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2018年全國卷Ⅱ卷文科數學解析[陜]

對稱軸 font 兩個 退出 本質 大小 都是 mat lds

從一個數學老師的角度來解析2018高考,結合學生的實際學情,給出學習建議。

一、選擇題

№01【題文】 $i(2+3i)=$【$\hspace{2em}$】
A.$3-2i\hspace{4em}$ B. $3+2i\hspace{4em}$ C. $-3-2i\hspace{4em}$ D.$-3+2i\hspace{4em}$
【解析】$i(2+3i)=-3+2i$,故選D,送分題。
【說明】文科考查復數的乘法運算,理科考查復數的除法運算。
№02【題文】 已知集合$A=\{1,3,5,7\}$,$B=\{2,3,4,5\}$,則$A\cap B=$【$\hspace{2em}$】
A.$\{3\}\hspace{4em}$ B. $\{5\}\hspace{4em}$ C. $\{3,5\}\hspace{4em}$ D.$\{1,2,3,4,5,7\}\hspace{4em}$
【解析】$A\cap B=\{3,5\}$,故選C,送分題。
№03【題文】 函數$f(x)=\cfrac{e^x-e^{-x}}{x^2}$圖像大致是【$\hspace{2em}$】。
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【分析】本題目考查函數圖像的辨析,需要利用函數的性質求解,函數的性質常包含定義域、值域、單調性、奇偶性、周期性、對稱性、特殊值、駐點等等,具體要用到哪些性質往往因題目而異。
解法1由題目先分析函數的奇偶性,設$g(x)=e^x-e^{-x}$,則$g(-x)=e^{-x}-e^x=-g(x)$,即函數$g(x)$為奇函數,又函數$y=x^2$為偶函數,故函數$f(x)$為奇函數,排除選項A;
再由特殊值法,令$x=3$,則估算$f(3)=\cfrac{e^3-e^{-3}}{3^2}\approx\cfrac{2.7^3}{3^2}\approx 2$,排除C、D;
故選B。
解法2還可以利用奇偶性和單調性來解析本題目,奇偶性如上所述;
單調性,$f‘(x)=\cfrac{(e^x+e^{-x})x^2-(e^x-e^{-x})\cdot 2x}{(x^2)^2}=\cfrac{(x-2)e^x+(x+2)e^{-x}}{x^3}$,接下來常規方法是判斷其在$x>0$時的準確的單調區間,這時候不但麻煩,而且已經將題目變成了做函數圖像的方法了,不是辨析函數圖像的方法,
此時我們觀察可以看到當$x>
2$時,$f‘(x)>0$,故函數$f(x)$在$(2,+\infty)$上單調遞增,故排除C和D,從而選B。
反思1、弄清楚題目的類型和相應的解法思路是非常必要的。
2、函數的奇偶性的判斷中,有一個常用的方法就是利用性質,比如$奇+奇=奇,奇\times奇=偶,奇\times偶=奇,奇/偶=奇$,這些常見的結論一般的高三復習資料上都會有的。
建議常見函數的奇偶性需要記憶比如,
$f(x)=|x|$,$f(x)=e^x+e^{-x}$,$f(x)=Acos\omega x$都是偶函數;
$y=x^3$,$y=e^x-e^{-x}$,$y=Asin\omega x$都是奇函數。
№04【題文】 已知向量$\vec{a},\vec{b}$滿足$|\vec{a}|=1$,$\vec{a}\cdot \vec{b}=1$,則$\vec{a}\cdot (2\vec{a}-\vec{b})=$【$\hspace{2em}$】
A.$4\hspace{4em}$ B. $3\hspace{4em}$ C. $2\hspace{4em}$ D.$0\hspace{4em}$
【解析】$\vec{a}\cdot (2\vec{a}-\vec{b})=2\vec{a}^2-\vec{a}\cdot \vec{b}=2\times1+1=3$,故選B,送分題。
№05【題文】 從2名男同學和3名女同學中任選2人參加社區服務,則選中的2人都是女同學的概率是【$\hspace{2em}$】
A.$0.6\hspace{4em}$ B. $0.5\hspace{4em}$ C. $0.4\hspace{4em}$ D.$0.3\hspace{4em}$
【解析】【文科】兩個男生記為$A,B$,三個女生記為$a,b,c$,則從5個同學中任選2個同學參加服務,
可以列舉得出共有10種結果$(A,B)$,$(A,a)$,$(A,b)$,$(A,c)$,$(B,a)$,$(B,b)$,$(B,c)$,$(a,b)$,$(a,c)$,$(b,c)$,
其中2人都是女同學的共有3種$(a,b)$,$(a,c)$,$(b,c)$,,故$P=\cfrac{3}{10}=0.3$,故選D,送分題。
【理科】$P=\cfrac{C_3^2}{C_5^2}=\cfrac{3}{10}=0.3$。
【建議】對文科學生而言,從5(6個或7個)個學生中任選2個(3個)的列舉方法和結果,需要非常熟練快速準確才行。
№06【題文】 雙曲線$\cfrac{x^2}{a^2}-\cfrac{y^2}{b^2}=1(a>0,b>0)$的離心率為$\sqrt{3}$,則其漸近線方程為【$\hspace{2em}$】
A.$y=\pm\sqrt{2}x \hspace{4em}$ B. $y=\pm\sqrt{3}x \hspace{4em}$ C. $y=\pm\cfrac{\sqrt{2}}{2}x \hspace{4em}$ D.$y=\pm\cfrac{\sqrt{3}}{2}x \hspace{4em}$
【解析】由已知$e=\cfrac{c}{a}=\sqrt{3}$,則有$c=\sqrt{3}k(k>0)$,$a=k$,從而$b=\sqrt{2}k$,
由$\cfrac{x^2}{a^2}-\cfrac{y^2}{b^2}=1$,得到其漸近線方程為$\cfrac{x^2}{a^2}-\cfrac{y^2}{b^2}=0$,即$y=\pm\cfrac{b}{a}x=\pm\cfrac{\sqrt{2}k}{k}x=\pm\sqrt{2}x$,故選A。
【建議】巧妙記憶:雙曲線$\cfrac{x^2}{a^2}-\cfrac{y^2}{b^2}=1$的漸近線方程為$\cfrac{x^2}{a^2}-\cfrac{y^2}{b^2}=0$;
№07【題文】 在$\Delta ABC$中,$cos\cfrac{C}{2}=\cfrac{\sqrt{5}}{5}$,$BC=1$,$AC=5$,則$AB=$【$\hspace{2em}$】
A.$4\sqrt{2} \hspace{4em}$ B. $\sqrt{30} \hspace{4em}$ C. $\sqrt{29} \hspace{4em}$ D.$2\sqrt{5}\hspace{4em}$
【解析】由降冪升角公式得到,$cosC=2cos^2\cfrac{C}{2}-1=-\cfrac{3}{5}$,
再由余弦定理可得,$AB^2=AC^2+BC^2-2AC\cdot BC\cdot cosC$
$=25+1-2\times 5\times 1\times(-\cfrac{3}{5})=32$,故$AB=4\sqrt{2}$,選A。
№08【題文】 為計算$S=1-\cfrac{1}{2}+\cfrac{1}{3}-\cfrac{1}{4}+\cdots+\cfrac{1}{99}-\cfrac{1}{100}$,設計了右側的程序框圖,則在空白框中應填入【$\hspace{2em}$】
技術分享圖片A.$i=i+1\hspace{4em}$ B. $i=i+2\hspace{4em}$ C. $i=i+3\hspace{4em}$ D.$i=i+4\hspace{4em}$
【解法1】先按照循環次序執行看看,
$Step1,1<100,是,N=0+\cfrac{1}{1},T=0+\cfrac{1}{2}$,
若$i=i+1$,
則$Step2,2<100,是,N=\cfrac{1}{1}+\cfrac{1}{2},T=\cfrac{1}{2}+\cfrac{1}{3}$,若最後退出循環,則$S=N-T$中就沒有$-\cfrac{1}{2}$,故$i=i+1$錯誤;
若$i=i+2$,
則$Step2,3<100,是,N=\cfrac{1}{1}+\cfrac{1}{3},T=\cfrac{1}{2}+\cfrac{1}{4}$,
則$Step3,5<100,是,N=\cfrac{1}{1}+\cfrac{1}{3}+\cfrac{1}{5},T=\cfrac{1}{2}+\cfrac{1}{4}+\cfrac{1}{6}$,若最後退出循環,則$S=N-T$剛好滿足題意,故$i=i+2$正確;
同理,若$i=i+3$,若$i=i+4$,最後都會推出錯誤,故選B;
【解法2】(此方法思維要求高些)註意到$S$中的表達式特點是一正一負相間出現,分母是連續的自然數,故$N$計算的是分母是正奇數的分數,間隔為2,$T$計算的是分母是正偶數的分數,間隔為2,最後由$S=N-T$完成組合,滿足題意,故選$i=i+2$,選B;
№09【題文】 在正方體$ABCD-A_1B_1C_1D_1$中,$E$為棱$CC_1$的中點,則異面直線$AE$與$CD$所成角的正切值為【$\hspace{2em}$】
A.$\cfrac{\sqrt{2}}{2}\hspace{4em}$ B. $\cfrac{\sqrt{3}}{2}\hspace{4em}$ C. $\cfrac{\sqrt{5}}{2}\hspace{4em}$ D.$\cfrac{\sqrt{7}}{2}\hspace{4em}$
技術分享圖片【解法1】連結$BE$,由於$CD//AB$,故$\angle BAE$即為兩異面直線所成的角,
令正方體的棱長為2,由$CE=1,BC=2$,可知$BE=\sqrt{5}$,又對角線$AC=2\sqrt{2}$,$CE=1$,則$AE=3$
在$Rt\Delta ABE$中,$AB=2,BE=\sqrt{5}$,則$tan\angle BAE=\cfrac{\sqrt{5}}{2}$,故選C。
【建議】1、異面直線所成的角,需要先平移其中一條,變為共面直線所成的角,如果要求其大小,可以放置在某個三角形中,通過解三角形完成;
2、棱長設為2的運算量和運算難度比棱長設為1要小一些。
【解法2】空間向量法。感覺比法1要慢一些。
№10【題文】 若$f(x)=cosx-sinx$在$[0,a]$上是減函數,則$a$的最大值是【$\hspace{2em}$】
A.$\cfrac{\pi}{4}\hspace{4em}$ B. $\cfrac{\pi}{2}\hspace{4em}$ C. $\cfrac{3\pi}{4}\hspace{4em}$ D.$\pi\hspace{4em}$
【解法1】由題目可知,$f‘(x)=-sinx-cosx\leq 0$在$[0,a]$上恒成立,即$sinx+cosx\ge 0$在$[0,a]$上恒成立,
即$sinx+cosx=\sqrt{2}sin(x+\cfrac{\pi}{4})\ge 0$在$[0,a]$上恒成立,將4個選項代入驗證,滿足題意的是選項C,故選C。
【解法2】圖像法,做出函數圖像,觀察發現,$a$的最大值是$\cfrac{3\pi}{4}$,故選C。
№11【題文】 已知$F_1,F_2$是橢圓$C$的兩個焦點,$P$是$C$上一點,若$PF_1\perp PF_2$,且$\angle PF_2F_1=60^{\circ}$,則$C$的離心率是【$\hspace{2em}$】
A.$1-\cfrac{\sqrt{3}}{2}\hspace{4em}$ B. $2-\sqrt{3}\hspace{4em}$ C. $\cfrac{\sqrt{3}-1}{2}\hspace{4em}$ D.$\sqrt{3}-1\hspace{4em}$
【解析】自行做出示意圖,有圖可知,在$Rt\Delta PF_1F_2$中,$\angle F_1PF_2=90^{\circ}$,$\angle PF_2F_1=60^{\circ}$,$F_1F_2=2c$,故$PF_2=c$,$PF_1=\sqrt{3}c$,
由橢圓的定義可知,$|PF_1|+|PF_2|=2a$,即$c+\sqrt{3}c=2a$,解得$e=\cfrac{c}{a}=\cfrac{2}{\sqrt{3}+1}=\sqrt{3}-1$,故選D。
【建議】用圓錐曲線的定義解題,是高考中的一個高頻考查方式。
№12【題文】已知函數$f(x)$是定義在$(-\infty,+\infty)$上的奇函數,滿足$f(1-x)=f(1+x)$,若$f(1)=2$,則$f(1)+f(2)+f(3)+\cdots+f(50)=$【$\hspace{2em}$】。
A.$-50\hspace{4em}$ B.$0\hspace{4em}$ C.$2\hspace{4em}$ D.$50$
【解析】先將奇函數性質改寫為,$f(x)=-f(-x)①$;再將對稱性$f(1-x)=f(1+x)$改寫為$f(2-x)=f(x)②$,
由①②式可知,$f(2-x)=-f(-x)$,即$f(2+x)=-f(x)$,故$T=2\times 2=4$,
這樣$f(1)+f(2)+f(3)+\cdots+f(50)=12[f(1)+f(2)+f(3)+f(4)]+f(1)+f(2)$,接下來就是重點求這些函數值;
由於函數是定義在$R$上的奇函數,故$f(0)=0$,則$f(4)=f(4-4)=f(0)=0$,
令$x=0$,則由$f(2-x)=-f(-x)$可得到$f(2-0)=-f(-0)=f(0)=0$,即$f(2)=0$,
$f(3)=f(3-4)=f(-1)=-f(1)=-2$,故$f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=0$,
即所求$f(1)+f(2)+f(3)+\cdots+f(50)=12[f(1)+f(2)+f(3)+f(4)]+f(1)+f(2)=f(1)+f(2)=2$,故選C
【建議】熟練掌握以下的變形和數學思想方法:
比如對稱性+奇偶性$\Longrightarrow$周期性的變形例子
如,已知函數$f(x)$是奇函數,且滿足$f(2-x)=f(x)$,
則由$\begin{align*} f(2-x)&=f(x) \\\ - f(-x)&= f(x)\end{align*}$ $\Bigg\}\Longrightarrow f(2-x)=- f(-x)\Longrightarrow f(2+x)=- f(x)\Longrightarrow$周期$T=4$
奇偶性+周期性$\Longrightarrow$對稱性的變形例子
如,已知函數$f(x)$是奇函數,且滿足$f(x+4)=-f(x)$,
則由$\begin{align*} f(x+4)&=-f(x) \\ f(-x)&=-f(x)\end{align*}$ $\Bigg\}\Longrightarrow f(x+4)=f(-x)\Longrightarrow$對稱軸是$x=2$
對稱性+周期性$\Longrightarrow$奇偶性的變形例子
如,已知函數$f(x)$的周期是2,且滿足$f(2+x)=f(-x)$,
則由$\begin{align*} f(2+x) &=f(-x) \\ f(2+x) &= f(x)\end{align*}$ $\Bigg\}\Longrightarrow f(-x)= f(x)\Longrightarrow$函數$f(x)$是偶函數。

二、填空題

№13【題文】 曲線$y=2lnx$在點$(1,0)$處的切線方程是________________。
【解析】$f‘(x)=\cfrac{2}{x}$,則$k=f‘(1)=2$,又切點為$(1,0)$,故切線方程為$y-0=2(x-1)$,即$y=2x-2$,送分題。
【說明】在點處的切線和過點處的切線是有很大區別的。曲線的切線
№14【題文】 若$x,y$滿足約束條件$\begin{cases}x+2y-5\ge 0\\x-2y+3\ge 0\\x-5\leq 0\end{cases}$,則$z=x+y$的最大值是___________。
【解析】線性規劃題目中的最基礎的考查題型,做出可行域,通過平移目標直線就可以作答。提示:$z_{max}=9$
還有的同學直接求出三角形可行域三個頂點坐標代入,驗證得到答案,對於這類題目此方法也是可行的。但不建議用這個方法,畢竟不利於對數學本質的理解。
【建議】1、關於線性規劃題目,這幾年的高考題目幾乎就考查到這個難度(直線的截距型),一般我們平時訓練題目難度都比這個類型要難一些,比如斜率型,距離型等。
2、建議看看這篇博文,線性規劃相關
№15【題文】 已知$tan(\alpha-\cfrac{5\pi}{4})=\cfrac{1}{5}$,則$tan\alpha$=______________。
【解析】本題目是三角函數求值中的給值求值類型,而且是比較簡單的類型,只需要將已知條件化簡,$tan(\alpha-\cfrac{5\pi}{4})=tan(\alpha-\cfrac{\pi}{4})=\cfrac{1}{5}$,
即$tan(\alpha-\cfrac{\pi}{4})=\cfrac{tan\alpha-tan\cfrac{\pi}{4}}{1+tan\alpha\cdot tan\cfrac{\pi}{4}}=\cfrac{tan\alpha-1}{1+tan\alpha}=\cfrac{1}{5}$,
解方程即可得到$tan\alpha=\cfrac{3}{2}$。
【建議】1、三角函數中的給值求值類型,三角函數的求值
2、$tan\alpha$的給出方式,$tan\alpha$的各種可能給出方式
№16【題文】已知圓錐的頂點為$S$,母線$SA,SB$互相垂直,$SA$與圓錐底面所成角為$30^{\circ}$,若$\Delta SAB$的面積為8,則該圓錐的體積為___________。
技術分享圖片【解析】設圓錐的母線長為$x$,底面半徑為$r$,則由等腰直角三角形$S_{\Delta SAB}=8=\cfrac{1}{2}x^2$,解得$x=4$,
又在$Rt\Delta SAO$中,$SA=4$,$\angle SAO=30^{\circ}$,則$OA=r=2\sqrt{3}$,$SO=2$
則$V=\cfrac{1}{3}\cdot \pi r^2\cdot SO=\cfrac{1}{3}\cdot \pi (2\sqrt{3})^2\cdot 2=8\pi$。

三、解答題

№21【題文】 題目暫略。

【解析】\(f(x)=\cfrac{1}{3}x^3-a(x^2+x+1)\)

\(a=3\)時,\(f'(x)=x^2-3(2x+1),\)\(f'(x)=0\),則\(x=3\pm 2\sqrt{3}\)

\(x<3-2\sqrt{3}\)\(x>3+2\sqrt{3}\)時,\(f'(x)>0\)\(f(x)\)單調遞增;

\(3-2\sqrt{3}<x<3+2\sqrt{3}\)時,\(f'(x)<0\)\(f(x)\)單調遞減;

故單調遞增區間為\((-\infty,3-2\sqrt{3})\)\((3+2\sqrt{3},+\infty)\),單調遞減區間為\((3-2\sqrt{3},3+2\sqrt{3})\)

網上的參考答案

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