2018年江苏省高考数学试卷-最新版下载
感恩节-毕业设计总结怎么写
2018
年江苏省高考数学试卷
一
、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题
卡相应位置上.
1.(5.00分)已知集合A={0,1,2,8},B={﹣1,1,6,8},那么A∩B=
.
2.(5.00分)若复数z满足i•z=1+2i,其中i是虚数单位,则z的实部为
.
3.(5.00分)已知5位裁判给某运动员打出的分数的茎叶图如图所示,那么这5位裁判打出的分数的平均数为 .
4.(5.00分)一个算法的伪代码如图所示,执行此算法,最后输出的S的值
为
.
5.(5.00分)函数f(x)=的定义域为 .
6.(5.00分)某兴趣小组有2名男生和3名女生,现从中任选2名学生去参加活
动,则恰好选中
2名女生的概率为 .
7.(5.00分)已知函数y=sin(2x+φ)(﹣
称,则φ的值为
.
8.(5.00分)在平面直角坐标系xOy中,若双曲线
右焦点F(c,0)到
一条渐近线的距离为
﹣=1(a>0,b>0)的
φ<)的图象关于直线x=对
c,则
其离心率的值为 .
9.(5.00分)函数f(x)满足f(x+4)=f(x)
(x∈R),且在区间(﹣2,2]上,
第1页(共28页)
f(x)=,则f(f(15))的值为 .
10.(5.00分)如图所
示,正方体的棱长为2,以其所有面的中心为顶点的多面
体的体积为 .
11.(5.00分)若函数f(x)=2x
3
﹣ax
2
+1(a∈
R)在(0,+∞)内有且只有一个
零点,则f(x)在[﹣1,1]上的最大值与最小值的和为
.
12.(5.00分)在平面直角坐标系xOy中,A为直线l:y=2x上在第一象限内
的点,
B(5,0),以AB为直径的圆C与直线l交于另一点D.若
横坐标为
.
13.(5.00分)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,∠ABC
=120°,
∠ABC的平分线交AC于点D,且BD=1,则4a+c的最小值为
.
14.(5.00分)已知集合A={x|x=2n﹣1,n∈N*},B={x|x=2
n
,n∈N*}.将A∪B
的所有元素从小到大依次排列构成一个数列{a
n
},记S
n
为数列{a
n
}的前n项和,
则使得S
n
>12a
n
+
1
成立的n的最小值为 .
二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域内作答,解答时
应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.(14.00分)在平行六面体AB
CD﹣A
1
B
1
C
1
D
1
中,AA
1
=AB,AB
1
⊥B
1
C
1
.
求证:(1)AB∥平面A
1
B
1
C;
(2)平
面ABB
1
A
1
⊥平面A
1
BC.
=0,则点A的
第2页(共28页)
16.(14.00分)已知α,β为锐角,tanα=,cos(α+β)=﹣
(1)求cos2α
的值;
(2)求tan(α﹣β)的值.
.
17.(
14.00分)某农场有一块农田,如图所示,它的边界由圆O的一段圆弧
(P为此圆弧的中点)和线段
MN构成.已知圆O的半径为40米,点P到MN
的距离为50米.现规划在此农田上修建两个温室大棚
,大棚Ⅰ内的地块形状为
矩形ABCD,大棚Ⅱ内的地块形状为△CDP,要求A,B均在线段MN上,
C,D
均在圆弧上.设OC与MN所成的角为θ.
(1)用θ分别表示矩形ABCD和△CDP的面积,并确定sinθ的取值范围;
(2)若大棚I内种植甲种蔬菜,大棚Ⅱ内种植乙种蔬菜,且甲、乙两种蔬菜的
单位面积年产值之比为4
:3.求当θ为何值时,能使甲、乙两种蔬菜的年总产
值最大.
18.(
16.00分)如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆C过点(
F
1
(﹣,0),F
2
(,0),圆O的直径为F
1
F
2
.
),焦点
(1)求椭圆C及圆O的方程;
(2)设直线l与圆O相切于第一象限内的点P.
①若直线l与椭圆C有且只有一个公共点,求点P的坐标;
②直线l与椭圆C交于A,B两点.若△OAB的面积为,求直线l的方程.
第3页(共28页)
19.(16.00分
)记f′(x),g′(x)分别为函数f(x),g(x)的导函数.若存在
x
0
∈
R,满足f(x
0
)=g(x
0
)且f′(x
0
)=g′(
x
0
),则称x
0
为函数f(x)与g(x)
的一个“S点”.
(1)证明:函数f(x)=x与g(x)=x
2
+2x﹣2不存在“S点”;
(2)若函数f(x)=ax
2
﹣1与g(x)=lnx存在“S点”,求
实数a的值;
(3)已知函数f(x)=﹣x
2
+a,g(x)=.对任意
a>0,判断是否存在b>0,
使函数f(x)与g(x)在区间(0,+∞)内存在“S点”,并说明
理由.
20.(16.00分)设{a
n
}是首项为a
1
,公差为d的等差数列,{b
n
}是首项为b
1
,公
比为q的等比数
列.
(1)设a
1
=0,b
1
=1,q=2,若|an
﹣b
n
|≤b
1
对n=1,2,3,4均成立,求d的取值范围;
(2)若a
1
=b
1
>0,m∈N*,q∈
(1,],证明:存在d∈R,使得|a
n
﹣b
n
|≤
b
1
对n=2,3,…,m+1均成立,并求d的取值范围(用b
1
,m,q表示).
数学Ⅱ(附加题)【选做题】本题包括A、B、C、D四小题,请选定其中
两小题,
并在相应的答题区域内作答.若多做,则按作答的前两小题评分.解答时应写出文
字说
明、证明过程或演算步骤.A.[选修4-1:几何证明选讲](本小题满分10分)
21.
(10.00分)如图,圆O的半径为2,AB为圆O的直径,P为AB延长线上一
点,过P作圆O的切
线,切点为C.若PC=2,求BC的长.
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B.[选修4-2:矩阵与变换](本小题满分10分)
22.(10.00分)已
知矩阵A=
(1)求A的逆矩阵A
﹣
1
;
(2)若点P在矩阵A对应的变换作用下得到点P′(3,1),求点P的坐标.
C.[选修4-4:坐标系与参数方程](本小题满分0分)
23.在极坐标系中,直线l的方程为ρsin(
求直线l被曲线C截得的弦长.
D.[选修4-5:不等式选讲](本小题满分0分)
24.
若x,y,z为实数,且x+2y+2z=6,求x
2
+y
2
+z
2
的最小值.
【必做题】第25题、第26题,每题10分,共
计20分.请在答题卡指定区域内
作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
25.如图,在正三棱柱ABC﹣A
1
B
1
C
1
中,A
B=AA
1
=2,点P,Q分别为A
1
B
1
,BC的
中点.
(1)求异面直线BP与AC
1
所成角的余弦值;
(2)求直线CC
1
与平面AQC
1
所成角的正弦值.
﹣θ)=2,曲线C的方程为ρ=4cosθ,
.
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26.设n∈N
*
,对1,2,……
,n的一个排列i
1
i
2
……i
n
,如果当s<t时,有i
s
>i
t
,
则称(i
s
,i
t
)
是排列i
1
i
2
……i
n
的一个逆序,排列i
1<
br>i
2
……i
n
的所有逆序的总个数称为
其逆序数.例如:对1
,2,3的一个排列231,只有两个逆序(2,1),(3,1),
则排列231的逆序数为2.记f
n
(k)为1,2,…,n的所有排列中逆序数为k的
全部排列的个数.
(1)求f
3
(2),f
4
(2)的值;
(2)求f
n
(2)(n≥5)的表达式(用n表示).
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2018年江苏省高考数学试卷
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,共计70分.请把答案填写在答题
卡相应位置上
.
1.(5.00分)已知集合A={0,1,2,8},B={﹣1,1,6,8},那么A∩B=
{1,
8} .
【分析】直接利用交集运算得答案.
【解答】解:∵A={0,1,2,8},B={﹣1,1,6,8},
∴A∩B={0,1,2,8}∩{﹣1,1,6,8}={1,8},
故答案为:{1,8}.
【点评】本题考查交集及其运算,是基础的计算题.
2.(5.00分)若复数z满足i•z=1+2i,其中i是虚数单位,则z的实部为 2
.
【分析】把已知等式变形,再由复数代数形式的乘除运算化简得答案.
【解答】解:由i•z=1+2i,
得z=
∴z的实部为2.
故答案为:2.
【点评】本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数的基本概念,是基础题.
3.(5.00分)已知5位裁判给某运动员打出的分数的茎叶图如图所示,那么这5
位裁判打出的分数的平均数为 90 .
,
【分析】根据茎叶图中的数据计算它们的平均数即可.
【解答】解:根据茎叶图中的数据知,
这5位裁判打出的分数为89、89、90、91、91,
第7页(共28页)
它们的平均数为×(89+89+90+91+91)=90.
故答案为:90.
【点评】本题考查了利用茎叶图计算平均数的问题,是基础题.
4.(5.00分)一个算法的伪代码如图所示,执行此算法,最后输出的S的值为
8
.
【分析】模拟程序的运行过程,即可得出程序运行后输出的S值.
【解答】解:模拟程序的运行过程如下;
I=1,S=1,
I=3,S=2,
I=5,S=4,
I=7,S=8,
此时不满足循环条件,则输出S=8.
故答案为:8.
【点评】本题考查了程序语言的应用问题,模拟程序的运行过程是解题的常用方
法.
5.(5.00分)函数f(x)=的定义域为 [2,+∞) .
【分析】解关于对数函数的不等式,求出x的范围即可.
【解答】解:由题意得:
解得:x≥2,
∴函数f(x)的定义域是[2,+∞).
第8页(共28页)
≥1,
故答案为:[2,+∞).
【点评】本题考查了对数函数的性质,考查求函数的定义域问题,是一道基础题.
6.(5.00分)某兴趣小组有2名男生和3名女生,现从中任选2名学生去参加活
动,则恰好选中2名女生的概率为 0.3 .
【分析】(适合理科生)从2名男同学和3
名女同学中任选2人参加社区服务,
共有C
5
2
=10种,其中全是女生的有
C
3
2
=3种,根据概率公式计算即可,
(适合文科生),设2名
男生为a,b,3名女生为A,B,C,则任选2人的种数
为ab,aA,aB,aC,bA,bB,B
c,AB,AC,BC共10种,其中全是女生为AB,
AC,BC共3种,根据概率公式计算即可
【解答】解:(适合理科生)从2名男同学和3名女同学中任选2人参加社区服
务,
共有C
5
2
=10种,其中全是女生的有C
3
2
=
3种,
故选中的2人都是女同学的概率P==0.3,
(适合文科生),设2名男生为a,b,3名女生为A,B,C,
则任选2人的种数
为ab,aA,aB,aC,bA,bB,Bc,AB,AC,BC共10种,
其中全是女生为AB,AC,BC共3种,
故选中的2人都是女同学的概率P=
故答案为:0.3
【点评】本题考查了古典概率的问题,采用排列组合或一一列举法,属于基础题.
7.(5.00分)已知函数y=sin(2x+φ)(﹣
称,则φ的值为
.
φ<)的图象关于直线x=对
=0.3,
【分析】根据正弦函数的对称性建立方程关系进行求解即可.
【解答】解:∵y=sin(2x+φ)(﹣
∴2×+φ=kπ+
,
第9页(共28页)
φ<)的图象关于直线x=对称,
,k∈Z,
即φ=kπ﹣
∵﹣φ<,
,
∴当k=0时,φ=﹣
故答案为:﹣.
【点评】本题
主要考查三角函数的图象和性质,利用正弦函数的对称性建立方程
关系是解决本题的关键.
8.(5.00分)在平面直角坐标系xOy中,若双曲线
右焦点F(c
,0)到一条渐近线的距离为
﹣=1(a>0,b>0)的
c,则其离心率的值为 2
.
【分析】利用双曲线的简单性质,以及点到直线的距离列出方程,转化求解即可.
【解答】解:双曲线
y=x的距离为c,
=1(a>0,b>0)的右焦点F(c,0)到一条渐近线
可得:=b=,
可得,即c=2a,
.
所以双曲线的离心率为:e=
故答案为:2.
【点评】本题考查双曲线的简单性质的应用,考查转化思想以及计算能力.
9.(5.00分)函数f(x)满足f(x+4)=f(x)(x∈R),且在区间(﹣2
,2]上,
f(x)=,则f(f(15))的值为 .
【分析】根据函数的周期性,进行转化求解即可.
【解答】解:由f(x+4)=f(x)得函数是周期为4的周期函数,
第10页(共28页)
则f(15)=f(16﹣1)=f(﹣1)=|﹣1+|=,
f()=cos(
即f(f(15))=
故答案为:
)=cos
,
=,
【点评】本题主要考查函数值的计算
,根据函数的周期性结合分段函数的表达式
利用转化法是解决本题的关键.
10.(5.00分)如图所示,正方体的棱长为2,以其所有面的中心为顶点的多面
体的体积为 .
【分析】求出多面体中的四边形的面积,然后利用体积公式求解即可.
【解答】解:
正方体的棱长为2,中间四边形的边长为:
八面体看做两个正四棱锥,棱锥的高为1,
多面体的中心为顶点的多面体的体积为:2×
故答案为:.
=.
,
【点评】本题考查几何体的体积的求法,考查空间想象能力以及计算能力.
11.(5.00分)若函数f(x)=2x
3
﹣ax
2
+1(a∈R)在(0,+∞)内有且只有一个
零点,则f(x)在[﹣1,1]上的最大值与最小值的
和为 ﹣3 .
第11页(共28页)
【分
析】推导出f′(x)=2x(3x﹣a),x∈(0,+∞),当a≤0时,f′(x)=2x(3x
﹣a)>0,f(0)=1,f(x)在(0,+∞)上没有零点;当a>0时,f′(x)=2x
(3
x﹣a)>0的解为x>,f(x)在(0,)上递减,在(,+∞)递增,由
f(x)只有一个零点,
解得a=3,从而f(x)=2x
3
﹣3x
2
+1,f′(x)=6x(x﹣
1),x
∈[﹣1,1],利用导数性质能求出f(x)在[﹣1,1]上的最大值与最小值的和.
【解答】解:∵函数f(x)=2x
3
﹣ax
2
+1(a∈R
)在(0,+∞)内有且只有一个零
点,
∴f′(x)=2x(3x﹣a),x∈(0,+∞),
①当a≤0时,f′(x)=2x(3x﹣a)>0,
函数f(x)在(0,+∞)
上单调递增,f(0)=1,f(x)在(0,+∞)上没有零
点,舍去;
②当a>0时,f′(x)=2x(3x﹣a)>0的解为x>,
∴f(x)在(0,)上递减,在(,+∞)递增,
又f(x)只有一个零点,
∴f()=﹣+1=0,解得a=3,
f(x)=2x
3
﹣3x
2
+1,f′(x)=6x(x﹣1),x∈[﹣
1,1],
f′(x)>0的解集为(﹣1,0),
f(x)在(﹣1,0)上递增,在(0,1)上递减,
f(﹣1)=﹣4,f(0)=1,f(1)=0,
∴f(x)
min=f(﹣1)=﹣4,f(x)
max
=f(0)=1,
∴f(x)在[﹣1,1]上的最大值与最小值的和为:
f(x)
max
+f(x)
min
=﹣4+1=﹣3.
<
br>【点评】本题考查函数的单调性、最值,导数的运算及其应用,同时考查逻辑思
维能力和综合应用
能力,是中档题.
12.(5.00分)在平面直角坐标系xOy中,
A为直线l:y=2x上在第一象限内的点,
B(5,0),以AB为直径的圆C与直线l交于另一点D
.若
横坐标为 3 .
第12页(共28页)
=0,则点A的
【分析】设A(a,2a),a>0,求出C的坐标
,得到圆C的方程,联立直线方程
与圆的方程,求得D的坐标,结合
【解答】解:设A(a,2
a),a>0,
∵B(5,0),∴C(,a),
=0求得a值得答案.
则圆C的方程为(x﹣5)(x﹣a)+y(y﹣2a)=0.
联立
∴
解得:a=3或a=﹣1.
又a>0,∴a=3.
即A的横坐标为3.
故答案为:3.
【点评】本题考查平面向量的数量积运算,考查圆的方程的求法,是中档题.
13.(5.00分)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,∠ABC=
120°,
∠ABC的平分线交AC于点D,且BD=1,则4a+c的最小值为 9 .
【分析】根据面积关系建立方程关系,结合基本不等式1的代换进行求解即可.
【解答】解:由题意得acsin120°=asin60°+csin60°,
即ac=a+c,
得+=1,
得4a+c=(4a+c)(+)
=+
当且仅当=
+5≥2+5=4+5=9,
,解得D(1,2).
=.
,即c=2a时,取等号,
故答案为:9.
【点评】本题主要考查基本不等式的应用,利用1的代换结合基本不
等式是解决
本题的关键.
14.(5.00分)已知集合A=
{x|x=2n﹣1,n∈N*},B={x|x=2
n
,n∈N*}.将A∪B
的所
有元素从小到大依次排列构成一个数列{a
n
},记S
n
为数列{a
n
}的前n项和,
第13页(共28页)
则使得S
n
>12a
n
+
1
成立的n的最小值为
27 .
【分析】采用列举法,验证n=26,n=27即可.
【解答】
解:利用列举法可得:当n=26时,A∪B中的所有元素从小到大依次排
列,构成一个数列{a
n
},
所以数列{a
n
}的前26项分别1,3,5,7,9,
11,13,15,17,19,21,23.25,…41,
2,4,8,16,32.
<
br>S
26
=,a
27
=43,⇒12a
27
=516,
不符合题意.
当n=27时,A∪B中的所有元素从小到大依次排列,构成一个数列{an
},
所以数列{a
n
}的前26项分别1,3,5,7,9
,11,13,15,17,19,21,23.25,…41,
43,2,4,8,16,32.
S
27
=
故答案为:27.
【点评】本题考查了集合、数列的求和,属于中档题.
二、解
答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域内作答,解答时
应写出文字说明、证明过程或
演算步骤.
15.(14.00分)在平行六面体ABCD﹣A
1
B
1
C
1
D
1
中,AA
1
=AB,AB
1
⊥B
1
C
1
.
求证:(1)AB∥平面A
1
B
1
C;
(2)平
面ABB
1
A
1
⊥平面A
1
BC.
=5
46,a
28
=45⇒12a
28
=540,符合题意,
【分析】(1)由 ⇒AB∥平面A
1
B
1
C;
(2)可得四边形ABB
1
A
1
是菱形,AB
1
⊥A<
br>1
B,
由AB
1
⊥B
1
C
1⇒AB
1
⊥BC⇒AB
1
⊥面A
1
BC,⇒平面ABB
1
A
1
⊥平面A
1
BC.
第14页(共28页)
【解答】证明:(1)平行六面
体ABCD﹣A
1
B
1
C
1
D
1
中,AB
∥A
1
B
1
,
AB∥A
1
B
1
,AB⊄平面A
1
B
1
C,A
1
B<
br>1
⊂∥平面A
1
B
1
C⇒AB∥平面A
1
B
1
C;
(2)在平行六面体ABCD﹣A
1
B
1
C
1
D
1
中,AA
1
=AB,⇒四边形ABB1
A
1
是菱形,⊥
AB
1
⊥A
1
B.
在平行六面体ABCD﹣A
1
B
1
C
1
D
1
中,AA
1
=AB,AB
1
⊥B
1
C
1
⇒AB
1
⊥BC.
∴
⇒AB
1
⊥面A
1
BC,且AB
1
⊂平面ABB
1
A<
br>1
⇒平面ABB
1
A
1
⊥平面A
1
BC.<
br>
【点评】本题考查了平行六面体的性质,及空间线面平行、面面垂直的判定,属
于中档
题.
16.(14.00分)已知α,β为锐角,tanα=,cos
(α+β)=﹣
(1)求cos2α的值;
(2)求tan(α﹣β)的值.
【分析】(1)由已知结合平方关系求得sinα
,cosα的值,再由倍角公式得cos2α
的值;
(2)由(1)求得tan2α
,再由cos(α+β)=﹣求得tan(α+β),利用tan(α
.
﹣β)=tan[2α﹣(α+β)],展开两角差的正切求解.
【解答】解:(1)由,解得,
∴cos2α=
(2)由(1)得,sin
2
∵α,β∈(0,
∴sin(α+β)=
则tan(α+β)=
;
,则tan2α=.
),∴α+β∈(0,π),
=
.
第15页(共28页)
.
∴tan(α﹣β)=tan[2α﹣(α+β)]==.
【点评】本题考查三角函数的恒等变换及化简求值,考查同角三角函数基本关系
式的应用,是中档题.
17.(14.00分)某农场有一块农田,如图所示,它的边界由圆
O的一段圆弧
(P为此圆弧的中点)和线段MN构成.已知圆O的半径为40米,点P到MN
的
距离为50米.现规划在此农田上修建两个温室大棚,大棚Ⅰ内的地块形状为
矩形ABCD,大棚Ⅱ内的
地块形状为△CDP,要求A,B均在线段MN上,C,D
均在圆弧上.设OC与MN所成的角为θ.<
br>
(1)用θ分别表示矩形ABCD和△CDP的面积,并确定sinθ的取值范围;
(2)若大棚I内种植甲种蔬菜,大棚Ⅱ内种植乙种蔬菜,且甲、乙两种蔬菜的
单位面积年产值
之比为4:3.求当θ为何值时,能使甲、乙两种蔬菜的年总产
值最大.
【分析】(1)根据图形计算矩形ABCD和△CDP的面积,求出sinθ的取值范围;
(2)根据题意求出年总产值y的解析式,构造函数f(θ),
利用导数求f(θ)的最大值,即可得出θ为何值时年总产值最大.
【解答】解:(
1)S
矩形
ABCD
=(40sinθ+10)•80cosθ
=800(4sinθcosθ+cosθ),
S
△
CDP
=•80cosθ(40﹣40sinθ)
=1600(cosθ﹣cosθsinθ),
当B、N重合时,θ最小,此时sinθ=;
当C、P重合时,θ最大,此时sinθ=1,
∴sinθ的取值范围是[,1);
(2)设年总产值为y,甲种蔬菜单位面积年产
值为4t,乙种蔬菜单位面积年产
第16页(共28页)
值为3t,
则y=3200t(4sinθcosθ+cosθ)+4800t(c
osθ﹣cosθsinθ)
=8000t(sinθcosθ+cosθ),其中sinθ∈[,1);
设f(θ)=sinθcosθ+cosθ,
则f′(θ)=cos
2
θ﹣sin
2
θ﹣sinθ
=﹣2sin
2
θ﹣sinθ+1;
令f′(θ)=0,解得sinθ=,此时θ=,cosθ=;
当sinθ∈[,)时,f′(θ)>0,f(θ)单调递增;
当sinθ∈[,1)时,f′(θ)<0,f(θ)单调递减;
∴θ=时,f(θ)取得最大值,即总产值y最大.
答:(1)S
矩形ABCD
=800(4sinθcosθ+cosθ),
S
△
CDP
=1600(cosθ﹣cosθsinθ),
sinθ∈[,1);
θ=时总产值y最大.
【点评】本题考查
了解三角形的应用问题,也考查了构造函数以及利用导数求函
数的最值问题,是中档题.
18.(16.00分)如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆C过点(
F
1
(﹣,0),F
2
(,0),圆O的直径为F
1
F<
br>2
.
),焦点
(1)求椭圆C及圆O的方程;
(2)设直线l与圆O相切于第一象限内的点P.
①若直线l与椭圆C有且只有一个公共点,求点P的坐标;
②直线l与椭圆C交于A,B两点.若△OAB的面积为,求直线l的方程.
第17页(共28页)
【分析】(1)由题意可得
即可.
.,又a
2
﹣b
2
=c
2
=3,解得a=2,b=1
(2)①可设直线l的方程为y=kx+m,(k<0,m>0).可得.
由,可得(4k<
br>2
+1)x
2
+8kmx+4m
2
﹣4=0,△=(8km)
2
﹣4(4k
2
+1)
,m=3.即可
(4m<
br>2
﹣4)=0,解得k=﹣
②设A(x
1
,y
1
),
B(x
2
,y
2
),联立直线与椭圆方程得(4k
2
+1)
x
2
+8kmx+4m
2
﹣
4=0,
O到直线
l的距离d=
△
S=
解得k=﹣,(正值舍去),m=3
OAB
,|
AB|=
的
=
.即可
,
.
|x
2
﹣x
1
|=
面积
=,
,
为
【解答】解:(1)由题意可设椭圆方程为
∵焦点F
1
(﹣
∵∴
,0),F
2
(,0),∴
,又a
2<
br>﹣b
2
=c
2
=3,
解得a=2,b=1.
∴椭圆C的方程为:,圆O的方程为:x
2
+y
2
=3.
(2)①可知直线l与圆O相切,也与椭圆C,且切点在第一象限,
第18页(共28页)
∴可设直线l的方程为y=kx+m,(k<0,m>0).
由圆心(0,0)到直线l的距离等于圆半径,可得.
由,可得(4k
2<
br>+1)x
2
+8kmx+4m
2
﹣4=0,
△=(
8km)
2
﹣4(4k
2
+1)(4m
2
﹣4)=0,
可得m
2
=4k
2
+1,∴3k
2
+3=4
k
2
+1,结合k<0,m>0,解得k=﹣
将k=﹣
解得x=
,m
=3代入可得
.
,
,m=3.
,y=1,故
点P的坐标为(
②设A(x
1
,y
1
),B(x
2
,y
2
),
由⇒k<﹣.
联立直线与椭圆方程得(4k
2
+1)x
2
+8kmx+4m
2
﹣4=0,
|x
2
﹣x
1
|==,
O到直线l的距离d=,
|AB|=
△
S=
解得k=﹣<
br>∴y=﹣
|x
2
﹣x
1
|=
OAB的
=,(正值舍去),m=3
为所求.
.
,
面积
=,
为
【点评】本题考查了椭圆的方程,直线与圆、椭圆的位置关系,属于中档题.
19.(16.00分)记f′(x),g′(x)分别为函数f(x),g(x
)的导函数.若存在
第19页(共28页)
x
0
∈R,满足f(x
0
)=g(x
0
)且f′(x
0
)=g′(x
0
),则称x
0
为函数f(x)与g(x)
的一个“
S点”.
(1)证明:函数f(x)=x与g(x)=x
2
+2x﹣2不存
在“S点”;
(2)若函数f(x)=ax
2
﹣1与g(x)=lnx存在
“S点”,求实数a的值;
(3)已知函数f(x)=﹣x
2
+a,g(x
)=.对任意a>0,判断是否存在b>0,
使函数f(x)与g(x)在区间(0,+∞)内存在“S
点”,并说明理由.
【分析】(1)根据“S点”的定义解两个方程,判断方程是否有解即可;
(2)根据“S点”的定义解两个方程即可;
(3)分别求出两个函数的导数,结合两个方程之间的关系进行求解判断即可.
【解答】解:(1)证明:f′(x)=1,g′(x)=2x+2,
则由定义得
点”;
(2)f′(x)=2ax,g′(x)=,x>0,
由f′(x)=g′(x)得=2ax,得x=
f()=﹣=g(
,
,得方程无解,则f(x)=x与g(x)=x
2
+2x﹣2不存在“S
)=﹣ln
a2,得a=;
,(x≠0),
(3)f′(x)=﹣2x,g′(x)
=
由f′(x
0
)=g′(x
0
),假设b>0,得b=﹣>0,得
0<x
0
<1,
由f(x
0
)=g(x
0
),得﹣x
0
2
+a=
令h(x)=x
2
﹣﹣a=
=﹣,得a=x
0
2
﹣
,(a>0,0<x<1),
,
设m(x)=﹣x
3
+3x
2
+ax﹣a,(
a>0,0<x<1),
则m(0)=﹣a<0,m(1)=2>0,得m(0)m(1)<0,
又m(x)的图象在(0,1)上连续不断,
则m(x)在(0,1)上有零点,
则h(x)在(0,1)上有零点,
第20页(共28页)
则存在b>0,使f(x)与g(x)在区间(0,+∞)内存在“S”点.
【点评
】本题主要考查导数的应用,根据条件建立两个方程组,判断方程组是否
有解是解决本题的关键.
20.(16.00分)设{a
n
}是首项为a
1
,公差为d的等差数列,{b
n
}是首项为b
1
,公
比为q
的等比数列.
(1)设a
1
=0,b
1
=1,q=2,若
|a
n
﹣b
n
|≤b
1
对n=1,2,3,4均成立,求d
的取
值范围;
(2)若a
1
=b
1
>0,m∈N
*,q∈(1,],证明:存在d∈R,使得|a
n
﹣b
n
|≤
b<
br>1
对n=2,3,…,m+1均成立,并求d的取值范围(用b
1
,m,q表示
).
【分析】(1)根据等比数列和等差数列的通项公式,解不等式组即可;
(2)根据数列和不等式的关系,利用不等式的关系构造新数列和函数,判断数
列和函数的单调性和
性质进行求解即可.
【解答】解:(1)由题意可知|a
n
﹣b
n
|≤1对任意n=1,2,3,4均成立,
∵a
1
=0,q=2,
∴,解得.即≤d≤.
证明:(2)∵a
n
=a
1
+(n﹣1)d,b
n
=b1
•q
n
﹣
1
,
若存在d∈R,使得|a<
br>n
﹣b
n
|≤b
1
对n=2,3,…,m+1均成立,
则|b
1
+(n﹣1)d﹣b
1
•q
n
﹣1
|≤b
1
,(n=2,3,…,m+1),
即b
1
≤d≤,(n=2,3,…,m+1),
∵q∈(1,],
∴则1<q
n
﹣
1
≤q
m
≤2,(n=2,3,…,m+1
),
∴b
1
≤0,>0,
因此取d=0时,|a
n
﹣b
n
|≤b
1
对n=2,3,…,m+1均成立,
下面讨论数列{
}的最大值和数列{}的最小值,
第21页(共28页)
①当2≤n≤m时,﹣==,
当1<q≤时,有q
n
≤q
m
≤2,
从而n(q
n
﹣q
n
﹣
1
)﹣q
n
+2>0,
因此当2≤n≤m+1时,数列{}单调递增,
故数列{}的最大值为.
②设f(x)=2
x
(1﹣x),当x>
0时,f′(x)=(ln2﹣1﹣xln2)2
x
<0,
∴f(x)单调递减,从而f(x)<f(0)=1,
当2≤n≤m时,=≤(1﹣)=f()<1,
因此当2≤n≤m+1时,数列{}单调递递减,
故数列{}的最小值为,
∴d的取值范围是d∈[,].
【点评】本题主要考查等比数列和等差数列以及不等
式的综合应用,考查学生的
运算能力,综合性较强,难度较大.
数学Ⅱ(附加题)【选做题】本题包括A、B、C、D四小题,请选定其中两小题,
并在相应的答题区
域内作答.若多做,则按作答的前两小题评分.解答时应写出文
字说明、证明过程或演算步骤.A.[选
修4-1:几何证明选讲](本小题满分10分)
21.(10.00分)如图,圆O的半径
为2,AB为圆O的直径,P为AB延长线上一
点,过P作圆O的切线,切点为C.若PC=2,求BC
的长.
第22页(共28页)
【
分析】连接OC,由题意,CP为圆O的切线,得到垂直关系,由线段长度及勾
股定理,可以得到PO的
长,即可判断△COB是等边三角形,BC的长.
【解答】解:连接OC,
因为PC为切线且切点为C,
所以OC⊥CP.
因为圆O的半径为2,
所以BO=OC=2,
所以,
,
,
所以∠COP=60°,
所以△COB为等边三角形,
所以BC=BO=2.
【点评】本
题主要考查圆与直线的位置关系,切线的应用,考查发现问题解决问
题的能力.
B.[选修4-2:矩阵与变换](本小题满分10分)
22.(10.
00分)已知矩阵A=
(1)求A的逆矩阵A
﹣
1
;
(2)若点P在矩阵A对应的变换作用下得到点P′(3,1),求点P的坐标.
【分析】(1)矩阵A=
阵A
﹣
1
.
(2)设P
(x,y),通过
【解答】解:(1)矩阵A=
•=,求出=,即可得到点P的坐标.
,求出det(A)=1≠0,A可逆,然后求解A的逆矩
.
,det(A)=2×2﹣1×3=1≠0,所以A可逆,
第23页(共28页)
从而:A的逆矩阵A
1
=
(2)设P(
x,y),则•
﹣
.
=,所以=A
﹣
1
=,
因此点P的坐标为(3,﹣1).
【点评】本题矩阵与逆矩阵的关系,逆矩阵的求法
,考查转化思想的应用,是基
本知识的考查.
C.[选修4-4:坐标系与参数方程](本小题满分0分)
23.在极坐标系中,直线l的方程为ρsin(
求直线l被曲线C截得的弦长.
<
br>【分析】将直线l、曲线C的极坐标方程利用互化公式可得直角坐标方程,利用
直线与圆的相交弦
长公式即可求解.
【解答】解:∵曲线C的方程为ρ=4cosθ,∴ρ
2
=4ρcosθ,⇒x
2
+y
2
=4x,
∴曲线C是圆心为C(2,0),半径为r=2得圆.
∵直线l的方程为ρsin(﹣θ)=2,∴
y=4.
,
.
﹣=2,
﹣θ)=2,曲线C的方程为ρ=4cosθ,∴直线l的普通方程为:x﹣
圆心C到直线l的距离为d=
∴直线l被曲线C截得的弦长为
2
【点评】本题考查了极坐标方程化为直角坐标方程、直线与圆的相交弦长关系、
点到直线的距
离公式,属于中档题.
D.[选修4-5:不等式选讲](本小题满分0分)
24.若x,y,z为实数,
且x+2y+2z=6,求x
2
+y
2
+z
2
的最小值.<
br>
【分析】根据柯西不等式进行证明即可.
【解答】解:由柯西不等式得(x
2
+y
2
+z
2
)(1
2
+2
2
+2
2
)≥(x+2y+2z)
2
,
∵x+2y
+2z=6,∴x
2
+y
2
+z
2
≥4
是当且仅当时,不等式取等号,此时x=,y=,z=,
∴x
2
+y
2
+z
2
的最小值为4
第24页(共28页)
【点评】本题主要考查不等式的证明,利用柯西不等式是解决本题的关键.,
【必做题】第25题、第26题,每题10分,共计20分.请在答题卡指定区域内
作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
25.如图,在正三棱柱ABC﹣A<
br>1
B
1
C
1
中,AB=AA
1
=2,点P,
Q分别为A
1
B
1
,BC的
中点.
(1)求异面直线BP与AC
1
所成角的余弦值;
(2)求直线CC
1
与平面AQC
1
所成角的正弦值.
【分析】设AC,A
1
C
1
的中点分别为O,O
1
,以{
间直角坐标系O﹣xyz,
(1)由|cos
值;
|=
}为基底,建立空
可得异面直
线BP与AC
1
所成角的余弦
(2)求得平面AQC
1
的一个法向量
为,设直线CC
1
与平面AQC
1
所成角的正弦值
为θ,
可得sinθ=|cos
的正弦值.
【解答】解:如图,在正三棱柱ABC
﹣A
1
B
1
C
1
中,
设AC,A
1
C
1
的中点分别为O,O
1
,
则,OB⊥OC,OO
1
⊥OC,OO
1
⊥OB,
第25页(共28页)
|=,即可得直线CC
1
与平面AQC<
br>1
所成角
故以{}为基底,
建立空间直角坐标系O﹣xyz,
∵AB=AA
1
=2,A(0,
﹣1,0),B(
C(0,1,0),
A
1
(0,﹣1,2),B
1
(,0,2),C
1
(0,1,2).
,
.
==
;
)
,
.
,0,0),
(1)点P为A
1
B
1
的中点.∴
∴
|cos|=
,
∴异面直线BP与AC
1<
br>所成角的余弦值为:
(2)∵Q为BC的中点.∴Q(
∴,
设平面AQC
1
的一个法向量为=(x,y,z),
由,可取=(,﹣1,1),
设直线CC
1
与平面AQC
1
所成角的正弦值为θ,
sinθ=|cos|==
.
,
∴直线CC
1
与平面AQC
1
所成角的正弦值为
第26页(共28页)
【点评】本题考查了向量法求空间角,属于中档题.
26.设n∈N
*
,对1,2,……,n的一个排列i
1
i
2
……i
n
,如果当s<t时,有i
s
>i<
br>t
,
则称(i
s
,i
t
)是排列i
1
i
2
……i
n
的一个逆序,排列i
1
i
2
……i
n
的所有逆序的总个数称为
其逆序数.例如:对1,2,3的一个排列231
,只有两个逆序(2,1),(3,1),
则排列231的逆序数为2.记f
n
(k)
为1,2,…,n的所有排列中逆序数为k的
全部排列的个数.
(1)求f
3
(2),f
4
(2)的值;
(2)求f
n
(2)(n≥5)的表达式(用n表示).
【分析】
(1)由题意直接求得f
3
(2)的值,对1,2,3,4的排列,利用已有的
1,2
,3的排列,将数字4添加进去,4在新排列中的位置只能是最后三个位置,
由此可得f
4(2)的值;
(2)对一般的n(n≥4)的情形,可知逆序数为0的排列只有一个,逆
序数为1
的排列只能是将排列12…n中的任意相邻两个数字调换位置得到的排列,f
n
(1)
=n﹣1.
为计算f
n
+
1
(2),当
1,2,…,n的排列及其逆序数确定后,将n+1添加进原排
列,n+1在新排列中的位置只能是最后
三个位置,可得f
n
+
1
(2)=f
n
(2)+f
n
(1)
+f
n
(0)=f
n
(2)+n,则当n≥5时,
f
n
(2)=[f
n
(2)﹣f
n
﹣
1
(
2)]+[f
n
﹣
1
(2)﹣
f
n
﹣
2<
br>(2)]+…+[f
5
(2)﹣f
4
(2)]+f
4
(2),则f
n
(2)(n≥5)的表达式可求.
【解答】解:(1)记μ
(abc)为排列abc得逆序数,对1,2,3的所有排列,
第27页(共28页)
有
μ(123)=0,μ(132)=1,μ(231)=2,μ(321)=3,
∴
f
3
(0)=1,f
3
(1)=f
3
(2)=2,
对1,2,3,4的排列,利用已有的1,2,3的排列,将数字4添加进去,4在
新排列中的
位置只能是最后三个位置.
因此,f
4
(2)=f
3
(2
)+f
3
(1)+f
3
(0)=5;
(2)对一般的n(
n≥4)的情形,逆序数为0的排列只有一个:12…n,∴f
n
(0)
=1.
逆序数为1的排列只能是将排列12…n中的任意相邻两个数字调换位置得到的排
列,f<
br>n
(1)=n﹣1.
为计算f
n
+
1
(2
),当1,2,…,n的排列及其逆序数确定后,将n+1添加进原排
列,n+1在新排列中的位置只能
是最后三个位置.
因此,f
n
+
1
(2)=f
n
(2)+f
n
(1)+f
n
(0)=f
n
(2)+
n.
当n≥5时,f
n
(2)=[f
n
(2)﹣f
n
﹣
1
(2)]+[f
n
﹣
1
(2)﹣f
n
﹣
2
(2)]+…+[f
5
(2)
﹣f
4(2)]+f
4
(2)
=(n﹣1)+(n﹣2)+…+4+f
4
(2)=
因此,当n≥5时,f
n
(2)=.
.
【点评】本题主要考查计数原理、排列等基础知识,考查运算求解能力和推理论<
br>证能力,是中档题.
第28页(共28页)