2018天津卷高考压轴卷数学(理工类)本试卷分第I 卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共150分,考试时间120分钟。
考试结束后,上交答题卡。
参考公式:(1)34,3V R π=球 (2) ,V S h =柱底 (3)1.3V S h =锥底 (4)若事件,A B 相互独立,则A 与B 同时发生的概率()()()P A B P A P B ⋅=⋅.第I 卷(选择题, 共40分)一、选择题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.(1)已知集合{}21|log ,2,|,12xA y y x xB y y x ⎧⎫⎪⎪⎛⎫==>==<⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭,则A B = ( )A . ()1,+∞B .10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭ C .1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭ D .1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭(2)函数2ln xy x x=+的图像大致为( ) A . B .C. D .(3)设}{n a 是等比数列,则下列结论中正确的是A. 若4,151==a a ,则23-=aB. 若031>+a a ,则042>+a aC. 若12a a >,则23a a >D. 若012>>a a ,则2312a a a >+(4)已知函数()()cos f x x ωϕ=+(其中0ω≠)的一个对称中心的坐标为π(0)12,,一条对称轴方程为π3x =.有以下3个结论: ① 函数()f x 的周期可以为π3; ② 函数()f x 可以为偶函数,也可以为奇函数; ③ 若2π3ϕ=,则ω可取的最小正数为10. 其中正确结论的个数为 A. 0B. 1C. 2D. 3(5)如图,正方形ABCD 的边长为2,E 为BC 的中点,2DF FC =u u u r u u u r ,且AE 与BF 相交于点G ,则A GB F ⋅u r ur 的值为( )A .47 B .47- C .35 D .35- (6)设0a >,若关于x ,y 的不等式组20,20,20,ax y x y x -+≥⎧⎪+-≥⎨⎪-≤⎩表示的可行域与圆22(2)9x y -+=存在公共点,则2z x y =+的最大值的取值范围为( ) A .[]8,10 B .(6,)+∞C .(6,8]D .[8,)+∞(7)如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是某几何体的三视图,则该几何体的体积为( )A .163π B .112π C .173π D .356π (8)若圆2244100x y x y ++--=上至少有三个不同的点到直线:0l ax by +=的距离为则直线l 的斜率的取值范围是( )A .2⎡⎣B .22⎡⎤-⎣⎦C .22⎡-+⎣D .22⎡-⎣第Ⅱ卷(非选择题, 共110分)二、填空题共6小题,每小题5分,共30分.(9)如图所示,在复平面内,网格中的每个小正方形的边长都为1,点A,B 对应的复数分别是,则.(10)执行如图所示的程序框图,输出的S 值为 .(11)()61)1(x x -+的展开式中,3x 的系数是 .(用数字作答)(12)已知抛物线的焦点与双曲线的一个焦点重合,则____;双曲线的渐近线方程是____.(13)已知函数322()()3f x ax bx cx d a b =+++<,在R 上是单调递增函数,则3223a b c b a++-的最小值是( )(A) 3 (B) 4 (C) 5 (D) 6(14)已知函数()y f x =是定义域为R 的偶函数,当0x ≥时,()5sin(),01421()1,14x x x f x x π⎧≤≤⎪⎪=⎨⎪+>⎪⎩,若关于x的方程()()25[](56)60()f x a f x a a R -++=∈有且仅有6个不同的实数根,则实数a 的取值范围是 .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)如图,在ABC ∆中,3B π∠=,D 为边BC 上的点,E 为AD 上的点,且8AE =,AC =4CED π∠=.(1)求CE 的长; (2)若5CD =,求cos DAB ∠的值.(16)(本小题满分13分)如图,在直三棱柱ABC—1111=24,A B C BC AB CC AC M N ===中,,,分别是111,A B B C 的中点. (1)求证://MN 平面11ACC A ;(2)求平面MNC 与平面11A B B 所成的锐二面角的余弦值.(17)(本小题满分14分)为了调查观众对电视剧《风筝》的喜爱程度,某电视台举办了一次现场调查活动.在参加此活动的甲、乙两地观众中,各随机抽取了8名观众对该电视剧评分做调查(满分100分),被抽取的观众的评分结果如图所示.(Ⅰ)计算:①甲地被抽取的观众评分的中位数;②乙地被抽取的观众评分的极差;(Ⅱ)用频率估计概率,若从乙地的所有观众中再随机抽取4人进行评分调查,记抽取的4人评分不低于90分的人数为X ,求X 的分布列与期望;(Ⅲ)从甲、乙两地分别抽取的8名观众中各抽取一人,在已知两人中至少一人评分不低于90分的条件下,求乙地被抽取的观众评分低于90分的概率.(18)(本小题满分13分)已知函数x a x x x f ln )6()(+-=在),2(+∞∈x 上不具有单调性. (1)求实数a 的取值范围;(2)若)(x f '是)(x f 的导函数,设226)()(xx f x g -+'=,试证明:对任意两个不相等正数21x x 、,不等式||2738|)()(|2121x x x g x g ->-恒成立.(19)(本小题满分14分) 已知圆和椭圆,是椭圆的左焦点.(Ⅰ)求椭圆的离心率和点的坐标;(Ⅱ)点在椭圆上,过作轴的垂线,交圆于点(不重合),是过点的圆的切线.圆的圆心为点,半径长为.试判断直线与圆的位置关系,并证明你的结论.(20)(本小题满分13分)对于项数为m (1m >)的有穷正整数数列{}n a ,记12max{,,,}k k b a a a = (1,2,,k m = ),即k b 为12,,k a a a 中的最大值,称数列{}n b 为数列{}n a 的“创新数列”.比如1,3,2,5,5的“创新数列”为1,3,3,5,5. (Ⅰ)若数列{}n a 的“创新数列”{}n b 为1,2,3,4,4,写出所有可能的数列{}n a ;(Ⅱ)设数列{}n b 为数列{}n a 的“创新数列”,满足12018k m k a b -++=(1,2,,k m = ),求证:k k a b =(1,2,,k m = );(Ⅲ)设数列{}n b 为数列{}n a 的“创新数列”,数列{}n b 中的项互不相等且所有项的和等于所有项的积,求出所有的数列{}n a .数学(理工类)试卷答案及评分参考一、选择题: 1.【答案】A 【解析】,所以,选A.2.【答案】C【解析】令,因为,故排除选项A、B,因为,故排除选项D;故选C3.【答案】D4.【答案】C5.【答案】A【解析】以D为原点,DC,DA所在的直线分别为x轴,y轴建立平面直角坐标系,则D(0,0),A(0,2), C(2,0), B(2,2)∵E为BC的中点,∴,∴直线AE的方程为,直线BF的方程为,联立,得∴,∴故选A6.【答案】D7.【答案】A8.【答案】B二、填空题:9.【答案】10.【答案】7【解析】模拟程序的运行,可得S=1,i=1满足条件i≤2,执行循环体,S=3,i=2满足条件i≤2,执行循环体,S=3+4=7,i=3不满足条件i≤2,退出循环,输出S的值为7.故答案为:7.11.【答案】512.【答案】,13.【答案】A14.【答案】5(0,1){}4三、解答题:15.(本小题满分13分)【答案】(1)因为344AEC πππ∠=-=,在AEC ∆中,由余弦定理得2222cos AC AE CE AE CE AEC =+-⋅∠,所以216064CE =++,所以2960CE +-=,所以CE =.(2)在CDE ∆中,由正弦定理得sin sin CE CD CDE CED =∠∠,所以5sin 2CDE ∠=,所以4sin 5CDE ∠=.因为点D 在边BC 上,所以3CDE B π∠>∠=,而45<,所以CDE ∠只能为钝角,所以3cos 5CDE ∠=-,所以cos cos()cos cos sin sin 333DAB CDE CDE CDE πππ∠=∠-=∠+∠314525=-⨯+=.16.(本小题满分13分)【答案】(1)证明:如图,连接,∵该三棱柱是直三棱柱,,则四边形为矩形,由矩形性质得过的中点M,在△中,由中位线性质得,又,,;(2) 解:,,如图,分别以为轴正方向建立空间直角坐标系,,,,设平面的法向量为,则,令则,,(10分)又易知平面的一个法向量为,,即平面与平面所成的锐二面角的余弦值为.17.(本小题满分13分)【答案】(Ⅰ)由茎叶图可知,甲地被抽取的观众评分的中位数是83,乙地被抽取的观众评分的极差是977621-=(Ⅱ)记“从乙地抽取1人进行评分调查,其评分不低于90分”为事件M ,则21()84P M == 随机变量X 的所有可能取值为0,1,2,3,4,,且1(4,)4X B 所以4411()()(1)44kkkP x k C -==-,0,1,2,3,4k =所以X 的分布列为∴1()414E x =⨯= (Ⅲ)由茎叶图可得,甲地被抽取的8名观众中有2名观众评分不低于90分,乙地被抽取的8名观众中有2名观众评分不低于90分,设事件A 为“从甲、乙两地分别抽取的8名观众中各抽取一人,两人中至少一人评分不低于90分”,事件B 为“从甲、乙两地分别抽取的8名观众中各抽取一人,乙地观众评分低于90分”, 所以667()18816P A ⨯=-=⨯ 263()8816P AB ⨯==⨯ 根据条件概率公式,得3316(|)7716P B A ===.所以在已知两人中至少一人评分不低于90分的条件下,乙地被抽取的观众评分低于90分的概率为37.18.(本小题满分13分)【答案】(1)xax x x a x x f +-=+-='6262)(2)(x f 在),2(+∞∈x 上不具有单调性,∴在),2(+∞∈x 上)(x f '有正也有负也有0,即二次函数a x x y +-=622在),2(+∞∈x 上有零点 a x x y +-=622 是对称轴是23=x ,开口向上的抛物线,026222<+⋅-⋅=∴a y 的实数a 的取值范围)4,(-∞(2)由(1)222)(xx a x x g -+=, 方法1:)0(2262)()(22>-+=+-'=x xx a x x x f x g , 33323244244242)(,4xx x x x x x a x g a +-=+->+-='∴< , 设44332)32(4128)(,442)(x x x x x h x x x h -=-='+-=)(x h 在)23,0(是减函数,在),23(+∞增函数,当23=x 时,)(x h 取最小值2738∴从而0)2738)((,2738)(>'-∴>'x x g x g ,函数x x g y 2738)(-=是增函数, 21x x 、是两个不相等正数,不妨设21x x <,则11222738)(2738)(x x g x x g ->-∴2738)()(,0),(2738)()(1212121212>--∴>-->-x x x g x g x x x x x g x g 2738|)()(|1212>--∴x x x g x g ,即||2738|)()(|1212x x x g x g ->- 方法2:))(,())(,(2211x g x N x g x M 、是曲线)(x g y =上任意两相异点,4,2|,)(22||)()(|2121212221211212<>+-++=--a x x x x x x ax x x x x x x g x g 2132121321212221214)(42)(42)(22x x x x x x a x x x x a x x x x -+>-+>-++∴ 设0,121>=t x x t ,令)23(4)(,442)(23-='-+==t t t u t t t u k MN , 由0)(>'t u ,得32>t ,由0)(<'t u 得320<<t , )(t u ∴在)32,0(上是减函数,在),32(+∞上是增函数,)(t u ∴在32=t 处取极小值2738)(,2738≥∴t u , ∴所以2738|)()(|1212>--x x x g x g ,即||2738|)()(|1212x x x g x g ->-19.(本小题满分14分)【答案】(Ⅰ)由题意,椭圆的标准方程为. 所以 ,,从而.因此 ,.故椭圆的离心率. 椭圆的左焦点的坐标为. (Ⅱ)直线与圆相切.证明如下:设,其中,则, 依题意可设,则. 直线的方程为 , 整理为 . 所以圆的圆心到直线的距离. 因为. 所以,即 ,所以 直线与圆相切.20.(本小题满分14分)【答案】解:(Ⅰ)所有可能的数列{}n a 为1,2,3,4,1;1,2,3,4,2;1,2,3,4,3; 1,2,3,4,4(Ⅱ)由题意知数列{}n b 中1k k b b +≥.又12018k m k a b -++=,所以12018k m k a b +-+=111(2018)(2018)0k k m k m k m k m k a a b b b b +--+-+--=---=-≥所以1k k a a +≥,即k k a b =(1,2,,k m = )(Ⅲ)当2m =时,由1212b b b b +=得12(1)(1)1b b --=,又12,b b N *∈所以122b b ==,不满足题意;当3m =时,由题意知数列{}n b 中1n n b b +>,又123123b b b b b b ++=当11b ≠时此时33b >,12333,b b b b ++<而12336b b b b >,所以等式成立11b =;当22b ≠时此时33b >,12333,b b b b ++<而12333b b b b ≥,所以等式成立22b =;当11b =,22b =得33b =,此时数列{}n a 为1,2,3.当4m ≥时,12m m b b b mb +++< ,而12(1)!m m m b b b m b mb ≥-> ,所以不存在满足题意的数列{}n a .综上数列{}n a 依次为1,2,3.。