理科数学
全卷满分150分,考试用时120分钟。
第I卷 选择题(共60分)
一、选择题(本大题共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.集合A.
B.
,
,则
D.
C. ,其中为虚数单位,则
2.若复数满足
A. B. C. 1 D. 2
3.已知某高中的一次测验中,甲、乙两个班级的九科平均分的雷达图如图所示,下列判断错误的是
A. 乙班的理科综合成绩强于甲班 C. 两班的英语平均分分差最大 4.已知各项均不相等的等比数列等于
B. 甲班的文科综合成绩强于乙班 D. 两班的语文平均分分差最小
成等差数列,设为数列
的前n项和,则
A. B. C. 3 D. 1 5.执行如图所示的程序框图,令
,若
,则实数a的取值范围是
- 1 -
A. C.
B. D.
6.某几何体的三视图如图所示,坐标纸上的每个小方格的边长为1,则该几何体的外接球的表面积是
A.
D.
uuuvuuuvuuuvuuuv7.设A、B、C、D是半径为1的球面上的四个不同点,且满足ABAC0, ACAD0,
B.
C.
uuuvuuuvADAB0,用S1、S2、S3分别表示ABC、ACD、ABD的面积,则S1S2S3的最大值是 A.
1 B. 2 C. 4 D. 8 28.已知双曲线:的左、右焦点分别为、,为坐标原点,以
为直径的
圆与双曲线及其渐近线在第一象限的交点分别为、,点为圆与轴正半轴的交点,若
,则双曲线的离心率为
A.
B.
C.
D.
9.已知函数
的最大值为,其图象相邻两条对称轴之间的
- 2 -
距离为,且A. 要得到函数B. 函数C. 当D. 函数
的图象关于点的图象只将
对称,则下列判断正确的是
的图象向右平移个单位 对称
的图象关于直线时,函数在
的最小值为
上单调递增
,则
的大致图象为
10.已知函数
A. B.
C. D.
111.已知定义在R上的偶函数fx(函数f(x)的导函数为fx)满足fxfx10,
2e3f(2018)=1,若fxfx,则关于x的不等式fx21的解集为 exA. ,3 B. 3, C. ,0 D. 0, 12.已知函数fxx31,gx2log2x2log2xt4,若函数Fxfgx1在区间
21,22上恰有两个不同的零点,则实数t的取值范围 5A. ,4 B.
259, C. 2294, D. 294, 2第II卷 非选择题(共90分)
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分) 13.代数式
的展开式的常数项是________(用数字作答)
- 3 -
14.“斐波那契”数列由十三世纪意大利数学家斐波那契发现.数列中的一系列数字常被人们称之为神奇数.具体数列为1,1,2,3,5,8,即从该数列的第三项数字开始,每个数字等于前两个相邻数字之和.已知数列
则
为“斐波那契”数列,为数列
的前项和,若
__________.(用M表示)
2y215.已知点F1,F2分别是双曲线C:x21b0的左、右焦点, O为坐标原点,点P在双
b曲线C的右支上,且满足F1F22OP, tanPF2F14,则双曲线C的离心率的取值范围为__________.
yx16.若变量x,y满足约束条件{xy6 ,且z3xy的最小值为8,则k__________.
yk三、解答题(本大题共6小题,共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。) 17. (本小题满分12分)
已知函数(I)求函数(II)在
的最小正周期和最小值; 中,A,B,C的对边分别为
,已知
,求a,b的值.
.
18. (本小题满分12分)
我国是世界严重缺水的国家,城市缺水问题较为突出,某市政府为了鼓励居民节约用水,计划在本市试行居民生活用水定额管理,即确定一个合理的居民月用水量标准(吨),用水量不超过的部分按平价收费,超过的部分按议价收费,为了了解全市民月用水量的分布情况,通过抽样,获得了100位居民某年的月用水量(单位:吨),将数据按照分成9组,制成了如图所示的频率分布直方图.
- 4 -
(Ⅰ)若全市居民中月均用水量不低于3吨的人数为3.6万,试估计全市有多少居民?并说明理由;
(Ⅱ)若该市政府拟采取分层抽样的方法在用水量吨数为
和
之间选取7户居民作为
议价水费价格听证会的代表,并决定会后从这7户家庭中按抽签方式选出4户颁发“低碳环保家庭”奖,设为用水量吨数在家庭数,记随机变量19. (本小题满分12分)
如图,四边形面
为
为等腰梯形
(如图2).
沿
折起,使得平面
平
中的获奖的家庭数,为用水量吨数在
中的获奖
,求的分布列和数学期望.
的中点,连接
图1 图2
(Ⅰ)求证: (Ⅱ)求直线
; 与平面
所成的角的正弦值.
20. (本小题满分12分)
已知点F是拋物线C:y22px(p0)的焦点, 若点Mx0,1在C上,且MF(1)求p的值;
(2)若直线l经过点Q3,1且与C交于A,B(异于M)两点, 证明: 直线AM与直线BM的
- 5 -
5x0. 4斜率之积为常数.
请考生在22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分。 21. (本小题满分12分)
已知求证:讨论函数
,函数
;
零点的个数.
,
.
22.选修4—4:坐标系与参数方程
x4t2在平面直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为{ (其中t为参数).以坐标原点
y4tO为极点, x轴正半轴为极轴建立极坐标系并取相同的单位长度,曲线C2的极坐标方程为
2. cos42(1)把曲线C1的方程化为普通方程, C2的方程化为直角坐标方程;
(2)若曲线C1, C2相交于A,B两点, AB的中点为P,过点P做曲线C2的垂线交曲线C1于
E,F两点,求PEPF.
23.选修4-5:不等式选讲
已知函数fxx1. (Ⅰ)解不等式fxfx48;
b(Ⅱ)若a1,b1,且a0,求证: fabaf.
a - 6 -
参考答案
1.B
【解析】根据题意得到集合M的解集,再由集合的补集的概念得到交集的概念得到结果.
,
2.C
【解析】由题意结合复数的运算法则整理计算即可求得最终结果. 详解:由题意可得:则3.D
【解析】先对图象数据进行处理,再逐一进行判断即可得到结果. 由甲、乙两个班级的九科平均分的雷达图可得: 乙班的理科综合成绩强于甲班,即选项正确, 甲班的文科综合成绩强于乙班,即选项正确, 两班的英语平均分分差最大,即选项正确, 两班地理平均分分差最小,即选项错误,故选D. 4.A
【解析】设等比数列{an}的公比为q,由3a2,2a3,a4成等差数列,可得2×2a3=3a2+a4,4a2q=3
,解得q.利用通项公式与求和公式即可得出.
,
.本题选择C选项.
,则
=
.故答案为:B.
,
,最后由
设等比数列{an}的公比为q,∵3a2,2a3,a4成等差数列, ∴2×2a3=3a2+a4, ∴4a2q=3
,化为q2﹣4q+3=0,
- 7 -
解得q=1或3. q=1时,q=2时,5.D
,
.故选:A.
【解析】该程序的功能是计算并输出分段函数当当当
时,时,时,
,解得
,解得,无解.
,则实数a的取值范围是
.故选D.
; ;
.
综上,6.C
【解析】详解:根据几何体的三视图,得;
,
∴
, 底面
,
的外接圆的圆心为斜边
的中点
该几何体是如图所示的三棱锥,三棱锥的高且侧面
底面
,设该几何体的外接球的球心为设则解得
外接球的半径为
- 8 -
,∴外接球的表面积
7.B
【解析】设ABa, ACb, ADc
.故选C.
uuuvuuuvuuuvuuuvuuuvuuuv∵ABAC0, ACAD0, ADAB0
∴AB, AC, AD两两互相垂直,扩展为长方体,它的对角线为球的直径,即
a2b2c24R24
∵S1、S2、S3分别表示ABC、ACD、ABD的面积 ∴S1S2S311abacbca2b2c22,当且仅当abc时取等号 22∴S1S2S3的最大值是2。故选B 8.D
【解析】画出图形如图所示,由题意得双曲线在一、三象限的渐近线方程为直径的圆的方程为
.
,以
为
由
,解得
,故点P的坐标为
;
由∵∴∴
,解得,
,
,整理得
,
,故点Q的坐标为.
- 9 -
∴9.A
,故得,解得.选D.
【解析】利用题设中的图像特征求出函数的解析式后可判断出A是正确的. 因为以令因
,则,故
,
的最大值为,故
, 即
.
,故向右平移个单位后可以得到
,故A正确;
,故函数图像的对称中心为
当当10.A
【解析】可以排除法,利用奇偶性可排除选项;利用结果. 因为所以函数又因为11.B
【解析】Qfx是偶函数, fxfx, f'xfx'f'x,
,
是奇函数,其图象关于原点对称,可排除选项;
,可排除选项
.故选A.
,可排除选项
,从而可得
时,时,
,故,
,故B错;
,
,又图象相邻两条对称轴之间的距离为,故
即
,所
,故C错; 在
为减函数,故D错.综上,选A.
f'xfx, fxf'xf'x,即fxf'x0,设gxexfx,则
1xxfx, 在上递增,由gx,efx'efxf'x0fx10,得2 - 10 -
3ftft0,23ftft30,相减可得ftft3, fx的周期为3, 211e3f2018e3f21, g2e2f2, fx2x,结合fx的周期为3可化为
ee1ex1fx1e2f2, gx1g2,x12,x3, 不等式解集为3,,故选B.
e12.C
【解析】设ugx,则Fxfu10,即fu10,则u1,所以问题转化为gx1上恰有两个不同的零点,即2log2x2log2xt41在区间1,22上恰有1,22在区间233两个不同的零点,设vlog2x,则v0,,则问题转化为2v22vt40在区间0,上
22有两个不同的零点,结合二次函数图像可知,应满足{9t40,解得4t,
29322t404248t40故选择C. 13.3 【解析】令∴常数项为14.
的通项公式为,得
;令
,得
.
.
。故答案为.
【解析】详解:由“斐波那契”数列可知
所以 所以
1715.1,3
- 11 -
。 ,
【解析】由F1F22OP,可得OPc, 故PF1F2为直角三角形,且PF1PF2, ∴PF1|2PF2|2|F1F2|2.
由双曲线定义可得PF1PF22a. ∵tanPF2F1PF1PF4,
2∴PF2a14PF2,可得PF23. 又2aPF22|PF2|24c2,
整理得PF22a2c2a2. 2∴PF2a22c2a22a25a23a9. ∴e2c217a29,
又e1,
∴1e17173,即双曲线C的离心率的取值范围为1,3.答案:16.2
【解析】目标函数z=3x+y的最小值为﹣8,
∴y=﹣3x+z,要使目标函数z=3x+y的最小值为﹣1, 则平面区域位于直线y=﹣3x+z的右上方,即3x+y=﹣8, 作出不等式组对应的平面区域是一个封闭的三角形,
则目标函数经过点Ak,k时,目标函数z=3x+y的最小值为﹣8,代入得到84k,k2. 故答案为:-2. 17.(Ⅰ)
的最小正周期
,最小值为-4; (Ⅱ)
.
【解析】(Ⅰ)
- 12 -
1,173 所以
的最小正周期
,
,最小值为
.
(Ⅱ)因为又
,由余弦定理得,又c=a,所以
.
所以所以
. ,得
.因为
,
,由正弦定理得
18.(Ⅰ)30万;(Ⅱ).
【解析】(Ⅰ)由图,不低于3吨人数所占百分比为所以假设全市的人数为(万人),则有所以估计全市人数为30万.
(Ⅱ)由概率统计相关知识,各组频率之和的值为1,因为频率 所以用水量在
之间的户数为
,得
户,而用水量在
,
吨之间的户数为
之间
,
,解得
户,根据分层抽样的方法,总共需要抽取7户居民,所以用水量在
应抽取的户数为
户,而用水量在
吨之间的户数为
户.
据题意可知随机变量的取值为0,2,4.
,
,
,
其分布列为:
0 2 - 13 -
4 期望为:19. (Ⅰ)平面
,,所以
.
则,
平面
,从而
,又因为平面.
平面且平面
(Ⅱ)取AC中点F,连接EF、EC.,设E点到平面BCD的距离为,
,
DE与平面BCD所成角为,则
20. 解析:(1)由抛物线定义知MFx0, .
pp5,则x0x0,解得x02p,又点Mx0,1在C上, 2241代入C:y22px,得2px01,解得x01,p.
2(2)由(1)得M1,1,C:y2x,当直线l经过点Q3,1且垂直于x轴时, 此时
A3,3,B3,3,
则直线AM的斜率kAM3131,直线BM的斜率kBM,所以22kAM·kBM31311.当直线l不垂直于x轴时, 设Ax1,y1,Bx2,y2, 222则直线AM的斜率kAMy11y111,同理直线BM的斜率2x11y11y11kBM1111,kAM?kBM·,设直线l的斜率为kk0,且经过y21y11y21y1y2y1y21Q3,1,则 直线l的方程为y1kx3.联立方程{y1kx3y2x,消x得,
- 14 -
ky2y3k10,
13k11111,y1y23,故kAM·kBM, kkky1y2y1y2131112kk1综上, 直线AM与直线BM的斜率之积为.
2所以y1y221. 证明:
设
,则, ,,
递增, 递减,
,
,
.
解:
,
,, ,方程,且,
当
时,,
,即
.
设当函数
,
,且当当
时,时,,
,
有两个不相等的实根,分别为,,
,递减,当时,,
,递增,
,
,则
,即
时,
,,
是减函数,
只有一个零点,
- 15 -
当,即时,,
函数没有零点, 当,即
时,
,且
,
由知
,
,
若
,则有
, , 函数有且只有一个大于的零点,
又,即函数在区间
有且只有一个零点,
综上,当时,函数
有两个零点;当
时,函数
只有一个零点,
当
时,函数没有零点.
22.(1)y24x, xy10(2)16
解析:(1)曲线Cx4t21的参数方程为{y4t (其中t为参数)
,消去参数可得y24x. 曲线C222的极坐标方程为cos42,展开为2cossin22xy10..
(2)设Ax1,y1,Bx2,y2,且中点为Px0,y0,
联立{y24xxy10 ,
解得x26x10, ∴x1x26,x1x21. ∴xx20x123,y02. 线段AB的中垂线的参数方程为
- 16 -
化为,2t2{ (t为参数), 2y2t2x3代入y24x,可得t282t160, ∴t1t216, ∴PEPFt1t216.
2x2,x3,23.解析:(1)fxfx4x1x3{4,3x1,
2x2,x1.当x3时,则2x28,解得x5; 当3x1时,则fx8不成立; 当x1时,由2x28,解得x3. 所以原不等式的解集为{x|x5或x3}.
b(2)fabaf即ab1ab.
a因为a1,b1,
所以ab1aba2b22ab1a22abb2a21b210, 所以ab1ab.故所证不等式成立.
22 - 17 -
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容