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2018屆浙江省大學聯考數學二模擬試卷及答案

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大學聯考即將來臨,在考前多做一些大學聯考數學模擬試卷對考生有很大幫助。以下是本站小編為你整理的2018屆浙江省大學聯考數學二模擬試卷,希望能幫到你。

2018屆浙江省大學聯考數學二模擬試卷及答案

  2018屆浙江省大學聯考數學二模擬試卷題目

一、選擇題(共12小題,每小題5分,滿分60分)在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的

1.已知複數z1=2﹣i,z2=1+i,其中i為虛數單位,設複數z= ,若a﹣z為純虛數,則實數a的值為(  )

A. B. C.﹣ D.﹣

2.命題“∀x∈[0,+∞),sinx+x≥0”的否定是(  )

A.∃x0∈(﹣∞,0),sinx0+x0<0 B.∀x∈(﹣∞,0),sinx+x≥0

C.∃x0∈[0,+∞),sinx0+x0<0 D.∃x0∈[0,+∞),sinx0+x0≥0

3.已知集合M={x|y=lg(x﹣2),N={x|x≥a},若集合M∩N=N,則實數a的取值範圍是(  )

A.(2,+∞) B.[2,+∞) C.(﹣∞,0) D.(﹣∞,0]

4.已知中心在座標原點,焦點在座標軸上的雙曲線的漸近線方程為y=± x則該雙曲線的離心率為(  )

A. B. C. 或 D. 或

5.甲、乙、丙、丁、戊5人排成一排照相,要求甲不站在兩側,且乙、丙兩人站在一起,那麼不同的排法種數為(  )

A.12 B.24 C.36 D.72

6.如圖,正方形ABCD中,P,Q分別是邊BC,CD的中點,若 =x +y ,則xy=(  )

A.2 B. C. D.

7.《九章算術》是我國古代著名數學經典.其中對勾股定理的論述比西方早一千多年,其中有這樣一個問題:“今有圓材埋在壁中,不知大小.以鋸鋸之,深一寸,鋸道長一尺.問徑幾何?”其意為:今有一圓柱形木材,埋在牆壁中,不知其大小,用鋸去鋸該材料,鋸口深一寸,鋸道長一尺.問這塊圓柱形木料的直徑是多少?長為1丈的圓柱形木材部分鑲嵌在牆體中,截面圖如圖所示(陰影部分為鑲嵌在牆體內的部分).已知弦AB=1尺,弓形高CD=1寸,估算該木材鑲嵌在牆中的體積約為(  ) (注:1丈=10尺=100寸,π≈3.14,sin22.5°≈ )

A.600立方寸 B.610立方寸 C.620立方寸 D.633立方寸

8.將函式f(x)=2sin(πx)的圖象向左平移φ(0<φ<4)個單位,得到函式y=g(x)的圖象,若實數x1,x2滿足|f(x1)﹣g(x2)|=4,且|x1﹣x2|min=2,則φ=(  )

A.1 B.2 C.3 D.1或3

9.若如圖的程式框圖執行的結構為S=﹣ ,則判斷框①中可以填入的是(  )

A.i>4? B.i≥4? C.i>3? D.i≥3?

10.多項式(x2﹣x﹣y)5的展開式中,x7y項的係數為(  )

A.20 B.40 C.﹣15 D.160

11.如圖,是圓錐一部分和四分之一球組成的組合體的三檢視,則此幾何體的體積為(  )

A. B. C. D.

12.已知函式f(x)= +bx﹣2a(a∈R),其中b= (2sin •cos )dt,若∃x∈(1,2),使得f′(x)•x+f(x)>0成立,則實數a的取值範圍為(  )

A.(﹣∞,1) B.(0,1] C.(﹣∞, ) D.(﹣∞, ]

二、填空題(共4小題,每小題5分,滿分20分)

13.某校高三年級的一次測驗成績的頻率分佈直方圖如圖所示,現要按如圖所示的4個分數段進行分層抽樣,抽取100人瞭解情況,已知70~80分數段抽取了30人,則全體高三年級學生的平均分數為  (以各組區間的中點值代表改組的取值)

14.若以橢圓 =1的右頂點為圓心的圓與直線x+ y+2=0相切,則該圓的標準方程是  .

15.設x,y滿足約束條件 ,若目標函式z=kx+y的最大值為9,則實數k的值為  .

16.在△ABC中,角A,B,C所對的邊分別為a,b,c,c= ,C= ,點D在邊AB上,且 • =0,則線段CD的最大值為  .

三、解答題:解答應寫出文字說明,證明過程或演算步驟(共5小題,滿分60分)

17.(12分)已知數列{an}的前n項和為Sn,且滿足an=2﹣3Sn(n∈N*)

(Ⅰ)求數列{an}的通項公式

(Ⅱ)設bn=log2an,求數列{ }的前n項和Tn.

18.(12分)在三稜柱ABC﹣A1B1C1中,已知側按AA1⊥底面ABC,且四邊形AA1B1B是邊長為2的正方形,CA=CB,點M為稜AB的中點,點E,F分別在按AA1,A1B1上

(Ⅰ)若點F為稜A1B1的中點,證明:平面ABC1⊥平面CMF

(Ⅱ)若AE= ,A1F= ,且CA⊥CB,求直線AC1與平面CEF所成角的正弦值.

19.(12分)根據《環境空氣質量指數(AQI)技術規定(試行)》(HJ633﹣2012)規定,空氣汙染指數劃分為六檔,指數越大,級別越高,說明汙染越嚴重,對人體健康的影響也越明顯,如表(1)所示,若表(2)、表(3)分別是石家莊市、北京市近期空氣質量記錄.

表一:

空氣質量指數 [0,50]

[51,100]

[101,150]

[151,200]

[201,300] 300以上

空氣質量狀況 優 良 輕度汙染 中度汙染 重度汙染 嚴重汙染

(Ⅰ)根據表(2)、表(3)中的資料,通過研究1月1日至7日石家莊市、北京市近一週空氣汙染指數的平均值,比較石家莊市、北京市近一週空氣汙染的嚴重程度(結果保留兩位有效數字)

(Ⅱ)將1月1日至7日分別記為x,x=1,2,3,4,5,6,7,其對應的空氣汙染指數為y,根據表中提供的資料,用變數y與x的相關係數說明石家莊市空氣汙染指數y與日期x之間線性相關關係的強弱,丙說明理由

(Ⅲ)小明在北京經營一家洗車店,經小明統計,AQI指數不高於200時,洗車店平均每天虧損約200元,AQI指數在200至400時,洗車店平均每天收入約400元,AQI指數大於400時,洗車店平均每天收入約700元,求小明的洗車店在近兩週每天收入的數學期望(結構保留整數部分)

附:相關係數r= ,r∈[0.30,0.75)時,相關性一般,r∈[0.75,1]時,相關性很強

參考資料: =28, (y1﹣ )2≈123134, (xi﹣ )(y1﹣ )= 68, ≈1857.

20.(12分)已知拋物線ω:y2=ax(a>0)上一點,P(t,2)到焦點F的距離為2t

(Ⅰ)求拋物線ω的方程

(Ⅱ)如圖已知點D的座標為(4,0),過拋物線ω的焦點F的直線交拋物線ω於M,N兩點,若過D和N兩點的直線交拋物線ω的準線於Q點,求證:直線MQ與x軸交於一定點.

21.(12分)設函式f(x)=2lnx+x2﹣2ax(a>0).

(Ⅰ)若函式f(x)在區間[1,2]上的最小值為0,求實數a的值;

(Ⅱ)若x1,x2(x1m恆成立,求實數m的取值範圍.

[選修4-4:座標系與引數方程]

22.(10分)已知平面直角座標系中,曲線C1的直角座標方程為(x+1)2+(y﹣1)2=1,以座標原點為極點,x軸的非負半軸為極軸建立極座標系,曲線C2的極座標方程為ρcos(θ+ )=2

(Ⅰ)求曲線C1與曲線C2的引數方程

(Ⅱ)若點A,B分別在曲線C1與曲線C2上,求|AB|的最小值.

[選修4-5;不等式選講]

23.已知函式f(x)=|x﹣t|,t∈R

(Ⅰ)若t=1,解不等式f(x)+f(x+1)≤2

(Ⅱ)若t=2,a<0,求證:f(ax)﹣f(2a)≥af(x)

  2018屆浙江省大學聯考數學二模擬試卷答案

一、選擇題(共12小題,每小題5分,滿分60分)在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的

1.已知複數z1=2﹣i,z2=1+i,其中i為虛數單位,設複數z= ,若a﹣z為純虛數,則實數a的值為(  )

A. B. C.﹣ D.﹣

【考點】A5:複數代數形式的乘除運算.

【分析】利用複數的運演算法則、純虛數的定義即可得出.

【解答】解:複數z= = = = ,

∵a﹣z=a﹣ + i為純虛數,

∴a﹣ =0,解得a= .

故選:B.

【點評】本題考查了複數的運演算法則、純虛數的定義,考查了推理能力與計算能力,屬於基礎題.

2.命題“∀x∈[0,+∞),sinx+x≥0”的否定是(  )

A.∃x0∈(﹣∞,0),sinx0+x0<0 B.∀x∈(﹣∞,0),sinx+x≥0

C.∃x0∈[0,+∞),sinx0+x0<0 D.∃x0∈[0,+∞),sinx0+x0≥0

【考點】21:四種命題.

【分析】利用全稱命題的否定是特稱命題寫出結果即可.

【解答】解:因為全稱命題的否定是特稱命題.所以命題“∀x∈[0,+∞),sinx+x≥0”的否定是:∃∃x0∈[0,+∞),sinx0+x0<0;

故選:C.

【點評】本題考查命題的否定,特稱命題與全稱命題的否定關係.

3.已知集合M={x|y=lg(x﹣2),N={x|x≥a},若集合M∩N=N,則實數a的取值範圍是(  )

A.(2,+∞) B.[2,+∞) C.(﹣∞,0) D.(﹣∞,0]

【考點】18:集合的包含關係判斷及應用.

【分析】先將集合M化簡,然後集合M∩N=N,則N⊂M,得實數a.

【解答】解:集合M={x|y=lg(x﹣2)}={x|x>2},N={x|x≥a},

若集合M∩N=N,則N⊂M,

∴a>2,即(2,+∞).

故選:A.

【點評】本題考查集合的包含關係,考查數形結合的數學思想,屬於基礎題.

4.已知中心在座標原點,焦點在座標軸上的雙曲線的漸近線方程為y=± x則該雙曲線的離心率為(  )

A. B. C. 或 D. 或

【考點】KC:雙曲線的簡單性質.

【分析】當雙曲線的焦點座標在x軸上時,設雙曲線方程為 ,由已知條件推匯出 ;當雙曲線的焦點在y軸上時,設雙曲線方程為 ,由已知條件推匯出 .由此利用分類討論思想能求出該雙曲線的離心率.

【解答】解:∵中心在座標原點,焦點在座標軸上的雙曲線的漸近線方程為y=± x,

∴雙曲線的焦點座標在x軸上或在y軸上,

①當雙曲線的焦點座標在x軸上時,

設雙曲線方程為 ,

它的漸近線方程為y=± ,∴ ,

∴e= = = ;

當雙曲線的焦點在y軸上時,

設雙曲線方程為 ,

它的漸近線方程為y= ,∴ ,∴ ,

∴e= = = .

綜上所述,該雙曲線的離心率為 或 .

故選:C.

【點評】本題考查雙曲線的離心率的求法,是中檔題,解題時要認真審題,注意分類討論思想的合理運用.

5.甲、乙、丙、丁、戊5人排成一排照相,要求甲不站在兩側,且乙、丙兩人站在一起,那麼不同的排法種數為(  )

A.12 B.24 C.36 D.72

【考點】D8:排列、組合的實際應用.

【分析】根據題意,分3步進行分析:①、乙、丙兩人站在一起,用捆綁法將2人看成一個整體進行分析;②、將這個整體與丁、戊進行全排列,③、分析甲的站法數目,進而由分步計數原理計算可得答案.

【解答】解:根據題意,分3步進行分析:

①、乙、丙兩人站在一起,將2人看成一個整體,考慮其順序有A22種順序;

②、將這個整體與丁、戊進行全排列,有A33種情況;

③、甲不站在兩側,則乙丙的整體與丁、戊有2個空位可選,有2種情況,

則不同的排法有A22×A33×2=24種;

故選:B.

【點評】本題考查排列、組合的綜合應用,注意優先分析受到限制的元素.

6.如圖,正方形ABCD中,P,Q分別是邊BC,CD的中點,若 =x +y ,則xy=(  )

A.2 B. C. D.

【考點】9H:平面向量的基本定理及其意義.

【分析】 y( =x( )+y( )=(x﹣ ) +( ) = .可得x﹣ =1, =1,即可

【解答】解:∵ y( =x( )+y( )=(x﹣ ) +( ) = .

可得x﹣ =1, =1,解得x= ,y= ,∴xy=

故選:D

【點評】本題考查了向量的線性運算,屬於中檔題.

7.《九章算術》是我國古代著名數學經典.其中對勾股定理的論述比西方早一千多年,其中有這樣一個問題:“今有圓材埋在壁中,不知大小.以鋸鋸之,深一寸,鋸道長一尺.問徑幾何?”其意為:今有一圓柱形木材,埋在牆壁中,不知其大小,用鋸去鋸該材料,鋸口深一寸,鋸道長一尺.問這塊圓柱形木料的直徑是多少?長為1丈的圓柱形木材部分鑲嵌在牆體中,截面圖如圖所示(陰影部分為鑲嵌在牆體內的部分).已知弦AB=1尺,弓形高CD=1寸,估算該木材鑲嵌在牆中的體積約為(  ) (注:1丈=10尺=100寸,π≈3.14,sin22.5°≈ )

A.600立方寸 B.610立方寸 C.620立方寸 D.633立方寸

【考點】LF:稜柱、稜錐、稜臺的體積.

【分析】由題意畫出圖形,求出圓柱的底面半徑,進一步求出弓形面積,代入體積公式得答案.

【解答】解:如圖,

AB=10(寸),則AD=5(寸),CD=1(寸),

設圓O的半徑為x(寸),則OD=(x﹣1)(寸),

在Rt△ADO中,由勾股定理可得:52+(x﹣1)2=x2,解得:x=13(寸).

∴sin∠AOD= ,即∠AOD≈22.5°,則∠AOB=45°.

則弓形 的面積S= ≈6.33(平方寸).

則算該木材鑲嵌在牆中的體積約為V=6.33×100=633(立方寸).

故選:D.

【點評】本題考查稜柱、稜錐、稜臺體積的求法,關鍵是對題意的理解,是中檔題.

8.將函式f(x)=2sin(πx)的圖象向左平移φ(0<φ<4)個單位,得到函式y=g(x)的圖象,若實數x1,x2滿足|f(x1)﹣g(x2)|=4,且|x1﹣x2|min=2,則φ=(  )

A.1 B.2 C.3 D.1或3

【考點】HJ:函式y=Asin(ωx+φ)的圖象變換.

【分析】結合正弦函式的圖象和性質可得|x1﹣x2|min=2,得φ的值

【解答】解:將函式f(x)=2sin(πx)的圖象向左平移φ(0<φ<4)個單位,得到函式y=g(x)=2sin(πx+φπ)的圖象,

故f(x)的最大值為2,最小值為﹣2,g(x)的最大值為2,最小值為﹣2.

若實數x1,x2滿足|f(x1)﹣g(x2)|=4,且|x1﹣x2|=2,兩個函式的最大值與最小值的差為2,有|x1﹣x2|min=2.

不妨假設f(x1)=2,g(x2)=﹣2,則 πx1=2kπ+ ,πx2+πφ=2nπ﹣ ,k、n∈Z,

即x1=2k+ ,x2=2n﹣ ﹣φ,此時,有|x1﹣x2|min=2=|2k﹣2n+1+φ|=1+φ,或|x1﹣x2|min=2=|2k﹣2n+1+φ|=﹣2+1+φ,

∴φ=1 或φ=3,

故選:D.

【點評】本題考查三角函式的圖象平移,函式的最值以及函式的週期的應用,考查分析問題解決問題的能力,是好題,題目新穎,有一定難度,屬於中檔題.

9.若如圖的程式框圖執行的結構為S=﹣ ,則判斷框①中可以填入的是(  )

A.i>4? B.i≥4? C.i>3? D.i≥3?

【考點】EF:程式框圖.

【分析】模擬執行程式,可得結論.

【解答】解:模擬執行程式,可得S=﹣ ,i=2;S=﹣ +2cos =﹣ ,i=3;

S=﹣ +3cosπ= ,i=4;S= +4cos =﹣ ,i=5,迴圈結束,

故選A.

【點評】本題是當型迴圈結構的程式框圖,解題的關鍵是判斷程式框圖功能及判斷終止程式的k值.

10.多項式(x2﹣x﹣y)5的展開式中,x7y項的係數為(  )

A.20 B.40 C.﹣15 D.160

【考點】DB:二項式係數的性質.

【分析】由題意知,當其中一個因式取﹣y,一個因式取﹣x,其餘的3個因式都取x2 時,

可得含x7y的項,由此求得結果.

【解答】解:多項式(x2﹣x﹣y)5表示5個因式(x2﹣x﹣y)的乘積,

當只有一個因式取﹣y,一個因式取﹣x,

其餘的3個因式都取x2時,才可得到含x7y的項;

所以x7y的係數為 • • =20.

故選:A.

【點評】本題考查了排列組合、二項式定理和乘方的應用問題,是基礎題.

11.如圖,是圓錐一部分和四分之一球組成的組合體的三檢視,則此幾何體的體積為(  )

A. B. C. D.

【考點】L!:由三檢視求面積、體積.

【分析】由已知中的三檢視可得:該幾何體是一個以正檢視為底面的四分之一球與半圓錐的組合體,分別計算它們的體積,相加可得答案.

【解答】解:由已知中的三檢視可得:該幾何體是一個以正檢視為底面的四分之一球與半圓錐的組合體,

底面(四分之一球)的半徑R=2,

故四分之一球的體積V= = ,

半圓錐的底面面積S= =2π,

高h=3,

故半圓錐的體積為:2π,

故組合體的體積V= ,

故選:C

【點評】本題考查的知識點是由三檢視,求體積和表面積,根據已知的三檢視,判斷幾何體的形狀是解答的關鍵.

12.已知函式f(x)= +bx﹣2a(a∈R),其中b= (2sin •cos )dt,若∃x∈(1,2),使得f′(x)•x+f(x)>0成立,則實數a的取值範圍為(  )

A.(﹣∞,1) B.(0,1] C.(﹣∞, ) D.(﹣∞, ]

【考點】67:定積分.

【分析】先利用微積分基本定理求出a,得到函式的解析式,再求導函式,根據導數和函式的單調性關係,求出函式y=x+ 的最大值即可.

【解答】解:b= (2sin •cos )dt= sintdt=﹣cost| =﹣(cos ﹣cos0)=1,

∴f(x)= +x﹣2a,

設g(x)=xf(x)=2lnx+a2+x2﹣2ax,

∴g′(x)= +2x﹣2a,g′(x)=f′(x)•x+f(x),

∵∃x∈(1,2),使得f′(x)•x+f(x)>0成立,

∴∃x∈(1,2),使得 +2x﹣2a>0,

∴∃x∈(1,2),使得a< +x,

又y=x+ 在(1,2)上單調遞增,

∴a<( +x)max< +2= ,

∴a< ,

故選:C

【點評】本題以函式為載體,考查微積分基本定理,導數的運用,考查了學生的運算能力和轉化能力,屬於中檔題

二、填空題(共4小題,每小題5分,滿分20分)

13.某校高三年級的一次測驗成績的'頻率分佈直方圖如圖所示,現要按如圖所示的4個分數段進行分層抽樣,抽取100人瞭解情況,已知70~80分數段抽取了30人,則全體高三年級學生的平均分數為 82 (以各組區間的中點值代表改組的取值)

【考點】B8:頻率分佈直方圖.

【分析】先求出70~80分數段與90~100分數段的頻率,再求平均分.

【解答】解:根據頻率分佈直方圖知,

70~80分數段的頻率為 =0.3,

∴90~100分數段的頻率為

1﹣(0.1+0.3+0.4)=0.2,

∴平均分為 =0.1×65+0.3×75+0.4×85+0.2×95=82,

故答案為:82.

【點評】本題考查了利用頻率分佈直方圖求平均數的應用問題,是基礎題.

14.若以橢圓 =1的右頂點為圓心的圓與直線x+ y+2=0相切,則該圓的標準方程是 (x﹣2)2+y2=4 .

【考點】K4:橢圓的簡單性質.

【分析】求得橢圓的右頂點,利用點到直線的距離公式,即可圓的半徑,即可求得圓的標準方程.

【解答】解:橢圓 =1的右頂點(2,0),

則圓心(2,0),設圓心到直線x+ y+2=0的距離為d,

則d= =2,

∴該圓的標準方程的方程(x﹣2)2+y2=4,

故答案為:(x﹣2)2+y2=4.

【點評】求得橢圓的右頂點,利用點到直線的距離公式,屬於基礎題.

15.設x,y滿足約束條件 ,若目標函式z=kx+y的最大值為9,則實數k的值為 ﹣5或2 .

【考點】7C:簡單線性規劃.

【分析】作出不等式組對應的平面區域,利用目標函式的幾何意義,利用數形結合以及分類討論的思想進行求解即可.

【解答】解:作出不等式組對應的平面區域如圖:

由z=kx+y得y=﹣kx+z,

則直線截距最大時,z最大,

∵目標函式z=kx+y的最大值為9,

∴y+kx=9,即y=﹣kx+9,

則目標函式過定點(0,9),

當k=0時,y=z,此時直線過點A時,直線的截距最大,

由 得 ,即A(2,5),

此時最大值z=5不滿足條件.

當k>0時,目標函式的斜率為﹣k<0,

平移直線y=﹣kx+z,則直線經過點A(2,5)時,截距最大,

此時z=9=2k+5,得2k=4,k=2,

當k<0時,目標函式的斜率為﹣k>0,

平移直線y=﹣kx+z,則直線經過點C時,截距最大,

由 得 ,即C(﹣ , )

此時z=9=﹣ k+ ,得﹣3k=15,得k=﹣5,滿足條件.

綜上k=﹣5或k=2,

故答案為:﹣5或2

【點評】本題主要考查線性規劃的應用,根據目標函式的幾何意義,利用數形結合是解決本題的關鍵.注意本題要對k進行分類討論.

16.在△ABC中,角A,B,C所對的邊分別為a,b,c,c= ,C= ,點D在邊AB上,且 • =0,則線段CD的最大值為   .

【考點】9R:平面向量數量積的運算.

【分析】根據| |=| |= 得出a2+b2=3+ab,再利用基本不等式得出ab的範圍,根據面積公式得出CD關於ab的表示式,從而得出CD的最值.

【解答】解: =abcos = ,

∵| |=| |= ,

∴ =3,即a2+b2=3+ab,

又a2+b2≥2ab,∴3+ab≥2ab,∴ab≤3.

∵ • =0,∴CD⊥AB,

∴S= = ×CD×c,即 ab= CD,

∴CD= ab≤ ,

故答案為: .

【點評】本題考查了平面向量的應用與數量積運算,面積公式及基本不等式,屬於中檔題.

三、解答題:解答應寫出文字說明,證明過程或演算步驟(共5小題,滿分60分)

17.(12分)(2017•衡水金卷二模)已知數列{an}的前n項和為Sn,且滿足an=2﹣3Sn(n∈N*)

(Ⅰ)求數列{an}的通項公式

(Ⅱ)設bn=log2an,求數列{ }的前n項和Tn.

【考點】8E:數列的求和;8H:數列遞推式.

【分析】(Ⅰ)當n≥2時,由已知條件an=2﹣3Sn得到an﹣1=2﹣3Sn﹣1,將這兩個式子相減,再結合數列{an}的前n項和Sn的定義易得數列{an}的通項公式

(Ⅱ)利用(Ⅰ)中求得的通項公式不難推出:bn=log2an=1﹣2n,所以利用裂項相消法來求數列{ }的前n項和Tn.

【解答】解:(Ⅰ)當n≥2時,∵an=2﹣3Sn…①

∴an﹣1=2﹣3Sn﹣1…②

①﹣②得:an﹣an﹣1=﹣3(Sn﹣Sn﹣1)=﹣3an

∴4an=an﹣1;即 = ,

又a1=2﹣3S1=2﹣3a1;得:a1= ,

∴數列{an}是以 為首項, 為公比的等比數列

∴an= ×( )n﹣1=21﹣2n(n∈N*),即an=21﹣2n(n∈N*),

(Ⅱ)∵an=21﹣2n(n∈N*),bn=log2an,

∴bn=log2an=log221﹣2n=1﹣2n,

∴ = = ( ﹣ ).

∴Tn= (1﹣ + ﹣ +…+ ﹣ ),

= (1﹣ ),

= (n∈N*).

【點評】本題主要考查數列通項公式和前n項和的求解,利用裂項相消求和法是解決本題的關鍵.

18.(12分)(2017•衡水金卷二模)在三稜柱ABC﹣A1B1C1中,已知側按AA1⊥底面ABC,且四邊形AA1B1B是邊長為2的正方形,CA=CB,點M為稜AB的中點,點E,F分別在按AA1,A1B1上

(Ⅰ)若點F為稜A1B1的中點,證明:平面ABC1⊥平面CMF

(Ⅱ)若AE= ,A1F= ,且CA⊥CB,求直線AC1與平面CEF所成角的正弦值.

【考點】MI:直線與平面所成的角;LY:平面與平面垂直的判定.

【分析】(Ⅰ)推匯出AA1⊥AB,AB⊥FM,CM⊥AB,從而AB⊥平面CMF,由此能證明平面ABC1⊥平面CMF.

(Ⅱ)記線段A1B1的中點為N,連結MN,以M為原點,MC為x軸,MA為y軸,MN為z軸,建立空間直角座標系,利用向量法能求出直線AC1與平面CEF所成角的正弦值.

【解答】證明:(Ⅰ)∵AA1B1B是邊長為2的正方形,∴AA1⊥AB,

又在正方形ABB1A1中,F,M分別是線段A1B1,AB的中點,

∴FM∥A1A,∴AB⊥FM,

在△ABC中,CA=CB,且點M是線段AB的中點,

∴CM⊥AB,

又CM∩FM=M,∴AB⊥平面CMF,

又AB⊂平面ABC1,∴平面ABC1⊥平面CMF.

解:(Ⅱ)在等腰△CAB中,由CA⊥CB,AB=2,知CA=CB= ,且CM=1,

記線段A1B1的中點為N,連結MN,

由(Ⅰ)知MC、MA、MN兩兩互相垂直,

以M為原點,MC為x軸,MA為y軸,MN為z軸,建立空間直角座標系,

則C(1,0,0),E(0,1, ),F(0, ,2),A(0,1,0),C1(1,0,2),

=(﹣1,1, ), =(0,﹣ , ), =(1,﹣1,2),

設平面CEF的一個法向量 =(x,y,z),

則 ,取z=2,得 =(5,4,2),

設直線AC1與平面CEF所成角為θ,

則sinθ=|cos< >|= = = ,

∴直線AC1與平面CEF所成角的正弦值為 .

【點評】本題考查面面垂直的證明,考查線面角的正弦值的求法,考查線面角、空間中線線、線面、面面的位置關係等基礎知識,考查推理論證能力、運算求解能力、空間想象能力,考查化歸與轉化思想、函式與方程思想、數形結合思想,是中檔題.

19.(12分)(2017•衡水金卷二模)根據《環境空氣質量指數(AQI)技術規定(試行)》(HJ633﹣2012)規定,空氣汙染指數劃分為六檔,指數越大,級別越高,說明汙染越嚴重,對人體健康的影響也越明顯,如表(1)所示,若表(2)、表(3)分別是石家莊市、北京市近期空氣質量記錄.

表一:

空氣質量指數 [0,50]

[51,100]

[101,150]

[151,200]

[201,300] 300以上

空氣質量狀況 優 良 輕度汙染 中度汙染 重度汙染 嚴重汙染

(Ⅰ)根據表(2)、表(3)中的資料,通過研究1月1日至7日石家莊市、北京市近一週空氣汙染指數的平均值,比較石家莊市、北京市近一週空氣汙染的嚴重程度(結果保留兩位有效數字)

(Ⅱ)將1月1日至7日分別記為x,x=1,2,3,4,5,6,7,其對應的空氣汙染指數為y,根據表中提供的資料,用變數y與x的相關係數說明石家莊市空氣汙染指數y與日期x之間線性相關關係的強弱,丙說明理由

(Ⅲ)小明在北京經營一家洗車店,經小明統計,AQI指數不高於200時,洗車店平均每天虧損約200元,AQI指數在200至400時,洗車店平均每天收入約400元,AQI指數大於400時,洗車店平均每天收入約700元,求小明的洗車店在近兩週每天收入的數學期望(結構保留整數部分)

附:相關係數r= ,r∈[0.30,0.75)時,相關性一般,r∈[0.75,1]時,相關性很強

參考資料: =28, (y1﹣ )2≈123134, (xi﹣ )(y1﹣ )= 68, ≈1857.

【考點】BK:線性迴歸方程.

【分析】(Ⅰ)求出平均數,比較即可;

(Ⅱ)求出r,根據r的範圍判斷即可;

(Ⅲ)設洗車店平均每天收入為X元,則X可能的取值為﹣200,400,700分別求出P(X=﹣200),P(X=400),P(X=700),求出E(X)的值即可.

【解答】解:(Ⅰ)石家莊市近一週空氣汙染指數的平均值為:

≈293.43,

北京市近一週空氣汙染指數的平均數為:

≈262.71,

∴石家莊市與北京市的空氣都處於重度汙染,

且石家莊市比北京市的汙染更嚴重;

(Ⅱ)r= ≈ ≈ ≈0.31,

∵r∈[0.30,0.75),

∴石家莊市空氣汙染指數y與日期x之間線性相關關係一般;

(Ⅲ)設洗車店平均每天收入為X元,

則X可能的取值為﹣200,400,700,

P(X=﹣200)= = ,

P(X=400)= = ,

P(X=700)= ,

則X的分佈列為:

X ﹣200 400 700

P

故E(X)=﹣200× +400× +700× = ≈164(元),

故小明的洗車店在近兩週每天收入的數學期望是164元.

【點評】本題考查了平均數問題,考查相關係數的計算以及數學期望問題,是一道中檔題.

20.(12分)(2017•衡水金卷二模)已知拋物線ω:y2=ax(a>0)上一點,P(t,2)到焦點F的距離為2t

(Ⅰ)求拋物線ω的方程

(Ⅱ)如圖已知點D的座標為(4,0),過拋物線ω的焦點F的直線交拋物線ω於M,N兩點,若過D和N兩點的直線交拋物線ω的準線於Q點,求證:直線MQ與x軸交於一定點.

【考點】K8:拋物線的簡單性質.

【分析】(Ⅰ)根據拋物線的定義,可得a=4t,將P代入拋物線方程,求得at=4,代入即可求得a的值,求得拋物線ω的方程;

(Ⅱ)設A(x1,y1),B(x2,y2),設直線MN的方程為x=my+1,聯立方程組,表示出直線ND的方程,與拋物線ω的準線方程構成方程組,解得Q的座標,求出直線MQ的斜率,得到直線MQ的方程,求出交點座標即可.

【解答】解:(Ⅰ)由拋物線的定義可知丨PF丨=t+ =2t,則a=4t,

由點P(t,2)在拋物線上,則at=4,

∴a× =4,則a2=16,

由a>0,則a=4,

∴拋物線的方程y2=4x;

(Ⅱ)證明:設M(x1,y1),N(x2,y2),

設直線MN的方程為x=my+1

,整理得:y2﹣4my﹣4=0,

由韋達定理可知:y1•y2=﹣4,

依題意,直線ND與x軸不垂直,∴x2=4.

∴直線ND的方程可表示為,y= (x﹣4)①

∵拋物線ω的準線方程為,x=﹣1②

由①,②聯立方程組可求得Q的座標為(﹣1,﹣ )

∴Q的座標可化為(﹣1, ),

∴kMQ= ,

∴直線MQ的方程為y﹣y1= (x﹣x1),

令y=0,可得x=x1﹣ = ,

∴直線MQ與x軸交於定點( ,0).

【點評】本題考查拋物線的方程,考查直線與拋物線的位置關係,考查直線過定點,考查學生分析解決問題的能力,屬於中檔題.

21.(12分)(2017•衡水金卷二模)設函式f(x)=2lnx+x2﹣2ax(a>0).

(Ⅰ)若函式f(x)在區間[1,2]上的最小值為0,求實數a的值;

(Ⅱ)若x1,x2(x1m恆成立,求實數m的取值範圍.

【考點】6D:利用導數研究函式的極值;6B:利用導數研究函式的單調性.

【分析】(Ⅰ)求導數,分類討論,確定函式的單調性,利用函式f(x)在區間[1,2]上的最小值為0,求實數a的值;

(Ⅱ)f(x1)﹣f(x2)=(2lnx1+x12﹣2ax1)﹣(2lnx2+x22﹣2ax2)= ﹣x12+2lnx12,令x12=t,則t>1,g(t)= ﹣t﹣2lnt,x,求導,確定函式的單調性,求最值,即可求實數m的取值範圍.

【解答】解:(Ⅰ)f′(x)= ,

0

a>2,令f′(x)=0,則x1= ,x2= ,

2

∴函式在(1,x1)內單調遞減,在(x1,2)內單調遞增,

∴f(x)min=f(x1)

a≥ ,x1= ,x2= ≥2,

∴函式在(1,2)內單調遞減,∴f(x)min=f(2)=2ln2+4﹣4a=0.

∴a= ln2+1< (捨去)

綜上所述,a= ;

(Ⅱ)x1,x2是f′(x)= 在(0,+∞)內的兩個零點,是方程x2﹣ax+1=0的兩個正根,

∴x1+x2=a>0,x1x2=1,△>0,∴a>2,∴x1>1

∴f(x1)﹣f(x2)=(2lnx1+x12﹣2ax1)﹣(2lnx2+x22﹣2ax2)= ﹣x12+2lnx12,

令x12=t,則t>1,g(t)= ﹣t﹣2lnt,

∴g′(t)=﹣ <0,

∴g(x)在(1,+∞)上單調遞減,

∴g(t)>g(1)=0,

∴m≤0.

【點評】本題考查導數知識的綜合運用,考查函式的單調性與最值,正確建構函式,合理求導是關鍵.

[選修4-4:座標系與引數方程]

22.(10分)(2017•衡水金卷二模)已知平面直角座標系中,曲線C1的直角座標方程為(x+1)2+(y﹣1)2=1,以座標原點為極點,x軸的非負半軸為極軸建立極座標系,曲線C2的極座標方程為ρcos(θ+ )=2

(Ⅰ)求曲線C1與曲線C2的引數方程

(Ⅱ)若點A,B分別在曲線C1與曲線C2上,求|AB|的最小值.

【考點】Q4:簡單曲線的極座標方程.

【分析】(Ⅰ)利用三種方程的轉化方法,即可求曲線C1與曲線C2的引數方程

(Ⅱ)若點A,B分別在曲線C1與曲線C2上,求|AB|的最小值,即求出A到曲線C2距離的最小值.

【解答】解:(Ⅰ)曲線C1的直角座標方程為(x+1)2+(y﹣1)2=1,引數方程為 (α為引數);

曲線C2的極座標方程為ρcos(θ+ )=2 ,直角座標方程為x﹣y﹣4=0,引數方程為 (t為引數);

(Ⅱ)設A(﹣1+cosα,1+sinα),

A到曲線C2的距離d= = ,

∴sin(α﹣45°)=﹣1時,|AB|的最小值為3 ﹣1.

【點評】本題考查三種方程的轉化,考查點到直線距離公式的運用,考查學生的計算能力,屬於中檔題.

[選修4-5;不等式選講]

23.(2017•衡水金卷二模)已知函式f(x)=|x﹣t|,t∈R

(Ⅰ)若t=1,解不等式f(x)+f(x+1)≤2

(Ⅱ)若t=2,a<0,求證:f(ax)﹣f(2a)≥af(x)

【考點】R4:絕對值三角不等式;R5:絕對值不等式的解法.

【分析】(I)由題意可得|x﹣1|+|x|≤2,對x討論,去掉絕對值,解不等式,求並集即可得到所求解集;

(II)由題意可證f(ax)﹣af(x)≥f(2a),運用絕對值不等式的性質,求得左邊的最小值,即可得證.

【解答】(I)解:由題意,得f(x)+f(x+1)=|x﹣1|+|x|,

因此只須解不等式|x﹣1|+|x|≤2,

當x≤0時,原不等式等價於﹣2x+1≤2,即﹣ ≤x≤0;

當0

當x>1時,原不等式等價於2x﹣1≤2,即1

綜上,原不等式的解集為{x|﹣ ≤x≤ }.

(II)證明:由題意得f(ax)﹣af(x)=|ax﹣2|﹣a|x﹣2|

=|ax﹣2|+|2a﹣ax|≥|ax﹣2+2a﹣ax|

=|2a﹣2|=f(2a).

所以f(ax)﹣f(2a)≥af(x)成立.

【點評】本題考查絕對值不等式的解法,注意運用分類討論的思想方法,考查不等式的證明,注意運用絕對值不等式的性質,考查運算能力和推理能力,屬於中檔題.