写在前面
本人为2018届浙江卷考生,目前大四即将毕业(非数学专业),平时爱好数学,比较关心每年的高考数学卷情况,故斗胆尝试一下全国 I 卷。只挑选了一些压轴题,并且答案并非官方答案,仅供参考,后续也欢迎交流补充。应届考生也请高考结束后再浏览本帖,以免影响后续考试。
选择题 7
答案:C
解:本题考察代数构造。使用 Taylor 公式在 0 处的展开式(应该是最快的)
计算两项后发现, a = 0.1105…,b = 0.1111…,c = 0.095…,故 c < a < b,选 C。
选择题 8
答案:C
解:本题考察立体几何。选择题一般采用 “先猜后证” 的思想,采用特殊点代入法去求出边界可以节约时间。但这个题需要仔细一点,题目问的是取值范围,所以并不意味着边界值一定是最大的,这里一开始我也踩坑了。。。
球体积 36Π 可知半径 R = 3,我们以正四棱锥底部正方形对角线为破面画出侧视图,其中 AB 为直径 = 6;AP 为棱长,且 P 是个动点,移动范围为 P 到 Q 的圆周上,AP = 3,AQ = 3√3 (可通过定理《直径所对应的圆周角为90°》计算得出)。显然在 P 点,整个正四棱锥的体积是最小的,此刻可以算出正方形底面边长为 3/2√6(注意 PP’ 是对角线长度而非边长),面积为 27/2,高为 3/2,求出此时体积 S = 1/3 x 27/2 x 3/2 = 27/4。之后同理代入 Q 时的位置可以算出体积为 81/4,但是这是选择题最后一题,肯定是有坑的,当时直觉选了 C,之后计算验证后发现当高为 4 的时候,体积正好为 64/3,而且大于 81/4,故选C。
多选题 12
答案:未知
解:本题考察导函数与奇偶性。已知 f(3/2-2x) 是偶函数,可以写成 f(-2(x-3/4)) 我们首先可以通过平移变换得到原函数 f(x) 是关于 x = -3/4 轴对称,并且偶函数的导数是奇函数,所以 g(x) 在 x = -3/4 处中心对称。同理,我们还可以得到 g(x) 是关于 x = 2 轴对称的,f(x) 是关于 x = 2 中心对称。
填空题 16
答案:13
解:本题考察圆锥曲线。这道题基本上是纯计算,没有什么技巧,唯一的技巧就是要发现 DE 是 AF2 的垂直平分线,从而将 ADE 的周长转移为求解 DE + DF2 + EF2 = 4a(椭圆的性质),从而将本题转化为求 a 的值。
设 DE 为 y = √3/3(x+c),联立椭圆方程,并替换 c = 1/2a,b = √3/2a,最后得到关于 a 的 x 的方程式
13 x 2 + 4 a x − 8 a 2 = 0 13x^2+4ax-8a^2=0 13x2+4ax−8a2=0
因此可以得到 D 和 E 的横坐标(假设 x1 在左边)
x 1 = − 4 a − 432 a 2 26 , x 2 = − 4 a + 432 a 2 26 x_1=\frac{-4a-\sqrt{432a^2}}{26}, x_2=\frac{-4a+\sqrt{432a^2}}{26} x1=26−4a−432a2,x2=26−4a+432a2
由于 DE 长度为 6,因此我们知道 x1 和 x2 的横坐标距离为 3√3,因此就有
x 2 − x 1 = 432 a 2 13 = 3 3 x_2-x_1=\frac{\sqrt{432a^2}}{13}=3\sqrt{3} x2−x1=13432a2=33
计算得出 a = 13/4,故 ADE 周长为 4a = 13。
计算题 21
答案:(1) -1 (2)16/9√3
解:本题考察圆锥曲线,这个压轴题没有什么要注意的地方,只需要仔细确保计算不出错。特别注意,双曲线算出来之后一定要验证一下,不然后面都是徒劳。双曲线为:
x 2 2 − y 2 = 1 \frac{x^2}{2}-y^2=1 2x2−y2=1
(1) 问建议设 l 为 y = kx + b,之后与双曲线联立方程组,化简整理得含有 k、b 的 x 的方程式:
( 1 − 2 k 2 ) x 2 − 4 k b x − ( 2 b 2 + 2 ) = 0 (1-2k^2)x^2-4kbx-(2b^2+2)=0 (1−2k2)x2−4kbx−(2b2+2)=0
通过韦达定理计算出 P 和 Q 的两根和与两根积:
x 1 + x 2 = 4 k b 1 − 2 k 2 x_1+x_2 = \frac{4kb}{1-2k^2} x1+x2=1−2k24kb
x 1 x 2 = − ( 2 b 2 + 2 ) 1 − 2 k 2 x_1x_2 = \frac{-(2b^2+2)}{1-2k^2} x1x2=1−2k2−(2b2+2)
然后使用题目条件 AP、AQ 斜率之和为 0 列出方程:
y 1 − 1 x 1 − 2 + y 2 − 1 x 2 − 2 = 2 k x 1 x 2 + ( b − 1 − 2 k ) ( x 1 + x 2 ) − 4 b + 4 x 1 x 2 − 2 ( x 1 + x 2 ) + 4 = 0 \frac{y_1-1}{x_1-2}+\frac{y_2-1}{x_2-2}=\frac{2kx_1x_2+(b-1-2k)(x_1+x_2)-4b+4}{x_1x_2-2(x_1+x_2)+4}=0 x1−2y1−1+x2−2y2−1=x1x2−2(x1+x2)+42kx1x2+(b−1−2k)(x1+x2)−4b+4=0
整理得
2 k 2 + ( b + 1 ) k + ( b − 1 ) = ( k + 1 ) ( 2 k + b − 1 ) = 0 2k^2+(b+1)k+(b-1)=(k+1)(2k+b-1)=0 2k2+(b+1)k+(b−1)=(k+1)(2k+b−1)=0
要么 k = -1,要么 2k + b - 1 = 0,显然后者是不可能的,因为后者是过点 A 的直线,与题意不符,因此 k = -1。
(2) 问可以采用水平宽 x 铅锤高来计算面积。由于∠PAQ 是由两个相同的角相加得到的,这里我们假设 P 在 Q 左边,因此可以先通过反二倍角公式算出单个角的正切值为 -√2(舍去,0~90° 内的正切值为正)或 √2/2。
假设 P(x1, y1),则有
1 − y 1 2 − x 1 = 2 \frac{1-y_1}{2-x_1}=\sqrt{2} 2−x11−y1=2
因为 P 在双曲线上,因此与双曲线联立方程即可求出 P 的坐标。整理方程后得到
3 x 1 2 + ( 4 2 − 16 ) x 1 + ( 20 − 8 2 ) = ( x − 2 ) ( 3 x + 4 2 − 10 ) = 0 3x_1^{2}+(4\sqrt{2}-16)x_1+(20-8\sqrt{2})=(x-2)(3x+4\sqrt{2}-10)=0 3x12+(42−16)x1+(20−82)=(x−2)(3x+42−10)=0
因此 P横坐标 x1 = (10-4√2)/3,纵坐标 y1 = (4√2-5)/3,因此 b = 5/3。
水平宽 |x1-x2| = √Δ/a = 4/3√8,铅锤高 = 4/3,因此面积
S = 1 2 ∗ 4 8 3 ∗ 4 3 = 16 2 9 S = \frac{1}{2}* \frac{4\sqrt{8}}{3}* \frac{4}{3}= \frac{16\sqrt{2}}{9} S=21∗348∗34=9162
计算题 22
答案:(1) a = 1 (2)略
解:本题考察导数。这个大轴题比我预想中要简单很多,(1) 问简单求个导就能算出 a = 1,(2) 考察的是一个中心对称的基本结论。求 y 与 f(x) 和 g(x) 的交点可以分成两个部分:f(x) 与 x+b 直线的交点,以及 g(x) 与 x-b 直线的交点(如下图)。可见图中 f(x) 和 g(x) 中心对称,x+b 和 x-b 也是中心对称的,那么必有如下结论:
x 1 + x 4 = x 2 + x 3 x_1+x_4 = x_2+x_3 x1+x4=x2+x3
题中改为等差数列其实就是 x2 与 x3 相等的情况,即求证
x 1 + x 4 = 2 x 2 x_1+x_4 = 2x_2 x1+x4=2x2
那么结论是显然的。