2018年广州市普通高中毕业班综合测试(二)理科数学试题
(1)若函数 f x 在 R 上单调递增,求 a 的取值范围;
(2)若 a
1,证明:当
x
0
时,
f
x
1
ln 2 2
ln 2 2
2
.
参考数据: e 2.71828 , ln 2 0.69 .
(二)选考题:共 10 分.请考生在第 22、23 题中任选一题做答,如果多做,则按所做的第一 题计分. 22.(本小题满分 10 分)选修 4-4:坐标系与参数方程
3.作答填空题和解答题时,必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡 各题目指定区域内的相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准 使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分.在每小题给出的四个选项中,只有一项
在直角坐标系
xOy
中,直线
l
的参数方程为
x
1 1 t, 2 (t 为参数 ) .
以坐标原点为极点,
y
3 t, 2
以 x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为 2 1 2sin2 a a 0 .
(1)求 l 的普通方程和 C 的直角坐标方程;
y2
1相切,则 C
的渐近
线方程为
A. y 1 x 3
B. y 3 x 3
C. y 3x
D. y 3x
5.根据下图给出的 2000 年至 2016 年我国实际利用外资情况,以下结论正确的是
实际利用外资规模
实际利用外资同比增速
A.2000 年以来我国实际利用外资规模与年份负相关
D.0,1, 2
输入
3.执行如图的程序框图, 若输出 y 3 ,则输入 x 的值为
否
是
2
A. log2 3 1或 2
B.1 log2 3 或 2
C.1 log2 3
输出
D. 2
结束
数学(理科)试题 第 1 页 (共 5 页)
4.若双曲线 C :
x2 a2
y2 b2
1
a
0,b 0 的渐近线与圆 x 22
费用为 X (单位:元).
(ⅰ)求 P X 40 ;
(ⅱ)求 X 的分布列和数学期望 EX .
数学(理科)试题 第 4 页 (共 5 页)
20.(本小题满分 12 分)
已知 O 为坐标原点,点 R 0, 2 ,F 是抛物线 C : x2 2 py p 0 的焦点,RF 3 OF .
数学(理科)试题 第 5 页 (共 5 页)
B. 28 7 3
C. 19 19 3
D. 76 19 3
12.已知直线
l
与曲线
y
1 3
x3
x2
x
1 有三个不同交点
A
x1,
Hale Waihona Puke y1,Bx2 ,
y2
,
C
x3 ,
y3
,
3
且 AB AC ,则 xi yi i 1
A. 4
B. 5
C. 6
D. 7
二、填空题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分.
某工厂生产的 A 产品按每盒10 件包装,每盒产品需检验合格后方可出厂,检验方案是: 从每盒10 件产品中任取 4 件, 4 件都做检验,若 4 件都为合格品,则认为该盒产品合格 且其余产品不再检验;若 4 件中次品数多于1件,则认为该盒产品不合格且其余产品不再 检验;若 4 件中只有1件次品,则把剩余的 6 件采用一件一件抽取出来检验,没有检验出 次品则认为该盒产品合格,检验出次品则认为该盒产品不合格且停止检验.假设某盒 A 产 品中有 8 件合格品, 2 件次品. (1)求该盒 A 产品可出厂的概率; (2)已知每件产品的检验费用为10 元,且抽取的每件都需要检验,设该盒 A 产品的检验
是符合题目要求的.
1.若 z1 1 2 i , z2 1 i,则 z1z2
A. 6
B. 10
C. 6
D. 2
2.已知集合 M x x ≤ 2, x Z , N x x2 2x 3 0 ,则 M N
A. 1, 2
B.1, 2
开始
C.0, 2
个相邻“三角形数”之和,下列等式:① 36 15 21;② 49 18 31;③ 64 28 36 ;
④ 81 36 45中符合这一规律的等式是
.(填写所有正确结论的编号)
……
15.
x2
2 x
y
6
的展开式中,
x3
y3
的系数是
.(用数字作答)
16.已知等边三角形 ABC 的边长为 4 ,其外接圆圆心为点O ,点 P 在△ ABC 内,且OP 1,
秘密★启用前
试卷类型:A
2018 年广州市普通高中毕业班综合测试(二)
理科数学
2018.4 本试卷共 5 页,23 小题,满分 150 分。考试用时 120 分钟。 注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名和考生号、试室号、座位号填写在答题卡上,并用 2B 铅笔在答题卡的相应位置填涂考生号。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用 2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点 涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。写在本试卷上无效。
等式中成立的是
A.e a ln b 2
B.e a ln b 2
C. a2 b2 3
D. ab 1
11.体积为 3 的三棱锥 P ABC 的顶点都在球 O 的球面上, PA 平面 ABC , PA 2 ,
ABC 120 ,则球 O 的体积的最小值为
A. 7 7 3
B.2010 年以来我国实际利用外资规模逐年增加
C.2008 年我国实际利用外资同比增速最大
D.2010 年我国实际利用外资同比增速最大
6.若
,
为锐角,且
cos
π 6
sin
2π 3
,则
A. π 3
B. π 6
C. π 3
(2)若 l 与 C 相交于 A , B 两点,且 AB 2 3 ,求 a 的值. 5
23.(本小题满分 10 分)选修 4-5:不等式选讲
已知函数 f x 2x 1 2x 1 ,不等式 f x ≤ 2 的解集为 M .
(1)求 M ; (2)证明:当 a, b M 时, a b a b ≤1.
BAP ,当△ APB 与△ APC 的面积之比最小时, sin 的值为
.
数学(理科)试题 第 3 页 (共 5 页)
三、解答题:共 70 分.解答应写出文字说明、证明过程和演算步骤.第 17~21 题为必考题,
每个试题考生都必须做答.第 22、23 题为选考题,考生根据要求做答.
(一)必考题:共 60 分.
网格纸上小正方形的边长为 1,粗线画出的是
该几何体的三视图,则该几何体的表面积是
A.18
B.18 2
C.16
D.16 2
数学(理科)试题 第 2 页 (共 5 页)
9.已知
x
6
是函数
f
x
sin 2x
的图象的一条对称轴,且
f
π 2
<f
如图,已知三棱柱 ABC A1B1C1 的底面是边长为1的正三角形, A1A A1C ,
侧面 A1ACC1 底面 ABC ,直线 A1B 与平面 A1ACC1 所成角为 60 .
(1)证明: A1A A1C ;
A1
C1
(2)求二面角 A A1B C 的余弦值.
B1
A
C
B
19.(本小题满分 12 分)
17.(本小题满分 12 分)
已知各项均为正数的数列
an
满足
a2 n1
3an2
2anan1 ,且
a2
a4
3
a3 3
,
其中 n N * .
(1)证明数列an 是等比数列,并求其通项公式;
(2)令 bn nan , 求数列bn 的前 n 项和 Sn .
18.(本小题满分 12 分)
13.已知向量 a 与 b 的夹角为 , a 2, b 2 ,a a b ,则实数 =
.
4
14.古希腊著名的毕达哥拉斯学派把1,3, 6,10, …这样的数称为“三角形数”,而把1, 4,9,16, …
这样的数称为“正方形数”.如图,可以发现任何一个大于1 的“正方形数”都可以看作两
(1)求抛物线 C 的方程; (2)过点 R 的直线 l 与抛物线 C 相交于 A, B 两点,与直线 y 2 交于点 M ,抛物线 C
在点 A , B 处的切线分别记为 l1, l2 , l1 与 l2 交于点 N ,若△ MON 是等腰三角形, 求直线 l 的方程.
21.(本小题满分 12 分)
7.已知椭圆 C :
x2 a2
y2 b2
1a
b
0 的左焦点为 F
,直线
2018年广东省高考数学二模试卷(理科)
2018年广东省高考数学二模试卷(理科)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 已知x,y∈R,集合A={2, log3x},集合B={x, y},若A∩B={0},则x+y=()A.13B.0C.1D.32. 若复数z1=1+i,z2=1−i,则下列结论错误的是()A.z1⋅z2是实数B.z1z2是纯虚数C.|z14|=2|z2|2D.z12+z22=4i3.已知a→=(−1, 3),b→=(m, m−4),c→=(2m, 3),若a→ // b→,则b→⋅c→=( )A.−7B.−2C.5D.84. 如图,AD^是以正方形的边AD为直径的半圆,向正方形内随机投入一点,则该点落在阴影区域内的概率为()A.π16B.316C.π4D.145. 已知等比数列{a n}的首项为1,公比q≠−1,且a5+a4=3(a3+a2),则√a1a2a3⋯a99=()A.−9B.9C.−81D.816. 已知双曲线C:x2a2−y2b2=1(a>0, b>0)的一个焦点坐标为(4, 0),且双曲线的两条渐近线互相垂直,则该双曲线的方程为()A.x28−y28=1B.x2 16−y216=1C.y28−x28=1D.x28−y28=1或y28−x28=17. 已知某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为( )A.8π+6B.6π+6C.8π+12D.6π+128. 设x ,y 满足约束条件{xy ≥0|x +y|≤2,则z =2x +y 的取值范围是( )A.[−2, 2]B.[−4, 4]C.[0, 4]D.[0, 2]9. 在印度有一个古老的传说:舍罕王打算奖赏国际象棋的发明人–宰相宰相西萨•班•达依尔.国王问他想要什么,他对国王说:“陛下,请您在这张棋盘的第1个小格里,赏给我1粒麦子,在第2个小格里给2粒,第3小格给4粒,以后每一小格都比前一小格加一倍.请您把这样摆满棋盘上所有的64格的麦粒,都赏给您的仆人吧!”国王觉得这要求太容易满足了,就命令给他这些麦粒.当人们把一袋一袋的麦子搬来开始计数时,国王才发现:就是把全印度甚至全世界的麦粒全拿来,也满足不了那位宰相的要求.那么,宰相要求得到的麦粒到底有多少粒?下面是四位同学为了计算上面这个问题而设计的程序框图,其中正确的是( ) A. B.C. D.10. 已知数列{a n }前n 项和为S n ,a 1=15,且满足(2n −5)a n+1=(2n −3)a n +4n 2−16n+15,已知n,m∈N+,n>m,则S n−S m的最小值为()A.−494B.−498C.−14D.−2811. 已知菱形ABCD的边长为2√3,∠BAD=60∘,沿对角线BD将菱形ABCD折起,使得二面角A−BD−C的余弦值为−13,则该四面体ABCD外接球的体积为()A.28√73π B.8√6π C.20√53π D.36π12. 已知函数f(x)=e x−ln(x+3),则下面对函数f(x)的描述正确的是()A.∀x∈(−3, +∞),f(x)≥13B.∀x∈(−3, +∞),f(x)>−12C.∃x0∈(−3, +∞),f(x0)=−1D.f(x)min∈(0, 1)二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)将函数f(x)=2sin(2x+φ)(φ<0)的图象向左平移π3个单位长度,得到偶函数g(x)的图象,则φ的最大值是________.已知a>0,b>0,(ax+bx )6展开式的常数项为52,则a+2b的最小值为________.已知函数f(x)=log2(4x+1)+mx,当m>0时,关于x的不等式f(log3x)<1的解集为________.设过抛物线y2=2px(p>0)上任意一点P(异于原点O)的直线与抛物线y2=8px(p>0)交于A,B两点,直线OP与抛物线y2=8px(p>0)的另一个交点为Q,则S△ABQS△ABO=________.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.)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知B=60∘,c=8.(1)若点M,N是线段BC的两个三等分点,BM=13BC,ANBM=2√3,求AM的值;(2)若b=12,求△ABC的面积.如图,在五面体ABCDEF中,四边形EDCF是正方形,AD=DE,∠ADE=90∘,∠ADC=∠DCB=120∘.(1)证明:平面ABCD⊥平面EDCF;(2)求直线AF与平面BDF所成角的最正弦值.经销商第一年购买某工厂商品的单价为a (单位:元),在下一年购买时,购买单价与其上年度销售额(单位:万元)相联系,销售额越多,得到的优惠力度越大,具体情况如下表:为了研究该商品购买单价的情况,调查并整理了50个经销商一年的销售额,得到下面的柱状图.已知某经销商下一年购买该商品的单价为x (单位:元),且以经销商在各段销售额的频率作为概率.(1)求x 的平均估计值.(2)该工厂针对此次的调查制定了如下奖励方案:经销商购买单价不高于平均估计单价的获得两次抽奖活动,高于平均估计单价的获得一次抽奖活动.每次获奖的金额和对应的概率为已知椭圆C 1:x 28+y 2b 2=1(b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,点F 2也为抛物线C 2:y 2=8x的焦点.(1)若M,N为椭圆C1上两点,且线段MN的中点为(1, 1),求直线MN的斜率;(2)若过椭圆C1的右焦点F2作两条互相垂直的直线分别交椭圆于A,B和C,D,设线段AB,CD的长分别为m,n,证明1m +1n是定值.已知f′(x)为函数f(x)的导函数,f(x)=e2x+2f(0)e x−f′(0)x.(1)求f(x)的单调区间;(2)当x>0时,af(x)<e x−x恒成立,求a的取值范围.请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.[选修4-4:坐标系与参数方程]在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为{x=34+√3ty=a+√3t(t为参数),圆C的标准方程为(x−3)2+(y−3)2=4.以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系.(1)求直线l和圆C的极坐标方程;(2)若射线θ=π3与l的交点为M,与圆C的交点为A,B,且点M恰好为线段AB的中点,求a的值.[选修4-5:不等式选讲]已知f(x)=|mx+3|−|2x+n|.(1)当m=2,n=−1时,求不等式f(x)<2的解集;(2)当m=1,n<0时,f(x)的图象与x轴围成的三角形面积大于24,求n的取值范围.参考答案与试题解析2018年广东省高考数学二模试卷(理科)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.【答案】C【考点】交集及其运算【解析】根据A∩B={0}即可得出0∈A,0∈B,这样即可求出x,y的值,从而求出x+y的值.【解答】A∩B={0};∴0∈A,0∈B;∴log3x=0;∴x=1,y=0;∴x+y=1.2.【答案】D【考点】复数的运算【解析】直接利用复数代数形式的乘除运算及复数模的求法逐一判断得答案.【解答】∵z1=1+i,z2=1−i,∴z1⋅z2=1−i2=2,故A正确;z1 z2=1+i1−i=(1+i)2(1−i)(1+i)=−i,故B正确;|z14|=|z1|4=4,2|z2|2=4,故C正确;z12+z22=(1+i)2+(1−i)2=0,故D错误.3.【答案】A【考点】平行向量的性质【解析】根据平面向量的坐标运算与共线定理、数量积运算法则,计算即可.【解答】解:a→=(−1, 3),b→=(m, m−4),c→=(2m, 3),若a→ // b→,则−1×(m−4)−3×m=0,解得m =1, ∴ b →=(1, −3)c →=(2, 3),b →⋅c →=1×2+(−3)×3=−7.故选A . 4.【答案】 D【考点】几何概型计算(与长度、角度、面积、体积有关的几何概型) 【解析】根据图象的关系,求出阴影部分的面积,结合几何概型的概率公式进行求解即可. 【解答】连结AE ,结合图象可知弓形①与弓形②面积相等,将弓形①移动到②的位置,则阴影部分将构成一个直角三角形,则阴影部分的面积为正方形面积的14,则向正方形内随机投入一点,则该点落在阴影区域内的概率P =14, 5.【答案】 B【考点】等比数列的性质 【解析】等比数列{a n }的首项为1,公比q ≠−1,且a 5+a 4=3(a 3+a 2),可得a 2q 3+a 2q 2=3(a 2q +a 2),化为:q 2=3.由等比数列的性质可得:a 1a 2……a 9=q 1+2+⋯…+8=q 4×9,代入√a 1a 2a 3⋯a 99=q 4.即可得出. 【解答】等比数列{a n }的首项为1,公比q ≠−1,且a 5+a 4=3(a 3+a 2), ∴ a 2q 3+a 2q 2=3(a 2q +a 2), 化为:q 2=3.由等比数列的性质可得:a 1a 2……a 9=q 1+2+⋯…+8=q8×(8+1)2=q 4×9则√a 1a 2a 3⋯a 99=√q 4×99=q 4=9.6.【答案】 A【考点】 双曲线的特性 【解析】由题意可得c =4,由双曲线的渐近线方程和两直线垂直的条件:斜率之积为−1,可得a =b ,解方程可得a ,b 的值,即可得到所求双曲线的方程. 【解答】双曲线C:x 2a 2−y 2b 2=1(a >0, b >0)的一个焦点坐标为(4, 0),可得c =4,即有a 2+b 2=c 2=16,双曲线的两条渐近线互相垂直, 即直线y =ba x 和直线y =−ba x 垂直, 可得a =b ,解方程可得a =b =2√2, 则双曲线的方程为x 28−y 28=1.7.【答案】 B【考点】由三视图求体积 【解析】由题意判断几何体的形状,然后求解几何体的表面积即可. 【解答】几何体是组合体,上部是半圆柱,下部是半球,圆柱的底面半径与球的半径相同为1,圆柱的高为3,几何体的表面积为:2π×12+12×π+2×3+3π=6+6π. 8.【答案】 B【考点】 简单线性规划 【解析】作出约束条件{xy ≥0|x +y|≤2 所对应的可行域,变形目标函数,平移直线y =2x 可得结论. 【解答】作出约束条件{xy ≥0|x +y|≤2所对应的可行域(如图阴影) 变形目标函数可得y =−2x +z ,平移直线y =−2x 可知 当直线经过点A(−2, 0)时,目标函数取最小值−4 当直线经过点B(2, 0)时,目标函数取最大值4, 故z =−2x +y 的取值范围为[−4, 4]. 9.【答案】 C【考点】 程序框图 【解析】由已知中的程序框图可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量S 的值,模拟程序的运行过程,可得答案. 【解答】由已知中程序的功能,可得循环变量的初值为1,终值为64,由于四个答案均为直到条件不满足时退出循环,故循环条件应为n ≤64,而每次累加量构造一个以1为首项,以2为公式的等比数列, 由S n =2n −1得:S n+1=2n+1−1=2S n +1, 故循环体内S =1+2S , 10.【答案】 C【考点】 数列递推式 【解析】由等式变形,可得{an2n−5}为等差数列,公差为1,首项为−5,运用等差数列的通项公式可得a n ,再由自然数和的公式、平方和公式,可得S n ,讨论n 的变化,S n 的变化,僵尸可得最小值. 【解答】∵ (2n −5)a n+1=(2n −3)a n +4n 2−16n +15,∴ a n+12n−3−a n 2n−5=1,a1−3=−5. 可得数列{an2n−5}为等差数列,公差为1,首项为−5.∴ a n2n−5=−5+n −1=n −6,∴ a n =(2n −5)(n −6)=2n 2−17n +30.∴ S n =2(12+22+……+n 2)−17(1+2+……+n)+30n =2×n(n +1)(2n +1)6−17×n(n +1)2+30n=4n 3−45n 2+131n6.可得n =2,3,4,5,S n 递减;n >5,S n 递增,∵ n ,m ∈N +,n >m ,S 1=15,S 2=19,S 5=S 6=5,S 7=14,S 8=36, S n −S m 的最小值为5−19=−14, 11.【答案】 B【考点】二面角的平面角及求法 【解析】正确作出图形,利用勾股定理建立方程,求出四面体的外接球的半径,即可求出四面体的外接球的体积. 【解答】如图所示,取BD 中点F ,连结AF 、CF ,则AF ⊥BD ,CF ⊥BD ,∴ ∠AFC 是二面角A −BD −C 的平面角, 过A 作AE ⊥平面BCD ,交CF 延长线于E ,∴ cos∠AFC =−13,cos∠AFE =13,AF =CF =√(2√3)2−(√3)2=3, ∴ AE =2√2,EF =1,设O 为球,过O 作OO′⊥CF ,交F 于O′,作OG ⊥AE ,交AE 于G ,设OO′=x ,∵ O′B =23CF =2,O′F =13CF =1,∴ 由勾股定理得R 2=O′B 2+OO ′2=4+x 2=OG 2+AG 2=(1+1)2+(2√2−x)2, 解得x =√2,∴ R 2=6,即R =√6,∴ 四面体的外接球的体积为V =43πR 3=43π×6√6=8√6π.12.【答案】 B【考点】利用导数研究函数的单调性 【解析】本题首先要对函数f(x)=e x −ln(x +3)进行求导,确定f′(x)在定义域上的单调性为单调递增函数,然后再利用当x ∈(a, b)时,利用f′(a)f′(b)<0确定导函数的极值点x 0∈(−1, −12)从而.得到x =x 0时是函数f(x)的最小值点. 【解答】因为函数f(x)=e x −ln(x +3),定义域为(−3, +∞),所以f′(x)=e x −1x+3, 易知导函数f′(x)在定义域(−3, +∞)上是单调递增函数, 又f′(−1)<0,f′(−12)>0,所以f′(x)=0在(−3, +∞)上有唯一的实根,不妨将其设为x 0,且x 0∈(−1, −12), 则x =x 0为f(x)的最小值点,且f′(x 0)=0,即e x 0=1x 0+3,两边取以e 为底的对数,得x 0=−ln(x 0+3) 故f(x)≥f(x 0)=ex 0−ln(x 0+3)=1x+3−ln(x 0+3)=1x 0+3+x 0,因为x 0∈(−1, −12),所以2<x 0+3<52,故f(x)≥f(x 0)=1x 0+3+(x 0+3)−3>2+12−3=−12,即对∀x ∈(−3, +∞),都有f(x)>−12.二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上) 【答案】 −π 【考点】函数y=Asin (ωx+φ)的图象变换 【解析】根据三角函数图象平移法则,结合函数的奇偶性求出φ的最大值. 【解答】函数f(x)=2sin(2x +φ)(φ<0)的图象向左平移π3个单位长度, 得f(x +π3)=2sin[2(x +π3)+φ]=2sin(2x +φ+2π3)的图象,∴ g(x)=2sin(2x +2π3+φ);又g(x)是偶函数,∴ 2π3+φ=π2+kπ,k ∈Z ; ∴ φ=−π6+kπ,k ∈Z ; 又φ<0,∴ φ的最大值是−π6. 【答案】 2【考点】 二项式定理的应用 【解析】写出二项展开式的通项,由x 的指数为0求得r 值,可得ab =12,再由基本不等式求a +2b 的最小值. 【解答】(ax +bx )6展开式的通项为T r+1=C 6r ∗(ax)6−r ∗(bx )r =a 6−r ∗b r ∗C 6r∗x 6−2r ,由6−2r =0,得r =3.∴ a 3b 3∗C 63=52,即ab =12.∴ a +2b ≥2√2ab =2,当且仅当a =2b ,即a =1,b =12时,取“=”. ∴ a +2b 的最小值为2. 【答案】 (0, 1) 【考点】对数函数的图象与性质 【解析】利用单调性求解即可. 【解答】函数f(x)=log 2(4x +1)+mx ,当m >0时,可知f(x)时单调递增函数, 当x =0时,可得f(0)=1,那么不等式f(log 3x)<f(0)的解集, 即{x >0log 3x <0 , 解得:0<x <1. 【答案】 3【考点】 抛物线的求解 【解析】 此题暂无解析 【解答】解:方法一: 画出对应的图,设AB 与OP 的夹角为θ,则△ABQ 中AB 边上的高与△ABO 中AB 边上的高之比为PQsin θOPsin θ=PQOP , ∴ S △ABQS△ABO =PQ OP =y Q −y P y P=y Q y P−1.设P (y 122p ,y 1), 则直线OP:y =y 1y 122px ,即y =2p y 1x ,与y 2=8px 联立, 可得y Q =4y 1,从而得到面积比为4y1y 1−1=3.故答案为:3.方法二:记d(X,YZ)表示点X 到线段YZ 的距离, 则S △ABQS△ABO=d(Q,AB)d(O,AB)=|PQ||OP|,设|OQ||OP|=m ,P (x 0,y 0), 则OQ →=mOP →,即Q (mx 0,my 0).于是y 02=2px 0,(my 0)2=8pmx 0, 故m =4, 则|PQ||OP|=|OQ|−|OP||OP|=4−1=3,从而S △ABQS△ABO=3.故答案为:3.三、解答题(本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)【答案】∵在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,B=60∘,c=8点M,N是线段BC的两个三等分点,BM=13BC,ANBM=2√3,∴设BM=x,则AN=2√3x,在△ABN中,由余弦定理得12x2=64+4x2−2×8×2xcos60∘,解得x=4(负值舍去),则BM=4,∴AM=√82+42−2×8×4×cos60∘=4√3.在△ABC中,由正弦定理得bsinB =csinC,∴sinC=csinBb =8×√3212=√33,又b=12>c,∴B>C,则C为锐角,∴cosC=√63,则sinA=sin(B+C)=sinBcosC+cosBsinC=√32×√63+12×√33=3√2+√36,∴△ABC的面积S=12bcsinA=48×3√2+√36=24√2+8√3.【考点】三角形求面积【解析】(1)设BM=x,则AM=2√3x,由余弦定理求出BM=4,由此利用余弦定理能求出b.(2)由正弦定理得bsinB =csinC,从而sinC=√33,由b=12>c,得B>C,cosC=√63,从而sinA=sin(B+C)=sinBcosC+cosBsinC=3√2+√36,由此能求出△ABC的面积.【解答】∵在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,B=60∘,c=8点M,N是线段BC的两个三等分点,BM=13BC,ANBM=2√3,∴设BM=x,则AN=2√3x,在△ABN中,由余弦定理得12x2=64+4x2−2×8×2xcos60∘,解得x=4(负值舍去),则BM=4,∴AM=√82+42−2×8×4×cos60∘=4√3.在△ABC中,由正弦定理得bsinB =csinC,∴sinC=csinBb =8×√3212=√33,又b=12>c,∴B>C,则C为锐角,∴cosC=√63,则sinA=sin(B+C)=sinBcosC+cosBsinC=√32×√63+12×√33=3√2+√36,∴△ABC的面积S=12bcsinA=48×3√2+√36=24√2+8√3.【答案】因为AD ⊥DE ,DC ⊥DE ,AD 、CD ⊂平面ABCD ,且AD ∩CD =D , 所以DE ⊥平面ABCD .又DE ⊂平面EDCF ,故平面ABCD ⊥平面EDCF . 由已知DC // EF ,所以DC // 平面ABFE .又平面ABCD ∩平面ABFE =AB ,故AB // CD . 所以四边形ABCD 为等腰梯形.又AD =DE ,所以AD =CD ,由题意得AD ⊥BD , 令AD =1,如图,以D 为原点,以DA 为x 轴, 建立空间直角坐标系D −xyz , 则D(0, 0, 0),A(1, 0, 0), F(−12, √32, 1),B(0, √3, 0), ∴ FA →=(32, −√32, −1),DB→=(0, √3, 0),DF →=(−12, √32, 1).设平面BDF 的法向量为n →=(x, y, z),则{n →∗DB →=√3y =0n →∗DF →=−12x +√32y +z =0 ,取x =2,得n →=(2, 0, 1), cos <FA →,n →>=FA →∗n→|FA →|∗|n →|=2×√5=√55. 设直线与平面BDF 所成的角为θ,则sinθ=√55.所以直线AF 与平面BDF 所成角的正弦值为√55.【考点】平面与平面垂直 直线与平面所成的角 【解析】(1)推导出AD ⊥DE ,DC ⊥DE ,从而DE ⊥平面ABCD .由此能证明平面ABCD ⊥平面EDCF .(2)以D 为原点,以DA 为x 轴,建立空间直角坐标系D −xyz ,利用向量法能求出直线AF 与平面BDF 所成角的正弦值. 【解答】因为AD ⊥DE ,DC ⊥DE ,AD 、CD ⊂平面ABCD ,且AD ∩CD =D , 所以DE ⊥平面ABCD .又DE ⊂平面EDCF ,故平面ABCD ⊥平面EDCF . 由已知DC // EF ,所以DC // 平面ABFE .又平面ABCD ∩平面ABFE =AB ,故AB // CD . 所以四边形ABCD 为等腰梯形.又AD =DE ,所以AD =CD ,由题意得AD ⊥BD , 令AD =1,如图,以D 为原点,以DA 为x 轴, 建立空间直角坐标系D −xyz , 则D(0, 0, 0),A(1, 0, 0), F(−12, √32, 1),B(0, √3, 0), ∴ FA →=(32, −√32, −1),DB →=(0, √3, 0),DF →=(−12, √32, 1).设平面BDF 的法向量为n →=(x, y, z),则{n →∗DB →=√3y =0n →∗DF →=−12x +√32y +z =0,取x =2,得n →=(2, 0, 1), cos <FA →,n →>=FA →∗n→|FA →|∗|n →|=2×5=√55. 设直线与平面BDF 所成的角为θ,则sinθ=√55.所以直线AF 与平面BDF 所成角的正弦值为√55.【答案】 解:(1)由题可知:a ×0.2+0.9a ×0.36+0.85a ×0.24+0.8a ×0.12+ 0.75a ×0.1+0.7a ×0.04=0.873a .(2)购买单价不高于平均估计单价的概率为 0.24+0.12+0.1+0.04=0.5=12.Y 的所有可能取值为5000,10000,15000,20000. P(Y =5000)=12×34=38,P(Y=10000)=12×14+12×34×34=1332,P(Y=15000)=12×C21×14×34=316,P(Y=20000)=12×14×14=132.∴Y的分布列为E(Y)=5000×38+10000×1332+15000×316+20000×132=9375.【考点】离散型随机变量的期望与方差【解析】此题暂无解析【解答】解:(1)由题可知:a×0.2+0.9a×0.36+0.85a×0.24+0.8a×0.12+ 0.75a×0.1+0.7a×0.04=0.873a.(2)购买单价不高于平均估计单价的概率为0.24+0.12+0.1+0.04=0.5=12.Y的取值为5000,10000,15000,20000.P(Y=5000)=12×34=38,P(Y=10000)=12×14+12×34×34=1332,P(Y=15000)=12×C21×14×34=316,P(Y=20000)=12×14×14=132.∴Y的分布列为E(Y)=5000×38+10000×1332+15000×316+20000×132=9375.【答案】(1)解:因为抛物线C2:y2=8x的焦点(2, 0),则c=2,b2=a2−c2=4,所以C1:x28+y24=1,设M(x 1, y 1),N(x 2, y 2),则{x 128+y 124=1,x 228+y 224=1, 两式相减得(x 1+x 2)(x 2−x 2)8+(y 1+y 2)(y 1−y 2)4=0,由MN 的中点为(1, 1),所以x 1+x 2=2,y 1+y 2=2, 所以y 2−y 1x2−x 1=−12.显然,点(1,1)在椭圆内部,所以直线MN 的斜率为−12. (2)证明:由椭圆的右焦点F 2(2, 0), 当直线AB 的斜率不存在或为0时,1m +1n =4√22√2=3√28. 当直线AB 的斜率存在且不为0,设直线AB 的方程为y =k(x −2)(k ≠0),设A(x 1, y 1),B(x 2, y 2),联立{y =k(x −2)x 2+2y 2=8 , 消去y 化简整理得(1+2k 2)x 2−8k 2x +8k 2−8=0, Δ=(−8k 2)2−4(1+2k 2)(8k 2−8)=32(k 2+1)>0, 所以x 1+x 2=8k 21+2k2,x 1x 2=8(k 2−1)1+2k 2,所以m =√1+k 2√(x 1+x 2)2−4x 1x 2=4√2(1+k 2)1+2k 2, 同理可得n =4√2(1+k 2)k 2+2. 所以1m+1n =4√2(1+2k 21+k 2+k 2+21+k 2)=3√28,为定值. 【考点】 椭圆的定义 【解析】 此题暂无解析 【解答】(1)解:因为抛物线C 2:y 2=8x 的焦点(2, 0),则c =2,b 2=a 2−c 2=4, 所以C 1:x 28+y 24=1,设M(x 1, y 1),N(x 2, y 2),则{x 128+y 124=1,x 228+y 224=1, 两式相减得(x 1+x 2)(x 2−x 2)8+(y 1+y 2)(y 1−y 2)4=0,由MN 的中点为(1, 1),所以x 1+x 2=2,y 1+y 2=2, 所以y 2−y 1x2−x 1=−12.显然,点(1,1)在椭圆内部,所以直线MN 的斜率为−12. (2)证明:由椭圆的右焦点F 2(2, 0), 当直线AB 的斜率不存在或为0时,1m +1n =4√22√2=3√28.当直线AB 的斜率存在且不为0,设直线AB 的方程为y =k(x −2)(k ≠0),设A(x 1, y 1),B(x 2, y 2),联立{y =k(x −2)x 2+2y 2=8 , 消去y 化简整理得(1+2k 2)x 2−8k 2x +8k 2−8=0, Δ=(−8k 2)2−4(1+2k 2)(8k 2−8)=32(k 2+1)>0, 所以x 1+x 2=8k 21+2k 2,x 1x 2=8(k 2−1)1+2k 2,所以m =√1+k 2√(x 1+x 2)2−4x 1x 2=4√2(1+k 2)1+2k 2, 同理可得n =4√2(1+k 2)k 2+2. 所以1m +1n =4√2(1+2k 21+k 2+k 2+21+k 2)=3√28,为定值. 【答案】由f(0)=1+2f(0),得f(0)=−1. 因为f′(x)=2e 2x −2e x −f′(0),所以f′(0)=2−2−f′(0),解得f′(0)=0. 所以f(x)=e 2x −2e x ,f′(x)=2e x (e x −1),当x ∈(−∞, 0)时,f′(x)<0,则函数f(x)在(−∞, 0)上单调递减; 当x ∈(0, +∞)时,f′(x)>0,则函数f(x)在(0, +∞)上单调递增. 令g(x)=af(x)−e x +x =ae 2x −(2a +1)e x +x , 根据题意,当x ∈(0, +∞)时,g(x)<0恒成立. g′(x)=(2ae x −1)(e x −1).①当0<a <12,x ∈(−ln2a, +∞)时,g′(x)>0恒成立,所以g(x)在(−ln2a, +∞)上是增函数,且g(x)∈(g(−ln2a),+∞), 所以不符合题意;②当a ≥12,x ∈(0, +∞)时,g′(x)>0恒成立,所以g(x)在(0, +∞)上是增函数,且g(x)∈(g(0),+∞),所以不符合题意; ③当a ≤0时,因为x ∈(0, +∞),所有恒有g′(x)<0, 故g(x)在(0, +∞)上是减函数,于是“g(x)<0对任意x ∈(0, +∞)都成立”的充要条件是g(0)≤0, 即a −(2a +1)≤0,解得:a ≥−1,故−1≤a ≤0. 综上,a 的取值范围是[−1, 0]. 【考点】利用导数研究函数的单调性 【解析】(1)求出函数的导数,计算f(0),求出f′(0)的值,求出函数的单调区间即可;(2)令g(x)=af(x)−e x +x ,求出函数的导数,通过讨论a 的范围,求出函数的最值,从而确定a 的范围即可. 【解答】由f(0)=1+2f(0),得f(0)=−1. 因为f′(x)=2e 2x −2e x −f′(0),所以f′(0)=2−2−f′(0),解得f′(0)=0. 所以f(x)=e 2x −2e x ,f′(x)=2e x (e x −1),当x ∈(−∞, 0)时,f′(x)<0,则函数f(x)在(−∞, 0)上单调递减;当x∈(0, +∞)时,f′(x)>0,则函数f(x)在(0, +∞)上单调递增.令g(x)=af(x)−e x+x=ae2x−(2a+1)e x+x,根据题意,当x∈(0, +∞)时,g(x)<0恒成立.g′(x)=(2ae x−1)(e x−1).①当0<a<12,x∈(−ln2a, +∞)时,g′(x)>0恒成立,所以g(x)在(−ln2a, +∞)上是增函数,且g(x)∈(g(−ln2a),+∞),所以不符合题意;②当a≥12,x∈(0, +∞)时,g′(x)>0恒成立,所以g(x)在(0, +∞)上是增函数,且g(x)∈(g(0),+∞),所以不符合题意;③当a≤0时,因为x∈(0, +∞),所有恒有g′(x)<0,故g(x)在(0, +∞)上是减函数,于是“g(x)<0对任意x∈(0, +∞)都成立”的充要条件是g(0)≤0,即a−(2a+1)≤0,解得:a≥−1,故−1≤a≤0.综上,a的取值范围是[−1, 0].请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.[选修4-4:坐标系与参数方程]【答案】∵直线l的参数方程为{x=34+√3ty=a+√3t(t为参数),∴在直线l的参数方程中消去t可得直线l的普通方程为x−y−34+a=0,将x=ρcosθ,y=ρsinθ代入以上方程中,得到直线l的极坐标方程为ρcosθ−ρsinθ−34+a=0.∵圆C的标准方程为(x−3)2+(y−3)2=4,∴圆C的极坐标方程为ρ2−6ρcosθ−6ρsinθ+14=0.在极坐标系中,由已知可设M(ρ1,π3),A(ρ2,π3),B(ρ3, π3).联立{θ=π3ρ2−6ρcosθ−6ρsinθ+14=0,得ρ2−(3+3√3)ρ+14=0,∴ρ2+ρ3=3+3√3.∵点M恰好为AB的中点,∴ρ1=3+3√32,即M(3+3√32, π3).把M(3+3√32, π3)代入ρcosθ−ρsinθ−34+a=0,得3(1+√3)2×1−√32−34+a=0,解得a=94.【考点】参数方程与普通方程的互化【解析】(1)直线l的参数方程消去t可得直线l的普通方程,将x=ρcosθ,y=ρsinθ代入,能求出直线l 的极坐标方程.由圆的标准方程能求出圆C 的极坐标方程.(2)设M(ρ1,π3),A(ρ2,π3),B(ρ3, π3).联立{θ=π3ρ2−6ρcosθ−6ρsinθ+14=0 ,得ρ2−(3+3√3)ρ+14=0,从而ρ2+ρ3=3+3√3,进而M(3+3√32, π3).把M(3+3√32, π3)代入ρcosθ−ρsinθ−34+a =0,能求出a 的值.【解答】∵ 直线l 的参数方程为{x =34+√3t y =a +√3t(t 为参数),∴ 在直线l 的参数方程中消去t 可得直线l 的普通方程为x −y −34+a =0, 将x =ρcosθ,y =ρsinθ代入以上方程中,得到直线l 的极坐标方程为ρcosθ−ρsinθ−34+a =0. ∵ 圆C 的标准方程为(x −3)2+(y −3)2=4,∴ 圆C 的极坐标方程为ρ2−6ρcosθ−6ρsinθ+14=0. 在极坐标系中,由已知可设M(ρ1,π3),A(ρ2,π3),B(ρ3, π3). 联立{θ=π3ρ2−6ρcosθ−6ρsinθ+14=0 ,得ρ2−(3+3√3)ρ+14=0,∴ ρ2+ρ3=3+3√3. ∵ 点M 恰好为AB 的中点, ∴ ρ1=3+3√32,即M(3+3√32, π3). 把M(3+3√32, π3)代入ρcosθ−ρsinθ−34+a =0,得3(1+√3)2×1−√32−34+a =0,解得a =94.[选修4-5:不等式选讲]【答案】当m =2,n =−1时,f(x)=|2x +3|−|2x −1|, 不等式f(x)<2等价于{x <−32−(2x +3)+(2x −1)<2或{−32≤x ≤12(2x +3)+(2x −1)<2或{x >12(2x +3)−(2x −1)<2,解得:x <−32或−32≤x <0,即x <0. 所以不等式f(x)<2的解集是(−∞, 0).由题设可得,f(x)=|x +3|−|2x +n|={x +n −3,x <−33x +3+n,−3≤x ≤−n2−x +3−n,x >−n2 ,所以函数f(x)的图象与x 轴围成的三角形的三个顶点分别为:试卷第21页,总21页 A(−3+n 3, 0),B(3−n, 0),C(−n 2, 3−n 2),所以三角形ABC 的面积为12(3−n +3+n 3)(3−n 2)=(6−n)26, 由(6−n)26>24,解得:n >18或n <−6.【考点】绝对值不等式的解法与证明【解析】(1)代入m ,n 的值,得到关于x 的不等式组,解出即可;(2)求出A ,B ,C 的坐标,表示出三角形的面积,得到关于n 的不等式,解出即可.【解答】当m =2,n =−1时,f(x)=|2x +3|−|2x −1|,不等式f(x)<2等价于{x <−32−(2x +3)+(2x −1)<2 或{−32≤x ≤12(2x +3)+(2x −1)<2 或{x >12(2x +3)−(2x −1)<2, 解得:x <−32或−32≤x <0,即x <0.所以不等式f(x)<2的解集是(−∞, 0).由题设可得,f(x)=|x +3|−|2x +n|={x +n −3,x <−33x +3+n,−3≤x ≤−n 2−x +3−n,x >−n 2, 所以函数f(x)的图象与x 轴围成的三角形的三个顶点分别为:A(−3+n 3, 0),B(3−n, 0),C(−n 2, 3−n 2),所以三角形ABC 的面积为12(3−n +3+n 3)(3−n 2)=(6−n)26, 由(6−n)26>24,解得:n >18或n <−6.。
天河区2018届高三理科数学普通高中毕业班综合测试二(二模)试卷参考答案
2018届天河区普通高中毕业班综合测试(二)理科数学参考答案二、填空题 13. 1a = ; 14. 3ϕ=-; 15. 3k ≥ ; 16. ②④ 17.解:(1)∵163n n S k +=+,∴当1n =时,11669S a k ==+,当2n ≥时,166()23nn n n a S S -=-=∙,即13n n a -=, -------------------------------------2分∵{}n a 是等比数列,∴11a =,则96k +=,得3k =-,-------------------------------------4分 ∴数列{}n a 的通项公式为13()n n a n N -*=∈. -------------------------------------6分 (2)由(1)得231(1)log ()(32)(31)n n n b kn a a n n +=-∙=-+,--------------------------7分 ∴12111111 (144)7(32)(31)n n T b b b n n =+++=+++⨯⨯-+111111(1...)34473231n n =-+-++--+ ------------------------------------10分 31n n =+------------------------------------12分18.解:(1)根据表中数据计算=×(90+85+74+68+63)=76,=×(130+125+110+95+90)=110,------------------------------------2分=1302+1252+1102+952+902=61750,xi y i =90×130+85×125+74×110+68×95+63×90=42595,1222142595576110ˆ0.64617505110ni i i nii x y nxybxnx==--⨯⨯==≈-⨯-∑∑,------------------------------------4分 =﹣=76﹣0.64×110=5.6;∴x 、y 的线性回归方程是=0.64x+5.6, ------------------------------------5分当x=100时,=64+5.6=69.6,即某位同学的数学成绩为100分,预测他的物理成绩是69.6分;---------------------------6分 (2)抽取的五位学生中数学成绩高于100分的有3人,X 表示选中的同学中高于100分的人数,可以取1,2,3,-------------------------------7分P (X=1)==,P (X=2)==,P (X=3)==; -------10分1 2 3X 的数学期望值为E (X )=1×+2×+3×=1.8.------------------------------------12分19.解: (I)证法一:连接,DG CD ,设CD GF O =I ,连接OH , ------------------1分 在三棱台DEF ABC -中,2AC DF =,G AC 为的中点,可得//,DF GC DF GC = -----------------------------------2分 所以四边形DFCG 为平行四边形,则O 为CD 的中点,又H 为BC 的中点,所以//OH BD ----------------------------3分又,OH FGH BD FGH ⊂⊄平面平面所以//BD FGH 平面------5分 证法二:在三棱台DEF ABC -中,由2EF BC =, H 为BC 的中点, 可得//,BH EF BH EF =,所以四边形BHFE 为平行四边形,可得//BE HF-------2分在ABC V 中,G 为AC 的中点,H 为BC 的中点,所以//GH AB 又GH HF H =I ,所以平面FGH //平面ABED 因为 BD ⊂平面 ABED ,所以 //BD 平面FGH------------------------------------5分 (II )解法一:设2AB = ,则1CF = ,在三棱台DEF ABC -中,G 为AC 的中点由12DF AC GC == ,可得四边形DGCF 为平行四边形,因此//DG CF又FC ⊥平面ABC 所以DG ⊥平面ABC在ABC ∆中,由,45AB BC BAC ⊥∠= ,G 是AC 中点, 所以,AB BC GB GC =⊥ 因此,,GB GC GD 两两垂直,------7分 以G 为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系G xyz -所以())()()0,0,0,,,0,0,1G B C D可得(),H F⎫⎪⎪⎝⎭,故(),GH GF ⎫==⎪⎪⎝⎭uuu r uu u r 设(),,n x y z =r 是平面FGH 的一个法向量,则由0,0,n GH n GF ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩r uuu r r uu u r可得00x y z +=⎧⎪+= 可得平面FGH 的一个法向量(1,n =-r------------------------------------9分因为GB uu u r 是平面ACFD的一个法向量,)GB =--------------------------------10分 所以1cos ,2||||GB n GB n GB n ⋅<>===⋅uu u r ruu u r r uu u r r所以平面FGH 与平面ACFD 所成的解(锐角)的大小为60 -------------------------------12分 解法二:作HM AC ⊥ 于点M ,作MN GF ⊥ 于点N ,连接NH 由FC ⊥ 平面ABC ,得HM FC ⊥ 又FC AC C =所以HM ⊥平面ACFD因此GF NH ⊥所以MNH ∠ 即为所求的角在MNH 中,,tan 2MH MH MN MNH MN==∠==所以平面FGH 与平面ACFD 所成角(锐角)的大小为60 .20.解:(1)因为抛物线上的点M 到直线1x =-的距离等于MF ,所以抛物线的方程为24y x=------------------------------------2分53,,22Q QQF y=∴==由抛物线定义可知x则代入22221(0),12x y pa ba b+=>>=又c=,229,8a b==所以椭圆方程为22198x y+=------------------------------------5分(2)显然当P与原点重合时,00x=;------------------------------------6分当点P不在原点时,设切线方程为y kx m=+,与24y x=联立得222(24)0k x km x m+-+=,由0∆=,得11,km mk==联立214y kxky x⎧=+⎪⎨⎪=⎩,得切点212(,)Pkk,----------------------------------8分设1122(,),(,)A x yB x y,其中点00(,)C x y故22112222198198x yx y⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,两式相减得,12121212()()()()98x x x x y y y y+-+-=-,即01212089xy ykx x y--==-①又00221ykkxk-=-②,由①②得02998xk-=+,------------------------------------10分2218972y kxkx y⎧=+⎪⎨⎪+=⎩,得2229(89)18720k x xk+++-=由210,9k∆>>得所以综上所述有:(]1,0x∈-.------------------------------------12分21.解:(1)()()ln ln.u x v x a x x x x≥⇒≥-+令()ln lnm x x x x x=-+()1()ln,1,m x x xx'=-∈+∞.易知1()lnm x xx'=-在(1,)+∞上递减,()(1)1m x m''∴<=…………2分存在(1,)x∈+∞,使得()0m x'=,函数()m x在()01,x x∈递增,在()+x x∈∞,递减所以有max()a x≥. 由()0m x'=得1ln xx=------------------------------------4分0000000111()11m x x x xx x x=-⋅+=+->由{}0m a x()B a a x=≥1a∴>, 故B A⊆……………………6分(2)()()()()ln ln,()(),(1,)22a w x af x u x w x x x xg x v x x a xx x=-=--=-=--∈+∞令.21()ln10,(1,)af x x xx x'=+-+>∈+∞,由于(),1,(1)0,a m a f a∈+∞⇒>=-<,()0a a aax e f x ae a e ==-->, 由零点存在性定理可知:()1,,a a e ∀∈函数()f x 在定义域内有且仅有一个零点……8分 ‚2()10,(1,)2a g x x x'=+>∈+∞,3(1)10,2a g =-<12,()4x a g x a ==-, 同理可知()1,2,a a ∀∈函数()g x 在定义域内有且仅有一个零点……………………9分 ƒ假设存在0x 使得()()000f x g x ==,200000ln ln 2a x x x x a x a x ⎧=-⎪⎨-=⎪⎩消a 得002002ln 021x x x x -=-- 令22()ln 21x h x x x x =--- 222142()0(21)x h x x x x +'=+>-- ()h x ∴递增44132(2)ln 2ln 01)0.8814055h h e =-=<=>()021x ∴∈+此时200001181,21125422x a x x x ⎛⎫==++-∈ ⎪⎛⎫⎝⎭++ ⎪⎝⎭ 所以满足条件的最小整数2m = ……………………12分22.解:(I )由曲线2222:cos 21(cos sin )1C ρθρθθ=⇒-=,将cos ,sin x y ρθρθ==代入可得C 的普通方程是221x y -=. ……2分由直线l 的参数方程为3cos sin x t y t αα=+⎧⎨=⎩(t 为参数),可得直线l 的普通方程是 sin cos 3sin 0x y ααα⋅-⋅-= ……5分(II )将直线l 的参数方程代入曲线C 的普通方程,化简得222(cos sin )6cos 80t t ααα-++=,……7分则21222288(1tan )||||||||||cos sin 1tan PA PB t t αααα+⋅===--,……9分 由已知得tan 2α=,故40||||3PA PB ⋅=.……10分23.解:(1)当4a =时,2(4)()|4|2|1|36(14)2(1)x x f x x x x x x x --≥⎧⎪=---=-+<<⎨⎪+≤⎩...2分当1x ≤时,()23f x x =+≤,函数)(x f 的最大值为3;当14,63636()3x x f x <<-<-+<⇒-<<;当4,()26x f x x ≥=--≤-; 综上述:有函数)(x f 的最大值为3 .........5分(2)由0)(≥x f ,得12-≥-x a x ,两边平方得:22)1(4)(-≥-x a x ,即04)4(2322≤-+-+a x a x , .....6分 得0))2(3))(2((≤+---a x a x , ........7分 所以①当1>a 时,不等式的解集为]32,2[a a +-; ②当1=a 时,不等式的解集为{}1=x x ;③当1<a 时,不等式的解集为]2,32[a a-+. .........10分。
2018年高考广东卷理科数学试题及答案解析版 精品
2018年普通高等学校招生全国统一考试(广东卷)数学(理科)本试题共4页,21小题,满分150分,考试用时120分钟。
注意事项:1.答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和考生号、试室号、座位号填写在答题卡上。
用2B 铅笔将试卷类型(A )填涂在答题卡相应位置上。
将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。
2.选择题每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液。
不按以上要求作答的答案无效。
4.作答选做题时,请先用2B 铅笔填涂选做题的题号对应的信息点,再作答。
漏涂、错涂、多涂的,答案无效。
5.考生必须保持答题卡的整洁。
考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
参考公式:柱体的体积公式V Sh =,其中S 为柱体的底面积,h 为柱体的高.线性回归方程 y bx a =+ 中系数计算公式121()()()niii nii x x y y bx x ==--=-∑∑ , a y bx =- ,其中x ,y 表示样本均值.n 是正整数,则1221()()n n n n n n a b a b a a b ab b -----=-++++ .一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,满分40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.设复数z 满足(1)2i z +=,其中i 为虚数单位,则z =A .1i +B .1i -C .22i +D .22i -1.(B ).22(1)11(1)(1)iz i i i i -===-++-2.已知集合{(,)|,A x y x y =为实数,且221}x y +=,{(,)|,B x y x y =为实数,且}y x =,则A B ⋂的元素个数为A .0B .1C .2D .32.(C ).A B ⋂的元素个数等价于圆221x y +=与直线y x =的交点个数,显然有2个交点 3.若向量,,a b c 满足a ∥b 且⊥a c ,则(2)⋅+=c a bA .4B .3C .2D .0 3.(D ).依题意得⊥c a ,⊥c b ,则(2)20⋅+=⋅+⋅=c a b c a c b正视图 图1 侧视图 图24.设函数()f x 和()g x 分别是R 上的偶函数和奇函数,则下列结论恒成立的是 A .()()f x g x +是偶函数 B .()()f x g x -是奇函数 C .()()f xg x +是偶函数 D .()()f xg x -是奇函数4.(A ).由()f x 是偶函数、()g x 是奇函数,得()f x 和()g x 都是偶函数,所以()()f xg x +与()()f xg x -都是偶函数,()()f xg x +与()()f xg x -的奇偶性不能确定5.已知平面直角坐标系xOy 上的区域D 由不等式组02x y x ⎧⎪⎨⎪⎩≤≤给定.若(,)M x y 为D 上的动点,点A的坐标为,则z OM OA=⋅的最大值为A. B . C .4D .3 5.(C ).zy =+,即y z=+,画出不等式组表示的平面区域,易知当直线y z =+经过点时,z 取得最大值,max24z == 6.甲、乙两队进行排球决赛,现在的情形是甲队只要再赢一局就获冠军,乙队需要再赢两局才能得冠军. 若两队胜每局的概率相同,则甲队获得冠军的概率为A .12B .35C .23D .346.(D ).乙获得冠军的概率为111224⨯=,则甲队获得冠军的概率为13144-=7.如图1 ~ 3,某几何体的正视图(主视图)是平行四边形,侧视图(左视图)和俯视图都是矩形,则该几何体的体积为A. B. C. D.7.(B ).该几何体是一个底面为平行四边形,高为3则33V Sh ===8.设S 是整数集Z 的非空子集,如果,a b S ∀∈,有ab S ∈,则称S 关于数的乘法是封闭的.若,T V 是Z 的两个不相交的非空子集,T V Z ⋃=,且,,a b c T ∀∈,有abc T ∈;,,x y z V ∀∈,有xyz V ∈,则下列结论恒成立的是A .,T V 中至少有一个关于乘法是封闭的B .,T V 中至多有一个关于乘法是封闭的C .,T V 中有且只有一个关于乘法是封闭的D .,T V 中每一个关于乘法都是封闭的 8.(A ).若T 为奇数集,V 为偶数集,满足题意,此时T 与V 关于乘法都是封闭的,排除B 、C 若T 为负整数集,V 为非负整数集,也满足题意,此时只有V 关于乘法是封闭的,排除D二、填空题:本大题共7小题,考生作答6小题,每小题5分,满分30分. (一)必做题(9 ~ 13题) 9.不等式13x x +--≥0的解集是 .9.[1,)+∞.13x x +--≥0 ⇒1x +≥3x -⇒2(1)x +≥2(3)x -⇒x ≥110.72()x x x -的展开式中,4x 的系数是 (用数字作答) 10.84.72()x x x -的通项7821772()(2)r r r r r r r T xC x C x x --+=-=-,由824r -=得2r =,则227(2)84C -= 11.等差数列{}n a 前9项的和等于前4项的和.若11a =,40k a a +=,则k = .11.10.方法1:由94S S =得93646d d +=+,求得16d =-,则4111(1)()13()066k a a k +=+-⨯-++⨯-=,解得10k =方法2:由94S S =得567890a a a a a ++++=,即750a =,70a =,即104720a a a +==,即10k =12.函数32()31f x x x =-+在x = 处取得极小值. 12.2.2()363(2)f x x x x x '=-=-,令()0f x '=得0x =或2x =,显然当0x <时()0f x '>;当02x <<时()0f x '<;当2x >时()0f x '>,函数32()31f x x x =-+在2x =处取得极小值 13.某数学老师身高176cm ,他爷爷、父亲和儿子的身高分别是173cm 、170cm 和182cm .因儿子的身高与父亲的身高有关,该老师用线性回归分析的方法预测他孙子的身高为 cm . 13.185.设父亲的身高为x cm ,儿子的身高为y cm ,则根据上述数据可得到如下表格:上表中的最后一组(182,?)是预测数据,173,176x y ==12221()()00361033()niii nii x x y y bx x ==--++⨯===++-∑∑ , 3a y bx =-=线性回归方程3y x =+,所以当182x =时,185y =,即他孙子的预测身高为185 cm .(二)选做题(14 ~ 15题,考生只能从中选做一题)14.(坐标系与参数方程选做题)已知两曲线参数方程分别为sin xy θθ⎧=⎪⎨=⎪⎩(0)θπ<≤和254x t y t ⎧=⎪⎨⎪=⎩ (t ∈)R ,它们的交点坐标为___________.14.(1,5.sin x y θθ⎧=⎪⎨=⎪⎩表示椭圆2215x y +=(01)x y <≤≤,254x t y t ⎧=⎪⎨⎪=⎩表示抛物线245y x =图4COPBA22221(01)5450145x y x y x x x y x ⎧+=≤≤≤⎪⎪⇒+-=⇒=⎨⎪=⎪⎩或5x =-(舍去),又因为01y ≤≤,所以它们的交点坐标为15.(几何证明选讲选做题)如图4,过圆O 外一点P 分别作 圆的切线和割线交圆于,A B ,且7PB =,C 是圆上一点使得5BC =,BAC APB ∠=∠,则AB =___________.15由弦切角定理得PAB ACB ∠=∠,又BAC APB ∠=∠,则△PAB ∽△ACB ,则PB ABAB BC =,235AB PB BC =⋅=,即AB =三、解答题:本大题共6小题,满分80分.解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤. 16.(本小题满分12分)已知函数1()2sin()36f x x π=-,x ∈R . (1)求5()4f π的值;(2)设,0,2παβ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,10(3)213f πα+=,6(32)5f βπ+=,求cos()αβ+的值.16.解:(1)515()2sin()2sin 43464f ππππ=⨯-==(2)110(3)2sin[(3)]2sin 232613f πππααα+=+-==,即5sin 13α=16(32)2sin[(32)]2sin()3625f ππβπβπβ+=+-=+=,即3cos 5β=∵,0,2παβ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,∴12cos 13α==,4sin 5β==∴1235416cos()cos cos sin sin 13513565αβαβαβ+=-=⨯-⨯=17.(本小题满分13分)为了解甲、乙两厂的产品质量,采用分层抽样的方法从甲、乙两厂生产的产品中分别抽取14件和5件,测量产品中微量元素,x y 的含量(单位:毫克).下表是乙厂的5件产品的测量数据:(1)已知甲厂生产的产品共有98件,求乙厂生产的产品数量; (2)当产品中的微量元素,x y 满足175x ≥且75y ≥时,该产品为优等品.用上述样本数据估计乙厂生产的优等品的数量;(3)从乙厂抽出的上述5件产品中,随机抽取2件,求抽取的2件产品中优等品数ξ的分布列及其均值(即数学期望).17.解:(1)设乙厂生产的产品数量为a 件,则98145a =,解得35a =图5CDPAEFPF所以乙厂生产的产品数量为35件(2)从乙厂抽取的5件产品中,编号为2、5的产品是优等品,即5件产品中有2件是优等品由此可以估算出乙厂生产的优等品的数量为235145⨯=(件)(3)ξ可能的取值为0,1,223253(0),10C P C ξ=== 1123256(1),10C C P C ξ=== 22251(2),10C P C ξ===∴ξ的分布列为:∴3614012.1010105E ξ=⨯+⨯+⨯=18.(本小题满分13分)如图5,在锥体P ABCD -中,ABCD 是边长为1的 菱形,且60DAB ∠=,PA PD ==2PB =,,E F分别是BC ,PC 的中点. (1)证明:AD ⊥平面DEF ; (2)求二面角P AD B --的余弦值.18.(1)证明:取AD 的中点H ,连接,,PH BH BD ∵PA PD =,∴AD PH ⊥∵在边长为1的菱形ABCD 中,60DAB ∠=∴△ABD 是等边三角形 ∴AD HB ⊥,PH HB H = ∴AD ⊥平面PHB ∴AD PB ⊥∵,E F 分别是BC ,PC 的中点 ∴EF ∥PB ,HB ∥DE∴AD DE ⊥,AD EF ⊥,DE EF E = ∴AD ⊥平面DEF(2)解:由(1)知PH AD ⊥,HB AD ⊥ ∴PHB ∠是二面角P AD B --的平面角易求得PH BH ==∴2227334cos 27PH HB PB PHB PH HB +--+-∠====-⋅∴二面角P AD B --的余弦值为7-19.(本小题满分14分)设圆C与两圆22(4x y +=,22(4x y +=中的一个内切,另一个外切. (1)求C 的圆心轨迹L 的方程;(2)已知点M,F ,且P 为L 上动点,求MP FP - 的最大值及此时点P 的坐标.19.解:(1)设(F F ',圆C 的半径为r ,则(2)(2)4CF CF r r '-=+--=< ∴C 的圆心轨迹L 是以,F F '为焦点的双曲线,2a =,c =1b =∴C 的圆心轨迹L 的方程为2214x y -=(2)2MP FP MF -≤== ∴MP FP - 的最大值为2如图所示,P 必在L 直线MF 的斜率2k =-:2MF y x =-+22142x y y x ⎧-=⎪⎨⎪=-+⎩215280x -+=6)0--=12x x ==∵P x >P x =,P y =∴MP FP - 的最大值为2,此时P 为(55-20.(本小题满分14分)设0b >,数列{}n a 满足1a b =,1122n n n nba a a n --=+-(2)n ≥.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)证明:对于一切正整数n ,1112n n n b a ++≤+.20.(1)解:∵1122n n n nba a a n --=+-∴1122n n n a ba n a n --=+- ∴1211nn n n a b a b --=⋅+ ① 当2b =时,1112nn n n a a ---=,则{}n n a 是以12为首项,12为公差的等差数列∴11(1)22nn n a =+-⨯,即2n a = ② 当0b >且2b ≠时,11211()22n n n n a b b a b --+=+-- 当1n =时,122(2)nn a b b b +=--∴1{}2nn a b +-是以2(2)b b -为首项,2b 为公比的等比数列 ∴112()22n nn a b b b +=⋅-- ∴212(2)2(2)n n nn n n n b a b b b b b -=-=---∴(2)2n n nn n b b a b -=- 综上所述(2),02222nn nn n b b b b a b b ⎧->≠⎪=-⎨⎪=⎩ 且, (2)方法一:证明:① 当2b =时,11122n n n b a ++=+=;② 当0b >且2b ≠时,12212(2)(222)nnn n n n b b b b b -----=-++++1221222n nnn n n n n n b a b b b ----⋅=≤=++++111211112222222n n n n n n n n b b b b+++---++=====<=⋅1112n n b +++∴对于一切正整数n ,1112n n n b a ++≤+.方法二:证明:① 当2b =时,11122n n n b a ++=+=;② 当0b >且2b ≠时,要证1112n n n b a ++≤+,只需证11(2)122n n n nn nb b b b ++-≤+-, 即证1(2)122n nn n n b b bb +-≤+- 即证1221112222n n n n n n n b b b bb ----+≤+++++ 即证122111()(222)2n n n n n n b b b b n b ----++++++≥即证2112231122221()()2222n n n n n n n n b b b b nb b b b ---+-+++++++++≥ ∵2112231122221()()2222n n n n n n n n b b b b b b b b ---+-+++++++++ 2121232111222()()()()2222n n n n n n n n b b b b b b b b ----+=++++++++n≥+= ,∴原不等式成立∴对于一切正整数n ,1112n n n b a ++≤+.21.(本小题满分14分)在平面直角坐标系xOy 上,给定抛物线L :214y x =.实数,p q 满足24p q -≥0,12,x x 是方程20x px q -+=的两根,记12(,)max{,}p q x x ϕ=.(1)过点2001(,)4A p p 0(0)p ≠作L 的切线交y 轴于点B .证明:对线段AB 上的任一点(,)Q p q ,有0(,)2p p q ϕ=;(2)设(,)M a b 是定点,其中,a b 满足240a b ->,0a ≠.过(,)M a b 作L 的两条切线12,l l ,切点分别为2111(,)4E p p ,2221(,)4E p p ',12,l l 与y 轴分别交于,F F '.线段EF 上异于两端点的点集记为X .证明:112(,)(,)2p M a b X p p a b ϕ∈⇔>⇔=;(3)设{(,)|D x y y =≤1x -,y ≥215(1)}44x +-.当点(,)p q 取遍D 时,求(,)p q ϕ的最小值 (记为min ϕ)和最大值(记为max ϕ)21.解:(1)2001(,)4A p p 是抛物线L 上的点,12y x '=,则切线的斜率012k p = 过点A 的抛物线L 的切线方程为AB :200011()42y p p x p -=-,即2001124y p x p =-∵(,)Q p q 在线段AB 上,∴2001124q p p p =-,∴22220001144()()24p q p p p p p p -=--=-≥0不妨设方程20x px q -+=的两根为1x =,2x =则12p p p x --=,22p p p x +-=① 当00p >时,00p p ≤≤,001222p p p x p -==-,022px =∵00122p p x -<≤,∴12x x ≤,∴122(,)max{,}p q x x x ϕ==02p =② 当00p <时,00p p ≤≤,012p x =,002222p p px p -==-∵00222p px ≤<-,∴12x x ≥,∴121(,)max{,}p q x x x ϕ==02p =综上所述,对线段AB 上的任一点(,)Q p q ,有(,)2p p q ϕ=(2)由(1)知抛物线L 在2001(,)4p p 处的切线方程为2001124y p x p =-,即200240p p x y -+=∵切线恒过点(,)M a b ,则200240p ap b -+=,∴1,2p a =① 当0a >时,(,)M a b X ∈⇔10a p <<⇔1p a =+2p a =⇔12p p >② 当0a <时,(,)M a b X ∈⇔10p a <<⇔1p a =-2p a =⇔12p p >综合①②可得(,)M a b X ∈⇔12p p >∵由(1)可知,若2111(,)4E p p ,点(,)M a b 在线段EF 上,有1(,)2p a b ϕ=∴(,)M a b X ∈⇒1(,)2p a b ϕ=③由(1)可知,方程20x ax b -+=的两根11,22p x =或12p a -,21,22p x =或22pa -若1(,)2p a b ϕ=,即112max{,}2px x =则1122p a p -≥、 2122p p ≥、 2122p a p -≥∴12p p >∴1(,)2p a b ϕ=⇒12||||p p >⇒(,)M a b X ∈ ④综合③④可得(,)M a b X ∈⇔1(,)2p a b ϕ=综上所述112(,)(,)2p M a b X p p a b ϕ∈⇔>⇔=;(3)由2115(1)44y x y x =-⎧⎪⎨=+-⎪⎩,求得两个交点(0,1),(2,1)- 则02p ≤≤,过点(,)G p q 作抛物线L 的切线,设切点为N2001(,)4x x ,切线与y 轴的交点为H由(2)知200240x px q -+=,解得0x p =,①若0x p =,则点(,)G p q 在线段NH 上由1y x ≤-,得1q p ≤-,∴022x p p p p =+≥=+-=,∴m min in )12(x ϕ==.由215(1)44y x ≥+-,得221511(1)14442q p p p ≥+-=+-∴2442p q p -≤-,∴0x p p =++t =,则2122p t =-+,02t ≤≤∴22011552(1)2222x t t t ≤-++=--+≤∴0max max 5)24(x ϕ==②若0x p =,则点(,)G p q 在线段NH 的延长线上方程20x px q -+=的两根为12p p x x --=,22p p x x +-=即01,22x x =或02xp -∵0x p ≤∴00012(,)max{,}max{,}222x x xp q x x p p ϕ==-=-p ==,同理可得51(,)4p q ϕ≤≤综上所述min 1ϕ=,max 54ϕ=。
2018 届广州市高三年级调研测试理科数学
黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。写在本试卷上无效.
3.第 2 卷必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相
应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液. 不按以上要求作答无效。 4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
【解析】 B x x2 3x 0 x x 0或x 3 ,因此, A B 1 ,故选 A.
D. 1, 0, 3
2.若复数 z 满足 1 2i z 1 i ,则 z ( )
2
3
A.
B.
5
5
10
C.
5
【 答 案 】C
【解析】
z
1i 1 2i
B. cos x
C. sin x
D. cos x
数学(理科)试题 A 第 2 页 共 17 页
开始
输入f0 x
i0
i i 1
否
fi x fi1 x
i 2017 ?
是
输出fi x
结束
【 答 案 】A
【解析】第一次循环, i 0 1 1, f1 x sin x cos x , i 1 2017 不成立;
依此类推, fi x fi4 x ,而 2018 4504 2 ,
运行最后一次循环, i 2017 1 2018 , f2018 x f2 x sin x , i 2018 2017 成立,输出的结
果为 sin x ,故选 A.
2018届广州市高三年级调研测试理科数学答案
2018届广州市高三年级调研测试 理科数学试题答案及评分参考评分说明:1.本解答给出了一种或几种解法供参考,若是考生的解法与本解答不同,可依照试题的要紧考查内容对照评分参考制订相应的评分细那么.2.对计算题,当考生的解答在某一步显现错误时,若是后继部份的解答未改变该题的内容和难度,可视阻碍的程度决定后继部份的给分,但不得超过该部份正确解许诺得分数的一半;若是后继部份的解答有较严峻的错误,就再也不给分.3.解答右端所注分数,表示考生正确做到这一步应得的累加分数. 4.只给整数分数.选择题不给中间分.一.选择题二.填空题13.10 14.4 15.4 16.11π三、解答题17.(1)解法1:由已知,得cos cos 2cos a B b A c A +=.由正弦定理,得sin cos sin cos 2sin cos A B B A C A +=,…………………………………………1分 即sin()2sin cos A B C A +=.…………………………………………………………………………2分 因为sin()sin()sin A B C C π+=-=,…………………………………………………………………3分 因此sin 2sin cos C C A =.………………………………………………………………………………4分 因为sin 0C ≠,因此1cos 2A =.………………………………………………………………………5分 因为0A <<π,因此3A π=.…………………………………………………………………………6分 解法2:由已知依照余弦定理,得()222222222a c b b c a a c b ac bc+-+-⨯=-⨯.……………………1分 即222b c a bc +-=.……………………………………………………………………………………3分因此2221cos 22b c a A bc +-==.…………………………………………………………………………5分因为0A <<π, 因此3A π=.…………………………………………………………………………6分(2)解法1:由余弦定理2222cos a b c bc A =+-,得224bc b c +=+,………………………………………………………………………………………7分即2()34b c bc +=+.……………………………………………………………………………………8分因为22b c bc +⎛⎫≤ ⎪⎝⎭,………………………………………………………………………………………9分因此223()()44b c b c +≤++. 即4b c +≤(当且仅当2b c == 时等号成立).……………………………………………………11分 因此6a b c ++≤.故△ABC 周长a b c ++的最大值为6.………………………………………………………………12分 解法2:因为2sin sin sin a b c R A B C ===,且2a =,3A π=,因此b B =,c C =.…………………………………………………………………8分因此)2sin sin a b c B C ++=++22sin sin 3B B π⎤⎛⎫=+- ⎪⎥⎝⎭⎣⎦………………………9分24sin 6B π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭.……………………………………………………………………10分因为203B π<<,因此当3B π=时,a b c ++取得最大值6. 故△ABC 周长a b c ++的最大值为6.………………………………………………………………12分18.(1)证明:连接 BD ,交 AC 于点O ,设PC 中点为F , 连接OF ,EF .因为O ,F 别离为AC ,PC 的中点, 因此OF PA ,且12OF PA =, 因为DE PA ,且12DE PA =,因此OFDE ,且OF DE =.………………………………………………………………………1分因此四边形OFED 为平行四边形,因此OD EF ,即BD EF .………………………………2分因为PA ⊥平面ABCD ,BD ⊂平面ABCD ,因此PA BD ⊥. 因为ABCD 是菱形,因此BD AC ⊥. 因为PA AC A =,因此BD ⊥平面PAC .…………………………………………………………4分 因为BDEF ,因此EF ⊥平面PAC .………………………………………………………………5分因为FE ⊂平面PCE ,因此平面PAC ⊥平面PCE . ………………………………………………6分(2)解法1:因为直线 PC 与平面ABCD 所成角为o45,所以 45=∠PCA ,因此2AC PA ==.………………………………………………………………7分 因此AC AB =,故△ABC 为等边三角形. 设BC 的中点为M ,连接AM ,则AM BC ⊥.以A 为原点,AM ,AD ,AP 别离为x y z ,,轴,成立空间直角坐标系xyz A -(如图).则()20,0,P ,()01,3,C ,()12,0,E ,()02,0,D , ()21,3-=,,()11,3,-=,()10,0,=.…………………………9分设平面PCE 的法向量为{}111,,x y z n =,则0,0,PC CE ⎧=⎪⎨=⎪⎩n n即11111120,0.y z y z +-=++=⎪⎩ 11,y =令则11 2.x z ⎧=⎪⎨=⎪⎩因此)=n .……………………………………………………………10分设平面CDE 的法向量为()222,,x y z =m ,则0,0,DE CE ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩m m即22220,0.z y z =⎧⎪⎨++=⎪⎩令21,x =则220.y z ⎧=⎪⎨=⎪⎩因此()=m .…………11分设二面角D CE P --的大小为θ,由于θ为钝角,因此cos cos ,4θ⋅=-=-==-⋅n m n m n m.因此二面角D CE P --的余弦值为46-.…………………………………………………………12分 解法2:因为直线PC 与平面ABCD 所成角为45,且⊥PA 平面ABCD ,因此45PCA ∠=,因此2==AC PA .………………………………………………………………7分 因为2AB BC ==,因此∆ABC 为等边三角形. 因为⊥PA 平面ABCD ,由(1)知//PA OF , 因此⊥OF 平面ABCD .因为⊂OB 平面ABCD ,⊂OC 平面ABCD ,因此⊥OF OB 且⊥OF OC . 在菱形ABCD 中,⊥OB OC .以点O 为原点,OB ,OC ,OF 别离为x ,y ,z 轴,成立空间直角坐标系-O xyz (如图).则(0,0,0),(0,1,2),(0,1,0),((-O P C D E ,则(0,2,2),(3,1,1),(3,1,0)=-=--=--CP CE CD .……………………………………………9分 设平面PCE 的法向量为111(,,)x y z =n ,则0,0,CP CE ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩n n 即11111220,0.y z y z -+=⎧⎪⎨-+=⎪⎩ 令11=y ,那么111,1.y z =⎧⎨=⎩,那么法向量()0,1,1=n .……………10分设平面CDE 的法向量为222(,,)x y z =m ,则0,0,CE CD ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩m m 即222220,0.y z y ⎧-+=⎪⎨-=⎪⎩ 令21=x ,那么220.y z⎧=⎪⎨=⎪⎩那么法向量()1,=m . (11)分设二面角--P CE D 的大小为θ,由于θ为钝角,则cos cos ,4θ⋅=-=-==-⋅n m n m n m.因此二面角--P CE D 的余弦值为.…………………………………………………………12分19.解:(1)由已知数据可得24568344455,455x y ++++++++====.……………………1分因为51()()(3)(1)000316ii i xx y y =--=-⨯-++++⨯=∑,………………………………………2分,52310)1()3()(22222512=+++-+-=-∑=i ix x ………………………………………………3分==.…………………………………………………4分因此相关系数()()0.95nii xx y y r --===≈∑.………………5分因为0.75r >,因此可用线性回归模型拟合y 与x 的关系. …………………………………………6分z OyxPACBDE(2)记商家周总利润为Y元,由条件可知至少需安装1台,最多安装3台光照操纵仪.①安装1台光照操纵仪可取得周总利润3000元.………………………………………………………7分②安装2台光照操纵仪的情形:当X >70时,只有1台光照操纵仪运行,现在周总利润Y=3000-1000=2000元,当30<X≤70时,2台光照操纵仪都运行,现在周总利润Y=2×3000=6000元,故Y的散布列为因此20000.260000.85200EY=⨯+⨯=元.………………………………………………………9分③安装3台光照操纵仪的情形:当X >70时,只有1台光照操纵仪运行,现在周总利润Y=1×3000-2×1000=1000元,当50≤X≤70时,有2台光照操纵仪运行,现在周总利润Y=2×3000-1×1000=5000元,当30<X≤70时,3台光照操纵仪都运行,周总利润Y=3×3000=9000元,故Y的散布列为因此10000.250000.790000.14600EY=⨯+⨯+⨯=元.………………………………………11分综上可知,为使商家周总利润的均值达到最大应该安装2台光照操纵仪.…………………………12分20.解:(1)因为椭圆C的离心率为12,因此12ca=,即2a c=.……………………………………1分又222+a b c=,得22=3b c,即2234b a=,因此椭圆C的方程为2222134y xa a+=.把点1,3⎛⎝⎭代人C中,解得24a=.………………………………………………………………2分因此椭圆C的方程为22143y x+=.……………………………………………………………………3分(2)解法1:设直线l的斜率为k,那么直线l的方程为+2y kx=,由222,1,34y kxx y⎧=++=⎪⎨⎪⎩得()2234120k x kx++=.…………………………………………………………4分设(),A AA x y,(),B BB x y,那么有0Ax=,21234Bkxk-=+, (5)分因此226834B k y k -+=+. 因此2221268,3434k k B k k ⎛⎫--+ ⎪++⎝⎭……………………………………………………………………………6分因为MO MA =,因此M 在线段OA 的中垂线上,因此1M y =,因为2M My kx =+,因此1M x k =-,即1,1M k ⎛⎫- ⎪⎝⎭.………………………………7分 设(,0)H H x ,又直线HM 垂直l ,因此1MH k k =-,即111H k x k=---.…………………………8分因此1H x k k =-,即1,0H k k ⎛⎫- ⎪⎝⎭.……………………………………………………………………9分又()10,1F ,因此21221249,3434k k F B k k ⎛⎫--= ⎪++⎝⎭,11,1F H k k ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭. 因为110F B F H ⋅=,因此2221249034341k k k k k k --⎛⎫⋅-= ⎪+⎝⎭-+,………………………………………10分 解得283k =.……………………………………………………………………………………………11分 因此直线l的方程为23y x =±+.………………………………………………………………12分解法2:设直线l 的斜率为k ,那么直线l 方程+2y kx =,由222,1,34y kx x y ⎧=++=⎪⎨⎪⎩得()2234120k x kx ++=,…………………………………………………………4分设(),A A A x y ,(),B B B x y ,那么有0A x =,21234B kx k -=+.…………………………………………5分因此226834B k y k -+=+. 因此21221249,3434k k F B k k ⎛⎫--= ⎪++⎝⎭,()1,1H F H x =-.…………………………………………………6分因为110F B F H ⋅=,因此21234H kx k -⋅+2249034k k --=+,解得29412H k x k -=.………………………7分 因为MO MA =,因此()22222M M M M x y x y +=+-,解得1M y =.………………………………8分因此直线MH 的方程为219412k y x k k ⎛⎫-=-- ⎪⎝⎭.………………………………………………………9分联立22,194,12y kx k y x k k =+⎛⎫-=--⎧ ⎪⎝⎭⎪⎨⎪⎩ 解得()22920121M k y k +=+.……………………………………………10分 由()229201121M k y k+==+,解得283k =.………………………………………………………………11分 因此直线l的方程为2y x =+.………………………………………………………………12分21.解:(1)函数()f x 的概念域为()0,+∞.当2b =时,()2ln f x a x x =+,因此()222a x af x x x x+'=+=.………………………………1分① 当0a >时,()0f x '>,因此()f x 在()0,+∞上单调递增,…………………………………2分取10e ax -=,那么211e 1e 0a af --⎛⎫⎛⎫=-+< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, (3)分(或:因为00x <<01e x <时,因此()200001ln ln ln 0ef x a x x a x a a a =+<+<+=.)因为()11f =,因此()()010f x f <,现在函数()f x 有一个零点.………………………………4分 ②当0a <时,令()0f x '=,解得x =当0x <<()0f x '<,因此()f x在⎛ ⎝上单调递减;当x >()0f x '>,因此()f x在⎫+∞⎪⎪⎭上单调递增.要使函数()f x有一个零点,那么02a f a ==即2e a =-. (5)分综上所述,假设函数()f x 恰有一个零点,那么2e a =-或0a >.………………………………………6分(2)因为对任意121,,e ex x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,有()()12e 2f x f x -≤-成立,因为()()()()12max min f x f x f x f x -≤-⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦,因此()()max min e 2f x f x -≤-⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦.…………………………………………………………………7分 因为0a b +=,则a b =-.因此()ln b f x b x x =-+,因此()()11bb b x b f x bx x x---'=+=. 当01x <<时,()0f x '<,当1x >时,()0f x '>,因此函数()f x 在1,1e ⎡⎫⎪⎢⎣⎭上单调递减,在(]1,e 上单调递增,()()min 11f x f ==⎡⎤⎣⎦,………………8分 因为1e ebf b -⎛⎫=+ ⎪⎝⎭与()e e bf b =-+,因此()()max 1max ,e e f x f f ⎧⎫⎛⎫=⎡⎤⎨⎬ ⎪⎣⎦⎝⎭⎩⎭.……………9分 设()()1e e e2e bbg b f f b -⎛⎫=-=-- ⎪⎝⎭()0b >,则()e e220bbg b -'=+->=.因此()g b 在()0,+∞上单调递增,故()()00g b g >=,因此()1e e f f ⎛⎫> ⎪⎝⎭.从而()max f x =⎡⎤⎣⎦()e e bf b =-+.………………………………………………………………………10分因此e 1e 2b b -+-≤-即e e 10b b --+≤, 设()=e e 1bb b ϕ--+()0b >,那么()=e 1bb ϕ'-.当0b >时,()0b ϕ'>,因此()b ϕ在()0,+∞上单调递增.又()10ϕ=,因此e e 10bb --+≤,即为()()1b ϕϕ≤,解得1b ≤.……………………………11分因为0b >,因此b 的取值范围为(]0,1.………………………………………………………………12分22.解:(1)因为曲线1C 的参数方程为cos 2sin x y αα=⎧⎨=⎩(α为参数),因为2.x x y y '=⎧⎨'=⎩,,那么曲线2C 的参数方程2cos 2sin .x y αα'=⎧⎨'=⎩,. (2)分因此2C 的一般方程为224x y ''+=.……………………………………………………………………3分 因此2C 为圆心在原点,半径为2的圆.…………………………………………………………………4分 因此2C 的极坐标方程为24ρ=,即2ρ=.…………………………………………………………5分 (2)解法1:直线l 的一般方程为100x y --=.…………………………………………………………6分曲线2C 上的点M 到直线l的距离+)10|d απ-==.…………8分 当cos +=14απ⎛⎫⎪⎝⎭即()=24k k αππ-∈Z 时,d2-.……………9分 当cos +=14απ⎛⎫- ⎪⎝⎭即()3=24k k απ+π∈Z 时,d+10分 解法2:直线l 的一般方程为100x y --=.…………………………………………………………6分 因为圆2C 的半径为2,且圆心到直线l 的距离252|1000|=--=d ,…………………………7分因为225>,因此圆2C 与直线l 相离.………………………………………………………………8分 因此圆2C 上的点M 到直线l 的距离最大值为225+=+r d ,最小值为225-=-r d .…10分23.解:(1)当1=a 时,()|1|=+f x x .…………………………………………………………………1分①当1x ≤-时,原不等式可化为122x x --≤--,解得1≤-x .…………………………………2分 ②当112x -<<-时,原不等式可化为122+≤--x x ,解得1≤-x ,现在原不等式无解.……3分 ③当12x ≥-时,原不等式可化为12+≤x x ,解得1≥x .…………………………………………4分 综上可知,原不等式的解集为{1x x ≤-或}1≥x .…………………………………………………5分(2)解法1:①当3a ≤时,()3,3,23,3,3,.a x g x x a x a a x a -≤-⎧⎪=----<<-⎨⎪-≥-⎩……………………………………6分因此函数()g x 的值域[]3,3A a a =--, 因为[2,1]-⊆A ,因此3231a a -≤-⎧⎨-≥⎩,,解得1a ≤.………………………………………………………7分②当3a >时,()3,,23,3,3, 3.a x a g x x a a x a x -≤-⎧⎪=++-<<-⎨⎪-≥-⎩…………………………………………………8分因此函数()g x 的值域[]3,3A a a =--,因为[2,1]-⊆A ,因此3231a a -≤-⎧⎨-≥⎩,,解得5a ≥.………………………………………………………9分综上可知,a 的取值范围是(][),15,-∞+∞.………………………………………………………10分解法2:因为|+||+3|x a x -≤()+(+3)3x a x a -=-,……………………………………………7分 因此()g x =()|+3||+||+3|[|3|,|3|]-=-∈---f x x x a x a a .因此函数()g x 的值域[|3|,|3|]A a a =---.…………………………………………………………8分因为[2,1]-⊆A ,因此|3|2|3|1a a --≤-⎧⎨-≥⎩,,解得1a ≤或5a ≥.因此a 的取值范围是(][),15,-∞+∞.………………………………………………………………10分。
2018届广州市高三年级调研测试(理科数学)答案
2018届广州市高三年级调研测试 理科数学试题答案及评分参考评分说明:1.本解答给出了一种或几种解法供参考,如果考生的解法与本解答不同,可根据试题的主要考查内容比照评分参考制订相应的评分细则.2.对计算题,当考生的解答在某一步出现错误时,如果后继部分的解答未改变该题的内容和难度,可视影响的程度决定后继部分的给分,但不得超过该部分正确解答应得分数的一半;如果后继部分的解答有较严重的错误,就不再给分.3.解答右端所注分数,表示考生正确做到这一步应得的累加分数.4.只给整数分数.选择题不给中间分.二.填空题13.10 14.4 15.4 16.11π 三、解答题17.(1)解法1:由已知,得cos cos 2cos a B b A c A +=.(本题只写了一个正弦定理也1分)由正弦定理,得sin cos sin cos 2sin cos A B B A C A +=,…………………………………………1分 即sin()2sin cos A B C A +=.(注跳步不扣分)…………………………………………2分因为sin()sin()sin A B C C π+=-=,…………………………………………………………………3分 所以sin 2sin cos C C A =.………………………………………………………………………………4分因为sin 0C ≠,所以1cos 2A =.(注sin 0C ≠不写不扣分)………………………………………5分 因为0A <<π,所以3A π=.(注范围不写不扣分)…………………………………6分 解法2:由已知根据余弦定理,得()222222222a c b b c a a c b ac bc+-+-⨯=-⨯.……………………1分 即222b c a bc +-=.(注写余弦定理给1分)(但写对两个定理只给 1分)……………………3分所以2221cos 22b c a A bc +-==.…………………………………………………………………………5分因为0A <<π, 所以3A π=.…………………………………………………………………………6分(2)解法1:由余弦定理2222cos a b c bc A =+-,得224bc b c +=+,………………………………………………………………………………………7分 即2()34b c bc +=+.……………………………………………………………………………………8分因为22b c bc +⎛⎫≤ ⎪⎝⎭,………………………………………………………………………………………9分所以223()()44b c b c +≤++. 即4b c +≤(当且仅当2b c == 时等号成立).(注没有取等条件不扣分) ………………………………………………………11分 所以6a b c ++≤.故△ABC 周长a b c ++的最大值为6.……………………………………12分解法2:因为2sin sin sin a b c R A B C ===,且2a =,3A π=,所以b B =,c C =.…………………………………………………………………8分所以)2sin sin 3a b c B C ++=++22sin sin 3B B ⎡π⎤⎛⎫=+- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦………………………9分24sin 6B π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭.……………………………………………………………………10分因为203B π<<,所以当3B π=时,a b c ++取得最大值6.故△ABC 周长a b c ++的最大值为6.………………………………………………………………12分 18.(1)证明:连接 BD ,交 AC 于点O ,设PC 中点为F ,连接OF ,EF .因为O ,F 分别为AC ,PC 的中点,所以OF PA ,且12OF PA =,因为DE PA ,且12DE PA =,所以OF DE ,且OF DE =.………………………………1分 所以四边形O F E D 为平行四边形,所以O D E F ,即BD EF . ………………………………2分因为PA ⊥平面ABCD ,BD ⊂平面ABCD ,所以PA BD ⊥(垂直占1分). 因为ABCD 是菱形,所以BD AC ⊥(这个垂直占1分).因为PA AC A = ,所以BD ⊥平面PAC (没有写相交不扣分).……………………4分因为BD EF ,所以EF ⊥平面PAC .………………………………………………………………5分 因为FE ⊂平面PCE ,所以平面PAC ⊥平面PCE . ………………………………………………6分(2)解法1:因为直线 PC 与平面ABCD 所成角为o45,所以45=∠PCA ,所以2AC PA ==.………………………………………………………………7分 所以AC AB =,故△ABC 为等边三角形.设BC 的中点为M ,连接AM ,则AM BC ⊥. 以A 为原点,AM ,AD ,AP 分别为x y z ,,轴,建立空间直角坐标系xyz A -(如图).(画出或说出建系都给1分)则()20,0,P ,()01,3,C ,()12,0,E ,()02,0,D , ()21,3-=,PC ,()11,3,-=CE ,()10,0,=DE .(注:不写向量不扣分)…………9分设平面PCE 的法向量为{}111,,x y z n =,则0,0,PC CE ⎧=⎪⎨=⎪⎩n n即11111120,0.y z y z +-=++=⎪⎩ 11,y =令则11 2.x z ⎧=⎪⎨=⎪⎩所以)=n .……………………………………………………………10分设平面CDE 的法向量为()222,,x y z =m ,则0,0,DE CE ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩m m即22220,0.z y z =⎧⎪⎨++=⎪⎩令21,x =则220.y z ⎧=⎪⎨=⎪⎩所以()=m .…………11分 设二面角D CE P --的大小为θ,由于θ为钝角,所以cos cos ,θ⋅=-=-==⋅n m n m n m. 所以二面角D CE P --的余弦值为46-.(注结论错了扣1分)…………………………12分解法2:因为直线PC 与平面ABCD 所成角为45,且⊥PA 平面ABCD ,所以45PCA ∠=,所以2==AC PA .………………………………………………………………7分 因为2AB BC ==,所以∆ABC 为等边三角形. 因为⊥PA 平面ABCD ,由(1)知//PA OF , 所以⊥OF 平面ABCD .因为⊂OB 平面ABCD ,⊂OC 平面ABCD ,所以⊥OF OB 且⊥OF OC . 在菱形ABCD 中,⊥OB OC .以点O 为原点,OB ,OC ,OF 分别为x ,y ,z 轴,建立空间直角坐标系-O xyz (如图).则(0,0,0),(0,1,2),(0,1,0),((-O P C D E ,则(0,2,2),(1,1),(1,0)=-=-=- CP CE CD .……………………………………………9分 设平面PCE 的法向量为111(,,)x y z =n ,则0,0,CP CE ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩ n n即11111220,0.y z y z -+=⎧⎪⎨-+=⎪⎩ 令11=y ,则111,1.y z =⎧⎨=⎩,则法向量()0,1,1=n .……………10分设平面CDE 的法向量为222(,,)x y z =m ,则0,0,CE CD ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩ m m即222220,0.y z y ⎧-+=⎪⎨-=⎪⎩ 令21=x ,则220.y z ⎧=⎪⎨=⎪⎩则法向量()1,=m .………………………………………………11分设二面角--P CE D 的大小为θ,由于θ为钝角,则cos cos ,θ⋅=-=-==⋅n m n m n m. 所以二面角--P CE D的余弦值为…………………………………………………………12分z OyxPACBDE19.解:(1)由已知数据可得24568344455,455x y ++++++++====.(只算对一个也给1分)…………………1分因为51()()(3)(1)000316iii x x y y =--=-⨯-++++⨯=∑,………………………………………2分 ,52310)1()3()(22222512=+++-+-=-∑=i ix x ………………………………………………3分==4分所以相关系数()()0.95nii xx y y r --===≈∑.(算错扣1分,但没算成小数不扣分只写根号的就行)………………5分因为0.75r >,所以可用线性回归模型拟合y 与x 的关系. (只要说出0.75r >就不扣分)…………6分 (2)记商家周总利润为Y 元,由条件可知至少需安装1台,最多安装3台光照控制仪.①安装1台光照控制仪可获得周总利润3000元.………………………………………………………7分 ②安装2台光照控制仪的情形:当X >70时,只有1台光照控制仪运行,此时周总利润Y =3000-1000=2000元, 当30<X ≤70时,2台光照控制仪都运行,此时周总利润Y =2×3000=6000元,(注:对1个只给1分) 故Y 的分布列为所以20000.26000EY =⨯+⨯9分③安装3台光照控制仪的情形:当X >70时,只有1台光照控制仪运行,此时周总利润Y =1×3000-2×1000=1000元, 当50≤X ≤70时,有2台光照控制仪运行,此时周总利润Y =2×3000-1×1000=5000元, 当30<X ≤70时,3台光照控制仪都运行,周总利润Y =3×3000=9000元, 故Y 的分布列为所以10000.25000EY =⨯+⨯11或12分综上可知,为使商家周总利润的均值达到最大应该安装2台光照控制仪.(没有这句式话不扣分)…12分20.解:(1)因为椭圆C 的离心率为12,所以12c a =,即2a c =.……………………………………1分又222+a b c =,得22=3b c ,即2234b a =,所以椭圆C 的方程为2222134y x a a +=.把点⎛ ⎝⎭代人C 中,解得24a =.相当于 a,b 各1分………………………………2分 所以椭圆C 的方程为22143y x +=.(相当于 a,b 各1分…………………3分 (2)解法1:设直线l 的斜率为k ,则直线l 的方程为+2y kx =,由222,1,34y kx x y ⎧=++=⎪⎨⎪⎩得()2234120k x kx ++=.(只设了方程也给1分)………………………4分设(),A A A x y , (),B B B x y ,则有0A x =,21234B kx k -=+,…………………………………………5分 所以226834B k y k -+=+.所以2221268,3434k k B k k ⎛⎫--+ ⎪++⎝⎭(横,纵坐标各1 分)………………………………………6分因为MO MA =,所以M 在线段OA 的中垂线上,所以1M y =,因为2M M y kx =+,所以1M x k =-,即1,1M k ⎛⎫- ⎪⎝⎭.………………………………7分 设(,0)H H x ,又直线HM 垂直l ,所以1MHk k =-,即111H k x k=---.…………………………8分所以1H x k k =-,即1,0H k k ⎛⎫- ⎪⎝⎭.……………………………………………………………………9分又()10,1F ,所以21221249,3434k k F B k k ⎛⎫--= ⎪++⎝⎭,11,1F H k k ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭ . 因为110F B F H ⋅= ,所以2221249034341k k k k k k --⎛⎫⋅-= ⎪+⎝⎭-+,………………………………………10分 解得283k =.……………………………………………………………………………………………11分 所以直线l的方程为2y x =+.………………………………………………………………12分解法2:设直线l 的斜率为k ,则直线l 方程+2y kx =,由222,1,34y kx x y ⎧=++=⎪⎨⎪⎩得()2234120k x kx ++=,…………………………………………………………4分设(),A A A x y ,(),B B B x y ,则有0A x =,21234B kx k -=+.…………………………………………5分 所以226834B k y k -+=+.所以21221249,3434k k F B k k ⎛⎫--= ⎪++⎝⎭,()1,1H FH x =-.…………………………………………………6分 因为110F B F H ⋅= ,所以21234H kx k -⋅+2249034k k --=+,解得29412H k x k -=.………………………7分 因为MO MA = ,所以()22222M M M M x y x y +=+-,解得1M y =.………………………………8分所以直线M H 的方程为219412k y x k k ⎛⎫-=-- ⎪⎝⎭.………………………………………………………9分联立22,194,12y kx k y x k k =+⎛⎫-=--⎧ ⎪⎝⎭⎪⎨⎪⎩解得()22920121M k y k +=+.……………………………………………10分 由()229201121M k y k +==+,解得283k =.………………………………………………………………11分 所以直线l的方程为23y x =±+.………………………………………………………………12分21.解:(1)函数()f x 的定义域为()0,+∞.当2b =时,()2ln f x a x x =+,所以()222a x af x x x x+'=+=.(定义域和求导写一个就给这1分)……………………1分 ① 当0a >时,()0f x '>,所以()f x 在()0,+∞上单调递增,…………………………………2分取10e ax -=,则211e 1e 0a a f --⎛⎫⎛⎫=-+< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,(没取点,画图说明有交点都不扣分)…………3分(或:因为00x <<01ex <时,所以()200001ln ln ln 0e f x a x x a x a a a =+<+<+=.)因为()11f =,所以()()010f x f < ,此时函数()f x 有一个零点.………………………………4分②当0a <时,令()0f x '=,解得x =当0x <<时,()0f x '<,所以()f x 在⎛ ⎝上单调递减;当x >()0f x '>,所以()f x 在⎫+∞⎪⎪⎭上单调递增.要使函数()f x 有一个零点,则02af a ==即2e a =-.………………………5分综上所述,若函数()f x 恰有一个零点,则2e a =-或0a >.………………………………………6分(2)因为对任意121,,e ex x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,有()()12e 2f x f x -≤-成立,因为()()()()12max min f x f x f x f x -≤-⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦,所以()()max min e 2f x f x -≤-⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦.……………7分因为0a b +=,则a b =-.所以()ln b f x b x x =-+,所以()()11b b b x b f x bx x x---'=+=. 当01x <<时,()0f x '<,当1x >时,()0f x '>,所以函数()f x 在1,1e ⎡⎫⎪⎢⎣⎭上单调递减,在(]1,e 上单调递增,()()min 11f x f ==⎡⎤⎣⎦,………………8分 因为1e eb f b -⎛⎫=+ ⎪⎝⎭与()e e bf b =-+,所以()()max 1max ,e e f x f f ⎧⎫⎛⎫=⎡⎤⎨⎬ ⎪⎣⎦⎝⎭⎩⎭.(没有证明 只要说出()1,e e f f ⎧⎫⎛⎫⎨⎬ ⎪⎝⎭⎩⎭两个谁大就可以) ……………………………………………………9分设()()1e e e 2e b b g b f f b -⎛⎫=-=-- ⎪⎝⎭()0b >, 则()e e220bbg b -'=+->=.所以()g b 在()0,+∞上单调递增,故()()00g b g >=,所以()1e e f f ⎛⎫> ⎪⎝⎭.从而()max f x =⎡⎤⎣⎦()e e bf b =-+.………………………………………………………………………10分所以e 1e 2b b -+-≤-即e e 10bb --+≤,设()=e e 1b b b ϕ--+()0b >,则()=e 1bb ϕ'-.当0b >时,()0b ϕ'>,所以()b ϕ在()0,+∞上单调递增.又()10ϕ=,所以e e 10bb --+≤,即为()()1b ϕϕ≤,解得1b ≤.……………………………11分因为0b >,所以b 的取值范围为(]0,1.………………………………………………………………12分22.解:(1)因为曲线1C 的参数方程为cos 2sin x y αα=⎧⎨=⎩(α为参数),因为2.x x y y '=⎧⎨'=⎩,,则曲线2C 的参数方程2cos 2sin .x y αα'=⎧⎨'=⎩,.(代入对一个给1分)………………2分所以2C 的普通方程为224x y ''+=.……………………………………………………………………3分 所以2C 为圆心在原点,半径为2的圆.(只要说出是圆就不扣分)……………………………4分 所以2C 的极坐标方程为24ρ=,即2ρ=.…………………………………………………………5分 (2)解法1:直线l 的普通方程为100x y --=.…………………………………………………………6分曲线2C 上的点M 到直线l的距离+)10|d απ-==8分 当cos +=14απ⎛⎫ ⎪⎝⎭即()=24k k αππ-∈Z 时,d2.……………9分 当cos +=14απ⎛⎫- ⎪⎝⎭即()3=24k k απ+π∈Z 时,d+10分 解法2:直线l 的普通方程为100x y --=.…………………………………………………………6分因为圆2C 的半径为2,且圆心到直线l 的距离252|1000|=--=d ,…………………………7分因为225>,所以圆2C 与直线l 相离.………………………………………………………………8分所以圆2C 上的点M 到直线l 的距离最大值为225+=+r d ,最小值为225-=-r d .…10分23.解:(1)当1=a时,()|1|=+f x x .…………………………………………………………………1分①当1x ≤-时,原不等式可化为122x x --≤--,解得1≤-x .…………………………………2分②当112x -<<-时,原不等式可化为122+≤--x x ,解得1≤-x ,此时原不等式无解.……3分③当12x ≥-时,原不等式可化为12+≤x x ,解得1≥x .…………………………………………4分综上可知,原不等式的解集为{1x x ≤-或}1≥x .…………………………………………………5分(2)解法1:①当3a≤时,()3,3,23,3,3,.a x g x x a x a a x a -≤-⎧⎪=----<<-⎨⎪-≥-⎩……………………………………6分所以函数()g x 的值域[]3,3A a a =--,因为[2,1]-⊆A ,所以3231a a -≤-⎧⎨-≥⎩,,解得1a ≤.……7分 ②当3a>时,()3,,23,3,3, 3.a x a g x x a a x a x -≤-⎧⎪=++-<<-⎨⎪-≥-⎩…………………………………………………8分所以函数()g x 的值域[]3,3A a a =--,因为[2,1]-⊆A ,所以3231a a -≤-⎧⎨-≥⎩,,解得5a ≥.………9分综上可知,a 的取值范围是(][),15,-∞+∞ .………………………………………………………10分解法2:因为|+||+3|x a x -≤()+(+3)3x a x a -=-,……………………………………………7分所以()g x =()|+3||+||+3|-=-∈---f xx x a x a a .所以函数()g x 的值域[|3|,|A a a =---.……………8分因为[2,1]-⊆A ,所以|3|2|3|1a a --≤-⎧⎨-≥⎩,,解得1a ≤或5a ≥.所以a 的取值范围是(][),15,-∞+∞ .………10分。
2018年广州市普通高中毕业班综合测试(二)(理科数学)
2018年广州市普通高中毕业班综合测试(二)(理科数学)DD .2010年我国实际利用外资同比增速最大6.若αβ,为锐角,且π2πcos sin 63αβ⎛⎫⎛⎫-=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则 A .3π=+βα B .6π=+βα C .3π=-βα D .6π=-βα 7.已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的左焦点为F ,直线3y x=与C 相交于,A B 两点,且AF BF ⊥,则C 的离心率为A .212-B .21-C .312-D .31-8.某几何体由长方体和半圆柱体组合而成,如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是 该几何体的三视图,则该几何体的表面积是 A .18+π B .182+π C .16+π D .162+π9.已知x =6π是函数()()sin 2f x x ϕ=+的图象的一条对称轴,且()ππ2f f ⎛⎫⎪⎝⎭<,则()f x 的单调递增区间是 A .π2ππ,π()63k k k ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦ZB .πππ,π()36k k k ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦Z C .ππ,π()2k k k ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦ZD .ππ,π()2k k k ⎡⎤-∈⎢⎥⎣⎦Z 10.已知函数()f x =e 2xx +-的零点为a ,函数()ln 2g x x x =+-的零点为b ,则下列不等式中成立的是 A .eln 2ab +> B .eln 2ab +< C .223ab +<D .1ab >11.体积为3的三棱锥P ABC -的顶点都在球O 的球面上,PA ⊥平面ABC , 2=PA ,120ABC ︒∠=,则球O 的体积的最小值为A .73πB .2873C .193πD .193π12.已知直线l 与曲线32113y x x x =-++有三个不同交点()()1122,,,,A x y B x y ()33,C x y ,且AB AC =,则()31=+∑iii x y =A .4B .5C .6D .7 二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分. 13.已知向量a 与b 的夹角为4π,2,2==a b ,()⊥+λa a b ,则实数λ= .14.古希腊著名的毕达哥拉斯学派把1,3,6,10,…这样的数称为“三角形数”,而把1,4,9,16,…这样的数称为“正方形数”.如图,可以发现任何一个大于1的“正方形数”都可以看作两个相邻“三角形数”之和,下列等式:①361521=+;②491831=+;③642836=+;④813645=+中符合这一规律的等式是 .(填写所有正确结论的编号)……15.622x y x ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭的展开式中,33x y 的系数是 .(用数字作答)16.已知等边三角形ABC 的边长为4,其外接圆圆心为点O ,点P 在△ABC 内,且1OP =,BAP θ∠=,当△APB 与△APC的面积之比最小时,sin θ的值为 .三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程和演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须做答.第22、23题为选考题,考生根据要求做答. (一)必考题:共60分. 17.(本小题满分12分)已知各项均为正数的数列{}na 满足221132n n n n aa a a ++=+,且()24333a a a +=+,其中n ∈N *.(1)证明数列{}na 是等比数列,并求其通项公式;(2)令nnb na =, 求数列{}nb 的前n 项和nS .18.(本小题满分12分)如图,已知三棱柱111ABC A B C -的底面是边长为1的正三角形,11A A A C =,侧面11A ACC ⊥底面ABC ,直线1A B 与平面11A ACC 所成角为60︒.(1)证明: 11A A A C ⊥; (2)求二面角1A ABC --的余弦值.19.(本小题满分12分)某工厂生产的A产品按每盒10件包装,每盒产品需检验合格后方可出厂,检验方案是:从每盒10件产品中任取4件,4件都做检验,若4件都为合格品,则认为该盒产品合格且其余产品不再检验;若4件中次品数多于1件,则认为该盒产品不合格且其余产品不再检验;若4件中只有1件次品,则把剩余的6件采用一件一件抽取出来检验,没有检验出次品则认为该盒产品合格,检验出次品则认为该盒产品不合格且停止检验.假设某盒A产品中有8件合格品,2件次品.(1)求该盒A产品可出厂的概率;(2)已知每件产品的检验费用为10元,且抽取的每件都需要检验,设该盒A产品的检验费用为X(单位:元).(ⅰ)求()40P X=;(ⅱ)求X的分布列和数学期望EX.20.(本小题满分12分)已知O为坐标原点,点()R,F是抛物线0,2()2=>的焦点,3:20C x py p=.RF OF(1)求抛物线C的方程;(2)过点R的直线l与抛物线C相交于,A B两点,与直线2y=-交于点M,抛物线C在点A,B处的切线分别记为,l l,1l与2l交于12点N,若△MON是等腰三角形,求直线l的方程.21.(本小题满分12分)已知函数()f x =e2x x ax --. (1)若函数()f x 在R 上单调递增,求a 的取值范围;(2)若1a =,证明:当0x >时,()2ln 2ln 2122f x ⎛⎫>-- ⎪⎝⎭.参考数据: e 2.71828≈,ln 20.69≈.(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题做答,如果多做,则按所做的第一题计分.22.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程在直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为11,2(3,2x t t y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩为参数). 以坐标原点为极点,以x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为()()2212sin 0a a ρθ+=>. (1)求l 的普通方程和C 的直角坐标方程;(2)若l 与C 相交于A ,B 两点,且AB =35,求a 的值.23.(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲已知函数()2121f x≤的解集为f x x x=++-,不等式()2M.(1)求M;(2)证明:当,a b M∈时,1++-≤.a b a b。
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数学(理科)试题 A 第 1 页 共 11 页( )2018 届广州市高三年级调研测试理科数学试题答案及评分参考评分说明:1. 本解答给出了一种或几种解法供参考,如果考生的解法与本解答不同,可根据试题的主要考查内容比照评分参考制订相应的评分细则.2. 对计算题,当考生的解答在某一步出现错误时,如果后继部分的解答未改变该题的内容和难度,可视影响的程度决定后继部分的给分,但不得超过该部分正确解答应得分数的一半;如果后继部分的解答有较严重的错误,就不再给分.3. 解答右端所注分数,表示考生正确做到这一步应得的累加分数.4. 只给整数分数.选择题不给中间分.一.选择题题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 ACBBAADDBACC二.填空题13.1014.415.416.11π三、解答题17.(1)解法 1:由已知,得 a cos B + b cos A = 2c cos A .由正弦定理,得sin A c os B + sin B cos A = 2 sin C cos A ,… ........................................................... 1 分 即sin( A + B ) = 2 s in C cos A .… ........................................................................................................... 2 分因为sin( A + B ) = sin(- C ) = sin C , ..................................................................................................... 3 分所以sin C = 2 s in C cos A .... .. (4)分因为sin C ≠ 0 ,所以cos A =π1. .......................................................................................................... 5 分2因为0 < A < π ,所以 A = .… .......................................................................................................... 6 分 3a 2 + c 2 -b 2解法 2:由已知根据余弦定理,得 a ⨯= 2c - b ⨯ 2acb 2 +c 2 - a 2 2bc.… ........................... 1 分 即b 2 + c 2 - a 2 = bc . .............................................................................................................................. 3 分 b 2 + c 2 - a 21 所以cos A = = 2bc . .............................................................................................................. 5 分2数学(理科)试题 A 第 2 页 共 11 页⎪ 因为0 < A < π , 所以 A = π .… .......................................................................................................... 6 分3(2)解法 1:由余弦定理 a 2 = b 2 + c 2 - 2bc cos A ,得bc + 4 = b 2 + c 2 ,… .............................................................................................................................. 7 分即(b + c )2 = 3bc + 4 . ............................................................................................................................... 8 分⎛ b + c ⎫2因为bc ≤ ,… .............................................................................................................................. 9 分2 ⎝ ⎭ 所以(b + c )2 ≤3 (b + c )2 +4 . 4 即b + c ≤ 4 (当且仅当b = c = 2时等号成立).... .. (11)分所以 a + b + c ≤ 6 .故△ ABC 周长 a + b + c 的最大值为6 .… ........................................................................................... 12 分 解法 2:因为a =b =c= 2R ,且 a = 2 , A = π,sin A sin B sin C 3所以b =sin B ,c = 3sin C .… ............................................................................................... 8 分 34 34 3 ⎡ ⎛ 2π ⎫⎤所以 a + b + c = 2 + (sin B + sin C ) = 2 +3 3 ⎢sin B + sin 3 - B ⎪⎥ ............................. 9 分 ⎣⎝ ⎭⎦= 2 + 4 s in ⎛B + π ⎫ .…................................................................................................... 10 分6 ⎪ ⎝ ⎭2π π因为0 < B < ,所以当 B = 3 时, a + b + c 取得最大值6 . 3故△ ABC 周长 a + b + c 的最大值为6 .… ........................................................................................... 12 分18.(1)证明:连接 BD ,交 AC 于点O ,设 PC 中点为 F ,P连接OF , EF .因为O , F 分别为 AC , PC 的中点, FE所以OF PA ,且OF = 1PA ,2A因为 DE P A ,且DE = 1 PA , O2BC所以OF D E ,且OF = DE . ............................................................................................................ 1 分4 3 4 3 D数学(理科)试题 A 第 3 页 共 11 页2 3 2 2 ⋅ 2所以四边形OFED 为平行四边形,所以ODE F ,即 BD E F . ................................................... 2 分 因为 PA ⊥ 平面 ABCD , BD ⊂ 平面 ABCD ,所以 PA ⊥BD . 因为 ABCD 是菱形,所以 BD ⊥ AC .因为 PA AC = A ,所以 BD ⊥ 平面 PAC . ....................................................................................... 4 分 因为 BD E F ,所以 EF ⊥ 平面PAC . ................................................................................................. 5 分 因为 FE ⊂ 平面 PCE ,所以平面 PAC ⊥ 平面 PCE . ......................................................................... 6 分 (2)解法 1:因为直线 PC 与平面 ABCD 所成角为45o,所以∠PCA = 45 ,所以 AC = PA = 2 . ............................................................................................... 7 分 所以 AC = AB ,故△ ABC 为等边三角形. 设 BC 的中点为 M ,连接 AM ,则 AM ⊥ BC .以 A 为原点, AM , AD , AP 分别为 x ,y ,z 轴,建立空间直 角坐标系 A - xyz (如图).则 P (0,0,2) , C( 3,1,0), E (0,2,1), D (0,2,0),PC = ( 3,1,- 2), CE = (- 3,1,1), DE = (0,0,1).…………………………9 分设平面 PCE 的法向量为 n = {x 1, y 1, z 1},⎧n = 0, ⎧ 3x + y - 2z = 0, ⎪ P C ⎪ 1 1 1 则⎨n 即⎨ ⎩⎪ CE = 0, ⎪⎩- 3x 1 + y 1 + z 1 = 0.令 y = 1, 则⎧⎪x 1 = 3,所以 n = ( 3,1, 2).… ...................................................................................... 10 分1⎨ ⎩ z 1 = 2.设平面CDE 的法向量为 m = ( x 2 , y 2 , z 2 ) ,⎧⎪m ⋅ = 0, ⎧⎪z 2 = 0,⎧⎪ y = 3,DE 则⎨ 即⎨令 x = 1, 则⎨ 2 所以m = (1, 3, 0).… .......... 11 分 m ⋅= 0, ⎪- 3x + y + z = 0. 2 ⎪ z = 0. ⎩⎪ CE⎩ 2 2 2 ⎩ 2设二面角 P - CE - D 的大小为,由于为钝角,所以cos= - cos n , m = -= - = - 6 .4所以二面角 P - CE - D 的余弦值为-6 .… ................................................................................... 12 分4解法 2:因为直线 PC 与平面 ABCD 所成角为45 ,且 PA ⊥ 平面 ABCD ,z PEADy BMCxn ⋅ m n ⋅ m数学(理科)试题 A第 4 页 共 11 页3 2 ⋅ 2⎨ A⎪m ⋅ 5所以∠PCA = 45 ,所以 AC = PA = 2 .… ........................................................................................... 7 分 因为 AB = BC = 2 ,所以∆ABC 为等边三角形. 因为 PA ⊥ 平面 ABCD ,由(1)知 PA //OF , 所以OF ⊥ 平面 ABCD .因为OB ⊂ 平面 ABCD , OC ⊂ 平面 ABCD ,所以OF ⊥ OB 且OF ⊥OC . 在菱形 ABCD 中, OB ⊥ OC .以点O 为原点, OB , OC , OF 分别为 x , y , z 轴,建立空间直角坐标系O - xyz (如图).则O (0, 0, 0), P (0, -1, 2), C (0,1, 0), D (- 3, 0, 0), E (- 3, 0,1) ,则 CP = (0, -2, 2), CE = (- 3, -1,1), CD = (- 3, -1, 0) . (9)分设平面 PCE 的法向量为 n = (x 1 , y 1 , z 1 ) ,⎧⎪n ⋅ CP = 0, ⎧⎪-2 y 1 + 2z 1 = 0, z 则⎨n ⋅ = 0, 即⎨- 3x - y + z P= 0.⎩⎪ CE⎩⎪ 1 1 1 令 y = 1 ,则⎧ y 1 = 1,,则法向量 n = (0,1,1) .……………10 分E1 ⎨z = 1. ⎩ 1设平面CDE 的法向量为 m = (x 2 , y 2 , z 2 ) ,DO⎧⎪m ⋅ C E = 0, 则⎨ ⎩ CD = 0, ⎧⎪- 即⎨⎪⎩- 3x 2 - y 2 + z 2 = 0, 3x 2 - y 2 = 0.xBCy令 x 2= 1,则⎧⎪ y 2 = - ⎪⎩z 2 = 0.3,则法向量 m = (1, - 3, 0).… ................................................................. 11 分设二面角 P - CE - D 的大小为,由于为钝角,则cos= - cosn , m = -= - = - 6 . 4所以二面角 P - CE - D 的余弦值为-6 . ................................................................................... 12 分419.解:(1)由已知数据可得 x =2 + 4 + 5 + 6 + 8= 5, y =3 +4 + 4 + 4 + 5= 4 .… ............................1 分 55因为∑( xi- x )( y i - y ) = (-3) ⨯ (-1) + 0 + 0 + 0 + 3 ⨯1 = 6 ..................................................... 2 分i =1n ⋅ m n ⋅ m数学(理科)试题 A 第 5 页 共 11 页∑ i =1 5(x - x )2i(-1)2 + 02 + 02 + 02 + 122 ∑ i =1n n( x - x ) 2∑ i =1( y - y )2ii2 5 ⋅ 2 910= (-3)2 + (-1)2 + 02 +12 + 322………………………………………………3 分= .… ....................................................................... 4 分∑( x i- x )( y i- y )6所以相关系数 r =i =1= =≈ 0.95 .….................... 5 分因为 r > 0.75 ,所以可用线性回归模型拟合 y 与 x 的关系. ................................................................. 6 分(2)记商家周总利润为Y 元,由条件可知至少需安装 1 台,最多安装 3 台光照控制仪.①安装 1 台光照控制仪可获得周总利润 3000 元.… ............................................................................... 7 分 ②安装 2 台光照控制仪的情形:当 X >70 时,只有 1 台光照控制仪运行,此时周总利润 Y =3000-1000=2000 元,当 30<X ≤70 时,2 台光照控制仪都运行,此时周总利润 Y =2×3000=6000 元, 故Y 的分布列为所以 EY = 2000 ⨯ 0.2 + 6000 ⨯ 0.8 = 5200 元. (9)分③安装 3 台光照控制仪的情形:当 X >70 时,只有 1 台光照控制仪运行,此时周总利润 Y =1×3000-2×1000=1000 元, 当 50≤X ≤70 时,有 2 台光照控制仪运行,此时周总利润 Y =2×3000-1×1000=5000 元, 当 30<X ≤70 时,3 台光照控制仪都运行,周总利润 Y =3×3000=9000 元, 故Y 的分布列为Y 1000 5000 9000 P0.20.70.1所以 EY = 1000 ⨯ 0.2 + 5000 ⨯ 0.7 + 9000 ⨯ 0.1 = 4600 元. (11)分综上可知,为使商家周总利润的均值达到最大应该安装 2 台光照控制仪.… ................................... 12 分5 ∑ i =15( y - y )2inY 2000 6000 P0.20.8数学(理科)试题 A 第 6 页 共 11 页+= ⎝ 1 1 ⎝⎭ 2 ⎪20.解:(1)因为椭圆C 的离心率为 1 ,所以 c = 1,即a = 2c .… ................................................... 1 分2a 23y 2x 2又 a 2= b 2+c 2,得b 2=3c 2,即b 2= a 2,所以椭圆C 的方程为 4 a 2 + 3 = 1 . a 2 4⎛ 2 6 ⎫ 2把点 1, 3 ⎪ 代人C 中,解得 a = 4 .… ........................................................................................... 2 分⎝ ⎭2 所以椭圆C 的方程为y x 1 .… ...................................................................................................3 分 43(2)解法 1:设直线l 的斜率为k ,则直线l 的方程为 y = kx +2 ,⎧ y = kx + 2, 由 2 2得(3k 2 + 4) x 2 +12kx = 0 .… ................................................................................... 4 分 ⎨ x + y= 1, ⎪⎩ 3 4设 A ( x A , y A ) , B ( x B , y B ) ,则有 x A = 0 , x B = -12k 3k 2 + 4,… ........................................................... 5 分所以 y B =-6k 2 + 8 .3k 2+ 4⎛ -12k -6k 2 + 8 ⎫所以 B 3k 2 + , 4 3k 2+ 4 ⎪ ..................................................................................................... 6 分 ⎭因为 MO = MA ,所以 M 在线段OA 的中垂线上,所以 y = 1,因为 y = kx+ 2 ,所以 x = - 1 ,即 M ⎛ - 1 ,1⎫.… ........................................... 7 分M M M Mkk ⎪ ⎝ ⎭设 H (x H, 0) ,又直线 HM 垂直l ,所以 k MH = - ,即k 1 - 1 - x kH = - .… ................................... 8 分 k所以 x= k - 1 ,即 H ⎛ k - 1 , 0 ⎫.… ................................................................................................... 9 分Hkk ⎪ ⎝ ⎭⎛ -12k 4 - 9k 2 ⎫⎛ 1 ⎫又 F 1 (0,1) ,所以 F 1B = 3k 2 +, 2⎪ , F 1H = k - , -1⎪ . ⎝4 3k + 4 ⎭ ⎝ k ⎭-12k ⋅⎛1 ⎫ 4 - 9k2 因为 F 1B ⋅ F 1H = 0 ,所以 3k 2 + 4 k - k ⎪ -3k 2 + 4= 0 ,… ....................................................... 10 分数学(理科)试题 A 第 7 页 共 11 页2 632 63⎝ ⎭⎪ ( 2)⎪解得 k 2 = 8.…....................................................................................................................................... 11 分3所以直线l 的方程为 y = ±x + 2 .… ........................................................................................... 12 分解法 2:设直线l 的斜率为k ,则直线l 方程 y = kx +2 ,⎧ y = kx + 2, 由 2 2得(3k 2 + 4) x 2 +12kx = 0 ,… ................................................................................... 4 分 ⎨ x + y= 1, ⎪⎩ 3 4设 A ( x A , y A ) , B ( x B , y B ) ,则有 x A = 0 , x B = -12k 3k 2 + 4.… .......................................................... 5 分所以 y B =-6k 2 + 8 .3k 2+ 4⎛ -12k 4 - 9k 2 ⎫所以 F 1B = 3k 2 + , 4 3k 2 + 4 ⎪ , F 1H = ( x H , -1) .… ....................................................................... 6 分-12k 4 - 9k 2 9k 2 - 4因为 F 1B ⋅ F 1H = 0 ,所以 3k 2 + 4 ⋅ x H - 3k 2 + 4 = 0 ,解得 x H = 12k.… ............................... 7 分2 2 22 因为 MO = MA ,所以 x M + y M = x M + ( y M - 2) 1 ⎛ 9k 2 - 4 ⎫,解得 y M = 1.… ......................................... 8 分所以直线 MH 的方程为 y = - k x - 12k ⎪ . (9)分⎧ y = kx + 2,⎪⎝ ⎭9k 2 + 20 联立⎨ y = - 1 ⎛ x - 9k 2 - 4 ⎫ ⎪ , 解得 y M = 12 (1+ k 2 ) .… .............................................................. 10 分 ⎩k ⎝ 9k 2 + 20 12k ⎭ 2 8由 y M = = 1 ,解得 k = .… .......................................................................................... 11 分 12 1+ k 3所以直线l 的方程为 y = ±x + 2 .… ........................................................................................... 12 分21.解:(1)函数 f ( x ) 的定义域为(0, +∞) .数学(理科)试题 A 第 8 页 共 11 页a- a2 - a 2 - a 2 1 1 a = ⎧ ⎛ 1 ⎫ ⎫ e e ⎭⎝ ⎭ 当b = 2 时, f ( x ) = a ln x + x 2 ,所以 f '( x ) = a + 2x = 2x 2+ a .… ........................................... 1 分xx① 当 a > 0 时, f '( x ) > 0 ,所以 f ( x ) 在(0, +∞) 上单调递增,… ............................................... 2 分- 1⎛ - 1 ⎫⎛ - 1 ⎫2取 x 0 = e a, 则 f e a ⎪ = -1 + e a ⎪ < 0 ,… ................................................................................... 3 分⎝ ⎭ ⎝ ⎭(或:因为0 < x <且 x < 时,所以 f ( x ) = a ln x + x 2 < a ln x + a < a ln + a = 0 .)e0 0 0 0e因为 f (1) = 1,所以 f ( x 0 ) f (1) < 0 ,此时函数 f ( x ) 有一个零点.… .......................................... 4 分②当 a < 0 时,令 f '( x ) = 0 ,解得 x =当0 < x 时, f '( x ) < 0 ,所以 f ( x ) 在⎛ 上单调递减;当 x f '( x ) > 0 ,所以 f ( x ) 在⎝ a ⎫ - , +∞ 上单调递增.2 ⎪ ⎭要使函数 f ( x ) 有一个零点,则 f= a l n - = 0 即 a = -2e .… ............................... 5 分 2 综上所述,若函数 f ( x ) 恰有一个零点,则 a = -2e 或a > 0 .… ....................................................... 6 分(2)因为对任意 x , x ∈⎡1 , e ⎤,有 f ( x ) - f ( x) ≤ e - 2 成立,1 2⎢⎣ e ⎥⎦1 2 因为 f ( x 1 ) - f ( x 2 ) ≤ ⎡⎣ f ( x )⎤⎦max - ⎡⎣ f ( x )⎤⎦min ,所以 ⎡⎣ f ( x )⎤⎦max - ⎡⎣ f ( x )⎤⎦min ≤ e - 2 .… .............................................................................................. 7 分 因为 a + b = 0 ,则 a = -b . 所以 f ( x ) = -b ln x + x b,所以 f '( x ) =-b + bx b -1 = b (x b -1) .x x当0 < x < 1时, f '( x ) < 0 ,当 x > 1 时, f '( x ) > 0 , 所以函数 f ( x ) 在⎡1 ,1⎫上单调递减,在(1, e ]上单调递增, ⎡ f (x )⎤= f (1) = 1,… ................. 8 分⎢⎣ e ⎪⎣ ⎦min因为 f ⎛ 1 ⎫ = b + e -b与 f (e ) = -b + e b ,所以⎡ f ( x )⎤max f , f (e ) .… ............... 9 分⎪ ⎣ ⎦max ⎨ ⎪ ⎬ ⎩ ⎝ ⎭ ⎭- a 2 - a 2 - a2数学(理科)试题 A 第 9 页 共 11 页222 e ⎪e ⎪ ⎩ 设 g (b ) =f (e ) - f ⎛ 1 ⎫ = e b - e -b- 2b (b > 0) , ⎝ ⎭则 g '(b ) = e b + e -b - 2 > 2 - 2 = 0 .所以 g (b ) 在(0, +∞) 上单调递增,故 g (b ) > g (0) = 0 ,所以 f (e ) > f ⎛ 1 ⎫ .⎝ ⎭从而 ⎡⎣ f ( x )⎤⎦max = 分f (e )= -b + e b . ............................................................................................................. 10 所以-b + e b -1 ≤ e - 2 即e b - b - e +1 ≤ 0 , 设(b ) =e b - b - e +1 (b > 0) ,则'(b ) =e b -1.当b > 0 时,'(b ) > 0 ,所以(b ) 在(0, +∞) 上单调递增.又(1) = 0 ,所以e b - b - e +1 ≤ 0 ,即为(b ) ≤(1) ,解得b ≤ 1 . ............................................... 11 分因为b > 0 ,所以b 的取值范围为(0,1] ................................................................................................ 12 分22.解:(1)因为曲线C 的参数方程为⎧ x = cos(为参数),1⎧ x ' = 2x⎨y = 2 sin⎧ x ' = 2 cos 因为⎨ y ' = y . ,则曲线C 2 的参数方程⎨ y ' = 2 s in . . ........................................................................ 2 分⎩ ⎩所以C 2 的普通方程为 x '2 + y '2 = 4 . ...................................................................................................... 3 分所以C 2 为圆心在原点,半径为 2 的圆. ................................................................................................... 4 分所以C 2 的极坐标方程为2= 4 ,即= 2 . ........................................................................................ 5 分(2)解法 1:直线l 的普通方程为 x - y - 10 = 0 . ....................................................................................... 6 分|2cos- 2sin - 10||2 2cos(π- 10|曲线C 2 + ) 上的点M 到直线l 的距离d = =4 . ................ 8 分当cos⎛+ π ⎫ =1即=2k π - π (k ∈ Z ) 时, d 取到最小值为|2 - 10| =5 - 2 . ...................9 分4 ⎪ 4⎝ ⎭当cos ⎛+ π ⎫ = -1即= 3π + 2k π(k ∈ Z ) 时, d 取到最大值为|2 2 +10| =2 + 5.………10 分4 ⎪ 4 2 ⎝ ⎭解法 2:直线l 的普通方程为 x - y - 10 = 0 ........................................................................................ 6 分2 e b ⋅ e -b2 2数学(理科)试题 A 第 10 页 共 11 页2 2 2 2 ⎨ ⎩⎨⎨ ⎩⎨a - 3 ≥ 1,因为圆C 2 的半径为 2,且圆心到直线l 的距离 d == 5 ,… ................................... 7 分因为5 > 2 ,所以圆C 2 与直线l 相离.… ........................................................................................... 8 分所以圆C 2 上的点 M 到直线l 的距离最大值为 d + r = 5 + 2 ,最小值为 d - r = 5 - 2 .…10 分23.解:(1)当 a = 1 时, f (x ) =| x +1| . ................................................................................................... 1 分①当 x ≤ -1时,原不等式可化为-x -1 ≤ -2x - 2 ,解得 x ≤ -1. ................................................. 2 分 ②当-1 < x < - 1时,原不等式可化为 x +1 ≤ -2x - 2 ,解得 x ≤ -1,此时原不等式无解.……3 分2③当 x ≥ - 1时,原不等式可化为 x +1 ≤ 2x ,解得 x ≥ 1. .......................................................... 4 分2 综上可知,原不等式的解集为{x x ≤ -1 或 x ≥ 1} . .......................................................................... 5 分⎧3 - a , (2)解法 1:①当 a ≤ 3 时, g (x ) = ⎪-2x - a - 3, ⎪a - 3, 所以函数 g ( x ) 的值域 A = [a - 3, 3 - a ] ,x ≤ -3, - 3 < x < -a , x ≥ -a .……………………………………6 分因为[-2,1] ⊆ A ,所以⎧a - 3 ≤ -2解得 a ≤ 1 . ................................................................................... 7 分⎩3 - a ≥ 1,⎧3 - a , ②当 a > 3 时, g ( x ) = ⎪2x + a + 3, ⎪a - 3, x ≤ -a , - a < x < -3, x ≥ -3.…………………………………………………8 分所以函数 g ( x ) 的值域 A = [3 - a , a - 3] , 因为[-2,1] ⊆ A ,所以⎧3 - a ≤ -2解得 a ≥ 5 . ................................................................................... 9 分⎩综上可知, a 的取值范围是(-∞,1] [5, +∞) . .................................................................................. 10 分解法 2:因为| x +a | - | x +3 | ≤ ( x +a ) - (x +3) = a - 3 , ................................................................... 7 分所以 g (x ) = f (x )- | x +3 |=| x +a | - | x +3 |∈[- | a - 3 |,| a - 3 |] . | 0 - 0 - 10 |2数学(理科)试题 A 第 11 页 共 11 页 ⎨ 所以函数 g (x ) 的值域 A = [- | a - 3 |,| a - 3 |]. (8)分因为[-2,1] ⊆ A ,所以⎧- | a - 3 |≤ -2 解得 a ≤ 1 或 a ≥ 5 . ⎩| a - 3 |≥ 1,所以a 的取值范围是(-∞,1] [5, +∞) . ............................................................................................. 10 分。
2018届广州市高三年级调研测试(理科数学)试题及答案
秘密 ★ 启用前 试卷类型: A2018届广州市高三年级调研测试理科数学2017.12 本试卷共5页,23小题, 满分150分。
考试用时120分钟。
注意事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
答卷前,考生务必将自己的姓名和考生号、试室号、座位号填写在答题卡上,并用2B 铅笔在答题卡的相应位置填涂考生号。
2.作答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。
写在本试卷上无效。
3.第Ⅱ卷必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液。
不按以上要求作答无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁。
考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设集合{}1,0,1,2,3A =-,{}230B x x x =->,则A B =IA .{}1-B .{}1,0-C .{}1,3-D .{}1,0,3-2.若复数z 满足()12i 1i z +=-,则z =A .25B .35CD3.在等差数列{}n a 中,已知22a =,前7项和756S =,则公差d =A .2B .3C .2-D .3-4.已知变量x ,y 满足202300x y x y y -≤⎧⎪-+≥⎨⎪≥⎩,,,则2z x y =+的最大值为A .0B .4C .5D .65.912x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中3x 的系数为A .212-B .92-C .92D .2126.在如图的程序框图中,()i f x '为()i f x 的导函数,若0()sin f x x =,则输出的结果是 A .sin x -B .cos xC .sin xD .cos x -7.正方体1111ABCD A B C D -的棱长为2,点M 为1CC 的中点,点N 为线段1DD 上靠近1D 的三等分点,平面BMN 交1AA 于点Q ,则AQ 的长为 A .23B .12C .16D .138.已知直线2y kx =-与曲线ln y x x =相切,则实数k 的值为A .ln 2B .1C .1ln 2-D .1ln 2+9.某学校获得5个高校自主招生推荐名额,其中甲大学2名,乙大学2名,丙大学1名,并且甲大学和乙大学都要求必须有男生参加,学校通过选拔定下3男2女共5个推荐对象,则不同的推荐方法共有 A .36种B .24种C .22种D .20种10()0ϕϕ>个单位,所得图象对应的函数恰为奇函数,则ϕ的最小值为 A .6πB .12πC .4π D .3π 11.在直角坐标系xOy 中,设F 为双曲线C :22221(0,0)x y a b a b-=>>的右焦点,P 为双曲线C 的右支上一点,且△OPF 为正三角形,则双曲线C 的离心率为 ABC.1 D.2+12.对于定义域为R 的函数()f x ,若满足① ()00f =;② 当x ∈R ,且0x ≠时,都有()0xf x '>;③ 当120x x <<,且12x x =时,都有()()12f x f x <,则称()f x 为“偏对称函数”.现给出四个函数:()32132f x x x =-+;()2e 1xf x x =--;()()3ln 1,0,0;2,x x f x x x ⎧-+≤⎪= ⎨>⎪⎩()411,0,2120,0.xx x f x x ⎛⎫+≠ ⎪-⎝⎭=⎧⎪=⎨⎪⎩则其中是“偏对称函数”的函数个数为A .0B .1C .2D .3二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知向量(),2x x =-a ,()3,4=b ,若a b P ,则向量a 的模为________. 14.在各项都为正数的等比数列{}n a 中,若20182a =,则2017201912a a +的最小值为________. 15.过抛物线C :22(0)y px p => 的焦点F 的直线交抛物线C 于A ,B 两点.若6AF =,3BF =,则p 的值为________.16.如图,网格纸上正方形小格的边长为1,图中粗线画出的是某三棱锥的三视图,则该三棱锥的外接球的表面积为________.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程和演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须做答.第22、23题为选考题,考生根据要求做答. (一)必考题:共60分.17.(本小题满分12分)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且满足2a =,cos (2)cos a B c b A =-. (1)求角A 的大小;(2)求△ABC 周长的最大值.18.(本小题满分12分)如图,已知多面体PABCDE 的底面ABCD 是边长为2的菱形,EDBCA PPA ⊥底面ABCD ,ED PA P ,且22PA ED ==.(1)证明:平面PAC ⊥平面PCE ;(2)若直线 PC 与平面ABCD 所成的角为o45,求二面角D CE P --的余弦值.19.(本小题满分12分)某基地蔬菜大棚采用水培、无土栽培方式种植各类蔬菜.过去50周的资料显示,该地周光照量X (小时)都在30小时以上,其中不足50小时的周数有5周,不低于50小时且不超过70小时的周数有35周,超过70小时的周数有10周.根据统计,该基地的西红柿增加量y (百斤)与使用某种液体肥料x (千克)之间对应数据为如图所示的折线图.(1)依据数据的折线图,是否可用线性回归模型拟合y 与x 的关系?请计算相关系数r 并加以说明(精确到0.01).(若75.0||>r ,则线性相关程度很高,可用线性回归模型拟合)(2)蔬菜大棚对光照要求较大,某光照控制仪商家为该基地提供了部分光照控制仪,但每周光照控制仪最多可运行台数受周光照量X 限制,并有如下关系:周光照量X (单位:小时) 3050X << 5070X ≤≤ 70X >光照控制仪最多可运行台数321若某台光照控制仪运行,则该台光照控制仪周利润为3000元;若某台光照控制仪未运行,则该台光照控制仪周亏损1000元.以过去50周的周光照量的频率作为周光照量发生的概率,商家欲使周总利润的均值达到最大,应安装光照控制仪多少台?附:相关系数公式∑∑∑===----=ni in i ini iiy y x x y y x x r 12121)()())((,参考数据55.03.0≈,95.09.0≈.20.(本小题满分12分)如图,在直角坐标系xOy 中,椭圆C :22221y x a b+=()0a b >>的上焦点x y (百斤)54386542(千克)O为1F ,椭圆C 的离心率为12,且过点1,3⎛ ⎝⎭. (1)求椭圆C 的方程;(2)设过椭圆C 的上顶点A 的直线l 与椭圆C 交于点B (B 不在y 轴上),垂直于l 的直线与l 交于点M ,与x 轴交于点H ,若110F B F H •=u u u r u u u u r ,且MO MA =,求直线l 的方程.21.(本小题满分12分)已知函数()ln bf x a x x=+()0a ≠.(1)当2b =时,若函数()f x 恰有一个零点,求实数a 的取值范围;(2)当0a b +=,0b >时,对任意121,,e e x x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,有()()12e 2f x f x -≤-成立,求实数b 的取值范围.(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题做答,如果多做,则按所做的第一题计分. 22.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程在直角坐标系xOy 中,曲线1C 的参数方程为cos 2sin x y αα=⎧⎨=⎩,(α为参数),将曲线1C 经过伸缩变换2x x y y'=⎧⎨'=⎩,后得到曲线2C .在以原点为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,直线l 的极坐标方程为cos sin 100ρθρθ--=.(1)说明曲线2C 是哪一种曲线,并将曲线2C 的方程化为极坐标方程;(2)已知点M 是曲线2C 上的任意一点,求点M 到直线l 的距离的最大值和最小值. 23.(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲已知函数()||f x x a =+. (1)当1=a 时,求不等式()211f x x ≤+-的解集;(2)若函数()()3g x f x x =-+的值域为A ,且[]2,1A -⊆,求a 的取值范围.2018届广州市高三年级调研测试 理科数学试题答案及评分参考评分说明:1.本解答给出了一种或几种解法供参考,如果考生的解法与本解答不同,可根据试题的主要考查内容比照评分参考制订相应的评分细则.2.对计算题,当考生的解答在某一步出现错误时,如果后继部分的解答未改变该题的内容和难度,可视影响的程度决定后继部分的给分,但不得超过该部分正确解答应得分数的一半;如果后继部分的解答有较严重的错误,就不再给分.3.解答右端所注分数,表示考生正确做到这一步应得的累加分数. 4.只给整数分数.选择题不给中间分.一.选择题二.填空题13.10 14.4 15.4 16.11π三、解答题17.(1)解法1:由已知,得cos cos 2cos a B b A c A +=.错误!未找到引用源。
2018年广东省广州市高考数学二模试卷(理科)(解析版)
A.18+π 9. (5 分) 已知 x=
B.18+2π
C.16+π
D.16+2π ) <f (π ) ,
是函数 f (x) =sin (2x+φ) 的图象的一条对称轴, 且f (
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则 f(x)的单调递增区间是( A.[kπ+ ,kπ+ ](k∈Z)
) B.[kπ D.[kπ ,kπ+ ](k∈Z)
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题:共 60 分. 17. (12 分)已知各项均为正数的数列{an}满足 其中 n∈N*. (1)证明数列{an}是等比数列,并求其通项公式; (2)令 bn=nan,求数列{bn}的前 n 项和 Sn. 18. (12 分)如图,已知三棱柱 ABC﹣A1B1C1 的底面是边长为 1 的正三角形,A1A=A1C, 侧面 A1ACC1⊥底面 ABC,直线 A1B 与平面 A1ACC1 所成角为 60°. (1)证明:A1A⊥A1C; (2)求二面角 A﹣A1B﹣C 的余弦值. = +2anan+1,且 a2+a4=3(a3+3) ,
19. (12 分)某工厂生产的 A 产品按每盒 10 件包装,每盒产品需检验合格后方可出厂,检 验方案是:从每盒 10 件产品中任取 4 件,4 件都做检验,若 4 件都为合格品,则认为该 盒产品合格且其余产品不再检验;若 4 件中次品数多于 1 件,则认为该盒产品不合格且 其余产品不再检验;若 4 件中只有 1 件次品,则把剩余的 6 件采用一件一件抽取出来检 验,没有检验出次品则认为该盒产品合格,检验出次品则认为该盒产品不合格且停止检 验.假设某盒 A 产品中有 8 件合格品,2 件次品. (1)求该盒 A 产品可出厂的概率; (2)已知每件产品的检验费用为 10 元,且抽取的每件都需要检验,设该盒 A 产品的检验 费用为 X(单位:元) . (ⅰ)求 P(X=40) ; (ⅱ)求 X 的分布列和数学期望 EX. 20. (12 分)已知 O 为坐标原点,点 R(0,2) ,F 是抛物线 C:x =2py(p>0)的焦点, |RF|=3|OF|. (1)求抛物线 C 的方程; (2)过点 R 的直线 l 与抛物线 C 相交于 A,B 两点,与直线 y=﹣2 交于点 M,抛物线 C 在
