2018年全国高考文科数学2卷-精美解析版(可编辑修改word版)
2018 年普通高等学校招生全国统一考试(新课标II 卷)
文科数学2018.7.1
本试卷4 页,23 小题,满分150 分.考试用时120 分钟.
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.i(2 + 3i) =()
A. 3 -2i
B. 3 +2i C.- 3 - 2i D.- 3 + 2i
1.【解析】i(2 + 3i) = 2i - 3 =-3 + 2i ,故选D.
2.已知集合A = {1,3,5,7} ,B ={2,3,4,5},则A B =()
A.{3} B.{5} C.{3,5} D.{1,2,3,4,5,7}
2.【解析】A B = {3,5},故选C.
e x -e-x
3.函数f (x) =
A
的图像大致为()
x 2
B
C.D
3.【解析】 f (-x) = e-x -e x
x 2
=-f (x) ,即f (x) 为奇函数,排除A;由f (1) =e -
1
e
>0 排除D;由
f (4) = e4 +e-4
16
=
1
(e2
16
+
1
)(e +
e2
1
)(e -
e
1
) >e -
1
=
e e
f (1) 排除C,故选B.
3 2 3
2
30
29
2 2
1 1 1 1
1
4. 已知向量 a , b
= 1, a ? b = -1,则 a ? (2a - b ) = (
)
A .4
B .3
C .2
D .0
4.【解析】 a ? (2a - b ) = 2a - a ? b = 2 + 1 = 3 ,故选 B .
5. 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 人都是女同学的概率为(
)
A . 0.6
B . 0.5
C . 0.4
D . 0.3
5. 【解析】记 2 名男同学为 a , b 和 3 名女同学为 A , B , C ,从中任选 2 人: ab , aA , aB , aC , bA , bB , bC , AB ,
AC , BC ,共 10 种情况.选中的 2 人都是女同学为: AB , AC , BC ,共 3 种情况,则选中的 2 人都是女同学
的概率为0.3 ,故选 D .
x 2 6.
双曲线 a
2 - y 2
b 2
= 1(a > 0, b > 0) 的离心率为 ,则其渐近线方程为(
)
A. y = ± 2x
B. y = ±
c
c 2
3x
a 2 +
b 2
C. y = ±
x
2
b
D.
y = ± x
2
6. 【解析】离心率e =
= a
C
?
=
a 2
a 2
= 3 ,所以 = a
,渐近线方程为 y = ± 2x ,故选 A .
7.
在?ABC 中, cos = 2 , BC = 1, AC = 5 ,则 AB = (
)
5
A . 4
B .
C .
D . 2 7. 【解析】cos C = 2 cos 2
C
- 1 = - 3
, 2 5
由余弦定理得 AB = 故选 A .
= 4
8. 为计算 S = 1 - + - + + - ,设计了右侧的
2 3 4
99 100
程序框图,则在空白框中应填入(
)
A. i = i + 1
B. i = i + 2
C. i = i + 3
D. i = i + 4
8. 【解析】依题意可知空白框中应填入 i = i + 2 . 第 1 次循环: N = 1,T = 1
, i = 3 ; 第 2 次循环:
2
1 1 1 1 1 1 1 1
N = 1 + 3 ,T = 2 + 4 , i = 5 ; ;第 50 次循环: N = 1 + 3 + + 99 ,T = 2 + 4 + + 100
, i = 101,结
束循环得 S = 1 - 1 2 + 1 - 1 3 4 + + 1 99 - 1 100
,所以选 B .
3 2 5 5
BC 2 + AC 2 - 2BC ? AC ? cos C
2 3
5
5 3 - 1 3 3 EB D
9. 在正方体 ABCD - A 1 B 1C 1 D 1 中, E 为棱 CC 1 的中点, 则异面直线 AE 与 CD 所成角的正切值为 (
)
A.
B .
C .
D . 2
2
2
2
9. 【解析】如图所示,因为CD // AB ,
所以异面直线 AE 与CD 所成角即 AE 与 AB 所成角,其大小等于∠EAB ,
C 1 B 1
D 1
A E 1
令正方体的棱长为2 ,则 AB = 2 , EB = , C B
所以tan ∠EAB = =
AB
5 ,故选 C .
A 2
10. 若 f (x ) = cos x - sin x 在[0, a ] 上是减函数,则 a 的最大值是(
)
3 A.
B .
C .
D .
4
2
4
3 3
1
0. 【解析】因为 f (x ) = cos x - sin x
=
故选 C .
2 cos(x + ) 在区间[- 4 , ] 上是减函数,
所以 a 的最大值是 , 4 4 4
1.已知 F 1 , F 2 是椭圆C 的两个焦点, P 是C 上的一点,若 PF 1 ⊥ PF 2 ,且∠PF 2 F 1 = 60 ,则C 的离心率为(
)
A.
1 - 2
B.
2 - C.
D . -1
2
11. 【解析】不妨令椭圆 C 的两个焦点在 x 轴上,如图所示.因为 PF 1 ⊥ PF 2 ,且∠PF 2 F 1 = 60 ,所以
F P = c , F P = 3c . 由 F P + F P = (1 + 3)c = 2a ,所以离心率e = c
= = - 1 ,故选 D .
2 1 1 2
a
12.
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) = (
) A . - 50
B. 0
C. 2
D. 50
12.【解析】因为 f (-x ) = - f (x ) ,所以 f (1- x ) = - f (x -1) ,则 f (x +1) = - f (x -1) , f (x ) 的最小正周 期 为 T = 4 . 又
f (1) = 2 , f (2) = - f (0) = 0 , f (3) = - f (1) = -2 , f (4) = f (0) = 0 , 所 以
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 ,
选 C . y
P
F 1 O
F 2
x
7
3
3
2 1 + 3
3 ? ?
1
)
二、填空题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分.
13. 曲线 y = 2 l n x 在点(1,0) 处的切线方程为 .
13. 【解析】 y ' =
2 ? y ' | x
x =1
= 2 ,则曲线 y = 2 ln x 在点(1,0) 处的切线方程为 y = 2x - 2 .
?x + 2 y - 5 ≥ 0 14.
若 x , y 满足约束条件?
x - 2 y + 3 ≥ 0 ,则 z = x + y 的最大值为
.
?x - 5 ≤ 0 14. 【解析】可行域为?ABC 及其内部,当直线 y = -x + z 经过点 B (5,4) 时, z max = 9 .
15.已知 tan(
- 5 = 4 1 ,则tan = . 5
15.
【解析】因为 tan(-
5 ) = tan(- ) = 4 4
tan - 1 = 1 + tan 1 ,所以tan = 3
. 5 2
16 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 .
16. 【解析】如图所示,因为 S
= 1 SA ? SB = 1
SA 2 = 8 ,所以 SA = 4 . S
?SAB 2 2
又 SA 与圆锥底面所成角为30 ,即∠SAO = 30 , 则底面圆的半径OA = 2 , S O = 2 ,
A
圆锥的体积为V = ?12 ? 2 =
8. 3
B
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. 17.(12 分)
记 S n 为等差数列{a n }的前 n 项和,已知 a 1 = -7 , S 3 = -15 .
(1) 求
{a n }的通项公式;
(2) 求 S n ,并求 S n 的最小值. 17. 【解析】(1)设等差数列
{a n }的公差为 d ,则
y
B
A
C
-3
O
5 x
O
n 由 a 1 = -7 , S 3 = 3a 1 + 3d = -15 得 d = 2 ,
所以 a n = -7 + (n - 1) ? 2 = 2n - 9 ,即{a n }的通项公式为 a n = 2n - 9 ;
(2)由(1)知 S n =
n (-7 + 2n - 9) 2
= n 2
- 8n , 因为 S = (n - 4)2
-16 ,
所以 n = 4 时, S n 的最小值为- 16 .
18.(12 分)
下图是某地区 2000 年至 2016 年环境基础设施投资额 y (单位:亿元)的折线图.
年份
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: y ? = -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: y
? = 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) 你认为哪个模型得到的预测值更可靠?并说明理由.
18.【解析】(1)将t = 19 代入模型①: y
? = -30.4 +13.5?19 = 226.1(亿元), 所以根据模型①得该地区 2018 年的环境基础设施投资额的预测值为226.1 亿元;
将t = 9 代入模型②: y
? = 99 +17.5? 9 = 256.5 (亿元), 所以根据模型②得该地区 2018 年的环境基础设施投资额的预测值为256.5 亿元. (2)模型②得到的预测值更可靠.理由如下:
答案一:从折现图可以看出,2010 年至 2016 年的数据对应的点并没有紧密地均分分布在回归直线
y ? = -30.4 + 13.5t 的上下,2009 年至 2010 年的环境基础设施投资额出现了明显的大幅度增加,这说明模型①
不能很好的反应环境基础设施投资额呈线性增长.而 2010 年至 2016 年的数据对应的点紧密的分布在回归直
线 y
? = 99 + 17.5t 的附近,这说明模型②能更好地反应环境基础设施投资额呈线性增长,所以模型②得到的预
3 OC 2+CM 2- 2OC ?CM ? cos∠OCM
4 +32
-
16
9 3
2 5
4 5
B
=
测值更可靠.
答案二:从计算结果来看,相对于2016 年的环境基础设施投资额为220 亿元,利用模型①得到的该地区2018 年的环境基础设施投资额的预测值为226.1 亿元的增幅明显偏低,而利用模型②得到的该地区2018 年的环境基础设施投资额的预测值为256.5 亿元的增幅明显更合理,所以模型②得到的预测值更可靠.
19.(12 分)
如图,在三棱锥 P -ABC 中, AB =BC = 2 (1)证明:PO ⊥平面ABC ;,PA =PB =PC =AC = 4 ,O 为AC 的中点.
P
(2)若点M 在棱BC 上,且MC = 2MB ,求点C 到平面POM 的距离.19.【解析】(1)证明:连接OB ,
PA =PC ,O 为AC 的中点,∴PO ⊥AC ,
AB =BC = 2 2, AC = 4 ,
∴AB 2+BC 2=AC 2,即AB ⊥BC ,∴O B =1
AC = 2 , A
O C 2
又PO = 2 3, PB = 4 ,则OB 2+PO 2=PB 2,即OP ⊥OB ,
M AC OB =O ,∴PO ⊥平面ABC ;
(2)点C 到平面POM 的距离为d ,
V =1
S ?PO =
1
?
1
S ?PO =
1
? 4 ? 2
8 3
,
P-OMC 3 ?OMC 3 3 ?ABC 9 9
由余弦定理得OM =,P 则OM ==,
3
由(1)知PO ⊥平面ABC ,得PO ⊥OM ,
则 S
?POM
又V
P-OMC =
1
?PO ?OM =
2
=V
C -POM
,
2 15
,
3 A
O C
M
B
则8 3
=
1
S ?d ?d =
4 5
,9 3 ?POM 5
所以点C 到平面POM 的距离为.
5 20.(12 分)
设抛物线C : y 2= 4x 的交点为F ,过F 且斜率为k (k > 0) 的直线l 与C 交于A, B 两点,AB (1)求l 的方程;= 8 .
2
2m 2 - 12m + 34 ? (2) 求过点 A , B 且与C 的准线相切的圆的方程.
20.【解析】(1)焦点 F 为(1,0) ,则直线l : y = k (x - 1) ,
? y = k (x - 1) 联立方程组? y 2 = 4x
,得 k 2 x
2 - (2k 2
+ 4)x + k 2 = 0 ,
令 A (x 1 , y 1 ), B (x 2 , y 2 ) ,则 x 1 + x 2 = 2k 2 + 4
k
2
, x 1 x 2 = 1. 根据抛物线的定义得 AB = x 1 + x 2 + 2 = 8 , 2k 2 + 4 即
= 6 ,解得 k = 1 (舍去 k = -1 ),
k
2
所以l 的方程为 y = x - 1 ;
(2)设弦 AB 的中点为 M ,由(1)知
x 1 + x 2
2
= 3 ,所以 M 的坐标为(3,2) ,
则弦 AB 的垂直平分线为 y = -x + 5 ,令所求圆的圆心为(m ,5 - m ) ,半径为 r ,
根据垂径定理得 r ==
由圆与准线相切得 m + 1 = ,解得 m = 3 或 m = 11.
则所求圆的方程为: (x - 3)2 + ( y - 2)2 = 16 或(x - 11)2 + ( y + 6)2 = 144 .
21.(12 分)
已知函数 f (x ) = 1
x 3 - a (x 2 + x + 1) .
3
(1) 若 a = 3 ,求 f (x ) 的单调区间; (2) 证明: f (x ) 只有一个零点.
21.【解析】(1) a = 3 时, f (x ) = 1
x 3 - 3(x 2 + x + 1) ,则 f '(x ) = x 2 - 6x - 3 ,
3
由 f '(x ) = x 2 - 6x - 3 > 0 得 x ∈ (-∞,3 - 2 3) (3 + 2 3,+∞) ;
由 f '(x ) = x 2 - 6x - 3 < 0 得 x ∈ (3 - 2 3,3 + 2 3) ,
所以 a = 3 时, f (x ) 的单调增区间为(-∞,3 - 2 3),(3 + 2 3,+∞) ,减区间为(3 - 2
2
3,3 + 2 x 3
3) .
(2)因为 x + x + 1 > 0 恒成立,所以要证明 f (x ) 只有一个零点等价于证明方程
x 3
3(x 2
+ x + 1)
= a ,
即证明直线 y = a 与曲线 g (x ) =
3(x 2
+ x + 1)
只有一个交点.
? ?
y = 2 + t sin
? >
g '(x ) = 9x 2 (x 2 + x + 1) - 3x 3 (2x + 1) = 9(x 2 + x + 1)2 x 2 (x 2 + 2x + 3) = 3(x 2 + x + 1)2 x 2 [(x + 1)2
+ 2
]
3(x 2 + x + 1)
2 0 所以 g (x ) 在 R 上为单调递增的函数,所以直线 y = a 与曲线 y = g (x ) 只有一个交点,得证.
(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,则按所做的第一题计分. 22.[选修 4—4:坐标系与参数方程](10 分)
?x = 2 cos
在直角坐标系 xOy 中, 曲线 C 的参数方程为 ? y = 4 sin (为 参数 ) , 直线 l 的参数方程为
?x = 1 + t cos (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.
22.【解析】(1)消去参数
,得C 的直角坐标方程为 x 4
+ y 2
16 = 1;
消去参数t ,得l 的直角坐标方程为sin
? x - cos
? y - sin + 2 cos = 0 ;
( l 的直角坐标方程也可写成: y = tan (x - 1) + 2(≠
?x = 1 + t cos ) 或 x = 1 .)
2
x 2 y 2
(2)方法 1:将l 的参数方程: ? y = 2 + t sin (t 为参数) 代入C : + 4 16 = 1得:
4(1 + t cos
)2 + (2 + t sin )2 = 16 ,即(1 + 3cos 2 )t 2 + 4(2 cos
+ sin )t - 8 = 0 ,
- 4(2 cos + sin )
由韦达定理得t 1 + t 2 =
,
1 + 3cos 2
依题意,曲线C 截直线l 所得线段的中点对应 t 1 + t 2
2
= 0 ,即2 cos + sin = 0 ,得tan = -2 .
因此l 的斜率为- 2 .
方法 2:令曲线C 与直线l 的交点为 A (x 1 , y 1 ), B (x 2 , y 2 ) ,
? x 2 y 2 ? 1 + 1 = 1 (x - x )(x + x ) (y - y )(y + y )
则由? 4 16 得 1
2
1 2
+
1 2
1
2
= 0 ,其中 x + x = 2, y + y = 4 .
? x 2 y 2 4
16
1
2
1
2
? 2 + 2 = 1 ? 4 16
所 以 x 1 - x 2 + y 1 - y 2 = 0 ? y 1 - y 2
= -2 ,即l 的斜率为- 2 .
2 4 x 1 - x 2
23.[选修 4—5:不等式选讲](10 分)
设函数 f (x ) = 5 - x + a - x - 2 .
2
(1)当a = 1时,求不等式f (x) ≥ 0 的解集;
(2)若f (x) ≤ 1 ,求a 的取值范围.
23.【解析】(1)a = 1时,f (x) = 5 -x + 1 -x - 2 ,
x ≤-1时,f (x) = 5 +x + 1 +x - 2 = 2x + 4 ≥ 0 ,解得- 2 ≤x ≤-1 ;
- 1 x ≥ 2 时,f (x) = 5 -x - 1 -x + 2 =-2x + 6 ≥ 0 ,解得2 ≤x ≤ 3 , 综上所述,当a = 1时,不等式f (x) ≥ 0 的解集为[-2,3]. (2)f (x) = 5 -x +a -x - 2 ≤ 1,即x +a +x - 2 ≥ 4 , 又x +a +x - 2 ≥x +a -x + 2 =a + 2 , 所以a + 2 ≥ 4 ,等价于a + 2 ≥ 4 或a + 2 ≤-4 , 解得a 的取值范围为{a | a ≥ 2 或a ≤-6}.