2018年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标)

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2018年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅲ)

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.(5分)已知集合A={x|x﹣1≥0},B={0,1,2},则A∩B=( ) A.{0} B.{1} C.{1,2}

D.{0,1,2}

【解答】解:∵A={x|x﹣1≥0}={x|x≥1},B={0,1,2}, ∴A∩B={x|x≥1}∩{0,1,2}={1,2}.故选:C. 2.(5分)(1+i)(2﹣i)=( ) A.﹣3﹣i

B.﹣3+i

C.3﹣i D.3+i

【解答】解:(1+i)(2﹣i)=3+i.故选:D.

3.(5分)中国古建筑借助榫卯将木构件连接起来.构件的凸出部分叫榫头,凹进部分叫卯眼,图中木构件右边的小长方体是榫头.若如图摆放的木构件与某一带卯眼的木构件咬合成长方体,则咬合时带卯眼的木构件的俯视图可以是( )

A. B. C. D.

【解答】解:由题意可知,如图摆放的木构件与某一带卯眼的木构件咬合成长方体,小的长方体,是榫头,从图形看出,轮廓是长方形,内含一个长方形,并且一条边重合,另外3边是虚线,所以木构件的俯视图是A.

故选:A.

4.(5分)若sinα=,则cos2α=( ) A.

B.

C.﹣ D.﹣

【解答】解:∵sinα=,

∴cos2α=1﹣2sin2α=1﹣2×=.故选:B.

5.(5分)(x2+)5的展开式中x4的系数为( ) A.10

B.20

C.40

D.80

【解答】解:由二项式定理得(x2+)5的展开式的通项为: Tr+1=

(x2)5r()r=

由10﹣3r=4,解得r=2,

∴(x2+)5的展开式中x4的系数为

=40.故选:C.

6.(5分)直线x+y+2=0分别与x轴,y轴交于A,B两点,点P在圆(x﹣2)2+y2=2上,则△ABP面积的取值范围是( ) A.[2,6]

B.[4,8]

C.[

,3

]

D.[2

,3

]

【解答】解:∵直线x+y+2=0分别与x轴,y轴交于A,B两点, ∴令x=0,得y=﹣2,令y=0,得x=﹣2, ∴A(﹣2,0),B(0,﹣2),|AB|=

=2

),

∵点P在圆(x﹣2)2+y2=2上,∴设P(2+∴点P到直线x+y+2=0的距离:

d==,

∵sin()∈[﹣1,1],∴d=∈[],

∴△ABP面积的取值范围是: [

]=[2,6].故选:A.

7.(5分)函数y=﹣x4+x2+2的图象大致为( )

A. B. C. D.

【解答】解:函数过定点(0,2),排除A,B. 函数的导数f′(x)=﹣4x3+2x=﹣2x(2x2﹣1), 由f′(x)>0得2x(2x2﹣1)<0, 得x<﹣

或0<x<

,此时函数单调递增,

由f′(x)<0得2x(2x2﹣1)>0, 得x>

或﹣

<x<0,此时函数单调递减,排除C,故选:D.

8.(5分)某群体中的每位成员使用移动支付的概率都为p,各成员的支付方式相互独立.设X为该群体的10位成员中使用移动支付的人数,DX=2.4,P(x=4)<P(X=6),则p=( ) A.0.7 B.0.6 C.0.4 D.0.3

【解答】解:某群体中的每位成员使用移动支付的概率都为p,看做是独立重复事件,满足X~B(10,p), P(x=4)<P(X=6),可得

,可得1﹣2p<0.即p

因为DX=2.4,可得10p(1﹣p)=2.4,解得p=0.6或p=0.4(舍去).故选:B. 9.(5分)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.若△ABC的面积为A.

B.

C.

D.

,则C=( )

【解答】解:∵△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c. △ABC的面积为∴S△ABC=∴sinC=

∵0<C<π,∴C=

==cosC, .故选:C.

10.(5分)设A,B,C,D是同一个半径为4的球的球面上四点,△ABC为等边三角形且面积为9则三棱锥D﹣ABC体积的最大值为( ) A.12

B.18

C.24

D.54

,可得

,解得AB=6,

【解答】解:△ABC为等边三角形且面积为9

球心为O,三角形ABC 的外心为O′,显然D在O′O的延长线与球的交点如图: O′C=

=

,OO′=

=2,

则三棱锥D﹣ABC高的最大值为:6, 则三棱锥D﹣ABC体积的最大值为:

=18

.故选:B.

11.(5分)设F1,F2是双曲线C:

=1(a>0.b>0)的左,右焦点,O是坐标原点.过F2作C|OP|,则C的离心率为( )

的一条渐近线的垂线,垂足为P,若|PF1|=A.

B.2

C.

D.﹣

【解答】解:双曲线C:=1(a>0.b>0)的一条渐近线方程为y=x,

∴点F2到渐近线的距离d==b,即|PF2|=b,

∴|OP|=∵|PF1|=∴|PF1|=

|OP|, a,

=

=a,cos∠PF2O=,

在三角形F1PF2中,由余弦定理可得|PF1|2=|PF2|2+|F1F2|2﹣2|PF2|?|F1F2|COS∠PF2O, ∴6a2=b2+4c2﹣2×b×2c×=4c2﹣3b2=4c2﹣3(c2﹣a2), 即3a2=c2, 即

a=c,

,故选:C.

∴e==

12.(5分)设a=log0.20.3,b=log20.3,则( ) A.a+b<ab<0

B.ab<a+b<0

C.a+b<0<ab ,b=log20.3=

D.ab<0<a+b ,

【解答】解:∵a=log0.20.3=

∴=,

∴ab<a+b<0.故选:B.

二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。

13.(5分)已知向量=(1,2),=(2,﹣2),=(1,λ).若∥(2+),则λ= 【解答】解:∵向量=(1,2),=(2,﹣2), ∴

=(4,2),

∵=(1,λ),∥(2+), ∴

解得λ=.故答案为:.

14.(5分)曲线y=(ax+1)ex在点(0,1)处的切线的斜率为﹣2,则a= ﹣3 . 【解答】解:曲线y=(ax+1)ex,可得y′=aex+(ax+1)ex, 曲线y=(ax+1)ex在点(0,1)处的切线的斜率为﹣2, 可得:a+1=﹣2,解得a=﹣3.故答案为:﹣3.

15.(5分)函数f(x)=cos(3x+【解答】解:∵f(x)=cos(3x+∴3x+∴x=

=

+kπ,k∈Z,

)在[0,π]的零点个数为 3 . )=0,

+kπ,k∈Z,

当k=0时,x=

当k=1时,x=π, 当k=2时,x=π, 当k=3时,x=∵x∈[0,π], ∴x=

,或x=π,或x=π,

π,

故零点的个数为3,故答案为:3

16.(5分)已知点M(﹣1,1)和抛物线C:y2=4x,过C的焦点且斜率为k的直线与C交于A,B两点.若∠AMB=90°,则k= 2 .

【解答】解:∵抛物线C:y2=4x的焦点F(1,0), ∴过A,B两点的直线方程为y=k(x﹣1), 联立

可得,k2x2﹣2(2+k2)x+k2=0,

设A(x1,y1),B(x2,y2), 则 x1+x2=

,x1x2=1,

∴y1+y2=k(x1+x2﹣2)=,y1y2=k2(x1﹣1)(x2﹣1)=k2[x1x2﹣(x1+x2)+1]=﹣4, ∵M(﹣1,1), ∴

=(x1+1,y1﹣1),

?

=(x2+1,y2﹣1), =0

∵∠AMB=90°,∴

∴(x1+1)(x2+1)+(y1﹣1)(y2﹣1)=0, 整理可得,x1x2+(x1+x2)+y1y2﹣(y1+y2)+2=0, ∴1+2+

﹣4﹣+2=0,

即k2﹣4k+4=0,∴k=2.故答案为:2

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)等比数列{an}中,a1=1,a5=4a3. (1)求{an}的通项公式;

(2)记Sn为{an}的前n项和.若Sm=63,求m. 【解答】解:(1)∵等比数列{an}中,a1=1,a5=4a3. ∴1×q4=4×(1×q2), 解得q=±2, 当q=2时,an=2n1,

当q=﹣2时,an=(﹣2)n1,

∴{an}的通项公式为,an=2n1,或an=(﹣2)n1.

(2)记Sn为{an}的前n项和. 当a1=1,q=﹣2时,Sn=由Sm=63,得Sm=

=

=

=63,m∈N,无解;

当a1=1,q=2时,Sn==

=2n﹣1,

由Sm=63,得Sm=2m﹣1=63,m∈N,解得m=6.

18.(12分)某工厂为提高生产效率,开展技术创新活动,提出了完成某项生产任务的两种新的生产方式.为比较两种生产方式的效率,选取40名工人,将他们随机分成两组,每组20人.第一组工人用第一种生产方式,第二组工人用第二种生产方式.根据工人完成生产任务的工作时间(单位:min)绘制了如下茎叶图:

(1)根据茎叶图判断哪种生产方式的效率更高?并说明理由;

(2)求40名工人完成生产任务所需时间的中位数m,并将完成生产任务所需时间超过m和不超过m的工人数填入下面的列联表:

第一种生产方式 第二种生产方式 超过m 不超过m

(3)根据(2)中的列联表,能否有99%的把握认为两种生产方式的效率有差异? 附:K2=

P(K2≥k) k , 0.050 3.841 0.010 6.635 0.001 10.828 【解答】解:(1)根据茎叶图中的数据知,

第一种生产方式的工作时间主要集中在72~92之间, 第二种生产方式的工作时间主要集中在65~85之间, 所以第二种生产方式的工作时间较少些,效率更高;

(2)这40名工人完成生产任务所需时间按从小到大的顺序排列后, 排在中间的两个数据是79和81,计算它们的中位数为m=由此填写列联表如下;

第一种生产方式 第二种生产方式 总计 超过m 15 5 20 不超过m 5 15 20 总计 20 20 40 =80;

(3)根据(2)中的列联表,计算 K2=

=

=10>6.635,

∴能有99%的把握认为两种生产方式的效率有差异.

19.(12分)如图,边长为2的正方形ABCD所在的平面与半圆弧的点.

(1)证明:平面AMD⊥平面BMC;

(2)当三棱锥M﹣ABC体积最大时,求面MAB与面MCD所成二面角的正弦值. 【解答】解:(1)证明:在半圆中,DM⊥MC, ∵正方形ABCD所在的平面与半圆弧∴AD⊥平面DCM,则AD⊥MC, ∵AD∩DM=D, ∴MC⊥平面ADM, ∵MC?平面MBC, ∴平面AMD⊥平面BMC. (2)∵△ABC的面积为定值,

所在平面垂直,

所在平面垂直,M是

上异于C,D

∴要使三棱锥M﹣ABC体积最大,则三棱锥的高最大, 此时M为圆弧的中点,

建立以O为坐标原点,如图所示的空间直角坐标系如图 ∵正方形ABCD的边长为2,

∴A(2,﹣1,0),B(2,1,0),M(0,0,1), 则平面MCD的法向量=(1,0,0), 设平面MAB的法向量为=(x,y,z) 则由?

=(0,2,0),=2y=0,?

=(﹣2,1,1), =﹣2x+y+z=0,

令x=1,

则y=0,z=2,即=(1,0,2), 则cos<,>=

=

=

则面MAB与面MCD所成二面角的正弦值sinα==.

20.(12分)已知斜率为k的直线l与椭圆C:(m>0).

(1)证明:k<﹣;

(2)设F为C的右焦点,P为C上一点,且数列的公差.

【解答】解:(1)设A(x1,y1),B(x2,y2), ∵线段AB的中点为M(1,m), ∴x1+x2=2,y1+y2=2m 将A,B代入椭圆C:

+

=1中,可得

+

+=1交于A,B两点,线段AB的中点为M(1,m)

+=.证明:||,||,||成等差数列,并求该

两式相减可得,3(x1+x2)(x1﹣x2)+4(y1+y2)(y1﹣y2)=0, 即6(x1﹣x2)+8m(y1﹣y2)=0,

∴k==﹣=﹣

点M(1,m)在椭圆内,即解得0<m∴

(2)证明:设A(x1,y1),B(x2,y2),P(x3,y3), 可得x1+x2=2, ∵

+

+

=,F(1,0),∴x1﹣1+x2﹣1+x3﹣1=0,y1+y2+y3=0,

∴x3=1,y3=﹣(y1+y2)=﹣2m

∵m>0,可得P在第四象限,故y3=﹣,m=,k=﹣1

由椭圆的焦半径公式得则|FA|=a﹣ex1=2﹣x1,|FB|=2﹣x2,|FP|=2﹣x3=. 则|FA|+|FB|=4﹣

,∴|FA|+|FB|=2|FP|,

联立

,可得|x1﹣x2|=

所以该数列的公差d满足2d=∴该数列的公差为±

|x1﹣x2|=,

21.(12分)已知函数f(x)=(2+x+ax2)ln(1+x)﹣2x.

(1)若a=0,证明:当﹣1<x<0时,f(x)<0;当x>0时,f(x)>0; (2)若x=0是f(x)的极大值点,求a.

【解答】(1)证明:当a=0时,f(x)=(2+x)ln(1+x)﹣2x,(x>﹣1).

可得x∈(﹣1,0)时,f″(x)≤0,x∈(0,+∞)时,f″(x)≥0 ∴f′(x)在(﹣1,0)递减,在(0,+∞)递增, ∴f′(x)≥f′(0)=0,

∴f(x)=(2+x)ln(1+x)﹣2x在(﹣1,+∞)上单调递增,又f(0)=0. ∴当﹣1<x<0时,f(x)<0;当x>0时,f(x)>0. (2)解:由f(x)=(2+x+ax2)ln(1+x)﹣2x,得

f′(x)=(1+2ax)ln(1+x)+﹣2=,

令h(x)=ax2﹣x+(1+2ax)(1+x)ln(x+1), h′(x)=4ax+(4ax+2a+1)ln(x+1).

当a≥0,x>0时,h′(x)>0,h(x)单调递增, ∴h(x)>h(0)=0,即f′(x)>0,

∴f(x)在(0,+∞)上单调递增,故x=0不是f(x)的极大值点,不符合题意. 当a<0时,h″(x)=8a+4aln(x+1)+显然h″(x)单调递减, ①令h″(0)=0,解得a=﹣.

∴当﹣1<x<0时,h″(x)>0,当x>0时,h″(x)<0, ∴h′(x)在(﹣1,0)上单调递增,在(0,+∞)上单调递减, ∴h′(x)≤h′(0)=0,

∴h(x)单调递减,又h(0)=0,

∴当﹣1<x<0时,h(x)>0,即f′(x)>0, 当x>0时,h(x)<0,即f′(x)<0,

∴f(x)在(﹣1,0)上单调递增,在(0,+∞)上单调递减, ∴x=0是f(x)的极大值点,符合题意; ②若﹣<a<0,则h″(0)=1+6a>0,h″(e

﹣1)=(2a﹣1)(1﹣e

)<0,

∴h″(x)=0在(0,+∞)上有唯一一个零点,设为x0, ∴当0<x<x0时,h″(x)>0,h′(x)单调递增, ∴h′(x)>h′(0)=0,即f′(x)>0, ∴f(x)在(0,x0)上单调递增,不符合题意; ③若a<﹣,则h″(0)=1+6a<0,h″(

﹣1)=(1﹣2a)e2>0,

∴h″(x)=0在(﹣1,0)上有唯一一个零点,设为x1, ∴当x1<x<0时,h″(x)<0,h′(x)单调递减, ∴h′(x)>h′(0)=0,∴h(x)单调递增, ∴h(x)<h(0)=0,即f′(x)<0,

∴f(x)在(x1,0)上单调递减,不符合题意. 综上,a=﹣.

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/ii47.html

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