2018年普通高等学招生全国统一考试(全国一卷)理科数学
参考答案与解析
一、选择题:本题有12小题,每小题5分,共60分。
1、设z=,则|z|=
A、0
B、
C、1
D、
【答案】C
【解析】由题可得,所以|z|=1
【考点定位】复数
2、已知集合A={x|x2-x-2>0},则A=
A、{x|-1
2}
D、{x|x-1}∪{x|x2}
【答案】B
【解析】由题可得CRA={x|x2-x-2≤0},所以{x|-1x2}
【考点定位】集合
3、某地区经过一年的新农村建设,农村的经济收入增加了一倍,实现翻番,为更好地了解该地区农村的经济收入变化情况,统计了该地区新农村建设前后农村的经济收入构成比例,得到如下饼图:
则下面结论中不正确的是:
A、新农村建设后,种植收入减少。
B、新农村建设后,其他收入增加了一倍以上。
C、新农村建设后,养殖收入增加了一倍。
D、新农村建设后,养殖收入与第三产业收入的总和超过了经济收入的一半。
【答案】A
【解析】由题可得新农村建设后,种植收入37%*200%=74%>60%,
【考点定位】简单统计
4、记Sn为等差数列{an}的前n项和,若3S3=S2+S4,a1=2,则a5=
A、-12
B、-10
C、10
D、12
【答案】B
【解析】3*(a1+a1+d+a1+2d)=(a1+a1+d)(a1+a1+d+a1+2d+a1+3d),整理得:
2d+3a1=0 ; d=-3 ∴a5=2+(5-1)*(-3)=-10
【考点定位】等差数列求和
5、设函数f(x)=x3+(a-1)x2+ax,若f(x)为奇函数,则曲线y=f(x)在点(0,0)处的切线方程为:
A、y=-2x
B、y=-x
C、y=2x
D、y=x
【答案】D
【解析】f(x)为奇函数,有f(x)+f(-x)=0整理得:
f(x)+f(-x)=2*(a-1)x2=0 ∴a=1
f(x)=x3+x
求导f‘(x)=3x2+1
f‘(0)=1 所以选D
【考点定位】函数性质:奇偶性;函数的导数
6、在ABC中,AD为BC边上的中线,E为AD的中点,则=
A、--
B、--
C、-+
D、-
【答案】A
【解析】AD为BC边∴上的中线 AD=
E为AD的中点∴AE=
EB=AB-AE=
【考点定位】向量的加减法、线段的中点
7、某圆柱的高为2,底面周长为16,其三视图如右图,圆柱表面上的点M在正视图上的对应点为11A,圆柱表面上的点N在左视图上的对应点为B,则在此圆柱侧面上,从M到N的路径中,最短路径的长度为
A、
B、
C、3
D、2
【答案】B
A
A
【解析】将圆柱体的侧面从A点展开:注意到B点在圆周处。
B
∴最短路径的长度为AB=22+42
【考点定位】立体几何:圆柱体的展开图形,最短路径
8.设抛物线C:y²=4x的焦点为F,过点(-2,0)且斜率为的直线与C交于M,N两点,则·=
A.5
B.6
C.7
D.8
【答案】D
【解析】
抛物线C:y²=4x的焦点为F(1,0)
直线MN的方程:
消去x整理得:y2-6y+8=0 ∴y=2 或y=4
M、N的坐标(1,2),(4,4)
则·=(0,2)·(3,4)=0*3+2*4=8
【考点定位】抛物线焦点向量的数量积
如果消去X,计算量会比较大一些,您不妨试试。
9.已知函数f(x)=g(x)=f(x)+x+a,若g(x)存在2个零点,则a的取值范围是
A. [-1,0)
B. [0,+∞)
C. [-1,+∞)
D. [1,+∞)
【答案】C
【解析】
根据题意:f(x)+x+a=0 有两个解。令M(x)=-a,
N(x)=f(x)+x =ex+x x≤0lnx+x x>0
分段求导:N‘(x)=f(x)+x =ex+1>0 x≤01x+1>0 x>0说明分段是增函数。考虑极限位置,图形如下:
M(x)=-a在区间(-∞,+1]上有2个交点。
∴a的取值范围是C. [-1,+∞)
【考点定位】分段函数、函数的导数、分离参数法
10.下图来自古希腊数学家希波克拉底所研究的几何图形。此图由三个半圆构成,三个半圆的直径分别为。直角三角形ABC的斜边BC,直角边AB,AC. △ABC的三边所围成的区域记为Ⅰ,黑色部分记为Ⅱ,其余部分记为Ⅲ。在整个图形中随机取一点,此点取自Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ的概率分别记为p1,p2,p3,则
A. p1=p2
B. p1=p3
C. p2=p3
D. p1=p2+p3
【答案】A
【解析】
整个区域的面积: S1+S半圆BC=S半圆AB+S半圆AC+S△ABC
根据勾股定理,容易推出S半圆BC=S半圆AB+S半圆AC
∴S1=S△ABC故选A
【考点定位】古典概率、不规则图形面积
11.已知双曲线C: -y²=1,O为坐标原点,F为C的右焦点,过F的直线与C的两条渐近线的交点分别为M,N.若△OMN为直角三角形,则∣MN∣=
A.
B.3
C.
D.4
M
F
N
o
【答案】B
【解析】
右焦点,OF=3+1==2,
渐近线方程y=±33x∴∠NOF=∠MOF =30°
在Rt△OMF中,OM=OF*cos∠MOF=2*cos=30°3
在Rt△OMN中,MN=OM*tan∠NOM=3*tan(30°+30°)=3
【考点定位】双曲线渐近线、焦点
概念清晰了,秒杀!有时简单的“解三角”也行,甚至双曲线都不用画出来。如果用解方程,计算量很大。
12.已知正方体的棱长为1,每条棱所在直线与平面α所成的角都相等,则α截此正方体所得截面面积的最大值为
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
如图平面α截正方体所得截面为正六边形,此时,截面面积最大,其中边长GH=22
截面面积S=6×34×(22)2=
【考点定位】立体几何 截面
【盘外招】交并集理论:ABD交集为3,AC交集为34,选A
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.若x,y满足约束条件则z=3x+2y的最大值为.
【答案】6
【解析】
当直线z=3x+2y经过点(2,0)时,Zmax=3*2+0=6
【考点定位】线性规划(顶点代入法)
14.记Sn为数列{an}的前n项和.若Sn=2an+1,则S6=.
【答案】-63
【解析】
S1=2a1+1=a1 ∴a1=-1
n>1时,Sn=2an+1,Sn-1=2an-1+1 两式相减:Sn-Sn-1=an=2an-2an-1∴an=2an-1
an=a1×2n-1= (-1)×2n-1
∴S6=(-1)×(26-1)=-63
【考点定位】等比数列的求和
15.从2位女生,4位男生中选3人参加科技比赛,且至少有1位女生入选,则不同的选法共有种.(用数字填写答案)
【答案】16
【解析】
C21C42+C22C41=2×6+1×4=16
【考点定位】排列组合
16.已知函数f(x)=2sinx+sin2x,则f(x)的最小值是.
【答案】-332
【解析】
f(x)=2sinx+sin2x=2sinx+2sinxcosx=2sinx(1+cosx)
考虑到f(x)为奇函数,可以求f(x)最大值.将f(x)平方:
f2(x)=4sin2x(1+cosx)2=4(1-cosx)(1+cosx)3=4/3(3-3cosx)(1+cosx)3≧(4/3)×((3-3cosx)+3(1+cosx))/4)4=×()4=
当3-3cosx=1+cosx 即cosx=12时,f2(x)取最大值
f(x)min=-332
【考点定位】三角函数的极值,基本不等式的应用
【其他解法】:1.求导数解答
2.f(x)=2sinx(1+cosx)看成单位圆中一个三角形面积求解。
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)
在平面四边形ABCD中,∠ADC=90°,∠A=45°,AB=2,BD=5.
(1)求cos∠ADB;
(2)若DC=,求BC.
【答案】
【解析】(1)在△ABD中,由正弦定理得BDsin∠A=ABsin∠ADB
∴sin∠ADB =ABsin∠ADB/BD=25
由题设可知,∠ADB<90°∴cos∠ADB=1-225=235
(2)由题设及(1)可知cos∠BDC= sin∠ADB=25
在△BCD中,由余弦定理得
BC2=BD2+DC2-2BD×DC×cos∠BDC
=25+8-2×5××25=25
∴BC=5
【考点定位】正弦定理余弦定理
18.(12分)
如图,四边形ABCD为正方形,E,F分别为AD,BC的中点,以DF为折痕把∆DFC折起,使点C到达点P的位置,且PF⊥BF.
(1)证明:平面PEF⊥平面ABFD;
(2)求DP与平面ABFD所成角的正弦值.
【答案】
【解析】(1)由已知可得PF⊥BF ,BF⊥EF∴BF⊥平面PEF
又BF在平面ABFD上∴平面PEF⊥平面ABFD
(2)PH⊥EF,垂足为H,由(1)可得,PH⊥平面ABFD∴DP与平面ABFD所成角就是∠PDH.
CD2=PD2=DH2+PH2=DE2+EH2+PH2=DE2+(EF-HF)2+PH2
CF2=PF2=HF2+PH2
设正方形ABCD的边长为2.上面两个等式即是:
22=12+(2-HF)2+PH2
12=HF2+PH2
∴解方程得HF=12 PH=32
在Rt△PHD中,sin∠PDH=PH/PD=32/2=34.
【考点定位】立体几何点、直线、面的关系
19.(12分)
设椭圆C: +y²=1的右焦点为F,过F的直线l与C交于A,B两点,点M的坐标为(2,0).
(1)当l与x轴垂直时,求直线AM的方程;
(2)设O为坐标原点,证明:∠OMA=∠OMB.
【答案】
【解析】(1)由已知可得F(1,0),直线l的方程为x=1
由已知可得,点A的坐标为(1,22)或(1,—22)
∴直线AM的方程为y=—22x+2或y=22x—2
(2)当l与x轴重合,.∠OMA=∠OMB=00
当l与x轴垂直,OM为AB的垂直平分线,所以∠OMA=∠OMB
当l与x轴不重合且不垂直,设直线l的方程为y=k(x-1) (k≠0)
点A(x1,y1),B(x2,y2) ,x1<2,X2<2,则直线MA、MB的斜率之和
KMA+KMB=y1x1-2+y2x2-2=k(x1-1)x1-2+k(x2-1)x2-2=2kx1x2-3kx1+x2+4k(x1-2)(x2-2)
将y=k(x-1)代入椭圆C的方程得:(2k2+1)x2-4k2x+(2k2-2)=0
x1∴+x2=4k22k2+1,x1x2=2k2-22k2+1
2kx1x2-3kx1+x2+4k=4k3-4k-12k3+8k3+4k2k2+1=0
从而KMA+KMB=0 MA、MB的倾斜角互补,∴∠OMA=∠OMB
综上所述,∠OMA=∠OMB
【考点定位】圆锥曲线
20、(12分)
某工厂的某、种、产品成箱包装,每箱200件,每一箱产品在交付用户之前要对产品作检验,如检验出不合格品,则更换为合格品,检验时,先从这箱产品中任取20件产品作检验,再根据检验结果决定是否对余下的所有产品做检验,设每件产品为不合格品的k概率都为P(0400,∴应该对这箱余下的所有产品作检验。
【考点定位】随机变量及分布:二项分布最值(基本不等式)、数学期望
21、(12分)
已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)若存在两个极值点, ,证明: .
【答案】
【解析】(1)f(x)的定义域为(0,+∞)
f’(x)=-1x2-1+ax=-x2-ax+1x2
△=a2-4
(i)若a≤2,则f’(x)≤0,当且仅当a=2,x=1时f’(x)=0,∴f(x)在(0,+∞)单调递减。
(i)若a>2,令f’(x)=0得到,x=a±a2-42
当x∈(0,a-a2-42)∪(a+a2-42,+∞)时,f’(x)<0
当x∈(a-a2-42,a+a2-42)时,f’(x)>0
∴f(x)在x∈(0,a-a2-42),(a+a2-42,+∞)单调递减,在(a-a2-42,a+a2-42)单调递增。
(2)由(1)可得f(x)存在2个极值点当且仅当a>2
由于f(x)的极值点x1,x2满足x2-ax+1=0 所以x1x2=1 不妨设x11 由于
fx1-f(x2)x1-x2=1x1x2-1+alnx1-Lnx2x1-x2=-2+alnx1-Lnx2x1-x2=-2+a-2Lnx21/x2-x2
等价于1x2-x2+2lnx2<0
设g(x)=1x-x+2lnx由(1)可知g(x)在(0,+∞)单调递减,又g(1)=0,从而当x∈(1,+∞)时g(x)<0
∴1x2-x2+2lnx2<0即
【考点定位】函数导数的应用
(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)
在直角坐标系xOy中,曲线C₁的方程为y=k∣x∣+2.以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C₂的极坐标方程为p²+2p-3=0.
(1) 求C₂的直角坐标方程:
(1) 若C₁与C₂有且仅有三个公共点,求C₁的方程.
【答案】
【解析】(1)由x=cosθ,y=sinθ得到C₂的直角坐标方程:
x2+y2+2x-3=0 即(x+1)2+y2=4
(2)由(1)可知C2是圆心为A(-1,0),半径为2的圆。
由题设可知,C1是过点B(0,2)且关于Y轴对称的两条射线,且
C1:=kx+2 x>0-kx+2 x≤0
显然,K=0时,C1与C2相切,只有一个交点。
K>0时,C1与C2没有交点。
∴C1与C2有且仅有三个交点,则必须满足K<0且y=kx+2(x>0)与C2相切,圆心到射线的距离d=|-k+2|k2+1=2故K=-4/3或K=0.
经检验,因为K<0,所以K=-4/3。
综上所述,所求 C₁的方程y=-43∣x∣+2.
【考点定位】极坐标与参数方程直线与圆的关系
23. [选修4-5:不等式选讲](10分)
已知f(x)=∣x+1∣-∣ax-1∣.
(1) 当a=1时, 求不等式f(x)﹥1的解集;
(2) 当x∈(0,1)时不等式f(x)﹥x成立,求a的取值范围.
【答案】
【解析】(1)当a=1时, f(x)=∣x+1∣-∣x-1∣=-2 x≤-12x -11
∴不等式f(x)﹥1的解集为{x|x>12}
(2)当x∈(0,1)时不等式f(x)=∣x+1∣-∣ax-1∣﹥x成立,等价于∣ax-1∣<1成立
若a≤0,当x∈(0,1)时∣ax-1∣≧1
若a>0,当x∈(0,1)时∣ax-1∣<1的解集为0=1 故0