(A)(B)(C)(D)
(12)一个四面体的所有棱长都为,四个顶点在同一球面上,则此球的表面积为
(A)3π(B)4π(C)(D)6π
二、填空题:
本大题共4小题,每小题4分,共16分.把答案填在题中横线上.
(13)不等式的解集是.
(14)展开式中x9的系数是.
(15)在平面几何里,有勾股定理:
“设△ABC的两边AB,AC互相垂直,则AB2+AC2=BC2.”拓展到空间,类比平面几何的勾股定理,研究三棱锥的侧面面积与底面面积间的关系,可以得出的正确结论是:
“设三棱锥A-BCD的三个侧面ABC、ACD、ADB两两相互垂直,则”.
(16)如图,一个地区分为5个行政区域,现给地图着色,要求相邻区域不得使用同一颜色,现有4种颜色可供选择,则不同的着色方法共有种.(以数字作答)
三、解答题:
本大题共6小题,共74分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
(17)(本小题满分12分)
已知正四棱柱ABCD-A1B1C1D1,AB=1,AA1=2,点E为CC1中点,点F为BD1中点.
(Ⅰ)证明EF为BD1与CC1的公垂线;
(Ⅱ)求点D1到面BDE的距离.
(18)(本小题满分12分)
已知复数z的辐角为60°,且|z-1|是|z|和|z-2|的等比中项,求|z|.
(19)(本小题满分12分)
已知a>0,a≠1,设
P:
函数y=loga(x+1)在x∈(0,+∞)内单调递减.
Q:
曲线y=x2+(2a-3)x+1与轴交于不同两点.
如果P和Q有且仅有一个正确,求a的取值范围.
(20)(本小题满分12分)
在某海滨城市附近海面有一台风,据监测,当前台风中心位于城市O(如图)的东偏南方向300km的海面P处,并以20km/h的速度向西偏北45°方向移动.台风侵袭的范围为圆形区域,当前半径为60km,并以10km/h的速度不断增大,问几小时后该城市开始受到台风的侵袭?
(21)(本小题满分14分)
已知常数a>0,在矩形ABCD中,AB=4,BC=4a,O为AB的中点,点E、F、G分别在BC、CD、DA上移动,且,P为GE与OF的交点(如图).问是否存在两个定点,使P到这两点的距离的和为定值?
若存在,求出这两点的坐标及此定值;若不存在,请说明理由.
(22)(新课程)(本小题满分14分)
设a0为常数,且an=3n-1-2an-1(n∈N+).
(Ⅰ)证明对任意n≥1,;
(Ⅱ)假设对任意n≥1有an>an-1,求a0的取值范围.
2018年普通高等学校招生全国统一考试(广东卷)
数学参考答案
一、选择题:
本题考查基本知识和基本运算,每小题5分,满分60分。
(1)C
(2)D(3)C(4)C(5)B(6)D
(7)A(8)C(9)B(10)D(11)C(12)A
二、填空题:
本题考查基本知识和基本运算,每小题4分,满分16分。
(13)(14)(15)(16)72
三、解答题:
(17)本小题主要考查线面关系和四棱柱等基础知识,考查空间想象能力和推理能力.满分12分.
(I)证明:
取BD中点M,连结MC,FM,
∵F为BD1中点,∴FM∥D1D且FM=D1D.
又EC=CC1,且EC⊥MC,
∴四边形EFMC是矩形,
∴EF⊥CC1,又CM⊥面DBD1,
∴EF⊥面DBD1,∵BD1面DBD1,
∴EF⊥BD1,
故EF为BD1与CC1的公垂线.
(II)解:
连结ED1,有
由(I)知EF⊥面DBD1,
设点D1到面BDE的距离为d,
则S△DBE·d=S△DED·EF.
∵AA1=2,AB=1.
.
∴
故点D1到平面BDE的距离为.
(18)本小题主要考查复数模、辐角和等比中项的概念,考查运算能力,满分12分.
解:
设z=
.
由题设
即,
∴
整理得.
解得(舍去).
即|z|=.
(19)本小题主要考查集合、函数、不等式、绝对值等基础知识,考查分析和判断能力,满分12分.
解:
当0<a<1时,函数y=loga(x+1)在(0,+∞)内单调递减,
当a>1时,函数y=loga(x+1)在(0,+∞)内不是单调递减;
曲线y=x2+(2a-3)x+1与轴交于不同两点等价于(2a-3)2-4>0,
即或﹒
情形(ⅰ)如果P正确,且Q不正确,即函数y=loga(x+1)在x∈(0,+∞)内单调递减,曲线y=x2+(2a-3)x+1与轴不交于两点.因此即﹒
情形(ⅱ)如果P不正确,且Q正确,即函数y=loga(x+1)在x∈(0,+∞)内不是单调递减,曲线y=x2+(2a-3)x+1与轴交于两点.因此即﹒
综上a的取值范围为
(20)本小题主要考查利用余弦定理解斜三角形的方法,根据所给条件选择适当坐标系和圆的方程等基础知识,考查运用所学知识解决实际问题能力,满分12分.
解法一:
设在时刻t(h)台风中心为Q,此时台风侵袭的圆形区域半径为10t+60(km).
若在时刻t城市O受到台风的侵袭,则
OQ≤10t+60.
由余弦定理知
由于PO=300,PQ=20t,
cos∠OPQ=cos(θ-45°)
=cosθcos45°+sinθsin45°
故
因此218t2-9600t+3018≤(10t+60)2,
即t2-36t+288≤0,
解得12≤t≤24.
答:
12小时后该城市开始受到台风的侵袭.
解法二:
如图建立坐标系:
以O为原点,正东方向为x轴正向,在时刻t(h)台风中心的坐标为
此时台风侵袭的区城是
其中r(t)=10t+60.
若在t时刻城市O受到台风的侵袭,则有
即
≤(10t+60)2,
即t2-36t+288≤0,
解得12≤t≤24.
答:
12小时后该城市开始受到台风的侵袭.
(21)本小题主要考查根据已知条件求轨迹的方法,椭圆的方程和性质,利用方程判定曲线的性质,曲线与方程的关系等解析几何的基本思想和综合解题能力,满分14分.
解:
根据题设条件,首先求出点P坐标满足的方程,据此再判断是否存在两定点,使得点P到两定点距离的和为定值.
按题意有A(-2,0),B(2,0),C(2,4a),D(-2,4a).
设
由此有E(2,4ak),F(2-4k,4a),G(-2,4a-4ak).
直线OF的方程为:
2ax+(2k-1)y=0,①
直线GE的方程为:
-a(2k-1)x+y-2a=0.②
从①、②消去参数k,得点P(x,y)坐标满足方程2a2x2+y2-2ay=0.
整理得
当时,点P的轨迹为圆弧,所以不存在符合题意的两点.
当时,点P的轨迹为椭圆的一部分,点P到该椭圆焦点的距离的和为定长.
当时,点P的椭圆两个焦点的距离之和为定值
当时,点P的椭圆两个焦点的距离之和为定值2a.
(22)本小题主要考查数列、等比数列的概念,考查数学归纳法,考查灵活运用数学知识分析问题和解决问题的能力,满分14分.
(Ⅰ)证法一:
(ⅰ)当n=1时,由已知a1=1-2a0,等式成立;
(ⅱ)假设当n=k(k≥1)等式成立,即
,
那么
,
也就是说,当n=k+1时,等式也成立.
根据(ⅰ)和(ⅱ),可知等式对任何n∈N+成立.
证法二:
如果设an-3n=-2(an-1-3n-1),
用代入,可解出.
所以是公比为-2,首项为的等比数列.
∴(n∈N+),
即.
(Ⅱ)解法一:
由an通项公式
,
∴an>an-1(n∈N+)等价于
(n∈N+).①
(ⅰ)当n=2k-1,k=1,2,…时,①式即为
,
即为.②
②式对k=1,2,…都成立,有
.
(ⅱ)当n=2k,k=1,2,…时,①式即为
,
即为.
③式对k=1,2,…都成立,有
.②
综上,①式对任意n∈N+成立,有.
故a0的取值范围为(0,).
解法二:
如果an>an-1(n∈N+)成立,特别取n=1,2有
a1-a0=1-3a0>0,
a2-a1=6a0>0,
因此.
下面证明当时,对任意n∈N+,有an-an-1>0.
由an通项公式
.
(ⅰ)当n=2k-1,k=1,2,…时,
=0.
(ⅱ)当n=2k,k=1,2,…时,
≥0.
故a0的取值范围为(0,).