C 与直线l 交于另一点D .若0=⋅,则点A 的横坐标为 .13.在ABC ∆中,角C B A 、、所对的边分别为c b a 、、, 120=∠ABC ,ABC ∠的平分线交AC 于点D ,且1=BD ,则c a +4的最小值为 .14.已知集合{}*∈-==N n n x x A ,12|,{}*∈==N n x x B n ,2|.将B A ⋃的所有元素从小到大依次排列构成一个数列{}n a ,记n S 为数列{}n a 的前n 项和,则使得112+>n n a S 成立的n 的最小值为 .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.(本小题满分14分)在平行六面体1111ABCD A B C D -中,1111,AA AB AB B C =⊥. 求证:(1)11AB A B C 平面∥; (2)111ABB A A BC ⊥平面平面.16.(本小题满分14分)已知,αβ为锐角,4tan 3α=,cos()αβ+=. (1)求cos2α的值; (2)求tan()αβ-的值.17.(本小题满分14分)某农场有一块农田,如图所示,它的边界由圆O的一段圆弧MPN(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CDP△,要求,A B均在线段MN上,,C D均在圆弧上.设OC与MN所成的角为θ.(1)用θ分别表示矩形ABCD和CDP△的面积,并确定sinθ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4:3.求当θ为何值时,能使甲、乙两种蔬菜的年总产值最大.18.(本小题满分16分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆C 过点1)2,焦点12(F F ,圆O 的直径为12F F .(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,A B 两点.若OAB △,求直线l 的方程.19.(本小题满分16分)记(),()f x g x ''分别为函数(),()f x g x 的导函数.若存在0x ∈R ,满足00()()f x g x =且00()()f x g x ''=,则称0x 为函数()f x 与()g x 的一个“S 点”.(1)证明:函数()f x x =与2()22g x x x =+-不存在“S 点”; (2)若函数2()1f x ax =-与()ln g x x =存在“S 点”,求实数a 的值;(3)已知函数2()f x x a =-+,e ()xb g x x=.对任意0a >,判断是否存在0b >,使函数()f x 与()g x 在区间(0,)+∞内存在“S 点”,并说明理由.20.(本小题满分16分)设{}n a 是首项为1a ,公差为d 的等差数列,{}n b 是首项为1b ,公比为q 的等比数列. (1)设110,1,2a b q ===,若1||n n a b b -≤对1,2,3,4n =均成立,求d 的取值范围;(2)若*110,,a b m q =>∈∈N ,证明:存在d ∈R ,使得1||n n a b b -≤对2,3,,1n m =+均成立,并求d 的取值范围(用1,,b m q 表示).数学Ⅱ(附加题)21.【选做题】本题包括 A 、B 、C 、D 四小题,请选定其中两小题,并在相应的答题区域内作....................答..若多做,则按作答的前两小题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. A .[选修4—1:几何证明选讲](本小题满分10分)如图,圆O 的半径为2,AB 为圆O 的直径,P 为AB 延长线上一点,过P 作圆O 的切线,切点为C .若23PC =,求 BC 的长.B .[选修4—2:矩阵与变换](本小题满分10分)已知矩阵2312⎡⎤=⎢⎥⎣⎦A . (1)求A 的逆矩阵1-A ;(2)若点P 在矩阵A 对应的变换作用下得到点(3,1)P ',求点P 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,直线l 的方程为πsin()26ρθ-=,曲线C 的方程为4cos ρθ=,求直线l 被曲线C 截得的弦长.D .[选修4-5:不等式选讲](本小题满分10分)若x ,y ,z 为实数,且x +2y +2z =6,求222x y z ++的最小值.【必做题】第22题、第23题,每题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.学科#网22.(本小题满分10分)如图,在正三棱柱ABC—A1B1C1中,AB=AA1=2,点P,Q分别为A1B1,BC的中点.(1)求异面直线BP与AC1所成角的余弦值;(2)求直线CC1与平面AQC1所成角的正弦值.23.(本小题满分10分)设*n ∈N ,对1,2,···,n 的一个排列12n i i i ,如果当s 〈t 时,有s t i i >,则称(,)s t i i 是排列12n i i i 的一个逆序,排列12n i i i 的所有逆序的总个数称为其逆序数.例如:对1,2,3的一个排列231,只有两个逆序(2,1),(3,1),则排列231的逆序数为2.记()n f k 为1,2,···,n 的所有排列中逆序数为k 的全部排列的个数.(1)求34(2),(2)f f 的值;(2)求(2)(5)n f n 的表达式(用n 表示).数学Ⅰ试题参考答案一、填空题:本题考查基础知识、基本运算和基本思想方法.每小题5分,共计70分.1.{1,8}2.2 3.90 4.85.[2,+∞)6.3107.π6-8.29.210.4311.–3 12.313.9 14.27二、解答题15.本小题主要考查直线与直线、直线与平面以及平面与平面的位置关系,考查空间想象能力和推理论证能力.满分14分.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AB 1⊥平面A 1BC . 因为AB 1⊂平面ABB 1A 1, 所以平面ABB 1A 1⊥平面A 1BC .16.本小题主要考查同角三角函数关系、两角和(差)及二倍角的三角函数,考查运算求解能力.满分14分.解:(1)因为4tan 3α=,sin tan cos ααα=,所以4sin cos 3αα=. 因为22sin cos 1αα+=,所以29cos 25α=, 因此,27cos22cos 125αα=-=-. (2)因为,αβ为锐角,所以(0,π)αβ+∈. 又因为5cos()αβ+=-,所以225sin()1cos ()αβαβ+=-+=, 因此tan()2αβ+=-. 因为4tan 3α=,所以22tan 24tan 21tan 7ααα==--, 因此,tan 2tan()2tan()tan[2()]1+tan 2tan()11ααβαβααβααβ-+-=-+==-+.17.本小题主要考查三角函数的应用、用导数求最值等基础知识,考查直观想象和数学建模及运用数学知识分析和解决实际问题的能力.满分14分. 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 =40cos θ,EC =40sin θ,则矩形ABCD的面积为2×40cosθ(40sinθ+10)=800(4sinθcosθ+cosθ),△CDP的面积为12×2×40cosθ(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=14,θ0∈(0,π6).当θ∈[θ0,π2)时,才能作出满足条件的矩形ABCD,所以sinθ的取值范围是[14,1).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[14,1).(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,π2).设f(θ)= sinθcosθ+cosθ,θ∈[θ0,π2),则222()cos sin sin(2sin sin1)(2sin1)(sin1)fθθθθθθθθ=--=-+-=--+′.令()=0fθ′,得θ=π6,当θ∈(θ0,π6)时,()>0fθ′,所以f(θ)为增函数;当θ∈(π6,π2)时,()<0fθ′,所以f(θ)为减函数,因此,当θ=π6时,f(θ)取到最大值.答:当θ=π6时,能使甲、乙两种蔬菜的年总产值最大.18.本小题主要考查直线方程、圆的方程、圆的几何性质、椭圆方程、椭圆的几何性质、直线与圆及椭圆的位置关系等知识,考查分析问题能力和运算求解能力.满分16分. 解:(1)因为椭圆C的焦点为12(),F F -,可设椭圆C 的方程为22221(0)x y a b a b +=>>.又点1)2在椭圆C 上,所以2222311,43,a b a b ⎧+=⎪⎨⎪-=⎩,解得224,1,a b ⎧=⎪⎨=⎪⎩因此,椭圆C 的方程为2214x y +=.因为圆O 的直径为12F F ,所以其方程为223x y +=.(2)①设直线l 与圆O 相切于0000(),,(00)P x y x y >>,则22003x y +=, 所以直线l 的方程为0000()x y x x y y =--+,即0003x y x y y =-+. 由220001,43,x y x y x y y ⎧+=⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩,消去y ,得222200004243640()x y x x x y +-+-=.(*)因为直线l 与椭圆C 有且只有一个公共点,所以222222000000()()(24)(44364820)4x x y y y x ∆=--+-=-=. 因为00,0x y >,所以001x y =. 因此,点P的坐标为.②因为三角形OAB 的面积为26,所以2126AB OP ⋅=,从而42AB =. 设1122,,()(),A x y B x y ,由(*)得22000001,22448(2)x y x x ±-=,所以2222121()()x B y y x A =-+-222000222200048(2)(1)(4)x y x y x y -=+⋅+. 因为22003x y +=,所以22022016(2)32(1)49x AB x -==+,即42002451000x x -+=,解得22005(202x x ==舍去),则2012y =,因此P 的坐标为102(,). 综上,直线l 的方程为532y x =-+.19.本小题主要考查利用导数研究初等函数的性质,考查综合运用数学思想方法分析与解决问题以及逻辑推理能力.满分16分.解:(1)函数f (x )=x ,g (x )=x 2+2x -2,则f ′(x )=1,g ′(x )=2x +2. 由f (x )=g (x )且f ′(x )= g ′(x ),得222122x x x x ⎧=+-⎨=+⎩,此方程组无解, 因此,f (x )与g (x )不存在“S ”点.(2)函数21f x ax =-(),()ln g x x =, 则12f x ax g x x'='=(),().设x 0为f (x )与g (x )的“S "点,由f (x 0)与g (x 0)且f ′(x 0)与g ′(x 0),得200001ln 12ax x ax x ⎧-=⎪⎨=⎪⎩,即200201ln 21ax x ax ⎧-=⎪⎨=⎪⎩,(*)得01ln 2x =-,即120e x -=,则1221e 22(e )a -==. 当e2a =时,120e x -=满足方程组(*),即0x 为f (x )与g (x )的“S ”点.因此,a 的值为e 2.(3)对任意a >0,设32()3h x x x ax a =--+.因为(0)0(1)1320h a h a a =>=--+=-<,,且h (x )的图象是不间断的,所以存在0x ∈(0,1),使得0()0h x =,令03002e (1)x x b x =-,则b 〉0.函数2e ()()xb f x x a g x x=-+=,,则2e (1)()2()x b x f x x g x x-=-=′,′. 由f (x )与g (x )且f ′(x )与g ′(x ),得22e e (1)2xx b x a xb x x x ⎧-+=⎪⎪⎨-⎪-=⎪⎩,即00320030202e e (1)2e (1)2e (1)x x xx x x a x x x x x x x ⎧-+=⋅⎪-⎪⎨-⎪-=⋅⎪-⎩(**) 此时,0x 满足方程组(**),即0x 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”. 20.本小题主要考查等差和等比数列的定义、通项公式、性质等基础知识,考查代数推理、转化与化归及综合运用数学知识探究与解决问题的能力.满分16分. 解:(1)由条件知:112(,)n n n a n d b -=-=. 因为1||n n a b b -≤对n =1,2,3,4均成立, 即1 12|()1|n n d ---≤对n =1,2,3,4均成立,即1≤1,1≤d ≤3,3≤2d ≤5,7≤3d ≤9,得7532d ≤≤. 因此,d 的取值范围为75[,]32.(2)由条件知:111(1),n n n a b n d b b q -=+-=.若存在d ,使得1||n n a b b -≤(n =2,3,···,m +1)成立,即1111|1|2,3,,(1())n b n d b q b n m -+--≤=+, 即当2,3,,1n m =+时,d 满足1111211n n q q b d b n n ---≤≤--.因为q ∈,则112n m q q -<≤≤,从而11201n q b n --≤-,1101n q b n ->-,对2,3,,1n m =+均成立.因此,取d =0时,1||n n a b b -≤对2,3,,1n m =+均成立.下面讨论数列12{}1n q n ---的最大值和数列1{}1n q n --的最小值(2,3,,1n m =+). ①当2n m ≤≤时,111 2222111()()()n n n n n n n n q q nq q nq n q q q n n n n n n -------+--+-==---, 当112mq <≤时,有2n m q q ≤≤,从而1() 20n n n n q q q ---+>.因此,当21n m ≤≤+时,数列12{}1n q n ---单调递增,故数列12{}1n q n ---的最大值为2m q m-. ②设()()21x f x x =-,当x 〉0时,ln 21(0(n )l 22)x f x x '=--<, 所以()f x 单调递减,从而()f x 〈f (0)=1.当2n m ≤≤时,111112111()()()nn n q q n n f q n n n n --=≤-=<-, 因此,当21n m ≤≤+时,数列1{}1n q n --单调递减,故数列1{}1n q n --的最小值为mq m. 因此,d 的取值范围为11(2)[,]m mb q b q m m-.数学Ⅱ(附加题)参考答案21.【选做题】A .[选修4—1:几何证明选讲]本小题主要考查圆与三角形等基础知识,考查推理论证能力.满分10分. 证明:连结OC .因为PC 与圆O 相切,所以OC ⊥PC . 又因为PC =OC =2,所以OP .又因为OB =2,从而B 为Rt△OCP 斜边的中点,所以BC =2. B .[选修4—2:矩阵与变换]本小题主要考查矩阵的运算、线性变换等基础知识,考查运算求解能力.满分10分.解:(1)因为2312⎡⎤=⎢⎥⎣⎦A ,det()221310=⨯-⨯=≠A ,所以A 可逆, 从而1-A 2312-⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦.(2)设P (x ,y ),则233121x y ⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦,所以13311x y -⎡⎤⎡⎤⎡⎤==⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦⎣⎦A , 因此,点P 的坐标为(3,–1). C .[选修4—4:坐标系与参数方程]本小题主要考查曲线的极坐标方程等基础知识,考查运算求解能力.满分10分. 解:因为曲线C 的极坐标方程为=4cos ρθ,所以曲线C 的圆心为(2,0),直径为4的圆. 因为直线l 的极坐标方程为πsin()26ρθ-=, 则直线l 过A (4,0),倾斜角为π6, 所以A 为直线l 与圆C 的一个交点. 设另一个交点为B ,则∠OAB =π6.连结OB ,因为OA 为直径,从而∠OBA =π2, 所以π4cos 6AB ==.因此,直线l 被曲线C 截得的弦长为 D .[选修4—5:不等式选讲]本小题主要考查柯西不等式等基础知识,考查推理论证能力.满分10分. 证明:由柯西不等式,得2222222()(122)(22)x y z x y z ++++≥++. 因为22=6x y z ++,所以2224x y z ++≥,当且仅当122xy z ==时,不等式取等号,此时244333x y z ===,,, 所以222x y z ++的最小值为4.22.【必做题】本小题主要考查空间向量、异面直线所成角和线面角等基础知识,考查运用空间向量解决问题的能力.满分10分.学科%网解:如图,在正三棱柱ABC −A 1B 1C 1中,设AC ,A 1C 1的中点分别为O ,O 1,则OB ⊥OC ,OO 1⊥OC ,OO 1⊥OB ,以1,{},OB OC OO 为基底,建立空间直角坐标系O −xyz .因为AB =AA 1=2,所以1110,1,0,3,0,0,0,1,0,0,1,()()()()(2,3,0,2,0,1,2)()A B C A B C --.(1)因为P 为A 1B 1的中点,所以31(,2)2P -,从而131(,,2)(0,2,22),BP AC ==--,故111||310|cos ,|||||522BP AC BP AC BP AC ⋅==⋅⨯.因此,异面直线BP 与AC 1所成角的余弦值为310.(2)因为Q 为BC 的中点,所以31(,0)2Q ,因此33(,0)2AQ =,11(0,2,2),(0,0,2)AC CC ==.设n =(x ,y ,z )为平面AQC 1的一个法向量,则10,0,AQ AC ⎧⎪⎨⎪⎩⋅=⋅=n n 即330,2220.y y z ⎧+=⎪⎪+=⎩不妨取1,1)=-n ,设直线CC 1与平面AQC 1所成角为θ,则111||sin |cos |,|||CCCC CC |θ==⋅⋅==n n n ,所以直线CC 1与平面AQC 1所成角的正弦值为.23.【必做题】本小题主要考查计数原理、排列等基础知识,考查运算求解能力和推理论证能力.满分10分.解:(1)记()abc τ为排列abc 的逆序数,对1,2,3的所有排列,有(123)=0(132)=1(213)=1(231)=2(312)=2(321)=3ττττττ,,,,,,所以333(0)1(1)(2)2f f f ===,.对1,2,3,4的排列,利用已有的1,2,3的排列,将数字4添加进去,4在新排列中的位置只能是最后三个位置. 因此,4333(2)(2)(1)(0)5f f f f =++=.(2)对一般的n (n ≥4)的情形,逆序数为0的排列只有一个:12…n ,所以(0)1n f =. 逆序数为1的排列只能是将排列12…n 中的任意相邻两个数字调换位置得到的排列,所以(1)1n f n =-.为计算1(2)n f +,当1,2,…,n 的排列及其逆序数确定后,将n +1添加进原排列,n +1在新排列中的位置只能是最后三个位置. 因此,1(2)(2)(1)(0)(2)n n n n n f f f f f n +=++=+.当n ≥5时,112544(2)[(2)(2)][(2)(2)][(2)(2)](2)n n n n n f f f f f f f f ---=-+-++-+…242(1)(2)4(2)2n n n n f --=-+-+⋯++=, 因此,n ≥5时,(2)n f =222n n --.绝密★启用前2018年普通高等学校招生全国统一考试数学(理)(北京卷)本试卷共5页,150分。
2018年普通高等学校招生全国统一考试(天津卷)数学(理工类)本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共150分,考试用时120分钟。
第Ⅰ卷1至2页,第Ⅱ卷3至5页。
答卷前,考生务必将自己的姓名,准考证号填写在答题考上,并在规定位置粘贴考试用条形码。
答卷时,考生务必将答案涂写在答题卡上,答在试卷上的无效。
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
祝各位考生考试顺利!第I 卷注意事项:1.每小题选出答案后,用铅笔将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。
2.本卷共8小题,每小题5分,共40分。
参考公式:如果事件A ,B 互斥,那么()()()P AB P A P B =+ .如果事件A ,B 相互独立,那么()()()P AB P A P B = .棱柱的体积公式V Sh =,其中S 表示棱柱的底面面积,h 表示棱柱的高. 棱锥的体积公式13V Sh =,其中S 表示棱锥的底面面积,h 表示棱锥的高. 一. 选择题: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)设全集为R ,集合{02}A x x =<<,{1}B x x =≥,则()R A C B = (A) {01}x x <≤(B) {01}x x << (C) {12}x x ≤<(D) {02}x x <<(2)设变量x ,y 满足约束条件5,24,1,0,x y x y x y y +≤⎧⎪-≤⎪⎨-+≤⎪⎪≥⎩ 则目标函数35z x y =+的最大值为(A) 6 (B) 19 (C) 21 (D) 45 (3)阅读如图的程序框图,运行相应的程序,若输入N 的值为20,则输出T 的值为 (A) 1(B) 2(C) 3(D) 4(4)设x ∈R ,则“11||22x -<”是“31x <”的 (A)充分而不必要条件 (B)必要而不充分条件 (C)充要条件(D)既不充分也不必要条件 (5)已知2log e =a ,ln 2b =,121log 3c =,则a ,b ,c 的大小关系为 (A) a b c >> (B) b a c >>(C) c b a >>(D) c a b >>(6)将函数sin(2)5y x π=+的图象向右平移10π个单位长度,所得图象对应的函数 (A)在区间35[,]44ππ上单调递增(B)在区间3[,]4ππ上单调递减 (C)在区间53[,]42ππ上单调递增(D)在区间3[,2]2ππ上单调递减 (7)已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的离心率为2,过右焦点且垂直于x 轴的直线与双曲线交于A ,B 两点. 设A ,B 到双曲线同一条渐近线的距离分别为1d 和2d ,且126d d +=,则双曲线的方程为(A)221412x y -=(B)221124x y -=(C)22139x y -=(D) 22193x y -= (8)如图,在平面四边形ABCD 中,AB BC ⊥,AD CD ⊥,120BAD ∠=︒,1AB AD ==. 若点E 为边CD 上的动点,则AE BE ⋅的最小值为(A)2116(B)32(C)2516(D) 3第Ⅱ卷注意事项:1. 用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。
大题规范练二解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.1.(本题满分12分)在锐角△ABC 中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对边,且4sin A cos 2A -3cos(B +C )=sin 3A + 3.(1)求A 的大小;(2)若b =2,求△ABC 面积的取值范围.解:(1)∵A +B +C =π,∴cos(B +C )=-cos A ①, ∵3A =2A +A ,∴sin 3A =sin(2A +A )=sin 2A cos A +cos 2A sin A ②, 又sin 2A =2sin A cos A ③,cos 2A =2cos 2A -1 ④,将①②③④代入已知,得2sin 2A cos A + 3 cos A =sin 2A cos A +cos 2A sin A +3, 整理得sin A +3cos A =3,即sin ⎝⎛⎭⎫A +π3=32, 又A ∈⎝⎛⎭⎫0,π2, ∴A +π3=2π3,即A =π3.(2)由(1)得B +C =2π3,∴C =2π3-B ,∵△ABC 为锐角三角形, ∴2π3-B ∈⎝⎛⎭⎫0,π2且B ∈⎝⎛⎭⎫0,π2, 解得B ∈⎝⎛⎭⎫π6,π2,在△ABC 中,由正弦定理得2sin B =csin C, ∴(sin 2 A cos A -cos 2 A sin A )+3cos A = 3 ∴c =2sin C sin B =2sin ⎝⎛⎭⎫2π3-B sin B =3tan B+1,又B ∈⎝⎛⎭⎫π6,π2,∴1tan B ∈(0,3),∴c ∈(1,4), ∵S △ABC =12bc sin A =32c ,∴S △ABC ∈⎝⎛⎭⎫32,23.2.(本题满分12分)光伏发电是将光能直接转变为电能的一种技术,具有资源的充足性及潜在的经济性等优点,在长期的能源战略中具有重要地位.2015年起,国家能源局、国务院扶贫办联合在6省的30个县开展光伏扶贫试点.在某县居民中随机抽取50户,统计其年用电量得到以下统计表.以样本的频率作为概率.学期望;(2)在总结试点经验的基础上,将村级光伏发电站确定为光伏扶贫的主推方式.已知该县某自然村有居民300户.若计划在该村安装总装机容量为300千瓦的光伏发电机组,该机组所发电量除保证该村正常用电外,剩余电量国家电网以0.8 元/度的价格进行收购.经测算每千瓦装机容量的发电机组年平均发电1 000度,试估计该发电机组每年所发电量除保证该村的正常用电外还能为该村创造直接收益多少元?解:(1)记在抽取的50户居民中随机抽取1户,其年用电量不超过600度为事件A ,则P (A )=7+8+1550=35,由题意可知X 服从二项分布,即X ~B ⎝⎛⎭⎫10,35,故X 的数学期望E (X )=10×35=6. (2)设该村居民每户的平均用电量为E (Y ),由样本数据可得E (Y )=100×750+300×850+500×1550+700×1350+900×750=520,则该村年均用电量约为300×520=156 000度.又该村所装发电机组年预计发电量为300 000度,所以该发电机组每年所发电量除保证该村的正常用电外还能剩余电量约144 000度,能为该村创造直接收益144 000×0.8=115 200元.3.(本题满分12分)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,离心率为32,点A 是椭圆上任意一点,△AF 1F 2的周长为4+2 3.(1)求椭圆C 的方程;(2)过点Q (-4,0)任作一动直线l 交椭圆C 于M ,N 两点,记MQ →=λQN →,若在线段MN 上取一点R ,使得MR →=-λRN →,则当直线l 转动时,点R 在某一定直线上运动,求该定直线的方程.解:(1)因为△AF 1F 2的周长为4+23, 所以2a +2c =4+23,即a +c =2+ 3. 又椭圆的离心率e =c a =32,所以a =2,c =3,所以b 2=a 2-c 2=1.所以椭圆C 的方程为x 24+y 2=1.(2)由题意可知,直线l 的斜率必存在.故可设直线l 的方程为y =k (x +4),M (x 1,y 1),N (x 2,y 2), 由⎩⎪⎨⎪⎧x 24+y 2=1,y =k (x +4),消去y , 得(1+4k 2)x 2+32k 2x +64k 2-4=0,由根与系数的关系,得x 1+x 2=-32k 24k 2+1,x 1x 2=64k 2-44k 2+1,由MQ →=λQN →,得(-4-x 1,-y 1)=λ(4+x 2,y 2), 所以-4-x 1=λ(x 2+4), 所以λ=-x 1+4x 2+4.设点R 的坐标为(x 0,y 0),由MR →=-λRN →,得(x 0-x 1,y 0-y 1)=-λ(x 2-x 0,y 2-y 0),所以x 0-x 1=-λ(x 2-x 0),解得x 0=x 1-λx 21-λ=x 1+x 1+4x 2+4×x 21+x 1+4x 2+4=2x 1x 2+4(x 1+x 2)(x 1+x 2)+8.而2x 1x 2+4(x 1+x 2)=2×64k 2-44k 2+1+4×-32k 24k 2+1=-84k 2+1,(x 1+x 2)+8=-32k 24k 2+1+8=84k 2+1,所以x 0=-1.故点R 在定直线x =-1上.选考题:共10分.请考生在第4、5题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.4.(本题满分10分)[选修4-4:坐标系与参数方程]在直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为⎩⎨⎧x =1+12t ,y =32t(t 为参数).在以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C 的极坐标方程为ρ=22cos ⎝⎛⎭⎫π4+θ.(1)求直线l 的普通方程和曲线C 的直角坐标方程; (2)设直线l 与曲线C 相交于M ,N 两点,求|MN |的值. 解:(1)易得直线l 的普通方程为3x -y -3=0. ∵ρ=22cos ⎝⎛⎭⎫π4+θ=2(cos θ-sin θ), ∴ρ2=2(ρcos θ-ρsin θ),∴x 2+y 2=2(x -y ),即(x -1)2+(y +1)2=2, ∴曲线C 的直角坐标方程为(x -1)2+(y +1)2=2.(2)将直线l 的参数方程代入曲线C 的直角坐标方程,得t 2+3t -1=0, 此方程的两根分别为直线l 与曲线C 的交点M ,N 对应的参数t M ,t N . ∵t M +t N =-3,t M t N =-1,∴|MN |=|t M -t N |=(t M +t N )2-4t M t N =7.5.(本题满分10分)已知f (x )=|2x +3|-|2x -1|. (1)求不等式f (x )<2的解集;(2)若存在x ∈R ,使得f (x )>|3a -2|成立,求实数a 的取值范围. 解:(1)不等式f (x )<2等价于⎩⎪⎨⎪⎧x <-32,-(2x +3)+(2x -1)<2或⎩⎪⎨⎪⎧-32≤x ≤12,(2x +3)+(2x -1)<2 或⎩⎪⎨⎪⎧x >12,(2x +3)-(2x -1)<2,解得x <-32或-32≤x <0,所以不等式f (x )<2的解集是(-∞,0). (2)∵f (x )≤|(2x +3)-(2x -1)|=4,∴f (x )max =4, ∴|3a -2|<4,解得实数a 的取值范围是⎝⎛⎭⎫-23,2.。
最新2018年高考数学复习专题试题全套及答案专题测试一集合与函数(时间90分钟,满分100分)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.已知全集U={1,2,3,4,5,6},M={2,3,4},N={4,5},则∁U(M∪N)=()A.{1,3,5}B.{2,4,6}C.{1,5} D.{1,6}解析:选D.本题考查集合的基本运算.∵M={2,3,4},N={4,5},∴M∪N={2,3,4,5},则∁U(M ∪N)={1,6}.2.命题“∃x0∈R,x20+x0+1<0”的否定为()A.“∃x0∈R,x20+x0+1≥0”B.“∃x0∈R,x20+x0+1≤0”C.“∀x∈R,x2+x+1≥0”D.“∀x∈R,x2+x+1<0”解析:选 C.本题考查全称量词与存在量词.根据定义可知原命题的否定为“∀x∈R,x2+x +1≥0”.3.已知集合A={1,a},B={1,2,3},则“a=3”是“A⊆B”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解析:选A.本题考查集合之间的关系及充分条件与必要条件.A={1,a},B={1,2,3},若a =3,则A={1,3},所以A⊆B;若A⊆B,则a=2或a=3,所以“a=3”是“A⊆B”的充分不必要条件.4.下列各组函数中是同一个函数的是()①f(x)=-2x3与g(x)=x-2x;②f(x)=x与g(x)=x2;③f(x)=x2与g(x)=x4;④f(x)=x2-2x-1与g(t)=t2-2t-1.A.①②B.①③C.③④D.①④解析:选C.本题考查函数的三要素:定义域、值域、对应关系.①中,f(x)=-2x3=|x|-2x,故f(x),g(x)不是同一个函数;②中,g(x)=x2=|x|,故f(x),g(x)不是同一个函数;易知③④中f(x),g(x)表示同一个函数.5.设x>y>1,0<a<1,则下列关系正确的是()A.x-a>y-a B.ax<ayC.a x<a y D.log a x>log a y解析:选C.本题考查函数的单调性及不等式的性质.对于A,-a<0,幂函数f(x)=x-a在(0,+∞)上是减函数,所以x-a<y-a,故A不正确;对于B,x>y>1,又a>0,利用不等式的性质得ax>ay,故B不正确;易知C正确;对于D,因为0<a<1,所以函数f(x)=log a x在(1,+∞)上是减函数,又x>y>1,所以log a x<log a y,故D不正确.6.函数f(x)=1lg x+2-x的定义域为()A .(-∞,2]B .(0,1)∪(1,2]C .(0,2]D .(0,2)解析:选B.本题主要考查函数的定义域.f (x )=1lg x +2-x 是复合函数,所以定义域要满足⎩⎪⎨⎪⎧x >0lg x ≠02-x ≥0,解得0<x ≤2且x ≠1.7.若x ∈R ,n ∈N *,规定:H n x =x (x +1)(x +2)…(x +n -1),例如:H 4-4=(-4)·(-3)·(-2)·(-1)=24,则f (x )=x ·H 5x -2的奇偶性为( ) A .是奇函数但不是偶函数 B .是偶函数但不是奇函数 C .既是奇函数又是偶函数D .既不是奇函数也不是偶函数解析:选B.本题考查函数的奇偶性.由定义可知f (x )=x ·H 5x -2=x (x -2)(x -1)x (x +1)(x +2)=x 2(x 2-1)(x 2-4),易知函数f (x )的定义域为R ,关于原点对称,又f (-x )=x 2(x 2-1)(x 2-4)=f (x ),所以函数f (x )是偶函数但不是奇函数.8.设函数f (x )=⎩⎨⎧2t x ,x <2log t (x 2-1),x ≥2,且f (2)=1,则f (1)=( ) A .8 B .6 C .4 D .2解析:选B.本题考查分段函数的求值.因为f (2)=1,所以log t (22-1)=log t 3=1,解得t =3,所以f (1)=2×31=6.9.已知函数f (x )=cos xe x ,则函数f (x )的图象在点(0,f (0))处的切线方程为( ) A .x -y +1=0 B .x +y -1=0 C .x +y +1=0 D .x -y -1=0解析:选B.本题考查导数的几何意义.由题意知f ′(x )=-sin x e x -cos x e x (e x )2,则f ′(0)=-1,故所求切线的斜率为-1,又f (0)=1,故所求切线方程为x +y -1=0.10.函数f (x )=12x 2-ln x 的单调递减区间是( ) A .(-1,1] B .(0,1] C .[1,+∞) D .(0,+∞)解析:选B.本题考查利用导数研究函数的单调性.易知函数f (x )的定义域为(0,+∞).∵f ′(x )=x -1x =x 2-1x ,令f ′(x )≤0,得0<x ≤1,∴函数f (x )的单调递减区间为(0,1].11.若函数f (x )=x 2+ax +1在x =1处取得极值,则a =( )A .1B .2C .3D .4解析:选C.本题考查应用导数求解函数的极值f ′(x )=⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫x 2+a x +1′=(x 2+a )′(x +1)-(x 2+a )(x +1)′(x +1)2=x 2+2x -a (x +1)2,∵x =1为函数的极值点,∴f ′(1)=0,即1+2×1-a =0,解得a =3.12.已知三次函数f (x )=ax 3+bx 2+cx +d 的图象如图所示,则f ′(-3)f ′(1)=( )A .5B .-5C .3D .-3解析:选B.本题考查导数的运算.求导得f ′(x )=3ax 2+2bx +c ,结合图象可得x =-1,2为导函数的零点,即f ′(-1)=f ′(2)=0, 故⎩⎪⎨⎪⎧3a -2b +c =012a +4b +c =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-c6,b =c4.故f ′(-3)f ′(1)=27a -6b +c3a +2b +c=-5.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,把答案填在相应题号后的横线上.) 13.设函数f (x )=x 2+(a -2)x -1在区间(-∞,2]上是减函数,则实数a 的最大值为________. 解析:本题考查函数的单调性.函数f (x )的图象的对称轴为直线x =-a -22,则函数f (x )在⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,-a -22上单调递减,在区间⎣⎢⎡⎭⎪⎫-a -22,+∞上单调递增,所以2≤-a -22,解得a ≤-2.答案:-214.曲线y =x 3+x -2在点P 0处的切线平行于直线y =4x ,则点P 0的坐标是________. 解析:本题考查导数的几何意义.设P 0(x 0,y 0),由题意知y ′=3x 2+1,则3x 20+1=4,解得x 0=±1,当x 0=1时,y 0=0;当x 0=-1时,y 0=-4,又点(-1,-4)在直线y =4x 上,不满足题意,所以点P 0的坐标是(1,0). 答案:(1,0) 15.若a >0,b >0,且函数f (x )=4x 3-ax 2-2bx +2在x =1处有极值,则ab 的最大值为________. 解析:由题意得f ′(x )=12x 2-2ax -2b .∵f (x )在x =1处有极值,∴f ′(1)=12-2a -2b =0,∴a +b =6.∵a >0,b >0,∴ab ≤⎝⎛⎭⎪⎫a +b 22=9,当且仅当a =b =3时取等号,易知此时f (x )在x =1处有极小值,满足题意,∴ab 的最大值为9. 答案:916.已知函数y =f (x )是定义在R 上的奇函数,当x <0时,f (x )=x +2,那么不等式2f (x )-1<0的解集是________.解析:本题考查了分类讨论思想,函数的奇偶性及函数的解析式.由题意知,函数y =f (x )的定义域是R ,当x <0时,f (x )=x +2,则当x >0时,-x <0,所以f (-x )=-x +2,又函数y =f (x )为定义在R 上的奇函数,所以f (x )=-f (-x )=x -2,即f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +2,x <00,x =0x -2,x >0,因此不等式2f (x )-1<0等价于⎩⎪⎨⎪⎧ x <02(x +2)-1<0或⎩⎪⎨⎪⎧ x =02×0-1<0或⎩⎪⎨⎪⎧x >02(x -2)-1<0,解得x <-32或x =0或0<x <52,故不等式2f (x )-1<0的解集为{x |x <-32或0≤x <52}.答案:{x |x <-32或0≤x <52}三、解答题(解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)已知函数f (x )=k ·a -x (k ,a 为常数,a >0且a ≠1)的图象过点A (0,1),B (3,8).(1)求实数k ,a 的值;(2)若函数g (x )=f (x )-1f (x )+1,试判断函数g (x )的奇偶性,并说明理由.解:(1)把A (0,1),B (3,8)的坐标代入f (x )=k ·a -x ,得⎩⎪⎨⎪⎧k ·a 0=1k ·a -3=8,解得k =1,a =12.(2)g (x )是奇函数,理由如下: 由(1)知f (x )=2x , 所以g (x )=f (x )-1f (x )+1=2x -12x+1.函数g (x )的定义域为R ,又g (-x )=2-x -12-x +1=2x ·2-x -2x 2x ·2-x +2x =-2x -12x +1=-g (x ),所以函数g (x )为奇函数.18.(本小题满分10分)已知函数f (x )=ln xx . (1)试确定函数f (x )在(0,+∞)上的单调性;(2)若a >0,函数h (x )=x ·f (x )-x -ax 2在(0,2)上有极值,求实数a 的取值范围.解:(1)对已知函数f (x )求导得,f ′(x )=1-ln xx 2. 由1-ln x =0,得x =e.∴当x ∈(0,e)时,f ′(x )>0,当x ∈(e ,+∞)时,f ′(x )<0, ∴函数f (x )在(0,e]上单调递增,在[e ,+∞)上单调递减. (2)由h (x )=xf (x )-x -ax 2可得,h (x )=ln x -x -ax 2, h ′(x )=1x -1-2ax =-2ax 2-x +1x .设φ(x )=-2ax 2-x +1,易知函数φ(x )的图象的对称轴为直线x =-14a ,开口向下, 故函数φ(x )在(0,2)上单调递减,又φ(0)=1>0,结合题意可知φ(2)<0,解得a >-18,又a >0, ∴a 的取值范围是(0,+∞).专题测试二 三角函数与解三角形(时间90分钟,满分100分)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.已知角α的顶点在原点,始边为x 轴正半轴,终边与圆心在原点的单位圆交于点A (m ,3m ),则sin 2α=( )A .±34 B.34C .±32 D.32 解析:选D.本题考查任意角的三角函数的定义,二倍角的正弦.由题意得tan α=3,则sin 2α=2sin αcos α=2sin αcos αsin 2α+cos 2α=2tan αtan 2α+1=233+1=32.2.已知sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+α=cos(π-α),则α的取值范围是( )A .{α|α=2k π+π4,k ∈Z }B .{α|α=2k π-π4,k ∈Z }C .{α|α=k π+π2,k ∈Z } D .{α|α=k π,k ∈Z }解析:选C.根据诱导公式可知,sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+α=cos α,cos(π-α)=-cos α,∵sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+α=cos(π-α),∴cos α=-cos α,∴cos α=0,∴α=k π+π2,k ∈Z . 3.函数y =sin 24x 是( )A .最小正周期为π4的奇函数 B .最小正周期为π4的偶函数 C .最小正周期为π的奇函数 D .最小正周期为π的偶函数解析:选B.∵y =sin 24x =1-cos 8x 2=12-12cos 8x ,∴函数y =sin 24x 是最小正周期为π4的偶函数.4.若函数f (x )=sin(ωx +φ)(ω>0,|φ|<π2)的部分图象如图所示,则ω和φ的取值是( )A .ω=1,φ=π3 B .ω=1,φ=-π3 C .ω=12,φ=π6D .ω=12,φ=-π6解析:选C.由题图可知T 4=2π3-⎝ ⎛⎭⎪⎫-π3=π,∴T =4π,∴ω=2πT =12,∴f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +φ,将⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3,1代入可求得φ=π6.5.已知tan(α+β)=25,tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫β-π4=14,则tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=( )A.318B.1318C.322D.1322解析:选C.本题主要考查两角差的正切公式.因为α+π4=(α+β)-⎝ ⎛⎭⎪⎫β-π4,所以tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=tan ⎣⎢⎡⎦⎥⎤(α+β)-⎝ ⎛⎭⎪⎫β-π4=tan (α+β)-tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫β-π41+tan (α+β)tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫β-π4=322. 6.已知函数f (x )=3sin ωx (ω>0)的周期是π,将函数f (x )的图象沿x 轴向右平移π8个单位,得到函数y =g (x )的图象,则函数g (x )的解析式为( )A .g (x )=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π8B .g (x )=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4C .g (x )=-3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π8 D .g (x )=-3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4解析:选B.由题意知2πω=π,∴ω=2,则f (x )=3sin 2x ,将函数f (x )的图象沿x 轴向右平移π8个单位,得到函数y =3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4的图象,则g (x )=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4.7.函数y =sin 2x +2sin x cos x +3cos 2x 的最小正周期和最小值分别为( ) A .π,2- 2 B .π,0 C .2π,0 D .2π,2-2解析:选A.y =sin 2x +2sin x cos x +3cos 2x =sin 2x +cos 2x +2=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4+2.∵ω=2,∴T=2π2=π,则函数的最小正周期为π.令2x +π4=-π2+2k π(k ∈Z ),即x =k π-3π8(k ∈Z )时,y min =2-2,则函数的最小值为2- 2.8.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若a =3,b =2,cos(A +B )=13,则c =( ) A .4 B.15 C .3D.17解析:选D.由题意求出cos C ,利用余弦定理求出c 即可.∵cos(A +B )=13,∴cos C =-13.在△ABC 中,a =3,b =2,cos C =-13,根据余弦定理,得c 2=a 2+b 2-2ab cos C =9+4-2×3×2×⎝ ⎛⎭⎪⎫-13=17,∴c =17.9.已知函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π4(ω>0)在⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π上单调递减,则ω的取值范围可以是( ) A. ⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,54 B. ⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,54 C. ⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12 D. (0,2] 解析:选A.本题考查三角函数单调性的应用.法一:通过取特殊值ω=2,ω=13,验证三角函数自变量的范围,排除选项,得到结果.令ω=2⇒ωx +π4∈⎝ ⎛⎭⎪⎫5π4,9π4,不符合题意,排除D ;令ω=13⇒ωx +π4∈⎝ ⎛⎭⎪⎫5π12,7π12,不符合题意,排除B ,C.故选A.法二:y =sin x 的单调递减区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k π+π2,2k π+3π2,k ∈Z ,则⎩⎪⎨⎪⎧ωπ2+π4≥2k π+π2ωπ+π4≤2k π+3π2k ∈Z ,解得4k +12≤ω≤2k +54,k ∈Z ,又由4k +12-⎝ ⎛⎭⎪⎫2k +54=2k -34<0,k ∈Z 得k =0,所以ω∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,54,故选A.10.将函数y =3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3的图象向右平移π2个单位长度,所得图象对应的函数( )A .在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π12,7π12上单调递减B .在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π12,7π12上单调递增C .在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,π3上单调递减D .在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,π3上单调递增解析:选B.本题考查三角函数的图象变换、三角函数的性质等知识.由题意可得平移后的函数为y =3sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝⎛⎭⎪⎫x -π2+π3=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -2π3,令2k π-π2≤2x -2π3≤2k π+π2,k ∈Z ,解得k π+π12≤x ≤k π+7π12,k ∈Z ,故该函数在⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π+π12,k π+7π12(k ∈Z )上单调递增,当k =0时,选项B 满足条件.11.在锐角三角形ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,已知a ,b 是方程x 2-23x +2=0的两个根,且2sin(A +B )-3=0,则c =( ) A .4 B.6 C .2 3 D .32 解析:选B.∵a ,b 是方程x 2-23x +2=0的两个根, ∴a +b =23,ab =2.又2sin(A +B )-3=0,即sin(A +B )=32,∴sin C =sin[π-(A +B )]=sin(A +B )=32,又C 为锐角,∴cos C =1-sin 2C =12.根据余弦定理,得c 2=a 2+b 2-2ab cos C =(a +b )2-3ab =6,∴c =6(负值舍去).12.已知函数y =sin x +a cos x 的图象关于直线x =5π3对称,则函数y =a sin x +cos x 的图象关于直线( )A .x =π3对称B .x =2π3对称C .x =11π6对称 D .x =π对称 解析:选C.y =sin x +a cos x =1+a 2sin(x +φ),其中tan φ=a .因为函数y =sin x +a cos x 的图象关于直线x =5π3对称,所以5π3+φ=k π+π2,k ∈Z ,即φ=k π-7π6,k ∈Z .由此可得a =tan φ=tan ⎝⎛⎭⎪⎫k π-7π6=-33,k ∈Z , 则函数y =a sin x +cos x =-33sin x +cos x =-233sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π3,其对称轴方程是x -π3=k π+π2,k ∈Z ,即x =k π+5π6,k ∈Z ,当k =1时,对称轴方程为x =11π6.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,把答案填在相应题号后的横线上.) 13.函数f (x )=sin(x +2φ)-2sin φcos(x +φ)的最大值为________. 解析:本题主要考查两角和的正弦公式的应用和三角函数最值的求解.f (x )=sin[(x +φ)+φ]-2sin φcos(x +φ)=sin(x +φ)cos φ-cos(x +φ)sin φ=sin(x +φ-φ)=sin x ,因为x ∈R ,所以f (x )的最大值为1. 答案:114.在函数①y =cos|2x |,②y =|cos x |,③y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6,④y =tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4中,最小正周期为π的所有函数为________.解析:本题主要考查三角函数的周期和函数图象的翻折变换等知识,数形结合是解题的关键.①y =cos|2x |的最小正周期为π;②y =|cos x |的最小正周期为π;③y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6的最小正周期为π;④y =tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4的最小正周期为π2.所以最小正周期为π的所有函数为①②③.答案:①②③15.若动直线x =a 与函数f (x )=sin x 和g (x )=cos x 的图象分别交于M ,N 两点,则MN 的最大值为________.解析:本题考查三角函数的图象和性质.设直线x =a 与函数f (x )=sin x 图象的交点为M (a ,y 1),直线x =a 与函数g (x )=cos x 图象的交点为N (a ,y 2),则MN =|y 1-y 2|=|sin a -cos a |=2|sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫a -π4|≤ 2. 答案:216.如图所示,测量河对岸的塔高AB 时,可以选与塔底B 在同一水平面内的两个测点C 与D ,测得∠BCD =15°,∠BDC =30°,CD =30 m ,并在点C 处测得塔顶A 的仰角为60°,则塔高AB =________.解析:本题主要考查解三角形的实际应用.在△BCD 中,∠CBD =180°-15°-30°=135°,由正弦定理,得BC sin ∠BDC =CD sin ∠CBD ,即BC sin 30°=30sin 135°,所以BC =152(m).在Rt △ABC 中,AB =BC ·tan ∠ACB =152×3=156(m).答案:156m三、解答题(解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)已知函数f (x )=3cos 4x -2cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4+1.(1)求函数f (x )的最小正周期;(2)求函数f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,π4上的取值范围.解:(1)由题意知,f (x )=3cos 4x -cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫4x +π2=3cos 4x +sin 4x =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫4x +π3,∴函数f (x )的最小正周期T =2π4=π2.(2)∵-π6≤x ≤π4,∴-π3≤4x +π3≤4π3,∴-32≤sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫4x +π3≤1,∴函数f (x )的取值范围为[-3,2].18.(本小题满分10分)三角形的内角A ,B ,C 所对的边长分别为a ,b ,c ,且满足a 2+c 2-b 2=3ac .(1)求角B 的大小;(2)若2b cos A =3(c cos A +a cos C ),BC 边上的中线AM 的长为7,求△ABC 的面积. 解:(1)由余弦定理得cos B =a 2+c 2-b 22ac =3ac 2ac =32. 因为B 是三角形的内角,所以B =π6.(2)由正弦定理得a sin A =b sin B =csin C ,代入2b cos A =3(c cos A +a cos C ) ∴2sin B cos A =3sin(A +C ). ∴cos A =32,A ∈(0,π),A =π6 设CM =m ,则AC =2m .在△ACM 中,7=4m 2+m 2+2m 2,∴m 2=1,m =1,m =-1(舍去), ∴AC =BC =2∴S △ABC =12CA ·CB ·sin 23π=12×2×2×32= 3.专题测试三 平面向量(时间90分钟,满分100分)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.给出下列命题:①零向量的长度为零,方向是任意的; ②若a ,b 都是单位向量,则a =b ;③向量AB →与向量BA →相等;④若非零向量AB →与CD →是共线向量,则A ,B ,C ,D 四点共线. 其中正确命题的序号是( ) A .① B .② C .①③ D .①④ 解析:选A.本题考查向量的基本概念.根据零向量的定义可知①正确;根据单位向量的定义,单位向量的模相等,但方向可以不同,故两个单位向量不一定相等,故②错误;AB →与BA →互为相反向量,故③错误;方向相同或相反的向量为共线向量,由于AB →与CD →无公共点,所以A ,B ,C ,D 四点不一定共线,故④错误.2.在△ABC 中,AB →=c ,AC →=b .若点D 满足BD →=2DC →,则AD →=( ) A.23b -13c B.53c -23b C.23b +13c D.13b +23c解析:选C.因为BD →=2DC →,所以AD →-AB →=2(AC →-AD →),得3AD →=AB →+2AC →=c +2b ,即AD →=13c +23b .3.设向量a =(1,-2),b =(-3,4),c =(3,2),则(a +2b )·c =( ) A .(-15,12) B .-11 C .-1 D .-3 解析:选D.本题考查向量数量积的坐标运算.依题意知,a =(1,-2),b =(-3,4),∴a +2b =(1,-2)+2(-3,4)=(-5,6).∵c =(3,2),∴(a +2b )·c =(-5,6)·(3,2)=-5×3+6×2=-3.4.在锐角三角形ABC 中,已知|AB →|=4,|AC →|=1,△ABC 的面积为3,则AB →·AC →的值为( ) A .2 B .-2 C .4 D .-4解析:选A.由题意得12·AB ·AC ·sin A =3,即12×4×1×sin A =3,故sin A =32.因为A 为锐角,所以A =60°,所以AB →·AC →=|AB →|·|AC →|·cos A =4×1×cos 60°=2.5.已知a =(-3,2),b =(-1,0),向量λa +b 与a -2b 垂直,则实数λ的值为( ) A.16 B .-16 C.17 D .-17 解析:选D.由已知条件可得λa +b =(-3λ-1,2λ),a -2b =(-1,2).因为向量λa +b 与a -2b垂直,所以(λa +b )·(a -2b )=0,即3λ+1+4λ=0,解得λ=-17.6.如图,在正方形ABCD 中,点E ,F 分别是DC ,BC 的中点,那么EF →=( )A.12AB →+12AD →B .-12AB →-12AD →C .-12AB →+12AD → D.12AB →-12AD →解析:选D.因为点E 是CD 的中点,所以EC →=12AB →.因为点F 是BC 的中点,所以CF →=12CB →=-12AD →.所以EF →=EC →+CF →=12AB →-12AD →.7.△ABC 的三个内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,设向量p =(a +c ,b ),q =(b -a ,c -a ),若p ∥q ,则角C 的大小为( ) A.π6 B.π3 C.π2 D.2π3 解析:选B.∵p ∥q ,∴(a +c )(c -a )=b (b -a ),即b 2+a 2-c 2=ab .由余弦定理得cos C =12,又0<C <π,∴C =π3.8.已知非零向量a ,b ,使得|a -b |=|a |+|b |成立的一个充分不必要条件是( ) A .a ∥b B .a +2b =0 C.a |a |=b |b | D .a =b解析:选B.|a -b |=|a |+|b |成立,其充要条件是向量a ,b 共线且方向相反.当a +2b =0时,a =-2b ,|a -b |=|a |+|b |成立;反之,不成立. 9.定义:|a ×b |=|a |·|b |·sin θ,其中θ为向量a 与b 的夹角,若|a |=2,|b |=5,a·b =-6,则|a ×b |=( ) A .-8 B .8 C .-8或8 D .6解析:选B.由题意知a·b =2×5cos θ=-6,解得cos θ=-35.由0≤θ≤π,得sin θ=45.所以|a ×b |=|a |·|b |·sin θ=2×5×45=8.10.已知O 为平面上的一个定点,A ,B ,C 是该平面上不共线的三点,若(OB →-OC →)·(OB →+OC→-2OA →)=0,则△ABC 是( ) A .以AB 为斜边的直角三角形 B .以BC 为斜边的直角三角形 C .以BC 为底边的等腰三角形 D .以AB 为底边的等腰三角形解析:选C.本题考查平面向量的数量积及应用.由题意知(OB →-OC →)·(OB →+OC →-2OA →)=CB →·(AB →+AC →)=0.如图所示,取点D 为线段BC 的中点,则AB →+AC →=2AD →,所以AD ⊥BC ,即AD 是BC 的中垂线,所以AB =AC ,即△ABC 是以BC 为底边的等腰三角形.11.设向量a ,b ,c 满足|a |=|b |=1,a·b =-12,〈a -c ,b -c 〉=60°,则|c |的最大值等于( ) A .2 B.3 C. 2D .1解析:选A.∵|a |=|b |=1,a·b =-12,∴向量a ,b 的夹角为120°.如图所示,设OA →=a ,OB →=b ,OC →=c ,则CA →=a -c ,CB →=b -c ,∠AOB =120°,所以∠ACB =60°,∴∠AOB +∠ACB =180°,∴A ,O ,B ,C 四点共圆,不妨设为圆M . ∵AB →=b -a ,∴AB →2=a 2-2a·b +b 2=3,∴|AB →|=3,由正弦定理可得△AOB 的外接圆即圆M 的直径2R =|AB →|sin ∠AOB=2,∴当|OC →|为圆M 的直径时,|c |取得最大值2.12.给出下列命题:①对于任意两个向量a ,b ,均有|a |-|b |<|a |+|b |;②对于任意两个向量a ,b ,a -b 与b -a 是相反向量;③在△ABC 中,AB →+BC →-AC →=0;④在四边形ABCD 中,(AB →+BC →)-(CD →+DA →)=0;⑤在△ABC 中,AB →-AC →=BC →.以上命题中所有真命题的序号是( ) A .①②③ B .②④⑤ C .②③④ D .②③解析:选D.①中,当b =0时,|a |-|b |=|a |+|b |,∴该命题不是真命题;②中,∵(a -b )+(b -a )=a +(-b )+b +(-a )=(a -a )+(b -b )=0,∴该命题是真命题;③中,∵AB →+BC →-AC →=AC →-AC →=0,∴该命题是真命题;④中,∵AB →+BC →=AC →,CD →+DA →=CA →,∴(AB →+BC →)-(CD →+DA →)=AC →-CA →=AC →+AC →≠0,∴该命题不是真命题;⑤中,∵AB →-AC →=AB →+CA →=CB →≠BC →,∴该命题不是真命题.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,把答案填在相应题号后的横线上.) 13.已知向量a =(3,4),b =(sin α,cos α),且a ∥b ,则tan 2α=________.解析:∵a ∥b ,∴3cos α-4sin α=0,∴tan α=34,∴tan 2α=2tan α1-tan 2α=2×341-⎝ ⎛⎭⎪⎫342=247. 答案:24714.已知向量a =(2,3),b =(-1,2),若m a +n b 与a -2b 共线,则mn =________.解析:由已知条件可得m a +n b =(2m,3m )+(-n,2n )=(2m -n,3m +2n ),a -2b =(2,3)-(-2,4)=(4,-1).∵m a +n b 与a -2b 共线,∴2m -n 4=3m +2n -1,即n -2m =12m +8n ,∴m n =-12.答案:-1215.如图,在平行四边形ABCD 中,已知AB =8,AD =5,CP →=3PD →,AP →·BP →=2,则AB →·AD →的值是________.解析:因为AP →=AD →+DP →=AD →+14AB →,BP →=BC →+CP →=AD →-34AB →,所以AP →·BP →=(AD →+14AB →)·⎝⎛⎭⎪⎫AD →-34AB →=|AD →|2-316|AB →|2-12AD →·AB →=2,又|AB →|=8,|AD →|=5,所以AD →·AB →=22.答案:2216.已知向量a 与向量b 的夹角为120°,若(a +b )⊥(a -2b ),且|a |=2,则b 在a 上的投影为________.解析:本题考查平面向量数量积的几何意义.因为向量b 与向量a 的夹角为120°,所以b 在a 上的投影为|b |cos 120°=-12|b |,问题转化为求|b |.因为(a +b )⊥(a -2b )⇔(a +b )·(a -2b )=0⇔2|b |2-|b |-4=0,故|b |=33+14(负值舍去).所以b 在a 上的投影为-33+18.答案:-33+18三、解答题(解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)已知|a |=4,|b |=3,(2a -3b )·(2a +b )=61. (1)求a 与b 的夹角θ;(2)若c =t a +(1-t )b ,且b·c =0,求t 及|c |. 解:(1)由(2a -3b )·(2a +b )=61,得a ·b =-6, ∴cos θ=a·b|a ||b |=-64×3=-12.又0≤θ≤π,∴θ=2π3.(2)∵b·c =b ·[t a +(1-t )b ]=t a·b +(1-t )b 2=-15t +9=0,∴t =35,∴|c |2=⎝ ⎛⎭⎪⎫35a +25b 2=10825,∴|c |=635.18.(本小题满分10分)设向量m =(cos α,1),n =(sin α,2),且m ∥n ,其中α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2.(1)求sin α;(2)若sin(α-β)=35,β∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,求cos β.解:(1)∵m ∥n ,∴2cos α=sin α.又sin 2α+cos 2α=1,∴sin 2α+14sin 2α=1,∴sin 2α=45.∵α∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,∴sin α>0,∴sin α=255. (2)∵α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,β∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,∴-π2<α-β<π2. ∵sin(α-β)=35,∴cos(α-β)=45.又sin α=255,∴cos α=55. ∴cos β=cos[α-(α-β)] =cos αcos(α-β)+sin αsin(α-β) =55×45+255×35=255.专题测试四 数 列(时间90分钟,满分100分)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.已知数列{a n }满足3a n +1+a n =0,a 2=-43,则{a n }的前10项和等于( )A .-6(1-3-10) B.19(1-3-10) C .3(1-3-10) D .3(1+3-10) 解析:选C.由题意可知数列为等比数列,设等比数列的公比为q ,则有q =a n +1a n=-13,a 1=a 2q=4,因此其前10项和等于4⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-13101-⎝ ⎛⎭⎪⎫-13=3(1-3-10),故选C. 2.等比数列{a n }的前n 项和为S n .已知S 3=a 2+10a 1,a 5=9,则a 1=( ) A.13 B .-13 C.19 D .-19 解析:选 C.∵数列{a n }是等比数列,S 3=a 2+10a 1且a 5=9,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 1+a 2+a 3=a 2+10a 1,a 5=9,即⎩⎪⎨⎪⎧a 1q 2=9a 1,a 1q 4=9,∵a 1≠0,∴q 2=9, a 1=9q 4=981=19,故选C.3.在等差数列{a n }中,a n >0,且a 1+a 2+…+a 10=30,则a 2·a 9的最大值是( ) A .3 B .6 C .9 D .36解析:选C.∵数列{a n }为等差数列,∴a 1+a 10=a 2+a 9=a 3+a 8=a 4+a 7=a 5+a 6,又a 1+a 2+…+a 10=5(a 2+a 9)=30,∴a 2+a 9=6.∵a n >0,∴a 2·a 9≤⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2+a 922=9,当且仅当a 2=a 9时取等号,则a 2·a 9的最大值等于9,故选C.4.在等差数列{a n }中,若a 4+a 6+a 8+a 10+a 12=120,则2a 10-a 12的值为( ) A .20 B .22 C .24 D .28 解析:选C.依题意得5a 8=120,a 8=24,2a 10-a 12=(a 12+a 8)-a 12=a 8=24,故选C.5.已知等差数列{a n }的公差d ≠0,若a 3+2a m +a 13=24,a 9+a 7=12,则正整数m 为( ) A .6 B .7 C .8 D .9 解析:选C.依题意得2a 8=12,a 8=6,2a 8+2a m =24,a m =6=a 8,又d ≠0,因此m =8,故选C.6.已知等比数列{a n }的前n 项和S n =2n +r ,则r 的值为( ) A .2 B .1 C .-1 D .0 解析:选C.由已知得a 1=S 1=2+r ,a 2=S 2-S 1=22+r -(2+r )=2,a 3=S 3-S 2=23+r -(22+r )=4,由a 22=a 1a 3⇒22=(2+r )×4⇒r =-1,故选C.7.已知数列{a n }是等比数列,若a 2=2,a 5=14,则a 1+a 3+a 5+…+a 2n -1=( ) A.163(1-4-n ) B .8(1-2-n ) C.163(1-4-n +1) D .8(1-2-n -1)解析:选A.由已知得a 5=a 2q 3,即14=2q 3,解得q =12,故a 1=a 2q=4,故a 1+a 3+a 5+…+a 2n-1=4×⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫14n 1-14=163(1-4-n ),故选A. 8.在等差数列{a n }中,已知a 2与a 4是方程x 2-6x +8=0的两个根,若a 4>a 2,则a 2 019=( ) A .2 017 B .2 020 C .2 019 D .2 018解析:选C.由题意知,a 2+a 4=6,a 2·a 4=8,又a 4>a 2,∴a 4=4,a 2=2,∴d =a 4-a 24-2=1,∴a n =a 1+(n -1)d =n ,∴a 2 019=2 019,故选C.9.若数列{a n }满足a 2n +1a 2n=p (p 为常数,n ∈N *),则称数列{a n }为等方比数列.已知甲:{a n }是等方比数列,乙:{a n }为等比数列,则命题甲是命题乙的( ) A .充要条件B .充分不必要条件C .必要不充分条件D .既不充分又不必要条件解析:选C.由数列{a n }是等方比数列不能得知{a n }为等比数列,如取数列1,-1,1,-1,-1,易知该数列是等方比数列,显然不是等比数列;反过来,由{a n }为等比数列可得知a 2n +1a 2n=p ,此时数列{a n }是等方比数列.综上所述,命题甲是命题乙的必要不充分条件,故选C. 10.已知数列{a n }满足a 1=0,a n +1=a n +2a n +1+1,则a 13=( ) A .143 B .156 C .168 D .195 解析:选C.由a n +1=a n +2a n +1+1,可知a n +1+1=a n +1+2a n +1+1=(a n +1+1)2,即a n +1+1=a n +1+1,故数列{a n +1}是公差为1的等差数列,所以a 13+1=a 1+1+12=13,则a 13=168,故选C.11.已知数列{a n }的递推公式a n =⎩⎪⎨⎪⎧n ,n 为奇数,a n 2,n 为偶数,(n ∈N *),则a 2 018+a 2 019=( )A .3 078B .3 029C .3 028D .3 128 解析:选C.由题意得a 2019=2 019,a 2018=a 1009=1 009,所以a 2 018+a 2 019=3 028,故选C. 12.已知正项等比数列{a n }满足:a 7=a 6+2a 5,若存在两项a m ,a n ,使得 a m ·a n =4a 1,则1m +4n 最小值为( ) A.32 B.53 C.256D .不存在解析:选A.设等比数列{a n }的公比为q ,首项为a 1,因为a 7=a 6+2a 5,所以q 2-q -2=0,解得q =2或q =-1,因为数列{a n }每一项都为正项,所以q =-1(舍去),因为a m a n =4a 1,所以2m +n=64,即m +n =6,所以1m +4n =16⎝ ⎛⎭⎪⎫1m +4n ·(m +n )=16⎝ ⎛⎭⎪⎫1+4+n m +4m n ≥32,当且仅当n m =4m n ,即m =2,n =4时,取等号,所以1m +4n 的最小值为32,故选A.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,把答案填在相应题号后的横线上.)13.已知等比数列{a n }中,a 1+a 2=12(a 2+a 3)=3,则其前6项和为________. 解析:由题意,易得在等比数列中,a 1=1,公比q =2,∴S 6=1×(1-26)1-2=63.答案:6314.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 9=11,S 11=9,则S 20=________.解析:依题意有⎩⎪⎨⎪⎧S 9=9a 1+36d =11,S 11=11a 1+55d =9,两式相减得2a 1+19d =-2,∴S 20=20a 1+190d =-20.答案:-20 15.在数列{}a n 中,a 1=1,a n +2+(-1)n a n =1,记S n 是数列{}a n 的前n 项和,则S 60=__________. 解析:依题意得,当n 是奇数时,a n +2-a n =1,即数列{}a n 中的奇数项依次形成首项为1、公差为1的等差数列,a 1+a 3+a 5+…+a 59=30×1+30×292×1=465;当n 是偶数时,a n +2+a n =1,即数列{}a n 中的相邻的两个偶数项之和均等于1,a 2+a 4+a 6+a 8+…+a 58+a 60=(a 2+a 4)+(a 6+a 8)+…+(a 58+a 60)=15.因此,该数列的前60项和S 60=465+15=480. 答案:480 16.数列{a n }的项是由1或2构成,且首项为1,在第k 个1和第k +1个1之间有2k -1个2,即数列{a n }为1,2,1,2,2,2,1,2,2,2,2,2,1,…,记数列{a n }的前n 项和为S n ,则S 20=________. 解析:依题意,从该数列中的第1个1到第k +1个1(含这两个1)共有(k +1)+[1+3+5+…+(2k -1)]=(k +1)+k (1+2k -1)2=(k +1)+k 2=k 2+k +1项,其间有k +1个1,k 2个2;注意到当k =4时,k 2+k +1=42+4+1=21,因此在该数列的前20项中,共有4个1,42个2,S 20=4×1+42×2=36. 答案:36三、解答题(解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 1=0,对任意n ∈N *,都有na n +1=S n +n (n +1).(1)求数列{a n }的通项公式;(2)若数列{b n }满足a n +log 2n =log 2b n ,求数列{b n }的前n 项和T n . 解:(1)当n ≥2时,na n +1=S n +n (n +1),(n -1)a n =S n -1+n (n -1), 两式相减得na n +1-(n -1)a n =S n -S n -1+n (n +1)-n (n -1), 即na n +1-(n -1)a n =a n +2n ,得a n +1-a n =2. 当n =1时,1×a 2=S 1+1×2,即a 2-a 1=2. ∴数列{a n }是以a 1=0为首项,公差为2的等差数列. ∴a n =2(n -1)=2n -2. (2)∵a n +log 2n =log 2b n , ∴b n =n ·2a n =n ·22n -2=n ·4n -1. ∴T n =b 1+b 2+b 3+…+b n -1+b n=40+2×41+3×42+…+(n -1)·4n -2+n ·4n -1,① 4T n =41+2×42+3×43+…+(n -1)·4n -1+n ·4n ,② ①-②得-3T n =40+41+42+…+4n -1-n ·4n=1-4n 1-4-n ·4n =(1-3n )·4n -13∴T n =19[(3n -1)·4n +1].18.(本小题满分10分)设数列{a n }的前n 项和S n =2n +1,数列{b n }满足b n =1(n +1)log 2a n+n .(1)求数列{a n }的通项公式; (2)求数列{b n }的前n 项和T n . 解:(1)当n =1时,a 1=S 1=4. 由S n =2n +1得S n -1=2n (n ≥2), ∴a n =S n -S n -1=2n +1-2n =2n (n ≥2), ∴a n =⎩⎪⎨⎪⎧4,n =1,2n ,n ≥2.(2)当n =1时,b 1=12log 24+1=54,∴T 1=54.当n ≥2时,b n =1(n +1)log 22n +n =1n (n +1)+n =1n -1n +1+n , T n =54+⎝ ⎛⎭⎪⎫12-13+13-14+14-15+…+1n -1n +1+(2+3+4+…+n )=14+⎝ ⎛⎭⎪⎫12-13+13-14+14-15+…+1n -1n +1+(1+2+3+4+…+n )=34-1n +1+n (n +1)2,上式对于n =1时也成立,∴T n =34-1n +1+n (n +1)2.专题测试五 不等式(时间90分钟,满分100分)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.下列命题中,正确的是( ) A .若a >b ,c >d ,则ac >bd B .若ac >bc ,则a >bC .若a c 2<bc 2,则a <bD .若a >b ,c >d ,则a -c >b -d解析:选C.取a =c =1,b =d =-1,可知A 错误;取a =1,b =2,c =-1,可知B 错误;根据不等式的性质可知C 正确;取a =c =2,b =d =1,可知D 错误. 2.若实数a ,b 满足a +b =2,则3a +3b 的最小值是( ) A .18 B .6 C .2 3 D .243解析:选B.本题考查基本不等式3a +3b ≥23a ·3b =23a +b =232=6,当且仅当a =b =1时等号成立.3.在a >0,b >0的条件下,有三个结论:①2ab a +b≤a +b 2;②a +b 2≤a 2+b 22;③b 2a +a 2b ≥a+b ,其中正确结论的个数是( ) A .0 B .1 C .2 D .3解析:选D.①可化为(a +b )2≥4ab ,由基本不等式知其正确;②两边同时平方可得(a +b )2≤2(a 2+b 2),正确;③b 2a +a2b -a -b =(b -a )2(b +a )ab≥0,正确.4.若函数f (x )=ax 2+ax -1在R 上满足f (x )<0恒成立,则a 的取值范围是( ) A .a ≤0 B .a <-4 C .-4<a <0 D .-4<a ≤0解析:选D.若a =0,则f (x )=-1<0恒成立;若a ≠0,要使ax 2+ax -1<0恒成立,则⎩⎪⎨⎪⎧a <0a 2+4a <0,即-4<a <0.综上可知,-4<a ≤0. 5.下面四个条件中,哪个是a >b 成立的充分不必要条件? A .a >b +1 B .a >b -1 C .a 2>b 2 D .a 3>b 3解析:选A.由a >b +1,得a >b ;反之,不成立,∴a >b +1是a >b 成立的充分不必要条件. 6.已知集合A 是函数f (x )=ln(x 2-2x )的定义域,集合B ={x |x 2-5>0},则( ) A .A ∩B =∅ B .A ∪B =R C .B ⊆A D .A ⊆B 解析:选C.由x 2-2x >0可得x <0或x >2,故A ={x |x <0或x >2},又B ={x |x <-5或x >5},所以B ⊆A .7.如果方程x 2+(m -1)x +m 2-2=0的两个实根一个小于-1,另一个大于1,那么实数m 的取值范围是( ) A .(0,1) B .(-2,1) C .(-2,0) D .(-2,2) 解析:选A.记f (x )=x 2+(m -1)x +m 2-2,依题意有⎩⎪⎨⎪⎧ f (-1)<0f (1)<0,即⎩⎪⎨⎪⎧1-(m -1)+m 2-2<01+(m -1)+m 2-2<0,解得0<m <1.8.设函数f (x )=⎩⎨⎧21-x ,x ≤11-log 2x ,x >1,则满足f (x )≤2的x 的取值范围是( )A .[-1,2]B .[0,2]C .[1,+∞)D .[0,+∞)解析:选D.f (x )≤2等价于⎩⎪⎨⎪⎧x ≤121-x ≤2或⎩⎪⎨⎪⎧x >11-log 2x ≤2,解不等式组,可得0≤x ≤1或x >1,即x ≥0.9.已知a >0,b >0,若不等式m 3a +b-3a -1b ≤0恒成立,则m 的最大值为( )A .4B .16C .9D .3解析:选B.因为a >0,b >0,所以由m 3a +b -3a -1b ≤0恒成立得m ≤⎝ ⎛⎭⎪⎫3a +1b (3a +b )=10+3b a +3a b 恒成立.因为3b a +3ab ≥23b a ·3a b =6,当且仅当a =b 时等号成立,所以10+3b a +3ab ≥16,所以m ≤16,即m 的最大值为16.10.已知实数x ,y 满足⎩⎨⎧x >0y ≥x2x +y -6≤0,则y +2x的最小值等于( ) A .-1 B .1 C .2D .4解析:选C.作出不等式组表示的平面区域,如图中阴影部分所示,由于y +2x 可以看作平面区域内的一点与点M (0,-2)连线的斜率,结合图象可知,直线AM 的斜率为所求的最小值,由⎩⎪⎨⎪⎧y =x 2x +y -6=0可得A (2,2),此时y +2x =2.11.若关于x 的方程9x+(4+a )·3x+4=0有解,则实数a 的取值范围是( ) A .(-∞,-8]∪[0,+∞) B .(-∞,-4) C .[-8,4) D .(-∞,-8]解析:选D.由9x +(4+a )·3x +4=0得4+a =-9x +43x =-⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +43x ≤-23x ·43x =-4,即a ≤-8,当且仅当3x =2时等号成立.12.已知P (x ,y )为区域⎩⎨⎧y 2-x 2≤00≤x ≤a内的任意一点,若该区域的面积为4,则z =2x -y 的最大值是( ) A .6 B .0C .2D .22解析:选A.由⎩⎪⎨⎪⎧y 2-x 2≤00≤x ≤a 作出可行域如图中阴影部分所示,由图可得A (a ,-a ),B (a ,a ),由S △OAB =12·2a ·a =4,得a =2,∴A (2,-2),化目标函数z =2x -y 为y =2x -z ,∴当y =2x -z 过A 点时,z 取得最大值,即z max =2×2-(-2)=6.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,把答案填在相应题号后的横线上.)13.若变量x ,y 满足约束条件⎩⎨⎧x -y +1≤0x +2y -8≤0x ≥0,则z =3x +y 的最小值为________.解析:作出满足条件的可行域为如图所示的阴影部分,当直线y =-3x +z 经过点A (0,1)时,z取得最小值,z min =3×0+1=1.答案:114.已知x >0,y >0,若2y x +8xy ≥m 2+2m 恒成立,则实数m 的取值范围是________. 解析:因为x >0,y >0,所以由基本不等式知,2y x +8xy ≥22y x ·8x y =8,当且仅当2y x =8x y ,即y =2x 时等号成立,故8≥m 2+2m ,解得-4≤m ≤2.答案:-4≤m ≤215.对于实数x 和y ,定义运算⊗:x ⊗y =x (1-y ),若对任意x >2,不等式(x -m )⊗x ≤m +2都成立,则实数m 的取值范围是________.解析:由新定义知,(x -m )⊗x ≤m +2,即(x -m )(1-x )≤m +2,即m (x -2)≤x 2-x +2,从而m ≤x 2-x +2x -2在x >2时恒成立,又x 2-x +2x -2=(x -2)+4x -2+3≥2 (x -2)×4x -2+3=7,当且仅当(x -2)2=4,即x =4时,等号成立,故实数m 的取值范围是(-∞,7]. 答案:(-∞,7]16.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若1≤a 5≤4,2≤a 6≤3,则S 6的取值范围是________. 解析:设等差数列{a n }的公差为d ,则a 5=a 1+4d ,a 6=a 1+5d ,所以1≤a 1+4d ≤4,2≤a 1+5d ≤3,因为S 6=6a 1+15d ,所以对a 1+4d ,a 1+5d 进行变形整理,得出6a 1+15d 即可,令x (a 1+4d )+y (a 1+5d )=6a 1+15d ,则x +y =6,4x +5y =15,解得x =15,y =-9,又15≤15a 1+60d ≤60,-27≤-9a 1-45d ≤-18,两式相加,得-12≤6a 1+15d ≤42,即-12≤S 6≤42. 答案:[-12,42]三、解答题(解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分10分)已知f (x )=-3x 2+a (5-a )x +b .(1)当不等式f (x )>0的解集为(-1,3)时,求实数a ,b 的值; (2)若对任意实数a ,f (2)<0恒成立,求实数b 的取值范围. 解:(1)f (x )>0即-3x 2+a (5-a )x +b >0, ∴3x 2-a (5-a )x -b <0, ∴⎩⎪⎨⎪⎧ 3+a (5-a )-b =027-3a (5-a )-b =0, 解得⎩⎪⎨⎪⎧a =2b =9或⎩⎪⎨⎪⎧a =3,b =9.(2)f (2)<0,即-12+2a (5-a )+b <0,则2a 2-10a +(12-b )>0对任意实数a 恒成立,∴Δ=100-8(12-b )<0,∴b <-12.∴实数b 的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-12.18.(本小题满分10分)已知f (x )=x 2-px +q ,其中p >0,q >0.(1)当p >q 时,证明f (q )p <f (p )q ;(2)若f (x )=0在区间(0,1),(1,2)内各有一个根,求p +q 的取值范围;解:(1)证明:f (q )p =q 2-pq +q p =q 2+q p -q ,f (p )q =p 2-p 2+qq =1,∴f (q )p -f (p )q =q 2+qp -q -1=(q +1)(q -p )p,∵p >q >0,∴(q +1)(q -p )p <0,即f (q )p -f (p )q <0, ∴f (q )p <f (p )q .(2)由题意得⎩⎪⎨⎪⎧f (0)>0f (1)<0f (2)>0,即⎩⎪⎨⎪⎧q >01-p +q <04-2p +q >0,又p>0,作出不等式组表示的平面区域如图中阴影部分所示,由线性规划的知识可知,1<p +q<5.专题测试六立体几何(时间90分钟,满分100分)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α,β为不重合的两个平面,直线m⊂α,那么“m⊥β”是“α⊥β”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解析:选A.由m⊂α,m⊥β,可得α⊥β,即充分性成立;由α⊥β,m⊂α,得不出m⊥β,即必要性不成立.故“m⊥β”是“α⊥β”的充分不必要条件.2.设m,n是空间两条不同的直线,α,β是空间两个不同的平面,下列命题中错误的是() A.若m⊥α,m∥n,n∥β,则α⊥βB.若α⊥β,m⊄α,m⊥β,则m∥αC.若m⊥β,m⊂α,则α⊥βD.若α⊥β,m⊂α,n⊂β,则m⊥n解析:选D.由m⊥α,m∥n知,n⊥α,又n∥β,所以α⊥β,故A正确;由α⊥β,m⊥β知,m⊂α或m∥α,而已知条件中m⊄α,所以m∥α,故B正确;易知C正确;由α⊥β,m⊂α,n⊂β不能确定m,n的位置关系,m,n可能平行,故D不正确.3.已知一个三棱柱,其底面是正三角形,且侧棱与底面垂直,一个体积为4π3的球体与棱柱的所有面均相切,那么这个三棱柱的表面积是()A.6 3 B.123C.18 3 D.243解析:选C.根据已知可得球的半径等于1,故三棱柱的高等于2,底面三角形内切圆的半径等于1,即底面三角形的高等于3,边长等于23,所以这个三棱柱的表面积等于3×23×2+2×12×23×3=18 3.4.已知三棱锥的底面是边长为1的正三角形,其正视图与俯视图如图所示,则其侧视图的面积为()。
苏州大学2018届高考指导测试 (二)高 三 数 学(正题) 2018. 5考生注意:1.本试卷共4页,包括(第1题—第12题)、(第13题—第17题)两部分。
本试卷满分150分,考试时间120分钟。
2.答将填空题答案和解答题的解答过程写在答题卷上,在本试卷上答题无效。
3.答题前,务必将自己的姓名、学校、准考证号写在答卷纸的规定位置。
一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共90分。
请把答案填写在答题卡相应位置上) 1. 若2(31)i 25i a a a -+-=+,其中i 是虚数单位,则实数a 的值为 ▲ .2. 在平面直角坐标系xOy 中,“方程22113x y k k +=--表示焦点在x 轴上的双曲线”的充要条件是“实数k ∈ ▲ ”.3. 某地区在连续7天中,新增某种流感的数据分别为4,2,1,0,0,0,0,则这组数据的方差s 2= ▲ .4. 已知角α是锐角,求sin α+3cos α的取值范围 ▲ .5. 设m ,n 是两条不同的直线,α,β,γ是两个不同的平面,有下列四个命题:①⎩⎨⎧α∥ββ∥γ⇒α∥γ; ②⎩⎨⎧α⊥βm ∥α⇒m ⊥β; ③⎩⎨⎧m ⊥αm ∥β⇒α⊥β; ④⎩⎨⎧m ∥n n ⊂α⇒m ∥α.其中真命题的是 ▲ (填上所有真命题的序号).6. 将A ,B ,C ,D 四个人平均分成两组,则“A ,B 两人恰好在同一组”的概率为 ▲ .7. 右图是一个算法的流程图,最后输出的n = ▲ .8. 设S n 表示等差数列{a n }的前n 项和,已知a 5=3a 3,则95S S = ▲ .9. 已知函数()f x 是定义在(0,)+∞上的单调增函数,当n *∈N 时,()f n *∈N ,若[()]3f f n n =,则f (5)的值等于 ▲ .10. 已知f (x )=x 3-3x ,过A (1,m )可作曲线y =f (x )的三条切线,则m 的取值范围是 ▲ .高三数学 第1页 共4页11. 已知D 是由不等式组⎩⎨⎧x -2y ≥0,x +3y ≥0所确定的平面区域,则圆x 2+y 2=4 围成的区域与区域D的公共部分的面积为 ▲ .12. 在平面直角坐标系xOy 中,设直线l :10kx y -+=与圆C :224x y +=相交于A 、B 两点,以OA ,OB 为邻边作□OAMB ,若点M 在圆C 上,则实数k = ▲ .13. 在正六边形ABCDEF 中,AB =1,AP xAB yAF =+,则x +y 的取值范围是 ▲ .14. 将所有3的幂,或者是若干个3的幂之和,由小到大依次排列成数列1,3,4,9,10,12,13,…,则此数列的 第100项为 ▲ .二、解答题(本大题共6小题,共90分.解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 15. (本小题满分14分) 已知向量m =(a ,cos2x ),n =(1+sin2x ,3),x ∈R ,记f (x )=m ⋅n .若y =f (x )的图象经过点( π4,2 ).(1)求实数a 的值;(2)设x ∈[-π4,π4],求f (x )的最大值和最小值;(3)将y =f (x )的图象向右平移π12,再将得到的图象上各点的横坐标伸长到原来的4倍,纵坐标不变,得到y =g (x )的图象,求y =g (x )的单调递减区间. 16.(本小题满分14分)在四棱锥P -ABCD 中,∠ABC =∠ACD =90°,∠BAC =∠CAD =60°, P A ⊥平面ABCD ,E 为PD 的中点,P A =2AB =2. (Ⅰ)求四棱锥P -ABCD 的体积V ;(Ⅱ)若F 为PC 的中点,求证PC ⊥平面AEF ; (Ⅲ)求证CE ∥平面P AB .FCPA BCDEF高三数学第2页共4页17.(本小题满分15分)某企业有两个生产车间分别在A,B两个位置,A车间有100名员工,B车间有400名员工,现要在公路AC上找一点D,修一条公路BD,并在D处建一个食堂,使得所有员工均在此食堂用餐,已知A,B,C中任意两点间的距离均有1km,设∠BDC=α,所有员工从车间到食堂步行的总路程为S.(1)写出S关于α的函数表达式,并指出α的取值范围;(2)问食堂D建在距离A多远时,可使总路程S最少?18.(本小题满分15分)已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0),直线l过点A(a,0)和B(0,b).(1)以AB为直径作圆M,连接MO并延长,与椭圆C的第三象限部分交于N,若直线NB是圆M的切线,求椭圆的离心率;(2)已知三点D(4,0),E(0,3),G(4,3),若圆M与△DEG恰有一个公共点,求椭圆方程.高三数学第3页共4页19.(本小题满分16分)已知数列{}na的前n项和nS满足:(1)1n naS aa=--(a为常数,且0,1a a≠≠).(1)求{}na的通项公式;(2)设21=+nnnSba,若数列{}n b为等比数列,求a的值;(3)在满足条件(2)的情形下,设111211nn nca a+=-++-(),数列{}nc的前n项和为T n.求证:13nT<.20.(本小题满分16分)已知关于x的函数f(x)=x2+2ax+b(其中a,b∈R).(1)求函数|f(x)|的单调区间;(2)对于一切a∈[0,1],若存在实数m,使得1|()|4f m≤与1|(1)|4f m+≤能同时成立,求b-a 的取值范围.高三数学 第4页 共4页苏州大学2018届高考指导测试 (二)1.2. 2. 3. 4.(1,2]4-2若函数tan y x ω=在区间π(,π)2上单调递增,则实数ω的取值范围是________.13(0,][1,]22⋃.5.①③6.137. 100. 8.275 9. 8 10.(-3,-2). 11.π2. 12. 0. 12-2在直角坐标平面内,点A (1,2)到直线l 的距离为1,且点B (4,1)到直线l 的距离为2,则这样的直线l 最多的条数为_________.4. 13.无13—2已知|a |=2,|b |=3,|c |=4,且a +b +c =0 ,则向量a 与b 的夹角的余弦值= .13-3在Rt △ABC 中,∠A =90°,AB =AC =2,点D 为AC 中点,点E 满足13BE BC =,则AE BD ⋅=__________.13-4设点O 为△ABC 的外心,AB =13,AC =12,则BC AO ⋅=_____. 14. 981. 二、解答题15. 16. 无17.(1)在△BCD 中,∵sin 60sin sin(120)BD BC CDαα==︒︒-,∴2sin BD α=,sin(120)sin CD αα︒-=.则sin(120)1sin AD αα︒-=-.S=sin(120)2400100[1]sin sin ααα︒-⋅+⋅-=cos 450sin αα--. 其中π3≤α≤2π3. (2)2sin sin (cos 4)cos sin S ααααα-⋅--'=-=214cos sin αα-. 令S '=0,得1cos 4α=. 当1cos 4α>时,S '<0,S 是α的单调减函数; 当1cos 4α<时,S '>0,S 是α的单调增函数. ∴当1cos 4α=时,S 取得最小值.此时,sin α=1sin sin(120)12211sin sin 2AD ααααα+︒-=-=-=-=11122-=-(答) 18已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0),直线l 过点A (a ,0)和B (0,b ).(1)以AB 为直径作圆M ,连接MO 并延长,与椭圆C 的第三象限部分交于N ,若直线NB 是圆M 的切线,求椭圆的离心率; (2)已知三点D (4,0),E (0,3),G (4,3),若圆M与△CADEG 恰有一个公共点,求椭圆方程.数列问题19-1解 (1)11(1),1-=-aS a a ∴1,=a a 当2n ≥时,11,11n n n n n a aa S S a a a a --=-=---1nn a a a -=,即{}n a 是等比数列.∴1n n n a a a a -=⋅=; (2)由(1)知,2(1)(31)211(1)n n n n n aa a a a ab a a a ⋅----=+=-, 若{}n b 为等比数列,则有2213,b b b =而21232323223,,,a a a b b b a a +++=== 故22232322()3a a a a a +++=⋅, 解得13a =,再将13a =代入得3n n b =成立,所以13a =.(3)证明:由(2)知1()3n n a =,所以11111332111131311()1()33n n n n n n n c +++==+-+----+-1113131n n +=-+-,由111111,313313n n n n ++<>+-得111111,313133n n n n ++-<-+- 所以11133n n n c +-<,从而122231*********())33333333n n n n n T c c c ++=+++--++-=-<+(<13.函数问题20-1已知关于x 的函数f (x )=x 2+2ax +b (其中a ,b ∈R ). (1)求函数|f (x )|的单调区间;(2)对于一切a ∈[0,1],若存在实数m ,使得1|()|4f m ≤与1|(1)|4f m +≤能同时成立,求b -a的取值范围.。
2018届江苏高考数学模拟试题(2)数学I 注意事项考生在答题前请认真阅读本注意事项及答题要求1.本试卷共4页,包含填空题(第1题~第14题)、解答题(第15题~第20题).本卷满分为160分,考试时间为120分钟.考试结束后,请将答题卡交回.2.答题前,请您务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.3.作答试题,必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上指定位置作答,在其它位置作答一律无效.4.如需作图,须用2B 铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗. 参考公式:球体的体积公式:V =334R π,其中为球体的半径.一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,计70分.不需写出解答过程,请把答案写在答题纸的指定位置上)1.已知集合},02/{2R x x x x M ∈=+=,},02/{2R x x x x N ∈≤-=, 则=N M ▲.2.已知复数z 满足=i ,其中i 为虚数单位,则复数z 的虚部为▲.3.某校共有400名学生参加了一次数学竞赛,竞赛成绩的频率分布直方图如图所示.成绩分组为[50,60),[60,70),…,[90,100],则在本次竞赛中,得分不低于80分的人数为▲.4.在标号为0,1,2,4的四张卡片中随机抽取两张卡片,则这两张卡片上的标号之和为奇数的概率是▲.5.运行如图所示的流程图,则输出的结果S 是▲.6.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n .若S 15=30,a 7=1,则S 10的值为.7.已知()y f x =是R 上的奇函数,且0x >时,()1f x =,则不等式2()(0)f x x f -<的解集为▲.8.在直角坐标系xOy 中,双曲线x 2-=1的左准线为l ,则以l 为准线的抛物线的标准方程是▲.9.四面体ABCD 中,AB ⊥平面BCD ,CD ⊥平面ABC ,且1c mA BB C C D ===,则四面体ABCD 的外接球的表面积为▲2cm .10.已知0πy x <<<,且tan tan 2x y =,1sin sin 3x y =,则x y -=▲. 11.在平面直角坐标系xOy 中,若直线l :20x y +=与圆C :22()()5x a y b -+-=相切,且圆心C 在直线l 的上方,则ab 的最大值为▲.(第3题)12.正五边形ABCDE的边长为AE AC ⋅的值为▲.13.设0a ≠,e 是自然对数的底数,函数2,0,(),0x ae x x f x x ax a x ⎧-≤⎪=⎨-+>⎪⎩有零点,且所有零点的和不大于6,则a 的取值范围为▲. 14.若对任意实数x 和任意θ∈[0,],恒有(x +2sin θcos θ)2+(x +a sin θ+a cos θ)2≥, 则实数a 的取值范围是▲.二、解答题(本大题共6小题,计90分.解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤,请把答案写在答题卡的指定区域内) 15.(本小题满分14分)如图,在直角坐标系xOy 中,角α的顶点是原点,始边与x 轴正半轴重合,终边交单位圆于点A ,且(,)62ππα∈.将角α的终边按逆时针方向旋转3π,交单位圆于点B ,记A (x 1,y 1),B (x 2,y 2). (1)若113x =,求2x ;(2)分别过A ,B 作x 轴的垂线,垂足依次为C ,D , 记△AOC 的面积为S 1,△BOD 的面积为S 2,若122S S =, 求角α的值. .16.(本小题满分14分)如图,在直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,AC ⊥BC ,BC =BB 1,D 为AB 的中点.(1)求证:BC 1∥平面A 1CD ; (2)求证:BC 1⊥平面AB 1C . 17.(本小题满分14分)某生物探测器在水中逆流行进时,所消耗的能量为n E cv T =,其中v 为探测器在静水中行进时的速度,T 为行进时的时间(单位:小时),c 为常数,n 为能量次级数.如果水的速度为4km/h ,该生物探测器在水中逆流行进200km . (1)求T 关于v 的函数关系式;(2)(i)当能量次级数为2时,求该探测器消耗的最少能量; (ii)当能量次级数为3时,试确定v 的大小,使该探测器消耗的能量最少.18.(本小题满分16分)如图,椭圆22:143x y C +=的右焦点为F ,右准线为l ,过点F 且与x 轴不重合的直线交椭圆于A ,B 两点,P 是AB 的中点,过点B 作BM ⊥l 于M ,连AM 交x 轴于点N ,连PN . (1)若165AB =,求直线AB 的倾斜角; (2)当直线AB 变化时,求PN 长的最小值. 19.(本小题满分16分)设函数()e ()x f x ax a a =-+∈R ,其图象与x 轴交于1(0)A x ,,2(0)B x ,两点,且x 1<x 2.(1)求a 的取值范围; (2)证明:0f '<(()f x '为函数()f x 的导函数);(3)设点C 在函数()y f x =的图象上,且△ABC 为等腰直角三角形,t =,求(1)(1)a t --的值.20.(本小题满分16分)已知数列{n a }满足*111,||,.n n n a a a p n N +=-=∈(1)若{n a }是递增数列,且12,3,23a a a 成等差数列,求p 的值; (2)若12p =,且{21n a -}是递增数列,{2n a }是递减数列,求数列{n a }的通项公式.数学Ⅱ(附加题)一个特征向量.C .选修4—4:坐标系与参数方程 已知点P 是曲线C :⎩⎨⎧==θθsin 3cos 2y x (θ为参数,πθπ2≤≤)上一点,O 为原点.若直线OP 的倾斜角为3π,求点P 的直角坐标. D .选修4—5:不等式选讲已知实数x ,y ,z 满足x +y+z =2,求22232z y x ++的最小值.(第21题A)【必做题】第22题、第23题,每题10分,共计20分.请在答卷卡...指定区域内.....作答.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 22.(本小题满分10分)某小组共10人,利用暑期参加义工活动,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 的发生的概率;(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)在集合{A =1,2,3,4,…,2n }中,任取m (m n ≤,m ,n ∈N *)元素构成集合m A .若m A 的所有元素之和为偶数,则称m A 为A 的偶子集,其个数记为()f m ;若m A 的所有元素之和为奇数,则称m A 为A 的奇子集,其个数记为()g m .令()()()F m f m g m =-. (1)当2n =时,求(1)F ,(2)F ,的值; (2)求()F m .2018高考数学模拟试题(2)数学I 答案一、填空题答案 1.{0}2.33.1204.215.216.-57.(0,1)8.y 2=2x9.3π10.3π11.258解:因为直线l :20x y +=与圆C :22()()5x a y b -+-=相切,又因为圆心C 在直线l 的上方,所以20a b +>,所以25a b +=,52a b =+≥所以ab 的最大值为258. 12.6解:利用在上的投影得,221=⋅=6. 13.()[]6,40, ∞-解:①0<a0≤x 时,01e )(<-=x a x 'f ,所以)(x f 在)0(,-∞单调递减,且0)0(<=a f ,所以)(x f 在)0(,-∞有一个小于0的零点.0>x 时,)(x f 在)0(+∞,单调递增,因为1)1(=f ,所以)(x f 在)0(+∞,有一个小于1的零点. 因此满足条件. ②0>a(1)1≤0a <时,)(x f 在)0(,-∞单调递减,0)0(>=a f ,所以)(x f 在(]0,∞-上没有零点.又因为042<-=∆a a ,故)(x f 在)0(+∞,上也没有零点.因此不满足题意.(2)41<<a 时,)(x f 在⎪⎭⎫ ⎝⎛∞-a 1ln ,上单调递减,在⎪⎭⎫⎝⎛01ln ,a上单调递增, 0ln 11ln >+=⎪⎭⎫⎝⎛a a f ,所以)(x f 在(]0,∞-上没有零点.又因为042<-=∆a a ,故)(x f 在)0(+∞,上也没有零点.因此不满足题意.(3)4=a 时,⎩⎨⎧>+--=04404)(2x x x x x e x f x ,≤ ,,)(x f 在(]0,∞-上没有零点,零点只有2,满足条件.(4)4>a 时,)(x f 在(]0,∞-上没有零点,在)0(+∞,上有两个不相等的零点,且和为a ,故满足题意的范围是64≤a <. 综上所述,a 的取值范围为()[]6,40, ∞-. 14.a ≤或a ≥解:因为222()2a b a b -+≥对任意a 、b 都成立,所以,(x +2sin θcos θ)2+(x +a sin θ+a cos θ)2≥(2sin θcos θ-a sin θ-a cos θ)2, (2sin θcos θ-a sin θ-a cos θ)2≥,即对任意θ∈[0,],都有132sin cos 2sin cos a θθθθ++≥+或132sin cos 2sin cos a θθθθ+-≤+,因为132sin cos 512sin cos sin cos 2sin cos θθθθθθθθ++=++⋅++,当θ∈[0,]时,1sin cos θθ≤+≤所以72a ≥,同理a ≤.因此,实数a 的取值范围是a ≤或a ≥. 二、解答题答案15.解:(1)由三角函数定义,1cos x α=,2cos()3x πα=+,因为(,)62ππα∈,1cos 3α=,所以sin 3α==. 211cos()cos 3226x πααα-=+=-=.(2)依题意,1sin y α=,2sin()3y πα=+,所以111111cos sin sin 2224S x y ααα==⋅=,)322sin(41-)3sin()3cos(2121222παπαπα+=++-==y x S ,依题意,2sin 22sin(2)3παα=-+,化简得cos20α=, 因为62ππα<<,则23παπ<<,所以22πα=,即4πα=.16.证明:(1)在直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,CC 1⊥平面A 1B 1C 1,四边形ACC 1A 1为矩形,设AC 1∩A 1C =G ,则G 为AC 1中点,D 为AB 中点,连DG ,则DG ∥BC 1. 因为DG ⊂平面A 1CD ,BC 1⊄平面A 1CD ,所以BC 1∥平面A 1CD.(2)由(1)四边形BCC 1B 1为矩形,又BC =BB 1,则四边形BCC 1B 1为正方形,所以BC 1⊥B 1C , 由(1)CC 1⊥平面ABC ,所以CC 1⊥AC , 又AC ⊥BC ,则AC ⊥平面BCC 1B 1,AC ⊥BC 1, 因此,BC 1⊥平面AB 1C .17.解:(1)由题意得,该探测器相对于河岸的速度为200T, 又该探测器相对于河岸的速度比相对于水的速度小4km/h ,即4v -,所以200T=4v -,即2004T v =-,4v >; (2)(ⅰ)当能量次级数为2时,由(1)知22004v E c v =⋅-,4v >, 3200c =(当且仅当1644v v -=-即8v =km/h 时,取等号)(9分)(ⅱ)当能量次级数为3时,由(1)知32004v E c v =⋅-,4v >,所以222(6)2000(4)v v E c v -'=⋅=-得6v =,当6v <时,0E '<;当6v >时,0E '>, 所以当6v =时,min E 21600c =.答:(ⅰ)该探测器消耗的最少能量为3200c ; (ⅱ)6v =km/h 时,该探测器消耗的能量最少. 18.解(1)显然)0,1(,21,3,2F e b a ===,当AB ⊥x 轴时,易得221635b AB a ==≠,不合题意.所以可设AB 的方程为(1)(0)y k x k =-≠,与椭圆方程联立得2222(43)84120k x k x k +-+-=,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则212221228,4341243k x x k k x x k ⎧+=⎪⎪+⎨-⎪=⎪+⎩,因此2212(1)16435k k +=+,解得k =,所以直线AB 的倾斜角等于60o 或120o . (2)因为椭圆的右准线的方程为4x =,由(1),当AB 不垂直于x 轴时,点211(4,(1)),(,(1))M k x A x k x --,所以直线AM 的方程为12111()(1)()4k x x y k x x x x ---=--,令y =0,得1121254N x x x x x x --=- 2211221212412205454343k k x x k k x x x x ----++==--=1121255()522x x x x x -+=-. 当AB ⊥x 轴时,易得52N x =,所以无论AB 如何变化,点N 的坐标均为5(,0)2.因此,当AB ⊥x 轴时,PN 取最小值,PN min =53122-=.19.解(1)()e x f x a '=-.若0a ≤,则()0f x '>,则函数()f x 是单调增函数,这与题设矛盾. 所以0a >,令()0f x '=,则ln x a =. 当ln x a <时,()0f x '<,()f x 是单调减函数; 当ln x a >时,()0f x '>,()f x 是单调增函数. 于是当ln x a =时,()f x 取得极小值.因为函数()e ()x f x ax a a =-+∈R 的图象与x 轴交于两点1(0)A x ,,2(0)B x ,(x 1<x 2),所以(ln )(2ln )0f a a a =-<,即2e a >.. 此时,存在1ln (1)e 0a f <=>,;存在33ln ln (3ln )3ln a a f a a a a a >=-+,3230a a a >-+>,又由()f x 在(ln )a -∞,及(ln )a +∞,上的单调性及曲线在R 上不间断,可知2e a >为所求取值范围.(2)因为1212e 0e 0xx ax a ax a ⎧-+=⎪⎨-+=⎪⎩,,两式相减得2121e e x x a x x -=-.记21(0)2x x s s -=>,则()121221212221e e e e 2(e e )22x x x x x x s sx x f s x x s ++-+-'⎡⎤=-=--⎣⎦-, 设()2(e e )s s g s s -=--,则()2(ee )0ssg s -'=-+<,所以()g s 是单调减函数,则有()(0)0g s g <=,而122e 02x x s+>,所以()1202x x f +'<. 又()e x f x a '=-是单调增函数,且122x x +>所以0f '<.(3)依题意有e 0ix i ax a -+=,则(1)e 0i x i a x -=>⇒112i x i >=(,).于是122ex x +=,在等腰三角形ABC 中,显然C =90°,所以12012()2x x x x x +=∈,,即00()0y f x =<, 由直角三角形斜边的中线性质,可知2102x x y -=-, 所以21002x x y -+=,即1221212e ()022x x x x a x x a +--+++=,所以2112()022x x a x x a -+++=,即2112(1)(1)[(1)(1)]022x x a x x ----+-+=. 因为110x -≠,则()2211111110212x x x a x ----++=-,t =,所以221(1)(1)022a at t t -++-=, 即211a t =+-,所以(1)(1) 2.a t --= 20.解:(1)因为{n a }是递增数列,所以n n n p a a =-+1, 又11=a ,1,1232++=+=p p a p a ,因为12,3,23a a a 成等差数列,所以p p p p p a a a =+++=++=223123,333144,34,解得0,31==p p ,当0=p ,01=-+n n a a ,与{n a }是递增数列矛盾,所以31=p . (2)因为{21n a -}是递增数列,所以01212>--+n n a a , 于是()+-+n n a a 212()0122>--n n a a ① 由于1222121-<n n ,所以122212-+-<-n n n n a a a a ② 由①②得()0122>--n n a a ,所以()122121222121----=⎪⎭⎫ ⎝⎛=-n n n n n a a ③ 因为{2n a }是递减数列,所以同理可得0212<-+n n a a ,()nn nnn a a 21222122121++-=⎪⎭⎫⎝⎛-=-.④ 由③④得()nn nn a a 2111++-=-,所以()()()123121--++-+-+=n n n a a a a a a a a()()()123122121211--++-+-+=n n()11213134211211211---+=+⎪⎭⎫⎝⎛--⋅+=n nn , 所以数列{n a }的通项公式为()1213134--+=n nn a . 数学Ⅱ答案21.【选做题】答案 A .选修4—1:几何证明选讲 解:连结OC ,BE .因为AB 是圆O 的直径,所以BE ⊥AE .因为AB =8,BC =4,所以OB =OC =BC =4,即△OBC 为正三角形.所以∠BOC =60?.又直线l 切⊙O 与于点C ,所以OC ⊥l . 因为AD ⊥l ,所以AD ∥l . 所以∠BAD =∠BOC =60?.在Rt △BAE 中,因为∠EBA =90?-∠BAD =30°, 所以AE =AB =4. B .选修4—2:矩阵与变换解:矩阵M 的特征多项式为f (λ)==(λ-1)(λ-x )-4.因为λ1=3是方程f (λ)=0的一个根, 所以(3-1)(3-x )-4=0,解得x =1.由(λ-1)(λ-1)-4=0,得λ=-1或3,所以λ2=-1. 设λ2=-1对应的一个特征向量为α=, 则从而y =-x . 取x =1,得y =-1,所以矩阵M 的另一个特征值为-1,对应的一个特征向量为α=. C .选修4—4:坐标系与参数方程解:由题意得,曲线C 的普通方程为22143x y +=(1)00sin 2≤⇒≤⇒≤≤y θπθπ 直线OP的方程为y =(2)A D(第21题A)联立(1)(2)得55xy⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(舍)或55xy⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩所以点P的坐标为(D.选修4—5:不等式选讲解:由柯西不等式可知22222221)1](23)z x y z ++⋅≤++++,所以2222()24231111123x y zx y z++++≥=++,当且仅当1112,114,116===zyx时取等号.【必做题】答案22.解:(1)由已知有P(A)=C31C41+C32C102=13,所以事件A发生的概率为13.(2)随机变量X的所有可能的取值为0,1,2P(X=0)=C32+C32+C42C102=415;P(X=1)=C31C31+C31C41C102=715;P(X=2)=C31C41C102=415.所以随机变量X的分布列为23.解:(1)当2n =时,集合为{1,2,3,4}.当1m =时,偶子集有{2},{4},奇子集有{1},{3},(1)2f =,(1)2g =,(1)0F =;当2m =时,偶子集有{2,4},{1,3},奇子集有{1,2},{1,4},{2,3},{3,4},(2)2f =,(2)4g =,(2)2F =-;(2)当m 为奇数时,偶子集的个数0224411()C C C C C C C C m m m m n n n nn n n n f m ---=++++, 奇子集的个数11330()C C C C C C m m m n n n nn n g m --=+++, 所以()()f m g m =,()()()0F m f m g m =-=. 当m 为偶数时,偶子集的个数022440()C C C C C C C C m m m m n n n nn n n n f m --=++++, 奇子集的个数113311()C C C C C C m m m n n n nn n g m ---=+++, 所以()()()F m f m g m =-0112233110C C C C C C C C C C C C m m m m m m n n n n n n n nn n n n ----=-+-+-+. 一方面,01220122(1)(1)(C C C C )[C C C (1)C ]n n n n n n nn n n n n n n n x x x x x x x x +-=++++-+-+-,所以(1)(1)n n x x +-中m x 的系数为0112233110C C C C C C C C C C C C m m m m m m n n n n n n n nn n n n -----+-+-+;另一方面,2(1)(1)(1)nnnx x x +-=-,2(1)nx -中mx 的系数为22(1)C mm n-,故()F m =22(1)C m m n-.综上,22(1)C , ()0,m mn m F m m ⎧⎪-=⎨⎪⎩为偶数, 为奇数.。
2018上海一、填空题(本大题共有12题,满分54分,第1~6题每题4分,第7~12题每题5分)考生应在答题纸的相应位置直接填写结果.1.行列式的值为 .2.双曲线x 24-y 2=1的渐近线方程为 . 3.在(1+x )7的二项展开式中,x 2项的系数为 (结果用数值表示).4.设常数a ∈R ,函数f (x )=1og 2(x +a ).若f (x )的反函数的图象经过点(3,1),则a = .5.已知复数z 满足(1+i)z =1-7i(i 是虚数单位),则|z |= .6.记等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 3=0,a 6+a 7=14,则S 7= .7.已知α∈{-2,-1,-12,12,1,2,3},若幂函数f (x )=x α为奇函数,且在(0,+∞)上递减,则α= .8.在平面直角坐标系中,已知点A (-1,0)、B (2,0),E 、F 是y 轴上的两个动点,且|EF →|=2,则AE →·BF →的最小值为 .9.有编号互不相同的五个砝码,其中5克、3克、1克砝码各一个,2克砝码两个,从中随机选取三个,则这三个砝码的总质量为9克的概率是 (结果用最简分数表示).10.设等比数列{a n }的通项公式为a n =q n -1(n ∈N *),前n 项和为S n .若1lim +∞→n n n a S =12,则q = . 11.已知常数a >0,函数f (x )=2x 2x +ax 的图象经过点P (p ,65),Q (q ,-15).若2p +q =36pq ,则a = . 12.已知实数x 1、x 2、y 1、y 2满足:x 12+y 12=1,x 22+y 22=1,x 1x 2+y 1y 2=12,则22|x 1+y 1-1|+22|x 2+y 2-1|的最大值为 .二、选择题(本大题共有4题,满分20分,每题5分)每题有且只有一个正确选项.考生应在答题纸的相应位置,将代表正确选项的小方格涂黑.13.设P 是椭圆x 25+y 23=1上的动点,则P 到该椭圆的两个焦点的距离之和为( ) A .2 2 B .2 3 C .2 5 D .4 214.已知a ∈R ,则“a >1”是“1a<1”的( ) A .充分非必要条件B .必要非充分条件C .充要条件D .既非充分又非必要条件15.《九章算术》中,称底面为矩形而有一侧棱垂直于底面的四棱锥为阳马,设AA 1是正六棱柱的一条侧棱,如图,若阳马以该正六棱柱的顶点为顶点、以AA 1为底面矩形的一边,则这样的阳马的个数是( )A .4B .8C .12D .1616.设D 是含数1的有限实数集,f (x )是定义在D 上的函数,若f (x )的图象绕原点逆时针旋转π6后与原图象重合,则在以下各项中,f (1)的可能取值只能是( )A . 3B .32C .33D .0三、解答题(本大题共有5题,满分76分)解答下列各题必须在答题纸的相应位置写出必要的步骤. 17.已知圆锥的顶点为P ,底面圆心为O ,半径为2.(1)设圆锥的母线长为4,求圆锥的体积;(2)设PO =4,OA 、OB 是底面半径,且∠AOB =90°,M 为线段AB 的中点,如图.求异面直线PM 与OB 所成的角的大小.18.设常数a ∈R ,函数f (x )=a sin2x +2cos 2x .(1)若f (x )为偶函数,求a 的值;(2)若f (π4)=3+1,求方程f (x )=1-2在区间[-π,π]上的解.19.某群体的人均通勤时间,是指单日内该群体中成员从居住地到工作地的平均用时.某地上班族S 中的成员仅以自驾或公交方式通勤.分析显示:当S 中x %(0<x <100)的成员自驾时,自驾群体的人均通勤时间为f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧30, 0<x ≤30,2x +1 800x -90, 30<x <100(单位:分钟),而公交群体的人均通勤时间不受x 影响,恒为40分钟,试根据上述分析结果回答下列问题:(1)当x 在什么范围内时,公交群体的人均通勤时间少于自驾群体的人均通勤时间?(2)求该地上班族S 的人均通勤时间g (x )的表达式;讨论g (x )的单调性,并说明其实际意义.20.设常数t >2.在平面直角坐标系xOy 中,已知点F (2,0),直线l :x =t ,曲线Γ:y 2=8x (0≤x ≤t ,y ≥0).l 与x 轴交于点A 、与Γ交于点B 、P 、Q 分别是曲线Γ与线段AB 上的动点.(1)用t 表示点B 到点F 的距离;(2)设t =3,|FQ |=2,线段OQ 的中点在直线FP 上,求△AQP 的面积;(3)设t =8,是否存在以FP 、FQ 为邻边的矩形FPEQ ,使得点E 在Γ上?若存在,求点P 的坐标;若不存在,说明理由.21.给定无穷数列{a n },若无穷数列{b n }满足:对任意n ∈N *,都有|b n -a n |≤1,则称{b n }与{a n }“接近”.(1)设{a n }是首项为1,公比为12的等比数列,b n =a n +1+1,n ∈N *,判断数列{b n }是否与{a n }接近,并说明理由;(2)设数列{a n }的前四项为:a 1=1,a 2=2,a 3=4,a 4=8,{b n }是一个与{a n }接近的数列,记集合M ={x |x =b i ,i =1,2,3,4},求M 中元素的个数m ;(3)已知{a n }是公差为d 的等差数列,若存在数列{b n }满足:{b n }与{a n }接近,且在b 2-b 1,b 3-b 2,…,b 201-b 200中至少有100个为正数,求d 的取值范围.2018上海答案解析一、填空题(本大题共有12题,满分54分,第1~6题每题4分,第7~12题每题5分)考生应在答题纸的相应位置直接填写结果.1.行列式的值为 18 . 【解答】行列式=4×5-2×1=18.故答案为:18. 【点评】本题考查行列式的定义,运算法则的应用,是基本知识的考查.2.双曲线x 24-y 2=1的渐近线方程为 . 【解答】因双曲线x 24-y 2=1的a =2,b =1,焦点在x 轴上,而双曲线x 2a 2-y 2b2=1的渐近线方程为y =±b a x ,故双曲线x 24-y 2=1的渐近线方程为y =±12x ,故答案为:y =±12x 【点评】本题考察了双曲线的标准方程,双曲线的几何意义,特别是双曲线的渐近线方程,解题时要注意先定位,再定量的解题思想3.在(1+x )7的二项展开式中,x 2项的系数为 21 (结果用数值表示).【解答】解:二项式(1+x )7展开式的通项公式为T r +1=•x r ,令r =2,得展开式中x 2的系数为=21.故答案为:21.【点评】本题考查了二项展开式的通项公式的应用问题,是基础题.4.设常数a ∈R ,函数f (x )=1og 2(x +a ).若f (x )的反函数的图象经过点(3,1),则a = 7 .【解答】因常数a ∈R ,函数f (x )=1og 2(x +a ).f (x )的反函数的图象经过点(3,1),故函数f (x )=1og 2(x +a )的图象经过点(1,3),故log 2(1+a )=3,解得a =7.故答案为:7.【点评】本题考查实数值的求法,考查函数的性质等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是基础题.5.已知复数z 满足(1+i)z =1-7i(i 是虚数单位),则|z|= 5 .【解答】由(1+i)z =1-7i ,得z =-3-4i ,则|z |=5.故答案为:5.【点评】本题考查了复数代数形式的乘除运算,考查了复数模的求法,是基础题.6.(4分)记等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 3=0,a 6+a 7=14,则S 7= 14 .【解答】因等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 3=0,a 6+a 7=14,故, 解得a 1=-4,d =2,故S 7=7a 1+21d =-28+42=14.故答案为:14.【点评】本题考查等差数列的前7项和的求法,考查等差数列的性质等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是基础题.7.已知α∈{-2,-1,-12,12,1,2,3},若幂函数f (x )=x α为奇函数,且在(0,+∞)上递减,则α= -1 .【解答】因α∈{-2,-1,-12,12,1,2,3},幂函数f (x )=x α为奇函数,且在(0,+∞)上递减, 故a 是奇数,且a <0,故a =-1.故答案为:-1.【点评】本题考查实数值的求法,考查幂函数的性质等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是基础题.8.在平面直角坐标系中,已知点A (-1,0)、B (2,0),E 、F 是y 轴上的两个动点,且|EF →|=2,则AE →·BF →的最小值为 -3 .【解答】解:根据题意,设E (0,a ),F (0,b );故|EF →|=|a -b |=2;故a =b +2,或b =a +2;且AE→=(1,a ),BF →=(-2,b );故AE →·BF →=-2+ab ;当a =b +2时,AE →·BF →=-2+(b +2)b =b 2+2b -2;因b 2+2b -2的最小值为-3;故AE →·BF →的最小值为-3,同理求出b =a +2时,AE →·BF→的最小值为-3.故答案为:-3.【点评】考查根据点的坐标求两点间的距离,根据点的坐标求向量的坐标,以及向量坐标的数量积运算,二次函数求最值的公式.9.有编号互不相同的五个砝码,其中5克、3克、1克砝码各一个,2克砝码两个,从中随机选取三个,则这三个砝码的总质量为9克的概率是 (结果用最简分数表示).【解答】解:编号互不相同的五个砝码,其中5克、3克、1克砝码各一个,2克砝码两个,从中随机选取三个,3个数中含有1个2;2个2,没有2,3种情况,所有的事件总数为:=10, 这三个砝码的总质量为9克的事件只有:5,3,1或5,2,2两个,所以:这三个砝码的总质量为9克的概率是:=15,故答案为:15. 【点评】本题考查古典概型的概率的求法,是基本知识的考查.10.设等比数列{a n }的通项公式为a n =q n -1(n ∈N *),前n 项和为S n .若1lim +∞→n n n a S =12,则q = 3 . 【解答】等比数列{a n }的通项公式为a n =q n -1(n ∈N*),可得a 1=1,因为1lim +∞→n n n a S =12,所以数列的公比不是1,S n =a 1(1-q n )1-q,a n +1=q n .可得===1q -1=12,可得q =3.故答案为:3. 【点评】本题考查数列的极限的运算法则的应用,等比数列求和以及等比数列的简单性质的应用,是基本知识的考查.11.已知常数a >0,函数f (x )=2x 2x +ax 的图象经过点P (p ,65),Q (q ,-15).若2p +q =36pq ,则a = 6 . 【解答】因为f (x )=2x 2x +ax =11+ax 2x ,且其图象经过点P ,Q ,则f (p )=11+ap 2p =65,即ap 2p =-16①, f (q )=11+aq 2q =-15,即aq 2q =-6②,①×②得a 2pq 2p +q =1,则2p +q =a 2pq =36pq ,所以a 2=36,解得a =±6,因为a >0,所以a =6.【点评】本题考查的知识要点:函数的性质的应用,代数式的变换问题的应用.12.已知实数x 1、x 2、y 1、y 2满足:x 12+y 12=1,x 22+y 22=1,x 1x 2+y 1y 2=12,则22|x 1+y 1-1|+22|x 2+y 2-1|的最大值为 .【解答】设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),OA →=(x 1,y 1),OB →=(x 2,y 2),由x 12+y 12=1,x 22+y 22=1,x 1x 2+y 1y 2=12,可得A ,B 两点在圆x 2+y 2=1上,且OA →·OB →=1×1×cos ∠AOB =12,即有∠AOB =60°,即三角形OAB 为等边三角形,AB =1,22|x 1+y 1-1|+22|x 2+y 2-1|的几何意义为点A ,B 两点到直线x +y -1=0的距离d 1与d 2之和,显然A ,B 在第三象限,AB 所在直线与直线x +y =1平行,可设AB :x +y +t =0(t >0),由圆心O 到直线AB 的距离d =22t ,可得22-12t =1,解得t =62,即有两平行线的距离为22(1+62)=12(2+3),即22|x 1+y 1-1|+22|x 2+y 2-1|的最大值为2+3,故答案为:2+3.【点评】本题考查向量数量积的坐标表示和定义,以及圆的方程和运用,考查点与圆的位置关系,运用点到直线的距离公式是解题的关键,属于难题.二、选择题(本大题共有4题,满分20分,每题5分)每题有且只有一个正确选项.考生应在答题纸的相应位置,将代表正确选项的小方格涂黑.13.设P 是椭圆x 25+y 23=1上的动点,则P 到该椭圆的两个焦点的距离之和为( ) A .2 2 B .2 3 C .2 5 D .4 2【解答】椭圆x 25+y 23=1的焦点坐标在x 轴,a =5,P 是椭圆x 25+y 23=1上的动点,由椭圆的定义可知:则P 到该椭圆的两个焦点的距离之和为2a =25.故选:C .【点评】本题考查椭圆的简单性质的应用,椭圆的定义的应用,是基本知识的考查.14.已知a ∈R ,则“a >1”是“1a<1”的( ) A .充分非必要条件B .必要非充分条件C .充要条件D .既非充分又非必要条件【解答】a ∈R ,则“a >1”⇒“1a <1”,“1a <1”⇒“a >1或a <0”,故“a >1”是“1a<1”的充分非必要条件.故选:A .【点评】本题考查充分条件、必要条件的判断,考查不等式的性质等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是基础题.15.《九章算术》中,称底面为矩形而有一侧棱垂直于底面的四棱锥为阳马,设AA 1是正六棱柱的一条侧棱,如图,若阳马以该正六棱柱的顶点为顶点、以AA 1为底面矩形的一边,则这样的阳马的个数是( )A .4B .8C .12D .16【解答】根据正六边形的性质,则D 1-A 1ABB 1,D 1-A 1AFF 1满足题意,而C 1,E 1,C ,D ,E ,和D 1一样,有2×4=8,当A 1ACC 1为底面矩形,有4个满足题意,当A 1AEE 1为底面矩形,有4个满足题意,故有8+4+4=16,故选:D .【点评】本题考查了新定义,以及排除组合的问题,考查了棱柱的特征,属于中档题.16.设D 是含数1的有限实数集,f (x )是定义在D 上的函数,若f (x )的图象绕原点逆时针旋转π6后与原图象重合,则在以下各项中,f (1)的可能取值只能是( ) A . 3 B .32 C .33 D .0【解答】由题意得到:问题相当于圆上由12个点为一组,每次绕原点逆时针旋转π6个单位后与下一个点会重合.我们可以通过代入和赋值的方法当f (1)=3,33,0时,此时得到的圆心角为π3,π6,0,然而此时x =0或者x =1时,都有2个y 与之对应,而我们知道函数的定义就是要求一个x 只能对应一个y ,因此只有当x =32,此时旋转π6,此时满足一个x 只会对应一个y ,因此答案就选:B .【点评】本题考查的知识要点:定义性函数的应用.三、解答题(本大题共有5题,满分76分)解答下列各题必须在答题纸的相应位置写出必要的步骤.17.已知圆锥的顶点为P ,底面圆心为O ,半径为2.(1)设圆锥的母线长为4,求圆锥的体积;(2)设PO =4,OA 、OB 是底面半径,且∠AOB =90°,M 为线段AB 的中点,如图.求异面直线PM 与OB 所成的角的大小.【解答】(1)因圆锥的顶点为P ,底面圆心为O ,半径为2,圆锥的母线长为4,故圆锥的体积V =13×π×r 2×h =13×π×22×23=833π. (2)因PO =4,OA ,OB 是底面半径,且∠AOB =90°,M 为线段AB 的中点,故以O 为原点,OA 为x 轴,OB 为y 轴,OP 为z 轴,建立空间直角坐标系,P (0,0,4),A (2,0,0),B (0,2,0),M (1,1,0),O (0,0,0),PM →=(1,1,-4),OB →=(0,2,0),设异面直线PM 与OB 所成的角为θ,则cos θ==26.故θ=arccos 26.故异面直线PM 与OB 所成的角的为arccos 26.【点评】本题考查圆锥的体积的求法,考查异面直线所成角的正切值的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是基础题.18.(14分)设常数a ∈R ,函数f (x )=a sin2x +2cos 2x .(1)若f (x )为偶函数,求a 的值;(2)若f (π4)=3+1,求方程f (x )=1-2在区间[-π,π]上的解. 【解答】(1)因f (x )=a sin2x +2cos 2x ,故f (-x )=-a sin2x +2cos 2x ,因f (x )为偶函数,故f (-x )=f (x ),故-a sin2x +2cos 2x =a sin2x +2cos 2x ,故2a sin2x =0,故a =0;(2)因f (π4)=3+1,故a sin π2+2cos 2(π4)=a +1=3+1,故a =3,故f (x )=3sin2x +2cos 2x =3sin2x +cos2x +1=2sin(2x +π6)+1,因f (x )=1-2,故2sin(2x +π6)+1=1-2,故sin(2x +π6)=-22,故2x +π6=-π4+2k π,或2x +π6=5π4+2k π,k ∈Z ,故x =-524π+k π,或x =1324π+k π,k ∈Z ,因x ∈[-π,π],故x =1324π或x =1924π或x =-524π或x =-1124π. 【点评】本题考查了三角函数的化简和求值,以及三角函数的性质,属于基础题.19.某群体的人均通勤时间,是指单日内该群体中成员从居住地到工作地的平均用时.某地上班族S 中的成员仅以自驾或公交方式通勤.分析显示:当S 中x %(0<x <100)的成员自驾时,自驾群体的人均通勤时间为f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧30, 0<x ≤30,2x +1 800x -90, 30<x <100(单位:分钟),而公交群体的人均通勤时间不受x 影响,恒为40分钟,试根据上述分析结果回答下列问题:(1)当x 在什么范围内时,公交群体的人均通勤时间少于自驾群体的人均通勤时间?(2)求该地上班族S 的人均通勤时间g (x )的表达式;讨论g (x )的单调性,并说明其实际意义.【解答】(1)由题意知,当30<x <100时,f (x )=2x +-90>40,即x 2-65x +900>0, 解得x <20或x >45,故x ∈(45,100)时,公交群体的人均通勤时间少于自驾群体的人均通勤时间;(2)当0<x ≤30时,g (x )=30•x %+40(1-x %)=40-x 10;当30<x <100时,g (x )=(2x +-90)•x %+40(1-x %)=-x +58;故g (x )=;当0<x <32.5时,g (x )单调递减;当32.5<x <100时,g (x )单调递增;说明该地上班族S 中有小于32.5%的人自驾时,人均通勤时间是递减的;有大于32.5%的人自驾时,人均通勤时间是递增的;当自驾人数为32.5%时,人均通勤时间最少.【点评】本题考查了分段函数的应用问题,也考查了分类讨论与分析问题、解决问题的能力.20.设常数t >2.在平面直角坐标系xOy 中,已知点F (2,0),直线l :x =t ,曲线Γ:y 2=8x (0≤x ≤t ,y ≥0).l 与x 轴交于点A 、与Γ交于点B 、P 、Q 分别是曲线Γ与线段AB 上的动点.(1)用t 表示点B 到点F 的距离;(2)设t =3,|FQ |=2,线段OQ 的中点在直线FP 上,求△AQP 的面积;(3)设t =8,是否存在以FP 、FQ 为邻边的矩形FPEQ ,使得点E 在Γ上?若存在,求点P 的坐标;若不存在,说明理由.【解答】(1)方法一:由题意可知:设B (t ,22t ),则|BF |=t +2,故|BF |=t +2; 方法二:由题意可知:设B (t ,22t ),由抛物线的性质可知:|BF |=t +p 2=t +2,故|BF |=t +2; (2)F (2,0),|FQ |=2,t =3,则|F A |=1,故|AQ |=3,故Q (3,3),设OQ 的中点D ,D (32,22), k QF =-3,则直线PF 方程:y =-3(x -2),代入联立y 2=8x ,整理得:3x 2-20x +12=0,解得:x =23,x =6(舍去),故△AQ P 的面积S =12×3×73=736; (3)存在,设P (18y 2,y ),E (18m 2,m ),则k PF =16-82y y ,k FQ =y y 8-162,直线QF 方程为y =y y 8-162(x -2),故y Q =y y 43-482,Q (8,y y 43-482),根据FP →+FQ →=FE →,则E (18y 2+6,y y 4482+),故(yy 4482+)2=8(18y 2+6),解得:y 2=165,故存在以FP 、FQ 为邻边的矩形FPEQ ,使得点E 在Γ上,且P (25,455).【点评】本题考查抛物线的性质,直线与抛物线的位置关系,考查转化思想,计算能力,属于中档题.21.给定无穷数列{a n },若无穷数列{b n }满足:对任意n ∈N *,都有|b n -a n |≤1,则称{b n }与{a n }“接近”.(1)设{a n }是首项为1,公比为12的等比数列,b n =a n +1+1,n ∈N *,判断数列{b n }是否与{a n }接近,并说明理由;(2)设数列{a n }的前四项为:a 1=1,a 2=2,a 3=4,a 4=8,{b n }是一个与{a n }接近的数列,记集合M ={x |x =b i ,i =1,2,3,4},求M 中元素的个数m ;(3)已知{a n }是公差为d 的等差数列,若存在数列{b n }满足:{b n }与{a n }接近,且在b 2-b 1,b 3-b 2,…,b 201-b 200中至少有100个为正数,求d 的取值范围.【解答】(1)数列{b n }与{a n }接近.理由:{a n }是首项为1,公比为12的等比数列,可得a n =12n -1,b n =a n +1+1=12n +1,则|b n -a n |=|12n +1-12n -1|=1-12n <1,n ∈N *,可得数列{b n }与{a n }接近; (2){b n }是一个与{a n }接近的数列,可得a n -1≤b n ≤a n +1,数列{a n }的前四项为:a 1=1,a 2=2,a 3=4,a 4=8,可得b 1∈[0,2],b 2∈[1,3],b 3∈[3,5],b 4∈[7,9],可能b 1与b 2相等,b 2与b 3相等,但b 1与b 3不相等,b 4与b 3不相等,集合M ={x |x =b i ,i =1,2,3,4},M 中元素的个数m =3或4;(3){a n }是公差为d 的等差数列,若存在数列{b n }满足:{b n }与{a n }接近,可得a n =a 1+(n -1)d , ①若d >0,取b n =a n ,可得b n +1-b n =a n +1-a n =d >0,则b 2-b 1,b 3-b 2,…,b 201-b 200中有200个正数,符合题意;②若d =0,取b n =a 1-1n ,则|b n -a n |=|a 1-1n -a 1|=1n <1,n ∈N *,可得b n +1-b n =1n -1n +1>0,则b 2-b 1,b 3-b 2,…,b 201-b 200中有200个正数,符合题意;③若-2<d <0,可令b 2n -1=a 2n -1-1,b 2n =a 2n +1,则b 2n -b 2n -1=a 2n +1-(a 2n -1-1)=2+d >0,则b2-b1,b3-b2,…,b201-b200中恰有100个正数,符合题意;④若d≤-2,若存在数列{b n}满足:{b n}与{a n}接近,即为a n-1≤b n≤a n+1,a n+1-1≤b n+1≤a n++1,可得b n+1-b n≤a n+1+1-(a n-1)=2+d≤0,b2-b1,b3-b2,…,b201-b200中无正数,不符1合题意.综上可得,d的范围是(-2,+∞).【点评】本题考查新定义“接近”的理解和运用,考查等差数列和等比数列的定义和通项公式的运用,考查分类讨论思想方法,以及运算能力和推理能力,属于难题.。
2018年普通高等学校招生全国统一考试(全国卷)赠数学(理科)使用地区:海南、宁夏、黑龙江、吉林、辽宁、新疆、内蒙古、青海、甘肃、重庆、陕西本试卷满分150分,考试时间120分钟.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.1.1+2i1-2i=()A.-45-35iB.-45+35iC.-35-45iD.-35+45i2.已知集合A={(x,y)|x2+y2≤3,x∈Z,y∈Z},则A中元素的个数为()A.9B.8C.5D.43.函数f(x)=ex-e-xx2的图象大致为()4.已知向量a,b满足|a|=1,a·b=-1,则a·(2a-b)=()A.4B.3C.2D.05.双曲线x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的离心率为则其渐近线方程为()A.yB.yC.yD.y6.在△ABC中,cosC2BC=1,AC=5,则AB=()ABCD7.为计算S=1-12+13-14+…+199-1100,设计了如图所示的程序框图,则在空白框中应填入()A.i=i+1B.i=i+2C.i=i+3D.i=i+48.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30=7+23.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.112B.114C.115D.1189.在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=BC=1,AA1则异面直线AD1与DB1所成角的余弦值为()A.1510.若f(x)=cosx-sinx在[-a,a]是减函数,则a的最大值是()A.π4B.π2C.3π4D.π11.已知f(x)是定义域为(-∞,+∞)的奇函数,满足f(1-x)=f(1+x).若f(1)=2,则f(1)+f(2)+f(3)+…+f(50)=()A.-50B.0C.2D.5012.已知F1,F2是椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦点,A是C的左顶点,点P在过A的直线上,△PF1F2为等腰三角形,∠F1F2P=120°,则C的离心率为()A.23B.12C.13D.14二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中的横线上.13.曲线y=2ln(x+1)在点(0,0)处的切线方程为.14.若x,y满足约束条件x+2y-5≥0,x-2y+3≥0,x-5≤0{,则z=x+y的最大值为.15.已知sinα+cosβ=1,cosα+sinβ=0,则sin(α+β)=.16.已知圆锥的顶点为S,母线SA,SB所成角的余弦值为78,SA与圆锥底面所成角为45°.若△SAB的面积为则该圆锥的侧面积为.三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22,23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分.17.(本小题满分12分)记Sn为等差数列{an}的前n项和,已知a1=-7,S3=-15.(Ⅰ)求{an}的通项公式;(Ⅱ)求Sn,并求Sn的最小值.18.(本小题满分12分)下图是某地区2000年至2016年环境基础设施投资额y(单位:亿元)的折线图.为了预测该地区2018年的环境基础设施投资额,建立了y与时间变量t的两个线性回归模型.根据2000年至2016年的数据(时间变量t的值依次为1,2,…,17)建立模型①:^y=-30.4+13.5t;根据2010年至2016年的数据(时间变量t的值依次为1,2,…,7)建立模型②:^y=99+17.5t.(Ⅰ)分别利用这两个模型,求该地区2018年的环境基础设施投资额的预测值;(Ⅱ)你认为用哪个模型得到的预测值更可靠?并说明理由.19.(本小题满分12分)设抛物线C:y2=4x的焦点为F,过F且斜率为k(k>0)的直线l与C交于A,B两点,|AB|=8.(Ⅰ)求l的方程;(Ⅱ)求过点A,B且与C的准线相切的圆的方程.20.(本小题满分12分)如图,在三棱锥P-ABC中,AB=BC=PA=PB=PC=AC=4,O为AC的中点.(Ⅰ)证明:PO⊥平面ABC;(Ⅱ)若点M在棱BC上,且二面角M-PA-C为30°,求PC与平面PAM所成角的正弦值.21.(本小题满分12分)已知函数f(x)=ex-ax2.(Ⅰ)若a=1,证明:当x≥0时,f(x)≥1;(Ⅱ)若f(x)在(0,+∞)只有一个零点,求a.(二)选考题:共10分.请考生在第22,23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.22.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为x=2cosθ,y=4sin{θ(θ为参数),直线l的参数方程为x=1+tcosα,y=2+tsin{α(t为参数).(Ⅰ)求C和l的直角坐标方程;(Ⅱ)若曲线C截直线l所得线段的中点坐标为(1,2),求l的斜率.23.(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲设函数f(x)=5-|x+a|-|x-2|.(Ⅰ)当a=1时,求不等式f(x)≥0的解集;(Ⅱ)若f(x)≤1,求a的取值范围.。