2018年普通高等学校招生全国统一考试仿真卷理科数学(六)(解析版)
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2018年普通高等学校招生全国统一考试仿真卷理科数学(六)(解析版)本试题卷共2页,23题(含选考题)。
全卷满分150分。
考试用时120分钟。
第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.[2018·漳州调研]在复平面内,复数1z 和2z 对应的点分别是()2,1A 和()0,1B ,则12z z =( ) A .12i -- B .12i -+C .12i -D .12i +【答案】C【解析】由复数1z 和2z 对应的点分别是()2,1A 和()0,1B 得:12i z =+,2i z =,C . 2.[2018·晋中调研]已知集合{}|1M x x =<,{}21x N x =>,则M N = ( ) A .{}|01x x << B .{}|0x x <C .{}|1x x <D .∅【答案】A【解析】{}{}210x N x x x =>=>,{}|1M x x =< ,{}|01M N x x ∴=<< .故选:A .3.[2018·南平质检]已知函数()ln f x x =,若()11f x -<,则实数x 的取值范围是( ) A .(),e 1-∞+ B .()0,+∞C .()1,e 1+D .()e 1,++∞【答案】C【解析】已知函数()ln f x x =,若()11f x -<,则()()1lne e f x f -<=,由函数为增函数,故:01e 11e x x <-<⇒<<+,故选C .4.[2018·孝义模拟],则cos 2α等于( )A .35B .12C .13D .3-【答案】A【解析】35.故答案为:A .5.[2018·漳州调研已知向量()2,1=-a ,()1,A x -,()1,1B -,若AB ⊥a ,则实数x 的值为( )A .5-B .0C .1-D .5【答案】A【解析】∵()1,A x -,()1,1B -,∴()2,1AB x =--,又∵()2,1=-a ,AB ⊥ a ,∴()()22110AB x ⋅=⨯+--⨯-=a ,解得5x =-,故选A .6.[2018·黄山一模]《九章算术》卷5《商功》记载一个问题“今有圆堡瑽,周四丈八尺,高一丈一尺.问积几何?答曰:二千一百一十二尺.术曰:周自相乘,以高乘之,十二而一”.这里所说的圆堡瑽就是圆柱体,它的体积为“周自相乘,以高乘之,十二而一”.就是说:圆堡瑽(圆柱体)的体积为112V =⨯(底面圆的周长的平方⨯高),则由此可推得圆周率π的取值为( ) A .3 B .3.1 C .3.14 D .3.2【答案】A【解析】设圆柱体的底面半径为r ,高为h ,由圆柱的体积公式得体积为:2πV r h =.,解得π3=.故选A .7.[2018·宁德质检]已知三角形ABC 中,AB AC ==,3DB AD =,连接CD 并取线段CD 的中点F ,则AF CD ⋅的值为( )A .5-B .154-C .52-D .2-【答案】B【解析】因为3DB AD = ,线段CD 的中点为F ,14CD AB AC =-,1124AB AC ⎛⎫+ ⎪⎝⎭ ,22111115882162164AF CD AB AC ⎛⎫⎛⎫⋅=-=⨯-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故选B .8.[2018·海南二模]已知正项数列{}n a 满足221120n n n n a a a a ++--=,则数列{}n b 的前n 项和为( ) A .n B .()12n n - C .()12n n + D .()()122n n ++【答案】C【解析】由221120n n n n a a a a ++--=,可得:()()1120n n n n a a a a +++-=, 又0n a >,∴12n na a +=,∴112n n a a +⋅=,∴∴数列{}n b 的前n 项和()12n n +,故选:C .9.[2018·集宁一中]设不等式组33240,0x y x y x y -≤⎧⎪-≥-⎨⎪≥≥⎩所表示的平面区域为M ,在M 内任取一点(),P x y ,1x y +≤的概率是( )A .17B .27C .37D .47【答案】A【解析】作出约束条件所表示的平面区域,如图所示,四边形OABC 所示,作出直线1x y +=,由几何概型的概率计算公式知1x y +≤的概率11272OABCS P S ===阴影四边形,故选A .10.[2018·江西联考]如图,网格纸上小正方形的边长为2,粗实线及粗虚线画出的是某四棱锥的三视图,则该四棱锥的外接球的表面积为( )ABC .41πD .31π【答案】C【解析】根据三视图得出,该几何体是镶嵌在正方体中的四棱锥O ABCD -, 正方体的棱长为4,A ,D 为棱的中点,根据几何体可以判断:球心应该在过A ,D 的平行于底面的中截面上,设球心到截面BCO 的距离为x ,则到AD 的距离为4x -,(222R x ∴=+,()22224R x =+-,解得出:32x =,22341824R ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭,该多面体外接球的表面积为:2441R π=π,故选C .11.[2018·深圳中学]e 为自然对数的底数,已知函数数()y f x ax =-有唯一零点的充要条件是( )A .1a <-98> B .1a <-C .1a >-D .1a>-或8a >【答案】A【解析】作出函数()f x ()1,1B -,1OB k =-,设直线y ax =与曲线()ln 11y x x =-≥相切, 则ln 1ax x =-,即,当2e x =时,()0g x '=, 分析可知,当2e x =时,函数()g xy ax =与曲线()ln 11y x x =-≥相切.分析图形可知,当1a <-98a >时,函数()f x 的图像与函数y ax =的图像只有一个交点,即函数()y f x ax =-有唯一零点.故选A .12.[2018·华师附中]已知抛物线2:2(0)E y px p =>的焦点为F ,O 为坐标原点,,12p N ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,连结OM ,ON 分别交抛物线E 于点A ,B ,且A ,B ,F 三点共线,则p 的值为( )A .1B .2C .3D .4【答案】C【解析】直线OM 的方程为18y x p =-,将其代入22y px =故32,1629p p A ⎛⎫- ⎪⎝⎭;直线ON 的方程为2y x p =,将其代入22y px =,故32,2p B p ⎛⎫ ⎪⎝⎭,又,02p F ⎛⎫⎪⎝⎭21881AF p k p =-,因为A ,B ,F 三点共线,所以AB AF k k =,即2918481pp p=-,解得3p =.故选C .第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分。
第(13)~(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。
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分。
13.[2018·朝阳期末]执行如图所示的程序框图,输出S 的值为___________.【答案】48【解析】第1次运行,1i =,2S =,122S =⨯=,24i =>不成立 第2次运行,2i =,2S =,224S =⨯=,34i =>不成立 第3次运行,3i =,4S =,3412S =⨯=,44i =>不成立 第3次运行,4i =,12S =,41248S =⨯=,54i =>成立, 故输出S 的值为48.14.[2018·常州期中]如图,在平面直角坐标系xOy 中,函数()sin y x ωϕ=+(0ω>,)0πϕ<<的图像与x 轴的交点A ,B ,C 满足2OA OC OB +=,则ϕ=________.【答案】34π【解析】不妨设0x ωϕ+=,πx ωϕ+=,2πx ωϕ+=,πA x ϕω-=,2πC x ϕω-=,由2OA OC OB += 15.[2018·池州期末]函数21x x y x++=n 个交点,其坐标依次为()11,x y ,()22,x y ,…,(),n n x y ,则()1ni i i x y =+=∑__________.【答案】4【解析】两个函数对称中心均为()0,1;画出2111x x y x x x++==++关于()0,1对称,14230x x x x +=+=,14232yy y y +=+=,故()414i i i x y =+=∑,故答案为4.16.[2018·集宁一中]已知圆C 的圆心在直线240x y --=上,若圆C 上存在点M ,它到定点()0,4A -的距离与到原点O 则圆心C 的纵坐标的取值范围是__________.【答案】13,5⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【解析】因为圆心C 在直线240x y --=上,设圆心()24,C b b +, 则圆C 的方程为()()22245x b y b --+-=,设点(),M x y ,因为MA MO==化简得22240x y y +--=,即()2215x y +-=,所以点M 在以()0,1D 为圆心,CD ≤≤即0≤≤,整理得205141720b b ≤++≤,由2051417b b ≤++,得b ∈R ,由25141720b b ++≤,得 所以圆心C 的纵坐标的取值范围是13,5⎡⎤-⎢⎥⎣⎦.三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17.[2018·天门期末]在ABC △中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已(1)求cos B 的值;(2)若1a c +=,求b 的取值范围.【答案】(1(2【解析】(1·······3分因为sin 0A ≠,∴.又cos 0B ≠,∴又0πB <<,∴·······6分(2)由余弦定理,有2222cos b a c ac B =+-.因为1a c +=,1cos 2B =,·······9分,又01a <<,于是有·······12分18.[2018·河南二模]某城市为鼓励人们绿色出行,乘坐地铁,地铁公司决定按照乘客经过地铁站的数量实施分段优惠政策,不超过30站的地铁票价如下表:现有甲、乙两位乘客同时从起点乘坐同一辆地铁,已知他们乘坐地铁都不超过30站.甲、乙乘坐不超过10站的概率分别为14,13;甲、乙乘坐超过20站的概率分别为12,13.(1)求甲、乙两人付费相同的概率;(2)设甲、乙两人所付费用之和为随机变量X ,求X 的分布列和数学期望.【答案】(1)13;(2【解析】(1)由题意知甲乘坐超过10站且不超过20站的概率为1111424--=,乙乘坐超过10站且不超过20站的概率为1111333--=,设“甲、乙两人付费相同”为事件A ,则()11114343P A =⨯+⨯111233+⨯=,所以甲、乙两人付费相同的概率是13.·······5分(2)由题意可知X 的所有可能取值为:6,9,12,15,18.·······6分()11164312P X ==⨯=,·······7分 ()11943P X ==⨯111436+⨯=,·······8分()11112432P X ==⨯+11113433⨯+⨯=,·······9分()11112432P X ==⨯+1134⨯=,·······10分()11118236P X==⨯=.·······11分因此X 的分布列如下:所以X ·······12分 19.[2018·三门峡期末]如图,在三棱锥P ABCD -中,平面ABC ⊥平面APC ,AB BC AP PC ====,90ABC ∠=︒.(1)求直线PA 与平面PBC 所成角的正弦值;(2)若动点M 在底面ABC △边界及内部,二面角M PA C --,求BM 的最小值.【答案】(1)3;(2)5. 【解析】(1)取AC 中点O ,AB BC = ,AP PC =,OB OC ∴⊥,OP OC ⊥.平面ABC ⊥平面APC ,平面ABC 平面APC AC =,OB ∴⊥平面PAC , OB OP ∴⊥.以O 为坐标原点,OB 、OC 、OP 分别为x 、y 、z 轴建立如图所示空间直角坐标系,1OB OC OP ∴===,()0,0,0O ∴,()0,1,0A -,()1,0,0B ,()0,1,0C ,()0,0,1P ,∴()1,1,0BC =- ,()1,0,1PB =- ,()0,1,1AP =,·······2分设平面PBC 的法向量(),,x y z =m ,由0BC ⋅= m ,0PB ⋅= m 得方程组00x y x z -+=-=⎧⎨⎩,取()1,1,1=m ,·······4分·······5分∴直线PA 与平面PBC·······6分(2)由题意平面PAC 的法向量()1,0,0=n , 设平面PAM 的法向量为()000,,x y z =k ,(),,0M m n ,∵()0,1,1AP = ,(),1,0AM m n =+ ,0AP ⋅= k ,0AM ⋅=k ,∴()0000010y z mx n y +=++=⎧⎨⎩,取·······9分219n m +⎛⎫= ⎪⎝⎭,∴13n m +=或13n m +=-(舍去). ∴B 点到AM的最小值为垂直距离d =.·······12分 20.[2018·盐城中学]给定椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>,称圆22221:C x y a b +=+为椭圆C 的“伴随圆”.已知点()2,1A 是椭圆22:4G x y m +=上的点(1)若过点(P 的直线l 与椭圆G 有且只有一个公共点,求l 被椭圆G 的伴随圆1G 所截得的弦长:(2)B ,C 是椭圆G 上的两点,设1k ,2k 是直线AB ,AC 的斜率,且满足1241k k ⋅=-,试问:直线BC 是否过定点,如果过定点,求出定点坐标,如果不过定点,试说明理由.【答案】(1)(2)过原点.【解析】(1)因为点()2,1A 是椭圆22:4G x y m +=上的点.22241m ∴+⋅=,8m ∴=即椭圆22:182x y G +=,·······2分 28a ∴=,22b =,∴伴随圆221:10G x y +=,当直线l 的斜率不存在时:显然不满足l 与椭圆G 有且只有一个公共点,·······3分 当直接l的斜率存在时:将直线:l y kx =与椭圆22:48G x y +=联立, 得()2214320k x +++=,由直线l 与椭圆G解得1k =±,由对称性取直线:l y x =:0l x y -=, 圆心到直线l的距离为d ==直线l 被椭圆G 的伴随圆1G所截得的弦长==·······6分 (2)设直线AB ,AC 的方程分别为()112y k x -=-,()212y k x -=-, 设点()11,B x y ,()22,C x y ,联立22:48G x y +=得()()22221111114168161640k x k k x k k +--+--=,则21112116164214k k x k --=+得21112188214k k x k --=+同理22222288214k k x k --=+,·······8分 斜率()2111112111121441882OBk x y k k k x x k k -+--+===--,·······9分 同理222222441882OCk k k k k --+=--,因为1241k k ⋅=-,·······10分所以22111122111111441441442881188244OCOB k k k k k k k k k k ⎛⎫⎛⎫----+ ⎪ ⎪-++⎝⎭⎝⎭===+-⎛⎫⎛⎫---- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, B ∴,O ,C 三点共线,即直线BC 过定点()0,0O .·······12分21.[2018·烟台期末]已知函数()()ln 1af x x x a a x=+-+-∈R . (1)求函数()f x 的单调区间; (2)若存在1x >,使()1xf x x x-+<成立,求整数a 的最小值. 【答案】(1)答案见解析;(2)5.【解析】(1)由题意可知,0x >,()22211a x x a f x x x x -+-'=--=,·······1分方程20x x a -+-=对应的14a ∆=-, 当140a ∆=-≤,即14a ≥时,当()0,x ∈+∞时,()0f x '≤, ∴()f x 在()0,+∞上单调递减;·······2分 当104a <<时,方程20x x a -+-=,且0<<此时,()f x在⎝⎭上()0f x '>,函数()f x 单调递增,在⎛ ⎝⎭,⎫+∞⎪⎪⎝⎭上()0f x '<,函数()f x 单调递减;·······4分 当0a ≤时,102<,102+>,此时当10,2x ⎛∈ ⎝⎭,()0f x '>,()f x 单调递增,当x ⎫∈+∞⎪⎪⎝⎭时,()0f x '<,()f x 单调递减; 综上:当0a ≤时,10,2x ⎛⎫+∈ ⎪ ⎪⎝⎭,()f x 单调递增,当x ⎫∈+∞⎪⎪⎝⎭时,()f x 单调递减; 当104a <<时,()f x在⎝⎭上单调递增,在⎛ ⎝⎭,⎫+∞⎪⎪⎝⎭上单调递减; 当14a ≥时,()f x 在()0,+∞上单调递减;·······6分 (2)原式等价于()1ln 21x a x x x ->+-, 即存在1x >,使()ln 211x x x a x +->-成立.设()()ln 211x x x g x x +-=-,1x >,则()()2ln 21x x g x x --'=-,·······7分 设()ln 2h x x x =--, 则()1110x h x x x-'=-=>,∴()h x 在()1,+∞上单调递增. 又()33ln321ln30h =--=-<,()44ln 4222ln 20h =--=->,根据零点存在性定理,可知()h x 在()1,+∞上有唯一零点,设该零点为0x ,·······9分则()03,4x ∈,且()000ln 20h x x x =--=,即002ln x x -=, ∴()0000min 0ln 2111x x x g x x x +-==+-,由题意可知01a x >+,又()03,4x ∈,a ∈Z ,∴a 的最小值为5.······12分请考生在22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分。