文档内容
2018 年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅱ)
6.(5分)双曲线 =1(a>0,b>0)的离心率为 ,则其渐近线方程为( )
一、选择题:本题共12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。 A.y=± x B.y=± x C.y=± x D.y=± x
1.(5分)i(2+3i)=( )
7.(5分)在△ABC中,cos = ,BC=1,AC=5,则AB=( )
A.3﹣2i B.3+2i C.﹣3﹣2i D.﹣3+2i
2.(5分)已知集合A={1,3,5,7},B={2,3,4,5},则A∩B=( ) A.4 B. C. D.2
A.{3} B.{5}
8.(5分)为计算S=1﹣ + ﹣ +…+ ﹣ ,设计了如图的程序框图,则在空白框中应填入
C.{3,5} D.{1,2,3,4,5,7}
( )
3.(5分)函数f(x)= 的图象大致为( )
A. B.
C. D.
A.i=i+1 B.i=i+2 C.i=i+3 D.i=i+4
9.(5分)在正方体ABCD﹣A B C D 中,E为棱CC 的中点,则异面直线AE与CD所成角的正切值
4.(5分)已知向量 , 满足| |=1, =﹣1,则 •(2 )=( ) 1 1 1 1 1
为( )
A.4 B.3 C.2 D.0
5.(5分)从2名男同学和3名女同学中任选2人参加社区服务,则选中的2人都是女同学的概 A. B. C. D.
率为( )
10.(5分)若f(x)=cosx﹣sinx在[0,a]是减函数,则a的最大值是( )
A.0.6 B.0.5 C.0.4 D.0.3
A. B. C. D.π11.(5分)已知F ,F 是椭圆C的两个焦点,P是C上的一点,若PF ⊥PF ,且∠PF F =60°,则C
1 2 1 2 2 1
的离心率为( )
A.1﹣ B.2﹣ C. D. ﹣1
12.(5 分)已知 f(x)是定义域为(﹣∞,+∞)的奇函数,满足 f(1﹣x)=f(1+x),若 f
(1)=2,则f(1)+f(2)+f(3)+…+f(50)=( )
18.(12分)如图是某地区2000年至2016年环境基础设施投资额y(单位:亿元)的折线图.
A.﹣50 B.0 C.2 D.50
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.(5分)曲线y=2lnx在点(1,0)处的切线方程为 .
14.(5分)若x,y满足约束条件 ,则z=x+y的最大值为 .
15.(5分)已知tan(α﹣ )= ,则tanα= .
16.(5分)已知圆锥的顶点为S,母线SA,SB互相垂直,SA与圆锥底面所成角为30°.若△SAB
的面积为8,则该圆锥的体积为 .
为了预测该地区2018年的环境基础设施投资额,建立了 y与时间变量t的两个线性回归模型.根
三、解答题:共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。第 17~21题为必考题,每
个试题考生都必须作答。第22、23题为选考题,考生根据要求作答。(一)必考题:共60分。
据 2000 年至 2016 年的数据(时间变量 t 的值依次为 1,2,…,17)建立模型①: =﹣
17.(12分)记S 为等差数列{a }的前n项和,已知a =﹣7,S =﹣15.
n n 1 3
30.4+13.5t;根据2010年至2016年的数据(时间变量t的值依次为1,2,…,7)建立模型②:
(1)求{a }的通项公式;
n
(2)求S ,并求S 的最小值.
n n
=99+17.5t.
(1)分别利用这两个模型,求该地区2018年的环境基础设施投资额的预测值;
(2)你认为用哪个模型得到的预测值更可靠?并说明理由.19.(12分)如图,在三棱锥P﹣ABC中,AB=BC=2 ,PA=PB=PC=AC=4,O为AC的中点.
21.(12分)已知函数f(x)= x3﹣a(x2+x+1).
(1)证明:PO⊥平面ABC;
(1)若a=3,求f(x)的单调区间;
(2)若点M在棱BC上,且MC=2MB,求点C到平面POM的距离.
(2)证明:f(x)只有一个零点.
20.(12分)设抛物线C:y2=4x的焦点为F,过F且斜率为k(k>0)的直线l与C交于A,B两点,
|AB|=8.
(1)求l的方程;
(2)求过点A,B且与C的准线相切的圆的方程.(二)选考题:共10分。请考生在第22、23题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一题 [选修4-5:不等式选讲](10分)
计分。[选修4-4:坐标系与参数方程](10分) 23.设函数f(x)=5﹣|x+a|﹣|x﹣2|.
(1)当a=1时,求不等式f(x)≥0的解集;
22.(10分)在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为 ,(θ为参数),直线l的参
(2)若f(x)≤1,求a的取值范围.
数方程为 ,(t为参数).
(1)求C和l的直角坐标方程;
(2)若曲线C截直线l所得线段的中点坐标为(1,2),求l的斜率.思想,是基础题.
2018 年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅱ)
3.(5分)函数f(x)= 的图象大致为( )
参考答案与试题解析
一、选择题:本题共12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)i(2+3i)=( )
A.3﹣2i B.3+2i C.﹣3﹣2i D.﹣3+2i
A. B.
【考点】A5:复数的运算.
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【专题】11:计算题;34:方程思想;4O:定义法;5N:数系的扩充和复数.
【分析】利用复数的代数形式的乘除运算法则直接求解.
【解答】解:i(2+3i)=2i+3i2=﹣3+2i.
故选:D.
【点评】本题考查复数的求法,考查复数的代数形式的乘除运算法则等基础知识,考查运算求解 C. D.
能力,考查函数与方程思想,是基础题.
【考点】3A:函数的图象与图象的变换;6B:利用导数研究函数的单调性.
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2.(5分)已知集合A={1,3,5,7},B={2,3,4,5},则A∩B=( )
【专题】33:函数思想;4R:转化法;51:函数的性质及应用.
A.{3} B.{5}
【分析】判断函数的奇偶性,利用函数的定点的符号的特点分别进行判断即可.
C.{3,5} D.{1,2,3,4,5,7}
【解答】解:函数f(﹣x)= =﹣ =﹣f(x),
【考点】1E:交集及其运算.
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则函数f(x)为奇函数,图象关于原点对称,排除A,
【专题】11:计算题;37:集合思想;4O:定义法;5J:集合.
【分析】利用交集定义直接求解. 当x=1时,f(1)=e﹣ >0,排除D.
【解答】解:∵集合A={1,3,5,7},B={2,3,4,5},
当x→+∞时,f(x)→+∞,排除C,
∴A∩B={3,5}.
故选:B.
故选:C.
【点评】本题主要考查函数的图象的识别和判断,利用函数图象的特点分别进行排除是解决本题
【点评】本题考查交集的求法,考查交集定义等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程
的关键.AC,BC共3种,
4.(5分)已知向量 , 满足| |=1, =﹣1,则 •(2 )=( )
故选中的2人都是女同学的概率P= =0.3,
A.4 B.3 C.2 D.0
故选:D.
【点评】本题考查了古典概率的问题,采用排列组合或一一列举法,属于基础题.
【考点】91:向量的概念与向量的模;9O:平面向量数量积的性质及其运算.
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【专题】11:计算题;38:对应思想;4O:定义法;5A:平面向量及应用.
【分析】根据向量的数量积公式计算即可.
6.(5分)双曲线 =1(a>0,b>0)的离心率为 ,则其渐近线方程为( )
【解答】解:向量 , 满足| |=1, =﹣1,则 •(2 )=2 ﹣ =2+1=3,
A.y=± x B.y=± x C.y=± x D.y=± x
故选:B.
【点评】本题考查了向量的数量积公式,属于基础题
【考点】KC:双曲线的性质.
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5.(5分)从2名男同学和3名女同学中任选2人参加社区服务,则选中的2人都是女同学的概 【专题】35:转化思想;4O:定义法;5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.
率为( ) 【分析】根据双曲线离心率的定义求出a,c的关系,结合双曲线a,b,c的关系进行求解即可.
A.0.6 B.0.5 C.0.4 D.0.3
【解答】解:∵双曲线的离心率为e= = ,
【考点】D9:排列、组合及简单计数问题.
菁优网版权所有 则 = = = = = ,
【专题】11:计算题;38:对应思想;4O:定义法;5I:概率与统计.
【分析】(适合理科生)从2名男同学和3名女同学中任选2人参加社区服务,共有C 2=10种,
5
即双曲线的渐近线方程为y=± x=± x,
其中全是女生的有C 2=3种,根据概率公式计算即可,
3
(适合文科生),设2名男生为a,b,3名女生为A,B,C,则任选2人的种数为ab,aA,aB,
故选:A.
【点评】本题主要考查双曲线渐近线的求解,结合双曲线离心率的定义以及渐近线的方程是解决
aC,bA,bB,Bc,AB,AC,BC共10种,其中全是女生为AB,AC,BC共3种,根据概率公式
本题的关键.
计算即可
【解答】解:(适合理科生)从 2名男同学和3名女同学中任选2人参加社区服务,共有 C 2=10
5
种,其中全是女生的有C 3 2=3种, 7.(5分)在△ABC中,cos = ,BC=1,AC=5,则AB=( )
故选中的2人都是女同学的概率P= =0.3, A.4 B. C. D.2
(适合文科生),设2名男生为a,b,3名女生为A,B,C,
【考点】HR:余弦定理.
则任选2人的种数为ab,aA,aB,aC,bA,bB,Bc,AB,AC,BC共10种,其中全是女生为AB,
菁优网版权所有【专题】11:计算题;35:转化思想;49:综合法;58:解三角形. 【解答】解:模拟程序框图的运行过程知,
【分析】利用二倍角公式求出C的余弦函数值,利用余弦定理转化求解即可. 该程序运行后输出的是
【解答】解:在△ABC中,cos = ,cosC=2× =﹣ , S=N﹣T=(1﹣ )+( ﹣ )+…+( ﹣ );
累加步长是2,则在空白处应填入i=i+2.
BC=1,AC=5,则AB= = = =4 .
故选:B.
故选:A.
【点评】本题考查了循环程序的应用问题,是基础题.
【点评】本题考查余弦定理的应用,考查三角形的解法以及计算能力.
9.(5分)在正方体ABCD﹣A B C D 中,E为棱CC 的中点,则异面直线AE与CD所成角的正切值
1 1 1 1 1
8.(5分)为计算S=1﹣ + ﹣ +…+ ﹣ ,设计了如图的程序框图,则在空白框中应填入 为( )
( ) A. B. C. D.
【考点】LM:异面直线及其所成的角.
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【专题】11:计算题;31:数形结合;41:向量法;5G:空间角.
【分析】以D为原点,DA为x轴,DC为y轴,DD 为z轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能
1
求出异面直线AE与CD所成角的正切值.
【解答】解以D为原点,DA为x轴,DC为y轴,DD 为z轴,建立空间直角坐标系,
1
设正方体ABCD﹣A B C D 棱长为2,
1 1 1 1
则A(2,0,0),E(0,2,1),D(0,0,0),
C(0,2,0),
=(﹣2,2,1), =(0,﹣2,0),
设异面直线AE与CD所成角为θ,
A.i=i+1 B.i=i+2 C.i=i+3 D.i=i+4 则cosθ= = = ,
【考点】E7:循环结构;EH:绘制程序框图解决问题.
sinθ= = ,
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【专题】38:对应思想;4B:试验法;5K:算法和程序框图.
【分析】模拟程序框图的运行过程知该程序运行后输出的S=N﹣T,
∴tanθ= .
由此知空白处应填入的条件.∴异面直线AE与CD所成角的正切值为 . 取k=0,得f(x)的一个减区间为[﹣ , ],
故选:C. 由f(x)在[0,a]是减函数,
得a≤ .
则a的最大值是 .
故选:C.
【点评】本题考查了两角和与差的正弦函数公式的应用,三角函数的求值,属于基本知识的考查,
是基础题.
【点评】本题考查异面直线所成角的正切值的求法,考查空间角等基础知识,考查运算求解能力
考查函数与方程思想,是基础题. 11.(5分)已知F ,F 是椭圆C的两个焦点,P是C上的一点,若PF ⊥PF ,且∠PF F =60°,则C
1 2 1 2 2 1
的离心率为( )
10.(5分)若f(x)=cosx﹣sinx在[0,a]是减函数,则a的最大值是( )
A.1﹣ B.2﹣ C. D. ﹣1
A. B. C. D.π
【考点】K4:椭圆的性质.
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【考点】GP:两角和与差的三角函数;H5:正弦函数的单调性. 【专题】11:计算题;35:转化思想;49:综合法;5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.
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【专题】33:函数思想;4R:转化法;56:三角函数的求值. 【分析】利用已知条件求出P的坐标,代入椭圆方程,然后求解椭圆的离心率即可.
【解答】解:F ,F 是椭圆C的两个焦点,P是C上的一点,若PF ⊥PF ,且∠PF F =60°,可得椭
【分析】利用两角和差的正弦公式化简 f(x),由﹣ +2kπ≤x﹣ ≤ +2kπ,k Z,得﹣ 1 2 1 2 2 1
圆的焦点坐标F (c,0),
2
∈
+2kπ≤x≤ +2kπ,k Z,取k=0,得f(x)的一个减区间为[﹣ , ],结合已知条件即
所以P( c, c).可得: ,可得 ,可得e4﹣8e2+4=0,e (0,
∈
可求出a的最大值. ∈
1),
【解答】解:f(x)=cosx﹣sinx=﹣(sinx﹣cosx)=﹣ sin(x﹣ ),
解得e= .
故选:D.
由﹣ +2kπ≤x﹣ ≤ +2kπ,k Z,
∈
得﹣ +2kπ≤x≤ +2kπ,k Z,
∈【点评】本题主要考查函数值的计算,根据函数奇偶性和对称性的关系求出函数的周期性是解决
本题的关键.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.(5分)曲线y=2lnx在点(1,0)处的切线方程为 y=2x﹣2 .
【考点】6H:利用导数研究曲线上某点切线方程.
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【专题】11:计算题;34:方程思想;49:综合法;53:导数的综合应用.
【点评】本题考查椭圆的简单性质的应用,考查计算能力.
【分析】欲求出切线方程,只须求出其斜率即可,故先利用导数求出在 x=1的导函数值,再结合
导数的几何意义即可求出切线的斜率.从而问题解决.
12.(5 分)已知 f(x)是定义域为(﹣∞,+∞)的奇函数,满足 f(1﹣x)=f(1+x),若 f
【解答】解:∵y=2lnx,
(1)=2,则f(1)+f(2)+f(3)+…+f(50)=( )
∴y′= ,
A.﹣50 B.0 C.2 D.50
当x=1时,y′=2
【考点】3K:函数奇偶性的性质与判断. ∴曲线y=2lnx在点(1,0)处的切线方程为y=2x﹣2.
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【专题】36:整体思想;4O:定义法;51:函数的性质及应用. 故答案为:y=2x﹣2.
【分析】根据函数奇偶性和对称性的关系求出函数的周期是4,结合函数的周期性和奇偶性进行 【点评】本小题主要考查直线的斜率、导数的几何意义、利用导数研究曲线上某点切线方程等基
转化求解即可. 础知识,考查运算求解能力.属于基础题.
【解答】解:∵f(x)是奇函数,且f(1﹣x)=f(1+x),
∴f(1﹣x)=f(1+x)=﹣f(x﹣1),f(0)=0,
14.(5分)若x,y满足约束条件 ,则z=x+y的最大值为 9 .
则f(x+2)=﹣f(x),则f(x+4)=﹣f(x+2)=f(x),
即函数f(x)是周期为4的周期函数,
∵f(1)=2,
【考点】7C:简单线性规划.
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∴f(2)=f(0)=0,f(3)=f(1﹣2)=f(﹣1)=﹣f(1)=﹣2,
【专题】11:计算题;31:数形结合;35:转化思想;49:综合法;5T:不等式.
f(4)=f(0)=0,
【分析】由约束条件作出可行域,数形结合得到最优解,求出最优解的坐标,代入目标函数得答
则f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=2+0﹣2+0=0,
案.
则f(1)+f(2)+f(3)+…+f(50)=12[f(1)+f(2)+f(3)+f(4)]+f(49)+f(50)
=f(1)+f(2)=2+0=2,
【解答】解:由x,y满足约束条件 作出可行域如图,
故选:C.化目标函数z=x+y为y=﹣x+z,
故答案为: .
由图可知,当直线y=﹣x+z过A时,z取得最大值,
【点评】本题主要考查三角函数值的计算,利用两角和差的正切公式进行转化是解决本题的关键.
由 ,解得A(5,4),
目标函数有最大值,为z=9. 16.(5分)已知圆锥的顶点为S,母线SA,SB互相垂直,SA与圆锥底面所成角为30°.若△SAB
故答案为:9. 的面积为8,则该圆锥的体积为 8π .
【考点】LF:棱柱、棱锥、棱台的体积;MI:直线与平面所成的角.
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【专题】11:计算题;35:转化思想;49:综合法;5F:空间位置关系与距离;5G:空间角.
【分析】利用已知条件求出母线长度,然后求解底面半径,以及圆锥的高.然后求解体积即可.
【解答】解:圆锥的顶点为S,母线SA,SB互相垂直,△SAB的面积为8,可得: ,解得
SA=4,
SA与圆锥底面所成角为30°.可得圆锥的底面半径为:2 ,圆锥的高为:2,
则该圆锥的体积为:V= =8π.
【点评】本题考查了简单的线性规划,考查了数形结合的解题思想方法,是中档题.
故答案为:8π.
【点评】本题考查圆锥的体积的求法,母线以及底面所成角的应用,考查转化思想以及计算能力.
15.(5分)已知tan(α﹣ )= ,则tanα= .
三、解答题:共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。第 17~21题为必考题,每
【考点】GP:两角和与差的三角函数.
个试题考生都必须作答。第22、23题为选考题,考生根据要求作答。(一)必考题:共60分。
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【专题】35:转化思想;4R:转化法;56:三角函数的求值.
17.(12分)记S 为等差数列{a }的前n项和,已知a =﹣7,S =﹣15.
n n 1 3
【分析】根据三角函数的诱导公式以及两角和差的正切公式进行计算即可.
(1)求{a }的通项公式;
n
【解答】解:∵tan(α﹣ )= , (2)求S
n
,并求S
n
的最小值.
∴tan(α )= ,
【考点】84:等差数列的通项公式;85:等差数列的前n项和.
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【专题】34:方程思想;49:综合法;54:等差数列与等比数列.
【分析】(1)根据a =﹣7,S =﹣15,可得a =﹣7,3a +3d=﹣15,求出等差数列{a }的公差,然
则tanα=tan(α + )= = = = = , 1 3 1 1 n
后求出a 即可;
n(1)分别利用这两个模型,求该地区2018年的环境基础设施投资额的预测值;
(2)由 a =﹣7,d=2,a =2n﹣9,得 S = = =n2﹣8n=(n﹣4)2﹣16,由此
1 n n
(2)你认为用哪个模型得到的预测值更可靠?并说明理由.
可求出S 以及S 的最小值.
n n
【解答】解:(1)∵等差数列{a }中,a =﹣7,S =﹣15,
n 1 3 【考点】BK:线性回归方程.
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∴a =﹣7,3a +3d=﹣15,解得a =﹣7,d=2,
1 1 1 【专题】31:数形结合;4O:定义法;5I:概率与统计.
∴a =﹣7+2(n﹣1)=2n﹣9;
n
【分析】(1)根据模型①计算t=19时 的值,根据模型②计算t=9时 的值即可;
(2)∵a =﹣7,d=2,a =2n﹣9,
1 n
(2)从总体数据和2000年到2009年间递增幅度以及2010年到2016年间递增的幅度比较,
∴S = = =n2﹣8n=(n﹣4)2﹣16,
n
即可得出模型②的预测值更可靠些.
∴当n=4时,前n项的和S 取得最小值为﹣16.
n
【解答】解:(1)根据模型①: =﹣30.4+13.5t,
【点评】本题主要考查了等差数列的通项公式,考查了等差数列的前n项的和公式,属于中档题.
计算t=19时, =﹣30.4+13.5×19=226.1;
18.(12分)如图是某地区2000年至2016年环境基础设施投资额y(单位:亿元)的折线图.
利用这个模型,求出该地区2018年的环境基础设施投资额的预测值是226.1亿元;
根据模型②: =99+17.5t,
计算t=9时, =99+17.5×9=256.5;.
利用这个模型,求该地区2018年的环境基础设施投资额的预测值是256.5亿元;
(2)模型②得到的预测值更可靠;
因为从总体数据看,该地区从2000年到2016年的环境基础设施投资额是逐年上升的,
而从2000年到2009年间递增的幅度较小些,
从2010年到2016年间递增的幅度较大些,
所以,利用模型②的预测值更可靠些.
【点评】本题考查了线性回归方程的应用问题,是基础题.
为了预测该地区2018年的环境基础设施投资额,建立了 y与时间变量t的两个线性回归模型.根
19.(12分)如图,在三棱锥P﹣ABC中,AB=BC=2 ,PA=PB=PC=AC=4,O为AC的中点.
据 2000 年至 2016 年的数据(时间变量 t 的值依次为 1,2,…,17)建立模型①: =﹣
(1)证明:PO⊥平面ABC;
30.4+13.5t;根据2010年至2016年的数据(时间变量t的值依次为1,2,…,7)建立模型②:
(2)若点M在棱BC上,且MC=2MB,求点C到平面POM的距离.
=99+17.5t.∴点C到平面POM的距离为 .
【点评】本题考查了空间线面垂直的判定,等体积法求距离,属于中档题.
20.(12分)设抛物线C:y2=4x的焦点为F,过F且斜率为k(k>0)的直线l与C交于A,B两点,
|AB|=8.
(1)求l的方程;
(2)求过点A,B且与C的准线相切的圆的方程.
【考点】LW:直线与平面垂直;MK:点、线、面间的距离计算.
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【专题】35:转化思想;49:综合法;5F:空间位置关系与距离.
【考点】KN:直线与抛物线的综合.
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【分析】(1)证明:可得AB2+BC2=AC2,即△ABC是直角三角形,
【专题】35:转化思想;4R:转化法;5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.
又POA≌△POB≌△POC,可得∠POA=∠POB=∠POC=90°,即可证明PO⊥平面ABC;
【分析】(1)方法一:设直线AB的方程,代入抛物线方程,根据抛物线的焦点弦公式即可求得
(2)设点C到平面POM的距离为d.由V =V ,解得d即 k的值,即可求得直线l的方程;
P﹣OMC C﹣POM
可 ⇒ 方法二:根据抛物线的焦点弦公式|AB|= ,求得直线AB的倾斜角,即可求得直线l的斜率,
【解答】(1)证明:∵AB=BC=2 ,AC=4,∴AB2+BC2=AC2,即△ABC是直角三角形,
求得直线l的方程;
又O为AC的中点,∴OA=OB=OC,
(2)根据过A,B分别向准线l作垂线,根据抛物线的定义即可求得半径,根据中点坐标公式,
∵PA=PB=PC,∴△POA≌△POB≌△POC,∴∠POA=∠POB=∠POC=90°,
即可求得圆心,求得圆的方程.
∴PO⊥AC,PO⊥OB,OB∩AC=0,∴PO⊥平面ABC;
【解答】解:(1)方法一:抛物线C:y2=4x的焦点为F(1,0),
(2)解:由(1)得PO⊥平面ABC,PO= , 设直线AB的方程为:y=k(x﹣1),设A(x ,y ),B(x ,y ),
1 1 2 2
在△COM中,OM= = . 则 ,整理得:k2x2﹣2(k2+2)x+k2=0,则x +x = ,x x =1,
1 2 1 2
S = × × = ,
由|AB|=x +x +p= +2=8,解得:k2=1,则k=1,
1 2
S = = .
△COM
∴直线l的方程y=x﹣1;
设点C到平面POM的距离为d.由V =V , 方法二:抛物线C:y2=4x的焦点为F(1,0),设直线AB的倾斜角为θ,由抛物线的弦长公式|
P﹣OMC C﹣POM
⇒
解得d= , AB|= = =8,解得:sin2θ= ,∴θ= ,则直线的斜率k=1,
【考点】6B:利用导数研究函数的单调性;6D:利用导数研究函数的极值.
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∴直线l的方程y=x﹣1;
【专题】11:计算题;33:函数思想;34:方程思想;49:综合法;53:导数的综合应用.
(2)由(1)可得AB的中点坐标为 D(3,2),则直线 AB的垂直平分线方程为 y﹣2=﹣(x﹣
【分析】(1)利用导数,求出极值点,判断导函数的符号,即可得到结果.
3),即y=﹣x+5,
(2)分离参数后求导,先找点确定零点的存在性,再利用单调性确定唯一性.
【解答】解:(1)当a=3时,f(x)= x3﹣a(x2+x+1),
设所求圆的圆心坐标为(x ,y ),则 ,
0 0
所以f′(x)=x2﹣6x﹣3时,令f′(x)=0解得x=3 ,
当x (﹣∞,3﹣2 ),x (3+2 ,+∞)时,f′(x)>0,函数是增函数,
解得: 或 ,
当x (3﹣2 时,f′(x)<0,函数是单调递减,
∈ ∈
综上,f(x)在(﹣∞,3﹣2 ),(3+2 ,+∞),上是增函数,在(3﹣2 上递
∈
因此,所求圆的方程为(x﹣3)2+(y﹣2)2=16或(x﹣11)2+(y+6)2=144.
减.
(2)证明:因为x2+x+1=(x+ )2+ ,
所以f(x)=0等价于 ,
令 ,
则 ,仅当x=0时,g′(x)=0,所以g(x)在R上是增函数;
g(x)至多有一个零点,从而f(x)至多有一个零点.
又因为f(3a﹣1)=﹣6a2+2a﹣ =﹣6(a﹣ )2﹣ <0,
【点评】本题考查抛物线的性质,直线与抛物线的位置关系,抛物线的焦点弦公式,考查圆的标
准方程,考查转换思想思想,属于中档题. f(3a+1)= >0,
故f(x)有一个零点,
21.(12分)已知函数f(x)= x3﹣a(x2+x+1).
综上,f(x)只有一个零点.
(1)若a=3,求f(x)的单调区间; 【点评】本题主要考查导数在研究函数中的应用.考查发现问题解决问题的能力,转化思想的应
(2)证明:f(x)只有一个零点. 用.所以利用中点坐标公式 ,
(二)选考题:共10分。请考生在第22、23题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一题
则:8cosα+4sinα=0,
计分。[选修4-4:坐标系与参数方程](10分)
解得:tanα=﹣2,
22.(10分)在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为 ,(θ为参数),直线l的参
即:直线l的斜率为﹣2.
【点评】本题考查的知识要点:参数方程和极坐标方程与直角坐标方程的转化,直线和曲线的位
数方程为 ,(t为参数).
置关系的应用,中点坐标的应用.
(1)求C和l的直角坐标方程;
(2)若曲线C截直线l所得线段的中点坐标为(1,2),求l的斜率. [选修4-5:不等式选讲](10分)
23.设函数f(x)=5﹣|x+a|﹣|x﹣2|.
【考点】QH:参数方程化成普通方程. (1)当a=1时,求不等式f(x)≥0的解集;
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【专题】35:转化思想;5S:坐标系和参数方程. (2)若f(x)≤1,求a的取值范围.
【分析】(1)直接利用转换关系,把参数方程和极坐标方程与直角坐标方程进行转化.
(2)利用直线和曲线的位置关系,在利用中点坐标求出结果. 【考点】R5:绝对值不等式的解法.
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【专题】11:计算题;38:对应思想;4R:转化法;5T:不等式.
【解答】解:(1)曲线C的参数方程为 (θ为参数),
【分析】(1)去绝对值,化为分段函数,求出不等式的解集即可,
(2)由题意可得|x+a|+|x﹣2|≥4,根据据绝对值的几何意义即可求出
转换为直角坐标方程为: .
【解答】解:(1)当a=1时,f(x)=5﹣|x+1|﹣|x﹣2|= .
直线l的参数方程为 (t为参数).
转换为直角坐标方程为:xsinα﹣ycosα+2cosα﹣sinα=0.
当x≤﹣1时,f(x)=2x+4≥0,解得﹣2≤x≤﹣1,
(2)把直线的参数方程代入椭圆的方程得到: + =1 当﹣1<x<2时,f(x)=2≥0恒成立,即﹣1<x<2,
当x≥2时,f(x)=﹣2x+6≥0,解得2≤x≤3,
整理得:(4cos2α+sin2α)t2+(8cosα+4sinα)t﹣8=0,
综上所述不等式f(x)≥0的解集为[﹣2,3],
则: ,
(2)∵f(x)≤1,
由于(1,2)为中点坐标, ∴5﹣|x+a|﹣|x﹣2|≤1,
①当直线的斜率不存时,x=1. ∴|x+a|+|x﹣2|≥4,
无解故舍去. ∴|x+a|+|x﹣2|=|x+a|+|2﹣x|≥|x+a+2﹣x|=|a+2|,
②当直线的斜率存在时,(由于t 和t 为A、B对应的参数) ∴|a+2|≥4,
1 2解得a≤﹣6或a≥2,
故a的取值范围(﹣∞,﹣6]∪[2,+∞).
【点评】本题考查了绝对值的不等式和绝对值的几何意义,属于中档题