2018年高考数学真题试卷(江苏卷)
一、填空题
1. 已知集合 𝐴={0,1,2,8},𝐵={−1,1,6,8} ,那么 𝐴∩𝐵= ________.
【答案】 {1,8}
【考点】交集及其运算
【解析】【解答】解:因为A={0,1,2,8},B={-1,1,6,8},则 𝐴∩𝐵={1,8}
【分析】找出集合A,B公共元素即可
2. 若复数 𝑧 满足 𝑖⋅𝑧=1+2𝑖 ,其中 𝑖 是虚数单位,则 𝑧 的实部为________.
【答案】 2
【考点】复数的基本概念
【解析】【解答】解:∵i·z=1+2i得:z=1+2𝑖𝑖=1+2𝑖−𝑖−𝑖2=2−𝑖
∴实部为2
【分析】Z=a+bi,(a,b∈R),则a为实部,b为虚部。
3. 已知5位裁判给某运动员打出的分数的茎叶图如图所示,那么这5位裁判打出的分数的平均数为________.
【答案】 90
【考点】众数、中位数、平均数
【解析】【解答】解: 89+89+90+91+915=90
【分析】将所有数字加起来除以总个数。
4.一个算法的伪代码如图所示,执行此算法,最后输出的 𝑆 的值为________.
【答案】 8
【考点】循环结构,程序框图
【解析】【解答】解:i=1,s=1,i=3,s=2,i=5,s=4,i=7,s=8
【分析】模拟程序运行,即可得出运行后输出S的值。
5.函数 𝑓(𝑥)=log2𝑥−1 的定义域为________.
【答案】 [2,+∞)
【考点】对数函数的定义域,不等式
【解析】【解答】解: log2𝑥−1≥0⇒𝑥≥2 ,即 [2,+∞) 。
【分析】偶次被开方数非负,得到不等式,解对数不等式。
6.某兴趣小组有2名男生和3名女生,现从中任选2名学生去参加活动,则恰好选中2名女生的概率是________.
【答案】 310
【考点】古典概型及其概率计算公式
【解析】【解答】解: 𝑃=𝐶32𝐶52=310
【分析】从5合产生中选2名 𝐶52 ,是2名女生 𝐶32 。
7.已知函数 𝑦=sin(2𝑥+𝜑)(−𝜋2<𝜑<𝜋2) 的图像关于直线 𝑥=𝜋3 对称,则 𝜑 的值是________.
【答案】 −𝜋6
【考点】正弦函数的图象
【解析】【解答】解: 2×𝜋3+𝜑=𝜋2+𝑘𝜋,𝑘∈𝛿 ⇒𝜑=−𝜋6+𝑘𝜋,𝑘∈𝛿,又−𝜋2<𝜑<𝜋2
𝜑=−𝜋6
【分析】将 2𝑥+𝜑 作整体看,正弦对称轴方程为 𝜋2+𝑘𝜋,𝑘∈𝛿 ,解出 𝜑 ,由 𝜑 的范围,得出 𝜑 的值。
8.在平面直角坐标系 𝑥𝑂𝑦 中,若双曲线 𝑥2𝑎2−𝑦2𝑏2=1(𝑎>0,𝑏>0) 的右焦点 𝐹(𝑐,0) 到一条渐近线的距离为 32𝑐 ,则其离心率的值是________
【答案】 2
【考点】点到直线的距离公式,双曲线的参数方程
【解析】【解答】解:右焦点F(C,0)到 𝑦=𝑏𝑎𝑥 的距离, 32𝐶=𝑏𝑐𝑎1+𝑏2𝑎2⇒𝑒=2
【分析】点到直线距离公式,得到焦点到渐近线的距离。
9.函数 𝑓(𝑥) 满足 𝑓(𝑥+4)=𝑓(𝑥)(𝑥∈𝑅) ,且在区间 (−2,2) 上 𝑓(𝑥)={cos𝜋𝑥2,0<𝑥≤2|𝑥+12|,−2<𝑥≤0 ,则 𝑓(𝑓(15)) 的值为________
【答案】 22
【考点】分段函数的解析式求法及其图象的作法,函数的周期性
【解析】【解答】解: 𝑓(15)=𝑓(−1)=|−1+12|=12
又 𝑓(12)=cos𝜋2×12=22
【分析】先算 𝑓(15) ,再算 𝑓(12)
10.如图所示,正方体的棱长为2,以其所有面的中心为顶点的多面体的体积为________
【答案】 43
【考点】组合几何体的面积、体积问题,图形的对称性
【解析】【解答】解:此多面体为正八面体,是两个正四棱锥
𝑉=2×13×(2)2⋅1=43
【分析】由正方体对称性,可知多面体为正八面体。
二、解答题
11.若函数 𝑓(𝑥)=2𝑥3−𝑎𝑥2+1(𝑎∈𝑅) 在 (0,+∞) 内有且只有一个零点,则 𝑓(𝑥) 在 [−1,1] 上的最大值与最小值的和为________
【答案】 -3
【考点】导数在最大值、最小值问题中的应用
【解析】【解答】解: 𝑓′(𝑥)=2𝑥⋅(3𝑥−𝑎),𝑥∈(0,+∞)
当a≤0时, 𝑓′(𝑥)>0
∴ 𝑓(𝑥)在(0,+∞)递增
𝑓(0)=1 时,则在 (0,+∞) 为零点,舍去
当a>0时, 𝑓(𝑥)在 (0,𝑎3) 递减, (𝑎3,+∞) 递增,又 𝑓(𝑥) 只有一个零点, 𝑓(𝑎3)=0⇒𝑎=3
𝑓(𝑥)=2𝑥3−3𝑥2+1
𝑓′(𝑥)=6𝑥(𝑥−1),𝑥∈[−1,1]
𝑓′(𝑥)>0⇒𝑥∈(−1,0)
∴ 𝑓(𝑥) 在 (−1,0) 递增,(0,1)递减
𝑓(−1)=4,𝑓(0)=1,𝑓(1)=0⇒ 最大值与最小值和为-3
【分析】先求导,根据a的不同值分类讨论,有且仅有一个零点,得到a=3,再分析 𝑓(𝑥) 单调性,求出最值。
12.在平面直角坐标系 𝑋𝑂𝑌 中, 𝐴 为直线 𝑙:𝑦=2𝑥 上在第一象限内的点, 𝐵(5,0) 以 𝐴𝐵 为直径的圆 𝐶 与直线 𝑙 交于另一点 𝐷 ,若 𝐴𝐵⋅𝐶𝐷=0 ,则点 𝐴 的横坐标为________
【答案】 3
【考点】平面向量坐标表示的应用
【解析】【解答】解: 𝐴𝐵⋅𝐶𝐷=0⇒𝐴𝐵⊥𝐶𝐷 又C为AB中点,
∴ ∠𝐵𝐴𝐷=45∘
设l的倾斜角为 𝜃 , tan∠𝐴𝐵𝑂=−tan(𝜃+45∘)=3⇒𝑘𝐴𝐵=−tan∠𝐴𝐵𝑂=−3
{𝑙𝐴𝐵:𝑦=−3(𝑥−5)𝑦=2𝑥⇒𝑥𝐴=3
【分析】先求出 𝑙𝐴𝐵 斜率,再联立方程组,求出 𝑥𝐴 。
13.在 𝛥𝐴𝐵𝐶 中,角 𝐴,𝐵,𝐶 所对应的边分别为 𝑎,𝑏,𝑐 ∠𝐴𝐵𝐶=120∘ , ∠𝐴𝐵𝐶 的平分线交 𝐴𝐶 于点 𝐷 ,且 𝐵𝐷=1 ,则 4𝑎+𝑐 的最小值为________
【答案】 9
【考点】平均值不等式
【解析】【解答】解: 12𝑎𝑐sin120∘=12𝑎sin60∘+12𝑐sin60∘⇒𝑎𝑐=𝑎+𝑐 ⇒ 1𝑎+1𝑐=1⇒4𝑎+𝑐=(4𝑎+𝑐)(1𝑎+1𝑐)=𝑐𝑎+4𝑎𝑐+5≥9
当且仅当 𝑐𝑎+4𝑎𝑐⇒𝑐=2𝑎时,取“=”号 .
故答案为:9
【分析】先由面积公式得到a,c关系,再用均值不等式,求出最值.
14.已知集合 𝐴={𝑥|𝑥=2𝑛−1,𝑛∈𝑁∗},𝐵={𝑥|𝑥=2𝑛,𝑛∈𝑁∗} ,将 𝐴∪𝐵 的所有元素从小到大依次排列构成一个数列 {𝑎𝑛} ,记 𝑆𝑛 为数列的前 𝑛 项和,则使得 𝑆𝑛>12𝑎𝑛+1 成立的 𝑛 的最小值为________.
【答案】 27
【考点】数列的求和
【解析】【解答】解: 𝑆26=21×(1+41)2+2×(1−25)1−2=503
𝑎27=43⇒12𝑎27=516 不符
𝑆27=22×(1+43)2+2×(1−25)1−2=546
𝑎28=45⇒12𝑎28=540 符合
所以n最小值27
【分析】列举法,用求和公式看符不符合题意。
15.在平行四边形 𝐴𝐵𝐶𝐷−𝐴1𝐵1𝐶1𝐷1 中, 𝐴𝐴1=𝐴𝐵,𝐴𝐵1⊥𝐵1𝐶1
求证:
(1)𝐴𝐵// 平面 𝐴1𝐵1𝐶
(2)平面 𝐴𝐵𝐵1𝐴1⊥ 平面 𝐴1𝐵𝐶
【答案】 (1)解:因为 𝐴𝐵∥𝐴1𝐵1 ,又AB ⊄ 面 𝐴1𝐵1𝐶 , 𝐴1𝐵1 ⊂ 面 𝐴1𝐵1𝐶
∴ 𝐴𝐵∥面𝐴1𝐵1𝐶
(2)解:∵ 𝐴𝐴1=𝐴𝐵 ,∴四边形ABB1A1为菱形,
∴ 𝐴𝐵1⊥𝐴1𝐵
又 𝐵1𝐶1∥𝐵𝐶,𝐴𝐵1⊥𝐵1𝐶1 ,
∴ 𝐴𝐵1⊥𝐵𝐶 ,
又 𝐴𝐵1⊥𝐴1𝐵
𝐴1𝐵∩𝐵𝐶=𝐵 , 𝐴1𝐵⊂面𝐴1𝐵𝐶 , 𝐵𝐶⊂面𝐴1𝐵𝐶
∴ 𝐴𝐵1⊥面𝐴1𝐵𝐶 ,
∴ 𝐴𝐵1⊂面𝐴𝐵𝐵1𝐴1
∴ 面𝐴𝐵𝐵1𝐴1 ⊥ 面 𝐴1𝐵𝐶
【考点】空间中直线与直线之间的位置关系,直线与平面垂直的判定,平面与平面垂直的判定
【解析】【分析】(1)先在面 𝐴1𝐵1𝐶 内找到直线 𝐴1𝐵1 与AB 平行,得到线面平行。(2)在面 𝐴1𝐵𝐶 内找到两直线 𝐴1𝐵 ,BC与 𝐴𝐵1 垂直,则线面垂直,又线在面 𝐴𝐵𝐵1𝐴1 内,则面 𝐴𝐵𝐵1𝐴1 ⊥ 面 𝐴1𝐵𝐶
16.已知 𝛼,𝛽 为锐角, tan𝛼=43 , cos(𝛼+𝛽)=−55 。
(1)求 cos2𝛼 的值。
(2)求 tan(𝛼−𝛽) 的值。
【答案】 (1)解:∵ {tan𝛼=43sin2𝛼+cos2𝛼=1𝛼为锐角⇒{sin𝛼=45cos𝛼=35 则 cos2𝛼=-725(2)解:由(1)可知, sin2𝛼=2sin𝛼⋅cos𝛼=2425 , tan2𝛼=sin2𝛼cos2𝛼=-247
𝛼,𝛽∈(0,𝜋2) ,所以 𝛼+𝛽∈(0,𝜋)
即 sin(𝛼+𝛽)=255 , tan(𝛼+𝛽)=sin(𝛼+𝛽)cos(𝛼+𝛽) =-2
tan(𝛼−𝛽)=tan[2𝛼−(𝛼+𝛽)]=tan2𝛼−tan(𝛼+𝛽)1+tan2𝛼⋅tan(𝛼+𝛽)=−211
【考点】同角三角函数间的基本关系,同角三角函数基本关系的运用
【解析】【分析】(1)同三角函数关系,得到 sin𝛼,cos𝛼 ,再用倍角公式。(2)配凑角, 𝛼−𝛽=2𝛼−(𝛼+𝛽)
17.某农场有一块农田,如图所示,它的边界由圆 𝑂 的一段圆弧 𝑀𝑃𝑁 ( 𝑃 为此圆弧的中点)和线段 𝑀𝑁 构成,已知圆 𝑂 的半径为40米,点 𝑃 到 𝑀𝑁 的距离为50米,先规划在此农田上修建两个温室大棚,大棚Ⅰ内的地块形状为矩形 𝐴𝐵𝐶𝐷 .大棚Ⅱ内的地块形状为 𝛥𝐶𝐷𝑃要求 𝐴𝐵 均在线段 𝑀𝑁 上, 𝐶,𝐷 均在圆弧上,设 𝑂𝐶 与 𝑀𝑁 所成的角为θ
(1)用 θ 分别表示矩形 ABCD 和 ΔCDP 的面积,并确定 sinθ 的取值范围
(2)若大棚Ⅰ内种植甲种蔬菜,大棚Ⅱ内种植乙种蔬菜,且甲、乙两种蔬菜的单位面积年产值之比为4:3.求当 θ 为何值时,能使甲、乙两种蔬菜的年总产值最大.
【答案】 (1)解: 𝑆矩形𝐴𝐵𝐶𝐷=(40sin𝜃+10)⋅80cos𝜃=800(4sin𝜃cos𝜃+cos𝜃)
𝑆△𝐶𝐷𝑃=12⋅80⋅cos𝜃⋅(40−40sin𝜃)=1600⋅(cos𝜃−cos𝜃⋅sin𝜃)
当B,N重合时, 𝜃 最小,此时 sin𝜃=14
当C,P重合时, 𝜃 最大,此时 sin𝜃=1 ,所以 sin𝜃∈[14,1)
(2)解:设年总产值为y,甲种蔬菜单位面积年产值为4t,乙种蔬菜面积总产值为3t
∴ 𝑦=3200𝑡⋅(4sin𝜃⋅cos𝜃+cos𝜃)+4800𝑡⋅(cos𝜃−cos𝜃⋅sin𝜃)
⇒𝑦=8000𝑡(sin𝜃⋅cos𝜃+cos𝜃)
其中 sin𝜃∈[14,1)
设 𝑓(𝜃)=sin𝜃⋅cos𝜃+cos𝜃
⇒𝑓′(𝜃)=cos2𝜃−sin2𝜃−sin𝜃=−2sin2𝜃−sin𝜃+1
令 𝑓′(𝜃)=0⇒sin𝜃0=12 ,
∴ 𝜃0=𝜋6,cos𝜃0=32
当 sin𝜃∈[14,12)时,𝑓′(𝜃)>0∴𝑓(𝜃)↗
当 sin𝜃∈[12,1)时,𝑓′(𝜃)<0∴𝑓(𝜃)↘
∴当 𝜃=𝜋6 时,总产值y最大
【考点】导数在最大值、最小值问题中的应用
【解析】【分析】由图形,根据三角函数值,求出面积由导数求出单调性即可
18.如图,在平面直角坐标系 𝑥𝑂𝑦 中,椭圆C过点 (3,12) ,焦点 𝐹1(−3,0),𝐹2(3,0) ,圆O的直径为 𝐹1𝐹2 .
(1)求椭圆C及圆O的方程;
(2)设直线 𝑙 与圆O相切于第一象限内的点P.
①若直线 𝑙 与椭圆C有且只有一个公共点,求点P的坐标;
②直线 𝑙 与椭圆C交于A、B两点.若 𝛥𝑂𝐴𝐵 的面积为 267 ,求直线 𝑙 的方程.
【答案】 (1)解:∵ 𝐶=3 ∴圆O: 𝑥2+𝑦2=3 ,点 (3,12) 在椭圆上, 3𝑎2+14𝑏2=1
又 𝑎2=𝑏2+𝑐2 ∴a=2,b=1,即 𝐶 : 𝑥24+𝑦2=1
(2)解:①直线l概率 𝑘<0 ,设l:y=kx+m( 𝑘<0 ,m>0)
{𝑦=𝑘𝑥+𝑚𝑥2+𝑦2=3⇒(𝑘2+1)𝑥2+2𝑘𝑚𝑥+𝑚2−3=0 , △=0⇒𝑚2=3𝑘2+3
{𝑦=𝑘𝑥+𝑚𝑥2+4𝑦2=1⇒(4𝑘2+1)𝑥2+8𝑘𝑚𝑥+4𝑚2−4=0 , △=0⇒𝑚2=4𝑘2+1
∴ 𝑘=−2,𝑚=3
又 𝑥2−22𝑥=0⇒𝑥=2 ,又 (2)2+𝑦2=3⇒𝑦=1