南京市、盐城市2018届高三年级第一次模拟考试数学试题(理)(含答案)
12. 3
二、解答题:本大题共 6 小题,计 90 分.解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤,请把答案写 在答题纸的指定区域内. 15.证明: (1)因为 ABC A1B1C1 是直三棱柱,所以 AB / / A1B1 ,且 AB A1B1 , 又点 M , N 分别是 AB, A1B1 的中点,所以 MB A1 N ,且 MB / / A1 N . 所以四边形 A1 NBM 是平行四边形,从而 A1M / / BN . 又 BN 平面 A1MC , A1M 平面 A1MC ,所以 BN ∥面 A1MC . (2)因为 ABC A1B1C1 是直三棱柱,所以 AA1 底面 ABC ,而 AA1 侧面 ABB1 A1 , 所以侧面 ABB1 A1 底面 ABC . 又 CA CB ,且 M 是 AB 的中点,所以 CM AB . 则由侧面 ABB1 A1 底面 ABC ,侧面 ABB1 A1 又 AB1 侧面 ABB1 A1 ,所以 AB1 CM . 又 AB1 A1M , A1M , MC 平面 A1MC ,且 A1M 所以 AB1 平面 A1MC . 又 A1C 平面 A1MC ,所以 AB1 AC 1 . 16.解: (1)因为 c 底面 ABC AB , ……………8 分 ……………10 分 ……………4 分 ……………6 分
3.为调查某县小学六年级学生每天用于课外阅读的时间,现从该县小学六年级 4000 名学生中随机抽取 100 名学生进行问卷调查,所得数据均在区间[50,100]上,其频率分布直方图如图所示,则估计该县小学六 年级学生中每天用于阅读的时间在 [70,80) (单位:分钟)内的学生人数为 频率 组距
0.035 a 0.020 0.010 0.005 50 60 70 80 90 100 时间(单位:分钟)
2
A
▲
. B 第 13 题图
14.若不等式 k sin B sin A sin C 19sin B sin C 对任意 ABC 都成立,则实数 k 的最小 值为 ▲ . 二、解答题(本大题共 6 小题,计 90 分. 解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算 步骤,请把答案写在答题纸的指定区域内) 15.(本小题满分 14 分) 如图所示,在直三棱柱 ABC A1B1C1 中, CA CB ,点 M , N 分别是 AB, A1B1 的中点. (1)求证: BN ∥平面 A1MC ; (2)若 A1M AB1 ,求证: AB1 AC 1 . A1 N B1 A B 第 15 题图 M C C1
的零点,则实数 m 的取值范围是 ▲ . ▲ . 12.在平面直角坐标系 xOy 中,若直线 y k ( x 3 3) 上存在一点 P ,圆 x 2 ( y 1)2 1 上存在一点 Q , 满足 OP 3OQ ,则实数 k 的最小值为
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13.如图是蜂巢结构图的一部分,正六边形的边长均为 1,正六边形的顶点称为“晶格 点” . 若 A, B, C, D 四点均位于图中的 “晶格点” 处, 且 A, B 的位置所图所示, 则 AB CD 的最大值为
x2 y 2 1 的右焦点重合,则实数 p 的值为 ▲ . 6.若抛物线 y 2 px 的焦点与双曲线 4 5 1 7.设函数 y e x x a 的值域为 A ,若 A [0, ) ,则实数 a 的取值范围是 ▲ . e 8.已知锐角 , 满足 tan 1 tan 1 2 ,则 的值为 ▲ .
16.(本小题满分 14 分) 在 ABC 中,角 A, B, C 的对边分别为 a, b, c, 已知 c (1)若 C 2B ,求 cos B 的值; (2)若 AB AC CA CB ,求 cos( B
5 b. 2
4
) 的值.
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17.(本小题满分 14 分) 有一矩形硬纸板材料(厚度忽略不计) ,一边 AB 长为 6 分米,另一边足够长.现从中截 取矩形 ABCD (如图甲所示) ,再剪去图中阴影部分,用剩下的部分恰好 能折卷成一个底面是弓形的 .. 柱体包装盒(如图乙所示,重叠部分忽略不计) ,其中 OEMF 是以 O 为圆心、 EOF 120 的扇形,
▲
.
Read x If x 0 Then
y ln x
Else
y ex
End If Print y 第 3 题图 第 4 题图 ▲ .
4.执行如图所示的伪代码,若 x 0 ,则输出的 y 的值为
5.口袋中有形状和大小完全相同的 4 个球,球的编号分别为 1,2,3,4,若从袋中一次随机摸出 2 个球, 则摸出的 2 个球的编号之和大于 4 的概率为 ▲ .
3 2 3 , 0) . ) 处时,点 Q 的坐标为 ( 3 2 (1)求椭圆 C 的标准方程;
点 ( 3, (2)设直线 MN 交 y 轴于点 D ,当点 M , N 均在 y 轴右侧,且 DN 2 NM 时,求直线 BM 的方程. y D N Q O B 第 18 题图 P M x
高三数学 已知矩阵 M
2 0 2 2 ,求圆 x y 1在矩阵 M 的变换下所得的曲线方程. 0 1
C. (选修 4-4:坐标系与参数方程) 在极坐标系中,直线 cos(
3
) 1 与曲线 r ( r 0 )相切,求 r 的值.
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20.(本小题满分 16 分)
b c ( a, b, c R ). x (1)当 c 0 时,若函数 f ( x) 与 g ( x) 的图象在 x 1 处有相同的切线,求 a, b 的值; ( 2 )当 b 3 a 时,若对任意 x0 (1, ) 和任意 a (0, 3),总存在不相等的正实数 x1 , x2 ,使得
D.(选修 4-5:不等式选讲) 已知实数 x, y 满足 x 3 y 1 ,求当 x y 取最大值时 x 的值.
2 2
[必做题](第 22、23 题,每小题 10 分,计 20 分.请把答案写在答题纸的指定区域内)
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22. (本小题满分 10 分) 如图,四棱锥 P ABCD 的底面 ABCD 是菱形, AC 与 BD 交于点 O , OP 底面 ABCD ,点 M 为 PC 中点, AC 4, BD 2, OP 4 . (1)求直线 AP 与 BM 所成角的余弦值; (2)求平面 ABM 与平面 PAC 所成锐二面角的余弦值. P M D O A B 第 22 题图 C
2
9.若函数 y sin x 在区间 [0, 2 ] 上单调递增,则实数 的取值范围是 则 S2017 的值为 ▲ .
▲
.
10.设 S n 为等差数列 an 的前 n 项和,若 an 的前 2017 项中的奇数项和为 2018,
x(3 x), 0 x 3, 11.设函数 f ( x) 是偶函数,当 x≥0 时, f ( x) = 3 ,若函数 y f ( x) m 有四个不同 1, x >3 x
南京市、盐城市 2018 届高三年级第一次模拟考试 数 学 试 题
参考公式: 柱体体积公式: V Sh ,其中 S 为底面积, h 为高. 一、填空题(本大题共 14 小题,每小题 5 分,计 70 分. 不需写出解答过程,请把答案写在答题纸的指定位 置上) 1.已知集合 A x | x( x 4) 0 , B 0,1,5 ,则 A I B ▲ . ▲ . 2.设复数 z a i(a R, i 为虚数单位) ,若 (1 i) z 为纯虚数,则 a 的值为
» , GH ¼ 分别与边 BC , AD 相切于点 M , N . 且弧 EF (1)当 BE 长为 1 分米时,求折卷成的包装盒的容积; (2)当 BE 的长是多少分米时,折卷成的包装盒的容积最大? N M B C M
E O F E F
G A N
H D 第 17 题-图甲
G
N
H
第 17 题-图乙
x1 x2 x2 b x1 x2 x1 .
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数学附加题部分
21.[选做题](在 A、B、C、D 四小题中只能选做 2 题,每小题 10 分,计 20 分.请把答案写在答题纸的指 定区域内) A.(选修 4-1:几何证明选讲) 如图,已知 AB 为⊙ O 的直径,直线 DE 与⊙ O 相切于点 E , AD 垂直 DE 于点 D . 若 DE 4 ,求 切点 E 到直径 AB 的距离 EF . E D A · FO 第 21(A)图 B
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数学参考答案
一、填空题:本大题共 14 小题,每小题 5 分,计 70 分. 1. 1 8. 2.1 9. (0, ] 3.1200 4.1 11. [1, ) 5.
3 4
2 3
6.6 13.24
7. (, 2] 14.100
1 4
10.4034
9 4
18. (本小题满分 16 分)
x2 y 2 1(a b 0) 的下顶点为 B ,点 M , N 是椭圆上 a 2 b2 异于点 B 的动点,直线 BM , BN 分别与 x 轴交于点 P, Q ,且点 Q 是线段 OP 的中点.当点 N 运动到
如图,在平面直角坐标系 xOy 中,椭圆 C :
设函数 f ( x) ln x , g ( x) ax
g ( x1 ) g ( x2 ) f ( x0 ),求 c 的最小值;
(3)当 a 1 时,设函数 y f ( x) 与 y g ( x) 的图象交于 A( x1 , y1 ), B( x2 , y2 )( x1 x2 ) 两点.求证:
2018年普通高等学校招生全国统一考试数学试题 理(全国卷1,解析版)
2018年普通高等学校招生全国统一考试数学试题理(全国卷1)注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 设,则A. B. C. D.【答案】C【解析】分析:首先根据复数的运算法则,将其化简得到,根据复数模的公式,得到,从而选出正确结果.详解:因为,所以,故选C.点睛:该题考查的是有关复数的运算以及复数模的概念及求解公式,利用复数的除法及加法运算法则求得结果,属于简单题目.2. 已知集合,则A. B.C. D.【答案】B【解析】分析:首先利用一元二次不等式的解法,求出的解集,从而求得集合A,之后根据集合补集中元素的特征,求得结果.详解:解不等式得,所以,所以可以求得,故选B.点睛:该题考查的是有关一元二次不等式的解法以及集合的补集的求解问题,在解题的过程中,需要明确一元二次不等式的解集的形式以及补集中元素的特征,从而求得结果.3. 某地区经过一年的新农村建设,农村的经济收入增加了一倍.实现翻番.为更好地了解该地区农村的经济收入变化情况,统计了该地区新农村建设前后农村的经济收入构成比例.得到如下饼图:则下面结论中不正确的是A. 新农村建设后,种植收入减少B. 新农村建设后,其他收入增加了一倍以上C. 新农村建设后,养殖收入增加了一倍D. 新农村建设后,养殖收入与第三产业收入的总和超过了经济收入的一半【答案】A【解析】分析:首先设出新农村建设前的经济收入为M,根据题意,得到新农村建设后的经济收入为2M,之后从图中各项收入所占的比例,得到其对应的收入是多少,从而可以比较其大小,并且得到其相应的关系,从而得出正确的选项.详解:设新农村建设前的收入为M,而新农村建设后的收入为2M,则新农村建设前种植收入为0.6M,而新农村建设后的种植收入为0.74M,所以种植收入增加了,所以A项不正确;新农村建设前其他收入我0.04M,新农村建设后其他收入为0.1M,故增加了一倍以上,所以B项正确;新农村建设前,养殖收入为0.3M,新农村建设后为0.6M,所以增加了一倍,所以C项正确;新农村建设后,养殖收入与第三产业收入的综合占经济收入的,所以超过了经济收入的一半,所以D正确;故选A.点睛:该题考查的是有关新农村建设前后的经济收入的构成比例的饼形图,要会从图中读出相应的信息即可得结果.4. 设为等差数列的前项和,若,,则A. B. C. D.【答案】B详解:设该等差数列的公差为,根据题中的条件可得,整理解得,所以,故选B.点睛:该题考查的是有关等差数列的求和公式和通项公式的应用,在解题的过程中,需要利用题中的条件,结合等差数列的求和公式,得到公差的值,之后利用等差数列的通项公式得到与的关系,从而求得结果.5. 设函数,若为奇函数,则曲线在点处的切线方程为A. B. C. D.【答案】D【解析】分析:利用奇函数偶此项系数为零求得,进而得到的解析式,再对求导得出切线的斜率,进而求得切线方程.详解:因为函数是奇函数,所以,解得,所以,,所以,所以曲线在点处的切线方程为,化简可得,故选D.点睛:该题考查的是有关曲线在某个点处的切线方程的问题,在求解的过程中,首先需要确定函数解析式,此时利用到结论多项式函数中,奇函数不存在偶次项,偶函数不存在奇次项,从而求得相应的参数值,之后利用求导公式求得,借助于导数的几何意义,结合直线方程的点斜式求得结果.6. 在△中,为边上的中线,为的中点,则A. B.C. D.【答案】A【解析】分析:首先将图画出来,接着应用三角形中线向量的特征,求得,之后应用向量的加法运算法则-------三角形法则,得到,之后将其合并,得到,下一步应用相反向量,求得,从而求得结果.详解:根据向量的运算法则,可得,所以,故选A.点睛:该题考查的是有关平面向量基本定理的有关问题,涉及到的知识点有三角形的中线向量、向量加法的三角形法则、共线向量的表示以及相反向量的问题,在解题的过程中,需要认真对待每一步运算.7. 某圆柱的高为2,底面周长为16,其三视图如右图.圆柱表面上的点在正视图上的对应点为,圆柱表面上的点在左视图上的对应点为,则在此圆柱侧面上,从到的路径中,最短路径的长度为A. B.C. D. 2【答案】B【解析】分析:首先根据题中所给的三视图,得到点M和点N在圆柱上所处的位置,点M在上底面上,点N 在下底面上,并且将圆柱的侧面展开图平铺,点M、N在其四分之一的矩形的对角线的端点处,根据平面上两点间直线段最短,利用勾股定理,求得结果.详解:根据圆柱的三视图以及其本身的特征,可以确定点M和点N分别在以圆柱的高为长方形的宽,圆柱底面圆周长的四分之一为长的长方形的对角线的端点处,所以所求的最短路径的长度为,故选B.点睛:该题考查的是有关几何体的表面上两点之间的最短距离的求解问题,在解题的过程中,需要明确两个点在几何体上所处的位置,再利用平面上两点间直线段最短,所以处理方法就是将面切开平铺,利用平面图形的相关特征求得结果.8. 设抛物线C:y2=4x的焦点为F,过点(–2,0)且斜率为的直线与C交于M,N两点,则=A. 5B. 6C. 7D. 8【答案】D【解析】分析:首先根据题中的条件,利用点斜式写出直线的方程,涉及到直线与抛物线相交,联立方程组,消元化简,求得两点,再利用所给的抛物线的方程,写出其焦点坐标,之后应用向量坐标公式,求得,最后应用向量数量积坐标公式求得结果.详解:根据题意,过点(–2,0)且斜率为的直线方程为,与抛物线方程联立,消元整理得:,解得,又,所以,从而可以求得,故选D.点睛:该题考查的是有关直线与抛物线相交求有关交点坐标所满足的条件的问题,在求解的过程中,首先需要根据题意确定直线的方程,之后需要联立方程组,消元化简求解,从而确定出,之后借助于抛物线的方程求得,最后一步应用向量坐标公式求得向量的坐标,之后应用向量数量积坐标公式求得结果,也可以不求点M、N的坐标,应用韦达定理得到结果.9. 已知函数.若g(x)存在2个零点,则a的取值范围是A. [–1,0)B. [0,+∞)C. [–1,+∞)D. [1,+∞)【答案】C【解析】分析:首先根据g(x)存在2个零点,得到方程有两个解,将其转化为有两个解,即直线与曲线有两个交点,根据题中所给的函数解析式,画出函数的图像(将去掉),再画出直线,并将其上下移动,从图中可以发现,当时,满足与曲线有两个交点,从而求得结果.详解:画出函数的图像,在y轴右侧的去掉,再画出直线,之后上下移动,可以发现当直线过点A时,直线与函数图像有两个交点,并且向下可以无限移动,都可以保证直线与函数的图像有两个交点,即方程有两个解,也就是函数有两个零点,此时满足,即,故选C.点睛:该题考查的是有关已知函数零点个数求有关参数的取值范围问题,在求解的过程中,解题的思路是将函数零点个数问题转化为方程解的个数问题,将式子移项变形,转化为两条曲线交点的问题,画出函数的图像以及相应的直线,在直线移动的过程中,利用数形结合思想,求得相应的结果.10. 下图来自古希腊数学家希波克拉底所研究的几何图形.此图由三个半圆构成,三个半圆的直径分别为直角三角形ABC的斜边BC,直角边AB,AC.△ABC的三边所围成的区域记为I,黑色部分记为II,其余部分记为III.在整个图形中随机取一点,此点取自I,II,III的概率分别记为p1,p2,p3,则A. p1=p2B. p1=p3C. p2=p3D. p1=p2+p3【答案】A详解:设,则有,从而可以求得的面积为,黑色部分的面积为,其余部分的面积为,所以有,根据面积型几何概型的概率公式,可以得到,故选A.点睛:该题考查的是面积型几何概型的有关问题,题中需要解决的是概率的大小,根据面积型几何概型的概率公式,将比较概率的大小问题转化为比较区域的面积的大小,利用相关图形的面积公式求得结果.11. 已知双曲线C:,O为坐标原点,F为C的右焦点,过F的直线与C的两条渐近线的交点分别为M、N.若OMN为直角三角形,则|MN|=A. B. 3 C. D. 4【答案】B【解析】分析:首先根据双曲线的方程求得其渐近线的斜率,并求得其右焦点的坐标,从而得到,根据直角三角形的条件,可以确定直线的倾斜角为或,根据相关图形的对称性,得知两种情况求得的结果是相等的,从而设其倾斜角为,利用点斜式写出直线的方程,之后分别与两条渐近线方程联立,求得,利用两点间距离同时求得的值.详解:根据题意,可知其渐近线的斜率为,且右焦点为,从而得到,所以直线的倾斜角为或,根据双曲线的对称性,设其倾斜角为,可以得出直线的方程为,分别与两条渐近线和联立,求得,所以,故选B.点睛:该题考查的是有关线段长度的问题,在解题的过程中,需要先确定哪两个点之间的距离,再分析点是怎么来的,从而得到是直线的交点,这样需要先求直线的方程,利用双曲线的方程,可以确定其渐近线方程,利用直角三角形的条件得到直线的斜率,结合过右焦点的条件,利用点斜式方程写出直线的方程,之后联立求得对应点的坐标,之后应用两点间距离公式求得结果.12. 已知正方体的棱长为1,每条棱所在直线与平面α所成的角相等,则α截此正方体所得截面面积的最大值为A. B. C. D.【答案】A【解析】分析:首先利用正方体的棱是3组每组有互相平行的4条棱,所以与12条棱所成角相等,只需与从同一个顶点出发的三条棱所成角相等即可,从而判断出面的位置,截正方体所得的截面为一个正六边形,且边长是面的对角线的一半,应用面积公式求得结果.详解:根据相互平行的直线与平面所成的角是相等的,所以在正方体中,平面与线所成的角是相等的,所以平面与正方体的每条棱所在的直线所成角都是相等的,同理平面也满足与正方体的每条棱所在的直线所成角都是相等,要求截面面积最大,则截面的位置为夹在两个面与中间的,且过棱的中点的正六边形,且边长为,所以其面积为,故选A.点睛:该题考查的是有关平面被正方体所截得的截面多边形的面积问题,首要任务是需要先确定截面的位置,之后需要从题的条件中找寻相关的字眼,从而得到其为过六条棱的中点的正六边形,利用六边形的面积的求法,应用相关的公式求得结果.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2018年高考理科数学全国卷3(含答案与解析)
2018年高考理科数学全国卷3(含答案与解析) 数学试卷 第1页(共20页) 数学试卷 第2页(共20页)绝密★启用前2018年普通高等学校招生全国统一考试(课标全国卷Ⅲ)理科数学本试卷满分150分,考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题 共60分)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.已知集合{10}A x x =-∣≥,{0,1,2}B =,则A B = ( )A .{0}B .{1}C .{1,2}D .{0,1,2} 2.()(1i 2i)+-=( )A .3i --B .3i -+C .3i -D .3i +3.中国古建筑借助榫卯将木构件连接起来.构件的凸出部分叫榫头,凹进部分叫卯眼,图中木构件右边的小长方体是榫头.若如图摆放的木构件与某一带卯眼的木构件咬合成长方体,则咬合时带卯眼的木构件的俯视图可以是( )ABC D 4.若1sin 3α=,则cos2α=( )A .89B .79C .79-D .89-5.252()x x+的展开式中4x 的系数为( )A .10B .20C .40D .806.直线2=0x y ++分别与x 轴,y 交于A ,B 两点,点P 在圆22(2)=2x y -+上,则ABP △面积的取值范围是( )A .[2,6 ]B .[4,8]C .[2,3 2 ]D [ 22,32] 7.函数422y x x =-++的图象大致为( )ABCD8.某群体中的每位成员使用移动支付的概率都为p ,各成员的支付方式相互独立.设X为该群体的10位成员中使用移动支付的人数, 2.4DX =,()6(4)P X P X ==<,则p =( )A .0.7B .0.6C .0.4D .0.39.ABC △的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若ABC △的面积为2224,则C = ( )A .π2B .π3C .π4D .π6毕业学校_____________ 姓名________________ 考生号________________ ________________ _____________-------------在--------------------此--------------------卷--------------------上--------------------答--------------------题--------------------无--------------------效----------------数学试卷 第3页(共20页) 数学试卷 第4页(共20页)10.设A ,B ,C ,D 是同一个半径为4的球的球面上四点,ABC △为等边三角形且其面积为93,则三棱锥D ABC -体积的最大值为( )A .123B .183C .243D .54311.设1F ,2F 是双曲线C :22221(0,0)x y a b a b-=>>的左、右焦点,O 是坐标原点.过2F 作C 的一条渐近线的垂线,垂足为P .若1||6||PF OP =,则C 的离心率为 ( )A .5B .2C .3D .2 12.设0.2log 0.3a =,2log 0.3b =,则( )A .0a b ab +<<B .ab a b +<<0C .0a b ab +<<D .0ab a b +<<第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知向量2)(1,=a ,)2(2,=-b ,),(1λ=c .若2()+∥c a b ,则=λ . 14.曲线)e (1xy ax =+在点(0,1)处的切线的斜率为2-,则a = .15函数π()cos(3)6f x x =+在[0,π]的零点个数为 .16.已知点1()1,M -和抛物线C :²4y x =,过C 的焦点且斜率为k 的直线与C 交于A ,B 两点.若90AMB ∠=,则k = .三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.) (一)必考题:共60分. 17.(12分)等比数列{}n a 中,11a =,534a a =. (1)求{}n a 的通项公式;(2)记n S 为{}n a 的前n 项和.若63m S =,求m .18.(12分)某工厂为提高生产效率,开展技术创新活动,提出了完成某项生产任务的两种新的生产方式.为比较两种生产方式的效率,选取40名工人,将他们随机分成两组,每组20人.第一组工人用第一种生产方式,第二组工人用第二种生产方式.根据工人完成生产任务的工作时间(单位:min )绘制了如下茎叶图:(1)根据茎叶图判断哪种生产方式的效率更高,并说明理由;(2)求40名工人完成生产任务所需时间的中位数m ,并将完成生产任务所需时间超过超过m不超过m第一种生产方式 第二种生产方式(3)根据(2)中的列联表,能否有99%的把握认为两种生产方式的效率有差异?附:22()(a b)(c d)(a c)(b d)n ad bc K -=++++,2()P K k ≥0.050 0.010 0.001k3.841 6.635 10.82819.(12分)-------------在--------------------此--------------------卷--------------------上--------------------答--------------------题--------------------无--------------------效----------------2018年高考理科数学全国卷3(含答案与解析)数学试卷 第5页(共20页) 数学试卷 第6页(共20页)如图,边长为2的正方形ABCD 所在的平面与半圆弧CD 所在平面垂直,M 是CD 上异于C ,D 的点.(1)证明:平面AMD ⊥平面BMC ;(2)当三棱锥M ABC -体积最大时,求面MAB 与面MCD 所成二面角的正弦值.20.(12分)已知斜率为k 的直线l 与椭圆C :22143x y +=交于A ,B 两点,线段AB 的中点为(1,)()M m m >0.(1)证明:12k <-;(2)设F 为C 的右焦点,P 为C 上一点,且0FP FA FB ++=.证明:FA ,FP ,FB成等差数列,并求该数列的公差. 21.(12分)已知函数22()()ln(1)2f x a x x x x +=-++.(1)若0a =,证明:当10x -<<时,()0f x <;当0x >时,()0f x >; (2)若=0x 是()f x 的极大值点,求a .(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.22.[选修4—4:坐标系与参数方程](10分)在平面直角坐标系xOy 中,O 的参数方程为cos ,sin x y θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数),过点(0,2)且倾斜角为α的直线l 与O 交于A ,B 两点. (1)求α的取值范围;(2)求AB 中点P 的轨迹的参数方程.23.[选修4—5:不等式选讲](10分) 设函数()211f x x x =++-. (1)画出() y f x =的图象;(2)当[ 0),x ∈+∞,()b x f ax +≤,求a b +的最小值.毕业学校_____________ 姓名________________ 考生号________________ ________________ _____________数学试卷 第7页(共20页) 数学试卷 第8页(共20页)2018年普通高等学校招生全国统一考试(课标全国卷Ⅲ)理科数学答案解析第Ⅰ卷一、选择题 1.【答案】C【解析】∵={1}A x x |≥,{0,1,2}B =,∴={1,2}A B ,故选C .2.【答案】D【解析】21i 2i)(2i 2i i 3i )(+-=-+-=+,故选D . 3.【答案】A【解析】两个木构件咬合成长方体时,小长方体(榫头)完全嵌入带卯眼的木构件,易知俯视图可以为A .故选A . 4.【答案】B 【解析】由1sin 3α=,得22127cos212sin 12()=1=399αα=-=-⨯-.故选B .5.【答案】C【解析】252()x x+的展开式的通项251103155()(2)2r r r r r r r T C x x C x ---+==,令1034r -=,得2r =,所以4x 的系数为225240C ⨯=.故选C . 6.【答案】A【解析】由圆22(2)=2x y -+可得圆心坐标(2,0),半径r =ABP △的面积记为S ,点P 到直线AB 的距离记为d ,则有12S AB d =.易知AB =maxd ==min d =所以26S ≤≤,故选A .7.【答案】D【解析】∵42()2f x x x =-++,∴3()42f x x x '=-+,令()0f x '>,解得x <或x 0<此时,()f x 递增;令()0f x '<,解得x <0或x ,此时,()f x 递减.由此可得()f x 的大致图象.故选D . 8.【答案】B【解析】由题知~1()0,X B p ,则(101 2.4)DX p p =⨯⨯-=,解得0.4p =或0.6.又∵()6(4)P X P X ==<,即446664221010(1)(1)(1)0.5C P p C P p p p p --⇒-⇒<<>,∴0.6p =,故选B .9.【答案】C【解析】根据余弦定理得2222cos a b c ab C +-=,因为2224ABCa Sbc +-=△,所以c 42os ABC ab C S =△,又1sin 2ABC S ab C =△,所以tan 1C =,因为π()0,C ∈,所以4C π=.故选C .10.【答案】B【解析】设ABC △的边长为a ,则1sin60=932ABC S a a =△,解得6a =(负值舍去).ABC △的外接圆半径r 满足62sin60r=,得r =球心到平面ABC 的距离为2=.所以点D 到平面ABC 的最大距离为246+=,所以三棱锥DABC -体积的最大值为163⨯=故选B .11.【答案】C【解析】点2(,0)F c 到渐近线b y x a =的距离2(0)PF b b ==>,而2OF c =,所以在2Rt OPF △中,由勾股定理可得OP a ,所以1PF ==.在2Rt OPF △中,222cos PF b PF O OF c∠==,在12F F P△中,2222222121221246cos 22PF F F PF b c a PF O PF F F b c+-+-∠==⋅⋅2,所以222222463464b b c a b c a c bc +-=⇒=-,则有22223()46c a c a -=-值舍去),即e =.故选C .2018年高考理科数学全国卷3(含答案与解析)数学试卷 第9页(共20页) 数学试卷 第10页(共20页)12.【答案】B【解析】解法一:∵0.20.2log 0.3log 1=0a =>,22log 0.3log 1=0b =<,∴0ab <,排除C . ∵0.20.20log 0.3log 0.2=1<<,22log 0.3log 0.5=1-<,即01a <<,1b <-,∴0a b +<,排除D .∵220.2log 0.3lg0.2log 0.2log 0.3lg 2b a ===,∴2223log 0.3log 0.2log 12b b a -=-=<,∴1bb ab a b a+⇒+<<,排除A .故选B . 解法二:易知01a <<,1b -<,∴0ab <,0a b +<, ∵0.30.30.311log 0.2log 2log 0.41a b +=+=<, 即1a bab+<,∴a b ab +>, ∴0ab a b +<<.故选B .第Ⅱ卷二、填空题13.【答案】12【解析】由已知得2(4,2)+=a b .又,()1c λ=,2()+∥c a b ,所以42=0λ-,解得12λ=. 14.【答案】3-【解析】设(e ))1(x f x ax =+,则()()1e x f x ax a '=++,所以曲线在点(0,1)处的切线的斜率(0)12k f a '==+=-,解得3a =-. 15.【答案】3【解析】令()0f x =,得πcos(3)6x +,解得ππ+()39k x k =∈Z .当0k =时,π9x =;当1k =时,4π9x =;当2k =时,7π9x =,又[ 0,π]x ∈,所以满足要求的零点有3个.16.【答案】2【解析】解法一:由题意可知C 的焦点坐标为(1,0),所以过焦点(1,0),斜率为k 的直线方程为1y x k =+,设111,y A y k ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,221,y B y k ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,将直线方程与抛物线方程联立得21,4,y x k y x ⎧=+⎪⎨⎪=⎩整理得2440y y k --=,从而得124y y k +=,124y y =-.∵1()1,M -,90AMB ∠=,∴0MA MB =,即1212(2)(2)(1)(1)0y yy y k k+++--=,即2440k k -+=,解得2k =.解法二:设11A(,)x y ,22(),B x y ,则2112224,4,y x y x ⎧=⎨=⎩①②②-①得2221214()y y x x -=-,从而2121124y y x x k y y --+==.设AB 的中点为M ',连接MM '.∵直线AB 过抛物线24y x =的焦点,∴以线段AB 为直径的M '⊙与准线:1l x =-相切.∵1()1,M -,90AMB ∠=,∴点M 在准线:1l x =-上,同时在M '⊙上,∴准线l 是M '⊙的切线,切点M ,且MM l '⊥,即MM '与x 轴平行,∴点M '的纵坐标为1,即1212221y y y y =⇒++=,故124422y y k =+==. 故答案为:2. 三、解答题17.【答案】(1)解:设{}n a 的公比为q ,由题设得1n n a q -=.由已知得424q q =,解得0q =(舍去)或2q =-或2q =. 故1(2)n n a -=-或12n n a -=. (2)若1(2)n n a -=-,则1(2)3nn S --=.数学试卷 第11页(共20页) 数学试卷 第12页(共20页)由63m S =得(2)188m -=-.此方程没有正整数解.若12n n a -=,则21n n S =-.由63m S =得264m =,解得6m =. 综上,6m =.【解析】(1)解:设{}n a 的公比为q ,由题设得1n n a q-=.由已知得424q q =,解得0q =(舍去)或2q =-或2q =. 故1(2)n n a -=-或12n n a -=.(2)若1(2)n n a -=-,则1(2)3n n S --=.由63m S =得(2)188m -=-。
普通高等学校2018届高三招生全国统一考试模拟试题(二)数学(文)试题word含答案
普通高等学校2018届高三招生全国统一考试模拟试题(二)数学(文)试题word含答案普通高等学校招生全国统一考试模拟试题——文科数学(二)本试卷满分150分,考试时间120分钟。
注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题纸上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题纸上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题纸上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题纸一并交回。
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.已知集合 $A=\{x|x-\frac{1}{2}<0\}$,$B=\{x|x-\frac{(2a+8)}{a(a+8)}<0\}$,若 $A\cap B=A$,则实数 $a$ 的取值范围是A。
$(-4,-3)$B。
$[-4,-3]$C。
$(-\infty,-3)\cup(4,+\infty)$D。
$(-3,4)$2.已知复数 $z=\frac{3+i}{2-3i}$,则 $z$ 的实部与虚部的和为A。
$-\frac{2}{5}+\frac{1}{5}i$B。
$-\frac{2}{5}-\frac{1}{5}i$C。
$\frac{2}{5}+\frac{1}{5}i$D。
$\frac{3}{5}+\frac{2}{5}i$3.某景区管理部门为征求游客对景区管理方面的意见及建议,从景区出口处随机选取 $5$ 人,其中 $3$ 人为跟团游客,$2$ 人为自驾游散客,并从中随机抽取 $2$ 人填写调查问卷,则这 $2$ 人中既有自驾游散客也有跟团游客的概率是A。
$\frac{2}{3}$B。
$\frac{1}{5}$C。
$\frac{2}{5}$D。
$\frac{3}{5}$4.已知双曲线 $E:\frac{x^2}{a^2}-\frac{y^2}{b^2}=1(a>0,b>0)$ 的离心率为$\frac{\sqrt{10}}{3}$,斜率为 $-\frac{3}{2}$ 的直线 $l$ 经过双曲线的右顶点 $A$,与双曲线的渐近线分别交于 $M$,$N$ 两点,点 $M$ 在线段$AN$ 上,则 $\frac{AN}{AM}$ 等于A。
江苏省南京市、盐城市高三第一次模拟考试 数学 Word版
南京市、盐城市2018届高三年级第一次模拟考试数 学 试 题(总分160分,考试时间120分钟)注意事项:1.本试卷考试时间为120分钟,试卷满分160分,考试形式闭卷. 2.本试卷中所有试题必须作答在答题卡上规定的位置,否则不给分.3.答题前,务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在试卷及答题卡上. 参考公式:柱体体积公式:V Sh =,其中S 为底面积,h 为高.一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,计70分. 不需写出解答过程,请把答案写在答题纸的指定位置上) 1.已知集合{}|(4)0A x x x =-<,{}0,1,5B =,则A B =I ▲ .2.设复数(,z a i a R i =+∈为虚数单位),若(1)i z +⋅为纯虚数,则a 的值为 ▲ . 3.为调查某县小学六年级学生每天用于课外阅读的时间,现从该县小学六年级4000名学生中随机抽取100名学生进行问卷调查,所得数据均在区间[50,100]上,其频率分布直方图如图所示,则估计该县小学六年级学生中每天用于阅读的时间在[70,80)(单位:分钟)内的学生人数为 ▲ .4.执行如图所示的伪代码,若0x =,则输出的y 的值为 ▲ .5.口袋中有形状和大小完全相同的4个球,球的编号分别为1,2,3,4,若从袋中一次随机摸出2个球,则摸出的2个球的编号之和大于4的概率为 ▲ .6.若抛物线22y px =的焦点与双曲线22145x y -=的右焦点重合,则实数p 的值为 ▲ . 7.设函数1x x y e a e=+-的值域为A ,若[0,)A ⊆+∞,则实数a 的取值范围是 ▲ .8.已知锐角,αβ满足()()tan 1tan 12αβ--=,则αβ+的值为 ▲ .9.若函数sin y x ω=在区间[0,2]π上单调递增,则实数ω的取值范围是 ▲ . 10.设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若{}n a 的前2017项中的奇数项和为2018,时间(单位:分钟)50 60 70 80 90 100 0.035 a0.0200.0100.005第3题图 第4题图则2017S 的值为 ▲ .11.设函数()f x 是偶函数,当x ≥0时,()f x =(3),03,31,>3x x x x x-≤≤⎧⎪⎨-+⎪⎩,若函数()y f x m =-有四个不同的零点,则实数m 的取值范围是 ▲ .12.在平面直角坐标系xOy中,若直线(y k x =-上存在一点P ,圆22(1)1x y +-=上存在一点Q ,满足3OP OQ =,则实数k 的最小值为 ▲ . 13.如图是蜂巢结构图的一部分,正六边形的边长均为1,正六边形的顶点称为“晶格点”.若,,,A B C D 四点均位于图中的“晶格点”处,且,A B 的位置所图所示,则CD AB ⋅的最大值为 ▲ .14.若不等式2sin sin sin 19sin sin k B A C B C +>对任意ABC ∆都成立,则实数k 的最小值为 ▲ .二、解答题(本大题共6小题,计90分. 解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤,请把答案写在答题纸的指定区域内) 15.(本小题满分14分)如图所示,在直三棱柱111ABC A B C -中,CA CB =,点,M N 分别是11,AB A B 的中点. (1)求证:BN ∥平面1A MC ; (2)若11A M AB ⊥,求证:11AB A C ⊥.16.(本小题满分14分)在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,,a b c已知2c =. (1)若2C B =,求cos B 的值; (2)若AB AC CA CB ⋅=⋅,求cos()4B π+的值.17.(本小题满分14分)有一矩形硬纸板材料(厚度忽略不计),一边AB 长为6分米,另一边足够长.现从中截取矩形ABCD (如图甲所示),再剪去图中阴影部分,用剩下的部分恰好..能折卷成一个底面是弓形的柱体包装盒(如图乙所示,重叠部分忽略不计),其中OEMF 是以O 为圆心、120EOF ∠=︒的扇形,且弧»EF,¼GH 分别与边BC ,AD 相切于点M ,N . (1)当BE 长为1分米时,求折卷成的包装盒的容积;(2)当BE 的长是多少分米时,折卷成的包装盒的容积最大?第13题图 ABC A 1B 1C 1 MN第15题图F18. (本小题满分16分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的下顶点为B ,点,M N 是椭圆上异于点B 的动点,直线,BM BN 分别与x 轴交于点,P Q ,且点Q 是线段OP 的中点.当点N运动到点处时,点Q的坐标为. (1)求椭圆C 的标准方程;(2)设直线MN 交y 轴于点D ,当点,M N 均在y 轴右侧,且2DN NM =时,求直线BM 的方程.19.(本小题满分16分)设数列{}n a 满足221121()n n n a a a a a λ+-=+-,其中2n …,且n N ∈,λ为常数.(1)若{}n a 是等差数列,且公差0d ≠,求λ的值;(2)若1231,2,4a a a ===,且存在[3,7]r ∈,使得n m a n r ⋅-卪对任意的*n N ∈都成立,求m 的最小值;(3)若0λ≠,且数列{}n a 不是常数列,如果存在正整数T ,使得n T n a a +=对任意的*n N ∈均成立. 求所有满足条件的数列{}n a 中T 的最小值.20.(本小题满分16分)设函数()ln f x x =,()bg x ax c x=+-(,,a b c R ∈). (1)当0c =时,若函数()f x 与()g x 的图象在1x =处有相同的切线,求,a b 的值; (2)当3b a =-时,若对任意0(1,)x ∈+∞和任意(0,3)a ∈,总存在不相等的正实数12,x x ,使得120()()()g x g x f x ==,求c 的最小值;(3)当1a =时,设函数()y f x =与()y g x =的图象交于11(,),A x y 2212(,)()B x y x x <两点.求证:122121x x x b x x x -<<-.南京市、盐城市2018届高三年级第一次模拟考试数学附加题部分(本部分满分40分,考试时间30分钟)21.[选做题](在A 、B 、C 、D 四小题中只能选做2题,每小题10分,计20分.请把答案写在答题纸的指定区域内)A .(选修4-1:几何证明选讲)如图,已知AB 为⊙O 的直径,直线DE 与⊙O 相切于点E ,AD 垂直DE 于点D . 若4DE =,求切点E 到直径AB 的距离EF .B .(选修4-2:矩阵与变换)已知矩阵 2 00 1⎡⎤=⎢⎥⎣⎦M ,求圆221x y +=在矩阵M 的变换下所得的曲线方程.A B ED F O · 第21(A)图C .(选修4-4:坐标系与参数方程) 在极坐标系中,直线cos()13πρθ+=与曲线r ρ=(0r >)相切,求r 的值.D .(选修4-5:不等式选讲)已知实数,x y 满足2231x y +=,求当x y +取最大值时x 的值.[必做题](第22、23题,每小题10分,计20分.请把答案写在答题纸的指定区域内) 22.(本小题满分10分)如图,四棱锥P ABCD -的底面ABCD 是菱形,AC 与BD 交于点O ,OP ⊥底面ABCD ,点M 为PC 中点,4,2,4AC BD OP ===.(1)求直线AP 与BM 所成角的余弦值;(2)求平面ABM 与平面PAC 所成锐二面角的余弦值.23.(本小题满分10分)已知n N *∈,()0112112r r n n n n n n n n n n nf n C C C C rC C nC C --=++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+.(1)求()1,f ()2,f ()3f 的值;(2)试猜想()f n 的表达式(用一个组合数表示),并证明你的猜想.M A CD O P 第22题图南京市、盐城市2018届高三年级第一次模拟考试数学参考答案一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,计70分.1.{}1 2.1 3.1200 4.1 5.236.6 7.(,2]-∞8.34π 9.1(0,]4 10.4034 11.9[1,)412. 13.24 14.100二、解答题:本大题共6小题,计90分.解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤,请把答案写在答题纸的指定区域内. 15.证明:(1)因为111ABC A B C -是直三棱柱,所以11//AB A B ,且11AB A B =,又点,M N 分别是11,AB A B 的中点,所以1MB A N =,且1//MB A N . 所以四边形1A NBM是平行四边形,从而1//A M BN . ……………4分又BN ⊄平面1A M C,1A M ⊂平面1A M C ,所以BN ∥面1A MC . ……………6分(2)因为111ABC A B C -是直三棱柱,所以1AA ⊥底面ABC ,而1AA ⊂侧面11ABB A ,所以侧面11ABB A ⊥底面ABC .又CA CB =,且M 是AB 的中点,所以CM AB ⊥. 则由侧面11ABB A ⊥底面ABC ,侧面11ABB A 底面ABC AB =,CM AB ⊥,且CM ⊂底面ABC,得CM ⊥侧面11ABB A . ……………8分又1AB ⊂侧面11ABB A ,所以1AB CM ⊥. ……………10分又11AB A M ⊥,1,A M MC ⊂平面1A MC ,且1A M MC M =,所以1AB ⊥平面1A M C . ……………12分又1AC ⊂平面1A MC,所以11AB A C ⊥. ……………14分16.解:(1)因为c =,则由正弦定理,得sin C B =. ……………2分 又2C B =,所以s i n 2s i n2B B =,即4sn c o s 5sinB B =. ……………4分又B 是ABC ∆的内角,所以s i nB >,故c o s 4B =. ……………6分(2)因为AB AC CA CB ⋅=⋅, 所以cos cos cb A ba C =,则由余弦定理,得222222b c a b a c +-=+-,得a c =. ……………10分从而223cos 25a c bB ac+-===, (12)分又0B π<<,所以4sin 5B ==. 从而3c o 44B Bππ+=. ……………14分17.解:(1)在图甲中,连接MO 交EF 于点T .设OE OF OM R ===,在Rt OET∆中,因为1602EOT EOF ∠=∠=︒,所以2ROT =,则2RM T O MO T =-=. 从而2R B EMT==,即22R BE ==. ……………2分故所得柱体的底面积OEF OEF S S S ∆=-扇形22114sin120323R R ππ=-︒= ……………4分 又所得柱体的高4EG =,所以V S EG =⨯=163π-答:当BE 长为1分米时,折卷成的包装盒的容积E为163π-. …………………6分 (2)设BE x =,则2R x =,所以所得柱体的底面积OEF OEF S S S ∆=-扇形222114sin120(323R R x ππ=-︒=.又所得柱体的高62EG x =-,所以V S =⨯=328(3)3x x π--+,其中03x <<. …………………10分令32()3,(0,3)f x x x x =-+∈,则由2()363(2)0f x x x x x '=-+=--=,解得2x =. …………………12分答:当BE 的长为2分米时,折卷成的包装盒的容积最大.…………………14分 18.解:(1)由2N Q ,得直线NQ 的方程为32y x =- …………………2分 令0x =,得点B 的坐标为(0,.所以椭圆的方程为22213x y a +=. …………………4分 将点N 的坐标)2代入,得222213a+=,解得24a =. 所以椭圆C 的标准方程为22143x y +=.…………………8分 (2)方法一:设直线BM 的斜率为(0)k k >,则直线BM 的方程为y kx =-.在y kx =-0y =,得P x k =,而点Q 是线段OP 的中点,所以2Q x k =. 所以直线BN的斜率2BN BQ k k k ===. ………………10分联立22143y kx x y ⎧=-⎪⎨+=⎪⎩,消去y,得22(34)0k x +-=,解得M x = 用2k 代k ,得2163316N x k =+. ………………12分 又2DN NM =,所以2(N M N x x x =-,得23M N x x =. ………………14分故222334316k k ⨯=⨯++,又0k >,解得2k =. 所以直线BM的方程为y x =- ………………16分 方法二:设点,M N 的坐标分别为1122(,),(,)x y x y .由(0,B ,得直线BN的方程为11y y x x =0y =,得P x =.同理,得Q x =.而点Q 是线段OP的中点,所以2P Qx x =,故=. …………………10分 又2DN NM =,所以2122()x x x =-,得21203x x =>4=解得2143y y =+. …………………12分将21212343x x y y ⎧=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩代入到椭圆C的方程中,得2119x =. 又22114(1)3y x =-,所以21214(1)(431927y y -+=21120y +=, 解得1y =(舍)或1y =.又10x >,所以点M 的坐标为(3M .……………14分故直线BM的方程为2y x =- …………………16分 19.解:(1)由题意,可得22()()n n n a a d a d d λ=+-+, 化简得2(1)0d λ-=,又0d ≠,所以1λ=. ………………4分(2)将1231,2,4a a a ===代入条件,可得414λ=⨯+,解得0λ=,所以211n n n a a a +-=,所以数列{}n a 是首项为1,公比2q =的等比数列,所以12n n a -=. ……6分欲存在[3,7]r ∈,使得12n m n r -⋅-…,即12n r n m --⋅…对任意*n N ∈都成立,则172n n m --⋅…,所以172n n m --…对任意*n N ∈都成立. ………………8分令172n n n b --=,则11678222n nn n n n n nb b +-----=-=, 所以当8n >时,1n n b b +<;当8n =时,98b b =;当8n <时,1n n b b +>.所以n b 的最大值为981128b b ==,所以m 的最小值为1128. ………………10分 (3)因为数列{}n a 不是常数列,所以2T ….①若2T =,则2n n a a +=恒成立,从而31a a =,42a a =,所以22221212221221()()a a a a a a a a λλ⎧=+-⎪⎨=+-⎪⎩, 所以221()0a a λ-=,又0λ≠,所以21a a =,可得{}n a 是常数列.矛盾.所以2T =不合题意. ………………12分②若3T =,取*1,322,31()3,3n n k a n k k N n k =-⎧⎪==-∈⎨⎪-=⎩(*),满足3n n a a +=恒成立. ………………14分由2221321()a a a a a λ=+-,得7λ=.则条件式变为2117n n n a a a +-=+.由221(3)7=⨯-+,知223132321()k k k a a a a a λ--=+-;由2(3)217-=⨯+,知223313121()k k k a a a a a λ-+=+-;由21(3)27=-⨯+,知223133221()k k k a a a a a λ++=+-.所以,数列(*)适合题意. 所以T的最小值为3. ………………16分20.解:(1)由()ln f x x =,得(1)0f =,又1()f x x'=,所以(1)1f '=,.当c =时,()b g x ax x=+,所以2()b g x a x '=-,所以(1)g a b '=-. ………………2分因为函数()f x 与()g x 的图象在1x =处有相同的切线,所以(1)(1)(1)f g f g ''=⎧⎨=⎩,即10a b a b -=⎧⎨+=⎩,解得1212a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩. ………………4分 (2)当01x >时,则0()0f x >,又3b a =-,设0()t f x =,则题意可转化为方程3(0)aa x c t t x-+-=>在(0,)+∞上有相异两实根12,x x . ………………6分即关于x 的方程2()(3)0(0)ax c t x a t -++-=>在(0,)+∞上有相异两实根12,x x .所以2121203()4(3)030a c t a a c t x x a ax x a <<⎧⎪∆=+-->⎪⎪+⎨+=>⎪⎪-=>⎪⎩,得203()4(3)0a c t a a c t <<⎧⎪+>-⎨⎪+>⎩, 所以3)c a t >--对(0,),(0,3)t a ∈+∞∈恒成立. ………………8分因为03a <<,所以23=(当且仅当32a =时取等号), 又0t -<,所以t 的取值范围是(,3)-∞,所以3c …. 故c 的最小值为3. ………………10分(3)当1a =时,因为函数()f x 与()g x 的图象交于,A B 两点,所以111222ln ln b x x c x b x x cx ⎧=+-⎪⎪⎨⎪=+-⎪⎩,两式相减,得211221ln ln (1)x x b x x x x -=--. ………………12分要证明122121x x x b x x x -<<-,即证211221212121ln ln (1)x x x x x x x x x x x x --<-<--, 即证212211ln ln 11x x x x x x -<<-,即证1222111ln 1x x xx x x -<<-. ………………14分令21x t x =,则1t >,此时即证11ln 1t t t-<<-. 令1()ln 1t t t ϕ=+-,所以22111()0t t t t tϕ-'=-=>,所以当1t >时,函数()t ϕ单调递增.又(1)0ϕ=,所以1()ln 10t t t ϕ=+->,即11ln t t-<成立;再令()ln 1m t t t =-+,所以11()10tm t t t-'=-=<,所以当1t >时,函数()m t 单调递减,又(1)0m =,所以()ln 10m t t t =-+<,即ln 1t t <-也成立.综上所述,实数12,x x 满足122x x x b x x x -<<-. ………………16分附加题答案21.(A )解:如图,连接AE ,OE ,因为直线DE 与⊙O 相切于点E ,所以DE OE ⊥,又因为AD 垂直DE 于D ,所以//AD OE ,所以DAE OEA ∠=∠,① 在⊙O 中OE OA =,所以OEA OAE ∠=∠,② ………………5分 由①②得DAE ∠OAE =∠,即DAE ∠FAE =∠, 又ADE AFE ∠=∠,AE AE =,所以ADE AFE ∆≅∆,所以DE FE =,又4DE =,所以4FE =, 即E 到直径AB 的距离为4. ………………10分(B )解:设()00,P x y 是圆221x y +=上任意一点,则22001x y +=,设点()00,P x y 在矩阵M 对应的变换下所得的点为(),Q x y ,则002 00 1x x y y ⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦,即02x x y y =⎧⎨=⎩,解得0012x xy y⎧=⎪⎨⎪=⎩, ………………5分 代入22001x y +=,得2214x y +=,即为所求的曲线方程. ………………10分(C )解:以极点O 为原点,极轴Ox 为x 轴建立平面直角坐标系,由cos()13πρθ+=,得(cos cossin sin )133ππρθθ-=, 得直线的直角坐标方程为20x -=. ………………5分曲线r ρ=,即圆222x y r +=,所以圆心到直线的距离为1d ==.ABE DF O · 第21(A)图因为直线cos()13πρθ+=与曲线r ρ=(0r >)相切,所以r d =,即1r =. ……………10分(D)解:由柯西不等式,得22222[)][1](1x x ++≥⨯+, 即2224(3)()3x y x y +≥+. 而2231x y +=,所以24()3x y +≤,所以x y ≤+≤ ………………5分由13x x y ⎧=⎪⎪⎨⎪⎪+=⎩,得x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,所以当且仅当x y ==时,max ()x y += 所以当x y+取最大值时x 的值为2x =. ………………10分 22.解:(1)因为ABCD 是菱形,所以AC BD ⊥.又OP ⊥底面ABCD ,以O 为原点,直线,,OA OB OP 分别为x 轴,y 轴,z 轴,建立如图所示空间直角坐标系. 则(2,0,0)A ,(0,1,0)B ,(0,0,4)P ,(2,0,0)C -,(1,0,2)M -. 所以(2,0,4)AP =-,(1,1,2)BM =--,10AP BM ⋅=,||25AP =,||6BM =.则cos ,||||2AP BM AP BM AP BM ⋅<>===. 故直线AP 与BM 所成角的余弦值为6. ………5分 (2)(2,1,0)AB =-,(1,1,2)BM =--.设平面ABM 的一个法向量为(,,)n x y z =,则00n AB n BM ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,得2020x y x y z -+=⎧⎨--+=⎩,令2x =,得4y =,3z =.得平面ABM 的一个法向量为(2,4,3)n =.又平面PAC 的一个法向量为(0,1,0)OB =,所以n 4OB ⋅=,||29n =,||1OB =.则cos ,||||29n OB n OB n OB ⋅<>===故平面ABM 与平面PAC 所成锐二面角的余弦值为………………10分 23.解:(1)由条件,()0112112r r n nn n n n n n n n nf n C C C C rC C nC C --=++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+ ①,C第22题图在①中令1n =,得()011111f C C ==. ………………1分在①中令2n =,得()011222222226f C C C C =+=,得()23f =. ………………2分在①中令3n =,得()011223333333332330f C C C C C C =++=,得()310f =. ………………3分 (2)猜想()f n =21nn C -(或()f n =121n n C --). ………………5分 欲证猜想成立,只要证等式011211212n r r n nn n n n n n n n n nC C C C C rC C nC C ---=++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+成立.方法一:当1n =时,等式显然成立,当2n …时,因为11!!(1)!==!()!(1)!()!(1)!()!rr n n r n n n rC n nC r n r r n r r n r --⨯-=⨯=-----(),故11111()r r r r r r n n n n n n rC C rC C nC C -----==.故只需证明00111111211111n r r n n n n n n n n n n n nC nC C nC C nC C nC C ---------=++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+. 即证00111111211111n r r n n n n n n n n n n n C C C C C C C C C ---------=++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+.而11r n r n n C C --+=,故即证0111111211111n n n r n r n n n n n n n n n n C C C C C C C C C ---+------=++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+ ②. 由等式211(1)(1)(1)n n n x x x --+=++可得,左边nx 的系数为21n n C -.而右边1(1)n nxx-++()()0111n nn n C C x------=++++++++,所以nx 的系数为01111111111n n r n r n n n n n n n n n C C C C C C C C ---+-----++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+.由211(1)(1)(1)n n n x x x --+=++恒成立可得②成立. 综上,()21nn f n C -=成立. ………………10分方法二:构造一个组合模型,一个袋中装有21n -个小球,其中n 个是编号为1,2,…,n 的白球,其余n -1个是编号为1,2,…,n -1的黑球,现从袋中任意摸出n 个小球,一方面,由分步计数原理其中含有r 个黑球(n r -个白球)的n 个小球的组合的个数为1r n rn n C C --,01r n ≤≤-,由分类计数原理有从袋中任意摸出n 个小球的组合的总数为01111111n n n n n n nn n C C C C C C -----+++.另一方面,从袋中21n -个小球中任意摸出n 个小球的组合的个数为21nn C -.故0111121111n n n n n n n n n n nC C C C C C C ------=++,即②成立. 余下同方法一. ………………10分方法三:由二项式定理,得0122(1)n n n n n n n x C C x C x C x +=++++ ③.两边求导,得112111(1)2n r r n n n n n n n x C C x rC x nC x ---+=+++++ ④.③×④,得21012212111(1)()(2)n n n r r n n n n n n n n n n n x C C x C x C x C C x rC x nC x ---+=+++++++++⑤.左边n x 的系数为21nn nC -.右边nx 的系数为121112n n r n r n n n n n n n n n C C C C rC C nC C --+++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+1021112r r n n n n n n n n n nC C C C rC C nC C --=++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+0112112r r n nn n n n n n n n C C C C rC C nC C --=++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+.由⑤恒成立,可得011211212n r r n nn n n n n n n n n nC C C C C rC C nC C ---=++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+.故()21nn f n C -=成立. ………………10分。
2018届高三数学(理)一轮复习考点规范练:第八章立体几何39Word版含解析
2018届高三数学(理)一轮复习考点规范练:第八章立体几何39Word版含解析考点规范练39空间几何体的表面积与体积基础巩固1.圆柱被一个平面截去一部分后与半球(半径为r)组成一个几何体,该几何体三视图中的正视图和俯视图如图所示.若该几何体的表面积为16+20π,则r=()A.1B.2C.4D.82.一个四面体的三视图如图所示,则该四面体的表面积是()A.1+B.1+2C.2+D.23.如图,直三棱柱ABC-A1B1C1的六个顶点都在半径为1的半球面上,AB=AC,侧面BCC1B1是半球底面圆的内接正方形,则侧面ABB1A1的面积为()A. B.1 C. D.4.(2016山东,理5)一个由半球和四棱锥组成的几何体,其三视图如下图所示.则该几何体的体积为()A.πB.πC.πD.1+π5.已知底面边长为1,侧棱长为的正四棱柱的各顶点均在同一个球面上,则该球的体积为()A. B.4π C.2π D. ?导学号37270348?6.《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名著,书中有如下问题:“今有委米依垣内角,下周八尺,高五尺.问:积及为米几何?”其意思为:“在屋内墙角处堆放米(如图,米堆为一个圆锥的四分之一),米堆底部的弧长为8尺,米堆的高为5尺,问米堆的体积和堆放的米各为多少?”已知1斛米的体积约为1.62立方尺,圆周率约为3,估算出堆放的米约有()A.14斛B.22斛C.36斛D.66斛7.棱长为4的正方体被一平面截成两个几何体,其中一个几何体的三视图如图所示,那么该几何体的体积是.8.某四棱柱的三视图如图所示,则该四棱柱的体积为.9.(2016邯郸一模)已知三棱锥P-ABC内接于球O,PA=PB=PC=2,当三棱锥P-ABC的三个侧面的面积之和最大时,球O的表面积为.?导学号37270349?10.在三棱柱ABC-A1B1C1中,∠BAC=90°,其正视图和侧视图都是边长为1的正方形,俯视图是直角边的长为1的等腰直角三角形,设点M,N,P分别是棱AB,BC,B1C1的中点,则三棱锥P-A1MN的体积是.11.已知一个上、下底面为正三角形且两底面中心连线垂直于底面的三棱台的两底面边长分别为20 cm和30 cm,且其侧面积等于两底面面积之和,求棱台的高.12.一个几何体的三视图如图所示.已知正视图是底边长为1的平行四边形,侧视图是一个长为、宽为1的矩形,俯视图为两个边长为1的正方形拼成的矩形.(1)求该几何体的体积V;(2)求该几何体的表面积S.能力提升13.如图,在多面体ABCDEF中,已知四边形ABCD是边长为1的正方形,且△ADE,△BCF均为正三角形,EF∥AB,EF=2,则该多面体的体积为()A. B. C. D. ?导学号37270350?14.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A.+πB.+πC.+2πD.+2π15.(2016浙江,理11)某几何体的三视图如图所示(单位:cm),则该几何体的表面积是cm2,体积是cm3.16.如图,长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=16,BC=10,AA1=8,点E,F 分别在A1B1,D1C1上,A1E=D1F=4,过点E,F的平面α与此长方体的面相交,交线围成一个正方形.(1)在图中画出这个正方形(不必说明画法和理由);(2)求平面α把该长方体分成的两部分体积的比值.高考预测17.已知球的直径SC=4,A,B是该球球面上的两点,AB=,∠ASC=∠BSC=30°,则棱锥S-ABC的体积为()A.3B.2C.D.1 ?导学号37270351?参考答案考点规范练39空间几何体的表面积与体积1.B解析由条件及几何体的三视图可知该几何体是由一个圆柱被过圆柱底面直径的平面所截剩下的半个圆柱及一个半球拼接而成的.其表面积由一个矩形的面积、两个半圆的面积、圆柱的侧面积的一半及一个球的表面积的一半组成.∴S表=2r×2r+2r2+πr×2r+4πr2=5πr2+4r2=16+20π,解得r=2.2.C解析由三视图可得该四面体的直观图如图所示,平面ABD⊥平面BCD,△ABD与△BCD 为全等的等腰直角三角形,AB=AD=BC=CD=取BD的中点O,连接AO,CO,则AO⊥CO,AO=CO=1.由勾股定理得AC=,因此△ABC与△ACD为全等的正三角形,由三角形面积公式得S△ABC=S△ACD=,S△ABD=S△BCD=1,所以四面体的表面积为2+3.C解析由题意知,球心在侧面BCC1B1的中心O上,BC为△ABC所在圆面的直径,所以∠BAC=90°,△ABC的外接圆圆心N是BC的中点,同理△A1B1C1的外心M是B1C1的中点.设正方形BCC1B1的边长为x,Rt△OMC1中,OM=,MC1=,OC1=R=1(R为球的半径),所以=1,即x=,则AB=AC=1.所以侧面ABB1A1的面积S=1=4.C解析由三视图可知,上面是半径为的半球,体积为V1=,下面是底面积为1,高为1的四棱锥,体积V2=1×1=,故选C.5.D解析因为该正四棱柱的外接球的半径是四棱柱体对角线的一半,所以半径r==1,所以V球=13=故选D.6.B解析设底面圆半径为R,米堆高为h.∵米堆底部弧长为8尺,2πR=8,∴R=∴体积V=πR2h=π5.∵π≈3,∴V(立方尺).∴堆放的米约为22(斛).7.32解析由三视图,可得棱长为4的正方体被平面AJGI截成两个几何体,且J,I分别为BF,DH的中点,如图,两个几何体的体积各占正方体的一半,则该几何体的体积是43=32.8解析由三视图可知,四棱柱高h为1,底面为等腰梯形,且底面面积S=(1+2)×1=,故四棱柱的体积V=S·h=9.12π解析由题意三棱锥P-ABC的三条侧棱PA,PB,PC两两互相垂直,三棱锥P-ABC 的三个侧面的面积之和最大,三棱锥P-ABC的外接球就是它扩展为正方体的外接球,求出正方体的体对角线的长为2,所以球的直径是2,半径为,球的表面积为4π×()2=12π.10解析由题意,可得直三棱柱ABC-A1B1C1如图所示.其中AB=AC=AA1=BB1=CC1=A1B1=A1C1=1.∵M,N,P分别是棱AB,BC,B1C1的中点,∴MN=,NP=1.∴S△MNP=1=∵点A1到平面MNP的距离为AM=,11.解如图所示,三棱台ABC-A1B1C1中,O,O1分别为两底面中心,D,D1分别为BC和B1C1的中点,则DD1为棱台的斜高.由题意知A1B1=20,AB=30,则OD=5,O1D1=,由S侧=S上+S下,得3(20+30)×DD1=(202+302),解得DD1=,在直角梯形O1ODD1中,O1O==4(cm),所以棱台的高为4 cm.12.解(1)由三视图可知,该几何体是一个平行六面体(如图),其底面是边长为1的正方形,高为,所以V=1×1(2)由三视图可知,该平行六面体中,A1D⊥平面ABCD,CD⊥平面BCC1B1,所以AA1=2,侧面ABB1A1,CDD1C1均为矩形.S=2×(1×1+1+1×2)=6+213.A解析如图,分别过点A,B作EF的垂线,垂足分别为G,H,连接DG,CH,容易求得EG=HF=,AG=GD=BH=HC=,所以S△AGD=S△BHC=1=所以V=V E-ADG+V F-BHC+V AGD-BHC=2V E-ADG+V AGD-BHC=2+1=14.A解析由三视图可知,该几何体是一个组合体,其左边是一个三棱锥,底面是等腰直角三角形(斜边长等于2),高为1,所以体积V1=2×1×1=;其右边是一个半圆柱,底面半径为1,高为2,所以体积V2=π·12·2=π,所以该几何体的体积V=V1+V2=+π.15.7232解析由三视图,可知该几何体为两个相同长方体组合而成,其中每个长方体的长、宽、高分别为4 cm,2 cm,2 cm,所以其体积为2×(2×2×4)=32(cm3).由于两个长方体重叠部分为一个边长为2的正方形,所以其表面积为2×(2×2×2+4×2×4)-2×(2×2)=72(cm2).16.解(1)交线围成的正方形EHGF如图:(2)作EM⊥AB,垂足为M,则AM=A1E=4,EB1=12,EM=AA1=8.因为EHGF为正方形,所以EH=EF=BC=10.于是MH==6,AH=10,HB=6.因为长方体被平面α分成两个高为10的直棱柱,所以其体积的比值为17.C解析如图,过A作AD垂直SC于D,连接BD.由于SC是球的直径,所以∠SAC=∠SBC=90°.又∠ASC=∠BSC=30°,又SC为公共边,所以△SAC≌△SBC.由于AD⊥SC,所以BD⊥SC.由此得SC⊥平面ABD.所以V S-ABC=V S-ABD+V C-ABD=S△ABD·SC.由于在Rt△SAC中,∠ASC=30°,SC=4,所以AC=2,SA=2由于AD= 同理在Rt△BSC中也有BD=又AB=,所以△ABD为正三角形.所以V S-ABC=S△ABD·SC=()2·sin 60°×4=,所以选C.。
2018年全国统一高考真题数学试卷(理科)(新课标ⅰ)(含答案及解析)
2018年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ)一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(5分)设z=+2i,则|z|=()A.0B.C.1D.2.(5分)已知集合A={x|x2﹣x﹣2>0},则∁R A=()A.{x|﹣1<x<2}B.{x|﹣1≤x≤2}C.{x|x<﹣1}∪{x|x>2}D.{x|x≤﹣1}∪{x|x≥2}3.(5分)某地区经过一年的新农村建设,农村的经济收入增加了一倍,实现翻番.为更好地了解该地区农村的经济收入变化情况,统计了该地区新农村建设前后农村的经济收入构成比例,得到如下饼图:则下面结论中不正确的是()A.新农村建设后,种植收入减少B.新农村建设后,其他收入增加了一倍以上C.新农村建设后,养殖收入增加了一倍D.新农村建设后,养殖收入与第三产业收入的总和超过了经济收入的一半4.(5分)记S n为等差数列{a n}的前n项和.若3S3=S2+S4,a1=2,则a5=()A.﹣12B.﹣10C.10D.125.(5分)设函数f(x)=x3+(a﹣1)x2+ax.若f(x)为奇函数,则曲线y=f(x)在点(0,0)处的切线方程为()A.y=﹣2x B.y=﹣x C.y=2x D.y=x6.(5分)在△ABC中,AD为BC边上的中线,E为AD的中点,则=()A.﹣B.﹣C.+D.+7.(5分)某圆柱的高为2,底面周长为16,其三视图如图.圆柱表面上的点M 在正视图上的对应点为A,圆柱表面上的点N在左视图上的对应点为B,则在此圆柱侧面上,从M到N的路径中,最短路径的长度为()A.2B.2C.3D.28.(5分)设抛物线C:y2=4x的焦点为F,过点(﹣2,0)且斜率为的直线与C交于M,N两点,则•=()A.5B.6C.7D.89.(5分)已知函数f(x)=,g(x)=f(x)+x+a.若g(x)存在2个零点,则a的取值范围是()A.[﹣1,0)B.[0,+∞)C.[﹣1,+∞)D.[1,+∞)10.(5分)如图来自古希腊数学家希波克拉底所研究的几何图形.此图由三个半圆构成,三个半圆的直径分别为直角三角形ABC的斜边BC,直角边AB,AC.△ABC的三边所围成的区域记为I,黑色部分记为Ⅱ,其余部分记为Ⅲ.在整个图形中随机取一点,此点取自Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ的概率分别记为p1,p2,p3,则()A.p1=p2B.p1=p3C.p2=p3D.p1=p2+p3 11.(5分)已知双曲线C:﹣y2=1,O为坐标原点,F为C的右焦点,过F的直线与C的两条渐近线的交点分别为M,N.若△OMN为直角三角形,则|MN|=()A.B.3C.2D.412.(5分)已知正方体的棱长为1,每条棱所在直线与平面α所成的角都相等,则α截此正方体所得截面面积的最大值为()A.B.C.D.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2018年高考全国一卷理科数学答案及解析
2018年普通高等学招生全国统一考试(全国一卷)理科数学参考答案与解析一、选择题:本题有12小题,每小题5分,共60分。
1、设z=,则|z|=A 、0B 、C 、1D 、【答案】C【解析】由题可得i z =+=2i )i -(,所以|z|=1【考点定位】复数2、已知集合A={x|x 2-x-2>0},则A =A 、{x|-1<x<2}B 、{x|-1x 2}C 、{x|x<-1}∪{x|x>2}D 、{x|x -1}∪{x|x 2} 【答案】B【解析】由题可得C R A={x|x 2-x-2≤0},所以{x|-1x 2}【考点定位】集合3、某地区经过一年的新农村建设,农村的经济收入增加了一倍,实现翻番,为更好地了解该地区农村的经济收入变化情况,统计了该地区新农村建设前后农村的经济收入构成比例,得到如下饼图:则下面结论中不正确的是:A 、新农村建设后,种植收入减少。
B 、新农村建设后,其他收入增加了一倍以上。
C 、新农村建设后,养殖收入增加了一倍。
D 、新农村建设后,养殖收入与第三产业收入的总和超过了经济收入的一半。
【答案】A【解析】由题可得新农村建设后,种植收入37%*200%=74%>60%,【考点定位】简单统计4、记S n为等差数列{a n}的前n项和,若3S3=S2+S4,a1=2,则a5=A、-12B、-10C、10D、12【答案】B【解析】3*(a1+a1+d+a1+2d)=(a1+a1+d) (a1+a1+d+a1+2d+a1+3d),整理得:2d+3a1=0; d=-3 ∴a5=2+(5-1)*(-3)=-10【考点定位】等差数列求和5、设函数f(x)=x3+(a-1)x2+ax,若f(x)为奇函数,则曲线y=f(x)在点(0,0)处的切线方程为:A、y=-2xB、y=-xC、y=2xD、y=x【答案】D【解析】f(x)为奇函数,有f(x)+f(-x)=0整理得:f(x)+f(-x)=2*(a-1)x2=0 ∴a=1f(x)=x3+x求导f‘(x)=3x2+1f‘(0)=1 所以选D【考点定位】函数性质:奇偶性;函数的导数6、在ABC中,AD为BC边上的中线,E为AD的中点,则=A、--B、--C、-+D、-【答案】A【解析】AD 为BC 边∴上的中线 AD=AC 21AB 21+ E 为AD 的中点∴AE=AC 41AB 41AD 21+= EB=AB-AE=AC 41AB 43)AC 41AB 41(-AB -=+= 【考点定位】向量的加减法、线段的中点7、某圆柱的高为2,底面周长为16,其三视图如右图,圆柱表面上的点M 在正视图上的对应点为11A ,圆柱表面上的点N 在左视图上的对应点为B ,则在此圆柱侧面上,从M 到N 的路径中,最短路径的长度为 A 、B 、C 、3D 、2 【答案】B【解析】将圆柱体的侧面从A 点展开:注意到B 点在41圆周处。
2018南京盐城高三一模数学答案
2018届南京、盐城高三年级第一次模拟考试数学参考答案1. {1}2. 13. 1 2004. 15. 23 6. 67. (-∞,2] 8.3π49. ⎝⎛⎦⎤0,14 10. 4 034 11. ⎣⎡⎭⎫1,94 12. -3 13. 24 14. 100 15. 解析:(1) 因为ABCA 1B 1C 1是直三棱柱, 所以AB ∥A 1B 1,且AB =A 1B 1.又M ,N 分别是AB ,A 1B 1的中点, 所以MB =A 1N ,且MB ∥A 1N , 所以四边形A 1NBM 是平行四边形, 从而A 1M ∥BN.(4分)又BN ⊄平面A 1MC ,A 1M ⊂平面A 1MC , 所以BN ∥平面A 1MC.(6分)(2) 因为ABCA 1B 1C 1是直三棱柱,所以AA 1⊥底面ABC ,而AA 1⊂侧面ABB 1A 1, 所以侧面ABB 1A 1⊥底面ABC.又CA =CB ,且M 是AB 的中点,所以CM ⊥AB.因为由侧面ABB 1A 1⊥底面ABC ,侧面ABB 1A 1∩底面ABC =AB ,CM ⊥AB ,且CM ⊂底面ABC ,所以CM ⊥侧面ABB 1A 1.(8分)又AB 1⊂侧面ABB 1A 1,所以AB 1⊥CM.(10分)又AB 1⊥A 1M ,A 1M ,MC ⊂平面A 1MC ,且A 1M ∩MC =M , 所以AB 1⊥平面A 1MC.(12分)又A 1C ⊂平面A 1MC ,所以AB 1⊥A 1C.(14分)16. 解析:(1) 因为c =52b , 所以由正弦定理得sin C =52sin B.(2分) 又C =2B ,所以sin 2B =52sin B , 即4sin B cos B =5sin B.(4分) 又B 是△ABC 的内角, 所以sin B>0,故cos B =54.(6分) (2) 因为AB →·AC →=CA →·CB →,所以cb cos A =ba cos C ,由余弦定理得b 2+c 2-a 2=b 2+a 2-c 2,得a =c ,(10分) 从而cos B =a 2+c 2-b 22ac=c 2+c 2-⎝⎛⎭⎫25c 22c 2=35.(12分)又0<B<π,所以sin B =1-cos 2B =45,从而cos ⎝⎛⎭⎫B +π4=cos B cos π4-sin B sin π4=35×22-45×22=-210.(14分)17. 解析:(1) 在图1中,连结MO 交EF 于点T.设OE =OF =OM =R.在Rt △OET 中,因为∠EOT =12∠EOF =60°,所以OT =R 2,则MT =OM -OT =R2,从而BE =MT =R2,即R =2BE =2.(2分)故所得柱体的底面积S =S 扇形OEF -S △OEF =13πR 2-12R 2sin 120°=4π3- 3.(4分)因为所得柱体的高EG =6-1×2=4, 所以V =S·EG =16π3-4 3.故当BE 长为1分米时,折卷成的包装盒的容积 为⎝⎛⎭⎫16π3-43立方分米.(6分)(2) 设BE =x ,则R =2x ,所以所得柱体的底面积S =S 扇形OEF -S △OEF =13πR 2-12R 2sin 120°=⎝⎛⎭⎫4π3-3x 2.因为所得柱体的高EG =6-2x , 所以V =S·EG =⎝⎛⎭⎫8π3-23(-x 3+3x 2),其中0<x<3.(10分) 令f(x)=-x 3+3x 2,x ∈(0,3),则由f′(x)=-3x 2+6x =-3x(x -2)=0,解得x =2.(12分)当x 变化时,f ′(x),f(x)的变化情况如下:所以当x =2时,f(x)取得最大值.故当BE 的长为2分米时,折卷成的包装盒的容积最大.(14分)18. 解析:(1) 由N ⎝⎛⎭⎫3,32,Q ⎝⎛⎭⎫233,0得直线NQ 的方程为y =32x - 3.(2分) 令x =0,得点B 的坐标为(0,-3). 所以椭圆的方程为x 2a 2+y 23=1.(4分)将点N 的坐标⎝⎛⎭⎫3,32代入,得(3)2a 2+⎝⎛⎭⎫3223=1,解得a 2=4. 所以椭圆C 的标准方程为x 24+y 23=1.(8分)(2) 设直线BM 的斜率为k(k>0),则直线BM 的方程为y =kx - 3. 在y =kx -3中,令y =0,得x P =3k, 而Q 是线段OP 的中点,所以x Q =32k. 所以直线BN 的斜率k BN =k BQ =0-(-3)32k-0=2k.(10分)联立⎩⎪⎨⎪⎧y =kx -3,x 24+y 23=1,消去y ,得(3+4k 2)x 2-83kx =0,解得x M =83k 3+4k2. 用2k 代k ,得x N =163k3+16k 2.(12分)又DN →=2NM →,所以x N =2(x M -x N ), 所以2x M =3x N .(14分) 故2×83k 3+4k 2=3×163k3+16k 2.又k>0,解得k =62, 所以直线BM 的方程为y =62x - 3.(16分) 19. 解析:(1) 由题意,可得a 2n =(a n +d)(a n -d)+λd 2, 化简得(λ-1)d 2=0,又d ≠0,所以λ=1.(4分)(2) 将a 1=1,a 2=2,a 3=4代入条件,可得4=1×4+λ,解得λ=0,所以a 2n =a n +1a n -1,所以数列{a n }是首项为1,公比q =2的等比数列,所以a n =2n -1. (6分)欲存在r ∈[3,7],使得m·2n -1≥n -r 恒成立,即r ≥n -m ·2n -1对任意n ∈N *都成立,则7≥n -m ·2n -1,所以m ≥n -72n -1对任意n ∈N *都成立.(8分) 令b n =n -72n -1,则b n +1-b n =n -62n -n -72n -1=8-n2n ,所以当n >8时,b n +1<b n ;当n =8时,b 9=b 8;当n <8时,b n +1>b n .所以b n 的最大值为b 9=b 8=1128, 所以m 的最小值为1128.(10分)(3) 因为数列{a n }不是常数列,所以T ≥2.①若T =2,则a n +2=a n 恒成立,从而a 3=a 1,a 4=a 2,所以⎩⎪⎨⎪⎧a 22=a 21+λ(a 2-a 1)2,a 21=a 22+λ(a 2-a 1)2, 所以λ(a 2-a 1)2=0.又λ≠0,所以a 2=a 1,可得{a n }是常数列,与题干矛盾. 所以T =2不合题意.(12分)②若T =3,取a n =⎩⎪⎨⎪⎧1, n =3k -2,2, n =3k -1,-3, n =3k(k ∈N *)(*),满足a n +3=a n 恒成立.(14分)由a 22=a 1a 3+λ(a 2-a 1)2得λ=7. 则条件式变为a 2n =a n +1a n -1+7.由22=1×(-3)+7,知a 23k -1=a 3k -2a 3k +λ(a 2-a 1)2;由(-3)2=2×1+7,知a 23k =a 3k -1a 3k +1+λ(a 2-a 1)2;由12=(-3)×2+7,知a 23k +1=a 3k a 3k +2+λ(a 2-a 1)2. 所以数列(*)适合题意. 所以T 的最小值为3.(16分)20. 解析:(1) 由f(x)=ln x 得f(1)=0.又f′(x)=1x,所以f′(1)=1.当c =0时,g(x)=ax +b x ,所以g′(x)=a -bx 2,所以g′(1)=a -b.(2分)因为函数f(x)与g(x)的图象在x =1处有相同的切线,所以⎩⎪⎨⎪⎧f ′(1)=g′(1),f (1)=g (1),即⎩⎪⎨⎪⎧a -b =1,a +b =0, 解得⎩⎨⎧a =12,b =-12.(4分)(2) 当x 0>1时,f(x 0)>0. 又b =3-a ,设t =f(x 0),则题意可转化为方程ax +3-ax -c =t(t>0)在(0,+∞)上有两相异实根x 1,x 2,(6分)即关于x 的方程ax 2-(c +t)x +(3-a)=0(t>0)在(0,+∞)上有两相异实根x 1,x 2,所以⎩⎪⎨⎪⎧0<a<3,Δ=(c +t )2-4a (3-a )>0,x 1+x 2=c +ta >0,x 1x 2=3-a a >0,得⎩⎪⎨⎪⎧0<a<3,(c +t )2>4a (3-a ),c +t>0,所以c>2a (3-a )-t 对t ∈(0,+∞),a ∈(0,3)恒成立.(8分) 因为0<a<3,所以2a (3-a )≤2×⎝⎛⎭⎫a +(3-a )22=3,当且仅当a =32时取等号.又-t<0,所以2a (3-a )-t 的取值范围是(-∞,3),所以c ≥3.故c 的最小值为3.(10分)(3) 当a =1时,因为函数f(x)与g(x)的图象交于A ,B 两点, 所以⎩⎨⎧ln x 1=x 1+bx 1-c ,ln x 2=x 2+bx 2-c ,两式相减,得b =x 1x 2⎝ ⎛⎭⎪⎫1-ln x 2-ln x 1x 2-x 1.(12分)要证明x 1x 2-x 2<b<x 1x 2-x 1,即证x 1x 2-x 2<x 1x 2(1-ln x 2-ln x 1x 2-x 1)<x 1x 2-x 1,即证1x 2<ln x 2-ln x 1x 2-x 1<1x 1,即证1-x 1x 2<ln x 2x 1<x 2x 1-1.(14分)令x 2x 1=t ,则t>1,此时即证1-1t<ln t<t -1. 令φ(t)=ln t +1t -1,所以φ′(t)=1t -1t 2=t -1t 2>0,所以当t>1时,函数φ(t)单调递增.又φ(1)=0,所以φ(t)=ln t +1t -1>0,即1-1t<ln t 成立;再令m(t)=ln t -t +1,所以m′(t)=1t -1=1-t t <0,所以当t>1时,函数m(t)单调递减,又m(1)=0,所以m(t)=ln t -t +1<0,即ln t<t -1也成立.综上所述, 实数x 1,x 2满足x 1x 2-x 2<b<x 1x 2-x 1.(16分) 21. A. 解析:如图,连结AE ,OE .因为直线DE 与⊙O 相切于点E ,所以DE ⊥OE . 因为AD ⊥DE ,所以AD ∥OE , 所以∠DAE =∠OEA .① 在⊙O 中,因为OE =OA ,所以∠OEA =∠OAE ,②(5分)由①②得∠DAE =∠OAE ,即∠DAE =∠F AE . 因为∠ADE =∠AFE ,AE =AE , 所以△ADE ≌△AFE ,所以DE =FE . 又因为DE =4,所以FE =4,即点E 到直径AB 的距离为4.(10分)B. 解析:设P (x 0,y 0)是圆x 2+y 2=1上任意一点,则x 20+y 20=1.设点P (x 0,y 0)在矩阵M 对应的变换下所得的点为Q (x ,y ),则⎣⎢⎡⎦⎥⎤x y =⎣⎢⎡⎦⎥⎤2001⎣⎢⎡⎦⎥⎤x 0y 0,即⎩⎪⎨⎪⎧x =2x 0,y =y 0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x 0=12x ,y 0=y ,(5分) 代入x 20+y 20=1,得x 24+y 2=1,即为所求的曲线方程.(10分)C. 解析:以极点O 为原点,极轴Ox 为x 轴建立平面直角坐标系, 由ρcos ⎝⎛⎭⎫θ+π3=1,得ρ(cos θcos π3-sin θsin π3)=1,所以直线的直角坐标方程为x -3y -2=0. (5分)因为曲线ρ=r 转化成直角坐标方程为圆x 2+y 2=r 2,所以圆心到直线的距离d =|0-3×0-2|1+3=1.因为直线ρcos ⎝⎛⎭⎫θ+π3=1与曲线ρ=r (r >0)相切,所以r =d ,即r =1.(10分)D. 解析:由柯西不等式,得[x 2+(3y )2][12+⎝⎛⎭⎫332]≥⎝⎛⎭⎫x ×1+3y ×332, 即43(x 2+3y 2)≥(x +y )2. 又x 2+3y 2=1,所以(x +y )2≤43,所以-233≤x +y ≤233,(5分)由⎩⎨⎧x 1=3y 33,x +y =233,得⎩⎨⎧x =32,y =36,所以当且仅当x =32,y =36时,(x +y )max =233. 所以当x +y 取最大值时x 的值为x =32. (10分) 22. 解析:(1) 因为四边形ABCD 是菱形, 所以AC ⊥BD.因为OP ⊥平面ABCD ,以O 为原点,直线OA ,OB ,OP 分别为x 轴,y 轴,z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系,则A(2,0,0),B(0,1,0),P(0,0,4),C(-2,0,0),M(-1,0,2),所以AP →=(-2,0,4),BM →=(-1,-1,2),AP →·BM →=10, 所以|AP →|=25,|BM →|=6,所以cos 〈AP →,BM →〉=AP →·BM →|AP →||BM →|=1025×6=306.故直线AP与BM 所成角的余弦值为306. (5分)(2) AB →=(-2,1,0),BM →=(-1,-1,2). 设平面ABM 的一个法向量为n =(x ,y ,z ), 则⎩⎪⎨⎪⎧n·AB →=0,n·BM →=0,即⎩⎪⎨⎪⎧-2x +y =0,-x -y +2z =0.令x =2,则y =4,z =3,所以平面ABM 的一个法向量为n =(2,4,3). 因为平面P AC 的一个法向量为OB →=(0,1,0), 所以n·OB →=4,|n|=29,|OB →|=1, 所以cos 〈n ,OB →〉=n·OB →|n||OB →|=429=42929,故平面ABM 与平面P AC 所成锐二面角的余弦值为42929. (10分)23. 解析:(1) 由条件nf(n)=C 0n C 1n +2C 1n C 2n +…+r C r -1n C r n +…+n C n -1n C nn ,①在①中令n =1,即f(1)=C 01C 11=1.(1分)在①中令n =2,得2f(2)=C 02C 12+2C 12C 22=6,即f(2)=3.(2分)在①中令n =3,得3f(3)=C 03C 13+2C 13C 23+3C 23C 33=30,即f(3)=10. (3分)(2) 猜想:f(n)=C n 2n -1(或f(n)=C n -12n -1).(5分)欲证猜想成立,只要证等式n C n 2n -1=C 0n C 1n +2C 1n C 2n +…+r C r -1n C r n +…+n C n -1n C nn 成立. 当n =1时,等式显然成立;当n ≥2时,因为r Cr n=r ×(n !)r !(n -r )!=n !(r -1)!(n -r )!=n ×(n -1)!(r -1)!(n -r )!=n C r -1n -1, 故r C r -1n C r n =(r C r n )C r -1n =n C r -1n -1C r -1n .故只需证明n C n 2n -1=n C 0n -1C 0n +n C 1n -1C 1n +…+n C r -1n -1C r -1n +…+n C n -1n -1C n -1n, 即证C n 2n -1=C 0n -1C 0n +C 1n -1C 1n +…+C r -1n -1C r -1n +…+C n -1n -1C n -1n .而C r -1n =C n -r +1n ,故即证C n 2n -1=C 0n -1C n n +C 1n -1·C n -1n +…+C r -1n -1C n -r +1n +…+C n -1n -1C 1n .②由等式(1+x)2n -1=(1+x)n -1(1+x)n 可得左边x n 的系数为C n 2n -1.而右边(1+x)n -1(1+x)n =(C 0n -1+C 1n -1x +C 2n -1·x 2+…+C n -1n -1x n -1)(C 0n +C 1n x +C 2n x 2+…+C n n x n ),所以x n 的系数为C 0n -1C n n +C 1n -1C n -1n +…+C r -1n -1·C n -r +1n +…+C n -1n -1C 1n .由(1+x)2n -1=(1+x)n -1(1+x)n 恒成立可得②成立. 综上,f(n)=C n 2n -1成立.(10分)。
南京市、盐城市2018年高三年级第一次模拟考试数学试题及答案解析
南京市、盐城市2018届高三年级第一次模拟考试数 学 试 题(总分160分,考试时间120分钟)注意事项:1.本试卷考试时间为120分钟,试卷满分160分,考试形式闭卷. 2.本试卷中所有试题必须作答在答题卡上规定的位置,否则不给分.3.答题前,务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在试卷及答题卡上. 参考公式:柱体体积公式:V Sh =,其中S 为底面积,h 为高.一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,计70分. 不需写出解答过程,请把答案写在答题纸的指定位置上) 1.已知集合{}|(4)0A x x x =-<,{}0,1,5B =,则A B =I ▲ .2.设复数(,z a i a R i =+∈为虚数单位),若(1)i z +⋅为纯虚数,则a 的值为 ▲ .3.为调查某县小学六年级学生每天用于课外阅读的时间,现从该县小学六年级4000名学生中随机抽取100名学生进行问卷调查,所得数据均在区间[50,100]上,其频率分布直方图如图所示,则估计该县小学六年级学生中每天用于阅读的时间在[70,80)(单位:分钟)内的学生人数为 ▲ .4.执行如图所示的伪代码,若0x =,则输出的y 的值为 ▲ .5.口袋中有形状和大小完全相同的4个球,球的编号分别为1,2,3,4,若从袋中一次随机摸出2个球,则摸出的2个球的编号之和大于4的概率为 ▲ .6.若抛物线22y px =的焦点与双曲线22145x y -=的右焦点重合,则实数p 的值为 ▲ . 7.设函数1x x y e a e=+-的值域为A ,若[0,)A ⊆+∞,则实数a 的取值范围是 ▲ .8.已知锐角,αβ满足()()tan 1tan 12αβ--=,则αβ+的值为 ▲ .9.若函数sin y x ω=在区间[0,2]π上单调递增,则实数ω的取值范围是 ▲ .10.设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若{}n a 的前2017项中的奇数项和为2018,则2017S 的值为 ▲ .时间(单位:分钟) 组距 50 60 70 80 90 100 0.035 a0.0200.0100.005第3题图 第4题图11.设函数()f x 是偶函数,当x ≥0时,()f x =(3),03,31,>3x x x x x-≤≤⎧⎪⎨-+⎪⎩,若函数()y f x m =- 有四个不同的零点,则实数m 的取值范围是 ▲ .12.在平面直角坐标系xOy中,若直线(y k x =-上存在一点P ,圆22(1)1x y +-=上存在一点Q ,满足3OP OQ =,则实数k 的最小值为 ▲ .13.如图是蜂巢结构图的一部分,正六边形的边长均为1,正六边形的顶点称为“晶格点”.若,,,A B C D 四点均位于图中的“晶格点”处,且,A B 的位置所图所示,则⋅的最大值为 ▲ .14.若不等式2sin sin sin 19sin sin k B A C B C +>对任意ABC ∆都成立,则实数k 的最小值为 ▲ .二、解答题(本大题共6小题,计90分. 解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤,请把答案写在答题纸的指定区域内) 15.(本小题满分14分)如图所示,在直三棱柱111ABC A B C -中,CA CB =,点,M N 分别是11,AB A B 的中点.(1)求证:BN ∥平面1A MC ; (2)若11A M AB ⊥,求证:11AB A C ⊥.16.(本小题满分14分)在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,,a b c已知2c =. (1)若2C B =,求cos B 的值; (2)若AB AC CA CB ⋅=⋅,求cos()4B π+的值.第13题图ABCA 1B 1C 1MN第15题图有一矩形硬纸板材料(厚度忽略不计),一边AB 长为6分米,另一边足够长.现从中截取矩形ABCD (如图甲所示),再剪去图中阴影部分,用剩下的部分恰好..能折卷成一个底面是弓形的柱体包装盒(如图乙所示,重叠部分忽略不计),其中OEMF 是以O 为圆心、120EOF ∠=︒的扇形,且弧»EF,¼GH 分别与边BC ,AD 相切于点M ,N . (1)当BE 长为1分米时,求折卷成的包装盒的容积;(2)当BE 的长是多少分米时,折卷成的包装盒的容积最大?18. (本小题满分16分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的下顶点为B ,点,M N 是椭圆上异于点B 的动点,直线,BM BN 分别与x 轴交于点,P Q ,且点Q 是线段OP 的中点.当点N 运动到点2处时,点Q的坐标为(,0)3. (1)求椭圆C 的标准方程;(2)设直线MN 交y 轴于点D ,当点,M N 均在y 轴右侧,且2DN NM =时,求直线BM 的方程.第17题-图甲 FH 第17题-图乙设数列{}n a 满足221121()n n n a a a a a λ+-=+-,其中2n …,且n N ∈,λ为常数.(1)若{}n a 是等差数列,且公差0d ≠,求λ的值;(2)若1231,2,4a a a ===,且存在[3,7]r ∈,使得n m a n r ⋅-卪对任意的*n N ∈都成立,求m 的最小值;(3)若0λ≠,且数列{}n a 不是常数列,如果存在正整数T ,使得n T n a a +=对任意的*n N ∈均成立.求所有满足条件的数列{}n a 中T 的最小值.20.(本小题满分16分)设函数()ln f x x =,()bg x ax c x=+-(,,a b c R ∈). (1)当0c =时,若函数()f x 与()g x 的图象在1x =处有相同的切线,求,a b 的值;(2)当3b a =-时,若对任意0(1,)x ∈+∞和任意(0,3)a ∈,总存在不相等的正实数12,x x ,使得120()()()g x g x f x ==,求c 的最小值;(3)当1a =时,设函数()y f x =与()y g x =的图象交于11(,),A x y 2212(,)()B x y x x <两点.求证:122121x x x b x x x -<<-.南京市、盐城市2018届高三年级第一次模拟考试数学附加题部分(本部分满分40分,考试时间30分钟)21.[选做题](在A 、B 、C 、D 四小题中只能选做2题,每小题10分,计20分.请把答案写在答题纸的指定区域内)A .(选修4-1:几何证明选讲)如图,已知AB 为⊙O 的直径,直线DE 与⊙O 相切于点E ,AD 垂直DE 于点D . 若4DE =,求切点E 到直径AB 的距离EF .B .(选修4-2:矩阵与变换)已知矩阵 2 00 1⎡⎤=⎢⎥⎣⎦M ,求圆221x y +=在矩阵M 的变换下所得的曲线方程.C .(选修4-4:坐标系与参数方程)在极坐标系中,直线cos()13πρθ+=与曲线r ρ=(0r >)相切,求r 的值.D .(选修4-5:不等式选讲)已知实数,x y 满足2231x y +=,求当x y +取最大值时x 的值.A B E D F O · 第21(A)图[必做题](第22、23题,每小题10分,计20分.请把答案写在答题纸的指定区域内) 22.(本小题满分10分)如图,四棱锥P ABCD -的底面ABCD 是菱形,AC 与BD 交于点O ,OP ⊥底面ABCD ,点M 为PC 中点,4,2,4AC BD OP ===.(1)求直线AP 与BM 所成角的余弦值;(2)求平面ABM 与平面PAC 所成锐二面角的余弦值.23.(本小题满分10分)已知n N *∈,()0112112r r n nn n n n n n n n nf n C C C C rC C nC C --=++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+.(1)求()1,f ()2,f ()3f 的值;(2)试猜想()f n 的表达式(用一个组合数表示),并证明你的猜想.M A C D O P 第22题图南京市、盐城市2018届高三年级第一次模拟考试数学参考答案一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,计70分. 1.{}1 2.1 3.1200 4.1 5.236.6 7.(,2]-∞ 8.34π 9.1(0,]4 10.4034 11.9[1,)412. 13.24 14.100 二、解答题:本大题共6小题,计90分.解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤,请把答案写在答题纸的指定区域内. 15.证明:(1)因为111ABC A B C -是直三棱柱,所以11//AB A B ,且11AB A B =,又点,M N 分别是11,AB A B 的中点,所以1MB A N =,且1//MB A N .所以四边形1A NBM 是平行四边形,从而1//A M BN . ……………4分 又BN ⊄平面1A MC ,1A M ⊂平面1A MC ,所以BN ∥面1A MC . ……………6分 (2)因为111ABC A B C -是直三棱柱,所以1AA ⊥底面ABC ,而1AA ⊂侧面11ABB A ,所以侧面11ABB A ⊥底面ABC .又CA CB =,且M 是AB 的中点,所以CM AB ⊥.则由侧面11ABB A ⊥底面ABC ,侧面11ABB A 底面ABC AB =,CM AB ⊥,且CM ⊂底面ABC ,得CM ⊥侧面11ABB A . ……………8分 又1AB ⊂侧面11ABB A ,所以1AB CM ⊥. ……………10分又11AB A M ⊥,1,A M MC ⊂平面1A MC ,且1A MMC M =,所以1AB ⊥平面1A MC . ……………12分又1AC ⊂平面1A MC ,所以11AB A C ⊥. ……………14分 16.解:(1)因为c =,则由正弦定理,得sin C B =. ……………2分 又2C B =,所以sin 22B B =,即4sin cos B B B =. ……………4分 又B 是ABC ∆的内角,所以sin 0B >,故cos 4B =. ……………6分(2)因为AB AC CA CB ⋅=⋅, 所以cos cos cb A ba C =,则由余弦定理,得222222b c a b a c +-=+-,得a c =. ……………10分从而2223cos 25a cb B ac +-===, ……………12分又0B π<<,所以4sin 5B ==.从而34cos()cos cos sin sin 444525210B B B πππ+=-=⨯-⨯=-. ……………14分17.解:(1)在图甲中,连接MO 交EF 于点T .设OE OF OM R ===,在Rt OET ∆中,因为1602EOT EOF ∠=∠=︒,所以2ROT =,则2R MT OM OT =-=. 从而2RBE MT ==,即22R BE ==. ……………2分 故所得柱体的底面积OEF OEF S S S ∆=-扇形22114sin120323R R ππ=-︒=-. ……………4分又所得柱体的高4EG =,所以V S EG =⨯=163π-答:当BE 长为1分米时,折卷成的包装盒的容积为163π-. …………………6分(2)设BE x =,则2R x =,所以所得柱体的底面积OEF OEF S S S ∆=-扇形222114sin120(323R R x ππ=-︒=.又所得柱体的高62EG x =-,所以V S EG =⨯=328(3)3x x π--+,其中03x <<. …………………10分令32()3,(0,3)f x x x x =-+∈,则由2()363(2)0f x x x x x '=-+=--=,解得2x =. …………………12分列表如下:所以当x =答:当BE 的长为2分米时,折卷成的包装盒的容积最大. …………………14分18.解:(1)由NQ ,得直线NQ的方程为32y x =…………………2分令0x =,得点B 的坐标为(0,. 所以椭圆的方程为22213x y a +=. …………………4分 将点N 的坐标2代入,得222213a +=,解得24a =. 所以椭圆C 的标准方程为22143x y +=. (8)分 (2)方法一:设直线BM 的斜率为(0)k k >,则直线BM 的方程为y kx =-在y kx =0y =,得P x k =,而点Q 是线段OP 的中点,所以2Q x k=.所以直线BN的斜率22BN BQ k k k k===. ………………10分联立22143y kx x y ⎧=⎪⎨+=⎪⎩,消去y,得22(34)0k x +-=,解得234M x k =+. 用2k 代k,得N x =………………12分又2DN NM =,所以2()N M N x x x =-,得23M N x x =. ………………14分故23=0k >,解得k = 所以直线BM的方程为y x =. ………………16分 方法二:设点,M N 的坐标分别为1122(,),(,)x y x y .由(0,B ,得直线BN的方程为11y y x x +=0y =,得P x =同理,得Q x =.而点Q 是线段OP 的中点,所以2P Q x x ==…………………10分 又2DN NM =,所以2122()x x x =-,得21203x x =>4=,解得21433y y =+. …………………12分将21212343x x y y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩代入到椭圆C的方程中,得2119x +=. 又22114(1)3y x =-,所以21214(1)(431927y y -++=21120y +=,解得1y =13y =.又10x >,所以点M的坐标为(33M .……………14分 故直线BM的方程为y x =-. …………………16分 19.解:(1)由题意,可得22()()n n n a a d a d d λ=+-+,化简得2(1)0d λ-=,又0d ≠,所以1λ=. ………………4分 (2)将1231,2,4a a a ===代入条件,可得414λ=⨯+,解得0λ=,所以211n n n a a a +-=,所以数列{}n a 是首项为1,公比2q =的等比数列,所以12n n a -=. ……6分欲存在[3,7]r ∈,使得12n m n r -⋅-…,即12n r n m --⋅…对任意*n N ∈都成立, 则172n n m --⋅…,所以172n n m --…对任意*n N ∈都成立. ………………8分 令172n n n b --=,则11678222n n n n n n n n b b +-----=-=,所以当8n >时,1n n b b +<;当8n =时,98b b =;当8n <时,1n n b b +>.所以n b 的最大值为981128b b ==,所以m 的最小值为1128. ………………10分(3)因为数列{}n a 不是常数列,所以2T ….①若2T =,则2n n a a +=恒成立,从而31a a =,42a a =,所以22221212221221()()a a a a a a a a λλ⎧=+-⎪⎨=+-⎪⎩,所以221()0a a λ-=,又0λ≠,所以21a a =,可得{}n a 是常数列.矛盾.所以2T =不合题意. ………………12分②若3T =,取*1,322,31()3,3n n k a n k k N n k =-⎧⎪==-∈⎨⎪-=⎩(*),满足3n n a a +=恒成立. ………………14分由2221321()a a a a a λ=+-,得7λ=. 则条件式变为2117n n n a a a +-=+.由221(3)7=⨯-+,知223132321()k k k a a a a a λ--=+-; 由2(3)217-=⨯+,知223313121()k k k a a a a a λ-+=+-; 由21(3)27=-⨯+,知223133221()k k k a a a a a λ++=+-.所以,数列(*)适合题意.所以T 的最小值为3. ………………16分20.解:(1)由()ln f x x =,得(1)0f =,又1()f x x'=,所以(1)1f '=,. 当0c =时,()b g x ax x =+,所以2()bg x a x'=-,所以(1)g a b '=-. ………………2分 因为函数()f x 与()g x 的图象在1x =处有相同的切线,所以(1)(1)(1)(1)f g f g ''=⎧⎨=⎩,即10a b a b -=⎧⎨+=⎩,解得1212a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩. ………………4分(2)当01x >时,则0()0f x >,又3b a =-,设0()t f x =,则题意可转化为方程3(0)aax c t t x-+-=>在(0,)+∞上有相异两实根12,x x . ………………6分 即关于x 的方程2()(3)0(0)ax c t x a t -++-=>在(0,)+∞上有相异两实根12,x x .所以2121203()4(3)030a c t a a c t x x a ax x a <<⎧⎪∆=+-->⎪⎪+⎨+=>⎪⎪-=>⎪⎩,得203()4(3)0a c t a a c t <<⎧⎪+>-⎨⎪+>⎩,所以c t >对(0,),(0,3)t a ∈+∞∈恒成立. ………………8分因为03a <<,所以23=(当且仅当32a =时取等号), 又0t -<,所以t 的取值范围是(,3)-∞,所以3c …. 故c 的最小值为3. ………………10分 (3)当1a =时,因为函数()f x 与()g x 的图象交于,A B 两点,所以111222ln ln b x x cx b x x cx ⎧=+-⎪⎪⎨⎪=+-⎪⎩,两式相减,得211221ln ln (1)x x b x x x x -=--. ………………12分 要证明122121x x x b x x x -<<-,即证211221212121ln ln (1)x x x x x x x x x x x x --<-<--, 即证212211ln ln 11x x x x x x -<<-,即证1222111ln 1x x x x x x -<<-. ………………14分 令21x t x =,则1t >,此时即证11ln 1t t t-<<-. 令1()ln 1t t t ϕ=+-,所以22111()0t t t t tϕ-'=-=>,所以当1t >时,函数()t ϕ单调递增.又(1)0ϕ=,所以1()ln 10t t t ϕ=+->,即11ln t t-<成立;再令()ln 1m t t t =-+,所以11()10tm t t t-'=-=<,所以当1t >时,函数()m t 单调递减,又(1)0m =,所以()ln 10m t t t =-+<,即ln 1t t <-也成立.综上所述, 实数12,x x 满足122121x x x b x x x -<<-. ………………16分附加题答案21.(A )解:如图,连接AE ,OE ,因为直线DE 与⊙O 相切于点E ,所以DE OE ⊥,又因为AD 垂直DE 于D ,所以//AD OE ,所以DAE OEA ∠=∠,① 在⊙O 中OE OA =,所以OEA OAE ∠=∠,② ………………5分 由①②得DAE ∠OAE =∠,即DAE ∠FAE =∠, 又ADE AFE ∠=∠,AE AE =,所以ADE AFE ∆≅∆,所以DE FE =,又4DE =,所以4FE =, 即E 到直径AB 的距离为4. ………………10分(B )解:设()00,P x y 是圆221x y +=上任意一点,则22001x y +=,ABE DF O · 第21(A)图设点()00,P x y 在矩阵M 对应的变换下所得的点为(),Q x y ,则002 00 1x x y y ⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦,即002x x y y =⎧⎨=⎩,解得0012x x y y⎧=⎪⎨⎪=⎩, ………………5分代入2201x y +=,得2214x y +=,即为所求的曲线方程. ………………10分 (C )解:以极点O 为原点,极轴Ox 为x 轴建立平面直角坐标系,由cos()13πρθ+=,得(cos cossin sin )133ππρθθ-=,得直线的直角坐标方程为20x --=. ………………5分曲线r ρ=,即圆222x y r +=,所以圆心到直线的距离为1d ==.因为直线cos()13πρθ+=与曲线r ρ=(0r >)相切,所以r d =,即1r =. ……………10分(D)解:由柯西不等式,得22222[)][1(](133x x ++≥⨯⨯, 即2224(3)()3x y x y +≥+. 而2231x y +=,所以24()3x y +≤,所以x y ≤+≤ ………………5分由1x x y ⎧=⎪⎪⎨⎪⎪+=⎩,得2x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩26x y ==时,max ()x y += 所以当x y +取最大值时x的值为2x =. ………………10分 22.解:(1)因为ABCD 是菱形,所以AC BD ⊥.又OP ⊥底面ABCD ,以O 为原点,直线,,OA OB OP 分别为x 轴,y 轴,z 轴,建立如图所示空间直角坐标系. 则(2,0,0)A ,(0,1,0)B ,(0,0,4)P ,(2,0,0)C -,(1,0,2)M -.所以(2,0,4)AP =-,(1,1,2)BM =--,10AP BM ⋅=,||25AP =,||6BM =.则cos ,6||||2AP BM AP BM AP BM ⋅<>===. 故直线AP 与BM 所成角的余弦值为6. ………5分 (2)(2,1,0)AB =-,(1,1,2)BM =--.设平面ABM 的一个法向量为(,,)n x y z =,C第22题图则00n AB n BM ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,得2020x y x y z -+=⎧⎨--+=⎩,令2x =,得4y =,3z =.得平面ABM 的一个法向量为(2,4,3)n =.又平面PAC 的一个法向量为(0,1,0)OB =,所以n 4OB ⋅=,||29n =,||1OB =.则cos ,||||29n OBn OB n OB ⋅<>===故平面ABM 与平面PAC ………………10分 23.解:(1)由条件,()0112112r r n nn n n n n n n n nf n C C C C rC C nC C --=++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+ ①,在①中令1n =,得()011111f C C ==. ………………1分 在①中令2n =,得()011222222226f C C C C =+=,得()23f =. ………………2分 在①中令3n =,得()011223333333332330f C C C C C C =++=,得()310f =. ………………3分(2)猜想()f n =21nn C -(或()f n =121n n C --). ………………5分 欲证猜想成立,只要证等式011211212n r r n nn n n n n n n n n nC C C C C rC C nC C ---=++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+成立.方法一:当1n =时,等式显然成立,当2n …时,因为11!!(1)!==!()!(1)!()!(1)!()!rr n n r n n n rC n nC r n r r n r r n r --⨯-=⨯=-----(),故11111()r r r r r r n n n n n n rC C rC C nC C -----==.故只需证明00111111211111n r r n n n n n n n n n n n nC nC C nC C nC C nC C ---------=++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+. 即证00111111211111n r r n n n n n n n n n n n C C C C C C C C C ---------=++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+.而11r n r n n C C --+=,故即证0111111211111n n n r n r n n n n n n n n n n C C C C C C C C C ---+------=++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+ ②. 由等式211(1)(1)(1)n n n x x x --+=++可得,左边nx 的系数为21n n C -.而右边1(1)(1)n n x x -++()()01221101221111n n n nnn n n n n n n C C x C x C x C C x C x C x ------=++++++++,所以nx 的系数为01111111111n n r n r n n n n n n n n n C C C C C C C C ---+-----++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+.由211(1)(1)(1)n n n x x x --+=++恒成立可得②成立.综上,()21n n f n C -=成立. ………………10分 方法二:构造一个组合模型,一个袋中装有21n -个小球,其中n 个是编号为1,2,…,n 的白球,其余n -1个是编号为1,2,…,n -1的黑球,现从袋中任意摸出n 个小球,一方面,由分步计数原理其中含有r 个黑球(n r -个白球)的n 个小球的组合的个数为1r n rn nC C --,01r n ≤≤-,由分类计数原理有从袋中任意摸出n 个小球的组合的总数为01111111n n n n n n nn n C C C C C C -----+++.另一方面,从袋中21n -个小球中任意摸出n 个小球的组合的个数为21nn C -.故0111121111n n n n n n n n n n n C C C C C C C ------=++,即②成立. 余下同方法一. ………………10分方法三:由二项式定理,得0122(1)n n n n n n n x C C x C x C x +=++++ ③. 两边求导,得112111(1)2n r r n n n n n n n x C C x rC x nC x ---+=+++++ ④.③×④, 得21012212111(1)()(2)n n n r r n n n n n n n n n n n x C C x C x C x C C x rC x nC x ---+=+++++++++ ⑤.左边n x 的系数为21nn nC -.右边nx 的系数为121112n n r n r n n n n n n n n n C C C C rC C nC C --+++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+1021112r r n n n n n n n n n n C C C C rC C nC C --=++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+0112112r r n n n n n n n n n n C C C C rC C nC C --=++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+.由⑤恒成立,可得011211212n r r n nn n n n n n n n n nC C C C C rC C nC C ---=++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+.故()21n n f n C -=成立. ………………10分。
2018年江苏省盐城市、南京市高考高三数学一模试卷及解析
2018年江苏省盐城市、南京市高考数学一模试卷一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,计70分.不需写出解答过程,请把答案写在答题纸的指定位置上)1.(5分)已知集合A={x|x(x﹣4)<0},B={0,1,5},则A∩B=.2.(5分)设复数z=a+i(a∈R,i为虚数单位),若(1+i)•z为纯虚数,则a的值为.3.(5分)为调查某县小学六年级学生每天用于课外阅读的时间,现从该县小学六年级4000名学生中随机抽取100名学生进行问卷调查,所得数据均在区间[50,100]上,其频率分布直方图如图所示,则估计该县小学六年级学生中每天用于阅读的时间在[70,80)(单位:分钟)内的学生人数为.4.(5分)执行如图所示的伪代码,若x=0,则输出的y的值为.5.(5分)口袋中有形状和大小完全相同的4个球,球的编号分别为1,2,3,4,若从袋中一次随机摸出2个球,则摸出的2个球的编号之和大于4的概率为.6.(5分)若抛物线y2=2px的焦点与双曲线的右焦点重合,则实数p的值为.7.(5分)设函数y=e x﹣a的值域为A,若A⊆[0,+∞),则实数a的取值范围是.8.(5分)已知锐角α,β满足(tanα﹣1)(tanβ﹣1)=2,则α+β的值为.9.(5分)若函数y=sinωx在区间[0,2π]上单调递增,则实数ω的取值范围是.10.(5分)设S n为等差数列{a n}的前n项和,若{a n}的前2017项中的奇数项和为2018,则S2017的值为.11.(5分)设函数f(x)是偶函数,当x≥0时,f(x)=,若函数y=f(x)﹣m 有四个不同的零点,则实数m的取值范围是.12.(5分)在平面直角坐标系xOy中,若直线y=k(x﹣3)上存在一点P,圆x2+(y﹣1)2=1上存在一点Q,满足=3,则实数k的最小值为.13.(5分)如图是蜂巢结构图的一部分,正六边形的边长均为1,正六边形的顶点称为“晶格点”.若A,B,C,D四点均位于图中的“晶格点”处,且A,B的位置所图所示,则的最大值为.14.(5分)若不等式ksin2B+sinAsinC>19sinBsinC对任意△ABC都成立,则实数k的最小值为.二、解答题(共6小题,满分90分)15.(14分)如图所示,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,CA=CB,点M,N分别是AB,A1B1的中点.(1)求证:BN∥平面A1MC;(2)若A1M⊥AB1,求证:AB1⊥A1C.16.(14分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c 已知c=.(1)若C=2B,求cosB的值;(2)若=,求cos(B)的值.17.(14分)有一矩形硬纸板材料(厚度忽略不计),一边AB长为6分米,另一边足够长.现从中截取矩形ABCD(如图甲所示),再剪去图中阴影部分,用剩下的部分恰好能折卷成一个底面是弓形的柱体包装盒(如图乙所示,重叠部分忽略不计),其中OEMF 是以O为圆心、∠EOF=120°的扇形,且弧,分别与边BC,AD相切于点M,N.(1)当BE长为1分米时,求折卷成的包装盒的容积;(2)当BE的长是多少分米时,折卷成的包装盒的容积最大?18.(16分)如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆C:(a>b>0)的下顶点为B,点M,N是椭圆上异于点B的动点,直线BM,BN分别与x轴交于点P,Q,且点Q是线段OP的中点.当点N运动到点()处时,点Q的坐标为().(1)求椭圆C的标准方程;(2)设直线MN交y轴于点D,当点M,N均在y轴右侧,且=2时,求直线BM的方程.19.(16分)设数列{a n}满足a=a n+1a n﹣1+λ(a2﹣a1)2,其中n≥2,且n∈N,λ为常数.(1)若{a n}是等差数列,且公差d≠0,求λ的值;(2)若a1=1,a2=2,a3=4,且存在r∈[3,7],使得m•a n≥n﹣r对任意的n∈N*都成立,求m的最小值;(3)若λ≠0,且数列{a n}不是常数列,如果存在正整数T,使得a n+T=a n对任意的n∈N*均成立.求所有满足条件的数列{a n}中T的最小值.20.(16分)设函数f(x)=lnx,g(x)=ax+(a,b,c∈R).(1)当c=0时,若函数f(x)与g(x)的图象在x=1处有相同的切线,求a,b的值;(2)当b=3﹣a时,若对任意x0∈(1,+∞)和任意a∈(0,3),总存在不相等的正实数x1,x2,使得g(x1)=g(x2)=f(x0),求c的最小值;(3)当a=1时,设函数y=f(x)与y=g(x)的图象交于A(x1,y1),B(x2,y2)(x1<x2)两点.求证:x1x2﹣x2<b<x1x2﹣x1.[选做题](在21.22.23.24四小题中只能选做2题,每小题10分,计20分.请把答案写在答题纸的指定区域内)[选修4-1:几何证明选讲]图21.(10分)如图,已知AB为⊙O的直径,直线DE与⊙O相切于点E,AD垂直DE于点D.若DE=4,求切点E到直径AB的距离EF.[选修4-2:矩阵与变换]22.(10分)已知矩阵M=,求圆x2+y2=1在矩阵M的变换下所得的曲线方程.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.在极坐标系中,直线ρcos(θ+)=1与曲线ρ=r(r>0)相切,求r的值.[选修4-5:不等式选讲]24.已知实数x,y满足x2+3y2=1,求当x+y取最大值时x的值.25.(10分)如图,四棱锥P﹣ABCD的底面ABCD是菱形,AC与BD交于点O,OP⊥底面ABCD,点M为PC中点,AC=4,BD=2,OP=4.(1)求直线AP与BM所成角的余弦值;(2)求平面ABM与平面PAC所成锐二面角的余弦值.26.(10分)已知n∈N*,nf(n)=C n0C n1+2C n1C n2+…+nC n n﹣1C n n.(1)求f(1),f(2),f(3)的值;(2)试猜想f(n)的表达式(用一个组合数表示),并证明你的猜想.2018年江苏省盐城市、南京市高考数学一模试卷参考答案与试题解析一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,计70分.不需写出解答过程,请把答案写在答题纸的指定位置上)1.(5分)已知集合A={x|x(x﹣4)<0},B={0,1,5},则A∩B={1} .【试题解答】解:∵集合A={x|x(x﹣4)<0}={x|0<x<4},B={0,1,5},∴A∩B={1}.故答案为:{1}.2.(5分)设复数z=a+i(a∈R,i为虚数单位),若(1+i)•z为纯虚数,则a的值为1.【试题解答】解:∵z=a+i,∴(1+i)•z=(1+i)(a+i)=a﹣1+(a+1)i,又(1+i)•z为为纯虚数,∴a﹣1=0即a=1.故答案为:1.3.(5分)为调查某县小学六年级学生每天用于课外阅读的时间,现从该县小学六年级4000名学生中随机抽取100名学生进行问卷调查,所得数据均在区间[50,100]上,其频率分布直方图如图所示,则估计该县小学六年级学生中每天用于阅读的时间在[70,80)(单位:分钟)内的学生人数为1200.【试题解答】解:由频率分布直方图得:该县小学六年级学生中每天用于阅读的时间在[70,80)(单位:分钟)内的频率为:1﹣(0.005+0.035+0.020+0.010)×10=0.3,∴估计该县小学六年级4000名学生中每天用于阅读的时间在[70,80)(单位:分钟)内的学生人数为:4000×0.3=1200.故答案为:1200.4.(5分)执行如图所示的伪代码,若x=0,则输出的y的值为1.【试题解答】解:根据题意知,执行程序后,输出函数y=,当x=0时,y=e0=1.故答案为:1.5.(5分)口袋中有形状和大小完全相同的4个球,球的编号分别为1,2,3,4,若从袋中一次随机摸出2个球,则摸出的2个球的编号之和大于4的概率为.【试题解答】解:口袋中有形状和大小完全相同的4个球,球的编号分别为1,2,3,4,从袋中一次随机摸出2个球,基本事件总数n==6,摸出的2个球的编号之和大于4包含的基本事件有:(1,4),(2,3),(2,4),(3,4),共4个,∴摸出的2个球的编号之和大于4的概率为p=.故答案为:.6.(5分)若抛物线y2=2px的焦点与双曲线的右焦点重合,则实数p的值为6.【试题解答】解:∵双曲线的方程,∴a2=4,b2=5,可得c==3,因此双曲线的右焦点为F(3,0),∵抛物线y2=2px(p>0)的焦点与双曲线的右焦点重合,∴=3,解之得p=6.故答案为:6.7.(5分)设函数y=e x﹣a的值域为A,若A⊆[0,+∞),则实数a的取值范围是(﹣∞,2] .【试题解答】解:函数y=e x﹣a的值域为A∵e x=2,∴值域为A=[2﹣a,+∞).又∵A⊆[0,+∞),∴2﹣a≥0,即a≤2.故答案为:(﹣∞,2].8.(5分)已知锐角α,β满足(tanα﹣1)(tanβ﹣1)=2,则α+β的值为.【试题解答】解:∵(tanα﹣1)(tanβ﹣1)=2,可得:tanα+tanβ+1=tanαtanβ,∴tan(α+β)=═﹣1,∵锐角α,β,可得:α+β∈(0,π),∴α+β=.故答案为:.9.(5分)若函数y=sinωx在区间[0,2π]上单调递增,则实数ω的取值范围是(0,] .【试题解答】解:由函数y=sinωx,图象过原点,可得ω>0在区间[0,2π]上单调递增,∴,即.故答案为:(0,]10.(5分)设S n为等差数列{a n}的前n项和,若{a n}的前2017项中的奇数项和为2018,则S2017的值为4034.【试题解答】解:因为S n为等差数列{a n}的前n项和,且{a n}的前2017项中的奇数项和为2018,所以S=a1+a3+a5+…+a2017=1009×(a1+a2017)×=1009×a1009=2018,得奇a1009=2.=a2+a4+a6+…+a2016=1008×(a2+a2016)×=1008×a1009=1008×2=则S偶2016则S2017=S奇+S偶=2018+2016=4034.故答案为:4034.11.(5分)设函数f(x)是偶函数,当x≥0时,f(x)=,若函数y=f(x)﹣m 有四个不同的零点,则实数m的取值范围是[1,).【试题解答】解:由0≤x≤3可得f(x)∈[0,],x>3时,f(x)∈(0,1).画出函数y=f(x)与y=m的图象,如图所示,∵函数y=f(x)﹣m有四个不同的零点,∴函数y=f(x)与y=m的图象有4个交点,由图象可得m的取值范围为[1,),故答案为:[1,).12.(5分)在平面直角坐标系xOy中,若直线y=k(x﹣3)上存在一点P,圆x2+(y﹣1)2=1上存在一点Q,满足=3,则实数k的最小值为﹣.【试题解答】解:设P(x1,y1),Q(x2,y2);则y1=k(x1﹣3)①,+(y2﹣1)2=1②;由=3,得,即,代入②得+=9;此方程表示的圆心(0,3)到直线kx﹣y﹣3k=0的距离为d≤r;即≤3,解得﹣≤k≤0.∴实数k的最小值为﹣.故答案为:﹣.13.(5分)如图是蜂巢结构图的一部分,正六边形的边长均为1,正六边形的顶点称为“晶格点”.若A,B,C,D四点均位于图中的“晶格点”处,且A,B的位置所图所示,则的最大值为24.【试题解答】解:建立如图的直角坐标系,则A(,),B(0,0),那么容易得到C(0,5)时,D的位置可以有三个位置,其中D1(﹣,),D2(﹣,0),D3(﹣,),此时=(﹣,﹣),=(﹣,﹣),=(﹣,﹣5),=(﹣,﹣),则•=21,•=24,•=22.5,则的最大值为24,故答案为:24.14.(5分)若不等式ksin2B+sinAsinC>19sinBsinC对任意△ABC都成立,则实数k的最小值为100.【试题解答】解:∵ksin2B+sinAsinC>19sinBsinC,由正弦定理可得:kb2+ac>19bc,∴k>,只需k大于右侧表达式的最大值即可,显然c>b时,表达式才能取得最大值,又∵c﹣b<a<b+c,∴﹣b﹣c<﹣a<b﹣c,∴<19+()=20﹣()2=100﹣(﹣10)2,当=10时,20﹣()2取得最大值20×10﹣102=100.∴k≥100,即实数k的最小值为100.故答案为:100二、解答题(共6小题,满分90分)15.(14分)如图所示,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,CA=CB,点M,N分别是AB,A1B1的中点.(1)求证:BN∥平面A1MC;(2)若A1M⊥AB1,求证:AB1⊥A1C.【试题解答】证明:(1)因为ABC﹣A1B1C1是直三棱柱,所以AB∥A1B1,且AB=A1B1,又点M,N分别是AB、A1B1的中点,所以MB=A1N,且MB∥A1N.所以四边形A1NBM是平行四边形,从而A1M∥BN.又BN⊄平面A1MC,A1M⊂平面A1MC,所以BN∥平面A1MC;(2)因为ABC﹣A1B1C1是直三棱柱,所以AA1⊥底面ABC,而AA1⊂侧面ABB1A1,所以侧面ABB1A1⊥底面ABC.又CA=CB,且M是AB的中点,所以CM⊥AB.则由侧面ABB1A1⊥底面ABC,侧面ABB1A1∩底面ABC=AB,CM⊥AB,且CM⊂底面ABC,得CM⊥侧面ABB1A1.又AB1⊂侧面ABB1A1,所以AB1⊥CM.又AB1⊥A1M,A1M、MC平面A1MC,且A1M∩MC=M,所以AB1⊥平面A1MC.又A1C⊂平面A1MC,所以AB⊥A1C.16.(14分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c 已知c=.(1)若C=2B,求cosB的值;(2)若=,求cos(B)的值.【试题解答】解:(1)因为c=,则由正弦定理,得sinC=sinB. …(2分)又C=2B,所以sin2B=sinB,即2sinBcosB=sinB. …(4分)又B是△ABC的内角,所以sinB>0,故cosB=. …(6分) (2)因为=,所以cbcosA=bacosC,则由余弦定理,得b2+c2﹣a2=b2+a2﹣c2,得a=c. …(10分)从而cosB==,…(12分)又0<B<π,所以sinB==.从而cos(B+)=cosBcos﹣sinBsin=. …(14分)17.(14分)有一矩形硬纸板材料(厚度忽略不计),一边AB长为6分米,另一边足够长.现从中截取矩形ABCD(如图甲所示),再剪去图中阴影部分,用剩下的部分恰好能折卷成一个底面是弓形的柱体包装盒(如图乙所示,重叠部分忽略不计),其中OEMF 是以O为圆心、∠EOF=120°的扇形,且弧,分别与边BC,AD相切于点M,N.(1)当BE长为1分米时,求折卷成的包装盒的容积;(2)当BE的长是多少分米时,折卷成的包装盒的容积最大?【试题解答】解:(1)在图甲中,连接MO交EF于点T.设OE=OF=OM=R,在Rt△OET中,因为∠EOT=∠EOF=60°,所以OT=,则MT=0M﹣OT=.从而BE=MT=,即R=2BE=2.故所得柱体的底面积S=S扇形OEF ﹣S△OEF=πR2﹣R2sin120°=﹣,又所得柱体的高EG=4,所以V=S×EG=﹣4.答:当BE长为1(分米)时,折卷成的包装盒的容积为﹣4立方分米.(2)设BE=x,则R=2x,所以所得柱体的底面积S=S扇形OEF﹣S△OEF=πR2﹣R2sin120°=(﹣)x2,又所得柱体的高EG=6﹣2x,所以V=S×EG=(﹣2)(﹣x3+3x2),其中0<x<3.令f(x)=﹣x3+3x2,0<x<3,则由f′(x)=﹣3x2+6x=﹣3x(x﹣2)=0,解得x=2.列表如下:x(0,2)2(2,3)f′(x)+0﹣f(x)增极大值减所以当x=2时,f(x)取得最大值.答:当BE的长为2分米时,折卷成的包装盒的容积最大.18.(16分)如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆C:(a>b>0)的下顶点为B,点M,N是椭圆上异于点B的动点,直线BM,BN分别与x轴交于点P,Q,且点Q是线段OP的中点.当点N运动到点()处时,点Q的坐标为().(1)求椭圆C的标准方程;(2)设直线MN交y轴于点D,当点M,N均在y轴右侧,且=2时,求直线BM的方程.【试题解答】解:(1)由N(),点Q的坐标为(),得直线NQ的方程为y=x﹣,令x=0,得点B的坐标为(0,﹣).所以椭圆的方程为+=1.将点N的坐标(,)代入,得+=1,解得a2=4.所以椭圆C的标准方程为+=1.(2):设直线BM的斜率为k(k>0),则直线BM的方程为y=x﹣.在y=kx﹣中,令y=0,得x P=,而点Q是线段OP的中点,所以x Q=.所以直线BN的斜率k BN=k BQ==2k.联立,消去y,得(3+4k2)x2﹣8kx=0,解得x M=.用2k代k,得x N=.又=2,所以x N=2(x M﹣x N),得2x M=3x N,故2×==3×,又k>0,解得k=.所以直线BM的方程为y=x﹣19.(16分)设数列{a n}满足a=a n+1a n﹣1+λ(a2﹣a1)2,其中n≥2,且n∈N,λ为常数.(1)若{a n}是等差数列,且公差d≠0,求λ的值;(2)若a1=1,a2=2,a3=4,且存在r∈[3,7],使得m•a n≥n﹣r对任意的n∈N*都成立,求m的最小值;(3)若λ≠0,且数列{a n}不是常数列,如果存在正整数T,使得a n+T=a n对任意的n∈N*均成立.求所有满足条件的数列{a n}中T的最小值.【试题解答】解:(1)由题意,可得a=(a n+d)(a n﹣d)+λd2,化简得(λ﹣1)d2=0,又d≠0,所以λ=1.(2)将a1=1,a2=2,a3=4,代入条件,可得4=1×4+λ,解得λ=0,所以a=a na n﹣1,所以数列{a n}是首项为1,公比q=2的等比数列,+1所以a n=2n﹣1.欲存在r∈[3,7],使得m•2n﹣1≥n﹣r,即r≥n﹣m•2n﹣1对任意n∈N*都成立,则7≥n﹣m•2n﹣1,所以m≥对任意n∈N*都成立.令b n=,则b n+1﹣b n=﹣=,所以当n>8时,b n+1<b n;当n=8时,b9=b8;当n<8时,b n+1>b n.所以b n的最大值为b9=b8=,所以m的最小值为;(3)因为数列{a n}不是常数列,所以T≥2,①若T=2,则a n+2=a n恒成立,从而a3=a1,a4=a2,所以,所以λ(a2﹣a1)2=0,又λ≠0,所以a2=a1,可得{a n}是常数列,矛盾.所以T=2不合题意.②若T=3,取a n=(*),满足a n+3=a n恒成立.由a22=a1a3+λ(a2﹣a1)2,得λ=7.则条件式变为a n2=a n+1a n﹣1+7.由22=1×(﹣3)+7,知a3k﹣12=a3k﹣2a3k+λ(a2﹣a1)2;由(﹣3)2=2×1+7,知a3k2=a3k﹣1a3k+1+λ(a2﹣a1)2;由12=2×(﹣3)+7,知a3k+12=a3k a3k+2+λ(a2﹣a1)2;所以,数列(*)适合题意.所以T的最小值为3.20.(16分)设函数f(x)=lnx,g(x)=ax+(a,b,c∈R).(1)当c=0时,若函数f(x)与g(x)的图象在x=1处有相同的切线,求a,b的值;(2)当b=3﹣a时,若对任意x0∈(1,+∞)和任意a∈(0,3),总存在不相等的正实数x1,x2,使得g(x1)=g(x2)=f(x0),求c的最小值;(3)当a=1时,设函数y=f(x)与y=g(x)的图象交于A(x1,y1),B(x2,y2)(x1<x2)两点.求证:x1x2﹣x2<b<x1x2﹣x1.【试题解答】解:(1)由f(x)=lnx,得f(1)=0,又f′(x)=,所以f′(1)=1,当c=0时,g(x)=ax+,所以g′(x)=a﹣,所以g′(1)=a﹣b,因为函数f(x)与g(x)的图象在x=1处有相同的切线,所以,即,解得a=,b=﹣;(2)当x0>1时,则f(x0)>0,又b=3﹣a,设t=f(x0),则题意可转化为方程ax+﹣c=t(t>0)在(0,+∞)上有相异两实根x1,x2. 即关于x的方程ax2﹣(c+t)x+(3﹣a)=0(t>0)在(0,+∞)上有相异两实根x1,x2.所以,得,所以c>2﹣t对t∈(0,+∞),a∈(0,3)恒成立.因为0<a<3,所以2≥2•=3(当且仅当a=时取等号),又﹣t<0,所以2﹣t的取值范围是(﹣∞,3),所以c≥3.故c的最小值为3.(3)当a=1时,因为函数f(x)与g(x)的图象交于A,B两点,所以,两式相减,得b=x1x2(1﹣),要证明x1x2﹣x2<b<x1x2﹣x1,即证x1x2﹣x2<x1x2(1﹣)<x1x2﹣x1,即证<<,即证1﹣<ln<﹣1令=t,则t>1,此时即证1﹣<lnt<t﹣1.令φ(t)=lnt+﹣1,所以φ′(t)=﹣=>0,所以当t>1时,函数φ(t)单调递增.又φ(1)=0,所以φ(t)=lnt+﹣1>0,即1﹣<lnt成立;再令m(t)=lnt﹣t+1,所以m′(t)=﹣1=<0,所以当t>1时,函数m(t)单调递减,又m(1)=0,所以m(t)=lnt﹣t+1<0,即lnt<t﹣1也成立.综上所述,实数x1,x2满足x1x2﹣x2<b<x1x2﹣x1.[选做题](在21.22.23.24四小题中只能选做2题,每小题10分,计20分.请把答案写在答题纸的指定区域内)[选修4-1:几何证明选讲]图21.(10分)如图,已知AB为⊙O的直径,直线DE与⊙O相切于点E,AD垂直DE于点D.若DE=4,求切点E到直径AB的距离EF.【试题解答】解:如图,连接AE,OE,因为直线DE与⊙O相切于点E,所以DE⊥OE,又因为AD⊥DE于D,所以AD∥OE,所以∠DAE=∠OEA,①在⊙O中,OE=OA,所以∠OEA=∠OAE,②…(5分)由①②得∠DAE=∠OAE,即∠DAE=∠FAE,又∠ADE=∠AFE,AE=AE,所以△ADE≌△AFE,所以DE=FE,又DE=4,所以FE=4,即E到直径AB的距离为4.…(10分)[选修4-2:矩阵与变换]22.(10分)已知矩阵M=,求圆x2+y2=1在矩阵M的变换下所得的曲线方程.【试题解答】解:设P(x0,y0)是圆x2+y2=1上任意一点,则=1,设点P(x0,y0)在矩阵M对应的变换下所得的点为Q(x,y),则=,即,解得,…(5分)代入=1,得=1,∴圆x2+y2=1在矩阵M的变换下所得的曲线方程为=1.…(10分)[选修4-4:坐标系与参数方程]23.在极坐标系中,直线ρcos(θ+)=1与曲线ρ=r(r>0)相切,求r的值.【试题解答】解:直线ρcos(θ+)=1,转化为:,曲线ρ=r(r>0)转化为:x2+y2=r2,由于直线和圆相切,则:圆心到直线的距离d=.所以r=1.[选修4-5:不等式选讲]24.已知实数x,y满足x2+3y2=1,求当x+y取最大值时x的值.【试题解答】解:由柯西不等式,得[x2+()2][12+()2]≥(x•1+)2,即≥(x+y)2.而x2+3y2=1,所以(x+y)2,所以﹣,…(5分)由,得,所以当且仅当x=,y=时,(x+y)max=.所以当x+y取最大值时x值为.…(10分)25.(10分)如图,四棱锥P﹣ABCD的底面ABCD是菱形,AC与BD交于点O,OP⊥底面ABCD,点M为PC中点,AC=4,BD=2,OP=4.(1)求直线AP与BM所成角的余弦值;(2)求平面ABM与平面PAC所成锐二面角的余弦值.【试题解答】解:(1)因为ABCD是菱形,所以AC⊥BD.又OP⊥底面ABCD,以O为原点,直线OA,OB,OP分别为x轴,y轴,z轴,建立如图所示空间直角坐标系.则A(2,0,0),B(0,1,0),P(0,0,4),C(﹣2,0,0),M(﹣1,0,2).=(﹣2,0,4),=(01,﹣1,2),cos<,>===.故直线AP与BM所成角的余弦值为.…(5分)(2)=(﹣2,1,0),=(﹣1,﹣1,2).设平面ABM的一个法向量为=(x,y,z),则,令x=2,得=(2,4,3).又平面PAC的一个法向量为=(0,1,0),∴cos<>===.故平面ABM与平面PAC所成锐二面角的余弦值为.…(10分)26.(10分)已知n∈N*,nf(n)=C n0C n1+2C n1C n2+…+nC n n﹣1C n n.(1)求f(1),f(2),f(3)的值;(2)试猜想f(n)的表达式(用一个组合数表示),并证明你的猜想.【试题解答】解:(1)由条件,nf(n)=C C C C①,在①中令n=1,得f(1)=1.在①中令n=2,得2f(2)=6,得f(2)=3.在①中令n=3,得3f(3)=30,故f(3)=10.(2)猜想f(n)=.要证猜想成立,只要证等式n=•+2•+…+n•成立.由(1+x)n=+x+x2+…+x n①,两边同时对x求导数,可得n(1+x)n﹣1=+2x+3x2+n x n﹣1②,把等式①和②相乘,可得n(1+x)2n﹣1=(+x+x2+…+x n)•(+2x+3x2+n x n﹣1 ) ③.等式左边x n的系数为n,等式右边x n的系数为•+•2+•3+…+n•n=•+2•+3•+…+n•=C C C C,根据等式③恒成立,可得n=C C C C.故f(n)=成立.。
