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文档介绍
2018年四川省南充市高考数学一诊试卷(理科)
2018年四川省南充市高考数学一诊试卷(理科) 一、选择题:本大题共12个小题,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.(5分)已知集合A={(x,y)|y=f(x)},B={(x,y)|x=1},则A∩B中元素的个数为( ) A.必有1个 B.1个或2个 C.至多1个 D.可能2个以上 2.(5分)已知复数z满足,则复数z的虚部是( ) A. B. C. D. 3.(5分)已知向量是互相垂直的单位向量,且,则=( ) A.﹣1 B.1 C.6 D.﹣6 4.(5分)已知变量x与变量y之间具有相关关系,并测得如下一组数据: x 6 5 10 12 y 6 5 3 2 则变量x与y之间的线性回归直线方程可能为( ) A.=0.7x﹣2.3 B.=﹣0.7x+10.3 C.=﹣10.3x+0.7 D.=10.3x﹣0.7 5.(5分)设f(x)=asin(πx+α)+bcos(πx+β),其中a,b,α,β都是非零实数,若f(2017)=﹣1,那么 f(2018)=( ) A.1 B.2 C.0 D.﹣1 6.(5分)若0<m<1,则( ) A.logm(1+m)>logm(1﹣m) B.logm(1+m)>0 C.1﹣m>(1+m)2 D. 7.(5分)已知一个棱长为2的正方体,被一个平面截后所得几何体的三视图如图所示,则该截面的面积为( ) A. B.4 C.3 D. 8.(5分)函数f(x)=x3+x2﹣ax﹣4在区间(﹣1,1)内恰有一个极值点,则实数a的取值范围为( ) A.(1,5) B.[1,5) C.(1,5] D.(﹣∞,1)∪(5,+∞) 9.(5分)如图,将45°直角三角板和30°直角三角板拼在一起,其中45°直角三角板的斜边与30°直角三角板的30°角所对的直角边重合.若,则x+y=( ) A. B. C. D. 10.(5分)已知A,B,C,D是同一球面上的四个点,其中△ABC是正三角形,AD⊥平面ABC,AD=2AB=6,则该球的体积为( ) A. B.48π C.24π D.16π 11.(5分)已知抛物线C:x2=4y,直线l:y=﹣1,PA,PB为抛物线C的两条切线,切点分别为A,B,则“点P在l上”是“PA⊥PB”的( ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件 12.(5分)已知函数f(x)=1﹣(x>e,e=2.71828…是自然对数的底数)若f(m)=2ln﹣f(n),则f(mn)的取值范围为( ) A.[,1) B.[,1) C.[,1) D.[,1] 二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上) 13.(5分)的展开式中有理项系数之和为 . 14.(5分)函数y=的单调递增区间是 . 15.(5分)若圆O1:x2+y2=5与圆O2:(x+m)2+y2=20(m∈R)相交于A,B两点,且两圆在点A处的切线互相垂直,则线段AB的长度是 . 16.(5分)定义域为R的偶函数f(x)满足对∀x∈R,有f(x+2)=f(x)﹣f(1),且当x∈[2,3]时,f(x)=﹣2x2+12x﹣18,若函数y=f(x)﹣loga(|x|+1)在(0,+∞)上至少有三个零点,则a的取值范围是 . 三、解答题(本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 17.(12分)已知数列{an}的前n项和为Sn,且Sn=2an﹣2. (1)求数列{an}的通项公式; (2)若数列{}的前n项和为Tn,求Tn. 18.(12分)一个盒子中装有大量形状大小一样但重量不尽相同的小球,从中随机抽取50个作为样本,称出它们的重量(单位:克),重量分组区间为[5,15],(15,25],(25,35],(35,45],由此得到样本的重量频率分布直方图(如图). (1)求a的值,并根据样本数据,试估计盒子中小球重量的众数与平均值; (2)从盒子中随机抽取3个小球,其中重量在[5,15]内的小球个数为X,求X的分布列和数学期望.(以直方图中的频率作为概率) 19.(12分)如图,正方形ABCD与等边三角形ABE所在的平面互相垂直,M,N分别是DE,AB的中点. (1)证明:MN∥平面BCE; (2)求锐二面角M﹣AB﹣E的余弦值. 20.(12分)已知椭圆的左焦点为F,左顶点为A. (1)若P是椭圆上的任意一点,求的取值范围; (2)已知直线l:y=kx+m与椭圆相交于不同的两点M,N(均不是长轴的端点),AH⊥MN,垂足为H且,求证:直线l恒过定点. 21.(12分)已知a∈R,函数f(x)=ln(x+1)﹣x2+ax+2. (1)若函数f(x)在[1,+∞)上为减函数,求实数a的取值范围; (2)令a=﹣1,b∈R,已知函数g(x)=b+2bx﹣x2.若对任意x1∈(﹣1,+∞),总存在x2∈[﹣1,+∞),使得f(x1)=g(x2)成立,求实数b的取值范围. 请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分. 22.(10分)在平面直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为 (α为参数),在以原点为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,直线l的极坐标方程为. (1)求C的普通方程和l的倾斜角; (2)设点P(0,2),l和C交于A,B两点,求|PA|+|PB|. 23.已知函数f(x)=|x+1|. (1)求不等式f(x)<|2x+1|﹣1的解集M; (2)设a,b∈M,证明:f(ab)>f(a)﹣f(﹣b). 2018年四川省南充市高考数学一诊试卷(理科) 参考答案与试题解析 一、选择题:本大题共12个小题,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.(5分)已知集合A={(x,y)|y=f(x)},B={(x,y)|x=1},则A∩B中元素的个数为( ) A.必有1个 B.1个或2个 C.至多1个 D.可能2个以上 【解答】解:集合A={(x,y)|y=f(x)},B={(x,y)|x=1}, 则A∩B={(x,y)|y=f(x),且x=1}, 当x=1时,f(1)的值存在,A∩B={(1,f(1))},有一个元素; 当x=1时,f(1)的值不存在,A∩B=∅,没有元素; ∴A∩B中元素的个数至多一个. 故选:C. 2.(5分)已知复数z满足,则复数z的虚部是( ) A. B. C. D. 【解答】解:由, 得==, ∴z=, ∴复数z的虚部是﹣. 故选:C. 3.(5分)已知向量是互相垂直的单位向量,且,则=( ) A.﹣1 B.1 C.6 D.﹣6 【解答】解:向量是互相垂直的单位向量,且, 则=0﹣+5=﹣1+5×(﹣1)=﹣6. 故选:D. 4.(5分)已知变量x与变量y之间具有相关关系,并测得如下一组数据: x 6 5 10 12 y 6 5 3 2 则变量x与y之间的线性回归直线方程可能为( ) A.=0.7x﹣2.3 B.=﹣0.7x+10.3 C.=﹣10.3x+0.7 D.=10.3x﹣0.7 【解答】解:根据表中数据,得; =(6+5+10+12)=, =(6+5+3+2)=4, 且变量y随变量x的增大而减小,是负相关, 所以,验证=时,=﹣0.7×+10.3≈4, 即回归直线=﹣0.7x+10.3过样本中心点(,). 故选:B. 5.(5分)设f(x)=asin(πx+α)+bcos(πx+β),其中a,b,α,β都是非零实数,若f(2017)=﹣1,那么 f(2018)=( ) A.1 B.2 C.0 D.﹣1 【解答】解:f(x)=asin(πx+α)+bcos(πx+β),其中a,b,α,β都是非零实数, 若f(2017)=asin(2017π+α)+bcos(2017π+β)=﹣asinα﹣bcosβ=﹣1,则asinα+bcosβ=1, 那么 f(2018)=asin(2018π+α)+bcos(2018π+β)=asinα+bcosβ=1, 故选:A. 6.(5分)若0<m<1,则( ) A.logm(1+m)>logm(1﹣m) B.logm(1+m)>0 C.1﹣m>(1+m)2 D. 【解答】解:①∵0<m<1,∴函数y=logmx是(0,+∞)上的减函数,又∵1+m>1﹣m>0,∴logm(1+m)<logm(1﹣m);∴A不正确; ②∵0<m<1,∴1+m>1,∴logm(1+m)<0;∴B不正确; ③∵0<m<1,∴0<1﹣m<1,1+m>1,∴1﹣m>(1+m)2;∴C不正确; ④∵0<m<1,∴0<1﹣m<1,∴函数y=(1﹣m)x是定义域R上的减函数,又∵<,∴>;∴D正确; 故选:D. 7.(5分)已知一个棱长为2的正方体,被一个平面截后所得几何体的三视图如图所示,则该截面的面积为( ) A. B.4 C.3 D. 【解答】解:由三视图还原原几何体如图, 截面是等腰梯形FHDE, ∵正方体的棱长为2, ∴FH=,DE=,梯形的高为. ∴该截面的面积为S=. 故选:A. 8.(5分)函数f(x)=x3+x2﹣ax﹣4在区间(﹣1,1)内恰有一个极值点,则实数a的取值范围为( ) A.(1,5) B.[1,5) C.(1,5] D.(﹣∞,1)∪(5,+∞) 【解答】解:由题意,f′(x)=3x2+2x﹣a, 则f′(﹣1)f′(1)<0, 即(1﹣a)(5﹣a)<0, 解得1<a<5, 另外,当a=1时,函数f(x)=x3+x2﹣x﹣4在区间(﹣1,1)恰有一个极值点, 当a=5时,函数f(x)=x3+x2﹣5x﹣4在区间(﹣1,1)没有一个极值点, 故选:B. 9.(5分)如图,将45°直角三角板和30°直角三角板拼在一起,其中45°直角三角板的斜边与30°直角三角板的30°角所对的直角边重合.若,则x+y=( ) A. B. C. D. 【解答】.解:由题意得,若设 AD=DC=1,则 AC=,AB=2 ,BC=,由题意知,, △BCD中,由余弦定理得 DB2=DC2+CB2﹣2DC•CB•cos(45°+90°)=1+6+2×1×=7+2 ∵∠ADC=90°,∴DB2=x2+y2,∴x2+y2=7+2①. 如图,作,,则 CC′=x﹣1,C′B=y, Rt△CC′B中,由勾股定理得 BC2=CC'2+C′B2, 即 6=(x﹣1)2+y2,② 由①②可得 x=1+,y=. 那么:x+y=1+2 故选:B. 10.(5分)已知A,B,C,D是同一球面上的四个点,其中△ ABC是正三角形,AD⊥平面ABC,AD=2AB=6,则该球的体积为( ) A. B.48π C.24π D.16π 【解答】解:由题意画出几何体的图形如图, 把A、B、C、D扩展为三棱柱, 上下底面中心连线的中点与A的距离为球的半径, AD=2AB=6,OE=3,△ABC是正三角形, 所以AE=. AO=. 所求球的体积为:==32. 故选A. 11.(5分)已知抛物线C:x2=4y,直线l:y=﹣1,PA,PB为抛物线C的两条切线,切点分别为A,B,则“点P在l上”是“PA⊥PB”的( ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件 【解答】解:由x2=4y,对其求导得. 设A,B,则直线PA,PB的斜率分别为kPA=,kPB=. 由点斜式得PA,PB的方程分别为:y﹣=.=(x﹣x2), 联立解得P, 因为P在l上,所以=﹣1, 所以kPA•kPB==﹣1,所以PA⊥PB.反之也成立. 所以“点P在l上”是“PA⊥PB”的充要条件. 故选:C. 12.(5分)已知函数f(x)=1﹣(x>e,e=2.71828…是自然对数的底数)若f(m)=2ln﹣f(n),则f(mn)的取值范围为( ) A.[,1) B.[,1) C.[,1) D.[,1] 【解答】解:由f(m)=2ln﹣f(n)得 f(m)+f(n)=1⇒,f(mn)=1﹣=1﹣, 又∵lnn+lnm+2=[(lnn+1)+(lnm+1)]()=4+≥4+4=8, ∴lnn+lnm≥6,f(mn)=1﹣≥,且m、n>e,∴lnn+lnm>0,f(mn)=1﹣<1,∴≤f(mn)<1, 故选:B. 二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上) 13.(5分)的展开式中有理项系数之和为 32 . 【解答】解:由,得通项, ∴当r=0、2、4、6时,Tr+1为有理项, 此时有理项系数之和为=. 故答案为:32. 14.(5分)函数y=的单调递增区间是 [0,] . 【解答】解:化简可得y=sinxcos+cosxsin=sin(x+), 由2kπ﹣≤x+≤2kπ+可得2kπ﹣≤x≤2kπ+,k∈Z, 当k=0时,可得函数的一个单调递增区间为[﹣,], 由x∈[0,]可得x∈[0,], 故答案为:[0,]. 15.(5分)若圆O1:x2+y2=5与圆O2:(x+m)2+y2=20(m∈R)相交于A,B两点,且两圆在点A处的切线互相垂直,则线段AB的长度是 4 . 【解答】解:由题 O1(0,0)与O2:(﹣m,0),根据圆心距大于半径之差而小于半径之和, 可得<|m|<. 再根据题意可得O1A⊥AO2, ∴m2=5+20=25, ∴m=±5, ∴利用, 解得:AB=4. 故答案为:4. 16.(5分)定义域为R的偶函数f(x)满足对∀x∈R,有f(x+2)=f(x)﹣f(1),且当x∈[2,3]时,f(x)=﹣2x2+12x﹣18,若函数y=f(x)﹣loga(|x|+1)在(0,+∞)上至少有三个零点,则a的取值范围是 (0,) . 【解答】解:∵f(x+2)=f(x)﹣f(1), 且f(x)是定义域为R的偶函数, 令x=﹣1可得f(﹣1+2)=f(﹣1)﹣f(1), 又f(﹣1)=f(1), ∴f(1)=0 则有f(x+2)=f(x), ∴f(x)是最小正周期为2的偶函数. 当x∈[2,3]时,f(x)=﹣2x2+12x﹣18=﹣2(x﹣3)2, 函数的图象为开口向下、顶点为(3,0)的抛物线. ∵函数y=f(x)﹣loga(|x|+1)在(0,+∞)上至少有三个零点, 令g(x)=loga(|x|+1),则f(x)的图象和g(x)的图象至少有3个交点. ∵f(x)≤0,∴g(x)≤0,可得0<a<1, 要使函数y=f(x)﹣loga(|x|+1)在(0,+∞)上至少有三个零点, 则有g(2)>f(2),可得 loga(2+1)>f(2)=﹣2, 即loga3>﹣2,∴3<,解得<a<,又0<a<1,∴0<a<, 故答案为:(0,). 三、解答题(本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 17.(12分)已知数列{an}的前n项和为Sn,且Sn=2an﹣2. (1)求数列{an}的通项公式; (2)若数列{}的前n项和为Tn,求Tn. 【解答】解:(1)当n=1时,a1=S1=2a1﹣2,解得a1=2. 当n≥2时,Sn﹣1=2an﹣1﹣2, 所以an=Sn﹣Sn﹣1=2an﹣2﹣(2an﹣1﹣2), 即=2, 所以数列{an}是以首项为2,公比为2的等比数列, 故an=2n(n∈N*). (2)=(n+1)•()n, 则Tn=2•()+3•()2+4•()3+…+(n+1)•()n, Tn=2•()2+3•()3+4•()4+…+(n+1)•()n+1, 上面两式相减,可得 Tn=1+()2+()3+()4+…+()n﹣(n+1)•()n+1, =1+﹣(n+1)•()n+1, 化简可得Tn=3﹣(n+3)•()n. 18.(12分)一个盒子中装有大量形状大小一样但重量不尽相同的小球,从中随机抽取50个作为样本,称出它们的重量(单位:克),重量分组区间为[5,15],(15,25],(25,35],(35,45],由此得到样本的重量频率分布直方图(如图). (1)求a的值,并根据样本数据,试估计盒子中小球重量的众数与平均值; (2)从盒子中随机抽取3个小球,其中重量在[5,15]内的小球个数为X,求X的分布列和数学期望.(以直方图中的频率作为概率) 【解答】解:(1)由题意得,(0.02+0.032+a+0.018)×10=1 解得a=0.03; 又由最高矩形中点的横坐标为20, 可估计盒子中小球重量的众数约为20, 而50个样本小球重量的平均值为: =0.2×10+0.32×20+0.3×30+0.18×40=24.6(克) 故估计盒子中小球重量的平均值约为24.6克. (2)利用样本估计总体,该盒子中小球的重量在[5,15]内的0.2; 则X~B(3,), X=0,1,2,3; P(X=0)=×()3=; P(X=1)=×()2×=; P(X=2)=×()×()2=; P(X=3)=×()3=, ∴X的分布列为: X 0 1 2 3 P 即E(X)=0×=. 19.(12分)如图,正方形ABCD与等边三角形ABE所在的平面互相垂直,M,N分别是DE,AB的中点. (1)证明:MN∥平面BCE; (2)求锐二面角M﹣AB﹣E的余弦值. 【解答】(1)证明:取AE中点P,连结MP,NP. 由题意可得MP∥AD∥BC, 因为MP⊄平面BCE,BC⊂平面BCE, 所以MP∥平面BCE, 同理可证NP∥平面BCE. 因为MP∩NP=P, 所以平面MNP∥平面BCE, 又MN⊂平面MNP, 所以MN∥平面BCE. (2)解:取CD的中点F,连接NF,NE. 由题意可得NE,NB,NF两两垂直,以N为坐标原点,NE,NB,NF所在直线为x轴,y轴,z轴, 建立空间直角坐标系. 令AB=2,则. 所以. 设平面MAB的法向量 则 令x=2,则 因为是平面ABE的一个法向量 所以 所以锐二面角M﹣AB﹣E的余弦值为. 20.(12分)已知椭圆的左焦点为F,左顶点为A. (1)若P是椭圆上的任意一点,求的取值范围; (2)已知直线l:y=kx+m与椭圆相交于不同的两点M,N(均不是长轴的端点),AH⊥MN,垂足为H且,求证:直线l恒过定点. 【解答】解:(1)设P(x0,y0),又 A(﹣2,0),F(﹣1,0) 所以=, 因为P点在椭圆上, 所以,即,且﹣2≤x0≤2,所以=, 函数在[﹣2,2]单调递增, 当x0=﹣2时,f(x0)取最小值为0; 当x0=2时,f(x0)取最大值为12. 所以的取值范围是[0,12]. (2)由题意: 联立得,(3+4k2)x2+8kmx+4m2﹣12=0 由△=(8km)2﹣4×(3+4k2)(4m2﹣12)>0得4k2+3>m2① 设M(x1,y1),N(x2,y2),则. ==0, 所以(x1+2)(x2+2)+y1y2=0 即, 4k2﹣16km+7m2=0, 所以或均适合①. 当时,直线l过点A,舍去, 当时,直线过定点. 21.(12分)已知a∈R,函数f(x)=ln(x+1)﹣x2+ax+2. (1)若函数f(x)在[1,+∞)上为减函数,求实数a的取值范围; (2)令a=﹣1,b∈R,已知函数g(x)=b+2bx﹣x2.若对任意x1∈(﹣1,+∞),总存在x2∈[﹣1,+∞),使得f(x1)=g(x2)成立,求实数b的取值范围. 【解答】解:(1)函数f(x)在[1,+∞)上为减函数⇒f′(x)=﹣2x+a≤0 在[1,+∞)上恒成立⇒a≤2x﹣在[1,+∞)上恒成立, 令h(x)=2x﹣,由h′(x)>0(或利用增函数减减函数)⇒h(x)在[1,+∞)上为增函数⇒h(x)min=h(1)=, 所以a≤; (2)若对任意x1∈[﹣1,+∞),总存在x2∈[﹣1,+∞),使得f(x1)=g(x2)成立,则函数f(x)在(﹣1,+∞)上的值域是函数g(x)在[﹣1,+∞)上的值域的子集.对于函数f(x),因为 a=﹣1,所以f(x)=ln(x+1)﹣x2﹣x+2,定义域(﹣1,+∞) f′(x)=﹣2x﹣1= 令f′(x)=0得x1=0x2=(舍去). 当x变化时,f(x)与f′(x)的变化情况如下表: 所以f(x)max=f(0)=2⇒所以f(x)的值域为(﹣∞,2) 对于函数g(x)=﹣x2+2bx+b=﹣(x﹣b)2+b+b2 ①当b≤﹣1时,g(x)的最大值为g(﹣1)=﹣1﹣b⇒g(x)值域为(﹣∞,﹣1﹣b] 由﹣1﹣b≥2⇒b≤3; ②当b>﹣1时,g(x)的最大值为g(b)=b2+b⇒g(x)值域为(﹣∞,b2+b] 由b2+b≥2⇒b≥1或b≤﹣2(舍去), 综上所述,b的取值范围是(﹣∞,﹣3]∪[1.+∞). 请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分. 22.(10分)在平面直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为(α为参数),在以原点为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,直线l的极坐标方程为. (1)求C的普通方程和l的倾斜角; (2)设点P(0,2),l和C交于A,B两点,求|PA|+|PB|. 【解答】解:(1)由消去参数α,得 即C的普通方程为 由,得ρsinθ﹣ρcosθ① 将代入①得y=x+2 所以直线l的斜率角为. (2)由(1)知,点P(0,2)在直线l上,可设直线l的参数方程为(t为参数) 即(t为参数), 代入并化简得 设A,B两点对应的参数分别为t1,t2. 则,所以t1<0,t2<0 所以. 23.已知函数f(x)=|x+1|. (1)求不等式f(x)<|2x+1|﹣1的解集M; (2)设a,b∈M,证明:f(ab)>f(a)﹣f(﹣b). 【解答】(1)解:①当x≤﹣1时,原不等式化为﹣x﹣1<﹣2x﹣2解得:x<﹣1; ②当时,原不等式化为x+1<﹣2x﹣2解得:x< ﹣1,此时不等式无解; ③当时,原不等式化为x+1<2x,解得:x>1. 综上,M={x|x<﹣1或x>1}; (2)证明:设a,b∈M,∴|a+1|>0,|b|﹣1>0, 则 f(ab)=|ab+1|,f(a)﹣f(﹣b)=|a+1|﹣|﹣b+1|. ∴f(ab)﹣[f(a)﹣f(﹣b)]=f(ab)+f(﹣b)﹣f(a)=|ab+1|+|1﹣b|﹣|a+1| =|ab+1|+|b﹣1|﹣|a+1|≥|ab+1+b﹣1|﹣|a+1|=|b(a+1)|﹣|a+1| =|b|•|a+1|﹣|a+1|=|a+1|•(|b|﹣1|)>0, 故f(ab)>f(a)﹣f(﹣b)成立. 查看更多