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2018年湖南省長(zhǎng)沙市高考數(shù)學(xué)一模試卷(理科)一、選擇題:本大題共12個(gè)小題,每小題5分,共60分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的.1(5分)設(shè)復(fù)數(shù)z1,z2在復(fù)平面內(nèi)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)關(guān)于實(shí)軸對(duì)稱,z1=1+i,則z1z2=()A2B2C1+iD1i2(5分)設(shè)全集U=R,函數(shù)f(x)=lg(|x+1|1)的定義域?yàn)锳,集合B=x|sinx=0,則(UA)B的子集個(gè)數(shù)為()A7B3C8D93(5分)函數(shù)f(x)=sin(x+)(0,0)的圖象中相鄰對(duì)稱軸的距離為,若角的終邊經(jīng)過點(diǎn),則的值為()ABC2D4(5分)如圖所示的莖葉圖(圖一)為高三某班50名學(xué)生的化學(xué)考試成績(jī),圖(二)的算法框圖中輸入的ai為莖葉圖中的學(xué)生成績(jī),則輸出的m,n分別是()Am=38,n=12Bm=26,n=12Cm=12,n=12Dm=24,n=105(5分)設(shè)不等式組表示的平面區(qū)域?yàn)?,不等式(x+2)2+(y2)22表示的平面區(qū)域?yàn)?,對(duì)于1中的任意一點(diǎn)M和2中的任意一點(diǎn)N,|MN|的最小值為()ABCD6(5分)若函數(shù)f(x)=的圖象如圖所示,則m的范圍為()A(,1)B(1,2)C(0,2)D(1,2)7(5分)某多面體的三視圖如圖所示,則該多面體各面的面積中最大的是()A11BCD8(5分)設(shè)等差數(shù)列an的前n項(xiàng)和為Sn,且滿足S20140,S20150,對(duì)任意正整數(shù)n,都有|an|ak|,則k的值為()A1006B1007C1008D10099(5分)已知非零向量,滿足|=|=4,()()=0,若對(duì)每一個(gè)確定的,|的最大值和最小值分別為m,n,則mn的值為()A隨增大而增大B隨增大而減小C是2D是410(5分)已知如圖所示的三棱錐DABC的四個(gè)頂點(diǎn)均在球O的球面上,ABC和DBC所在平面相互垂直,AB=3,AC=,BC=CD=BD=2,則球O的表面積為()A4B12C16D3611(5分)已知雙曲線C:(a0,b0)的右頂點(diǎn)為A,O為坐標(biāo)原點(diǎn),以A為圓心的圓與雙曲線C的某漸近線交于兩點(diǎn)P,Q,若PAQ=60,且,則雙曲線C的離心率為()ABCD12(5分)已知e為自然對(duì)數(shù)的底數(shù),若對(duì)任意的x0,1,總存在唯一的y1,1,使得x+y2eya=0成立,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是()A1,eBC(1,eD二、填空題(每題5分,滿分20分,將答案填在答題紙上)13(5分)已知a0,展開式的常數(shù)項(xiàng)為15,則= 14(5分)設(shè)a,bR,關(guān)于x,y的不等式|x|+|y|1和ax+4by8無公共解,則ab的取值范圍是 15(5分)正項(xiàng)數(shù)列an的前n項(xiàng)和為Sn,且(nN*),設(shè),則數(shù)列cn的前2016項(xiàng)的和為 16(5分)已知F是橢圓C:+=1的右焦點(diǎn),P是C上一點(diǎn),A(2,1),當(dāng)APF周長(zhǎng)最小時(shí),其面積為 三、解答題(本大題共5小題,共70分.解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟.)17(12分)ABC中,已知點(diǎn)D在BC邊上,且,AB=3()求AD的長(zhǎng);()求cosC18(12分)如圖,在多面體ABCDEF中,四邊形ABCD為矩形,ADE,BCF均為等邊三角形,EFAB,EF=AD=AB(1)過BD作截面與線段FC交于點(diǎn)N,使得AF平面BDN,試確定點(diǎn)N的位置,并予以證明;(2)在(1)的條件下,求直線BN與平面ABF所成角的正弦值19(12分)2015年7月9日21時(shí)15分,臺(tái)風(fēng)“蓮花”在我國(guó)廣東省陸豐市甲東鎮(zhèn)沿海登陸,造成165.17萬人受災(zāi),5.6萬人緊急轉(zhuǎn)移安置,288間房屋倒塌,46.5千公頃農(nóng)田受災(zāi),直接經(jīng)濟(jì)損失12.99億元距離陸豐市222千米的梅州也受到了臺(tái)風(fēng)的影響,適逢暑假,小明調(diào)查了梅州某小區(qū)的50戶居民由于臺(tái)風(fēng)造成的經(jīng)濟(jì)損失,將收集的數(shù)據(jù)分成0,2000,(2000,4000,(4000,6000,(6000,8000,(8000,10000五組,并作出如下頻率分布直方圖:()試根據(jù)頻率分布直方圖估計(jì)小區(qū)平均每戶居民的平均損失(同一組中的數(shù)據(jù)用該組區(qū)間的中點(diǎn)值作代表);()小明向班級(jí)同學(xué)發(fā)出倡議,為該小區(qū)居民捐款現(xiàn)從損失超過4000元的居民中隨機(jī)抽出2戶進(jìn)行捐款援助,設(shè)抽出損失超過8000元的居民為戶,求的分布列和數(shù)學(xué)期望;()臺(tái)風(fēng)后區(qū)委會(huì)號(hào)召小區(qū)居民為臺(tái)風(fēng)重災(zāi)區(qū)捐款,小明調(diào)查的50戶居民捐款情況如表,根據(jù)表格中所給數(shù)據(jù),分別求b,c,a+b,c+d,a+c,b+d,a+b+c+d的值,并說明是否有95%以上的把握認(rèn)為捐款數(shù)額多于或少于500元和自身經(jīng)濟(jì)損失是否到4000元有關(guān)?經(jīng)濟(jì)損失不超過4000元經(jīng)濟(jì)損失超過4000元合計(jì)捐款超過500元a=30b捐款不超過500元cd=6合計(jì)P(K2k)0.150.100.050.0250.0100.0050.001k2.0722.7063.8415.0246.6357.87910.828附:臨界值表參考公式:,20(12分)已知拋物線C的頂點(diǎn)為原點(diǎn),其焦點(diǎn)F(0,c)(c0)到直線l:xy2=0的距離為,設(shè)P為直線l上的點(diǎn),過點(diǎn)P作拋物線C的兩條切線PA,PB,其中A,B為切點(diǎn)(1)求拋物線C的方程;(2)當(dāng)點(diǎn)P(x0,y0)為直線l上的定點(diǎn)時(shí),求直線AB的方程;(3)當(dāng)點(diǎn)P在直線l上移動(dòng)時(shí),求|AF|BF|的最小值21(12分)已知函數(shù)f(x)=+bex,點(diǎn)M(0,1)在曲線y=f(x)上,且曲線在點(diǎn)M處的切線與直線2xy=0垂直(1)求a,b的值;(2)如果當(dāng)x0時(shí),都有f(x)+kex,求k的取值范圍請(qǐng)考生在22、23兩題中任選一題作答,如果多做,則按所做的第一題記分.選修4-4:坐標(biāo)系與參數(shù)方程22(10分)選修44;坐標(biāo)系與參數(shù)方程已知曲線C1的參數(shù)方程是(為參數(shù)),以坐標(biāo)原點(diǎn)為極點(diǎn),x軸的正半軸為極軸建立坐標(biāo)系,曲線C2的坐標(biāo)系方程是=2,正方形ABCD的頂點(diǎn)都在C2上,且A,B,C,D依逆時(shí)針次序排列,點(diǎn)A的極坐標(biāo)為(2,)(1)求點(diǎn)A,B,C,D的直角坐標(biāo);(2)設(shè)P為C1上任意一點(diǎn),求|PA|2+|PB|2+|PC|2+|PD|2的取值范圍選修4-5:不等式選講23設(shè)f(x)=|x|2x1|,記f(x)1的解集為M(1)求集合M;(2)已知aM,比較a2a+1與的大小2018年湖南省長(zhǎng)沙市高考數(shù)學(xué)一模試卷(理科)參考答案與試題解析一、選擇題:本大題共12個(gè)小題,每小題5分,共60分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的.1(5分)設(shè)復(fù)數(shù)z1,z2在復(fù)平面內(nèi)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)關(guān)于實(shí)軸對(duì)稱,z1=1+i,則z1z2=()A2B2C1+iD1i【解答】解:復(fù)數(shù)z1,z2在復(fù)平面內(nèi)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)關(guān)于實(shí)軸對(duì)稱,z1=1+i,所以z2=1i,z1z2=(1+i)(1i)=2故選:A2(5分)設(shè)全集U=R,函數(shù)f(x)=lg(|x+1|1)的定義域?yàn)锳,集合B=x|sinx=0,則(UA)B的子集個(gè)數(shù)為()A7B3C8D9【解答】解:由|x+1|10,得|x+1|1,即x2或x0A=x|x2或x0,則UA=x|2x0;由sinx=0,得:x=k,kZ,x=k,kZ則B=x|sinx=0=x|x=k,kZ,則(UA)B=x|2x0x|x=k,kZ=2,1,0(UA)B的元素個(gè)數(shù)為3(UA)B的子集個(gè)數(shù)為:23=8故選:C3(5分)函數(shù)f(x)=sin(x+)(0,0)的圖象中相鄰對(duì)稱軸的距離為,若角的終邊經(jīng)過點(diǎn),則的值為()ABC2D【解答】解:由題意相鄰對(duì)稱軸的距離為,可得周期T=,那么=2,角的終邊經(jīng)過點(diǎn),在第一象限即tan=,=故得f(x)=sin(2x+)則=sin(+)=cos=故選:A4(5分)如圖所示的莖葉圖(圖一)為高三某班50名學(xué)生的化學(xué)考試成績(jī),圖(二)的算法框圖中輸入的ai為莖葉圖中的學(xué)生成績(jī),則輸出的m,n分別是()Am=38,n=12Bm=26,n=12Cm=12,n=12Dm=24,n=10【解答】解:由程序框圖知:算法的功能是計(jì)算學(xué)生在50名學(xué)生的化學(xué)考試成績(jī)中,成績(jī)大于等于80的人數(shù),和成績(jī)小于80且大于等于60的人數(shù),由莖葉圖得,在50名學(xué)生的成績(jī)中,成績(jī)大于等于80的人數(shù)有80,80,81,84,84,85,86,89,90,91,96,98,共12人,故n=12,由莖葉圖得,在50名學(xué)生的成績(jī)中,成績(jī)小于60的人數(shù)有43,46,47,48,50,51,52,53,53,56,58,59,共12人,則在50名學(xué)生的成績(jī)中,成績(jī)小于80且大于等于60的人數(shù)有501212=26,故m=26故選:B5(5分)設(shè)不等式組表示的平面區(qū)域?yàn)?,不等式(x+2)2+(y2)22表示的平面區(qū)域?yàn)?,對(duì)于1中的任意一點(diǎn)M和2中的任意一點(diǎn)N,|MN|的最小值為()ABCD【解答】解:不等式組表示的平面區(qū)域?yàn)?,不等式(x+2)2+(y2)22表示的平面區(qū)域?yàn)?,如圖:對(duì)于1中的任意一點(diǎn)M和2中的任意一點(diǎn)N,|MN|的最小值就是可行域內(nèi)的點(diǎn)O與圓的圓心連線減去半徑,所以,|MN|的最小值為:=故選:C6(5分)若函數(shù)f(x)=的圖象如圖所示,則m的范圍為()A(,1)B(1,2)C(0,2)D(1,2)【解答】解:當(dāng)x0時(shí),f(x)0,2m0,故m2f(x)=f(x)有兩個(gè)絕對(duì)值大于1的極值點(diǎn),mx2=0有兩個(gè)絕對(duì)值大于1的解,m1故選:D7(5分)某多面體的三視圖如圖所示,則該多面體各面的面積中最大的是()A11BCD【解答】解:由多面體的三視圖得:該多面體為如圖所示的四棱錐PABCD,其中底面ABCD是邊長(zhǎng)為1的正方形,平面PAD平面ABCD,點(diǎn)P到平面ABCD的距離為1,AB平面PAD,ABPA,PA=,該多面體各面的面積中最大的是PAB的面積:SPAB=故選:C8(5分)設(shè)等差數(shù)列an的前n項(xiàng)和為Sn,且滿足S20140,S20150,對(duì)任意正整數(shù)n,都有|an|ak|,則k的值為()A1006B1007C1008D1009【解答】解:由等差數(shù)列的求和公式和性質(zhì)可得S2014=1007(a1007+a1008)0,a1007+a10080同理由S20150可得2015a10080,可得a10080,a10070,a10080,且|a1007|a1008|對(duì)任意正整數(shù)n,都有|an|ak|,k的值為1008故選:C9(5分)已知非零向量,滿足|=|=4,()()=0,若對(duì)每一個(gè)確定的,|的最大值和最小值分別為m,n,則mn的值為()A隨增大而增大B隨增大而減小C是2D是4【解答】解:假設(shè)=(4,0)、=(2,2)、=(x,y),()()=0,(4x,y)(2x,2y)=x2+y26x2y+8=0,即(x3)2+(y)2=4,滿足條件的向量的終點(diǎn)在以(3,)為圓心、半徑等于2的圓上,|的最大值與最小值分別為m=2+2,n=22,mn=4,故選:D10(5分)已知如圖所示的三棱錐DABC的四個(gè)頂點(diǎn)均在球O的球面上,ABC和DBC所在平面相互垂直,AB=3,AC=,BC=CD=BD=2,則球O的表面積為()A4B12C16D36【解答】解:AB=3,AC=,BC=2,AB2+AC2=BC2,ACAB,ABC的外接圓的半徑為,ABC和DBC所在平面相互垂直,球心在BC邊的高上,設(shè)球心到平面ABC的距離為h,則h2+3=R2=(h)2,h=1,R=2,球O的表面積為4R2=16故選:C11(5分)已知雙曲線C:(a0,b0)的右頂點(diǎn)為A,O為坐標(biāo)原點(diǎn),以A為圓心的圓與雙曲線C的某漸近線交于兩點(diǎn)P,Q,若PAQ=60,且,則雙曲線C的離心率為()ABCD【解答】解:設(shè)雙曲線的一條漸近線方程為y=x,A(a,0),P(m,),(m0),由=3,可得Q(3m,),圓的半徑為r=|PQ|=2m,PQ的中點(diǎn)為H(2m,),由AHPQ,可得=,解得m=,r=A到漸近線的距離為d=,則|PQ|=2=r,即為d=r,即有=可得=,e=故選C12(5分)已知e為自然對(duì)數(shù)的底數(shù),若對(duì)任意的x0,1,總存在唯一的y1,1,使得x+y2eya=0成立,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是()A1,eBC(1,eD【解答】解:由x+y2eya=0成立,解得y2ey=ax,對(duì)任意的x0,1,總存在唯一的y1,1,使得x+y2eya=0成立,a1(1)2e1,且a012e1,解得ae,其中a=1+時(shí),y存在兩個(gè)不同的實(shí)數(shù),因此舍去,a的取值范圍是故選:B二、填空題(每題5分,滿分20分,將答案填在答題紙上)13(5分)已知a0,展開式的常數(shù)項(xiàng)為15,則=【解答】解:由的展開式的通項(xiàng)公式為Tr+1=(1)ra6r,令=0,求得r=2,故常數(shù)項(xiàng)為,可得a=1,因此原式為=,故答案為:14(5分)設(shè)a,bR,關(guān)于x,y的不等式|x|+|y|1和ax+4by8無公共解,則ab的取值范圍是16,16【解答】解:關(guān)于x,y的不等式|x|+|y|1表示的可行域如圖的陰影部分:可行域與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)坐標(biāo)(1,0),(0,1),(0,1),(1,0),關(guān)于x,y的不等式|x|+|y|1和ax+4by8無公共解,則ax+4by8表示的范圍在可行域外側(cè),當(dāng)a0,b0時(shí)滿足題意,可得1,1,可得0ab16,當(dāng)a0,b0時(shí)滿足題意,可得1,可得:2b0,0a8可得16ab0,當(dāng)a0,b0時(shí)滿足題意,可得,可得:0b2,8a0可得16ab0,當(dāng)a0,b0時(shí)滿足題意,可得,可得:2b0,8a0,0ab16,當(dāng)ab=0時(shí),不等式|x|+|y|1和ax+4by8無公共解;故ab的取值范圍是:16,16;故答案為:16,1615(5分)正項(xiàng)數(shù)列an的前n項(xiàng)和為Sn,且(nN*),設(shè),則數(shù)列cn的前2016項(xiàng)的和為【解答】解:正項(xiàng)數(shù)列an的前n項(xiàng)和為Sn,且(nN*),則:,得:+an+1an,整理得:an+1an=1,當(dāng)n=1時(shí),解得:a1=1,所以:數(shù)列an是以1為首項(xiàng),1為公差的等差數(shù)列則an=1+n1=n,所以:則:=,數(shù)列cn的前2016項(xiàng)的和為:,=1+,=故答案為:16(5分)已知F是橢圓C:+=1的右焦點(diǎn),P是C上一點(diǎn),A(2,1),當(dāng)APF周長(zhǎng)最小時(shí),其面積為4【解答】解:橢圓C:+=1的a=2,b=2,c=4,設(shè)左焦點(diǎn)為F(4,0),右焦點(diǎn)為F(4,0)APF周長(zhǎng)為|AF|+|AP|+|PF|=|AF|+|AP|+(2a|PF|)=|AF|+|AP|PF|+2a|AF|AF|+2a,當(dāng)且僅當(dāng)A,P,F(xiàn)三點(diǎn)共線,即P位于x軸上方時(shí),三角形周長(zhǎng)最小此時(shí)直線AF的方程為y=(x+4),代入x2+5y2=20中,可求得P(0,2),故SAPF=SPFFSAFF=2818=4故答案為:4三、解答題(本大題共5小題,共70分.解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟.)17(12分)ABC中,已知點(diǎn)D在BC邊上,且,AB=3()求AD的長(zhǎng);()求cosC【解答】解:()由得到:ADAC,所以,所以(2分)在ABD中,由余弦定理可知,BD2=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?yàn)?,即?2分)18(12分)如圖,在多面體ABCDEF中,四邊形ABCD為矩形,ADE,BCF均為等邊三角形,EFAB,EF=AD=AB(1)過BD作截面與線段FC交于點(diǎn)N,使得AF平面BDN,試確定點(diǎn)N的位置,并予以證明;(2)在(1)的條件下,求直線BN與平面ABF所成角的正弦值【解答】解:(1)當(dāng)N為CF的中點(diǎn)時(shí),AF平面BDN證明:連結(jié)AC交BD于M,連結(jié)MN四邊形ABCD是矩形,M是AC的中點(diǎn),N是CF的中點(diǎn),MNAF,又AF平面BDN,MN平面BDN,AF平面BDN(2)過F作FO平面ABCD,垂足為O,過O作x軸AB,作y軸BC于P,則P為BC的中點(diǎn)以O(shè)為原點(diǎn),建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系,設(shè)AD=1,則BF=1,F(xiàn)P=,EF=1,OP=(ABEF)=,OF=A(,0),B(,0),C(,0),F(xiàn)(0,0,),N(,)=(0,2,0),=(,),=(,)設(shè)平面ABF的法向量為=(x,y,z),則,令z=得=(2,0,),=1,|=,|=cos,=直線BN與平面ABF所成角的正弦值為|cos,|=19(12分)2015年7月9日21時(shí)15分,臺(tái)風(fēng)“蓮花”在我國(guó)廣東省陸豐市甲東鎮(zhèn)沿海登陸,造成165.17萬人受災(zāi),5.6萬人緊急轉(zhuǎn)移安置,288間房屋倒塌,46.5千公頃農(nóng)田受災(zāi),直接經(jīng)濟(jì)損失12.99億元距離陸豐市222千米的梅州也受到了臺(tái)風(fēng)的影響,適逢暑假,小明調(diào)查了梅州某小區(qū)的50戶居民由于臺(tái)風(fēng)造成的經(jīng)濟(jì)損失,將收集的數(shù)據(jù)分成0,2000,(2000,4000,(4000,6000,(6000,8000,(8000,10000五組,并作出如下頻率分布直方圖:()試根據(jù)頻率分布直方圖估計(jì)小區(qū)平均每戶居民的平均損失(同一組中的數(shù)據(jù)用該組區(qū)間的中點(diǎn)值作代表);()小明向班級(jí)同學(xué)發(fā)出倡議,為該小區(qū)居民捐款現(xiàn)從損失超過4000元的居民中隨機(jī)抽出2戶進(jìn)行捐款援助,設(shè)抽出損失超過8000元的居民為戶,求的分布列和數(shù)學(xué)期望;()臺(tái)風(fēng)后區(qū)委會(huì)號(hào)召小區(qū)居民為臺(tái)風(fēng)重災(zāi)區(qū)捐款,小明調(diào)查的50戶居民捐款情況如表,根據(jù)表格中所給數(shù)據(jù),分別求b,c,a+b,c+d,a+c,b+d,a+b+c+d的值,并說明是否有95%以上的把握認(rèn)為捐款數(shù)額多于或少于500元和自身經(jīng)濟(jì)損失是否到4000元有關(guān)?經(jīng)濟(jì)損失不超過4000元經(jīng)濟(jì)損失超過4000元合計(jì)捐款超過500元a=30b捐款不超過500元cd=6合計(jì)P(K2k)0.150.100.050.0250.0100.0050.001k2.0722.7063.8415.0246.6357.87910.828附:臨界值表參考公式:,【解答】解:()記每戶居民的平均損失為元,則:=(10000.00015+30000.0002+50000.00009+70000.00003+90000.00003)2000=3360(2分)()由頻率分布直方圖,得:損失超過4000元的居民有:(0.00009+0.00003+0.00003)200050=15戶,的可能取值為0,1,2,P(=0)=,P(=1)=,P(=2)=,的分布列為: 0 12 P E=0+1+2=()如圖:經(jīng)濟(jì)損失不超過4000元經(jīng)濟(jì)損失超過4000元合計(jì)捐款超過500元30939捐款不超過500元5611合計(jì)351550K2=4.0463.841,所以有95%以上的把握認(rèn)為捐款數(shù)額是否多于或少于500元和自身經(jīng)濟(jì)損失是否4000元有關(guān)(12分)20(12分)已知拋物線C的頂點(diǎn)為原點(diǎn),其焦點(diǎn)F(0,c)(c0)到直線l:xy2=0的距離為,設(shè)P為直線l上的點(diǎn),過點(diǎn)P作拋物線C的兩條切線PA,PB,其中A,B為切點(diǎn)(1)求拋物線C的方程;(2)當(dāng)點(diǎn)P(x0,y0)為直線l上的定點(diǎn)時(shí),求直線AB的方程;(3)當(dāng)點(diǎn)P在直線l上移動(dòng)時(shí),求|AF|BF|的最小值【解答】解:(1)焦點(diǎn)F(0,c)(c0)到直線l:xy2=0的距離,解得c=1,所以拋物線C的方程為x2=4y(2)設(shè),由(1)得拋物線C的方程為,所以切線PA,PB的斜率分別為,所以PA:PB:聯(lián)立可得點(diǎn)P的坐標(biāo)為,即,又因?yàn)榍芯€PA的斜率為,整理得,直線AB的斜率,所以直線AB的方程為,整理得,即,因?yàn)辄c(diǎn)P(x0,y0)為直線l:xy2=0上的點(diǎn),所以x0y02=0,即y0=x02,所以直線AB的方程為x0x2y2y0=0(3)根據(jù)拋物線的定義,有,所以=,由(2)得x1+x2=2x0,

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