1、数学 2018年高三试卷 数 学 考试时间:____分钟 题型 填空题 简答题 总分 得分 填空题 (本大题共14小题,每小题____分,共____分。) 1.已知集合,,那么____. 2.若复数满足,其中i是虚数单位,则的实部为____. 3.已知5位裁判给某运动员打出的分数的茎叶图如图所示,那么这5位裁判打出的分数的平均数为____. 4.一个算法的伪代码如图所示,执行此算法,最后输出的S的值为____. 5.函数的定义域为____. 6.某兴趣小组有2名男生和3名女生,现从中任选2名学生去参加活动,则恰好选中2名女生的概率为____
2、. 7.已知函数的图象关于直线对称,则的值是____. 8.在平面直角坐标系中,若双曲线的右焦点到一条渐近线的距离为,则其离心率的值是____. 9.函数满足,且在区间上, 则的值为____. 10.如图所示,正方体的棱长为2,以其所有面的中心为顶点的多面体的体积为____. 11.若函数在内有且只有一个零点,则在上的最大值与最小值的和为____. 12.在平面直角坐标系中,A为直线上在第一象限内的点,,以AB为直径的圆C与直线l交于另一点D.若,则点A的横坐标为____. 13.在中,角所对的边分别为,,的平分线交于点D,且,则的最小值为____. 14.已知集合,.将的
3、所有元素从小到大依次排列构成一个数列.记为数列的前n项和,则使得成立的n的最小值为____. 简答题(综合题) (本大题共6小题,每小题____分,共____分。) 15.(本小题满分14分) 在平行六面体中,. 求证:(1); (2). 16.(本小题满分14分) 已知为锐角,,. (1)求的值; (2)求的值. 17.(本小题满分14分) 某农场有一块农田,如图所示,它的边界由圆O的一段圆弧(P为此圆弧的中点)和线段MN构成.已知圆O的半径为40米,点P到MN的距离为50米.现规划在此农田上修建两个温室大棚,大棚Ⅰ内的地块形状为矩形ABCD,大棚Ⅱ内的地块形状为,要
4、求均在线段上,均在圆弧上.设OC与MN所成的角为. (1)用分别表示矩形和的面积,并确定的取值范围; (2)若大棚Ⅰ内种植甲种蔬菜,大棚Ⅱ内种植乙种蔬菜,且甲、乙两种蔬菜的单位面积年产值之比为.求当为何值时,能使甲、乙两种蔬菜的年总产值最大. 18.(本小题满分16分) 如图,在平面直角坐标系中,椭圆C过点,焦点,圆O的直径为. (1)求椭圆C及圆O的方程; (2)设直线l与圆O相切于第一象限内的点P. ①若直线l与椭圆C有且只有一个公共点,求点P的坐标; ②直线l与椭圆C交于两点.若的面积为,求直线l的方程. 19.(本小题满分16分) 记分别为函数的导函数.若存在,满足
5、且,则称为函数与的一个“S点” (1)证明:函数与不存在“S点”; (2)若函数与存在“S点”,求实数a的值; (3)已知函数,.对任意,判断是否存在,使函数与在区间内存在“S点”,并说明理由. 20.(本小题满分16分) 设是首项为,公差为d的等差数列,是首项为,公比为q的等比数列. (1)设,若对均成立,求d的取值范围; (2)若,证明:存在,使得对均成立,并求的取值范围(用表示). 答案 填空题 1. {1,8} 2. 2 3. 90 4. 8 5. [2,+∞) 6. 7. 8. 2 9.
6、 10. 11. –3 12. 3 13. 9 14. 27 简答题 15. (1)在平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,AB∥A1B1. 因为AB平面A1B1C,A1B1平面A1B1C, 所以AB∥平面A1B1C. (2)在平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,四边形ABB1A1为平行四边形. 又因为AA1=AB,所以四边形ABB1A1为菱形, 因此AB1⊥A1B. 又因为AB1⊥B1C1,BC∥B1C1, 所以AB1⊥BC. 又因为A1B∩BC=B,A1B平面A1BC,BC平面A1BC, 所以AB1⊥平面
7、A1BC. 因为AB1平面ABB1A1, 所以平面ABB1A1⊥平面A1BC. 16. (1)因为,,所以. 因为,所以, 因此,. (2)因为为锐角,所以. 又因为,所以, 因此. 因为,所以, 因此,. 17. (1)连结PO并延长交MN于H,则PH⊥MN,所以OH=10. 过O作OE⊥BC于E,则OE∥MN,所以∠COE=θ, 故OE=40cosθ,EC=40sinθ, 则矩形ABCD的面积为2×40cosθ(40sinθ+10)=800(4sinθcosθ+cosθ), △CDP的面积为×2×40cosθ(40–40sinθ)=1600(c
8、osθ–sinθcosθ). 过N作GN⊥MN,分别交圆弧和OE的延长线于G和K,则GK=KN=10. 令∠GOK=θ0,则sinθ0=,θ0∈(0,). 当θ∈[θ0,)时,才能作出满足条件的矩形ABCD, 所以sinθ的取值范围是[,1). 答:矩形ABCD的面积为800(4sinθcosθ+cosθ)平方米,△CDP的面积为 1600(cosθ–sinθcosθ),sinθ的取值范围是[,1). (2)因为甲、乙两种蔬菜的单位面积年产值之比为4∶3, 设甲的单位面积的年产值为4k,乙的单位面积的年产值为3k(k>0), 则年总产值为4k×800(4sinθcosθ+co
9、sθ)+3k×1600(cosθ–sinθcosθ) =8000k(sinθcosθ+cosθ),θ∈[θ0,). 设f(θ)= sinθcosθ+cosθ,θ∈[θ0,), 则. 令,得θ=, 当θ∈(θ0,)时,,所以f(θ)为增函数; 当θ∈(,)时,,所以f(θ)为减函数, 因此,当θ=时,f(θ)取到最大值. 答:当θ=时,能使甲、乙两种蔬菜的年总产值最大. 18. (1)因为椭圆C的焦点为, 可设椭圆C的方程为.又点在椭圆C上, 所以,解得 因此,椭圆C的方程为. 因为圆O的直径为,所以其方程为. (2)①设直线l与圆O相切于,则, 所以直线l的
10、方程为,即. 由,消去y,得 .(*) 因为直线l与椭圆C有且只有一个公共点, 所以. 因为,所以. 因此,点P的坐标为. ②因为三角形OAB的面积为,所以,从而. 设, 由(*)得, 所以 . 因为, 所以,即, 解得舍去),则,因此P的坐标为. 综上,直线l的方程为. 19. (1)函数f(x)=x,g(x)=x2+2x-2,则f′(x)=1,g′(x)=2x+2. 由f(x)=g(x)且f′(x)= g′(x),得 ,此方程组无解, 因此,f(x)与g(x)不存在“S”点. (2)函数,, 则. 设x0为f(x)与g(x)的“S”点,
11、由f(x0)=g(x0)且f′(x0)=g′(x0),得 ,即,(*) 得,即,则. 当时,满足方程组(*),即为f(x)与g(x)的“S”点. 因此,a的值为. (3)对任意a>0,设. 因为,且h(x)的图象是不间断的, 所以存在∈(0,1),使得,令,则b>0. 函数, 则. 由f(x)=g(x)且f′(x)=g′(x),得 ,即(**) 此时,满足方程组(**),即是函数f(x)与g(x)在区间(0,1)内的一个“S点”. 因此,对任意a>0,存在b>0,使函数f(x)与g(x)在区间(0,+∞)内存在“S点”. 20. (1)由条件知:. 因为对n
12、1,2,3,4均成立,
即对n=1,2,3,4均成立,
即11,1d3,32d5,73d9,得.
因此,d的取值范围为.
(2)由条件知:.
若存在d,使得(n=2,3,···,m+1)成立,
即,
即当时,d满足.
因为,则,
从而,,对均成立.
因此,取d=0时,对均成立.
下面讨论数列的最大值和数列的最小值().
①当时,,
当时,有,从而.
因此,当时,数列单调递增,
故数列的最大值为.
②设,当x>0时,,
所以单调递减,从而






