1、第 1 页(共 30 页)2018 年湖南省长沙市高考数学一模试卷(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 设复数 z1,z 2 在复平面内的对应点关于实轴对称,z 1=1+i,则 z1z2=( )A2 B2 C1+i D1 i2 设全集 U=R,函数 f(x)=lg(|x +1|1)的定义域为 A,集合 B=x|sinx=0,则( UA)B 的子集个数为( )A7 B3 C8 D93 函数 f(x)=sin(x +) (0,0 )的图象中相邻对称轴的距离为,若角 的终边经过点 ,则 的值为( )A B C
2、2 D4 如图所示的茎叶图(图一)为高三某班 50 名学生的化学考试成绩,图(二)的算法框图中输入的 ai 为茎叶图中的学生成绩,则输出的 m,n 分别是( )第 2 页(共 30 页)Am=38,n=12 Bm=26,n=12 Cm=12,n=12 Dm=24,n=105 设不等式组 表示的平面区域为 1,不等式(x+2) 2+(y 2) 22 表示的平面区域为 2,对于 1 中的任意一点 M 和 2 中的任意一点 N,|MN|的最小值为( )A B C D6 若函数 f(x)= 的图象如图所示,则 m 的范围为( )A ( ,1 ) B (1,2) C (0,2) D (1,2)7 某多面
3、体的三视图如图所示,则该多面体各面的面积中最大的是( )A11 B C D8 设等差数列a n的前 n 项和为 Sn,且满足 S20140 ,S 20150,对任意正整数 n,都有|a n|a k|,则 k 的值为( )A1006 B1007 C1008 D10099 已知非零向量 , , 满足| |=| |=4, ( )( )=0,若对每一个第 3 页(共 30 页)确定的 ,| |的最大值和最小值分别为 m,n ,则 mn 的值为( )A随 增大而增大 B随 增大而减小C是 2 D是 410 已知如图所示的三棱锥 DABC 的四个顶点均在球 O 的球面上,ABC 和DBC 所在平面相互垂直
4、,AB=3 ,AC= ,BC=CD=BD=2 ,则球 O 的表面积为( )A4 B12 C16 D3611 已知双曲线 C: (a 0,b 0)的右顶点为 A,O 为坐标原点,以 A 为圆心的圆与双曲线 C 的某渐近线交于两点 P,Q,若PAQ=60 ,且,则双曲线 C 的离心率为( )A B C D12 已知 e 为自然对数的底数,若对任意的 x0,1,总存在唯一的y1, 1,使得 x+y2eya=0 成立,则实数 a 的取值范围是( )A1 ,e B C (1,e D二、填空题(每题 5 分,满分 20 分,将答案填在答题纸上)13 已知 a0 , 展开式的常数项为 15,则 = 14 设
5、 a,bR,关于 x,y 的不等式|x |+|y|1 和 ax+4by8 无公共解,则ab 的取值范围是 15 正项数列 an的前 n 项和为 Sn,且 (nN*) ,设第 4 页(共 30 页),则数列c n的前 2016 项的和为 16 已知 F 是椭圆 C: + =1 的右焦点,P 是 C 上一点,A ( 2,1) ,当APF 周长最小时,其面积为 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 (12.00 分) ABC 中,已知点 D 在 BC 边上,且 ,AB=3 ()求 AD 的长;()求 cosC18 (12.00 分)如图,在多面
6、体 ABCDEF 中,四边形 ABCD 为矩形,ADE,BCF 均为等边三角形, EFAB ,EF=AD= AB(1)过 BD 作截面与线段 FC 交于点 N,使得 AF平面 BDN,试确定点 N 的位置,并予以证明;(2)在(1)的条件下,求直线 BN 与平面 ABF 所成角的正弦值19 (12.00 分) 2015 年 7 月 9 日 21 时 15 分,台风“莲花”在我国广东省陆丰市甲东镇沿海登陆,造成 165.17 万人受灾,5.6 万人紧急转移安置, 288 间房屋倒塌,46.5 千公顷农田受灾,直接经济损失 12.99 亿元距离陆丰市 222 千米的梅州也受到了台风的影响,适逢暑假
7、,小明调查了梅州某小区的 50 户居民由于台风造成的经济损失,将收集的数据分成0,2000, (2000,4000,第 5 页(共 30 页)(4000,6000, (6000 , 8000, (8000,10000五组,并作出如下频率分布直方图:()试根据频率分布直方图估计小区平均每户居民的平均损失(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表) ;()小明向班级同学发出倡议,为该小区居民捐款现从损失超过 4000 元的居民中随机抽出 2 户进行捐款援助,设抽出损失超过 8000 元的居民为 户,求的分布列和数学期望;()台风后区委会号召小区居民为台风重灾区捐款,小明调查的 50 户居民捐款情况如
8、表,根据表格中所给数据,分别求b,c, a+b,c+d,a+c ,b+d,a+b +c+d 的值,并说明是否有 95%以上的把握认为捐款数额多于或少于 500 元和自身经济损失是否到 4000 元有关?经济损失不超过4000 元经济损失超过4000 元合计捐款超过500 元a=30 b捐款不超过 500 元c d=6合计P(K 2 k) 0.15 0.10 0.05 0.025 0.010 0.005 0.001k 2.072 2.706 3.841 5.024 6.635 7.879 10.828附:临界值表参考公式:, 第 6 页(共 30 页)20 (12.00 分)已知抛物线 C 的顶
9、点为原点,其焦点 F(0,c ) (c0)到直线l:xy2=0 的距离为 ,设 P 为直线 l 上的点,过点 P 作抛物线 C 的两条切线PA,PB,其中 A,B 为切点(1)求抛物线 C 的方程;(2)当点 P(x 0,y 0)为直线 l 上的定点时,求直线 AB 的方程;(3)当点 P 在直线 l 上移动时,求|AF| |BF|的最小值21 (12.00 分)已知函数 f(x)= +bex,点 M(0 ,1)在曲线 y=f(x )上,且曲线在点 M 处的切线与直线 2xy=0 垂直(1)求 a,b 的值;(2)如果当 x0 时,都有 f(x) +kex,求 k 的取值范围请考生在 22、2
10、3 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 (10.00 分)选修 44;坐标系与参数方程已知曲线 C1 的参数方程是 ( 为参数) ,以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立坐标系,曲线 C2 的坐标系方程是 =2,正方形 ABCD 的顶点都在 C2 上,且 A,B ,C,D 依逆时针次序排列,点 A 的极坐标为(2, ) (1)求点 A,B,C ,D 的直角坐标;(2)设 P 为 C1 上任意一点,求 |PA|2+|PB|2+|PC|2+|PD|2 的取值范围选修 4-5:不等式选讲23设 f(x) =|x|2x1|,记 f(x ) 1 的
11、解集为 M(1)求集合 M;(2)已知 aM,比较 a2a+1 与 的大小第 7 页(共 30 页)2018 年湖南省长沙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 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 设复数 z1,z 2 在复平面内的对应点关于实轴对称,z 1=1+i,则 z1z2=( )A2 B2 C1+i D1 i【分析】利用复数的对称关系,求出复数 z2,然后求解 z1z2 即可【解答】解:复数 z1,z 2 在复平面内的对应点关于实轴对称,z 1=1+i,所以 z2=1i,z 1z2=(1 +i)
12、(1i)=2故选:A【点评】本题考查复数的代数形式的混合运算,复数的对称,考查计算能力2 设全集 U=R,函数 f(x)=lg(|x +1|1)的定义域为 A,集合 B=x|sinx=0,则( UA)B 的子集个数为( )A7 B3 C8 D9【分析】由对数式的真数大于 0 求得集合 A,求解三角方程化简集合 B,然后利用交、并、补集的混合运算得答案【解答】解:由|x+1|10,得|x+1 |1,即 x2 或 x0 A=x|x2 或 x0,则 UA=x|2x0;由 sinx=0,得:x=k , kZ,x=k,k Z则 B=x|sinx=0=x|x=k,k Z,则( UA)B= x|2x0x|x
13、=k,k Z=2,1,0( UA)B 的元素个数为 3( UA)B 的子集个数为:2 3=8第 8 页(共 30 页)故选:C【点评】本题考查了交、并、补集的混合运算,考查了对数函数的定义域,考查了三角函数值的求法,是基础题3 函数 f(x)=sin(x +) (0,0 )的图象中相邻对称轴的距离为,若角 的终边经过点 ,则 的值为( )A B C2 D【分析】根据正弦函数的性质可得相邻对称轴的距离为 ,可得周期 T=,那么 =2,角 的终边经过点 ,利用定义求解 ,可得 f(x)的解析式,即可求解 的值【解答】解:由题意相邻对称轴的距离为 ,可得周期 T=,那么 =2,角 的终边经过点 ,在
14、第一象限即 tan= ,=故得 f( x)=sin(2x+ )则 =sin( + )=cos = 故选:A【点评】本题考查正弦函数的性质应用,任意三角函数的定理属于基础题4 如图所示的茎叶图(图一)为高三某班 50 名学生的化学考试成绩,图(二)的算法框图中输入的 ai 为茎叶图中的学生成绩,则输出的 m,n 分别是( )第 9 页(共 30 页)Am=38,n=12 Bm=26,n=12 Cm=12,n=12 Dm=24,n=10【分析】算法的功能是计算学生在 50 名学生的化学考试成绩中,成绩大于等于80 的人数,和成绩小于 80 且大于等于 60 的人数,根据茎叶图可得【解答】解:由程序
15、框图知:算法的功能是计算学生在 50 名学生的化学考试成绩中,成绩大于等于 80 的人数,和成绩小于 80 且大于等于 60 的人数,由茎叶图得,在 50 名学生的成绩中,成绩大于等于 80 的人数有80,80,81 , 84,84,85,86,89,90,91,96, 98,共 12 人,故 n=12,由茎叶图得,在 50 名学生的成绩中,成绩小于 60 的人数有43,46,47 , 48,50,51,52,53,53,56,58, 59,共 12 人,则在 50 名学生的成绩中,成绩小于 80 且大于等于 60 的人数有 501212=26,故 m=26故选:B【点评】本题借助茎叶图考查了
16、循环结构的程序框图,根据框图的流程判断算法的功能是关键第 10 页(共 30 页)5 设不等式组 表示的平面区域为 1,不等式(x+2) 2+(y 2) 22 表示的平面区域为 2,对于 1 中的任意一点 M 和 2 中的任意一点 N,|MN|的最小值为( )A B C D【分析】画出约束条件的可行域,利用题目的几何意义转化求解即可【解答】解:不等式组 表示的平面区域为 1,不等式(x +2) 2+(y 2)22 表示的平面区域为 2,如图:对于 1 中的任意一点 M 和 2 中的任意一点 N,| MN|的最小值就是可行域内的点 O 与圆的圆心连线减去半径,所以,|MN|的最小值为: = 故选
17、:C【点评】本题考查线性规划的简单应用,考查数形结合以及计算能力6 若函数 f(x)= 的图象如图所示,则 m 的范围为( )第 11 页(共 30 页)A ( ,1 ) B (1,2) C (0,2) D (1,2)【分析】根据函数的极值点范围和函数值的符号判断【解答】解:当 x0 时, f(x)0,2m0 ,故 m2f(x )= f( x)有两个绝对值大于 1 的极值点,m x2=0 有两个绝对值大于 1 的解,m1故选:D【点评】本题考查了函数图象的判断,通常从函数的单调性,奇偶性,特殊点,极限等方面进行判断7 某多面体的三视图如图所示,则该多面体各面的面积中最大的是( )A11 B C
18、 D【分析】由多面体的三视图得:该多面体为如图所示的四棱锥 PABCD,其中底第 12 页(共 30 页)面 ABCD 是边长为 1 的正方形,平面 PAD平面 ABCD,点 P 到平面 ABCD 的距离为 1,由此能求出该多面体各面的面积中最大的面的面积【解答】解:由多面体的三视图得:该多面体为如图所示的四棱锥 PABCD,其中底面 ABCD 是边长为 1 的正方形,平面 PAD平面 ABCD,点 P 到平面 ABCD 的距离为 1,AB平面 PAD,AB PA,PA= = ,该多面体各面的面积中最大的是PAB 的面积:SPAB = = 故选:C【点评】本题考查多面体各面的面积中最大面积的求
19、法,考查几何体的三视图等基础知识,考查运算求解能力、空间想象能力,考查函数与方程思想、数形结合思想,是中档题8 设等差数列a n的前 n 项和为 Sn,且满足 S20140 ,S 20150,对任意正整数 n,都有|a n|a k|,则 k 的值为( )A1006 B1007 C1008 D1009【分析】由等差数列的求和公式和性质可得 a1007 0,a 10080,且|a1007|a 1008|,由题意易得结论【解答】解:由等差数列的求和公式和性质可得 S2014第 13 页(共 30 页)= =1007(a 1007+a1008)0,a 1007+a10080同理由 S20150 可得
20、2015a10080,可得 a10080,a 10070, a10080,且 |a1007|a 1008|对任意正整数 n,都有|a n|a k|,k 的值为 1008故选:C【点评】本题考查等差数列的性质和求和公式,得出数列的最小项是解决问题的关键,属基础题9 已知非零向量 , , 满足| |=| |=4, ( )( )=0,若对每一个确定的 ,| |的最大值和最小值分别为 m,n ,则 mn 的值为( )A随 增大而增大 B随 增大而减小C是 2 D是 4【分析】通过假设 =(4, 0) 、 =(2,2 ) 、 =(x,y) ,利用( )( )=0 ,计算可得向量 的终点在以(3, )为圆
21、心、半径等于 2 的圆上,进而可得结论【解答】解:假设 =(4, 0) 、 =(2,2 ) 、 =(x,y) ,( )( )=0,(4x,y)(2x,2 y)=x 2+y26x2 y+8=0,即(x3) 2+(y ) 2=4,满足条件的向量 的终点在以(3, )为圆心、半径等于 2 的圆上,| |的最大值与最小值分别为 m=2+2 ,n=2 2,mn=4,故选:D第 14 页(共 30 页)【点评】本题主要考查两个向量的数量积的运算,利用特殊值代入法,是一种简单有效的方法,注意解题方法的积累,属于中档题10 已知如图所示的三棱锥 DABC 的四个顶点均在球 O 的球面上,ABC 和DBC 所在
22、平面相互垂直,AB=3 ,AC= ,BC=CD=BD=2 ,则球 O 的表面积为( )A4 B12 C16 D36【分析】证明 ACAB,可得ABC 的外接圆的半径为 ,利用ABC 和DBC所在平面相互垂直,球心在 BC 边的高上,设球心到平面 ABC 的距离为 h,则h2+3=R2=( h) 2,求出球的半径,即可求出球 O 的表面积【解答】解:AB=3,AC= ,BC=2 ,AB 2+AC2=BC2,ACAB,ABC 的外接圆的半径为 ,ABC 和DBC 所在平面相互垂直,球心在 BC 边的高上,设球心到平面 ABC 的距离为 h,则 h2+3=R2=( h) 2,h=1,R=2 ,球 O
23、 的表面积为 4R2=16故选:C【点评】本题考查球 O 的表面积,考查学生的计算能力,确定球的半径是关键第 15 页(共 30 页)11 已知双曲线 C: (a 0,b 0)的右顶点为 A,O 为坐标原点,以 A 为圆心的圆与双曲线 C 的某渐近线交于两点 P,Q,若PAQ=60 ,且,则双曲线 C 的离心率为( )A B C D【分析】设双曲线的一条渐近线方程为 x,A(a,0) ,P(m, ) , (m0) ,由向量共线的坐标表示,可得 Q 的坐标,求得弦长|PQ |,运用中点坐标公式,可得 PQ 的中点坐标,由两直线垂直的条件:斜率之积为 1,可得 m= ,r=,运用圆的弦长公式计算即
24、可得到 a,b 的关系,再由离心率公式计算即可得到所求值【解答】解:设双曲线的一条渐近线方程为 y= x,A( a,0) ,P(m, ) , (m0) ,由 =3 ,可得 Q(3m, ) ,圆的半径为 r=|PQ|= =2m ,PQ 的中点为 H(2m, ) ,由 AHPQ ,可得 = ,解得 m= ,r= A 到渐近线的距离为 d= = ,则|PQ|=2 =r,即为 d= r,即有 = 可得 = ,第 16 页(共 30 页)e= = = = 故选:C【点评】本题考查双曲线的离心率的求法,注意运用中点坐标公式和两直线垂直的条件:斜率之积为1,以及圆的弦长公式,考查化简整理的运算能力,属于中档
25、题12 已知 e 为自然对数的底数,若对任意的 x0,1,总存在唯一的y1, 1,使得 x+y2eya=0 成立,则实数 a 的取值范围是( )A1 ,e B C (1,e D【分析】由 x+y2eya=0 成立,解得 y2ey=ax,根据题意可得:a1(1) 2e1,且a01 2e1,解出并且验证等号是否成立即可得出【解答】解:由 x+y2eya=0 成立,解得 y2ey=ax,对任意的 x0,1,总存在唯一的 y1,1,使得 x+y2eya=0 成立,a 1 (1) 2e1,且 a01 2e1,解得 ae,其中 a=1+ 时,y 存在两个不同的实数,因此舍去,a 的取值范围是 故选:B【点
26、评】本题考查了函数的单调性、不等式的性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题第 17 页(共 30 页)二、填空题(每题 5 分,满分 20 分,将答案填在答题纸上)13 已知 a0 , 展开式的常数项为 15,则 = 【分析】由条件利用二项式展开式的通项公式求得 a 的值,再利用积分的运算性质、法则,求得要求式子的值【解答】解:由 的展开式的通项公式为 Tr+1= (1) ra6r ,令 =0,求得 r=2,故常数项为 a4=15,可得 a=1,因此原式为则= x2dx+ xdx+ dx=2 x2dx+2dx=2 +2( + 22)= ,故答案为: 【点评】本题主要考查二项式定理的应用,二
27、项式展开式的通项公式,积分的运算,是一道中档的常规问题14 设 a,bR,关于 x,y 的不等式|x |+|y|1 和 ax+4by8 无公共解,则ab 的取值范围是 16,16 【分析】画出不等式表示的可行域,通过对 a,b 的符号讨论,然后求解 ab 的取值范围【解答】解:关于 x,y 的不等式|x|+|y |1 表示的可行域如图的阴影部分:可行域与坐标轴的交点坐标(1,0) , (0,1) , (0,1) , ( 1,0) ,第 18 页(共 30 页)关于 x,y 的不等式|x|+| y|1 和 ax+4by8 无公共解,则 ax+4by8 表示的范围在可行域外侧,当 a0,b 0 时
28、满足题意,可得 1, 1,可得 0ab 16,当 a0,b 0 时满足题意,可得 1, ,可得:2b0,0a 8 可得16ab 0,当 a0,b 0 时满足题意,可得 , ,可得: 0b2,8a0 可得16ab 0,当 a0,b 0 时满足题意,可得 , ,可得:2 b0 ,8 a 0,0ab 16 ,当 ab=0 时,不等式|x|+|y|1 和 ax+4by8 无公共解;故 ab 的取值范围是:16,16;故答案为:16,16【点评】本题考查线性规划的应用,考查分类讨论的应用,可以利用特殊值方法判断求解15 正项数列 an的前 n 项和为 Sn,且 (nN*) ,设第 19 页(共 30 页
29、),则数列c n的前 2016 项的和为 【分析】直接利用递推关系式求出数列的通项公式,进一步利用裂项相消法求出数列的和【解答】解:正项数列a n的前 n 项和为 Sn,且 (n N*),则: ,得: +an+1an,整理得:a n+1an=1,当 n=1 时, ,解得:a 1=1,所以:数列a n是以 1 为首项, 1 为公差的等差数列则 an=1+n1=n,所以: 则: = ,数列c n的前 2016 项的和为: ,=1+ ,= 故答案为:【点评】本题考查的知识要点:数列的通项公式的求法及应用,裂项相消法在数列求和中的应用16 已知 F 是椭圆 C: + =1 的右焦点,P 是 C 上一点
30、,A ( 2,1) ,当APF 周长最小时,其面积为 4 【分析】利用椭圆的定义,确定APF 周长最小时,P 的坐标,即可求出APF第 20 页(共 30 页)周长最小时,该三角形的面积【解答】解:椭圆 C: + =1 的 a=2 ,b=2 ,c=4,设左焦点为 F(4,0 ) ,右焦点为 F(4,0) APF 周长为|AF|+|AP|+|PF|=|AF|+|AP|+(2a|PF|)=|AF|+|AP|PF|+2a|AF| |AF|+2a,当且仅当 A,P,F三点共线,即 P 位于 x 轴上方时,三角形周长最小此时直线 AF的方程为 y= (x+4) ,代入 x2+5y2=20 中,可求得 P
31、(0,2) ,故 SAPF =SPFF SAFF = 28 18=4故答案为:4【点评】本题考查椭圆的定义、方程和性质,考查三角形面积的计算,确定 P的坐标是关键三、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 (12.00 分) ABC 中,已知点 D 在 BC 边上,且 ,AB=3 ()求 AD 的长;()求 cosC第 21 页(共 30 页)【分析】 ()直接利用向量垂直的充要条件和余弦定理求出结果()利用正弦定理和三角形函数关系式的变换求出结果【解答】解:()由 得到:ADAC,所以 ,所以 (2 分)在ABD 中,由余弦定理可知,BD 2
32、=AB2+AD22ABADcosBAD即 AD28AD+15=0, (4 分)解之得 AD=5 或 AD=3,由于 ABAD,所以 AD=3 ( 6 分)()在ABD 中,由正弦定理可知, ,又由 ,可知 (8 分)所以 (10 分)因为 ,即 (12 分)【点评】本题考查的知识点:向量垂直的充要条件,余弦定理的正弦定理的应用及相关的运算问题18 (12.00 分)如图,在多面体 ABCDEF 中,四边形 ABCD 为矩形,ADE,BCF 均为等边三角形, EFAB ,EF=AD= AB(1)过 BD 作截面与线段 FC 交于点 N,使得 AF平面 BDN,试确定点 N 的位置,并予以证明;(
33、2)在(1)的条件下,求直线 BN 与平面 ABF 所成角的正弦值第 22 页(共 30 页)【分析】 (1)当 N 为 CF 的中点时, AF平面 BDN连结 AC 交 BD 于 M,连结MN利用中位线定理即可证明 AFMN,于是 AF平面 BDN;(2)过 F 作 FO平面 ABCD,垂足为 O,过 O 作 x 轴AB ,作 y 轴BC 于 P,则 P 为 BC 的中点以 O 为原点建立空间直角坐标系,求出平面 ABF 的法向量 ,则|cos , |即为所求【解答】解:(1)当 N 为 CF 的中点时,AF平面 BDN证明:连结 AC 交 BD 于 M,连结 MN四边形 ABCD 是矩形,
34、M 是 AC 的中点,N 是 CF 的中点,MNAF,又 AF平面 BDN,MN平面 BDN,AF平面 BDN(2)过 F 作 FO平面 ABCD,垂足为 O,过 O 作 x 轴AB ,作 y 轴BC 于 P,则 P 为 BC 的中点以 O 为原点,建立如图所示的空间直角坐标系,设 AD=1,则 BF=1,FP= ,EF= =1,OP= (AB EF)= ,OF= A( , ,0) ,B( , ,0) ,C ( , ,0) ,F(0,0, ) ,N( , ) =( 0,2,0) , =( , , ) , =( , , ) 设平面 ABF 的法向量为 =(x,y ,z) ,则 , ,令 z= 得
35、 =(2,0, ) , =1,| |= ,| |= 第 23 页(共 30 页)cos , = = 直线 BN 与平面 ABF 所成角的正弦值为|cos , |= 【点评】本题考查了线面平行的判定,线面角的计算,空间向量的应用,属于中档题19 (12.00 分) 2015 年 7 月 9 日 21 时 15 分,台风“莲花”在我国广东省陆丰市甲东镇沿海登陆,造成 165.17 万人受灾,5.6 万人紧急转移安置, 288 间房屋倒塌,46.5 千公顷农田受灾,直接经济损失 12.99 亿元距离陆丰市 222 千米的梅州也受到了台风的影响,适逢暑假,小明调查了梅州某小区的 50 户居民由于台风造
36、成的经济损失,将收集的数据分成0,2000, (2000,4000,(4000,6000, (6000 , 8000, (8000,10000五组,并作出如下频率分布直方图:()试根据频率分布直方图估计小区平均每户居民的平均损失(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表) ;()小明向班级同学发出倡议,为该小区居民捐款现从损失超过 4000 元的居民中随机抽出 2 户进行捐款援助,设抽出损失超过 8000 元的居民为 户,求的分布列和数学期望;()台风后区委会号召小区居民为台风重灾区捐款,小明调查的 50 户居民捐款情况如表,根据表格中所给数据,分别求b,c, a+b,c+d,a+c ,b+d,
37、a+b +c+d 的值,并说明是否有 95%以上的把握认为捐款数额多于或少于 500 元和自身经济损失是否到 4000 元有关?经济损失不超过4000 元经济损失超过4000 元合计第 24 页(共 30 页)捐款超过500 元a=30 b捐款不超过 500 元c d=6合计P(K 2 k) 0.15 0.10 0.05 0.025 0.010 0.005 0.001k 2.072 2.706 3.841 5.024 6.635 7.879 10.828附:临界值表参考公式:, 【分析】 ()根据频率分布直方图,即可估计小区平均每户居民的平均损失;()由频率分布直方图,得损失超过 4000 元
38、的居民有 15 户, 的可能取值为 0,1,2 ,分别求出相应的概率,由此能求出 的分布列和 E()求出 K2,与临界值比较,即可得出结论【解答】解:()记每户居民的平均损失为 元,则:=( 10000.00015+30000.0002+50000.00009+70000.00003+90000.00003)2000=3360(2 分)()由频率分布直方图,得:损失超过 4000 元的居民有:(0.00009+0.00003+0.00003)200050=15 户, 的可能取值为 0,1,2,P(=0 )= = ,第 25 页(共 30 页)P(=1 )= = ,P(=2 )= = , 的分布
39、列为: 0 1 2 P E=0 +1 +2 = ()如图:经济损失不超过4000 元经济损失超过4000 元合计捐款超过500 元30 9 39捐款不超过 500 元5 6 11合计 35 15 50K2= 4.0463.841,所以有 95%以上的把握认为捐款数额是否多于或少于 500 元和自身经济损失是否 4000 元有关 (12 分)【点评】本题考查频率分布直方图,独立性检验知识,考查古典概型,考查学生分析解决问题的能力,知识综合性强20 (12.00 分)已知抛物线 C 的顶点为原点,其焦点 F(0,c ) (c0)到直线l:xy2=0 的距离为 ,设 P 为直线 l 上的点,过点 P
40、 作抛物线 C 的两条切线PA,PB,其中 A,B 为切点(1)求抛物线 C 的方程;(2)当点 P(x 0,y 0)为直线 l 上的定点时,求直线 AB 的方程;(3)当点 P 在直线 l 上移动时,求|AF| |BF|的最小值第 26 页(共 30 页)【分析】 (1)利用焦点到直线 l:xy2=0 的距离建立关于变量 c 的方程,即可解得 c,从而得出抛物线 C 的方程;(2)先设 , ,由(1)得到抛物线 C 的方程求导数,得到切线 PA,PB 的斜率,最后利用直线 AB 的斜率的不同表示形式,即可得出直线 AB 的方程;(3)根据抛物线的定义,有 , ,从而表示出|AF|BF|,再由
41、(2)得 x1+x2=2x0,x 1x2=4y0,x 0=y0+2,将它表示成关于 y0 的二次函数的形式,从而即可求出|AF|BF|的最小值【解答】解:(1)焦点 F(0,c) (c0)到直线 l:x y2=0 的距离,解得 c=1,所以抛物线 C 的方程为 x2=4y(2)设 , ,由(1)得抛物线 C 的方程为 , ,所以切线 PA,PB 的斜率分别为 , ,所以 PA: PB : 联立可得点 P 的坐标为 ,即 , ,又因为切线 PA 的斜率为 ,整理得 ,直线 AB 的斜率 ,所以直线 AB 的方程为 ,整理得 ,即 ,因为点 P(x 0,y 0)为直线 l:xy2=0 上的点,所以
42、 x0y02=0,即 y0=x02,所以直线 AB 的方程为 x0x2y2y0=0第 27 页(共 30 页)(3)根据抛物线的定义,有 , ,所以 =,由(2)得 x1+x2=2x0,x 1x2=4y0,x 0=y0+2,所以 =所以当 时,|AF| BF|的最小值为 【点评】本题以抛物线为载体,考查抛物线的标准方程,考查利用导数研究曲线的切线方程,考查计算能力,有一定的综合性21 (12.00 分)已知函数 f(x)= +bex,点 M(0 ,1)在曲线 y=f(x )上,且曲线在点 M 处的切线与直线 2xy=0 垂直(1)求 a,b 的值;(2)如果当 x0 时,都有 f(x) +ke
43、x,求 k 的取值范围【分析】 (1)求出导数,求得切线的斜率和切点,由切线与 2xy=0 垂直,可得a, b 的方程,解方程可得 a,b 的值;(2)由题意可得 +ex +kex,即有(1 k)e x ,即 1k,可令 g(x)= ,求出导数,判断单调性,可得最值,即可得到 k 的范围【解答】解:(1)f(x) = +bex 的导数为f(x )= bex,由切线与直线 2xy=0 垂直,可得第 28 页(共 30 页)f(0)=1,f(0)= ,即有 b=1, ab= ,解得 a=b=1;(2)当 x0 时,都有 f( x) +kex,即为 +ex +kex,即有(1k )e x ,即 1k
44、 ,可令 g(x )= ,g(x)= =g(x ) ,即有 g(x )为偶函数,只要考虑 x0 的情况由 g( x)1= ,x0 时,e xe x,由 h(x)=2x ex+ex,h (x )=2(e x+ex)2 2 =0,则 h(x)在 x0 递减,即有 h(x)h(0)=0,即有 g(x )1故 1k1,解得 k0则 k 的取值范围为(,0【点评】本题考查导数的运用:求切线的斜率和单调性,考查不等式恒成立问题的解法,注意运用参数分离和构造函数,求出导数,判断单调性,求出最值,考查运算能力,属于中档题请考生在 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
45、标系与参数方程22 (10.00 分)选修 44;坐标系与参数方程已知曲线 C1 的参数方程是 ( 为参数) ,以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立坐标系,曲线 C2 的坐标系方程是 =2,正方形 ABCD 的顶点第 29 页(共 30 页)都在 C2 上,且 A,B ,C,D 依逆时针次序排列,点 A 的极坐标为(2, ) (1)求点 A,B,C ,D 的直角坐标;(2)设 P 为 C1 上任意一点,求 |PA|2+|PB|2+|PC|2+|PD|2 的取值范围【分析】 (1)确定点 A,B ,C,D 的极坐标,即可得点 A,B,C ,D 的直角坐标;(2)利用参数方程设出 P 的坐标
46、,借助于三角函数,即可求得|PA|2+|PB|2+|PC|2+|PD|2 的取值范围【解答】解:(1)点 A,B ,C,D 的极坐标为点 A,B,C,D 的直角坐标为(2)设 P(x 0,y 0) ,则 为参数)t=|PA|2+|PB|2+|PC|2+|PD|2=4x2+4y2+16=32+20sin2sin 20,1t 32,52【点评】本题考查极坐标与直角坐标的互化,考查圆的参数方程的运用,属于中档题选修 4-5:不等式选讲23设 f(x) =|x|2x1|,记 f(x ) 1 的解集为 M(1)求集合 M;(2)已知 aM,比较 a2a+1 与 的大小【分析】 (1)通过讨论 x 的范围,求出不等式的解集即 M 即可;(2)作差,通过讨论 a 的范围,比较大小即可第 30 页(共 30 页)【解答】解:(1)由 f(x)1,得 或 或解得 0x2,故 M=x|0x2(2)由(1)知 0a2,因为 ,当 0a1 时, ,所以 ;当 a=1 时, ,所以 ;当 1a2 时, ,所以 综上所述:当 0