【衡水金卷】河北省衡水中学2018届高三毕业班模拟演练一理科数学试题(解析版)
2018年高考数学模拟试卷(衡水中学理科)

2018年衡水中学高考数学全真模拟试卷(理科)第1卷一、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,只有一项是符合题目要求的.)1.(5分)(2018?衡中模拟)已知集合A={x|x 2<1},B={y|y=|x|},则A∩B=()A.?B.(0,1)C.[0,1)D.[0,1]2.(5分)(2018?衡中模拟)设随机变量ξ~N(3,σ2),若P(ξ>4)=0.2,则P(3<ξ≤4)=()A.0.8B.0.4C.0.3D.0.23.(5分)(2018?衡中模拟)已知复数z=(i为虚数单位),则3=()A.1B.﹣1C.D.4.(5分)(2018?衡中模拟)过双曲线﹣=1(a>0,b>0)的一个焦点F作两渐近线的垂线,垂足分别为P、Q,若∠PFQ=π,则双曲线的渐近线方程为()A.y=±xB.y=±xC.y=±xD.y=±x5.(5分)(2018?衡中模拟)将半径为1的圆分割成面积之比为1:2:3的三个扇形作为三个圆锥的侧面,设这三个圆锥底面半径依次为r1,r2,r3,那么r1+r2+r3的值为()A.B.2C.D.16.(5分)(2018?衡中模拟)如图是某算法的程序框图,则程序运行后输出的结果是()A.2B.3C.4D.57.(5分)(2018?衡中模拟)等差数列{a n}中,a3=7,a5=11,若b n=,则数列{b n}的前8项和为()A.B.C.D.8.(5分)(2018?衡中模拟)已知(x﹣3)0+a1(x+1)+a2(x+1)10=a10=a 2+⋯+a1010(x+1),2+⋯+a10则a8=()A.45B.180C.﹣180D.720积为()A BC的三视图,其表面锥S﹣9.(5分)(2018?衡中模拟)如图为三棱A.16B.8+6C.16D.16+610.(5分)(2018?衡中模拟)已知椭圆E:+=1(a>b>0)的左焦点F(﹣3,0),为P F+PM的最大值为17,则椭圆的离心率部点M(﹣1,3)满足P为椭圆上一动点,椭圆内()A.B.C.D.11.(5分)(2018?衡中模拟)已知f(x)=,若函数y=f(x)﹣k x恒有一个零点,则k的取值范围为()A.k≤0B.k≤0或k≥1C.k≤0或k≥eD.k≤0或k≥2n+p,数列{bn}的通项公式12.(5分)(2018?衡中模拟)已知数列{an}的通项公式为an=﹣n﹣4*为b n=2,设c n=,若在数列{c n}中c6<c n(n∈N,n≠6),则p的取值范围()A.(11,25)B.(12,22)C.(12,17)D.(14,20)第2卷二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中的横线上.)||=2||=2,|﹣|=,则在上13.(5分)(2018?衡中模拟)若平面向量、满足的投影为.a1=a2=1,an+2=,14.(5分)(2018?衡中模拟)若数列{an}满足S2n=.则数列{a n}前2n项和a=0把区域分成面2)y+4﹣15.(5分)(2018?衡中模拟)若直线ax+(a﹣积相等的两部分,则的最大值为.2 16.(5分)(2018?衡中模拟)已知函数f(x)=(a+1)lnx+x(a<﹣1)对.x2|,则a的取值范围为f(x2)|≥4|x1﹣任意的x1、x2>0,恒有|f(x1)﹣.)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c=1,17.(12分)(2018?衡中模拟)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,满足且cosBsinC+(a﹣s inB)cos(A+B)=0(1)求C的大小;2+b2(2)求a的最大值,并求取得最大值时角A,B的值.A BCD中,侧棱PA⊥底面ABCD,AD∥BC,P﹣18.(12分)(2018?衡中模拟)如图,在四棱锥∠ABC=90°,PA=AB=BC=,2AD=1,M是棱PB中点.(Ⅰ)求证:平面PBC⊥平面PCD;(Ⅱ)设点N是线段C D上一动点,且=λ,当直线MN与平面PAB所成的角最大时,求λ的值.19.(12分)(2018?衡中模拟)如图是两个独立的转盘(A)、(B),在两个图中三个扇形区时转动两个域的圆心角分别为60°、120°、180°.用这两个转盘进行游戏,规则是:同无效,重新开下(当两个转盘中任意一个指针恰好落在分界线时,则这次转动转盘待指针停域为y,x、y∈{1,2,3},域为x,转盘(B)指针所对的区始),记转盘(A)指针所对的区设x+y的值为ξ.(Ⅰ)求x<2且y>1的概率;(Ⅱ)求随机变量ξ的分布列与数学期望.20.(12分)(2018?衡中模拟)已知椭圆E:+=1(a>b>0),倾斜角为45°的直线1,).过椭圆E内一点P(1,)的与椭圆相交于M、N两点,且线段M N的中点为(﹣两条直线分别与椭圆交于点A、C和B、D,且满足=λ,=λ,其中λ为实数.当直线AP平行于x轴时,对应的λ=.(Ⅰ)求椭圆E的方程;.(Ⅱ)当λ变化时,kAB是否为定值?若是,请求出此定值;若不是,请说明理由2 21.(12分)(2018?衡中模拟)已知函数f(x)=,曲线y=f(x)在点x=e 处的切线与直线x﹣2y+e=0平行.(Ⅰ)若函数g(x)=f(x)﹣ax在(1,+∞)上是减函数,求实数a的最小值;(Ⅱ)若函数F(x)=f(x)﹣无零点,求k的取值范围.[选修4-1:几何证明选讲]22.(10分)(2018?衡中模拟)如图所示,AC为⊙O的直径,D为的中点,E为BC的中点.(Ⅰ)求证:DE∥AB;(Ⅱ)求证:AC?BC=2AD?CD.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.(2018?衡中模拟)在平面直角坐标系中,直线l的参数方程为(t为参数),C的极坐标方程在以直角坐标系的原点O为极点,x轴的正半轴为极轴的极坐标系中,曲线为ρ=C的直角坐标方程和直线l的普通方程;(1)求曲线l与曲线C相交于A,B两点,求△AOB的面积.(2)若直线4-5:不等式选讲][选修3|.l|+|x﹣24.(2018?衡中模拟)已知函数f(x)=|x﹣(I)解不等式f(x)≤6;x∈R恒成立,求实数a的取值范围.(Ⅱ)若不等式f(x)≥ax﹣1对任意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,只 有一项是符合题目要求的.)1.(5分)(2018?衡中模拟)已知集合A={x|x2<1},B={y|y=|x|},则A ∩B=()A .?B .(0,1)C .[0,1)D .[0,1]【解答】解:A={x|x 2 <1}={x|﹣1<x <1},B={y|y=|x|≥0}, 则A ∩B=[0,1), 故选:C .2.(5分)(2018?衡中模拟)设随机变量ξ~N (3,σ2),若P (ξ>4)=0.2,则P (3<ξ≤4)=()A .0.8B .0.4C .0.3D .0.2【解答】解:∵随机变量X 服从正态分布N (3,σ 2 ),∴μ=3,得对称轴是x=3. ∵P (ξ>4)=0.2∴P (3<ξ≤4)=0.5﹣0.2=0.3. 故选:C3.(5分)(2018?衡中模拟)已知复数z=(i 为虚数单位),则 3=()A .1B .﹣1C .D . 【解答】解:复数z=, 可得=﹣=cos+isin . 则 3=cos4π+isin4π=1. 故选:A .4.(5分)(2018?衡中模拟)过双曲线﹣=1(a >0,b >0)的一个焦点F 作两渐近线的垂线,垂足分别为P 、Q ,若∠PFQ=π,则双曲线的渐近线方程为() A .y=±xB .y=±xC .y=±xD .y=±x 【解答】解:如图若∠PFQ=π, 则由对称性得∠QFO=, 则∠QOx=,即OQ的斜率k==tan=,则双曲线渐近线的方程为y=±x,故选:B5.(5分)(2018?衡中模拟)将半径为1的圆分割成面积之比为1:2:3的三个扇形作为三个圆锥的侧面,设这三个圆锥底面半径依次为r1,r2,r3,那么r1+r2+r3的值为()A.B.2C.D.1【解答】解:∵2πr1=,∴r1=,同理,∴r1+r2+r3=1,故选:D.6.(5分)(2018?衡中模拟)如图是某算法的程序框图,则程序运行后输出的结果是()A.2B.3C.4D.5【解答】解:第一次循环,sin>sin0,即1>0成立,a=1,T=1,k=2,k<6成立,第二次循环,sinπ>sin,即0>1不成立,a=0,T=1,k=3,k<6成立,第三次循环,sin>sinπ,即﹣1>0不成立,a=0,T=1,k=4,k<6成立,第四次循环,sin2π>sin,即0>﹣1成立,a=1,T=1+1=2,k=5,k<6成立,第五次循环,sin>sin2π,即1>0成立,a=1,T=2+1=3,k=6,k<6不成立,输出T=3,故选:B7.(5分)(2018?衡中模拟)等差数列{a n}中,a3=7,a5=11,若b n=,则数列{b n}的前8项和为()A.B.C.D.【解答】解:设等差数列{a n}的公差为d,a3=7,a5=11,∴,解得a1=3,d=2,∴a n=3+2(n﹣1)=2n+1,∴,∴b8=(1﹣+﹣+⋯+﹣)=(1﹣)=故选B.8.(5分)(2018?衡中模拟)已知(x﹣3)0+a1(x+1)+a2(x+1)10=a10=a 2+⋯+a1010(x+1),2+⋯+a10则a8=()A.45B.180C.﹣180D.720【解答】解:(x﹣3)10=[(x+1)﹣4]10,∴,故选:D.9.(5分)(2018?衡中模拟)如图为三棱锥S﹣A BC的三视图,其表面积为()A.16B.8+6C.16D.16+6【解答】解:由三视图可知该三棱锥为边长为2,4,4的长方体切去四个小棱锥得到的几何体.word完美格式∴表面积为4×=16.故选:C.10.(5分)(2018?衡中模拟)已知椭圆E:+=1(a>b>0)的左焦点F(﹣3,0),P F+PM的最大值为17,则椭圆的离心率为部点M(﹣1,3)满足P为椭圆上一动点,椭圆内()A.B.C.D.【解答】解:设右焦点为Q,由F(﹣3,0),可得Q(3,0),由椭圆的定义可得|PF|+|PQ|=2a,即|PF|=2a﹣|PQ|,则|PM|+|PF|=2a+(|PM|﹣|PQ|)≤2a+|MQ|,当P,M,Q共线时,取得等号,即最大值2a+|MQ|,由|MQ|==5,可得2a+5=17,所以a=6,则e===,故选:A.11.(5分)(2018?衡中模拟)已知f(x)=,若函数y=f(x)﹣k x恒有一个零点,则k的取值范围为()A.k≤0B.k≤0或k≥1C.k≤0或k≥eD.k≤0或k≥【解答】解:由y=f(x)﹣k x=0得f(x)=kx,作出函数f(x)和y=kx的图象如图,由图象知当k≤0时,函数f(x)和y=kx恒有一个交点,当x≥0时,函数f(x)=ln(x+1)的导数f′(x)=,则f′(0)=1,xx0=1,当x<0时,函数f(x)=e﹣1的导数f′(x)=e,则f′(0)=e即当k=1时,y=x是函数f(x)的切线,则当0<k<1时,函数f(x)和y=kx有3个交点,不满足条件.当k≥1时,函数f(x)和y=kx有1个交点,满足条件.k≤0或k≥1,围为综上k的取值范故选:B.2n+p,数列{bn}的通项公式12.(5分)(2018?衡中模拟)已知数列{an}的通项公式为a n=﹣n﹣4*围为b n=2,设c n=,若在数列{c n}中c6<c n(n∈N,n≠6),则p的取值范()A.(11,25)B.(12,22)C.(12,17)D.(14,20)n﹣42【解答】解:∵an﹣b n=﹣2n+p﹣,∴a n﹣b n随着n变大而变小,又∵a n=﹣2n+p随着n变大而变小,n﹣4bn=2随着n变大而变大,∴,(1)当(2)当,综上p∈(14,20),故选D.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中的横线上.)|=,则在上13.(5分)(2018?衡中模拟)若平面向量、满足||=2||=2,|﹣的投影为﹣1.【解答】解:根据条件,=word完美格式=7;∴;∴在上的投影为.故答案为:﹣1.14.(5分)(2018?衡中模拟)若数列{an}满足a1=a2=1,an+2=,则数列{a n}前2n项和S2n=2﹣1.n+n2【解答】解:∵数列{an}满足a1=a2=1,an+2=,∴n=2k﹣1时,a2k+1﹣a2k﹣1=2,为等差数列;n=2k时,a2k+2=2a2k,为等比数列.∴.n2故答案为:2+n﹣1.15.(5分)(2018?衡中模拟)若直线ax+(a﹣2)y+4﹣a=0把区域分成面积相等的两部分,则的最大值为2.【解答】解:由ax+(a﹣2)y+4﹣a=0得a(x+y﹣1)+4﹣2y=0,则得,即直线恒过C(﹣1,2),若将区域分成面积相等的两部分,则直线过AB的中点D,由得,即A(1,6),∵B(3,0),∴中点D(2,3),代入a(x+y﹣1)+4﹣2y=0,得4a﹣2=0,则,则的几何意义是区域内的点到点(﹣2,0)的斜率,由图象过AC的斜率最大,此时最大值为2.故答案为:2.216.(5分)(2018?衡中模拟)已知函数f (x )=(a+1)lnx+x (a <﹣1)对 任意的x 1、x 2>0,恒有|f (x 1)﹣f (x 2)|≥4|x 1﹣x 2|,则a 的取值范围为(﹣∞,﹣2]. 【解答】解:由f ′(x )=+x ,得f ′(1)=3a+1,所以f (x )=(a+1)lnx+ax 2,(a <﹣1)在(0,+∞)单调递减,不妨设0<x1<x2, 则f (x 1)﹣f (x 2)≥4x 2﹣4x 1,即f (x 1)+4x 1≥f (x 2)+4x 2, 令F (x )=f (x )+4x ,F ′(x )=f ′(x )+4=+2ax+4, 等价于F (x )在(0,+∞)上单调递减, 故F'(x )≤0恒成立,即+2ax+4≤0, 所以恒成立, 得a ≤﹣2.故答案为:(﹣∞,﹣2].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)(2018?衡中模拟)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,满足c =1, 且cosBsinC+(a ﹣sinB )cos (A+B )=0 (1)求C 的大小;(2)求a 的最大值,并求取得最大值时角A ,B 的值.2+b 2 【解答】解:(1)cosBsinC+(a ﹣sinB )cos (A+B )=0 可得:cosBsinC ﹣(a ﹣sinB )cosC=0 即:sinA ﹣acosC=0. 由正弦定理可知:, ∴,c=1,word完美格式∴asinC﹣acosC=0,sinC﹣cosC=0,可得sin(C﹣)=0,C是三角形内角,∴C=.(2)由余弦定理可知:c﹣2abcosC,2=a2+b2得1=a﹣ab2+b2又,∴,即:.当时,a2+b取到最大值为2+.2+b218.(12分)(2018?衡中模拟)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,侧棱PA⊥底面ABCD,AD∥BC,∠ABC=90°,PA=AB=BC=,2AD=1,M是棱PB中点.(Ⅰ)求证:平面PBC⊥平面PCD;(Ⅱ)设点N是线段CD上一动点,且=λ,当直线MN与平面PAB所成的角最大时,求λ的值.【解答】证明:(1)取PC的中点E,则连接DE,∵ME是△PBC的中位线,∴ME,又AD,∴MEAD,∴四边形AMED是平行四边形,∴AM∥DE.∵PA=AB,M是PB的中点,∴AM⊥PB,∵PA⊥平面ABCD,BC?平面ABCD,∴PA⊥BC,又BC⊥AB,PA∩AB=A,∴BC⊥平面PAB,∵AM?平面PAB,∴BC⊥AM,又PB?平面PBC,BC?平面PBC,PB∩BC=B,∴AM⊥平面PBC,∵AM∥DE,∴DE⊥平面PBC,又DE?平面PCD,∴平面PBC⊥平面PCD.(2)以A为原点,以AD,AB,AP为坐标轴建立空间直角坐标系,如图所示:则A(0,0,0),B(0,2,0),M(0,1,1),P(0,0,2),C(2,2,0),D(1,0,0).∴=(1,2,0),=(0,1,1),=(1,0,0),∴=λ=(λ,2λ,0),=(λ+1,2λ,0),1).==(λ+1,2λ﹣1,﹣∵AD⊥平面PAB,∴为平面PAB的一个法向量,∴cos<>=====设MN与平面PAB所成的角为θ,则sinθ=.∴当即时,sinθ取得最大值,∴MN与平面PAB所成的角最大时.19.(12分)(2018?衡中模拟)如图是两个独立的转盘(A)、(B),在两个图中三个扇形区两个域的圆心角分别为60°、120°、180°.用这两个转盘进行游戏,规则是:同时转动,重新开转盘待指针停下(当两个转盘中任意一个指针恰好落在分界线时,则这次转动无效域为y,x、y∈{1,2,3},始),记转盘(A)指针所对的区域为x,转盘(B)指针所对的区设x+y的值为ξ.(Ⅰ)求x<2且y>1的概率;(Ⅱ)求随机变量ξ的分布列与数学期望.【解答】解:(1)记A指针指向1,2,3区域的事件为A1,A2,A3,转盘1,2,3区域的事件为B1,B2,B3,同理转盘B指针指向∴P(A1)=,P(A2)=,P(A3)=,P(B1)=,P(B2)=,P(B3)=,P=P(A1)P(1﹣P(B1))=×(1﹣)==.⋯(5分)(2)由已知得ξ的可能取值为2,3,4,5,6,P(ξ=2)=P(A1)P(B1)===,P(ξ=3)=P(A1)P(B2)+P(A2)P(B1)==,P(ξ=4)=P(A1)P(B3)+P(A2)P(B2)+P(A3)P(B1)==,P(ξ=5)=P(A2)P(B3)+P(A3)P(B2)=+=,P(ξ=6)=P(A3)P(B3)==,∴ξ的分布列为:ξ23456PEξ==.⋯(12分)20.(12分)(2018?衡中模拟)已知椭圆E:+=1(a>b>0),倾斜角为45°的直线与椭圆相交于M、N两点,且线段1,).过椭圆E内一点P(1,)的M N的中点为(﹣两条直线分别与椭圆交于点A、C和B、D,且满足=λ,=λ,其中λ为实数.当直线AP平行于x轴时,对应的λ=.(Ⅰ)求椭圆E的方程;(Ⅱ)当λ变化时,kAB是否为定值?若是,请求出此定值;若不是,请说明理由.,【解答】解:(Ⅰ)设M(m1,n1)、N(m2,n2),则两式相减,故a⋯(2分)2=3b2A P平行于x轴时,设|AC|=2d,当直线∵,,则,解得,故点A(或C)的坐标为.代入椭圆方程,得⋯4分22a=3,b=1,所以方程为⋯(6分)(Ⅱ)设A(x1,y1)、B(x2,y2)、C(x3,y3)、D(x4,y4)由于,可得A(x1,y1)、B(x2,y2)、C(x3,y3)、D(x4,y4),⋯①同理可得⋯②⋯(8分)由①②得:⋯③得,程将点A、B的坐标代入椭圆方两式相减得(x1+x2)(x1﹣x2)+3(y1+y2)(y1﹣y2)=0,于是3(y1+y2)k AB=﹣(x1+x2)⋯④同理可得:3(y3+y4)k CD=﹣(x3+x4),⋯(10分)于是3(y3+y4)k AB=﹣(x3+x4)(∵AB∥CD,∴k AB=k CD)所以3λ(y3+y4)kAB=﹣λ(x3+x4)⋯⑤由④⑤两式相加得到:3[y1+y2+λ(y3+y4)]k AB=﹣[(x1+x2)+λ(x3+x4)]把③代入上式得3(1+λ)k AB=﹣2(1+λ),解得:,当λ变化时,k AB为定值,.⋯(12分)2 21.(12分)(2018?衡中模拟)已知函数f(x)=,曲线y=f(x)在点x=e 处的切线x﹣2y+e=0平行.与直线(Ⅰ)若函数g(x)=f(x)﹣ax在(1,+∞)上是减函数,求实数a的最小值;.(Ⅱ)若函数F(x)=f(x)﹣无零点,求k的取值范围【解答】解:(Ⅰ)由,得,解得m=2,,函数g(x)的定义域为(0,1)∪(1,+∞),故,则而,又函数g(x)在(1,+∞)上是减函数,∴在(1,+∞)上恒成立,∴当x∈(1,+∞)时,的最大值.而,即右边的最大值为,∴,故实数a的最小值;(Ⅱ)由题可得,且定义域为(0,1)∪(1,+∞),word完美格式要使函数F(x)无零点,即在(0,1)∪(1,+∞)内无解,亦即在(0,1)∪(1,+∞)内无解.构造函数,则,(1)当k≤0时,h'(x)<0在(0,1)∪(1,+∞)内恒成立,∴函数h(x)在(0,1)内单调递减,在(1,+∞)内也单调递减.又h(1)=0,∴当x∈(0,1)时,h(x)>0,即函数h(x)在(0,1)内无零点,同理,当x∈(1,+∞)时,h(x)<0,即函数h(x)在(1,+∞)内无零点,故k≤0满足条件;(2)当k>0时,.①若0<k<2,则函数h(x)在(0,1)内单调递减,在内也单调递减,在内单调递增.又h(1)=0,∴h(x)在(0,1)内无零点;又,而,故在内有一个零点,∴0<k<2不满足条件;②若k=2,则函数h(x)在(0,1)内单调递减,在(1,+∞)内单调递增.又h(1)=0,∴当x∈(0,1)∪(1,+∞)时,h(x)>0恒成立,故无零点.∴k=2满足条件;③若k>2,则函数h(x)在内单调递减,在内单调递增,在(1,+∞)内也单调递增.又h(1)=0,∴在及(1,+∞)内均无零点.﹣kk=2e k22=?(k),k﹣k)﹣2+2e﹣易知,又h(e)=k×(﹣k26>则?'(k)=2(e﹣k)>0,则?(k)在k>2为增函数,∴?(k)>?(2)=2e﹣0.故函数h(x)在内有一零点,k>2不满足.综上:k≤0或k=2.4-1:几何证明选讲][选修22.(10分)(2018?衡中模拟)如图所示,AC为⊙O的直径,D为的中点,E为BC的中点.word完美格式..(Ⅰ)求证:DE ∥AB ;(Ⅱ)求证:AC?BC=2AD?CD .【解答】证明:(Ⅰ)连接B D ,因为D 为的中点,所以BD=DC .因为E 为BC 的中点,所以DE ⊥BC .因为AC 为圆的直径,所以∠ABC=90°,所以AB ∥DE .⋯(5分)(Ⅱ)因为D 为的中点,所以∠BAD=∠DAC ,又∠BAD=∠DCB ,则∠DAC=∠DCB .又因为AD ⊥DC ,DE ⊥CE ,所以△DAC ∽△ECD .所以=,AD?CD=AC?CE ,2AD?CD=AC?2CE ,因此2AD?CD=AC?BC .⋯(10分)[选修4-4:坐标系与参数方程]23.(2018?衡中模拟)在平面直角坐标系中,直线l 的参数方程为(t 为参数),在以直角坐标系的原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C 的极坐标方程为ρ=(1)求曲线C 的直角坐标方程和直线l 的普通方程;(2)若直线l 与曲线C 相交于A ,B 两点,求△AOB 的面积.【解答】解:(1)由曲线C 的极坐标方程为ρ=得ρ2sin 2 θ=2ρcos θ. 2∴由曲线C 的直角坐标方程是:y=2x .由直线l 的参数方程为(t 为参数),得t=3+y 代入x=1+t 中消去t 得:x ﹣y ﹣4=0,所以直线l 的普通方程为:x ﹣y ﹣4=0⋯(5分)(2)将直线l 的参数方程代入曲线C 的普通方程y 2=2x ,得t 2=2x ,得t 2 ﹣8t+7=0, 设A ,B 两点对应的参数分别为t 1,t 2,word完美格式..所以|AB|===,y﹣4=0的距离d=,因为原点到直线x﹣所以△AOB的面积是|AB|d==12.⋯(10分)[选修4-5:不等式选讲]3|.l|+|x﹣24.(2018?衡中模拟)已知函数f(x)=|x﹣(I)解不等式f(x)≤6;(Ⅱ)若不等式f(x)≥ax﹣1对任意x∈R恒成立,求实数a的取值范围.l|+|x﹣3|=的图象如图所示,【解答】解:函数f(x)=|x﹣(I)不等式f(x)≤6,即①或②,或③.解①求得x∈?,解②求得3<x≤5,解③求得﹣1≤x≤3.1,5].综上可得,原不等式的解集为[﹣(Ⅱ)若不等式f(x)≥ax﹣1对任意x∈R恒成立,则函数f(x)的图象不能在y=ax﹣1的图象的下方.如图所示:由于图中两题射线的斜率分别为﹣2,2,点B(3,2),∴3a﹣1≤2,且a≥﹣2,求得﹣2≤a≤1.欢迎您的光临,Word文档下载后可修改编辑双击可删除页眉页脚谢谢!希望您提出您宝贵的意见,你的意见是我进步的动力。
【衡水金卷】2018届河北省模拟试题(一)数学(理)试卷(含答案)

C. 16
D. 32
考虑该容器内壁的厚度,则该容器的最大容积为
.
11.设 O 为坐标原点,点 P 为抛物线 C : y 2 px ( p 0) 上异于原点的任意一点,过点 P 作斜率 为 0 的直线交 y 轴于点 M ,点 P 是线段 MN 的中点,连接 ON 并延长交抛物线于点 H ,则 的值为( A. p ) B.
2,
1 2 1 2 2 x , 0 x 1, 时,f ( x ) 2 函数 g ( x ) 2 ln x x x m , 若 x1 6,8 , x2 (0, ) , 2 f (2 x ),1 x 2,
使 g ( x2 ) f ( x1 ) 0 成立,则实数 m 的取值范围是( A. ( , ] )
C. 2 i D. 2 i
8.已知函数 f ( x ) sin x cos x 3 cos x 函数 f ( x ) 的图象( ) )
3 ( 0) 的相邻两个零点差的绝对值为 ,则 2 4
B. 2 i
3.已知等差数列 an 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. S 5 是常数 C. a10 是常数 D. S10 是常数
x2 y2 1( a 0 , b 0 )的右焦点,点 F 到渐近线的距离是点 F 到 a 2 b2
)
左顶点的距离的一半,则双曲线 C 的离心率为(
x 2 y 0, 14.已知 x , y 满足约束条件 2 x y 0, 则目标函数 z 5 x 3 y 的最小值为 x 4 y 18 0,
( ) B. 0, 2 C. 0, 2, 4 D. 2, 4 ) A. 2021 B. 2019
2018高考数学模拟试卷(衡水中学理科)

2018年衡水中学高考数学全真模拟试卷(理科)第1卷一、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,只有一项是符合题目要求的.)1.(5分)(2018•衡中模拟)已知集合A={x|x2<1},B={y|y=|x|},则A∩B=()A.∅B.(0,1)C.[0,1)D.[0,1]2.(5分)(2018•衡中模拟)设随机变量ξ~N(3,σ2),若P(ξ>4)=0.2,则P(3<ξ≤4)=()A.0.8 B.0.4 C.0.3 D.0.23.(5分)(2018•衡中模拟)已知复数z=(i为虚数单位),则3=()A.1 B.﹣1 C.D.4.(5分)(2018•衡中模拟)过双曲线﹣=1(a>0,b>0)的一个焦点F作两渐近线的垂线,垂足分别为P、Q,若∠PFQ=π,则双曲线的渐近线方程为()A.y=±x B.y=±x C.y=±x D.y=±x5.(5分)(2018•衡中模拟)将半径为1的圆分割成面积之比为1:2:3的三个扇形作为三个圆锥的侧面,设这三个圆锥底面半径依次为r1,r2,r3,那么r1+r2+r3的值为()A.B.2 C.D.16.(5分)(2018•衡中模拟)如图是某算法的程序框图,则程序运行后输出的结果是()A.2 B.3 C.4 D.57.(5分)(2018•衡中模拟)等差数列{a n}中,a3=7,a5=11,若b n=,则数列{b n}的前8项和为()A.B.C.D.8.(5分)(2018•衡中模拟)已知(x﹣3)10=a0+a1(x+1)+a2(x+1)2+…+a10(x+1)10,则a8=()A.45 B.180 C.﹣180 D.7209.(5分)(2018•衡中模拟)如图为三棱锥S﹣ABC的三视图,其表面积为()A.16 B.8+6C.16D.16+610.(5分)(2018•衡中模拟)已知椭圆E:+=1(a>b>0)的左焦点F(﹣3,0),P为椭圆上一动点,椭圆内部点M(﹣1,3)满足PF+PM的最大值为17,则椭圆的离心率为()A.B.C.D.11.(5分)(2018•衡中模拟)已知f(x)=,若函数y=f(x)﹣kx恒有一个零点,则k的取值范围为()A.k≤0 B.k≤0或k≥1 C.k≤0或k≥e D.k≤0或k≥12.(5分)(2018•衡中模拟)已知数列{a n}的通项公式为a n=﹣2n+p,数列{b n}的通项公式为b n=2n﹣4,设c n=,若在数列{c n}中c6<c n(n∈N*,n≠6),则p的取值范围()A.(11,25)B.(12,22)C.(12,17)D.(14,20)第2卷二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中的横线上.)13.(5分)(2018•衡中模拟)若平面向量、满足||=2||=2,|﹣|=,则在上的投影为.14.(5分)(2018•衡中模拟)若数列{a n}满足a1=a2=1,a n+2=,则数列{a n}前2n项和S2n=.15.(5分)(2018•衡中模拟)若直线ax+(a﹣2)y+4﹣a=0把区域分成面积相等的两部分,则的最大值为.16.(5分)(2018•衡中模拟)已知函数f(x)=(a+1)lnx+x2(a<﹣1)对任意的x1、x2>0,恒有|f(x1)﹣f(x2)|≥4|x1﹣x2|,则a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)(2018•衡中模拟)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,满足c=1,且cosBsinC+(a﹣sinB)cos(A+B)=0(1)求C的大小;(2)求a2+b2的最大值,并求取得最大值时角A,B的值.18.(12分)(2018•衡中模拟)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,侧棱PA⊥底面ABCD,AD ∥BC,∠ABC=90°,PA=AB=BC=2,AD=1,M是棱PB中点.(Ⅰ)求证:平面PBC⊥平面PCD;(Ⅱ)设点N是线段CD上一动点,且=λ,当直线MN与平面PAB所成的角最大时,求λ的值.19.(12分)(2018•衡中模拟)如图是两个独立的转盘(A)、(B),在两个图中三个扇形区域的圆心角分别为60°、120°、180°.用这两个转盘进行游戏,规则是:同时转动两个转盘待指针停下(当两个转盘中任意一个指针恰好落在分界线时,则这次转动无效,重新开始),记转盘(A)指针所对的区域为x,转盘(B)指针所对的区域为y,x、y∈{1,2,3},设x+y的值为ξ.(Ⅰ)求x<2且y>1的概率;(Ⅱ)求随机变量ξ的分布列与数学期望.20.(12分)(2018•衡中模拟)已知椭圆E:+=1(a>b>0),倾斜角为45°的直线与椭圆相交于M、N两点,且线段MN的中点为(﹣1,).过椭圆E内一点P(1,)的两条直线分别与椭圆交于点A、C和B、D,且满足=λ,=λ,其中λ为实数.当直线AP平行于x轴时,对应的λ=.(Ⅰ)求椭圆E的方程;(Ⅱ)当λ变化时,k AB是否为定值?若是,请求出此定值;若不是,请说明理由.21.(12分)(2018•衡中模拟)已知函数f(x)=,曲线y=f(x)在点x=e2处的切线与直线x﹣2y+e=0平行.(Ⅰ)若函数g(x)=f(x)﹣ax在(1,+∞)上是减函数,求实数a的最小值;(Ⅱ)若函数F(x)=f(x)﹣无零点,求k的取值范围.[选修4-1:几何证明选讲]22.(10分)(2018•衡中模拟)如图所示,AC为⊙O的直径,D为的中点,E为BC的中点.(Ⅰ)求证:DE∥AB;(Ⅱ)求证:AC•BC=2AD•CD.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.(2018•衡中模拟)在平面直角坐标系中,直线l的参数方程为(t为参数),在以直角坐标系的原点O为极点,x轴的正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C的极坐标方程为ρ=(1)求曲线C的直角坐标方程和直线l的普通方程;(2)若直线l与曲线C相交于A,B两点,求△AOB的面积.[选修4-5:不等式选讲]24.(2018•衡中模拟)已知函数f(x)=|x﹣l|+|x﹣3|.(I)解不等式f(x)≤6;(Ⅱ)若不等式f(x)≥ax﹣1对任意x∈R恒成立,求实数a的取值范围.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,只有一项是符合题目要求的.)1.(5分)(2018•衡中模拟)已知集合A={x|x2<1},B={y|y=|x|},则A∩B=()A.∅B.(0,1)C.[0,1)D.[0,1]【解答】解:A={x|x2<1}={x|﹣1<x<1},B={y|y=|x|≥0},则A∩B=[0,1),故选:C.2.(5分)(2018•衡中模拟)设随机变量ξ~N(3,σ2),若P(ξ>4)=0.2,则P(3<ξ≤4)=()A.0.8 B.0.4 C.0.3 D.0.2【解答】解:∵随机变量X服从正态分布N(3,σ2),∴μ=3,得对称轴是x=3.∵P(ξ>4)=0.2∴P(3<ξ≤4)=0.5﹣0.2=0.3.故选:C3.(5分)(2018•衡中模拟)已知复数z=(i为虚数单位),则3=()A.1 B.﹣1 C.D.【解答】解:复数z=,可得=﹣=cos+isin.则3=cos4π+isin4π=1.故选:A.4.(5分)(2018•衡中模拟)过双曲线﹣=1(a>0,b>0)的一个焦点F作两渐近线的垂线,垂足分别为P、Q,若∠PFQ=π,则双曲线的渐近线方程为()A.y=±x B.y=±x C.y=±x D.y=±x【解答】解:如图若∠PFQ=π,则由对称性得∠QFO=,则∠QOx=,即OQ的斜率k==tan=,则双曲线渐近线的方程为y=±x,故选:B5.(5分)(2018•衡中模拟)将半径为1的圆分割成面积之比为1:2:3的三个扇形作为三个圆锥的侧面,设这三个圆锥底面半径依次为r1,r2,r3,那么r1+r2+r3的值为()A.B.2 C.D.1【解答】解:∵2πr1=,∴r1=,同理,∴r1+r2+r3=1,故选:D.6.(5分)(2018•衡中模拟)如图是某算法的程序框图,则程序运行后输出的结果是()A.2 B.3 C.4 D.5【解答】解:第一次循环,sin>sin0,即1>0成立,a=1,T=1,k=2,k<6成立,第二次循环,sinπ>sin,即0>1不成立,a=0,T=1,k=3,k<6成立,第三次循环,sin>sinπ,即﹣1>0不成立,a=0,T=1,k=4,k<6成立,第四次循环,sin2π>sin,即0>﹣1成立,a=1,T=1+1=2,k=5,k<6成立,第五次循环,sin>sin2π,即1>0成立,a=1,T=2+1=3,k=6,k<6不成立,输出T=3,故选:B7.(5分)(2018•衡中模拟)等差数列{a n}中,a3=7,a5=11,若b n=,则数列{b n}的前8项和为()A.B.C.D.【解答】解:设等差数列{a n}的公差为d,a3=7,a5=11,∴,解得a1=3,d=2,∴a n=3+2(n﹣1)=2n+1,∴,∴b8=(1﹣+﹣+…+﹣)=(1﹣)=故选B.8.(5分)(2018•衡中模拟)已知(x﹣3)10=a0+a1(x+1)+a2(x+1)2+…+a10(x+1)10,则a8=()A.45 B.180 C.﹣180 D.720【解答】解:(x﹣3)10=[(x+1)﹣4]10,∴,故选:D.9.(5分)(2018•衡中模拟)如图为三棱锥S﹣ABC的三视图,其表面积为()A.16 B.8+6C.16D.16+6【解答】解:由三视图可知该三棱锥为边长为2,4,4的长方体切去四个小棱锥得到的几何体.三棱锥的三条边长分别为,∴表面积为4×=16.故选:C.10.(5分)(2018•衡中模拟)已知椭圆E:+=1(a>b>0)的左焦点F(﹣3,0),P为椭圆上一动点,椭圆内部点M(﹣1,3)满足PF+PM的最大值为17,则椭圆的离心率为()A.B.C.D.【解答】解:设右焦点为Q,由F(﹣3,0),可得Q(3,0),由椭圆的定义可得|PF|+|PQ|=2a,即|PF|=2a﹣|PQ|,则|PM|+|PF|=2a+(|PM|﹣|PQ|)≤2a+|MQ|,当P,M,Q共线时,取得等号,即最大值2a+|MQ|,由|MQ|==5,可得2a+5=17,所以a=6,则e===,故选:A.11.(5分)(2018•衡中模拟)已知f(x)=,若函数y=f(x)﹣kx恒有一个零点,则k的取值范围为()A.k≤0 B.k≤0或k≥1 C.k≤0或k≥e D.k≤0或k≥【解答】解:由y=f(x)﹣kx=0得f(x)=kx,作出函数f(x)和y=kx的图象如图,由图象知当k≤0时,函数f(x)和y=kx恒有一个交点,当x≥0时,函数f(x)=ln(x+1)的导数f′(x)=,则f′(0)=1,当x<0时,函数f(x)=e x﹣1的导数f′(x)=e x,则f′(0)=e0=1,即当k=1时,y=x是函数f(x)的切线,则当0<k<1时,函数f(x)和y=kx有3个交点,不满足条件.当k≥1时,函数f(x)和y=kx有1个交点,满足条件.综上k的取值范围为k≤0或k≥1,故选:B.12.(5分)(2018•衡中模拟)已知数列{a n}的通项公式为a n=﹣2n+p,数列{b n}的通项公式为b n=2n﹣4,设c n=,若在数列{c n}中c6<c n(n∈N*,n≠6),则p的取值范围()A.(11,25)B.(12,22)C.(12,17)D.(14,20)【解答】解:∵a n﹣b n=﹣2n+p﹣2n﹣4,∴a n﹣b n随着n变大而变小,又∵a n=﹣2n+p随着n变大而变小,b n=2n﹣4随着n变大而变大,∴,(1)当(2)当,综上p∈(14,20),故选D.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中的横线上.)13.(5分)(2018•衡中模拟)若平面向量、满足||=2||=2,|﹣|=,则在上的投影为﹣1.【解答】解:根据条件,==7;∴;∴在上的投影为.故答案为:﹣1.14.(5分)(2018•衡中模拟)若数列{a n}满足a1=a2=1,a n+2=,则数列{a n}前2n项和S2n=2n+n2﹣1.【解答】解:∵数列{a n}满足a1=a2=1,a n+2=,∴n=2k﹣1时,a2k+1﹣a2k﹣1=2,为等差数列;n=2k时,a2k+2=2a2k,为等比数列.∴.故答案为:2n+n2﹣1.15.(5分)(2018•衡中模拟)若直线ax+(a﹣2)y+4﹣a=0把区域分成面积相等的两部分,则的最大值为2.【解答】解:由ax+(a﹣2)y+4﹣a=0得a(x+y﹣1)+4﹣2y=0,则得,即直线恒过C(﹣1,2),若将区域分成面积相等的两部分,则直线过AB的中点D,由得,即A(1,6),∵B(3,0),∴中点D(2,3),代入a(x+y﹣1)+4﹣2y=0,得4a﹣2=0,则,则的几何意义是区域内的点到点(﹣2,0)的斜率,由图象过AC的斜率最大,此时最大值为2.故答案为:2.16.(5分)(2018•衡中模拟)已知函数f(x)=(a+1)lnx+x2(a<﹣1)对任意的x1、x2>0,恒有|f(x1)﹣f(x2)|≥4|x1﹣x2|,则a的取值范围为(﹣∞,﹣2] .【解答】解:由f′(x)=+x,得f′(1)=3a+1,所以f(x)=(a+1)lnx+ax2,(a<﹣1)在(0,+∞)单调递减,不妨设0<x1<x2,则f(x1)﹣f(x2)≥4x2﹣4x1,即f(x1)+4x1≥f(x2)+4x2,令F(x)=f(x)+4x,F′(x)=f′(x)+4=+2ax+4,等价于F(x)在(0,+∞)上单调递减,故F'(x)≤0恒成立,即+2ax+4≤0,所以恒成立,得a≤﹣2.故答案为:(﹣∞,﹣2].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)(2018•衡中模拟)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,满足c=1,且cosBsinC+(a﹣sinB)cos(A+B)=0(1)求C的大小;(2)求a2+b2的最大值,并求取得最大值时角A,B的值.【解答】解:(1)cosBsinC+(a﹣sinB)cos(A+B)=0可得:cosBsinC﹣(a﹣sinB)cosC=0即:sinA﹣acosC=0.由正弦定理可知:,∴,c=1,∴asinC﹣acosC=0,sinC﹣cosC=0,可得sin(C﹣)=0,C是三角形内角,∴C=.(2)由余弦定理可知:c2=a2+b2﹣2abcosC,得1=a2+b2﹣ab又,∴,即:.当时,a2+b2取到最大值为2+.18.(12分)(2018•衡中模拟)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,侧棱PA⊥底面ABCD,AD ∥BC,∠ABC=90°,PA=AB=BC=2,AD=1,M是棱PB中点.(Ⅰ)求证:平面PBC⊥平面PCD;(Ⅱ)设点N是线段CD上一动点,且=λ,当直线MN与平面PAB所成的角最大时,求λ的值.【解答】证明:(1)取PC的中点E,则连接DE,∵ME是△PBC的中位线,∴ME,又AD,∴ME AD,∴四边形AMED是平行四边形,∴AM∥DE.∵PA=AB,M是PB的中点,∴AM⊥PB,∵PA⊥平面ABCD,BC⊂平面ABCD,∴PA⊥BC,又BC⊥AB,PA∩AB=A,∴BC⊥平面PAB,∵AM⊂平面PAB,∴BC⊥AM,又PB⊂平面PBC,BC⊂平面PBC,PB∩BC=B,∴AM⊥平面PBC,∵AM∥DE,∴DE⊥平面PBC,又DE⊂平面PCD,∴平面PBC⊥平面PCD.(2)以A为原点,以AD,AB,AP为坐标轴建立空间直角坐标系,如图所示:则A(0,0,0),B(0,2,0),M(0,1,1),P(0,0,2),C(2,2,0),D(1,0,0).∴=(1,2,0),=(0,1,1),=(1,0,0),∴=λ=(λ,2λ,0),=(λ+1,2λ,0),==(λ+1,2λ﹣1,﹣1).∵AD⊥平面PAB,∴为平面PAB的一个法向量,∴cos<>=====设MN与平面PAB所成的角为θ,则sinθ=.∴当即时,sinθ取得最大值,∴MN与平面PAB所成的角最大时.19.(12分)(2018•衡中模拟)如图是两个独立的转盘(A)、(B),在两个图中三个扇形区域的圆心角分别为60°、120°、180°.用这两个转盘进行游戏,规则是:同时转动两个转盘待指针停下(当两个转盘中任意一个指针恰好落在分界线时,则这次转动无效,重新开始),记转盘(A)指针所对的区域为x,转盘(B)指针所对的区域为y,x、y∈{1,2,3},设x+y的值为ξ.(Ⅰ)求x<2且y>1的概率;(Ⅱ)求随机变量ξ的分布列与数学期望.【解答】解:(1)记转盘A指针指向1,2,3区域的事件为A1,A2,A3,同理转盘B指针指向1,2,3区域的事件为B1,B2,B3,∴P(A1)=,P(A2)=,P(A3)=,P(B1)=,P(B2)=,P(B3)=,P=P(A1)P(1﹣P(B1))=×(1﹣)==.…(5分)(2)由已知得ξ的可能取值为2,3,4,5,6,P(ξ=2)=P(A1)P(B1)===,P(ξ=3)=P(A1)P(B2)+P(A2)P(B1)==,P(ξ=4)=P(A1)P(B3)+P(A2)P(B2)+P(A3)P(B1)==,P(ξ=5)=P(A2)P(B3)+P(A3)P(B2)=+=,P(ξ=6)=P(A3)P(B3)==,∴ξ的分布列为:ξ 2 3 4 5 6PEξ==.…(12分)20.(12分)(2018•衡中模拟)已知椭圆E:+=1(a>b>0),倾斜角为45°的直线与椭圆相交于M、N两点,且线段MN的中点为(﹣1,).过椭圆E内一点P(1,)的两条直线分别与椭圆交于点A、C和B、D,且满足=λ,=λ,其中λ为实数.当直线AP平行于x轴时,对应的λ=.(Ⅰ)求椭圆E的方程;(Ⅱ)当λ变化时,k AB是否为定值?若是,请求出此定值;若不是,请说明理由.【解答】解:(Ⅰ)设M(m1,n1)、N(m2,n2),则,两式相减,故a2=3b2…(2分)当直线AP平行于x轴时,设|AC|=2d,∵,,则,解得,故点A(或C)的坐标为.代入椭圆方程,得…4分a2=3,b2=1,所以方程为…(6分)(Ⅱ)设A(x1,y1)、B(x2,y2)、C(x3,y3)、D(x4,y4)由于,可得A(x1,y1)、B(x2,y2)、C(x3,y3)、D(x4,y4),…①同理可得…②…(8分)由①②得:…③将点A、B的坐标代入椭圆方程得,两式相减得(x1+x2)(x1﹣x2)+3(y1+y2)(y1﹣y2)=0,于是3(y1+y2)k AB=﹣(x1+x2)…④同理可得:3(y3+y4)k CD=﹣(x3+x4),…(10分)于是3(y3+y4)k AB=﹣(x3+x4)(∵AB∥CD,∴k AB=k CD)所以3λ(y3+y4)k AB=﹣λ(x3+x4)…⑤由④⑤两式相加得到:3[y1+y2+λ(y3+y4)]k AB=﹣[(x1+x2)+λ(x3+x4)]把③代入上式得3(1+λ)k AB=﹣2(1+λ),解得:,当λ变化时,k AB为定值,.…(12分)21.(12分)(2018•衡中模拟)已知函数f(x)=,曲线y=f(x)在点x=e2处的切线与直线x﹣2y+e=0平行.(Ⅰ)若函数g(x)=f(x)﹣ax在(1,+∞)上是减函数,求实数a的最小值;(Ⅱ)若函数F(x)=f(x)﹣无零点,求k的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)由,得,解得m=2,故,则,函数g(x)的定义域为(0,1)∪(1,+∞),而,又函数g(x)在(1,+∞)上是减函数,∴在(1,+∞)上恒成立,∴当x∈(1,+∞)时,的最大值.而,即右边的最大值为,∴,故实数a的最小值;(Ⅱ)由题可得,且定义域为(0,1)∪(1,+∞),要使函数F(x)无零点,即在(0,1)∪(1,+∞)内无解,亦即在(0,1)∪(1,+∞)内无解.构造函数,则,(1)当k≤0时,h'(x)<0在(0,1)∪(1,+∞)内恒成立,∴函数h(x)在(0,1)内单调递减,在(1,+∞)内也单调递减.又h(1)=0,∴当x∈(0,1)时,h(x)>0,即函数h(x)在(0,1)内无零点,同理,当x∈(1,+∞)时,h(x)<0,即函数h(x)在(1,+∞)内无零点,故k≤0满足条件;(2)当k>0时,.①若0<k<2,则函数h(x)在(0,1)内单调递减,在内也单调递减,在内单调递增.又h(1)=0,∴h(x)在(0,1)内无零点;又,而,故在内有一个零点,∴0<k<2不满足条件;②若k=2,则函数h(x)在(0,1)内单调递减,在(1,+∞)内单调递增.又h(1)=0,∴当x∈(0,1)∪(1,+∞)时,h(x)>0恒成立,故无零点.∴k=2满足条件;③若k>2,则函数h(x)在内单调递减,在内单调递增,在(1,+∞)内也单调递增.又h(1)=0,∴在及(1,+∞)内均无零点.易知,又h(e﹣k)=k×(﹣k)﹣2+2e k=2e k﹣k2﹣2=ϕ(k),则ϕ'(k)=2(e k﹣k)>0,则ϕ(k)在k>2为增函数,∴ϕ(k)>ϕ(2)=2e2﹣6>0.故函数h(x)在内有一零点,k>2不满足.综上:k≤0或k=2.[选修4-1:几何证明选讲]22.(10分)(2018•衡中模拟)如图所示,AC为⊙O的直径,D为的中点,E为BC的中点.(Ⅰ)求证:DE∥AB;(Ⅱ)求证:AC•BC=2AD•CD.【解答】证明:(Ⅰ)连接BD,因为D为的中点,所以BD=DC.因为E为BC的中点,所以DE⊥BC.因为AC为圆的直径,所以∠ABC=90°,所以AB∥DE.…(5分)(Ⅱ)因为D为的中点,所以∠BAD=∠DAC,又∠BAD=∠DCB,则∠DAC=∠DCB.又因为AD⊥DC,DE⊥CE,所以△DAC∽△ECD.所以=,AD•CD=AC•CE,2AD•CD=AC•2CE,因此2AD•CD=AC•BC.…(10分)[选修4-4:坐标系与参数方程]23.(2018•衡中模拟)在平面直角坐标系中,直线l的参数方程为(t为参数),在以直角坐标系的原点O为极点,x轴的正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C的极坐标方程为ρ=(1)求曲线C的直角坐标方程和直线l的普通方程;(2)若直线l与曲线C相交于A,B两点,求△AOB的面积.【解答】解:(1)由曲线C的极坐标方程为ρ=得ρ2sin2θ=2ρcosθ.∴由曲线C的直角坐标方程是:y2=2x.由直线l的参数方程为(t为参数),得t=3+y代入x=1+t中消去t得:x﹣y﹣4=0,所以直线l的普通方程为:x﹣y﹣4=0…(5分)(2)将直线l的参数方程代入曲线C的普通方程y2=2x,得t2﹣8t+7=0,设A,B两点对应的参数分别为t1,t2,所以|AB|===,. . . .. . ..s . .. 因为原点到直线x ﹣y ﹣4=0的距离d=, 所以△AOB 的面积是|AB |d==12.…(10分)[选修4-5:不等式选讲]24.(2018•衡中模拟)已知函数f (x )=|x ﹣l |+|x ﹣3|.(I )解不等式f (x )≤6;(Ⅱ)若不等式f (x )≥ax ﹣1对任意x ∈R恒成立,求实数a 的取值范围.【解答】解:函数f (x )=|x ﹣l |+|x ﹣3|= 的图象如图所示,(I )不等式f (x )≤6,即①或②,或③. 解①求得x ∈∅,解②求得3<x ≤5,解③求得﹣1≤x ≤3.综上可得,原不等式的解集为[﹣1,5].(Ⅱ)若不等式f (x )≥ax ﹣1对任意x ∈R 恒成立,则函数f (x )的图象不能在y=ax ﹣1的图象的下方.如图所示:由于图中两题射线的斜率分别为﹣2,2,点B (3,2),∴3a ﹣1≤2,且 a ≥﹣2,求得﹣2≤a ≤1.。
2018年衡水金卷普通高等学校招生全国统一考试模拟数学(理)(一)试题(解析版)

2018年衡水金卷普通高等学校招生全国统一考试模拟数学(理)(一)试题一、单选题1.已知集合{}20A x x =-, 1|12xB x ⎧⎫⎪⎪⎛⎫=<⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭,则( )A. {}|02A B x x ⋂=<≤B. {}|0A B x x ⋂=<C. {}|2A B x x ⋃=<D. A B R ⋃= 【答案】D【解析】由题意得集合{}20{|2}A x x x x =-=<, {}1{|1}02xB x x x =<=(),则{|02}A B x x ⋂=<<, A B R ⋃=,故选D.2.已知i 为虚数单位, a 为实数,复数z 满足3z i a ai +=+,若复数z 是纯虚数,则( )A. 3a =B. 0a =C. 0a ≠D. 0a < 【答案】B【解析】由3z i a ai +=+,得()3z a a i =+-,又∵复数z 是纯虚数,∴0{ 30a a =-≠,解得0a =,故选B.3.我国数学家邹元治利用下图证明了勾股定理,该图中用勾和股分别表示直角三角形的两条直角边,用弦来表示斜边,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.【答案】B【解析】设直角三角形的长直角边为,短直角边为,由题意,∵大方形的边长为,小方形的边长为,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:,故选B.4.已知等差数列()n a 的前n 项和为n S ,且96S π=,则5tan a =( )A.B. C. D. 【答案】C【解析】由等差数列的性质可得: ()19959692a a S a π+===,∴523a π=,则52tan tan3a π== C. 5.已知函数,则下列结论正确的是( )A. 在区间内单调递增B. 在区间内单调递减C. 是偶函数D. 是奇函数,且在区间内单调递增【答案】D【解析】当时,函数在区间内单调递增,当时,函数在区间上单调递减,在内单调递增,故,均错误,,均成立,故是奇函数,故错误,故选.6.()()412x x +-的展开式中x 项的系数为( ) A. -16 B. 16 C. 48 D. -48 【答案】A【解析】∵()42x -展开式的通项公式为()4142rr rr T C x -+=⋅-,∴()()412x x +-的展开式中x 项的系数为13442216C -⋅+=-,故选A.7.如图是某个集合体的三视图,则这个几何体的表面积是( )A.4π+ B. 24π+ C. 22π+ D. 24π+【答案】B【解析】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)211212222S ππ=⨯⋅+,故选B.8.若1,01a c b ><<<,则下列不等式不正确的是( ) A. 20182018log log a b > B. log log b c a a <C. ()()cba c a a c a ->- D. ()()cbc b a c b a ->-【答案】C【解析】根据对数函数的单调性可得20182018log log a b >正确, log log b c a a <正确,∵1a >, 01c b <<<,∴c ba a <, 0a c ->,∴()()cb ac a a c a -<-,故C 不正确,∵0c b -<,∴()()cbc b a c b a ->-正确,故选C.9.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. 1022?S <B. 2018?S <C. 4095?S <D. 4095?S > 【答案】C【解析】第1次执行循环体, 3S =,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点睛:本题考查了程序框图的应用问题,解题时应模拟程序框图的运行过程,以便得出正确的结论,是基础题;由已知中的程序语句可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量n 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. 10.已知函数()()2sin 02f x x πϖφφφ⎛⎫=+>≤⎪⎝⎭,的部分图象如图所示,将函数()f x 的图象向左平移12π个单位长度后,所得图象与函数()y g x =的图象重合,则( )A. ()2sin 23g x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭B. ()2sin 26g x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭C. ()2sin2g x x =D. ()2sin 23g x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭【答案】A【解析】根据函数()()2sin f x x ωϕ=+(0ω>, 2πϕ≤)的部分图象,可得332244312T πππω=⋅=+,∴2ω=,根据201212ππωϕϕ⎛⎫⋅-+=⋅-+= ⎪⎝⎭(),∴6πϕ=,故2sin 26f x x π=+()(),将函数()f x 的图象向左平移12π个单位长度后,所得图象与函数()y g x =的图象重合,故()2sin 22sin 2663g x x x πππ=++=+()(),故选A.点睛:题主要考查利用()sin y A x ωφ=+的图象特征,由函数()sin y A x ωφ=+的部分图象求解析式,理解解析式中,,A ωφ的意义是正确解题的关键,属于中档题. A 为振幅,有其控制最大、最小值,ω控制周期,即2T πω=,通常通过图象我们可得2T和4T, φ称为初象,通常解出A , ω之后,通过特殊点代入可得,用到最多的是最高点或最低点.11.已知抛物线2:4C y x =的焦点为F ,过点F 作斜率为1的直线l 交抛物线C 于,P Q 两点,则11PF QF+的值为( ) A.12 B. 78C. 1D. 2 【答案】C【解析】抛物线C : 24y x =的焦点为10F (,),过点F 作斜率为1的直线l : 1y x =-,可得24{1y x y x ==-,消去y 可得: 2610x x -+=,可得6P Q x x +=, 1P Q x x =,1P PF x =+, 1Q QF x =+, 16118Q P P Q PF QF x x x x =+++=++=,则11621161PF QF PF QF QF FP +++===++,故选C. 12.已知数列{}n a 中, ()*112,1,n n n a n a a a n N +=-=+∈,若对于任意的[]*2,2,a n N ∈-∈,不等式21211n a t at n +<+-+恒成立,则实数t 的取值范围为( ) A. (][),22,-∞-⋃+∞ B. (][),21,-∞-⋃+∞ C. (][),12,-∞-⋃+∞ D. []2,2-【答案】A【解析】根据题意,数列{}n a 中, ()11n n n n a a a +-=+,即()111n n na n a +-+=,则有()1111111n n a a n n n n n n +-==-+++,则有1111221111112n n n n n n a a a a a aa a a n n n nn n ++---⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-+-⎪ ⎪ ⎪++---⎝⎭⎝⎭⎝⎭()111111111233112121n n n n n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-+-+⋯+-+=-< ⎪ ⎪ ⎪ ⎪+---+⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,21211n a t at n +<+-+,即213211t at n -<+-+,∵对于任意的[]22a ∈-,, *n N ∈,不等式21211n a t at n +<+-+恒成立,∴2213t at +-≥,化为: 2240t at +-≥,设()224f a t at =+-, []22a ∈-,,可得20f ≥()且()20f -≥,即有2220{ 20t t t t +-≥--≥,即12{21t t t t ≥≤-≥≤-或或,可得2t ≥或2t ≤-,则实数t 的取值范围是][22-∞-⋃+∞(,,),故选A.点睛:本题考查了数列递推公式,涉及数列的求和,注意运用裂项相消求和和不等式恒成立问题的解法,关键是对()11n n n n a a a +-=+的变形,即运用裂项相消求和可得()1111111n n a a n n n n n n +-==-+++,再由不等式恒成立问题可得2240t at +-≥,设()224f a t at =+-, []22a ∈-,,运用一次函函数的性质,可得t 的不等式,解不等式即可得到所求t 的范围.二、填空题13.已知向量()()1,,3,1a b λ==,若向量2a b -与()1,2c =共线,则向量a 在向量c 放向上的投影为__________. 【答案】0【解析】向量()1,a λ=, 31b =(,),向量2121a b λ-=--(,),∵向量2a b -与12c =(,)共线,∴212λ-=-,即12λ=-,∴向量112a =-(,),∴向量a 在向量c 方向上的投影为21112cos ,01a ca a c c⨯-⨯⋅⋅===+,故答案为0.14.若实数,x y 满足4,{2, 1,x y x y x +=≤≥则31z x y =-+的最大值是__________.【答案】13-【解析】实数x , y 满足4,{2, 1,x y x y x +=≤≥,对应的可行域如图:线段AB , 31z x y =-+化为: 1133z y x -=+,如果z 最大,则直线1133z y x -=+在y 轴上的截距13z -最小,作直线l : 13y x =,平移直线13y x =至B 点时,31z x y =-+取得最大值,联立4{2x y x y +==,解得84,33B ⎛⎫⎪⎝⎭,所以31z x y =-+的最大值是:84131333-⨯+=-,故答案为13-. 点睛:本题主要考查线性规划中利用可行域求目标函数的最值,属简单题.求目标函数最值的一般步骤是“一画、二移、三求”:(1)作出可行域(一定要注意是实线还是虚线);(2)找到目标函数对应的最优解对应点(在可行域内平移变形后的目标函数,最先通过或最后通过的顶点就是最优解);(3)将最优解坐标代入目标函数求出最值.15.过双曲线()222210,0y x a b a b-=>>的下焦点1F 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2F ,则双曲线的离心率为__________.【答案】1【解析】过双曲线()222210,0y x a b a b -=>>的下焦点1F 作y 轴的垂线,交双曲线于A , B 两点,则22b AB a =,以AB 为直径的圆恰好过其上焦点2F ,可得:22b c a =,∴2220c a ac --=,可得2210e e --=,解得1e = 1e =为116.一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__________.【答案】【解析】设该项长方体底面边长为x 米,由题意知其高是:248624xx -=-,( 03x <<),则长方体的体积()()262V x x x =-,( 03x <<),()()2'12662V x x x x x =-=-,由()'0V x =,得2x =,且当02x <<时,()0V x '>, ()V x 单调递增;当23x <<时, ()0V x '<, ()V x 单调递减,∴体积函数()V x 在2x =处取得唯一的极大值,即为最大值,此时长方体的高为622x -=,∴其外接球的直径2R =R ,∴其外接球的体积343R V π==,故答案为.点睛:本题主要考查了正方体和球的组合体问题,解决该题的关键是准确寻找直径与正方体的关系是解题的关键,常见的形式有:1、当正方体的各个顶点均在球面上时,正方体的体对角线为球的直径;2、当球与正方体的各条棱相切时,球的直径即为面的对角线;3、当球与正方体的的各面相切时,正方体的棱长即为球的直径.三、解答题17.如图,在ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,若2co s c o s c o s a A b C c B =+.(1)求角A 的大小;(2)若点D 在边AC 上,且BD 是ABC ∠的平分线, 2,4AB BC ==,求AD 的长.【答案】(1) 3A π=;(2) AD =. 【解析】试题分析:(1)利用正弦定理将边化角,根据三角恒等变换即可得出1cos 2A =,从而得出A 的大小;(2)利用余弦定理求出AC ,根据BD 是ABC ∠的平分线,可得AD ABDC BC=,故而可求得结果. 试题解析:(1)在ABC ∆中,∵2cos cos cos a A b C c B =+,∴由正弦定理得()2sin cos sin cos sin cos sin sin A B C C B B C A =+=+=, ∵sin 0A ≠,∴1cos 2A =,∵()0A π∈,,∴3A π=. (2)在ABC ∆中,由余弦定理得2222cos BC AB AC AB AC A =+-⋅,即21642AC AC =+-,解得1AC =,或1AC =∵BD 是ABC ∠的平分线, 2,4AB BC ==,∴12AD AB DC BC ==,∴13AD AC ==. 18.如图,在三棱柱111ABC A B C -中,侧棱1CC ⊥底面ABC ,且122,CC AC BC AC BC ==⊥, D 是棱AB 的中点,点M 在侧棱1CC 上运动.(1)当M 是棱1CC 的中点时,求证: //CD 平面1MAB ;(2)当直线AM 与平面ABC 所成的角的正切值为32时,求二面角11A MB C --的余弦值.【答案】(1)证明见解析;(2) 14-. 【解析】试题分析:(1)取线段1AB 的中点E ,连结,DE EM .可得四边形CDEM 是平行四边形, CD EM ,即可证明CD 平面1MAB ;(2)以C 为原点, CA , CB , 1CC 所在直线分别为x 、y 、z 轴建立空间直角坐标系,利用向量法二面角11A MB C --的余弦值.试题解析:(1)取线段1AB 的中点E ,连结,DE EM . ∵1,AD DB AE EB ==,∴1//DE BB ,且112DE BB =. 又M 为1CC 的中点,∴1//CM BB ,且112CM BB =. ∴//CM DE ,且CM DE =.∴四边形CDEM 是平行四边形. ∴//CD EM .又EM ⊂平面1,AB M CD ⊄平面1AB M ,∴//CD 平面1MAB .(2)∵1,,CA CB CC 两两垂直,∴以C 为原点, 1,,CA CB CC 所在直线分别为x 轴, y 轴, z 轴,建立空间直角坐标系Cxyz ,如图,∵三棱柱111ABC A B C -中, 1CC ⊥平面ABC , ∴MAC ∠即为直线AM 与平面ABC 所成的角. 设1AC =,则由3tan 2MAC ∠=,得32CM =.∴()()()()130,0,0,1,0,0,0,1,0,0,1,2,0,0,2C A B B M ⎛⎫ ⎪⎝⎭. ∴()131,0,,1,1,22AM AB ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭, 设平面1AMB 的一个法向量为(),,n x y z =,则130,{ 220,AM n x z AB n x y z ⋅=-+=⋅=-++= 令2z =,得3,1x y ==-,即()3,1,2n =-.又平面11BCC B 的一个法向量为()1,0,0CA =,∴cos ,14CA n CA n CA n⋅==, 又二面角11A MB C --的平面角为钝角,∴二面角11A MB C --的余弦值为14-. 19.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.某高中政数处为了调查学生对“一带一络"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)从所轴取的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()87P X ≥;②记ξ表示测试成绩在80分以上的人数,求ξ的分布列和数学期望.【答案】(1)答案见解析;(2)①.235;②.答案见解析. 【解析】试题分析:(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,从而求出从该校学生中任选1人,这个人测试成绩在70分以上的概率,由此能求出该校这次测试成绩在70分以上的人数;(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.由此能求出()87P X ≥;②由题意得ξ的可能取值为0,1,2,3,4,分别求出相应的概率,由此能求出ξ的分布列和E ξ(). 试题解析:(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,故从该校学生中人选1人,这个人测试成绩在70分以上的概率为82123=,故该校这次测试成绩在70分以上的约有2300020003⨯=(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.所以 4842(87035p X C ≥==. ②由题意可得, ξ的可能取值为0,1,2,3,4()0444481070C C P C ξ===, ()13444816817035C C P C ξ====,()224448361827035C C P C ξ====,()31444816837035C C P C ξ====, ()4044481470C C P C ξ===. ξ的分别列为()1818810123427035353570E ξ∴=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=. 20.已知椭圆 ()2222:10x y C a b a b+=>>的左、右焦点分别为12,F F ,离心率为13,点P 在椭圆C 上,且12PF F ∆的面积的最大值为(1)求椭圆C 的方程;(2)已知直线():20l y kx k =+≠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.【答案】(1) 22198x y +=;(2)0,1212⎡⎫⎛-⋃⎪ ⎢⎪⎣⎭⎝⎦. 【解析】试题分析:(1)利用待定系数法求出椭圆方程;(2)联立方程组,利用根与系数的关系求出MN 的中点E 的坐标,根据GE MN ⊥得出G 点横坐标m 的表达式,利用基本不等式得出m 的取值范围.试题解析:(1)由已知得22213,1{2 2,c a c b c a b =⨯⨯==-,解得2229,8,1a b c ===,∴椭圆C 的方程为22198x y +=. (2)设()()1122,,,M x y N x y , MN 的中点为()00,E x y ,点(),0G m ,使得GM GN =,则GE MN ⊥. 由222,{ 1,98y kx x y =++=得()228936360k xkx ++-=,由0∆>,得k R ∈.∴1223698kx x k +=-+,∴000221816,29898k x y kx k k -==+=++. ∵,GE MN ⊥∴1GE k k =-,即221601981898k k k k -+=--+, ∴2228989k m k k k--==++. 当0k >时,89k k +≥89k k =,即k =取等号),∴0m ≤<; 当0k >时,89k k +≤-(当且仅当89k k =,即3k =-时,取等号),∴012m <≤,∴点G的横坐标的取值范围为⎡⎫⎛⋃⎪ ⎢⎪ ⎣⎭⎝⎦.21.设函数()()2ln ,,xf x e a x a a R e =--+∈为自然对数的底数.(1)若0a >,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203a <<,试判断函数()f x 的零点个数. 【答案】(1) [)1+∞,;(2)函数()f x 没有零点.【解析】试题分析:(1)求出函数的导数,问题转化为x a e x -≥-在[0+∞,)恒成立,记()xg x ex -=-,根据函数的单调性求出a 的范围即可;(2)求出()1'xf x e x a=-+,记()()'h x f x =,根据函数的单调性得到()f x '在区间(),a -+∞递增,从而求出()f x 的最小值大于0,判断出函数无零点即可.试题解析:(1)∵函数()f x 在区间[)0+∞,内单调递增,∴()1'0x f x e x a=-≥+在区间[)0+∞,内恒成立. 即xa ex -≥-在区间[)0+∞,内恒成立.记()xg x ex -=-,则()'10x g x e -=--<恒成立,∴()g x 在区间[)0+∞,内单调递减,∴()()01g x g ≤=,∴1a ≥,即实数a 的取值范围为[)1+∞,. (2)∵203a <<, ()1'xf x e x a=-+, 记()()'h x f x =,则()()21'0x h x e x a =+>+,知()'f x 在区间(),a -+∞内单调递增. 又∵()1'010f a =-<, ()1'10f e a a=->+, ∴()'f x 在区间(),a -+∞内存在唯一的零点0x , 即()0001'0xf x e x a=-=+, 于是001x ex a=+, ()00ln x x a =-+. 当0a x x -<<时, ()()'0,f x f x <单调递减; 当0x x >时, ()()'0,f x f x >单调递增.∴()()()000min 2ln xf x f x e a x a ==--+0000112323a x x a a a x a x a=-+=++-≥-++, 当且仅当01x a +=时,取等号. 由203a <<,得230a ->, ∴()()0min 0f x f x =>,即函数()f x 没有零点.22.已知在平面直角坐标系xOy 中,椭圆C 的方程为221164y x +=,以O 为极点, x 轴非负半轴为极轴,取相同的长度单位建立极坐标系,直线l 的极坐标方程为sin 33πρθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭. (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1y +-的最大值. 【答案】(1)直线l 的直角坐标方程为60y +-=,椭圆C 的参数方程为2,{(4x cos y sin φφφ==为参数);(2)9. 【解析】试题分析:(1)根据题意,由参数方程的定义可得椭圆的参数方程,对直线l 的极坐标方程利用两角和的正弦展开,将x cos ρθ=, y sin ρθ=代入可得直线l 的普通方程;(2)根据题意,设2cos 4sin Mθθ(,),进而分析可得14sin 18sin 13y πθθθ+-=+-=+-(),由三角函数的性质分析可得答案.试题解析:(1)由sin 33πρθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,得1sin cos 32ρθθ=, 将cos ,sin x y ρθρθ==代入,得直线l60y +-=. 椭圆C 的参数方程为2,{(4x cos y sin φφφ==为参数).(2)因为点M 在椭圆C 上,所以设()2cos ,4sin M φφ,则14sin 18sin 193y πφφφ⎛⎫+-=+-=+-≤ ⎪⎝⎭,当且仅当sin 13πφ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭时,取等号,所以max 19y +-=. 23.已知函数()2f x x =-.(1)求不等式()()24f x f x ++≤的解集;(2)若()()()2g x f x f x =-+的最大值为m ,对任意不想等的正实数,a b ,证明:()()af b bf a m a b +≥-.【答案】(1) {}|13x x -≤≤;(2)证明见解析.【解析】试题分析:(1)原不等式即为24x x -+≤,分当2x ≥时,当02x <<时,当0x ≤时去绝对值,解不等式,最后求并集即可;(2)运用绝对值不等式的性质可得2m =,再由绝对值不等式的性质,化简变形即可得证.试题解析:(1)不等式()()24f x f x ++≤,即24x x -+≤, 此不等式等价于0,{24,x x x ≤--≤或02,{24,x x x <≤-+≤或2,{2 4.x x x >-+≤解得10x -≤≤,或02x <≤,或23x <≤.所以不等式()()24f x f x ++≤的解集为{}|13x x -≤≤. (2) ()()()22f x f x f x x x =-+=--, 因为()222x x x x --≤--=,当且仅当0x ≤时,取等号,所以()2g x ≤,即2m =, 因为,a b 为正实数, 所以()()()()2af +=,当且仅当()()220b a --≤时,取等号.即()()()||af b bf a m a b +≥-.点睛:本题主要考查了绝对值不等式的解法,以及转化与化归思想,难度一般;常见的绝对值不等式的解法,法一:利用绝对值不等式的几何意义求解,体现了数形结合的思想;法二:利用“零点分段法”求解,体现了分类讨论的思想;法三:通过构造函数,利用函数的图象求解,体现了函数与方程的思想.。
2018届河北省衡水中学高三考前适应性考试数学(理)试卷及解析

2018届河北省衡水中学高三考前适应性考试数学(理)试卷★祝考试顺利★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,集合,且,若集合,则实数的取值范围是()A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】化简集合A、B,根据交集的定义写出实数a的取值范围.【详解】集合A={x||x|≤3}={x|﹣3≤x≤3},B={x|y=lg(a﹣x),且x∈N}={x|x<a,x∈N},若集合A∩B={0,1,2},则实数a的取值范围是2<a≤3.故选:C.2. 已知是虚数单位,复数是的共轭复数,复数,则下面说法正确的是()A.在复平面内对应的点落在第四象限B.C. 的虚部为1D.【答案】C【解析】【分析】利用复数的运算法则可得复数=2i﹣2,再根据复数的几何意义、虚部的定义、模的运算性质即可得出.【详解】复数=+3i﹣1=﹣i﹣1+3i﹣1=2i﹣2,则z在复平面内对应的点(﹣2,2)落在第二象限,=﹣2﹣2i,===﹣1+i其虚部为1,=.因此只有C正确.故选:C.3. 已知双曲线的虚轴长是实轴长的2倍,则双曲线的标准方程为()A. B. C. D.【答案】D【解析】【分析】利用双曲线方程求出实轴与虚轴长,列出方程求解即可.【详解】双曲线﹣=1(m>0)的虚轴长是实轴长的2倍,可得=,解得m=2,则双曲线的标准方程是:﹣=1.故选:D.4. 据统计一次性饮酒4.8两诱发脑血管病的概率为0.04,一次性饮酒7.2两诱发脑血管病的概率为0.16.已知某公司职员一次性饮酒4.8两未诱发脑血管病,则他还能继续饮酒2.4两不诱发脑血管病的概率为()A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】分别计算出该公司职员在一次性饮酒4.8两和7.2两时未诱发脑血管病,将事件“某公司职员一次性饮酒4.8两未诱发脑血管病,则他还能继续饮酒2.4两不诱发脑血管病”表示为:该公司职员在一次性饮酒 4.8两未诱发脑血管病的前提下,一次性饮酒7.2两也不诱发脑血管病,然后利用条件概率公式计算出该事件。
2018年5月河北省衡水金卷一模数学试题(解析版附后)

2018年5月河北省衡水金卷一模数学试题(解析版附后)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,,则()A. B. C. D.2. 已知,为虚数单位,若复数为纯虚数,则的值为()A. B. 2 C. -2 D. 03. 已知等比数列中,,,则()A. B. -8 C. 8 D. 164. 如图的折线图是某公司2017年1月至12月份的收入与支出数据.若从这12个月份中任意选3个月的数据进行分析,则这3个月中至少有一个月利润(利润=收入-支出)不低于40万的概率为()A. B. C. D.5. 我国古代《九章算术》里,记载了一个“商功”的例子:今有刍童,下广二丈,袤三丈,上广三丈,袤四丈,高三丈.问积几何?其意思是:今有上下底面皆为长方形的草垛(如图所示),下底宽2丈,长3丈;上底宽3丈,长4丈;高3丈.问它的体积是多少?该书提供的算法是:上底长的2倍与下底长的和与上底宽相乘,同样下底长的2倍与上底长的和与下底宽相乘,将两次运算结果相加,再乘以高,最后除以6.则这个问题中的刍童的体积为()A. 13.25立方丈B. 26.5立方丈C. 53立方丈D. 106立方丈6. 已知偶函数在区间上单调递增,且,,,则满足()A. B.C. D.7. 某几何体的正视图与侧视图如图所示,则它的俯视图不可能是()A. B. C. D.8. 若运行如图所示的程序框图,输出的的值为127,则输入的正整数的所有可能取值的个数为()A. 8B. 3C. 2D. 19. 已知点分别在正方形的边上运动,且,设,,若,则的最大值为()A. 2B. 4C.D.10. 已知函数,将的图象向右平移个单位,所得函数的部分图象如图所示,则的值为()A. B. C. D.11. 若函数满足:①的图象是中心对称图形;②若时,图象上的点到其对称中心的距离不超过一个正数,则称是区间上的“对称函数”.若函数是区间上的“对称函数”,则实数的取值范围是()A. B. C. D.12. 已知双曲线的左、右焦点分别为,点是双曲线上的任意一点,过点作双曲线的两条渐近线的平行线,分别与两条渐近线交于两点,若四边形(为坐标原点)的面积为,且,则点的横坐标的取值范围为()A. B.C. D.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,则__________.14. 已知抛物线的焦点坐标为,则抛物线与直线所围成的封闭图形的面积为__________.15. 已知实数满足不等式组则目标函数的最大值与最小值之和为__________.16. 在中,为的中点,与互为余角,,,则的值为__________.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. 已知数列的前项和恰好与的展开式中含项的系数相等.(1)求数列的通项公式;(2)记,数列的前项和为,求.18. 在矩形中,,,点是线段上靠近点的一个三等分点,点是线段上的一个动点,且.如图,将沿折起至,使得平面平面.(1)当时,求证:;(2)是否存在,使得与平面所成的角的正弦值为?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.19. 春节过后,某市教育局从全市高中生中抽去了100人,调查了他们的压岁钱收入情况,按照金额(单位:百元)分成了以下几组:,,,,,.统计结果如下表所示:该市高中生压岁钱收入可以认为服从正态分布,用样本平均数(每组数据取区间的中点值)作为的估计值.(1)求样本平均数;(2)求;(3)某文化公司赞助了市教育局的这次社会调查活动,并针对该市的高中生制定了赠送“读书卡”的活动,赠送方式为:压岁钱低于的获赠两次读书卡,压岁钱不低于的获赠一次读书卡.已知每次赠送的读书卡张数及对应的概率如下表所示:现从该市高中生中随机抽取一人,记(单位:张)为该名高中生获赠的读书卡的张数,求的分布列及数学期望.参考数据:若,则,.20. 已知椭圆的上顶点为点,右焦点为.延长交椭圆于点,且满足.(1)试求椭圆的标准方程;(2)过点作与轴不重合的直线和椭圆交于两点,设椭圆的左顶点为点,且直线分别与直线交于两点,记直线的斜率分别为,则与之积是否为定值?若是,求出该定值;若不是,试说明理由.21. 已知函数.(1)若函数恰有一个零点,求实数的取值范围;(2)设关于的方程的两个不等实根,求证:(其中为自然对数的底数).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.22. 选修4-4:坐标系与参数方程在平面直角坐标系中,已知圆的参数方程为(为参数,).以原点为极点,轴的正半轴为极轴,取相同的长度单位建立极坐标系,直线的极坐标方程是.(1)若直线与圆有公共点,试求实数的取值范围;(2)当时,过点且与直线平行的直线交圆于两点,求的值.23. 选修4-5:不等式选讲已知函数.(1)解不等式;(2)若函数,若对于任意的,都存在,使得成立,求实数的取值范围.2018年5月河北省衡水金卷一模数学试题(解析版)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,,则()A. B. C. D.【答案】A【解析】集合集合,则,故选A.点睛:(1)认清元素的属性,解决集合问题时,认清集合中元素的属性(是点集、数集或其他情形)和化简集合是正确求解的两个先决条件.(2)注意元素的互异性.在解决含参数的集合问题时,要注意检验集合中元素的互异性,否则很可能会因为不满足“互异性”而导致解题错误.(3)防范空集.在解决有关A∩B=∅,A⊆B等集合问题时,往往忽略空集的情况,一定先考虑∅是否成立,以防漏解.2. 已知,为虚数单位,若复数为纯虚数,则的值为()A. B. 2 C. -2 D. 0【答案】B【解析】复数为纯虚数,则,解得x=2,故选B.3. 已知等比数列中,,,则()A. B. -8 C. 8 D. 16【答案】C【解析】由题意可得, ,又同号,所以,则,故选C.4. 如图的折线图是某公司2017年1月至12月份的收入与支出数据.若从这12个月份中任意选3个月的数据进行分析,则这3个月中至少有一个月利润(利润=收入-支出)不低于40万的概率为()A. B. C. D.【答案】D【解析】由图知,7月,8月,11月的利润不低于40万元,故所求概率为,故选D.5. 我国古代《九章算术》里,记载了一个“商功”的例子:今有刍童,下广二丈,袤三丈,上广三丈,袤四丈,高三丈.问积几何?其意思是:今有上下底面皆为长方形的草垛(如图所示),下底宽2丈,长3丈;上底宽3丈,长4丈;高3丈.问它的体积是多少?该书提供的算法是:上底长的2倍与下底长的和与上底宽相乘,同样下底长的2倍与上底长的和与下底宽相乘,将两次运算结果相加,再乘以高,最后除以6.则这个问题中的刍童的体积为()A. 13.25立方丈B. 26.5立方丈C. 53立方丈D. 106立方丈【答案】B【解析】分析:根据题意,把有关数据代入公式,即可求出刍童的体积.详解:由算法可知,刍童的体积,立方长,\故选:B点睛:本题解题的关键是理解题意,利用题目提供的各个数据代入公式即可.6. 已知偶函数在区间上单调递增,且,,,则满足()A. B.C. D.【答案】D【解析】,故, 又,故,故选D.7. 某几何体的正视图与侧视图如图所示,则它的俯视图不可能是()A. B. C. D.【答案】C【解析】若几何体为两个圆锥体的组合体,则俯视图为A;若几何体为四棱锥与圆锥的组合体,则俯视图为B;若几何体为两个四棱锥的组合体,则俯视图为D;不可能为C,故选C.点睛:思考三视图还原空间几何体首先应深刻理解三视图之间的关系,遵循“长对正,高平齐,宽相等”的基本原则,其内涵为正视图的高是几何体的高,长是几何体的长;俯视图的长是几何体的长,宽是几何体的宽;侧视图的高是几何体的高,宽是几何体的宽.由三视图画出直观图的步骤和思考方法:1、首先看俯视图,根据俯视图画出几何体地面的直观图;2、观察正视图和侧视图找到几何体前、后、左、右的高度;3、画出整体,然后再根据三视图进行调整.8. 若运行如图所示的程序框图,输出的的值为127,则输入的正整数的所有可能取值的个数为()A. 8B. 3C. 2D. 1【答案】B【解析】令,可得n=7,故输入n=7符合,当输入的n满足n>7时,输出的结果总是大于127,不合题意,当输入n=6,5,4时,输出的n值分别为,均不合题意,当输入n=3或n=2时,输出的n=127符合题意,当输入n=1时,将进入死循环不符,故输入的所有的n的可能取值为2,3,7,共3个,故选B.点睛:本题考查程序框图的应用,属于中档题.算法与流程图的考查,侧重于对流程图循环结构的考查.先明晰算法及流程图的相关概念,包括选择结构、循环结构、伪代码,其次要重视循环起点条件、循环次数、循环终止条件,更要通过循环规律,明确流程图研究的数学问题,是求和还是求项.9. 已知点分别在正方形的边上运动,且,设,,若,则的最大值为()A. 2B. 4C.D.【答案】C【解析】,又因为,,当且仅当x=y时取等号, ,即的最大值为,故选C.10. 已知函数,将的图象向右平移个单位,所得函数的部分图象如图所示,则的值为()A. B. C. D.【答案】A【解析】由题意得=,则,由图知,则,由,得,解得的值为,故选A.11. 若函数满足:①的图象是中心对称图形;②若时,图象上的点到其对称中心的距离不超过一个正数,则称是区间上的“对称函数”.若函数是区间上的“对称函数”,则实数的取值范围是()A. B. C. D.【答案】A【解析】函数的图象可由的图象向左平移1个单位,再向上平移m个单位得到,故函数f(x)的图象关于点A(-1,m)对称,如图所示,由图可知,当时,点A 到函数f(x)图象上的点(-4,m-27)或(2,m+27)的距离最大,最大距离为,根据条件只需,故,应选A.12. 已知双曲线的左、右焦点分别为,点是双曲线上的任意一点,过点作双曲线的两条渐近线的平行线,分别与两条渐近线交于两点,若四边形(为坐标原点)的面积为,且,则点的横坐标的取值范围为()A. B.C. D.【答案】A【解析】由题易知四边形PAOB为平行四边形,且不妨设双曲线C的渐近线,设点P(m,n),则直线PB的方程为y-n=b(x-m),且点P到OB的距离为,由,解得,又,又, ,双曲线C的方程为,即,又,解得或,所以点P的横坐标m的取值范围为,故选A.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,则__________.【答案】【解析】=,故填.14. 已知抛物线的焦点坐标为,则抛物线与直线所围成的封闭图形的面积为__________.【答案】【解析】抛物线的标准方程为,由得或,图形面积,故填.15. 已知实数满足不等式组则目标函数的最大值与最小值之和为__________.【答案】【解析】令t=2x,则x=,原可行域等价于,作出可行域如图所示,经计算得的几何意义是点P(t,y)到原点O的距离d的平方,由图可知,当点P 与点C重合时,d取最大值;d的最小值为点O到直线AB:t-y-1=0的距离,故,所以的最大值与最小值之和为,故填.点睛: 应用利用线性规划求最值,一般用图解法求解,其步骤是:(1)在平面直角坐标系内作出可行域.(2)考虑目标函数的几何意义,将目标函数进行变形.(3)确定最优解:在可行域内平行移动目标函数变形后的直线,从而确定最优解.(4)求最值:将最优解代入目标函数即可求出最大值或最小值.16. 在中,为的中点,与互为余角,,,则的值为__________.【答案】或【解析】设,则由+可知,为的中点,,即,由正弦定理得或,当A=B时,AC=BC,,当时, ,在△ACD 中, ,综上可得,的值为或.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. 已知数列的前项和恰好与的展开式中含项的系数相等.(1)求数列的通项公式;(2)记,数列的前项和为,求.【答案】(1) (2)【解析】试题分析:(1)根据数列的前项和等于展开式中含项的系数,以及的关系,求出数列的通项公式;(2)由(1)求出,根据裂项相消法得出结果.试题解析:(1)依题意得,故当时,,又当时,,也适合上式,故.(2)由(1)得,故.18. 在矩形中,,,点是线段上靠近点的一个三等分点,点是线段上的一个动点,且.如图,将沿折起至,使得平面平面.(1)当时,求证:;(2)是否存在,使得与平面所成的角的正弦值为?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)见解析(2)试题解析:(1)当时,点是的中点.∴,.∵,∴.∵,,,∴.∴.又平面平面,平面平面,平面,∴平面.∵平面,∴.(2)以为原点,的方向为轴,轴的正方向建立如图所示空间直角坐标系.则,,.取的中点,∵,∴,∴易证得平面,∵,∴,∴.∴,,.设平面的一个法向量为,则令,则.设与平面所成的角为,则,解得或(舍去)∴存在实数,使得与平面所成的角的正弦值为,此时.19. 春节过后,某市教育局从全市高中生中抽去了100人,调查了他们的压岁钱收入情况,按照金额(单位:百元)分成了以下几组:,,,,,.统计结果如下表所示:该市高中生压岁钱收入可以认为服从正态分布,用样本平均数(每组数据取区间的中点值)作为的估计值.(1)求样本平均数;(2)求;(3)某文化公司赞助了市教育局的这次社会调查活动,并针对该市的高中生制定了赠送“读书卡”的活动,赠送方式为:压岁钱低于的获赠两次读书卡,压岁钱不低于的获赠一次读书卡.已知每次赠送的读书卡张数及对应的概率如下表所示:现从该市高中生中随机抽取一人,记(单位:张)为该名高中生获赠的读书卡的张数,求的分布列及数学期望.参考数据:若,则,.【答案】(1)68.5(2)0.8185(3)【解析】试题分析:(1)根据表中数据以及平均数公式代入计算即可;(2) 由(1)得的值,根据概率的计算公式计算即可;(3) 的所有可能取值为1,2,3,4,分别求出概率写出分布列,并求出期望即可.试题解析:(1),(2)由(1)得,.∴.(3)易知.∴的所有可能取值为1,2,3,4.;;;.∴的分布列为∴.20. 已知椭圆的上顶点为点,右焦点为.延长交椭圆于点,且满足.(1)试求椭圆的标准方程;(2)过点作与轴不重合的直线和椭圆交于两点,设椭圆的左顶点为点,且直线分别与直线交于两点,记直线的斜率分别为,则与之积是否为定值?若是,求出该定值;若不是,试说明理由.【答案】(1) (2) 与之积为定值,且该定值是【解析】试题分析:(1),可得,将坐标代入求出点E,代入椭圆方程,结合焦点坐标可得椭圆方程;(2) 设,,设出直线AB的方程,与椭圆方程联立,消去y得到关于x的一元二次方程并写出韦达定理,根据三点共线得出M,N的坐标,求出与之积得出定值.试题解析:(1)椭圆的上顶点为,右焦点,点的坐标为.∵,可得,又,,∴代入可得,又,解得,,即椭圆的标准方程为.(2)设,,,,. 由题意可设直线的方程为,联立消去,得,∴根据三点共线,可得,∴.同理可得,∴的坐标分别为,,∴.∴与之积为定值,且该定值是.21. 已知函数.(1)若函数恰有一个零点,求实数的取值范围;(2)设关于的方程的两个不等实根,求证:(其中为自然对数的底数).【答案】(1) (2)见解析【解析】试题分析:(1)求出函数的定义域和导函数,对参数m进行讨论得出函数的单调性,根据零点存在性定理判断零点的个数,求出m的取值范围;(2) 记函数,,则函数的两个相异零点为,将零点代入写出方程,并对两式相加和相减,再利用分析法以及变量集中构造新函数,并利用导数求最值的方法证得命题成立.试题解析:(1)由题意知的定义域为,且.①当时,,在区间上单调递增,又,,∴,即函数在区间有唯一零点;②当时,,令,得.又易知函数在区间上单调递增,∴恰有一个零点.③当时,令,得,在区间上,,函数单调递增;在区间上,,函数单调递减,故当时,取得极大值,且极大值为,无极小值.若恰有一个零点,则,解得,综上所述,实数的取值范围为.(2)记函数,,则函数的两个相异零点为不妨设,∵,,∴,,两式相减得,两式相加得.∵,∴要证,即证,只需证,只需证,即证,设,则上式转化为,设,,∴在区间上单调递增,∴,∴,即,即.点睛:本题考查函数的应用,利用导数解决函数的零点以及函数的单调性,最值和不等式的证明等问题. 本题也考查了零点存在性定理的应用,如果函数在区间[a,b]上的图象是连续不断的一条曲线,并且有,那么函数在区间[a,b]内有零点,即存在,使得,这个c也就是方程的实数根.但是反之不一定成立.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:坐标系与参数方程在平面直角坐标系中,已知圆的参数方程为(为参数,).以原点为极点,轴的正半轴为极轴,取相同的长度单位建立极坐标系,直线的极坐标方程是.(1)若直线与圆有公共点,试求实数的取值范围;(2)当时,过点且与直线平行的直线交圆于两点,求的值.【答案】(1) (2)【解析】试题分析:(1)根据极坐标与普通方程的互化公式求出直线的直角坐标方程,消参得出圆的普通方程, 直线与圆有公共点,则圆心到直线的距离,即可求出范围;(2)将直线的参数方程代入曲线方程,根据t的几何意义求值即可.试题解析:(1)由,得,即,故直线的直角坐标方程为.由得所以圆的普通方程为.若直线与圆有公共点,则圆心到直线的距离,即,故实数的取值范围为.(2)因为直线的倾斜角为,且过点,所以直线的参数方程为(为参数),①圆的方程为,②联立①②,得,设两点对应的参数分别为,则,,故.23. 选修4-5:不等式选讲已知函数.(1)解不等式;(2)若函数,若对于任意的,都存在,使得成立,求实数的取值范围.【答案】(1) (2)【解析】分析:(1)讨论x的取值范围,把不等式转化为三个不等式组,分别求解集,最后取并集;(2)对于任意的,都存在,使得成立即的值域为值域的子集. 详解:(1)依题意,得由,得或或解得.即不等式的解集为.(2)由(1)知,,,则,解得,即实数的取值范围为.点睛:|x-a|+|x-b|≥c(或≤c)(c>0),|x-a|-|x-b|≤c(或≤c)(c>0)型不等式的解法可通过零点分区间法或利用绝对值的几何意义进行求解.(1)零点分区间法的一般步骤①令每个绝对值符号的代数式为零,并求出相应的根;②将这些根按从小到大排列,把实数集分为若干个区间;③由所分区间去掉绝对值符号得若干个不等式,解这些不等式,求出解集;④取各个不等式解集的并集就是原不等式的解集.(2)利用绝对值的几何意义由于|x-a|+|x-b|与|x-a|-|x-b|分别表示数轴上与x对应的点到a,b对应的点的距离之和与距离之差,因此对形如|x-a|+|x-b|≤c(c>0)或|x-a|-|x-b|≥c(c>0)的不等式,利用绝对值的几何意义求解更直观.。
2018高考数学模拟试卷(衡水中学理科)

2018年衡水中学高考数学全真模拟试卷(理科)第1卷一、选择题(本大题共 小题,每小题 分,共 分 在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的 ).( 分)( •衡中模拟)已知集合 < , ,则 ( ).∅ .( , ). , ) . ,.( 分)( •衡中模拟)设随机变量 ~ ( , ),若 ( > ) ,则 ( < ≤ ) ( )... ..( 分)( •衡中模拟)已知复数 ( 为虚数单位),则( )..﹣ ...( 分)( •衡中模拟)过双曲线﹣ ( > , > )的一个焦点 作两渐近线的垂线,垂足分别为 、 ,若∠ ,则双曲线的渐近线方程为( ). ±. ±. ± . ±.( 分)( •衡中模拟)将半径为 的圆分割成面积之比为 : : 的三个扇形作为三个圆锥的侧面,设这三个圆锥底面半径依次为 , , ,那么 的值为( ).....( 分)( •衡中模拟)如图是某算法的程序框图,则程序运行后输出的结果是( ). . . ..( 分)( •衡中模拟)等差数列 中, , ,若,则数列 的前 项和为(). . . ..( 分)( •衡中模拟)已知( ﹣ ) ( ) ( )( ) ,则(). . .﹣ ..( 分)( •衡中模拟)如图为三棱锥 ﹣ 的三视图,其表面积为(). . . ..( 分)( •衡中模拟)已知椭圆 : ( > > )的左焦点 (﹣ , ), 为椭圆上一动点,椭圆内部点 (﹣ , )满足 的最大值为 ,则椭圆的离心率为(). . . ..( 分)( •衡中模拟)已知 ( ) ,若函数 ( )﹣ 恒有一个零点,则 的取值范围为(). ≤ . ≤ 或 ≥ . ≤ 或 ≥ . ≤ 或 ≥.( 分)( •衡中模拟)已知数列 的通项公式为 ﹣ ,数 的通项公式为 ﹣ ,设 ,若在数列 中 < (列∈ , ≠ ),则 的取值范围().( , ) .( , ) .( , ) .( , )第 卷二、填空题(本大题共 小题,每小题 分,共 分.把答案填在题中的横线上.).( 分)( •衡中模拟)若平面向量、满足 , ﹣ ,则在上的投影为..( 分)( •衡中模拟)若数列 满足 ,,则数列 前 项和 ..( 分)( •衡中模拟)若直线 ( ﹣ ) ﹣ 把区域分成面积相等的两部分,则的最大值为 ..( 分)( •衡中模拟)已知函数 ( ) ( )( <﹣ )对任意的 、 > ,恒有 ( )﹣ ( ) ≥ ﹣ ,则 的取值范围为 .三、解答题(本大题共 小题,共 分 解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤 ).( 分)( •衡中模拟)在△ 中,角 , , 所对的边分别为 , , ,满足 ,且 ( ﹣ ) ( )( )求 的大小;( )求 的最大值,并求取得最大值时角 , 的值..( 分)( •衡中模拟)如图,在四棱锥 ﹣ 中,侧棱 ⊥底面 , ∥ ,∠ , , , 是棱 中点.( )求证:平面 ⊥平面 ; ( )设点 是线段 上一动点,且,当直线 与平面 所成的角最大时,求 的值..( 分)( •衡中模拟)如图是两个独立的转盘( )、( ),在两个图中三个扇形区域的圆心角分别为 、 、 .用这两个转盘进行游戏,规则是:同时转动两个转盘待指针停下(当两个转盘中任意一个指针恰好落在分界线时,则这次转动无效,重新开始),记转盘( )指针所对的区域为 ,转盘( )指针所对的区域为 , 、 ∈ , , ,设 的值为 .( )求 < 且 > 的概率;( )求随机变量 的分布列与数学期望..( 分)( •衡中模拟)已知椭圆 : ( > > ),倾斜角为 的直线与椭圆相交于 、 两点,且线段 的中点为(﹣ ,).过椭圆 内一点 ( ,)的两条直线分别与椭圆交于点 、 和 、 ,且满足 , ,其中 为实数.当直线 平行于 轴时,对应的 .( )求椭圆 的方程;( )当 变化时,是否为定值?若是,请求出此定值;若不是,请说明理由..( 分)( •衡中模拟)已知函数 ( ) ,曲线 ( )在点 处的切线与直线 ﹣ 平行.( )若函数 ( ) ( )﹣ 在( , )上是减函数,求实数 的最小值;( )若函数 ( ) ( )﹣无零点,求 的取值范围.选修 :几何证明选讲.( 分)( •衡中模拟)如图所示, 为⊙ 的直径, 为的中点, 为 的中点.( )求证: ∥ ;( )求证: .选修 :坐标系与参数方程.( •衡中模拟)在平面直角坐标系中,直线 的参数方程为( 为参数),在以直角坐标系的原点 为极点, 轴的正半轴为极轴的极坐标系中,曲线 的极坐标方程为( )求曲线 的直角坐标方程和直线 的普通方程;( )若直线 与曲线 相交于 , 两点,求△ 的面积.选修 :不等式选讲.( •衡中模拟)已知函数 ( ) ﹣ ﹣ .( )解不等式 ( )≤ ;( )若不等式 ( )≥ ﹣ 对任意 ∈ 恒成立,求实数 的取值范围.参考答案与试题解析一、选择题(本大题共 小题,每小题 分,共 分 在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的 ).( 分)( •衡中模拟)已知集合 < , ,则 ().∅ .( , ) . , ) . ,【解答】解: < ﹣ < < , ≥ ,则 , ),故选: ..( 分)( •衡中模拟)设随机变量 ~ ( , ),若 ( > ) ,则 ( < ≤ ) (). . . .【解答】解:∵随机变量 服从正态分布 ( , ),∴ ,得对称轴是 .∵ ( > )∴ ( < ≤ ) ﹣ .故选:.( 分)( •衡中模拟)已知复数 ( 为虚数单位),则 () . .﹣ . .【解答】解:复数 ,可得 ﹣ .则.故选: ..( 分)( •衡中模拟)过双曲线﹣( > , > )的一个焦点 作两渐近线的垂线,垂足分别为 、 ,若∠ ,则双曲线的渐近线方程为( ). ±. ±. ± . ±【解答】解:如图若∠ , 则由对称性得∠ ,则∠,即 的斜率, 则双曲线渐近线的方程为 ± ,故选:.( 分)( •衡中模拟)将半径为 的圆分割成面积之比为 : : 的三个扇形作为三个圆锥的侧面,设这三个圆锥底面半径依次为 , , ,那么 的值为( ),∴ ,同理,【解答】解:∵,∴故选: ..( 分)( •衡中模拟)如图是某算法的程序框图,则程序运行后输出的结果是(). . . .【解答】解:第一次循环, > ,即 > 成立, , , , < 成立,第二次循环, > ,即 > 不成立, , , , < 成立,第三次循环, > ,即﹣ > 不成立, , , , < 成立,第四次循环, > ,即 >﹣ 成立, , , , < 成立,第五次循环, > ,即 > 成立, , , , < 不成立,输出 ,故选:.( 分)( •衡中模拟)等差数列 中, , ,若,则数列 的前 项和为()【解答】解:设等差数列的公差为 , , ,∴,解得, ,∴( ﹣ ) ,∴,∴( ﹣ ﹣ ﹣) ( ﹣)故选 ..( 分)( •衡中模拟)已知( ﹣ ) ( ) ( )( ) ,则(). . .﹣ .【解答】解:( ﹣ ) ( )﹣ ,∴,故选: ..( 分)( •衡中模拟)如图为三棱锥 ﹣ 的三视图,其表面积为(). . . .【解答】解:由三视图可知该三棱锥为边长为 , , 的长方体切去四个小棱锥得到的几何体.三棱锥的三条边长分别为,∴表面积为 × .故选: ..( 分)( •衡中模拟)已知椭圆 : ( > > )的左焦点 (﹣ , ), 为椭圆上一动点,椭圆内部点 (﹣ , )满足 的最大值为 ,则椭圆的离心率为(). . . .【解答】解:设右焦点为 ,由 (﹣ , ),可得 ( , ),由椭圆的定义可得 ,即 ﹣ ,则 ( ﹣ )≤ ,当 , , 共线时,取得等号,即最大值 ,由 ,可得 ,所以 ,则 ,故选: ..( 分)( •衡中模拟)已知 ( ) ,若函数 ( )﹣ 恒有一个零点,则 的取值范围为(). ≤ . ≤ 或 ≥ . ≤ 或 ≥ . ≤ 或 ≥【解答】解:由 ( )﹣ 得 ( ) ,作出函数 ( )和 的图象如图,由图象知当 ≤ 时,函数 ( )和 恒有一个交点,当 ≥ 时,函数 ( ) ( )的导数 ( ) ,则 ( ) ,当 < 时,函数 ( ) ﹣ 的导数 ( ) ,则 ( ) ,即当 时, 是函数 ( )的切线,则当 < < 时,函数 ( )和 有 个交点,不满足条件.当 ≥ 时,函数 ( )和 有 个交点,满足条件.综上 的取值范围为 ≤ 或 ≥ ,故选: ..( 分)( •衡中模拟)已知数列 的通项公式为 ﹣ ,数 的通项公式为 ﹣ ,设 ,若在数列 中 < (列∈ , ≠ ),则 的取值范围().( , ) .( , ) .( , ).( , ) 【解答】解:∵ ﹣ ﹣ ﹣﹣ , ∴ ﹣ 随着 变大而变小,又∵ ﹣ 随着 变大而变小,﹣ 随着 变大而变大, ∴,( )当( )当,综上 ∈( , ),故选 .二、填空题(本大题共 小题,每小题 分,共 分.把答案填在题中的横线上.) .( 分)( •衡中模拟)若平面向量、满足 , ﹣ ,则在上的投影为 ﹣ .【解答】解:根据条件,;∴; ∴在上的投影为.故答案为:﹣ ..( 分)( •衡中模拟)若数列 满足 ,,则数列 前 项和 ﹣. 【解答】解:∵数列 满足 , , ∴ ﹣ 时, ﹣ ﹣ ,为等差数列;时, ,为等比数列.∴.故答案为: ﹣ ..( 分)( •衡中模拟)若直线 ( ﹣ ) ﹣ 把区域分成面积相等的两部分,则的最大值为 .【解答】解:由 ( ﹣ ) ﹣ 得 ( ﹣ ) ﹣ , 则得,即直线恒过 (﹣ , ),若将区域分成面积相等的两部分,则直线过 的中点 ,由得,即 ( , ),∵ ( , ),∴中点 ( , ),代入 ( ﹣ ) ﹣ ,得 ﹣ ,则,则的几何意义是区域内的点到点(﹣ , )的斜率,由图象过 的斜率最大,此时最大值为 .故答案为: ..( 分)( •衡中模拟)已知函数 ( ) ( ) ( <﹣ )对任意的 、 > ,恒有 ( )﹣ ( ) ≥ ﹣ ,则 的取值范围为 (﹣ ,﹣ .【解答】解:由 ( ) ,得 ( ) ,所以 ( ) ( ) ,( <﹣ )在( , )单调递减,不妨设 < < , 则 ( )﹣ ( )≥ ﹣ ,即 ( ) ≥ ( ) ,令 ( ) ( ) , ( ) ( ),等价于 ( )在( , )上单调递减,故 ( )≤ 恒成立,即≤ , 所以恒成立, 得 ≤﹣ .故答案为:(﹣ ,﹣ .三、解答题(本大题共 小题,共 分 解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤 ).( 分)( •衡中模拟)在△ 中,角 , , 所对的边分别为 , , ,满足 ,且 ( ﹣ ) ( )( )求 的大小;( )求 的最大值,并求取得最大值时角 , 的值.【解答】解:( ) ( ﹣ ) ( )可得: ﹣( ﹣ )即: ﹣ .由正弦定理可知:,∴, ,∴ ﹣ ,﹣ ,可得 ( ﹣) , 是三角形内角,∴ .( )由余弦定理可知: ﹣ ,得 ﹣又,∴,即:.当时, 取到最大值为 ..( 分)( •衡中模拟)如图,在四棱锥 ﹣ 中,侧棱 ⊥底面 , ∥ ,∠ , , , 是棱 中点.( )求证:平面 ⊥平面 ;( )设点 是线段 上一动点,且 ,当直线 与平面 所成的角最大时,求 的值.【解答】证明:( )取 的中点 ,则连接 ,∵ 是△ 的中位线,∴ ,又 ,∴ ,∴四边形 是平行四边形,∴ ∥ .∵ , 是 的中点,∴ ⊥ ,∵ ⊥平面 , ⊂平面 ,∴ ⊥ ,又 ⊥ , ,∴ ⊥平面 ,∵ ⊂平面 ,∴ ⊥ ,又 ⊂平面 , ⊂平面 , ,∴ ⊥平面 ,∵ ∥ ,∴ ⊥平面 ,又 ⊂平面 ,∴平面 ⊥平面 .( )以 为原点,以 , , 为坐标轴建立空间直角坐标系,如图所示:则 ( , , ), ( , , ), ( , , ), ( , , ), ( , , ), ( , , ).∴ ( , , ), ( , , ), ( , , ),∴ ( , , ), ( , , ),( , ﹣ ,﹣ ).∵ ⊥平面 ,∴为平面 的一个法向量,∴ <>设 与平面 所成的角为 ,则 .∴当 即时, 取得最大值,∴ 与平面 所成的角最大时..( 分)( •衡中模拟)如图是两个独立的转盘( )、( ),在两个图中三个扇形区域的圆心角分别为 、 、 .用这两个转盘进行游戏,规则是:同时转动两个转盘待指针停下(当两个转盘中任意一个指针恰好落在分界线时,则这次转动无效,重新开始),记转盘( )指针所对的区域为 ,转盘( )指针所对的区域为 , 、 ∈ , , ,设 的值为 .( )求 < 且 > 的概率;( )求随机变量 的分布列与数学期望.【解答】解:( )记转盘 指针指向 , , 区域的事件为 , , ,同理转盘 指针指向 , , 区域的事件为 , , ,∴ ( ) , ( ) , ( ) , ( ) , ( ) , ( ) ,( ) ( ﹣ ( )) ×( ﹣) . ( 分)( )由已知得 的可能取值为 , , , , , ( ) ( ) ( ) ,( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ,( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) , ( ) ( ) ( ) ( ) ( ), ( ) ( ) ( ),∴ 的分布列为:. ( 分) .( 分)( •衡中模拟)已知椭圆 : ( > > ),倾斜角为 的直线与椭圆相交于 、 两点,且线段 的中点为(﹣ ,).过椭圆 内一点 ( ,)的两条直线分别与椭圆交于点 、 和 、 ,且满足, ,其中 为实数.当直线 平行于 轴时,对应的 .( )求椭圆 的方程;( )当 变化时, 是否为定值?若是,请求出此定值;若不是,请说明理由.【解答】解:( )设 ( , )、 ( , ),则,两式相减,故 ( 分)当直线 平行于 轴时,设 ,∵,,则,解得, 故点 (或 )的坐标为. 代入椭圆方程,得 分, ,所以方程为 ( 分)( )设 ( , )、 ( , )、 ( , )、 ( , )由于,可得 ( , )、 ( , )、 ( , )、 ( , ),同理可得 ( 分)由 得:将点 、 的坐标代入椭圆方程得,两式相减得( )( ﹣ ) ( )( ﹣ ) ,于是 ( ) ﹣( )同理可得: ( ) ﹣( ), ( 分)于是 ( ) ﹣( )(∵ ∥ ,∴ )所以 ( ) ﹣ ( )由 两式相加得到: ( ) ﹣ ( )( )把 代入上式得 ( ) ﹣ ( ),解得:,当 变化时, 为定值,. ( 分).( 分)( •衡中模拟)已知函数 ( ) ,曲线 ( )在点 处的切线与直线 ﹣ 平行.( )若函数 ( ) ( )﹣ 在( , )上是减函数,求实数 的最小值;( )若函数 ( ) ( )﹣无零点,求 的取值范围.【解答】解:( ) 由,得,解得 ,故,则,函数 ( )的定义域为( , ) ( , ),而,又函数 ( )在( , )上是减函数,∴在( , )上恒成立,∴当 ∈( , )时,的最大值.而,即右边的最大值为,∴,故实数 的最小值;( ) 由题可得,且定义域为( , ) ( , ),要使函数 ( )无零点,即在( , ) ( , )内无解,亦即在( , ) ( , )内无解.构造函数,则,( )当 ≤ 时, ( )< 在( , ) ( , )内恒成立,∴函数 ( )在( , )内单调递减,在( , )内也单调递减.又 ( ) ,∴当 ∈( , )时, ( )> ,即函数 ( )在( , )内无零点,同理,当 ∈( , )时, ( )< ,即函数 ( )在( , )内无零点,故 ≤ 满足条件;( )当 > 时,.若 < < ,则函数 ( )在( , )内单调递减,在内也单调递减,在内单调递增.又 ( ) ,∴ ( )在( , )内无零点;又,而,故在内有一个零点,∴ < < 不满足条件;若 ,则函数 ( )在( , )内单调递减,在( , )内单调递增.又 ( ) ,∴当 ∈( , ) ( , )时, ( )> 恒成立,故无零点.∴ 满足条件;若 > ,则函数 ( )在内单调递减,在内单调递增,在( , )内也单调递增.又 ( ) ,∴在及( , )内均无零点.易知,又 ( ﹣ ) ×(﹣ )﹣ ﹣ ﹣ ( ),则 ( ) ( ﹣ )> ,则 ( )在 > 为增函数,∴ ( )> ( ) ﹣ > .故函数 ( )在内有一零点, > 不满足.综上: ≤ 或 .选修 :几何证明选讲.( 分)( •衡中模拟)如图所示, 为⊙ 的直径, 为的中点, 为 的中点.( )求证: ∥ ;( )求证: .【解答】证明:( )连接 ,因为 为的中点,所以 .因为 为 的中点,所以 ⊥ .因为 为圆的直径,所以∠ ,所以 ∥ . ( 分)( )因为 为的中点,所以∠ ∠ ,又∠ ∠ ,则∠ ∠ .又因为 ⊥ , ⊥ ,所以△ ∽△ .所以 , , ,因此 . ( 分)选修 :坐标系与参数方程.( •衡中模拟)在平面直角坐标系中,直线 的参数方程为( 为参数),在以直角坐标系的原点 为极点, 轴的正半轴为极轴的极坐标系中,曲线 的极坐标方程为( )求曲线 的直角坐标方程和直线 的普通方程;( )若直线 与曲线 相交于 , 两点,求△ 的面积.【解答】解:( )由曲线 的极坐标方程为得 .∴由曲线 的直角坐标方程是: . 由直线 的参数方程为( 为参数),得 代入 中消去 得: ﹣ ﹣ ,所以直线 的普通方程为: ﹣ ﹣ ( 分)( )将直线 的参数方程代入曲线 的普通方程 ,得 ﹣ ,设 , 两点对应的参数分别为 , ,所以 , 因为原点到直线 ﹣ ﹣ 的距离 ,所以△ 的面积是. ( 分)选修 :不等式选讲 .( •衡中模拟)已知函数 ( ) ﹣ ﹣ .( )解不等式 ( )≤ ;( )若不等式 ( )≥ ﹣ 对任意 ∈ 恒成立,求实数 的取值范围.【解答】解:函数 ( ) ﹣ ﹣ 的图象如图所示,( )不等式 ( )≤ ,即 或 ,或 .解 求得 ∈∅,解 求得 < ≤ ,解 求得﹣ ≤ ≤ .综上可得,原不等式的解集为 ﹣ , .( )若不等式 ( )≥ ﹣ 对任意 ∈ 恒成立,则函数 ( )的图象不能在 ﹣ 的图象的下方.如图所示:由于图中两题射线的斜率分别为﹣ , ,点 ( , ),∴ ﹣ ≤ ,且 ≥﹣ ,求得﹣ ≤ ≤ .。
【全国百强校】【衡水金卷】2018年普通高等学校招生全国统一考试模拟试题(一)理科数学(解析版)

2018年普通高等学校招生全国统一考试模拟试题(一)理数第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,,,则()A. B. C. D.【答案】B【解析】∵集合∴∵集合∴∴∵集合∴故选B.2. 设是虚数单位,若,,,则复数的共轭复数是()A. B. C. D.【答案】A【解析】,根据两复数相等的充要条件得,即,其共轭复数为,故选A.........................3. 已知等差数列的前项和是,且,则下列命题正确的是()A. 是常数B. 是常数C. 是常数D. 是常数【答案】D【解析】,为常数,故选D.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,现从该正方形中任取一点,则此点取自黑色部分的概率是()A. B. C. D.【答案】A【解析】设,则.∴,∴所求的概率为故选A.5. 已知点为双曲线:(,)的右焦点,点到渐近线的距离是点到左顶点的距离的一半,则双曲线的离心率为()A. 或B.C.D.【答案】B【解析】由题意可得,双曲线的渐近线方程为,即.∵点到渐近线的距离是点到左顶点的距离的一半∴,即.∴,即.∴∴双曲线的离心率为.故选B.点睛:本题主要考查双曲线的标准方程与几何性质.求解双曲线的离心率问题的关键是利用图形中的几何条件构造的关系,处理方法与椭圆相同,但需要注意双曲线中与椭圆中的关系不同.求双曲线离心率的值或离心率取值范围的两种方法:(1)直接求出的值,可得;(2)建立的齐次关系式,将用表示,令两边同除以或化为的关系式,解方程或者不等式求值或取值范围.6. 已知函数则()A. B. C. D.【答案】D【解析】,,的几何意义是以原点为圆心,半径为的圆的面积的,故,故选D.7. 执行如图程序框图,则输出的的值为()A. B. C. D.【答案】C【解析】第1次循环后,,不满足退出循环的条件,;第2次循环后,,不满足退出循环的条件,;第3次循环后,,不满足退出循环的条件,;…第次循环后,,不满足退出循环的条件,;…第次循环后,,不满足退出循环的条件,;第次循环后,,满足退出循环的条件,故输出的的值为.故选C.8. 已知函数的相邻两个零点差的绝对值为,则函数的图象()A. 可由函数的图象向左平移个单位而得B. 可由函数的图象向右平移个单位而得C. 可由函数的图象向右平移个单位而得D. 可由函数的图象向右平移个单位而得【答案】B【解析】,因为函数()的相邻两个零点差的绝对值为,所以函数的最小正周期为,而,,故的图象可看作是的图象向右平移个单位而得,故选B.9. 的展开式中剔除常数项后的各项系数和为()A. B. C. D.【答案】A【解析】令,得,而常数项为,所以展开式中剔除常数项的各项系数和为,故选A.10. 某几何体的三视图如图所示,其中俯视图为一个正六边形及其三条对角线,则该几何体的外接球的表面积是()A. B. C. D.【答案】B【解析】由三视图可得该几何体是六棱锥,底面是边长为1的正六边形,有一条侧棱垂直底面,且长为2,可以将该几何体补成正六棱柱,其外接球与该正六棱柱外接球是同一个球.故该几何体的外接球的半径,则该几何体的外接球的表面积是.点睛:空间几何体与球接、切问题的求解方法:(1)求解球与棱柱、棱锥的接、切问题时,一般过球心及接、切点作截面,把空间问题转化为平面图形与圆的接、切问题,再利用平面几何知识寻找几何中元素间的关系求解;(2)若球面上四点构成的三条线段两两互相垂直,且,一般把有关元素“补形”成为一个球内接长方体,利用求解.11. 设为坐标原点,点为抛物线:上异于原点的任意一点,过点作斜率为的直线交轴于点,点是线段的中点,连接并延长交抛物线于点,则的值为()A. B. C. D.【答案】C【解析】设点,点,则,.∵过点作斜率为的直线交轴于点,点是线段的中点∴∴直线的方程为.∴联立,解得,即.∴故选C.12. 若函数,,对于给定的非零实数,总存在非零常数,使得定义域内的任意实数,都有恒成立,此时为的类周期,函数是上的级类周期函数,若函数是定义在区间内的2级类周期函数,且,当时,函数,若,,使成立,则实数的取值范围是()A. B. C. D.【解析】是定义在区间内的级类周期函数,且,,当时,,故时,时,,而当时,,,当时,在区间上单调递减,当时,在区间上单调递增,故,依题意得,即实数的取值范围是,故选B.【方法点睛】本题主要考查分段函数函数的最值、全称量词与存在量词的应用以及新定义问题. 属于难题.解决这类问题的关键是理解题意、正确把问题转化为最值和解不等式问题,全称量词与存在量词的应用共分四种情况:(1)只需;(2),只需;(3),只需;(4),,.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. 已知向量,,且,则__________.【答案】【解析】∵向量,,且∴,即.∵∴故答案为.14. 已知,满足约束条件则目标函数的最小值为__________.【解析】由约束条件作出可行域如图所示:联立,解得.由目标函数化为,由图可知过时,直线在轴上的截距最大,此时最小,的最小值为.故答案为.点睛:本题主要考查线性规划中利用可行域求目标函数的最值,属简单题.求目标函数最值的一般步骤是“一画、二移、三求”:(1)作出可行域(一定要注意是实线还是虚线);(2)找到目标函数对应的最优解对应点(在可行域内平移变形后的目标函数,最先通过或最后通过的顶点就是最优解);(3)将最优解坐标代入目标函数求出最值.15. 在等比数列中,,且与的等差中项为,设,,则数列的前项和为__________.【答案】【解析】设等比数列的首项为,公比为.∵∴,即.∵与的等差中项为∴,即.∴,.∴∵∴数列的前项和为.故答案为.16. 有一个容器,下部是高为的圆柱体,上部是与圆柱共底面且母线长为的圆锥,现不考虑该容器内壁的厚度,则该容器的最大容积为__________.【答案】【解析】设圆柱的底面半径为,圆锥的高为,则,故.∴该容器的体积.∴当时,,即在上为增函数;当时,,即在上为减函数.∴当时,取得最大值,此时,.故答案为点睛:求实际问题中的最大值或最小值时,一般是先设自变量、因变量,建立函数关系式,并确定其定义域,利用求函数最值的方法求解,注意结果要与实际情况相结合,用导数求解实际问题中的最大(小)值时,如果函数在开区间内只有一个极值点,那么依据实际意义,该极值点也就是最值点.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. 已知的内角,,的对边,,分别满足,,又点满足.(1)求及角的大小;(2)求的值.【答案】(1),;(2).【解析】试题分析:(1)由及正弦定理化简可得即,从而得.又,所以,由余弦定理得;(2)由,得,所以.试题解析:(1)由及正弦定理得,即,在中,,所以.又,所以.在中,由余弦定理得,所以.(2)由,得,所以.18. 在四棱柱中,底面是正方形,且,.(1)求证:;(2)若动点在棱上,试确定点的位置,使得直线与平面所成角的正弦值为.【答案】(1)证明见解析;(2)为的中点.【解析】试题分析:(1)连接,,,与的交点为,连接,则,由正方形的性质可得,从而得平面,,又,所以;(2)由勾股定理可得,由(1)得所以底面,所以、、两两垂直.以点为坐标原点,的方向为轴的正方向,建立空间直角坐标系,设(),求得,利用向量垂直数量积为零可得平面的一个法向量为,利用空间向量夹角余弦公式列方程可解得,从而可得结果.试题解析:(1)连接,,,因为,,所以和均为正三角形,于是.设与的交点为,连接,则,又四边形是正方形,所以,而,所以平面.又平面,所以,又,所以.(2)由,及,知,于是,从而,结合,,得底面,所以、、两两垂直.如图,以点为坐标原点,的方向为轴的正方向,建立空间直角坐标系,则,,,,,,,,由,易求得.设(),则,即,所以.设平面的一个法向量为,由得令,得,设直线与平面所成角为,则,解得或(舍去),所以当为的中点时,直线与平面所成角的正弦值为.【方法点晴】本题主要考查利用线面垂直证明线线垂直以及利用空间向量求二面角,属于难题.空间向量解答立体几何问题的一般步骤是:(1)观察图形,建立恰当的空间直角坐标系;(2)写出相应点的坐标,求出相应直线的方向向量;(3)设出相应平面的法向量,利用两直线垂直数量积为零列出方程组求出法向量;(4)将空间位置关系转化为向量关系;(5)根据定理结论求出相应的角和距离.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,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,检测结果如频率分布直方图所示.(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服从正态分布,利用该正态分布,求落在内的概率;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内的包数为,求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,.【答案】(1);(2)①,②分布列见解析,.【解析】试题分析:(1)根据频率分布直方图,直方图各矩形中点值的横坐标与纵坐标的积的和就是所抽取的100包速冻水饺该项质量指标值的样本平均数;(2)①根据服从正态分布,从而求出;②根据题意得,的可能取值为,根据独立重复试验概率公式求出各随机变量对应的概率,从而可得分布列,进而利用二项分布的期望公式可得的数学期望.试题解析:(1)所抽取的100包速冻水饺该项质量指标值的样本平均数为:.(2)①∵服从正态分布,且,,∴,∴落在内的概率是.②根据题意得,;;;;. ∴的分布列为∴.20. 已知椭圆: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)求椭圆的标准方程;(2)若直线:与椭圆相交于,两点,点的坐标为,问直线与的斜率之和是否为定值?若是,求出该定值,若不是,试说明理由.【答案】(1);(2)定值为.【解析】试题分析:(1)由椭圆的几何性质可得,即可求得,的值,从而可得椭圆的标准方程;(2)联立直线与椭圆的方程得,根据判别式可得的取值范围,设,,结合韦达定理,对化简,从而可得出定值.试题解析:(1)由已知可得解得,.故所求的椭圆方程为.(2)由得,则,解得或.设,,则,,则,,∴,∴为定值,且定值为0.点睛:(1)解题时注意圆锥曲线定义的两种应用,一是利用定义求曲线方程,二是根据曲线的定义求曲线上的点满足的条件,并进一步解题.(2)求定值问题常见的方法:①从特殊入手,求出定值,再证明这个值与变量无关;②直接推理、计算,并在计算推理的过程中消去变量,从而得到定值.21. 已知函数,其中为自然对数的底数.(1)若函数在区间上是单调函数,试求实数的取值范围;(2)已知函数,且,若函数在区间上恰有3个零点,求实数的取值范围.【答案】(1);(2).【解析】试题分析:(1)根据题意,由函数的解析式计算可得,由函数的导数与函数单调性的关系,分函数在区间上是为单调增函数和单调减函数两种情况讨论,分别求出的取值范围,综合即可得答案;(2)根据题意,对求导分析可得,由,知在区间内恰有一个零点,设该零点为,则在区间内不单调,在区间内存在零点,同理,在区间内存在零点,由(1)的结论,只需在区间内两个零点即可,利用导数研究函数的单调性,从而可得实数的取值范围.试题解析:(1)由题意得,当函数在区间上单调递增时,在区间上恒成立.∴(其中),解得;当函数在区间上单调递减时,在区间上恒成立,∴(其中),解得.综上所述,实数的取值范围是.(2).由,知在区间内恰有一个零点,设该零点为,则在区间内不单调.∴在区间内存在零点,同理,在区间内存在零点.∴在区间内恰有两个零点.由(1)知,当时,在区间上单调递增,故在区间内至多有一个零点,不合题意.当时,在区间上单调递减,故在区间内至多有一个零点,不合题意,∴.令,得,∴函数在区间上单调递减,在区间内单调递增.记的两个零点为,,∴,,必有,.由,得.∴,又∵,,∴.综上所述,实数的取值范围为.点睛:已知函数有零点求参数取值范围常用的方法和思路:(1)直接法:直接根据题设条件构建关于参数的不等式,再通过解不等式确定参数范围;(2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数值域问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,在同一平面直角坐标系中,画出函数的图象,然后数形结合求解.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. 在平面直角坐标系中,圆的参数方程为(是参数,是大于0的常数).以坐标原点为极点,轴正半轴为极轴建立极坐标系,圆的极坐标方程为.(1)求圆的极坐标方程和圆的直角坐标方程;(2)分别记直线:,与圆、圆的异于原点的交点为,,若圆与圆外切,试求实数的值及线段的长.【答案】(1),;(2),.【解析】试题分析:(1)先将圆的参数方程化为直角坐标方程,再利用可得圆的极坐标方程,两边同乘以利用互化公式即可得圆的直角坐标方程;(2)由(1)知圆的圆心,半径;圆的圆心,半径,圆与圆外切的性质列方程解得,分别将代入、的极坐标方程,利用极径的几何意义可得线段的长.试题解析:(1)圆:(是参数)消去参数,得其普通方程为,将,代入上式并化简,得圆的极坐标方程,由圆的极坐标方程,得.将,,代入上式,得圆的直角坐标方程为.(2)由(1)知圆的圆心,半径;圆的圆心,半径,,∵圆与圆外切,∴,解得,即圆的极坐标方程为.将代入,得,得;将代入,得,得;故.【名师点睛】本题考查圆的参数方程和普通方程的转化、圆的极坐标方程和直角坐标方程的转化以及极径的几何意义,消去参数方程中的参数,就可把参数方程化为普通方程,消去参数的常用方法有:①代入消元法;②加减消元法;③乘除消元法;④三角恒等式消元法;极坐标方程化为直角坐标方程,只需利用转化即可.选修4-5:不等式选讲23. 已知函数.(1)求不等式;(2)若正数,满足,求证:.【答案】(1);(2)证明见解析.【解析】试题分析:(1)对分三种情况讨论,分别求解不等式组,然后求并集,即可得不等式的解集;(2)先利用基本不等式成立的条件可得,所以.试题解析:(1)此不等式等价于或或解得或或.即不等式的解集为.(2)∵,,,,即,当且仅当即时取等号.∴,当且仅当,即时,取等号.∴.。
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2018届高三毕业班模拟演练理科数学第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. )A. B. C.【答案】AA.点睛: (1)认清元素的属性,解决集合问题时,认清集合中元素的属性(是点集、数集或其他情形)和化简集合是正确求解的两个先决条件.(2)注意元素的互异性.在解决含参数的集合问题时,要注意检验集合中元素的互异性,否则很可能会因为不满足“互异性”而导致解题错误.(3)防范空集.在解决有关A∩B=∅,A⊆B等集合问题时,往往忽略空集的情况,一定先考虑∅是否成立,以防漏解.2. )A. B. 2 C. -2 D. 0【答案】Bx=2,故选B.3. ,则)A. B. -8 C. 8 D. 16【答案】C【解析】由题意可得, C.4. 如图的折线图是某公司2017年1月至12月份的收入与支出数据.若从这12个月份中任意选3个月的数据进行分析,则这3个月中至少有一个月利润(利润=收入-支出)不低于40万的概率为()A. B. D.【答案】D【解析】由图知,7月,8月,11月的利润不低于40万元, D.5. 我国古代《九章算术》里,记载了一个“商功”的例子:今有刍童,下广二丈,袤三丈,上广三丈,袤四丈,高三丈.问积几何?其意思是:今有上下底面皆为长方形的草垛(如图所示),下底宽2丈,长3丈;上底宽3丈,长4丈;高3丈.问它的体积是多少?该书提供的算法是:上底长的2倍与下底长的和与上底宽相乘,同样下底长的2倍与上底长的和与下底宽相乘,将两次运算结果相加,再乘以高,最后除以6.则这个问题中的刍童的体积为()A. 13.25立方丈B. 26.5立方丈C. 53立方丈D. 106立方丈【答案】B【解析】分析:根据题意,把有关数据代入公式,即可求出刍童的体积.立方长,\故选:B点睛:本题解题的关键是理解题意,利用题目提供的各个数据代入公式即可.6. )A.C. D.【答案】D【解析】,故选D.7. 某几何体的正视图与侧视图如图所示,则它的俯视图不可能是()A. B. C. D.【答案】C【解析】若几何体为两个圆锥体的组合体,则俯视图为A;若几何体为四棱锥与圆锥的组合体,则俯视图为B;若几何体为两个四棱锥的组合体,则俯视图为D;不可能为C,故选C............................8. 127,则输入的正整数)A. 8B. 3C. 2D. 1【答案】B点睛: 本题考查程序框图的应用,属于中档题.算法与流程图的考查,侧重于对流程图循环结构的考查.先明晰算法及流程图的相关概念,包括选择结构、循环结构、伪代码,其次要重视循环起点条件、循环次数、循环终止条件,更要通过循环规律,明确流程图研究的数学问题,是求和还是求项.9. ,的最大值为()A. 2B. 4C.D.【答案】C【解析】,当且仅当x=y时取等号, ,为,故选C.10. 已知函数个单位,所得函数分图象如图所示,则的值为()A. B. C.【答案】A【解析】由题意得,由图知,得,解得的值为,故选A.11. 若函数满足:①的图象是中心对称图形;②若图象上的点到其对称中心的距离对称函数”,则实数的取值范围是()A. B. D.【答案】A1个单位,再向上平移m个单位得到,故函数f(x)的图象关于点A(-1,m)对称,如图所示,由图可知,,点A到函数f(x)图象上的点(-4,m-27)或(2,m+27)的距离最大, A.12. 已知双曲线的两条渐近线的平行线,分别与两条渐近线交于,则点)A.C.【答案】A【解析】由题易知四边形PAOB为平行四边形,且不妨设双曲线CP(m,n),则直线PB的方程为y-n=b(x-m),且点P到OB又,又,,双曲线C的方程为,又P的横坐标m的取值范围,故选A.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. .【答案】【解析】14. 已知抛物线的焦点坐标为,则抛物线与直线所围成的封闭图形的面积为__________.【答案】【解析】抛物线15. 已知实数__________.【答案】【解析】令t=2x,则,经计算得的几何意义是点P(t,y)到原点O的距离d的平方,由图可知,当点P与点C重合时,d取最大值;d的最小值为点O到直线AB:t-y-1=0的距离,点睛: 应用利用线性规划求最值,一般用图解法求解,其步骤是:(1)在平面直角坐标系内作出可行域.(2)考虑目标函数的几何意义,将目标函数进行变形.(3)确定最优解:在可行域内平行移动目标函数变形后的直线,从而确定最优解.(4)求最值:将最优解代入目标函数即可求出最大值或最小值.16. __________.【答案】【解析】设的中点,或,当A=B时,AC=BC,, ACD中,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. 已知数列.(1(2【答案】(1)【解析】试题分析:(1)根据数列的前项和等于展开式中含,,求出数列的通项公式;(2)由(1)根据裂项相消法得出结果.试题解析:(1,也适合上式,.(2)由(1,故.18. 在矩形中,,上靠近点的一个三等分点,点动点,且.如图,将折起至,使得平面(1(2)是否存在,使得?若存在,求出.【答案】(1)见解析(2)【解析】试题分析: (1) 当,;(2) 以为原点,的方向为.写出各点坐标,的法向量,根据线面角的公式求出结果. 试题解析:(1时,点.,∴..平面平面,∴(2)以为原点,的方向为的中点,∴ 易证得平面,,∴,∴.,设平面的一个法向量为,则.与平面所成的角为解得或(舍去)∴存在实数,使得所成的角的正弦值为19. 春节过后,某市教育局从全市高中生中抽去了100人,调查了他们的压岁钱收入情况,按照金额(单位:.(1(2(3)某文化公司赞助了市教育局的这次社会调查活动,并针对该市的高中生制定了赠送“读书卡”的活动,赠送方式为:压岁钱低于.已知每次赠送的读书卡张数及对应的概率如下表所示:(单位:张)为该名高中生获赠的读书卡的张数,求学期望.【答案】(1)68.5(2)0.8185(3【解析】试题分析:(1)根据表中数据以及平均数公式代入计算即可;(2) 由(1,根据概率的计算公式计算即可;(3) 1,2,3,4,分别求出概率写出分布列,并求出期望即可.试题解析:(1(2)由(1)得,.(3.的所有可能取值为1,2,3,4.;.∴的分布列为20. 已知椭圆的上顶点为点交椭圆.(1)试求椭圆(2)过点交于求出该定值;若不是,试说明理由.【答案】(1) 之积为定值,且该定值是【解析】试题分析:(1)将坐标代入求出点E,代入椭圆方程,结合焦点坐标可得椭圆方程;(2) ,AB的方程,与椭圆方程联立,消去y得到关于x的一元二次方程并写出韦达定理,根据三点共线得出M,N的坐标,.试题解析:(1,,,解得,,即椭圆的标准方程为(2,由题意可设直线的方程为,根据三点共线,可得同理可得的坐标分别为.∴与之积为定值,且该定值是点睛: 本题主要考查直线与圆锥曲线位置关系,所使用方法为韦达定理法:因直线的方程是一次的,圆锥曲线的方程是二次的,故直线与圆锥曲线的问题常转化为方程组关系问题,最终转化为一元二次方程问题,故用韦达定理及判别式是解决圆锥曲线问题的重点方法之一,尤其是弦中点问题,弦长问题,可用韦达定理直接解决,但应注意不要忽视判别式的作用.21. 已知函数(1恰有一个零点,求实数(2.【答案】(1) (2)见解析【解析】试题分析:(1)求出函数的定义域和导函数,对参数m进行讨论得出函数的单调性,根据零点存在性定理判断零点的个数,求出m的取值范围;(2) ,则函数,并对两式相加和相减,再利用分析法以及变量集中构造新函数,并利用导数求最值的方法证得命题成立.试题解析:(1,,即函数在区间有唯一零点;②当时,又易知函数在区间.,得,函数上,,函数时,且极大值为.恰有一个零点,则的取值范围为(2,,的两个相异零点为,,两式相减得两式相加得,∴要证,即证,则上式转化为,在区间上单调递增,,即.点睛:本题考查函数的应用,利用导数解决函数的零点以及函数的单调性,最值和不等式的证明等问题. 本题也考查了零点存在性定理的应用,如果函数[a,b]上的图象是连续不断的一条曲线,并且有[a,b]内有零点,即存在c根.但是反之不一定成立.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:坐标系与参数方程在平面直角坐标系中,已知圆.为极点,的正半轴为极轴,取相同的长度单位建立极坐标系,直线的极坐标方程是(1与圆(2平行的直线.【答案】(1)【解析】试题分析:(1)根据极坐标与普通方程的互化公式求出直线的直角坐标方程,消参得出圆的普通方程,;(2)将直线的参数方程代入曲线方程,根据t的几何意义求值即可.试题解析:(1故直线的直角坐标方程为所以圆的普通方程为的距离的取值范围为(2的倾斜角为,且过点所以直线(,①的方程为,②联立①②,得,两点对应的参数分别为23. 选修4-5:不等式选讲已知函数(1)解不等式;(2.【答案】(1) (2)【解析】分析:(1)讨论x的取值范围,把不等式转化为三个不等式组,分别求解集,最后取并集;(2,都存在成立即的值域为.详解:(1或或.即不等式的解集为(2)由(1)知,解得即实数的取值范围为点睛:|x-a|+|x-b|≥c(或≤c)(c>0),|x-a|-|x-b|≤c(或≤c)(c>0)型不等式的解法可通过零点分区间法或利用绝对值的几何意义进行求解.(1)零点分区间法的一般步骤①令每个绝对值符号的代数式为零,并求出相应的根;②将这些根按从小到大排列,把实数集分为若干个区间;③由所分区间去掉绝对值符号得若干个不等式,解这些不等式,求出解集;④取各个不等式解集的并集就是原不等式的解集.(2)利用绝对值的几何意义由于|x-a|+|x-b|与|x-a|-|x-b|分别表示数轴上与x对应的点到a,b对应的点的距离之和与距离之差,因此对形如|x-a|+|x-b|≤c(c>0)或|x-a|-|x-b|≥c(c>0)的不等式,利用绝对值的几何意义求解更直观.。