2018年高考全国1卷理科数学试题及答案解析
东北大学秦皇岛分校教务处-篮球拉拉队口号
.
绝密★启用前
2017年普通高等学校招生全国统一考试
理科数学
本试卷5页,23小题,满分150分。考试用时120分钟。
注意事项
:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。用2B铅笔将
试卷类
型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。
2.作答选择题
时,选出每小题答案后,用2B铅笔在答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;
如需要改动,用橡皮擦
干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,
答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应
位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;
不准使用铅笔和涂改液。不按
以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,将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.已知集合
A
={
x
|
x
<1},
B
={
x
|
3
x
1
},则
A.
AIB{x|x0}
C.
AUB{x|x1}
B.
AUBR
D.
AIB
2.如图,正
方形
ABCD
内的图形来自中国古代的太极图.正方形内切圆中的黑色部分和白色部分关于正方
形
的中心成中心对称.在正方形内随机取一点,则此点取自黑色部分的概率是
A.
1
4
1
2
B.
π
8
π
4
C.
D.
3.设有下面四个命题
1
p
1
:若复数
z
满
足
R
,则
zR
;
z
p
2
:若复数<
br>z
满足
z
2
R
,则
zR
;
p
3
:若复数
z
1
,z
2
满足
z
1
z
2
R
,则
z
1
z
2
;
..
.
p
4
:若复数
zR
,则
zR
.
其中的真命题为
A.
p
1
,p
3
B.
p
1
,p
4
C.
p
2
,p
3
D.
p
2
,p
4
4.记
S
n
为
等差数列
{a
n
}
的前
n
项和.若
a
4<
br>a
5
24
,
S
6
48
,则
{
a
n
}
的公差为
A.1 B.2 C.4 D.8 <
br>5.函数
f(x)
在
(,)
单调递减,且为奇函数.若
f(1)1
,则满足
1f(x2)1
的
x
的取值范围
是
A.
[2,2]
6.
(1
B.
[1,1]
C.
[0,4]
D.
[1,3]
1
2
6
展开式中的系数为
x
)(1x)
2
x
B.20 C.30
D.35 A.15
7.某多面体的三视图如图所示,其中正视图和左视图都由正方形和等腰直角三
角形组成,正方形的边长为
2,俯视图为等腰直角三角形.该多面体的各个面中有若干个是梯形,这些梯
形的面积之和为
A.10 B.12
n
n
C.14 D.16
和两个空白框中,可以分别填入 8.右面程序框图是为
了求出满足3
−2
>1000的最小偶数
n
,那么在
A.
A
>1 000和
n
=
n
+1
B.
A
>1 000和
n
=
n
+2
C.
A
1 000和
n
=
n
+1
D.
A
1 000和
n
=
n
+2
9.已知曲线
C
1
:
y
=cos
x
,
C
2
:
y
=sin
(2
x
+
..
2π
),则下面结论正确的是
3
.
A.把
C
1
上各点的横坐标伸长到原
来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移
到曲线
C
2
B.把
C
1
上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移
到曲
线
C
2
C.把
C
1
上各点的横坐标缩短到原来的
到曲线
C
2
D.把
C
1
上各点的横坐标缩短到原来的到曲线
C
2
π
个单位长度,得
6
π
个单位长度,得
12
1
π
倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移个单位长
度,得
26
1
π
倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移个单位长度,得<
br>212
10.已知
F
为抛物线
C
:
y
=4<
br>x
的焦点,过
F
作两条互相垂直的直线
l
1
,
l
2
,直线
l
1
与
C
交于
A
、
B
两点,直
线
l
2
与
C
交于
D<
br>、
E
两点,则|
AB
|+|
DE
|的最小值为
A.16 B.14 C.12 D.10
2
11.设
xyz
为正数,且
2
x
3
y
5
z
,则
A.2
x
<3
y
<5
z
B.5
z
<2
x
<3
y
C.3
y
<5
z
<2
x
D.3
y
<2
x
<5
z
12.几位大学生响应国
家的创业号召,开发了一款应用软件.为激发大家学习数学的兴趣,他们推出了“解
数学题获取软件激活
码”的活动.这款软件的激活码为下面数学问题的答案:已知数列1,1,2,1,2,
4,1,2,4
,8,1,2,4,8,16,…,其中第一项是2,接下来的两项是2,2,再接下来的三项是
2,2
,2,依此类推.求满足如下条件的最小整数
N
:
N
>100且该数列的前<
br>N
项和为2的整数幂.那么该款
软件的激活码是
A.440
B.330 C.220 D.110
012
001
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.
已知向量
a
,
b
的夹角为60°,|
a
|=2,|
b
|=1,则|
a
+2
b
|= .
x2y1
14.设
x
,
y
满足约束条件
2xy1
,则
z3x2y
的最小值为
.
xy0
x
2
y
2
15.已知
双曲线
C
:
2
2
1
(
a
>0
,
b
>0)的右顶点为
A
,以
A
为圆心,
b
为半径做圆
A
,圆
A
与双曲线
C
ab
的一条渐近
线交于
M
、
N
两点。若∠
MAN
=60°,则
C<
br>的离心率为________。
16.如图,圆形纸片的圆心为
O
,半径为5
cm,该纸片上的等边三角形
ABC
的中心为
O
。
D
、E
、
F
为圆
O
上
的点,△
DBC
,△
ECA
,△
FAB
分别是以
BC
,
CA
,
AB
为底边的等腰三角形。沿虚线剪开后,分别以
BC
,
CA
,
AB
为折痕折起△
DBC
,△
ECA
,△
FA
B
,使得
D
、
E
、
F
重合,得到三棱锥。当△ABC
的边长变化时,
所得三棱锥体积(单位:cm)的最大值为_______。
..
3
.
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2
2、23题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题:共60分。
17.(12分)
a
2
△
ABC
的内角
A
,
B
,<
br>C
的对边分别为
a
,
b
,
c
,已知△
ABC
的面积为
3sinA
(1)求sin
B
sin
C
;
(2)
若6cos
B
cos
C
=1,
a
=3,求△
ABC
的周长.
18.(12分)
如图,在四棱锥
P-ABCD
中,<
br>ABCD
,且
BAPCDP90
o
.
(1)证明:平面
PAB
⊥平面
PAD
;
(2)若
PA
=
PD
=
AB
=
DC
,
APD
90
o
,求二面角
A
-
PB
-
C
的余弦值
.
19.(12分)
为了监控某种零件的一条生产线的生产过程,检验员每天从该生产线上
随机抽取16个零件,并测量其
尺寸(单位:cm).根据长期生产经验,可以认为这条生产线正常状态
下生产的零件的尺寸服从正态分布
N(
,
2
)
.
(1)假设生产状态正常,记
X
表示一天内抽取的16个零件中其尺寸在
(
3
,
3
)
之外的
零件数,
求
P(X1)
及
X
的数学期望;
(2)一天内
抽检零件中,如果出现了尺寸在
(
3
,
3
)
之外的零件,就认为这条生产线在这一
天的生产过程可能出现了异常情
况,需对当天的生产过程进行检查.
(ⅰ)试说明上述监控生产过程方法的合理性;
(ⅱ)下面是检验员在一天内抽取的16个零件的尺寸:
9.95 10.12 9.96
9.96 10.01 9.92 9.98 10.04
10.26 9.91 10.13
10.02 9.22 10.04 10.05 9.95
..
. 1
16
1
16
1
16
22
x
i
9.97
,
s
经计算得
x
(x
i
x)
(
x
i
16x
2
)
2
0.212<
br>,其中
x
i
为抽取
16
i1
16
i1
16
i1
的第
i
个零件的尺寸,
i
1,2,,16
.
ˆ
,用样本标准差
s
作为
的估计值
ˆ
,利用估计值判断是否需对当用样本平均数
x
作为
的估计值
ˆ
3
ˆ
,
<
br>ˆ
3
ˆ
)
之外的数据,用剩下的数据估计
和
(精确到0.01). 天的生产过程进行检查?剔除
(
附:若随机变量
Z
服从正态分布
N(
,
2)
,则
P(
3
Z
3<
br>
)0.997 4
,
0.997 4
16
0.959
2
,
0.0080.09
.
20.(12分)
33
x
2
y
2
已知椭圆
C
:
2
2=1
(
a
>
b
>0),四点
P
1
(1
,1),
P
2
(0,1),
P
3
(–1,),
P<
br>4
(1,)中恰有
22
ab
三点在椭圆
C
上.
(1)求
C
的方程;
(2)设直线
l
不经过
P<
br>2
点且与
C
相交于
A
,
B
两点.若直线P
2
A
与直线
P
2
B
的斜率的和为–1,证明
:
l
过
定点.
21.(12分)
2
xx
已知函
数
(fx)
a
e+(
a
﹣2) e﹣
x
.
(1)讨论
f(x)
的单调性;
(2)若
f(x)
有两个零点,求
a
的取值范围.
(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)
x3cos
<
br>,
在直角坐标系
xOy
中,曲线
C
的参数方程为
<
br>(
θ
为参数),直线
l
的参数方程为
ysin
,
xa4t,
(t为参数)
.
y1t,
(1)若
a
=−1,求
C
与
l<
br>的交点坐标;
(2)若
C
上的点到
l
的距离的最大值为17
,求a.
23.[选修4—5:不等式选讲](10分)
已知函数
f
(
x
)=–
x
+
ax
+4,
g
(
x
)=│
x
+1│+│
x
–1│.
(1)当
a
=1时,求不等式
f
(
x
)≥
g
(x
)的解集;
(2)若不等式
f
(
x
)≥
g
(
x
)的解集包含[–1,1],求
a
的取值范围.
2
..
.
2017年新课标1理数答案
1.A 2.B 3.B 4.C 5.D 6.C 7.B
8.D 9.D 10.A 11.D 12.A
13.
23
14.
5
5.
23
16.
415
3
1a
2
1a
17.解:(1)
由题设得
acsinB
,即
csinB
.
23sinA
23sinA
1sinA
.
sinCsinB23sinA
2
故
sinBsinC
.
3
由正弦定
理得
(2)由题设及(1)得
cosBcosCsinBsinC,
,即
cos(BC)
所以
BC
1
2
1
.
2
2π
π
,故
A
.
3
3
1a
2
由题设得
bcsinA
,即
bc8
.
23
sinA
2
22
由余弦定理得
bcbc9
,即
(b
c)3bc9
,得
bc33
.
故
△ABC
的周长为
333
.
18.解:(1)由已知
BAPCDP90
,得
AB
⊥
AP
,
C
D
⊥
PD
.
由于
AB
∥
CD
,故
AB
⊥
PD
,从而
AB
⊥平面
PAD
.
又
AB
平面
PAB
,所以平面
PAB
⊥平面
PAD
.
(2)在平面
PAD
内做
PFAD
,垂足为
F
,
由(1)可知,
AB
平面
PAD
,故
ABPF
,可得
PF
平面
ABCD
.
uuur
uuur
以
F
为坐标原点,
FA
的方向为
x
轴正方向,
|A
B|
为单位长,建立如图所示的空间直角坐标系
Fxyz
.
..
.
由(1)及已知可得
A(
2
222
,1,0)
.
,0,0)
,
P(0,0,)
,
B(,1,0)
,
C(<
br>2
222
uuuruuur
uuuruuur
22
22
,1,)
,
CB(2,0,0)
,
PA(,0,)
,AB(0,1,0)
. 所以
PC(
22
22
设
n(x,y,z)
是平面
PCB
的法向量,则
uuur
22
nPC0
xyz0
,即, uuur
22
2x0
n
CB0
可取
n(0,1,2)
.
设
m(x,y,z)
是平面
PAB
的法向量,则
uuu
r
22
mPA0
xz0
,即,
uuur
22
y0
mAB0
可取
n(1,0,1)
.
则
cos
nm3
,
|n||m|3
3
.
3
所以二面角
APB
C
的余弦值为
19.【解】(1)抽取的一个零件的尺寸在
(
3
,
3
)
之内的概率为0.9
974,从而零件的尺寸在
(
3
,
3<
br>
)
之外的概率为0.0026,故
X~B(16,0.0026)
.
因此
P(X1)1P(X0)10.99740.0408
.
X
的数学期望为
EX160.00260.0416
.
(2
)(i)如果生产状态正常,一个零件尺寸在
(
3
,
3
)
之外的概率只有0.0026,一天内抽取的16
个零件
中,出现尺寸在
(
3
,
3
<
br>)
之外的零件的概率只有0.0408,发生的概率很小.因此一旦发生这
种情况,就有
理由认为这条生产线在这一天的生产过程学科&网可能出现了异常情况,需对当天的生产过程
进行检查,
可见上述监控生产过程的方法是合理的.
ˆ
0.212
,由样本数据可以看
ˆ
9.97
,
的估计值为
(ii)由
x
9.97,s0.212
,得
的估计值为
..
.
出
ˆ
3
ˆ
,
ˆ
3
ˆ
)
之外,因此需对当天的生产过程进行检查.
有一个零件的尺寸在
(
ˆ
3
ˆ
,
ˆ
3
ˆ
)
之外的数据9.22,剩下数据的平均数为剔
除
(
计值为10.02.
1
(169.979.22)1
0.02
,因此
的估
15
x
i1
1
6
2
i
ˆ
3
ˆ
,
ˆ
3
ˆ
)
之外的数据9.22,剩下数据的样本方
160.
212
2
169.97
2
1591.134
,剔除
(
差为
1
(1591.1349.22
2
1510.
02
2
)0.008
,
15
因此
的估计值为
0.0080.09
.
20.(12分)解:
(1)由于
P
3
,
P
4<
br>两点关于
y
轴对称,故由题设知
C
经过
P
3
,
P
4
两点.
又由
1113
2
2
2
知,
C
不经过点
P
1
,所以点
P
2
在
C
上.
2
aba4b
1
1
2
a4
b
2<
br>因此
,解得
2
.
13
<
br>b1
1
22
4b
a
x
2
故
C
的方程为
y
2
1
.
4
(2)设直线
P
2
A
与直线
P
2
B的斜率分别为
k
1
,
k
2
,
4t
2
4t
2
如果
l
与
x
轴垂直,设
l:
x
=
t
,由题设知
t0
,且
|t|2<
br>,可得
A
,
B
的坐标分别为(
t
,),(
t
,).
2
2
4t
2
24t
2<
br>2
则
k
1
k
2
1
,得
t2
,不符合题设.
2t2t
x
2
从而可设
l
:
ykxm
(
m1
).将
ykxm
代入
y
2
1
得
4
(4k
2
1)x
2<
br>8kmx4m
2
40
由题设可知
=16(4k
2
m
2
1)0
.
4m
2
4
8km
设
A
(
x
1<
br>,
y
1
),
B
(
x
2
,
y
2
),则
x
1
+
x
2
=
2
,
x
1
x
2
=
2
.
4k
1
4k1
y1y
2
1
而
k
1
k<
br>2
1
x
1
x
2
<
br>kx
1
m1kx
2
m1
x
1
x
2
..
.
2
kx
1
x
2
(m1)(x
1
x
2
)
.
x
1
x
2
由题设
k
1
k<
br>2
1
,故
(2k1)x
1
x
2
(m
1)(x
1
x
2
)0
.
4m
2
48km
即
(2k1)
2
(m1)
2
0.
4k14k1
m1
解得
k
.
2
当且仅当
m1
时,
0
,欲使
l
:
y
所以
l
过定点(2,
1
)
21.解:(1)
f(x)
的定义域为
(,)
,
f
(x)
2ae
2x
m1m1
xm
,即
y1(x2)
,
22
(a2)e
x
1(ae
x
1)(2e
x
1)
,
(ⅰ)若
a0
,则
f
<
br>(x)0
,所以
f(x)
在
(,)
单调递减. <
br>(ⅱ)若
a0
,则由
f
(x)0
得
x
lna
.
当
x(,lna)
时,
f
(x)0
;当
x(lna,)
时,
f
(x)
0
,所以
f(x)
在
(,lna)
单调递减,
在<
br>(lna,)
单调递增.
(2)(ⅰ)若
a0
,由(1)知,
f(x)
至多有一个零点.
(ⅱ)若
a0
,由(1)知,当
xlna
时,
f(x
)
取得最小值,最小值为
f(lna)1
①当
a1
时,由于
f(lna)0
,故
f(x)
只有一个零点;
②当
a
(1,)
时,由于
1
③当
a(0,1)
时,
1
又
f(2)ae
4
1
lna
.
a
1
lna0
,即
f(lna)0
,故
f(x)
没
有零点;
a
1
lna0
,即
f(lna)0
.
a
(a2)e
2
22e
2
20
,故
f(x)
在
(,lna)
有一个零点.
设正整数
n
0
满足
n
0
ln(1)
,则
f(n
0
)e
0
(ae
0
a2)n
0
e0
n
0
2
0
n
0
0
. 由于
ln(1)lna
,因此
f(x)
在
(lna,
)
有一个零点.
综上,
a
的取值范围为
(0,1)
.
22.[选修4-4:坐标系与参数方程](10分)
3
a
nnnn
3
a
..
.
x
2
y
2
1
. 解:(1)曲线
C
的
普通方程为
9
当
a1
时,直线
l
的普通方程为
x4y30
.
21
x
x4y30<
br>
x3
2
25
由
x
解得
或
.
2
24
y0
y
y1
9
25
从而
C
与
l
的交点坐标为
(3,0)
,
(
2124
,)
.
2525
(2)直线
l
的
普通方程为
x4ya40
,故
C
上的点
(3cos
,sin
)
到
l
的距离为
d
|3cos
4sin
a4|
. <
br>17
当
a4
时,
d
的最大值为
a9a917
,所以
a8
; .由题设得
1717
a1a1
17
,所以
a16
. .由题设得
1717
当
a4
时,
d
的最大值为
综上,
a8
或
a
16
.、
23.[选修4-5:不等式选讲](10分)
解:(1)当
a1
时,不等式
f(x)g(x)
等价于
xx|x1||x1
|40
.①
当
x1
时,①式化为
x
2
3x40
,无解;
当
1x1
时,①式化为
x
2
x20
,从而
1x1
;
当
x1
时
,①式化为
x
2
x40
,从而
1x
2
117
.
2
所以
f(x)g(x)
的解集为
{x|
1x
(2)当
x[1,1]
时,
g(x)2
.
117
}
.
2
所以
f(x)g(x)
的解
集包含
[1,1]
,等价于当
x[1,1]
时
f(x)2<
br>.
又
f(x)
在
[1,1]
的最小值必为
f(
1)
与
f(1)
之一,所以
f(1)2
且
f(1)2
,得
1a1
.
..
.
所以
a
的取值范围为
[1,1]
.
..