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2018全国高考新课标2卷理科数学试题(卷)(解析版)

2018年普通高等学校招生全国统一考试新课标2卷理科数学注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2.作答时,将答案写在答题卡上。

写在本试卷及草稿纸上无效。

3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。

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。

1.1+2i1-2i=( ) A .- 45 - 35iB .- 45 + 35iC .- 35 - 45iD .- 35 + 45i解析:选D2.已知集合A={(x,y)|x 2+y 2≤3,x ∈Z,y ∈Z },则A 中元素的个数为 ( ) A .9 B .8 C .5 D .4 解析:选A 问题为确定圆面内整点个数 3.函数f(x)= e x-e-xx2的图像大致为 ( )解析:选B f(x)为奇函数,排除A,x>0,f(x)>0,排除D,取x=2,f(2)= e 2-e-24>1,故选B4.已知向量a ,b 满足|a|=1,a ·b=-1,则a ·(2a-b)= ( ) A .4 B .3 C .2D .0解析:选B a ·(2a-b)=2a 2-a ·b=2+1=35.双曲线x 2a 2-y2b 2=1(a >0,b >0)的离心率为3,则其渐近线方程为( )A .y=±2xB .y=±3xC .y=±22x D .y=±32x 解析:选A e= 3 c 2=3a 2b=2a6.在ΔABC 中,cos C 2=55,BC=1,AC=5,则AB= ( )A .4 2B .30C .29D .2 5解析:选A cosC=2cos 2C 2 -1= - 35AB 2=AC 2+BC 2-2AB ·BC ·cosC=32 AB=4 27.为计算S=1- 12 + 13 - 14 +……+ 199 - 1100,设计了右侧的程序框图,则在空白框中应填入( )A .i=i+1B .i=i+2C .i=i+3D .i=i+4 解析:选B 8.我国数学家陈景润在哥德巴赫猜想的研究中取得了世界领先的成果.哥德巴赫猜想是“每个大于2的偶数可以表示为两个素数的和”,如30=7+23.在不超过30的素数中,随机选取两个不同的数,其和等于30的概率是( ) A .112B .114C .115D .118解析:选C 不超过30的素数有2,3,5,7,11,13,17,19,23,29共10个,从中选2个其和为30的为7+23,11+19,13+17,共3种情形,所求概率为P=3C 102=1159.在长方体ABCD-A 1B 1C 1D 1中,AB=BC=1,AA 1=3,则异面直线AD 1与DB 1所成角的余弦值为( ) A .15 B .56 C .55 D .22解析:选C 建立空间坐标系,利用向量夹角公式可得。

10.若f(x)=cosx-sinx 在[-a,a]是减函数,则a 的最大值是( ) A .π4B .π2C .3π4D .π解析:选A f(x)= 2cos(x+π4),依据f(x)=cosx 与f(x)= 2cos(x+π4)的图象关系知a 的最大值为π4。

11.已知f(x)是定义域为(-∞,+ ∞)的奇函数,满足f(1-x)= f(1+x).若f(1)=2,则f(1)+f(2)+f(3)+…+f(50)= ( )A .-50B .0C .2D .50解析:选C 由f(1-x)= f(1+x)得f(x+2)=-f(x),所以f(x)是以4为周期的奇函数,且f(-1)=-f(1)=-2,f(0)=0,f(1)=2,f(2)=f(0)=0,f(3)=f(-1)=-2,f(4)=f(0)=0; f(1)+f(2)+f(3)+…+f(50)=f(1)+f(2)=212.已知F 1,F 2是椭圆C: x 2a 2+y 2b 2=1(a>b>0)的左,右焦点,A 是C 的左顶点,点P 在过A 且斜率为36的直线上,ΔP F 1F 2为等腰三角形,∠F 1F 2P=1200,则C 的离心率为( ) A .23B .12C .13D .14解析:选D AP 的方程为y=36(x+a),∵ΔP F 1F 2为等腰三角形 ∴|F 2P|=| F 1F 2|=2c, 过P 作PH ⊥x 轴,则∠PF 2H=600, ∴|F 2H|=c,|PH|=3c, ∴P(2c, 3c),代入AP 方程得4c=a 二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。

13.曲线y=2ln(x+1)在点(0,0)处的切线方程为__________. 解析:y=2x14.若x,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x+2y-5≥0x-2y+3≥0 x-5≤0 ,则z=x+y 的最大值为__________.解析:915.已知sin α+cos β=1,cos α+sin β=0,则sin(α+β)=__________. 解析:- 12两式平方相加可得16.已知圆锥的顶点为S ,母线SA ,SB 所成角的余弦值为78,SA 与圆锥底面所成角为45°,若ΔSAB 的面积为515,则该圆锥的侧面积为__________.解析:设圆锥底面圆半径为r,依题SA=2r, 又SA ,SB 所成角的正弦值为158,则12×2r 2×158=515 ∴r 2=40, S=π×r ×2r=40 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为选考题,考生根据要求作答。

(一)必考题:共60分。

17.(12分)记S n 为等差数列{a n }的前n 项和,已知a 1=-7,S 3=-15. (1)求{a n }的通项公式;(2)求S n ,并求S n 的最小值. 解:(1)设{a n }的公差为d ,由题意得3 a 1+3d=-15,由a 1=-7得d=2. 所以{a n }的通项公式为a n =2n-9.(2)由(1)得S n =n 2-8n=(n-4)2-16. 所以当n=4时, S n 取得最小值,最小值为−16. 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: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:y ^=-30.4+13.5t ;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:y ^=99+17.5t . (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.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y ^=-30.4+13.5×19=226.1 (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y ^=99+17.5×9=256.5 (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y ^=-30.4+13.5t 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y ^=99+17.5t 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.(12分)设抛物线C:y 2=4x 的焦点为F ,过F 且斜率为k(k>0)的直线l 与C 交于A ,B 两点,|AB|=8. (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. 解:(1)由题意得F(1,0),l 的方程为y=k(x-1)(k>0).设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),由⎩⎪⎨⎪⎧y=k(x-1)y 2=4x 得k 2x 2-(2k 2+4)x+k 2=0.Δ=16k 2+16>0,故x 1+x 2=2k 2+4k2.所以|AB|= x 1+x 2+2=2k 2+4k2+2=8 ,解得k=-1(舍去),k=1.因此l 的方程为y=x-1.(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y-2=-(x-3),即y=-x+5. 设所求圆的圆心坐标为(x 0,y 0),则⎩⎪⎨⎪⎧y 0=-x 0+5(x 0+1)2=(y 0-x 0+1)22+16解得⎩⎪⎨⎪⎧x 0=3y 0=2或⎩⎪⎨⎪⎧x 0=11y 0=-6因此所求圆的方程为(x-3)2+(y-2)2=16或(x-11)2+(y+6)2=144.20.(12分)如图,在三棱锥P-ABC 中,AB=BC=22,PA=PB=PC=AC=4,O 为AC 的中点.(1)证明:PO ⊥平面ABC ;(2)若点M 在棱BC 上,且二面角M-PA-C 为300,求PC 与平面PAM 所成角的正弦值.C解:(1)因为AP=CP=AC=4,O 为AC 的中点,所以OP ⊥AC ,且OP=2 3. 连结OB.因为AB=BC=22AC ,所以ΔABC 为等腰直角三角形, 且OB ⊥AC ,OB=12AC=2.由OP 2+OB 2=PB 2知OP ⊥OB.由OP ⊥OB,OP ⊥AC 知OP ⊥平面ABC.(2)如图,以O 为坐标原点,建立如图空间直角坐标系.由已知得O(0,0,0),B(2,0,0),A(0,-2,0),C(0,2,0,),P(0,0,23),AP → =(0,0,23) 取平面PAC 的法向量OB →=(2,0,0).设M(a,2-a,0)(0<a ≤2),则AM →=(a,4-a,0).设平面PAM 的法向量为n=(x,y,z).则⎩⎨⎧2y+23z=0ax+(4-a)y=0,可取n=(3(a-4), 3a,-a),所以cos<OB→,n>=23(a-4)23(a-4)2+3a 2+a2.由已知得|cos<OB →,n>|=32. ∴23|(a-4)|23(a-4)2+3a 2+a2==32 解得a=-4(舍去),a=43. 所以n=(-833,433,- 43).又PC →=(0,2,-23),所以cos<PC→,n>=34. 所以PC 与平面PAN 所成角的正弦值为34. 21.(12分)已知函数f(x)=e x -ax 2.(1)若a=1,证明:当x ≥0时,f(x)≥1; (2)若f(x)在(0,+∞)只有一个零点,求a .【解析】(1)当a=1时,f(x)≥1等价于(x 2+1)e -x-1≤0.设函数g(x) (x 2+1)e -x -1,则g ′(x)=-(x-1)2e -x.当x ≠1时,g ′(x)<0,所以g(x)在(0,+∞)单调递减.而g(0)=0,故当x ≥0时,g(x)≤0,即f(x)≥1.(2)设函数h(x)=1-ax 2e -x.f(x)在(0,+∞)只有一个零点当且仅当h(x)在(0,+∞)只有一个零点. (i )当a ≤时,h(x)>0,h(x)没有零点;(ii )当a>0时,h ′(x)=ax(x-2) e -x.当x ∈(0,2)时,h ′(x)<0;当x ∈(2,+∞)时,h ′(x)>0. 所以h(x)在(0,2)单调递减,在(2,+∞)单调递增. 故h(2)=1-4ae2是h(x)在[0,+∞)的最小值. ①若h(2)>0,即a<e24,h(x)在(0,+∞)没有零点;②若h(2)=0,即a=e24,h(x)在(0,+∞)只有一个零点;③若h(2)<0,即a>e24,由于h(0)=1,所以h(x)在(0,2)有一个零点,由(1)知,当x>0时,e x=x 2,所以h(4a)=1-16a 3(e 2a )2>1-16a 3(2a)4=1- 1a>0故h(x)在(2,4a)有一个零点,因此h(x)在(0,+∞)有两个零点. 综上,f(x)在(0,+∞)只有一个零点时,a=e24.(二)选考题:共10分。

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