一、单选题:本大题共10小题,每小题4分,共40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.(4分)已知集合A={x|﹣x2+4x≥0},,C={x|x=2n,n∈N},则(A∪B)∩C=( )
A.{2,4} B.{0,2} C.{0,2,4} D.{x|x=2n,n∈N}
2.(4分)设i是虚数单位,若,x,y∈R,则复数x+yi的共轭复数是( )
A.2﹣i B.﹣2﹣i C.2+i D.﹣2+i
3.(4分)双曲线x2﹣y2=1的焦点到其渐近线的距离为( )
A.1 B. C.2 D.
4.(4分)已知a,b∈R,则“a|a|>b|b|”是“a>b”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
5.(4分)函数y=2x2﹣e|x|在[﹣2,2]的图象大致为( )
A. B. C. D.
6.(4分)若数列{an}满足{a1}=2,{an+1}=(n∈N*),则该数列的前2017项的乘积是( )
A.﹣2 B.﹣3 C.2 D.
7.(4分)如图,矩形ADFE,矩形CDFG,正方形ABCD两两垂直,且AB=2,若线段DE上存在点P使得GP⊥BP,则边CG长度的最小值为 ( )
A.4 B. C.2 D.
8.(4分)设函数,g(x)=ln(ax2﹣2x+1),若对任意的x1∈R,都存在实数x2,使得f(x1)=g(x2)成立,则实数a的取值范围为( )
A.(0,1] B.[0,1] C.(0,2] D.(﹣∞,1]
9.(4分)某班有的学生数学成绩优秀,如果从班中随机地找出5名学生,那么其中数学成绩优秀的学生数ξ服从二项分布,则E(﹣ξ)的值为( )
A. B. C. D.
10.(4分)已知非零向量,满足||=2||,若函数f(x)=x3+||x2+x+1在R上存在极值,则和夹角的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、填空题:本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分
11.(6分)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为 ,表面积为 .
12.(6分)在的展开式中,各项系数之和为,则n= ;展开式中的常数项为 .
13.(6分)某人有4把钥匙,其中2把能打开门.现随机地取1把钥匙试着开门,不能开门的就扔掉,问第二次才能打开门的概率是 .如果试过的钥匙不扔掉,这个概率又是 .
14.(6分)设函数f(x)=,
①若a=1,则f(x)的最小值为 ;
②若f(x)恰有2个零点,则实数a的取值范围是 .
15.(4分)当实数x,y满足时,ax+y≤4恒成立,则实数a的取值范围是 .
16.(4分)设数列{an}满足,且对任意的n∈N*,满足,,则a2017= .
17.(4分)已知函数f(x)=ax2+2x+1,若对任意x∈R,f[f(x)]≥0恒成立,则实数a的取值范围是 .
三、解答题:本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算过程
18.已知函数f(x)=x﹣1,x∈R.
(I)求函数f(x)的最小正周期和单调递减区间;
(II)在△ABC中,A,B,C的对边分别为a,b,c,已知c=,f(C)=1,sinB=2sinA,求a,b的值.
19.如图,在四面体ABCD中,已知∠ABD=∠CBD=60°,AB=BC=2,CE⊥BD于E
(Ⅰ) 求证:BD⊥AC;
(Ⅱ)若平面ABD⊥平面CBD,且BD=,求二面角C﹣AD﹣B的余弦值.
20.已知函数.
(Ⅰ)当a=2,求函数f(x)的图象在点(1,f(1))处的切线方程;
(Ⅱ)当a>0时,求函数f(x)的单调区间.
21.已知曲线C:y2=4x,M:(x﹣1)2+y2=4(x≥1),直线l与曲线C相交于A,B两点,O为坐标原点.
(Ⅰ)若,求证:直线l恒过定点,并求出定点坐标;
(Ⅱ)若直线l与曲线M相切,求的取值范围.
22.数列{an}满足a1=1,a2=+,…,an=++…+(n∈N*)
(1)求a2,a3,a4,a5的值;
(2)求an与an﹣1之间的关系式(n∈N*,n≥2);
(3)求证:(1+)(1+)…(1+)<3(n∈N*)
2018年浙江省高考全真模拟数学试卷(一)
参与试题解析
一、单选题:本大题共10小题,每小题4分,共40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.(4分)已知集合A={x|﹣x2+4x≥0},,C={x|x=2n,n∈N},则(A∪B)∩C=( )
A.{2,4} B.{0,2} C.{0,2,4} D.{x|x=2n,n∈N}
【解答】解:A={x|﹣x2+4x≥0}={x|0≤x≤4},
={x|3﹣4<3x<33}={x|﹣4<x<3},
则A∪B={x|﹣4<x≤4},
C={x|x=2n,n∈N},
可得(A∪B)∩C={0,2,4},
故选C.
2.(4分)设i是虚数单位,若,x,y∈R,则复数x+yi的共轭复数是( )
A.2﹣i B.﹣2﹣i C.2+i D.﹣2+i
【解答】解:由,
得x+yi==2+i,
∴复数x+yi的共轭复数是2﹣i.
故选:A.
3.(4分)双曲线x2﹣y2=1的焦点到其渐近线的距离为( )
A.1 B. C.2 D.
【解答】解:根据题意,双曲线的方程为x2﹣y2=1,
其焦点坐标为(±,0),其渐近线方程为y=±x,即x±y=0,
则其焦点到渐近线的距离d==1;
故选:A.
4.(4分)已知a,b∈R,则“a|a|>b|b|”是“a>b”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:设f(x)=x|x|=,
由二次函数的单调性可得函数f(x)为增函数,
则若a>b,则f(a)>f(b),即a|a|>b|b|,反之也成立,
即“a|a|>b|b|”是“a>b”的充要条件,
故选:C.
5.(4分)函数y=2x2﹣e|x|在[﹣2,2]的图象大致为( )
A. B. C. D.
【解答】解:∵f(x)=y=2x2﹣e|x|,
∴f(﹣x)=2(﹣x)2﹣e|﹣x|=2x2﹣e|x|,
故函数为偶函数,
当x=±2时,y=8﹣e2∈(0,1),故排除A,B;
当x∈[0,2]时,f(x)=y=2x2﹣ex,
∴f′(x)=4x﹣ex=0有解,
故函数y=2x2﹣e|x|在[0,2]不是单调的,故排除C,
故选:D
6.(4分)若数列{an}满足{a1}=2,{an+1}=(n∈N*),则该数列的前2017项的乘积是( )
A.﹣2 B.﹣3 C.2 D.
【解答】解:∵数列,
∴a2==﹣3,同理可得:a3=,a4=,a5=2,….
∴an+4=an,a1a2a3a4=1.
∴该数列的前2017项的乘积=1504×a1=2.
故选:C.
7.(4分)如图,矩形ADFE,矩形CDFG,正方形ABCD两两垂直,且AB=2,若线段DE上存在点P使得GP⊥BP,则边CG长度的最小值为 ( )
A.4 B. C.2 D.
【解答】解:以DA,DC,DF为坐标轴建立空间坐标系,如图所示:
设CG=a,P(x,0,z),则,即z=.
又B(2,2,0),G(0,2,a),
∴=(2﹣x,2,﹣),=(﹣x,2,a(1﹣)),
∴=(x﹣2)x+4+=0,
显然x≠0且x≠2,
∴a2=,
∵x∈(0,2),∴2x﹣x2∈(0,1],
∴当2x﹣x2=1时,a2取得最小值12,
∴a的最小值为2.
故选D.
8.(4分)设函数,g(x)=ln(ax2﹣2x+1),若对任意的x1∈R,都存在实数x2,使得f(x1)=g(x2)成立,则实数a的取值范围为( )
A.(0,1] B.[0,1] C.(0,2] D.(﹣∞,1]
【解答】解:设g(x)=ln(ax2﹣2x+1)的值域为A,
∵f(x)=1﹣在R上的值域为(﹣∞,0],
∴(﹣∞,0]⊆A,
∴h(x)=ax2﹣2x+1至少要取遍(0,1]中的每一个数,
又h(0)=1,
∴实数a需要满足a≤0或,
解得a≤1.
∴实数a的范围是(﹣∞,1],
故选:D.
9.(4分)某班有的学生数学成绩优秀,如果从班中随机地找出5名学生,那么其中数学成绩优秀的学生数ξ服从二项分布,则E(﹣ξ)的值为( )
A. B. C. D.
【解答】解:∵ξ服从二项分布,
∴E(ξ)=5×=,
∴E(﹣ξ)=﹣E(ξ)=﹣.
故选D.
10.(4分)已知非零向量,满足||=2||,若函数f(x)=x3+||x2+x+1在R上存在极值,则和夹角的取值范围是( )
A. B. C. D.
【解答】解:;
∵f(x)在R上存在极值;
∴f′(x)=0有两个不同实数根;
∴;
即,;
∴;
∴;
∴与夹角的取值范围为.
故选B.
二、填空题:本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分
11.(6分)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为 ,表面积为 7+ .
【解答】解:由三视图还原原几何体如图:
该几何体为组合体,左右两边都是棱长为1的正方体截去一个角,
则该几何体的体积为;
表面积为=.
故答案为:;.
12.(6分)在的展开式中,各项系数之和为,则n= 6 ;展开式中的常数项为 15 .
【解答】解:令x=1,则在的展开式中,各项系数之和为2n=,
解得n=6,
则其通项公式为C6rx,
令6﹣3r=0,解得r=2,
则展开式中的常数项为C62=15
故答案为:6,15
13.(6分)某人有4把钥匙,其中2把能打开门.现随机地取1把钥匙试着开门,不能开门的就扔掉,问第二次才能打开门的概率是 .如果试过的钥匙不扔掉,这个概率又是 .
【解答】解:第二次打开门,说明第一次没有打开门,故第二次打开门的概率为 ×=.
如果试过的钥匙不扔掉,这个概率为 ×=,
故答案为:;.
14.(6分)设函数f(x)=,
①若a=1,则f(x)的最小值为 ﹣1 ;
②若f(x)恰有2个零点,则实数a的取值范围是 ≤a<1或a≥2 .
【解答】解:①当a=1时,f(x)=,
当x<1时,f(x)=2x﹣1为增函数,f(x)>﹣1,
当x>1时,f(x)=4(x﹣1)(x﹣2)=4(x2﹣3x+2)=4(x﹣)2﹣1,
当1<x<时,函数单调递减,当x>时,函数单调递增,
故当x=时,f(x)min=f()=﹣1,
②设h(x)=2x﹣a,g(x)=4(x﹣a)(x﹣2a)
若在x<1时,h(x)=与x轴有一个交点,
所以a>0,并且当x=1时,h(1)=2﹣a>0,所以0<a<2,
而函数g(x)=4(x﹣a)(x﹣2a)有一个交点,所以2a≥1,且a<1,
所以≤a<1,
若函数h(x)=2x﹣a在x<1时,与x轴没有交点,
则函数g(x)=4(x﹣a)(x﹣2a)有两个交点,
当a≤0时,h(x)与x轴无交点,g(x)无交点,所以不满足题意(舍去),
当h(1)=2﹣a≤0时,即a≥2时,g(x)的两个交点满足x1=a,x2=2a,都是满足题意的,
综上所述a的取值范围是≤a<1,或a≥2.
15.(4分)当实数x,y满足时,ax+y≤4恒成立,则实数a的取值范围是 (﹣∞,] .
【解答】解:由约束条件作可行域如图
联立 ,解得C(1, ).
联立 ,解得B(2,1).
在x﹣y﹣1=0中取y=0得A(1,0).
由ax+y≤4得y≤﹣ax+4
要使ax+y≤4恒成立,
则平面区域在直线y=﹣ax+4的下方,
若a=0,则不等式等价为y≤4,此时满足条件,
若﹣a>0,即a<0,平面区域满足条件,
若﹣a<0,即a>0时,要使平面区域在直线y=﹣ax+4的下方,
则只要B在直线的下方即可,
即2a+1≤4,得0<a≤.
综上a≤
∴实数a的取值范围是(﹣∞,].
故答案为:(﹣∞,].
16.(4分)设数列{an}满足,且对任意的n∈N*,满足,,则a2017= .
【解答】解:对任意的n∈N*,满足an+2﹣an≤2n,an+4﹣an≥5×2n,
∴an+4﹣an+2≤2n+2,
∴5×2n≤an+4﹣an+2+an+2﹣an≤2n+2+2n=5×2n,
∴an+4﹣an=5×2n,
∴a2017=(a2017﹣a2013)+(a2013﹣a2009)+…+(a5﹣a1)+a1=5×(22013+22009+…+2)+=5×+=,
故答案为:
17.(4分)已知函数f(x)=ax2+2x+1,若对任意x∈R,f[f(x)]≥0恒成立,则实数a的取值范围是 a≥ .
【解答】解:当a=0时,函数f(x)=2x+1,f[f(x)]=4x+3,
不满足对任意x∈R,f[f(x)]≥0恒成立,
当a>0时,f(x)≥=1﹣,
f[f(x)]≥f(1﹣)=a(1﹣)2+2(1﹣)+1=a﹣+1,
解a﹣+1≥0得:a≤,或a≥,
故a≥,
当a<0时,f(x)≤=1﹣,
不满足对任意x∈R,f[f(x)]≥0恒成立,
综上可得:a≥
故答案为:a≥
三、解答题:本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算过程
18.已知函数f(x)=x﹣1,x∈R.
(I)求函数f(x)的最小正周期和单调递减区间;
(II)在△ABC中,A,B,C的对边分别为a,b,c,已知c=,f(C)=1,sinB=2sinA,求a,b的值.
【解答】解:由,…(2分)
(1)周期为T=π,…(3分)
因为,…(4分)
所以,
∴函数的单减区间为;…(6分)
(2)因为,所以;…(7分)
所以,a2+b2﹣ab=3,…(9分)
又因为sinB=2sinA,所以b=2a,…(10分)
解得:a=1,b=2,
∴a,b的值1,2.…(12分)
19.如图,在四面体ABCD中,已知∠ABD=∠CBD=60°,AB=BC=2,CE⊥BD于E
(Ⅰ) 求证:BD⊥AC;
(Ⅱ)若平面ABD⊥平面CBD,且BD=,求二面角C﹣AD﹣B的余弦值.
【解答】(I)证明:连接AE,
∵AB=BC,∠ABD=∠CBD,BE是公共边,
∴△ABE≌△CBE,
∴∠AEB=∠CEB,
∵CE⊥BD,∴AE⊥BD,
又AE⊂平面ACE,CE⊂平面ACE,AE∩CE=E,
∴BD⊥平面ACE,
又AC⊂平面ACE,
∴BD⊥AC.
(2)解:过E作EF⊥AD于F,连接CF,
∵平面ABD⊥平面BCD,CE⊂平面BCD,平面ABD∩平面BCD=BD,CE⊥BD,
∴CE⊥平面ABD,又AD⊂平面ABD,
∴CE⊥AD,又AD⊥EF,
∴AD⊥平面CEF,
∴∠CFE为二面角C﹣AD﹣B的平面角,
∵AB=BC=2,∠ABD=∠CBD=60°,AE⊥BD,CE⊥BD,
∴BE=1,AE=CE=,DE=,
∴AD==,EF==,CF==,
∴cos∠CFE==.
∴二面角C﹣AD﹣B的余弦值为.
20.已知函数.
(Ⅰ)当a=2,求函数f(x)的图象在点(1,f(1))处的切线方程;
(Ⅱ)当a>0时,求函数f(x)的单调区间.
【解答】解:(Ⅰ)根据题意,当a=2时,,
∴,∴,f'(1)=0;
∴函教 f(x)的图象在点(1,f(1))处的切线方程为.
(Ⅱ)由题知,函数 f(x)的定义域为(0,+∞),,
令 f(x)=0,解得 x1=1,x2=a﹣1,
①当 a>2时,所以 a﹣1>1,在区间(0,1)和(a﹣1,+∞)上 f(x)>0;
在区间(1,a﹣1)上f'(x)<0,
故函数 f(x)的单调递增区间是(0,1)和(a﹣1,+∞),单调递减区间是(1,a﹣1).
②当 a=2时,f'(x)>=0恒成立,故函数 f(x)的单调递增区间是(0,+∞).
③当1<a<2时,a﹣1<1,在区间(0,a﹣1),和(1,+∞)上f'(x)>0;
在(a﹣1,1)上f'(x)<0,
故函数 f(x)的单调递增区间是(0,a﹣1),(1,+∞),单调递减区间是(a﹣1,1)
④当 a=1时,f'(x)=x﹣1,x>1时f'(x)>0,x<1时f'(x)<0,
函数 f(x)的单调递增区间是(1,+∞),单调递减区间是(0,1)
⑤当0<a<1时,a﹣1<0,函数 f(x)的单调递增区间是(1,+∞),
单调递减区间是(0,1),
综上,①a>2时函数 f(x)的单调递增区间是(0,1)和(a﹣1,+∞),单调递减区间是(1,a﹣1);
②a=2时,函数 f(x)的单调递增区间是(0,+∞);
③当0<a<2时,函数 f(x)的单调递增区间是(0,a﹣1),(1,+∞),单调递减区间是(a﹣1,1);
④当0<a≤1时,函数 f(x)的单调递增区间是(1,+∞),单调递减区间是(0,1).
21.已知曲线C:y2=4x,M:(x﹣1)2+y2=4(x≥1),直线l与曲线C相交于A,B两点,O为坐标原点.
(Ⅰ)若,求证:直线l恒过定点,并求出定点坐标;
(Ⅱ)若直线l与曲线M相切,求的取值范围.
【解答】解:(Ⅰ)由已知,可设l:x=my+n,A(x1,y1)¡¢,B(x2,y2)
由得:y2﹣4my﹣4n=0,
∴y1+y2=4m,y1•y2=﹣4n.
∴x1+x2=4m2+2n,x1•x2=n2,
∴由•=﹣4可得:x1•x2+y1•y2=n2﹣4n=﹣4.
解得:n=2.
∴l:x=my+2,
∴直线l恒过定点(2,0).
(Ⅱ)∵直线l与曲线C1相切,M(1,0),显然n≥3,
∴=2,
整理得:4m2=n2﹣2n﹣3.①
由(Ⅰ)及①可得:•=(x1﹣1,y1)•(x2﹣1,y2)
=(x1﹣1)(x2﹣1)+y1•y2=x1•x2﹣(x1+x2)+1+y1•y2=n2﹣4m2﹣2n+1﹣4n=n2﹣4m2﹣6n+1=4﹣4n
∴•≤﹣8,
即的取值范围是(﹣∞,﹣8].
22.数列{an}满足a1=1,a2=+,…,an=++…+(n∈N*)
(1)求a2,a3,a4,a5的值;
(2)求an与an﹣1之间的关系式(n∈N*,n≥2);
(3)求证:(1+)(1+)…(1+)<3(n∈N*)
【解答】解:(1)a2=+=2+2=4,
a3=++=3+6+6=15,
a4=+++=4+4×3+4×3×2+4×3×2×1=,
a5=++++=5+20+60+120+120=325;
(2)an=++…+=n+n(n﹣1)+n(n﹣1)(n﹣2)+…+n!
=n+n[(n﹣1)+(n﹣1)(n﹣2)+…+(n﹣1)!]
=n+nan﹣1;
(3)证明:由(2)可知=,
所以(1+)(1+)…(1+)=•…
==+++…+=+++…+
=+++…+≤1+1+++…+
=2+1﹣+﹣+…+﹣=3﹣<3(n≥2).
所以n≥2时不等式成立,而n=1时不等式显然成立,所以原命题成立.