2018年全国普通高等学校高考数学模拟试卷(理科)(一)
- 格式:doc
- 大小:542.00 KB
- 文档页数:24
2018年高考数学一模试卷(理科)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.若复数a﹣(a∈R,i是虚数单位)是纯虚数,则实数a的值为()A.﹣4 B.﹣1 C.1 D.42.以下四个命题,正确的是()①从匀速传递的产品生产流水线上,质检员每10分钟从中抽取一件产品进行某项指标检测,这样的抽样是分层抽样;②两个随机变量相关性越强,则相关系数的绝对值越接近于1;③在回归直线方程=0.2x+12中,当变量x每增加一个单位时,变量y一定增加0.2单位;④对于两分类变量X与Y,求出其统计量K2,K2越小,我们认为“X与Y有关系”的把握程度越小.A.①④ B.②③ C.①③ D.②④3.在如图所示的程序框图中,若输出i的值是3,则输入x的取值范围是()A.(4,10] B.(2,+∞)C.(2,4] D.(4,+∞)4.某几何体的主视图和左视图如图(1),它的俯视图的直观图是矩形O1A1B1C1如图(2),其中O1A1=6,O1C1=2,则该几何体的侧面积为()A.48 B.64 C.96 D.1285.将函数f(x)的图象向左平移φ(0<φ<)个单位后得到函数g(x)=sin2x的图象,若对满足|f(x1)﹣g(x2)|=2的x1,x2,有|x1﹣x2|min=,则φ=()A.B.C.D.6.长郡中学早上8点开始上课,若学生小典与小方匀在早上7:40至8:00之间到校,且两人在该时间段的任何时刻到校都是等可能的,则小典比小方至少早5分钟到校的概率为()A.B.C.D.7.已知函数f(x)=klnx+1(k∈R),函数g(x)=f(x2﹣4x+5),若存在实数k使得关于x的方程g(x)+sin x=0有且只有6个实数根,则这6个根的和为()A.3πB.6 C.12 D.12π8.在菱形ABCD中,A=60°,AB=,将△ABD折起到△PBD的位置,若三棱锥P﹣BCD的外接球的体积为,则二面角P﹣BD﹣C的正弦值为()A.B.C.D.9.已知双曲线﹣=1的左、右焦点分别为F1,F2,过F1作圆x2+y2=a2的切线分别交双曲线的左、右两支于点B、C,且|BC|=|CF2|,则双曲线的离心率为()A.B.C. D.10.已知点A(1,﹣1),B(4,0),C(2,2),平面区域D由所有满足(1<λ≤a,1<μ≤b)的点P(x,y)组成.若区域D的面积为8,则a+b的最小值为()A.B.2 C.4 D.811.已知数列{a n}满足a n+a n﹣1=n(﹣1),S n是其前n项和,若S2017=﹣1007﹣b,且a1b>0,则+的最小值为()A.3﹣2B.3 C.2 D.312.设函数f(x)=x3+bx+c,η,ξ是方程f(x)=0的根,且f′(ξ)=0,当0<ξ﹣η<1时,关于函数g(x)=x3﹣x2+(b+2)x+(c﹣b+η)lnx+d在区间(η+1,ξ+1)内的零点个数的说法中,正确的是()A.至少有一个零点B.至多有一个零点C.可能存在2个零点D.可能存在3个零点二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.已知集合A={x∈R|x2﹣2x﹣3<0},B={x∈R|﹣1<x<m},若x∈A是x∈B的充分不必要条件,则实数m的取值范围为.14.在等差数列{a n}中,S n为数列{a n}的前n项和,d为数列{a n}的公差,若对任意n∈N*,都有S n>0,且a2a4=9,则d的取值范围为.15.设椭圆C:+=1与函数y=tan的图象相交于A1,A2两点,若点P在椭圆C上,且直线PA2的斜率的取值范围[﹣2,﹣1],那么直线PA1斜率的取值范围是.16.已知kC n k=nC n﹣1k﹣1(1≤k≤n,且k,n∈N*)可以得到几种重要的变式,如:C n k,将n+1赋给n,就得到kC n+1k=(n+1)C n k﹣1,…,进一步能得到:1C n1+2C n2•21+…+nC n n•2n﹣1=nC n﹣10+nC n﹣11•21+nC n﹣12•22+…+nC n﹣1n﹣1•2n﹣1=n(1+2)n ﹣1=n•3n﹣1.请根据以上材料所蕴含的数学思想方法与结论,计算:C n0×+C n1×()2+C n2×()3+…+C n n×()n+1= .三、解答题(本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.已知函数.(Ⅰ)求函数f(x)的单调递增区间;(Ⅱ)在△ABC中,内角A、B、C的对边分别为a、b、c.已知,a=2,,求△ABC的面积.18.《环境空气质量指标(AQI)技术规定(试行)》如表1:表1:空气质量指标AQI分组表AQI 0~5051~100101~150151~200201~300>300级别Ⅰ级Ⅱ级Ⅲ级Ⅳ级Ⅴ级Ⅵ级类别优良轻度污染中度污染重度污染严重污染表2是长沙市某气象观测点在某连续4天里的记录,AQI指数M与当天的空气水平可见度y(km)的情况.表2:AQI指数900 700 300 100空气可见度(千米)0.5 3.5 6.5 9.5表3是某气象观测点记录的长沙市2016年1月1日至1月30日AQI指数频数统计表.表3:AQI指数[0,200](201,400](401,600](601,800](801,1000]频数 3 6 12 6 3(1)设x=,根据表2的数据,求出y关于x的回归方程;(2)小李在长沙市开了一家小洗车店,经小李统计:AQI指数不高于200时,洗车店平均每天亏损约200元;AQI指数在200至400时,洗车店平均每天收入约400元;AQI指数大于400时,洗车店平均每天收入约700元.(ⅰ)计算小李的洗车店在当年1月份每天收入的数学期望.(ⅱ)若将频率看成概率,求小李在连续三天里洗车店的总收入不低于1200元的概率.(用最小二乘法求线性回归方程系数公式=,=﹣x)19.如图所示,异面直线AB,CD互相垂直,AB=,BC=,CD=1,BD=2,AC=3,截面EFGH分别与BD,AD,AC,BC相交于点E,F,G,H,且AB∥平面EFGH,CD ∥平面EFGH.(1)求证:BC⊥平面EFGH;(2)求二面角B﹣AD﹣C的正弦值.20.如图,抛物线C:x2=2py(p>0)的焦点为F(0,1),取垂直于y轴的直线与抛物线交于不同的两点P1,P2,过P1,P2作圆心为Q的圆,使抛物线上其余点均在圆外,且P1Q⊥P2Q.(1)求抛物线C和圆Q的方程;(2)过点F作倾斜角为θ(≤θ≤)的直线l,且直线l与抛物线C和圆Q依次交于M,A,B,N,求|MN||AB|的最小值.21.已知函数f(x)=(1+x)e﹣2x,g(x)=ax++1+2xcosx,当x∈[0,1]时,(I)求证:;(II)若f(x)≥g(x)恒成立,求实数a的取值范围.四、请考生在22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.选修4-1:几何证明选讲22.如图,AB是圆O的直径,弦CE交AB于D,CD=4,DE=2,BD=2.(I)求圆O的半径R;(Ⅱ)求线段BE的长.选修4-4:坐标系与参数方程23.已知曲线C的极坐标方程是ρ=4cosθ.以极点为平面直角坐标系的原点,极轴为x轴的正半轴,建立平面直角坐标系,直l的参数方程是(t是参数)(1)将曲线C的极坐标方程化为直角坐标方程;(2)若直线l与曲线C相交于A、B两点,且|AB|=,求直线的倾斜角α的值.选修4-5:不等式选讲24.关于x的不等式lg(|x+3|﹣|x﹣7|)<m.(Ⅰ)当m=1时,解此不等式;(Ⅱ)设函数f(x)=lg(|x+3|﹣|x﹣7|),当m为何值时,f(x)<m恒成立?参考答案与试题解析一、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.若复数a﹣(a∈R,i是虚数单位)是纯虚数,则实数a的值为()A.﹣4 B.﹣1 C.1 D.4【考点】复数代数形式的乘除运算.【分析】利用复数的运算法则、纯虚数的定义即可得出.【解答】解:复数a﹣=a﹣=a﹣(4+i)=(a﹣4)﹣i是纯虚数,∴a﹣4=0,解得a=4.故选:D.2.以下四个命题,正确的是()①从匀速传递的产品生产流水线上,质检员每10分钟从中抽取一件产品进行某项指标检测,这样的抽样是分层抽样;②两个随机变量相关性越强,则相关系数的绝对值越接近于1;③在回归直线方程=0.2x+12中,当变量x每增加一个单位时,变量y一定增加0.2单位;④对于两分类变量X与Y,求出其统计量K2,K2越小,我们认为“X与Y有关系”的把握程度越小.A.①④ B.②③ C.①③ D.②④【考点】两个变量的线性相关;线性回归方程.【分析】①抽样是间隔相同,故①应是系统抽样;②根据相关系数的公式可判断;③由回归方程的定义可判断;④k越小,“X与Y有关系”的把握程度越小.【解答】解:根据抽样是间隔相同,且样本间无明显差异,故①应是系统抽样,即①为假命题;两个随机变量相关性越强,则相关系数的绝对值越接近于1;两个随机变量相关性越弱,则相关系数的绝对值越接近于0;故②为真命题;在回归直线方程=0.2x+12中,当变量x每增加一个单位时,预报变量平均增加0.2个单位,故③为假命题相,若分类变量X与Y的随机变量K2的观测值k越小,则两个分类变量有关系的把握性越小,故④为真命题.∴正确的是②④,故选:D.3.在如图所示的程序框图中,若输出i的值是3,则输入x的取值范围是()A.(4,10] B.(2,+∞)C.(2,4] D.(4,+∞)【考点】程序框图.【分析】由已知中的程序框图可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量i的值,模拟程序的运行过程,分析循环中各变量值的变化情况,可得答案.【解答】解:设输入x=a,第一次执行循环体后,x=3a﹣2,i=1,不满足退出循环的条件;第二次执行循环体后,x=9a﹣8,i=2,不满足退出循环的条件;第三次执行循环体后,x=27a﹣26,i=3,满足退出循环的条件;故9a﹣8≤82,且27a﹣26>82,解得:a∈(4,10],故选:A4.某几何体的主视图和左视图如图(1),它的俯视图的直观图是矩形O1A1B1C1如图(2),其中O1A1=6,O1C1=2,则该几何体的侧面积为()A.48 B.64 C.96 D.128【考点】由三视图求面积、体积.【分析】由已知中的三视图可得该几何体是一个四棱柱,计算出底面的周长和高,进而可得几何体的侧面积.【解答】解:由已知中的三视图可得该几何体是一个四棱柱,∵它的俯视图的直观图是矩形O1A1B1C1,O1A1=6,O1C1=2,∴它的俯视图的直观图面积为12,∴它的俯视图的面积为:24,∴它的俯视图的俯视图是边长为:6的菱形,棱柱的高为4故该几何体的侧面积为:4×6×4=96,故选:C.5.将函数f(x)的图象向左平移φ(0<φ<)个单位后得到函数g(x)=sin2x的图象,若对满足|f(x1)﹣g(x2)|=2的x1,x2,有|x1﹣x2|min=,则φ=()A.B.C.D.【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.【分析】利用三角函数的最值,求出自变量x1,x2的值,然后判断选项即可.【解答】解:因为将函数g(x)=sin2x的周期为π,函数的图象向右平移φ(0<φ<)个单位后得到函数f(x)=sin(2x﹣2φ)的图象.若对满足|f(x1)﹣g(x2)|=2的可知,两个函数的最大值与最小值的差为2,有|x1﹣x2|min=,不妨设:x2=,x1=,即f(x)在x1=,取得最小值,sin(2×﹣2φ)=﹣1,此时φ=+kπ,k∈Z,由于0<φ<,不合题意,不妨设:x2=,x1=﹣,即f(x)在x1=﹣,取得最小值,sin[2×(﹣)﹣2φ]=﹣1,此时φ=﹣kπ,k∈Z,当k=0时,φ=满足题意.故选:D.6.长郡中学早上8点开始上课,若学生小典与小方匀在早上7:40至8:00之间到校,且两人在该时间段的任何时刻到校都是等可能的,则小典比小方至少早5分钟到校的概率为()A.B.C.D.【考点】几何概型.【分析】设小张到校的时间为x,小王到校的时间为y.(x,y)可以看成平面中的点试验的全部结果所构成的区域为Ω={(x,y|40≤x≤60,40≤y≤60}是一个矩形区域,则小张比小王至少早5分钟到校事件A={(x,y)|y﹣x≥5}作出符合题意的图象,由图根据几何概率模型的规则求解即可.【解答】解:设小张到校的时间为x,小王到校的时间为y.(x,y)可以看成平面中的点试验的全部结果所构成的区域为Ω={(x,y|40≤x≤60,40≤y≤60}是一个矩形区域,对应的面积S=20×20=400,则小张比小王至少早5分钟到校事件A={x|y﹣x≥5}作出符合题意的图象,则符合题意的区域为△ABC,联立得C(55,60),由得B(40,45),则S△ABC=×15×15,由几何概率模型可知小张比小王至少早5分钟到校的概率为=,故选:A.7.已知函数f(x)=klnx+1(k∈R),函数g(x)=f(x2﹣4x+5),若存在实数k使得关于x的方程g(x)+sin x=0有且只有6个实数根,则这6个根的和为()A.3πB.6 C.12 D.12π【考点】根的存在性及根的个数判断.【分析】根据条件,先判断g(x)关于x=2对称,然后利用函数与方程之间的关系转化为两个函数的交点问题进行求解即可.【解答】解:∵y=x2﹣4x+5的对称轴为x=2,∴由g(x)=f(x2﹣4x+5),得g(x)关于x=2对称,由g(x)+sin x=0得g(x)=﹣sin x,作出函数y=﹣sin x的图象,若程g(x)+sin x=0只有6个根,则六个根两两关于x=2对称,则关于对称的根分别为x1和x2,x3和x4,x5和x6,则=2,=2,=2则x1+x2=4,x3+x4=4,x5+x6=4则这6个根之和为4+4+4=12,故选:C.8.在菱形ABCD中,A=60°,AB=,将△ABD折起到△PBD的位置,若三棱锥P﹣BCD的外接球的体积为,则二面角P﹣BD﹣C的正弦值为()A.B.C.D.【考点】二面角的平面角及求法.【分析】取BD中点E,连接AE,CE,则∠PEC是二面角P﹣BD﹣C的平面角,由此能求出二面角P﹣BD﹣C的正弦值.【解答】解:取BD中点E,连接AE,CE,则∠PEC是二面角P﹣BD﹣C的平面角,PE=CE=,三棱锥P﹣BCD的外接球的半径为R,则,解得R=,设△BCD的外接圆的圆心F与球心O的距离为OF=h,则CF==1,则R2=1+h2,即,解得h=,过P作PG⊥平面BCD,交CE延长线于G,过O作OH∥CG,交PG于H,则四边形HGFO是矩形,且HG=OF=h=,PO=R=,∴,解得GE=,PH=,∴PG=,CG=,∴PC==,∴cos∠PEC==﹣,∴sin∠PEC==.∴二面角P﹣BD﹣C的正弦值为.故选:C.9.已知双曲线﹣=1的左、右焦点分别为F1,F2,过F1作圆x2+y2=a2的切线分别交双曲线的左、右两支于点B、C,且|BC|=|CF2|,则双曲线的离心率为()A.B.C. D.【考点】双曲线的简单性质.【分析】过F1作圆x2+y2=a2的切线分别交双曲线的左、右两支于点B、C,且|BC|=|CF2|,可得|BF1|=2a,求出B的坐标,代入双曲线方程,可得a,b的关系,再由a,b,c的关系可得a,c的关系.由离心率公式计算即可得到.【解答】解:∵过F 1作圆x 2+y 2=a 2的切线分别交双曲线的左、右两支于点B 、C ,且|BC|=|CF 2|, ∴|BF 1|=2a ,设切点为T ,B (x ,y ),则利用三角形的相似可得==∴x=,y=,∴B (,)代入双曲线方程,整理可得b=(+1)a ,则c==a ,即有e==.故选C .10.已知点A (1,﹣1),B (4,0),C (2,2),平面区域D 由所有满足(1<λ≤a ,1<μ≤b )的点P (x ,y )组成.若区域D 的面积为8,则a+b 的最小值为( )A .B .2C .4D .8【考点】简单线性规划.【分析】如图所示,以AB ,AC 为邻边作平行四边形ABCD .分别作=,=,则由所有满足(1<λ≤a ,1<μ≤b )表示的平面区域D 为平行四边形DEQF.=,=,由于=(3,1),=(1,3),=6.可得==.=.由于S 平行四边形DEQF ==8(λ﹣1)(μ﹣1)=8,化为λμ=λ+μ,利用基本不等式的性质可得λ+μ≥4.由(1<λ≤a ,1<μ≤b ),可得,于是x+y=4(λ+μ)≤4(a+b ).即可得出.【解答】解:如图所示,以AB ,AC 为邻边作平行四边形ABCD .分别作=, =, 则由所有满足(1<λ≤a ,1<μ≤b )表示的平面区域D 为平行四边形DEQF .=,=,=(3,1),=(1,3),=6.∴=,∴==.∴==.∴S平行四边形DEQF==(λ﹣1)(μ﹣1)×=8(λ﹣1)(μ﹣1)=8,化为(λ﹣1)(μ﹣1)=1,∴λμ=λ+μ≥,可得λμ≥4,∴λ+μ≥4,当且仅当λ=μ=2时取等号.∵(1<λ≤a,1<μ≤b),∴==(1,﹣1)+λ(3,1)+μ(1,3),∴,∵1<λ≤a,1<μ≤b,∴x+y=4(λ+μ)≤4(a+b).∴a+b≥λ+μ≥4,∴a+b的最小值为4.故选:C.11.已知数列{a n}满足a n+a n﹣1=n(﹣1),S n是其前n项和,若S2017=﹣1007﹣b,且a1b>0,则+的最小值为()A.3﹣2B.3 C.2 D.3【考点】基本不等式.【分析】由已知递推式得到:a3+a2=3,a5+a4=﹣5,…a2017+a2016=﹣2017,累加可求S2017﹣a1,结合S2017=﹣1007﹣b,求得a1+b=1,代入+,展开后利用基本不等式求最值.【解答】解:由已知得:a3+a2=3,a5+a4=﹣5,…a2017+a2016=﹣2017,把以上各式相加得:S2017﹣a1=﹣1008,即:a1﹣1008=﹣1007﹣b,∴a1+b=1,∴+=+=3++2≥3+2,故选:D.12.设函数f(x)=x3+bx+c,η,ξ是方程f(x)=0的根,且f′(ξ)=0,当0<ξ﹣η<1时,关于函数g(x)=x3﹣x2+(b+2)x+(c﹣b+η)lnx+d在区间(η+1,ξ+1)内的零点个数的说法中,正确的是()A.至少有一个零点B.至多有一个零点C.可能存在2个零点D.可能存在3个零点【考点】函数零点的判定定理.【分析】由题意可得f(x)=x3+bx+c=(x﹣η)(x﹣ξ)2,进一步得到η+2ξ=0,2ηξ+ξ2=b,﹣ηξ2=c,且x∈(﹣2ξ,ξ),把函数g(x)求导,用η,ξ表示b,c,二次求导可得在区间(η+1,ξ+1)内h′(x)<0,则答案可求.【解答】解:∵η,ξ是方程f(x)=0的根,且f′(ξ)=0,∴f(x)=x3+bx+c=(x﹣η)(x﹣ξ)2,即得η+2ξ=0,2ηξ+ξ2=b,﹣ηξ2=c,且x∈(﹣2ξ,ξ),由0<ξ﹣η<1,得0<ξ,η<0,则g′(x)=x2﹣3x+(b+2)+=,令h(x)=x3﹣3x2+(b+2)x+c﹣b+η=x3﹣3x2+(2﹣3ξ2)x+2ξ3+3ξ2﹣2ξ=(x﹣1)3﹣(1+3ξ2)(x﹣1)+2ξ2﹣2ξ,则h′(x)=3(x﹣1)2﹣(3ξ2+1),当x∈(﹣2ξ+1,ξ+1)时,h′(x)<h′(﹣2ξ+1)=(3ξ+1)(3ξ﹣1)<0.∴h(x)在(η+1,ξ+1)上为减函数,而h(﹣2ξ+1)=﹣8ξ3+2ξ(3ξ2+1)+(2ξ3﹣2ξ)=0,当x∈(﹣2ξ+1,ξ+1)时,h′(x)<h′(﹣2ξ+1)=0,即当x∈(﹣2ξ+1,ξ+1)时,h′(x)<0,∴g(x)在(η+1,ξ+1)上为减函数,至多有一个零点.故选:B.二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.已知集合A={x∈R|x2﹣2x﹣3<0},B={x∈R|﹣1<x<m},若x∈A是x∈B的充分不必要条件,则实数m的取值范围为(3,+∞).【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.【分析】根据充分条件和必要条件的定义建立条件关系即可求出m的取值范围.【解答】解:A={x∈R|x2﹣2x﹣3<0}={x|﹣1<x<3},若“x∈A”是“x∈B”的充分不必要条件,则A⊊B,则m>3,故答案为:(3,+∞)14.在等差数列{a n}中,S n为数列{a n}的前n项和,d为数列{a n}的公差,若对任意n∈N*,都有S n>0,且a2a4=9,则d的取值范围为.【考点】等差数列的通项公式.【分析】对任意n∈N*,都有S n>0,可得:a1>0,d≥0.由于a2a4=9,化为3d2+4a1d+﹣9=0,△>0,而且两根之和=﹣4d<0,而必须至少有一个正实数根.可得3d2﹣9≤0,d≥0,解出即可得出.【解答】解:对任意n∈N*,都有S n>0,∴a1>0,d≥0.∵a2a4=9,∴(a1+d)(a1+3d)=9,化为+4a1d+3d2﹣9=0,△=16d2﹣4(3d2﹣9)=4d2+36>0,∴方程有两个不相等的实数根,并且两根之和为﹣4d<0,而必须至少有一个正实数根.d=时,a1=0,舍去.则d的取值范围为.故答案为:.15.设椭圆C:+=1与函数y=tan的图象相交于A1,A2两点,若点P在椭圆C 上,且直线PA2的斜率的取值范围[﹣2,﹣1],那么直线PA1斜率的取值范围是.【考点】椭圆的简单性质.【分析】椭圆C:+=1与函数y=tan的图象相交于A1,A2两点,可知:A1,A2两点关于原点对称,设A1(x1,y1),A2(﹣x1,﹣y1),P(x0,y0),分别代入椭圆方程可得:=.由于直线PA2的斜率k1的取值范围[﹣2,﹣1],可得﹣2≤≤﹣1,==k2,可得k1k2=.即可得出.【解答】解:∵椭圆C:+=1与函数y=tan的图象相交于A1,A2两点,∴A1,A2两点关于原点对称,设A1(x1,y1),A2(﹣x1,﹣y1),=1,=.设P(x0,y0),则=1,可得:=.∴=.∵直线PA2的斜率k1的取值范围[﹣2,﹣1],∴﹣2≤≤﹣1,==k2,∴k1k2===.∴,∴﹣1,解得.那么直线PA1斜率的取值范围是.故答案为:.16.已知kC n k=nC n﹣1k﹣1(1≤k≤n,且k,n∈N*)可以得到几种重要的变式,如:C n k,将n+1赋给n,就得到kC n+1k=(n+1)C n k﹣1,…,进一步能得到:1C n1+2C n2•21+…+nC n n•2n﹣1=nC n﹣10+nC n﹣11•21+nC n﹣12•22+…+nC n﹣1n﹣1•2n﹣1=n(1+2)n ﹣1=n•3n﹣1.请根据以上材料所蕴含的数学思想方法与结论,计算:C n0×+C n1×()2+C n2×()3+…+C n n×()n+1= .【考点】组合及组合数公式;类比推理.【分析】由,可得,即,再利用二项式定理即可得出.【解答】解:由,得,,∴==.故案为:.三、解答题(本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.已知函数.(Ⅰ)求函数f(x)的单调递增区间;(Ⅱ)在△ABC中,内角A、B、C的对边分别为a、b、c.已知,a=2,,求△ABC的面积.【考点】两角和与差的正弦函数;正弦函数的单调性;正弦定理.【分析】(Ⅰ)利用两角和差的正弦公化简函数的解析式为sin(2x+),令2kπ﹣≤2x+≤2kπ+,k∈z,求得x的范围,即可求得f(x)的单调递增区间.(Ⅱ)由已知,可得sin(2A+)=,求得A=,再利用正弦定理求得b的值,由三角形内角和公式求得C的值,再由S=ab•sinC,运算求得结果.【解答】解:(Ⅰ)=sin2xcos+cos2xsin+cos2x=sin2x+cos2x=(sin2x+cos2x)=sin(2x+).令2kπ﹣≤2x+≤2kπ+,k∈z,求得kπ﹣≤x≤kπ+,函数f(x)的单调递增区间为[kπ﹣,kπ+],k∈z.(Ⅱ)由已知,可得sin(2A+)=,因为A为△ABC内角,由题意知0<A<π,所以<2A+<,因此,2A+=,解得A=.由正弦定理,得b=,…由A=,由B=,可得sinC=,…∴S=ab•sinC==.18.《环境空气质量指标(AQI)技术规定(试行)》如表1:表1:空气质量指标AQI分组表AQI 0~5051~100101~150151~200201~300>300级别Ⅰ级Ⅱ级Ⅲ级Ⅳ级Ⅴ级Ⅵ级类别优良轻度污染中度污染重度污染严重污染表2是长沙市某气象观测点在某连续4天里的记录,AQI指数M与当天的空气水平可见度y(km)的情况.表2:AQI指数900 700 300 100空气可见度(千米)0.5 3.5 6.5 9.5表3是某气象观测点记录的长沙市2016年1月1日至1月30日AQI指数频数统计表.表3:AQI指数[0,200](201,400](401,600](601,800](801,1000]频数 3 6 12 6 3(1)设x=,根据表2的数据,求出y关于x的回归方程;(2)小李在长沙市开了一家小洗车店,经小李统计:AQI指数不高于200时,洗车店平均每天亏损约200元;AQI指数在200至400时,洗车店平均每天收入约400元;AQI指数大于400时,洗车店平均每天收入约700元.(ⅰ)计算小李的洗车店在当年1月份每天收入的数学期望.(ⅱ)若将频率看成概率,求小李在连续三天里洗车店的总收入不低于1200元的概率.(用最小二乘法求线性回归方程系数公式=,=﹣x)【考点】线性回归方程;列举法计算基本事件数及事件发生的概率.【分析】(1)利用公式计算线性回归方程系数,即可得到y关于x的线性回归方程;(2)(ⅰ)由表2知AQI指数不高于200的频率为0.1,AQI指数在200至400的频率为0.2,AQI指数大于400的频率为0.7,确定饭馆每天的收入的取值及概率,从而可求分布列及数学期望;(ⅱ)由(ⅰ),“连续三天洗车店收入不低于1200元包含1A2C,3B,2B1C,1B2C,3C 五种情况”,即可求出小李在连续三天里洗车店的总收入不低于1200元的概率.【解答】解:(1),,,,所以,,所以y关于x的回归方程是.(2)由表3知AQI不高于200的频率为0.1,AQI指数在200至400的频率为0.2,AQI 指数大于400的频率为0.7.设“洗车店每天亏损约200元”为事件A,“洗车店每天收入约400元”为事件B,“洗车店每天收入约700元”为事件C,则P(A)=0.1,P(B)=0.2,P(C)=0.7,(ⅰ)设洗车店每天收入为X元,则X的分布列为X ﹣200 400 700P 0.1 0.2 0.7则X的数学期望为EX=﹣200×0.1+400×0.2+700×0.7=550(元).(ⅱ)由(ⅰ),“连续三天洗车店收入不低于1200元包含1A2C,3B,2B1C,1B2C,3C 五种情况”,则“连续三天洗车店收入不低于1200元”的概率:.19.如图所示,异面直线AB,CD互相垂直,AB=,BC=,CD=1,BD=2,AC=3,截面EFGH分别与BD,AD,AC,BC相交于点E,F,G,H,且AB∥平面EFGH,CD ∥平面EFGH.(1)求证:BC⊥平面EFGH;(2)求二面角B﹣AD﹣C的正弦值.【考点】二面角的平面角及求法;直线与平面垂直的判定.【分析】(1)推导出AB∥EF,CD∥HE,AB⊥BC,BC⊥DC,BC⊥EF,BC⊥EH,由此能证明BC⊥平面EFGH.(2)作,以C为原点,CD为x轴,CB为y轴,Cz为z轴,建立空间直角坐标系C﹣xyz,利用向量法能求出二面角B﹣AD﹣C的正弦值.【解答】证明:(1)∵AB∥平面EFGH,又∵AB⊂平面ABD,平面ABD∩平面EFGH=EF,∴AB∥EF,同理CD∥HE,∵,∴AB2+BC2=AC2,∴AB⊥BC,同理BC⊥DC,∴BC⊥EF,同理BC⊥EH,又∵EF,EH是平面EFGH内的两相交直线,∴BC⊥平面EFGH.(2)由(1)及异面直线AB,CD互相垂直知,直线AB,BC,CD两两垂直,作,以C 为原点,CD 为x 轴,CB 为y 轴,Cz 为z 轴,建立空间直角坐标系C ﹣xyz ,如图所示,则,∵x 轴⊂平面ACD ,∴平面ACD 的一个法向量可设为,∵,∴,得:,即,又∵z 轴∥平面ABD ,∴平面ABD 的一个法向量可设为,∴,得,即,设二面角B ﹣AD ﹣C 的大小为θ,那么,∴,∴二面角B ﹣AD ﹣C 的正弦值为.20.如图,抛物线C :x 2=2py (p >0)的焦点为F (0,1),取垂直于y 轴的直线与抛物线交于不同的两点P 1,P 2,过P 1,P 2作圆心为Q 的圆,使抛物线上其余点均在圆外,且P 1Q ⊥P 2Q .(1)求抛物线C 和圆Q 的方程;(2)过点F 作倾斜角为θ(≤θ≤)的直线l ,且直线l 与抛物线C 和圆Q 依次交于M ,A ,B ,N ,求|MN||AB|的最小值.【考点】抛物线的简单性质.【分析】(1)由抛物线的焦点坐标求出p值,可得抛物线方程,再由,代入抛物线方程有,抛物线在点P2处切线的斜率为.由,知,求出r,b,可得圆Q的方程;(2)设出直线方程y=kx+1且,和抛物线方程联立,利用抛物线的焦点弦长公式求得|MN|,再由圆心距、圆的半径和弦长的关系求得|AB|,从而求得|MN|•|AB|的最小值.【解答】解:(1)因为抛物线C:x2=2py(p>0)的焦点为F(0,1),所以,解得p=2,所以抛物线C的方程为x2=4y.由抛物线和圆的对称性,可设圆Q:x2+(y﹣b)2=r2,∵P1Q⊥P2Q,∴△P1QP2是等腰直角三角形,则,∴,代入抛物线方程有.由题可知在P1,P2处圆和抛物线相切,对抛物线x2=4y求导得,所以抛物线在点P2处切线的斜率为.由,知,所以,代入,解得b=3.所以圆Q的方程为x2+(y﹣3)2=8.(2)设直线l的方程为y=kx+1,且,圆心Q(0,3)到直线l的距离为,∴,由,得y2﹣(2+4k2)y+1=0,设M(x1,y1),N(x2,y2),则,由抛物线定义知,,所以,设t=1+k2,因为,所以,所以,所以当时,即时,|MN||AB|有最小值.21.已知函数f(x)=(1+x)e﹣2x,g(x)=ax++1+2xcosx,当x∈[0,1]时,(I)求证:;(II)若f(x)≥g(x)恒成立,求实数a的取值范围.【考点】利用导数研究函数的单调性;函数恒成立问题;利用导数研究函数的极值.【分析】(I)①当x∈[0,1)时,(1+x)e﹣2x≥1﹣x⇔(1+x)e﹣x≥(1﹣x)e x,令h (x)=(1+x)e﹣x﹣(1﹣x)e x,利用导数得到h(x)的单调性即可证明;②当x∈[0,1)时,⇔e x≥1+x,令u(x)=e x﹣1﹣x,利用导数得出h(x)的单调性即可证明.(II)利用(I)的结论得到f(x)≥1﹣x,于是G(x)=f(x)﹣g(x)≥=.再令H(x)=,通过多次求导得出其单调性即可求出a的取值范围.【解答】(I)证明:①当x∈[0,1)时,(1+x)e﹣2x≥1﹣x⇔(1+x)e﹣x≥(1﹣x)e x,令h(x)=(1+x)e﹣x﹣(1﹣x)e x,则h′(x)=x(e x﹣e﹣x).当x∈[0,1)时,h′(x)≥0,∴h(x)在[0,1)上是增函数,∴h(x)≥h(0)=0,即f(x)≥1﹣x.②当x∈[0,1)时,⇔e x≥1+x,令u(x)=e x﹣1﹣x,则u′(x)=e x﹣1.当x∈[0,1)时,u′(x)≥0,∴u(x)在[0,1)单调递增,∴u(x)≥u(0)=0,∴f(x).综上可知:.(II)解:设G(x)=f(x)﹣g(x)=≥=.令H(x)=,则H′(x)=x﹣2sinx,令K(x)=x﹣2sinx,则K′(x)=1﹣2cosx.当x∈[0,1)时,K′(x)<0,可得H′(x)是[0,1)上的减函数,∴H′(x)≤H′(0)=0,故H(x)在[0,1)单调递减,∴H(x)≤H(0)=2.∴a+1+H(x)≤a+3.∴当a≤﹣3时,f(x)≥g(x)在[0,1)上恒成立.下面证明当a>﹣3时,f(x)≥g(x)在[0,1)上不恒成立.f(x)﹣g(x)≤==﹣x.令v(x)==,则v′(x)=.当x∈[0,1)时,v′(x)≤0,故v(x)在[0,1)上是减函数,∴v(x)∈(a+1+2cos1,a+3].当a>﹣3时,a+3>0.∴存在x0∈(0,1),使得v(x0)>0,此时,f(x0)<g(x0).即f(x)≥g(x)在[0,1)不恒成立.综上实数a的取值范围是(﹣∞,﹣3].四、请考生在22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.选修4-1:几何证明选讲22.如图,AB是圆O的直径,弦CE交AB于D,CD=4,DE=2,BD=2.(I)求圆O的半径R;(Ⅱ)求线段BE的长.【考点】与圆有关的比例线段.【分析】(I)由相交弦定理可得CD•DE=AD•DB,求出AD,即可求圆O的半径R;(Ⅱ)求出cos∠DOE,即可求线段BE的长.【解答】解:(I)由相交弦定理可得CD•DE=AD•DB,∵CD=4,DE=2,BD=2,∴4×2=2AD,∴AD=8∴AB=10,∴圆O的半径R=5;(Ⅱ)△ODE中,DE=2,OD=3,OE=5,∴cos∠DOE==,∴BE==.选修4-4:坐标系与参数方程23.已知曲线C的极坐标方程是ρ=4cosθ.以极点为平面直角坐标系的原点,极轴为x轴的正半轴,建立平面直角坐标系,直l的参数方程是(t是参数)(1)将曲线C的极坐标方程化为直角坐标方程;(2)若直线l与曲线C相交于A、B两点,且|AB|=,求直线的倾斜角α的值.【考点】参数方程化成普通方程.【分析】本题(1)可以利用极坐标与直角坐标互化的化式,求出曲线C的直角坐标方程;(2)先将直l的参数方程是(t是参数)化成普通方程,再求出弦心距,利用勾股定理求出弦长,也可以直接利用直线的参数方程和圆的普通方程联解,求出对应的参数t1,t2的关系式,利用|AB|=|t1﹣t2|,得到α的三角方程,解方程得到α的值,要注意角α范围.【解答】解:(1)∵ρcosθ=x,ρsinθ=y,ρ2=x2+y2,∴曲线C的极坐标方程是ρ=4cosθ可化为:ρ2=4ρcosθ,∴x2+y2=4x,∴(x﹣2)2+y2=4.(2)将代入圆的方程(x﹣2)2+y2=4得:(tcosα﹣1)2+(tsinα)2=4,化简得t2﹣2tcosα﹣3=0.设A、B两点对应的参数分别为t1、t2,则,∴|AB|=|t1﹣t2|==,∵|AB|=,∴=.∴cos.∵α∈[0,π),∴或.∴直线的倾斜角或.选修4-5:不等式选讲24.关于x的不等式lg(|x+3|﹣|x﹣7|)<m.(Ⅰ)当m=1时,解此不等式;(Ⅱ)设函数f(x)=lg(|x+3|﹣|x﹣7|),当m为何值时,f(x)<m恒成立?【考点】绝对值不等式的解法;函数恒成立问题.【分析】(Ⅰ)当m=1时,原不等式可变为0<|x+3|﹣|x﹣7|<10,通过两边平方和绝对值不等式的性质,即可得到解集;(Ⅱ)设t=|x+3|﹣|x﹣7|,则0<t≤10,f(x)<m恒成立,只需m>f(x)max,求得最大值即可.【解答】解:(Ⅰ)当m=1时,原不等式可变为0<|x+3|﹣|x﹣7|<10,由|x+3|>|x﹣7|,两边平方,解得,x>2,由于||x+3|﹣|x﹣7||≤|(x+3)﹣(x﹣7)|=10,即有﹣10≤|x+3|﹣|x﹣7|≤10,且x≥7时,|x+3|﹣|x﹣7|=x+3﹣(x﹣7)=10.则有2<x<7.故可得其解集为{x|2<x<7};(Ⅱ)设t=|x+3|﹣|x﹣7|,则由对数定义及绝对值的几何意义知,0<t≤10,因y=lgx在(0,+∞)上为增函数,则lgt≤1,当t=10,即x=7时,lgt=1为最大值,故只需m>1即可,即m>1时,f(x)<m恒成立.2016年9月3日。
2018年全国普通高等学校高考数学模拟试卷(理科)(一)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. 已知集合A ={x|−x 2+4x ≥0},B ={x|181<3x <27},C ={x|x =2n, n ∈N},则(A ∪B)∩C =( ) A.{2, 4} B.{0, 2} C.{0, 2, 4}D.{x|x =2n, n ∈N}2. 设i 是虚数单位,若i(x +yi)=5i 2−i,x ,y ∈R ,则复数的共轭复数是( )A.2−iB.−2−iC.2+iD.−2+i3. 已知等差数列{a n }的前n 项和是S n ,且a 4+a 5+a 6+a 7=18,则下列命题正确的是( )A.a 5是常数B.S 5是常数C.a 10是常数D.S 10是常数4. 七巧板是我们祖先的一项创造,被誉为“东方魔板”,它是由五块等腰直角三角形(两块全等的小三角形、一块中三角形和两块全等的大三角形)、一块正方形和一块平行四边形组成的.如图是一个用七巧板拼成的正方形中任取一点,则此点取自黑色部分的概率是( )A.316 B.38C.14D.185. 已知点F 为双曲线C:x 2a 2−y 2b 2=1(a >0, b >0)的右焦点,直线x =a 与双曲线的渐近线在第一象限的交点为A ,若AF 的中点在双曲线上,则双曲线的离心率为( )A.√5B.1+√2C.1+√5D.−1+√56. 已知函数f(x)={sinx,x ∈[−π,0]√1−x 2,x ∈(0,1]则∫1−πf(x)dx =( ) A.2+π B.π2 C.−2+π2 D.π4−27. 执行如图所示的程序框图,则输出的S 的值为( )A.√2021B.√2019C.2√505D.2√505−18. 已知函数f(x)=sinωxcosωx −√3cos 2ωx +√32(ω>0)的相邻两个零点差的绝对值为π4,则函数f(x)的图象( )A.可由函数g(x)=cos4x 的图象向左平移5π24个单位而得 B.可由函数g(x)=cos4x 的图象向右平移5π24个单位而得 C.可由函数g(x)=cos4x 的图象向右平移7π24个单位而得 D.可由函数g(x)=cos4x 的图象向右平移5π6个单位而得9. (2x −3)(1+1x )6的展开式中剔除常数项后的各项系数和为( )A.−73B.−61C.−55D.−6310. 某几何体的三视图如图所示,其中俯视图中六边形ABCDEF 是边长为1的正六边形,点G 为AF 的中点,则该几何体的外接球的表面积是( )A.31π6B.31π8C.481π64D.31√31π4811. 已知抛物线C:y 2=4x 的焦点为F ,过点F 分别作两条直线l 1,l 2,直线l 1与抛物线C 交于A 、B 两点,直线l 2与抛物线C 交于D 、E 两点,若l 1与l 2的斜率的平方和为1,则|AB|+|DE|的最小值为( ) A.16 B.20 C.24 D.3212. 若函数y =f(x),x ∈M ,对于给定的非零实数a ,总存在非零常数T ,使得定义域M 内的任意实数x ,都有af(x)=f(x +T)恒成立,此时T 为f(x)的类周期,函数y =f(x)是M 上的a 级类周期函数.若函数y =f(x)是定义在区间[0, +∞)内的2级类周期函数,且T =2,当x ∈[0, 2)时,f(x)={12−2x 2,0≤x ≤1f(2−x),1<x <2函数g(x)=−2lnx +12x 2+x +m .若∃x 1∈[6, 8],∃x 2∈(0, +∞),使g(x 2)−f(x 1)≤0成立,则实数m 的取值范围是( ) A.(−∞,52]B.(−∞,132] C.(−∞,−32]D.[132,+∞)二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)已知向量a →=(2sinα,cosα),b →=(1,−1),且a →⊥b →,则(a →−b →)2=________.已知x ,y 满足约束条件{x −2y ≤02x −y ≥0x +4y −18≤0 则目标函数z =32x8y 的最小值为________.在等比数列{a n }中,a 2⋅a 3=2a 1,且a 4与2a 7的等差中项为17,设b n =a 2n−1−a 2n ,n ∈N ∗,则数列{b n }的前2n 项和为________.如图,在直角梯形ABCD 中,AB ⊥BC ,AD // BC ,AB =BC =12AD =1,点E 是线段CD 上异于点C ,D 的动点,EF ⊥AD 于点F ,将△DEF 沿EF 折起到△PEF 的位置,并使PF ⊥AF ,则五棱锥P −ABCEF 的体积的取值范围为________.三、解答题(本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)已知△ABC 的内角A ,B ,C 的对边a ,b ,c 分别满足c =2b =2,2bcosA +acosC +ccosA =0,又点D 满足AD →=13AB →+23AC →.(1)求a 及角A 的大小;(2)求|AD →|的值.在四棱柱ABCD −A 1B 1C 1D 1中,底面ABCD 是正方形,且BC =BB 1=√2,∠A 1AB =∠A 1AD =60∘.(1)求证:BD ⊥CC 1;(2)若动点E 在棱C 1D 1上,试确定点E 的位置,使得直线DE 与平面BDB 1所成角的正弦值为√714.“过大年,吃水饺”是我国不少地方过春节的一大习俗.2018年春节前夕,A 市某质检部门随机抽取了100包某种品牌的速冻水饺,检测其某项质量指标,(1)求所抽取的100包速冻水饺该项质量指标值的样本平均数x (同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);(2)①由直方图可以认为,速冻水饺的该项质量指标值Z 服从正态分布N(μ, σ2),利用该正态分布,求Z 落在(14.55, 38.45)内的概率;②将频率视为概率,若某人从某超市购买了4包这种品牌的速冻水饺,记这4包速冻水饺中这种质量指标值位于(10, 30)内的包数为X ,求X 的分布列和数学期望.附:①计算得所抽查的这100包速冻水饺的质量指标的标准差为σ=√142.75≈11.95; ②若Zackslasℎackslasℎ∼N(μ,σ2),则P(μ−σ<Z ≤μ+σ)=0.6826,P(μ−2σ<Z ≤μ+2σ)=0.9544.已知椭圆C:x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的离心率为√22,且以两焦点为直径的圆的内接正方形面积为2.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)若直线l:y =kx +2与椭圆C 相交于A ,B 两点,在y 轴上是否存在点D ,使直线AD 与BD 的斜率之和k AD +k BD 为定值?若存在,求出点D 坐标及该定值,若不存在,试说明理由.已知函数f(x)=e x −2(a −1)x −b ,其中e 为自然对数的底数. (1)若函数f(x)在区间[0, 1]上是单调函数,试求实数a 的取值范围;(2)已知函数g(x)=e x −(a −1)x 2−bx −1,且g(1)=0,若函数g(x)在区间[0, 1]上恰有3个零点,求实数a 的取值范围.请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.[选修4-4:坐标系与参数方程]在平面直角坐标系xOy 中,圆C 1的参数方程为{x =−1+acosθy =−1+asinθ (θ为参数,a 是大于0的常数).以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,圆C 2的极坐标方程为ρ=2√2cos(θ−π4).(1)求圆C1的极坐标方程和圆C2的直角坐标方程;,ρ∈R与圆C1、圆C2的异于原点的交点为A,B,若圆C1与圆(2)分别记直线l:θ=π12C2外切,试求实数a的值及线段AB的长.[选修4-5:不等式选讲]已知函数f(x)=|2x+1|.(1)求不等式f(x)≤10−|x−3|的解集;(2)若正数m,n满足m+2n=mn,求证:f(m)+f(−2n)≥16.参考答案与试题解析2018年全国普通高等学校高考数学模拟试卷(理科)(一)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.【答案】C【考点】指、对数不等式的解法一元二次不等式的解法交、并、补集的混合运算【解析】由二次不等式的解法和指数不等式的解法,化简集合A,B,再由并集和交集的定义,即可得到所求集合.【解答】解:∵A={x|−x2+4x≥0}={x|0≤x≤4},B={x|181<3x<27}={x|3−4<3x<33}={x|−4<x<3},∴A∪B={x|−4<x≤4}.∵C={x|x=2n, n∈N},∴(A∪B)∩C={0, 2, 4}.故选C.2.【答案】A【考点】共轭复数复数代数形式的乘除运算【解析】把已知等式变形,利用复数代数形式的乘除运算化简,再由共轭复数的概念得答案.【解答】解:由i(x+yi)=5i2−i,得x+yi=5i(2−i)i =52−i=5(2+i)(2−i)(2+i)=2+i,所以复数x+yi的共轭复数是2−i.故选A.3.【答案】D【考点】等差数列的通项公式【解析】推导出a1+a10=9,从而S10=102(a1+a10)=45.∵等差数列{a n}的前n项和是S n,且a4+a5+a6+a7=18,∴a4+a5+a6+a7=2(a1+a10)=18,∴a1+a10=9,∴S10=102(a1+a10)=45.4.【答案】A【考点】几何概型计算(与长度、角度、面积、体积有关的几何概型)【解析】设边长AB=2,求出△BCI和平行四边形EFGH的面积,计算对应的面积比即可.【解答】设AB=2,则BC=CD=DE=EF=1,∴S△BCI =12×√22×√22=14,S平行四边形EFGH =2S△BCI=2×14=12,∴所求的概率为P=S△BCI+S平行四边形EFGHS正方形ABCD=14+122×2=316.5.【答案】D【考点】双曲线的特性【解析】设出双曲线的右焦点和渐近线方程,可得将交点A的坐标,运用中点坐标公式,可得中点坐标,代入双曲线的方程,结合离心率公式,计算即可得到所求值.【解答】设双曲线C:x2a2−y2b2=1的右焦点F(c, 0),双曲线的渐近线方程为y=bax,由x=a代入渐近线方程可得y=b,则A(a, b),可得AF的中点为(a+c2, 12 b),代入双曲线的方程可得(a+c)24a2−14=1,可得4a2−2ac−c2=0,由e=ca,可得e2+2e−4=0,解得e=√5−1(−1−√5舍去),6.【答案】D微积分基本定理定积分【解析】由∫√1−x2dx=∫cos2tdt=∫1+cos2t2dt=arcsinx2+x√1−x22+C,得到∫1−πf(x)dx=∫1 0√1−x2dx+∫0−πsinxdx=(arcsinx2+x√1−x22)|01+(−cosx)|−π0,由此能求出结果.【解答】解:∵f(x)={sinx,x∈[−π,0brack√1−x2,x∈(0,1brack,∫√1−x2dx=∫cos2tdt=∫1+cos2t2dt=t2+sin2t4+C=arcsinx2+x√1−x22+C,∴∫1−πf(x)dx=∫1√1−x2dx+∫0−πsinxdx=(arcsinx2+x√1−x22)|01+(−cosx)|−π0=π4−2.故选D.7.【答案】C【考点】程序框图【解析】由已知中的程序框图可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量S的值,模拟程序的运行过程,可得答案.【解答】第1次循环后,S=√2,不满足退出循环的条件,k=2;第2次循环后,S=√3,不满足退出循环的条件,k=3;第3次循环后,S=√4=2,不满足退出循环的条件,k=4;…第n次循环后,S=√n+1,不满足退出循环的条件,k=n+1;…第2018次循环后,S=√2019,不满足退出循环的条件,k=2019第2019次循环后,S=√2020=2√505,满足退出循环的条件,故输出的S值为2√505,8.【答案】B【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换【解析】利用三角恒等变换化简函数的解析式,再根据正弦函数的零点求出ω,可得函数解析式,再利用y =Asin(ωx +φ)的图象变换规律,得出结论. 【解答】函数f(x)=sinωxcosωx −√3cos 2ωx +√32=12sin(2ωx)−√3⋅1+cos2ωx2+√32=sin(2ωx −π3)(ω>0)的相邻两个零点差的绝对值为π4,∴ 12⋅2π2ω=π4,∴ ω=2,f(x)=sin(4x −π3)=cos[(4x −π3)−π2]=cos(4x −5π6).故把函数g(x)=cos4x 的图象向右平移5π24个单位,可得f(x)的图象, 9.【答案】A【考点】二项展开式的特定项与特定系数 二项式定理的应用 二项式系数的性质 【解析】求出(2x −3)(1+1x )6展开式中所有各项系数和,以及展开式中的常数项, 再求展开式中剔除常数项后的各项系数和. 【解答】(2x −3)(1+1x )6展开式中所有各项系数和为(2−3)(1+1)6=−64;(2x −3)(1+1x )6=(2x −3)(1+6x+15x 2+…),其展开式中的常数项为−3+12=9,∴ 所求展开式中剔除常数项后的各项系数和为 −64−9=−73. 10.【答案】 C【考点】由三视图求体积 【解析】可得该几何体是六棱锥,底面是正六边形,有一条侧面垂直底面.过底面中心N 作底面垂线,过侧面PAF 的外心M 作面PAF 的垂线,两垂线的交点即为球心,根据三视图的数据求出球的半径即可. 【解答】如图,可得该几何体是六棱锥P −ABCDEF ,底面是正六边形,有一PAF 侧面垂直底面,且P 在底面的投影为AF 中点,过底面中心N 作底面垂线,过侧面PAF 的外心M 作面PAF 的垂线,两垂线的交点即为球心O ,设△PAF 的外接圆半径为r ,r 2=(2−r)2+(12)2,解得r =1716,∴ MH =ON =1516,则该几何体的外接球的半径R =√ON 2+NF 2=√(1516)2+11=√48116,∴ 表面积是则该几何体的外接球的表面积是S =4πR 2=48164π.11.【答案】 C【考点】 抛物线的求解 【解析】设直线l 1,l 2的方程,则k 12+k 22=1,将直线方程代入抛物线方程,利用韦达定理及抛物线的焦点弦性质,即可求得|AB|+|DE|,利用基本不等式的性质,即可求得|AB|+|DE|的最小值. 【解答】抛物线C:y 2=4x 的焦点F(1, 0),设直线l 1:y =k 1(x −1),直线l 2:y =k 2(x −1), 由题意可知,则k 12+k 22=1,联立{y =k 1(x −1)y 2=4x ,整理得:k 12x 2−(2k 12+4)x +k 12=0, 设A(x 1, y 1),B(x 2, y 2),则x 1+x 2=2k 12+4k 12=2+4k 12,设D(x 3, y 3),E(x 4, y 4),同理可得:x 3+x 4=2+4k 22,由抛物线的性质可得:|AB|=x 1+x 2+p =4+4k 12,|DE|=x 3+x 4+p =4+4k 22,∴ |AB|+|DE|=8+4k 12+4k 22=8+4(k 12+k 22)k 12k 22=8+4k12k 22≥8+4(k 12+k 222)2=24,当且仅当k 12=k 22=12时,上式“=”成立.∴ |AB|+|DE|的最小值24, 12.【答案】 B【考点】函数的最值及其几何意义 【解析】根据题意,由函数f(x)在[0, 2)上的解析式,分析可得函数f(x)在[0, 2)上的最值,结合a 级类周期函数的含义,分析可得f(x)在[6, 8]上的最大值,对于函数g(x),对其求导分析可得g(x)在区间(0, +∞)上的最小值;进而分析,将原问题转化为g(x)min ≤f(x)max 的问题,即可得32+m ≤8,解可得m 的取值范围,即可得答案. 【解答】根据题意,对于函数f(x),当x ∈[0, 2)时,f(x)={12−2x 2,0≤x ≤1f(2−x),1<x <2,分析可得:当0≤x ≤1时,f(x)=12−2x 2,有最大值f(0)=12,最小值f(1)=−32, 当1<x <2时,f(x)=f(2−x),函数f(x)的图象关于直线x =1对称,则此时有−32<f(x)<12,又由函数y =f(x)是定义在区间[0, +∞)内的2级类周期函数,且T =2;则在∈[6, 8)上,f(x)=23⋅f(x −6),则有−12≤f(x)≤4, 则f(8)=2f(6)=4f(4)=8f(2)=16f(0)=8,则函数f(x)在区间[6, 8]上的最大值为8,最小值为−12; 对于函数g(x)=−2lnx +12x 2+x +m ,有g′(x)=−2x+x +1=x 2+x−2x=(x−1)(x+2)x,分析可得:在(0, 1)上,g′(x)<0,函数g(x)为减函数, 在(1, +∞)上,g′(x)>0,函数g(x)为增函数, 则函数g(x)在(0, +∞)上,由最小值f(1)=32+m , 若∃x 1∈[6, 8],∃x 2∈(0, +∞),使g(x 2)−f(x 1)≤0成立, 必有g(x)min ≤f(x)max ,即32+m ≤8, 解可得m ≤132,即m 的取值范围为(−∞, 132] 故选B .二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上) 【答案】 185【考点】平面向量数量积的性质及其运算律 【解析】根据题意,由向量数量积的坐标计算公式可得a →⋅b →=2sinα−cosα=0,则有tanα=12,结合同角三角函数的基本关系式分析可得sinα、cosα的值,即可得a →的坐标,向量模的计算公式计算可得答案. 【解答】根据题意,向量a →=(2sinα,cosα),b →=(1,−1),若a →⊥b →,则a →⋅b →=2sinα−cosα=0,则有tanα=12,又由sin 2α+cos 2α=1,则有{sinα=√55cosα=2√55 或{sinα=−√55cosα=−2√55 , 则a →=(2√55, 2√55)或(−2√55, −2√55), 则|a →|=2√105, 则(a →−b →)2=a →2+b →2−2a →⋅b →=185;【答案】 14【考点】 简单线性规划由约束条件作出可行域,令t =5x −3y ,化为y =53x −t3,求出其最小值,即可求得目标函数z =32x 8y的最小值.【解答】由约束条件作出可行域如图,联立{2x −y =0x +4y −18=0 ,解得A(2, 4), z =32x 8y=25x23y =25x−3y ,令t =5x −3y ,化为y =53x −t3,由图可知,当直线y =53x −t3过A 时, 直线在y 轴上的截距最大,t 有最小值为−2. ∴ 目标函数z =32x 8y的最小值为2−2=14. 【答案】1(1−42n ) 【考点】等比数列的前n 项和 【解析】首先求出数列的通项公式,进一步利用等比数列的前n 项和公式求出结果. 【解答】等比数列{a n }中,a 2⋅a 3=2a 1,且a 4与2a 7的等差中项为17, 设首项为a 1,公比为q , 则:{a 2a 3=2a 1a 4+2a 7=34,整理得:{a 1q 3=2a 1q 3+2a 1q 6=34 ,解得:{a 1=14q =2.则:a n =a 1q n−1=2n−3, 所以:b n =a 2n−1−a 2n =22n−32−22n−3=−22n−4,则:T 2n =−14(1−42n )1−4=112(1−42n ).(0, 13) 【考点】柱体、锥体、台体的体积计算 【解析】设DF =x ,得出棱锥的体积V 关于x 的函数,再根据函数单调性和x 的范围得出结论. 【解答】∵ PF ⊥AF ,PF ⊥EF ,AF ∩EF =F , ∴ PF ⊥平面ABCD .设PF =x ,则0<x <1,且EF =DF =x .∴ 五边形ABCEF 的面积为S =S 梯形ABCD −S △DEF =12×(1+2)×1−12x 2=12(3−x 2). ∴ 五棱锥P −ABCEF 的体积V =13×12(3−x 2)x =16(3x −x 3), 设f(x)=16(3x −x 3),则f′(x)=16(3−3x 2)=12(1−x 2), ∴ 当0<x <1时,f′(x)>0,∴ f(x)在(0, 1)上单调递增,又f(0)=0,f(1)=13. ∴ 五棱锥P −ABCEF 的体积的范围是(0, 13). 故答案为:(0,13).三、解答题(本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 【答案】由2bcosA +acosC +ccosA =0及正弦定理得 −2sinBcosA =sinAcosC +cosAsinC , 即−2sinBcosA =sin(A +C)=sinB , 在△ABC 中,sinB >0,所以cosA =−12. 又A ∈(0, π),所以A =2π3.在△ABC 中,c =2b =2,由余弦定理得a 2=b 2+c 2−2bccosA =b 2+c 2+bc =7, 所以a =√7. 由AD →=13AB →+23AC →,得AD →2=(13AB →+23AC →)2=49+49+49×2×1×(−12)=49, 所以|AD →|=23.【考点】 余弦定理(1)运用正弦定理和诱导公式、两角和的正弦公式,化简可得角A 的值,再由余弦定理,可得a ;(2)运用向量数量积的定义和性质:向量的平方即为模的平方,计算即可得到所求值. 【解答】由2bcosA +acosC +ccosA =0及正弦定理得 −2sinBcosA =sinAcosC +cosAsinC , 即−2sinBcosA =sin(A +C)=sinB , 在△ABC 中,sinB >0,所以cosA =−12. 又A ∈(0, π),所以A =2π3.在△ABC 中,c =2b =2,由余弦定理得a 2=b 2+c 2−2bccosA =b 2+c 2+bc =7, 所以a =√7. 由AD →=13AB →+23AC →,得AD →2=(13AB →+23AC →)2=49+49+49×2×1×(−12)=49,所以|AD →|=23.【答案】连接A 1B ,A 1D ,AC ,因为AB =AA 1=AD ,∠A 1AB =∠A 1AD =60∘, 所以△A 1AB 和△A 1AD 均为正三角形, 于是A 1B =A 1D .设AC 与BD 的交点为O ,连接A 1O ,则A 1O ⊥BD , 又四边形ABCD 是正方形,所以AC ⊥BD , 而A 1O ∩AC =O ,所以BD ⊥平面A 1AC . 又AA 1⊂平面A 1AC ,所以BD ⊥AA 1, 又CC 1 // AA 1,所以BD ⊥CC 1.由A 1B =A 1D =√2,及BD =√2AB =2,知A 1B ⊥A 1D , 于是AO =A 1O =12BD =√22AA 1,从而A 1O ⊥AO ,结合A 1O ⊥BD ,A 1∩AC =O ,得A 1O ⊥底面ABCD ,所以OA 、OB 、OA 1两两垂直.如图,以点O 为坐标原点,OA →的方向为x 轴的正方向,建立空间直角坐标系O −xyz , 则A(1, 0, 0),B(0, 1, 0),D(0, −1, 0),A 1(0, 0, 1),C(−1, 0, 0), DB →=(0,2,0),BB 1→=AA 1→=(−1,0,1),D 1C 1→=DC →=(−1,1,0), 由DD 1→=AA 1→=(−1,0,1),得D 1(−1, −1, 1). →→则(x E +1, y E +1, z E −1)=λ(−1, 1, 0),即E(−λ−1, λ−1, 1), 所以DE →=(−λ−1,λ,1).设平面B 1BD 的一个法向量为n →=(x,y,z),由{n →⋅DB →=0n →⋅BB 1→=0 得{y =0−x +z =0 令x =1,得n →=(1,0,1), 设直线DE 与平面BDB 1所成角为θ, 则sinθ=|cos <DE →,n →>|=√2×√λ2+(−1−λ)2+1=√714,解得λ=12或λ=−13(舍去),所以当E 为D 1C 1的中点时,直线DE 与平面BDB 1所成角的正弦值为√714.【考点】直线与平面所成的角 【解析】(1)连接A 1B ,A 1D ,AC ,则△A 1AB 和△A 1AD 均为正三角形,设AC 与BD 的交点为O ,连接A 1O ,则A 1O ⊥BD ,由四边形ABCD 是正方形,得AC ⊥BD ,从而BD ⊥平面A 1AC .进而BD ⊥AA 1,由此能证明BD ⊥CC 1.(2)推导出A 1B ⊥A 1D ,A 1O ⊥AO ,A 1O ⊥BD ,从而A 1O ⊥底面ABCD ,以点O 为坐标原点,OA →的方向为x 轴的正方向,建立空间直角坐标系O −xyz ,利用向量法能求出当E 为D 1C 1的中点时,直线DE 与平面BDB 1所成角的正弦值为√714.【解答】连接A 1B ,A 1D ,AC ,因为AB =AA 1=AD ,∠A 1AB =∠A 1AD =60∘, 所以△A 1AB 和△A 1AD 均为正三角形, 于是A 1B =A 1D .设AC 与BD 的交点为O ,连接A 1O ,则A 1O ⊥BD , 又四边形ABCD 是正方形,所以AC ⊥BD , 而A 1O ∩AC =O ,所以BD ⊥平面A 1AC . 又AA 1⊂平面A 1AC ,所以BD ⊥AA 1, 又CC 1 // AA 1,所以BD ⊥CC 1.由A 1B =A 1D =√2,及BD =√2AB =2,知A 1B ⊥A 1D , 1√2结合A 1O ⊥BD ,A 1∩AC =O ,得A 1O ⊥底面ABCD , 所以OA 、OB 、OA 1两两垂直.如图,以点O 为坐标原点,OA →的方向为x 轴的正方向,建立空间直角坐标系O −xyz , 则A(1, 0, 0),B(0, 1, 0),D(0, −1, 0),A 1(0, 0, 1),C(−1, 0, 0), DB →=(0,2,0),BB 1→=AA 1→=(−1,0,1),D 1C 1→=DC →=(−1,1,0), 由DD 1→=AA 1→=(−1,0,1),得D 1(−1, −1, 1). 设D 1E →=λD 1C 1→(λ∈[0, 1]),则(x E +1, y E +1, z E −1)=λ(−1, 1, 0),即E(−λ−1, λ−1, 1), 所以DE →=(−λ−1,λ,1).设平面B 1BD 的一个法向量为n →=(x,y,z),由{n →⋅DB →=0n →⋅BB 1→=0 得{y =0−x +z =0 令x =1,得n →=(1,0,1), 设直线DE 与平面BDB 1所成角为θ, 则sinθ=|cos <DE →,n →>|=√2×√λ2+(−1−λ)2+1=√714, 解得λ=12或λ=−13(舍去),所以当E 为D 1C 1的中点时,直线DE 与平面BDB 1所成角的正弦值为√714.【答案】所抽取的100包速冻水饺该项质量指标值的样本平均数x 为x =5×0.1+15×0.2+25×0.3+35×0.25+45×0.15=26.5.①∵ Z 服从正态分布N(μ, σ2),且μ=26.5,σ≈11.95,∴ P(14.55<Z <38.45)=P(26.5−11.95<Z <26.5+11.95)=0.6826, ∴ Z 落在(14.55, 38.45)内的概率是0.6826.②根据题意得X ∼B(4, 12),P(X =0)=C 40(12)4=116;P(X =1)=C 41(12)4=14; P(X =2)=C 42(12)4=38;31414141∴ X 的分布列为∴ E(X)=4×12=2. 【考点】众数、中位数、平均数 频率分布直方图 正态分布的密度曲线离散型随机变量的期望与方差 【解析】(1)所抽取的100包速冻水饺该项质量指标值的样本平均数x 为x =5×0.1+15×0.2+25×0.3+35×0.25+45×0.15=26.5.(2)①P(14.55<Z <38.45)=P(26.5−11.95<Z <26.5+11.95)=0.6826,②根据题意得X ∼B(4, 12),P(X =0)=C 40(12)4=116;P(X =1)=C 41(12)4=14; P(X =2)=C 42(12)4=38;P(X =3)=C 43(12)4=14;P(X =4)=C 44(12)4=116.即可求得X 的分布列、期望值.【解答】所抽取的100包速冻水饺该项质量指标值的样本平均数x 为x =5×0.1+15×0.2+25×0.3+35×0.25+45×0.15=26.5.①∵ Z 服从正态分布N(μ, σ2),且μ=26.5,σ≈11.95,∴ P(14.55<Z <38.45)=P(26.5−11.95<Z <26.5+11.95)=0.6826, ∴ Z 落在(14.55, 38.45)内的概率是0.6826.②根据题意得X ∼B(4, 12),P(X =0)=C 40(12)4=116;P(X =1)=C 41(12)4=14; P(X =2)=C 42(12)4=38;P(X =3)=C 43(12)4=14;P(X =4)=C 44(12)4=116.∴ X 的分布列为∴ E(X)=4×12=2. 【答案】由已知可得{c a=√22π222所求椭圆方程为x 22+y 2=1.由{x 22+y 2=1y =kx +2得(1+2k 2)x 2+8kx +6=0, 则△=64k 2−24(1+2k 2)=16k 2−24>0,解得k <−√62或k >√62.设A(x 1, y 1),B(x 2, y 2),则x 1+x 2=−8k1+2k 2,x 1x 2=61+2k 2, 设存在点D(0, m),则k AD =y 1−m x 1,k BD =y 2−m x 2,所以k AD +k BD =y 1x 2+y 2x 1−m(x 1+x 2)x 1x 2=2kx 1x 2+(2−m)(x 1+x 2)x 1x 2=6k−4k(2−m)3.要使k AD +k BD 为定值,只需6k −4k(2−m)=6k −8k +4mk =2(2m −1),k 与参数k 无关,故2m −1=0,解得m =12, 当m =12时,k AD +k BD =0.综上所述,存在点D(0,12),使得k AD +k BD 为定值,且定值为0. 【考点】 椭圆的离心率 【解析】(1)根据题意,由椭圆的几何性质分析可得{c a=√222csin π4=√2a 2=b 2+c 2,解可得a 、b 的值,将a 、b 的值代入椭圆的方程,即可得答案;(2)联立直线与椭圆的标准方程可得(1+2k 2)x 2+8kx +6=0,分析可得△可得k 的范围,设存在点D(0, m),由此表示K AD 与K BD ,由根与系数的关系分析可得只需6k −4k(2−m)=6k −8k +4mk =2(2m −1),据此分析可得答案. 【解答】由已知可得{c a=√222csin π4=√2a 2=b 2+c 2解得a 2=2,b 2=c 2=1,所求椭圆方程为x 22+y 2=1.由{x 22+y 2=1y =kx +2得(1+2k 2)x 2+8kx +6=0,则△=64k 2−24(1+2k 2)=16k 2−24>0,解得k <−√62或k >√62.设A(x 1, y 1),B(x 2, y 2),设存在点D(0, m),则k AD =y 1−m x 1,k BD =y 2−m x 2,所以k AD +k BD =y 1x 2+y 2x 1−m(x 1+x 2)x 1x 2=2kx 1x 2+(2−m)(x 1+x 2)x 1x 2=6k−4k(2−m)3.要使k AD +k BD 为定值,只需6k −4k(2−m)=6k −8k +4mk =2(2m −1),k 与参数k 无关,故2m −1=0,解得m =12, 当m =12时,k AD +k BD =0.综上所述,存在点D(0,12),使得k AD +k BD 为定值,且定值为0.【答案】根据题意,函数f(x)=e x −2(a −1)x −b , 其导数为f ′(x)=e x −2(a −1),当函数f(x)在区间[0, 1]上单调递增时,f ′(x)=e x −2(a −1)≥0在区间[0, 1]上恒成立,∴ 2(a −1)≤(e x )min =1(其中x ∈[0, 1]),解得a ≤32;当函数f(x)在区间[0, 1]单调递减时,f ′(x)=e x −2(a −1)≤0在区间[0, 1]上恒成立, ∴ 2(a −1)≥(e x )max =e (其中x ∈[0, 1]),解得a ≥e 2+1. 综上所述,实数a 的取值范围是(−∞,32]∪[e2+1,+∞). 函数g(x)=e x −(a −1)x 2−bx −1, 则g ′(x)=e x −2(a −1)x −b , 分析可得f(x)=g ′(x).由g(0)=g(1)=0,知g(x)在区间(0, 1)内恰有一个零点, 设该零点为x 0,则g(x)在区间(0, x 0)内不单调, 所以f(x)在区间(0, x 0)内存在零点x 1, 同理,f(x)在区间(x 0, 1)内存在零点x 2, 所以f(x)在区间(0, 1)内恰有两个零点.由(1)知,当a ≤32时,f(x)在区间[0, 1]上单调递增,故f(x)在区间(0, 1)内至多有一个零点,不合题意.当a ≥e2+1时,f(x)在区间[0, 1]上单调递减, 故f(x)在(0, 1)内至多有一个零点,不合题意; 所以32<a <e2+1.令f ′(x)=0,得x =ln(2a −2)∈(0, 1),所以函数f(x)在区间[0, ln(2a −2)]上单调递减,在区间(ln(2a −2),1]上单调递增. 记f(x)的两个零点为x 1,x 2(x 1<x 2),因此x 1∈(0, ln(2a −2)],x 2∈(ln(2a −2),1),必有f(0)=1−b >0,f(1)=e −2a +2−b >0.由g(1)=0,得a +b =e ,又f(0)=a −e +1>0,f(1)=2−a >0, 所以e −1<a <2.综上所述,实数a 的取值范围为(e −1, 2). 【考点】利用导数研究函数的极值 利用导数研究函数的单调性 【解析】(1)根据题意,由函数的解析式计算可得f ′(x),由函数的导数与函数单调性的关系,分2种情况分析讨论,求出a 的取值范围,综合即可得答案;(2)根据题意,对g(x)求导分析可得f(x)=g ′(x),由g(0)=g(1)=0,知g(x)在区间(0, 1)内恰有一个零点,由(1)的结论,分析g(x)的极值,综合即可得答案. 【解答】根据题意,函数f(x)=e x −2(a −1)x −b , 其导数为f ′(x)=e x −2(a −1),当函数f(x)在区间[0, 1]上单调递增时,f ′(x)=e x −2(a −1)≥0在区间[0, 1]上恒成立,∴ 2(a −1)≤(e x )min =1(其中x ∈[0, 1]),解得a ≤32;当函数f(x)在区间[0, 1]单调递减时,f ′(x)=e x −2(a −1)≤0在区间[0, 1]上恒成立, ∴ 2(a −1)≥(e x )max =e (其中x ∈[0, 1]),解得a ≥e 2+1. 综上所述,实数a 的取值范围是(−∞,32]∪[e2+1,+∞). 函数g(x)=e x −(a −1)x 2−bx −1, 则g ′(x)=e x −2(a −1)x −b , 分析可得f(x)=g ′(x).由g(0)=g(1)=0,知g(x)在区间(0, 1)内恰有一个零点, 设该零点为x 0,则g(x)在区间(0, x 0)内不单调, 所以f(x)在区间(0, x 0)内存在零点x 1, 同理,f(x)在区间(x 0, 1)内存在零点x 2, 所以f(x)在区间(0, 1)内恰有两个零点.由(1)知,当a ≤32时,f(x)在区间[0, 1]上单调递增,故f(x)在区间(0, 1)内至多有一个零点,不合题意.当a ≥e2+1时,f(x)在区间[0, 1]上单调递减, 故f(x)在(0, 1)内至多有一个零点,不合题意; 所以32<a <e2+1.令f ′(x)=0,得x =ln(2a −2)∈(0, 1),所以函数f(x)在区间[0, ln(2a −2)]上单调递减,在区间(ln(2a −2),1]上单调递增. 记f(x)的两个零点为x 1,x 2(x 1<x 2),因此x 1∈(0, ln(2a −2)],x 2∈(ln(2a −2),1),必有f(0)=1−b >0,f(1)=e −2a +2−b >0.由g(1)=0,得a +b =e ,1又f(0)=a −e +1>0,f(1)=2−a >0,所以e −1<a <2.综上所述,实数a 的取值范围为(e −1, 2).请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.[选修4-4:坐标系与参数方程]【答案】圆C 1:{x =−1+acosθy =−1+asinθ(θ是参数)消去参数θ, 得其普通方程为(x +1)2+(y +1)2=a 2,将x =ρcosθ,y =ρsinθ代入上式并化简,得圆C 1的极坐标方程ρ2+2√2ρsin(θ+π4)−a 2+2=0,由圆C 2的极坐标方程ρ=2√2cos(θ−π4),得ρ2=2ρcosθ+2ρsinθ.将x =ρcosθ,y =ρsinθ,x 2+y 2=ρ2代入上式,得圆C 2的直角坐标方程为(x −1)2+(y −1)2=2.由(1)知圆C 1的圆心C 1(−1, −1),半径r 1=a ;圆C 2的圆心C 2(1, 1),半径r 2=√2,|C 1C 2|=√[1−(−1)brack 2+[1−(−1)brack 2=2√2,∵ 圆C 1与圆C 2外切,∴ √2+a =2√2,解得a =√2,即圆C 1的极坐标方程为ρ=−2√2sin(θ+π4).将θ=π12代入C 1,得ρ=−2√2sin(π12+π4),得ρ=−√6;将θ=π12代入C 2,得ρ=2√2cos(π12−π4),得ρ=√6;故|AB|=|ρ1−ρ2|=2√6.【考点】参数方程与普通方程的互化【解析】(1)直接把参数方程和极坐标方程与直角坐标方程进行转化.(2)直接利用圆与圆的其位置关系求出相关的等量,并求出极径的长.【解答】圆C 1:{x =−1+acosθy =−1+asinθ(θ是参数)消去参数θ, 得其普通方程为(x +1)2+(y +1)2=a 2,将x =ρcosθ,y =ρsinθ代入上式并化简,得圆C 1的极坐标方程ρ2+2√2ρsin(θ+π4)−a 2+2=0,由圆C 2的极坐标方程ρ=2√2cos(θ−π4),得ρ2=2ρcosθ+2ρsinθ.将x =ρcosθ,y =ρsinθ,x 2+y 2=ρ2代入上式,得圆C 2的直角坐标方程为(x −1)2+(y −1)2=2.由(1)知圆C 1的圆心C 1(−1, −1),半径r 1=a ;圆C 2的圆心C 2(1, 1),半径r 2=√2,|C 1C 2|=√[1−(−1)brack 2+[1−(−1)brack 2=2√2,∵ 圆C 1与圆C 2外切,∴ √2+a =2√2,解得a =√2,即圆C 1的极坐标方程为ρ=−2√2sin(θ+π4).将θ=π12代入C 1,得ρ=−2√2sin(π12+π4),得ρ=−√6;将θ=π12代入C 2,得ρ=2√2cos(π12−π4),得ρ=√6;故|AB|=|ρ1−ρ2|=2√6.[选修4-5:不等式选讲]【答案】此不等式等价于{x <−12−2x −1+(3−x)≤10 或{−12≤x ≤32x +1+(3−x)≤10或{x >32x +1+x −3≤10.解得−83≤x <−12或−12≤x ≤3或3<x ≤4.即不等式的解集为[−83,4].证明:∵ m >0,n >0,m +2n =mn ,m +2n =12(m ⋅2n)≤(m+2n)28,即m +2n ≥8,当且仅当{m =2n m +2n =mn 即{m =4n =2时取等号. ∴ f(m)+f(−2n)=|2m +1|+|−4n +1|≥|(2m +1)−(−4n +1)|=|2m +4n|=2(m +2n)≥16,当且仅当−4n +1≤0,即n ≥14时,取等号.∴ f(m)+f(−2n)≥16.【考点】绝对值不等式的解法与证明绝对值三角不等式【解析】(1)通过讨论x 的范围,得到关于x 的不等式组,解出即可;(2)求出m +2n ≥8,求出f(m)+f(−2n)的最小值即可.【解答】此不等式等价于{x <−12−2x −1+(3−x)≤10 或{−12≤x ≤32x +1+(3−x)≤10或{x >32x +1+x −3≤10.解得−83≤x <−12或−12≤x ≤3或3<x ≤4.即不等式的解集为[−83,4].证明:∵ m >0,n >0,m +2n =mn ,m +2n =12(m ⋅2n)≤(m+2n)28,即m +2n ≥8,当且仅当{m =2n m +2n =mn 即{m =4n =2时取等号. ∴ f(m)+f(−2n)=|2m +1|+|−4n +1|≥|(2m +1)−(−4n +1)|=|2m +4n|=2(m +2n)≥16,当且仅当−4n +1≤0,即n ≥14时,取等号.∴ f(m)+f(−2n)≥16.。
2018年高考数学(理科)模拟试卷(一)(本试卷分第I卷和第H卷两部分.满分150分,考试时间120分钟)第I卷(选择题满分60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,满分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. (2016年四川)设集合A ={x|1W x w 5}, Z为整数集,则集合A A Z中元素的个数是()A. 6B. 5C. 4D. 31. B 解析:由题意,A A Z = {1,2,3,4,5},故其中的元素的个数为5•故选B.2. (2016年山东)若复数z满足2z+ "z = 3-2i,其中i为虚数单位,则z=()A . 1 + 2i B. 1 —2iC.- 1 + 2iD. —1 —2i2. B 解析:设z= a+ bi(a, b€ R),贝U 2z+ z = 3a+ bi = 3-2i,故a= 1, b =- 2, 则z= 1 - 2i.故选B.3. (2015年北京)某四棱锥的三视图如图M1-1,该四棱锥最长棱的棱长为()图M1-1A. 1B. .'2C. .3 D . 23 . C 解析:四棱锥的直观图如图D188 :由三视图可知,SC丄平面ABCD , SA是四棱锥最长的棱,SA= SC2+ AC2= SC2+ AB2+ BC2= 3.故选 C.•S'4. 曲线y= x3- 2x+ 4在点(1,3)处的切线的倾斜角为()n n n nA6 B.3 C.4 D・2n4. C 解析:f' (x)= 3x2—2, f' (1) = 1,所以切线的斜率是1,倾斜角为4.5. 设x€ R, [x]表示不超过x的最大整数.若存在实数t,使得[t] = 1 , [t2] = 2,…,[t n] =n同时成立,则正整数n的最大值是()A. 3B. 4C. 5D. 65. B 解析:因为[x]表示不超过x的最大整数.由[t] = 1,得1 w t<2,由[t2] = 2,得2W t2<3. 由[t3] = 3,得3< t3<4.由[t4] = 4,得4W t4<5.所以2< t2< 5•所以6< t5<4 5•由[t5] = 5,得5< t5<6,与6<t5<4 5矛盾,故正整数n的最大值是4.6. (2016年北京)执行如图M1-2所示的程序框图,若输入的a值为1,则输出的k值为( )图M1-2A. 1B. 2C. 3D. 46. B 解析:输入a = 1,贝U k= 0, b = 1;1进入循环体,a=—2,否,k= 1, a=—2,否,k= 2, a= 1,此时a= b= 1,输出k,贝U k= 2•故选B.7. 某市重点中学奥数培训班共有14人,分为两个小组,在一次阶段考试中两个小组成绩的茎叶图如图M1-3,其中甲组学生成绩的平均数是88,乙组学生成绩的中位数是89,则m+ n的值是()5 m29 2 2 5A . 10B . 11C . 12D . 13别为3万元、4万元,则该企业每天可获得最大利润为( )A.12万元 B . 16万元 C . 17万元 D . 18万元& D 解析:设该企业每天生产甲、乙两种产品分别为x 吨、y 吨,则利润z = 3x + 4y.3x + 2y w 12, x + 2y w 8,由题意可得其表示如图D189阴影部分区域:x > 0, y > 0.当直线3x + 4y - z = 0过点A(2,3)时,z 取得最大值,所以 Z max = 3 X 2+ 4 X 3 = 18.故选D.9. (2016年新课标川)定义“规范01数列” {a n }如下:{a n }共有2m 项,其中m 项为0, m 项为1,且对任意k w 2m , a 1, a 2,…,a k 中0的个数不少于1的个数.若 m = 4,则不同 的“规范01数列”共有()A . 18 个B . 16 个C . 14 个D . 12 个9. C 解析:由题意,必有a 1 = 0, a 8= 1,则具体的排法列表如下:图 M1-37. C 解析: 故选C.由题意, ZR 78+ 88 + 84+ 86+ 92+ 90+ m + 95 oo 得=88,n = 9.所以 m + n = 12.& (2015年陕西)某企业生产甲、乙两种产品均需用 A ,B 两种原料.已知分别生产 1 吨甲、乙产品需原料及每天原料的可用限额如表所示, 如果生产1吨甲、乙产品可获利润分l I]1l0 lI ll I 0 I0 L J l 0 1 l (J I,0 1 I 0 I0 I 1 l ,0 1 L 0 l 00 1 L 0x 1110. (2016 年天津)已知函数 f(x) = si 门号+ ^sin wx — ^(w >0), x € R.若 f(x)在区间(n 2 n)内没有零点,贝U w 的取值范围是( )■ nk n+ /4(n 2n) (k € Z).D.11.四棱锥P-ABCD 的底面ABCD 为正方形,PA 丄底面ABCD , AB = 2,若该四棱锥的 所有顶点都在体积为Z432的同一球面上,则 PA =( )11.B 解析:如图D190,连接AC , BD 交于点E ,取PC 的中点0,连接OE ,贝U OE // PA ,所以OE 丄底面ABCD ,则O 到四棱锥的所有顶点的距离相等,即O 为球心,;PC =fi C图 D190C. 0,10.D 1- 85- 8u1- 4D. 0,4'解析: f(x) =1 — cos wx+ sin wx 1 -2sin7t3X —f(x) = 0? sin n八wx — 4 = 0,所以 因此 8' 4 8'0,4,8 •故选+ 8,所以由球的体积可得 ;n 2 PA 2 + 8243 n 16,解得PA = 2.故选B. BA . 3B.|1FA 2+ AC 2=12. 已知F为抛物线y2= x的焦点,点A、B在该抛物线上且位于x轴两侧,若OA OB =6(0为坐标原点),则△ ABO与厶AOF面积之和的最小值为()A. 4B.3-2^C.^4"2D. 1012. B 解析:设直线AB的方程为x= ty+ m,点A(x i, y i), B(x2, y2),直线AB与x 轴的交点为M(m,0),将直线方程与抛物线方程联立,可得y2—ty- m= 0,根据韦达定理有y i y2=—m,因为OA OB = 6,所以x i X2 + y i y2= 6,从而(y i y2)2+ y i y2 —6 = 0,因为点A, B 位于x 轴的两侧,1所以y1 y2=—3,故m= 3,不妨令点A在x轴上方,则y1>0,又F 4, 0,所以&ABO+&1、/c、〃1、/1 13 913 9 1 3 13 13y1 9 前AFO= 2 X 3X (y1—y2)+ 1X鲜=§0 + 亦》2十y1 9 订=2,当且仅当8=亦,即y1 =时取等号,故其最小值为呼3故选B.13 2第H卷(非选择题满分90分)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. __________ 平面向量a= (1,2), b= (4,2), c= ma + b(m € R),且c与a的夹角等于c与b 的夹角,贝U m= __ .13. 2 解析:a= (1,2), b = (4,2),则c= ma + b= (m+ 4,2m+ 2), |a|= 5, |b|= 2 5,c a c b 5m + 8 a c= 5m + 8, b c = 8m+ 20. •/ c 与 a 的夹角等于 c 与 b 的夹角,二|c| |a|= |c| |b「,^5 =;+;°解得m= 2.x2 v214. 设F是双曲线C:二一七=1的一个焦点,若C上存在点P,使线段PF的中点恰 a b为其虚轴的一个端点,则C的离心率为 ___________ .14. 5解析:根据双曲线的对称性,不妨设F(c,0),虚轴端点为(0, b),从而可知点(一c,2b)在双曲线上,有* —晋=1,贝V e2= 5, e=/5.15. (2016年北京)在(1 —2x)6的展开式中,x2的系数为_________ .(用数字作答)15. 60解析:根据二项展开的通项公式T r +1 = C6 (—2)r x r可知,x2的系数为C6(—2)2=60,故填60.116. 在区间[0, n上随机地取一个数x,则事件"sin x<㊁”发生的概率为1 nn时,sin x< 2.16.3解析:由正弦函数的图象与性质知,当x€ 0, - U5 nn6 —0+ n—-6 1所以所求概率为=1.n 3三、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12分)已知{a n}是各项均为正数的等比数列,{b n}是等差数列,且a1 =1, b2+ b3= 2a3, a5—3b2= 7.(1) 求{a n}和{b n}的通项公式;(2) 设c n= a n b n, n€ N*,求数列{ C n}的前n项和.2q2—3d= 2,17. 解:(1)设{a n}的公比为q,{b n}的公差为d,由题意知q>0.由已知,有4““q —3d= 10.消去d,得q4—2q2—8= 0解得q = 2, d= 2.所以{a n}的通项公式为a n= 2n 1, N ,{ b n}的通项公式为b n= 2n—1, n€ N*.(2)由(1)有c n= (2n—1)2n—1,设{C n}的前n 项和为S n,贝y S n= 1 x 20+ 3 X 21+ 5X 22+ …+ (2n—1) X 2n—1,2S n= 1 X 21+ 3 X 22+ 5 X 23+ …+ (2n —1) X 2n.两式相减,得一S n = 1 + 22+ 23+…+ 2n—(2n —1) X 2n=—(2n—3)X 2n— 3.所以S n= (2n—3) 2n+ 3, n € N*.18. (本小题满分12分)(2014年大纲)设每个工作日甲、乙、丙、丁4人需使用某种设备的概率分别为0.6, 0.5, 0.5,0.4,各人是否需使用设备相互独立.(1) 求同一工作日至少3人需使用设备的概率;(2) X表示同一工作日需使用设备的人数,求X的数学期望.18. 解:记A1表示事件:同一工作日乙、丙中恰有i人需使用设备,i = 0,1,2.B表示事件:甲需使用设备.C表示事件:丁需使用设备.D表示事件:同一工作日至少3人需使用设备.(1) 因为P(B) = 0.6, P(C) = 0.4, P(A i) = C2X 0.52, i = 0,1,2,所以P(D)= P(A1 B C+ A2 B + A2 • B C)= P(A1 B C) + P(A2 B) + P(A2 • B C)=P(A1)P(B)P(C) + P(A2)P(B) + P(A2)P( B )P(C) = 0.31.(2) X的可能取值为0,1,2,3,4,其分布列为P(X = 0) = P( B A 0 • C ) =P( B )P(A 0)P( C )=(1 — 0.6) X 0.52X (1 — 0.4)=0.06,P(X = 1) = P(B A 0 • C + B A 0 C + B A 1 • C ) =P(B)P(A 0)P( C ) + P( B )P(A 0)P(C)+ P( B )P(A 1)P( C )=0.6X 0.52X (1 — 0.4) + (1 - 0.6) X 0.52X 0.4+ (1 - 0.6) X 2 X 0.52X (1 - 0.4) = 0.25, P (X = 4) = P(A 2 B C)= P(A 2)P(B)P(C) =0.52X 0.6X 0.4 = 0.06,P(X = 3) = P(D)-P(X = 4) = 0.25,P(X = 2) = 1- P(X = 0) - P(X = 1) - P(X = 3)- P(X = 4) =1 — 0.06 — 0.25 — 0.25 — 0.06 = 0.38,所以 E(X)= 0 X P(X = 0) + 1 X P(X = 1) + 2 X P(X = 2) + 3X P(X = 3) + 4 X P(X = 4) =0.25+ 2X 0.38+ 3X 0.25+ 4X 0.06= 2.19.(本小题满分 12分)(2016年四川)如图M1-4,在四棱锥 P-ABCD中,AD // BC ,/ ADC 1=/ PAB = 90° ° BC = CD = ^AD , E 为边AD 的中点,异面直线 PA 与CD 所成的角为90 °(1)在平面PAB 内找一点M ,使得直线 CM //平面PBE ,并说明理由;19. 解:(1)在梯形ABCD 中,AB 与CD 不平行.延长AB , DC ,相交于点 M (M €平面FAB ),点M 即为所求的一个点.理由如下: 由已知,BC // ED ,且 BC = ED , 所以四边形BCDE 是平行四边形. 所以 CD // EB. 从而 CM // EB.又EB?平面PBE , CM 平面PBE , 所以CM //平面 PBE.(说明:延长 AP 至点N ,使得AP = PN ,则所找的点可以是直线 MN 上任意一点) (2)方法一,由已知, CD 丄 PA , CD 丄 AD , PA A AD = A , 所以CD 丄平面PAD. 从而CD 丄PD.所以/ PDA 是二面角P-CD-A 的平面角. 所以/ PDA = 45°.设 BC = 1,则在 Rt △ PAD 中,PA = AD = 2.如图D191,过点A 作AH 丄CE ,交CE 的延长线于点 H ,连接PH. 易知PA 丄平面ABCD , 从而PA 丄CE.于是CE 丄平面PAH.所以平面PCE 丄平面PAH.过A 作AQ 丄PH 于Q ,贝U AQ 丄平面PCE.⑵若二面角P-CD-A 的大小为所以/ APH是PA与平面PCE所成的角. 在Rt△ AEH 中,/ AEH = 45° AE = 1,所以AH = 2.2在 Rt △ PAH 中,PH=q RA 2+ AH 2 =色^2,图 D191方法二,由已知, CD 丄PA , CD 丄AD , PA A AD = A , 所以CD 丄平面PAD. 于是CD 丄PD.从而/ PDA 是二面角P-CD-A 的平面角. 所以/ PDA = 45°由PA 丄AB ,可得PA 丄平面 ABCD. 设 BC = 1,则在 Rt A PAD 中,PA = AD = 2.作Ay 丄AD ,以A 为原点,以AD , A P 的方向分别为x 轴,z 轴的正方向,建立如图D192 所示的空间直角坐标系 Axyz ,则 A(0,0,0),P(0,0,2),C(2,1,0),E(1,0,0),所以 PE = (1,0,- 2),EC = (1,1,0),AP = (0,0,2) 设平面PCE 的法向量为n = (x ,y ,z),n PE = 0, x -2z = 0, 由得 nEC = 0,x+ y = 0.设 x = 2,解得 n = (2,- 2,1). 设直线PA 与平面PCE 所成角为a ,1所以直线PA 与平面PCE 所成角的正弦值为320. (本小题满分12分)(2016年新课标川)设函数f(x)= In x — x + 1. (1)讨论f(x)的单调性;x 一 1⑵证明当 x € (1,+^)时,1<in _x<x ;⑶设 c>1,证明当 x € (0,1)时,1 + (c — 1)x>c x . 120.解:(1)由题设,f(x)的定义域为(0,+ s ),f ' (x) = 一一 1,令 f ' (x) = 0,解得 x = 1. x当 0<x<1 时,f ' (x)>0,f(x)单调递增; 当x>1时,f ' (x)<0,f(x)单调递减.⑵由(1)知,f(x)在x = 1处取得最大值,最大值为 f(1) = 0. 所以当X M 1时,In x<x — 1.则sin |n AP| a=|n| |晶22X 22+ — 2 2+ 1211 x ——1故当 x € (1,+g )时,In x<x — 1, In 丄<丄一1,即卩 1< <x x x In x '⑶由题设 c>1,设 g(x) = 1 + (c — 1)x — c x , 则 g ' (x)= c -1- c x in c.当x<x o 时,g ' (x)>0, g(x)单调递增;当X>X o 时,g ' (x)<0 , g(x)单调递减.c ——1由⑵知,1<I n c <c ,故 0<x o <1.又 g(0) = g(1)= 0,故当 0<x<1 时,g(x)>0. 所以 x € (0,1)时,1 + (c - 1)x>c x .21. (本小题满分12分)(2016年广东广州综合测试一)已知椭圆C 的中心在坐标原点, 焦点在x 轴上,左顶点为A ,左焦点为F 1( — 2, 0),点B(2, . 2)在椭圆C 上,直线y = kx(k ^ 0) 与椭圆C 交于E , F 两点,直线AE , AF 分别与y 轴交于点M , N.(1) 求椭圆C 的方程;(2) 以MN 为直径的圆是否经过定点?若经过,求出定点的坐标;若不经过,请说明理 由.x 2 y 221. 解:(1)设椭圆C 的方程为a 2 + b 2= 1(a>b >0),因为椭圆的左焦点为 F 1( — 2,0),所以a 2——b 2= 4•①因为点B(2, 2)在椭圆C 上,所以42+ $= 1.②a b由①②,解得a = 2 2, b = 2.所以椭圆C 的方程为:+ y = 1. 8 4⑵因为椭圆C 的左顶点为A ,则点A 的坐标为(一2 2, 0).x 2 y 2因为直线y = kx(k z 0)与椭圆° + : = 1交于两点E , F , 8 4设点 E (X 0, y o )(不妨设 X 0>0),则点 F(-X 0,— y o ).2百k y0 = 1+ 2k 2. y =— (x + 2 V 2). 1+ 1 + 2 k 2 因为直线AE , AF 分别与y 轴交于点M , N ,令x = 0得y =— ,即点M 0, —2卜2k 21 + ^1 +2 k 2 1 +V 1 + 2k 22 \2k同理可得点N 0,——2严 2 .1 — 0'1 +2 k 2In (x)= 0,解得 x o = c - 1 In c In cy = kx ,联立方程组x 2 y 2 消去y ,得x 2= I?.+ y = 1 1 + 2 k 2 8 4所以%0=严2亏,贝y 1 + 2k 2所以直线AE 的方程为所以 |MN|= J ------------ 2 r 2 =: 1+p 1 + 2 k 2 1—讨 1 + 2 k 2 设MN 的中点为P ,则点P 的坐标为P 0, 则以MN 为直径的圆的方程为 x 2+ y + ,2k令 y = 0,得 x 2= 4,即 x = 2 或 x =— 2.故以MN 为直径的圆经过两定点 P 1(2,0), P 2( — 2,0), |k| - 辽 k -2,即卩 x 2+ y 2 + 华y = 4. |k| 请考生在第(22)(23)两题中任选一题作答•注意:只能作答在所选定的题目上•如果多 做,则按所做的第一个题目计分.22.(本小题满分10分)选修4-4:极坐标与参数方程 x = 2cos 0, 已知曲线C 的参数方程是 (0为参数),以坐标原点为极点,x 轴的正半轴 y = sin 04 n 为极轴建立极坐标系, A 、B 的极坐标分别为 A(2, n 、B2,— (1)求直线AB 的直角坐标方程; ⑵设M 为曲线C 上的动点,求点 M 至煩线AB 距离的最大值.4 n 4 n 22.解:(1)将 A 、B 化为直角坐标为 A(2cos ,n 2sin n) 2cos 3 , 2sin 3,即 A , B 的直角坐标分别为 A( — 2,0), B(— 1,— 3),. -W -0 = o g = — 1 + 2 =—3, •••直线AB 的方程为y — 0=— 3(x + 2), 即直线AB 的方程为 3x + y + 2 3 = 0. (2)设M(2cos 0, sin 0),它到直线 AB 的距离 |2 %?3cos 0+ sin 0+ 2 3| | 13sin 0+$+ 2 3| d = = 23.(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲 已知函数 f(x)= |x — 2|—|2x — a|, a € R. (1)当a = 3时,解不等式f(x)>0 ; ⑵当x € ( — a, 2)时,f(x)<0恒成立,求a 的取值范围. 23.解:(1)当 a = 3 时,f(x)>0 ,即即 |x — 2|— |2x — 3|>0, 等价于X W 2, x — 1>0, 3 <x<2, x > 2, 或2 , 或 ,—x + 1>0.—3x + 5>0,解得i<x w 2,或2<x<;.5所以原不等式的解集为x 1<x<5 .3(2)f(x)= 2-x—|2x—a|,所以f(x)<0可化为|2x—a|>2 —x, ①即2x—a>2 —x,或2x—a<x— 2.①式恒成立等价于(3x—2) min>a 或(X+ 2)max<a , •/ x€ (—8, 2),••• a>4.。
绝密★启封并使用完毕前试题类型:A2018年普通高等学校招生全国统一考试理科数学(Ⅰ)注意事项: 1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.第Ⅰ卷1至3页,第Ⅱ卷3至5页. 2.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试题相应的位置. 3.全部答案在答题卡上完成,答在本试题上无效. 4.考试结束后,将本试题和答题卡一并交回.第Ⅰ卷一. 选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.设,211i iiz ++-=则=|z | ( ) A. 0 B. 21C. 1D.22.已知集合}02|{2>--=x x x A ,则=A C R ( ) A.}21|{<<-x x B. }21|{≤≤-x xC. }2|{}1|{>-<x x x xD. 2}x |{x -1}x |{x ≥≤3.某地区经过一年的新农村建设,农村的经济收入增加了一倍,实现翻番,为更好地了解该地区农村的经济收入变化情况,统计了该地区新农村建设前后农村的经济收入构成比例,得到如下饼图:则下面结论中不正确的是: A. 新农村建设后,种植收入减少。
B. 新农村建设后,其他收入增加了一倍以上。
C. 新农村建设后,养殖收入增加了一倍。
D. 新农村建设后,养殖收入与第三产业收入的总和超过了经济收入的一半。
4.记n S 为等差数列}{n a 的前n 项和,若231423=+=a S S S ,,则=5a ( )A. -12B. -10C. 10D. 125.设函数ax x a x x f +-+=23)1()(若f(x)为奇函数,则曲线在点(0,0)处的切线方程为:( )A. y=-2xB. y=-xC. y=2xD. y=x6.在∆ABC 中,AD 为BC 边上的中线,E 为AD 的中点,,则=EBA.AC AB 4143- B.AC AB 4341- C. AC AB 4143+ D. AC AB 4341+7.某圆柱的高为2,底面周长为16,其三视图如右图。
2018年全国普通高等学校高考数学模拟理科数学试题及解析一、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.(5分)已知集合A={x|﹣x2+4x≥0},,C={x|x=2n,n∈N},则(A∪B)∩C=()A.{2,4}B.{0,2}C.{0,2,4}D.{x|x=2n,n∈N}2.(5分)设i是虚数单位,若,x,y∈R,则复数x+yi的共轭复数是()A.2﹣iB.﹣2﹣iC.2+iD.﹣2+i3.(5分)已知等差数列{a n}的前n项和是S n,且a4+a5+a6+a7=18,则下列命题正确的是()A.a5是常数B.S5是常数C.a10是常数D.S10是常数4.(5分)七巧板是我们祖先的一项创造,被誉为“东方魔板”,它是由五块等腰直角三角形(两块全等的小三角形、一块中三角形和两块全等的大三角形)、一块正方形和一块平行四边形组成的.如图是一个用七巧板拼成的正方形中任取一点,则此点取自黑色部分的概率是()A. B. C. D.5.(5分)已知点F为双曲线C:(a>0,b>0)的右焦点,直线x=a与双曲线的渐近线在第一象限的交点为A,若AF的中点在双曲线上,则双曲线的离心率为()A. B. C. D.6.(5分)已知函数则()A.2+πB.C.D.7.(5分)执行如图所示的程序框图,则输出的S的值为()A. B. C. D.8.(5分)已知函数(ω>0)的相邻两个零点差的绝对值为,则函数f(x)的图象()A.可由函数g(x)=cos4x的图象向左平移个单位而得B.可由函数g(x)=cos4x的图象向右平移个单位而得C.可由函数g(x)=cos4x的图象向右平移个单位而得D.可由函数g(x)=cos4x的图象向右平移个单位而得9.(5分)的展开式中剔除常数项后的各项系数和为()A.﹣73B.﹣61C.﹣55D.﹣6310.(5分)某几何体的三视图如图所示,其中俯视图中六边形ABCDEF是边长为1的正六边形,点G为AF的中点,则该几何体的外接球的表面积是()A. B. C. D.11.(5分)已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,过点F分别作两条直线l1,l2,直线l1与抛物线C交于A、B两点,直线l2与抛物线C交于D、E两点,若l1与l2的斜率的平方和为1,则|AB|+|DE|的最小值为()A.16B.20C.24D.3212.(5分)若函数y=f(x),x∈M,对于给定的非零实数a,总存在非零常数T,使得定义域M内的任意实数x,都有af(x)=f(x+T)恒成立,此时T为f(x)的类周期,函数y=f(x)是M上的a级类周期函数.若函数y=f(x)是定义在区间[0,+∞)内的2级类周期函数,且T=2,当x∈[0,2)时,函数.若∃x1∈[6,8],∃x2∈(0,+∞),使g(x2)﹣f(x1)≤0成立,则实数m的取值范围是()A. B. C. D.二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.(5分)已知向量,,且,则=.14.(5分)已知x,y满足约束条件则目标函数的最小值为.15.(5分)在等比数列{a n}中,a2•a3=2a1,且a4与2a7的等差中项为17,设b n=a2n﹣1﹣a2n,n∈N*,则数列{b n}的前2n项和为.16.(5分)如图,在直角梯形ABCD中,AB⊥BC,AD∥BC,,点E是线段CD 上异于点C,D的动点,EF⊥AD于点F,将△DEF沿EF折起到△PEF的位置,并使PF ⊥AF,则五棱锥P﹣ABCEF的体积的取值范围为.三、解答题(本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.(12分)已知△ABC的内角A,B,C的对边a,b,c分别满足c=2b=2,2bcosA+acosC +ccosA=0,又点D满足.(1)求a及角A的大小;(2)求的值.B1C1D1中,底面ABCD是正方形,且,∠18.(12分)在四棱柱ABCD﹣AA1AB=∠A1AD=60°.(1)求证:BD⊥CC1;(2)若动点E在棱C1D1上,试确定点E的位置,使得直线DE与平面BDB1所成角的正弦值为.19.(12分)“过大年,吃水饺”是我国不少地方过春节的一大习俗.2018年春节前夕,A 市某质检部门随机抽取了100包某种品牌的速冻水饺,检测其某项质量指标,(1)求所抽取的100包速冻水饺该项质量指标值的样本平均数(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);(2)①由直方图可以认为,速冻水饺的该项质量指标值Z服从正态分布N(μ,σ2),利用该正态分布,求Z落在(14.55,38.45)内的概率;②将频率视为概率,若某人从某超市购买了4包这种品牌的速冻水饺,记这4包速冻水饺中这种质量指标值位于(10,30)内的包数为X,求X的分布列和数学期望.附:①计算得所抽查的这100包速冻水饺的质量指标的标准差为;②若,则P(μ﹣σ<Z≤μ+σ)=0.6826,P(μ﹣2σ<Z≤μ+2σ)=0.9544.20.(12分)已知椭圆C:的离心率为,且以两焦点为直径的圆的内接正方形面积为2.(1)求椭圆C的标准方程;(2)若直线l:y=kx+2与椭圆C相交于A,B两点,在y轴上是否存在点D,使直线AD与BD的斜率之和k AD+k BD为定值?若存在,求出点D坐标及该定值,若不存在,试说明理由.21.(12分)已知函数f(x)=e x﹣2(a﹣1)x﹣b,其中e为自然对数的底数.(1)若函数f(x)在区间[0,1]上是单调函数,试求实数a的取值范围;(2)已知函数g(x)=e x﹣(a﹣1)x2﹣bx﹣1,且g(1)=0,若函数g(x)在区间[0,1]上恰有3个零点,求实数a的取值范围.请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.(10分)在平面直角坐标系xOy中,圆C1的参数方程为(θ为参数,a 是大于0的常数).以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,圆C2的极坐标方程为.(1)求圆C1的极坐标方程和圆C2的直角坐标方程;(2)分别记直线l:,ρ∈R与圆C1、圆C2的异于原点的焦点为A,B,若圆C1与圆C2外切,试求实数a的值及线段AB的长.[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数f(x)=|2x+1|.(1)求不等式f(x)≤10﹣|x﹣3|的解集;(2)若正数m,n满足m+2n=mn,求证:f(m)+f(﹣2n)≥16.2018年全国普通高等学校高考数学模拟理科数学试题及解析(一)参考答案与试题解析一、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.(5分)已知集合A={x|﹣x2+4x≥0},,C={x|x=2n,n∈N},则(A∪B)∩C=()A.{2,4}B.{0,2}C.{0,2,4}D.{x|x=2n,n∈N}【试题解答】解:A={x|﹣x2+4x≥0}={x|0≤x≤4},={x|3﹣4<3x<33}={x|﹣4<x<3},则A∪B={x|﹣4<x≤4},C={x|x=2n,n∈N},可得(A∪B)∩C={0,2,4},故选C.2.(5分)设i是虚数单位,若,x,y∈R,则复数x+yi的共轭复数是()A.2﹣iB.﹣2﹣iC.2+iD.﹣2+i【试题解答】解:由,得x+yi==2+i,∴复数x+yi的共轭复数是2﹣i.故选:A.3.(5分)已知等差数列{a n}的前n项和是S n,且a4+a5+a6+a7=18,则下列命题正确的是()A.a5是常数B.S5是常数C.a10是常数D.S10是常数【试题解答】解:∵等差数列{a n}的前n项和是S n,且a4+a5+a6+a7=18,∴a4+a5+a6+a7=2(a1+a10)=18,∴a1+a10=9,∴=45.故选:D.4.(5分)七巧板是我们祖先的一项创造,被誉为“东方魔板”,它是由五块等腰直角三角形(两块全等的小三角形、一块中三角形和两块全等的大三角形)、一块正方形和一块平行四边形组成的.如图是一个用七巧板拼成的正方形中任取一点,则此点取自黑色部分的概率是()A. B. C. D.【试题解答】解:设AB=2,则BC=CD=DE=EF=1,∴S=××=,△BCIS平行四边形EFGH=2S△BCI=2×=,∴所求的概率为P===.故选:A.5.(5分)已知点F为双曲线C:(a>0,b>0)的右焦点,直线x=a与双曲线的渐近线在第一象限的交点为A,若AF的中点在双曲线上,则双曲线的离心率为()A. B. C. D.【试题解答】解:设双曲线C:的右焦点F(c,0),双曲线的渐近线方程为y=x,由x=a代入渐近线方程可得y=b,则A(a,b),可得AF的中点为(,b),代入双曲线的方程可得﹣=1,可得4a2﹣2ac﹣c2=0,由e=,可得e2+2e﹣4=0,解得e=﹣1(﹣1﹣舍去),故选:D.6.(5分)已知函数则()A.2+πB.C.D.【试题解答】解:∵,=∫cos2tdt===,∴=()+(﹣cosx)=﹣2.故选:D.7.(5分)执行如图所示的程序框图,则输出的S的值为()A. B. C. D.【试题解答】解:第1次循环后,S=,不满足退出循环的条件,k=2;第2次循环后,S=,不满足退出循环的条件,k=3;第3次循环后,S==2,不满足退出循环的条件,k=4;…第n次循环后,S=,不满足退出循环的条件,k=n+1;…第2018次循环后,S=,不满足退出循环的条件,k=2019第2019次循环后,S==2,满足退出循环的条件,故输出的S值为2,故选:C8.(5分)已知函数(ω>0)的相邻两个零点差的绝对值为,则函数f(x)的图象()A.可由函数g(x)=cos4x的图象向左平移个单位而得B.可由函数g(x)=cos4x的图象向右平移个单位而得C.可由函数g(x)=cos4x的图象向右平移个单位而得D.可由函数g(x)=cos4x的图象向右平移个单位而得【试题解答】解:函数=sin(2ωx)﹣•+=sin(2ωx﹣)(ω>0)的相邻两个零点差的绝对值为,∴•=,∴ω=2,f(x)=sin(4x﹣)=cos[(4x﹣)﹣]=cos(4x﹣).故把函数g(x)=cos4x的图象向右平移个单位,可得f(x)的图象,故选:B.9.(5分)的展开式中剔除常数项后的各项系数和为()A.﹣73B.﹣61C.﹣55D.﹣63【试题解答】解:展开式中所有各项系数和为(2﹣3)(1+1)6=﹣64;=(2x﹣3)(1+++…),其展开式中的常数项为﹣3+12=9,∴所求展开式中剔除常数项后的各项系数和为﹣64﹣9=﹣73.故选:A.10.(5分)某几何体的三视图如图所示,其中俯视图中六边形ABCDEF是边长为1的正六边形,点G为AF的中点,则该几何体的外接球的表面积是()A. B. C. D.【试题解答】解:如图,可得该几何体是六棱锥P﹣ABCDEF,底面是正六边形,有一PAF侧面垂直底面,且P在底面的投影为AF中点,过底面中心N作底面垂线,过侧面PAF的外心M作面PAF的垂线,两垂线的交点即为球心O,设△PAF的外接圆半径为r,,解得r=,∴,则该几何体的外接球的半径R=,∴表面积是则该几何体的外接球的表面积是S=4πR2=.故选:C.11.(5分)已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,过点F分别作两条直线l1,l2,直线l1与抛物线C交于A、B两点,直线l2与抛物线C交于D、E两点,若l1与l2的斜率的平方和为1,则|AB|+|DE|的最小值为()A.16B.20C.24D.32【试题解答】解:抛物线C:y2=4x的焦点F(1,0),设直线l1:y=k1(x﹣1),直线l2:y=k2(x﹣1),由题意可知,则,联立,整理得:k12x2﹣(2k12+4)x+k12=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=,设D(x3,y3),E(x4,y4),同理可得:x3+x4=2+,由抛物线的性质可得:丨AB丨=x1+x2+p=4+,丨DE丨=x3+x4+p=4+,∴|AB|+|DE|=8+==,当且仅当=时,上式“=”成立.∴|AB|+|DE|的最小值24,故选:C.12.(5分)若函数y=f(x),x∈M,对于给定的非零实数a,总存在非零常数T,使得定义域M内的任意实数x,都有af(x)=f(x+T)恒成立,此时T为f(x)的类周期,函数y=f(x)是M上的a级类周期函数.若函数y=f(x)是定义在区间[0,+∞)内的2级类周期函数,且T=2,当x∈[0,2)时,函数.若∃x1∈[6,8],∃x2∈(0,+∞),使g(x2)﹣f(x1)≤0成立,则实数m的取值范围是()A. B. C. D.【试题解答】解:根据题意,对于函数f(x),当x∈[0,2)时,,分析可得:当0≤x≤1时,f(x)=﹣2x2,有最大值f(0)=,最小值f(1)=﹣,当1<x<2时,f(x)=f(2﹣x),函数f(x)的图象关于直线x=1对称,则此时有﹣<f(x)<,又由函数y=f(x)是定义在区间[0,+∞)内的2级类周期函数,且T=2;则在∈[6,8)上,f(x)=23•f(x﹣6),则有﹣12≤f(x)≤4,则f(8)=2f(6)=4f(4)=8f(2)=16f(0)=8,则函数f(x)在区间[6,8]上的最大值为8,最小值为﹣12;对于函数,有g′(x)=﹣+x+1==,分析可得:在(0,1)上,g′(x)<0,函数g(x)为减函数,在(1,+∞)上,g′(x)>0,函数g(x)为增函数,则函数g(x)在(0,+∞)上,由最小值f(1)=+m,若∃x1∈[6,8],∃x2∈(0,+∞),使g(x2)﹣f(x1)≤0成立,必有g(x)min≤f(x)max,即+m≤8,解可得m≤,即m的取值范围为(﹣∞,];故选:B.二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.(5分)已知向量,,且,则=.【试题解答】解:根据题意,向量,,若,则•=2sinα﹣cosα=0,则有tanα=,又由sin2α+cos2α=1,则有或,则=(,)或(﹣,﹣),则||=,则=2+2﹣2•=;故答案为:14.(5分)已知x,y满足约束条件则目标函数的最小值为.【试题解答】解:由约束条件作出可行域如图,联立,解得A(2,4),=,令t=5x﹣3y,化为y=,由图可知,当直线y=过A时,直线在y轴上的截距最大,t有最小值为﹣2.∴目标函数的最小值为.故答案为:.15.(5分)在等比数列{a n}中,a2•a3=2a1,且a4与2a7的等差中项为17,设b n=a2n﹣1﹣a2n,n∈N*,则数列{b n}的前2n项和为.【试题解答】解:等比数列{a n}中,a2•a3=2a1,且a4与2a7的等差中项为17,设首项为a1,公比为q,则:,整理得:,解得:.则:,﹣a2n==﹣22n﹣4,所以:b n=a2n﹣1则:T 2n ==.故答案为:.16.(5分)如图,在直角梯形ABCD 中,AB ⊥BC,AD ∥BC,,点E 是线段CD上异于点C,D 的动点,EF ⊥AD 于点F,将△DEF 沿EF 折起到△PEF 的位置,并使PF ⊥AF,则五棱锥P ﹣ABCEF 的体积的取值范围为 (0,) .【试题解答】解:∵PF ⊥AF,PF ⊥EF,AF ∩EF =F, ∴PF ⊥平面ABCD.设PF =x,则0<x <1,且EF =DF =x.∴五边形ABCEF 的面积为S =S 梯形ABCD ﹣S △DEF =×(1+2)×1﹣x 2=(3﹣x 2).∴五棱锥P ﹣ABCEF 的体积V =(3﹣x 2)x =(3x ﹣x 3),设f(x)=(3x ﹣x 3),则f′(x)=(3﹣3x 2)=(1﹣x 2), ∴当0<x <1时,f′(x)>0,∴f(x)在(0,1)上单调递增,又f(0)=0,f(1)=. ∴五棱锥P ﹣ABCEF 的体积的范围是(0,). 故答案为:.三、解答题(本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.(12分)已知△ABC 的内角A,B,C 的对边a,b,c 分别满足c =2b =2,2bcosA +acosC+ccosA=0,又点D满足.(1)求a及角A的大小;(2)求的值.【试题解答】解:(1)由2bcosA+acosC+ccosA=0及正弦定理得﹣2sinBcosA=sinAcosC+cosAsinC,即﹣2sinBcosA=sin(A+C)=sinB,在△ABC中,sinB>0,所以.又A∈(0,π),所以.在△ABC中,c=2b=2,由余弦定理得a2=b2+c2﹣2bccosA=b2+c2+bc=7,所以.(2)由,得=,所以.18.(12分)在四棱柱ABCD﹣AB1C1D1中,底面ABCD是正方形,且,∠A1AB=∠A1AD=60°.(1)求证:BD⊥CC1;(2)若动点E在棱C1D1上,试确定点E的位置,使得直线DE与平面BDB1所成角的正弦值为.【试题解答】解:(1)连接A1B,A1D,AC,因为AB=AA1=AD,∠A1AB=∠A1AD=60°,所以△A1AB和△A1AD均为正三角形,于是A1B=A1D.设AC与BD的交点为O,连接A1O,则A1O⊥BD,又四边形ABCD是正方形,所以AC⊥BD,而A1O∩AC=O,所以BD⊥平面A1AC.又AA1⊂平面A1AC,所以BD⊥AA1,又CC1∥AA1,所以BD⊥CC1.(2)由,及,知A 1B⊥A1D,于是,从而A1O⊥AO,结合A1O⊥BD,AO∩AC=O,得A1O⊥底面ABCD,所以OA、OB、OA1两两垂直.如图,以点O为坐标原点,的方向为x轴的正方向,建立空间直角坐标系O﹣xyz,则A(1,0,0),B(0,1,0),D(0,﹣1,0),A1(0,0,1),C(﹣1,0,0),,,,由,得D1(﹣1,﹣1,1).设(λ∈[0,1]),则(x E+1,y E+1,z E﹣1)=λ(﹣1,1,0),即E(﹣λ﹣1,λ﹣1,1),所以.设平面B 1BD的一个法向量为,由得令x=1,得,设直线DE与平面BDB1所成角为θ,则,解得或(舍去),所以当E为D1C1的中点时,直线DE与平面BDB1所成角的正弦值为.19.(12分)“过大年,吃水饺”是我国不少地方过春节的一大习俗.2018年春节前夕,A 市某质检部门随机抽取了100包某种品牌的速冻水饺,检测其某项质量指标,(1)求所抽取的100包速冻水饺该项质量指标值的样本平均数(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);(2)①由直方图可以认为,速冻水饺的该项质量指标值Z服从正态分布N(μ,σ2),利用该正态分布,求Z落在(14.55,38.45)内的概率;②将频率视为概率,若某人从某超市购买了4包这种品牌的速冻水饺,记这4包速冻水饺中这种质量指标值位于(10,30)内的包数为X,求X的分布列和数学期望.附:①计算得所抽查的这100包速冻水饺的质量指标的标准差为;②若,则P(μ﹣σ<Z≤μ+σ)=0.6826,P(μ﹣2σ<Z≤μ+2σ)=0.9544.【试题解答】解:(1)所抽取的100包速冻水饺该项质量指标值的样本平均数为.(2)①∵Z 服从正态分布N(μ,σ2),且μ=26.5,σ≈11.95,∴P(14.55<Z <38.45)=P(26.5﹣11.95<Z <26.5+11.95)=0.6826, ∴Z 落在(14.55,38.45)内的概率是0.6826.②根据题意得X ~B(4,),;;;;.∴X 的分布列为∴.20.(12分)已知椭圆C :的离心率为,且以两焦点为直径的圆的内接正方形面积为2. (1)求椭圆C 的标准方程;(2)若直线l :y =kx +2与椭圆C 相交于A,B 两点,在y 轴上是否存在点D,使直线AD 与BD 的斜率之和k AD +k BD 为定值?若存在,求出点D 坐标及该定值,若不存在,试说明理由.【试题解答】解:(1)由已知可得解得a2=2,b2=c2=1,所求椭圆方程为.(2)由得(1+2k2)x2+8kx+6=0,则△=64k2﹣24(1+2k2)=16k2﹣24>0,解得或.设A(x1,y1),B(x2,y2),则,,设存在点D(0,m),则,,所以==.要使k AD+k BD为定值,只需6k﹣4k(2﹣m)=6k﹣8k+4mk=2(2m﹣1),k与参数k无关,故2m﹣1=0,解得,当时,k AD+k BD=0.综上所述,存在点,使得k AD+k BD为定值,且定值为0.21.(12分)已知函数f(x)=e x﹣2(a﹣1)x﹣b,其中e为自然对数的底数.(1)若函数f(x)在区间[0,1]上是单调函数,试求实数a的取值范围;(2)已知函数g(x)=e x﹣(a﹣1)x2﹣bx﹣1,且g(1)=0,若函数g(x)在区间[0,1]上恰有3个零点,求实数a的取值范围.【试题解答】解:(1)根据题意,函数f(x)=e2﹣2(a﹣1)x﹣b,其导数为f'(x)=e x﹣2(a﹣1),当函数f(x)在区间[0,1]上单调递增时,f'(x)=e x﹣2(a﹣1)≥0在区间[0,1]上恒成立,∴2(a﹣1)≤(e x)min=1(其中x∈[0,1]),解得;当函数f(x)在区间[0,1]单调递减时,f'(x)=e x﹣2(a﹣1)≤0在区间[0,1]上恒成立,∴2(a﹣1)≥(e x)max=e(其中x∈[0,1]),解得.综上所述,实数a的取值范围是.(2)函数g(x)=e x﹣(a﹣1)x2﹣bx﹣1,则g'(x)=e x﹣2(a﹣1)x﹣b,分析可得f(x)=g'(x).由g(0)=g(1)=0,知g(x)在区间(0,1)内恰有一个零点,设该零点为x0,则g(x)在区间(0,x0)内不单调,所以f(x)在区间(0,x0)内存在零点x1,同理,f(x)在区间(x0,1)内存在零点x2,所以f(x)在区间(0,1)内恰有两个零点.由(1)知,当时,f(x)在区间[0,1]上单调递增,故f(x)在区间(0,1)内至多有一个零点,不合题意.当时,f(x)在区间[0,1]上单调递减,故f(x)在(0,1)内至多有一个零点,不合题意;所以.令f'(x)=0,得x=ln(2a﹣2)∈(0,1),所以函数f(x)在区间[0,ln(2a﹣2)]上单调递减,在区间(ln(2a﹣2),1]上单调递增.记f(x)的两个零点为x1,x2(x1<x2),因此x1∈(0,ln(2a﹣2)],x2∈(ln(2a﹣2),1),必有f(0)=1﹣b>0,f(1)=e﹣2a+2﹣b>0.由g(1)=0,得a+b=e,所以,又f(0)=a﹣e+1>0,f(1)=2﹣a>0,所以e﹣1<a<2.综上所述,实数a的取值范围为(e﹣1,2).请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.(10分)在平面直角坐标系xOy中,圆C1的参数方程为(θ为参数,a 是大于0的常数).以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,圆C2的极坐标方程为.(1)求圆C1的极坐标方程和圆C2的直角坐标方程;(2)分别记直线l:,ρ∈R与圆C1、圆C2的异于原点的焦点为A,B,若圆C1与圆C2外切,试求实数a的值及线段AB的长.【试题解答】解:(1)圆C1:(θ是参数)消去参数θ,得其普通方程为(x+1)2+(y+1)2=a2,将x=ρcosθ,y=ρsinθ代入上式并化简,得圆C1的极坐标方程,由圆C2的极坐标方程,得ρ2=2ρcosθ+2ρsinθ.将x=ρcosθ,y=ρsinθ,x2+y2=ρ2代入上式,得圆C2的直角坐标方程为(x﹣1)2+(y﹣1)2=2.(2)由(1)知圆C1的圆心C1(﹣1,﹣1),半径r1=a;圆C 2的圆心C2(1,1),半径,,∵圆C1与圆C2外切,∴,解得,即圆C1的极坐标方程为.将代入C1,得,得;将代入C2,得,得;故.[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数f(x)=|2x+1|.(1)求不等式f(x)≤10﹣|x﹣3|的解集;(2)若正数m,n满足m+2n=mn,求证:f(m)+f(﹣2n)≥16.【试题解答】解:(1)此不等式等价于或或解得或或3<x≤4.即不等式的解集为.(2)证明:∵m>0,n>0,m+2n=mn,,即m+2n≥8,当且仅当即时取等号.∴f(m)+f(﹣2n)=|2m+1|+|﹣4n+1|≥|(2m+1)﹣(﹣4n+1)|=|2m+4n|=2(m+2n)≥16,当且仅当﹣4n+1≤0,即时,取等号.∴f(m)+f(﹣2n)≥16.。
绝密★启用前2018年普通高等学校招生全国统一考试(全国一卷)理科数学一、选择题,本题共12小题,每小题5份,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 设i iiz 211++-=,则=z A.0 B.21C.1D.2 2. 已知集合{}02|2>--=x x x A ,则=A C R A. {}21|<<-x x B.{}21|≤≤-x x C.{}{}2|1|>-<x x x x Y D.{}{}2|1|≥-≤x x x x Y3.某地区经过一年的新农村建设,农村的经济收入增加了一杯,实现翻番。
为更好地了解该地区农村的经济收入变化情况,统计和该地图新农村建设前后农村的经济收入构成比例,得到如下饼图:则下面结论中不正确的是A.新农村建设后,种植收入减少B.新农村建设后,其他收入增加了一倍以上C.新农村建设后,养殖收入增加了一倍D.新农村建设后,养殖收入与第三产业收入的总和超过了经济收入的一半 4.记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若4233S S S +=,21=a ,则=5a A.-12 B.-10 C.10 D.125.设函数()()ax x a x x f +-+=231,若()x f 为奇函数,则曲线()x f y =在点()0,0处的切线方程为A.x y 2-=B.x y -=C.x y 2=D.x y = 6.在ABC ∆中,AD 为BC 边上的中线,E 为AD 的中点,则=EBA.AC AB 4143-B.AC AB 4341- C.AC AB 4143+ D.AC AB 4341+7.某圆柱的高为2,地面周长为16,其三视图如右图,圆柱表面上的点M 在正视图上的对应点为A ,圆柱表面上的点N 在左视图上的对应点为B ,则在此圆柱侧面上,从M 到N 的路径中,最短路径的长度为A.172B.52C.3D.28.设抛物线x y C 4:2=的焦点为F ,过点()0,2-且斜率为32的直线与C 交于N M ,两点,则=⋅FN FMA.5B.6C.7D.89.已知函数()()()a x x f x g x x x e x f x ++=⎩⎨⎧>≤=,0,ln 0,,若()x g 存在2个零点,则a 的取值范围是A.[)0,1-B.[)+∞,0C.[)+∞-,1D.[)+∞,110.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。
泄露天机2018高考押题卷理科数学(一) 2018年普通高等学校招生全国统一考试理科数学(一)注意事项:1.在答题卡上填写姓名和准考证号。
2.选择题用铅笔在答题卡上标记选项,非选择题在答题卡上作答。
3.考试结束后将试题卷和答题卡一并上交。
第Ⅰ卷一、选择题:共12小题,每小题5分,共60分。
1.复数z=a+ai(a∈R)的共轭复数为z,满足z=1,则复数z 为()A。
2+iB。
2-iC。
1+iD。
i解析】根据题意可得,z=a-ai,所以z^2=a^2+1=1,解得a=0,所以复数z=i。
2.集合A={θ|0<θ<π/2.2<sinθ≤1},B={φ|4/5<φ<1},则集合AB={θ|π/4<θ<π/2.4/5<sinθ≤1}。
解析】A可以化为{θ|π/6<θ<π/2},所以AB为{θ|π/4<θ<π/2.4/5<sinθ≤1}。
3.从有2对不同表征的小鼠(白色斑块和短鼻子野生小鼠各一对)的实验箱中每次拿出一只,不放回地拿出2只,则拿出的野生小鼠不是同一表征的概率为3/4.解析】分别设一对白色斑块的野生小鼠为A,a,另一对短鼻子野生小鼠为B,b,从2对野生小鼠中不放回地随机拿出2只,所求基本事件总数为4×3=12种,拿出的野生小鼠不是同一表征的事件为(A,a),(a,A),(B,b),(b,B),所以概率为3/4.1.将函数f(x)=2sin(ωx+ϕ)的图像向左平移π/6个单位长度后得到函数y=sin2x+3cos2x的图像,求ϕ的可能值。
解析:将函数y=sin2x+3cos2x=2sin(2x+π/3)的图像向右平移π/6个单位长度,得到函数y=2sin2x的图像。
因此,ϕ=π/6.2.在XXX墓中发掘出堆积如山的“汉五铢”铜钱,假设把2000余缗铜钱放在一起码成一堆,摆放规则如下:底部并排码放70缗,然后一层一层往上码,每层递减一缗,最上面一层为31缗,则这一堆铜钱的数量为多少?解析:构成一个以首项为70缗,末项为31缗,项数为40层,公差为1的等差数列,则和为S=40×(70+31)=2020缗,这一堆铜钱的数量为2020×1000=2.02×106枚。
2018年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ)一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(5分)(2018•新课标Ⅰ)设z=+2i,则|z|=()A.0 B.C.1 D.2.(5分)(2018•新课标Ⅰ)已知集合A={x|x2﹣x﹣2>0},则∁R A=()A.{x|﹣1<x<2}B.{x|﹣1≤x≤2}C.{x|x<﹣1}∪{x|x>2}D.{x|x≤﹣1}∪{x|x≥2}3.(5分)(2018•新课标Ⅰ)某地区经过一年的新农村建设,农村的经济收入增加了一倍,实现翻番.为更好地了解该地区农村的经济收入变化情况,统计了该地区新农村建设前后农村的经济收入构成比例,得到如下饼图:则下面结论中不正确的是()A.新农村建设后,种植收入减少B.新农村建设后,其他收入增加了一倍以上C.新农村建设后,养殖收入增加了一倍D.新农村建设后,养殖收入与第三产业收入的总和超过了经济收入的一半4.(5分)(2018•新课标Ⅰ)记S n为等差数列{a n}的前n项和.若3S3=S2+S4,a1=2,则a5=()A.﹣12 B.﹣10 C.10 D.125.(5分)(2018•新课标Ⅰ)设函数f(x)=x3+(a﹣1)x2+ax.若f(x)为奇函数,则曲线y=f(x)在点(0,0)处的切线方程为()A.y=﹣2x B.y=﹣x C.y=2x D.y=x6.(5分)(2018•新课标Ⅰ)在△ABC中,AD为BC边上的中线,E为AD的中点,则=()A.﹣B.﹣C.+D.+7.(5分)(2018•新课标Ⅰ)某圆柱的高为2,底面周长为16,其三视图如图.圆柱表面上的点M在正视图上的对应点为A,圆柱表面上的点N在左视图上的对应点为B,则在此圆柱侧面上,从M到N的路径中,最短路径的长度为()A.2B.2 C.3 D.28.(5分)(2018•新课标Ⅰ)设抛物线C:y2=4x的焦点为F,过点(﹣2,0)且斜率为的直线与C交于M,N两点,则•=()A.5 B.6 C.7 D.89.(5分)(2018•新课标Ⅰ)已知函数f(x)=,g(x)=f(x)+x+a.若g(x)存在2个零点,则a的取值范围是()A.[﹣1,0)B.[0,+∞)C.[﹣1,+∞)D.[1,+∞)10.(5分)(2018•新课标Ⅰ)如图来自古希腊数学家希波克拉底所研究的几何图形.此图由三个半圆构成,三个半圆的直径分别为直角三角形ABC的斜边BC,直角边AB,AC.△ABC的三边所围成的区域记为I,黑色部分记为Ⅱ,其余部分记为Ⅲ.在整个图形中随机取一点,此点取自Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ的概率分别记为p1,p2,p3,则()A.p1=p2B.p1=p3C.p2=p3D.p1=p2+p311.(5分)(2018•新课标Ⅰ)已知双曲线C:﹣y2=1,O为坐标原点,F为C 的右焦点,过F的直线与C的两条渐近线的交点分别为M,N.若△OMN为直角三角形,则|MN|=()A.B.3 C.2 D.412.(5分)(2018•新课标Ⅰ)已知正方体的棱长为1,每条棱所在直线与平面α所成的角都相等,则α截此正方体所得截面面积的最大值为()A.B.C.D.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2018年高考数学(理科)模拟试卷(一) (本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分.满分150分,考试时间120分钟)第Ⅰ卷(选择题满分60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,满分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.(2016年四川)设集合A={x|1≤x≤5},Z为整数集,则集合A∩Z中元素的个数是()A.6 B. 5 C.4 D.31.B解析:由题意,A∩Z={1,2,3,4,5},故其中的元素的个数为5.故选B.2.(2016年山东)若复数z满足2z+z=3-2i, 其中i为虚数单位,则z=()A.1+2i B.1-2iC.-1+2i D.-1-2i2.B解析:设z=a+b i(a,b∈R),则2z+z=3a+b i=3-2i,故a=1,b=-2,则z=1-2i.故选B.3.(2015年北京)某四棱锥的三视图如图M1-1,该四棱锥最长棱的棱长为()图M1-1A.1 B. 2 C. 3 D.23.C解析:四棱锥的直观图如图D188:由三视图可知,SC⊥平面ABCD,SA是四棱锥最长的棱,SA=SC2+AC2=SC2+AB2+BC2= 3.故选C.图D1884.曲线y =x 3-2x +4在点(1,3)处的切线的倾斜角为( ) A.π6 B.π3 C.π4 D.π24.C 解析:f ′(x )=3x 2-2,f ′(1)=1,所以切线的斜率是1,倾斜角为π4.5.设x ∈R ,[x ]表示不超过x 的最大整数. 若存在实数t ,使得[t ]=1,[t 2]=2,…,[t n ]=n 同时成立,则正整数n 的最大值是( )A .3B .4C .5D .65.B 解析:因为[x ]表示不超过x 的最大整数.由[t ]=1,得1≤t <2,由[t 2]=2,得2≤t 2<3.由[t 3]=3,得3≤t 3<4.由[t 4]=4,得4≤t 4<5.所以2≤t 2< 5.所以6≤t 5<4 5.由[t 5]=5,得5≤t 5<6,与6≤t 5<4 5矛盾,故正整数n 的最大值是4.6.(2016年北京)执行如图M1-2所示的程序框图,若输入的a 值为1,则输出的k 值为( )图M1-2A .1B .2C .3D .46.B 解析:输入a =1,则k =0,b =1;进入循环体,a =-12,否,k =1,a =-2,否,k =2,a =1,此时a =b =1,输出k ,则k =2.故选B.7.某市重点中学奥数培训班共有14人,分为两个小组,在一次阶段考试中两个小组成绩的茎叶图如图M1-3,其中甲组学生成绩的平均数是88,乙组学生成绩的中位数是89,则m +n 的值是( )图M1-3A .10B .11C .12D .137.C 解析:由题意,得78+88+84+86+92+90+m +957=88,n =9.所以m +n =12.故选C.8.(2015年陕西)某企业生产甲、乙两种产品均需用A ,B 两种原料.已知分别生产1吨甲、乙产品需原料及每天原料的可用限额如表所示,如果生产1吨甲、乙产品可获利润分别为3万元、4万元,则该企业每天可获得最大利润为( )A.12万元 B .16C .17万元 D .18万元8.D 解析:设该企业每天生产甲、乙两种产品分别为x 吨、y 吨,则利润z =3x +4y .由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧3x +2y ≤12,x +2y ≤8,x ≥0,y ≥0.其表示如图D189阴影部分区域:图D189当直线3x +4y -z =0过点A (2,3)时,z 取得最大值,所以z max =3×2+4×3=18.故选D.9.(2016年新课标Ⅲ)定义“规范01数列”{a n }如下:{a n }共有2m 项,其中m 项为0,m 项为1,且对任意k ≤2m ,a 1,a 2,…,a k 中0的个数不少于1的个数.若m =4,则不同的“规范01数列”共有( )A .18个B .16个C .14个D .12个9.C 解析:由题意,必有a 1=0,a 8=1,则具体的排法列表如下:10.(2016年天津)已知函数f (x )=sin 2ωx 2+12sin ωx -12(ω>0),x ∈R .若f (x )在区间(π,2π)内没有零点,则ω的取值范围是( )A.⎝⎛⎦⎤0,18B.⎝⎛⎦⎤0,14∪⎣⎡⎭⎫58,1 C.⎝⎛⎦⎤0,58 D.⎝⎛⎦⎤0,18∪⎣⎡⎦⎤14,58 10.D 解析:f (x )=1-cos ωx 2+sin ωx 2-12=22sin ⎝⎛⎭⎫ωx -π4,f (x )=0⇒sin ⎝⎛⎭⎫ωx -π4=0, 所以x =k π+π4ω(π,2π),(k ∈Z ).因此ω⎝⎛⎭⎫18,14∪⎝⎛⎭⎫58,54∪⎝⎛⎭⎫98,94∪…=⎝⎛⎭⎫18,14∪⎝⎛⎭⎫58,+∞⇒ω∈⎝⎛⎦⎤0,18∪⎣⎡⎦⎤14,58.故选D.11.四棱锥P -ABCD 的底面ABCD 为正方形,P A ⊥底面ABCD ,AB =2,若该四棱锥的所有顶点都在体积为243π16的同一球面上,则P A =( )A .3 B.72C .2 3 D.9211.B 解析:如图D190,连接AC ,BD 交于点E ,取PC 的中点O ,连接OE ,则OE∥P A ,所以OE ⊥底面ABCD ,则O 到四棱锥的所有顶点的距离相等,即O 为球心,12PC =12P A 2+AC 2=12P A 2+8,所以由球的体积可得43π⎝⎛⎭⎫12P A 2+83=243π16,解得P A =72.故选B.图D19012.已知F 为抛物线y 2=x 的焦点,点A 、B 在该抛物线上且位于x 轴两侧,若OA →·OB →=6(O 为坐标原点),则△ABO 与△AOF 面积之和的最小值为( )A .4 B.3 132 C.17 24D.1012.B 解析:设直线AB 的方程为x =ty +m ,点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),直线AB 与x 轴的交点为M (m,0),将直线方程与抛物线方程联立,可得y 2-ty -m =0,根据韦达定理有y 1·y 2=-m ,因为OA →·OB →=6,所以x 1·x 2+y 1·y 2=6,从而(y 1·y 2)2+y 1·y 2-6=0,因为点A ,B 位于x 轴的两侧,所以y 1·y 2=-3,故m =3,不妨令点A 在x 轴上方,则y 1>0,又F ⎝⎛⎭⎫14,0,所以S △ABO +S △AFO =12×3×(y 1-y 2)+12×14y 1=138y 1+92y 1≥2138·y 1·92·1y 1=3132,当且仅当13y 18=92y 1,即y 1=6 1313时取等号,故其最小值为3 132.故选B.第Ⅱ卷(非选择题 满分90分)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.平面向量a =(1,2),b =(4,2),c =m a +b (m ∈R ),且c 与a 的夹角等于c 与b 的夹角,则m =________.13.2 解析:a =(1,2),b =(4,2),则c =m a +b =(m +4,2m +2),|a |=5,|b |=2 5,a ·c =5m +8,b ·c =8m +20.∵c 与a 的夹角等于c 与b 的夹角,∴c·a |c|·|a|=c·b |c|·|b|.∴5m +85=8m +202 5.解得m =2.14.设F 是双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1的一个焦点,若C 上存在点P ,使线段PF 的中点恰为其虚轴的一个端点,则C 的离心率为__________.14.5 解析:根据双曲线的对称性,不妨设F (c,0),虚轴端点为(0,b ),从而可知点(-c,2b )在双曲线上,有c 2a 2-4b 2b2=1,则e 2=5,e = 5.15.(2016年北京)在(1-2x )6的展开式中,x 2的系数为________.(用数字作答)15.60 解析:根据二项展开的通项公式T r +1=C r 6·(-2)r x r 可知,x 2的系数为C 26(-2)2=60,故填60.16.在区间[0,π]上随机地取一个数x ,则事件“sin x ≤12”发生的概率为________.16.13 解析:由正弦函数的图象与性质知,当x ∈⎣⎡⎦⎤0,π6∪⎣⎡⎦⎤5π6,π时,sin x ≤12. 所以所求概率为⎝⎛⎭⎫π6-0+⎝⎛⎭⎫π-5π6π=13.三、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12分)已知{a n }是各项均为正数的等比数列,{b n }是等差数列,且a 1=b 1=1,b 2+b 3=2a 3,a 5-3b 2=7.(1)求{a n }和{b n }的通项公式;(2)设c n =a n b n ,n ∈N *,求数列{c n }的前n 项和.17.解:(1)设{a n }的公比为q ,{b n }的公差为d ,由题意知q >0.由已知,有⎩⎪⎨⎪⎧2q 2-3d =2,q 4-3d =10.消去d ,得q 4-2q 2-8=0.解得q =2,d =2.所以{a n }的通项公式为a n =2n -1,n ∈N *, {b n }的通项公式为b n =2n -1,n ∈N *.(2)由(1)有c n =(2n -1)2n -1,设{c n }的前n 项和为S n , 则S n =1×20+3×21+5×22+…+(2n -1)×2n -1, 2S n =1×21+3×22+5×23+…+(2n -1)×2n .两式相减,得-S n =1+22+23+…+2n -(2n -1)×2n =-(2n -3)×2n -3. 所以S n =(2n -3)·2n +3,n ∈N *.18.(本小题满分12分)(2014年大纲)设每个工作日甲、乙、丙、丁4人需使用某种设备的概率分别为0.6,0.5,0.5,0.4,各人是否需使用设备相互独立.(1)求同一工作日至少3人需使用设备的概率;(2)X 表示同一工作日需使用设备的人数,求X 的数学期望.18.解:记A 1表示事件:同一工作日乙、丙中恰有i 人需使用设备,i =0,1,2. B 表示事件:甲需使用设备. C 表示事件:丁需使用设备.D表示事件:同一工作日至少3人需使用设备.(1)因为P(B)=0.6,P(C)=0.4,P(A i)=C i2×0.52,i=0,1,2,所以P(D)=P(A1·B·C+A2·B+A2·B·C)=P(A1·B·C)+P(A2·B)+P(A2·B·C)=P(A1)P(B)P(C)+P(A2)P(B)+P(A2)P(B)P(C)=0.31.(2)X的可能取值为0,1,2,3,4,其分布列为P(X=0)=P(B·A0·C)=P(B)P(A0)P(C)=(1-0.6)×0.52×(1-0.4)=0.06,P(X=1)=P(B·A0·C+B·A0·C+B·A1·C)=P(B)P(A0)P(C)+P(B)P(A0)P(C)+P(B)P(A1)P(C)=0.6×0.52×(1-0.4)+(1-0.6)×0.52×0.4+(1-0.6)×2×0.52×(1-0.4)=0.25,P(X=4)=P(A2·B·C)=P(A2)P(B)P(C)=0.52×0.6×0.4=0.06,P(X=3)=P(D)-P(X=4)=0.25,P(X=2)=1-P(X=0)-P(X=1)-P(X=3)-P(X=4)=1-0.06-0.25-0.25-0.06=0.38,所以E(X)=0×P(X=0)+1×P(X=1)+2×P(X=2)+3×P(X=3)+4×P(X=4)=0.25+2×0.38+3×0.25+4×0.06=2.19.(本小题满分12分)(2016年四川)如图M1-4,在四棱锥P-ABCD中,AD∥BC,∠ADC=∠P AB=90°,BC=CD=12AD,E为边AD的中点,异面直线P A与CD所成的角为90°.(1)在平面P AB内找一点M,使得直线CM∥平面PBE,并说明理由;(2)若二面角P-CD-A的大小为45°,求直线P A与平面PCE所成角的正弦值.图M1-419.解:(1)在梯形ABCD中,AB与CD不平行.延长AB,DC,相交于点M(M∈平面P AB),点M即为所求的一个点.理由如下:由已知,BC∥ED,且BC=ED,所以四边形BCDE是平行四边形.所以CD∥EB.从而CM∥EB.又EB ⊂平面PBE ,CM 平面PBE , 所以CM ∥平面PBE .(说明:延长AP 至点N ,使得AP =PN ,则所找的点可以是直线MN 上任意一点) (2)方法一,由已知,CD ⊥P A ,CD ⊥AD ,P A ∩AD =A , 所以CD ⊥平面P AD . 从而CD ⊥PD .所以∠PDA 是二面角P -CD -A 的平面角. 所以∠PDA =45°.设BC =1,则在Rt △P AD 中,P A =AD =2.如图D191,过点A 作AH ⊥CE ,交CE 的延长线于点H ,连接PH . 易知P A ⊥平面ABCD , 从而P A ⊥CE . 于是CE ⊥平面P AH . 所以平面PCE ⊥平面P AH .过A 作AQ ⊥PH 于Q ,则AQ ⊥平面PCE . 所以∠APH 是P A 与平面PCE 所成的角. 在Rt △AEH 中,∠AEH =45°,AE =1, 所以AH =22. 在Rt △P AH 中,PH =P A 2+AH 2=3 22, 所以sin ∠APH =AH PH =13.图D191 图D192方法二,由已知,CD ⊥P A ,CD ⊥AD ,P A ∩AD =A , 所以CD ⊥平面P AD . 于是CD ⊥PD .从而∠PDA 是二面角P -CD -A 的平面角. 所以∠PDA =45°.由P A ⊥AB ,可得P A ⊥平面ABCD .设BC =1,则在Rt △P AD 中,P A =AD =2.作Ay ⊥AD ,以A 为原点,以AD → ,AP →的方向分别为x 轴,z 轴的正方向,建立如图D192所示的空间直角坐标系Axyz ,则A (0,0,0),P (0,0,2),C (2,1,0),E (1,0,0),所以PE →=(1,0,-2),EC →=(1,1,0),AP →=(0,0,2)设平面PCE 的法向量为n =(x ,y ,z ), 由⎩⎪⎨⎪⎧n ·PE →=0,n ·EC →=0, 得⎩⎪⎨⎪⎧x -2z =0,x +y =0.设x =2,解得n =(2,-2,1).设直线P A 与平面PCE 所成角为α,则sin α=|n ·AP →||n |·|AP →|=22×22+(-2)2+12=13 .所以直线P A 与平面PCE 所成角的正弦值为13.20.(本小题满分12分)(2016年新课标Ⅲ)设函数f (x )=ln x -x +1. (1)讨论f (x )的单调性;(2)证明当x ∈(1,+∞)时,1<x -1ln x <x ;(3)设c >1,证明当x ∈(0,1)时,1+(c -1)x >c x .20.解:(1)由题设,f (x )的定义域为(0,+∞),f ′(x )=1x -1,令f ′(x )=0,解得x =1.当0<x <1时,f ′(x )>0,f (x )单调递增; 当x >1时,f ′(x )<0,f (x )单调递减.(2)由(1)知,f (x )在x =1处取得最大值,最大值为f (1)=0. 所以当x ≠1时,ln x <x -1.故当x ∈(1,+∞)时,ln x <x -1,ln 1x <1x -1,即1<x -1ln x <x .(3)由题设c >1,设g (x )=1+(c -1)x -c x , 则g ′(x )=c -1-c x ln c . 令g ′(x )=0,解得x 0=lnc -1ln cln c .当x <x 0时,g ′(x )>0,g (x )单调递增; 当x >x 0时,g ′(x )<0,g (x )单调递减. 由(2)知,1<c -1ln c<c ,故0<x 0<1.又g (0)=g (1)=0,故当0<x <1时,g (x )>0. 所以x ∈(0,1)时,1+(c -1)x >c x .21.(本小题满分12分)(2016年广东广州综合测试一)已知椭圆C 的中心在坐标原点,焦点在x 轴上,左顶点为A ,左焦点为F 1(-2, 0),点B (2,2)在椭圆C 上,直线y =kx (k ≠0)与椭圆C 交于E ,F 两点,直线AE ,AF 分别与y 轴交于点M ,N .(1)求椭圆C 的方程;(2)以MN 为直径的圆是否经过定点?若经过,求出定点的坐标;若不经过,请说明理由.21.解:(1)设椭圆C 的方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),因为椭圆的左焦点为F 1(-2,0),所以a 2-b 2=4.①因为点B (2,2)在椭圆C 上,所以4a 2+2b 2=1.②由①②,解得a =2 2,b =2.所以椭圆C 的方程为x 28+y 24=1.(2)因为椭圆C 的左顶点为A ,则点A 的坐标为(-2 2,0).因为直线y =kx (k ≠0)与椭圆x 28+y 24=1交于两点E ,F ,设点E (x 0,y 0)(不妨设x 0>0),则点F (-x 0,-y 0).联立方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =kx ,x 28+y 24=1消去y ,得x 2=81+2k 2. 所以x 0=2 21+2k2,则y 0=2 2k 1+2k2.所以直线AE 的方程为y =k1+1+2k2(x +2 2).因为直线AE ,AF 分别与y 轴交于点M ,N ,令x =0得y = 2 2k1+1+2k2,即点M ⎝ ⎛⎭⎪⎫0, 2 2k 1+1+2k 2. 同理可得点N ⎝ ⎛⎭⎪⎫0, 2 2k 1-1+2k 2. 所以|MN |=⎪⎪⎪⎪⎪⎪2 2k 1+1+2k 2- 2 2k 1-1+2k 2=22(1+2k 2)|k |. 设MN 的中点为P ,则点P 的坐标为P ⎝⎛⎭⎫0,-2k .则以MN 为直径的圆的方程为x 2+⎝⎛⎭⎫y +2k 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫2(1+2k 2)|k |2,即x 2+y 2+2 2k y =4. 令y =0,得x 2=4,即x =2或x =-2.故以MN 为直径的圆经过两定点P 1(2,0),P 2(-2,0),请考生在第(22)(23)两题中任选一题作答.注意:只能作答在所选定的题目上.如果多做,则按所做的第一个题目计分.22.(本小题满分10分)选修4-4:极坐标与参数方程已知曲线C 的参数方程是⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos θ,y =sin θ(θ为参数),以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,A 、B 的极坐标分别为A (2,π)、B ⎝⎛⎭⎫2,4π3. (1)求直线AB 的直角坐标方程;(2)设M 为曲线C 上的动点,求点M 到直线AB 距离的最大值.22.解:(1)将A 、B 化为直角坐标为A (2cos π,2sin π),B ⎝⎛⎭⎫2cos 4π3,2sin 4π3,即A ,B 的直角坐标分别为A (-2,0),B (-1,-3),k AB =-3-0-1+2=-3,∴直线AB 的方程为y -0=-3(x +2),即直线AB 的方程为3x +y +2 3=0.(2)设M (2cos θ,sin θ),它到直线AB 的距离d =|2 3cos θ+sin θ+2 3|2=|13sin (θ+φ)+2 3|2, ∴d max =13+2 32.23.(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲已知函数f (x )=|x -2|-|2x -a |,a ∈R .(1)当a =3时,解不等式f (x )>0;(2)当x ∈(-∞,2)时,f (x )<0恒成立,求a 的取值范围.23.解:(1)当a =3时,f (x )>0,即|x -2|-|2x -3|>0,等价于⎩⎪⎨⎪⎧ x ≤32,x -1>0,或⎩⎪⎨⎪⎧ 32<x <2,-3x +5>0,或⎩⎪⎨⎪⎧x ≥2,-x +1>0. 解得1<x ≤32,或32<x <53. 所以原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪1<x <53. (2)f (x )=2-x -|2x -a |,所以f (x )<0可化为|2x -a |>2-x , ①即2x -a >2-x ,或2x -a <x -2.①式恒成立等价于(3x -2)min >a 或(x +2)max <a ,∵x ∈(-∞,2),∴a ≥4.。
2018年普通高等学招生全国统一考试(全国一卷)理科数学参考答案与解析一、选择题:本题有12小题,每小题5分,共60分。
1、设z=,则|z|=A 、0B 、C 、1D 、【答案】C【解析】由题可得i z =+=2i )i -(,所以|z|=1【考点定位】复数2、已知集合A={x|x 2-x-2>0},则A =A 、{x|-1<x<2}B 、{x|-1x 2}C 、{x|x<-1}∪{x|x>2}D 、{x|x -1}∪{x|x 2} 【答案】B【解析】由题可得C R A={x|x 2-x-2≤0},所以{x|-1x 2}【考点定位】集合3、某地区经过一年的新农村建设,农村的经济收入增加了一倍,实现翻番,为更好地了解该地区农村的经济收入变化情况,统计了该地区新农村建设前后农村的经济收入构成比例,得到如下饼图:则下面结论中不正确的是:A 、新农村建设后,种植收入减少。
B 、新农村建设后,其他收入增加了一倍以上。
C 、新农村建设后,养殖收入增加了一倍。
D 、新农村建设后,养殖收入与第三产业收入的总和超过了经济收入的一半。
【答案】A【解析】由题可得新农村建设后,种植收入37%*200%=74%>60%,【考点定位】简单统计4、记S n为等差数列{a n}的前n项和,若3S3=S2+S4,a1=2,则a5=A、-12B、-10C、10D、12【答案】B【解析】3*(a1+a1+d+a1+2d)=(a1+a1+d) (a1+a1+d+a1+2d+a1+3d),整理得:2d+3a1=0; d=-3 ∴a5=2+(5-1)*(-3)=-10【考点定位】等差数列求和5、设函数f(x)=x3+(a-1)x2+ax,若f(x)为奇函数,则曲线y=f(x)在点(0,0)处的切线方程为:A、y=-2xB、y=-xC、y=2xD、y=x【答案】D【解析】f(x)为奇函数,有f(x)+f(-x)=0整理得:f(x)+f(-x)=2*(a-1)x2=0 ∴a=1f(x)=x3+x求导f‘(x)=3x2+1f‘(0)=1 所以选D【考点定位】函数性质:奇偶性;函数的导数6、在ABC中,AD为BC边上的中线,E为AD的中点,则=A、--B、--C、-+D、-【答案】A【解析】AD 为BC 边∴上的中线 AD=AC 21AB 21+ E 为AD 的中点∴AE=AC 41AB 41AD 21+= EB=AB-AE=AC 41AB 43)AC 41AB 41(-AB -=+= 【考点定位】向量的加减法、线段的中点7、某圆柱的高为2,底面周长为16,其三视图如右图,圆柱表面上的点M 在正视图上的对应点为11A ,圆柱表面上的点N 在左视图上的对应点为B ,则在此圆柱侧面上,从M 到N 的路径中,最短路径的长度为 A 、B 、C 、3D 、2 【答案】B【解析】将圆柱体的侧面从A 点展开:注意到B 点在41圆周处。
2018年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ)一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(5分)(2018•新课标Ⅰ)设z=+2i,则|z|=()A.0 B.C.1 D.2.(5分)(2018•新课标Ⅰ)已知集合A={x|x2﹣x﹣2>0},则∁R A=()A.{x|﹣1<x<2} B.{x|﹣1≤x≤2}C.{x|x<﹣1}∪{x|x>2} D.{x|x≤﹣1}∪{x|x≥2}3.(5分)(2018•新课标Ⅰ)某地区经过一年的新农村建设,农村的经济收入增加了一倍,实现翻番.为更好地了解该地区农村的经济收入变化情况,统计了该地区新农村建设前后农村的经济收入构成比例,得到如下饼图:则下面结论中不正确的是()A.新农村建设后,种植收入减少B.新农村建设后,其他收入增加了一倍以上C.新农村建设后,养殖收入增加了一倍D.新农村建设后,养殖收入与第三产业收入的总和超过了经济收入的一半4.(5分)(2018•新课标Ⅰ)记S n为等差数列{a n}的前n项和.若3S3=S2+S4,a1=2,则a5=()A.﹣12 B.﹣10 C.10 D.125.(5分)(2018•新课标Ⅰ)设函数f(x)=x3+(a﹣1)x2+ax.若f(x)为奇函数,则曲线y=f(x)在点(0,0)处的切线方程为()A.y=﹣2x B.y=﹣x C.y=2x D.y=x6.(5分)(2018•新课标Ⅰ)在△ABC中,AD为BC边上的中线,E为AD的中点,则=()A.﹣B.﹣C.+D.+7.(5分)(2018•新课标Ⅰ)某圆柱的高为2,底面周长为16,其三视图如图.圆柱表面上的点M在正视图上的对应点为A,圆柱表面上的点N在左视图上的对应点为B,则在此圆柱侧面上,从M到N的路径中,最短路径的长度为()A.2B.2 C.3 D.28.(5分)(2018•新课标Ⅰ)设抛物线C:y2=4x的焦点为F,过点(﹣2,0)且斜率为的直线与C交于M,N两点,则•=()A.5 B.6 C.7 D.89.(5分)(2018•新课标Ⅰ)已知函数f(x)=,g(x)=f(x)+x+a.若g(x)存在2个零点,则a的取值范围是()A.[﹣1,0)B.[0,+∞)C.[﹣1,+∞)D.[1,+∞)10.(5分)(2018•新课标Ⅰ)如图来自古希腊数学家希波克拉底所研究的几何图形.此图由三个半圆构成,三个半圆的直径分别为直角三角形ABC的斜边BC,直角边AB,AC.△ABC的三边所围成的区域记为I,黑色部分记为Ⅱ,其余部分记为Ⅲ.在整个图形中随机取一点,此点取自Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ的概率分别记为p1,p2,p3,则()A.p1=p2B.p1=p3C.p2=p3D.p1=p2+p311.(5分)(2018•新课标Ⅰ)已知双曲线C:﹣y2=1,O为坐标原点,F为C的右焦点,过F的直线与C的两条渐近线的交点分别为M,N.若△OMN为直角三角形,则|MN|=()A.B.3 C.2 D.412.(5分)(2018•新课标Ⅰ)已知正方体的棱长为1,每条棱所在直线与平面α所成的角都相等,则α截此正方体所得截面面积的最大值为() A.B.C.D.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
注意事项: 201年高三数学试卷1 •本试卷分第I卷(选择题)和第n卷(非选择题)两部分.满分150分.考试时间为120分2•本试卷分试题卷和答题卷,第I卷(选择题)的答案应填在答题卷卷首相应的空格内,做在第I卷第I卷(选择题共60 分)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1 .已知集合A—>1 \ , B = {x(x +2)( x —1)>0}L x J则A n B等于()A . (0 ,2)B .(1, 2)C . (—2,2)D .(, _2 ) U(0要求的.2. 设(1 • 2i)x =x yi,其中x, y是实数,则上+i =()xA. 1B. ■. 2C. 、3 D . ■,53. 下面框图的S的输出值为 ()A. 5B. 6C. 8D. 134.已知随机变量X服从正态分布 2N (2,二)且P (x _ 4) = 0.8 8 ,贝U P (0 ::: x ::: 4)=(A . 0.8 8B . 0.7 6C . 0.2 4D . 0.1 25 .在各项不为零的等差数列"n f中,2日2017 - a:018 ■ 2日2019 = 0,数列{b n}是等比数列,且b2 0 18 = a 20 1 8,贝U lO g2 ( b2 01 7b2 01 9 )的值为( )C. 4D. 86.下列命题正确的个数是()(1)函数y = cos' ax _sin ' ax的最小正周期为二"的充分不必要条件是 a = 11(2)设a三{4! ,3- ,则使函数y =x°的定义域为R且为奇函数的所有a的值为_1,1, 3 .2A. 1 B . 2 C . 3 D . 04•屮 4 47.已知向量 a =(x2,x - 2), b =(—3 -1), c =(1,巧), 若a // b,则a与c夹角为()A n r 71- 2兀 5 二A.— B .— C .- D .-6336(3)已知函数f (x)=2x • a In x在定义域上为增函数,则 a _ 0 .&如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗线所画出的是某几何体的三视图,则该几何体的■ TT rr r rr rT T n m"rr r r T -T nT T 1 一L厂厂ITTT r i inr rrr FT THT T 1-1r r i-i-LL各条棱中最长的棱长为A. 2 , 5B. 4 2C. 6D. 4 -. 329.若关于x的不等式(a a - 6) x ::: sin a无解,则a = ()A.「3B. -2C.2D. 3210.若A 1,2 ,B x1,y1,C x2, y2是抛物线y =4x上不同的点,且AB _ BC,则y?的取值范围是()B . (-::,- 6 ]_.( 8, +::)D . (-::,- 5] _. [ 10, +::)|2 x 亠y ::: 411.已知动点P(x,y)满足:x 一°,则x2• y2+4y的最小值为()2x■ 3y_2C. -1■ Xe12. 已知函数f (x) = e,x一0,( e为自然对数的底数),则函数y = f (f (x)) 一f(X)2x +5x 亠4, x ::: 0.的零点的个数为()A . 2B . 3 C. 4 D . 5第II卷(非选择题共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.1 1 313. ____________________________________________ (x • )(2x_ )的展开式中的常数项为.x x14 .已知F2为双曲线的焦点,过F2作垂直于实轴的直线交双曲线于A、B两点,BF 1交y 轴于点C,若AC丄BF1,则双曲线的离心率为______________ .15.已知矩形ABCD 的两边长分别为AB =3 , BC =4, O是对角线BD的中点,囹15題E是AD边上一点,沿BE将.■:ABE折起,使得A点在平面BDC上的投影恰为O (如右图所示),则此时三棱锥A —BCD的外接球的表面积是_________________ .sin A 1 —b cos A16.在.'ABC中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c , b ,a =2sin C cos B1则有如下结论:(1) c =1 ; ( 2) S -ABC的最大值为;4(3)当S .,ABC取最大值时,则上述说法正确的结论的序号为____________三、解答题:共70分。
绝密★启用前2018年普通高等学校招生全国统一考试(全国卷Ⅰ)理科数学注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.设1i2i 1iz -=++,则||z = A .0 B .12C .1D .22.已知集合2{|20}A x x x =-->,则A =RA .{|12}x x -<<B .{|12}x x -≤≤C {|1}{|2}x x x x <->D .{|1}{|2}x x x x -≤≥3.某地区经过一年的新农村建设,农村的经济收入增加了一倍,实现翻番. 为更好地了解该地区农村的经济收入变化情况,统计了该地区新农村建设前后农村的经济收入构成比例,得到如下饼图:则下面结论中不正确的是 A .新农村建设后,种植收入减少B .新农村建设后,其他收入增加了一倍以上C .新农村建设后,养殖收入增加了一倍D .新农村建设后,养殖收入与第三产业收入的总和超过了经济收入的一半4.记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和. 若3243S S S =+,12a ,则5aA .12-B .10-C .10D .125.设函数32()(1)f x x a x ax =+-+. 若()f x 为奇函数,则曲线()y f x =在点(0,0)处的切线方程为 A .2y x =-B .y x =-C .2y x =D .y x =6.在ABC △中,AD 为BC 边上的中线,E 为AD 的中点,则EB = A .3144AB AC - B .1344AB AC - C .3144AB AC + D .1344AB AC + 7.某圆柱的高为2,底面周长为16,其三视图如右图. 圆柱表面上的点M 在正视图上的对应点为A ,圆柱表面上的点N 在左视图上的对应点为B ,则在此圆柱侧面上,从M 到N 的路径中,最短路径的长度为A .217B .25C .3D .28.设抛物线24C y x :的焦点为F ,过点(2,0)且斜率为23的直线与C 交于M ,N 两点,则FM FN A .5B .6C .7D .89.已知函数e ,0,()ln ,0,x x f x x x ⎧=⎨>⎩≤ ()()g x f x x a =++. 若()g x 存在2个零点,则a 的取值范围是 A .[1,0)-B .[0,)+∞C .[1,)-+∞D .[1,)+∞10.下图来自古希腊数学家希波克拉底所研究的几何图形. 此图由三个半圆构成,三个半圆的直径分别为直角三角形ABC 的斜边BC ,直角边AB ,AC .ABC △的三边所围成的区域记为Ⅰ,黑色部分记为Ⅱ,其余部分记为Ⅲ. 在整个图形中随机取一点,此点取自Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ的概率分别记为1p ,2p ,3p ,则A .12p p =B .13p p =C .23p p =D .123p p p =+11.已知双曲线2213x C y :,O 为坐标原点,F 为C 的右焦点,过F 的直线与C 的两条渐近线的交点分别为M ,N . 若OMN △为直角三角形,则||MN A .32B .3C .23D .412.已知正方体的棱长为1,每条棱所在直线与平面α所成的角都相等,则α截此正方体所得截面面积的最大值为 A .334B .233C .324D .32二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
绝密★启用前2018 年一般高等学校招生全国一致考试(全国一卷)理科数学一、选择题,此题共 12 小题,每题 5 份,在每题给出的四个选项中,只有一项为哪一项切合题目要求的。
1. 设 z 1 i2i ,则 z 1 iA.0B. 1D. 2C.122. 已知会合 A x | x2 x 2 0 ,则 C R AA. x | 1 x 2B. x | 1 x 2C. x | x 1 x | x 2D. x | x1 x | x 23.某地域经过一年的新乡村建设,乡村的经济收入增添了一杯,实现翻番。
为更好地认识该地域乡村的经济收入变化状况,统计和该地图新乡村建设前后乡村的经济收入组成比率,获得以下饼图:则下边结论中不正确的选项是A.新乡村建设后,栽种收入减少B.新乡村建设后,其余收入增添了一倍以上C.新乡村建设后,养殖收入增添了一倍D.新乡村建设后,养殖收入与第三家产收入的总和超出了经济收入的一半4. 记S a的前 n 项和,若3S S S a 2,则a n 为等差数列n 3 2 4 , 1 5A.-12B.-10C.10D.125.设函数f xx3 a 1 x2 ax ,若 f x 为奇函数,则曲线y f x 在点0,0 处的切线方程为A. y2xB. yxC. y2xD. yx6.在ABC 中, AD 为 BC 边上的中线, E 为 AD 的中点,则 EB 3 AB 1 B. 1 3A. AC AB AC4 4 4 4 3 AB 1 D. 1 3C. AC AB AC4 4 4 4A7.某圆柱的高为 2,地面周长为 16,其三视图如右图,圆柱表面B上的点 M 在正视图上的对应点为 A ,圆柱表面上的点 N 在左视图上的对应点为B ,则在此圆柱侧面上,从M 到 N 的路径中,最短路径的长度为A. 2 17B. 2 5C.3D.28.设抛物线 C : y 24 x 的焦点为 F ,过点2,0 且斜率为2的直线与 C 交于 M ,N 两点,3则FM FNA.5B.6C.7D.89.已知函数 f xe x , x 0 a ,若 g x 存在 2 个零点,则 a 的取值范ln x, x , g x f x x围是A. 1,0B. 0,C. 1,D. 1, 10.下列图来自古希腊数学家希波克拉底所研究的几何图形,此图由三个半圆组成。
2018年全国普通高等学校高考数学模拟试卷(理科)(一)题号一二三总分得分一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)1.已知集合A={x|-x2+4x≥0},,C={x|x=2n,n∈N},则(A∪B)∩C=()A. {2,4}B. {0,2}C. {0,2,4}D. {x|x=2n,n∈N}2.设i是虚数单位,若,x,y∈R,则复数x+yi的共轭复数是()A. 2-iB. -2-iC. 2+iD. -2+i3.已知等差数列{a n}的前n项和是S n,且a4+a5+a6+a7=18,则下列命题正确的是()A. a5是常数B. S5是常数C. a10是常数D. S10是常数4.七巧板是我们祖先的一项创造,被誉为“东方魔板”,它是由五块等腰直角三角形(两块全等的小三角形、一块中三角形和两块全等的大三角形)、一块正方形和一块平行四边形组成的.如图是一个用七巧板拼成的正方形中任取一点,则此点取自黑色部分的概率是()A. B. C. D.5.已知点F为双曲线C:(a>0,b>0)的右焦点,直线x=a与双曲线的渐近线在第一象限的交点为A,若AF的中点在双曲线上,则双曲线的离心率为()A. B. C. D.6.已知函数则()A. 2+πB.C.D.7.执行如图所示的程序框图,则输出的S的值为()A. B. C. D.8.已知函数(ω>0)的相邻两个零点差的绝对值为,则函数f(x)的图象()A. 可由函数g(x)=cos4x的图象向左平移个单位而得B. 可由函数g(x)=cos4x的图象向右平移个单位而得C. 可由函数g(x)=cos4x的图象向右平移个单位而得D. 可由函数g(x)=cos4x的图象向右平移个单位而得9.的展开式中剔除常数项后的各项系数和为()A. -73B. -61C. -55D. -6310.某几何体的三视图如图所示,其中俯视图中六边形ABCDEF是边长为1的正六边形,点G为AF的中点,则该几何体的外接球的表面积是()A. B. C. D.11.已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,过点F分别作两条直线l1,l2,直线l1与抛物线C交于A、B两点,直线l2与抛物线C交于D、E两点,若l1与l2的斜率的平方和为1,则|AB|+|DE|的最小值为()A. 16B. 20C. 24D. 3212.若函数y=f(x),x∈M,对于给定的非零实数a,总存在非零常数T,使得定义域M内的任意实数x,都有af(x)=f(x+T)恒成立,此时T为f(x)的类周期,函数y=f(x)是M上的a级类周期函数.若函数y=f(x)是定义在区间[0,+∞)内的2级类周期函数,且T=2,当x∈[0,2)时,函数.若∃x1∈[6,8],∃x2∈(0,+∞),使g(x2)-f(x1)≤0成立,则实数m的取值范围是()A. B. C. D.二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13.已知向量,,且,则=______.14.已知x,y满足约束条件则目标函数的最小值为______.15.在等比数列中,,且与的等差中项为17,设,,则数列的前2n项和为______.16.如图,在直角梯形ABCD中,AB⊥BC,AD∥BC,,点E是线段CD上异于点C,D的动点,EF⊥AD于点F,将△DEF沿EF折起到△PEF的位置,并使PF⊥AF,则五棱锥P-ABCEF的体积的取值范围为______.三、解答题(本大题共7小题,共82.0分)17.已知△ABC的内角A,B,C的对边a,b,c分别满足c=2b=2,2b cos A+a cos C+c cos A=0,又点D满足.(1)求a及角A的大小;(2)求的值.18.在四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,底面ABCD是正方形,且,∠A1AB=∠A1AD=60°.(1)求证:BD⊥CC1;(2)若动点E在棱C1D1上,试确定点E的位置,使得直线DE与平面BDB1所成角的正弦值为.19.“过大年,吃水饺”是我国不少地方过春节的一大习俗,2018年春节前夕,A市某质检部门随机抽取了100包某种品牌的速冻水饺,检测其某项质量指标.(1)求所抽取的100包速冻水饺该项质量指标值的样本平均数(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);(2)①由直方图可以认为,速冻水饺的该项质量指标值Z服从正态分布N(μ,σ2),利用该正态分布,求Z落在(14.55,38.45)内的概率;②将频率视为概率,若某人从某超市购买了4包这种品牌的速冻水饺,记这4包速冻水饺中这种质量指标值位于(10,30)内的包数为X,求X的分布列和数学期望.附:①计算得所抽查的这100包速冻水饺的质量指标的标准差为;②若,则P(μ-σ<Z≤μ+σ)=0.6826,P(μ-2σ<Z≤μ+2σ)=0.9544.20.已知椭圆C:的离心率为,且以两焦点为直径的圆的内接正方形面积为2.求椭圆C的标准方程;若直线l:与椭圆C相交于A、B两点,在y轴上是否存在点D,使直线AD与BD的斜率之和为定值?若存在,求出点D坐标及该定值,若不存在,试说明理由.21.已知函数f(x)=e x-2(a-1)x-b,其中e为自然对数的底数.(1)若函数f(x)在区间[0,1]上是单调函数,试求实数a的取值范围;(2)已知函数g(x)=e x-(a-1)x2-bx-1,且g(1)=0,若函数g(x)在区间[0,1]上恰有3个零点,求实数a的取值范围.22.在平面直角坐标系xOy中,圆C1的参数方程为(θ为参数,a是大于0的常数).以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,圆C2的极坐标方程为.(1)求圆C1的极坐标方程和圆C2的直角坐标方程;(2)分别记直线l:,ρ∈R与圆C1、圆C2的异于原点的交点为A,B,若圆C1与圆C2外切,试求实数a的值及线段AB的长.23 已知函数f(x)=|2x+1|.(1)求不等式f(x)≤10-|x-3|的解集;(2)若正数m,n满足m+2n=mn,求证:f(m)+f(-2n)≥16.2018年全国普通高等学校高考数学模拟试卷(理科)(一)答案和解析【答案】1. C2. A3. D4. A5. D6. D7. C8. B9. A10. C11. C12. B13.14.15.16. (0,)17. 解:(1)由2b cos A+a cos C+c cos A=0及正弦定理得-2sin B cos A=sin A cos C+cos A sin C,即-2sin B cos A=sin(A+C)=sin B,在△ABC中,sin B>0,所以.又A∈(0,π),所以.在△ABC中,c=2b=2,由余弦定理得a2=b2+c2-2bc cos A=b2+c2+bc=7,所以.(2)由,得=,所以.18. 解:(1)连接A1B,A1D,AC,因为AB=AA1=AD,∠A1AB=∠A1AD=60°,所以△A1AB和△A1AD均为正三角形,于是A1B=A1D.设AC与BD的交点为O,连接A1O,则A1O⊥BD,又四边形ABCD是正方形,所以AC⊥BD,而A1O∩AC=O,所以BD⊥平面A1AC.又AA1⊂平面A1AC,所以BD⊥AA1,又CC1∥AA1,所以BD⊥CC1.(2)由,及,知A1B⊥A1D,于是,从而A1O⊥AO,结合A1O⊥BD,AO∩AC=O,得A1O⊥底面ABCD,所以OA、OB、OA1两两垂直.如图,以点O为坐标原点,的方向为x轴的正方向,建立空间直角坐标系O-xyz,则A(1,0,0),B(0,1,0),D(0,-1,0),A1(0,0,1),C(-1,0,0),,,,由,得D1(-1,-1,1).设(λ∈[0,1]),则(x E+1,y E+1,z E-1)=λ(-1,1,0),即E(-λ-1,λ-1,1),所以.设平面B1BD的一个法向量为,由得令x=1,得,设直线DE与平面BDB1所成角为θ,则,解得或(舍去),所以当E为D1C1的中点时,直线DE与平面BDB1所成角的正弦值为.19. 解:(1)根据频率分布直方图可得各组的频率为:(0,10]的频率为:0.01010=0.1;(10,20]的频率为:0.02010=0.2;(20,30]的频率为:0.03010=0.3;(30,40]的频率为:0.02510=0.25;(40,50]的频率为:0.01510=0.15,所以所抽取的100包速冻水饺该项质量指标值的样本平均数为.(2)①∵Z服从正态分布N(μ,σ2),且μ=26.5,σ≈11.95,∴P(14.55<Z<38.45)=P(26.5-11.95<Z<26.5+11.95)=0.6826,∴Z落在(14.55,38.45)内的概率是0.6826.②根据题意得每包速冻水饺的质量指标值位于(10,30]内的概率为0.2+0.3=0.5,所以X~B(4,),X的可能取值分别为:0,1,2,3,4,,,,,,X01234P∴.20. 解:(1)由已知可得,解得a2=2,b2=c2=1,所求椭圆方程为;(2)由,得(1+2k2)x2+8kx+6=0,则=64k2-24(1+2k2)=16k2-24>0,解得或.设A(x1,y1),B(x2,y2),则,,设存在点D(0,m),则,,所以==,要使k AD+k BD为定值,只需6k-4k(2-m)=6k-8k+4mk=2k(2m-1)与参数k无关,故2m-1=0,解得,当时,k AD+k BD=0.综上所述,存在点,使得k AD+k BD为定值,且定值为0.21. 解:(1)根据题意,函数f(x)=e x-2(a-1)x-b,其导数为f'(x)=e x-2(a-1),当函数f(x)在区间[0,1]上单调递增时,f'(x)=e x-2(a-1)≥0在区间[0,1]上恒成立,∴2(a-1)≤(e x)min=1(其中x∈[0,1]),解得;当函数f(x)在区间[0,1]单调递减时,f'(x)=e x-2(a-1)≤0在区间[0,1]上恒成立,∴2(a-1)≥(e x)max=e(其中x∈[0,1]),解得.综上所述,实数a的取值范围是.(2)函数g(x)=e x-(a-1)x2-bx-1,则g'(x)=e x-2(a-1)x-b,分析可得f(x)=g'(x).由g(0)=g(1)=0,知g(x)在区间(0,1)内恰有一个零点,设该零点为x0,则g(x)在区间(0,x0)内不单调,所以f(x)在区间(0,x0)内存在零点x1,同理,f(x)在区间(x0,1)内存在零点x2,所以f(x)在区间(0,1)内恰有两个零点.由(1)知,当时,f(x)在区间[0,1]上单调递增,故f(x)在区间(0,1)内至多有一个零点,不合题意.当时,f(x)在区间[0,1]上单调递减,故f(x)在(0,1)内至多有一个零点,不合题意;所以.令f'(x)=0,得x=ln(2a-2)∈(0,1),所以函数f(x)在区间[0,ln(2a-2)]上单调递减,在区间(ln(2a-2),1]上单调递增.记f(x)的两个零点为x1,x2(x1<x2),因此x1∈(0,ln(2a-2)],x2∈(ln(2a-2),1),必有f(0)=1-b>0,f(1)=e-2a+2-b >0.由g(1)=0,得a+b=e,所以,又f(0)=a-e+1>0,f(1)=2-a>0,所以e-1<a<2.综上所述,实数a的取值范围为(e-1,2).22. 解:(1)圆C1:(θ是参数)消去参数θ,得其普通方程为(x+1)2+(y+1)2=a2,将x=ρcosθ,y=ρsinθ代入上式并化简,得圆C1的极坐标方程,由圆C2的极坐标方程,得ρ2=2ρcosθ+2ρsinθ.将x=ρcosθ,y=ρsinθ,x2+y2=ρ2代入上式,得圆C2的直角坐标方程为(x-1)2+(y-1)2=2.(2)由(1)知圆C1的圆心C1(-1,-1),半径r1=a;圆C2的圆心C2(1,1),半径,,∵圆C1与圆C2外切,∴,解得,即圆C1的极坐标方程为.将代入C1,得,得;将代入C2,得.得.故.23. (1)解:即求|2x+1|+|x-3|≤10,则原不等式等价于,或,或,解得或或3<x≤4.即不等式的解集为.(2)证明:∵m>0,n>0,m+2n=mn,,即m+2n≥8,当且仅当,即时取等号.∴f(m)+f(-2n)=|2m+1|+|-4n+1|≥|(2m+1)-(-4n+1)|=|2m+4n|=2(m+2n)≥16,∴f(m)+f(-2n)≥16.【解析】1. 解:A={x|-x2+4x≥0}={x|0≤x≤4},={x|3-4<3x<33}={x|-4<x<3},则A∪B={x|-4<x≤4},C={x|x=2n,n∈N},可得(A∪B)∩C={0,2,4},故选:C.由二次不等式的解法和指数不等式的解法,化简集合A,B,再由并集和交集的定义,即可得到所求集合.本题考查集合的混合运算,注意运用二次不等式和指数不等式的解法,以及定义法解题,考查运算能力,属于中档题.2. 【分析】本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数的基本概念,是基础题.把已知等式变形,利用复数代数形式的乘除运算化简,再由共轭复数的概念得答案.【解答】解:由,得x+yi==2+i,∴复数x+yi的共轭复数是2-i.故选A.3. 解:∵等差数列{a n}的前n项和是S n,且a4+a5+a6+a7=18,∴a4+a5+a6+a7=2(a1+a10)=18,∴a1+a10=9,∴=45.故选:D.推导出a1+a10=9,从而=45.本题考查命题真假的判断,是基础题,解题时要认真审题,注意等差数列的性质的合理运用.4. 解:设AB=2,则BC=CD=DE=EF=1,∴S△BCI=××=,S平行四边形EFGH=2S△BCI=2×=,∴所求的概率为P===.故选:A.设边长AB=2,求出△BCI和平行四边形EFGH的面积,计算对应的面积比即可.本题考查了几何概型的概率计算问题,是基础题.5. 解:设双曲线C:的右焦点F(c,0),双曲线的渐近线方程为y=x,由x=a代入渐近线方程可得y=b,则A(a,b),可得AF的中点为(,b),代入双曲线的方程可得-=1,可得4a2-2ac-c2=0,由e=,可得e2+2e-4=0,解得e=-1(-1-舍去),故选:D.设出双曲线的右焦点和渐近线方程,可得将交点A的坐标,运用中点坐标公式,可得中点坐标,代入双曲线的方程,结合离心率公式,计算即可得到所求值.本题考查双曲线的离心率的求法,考查渐近线方程的运用,以及中点坐标公式,考查方程思想和运算能力,属于中档题.6. 解:∵,=∫cos2tdt===,∴=()+(-cos x)=-2.故选:D.由=∫cos2tdt==,得到=()+(-cos x),由此能求出结果.本题考查函数的定积分的求法,考查导数、不定积分、定积分等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是中档题.7. 解:第1次循环后,S=,不满足退出循环的条件,k=2;第2次循环后,S=,不满足退出循环的条件,k=3;第3次循环后,S==2,不满足退出循环的条件,k=4;…第n次循环后,S=,不满足退出循环的条件,k=n+1;…第2018次循环后,S=,不满足退出循环的条件,k=2019第2019次循环后,S==2,满足退出循环的条件,故输出的S值为2,故选:C.由已知中的程序框图可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量S的值,模拟程序的运行过程,可得答案.本题考查的知识点是程序框图,当循环的次数不多,或有规律时,常采用模拟循环的方法解答.8. 解:函数=sin(2ωx)-•+=sin(2ωx-)(ω>0)的相邻两个零点差的绝对值为,∴•=,∴ω=2,f(x)=sin(4x-)=cos[(4x-)-]=cos(4x-).故把函数g(x)=cos4x的图象向右平移个单位,可得f(x)的图象,故选:B.利用三角恒等变换化简函数的解析式,再根据正弦函数的零点求出ω,可得函数解析式,再利用y=A sin(ωx+φ)的图象变换规律,得出结论.本题主要考查三角恒等变换,正弦函数的零点,y=A sin(ωx+φ)的图象变换规律,属于基础题.9. 【分析】求出展开式中所有各项系数和,以及展开式中的常数项,再求展开式中剔除常数项后的各项系数和.本题考查了二项式展开式的所有项系数和以及常数项的计算问题,是基础题.【解答】解:展开式中所有各项系数和为(2-3)(1+1)6=-64;=(2x-3)(1+++…),其展开式中的常数项为-3+12=9,∴所求展开式中剔除常数项后的各项系数和为-64-9=-73.故选:A.10. 解:如图,可得该几何体是六棱锥P-ABCDEF,底面是正六边形,有一PAF侧面垂直底面,且P在底面的投影为AF中点,过底面中心N作底面垂线,过侧面PAF的外心M作面PAF的垂线,两垂线的交点即为球心O,设△PAF的外接圆半径为r,,解得r=,∴,则该几何体的外接球的半径R=,∴表面积是则该几何体的外接球的表面积是S=4πR2=.故选:C.可得该几何体是六棱锥,底面是正六边形,有一条侧面垂直底面.过底面中心N作底面垂线,过侧面PAF的外心M作面PAF的垂线,两垂线的交点即为球心,根据三视图的数据求出球的半径即可.本题考查几何体的外接球的体积的求法,考查几何体三视图等基础知识,考查运算求解能力、空间想象能力,是中档题.11. 解:抛物线C:y2=4x的焦点F(1,0),设直线l1:y=k1(x-1),直线l2:y=k2(x-1),由题意可知,则,联立,整理得:k12x2-(2k12+4)x+k12=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=,设D(x3,y3),E(x4,y4),同理可得:x3+x4=2+,由抛物线的性质可得:丨AB丨=x1+x2+p=4+,丨DE丨=x3+x4+p=4+,∴|AB|+|DE|=8+==,当且仅当=时,上式“=”成立.∴|AB|+|DE|的最小值24,故选:C.设直线l1,l2的方程,则,将直线方程代入抛物线方程,利用韦达定理及抛物线的焦点弦性质,即可求得|AB|+|DE|,利用基本不等式的性质,即可求得|AB|+|DE|的最小值.本题考查抛物线的性质,直线与抛物线的位置关系,考查韦达定理,弦长公式,考查基本不等式的应用,考查转化思想,属于中档题.12. 解:根据题意,对于函数f(x),当x∈[0,2)时,,分析可得:当0≤x≤1时,f(x)=-2x2,有最大值f(0)=,最小值f(1)=-,当1<x<2时,f(x)=f(2-x),函数f(x)的图象关于直线x=1对称,则此时有-<f (x)<,又由函数y=f(x)是定义在区间[0,+∞)内的2级类周期函数,且T=2;则在∈[6,8)上,f(x)=23•f(x-6),则有-12≤f(x)≤4,则f(8)=2f(6)=4f(4)=8f(2)=16f(0)=8,则函数f(x)在区间[6,8]上的最大值为8,最小值为-12;对于函数,有g′(x)=-+x+1==,分析可得:在(0,1)上,g′(x)<0,函数g(x)为减函数,在(1,+∞)上,g′(x)>0,函数g(x)为增函数,则函数g(x)在(0,+∞)上,由最小值f(1)=+m,若∃x1∈[6,8],∃x2∈(0,+∞),使g(x2)-f(x1)≤0成立,必有g(x)min≤f(x)max,即+m≤8,解可得m≤,即m的取值范围为(-∞,];故选:B.根据题意,由函数f(x)在[0,2)上的解析式,分析可得函数f(x)在[0,2)上的最值,结合a级类周期函数的含义,分析可得f(x)在[6,8]上的最大值,对于函数g(x),对其求导分析可得g(x)在区间(0,+∞)上的最小值;进而分析,将原问题转化为g(x)min≤f(x)max的问题,即可得+m≤8,解可得m的取值范围,即可得答案.本题考查函数的最值问题,注意将题目中“∃x1∈[6,8],∃x2∈(0,+∞),使g(x2)-f (x1)≤0成立”转化为函数的最值问题.13. 【分析】根据题意,由向量数量积的坐标计算公式可得•=2sinα-cosα=0,则有tanα=,结合同角三角函数的基本关系式分析可得sinα、cosα的值,即可得的坐标,向量模的计算公式计算可得答案.本题考查向量数量积的坐标计算,涉及向量模的计算,关键是掌握向量数量积的坐标计算公式.【解答】解:根据题意,向量,,若,则•=2sinα-cosα=0,则有tanα=,又由sin2α+co s2α=1,则有或,则=(,)或(-,-),则||=,则=2+2-2•=;故答案为:14. 解:由约束条件作出可行域如图,联立,解得A(2,4),=,令t=5x-3y,化为y=,由图可知,当直线y=过A时,直线在y轴上的截距最大,t有最小值为-2.∴目标函数的最小值为.故答案为:.由约束条件作出可行域,令t=5x-3y,化为y=,求出其最小值,即可求得目标函数的最小值.本题考查简单的线性规划,考查数形结合的解题思想方法,是中档题.15. 【分析】首先求出数列的通项公式,进一步利用等比数列的前n项和公式求出结果.本题考查的知识要点:利用已知条件求出数列的通项公式,等比数列的前n项和的通项公式的应用.【解答】解:等比数列{a n}中,a2•a3=2a1,且a4与2a7的等差中项为17,设首项为a1,公比为q,则:,整理得:,解得:.则:,所以:b n=a2n-1-a2n==-22n-4,则:T2n==.故答案为:.16. 【分析】本题考查了棱锥的体积计算,属于中档题.设PF=x,得出棱锥的体积V关于x的函数,再根据函数单调性和x的范围得出结论.【解答】解:∵PF⊥AF,PF⊥EF,AF∩EF=F,∴PF⊥平面ABCD.设PF=x,则0<x<1,且EF=DF=x.∴五边形ABCEF的面积为S=S梯形ABCD-S△DEF=×(1+2)×1-x2=(3-x2).∴五棱锥P-ABCEF的体积V=(3-x2)x=(3x-x3),设f(x)=(3x-x3),则f′(x)=(3-3x2)=(1-x2),∴当0<x<1时,f′(x)>0,∴f(x)在(0,1)上单调递增,又f(0)=0,f(1)=.∴五棱锥P-ABCEF的体积的范围是(0,).故答案为.17. (1)运用正弦定理和诱导公式、两角和的正弦公式,化简可得角A的值,再由余弦定理,可得a;(2)运用向量数量积的定义和性质:向量的平方即为模的平方,计算即可得到所求值.本题考查三角形中的正弦定理和余弦定理的运用,考查向量数量积的定义和性质:向量的平方即为模的平方,考查化简整理的运算能力,属于中档题.18. (1)连接A1B,A1D,AC,则△A1AB和△A1AD均为正三角形,设AC与BD的交点为O,连接A1O,则A1O⊥BD,由四边形ABCD是正方形,得AC⊥BD,从而BD⊥平面A1AC.进而BD⊥AA1,由此能证明BD⊥CC1.(2)推导出A1B⊥A1D,A1O⊥AO,A1O⊥BD,从而A1O⊥底面ABCD,以点O为坐标原点,的方向为x轴的正方向,建立空间直角坐标系O-xyz,利用向量法能求出当E为D1C1的中点时,直线DE与平面BDB1所成角的正弦值为.本题考查线线垂直的证明,考查满足线面角的点是否存在的判断与求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查空间想象能力、运算求解能力,考查函数与方程思想、数形结合思想,是中档题.19. 本题考查了统计的基础知识,正态分布,属于中档题.(1)根据频率分布直方图分别计算各组的频率,再计算平均值即可;(2)①直接由正态分布的性质及题目所给可得;②根据题意得X~B(4,),根据二项分布的性质即可求得X的分布列、期望值.20. 本题考查椭圆的几何性质,涉及直线与椭圆的位置关系,关键是求出椭圆的标准方程,属于较难题.(1)根据题意,由椭圆的几何性质分析可得,解可得a、b的值,将a、b的值代入椭圆的方程,即可得答案;(2)联立直线与椭圆的标准方程可得(1+2k2)x2+8kx+6=0,分析可得和k的范围,设存在点D(0,m),由此表示K AD与K BD,由根与系数的关系分析可得只需6k-4k(2-m)=6k-8k+4mk=2k(2m-1)与参数k无关,据此分析可得答案.21. (1)根据题意,由函数的解析式计算可得f'(x),由函数的导数与函数单调性的关系,分2种情况分析讨论,求出a的取值范围,综合即可得答案;(2)根据题意,对g(x)求导分析可得f(x)=g'(x),由g(0)=g(1)=0,知g (x)在区间(0,1)内恰有一个零点,由(1)的结论,分析g(x)的极值,综合即可得答案.本题考查函数导数的应用,涉及利用导数判定函数的单调性以及函数极值的应用,注意讨论参数的取值范围.22. 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,极径的应用.属于中档题.(1)直接把参数方程和极坐标方程与直角坐标方程进行转化.(2)直接利用圆与圆的位置关系求出a,并求出极径的长.23. 本题考查了解绝对值不等式以及绝对值不等式的性质,考查分类讨论思想,转化思想,属于中档题.(1)通过讨论x的范围,得到关于x的不等式组,解出即可;(2)求出m+2n≥8,求出f(m)+f(-2n)的最小值即可.。
2018年全国普通高等学校招生高考数学模拟试卷(理科)(一)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.(5分)已知集合A={x|2﹣x>0},B={x|()x<1},则()A.A∩B={x|0<x≤2}B.A∩B={x|x<0}C.A∪B={x|x<2}D.A∪B=R 2.(5分)已知i为虚数单位,a为实数,复数z满足z+3i=a+ai,若复数z是纯虚数,则()A.a=3 B.a=0 C.a≠0 D.a<03.(5分)我国数学家邹元治利用如图证明勾股定理,该图中用勾(a)和股(b)分别表示直角三角形的两条直角边,用弦(c)表示斜边,现已知该图中勾为3,股为4,若从图中随机取一点,则此点不落在中间小正方形中的概率是()A.B.C.D.4.(5分)已知等差数列{a n}的前n项和为S n,且S9=6π,则tan a5=()A.B.C.﹣D.﹣5.(5分)已知函数f(x)=x+(a∈R),则下列结论正确的是()A.∀a∈R,f(x)在区间(0,+∞)内单调递增B.∃a∈R,f(x)在区间(0,+∞)内单调递减C.∃a∈R,f(x)是偶函数D.∃a∈R,f(x)是奇函数,且f(x)在区间(0,+∞)内单调递增6.(5分)(1+x)(2﹣x)4的展开式中x项的系数为()A.﹣16 B.16 C.48 D.﹣487.(5分)如图是某个几何体的三视图,则这个几何体的表面积是()A.π+4+4 B.2π+4+4 C.2π+4+2 D.2π+2+48.(5分)若a>1,0<c<b<1,则下列不等式不正确的是()A.log2018a>log2018b B.log b a<log c aC.(a﹣c)a c>(a﹣c)a b D.(c﹣b)a c>(c﹣b)a b9.(5分)执行如图所示的程序框图,若输出的n值为11,则判断框中的条件可以是()A.S<1022?B.S<2018?C.S<4095?D.S>4095?10.(5分)已知函数f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|≤)的部分图象如图所示,将函数f(x)的图象向左平移个单位长度后,所得图象与函数y=g(x)的图象重合,则()A.g(x)=2sin(2x+)B.g(x)=2sin(2x+)C.g(x)=2sin2x D.g(x)=2sin(2x﹣)11.(5分)已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,过点F作斜率为1的直线l交抛物线C与P、Q两点,则+的值为()A.B.C.1 D.212.(5分)已知数列{a n}中,a1=2,n(a n+1﹣a n)=a n+1,n∈N*,若对于任意的a∈[﹣2,2],n∈N*,不等式<2t2+at﹣1恒成立,则实数t的取值范围为()A.(﹣∞,﹣2]∪[2,+∞)B.(﹣∞,﹣2]∪[1,+∞)C.(﹣∞,﹣1]∪[2,+∞)D.[﹣2,2]二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.(5分)已知向量=(1,λ),=(3,1),若向量2﹣与=(1,2)共线,则向量在向量方向上的投影为.14.(5分)若实数x,y满足,则z=x﹣3y+1的最大值是.15.(5分)过双曲线﹣=1(a>0,b>0)的下焦点F1作y轴的垂线,交双曲线于A,B两点,若以AB为直径的圆恰好过其上焦点F2,则双曲线的离心率为.16.(5分)一底面为正方形的长方体各棱长之和为24,则当该长方体体积最大时,其外接球的体积为.三、解答题(本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.(12分)如图,在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若2acosA=bcosC+ccosB.(1)求角A的大小;(2)若点D在边AC上,且BD是∠ABC的平分线,AB=2,BC=4,求AD的长.18.(12分)如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,侧棱CC1⊥地面ABC,且CC1=2AC=2BC,AC⊥BC,D是AB的中点,点M在侧棱CC1上运动.(1)当M是棱CC1的中点时,求证:CD∥平面MAB1;(2)当直线AM与平面ABC所成的角的正切值为时,求二面角A﹣MB1﹣C1的余弦值.19.(12分)第一届“一带一路”国际合作高峰论坛于2017年5月14日至15日在北京举行,这是2017年我国重要的主场外交活动,对推动国际和地区合作具有重要意义.某高中政教处为了调查学生对“一带一路”的关注情况,在全校组织了“一带一路知多少”的知识问卷测试,并从中随机抽取了12份问卷,得到其测试成绩(百分制),如茎叶图所示.(1)写出该样本的众数、中位数,若该校共有3000名学生,试估计该校测试成绩在70分以上的人数;(2)从所抽取的70分以上的学生中再随机选取4人.①记X表示选取4人的成绩的平均数,求P(X≥87);②记ξ表示测试成绩在80分以上的人数,求ξ的分布和数学期望.20.(12分)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点为F1,F2,离心率为,点P在椭圆C上,且△PF1F2的面积的最大值为2.(1)求椭圆C的方程;(2)已知直线l:y=kx+2(k≠0)与椭圆C交于不同的两点M,N,若在x轴上存在点G,使得|GM|=|GN|,求点G的横坐标的取值范围.21.(12分)设函数f(x)=e x﹣2a﹣ln(x+a),a∈R,e为自然对数的底数.(1)若a>0,且函数f(x)在区间[0,+∞)内单调递增,求实数a的取值范围;(2)若0<a<,试判断函数f(x)的零点个数.请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.(10分)已知在平面直角坐标系xOy中,椭圆C的方程为+=1,以O 为极点,x轴的非负半轴为极轴,取相同的长度单位建立极坐标系,直线l的极坐标方程为ρsin(θ+)=3.(1)求直线l的直角坐标方程和椭圆C的参数方程;(2)设M(x,y)为椭圆C上任意一点,求|2x+y﹣1|的最大值.[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数f(x)=|x﹣2|.(1)求不等式f(x)+f(2+x)≤4的解集;(2)若g(x)=f(x)﹣f(2﹣x)的最大值为m,对任意不相等的正实数a,b,证明:af(b)+bf(a)≥m|a﹣b|.2018年全国普通高等学校招生高考数学模拟试卷(理科)(一)参考答案与试题解析一、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.【解答】解:集合A={x|2﹣x>0}={x|x<2},B={x|()x<1}={x|x>0},则A∩B={x|0<x<2},A∪B=R.故选:D.2.【解答】解:由z+3i=a+ai,得z=a+(a﹣3)i,又∵复数z是纯虚数,∴,解得a=0.故选:B.3.【解答】解:设直角三角形的长直角边为a=4,短直角边为b=3,由题意c=5,∵大方形的边长为a+b=3+4=7,小方形的边长为c=5,则大正方形的面积为49,小正方形的面积为25,∴满足题意的概率值为:1﹣=.故选:B.4【解答】解:由等差数列的性质可得:S9=6π==9a5,∴a5=.则tan a5=tan=﹣.故选:C.5.【解答】解:当a≤0时,函数f(x)=x+在区间(0,+∞)内单调递增,当a>0时,函数f(x)=x+在区间(0,]上单调递减,在[,+∞)内单调递增,故A,B均错误,∀a∈R,f(﹣x)=﹣f(x)均成立,故f(x)是奇函数,故C错误,故选:D.6.【解答】解:∵(2﹣x)4展开式的通项公式为T r+1=•24﹣r(﹣x)r,∴(1+x)(2﹣x)4的展开式中x项的系数为﹣•23+24=﹣16,故选:A.7.【解答】解:由三视图可知:该几何体由一个半圆柱与三棱柱组成的几何体.其直观图如下所示:其表面积S=2×π•12+2××2×1++﹣2×1=2π+4+4,故选:B.8.【解答】解:根据对数函数的单调性可得log2018a>log2018b正确,log b a<log c a 正确,∵a>1,0<c<b<1,∴a c<a b,a﹣c>0,∴(a﹣c)a c<(a﹣c)a b,故C不正确,∵c﹣b<0,∴(c﹣b)a c>(c﹣b)a b正确,故选:C.9.【解答】解:第1次执行循环体,S=3,应不满足输出的条件,n=2,第2次执行循环体,S=7,应不满足输出的条件,n=3,第3次执行循环体,S=15,应不满足输出的条件,n=4,第4次执行循环体,S=31,应不满足输出的条件,n=5,第5次执行循环体,S=63,应不满足输出的条件,n=6,第6次执行循环体,S=127,应不满足输出的条件,n=7,第7次执行循环体,S=255,应不满足输出的条件,n=8,第8次执行循环体,S=511,应不满足输出的条件,n=9,第9次执行循环体,S=1023,应不满足输出的条件,n=10,第10次执行循环体,S=2047,应不满足输出的条件,n=11第11次执行循环体,S=4095,应满足输出的条件,故判断框中的条件可以是S<4095?,故选:C.10.【解答】解:根据函数f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|≤)的部分图象,可得==+,∴ω=2,根据+φ=2•(﹣)+φ=0,∴φ=,故f(x)=2sin(2x+).将函数f(x)的图象向左平移个单位长度后,所得图象与函数y=g(x)的图象重合,故g(x)=2sin(2x++)=2sin(2x+).故选:A.11.【解答】解:抛物线C:y2=4x的焦点为F(1,0),过点F作斜率为1的直线l:y=x﹣1,可得,消去y可得:x2﹣6x+1=0,可得x P+x Q=6,x P x Q=1,|PF|=x P+1,|QF|=x Q+1,|PF||QF|=x Q+x P+x P x Q+1=6+1+1=8,则+===1.故选:C.12.【解答】解:根据题意,数列{a n}中,n(a n+1﹣a n)=a n+1,﹣(n+1)a n=1,即na n+1则有﹣==﹣,则有=(﹣)+(﹣)+(﹣)+…+(a2﹣a1)+a1 =(﹣)+(﹣)+(﹣)+…+(1﹣)+2=3﹣<3,<2t2+at﹣1即3﹣<2t2+at﹣1,∵对于任意的a∈[﹣2,2],n∈N*,不等式<2t2+at﹣1恒成立,∴2t2+at﹣1≥3,化为:2t2+at﹣4≥0,设f(a)=2t2+at﹣4,a∈[﹣2,2],可得f(2)≥0且f(﹣2)≥0,即有即,可得t≥2或t≤﹣2,则实数t的取值范围是(﹣∞,﹣2]∪[2,+∞).故选:A.二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.【解答】解:向量=(1,λ),=(3,1),向量2﹣=(﹣1,2λ﹣1),∵向量2﹣与=(1,2)共线,∴2λ﹣1=﹣2,即λ=.∴向量=(1,﹣),∴向量在向量方向上的投影为||•cos<,>===0.故答案为:0.14.【解答】解:实数x,y满足,对应的可行域如图:线段AB,z=x﹣3y+1化为:y=,如果z最大,则直线y=在y轴上的截距最小,作直线l:y=,平移直线y=至C点时z=x﹣3y+1取得最大值,联立,解得B(,).所以z=x﹣3y+1的最大值是:﹣3×+1=﹣.故答案为:﹣.15.【解答】解:过双曲线﹣=1(a>0,b>0)的下焦点F1作y轴的垂线,交双曲线于A,B两点,则|AB|=,以AB为直径的圆恰好过其上焦点F2,可得:,∴c2﹣a2﹣2ac=0,可得e2﹣2e﹣1=0,解得e=1+,e=1﹣舍去.故答案为:1+.16.【解答】解:设该项长方体底面边长为x米,由题意知其高是:=6﹣2x,(0<x<3)则长方体的体积V(x)=x2(6﹣2x),(0<x<3),V′(x)=12x﹣6x2=6x(2﹣x),由V′(x)=0,得x=2,且当0<x<2时,V′(x)>0,V(x)单调递增;当2<x<3时,V′(x)<0,V(x)单调递减.∴体积函数V(x)在x=2处取得唯一的极大值,即为最大值,此时长方体的高为6﹣2x=2,∴其外接球的直径2R==2,∴R=,∴其外接球的体积V==4.故答案为:4.三、解答题(本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.【解答】解:(1)∵2acosA=bcosC+ccosB,∴2sinAcosA=sinBcosC+sinCcosB=sin(B+C)=sinA,∵sinA≠0,∴cosA=,∴A=.(2)在△ABC中,由余弦定理的cosA==,解得AC=1+或AC=1﹣(舍).∵BD是∠ABC的平分线,∴=,∴AD=AC=.18.【解答】证明:(1)取线段AB的中点E,连接DE,EM.∵AD=DB,AE=EB,∴DE∥BB1,ED=,又M为CC1的中点,∴.∴四边形CDEM是平行四边形.∴CD∥EM,又EM⊂MAB1,CD⊄MAB1∴CD∥平面MAB1;解(2)∵CA,CB,CC1两两垂直,∴以C为原点,CA,CB,CC1所在直线分别为x、y、z轴建立空间直角坐标系.∵在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,侧棱CC1⊥地面ABC,可得∠MAC为直线AM与平面ABC所成的角,设AC=1,tan,得CM=∴C(0,0,0),A(1,0,0),B(0,1,0),B1(0,1,2),M(0,0,)设AMB 1的法向量为,可取又平面B 1C1CB的法向量为.cos==.∵二面角A﹣MB1﹣C1为钝角,∴二面角A﹣MB1﹣C1的余弦值为﹣.19.【解答】解:(1)众数为76,中位数为76,抽取的12人中,70分以下的有4人,不低于70分的有8人,故从该校学生中任选1人,这个人测试成绩在70分以上的概率为=,∴该校这次测试成绩在70分以上的约有:3000×=2000人.(2)①由题意知70分以上的有72,76,76,76,82,88,93,94,当所选取的四个人的成绩的平均分大于87分时,有两类:一类是:82,88,93,94,共1种;另一类是:76,88,93,94,共3种.∴P(X≥87)==.②由题意得ξ的可能取值为0,1,2,3,4,P(ξ=0)==,P(ξ=1)==,P(ξ=2)==,P(ξ=3)==,P(ξ=4)==,∴ξ的分布列为:∴E(ξ)==2.20.【解答】解:(1)显然当点P位于短轴端点时,△PF1F2的面积取得最大值,∴,解得,∴椭圆的方程为=1.(2)联立方程组,消元得(8+9k2)x2+36kx﹣36=0,∵直线l恒过点(0,2),∴直线l与椭圆始终有两个交点,设M(x1,y1),N(x2,y2),则x1+x2=,设MN的中点为E(x0,y0),则x0=,y0=kx0+2=.∵|GM|=|GN|,∴GE⊥MN,设G(m,0),则k GE==﹣,∴m==,当k>0时,9k+≥2=12.当且仅当9k=,即k=时取等号;∴﹣≤m<0,当k<0时,9k+≤﹣2=﹣12,当且仅当9k=,即k=﹣时取等号;∴0<m≤.∴点G的横坐标的取值范围是[﹣,0)∪(0,].21.【解答】解:(1)∵函数f(x)在区间[0,+∞)内单调递增,∴f′(x)=e x﹣≥0在区间[0,+∞)恒成立,即a≥e﹣x﹣x在[0,+∞)恒成立,记g(x)=e﹣x﹣x,则g′(x)=﹣e﹣x﹣1<0恒成立,故g(x)在[0,+∞)递减,故g(x)≤g(0)=1,a≥1,故实数a的范围是[1,+∞);(2)∵0<a<,f′(x)=e x﹣,记h(x)=f′(x),则h′(x)=e x+>0,知f′(x)在区间(﹣a,+∞)递增,又∵f′(0)=1﹣<0,f′(1)=e﹣>0,∴f′(x)在区间(﹣a,+∞)内存在唯一的零点x0,即f′(x0)=﹣=0,于是x0=﹣ln(x0+a),当﹣a<x<x0时,f′(x)<0,f(x)递减,当x>x0时,f′(x)>0,f(x)递增,故f(x)min=f(x0)=﹣2a﹣ln(x0+a)=x0+a+﹣3a≥2﹣3a,当且仅当x0+a=1时取“=”,由0<a<得2﹣3a>0,∴f(x)min=f(x0)>0,即函数f(x)无零点.请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.【解答】解:(1)根据题意,椭圆C的方程为+=1,则其参数方程为,(α为参数);直线l的极坐标方程为ρsin(θ+)=3,变形可得ρsinθcos+ρcosθsin=3,即ρsinθ+ρcosθ=3,将x=ρcosθ,y=ρsinθ代入可得x+y﹣6=0,即直线l的普通方程为x+y﹣6=0;(2)根据题意,M(x,y)为椭圆一点,则设M(2cosθ,4sinθ),|2x+y﹣1|=|4cosθ+4sinθ﹣1|=|8sin(θ+)﹣1|,分析可得,当sin(θ+)=﹣1时,|2x+y﹣1|取得最大值9.[选修4-5:不等式选讲]23.【解答】(1)解:不等式f(x)+f(2+x)≤4,即为|x﹣2|+|x|≤4,当x≥2时,2x﹣2≤4,即x≤3,则2≤x≤3;当0<x<2时,2﹣x+x≤4,即2≤4,则0<x<2;当x≤0时,2﹣x﹣x≤4,即x≥﹣1,则﹣1≤x≤0.综上可得,不等式的解集为{x|﹣1≤x≤3};(2)证明:g(x)=f(x)﹣f(2﹣x)=|x﹣2|﹣|x|,由|x﹣2|﹣|x|≤|x﹣2﹣x|=2,当且仅当x≤0时,取得等号,即g(x)≤2,则m=2,任意不相等的正实数a,b,可得af(b)+bf(a)=a|b﹣2|+b|a﹣2|=|ab﹣2a|+|ab﹣2b|≥|ab﹣2a﹣ab+2b|=|2a﹣2b|=2|a﹣b|=m|a﹣b|,当且仅当(a﹣2)(b﹣2)≤0时,取得等号,即af(b)+bf(a)≥m|a﹣b|.。
2018年全国普通高等学校高考数学模拟试卷(理科)(一)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.(5分)已知集合A={x|﹣x2+4x≥0},,C={x|x=2n,n∈N},则(A∪B)∩C=()A.{2,4}B.{0,2}C.{0,2,4}D.{x|x=2n,n∈N}2.(5分)设i是虚数单位,若,x,y∈R,则复数x+yi的共轭复数是()A.2﹣i B.﹣2﹣i C.2+i D.﹣2+i3.(5分)已知等差数列{a n}的前n项和是S n,且a4+a5+a6+a7=18,则下列命题正确的是()A.a5是常数B.S5是常数C.a10是常数D.S10是常数4.(5分)七巧板是我们祖先的一项创造,被誉为“东方魔板”,它是由五块等腰直角三角形(两块全等的小三角形、一块中三角形和两块全等的大三角形)、一块正方形和一块平行四边形组成的.如图是一个用七巧板拼成的正方形中任取一点,则此点取自黑色部分的概率是()A.B.C.D.5.(5分)已知点F为双曲线C:(a>0,b>0)的右焦点,直线x=a与双曲线的渐近线在第一象限的交点为A,若AF的中点在双曲线上,则双曲线的离心率为()A.B.C.D.6.(5分)已知函数则()A.2+πB.C.D.7.(5分)执行如图所示的程序框图,则输出的S的值为()A.B.C.D.8.(5分)已知函数(ω>0)的相邻两个零点差的绝对值为,则函数f(x)的图象()A.可由函数g(x)=cos4x的图象向左平移个单位而得B.可由函数g(x)=cos4x的图象向右平移个单位而得C.可由函数g(x)=cos4x的图象向右平移个单位而得D.可由函数g(x)=cos4x的图象向右平移个单位而得9.(5分)的展开式中剔除常数项后的各项系数和为()A.﹣73 B.﹣61 C.﹣55 D.﹣6310.(5分)某几何体的三视图如图所示,其中俯视图中六边形ABCDEF是边长为1的正六边形,点G为AF的中点,则该几何体的外接球的表面积是()A.B.C.D.11.(5分)已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,过点F分别作两条直线l1,l2,直线l1与抛物线C交于A、B两点,直线l2与抛物线C交于D、E两点,若l1与l2的斜率的平方和为1,则|AB|+|DE|的最小值为()A.16 B.20 C.24 D.3212.(5分)若函数y=f(x),x∈M,对于给定的非零实数a,总存在非零常数T,使得定义域M内的任意实数x,都有af(x)=f(x+T)恒成立,此时T为f(x)的类周期,函数y=f(x)是M上的a级类周期函数.若函数y=f(x)是定义在区间[0,+∞)内的2级类周期函数,且T=2,当x∈[0,2)时,函数.若∃x1∈[6,8],∃x2∈(0,+∞),使g(x2)﹣f(x1)≤0成立,则实数m的取值范围是()A.B.C.D.二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.(5分)已知向量,,且,则=.14.(5分)已知x,y满足约束条件则目标函数的最小值为.15.(5分)在等比数列{a n}中,a2•a3=2a1,且a4与2a7的等差中项为17,设b n=a2n ﹣a2n,n∈N*,则数列{b n}的前2n项和为.﹣116.(5分)如图,在直角梯形ABCD中,AB⊥BC,AD∥BC,,点E是线段CD上异于点C,D的动点,EF⊥AD于点F,将△DEF沿EF折起到△PEF 的位置,并使PF⊥AF,则五棱锥P﹣ABCEF的体积的取值范围为.三、解答题(本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.(12分)已知△ABC的内角A,B,C的对边a,b,c分别满足c=2b=2,2bcosA+acosC+ccosA=0,又点D满足.(1)求a及角A的大小;(2)求的值.18.(12分)在四棱柱ABCD﹣A 1B1C1D1中,底面ABCD是正方形,且,∠A1AB=∠A1AD=60°.(1)求证:BD⊥CC1;(2)若动点E在棱C1D1上,试确定点E的位置,使得直线DE与平面BDB1所成角的正弦值为.19.(12分)“过大年,吃水饺”是我国不少地方过春节的一大习俗.2018年春节前夕,A市某质检部门随机抽取了100包某种品牌的速冻水饺,检测其某项质量指标,(1)求所抽取的100包速冻水饺该项质量指标值的样本平均数(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);(2)①由直方图可以认为,速冻水饺的该项质量指标值Z服从正态分布N(μ,σ2),利用该正态分布,求Z落在(14.55,38.45)内的概率;②将频率视为概率,若某人从某超市购买了4包这种品牌的速冻水饺,记这4包速冻水饺中这种质量指标值位于(10,30)内的包数为X,求X的分布列和数学期望.附:①计算得所抽查的这100包速冻水饺的质量指标的标准差为;②若,则P(μ﹣σ<Z≤μ+σ)=0.6826,P(μ﹣2σ<Z≤μ+2σ)=0.9544.20.(12分)已知椭圆C:的离心率为,且以两焦点为直径的圆的内接正方形面积为2.(1)求椭圆C的标准方程;(2)若直线l:y=kx+2与椭圆C相交于A,B两点,在y轴上是否存在点D,使直线AD与BD的斜率之和k AD+k BD为定值?若存在,求出点D坐标及该定值,若不存在,试说明理由.21.(12分)已知函数f(x)=e x﹣2(a﹣1)x﹣b,其中e为自然对数的底数.(1)若函数f(x)在区间[0,1]上是单调函数,试求实数a的取值范围;(2)已知函数g(x)=e x﹣(a﹣1)x2﹣bx﹣1,且g(1)=0,若函数g(x)在区间[0,1]上恰有3个零点,求实数a的取值范围.请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.(10分)在平面直角坐标系xOy中,圆C1的参数方程为(θ为参数,a是大于0的常数).以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,圆C2的极坐标方程为.(1)求圆C1的极坐标方程和圆C2的直角坐标方程;(2)分别记直线l:,ρ∈R与圆C1、圆C2的异于原点的交点为A,B,若圆C1与圆C2外切,试求实数a的值及线段AB的长.[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数f(x)=|2x+1|.(1)求不等式f(x)≤10﹣|x﹣3|的解集;(2)若正数m,n满足m+2n=mn,求证:f(m)+f(﹣2n)≥16.2018年全国普通高等学校高考数学模拟试卷(理科)(一)参考答案与试题解析一、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.(5分)已知集合A={x|﹣x2+4x≥0},,C={x|x=2n,n∈N},则(A∪B)∩C=()A.{2,4}B.{0,2}C.{0,2,4}D.{x|x=2n,n∈N}【解答】解:A={x|﹣x2+4x≥0}={x|0≤x≤4},={x|3﹣4<3x<33}={x|﹣4<x<3},则A∪B={x|﹣4<x≤4},C={x|x=2n,n∈N},可得(A∪B)∩C={0,2,4},故选:C.2.(5分)设i是虚数单位,若,x,y∈R,则复数x+yi的共轭复数是()A.2﹣i B.﹣2﹣i C.2+i D.﹣2+i【解答】解:由,得x+yi==2+i,∴复数x+yi的共轭复数是2﹣i.故选:A.3.(5分)已知等差数列{a n}的前n项和是S n,且a4+a5+a6+a7=18,则下列命题正确的是()A.a5是常数B.S5是常数C.a10是常数D.S10是常数【解答】解:∵等差数列{a n}的前n项和是S n,且a4+a5+a6+a7=18,∴a4+a5+a6+a7=2(a1+a10)=18,∴a1+a10=9,∴=45.故选:D.4.(5分)七巧板是我们祖先的一项创造,被誉为“东方魔板”,它是由五块等腰直角三角形(两块全等的小三角形、一块中三角形和两块全等的大三角形)、一块正方形和一块平行四边形组成的.如图是一个用七巧板拼成的正方形中任取一点,则此点取自黑色部分的概率是()A.B.C.D.【解答】解:设AB=2,则BC=CD=DE=EF=1,∴S=××=,△BCIS平行四边形EFGH=2S△BCI=2×=,∴所求的概率为P===.故选:A.5.(5分)已知点F为双曲线C:(a>0,b>0)的右焦点,直线x=a 与双曲线的渐近线在第一象限的交点为A,若AF的中点在双曲线上,则双曲线的离心率为()A.B.C.D.【解答】解:设双曲线C:的右焦点F(c,0),双曲线的渐近线方程为y=x,由x=a代入渐近线方程可得y=b,则A(a,b),可得AF的中点为(,b),代入双曲线的方程可得﹣=1,可得4a2﹣2ac﹣c2=0,由e=,可得e2+2e﹣4=0,解得e=﹣1(﹣1﹣舍去),故选:D.6.(5分)已知函数则()A.2+πB.C.D.【解答】解:∵,=∫cos2tdt===,∴=()+(﹣cosx)=﹣2.故选:D.7.(5分)执行如图所示的程序框图,则输出的S的值为()A.B.C.D.【解答】解:第1次循环后,S=,不满足退出循环的条件,k=2;第2次循环后,S=,不满足退出循环的条件,k=3;第3次循环后,S==2,不满足退出循环的条件,k=4;…第n次循环后,S=,不满足退出循环的条件,k=n+1;…第2018次循环后,S=,不满足退出循环的条件,k=2019第2019次循环后,S==2,满足退出循环的条件,故输出的S值为2,故选:C.8.(5分)已知函数(ω>0)的相邻两个零点差的绝对值为,则函数f(x)的图象()A.可由函数g(x)=cos4x的图象向左平移个单位而得B.可由函数g(x)=cos4x的图象向右平移个单位而得C.可由函数g(x)=cos4x的图象向右平移个单位而得D.可由函数g(x)=cos4x的图象向右平移个单位而得【解答】解:函数=sin(2ωx)﹣•+=sin(2ωx﹣)(ω>0)的相邻两个零点差的绝对值为,∴•=,∴ω=2,f(x)=sin(4x﹣)=cos[(4x﹣)﹣]=cos(4x ﹣).故把函数g(x)=cos4x的图象向右平移个单位,可得f(x)的图象,故选:B.9.(5分)的展开式中剔除常数项后的各项系数和为()A.﹣73 B.﹣61 C.﹣55 D.﹣63【解答】解:展开式中所有各项系数和为(2﹣3)(1+1)6=﹣64;=(2x﹣3)(1+++…),其展开式中的常数项为﹣3+12=9,∴所求展开式中剔除常数项后的各项系数和为﹣64﹣9=﹣73.故选:A.10.(5分)某几何体的三视图如图所示,其中俯视图中六边形ABCDEF是边长为1的正六边形,点G为AF的中点,则该几何体的外接球的表面积是()A.B.C.D.【解答】解:如图,可得该几何体是六棱锥P﹣ABCDEF,底面是正六边形,有一PAF侧面垂直底面,且P在底面的投影为AF中点,过底面中心N作底面垂线,过侧面PAF的外心M作面PAF的垂线,两垂线的交点即为球心O,设△PAF的外接圆半径为r,,解得r=,∴,则该几何体的外接球的半径R=,∴表面积是则该几何体的外接球的表面积是S=4πR2=.故选:C.11.(5分)已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,过点F分别作两条直线l1,l2,直线l1与抛物线C交于A、B两点,直线l2与抛物线C交于D、E两点,若l1与l2的斜率的平方和为1,则|AB|+|DE|的最小值为()A.16 B.20 C.24 D.32【解答】解:抛物线C:y2=4x的焦点F(1,0),设直线l1:y=k1(x﹣1),直线l2:y=k2(x﹣1),由题意可知,则,联立,整理得:k12x2﹣(2k12+4)x+k12=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=,设D(x3,y3),E(x4,y4),同理可得:x3+x4=2+,由抛物线的性质可得:丨AB丨=x1+x2+p=4+,丨DE丨=x3+x4+p=4+,∴|AB|+|DE|=8+==,当且仅当=时,上式“=”成立.∴|AB|+|DE|的最小值24,故选:C.12.(5分)若函数y=f(x),x∈M,对于给定的非零实数a,总存在非零常数T,使得定义域M内的任意实数x,都有af(x)=f(x+T)恒成立,此时T为f(x)的类周期,函数y=f(x)是M上的a级类周期函数.若函数y=f(x)是定义在区间[0,+∞)内的2级类周期函数,且T=2,当x∈[0,2)时,函数.若∃x1∈[6,8],∃x2∈(0,+∞),使g(x2)﹣f(x1)≤0成立,则实数m的取值范围是()A.B.C.D.【解答】解:根据题意,对于函数f(x),当x∈[0,2)时,,分析可得:当0≤x≤1时,f(x)=﹣2x2,有最大值f(0)=,最小值f(1)=﹣,当1<x<2时,f(x)=f(2﹣x),函数f(x)的图象关于直线x=1对称,则此时有﹣<f(x)<,又由函数y=f(x)是定义在区间[0,+∞)内的2级类周期函数,且T=2;则在∈[6,8)上,f(x)=23•f(x﹣6),则有﹣12≤f(x)≤4,则f(8)=2f(6)=4f(4)=8f(2)=16f(0)=8,则函数f(x)在区间[6,8]上的最大值为8,最小值为﹣12;对于函数,有g′(x)=﹣+x+1==,分析可得:在(0,1)上,g′(x)<0,函数g(x)为减函数,在(1,+∞)上,g′(x)>0,函数g(x)为增函数,则函数g(x)在(0,+∞)上,由最小值f(1)=+m,若∃x1∈[6,8],∃x2∈(0,+∞),使g(x2)﹣f(x1)≤0成立,必有g(x)min≤f(x)max,即+m≤8,解可得m≤,即m的取值范围为(﹣∞,];故选:B.二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.(5分)已知向量,,且,则=.【解答】解:根据题意,向量,,若,则•=2sinα﹣cosα=0,则有tanα=,又由sin2α+cos2α=1,则有或,则=(,)或(﹣,﹣),则||=,则=2+2﹣2•=;故答案为:14.(5分)已知x,y满足约束条件则目标函数的最小值为.【解答】解:由约束条件作出可行域如图,联立,解得A(2,4),=,令t=5x﹣3y,化为y=,由图可知,当直线y=过A时,直线在y轴上的截距最大,t有最小值为﹣2.∴目标函数的最小值为.故答案为:.15.(5分)在等比数列{a n}中,a2•a3=2a1,且a4与2a7的等差中项为17,设b n=a2n﹣a2n,n∈N*,则数列{b n}的前2n项和为.﹣1【解答】解:等比数列{a n}中,a2•a3=2a1,且a4与2a7的等差中项为17,设首项为a1,公比为q,则:,整理得:,解得:.则:,所以:b n=a2n﹣1﹣a2n==﹣22n﹣4,则:T 2n ==.故答案为:.16.(5分)如图,在直角梯形ABCD 中,AB ⊥BC ,AD ∥BC ,,点E 是线段CD 上异于点C ,D 的动点,EF ⊥AD 于点F ,将△DEF 沿EF 折起到△PEF 的位置,并使PF ⊥AF ,则五棱锥P ﹣ABCEF 的体积的取值范围为 (0,) .【解答】解:∵PF ⊥AF ,PF ⊥EF ,AF ∩EF=F , ∴PF ⊥平面ABCD .设PF=x ,则0<x <1,且EF=DF=x .∴五边形ABCEF 的面积为S=S 梯形ABCD ﹣S △DEF =×(1+2)×1﹣x 2=(3﹣x 2). ∴五棱锥P ﹣ABCEF 的体积V=(3﹣x 2)x=(3x ﹣x 3),设f (x )=(3x ﹣x 3),则f′(x )=(3﹣3x 2)=(1﹣x 2), ∴当0<x <1时,f′(x )>0,∴f (x )在(0,1)上单调递增,又f (0)=0,f (1)=. ∴五棱锥P ﹣ABCEF 的体积的范围是(0,). 故答案为:.三、解答题(本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.(12分)已知△ABC 的内角A ,B ,C 的对边a ,b ,c 分别满足c=2b=2,2bcosA+acosC+ccosA=0,又点D满足.(1)求a及角A的大小;(2)求的值.【解答】解:(1)由2bcosA+acosC+ccosA=0及正弦定理得﹣2sinBcosA=sinAcosC+cosAsinC,即﹣2sinBcosA=sin(A+C)=sinB,在△ABC中,sinB>0,所以.又A∈(0,π),所以.在△ABC中,c=2b=2,由余弦定理得a2=b2+c2﹣2bccosA=b2+c2+bc=7,所以.(2)由,得=,所以.18.(12分)在四棱柱ABCD﹣A 1B1C1D1中,底面ABCD是正方形,且,∠A1AB=∠A1AD=60°.(1)求证:BD⊥CC1;(2)若动点E在棱C1D1上,试确定点E的位置,使得直线DE与平面BDB1所成角的正弦值为.【解答】解:(1)连接A1B,A1D,AC,因为AB=AA1=AD,∠A1AB=∠A1AD=60°,所以△A1AB和△A1AD均为正三角形,于是A1B=A1D.设AC与BD的交点为O,连接A1O,则A1O⊥BD,又四边形ABCD是正方形,所以AC⊥BD,而A1O∩AC=O,所以BD⊥平面A1AC.又AA1⊂平面A1AC,所以BD⊥AA1,又CC1∥AA1,所以BD⊥CC1.(2)由,及,知A 1B⊥A1D,于是,从而A1O⊥AO,结合A1O⊥BD,A1∩AC=O,得A1O⊥底面ABCD,所以OA、OB、OA1两两垂直.如图,以点O为坐标原点,的方向为x轴的正方向,建立空间直角坐标系O ﹣xyz,则A(1,0,0),B(0,1,0),D(0,﹣1,0),A1(0,0,1),C(﹣1,0,0),,,,由,得D1(﹣1,﹣1,1).设(λ∈[0,1]),则(x E+1,y E+1,z E﹣1)=λ(﹣1,1,0),即E(﹣λ﹣1,λ﹣1,1),所以.设平面B 1BD的一个法向量为,由得令x=1,得,设直线DE与平面BDB1所成角为θ,则,解得或(舍去),所以当E为D1C1的中点时,直线DE与平面BDB1所成角的正弦值为.19.(12分)“过大年,吃水饺”是我国不少地方过春节的一大习俗.2018年春节前夕,A市某质检部门随机抽取了100包某种品牌的速冻水饺,检测其某项质量指标,(1)求所抽取的100包速冻水饺该项质量指标值的样本平均数(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);(2)①由直方图可以认为,速冻水饺的该项质量指标值Z服从正态分布N(μ,σ2),利用该正态分布,求Z落在(14.55,38.45)内的概率;②将频率视为概率,若某人从某超市购买了4包这种品牌的速冻水饺,记这4包速冻水饺中这种质量指标值位于(10,30)内的包数为X,求X的分布列和数学期望.附:①计算得所抽查的这100包速冻水饺的质量指标的标准差为;②若,则P(μ﹣σ<Z≤μ+σ)=0.6826,P(μ﹣2σ<Z≤μ+2σ)=0.9544.【解答】解:(1)所抽取的100包速冻水饺该项质量指标值的样本平均数为.(2)①∵Z服从正态分布N(μ,σ2),且μ=26.5,σ≈11.95,∴P(14.55<Z<38.45)=P(26.5﹣11.95<Z<26.5+11.95)=0.6826,∴Z落在(14.55,38.45)内的概率是0.6826.②根据题意得X~B(4,),;;;;.∴X的分布列为∴.20.(12分)已知椭圆C:的离心率为,且以两焦点为直径的圆的内接正方形面积为2.(1)求椭圆C的标准方程;(2)若直线l:y=kx+2与椭圆C相交于A,B两点,在y轴上是否存在点D,使直线AD与BD的斜率之和k AD+k BD为定值?若存在,求出点D坐标及该定值,若不存在,试说明理由.【解答】解:(1)由已知可得解得a2=2,b2=c2=1,所求椭圆方程为.(2)由得(1+2k2)x2+8kx+6=0,则△=64k2﹣24(1+2k2)=16k2﹣24>0,解得或.设A(x1,y1),B(x2,y2),则,,设存在点D(0,m),则,,所以==.要使k AD+k BD为定值,只需6k﹣4k(2﹣m)=6k﹣8k+4mk=2(2m﹣1),k与参数k无关,故2m﹣1=0,解得,当时,k AD+k BD=0.综上所述,存在点,使得k AD+k BD为定值,且定值为0.21.(12分)已知函数f(x)=e x﹣2(a﹣1)x﹣b,其中e为自然对数的底数.(1)若函数f(x)在区间[0,1]上是单调函数,试求实数a的取值范围;(2)已知函数g(x)=e x﹣(a﹣1)x2﹣bx﹣1,且g(1)=0,若函数g(x)在区间[0,1]上恰有3个零点,求实数a的取值范围.【解答】解:(1)根据题意,函数f(x)=e x﹣2(a﹣1)x﹣b,其导数为f'(x)=e x﹣2(a﹣1),当函数f(x)在区间[0,1]上单调递增时,f'(x)=e x﹣2(a﹣1)≥0在区间[0,1]上恒成立,∴2(a﹣1)≤(e x)min=1(其中x∈[0,1]),解得;当函数f(x)在区间[0,1]单调递减时,f'(x)=e x﹣2(a﹣1)≤0在区间[0,1]上恒成立,∴2(a﹣1)≥(e x)max=e(其中x∈[0,1]),解得.综上所述,实数a的取值范围是.(2)函数g(x)=e x﹣(a﹣1)x2﹣bx﹣1,则g'(x)=e x﹣2(a﹣1)x﹣b,分析可得f(x)=g'(x).由g(0)=g(1)=0,知g(x)在区间(0,1)内恰有一个零点,设该零点为x0,则g(x)在区间(0,x0)内不单调,所以f(x)在区间(0,x0)内存在零点x1,同理,f(x)在区间(x0,1)内存在零点x2,所以f(x)在区间(0,1)内恰有两个零点.由(1)知,当时,f(x)在区间[0,1]上单调递增,故f(x)在区间(0,1)内至多有一个零点,不合题意.当时,f(x)在区间[0,1]上单调递减,故f(x)在(0,1)内至多有一个零点,不合题意;所以.令f'(x)=0,得x=ln(2a﹣2)∈(0,1),所以函数f(x)在区间[0,ln(2a﹣2)]上单调递减,在区间(ln(2a﹣2),1]上单调递增.记f(x)的两个零点为x1,x2(x1<x2),因此x1∈(0,ln(2a﹣2)],x2∈(ln(2a﹣2),1),必有f(0)=1﹣b>0,f (1)=e﹣2a+2﹣b>0.由g(1)=0,得a+b=e,所以,又f(0)=a﹣e+1>0,f(1)=2﹣a>0,所以e﹣1<a<2.综上所述,实数a的取值范围为(e﹣1,2).请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.(10分)在平面直角坐标系xOy中,圆C1的参数方程为(θ为参数,a是大于0的常数).以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,圆C2的极坐标方程为.(1)求圆C1的极坐标方程和圆C2的直角坐标方程;(2)分别记直线l:,ρ∈R与圆C1、圆C2的异于原点的交点为A,B,若圆C1与圆C2外切,试求实数a的值及线段AB的长.【解答】解:(1)圆C1:(θ是参数)消去参数θ,得其普通方程为(x+1)2+(y+1)2=a2,将x=ρcosθ,y=ρsinθ代入上式并化简,得圆C1的极坐标方程,由圆C2的极坐标方程,得ρ2=2ρcosθ+2ρsinθ.将x=ρcosθ,y=ρsinθ,x2+y2=ρ2代入上式,得圆C2的直角坐标方程为(x﹣1)2+(y﹣1)2=2.(2)由(1)知圆C1的圆心C1(﹣1,﹣1),半径r1=a;圆C 2的圆心C2(1,1),半径,,∵圆C1与圆C2外切,∴,解得,即圆C1的极坐标方程为.将代入C1,得,得;将代入C2,得,得;故.[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数f(x)=|2x+1|.(1)求不等式f(x)≤10﹣|x﹣3|的解集;(2)若正数m,n满足m+2n=mn,求证:f(m)+f(﹣2n)≥16.【解答】解:(1)此不等式等价于或或解得或或3<x≤4.即不等式的解集为.(2)证明:∵m>0,n>0,m+2n=mn,,即m+2n ≥8,当且仅当即时取等号.∴f(m)+f(﹣2n)=|2m+1|+|﹣4n+1|≥|(2m+1)﹣(﹣4n+1)|=|2m+4n|=2(m+2n)≥16,当且仅当﹣4n+1≤0,即时,取等号.∴f(m)+f(﹣2n)≥16.。