1、2018 年四川省广元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 M=x|x22x80 ,N=x|3x3,则 MN=( )A 3,3) B3,2 C 2,2 D2,3)2 (5 分) “x 3 且 y3” 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, 是两个不同的平面,且m,n,下列命题中正确的是( )A若 ,则 mn B若 ,则 mn C若 mn,则 D若n,则 4 (5 分
2、)已知向量 =( 3,1 ) , =(2k1,k) ,且( ) ,则 k 的值是( )A 1 B 或1 C1 或 D5 (5 分)执行如图所求的程序框图,输出的值是( )A4 B5 C6 D76 (5 分)在航天员进行一项太空实验中,要先后实施 6 个程序,其中程序 A只能出现在第一或最后一步,程序 B 和 C 在实施时必须相邻,问实验顺序的编排方法共有( )A34 种 B48 种 C96 种 D144 种7 (5 分)如图,在长方形 OABC 内任取一点 P(x,y) ,则点 P 落在阴影部分BCD 内的概率为( )A B C D8 (5 分)已知函数 f(x)=10sinx + 在 x=0
3、 处的切线与直线 nxy=0 平行,则二项式(1+x+x 2) (1x) n 展开式中 x4 的系数为( )A120 B135 C140 D1009 (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)=( x1) 3+1,若函数 f(x)图象与函数 g(x )图象的交点为(x 1,y 1) ,(x 2,y 2) , (x 2018,y 2018) ,则 (x i+yi)=( )A8072 B6054 C4036 D201810 (5 分)已知 A,B,C,D,E 是函数 y=sin(x+) ( 0,0 )一个周期内的图象上的五个点,如图所示,A( ) ,B 为 y
4、轴上的点,C 为图象上的最低点,E 为该函数图象的一个对称中心,B 与 D 关于点 E 对称,在 x 轴上的投影为 ,则 , 的值为( )A=2 ,= B=2, = C= ,= D= ,=11 (5 分)在ABC 中, ,点 P 是ABC 所在平面内一点,则当 取得最小值时, =( )A B C9 D 912 (5 分)已知函数 f( x)=e x,g(x)=ln + ,对任意 aR 存在b(0 ,+)使 f(a)=g(b) ,则 ba 的最小值为( )A2 1 Be 2 C2 ln2 D2+ln2二、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,
5、i 是虚数单位,若 z=a21+(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)若正项递增等比数列a n满足 1+(a 2a4)+ (a 3a5)=0( R) ,则a8+a9 的最小值为 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 分)已知数列a n的前 n 项和 Sn=k(3 n1) ,且 a3=27(1)求数列a n的通项公式;(2)若 b
6、n=log3an,求数列 的前 n 项和 Tn18 (12 分)设函数 f(x)=cos(2x + )+2cos 2x(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
7、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 22 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)现按照“课外体育达标”与“ 课外体育不达标”进行分层抽样,抽取 8 人,再从这 8 名学生中随机抽取 3 人参加体育知识问卷调查,记“课外体育不达标”的人数为 ,求 的分布列和数学期望附参考公式与:K 2=P(K 2k 0) 0.15 0.05 0.025 0.010 0.005 0.001k0 2.702 3.841
8、 5.024 6.635 7.879 10.82820 (12 分)如图,ABC 是以ABC 为直角的三角形, SA平面ABC,SA=BC=2,AB=4,M,N 分别是 SC,AB 的中点(1)求证:MNAB;(2)D 为线段 BC 上的点,当二面角 SNDA 的余弦值为 时,求三棱锥 DSNC的体积21 (12 分)已知函数 f( x)=xlnx +a(aR)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
9、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 (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: + 12018 年四川省广元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
10、)已知集合 M=x|x22x80 ,N=x|3x3,则 MN=( )A 3,3) B3,2 C 2,2 D2,3)【解答】解:集合 M=x|x22x80= x|x 2,或 x4,N=x|3x 3,M N=x|3x2= 3,2故选:B2 (5 分) “x 3 且 y3” 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 x3 且 y3 时,x+y 6 成立,即充分性成立,若 x=6,y=2 满足 x+y6,但 x3 且 y3 不成立,即必要性不成立,故“x3 且 y3” 是“x+y6” 成立的充分不必要条件,故选:A3 (5 分)设
11、m,n 是两条不同的直线, 是两个不同的平面,且m,n,下列命题中正确的是( )A若 ,则 mn B若 ,则 mn C若 mn,则 D若n,则 【解答】解:对于 A,若 ,则 m、n 位置关系不定,不正确;对于 B,若 ,则 mn 或 m,n 异面,不正确;对于 C,若 mn,则 、 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:D4 (5 分)已知向量 =( 3,1 ) , =(2k1,k) ,且( ) ,则 k 的值是( )A 1 B 或1 C1 或 D【解答】解:向量 =( 3,1) , =(2k 1,k ) , + =(2k+2,1+k) ,( + ) ,( +
12、 ) =0,则(2k1) (2k+2)+k(1+k)=0 ,即 5k2+3k2=0 得(k1) (5k +2)=0,得 k=1 或 k= ,故选:C5 (5 分)执行如图所求的程序框图,输出的值是( )A4 B5 C6 D7【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
13、体后,n=1,k=5,满足退出循环的条件,输出 k 的值为 5故选:B6 (5 分)在航天员进行一项太空实验中,要先后实施 6 个程序,其中程序 A只能出现在第一或最后一步,程序 B 和 C 在实施时必须相邻,问实验顺序的编排方法共有( )A34 种 B48 种 C96 种 D144 种【解答】解:根据题意,程序 A 只能出现在第一步或最后一步,则从第一个位置和最后一个位置选一个位置把 A 排列,有 A21=2 种结果,又由程序 B 和 C 实施时必须相邻,把 B 和 C 看做一个元素,同除 A 外的 3 个元素排列,注意 B 和 C 之间还有一个排列,共有 A44A22=48 种结果,根据分
14、步计数原理知共有 248=96 种结果,故选:C7 (5 分)如图,在长方形 OABC 内任取一点 P(x,y) ,则点 P 落在阴影部分BCD 内的概率为( )A B C D【解答】解:根据题意,利用定积分计算 exdx=ex =e1;阴影部分 BCD 的面积为 1e(e1)=1,所求的概率为 P= = 故选:D8 (5 分)已知函数 f(x)=10sinx + 在 x=0 处的切线与直线 nxy=0 平行,则二项式(1+x+x 2) (1x) n 展开式中 x4 的系数为( )A120 B135 C140 D100【解答】解:函数 f(x) =10sinx+ 在 x=0 处的切线与直线 n
15、xy=0 平行,则n=f(0)=10,则二项式(1+x+x 2) (1x) n=(1+x+x 2) (1x) 10 =(1x 3) (1x) 9,(1x) 9 的展开式的通项公式为 Tr+1= (x) r,故分别令 r=4,r=1 ,可得展开式中 x4 的系数为 ( )=135,故选:B9 (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)=( x1) 3+1,若函数 f(x)图象与函数 g(x )图象的交点为(x 1,y 1) ,(x 2,y 2) , (x 2018,y 2018) ,则 (x i+yi)=( )A8072 B6054 C4036 D2018【解
16、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 (x i+yi)= + = + =4036故选:C10 (5 分)已知 A,B,C,D,E 是函数 y=sin(x+) ( 0,0 )一个周期内的图象上的五个点,如图所示,A( ) ,B 为 y 轴上的点,C 为图象上的最低点,E 为该函数图象的一个对称中心,B 与 D 关于点 E 对称,在 x 轴上的投影为 ,则 , 的值为( )A=2
17、,= B=2, = C= ,= D= ,=【解答】解:根据题意,E 为该函数图象的一个对称中心,B 与 D 关于点 E 对称,且 在 x 轴上的投影为 ,所以 T=4( + )=,所以 = =2;又因为 A( ,0) ,所以 sin( +)=0,又 0 ,所以 = 故选:A11 (5 分)在ABC 中, ,点 P 是ABC 所在平面内一点,则当 取得最小值时, =( )A B C9 D 9【解答】解: =| | |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 =x2+y2+(
18、x 6) 2+y2+x2+(y3) 2,=3x212x+3y26y+45,=3(x2) 2+(y1) 2+10,当 x=2,y=1 时取的最小值,此时 =( 2,1 ) (6,3)=9故选:D12 (5 分)已知函数 f( x)=e x,g(x)=ln + ,对任意 aR 存在b(0 ,+)使 f(a)=g(b) ,则 ba 的最小值为( )A2 1 Be 2 C2 ln2 D2+ln2【解答】解:令 y=ea,则 a=lny,令 y=ln + ,可得 b=2 ,则 ba=2 lny,(b a)=2 显然, (ba) 是增函数,观察可得当 y= 时, (b a)=0,故(ba)有唯一零点故当
19、y= 时, ba 取得最小值为 2 lny=2 ln =2+ln2,故选: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=a21+(a+1)i 是纯虚数,则 a= 1 【解答】解:z=a 21+(a+1)i 是纯虚数, ,解得 a=1故答案为:114 (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:11
20、5 (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 4 【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:4 16 (5 分)若正项递增等比数列a n满足 1+(a 2a4)+ (a 3a5)=0( R) ,则a8+a9 的最小值为 【解答】解:根据题意,设等比数列a n的公比为 q,又由a n为正项递增等比数列,则 q1数列a n满足 1+(a 2a4)+(
21、a 3a5)=0 ,则有 1=(a 4a2)+(a 5a3)= (a 4a2)+q(a 4a2)= (1 +q) (a 4a2) ,则有 1+q= ,a8+a9=a8+qa8=a8(1 +q)= = ,令 g( q)= , (q1)则导数 g(q)= = ,分析可得:1q ,g(q)0,g(q )在(0, )为减函数;当 q ,g(q)0,g(q )在( ,+)为增函数;则当 q= 时,g(q)取得最小值,此时 g(q)= ,即 a8+a9 的最小值为 ,故答案为: 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 分)已知数列a n的前 n
22、 项和 Sn=k(3 n1) ,且 a3=27(1)求数列a n的通项公式;(2)若 bn=log3an,求数列 的前 n 项和 Tn【解答】解:(1)数列a n的前 n 项和 Sn=k(3 n1) ,且 a3=27当 n=3 时, ,解得 ,当 n2 时, =3n,由于:a 1=S1=3 也满足上式,则: (2)若 ,所以: = ,所以: 18 (12 分)设函数 f(x)=cos(2x + )+2cos 2x(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
23、值【解答】解:(1)函数 f(x )=cos(2x+ )+2cos 2x= , ,故:f( x)的最大值为: 2要使 f( x)取最大值, ,即: (kZ) ,解得: (kZ) ,则 x 的集合为: (k Z) ,(2)由题意, ,即: ,又0A , , , 在ABC 中,b+c=2 , ,由余弦定理,a 2=b2+c22bccosA=(b+c) 2bc,由于: =1,所以:当 b=c=1 时,等号成立则:a 24 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
24、,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 22 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)现按照“课外体育达标”与“ 课外体育不达标”进行分层抽样,抽取 8 人,再从这 8 名学生中随机抽取 3 人参加体育知识问卷
25、调查,记“课外体育不达标”的人数为 ,求 的分布列和数学期望附参考公式与:K 2=P(K 2k 0) 0.15 0.05 0.025 0.010 0.005 0.001k0 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 200K 2= = =6.0606.635在犯错误的概率不超过 0.01 的前提下没有理由(或不能)认为“课外体育达标”与性别有
26、关(2)由题意采用分层抽样在“课外体育达标”抽取人数为 2 人,在“课外体育不达标”抽取人数为 6 人,则题意知: 的取值为 1, 2,3P(=1)= = ; P(=2)= = ;P(=3 )= = ;故 的分布列为 1 2 3P故 的数学期望为:E()=1 +2 +3 = 20 (12 分)如图,ABC 是以ABC 为直角的三角形, SA平面ABC,SA=BC=2,AB=4,M,N 分别是 SC,AB 的中点(1)求证:MNAB;(2)D 为线段 BC 上的点,当二面角 SNDA 的余弦值为 时,求三棱锥 DSNC的体积【解答】证明:(1)以 B 为坐标原点,BC ,BA 为 x,y 轴的正
27、方向,垂直于平面 ABC 的直线为 z 轴,建立空间直角坐标系,如图,由题意得 A(0,4,0) ,B (0,0,0) ,M(1,2,1) ,N(0,2,0) ,S(0,4,2 ) ,D (1,0,0) , =( 1,0,1) , =(0, 4,0 ) , =0,MNAB解:(2)设平面 SND 的一个法向量为 =(x,y ,z ) ,设 D(m,0 , 0) , (0 m2) , =(0,2, 2) , =(m,2,0) , ,令 y=m,得 =(2,m ,m) ,又平面 AND 的法向量为 =(0,0,1) ,cos = = ,解得 m=1,即 D 为 BC 中点三棱锥 DSNC 的体积:
28、VDSNC=VSDNC= = 21 (12 分)已知函数 f( x)=xlnx +a(aR)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)=lnxax,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 lnxax=0 在(0,+)有两个不同根,令 g( x)=lnx ax,则 g( x)= a当 a0 时,由 g(x)0 恒成立,即 g(x)在(0,+)内为增函数,显然不成立当 a0 时,由 g(x)0 解得 ,即 g( x)在 内为增函数,
29、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 (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+y24x12=
30、0所以曲线 C 的极坐标方程为: 24cos=12(2)设 A,B 两点的极坐标方程分别为 ,|AB|=|12|又 A,B 在曲线 C 上,则 1, 2 是 24cos12=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|x2|x+3|x2(x+3)|=5,若不等式|x2|x+3|m+1|有解,则满足|m+1|5,解得6m 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