2018高考江苏数学试题及答案解析[解析版]

2017年普通高等学校招生全国统一考试（江苏卷）数学I一、填空题：本大题共14小题，每小题5分，共计70分． 请把答案填写在答题卡相应位置上．．．．．．．．． （1）【2017年江苏，1，5分】已知集合}2{1A =，，23{},B a a =+．若{}1A B =I ，则实数a 的值为_______． 【答案】1【解析】∵集合}2{1A =，，23{},B a a =+．{}1A B =I ，∴1a =或231a +=，解得1a =．【点评】本题考查实数值的求法，是基础题，解题时要认真审题，注意交集定义及性质的合理运用． （2）【2017年江苏，2，5分】已知复数()()1i 12i z =-+，其中i 是虚数单位，则z 的模是_______． 【答案】10【解析】复数()()1i 12i 123i 13i z =-+=-+=-+，∴()221310z =-+=．【点评】本题考查了复数的运算法则、模的计算公式，考查了推理能力与计算能力，属于基础题． （3）【2017年江苏，3，5分】某工厂生产甲、乙、丙、丁四种不同型号的产品，产量分别为200，400，300，100件．为检验产品的质量，现用分层抽样的方法从以上所有的产品中抽取60件进行检验，则应从丙种型号的产品中抽取_______件． 【答案】18【解析】产品总数为2004003001001000+++=件，而抽取60辆进行检验，抽样比例为6061000100=，则应从丙 种型号的产品中抽取630018100⨯=件．【点评】本题的考点是分层抽样．分层抽样即要抽样时保证样本的结构和总体的结构保持一致，按照一定的比例，即样本容量和总体容量的比值，在各层中进行抽取．（4）【2017年江苏，4，5分】如图是一个算法流程图：若输入x 的值为116，则输出y 的值是_______．【答案】2-【解析】初始值116x =，不满足1x ≥，所以41216222log 2log 2y =+=-=-．【点评】本题考查程序框图，模拟程序是解决此类问题的常用方法，注意解题方法的积累，属于基础题．（5）【2017年江苏，5，5分】若1tan 46πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭．则tan α=_______．【答案】75【解析】tan tantan 114tan 4tan 161tan tan 4παπααπαα--⎛⎫-=== ⎪+⎝⎭+Q ，∴6tan 6tan 1αα-=+，解得7tan 5α=． 【点评】本题考查了两角差的正切公式，属于基础题． （6）【2017年江苏，6，5分】如如图，在圆柱12O O 内有一个球O ，该球与圆柱的上、下底面及母线均相切。

记圆柱12O O 的体积为1V ，球O 的体积为2V ，则12VV 的值是________．【答案】32【解析】设球的半径为R ，则球的体积为：343R π，圆柱的体积为：2322R R R ππ⋅=．则313223423V R R V ππ==．【点评】本题考查球的体积以及圆柱的体积的求法，考查空间想象能力以及计算能力．（7）【2017年江苏，7，5分】记函数2()6f x x x =+- 的定义域为D ．在区间[45]-，上随机取一个数x ，则x ∈D的概率是________．【答案】59【解析】由260x x +-≥得260x x --≤，得23x -≤≤，则2[]3D =-，，则在区间[45]-，上随机取一个数x ，则x ∈D 的概率()()325549P --==--． 【点评】本题主要考查几何概型的概率公式的计算，结合函数的定义域求出D ，以及利用几何概型的概率公式是解决本题的关键．（8）【2017年江苏，8，5分】在平面直角坐标系xoy 中 ，双曲线2213x y -= 的右准线与它的两条渐近线分别交于点P ，Q ，其焦点是1F ，2F ，则四边形12F PF Q 的面积是_______． 【答案】23【解析】双曲线2213x y -=的右准线：32x =，双曲线渐近线方程为：3y x =，所以33,2P ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭，33,2Q ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭， ()12,0F -．()22,0F ．则四边形12F PF Q 的面积是：143232⨯⨯=．【点评】本题考查双曲线的简单性质的应用，考查计算能力．（9）【2017年江苏，9，5分】等比数列{}n a 的各项均为实数，其前n 项的和为n S ，已知374S =，6634S =，则8a =________． 【答案】32【解析】设等比数列{}n a 的公比为1q ≠，∵374S =，6634S =，∴()311714a q q -=-，()6116314a q q -=-， 解得114a =，2q =．则7812324a =⨯=．【点评】本题考查了等比数列的通项公式与求和公式，考查了推理能力与计算能力，属于中档题． （10）【2017年江苏，10，5分】某公司一年购买某种货物600吨，每次购买x 吨，运费为6万元/次，一年的总存储费用为4x 万元，要使一年的总运费与总存储费之和最小，则x 的值是________． 【答案】30【解析】由题意可得：一年的总运费与总存储费用之和=6009006442240x x x x⨯+≥⨯⨯⋅=（万元）． 当且仅当30x =时取等号．【点评】本题考查了基本不等式的性质及其应用，考查了推理能力与计算能力，属于基础题．（11）【2017年江苏，11，5分】已知函数()312x x f x x x e e=-+-，其中e 是自然数对数的底数，若()()2120f a f a -+≤，则实数a 的取值范围是________．【答案】11,2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【解析】函数()312x xf x x x e e =-+-的导数为：()21132220x xxx f x x e e e e '=-++≥-+⋅=，可得()f x 在R 上 递增；又()()()331220x x x x f x f x x x e e x x e e--+=-++-+-+-=，可得()f x 为奇函数，则()()2120f a f a -+≤，即有()()()2211f a f a f a ≤--=-，即有221a a ≤-，解得112a -≤≤．【点评】本题考查函数的单调性和奇偶性的判断和应用，注意运用导数和定义法，考查转化思想的运用和二次不等式的解法，考查运算能力，属于中档题．（12）【2017年江苏，12，5分】如图，在同一个平面内，向量OA u u u r ，OB u u ur ，OC u u u r ，的模分别为1，1，2，OA u u u r 与WORD 整理版分享OC u u u r 的夹角为α，且tan 7α=，OB u u u r 与OC u u u r 的夹角为45︒。

若OC mOA nOB =+u u u r u u u r u u u r（,m n ∈R ），则 m n +=________． 【答案】3【解析】如图所示，建立直角坐标系．()1,0A ．由OA u u u r与OC u u u r 的夹角为α，且tan 7α=．∴cos 52α=，sin 52α=．∴17,55C ⎛⎫⎪⎝⎭．()()23cos 45cos sin 5ααα+︒=-=-．()()24sin 45sin cos 5ααα+︒=+=．∴34,55B ⎛⎫- ⎪⎝⎭．∵OC mOA nOB =+u u u r u u u r u u u r （,m n ∈R ）， ∴1355m n =-，74055n =+，解得74n =，54m =．则3m n +=． 【点评】本题考查了向量坐标运算性质、和差公式，考查了推理能力与计算能力，属于中档题． （13）【2017年江苏，13，5分】在平面直角坐标系xOy 中，120A （-，），06B （，），点P 在圆2250O x y +=：上，若20PA PB ⋅≤u u u r u u u r，则点P 的横坐标的取值范围是________． 【答案】52,1⎡⎤-⎣⎦【解析】根据题意，设()00,P x y ，则有220050x y +=，()()()()2200000000000012,,612612620PA PB x y x y x x y y x y x y ⋅=----=+--=+++≤u u u r u u u r ，化为00126300x y +≤-，即00250x y -+≤，表示直线250x y ++≤以及直线下方的区域，联立22000050250x y x y ⎧+=⎪⎨-+=⎪⎩，解可得05x =-或01x =，由图得：点P 的横坐标0x 的取值范围是52,1⎡⎤-⎣⎦．【点评】本题考查数量积运算以及直线与圆的位置关系，关键是利用数量积化简变形得到关于0x 、0y 的关系式．（14）【2017年江苏，14，5分】设()f x 是定义在R 且周期为1的函数，在区间)⎡⎣0,1上， ()2,,x x f x x x ⎧∈=⎨∉⎩D D ，其中集合*1,n x x n N n ⎧-⎫==∈⎨⎬⎩⎭D ，则方程()lg 0f x x -=的解的个数是_______． 【答案】8【解析】∵在区间)⎡⎣0,1上，()2,,x x f x x x ⎧∈=⎨∉⎩DD ，第一段函数上的点的横纵坐标均为有理数，又()f x 是定义在R上且周期为1的函数，∴在区间[)1,2上，()()21,1,x x f x x x ⎧-∈⎪=⎨-∉⎪⎩DD，此时()f x 的图象与lg y x =有且只有一个交点；同理：区间[)2,3上，()f x 的图象与lg y x =有且只有一个交点；区间[)3,4上，()f x 的图象与lg y x =有且只有一个交点；区间[)4,5上，()f x 的图象与lg y x =有且只有一个交点；区间[)5,6上，()f x 的图象与lg y x =有且只有一个交点；区间[)6,7上，()f x 的图象与lg y x =有且只有一个交点；区间[)7,8上，()f x 的图象与lg y x =有且只有一个交点；区间[)8,9上，()f x 的图象与lg y x =有且只有一个交点；在区间[)9+∞，上，()f x 的图象与lg y x =无交点；故()f x 的图象与lg y x =有8个交点；即方程()lg 0f x x -=的解的个数是8．【点评】本题考查的知识点是根的存在性及根的个数判断，函数的图象和性质，转化思想，难度中档．二、解答题：本大题共6小题，共计90分．请在答题卡指定区域内．．．．．．．．作答，解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤． （15）【2017年江苏，15，14分】如图，在三棱锥A BCD -中，AB AD ⊥，BC BD ⊥，平面ABD ⊥平面BCD ，点E 、F （E 与A 、D 不重合）分别在棱AD ，BD 上，且EF AD ⊥． （1）//EF ABC 平面； （2）AD AC ⊥． 解：（1）在平面ABD 内，因为AB AD ⊥，EF AD ⊥，所以EF AB //．又因为EF ⊄平面ABC ，AB ⊂平面ABC ，所以//EF ABC 平面．（2）因为平面ABD BCD ⊥平面，平面ABD I 平面BCD BD =，BC ⊂平面BCD ，BC BD ⊥，所以BC ⊥平面ABD ．因为AD ⊂平面ABD ，所以BC AD ⊥．又AB AD ⊥， BC AB B =I ，AB ⊂平面ABC ，BC ⊂平面ABC ，所以AD ⊥平面ABC ，又因为AC ⊂平面ABC ，所以AD AC ⊥．【点评】本题考查线面平行及线线垂直的判定，考查空间想象能力，考查转化思想，涉及线面平行判定定理，线面垂直的性质及判定定理，注意解题方法的积累，属于中档题． （16）【2017年江苏，16，14分】已知向量()cos sin x x =a ，，()3,3=-b ，[]0,x π∈． （1）若//a b ，求x 的值；（2）记()f x =⋅a b ，求()f x 的最大值和最小值以及对应的x 的值．解：（1）因为co ()s ,sin x x =a ，(3,3)=-b ，//a b ，所以3cos 3sin x x -=．若cos 0x =，则sin 0x =， 与22sin cos 1x x +=矛盾，故cos 0x ≠．于是3tan x =-．又[]0,x π∈，所以5π6x =．（2）π(cos ,sin )(3,3)3cos 3sin 23cos(())6f x x x x x x =⋅=⋅-=-=+a b ．因为[]0,x π∈，所以ππ7π[,]666x +∈，从而π31cos()6x -≤+≤．于是，当ππ66x +=，即0x =时，()f x取到最大值3；当π6x +=π，即5π6x =时，()f x 取到最小值23-．【点评】本题考查了向量的平行和向量的数量积以及三角函数的化简和三角函数的性质，属于基础题．（17）【2017年江苏，17，14分】如图，在平面直角坐标系xOy 中，椭圆()12222x y +=a b a b>>:0E 的左、右焦点分别为F 1，2F ，离心率为12，两准线之间的距离为8．点P 在椭圆E 上，且位于第一象限，过点F 1作直线1PF 的垂线1l ，过点2F 作直线2PF 的垂线2l ．（1）求椭圆E 的标准方程；（2）若直线l 1，l 2的交点Q 在椭圆E 上，求点P 的坐标，解：（1）设椭圆的半焦距为c ． 因为椭圆E 的离心率为12，两准线之间的距离为8，所以12c a =，228a c =，解得2,1a c ==，于是223b a c =-=，因此椭圆E 的标准方程是22143x y +=．（2）解法一：由（1）知，1(1,0)F -，2(1,0)F ．设00(,)P x y ，因为点P 为第一象限的点，故000,0x y >>． 当01x =时，2l 与1l 相交于1F ，与题设不符．当01x ≠时，直线1PF 的斜率为001y x +，直线2PF 的斜率为001y x -．因为11l PF ⊥，22l PF ⊥，所以直线1l 的斜率为001x y -+，直线2l 的斜率为001x y --，从而直线1l 的方程：001(1)x y x y +=-+， ① 直线2l 的方程：001(1)x y x y -=--． ② 由①②，解得20001,x x x y y -=-=，所以2001(,)x Q x y --． 因为点Q 在椭圆上，由对称性，得2001x y y -=±，即22001x y -=或22001x y +=． 又P 在椭圆E 上，故2200143x y +=．由220022001143x y x y ⎧-=⎪⎨+=⎪⎩，解得004737,x y ==； 220022001143x y x y ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩，无解．因此点P 的坐标为4737(,)． 解法二：设(),P m n ，由P 在第一象限，则0m >，0n >，当1m =时，2PF k 不存在，解得：Q 与1F 重合，不满足题意，当1m ≠时，21PF n k m =-，11PF n k m =+，由11l PF ⊥，22l PF ⊥，则11l m k n +=-，21l m k n -=-， 直线1l 的方程()11m y x n +=-+，①直线2l 的方程()11m y x n+=--，②联立解得：x m =-，则21,m Q m n ⎛⎫-- ⎪⎝⎭，由Q 在椭圆方程，由对称性可得：221m n n -=±，即221m n -=， 或221m n +=，由,P m n （），在椭圆方程，22221143m n m n ⎧-=⎪⎨+=⎪⎩，解得：2216797m n ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩，或22221143m n m n ⎧-=⎪⎨+=⎪⎩，无解， 又P 在第一象限，所以P 的坐标为：4737,P ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭．【点评】本题考查椭圆的标准方程，直线与椭圆的位置关系，考查直线的斜率公式，考查数形结合思想，考查计算能力，属于中档题．（18）【2017年江苏，18，16分】如如图，水平放置的正四棱柱形玻璃容器Ⅰ和正四棱台形玻璃容器Ⅱ的高均为32cm ，容器Ⅰ的底面对角线AC 的长为107cm ，容器Ⅱ的两底面对角线EG ，11E G 的长分别为14cm 和62cm ． 分别在容器Ⅰ和容器Ⅱ中注入水，水深均为12cm ． 现有一根玻璃棒l ，其长度为40cm ．（容器厚度、玻璃棒粗细均忽略不计） （1）将l 放在容器Ⅰ中，l 的一端置于点A 处，另一端置于侧棱1CC 上，求l 没入水中部分的长度；（2）将l 放在容器Ⅱ中，l 的一端置于点E 处，另一端置于侧棱GG 1上，求l 没入水中部分的长度． 解：（1）由正棱柱的定义，1CC ⊥平面ABCD ，所以平面11A ACC ⊥平面ABCD ，1CC AC ⊥．记玻璃棒的另一端落在1CC 上点M 处．因为107,40AC AM ==，所以2240(107)30MC =-=，从而3sin 4MAC =∠，记AM 与水面的焦点为1P ，过1P 作11PQ AC ⊥，1Q 为垂足， 则11PQ ⊥平面ABCD ，故1112PQ =，从而11116sin AP M PQ AC==∠． ∴玻璃棒l 没入水中部分的长度为16cm ．（2）如图，O ，O 1是正棱台的两底面中心．由正棱台的定义，1OO ⊥平面EFGH ， 所以平面11E EGG ⊥平面EFGH ，1O O EG ⊥．同理，平面11E EGG ⊥平面1111E FG H ，111O O E G ⊥．记玻璃棒的另一端落在 1GG 上点N 处．过G 作1GK E G ⊥，K 为垂足，则132GK OO ==．因为 14EG =，11 62E G =，所以16214242KG -==，从而222211 243240GG KG GK =+=+=． 设1,EGG ENG αβ==∠∠，则114sin sin()cos 25KGG KGG απ=+==∠∠．因为2απ<<π，所以3cos 5α=-．在ENG △中，由正弦定理可得4014sin sin αβ=， 解得7sin 25β=． 因为02βπ<<，所以24cos 25β=．于是42473sin sin()sin()sin co 3s cos sin ()5252555NEG αβαβαβαβ=π--=+=+=⨯+-⨯=∠．记EN 与水面的交点为P 2，过 P 2作22P Q EG ⊥，Q 2为垂足，则22P Q ⊥平面 EFGH ，故2212P Q =，从而 22220sin NE P Q EP G==∠．∴玻璃棒l 没入水中部分的长度为20cm ． 【点评】本题考查玻璃棒l 没入水中部分的长度的求法，考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识，考查推理论证能力、运算求解能力、空间想象能力，考查数形结合思想、化归与转化思想，是中档题．（19）【2017年江苏，19，16分】对于给定的正整数k ，若数列{}n a 满足111n k n k n n a a a a ++++⋯+++⋯﹣﹣﹣1n k a ++﹣2n k n a ka ++=对任意正整数()n n k >总成立，则称数列{}n a 是“()P k 数列”．（1）证明：等差数列{}n a 是“()3P 数列”；（2）若数列{}n a 既是“()2P 数列”，又是“()3P 数列”，证明：{}n a 是等差数列． 解：（1）因为{}n a 是等差数列，设其公差为d ，则1(1)n a a n d =+-，从而，当n ≥4时，n k n k a a a -++=+11(1)(1)n k d a n k d --+++-122(1)2n a n d a =+-=，1,2,3,k =所以n n n n n n n a a a a a a a ---+++++=321123+++6，因此等差数列{}n a 是“()P 3数列”． （2）数列{}n a 既是“()P 2数列”，又是“()P 3数列”，因此，当3n ≥时，n n n n n a a a a a --+++++=21124，① 当4n ≥时，n n n n n n n a a a a a a a ---++++++++=3211236．② 由①知，n n n a a a ---+=-32141()n n a a ++，③ n n n a a a ++++=-23141()n n a a -+，④将③④代入②，得n n n a a a -++=112，其中4n ≥，所以345,,,a a a L 是等差数列，设其公差为d'． 在①中，取4n =，则235644a a a a a +++=，所以23a a d'=-，在①中，取3n =，则124534a a a a a +++=，所以122a a d'=-，所以数列{}n a 是等差数列．【点评】本题考查等差数列的性质，考查数列的新定义的性质，考查数列的运算，考查转化思想，属于中档题． （20）【2017年江苏，20，16分】已知函数()()3210,f x x ax bx a b R =+++>∈有极值，且导函数()f x '的极值点是()f x 的零点。