1、高考资源网() 您身边的高考专家 高考资源网 2018 高考压轴卷,侵权必究! KS5U2018 全国卷 II 高考压轴卷 理科数学 本试卷共23题(含选考题) 。全卷满分 150 分。考试用时120 分钟。 一、选择题:本大题共 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 U=y|y=log2x,x1,P=y|y= ,x2,则 UP=( ) A 2 1 ,+) B (0, 2 1 ) C (0,+) D (,0)( 2 1 ,+) 2. “ 0 a ”是“函数 3 () ( 0 , ) fx x a x 在区间 上是增函数”的 A
2、必要而不充分条件 B充分而不必要条件 C充分必要条件 D既不充分也不必要条件 3. 已知函数 2010 sin (0 1) () log ( 1) xx fx xx ,若 , abc互不相等,且 () () () fafbfc ,则 abc 的取值范围是( ) A (1,2010) B (1, 2 0 1 1) C (2,2011) D 2,2011 4. 设Sn是等差数列an的前n 项和,若 = ,则 =( ) A B C4 D5 5. 在 ABC 中 , AN = 4 1 NC,P 是直线 BN 上的一点,若 AP =m AB + 5 2 AC,则实数 m 的值为( ) A4 B1 C1
3、D4 6. 在四棱锥PABCD 中,PA底面ABCD,底面 ABCD 为正方形,PA=AB,该四棱锥被一平面 截去一部分后,剩余部分的三视图如图,则截去部分体积与剩余部分体积的比值为( ) 高考资源网() 您身边的高考专家 高考资源网 2018 高考压轴卷,侵权必究! A B C D 7. 秦九韶是我国南宋时期著名的数学家,普州(现四川省安岳县)人,他在所著的数书 九章中提出的多项式求值的秦九韶算法,至今仍是比较先进的算法如图所示的程序框图 给出了利用秦九韶算法求某多项式值的一个实例,若输入x 的值为3,每次输入 a的值均为 4,输出s 的值为 484,则输入 n 的值为( ) A6 B5 C
4、4 D3 8. 已知圆 C:x 2 +y 2 =4,点 P 为直线x+2y9=0 上一动点,过点 P 向圆C引两条切线 PA、PB, A、B 为切点,则直线 AB经过定点( ) A B C (2,0) D (9,0) 9. 椭圆x 2 + =1(0b1)的左焦点为 F,上顶点为 A,右顶点为 B,若FAB 的外接圆圆 心 P(m,n)在直线 y=x 的左下方,则该椭圆离心率的取值范围为( ) A( ,1) B( ,1) C(0, ) D(0, ) 10. 在区间1,1上任取两数 s 和t,则关于 x的方程 x 2 +2sx+t=0 的两根都是正数的概率 为( ) A B C D 11. 已知
5、1 2 e ad x x ,则 4 x yxa 展开式中 3 x 的系数为( ) A24 B 32 C. 44 D56 高考资源网() 您身边的高考专家 高考资源网 2018 高考压轴卷,侵权必究! 12. 已知正数 x、y、z 满足 xyz z S z y x 2 1 , 1 2 2 2 则 的最小值为( ) A3 B 3( 3 1) 2 C4 D 2( 2 1) 二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20 分。 13. 已知复数 z 满足 i 2 1 i 3 4 iz ,则复数 z 在复平面内对应的点在 A第一象限 B 第二象限 C 第三象限 D 第四象限 14. 若直线y=3x 上存在
6、点(x,y)满足约束条件 ,则实数 m的取值范围 是 15. 已知 ABC 的内角 , ABC的对边分别为 , abc,若 1 cos , 4,sin 2sin 4 B bAC , 则 ABC 的面积 为 16 已知双曲线 22 22 1( 0, 0) xy ab ab 上一点C,过双曲线中心的直线交双曲线于 A、B 两点,记直线 AC、BC 的斜率分别为 12 , kk ,当 12 12 2 ln ln kk kk 最小时,双曲线离心率为 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1721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
7、。 (一)必考题:60分。 17.(12 分) 设an是公差不为零的等差数列,Sn为其前 n 项和,a 2 2+a 2 3=a 2 8+a 2 3,S7=7 ()求an的通项公式 ()若 1+2log2bn=an+3(nN * ) ,求数列anbn的前n 项和Tn 高考资源网() 您身边的高考专家 高考资源网 2018 高考压轴卷,侵权必究! 18.(12 分) 从某校高三的学生中随机抽取了 100 名学生,统计了某次数学模考考试成绩如表: 分组 频数 频率 100,110) 5 0.050 110,120) 0.200 120,130) 35 130,140) 30 0.300 140,15
8、0 10 0.100 (1)请在频率分布表中的、位置上填上相应的数据,并在给定的坐标系中作出 这些数据的频率分布直方图,再根据频率分布直方图估计这 100 名学生的平均成绩; (2) 从这 100 名学生中, 采用分层抽样的方法已抽取了 20 名同学参加“希望杯数学竞赛”, 现需要选取其中 3 名同学代表高三年级到外校交流,记这 3 名学生中“期中考试成绩低于 120 分”的人数为 ,求 的分布列和数学期望 19.(12 分) 如图,四棱锥 SABCD 的底面是正方形,SD 平面 ABCD,SD=2a, 2 AD a 点E是SD上 的点,且 (0 2) DE a ()求证:对任意的 (0,2
9、,都有 AC BE ()设二面角 CAED 的大小为 ,直线 BE 与平面 ABCD 所成的角为 ,若 tan tan 1 g ,求 的值 高考资源网() 您身边的高考专家 高考资源网 2018 高考压轴卷,侵权必究! 20.(12 分) 已知点 P(1, )是椭圆E: + =1(ab0)上一点,F1,F2分别是椭圆 E 的左、 右焦点,O 是坐标原点,PF1x 轴 (1)求椭圆E 的方程; (2)设 A,B 是椭圆E 上两个动点,满足: + = (04,且 2),求直 线 AB 的斜率 (3)在(2)的条件下,当PAB 面积取得最大值时,求 的值 21.(12 分) 已知函数 () l n
10、fxx , 2 1 () 2 2 gx ax x ()若曲线 () () y fx gx 在 1 x 与 1 2 x 处的切线相互平行,求a的值及切线斜率; ()若函数 () () yfxgx 在区间 1 ,1 3 上单调递减,求a的取值范围; ()设函数 () f x 的图像 C1与函数 () gx的图像 C2交于P、Q 两点,过线段 PQ 的中点作 x 轴的垂线分别交 C1、C2于点M、N,证明:C1在点M 处的切线与 C2在点 N 处的切线不可能平行 高考资源网() 您身边的高考专家 高考资源网 2018 高考压轴卷,侵权必究! (二)选考题:共 10 分。请考生在第 22、23 题中任
11、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) 已知平面直角坐标系中,曲线 C1的参数方程为 ( 为参数),以原点为极 点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线 C2的极坐标方程为 =2cos ()求曲线 C1的极坐标方程与曲线 C2的直角坐标方程; ()若直线 = (R)与曲线 C1交于 P,Q 两点,求|PQ|的长度 23.选修 45:不等式选讲(10 分) 设不等式|2x1|1 的解集为 M,且aM,bM () 试比较 ab+1 与 a+b 的大小; () 设 maxA 表示数集A 中的最大数,且 h=max , , ,求h 的范围 高考
12、资源网() 您身边的高考专家 高考资源网 2018 高考压轴卷,侵权必究! 参考答案: 1.【Ks5u 答案】A 【Ks5u 解析】由集合 U中的函数 y=log2x,x1,解得y0, 所以全集 U=(0,+) ,同样:P=(0, ) ,得到 CUP= ,+) 故选 A 2.【Ks5u 答案】B 3.【Ks5u 答案】C 【Ks5u解析】 因为 , abc互不相等, 不妨设abc , 则01 ab c , 由 () () fafb 知 , ab关于直线 1 2 x 对称,所以 1 ab .由 2010 0l o g 1 c ,知1 2010 c ,所以 2 2011 abc ,选C. 4.【K
13、s5u 答案】D 【Ks5u 解析】等差数列an中,设首相为 a1,公差为 d, 由于: ,则: ,解得: , = , 故选:D 5.【Ks5u 答案】B 【Ks5u 解析】由题意,设 =n ,则 = + = +n = +n( ) = +n( )= +n( )=(1n) + ,又 =m + , m=1 n,且 = 解得;n=2,m=1,故选:B 6.【Ks5u 答案】B 【Ks5u 解析】根据几何体的三视图,得; 该几何体是过 BD 且平行于 PA 的平面截四棱锥 PABCD 所得的几何体; 高考资源网() 您身边的高考专家 高考资源网 2018 高考压轴卷,侵权必究! 设 AB=1,则截取的
14、部分为三棱锥 EBCD,它的体积为 V 三棱锥EBCD= 11 = , 剩余部分的体积为 V 剩余部分=V 四棱锥 PABCDV 三棱锥EBCD= 1 2 1 = ; 所以截取部分的体积与剩余部分的体积比为 : =1:3故选:B 7.【Ks5u 答案】C 【Ks5u 解析】模拟程序的运行,可得 x=3,k=0,s=0,a=4 s=4,k=1 不满足条件 kn,执行循环体,a=4,s=16,k=2 不满足条件 kn,执行循环体,a=4,s=52,k=3 不满足条件 kn,执行循环体,a=4,s=160,k=4 不满足条件 kn,执行循环体,a=4,s=484,k=5 由题意,此时应该满足条件 k
15、n,退出循环,输出 s 的值为 484, 可得:5n4,所以输入 n 的值为4故选:C 8.【Ks5u 答案】A 【Ks5u 解析】 :因为 P 是直线 x+2y9=0 的任一点,所以设 P(92m,m) ,因为圆 x 2 +y 2 =4 的两条切线PA、PB,切点分别为A、B,所以OAPA,OBPB,则点A、B 在以OP 为直径的 圆上,即 AB是圆 O 和圆C 的公共弦,则圆心 C 的坐标是( , ) ,且半径的平方是 r 2 = ,所以圆 C 的方程是(x ) 2 +(y ) 2 = , 又x 2 +y 2 =4,得, (2m9)xmy+4=0,即公共弦 AB 所在的直线方程是: (2m
16、9) xmy+4=0,即 m(2xy)+(9x+4)=0,由 得x= ,y= ,所以直线 AB 恒过 定点( , ) ,故选 A 9.【Ks5u 答案】A 【Ks5u 解析】方法一:如图所示,B 是右顶点(1,0),上顶点 A(0,b),左焦点 F( , 0),线段 FB 的垂直平分线为:x= 线段 AB 的中点( , ) kAB=b线段 AB 的垂直平分线的斜率 k= 线段 AB 的垂直平分线方程为:y = (x ),把 x= =m,代入上述方程可得:y= =n由P(m,n)在直高考资源网() 您身边的高考专家 高考资源网 2018 高考压轴卷,侵权必究! 线y=x 的左下方,则m+n0,
17、+ 0化为:b ,又 0 b1,解得:0b e= =c= ( ,1) 椭圆离心率的取值范围( ,1) 故选 A 方法二:设 A(0,b),B(a,0),C(c,0),设FAB 的外接圆的方程 x 2 +y 2 +Dx+Ey+F=0, 将 A,B,C代入外接圆方程,解得:m= ,n= , 由 P(m,n)在直线 y=x 的左下方,则 m+n0, + 0,整理得:1c+b 0,bc+ 0, bc0,由椭圆的离心率 e= =c,2e 2 1,由0e1,解得: e1, 椭圆离心率的取值范围( ,1)故选 A 10.【Ks5u 答案】B 【Ks5u 解析】由题意可得, ,其区域是边长为 2 的正方形,面
18、积为 4 由二次方程 x 2 +2sx+t=0 有两正根可得 ,其区域如图所示 即 其区域如图所示,面积 S= s 2 ds= = 高考资源网() 您身边的高考专家 高考资源网 2018 高考压轴卷,侵权必究! 所求概率P= , 故选B 11.【Ks5u 答案】A 12.【Ks5u 答案】C 13.【Ks5u 答案】第三象限 【Ks5u 解析】 : , z= , 复数 z 在复平面内对应的点的坐标为(1,2) ,在第三象限 14.【Ks5u 答案】 (1,+) 【Ks5u 解析】由题意作出其平面区域, 结合图象可得, ,解得,A(1,3) ;故m1. 15.【Ks5u 答案】 15 16.【K
19、s5u 答案】 3 【Ks5u 解析】设 A(x1,y1) ,C(x2,y2) , 高考资源网() 您身边的高考专家 高考资源网 2018 高考压轴卷,侵权必究! 由题意知点 A,B 为过原点的直线与双曲线 的交点, 由双曲线的对称性得 A,B 关于原点对称, B(x1,y1) ,k1k2= = , 点 A,C 都在双曲线上, =1, =1, 两式相减,可得:k1k2= 0,对于 = +ln|k1k2|, 函数y= +lnx(x0) ,由y= + =0,得 x=0(舍)或 x=2, x2 时,y0,0x2 时,y0, 当 x=2 时,函数 y= +lnx(x0)取得最小值, 当 +ln(k1k
20、2)最小时,k1k2= =2, e= = 故答案为: 17.【Ks5u 答案】 (I)设等差数列an的公差为 d0,a22+a23=a28+a23,(a4a2) (a4+a2)=(a3+a5) (a3a5) ,化为2d2a3=2d2a4,d0,a3=a4 S7=7,S7= =7a4=7,解得a4=1,a3=1,d=2 an=a4+(n4)2=2n7 ()1+2log2bn=an+3(nN*) ,1+2log2bn=2n1, anbn=(2n7) 2n1,数列anbn的前 n 项和Tn=5132122+123+(2n7)2n1, 2Tn=52322123+124+(2n7)2n, Tn=5+2(
21、2+22+2n1)(2n7)2n =5+ (2n7)2n=5+2n+14(2n7)2n, Tn=(2n9)2n+9 高考资源网() 您身边的高考专家 高考资源网 2018 高考压轴卷,侵权必究! 【Ks5u 解析】 (I)设等差数列an的公差为 d0,利用等差数列的通项公式及其前 n 项和 公式即可得出; (II)1+2log2bn=an+3(nN * ) ,可得1+2log2bn=2n1, anbn=(2n7)2 n1 , 再利用“错位相减法”、等比数列的前 n 项和公式即可得出 18.【Ks5u 答案】(1)100(5+35+30+10)=20, 10.050.20.30.1=0.35 频
22、率分布表为: 分组 频数 频率 100,110) 5 0.05 110,120) 20 0.2 120,130) 35 0.35 130,140) 30 0.3 140,150 10 0.1 频率分布直方图为: 平均成绩为 1050.05+1150.2+1250.35+1350.3+1450.1=127 分 (2)成绩低于 120 分的人数为 20(0.05+0.2)=5 人,不低于 120 分的人数为 15人, 的所有可能取值为 0,1,2,3, 且 P(=0)= = ,P(=1)= = , P(=2)= = ,P(=3)= = 的分布列为: 0 1 2 3 高考资源网() 您身边的高考专家
23、 高考资源网 2018 高考压轴卷,侵权必究! P E=0 +1 +2 +3 = 【Ks5u 解析】(1)根据频数之和为 100,频率之和为 1 计算,作出频率分布直方图, 利用组中值代替每小组的平均数计算平均数; (2)根据分层原理计算选出的 20 名学生中成绩低于 120 分的人数,利用超几何分布计算概 率得出分布列,再计算数学期望 19.【Ks5u 答案】 ()证法 1:如图1,连接 BE、BD,由地面 ABCD 是正方形可得 ACBD。 SD平面ABCD, BD 是BE 在平面ABCD 上的射影, ACBE ()解法 1:如图 1,由 SD平面ABCD 知,DBE= , SD平面ABC
24、D,CD 平面ABCD, SDCD。 又底面 ABCD 是正方形, CDAD,而SD AD=D,CD平面SAD. 连接AE、CE,过点D 在平面SAD 内作DEAE 于F,连接CF,则CFAE, 故CDF 是二面角 C-AE-D的平面角,即CDF= 。 在RtBDE中, BD=2a,DE= a tan 2 DE BD 在RtADE中, 2 2, , 2 AD a DE a AE a 从而 2 2 2 ADD E a DF AE ,在 Rt CDF 中, 2 2 tan CD DF . 由 tan tan 1 ,得 2 22 2 .1 22 2 2 . 高考资源网() 您身边的高考专家 高考资源
25、网 2018 高考压轴卷,侵权必究! 由 (0,2 ,解得 2 ,即为所求. 证法 2:以D为原点, , DA DC DS 的方向分别作为 x,y,z轴的正方向建立如 图2 所示的空间直角坐标系,则 D(0,0,0) ,A( 2 ,0,0) ,B( 2a , 2a ,0) , C(0, 2a ,0) ,E(0,0 a ) , (2 ,2, 0 ) , (2 ,2 ,) ACaaB Eaa a 22 2200 AC BE a a a ,w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 即 AC BE 。 解法 2: 由(I)得 (2, 0 , ) , ( 0 ,2, ) , ( 2, 2, ) EA a
26、aE C a aB E a aa . 设平面 ACE的法向量为 n=(x,y,z),则由 nE A E C ,n 得 0, 2x z 0, z2n ( , ,2 ) 0, 2y z 0, nE A nE C 即取 , 得 。 易知平面 ABCD 与平面ADE 的一个法向量分别为 (0,0,2 ) DC a DS a 与 (0,2 ,0) . 22 sin ,cos 42 2 DC n DS BE DS BE DC n . 0 , ,0 2 , 2 22 tan tan sin cos 2 2 422 . 由于 (0,2 ,解得 2 ,即为所求。 20.【Ks5u 答案】()PF1x 轴,F1(
27、1,0),c=1,F2(1,0), |PF2|= = ,2a=|PF1|+|PF2|=4,a=2,b 2 =3, 椭圆 E 的方程为: =1 (2)证明:设 A(x1,y1)、B(x2,y2), 高考资源网() 您身边的高考专家 高考资源网 2018 高考压轴卷,侵权必究! 由 + = (04,且 2),得(x1+1,y1 )+(x2+1,y2 )=(1, ),x1+x2=2,y1+y2= (2) 又 ,两式相减得 3(x1+x2)(x1x2)+4(y1+y2)(y1y2)=0 以式代入可得 AB 的斜率 k= = (3)设直线AB 的方程为y= x+t,与3x 2 +4y 2 =12 联立消
28、去 y 并整理得 x 2 +tx+t 2 3=0, =3(4t 2 ),|AB|= |x1x2|= = , 点 P 到直线AB 的距离为d= ,PAB 的面积为S= |AB|d= |t2|, 设f(t)=S 2 = (t 4 4t 3 +16t16)(2t2), f(t)=3(t 3 3t 2 +4)=3(t+1)(t2) 2 ,由f(t)=0 及2t2得t=1 当 t(2,1)时,f(t)0, 当 t(1,2)时,f(t)0,f(t)=1 时取得最大值 , 所以 S 的最大值为 此时 x1+x2=t=1=2,=3 【Ks5u 解析】()由 PF1x 轴,求出 2a=|PF1|+|PF2|=4
29、,由此能求出椭圆 E 的方程 (2)设A(x1,y1)、B(x2,y2),由 + = (04,且 2),得 x1+x2= 2,y1+y2= (2),再由 3(x1+x2)(x1x2)+4(y1+y2)(y1y2)=0,由此能求出 AB 的斜率 (3)设直线AB 的方程为y= x+t,与3x 2 +4y 2 =12 联立得 x 2 +tx+t 2 3=0,由此利用根的判 别式、弦长公式、点到直线距离公式、三角形面积公式,求出PAB 的面积为 S= |t2|,设f(t)=S 2 = (t 4 4t 3 +16t16)(2t2),求出f(t)= 3(t+1)(t2) 2 ,由 f(t)=0 及2t2
30、得 t=1由此能求出结果 高考资源网() 您身边的高考专家 高考资源网 2018 高考压轴卷,侵权必究! 21. 【Ks5u 答案】 () 2 1 () () () l n 2 2 yfxgxhx xa xx , 则 1 () 2 hx a x x 在 1 x 与 1 2 x 处的切线相互平行, 1 2 (1) ( ) 1 2 2 a hha a , (1) 1 kh () () hx在区间 1 3 (, 1 ) 上单调递减 () 0 hx 在区间 1 3 (, 1 ) 上恒成立 1 2 12 20 x x x ax a , 1 3 (, 1 ) x , 2 1 2 12 (1 )1(1 ,
31、3 ) x x x , 只要 3 a () 1 () x fx , () 2 gx a x 假设有可能平行,则存在a使 12 12 22 xxx x fg 12 12 2 () 2 2 a xx xx 22 12 12 12 12 2( ) () 2 () 2 xxa xxxx xx 22 11 1122 22 (2 ) (2 ) ax x ax x = 12 y y = 1 12 2 ln ln ln x xx x ,不妨设 12 0 xx , 1 2 x t x 1 则方程 2( 1) ln 1 t t t 存在大于 1 的实根,设 2( 1) () l n 1 t tt t 则 2 (1
32、 ) () 0 (1 ) t t tt , () ( 1 ) 0 t ,这与存在 t1使 () 0 t 矛盾 22.【Ks5u 答案】(I)曲线 C1的参数方程为 ( 为参数),利用平方关系 消去可得: +(y+1) 2 =9,展开为:x 2 +y 2 2 x+2y5=0,可得极坐标方程: cos+2sin5=0 曲线 C2的极坐标方程为 =2cos,即 2 =2cos,可得直角坐标方程:x 2 +y 2 =2x (II)把直线= (R)代入 cos+2sin5=0, 整理可得: 2 25=0, 1+2=2,12=5, 高考资源网() 您身边的高考专家 高考资源网 2018 高考压轴卷,侵权必
33、究! |PQ|=|12|= = =2 【Ks5u 解析】(I)曲线 C1的参数方程为 ( 为参数),利用平方关系消 去可得普通方程, 展开利用互化公式可得极坐标方程 曲线C2的极坐标方程为=2cos, 即 2 =2cos,利用互化公式可得直角坐标方程 (II)把直线= (R)代入 cos+2sin5=0,整理可得: 2 2 5=0,利用|PQ|=|12|= 即可得出 23. 【Ks5u 答案】由不等式|2x1|1 化为12x11解得 0x1, 原不等式的解集 M=x|0x1, ()a,bM,0a1,0b1(ab+1)(a+b)=(1a)(1b)0, ab+1a+b ()a,bM,0a1,0b1不妨设0ab1,则 , ; 故 最大,即 2h(2,+) 【Ks5u 解析】(1)先解不等式得出其解集 M,再利用作差法比较大小即可; (2)不妨设0ab1,先找出其最大值,进而即可求出其范围