河北衡水中学2018年高考押题试卷理数试卷第I卷一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设集合A {x|x2x 6 0, x Z},B {z|z x y ,x A,y A},则Al B ()A. {0,1} B• {0,1,2} C• {0,1,2,3} D• { 1,0,1,2}1 z2.设复数z满足'2 i,则| A ()1 i zA. .5B 1C•仝D仝5 5 253.若cos( -)- ,(0,—) ,则sin 的值为()4 3 2A. 4 2B 4 .2 C7 D辽••6 6 18 34.已知直角坐标原点O为椭圆C :2 2x y1(a b 0)的中心,F1,F2为左、右焦点,在区间(0,2)任a2 b2取一个数e,则事件“'以e为离心率的椭圆C与圆0: 2 2 x y a b没有交点”的概率为()Ad B 4 2C D 2 24 4 2 25.定义平面上两条相交直线的夹角为:两条相交直线交成的不超过90°的正角.已知双曲线E :2 2% y21(a 0,b 0),当其离心率e [「2,2]时,对应双曲线的渐近线的夹角的取值范围为()a bA. [0, ] B • [―,]C • [―,]D •[―,]6 6 3 4 3 3 26.某几何体的三视图如图所示,若该几何体的体积为 3 2,则它的表面积是()A. (32133) .22 2B- (3 413|) 22 2c •卫.22D.13 ,22247.函数ysin x ln x 在区间[ 3,3]的图象大致为()A.函数g( x)图象的对称轴方程为 x k (k Z)12B. 函数g(x)的最大值为2.218.二项式(ax)n (a 0,b 0)的展开式中只有第 6项的二项式系数最大,bx第4项的系数的3倍,则ab 的值为( )且展开式中的第3项的系数是A . 4B12D. 169.执行如图的程序框图,若输入的x 0 , y 1 ,n 1,则输出的p 的值为(A . 81B• 2 10. 已知数列 a 1 1, a 22, 且an 2A .2016 1010 1B.100911. 已知函数 f(x)Asin( x )(Aa n 2 20170,2( 1)n , 814n N ,则S 2017的值为.2017 1010 1 D81 8)1009 20160,)的图象如图所示,令 g(x)2f(x) f '(x),则下列关于函数g(x)的说法中不正确的是()B .C . Dr'-W I I 庄C.函数g(x)的图象上存在点 P ,使得在P 点处的切线与直线I : y 3x 1平行第U 卷二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13. 向量a (m, n) , b ( 1,2),若向量a , b 共线,且a 2 b ,则mn 的值为 _______________________ .2 2x y14. 设点M 是椭圆 —2 1(a b 0)上的点,以点 M 为圆心的圆与x 轴相切于椭圆的焦点 F ,圆Ma b与y 轴相交于不同的两点 P 、Q ,若 PMQ 为锐角三角形,则椭圆的离心率的取值范围为 ___________________ .2x y 3 015.设x , y 满足约束条件 x 2y 2 0,则y 的取值范围为2x y 2 x16.在平面五边形 ABCDE 中, 已知 A 120o , B 90o , C 120o , E 90o ,AB 3,AE 3, 当五边形ABCDE 的面积S [6・、,3,9、一 3)时,则BC 的取值范围为 __________三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤•1 *17.已知数列{a n }的前 n 项和为 S n ,q —,2S n S n 1 1(n 2,n N).2(1 )求数列{a n }的通项公式;* 1(2)记 b n log 1 a n (n N ),求{}的前 n 项和 T n .2b n b n 1D.方程g(x) 2的两个不同的解分别为X i , x 2,贝U X ! x 2最小值为一212.已知函数f(x) ax 3 3x 21,若f (x)存在三个零点,则 a 的取值范围是(A . (, 2) B . ( 2,2) C . (2,) D(2,0) U(0,2)18.如图所示的几何体ABCDEF中,底面ABCD为菱形,AB 2a , ABC 120o, AC与BD相交于O点,四边形BDEF为直角梯形,DE//BF , BD DE , DE 2BF 2. 2a,平面BDEF 底面ABCD.(1)证明:平面AEF 平面AFC ;(2 )求二面角E AC F的余弦值•19.某校为缓解高三学生的高考压力,经常举行一些心理素质综合能力训练活动,经过一段时间的训练后从该年级800名学生中随机抽取100名学生进行测试,并将其成绩分为A、B、C、D、E五个等级,统计数据如图所示(视频率为概率),根据以上抽样调查数据,回答下列问题:(1 )试估算该校高三年级学生获得成绩为B的人数;(2)若等级A、B、C、D、E分别对应100分、90分、80分、70分、60分,学校要求平均分达90分以上为“考前心理稳定整体过关”,请问该校高三年级目前学生的“考前心理稳定整体”是否过关?(3)为了解心理健康状态稳定学生的特点,现从A、B两种级别中,用分层抽样的方法抽取11个学生样本,再从中任意选取3个学生样本分析,求这3个样本为A级的个数的分布列与数学期望20.已知椭圆C :与爲l(a b 0)的离心率为—,且过点,动直线I : y kx m交a b 2 22uuu uuu椭圆C于不同的两点A, B,且OA OB 0 ( O为坐标原点)•(1)求椭圆C的方程•(2)讨论3m2 2k2是否为定值?若为定值,求出该定值,若不是请说明理由_ 2 221.设函数f (x) a In x x ax(a R).(1)试讨论函数f (x)的单调性;(2)设(x) 2x (a2 a)ln x,记h(x) f (x) (x),当a 0时,若方程h(x) m(m R)有两个不相等的实根禺,X2,证明h'Q x2) 0 .2请考生在22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分,作答时请写清题号22.选修4-4 :坐标系与参数方程x 3 cost在直角坐标系xOy中,曲线G : ( t为参数,a 0),在以坐标原点为极点,x轴的非负y 2 si nt半轴为极轴的极坐标系中,曲线C2: 4sin .(1 )试将曲线G i与C2化为直角坐标系xOy中的普通方程,并指出两曲线有公共点时a的取值范围;(2)当a 3时,两曲线相交于A,B两点,求AB .23.选修4-5 :不等式选讲已知函数f (x) 2x 1 x 1 .(1 )在下面给出的直角坐标系中作出函数y f(x)的图象,并由图象找出满足不等式f(x) 3的解集;(2)若函数y f (x)的最小值记为m,设a, b R,且有a2 b2 m,试证明:1 4 18 a2 1 b2 1 7、选择题 1-5: BCAAD 6-10: AABCC 11 、填空题 13. 8 14. 参考答案及解析 理科数学(U )、12: CD15.2 7 - [―,—]代.[、,3,3、3) 5 417.解:(1)当 n 2时,由— 得 2S 2 S 1 1 ,即 2a〔 2a 2又由2S n S n 1 1,① 可知2S n 1 S n 1,② ②-①得2a n 1 a n ,即也a n 1适合上式, 2 a 2 a 1三、解答题 S n 1 1 及 a 11,解得a 212 14 .且n 1时, (2)由(1)及 b n1 可知bn log 1(2)n 1 所以 ------ b n bn 11 故Tn — b n b2 1 尹2). 1 因此数列{a n }是以一为首项, 21-为公比的等比数列,故21 * a n 27(nN ).log-, a n (n N2n(n 1) 1 db s b n b n 1 [(1 2)(11)(丄n 1 1 —)]1 —n 1n 118.解:(1)因为底面 ABCD 为菱形,所以AC BD , 又平面BDEF 底面 ABCD ,平面 BDEF I 平面 ABCD BD,因此AC 平面BDEF ,从而AC EF . 又BD DE ,所以DE 平面ABCD , 由 AB 2a ,DE 2BF 2、2a , ABC 120o , 可知 AF -4a 2 2a 2 ,6a ,BD 2a , EF 4a 2 2a 2 . 6a ,AE 4a 2 8a 2 2.3a ,从而 AF 2 FE 2 AE 2,故 EF AF .19.解:(1)从条形图中可知这100人中,有56名学生成绩等级为 B , 所以可以估计该校学生获得成绩等级为B 的概率为卫6 14,100 25 14则该校高三年级学生获得成绩为 B 的人数约有800 14 448.251(2)这100名学生成绩的平均分为 (32 100 56 90 7 80 3 70 2 60)100因为91.3 90 ,所以该校高三年级目前学生的“考前心理稳定整体”已过关 (3)由题可知用分层抽样的方法抽取11个学生样本,其中 A 级4个,B 级7个,从而任意选取3个,这3又AF I AC A ,所以EF 平面AFC .又EF 平面AEF ,所以平面 AEF 平面 AFC .(2)取EF 中点G ,由题可知OG / /DE ,所以OG 平面ABCD ,又在菱形 ABCD 中,OA OB ,所uuu以分别以OA , uuu uuu OB , OG 的方向为x , y , z 轴正方向建立空间直角坐标系O xyz(如图示),则 O(0,0,0),A(「3a,0,0),C( _3a,0,0),E(0, a,2.'2a),F(0,a,j2a), uuu 所以AE (0, a,2、2a) ( 3a,0,0)( , 3a, a,2 2a), uuur _ __ uuu_AC (3a,0,0)(..3a,0,0)(2、3a,0,0),EF (0,a, 2a)(0, a, 2 2a)(0,2a, ,2a).uur由(1)可知EF 平面AFC ,所以平面 AFC 的法向量可取为 EF (0,2a, ,2a).设平面AEC 的法向量为n (x, y, z),r uuu冲 n AE 0 则r uuir ,即n AC 0x 0x 0r uuun EF 6a V 31 n LuiU I EF |6屈 3 .,即 y 2'2z ,令 z 2,得 y 4,91.3,2 2zAC F 的余弦值为所以 n (0,4, .2).r uuu 从而 cos n, EF故所求的二面角 E个为A 级的个数 的可能值为0, 1, 2 , 3.x2故所求的椭圆方程为 -2uuu uuu(2)设 A(x 1, %),B(x 2, y 2),由 OA OBy 联立方程组 x 22因此可得的分布列为:12 则 E( )0 11552兰4 7 28 133 55 可知 x-|X 2 y 1y 2 0.消去y 化简整理得 (1 2 2 22k )x 4kmx 2m2 2 由 16k m8(m 21)(122k ) 0,得 12k 2m 2,所以 X 1 X 24km1 2k2 ,X-|X 2c 2 c细2,③1 2k又由题知x 1x 2 yy 即 x 1x 2 (kx 1 m)(kx 2 m)整理为(1 k 2)x 1x2 km(x 1 X 2)c 22、2m 将③代入上式,得(1 k 2)击 km岁 3 -165 20.解:(1) c由题意可知一 a所以a 2 2 c 2 2(a 2 b 2),即 a 22b 2,①又点P (互 2f )在椭圆上,所以有2 4a 2 34b 2,②由①②联立,解得b 21, a 21.kx2 2化简整理得3m 2 22k 0,从而得到3m 2i 2k 22k 2 2.2i.解:(i )由 f(x) a 21nx x 2 ax , 可知 f'(x)2x a2x 2 ax a 2(2x a)(x a)因为函数f (x)的定义域为(0, ),所以, ①若a 0时,当x (0, a)时, f'(x) 0, 函数 f (x)单调递减, (a,)时, f'(x) 0 ,函数f (x)单调递增; ②若a 0时,当f '(x) 2x 0 在 x (0, )内恒成立,函数 f (x)单调递增;③若a 0时,当x (0, f'(x) 0,函数 f(x)单调递减,当xa (2,)时, f '(x)0,函数f (x)单调递增. (2 )证明:由题可知 h(x) f (x) (x) x 2 (2 a)x a In x(x 0),所以 h'(x) 2x (2 2 、a 2x a )x(2 x a)x a (2x a)(x 1)a a X (0,)时,h'(x) 0 ;当 x (, 2 2 欲证 h'(Xi X2) 0,只需证 h'4 X2) h'(a ), 2 2 2 x i x 2 a 2 2. 所以当 )时,h'(x)i 时,h' 0.)0,只需证h '(又 h''(x)即h'(x)单调递增,故只需证明设X i ,X 2是方程h(x) m 的两个不相等的实根,不妨设为 X iX 2,2 “X i (2 a)x i al n X i m 则 v 7 i i, 2x 2 (2 a)x 2 a I n x 2 m 两式相减并整理得 a(x-i x 2 In x-i In x 2) 2 2^ X i X 2 2 X i2x2,从而a x i 2 x 222x i 2x 2 x 2 In x i In x 2 X i 故只需证明x i x 2 x i 2 x 22 2x i 2x 2 2 2(x i x 2 In x i In x 2)即 x 1 x 2 2 2% x 2 2为 2X 2 x i x ? In x i In x 2 因为 x-i x 2 In x i In x 2 0, 所以(*)式可化为In x i, 2x i 2x 2 In x 2 x i x 2因为0 x 1 x 2,所以0 竺1 ,X 2因此R(t)在(0,1)单调递增• 又 R(1) 0 ,因此 R(t) 0 , t (0,1),故 Int 2— , t (0,1)得证,t 1从而h'(X1 X2) 0得证.2 x 3cost2 2 22.解:(1)曲线C 1: ,消去参数t 可得普通方程为(x 3) (y 2)y 2 si nt 曲线C 2: 4sin ,两边同乘 •可得普通方程为x 2 (y 2)2 4. 把(y 2)2 4 x 2代入曲线G 的普通方程得:a 2 (x 3)2 4 x 2 13 6x , 而对C 2有x 2 x 2 (y 2)2 4,即2x2,所以1 a 225故当两曲线有公共点时, 为[1,5].2 2 (2)当 a 3时,曲线 G : (x 3) (y 2)9,2两曲线交点A ,B 所在直线方程为x 2.即ln$ X 2 2生2 X 2 X i X 2所以AB 2 823不妨令t —-,所以得到In t X 2 2tt t (0,1). 2t 21 4 设 R ⑴ |nt 十,t (0,1),所以 R'(t)? r (t 1)2 3 t(t 1)2 0,当且仅当t 1时,等号成立,a 的取值范围32 2 2 2 曲线x (y 2) 4的圆心到直线 x 的距离为d —,3 3 3x, x 1 23.解:(1)因为 f (x) |2x 1 x 1 x 2, 1所以作出图象如图所示,并从图可知满足不等式 所以 2 a ,从而 b 2 3 2 从而1 a2 1 4 b 2 1 7[(a2 1) 3x,x 1 f (x) 3的解集为[1,1] f (x)的最小值为 1 b 21 7, 22 1(b 2 1)](— a a2 b 2 1 4(a 2 0 181 b2 1 ] 7当且仅当 b 2 1 a 22肓时,等号成立即a 2 所以 1 6 1 a 2 1 b 2 4 b 7" 4时,有最小值,3 18 、工得证.1 7 i ,即 7[5 J2 當)]。