2018年高考文科数学全国卷2及答案解析

数学试题 第1页（共18页）数学试题第2页（共18页）绝密★启用前2018年普通高等学校招生全国统一考试文科数学本试卷共23题，共150分，共4页。

考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。

2．选择题必须使用2B 铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。

5．保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

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 ．32i -B ．32i +C ．32i --D ．32i -+ 2．已知集合{}1,3,5,7A =，{}2,3,4,5B =则A B = A ．{}3 B ．{}5 C ．{}3,5D ．{}1,2,3,4,5,73．函数2e e ()x xf x x --=的图象大致为4．已知向量a ，b 满足||1=a ，1⋅=-a b ，则(2)⋅-=a a b A ．4 B ．3 C ．2 D ．05．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2人都是女同学的概率为 A ．0.6B ．0.5C ．0.4D ．0.36．双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的离心率为3，则其渐近线方程为A ．2y x =±B ．3y x =±C ．22y x =±D ．32y x =±7．在ABC △中，5cos 25C =，1BC =，5AC =，则AB = A ．42 B ．30 C ．29 D ．258．为计算11111123499100S =-+-++-，设计了右侧的程序框图，则在空白框中应填入 A ．1i i =+ B ．2i i =+ C ．3i i =+ D ．4i i =+-------------在--------------------此--------------------卷--------------------上--------------------答--------------------题--------------------无--------------------效----------------数学试题 第3页（共18页）数学试题 第4页（共18页）9．在长方体1111ABCD A B C D -中，E 为棱1CC 的中点，则异面直线AE与CD 所成角的正切值为 ABCD10．若()cos sin f x x x =-在[0,]a 是减函数，则a 的最大值是 A ．π4B ．π2C ．3π4D ．π11．已知1F ，2F 是椭圆C 的两个焦点，P 是C 上的一点，若12PF PF ⊥，且2160PF F ∠=︒，则C 的离心率为A．1B．2CD112．已知()f x 是定义域为(,)-∞+∞的奇函数，满足(1)(1)f x f x -=+．若(1)2f =，则(1)(2)(3)(50)f f f f ++++=A ．50-B ．0C ．2D ．50二、填空题（本题共4小题，每小题5分，共20分） 13．曲线2ln y x =在点(1,0)处的切线方程为__________．14．若,x y 满足约束条件250,230,50,x y x y x +-⎧⎪-+⎨⎪-⎩≥≥≤则z x y =+的最大值为__________．15．已知51tan 45πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭，则tan α=__________．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__________．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n S 为等差数列{}n a 的前n 项和，已知17a =-，315S =-． （1）求{}n a 的通项公式；（2）求n S ，并求n S 的最小值．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：数学试题 第5页（共18页）数学试题第6页（共18页）亿元）的折线图．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：ˆ30.413.5y t =-+；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：ˆ9917.5yt =+． （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）你认为用哪个模型得到的预测值更可靠？并说明理由．19．（12分）如图，在三棱锥P ABC -中，AB BC ==4PA PB PC AC ====，O 为AC 的中点．（1）证明：PO ⊥平面ABC ；（2）若点M 在棱BC 上，且2MC MB =，求点C 到平面POM的距离．20．（12分）设抛物线24C y x =：的焦点为F ，过F 且斜率为(0)k k >的直线l 与C 交于A ，B 两点，||8AB =．（1）求l 的方程；（2）求过点A ，B 且与C 的准线相切的圆的方程．C-------------在--------------------此--------------------卷--------------------上--------------------答--------------------题--------------------无--------------------效----------------数学试题 第7页（共18页）数学试题 第8页（共18页）21．（12分）已知函数321()(1)3f x x a x x =-++．（1）若3a =，求()f x 的单调区间； （2）证明：()f x 只有一个零点．（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C 的参数方程为2cos ,4sin ,x θy θ=⎧⎨=⎩（θ为参数），直线l 的参数方程为1cos ,2sin ,x t αy t α=+⎧⎨=+⎩（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．23．[选修4－5：不等式选讲]（10分）设函数()5|||2|f x x a x =-+--．（1）当1a =时，求不等式()0f x ≥的解集； （2）若()1f x ≤，求a 的取值范围．绝密★启用前2018年普通高等学校招生全国统一考试文科数学答案解析一、选择题数学试题 第9页（共18页）数学试题第10页（共18页）1.【答案】D【解析】()2323i i i +=- 2.【答案】C【解析】因为{}1,3,5,7A =,{}2,3,4,5B =,故{}3,5AB = 3.【答案】B【解析】()()f x f x =-,所以()f x 为奇函数,排除A ,又x →+∞,xxe e --→+∞,2x →+∞.4.【答案】B【解析】2213a a b a a b ⋅-⋅=+=（2-）=2.5.【答案】D【解析】记选中的2人都是女同学为事件A ,则()2335310C C P A ==.6.【答案】A【解析】3c e a==,22222312b c a a a -∴==-=,2b a ∴=±. 7.【答案】A【解析】5cos25C =,∴213cos 2cos 121255C C =-=⋅-=-,222315215()266325AB ∴=+-⋅⋅⋅-=+=,42AB ∴=.8.【答案】B【解析】1i =时,120011N T =+=+，,2i =时,1111102034N T ++=++=，,依次下去…2i i =+.9.【答案】C【解析】如图：取中点1DD 中点为F ,连接EF ,则EF CD ∥AE ∴与CD 所成的角即为AEF ∠,在AEF △中,90AEF ∠=︒ 52AE tan AEF EF ∴∠==10.【答案】C【解析】()cos sin 2cos 4f x x x x π⎛⎫=-=+ ⎪⎝⎭,()f x 在[]0,a 上单调递减,则34a π≤.34max a π∴=11.【答案】D【解析】设2PF r =,13PF r =,122F F r =,又32r r a +=,312a r +=,22r c =,c r ∴= 31ce a∴==-12.【答案】C【解析】()()11f x f x -=+,()y f x ∴=图象关于1x =对称,又是奇函数, ()f x ∴是一个周期函数,且4T =;又()12f =,()() 2f x f x =-,()()200f f ∴==,()()()3112f f f =-=-=-,()()400f f ==,()()()()12,20,32,40f f f f ∴===-=,数学试题 第11页（共18页）数学试题 第12页（共18页）()()()()()12 50122f f f f f ∴++⋯+=+=二、填空题13.【答案】22y x =-【解析】2lnx y =,2'y x =1'2x y ==∴在点()0,0处的切线方程为：()2122y x x =-=-.14.【答案】9【解析】当z x y =+,过点()5,4C 时, z 有最大值9max z = 15.【答案】32【解析】∵51tan 45πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭,即1tan 1tan 451tan πααα-⎛⎫-==⎪+⎝⎭∴tan α=3216.【答案】8π【解析】A B C S S S l ===,30,C C SA A ∠=︒=,AB =.2182ABC S l ∆==,4l ∴=,4AC ∴=,r =2h ==211122833V r h πππ∴===.三、解答题17.【答案】(1) 29n a n =-(2)22()8416n S n n n =---=,最小值为–16 【解析】解：(1)设{}n a 的公差为1d 由题意得133?15a d +=.由1–7a =得.所以{}n a 的通项公式为29n a n =- (2)由(1)得22(–8416)n S n n n --==.所以当4n =时,n S 取得最小值,最小值为–16 18.【答案】(1)模型①:–30.413.519226.1y =+⨯=(亿元),模型②:9917.59256.5y =+⨯=(亿元)(2)利用模型②得到的预测值更可靠.【解析】解：(1)利用模型①,该地区2018年的环境基础设施投资额的预测值为–30.413.519226.1y =+⨯=(亿元).利用模型②,该地区2018年的环境基础设施投资额的预测值为9917.59256.5y =+⨯=(亿元).(2)利用模型②得到的预测值更可靠.理由如下：(i )从折线图可以看出,2000年至2016年的数据对应的点没有随机散布在直线–30.413.5y t =+上下,这说明利用2000年至2016年的数据建立的线性模型①不能很好地描述环境基础设施投资额的变化趋势.2010年相对2009年的环境基础设施投资额有明显增加,2010年至2016年的数据对应的点位于一条直线的附近,这说明从2010年开始环境基础设施投资额的变化规律呈线性增长趋势,利用2010年至2016年的数据建立的线性模型9917.5t y =+可以较好地描述2010年以后的环境基础设施投资额的变化趋势,因此利用模型②得到的预测值更可靠.(ii )从计算结果看,相对于2016年的环境基础设施投资额220数学试题 第13页（共18页）数学试题第14页（共18页）亿元,由模型①得到的预测值226.1亿元的增幅明显偏低,而利用模型②得到的预测值的增幅比较合理,说明利用模型②得到的预测值更可靠.以上给出了2种理由,考生答出其中任意一种或其他合理理由均可得分.19.【答案】(1)见解析(2)455【解析】证明：(1)因为4AP CP AC ===,O 为AC 的中点,所以OP AC ⊥,且OP =23.连结OB .因为22AB BC AC ==,所以ABC △为等腰直角三角形,且OB AC ⊥,122OB AC ==.由222OP OB PB +=知, OP OB ⊥.由OP OB ⊥,OP AC ⊥知PO ABC ⊥平面.(2)作CH OM ⊥,垂足为H .又由(1)可得OP CH ⊥,所以CH POM⊥平面.故CH 的长为点C 到POM 平面的距离. 由题设可知OC =12AC =2,23CM BC ==423,45ACB ∠=︒.所以OM =253,CH =sin OC MC ACB OM⋅⋅∠=455.所以点C 到平面POM 的距离为455.20.【答案】(1)–1y x =(2)22(3)(2)16x y -+-=或22(11)(6)144x y -++=【解析】解：(1)由题意得()1,0F ,l 的方程为–1()(0)y k x k =>. 设11(),A x y , 22(),B x y . 由2(1)4y k x y x=-⎧⎨=⎩，得2222(24)0k x k x k -++=.216160k ∆=+=,故212224k x x k ++=. 所以212244(1)(1)k AB AF BF x x k +=+=+++=. 由题设知22448k k+=,解得–1,1()k k ==舍去.因此l 的方程为–1y x =(2)由(1)得AB 的中点坐标为(3,2),所以AB 的垂直平分线方程为2(3)y x -=--,即5y x =-+.设所求圆的圆心坐标为00(,)x y ,则00220005(1)(1)16.2y x y x x =-+⎧⎪⎨-++=+⎪⎩，解得0032x y =⎧⎨=⎩，或00116.x y =⎧⎨=-⎩， 因此所求圆的方程为22(3)(2)16x y -+-=或22(11)(6)144x y -++=.21.【答案】(1)()f x 的单调递增区间为(),323-∞-,()323,++∞()f x 的单调递减区间为()323,323-+(2)见解析数学试题 第15页（共18页）数学试题 第16页（共18页）【解析】解：(1)当3a =时, 321()3333x f x x x ---=,2()63x f x x =--'.令)0(f x '=解得3x =-3x =+3x ==+3x-﹤, )0(f x '>；33x -+﹤,)0(f x '<.∴()f x的单调递增区间为(,3-∞-,()3++∞()f x的单调递减区间为(3-+(2)证明：由于210x x ++>,所以()0f x =等价于32301x a x x -=++. 设()g x =3231xax x -++,则2222(23)()(10)x g x x x x x ++++'=≥,仅当x =时)0(g x '=,所以()g x 在 (–),∞+∞单调递增.故()g x 至多有一个零点,从而()f x 至多有一个零点.又22131–1()626()03661a a a a f -+-=---<=,1()0331f a +=>,故()f x 有一个零点.综上,()f x 只有一个零点.因为211()(1)(13)33f x x x x a -=++--,22131()024x x x ++=++>, 所以1(13)03f a +=>,2(23)(1)0f a x x -+=-++<.综上,()f x 只有一个零点.22.【答案】(1) 当cos 0α≠时,l 的直角坐标方程为tan 2tan y x αα=⋅+-,当cos 0α=时,l 的直角坐标方程为1x =. (2)直线l 的斜率tan 2k α==-.【解析】解：(1)曲线C 的直角坐标方程为221416x y +=.当cos 0α≠时,l 的直角坐标方程为tan 2tan y x αα=⋅+-, 当cos 0α=时,l 的直角坐标方程为1x =.(2)将l 的参数方程代入C 的直角坐标方程,整理得关于t 的方程22(13cos )4(2cos sin )80t t ααα+++-=.①因为曲线C 截直线l 所得线段的中点(1,2)在C 内,所以①有两个解,设为1t ,2t ,则120t t +=.又由①得1224(2cos sin )13cos t t ααα++=-+,故2cos sin 0αα+=,于是直线l 的斜率tan 2k α==-.23.【答案】(1)()0f x ≥的解集为{|23}x x -≤≤.(2)a 的取值范围是(,6][2,)-∞-+∞【解析】解：(1)当1a =时,24,1,()2,12,26, 2.x x f x x x x +≤-⎧⎪=-<≤⎨⎪-+>⎩可得()0f x ≥的解集为{|23}x x -≤≤. (2)()1f x ≤等价于|||2|4x a x ++-≥.而|||2||2|x a x a ++-≥+,且当2x =时等号成立.故()1f x ≤等价于|2|4a +≥.由|2|4a +≥可得6a ≤-或2a ≥,所以a 的取值范围是(,6][2,)-∞-+∞.数学试题第17页（共18页）数学试题第18页（共18页）。