2018屆浙江省高考數(shù)學(xué)二模擬試卷及答案
高考即將來臨,在考前多做一些高考數(shù)學(xué)模擬試卷對(duì)考生有很大幫助。以下是百分網(wǎng)小編為你整理的2018屆浙江省高考數(shù)學(xué)二模擬試卷,希望能幫到你。
2018屆浙江省高考數(shù)學(xué)二模擬試卷題目
一、選擇題(共12小題,每小題5分,滿分60分)在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的
1.已知復(fù)數(shù)z1=2﹣i,z2=1+i,其中i為虛數(shù)單位,設(shè)復(fù)數(shù)z= ,若a﹣z為純虛數(shù),則實(shí)數(shù)a的值為( )
A. B. C.﹣ D.﹣
2.命題“∀x∈[0,+∞),sinx+x≥0”的否定是( )
A.∃x0∈(﹣∞,0),sinx0+x0<0 B.∀x∈(﹣∞,0),sinx+x≥0
C.∃x0∈[0,+∞),sinx0+x0<0 D.∃x0∈[0,+∞),sinx0+x0≥0
3.已知集合M={x|y=lg(x﹣2),N={x|x≥a},若集合M∩N=N,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是( )
A.(2,+∞) B.[2,+∞) C.(﹣∞,0) D.(﹣∞,0]
4.已知中心在坐標(biāo)原點(diǎn),焦點(diǎn)在坐標(biāo)軸上的雙曲線的漸近線方程為y=± x則該雙曲線的離心率為( )
A. B. C. 或 D. 或
5.甲、乙、丙、丁、戊5人排成一排照相,要求甲不站在兩側(cè),且乙、丙兩人站在一起,那么不同的排法種數(shù)為( )
A.12 B.24 C.36 D.72
6.如圖,正方形ABCD中,P,Q分別是邊BC,CD的中點(diǎn),若 =x +y ,則xy=( )
A.2 B. C. D.
7.《九章算術(shù)》是我國(guó)古代著名數(shù)學(xué)經(jīng)典.其中對(duì)勾股定理的論述比西方早一千多年,其中有這樣一個(gè)問題:“今有圓材埋在壁中,不知大小.以鋸鋸之,深一寸,鋸道長(zhǎng)一尺.問徑幾何?”其意為:今有一圓柱形木材,埋在墻壁中,不知其大小,用鋸去鋸該材料,鋸口深一寸,鋸道長(zhǎng)一尺.問這塊圓柱形木料的直徑是多少?長(zhǎng)為1丈的圓柱形木材部分鑲嵌在墻體中,截面圖如圖所示(陰影部分為鑲嵌在墻體內(nèi)的部分).已知弦AB=1尺,弓形高CD=1寸,估算該木材鑲嵌在墻中的體積約為( ) (注:1丈=10尺=100寸,π≈3.14,sin22.5°≈ )
A.600立方寸 B.610立方寸 C.620立方寸 D.633立方寸
8.將函數(shù)f(x)=2sin(πx)的圖象向左平移φ(0<φ<4)個(gè)單位,得到函數(shù)y=g(x)的圖象,若實(shí)數(shù)x1,x2滿足|f(x1)﹣g(x2)|=4,且|x1﹣x2|min=2,則φ=( )
A.1 B.2 C.3 D.1或3
9.若如圖的程序框圖運(yùn)行的結(jié)構(gòu)為S=﹣ ,則判斷框①中可以填入的是( )
A.i>4? B.i≥4? C.i>3? D.i≥3?
10.多項(xiàng)式(x2﹣x﹣y)5的展開式中,x7y項(xiàng)的系數(shù)為( )
A.20 B.40 C.﹣15 D.160
11.如圖,是圓錐一部分和四分之一球組成的組合體的三視圖,則此幾何體的體積為( )
A. B. C. D.
12.已知函數(shù)f(x)= +bx﹣2a(a∈R),其中b= (2sin •cos )dt,若∃x∈(1,2),使得f′(x)•x+f(x)>0成立,則實(shí)數(shù)a的取值范圍為( )
A.(﹣∞,1) B.(0,1] C.(﹣∞, ) D.(﹣∞, ]
二、填空題(共4小題,每小題5分,滿分20分)
13.某校高三年級(jí)的一次測(cè)驗(yàn)成績(jī)的頻率分布直方圖如圖所示,現(xiàn)要按如圖所示的4個(gè)分?jǐn)?shù)段進(jìn)行分層抽樣,抽取100人了解情況,已知70~80分?jǐn)?shù)段抽取了30人,則全體高三年級(jí)學(xué)生的平均分?jǐn)?shù)為 (以各組區(qū)間的中點(diǎn)值代表改組的取值)
14.若以橢圓 =1的右頂點(diǎn)為圓心的圓與直線x+ y+2=0相切,則該圓的標(biāo)準(zhǔn)方程是 .
15.設(shè)x,y滿足約束條件 ,若目標(biāo)函數(shù)z=kx+y的最大值為9,則實(shí)數(shù)k的值為 .
16.在△ABC中,角A,B,C所對(duì)的邊分別為a,b,c,c= ,C= ,點(diǎn)D在邊AB上,且 • =0,則線段CD的最大值為 .
三、解答題:解答應(yīng)寫出文字說明,證明過程或演算步驟(共5小題,滿分60分)
17.(12分)已知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,且滿足an=2﹣3Sn(n∈N*)
(Ⅰ)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式
(Ⅱ)設(shè)bn=log2an,求數(shù)列{ }的前n項(xiàng)和Tn.
18.(12分)在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,已知側(cè)按AA1⊥底面ABC,且四邊形AA1B1B是邊長(zhǎng)為2的正方形,CA=CB,點(diǎn)M為棱AB的中點(diǎn),點(diǎn)E,F(xiàn)分別在按AA1,A1B1上
(Ⅰ)若點(diǎn)F為棱A1B1的中點(diǎn),證明:平面ABC1⊥平面CMF
(Ⅱ)若AE= ,A1F= ,且CA⊥CB,求直線AC1與平面CEF所成角的正弦值.
19.(12分)根據(jù)《環(huán)境空氣質(zhì)量指數(shù)(AQI)技術(shù)規(guī)定(試行)》(HJ633﹣2012)規(guī)定,空氣污染指數(shù)劃分為六檔,指數(shù)越大,級(jí)別越高,說明污染越嚴(yán)重,對(duì)人體健康的影響也越明顯,如表(1)所示,若表(2)、表(3)分別是石家莊市、北京市近期空氣質(zhì)量記錄.
表一:
空氣質(zhì)量指數(shù) [0,50]
[51,100]
[101,150]
[151,200]
[201,300] 300以上
空氣質(zhì)量狀況 優(yōu) 良 輕度污染 中度污染 重度污染 嚴(yán)重污染
(Ⅰ)根據(jù)表(2)、表(3)中的數(shù)據(jù),通過研究1月1日至7日石家莊市、北京市近一周空氣污染指數(shù)的平均值,比較石家莊市、北京市近一周空氣污染的嚴(yán)重程度(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(Ⅱ)將1月1日至7日分別記為x,x=1,2,3,4,5,6,7,其對(duì)應(yīng)的空氣污染指數(shù)為y,根據(jù)表中提供的數(shù)據(jù),用變量y與x的相關(guān)系數(shù)說明石家莊市空氣污染指數(shù)y與日期x之間線性相關(guān)關(guān)系的強(qiáng)弱,丙說明理由
(Ⅲ)小明在北京經(jīng)營(yíng)一家洗車店,經(jīng)小明統(tǒng)計(jì),AQI指數(shù)不高于200時(shí),洗車店平均每天虧損約200元,AQI指數(shù)在200至400時(shí),洗車店平均每天收入約400元,AQI指數(shù)大于400時(shí),洗車店平均每天收入約700元,求小明的洗車店在近兩周每天收入的數(shù)學(xué)期望(結(jié)構(gòu)保留整數(shù)部分)
附:相關(guān)系數(shù)r= ,r∈[0.30,0.75)時(shí),相關(guān)性一般,r∈[0.75,1]時(shí),相關(guān)性很強(qiáng)
參考數(shù)據(jù): =28, (y1﹣ )2≈123134, (xi﹣ )(y1﹣ )= 68, ≈1857.
20.(12分)已知拋物線ω:y2=ax(a>0)上一點(diǎn),P(t,2)到焦點(diǎn)F的距離為2t
(Ⅰ)求拋物線ω的方程
(Ⅱ)如圖已知點(diǎn)D的坐標(biāo)為(4,0),過拋物線ω的焦點(diǎn)F的直線交拋物線ω于M,N兩點(diǎn),若過D和N兩點(diǎn)的直線交拋物線ω的準(zhǔn)線于Q點(diǎn),求證:直線MQ與x軸交于一定點(diǎn).
21.(12分)設(shè)函數(shù)f(x)=2lnx+x2﹣2ax(a>0).
(Ⅰ)若函數(shù)f(x)在區(qū)間[1,2]上的最小值為0,求實(shí)數(shù)a的值;
(Ⅱ)若x1,x2(x1m恒成立,求實(shí)數(shù)m的取值范圍.
[選修4-4:坐標(biāo)系與參數(shù)方程]
22.(10分)已知平面直角坐標(biāo)系中,曲線C1的直角坐標(biāo)方程為(x+1)2+(y﹣1)2=1,以坐標(biāo)原點(diǎn)為極點(diǎn),x軸的非負(fù)半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,曲線C2的極坐標(biāo)方程為ρcos(θ+ )=2
(Ⅰ)求曲線C1與曲線C2的參數(shù)方程
(Ⅱ)若點(diǎn)A,B分別在曲線C1與曲線C2上,求|AB|的最小值.
[選修4-5;不等式選講]
23.已知函數(shù)f(x)=|x﹣t|,t∈R
(Ⅰ)若t=1,解不等式f(x)+f(x+1)≤2
(Ⅱ)若t=2,a<0,求證:f(ax)﹣f(2a)≥af(x)
2018屆浙江省高考數(shù)學(xué)二模擬試卷答案
一、選擇題(共12小題,每小題5分,滿分60分)在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的
1.已知復(fù)數(shù)z1=2﹣i,z2=1+i,其中i為虛數(shù)單位,設(shè)復(fù)數(shù)z= ,若a﹣z為純虛數(shù),則實(shí)數(shù)a的值為( )
A. B. C.﹣ D.﹣
【考點(diǎn)】A5:復(fù)數(shù)代數(shù)形式的乘除運(yùn)算.
【分析】利用復(fù)數(shù)的運(yùn)算法則、純虛數(shù)的定義即可得出.
【解答】解:復(fù)數(shù)z= = = = ,
∵a﹣z=a﹣ + i為純虛數(shù),
∴a﹣ =0,解得a= .
故選:B.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了復(fù)數(shù)的運(yùn)算法則、純虛數(shù)的定義,考查了推理能力與計(jì)算能力,屬于基礎(chǔ)題.
2.命題“∀x∈[0,+∞),sinx+x≥0”的否定是( )
A.∃x0∈(﹣∞,0),sinx0+x0<0 B.∀x∈(﹣∞,0),sinx+x≥0
C.∃x0∈[0,+∞),sinx0+x0<0 D.∃x0∈[0,+∞),sinx0+x0≥0
【考點(diǎn)】21:四種命題.
【分析】利用全稱命題的否定是特稱命題寫出結(jié)果即可.
【解答】解:因?yàn)槿Q命題的否定是特稱命題.所以命題“∀x∈[0,+∞),sinx+x≥0”的否定是:∃∃x0∈[0,+∞),sinx0+x0<0;
故選:C.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查命題的否定,特稱命題與全稱命題的否定關(guān)系.
3.已知集合M={x|y=lg(x﹣2),N={x|x≥a},若集合M∩N=N,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是( )
A.(2,+∞) B.[2,+∞) C.(﹣∞,0) D.(﹣∞,0]
【考點(diǎn)】18:集合的包含關(guān)系判斷及應(yīng)用.
【分析】先將集合M化簡(jiǎn),然后集合M∩N=N,則N⊂M,得實(shí)數(shù)a.
【解答】解:集合M={x|y=lg(x﹣2)}={x|x>2},N={x|x≥a},
若集合M∩N=N,則N⊂M,
∴a>2,即(2,+∞).
故選:A.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查集合的包含關(guān)系,考查數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想,屬于基礎(chǔ)題.
4.已知中心在坐標(biāo)原點(diǎn),焦點(diǎn)在坐標(biāo)軸上的雙曲線的漸近線方程為y=± x則該雙曲線的離心率為( )
A. B. C. 或 D. 或
【考點(diǎn)】KC:雙曲線的簡(jiǎn)單性質(zhì).
【分析】當(dāng)雙曲線的焦點(diǎn)坐標(biāo)在x軸上時(shí),設(shè)雙曲線方程為 ,由已知條件推導(dǎo)出 ;當(dāng)雙曲線的焦點(diǎn)在y軸上時(shí),設(shè)雙曲線方程為 ,由已知條件推導(dǎo)出 .由此利用分類討論思想能求出該雙曲線的離心率.
【解答】解:∵中心在坐標(biāo)原點(diǎn),焦點(diǎn)在坐標(biāo)軸上的雙曲線的漸近線方程為y=± x,
∴雙曲線的焦點(diǎn)坐標(biāo)在x軸上或在y軸上,
①當(dāng)雙曲線的焦點(diǎn)坐標(biāo)在x軸上時(shí),
設(shè)雙曲線方程為 ,
它的漸近線方程為y=± ,∴ ,
∴e= = = ;
當(dāng)雙曲線的焦點(diǎn)在y軸上時(shí),
設(shè)雙曲線方程為 ,
它的漸近線方程為y= ,∴ ,∴ ,
∴e= = = .
綜上所述,該雙曲線的離心率為 或 .
故選:C.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查雙曲線的離心率的求法,是中檔題,解題時(shí)要認(rèn)真審題,注意分類討論思想的合理運(yùn)用.
5.甲、乙、丙、丁、戊5人排成一排照相,要求甲不站在兩側(cè),且乙、丙兩人站在一起,那么不同的排法種數(shù)為( )
A.12 B.24 C.36 D.72
【考點(diǎn)】D8:排列、組合的實(shí)際應(yīng)用.
【分析】根據(jù)題意,分3步進(jìn)行分析:①、乙、丙兩人站在一起,用捆綁法將2人看成一個(gè)整體進(jìn)行分析;②、將這個(gè)整體與丁、戊進(jìn)行全排列,③、分析甲的站法數(shù)目,進(jìn)而由分步計(jì)數(shù)原理計(jì)算可得答案.
【解答】解:根據(jù)題意,分3步進(jìn)行分析:
、佟⒁、丙兩人站在一起,將2人看成一個(gè)整體,考慮其順序有A22種順序;
②、將這個(gè)整體與丁、戊進(jìn)行全排列,有A33種情況;
、、甲不站在兩側(cè),則乙丙的整體與丁、戊有2個(gè)空位可選,有2種情況,
則不同的排法有A22×A33×2=24種;
故選:B.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查排列、組合的綜合應(yīng)用,注意優(yōu)先分析受到限制的元素.
6.如圖,正方形ABCD中,P,Q分別是邊BC,CD的中點(diǎn),若 =x +y ,則xy=( )
A.2 B. C. D.
【考點(diǎn)】9H:平面向量的基本定理及其意義.
【分析】 y( =x( )+y( )=(x﹣ ) +( ) = .可得x﹣ =1, =1,即可
【解答】解:∵ y( =x( )+y( )=(x﹣ ) +( ) = .
可得x﹣ =1, =1,解得x= ,y= ,∴xy=
故選:D
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了向量的線性運(yùn)算,屬于中檔題.
7.《九章算術(shù)》是我國(guó)古代著名數(shù)學(xué)經(jīng)典.其中對(duì)勾股定理的論述比西方早一千多年,其中有這樣一個(gè)問題:“今有圓材埋在壁中,不知大小.以鋸鋸之,深一寸,鋸道長(zhǎng)一尺.問徑幾何?”其意為:今有一圓柱形木材,埋在墻壁中,不知其大小,用鋸去鋸該材料,鋸口深一寸,鋸道長(zhǎng)一尺.問這塊圓柱形木料的直徑是多少?長(zhǎng)為1丈的圓柱形木材部分鑲嵌在墻體中,截面圖如圖所示(陰影部分為鑲嵌在墻體內(nèi)的部分).已知弦AB=1尺,弓形高CD=1寸,估算該木材鑲嵌在墻中的體積約為( ) (注:1丈=10尺=100寸,π≈3.14,sin22.5°≈ )
A.600立方寸 B.610立方寸 C.620立方寸 D.633立方寸
【考點(diǎn)】LF:棱柱、棱錐、棱臺(tái)的體積.
【分析】由題意畫出圖形,求出圓柱的底面半徑,進(jìn)一步求出弓形面積,代入體積公式得答案.
【解答】解:如圖,
AB=10(寸),則AD=5(寸),CD=1(寸),
設(shè)圓O的半徑為x(寸),則OD=(x﹣1)(寸),
在Rt△ADO中,由勾股定理可得:52+(x﹣1)2=x2,解得:x=13(寸).
∴sin∠AOD= ,即∠AOD≈22.5°,則∠AOB=45°.
則弓形 的面積S= ≈6.33(平方寸).
則算該木材鑲嵌在墻中的體積約為V=6.33×100=633(立方寸).
故選:D.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查棱柱、棱錐、棱臺(tái)體積的求法,關(guān)鍵是對(duì)題意的理解,是中檔題.
8.將函數(shù)f(x)=2sin(πx)的圖象向左平移φ(0<φ<4)個(gè)單位,得到函數(shù)y=g(x)的圖象,若實(shí)數(shù)x1,x2滿足|f(x1)﹣g(x2)|=4,且|x1﹣x2|min=2,則φ=( )
A.1 B.2 C.3 D.1或3
【考點(diǎn)】HJ:函數(shù)y=Asin(ωx+φ)的圖象變換.
【分析】結(jié)合正弦函數(shù)的圖象和性質(zhì)可得|x1﹣x2|min=2,得φ的值
【解答】解:將函數(shù)f(x)=2sin(πx)的圖象向左平移φ(0<φ<4)個(gè)單位,得到函數(shù)y=g(x)=2sin(πx+φπ)的圖象,
故f(x)的最大值為2,最小值為﹣2,g(x)的最大值為2,最小值為﹣2.
若實(shí)數(shù)x1,x2滿足|f(x1)﹣g(x2)|=4,且|x1﹣x2|=2,兩個(gè)函數(shù)的最大值與最小值的差為2,有|x1﹣x2|min=2.
不妨假設(shè)f(x1)=2,g(x2)=﹣2,則 πx1=2kπ+ ,πx2+πφ=2nπ﹣ ,k、n∈Z,
即x1=2k+ ,x2=2n﹣ ﹣φ,此時(shí),有|x1﹣x2|min=2=|2k﹣2n+1+φ|=1+φ,或|x1﹣x2|min=2=|2k﹣2n+1+φ|=﹣2+1+φ,
∴φ=1 或φ=3,
故選:D.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查三角函數(shù)的圖象平移,函數(shù)的最值以及函數(shù)的周期的應(yīng)用,考查分析問題解決問題的能力,是好題,題目新穎,有一定難度,屬于中檔題.
9.若如圖的程序框圖運(yùn)行的結(jié)構(gòu)為S=﹣ ,則判斷框①中可以填入的是( )
A.i>4? B.i≥4? C.i>3? D.i≥3?
【考點(diǎn)】EF:程序框圖.
【分析】模擬運(yùn)行程序,可得結(jié)論.
【解答】解:模擬運(yùn)行程序,可得S=﹣ ,i=2;S=﹣ +2cos =﹣ ,i=3;
S=﹣ +3cosπ= ,i=4;S= +4cos =﹣ ,i=5,循環(huán)結(jié)束,
故選A.
【點(diǎn)評(píng)】本題是當(dāng)型循環(huán)結(jié)構(gòu)的程序框圖,解題的關(guān)鍵是判斷程序框圖功能及判斷終止程序的k值.
10.多項(xiàng)式(x2﹣x﹣y)5的展開式中,x7y項(xiàng)的系數(shù)為( )
A.20 B.40 C.﹣15 D.160
【考點(diǎn)】DB:二項(xiàng)式系數(shù)的性質(zhì).
【分析】由題意知,當(dāng)其中一個(gè)因式取﹣y,一個(gè)因式取﹣x,其余的3個(gè)因式都取x2 時(shí),
可得含x7y的項(xiàng),由此求得結(jié)果.
【解答】解:多項(xiàng)式(x2﹣x﹣y)5表示5個(gè)因式(x2﹣x﹣y)的乘積,
當(dāng)只有一個(gè)因式取﹣y,一個(gè)因式取﹣x,
其余的3個(gè)因式都取x2時(shí),才可得到含x7y的項(xiàng);
所以x7y的系數(shù)為 • • =20.
故選:A.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了排列組合、二項(xiàng)式定理和乘方的應(yīng)用問題,是基礎(chǔ)題.
11.如圖,是圓錐一部分和四分之一球組成的組合體的三視圖,則此幾何體的體積為( )
A. B. C. D.
【考點(diǎn)】L!:由三視圖求面積、體積.
【分析】由已知中的三視圖可得:該幾何體是一個(gè)以正視圖為底面的四分之一球與半圓錐的組合體,分別計(jì)算它們的體積,相加可得答案.
【解答】解:由已知中的三視圖可得:該幾何體是一個(gè)以正視圖為底面的四分之一球與半圓錐的組合體,
底面(四分之一球)的半徑R=2,
故四分之一球的體積V= = ,
半圓錐的底面面積S= =2π,
高h(yuǎn)=3,
故半圓錐的體積為:2π,
故組合體的體積V= ,
故選:C
【點(diǎn)評(píng)】本題考查的知識(shí)點(diǎn)是由三視圖,求體積和表面積,根據(jù)已知的三視圖,判斷幾何體的形狀是解答的關(guān)鍵.
12.已知函數(shù)f(x)= +bx﹣2a(a∈R),其中b= (2sin •cos )dt,若∃x∈(1,2),使得f′(x)•x+f(x)>0成立,則實(shí)數(shù)a的取值范圍為( )
A.(﹣∞,1) B.(0,1] C.(﹣∞, ) D.(﹣∞, ]
【考點(diǎn)】67:定積分.
【分析】先利用微積分基本定理求出a,得到函數(shù)的解析式,再求導(dǎo)函數(shù),根據(jù)導(dǎo)數(shù)和函數(shù)的單調(diào)性關(guān)系,求出函數(shù)y=x+ 的最大值即可.
【解答】解:b= (2sin •cos )dt= sintdt=﹣cost| =﹣(cos ﹣cos0)=1,
∴f(x)= +x﹣2a,
設(shè)g(x)=xf(x)=2lnx+a2+x2﹣2ax,
∴g′(x)= +2x﹣2a,g′(x)=f′(x)•x+f(x),
∵∃x∈(1,2),使得f′(x)•x+f(x)>0成立,
∴∃x∈(1,2),使得 +2x﹣2a>0,
∴∃x∈(1,2),使得a< +x,
又y=x+ 在(1,2)上單調(diào)遞增,
∴a<( +x)max< +2= ,
∴a< ,
故選:C
【點(diǎn)評(píng)】本題以函數(shù)為載體,考查微積分基本定理,導(dǎo)數(shù)的運(yùn)用,考查了學(xué)生的運(yùn)算能力和轉(zhuǎn)化能力,屬于中檔題
二、填空題(共4小題,每小題5分,滿分20分)
13.某校高三年級(jí)的一次測(cè)驗(yàn)成績(jī)的頻率分布直方圖如圖所示,現(xiàn)要按如圖所示的4個(gè)分?jǐn)?shù)段進(jìn)行分層抽樣,抽取100人了解情況,已知70~80分?jǐn)?shù)段抽取了30人,則全體高三年級(jí)學(xué)生的平均分?jǐn)?shù)為 82 (以各組區(qū)間的中點(diǎn)值代表改組的取值)
【考點(diǎn)】B8:頻率分布直方圖.
【分析】先求出70~80分?jǐn)?shù)段與90~100分?jǐn)?shù)段的頻率,再求平均分.
【解答】解:根據(jù)頻率分布直方圖知,
70~80分?jǐn)?shù)段的頻率為 =0.3,
∴90~100分?jǐn)?shù)段的頻率為
1﹣(0.1+0.3+0.4)=0.2,
∴平均分為 =0.1×65+0.3×75+0.4×85+0.2×95=82,
故答案為:82.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了利用頻率分布直方圖求平均數(shù)的應(yīng)用問題,是基礎(chǔ)題.
14.若以橢圓 =1的右頂點(diǎn)為圓心的圓與直線x+ y+2=0相切,則該圓的標(biāo)準(zhǔn)方程是 (x﹣2)2+y2=4 .
【考點(diǎn)】K4:橢圓的簡(jiǎn)單性質(zhì).
【分析】求得橢圓的右頂點(diǎn),利用點(diǎn)到直線的距離公式,即可圓的半徑,即可求得圓的標(biāo)準(zhǔn)方程.
【解答】解:橢圓 =1的右頂點(diǎn)(2,0),
則圓心(2,0),設(shè)圓心到直線x+ y+2=0的距離為d,
則d= =2,
∴該圓的標(biāo)準(zhǔn)方程的方程(x﹣2)2+y2=4,
故答案為:(x﹣2)2+y2=4.
【點(diǎn)評(píng)】求得橢圓的右頂點(diǎn),利用點(diǎn)到直線的距離公式,屬于基礎(chǔ)題.
15.設(shè)x,y滿足約束條件 ,若目標(biāo)函數(shù)z=kx+y的最大值為9,則實(shí)數(shù)k的值為 ﹣5或2 .
【考點(diǎn)】7C:簡(jiǎn)單線性規(guī)劃.
【分析】作出不等式組對(duì)應(yīng)的平面區(qū)域,利用目標(biāo)函數(shù)的幾何意義,利用數(shù)形結(jié)合以及分類討論的思想進(jìn)行求解即可.
【解答】解:作出不等式組對(duì)應(yīng)的平面區(qū)域如圖:
由z=kx+y得y=﹣kx+z,
則直線截距最大時(shí),z最大,
∵目標(biāo)函數(shù)z=kx+y的最大值為9,
∴y+kx=9,即y=﹣kx+9,
則目標(biāo)函數(shù)過定點(diǎn)(0,9),
當(dāng)k=0時(shí),y=z,此時(shí)直線過點(diǎn)A時(shí),直線的截距最大,
由 得 ,即A(2,5),
此時(shí)最大值z(mì)=5不滿足條件.
當(dāng)k>0時(shí),目標(biāo)函數(shù)的斜率為﹣k<0,
平移直線y=﹣kx+z,則直線經(jīng)過點(diǎn)A(2,5)時(shí),截距最大,
此時(shí)z=9=2k+5,得2k=4,k=2,
當(dāng)k<0時(shí),目標(biāo)函數(shù)的斜率為﹣k>0,
平移直線y=﹣kx+z,則直線經(jīng)過點(diǎn)C時(shí),截距最大,
由 得 ,即C(﹣ , )
此時(shí)z=9=﹣ k+ ,得﹣3k=15,得k=﹣5,滿足條件.
綜上k=﹣5或k=2,
故答案為:﹣5或2
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查線性規(guī)劃的應(yīng)用,根據(jù)目標(biāo)函數(shù)的幾何意義,利用數(shù)形結(jié)合是解決本題的關(guān)鍵.注意本題要對(duì)k進(jìn)行分類討論.
16.在△ABC中,角A,B,C所對(duì)的邊分別為a,b,c,c= ,C= ,點(diǎn)D在邊AB上,且 • =0,則線段CD的最大值為 .
【考點(diǎn)】9R:平面向量數(shù)量積的運(yùn)算.
【分析】根據(jù)| |=| |= 得出a2+b2=3+ab,再利用基本不等式得出ab的范圍,根據(jù)面積公式得出CD關(guān)于ab的表達(dá)式,從而得出CD的最值.
【解答】解: =abcos = ,
∵| |=| |= ,
∴ =3,即a2+b2=3+ab,
又a2+b2≥2ab,∴3+ab≥2ab,∴ab≤3.
∵ • =0,∴CD⊥AB,
∴S= = ×CD×c,即 ab= CD,
∴CD= ab≤ ,
故答案為: .
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了平面向量的應(yīng)用與數(shù)量積運(yùn)算,面積公式及基本不等式,屬于中檔題.
三、解答題:解答應(yīng)寫出文字說明,證明過程或演算步驟(共5小題,滿分60分)
17.(12分)(2017•衡水金卷二模)已知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,且滿足an=2﹣3Sn(n∈N*)
(Ⅰ)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式
(Ⅱ)設(shè)bn=log2an,求數(shù)列{ }的前n項(xiàng)和Tn.
【考點(diǎn)】8E:數(shù)列的求和;8H:數(shù)列遞推式.
【分析】(Ⅰ)當(dāng)n≥2時(shí),由已知條件an=2﹣3Sn得到an﹣1=2﹣3Sn﹣1,將這兩個(gè)式子相減,再結(jié)合數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和Sn的定義易得數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式
(Ⅱ)利用(Ⅰ)中求得的通項(xiàng)公式不難推出:bn=log2an=1﹣2n,所以利用裂項(xiàng)相消法來求數(shù)列{ }的前n項(xiàng)和Tn.
【解答】解:(Ⅰ)當(dāng)n≥2時(shí),∵an=2﹣3Sn…①
∴an﹣1=2﹣3Sn﹣1…②
、侃仮诘茫篴n﹣an﹣1=﹣3(Sn﹣Sn﹣1)=﹣3an
∴4an=an﹣1;即 = ,
又a1=2﹣3S1=2﹣3a1;得:a1= ,
∴數(shù)列{an}是以 為首項(xiàng), 為公比的等比數(shù)列
∴an= ×( )n﹣1=21﹣2n(n∈N*),即an=21﹣2n(n∈N*),
(Ⅱ)∵an=21﹣2n(n∈N*),bn=log2an,
∴bn=log2an=log221﹣2n=1﹣2n,
∴ = = ( ﹣ ).
∴Tn= (1﹣ + ﹣ +…+ ﹣ ),
= (1﹣ ),
= (n∈N*).
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查數(shù)列通項(xiàng)公式和前n項(xiàng)和的求解,利用裂項(xiàng)相消求和法是解決本題的關(guān)鍵.
18.(12分)(2017•衡水金卷二模)在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,已知側(cè)按AA1⊥底面ABC,且四邊形AA1B1B是邊長(zhǎng)為2的正方形,CA=CB,點(diǎn)M為棱AB的中點(diǎn),點(diǎn)E,F(xiàn)分別在按AA1,A1B1上
(Ⅰ)若點(diǎn)F為棱A1B1的中點(diǎn),證明:平面ABC1⊥平面CMF
(Ⅱ)若AE= ,A1F= ,且CA⊥CB,求直線AC1與平面CEF所成角的正弦值.
【考點(diǎn)】MI:直線與平面所成的角;LY:平面與平面垂直的判定.
【分析】(Ⅰ)推導(dǎo)出AA1⊥AB,AB⊥FM,CM⊥AB,從而AB⊥平面CMF,由此能證明平面ABC1⊥平面CMF.
(Ⅱ)記線段A1B1的中點(diǎn)為N,連結(jié)MN,以M為原點(diǎn),MC為x軸,MA為y軸,MN為z軸,建立空間直角坐標(biāo)系,利用向量法能求出直線AC1與平面CEF所成角的正弦值.
【解答】證明:(Ⅰ)∵AA1B1B是邊長(zhǎng)為2的正方形,∴AA1⊥AB,
又在正方形ABB1A1中,F(xiàn),M分別是線段A1B1,AB的中點(diǎn),
∴FM∥A1A,∴AB⊥FM,
在△ABC中,CA=CB,且點(diǎn)M是線段AB的中點(diǎn),
∴CM⊥AB,
又CM∩FM=M,∴AB⊥平面CMF,
又AB⊂平面ABC1,∴平面ABC1⊥平面CMF.
解:(Ⅱ)在等腰△CAB中,由CA⊥CB,AB=2,知CA=CB= ,且CM=1,
記線段A1B1的中點(diǎn)為N,連結(jié)MN,
由(Ⅰ)知MC、MA、MN兩兩互相垂直,
以M為原點(diǎn),MC為x軸,MA為y軸,MN為z軸,建立空間直角坐標(biāo)系,
則C(1,0,0),E(0,1, ),F(xiàn)(0, ,2),A(0,1,0),C1(1,0,2),
=(﹣1,1, ), =(0,﹣ , ), =(1,﹣1,2),
設(shè)平面CEF的一個(gè)法向量 =(x,y,z),
則 ,取z=2,得 =(5,4,2),
設(shè)直線AC1與平面CEF所成角為θ,
則sinθ=|cos< >|= = = ,
∴直線AC1與平面CEF所成角的正弦值為 .
【點(diǎn)評(píng)】本題考查面面垂直的證明,考查線面角的正弦值的'求法,考查線面角、空間中線線、線面、面面的位置關(guān)系等基礎(chǔ)知識(shí),考查推理論證能力、運(yùn)算求解能力、空間想象能力,考查化歸與轉(zhuǎn)化思想、函數(shù)與方程思想、數(shù)形結(jié)合思想,是中檔題.
19.(12分)(2017•衡水金卷二模)根據(jù)《環(huán)境空氣質(zhì)量指數(shù)(AQI)技術(shù)規(guī)定(試行)》(HJ633﹣2012)規(guī)定,空氣污染指數(shù)劃分為六檔,指數(shù)越大,級(jí)別越高,說明污染越嚴(yán)重,對(duì)人體健康的影響也越明顯,如表(1)所示,若表(2)、表(3)分別是石家莊市、北京市近期空氣質(zhì)量記錄.
表一:
空氣質(zhì)量指數(shù) [0,50]
[51,100]
[101,150]
[151,200]
[201,300] 300以上
空氣質(zhì)量狀況 優(yōu) 良 輕度污染 中度污染 重度污染 嚴(yán)重污染
(Ⅰ)根據(jù)表(2)、表(3)中的數(shù)據(jù),通過研究1月1日至7日石家莊市、北京市近一周空氣污染指數(shù)的平均值,比較石家莊市、北京市近一周空氣污染的嚴(yán)重程度(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(Ⅱ)將1月1日至7日分別記為x,x=1,2,3,4,5,6,7,其對(duì)應(yīng)的空氣污染指數(shù)為y,根據(jù)表中提供的數(shù)據(jù),用變量y與x的相關(guān)系數(shù)說明石家莊市空氣污染指數(shù)y與日期x之間線性相關(guān)關(guān)系的強(qiáng)弱,丙說明理由
(Ⅲ)小明在北京經(jīng)營(yíng)一家洗車店,經(jīng)小明統(tǒng)計(jì),AQI指數(shù)不高于200時(shí),洗車店平均每天虧損約200元,AQI指數(shù)在200至400時(shí),洗車店平均每天收入約400元,AQI指數(shù)大于400時(shí),洗車店平均每天收入約700元,求小明的洗車店在近兩周每天收入的數(shù)學(xué)期望(結(jié)構(gòu)保留整數(shù)部分)
附:相關(guān)系數(shù)r= ,r∈[0.30,0.75)時(shí),相關(guān)性一般,r∈[0.75,1]時(shí),相關(guān)性很強(qiáng)
參考數(shù)據(jù): =28, (y1﹣ )2≈123134, (xi﹣ )(y1﹣ )= 68, ≈1857.
【考點(diǎn)】BK:線性回歸方程.
【分析】(Ⅰ)求出平均數(shù),比較即可;
(Ⅱ)求出r,根據(jù)r的范圍判斷即可;
(Ⅲ)設(shè)洗車店平均每天收入為X元,則X可能的取值為﹣200,400,700分別求出P(X=﹣200),P(X=400),P(X=700),求出E(X)的值即可.
【解答】解:(Ⅰ)石家莊市近一周空氣污染指數(shù)的平均值為:
≈293.43,
北京市近一周空氣污染指數(shù)的平均數(shù)為:
≈262.71,
∴石家莊市與北京市的空氣都處于重度污染,
且石家莊市比北京市的污染更嚴(yán)重;
(Ⅱ)r= ≈ ≈ ≈0.31,
∵r∈[0.30,0.75),
∴石家莊市空氣污染指數(shù)y與日期x之間線性相關(guān)關(guān)系一般;
(Ⅲ)設(shè)洗車店平均每天收入為X元,
則X可能的取值為﹣200,400,700,
P(X=﹣200)= = ,
P(X=400)= = ,
P(X=700)= ,
則X的分布列為:
X ﹣200 400 700
P
故E(X)=﹣200× +400× +700× = ≈164(元),
故小明的洗車店在近兩周每天收入的數(shù)學(xué)期望是164元.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了平均數(shù)問題,考查相關(guān)系數(shù)的計(jì)算以及數(shù)學(xué)期望問題,是一道中檔題.
20.(12分)(2017•衡水金卷二模)已知拋物線ω:y2=ax(a>0)上一點(diǎn),P(t,2)到焦點(diǎn)F的距離為2t
(Ⅰ)求拋物線ω的方程
(Ⅱ)如圖已知點(diǎn)D的坐標(biāo)為(4,0),過拋物線ω的焦點(diǎn)F的直線交拋物線ω于M,N兩點(diǎn),若過D和N兩點(diǎn)的直線交拋物線ω的準(zhǔn)線于Q點(diǎn),求證:直線MQ與x軸交于一定點(diǎn).
【考點(diǎn)】K8:拋物線的簡(jiǎn)單性質(zhì).
【分析】(Ⅰ)根據(jù)拋物線的定義,可得a=4t,將P代入拋物線方程,求得at=4,代入即可求得a的值,求得拋物線ω的方程;
(Ⅱ)設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),設(shè)直線MN的方程為x=my+1,聯(lián)立方程組,表示出直線ND的方程,與拋物線ω的準(zhǔn)線方程構(gòu)成方程組,解得Q的坐標(biāo),求出直線MQ的斜率,得到直線MQ的方程,求出交點(diǎn)坐標(biāo)即可.
【解答】解:(Ⅰ)由拋物線的定義可知丨PF丨=t+ =2t,則a=4t,
由點(diǎn)P(t,2)在拋物線上,則at=4,
∴a× =4,則a2=16,
由a>0,則a=4,
∴拋物線的方程y2=4x;
(Ⅱ)證明:設(shè)M(x1,y1),N(x2,y2),
設(shè)直線MN的方程為x=my+1
,整理得:y2﹣4my﹣4=0,
由韋達(dá)定理可知:y1•y2=﹣4,
依題意,直線ND與x軸不垂直,∴x2=4.
∴直線ND的方程可表示為,y= (x﹣4)①
∵拋物線ω的準(zhǔn)線方程為,x=﹣1②
由①,②聯(lián)立方程組可求得Q的坐標(biāo)為(﹣1,﹣ )
∴Q的坐標(biāo)可化為(﹣1, ),
∴kMQ= ,
∴直線MQ的方程為y﹣y1= (x﹣x1),
令y=0,可得x=x1﹣ = ,
∴直線MQ與x軸交于定點(diǎn)( ,0).
【點(diǎn)評(píng)】本題考查拋物線的方程,考查直線與拋物線的位置關(guān)系,考查直線過定點(diǎn),考查學(xué)生分析解決問題的能力,屬于中檔題.
21.(12分)(2017•衡水金卷二模)設(shè)函數(shù)f(x)=2lnx+x2﹣2ax(a>0).
(Ⅰ)若函數(shù)f(x)在區(qū)間[1,2]上的最小值為0,求實(shí)數(shù)a的值;
(Ⅱ)若x1,x2(x1m恒成立,求實(shí)數(shù)m的取值范圍.
【考點(diǎn)】6D:利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的極值;6B:利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性.
【分析】(Ⅰ)求導(dǎo)數(shù),分類討論,確定函數(shù)的單調(diào)性,利用函數(shù)f(x)在區(qū)間[1,2]上的最小值為0,求實(shí)數(shù)a的值;
(Ⅱ)f(x1)﹣f(x2)=(2lnx1+x12﹣2ax1)﹣(2lnx2+x22﹣2ax2)= ﹣x12+2lnx12,令x12=t,則t>1,g(t)= ﹣t﹣2lnt,x,求導(dǎo),確定函數(shù)的單調(diào)性,求最值,即可求實(shí)數(shù)m的取值范圍.
【解答】解:(Ⅰ)f′(x)= ,
0
a>2,令f′(x)=0,則x1= ,x2= ,
2
∴函數(shù)在(1,x1)內(nèi)單調(diào)遞減,在(x1,2)內(nèi)單調(diào)遞增,
∴f(x)min=f(x1)
a≥ ,x1= ,x2= ≥2,
∴函數(shù)在(1,2)內(nèi)單調(diào)遞減,∴f(x)min=f(2)=2ln2+4﹣4a=0.
∴a= ln2+1< (舍去)
綜上所述,a= ;
(Ⅱ)x1,x2是f′(x)= 在(0,+∞)內(nèi)的兩個(gè)零點(diǎn),是方程x2﹣ax+1=0的兩個(gè)正根,
∴x1+x2=a>0,x1x2=1,△>0,∴a>2,∴x1>1
∴f(x1)﹣f(x2)=(2lnx1+x12﹣2ax1)﹣(2lnx2+x22﹣2ax2)= ﹣x12+2lnx12,
令x12=t,則t>1,g(t)= ﹣t﹣2lnt,
∴g′(t)=﹣ <0,
∴g(x)在(1,+∞)上單調(diào)遞減,
∴g(t)>g(1)=0,
∴m≤0.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查導(dǎo)數(shù)知識(shí)的綜合運(yùn)用,考查函數(shù)的單調(diào)性與最值,正確構(gòu)造函數(shù),合理求導(dǎo)是關(guān)鍵.
[選修4-4:坐標(biāo)系與參數(shù)方程]
22.(10分)(2017•衡水金卷二模)已知平面直角坐標(biāo)系中,曲線C1的直角坐標(biāo)方程為(x+1)2+(y﹣1)2=1,以坐標(biāo)原點(diǎn)為極點(diǎn),x軸的非負(fù)半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,曲線C2的極坐標(biāo)方程為ρcos(θ+ )=2
(Ⅰ)求曲線C1與曲線C2的參數(shù)方程
(Ⅱ)若點(diǎn)A,B分別在曲線C1與曲線C2上,求|AB|的最小值.
【考點(diǎn)】Q4:簡(jiǎn)單曲線的極坐標(biāo)方程.
【分析】(Ⅰ)利用三種方程的轉(zhuǎn)化方法,即可求曲線C1與曲線C2的參數(shù)方程
(Ⅱ)若點(diǎn)A,B分別在曲線C1與曲線C2上,求|AB|的最小值,即求出A到曲線C2距離的最小值.
【解答】解:(Ⅰ)曲線C1的直角坐標(biāo)方程為(x+1)2+(y﹣1)2=1,參數(shù)方程為 (α為參數(shù));
曲線C2的極坐標(biāo)方程為ρcos(θ+ )=2 ,直角坐標(biāo)方程為x﹣y﹣4=0,參數(shù)方程為 (t為參數(shù));
(Ⅱ)設(shè)A(﹣1+cosα,1+sinα),
A到曲線C2的距離d= = ,
∴sin(α﹣45°)=﹣1時(shí),|AB|的最小值為3 ﹣1.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查三種方程的轉(zhuǎn)化,考查點(diǎn)到直線距離公式的運(yùn)用,考查學(xué)生的計(jì)算能力,屬于中檔題.
[選修4-5;不等式選講]
23.(2017•衡水金卷二模)已知函數(shù)f(x)=|x﹣t|,t∈R
(Ⅰ)若t=1,解不等式f(x)+f(x+1)≤2
(Ⅱ)若t=2,a<0,求證:f(ax)﹣f(2a)≥af(x)
【考點(diǎn)】R4:絕對(duì)值三角不等式;R5:絕對(duì)值不等式的解法.
【分析】(I)由題意可得|x﹣1|+|x|≤2,對(duì)x討論,去掉絕對(duì)值,解不等式,求并集即可得到所求解集;
(II)由題意可證f(ax)﹣af(x)≥f(2a),運(yùn)用絕對(duì)值不等式的性質(zhì),求得左邊的最小值,即可得證.
【解答】(I)解:由題意,得f(x)+f(x+1)=|x﹣1|+|x|,
因此只須解不等式|x﹣1|+|x|≤2,
當(dāng)x≤0時(shí),原不等式等價(jià)于﹣2x+1≤2,即﹣ ≤x≤0;
當(dāng)0
當(dāng)x>1時(shí),原不等式等價(jià)于2x﹣1≤2,即1
綜上,原不等式的解集為{x|﹣ ≤x≤ }.
(II)證明:由題意得f(ax)﹣af(x)=|ax﹣2|﹣a|x﹣2|
=|ax﹣2|+|2a﹣ax|≥|ax﹣2+2a﹣ax|
=|2a﹣2|=f(2a).
所以f(ax)﹣f(2a)≥af(x)成立.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查絕對(duì)值不等式的解法,注意運(yùn)用分類討論的思想方法,考查不等式的證明,注意運(yùn)用絕對(duì)值不等式的性質(zhì),考查運(yùn)算能力和推理能力,屬于中檔題.
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