2018年河南省洛阳市高考数学三模试卷(文科)(J)
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河南省洛阳市2017-2018学年高考数学三模试卷(文科)一、选择题(本题共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.复数z满足(1+i)z=3+i,则复数z在复平面内所对应的点的坐标是( )A.(1,﹣2)B.(﹣2,1)C.(﹣1,2)D.(2,﹣1)2.设集合A={x|x2﹣6x+8<0},B={x|2<2x<8},则A∪B=( )A.{x|2<x<3} B.{x|1<x<3} C.{x|1<x<4} D.{x|3<x<4}3.下列函数中,在其定义域内,既是奇函数又是减函数的是( )A.f(x)=﹣x3B.f(x)=C.f(x)=﹣tanx D.f(x)=4.“等式sin(α+γ)=sin2β成立”是“α、β、γ成等差数列”的( )A.必要而不充分条件B.充分而不必要条件C.充分必要条件D.既不充分又不必要条件5.设F1、F2分别是椭圆+=1的左、焦点,P为椭圆上一点,M是F1P的中点,|OM|=3,则P点到椭圆左焦点的距离为( )A.2 B.3 C.4 D.56.执行如图所示的程序框,输出的T=( )A.17 B.29 C.44 D.527.为了得到函数y=cos2x的图象,可以把函数y=sin(2x+)的图象上所有的点( )A.向右平移个单位B.向右平移个单位C.向左平移个单位D.向左平移个单位8.已知m、n是两条不同的直线,α、β、γ是三个不同的平面,则下列正确的是( ) A.若α⊥γ,α⊥β,则γ∥βB.若m∥n,m⊂α,n⊂β,则α∥βC.若m∥n,m∥a,则n∥αD.若m∥n,m⊥α,n⊥β,则α∥β9.在△ABC中,点D在线段BC的延长线上,且=,点O在线段CD上(点O与点C,D不重合),若=x+y,则x的取值范围是( )A.(﹣1,0)B.(0,)C.(0,1)D.(﹣,0)10.已知正项等比数列{a n}满足a7=a6+2a5,若a m,a n满足=8a1,则+的最小值为( )A.2 B.4 C.6 D.811.一个几何体的侧视图是边长为2的正三角形,正视图与俯视图的尺寸如图所示,则此几何体的体积为( )A.12+2+3πB.12+3πC.π+2D.+212.已知中心在坐标原点的椭圆与双曲线有公共焦点,且左、右焦点分别为F1、F2,这两条曲线在第一象限的交点为P,△PF1F2是以PF1为底边的等腰三角形,若|PF1|=10,设椭圆与双曲线的离心率分别为e1,e2,则e1+e2的取值范围是( )A.(,+∞)B.(,+∞)C.(,+∞)D.(,+∞)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.则f(f(2))的值为__________.14.已知变量x,y满足条件,若z=y﹣x的最小值为﹣3,则z=y﹣x的最大值为__________.15.在区间[﹣π,π]内随机取两个数分别记为m,n,则使得函数f(x)=x3+mx2﹣(n2﹣π)x+1有极值点的概率为__________.16.对于函数f(x)=te x﹣x,若存在实数a,b(a<b),使得f(x)≤0的解集为[a,b],则实数t的取值范围是__________.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.在△ABC中,角A、B、C的对边分别是a、b、c,点(a,b)在直线x(sinA﹣sinB)+ysinB=csinC上.(1)求C的大小;(2)若c=7,求△ABC的周长的取值范围.18.某篮球队甲、乙两名队员在本赛季已结束的8场比赛中得分统计的茎叶图如下:(Ⅰ)比较这两名队员在比赛中得分的均值和方差的大小:(Ⅱ)从乙比赛得分在20分以下的6场比赛中随机抽取2场进行失误分析,求抽到恰好有1场得分不足10分的概率.19.如图1,等腰梯形ABCD中,AD∥BC,AD=BC,AB=AD,∠ABC=60°,E是BC的中点,如图2,将△ABE沿AE折起,使面BAE⊥面AECD,连接BC,BD,P是棱BC上的中点.(1)求证:AE⊥BD;(2)若AB=2,求三棱锥B﹣AEP的体积.20.如图,已知椭圆Γ:=1(a>b>0)的离心率e=,短轴右端点为A,M(1,0)为线段OA的中点.(Ⅰ)求椭圆Γ的方程;(Ⅱ)过点M任作一条直线与椭圆Γ相交于两点P,Q,试问在x轴上是否存在定点N,使得∠PNM=∠QNM,若存在,求出点N的坐标;若不存在,说明理由.21.设函数f(x)=lnx,h(x)=f(x)+mf′(x).(1)求函数h(x)单调区间;(2)当m=e(e为自然对数的底数)时,若h(n)﹣h(x)<对∀x>0恒成立,求实数n 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,已知AD是△ABC的对角∠EAC的平分线,交BC的延长线于点D,延长DA 交△ABC的外接圆于点F,连结FB,FC.(1)求证:FB=FC;(2)若FA=2,AD=6,求FB的长.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4-4:坐标系与参数方程]23.已知直线l的参数方程为(t为参数),以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C的极坐标方程是ρ=.(1)写出直线l的极坐标方程与曲线C的普通方程;(2)若点P是曲线C上的动点,求P到直线l的距离的最小值,并求出P点的坐标.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4-5:不等式选讲]24.已知f(x)=|x+l|+|x﹣2|,g(x)=|x+1|﹣|x﹣a|+a(a∈R).(Ⅰ)解不等式f(x)≤5;(Ⅱ)若不等式f(x)≥g(x)恒成立,求a的取值范围.河南省洛阳市2015届高考数学三模试卷(文科)一、选择题(本题共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.复数z满足(1+i)z=3+i,则复数z在复平面内所对应的点的坐标是( )A.(1,﹣2)B.(﹣2,1)C.(﹣1,2)D.(2,﹣1)考点:复数代数形式的乘除运算.专题:数系的扩充和复数.分析:把已知的等式变形,然后利用复数代数形式的乘除运算化简得答案.解答:解:由(1+i)z=3+i,得,∴复数z在复平面内所对应的点的坐标是(2,﹣1).故选:D.点评:本题考查了复数代数形式的乘除运算,考查了复数的基本概念,是基础题.2.设集合A={x|x2﹣6x+8<0},B={x|2<2x<8},则A∪B=( )A.{x|2<x<3} B.{x|1<x<3} C.{x|1<x<4} D.{x|3<x<4}考点:并集及其运算.专题:集合.分析:把集合A,B分别解出来,根据并集的概念求解即可.解答:解:(Ⅰ)∵A={x|x2﹣6x+8<0}={x|2<x<4},B={x|2<2x<8}={x|1<x<3},∴A∪B={x|1<x<4},故选:C.点评:本题考查一元二次不等式的解法,集合间运算,属于基础题.3.下列函数中,在其定义域内,既是奇函数又是减函数的是( )A.f(x)=﹣x3B.f(x)=C.f(x)=﹣tanx D.f(x)=考点:函数单调性的判断与证明;函数奇偶性的判断.专题:函数的性质及应用.分析:根据函数的奇偶性的定义,单调性的定义判断:①f(x)=﹣x3是奇函数又是减函数;②f(x)=,定义域(﹣∞,0]不是奇函数;③f(x)=﹣tanx在定义域上不是减函数;④f(x)=在定义域上不是减函数;即可判断f(x)=﹣x3是奇函数又是减函数,从而可得答案.解答:解:①∵f(x)=﹣x3,定义域为(﹣∞,+∞),∴f(﹣x)=﹣f(x),x1<x2,则﹣x13,∴f(x)=﹣x3是奇函数又是减函数,②∵f(x)=,定义域(﹣∞,0]∴f(x)=不是奇函数,③f(x)=﹣tanx在定义域上不是减函数,④f(x)=在定义域上不是减函数,故选;A点评:本题考查了常见函数的单调性,奇偶性,注意定义域,单调区间的定义,属于中档题.4.“等式sin(α+γ)=sin2β成立”是“α、β、γ成等差数列”的( )A.必要而不充分条件 B.充分而不必要条件C.充分必要条件D.既不充分又不必要条件考点:必要条件、充分条件与充要条件的判断.分析:由正弦函数的图象及周期性:当sinα=sinβ时,α=β+2kπ或α+β=π+2kπ,k∈Z,而不是α=β.解答:解:若等式sin(α+γ)=sin2β成立,则α+γ=kπ+(﹣1)k•2β,此时α、β、γ不一定成等差数列,若α、β、γ成等差数列,则2β=α+γ,等式sin(α+γ)=sin2β成立,所以“等式sin(α+γ)=sin2β成立”是“α、β、γ成等差数列”的.必要而不充分条件.故选A.点评:本题考查充要条件的判断和三角函数的有关知识,属基本题.5.设F1、F2分别是椭圆+=1的左、焦点,P为椭圆上一点,M是F1P的中点,|OM|=3,则P点到椭圆左焦点的距离为( )A.2 B.3 C.4 D.5考点:椭圆的简单性质.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:由题意知,OM是三角形PF1F2的中位线,由|OM|=3,可得|PF2|=6,再由椭圆的定义求出|PF1|的值.解答:解:如图,则OM是三角形PF1F2的中位线,∵|OM|=3,∴|PF2|=6,又|PF1|+|PF2|=2a=10,∴|PF1|=4,故选:C.点评:本题考查椭圆的定义,以及椭圆的简单性质的应用,判断OM是三角形PF1F2的中位线是解题的关键,是中档题.6.执行如图所示的程序框,输出的T=( )A.17 B.29 C.44 D.52考点:程序框图.专题:图表型;算法和程序框图.分析:模拟执行程序框图,依次写出每次循环得到的S,n,T的值,当S=12,T=29时满足条件T>2S,退出循环,输出T的值为29.解答:解:模拟执行程序框图,可得S=3,n=1,T=2不满足条件T>2S,S=6,n=2,T=8不满足条件T>2S,S=9,n=3,T=17不满足条件T>2S,S=12,n=4,T=29满足条件T>2S,退出循环,输出T的值为29.故选:B.点评:本题主要考查了循环结构的程序框图,依次写出每次循环得到的S,n,T的值是解题的关键,属于基础题.7.为了得到函数y=cos2x的图象,可以把函数y=sin(2x+)的图象上所有的点( )A.向右平移个单位B.向右平移个单位C.向左平移个单位D.向左平移个单位考点:函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.专题:三角函数的图像与性质.分析:由条件利用诱导公式、函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,得出结论.解答:解:把函数y=sin(2x+)的图象上所有的点向左平移个单位,可得函数y=sin[2(x+)+]=sin(2x+)=cos2x的图象,故选:C.点评:本题主要考查诱导公式的应用,函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,统一这两个三角函数的名称,是解题的关键,属于基础题.8.已知m、n是两条不同的直线,α、β、γ是三个不同的平面,则下列正确的是( ) A.若α⊥γ,α⊥β,则γ∥βB.若m∥n,m⊂α,n⊂β,则α∥βC.若m∥n,m∥a,则n∥α D.若m∥n,m⊥α,n⊥β,则α∥β考点:空间中直线与平面之间的位置关系.分析:用具体事物比如教室作为长方体,再根据面面平行的判定定理及线面平行的性质定理判断.解答:解:A不正确,比如教室的一角三个面相互垂直;B不正确,由面面平行的判定定理知m与n必须是相交直线;C不正确,由线面平行的性质定理知可能n⊂α;D正确,由m∥n,m⊥a得n⊥α,因n⊥β,得α∥β故选D.点评:本题考查了线面平行的性质定理和面面平行的判定定理,利用具体的事物可培养立体感.9.在△ABC中,点D在线段BC的延长线上,且=,点O在线段CD上(点O与点C,D不重合),若=x+y,则x的取值范围是( )A.(﹣1,0)B.(0,)C.(0,1)D.(﹣,0)考点:向量数乘的运算及其几何意义.专题:平面向量及应用.分析:由已知O,B,C三点共线,所以得到x+y=1,又由=,点O在线段CD上(点O与点C,D不重合),利用共面向量基本定理即可得出解答:解:由已知O,B,C三点共线,所以得到x+y=1,所以=x+y=x+(1﹣x)=x()+=x+,点D在线段BC的延长线上,且=,点O在线段CD上(点O与点C,D不重合),所以x的取值范围为﹣1<x<0;故选:A.点评:本题考查了向量的三角形法则、共线向量定理、共面向量基本定理,考查了推理能力,属于基础题.10.已知正项等比数列{a n}满足a7=a6+2a5,若a m,a n满足=8a1,则+的最小值为( )A.2 B.4 C.6 D.8考点:基本不等式.专题:不等式的解法及应用.分析:由等比数列的性质易得m+n=8,可得+=(+)(m+n)=(10++),由基本不等式求最值可得.解答:解:∵正项等比数列{a n}满足a7=a6+2a5,∴q2a5=qa5+2a5,即q2﹣q﹣2=0,解得公比q=2,或q=﹣1(舍去)又∵a m,a n满足=8a1,∴a m a n=64a12,∴q m+n﹣2a12=64a12,∴q m+n﹣2=64,∴m+n﹣2=6,即m+n=8,∴+=(+)(m+n)=(10++)≥(10+2)=2当且仅当=即m=2且n=6时取等号,故选:A.点评:本题考查基本不等式求最值,涉及等比数列的通项公式,属基础题.11.一个几何体的侧视图是边长为2的正三角形,正视图与俯视图的尺寸如图所示,则此几何体的体积为( )A.12+2+3πB.12+3πC.π+2D.+2考点:棱柱、棱锥、棱台的体积.专题:空间位置关系与距离.分析:由三视图得到圆几何体,然后由圆锥和三棱锥体积公式得答案.解答:解:由几何体的三视图可得原几何体如图,则几何体为两个半圆锥及中间一个平放的三棱柱的组合体,∵左视图EAD为边长为2的正三角形,∴圆锥的高EP=,∴两个半圆锥的体积和为;中间三棱柱的体积为.∴几何体的体积为.故选:D.点评:本题考查空间几何体的三视图,关键是由三视图得到原几何体,考查了学生的空间想象能力和思维能力,是中档题.12.已知中心在坐标原点的椭圆与双曲线有公共焦点,且左、右焦点分别为F1、F2,这两条曲线在第一象限的交点为P,△PF1F2是以PF1为底边的等腰三角形,若|PF1|=10,设椭圆与双曲线的离心率分别为e1,e2,则e1+e2的取值范围是( )A.(,+∞)B.(,+∞)C.(,+∞)D.(,+∞)考点:椭圆的简单性质;双曲线的简单性质.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:设椭圆和双曲线的半焦距为c,|PF1|=m,|PF2|=n,(m>n),由条件可得m=10,n=2c,再由椭圆和双曲线的定义可得a1=5+c,a2=5﹣c,(c<5),运用三角形的三边关系求得c的范围,再由离心率公式,计算即可得到所求范围.解答:解:设椭圆和双曲线的半焦距为c,|PF1|=m,|PF2|=n,(m>n),由于△PF1F2是以PF1为底边的等腰三角形.若|PF1|=10,即有m=10,n=2c,由椭圆的定义可得m+n=2a1,由双曲线的定义可得m﹣n=2a2,即有a1=5+c,a2=5﹣c,(c<5),再由三角形的两边之和大于第三边,可得2c+2c>10,可得c>,即有<c<5.由离心率公式可得e1+e2=+=+==,∵f(x)=在(,5)上是减函数,∴0=<<=,∴=<<+∞,故选:B.点评:本题考查椭圆和双曲线的定义和性质,考查离心率的求法,考查三角形的三边关系,考查运算能力,属于中档题.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.则f(f(2))的值为2.考点:分段函数的解析式求法及其图象的作法;函数的值.专题:计算题.分析:本题是一个分段函数,且是一个复合函数求值型的,故求解本题应先求内层的f(2),再以之作为外层的函数值求复合函数的函数值,求解过程中应注意自变量的范围选择相应的解析式求值.解答:解:由题意,自变量为2,故内层函数f(2)=log3(22﹣1)=1<2,故有f(1)=2×e1﹣1=2,即f(f(2))=f(1)=2×e1﹣1=2,故答案为 2点评:本题的考点分段函数,考查复合函数求值,由于对应法则是分段型的,故求解时应根据自变量的范围选择合适的解析式,此是分段函数求值的特点.14.已知变量x,y满足条件,若z=y﹣x的最小值为﹣3,则z=y﹣x的最大值为.考点:简单线性规划.专题:不等式的解法及应用.分析:作出不等式对应的平面区域,利用线性规划的知识,先求出m的值,然后通过平移即可求z的最大值.解答:解:作出不等式组对应的平面区域如图:(阴影部分).由z=y﹣x得y=x+z,平移直线y=x+z,由图象可知当直线y=x+z经过点C时,直线y=x+z的截距最小,此时z最小,为﹣3,即z=y﹣x=﹣3,由,解得,即C(2,﹣1),C也在直线x+y=m上,∴m=2﹣1=1,即直线方程为x+y=1,当直线y=x+z经过点B时,直线y=x+z的截距最大,此时z最大,由,解得,即B(,),此时z=y﹣x=﹣=,故答案为:.点评:本题主要考查线性规划的应用,利用图象平行求得目标函数的最大值和最小值,利用数形结合是解决线性规划问题中的基本方法.15.在区间[﹣π,π]内随机取两个数分别记为m,n,则使得函数f(x)=x3+mx2﹣(n2﹣π)x+1有极值点的概率为.考点:几何概型.专题:概率与统计.分析:根据f(x)有极值,得到f'(x)=0有两个不同的根,求出a、b的关系式,利用几何概型的概率公式即可的得到结论解答:解:在区间[﹣π,π]内随机取两个数分别记为m,n,则使得函数f(x)=x3+mx2﹣(n2﹣π)x+1有极值点则f′(x)=x2+2mx﹣(n2﹣π)=0有两个不同的根,即判别式△=4m2+4(n2﹣π)>0,即m2+n2>π对应区域的面积为4π2﹣π2.如图∴由几何概型的概率公式可得对应的概率P=.故答案为:.点评:本题主要考查几何概型的概率的计算,利用函数取得极值的条件求出对应a的取值范围是解决本题的关键16.对于函数f(x)=te x﹣x,若存在实数a,b(a<b),使得f(x)≤0的解集为[a,b],则实数t的取值范围是(0,).考点:利用导数研究函数的单调性.专题:导数的综合应用.分析:转化te x≤x,为t的不等式,求出表达式的最大值,以及单调区间,即可得到t的取值范围.解答:解:te x≤x(e是自然对数的底数),转化为t≤,令y=,则y′=,令y′=0,可得x=1,当x>1时,y′<0,函数y递减;当x<1时,y′>0,函数y递增.则当x=1时函数y取得最大值,由于存在实数a、b,使得f(x)≤0的解集为[a,b],则由右边函数y=的图象可得t的取值范围为(0,).故答案为(0,).点评:本题考查函数的导数的最值的应用,考查转化思想与计算能力.属于中档题.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.在△ABC中,角A、B、C的对边分别是a、b、c,点(a,b)在直线x(sinA﹣sinB)+ysinB=csinC上.(1)求C的大小;(2)若c=7,求△ABC的周长的取值范围.考点:余弦定理;正弦定理.专题:解三角形.分析:(1)把点(a,b)代入直线方程,利用正弦定理进行化简后求出cosC的值,由内角的范围即可求出C;(2)利用余弦定理和基本不等式化简,求出a+b的范围,再由三边的关系求出△ABC周长的取值范围.解答:解:(1)由题意得,点(a,b)在直线x(sinA﹣sinB)+ysinB=csinC上,∴a(sinA﹣sinB)+bsinB=csinC,根据正弦定理得,a(a﹣b)+b2=c2,整理得,ab=a2+b2﹣c2,则cosC=,由0<C<π得,C=;(2)由(1)和余弦定理得,c2=a2+b2﹣2abcosC=a2+b2﹣ab则49=(a+b)2﹣3ab≥,∴(a+b)2≤4×49,则a+b≤14(当且仅当a=b时等号成立),∵a+b>7,c=7,∴△ABC的周长的取值范围是(14,21].点评:本题考查了正弦、余弦定理,三角形三边关系,以及基本不等式的综合应用,属于中档题.18.某篮球队甲、乙两名队员在本赛季已结束的8场比赛中得分统计的茎叶图如下:(Ⅰ)比较这两名队员在比赛中得分的均值和方差的大小:(Ⅱ)从乙比赛得分在20分以下的6场比赛中随机抽取2场进行失误分析,求抽到恰好有1场得分不足10分的概率.考点:等可能事件的概率;茎叶图.专题:计算题.分析:(Ⅰ)根据茎叶图的数据,由平均数、方差的计算公式,可得甲、乙两人得分的平均数与方差;(Ⅱ)根据题意,可得乙在6场比赛中的得分,用数组(x,y)表示抽出2场比赛的得分情况,列举(x,y)的全部情况,分析可得其中恰好有1场得分在10以下的情况数目,由等可能事件的概率公式,计算可得答案.解答:解:(Ⅰ)根据题意,甲=(7+9+11+13+13+16+23+28)=15,\overline{x}乙=(7+8+10+15+17+19+21+23)=15,s2甲=[(﹣8)2+(﹣6)2+(﹣4)2+(﹣2)2+(﹣2)2+12+82+132]=44.75,s2乙=[(﹣8)2+(﹣7)2+(﹣5)2+02+22+42+62+82]=32.25.甲、乙两名队员的得分均值相等,甲的方差较大;(Ⅱ)根据题意,乙在6场比赛中的得分为:7,8,10,15,17,19;从中随机抽取2场,用(x,y)表示这2场比赛的得分情况,有(7,8),(7,10),(7,15),(7,17),(7,19),(8,10),(8,15),(8,17),(8,19),(10,15),(10,17),(10,19),(15,17),(15,19),(17,19),共15种情况,其中恰好有1场得分在10以下的情况有:(7,10),(7,15),(7,17),(7,19),(8,10),(8,15),(8,17),(8,19),共8种,所求概率P=.点评:本题考查等可能事件的概率,涉及列举法的运用,注意列举时,按一定的顺序,做到不重不漏.19.如图1,等腰梯形ABCD中,AD∥BC,AD=BC,AB=AD,∠ABC=60°,E是BC的中点,如图2,将△ABE沿AE折起,使面BAE⊥面AECD,连接BC,BD,P是棱BC上的中点.(1)求证:AE⊥BD;(2)若AB=2,求三棱锥B﹣AEP的体积.考点:棱柱、棱锥、棱台的体积;空间中直线与直线之间的位置关系.专题:综合题;空间位置关系与距离.分析:(1)连接BD,取AE中点M,连接BM,DM,根据等边三角形可知BM⊥AE,DM⊥AE,BM∩DM=M,BM,DM⊂平面BDM,满足线面垂直的判定定理则AE⊥平面BDM,而BD⊂平面BDM,得到AE⊥BD.(2)利用V B﹣AEP=V P﹣AEB=V C﹣AEB,即可求出三棱锥B﹣AEP的体积.解答:(1)证明:设AE中点为M,连接BM,∵在等腰梯形ABCD中,AD∥BC,AB=AD,∠ABC=60°,E是BC的中点,∴△ABE与△ADE都是等边三角形.∴BM⊥AE,DM⊥AE.∵BM∩DM=M,BM、DM⊂平面BDM,∴AE⊥平面BDM.∵BD⊂平面BDM,∴AE⊥BD;(2)∵面BAE⊥面AECD,面BAE∩面AECD=AE,DM⊥AE,∴DM⊥面AECD,∵AB=2,∴AE=2,∴BM=DM=,∴V B﹣AEP=V P﹣AEB=V C﹣AEB==.点评:本题考查线面垂直,考查三棱锥B﹣AEP的体积,解题的关键是掌握线面垂直,三棱锥体积的计算方法,属于中档题.20.如图,已知椭圆Γ:=1(a>b>0)的离心率e=,短轴右端点为A,M(1,0)为线段OA的中点.(Ⅰ)求椭圆Γ的方程;(Ⅱ)过点M任作一条直线与椭圆Γ相交于两点P,Q,试问在x轴上是否存在定点N,使得∠PNM=∠QNM,若存在,求出点N的坐标;若不存在,说明理由.考点:直线与圆锥曲线的综合问题.专题:综合题;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:(Ⅰ)根据离心率,短轴右端点为A,M(1,0)为线段OA的中点,求出几何量,即可求椭圆Γ的方程;(Ⅱ)分类讨论,设PQ的方程为:y=k(x﹣1),代入椭圆方程化简,若∠PNM=∠QNM,则k PN+k QN=0,即可得出结论.解答:解:(Ⅰ)由已知,b=2,又,即,解得,所以椭圆方程为.…(Ⅱ)假设存在点N(x0,0)满足题设条件.当PQ⊥x轴时,由椭圆的对称性可知恒有∠PNM=∠QNM,即x0∈R;…当PQ与x轴不垂直时,设PQ的方程为:y=k(x﹣1),代入椭圆方程化简得:(k2+2)x2﹣2k2x+k2﹣8=0设P(x1,y1),Q(x2,y2),则则==…若∠PNM=∠QNM,则k PN+k QN=0即=0,整理得4k(x0﹣4)=0因为k∈R,所以x0=4综上在x轴上存在定点N(4,0),使得∠PNM=∠QNM…点评:本题考查椭圆的几何性质与标准方程,考查直线与椭圆的位置关系,考查韦达定理的运用,考查学生的计算能力,属于中档题.21.设函数f(x)=lnx,h(x)=f(x)+mf′(x).(1)求函数h(x)单调区间;(2)当m=e(e为自然对数的底数)时,若h(n)﹣h(x)<对∀x>0恒成立,求实数n 的取值范围.考点:利用导数研究函数的单调性;利用导数求闭区间上函数的最值.专题:导数的综合应用.分析:(1)由题意先求函数h(x)的定义域,再求导h′(x),从而讨论导数的正负以确定函数的单调性;(2)由h(n)﹣h(x)<转化为,即成立,利用导数求出在(0,e)上的最小值即可.解答:解:(1),h(x)=,定义域为(0,+∞)=当m≤0时,在(0,+∞)上h′(x)>0,此时h(x)在(0,+∞)单调递增,当m>0时,在(0,m)上h′(x)<0,此时h(x)在(0,m)单调递减,在(m,+∞)上h′(x)>0,h(x)在(m,+∞)上单调递增,综上:当m≤0时,h(x)在(0,+∞)单调递增,当m>0时,h(x)在(0,m)单调递减,在(m,+∞)上单调递增;(2)当m=e时,,不等式为即只需由(1)知,在(0,e)上单调递减,在(e,+∞)上单调递增,∴当x=m时,g min(x)=g(e)=2故lnn<2,可得0<n<e2∴n的取值范围为(0,e2).点评:本题考查了,利用导数求函数的单调区间,运用了等价转换等数学思想,是一道导数的综合题,难度中等.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,已知AD是△ABC的对角∠EAC的平分线,交BC的延长线于点D,延长DA 交△ABC的外接圆于点F,连结FB,FC.(1)求证:FB=FC;(2)若FA=2,AD=6,求FB的长.考点:与圆有关的比例线段.专题:选作题;推理和证明.分析:(1)欲证FB=FC,可证∠FBC=∠FCB.由A、C、B、F四点共圆可知∠FBC=∠CAD,又同弧所对的圆周角相等,则∠FCB=∠FAB,而∠FAB=∠EAD,则∠FCB=∠EAD,AD是△ABC外角∠EAC的平分线,得∠CAD=∠EAD,故∠FBC=∠FCB;(2)由(1)知,求FB的长,即可以转化为求FC的长,联系已知条件:告诉FA与AD的长度,即可证△FAC∽△FCD.解答:(1)证明:∵A、C、B、F四点共圆∴∠FBC=∠DAC又∵AD平分∠EAC∴∠EAD=∠DAC又∵∠FCB=∠FAB(同弧所对的圆周角相等),∠FAB=∠EAD∴∠FBC=∠FCB∴FB=FC;(2)解:∵∠BAC=∠BFC,∠FAB=∠FCB=∠FBC∴∠FCD=∠BFC+∠FBC=∠BAC+∠FAB=∠FAC∵∠AFC=∠CFD,∴△FAC∽△FCD∴FA:FC=FC:FD∴FB2=FC2=FA•FD=16,∴FB=4.点评:本题主要考查了圆周角定理及相似三角形的判定.在圆中,经常利用同弧或者等弧所对的圆周角相等来实现角度的等量转化.还要善于将已知条件与所要求的问题集中到两个三角形中,运用三角形相似来解决问题.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4-4:坐标系与参数方程]23.已知直线l的参数方程为(t为参数),以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C的极坐标方程是ρ=.(1)写出直线l的极坐标方程与曲线C的普通方程;(2)若点P是曲线C上的动点,求P到直线l的距离的最小值,并求出P点的坐标.考点:参数方程化成普通方程;简单曲线的极坐标方程.专题:坐标系和参数方程.分析:本题(1)可以先消参数,求出直线l的普通方程,再利用公式将曲线C的极坐标方程化成平面直角坐标方程,(2)利用点到直线的距离公式,求出P到直线l的距离的最小值,再根据函数取最值的情况求出P点的坐标,得到本题结论.解答:解:(1)∵,∴x﹣y=1.∴直线的极坐标方程为:ρcosθ﹣ρsinθ=1.即,即.∵,∴,∴ρcos2θ=sinθ,∴(ρcosθ)2=ρsinθ即曲线C的普通方程为y=x2.(2)设P(x0,y0),,∴P到直线的距离:.∴当时,,∴此时,∴当P点为时,P到直线的距离最小,最小值为.点评:本题考查了参数方程化为普通方程、极坐标方程化为平面直角坐标方程、点到直线的距离公式,本题难度不大,属于基础题.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4-5:不等式选讲]24.已知f(x)=|x+l|+|x﹣2|,g(x)=|x+1|﹣|x﹣a|+a(a∈R).(Ⅰ)解不等式f(x)≤5;(Ⅱ)若不等式f(x)≥g(x)恒成立,求a的取值范围.考点:绝对值不等式的解法.专题:不等式的解法及应用.分析:(Ⅰ)f(x)=|x+l|+|x﹣2|表示数轴上的x对应点到﹣1和2对应点的距离之和,而﹣2 对应点到﹣1和2对应点的距离之和正好等于5,3对应点到﹣1和2对应点的距离之和正好等于5,从而得到不等式f(x)≤5的解集.(Ⅱ)由题意可得|x﹣2|+|x﹣a|≥a 恒成立,而|x﹣2|+|x﹣a|的最小值为|2﹣a|=|a﹣2|,故有|a ﹣2|≥a,由此求得a的范围.解答:解:(Ⅰ)f(x)=|x+l|+|x﹣2|表示数轴上的x对应点到﹣1和2对应点的距离之和,而﹣2 对应点到﹣1和2对应点的距离之和正好等于5,3对应点到﹣1和2对应点的距离之和正好等于5,故不等式f(x)≤5的解集为[﹣2,3].(Ⅱ)若不等式f(x)≥g(x)恒成立,即|x﹣2|+|x﹣a|≥a 恒成立.而|x﹣2|+|x﹣a|的最小值为|2﹣a|=|a﹣2|,∴|a﹣2|≥a,∴(2﹣a)2≥a2,解得a≤1,故a的范围(﹣∞,1].点评:本题主要考查绝对值不等式的解法,体现了等价转化数学思想,属于中档题.。
洛阳市2018—2019学年高中三年级第三次统一考试数学试卷(文)本试卷分第I 卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共150分.考试时间120 分钟。
第I 卷(选择题,共60分)注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考号填写在答题卡上。
2.考试结束,将答题卡交回。
一、选择埋:本大題共12小题,每小题5分,共60分,在每小題给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.若复数i z -=1,则=-12z z A.2 B.-2 C.2i D. i 2-2.设全集U=R ,A={0<2|2x x x -},B={0<)1ln(|x x -},则=)(CuB AA. {1|≤x x }B. {1|≥x x )C. {2<1|x x ≤} D . {1x <0|≤x }3.已知某地区中小学生人数和近视情况分别如图甲和图乙所示.为了了解该地区中小学生的近视形成原因,用分层抽样的方法抽取2%的学生进行调査,则样本容和抽取的高中生近视人数分别为A.100,10B.100,20C.200,10D. 200,204. 中心在原点,焦点在I 轴上的双曲线的一条渐近线经过点(4,2),则该双曲线的离心率为A. 6B. 5C. 26D. 255.执行右面的框图,若输入的N 是4,则输出p 的值是 A. 6 B. 24 C.30 D.1206. b a ,为平面向量,已知a = (4,3),b a +2= (3,18),则夹角的余弦值等于 A. 658 B. 658- C. 6516 D. 6516- 7. 下列命题错误的是A.命题“若0232=+-x x ,则1=x ”的逆否命题为“若1≠x ,则0232≠+-x x ”B.若 1sin ,0:≤≥∀x x p > 0,则1>sin ,0:00x x p ≥∃⌝.C.若复合命题:“q p ∧”为假命题,则q p ,均为假命题D. “2>x ”是0>232+-x x 0”的充分不必要条件8.设实数y x ,满足⎪⎩⎪⎨⎧≤-≥-≥+221342y x y x y x ,则目标函数z=x+yA.有最小值2,最大值3B.有最小值2,无最大值C.有最小值-1,最大值3D.既无最小值,也无最大值9.某几何体的三视图如图所示,其中俯视图为扇形,则该几何体的体积为A. π4B. π2C. 34πD.π 10.已知函数)(x f 为定义在R 上的奇函数,)2(+x f 是偶函数,且当]2,0(∈x 时, x x f =)(,则=+-)2019()2018(f fA.-3B.-2C.-1D.011. 已知抛物线:y 2= 8x ,过焦点F 且斜率为2的直线l 交抛物线于A 、B 两点,则=-||||||BF AFA.5B. 52C.4D.32 12. 锐角△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c,且满足ac a b =-22,函数)(x f =)4sin()4sin(2)32cos(x x x -+--πππ,则)(x f 的取值范围是A. )1,21( B. ]1,21( C.)1,23( D. )23,21(第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题:本大题共4个小题,每小题5分,共20分。
2017-2018学年河南省洛阳市高考数学三练试卷(文科)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.设全集U={x|x>1},集合A={x|x>2},则∁U A=()A.{x|1<x≤2} B.{x|1<x<2} C.{x|x>2} D.{x|x≤2}2.设i是虚数单位,则复数(﹣i)2+=()A.2﹣2i B.1﹣i C.3﹣i D.11﹣5i3.已知向量=(cos,sin),=(cos,sin),则|﹣|=()A.1 B.C.D.4.已知{a n}是首项为的等差数列,S n为数列的前n项为,若S6=2S4,则a7=()A.B.C.﹣ D.5.甲,乙,丙三班各有20名学生,一次数学考试后,三个班学生的成绩与人数统计如表;s1,s2,s3表示甲,乙,丙三个班本次考试成绩的标准差,则()A.s2>s1>s3B.s2>s3>s1C.s1>s2>s3D.s3>s1>s26.在平面直角坐标系中,已知双曲线的中心在原点,焦点在x轴上,实轴长为8,离心率为,则它的渐近线的方程为()A.y=±x B.y=±x C.y=±x D.y=±x7.函数f(x)=sin(2x﹣),x∈,则以下结论正确的是()A.函数f(x)在上单调递减B.函数f(x)在上单调递增C.函数f(x)在[,]上单调递减D.函数f(x)在[,π]上单调递增8.执行如图所示框图,输入m=153,n=119,输出m的值为()A.2 B.17C.34 D.以上答案都不正确9.已知函数f(x)=log2(4x+1)﹣x,则下面结论正确的是()A.函数y=f(x+2)的对称轴为x=﹣2B.函数y=f(2x)的对称轴为x=2C.函数y=f(x+2)的对称中心为(2,0)D.函数y=f(2x)的对称中心为(2,0)10.一个长方体被一个平面所截,切去一部分,得到一个几何体,其三视图如图所示,则截面面积为()A.B.2C.16D.411.设数列{a n}首项a1=2,a n+1=a n,S n为数列{a n}的前n项和.若T n=,n∈N*,当T n取最大值时,n=()A.4 B.2 C.6 D.312.已知函数f(x)=,则函数y=f(x)﹣(x+1)的零点个数为()A.2 B.3 C.4 D.5二、填空题:本大题共4小题。
洛阳市2018届高三第二次统一考试数学试卷(文科) 第Ⅰ卷(共60分)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22{|1,},{|3}M y y x x R N x y x ==-∈==- ,则M N =I ( ) A .[3,3]- B .[3]- C .φ D .(3]-2. 已知i 为虚数单位,a R ∈,如果复数21aii i--是实数,则a 的值为( ) A .4- B .2- C .2 D .43. 在边长为2的正三角形ABC ∆内任取一点P ,则使点P 到三个顶点的距离都不小于1的概率是( ) A .313π-B .33πC .316π-D .36π 4. 已知点1(,)2a 在幂函数()(1)af x a x =-的图象上,则函数()f x 是( )A .奇函数B .偶函数C .定义域内的减函数D .定义域内的增函数5. 已知焦点在y 轴上的双曲线C 的渐近线方程为320x y ±=,则该双曲线的离心率为( ) A .132 B .133 C .102 D .1536. 定义12nnp p p +++L 为n 个正整数12,,,n p p p L 的“均倒数”,若已知数列{}n a 的前n 项的“均倒数”为15n ,又5n n a b =,则12231011111b b b b b b +++=L ( ) A .817 B .919 C .1021 D .1123 7. 某几何体的三视图如图所示,则其表面积为( ) A .172π B .9π C .192π D .10π8. 已知:p 关于x 的不等式13x x m -+-<有解,:q 函数()(73)xf x m =-为减函数,则p 成立是q 成立的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件9. 已知函数()21cos 12x xf x x +=⋅-,则()y f x =的图象大致是( )10. 某程序框图如图所示,该程序运行后输出的值是1.99,则( ) A .98a = B .99a = C .100a = D .101a =11. 已知三棱锥P ABC -的所有顶点都在球O 的球面上,ABC ∆是边长为1的正三角形,PC 为球O 的直径,该三棱锥的体积为26,则球O 的表面积为( ) A .4π B .8π C .12π D .16π12. 已知函数()()24,0,1ln ,0x x x f x g x kx x x x ⎧+≤==-⎨>⎩,若方程()()0f x g x -=在(2,2)x ∈-有三个实根,则实数k 的取值范围为( )A .(1,ln )eB .3(ln 2,)2eC .3(,2)2D .3(1,ln 2)(,2)2e U第Ⅱ卷(共90分)二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.已知实数,x y 满足11y x x y y ≥⎧⎪+≤⎨⎪≥-⎩,则目标函数2z x y =-的最大值是 .14.已知1,2,()3a b a b b ==+⋅=r r r r r,设a r 与b r 的夹角为θ,则θ等于 .15已知圆C 的圆心时直线20x y -+=与x 轴的交点,且圆C 与圆22(2)(3)9x y -+-=相外切,若过点(1,1)P -的直线l 与圆C 交于两点,当最小时,直线l 的方程为. . 16.设n S 为数列{}n a 的前n 项和,且113,222n n n a a S +==-,则5a = . 三、解答题 (本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 17. 如图,已知扇形的圆心角23AOB π∠=,半径为42,若点C 是»AB 上一动点(不与点,A B 重合).(1)若弦4(31)BC =-,求»BC的长; (2)求四边形OACB 面积的最大值.18. 已知四棱锥P ABCD -的底面是平行四边形,PA ⊥平面,4,ABCD PA AB AC AB AC ===⊥,点,E F 分别在线段,AB PD 上. (1)证明:平面PDC ⊥平面PAC ; (2)若三棱锥E DCF -的体积为4,求FDPD的值.19.已知药用昆虫的产卵数y 与一定范围内的温度x 有关,现收集了该中药用昆虫的6组观测数据如表:经计算得:6666211111126,33,()()557,()84,66i i i i i i i i i x x y y x x y y x x ========--=-=∑∑∑∑621()3930ii y y =-=∑,线性回归模型的残差平方和为62 6.00661ˆ()236.64,3167i i y ye =-=≈∑,分别为观察数据中温度和产卵数1,2,3,4,5,6i =,(1)若用线性回归模型,求y 关于x 的回归方程ˆˆˆy bx a =+(精确到0.1 );(2)若用非线性回归模型求得y 关于x 的回归方程0.2103ˆ0.06xy e =,且相关指数20.9952R =,试与(1)中的回归模型相比.①用2R 说明哪种模型的拟合效果更好;②用拟合效果更好的模型预测温度为035C 时该中药用昆虫的产卵数(结果取整数).附:一组数据1122(,),(,),,(,)n n x y x y x y L ,其回归直线ˆˆˆybx a =+的斜率和截距的最小二乘估计分为121()()ˆˆˆ,()niii nii x x y y bay bx x x ==--==--∑∑,相关指数22121ˆ()()nii nii y yR y y ==-=-∑∑20. 在直角坐标xOy 中,已知椭圆E 中心在原点,长轴长为8,椭圆E 的一个焦点为圆22:420C x y x +-+=的圆心.(1)求椭圆E 的标准方程;(2)设P 是椭圆E 上y 轴左侧的一点,过P 作两条斜率之积为12的直线12,l l ,当直线12,l l 都与圆C 相切时,求P 的坐标. 21.已知函数()ln ()f x x ax a R =-∈.(1)若曲线()y f x =与直线1ln 20x y ---=相切,求实数a 的值; (2)若不等式(1)()ln xx f x x e+≤-在定义域内恒成立,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.22.已知极坐标的极点在平面直角坐标系的原点O 处,极轴与x 轴的正半轴重合,且长度单位相同,曲线C 的方程是)4πρθ=-,直线l 的参数方程为1cos (2sin x t t y t αα=+⎧⎨=+⎩为参数,0απ≤<),设(1,2)P ,直线l 与曲线C 交于,A B 两点. (1)当0α=时,求AB 的长度; (2)求22PA PB +的取值范围. 23.已知函数()1(0)2f x x a a a=-+≠. (1)若不等式()()1f x f x m -+≤恒成立,求实数m 的最大值; (2)当12a <时,函数()()21g x f x x =+-有零点,求实数a 的取值范围.。
2018年第三全真模拟考试【新课标I 卷】数学(理科)第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设集合{|||2}A x Z x =∈≤,2{|1}B y y x ==-,则AB 的子集个数为( )A .4B . 8C . 16D .32 2.已知复数534iz i=+(i 是虚数单位),则z 的共轭复数z 对应的点在( ) A .第四象限 B .第三象限 C .第二象限 D .第一象限 3.“lg lg m n >”是“11()()22mn<”的( )A .充要条件B .必要不充分条件C .充分不必要条件D .既不充分也不必要条件 4.设随机变量(1,1)XN ,其正态分布密度曲线如图所示,那么向正方形ABCD 中随机投掷10000个点,则落入阴影部分的点的个数的估计值是( ) 注:若2(,)XN μσ,则()0.6826P X μσμσ-<<+≈,(22)0.9544P X μσμσ-<<+≈.A .6038B .6587 C.7028 D .75395.《九章算术》中的“竹九节”问题:现有一根9节的竹子,自上而下各节的容积成等差数列,上面4节的容积共3升,下面3节的容积共4升,现自上而下取第1,3,9节,则这3节的容积之和为( ) A .133升 B .176升 C.199 升 D .2512升 6.将函数()cos(2)4f x x π=-的图像向平移8π个单位,得到函数()g x 的图像,则下列说法不正确...的是( ) A .1()62g π=B .()g x 在区间57(,)88ππ上是增函数 C.2x π=是()g x 图像的一条对称轴 D .(,0)8π-是()g x 图像的一个对称中心7.设双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,过1F 作倾斜角为3π的直线与y 轴和双曲线的右支分别交于点A 、B ,若11()2OA OB OF =+,则该双曲线的离心率为( )A .2B C. 2+ D 8.在ABC △中,点P 满足2BP PC =,过点P 的直线与AB ,AC 所在直线分别交于点M ,N ,若AM mAB =,(0,0)AN nAC m n =>>,则2m n +的最小值为( )A .3B .4 C.83 D .1039.若2017(12018)x -=220170122017a a x a x a x +++()x R ∈,则2017122017201820182018a a a+++的值为( ) A .20172018B .1 C. 0 D .1-10.在三棱锥P ABC -中,PA ⊥平面ABC ,23BAC π∠=,3AP =,AB =Q 是边BC 上的一动点,且直线PQ 与平面ABC 所成角的最大值为3π,则三棱锥P ABC -的外接球的表面积为( )A .45πB .57π C. 63π D .84π11.记数列{}n a 的前n 项和为n S .已知11a =,1()2()n n n n S S a n N *+-=∈,则2018S =( ) A .10093(21)- B .10093(21)2- C.20183(21)- D .20183(21)2-12.已知函数2()22ln x f x x e x=-与()2ln g x e x mx =+的图像有4个不同的交点,则实数m的取值范围是( )A .(4,0)-B .1(,2)2 C. 1(0,)2D .(0,2)第Ⅱ卷(共90分)二、填空题:本大题共4个小题,每小题5分,共20分.13.阅读下面程序框图,运行相应程序,则输出i 的值为 .14.设x ,y 满足约束条件1020330x y x y x y -+≥⎧⎪-≤⎨⎪+-≤⎩,则||3y z x =+的最大值为 .15.已知一几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为 .16.已知椭圆的焦点为1(,0)F c -,2(,0)F c,其中40cos c xdx π=,直线l 与椭圆相切于第一象限的点P ,且与x ,y 轴分别交于点A ,B ,设O 为坐标原点,当AOB △的面积最小时,1260F PF ∠=︒,则此椭圆的方程为 .三、解答题 :本大题共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.17. 在ABC △中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c 且sin ()sin sin b B c b C a A +-=.(1)求角A 的大小; (2)若3sin sin 8B C =,且ABC △的面积为a .18. 如图,四边形ABCD 是矩形,沿对角线AC 将ACD △折起,使得点D 在平面ABC 内的摄影恰好落在边AB 上.(1)求证:平面ACD ⊥平面BCD ; (2)当2ABAD=时,求二面角D AC B --的余弦值.19. 某次数学知识比赛中共有6个不同的题目,每位同学从中随机抽取3个题目进行作答,已知这6个题目中,甲只能正确作答其中的4个,而乙正确作答每个题目的概率均为23,且甲、乙两位同学对每个题目的作答都是相互独立、互不影响的. (1)求甲、乙两位同学总共正确作答3个题目的概率;(2)若甲、乙两位同学答对题目个数分别是m ,n ,由于甲所在班级少一名学生参赛,故甲答对一题得15分,乙答对一题得10分,求甲乙两人得分之和X 的期望.20. 已知抛物线2:C y x =-,点A ,B 在抛物线上,且横坐标分别为12-,32,抛物线C 上的点P 在A ,B 之间(不包括点A ,点B ),过点B 作直线AP 的垂线,垂足为Q . (1)求直线AP 斜率k 的取值范围;(2)求|||PA PQ ⋅的最大值. 21. 已知函数2()(1)2xt f x x e x =--,其中t R ∈. (1)讨论函数()f x 的单调性;(2)当3t =时,证明:不等式1122()()2t f x x f x x x +-->-恒成立(其中1x R ∈,10x >).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.22.选修4-4:坐标系与参数方程已知直线l 的极坐标方程为sin()4πρθ+=现以极点O 为原点,极轴为x 轴的非负半轴建立平面直角坐标系,曲线1C 的参数方程为12cos 22sin x y ϕϕ=-+⎧⎨=-+⎩(ϕ为参数).(1)求直线l 的直角坐标方程和曲线1C 的普通方程;(2)若曲线2C 为曲线1C 关于直线l 的对称曲线,点A ,B 分别为曲线1C 、曲线2C 上的动点,点P 坐标为(2,2),求||||AP BP +的最小值. 23.选修4-5:不等式选讲已知函数()3|||31|f x x a x =-++,g()|41||2|x x x =--+. (1)求不等式()6g x <的解集;(2)若存在1x ,2x R ∈,使得1()f x 和2()g x 互为相反数,求a 的取值范围.数学(理科)参考答案一、选择题1-5:CACBB 6-10: DCADB 11、12:AC二、填空题13. 4 14. 1 15.1123π+ 16.221159x y += 三、解答题17.(1)由sin ()sin sin b B c b C a A +-=,由正弦定理得22()b c b c a +-=,即222b c bc a +-=,所以2221cos 22b c a A bc +-==,∴3A π=. (2)由正弦定理simA sin sin a b c B C ==,可得sin sin a B b A =,sin sin a Cc A=,所以1sin 2ABCS bc A =△1sin sin sin 2sin sin a B a C A A A =⋅⋅2sin sin 2sin a B C A==又3sin sin 8B C =,sin A =2=4a =.18.(1)设点D 在平面ABC 上的射影为点E ,连接DE ,则DE ⊥平面ABC ,∴DE BC ⊥. ∵四边形ABCD 是矩形,∴AB BC ⊥,∴BC ⊥平面ABD ,∴BC AD ⊥.又AD CD ⊥,所以AD ⊥平面BCD ,而AD ⊂平面ACD ,∴平面ACD ⊥平面BCD .(2)以点B 为原点,线段BC 所在的直线为x 轴,线段AB 所在的直线为y 轴,建立空间直角坐标系,如图所示.设AD a =,则2AB a =,∴(0,2,0)A a ,(,0,0)C a . 由(1)知AD BD ⊥,又2ABAD=,∴30DBA ∠=︒,60DAB ∠=︒, ∴cos AE AD DAB =⋅∠12a =,32BE AB AE a =-=,sin DE AD DAB =⋅∠=,∴3(0,,)22D a,∴1(0,,)22AD a =-,(,2,0)AC a a =-. 设平面ACD 的一个法向量为(,,)m x y z =,则00m AD m AC ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,即10220ay ax ay ⎧-+=⎪⎨⎪-=⎩, 不妨取1z =,则y =x =(23,m =. 而平面ABC 的一个法向量为(0,0,1)n =, ∴cos ,m n ||||m nm n ⋅==14=.故二面角D AC B --的余弦值为14.19.(1)由题意可知共答对3题可以分为3种情况:甲答对1题乙答对2题;甲答对2题乙答对1题;甲答对3题乙答对0题.故所求的概率12224233621()()33C C P C C =⋅2112423361()3C C C C +⋅30343362131()()33135C C C +⋅=. (2)m 的所有取值有1,2,3.1242361(1)5C C P m C ===,2142363(2)5C C P m C ===,34361(3)5C P m C ===,故131()1232555E m =⨯+⨯+⨯=.由题意可知2(3,)3n B ,故2()323E n =⨯=.而1510X m n =+,所以()15()10()50E X E m E n =+=.20.(1)由题可知11(,)24A --,39(,)24B -,设2(,)p p P x x -,1322p x -<<,所以 21412p p x k x -+=+12p x =-+∈(1,1)-,故直线AP 斜率k 的取值范围是(1,1)-. (2)直线11:24AP y kx k =+-,直线93:042BQ x ky k ++-=,联立直线AP ,BQ 方程可知点Q 的横坐标为223422Q k k x k --=+,||PQ =()Q p x x -22341()222k k k k --=+-+2=1||)2p PA x=+)k =-,所以3||||(1)(1)PA PQ k k ⋅=-+,令3()(1)(1)f x x x =-+,11x -<<,则2'()(1)(24)f x x x =---22(1)(21)x x =--+,当112x -<<-时'()0f x >,当112x -<<时'()0f x <,故()f x 在1(1,)2--上单调递增,在1(,1)2-上单调递减. 故max 127()()216f x f =-=,即||||PA PQ ⋅的最大值为2716.21.(1)由于'()()x xf x xe tx x e t =-=-.1)当0t ≤时,0xe t ->,当0x >时,'()0f x >,()f x 递增,当0x <时,'()0f x <,()f x 递减;2)当0t >时,由'()0f x =得0x =或ln x t =.① 当01t <<时,ln 0t <,当0x >时,'()0f x >,()f x 递增,当ln 0t x <<时,'()0f x <,()f x 递减,当ln x t <时,'()0f x >,()f x 递增; ② 当1t =时,'()0f x >,()f x 递增; ③当1t >时,ln 0t >.当ln x t >时,'()0f x >,()f x 递增, 当0ln x t <<时,'()0f x <,()f x 递减, 当0x <时,'()0f x >,()f x 递增.综上,当0t ≤时,()f x 在(,0)-∞上是减函数,在(0,)+∞上是增函数; 当01t <<时,()f x 在(,ln )t -∞,(0,)+∞上是增函数,在(ln ,0)t 上是减函数; 当1t =时,()f x 在(,)-∞+∞上是增函数;当1t >时,()f x 在(,0)-∞,(ln ,)t +∞上是增函数,在(0,ln )t 上是减函数. (2)依题意1212()()f x x f x x +--1212()()x x x x >--+,1212()()f x x x x ⇔+++1212()()f x x x x >-+-恒成立.设()()g x f x x =+,则上式等价于1212()()g x x g x x +>-, 要证明1212()()g x x g x x +>-对任意1x R ∈,2(0,)x ∈+∞恒成立, 即证明23()(1)2xg x x e x x =--+在R 上单调递增,又'()31x g x xe x =-+, 只需证明310xxe x -+≥即可.令()1x h x e x =--,则'()1xh x e =-,当0x <时,'()0h x <,当0x >时,'()0h x >,∴min ()(0)0h x h ==,即x R ∀∈,1xe x ≥+,那么,当0x ≥时,2xxe x x ≥+,所以31x xe x -+≥2221(1)0x x x -+=-≥;当0x <时,1x e <,31x xe x x -+=1(3)0x e x-+>,∴310xxe x -+≥恒成立.从而原不等式成立.22.解:(1)∵sin()4πρθ+=sin cos 22ρθρθ+=即cos sin 4ρθρθ+=,∴直线l 的直角坐标方程为40x y +-=;∵12cos 22sin x y ϕϕ=-+⎧⎨=-+⎩,∴曲线1C 的普通方程为22(1)(2)4x y +++=.(2)∵点P 在直线4x y +=上,根据对称性,||AP 的最小值与||BP 的最小值相等. 曲线1C 是以(1,2)--为圆心,半径2r =的圆. ∴min 1||||AP PC r =-23==.所以||||AP BP +的最小值为236⨯=.23.解:(1)∵()g x =33,2151,24133,4x x x x x x ⎧⎪-+≤-⎪⎪---<≤⎨⎪⎪->⎪⎩,当2x ≤-时,336x -+<解得1x >-,此时无解.当124x -<≤时,516x --<,解得75x >-,即7154x -<≤. 当14x <时,336x -<,解得3x <,即134x <<,综上,()6g x <的解集为7{|3}5x x -<<.(2)因为存在1x ,2x R ∈,使得12()()f x g x =-成立.所以{|(),}y y f x x R =∈{|(),}y y g x x R =-∈≠∅.又()3|||31|f x x a x =-++|(33)(31)||31|x a x a ≥--+=+, 由(1)可知9()[,)4g x ∈-+∞,则9()(,]4g x -∈-∞.所以9|31|4a +≤,解得1351212a -≤≤. 故a 的取值范围为135[,]1212-.。
洛阳市2017-2018学年高中三年级第三次统一考试数学试卷(理)第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设集合,,则的子集个数为()A. 4B. 8C. 16D. 32【答案】C【解析】分析:求出集合A,B,得到,可求的子集个数详解:,的子集个数为故选C.点睛:本题考查集合的运算以及子集的个数,属基础题.2.已知复数(是虚数单位),则的共轭复数对应的点在()A. 第四象限B. 第三象限C. 第二象限D. 第一象限【答案】A【解析】分析:直接利用复数代数形式的乘除运算化简复数,然后求的共轭复数即可.详解:则的共轭复数对应的点在第四象限.故选A.点睛:本题考查了复数代数形式的乘除运算,考查了复数的基本概念,是基础题.3.“”是“”的()A. 充要条件B. 必要不充分条件C. 充分不必要条件D. 既不充分也不必要条件【答案】C【解析】分析:利用指数函数与对数函数的单调性即可得出m,n的大小关系,进而判断出结论.详解:,,∴“”是“”的的充分不必要条件.故选C.点睛:本题考查了函数的单调性、简易逻辑的判定方法,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.4.设随机变量,其正态分布密度曲线如图所示,那么向正方形中随机投掷个点,则落入阴影部分的点的个数的估计值是()注:若,则,.A. B. C. D.【答案】B【解析】分析:根据正态分布的定义,可以求出阴影部分的面积,利用几何概型即可计算.详解:∵,∵则,∴阴影部分的面积为.∴正方形中随机投掷10000个点,则落入阴影部分的点的个数的估计值是6587.故选D.点睛:本题考查了正态分布、几何概型,正确理解正态分布的定义是解题的关键,属于中档题.5.《九章算术》中的“竹九节”问题:现有一根9节的竹子,自上而下各节的容积成等差数列,上面4节的容积共3升,下面3节的容积共4升,现自上而下取第1,3,9节,则这3节的容积之和为()A. 升B. 升C. 升D. 升【答案】B【解析】分析:设自上而下各节的容积分别为公差为,由上面4节的容积共3升,下面3节的容积共4升,利用等差数列通项公式列出方程组,求出由此能求出自上而下取第1,3,9节,则这3节的容积之和.详解:设自上而下各节的容积分别为,公差为,∵上面4节的容积共3升,下面3节的容积共4升,∴,解得,∴自上而下取第1,3,9节,则这3节的容积之和为:(升).故选B.点睛:本题考查等比数列中三项和的求法,考查等差数列的性质等基础知识,考查运用求解能力,考查函数与方程思想,是中档题.6.将函数的图象向左平移个单位,得到函数的图象,则下列说法不正确的是A. B. 在区间上是增函数C. 是图象的一条对称轴D. 是图象的一个对称中心【答案】D【解析】分析:利用三角函数的图象平移求得,然后逐一分析四个选项得答案.详解:把函数的图像向平左移个单位,得到函数图象的解析式故A正确;当时,在区间是增函数,故B正确;不是图象的一条对称轴,故C正确;,∴是图像的一个对称中心,故D错误.故选D.点睛:本题考查型函数的图象和性质,是基础题.7.设双曲线的左、右焦点分别为,,过作倾斜角为的直线与轴和双曲线的右支分别交于点、,若,则该双曲线的离心率为()A. 2B.C.D.【答案】C【解析】分析:由题意求出直线方程,再根据,可得为的中点,根据中点坐标公式求出的坐标,代入双曲线方程可得,化简整理即可求出详解:∵,∴为的中点,由题意可得直线方程为当时,设∴即即整理可得即解得。
2018年河南省八市高考三模试卷(文科数学)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每个小题给出的四个选项中,有且只有一项符合题目要求.1.已知复数(i 是虚数单位),则|z|=( )A .5B .C .D .12.已知,则B 中的元素的个数为( )A .1B .2C .4D .83.某学生一个学期的数学测试成绩一共记录了6个数据:x 1=52,x 2=70,x 3=68,x 4=55,x 5=85,x 6=90,执行如图所示的程序框图,那么输出的S 是( )A .1B .2C .3D .44.设a ,b 是不同的直线,α,β是不同的平面,则下列四个命题中错误的是( )A .若a ⊥b ,a ⊥α,b ⊄α,则b ∥αB .若a ∥α,a ⊥β,则α⊥βC .若a ⊥β,α⊥β,则a ∥αD .若a ⊥b ,a ⊥α,b ⊥β,则α⊥β5.已知x ,y 满足,若存在x ,y 使得2x+y ≤a 成立,则a 的取值范围是( )A .(2,+∞)B .[2,+∞)C .[4,+∞)D .[10,+∞) 6.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )A .4B .2C .6D .7.数列{a n }满足a n+1(a n ﹣1﹣a n )=a n ﹣1(a n ﹣a n+1),若a 1=2,a 2=1,则a 20=( )A .B .C .D .8.长为的线段AB 在双曲线x 2﹣y 2=1的一条渐近线上移动,C 为抛物线y=﹣x 2﹣2上的点,则△ABC 面积的最小值是( )A .B .C .D .79.已知圆x 2+y 2=4的动弦AB 恒过点(1,1),若弦长AB 为整数,则直线AB 的条数是( )A .2B .3C .4D .510.将函数的图象向右平移θ(θ>0)个单位长度后关于y 轴对称,则θ的最小值是( )A .B .C .D .11.已知三棱锥S ﹣ABC 的底面△ABC 为正三角形,顶点在底面上的射影为底面的中心,M ,N分别是棱SC ,BC 的中点,且MN ⊥AM ,若侧棱,则三棱锥S ﹣ABC 的外接球的表面积是( ) A .12πB .32πC .36πD .48π12.若函数f (x )=xlnx ﹣ax 2有两个极值点,则实数a 的取值范围是( )A .B .C .(1,2)D .(2,e )二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知=(﹣2,2),=(1,0),若向量=(1,﹣2)使﹣λ共线,则λ= .14.一组数据1,10,5,2,x ,2,且2<x <5,若该数据的众数是中位数的倍,则该数据的方差为 .15.非零实数a ,b 满足tanx=x ,且a 2≠b 2,则(a ﹣b )sin (a+b )﹣(a+b )sin (a ﹣b )= .16.已知椭圆的左、右焦点分别为F 1,F 2,左右顶点分别为A 1,A 2,P 为椭圆上任意一点(不包括椭圆的顶点),则以线段PF i (i=1,2)为直径的圆与以A 1A 2为直径的圆的位置关系为 .三、解答题:本大题共5小题,共70分.解答应写出必要的文字说明或推理、验算过程.17.已知三角形ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,且角A为锐角.(1)求三角形内角A的大小;(2)若a=5,b=8,求c的值.18.如图,ABC﹣A'B'C'为直三棱柱,M为CC的中点,N为AB的中点,AA'=BC=3,AB=2,AC=.(1)求证:CN∥平面AB'M;(2)求三棱锥B'﹣AMN的体积.19.为考查某种疫苗的效果,进行动物实验,得到如下疫苗效果的实验列联表:(1)请完成上面的列联表,并回答是否有97.5%的把握认为这种疫苗有效?并说明理由;(2)利用分层抽样的方法在感染的动物中抽取6只,然后在所抽取的6只动物中任取2只,问至少有1只服用疫苗的概率是多少?参考公式:K2=参考数值:20.一张坐标纸上涂着圆E:(x+1)2+y2=8及点P(1,0),折叠此纸片,使P与圆周上某点P'重合,每次折叠都会留下折痕,设折痕与EP'的交点为M.(1)求M的轨迹C的方程;(2)直线l:y=kx+m与C的两个不同交点为A,B,且l与以EP为直径的圆相切,若,求△ABO的面积的取值范围.21.已知函数f(x)=mx+2lnx+,m∈R.(1)讨论函数f(x)的单调性;(2)设函数g(x)=,若至少存在一个x0∈[1,e],使得f(x)>g(x)成立,求实数m的取值范围.[选修4-4:参数方程与极坐标系]22.在平面直角坐标系xoy中,以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C的极坐标方程为,且曲线C在极坐标系中过点(2,π).(1)求曲线C的直角坐标方程;(2)设直线(t为参数)与曲线C相交于A,B两点,直线m过线段AB的中点,且倾斜角是直线l的倾斜角的2倍,求m的极坐标方程.[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数f(x)=|x﹣1|+|x﹣a|(a>0),其最小值为3.(1)求实数a的值;(2)若关于x的不等式f(x)+|x|>m2﹣2m对于任意的x∈R恒成立,求实数m的取值范围.2018年河南省八市高考数学三模试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每个小题给出的四个选项中,有且只有一项符合题目要求.1.已知复数(i是虚数单位),则|z|=()A.5 B.C.D.1【考点】A5:复数代数形式的乘除运算.【分析】利用复数代数形式的乘除运算化简,再由模的计算公式求解.【解答】解:∵ =,∴|z|=.故选:D.2.已知,则B中的元素的个数为()A.1 B.2 C.4 D.8【考点】12:元素与集合关系的判断.【分析】求出B={1,4},由此能求出B中的元素的个数.【解答】解:∵,∴B={1,4},∴B中的元素的个数为2.故选:B.3.某学生一个学期的数学测试成绩一共记录了6个数据:x1=52,x2=70,x3=68,x4=55,x5=85,x6=90,执行如图所示的程序框图,那么输出的S是()A.1 B.2 C.3 D.4【考点】EF:程序框图.【分析】由模拟程序框图的运行过程,得出输出的S是记录六次数学测试成绩中得分60以上的次数,由数据得出S的值.【解答】解:模拟程序框图的运行过程,知输出的S是记录六次数学测试成绩中得分60以上的次数;∴比较数据:x1=52,x2=70,x3=68,x4=55,x5=85,x6=90,得出S=4;故选:D.4.设a,b是不同的直线,α,β是不同的平面,则下列四个命题中错误的是()A.若a⊥b,a⊥α,b⊄α,则b∥αB.若a∥α,a⊥β,则α⊥βC.若a⊥β,α⊥β,则a∥αD.若a⊥b,a⊥α,b⊥β,则α⊥β【考点】LP:空间中直线与平面之间的位置关系.【分析】在A中,由线面垂直的性质定理得b∥α;在B中,面面垂直的判定定理得α⊥β;在C中,a∥α或a⊂α;在D中,由面面垂直的判定定理得α⊥β.【解答】解:由a,b是不同的直线,α,β是不同的平面,知:在A中,若a⊥b,a⊥α,b⊄α,则由线面垂直的性质定理得b∥α,故A正确;在B中,若a∥α,a⊥β,则面面垂直的判定定理得α⊥β,故B正确;在C中,若a⊥β,α⊥β,则a∥α或a⊂α,故C错误;在D中,若a⊥b,a⊥α,b⊥β,则由面面垂直的判定定理得α⊥β,故D正确.故选:C.5.已知x,y满足,若存在x,y使得2x+y≤a成立,则a的取值范围是()A.(2,+∞)B.[2,+∞)C.[4,+∞)D.[10,+∞)【考点】7C:简单线性规划.【分析】画出x,y满足的平面区域,求出可行域各角点的坐标,然后利用角点法,求出目标函数的最大值和最小值,即可得到a的取值范围.【解答】解:令z=2x+y,画出x,y满足,的可行域,由可行域知:目标函数过点A时取最大值,由,可得x=3,y=4,可得A(3,4)时,z的最大值为:10.所以要使2x+y≤a恒成立,只需使目标函数的最大值小于等于a 即可,所以a的取值范围为a ≥10.故答案为:a≥10.故选:D.6.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A.4 B.2 C.6 D.【考点】L!:由三视图求面积、体积.【分析】由三视图还原原几何体,该几何体为四棱锥,底面ABCD为直角梯形,AB∥CD,AB⊥BC,PC⊥平面ABCD.然后由棱锥体积公式得答案.【解答】解:由三视图还原原几何体如图:该几何体为四棱锥,底面ABCD为直角梯形,AB∥CD,AB⊥BC,PC⊥平面ABCD.∴该几何体的体积V=.故选:B .7.数列{a n }满足a n+1(a n ﹣1﹣a n )=a n ﹣1(a n ﹣a n+1),若a 1=2,a 2=1,则a 20=( )A .B .C .D .【考点】8H :数列递推式.【分析】数列{a n }满足a n+1(a n ﹣1﹣a n )=a n ﹣1(a n ﹣a n+1),展开化为: +=.利用等差数列的通项公式得出.【解答】解:数列{a n }满足a n+1(a n ﹣1﹣a n )=a n ﹣1(a n ﹣a n+1),展开化为: +=.∴数列是等差数列,公差为=,首项为1.∴=1+=,解得a 20=.故选:C .8.长为的线段AB 在双曲线x 2﹣y 2=1的一条渐近线上移动,C 为抛物线y=﹣x 2﹣2上的点,则△ABC 面积的最小值是( )A .B .C .D .7【考点】KC :双曲线的简单性质.【分析】求出双曲线的渐近线方程,设C (m ,﹣m 2﹣2),运用点到直线的距离公式,以及二次函数的最值的求法,再由三角形的面积公式,即可得到三角形的面积的最小值. 【解答】解:双曲线x 2﹣y 2=1的一条渐近线方程为y=x , C 为抛物线y=﹣x 2﹣2上的点, 设C (m ,﹣m 2﹣2),C 到直线y=x 的距离为d==≥,当m=﹣时,d 的最小值为,可得△ABC 的面积的最小值为S=×4×=.故选:A .9.已知圆x2+y2=4的动弦AB恒过点(1,1),若弦长AB为整数,则直线AB的条数是()A.2 B.3 C.4 D.5【考点】J9:直线与圆的位置关系.【分析】圆x2+y2=4的圆心O(0,0),半径r=2,点(1,1)与圆心O(0,0)的距离d=,从而弦长AB的可能取值为2,3,4,且弦AB过点(1,1),由此能求出直线AB的条数.【解答】解:圆x2+y2=4的圆心O(0,0),半径r=2,圆x2+y2=4的动弦AB恒过点(1,1),点(1,1)与圆心O(0,0)的距离d==,∴弦长AB的可能取值为2,3,4,且弦AB过点(1,1),∴直线AB的条数是3条.故选:B.10.将函数的图象向右平移θ(θ>0)个单位长度后关于y轴对称,则θ的最小值是()A.B.C.D.【考点】GL:三角函数中的恒等变换应用;HJ:函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.【分析】将函数f(x)化简,根据三角函数的平移变换规律即可求解.【解答】解:函数=sin(x+),图象向右平移θ(θ>0)个单位长度后,可得sin(x﹣θ+),关于y轴对称,∴,k∈Z.即θ=﹣∵θ>0,当k=﹣1时,可得θ的最小值为,故选:D.11.已知三棱锥S﹣ABC的底面△ABC为正三角形,顶点在底面上的射影为底面的中心,M,N分别是棱SC,BC的中点,且MN⊥AM,若侧棱,则三棱锥S﹣ABC的外接球的表面积是()A.12πB.32πC.36πD.48π【考点】LG:球的体积和表面积.【分析】由题意推出MN⊥平面SAC,即SB⊥平面SAC,∠ASB=∠BSC=∠ASC=90°,将此三棱锥补成正方体,则它们有相同的外接球,正方体的对角线就是球的直径,求出直径即可求出球的表面积积.【解答】解:∵M,N分别为棱SC,BC的中点,∴MN∥SB∵三棱锥S﹣ABC为正棱锥,∴SB⊥AC(对棱互相垂直),∴MN⊥AC又∵MN⊥AM,而AM∩AC=A,∴MN⊥平面SAC,∴SB⊥平面SAC∴∠ASB=∠BSC=∠ASC=90°以SA,SB,SC为从同一定点S出发的正方体三条棱,将此三棱锥补成以正方体,则它们有相同的外接球,正方体的对角线就是球的直径.∴2R=SA=6,∴R=3,∴S=4πR2=36π.故选:C12.若函数f(x)=xlnx﹣ax2有两个极值点,则实数a的取值范围是()A.B.C.(1,2)D.(2,e)【考点】6D:利用导数研究函数的极值.【分析】f(x)=xlnx﹣ax2(x>0),f′(x)=lnx+1﹣2ax.令g(x)=lnx+1﹣2ax,由于函数f(x)=x(lnx﹣ax)有两个极值点⇔g(x)=0在区间(0,+∞)上有两个实数根.求出g (x)的导数,当a≤0时,直接验证;当a>0时,利用导数研究函数g(x)的单调性可得,要使g(x)有两个不同解,只需要g()=ln>0,解得即可.【解答】解:f(x)=xlnx﹣ax2(x>0),f′(x)=lnx+1﹣2ax.令g(x)=lnx+1﹣2ax,∵函数f(x)=x(lnx﹣ax)有两个极值点,则g(x)=0在区间(0,+∞)上有两个实数根.g′(x )=﹣2a=,当a ≤0时,g′(x )>0,则函数g (x )在区间(0,+∞)单调递增,因此g (x )=0在区间(0,+∞)上不可能有两个实数根,应舍去.当a >0时,令g′(x )=0,解得x=,令g′(x )>0,解得0<x <,此时函数g (x )单调递增;令g′(x )<0,解得x >,此时函数g (x )单调递减.∴当x=时,函数g (x )取得极大值.当x 趋近于0与x 趋近于+∞时,g (x )→﹣∞, 要使g (x )=0在区间(0,+∞)上有两个实数根,则g ()=ln>0,解得0<a <.∴实数a 的取值范围是(0,). 故选:A .二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知=(﹣2,2),=(1,0),若向量=(1,﹣2)使﹣λ共线,则λ= ﹣1 .【考点】9R :平面向量数量积的运算.【分析】由已知向量的坐标求得﹣λ的坐标,再由向量关系的坐标运算列式求解.【解答】解:∵ =(﹣2,2),=(1,0),∴﹣λ=(﹣2,2)﹣λ(1,0)=(﹣2﹣λ,2),由向量=(1,﹣2)与﹣λ共线,得1×2+2×(﹣2﹣λ)=0.解得:λ=﹣1. 故答案为:﹣1.14.一组数据1,10,5,2,x ,2,且2<x <5,若该数据的众数是中位数的倍,则该数据的方差为 9 .【考点】BB :众数、中位数、平均数.【分析】根据题意求出该组数据的众数和中位数,得出x 的值,再计算平均数和方差.【解答】解:根据题意知,该组数据的众数是2,则中位数是2÷=3, 把这组数据从小到大排列为1,2,2,x ,5,10,则=3,解得x=4,所以这组数据的平均数为=×(1+2+2+4+5+10)=4,方差为S 2=×[(1﹣4)2+(2﹣4)2×2+(4﹣4)2+(5﹣4)2+(10﹣4)2]=9. 故答案为:9.15.非零实数a ,b 满足tanx=x ,且a 2≠b 2,则(a ﹣b )sin (a+b )﹣(a+b )sin (a ﹣b )= 0 .【考点】HP :正弦定理;HR :余弦定理.【分析】由已知可得b=tanb ,a=tana ,利用两角和与差的正弦函数公式化简所求可得2acosasinb ﹣2bsinacosb ,利用同角三角函数基本关系式化简即可得解. 【解答】解:∵非零实数a ,b 满足tanx=x ,且a 2≠b 2, ∴可得:b=tanb ,a=tana ,∴原式=(a ﹣b )(sinacosb+cosasinb )﹣(a+b )(sinacosb ﹣cosasinb ) =2acosasinb ﹣2bsinacosb =2tanacosasinb ﹣2tanbsinacosb =2sinasinb ﹣2sinasinb =0.故答案为:0.16.已知椭圆的左、右焦点分别为F 1,F 2,左右顶点分别为A 1,A 2,P 为椭圆上任意一点(不包括椭圆的顶点),则以线段PF i (i=1,2)为直径的圆与以A 1A 2为直径的圆的位置关系为 内切 . 【考点】K4:椭圆的简单性质.【分析】设PF 1的中点为M ,可得以线段PF i (i=1,2)为直径的圆与以A 1A 2为直径的圆的圆心距为OM,根据中位线的性质得OM==a﹣,即可【解答】解:如图,设PF1的中点为M,可得以线段PFi(i=1,2)为直径的圆与以A1A2为直径的圆的圆心距为OM,根据中位线的性质得OM==a﹣,a﹣就是两圆的半径之差,故两圆内切.故答案为:内切.三、解答题:本大题共5小题,共70分.解答应写出必要的文字说明或推理、验算过程.17.已知三角形ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,且角A为锐角.(1)求三角形内角A的大小;(2)若a=5,b=8,求c的值.【考点】HT:三角形中的几何计算.【分析】(1)根据化简,即可求解A的大小;(2)a=5,b=8,利用余弦定理即可求解c的值.【解答】解:(1)由题意,,即tan2A=.∴2A=或者2A=,∵角A为锐角,∴A=.(2)由(1)可知A=,a=5,b=8;由余弦定理,2bccosA=c2+b2﹣a2,可得:,解得:c=或者.18.如图,ABC﹣A'B'C'为直三棱柱,M为CC的中点,N为AB的中点,AA'=BC=3,AB=2,AC=.(1)求证:CN∥平面AB'M;(2)求三棱锥B'﹣AMN的体积.【考点】LF:棱柱、棱锥、棱台的体积;LS:直线与平面平行的判定.【分析】(1)取A′B′的中点E,连接EC′,EN,由已知可得AB′,EN共面,设AB′∩EN=F,连接FM,可得NF∥CM,NF=CM,从而得到CN∥FM,然后利用线面平行的判定可得CN∥平面AB'M;(2)由CM∥平面ABB′,可得M到平面ANB′的距离等于C到平面ANB′的距离,则VM﹣ANB′=VC﹣ANB′,证得BC⊥平面ABB′A′,则三棱锥B'﹣AMN的体积可求.【解答】(1)证明:如图,取A′B′的中点E,连接EC′,EN,∵ABC﹣A′B′C′为直三棱柱,∴ABB′A′为矩形,则AB′,EN共面,设AB′∩EN=F,连接FM,则EN∥BB′∥CC′,且F为AB′的中点.又∵M为CC′的中点,∴NF∥CM,NF=CM,则CN∥FM,而MF⊂平面AB'M,CN⊄平面AB'M,∴CN∥平面AB'M;(2)解:∵CM∥平面ABB′,∴M到平面ANB′的距离等于C到平面ANB′的距离,∴VM﹣ANB′=VC﹣ANB′∵ABB′A′为矩形,N为AB中点,∴.∵ABC﹣A'B'C'为直三棱柱,∴平面ABC⊥平面ABB′A′,且平面ABC∩平面ABB′A′=AB,在三角形ABC中,AB2+BC2=AC2,∴AB⊥BC,即BC⊥平面ABB′A′,∴.19.为考查某种疫苗的效果,进行动物实验,得到如下疫苗效果的实验列联表:(1)请完成上面的列联表,并回答是否有97.5%的把握认为这种疫苗有效?并说明理由;(2)利用分层抽样的方法在感染的动物中抽取6只,然后在所抽取的6只动物中任取2只,问至少有1只服用疫苗的概率是多少?参考公式:K2=参考数值:【考点】BO:独立性检验的应用;CC:列举法计算基本事件数及事件发生的概率.【分析】(1)根据题意填写列联表,计算K2,对照临界值得出结论;(2)利用分层抽样原理以及列举法计算基本事件数,求出对应的概率值.【解答】解:(1)根据题意,填写列联表如下:根据表中数据,计算K2==≈4.76<5.024,所以没有97.5%的把握认为这种疫苗有效;(2)利用分层抽样法抽取的6只中有4只没服用疫苗,2只服用疫苗,记4只没服用疫苗的为1,2,3,4,2只服用疫苗的为A、B;从这6只中任取2只,基本事件是12、13、14、1A、1B、23、24、2A、2B、34、3A、3B、4A、4B、AB共15种,至少有1只服用疫苗的基本事件是1A、1B、2A、2B、3A、3B、4A、4B、AB共9种,故所求的概率是=.20.一张坐标纸上涂着圆E:(x+1)2+y2=8及点P(1,0),折叠此纸片,使P与圆周上某点P'重合,每次折叠都会留下折痕,设折痕与EP'的交点为M.(1)求M的轨迹C的方程;(2)直线l:y=kx+m与C的两个不同交点为A,B,且l与以EP为直径的圆相切,若,求△ABO的面积的取值范围.【考点】J9:直线与圆的位置关系.【分析】(1)折痕为PP′的垂直平分线,则|MP|=|MP′|,推导出E的轨迹是以E、P为焦点的椭圆,且a=,c=1,由此能求出M的轨迹C的方程.(2)l与以EP为直径的圆x2+y2=1相切,从而m2=k2+1,由,得(1+2k2)x2+4kmx+2m2﹣2=0,由此利用根的判别式、韦达定理、向量的数量积、弦长公式、三角形面积公式,能求出△AOB的面积的取值范围.【解答】解:(1)折痕为PP′的垂直平分线,则|MP|=|MP′|,由题意知圆E的半径为2,∴|ME|+|MP|=|ME|+|MP′|=2>|EP|,∴E 的轨迹是以E 、P 为焦点的椭圆,且a=,c=1,∴b 2=a 2﹣c 2=1,∴M 的轨迹C 的方程为=1.(2)l 与以EP 为直径的圆x 2+y 2=1相切,则O 到l 即直线AB 的距离:=1,即m 2=k 2+1,由,消去y ,得(1+2k 2)x 2+4kmx+2m 2﹣2=0,∵直线l 与椭圆交于两个不同点,∴△=16k 2m 2﹣8(1+2k 2)(m 2﹣1)=8k 2>0,k 2>0,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则,,y 1y 2=(kx 1+m )(kx 2+m )=k 2x 1x 2+km (x 1+x 2)+m 2=,又=x 1x 2+y 1y 2=,∴,∴,==,设μ=k 4+k 2,则,∴=,,∵S △AOB 关于μ在[,2]单调递增,∴,∴△AOB 的面积的取值范围是[,].21.已知函数f (x )=mx+2lnx+,m ∈R .(1)讨论函数f (x )的单调性;(2)设函数g (x )=,若至少存在一个x 0∈[1,e],使得f (x 0)>g (x 0)成立,求实数m 的取值范围.【考点】6E :利用导数求闭区间上函数的最值;6B :利用导数研究函数的单调性. 【分析】(1)求出函数的导数,通过讨论m 的范围,求出函数的单调区间即可;(2)问题转化为至少存在一个x 0∈[1,e],使得m >﹣成立,设H (x )=﹣,根据函数的单调性求出m 的范围即可. 【解答】解:(1)函数的定义域是(0,+∞),f′(x )=m++=,m=0时,f′(x )=,f (x )在(0,+∞)递增,m >0时,f′(x )=,令f′(x )=0,解得:x=1﹣或x=﹣1,若1﹣>0,即m >2时,x ∈(0,1﹣)时,f′(x )<0,x ∈(1﹣,+∞)时,f′(x )>0,故f (x )在(1﹣,+∞)递增,在(0,1﹣)递减,若1﹣≤0,即m ≤2时,x ∈(0,+∞)时,f′(x )>0, f (x )在(0,+∞)递增,m <0时,x ∈(0,1﹣)时,f′(x )>0,x ∈(1﹣,+∞)时,f′(x )<0,故f (x )在(0,1﹣)递增,在(1﹣,+∞)递减;(2)令h (x )=f (x )﹣g (x )=mx+2lnx ﹣,∵至少存在一个x 0∈[1,e],使得f (x 0)>g (x 0)成立,∈[1,e],使得m>﹣成立,∴至少存在一个x设H(x)=﹣,则H′(x)=﹣2(+),∵x∈[1,e],1﹣lnx>0,∴H′(x)<0,∴H(x)在[1,e]递减,H(x)≥H(e)=∴m>.[选修4-4:参数方程与极坐标系]22.在平面直角坐标系xoy中,以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C的极坐标方程为,且曲线C在极坐标系中过点(2,π).(1)求曲线C的直角坐标方程;(2)设直线(t为参数)与曲线C相交于A,B两点,直线m过线段AB的中点,且倾斜角是直线l的倾斜角的2倍,求m的极坐标方程.【考点】Q4:简单曲线的极坐标方程;QH:参数方程化成普通方程.【分析】(1)由曲线C在极坐标系中过点(2,π),得到曲线C的极坐标方程为4ρ2sin2θ+ρ2cos2θ=4,由此能求出曲线C的直角坐标方程.(2)直线l消去参数t,得直线l的普通方程为x﹣2y+2=0,联立,得x2+2x=0,求出AB的中点为M(﹣1,),从而直线l的斜率为,由此求出直线m的斜率为.从而求出直线m的直角坐标方程,进而求出m的极坐标方程.【解答】解:(1)∵曲线C在极坐标系中过点(2,π),∴把(2,π)代入曲线C的极坐标方程,得:4=,解得a=4,∴曲线C的极坐标方程为,即4ρ2sin2θ+ρ2cos2θ=4,∴曲线C的直角坐标方程为x2+4y2=4,即=1.(2)∵直线(t为参数),∴消去参数t,得直线l的普通方程为x﹣2y+2=0,联立,得x2+2x=0,解得x=﹣2或x=0,∴A(﹣2,0),B(0,1),∴AB的中点为M(﹣1,),∵直线l的斜率为,即tanα=,∴tan2α==.∴直线m的方程为y﹣=(x+1),即8x﹣6y+11=0,∴m的极坐标方程为8ρcosθ﹣6ρsinθ+11=0.[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数f(x)=|x﹣1|+|x﹣a|(a>0),其最小值为3.(1)求实数a的值;(2)若关于x的不等式f(x)+|x|>m2﹣2m对于任意的x∈R恒成立,求实数m的取值范围.【考点】R4:绝对值三角不等式;R5:绝对值不等式的解法.【分析】(1)求出f(x)的最小值,得到关于a的方程,求出a的值即可;(2)根据不等式的性质,问题转化为m2﹣2m<3,解出即可.【解答】解:(1)f(x)=|x﹣1|+|x﹣a|≥|a﹣1|,故|a﹣1|=3,解得:a=﹣2或4,由a>0,得a=4;(2)由(1)得f(x)=|x﹣1|+|x﹣4|,x≥4时,f(x)=x﹣1+x﹣4=2x﹣5≥3,1<x<4时,f(x)=x﹣1﹣x+4=3,x≤1时,f(x)=1﹣x﹣x+4=﹣2x+5≥3,∴f(x)+|x|≥3,当x=0时”=“成立,故m2﹣2m<3即(m+1)(m﹣3)<0,解得:﹣1<m<3,故m的范围是(﹣1,3).。
2018年第三全真模拟考试【新课标I 卷】数学(理科)第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设集合{|||2}A x Z x =∈≤,2{|1}B y y x ==-,则AB 的子集个数为( )A .4B . 8C . 16D .32 2.已知复数534iz i=+(i 是虚数单位),则z 的共轭复数z 对应的点在( ) A .第四象限 B .第三象限 C .第二象限 D .第一象限 3.“lg lg m n >”是“11()()22mn<”的( )A .充要条件B .必要不充分条件C .充分不必要条件D .既不充分也不必要条件 4.设随机变量(1,1)XN ,其正态分布密度曲线如图所示,那么向正方形ABCD 中随机投掷10000个点,则落入阴影部分的点的个数的估计值是( ) 注:若2(,)XN μσ,则()0.6826P X μσμσ-<<+≈,(22)0.9544P X μσμσ-<<+≈.A .6038B .6587 C.7028 D .75395.《九章算术》中的“竹九节”问题:现有一根9节的竹子,自上而下各节的容积成等差数列,上面4节的容积共3升,下面3节的容积共4升,现自上而下取第1,3,9节,则这3节的容积之和为( ) A .133升 B .176升 C.199 升 D .2512升 6.将函数()cos(2)4f x x π=-的图像向平移8π个单位,得到函数()g x 的图像,则下列说法不正确...的是( ) A .1()62g π=B .()g x 在区间57(,)88ππ上是增函数 C.2x π=是()g x 图像的一条对称轴 D .(,0)8π-是()g x 图像的一个对称中心7.设双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,过1F 作倾斜角为3π的直线与y 轴和双曲线的右支分别交于点A 、B ,若11()2OA OB OF =+,则该双曲线的离心率为( )A .2B C. 2+ D 8.在ABC △中,点P 满足2BP PC =,过点P 的直线与AB ,AC 所在直线分别交于点M ,N ,若AM mAB =,(0,0)AN nAC m n =>>,则2m n +的最小值为( )A .3B .4 C.83 D .1039.若2017(12018)x -=220170122017a a x a x a x +++()x R ∈,则2017122017201820182018a a a+++的值为( ) A .20172018B .1 C. 0 D .1-10.在三棱锥P ABC -中,PA ⊥平面ABC ,23BAC π∠=,3AP =,AB =Q 是边BC 上的一动点,且直线PQ 与平面ABC 所成角的最大值为3π,则三棱锥P ABC -的外接球的表面积为( )A .45πB .57π C. 63π D .84π11.记数列{}n a 的前n 项和为n S .已知11a =,1()2()n n n n S S a n N *+-=∈,则2018S =( ) A .10093(21)- B .10093(21)2- C.20183(21)- D .20183(21)2-12.已知函数2()22ln x f x x e x=-与()2ln g x e x mx =+的图像有4个不同的交点,则实数m的取值范围是( )A .(4,0)-B .1(,2)2 C. 1(0,)2D .(0,2)第Ⅱ卷(共90分)二、填空题:本大题共4个小题,每小题5分,共20分.13.阅读下面程序框图,运行相应程序,则输出i 的值为 .14.设x ,y 满足约束条件1020330x y x y x y -+≥⎧⎪-≤⎨⎪+-≤⎩,则||3y z x =+的最大值为 .15.已知一几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为 .16.已知椭圆的焦点为1(,0)F c -,2(,0)F c,其中40cos c xdx π=,直线l 与椭圆相切于第一象限的点P ,且与x ,y 轴分别交于点A ,B ,设O 为坐标原点,当AOB △的面积最小时,1260F PF ∠=︒,则此椭圆的方程为 .三、解答题 :本大题共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.17. 在ABC △中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c 且sin ()sin sin b B c b C a A +-=.(1)求角A 的大小; (2)若3sin sin 8B C =,且ABC △的面积为a .18. 如图,四边形ABCD 是矩形,沿对角线AC 将ACD △折起,使得点D 在平面ABC 内的摄影恰好落在边AB 上.(1)求证:平面ACD ⊥平面BCD ; (2)当2ABAD=时,求二面角D AC B --的余弦值.19. 某次数学知识比赛中共有6个不同的题目,每位同学从中随机抽取3个题目进行作答,已知这6个题目中,甲只能正确作答其中的4个,而乙正确作答每个题目的概率均为23,且甲、乙两位同学对每个题目的作答都是相互独立、互不影响的. (1)求甲、乙两位同学总共正确作答3个题目的概率;(2)若甲、乙两位同学答对题目个数分别是m ,n ,由于甲所在班级少一名学生参赛,故甲答对一题得15分,乙答对一题得10分,求甲乙两人得分之和X 的期望.20. 已知抛物线2:C y x =-,点A ,B 在抛物线上,且横坐标分别为12-,32,抛物线C 上的点P 在A ,B 之间(不包括点A ,点B ),过点B 作直线AP 的垂线,垂足为Q . (1)求直线AP 斜率k 的取值范围;(2)求|||PA PQ ⋅的最大值. 21. 已知函数2()(1)2xt f x x e x =--,其中t R ∈. (1)讨论函数()f x 的单调性;(2)当3t =时,证明:不等式1122()()2t f x x f x x x +-->-恒成立(其中1x R ∈,10x >).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.22.选修4-4:坐标系与参数方程已知直线l 的极坐标方程为sin()4πρθ+=现以极点O 为原点,极轴为x 轴的非负半轴建立平面直角坐标系,曲线1C 的参数方程为12cos 22sin x y ϕϕ=-+⎧⎨=-+⎩(ϕ为参数).(1)求直线l 的直角坐标方程和曲线1C 的普通方程;(2)若曲线2C 为曲线1C 关于直线l 的对称曲线,点A ,B 分别为曲线1C 、曲线2C 上的动点,点P 坐标为(2,2),求||||AP BP +的最小值. 23.选修4-5:不等式选讲已知函数()3|||31|f x x a x =-++,g()|41||2|x x x =--+. (1)求不等式()6g x <的解集;(2)若存在1x ,2x R ∈,使得1()f x 和2()g x 互为相反数,求a 的取值范围.数学(理科)参考答案一、选择题1-5:CACBB 6-10: DCADB 11、12:AC二、填空题13. 4 14. 1 15.1123π+ 16.221159x y += 三、解答题17.(1)由sin ()sin sin b B c b C a A +-=,由正弦定理得22()b c b c a +-=,即222b c bc a +-=,所以2221cos 22b c a A bc +-==,∴3A π=. (2)由正弦定理simA sin sin a b c B C ==,可得sin sin a B b A =,sin sin a Cc A=,所以1sin 2ABCS bc A =△1sin sin sin 2sin sin a B a C A A A =⋅⋅2sin sin 2sin a B C A==又3sin sin 8B C =,sin A =2=4a =.18.(1)设点D 在平面ABC 上的射影为点E ,连接DE ,则DE ⊥平面ABC ,∴DE BC ⊥. ∵四边形ABCD 是矩形,∴AB BC ⊥,∴BC ⊥平面ABD ,∴BC AD ⊥.又AD CD ⊥,所以AD ⊥平面BCD ,而AD ⊂平面ACD ,∴平面ACD ⊥平面BCD .(2)以点B 为原点,线段BC 所在的直线为x 轴,线段AB 所在的直线为y 轴,建立空间直角坐标系,如图所示.设AD a =,则2AB a =,∴(0,2,0)A a ,(,0,0)C a . 由(1)知AD BD ⊥,又2ABAD=,∴30DBA ∠=︒,60DAB ∠=︒, ∴cos AE AD DAB =⋅∠12a =,32BE AB AE a =-=,sin DE AD DAB =⋅∠=,∴3(0,,)22D a,∴1(0,,)22AD a =-,(,2,0)AC a a =-. 设平面ACD 的一个法向量为(,,)m x y z =,则00m AD m AC ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,即10220ay ax ay ⎧-+=⎪⎨⎪-=⎩, 不妨取1z =,则y =x =(23,m =. 而平面ABC 的一个法向量为(0,0,1)n =, ∴cos ,m n ||||m nm n ⋅==14=.故二面角D AC B --的余弦值为14.19.(1)由题意可知共答对3题可以分为3种情况:甲答对1题乙答对2题;甲答对2题乙答对1题;甲答对3题乙答对0题.故所求的概率12224233621()()33C C P C C =⋅2112423361()3C C C C +⋅30343362131()()33135C C C +⋅=. (2)m 的所有取值有1,2,3.1242361(1)5C C P m C ===,2142363(2)5C C P m C ===,34361(3)5C P m C ===,故131()1232555E m =⨯+⨯+⨯=.由题意可知2(3,)3n B ,故2()323E n =⨯=.而1510X m n =+,所以()15()10()50E X E m E n =+=.20.(1)由题可知11(,)24A --,39(,)24B -,设2(,)p p P x x -,1322p x -<<,所以 21412p p x k x -+=+12p x =-+∈(1,1)-,故直线AP 斜率k 的取值范围是(1,1)-. (2)直线11:24AP y kx k =+-,直线93:042BQ x ky k ++-=,联立直线AP ,BQ 方程可知点Q 的横坐标为223422Q k k x k --=+,||PQ =()Q p x x -22341()222k k k k --=+-+2=1||)2p PA x=+)k =-,所以3||||(1)(1)PA PQ k k ⋅=-+,令3()(1)(1)f x x x =-+,11x -<<,则2'()(1)(24)f x x x =---22(1)(21)x x =--+,当112x -<<-时'()0f x >,当112x -<<时'()0f x <,故()f x 在1(1,)2--上单调递增,在1(,1)2-上单调递减. 故max 127()()216f x f =-=,即||||PA PQ ⋅的最大值为2716.21.(1)由于'()()x xf x xe tx x e t =-=-.1)当0t ≤时,0xe t ->,当0x >时,'()0f x >,()f x 递增,当0x <时,'()0f x <,()f x 递减;2)当0t >时,由'()0f x =得0x =或ln x t =.① 当01t <<时,ln 0t <,当0x >时,'()0f x >,()f x 递增,当ln 0t x <<时,'()0f x <,()f x 递减,当ln x t <时,'()0f x >,()f x 递增; ② 当1t =时,'()0f x >,()f x 递增; ③当1t >时,ln 0t >.当ln x t >时,'()0f x >,()f x 递增, 当0ln x t <<时,'()0f x <,()f x 递减, 当0x <时,'()0f x >,()f x 递增.综上,当0t ≤时,()f x 在(,0)-∞上是减函数,在(0,)+∞上是增函数; 当01t <<时,()f x 在(,ln )t -∞,(0,)+∞上是增函数,在(ln ,0)t 上是减函数; 当1t =时,()f x 在(,)-∞+∞上是增函数;当1t >时,()f x 在(,0)-∞,(ln ,)t +∞上是增函数,在(0,ln )t 上是减函数. (2)依题意1212()()f x x f x x +--1212()()x x x x >--+,1212()()f x x x x ⇔+++1212()()f x x x x >-+-恒成立.设()()g x f x x =+,则上式等价于1212()()g x x g x x +>-, 要证明1212()()g x x g x x +>-对任意1x R ∈,2(0,)x ∈+∞恒成立, 即证明23()(1)2xg x x e x x =--+在R 上单调递增,又'()31x g x xe x =-+, 只需证明310xxe x -+≥即可.令()1x h x e x =--,则'()1xh x e =-,当0x <时,'()0h x <,当0x >时,'()0h x >,∴min ()(0)0h x h ==,即x R ∀∈,1xe x ≥+,那么,当0x ≥时,2xxe x x ≥+,所以31x xe x -+≥2221(1)0x x x -+=-≥;当0x <时,1x e <,31x xe x x -+=1(3)0x e x-+>,∴310xxe x -+≥恒成立.从而原不等式成立.22.解:(1)∵sin()4πρθ+=sin cos 22ρθρθ+=即cos sin 4ρθρθ+=,∴直线l 的直角坐标方程为40x y +-=;∵12cos 22sin x y ϕϕ=-+⎧⎨=-+⎩,∴曲线1C 的普通方程为22(1)(2)4x y +++=.(2)∵点P 在直线4x y +=上,根据对称性,||AP 的最小值与||BP 的最小值相等. 曲线1C 是以(1,2)--为圆心,半径2r =的圆. ∴min 1||||AP PC r =-23==.所以||||AP BP +的最小值为236⨯=.23.解:(1)∵()g x =33,2151,24133,4x x x x x x ⎧⎪-+≤-⎪⎪---<≤⎨⎪⎪->⎪⎩,当2x ≤-时,336x -+<解得1x >-,此时无解.当124x -<≤时,516x --<,解得75x >-,即7154x -<≤. 当14x <时,336x -<,解得3x <,即134x <<,综上,()6g x <的解集为7{|3}5x x -<<.(2)因为存在1x ,2x R ∈,使得12()()f x g x =-成立.所以{|(),}y y f x x R =∈{|(),}y y g x x R =-∈≠∅.又()3|||31|f x x a x =-++|(33)(31)||31|x a x a ≥--+=+, 由(1)可知9()[,)4g x ∈-+∞,则9()(,]4g x -∈-∞.所以9|31|4a +≤,解得1351212a -≤≤. 故a 的取值范围为135[,]1212-.。
2018年河南省洛阳市高考数学三模试卷(文科)(J)副标题一、选择题(本大题共12小题,共12.0分)1.已知i为虚数单位,则复数在复平面内所对应的点在A. 第一象限B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限【答案】D【解析】解:,复数在复平面内所对应的点的坐标为,在第四象限.故选:D.利用复数代数形式的乘除运算化简,求出z在复平面内对应点的坐标得答案.本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数的代数表示法及其几何意义,是基础题.2.已知集合1,,若,则实数m的值是A. 0B. 2C. 0或2D. 0或1或2【答案】C【解析】解:集合1,,,,或.实数m的值是0或2.故选:C.利用子集定义直接求解.本题考查实数值的求法,考查子集定义等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是基础题.3.下列函数为奇函数的是A. B. C. D.【答案】C【解析】解:不满足,不是奇函数;B.满足,该函数是偶函数,不是奇函数;C.;该函数是奇函数,即C正确;D.;该函数为偶函数,不是奇函数.故选:C.对于每个选项函数,判断是否满足即可.考查奇函数和偶函数的概念及判断方法,以及对数的运算.4.已知平面向量,,,若,则实数k的值为A. B. C. 2 D.【答案】B【解析】解:平面向量,,,,,,解得.实数k的值为.故选:B.利用平面向量坐标运算法则求出,再由,利用向量平行的性质能求出实数k的值.本题考查实数值的求法,考查平面向量坐标运算法则、向量平行的性质等基础知识,考查函数与方程思想,考查运算求解能力,是基础题.5.已知双曲线的右焦点与抛物线的焦点重合,则该双曲线的焦点到其渐近线的距离等于A. B. C. 3 D. 5【答案】A【解析】解:抛物线的焦点坐标为双曲线的右焦点与抛物线的焦点重合双曲线的一条渐近线方程为,即双曲线的焦点到其渐近线的距离等于故选:A.确定抛物线的焦点坐标,从而可得双曲线的一条渐近线方程,利用点到直线的距离公式,即可求双曲线的焦点到其渐近线的距离.本题考查抛物线的性质,考查时却显得性质,确定双曲线的渐近线方程是关键.6.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为A.B.C.D. 8【答案】A【解析】解:根据几何体的三视图,及其数据得出:正方体的棱长为2,截去的三棱锥的底面直角边长为:1,几何体是正方体截去一个角,如图:该几何体的体积为.故选:A.根据几何体的三视图,及其数据得出几何体,利用体积公式求解即可.本题考查了空间几何体的三视图,运用恢复直观图,求解体积,考查了空间想象能力,计算能力.7.已知x,y满足约束条件,则的最小值为A. B. C. ,5 D.【答案】D【解析】解:画出不等式组表示的可行域,如图所示;目标函数在点A处取得最小值,由,解得点,代入目标函数,求得最小值为.故选:D.画出约束条件表示的可行域,判断目标函数的位置,求出最小值.本题考查了简单的线性规划应用问题,正确画出可行域,判断目标函数经过的位置是解题的关键.8.定义表示不超过x的最大整数,例如,,下面的程序框图取材于中国古代数学著作《孙子算经》执行该程序框图则输出A. 9B. 16C. 23D. 30【答案】C【解析】解:当时,第1次执行循环体后,,不满足,;当时,第1次执行循环体后,,不满足,;当时,第1次执行循环体后,,满足,满足;故输出的a值为23,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a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,属于基础题.9.下列叙述中正确的个数是将一组样本数据中的每个数据都加上同一个常数后,方差不变;命题p:,,命题q:,,则为真命题;“”是“的必要而不充分条件;将函数的图象向左平移个单位长度得到函数的图象.A. B. ,2 C. D. ,4【答案】B【解析】解:对于,将一组数据中的每个数据都加上同一个常数,数据的稳定性不变,即方差不变,正确,对于,命题p:,为真命题,方程的判别式,命题q:,为假命题.则为假命题故错误;对于,由,可得,反之,由,可能成立,则“”是“的充分不必要,故错误;对于,将函数的图象向左平移个单位长度得到函数,即的图象,故正确.正确的个数是2个.故选:B.由数据的稳定性判断;根据复合命题的真假关系进行判断;由充分必要条件的判定方法判断;由三角函数的图象平移判断.本题考查命题的真假判断与应用,考查复合命题的真假判断,训练了三角函数的图象平移,是中档题.10.函数的单调递减区间是A. ,B. ,C. ,D. ,【答案】B【解析】解:,,又函数单调递减,由,可解得函数的单调递减区间是:,故选:B.先确定定义域可得,按“同增异减”的原则,确定,,从而可得解.求复合函数的单调区间的步骤一般为:确定定义域;将复合函数分解成两个基本初等函数;分别确定两基本初等函数的单调性;按“同增异减”的原则,确定原函数的单调区间本题属于中档题.11.已知函数满足条件:对于,且,唯一的且,使得当成立时,则实数A. B. C. D.【答案】D【解析】解:若对于,存在唯一的,使得在和上单调,则,且,由得,即,即,则,故选:D.根据条件得到在和上单调,得到a,b的关系进行求解即可.本题主要考查分段函数的应用,根据条件得到a,b的关系是解决本题的关键.12.已知椭圆的左、右焦点分别为,,过的直线与椭圆交于A、B两点,若是以A为直角顶点的等腰直角三角形,则离心率为A. B. C. D.【答案】D【解析】解:如图,设,,若构成以A为直角顶点的等腰直角三角形,则,,由椭圆的定义可得的周长为4a,即有,即,则,在直角三角形中,,即,,则,.故选:D.设,,若构成以A为直角顶点的等腰直角三角形,则,,再由椭圆的定义和周长的求法,可得m,再由勾股定理,可得a,c的方程,求得,开方得答案.本题考查椭圆的定义、方程和性质,主要考查离心率的求法,同时考查勾股定理的运用,灵活运用椭圆的定义是解题的关键,是中档题.二、填空题(本大题共4小题,共4.0分)13.已知角的始边与x轴的非负半轴重合,顶点与坐标原点重合,终边过点,则______.【答案】10【解析】解:角的始边与x轴非负半轴重合,顶点与坐标原点重合,终边经过点.,,则.故答案为:10.直接利用三角函数的定义求出,的值,代入原式计算求出结果即可.本题考查三角函数的定义,三角函数的化简求值,考查计算能力,是基础题.14.若关于x的方程在区间上有两个不等实根,则实数k的取值范围是______.【答案】【解析】解:由得,令,则.当时,,单调递减,当时,,单调递增,当时,取得最小值,又,.关于x的方程在区间上有两个不等实根,有两解,.故答案为:分类参数可得,判断在上的单调性和极值,根据解得个数得出k的范围.本题考查了方程根与函数单调性,极值的关系,属于中档题.15.在正三棱锥中,,M是SC的中点,,则正三棱锥外接球的表面积为______.【答案】【解析】解:如图所示:正三棱锥中,,M是SC的中点,取AC的中点N,连接SN,BN,所以:平面SNB,则:,由于,则:平面SAC,由于三棱锥是正三棱锥,所以:.故:,所以:,则:.故答案为:首先判断SB和平面SAC的垂直关系,进一步求出球的半径,最后求出球的表面积.本题考查的知识要点:线面垂直的判定定理的应用,球的表面积公式的应用.16.在中,D是AB的中点,与互为余角,,,则的值为______.【答案】或【解析】解:如图所示:在中,设,则:,利用余弦定理:.在中,利用正弦定理:,故:,所以:,解得:,在中,利用余弦定理:,所以:,整理得:解得:或.当时,.所以:时,,所以:.故答案为:或首先利用余弦定理和正弦定理求出CD的长,进一步利用三角函数关系式的恒等变换求出结果.本题考查的知识要点:三角函数关系式的恒等变换,正弦定理和余弦定理的应用.三、解答题(本大题共7小题,共7.0分)17.正数数列的前n项和为,且,求的通项公式;设,数列的前n项和为,求的取值范围.【答案】解:根据题意,数列满足,当时,有,解可得,将两边平方得,时,,可得,,变形可得:,又由数列为正数数列,则,则有,数列是以1为首项,2为公差的等差数列,有;,则,则,当,,则,故.【解析】根据题意,在中,令并变形可得;再将两边平方得,由此可以构造,两式相减变形可得,进而分析可得,由等差数列的定义分析可得数列是以1为首项,2为公差的等差数列,由等差数列的通项公式计算可得答案;由得到的通项公式,结合可得数列的图象公式,由裂项相消法求出,分析可得答案.本题考查数列的递推公式以及数列与不等式的关系,关键是对变形.18.高中生在被问及“家,朋友聚集的地方,个人空间”三个场所中“感到最幸福的场所在哪里?”这个问题时,从中国某城市的高中生中,随机抽取了55人,从美国某城市的高中生中随机抽取了45人进行答题中国高中生答题情况是:选择家的占、朋友聚集的地方占、个人空间占美国高中生答题情况是:朋友聚集的地方占、家占、个人空间占.Ⅰ请根据以上调查结果将下面列联表补充完整;并判断能否有的把握认为“恋家在家里感到最幸福”与国别有关;查,再从4人中随机抽取2人到中国交流学习,求2人中含有在“个人空间”感到幸福的学生的概率.附:,其中.,有的把握认为“恋家”与否与国别有关;Ⅱ用分层抽样的方法抽出4人,其中在“朋友聚焦的地方”感到幸福的有3人,在“个人空间”感到幸福的有1人,分别设为,,,b;,,,,,,;设“含有在“个人空间”感到幸福的学生”为事件A,,,,;则所求的概率为.【解析】Ⅰ根据题意填写列联表,计算观测值,对照临界值得出结论;Ⅱ根据分层抽样原理,利用列举法求出基本事件数,计算所求的概率值.本题考查了独立性检验的应用问题,也考查了列举法求古典概型的概率问题,是基础题.19.如图,三棱柱中,平面ABC,,,M是AB的中点.求证:平面平面;求点M到平面的距离.【答案】证明:Ⅰ由平面ABC,平面ABC,则.由,M是AB的中点,则.又,则平面,又平面,所以平面平面.解:Ⅱ设点M到平面的距离为h,由题意可知,,.由Ⅰ可知平面,得:,所以,点M到平面的距离.【解析】Ⅰ推导出,由此能证明平面平面.Ⅱ设点M到平面的距离为h,由,能求出点M到平面的距离.本题考查面面垂直的证明,考查点到平面的距离的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意空间思维能力的培养.20.已知抛物线C:的焦点为F,A为C上异于原点的任意一点,过点A的直线l交C于另一点B,交x轴的正半轴于点D,且有,当点A的横坐标为3时,为正三角形.Ⅰ求C的方程;Ⅱ若直线,且和C有且只有一个公共点E,试问直线AE是否过定点,若过定点,求出定点坐标;若不过定点,请说明理由.【答案】解:抛物线的焦点,设,则FD的中点为.,,解得或舍.,,解得.抛物线方程为.由知,设,,,则,由得,即.直线l的斜率为,故直线的斜率为.设直线的方程为,联立方程组,消元得:,直线与抛物线相切,,.设,则,,当时,,直线AE的方程为,,直线AE方程为直线AE经过点.当时,直线AE方程为,经过点.综上,直线AE过定点.【解析】根据等边三角形的性质可知A点横坐标为FD的中点横坐标,列出方程解出p.根据列出方程得出A,D横坐标的关系,从而得出l的斜率,设方程,与抛物线方程联立,由判别式得出l的截距与A点坐标的关系,求出E点坐标,得出AE方程,根据方程特点判断定点坐标.本题考查了抛物线的性质,直线与抛物线的关系,属于中档题.21.已知函数,其中.函数的图象能否与x轴相切?若能,求出实数t,若不能,请说明理由;讨论函数的单调性.【答案】解:根据题意,函数,则.假设函数的图象与x轴相切于点,则有,即.显然,将代入方程中,得显然此方程无解.故无论t取何值,函数的图象都不能与x轴相切.由于,当时,,当时,,递增,当时,,递减;当时,由得或,当时,,当时,,递增,当时,,递减,当,,递增;当时,,递增;当时,,当时,,递增,当时,,递减,当时,,递增.综上,当时,在上是减函数,在上是增函数;当时,在,上是增函数,在上是减函数;当时,在上是增函数;当时,在,上是增函数,在上是减函数.【解析】根据题意,求出函数的导数,假设函数的图象与x轴相切于点,结合函数导数的几何意义可得,即,分析可得方程无解,即可得结论;根据题意,求出函数的解析式,对t的值分情况讨论,分析函数的单调性,综合即可得答案.本题考查函数的导数与单调性的关系,设函数的切线的方程,关键是掌握导数的几何意义.22.已知直线l的极坐标方程为,现以极点O为原点,极轴为x轴的非负半轴建立平面直角坐标系,曲线的参数方程为为参数.求直线l的直角坐标方程和曲线的普通方程;若曲线为曲线关于直线l的对称曲线,点A,B分别为曲线、曲线上的动点,点P坐标为,求的最小值.【答案】解:直线l的极坐标方程为,,即,直线l的直角坐标方程为;曲线的参数方程为为参数.曲线的普通方程为.点P在直线上,根据对称性,的最小值与的最小值相等.曲线是以为圆心,半径的圆..所以的最小值为.【解析】直接利用转换关系,把参数方程和极坐标方程与直角坐标方程进行转化.利用直线和曲线的位置关系的应用求出结果.本题考查的知识要点:参数方程和极坐标方程与直角坐标方程的转化,直线和圆的位置关系的应用.23.已知函数,.求不等式的解集;若存在,,使得和互为相反数,求a的取值范围.【答案】解:,不等式,时,,解得:,不等式无解;时,,解得:,时,,解得:,综上,不等式的解集是;因为存在,存在,使得成立,所以,又,故的最小值是,可知,所以,解得,所以实数a的取值范围为【解析】通过讨论x的范围,求出不等式的解集即可;问题转化为,求出的最小值和的最小值,得到关于a的不等式,解出即可.本题考查函数与方程的综合应用,绝对值不等式的解法问题,考查分类讨论思想,转化思想,是一道中档题.。