全国卷-数学本试题卷共6页,23题(含选考题)。
全卷满分150分。
考试用时120分钟。
注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.填空题和解答题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.选考题的作答:先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B 铅笔涂黑。
答案写在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
5.考试结束后,请将答题卡上交。
一、选择题:本大题共12小题,每小题5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.已知集合2{|10}2101,{}A x x B =->=--,,,,则A .{21}--,B .{2}-C .{101}-,,D .{01}, 2.设复数1z i =-+(i 是虚数单位),z 的共轭复数为z ,则11zz+=- A .1255i +B .1255i -+ C .1255i - D .1255i -- 3.若1sin()43πα-=,(0,)2πα∈,则cos α的值为 A .426- B .426+ C .718D .23 4.已知双曲线22221y x a b-=(0,0)a b >>的一个焦点为(0,2)F -,一条渐近线的斜率为3,则该双曲线的方程为A . 1322=-y xB .1322=-y x C. 1322=-x y D .1322=-x y 5.某空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为A .356 B .5683π-C .364D .6483π-6.中国古代数学典籍《九章算术》“盈不足”中有一道两鼠穿墙问题:“今有垣厚十尺,两鼠对穿,初日各一尺,大鼠日自倍,小鼠日自半,问几何日相逢?”现用程序框图描述,如图所示,则输出结果=nA .2B .3C .4D .57.已知三棱柱111C B A ABC -的侧棱与底面垂直,12AA =,AB AC ==2BC =,则三棱柱111C B A ABC -外接球的表面积为A .π4B .π6C .π8D .π12 8.函数1()ln ||1xf x x-=+的大致图像为A俯视图正视图侧视图9.已知 151x e dxn e =-⎰,其中 2.718e =…,e 为自然对数的底数,则在4(2)n x x--的展开式中2x 的系数是 A .240B .80C .80-D .240-10.已知函数()sin()(0,)2f x x πωϕωϕ=+>||<的最小正周期为4π,且其图像向右平移23π个单位后得到的图像关于y 轴对称,则ϕ= A .6π- B .3π- C .6π D .3π11.已知点A 是抛物线2:2(0)C x py p =>的对称轴与准线的交点,过点A 作抛物线C 的两条切线,切点分别为,P Q ,若APQ ∆的面积为4,则p 的值为 A .12 B .1 C .32D .2 12.若函数()xe f x ( 2.718e =,e 为自然对数的底数)在()f x 的定义域上单调递增,则称函数()f x 具有M 性质.给出下列函数:①()ln f x x =;②2()1f x x =+; ③()sin f x x =;④3()f x x =.以上函数中具有M 性质的个数为A . 1B .2C .3D .4二、填空题:本大题共4个小题,每小题5分.13.已知向量(4,2)a =,向量(2,1)b k k =--,若||||a b a b +=-,则k 的值为 ;14.已知实数y x ,满足110x y x y x -≤⎧⎪+≤⎨⎪≥⎩,则22x y x ++的最小值为 ;15.已知定义在R 上的偶函数()f x 在[0,)+∞上单调递减,在[4,4]-上随机地取一个数x ,则事件“不等式(1)(1)f x f -≥”发生的概率是 ; 16.如图所示,在四边形ABCD 中,2AB BC ==,23ABC π∠=,6ADB π∠=,则CD 的取值范围为 .ABDC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题~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,考生根据要求解答. (一)必考题:共60分.17.(12分)已知等差数列{}n a 的公差为2,等比数列{}n b 的公比为2,且nn n n b a 2⋅=.(1)求数列{}n a 和{}n b 的通项公式; (2)令231log n n n c a b +=⋅,记数列{}n c 的前n 项和为n T ,试比较n T 与38的大小.18.(12分)如图,圆柱H 横放在底面边长为1的正六棱锥ABCDEF P -的顶点P 上,1O 和2O 分别是圆柱左和右两个底面的圆心,正六棱锥ABCDEF P -底面中心为O ,1PO =,N M 、分别是圆柱H 的底面1O 的最高点和最低点,G 是圆柱H 的底面2O 的最低点,P 为NG 中点,点P G D O A N O M 、、、、、、、1共面,点D P O 、、1共线,四边形ADGN 为矩形. (1)证明://MG 平面PCD ; (2)求二面角M CD A --大小. 注:正棱锥就是底面是一个正多边形, 顶点在底面上的正投影为底面的中心的棱锥.19.(12分)某校高三年级的500名学生参加了一次数学测试,已知这500名学生的成绩全部介于60分到140分之间(满分150分),为统计学生的这次考试情况,从这500名学生中随机抽取50名学生的考试成绩作为样本进行统计.将这50名学生的测试成绩的统计结果按如下方式分成八组:第一组[60,70),第二组[70,80),第三组[80,90),……,第八组[130,140].如图是按上述分组方法得到的频率分布直方图的一部分. (1)求第七组的频率,并完成频率分布直方图;BM(2)估计该校高三年级的这500名学生的这次考试成绩的中 位数;(3)若从样本成绩属于第一组和第六组的所有学生中随机 抽取2名,记这2名学生 中属于第一组的人数为ξ,令21ηξ=+,求ξ的分布 列及期望()E η.20.(12分)已知O 为坐标原点,点B A 、在椭圆12:22=+y x C 上,点3030(,)510E - 在圆)0(:222>=+r r y x D 上,AB 的中点为Q ,满足O E Q 、、三点共线.(1)求直线AB 的斜率;(2)若直线AB 与圆D 相交于N M 、两点,记OAB ∆的面积为1S ,OMN ∆的面积为2S ,求12S S S =+的最大值.21.(12分)已知函数2()x x xf x ae ae xe =--(0a ≥, 2.718e =,e 为自然对数的底数),若0)(≥x f 对于R x ∈恒成立. (1)求实数a 的值;(2)证明:)(x f 存在唯一极大值点0x ,且02ln 211()244f x e e +≤<.(二)选考题:共10分.请考生在第22、23两题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题记分.22.选修44-:坐标系与参数方程(10分) 已知曲线12cos :sin 1x t C y t =+⎧⎨=-⎩(t 为参数),24cos :sin x C y αα=⎧⎨=⎩(α为参数),在以原点O 为极点,x 轴非负半轴为极轴的极坐标系中,直线3:(R)4C πθρ=∈.(1)求曲线12,C C 的普通方程,并说明它们分别表示什么曲线; (2)若2C 上的点P 对应的参数2πα=,Q 为1C 上的点,求PQ 的中点M 到直线3C 距离d 的最小值.23.选修45-:不等式选讲(10分)设函数()|1||21|f x x x =-+-. (1)解不等式()34f x x >-;(2)若2()|1|65f x x m m +-≥-对一切实数x 都成立,求m 的取值范围.2018年高三统一质量检测数学(理科)参考答案及评分标准一、选择题:本大题共12小题.每小题5分,共60分. C C A C D C C B B A D B二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分. 13.3 14.4 15.1416.(0,4] 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题~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,考生根据要求解答. (一)必考题:共60分. 17. (本题满分12分) 解:(1)2n n n a b n =⋅,112228a b a b =⎧∴⎨=⎩11112(2)28a b a b =⎧⇒⎨+⋅=⎩解之得:1211==b a , ………………………………………………………………………4分 所以22(1)2n a n n =+-=…………………………………………………………………5分12n n b -=………………………………………………………………………………………6分(2)2n a n =,12n n b -=∴2311111()log 2(2)42n n n c a b n n n n +===-⋅++ ………………………………………8分123451n n n T c c c c c c c -=+++++++111111111111[(1)()()()()()]43243546112n n n n =-+-+-+-++-+--++ 1111(1)4212n n =+--++ 31113()84128n n =-+<++ 38n T ∴< ……………………………………………………………………………………12分18.(本题满分12分)(1)证明:因为P 为NG 中点,1O 为MN 中点,所以MG PO //1,…………………1分 又因为D P O 、、1共线,所以MG PD //,………………………………………………3分PD ⊂面PCD ,MG ⊄面PCD ,所以//MG 平面PCD ………………………………………………………………………5分(2)O 正六棱锥ABCDEF P -底面中心,PO ∴⊥底面ABCDEF取BC 中点W ,连接OW ,AD ,则OW AD ⊥.分别以OP OW OA 、、为z y x 、、轴建立空间直角坐标系xyz O -. …………………6分P 为NG 中点, 四边形ADGN 为矩形,O 为AD 的中点,1PO =, //NA PO ∴,1NA PO ==,从而NA ⊥底面ABCDEF ,N M 、分别是圆柱H 的底面1O 的最高点和最低点,∴1O N ⊥底面ABCDEF ,从而1,,,M O N A 共线正六棱锥ABCDEF P -的底面边长为1,2AD ∴=, 四边形ADGN 为矩形,//NG AD ,且2NG AD ==P 为NG 中点,//NP AD ,且112NP AD == ∴在AD O 1∆中,NP 为AD O 1∆的中位线,从而N 为A O 1中点,所以11O N AN ==…………………………………………………………………………7分 故)3,0,1(M ,)0,23,21(-C ,)0,0,1(-D1(2DC =,(2,0,3)DM =-设平面MCD 的法向量为),,(z y x m =由0020230x m DC m DM x z ⎧⎧⋅==⎪⎪⇒⎨⎨⋅=⎪⎪⎩+=⎩令1x =,则3y =-,23z =- 所以)32,33,1(--=m ……………………………………………………………………10分 平面ABCDEF 的法向量为)1,0,0(==OP n , 设二面角MCD A --的平面角为θ,则1cos cos()cos 2||||m n m n m n m n θπ⋅=-<⋅>=-<⋅>=-=⋅,因此3πθ=…………………………………………………………………………………12分19.(本题满分12分)解:(1)由频率分布直方图知第七组的频率71(0.0040.0120.0160.030.020.0060.004)100.08f =-++++++⨯=.…………2分直方图如图. …………………………3分 (2)成绩落在第一组的频率为0.004100.04⨯=;成绩落在第二组的频率为0.012100.12⨯=;成绩落在第三组的频率为0.016100.16⨯=;成绩落在第四组的频率为0.03100.3⨯=; 由于0.040.120.160.320.5++=<;0.040.120.160.30.620.5+++=>设该校的500名学生这次考试成绩的中位数为x ,则90100x <<……………………………………………………………………5分∴0.040.120.160.03(90)0.5x +++⨯-=,96x =……………………………………7分 (3)第六组有学生:500.006103⨯⨯=人;第一组有学生:500.004102⨯⨯=人.ξ可能的取值为0,1,223253(0)10C P C ξ===,1132253(1)5C C P C ξ===,22251(2)10C P C ξ===∴ξ的分布列为ξ 012P31035110…………………………………………10分3314()012105105E ξ=⨯+⨯+⨯= 21ηξ=+,413()2()12155E E ηξ∴=+=⨯+=……………………………………12分 20.(本题满分12分)解:(1)设),(),,(2211y x B y x A ,AB 的中点00(,)Q x y 点B A 、在椭圆C 上221122221212x y x y ⎧+=⎪⎪∴⎨⎪+=⎪⎩⇒12121212()()()()02x x x x y y y y -++-+=∴12121212()2()AB y y x x k x x y y -+==--+121200,22x x y y x y ++==,002AB x k y ∴=- …………………………………………3分30(510E -,12OE k ∴=- 又因为O E Q 、、三点共线12OQ OE y k k x ∴==-=,所以1200=-=y x k AB …………………………………………5分(2)点(E 在圆D 上2223(2r ∴=+= ∴圆D 的方程为2232x y +=………………………………………………………………6分 设直线AB 的方程:m x y +=,2212y x m x y =+⎧⎪⇒⎨+=⎪⎩0224322=-++m mx x 由0∆>得32<m所以21212422,33m m x x x x -+=-= 则2212213344)(2m x x x x AB -=-+⨯=…………………………………………8分 设O 到直线AB 的距离为d ,2m d =, …………………………………………………9分22322222m d r MN -=-=∴ (10)分∴121111||||2222S S S AB d MN d =+=⋅+⋅=⨯3||6m +===∴当2332m =<时,即2m =±时,max 333624S ++=⨯=………………12分21.(本题满分12分)解:(1)由()()0x x f x e ae a x =--≥可得:0)(≥--=x a ae x g x…………………1分 因为0)0(=g ,所以)0()(g x g ≥,从而0x =是()g x 的一个极小值点,由于1)(-='xae x g ,所以(0)10g a '=-=⇒1=a ……………………………………4分 当1=a 时,,x e x g x --=1)(1)(-='x e x g , (,0),()0,()x g x g x '∈-∞<在(,0)-∞上单调递减;(0),()0,()x g x g x '∈+∞>,在(0)+∞,上单调递增;∴0)0()(=≥g x g ,故1=a ………………………………………………………………5分(2)当1=a 时,,)(2x x x xe e ex f --=)22()(--='x e e x f x x . 令()22x h x e x =--,则()21x h x e '=-(,ln 2),()0x h x '∈-∞-<,()h x 在(,ln 2)-∞-上为减函数;(ln 2,),()0x h x '∈-+∞>,()h x 在(ln 2,)-+∞上为增函数由于0)2(,0)1(>-<-h h ,所以在(2,1)--上存在0x x =满足0)(0=x h()h x 在(,ln 2)-∞-上为减函数,∴0,)x x ∈-∞(时,()0h x >,即()0f x '>,()f x 在0,)x -∞(上为增函数;0,ln 2)x x ∈-(时,()0h x <,即()0f x '<,()f x 在0,ln 2)x -(上为减函数 因此)(x f 在(,ln 2)-∞-上只有一个极大值点0x , ……………………………………7分 由于(0)0h =,且()h x 在(ln 2,)-+∞上为增函数∴ln 2,0)x ∈-(时,()0h x <,即()0f x '<,()f x 在0,)x -∞(上为减函数; 0,)x ∈+∞(时,()0h x >,即()0f x '>,()f x 在0,)+∞(上为增函数因此)(x f 在(ln 2,)-+∞上只有一个极小值点0,综上可知:()f x 存在唯一的极大值点0x ,且0(2,1)x ∈--………………………………8 分0()0h x =,00220x e x ∴--= 所以0002220000000222()()()(1)224x x x x x x x f x e e x e x +++=--=-+=-,0(2,1)x ∈--,(2,1)x ∈--时,22144x x +-<,∴41)(0<x f ;……………………………………10分1ln(2,1)2e ∈--,∴021ln 21()(ln )224f x f e e e≥=+; 综上知:02ln 211()244f x e e +≤<…………………………………………………………12分(二)选考题:共10分.请考生在第22、23两题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题记分.22.(本题满分10分)选修44-:坐标系与参数方程解:(1)由题曲线1C 的普通方程为22(2)(1)1x y -++= ∴1C 是以(2,1)-为圆心,半径为1的圆 ………………………………………………2分曲线2C 的普通方程为22116x y += ∴2C 是以原点为中心,焦点在x 轴上长轴为8短轴为2的椭圆………………………4分(2)当2πα=时,P 点坐标为(0,1)………………………………………………………5分设(2cos ,sin 1)Q t t +-,所以PQ 中点M 的坐标为2cos sin (,)22t t + 又直线3C 的直角坐标方程为y x =………………………………………………………6分2cos sin |||2)|t t t d π+--∴===∴当sin()14t π-=时,d ……………………………………………10分 23.(本题满分10分)选修45-:不等式选讲解:(1)由()34f x x >-可得:|1||21|34x x x -+->- ①当12x ≤时,原不等式可化为(1)(21)34x x x ---->-,………………………1分 解得:1x >,∴不等式无解; ②当112x <≤时,原不等式可化为(1)2134x x x --+->- 解得:35x >,∴不等式解为315x <≤……………………………………………3分 ③当1x >时,原不等式可化为(1)2134x x x -+->- 解得:57x >,∴不等式解为1x >…………………………………………………4分 综上,原不等式解集为3{|}5x x >………………………………………………………5分 (2)令()()|1|g x f x x =+-为使2()|1|65f x x m m +-≥-对一切实数x 都成立必须有2min ()65g x m m ≥-……………………………………………………………6分 ()()|1|2|1||21|g x f x x x x =+-=-+-|22||12|x x =-+-|2212|1x x ≥-+-= …………………………………8分 2651m m ∴-≤ 解得:116m -≤≤ ……………………………………………………………………10分。