2018 年北京高考理科数学真题及答案
本试卷共 5 页,150 分。考试时长 120 分钟。考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上
作答无效。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第一部分(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 A={x||x|<2},B={–2,0,1,2},则 A B=
(A){0,1}
(B){–1,0,1}
(C){–2,0,1,2}
(D){–1,0,1,2}
(2)在复平面内,复数
1
1 i
的共轭复数对应的点位于
(A)第一象限
(C)第三象限
(B)第二象限
(D)第四象限
(3)执行如图所示的程序框图,输出的 s值为
(A)
(C)
1
2
7
6
(B)
(D)
5
6
7
12
(4)“十二平均律”是通用的音律体系,明代朱载堉最早用数学方法计算出半音比例,为
这个理论的发展做出了重要贡献.十二平均律将一个纯八度音程分成十二份,依次得
到十三个单音,从第二个单音起,每一个单音的频率与它的前一个单音的频率的比都
等于 12 2 .若第一个单音的频率为 f,则第八个单音的频率为
(A) 3 2 f
(C) 12
52 f
(B) 3
22 f
(D) 12
72 f
(5)某四棱锥的三视图如图所示,在此四棱锥的侧面中,直角三角形的个数为
(A)1
(C)3
(B)2
(D)4
(6)设 a,b均为单位向量,则“ 3
b
a
3
a b ”是“a⊥b”的
(A)充分而不必要条件
(B)必要而不充分条件
(C)充分必要条件
(D)既不充分也不必要条件
(7)在平面直角坐标系中,记 d为点 P(cosθ,sinθ)到直线
x my
的距离,当
2 0
θ,m变化时,d的最大值为
(A)1
(C)3
(B)2
(D)4
(8)设集合 {( ,
x y
A
) |
x
y
1,
ax
y
4,
x ay
则
2},
(A)对任意实数 a, (2,1) A
(B)对任意实数 a,(2,1) A
(C)当且仅当 a<0 时,(2,1) A
(D)当且仅当
a 时,(2,1) A
3
2
第二部分(非选择题共 110 分)
二、填空题共 6 小题,每小题 5 分,共 30 分。
(9)设 na 是等差数列,且 a1=3,a2+a5=36,则 na 的通项公式为__________.
(10)在极坐标系中,直线 cos
sin
(
a a
与圆 =2cos
0)
相切,则 a=__________.
(11)设函数 f(x)=
cos(
x
最小值为__________.
)(
,若
0)
π
6
( )
f x
f
(
π
4
)
对任意的实数 x都成立,则ω的
(12)若 x,y满足 x+1≤y≤2x,则 2y−x的最小值是__________.
(13)能说明“若 f(x)>f(0)对任意的 x∈(0,2]都成立,则 f(x)在[0,2]上是
增函数”为假命题的一个函数是__________.
(14)已知椭圆
M
2
2
x
:
a
2
2
y
b
1(
a
b
0)
,双曲线
N
x
:
m
2
2
2
2
y
n
1
.若双曲线 N的两条渐近线
与椭圆 M的四个交点及椭圆 M的两个焦点恰为一个正六边形的顶点,则椭圆 M的离心
率为__________;双曲线 N的离心率为__________.
三、解答题共 6 小题,共 80 分。解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程。
(15)(本小题 13 分)
在△ABC中,a=7,b=8,cosB=–
1
7
.
(Ⅰ)求∠A;
(Ⅱ)求 AC边上的高.
(16)(本小题 14 分)
如图,在三棱柱 ABC− 1 1
A B C 中, 1CC 平面 ABC,D,E,F,G分别为 1AA ,AC, 1
1AC ,
1
1BB 的中点,AB=BC= 5 ,AC=
1AA =2.
(Ⅰ)求证:AC⊥平面 BEF;
(Ⅱ)求二面角 B−CD−C1 的余弦值;
(Ⅲ)证明:直线 FG与平面 BCD相交.
(17)(本小题 12 分)
电影公司随机收集了电影的有关数据,经分类整理得到下表:
电影类型
第一类
第二类
第三类
第四类
第五类
第六类
电影部数
好评率
140
0.4
50
0.2
300
200
0.15
0.25
800
0.2
510
0.1
好评率是指:一类电影中获得好评的部数与该类电影的部数的比值.
假设所有电影是否获得好评相互独立.
(Ⅰ)从电影公司收集的电影中随机选取 1 部,求这部电影是获得好评的第四类电影
的概率;
(Ⅱ)从第四类电影和第五类电影中各随机选取 1 部,估计恰有 1 部获得好评的概率;
(Ⅲ)假设每类电影得到人们喜欢的概率与表格中该类电影的好评率相等,用
“ 1
k ”表示第 k类电影得到人们喜欢,“
k ”表示第 k类电影没有得到人们喜
0
欢(k=1,2,3,4,5,6).写出方差 1D , 2D , 3D , 4D , 5D , 6D 的大小关
系.
(18)(本小题13分)
设函数 ( )
f x =[
2
ax
(4
a
1)
x
4
a
] ex .
3
(Ⅰ)若曲线y= f(x)在点(1, (1)
f )处的切线与 x 轴平行,求a;
(Ⅱ)若 ( )
f x 在x=2处取得极小值,求a的取值范围.
(19)(本小题 14 分)
已知抛物线 C: 2y =2px经过点 P (1,2).过点 Q(0,1)的直线 l与抛物线 C有两
个不同的交点 A,B,且直线 PA交 y轴于 M,直线 PB交 y轴于 N.
(Ⅰ)求直线 l的斜率的取值范围;
(Ⅱ)设 O为原点, QM
QO
, QN
QO
,求证:
1
1
为定值.
(20)(本小题14分)
设 n为正整数,集合 A=
{ |
( ,
t
1
t
2
,
,
t
n
),
t
k
{0,1},
k
1,2,
.对于集合 A中的
, }
n
任意元素
(
,
x x
1
2
,
和
)n
x
,
(
,
y y
1
2
,
,记
)n
,
y
M( , )=.
(Ⅰ)当 n=3 时,若 (1,1,0)
, (0,1,1)
,求 M( ,)和 M( ,)的值;
(Ⅱ)当 n=4 时,设 B是 A的子集,且满足:对于 B中的任意元素 ,,当 ,相
同时,M( , )是奇数;当 ,不同时,M( , )是偶数.求集合 B中元素个
数的最大值;
(Ⅲ)给定不小于 2 的 n,设 B是 A的子集,且满足:对于 B中的任意两个不同的元
素 ,,
M( , )=0.写出一个集合 B,使其元素个数最多,并说明理由.
绝密★启用前
一、选择题
2018 年普通高等学校招生全国统一考试
理科数学试题参考答案
(1)A
(2)D
(3)B
(4)D
(5)C
(6)C
( 7 ) C
(8)D
二、填空题
(9)
na
6
n
3
(10)1
2
(11) 2
3
(12)3
(13) ( )
f x =sinx(答案不唯一)
(14) 3 1 2
三、解答题
(15)(共 13 分)
解:(Ⅰ)在△ABC中,∵cosB=–
1
7
,∴B∈(
π
2
,π),∴sinB=
1 cos
2
B
4 3
7
.
由正弦定理得
a
sin
A
b
sin
B
7
sin A
=
8
4 3
7
,∴sinA= 3
2
.
∵B∈(
π
2
,π),∴A∈(0,
π
2
),∴∠A=
π
3
.
( Ⅱ ) 在 △ ABC 中 , ∵ sinC=sin ( A+B )
=sinAcosB+sinBcosA= 3
2
= 3 3
14
4 3
7
1
7
(
)
.
1
2
h
BC
如图所示,在△ABC中,∵sinC=
∴AC边上的高为 3 3
2
.
,∴h=
BC
sin
C
=
7
3 3
14
3 3
2
,
(16)(共 14 分)
解:(Ⅰ)在三棱柱 ABC-A1B1C1 中,
∵CC1⊥平面 ABC,
∴四边形 A1ACC1 为矩形.
又 E,F分别为 AC,A1C1 的中点,
∴AC⊥EF.
∵AB=BC.
∴AC⊥BE,
∴AC⊥平面 BEF.
(Ⅱ)由(I)知 AC⊥EF,AC⊥BE,EF∥CC1.
又 CC1⊥平面 ABC,∴EF⊥平面 ABC.
∵BE 平面 ABC,∴EF⊥BE.
如图建立空间直角坐标系 E-xyz.
由题意得 B(0,2,0),C(-1,0,0),D(1,0,1),F(0,0,2),G(0,2,1).
uuur
CD
uur
CB
∴ =(2 0 1)
, , ,
=(1 2 0)
, , ,
设平面 BCD的法向量为 (
)
a b c
, ,
n
,
∴
uuur
CD
uur
CB
0
0
n
n
,∴
2
a
a c
2
b
0
0
,
令 a=2,则 b=-1,c=-4,
∴平面 BCD的法向量 (2
n
, ,
1
4)
,
又∵平面 CDC1 的法向量为 =(0 2 0)
, , ,
uur
EB
∴
cos
n
uur
EB
uur
EB
uur
EB
|
n
n
||
|
=
21
21
.
由图可得二面角 B-CD-C1 为钝角,所以二面角 B-CD-C1 的余弦值为 21
21
.
(Ⅲ)由(Ⅱ)知平面 BCD的法向量为 (2
n
, ,
1
4)
,∵G(0,2,1),F(0,0,
2),
uuur
GF
∴ =(0
, , ,∴
2 1)
n
uuur
GF
2
uuur
,∴ n 与 GF
不垂直,
∴GF与平面 BCD不平行且不在平面 BCD内,∴GF与平面 BCD相交.
(17)(共 12 分)
解:(Ⅰ)由题意知,样本中电影的总部数是 140+50+300+200+800+510=2000,
第四类电影中获得好评的电影部数是 200×0.25=50.
故所求概率为 50
2000
0.025
(Ⅱ)设事件 A为“从第四类电影中随机选出的电影获得好评”,
事件 B为“从第五类电影中随机选出的电影获得好评”.
故所求概率为 P( AB AB )=P( AB )+P( AB )
=P(A)(1–P(B))+(1–P(A))P(B).
由题意知:P(A)估计为 0.25,P(B)估计为 0.2.
故所求概率估计为 0.25×0.8+0.75×0.2=0.35.
(Ⅲ) 1D >
4D >
2D =
5D >
3D >
6D .
(18)(共 13 分)
解:(Ⅰ)因为 ( )
f x =[
2
ax
(4
a
1)
x
4
a
] ex ,
3
所以 f′(x)=[2ax–(4a+1)]ex+[ax2–(4a+1)x+4a+3]ex
=[ax2–(2a+1)x+2]ex.
f′(1)=(1–a)e.
由题设知 f′(1)=0,即(1–a)e=0,解得 a=1.
此时 f (1)=3e≠0.
所以 a的值为 1.
(Ⅱ)由(Ⅰ)得 f ′(x)=[ax2–(2a+1)x+2]ex=(ax–1)(x–2)ex.
若 a>
1
2
,则当 x∈(
1
a
,2)时,f ′(x)<0;
当 x∈(2,+∞)时,f ′(x)>0.
所以 f (x)在 x=2 处取得极小值.
若 a≤
1
2
,则当 x∈(0,2)时,x–2<0,ax–1≤
1
2
x–1<0,
所以 f ′(x)>0.
所以 2 不是 f (x)的极小值点.