2018年天津市河北区高考数学二模试卷(文科)-

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2018 年天津市河北区高考数学二模试卷(文科)
副标题
题号 得分







总分


一、选择题(本大题共 1.



8 小题,共 40.0 分)


已知全集为 R,集合 A={ x|x 0} B={ x|x 1} ,则集合( ?RA)∩B 等于(


A. { x|x 0} B. { x|x 0} C. { x|x 1} D. { x|x 1}

2. 一个几何体的三视图如图所示,则这个几何体的体积为(
A.


B. C.



D. 2
x≥0 2x x2”的否定¬ p 为( p
3. 命题 :“ ?
x 2

A. ?x0 0




x≥0
B. ?

x x2
0

x02

x≥0 2xx2
C. ?x


4.




从数字 12345 中任取 2 个组成一个没有重复数字的两位数,则这个两位数
D. ?

大于 30 的概率是(








A.

B.


C. D.

A -1 0 B 1 0

5. 已知点 )、 )分别为双曲线



a 0 b 0
)的左、右顶
点,点 M 在双曲线上,且 ABM 是顶角为 120°的等腰三角形,则双曲线的方程为
2





2





2


2
2
A. x - =1
f x
6. 若函数()
B. x - =1 C. x - =1
-
D. x -y =1
=cos ωx-sin ωx ω 0
(>)在(








)上单调递减,则



ω

的取值不可能为






A.
7. 若正数 a b 满足
B.

C.
的最小值为(
1页,共 17
D.



A. 1



B. 6 C. 9 D. 16
a b c d
,,,,满足



f x =

8. 已知函数 ,若存在互不相等的实数
a =f b =f c =f d=m.则以下三个结论:
m[1 2);
a+b+c+d[e-3+e-1-2 e-4-1),其中 e 为自然对数的底数;关于 x 的方程 f x=x+m 恰有三个不相等的实数解.
f



正确结论的个数是(
A. 0

B. 1
6 小题,共 30.0 分)
C. 2

D. 3
二、填空题(本大题共 9.
高三某班有学生 56 人,现将所有同学随机编号,用系统抽样的方法,抽取一个容量 4 的样本,已知 5 号、 33 号、 47 号学生在样本中,则样本中还有一个学生的编号为 ______


10. 执行如图所示的程序框图,则输出 S 的值是 ______
11. 若复数 为纯虚数( i 为虚数单位),则实数 a 的值为 ______



y2 P m 2 F =4x 上,则 |PF |等于 ______ )在以 为焦点的抛物线 12. 若点 f x =
13. 已知函数






f 3a-1 ≥8f a a

),则实数 的取值范围是 ,若 ______

ABCD
14. 在直角梯形



BC AD AB AD AB=AD =4 BC=2 P CD
中,已知 ⊥ , ,若 为线段 =



上一点,且满足 =5,则 λ的值为 ______
















三、解答题(本大题共 6 小题,共 80.0 分)


15. ABC 中,角 A B C 的对边分别是 a bc,若 B=2C 2b=3c
Ⅰ)求 cosC 的值; Ⅱ)求 sin 2C+ )的值.



2页,共 17



16. 某颜料公司生产 AB 两种产品,其中生产每吨 A 产品,需要甲染料 1 吨,乙染料

4 吨,丙染料 2 吨,生产每吨


B 产品,需要甲染料 1 吨,乙染料 0 吨,丙染料 5 吨,
50 吨、 160 吨和 200 吨,
且该公司一天之内甲、乙、丙三种染料的用量分别不超过 生产 A 产品 x 吨, B 产品 y 吨.
如果 A 产品的利润为 300 / 吨, B 产品的利润为 200 /吨,设公司计划一天内安排
Ⅰ)用 x y 列出满足条件的数学关系式,并在如图的坐标系中画出相应的平面区域;
Ⅱ)该公司每天需生产 AB 产品各多少吨可获得最大利润,最大利润是多少?
17. 如图,在三棱柱
ABC-A1
1 1 中,点 P G 分别是 AA1 B1 1 B CC
的中点,已知 AA1⊥平面 ABC AA1=B1C1=3 A1B1=A1C1=2
Ⅰ)求异面直线 A1G AB 所成角的余弦值; Ⅱ)求证: A1G⊥平面 BCC1B1
Ⅲ)求直线 PC1 与平面 BCC1B1 所成角的正弦值.
3页,共 17







18. 已知等差数列 { an} 中, a1=1,且 a1a2 a4+2 成等比数列.
Ⅰ)求数列 { an} 的通项公式及前 n 项和 Sn Ⅱ)设 bn=
,求数列 { bn} 的前 2n 项和 T2n


19. 已知函数 f x = -ax+a-1 ln x,其中 a 2

Ⅰ)讨论函数 f x)的单调性;

Ⅱ)若对于任意的 x1 x2∈( 0 +∞), x1x2,恒有


,求 a 的取值
范围.


C
20. 设椭圆
轴负半轴上有一点
=1 a b
0
)的左、右焦点分别为
F1F2,上顶点为 A,在 x

B,满足 F1 为线段 BF2 的中点,且 ABAF2



Ⅰ)求椭圆 C 的离心率;

Ⅱ)若过 A BF 2 三点的圆与直线 l x- y-3=0 相切,求椭圆 C 的方程;

Ⅲ)在( Ⅱ )的条件下,过右焦点 F 2 作斜率为 k 的直线与椭圆 C 交于 MN 点,在 x 轴上是否存在 P m0)使得以 PM PN 为邻边的平行四边形是菱形,如果存在,求出 m 的取值范围,如果不存在,说明理由.


4页,共 17


答案和解析


1.【答案】 B
【解析】
解:?RA={x|x 0}



∴(?RA )∩ B={x|x ≤ .0} 故选:B
进行交集、补集的运算即可.


考查描述法表示集合的概念,以及交集、 补集的运算.


2.【答案】 A
【解析】
解:由三视图知:几何体为直三棱柱,


其中侧棱长为 1,底面时边长为 2 的正三角形,


∴几何体的体 V=


=
故选:A


几何体为直三棱柱,根据三视图判断侧棱长和底面三角形的形状及相关几何


量的数据,把数据代入棱柱的体 积公式计算.



视图视图 了由三 求几何体的体 ,根据三 判断几何体的形状及数据
所对应的几何量是解 题的关键.




3.【答案】 C
【解析】
5页,共 17


x2解:因为全称命题的否定是特称命 题,所以,命题 p:“? x≥0,2x”的否定¬

p ?x0

≤x
2
0
故选:C


利用全称命 题的否定是特称命 题写出结果即可.


本题考查命题的否定,特称命题与全称命 题的否定关系,是基本知 识的考查.


4.【答案】 C
【解析】
解:从数字 12345 中任取 2 个,组成一个没有重复数字的两位数共有

=20 个,

其中这个两位数小于 30 的个数为 ?


=8 个(十位12 中任选 1 个,个位其
4个数选 1个),


故所求概率 P=1-


=
故选:C


由排列组合的知识分别可得总的个数和小于 30 的数的个数,由概率公式可得.


本题考查古典概型及其概率公式,涉及排列 组合的知识,属基础题.


5.【答案】 D
【解析】
解:双曲线

-
=1a0b0),如图所示,
|AB|=|BM| ,∠ABM=120°

过点 M MN x 轴,垂足为 N,则∠MBN=60°

RtBMN 中,|BM|=|AB|=2a,∠MBN=60°

即有 |BN|=2acos60 °=a|MN|=2asin60 °=


a
故点 M 的坐标为 M 2a


a), =1
代入双曲 线方程得


-
22即为 a=b


A -10),B10)为双曲线的双曲线左右顶点,


6页,共 17

a=b=1
∴双曲 线的标准方程:x2-y 2=1
故选:D
由题意画出图形,过点 M MN x 轴,得到 RtBNM ,通过求解直角三角形
得到 M 坐标,代入双曲线方程可得 a b 的关系,结合 abc 的关系,求出
a=b.由 a=1,即可求得双曲线的标准方程.
本题考查双曲线的简单性质:离心率,注意运用点满足双曲线的方程,考查运
算能力,属于中档题.
6.【答案】 D
【解析】
解:∵函数 f x=cosωx-sin ωx= cos(ωx+ )(ω> 0)在(- 上单调递 减,
2k π≤ω x+<≤ 2k π,+π求得-
+ x +
kZ).
fx )在(-
)上单调递减,∴- - ,且
求得 0<ω≤ ,
故选:D
利用两角和的余弦公式化 简函数的解析式,再利用余弦函数的 单调性求得 f x)的减区 合条件可得,- - ,且 ,由此求得 ω的范 ,从而得出结论.
本题主要考查两角和的余弦公式,余弦函数的 单调性,属于基础题.
7.【答案】 B
【解析】
解:∵正数 ab 满足
,∴a 1,且b 1
变形为
=1,∴ab=a+b,∴ab-a-b=0,∴(a-1)(b-1=1,∴a-1=

a-10,∴
= +9a-1)≥2 =6
当且仅当 =9a-1),即a=1± 时取“=”(由于故取 a=
),

的最小值为 6

a1








































7页,共 17


故选:B


正数 ab满足


,可得a1,且b1;即a-1 0,且b-1 0;由
变形为 a-1=


;化 +9a-1)应用基本不等式可求最小 值.
本题考查了基本不等式的灵活 应用问题,应用基本不等式 a+b≥2


时,要
注意条件 a0,且b0,在a=b时取“=”.


8.【答案】 C
【解析】
解:作出函数

的图


象如图,


若直线 y=m 与函数 y=f x )的图


象相交于四个不同的点,由


可知 m[12), 故(1)正确;
y=m 与函数 y=f x)的交点自左至右依次为 abcd


-3-4 -2-lnx=1,得 x=e,由-2-lnx=2,得x=e

-4-3c∈(ee]

-4 -2-lnc=2+lnd ,∴cd=e

a+b+c+d=-2+c+
-3-1-4-3在(ee]上是递减函数,
-4

a+b+c+d[e +e -2e -1),




设斜率为 1 的直线与 y=lnx+2 相切于(x0lnx0+2),

则由


,可得x0=1,则切点为(12),
此时直线方程为 y-2=1 ×(x-1),即y=x+1


∴当 m=1时,直线 y=x+m 与函数 y=fx )有4 个不同交点,即关于 x 的方程 f x


=x+m 有四个不等 实根,
8页,共 17


故(3)错误


∴正确 结论的个数是 2 个.


故选:C


由题意画出函数 y=f x)的图象,数形结合逐一分析三个 结论得答案.


本题考查函数的图象,分段函数,零点与方程的根之 间的关系,综合性较强,是难题.


9.【答案】 19
【解析】
解:高二某班有学生 56 人,现将所有同学随机 编号,用系统抽样的方法,抽取


一个容量 4 的样本,


则样本间隔为:


=14
5 号、33 号、47 号学生在 样本中,


∴样本中还有一个学生的 编号为:5+14=19 号.


故答案为:19 号.


求出样本间隔为:


=14,由 5 号、33 号、47 号学生在 样本中,由此能求出样
本中另外一个学生的 编号.


查样础题题时审题 号的求法,是基 ,解 ,注意系抽抽

的性质的合理运用.


10.【答案】 30
【解析】
解:模拟程序的运行,可得

S=0i=1

满足条件 i 6,执行循环体,i=3S=6


满足条件 i 6,执行循环体,i=5S=16


满足条件 i 6,执行循环体,i=7S=30


不满足条件 i 6,退出循环,输出 S 的值为 30



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故答案为:30


由已知中的程序 语句可知:该程序的功能是利用循 环结构计算并输出变量 S


的值,模拟程序的运行 过程,分析循环中各变量值的变化情况,可得答案.


本题考查了程序框 图的应用问题,解题时应模拟程序框图的运行过程,以便


得出正确的 结论,是基础题.


11.【答案】 1
【解析】
解:∵复数

= = 为纯虚数,故有 a-1=0,且 a+1≠0,
解得 a=1

故答案为:1


利用两个复数代数形式的乘除法法 则求得 z 的值,再根据它是纯虚数,求得


实数 a 的值


本题主要考查复数的基本概念,两个复数代数形式的乘除法,虚数 单位 i 的幂


运算性质,属于基础题.

12.
【答案】 4












【解析】


2线 y 线
=4x 的准 方程 x=-1 解:抛物
P 到焦点 F 的距离等于 P 到准线的距离,点 Pm2 m=3P32
),






),可得12=4m,解


P 到焦点 F 的距离是 |PF|=3+1=4 故答案为:4




2确定抛物 线 y=4x 的准线方程,利用 P 到焦点 F 的距离等于 P 到准线的距离,即可求得 结论.


线线线 抛物 的性,考抛物的运用即抛物 上的点到焦点的距

离等于到准 线的距离,属于基础题.

13.
【答案】 a

a≥1
【解析】


10 页,共 17



解:∵fx =



f-x =fx),即函数f x)是偶函数,在[0+∞)上为增函数,


则不等式 f3a-1)≥8fa),等价为 f|3a-1|)≥f(2|a|),


|3a-1| 2|a|,解得 a a≥1.


故答案为 a


a≥1.
根据条件判断函数 f x)的奇偶性和单调性即可.


本题主要考查不等式的求解,根据条件判断函数的奇偶性和


单调性是解决本
题的关键.综合考查函数的性质.


14.【答案】
【解析】
解:分别以边 AD AB 所在直线为 xy 轴,建立如图所示平面直角坐 标系,则:


A 00),B04),C24),D40);

Pxy),则:








22∴(x-4y=λ(-24)① ,x+y-4y=5



2
+16λ
2
λ



∴由① x=4-2λ,y=4 λ,带入② 得:(4-2λ) 解得
,或

-16 =5
据题意知 0≤λ≤1; ∴.






11 页,共 17


故答案为


线为
可分 AD AB 所在的直 x y ,建立坐 系,根据条件即可得










这样
A00),B04),C24),D40),可 Pxy), 即可
2 2得出 x=4-2λ,y=4λ,而由 即可得出 x λ, ①,这样将
+y -4y=5 x=4-2







y=4λ 入① 式即可解出 λ










考查通过建立坐 标系,利用坐标解决向量 问题的方法,能求平面上点的坐 标, 根据点的坐 标可求向量的坐 标,以及向量坐标的数乘和数量 积的运算.

15.【答案】 解:( 1)根据题意, ABC 中, 2b=3c,则有 2sinB=3sinC

又由 B=2C,则 2sin2C=3sinC 变形可得 4sinCcosC=3sinC 又由 0 sinC 1 解可得 cosC=


2)由( 1)的结论, cosC=


sinC=


=
cos2C=2cos2C-1=
+ =

sin2C=2sinCcosC=

sin 2C+ = sin2C+cos2C= ×(


【解析】


1)根据题意,由正弦定理可得 2sinB=3sinC,又由B=2C,则 2sin2C=3sinC,即


可得 4sinCcosC=3sinC,进而变形可得答案.


2)由(1)的结论,计算可得 sinC 的值,由二倍角公式可得 sin2Ccos2C的值,


进而由和角公式分析可得答案.


本题考查三角形中的几何 计算以及三角函数的恒等 变形,属于基础题.


16.【答案】 解:( )设生产 A 产品 x
吨, B 产品 y 吨,则
x
yN)可行域如图所示,
Ⅱ )约束条件的可行域,利润 z=300x+200y
12 页,共


,可得 x=40 y=10


结合图形可得 x=40 y=10 时, zmax=14000 答:该公司每天需生产 【解析】


A B 产品各 40 10 吨可获得最大利润,最大利润




14000 元.

(Ⅰ)设生产 A 产品 x 吨,B 产品 y 吨,列出约束条件,画出可行域.


(Ⅱ)再根据约束条件的可行域,再利用利 z=300x+200y 的几何意 义求最值即可.

本题考查了列一元一次不等式 组解实际问题 的运用及一元一次不等式 组的


解法的运用,解答时找到题意中的不相等关系是建立不等式

组的关键.
17.【答案】 解:( A1B1AB ∴∠GA1B1 是异面直线 A1G AB 所成的角,
A1 1
A11 1


11 1 的中点,

B =A C =2G B C
1


GBC


cos GA1 1 ∴ ∠ B ==
=
∴异面直线 A1G AB 所成角的余弦值为.


证明:( )在三棱柱 ABC-A1 B1 C1 中,
AA1⊥平面 ABC,∴AA 1A1G,∴BB 1A1G A1GB1C1 BB1B1C1 =B1A1G⊥平面 BCC 1B1
解:( Ⅲ)取 BC 的中点 H ,连结 AH HG ,取 HG 的中点 O,连结 OPOC1 POA1G PO⊥平面 BCC1B1
∴∠PC1O PC 1 与平面 BCC1B1 所成的角, 由已知得 PC 1 与平面 BCC1B1 所成角,


由已知得 PC 1=


= PO=A1G=
sinPC1O= =


PC 1 与平面 BCC1B1 所成角的正弦值为 【解析】
线(Ⅰ)由A 1B1AB ,得∠GA 1B1 是异面直 A 1G AB 所成的角由此能求出异

面直线 A1G AB 所成角的余弦 值.

(Ⅱ)推导出 AA 1A1GBB 1A 1GA 1GB1C1,由此能证明 A 1G⊥平面



BCC1B1
13 页,共 17


(Ⅲ)取BC 的中点 H,连结 AH HG,取HG 的中点 O,连结 OPOC1,则 PO

平面 BCC1B1,∠PC1O PC1 与平面 BCC1B1 所成的角,由此能求出 PC1 与平



BCC1B1 所成角的正弦 值.
本题考查异面直线所成角的余弦 值的求法,考查线面垂直的 证明,考查线面 角的正弦 值的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基 础知识,


考查运算求解能力、空间想象能力,考查函数与方程思想、数形 结合思想,是


中档题.


18.【答案】 解:(I )设等差数列 { an} 的过程为 d,∵a1=1,且 a124+2 成等比数列.
=a1? a4 +2),即( 1+d 2=1×( 1+3d+2),化为: d2-d-2=0 ,解得 d=2 -1 其中 d=-1 时, a2 =0,舍去. d=2
an=1+2 n-1 =2n-1
aa

Sn=


=n2
)设 bn= n
∴ 为偶数时, n 为奇数时,

= =











=16 b2
=8 =
b1=
=


∴数列 { bn } 的奇数项是首项为 ,公比为 .数列 { bn} 的偶数项是首项为 8,公比为 16
∴数列 { bn } 的前 2n 项和 T2n= 【解析】



+


=





I)设等差数列 {a n} 的过程为 d,由 a1=1,且a1a2a4+2 成等比数列.可得



2=a1?a4+2),化为:d-d-2=0,解得 d=2 -1.其中 d=-1 时,a2=0,舍去.再利用
通项公式与求和公式即可得出.



(Ⅱ) bn=
=


,对 n 分类讨论,利用等比数列的求和公式即可
得出.


本题考查了等差数列与等比数列的通 项公式与求和公式、分 类讨论方法,考 查了推理能力与 计算能力,属于中档题.


14 页,共 17

19.
f ′( x =x-a+ =



【答案】 解:( )函数 f x)的定义域为 x∈(0 +∞),


f' x =0,则 x2-ax+a-1=0
即( x-1 [x- a-1 ]=0 x=1 x=a-1 因为 a 2,所以 a-1 1
x∈( 01), f'x)> 0,函数 fx)为增函数;当 x∈( 1a-1), f' x)< 0,函数 f x)为减函数;当 x∈( a-1+∞), f' x)> 0,函数 f x)为增函数;

)设 x1 x2,则不等式

等价于 f x1 -f x2)> x2-x1
整理得到 f x1+x1f x2 +x2

g x=f x+x= x2-ax+ a-1 lnx+x

即函数 gx)在 x∈( 0 +∞)上为增函数,


g′( x=x- a-1 + x+ ≥2
因为 a 2,所以 【解析】


,不等式 x- a-1 +
a-1


≥0恒成立,
,所以 2
≤2? 2 a≤5.



(Ⅰ)确定函数的定义域,求导数,利用导数的正负,求出函数 fx)的单调性;


(Ⅱ)若对于任意的 x x ∈(0+∞),x ≠x,恒有




,等价于 f
1 2 1 2 2


x -f x )>x ,令gx=fx +x= x


-ax+a-1lnx+x 即函数 gx )在x21 1 2 0
+∞)上为增函数,求导数,结合基本不等式,即可求 实数 a 的取值范围;
-x
查导
数知
合运用,考函数的
单调
性,考
不等式的

明,考查恒成立问题,属于难题,综合性强.


20.【答案】 解:( Ⅰ)由题意知 F 1 -c0), F 2
c 0), A 0b
F1 BF2 的中点, ABAF2
2
2
2

RtABF 2 中, BF2 =AB +AF2 4c 2=
22 +a

a2=b2+c2 a=2 c

故椭圆的离心率 e= =


)由( )知 = ,得 c= a


于是 F2 a0), B - a 0),
15 页,共 17



RtABF 2 的外接圆圆心为( - a 0),半径 r =a 所以
=a,解得 a=2

c=1 b=

所求椭圆方程为


+ =1
)由( )知 F 2 10), l y=k x-1), M x1 y1), N x2 y2),
y=k x-1)和 3x2+4y2=12 ,代入得( 3+4k2 x2-8k2x+4k2-12=0 x1+x2=


y1+y2=kx1+x2-2),

+

= x1+x2-2my1 +y2),由于菱形对角线垂直, 则( + ? =0

x1+x2-2m+k y1+y2 =0,即 x1+x2-2m+k2 x1+x2-2 =0

2


-2m+k -2 =0
由已知条件知 k≠0, m=


=
0 m


m 的取值范围是 0 m .【解析】




(Ⅰ)由题意知 F1-c0),F2c0),A0b),由F1 BF2 的中点,由 AB AF 2
222 RtABF 2 中,BF2=AB +AF 2,由此能求出椭圆的离心率;



(Ⅱ)由(Ⅰ)知= ,得c= a,于是 F2 a0),B- a0),RtABF 2 的外
接圆圆心为(- a0),半径r=a,所以 =a,由此能求出椭圆方程;


(Ⅲ)由F210),ly=kx-1),设 M x1y1),Nx2y2),由y=kx-1)和
2222223x+4y=12,得(3+4kx-8kx+4k-12=0,由此能求出 m 的取值范围.


本题主要考查椭圆标 准方程,简单几何性质,直线与椭圆的位置关系,圆的


16 页,共 17


简单性质等基础知识.考查运算求解能力,推理 论证能力;考查函数与方程思


想,化归与转化思想.


17 页,共 17

本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/c1f89b8b27c52cc58bd63186bceb19e8b9f6ec36.html

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