2018屆普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試數(shù)學(xué)模擬試卷及答案
2018年高考快到了,查缺補(bǔ)漏是高考考生做模擬試卷最重要的目的,以下是百分網(wǎng)小編為你整理的2018屆普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試數(shù)學(xué)模擬試卷,希望能幫到你。
2018屆普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試數(shù)學(xué)模擬試卷題目
一、選擇題:(本大題共12小題,每小題5分,共60分,在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的)
1.設(shè)集合A={x|2x≥4},集合B={x|y=lg(x﹣1)},則A∩B=( )
A.[1,2) B.(1,2] C.[2,+∞) D.[1,+∞)
2.復(fù)數(shù) 的共軛復(fù)數(shù) =( )
A.1+i B.﹣1﹣i C.﹣1+i D.1﹣i
3.在一次跳傘訓(xùn)練中,甲、乙兩位學(xué)員各跳一次,設(shè)命題p是“甲降落在指定范圍”,q是“乙降落在指定范圍”,則命題“至少有一位學(xué)員沒有降落在指定范圍”可表示為( )
A.(¬p)∨(¬q) B.p∨(¬q) C.(¬p)∧(¬q) D.p∨q
4.已知三個正態(tài)分布密度函數(shù) (x∈R,i=1,2,3)的圖象如圖所示,則( )
A.μ1<μ2=μ3,σ1=σ2>σ3 B.μ1>μ2=μ3,σ1=σ2<σ3
C.μ1=μ2<μ3,σ1<σ2=σ3 D.μ1<μ2=μ3,σ1=σ2<σ3
5.如圖,已知AB是圓O的直徑,點C、D是半圓弧的兩個三等分點, = , = ,則 =( )
A. ﹣ B. ﹣ C. + D. +
6.經(jīng)統(tǒng)計,用于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的時間(單位:小時)與成績(單位:分)近似于線性相關(guān)關(guān)系.對某小組學(xué)生每周用于數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)時間x與數(shù)學(xué)成績y進(jìn)行數(shù)據(jù)收集如下:
x 15 16 18 19 22
y 102 98 115 115 120
由表中樣本數(shù)據(jù)求得回歸方程為y=bx+a,則點(a,b)與直線x+18y=100的位置關(guān)系是( )
A.a+18b<100 B.a+18b>100
C.a+18b=100 D.a+18b與100的大小無法確定
7.如圖是秦九韶算法的一個程序框圖,則輸出的S為( )
A.a1+x0(a3+x0(a0+a2x0))的值 B.a3+x0(a2+x0(a1+a0x0))的值
C.a0+x0(a1+x0(a2+a3x0))的值 D.a2+x0(a0+x0(a3+a1x0))的值
8.已知數(shù)列{an}的前n項和為Sn=2an﹣1,則滿足 的最大正整數(shù)n的值為( )
A.2 B.3 C.4 D.5
9.在平面直角坐標(biāo)系xOy中,拋物線C:y2=2px(p>0)的焦點為F,M是拋物線C上的點,若△OFM的外接圓與拋物線C的準(zhǔn)線相切,且該圓面積9π,則p=( )
A.2 B.4 C.3 D.
10.多面體MN﹣ABCD的底面ABCD矩形,其正(主)視圖和側(cè)(左)視圖如圖,其中正(主)視圖為等腰梯形,側(cè)(左)視圖為等腰三角形,則該多面體的體積為( )
A. B. C. D.6
11.函數(shù)f(x)= (ω>0),|φ|< )的部分圖象如圖所示,則f(π)=( )
A.4 B.2 C.2 D.
12.已知曲線f(x)=e2x﹣2ex+ax﹣1存在兩條斜率為3的切線,則實數(shù)a的取值范圍為( )
A.(3,+∞) B.(3, ) C.(﹣∞, ) D.(0,3)
二、填空題:本大題共4小題,每小題5分,共20分,把答案填在題中橫線上)
13.已知等差數(shù)列{an}的前n項和為Sn,若a3=9﹣a6,則S8= .
14.若直線ax+y﹣3=0與2x﹣y+2=0垂直,則二項式 展開式中x3的系數(shù)為 .
15.定義在R上的函數(shù)f(x)滿足f(x)= 則f(2017)的值為 .
16.若函數(shù)y=f(x)在實數(shù)集R上的圖象是連續(xù)不斷的,且對任意實數(shù)x存在常數(shù)t使得f(x+t)=tf(x)恒成立,則稱y=f(x)是一個“關(guān)于t的函數(shù)”,現(xiàn)有下列“關(guān)于t函數(shù)”的結(jié)論:
、俪(shù)函數(shù)是“關(guān)于t函數(shù)”;
、谡壤瘮(shù)必是一個“關(guān)于t函數(shù)”;
、“關(guān)于2函數(shù)”至少有一個零點;
、躥(x)= 是一個“關(guān)于t函數(shù)”.
其中正確結(jié)論的序號是 .
三、解答題:本大題共5小題,共70分,解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟
17.(12分)如圖,在直角坐標(biāo)系xOy中,點P是單位圓上的動點,過點P作x軸的垂線與射線y= x(x≥0)交于點Q,與x軸交于點M.記∠MOP=α,且α∈(﹣ , ).
(Ⅰ)若sinα= ,求cos∠POQ;
(Ⅱ)求△OPQ面積的最大值.
18.(12分)某商場舉行購物抽獎活動,抽獎箱中放有除編號不同外,其余均相同的20個小球,這20個小球編號的莖葉圖如圖所示,活動規(guī)則如下:從抽獎箱中隨機(jī)抽取一球,若抽取的小球編號是十位數(shù)字為l的奇數(shù),則為一等獎,獎金100元;若抽取的小球編號是十位數(shù)字為2的奇數(shù),則為二等獎,獎金50元;若抽取的小球是其余編號則不中獎.現(xiàn)某顧客有放回的抽獎兩次,兩次抽獎相互獨立.
(I)求該顧客在兩次抽獎中恰有一次中獎的概率;
(Ⅱ)記該顧客兩次抽獎后的獎金之和為隨機(jī)變量X,求X的分布列和數(shù)學(xué)期望.
19.(12分)如圖,在三棱錐P﹣ABC中,F(xiàn)、G、H分別是PC、AB、BC的中點,PA⊥平面ABC,PA=AB=AC=2,二面角B﹣PA﹣C為120°.
(I)證明:FG⊥AH;
(Ⅱ)求二面角A﹣CP﹣B的余弦值.
20.(12分)設(shè)橢圓C: + =1(a>b>0)的左、右焦點分別為F1,F(xiàn)2,上頂點為A,過點A與AF2垂直的直線交z軸負(fù)半軸于點Q,且 + = ,過A,Q,F(xiàn)2三點的圓的半徑為2.過定點M(0,2)的直線l與橢圓C交于G,H兩點(點G在點M,H之間).
(I)求橢圓C的方程;
(Ⅱ)設(shè)直線l的斜率k>0,在x軸上是否存在點P(m,0),使得以PG,PH為鄰邊的平行四邊形是菱形.如果存在,求出m的取值范圍,如果不存在,請說明理由.
21.(12分)已知函數(shù)f(x)= ax2﹣2lnx,a∈R.
(1)求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間;
(2)已知點P(0,1)和函數(shù)f(x)圖象上動點M(m,f(m)),對任意m∈[1,e],直線PM傾斜角都是鈍角,求a的取值范圍.
四、請考生在第22、23題中任選一題作答,如果多做,則按所做的第一題記分,作答時用2B鉛筆在答題卡上把所選題目題號涂黑.
22.(10分)已知曲線C1的參數(shù)方程是 (θ為參數(shù)),以坐標(biāo)原點為極點,x軸的正半軸為極軸,建立極坐標(biāo)系,曲線C2的極坐標(biāo)方程是ρ=4sinθ.
(Ⅰ)求曲線C1與C2交點的平面直角坐標(biāo);
(Ⅱ)A,B兩點分別在曲線C1與C2上,當(dāng)|AB|最大時,求△OAB的面積(O為坐標(biāo)原點).
23.設(shè)函數(shù)f(x)=|2x﹣1|﹣|x+2|.
(1)求不等式f(x)≥3的解集;
(2)若關(guān)于x的不等式f(x)≥t2﹣3t在[0,1]上無解,求實數(shù)t的取值范圍.
2018屆普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試數(shù)學(xué)模擬試卷答案
一、選擇題:(本大題共12小題,每小題5分,共60分,在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的)
1.設(shè)集合A={x|2x≥4},集合B={x|y=lg(x﹣1)},則A∩B=( )
A.[1,2) B.(1,2] C.[2,+∞) D.[1,+∞)
【考點】1E:交集及其運算.
【分析】先分別求出集合A和集合B,由此利用交集定義能求出A∩B.
【解答】解:∵集合A={x|2x≥4}={x|x≥2},
集合B={x|y=lg(x﹣1)}={x>1},
∴A∩B={x|x≥2}=[2,+∞).
故選:C.
【點評】本題考查交集的求法,是基礎(chǔ)題,解題時要認(rèn)真審題,注意交集定義的合理運用.
2.復(fù)數(shù) 的共軛復(fù)數(shù) =( )
A.1+i B.﹣1﹣i C.﹣1+i D.1﹣i
【考點】A5:復(fù)數(shù)代數(shù)形式的乘除運算;A2:復(fù)數(shù)的基本概念.
【分析】根據(jù)所給的復(fù)數(shù)的表示形式,進(jìn)行復(fù)數(shù)的除法運算,分子和分母同乘以分母的共軛復(fù)數(shù),整理出最簡形式,把虛部的符號變成相反的符號得到結(jié)果.
【解答】解:∵ = =1+i
∴ =1﹣i
故選D.
【點評】本題考查復(fù)數(shù)的代數(shù)形式的運算和復(fù)數(shù)的基本概念,本題解題的關(guān)鍵是整理出復(fù)數(shù)的代數(shù)形式的最簡形式,本題是一個基礎(chǔ)題.
3.在一次跳傘訓(xùn)練中,甲、乙兩位學(xué)員各跳一次,設(shè)命題p是“甲降落在指定范圍”,q是“乙降落在指定范圍”,則命題“至少有一位學(xué)員沒有降落在指定范圍”可表示為( )
A.(¬p)∨(¬q) B.p∨(¬q) C.(¬p)∧(¬q) D.p∨q
【考點】25:四種命題間的逆否關(guān)系.
【分析】由命題P和命題q寫出對應(yīng)的¬p和¬q,則命題“至少有一位學(xué)員沒有降落在指定范圍”即可得到表示.
【解答】解:命題p是“甲降落在指定范圍”,則¬p是“甲沒降落在指定范圍”,
q是“乙降落在指定范圍”,則¬q是“乙沒降落在指定范圍”,
命題“至少有一位學(xué)員沒有降落在指定范圍”包括
“甲降落在指定范圍,乙沒降落在指定范圍”
或“甲沒降落在指定范圍,乙降落在指定范圍”
或“甲沒降落在指定范圍,乙沒降落在指定范圍”三種情況.
所以命題“至少有一位學(xué)員沒有降落在指定范圍”可表示為(¬p)V(¬q).
故選A.
【點評】本題考查了復(fù)合命題的真假,解答的關(guān)鍵是熟記復(fù)合命題的真值表,是基礎(chǔ)題.
4.已知三個正態(tài)分布密度函數(shù) (x∈R,i=1,2,3)的圖象如圖所示,則( )
A.μ1<μ2=μ3,σ1=σ2>σ3 B.μ1>μ2=μ3,σ1=σ2<σ3
C.μ1=μ2<μ3,σ1<σ2=σ3 D.μ1<μ2=μ3,σ1=σ2<σ3
【考點】CP:正態(tài)分布曲線的特點及曲線所表示的意義.
【分析】正態(tài)曲線關(guān)于x=μ對稱,且μ越大圖象越靠近右邊,第一個曲線的均值比第二和第三和圖象的均值小,且二,三兩個的均值相等,又有σ越小圖象越瘦長,得到正確的結(jié)果.
【解答】解:∵正態(tài)曲線關(guān)于x=μ對稱,且μ越大圖象越靠近右邊,
∴第一個曲線的均值比第二和第三和圖象的均值小,且二,三兩個的均值相等,
只能從A,D兩個答案中選一個,
∵σ越小圖象越瘦長,
得到第二個圖象的σ比第三個的σ要小,
故選D.
【點評】本題考查正態(tài)分布曲線的特點及曲線所表示的意義,考查密度函數(shù)中兩個特征數(shù)均值和標(biāo)準(zhǔn)差對曲線的位置和形狀的影響,是一個基礎(chǔ)題.
5.如圖,已知AB是圓O的直徑,點C、D是半圓弧的兩個三等分點, = , = ,則 =( )
A. ﹣ B. ﹣ C. + D. +
【考點】9H:平面向量的基本定理及其意義.
【分析】直接利用向量的基本定理判斷選項即可.
【解答】解:如圖:連結(jié)CD,OD,∵已知AB是圓O的直徑,點C、D是半圓弧的兩個三等分點,
∴AODC是平行四邊形,
∴ = .
故選:D.
【點評】本題考查平面向量基本定理的應(yīng)用,是基礎(chǔ)題.
6.經(jīng)統(tǒng)計,用于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的時間(單位:小時)與成績(單位:分)近似于線性相關(guān)關(guān)系.對某小組學(xué)生每周用于數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)時間x與數(shù)學(xué)成績y進(jìn)行數(shù)據(jù)收集如下:
x 15 16 18 19 22
y 102 98 115 115 120
由表中樣本數(shù)據(jù)求得回歸方程為y=bx+a,則點(a,b)與直線x+18y=100的位置關(guān)系是( )
A.a+18b<100 B.a+18b>100
C.a+18b=100 D.a+18b與100的'大小無法確定
【考點】BK:線性回歸方程.
【分析】由樣本數(shù)據(jù)可得, , ,利用公式,求出b,a,點(a,b)代入x+18y,求出值與100比較即可得到選項.
【解答】解:由題意, = (15+16+18+19+22)=18, = (102+98+115+115+120)=110,
xiyi=9993,5 =9900, xi2=1650,n( )2=5•324=1620,
∴b= =3.1,
∴a=110﹣3.1×18=54.2,
∵點(a,b)代入x+18y,
∴54.2+18×3.1=110>100.
即a+18b>100
故選:B.
【點評】本題考查數(shù)據(jù)的回歸直線方程,利用回歸直線方程恒過樣本中心點是關(guān)鍵.
7.如圖是秦九韶算法的一個程序框圖,則輸出的S為( )
A.a1+x0(a3+x0(a0+a2x0))的值 B.a3+x0(a2+x0(a1+a0x0))的值
C.a0+x0(a1+x0(a2+a3x0))的值 D.a2+x0(a0+x0(a3+a1x0))的值
【考點】EF:程序框圖.
【分析】模擬執(zhí)行程序框圖,根據(jù)秦九韶算法即可得解.
【解答】解:由秦九韶算法,S=a0+x0(a1+x0(a2+a3x0)),
故選:C.
【點評】本小題主要通過程序框圖的理解考查學(xué)生的邏輯推理能力,同時考查學(xué)生對算法思想的理解與剖析,本題特殊利用秦九韶算法,使學(xué)生更加深刻地認(rèn)識中國優(yōu)秀的傳統(tǒng)文化,屬于基礎(chǔ)題.
8.已知數(shù)列{an}的前n項和為Sn=2an﹣1,則滿足 的最大正整數(shù)n的值為( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【考點】8H:數(shù)列遞推式.
【分析】Sn=2an﹣1,n=1時,a1=2a1﹣1,解得a1.n≥2時,an=Sn﹣Sn﹣1,化為:an=2an﹣1,利用等比數(shù)列的通項公式可得:an=2n﹣1. 化為:2n﹣1≤2n,即2n≤4n.驗證n=1,2,3,4時都成立.n≥5時,2n=(1+1)n,利用二項式定理展開即可得出.2n>4n.
【解答】解:Sn=2an﹣1,n=1時,a1=2a1﹣1,解得a1=1.
n≥2時,an=Sn﹣Sn﹣1=2an﹣1﹣(2an﹣1﹣1),化為:an=2an﹣1,
∴數(shù)列{an}是等比數(shù)列,公比為2.
an=2n﹣1.
化為:2n﹣1≤2n,即2n≤4n.
n=1,2,3,4時都成立.
n≥5時,2n=(1+1)n= + +…+ + + ≥2( + )=n2+n+2,
下面證明:n2+n+2>4n,
作差:n2+n+2﹣4n=n2﹣3n+2=(n﹣1)(n﹣2)>0,
∴n2+n+2>4n,
則滿足 的最大正整數(shù)n的值為4.
故答案為:C.
【點評】本題考查了數(shù)列遞推關(guān)系、等比數(shù)列的通項公式、二項式定理的應(yīng)用,考查了推理能力與計算能力,屬于中檔題.
9.在平面直角坐標(biāo)系xOy中,拋物線C:y2=2px(p>0)的焦點為F,M是拋物線C上的點,若△OFM的外接圓與拋物線C的準(zhǔn)線相切,且該圓面積9π,則p=( )
A.2 B.4 C.3 D.
【考點】K8:拋物線的簡單性質(zhì).
【分析】根據(jù)△OFM的外接圓與拋物線C的準(zhǔn)線相切,可得△OFM的外接圓的圓心到準(zhǔn)線的距離等于圓的半徑,由此可求p的值.
【解答】解:∵△OFM的外接圓與拋物線C的準(zhǔn)線相切,
∴△OFM的外接圓的圓心到準(zhǔn)線的距離等于圓的半徑
∵圓面積為9π,∴圓的半徑為3
又∵圓心在OF的垂直平分線上,|OF|= ,
∴ + =3
∴p=4
故選:B.
【點評】本題考查圓與圓錐曲線的綜合,考查學(xué)生的計算能力,屬于基礎(chǔ)題.
10.多面體MN﹣ABCD的底面ABCD矩形,其正(主)視圖和側(cè)(左)視圖如圖,其中正(主)視圖為等腰梯形,側(cè)(左)視圖為等腰三角形,則該多面體的體積為( )
A. B. C. D.6
【考點】L!:由三視圖求面積、體積.
【分析】利用三視圖的數(shù)據(jù),把幾何體分割為2個三棱錐1個三棱柱,求解體積即可.
【解答】解:用割補(bǔ)法可把幾何體分割成三部分,如圖:棱錐的高為2,底面邊長為4,2的矩形,棱柱的高為2.
可得 ,
故選:C.
【點評】本題考查三視圖復(fù)原幾何體的體積的求法,考查計算能力.
11.函數(shù)f(x)= (ω>0),|φ|< )的部分圖象如圖所示,則f(π)=( )
A.4 B.2 C.2 D.
【考點】35:函數(shù)的圖象與圖象變化;3T:函數(shù)的值.
【分析】由圖象的頂點坐標(biāo)求出A,根據(jù)周期求得ω,再由sin[2(﹣ )+φ]=0以及 φ的范圍求出 φ的值,從而得到函數(shù)的解析式,進(jìn)而求得f(π)的值.
【解答】解:由函數(shù)的圖象可得A=2,根據(jù)半個周期 = • = ,解得ω=2.
由圖象可得當(dāng)x=﹣ 時,函數(shù)無意義,即函數(shù)的分母等于零,即 sin[2(﹣ )+φ]=0.
再由|φ|< ,可得 φ= ,
故函數(shù)f(x)= ,∴f(π)=4,
故選A.
【點評】本小題主要考查函數(shù)與函數(shù)的圖象,求函數(shù)的值,屬于基礎(chǔ)題.
12.已知曲線f(x)=e2x﹣2ex+ax﹣1存在兩條斜率為3的切線,則實數(shù)a的取值范圍為( )
A.(3,+∞) B.(3, ) C.(﹣∞, ) D.(0,3)
【考點】6H:利用導(dǎo)數(shù)研究曲線上某點切線方程.
【分析】求得f(x)的導(dǎo)數(shù),由題意可得2e2x﹣2ex+a=3的解有兩個,運用求根公式和指數(shù)函數(shù)的值域,解不等式可得a的范圍.
【解答】解:f(x)=e2x﹣2ex+ax﹣1的導(dǎo)數(shù)為f′(x)=2e2x﹣2ex+a,
由題意可得2e2x﹣2ex+a=3的解有兩個,
即有(ex﹣ )2= ,
即為ex= + 或ex= ﹣ ,
即有7﹣2a>0且7﹣2a<1,
解得3
故選B.
【點評】本題考查導(dǎo)數(shù)的運用:求切線的斜率,考查方程的解的個數(shù)問題的解法,注意運用配方和二次方程求根公式,以及指數(shù)函數(shù)的值域,屬于中檔題.
二、填空題:本大題共4小題,每小題5分,共20分,把答案填在題中橫線上)
13.已知等差數(shù)列{an}的前n項和為Sn,若a3=9﹣a6,則S8= 72 .
【考點】85:等差數(shù)列的前n項和.
【分析】可得a1+a8=18,代入求和公式計算可得.
【解答】解:由題意可得a3+a6=18,
由等差數(shù)列的性質(zhì)可得a1+a8=18
故S8= (a1+a8)=4×18=72
故答案為:72
【點評】本題考查等差數(shù)列的求和公式和性質(zhì),屬基礎(chǔ)題.
14.若直線ax+y﹣3=0與2x﹣y+2=0垂直,則二項式 展開式中x3的系數(shù)為 ﹣80 .
【考點】DB:二項式系數(shù)的性質(zhì);IJ:直線的一般式方程與直線的垂直關(guān)系.
【分析】根據(jù)兩直線垂直求出a的值,再利用二項式展開式的通項公式求出展開式中x3的系數(shù).
【解答】解:直線ax+y﹣3=0與2x﹣y+2=0垂直,
∴2a+1×(﹣1)=0,解得a= ;
∴二項式( ﹣ )5 =(2x﹣ )5展開式的通項公式為
Tr+1= •(2x)5﹣r• =(﹣1)r•25﹣r• •x5﹣2r,
令5﹣2r=3,求得r=1,
∴展開式中x3的系數(shù)為﹣1•24• =﹣80.
故答案為:﹣80.
【點評】本題主要考查了兩條直線垂直以及二項式定理的應(yīng)用問題,是基礎(chǔ)題.
15.定義在R上的函數(shù)f(x)滿足f(x)= 則f(2017)的值為 ﹣1 .
【考點】3T:函數(shù)的值.
【分析】根據(jù)已知分析出當(dāng)x∈N時,函數(shù)值以6為周期,呈現(xiàn)周期性變化,可得答案.
【解答】解:∵定義在R上的函數(shù)f(x)滿足f(x)= ,
∴f(﹣1)=1,f(0)=0,
f(1)=f(0)﹣f(﹣1)=﹣1,
f(2)=f(1)﹣f(0)=﹣1,
f(3)=f(2)﹣f(1)=0,
f(4)=f(3)﹣f(2)=1,
f(5)=f(4)﹣f(3)=1,
f(6)=f(5)﹣f(4)=0,
f(7)=f(6)﹣f(5)=﹣1,
故當(dāng)x∈N時,函數(shù)值以6為周期,呈現(xiàn)周期性變化,
故f(2017)=f(1)=﹣1,
故答案為:﹣1.
【點評】本題考查的知識點是分段函數(shù)的應(yīng)用,函數(shù)求值,根據(jù)已知分析出當(dāng)x∈N時,函數(shù)值以6為周期,呈現(xiàn)周期性變化,是解答的關(guān)鍵.
16.若函數(shù)y=f(x)在實數(shù)集R上的圖象是連續(xù)不斷的,且對任意實數(shù)x存在常數(shù)t使得f(x+t)=tf(x)恒成立,則稱y=f(x)是一個“關(guān)于t的函數(shù)”,現(xiàn)有下列“關(guān)于t函數(shù)”的結(jié)論:
、俪(shù)函數(shù)是“關(guān)于t函數(shù)”;
、谡壤瘮(shù)必是一個“關(guān)于t函數(shù)”;
、“關(guān)于2函數(shù)”至少有一個零點;
、躥(x)= 是一個“關(guān)于t函數(shù)”.
其中正確結(jié)論的序號是、佗堋.
【考點】3S:函數(shù)的連續(xù)性.
【分析】根據(jù)抽象函數(shù)的定義結(jié)合“關(guān)于t函數(shù)”的定義和性質(zhì)分別進(jìn)行判斷即可.
【解答】解:①對任一常數(shù)函數(shù)f(x)=a,存在t=1,有f(1+x)=f(x)=a,
即1•f(x)=a,所以有f(1+x)=1•f(x),
∴常數(shù)函數(shù)是“關(guān)于t函數(shù)”,故①正確,
、谡壤瘮(shù)必是一個“關(guān)于t函數(shù)”,設(shè)f(x)=kx(k≠0),存在t使得f(t+x)=tf(x),
即存在t使得k(x+t)=tkx,也就是t=1且kt=0,此方程無解,故②不正確;
、“關(guān)于2函數(shù)”為f(2+x)=2•f(x),
當(dāng)函數(shù)f(x)不恒為0時,有 =2>0,
故f(x+2)與f(x)同號.
∴y=f(x)圖象與x軸無交點,即無零點.故③錯誤,
、軐τ趂(x)=( )x設(shè)存在t使得f(t+x)=tf(x),
即存在t使得( )t+x=t( )x,也就是存在t使得( )t( )x=t( )x,
也就是存在t使得( )t=t,此方程有解,故④正確.
故正確是①④,
故答案為①④.
【點評】本題主要考查抽象函數(shù)的應(yīng)用,利用函數(shù)的定義和性質(zhì)是解決本題的關(guān)鍵.
三、解答題:本大題共5小題,共70分,解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟
17.(12分)(2017•樂山三模)如圖,在直角坐標(biāo)系xOy中,點P是單位圓上的動點,過點P作x軸的垂線與射線y= x(x≥0)交于點Q,與x軸交于點M.記∠MOP=α,且α∈(﹣ , ).
(Ⅰ)若sinα= ,求cos∠POQ;
(Ⅱ)求△OPQ面積的最大值.
【考點】GI:三角函數(shù)的化簡求值;G9:任意角的三角函數(shù)的定義.
【分析】﹙Ⅰ﹚同角三角的基本關(guān)系求得cosα的值,再利用兩角差的余弦公式求得cos∠POQ的值.
(Ⅱ)利用用割補(bǔ)法求三角形POQ的面積,再利用正弦函數(shù)的值域,求得它的最值.
【解答】解:﹙Ⅰ﹚因為 ,且 ,所以 .
所以 .
(Ⅱ)由三角函數(shù)定義,得P(cosα,sinα),從而 ,
所以 = =
.
因為 ,所以當(dāng) 時,等號成立,
所以△OPQ面積的最大值為 .
【點評】本題主要考查任意角三角函數(shù)的定義,正弦函數(shù)的值域,用割補(bǔ)法求三角形的面積,屬于中檔題.
18.(12分)(2017•樂山三模)某商場舉行購物抽獎活動,抽獎箱中放有除編號不同外,其余均相同的20個小球,這20個小球編號的莖葉圖如圖所示,活動規(guī)則如下:從抽獎箱中隨機(jī)抽取一球,若抽取的小球編號是十位數(shù)字為l的奇數(shù),則為一等獎,獎金100元;若抽取的小球編號是十位數(shù)字為2的奇數(shù),則為二等獎,獎金50元;若抽取的小球是其余編號則不中獎.現(xiàn)某顧客有放回的抽獎兩次,兩次抽獎相互獨立.
(I)求該顧客在兩次抽獎中恰有一次中獎的概率;
(Ⅱ)記該顧客兩次抽獎后的獎金之和為隨機(jī)變量X,求X的分布列和數(shù)學(xué)期望.
【考點】CH:離散型隨機(jī)變量的期望與方差;BA:莖葉圖;CC:列舉法計算基本事件數(shù)及事件發(fā)生的概率;CG:離散型隨機(jī)變量及其分布列.
【分析】(Ⅰ)設(shè)一次抽獎抽中i等獎的概率為Pi(i=1,2),沒有中獎的概率為P0,由此能求出該顧客兩次抽獎中恰有一次中獎的概率.
(Ⅱ)X的可能取值為0,50,100,150,200,分別求出相應(yīng)的概率,由此能求出X的分布列和EX.
【解答】解:(Ⅰ)設(shè)一次抽獎抽中i等獎的概率為Pi(i=1,2),沒有中獎的概率為P0,
則P1+P2= = ,即中獎的概率為 ,
∴該顧客兩次抽獎中恰有一次中獎的概率為:
P= = .
(Ⅱ)X的可能取值為0,50,100,150,200,
P(X=0)= ,
P(X=50)= = ,
P(X=100)= = ,
P(X=150)= = ,
P(X=200)= = ,
∴X的分布列為:
X 0 50 100 150 200
P
∴EX= =55(元).
【點評】本題考查概率的求法,考查離散型隨機(jī)變量的分布列和數(shù)學(xué)期望的求法,是中檔題,解題時要認(rèn)真審題,注意排列組合知識的合理運用.
19.(12分)(2017•樂山三模)如圖,在三棱錐P﹣ABC中,F(xiàn)、G、H分別是PC、AB、BC的中點,PA⊥平面ABC,PA=AB=AC=2,二面角B﹣PA﹣C為120°.
(I)證明:FG⊥AH;
(Ⅱ)求二面角A﹣CP﹣B的余弦值.
【考點】MT:二面角的平面角及求法;LO:空間中直線與直線之間的位置關(guān)系.
【分析】(I)根據(jù)線面垂直的性質(zhì)定理即可證明FG⊥AH;
(Ⅱ)建立坐標(biāo)系求出平面的法向量,利用向量法進(jìn)行求解即可求二面角A﹣CP﹣B的余弦值.
【解答】解:(I)設(shè)AC的中點是M,連接FM,GM,
∵PF=FC,∴FM∥PA,
∵PA⊥平面ABC,
∴FM⊥平面ABC,
∵AB=AC,H是BC的中點,
∴AH⊥BC,
∵GM∥BC,
∴AH⊥GM,
∴GF⊥AH
(Ⅱ)建立以A為坐標(biāo)原點的空間直角坐標(biāo)系如圖:
則P(0,0,2),H( , ,0),C(0,2,0),B( ,﹣1,0),F(xiàn)(0,1,1),
則平面PAC的法向量為 =(1,0,0),
設(shè)平面PBC的法向量為 =(x,y,z),
則 ,令z=1,則y=1,x= ,
即 =( ,1,1),
cos< , >= = ,
即二面角A﹣CP﹣B的余弦值是 .
【點評】本小題主要考查直線垂直的證明和二面角的求解,考查用空間向量解決立體幾何問題的方法,考查空間想象能力、運算能力和推理論證能力,綜合性較強(qiáng),運算量較大.
20.(12分)(2017•樂山三模)設(shè)橢圓C: + =1(a>b>0)的左、右焦點分別為F1,F(xiàn)2,上頂點為A,過點A與AF2垂直的直線交z軸負(fù)半軸于點Q,且 + = ,過A,Q,F(xiàn)2三點的圓的半徑為2.過定點M(0,2)的直線l與橢圓C交于G,H兩點(點G在點M,H之間).
(I)求橢圓C的方程;
(Ⅱ)設(shè)直線l的斜率k>0,在x軸上是否存在點P(m,0),使得以PG,PH為鄰邊的平行四邊形是菱形.如果存在,求出m的取值范圍,如果不存在,請說明理由.
【考點】KH:直線與圓錐曲線的綜合問題;K3:橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程.
【分析】(I)因為 ,知a,c的一個方程,再利用△AQF的外接圓與直線l相切得出另一個方程,解這兩個方程組成的方程組即可求得所求橢圓方程;
(II)設(shè)l的方程代入橢圓的方程,消去y得到關(guān)于x的一元二次方程,再結(jié)合根與系數(shù)的關(guān)系利用向量的坐標(biāo)表示,利用基本不等式,即可求得m的取值范圍.
【解答】解:(I)因為 ,所以F1為F2Q中點.
設(shè)Q的坐標(biāo)為(﹣3c,0),
因為AQ⊥AF2,所以b2=3c×c=3c2,a2=4c×c=4c2,
且過A,Q,F(xiàn)2三點的圓的圓心為F1(﹣c,0),半徑為2c
因為該圓與直線l相切,所以 ,解得c=1,
所以a=2,b= ,所以所求橢圓方程為 ;
(Ⅱ)設(shè)l的方程為y=kx+2(k>0),與橢圓方程聯(lián)立,消去y可得(3+4k2)x2+16kx+4=0.
設(shè)G(x1,y1),H(x2,y2),則x1+x2=﹣
∴ =(x1﹣m,y1)+(x2﹣m,y2)=(x1+x2﹣2m,y1+y2).
=(x1+x2﹣2m,k(x1+x2)+4)
又 =(x2﹣x1,y2﹣y1)=(x2﹣x1,k(x2﹣x1)).
由于菱形對角線互相垂直,則( )• =0,
所以(x2﹣x1)[(x1+x2)﹣2m]+k(x2﹣x1)[k(x1+x2)+4]=0.
故(x2﹣x1)[(x1+x2)﹣2m+k2(x1+x2)+4k]=0.
因為k>0,所以x2﹣x1≠0.
所以(x1+x2)﹣2m+k2(x1+x2)+4k=0,即(1+k2)(x1+x2)+4k﹣2m=0.
所以(1+k2)(﹣ )+4k﹣2m=0.
解得m=﹣ ,即
因為k> ,可以使 ,所以
故存在滿足題意的點P且m的取值范圍是[ ).
【點評】本題考查橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,考查直線與橢圓的位置關(guān)系,考查韋達(dá)定理的運用,考查基本不等式的運用,解題時應(yīng)充分挖掘題目的隱含條件,尋找量與量間的關(guān)系靈活轉(zhuǎn)化,屬于中檔題.
21.(12分)(2017•樂山三模)已知函數(shù)f(x)= ax2﹣2lnx,a∈R.
(1)求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間;
(2)已知點P(0,1)和函數(shù)f(x)圖象上動點M(m,f(m)),對任意m∈[1,e],直線PM傾斜角都是鈍角,求a的取值范圍.
【考點】6B:利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性;6H:利用導(dǎo)數(shù)研究曲線上某點切線方程.
【分析】(1)先求函數(shù)的定義域,然后求導(dǎo),利用導(dǎo)數(shù)大于0或?qū)?shù)小于0,得到關(guān)于x的不等式,解之即可;注意解不等式時要結(jié)合對應(yīng)的函數(shù)圖象來解;
(2)因為對任意m∈[1,e],直線PM傾斜角都是鈍角,所以問題轉(zhuǎn)化為導(dǎo)數(shù)值小于0恒成立的問題,對于導(dǎo)函數(shù)小于0在區(qū)間[1,e]上恒成立,則問題轉(zhuǎn)化為函數(shù)的最值問題,即函數(shù)f′(x)<0恒成立,通過化簡最終轉(zhuǎn)化為f(m)<1在區(qū)間[1,e]上恒成立,再通過研究f(x)在[1,e]上的單調(diào)性求最值,結(jié)合(Ⅰ)的結(jié)果即可解決問題.注意分類討論的標(biāo)準(zhǔn)的確定.
【解答】解:函數(shù)f(x)的定義域為(0,+∞),f′(x)=ax﹣ = ,
(Ⅰ)當(dāng)a<0時,f′(x)<0,故函數(shù)f(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞減;
當(dāng)a=0時,f′(x)= <0,故函數(shù)f(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞減;
當(dāng)a>0時,令f′(x)=0,結(jié)合x>0,解得 ,當(dāng)x∈(0, )時,f′(x)<0,所以函數(shù)f(x)在(0, )上單調(diào)遞減;當(dāng)x∈( ,+∞)時,f′(x)>0,所以函數(shù)f(x)在( ,+∞)上單調(diào)遞增;
綜上所述:當(dāng)a≤0時,f′(x)<0,故函數(shù)f(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞減;當(dāng)a>0時,函數(shù)f(x)在(0, )上單調(diào)遞減,在( ,+∞)上單調(diào)遞增.
(Ⅱ)因為對任意m∈[1,e],直線PM的傾斜角都是鈍角,所以對任意m∈[1,e],直線PM的斜率小于0,
即 ,所以f(m)<1,即f(x)在區(qū)間[1,e]上的最大值小于1.
又因為f′(x)=ax﹣ = ,令g(x)=ax2﹣2,x∈[1,e]
(1)當(dāng)a≤0時,由(Ⅰ)知f(x)在區(qū)間[1,e]上單調(diào)遞減,所以f(x)的最大值為f(1)= <1,所以a<2,
故a≤0符和題意;
(2)當(dāng)a>0時,令f′(x)=0,得 ,
、佼(dāng) ≤1,即a≥2時,f(x)在區(qū)間[1,e]上單調(diào)遞增,所以函數(shù)f(x)的最大值f(e)= ,解得a< ,故無解;
、诋(dāng) ≥e,即 時,f(x)在區(qū)間[1,e]上單調(diào)遞減,函數(shù)f(x)的最大值為f(1)= <1,解得a<2,故0 ;
、郛(dāng) ,即 時,函數(shù)f(x)在(1, )上單調(diào)遞減;當(dāng)x∈( ,e)上單調(diào)遞增,故f(x)在區(qū)間x∈[1,e]上的最大值只能是f(1)或f(e),
所以 ,即 ,故 .
綜上所述a的取值范圍 .
【點評】本題重點考查不等式恒成立問題的基本思路,一般是轉(zhuǎn)化為函數(shù)的最值問題,然后從函數(shù)的單調(diào)性入手分析,注意本題第二問討論時的標(biāo)準(zhǔn),一般要借助于函數(shù)圖象輔助來解決問題.一方面利用了數(shù)學(xué)結(jié)合思想,同時重點考查了分類討論思想的應(yīng)用,有一定難度.
四、請考生在第22、23題中任選一題作答,如果多做,則按所做的第一題記分,作答時用2B鉛筆在答題卡上把所選題目題號涂黑.
22.(10分)(2017•樂山三模)已知曲線C1的參數(shù)方程是 (θ為參數(shù)),以坐標(biāo)原點為極點,x軸的正半軸為極軸,建立極坐標(biāo)系,曲線C2的極坐標(biāo)方程是ρ=4sinθ.
(Ⅰ)求曲線C1與C2交點的平面直角坐標(biāo);
(Ⅱ)A,B兩點分別在曲線C1與C2上,當(dāng)|AB|最大時,求△OAB的面積(O為坐標(biāo)原點).
【考點】Q4:簡單曲線的極坐標(biāo)方程;QH:參數(shù)方程化成普通方程.
【分析】(Ⅰ)求出曲線C1,C1的平面直角坐標(biāo)方程,把兩式作差,得y=﹣x,代入x2+y2=4y,能求出曲線C1與C2交點的平面直角坐標(biāo).
(Ⅱ)作出圖形,由平面幾何知識求出當(dāng)|AB|最大時|AB|=2 ,O到AB的距離為 ,由此能求出△OAB的面積.
【解答】解:(Ⅰ)∵曲線C1的參數(shù)方程是 (θ為參數(shù)),
∴曲線C1的平面直角坐標(biāo)方程為(x+2)2+y2=4.
又由曲線C2的極坐標(biāo)方程是ρ=4sinθ,
得ρ2=4ρsinθ,∴x2+y2=4y,
把兩式作差,得y=﹣x,
代入x2+y2=4y,得2x2+4x=0,
解得 或 ,
∴曲線C1與C2交點的平面直角坐標(biāo)為(0,0),(﹣2,2).
(Ⅱ)如圖,由平面幾何知識可知:
當(dāng)A,C1,C2,B依次排列且共線時,
|AB|最大,此時|AB|=2 ,
O到AB的距離為 ,
∴△OAB的面積為S= .
【點評】本題考查兩曲線交點的平面直角坐標(biāo)的求法,考查三角形面積的求法,是中檔題,解題時要認(rèn)真審題,注意參數(shù)方程、直角坐標(biāo)方程、極坐標(biāo)方程間的相互轉(zhuǎn)化及應(yīng)用.
23.(2017•樂山三模)設(shè)函數(shù)f(x)=|2x﹣1|﹣|x+2|.
(1)求不等式f(x)≥3的解集;
(2)若關(guān)于x的不等式f(x)≥t2﹣3t在[0,1]上無解,求實數(shù)t的取值范圍.
【考點】R5:絕對值不等式的解法.
【分析】(1)通過對x范圍的分類討論,去掉絕對值符號,可得f(x)= ,再解不等式f(x)≥3即可求得其解集;
(2)當(dāng)x∈[0,1]時,易求f(x)max=﹣1,從而解不等式t2﹣3t>﹣1即可求得實數(shù)t的取值范圍.
【解答】解:(1)∵f(x)= ,
∴原不等式轉(zhuǎn)化為 或 或 ,
解得:x≥6或﹣2≤x≤﹣ 或x<﹣2,
∴原不等式的解集為:(﹣∞,﹣ ]∪[6,+∞);
(2)只要f(x)max
由(1)知,當(dāng)x∈[0,1]時,f(x)max=﹣1,
∴t2﹣3t>﹣1,
解得:t> 或t< .
∴實數(shù)t的取值范圍為(﹣∞, )∪( ,+∞).
【點評】本題考查絕對值不等式的解法,通過對x范圍的分類討論,去掉絕對值符號是關(guān)鍵,考查轉(zhuǎn)化思想與運算求解能力,屬于中檔題.
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