2018年高考理科数学模拟试题

2018-08-24 11:02雷小华
广东教育·高中 2018年6期
关键词:象限圆心单调

雷小华

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. 已知i是虚数单位,复数满足(1+i)z=1-i2,则复数Z所对应的点位于( )

(A)第一象限 (B)第二象限

(C)第三象限 (D)第四象限

2. 集合A={x│-2<0},Z为整数集合,则A∩Z=( )

(A) {-3,-2,-1,0} (B) {0,1} (C) {0} (D) {-3,0}

3. 已知x=e-1,y=ln, 则( )

(A)x

(C)z

4. 在等差数列{an}中,已知a1=2,前8项和S8=100,则公差d=( )

(A)1 (B)2 (C)3 (D)4

5. 若(2018x+2017)3=a0+a1x+a2x2+a3x3,則(a0+a2)-(a1+a3)=( )

(A)-1

(B)1

(C)2

(D)2

6. 执行如图所示的程序框图,如果输入的n=2,S=1,则输出的n的结果是( )

(A)4

(B)5

(C)6

(D)7

7. 双曲线C∶-=1(a>0,b>0)的左右焦点分别为F1、F2,若以原点为圆心、半焦距为半径的圆与双曲线交于第一象限的点A,且∠AF1F2=30°,则双曲线C的离心率为( )

(A)+1 (B)2 (C)+1 (D)3

8. 已知x,y满足约束条件x+y-2≤0, x-y+2≥0,y≥0,若z=x+2y的最小值为1,则m的值为( )

(A)-1 (B)0

(C)1 (D)2

9. 某几何体的三视图及有关数据如图所示,则该几何体的体积为( )

(A)

(B)

(C)

(D)

10. 函数f(x)=的图像大致是 ( )

11. 已知等边三角形ABO的边长为2,圆O的半径为1,C为圆周上的动点,则的值域为( )

(A) [,]

(B) [,]

(C) [1-,1+]

(D) [-,]

12. 函数f(x)=e2x(sinx+a cosx)在(,)上不单调,则实数a的取值范围是( )

(A) (, 5-8) (B) (, 5-8)

(C) (, 5-7) (D) (, 5-7)

第Ⅱ卷(非选择题,共90分)

本卷包括必考题和选考题两部分. 第13题~第21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22题~第23题为选考题,考生根据要求作答.

二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)

13. 已知三角形的三边长由大到小依次构成等比数列,则公比q的取值范围为 .

14. 已知两点A(a,0)、B(-a,0)(a>0),若曲线x2+y2-2x-2y+3=0上仅存在一点P,使得∠APB=90°,则正实数a的值为 .

15. 四棱锥P-ABCD的底面ABCD是矩形,侧面PAD是直角三角形,∠APD=90°,平面PAD⊥平面ABCD,AD=8,AB=6,则四棱锥P-ABCD的外接球的表面积为 .

16. 已知点P为椭圆+=1(0<?兹<)上的动点,椭圆的焦点为F1、F2,则三角形PF1F2的周长为 ;当三角形PF1F2的面积最大值时,cos?兹= .

三. 解答题(本大题共7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)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知A,B,C成等差数列,2a,2b,3c成等比数列.

(1)求A;

(2)若A为锐角,点D是以AB中点O为圆心,半径为a的圆上的动点,且++的最大值为5,试求△ABC的面积.

18.(本小题满分12分)已知四棱锥B-ACDE中,底面ACDE⊥平面ABC,AE⊥AC,CD∥AE,∠ACB=90°,CD=AC=2AE,F、G分别为AB、BD的中点.

(1)求证:FG⊥平面BCE;

(2)若CB=2AE,平面BDE与平面ABC的交线为l,试求二面角D-l-C的大小.

19.(本小题满分12分)近年来,XX打车越来越受欢迎,许多人出行都把XX打车当作出行便利的的重要工具. 某城市随机对100名乘客进行统计,其中40岁以下占,采用XX打车的占,40岁以上采用XX打车的占.

(1)请完成右面的2×2列联表:

并由列联表中所得数据判断有多大的把握认为“使用滴滴打车与年龄有关”?

(2)采用分层抽样的方法从100名乘客中抽取10人参与抽奖活动,一等奖两名,记“40岁以下”得一等奖的人数为X,求X的分布列及数学期望.

参考公式: K2=,n=a+b+c+d. 参考数据如上表.

20.(本小题满分12分)已知椭圆方程为+=1(m>0),抛物线的准线经过椭圆的左焦点F1,且与椭圆相交于A、B两点,如图.

(1)求抛物线的标准方程;

(2)若直线l ∶ y=x-1与抛物线相交于C、D两点,且AD∥BC,试求实数m的值.

21.(本小题满分12分)已知函数f(x)=ax+bxlnx+1,曲线y=f(x)在点(1, f(1))处的切线方程为y=0.

(1)求a、b的值;

(2)若当x≥时,f(x)≥-x2+kx恒成立,求k的取值范围.

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(本小题满分10分)在平面直角坐标系xOy中,直线l的参数方程是x=1+t,y=t(t为参数),以O为极点,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?籽2 cos2 ?兹+3?籽2 sin2 ?兹=6,且直线l与C曲线交于P,Q两点.

(1)求直线l的普通方程及曲线C的直角坐标方程;

(2)把直线l与x轴的交点记为A,求AP·AQ的值.

23. 选修4-5:不等式选讲(本小题满分10分)已知函数f(x)=x+-m.

(1)当m=0时,求函数f(x)的最小值;

(2)若函数f(x)≤5在x∈[1,4]上恒成立,求实数m的取值范围.

2018年高考理科数学模拟试题参考答案

一、选择题

1.【答案】选D. 由z====1-i. 故复数Z所对应的点位于第四象限,故选答案D.

2.【答案】选D. A={x|-2<0}={x|0≤x2+3x<4}=(-4,-3)∪[0,1),又Z为整数集合,故A∩Z={-3,0}. 故选答案D.

3.【答案】选B. y=ln=<=x<1,又>1,故选答案B.

4.【答案】选C. 在等差数列{an}中,S8=8a1+·d=100,解得:d=3,故选答案C.

5.【答案】选A. 令x=-1得(-12018+2017)3=a0-a1+a2-a3,即(a0+a2)-(a1+a3)=-1,故选答案A.

6.【答案】选D. 由S=1×log2 4×log3 5×log4 6×log5 7×log6 8×log7 9=2····=6,故当循环到n=7时,成立S≥6,故输出n=7,故选答案D.

7.【答案】选C. 由F1F2=2c,且∠AF1F2=30°,故F1A=c,F2A=c,故F1A-F2A=c-c=2a,所以==+1. 故选答案C.

8.【答案】选C. 由x-y+2=0, y=m的交点为(m-2,m),由题意可知,目标函数z=x+2y的最小值在点(m-2,m)取得,故m-2+2m=1,解得:m=1. 故选答案C.

9.【答案】选D. 该几何体如右图,是一个底面边长为2、高为2的正三棱柱截去一个三棱锥A1=AB1D的几何体. 其体积为:×2×2××2-××1××2=. 故选答案D.

10.【答案】选A. f(x)=满足x∈R且f(-x)==f(x),故f(x)为偶函数,可排除B;又在x∈(0, ?仔)中f(x)≠0中,可排除C;f(?仔) = ?仔 >>1可排除D,故应选答案在A.

11.【答案】选B. 以平行于AB所在的直线为x轴,以O为坐标原点建立直角坐标系,如图. 设点C(cos?兹,sin?兹) (0 ≤ ?兹 < 2?仔),则A(-1, -),B(1, -),·=(cos?兹+1,sin?兹+)·(cos?兹-1, sin?兹+)=cos2?兹-1+sin2?兹+2sin?兹+3=2sin?兹+3,而·-·=·(+)=·=2=4,所以=∈[,]. 故应选答案B.

12.【答案】选A. 由已知得f′(x)=2e2x(sinx+a cosx)+e2x(cosx-a sinx)

=e2x[(2sinx+cosx)+a(2cosx-sinx)]在(,)上有零点

?圳方程e2x[(2sinx+cosx)+a(2cosx-sinx)]=0在(,)上有实根

?圳方程(2sinx+cosx)+a(2cosx-sinx)=0在(,)上有实根

?圳方程a=在(,)上有实根. 令g(x)=,x∈(,),则g′(x)=

=

<0,即函数g(x)在(,)上单调递减,故a∈(g(),g())=(,5-8)时方程a=在(,)上有实根. 故选答案A.

二、填空题

13.【答案】(0,). 设三角形的三边长由大到小依次为a、aq、aq2(0a,即q2+q-1>0,即0

14.【答案】3. 曲线x2+y2-2x-2y+3=0?圳(x-)2+(y-1)2=1,即圆心为(,1),半径为1的圆. 若此圆上仅存在一点P,使得∠APB=90°,则另一个圆x2+y2=a2(a>1)必與它相内切(外切不符合a>1这一条件). 故a=+1=3,故正实数a的值为3.

15.【答案】100?仔. 设矩形ABCD的对角线的交点为O,则矩形ABCD的外接圆的圆心为O;因为侧面PAD是直角三角形,∠APD=90°,所以侧面PAD的外接圆的圆心为AD的中点,又平面PAD⊥平面ABCD,故四棱锥P-ABCD的外接球的球心为O,球的半径OD==5,∴四棱锥P-ABCD的外接球的表面积为4?仔·OD2=100?仔.

16.【答案】2;. ∵cos4?兹>cos2?兹>0,故由椭圆方程+=1(0<?兹<)可知焦点在x轴上,且a=cos2?兹,b2=2cos2?兹-1,c2=a2-b2=cos4?兹-2cos2?兹+1=(cos2?兹-1)2,c=1-cos2?兹=sin2?兹. 故三角形PF1F2的周长为2(a+c)=2(cos2?兹+sin2?兹)=2.由三角形PF1F2的最大面积()max=2cb=bc=sin2?兹=≤=,当且仅当sin2?兹=2cos2?兹-1,即cos2?兹=时,即cos?兹=时,()max=.

三、解答题

17.【解析】(1)(方法一)由A,B,C成等差数列,故2B=A+C,即B=60°.…………………………………………1分

又2a,2b,2c成等比数列,故4b2=2a·3c,即2b2=3ac.

……………………………………………………………… 2分

根据余弦定理:b2=a2+c2-2accosB,三式联合可得:c=2a,或a=2c. ………………………………………………………… 4分

故c=2a,b=a 或a=2c,b=c .…………………… 5分 即A=30°或90°.…………………………………………… 6分

(方法二) 根据正弦定理由2b2=3ac得:2sin2B=2sinAsinC,

……………………………………………………………… 1分

因为A+C=120°,B=60°,所以sinAsin(120°-A)=.

……………………………………………………………… 2分

由两角差公式与二倍角公式可得:sin2A-cos2A=,……………………………………………………………… 3分

即sin(2A-30°)-.…………………………………… 4分

∵ 0

∴ 2A-30°=30°或150°,故A=30°或90°

……………………………………………………………… 6分

(2)若A为锐角,则A=30°,B=60°,C=90°.

………………………………………………………………7分

如图,在以AB中点O为圆心,半径为的圆中,D′D为过圆心O的直径,则四边形AD′BD为平行四边形;〓……………8分

连结CO并延长交圆于C′. 则│+│=││=a,………9分

││max=││=a+a=a.……………………………10分

故│+│+││的最大值为a,所以a=5?圯a=2,……………………………………………………………… 11分

由此S△ABC=ab=×2×2=2.

……………………………………………………………… 12分

18.【解析】(1)连接AD.

由F、G分别为AB、BD的中点,所以GF∥AD,………1分

∵ 平面ACDE⊥平面ABC,平面ACDE∩平面ABC=AC,AE⊥AC,所以AE⊥平面ABC,…………………2分

∵ CD∥AE,∴ CD⊥平面ABC.

∵ CB?奂平面ABC,∴CD⊥CB. ………3分

∵ ∠ACB=90°,∴ BC⊥AC.

∵ AC∩CD=C,∴ BC⊥平面ACDE.

∵ AD?奂平面ACDE,∴ AD⊥CB.…………………… 4分

∵ ==,∠ACD=∠EAC=90°,

∵ △EAC∽△ACD,∴ ∠ECA=∠ADC,

∵ ∠ECA+∠ECD=90°,∴ AD⊥EC,…………………5分

∵ EC∩CB=C,∴ AD⊥平面BCE,即FG⊥平面BCE.

……………………………………………………………… 6分

(2)(方法一)延长DE、CA交于点K,连接BK,則平面BDE与平面ABC的交线l即为BK.…………………7分

作CH⊥BK,垂足为H,连接DH.则二面角D-l-C的平面角为∠CHD. ………………………………………………9分

设AE=1,则AC=,CD=2.在Rt△KCB中,KC=2AC=2,CB=2AE=2,故KB==4. 所以CH===2.…………………………………11分

由Rt△CDH中tan∠CHD=1,得∠CHD=45°,即二面角D-l-C的大小为45°.………………………………………12分

(方法二)(1)因为底面ACDE⊥平面ABC,底面ACDE∩平面ABC=AC,AE⊥AC,所以AE⊥平面ABC,因为CD∥AE,所以CD⊥平面ABC,因为∠ACB=90°,故CA、CB、CD两两垂直. …………………………………………1分

以C为空间直角坐标系的原点,以CA、CB、CD所在的直线为x、y、z轴建立空间直角坐标系,如图. …2分

设AE= a(a > 0),CB= b(b>0),则AC=a, CD=2a. 可知C(0, 0, 0), A(a, 0, 0), E(a, 0,a), D(0, 0, 2a), B(0, b, 0), F(a, b, 0), G(0, b, a).………3分

故=(0,b,0),=(a,0,a),=(-a,0,a),

由·=(-a, 0, a)·(0, b, 0)=0,·=(-a, 0, a)·(a, 0, a)=-a2+a2=0得:FG⊥CB,FG⊥CE,………………………………………………5分

又EC∩CB=C,故FG⊥平面BCE.……………………6分

(2)=(-a,0,a),=(0,-b,2a). 若CB=

2AE,则b=2a.可知平面ABC的法向量为=(0,0,1),………………7分

设平面BDE的法向量为=(x,y,z),则·=0,·=0,即(x,y,z)·(-a,0, a)=0,(x,y,z)·(0,-b,2a)=0,即x=z,by=2az,令z=,则x=1,y==1,故=(1,1,). …………9分

设二面角D-l-C的大小为?兹(0°≤?兹≤180°),由cos?兹===………11分

所求二面角的大小为45°. ……12分

19.【解析】(1)由已知可得,40岁以下的有100×=80人,使用XX打车的有80×=60人,40岁以上使用XX打车的有20×=10人. 所以2×2列联表如表:……………………3分

由列联表中的数据计算可得K2的观测值为k==. …………………………5分

由于>10.828,故有99.99%的把握认为“使用XX打车与年龄有关”. …………6分

(2)采用分层抽样的方法从100名乘客中抽取10人,则从“40岁以下”的人中抽取8人,从“40岁以上”的人中抽取2人,………7分 X的所有可能取值为0,1,2,………8分

又P(X=0)==,P(X=1)==,P(X=2)== ,故分布列如上表. ………………………………11分

数学期望E(X)=0×+1×+2×=.……………12分

20.【解析】(1)在椭圆方程+=1(m>0)中,a2=m+1,b2=m且焦点在x上,故c2=a2-b2=1,……………2分

即椭圆的左焦点坐标为F1(-1,0),故抛物线的准线方程为x=-1,所以焦准距为p=1.……………………………4分

故抛物线的标准方程为y2=4x. ……………5分

(2)由+=1,x=-1,得:x=-1,y=,或

x=-1,y=-.

故A(-1,), B(-1, -). ……………6分

由y2=4x,y=x-1,得 (x-1)2=4x,即x2-6x+1=0. ………………7分

设直线l与抛物线的交点坐标为C(x1,y1)、D(x2,y2)(x1

=(x2+1,y2-),=(x1+1,y1+),y1=x1-1,y2=x2-1.

∵ AD∥BC,∥ . 故(x1+1)(y1+)-(x1+1)(y2-)=0,………………………………………10分

即x2y1+x2+y1+-x1y2+x1-y2+=0, 即 2(x1-x2)+(x2+x1)+=0, 即=8,……………………………………………………11分

即m2-2m-2=0,解得m=1+. ………………………12分

21.【解析】(1)由f(1)=a+1,f′(x)=a+blnx+b,f′(1)=a+b,……………………………………………………2分

得曲线y=f(x)在点(1, f(1))处的切线方程为: y-(a+1)=(a+b)(x-1), 即(a+b)x-y+1-b=0. ………3分

对比已知条件得:a+b=0,1-b=0,解得:a=-1,b=1.…………5分

(2)f(x)=-x+xlnx+1(x≥),由f(x)≥-x2+kx恒成立,即-x+xlnx+1≥-x2+kx,

(方法1)即k≤x-1++lnx在x≥上恒成立. ……7分

令g(x)=x-1++lnx (x≥),則g′(x)==

,令g′(x)=0,则x=,………9分

故当≤x<时,g′(x)<0,g(x)单调递减;x>时,g′(x)>0,g(x)单调递增. …………10分

故[g(x)]min=g()=ln+-1.…11分

由此得k≤ln+-1.………………………12分

(方法2)即xlnx+x2-(1+k)x+1≥0在x≥上恒成立.…………………………………………………………………7分

令g(x)=xlnx+x2-(1+k)x+1(x≥),则g′(x)=lnx+2x-k.

令h(x)=lnx+2x,则h′(x)=+2>0. 故h(x)≥h()=-1.

………………………………………………………………8分

①当x≤-1时,g′(x)≥0,g(x)单调递增,由g()=≥>0,知g(x)≥0在x≥时恒成立,故k≤-1符合题意. …………………………………9分

②当k>-1时,易知g′(x)=lnx+2x-k单调递增,故g′(x)=0必有唯一的解,设为x0,且有lnx0+2x0=k.当≤xx0时,g′(x)>0,g(x)单调递增.

[g(x)]min=g(x0)=x0lnx0+x02-(1+k)x0+1=x0(k-2x0)+x02-(1+k)x0+1= -x02-x0+1. ……………………………………10分

若要原命题成立,仅需-x02-x0+1≥0即可,即x02+x0-1≤0,即x0≤,此时,k=lnx0+2x0≤ln+-1. …11分

综上分析,k≤ln+-1.……12分

22.【解析】(1)l的普通方程为x-y-1=0,C的直角坐标方程为2x2+3y2=6. …………………………………………5分

(2)(方法1)在x-y-1=0中,令y=0,得x=1,则A(1,0),………………………………………………………6分

联立2x2-3y2=6x-y-1=0消去y得5x2-6x-3=0.……………………7分

设P(x1, y1), Q(x2, y2),其中x1

│AP│=│x1-1│=-│x1-1│,│AQ│=│x2-1│=(x2-1),………………………9分

故│AP│·│AQ│=-2(x1-1)(x2-1)-2[x1x2-(x1+x2)+1]=.

……………………………………………………10分

(方法2)把x=1+t,y=t代入2x2+3y2=6得5t2+4t-8=0,……………………………………………………7分

则t1t2=-,………8分

故│AP│·│AQ│=│t1t2│=│-│=. ……10分

23.【解析】(1)当m=0时,f(x)=│x+│=│x│+││≥2=4,当且仅当│x│=││,即x=±2时等式成立,所以,当x=±2时, f(x)min=4. …………………………5分

(2)当x∈[1,4]时,函数f(x)≤5恒成立?圳│x+│-m≤5在x∈[1,4]上恒成立,?圳m≥│x+│-5在x∈[1,4]上恒成立. ……………………………7分

由函数y=│x+│在[1,2]上单调递减,在[2,4]上单调递增.且当x=1时,y=5,当x=4时,y=5,故函数y=│x+│在x∈[1,4]时的最大值为ymax=5,所以当m≥5-5=0时,函数f(x)≤5在x∈[1,4]上恒成立,即实数m的取值范围是[0,+∞).

……………………………………………………………10分

责任编辑 徐国坚

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