2018年高考数学江苏卷(含答案与解析)
克雷洛夫寓言-态度决定一切
----------------
-------------
在
--------------------
_
此
_
_<
br>_
_
_
_
_
_
_
_
_
_<
br>_
_
--------------------
_
号
卷
生
_
_
考
_
_
_
_
_
_
_
_
_
_
_
_
_
_
_
--------------------<
br>_
_
上
_
_
_<
br>_
_
_
_
_
_
_
_
_
_<
br>_
_
_
_
_
名
_
_
姓_
-
-------------------
_
_
答
_
_
_
_
_
_
_
_
_
_
_
_
_
----------------
----
_
_
题
_
校
学
业
毕
--
------------------
无
--------------------
效
绝密★启用前
江苏省2018年普通高等学校招生全国统一考试
数
学
本试卷共160分.考试时长120分钟.
参考公式:
锥形的体积公式
V
1
3
Sh
,其中
S
是椎体的底面积,
h是椎体的高。
一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.
1.已知集
合
A{0,1,2,8}
,
B{1,1,6,8}
,
那么AB
.
2.若复数
z
满足
i
z12i
,其中
i
是虚数单位,则
z
的实部为 . 3.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
.
4.一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.函数
f(x)log
2
x1
的定义域为
.
6.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.已知函数
ysin(2x
)(
π
2
π
2
)
的图象关于直线x
π
3
对称,则
的值
是 .
数学试卷 第1页(共42页)
在平面
直角坐标系
xOy
中,若双曲线
x
2
y
2
8.a
2
b
2
1(a0,b0)
的右焦点
F(c,0)
到一条
渐近线的距离为
3
2
c
,则其离心率的
值是 .
9.函数
f(x)
满足
f(x4)f(x)(xR)
,且在区间
(2,2]
上,
cos
x(0<x
f
x
2
≤2),
,则
f(f(15))
的值为 .
1
x
2
(-2<x≤0),
10.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.若函数
f
(x)2x
3
ax
2
1(aR)
在
(0,)<
br>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.在平面直角坐标系
xOy
中,
A
为直线
l:y2x
上在第一象限内的点,点
B(5,0)
,以
AB
为直径的圆
C
与直线
l
交于另一点
D
.若
ABCD0
,则点
A
的横坐标
为 .
13.在
△
ABC
中,角
A
,
B
,
C
所对应的边分别为
a
,
b
,
c
,
ABC120
,
A
BC
的平分
线交
AC
于点
D
,且
BD1
,则
4ac
的最小值为 .
14.已知集合
A{xx2n1
,nN
*
}
,
B{xx2
n
,nN
*}
.
将
AB
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
n1
成
立的
n
的最小值为 .
数学试卷 第2页(共42页)
二、解答题:本大题共6小题,共计90分,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步
骤.
15.(本小题满分14分)
在平行六面体
ABCDA
1
B1
C
1
D
1
中,
AA
1
AB
,
AB
1
B
1
C
1
.
求证
:(Ⅰ)
AB
∥
平面
A
1
B
1
C
;
(Ⅱ)平面
ABB
1
A
1
平面A
1
BC
.
(Ⅰ)求
cos2
的值;
(Ⅱ)求
tan(
)
的值.
16.(本小题满分14分)
已知
,
为锐角,
tan
4
5
,
cos(
)
.
5
3
数学试卷
第3页(共42页)
数学试卷
第4页(共42页)
17.(本小题满分14分) 18.(本小题满分16分)
_
_
----------------
-------------在
_
_
_
_
_
_
_
_
_--------------------
_
_
此
_
_
_
号
生
_
_
考
_
_
_
_
_
_
_
-
-------------------
_
_
_
_
卷
_<
br>_
_
_
_
_
_
_
_
_
_
_
_
_
_
_
_
_
_
_
_
_
----------------
----
_
_
名
_
上
_
姓_
_
_
_
_
_
_
_
_
_
_
_
--------------------
_<
br>_
答
_
_
_
_
_
校
学
业<
br>毕
--------------------
题
-------------
-------
无
--------------------
效
某农场有一块农田,如图所示,它的边界由圆
O
的一段圆弧
MPN
(
P
为此圆弧的中
点)和线段
MN
构成,已知圆
O
的半径为4
0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
,要求点
A
,
B
均在线
段
MN
上,
C
,
D
均在圆弧上.设
OC
与
MN
所成的角为
.
(Ⅰ)用
分别表
示矩形
ABCD
和
△CDP
的面积,并确定
sin
的取值范围;
(Ⅱ)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
为何值时,能使甲、乙两种蔬菜的年总产值最大.
数学试卷 第5页(共42页)
如图
,在平面直角坐标系
xOy
中,椭圆
C
过点
(3,
1
2
)
,焦点
F
1
(3,0)
,
F
2<
br>(3,0)
,
圆
O
的直径为
F
1
F
2
.
(Ⅰ)求椭圆
C
及圆
O
的方程;
(Ⅱ)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
26
7
,求直线
l的方程.
数学试卷 第6页(共42页)
19.(本小题满分16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
20.(本小题
满分16分)
设
{a
n
}
是首项为
a
1
,公差为
d
的等差数列,
{b
n
}
是首项
b
1
,公比为
q
的等比数列.
(Ⅰ)设
a
1
0
,
b
1
1
,
q2
若
|a
n<
br>b
n
|≤b
1
对
n1,2,3,4
均成立,求<
br>d
的取值范围;
(Ⅱ)若
a
1
b
1
0
,
mN
*
,
q(1,
m
2]
,
证明:存在
dR
,使得
|a
n
b
n
|≤b<
br>1
对
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”.
(Ⅰ)证明:函数
f(x)x
与
g(x)x
2
2x2
不存在“
S
点”;
(Ⅱ)若函数
f(x)
ax
2
1
与
g(x)lnx
存在“
S
点”,
求实数
a
的值;
n2,3,…,m1
均成立,并求
d
的取值范围(用
b
1
,
m
,
q
表示).
Ⅲ)已知函数
f(x)x
2
a
,
g(x)
bex
(
x
.
对任意
a0
,判断是否存在
b0
,使函
数
f(x)
与
g(x)
在区间
(0,)
内存在“
S
点”,并说明理由.
数学试卷 第7页(共42页)
数学试卷 第8页(共42页)
-------------
----------------
数学Ⅱ(附加题)
本试卷均为非选择题(第21题~第23题).
本卷满分40分,考试时间为30分钟.
21.
【选做题】本题包括A,B,C,D
四小题,请选定其中两小题并作答,若多做,则按作答
...........
C.[选修4—4:坐标系与参数方程](本小题满分10分)
在极坐标系中,直线
l
的方程为
psin(
被曲线
C
截得的弦长.
在
6
)2
,曲线
C
的方程为
p4
cos
,求直线
_
_
_
-----
---------------
_
_
此
_
_
_
_
_
_
_
_
_
_
_
号
生
_
--------------------
_
考
_
卷<
br>_
_
_
_
_
<
br>_
_
_
_
_
_
_
_
_
_<
br>
_
_
_
--------------------
_
_
_<
br>_
上
_
_
_
_
_
_
_
_<
br>_
_
_
_
名
_
_
姓_
_
_
_
_
--------------------
_
答<
br>_
_
_
_
_
_
_
_
_
_<
br>_
_
_
校
--------------------
学题
业
毕
--------------------
无
----
----------------
效
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)如图,圆
O的半径为2,
AB
为圆
O
的直径,
P
为
AB<
br>延长线上一点,过点
P
作圆
O
的切线,切点为
C
,若
PC23
,
求
BC
的长.
B.[选修4—2:矩阵与变换](本小题满分10分)
已知矩阵
A
<
br>
23
12
(I)求
A
的逆矩阵
A
1
;
(Ⅱ)若点
P
在矩阵
A
对应的变换作用下得到点
P('31,)
,求点
P
的坐标。
数学试卷
第9页(共42页)
D.[选修4-5:不等式选讲](本小题满分10分)
若
x,y,z
为实
数,且
x2y2z6
,求
x
2
y
2
z<
br>2
的最小值.
数学试卷 第10页(共42页)
【必做题】第2
2题、第23题,每题10分,共计20分.解答时应写出文字说明、证明过
程或演算步骤.
22.(本小题满分10分)如图,在正三棱柱
ABCA
1
B
1
C
1
中,
ABAA
1
2
,点
P,Q
分别
为
A
1
B
1
,BC
的中点.
(I)求异面直线
BP
与
AC
1
所成角的余弦值;
(Ⅱ)求直线
CC
1
,与平面
AQC
1
所成角的正弦值.
23.(本小题满分10分)
设
nN
*
,对1,2,…,
n
的一个排列
i
1
i
2
i
n
,如果当<
br>st
时,有
i
s
i
t
,则称是
(is
,i
t
)
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<
br>k
的全部排列的个数。
(I)求
f
3
2
,f
4
2
的值;
)
(Ⅱ)求f(
n5
的表达式(用
n
表示)。
n<
br>2
数学试卷 第11页(共42页)
数学试卷第12页(共42页)
江苏省
2018
年普通高等学校招生全国统一考试
数学答案解析
一、填空题
1.【答案】
{1,8}
【解析】观察两个集合即可求解。
【考点】集合的交集运算
2.【答案】2 【解析】
i(abi)aibi
2
aib12i
,故a2,b1,z2i
.
【考点】复数的运算
3.【答案】90
【解析】
8989909191
90
5
【考点】茎叶图,数据的平均数
4.【答案】8
I1
【解析】代入程序前
符合
I6
, <
br>S1
I3
第一次代入后
,符合
I
6
,继续代入;
S2
I5
第二次代入后
,符合
I6
,继续代入,
S4
I
7
第三次代入后
,不符合
I6
,输出结果
S8
,
S8
故最后输出
S
的值为
8
.
【考点】伪代码
5.【答案】
[2,)
7
21
logx1≥0
【解析】
2
,解之得
x≥2
,即
[2,)
.
x0
【考点】函数的定义域,对数函数
6.【答案】
3
10
【解析】假设
3
名女生为<
br>a,b,c
,男生为
d,e
,恰好选中
2
名女生的情况有:选
a
和
b
,
a
和
c
,
b
和
c
三种。
总情况有
a
和
b
,
a
和
c
,
a
和
d
,
a
和
e
,
b
和
c
,
b
和
d
,
b
和
e
,
c
和
d
,
c
和
e
,
d
和
e
这
10
种,两
者相比即为答案
3
10
【考点】古典概型
7.【答案】:
6
【解析】函数的对称轴为
2
+k
2
+k
(kZ)
,
故把
x
3<
br>代入得
2
k
,
k
326
因为
2
2
,所以
k0,
6
.
【考点】正弦函数的图像和性质
8.【答案】2
【解
析】由题意画图可知,渐近线
y
b
x
与坐标轴的夹角为
60
。
a
故
b
c
3,c
2
a
2
b
2
4a
2
,故
e2
.
a
a
【考点】双曲线的几何性质
9.【答案】
2
2
【解析】因为
f(x4)f(x)
,函数的周期为
4
,
所以
f(15)f(1),f(1)1
11
22
2
1
∴
ff(f(15))f
cos
.
42
2
【考点】分段函数,函数的性质,函数值的求解
8
10.【答案】
【解析】平面
A
BCD
将多面体分成了两个以
2
为底面边长,高为
1
的正四棱锥,
所以其体积为
2212
4
3
1
3
4.
3
【考点】空间几何体的结构,体积的计算
11.【答案】
3
【解析】
f(x)2x
3
ax
2
1a2x
1
x
2
令
g
(x)2x
1
'
2
,g(x)202x
3
3
x
2
1
23
xx
在
(0,1)
上单调
递减,在
(1,)
上单调递增
∵有唯一零点∴
ag(1)21
3f(x)2x
3
3x
2
1
求导可知在
[1,1]
上,
f(x)
min
f(1)4,f(x)
m
ax
f(0)1
∴
f(x)
min
f(x)
max
3
【考点】函数零点,导数在函数性质中的应用
12.【答案】3
【解析】∵
AB
为直径∴
ADBD
∴
BD
即
B
到直线
l
的距离。
BD
025
12
22
25
∵
CDACBCr
,又
CDAB
∴
AB2BC210
设
A(a,2a)
A
B(a5)
2
4a
2
210a1
或
3
(舍去).
【考点】直线方程,圆的方程以及直线与圆的位置关系
13.【答案】9
9 21
【解析】由面积得:
acsin120
1
2
11
asin60csin60
22
化简得
acacc
a
(0a1)
a1
4ac4a
a1
14(a1)5
a1(a1)
1
59
a1
≥24(a1)
当且仅当
4(a1)
13
,即
a,c3
时取等号。
a12
【考点】三点共线,基本不等式的应用
14.【答案】27
【解
析】
B{2,4,8,16,32,64,128}
与
A
相比,元素
间隔大。所以从
S
n
中加了几个
B
中元素考虑。
1
个:
n112,S
2
3,12a
3
24
2
个:
n224,S
4
10,12a
5
60
3
个:
n437,S
7
30,12a
8
108
4
个:
n8412,S
12
9
4,12a
13
204
5
个:
n16521,S
21
318,12a
22
396
6
个:n32638,S
38
1150,12a
39
780
发现
21≤n≤38
时
S
n
12a
n+1
发生变号,以下用二分法查找:
S
30
687,12a
31
612
,所以所求
n
应在
2229
之间.
S
2
5
462,12a
26
492
,所以所求
n
应在
2529
之间.
S
27
546,12a
28
54
0
,所以所求
n
应在
2527
之间.
a
26
503,12a
27
516.
∵S
27
12a
28
,而
a
26
12a27
,所以答案为
27
.
【考点】等差数列,等比数列
二、解答题
15.【答案】(Ⅰ)∵平行六面体
ABCDA
1
B
1
C
1
D
1
∴面
ABCD
面<
br>A
1
B
1
C
1
D
1
∵
AB
面
ABCD
∴
AB
面
A
1
B
1
C
1
D
1
又面
ABA
1
B
1
面
A
1
B
1
C<
br>1
D
1
A
1
B
1
且
AB
面
ABA
1
B
1
10
∴
ABA
1
B
1
又
A
1
B
1
面
A
1
B
1
C,AB
面
A
1
B
1
C
∴
AB
面
A
1
B
1
C
(Ⅱ)由
1
可知:
BCB
1
C
1
∵
AB
1
B
1
C
1
∴
AB
1
BC
∵平行六面体
ABCDA1
B
1
C
1
D
1
∴
ABA
1
B
1
又由
1
得
ABA
1
B
1
∴四边形
ABB
1
A
1
为平行四边形
∵
AA
1
AB
1
∴平行四边形
ABB
1
A
1
为菱形
∴
AB
1
A
1
B
又
A
1
BBCC
∴
AB
1
面
A
1
BC
∵
AB
1
面
ABB
1
A
1
∴面
ABB
1
A
1
面
A
1BC
【考点】空间直线与平面平行、垂直的正面
16.【答案】(Ⅰ)方法一:
∵
tan
4sin
3
∴
c
os
4
3
又
sin
2
cos
2
1
∴
sin
2
16
25
,cos
2
9
25
∴
cos2
cos
2
sin
2
7
25<
br>
方法二:
11 21
cos2
cos
2
sin
2
c
os
2
sin
2
1tan
2
<
br>
cos
2
sin
2
1
tan
2
4
1
7
3
2
25
4
1
3
(Ⅱ)方法一:
2
cos2
7
24
,
为锐角
sin2
0sin2
254225
∵
cos(
)
5
,
,
均为锐角,
<
br>
5
2
∴
si
n(
)
25
5
115
25
25
25
∴
cos(
)cos(2
(
))cos2<
br>
cos(
)sin2
sin(
)
∴
sin(
<
br>)sin(2
(
))sin2
cos(
)cos2
sin(
)
∴
tan(
)
方法二:
sin
(
)2
<
br>cos(
)11
∵
为锐角
cos2
7
∴
2
(0,
)
25
24
25
∴
sin2
<
br>1cos
2
2
∴
tan2
24
7
5
5
∵
,<
br>
为锐角∴
(0,
)
又
∵
cos(
)
∴
sin(
<
br>
)
25
5
∴
tan(
)2
∴
tan(
)tan(2
(
))
tan2
tan(
)
1tan2
tan(
)
12
7
(2)
2
25
11
7
1(2)
25
<
br>
【考点】同角三角函数的基本关系以及三角恒等变换
17.【答案】(Ⅰ)过
N
作
MN
垂直于交圆弧
MPN
于,设
PO
交CD
于
H
BC40sin
10,AB24
0cos
80cos
,PH4040sin
S
矩形ABCD
=ABBC(40sin
10)80co
s
3200sin
cos
800cos
11
S
CDP
ABPH80cos
4040sin
1600cos
1600sin
cos
.
22
当
C点落在劣弧
MN
上时,
ABMN
,与题意矛盾。
所以点
C
只能落在劣弧上.
所以
MN1
≤40sin
<OP
,即
sin
1
24
(Ⅱ)设甲种蔬菜年产值为
4k(k0)
,则乙种蔬菜年产值为
3k
,设总
年产值为
y
ksin
cos
cos
)
则
y4kS
矩形ABCD
+3kS
△CDP
8000(
222
设
f
s
in
cos
cos
,f'
<
br>
cos
sin
sin
2
sin
sin
1
令
f
(
)0
,解得
sin
1
或
1
1
,根据
1
舍去
1
,记
sin
0
,
0
0,<
br>
4
2
2
,
62
f
(
)
0
,
6
6
0
极大值
极大值
单调递增
单调递增
单调递减
单调递减
f(
)
y
答:当
6
时,年总产值最大.
【考点】三角函数、导数在实际问题中的应用
x
2
18.【答案】(Ⅰ)
y
2
1
4
(Ⅱ)①
(2,1)
②
y5x32
13 21
c
2
a
2
b
2
3
【解析】(Ⅰ)由题意
1
31
点3,代入1
2
<
br>a
2
4b
2
解得
a
2
4
,
b
2
1
x
2
即椭圆标准方程为
y
2
1
4<
br>(Ⅱ)设
P(m,n)
,则
m
2
n
2
3
显然
l
斜率存在,设,
l:ykxp,k
OP
=
n
,
m
则
k
m
m
,
l:yp
n
n
m
2
3
将
P(m,n)
代入,得
pn
nn
∴
l:y
m3
x
与椭圆方程联立
nn
得
(4m
2
n
2
)y
2
6ny9
4m
2
0
①与椭圆相切,则
0
,即
36
n
2
4(4m
2
n
2
)(944m
2)0
m
2
0
m
2
2
将
mn3
代入,解得
2
(舍去)或
<
br>2
n3
n1
22
由于
P
在第一象限,则
m2
,
n1
即
P(2,1)
②设
l
与轴交点为
M
在
l:y
m3
3
3
x
中令
y0
,得
x
,即
M
,0
<
br>
nn
n
n
假设
A
的纵坐标大
于
B
的纵坐标
S
△OAB
S
△OAM
S△OBM
13
|y
A
y
B
|
<
br>2m
而
|y
A
y
B
|(y
A
y
B
)
2
4y
A
y
B
6n<
br>94m
2
2
,
y
A
y
B
22
a4,b
2
1
y
A
y
B<
br>
22
4mn
4mn
3
即
2m
2
6n
4(94m)26
22
22
4mn4mn7
2
14
将
m
2
n
2
3
代入
化简得
3
2m
16
22
m(m2)
26
3
m
2
17
解此方程,得
m
220
,(由已知条件,
m(0,3)
舍)或
5
1
,
n
2
2
2
由于
P
在第一象限
,则
m
102
,
n
22
回代入
l:
y
m3
x
,得
l:5x32
nn
【考点】直线方程,圆的方程,椭圆的标准方程,几何性质以及直线与椭圆、圆的位置关系
19.【答案】(Ⅰ)
f
(x)1
,
g
(x)2x2
x
0
2
2x2x
0
…(1)
若存在,则有
12x+2…(2)
0
根据2得到
x
0
代入1不符合,因
此不存在
1
2
(Ⅱ)
f
(x)2ax
,g
(x)
1
x
ax
0
1lnx
0
…(1)
根据题意有
且有
x
0
0
1
2ax…(2)
0
x0
根据2得到
x
0
1
e
代入1得
到
a
2a
2
be
x
(x1)
(Ⅲ)
f
(x)2x
,
g
(x)
<
br>2
x
be
x
2
…(1)
x<
br>0
a
x
0
根据题意有
x
0
be(x1)
2x
0
…(2)
0
2
x
0
2x
0
2
00x<
br>0
1
根据2有
be
x
0
1
x
0
2x
0
2
0
转化为
x
0
a
x
0
1
2
15
21
∵
0x
0
1
∴x
0
3
x
0
2
a(x
0
1)
2x
0
2
0
m(x)x
0
2
3x
0
2
a(x
0
1)0
转化为
m(x)
存在零点
x
0
,
0x
0
1
又
m(0)a0
,
m(1)2
∴恒存在零点大于0小于1
∴对任意均存在
b0
,使得存在“
S
点”.
【考点】函数的新定义,导数与函数的综合应用
20.【答案】(Ⅰ)由题意得
|a
n
b
n
|≤1
对任意
n1,2,3,4
均成立
故当
a
1
0
,
q2b
1
1
时
|01|≤1
1≤d≤3
|d2
|≤1
5
3
可得
即
<
br>≤d≤
2
|2d4|≤1
2
75<
br>
|3d8|≤1
≤d≤
2
3
所以
≤d≤
(Ⅱ)因为
a
1
b
1
0
,
|a
n
b
n
|≤b
1
对
n2,3,…m1
均能成立
把
a
n
,
b<
br>n
代入可得
|b
1
(n1)db
1
q
n1
|≤b
1
(n2,3,…,m1)
n1
b<
br>1
q
n1
b
1
b
1
n1
化简后
可得
2b
1
(q2n2)(2
m
2n2)≤0(n
2,3,…,m1)
n1n1n1
7
3
5
2因为
q(1,2]
,所以
2
m
n1
m
≤2
,
22n≤(n2,3,…,m1)
b
1
q
n1
而
0(n2,3,…,m1)
n1
所以存在
dR
,使得
|a
n
b
n|≤b
1
对
n2,3,…,m1
均成立
当
m1
时,
(22)b
1
≤d≤2b
1
b
1
q
n
b
1
q
n1
(q1)nq
b<
br>1
q
n1
b
1
q
n1
(n2,3
,…m)
当
m≥2
时,设
c
n
,则
c
n1
c
n
nn1n(n1)
n1
设<
br>f(n)(q1)nq
,因为
q10
,所以
f(n)
单调递增,又因为
q(1,
m
2]
1
m
m
1
(m1)2
所以f(m)(q1)mq≤(m1)
m
2
1
m1
1
m
16
设
11
1
1
1
,那么
g
'
(x)2
x
ln2
xx,x
0,
,且设
g(x)2
x
2
mm
(x1)
x1
2
1
≥4
(x1)
2
因为
2
x
ln
2≤2ln2
,
所以
g
'
(x)2
x
ln2<
br>1
1
在
x
0
0,
上恒成立,即
f(x)
单调递增。
(x1)
2
<
br>2
1
所以
g(x)
的最大值为
g
220
,所以
f(m)0
2
∴
f(n)0
对
2≤n≤m
均满足,所以
{c
n
}
单调递减
mm
b
(
1
q2)b
1
q
,
∴
d
mm
【考点】等差数列,等比数列以及数列与不等式的综合应用
21.
【选做题】
A.
【答案】2
【解析】先连圆心与
切点得直角三角形,求出
PO
,即得
B
为中点,再根据直角三角形斜边上中线
长等于斜
边一半的性质得结果
.
详解:证明:连结
OC
.因为PC
与圆
O
相切,所以
OCPC
.
又因为
PC23
,
OC2
,
所以
OPPC
2
OC
2
4
又因为
OB2
,从而
B
为
RtOCP
斜边的中点,所以
BC2
.
【考点】圆与三角形等基础知识
23
1
B.【答案】(1)
A
12
1
(2)点
P
的坐标为
3,
【解析】(1)因为
A
23
,
det
A
221310
,所以
A
可逆,
12
23
1
A
从而
12
.
17 21
(2)设
P(x,y)
,则,所以,
–1)
.
因此,点
P
的坐标为
(3,
【考点】矩阵的运算、线性变换等基础知识
C.【答案】直线
l
被曲线
C
截得的弦长为
23
【解析】因为曲线
C
的极坐标方程为
p4cos
,
所以曲线
C
的圆心为,直径为4的圆.
(2,0)
因为直线
l
的极坐标方程为
psin(
)2
,
6
则直线
l
过
A
,倾斜角为
(4,0)
,
6
所以
A
为直线
l
与圆
C
的一个交点.
设另一个交点为
B
,则
OAB
6
.
连结
OB
,因为
OA
为直径,从而
OBA
2
,
所以
AB4cos
6
23
.
因此,直线
l
被曲线
C
截得的弦长为
23
.
【考点】曲线的极坐标方程
D.【答案】4
222222
【解析】证明:
由柯西不等式,得
xyz122
x2y2z
.
2
因为
x2y2z6
,所以
x
2<
br>y
2
z
2
4
,
当且仅当时,不等式取等号,此时,
所以
x
2
y
2
z
2
的最小值为4.
【考点】柯西不等式等基础知识
18
22.【答案】(1)
310
20
(2)
5
<
br>5
【解析】如图,在正三棱柱
ABCA
1
B
1
C<
br>1
中,设
AC,AC
11
的中点分别为
O,O
1,则
OBOC
,
OO
1
OC
,
OO
1
OB
,以
OB,OC,OO
1
为基底,建立空间直角坐标系<
br>Oxyz
.
因为
ABAA
1
2
,
所以
A<
br>
0,1,0
B
3,0,0
A1
0,1,2
B
1
3,0,2
C
1
0,1,2
.
(1)因
为
P
为
A
1
B
1
的中点,所以
P
31
2
,
2
,2
<
br>
,
从而
BP
31
2
,
2
,2
,AC
1<
br>
0,2,2
,
故
cosBP,
AC
BPAC
1
1
BPAC
14
310
1
522
20
.
因此,异面直线
B
P
与
AC
310
1
所成角的余弦值为
20
. (2)因为
Q
为
BC
的中点,所以
Q
31
2
,
2
,0
,
因此
AQ
33
,0
2
,
2
,
AC
1
0,2,2
,CC
1
0,0,2
.
19 21
(x,y
,z)
设
n
为平面
AQC
1
的一个法向量,
33
AQn0
xy0
则
即
2
2
ACn0
2
y2z0
1
不妨取
n
3,1,1<
br>,
设直线
CC
1
与平面
AQC
1
所成角为
,
则
sin
cosCC
1,n
CC
1
n
CC
1
n
252
5
,
5
5
.
5
所以直线
CC
1
与平面
AQC
1
所成角的正弦值为
【考点】
空间向量、异面直线所成角和线面角
23.【答案】(1)2 5
n
2
n2
(2)
n5
时,
f
n
2
<
br>
2
【解析】(1)记
i
abc
为排列
abc
的逆序数,对1,2,3的所有排列,有
i
12
3
0,i
132
1,
i
213
1,i
231
2,i
312
2,i
321
3
,
所以
f
3
0
1,f
3
1
f
3
2
2
. <
br>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
(
的情形,逆序数为0的排列只有一个:
12
nn4)
逆序数为1的排列只能
是将排列
12
n
,所以
f
n
0
1
.
n
中的任意相邻两个数字调换位置得到的排列,所以
f
n
1
n1
.
,,,n
的排列及其逆序数确
定后,将
n1
添加进原排列,
n1
在新排列中的位置只能为计算
f
n1
2
,当
12
是最后三个位置.
20
因此,
f
n1
2
f
n
2
f
n
1
f
n
0
f
n
2
n
.
当
n5
时,
fn
2
f
n
2<
br>
f
n1
2
f
n1
2
f
n2
2
n1
n2
n
2
n2
,
4f
4
2
2
f
5
2
f
4
2
f
4
2
n
2
n2
因此,
n5
时,
f
n
2
.
2
【考点】数列通项公式的方法有观察(观察规律)、比较(比较已知
数列)、归纳、转化(转化为特殊数列)、
联想(联想常见的数列)等方法
21
21