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文档介绍
2018年辽宁省沈阳市高考数学一模试卷(理科)
2018年辽宁省沈阳市高考数学一模试卷(理科) 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.(5分)若i是虚数单位,则复数的实部与虚部之积为( ) A. B. C. D. 2.(5分)设集合A={x|x>1},B={x|2x>1},则( ) A.A∩B={x|x>0} B.A∪B=R C.A∪B={x|x>0} D.A∩B=∅ 3.(5分)命题“若xy=0,则x=0”的逆否命题是( ) A.若xy=0,则x≠0 B.若xy≠0,则x≠0 C.若xy≠0,则y≠0 D.若x≠0,则xy≠0 4.(5分)已知一个算法的程序框图如图所示,当输出的结果为0时,输入的x的值为( ) A.﹣3 B.﹣3或9 C.3或﹣9 D.﹣9或﹣3 5.(5分)刘徽是一个伟大的数学家,他的杰作《九章算术注》和《海岛算经》是中国最宝贵的文化遗产,他所提出的割圆术可以估算圆周率π,理论上能把π的值计算到任意的精度.割圆术的第一步是求圆的内接正六边形的面积.若在圆内随机取一点,则此点取自该圆内接正六边形的概率是( ) A. B. C. D. 6.(5分)如图所示,网络纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某简单几何体的三视图,则该几何体的体积为( ) A. B. C. D. 7.(5分)设x、y满足约束条件,则的最大值是( ) A.﹣15 B.﹣9 C.1 D.9 8.(5分)若4个人按原来站的位置重新站成一排,恰有一个人站在自己原来的位置,则共有( )种不同的站法. A.4 B.8 C.12 D.24 9.(5分)函数y=sin2x+2sinxcosx+3cos2x在的单调递增区间是( ) A. B. C. D. 10.(5分)已知双曲线的一条渐近线与圆(x﹣4)2+y2=4相切,则该双曲线的离心率为( ) A.2 B. C. D. 11.(5分)在各项都为正数的等比数列{an}中,若a1=2,且a1•a5=64,则数列的前n项和是( ) A. B. C. D. 12.(5分)设函数f(x)是定义在R上的偶函数,且f(x+2)=f(2﹣x),当x∈[﹣2,0]时,,若在区间(﹣2,6)内关于x的方程f(x)﹣loga (x+2)=0(a>0且a≠1)有且只有4个不同的根,则实数a的取值范围是( ) A. B.(1,4) C.(1,8) D.(8,+∞) 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题纸上. 13.(5分)已知随机变量ξ~N(1,σ2),若P(ξ>3)=0.2,则P(ξ≥﹣1)= . 14.(5分)在推导等差数列前n项和的过程中,我们使用了倒序相加的方法,类比可求得sin21°+sin22°+…+sin289°= . 15.(5分)已知正三角形△AOB(O为坐标原点)的顶点A、B在抛物线y2=3x上,则△AOB的边长是 . 16.(5分)已知△ABC是直角边为2的等腰直角三角形,且A为直角顶点,P为平面ABC内一点,则的最小值是 . 三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22/23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分. 17.(12分)在△ABC中,已知内角A,B,C对边分别是a,b,c,且2ccosB=2a+b. (Ⅰ)求∠C; (Ⅱ)若a+b=6,△ABC的面积为,求c. 18.(12分)如图所示,在四棱锥P﹣ABCD中,平面PAD⊥平面ABCD,底面ABCD是正方形,且PA=PD,∠APD=90°. (Ⅰ)证明:平面PAB⊥平面PCD; (Ⅱ)求二面角A﹣PB﹣C的余弦值. 19.(12分)高中生在被问及“家,朋友聚集的地方,个人空间”三个场所中“感到最幸福的场所在哪里?”这个问题时,从中国某城市的高中生中,随机抽取了55人,从美国某城市的高中生中随机抽取了45人进行答题.中国高中生答题情况是:选择家的占、朋友聚集的地方占、个人空间占.美国高中生答题情况是:家占、朋友聚集的地方占、个人空间占.为了考察高中生的“恋家(在家里感到最幸福)”是否与国别有关,构建了如下2×2列联表. 在家里最幸福 在其它场所幸福 合计 中国高中生 美国高中生 合计 (Ⅰ)请将2×2列联表补充完整;试判断能否有95%的把握认为“恋家”与否与国别有关; (Ⅱ)从中国高中生的学生中以“是否恋家”为标准采用分层抽样的方法,随机抽取了5人,再从这5人中随机抽取2人.若所选2名学生中的“恋家”人数为X,求随机变量X的分布列及期望. 附:,其中n=a+b+c+d. P(k2≥k0) 0.050 0.025 0.010 0.001 k0 3.841 5.024 6.635 10.828 20.(12分)设O为坐标原点,动点M在椭圆上,过M作x轴的垂线,垂足为N,点P满足. (Ⅰ)求点P的轨迹方程E; (Ⅱ)过F(1,0)的直线l1与点P的轨迹交于A、B两点,过F(1,0)作与l1垂直的直线l2与点P的轨迹交于C、D两点,求证:为定值. 21.(12分)已知f(x)=ex﹣ax2﹣2x,a∈R. (Ⅰ)求函数f(x)图象恒过的定点坐标; (Ⅱ)若f'(x)≥﹣ax﹣1恒成立,求a的值; (Ⅲ)在(Ⅱ)成立的条件下,证明:f(x)存在唯一的极小值点x0,且 . (二)选考题:共10分.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.[选修4-4:极坐标与参数方程] 22.(10分)设过原点O的直线与圆(x﹣4)2+y2=16的一个交点为P,M点为线段OP的中点,以原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系. (Ⅰ)求点M的轨迹C的极坐标方程; (Ⅱ)设点A的极坐标为,点B在曲线C上,求△OAB面积的最大值. [选修4-5:不等式选讲] 23.已知a>0,b>0,函数f(x)=|x+a|﹣|x﹣b|. (Ⅰ)当a=1,b=1时,解关于x的不等式f(x)>1; (Ⅱ)若函数f(x)的最大值为2,求证:. 2018年辽宁省沈阳市高考数学一模试卷(理科) 参考答案与试题解析 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.(5分)若i是虚数单位,则复数的实部与虚部之积为( ) A. B. C. D. 【解答】解:∵=, ∴复数的实部为,虚部为, ∴复数的实部与虚部之积为. 故选:B. 2.(5分)设集合A={x|x>1},B={x|2x>1},则( ) A.A∩B={x|x>0} B.A∪B=R C.A∪B={x|x>0} D.A∩B=∅ 【解答】解:集合A={x|x>1}, B={x|2x>1}={x|x>0}, 则A∩B={x|x>1}; A∪B={x|x>0}. 故选C. 3.(5分)命题“若xy=0,则x=0”的逆否命题是( ) A.若xy=0,则x≠0 B.若xy≠0,则x≠0 C.若xy≠0,则y≠0 D.若x≠0,则xy≠0 【解答】解:命题若p则q的逆否命题为:若¬q,则¬p, 即命题的逆否命题为:若x≠0,则xy≠0, 故选:D 4.(5分)已知一个算法的程序框图如图所示,当输出的结果为0时,输入的x的值为( ) A.﹣3 B.﹣3或9 C.3或﹣9 D.﹣9或﹣3 【解答】解:输出才结果为零,有y=0 由程序框图可知,当:y=()x﹣8=0时,解得选x=﹣3; 当y=2﹣log3x=0,解得x=9. 综上,有x=﹣3,或者9. 故选:B. 5.(5分)刘徽是一个伟大的数学家,他的杰作《九章算术注》和《海岛算经》是中国最宝贵的文化遗产,他所提出的割圆术可以估算圆周率π,理论上能把π的值计算到任意的精度.割圆术的第一步是求圆的内接正六边形的面积.若在圆内随机取一点,则此点取自该圆内接正六边形的概率是( ) A. B. C. D. 【解答】解:如图所示, 设圆的半径为R,则圆的面积为πR2, 圆内接正六边形的边长为R,面积为6××R2×sin=; 则所求的概率为P==. 故选:B. 6.(5分)如图所示,网络纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某简单几何体的三视图,则该几何体的体积为( ) A. B. C. D. 【解答】解:由几何体的三视图得该几何体是一个底面半径r=2,高为2的圆锥的一半,如图, ∴该几何体的体积为: V==. 故选:A. 7.(5分)设x、y满足约束条件,则的最大值是( ) A.﹣15 B.﹣9 C.1 D.9 【解答】解:作出x、y满足约束条件 对应的平面区域, 由,得y=﹣x+z, 平移直线y=﹣x+z, 由图象可知当直线y=﹣x+z经过点A时, 直线y=﹣x+z的截距最大,此时z最大. 由,得A(0,1), 此时z的最大值为z=+1=1, 故选:A. 8.(5分)若4个人按原来站的位置重新站成一排,恰有一个人站在自己原来的位置,则共有( )种不同的站法. A.4 B.8 C.12 D.24 【解答】解:根据题意,分2步分析: ①,先从4个人里选1人,其位置不变,其他三人的都不在自己原来的位置,有 C41=4种选法, ② ,对于剩余的三人,因为每个人都不能站在原来的位置上,因此第一个人有两种站法, 被站了自己位置的那个人只能站在第三个人的位置上, 因此三个人调换有2种调换方法. 故不同的调换方法有4×2=8, 故选:B. 9.(5分)函数y=sin2x+2sinxcosx+3cos2x在的单调递增区间是( ) A. B. C. D. 【解答】解:函数y=sin2x+2sinxcosx+3cos2x=+sin2x+3•=2+sin2x+cos2x =2+sin(2x+), 令2kπ﹣≤2x+≤2kπ+,求得kπ﹣≤x≤π+,故函数的增区间为[kπ﹣,kπ+],k∈Z. 结合,可得增区间为(0,], 故选:C. 10.(5分)已知双曲线的一条渐近线与圆(x﹣4)2+y2=4相切,则该双曲线的离心率为( ) A.2 B. C. D. 【解答】解:双曲线的一条渐近线y=与圆(x﹣4)2+y2=4相切, 可得:=2, 可得:2b=c,即4b2=c2,所以4c2﹣4a2=c2, 解得e==. 故选:B. 11.(5分)在各项都为正数的等比数列{an}中,若a1=2,且a1•a5=64,则数列的前n项和是( ) A. B. C. D. 【解答】解:在各项都为正数的公比设为q的等比数列{an}中, 若a1=2,且a1•a5=64, 则4q4=64,解得q=2, 则an=2n, 可得数列, 即为{}, 可得=﹣, 数列的前n项和是 ﹣+﹣+…+﹣ =1﹣, 故选:A. 12.(5分)设函数f(x)是定义在R上的偶函数,且f(x+2)=f(2﹣x),当x∈[﹣2,0]时,,若在区间(﹣2,6)内关于x的方程f(x)﹣loga(x+2)=0(a>0且a≠1)有且只有4个不同的根,则实数a的取值范围是( ) A. B.(1,4) C.(1,8) D.(8,+∞) 【解答】解:∵对于任意的x∈R,都有f(x﹣2)=f(2+x), ∴f(x+4)=f[2+(x+2)]=f[(x+2)﹣2]=f(x), ∴函数f(x)是一个周期函数,且T=4. 又∵当x∈[﹣2,0]时,,且函数f(x)是定义在R上的偶函数, 若在区间(﹣2,6)内关于x的方程f(x)﹣loga(x+2)=0恰有4个不同的实数解, 则函数y=f(x)与y=loga(x+2)(a>1)在区间(﹣2,6)上有四个不同的交点,如下图所示: 又f(﹣2)=f(2)=f(6)=1, 则对于函数y=loga(x+2), 由题意可得,当x=6时的函数值小于1, 即loga8<1, 由此解得:a>8, ∴a的范围是(8,+∞) 故选D. 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题纸上. 13.(5分)已知随机变量ξ~N(1,σ2),若P(ξ>3)=0.2,则P(ξ≥﹣1)= 0.8 . 【解答】解:随机变量ξ服从正态分布N(1,σ2), ∴曲线关于x=1对称, ∵P(ξ>3)=0.2,∴P(ξ≤﹣1)=P(ξ>3), ∴P(ξ≥﹣1)=1﹣P(ξ>3)=1﹣0.2=0.8. 故答案为:0.8 14.(5分)在推导等差数列前n项和的过程中,我们使用了倒序相加的方法,类比可求得sin21°+sin22°+…+sin289°= 44.5 . 【解答】解:设S=sin21°+sin22°+…+sin289°, 则S=sin289°+sin288°+…+sin21°, 两式倒序相加,得: 2S=(sin21°+sin289°)+(sin22°+sin288°)+…+(sin289°+sin21°) =(sin21°+cos21°)+(sin22°+cos22°)+…+(sin289°+coss289°) =89, ∞S=44.5. 故答案为:44.5. 15.(5分)已知正三角形△AOB(O为坐标原点)的顶点A、B在抛物线y2=3x上,则△AOB的边长是 6 . 【解答】解:由抛物线的对称性可得∠AOx=30°, ∴直线OA的方程为y=x,联立,解得A(9,3). ∴|AO|==6. 故答案为:. 16.(5分)已知△ABC是直角边为2的等腰直角三角形,且A为直角顶点,P为平面ABC内一点,则的最小值是 ﹣1 . 【解答】解:以BC为x轴,以BC边上的高为y轴建立坐标系, △ABC是直角边为2的等腰直角三角形,且A为直角顶点, 斜边BC=2, 则A(0,),B(﹣,0),C(,0), 设P(x,y), 则+=2=(﹣2x,﹣2y), =(﹣x,﹣y), ∴=2x2+2y2﹣2y =2x2+2(y﹣)2﹣1, ∴当x=0,y=时,则取得最小值﹣1. 故答案为:﹣1. 三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22/23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分. 17.(12分)在△ABC中,已知内角A,B,C对边分别是a,b,c,且2ccosB=2a+b. (Ⅰ)求∠C; (Ⅱ)若a+b=6,△ABC的面积为,求c. 【解答】解:(Ⅰ)由正弦定理得2sinCcosB=2sinA+sinB, 又sinA=sin(B+C), ∴2sinCcosB=2sin(B+C)+sinB, ∴2sinCcosB=2sinBcosC+2cosBsinC+sinB, ∴2sinBcosC+sinB=0,(sinB>0) ∴, 又C∈(0,π)∴; (Ⅱ)由面积公式可得, 即ab=2, ∴ab=8, c2=a2+b2﹣2abcosC=a2+ab+b2=(a+b)2﹣ab=36﹣8=28, ∴. 18.(12分)如图所示,在四棱锥P﹣ABCD中,平面PAD⊥平面ABCD,底面ABCD是正方形,且PA=PD,∠APD=90°. (Ⅰ)证明:平面PAB⊥平面PCD; (Ⅱ)求二面角A﹣PB﹣C的余弦值. 【解答】(Ⅰ)证明:∵底面ABCD为正方形,∴CD⊥AD. 又∵平面PAD⊥平面ABCD,∴CD⊥平面PAD. 又∵AP⊂平面PAD,∴CD⊥AP. ∵PD⊥AP,CD∩PD=D,∴AP⊥平面PCD. ∵AP⊂平面PAB,∴平面PAB⊥平面PCD; (Ⅱ)解:取AD的中点为O,BC的中点为Q,连接PO,OQ, 可得PO⊥底面ABCD,OQ⊥AD, 以O为原点,以的方向分别为x轴,y轴,z轴的正方向建立空间直角坐标系,如图, 不妨设正方形的边长为2,可得A(1,0,0),B(1,2,0),C(﹣1,2,0),P(0,0,1), 设平面APB的一个法向量为, 而,, 则,即,取x1=1,得; 设平面BCP的一个法向量为, 而,, 则,即,取y2=1,得, ∴=, 由图知所求二面角为钝角, 故二面角A﹣PB﹣C的余弦值为. 19.(12分)高中生在被问及“家,朋友聚集的地方,个人空间”三个场所中“感到最幸福的场所在哪里?”这个问题时,从中国某城市的高中生中,随机抽取了55人,从美国某城市的高中生中随机抽取了45人进行答题.中国高中生答题情况是:选择家的占、朋友聚集的地方占、个人空间占.美国高中生答题情况是:家占、朋友聚集的地方占、个人空间占.为了考察高中生的“恋家(在家里感到最幸福)”是否与国别有关,构建了如下2×2列联表. 在家里最幸福 在其它场所幸福 合计 中国高中生 美国高中生 合计 (Ⅰ)请将2×2列联表补充完整;试判断能否有95%的把握认为“恋家”与否与国别有关; (Ⅱ)从中国高中生的学生中以“是否恋家”为标准采用分层抽样的方法,随机抽取了5人,再从这5人中随机抽取2人.若所选2名学生中的“恋家”人数为X,求随机变量X的分布列及期望. 附:,其中n=a+b+c+d. P(k2≥k0) 0.050 0.025 0.010 0.001 k0 3.841 5.024 6.635 10.828 【解答】解:(Ⅰ)根据题意,填写列联表如下; 在家 其他 合计 中国 22 33 55 美国 9 36 45 合计 31 69 100 根据表中数据,计算=, ∴有95%的把握认为“恋家”与否与国别有关; (Ⅱ)依题意得,5个人中2人来自于“在家中”是幸福,3人来自于“在其他场所”是幸福, ∴X的可能取值为0,1,2; 计算, , ; ∴X的分布列为: X 0 1 3 P 数学期望为:. 20.(12分)设O为坐标原点,动点M在椭圆上,过M作x轴的垂线,垂足为N,点P满足. (Ⅰ)求点P的轨迹方程E; (Ⅱ)过F(1,0)的直线l1与点P的轨迹交于A、B两点,过F(1,0)作与l1垂直的直线l2与点P的轨迹交于C、D两点,求证:为定值. 【解答】(Ⅰ)解:设P(x,y),则N(x,0),, 又∵,∴, 由M在椭圆上,得,即; (Ⅱ)证明:当l1与x轴重合时,|AB|=6,, ∴. 当l1与x轴垂直时,,|CD|=6, ∴. 当l1与x轴不垂直也不重合时,可设l1的方程为y=k(x﹣1)(k≠0), 此时设A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),D(x4,y4), 把直线l1与曲线E联立, 得(8+9k2)x2﹣18k2x+9k2﹣72=0, 可得△=(﹣18k2)2﹣4(8+9k2)(9k2﹣72)>0. ,. ∴, 把直线l2与曲线E联立, 同理可得. ∴为定值. 21.(12分)已知f(x)=ex﹣ax2﹣2x,a∈R. (Ⅰ)求函数f(x)图象恒过的定点坐标; (Ⅱ)若f'(x)≥﹣ax﹣1恒成立,求a的值; (Ⅲ)在(Ⅱ)成立的条件下,证明:f(x)存在唯一的极小值点x0,且. 【解答】解:(Ⅰ)∵要使参数a对函数值不发生影响,∴必须保证x=0, 此时f(0)=e0﹣a×02﹣2×0=1,所以函数的图象恒过点(0,1). (Ⅱ)依题意得:ex﹣2ax﹣2≥﹣ax﹣1恒成立, ∴ex≥ax+1恒成立. 构造函数g(x)=ex﹣ax﹣1, 则g(x)=ex﹣ax﹣1恒过(0,0),g'(x)=ex﹣a, ①若a≤0时,g'(x)>0,∴g(x)在R上递增, ∴ex≥ax+1不能恒成立. ②若a>0时,g'(x)=0,∴x=lna. ∵x∈(﹣∞,lna)时,g'(x)<0,函数g(x)=ex﹣ax﹣1单调递减; x∈(lna,+∞)时,g'(x)>0,函数g(x)=ex﹣ax﹣1单调递增, ∴g(x)在x=lna时为极小值点,g(lna)=a﹣alna﹣1, ∴要使ex﹣2ax﹣2≥﹣ax﹣1恒成立,只需a﹣alna﹣1≥0. 设h(a)=a﹣alna﹣1,则函数h(a)恒过(1,0),h'(a)=1﹣lna﹣1=﹣lna, a∈(0,1),h'(a)>0,函数h(a)单调递增;a∈(1,+∞),h'(a)<0,函数h(a)单调递减, ∴h(a)在a=1取得极大值0, ∴要使函数h(a)≥0成立,只有在a=1时成立. 证明(Ⅲ)f'(x)=ex﹣2x﹣2, 设m(x)=ex﹣2x﹣2, ∴m'(x)=ex﹣2, 令m'(x)>0,x>ln2 ∴m(x)在(﹣∞,ln2)单调递减,在(ln2,+∞)单调递增, m(ln2)=﹣2ln2<0, ∴f'(x)=m(x)=ex﹣2x﹣2在x=ln2处取得极小值, 可得f'(x)一定有2个零点,分别为f(x)的一个极大值点和一个极小值点, 设x0为函数f(x)的极小值点,则x0∈(0,2), ∴f'(x0)=0,, = ∵m(2)=e2﹣2×2﹣2=e2﹣6>0,, ∴在区间上存在一个极值点, ∴最小极值点在内. ∵函数f(x)的极小值点的横坐标, ∴函数f(x)的极小值, ∴ (二)选考题:共10分.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.[选修4-4:极坐标与参数方程] 22.(10分)设过原点O的直线与圆(x﹣4)2+y2=16的一个交点为P,M点为线段OP的中点,以原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系. (Ⅰ)求点M的轨迹C的极坐标方程; (Ⅱ)设点A的极坐标为,点B在曲线C上,求△OAB面积的最大值. 【解答】解:(Ⅰ)设M(ρ,θ),则P(2ρ,θ) 又点P的轨迹的极坐标方程为ρ=8cosθ ∴2ρ=8cosθ, 化简,得点M的轨迹C的极坐标方程为:ρ=4cosθ,,k∈Z. (Ⅱ)直线OA的直角坐标方程为 点(2,0)到直线的距离为:, ∴△OAB面积的最大值. [选修4-5:不等式选讲] 23.已知a>0,b>0,函数f(x)=|x+a|﹣|x﹣b|. (Ⅰ)当a=1,b=1时,解关于x的不等式f(x)>1; (Ⅱ)若函数f(x)的最大值为2,求证:. 【解答】解:(Ⅰ)当a=1,b=1时,. 不等式f(x)>1为|x+1|﹣|x﹣1|>1. ①当x≥1时,因为不等式为x+1﹣x+1=2>1,所以不等式成立, 此时符合;符合要求的不等式的解集为{x|x≥1}; ②当﹣1≤x<1时,因为不等式为x+1+x﹣1=2x>1,所以, 此时,符合不等式的解集为; ③当x≥1时,因为不等式为﹣x﹣1+x﹣1=﹣2>1不成立,解集为空集; 综上所述,不等式f(x)>1的解集为. (Ⅱ)由绝对值三角不等式可得||x+a|﹣|x﹣b||≤|a+b|,a>0,b>0 ∴a+b=2. ∴, 当且仅当a=b=1时,等号成立. 另解:(Ⅱ)因为a>0,b>0,所以﹣a<0<b, 所以函数f(x)=|x+a|﹣|x﹣b|=|x﹣(﹣a)|﹣|x﹣b|=, 所以函数f(x)的图象是左右两条平行于x轴的射线和中间连结成的线段, 所以函数的最大值等于a+b,所以a+b=2. ∵a+b=2, ∴. 或者=, 当且仅当a=2﹣a,即a=1时,“等号”成立. 查看更多