2018年高考数学上海卷高考真题(含答案)

数学试卷 第1页（共18页） 数学试卷 第2页（共18页）绝密★启用前上海市2018年普通高等学校招生全国统一考试数 学本试卷满分150分,考试时间120分钟.一、填空题(本大题共有12题，满分54分第1-6题每题4分，第7-12题每题5分)1.行列式4125的值为 。

2.双曲线2214x y -=的渐近线方程为 。

3.在71x +（）的二项展开式中，2x 项的系数为 。

(结果用数值表示) 4.设常数a R ∈，函数()2()f x log x a =+，若()f x 的反函数的图像经过点(3,1)，则a = 。

5.已知复数z 满足(1)17i z i +=-(i 是虚数单位)，则z = 。

6.记等差数列{}n a 的前几项和为Sn ，若3870,14a a a =+= ，则7S = 。

7.已知112,1,,,1,2,322α⎧⎫∈---⎨⎬⎩⎭，若幂函数()n f x x =为奇函数，且在()0,+∞上递减，则α= 。

8.在平面直角坐标系中，已知点(1,0),(2,0),,A B E F -是y 轴上的两个动点，且2EF =，则AE BF ⋅的最小值为 。

9.有编号互不相同的五个砝码，其中5克、3克、1克砝码各一个，2克砝码两个，从中随机选取三个，则这三个砝码的总质量为9克的概率是______(结果用最简分数表示)10.设等比数列{}n a 的通项公式为n 1N*n a q n =+∈（），前n 项和为n S 。

若1Sn 1lim 2n n a →∞+=，则q = 。

11.已知常数0a >，函数()222()|2f x ax =+的图像经过点6,5p p ⎛⎫ ⎪⎝⎭、1,5Q q ⎛⎫- ⎪⎝⎭，若236p q pq +=，则a = 。

12.已知实数x x y y ₁、₂、₁、₂满足：22111x y +=，22221x y +=，121212x x y y +=，则的最大值为 。

二、选择题(本大题共有4题，满分20分，每题5分)每题有且只有一个正确选项.13.设P 是椭圆22153x y +=上的动点，则P 到该椭圆的两个焦点的距离之和为（ ）A.B.C.D.14.已知a R ∈，则“1a ＞”是“11a＜”的（ ）A.充分非必要条件B.必要非充分条件C.充要条件D.既非充分又非必要条件15.《九章算术》中，称底面为矩形而有一侧棱垂直于底面的四棱锥为阳马.设AA ₁是正六棱柱的一条侧棱，如图，若阳马以该正六棱柱的顶点为顶点，以AA ₁为底面矩形的一边，则这样的阳马的个数是（ ）A.4B.8C.12D.1616.设D 是含数1的有限实数集，()f x 是定义在D 上的函数，若()f x 的图像绕原点逆时针旋转6π后与原图像重合，则在以下各项中，1f （）的可能取值只能是 （ ）D.0三、解答题(本大题共5小题,满分76分)17.(本题满分14分，第1小题满分6分，第2小题满分8分) 已知圆锥的顶点为P ，底面圆心为O ，半径为2 (1)设圆锥的母线长为4，求圆锥的体积；(2)设4PO =，OA ，OB 是底面半径，且90AOB ∠=︒，M 为线段AB 的中点，如图，求异面直线PM 与OB 所成的角的大小.毕业学校_____________ 姓名________________ 考生号________________ ________________ _____________-------------在--------------------此--------------------卷--------------------上--------------------答--------------------题--------------------无--------------------效----------------数学试卷 第3页（共18页） 数学试卷 第4页（共18页）18.(本题满分14分，第1小题满分6分，第2小题满分8分) 设常数a R ∈，函数2()sin 22cos f x a x x =+ (1)若()f x 为偶函数，求a 的值；(2)若14f π⎛⎫= ⎪⎝⎭，求方程()1f x =-[]ππ-上的解。

19.(本题满分14分，第1小题满分6分，第2小题满分8分)某群体的人均通勤时间，是指单日内该群体中成员从居住地到工作地的平均勇士，某地上班族S 中的成员仅以自驾或公交方式通勤，分析显示：当S 中%(0100)x x <<的成员自驾时，自驾群体的人均通勤时间为30,030()1800290,30100x f x x x x <⎧⎪=⎨+-<<⎪⎩(单位：分钟)而公交群体的人均通勤时间不受x 影响，恒为40分钟，试根据上述分析结果回答下列问题：(1)当x 在什么范围内时，公交群体的人均通勤时间少于自驾群体的人均通勤时间？ (2)求该地上班族S 的人均通勤时间g(x)的表达式；讨论g(x)的单调性，并说明其实际意义。

20.(本题满分16分，第1小题满分4分，第2小题满分6分，第2小题满分6分，第3小题满分6分)设常数2t ＞，在平面直角坐标系xOy 中，已知点0(2)F ，，直线:l x t =，曲线τ：²8y x =(0,y 0)x t ≤≤≥，l 与x 轴交于点A ，与τ交于点B P Q ，、分别是曲线τ与线段AB 上的动点。

(1)用t 为表示点B 到点F 的距离；(2)设3t =，2FQ =∣∣，线段OQ 的中点在直线FP 上，求AQP △的面积； (3)设8t =，是否存在以FP FQ 、为邻边的矩形FPEQ ，使得点E 在τ上？若存在，求点P 的坐标；若不存在，说明理由。

21.(本题满分18分，第1小题满分4分，第2小题满分6分，第3小题满分8分) 给定无穷数列{}n a ，若无穷数列{}n b 满足：对任意*n N ∈，都有1n n b a -≤，则称{}n b 与{}n a “接近”。

(1)设{}n a 是首项为1，公比为12的等比数列，11n n b a +=+，*n N ∈，判断数列{}n b 是否与{}n a 接近，并说明理由；(2)设数列{}n a 的前四项为：12341,248a a a a ====,,，{}n b 是一个与{}n a 接近的数列，记集合1,2,|,4{3,}i M x x b i ===，求M 中元素的个数m ；(3)已知{}n a 是公差为d 的等差数列，若存在数列{}n b 满足：{}n b 与{}n a 接近，且在2132201200,,,b b b b b b ﹣﹣﹣中至少有100个为正数，求d 的取值范围．数学试卷 第5页（共18页） 数学试卷 第6页（共18页）上海市2018年普通高等学校招生全国统一考试数学答案解析一、填空题1．【答案】18【解析】直接利用行列式的定义，计算求解即可．解：行列式4145211825=⨯⨯=-． 故答案为：18．【考点】二阶行列式的定义．2．【答案】12x ±【考点】双曲线的性质【解析】先确定双曲线的焦点所在坐标轴，再确定双曲线的实轴长和虚轴长，最后确定双曲线的渐近线方程． 解：∵双曲线的2a =，1b =，焦点在x 轴上而双曲线22221x y a b -=的渐近线方程为by x a =±∴双曲线2214xy -=的渐近线方程为12y x =±故答案为：12x ±【考点】双曲线的性质 3．【答案】21【解析】利用二项式展开式的通项公式求得展开式中2x 的系数．解：二项式71x +（）展开式的通项公式为 17•r rr T C x +=，令2r =，得展开式中2x 的系数为27C 21=．故答案为：21． 【考点】二项式定理 4．【答案】7【解析】由反函数的性质得函数21f x og x a =+（）（）的图象经过点（1,3），由此能求出a ． 解：∵常数a R ∈，函数21f x og x a=+（）（）． f x （）的反函数的图象经过点（3,1），∴函数21f x og x a =+（）（）的图象经过点（1,3）， ∴213log a+=（）， 解得7a =． 故答案为：7． 【考点】反函数 5．【答案】5【解析】把已知等式变形，然后利用复数代数形式的乘除运算化简，再由复数求模公式计算得答案． 解：由(1)17i z i +=-，得17(17)(1)68341(1)(1)2i i i iz i i i i -----====--++-，则||5z ==． 故答案为：5． 【考点】复数的模 6．【答案】14【解析】利用等差数列通项公式列出方程组，求出14a =-，2d =，由此能求出7S ． 解：∵等差数列{}n a 的前n 项和为n S ，367014a a a =+=, ∴111205614a d a d a d +=⎧⎨+++=⎩，解得14a =-，2d =，∴717672842142S a d ⨯=+=-+=． 故答案为：14．【考点】等差数列的前n 项和 7．【答案】1-【解析】由幂函数f x x α=（）为奇函数，且在(0,)+∞上递减，得到a 是奇数，且0a ＜，由此能求出a 的值．数学试卷 第7页（共18页） 数学试卷 第8页（共18页）【解答】解：∵112,1,,,1,2,322α⎧⎫∈---⎨⎬⎩⎭，幂函数()f x x α=为奇函数，且在（0，+∞）上递减， ∴a 是奇数，且0a ＜， ∴1a =-． 故答案为：1-．【考点】幂函数的概念、解析式、定义域、值域 8．【答案】3-【解析】据题意可设0,E a （），0,F b （），从而得出2a b -=，即2a b =+，或2b a =+，并可求得2AE BF ab ⋅=-+，将2a b =+带入上式即可求出AE BF ⋅的最小值，同理将2b a =+带入，也可求出的最小值．【解答】解：根据题意，设0,0,E a F b (),()；|EF||a b |2∴=-=∴2a b =+或a 2b =+ 且(1,)AE a =，(2,)BF b =- ∴2AE BF ab ⋅=-+当2a b =+时，22(2)22AE BF b b b b ⋅=-++⋅=+-；∵222b b +-的最小值为8434--=-； ∴AE BF ⋅的最小值为3-，同理求出2b a =+时，AE BF ⋅的最小值为3-． 故答案为：3-．【考点】平面向量数量积的性质及其运算9．【答案】15【解析】求出所有事件的总数，求出三个砝码的总质量为9克的事件总数，然后求解概率即可．解：编号互不相同的五个砝码，其中5克、3克、1克砝码各一个，2克砝码两个， 从中随机选取三个，3个数中含有1个2；2个2，没有2，3种情况，所有的事件总数为：3510C =，这三个砝码的总质量为9克的事件只有：5，3，1或5，2，2两个， 所以：这三个砝码的总质量为9克的概率是：21=105， 故答案为：15．【考点】古典概型及其概率计算公式 10．【答案】3【解析】利用等比数列的通项公式求出首项，通过数列的极限，列出方程，求解公比即可．解：等比数列{}n a 的通项公式为()1*n n m a q n N -=∈，可得1a1=，因为11lim2n n n S a →∞+=，所以数列的公比不是1，，1n n a q +=．可得，11111111lim lim lim (1)12n n nn n n n n q q q q q q q q q -→∞→∞→∞----====-- 可得3q =． 故答案为：3． 【考点】数列的极限 11．【答案】6【解析】直接利用函数的关系式，利用恒等变换求出相应的a 值．【解答】解：函数2()2x x f x ax =+的图象经过点61,,,55P p Q q ⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭．则： p q Pq 226112ap 2aq 55+==++， 整理得：222221222p q p q p qp qp q aq ap aq ap a pq++++++=+++，数学试卷 第9页（共18页） 数学试卷 第10页（共18页）解得：，22p qa pq += 由于：236p qpq +=，所以：236a =， 由于0a ＞， 故：6a =． 故答案为：6【考点】函数的图象与图象的变换 12．【解析】设()11,A x y ，()22,B x y ，()11,OA x y =，()22,OB x y =，由圆的方程和向量数量积的定义、坐标表示，可得三角形OAB 为等边三角形，1AB =，A ，B 两点到直线10x y +-=的距离1d 与2d 之和，由两平行线的距离可得所求最大值． 【解答】解：设()11,A x y ，()22,B x y ，()11,OA x y =，()22,OB x y =，由222211221,1x y x y +=+=，121212x x y y +=， 可得A ，B 两点在圆221x y +=上， 且111cos 2OA OB AOB ⋅=⨯⨯∠=， 即有60AOB ∠=，即三角形OAB 为等边三角形，1AB =，的几何意义为点A ，B 两点到直线10x y +-=的距离1d 与2d 之和，显然A ，B 在第三象限，AB 所在直线与直线1x y +=平行，可设AB ：0x y t ++=，（0t ＞）， 由圆心O 到直线AB的距离d =可得1=，解得t =1+=【考点】基本不等式及其应用，点到直线的距离公式二、选择题 13【答案】C【解析】判断椭圆长轴（焦点坐标）所在的轴，求出a ，接利用椭圆的定义，转化求解即可．【考点】椭圆的性质．14．【答案】A【专题】11 ：计算题；34 ：方程思想；4O ：定义法；5L ：简易逻辑． 【解析】“1a ＞”⇒“11a <”，“11a<”⇒“1a ＞或0a ＜”，由此能求出结果． 【考点】充分条件，必要条件，充要条件 15．【答案】D【解析】根据新定义和正六边形的性质可得答案． 【考点】排列、组合的实际应用16．【答案】B【专题】35 ：转化思想；51 ：函数的性质及应用；56 ：三角函数的求值．【解析】由题意得到：问题相当于圆上由12个点为一组，每次绕原点逆时针旋转6π个单位后与下一个点会重合．数学试卷 第11页（共18页） 数学试卷 第12页（共18页）我们可以通过代入和赋值的方法当(1)f =0时，此时得到的圆心角为3π，6π，0，然而此时0x =或者1x =时，都有2个y 与之对应，而我们知道函数的定义就是要求一个x 只能对应一个y，因此只有当2x =，此时旋转6π，此时满足一个x 只会对应一个y ，因此答案就选：B ． 故选：B ．【考点】函数的图象与图象的变换三、解答题17．【答案】（1）∵圆锥的顶点为P ，底面圆心为O ，半径为2，圆锥的母线长为4，∴圆锥的体积2211233V r h ππ=⨯⨯⨯=⨯⨯=（2）∵4PO =，OA ，OB 是底面半径，且90AOB ∠=︒，M 为线段AB 的中点，∴以O 为原点，OA 为x 轴，OB 为y 轴，OP 为z 轴， 建立空间直角坐标系，(004)P ，，，200A(，，)，(0,2,0)B ， (1,1,0)M ，(0,0,0),O(1,1,4),(0,2,0)PM OB =-=设异面直线PM 与OB 所成的角为θ，则||cos 18||||PM OB PM OB θ⋅===⋅∴arccos 6θ=∴异面直线PM 与OB 所成的角的为arccos 6．【解析】（1）由圆锥的顶点为P ，底面圆心为O ，半径为2，圆锥的母线长为4能求出圆锥的体积．（2）以O 为原点，OA 为x 轴，OB 为y 轴，OP 为z 轴，建立空间直角坐标系，利用向量法能求出异面直线PM 与OB 所成的角．【考点】异面直线及其所成的角，旋转体（圆柱、圆锥、圆台），棱柱、棱锥、棱台的体积18．【答案】（1）2()sin 22cos f x a x x =+， 2()sin 22cos f x a x x ∴-=-+， f x （）为偶函数，()()f x f x ∴-=，22sin 22cos sin 22cos a x x a x x ∴-+=+，2sin 20a x ∴=， 0a ∴=（2）|14f π⎛⎫= ⎪⎝⎭， 2asin2cos 1124a ππ⎛⎫∴+=+= ⎪⎝⎭，数学试卷 第13页（共18页） 数学试卷 第14页（共18页）a ∴=2()22cos 2cos 212sin 216f x x x x x x π⎛⎫∴=+=++=++ ⎪⎝⎭，()1f x =，2sin 2116x π⎛⎫∴++= ⎪⎝⎭sin 262x π⎛⎫∴+=-⎪⎝⎭， 2264x k πππ∴+=-+或522,64x k k Z πππ+=+∈ 5x k 24πππ∴=-+或 13x k ,k Z 24ππ=+∈[,]x ππ∈- 13x 24π∴=或19x 24π=或5x 24π=-或11x 24π=- 【解析】（1）根据函数的奇偶性和三角形的函数的性质即可求出. （2）先求出a 的值，再根据三角形函数的性质即可求出． 【考点】两角和与差的三角函数，二倍角的三角函数 19．【答案】（1）由题意知，当30100x ＜＜时，1800()29040f x x x=+->，即2659000x x -+＞， 解得20x ＜或45x ＞，∴45100x ∈（，）时，公交群体的人均通勤时间少于自驾群体的人均通勤时间； （2）当030x ＜≤时，()30%40(1%)4010xg x x x =⋅+-=-； 当30100x ＜＜时，218013()290%40(1%)585010x g x x x x x x ⎛⎫=+-⋅+-=-+ ⎪⎝⎭；∴24010()13585010x g x x x ⎧-⎪⎪=⎨⎪-+⎪⎩，当032.5x ＜＜时，g x （）单调递减； 当32.5100x ＜＜时，gx （）单调递增； 说明该地上班族S 中有小于32.5%的人自驾时，人均通勤时间是递减的；有大于32.5%的人自驾时，人均通勤时间是递增的； 当自驾人数为32.5%时，人均通勤时间最少．【解析】（1）由题意知求出()40f x >时x 的取值范围即可；（2）分段求出g x （）的解析式，判断g x （）的单调性，再说明其实际意义．【考点】分段函数的应用20．【答案】（1）由题意可知：设(,)B t ，则2BF t ==+， ∴2BF t =+；（2）(2,0)F ，2FQ =，3t =，则1FA =，AQ ∴=Q ∴，设OQ 的中点D ，3D 2⎛ ⎝⎭，2K a 322-⋅==-PF方程：2)y x =-，联立22)8y x y x⎧=-⎪⎨=⎪⎩，整理得：2320120x x -+=，数学试卷 第15页（共18页） 数学试卷 第16页（共18页）解得：23x =，6x =（舍去）， ∴AQP △的面积17236S ==； （3）存在，设2,8y P y ⎛⎫⎪⎝⎭，2,8m E m ⎛⎫ ⎪⎝⎭，则2281628PF y yk y y ==--，2168FQ y k y -=， 直线QF 方程为216(2)8y y x y-=-， ∴2216483(82)84Q y y y y y --=-=，24838,4y Q y ⎛⎫- ⎪⎝⎭， 根据FP FQ FE +=，则22486,84y y E y ⎛⎫++ ⎪⎝⎭，∴222488648y y y ⎛⎫⎛⎫+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，解得：2165y =， ∴存在以FP 、FQ 为邻边的矩形FPEQ ，使得点E 在τ上，且2lP ,55⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭．【解析】（1）设B 点坐标，根据两点之间的距离公式，即可求得BF ；（2）根据抛物线的性质，求得Q 点坐标，即可求得OD 的中点坐标，即可求得直线PF的方程，代入抛物线方程，即可求得P 点坐标，即可求得AQP △的面积；（3）设P 及E 点坐标，根据直线1PF FQ k k ⋅=﹣，求得直线QF 的方程，求得Q 点坐标，根据FP FQ FE +=，求得E 点坐标，则222488648y y y ⎛⎫⎛⎫+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，即可求得P 点坐标．【考点】直线与抛物线的位置关系 21．【答案】（1）数列{}n b 与{}n a 接近．理由：{}n a 是首项为1，公比为12的等比数列，可得112n n a -=，11112n n nb a +=+=+， 则011111111222n n n n b a ---=+-=-<，*n N ∈， 可得数列{}n b 与{}n a 接近；（2）{}n b 是一个与{}n a 接近的数列， 可得11n n n a b a +-≤≤，数列{}n a 的前四项为：11a =，22a =，34a =，48a =， 可得1[0,2]b ∈，2[1,3]b ∈，3[3,5]b ∈，4[7,9]b ∈，可能1b 与2b 相等，2b 与3b 相等，但1b 与3b 不相等，4b 与3b 不相等，集合1234{|,}i M x x b i ===，，，， M 中元素的个数3m =或4；（3）{}n a 是公差为d 的等差数列，若存在数列{}n b 满足：{}n b 与{}n a 接近，可得11n a a n d =+-（）， ①若0d ＞，取n n b a =，可得110n n n n b b a a d ++-=-=>，则21b b -,32b b -，⋯，201200b b -中有200个正数，符合题意；数学试卷 第17页（共18页） 数学试卷 第18页（共18页）②若0d =，取11n b a n=-，则11111n n b a a a n n -=--=<，*n N ∈，可得11101n n b b n n +-=->+， 则21b b -,32b b -，⋯，201200b b -中有200个正数，符合题意； ③若20d ﹣＜＜，可令21211n n b a --=-，221n n b a =+， 则()2212211120n n n n b b a a d ---=+--=+＞，则21b b -,32b b -，⋯，201200b b -中恰有100个正数，符合题意； ④若2d-，若存在数列{}n b 满足：{}n b 与{}n a 接近，即为11n n n a b a -+，11111n n n a b a +++-+， 可得()111120n n n n b b a a d ++-+--=+，21b b -,32b b -，⋯，201200b b -中无正数，不符合题意．综上可得，d 的范围是(2,)-+∞．【解析】（1）运用等比数列的通项公式和新定义“接近”，即可判断；（2）由新定义可得11n n n a b a +-≤≤，求得i b ，1,2,3,4i =的范围，即可得到所求个数； （3）运用等差数列的通项公式可得n a ，讨论公差0d ＞，0d =，20d -＜＜，2d ≤-，结合新定义“接近”，推理和运算，即可得到所求范围． 【考点】等差数列与等比数列的综合。