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- 2021-06-24 发布
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2018年四川省广元市高考数学一诊试卷(文科)
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M={x|x2﹣2x﹣8≥0},N={x|﹣3≤x<3},则M∩N=( )
A.[﹣3,3) B.[﹣3,﹣2] C.[﹣2,2] D.[2,3)
2.(5分)“x>3且y>3”是“x+y>6”成立的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.即不充分也不必要条件
3.(5分)设m,n是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,且m⊂α,n⊂β,下列命题中正确的是( )
A.若α⊥β,则m⊥n B.若α∥β,则m∥n C.若m⊥n,则α⊥β D.若n⊥α,则α⊥β
4.(5分)已知向量=(3,1),=(2k﹣1,k),且(),则k的值是( )
A.﹣1 B.或﹣1 C.﹣1或 D.
5.(5分)若cos(﹣α)=,则sin2α=( )
A. B. C.﹣ D.﹣
6.(5分)执行如图所求的程序框图,输出的值是( )
A.4 B.5 C.6 D.7
7.(5分)二维空间中,圆的一维测度(周长)l=2πr,二维测度(面积)S=πr2,三维空间中,球的二维测度(表面积)S=4πr2,三维测度(体积)V=,应用合情推理,若四维空间中,“超球”的三维测度V=8πr3,则其四维测度W=( )
A.2πr4 B.3πr4 C.4πr4 D.6πr4
8.(5分)已知函数y=sin(ωx+φ)(ω>0,0<φ<)一个周期内的图象如图所示,,C为图象上的最高点,则ω,φ的值为( )
A. B.ω=,φ= C. D.
9.(5分)在区间[﹣1,1]上任选两个数x和y,则x2+y2≥1的概率为( )
A. B. C. D.
10.(5分)已知定义在R上的函数f(x)的图象关于(1,1)对称,g(x)=(x﹣1)3+1,若函数f(x)图象与函数g(x)图象的次点为(x1,y1),(x2,y2),…,(x2018,y2018),则(xi+yi)=( )
A.8072 B.6054 C.4036 D.2018
11.(5分)函数,若关于x的方程2f2(x)﹣(2a+3)f(x)+3a=0有五个不同的零点,则a的取值范围( )
A.(1,2) B. C. D.
12.(5分)若正项递增等比数列{an}满足1+(a2﹣a4)+λ(a3﹣a5)=0(λ∈R),则a8+λa9的最小值为( )
A. B. C. D.
二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)
13.(5分)已知a是实数,i是虚数单位,若z=a2﹣1+(a+
1)i是纯虚数,则a= .
14.(5分)设变量x,y满足约束条件:,则目标函数z=的最小值为 .
15.(5分)如图,网格纸上的小正方形边长为1,粗线或虚线表示一个三棱锥的三视图,则此三棱锥的外接球的体积为 .
16.(5分)在△ABC中,AB=2AC=6,=2,点P是△ABC所在平面内一点,则当222取得最小值时, .
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Sn=k(3n﹣1),且a3=27.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若bn=log3an,求数列{}的前n项和Tn.
18.(12分)设函数f(x)=cos(2x+)+2cos2x.
(1)求f(x)的最大值,并写出使f(x)取最大值时x的集合;
(2)已知△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若f(A)=,b+c=2,求a的最小值.
19.(12分)某中学为研究学生的身体素质与课外体育锻炼时间的关系,对该校200名学生的课外体育锻炼平均每天运动的时间(单位:分钟)进行调查,将收集的数据分成[0,10).[10,20),[20,30),[30,40),[40,50),[
50,60)六组,并作出频率分布直方图(如图),将日均课外体育锻炼时间不低于40分钟的学生评价为“课外体育达标”.
课外体育不达标
课外体育达标
合计
男
60
女
110
合计
(1)请根据直方图中的数据填写下面的2×2列联表,并通过计算判断是否能在犯错误的概率不超过0.01的前提下认为“课外体育达标”与性别有关?
(2)在[0,10),[40,50)这两组中采取分层抽样,抽取6人,再从这6名学生中随机抽取2人参加体育知识问卷调查,求这2人中一人来自“课外体育达标”和一人来自“课外体育不达标”的概率.
附参考公式与:K2=
P(K2≥k0)
0.15
0.05
0.025
0.010
0.005
0.001
k0
2.702
3.841
5.024
6.635
7.879
10.828
20.(12分)如图四棱锥P﹣ABCD,底面梯形ABCD中,AB∥DC,平面PAD⊥平面ABCD,已知BD=2AD=4,AB=2DC=2BC=2.
(1)求证:BD⊥PA;
(2)线段PC上是否存在点M,使三棱锥P﹣ABD体积为三棱锥P﹣MBD体积的6倍.若存在,找出点M的位置;若不存在,说明理由.
21.(12分)已知函数f(x)=xlnx﹣+a(a∈R)在其定义域内有两个不同的极值点.
(1)求a的取值范围;
(2)证明:.
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:坐标系与参数方程]
22.(10分)在平面直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为(a为参数),以O为极点,以x轴的非负半轴为极轴的极坐标系中,直线l的极坐标方程为(ρ∈R).
(1)求曲线C的极坐标方程;
(2)设直线l与曲线C相交于A,B两点,求|AB|的值.
[选修4-5:不等式选讲]
23.已知关于x的不等式|x﹣2|﹣|x+3|≥|m+1|有解,记实数m的最大值为M.
(1)求M的值;
(2)正数a,b,c满足a+2b+c=M,求证:+≥1.
2018年四川省广元市高考数学一诊试卷(文科)
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M={x|x2﹣2x﹣8≥0},N={x|﹣3≤x<3},则M∩N=( )
A.[﹣3,3) B.[﹣3,﹣2] C.[﹣2,2] D.[2,3)
【解答】解:∵集合M={x|x2﹣2x﹣8≥0}={x|x≤﹣2,或x≥4},
N={x|﹣3≤x<3},
∴M∩N={x|﹣3≤x≤﹣2}=[﹣3,﹣2].
故选:B.
2.(5分)“x>3且y>3”是“x+y>6”成立的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.即不充分也不必要条件
【解答】解:当x>3且y>3时,x+y>6成立,即充分性成立,
若x=6,y=2满足x+y>6,但x>3且y>3不成立,即必要性不成立,
故“x>3且y>3”是“x+y>6”成立的充分不必要条件,
故选:A
3.(5分)设m,n是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,且m⊂α,n⊂β,下列命题中正确的是( )
A.若α⊥β,则m⊥n B.若α∥β,则m∥n C.若m⊥n,则α⊥β D.若n⊥α,则α⊥β
【解答】解:对于A,若α⊥β,则m、n位置关系不定,不正确;
对于B,若α∥β,则m∥n或m,n异面,不正确;
对于C,若m⊥n,则α、β位置关系不定,不正确;
对于D,根据平面与平面垂直的判定可知正确.
故选D.
4.(5分)已知向量=(3,1),=(2k﹣1,k),且(),则k的值是( )
A.﹣1 B.或﹣1 C.﹣1或 D.
【解答】解:∵向量=(3,1),=(2k﹣1,k),
∴+=(2k+2,1+k),
∵(+)⊥,
∴(+)•=0,
则(2k﹣1)(2k+2)+k(1+k)=0,
即5k2+3k﹣2=0得
(k﹣1)(5k+2)=0,
得k=﹣1或k=,
故选:C.
5.(5分)若cos(﹣α)=,则sin2α=( )
A. B. C.﹣ D.﹣
【解答】解:法1°:∵cos(﹣α)=,
∴sin2α=cos(﹣2α)=cos2(﹣α)=2cos2(﹣α)﹣1=2×﹣1=﹣,
法2°:∵cos(﹣α)=(sinα+cosα)=,
∴(1+sin2α)=,
∴sin2α=2×﹣1=﹣,
故选:D.
6.(5分)执行如图所求的程序框图,输出的值是( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【解答】解:模拟程序的运行,可得
n=5,k=0
不满足条件n为偶数,执行循环体后,n=16,k=1,不满足退出循环的条件;
满足条件n为偶数,执行循环体后,n=8,k=2,不满足退出循环的条件;
满足条件n为偶数,执行循环体后,n=4,k=3,不满足退出循环的条件;
满足条件n为偶数,执行循环体后,n=2,k=4,不满足退出循环的条件;
满足条件n为偶数,执行循环体后,n=1,k=5,满足退出循环的条件,
输出k的值为5.
故选:B.
7.(5分)二维空间中,圆的一维测度(周长)l=2πr,二维测度(面积)S=πr2,三维空间中,球的二维测度(表面积)S=4πr2,三维测度(体积)V=,应用合情推理,若四维空间中,“超球”的三维测度V=8πr3,则其四维测度W=( )
A.2πr4 B.3πr4 C.4πr4 D.6πr4
【解答】解:对于二维空间中,圆的一维测度(周长)l=2πr,二维测度(面积)S=πr2,(πr2)′=2πr,
三维空间中,球的二维测度(表面积)S=4πr2,三维测度(体积),()′=4πr2,
四维空间中,“超球”的三维测度V=8πr3,∵(2πr4)′=8πr3,
∴“超球”的四维测度W=2πr4,
故选:A.
8.(5分)已知函数y=sin(ωx+φ)(ω>0,0<φ<)一个周期内的图象如图所示,,C为图象上的最高点,则ω,φ的值为( )
A. B.ω=,φ= C. D.
【解答】解:根据函数y=sin(ωx+φ)(ω>0,0<φ<)的图象知,
T=﹣(﹣)=,
∴T==π,解得ω=2;
又,
∴sin[2×(﹣)+φ]=0,
又0<φ<,
∴φ=.
故选:C.
9.(5分)在区间[﹣1,1]上任选两个数x和y,则x2+y2≥1的概率为( )
A. B. C. D.
【解答】解:如图,在区间[﹣1,1]上任选两个数x和y,
则,平面区域是边长为2的正方形,
x2+y2≥1的平面区间是圆外侧且正方形内侧的阴影部分,
∴由几何概型概率计算公式得:
x2+y2≥1的概率为:
p=
=
=1﹣.
故选:A.
10.(5分)已知定义在R上的函数f(x)的图象关于(1,1)对称,g(x)=(x﹣1)3+1,若函数f(x)图象与函数g(x)图象的次点为(x1,y1),(x2,y2),…,(x2018,y2018),则(xi+yi)=( )
A.8072 B.6054 C.4036 D.2018
【解答】解:∵g(x)的图象是由y=x3的函数图象先向右平移1个单位,再向上平移1个单位后得到的,
∴g(x)的图象关于点(1,1)对称,
又f(x)的图象关于点(1,1)对称,
∴f(x)与g(x)的2018个交点中,两两关于点(1,1)对称.
∴(xi+yi)=+=+=4036.
故选C.
11.(5分)函数,若关于x的方程2f2(x)﹣(2a+3)f(x)+3a=0有五个不同的零点,则a的取值范围( )
A.(1,2) B. C. D.
【解答】解:作出f(x)的函数图象如图所示:
令f(x)=t,则2t2﹣(2a+3)t+3a=0,
∴t=a或t=.
(1)若a≤1或a≥2时,则由图象可知f(x)=a只有一解x=0,
而f(x)=有两解,故而关于x的方程2f2(x)﹣(2a+3)f(x)+3a=0有三个不同的零点,不符合题意;
(2)若a=,由图象可知f(x)=a有三解,
故而关于x的方程2f2(x)﹣(2a+3)f(x)+3a=0有三个不同的零点,不符合题意;
(3)若1<a<或<a<2,则由图象可知f(x)=a有三解,f(x)=有两解,
故而关于x的方程2f2(x)﹣(2a+3)f(x)+3a=0有五个不同的零点,符合题意;
综上,a的范围是(1,)∪(,2).
故选D.
12.(5分)若正项递增等比数列{an}满足1+(a2﹣a4)+λ(a3﹣a5)=0(λ∈R),则a8+λa9的最小值为( )
A. B. C. D.
【解答】解:设等比数列的公比为q(q>1),
1+(a2﹣a4)+λ(a3﹣a5)=0,
可得λ=,
则a8+λa9=a8++
=a8++
=a8+﹣a8=,
设t=q2﹣1(t>0),q2=t+1,
则设f(t)==,
f′(t)=
=,
当t>时,f(t)递增;
当0<t<时,f(t)递减.
可得t=处,此时q=,f(t)取得最小值,且为.
则a8+λa9的最小值为.
故选C.
二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)
13.(5分)已知a是实数,i是虚数单位,若z=a2﹣1+(a+1)i是纯虚数,则a= 1 .
【解答】解:∵z=a2﹣1+(a+1)i是纯虚数,
∴,解得a=1.
故答案为:1.
14.(5分)设变量x,y满足约束条件:,则目标函数z=的最小值为 1 .
【解答】解:z的几何意义为区域内点到点G(0,﹣1)的斜率,
作出不等式组对应的平面区域如图:
由图象可知,AG的斜率最小,
由解得,即A(2,1),
则AG的斜率k=,
故答案为:1
15.(5分)如图,网格纸上的小正方形边长为1,粗线或虚线表示一个三棱锥的三视图,则此三棱锥的外接球的体积为 4π .
【解答】解:直观图如图所示的正四面体,
构造如图所示的正方体,正四面体在正方体中的位置如图所示,
正方体的边长为2,此三棱锥的外接球与正方体的外接球是同一个球,
∴此三棱锥的外接球的半径为R=
三棱锥的外接球的体积为V=.
故答案为:4π.
16.(5分)在△ABC中,AB=2AC=6,=2,点P是△ABC所在平面内一点,则当222取得最小值时, ﹣9 .
【解答】解:∵=2,
||•||•cosB=||2,
∴||•cosB=||=6,
∴⊥,即∠A=,
以A为坐标原点建立如图所示的坐标系,
则B(6,0),C(0,3),设P(x,y),
则222=x2+y2+(x﹣6)2+y2+x2+(y﹣3)2,
=3x2﹣12x+3y2﹣6y+45,
=3[(x﹣2)2+(y﹣1)2+10],
∴当x=2,y=1时取的最小值,
此时•=(2,1)•(﹣6,3)=﹣12+3=﹣9,
故答案为:﹣9.
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Sn=k(3n﹣1),且a3=27.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若bn=log3an,求数列{}的前n项和Tn.
【解答】解:(1)数列{an}的前n项和Sn=k(3n﹣1),且a3=27.
当n=3时,,
解得,
当n≥2时,=3n,
由于:a1=S1=3也满足上式,
则:.
(2)若,
所以:=,
所以:.
18.(12分)设函数f(x)=cos(2x+)+2cos2x.
(1)求f(x)的最大值,并写出使f(x)取最大值时x的集合;
(2)已知△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若f(A)=,b+c=2,求a的最小值.
【解答】解:(1)函数f(x)=cos(2x+)+2cos2x.
=,
∵,
故:f(x)的最大值为:2.
要使f(x)取最大值,,
即:(k∈Z),
解得:(k∈Z),
则x的集合为:(k∈Z),
(2)由题意,,
即:,
又∵0<A<π,
∴,
∴,
∴.
在△ABC中,b+c=2,,
由余弦定理,a2=b2+c2﹣2bccosA=(b+c)2﹣bc,
由于:=1,
所以:当b=c=1时,等号成立.
则:a2≥4﹣1=3,
即:.
则a的最小值为.
19.(12分)某中学为研究学生的身体素质与课外体育锻炼时间的关系,对该校200名学生的课外体育锻炼平均每天运动的时间(单位:分钟)进行调查,将收集的数据分成[0,10).[10,20),[20,30),[30,40),[40,50),[50,60)六组,并作出频率分布直方图(如图),将日均课外体育锻炼时间不低于40分钟的学生评价为“课外体育达标”.
课外体育不达标
课外体育达标
合计
男
60
30
90
女
90
20
110
合计
150
50
200
(1)请根据直方图中的数据填写下面的2×2列联表,并通过计算判断是否能在犯错误的概率不超过0.01的前提下认为“课外体育达标”与性别有关?
(2)在[0,10),[40,50)这两组中采取分层抽样,抽取6人,再从这6名学生中随机抽取2人参加体育知识问卷调查,求这2人中一人来自“课外体育达标”和一人来自“课外体育不达标”的概率.
附参考公式与:K2=
P(K2≥k0)
0.15
0.05
0.025
0.010
0.005
0.001
k0
2.702
3.841
5.024
6.635
7.879
10.828
【解答】解:(1)由题意得“课外体育达标”人数:200×[(0.02+0.005)×10]=50,
则不达标人数为150,
∴列联表如下:
课外体育不达标
课外体育达标
合计
男
60
30
90
女
90
20
110
合计
150
50
200
∴k2==≈6.060<6.635,
∴在犯错误的概率不超过0.01的前提下没有没有理由(或不能)认为“课外体育达标”与性别有关
(2)由题意在[0,10),[40,50)分别有20人,40人,
则采取分层抽样在[0,10)抽取的人数为:人,
在[40,50)抽取的人数为:人,
[0,10)抽取的人为A,B,在[40,50)抽取的人为a,b,c,d,
从这6任中随机抽取2人的情况为:AB,Aa,Ab,Ac,Ad,Ba,Bb,Bc,Bd,ab,ac,ad,bc,bd,cd共15种,
2人中一人来自“课外体育达标”和一人来自“课外体育不达标”共有:Aa,Ab,Ac,Ad,Ba,Bb,Bc,Bd共8种,
∴.
20.(12分)如图四棱锥P﹣ABCD,底面梯形ABCD中,AB∥DC,平面PAD⊥
平面ABCD,已知BD=2AD=4,AB=2DC=2BC=2.
(1)求证:BD⊥PA;
(2)线段PC上是否存在点M,使三棱锥P﹣ABD体积为三棱锥P﹣MBD体积的6倍.若存在,找出点M的位置;若不存在,说明理由.
【解答】(1)证明:,
∴AB2=AD2+BD2,∴BD⊥AD,
又∵平面PAD⊥平面ABCD,平面PAD∩平面ABCD=AD,
∴BD⊥面PAD,
又AP⊂面PAD,∴BD⊥PA.
(2)解:假设存在点M满足条件,设CM=mCP(m∈[0,1]),点P到面ABCD的距离为h1,
点M到面ABCD的距离为h2,由相似三角形可知,,
∴,
∴点M是PC上的一个靠近点P的三等分点.
21.(12分)已知函数f(x)=xlnx﹣+a(a∈R)在其定义域内有两个不同的极值点.
(1)求a的取值范围;
(2)证明:.
【解答】解:(1)由题意知,函数f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=lnx﹣ax,
∵函数f(x)在其定义域内有两个不同的极值点.
∴方程f′(x)=0在(0,+∞)有两个不同根
即方程lnx﹣ax=0在(0,+∞)有两个不同根,
令g(x)=lnx﹣ax,则g′(x)=﹣a
当a≤0时,由g′(x)>0恒成立,即g(x)在(0,+∞)内为增函数,显然不成立
当a>0时,由g′(x)>0解得,
即g(x)在内为增函数,内为减函数,
故即可,解得
综上可知a的取值范围为;
(2)证明:由(1)知:当时,恒成立
∴
…
上式n个式子相加得:
即
又∵
∴,
∴.
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:坐标系与参数方程]
22.(10分)在平面直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为(a为参数),以O为极点,以x轴的非负半轴为极轴的极坐标系中,直线l的极坐标方程为(ρ∈R).
(1)求曲线C的极坐标方程;
(2)设直线l与曲线C相交于A,B两点,求|AB|的值.
【解答】解:(1)曲线C的参数方程为,
得曲线C的普通方程:x2+y2﹣4x﹣12=0
所以曲线C的极坐标方程为:ρ2﹣4ρcosθ=12
(2)设A,B两点的极坐标方程分别为,
|AB|=|ρ1﹣ρ2|
又A,B在曲线C上,
则ρ1,ρ2是ρ2﹣4ρcosθ﹣12=0的两根
∴,
所以:
[选修4-5:不等式选讲]
23.已知关于x的不等式|x﹣2|﹣|x+3|≥|m+1|有解,记实数m的最大值为M.
(1)求M的值;
(2)正数a,b,c满足a+2b+c=M,求证:+≥1.
【解答】解:(1)由绝对值不等式得|x﹣2|﹣|x+3|≥≤|x﹣2﹣(x+3)|=5,
若不等式|x﹣2|﹣|x+3|≥|m+1|有解,
则满足|m+1|≤5,解得﹣6≤m≤4.
∴M=4.
(2)由(1)知正数a,b,c满足足a+2b+c=4,即[(a+b)+(b+c)]=1
∴+=[(a+b)+(b+c)](+)=(1+1++)≥(2+2)≥×4=1,
当且仅当=即a+b=b+c=2,即a=c,a+b=2时,取等号.
∴+≥1成立.