2018年全国各地高考数学一模试卷(理科)及答案解析(合集)
2018年全国普通高等学校招生高考数学模拟试卷(理科)(一)
一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.(5分)已知集合A={x|2﹣x>0},B={x|()x<1},则()
A.A∩B={x|0<x≤2}B.A∩B={x|x<0}C.A∪B={x|x<2}D.A∪B=R 2.(5分)已知i为虚数单位,a为实数,复数z满足z+3i=a+ai,若复数z是纯虚数,则()
A.a=3B.a=0C.a≠0D.a<0
3.(5分)我国数学家邹元治利用如图证明勾股定理,该图中用勾(a)和股(b)分别表示直角三角形的两条直角边,用弦(c)表示斜边,现已知该图中勾为3,股为4,若从图中随机取一点,则此点不落在中间小正方形中的概率是()
A.B.C.D.
4.(5分)已知等差数列{a n}的前n项和为S n,且S9=6π,则tan a5=()A.B.C.﹣D.﹣
5.(5分)已知函数f(x)=x+(a∈R),则下列结论正确的是()
A.?a∈R,f(x)在区间(0,+∞)内单调递增
B.?a∈R,f(x)在区间(0,+∞)内单调递减
C.?a∈R,f(x)是偶函数
D.?a∈R,f(x)是奇函数,且f(x)在区间(0,+∞)内单调递增
6.(5分)(1+x)(2﹣x)4的展开式中x项的系数为()
A.﹣16B.16C.48D.﹣48
7.(5分)如图是某个几何体的三视图,则这个几何体的表面积是()
A.π+4+4B.2π+4+4C.2π+4+2D.2π+2+4
8.(5分)若a>1,0<c<b<1,则下列不等式不正确的是()
A.log2018a>log2018b B.log b a<log c a
C.(a﹣c)a c>(a﹣c)a b D.(c﹣b)a c>(c﹣b)a b
9.(5分)执行如图所示的程序框图,若输出的n值为11,则判断框中的条件可以是()
A.S<1022?B.S<2018?C.S<4095?D.S>4095?
10.(5分)已知函数f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|≤)的部分图象如图所示,将函数f(x)的图象向左平移个单位长度后,所得图象与函数y=g(x)的图象重合,则()
A.g(x)=2sin(2x+)B.g(x)=2sin(2x+)C.g(x)=2sin2x D.g(x)=2sin(2x﹣)
11.(5分)已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,过点F作斜率为1的直线l交抛物线C与P、Q两点,则+的值为()
A.B.C.1D.2
12.(5分)已知数列{a n}中,a1=2,n(a n+1﹣a n)=a n+1,n∈N*,若对于任意的
a∈[﹣2,2],n∈N*,不等式<2t2+at﹣1恒成立,则实数t的取值范围为()
A.(﹣∞,﹣2]∪[2,+∞)B.(﹣∞,﹣2]∪[1,+∞)C.(﹣∞,﹣1]∪[2,+∞)D.[﹣2,2]
二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)
13.(5分)已知向量=(1,λ),=(3,1),若向量2﹣与=(1,2)共线,则向量在向量方向上的投影为.
14.(5分)若实数x,y满足,则z=x﹣3y+1的最大值是.15.(5分)过双曲线﹣=1(a>0,b>0)的下焦点F1作y轴的垂线,交
双曲线于A,B两点,若以AB为直径的圆恰好过其上焦点F2,则双曲线的离心率为.
16.(5分)一底面为正方形的长方体各棱长之和为24,则当该长方体体积最大时,其外接球的体积为.
三、解答题(本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
17.(12分)如图,在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若2acosA=bcosC+ccosB.
(1)求角A的大小;
(2)若点D在边AC上,且BD是∠ABC的平分线,AB=2,BC=4,求AD的长.
18.(12分)如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,侧棱CC1⊥地面ABC,且CC1=2AC=2BC,
AC⊥BC,D是AB的中点,点M在侧棱CC1上运动.
(1)当M是棱CC1的中点时,求证:CD∥平面MAB1;
(2)当直线AM与平面ABC所成的角的正切值为时,求二面角A﹣MB1﹣C1的余弦值.
19.(12分)第一届“一带一路”国际合作高峰论坛于2017年5月14日至15日在北京举行,这是2017年我国重要的主场外交活动,对推动国际和地区合作具有重要意义.某高中政教处为了调查学生对“一带一路”的关注情况,在全校组织了“一带一路知多少”的知识问卷测试,并从中随机抽取了12份问卷,得到其测试成绩(百分制),如茎叶图所示.
(1)写出该样本的众数、中位数,若该校共有3000名学生,试估计该校测试成绩在70分以上的人数;
(2)从所抽取的70分以上的学生中再随机选取1人.
①记X表示选取4人的成绩的平均数,求P(X≥87);
②记ξ表示测试成绩在80分以上的人数,求ξ的分布和数学期望.
20.(12分)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点为F1,F2,离心率为,点P在椭圆C上,且△PF1F2的面积的最大值为2.
(1)求椭圆C的方程;
(2)已知直线l:y=kx+2(k≠0)与椭圆C交于不同的两点M,N,若在x轴上存在点G,使得|GM|=|GN|,求点G的横坐标的取值范围.
21.(12分)设函数f(x)=e x﹣2a﹣ln(x+a),a∈R,e为自然对数的底数.
(1)若a>0,且函数f(x)在区间[0,+∞)内单调递增,求实数a的取值范围;
(2)若0<a<,试判断函数f(x)的零点个数.
请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.[选修4-4:坐标系与参数方程]
22.(10分)已知在平面直角坐标系xOy中,椭圆C的方程为+=1,以O 为极点,x轴的非负半轴为极轴,取相同的长度单位建立极坐标系,直线l的极坐标方程为ρsin(θ+)=3.
(1)求直线l的直角坐标方程和椭圆C的参数方程;
(2)设M(x,y)为椭圆C上任意一点,求|2x+y﹣1|的最大值.
[选修4-5:不等式选讲]
23.已知函数f(x)=|x﹣2|.
(1)求不等式f(x)+f(2+x)≤4的解集;
(2)若g(x)=f(x)﹣f(2﹣x)的最大值为m,对任意不相等的正实数a,b,证明:af(b)+bf(a)≥m|a﹣b|.
2018年全国普通高等学校招生高考数学模拟试卷(理科)
(一)
参考答案与试题解析
一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.(5分)已知集合A={x|2﹣x>0},B={x|()x<1},则()
A.A∩B={x|0<x≤2}B.A∩B={x|x<0}C.A∪B={x|x<2}D.A∪B=R
【解答】解:集合A={x|2﹣x>0}={x|x<2},
B={x|()x<1}={x|x>0},
则A∩B={x|0<x<2},
A∪B=R.
故选:D.
2.(5分)已知i为虚数单位,a为实数,复数z满足z+3i=a+ai,若复数z是纯虚数,则()
A.a=3B.a=0C.a≠0D.a<0
【解答】解:由z+3i=a+ai,
得z=a+(a﹣3)i,
又∵复数z是纯虚数,
∴,解得a=0.
故选:B.
3.(5分)我国数学家邹元治利用如图证明勾股定理,该图中用勾(a)和股(b)分别表示直角三角形的两条直角边,用弦(c)表示斜边,现已知该图中勾为3,股为4,若从图中随机取一点,则此点不落在中间小正方形中的概率是()
A.B.C.D.
【解答】解:设直角三角形的长直角边为a=4,短直角边为b=3,
由题意c=5,∵大方形的边长为a+b=3+4=7,小方形的边长为c=5,
则大正方形的面积为49,小正方形的面积为25,
∴满足题意的概率值为:1﹣=.
故选:B.
4.(5分)已知等差数列{a n}的前n项和为S n,且S9=6π,则tan a5=()A.B.C.﹣D.﹣
【解答】解:由等差数列的性质可得:S9=6π==9a5,
∴a5=.
则tan a5=tan=﹣.
故选:C.
5.(5分)已知函数f(x)=x+(a∈R),则下列结论正确的是()A.?a∈R,f(x)在区间(0,+∞)内单调递增
B.?a∈R,f(x)在区间(0,+∞)内单调递减
C.?a∈R,f(x)是偶函数
D.?a∈R,f(x)是奇函数,且f(x)在区间(0,+∞)内单调递增
【解答】解:当a≤0时,函数f(x)=x+在区间(0,+∞)内单调递增,
当a>0时,函数f(x)=x+在区间(0,]上单调递减,在[,+∞)内单调递增,
故A,B均错误,
?a∈R,f(﹣x)=﹣f(x)均成立,故f(x)是奇函数,
故C错误,
故选:D.
6.(5分)(1+x)(2﹣x)4的展开式中x项的系数为()
A.﹣16B.16C.48D.﹣48
=?24﹣r(﹣x)r,
【解答】解:∵(2﹣x)4展开式的通项公式为T r
+1
∴(1+x)(2﹣x)4的展开式中x项的系数为﹣?23+24=﹣16,
故选:A.
7.(5分)如图是某个几何体的三视图,则这个几何体的表面积是()
A.π+4+4B.2π+4+4C.2π+4+2D.2π+2+4
【解答】解:由三视图可知:该几何体由一个半圆柱与三棱柱组成的几何体.其直观图如下所示:
其表面积S=2×π?12+2××2×1++﹣2×1=2π+4 +4,
故选:B
8.(5分)若a>1,0<c<b<1,则下列不等式不正确的是()
A.log2018a>log2018b B.log b a<log c a
C.(a﹣c)a c>(a﹣c)a b D.(c﹣b)a c>(c﹣b)a b
【解答】解:根据对数函数的单调性可得log2018a>log2018b正确,log b a<log c a正确,
∵a>1,0<c<b<1,
∴a c<a b,a﹣c>0,
∴(a﹣c)a c<(a﹣c)a b,故C不正确,
∵c﹣b<0,
∴(c﹣b)a c>(c﹣b)a b正确,
故选:C.
9.(5分)执行如图所示的程序框图,若输出的n值为11,则判断框中的条件可以是()
A.S<1022?B.S<2018?C.S<4095?D.S>4095?
【解答】解:第1次执行循环体,S=3,应不满足输出的条件,n=2,
第2次执行循环体,S=7,应不满足输出的条件,n=3,
第3次执行循环体,S=15,应不满足输出的条件,n=4,
第4次执行循环体,S=31,应不满足输出的条件,n=5,
第5次执行循环体,S=63,应不满足输出的条件,n=6,
第6次执行循环体,S=127,应不满足输出的条件,n=7,
第7次执行循环体,S=255,应不满足输出的条件,n=8,
第8次执行循环体,S=511,应不满足输出的条件,n=9,
第9次执行循环体,S=1023,应不满足输出的条件,n=10,
第10次执行循环体,S=2047,应不满足输出的条件,n=11
第11次执行循环体,S=4095,应满足输出的条件,
故判断框中的条件可以是S<4095?,
故选:C.
10.(5分)已知函数f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|≤)的部分图象如图所示,将函数f(x)的图象向左平移个单位长度后,所得图象与函数y=g(x)的图象重合,则()
A.g(x)=2sin(2x+)B.g(x)=2sin(2x+)C.g(x)=2sin2x D.g(x)=2sin(2x﹣)
【解答】解:根据函数f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|≤)的部分图象,可得==+,∴ω=2,
根据+φ=2?(﹣)+φ=0,∴φ=,故f(x)=2sin(2x+).
将函数f(x)的图象向左平移个单位长度后,所得图象与函数y=g(x)的图象重合,
故g(x)=2sin(2x++)=2sin(2x+).
故选:A.
11.(5分)已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,过点F作斜率为1的直线l交抛物线C与P、Q两点,则+的值为()
A.B.C.1D.2
【解答】解:抛物线C:y2=4x的焦点为F(1,0),过点F作斜率为1的直线l:y=x﹣1,
可得,
消去y可得:x2﹣6x+1=0,可得x P+x Q=6,x P x Q=1,
|PF|=x P+1,|QF|=x Q+1,
|PF||QF|=x Q+x P+x P x Q+1=6+1+1=8,
则+===1.
故选:C.
12.(5分)已知数列{a n}中,a1=2,n(a n+1﹣a n)=a n+1,n∈N*,若对于任意的a∈[﹣2,2],n∈N*,不等式<2t2+at﹣1恒成立,则实数t的取值范围为()
A.(﹣∞,﹣2]∪[2,+∞)B.(﹣∞,﹣2]∪[1,+∞)C.(﹣∞,﹣1]∪[2,+∞)D.[﹣2,2]
【解答】解:根据题意,数列{a n}中,n(a n+1﹣a n)=a n+1,
﹣(n+1)a n=1,
即na n
+1
则有﹣==﹣,
则有=(﹣)+(﹣)+(﹣)+…+(a2﹣a1)+a1 =(﹣)+(﹣)+(﹣)+…+(1﹣)+2=3﹣<3,<2t2+at﹣1即3﹣<2t2+at﹣1,
∵对于任意的a∈[﹣2,2],n∈N*,不等式<2t2+at﹣1恒成立,
∴2t2+at﹣1≥3,
化为:2t2+at﹣4≥0,
设f(a)=2t2+at﹣4,a∈[﹣2,2],
可得f(2)≥0且f(﹣2)≥0,
即有即,
可得t≥2或t≤﹣2,
则实数t的取值范围是(﹣∞,﹣2]∪[2,+∞).
故选:A.
二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)
13.(5分)已知向量=(1,λ),=(3,1),若向量2﹣与=(1,2)共线,则向量在向量方向上的投影为0.
【解答】解:向量=(1,λ),=(3,1),
向量2﹣=(﹣1,2λ﹣1),
∵向量2﹣与=(1,2)共线,
∴2λ﹣1=﹣2,即λ=.
∴向量=(1,﹣),
∴向量在向量方向上的投影为||?cos<,>===0.
故答案为:0.
14.(5分)若实数x,y满足,则z=x﹣3y+1的最大值是.
【解答】解:实数x,y满足,对应的可行域如图:线段AB,z=x﹣3y+1化为:y=,如果z最大,则直线y=在y轴上的截距最小,作直线l:y=,
平移直线y=至B点时,
z=x﹣3y+1取得最大值,联立,
解得B(,).
所以z=x﹣3y+1的最大值是:.
故答案为:﹣.
15.(5分)过双曲线﹣=1(a>0,b>0)的下焦点F1作y轴的垂线,交双曲线于A,B两点,若以AB为直径的圆恰好过其上焦点F2,则双曲线的离心率为.
【解答】解:过双曲线﹣=1(a>0,b>0)的下焦点F1作y轴的垂线,交双曲线于A,B两点,则|AB|=,
以AB为直径的圆恰好过其上焦点F2,
可得:,∴c2﹣a2﹣2ac=0,可得e2﹣2e﹣1=0,
解得e=1+,e=1﹣舍去.
故答案为:1+.
16.(5分)一底面为正方形的长方体各棱长之和为24,则当该长方体体积最大时,其外接球的体积为4.
【解答】解:设该项长方体底面边长为x米,
由题意知其高是:=6﹣2x,(0<x<3)
则长方体的体积V(x)=x2(6﹣2x),(0<x<3),
V′(x)=12x﹣6x2=6x(2﹣x),
由V′(x)=0,得x=2,且当0<x<2时,V′(x)>0,V(x)单调递增;
当2<x<3时,V′(x)<0,V(x)单调递减.
∴体积函数V(x)在x=2处取得唯一的极大值,即为最大值,
此时长方体的高为6﹣2x=2,
∴其外接球的直径2R==2,∴R=,
∴其外接球的体积V==4.
故答案为:4.
三、解答题(本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
17.(12分)如图,在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若2acosA=bcosC+ccosB.
(1)求角A的大小;
(2)若点D在边AC上,且BD是∠ABC的平分线,AB=2,BC=4,求AD的长.
【解答】解:(1)∵2acosA=bcosC+ccosB,
∴2sinAcosA=sinBcosC+sinCcosB=sin(B+C)=sinA,
∵sinA≠0,∴cosA=,
∴A=.
(2)在△ABC中,由余弦定理的cosA==,
解得AC=1+或AC=1﹣(舍).
∵BD是∠ABC的平分线,
∴=,
∴AD=AC=.
18.(12分)如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,侧棱CC1⊥地面ABC,且CC1=2AC=2BC,AC⊥BC,D是AB的中点,点M在侧棱CC1上运动.
(1)当M是棱CC1的中点时,求证:CD∥平面MAB1;
(2)当直线AM与平面ABC所成的角的正切值为时,求二面角A﹣MB1﹣C1的余弦值.
【解答】证明:(1)取线段AB的中点E,连接DE,EM.∵
AD=DB,AE=EB,∴DE∥BB1,ED=,
又M为CC1的中点,∴.
∴四边形CDEM是平行四边形.
∴CD∥EM,
又EM?MAB1,CD?MAB1
∴CD∥平面MAB1;
解(2)∵CA,CB,CC1两两垂直,∴以C为原点,CA,CB,CC1所在直线分别为