2018年普通高等学校招生全国统一考试(天津卷) 文科数学试题及详解 精编精校版

2018年普通高等学校招生全国统一考试（天津卷）数学（文史类）本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共150分，考试用时120分钟。

第Ⅰ卷1至2页，第Ⅱ卷3至5页。

答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题考上，并在规定位置粘贴考试用条形码。

答卷时，考生务必将答案涂写在答题卡上，答在试卷上的无效。

考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

祝各位考生考试顺利！第Ⅰ卷注意事项：1．每小题选出答案后，用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。

如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。

2．本卷共8小题，每小题5分，共40分。

参考公式：·如果事件A ，B 互斥，那么P (A ∪B )=P (A )+P (B )．·棱柱的体积公式V =Sh . 其中S 表示棱柱的底面面积，h 表示棱柱的高． ·棱锥的体积公式13V Sh =，其中S 表示棱锥的底面积，h 表示棱锥的高. 一．选择题：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）设集合{1,2,3,4}A =，{1,0,2,3}B =-，{|12}C x x =∈-≤<R ，则()A B C =（）（A ）{1,1}- （B ）{0,1}（C ）{1,0,1}- （D ）{2,3,4} 1．【答案】C【解析】由并集的定义可得{}1,0,1,2,3,4A B =-， 结合交集的定义可知：(){}1,0,1A B C =-．故选C ．（2）设变量,x y 满足约束条件52410x y x y x y y +≤⎧⎪-≤⎪⎨-+≤⎪⎪≥⎩，，，，则目标函数35z x y =+的最大值为（）（A ）6 （B ）19（C ）21 （D ）452．【答案】C【解析】绘制不等式组表示的平面区域如图所示，结合目标函数的几何意义可知目标函数在点A 处取得最大值，联立直线方程：51x y x y +=-+=⎧⎨⎩，可得点A 的坐标为()2,3A ，据此可知目标函数的最大值为max 35325321z x y =+=⨯+⨯=．故选C ．（3）设x ∈R ，则“38x >”是“||2x >”的（）（A ）充分而不必要条件 （B ）必要而不充分条件 （C ）充要条件 （D ）既不充分也不必要条件 3．【答案】A【解析】求解不等式38x >可得2x >，求解绝对值不等式2x >可得2x >或2x <-， 据此可知：“38x >”是“2x >”的充分而不必要条件．故选A ．（4）阅读如图所示的程序框图，运行相应的程序，若输入N 的值为20，则输出T 的值为（）（A ）1 （B ）2 （C ）3 （D ）4 4．【答案】B【解析】结合流程图运行程序如下：首先初始化数据：20N =，2i =，0T =， 20102N i ==，结果为整数，执行11T T =+=，13i i =+=，此时不满足5i ≥； 203N i =，结果不为整数，执行14i i =+=，此时不满足5i ≥；2054N i ==，结果为整数，执行12T T =+=，15i i =+=，此时满足5i ≥； 跳出循环，输出2T =．故选B ．（5）已知13313711log ,(),log 245a b c ===，则,,a b c 的大小关系为（）（A ）a b c >>（B ）b a c >> （C ）c b a >> （D ）c a b >>5．【答案】D【解析】由题意可知：3337log 3log log 92<<，即12a <<，11031110444⎛⎫⎛⎫⎛⎫<<< ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭，即01b <<，133317log log 5log 52=>，即c a >，综上可得：c a b >>．故选D ．（6）将函数sin(2)5y x π=+的图象向右平移10π个单位长度，所得图象对应的函数（） （A ）在区间[,]44ππ-上单调递增 （B ）在区间[,0]4π上单调递减（C ）在区间[,]42ππ上单调递增 （D ）在区间[,]2ππ上单调递减6．【答案】A【解析】由函数sin 25y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象平移变换的性质可知：将sin 25y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象向右平移10π个单位长度之后的解析式为：sin 2sin 2105y x x ⎡ππ⎤⎛⎫=-+= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦．则函数的单调递增区间满足：()22222k x k k πππ-≤≤π+∈Z ， 即()44k x k k πππ-≤≤π+∈Z ， 令0k =可得函数的一个单调递增区间为,44ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦，选项A 正确，B 错误；函数的单调递减区间满足：()322222k x k k πππ+≤≤π+∈Z ，即()344k x k k πππ+≤≤π+∈Z ，令0k =可得函数的一个单调递减区间为3,44ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦，选项C ，D 错误；故选A ．（7）已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的离心率为2，过右焦点且垂直于x 轴的直线与双曲线交于,A B 两点.设,A B 到双曲线的同一条渐近线的距离分别为1d 和2d ，且126,d d +=则双曲线的方程为（）（A ）22139x y -=（B ）22193x y -=（C ）221412x y -= （D ）221124x y -= 7．【答案】A【解析】设双曲线的右焦点坐标为(),0F c ，()0c >，则A B x x c ==， 由22221c y a b-=可得2b y a =±，不妨设2,b A c a ⎛⎫ ⎪⎝⎭，2,b B c a ⎛⎫- ⎪⎝⎭，双曲线的一条渐近线方程为0bx ay -=，据此可得21bc b d c -==，22bc b d c +==， 则12226bcd d b c+===，则3b =，29b =，双曲线的离心率：2c e a ==，据此可得23a =，则双曲线的方程为22139x y -=．故选A ．（8）在如图的平面图形中，已知 1.2,120OM ON MON ==∠=,2,2,BM MA CN NA ==则·BC OM 的值为（）（A ）15- （B ）9-（C ）6- （D ）08．【答案】C【解析】如图所示，连结MN ，由2BM MA =，2CN NA =可知点M ，N 分别 为线段AB ，AC 上靠近点A 的三等分点，则()33BC MN ON OM ==-， 由题意可知：2211OM ==，12cos1201OM ON ⋅=⨯⨯︒=-， 结合数量积的运算法则可得：()2333336BC OM ON OM OM ON OM OM ⋅=-⋅=⋅-=--=-．故选C ．第Ⅱ卷注意事项：1．用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。

2．本卷共12小题，共110分。

二．填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分.（9）i 是虚数单位，复数67i12i++=__________． 9．【答案】4i -【解析】由复数的运算法则得：()()()()67i 12i 67i 205i4i 12i 12i 12i 5+-+-===-++-．（10）已知函数f (x )=e xln x ，f ′(x )为f (x )的导函数，则f ′（1）的值为__________． 10．【答案】e【解析】由函数的解析式可得：()11e ln e e ln x x x f x x x x x ⎛⎫=⨯+⨯='+ ⎪⎝⎭，则()111e ln1e 1f ⎛⎫=⨯+= ⎪⎝⎭'．即()1f '的值为e ．（11）如图，已知正方体ABCD –A 1B 1C 1D 1的棱长为1，则四棱柱A 1–BB 1D 1D 的体积为__________．11．【答案】13【解析】如图所示，连结11A C ，交11B D 于点O ，很明显11A C ⊥平面11BDD B ，则1A O 是四棱锥的高，且11112A O A C ===1111BDD B S BD DD =⨯=四边形结合四棱锥体积公式可得其体积为111333V Sh ===．（12）在平面直角坐标系中，经过三点（0，0），（1，1），（2，0）的圆的方程为__________． 12．【答案】2220x y x +-=【解析】设圆的方程为220x y Dx Ey F ++++=，圆经过三点()0,0，()1,1，()2,0， 则01104020F D E F D F =++++=+++=⎧⎪⎨⎪⎩，解得200D E F ⎧=-==⎪⎨⎪⎩，则圆的方程为2220x y x +-=．（13）已知a ，b ∈R ，且a –3b +6=0，则2a +18b 的最小值为__________．13．【答案】14【解析】由360a b -+=可知36a b -=-，且312228a ab b -+=+，因为对于任意x ，20x >恒成立，结合均值不等式的结论可得：3122224a b -+≥=．当且仅当32236a b a b -=-=⎧⎪⎨⎪⎩，即31 a b ==-⎧⎨⎩时等号成立．综上可得128b a +的最小值为14．（14）已知a ∈R ，函数()22220220x x a x f x x x a x ⎧++-≤⎪=⎨-+->⎪⎩，，，．若对任意x ∈［–3，+∞），f (x )≤x 恒成立，则a 的取值范围是__________．14．【答案】1,28⎡⎤⎢⎥⎣⎦【解析】分类讨论：①当0x >时，()f x x ≤即：222x x a x -+-≤，整理可得：21122a x x ≥-+，由恒成立的条件可知：()2max 11022a x x x ⎛⎫≥-+> ⎪⎝⎭，结合二次函数的性质可知，当12x =时，2max 1111122848x x ⎛⎫-+=-+= ⎪⎝⎭，则18a ≥； ②当30x -≤≤时，()f x x ≤即：222x x a x ++-≤-，整理可得：232a x x ≤--+， 由恒成立的条件可知：()()2min3230a x x x ≤--+-≤≤，结合二次函数的性质可知：当3x =-或0x =时，()2min322x x --+=，则2a ≤；综合①②可得a 的取值范围是1,28⎡⎤⎢⎥⎣⎦．三．解答题：本大题共6小题，共80分．解答应写出文字说明，证明过程或演算步骤． （15）（本小题满分13分）已知某校甲、乙、丙三个年级的学生志愿者人数分别为240，160，160．现采用分层抽样的方法从中抽取７名同学去某敬老院参加献爱心活动．（Ⅰ）应从甲、乙、丙三个年级的学生志愿者中分别抽取多少人？（Ⅱ）设抽出的7名同学分别用A ，B ，C ，D ，E ，F ，G 表示，现从中随机抽取2名同学承担敬老院的卫生工作．（i ）试用所给字母列举出所有可能的抽取结果；（ii ）设M 为事件“抽取的2名同学来自同一年级”，求事件M 发生的概率． 15．【答案】（1）应从甲、乙、丙三个年级的学生志愿者中分别抽取3人，2人，2人；（2）①答案见解析；②521．【解析】（1）由已知，甲、乙、丙三个年级的学生志愿者人数之比为3:2:2，由于采用分层抽样的方法从中抽取7名同学，因此应从甲、乙、丙三个年级的学生志愿者中分别抽取3人，2人，2人．（2）①从抽出的7名同学中随机抽取2名同学的所有可能结果为{},A B ，{},A C ，{},A D ，{},A E ，{},A F ，{},A G ，{},B C ，{},B D ，{},B E ，{},B F ，{},B G ，{},C D ，{},C E ，{},C F ，{},C G ，{},D E ，{},D F ，{},D G ，{},E F ，{},E G ，{},F G ，共21种． ②由（1），不妨设抽出的7名同学中，来自甲年级的是A ，B ，C ，来自乙年级的是D ，E ，来自丙年级的是F ，G ，则从抽出的7名同学中随机抽取的2名同学来自同一年级的所有可能结果为{},A B ，{},A C ，{},B C ，{},D E ，{},F G ，共5种． 所以，事件M 发生的概率为()521P M =．（16）（本小题满分13分）在△ABC 中，内角A ，B ，C 所对的边分别为a,b,c ．已知b sin A =a cos(B –π6)．（Ⅰ）求教B 的大小；（Ⅱ）设a =2，c =3，求b 和sin(2A –B )的值．16．【答案】（1）3B π=；（2）b ，()sin 2A B -=．【解析】（1）在ABC △中，由正弦定理sin sin a bA B=，可得sin sin b A a B =， 又由sin cos 6b A a B π⎛⎫=- ⎪⎝⎭，得sin cos 6a B a B π⎛⎫=- ⎪⎝⎭，即sin cos 6B B π⎛⎫=- ⎪⎝⎭，可得tan B =．又因为()0,B ∈π，可得3B π=．（2）在ABC △中，由余弦定理及2a =，3c =，3B π=，有2222cos 7b a c ac B =+-=，故b sin cos6b A a B π⎛⎫=- ⎪⎝⎭，可得sin A =．因为a c <，故cos A =因此sin 22sin cos A A A ==21cos22cos 17A A =-=．所以，()11sin 2sin 2cos cos 2sin 27A B A B A B -=-=-=（17）（本小题满分13分）如图，在四面体ABCD 中，△ABC 是等边三角形，平面ABC ⊥平面ABD ，点M 为棱AB 的中点，AB =2，AD =，∠BAD =90°． （Ⅰ）求证：AD ⊥BC ；（Ⅱ）求异面直线BC 与MD 所成角的余弦值； （Ⅲ）求直线CD 与平面ABD 所成角的正弦值．17．【答案】（1）证明见解析；（2；（3【解析】（1）由平面ABC ⊥平面ABD ，平面ABC 平面ABD AB =，AD AB ⊥， 可得AD ⊥平面ABC ，故AD BC ⊥．（2）取棱AC 的中点N ，连接MN ，ND ．又因为M 为棱AB 的中点，故MN BC ∥． 所以DMN ∠（或其补角）为异面直线BC 与MD 所成的角．在Rt DAM △中，1AM =，故DM AD ⊥平面ABC ， 故AD AC ⊥．在Rt DAN △中，1AN =，故DN ．在等腰三角形DMN 中，1MN =，可得12cos MNDMN DM ∠==．所以，异面直线BC 与MD．（3）连接CM ，因为ABC △为等边三角形，M 为边AB 的中点，故CM AB ⊥，CM =又因为平面ABC ⊥平面ABD ，而CM ⊂平面ABC ，故CM ⊥平面ABD ． 所以，CDM ∠为直线CD 与平面ABD 所成的角．在Rt CAD △中，4CD =．在Rt CMD △中，sin CM CDM CD ∠==． 所以，直线CD 与平面ABD．（18）（本小题满分13分）设{a n }是等差数列，其前n 项和为S n （n ∈N *）；{b n }是等比数列，公比大于0，其前n 项和为T n （n ∈N *）．已知b 1=1，b 3=b 2+2，b 4=a 3+a 5，b 5=a 4+2a 6． （Ⅰ）求S n 和T n ；（Ⅱ）若S n +（T 1+T 2+…+T n ）=a n +4b n ，求正整数n 的值．18．【答案】（1）()12n n n S +=，21n n T =-；（2）4．【解析】（1）设等比数列{}n b 的公比为q ，由11b =，322b b =+，可得220q q --=． 因为0q >，可得2q =，故12n n b -=．所以，122112nn n T -==--． 设等差数列{}n a 的公差为d ．由435b a a =+，可得134a d +=．由5462b a a =+，可得131316a d +=，从而11a =，1d =，故n a n =，所以，()12n n n S +=．（2）由（1），有()()131122122222212nnn n T T T n n n +⨯-+++=+++--=---=，由()124n n n n S T T T a b ++++=+可得()1112222n n n n n n ++++--=+，整理得2340n n --=，解得1n =-（舍），或4n =．所以n 的值为4．（19）（本小题满分14分）设椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的右顶点为A ，上顶点为B .||AB =（I ）求椭圆的方程；（II ）设直线:(0)l y kx k =<与椭圆交于,P Q 两点，l 与直线AB 交于点M ，且点P ，M 均在第四象限.若BPM △的面积是BPQ △面积的2倍，求k 的值. 19．【答案】（1）22194x y +=；（2）12-．【解析】（1）设椭圆的焦距为2c ，由已知得2259c a=，又由222a b c =+，可得23a b =．由AB =从而3a =，2b =．所以，椭圆的方程为22194x y +=． （2）设点P 的坐标为()11,x y ，点M 的坐标为()22,x y ，由题意，210x x >>，点Q 的坐标为()11,x y --．由BPM △的面积是BPQ △面积的2倍，可得PM PQ =2， 从而()21112x x x x -=--⎡⎤⎣⎦，即215x x =．易知直线AB 的方程为236x y +=，由方程组236x y y kx+==⎧⎨⎩消去y ，可得2632x k =+．由方程组22194x y y kx⎧+==⎪⎨⎪⎩，消去y ，可得1x =215x x =， ()532k =+，两边平方，整理得2182580k k ++=，解得89k =-，或12k =-．当89k =-时，290x =-<，不合题意，舍去；当12k =-时，212x =，1125x =，符合题意．所以，k 的值为12-．（20）（本小题满分14分）设函数123()=()()()f x x t x t x t ---，其中123,,t t t ∈R ,且123,,t t t 是公差为d 的等差数列.（I ）若20,1,td ==求曲线()y f x =在点(0,(0))f 处的切线方程； （II ）若3d =，求()f x 的极值；（III ）若曲线()y f x =与直线 12()y x t =---d的取值范围.20．【答案】（1）0x y +=；（2）极大值为；极小值为-（3）((),10,-∞+∞．【解析】（1）由已知，可得()()()311f x x x x x x =-+=-，故()231f x x ='-，因此()00f =，()01f '=-，又因为曲线()y f x =在点()()0,0f 处的切线方程为()()()000y f f x '-=-，故所求切线方程为0x y +=．（2）由已知可得()()()()()()()332232222222223393399f x x t x t x t x t x t x t x t x t t =-+---=---=-+--+．故()22223639f x x t x t +'=--．令()0f x '=，解得2x t =，或2x t =． 当x 变化时，()f x '，()f x 的变化如下表：所以函数()f x 的极大值为29f t =-⨯=()f x 的极小值为(329f t =-⨯=-（3）曲线()y f x =与直线()2y x t =---x 的方程()()()()22220x t d x t x t d x t -+---+-+有三个互异的实数解，令2u x t =-，可得()3210u d u +-+．设函数()()321g x x d x =+-+则曲线()y f x =与直线()2y x t =---公共点等价于函数()y g x =有三个零点．()()32'31g x x d =+-．当21d ≤时，()'0g x ≥，这时()g x 在R 上单调递增，不合题意．当21d >时，()'0g x =，解得1x =，2x =．易得，()g x 在()1,x -∞上单调递增，在]12,x x 上单调递减，在()2,x +∞上单调递增．()g x 的极大值())3221109d g x g ⎛- ==+ ⎝．()g x 的极小值())322219d g x g -==-+ 若()20g x ≥，由()g x 的单调性可知函数()y g x =至多有两个零点，不合题意．若()20g x <，即()322127d ->，也就是d >2d x >，()0g d d =+，且12d x -<，()32620g d d d -=--+-，从而由()g x 的单调性，可知函数()y g x =在区间()12,d x -，()12,x x ，()2,x d 内各有一个零点，符合题意．所以，d 的取值范围是((),10,-∞+∞．。