(完整版)2018年高考全国一卷理科数学答案及解析
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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i z =+=2i )i -(,所以|z|=1
【考点定位】复数
2、已知集合A={x|x 2-x-2>0},则A =
A 、{x|-1<x<2}
B 、{x|-1x 2}
C 、{x|x<-1}∪{x|x>2}
D 、{x|x -1}∪{x|x 2} 【答案】B
【解析】由题可得C R A={x|x 2
-x-2≤0},所以{x|-1x 2}
【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S n为等差数列{a n}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=
AC 2
1
AB 21+ E 为AD 的中点∴AE=
AC 4
1AB 41AD 21+= EB=AB-AE=AC 4
1AB 43)AC 41AB 41(
-AB -=+= 【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
【解析】将圆柱体的侧面从A 点展开:注意到B 点在
4
1
圆周处。
∴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 :y ²=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 :y ²=4x 的焦点为F(1,0)
A A
B
直线MN 的方程: )2(3
2
y +=x
消去x 整理得:y 2-6y+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 ={e x +x x ≤0
lnx +x x >0
分段求导:N‘(x)=f(x)+x ={e x +1>0 x ≤0
1x +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. p 1=p 2
B. p 1=p 3
C. p 2=p 3
D. p 1=p 2+p 3
【答案】A 【解析】
整个区域的面积: S 1+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 ∴S 1= 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 :
-y ²=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
【答案】B 【解析】
右焦点,OF=√3+1==2,
渐近线方程y=±√3
3x ∴∠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
M
F
N
o
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=√2
2
截面面积S=6×√34×(√2
2
)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 3
4,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,Z max =3*2+0=6
【考点定位】线性规划(顶点代入法)
14.记S n 为数列{a n }的前n 项和.若S n =2a n +1,则S 6= . 【答案】-63 【解析】
S 1=2a 1+1=a 1 ∴a 1=-1
n>1时,S n =2a n +1,S n-1=2a n-1+1 两式相减:S n -S n-1= a n =2a n -2a n-1 ∴a n =2a n-1 a n =a1×2n-1= (-1)×2n-1 ∴S 6=(-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】
C 21C 42+C 22C 4
1=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】
−3√3
2
【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:
f 2(x )=4sin 2
x(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
=
34 ×(46)4=4
27
当3-3cosx=1+cosx 即cosx =1
2
时,f 2(x )取最大值
f (x )min =
−3√3
2
【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BD
sin∠A =AB
sin∠ADB ∴sin∠ADB =ABsin ∠ADB/BD=√2
5
由题设可知,∠ADB<90°∴ cos∠ADB =√1−225=√23
5
(2)由题设及(1)可知cos ∠BDC= sin∠ADB =√25 在△BCD 中,由余弦定理得 BC 2=BD 2+DC 2-2BD ×DC ×cos ∠BDC
=25+8-2×5×
×
√2
5
=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P EF 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 . CD 2=PD 2=DH 2+PH 2=DE 2+EH 2+PH 2= DE 2+(EF-HF )2+PH 2 CF 2=PF 2=HF 2+PH 2
设正方形ABCD 的边长为2.上面两个等式即是: 22
=12
+(2-HF )2
+PH 2
12
=HF 2
+PH
2
∴解方程得HF=12 PH=√3
2
在Rt △PHD 中, sin ∠PDH=PH/PD=√3
2/2=√3
4. 【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,√2
2)或(1,— √2
2
)
∴直线AM 的方程为y=—
√22x+√2 或 y= √22
x —√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(x 1,y 1), B(x 2,y 2) ,x 1<2,X 2<2, 则直线MA 、MB 的斜率之和 K MA +K MB =y1
x1−2+y2
x2−2=
k(x1−1)x1−2
+
k(x2−1)x2−2
=
2kx1x2−3k (x1+x2)+4k (x1−2)(x2−2)
将y=k(x-1)代入椭圆C 的方程得:(2k 2
+1)x 2
-4k 2
x+(2k 2
-2)=0 x 1∴+x 2=
4k 22k 2+1
,x 1x 2=
2k 2−22k 2+1
2kx1x2−3k (x1+x2)+4k =4k 3−4k−12k 3+8k 3+4k
2k 2+1
=0
从而 K MA +K MB =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 (0<P<1),且各件产品是否为不合格品相互独立。
(1)记20件产品中恰有2件不合格品的概率为f (P ),f (P )求f (P )的最大值点。
(2)现对一箱产品检验了20件,结果恰有2件不合格品,以(1)中确定的作为P 的值,已知每件产品的检验费用为2元,若有不合格品进入用户手中,则工厂要对每件不合格品支付25元的赔偿费用。
(i ) 若不对该箱余下的产品作检验,这一箱产品的检验费用与赔偿费用的和记为X ,求EX :
(ii )
以检验费用与赔偿费用和的期望值为决策依据,是否该对这箱余下的所有产品作检验?
【答案】
【解析】(1)f (P )=C 202P 2
(1-P)18
=181C 202(9P)2
(1-P)18
≧181
C 202
×{
(9P∗2+(1−P)∗18)
20
}20
=1
81
C 202
×
{9
10}
20
当9P=1-P ,即f (P )的最大值点P 0=0.1. f (0.1)=
19×9181019
(2)令Y 表示余下的180件产品中不合格品件数,依题意可知Y-B(180,0.1), X=20*2+25Y=40+25Y
∴E X=E(40+25Y)=40+25EY=490
(ii)如果开箱检验,检验费=200*2=400元
EX>400, ∴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 )=-1x 2−1+a x =-
x 2−ax+1x 2 △=a 2-4
(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±√a 2−42 当x ∈(0,
a−√a 2−42)∪(a+√a 2−42,+∞)时,f’(x )<0 当x ∈(a−√a 2−42,a+√a 2−42)时,f’(x )>0
∴f (x )在x ∈(0,
a−√a 2−42),(a+√a 2−42,+∞)单调递减, 在(a−√a 2−42,a+√a 2−42)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x1<x2,则x2>1 由于
f (x1)−f(x2)x1−x2=1x1x2−1+a lnx1−Lnx2x1−x2=−2+a lnx1−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:
(2)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√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=-4
3
∣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≤−1 2x −1<x<1 2 x>1
∴不等式f(x)﹥1的解集为{x|x>1
2
}
(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<x<2
a ∴2
a
>=1 故0<a≤2
综上所述,a的取值范围是(0,2]。
【考点定位】绝对值不等式含参数不等式恒成立的问题。