2017年河南省洛阳市高考数学三模试卷(文科)
2017年河南省洛阳市高考数学模拟试卷(文科)含答案解析
2017年河南省洛阳市高考数学模拟试卷(文科)(3月份)一、选择题(本题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.设复数z满足=|1﹣i|+i(i为虚数单位),则复数z为()A.﹣i B. +i C.1 D.﹣1﹣2i2.已知集合A={﹣1,1,3},B={1,a2﹣2a},B⊆A,则实数a的不同取值个数为()A.2 B.3 C.4 D.53.已知,是非零向量且满足(﹣2)⊥,(﹣2)⊥,则与的夹角是()A.B.C.D.4.已知等差数列{a n}的公差和首项都不等于0,且a2,a4,a8成等比数列,则=()A.2 B.3 C.5 D.75.设a=cos50°cos127°+cos40°cos37°,b=(sin56°﹣cos56°),c=,则a,b,c的大小关系是()A.a>b>c B.b>a>c C.c>a>b D.a>c>b6.某几何体的三视图如图所示,则该几何体中,面积最大的侧面的面积为()A. B.C.D.37.意大利著名数学家斐波那契在研究兔子繁殖问题时,发现有这样一列数:1,1,2,3,5,8,13,….该数列的特点是:前两个数都是1,从第三个数起,每一个数都等于它前面两个数的和,人们把这样的一列数所组成的数列{a n}称为“斐波那契数列”,则(a1a3﹣a)(a2a4﹣a)(a3a5﹣a)…(a2015a2017﹣a)=()A.1 B.﹣1 C.2017 D.﹣20178.如图所示,使用模拟方法估计圆周率值的程序框闰,P表示估计的结果,刚图中空白框内应填入P=()A.B.C.D.9.已知直线x+y﹣k=0(k>0)与圆x2+y2=4交于不同的两点A、B,O是坐标原点,且有,那么k的取值范围是()A. B. C.D.10.一个透明密闭的正方体容器中,恰好盛有该容器一半容积的水,任意转动这个正方体,则水面在容器中的形状可以是:(1)三角形;(2)四边形;(3)五边形;(4)六边形,其中正确的结论是()A.(1)(3) B.(2)(4) C.(2)(3)(4)D.(1)(2)(3)(4)11.已知直线y=k(x+2)(k>0)与抛物线C:y2=8x相交于A,B两点,F为C的焦点,若|FA|=2|FB|,则点A到抛物线的准线的距离为()A.6 B.5 C.4 D.312.已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x<0时,f(x)=e x(x+1),给出下列命题:①当x>0时,f(x)=e﹣x(x﹣1);②函数f(x)有2个零点;③f(x)<0的解集为(﹣∞,﹣1)∪(0,1),④∀x1,x2∈R,都有|f(x1)﹣f(x2)|<2.其中正确命题的个数是()A.4 B.3 C.2 D.1二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.中心在原点,焦点在x轴上的双曲线的一条渐近线经过点(2,﹣1),则它的离心率为.14.设a>0,b>0.若是3a与32b的等比中项,则+的最小值为.15.已知p:∀x∈[,],2x<m(x2+1),q:函数f(x)=4x+2x+1+m﹣1存在零点,若“p且q”为真命题,则实数m的取值范围是.16.已知O(0,0),A(2,1),B(1,﹣2),C(,﹣),动点P(x,y)满足0≤≤2且0≤•≤2,则点P到点C的距离大于的概率为.三、解答题(本大题共5小题,共70分)17.(12分)已知f(x)=sin(π+ωx)•sin(π﹣ωx)﹣cos2ωx(ω>0)的最小正周期为T=π.(1)求f()的值.(2)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若(2a﹣c)cosB=bcosC,求角B的大小以及f(A)的取值范围.18.(12分)某省电视台为了解该省卫视一档成语类节目的收视情况,抽查东西两部各5个城市,得到观看该节目的人数(单位:千人)如下茎叶图所示其中一个数字被污损.(1)求东部各城市观看该节目观众平均人数超过西部各城市观看该节目观众平均人数的概率.(2)随着节目的播出,极大激发了观众对成语知识的学习积累的热情,从中获益匪浅,现从观看节目的观众中随机统计了4位观众的周均学习成语知识的时间(单位:小时)与年龄(单位:岁),并制作了对照表(如下表所示);由表中数据,试求线性回归方程=x +,并预测年龄为50岁观众周均学习成语知识时间.参考公式:=,=﹣.19.(12分)如图,在四棱锥中P﹣ABCD中,底面ABCD是菱形,且∠DAB=60°,PA=PD,M为CD的中点,平面PAD⊥平面ABCD.(1)求证:BD⊥PM;(2)若∠APD=90°,PA=,求点A到平面PBM的距离.20.(12分)已知椭圆C: +=1(a>b>0)的左、右交点分别为F1,F2,且|F1F2|=4,A(,﹣)是椭圆上一点.(1)求椭圆C的标准方程和离心率e的值;(2)若T为椭圆C上异于顶点的任意一点,M,N分别为椭圆的右顶点和上顶点,直线TM与y轴交于点P,直线TN与x轴交于点Q,求证:|PN|•|QM|为定值.21.(12分)已知函数f(x)=lnx﹣,g(x)=ax+b.(1)若a=2,F(x)=f(x)﹣g(x),求F(x)的单调区间;(2)若函数g(x)=ax+b是函数f(x)=lnx﹣图象的切线,求a+b的最小值.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.(10分)在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(a为参数),以坐标原点为极点,以x轴的正半周为极轴,建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为ρcos(θ﹣)=3.(1)写出C1的普通方程和C2的直角坐标方程;(2)设点P在C1上,点Q在C2上,求|PQ|的最小值及此时P的直角坐标.[选修4-5:不等式选讲]23.已知关于x的不等式|x+3|+|x+m|≥2m的解集为R.(1)求m的最大值;(2)已知a>0,b>0,c>0,且a+b+c=1,求2a2+3b2+4c2的最小值及此时a,b,c的值.2017年河南省洛阳市高考数学模拟试卷(文科)(3月份)参考答案与试题解析一、选择题(本题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.设复数z满足=|1﹣i|+i(i为虚数单位),则复数z为()A.﹣i B. +i C.1 D.﹣1﹣2i【考点】复数代数形式的乘除运算.【分析】利用复数的模的计算公式、共轭复数的定义即可得出.【解答】解:复数z满足=|1﹣i|+i=+i,则复数z=﹣i.故选:A.【点评】本题考查了复数的模的计算公式、共轭复数的定义,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.2.已知集合A={﹣1,1,3},B={1,a2﹣2a},B⊆A,则实数a的不同取值个数为()A.2 B.3 C.4 D.5【考点】集合的包含关系判断及应用;交集及其运算.【分析】根据题意,分析可得:若B⊆A,必有a2﹣2a=﹣1或a2﹣2a=3,分2种情况讨论可得答案.【解答】解:∵B⊆A,∴a2﹣2a=﹣1或a2﹣2a=3.①由a2﹣2a=﹣1得a2﹣2a+1=0,解得a=1.当a=1时,B={1,﹣1},满足B⊆A.②由a2﹣2a=3得a2﹣2a﹣3=0,解得a=﹣1或3,当a=﹣1时,B={1,3},满足B⊆A,当a=3时,B={1,3},满足B⊆A.综上,若B⊆A,则a=±1或a=3.【点评】本题考查集合间包含关系的运用,注意分情况讨论时,不要漏掉情况.3.已知,是非零向量且满足(﹣2)⊥,(﹣2)⊥,则与的夹角是()A.B.C.D.【考点】数量积表示两个向量的夹角.【分析】利用两个向量垂直,数量积等于0,得到==2 •,代入两个向量的夹角公式得到夹角的余弦值,进而得到夹角.【解答】解:∵()⊥,()⊥,∴()•=﹣2 =0,()•=﹣2 =0,∴==2,设与的夹角为θ,则由两个向量的夹角公式得co sθ====,∴θ=60°,故选B.【点评】本题考查两个向量垂直的性质,两个向量的夹角公式的应用.4.已知等差数列{a n}的公差和首项都不等于0,且a2,a4,a8成等比数列,则=()A.2 B.3 C.5 D.7【考点】等比数列的性质.【分析】利用等差数列{a n}的公差和首项都不等于0,且a2,a4,a8成等比数列,可得d=a1,即可求出.【解答】解:∵等差数列{a n}的公差和首项都不等于0,且a2,a4,a8成等比数列,∴(a1+3d)2=(a1+d)(a1+7d),∴d2=a1d,∵d≠0,∴d=a1,∴==3.故选:B.【点评】本题考查等差数列的性质,考查学生的计算能力,比较基础.5.设a=cos50°cos127°+cos40°cos37°,b=(sin56°﹣cos56°),c=,则a,b,c的大小关系是()A.a>b>c B.b>a>c C.c>a>b D.a>c>b【考点】三角函数的化简求值.【分析】利用两角和公式和倍角公式对a,b,c分别化简,利用诱导公式再转化成单调区间的正弦函数,最后利用正弦函数的单调性求得答案.【解答】解:a=sin40°cos127°+cos40°sin127°=sin(40°+127°)=sin167°=sin13,b=(sin56°﹣cos56°)=sin56°﹣cos56°=sin(56°﹣45°)=sin11°,=cos239°﹣sin239°=cos78°=sin12°,∵sin13°>sin12°>sin11°,∴a>c>b.故选:D.【点评】本题考查了三角函数的化简求值,考查了两角和公式,二倍角公式,诱导公式的应用,正弦函数的单调性,属于基础题.6.某几何体的三视图如图所示,则该几何体中,面积最大的侧面的面积为()A. B.C.D.3【考点】由三视图求面积、体积.【分析】由三视图可知,几何体的直观图如图所示,平面AED⊥平面BCDE,四棱锥A﹣BCDE的高为1,四边形BCDE是边长为1的正方形,分别计算侧面积,即可得出结论.【解答】解:由三视图可知,几何体的直观图如图所示,平面AED⊥平面BCDE,四棱锥A﹣BCDE的高为1,四边形BCDE是边长为1的正方形,则S△==,S△ABC=S△ADE==,S△ACD==,AED故选:B.【点评】本题考查三视图与几何体的关系,几何体的侧面积的求法,考查计算能力.7.意大利著名数学家斐波那契在研究兔子繁殖问题时,发现有这样一列数:1,1,2,3,5,8,13,….该数列的特点是:前两个数都是1,从第三个数起,每一个数都等于它前面两个数的和,人们把这样的一列数所组成的数列{a n}称为“斐波那契数列”,则(a1a3﹣a)(a2a4﹣a)(a3a5﹣a)…(a2015a2017﹣a)=()A.1 B.﹣1 C.2017 D.﹣2017【考点】数列的应用.【分析】利用a1a3﹣a=1×2﹣12=1,a2a4﹣a=1×3﹣22=﹣1,a3a5﹣a=2×5﹣32=1,…,a2015a2017﹣a=1.即可得出.【解答】解:∵a1a3﹣a=1×2﹣12=1,a2a4﹣a=1×3﹣22=﹣1,a3a5﹣a=2×5﹣32=1,…,a2015a2017﹣a=1.∴(a1a3﹣a)(a2a4﹣a)(a3a5﹣a)…(a2015a2017﹣a)=11008×(﹣1)1007=﹣1.故选:B.【点评】本题考查了斐波那契数列的性质及其应用,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.8.如图所示,使用模拟方法估计圆周率值的程序框闰,P表示估计的结果,刚图中空白框内应填入P=()A.B.C.D.【考点】程序框图.【分析】由题意以及框图的作用,直接推断空白框内应填入的表达式.【解答】解:由题意以及程序框图可知,用模拟方法估计圆周率π的程序框图,M是圆周内的点的次数,当i大于2017时,圆周内的点的次数为4M,总试验次数为2017,所以要求的概率,所以空白框内应填入的表达式是P=.故选:C.【点评】本题考查程序框图的作用,考查模拟方法估计圆周率π的方法,考查计算能力,属于基础题.9.已知直线x+y﹣k=0(k>0)与圆x2+y2=4交于不同的两点A、B,O是坐标原点,且有,那么k的取值范围是()A. B. C.D.【考点】向量在几何中的应用;直线与圆相交的性质.【分析】利用平行四边形法则,借助于正弦与圆的位置关系,利用直角三角形,即可求得结论.【解答】解:设AB中点为D,则OD⊥AB∵,∴∴∵∴∵直线x+y﹣k=0(k>0)与圆x2+y2=4交于不同的两点A、B,∴∴4>∴4>∵k>0,∴故选C.【点评】本题考查向量知识的运用,考查直线与圆的位置关系,考查学生的计算能力,属于中档题.10.一个透明密闭的正方体容器中,恰好盛有该容器一半容积的水,任意转动这个正方体,则水面在容器中的形状可以是:(1)三角形;(2)四边形;(3)五边形;(4)六边形,其中正确的结论是()A.(1)(3) B.(2)(4) C.(2)(3)(4)D.(1)(2)(3)(4)【考点】平面的基本性质及推论.【分析】利用正方体的结构特征求解.【解答】解:正方体容器中盛有一半容积的水,无论怎样转动,其水面总是过正方体的中心.三角形截面不过正方体的中心,故(1)不正确;过正方体的一对棱和中心可作一截面,截面形状为长方形,故(2)正确;正方体容器中盛有一半容积的水,任意转动这个正方体,则水面在容器中的形状不可能是五边形,故(3)不正确;过正方体一面上相邻两边的中点以及正方体的中心得截面形状为正六边形,故(4)正确.故选:B.【点评】本题考查水面在容器中的形状的判断,是基础题,解题时要认真审题,注意空间思维能力的培养.11.已知直线y=k(x+2)(k>0)与抛物线C:y2=8x相交于A,B两点,F为C的焦点,若|FA|=2|FB|,则点A到抛物线的准线的距离为()A.6 B.5 C.4 D.3【考点】直线与抛物线的位置关系.【分析】根据直线方程可知直线恒过定点,如图过A、B分别作AM⊥l于M,BN⊥l于N,根据|FA|=2|FB|,推断出|AM|=2|BN|,点B为AP的中点、连接OB,可知|OB|=|AF|,推断出|OB|=|BF|,进而求得点B的横坐标,即可求得点A到抛物线的准线的距离.【解答】解:设抛物线C:y2=8x的准线为l:x=﹣2,直线y=k(x+2)恒过定点P(﹣2,0)如图过A、B分别作AM⊥l于M,BN⊥l于N,由|FA|=2|FB|,则|AM|=2|BN|,点B为AP的中点、连接OB,则|OB|=|AF|,∴|OB|=|BF|,点B的横坐标为1,∴|AM|=6,∴点A到抛物线的准线的距离为6故选:A.【点评】本题考查了抛物线的标准方程及其性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.12.已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x<0时,f(x)=e x(x+1),给出下列命题:①当x>0时,f(x)=e﹣x(x﹣1);②函数f(x)有2个零点;③f(x)<0的解集为(﹣∞,﹣1)∪(0,1),④∀x1,x2∈R,都有|f(x1)﹣f(x2)|<2.其中正确命题的个数是()A.4 B.3 C.2 D.1【考点】命题的真假判断与应用.【分析】根据f(x)为奇函数,设x>0,得﹣x<0,可求出f(x)=e﹣x(x﹣1)判定①正确;由f(x)解析式求出﹣1,1,0都是f(x)的零点,判定②错误;由f(x)解析式求出f(x)>0的解集,判断③正确;分别对x<0和x>0时的f(x)求导,根据导数符号判断f(x)的单调性,根据单调性求f(x)的值域,可得∀x1,x2∈R,有|f(x1)﹣f(x2)|<2,判定④正确.【解答】解:对于①,f(x)为R上的奇函数,设x>0,则﹣x<0,∴f(﹣x)=e﹣x(﹣x+1)=﹣f(x),∴f(x)=e﹣x(x﹣1),①正确;对于②,∵f(﹣1)=0,f(1)=0,且f(0)=0,∴f(x)有3个零点,②错误;对于③,x<0时,f(x)=e x(x+1),易得x<﹣1时,f(x)<0;x>0时,f(x)=e﹣x(x﹣1),易得0<x<1时,f(x)<0;∴f(x)<0的解集为(﹣∞,﹣1)∪(0,1);③正确;对于④,x<0时,f′(x)=e x(x+2),得x<﹣2时,f′(x)<0,﹣2<x<0时,f′(x)>0;∴f(x)在(﹣∞,0)上单调递减,在(﹣2,0)上单调递增;∴x=﹣2时,f(x)取最小值﹣e﹣2,且x<﹣2时,f(x)<0;∴f(x)<f(0)=1;即﹣e﹣2<f(x)<1;x>0时,f′(x)=e﹣x(2﹣x);∴f(x)在(0,2)上单调递增,在(2,+∞)上单调递减;x=2时,f(x)取最大值e﹣2,且x>2时,f(x)>0;∴f(x)>f(0)=﹣1;∴﹣1<f(x)≤e﹣2;∴f(x)的值域为(﹣1,e﹣2]∪[﹣e﹣2,1);∴∀x1,x2∈R,都有|f(x1)﹣f(x2)|<2;④正确;综上,正确的命题是①③④,共3个.故选:B.【点评】本题考查了奇函数的定义与应用问题,也考查了函数的零点以及不等式的解集、根据导数符号判断函数单调性和求函数最值、求函数值域的方法,是综合性题目.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.中心在原点,焦点在x轴上的双曲线的一条渐近线经过点(2,﹣1),则它的离心率为.【考点】双曲线的简单性质.【分析】利用已知条件列出关系式求解即可.【解答】解:中心在原点,焦点在x轴上的双曲线的一条渐近线经过点(2,﹣1),可得2b﹣a=0,即4c2﹣4a2=a2,可得4c2=5a2e=.故答案为:.【点评】本题考查双曲线的简单性质的应用,考查计算能力.14.设a>0,b>0.若是3a与32b的等比中项,则+的最小值为8.【考点】基本不等式.【分析】根据题意,由等比数列的性质可得3a×32b=()2,变形化简可得a+2b=1,进而有+=(a+2b)(+)=4+(+),结合基本不等式可得+的最小值,即可得答案.【解答】解:根据题意,若是3a与32b的等比中项,则有3a×32b=()2,即3a+2b=3,则有a+2b=1;则+=(a+2b)(+)=4+(+)≥4+2=8;即+的最小值为8;故答案为:8.【点评】本题考查基本不等式的运用,涉及等比数列的性质,关键是求出a+2b=1.15.已知p:∀x∈[,],2x<m(x2+1),q:函数f(x)=4x+2x+1+m﹣1存在零点,若“p且q”为真命题,则实数m的取值范围是(,1).【考点】复合命题的真假.【分析】分别求出p,q为真时的m的范围,取交集即可.【解答】解:已知p:∀x∈[,],2x<m(x2+1),故m>,令g(x)=,则g(x)在[,]递减,故g(x)≤g()=,故p为真时:m>;q:函数f(x)=4x+2x+1+m﹣1=(2x+1)2+m﹣2,令f(x)=0,得2x=﹣1,若f(x)存在零点,则﹣1>0,解得:m<1,故q为真时,m<1;若“p且q”为真命题,则实数m的取值范围是:(,1),故答案为:(,1).【点评】本题考查了复合命题的判断,考查函数恒成立问题以及指数函数的性质,是一道中档题.16.已知O(0,0),A(2,1),B(1,﹣2),C(,﹣),动点P(x,y)满足0≤≤2且0≤•≤2,则点P到点C的距离大于的概率为1﹣.【考点】几何概型;平面向量数量积的运算.【分析】根据向量的数量积的坐标公式将不等式进行化简,作出不等式组对应的平面区域,利用几何概型的概率公式即可得到结论.【解答】解:∵A(2,1),B(1,﹣2),C(,﹣),∴动点P(a,b)满足0≤≤2且0≤•≤2,∴,z=(a﹣)2+(b)2,∴作出不等式组对应的平面区域如图:∵点P到点C的距离大于,∴|CP|,则对应的部分为阴影部分,由解得,即E(,),|OE|==,∴正方形OEFG的面积为,则阴影部分的面积为π,∴根据几何概型的概率公式可知所求的概率为=,【点评】本题主要考查几何概型的概率公式的计算,利用数量积将不等式进行转化,求出相应区域的面积是解决本题的关键.三、解答题(本大题共5小题,共70分)17.(12分)(2017•洛阳模拟)已知f(x)=sin(π+ωx)•sin(π﹣ωx)﹣cos2ωx(ω>0)的最小正周期为T=π.(1)求f()的值.(2)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若(2a﹣c)cosB=bcosC,求角B的大小以及f(A)的取值范围.【考点】三角函数中的恒等变换应用;正弦函数的图象.【分析】(1)f(x)=sin(π+ωx)•sin(π﹣ωx)﹣cos2ωx=)=sinωx•cosωx ﹣cos2ωx==sin(2ωx﹣)﹣.由最小正周期得ω(2)由(2a﹣c)cosB=bcosC得(2sinA﹣sinC)cosB=sinBcosC,cosB、B,再求f(A)的取值范围【解答】解:(1)f(x)=sin(π+ωx)•sin(π﹣ωx)﹣cos2ωx=sinωx•cosωx ﹣cos2ωx==sin(2ωx﹣)﹣.∵最小正周期为T=π,∴,⇒ω=1.∴f(x)=sin(2x﹣)﹣∴f ()=sin(2×)﹣=.(2)∵(2a﹣c)cosB=bcosC,∴(2sinA﹣sinC)cosB=sinBcosC,2sinAcosB=sinBcosC+cosBsinC=sin(B+C)=sinA.∵sinA>0,∴cosB=,∵B∈(0,π),∴.∴A,2A﹣,∴sin(2A﹣).f(A)的取值范围:(﹣1,].【点评】本题考查了三角恒等变形,解三角形,属于中档题.18.(12分)(2017•洛阳模拟)某省电视台为了解该省卫视一档成语类节目的收视情况,抽查东西两部各5个城市,得到观看该节目的人数(单位:千人)如下茎叶图所示其中一个数字被污损.(1)求东部各城市观看该节目观众平均人数超过西部各城市观看该节目观众平均人数的概率.(2)随着节目的播出,极大激发了观众对成语知识的学习积累的热情,从中获益匪浅,现从观看节目的观众中随机统计了4位观众的周均学习成语知识的时间(单位:小时)与年龄(单位:岁),并制作了对照表(如下表所示);由表中数据,试求线性回归方程=x+,并预测年龄为50岁观众周均学习成语知识时间.参考公式:=,=﹣.【考点】线性回归方程;茎叶图.【分析】(1)求出基本事件的个数,即可求出概率;(2)求出回归系数,可得回归方程,再预测年龄为50岁观众周均学习成语知识时间.【解答】解:(1)设被污损的数字为a,则a有10种情况.令88+89+90+91+92>83+83+97+90+a+99,则a<8,∴东部各城市观看该节目观众平均人数超过西部各城市观看该节目观众平均人数,有8种情况,其概率为=;(2)=35,=3.5,===,=﹣=.∴=x+.x=50时,=4.55小时.【点评】本题考查古典概型概率的计算,考查独立性检验知识的运用,属于中档题.19.(12分)(2017•洛阳模拟)如图,在四棱锥中P﹣ABCD中,底面ABCD 是菱形,且∠DAB=60°,PA=PD,M为CD的中点,平面PAD⊥平面ABCD.(1)求证:BD⊥PM;(2)若∠APD=90°,PA=,求点A到平面PBM的距离.【考点】点、线、面间的距离计算;平面与平面垂直的性质.【分析】(1)取AD中点E,连接PE,EM,AC,证明:BD⊥平面PEM,即可证明BD⊥PM;(2)利用等体积方法,求点A到平面PBM的距离.【解答】(1)证明:取AD中点E,连接PE,EM,AC,∵底面ABCD是菱形,∴BD⊥AC,∵E,M分别是AD,DC的中点,∴EM∥AC,∴EM⊥BD.∵PA=AD,∴PE⊥AD,∵平面PAD⊥平面ABCD,平面PAD∩平面ABCD=AD,∴PE⊥平面ABCD,∴PE⊥BD,∵EM∩PE=E,∴BD⊥平面PEM,∵PM⊂平面PEM,∴BD⊥PM.(2)解:∵PA=PD=,∠APD=90°,∠DAB=60°,∴AD=AB=BD=2,PE=1,EM==,∴PM=PB==2.=,S△ABM==.等边三角形DBC中,BM=,∴S△PBM设三棱锥A﹣PBM的高为h,则由等体积可得,∴h=,∴点A 到平面PBM 的距离为.【点评】本题考查线面垂直的判定与性质,考查点到平面距离的计算,考查等体积方法的运用,属于中档题.20.(12分)(2017•洛阳模拟)已知椭圆C : +=1(a >b >0)的左、右交点分别为F 1,F 2,且|F 1F 2|=4,A (,﹣)是椭圆上一点.(1)求椭圆C 的标准方程和离心率e 的值;(2)若T 为椭圆C 上异于顶点的任意一点,M ,N 分别为椭圆的右顶点和上顶点,直线TM 与y 轴交于点P ,直线TN 与x 轴交于点Q ,求证:|PN |•|QM |为定值.【考点】椭圆的简单性质.【分析】(1)由已知得c=2,F 1(﹣2,0),F 2(2),2a=|AF 1|+|AF 2|=+=8,即可求方程、离心率.(2)写出直线TN\TM 的方程,得P (,得Q (0,),即|PN |=|4+|=||,|MQ |=|2+|=|||PN |•|QM |==.【解答】解:(1)由已知得c=2,F 1(﹣2,0),F 2(2),∴2a=|AF1|+|AF2|=+=8∴a=4,∴b2=a2﹣c2=4,e=椭圆C的标准方程:.e=.(2)T(x0,y0),(x0≠0,y0≠0),则.M(0,2),N(4,0),∴直线TM的方程为:,令y=0,得P(,直线TN的方程:,令x=0,得Q(0,)则|PN|=|4+|=||则|MQ|=|2+|=|||PN|•|QM|==∴|PN|•|QM|为定值16【点评】本题考查了椭圆的方程,直线与椭圆的位置关系,属于中档题.21.(12分)(2017•洛阳模拟)已知函数f(x)=lnx﹣,g(x)=ax+b.(1)若a=2,F(x)=f(x)﹣g(x),求F(x)的单调区间;(2)若函数g(x)=ax+b是函数f(x)=lnx﹣图象的切线,求a+b的最小值.【考点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究曲线上某点切线方程.【分析】(1)求出F(x)的解析式,求出函数的导数,解关于导函数的不等式,求出函数的单调区间即可;(2)设切点(m,lnm﹣),求出f(x)的导数,由题意可得a=+,lnm﹣=ma+b,即可得到a+b=lnm﹣+﹣1,令=t>0换元,可得a+b=φ(t)=﹣lnt+t2﹣t﹣1,利用导数求其最小值即可得到a+b的最小值.【解答】解:(1)a=2时,F(x)=f(x)﹣g(x)=lnx﹣﹣2x﹣b,F′(x)=+﹣2,(x>0),F′(x)=,令F′(x)>0,解得:0<x<1,令F′(x)<0,解得:x>1,故F(x)在(0,1)递增,在(1,+∞)递减;(2):设切点(m,lnm﹣),函数f(x)=lnx﹣的导数为f′(x)=+,即有切线的斜率为+,若直线g(x)=ax+b是函数f(x)=lnx﹣图象的切线,则a=+,lnm﹣=ma+b,即有b=lnm﹣﹣1,a+b=lnm﹣+﹣1,令=t>0,则a+b=﹣lnt﹣t+t2﹣1,令a+b=φ(t)=﹣lnt+t2﹣t﹣1,则φ′(t)=﹣+2t﹣1=,当t∈(0,1)时,φ'(t)<0,φ(t)在(0,1)上单调递减;当t∈(1,+∞)时,φ'(t)>0,φ(t)在(1,+∞)上单调递增.即有t=1时,φ(t)取得极小值,也为最小值.则a+b=φ(t)≥φ(1)=﹣1,故a+b的最小值为﹣1.【点评】本题考查导数的运用:求切线的方程和求极值、最值,主要考查构造函数,通过导数判断单调区间求得极值也为最值,属于中档题.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.(10分)(2017•洛阳模拟)在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(a为参数),以坐标原点为极点,以x轴的正半周为极轴,建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为ρcos(θ﹣)=3.(1)写出C1的普通方程和C2的直角坐标方程;(2)设点P在C1上,点Q在C2上,求|PQ|的最小值及此时P的直角坐标.【考点】参数方程化成普通方程.【分析】(1)利用三种方程的转化方法,即可写出C1的普通方程和C2的直角坐标方程;(2)设P(cosα,sinα),则|PQ|的最小值为P到x+y﹣6=0距离,利用三角函数知识即可求解.【解答】解:(1)曲线C1的参数方程为(a为参数),普通方程为=1,曲线C2的极坐标方程为ρcos(θ﹣)=3,即ρcosθ+ρsinθ﹣6=0,直角坐标方程为x+y﹣6=0;(2)设P(cosα,sinα),则|PQ|的最小值为P到x+y﹣6=0距离,即=|sin(α+)﹣3|,当且仅当α=2kπ+(k∈Z)时,|PQ|取得最小值2,此时P(,).【点评】本题考查三种方程的转化,考查参数方程的运用,属于中档题.[选修4-5:不等式选讲]23.(2017•洛阳模拟)已知关于x的不等式|x+3|+|x+m|≥2m的解集为R.(1)求m的最大值;(2)已知a>0,b>0,c>0,且a+b+c=1,求2a2+3b2+4c2的最小值及此时a,b,c的值.【考点】绝对值三角不等式;绝对值不等式的解法.【分析】(1)利用绝对值不等式,结合关于x的不等式|x+3|+|x+m|≥2m的解集为R,求出m的范围,即可得出结论;(2)利用柯西不等式,可得2a2+3b2+4c2的最小值及此时a,b,c的值.【解答】解:(1)因为|x+3|+|x+m|≥|(x+3)﹣(x+m)|=|m﹣3|.当﹣3≤x≤﹣m或﹣m≤x≤﹣3时取等号,令|m﹣3|≥2m所以m﹣3≥2m或m﹣3≤﹣2m.解得m≤﹣3或m≤1∴m的最大值为1.(2)∵a+b+c=1.由柯西不等式,≥(a+b+c)2=1,∴,等号当且仅当2a=3b=4c,且a+b+c=1时成立.即当且仅当,,时,2a2+3b2+4c2的最小值为.【点评】本题给出等式a+b+c=1,求式子2a2+3b2+4c2的最小值.着重考查了运用柯西不等式求最值与柯西不等式的等号成立的条件等知识,属于中档题.。
河南省洛阳市2017-2018学年高考数学三模试卷(文科) Word版含解析
河南省洛阳市2017-2018学年高考数学三模试卷(文科)一、选择题(本题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.复数z满足(1+i)z=3+i,则复数z在复平面内所对应的点的坐标是( )A.(1,﹣2)B.(﹣2,1)C.(﹣1,2)D.(2,﹣1)2.设集合A={x|x2﹣6x+8<0},B={x|2<2x<8},则A∪B=( )A.{x|2<x<3} B.{x|1<x<3} C.{x|1<x<4} D.{x|3<x<4}3.下列函数中,在其定义域内,既是奇函数又是减函数的是( )A.f(x)=﹣x3B.f(x)=C.f(x)=﹣tanx D.f(x)=4.“等式sin(α+γ)=sin2β成立”是“α、β、γ成等差数列”的( )A.必要而不充分条件B.充分而不必要条件C.充分必要条件D.既不充分又不必要条件5.设F1、F2分别是椭圆+=1的左、焦点,P为椭圆上一点,M是F1P的中点,|OM|=3,则P点到椭圆左焦点的距离为( )A.2 B.3 C.4 D.56.执行如图所示的程序框,输出的T=( )A.17 B.29 C.44 D.527.为了得到函数y=cos2x的图象,可以把函数y=sin(2x+)的图象上所有的点( )A.向右平移个单位B.向右平移个单位C.向左平移个单位D.向左平移个单位8.已知m、n是两条不同的直线,α、β、γ是三个不同的平面,则下列正确的是( ) A.若α⊥γ,α⊥β,则γ∥βB.若m∥n,m⊂α,n⊂β,则α∥βC.若m∥n,m∥a,则n∥αD.若m∥n,m⊥α,n⊥β,则α∥β9.在△ABC中,点D在线段BC的延长线上,且=,点O在线段CD上(点O与点C,D不重合),若=x+y,则x的取值范围是( )A.(﹣1,0)B.(0,)C.(0,1)D.(﹣,0)10.已知正项等比数列{a n}满足a7=a6+2a5,若a m,a n满足=8a1,则+的最小值为( )A.2 B.4 C.6 D.811.一个几何体的侧视图是边长为2的正三角形,正视图与俯视图的尺寸如图所示,则此几何体的体积为( )A.12+2+3πB.12+3πC.π+2D.+212.已知中心在坐标原点的椭圆与双曲线有公共焦点,且左、右焦点分别为F1、F2,这两条曲线在第一象限的交点为P,△PF1F2是以PF1为底边的等腰三角形,若|PF1|=10,设椭圆与双曲线的离心率分别为e1,e2,则e1+e2的取值范围是( )A.(,+∞)B.(,+∞)C.(,+∞)D.(,+∞)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.则f(f(2))的值为__________.14.已知变量x,y满足条件,若z=y﹣x的最小值为﹣3,则z=y﹣x的最大值为__________.15.在区间[﹣π,π]内随机取两个数分别记为m,n,则使得函数f(x)=x3+mx2﹣(n2﹣π)x+1有极值点的概率为__________.16.对于函数f(x)=te x﹣x,若存在实数a,b(a<b),使得f(x)≤0的解集为[a,b],则实数t的取值范围是__________.三、解答题:本大题共5小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.在△ABC中,角A、B、C的对边分别是a、b、c,点(a,b)在直线x(sinA﹣sinB)+ysinB=csinC上.(1)求C的大小;(2)若c=7,求△ABC的周长的取值范围.18.某篮球队甲、乙两名队员在本赛季已结束的8场比赛中得分统计的茎叶图如下:(Ⅰ)比较这两名队员在比赛中得分的均值和方差的大小:(Ⅱ)从乙比赛得分在20分以下的6场比赛中随机抽取2场进行失误分析,求抽到恰好有1场得分不足10分的概率.19.如图1,等腰梯形ABCD中,AD∥BC,AD=BC,AB=AD,∠ABC=60°,E是BC的中点,如图2,将△ABE沿AE折起,使面BAE⊥面AECD,连接BC,BD,P是棱BC上的中点.(1)求证:AE⊥BD;(2)若AB=2,求三棱锥B﹣AEP的体积.20.如图,已知椭圆Γ:=1(a>b>0)的离心率e=,短轴右端点为A,M(1,0)为线段OA的中点.(Ⅰ)求椭圆Γ的方程;(Ⅱ)过点M任作一条直线与椭圆Γ相交于两点P,Q,试问在x轴上是否存在定点N,使得∠PNM=∠QNM,若存在,求出点N的坐标;若不存在,说明理由.21.设函数f(x)=lnx,h(x)=f(x)+mf′(x).(1)求函数h(x)单调区间;(2)当m=e(e为自然对数的底数)时,若h(n)﹣h(x)<对∀x>0恒成立,求实数n 的取值范围.四、请考生在22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.[选修4-1:几何证明选讲]22.如图,已知AD是△ABC的对角∠EAC的平分线,交BC的延长线于点D,延长DA 交△ABC的外接圆于点F,连结FB,FC.(1)求证:FB=FC;(2)若FA=2,AD=6,求FB的长.四、请考生在22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.已知直线l的参数方程为(t为参数),以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C的极坐标方程是ρ=.(1)写出直线l的极坐标方程与曲线C的普通方程;(2)若点P是曲线C上的动点,求P到直线l的距离的最小值,并求出P点的坐标.四、请考生在22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.[选修4-5:不等式选讲]24.已知f(x)=|x+l|+|x﹣2|,g(x)=|x+1|﹣|x﹣a|+a(a∈R).(Ⅰ)解不等式f(x)≤5;(Ⅱ)若不等式f(x)≥g(x)恒成立,求a的取值范围.河南省洛阳市2015届高考数学三模试卷(文科)一、选择题(本题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.复数z满足(1+i)z=3+i,则复数z在复平面内所对应的点的坐标是( )A.(1,﹣2)B.(﹣2,1)C.(﹣1,2)D.(2,﹣1)考点:复数代数形式的乘除运算.专题:数系的扩充和复数.分析:把已知的等式变形,然后利用复数代数形式的乘除运算化简得答案.解答:解:由(1+i)z=3+i,得,∴复数z在复平面内所对应的点的坐标是(2,﹣1).故选:D.点评:本题考查了复数代数形式的乘除运算,考查了复数的基本概念,是基础题.2.设集合A={x|x2﹣6x+8<0},B={x|2<2x<8},则A∪B=( )A.{x|2<x<3} B.{x|1<x<3} C.{x|1<x<4} D.{x|3<x<4}考点:并集及其运算.专题:集合.分析:把集合A,B分别解出来,根据并集的概念求解即可.解答:解:(Ⅰ)∵A={x|x2﹣6x+8<0}={x|2<x<4},B={x|2<2x<8}={x|1<x<3},∴A∪B={x|1<x<4},故选:C.点评:本题考查一元二次不等式的解法,集合间运算,属于基础题.3.下列函数中,在其定义域内,既是奇函数又是减函数的是( )A.f(x)=﹣x3B.f(x)=C.f(x)=﹣tanx D.f(x)=考点:函数单调性的判断与证明;函数奇偶性的判断.专题:函数的性质及应用.分析:根据函数的奇偶性的定义,单调性的定义判断:①f(x)=﹣x3是奇函数又是减函数;②f(x)=,定义域(﹣∞,0]不是奇函数;③f(x)=﹣tanx在定义域上不是减函数;④f(x)=在定义域上不是减函数;即可判断f(x)=﹣x3是奇函数又是减函数,从而可得答案.解答:解:①∵f(x)=﹣x3,定义域为(﹣∞,+∞),∴f(﹣x)=﹣f(x),x1<x2,则﹣x13,∴f(x)=﹣x3是奇函数又是减函数,②∵f(x)=,定义域(﹣∞,0]∴f(x)=不是奇函数,③f(x)=﹣tanx在定义域上不是减函数,④f(x)=在定义域上不是减函数,故选;A点评:本题考查了常见函数的单调性,奇偶性,注意定义域,单调区间的定义,属于中档题.4.“等式sin(α+γ)=sin2β成立”是“α、β、γ成等差数列”的( )A.必要而不充分条件 B.充分而不必要条件C.充分必要条件D.既不充分又不必要条件考点:必要条件、充分条件与充要条件的判断.分析:由正弦函数的图象及周期性:当sinα=sinβ时,α=β+2kπ或α+β=π+2kπ,k∈Z,而不是α=β.解答:解:若等式sin(α+γ)=sin2β成立,则α+γ=kπ+(﹣1)k•2β,此时α、β、γ不一定成等差数列,若α、β、γ成等差数列,则2β=α+γ,等式sin(α+γ)=sin2β成立,所以“等式sin(α+γ)=sin2β成立”是“α、β、γ成等差数列”的.必要而不充分条件.故选A.点评:本题考查充要条件的判断和三角函数的有关知识,属基本题.5.设F1、F2分别是椭圆+=1的左、焦点,P为椭圆上一点,M是F1P的中点,|OM|=3,则P点到椭圆左焦点的距离为( )A.2 B.3 C.4 D.5考点:椭圆的简单性质.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:由题意知,OM是三角形PF1F2的中位线,由|OM|=3,可得|PF2|=6,再由椭圆的定义求出|PF1|的值.解答:解:如图,则OM是三角形PF1F2的中位线,∵|OM|=3,∴|PF2|=6,又|PF1|+|PF2|=2a=10,∴|PF1|=4,故选:C.点评:本题考查椭圆的定义,以及椭圆的简单性质的应用,判断OM是三角形PF1F2的中位线是解题的关键,是中档题.6.执行如图所示的程序框,输出的T=( )A.17 B.29 C.44 D.52考点:程序框图.专题:图表型;算法和程序框图.分析:模拟执行程序框图,依次写出每次循环得到的S,n,T的值,当S=12,T=29时满足条件T>2S,退出循环,输出T的值为29.解答:解:模拟执行程序框图,可得S=3,n=1,T=2不满足条件T>2S,S=6,n=2,T=8不满足条件T>2S,S=9,n=3,T=17不满足条件T>2S,S=12,n=4,T=29满足条件T>2S,退出循环,输出T的值为29.故选:B.点评:本题主要考查了循环结构的程序框图,依次写出每次循环得到的S,n,T的值是解题的关键,属于基础题.7.为了得到函数y=cos2x的图象,可以把函数y=sin(2x+)的图象上所有的点( )A.向右平移个单位B.向右平移个单位C.向左平移个单位D.向左平移个单位考点:函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.专题:三角函数的图像与性质.分析:由条件利用诱导公式、函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,得出结论.解答:解:把函数y=sin(2x+)的图象上所有的点向左平移个单位,可得函数y=sin[2(x+)+]=sin(2x+)=cos2x的图象,故选:C.点评:本题主要考查诱导公式的应用,函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,统一这两个三角函数的名称,是解题的关键,属于基础题.8.已知m、n是两条不同的直线,α、β、γ是三个不同的平面,则下列正确的是( ) A.若α⊥γ,α⊥β,则γ∥βB.若m∥n,m⊂α,n⊂β,则α∥βC.若m∥n,m∥a,则n∥α D.若m∥n,m⊥α,n⊥β,则α∥β考点:空间中直线与平面之间的位置关系.分析:用具体事物比如教室作为长方体,再根据面面平行的判定定理及线面平行的性质定理判断.解答:解:A不正确,比如教室的一角三个面相互垂直;B不正确,由面面平行的判定定理知m与n必须是相交直线;C不正确,由线面平行的性质定理知可能n⊂α;D正确,由m∥n,m⊥a得n⊥α,因n⊥β,得α∥β故选D.点评:本题考查了线面平行的性质定理和面面平行的判定定理,利用具体的事物可培养立体感.9.在△ABC中,点D在线段BC的延长线上,且=,点O在线段CD上(点O与点C,D不重合),若=x+y,则x的取值范围是( )A.(﹣1,0)B.(0,)C.(0,1)D.(﹣,0)考点:向量数乘的运算及其几何意义.专题:平面向量及应用.分析:由已知O,B,C三点共线,所以得到x+y=1,又由=,点O在线段CD上(点O与点C,D不重合),利用共面向量基本定理即可得出解答:解:由已知O,B,C三点共线,所以得到x+y=1,所以=x+y=x+(1﹣x)=x()+=x+,点D在线段BC的延长线上,且=,点O在线段CD上(点O与点C,D不重合),所以x的取值范围为﹣1<x<0;故选:A.点评:本题考查了向量的三角形法则、共线向量定理、共面向量基本定理,考查了推理能力,属于基础题.10.已知正项等比数列{a n}满足a7=a6+2a5,若a m,a n满足=8a1,则+的最小值为( )A.2 B.4 C.6 D.8考点:基本不等式.专题:不等式的解法及应用.分析:由等比数列的性质易得m+n=8,可得+=(+)(m+n)=(10++),由基本不等式求最值可得.解答:解:∵正项等比数列{a n}满足a7=a6+2a5,∴q2a5=qa5+2a5,即q2﹣q﹣2=0,解得公比q=2,或q=﹣1(舍去)又∵a m,a n满足=8a1,∴a m a n=64a12,∴q m+n﹣2a12=64a12,∴q m+n﹣2=64,∴m+n﹣2=6,即m+n=8,∴+=(+)(m+n)=(10++)≥(10+2)=2当且仅当=即m=2且n=6时取等号,故选:A.点评:本题考查基本不等式求最值,涉及等比数列的通项公式,属基础题.11.一个几何体的侧视图是边长为2的正三角形,正视图与俯视图的尺寸如图所示,则此几何体的体积为( )A.12+2+3πB.12+3πC.π+2D.+2考点:棱柱、棱锥、棱台的体积.专题:空间位置关系与距离.分析:由三视图得到圆几何体,然后由圆锥和三棱锥体积公式得答案.解答:解:由几何体的三视图可得原几何体如图,则几何体为两个半圆锥及中间一个平放的三棱柱的组合体,∵左视图EAD为边长为2的正三角形,∴圆锥的高EP=,∴两个半圆锥的体积和为;中间三棱柱的体积为.∴几何体的体积为.故选:D.点评:本题考查空间几何体的三视图,关键是由三视图得到原几何体,考查了学生的空间想象能力和思维能力,是中档题.12.已知中心在坐标原点的椭圆与双曲线有公共焦点,且左、右焦点分别为F1、F2,这两条曲线在第一象限的交点为P,△PF1F2是以PF1为底边的等腰三角形,若|PF1|=10,设椭圆与双曲线的离心率分别为e1,e2,则e1+e2的取值范围是( )A.(,+∞)B.(,+∞)C.(,+∞)D.(,+∞)考点:椭圆的简单性质;双曲线的简单性质.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:设椭圆和双曲线的半焦距为c,|PF1|=m,|PF2|=n,(m>n),由条件可得m=10,n=2c,再由椭圆和双曲线的定义可得a1=5+c,a2=5﹣c,(c<5),运用三角形的三边关系求得c的范围,再由离心率公式,计算即可得到所求范围.解答:解:设椭圆和双曲线的半焦距为c,|PF1|=m,|PF2|=n,(m>n),由于△PF1F2是以PF1为底边的等腰三角形.若|PF1|=10,即有m=10,n=2c,由椭圆的定义可得m+n=2a1,由双曲线的定义可得m﹣n=2a2,即有a1=5+c,a2=5﹣c,(c<5),再由三角形的两边之和大于第三边,可得2c+2c>10,可得c>,即有<c<5.由离心率公式可得e1+e2=+=+==,∵f(x)=在(,5)上是减函数,∴0=<<=,∴=<<+∞,故选:B.点评:本题考查椭圆和双曲线的定义和性质,考查离心率的求法,考查三角形的三边关系,考查运算能力,属于中档题.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.则f(f(2))的值为2.考点:分段函数的解析式求法及其图象的作法;函数的值.专题:计算题.分析:本题是一个分段函数,且是一个复合函数求值型的,故求解本题应先求内层的f(2),再以之作为外层的函数值求复合函数的函数值,求解过程中应注意自变量的范围选择相应的解析式求值.解答:解:由题意,自变量为2,故内层函数f(2)=log3(22﹣1)=1<2,故有f(1)=2×e1﹣1=2,即f(f(2))=f(1)=2×e1﹣1=2,故答案为 2点评:本题的考点分段函数,考查复合函数求值,由于对应法则是分段型的,故求解时应根据自变量的范围选择合适的解析式,此是分段函数求值的特点.14.已知变量x,y满足条件,若z=y﹣x的最小值为﹣3,则z=y﹣x的最大值为.考点:简单线性规划.专题:不等式的解法及应用.分析:作出不等式对应的平面区域,利用线性规划的知识,先求出m的值,然后通过平移即可求z的最大值.解答:解:作出不等式组对应的平面区域如图:(阴影部分).由z=y﹣x得y=x+z,平移直线y=x+z,由图象可知当直线y=x+z经过点C时,直线y=x+z的截距最小,此时z最小,为﹣3,即z=y﹣x=﹣3,由,解得,即C(2,﹣1),C也在直线x+y=m上,∴m=2﹣1=1,即直线方程为x+y=1,当直线y=x+z经过点B时,直线y=x+z的截距最大,此时z最大,由,解得,即B(,),此时z=y﹣x=﹣=,故答案为:.点评:本题主要考查线性规划的应用,利用图象平行求得目标函数的最大值和最小值,利用数形结合是解决线性规划问题中的基本方法.15.在区间[﹣π,π]内随机取两个数分别记为m,n,则使得函数f(x)=x3+mx2﹣(n2﹣π)x+1有极值点的概率为.考点:几何概型.专题:概率与统计.分析:根据f(x)有极值,得到f'(x)=0有两个不同的根,求出a、b的关系式,利用几何概型的概率公式即可的得到结论解答:解:在区间[﹣π,π]内随机取两个数分别记为m,n,则使得函数f(x)=x3+mx2﹣(n2﹣π)x+1有极值点则f′(x)=x2+2mx﹣(n2﹣π)=0有两个不同的根,即判别式△=4m2+4(n2﹣π)>0,即m2+n2>π对应区域的面积为4π2﹣π2.如图∴由几何概型的概率公式可得对应的概率P=.故答案为:.点评:本题主要考查几何概型的概率的计算,利用函数取得极值的条件求出对应a的取值范围是解决本题的关键16.对于函数f(x)=te x﹣x,若存在实数a,b(a<b),使得f(x)≤0的解集为[a,b],则实数t的取值范围是(0,).考点:利用导数研究函数的单调性.专题:导数的综合应用.分析:转化te x≤x,为t的不等式,求出表达式的最大值,以及单调区间,即可得到t的取值范围.解答:解:te x≤x(e是自然对数的底数),转化为t≤,令y=,则y′=,令y′=0,可得x=1,当x>1时,y′<0,函数y递减;当x<1时,y′>0,函数y递增.则当x=1时函数y取得最大值,由于存在实数a、b,使得f(x)≤0的解集为[a,b],则由右边函数y=的图象可得t的取值范围为(0,).故答案为(0,).点评:本题考查函数的导数的最值的应用,考查转化思想与计算能力.属于中档题.三、解答题:本大题共5小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.在△ABC中,角A、B、C的对边分别是a、b、c,点(a,b)在直线x(sinA﹣sinB)+ysinB=csinC上.(1)求C的大小;(2)若c=7,求△ABC的周长的取值范围.考点:余弦定理;正弦定理.专题:解三角形.分析:(1)把点(a,b)代入直线方程,利用正弦定理进行化简后求出cosC的值,由内角的范围即可求出C;(2)利用余弦定理和基本不等式化简,求出a+b的范围,再由三边的关系求出△ABC周长的取值范围.解答:解:(1)由题意得,点(a,b)在直线x(sinA﹣sinB)+ysinB=csinC上,∴a(sinA﹣sinB)+bsinB=csinC,根据正弦定理得,a(a﹣b)+b2=c2,整理得,ab=a2+b2﹣c2,则cosC=,由0<C<π得,C=;(2)由(1)和余弦定理得,c2=a2+b2﹣2abcosC=a2+b2﹣ab则49=(a+b)2﹣3ab≥,∴(a+b)2≤4×49,则a+b≤14(当且仅当a=b时等号成立),∵a+b>7,c=7,∴△ABC的周长的取值范围是(14,21].点评:本题考查了正弦、余弦定理,三角形三边关系,以及基本不等式的综合应用,属于中档题.18.某篮球队甲、乙两名队员在本赛季已结束的8场比赛中得分统计的茎叶图如下:(Ⅰ)比较这两名队员在比赛中得分的均值和方差的大小:(Ⅱ)从乙比赛得分在20分以下的6场比赛中随机抽取2场进行失误分析,求抽到恰好有1场得分不足10分的概率.考点:等可能事件的概率;茎叶图.专题:计算题.分析:(Ⅰ)根据茎叶图的数据,由平均数、方差的计算公式,可得甲、乙两人得分的平均数与方差;(Ⅱ)根据题意,可得乙在6场比赛中的得分,用数组(x,y)表示抽出2场比赛的得分情况,列举(x,y)的全部情况,分析可得其中恰好有1场得分在10以下的情况数目,由等可能事件的概率公式,计算可得答案.解答:解:(Ⅰ)根据题意,甲=(7+9+11+13+13+16+23+28)=15,\overline{x}乙=(7+8+10+15+17+19+21+23)=15,s2甲=[(﹣8)2+(﹣6)2+(﹣4)2+(﹣2)2+(﹣2)2+12+82+132]=44.75,s2乙=[(﹣8)2+(﹣7)2+(﹣5)2+02+22+42+62+82]=32.25.甲、乙两名队员的得分均值相等,甲的方差较大;(Ⅱ)根据题意,乙在6场比赛中的得分为:7,8,10,15,17,19;从中随机抽取2场,用(x,y)表示这2场比赛的得分情况,有(7,8),(7,10),(7,15),(7,17),(7,19),(8,10),(8,15),(8,17),(8,19),(10,15),(10,17),(10,19),(15,17),(15,19),(17,19),共15种情况,其中恰好有1场得分在10以下的情况有:(7,10),(7,15),(7,17),(7,19),(8,10),(8,15),(8,17),(8,19),共8种,所求概率P=.点评:本题考查等可能事件的概率,涉及列举法的运用,注意列举时,按一定的顺序,做到不重不漏.19.如图1,等腰梯形ABCD中,AD∥BC,AD=BC,AB=AD,∠ABC=60°,E是BC的中点,如图2,将△ABE沿AE折起,使面BAE⊥面AECD,连接BC,BD,P是棱BC上的中点.(1)求证:AE⊥BD;(2)若AB=2,求三棱锥B﹣AEP的体积.考点:棱柱、棱锥、棱台的体积;空间中直线与直线之间的位置关系.专题:综合题;空间位置关系与距离.分析:(1)连接BD,取AE中点M,连接BM,DM,根据等边三角形可知BM⊥AE,DM⊥AE,BM∩DM=M,BM,DM⊂平面BDM,满足线面垂直的判定定理则AE⊥平面BDM,而BD⊂平面BDM,得到AE⊥BD.(2)利用V B﹣AEP=V P﹣AEB=V C﹣AEB,即可求出三棱锥B﹣AEP的体积.解答:(1)证明:设AE中点为M,连接BM,∵在等腰梯形ABCD中,AD∥BC,AB=AD,∠ABC=60°,E是BC的中点,∴△ABE与△ADE都是等边三角形.∴BM⊥AE,DM⊥AE.∵BM∩DM=M,BM、DM⊂平面BDM,∴AE⊥平面BDM.∵BD⊂平面BDM,∴AE⊥BD;(2)∵面BAE⊥面AECD,面BAE∩面AECD=AE,DM⊥AE,∴DM⊥面AECD,∵AB=2,∴AE=2,∴BM=DM=,∴V B﹣AEP=V P﹣AEB=V C﹣AEB==.点评:本题考查线面垂直,考查三棱锥B﹣AEP的体积,解题的关键是掌握线面垂直,三棱锥体积的计算方法,属于中档题.20.如图,已知椭圆Γ:=1(a>b>0)的离心率e=,短轴右端点为A,M(1,0)为线段OA的中点.(Ⅰ)求椭圆Γ的方程;(Ⅱ)过点M任作一条直线与椭圆Γ相交于两点P,Q,试问在x轴上是否存在定点N,使得∠PNM=∠QNM,若存在,求出点N的坐标;若不存在,说明理由.考点:直线与圆锥曲线的综合问题.专题:综合题;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:(Ⅰ)根据离心率,短轴右端点为A,M(1,0)为线段OA的中点,求出几何量,即可求椭圆Γ的方程;(Ⅱ)分类讨论,设PQ的方程为:y=k(x﹣1),代入椭圆方程化简,若∠PNM=∠QNM,则k PN+k QN=0,即可得出结论.解答:解:(Ⅰ)由已知,b=2,又,即,解得,所以椭圆方程为.…(Ⅱ)假设存在点N(x0,0)满足题设条件.当PQ⊥x轴时,由椭圆的对称性可知恒有∠PNM=∠QNM,即x0∈R;…当PQ与x轴不垂直时,设PQ的方程为:y=k(x﹣1),代入椭圆方程化简得:(k2+2)x2﹣2k2x+k2﹣8=0设P(x1,y1),Q(x2,y2),则则==…若∠PNM=∠QNM,则k PN+k QN=0即=0,整理得4k(x0﹣4)=0因为k∈R,所以x0=4综上在x轴上存在定点N(4,0),使得∠PNM=∠QNM…点评:本题考查椭圆的几何性质与标准方程,考查直线与椭圆的位置关系,考查韦达定理的运用,考查学生的计算能力,属于中档题.21.设函数f(x)=lnx,h(x)=f(x)+mf′(x).(1)求函数h(x)单调区间;(2)当m=e(e为自然对数的底数)时,若h(n)﹣h(x)<对∀x>0恒成立,求实数n 的取值范围.考点:利用导数研究函数的单调性;利用导数求闭区间上函数的最值.专题:导数的综合应用.分析:(1)由题意先求函数h(x)的定义域,再求导h′(x),从而讨论导数的正负以确定函数的单调性;(2)由h(n)﹣h(x)<转化为,即成立,利用导数求出在(0,e)上的最小值即可.解答:解:(1),h(x)=,定义域为(0,+∞)=当m≤0时,在(0,+∞)上h′(x)>0,此时h(x)在(0,+∞)单调递增,当m>0时,在(0,m)上h′(x)<0,此时h(x)在(0,m)单调递减,在(m,+∞)上h′(x)>0,h(x)在(m,+∞)上单调递增,综上:当m≤0时,h(x)在(0,+∞)单调递增,当m>0时,h(x)在(0,m)单调递减,在(m,+∞)上单调递增;(2)当m=e时,,不等式为即只需由(1)知,在(0,e)上单调递减,在(e,+∞)上单调递增,∴当x=m时,g min(x)=g(e)=2故lnn<2,可得0<n<e2∴n的取值范围为(0,e2).点评:本题考查了,利用导数求函数的单调区间,运用了等价转换等数学思想,是一道导数的综合题,难度中等.四、请考生在22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.[选修4-1:几何证明选讲]22.如图,已知AD是△ABC的对角∠EAC的平分线,交BC的延长线于点D,延长DA 交△ABC的外接圆于点F,连结FB,FC.(1)求证:FB=FC;(2)若FA=2,AD=6,求FB的长.考点:与圆有关的比例线段.专题:选作题;推理和证明.分析:(1)欲证FB=FC,可证∠FBC=∠FCB.由A、C、B、F四点共圆可知∠FBC=∠CAD,又同弧所对的圆周角相等,则∠FCB=∠FAB,而∠FAB=∠EAD,则∠FCB=∠EAD,AD是△ABC外角∠EAC的平分线,得∠CAD=∠EAD,故∠FBC=∠FCB;(2)由(1)知,求FB的长,即可以转化为求FC的长,联系已知条件:告诉FA与AD的长度,即可证△FAC∽△FCD.解答:(1)证明:∵A、C、B、F四点共圆∴∠FBC=∠DAC又∵AD平分∠EAC∴∠EAD=∠DAC又∵∠FCB=∠FAB(同弧所对的圆周角相等),∠FAB=∠EAD∴∠FBC=∠FCB∴FB=FC;(2)解:∵∠BAC=∠BFC,∠FAB=∠FCB=∠FBC∴∠FCD=∠BFC+∠FBC=∠BAC+∠FAB=∠FAC∵∠AFC=∠CFD,∴△FAC∽△FCD∴FA:FC=FC:FD∴FB2=FC2=FA•FD=16,∴FB=4.点评:本题主要考查了圆周角定理及相似三角形的判定.在圆中,经常利用同弧或者等弧所对的圆周角相等来实现角度的等量转化.还要善于将已知条件与所要求的问题集中到两个三角形中,运用三角形相似来解决问题.四、请考生在22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.已知直线l的参数方程为(t为参数),以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C的极坐标方程是ρ=.(1)写出直线l的极坐标方程与曲线C的普通方程;(2)若点P是曲线C上的动点,求P到直线l的距离的最小值,并求出P点的坐标.考点:参数方程化成普通方程;简单曲线的极坐标方程.专题:坐标系和参数方程.分析:本题(1)可以先消参数,求出直线l的普通方程,再利用公式将曲线C的极坐标方程化成平面直角坐标方程,(2)利用点到直线的距离公式,求出P到直线l的距离的最小值,再根据函数取最值的情况求出P点的坐标,得到本题结论.解答:解:(1)∵,∴x﹣y=1.∴直线的极坐标方程为:ρcosθ﹣ρsinθ=1.即,即.∵,∴,∴ρcos2θ=sinθ,∴(ρcosθ)2=ρsinθ即曲线C的普通方程为y=x2.(2)设P(x0,y0),,∴P到直线的距离:.∴当时,,∴此时,∴当P点为时,P到直线的距离最小,最小值为.点评:本题考查了参数方程化为普通方程、极坐标方程化为平面直角坐标方程、点到直线的距离公式,本题难度不大,属于基础题.四、请考生在22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.[选修4-5:不等式选讲]24.已知f(x)=|x+l|+|x﹣2|,g(x)=|x+1|﹣|x﹣a|+a(a∈R).(Ⅰ)解不等式f(x)≤5;(Ⅱ)若不等式f(x)≥g(x)恒成立,求a的取值范围.考点:绝对值不等式的解法.专题:不等式的解法及应用.分析:(Ⅰ)f(x)=|x+l|+|x﹣2|表示数轴上的x对应点到﹣1和2对应点的距离之和,而﹣2 对应点到﹣1和2对应点的距离之和正好等于5,3对应点到﹣1和2对应点的距离之和正好等于5,从而得到不等式f(x)≤5的解集.(Ⅱ)由题意可得|x﹣2|+|x﹣a|≥a 恒成立,而|x﹣2|+|x﹣a|的最小值为|2﹣a|=|a﹣2|,故有|a ﹣2|≥a,由此求得a的范围.解答:解:(Ⅰ)f(x)=|x+l|+|x﹣2|表示数轴上的x对应点到﹣1和2对应点的距离之和,而﹣2 对应点到﹣1和2对应点的距离之和正好等于5,3对应点到﹣1和2对应点的距离之和正好等于5,故不等式f(x)≤5的解集为[﹣2,3].(Ⅱ)若不等式f(x)≥g(x)恒成立,即|x﹣2|+|x﹣a|≥a 恒成立.而|x﹣2|+|x﹣a|的最小值为|2﹣a|=|a﹣2|,∴|a﹣2|≥a,∴(2﹣a)2≥a2,解得a≤1,故a的范围(﹣∞,1].点评:本题主要考查绝对值不等式的解法,体现了等价转化数学思想,属于中档题.。
2017年河南省洛阳市高考数学三模试卷(理科)-有答案
2017年河南省洛阳市高考数学三模试卷(理科)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知复数z=()2(其中i为虚数单位),则=()A.1 B.﹣i C.﹣1 D.i2.已知集合M={x|+=1},N={y|+=1},M∩N=()A.∅B.{(3,0),(0,2)} C. D.3.已知a、b∈R,则“ab=1”是“直线“ax+y﹣l=0和直线x+by﹣1=0平行”的()A.充分不必要条件B.充要条件C.必要不充分条件D.既不充分又不必要条件4.利用如图算法在平面直角坐标系上打印一系列点,则打印的点在圆x2+y2=25内的个数为()A.2 B.3 C.4 D.55.已知数列{a n}为等差数列,且a2016+a2018=dx,则a2017的值为()A.B.2πC.π2D.π6.祖冲之之子祖暅是我国南北朝时代伟大的科学家,他在实践的基础上提出了体积计算的原理:“幂势既同,则积不容异”.意思是,如果两个等高的几何体在同高处截得的截面面积恒等,那么这两个几何体的体积相等.此即祖暅原理.利用这个原理求球的体积时,需要构造一个满足条件的几何体,已知该几何体三视图如图所示,用一个与该几何体的下底面平行相距为h(0<h<2)的平面截该几何体,则截面面积为()A.4πB.πh2C.π(2﹣h)2D.π(4﹣h2)7.已知随机变量Z~N(1,1),其正态分布密度曲线如图所示,若向正方形OABC中随机投掷10000个点,则落入阴影部分的点的个数的估计值为()附:若Z~N(μ,σ2),则 P(μ﹣σ<Z≤μ+σ)=0.6826;P(μ﹣2σ<Z≤μ+2σ)=0.9544;P(μ﹣3σ<Z ≤μ+3σ)=0.9974.A.6038 B.6587 C.7028 D.75398.已知实数x,y满足若目标函数Z=ax+y的最大值为3a+9,最小值为3a﹣3,则实数a的取值范围是()A.{a|﹣1≤a≤1} B.{a|a≤﹣1} C.{a|a≤﹣1或a≥1} D.{a|a≥1}9.若空间中四个不重合的平面a1,a2,a3,a4满足a1⊥a2,a2⊥a3,a3⊥a4,则下列结论一定正确的是()A.a1⊥a4B.a1∥a4C.a1与a4既不垂直也不平行D.a1与a4的位置关系不确定10.设(2﹣x)5=a0+a1x+a2x2+…+a5x5,则的值为()A.﹣B.﹣C.﹣ D.﹣11.已知点A是抛物线x2=4y的对称轴与准线的交点,点B为抛物线的焦点,P在抛物线上且满足|PA|=m|PB|,当m 取最大值时,点P恰好在以A,B为焦点的双曲线上,则双曲线的离心率为()A.B. +1 C.D.﹣112.已知函数f(x)=,若在区间(1,∞)上存在n(n≥2)个不同的数x1,x2,x3,…,x n,使得==…成立,则n的取值集合是()A.{2,3,4,5} B.{2,3} C.{2,3,5} D.{2,3,4}二、填空题:本大题共4个小题,每小题5分,共20分.13.已知||=1,||=2,与的夹角为120°,,则与的夹角为.14.等比数列{a n}的前n项和为S n,S n=b(﹣2)n﹣1﹣a,则= .15.已知直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AB=3,AC=4,AB⊥AC,AA1=2,则该三棱柱内切球的表面积与外接球的表面积的和为.16.已知函数f(x)=,点O为坐标原点,点A n(n,f(n))(n∈N*),向量=(0,1),θn是向量与的夹角,则使得+++…+<t恒成立的实数t的最小值为.三、解答题:本大题共6个小题,共70分,解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.17.已知函数f(x)=cosx(sinx﹣cosx)+m(m∈R),将y=f(x)的图象向左平移个单位后得到g(x)的图象,且y=g(x)在区间[,]内的最小值为.(1)求m的值;(2)在锐角△ABC中,若g()=﹣+,求sinA+cosB的取值范围.18.如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,∠BAC=90°,AB=AC=AA1=2,E是BC中点.(1)求证:A1B∥平面AEC1;(2)在棱AA1上存在一点M,满足B1M⊥C1E,求平面MEC1与平面ABB1A1所成锐二面角的余弦值.19.某市为了了解全民健身运动开展的效果,选择甲、乙两个相似的小区作对比,一年前在甲小区利用体育彩票基金建设了健身广场,一年后分别在两小区采用简单随机抽样的方法抽取20人作为样本,进行身体综合素质测试,测试得分分数的茎叶图(其中十位为茎,个们为叶)如图:(1)求甲小区和乙小区的中位数;(2)身体综合素质测试成绩在60分以上(含60)的人称为“身体综合素质良好”,否则称为“身体综合素质一般”.以样本中的频率作为概率,两小区人口都按1000人计算,填写下列2×2列联表,(附:k=)20.已知椭圆C: +=1(a>0,b>0)的离心率为,右焦点为F,上顶点为A,且△AOF的面积为(O为坐标原点).(1)求椭圆C的方程;(2)若点M在以椭圆C的短轴为直径的圆上,且M在第一象限,过M作此圆的切线交椭圆于P,Q两点.试问△PFQ 的周长是否为定值?若是,求此定值;若不是,说明理由.21.已知函数f(x)=asinx+ln(1﹣x).(1)若a=1,求f(x)在x=0处的切线方程;(2)若f(x)在区间22.在平面直角坐标系中,以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知曲线C的极坐标方程为ρsin2θ=mcosθ(m>0),过点P(﹣2,﹣4)且倾斜角为的直线l与曲线C相交于A,B两点.(1)写出曲线C的直角坐标方程和直线l的普通方程;(2)若|AP|•|BP|=|BA|2,求m的值.23.设不等式0<|x+2|﹣|1﹣x|<2的解集为M,a,b∈M(1)证明:|a+b|<;(2)比较|4ab﹣1|与2|b﹣a|的大小,并说明理由.2017年河南省洛阳市高考数学三模试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知复数z=()2(其中i为虚数单位),则=()A.1 B.﹣i C.﹣1 D.i【考点】A7:复数代数形式的混合运算.【分析】利用复数的运算法则、共轭复数的定义即可得出.【解答】解:z=()2==i,则=﹣i.故选:B.2.已知集合M={x|+=1},N={y|+=1},M∩N=()A.∅B.{(3,0),(0,2)} C. D.【考点】1E:交集及其运算.【分析】根据椭圆的定义得到集合M,根据直线方程得到集合N,再求交集即可.【解答】解:集合M={x|+=1}=,N={y|+=1}=R,则M∩N=,故选:D.3.已知a、b∈R,则“ab=1”是“直线“ax+y﹣l=0和直线x+by﹣1=0平行”的()A.充分不必要条件B.充要条件C.必要不充分条件D.既不充分又不必要条件【考点】2L:必要条件、充分条件与充要条件的判断.【分析】由ax+y﹣l=0和直线x+by﹣1=0平行,可得ab=1.反之不成立,例如a=b=1时,两条直线重合.【解答】解:由ax+y﹣l=0和直线x+by﹣1=0平行,可得ab=1.反之不成立,例如a=b=1时,两条直线重合.∴ab=1”是“直线“ax+y﹣l=0和直线x+by﹣1=0平行”的必要不充分条件.故选:C.4.利用如图算法在平面直角坐标系上打印一系列点,则打印的点在圆x2+y2=25内的个数为()A.2 B.3 C.4 D.5【考点】EF:程序框图.【分析】由程序框图知,得出打印的点坐标,判定该点是否在圆内即可.【解答】解:由程序框图知,i=6时,打印第一个点(﹣3,6),在圆x2+y2=25外,i=5时,打印第二个点(﹣2,5),在圆x2+y2=25外,i=4时,打印第三个点(﹣1,4),在圆x2+y2=25内,i=3时,打印第四个点(0,3),在圆x2+y2=25内,i=2时,打印第五个点(1,2),在圆x2+y2=25内,i=1时,打印第六个点(2,1),在圆x2+y2=25内,∴打印的点在圆x2+y2=25内有4个.故选:C.5.已知数列{a n}为等差数列,且a2016+a2018=dx,则a2017的值为()A.B.2πC.π2D.π【考点】84:等差数列的通项公式.【分析】根据定积分的几何意义求出a2016+a2018=dx=π,再根据等差中项的性质即可求出.【解答】解:dx表示以原点为圆心,以2为半径的圆的面积的四分之一,则a2016+a2018=dx=π,∵数列{a n}为等差数列,∴a2017=(a2016+a2018)=,故选:A6.祖冲之之子祖暅是我国南北朝时代伟大的科学家,他在实践的基础上提出了体积计算的原理:“幂势既同,则积不容异”.意思是,如果两个等高的几何体在同高处截得的截面面积恒等,那么这两个几何体的体积相等.此即祖暅原理.利用这个原理求球的体积时,需要构造一个满足条件的几何体,已知该几何体三视图如图所示,用一个与该几何体的下底面平行相距为h(0<h<2)的平面截该几何体,则截面面积为()A.4πB.πh2C.π(2﹣h)2D.π(4﹣h2)【考点】L!:由三视图求面积、体积.【分析】由题意,首先得到几何体为一个圆柱挖去一个圆锥,得到截面为圆环,明确其半径求面积.【解答】解:由已知得到几何体为一个圆柱挖去一个圆锥,底面半径为2高为2,截面为圆环,小圆半径为r,大圆半径为2,设小圆半径为r,则,得到r=h,所以截面圆环的面积为4π﹣πh2=π(4﹣h2);故选D.7.已知随机变量Z~N(1,1),其正态分布密度曲线如图所示,若向正方形OABC中随机投掷10000个点,则落入阴影部分的点的个数的估计值为()附:若Z~N(μ,σ2),则 P(μ﹣σ<Z≤μ+σ)=0.6826;P(μ﹣2σ<Z≤μ+2σ)=0.9544;P(μ﹣3σ<Z ≤μ+3σ)=0.9974.A.6038 B.6587 C.7028 D.7539【考点】CP:正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义.【分析】求出P阴影=P(0<X≤1)=1﹣×0.6826=1﹣0.3413=0.6587,即可得出结论.【解答】解:由题意P阴影=P(0<X≤1)=1﹣×0.6826=1﹣0.3413=0.6587,则落入阴影部分点的个数的估计值为10000×0.6587=6587.故选:B.8.已知实数x,y满足若目标函数Z=ax+y的最大值为3a+9,最小值为3a﹣3,则实数a的取值范围是()A.{a|﹣1≤a≤1} B.{a|a≤﹣1} C.{a|a≤﹣1或a≥1} D.{a|a≥1}【考点】7C:简单线性规划.【分析】由约束条件作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数的几何意义,利用数形结合分类讨论进行求解.【解答】解:由z=ax+y得y=﹣ax+z,直线y=﹣ax+z是斜率为﹣a,y轴上的截距为z的直线,作出不等式组对应的平面区域如图:则A(3,9),B(﹣3,3),C(3,﹣3),∵z=ax+y的最大值为3a+9,最小值为3a﹣3,可知目标函数经过A取得最大值,经过C取得最小值,若a=0,则y=z,此时z=ax+y经过A取得最大值,经过C取得最小值,满足条件,若a>0,则目标函数斜率k=﹣a<0,要使目标函数在A处取得最大值,在C处取得最小值,则目标函数的斜率满足﹣a≥k BC=﹣1,即a≤1,可得a∈(0,1].若a<0,则目标函数斜率k=﹣a>0,要使目标函数在A处取得最大值,在C处取得最小值,可得﹣a≤k BA=1∴﹣1≤a<0,综上a∈故选:A.9.若空间中四个不重合的平面a1,a2,a3,a4满足a1⊥a2,a2⊥a3,a3⊥a4,则下列结论一定正确的是()A.a1⊥a4B.a1∥a4C.a1与a4既不垂直也不平行D.a1与a4的位置关系不确定【考点】LQ:平面与平面之间的位置关系.【分析】可得平面a1,a3平行或相交,而a3⊥a4,可得a1与a4的位置关系不确定,【解答】解:∵若空间中四个不重合的平面a1,a2,a3,a4满足a1⊥a2,a2⊥a3,a3⊥a4,∴平面a1,a3平行或相交,∵a3⊥a4,∴a1与a4的位置关系不确定,故选D.10.设(2﹣x)5=a0+a1x+a2x2+…+a5x5,则的值为()A.﹣B.﹣C.﹣ D.﹣【考点】DB:二项式系数的性质.【分析】利用二项式展开式的通项公式求出a1、a2、a3、a4的值,再计算.【解答】解:由(2﹣x)5=a0+a1x+a2x2+…+a5x5,且二项式展开式的通项公式为T r+1=•25﹣r•(﹣x)r,∴a1=﹣•24=﹣80,a2=•23=80,a3=﹣•22=﹣40,a4=•2=10;∴==﹣.故选C.11.已知点A是抛物线x2=4y的对称轴与准线的交点,点B为抛物线的焦点,P在抛物线上且满足|PA|=m|PB|,当m 取最大值时,点P恰好在以A,B为焦点的双曲线上,则双曲线的离心率为()A.B. +1 C.D.﹣1【考点】K8:抛物线的简单性质.【分析】过P作准线的垂线,垂足为N,则由抛物线的定义,结合|PA|=m|PB|,可得=,设PA的倾斜角为α,则当m取得最大值时,sinα最小,此时直线PA与抛物线相切,求出P的坐标,利用双曲线的定义,即可得出结论.【解答】解:过P作准线的垂线,垂足为N,则由抛物线的定义可得|PN|=|PB|,∵|PA|=m|PB|,∴|PA|=m|PN|∴=,设PA的倾斜角为α,则sinα=,当m取得最大值时,sinα最小,此时直线PA与抛物线相切,设直线PA的方程为y=kx﹣1,代入x2=4y,可得x2=4(kx﹣1),即x2﹣4kx+4=0,∴△=16k2﹣16=0,∴k=±1,∴P(2,1),∴双曲线的实轴长为PA﹣PB=2(﹣1),∴双曲线的离心率为=+1.故选B.12.已知函数f(x)=,若在区间(1,∞)上存在n(n≥2)个不同的数x1,x2,x3,…,x n,使得==…成立,则n的取值集合是()A.{2,3,4,5} B.{2,3} C.{2,3,5} D.{2,3,4}【考点】5B:分段函数的应用.【分析】由题意可知n为方程f(x)=kx的解的个数,判断f(x)的单调性,作出y=f(x)与y=kx的函数图象,根据图象交点个数判断.【解答】解:设==…=k,则方程有n个根,即f(x)=kx有n个根,f(x)=,∴f(x)在(1,)上单调递增,在(,2)上单调递减.当x>2时,f′(x)=e x﹣2(﹣x2+8x﹣12)+e x﹣2(﹣2x+8)=e x﹣2(﹣x2+6x﹣4),设g(x)=﹣x2+6x﹣4(x>2),令g(x)=0得x=3+,∴当2时,g(x)>0,当x>3+时,g(x)<0,∴f(x)在(2,3+)上单调递增,在(3+,+∞)上单调递减,作出f(x)与y=kx的大致函数图象如图所示:由图象可知f(x)=kx的交点个数可能为1,2,3,4,∵n≥2,故n的值为2,3,4.故选D.二、填空题:本大题共4个小题,每小题5分,共20分.13.已知||=1,||=2,与的夹角为120°,,则与的夹角为90°.【考点】9P:平面向量数量积的坐标表示、模、夹角.【分析】利用向量的数量积运算和向量垂直与数量积的关系即可得出.【解答】解:∵||=1,||=2,与的夹角为120°,∴===﹣1.∵,∴,∴=,∴﹣(﹣1)=,∴=0.∴.∴与的夹角为90°.14.等比数列{a n}的前n项和为S n,S n=b(﹣2)n﹣1﹣a,则= ﹣.【考点】89:等比数列的前n项和.【分析】利用递推关系、等比数列的定义与通项公式即可得出.【解答】解:n=1时,a1=b﹣a.n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1=b(﹣2)n﹣1﹣a﹣,上式对于n=1时也成立,可得:b﹣a=b+.则=﹣.故答案为:﹣.15.已知直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AB=3,AC=4,AB⊥AC,AA1=2,则该三棱柱内切球的表面积与外接球的表面积的和为33π.【考点】LE:棱柱、棱锥、棱台的侧面积和表面积;LG:球的体积和表面积.【分析】求出外接球的半径、内切球的半径,即可求出该三棱柱内切球的表面积与外接球的表面积的和.【解答】解:将三棱柱扩充为长方体,对角线长为=,∴外接球的半径为,外接球的表面积为29π,△ABC的内切圆的半径为=1,∴该三棱柱内切球的表面积4π,∴三棱柱内切球的表面积与外接球的表面积的和为29π+4π=33π,故答案为:33π.16.已知函数f(x)=,点O为坐标原点,点A n(n,f(n))(n∈N*),向量=(0,1),θn是向量与的夹角,则使得+++…+<t恒成立的实数t的最小值为.【考点】9R:平面向量数量积的运算.【分析】根据题意知﹣θn是直线OA n的倾斜角,化==tan(﹣θn)=,再求出+++…+的解析式g(n),利用g(n)<t恒成立求出t的最小值.【解答】解:根据题意得,﹣θn是直线OA n的倾斜角,∴==tan(﹣θn)===﹣,∴+++…+=(1﹣)+(﹣)+(﹣)+…+(﹣)=1+﹣﹣=﹣﹣;要使﹣﹣<t恒成立,只须使实数t的最小值为.故答案为:.三、解答题:本大题共6个小题,共70分,解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.17.已知函数f(x)=cosx(sinx﹣cosx)+m(m∈R),将y=f(x)的图象向左平移个单位后得到g(x)的图象,且y=g(x)在区间[,]内的最小值为.(1)求m的值;(2)在锐角△ABC中,若g()=﹣+,求sinA+cosB的取值范围.【考点】GL:三角函数中的恒等变换应用;HJ:函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换;HT:三角形中的几何计算.【分析】(1)根据二倍角公式化简f(x),利用平移规律得出g(x)的解析式,根据最小值列方程求出m;(2)根据条件求出C,用A表示出B,化简sinA+cosB得出关于A函数,根据A的范围得出正弦函数的性质得出sinA+cosB 的范围.【解答】解:(1)f(x)=sinxcosx﹣cos2x+m=sin2x﹣cos2x+m﹣=sin(2x﹣)+m﹣,∴g(x)=sin+m﹣=sin(2x+)+m﹣,∵x∈[,],∴2x+∈[,],∴当2x+=时,g(x)取得最小值+m﹣=m,∴m=.(2)∵g()=sin(C+)+﹣=﹣+,∴sin(C+)=,∵C∈(0,),∴C+∈(,),∴C+=,即C=.∴sinA+cosB=sinA+cos(﹣A)=sinA﹣cosA+sinA=sinA﹣cosA=sin(A﹣).∵△ABC是锐角三角形,∴,解得,∴A﹣∈(,),∴<sin(A﹣)<,∴<sin(A﹣)<.∴sinA+cosB的取值范围是(,).18.如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,∠BAC=90°,AB=AC=AA1=2,E是BC中点.(1)求证:A1B∥平面AEC1;(2)在棱AA1上存在一点M,满足B1M⊥C1E,求平面MEC1与平面ABB1A1所成锐二面角的余弦值.【考点】MT:二面角的平面角及求法;LS:直线与平面平行的判定.【分析】(1)连结A1C交AC1于点O,连结EO,推导出EO∥A1B,由此能证明A1B∥平面AEC1.(2)以A为原点,AB为x轴,AC为y轴,AA1为z轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出平面MEC1与平面ABB1A1所成锐二面角的余弦值.【解答】证明:(1)连结A1C交AC1于点O,连结EO,∵ACC1A1是正方形,∴O为A1C的中点,又E为CB的中点,∴EO∥A1B,∵EO⊂平面AEC1,A1B⊄平面AEC1,∴A1B∥平面AEC1.解:(2)以A为原点,AB为x轴,AC为y轴,AA1为z轴,建立空间直角坐标系,则A(0,0,0),B(2,0,0),B1(2,0,2),C(0,2,0),C1(0,2,2),E(1,1,0),设M(0,0,m),(0≤m≤2),则=(﹣2,0,m﹣2),=(1,﹣1,﹣2),∵B1M⊥C1E,∴=﹣2﹣2(m﹣2)=0,解得m=1,∴M(0,0,1),=(1,1,﹣1),=(0,2,1),设平面MEC1的法向量=(x,y,z),则,取y=﹣1,得=(3,﹣1,2),∵AC⊥平面ABB1A1,∴取平面ABB1A1的法向量为=(0,2,0),∴cos<>==﹣,∴平面MEC1与平面ABB1A1所成锐二面角的余弦值为.19.某市为了了解全民健身运动开展的效果,选择甲、乙两个相似的小区作对比,一年前在甲小区利用体育彩票基金建设了健身广场,一年后分别在两小区采用简单随机抽样的方法抽取20人作为样本,进行身体综合素质测试,测试得分分数的茎叶图(其中十位为茎,个们为叶)如图:(1)求甲小区和乙小区的中位数;(2)身体综合素质测试成绩在60分以上(含60)的人称为“身体综合素质良好”,否则称为“身体综合素质一般”.以样本中的频率作为概率,两小区人口都按1000人计算,填写下列2×2列联表,(附:k=)【考点】BO :独立性检验的应用.【分析】(1)利用茎叶图,可得甲小区和乙小区的中位数; (2)列出列联表,求出k ,与临界值比较,即可得出结论.【解答】解:(1)由题意,甲小区的中位数为55,乙小区的中位数为42.5;(2)2×2列联表,k=≈5.698>5.024,∴有97.5%把握认为“身体综合素质良好”与“小区是否建设健身广场”有关.20.已知椭圆C : +=1(a >0,b >0)的离心率为,右焦点为F ,上顶点为A ,且△AOF 的面积为(O 为坐标原点).(1)求椭圆C 的方程;(2)若点M 在以椭圆C 的短轴为直径的圆上,且M 在第一象限,过M 作此圆的切线交椭圆于P ,Q 两点.试问△PFQ的周长是否为定值?若是,求此定值;若不是,说明理由.【考点】KL:直线与椭圆的位置关系.【分析】(1)由椭圆的离心率为,右焦点为F,上顶点为A,且△AOF的面积为(O为坐标原点),列出方程组,求出a=,b=1,由此能求出椭圆C的方程.(2)设P(x1,y1),Q(x2,y2),,连结OM,OP,求出|PF|+|PM|=|QF|+|QM|=,从而求出△PFQ的周长为定值2.【解答】解:(1)∵椭圆C: +=1(a>0,b>0)的离心率为,右焦点为F,上顶点为A,且△AOF的面积为(O为坐标原点).∴,解得a=,b=1,∴椭圆C的方程为.(2)设点P在第一象限,设P(x1,y1),Q(x2,y2),,∴|PF|=====,连结OM,OP,则|PM|====,∴|PF|+|PM|=,同理,|QF|+|QM|=,∴|PF|+|QF|+|PQ|=|PF|+|QF|+|PM|+|QM|=2,∴△PFQ的周长为定值2.21.已知函数f(x)=asinx+ln(1﹣x).(1)若a=1,求f(x)在x=0处的切线方程;(2)若f(x)在区间;(3)由(2)知,当a=1时,f(x)=sinx+ln(1﹣x)在(0,1)上单调递减,可得f(x)<f(0)=0,即sinx<ln,由<及=ln[]=<ln2.即可证得<ln2.则e<2,(n∈N*).【解答】(1)解:a=1时,f(x)=asinx+ln(1﹣x),f′(x)=cosx﹣,∴f′(0)=0,又f(0)=0,∴f(x)在x=0处的切线方程为y=0;(2)解:∵f(x)在区间;(3)证明:由(2)知,当a=1时,f(x)=sinx+ln(1﹣x)在(0,1)上单调递减,∴f(x)<f(0)=0,即sinx<ln,而∈(0,1),∴<,∴<,而=ln[]=<ln2.∴<ln2.∴e<2,(n∈N*).请考生在第22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分,作答时,用2B铪笔在答题卡上把所选题目对应的题号涂黑.22.在平面直角坐标系中,以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知曲线C的极坐标方程为ρsin2θ=mcosθ(m>0),过点P(﹣2,﹣4)且倾斜角为的直线l与曲线C相交于A,B两点.(1)写出曲线C的直角坐标方程和直线l的普通方程;(2)若|AP|•|BP|=|BA|2,求m的值.【考点】Q4:简单曲线的极坐标方程.【分析】(1)曲线C的极坐标方程为ρsin2θ=mcosθ(m>0),即ρ2sin2θ=mρcosθ(m>0),利用互化公式可得直角坐标方程.过点P(﹣2,﹣4)且倾斜角为的直线l参数方程为:(t为参数).相减消去参数化为普通方程.(2)把直线l的方程代入曲线C的方程为:t2﹣(m+8)t+4(m+8)=0.由于|AP|•|BP|=|BA|2,可得|t1•t2|=,化为:5t1•t2=,利用根与系数的关系即可得出.【解答】解:(1)曲线C的极坐标方程为ρsin2θ=mcosθ(m>0),即ρ2sin2θ=mρcosθ(m>0),可得直角坐标方程:y2=mx(m>0).过点P(﹣2,﹣4)且倾斜角为的直线l参数方程为:(t为参数).消去参数化为普通方程:y=x﹣2.(2)把直线l的方程代入曲线C的方程为:t2﹣(m+8)t+4(m+8)=0.则t1+t2=(m+8),t1•t2=4(m+8).∵|AP|•|BP|=|BA|2,∴|t1•t2|=,化为:5t1•t2=,∴20(m+8)=2(m+8)2,m>0,解得m=2.23.设不等式0<|x+2|﹣|1﹣x|<2的解集为M,a,b∈M(1)证明:|a+b|<;(2)比较|4ab﹣1|与2|b﹣a|的大小,并说明理由.【考点】R5:绝对值不等式的解法;72:不等式比较大小.【分析】(1)先求出M,再利用绝对值不等式证明即可;(2)利用作差方法,比较|4ab﹣1|与2|b﹣a|的大小.【解答】(1)证明:记f(x)=|x+2|﹣|1﹣x|=,∴由0<2x+1<2,解得﹣<x<,∴M=(﹣,)∴|a+b|≤|a|+|b|=<;(2)解:由(1)可得a2<,b2<,∴(4ab﹣1)2﹣4(b﹣a)2=(4a2﹣1)(4b2﹣1)>0,∴|4ab﹣1|>2|b﹣a|.2017年5月23日。
河南省洛阳市2017届高三第二次统一考试3月数学文试卷
洛阳市2016—2017学年高中三年级第二次统一考试数学试卷(文)第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符台题目要求的.1. 设复数满足(为虚数单位),则复数为()A. B. C. D.【答案】A【解析】由题意得,复数,所以,故选A.考点:复数的概念及复数的运算.2. 已知集合,,且,则实数不同取值个数为()A. B. C. D.【答案】B【解析】试题分析:因为,所以或,解得:或或,所以实数的不同取值个数为,故选B.考点:1、集合间的关系;2、一元二次方程.3. 已知,均为非零向量,,,则,的夹角为()A. B. C. D.【答案】A【解析】由题意得,因为所以,即,所以向量和的夹角为,又,所以,故选A.考点:向量的夹角公式及向量的数量积的运算.4. 已知等差数列的公差和首项都不等于,且,,成等比数列,则等于()A. B. C. D.【答案】D【解析】由题意得,设等差数列的首项为,公差为,因为构成等比数列,所以,解得,所以,故选D.考点:等差数列的通项公式.5. 设,,,则,,的大小关系是()A. B. C. D.【答案】D【解析】由三角恒等变换的公式,可得,,因为函数为单调递增函数,所以,所以,故选D.考点:三角函数的化简求值;比较大小.6. 某几何体的三视图如图所示,则该几何体中,面积最大的侧面的面积()A. B. C. D.【答案】C7. 意大利著名数学家斐波那契在研究兔子繁殖问题时,发现有这样一列数:,,,,,….该数列的特点是:前两个数都是,从第三个数起,每一个数都等于它前面两个数的和,人们把这样的一列数组成数列称为“斐波那契数列”,则()A. B. C. D.【答案】B【解析】由题意得,根据斐波那契数列可知,,所以根据计算的规律可得,当为偶数时,,当为奇数时,,所以,故选B.考点:归纳推理.8. 如图所示,使用模拟方法估计圆周率值的程序框图,表示估计的结果,则图中空白框内应填入()A. B. C. D.【答案】C9. 已知直线与圆交于不同的两点,.是坐标原点.且有,那么的取值范围是()A. B. C. D.【答案】C【解析】试题分析:设的中点为,则,因为,所以,所以,因为,所以,因为直线与圆交于不同的两点,所以,所以,即,解得,故选C.考点:直线与圆的位置关系;向量的应用.10. 一个透明密闭的正方体容器中,恰好盛有该容器一半容积的水,任意转动这个正方体,则水面在容器中的形状可以是:(1)三角形;(2)四边形;(3)五边形;(4)六边形.其中正确的结论是()A. (1)(3)B. (2)(4)C. (2)(3)(4)D. (1)(2)(3)(4)【答案】B【解析】因为正方体容器中盛有一半容积的水,为了怎样转动,其水面总是正方体的中心,于是过正方体的一条棱和中心可作一截面,截面形状可以是长方形或矩形,所以(2)是正确的;过正方体的一个面相邻两边的中点以及正方体的中心作一截面,得截面形状为正六边形,所以(4)是正确;同时过正方体的中心的平面截正方体的表面得到的截面不可能是三角形和五边形,故选B.考点:空间几何体的结构特征.11. 已知直线与抛物线相交于,两点,为的焦点,若,则点到抛物线的准线的距离为()A. B. C. D.【答案】A【解析】由题意得,设抛物线的准线方程为,直线恒过定点,如图过分别作于,于,连接,由,则,点为的中点,因为点是的中点,则,所以,所以点的横坐标为1,所以点的坐标为,同理可得点,所以点到抛物线准线的距离为,故选A.点睛:本题考查了抛物线的标准方程及抛物线的定义的应用,着重考查了抛物线的定义的应用,抛物线上的点到焦点的距离等于抛物线上的点到准线的距离,考查了转化与化归的思想方法,把抛物线上的到焦点的距离转化为到抛物线的准线的距离是抛物线问题中常考查的一种形式,平时应注意总结.12. 已知函数是定义在上的奇函数,当时,,给出下列命题:①当时,;②函数有个零点;③的解集为;④,,都有.其中正确命题的个数是().A. B. C. D.【答案】B【解析】由题意得,当,则,因为函数是定义在上的奇函数,所以,所以①是正确的;令,可解得,当时,可解得,又函数是定义在上的奇函数,所以有,故函数的零点有2个,所以②是正确的;因为当时,由,解得,当时,由,解得,故的解集为,所以③是不正确的;因为当时,由,图象过点,又,可知当时,,当时,,所以函数处取得极大值,且当时,函数值趋向于,当时,函数值趋向于,由奇函数的图象关于原点对称可作函数的图象,可得函数,所以成立,综上所述正确的个数为3个,故选B.考点:函数性质的综合应用.点睛:本题主要考查了函数的性质的综合应用问题,其中解答中涉及到函数的奇偶性的应用,函数解析式的求解,函数单调性的应用,函数的图象即函数的零点等知识点的综合考查,着重考查了学生分析问题和解答问题的能力,本题解答中正确把握函数的基本性质和正确作出函数的图象是解答问题的关键.第Ⅰ卷(非选择题,共90分)二、填空题:本题共4个小题.每小题5分,共20分.13. 中心在原点,焦点在轴上的双曲线的一条渐近线经过点,则它的离心率为_____.【答案】【解析】试题分析:因为中心在原点,焦点在轴上的双曲线的一条渐近线经过点,所以,即,所以.考点:双曲线的几何性质;14. 设,,若是与的等比中项,则的最小值为_____.【答案】【解析】由题意得,因为是与的等比中项,所以,又因为,所以,当且仅当是等号是成立的,所以的最小值为.15. 已知,,函数存在零点.若:“且”为真命题,则实数的取值范围是_____.【答案】【解析】由题意得,因为,即当时,取得最小值,此时取得最大值,最大值为,所以;设,则,要是的在存在零点,则,解得,所以实数的取值范围是.点睛:本题主要考查了含有量词命题的真假判定及应用,其中解答中涉及到不等式的恒成立问题的求解,一元二次函数的图象与性质等知识点的综合应用,着重考查了学生分析问题和解答问题的能力,以及推理与运算能力,本题的解答中分离参数求解不等式恒成立问题和熟记二次函数的图象与性质是解答的关键.16. 已知,,,,动点满足且,则点到点的距离大于的概率为______.【答案】【解析】由题意得,因为,所以动点满足且,所以,则点到点的距离为,作出不等式组对应的平面区域,如图所示,因为点到点的距离大于,所以,则对应的部分为阴影部分,由,即点,则,所以正方形的面积为,则阴影部分的面积为,所以根据几何概型的概率公式可知所求的概率为.点睛:本题主要考查了几何概型及其概率的计算问题,其中解答中涉及到向量的数量积的运算,二元一次不等式组所表示的平面区域,简单的线性规划的应用,几何概型及其概率的计算公式等知识点的综合应用,着重考查了学生分析问题和解答问题的能力,以及推理与运算能力,本题的解答中利用向量的数量积的运算,转化为简单的线性规划求解是解答的关键.三、解答题:本文题共6个小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤17. 已知的最小正周期为.(1)求的值;(2)在中,角,,所对的边分别是为,,,若,求角的大小以及的取值范围.【答案】(1);(2) ,.【解析】试题分析:(1)根据三角恒等变换的公式,得,根据周期,得,即,即可求解的值;(2)根据正弦定理和三角恒等变换的公式,化简,可得,可得,进而求得,即可求解的取值范围.试题解析:(1)∵,由函数的最小正周期为,即,得,∴,∴.(2)∵,∴由正弦定理可得,∴.∵,∴.∵,.∵,∴,∴,∴,∴.18. 某省电视台为了解该省卫视一档成语类节目的收视情况,抽查东西两部各个城市,得到观看该节目的人数(单位:千人)如下茎叶图所示:其中一个数字被污损.(1)求东部各城市观看该节目观众平均人数超过西部各城市观看该节目观众平均人数的概率.(2)随着节目的播出,极大激发了观众对成语知识的学习积累的热情,从中获益匪浅.现从观看该节目的观众中随机统计了位观众的周均学习成语知识的时间(单位:小时)与年龄(单位:岁),并制作了对照表(如下表所示)由表中数据,试求线性回归方程,并预测年龄为岁观众周均学习成语知识时间.参考公式:,.【答案】(1);(2)详见解析.【解析】试题分析:(1)设被污损的数字为,则的所有可能取值共种等可能结果,根据题设条件可得,则满足“东部各城市观看该节目观众平均人数超过西部各城市观看该节目观众平均人数的”的取值共个,即可利用古典概型的概率公式求解概率.(2)根据最小二乘法的公式,求解,得出回归直线方程,即可预测结果.试题解析:(1)设被污损的数字为,则的所有可能取值为:,,,,,,,,,共种等可能结果,令,解得,则满足“东部各城市观看该节目观众平均人数超过西部各城市观看该节目观众平均人数的”的取值有,,,,,,,共个,所以其概率为.(2)由表中数据得,,,,∴,.线性回归方程为.可预测年龄为观众周均学习成语知识时间为小时.19. 如图,在四棱锥中中,底面是菱形,且,,为的中点,平面平面.(1)求证:;(2)若,,求点到平面的距离.【答案】(1)详见解析;(2) .【解析】试题分析:(1)取的中点,连接,得出,进而证得得出平面平面,进而得出平面,从而证得平面,即可得出;(2)利用等体积法和棱锥的体积公式,即可求解点到的距离.试题解析:(1)证明:取中点,连接,,.底面是菱形,∴.,分别是,的中点,∴,∴.∵,∴.平面平面,平面平面,∴平面,∴,,∴平面,平面,∴.(2),,,∴,,,在直角和中,∴,在等边中,,∴..设三棱锥高为,则由得:,∴,点到平面的距离为.20. 已知椭圆的左、右焦点分别为,,且,点的椭圆上的点.(1)求椭圆的标准的方程;(2)若为椭圆上异于顶点的任意一点,、分别是椭圆的上顶点和右顶点,直线交轴于,直线交轴于,证明为定值.【答案】(1) ;(2) .【解析】试题分析:(1)由已知且,,利用椭圆的定义可求得,进而求得,即可得到椭圆的标准方程;(2)设,得直线的方程求得和,进而得,即可证明为定值.试题解析:(1)由已知且,∴,∴,从而,故椭圆的方程为.(2)设,其中,且,∴,,,∴直线的方程为,令得,直线的方程,令得,则,,∴,即恒等于.点睛:本题主要考查了椭圆的标准方程的求解和椭圆的几何性质的综合应用,其中解答中涉及到椭圆的定义和标准方程,直线与椭圆的位置关系等知识点的综合考查,着重考查了学生分析问题和解答问题的能力,以及推理与运算能力,本题的解答中设出,根据直线和椭圆的方程,化简得到是解答的关键.21. 已知函数,.(1)若,,求的单凋区间;(2)若函数是函数的图象的切线,求的最小值.【答案】(1)详见解析;(2) .【解析】试题分析:(1)由,可得,得出,利用,即可求解函数的单调区间;(2)设起点坐标为,得出,设,利用导数求解函数的单调性与最值,即可得到的最小值. 试题解析:(1)时,,,,解得,解得,∴的单调增区间为,单调减区间为区间为.(2)设切点坐标为设切点坐标为,,切线斜率,又,∴,∴,令,,解得,解得,∴在上递减,在上递增.∴,∴的最小值为.点睛:本题主要考查了导数在函数中的综合应用问题,其中解答中涉及到利用导数求解函数在某点处的切线,利用导数求解函数的单调性及其应用,利用导数研究函数的极值与最值等知识点的综合考查,着重考查了学生分析问题和解答问题的能力,本题的解答中,根据题意设出切点,得出,进而设出函数,利用导数研究函数的性质是解答的关键.请考生在第22、23两题中任选一题做答,如果多做.则按所做的第一题计分,做答时,用2B 铅笔在答题卡上把所选题目对应的题号后的方框涂黑22. 选修:坐标系与参数方程在直角坐标系中,曲线的参数方程为(为参数),以坐标原点为极点,以轴的正半轴为极轴,建立极坐标系.曲线的极坐标方程为.(1)写出的普通方程和的直角坐标方程;(2)设点在上,点在上,求的最小值及此时点的直角坐标.【答案】(1) :;:;(2) , .【解析】(1)的普通方程为,的直角坐标方程为.(2)由题意,可设点的直角坐标为,因为是直线,所以的最小值即为到的距离.当且仅当时,取得最小值,最小值为,此时的直角坐标为.23. 选修4—5:不等式选讲已知关于的不等式的解集为.(1)求的最大值;(2)已知,,,且,求的最小值及此时,,的值.【答案】(1);(2);,,.【解析】(1)因为.当或时取等号,令所以或.解得或∴的最大值为.(2)∵.由柯西不等式,,∴,等号当且仅当,且时成立.即当且仅当,,时,2的最小值为.。
河南省洛阳市2017届高三第三次统一考试5月 数学文试题
洛阳市2016-2017学年高中三年级第三次统一考试数学试卷(文)第Ⅰ卷(共60分)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1已知集合{}{}|110,,|A x x x N B x x a A =<<∈==∈,则A B =( )A .{1,2,3}B .{}|13x x <<C .{2,3}D .{|1x x << 2. 欧拉公式cos sin ixe x i x =+(i 为虚数单位,x R ∈)是由瑞士著名数学家欧拉发明的,它将指数函数的定义域扩大到复数,建立了三角函数与指数函数的关系.它在复变函数论里有极其重要的地位,被誉为“数学中的天桥”.根据欧拉公式,若3iz e π=,则复数2z 在复平面中所对应的点位于( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限3.已知命题p :x R ∀∈,都有23x x<;命题q :0x R ∃∈,使得32001x x =-,则下列复合命题正确的是( )A .p q ∧B .p q ⌝∧C . p q ∧⌝D . p q ⌝∧⌝4.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的离心率为2,则C 的两条渐近线的方程为( )A .y =B .y x = C.2y x =± D .12y x =±5.已知等比数列{}n a 满足12851,232a a a a ==+,则9a =( ) A .12-B .98 C.648 D .186.如图,在正方形ABCD 中,,M N 分别是,BC CD 的中点,若AC AM BN λμ=+,则λμ+的值为( )A .B . C.1 D .-1 7.若实数,x y 满足条件211x x y x ⎧≥-⎨≤+⎩,则z x y =+的最大值为( )A .-1B .12-C.5 D .7 8.利用如图算法在平面直角坐标系上打印一系列点,则打印的点在圆2225x y +=内的个数为( )A .2B .3 C.4 D .59.已知函数()()221xxf x ax a R =+∈+,若()ln33f =,则1ln 3f ⎛⎫= ⎪⎝⎭( ) A .-2 B .-3 C.0 D .110.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是( )A .56π B .53π C. 13π+ D .213π+ 11.将函数()y f x =的图象向左平移02πϕϕ⎛⎫<< ⎪⎝⎭个单位后得到()sin 2g x x =的图象,当12,x x 满足()()122f x g x -=时,12min3x x π-=,则ϕ的值为( )A .512π B .3π C.4π D .6π 12.若对任意实数[]0,1m ∈,总存在唯一实数[]1,1x ∈-,使得20xm x e a +-=成立,则实数a 的取值范围是( ) A .[]1,e B .1(1,]e e +C.(0,]e D .1[1,]e e+ 第Ⅱ卷(共90分)二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.“15a =”是“直线()2120ax a y +-+=与直线()1330a x ay +++=垂直”的 条件(从“充分不必要”,“必要不充分”,“充要”,“既不充分又不必要”中选取一个填入).14.已知函数()ln2f x a x bx =+在1x =处取得最大值ln 21-,则a = ,b = .15.已知P 是抛物线24y x =上的动点,Q 在圆()()22:331C x y ++-=上,R 是P 在y 轴上的射影,则PQ PR +的最小值是 . 16.如图,四边形ABCD 为直角梯形,90,//,10,20ABC CB DA AB DA CB ∠=︒===,若AB 边上有一点P ,使C P D ∠最大,则AP = .三、解答题 (本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17. 已知数列{}n a 满足11313,1n n n a a a a +-==+. (1)证明;数列11n a ⎧⎫⎨⎬-⎩⎭是等差数列,并求{}n a 的通项公式; (2)令12n n b a a a =,求数列1n b ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n S .18.在四棱柱1111ABCD A BC D -中,四边形ABCD 是平行四边形,1A A ⊥平面ABCD ,60BAD ∠=︒,12,1,AB BC AA ===,E 为11A B 中点.(1)求证:平面1A BD ⊥平面1A AD ; (2)求多面体1A E ABCD -的体积.19. 某销售公司为了解员工的月工资水平,从1000位员工中随机抽取100位员工进行调查,得到如下的频率分布直方图:(1)试由此图估计该公司员工的月平均工资;(2)该公司工资发放是以员工的营销水平为重要依据来确定的,一般认为,工资低于450。
2017年河南省洛阳市高考数学三模试卷(理科) 有答案
2017年河南省洛阳市高考数学三模试卷(理科)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知复数z=()2(其中i为虚数单位),则=()A.1 B.﹣i C.﹣1 D.i2.已知集合M={x|+=1},N={y|+=1},M∩N=()A.∅B.{(3,0),(0,2)} C. D.3.已知a、b∈R,则“ab=1”是“直线“ax+y﹣l=0和直线x+by﹣1=0平行”的()A.充分不必要条件B.充要条件C.必要不充分条件D.既不充分又不必要条件4.利用如图算法在平面直角坐标系上打印一系列点,则打印的点在圆x2+y2=25内的个数为()A.2 B.3 C.4 D.55.已知数列{a n}为等差数列,且a2016+a2018=dx,则a2017的值为()A.B.2πC.π2D.π6.祖冲之之子祖暅是我国南北朝时代伟大的科学家,他在实践的基础上提出了体积计算的原理:“幂势既同,则积不容异”.意思是,如果两个等高的几何体在同高处截得的截面面积恒等,那么这两个几何体的体积相等.此即祖暅原理.利用这个原理求球的体积时,需要构造一个满足条件的几何体,已知该几何体三视图如图所示,用一个与该几何体的下底面平行相距为h(0<h<2)的平面截该几何体,则截面面积为()A.4πB.πh2C.π(2﹣h)2D.π(4﹣h2)7.已知随机变量Z~N(1,1),其正态分布密度曲线如图所示,若向正方形OABC中随机投掷10000个点,则落入阴影部分的点的个数的估计值为()附:若Z~N(μ,σ2),则 P(μ﹣σ<Z≤μ+σ)=0.6826;P(μ﹣2σ<Z≤μ+2σ)=0.9544;P(μ﹣3σ<Z≤μ+3σ)=0.9974.A.6038 B.6587 C.7028 D.75398.已知实数x,y满足若目标函数Z=ax+y的最大值为3a+9,最小值为3a﹣3,则实数a的取值范围是()A.{a|﹣1≤a≤1} B.{a|a≤﹣1} C.{a|a≤﹣1或a≥1} D.{a|a≥1}9.若空间中四个不重合的平面a1,a2,a3,a4满足a1⊥a2,a2⊥a3,a3⊥a4,则下列结论一定正确的是()A.a1⊥a4B.a1∥a4C.a1与a4既不垂直也不平行D.a1与a4的位置关系不确定10.设(2﹣x)5=a0+a1x+a2x2+…+a5x5,则的值为()A.﹣B.﹣C.﹣ D.﹣11.已知点A是抛物线x2=4y的对称轴与准线的交点,点B为抛物线的焦点,P在抛物线上且满足|PA|=m|PB|,当m取最大值时,点P恰好在以A,B为焦点的双曲线上,则双曲线的离心率为()A.B. +1 C.D.﹣112.已知函数f(x)=,若在区间(1,∞)上存在n(n≥2)个不同的数x1,x2,x3,…,x n,使得==…成立,则n的取值集合是()A.{2,3,4,5} B.{2,3} C.{2,3,5} D.{2,3,4}二、填空题:本大题共4个小题,每小题5分,共20分.13.已知||=1,||=2,与的夹角为120°,,则与的夹角为.14.等比数列{a n}的前n项和为S n,S n=b(﹣2)n﹣1﹣a,则= .15.已知直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AB=3,AC=4,AB⊥AC,AA1=2,则该三棱柱内切球的表面积与外接球的表面积的和为.16.已知函数f(x)=,点O为坐标原点,点A n(n,f(n))(n∈N*),向量=(0,1),θn是向量与的夹角,则使得+++…+<t恒成立的实数t的最小值为.三、解答题:本大题共6个小题,共70分,解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.17.已知函数f(x)=cosx(sinx﹣cosx)+m(m∈R),将y=f(x)的图象向左平移个单位后得到g(x)的图象,且y=g(x)在区间[,]内的最小值为.(1)求m的值;(2)在锐角△ABC中,若g()=﹣+,求sinA+cosB的取值范围.18.如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,∠BAC=90°,AB=AC=AA1=2,E是BC中点.(1)求证:A1B∥平面AEC1;(2)在棱AA1上存在一点M,满足B1M⊥C1E,求平面MEC1与平面ABB1A1所成锐二面角的余弦值.19.某市为了了解全民健身运动开展的效果,选择甲、乙两个相似的小区作对比,一年前在甲小区利用体育彩票基金建设了健身广场,一年后分别在两小区采用简单随机抽样的方法抽取20人作为样本,进行身体综合素质测试,测试得分分数的茎叶图(其中十位为茎,个们为叶)如图:(1)求甲小区和乙小区的中位数;(2)身体综合素质测试成绩在60分以上(含60)的人称为“身体综合素质良好”,否则称为“身体综合素质一般”.以样本中的频率作为概率,两小区人口都按1000人计算,填写下列2×2列联表,(附:k=)20.已知椭圆C : +=1(a >0,b >0)的离心率为,右焦点为F ,上顶点为A ,且△AOF 的面积为(O 为坐标原点).(1)求椭圆C 的方程;(2)若点M 在以椭圆C 的短轴为直径的圆上,且M 在第一象限,过M 作此圆的切线交椭圆于P ,Q 两点.试问△PFQ 的周长是否为定值?若是,求此定值;若不是,说明理由. 21.已知函数f (x )=asinx+ln (1﹣x ). (1)若a=1,求f (x )在x=0处的切线方程; (2)若f (x )在区间22.在平面直角坐标系中,以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知曲线C 的极坐标方程为ρsin 2θ=mcos θ(m >0),过点P (﹣2,﹣4)且倾斜角为的直线l 与曲线C 相交于A ,B 两点.(1)写出曲线C 的直角坐标方程和直线l 的普通方程; (2)若|AP|•|BP|=|BA|2,求m 的值.23.设不等式0<|x+2|﹣|1﹣x|<2的解集为M,a,b∈M(1)证明:|a+b|<;(2)比较|4ab﹣1|与2|b﹣a|的大小,并说明理由.2017年河南省洛阳市高考数学三模试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知复数z=()2(其中i为虚数单位),则=()A.1 B.﹣i C.﹣1 D.i【考点】A7:复数代数形式的混合运算.【分析】利用复数的运算法则、共轭复数的定义即可得出.【解答】解:z=()2==i,则=﹣i.故选:B.2.已知集合M={x|+=1},N={y|+=1},M∩N=()A.∅B.{(3,0),(0,2)} C. D.【考点】1E:交集及其运算.【分析】根据椭圆的定义得到集合M,根据直线方程得到集合N,再求交集即可.【解答】解:集合M={x|+=1}=,N={y|+=1}=R,则M∩N=,故选:D.3.已知a、b∈R,则“ab=1”是“直线“ax+y﹣l=0和直线x+by﹣1=0平行”的()A.充分不必要条件B.充要条件C.必要不充分条件D.既不充分又不必要条件【考点】2L:必要条件、充分条件与充要条件的判断.【分析】由ax+y﹣l=0和直线x+by﹣1=0平行,可得ab=1.反之不成立,例如a=b=1时,两条直线重合.【解答】解:由ax+y﹣l=0和直线x+by﹣1=0平行,可得ab=1.反之不成立,例如a=b=1时,两条直线重合.∴ab=1”是“直线“ax+y﹣l=0和直线x+by﹣1=0平行”的必要不充分条件.故选:C.4.利用如图算法在平面直角坐标系上打印一系列点,则打印的点在圆x2+y2=25内的个数为()A.2 B.3 C.4 D.5【考点】EF:程序框图.【分析】由程序框图知,得出打印的点坐标,判定该点是否在圆内即可.【解答】解:由程序框图知,i=6时,打印第一个点(﹣3,6),在圆x2+y2=25外,i=5时,打印第二个点(﹣2,5),在圆x2+y2=25外,i=4时,打印第三个点(﹣1,4),在圆x2+y2=25内,i=3时,打印第四个点(0,3),在圆x2+y2=25内,i=2时,打印第五个点(1,2),在圆x2+y2=25内,i=1时,打印第六个点(2,1),在圆x2+y2=25内,∴打印的点在圆x2+y2=25内有4个.故选:C.5.已知数列{a n}为等差数列,且a2016+a2018=dx,则a2017的值为()A.B.2πC.π2D.π【考点】84:等差数列的通项公式.【分析】根据定积分的几何意义求出a2016+a2018=dx=π,再根据等差中项的性质即可求出.【解答】解:dx表示以原点为圆心,以2为半径的圆的面积的四分之一,则a2016+a2018=dx=π,∵数列{a n}为等差数列,∴a2017=(a2016+a2018)=,故选:A6.祖冲之之子祖暅是我国南北朝时代伟大的科学家,他在实践的基础上提出了体积计算的原理:“幂势既同,则积不容异”.意思是,如果两个等高的几何体在同高处截得的截面面积恒等,那么这两个几何体的体积相等.此即祖暅原理.利用这个原理求球的体积时,需要构造一个满足条件的几何体,已知该几何体三视图如图所示,用一个与该几何体的下底面平行相距为h(0<h<2)的平面截该几何体,则截面面积为()A.4πB.πh2C.π(2﹣h)2D.π(4﹣h2)【考点】L!:由三视图求面积、体积.【分析】由题意,首先得到几何体为一个圆柱挖去一个圆锥,得到截面为圆环,明确其半径求面积.【解答】解:由已知得到几何体为一个圆柱挖去一个圆锥,底面半径为2高为2,截面为圆环,小圆半径为r,大圆半径为2,设小圆半径为r,则,得到r=h,所以截面圆环的面积为4π﹣πh2=π(4﹣h2);故选D.7.已知随机变量Z~N(1,1),其正态分布密度曲线如图所示,若向正方形OABC中随机投掷10000个点,则落入阴影部分的点的个数的估计值为()附:若Z~N(μ,σ2),则 P(μ﹣σ<Z≤μ+σ)=0.6826;P(μ﹣2σ<Z≤μ+2σ)=0.9544;P(μ﹣3σ<Z≤μ+3σ)=0.9974.A.6038 B.6587 C.7028 D.7539【考点】CP:正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义.【分析】求出P阴影=P(0<X≤1)=1﹣×0.6826=1﹣0.3413=0.6587,即可得出结论.【解答】解:由题意P阴影=P(0<X≤1)=1﹣×0.6826=1﹣0.3413=0.6587,则落入阴影部分点的个数的估计值为10000×0.6587=6587.故选:B.8.已知实数x,y满足若目标函数Z=ax+y的最大值为3a+9,最小值为3a﹣3,则实数a的取值范围是()A.{a|﹣1≤a≤1} B.{a|a≤﹣1} C.{a|a≤﹣1或a≥1} D.{a|a≥1}【考点】7C:简单线性规划.【分析】由约束条件作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数的几何意义,利用数形结合分类讨论进行求解.【解答】解:由z=ax+y得y=﹣ax+z,直线y=﹣ax+z是斜率为﹣a,y轴上的截距为z的直线,作出不等式组对应的平面区域如图:则A(3,9),B(﹣3,3),C(3,﹣3),∵z=ax+y的最大值为3a+9,最小值为3a﹣3,可知目标函数经过A取得最大值,经过C取得最小值,若a=0,则y=z,此时z=ax+y经过A取得最大值,经过C取得最小值,满足条件,若a>0,则目标函数斜率k=﹣a<0,要使目标函数在A处取得最大值,在C处取得最小值,则目标函数的斜率满足﹣a≥k BC=﹣1,即a≤1,可得a∈(0,1].若a<0,则目标函数斜率k=﹣a>0,要使目标函数在A处取得最大值,在C处取得最小值,可得﹣a≤k BA=1∴﹣1≤a<0,综上a∈故选:A.9.若空间中四个不重合的平面a1,a2,a3,a4满足a1⊥a2,a2⊥a3,a3⊥a4,则下列结论一定正确的是()A.a1⊥a4B.a1∥a4C.a1与a4既不垂直也不平行D.a1与a4的位置关系不确定【考点】LQ:平面与平面之间的位置关系.【分析】可得平面a1,a3平行或相交,而a3⊥a4,可得a1与a4的位置关系不确定,【解答】解:∵若空间中四个不重合的平面a1,a2,a3,a4满足a1⊥a2,a2⊥a3,a3⊥a4,∴平面a1,a3平行或相交,∵a3⊥a4,∴a1与a4的位置关系不确定,故选D.10.设(2﹣x)5=a0+a1x+a2x2+…+a5x5,则的值为()A.﹣B.﹣C.﹣ D.﹣【考点】DB:二项式系数的性质.【分析】利用二项式展开式的通项公式求出a1、a2、a3、a4的值,再计算.【解答】解:由(2﹣x)5=a0+a1x+a2x2+…+a5x5,且二项式展开式的通项公式为T r+1=•25﹣r•(﹣x)r,∴a1=﹣•24=﹣80,a2=•23=80,a3=﹣•22=﹣40,a4=•2=10;∴==﹣.故选C.11.已知点A是抛物线x2=4y的对称轴与准线的交点,点B为抛物线的焦点,P在抛物线上且满足|PA|=m|PB|,当m取最大值时,点P恰好在以A,B为焦点的双曲线上,则双曲线的离心率为()A.B. +1 C.D.﹣1【考点】K8:抛物线的简单性质.【分析】过P作准线的垂线,垂足为N,则由抛物线的定义,结合|PA|=m|PB|,可得=,设PA的倾斜角为α,则当m取得最大值时,sinα最小,此时直线PA与抛物线相切,求出P的坐标,利用双曲线的定义,即可得出结论.【解答】解:过P作准线的垂线,垂足为N,则由抛物线的定义可得|PN|=|PB|,∵|PA|=m|PB|,∴|PA|=m|PN|∴=,设PA的倾斜角为α,则sinα=,当m取得最大值时,sinα最小,此时直线PA与抛物线相切,设直线PA的方程为y=kx﹣1,代入x2=4y,可得x2=4(kx﹣1),即x2﹣4kx+4=0,∴△=16k2﹣16=0,∴k=±1,∴P(2,1),∴双曲线的实轴长为PA﹣PB=2(﹣1),∴双曲线的离心率为=+1.故选B.12.已知函数f(x)=,若在区间(1,∞)上存在n(n≥2)个不同的数x1,x2,x3,…,x n,使得==…成立,则n的取值集合是()A.{2,3,4,5} B.{2,3} C.{2,3,5} D.{2,3,4}【考点】5B:分段函数的应用.【分析】由题意可知n为方程f(x)=kx的解的个数,判断f(x)的单调性,作出y=f(x)与y=kx的函数图象,根据图象交点个数判断.【解答】解:设==…=k,则方程有n个根,即f(x)=kx有n个根,f(x)=,∴f(x)在(1,)上单调递增,在(,2)上单调递减.当x>2时,f′(x)=e x﹣2(﹣x2+8x﹣12)+e x﹣2(﹣2x+8)=e x﹣2(﹣x2+6x﹣4),设g(x)=﹣x2+6x﹣4(x>2),令g(x)=0得x=3+,∴当2时,g(x)>0,当x>3+时,g(x)<0,∴f(x)在(2,3+)上单调递增,在(3+,+∞)上单调递减,作出f(x)与y=kx的大致函数图象如图所示:由图象可知f(x)=kx的交点个数可能为1,2,3,4,∵n≥2,故n的值为2,3,4.故选D.二、填空题:本大题共4个小题,每小题5分,共20分.13.已知||=1,||=2,与的夹角为120°,,则与的夹角为90°.【考点】9P:平面向量数量积的坐标表示、模、夹角.【分析】利用向量的数量积运算和向量垂直与数量积的关系即可得出.【解答】解:∵||=1,||=2,与的夹角为120°,∴===﹣1.∵,∴,∴=,∴﹣(﹣1)=,∴=0.∴.∴与的夹角为90°.14.等比数列{a n}的前n项和为S n,S n=b(﹣2)n﹣1﹣a,则= ﹣.【考点】89:等比数列的前n项和.【分析】利用递推关系、等比数列的定义与通项公式即可得出.【解答】解:n=1时,a1=b﹣a.n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1=b(﹣2)n﹣1﹣a﹣,上式对于n=1时也成立,可得:b﹣a=b+.则=﹣.故答案为:﹣.15.已知直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AB=3,AC=4,AB⊥AC,AA1=2,则该三棱柱内切球的表面积与外接球的表面积的和为33π.【考点】LE:棱柱、棱锥、棱台的侧面积和表面积;LG:球的体积和表面积.【分析】求出外接球的半径、内切球的半径,即可求出该三棱柱内切球的表面积与外接球的表面积的和.【解答】解:将三棱柱扩充为长方体,对角线长为=,∴外接球的半径为,外接球的表面积为29π,△ABC的内切圆的半径为=1,∴该三棱柱内切球的表面积4π,∴三棱柱内切球的表面积与外接球的表面积的和为29π+4π=33π,故答案为:33π.16.已知函数f(x)=,点O为坐标原点,点A n(n,f(n))(n∈N*),向量=(0,1),θn是向量与的夹角,则使得+++…+<t恒成立的实数t的最小值为.【考点】9R:平面向量数量积的运算.【分析】根据题意知﹣θn是直线OA n的倾斜角,化==tan(﹣θn)=,再求出+++…+的解析式g(n),利用g(n)<t恒成立求出t的最小值.【解答】解:根据题意得,﹣θn是直线OA n的倾斜角,∴==tan(﹣θn)===﹣,∴+++…+=(1﹣)+(﹣)+(﹣)+…+(﹣)=1+﹣﹣=﹣﹣;要使﹣﹣<t恒成立,只须使实数t的最小值为.故答案为:.三、解答题:本大题共6个小题,共70分,解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.17.已知函数f(x)=cosx(sinx﹣cosx)+m(m∈R),将y=f(x)的图象向左平移个单位后得到g(x)的图象,且y=g(x)在区间[,]内的最小值为.(1)求m的值;(2)在锐角△ABC中,若g()=﹣+,求sinA+cosB的取值范围.【考点】GL:三角函数中的恒等变换应用;HJ:函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换;HT:三角形中的几何计算.【分析】(1)根据二倍角公式化简f(x),利用平移规律得出g(x)的解析式,根据最小值列方程求出m;(2)根据条件求出C,用A表示出B,化简sinA+cosB得出关于A函数,根据A的范围得出正弦函数的性质得出sinA+cosB的范围.【解答】解:(1)f(x)=sinxcosx﹣cos2x+m=sin2x﹣cos2x+m﹣=sin(2x﹣)+m﹣,∴g(x)=sin+m﹣=sin(2x+)+m﹣,∵x∈[,],∴2x+∈[,],∴当2x+=时,g(x)取得最小值+m﹣=m,∴m=.(2)∵g()=sin(C+)+﹣=﹣+,∴sin(C+)=,∵C∈(0,),∴C+∈(,),∴C+=,即C=.∴sinA+cosB=sinA+cos(﹣A)=sinA﹣cosA+sinA=sinA﹣cosA=sin(A﹣).∵△ABC是锐角三角形,∴,解得,∴A﹣∈(,),∴<sin(A﹣)<,∴<sin(A﹣)<.∴sinA+cosB的取值范围是(,).18.如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,∠BAC=90°,AB=AC=AA1=2,E是BC中点.(1)求证:A1B∥平面AEC1;(2)在棱AA1上存在一点M,满足B1M⊥C1E,求平面MEC1与平面ABB1A1所成锐二面角的余弦值.【考点】MT:二面角的平面角及求法;LS:直线与平面平行的判定.【分析】(1)连结A1C交AC1于点O,连结EO,推导出EO∥A1B,由此能证明A1B∥平面AEC1.(2)以A为原点,AB为x轴,AC为y轴,AA1为z轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出平面MEC1与平面ABB1A1所成锐二面角的余弦值.【解答】证明:(1)连结A1C交AC1于点O,连结EO,∵ACC1A1是正方形,∴O为A1C的中点,又E为CB的中点,∴EO∥A1B,∵EO⊂平面AEC1,A1B⊄平面AEC1,∴A1B∥平面AEC1.解:(2)以A为原点,AB为x轴,AC为y轴,AA1为z轴,建立空间直角坐标系,则A(0,0,0),B(2,0,0),B1(2,0,2),C(0,2,0),C1(0,2,2),E(1,1,0),设M(0,0,m),(0≤m≤2),则=(﹣2,0,m﹣2),=(1,﹣1,﹣2),∵B1M⊥C1E,∴=﹣2﹣2(m﹣2)=0,解得m=1,∴M(0,0,1),=(1,1,﹣1),=(0,2,1),设平面MEC1的法向量=(x,y,z),则,取y=﹣1,得=(3,﹣1,2),∵AC⊥平面ABB1A1,∴取平面ABB1A1的法向量为=(0,2,0),∴cos<>==﹣,∴平面MEC1与平面ABB1A1所成锐二面角的余弦值为.19.某市为了了解全民健身运动开展的效果,选择甲、乙两个相似的小区作对比,一年前在甲小区利用体育彩票基金建设了健身广场,一年后分别在两小区采用简单随机抽样的方法抽取20人作为样本,进行身体综合素质测试,测试得分分数的茎叶图(其中十位为茎,个们为叶)如图: (1)求甲小区和乙小区的中位数;(2)身体综合素质测试成绩在60分以上(含60)的人称为“身体综合素质良好”,否则称为“身体综合素质一般”.以样本中的频率作为概率,两小区人口都按1000人计算,填写下列2×2列联表,(附:k=)【考点】BO :独立性检验的应用.【分析】(1)利用茎叶图,可得甲小区和乙小区的中位数;(2)列出列联表,求出k ,与临界值比较,即可得出结论.【解答】解:(1)由题意,甲小区的中位数为55,乙小区的中位数为42.5; (2)2×2列联表,k=≈5.698>5.024,∴有97.5%把握认为“身体综合素质良好”与“小区是否建设健身广场”有关.20.已知椭圆C: +=1(a>0,b>0)的离心率为,右焦点为F,上顶点为A,且△AOF的面积为(O为坐标原点).(1)求椭圆C的方程;(2)若点M在以椭圆C的短轴为直径的圆上,且M在第一象限,过M作此圆的切线交椭圆于P,Q两点.试问△PFQ的周长是否为定值?若是,求此定值;若不是,说明理由.【考点】KL:直线与椭圆的位置关系.【分析】(1)由椭圆的离心率为,右焦点为F,上顶点为A,且△AOF的面积为(O为坐标原点),列出方程组,求出a=,b=1,由此能求出椭圆C的方程.(2)设P(x1,y1),Q(x2,y2),,连结OM,OP,求出|PF|+|PM|=|QF|+|QM|=,从而求出△PFQ的周长为定值2.【解答】解:(1)∵椭圆C: +=1(a>0,b>0)的离心率为,右焦点为F,上顶点为A,且△AOF的面积为(O为坐标原点).∴,解得a=,b=1,∴椭圆C的方程为.(2)设点P在第一象限,设P(x1,y1),Q(x2,y2),,∴|PF|=====,连结OM,OP,则|PM|====,∴|PF|+|PM|=,同理,|QF|+|QM|=,∴|PF|+|QF|+|PQ|=|PF|+|QF|+|PM|+|QM|=2,∴△PFQ的周长为定值2.21.已知函数f(x)=asinx+ln(1﹣x).(1)若a=1,求f(x)在x=0处的切线方程;(2)若f(x)在区间;(3)由(2)知,当a=1时,f(x)=sinx+ln(1﹣x)在(0,1)上单调递减,可得f(x)<f(0)=0,即sinx<ln,由<及=ln[]=<ln2.即可证得<ln2.则e<2,(n∈N*).【解答】(1)解:a=1时,f(x)=asinx+ln(1﹣x),f′(x)=cosx﹣,∴f′(0)=0,又f(0)=0,∴f(x)在x=0处的切线方程为y=0;(2)解:∵f(x)在区间;(3)证明:由(2)知,当a=1时,f(x)=sinx+ln(1﹣x)在(0,1)上单调递减,∴f(x)<f(0)=0,即sinx<ln,而∈(0,1),∴<,∴<,而=ln[]=<ln2.∴<ln2.∴e<2,(n∈N*).请考生在第22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分,作答时,用2B铪笔在答题卡上把所选题目对应的题号涂黑.22.在平面直角坐标系中,以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知曲线C的极坐标方程为ρsin2θ=mcosθ(m>0),过点P(﹣2,﹣4)且倾斜角为的直线l与曲线C相交于A,B两点.(1)写出曲线C的直角坐标方程和直线l的普通方程;(2)若|AP|•|BP|=|BA|2,求m的值.【考点】Q4:简单曲线的极坐标方程.【分析】(1)曲线C的极坐标方程为ρsin2θ=mcosθ(m>0),即ρ2sin2θ=mρcosθ(m>0),利用互化公式可得直角坐标方程.过点P(﹣2,﹣4)且倾斜角为的直线l参数方程为:(t为参数).相减消去参数化为普通方程.(2)把直线l的方程代入曲线C的方程为:t2﹣(m+8)t+4(m+8)=0.由于|AP|•|BP|=|BA|2,可得|t1•t2|=,化为:5t1•t2=,利用根与系数的关系即可得出.【解答】解:(1)曲线C的极坐标方程为ρsin2θ=mcosθ(m>0),即ρ2sin2θ=mρcosθ(m>0),可得直角坐标方程:y2=mx(m>0).过点P(﹣2,﹣4)且倾斜角为的直线l参数方程为:(t为参数).消去参数化为普通方程:y=x﹣2.(2)把直线l的方程代入曲线C的方程为:t2﹣(m+8)t+4(m+8)=0.则t1+t2=(m+8),t1•t2=4(m+8).∵|AP|•|BP|=|BA|2,∴|t1•t2|=,化为:5t1•t2=,∴20(m+8)=2(m+8)2,m>0,解得m=2.23.设不等式0<|x+2|﹣|1﹣x|<2的解集为M,a,b∈M(1)证明:|a+b|<;(2)比较|4ab﹣1|与2|b﹣a|的大小,并说明理由.【考点】R5:绝对值不等式的解法;72:不等式比较大小.【分析】(1)先求出M,再利用绝对值不等式证明即可;(2)利用作差方法,比较|4ab﹣1|与2|b﹣a|的大小.【解答】(1)证明:记f(x)=|x+2|﹣|1﹣x|=,∴由0<2x+1<2,解得﹣<x<,∴M=(﹣,)∴|a+b|≤|a|+|b|=<;(2)解:由(1)可得a2<,b2<,∴(4ab﹣1)2﹣4(b﹣a)2=(4a2﹣1)(4b2﹣1)>0,∴|4ab﹣1|>2|b﹣a|.。
河南省洛阳市2017届高三第三次统一
河南省洛阳市2017届高三第三次统一
洛阳市2016-2017学年高中三年级第三次统一考试
数学试卷(文)
第Ⅰ卷(共60分)
一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1已知集合A
x|1x10,x N,B x|x a A,则A B()
A.{1,2,3} B.x|1x3 C.{2,3} D
.x|1x
2. 欧拉公式e cosx isinx(i为虚数单位,x R)是由瑞士著名数学家欧拉发明的,它将指数函数的定义域扩大到复数,建立了三角函数与指数函数的关系.它在复变函数论里
ix有极其重要的地位,被誉为“数学中的天桥”.根据欧拉公式,若z e3,则复数z在复平面中所对应的点位于()
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
xx3.已知命题p:x R,都有23;命题q:x0R,使得x031x02,则下列复i2
合命题正确的是()
A.p q B.p q C. p q D.p q
x2y2
4.已知双曲线C:221(a0,b0)的离心率为2,则C的两条渐近线的方程为ab
()
A
.y B
.y 5.已知等比数列an满足a1
A.1x C.y2x D.y x 21,a2a82a53,则a9() 219 B. C.648 D.18 28
6.如图,在正方形ABCD中,M,N分别是BC,CD的中点,若AC AM BN,则
的值为()。
河南省洛阳市2017-2018学年高三数学三练试卷(文科) Word版含解析
2017-2018学年河南省洛阳市高考数学三练试卷(文科)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设全集U={x|x>1},集合A={x|x>2},则∁U A=()A.{x|1<x≤2} B.{x|1<x<2} C.{x|x>2} D.{x|x≤2}2.设i是虚数单位,则复数(﹣i)2+=()A.2﹣2i B.1﹣i C.3﹣i D.11﹣5i3.已知向量=(cos,sin),=(cos,sin),则|﹣|=()A.1 B.C.D.4.已知{a n}是首项为的等差数列,S n为数列的前n项为,若S6=2S4,则a7=()A.B.C.﹣ D.5.甲,乙,丙三班各有20名学生,一次数学考试后,三个班学生的成绩与人数统计如表;s1,s2,s3表示甲,乙,丙三个班本次考试成绩的标准差,则()A.s2>s1>s3B.s2>s3>s1C.s1>s2>s3D.s3>s1>s26.在平面直角坐标系中,已知双曲线的中心在原点,焦点在x轴上,实轴长为8,离心率为,则它的渐近线的方程为()A.y=±x B.y=±x C.y=±x D.y=±x7.函数f(x)=sin(2x﹣),x∈,则以下结论正确的是()A.函数f(x)在上单调递减B.函数f(x)在上单调递增C.函数f(x)在[,]上单调递减D.函数f(x)在[,π]上单调递增8.执行如图所示框图,输入m=153,n=119,输出m的值为()A.2 B.17C.34 D.以上答案都不正确9.已知函数f(x)=log2(4x+1)﹣x,则下面结论正确的是()A.函数y=f(x+2)的对称轴为x=﹣2B.函数y=f(2x)的对称轴为x=2C.函数y=f(x+2)的对称中心为(2,0)D.函数y=f(2x)的对称中心为(2,0)10.一个长方体被一个平面所截,切去一部分,得到一个几何体,其三视图如图所示,则截面面积为()A.B.2C.16D.411.设数列{a n}首项a1=2,a n+1=a n,S n为数列{a n}的前n项和.若T n=,n∈N*,当T n取最大值时,n=()A.4 B.2 C.6 D.312.已知函数f(x)=,则函数y=f(x)﹣(x+1)的零点个数为()A.2 B.3 C.4 D.5二、填空题:本大题共4小题。
河南省洛阳市2017届高三第三次统一考试(5月)文数试题Word版含解析
第Ⅰ卷(共60分)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 已知集合,则()A. {1,2,3}B.C. {2,3}D.【答案】C【解析】,,所以,故选C.2. 欧拉公式(为虚数单位,)是由瑞士著名数学家欧拉发明的,它将指数函数的定义域扩大到复数,建立了三角函数与指数函数的关系.它在复变函数论里有极其重要的地位,被誉为“数学中的天桥”.根据欧拉公式,若,则复数在复平面中所对应的点位于()A. 第一象限B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限【答案】B3. 已知命题:,都有;命题:,使得,则下列复合命题正确的是()A. B. C. D.【答案】B【解析】当时,,所以命题是假命题;和有交点,所以命题是真命题,那么复合以后是真命题,故选B.4. 已知双曲线的离心率为2,则的两条渐近线的方程为()A. B. C. D.【答案】A【解析】,所以,那么双曲线的渐近线方程是,故选A.5. 已知等比数列满足,则()A. B. C. 648 D. 18【答案】D6. 如图,在正方形中,分别是的中点,若,则的值为()A. B. C. 1 D. -1【答案】A【解析】设正方形的边长为2,以点为原点,分别为轴,建立平面直角坐标系,,所以,,所以,解得,所以,故选A.7. 若实数满足条件,则的最大值为()A. -1B.C. 5D. 7【答案】C8. 利用如图算法在平面直角坐标系上打印一系列点,则打印的点在圆内的个数为()A. 2B. 3C. 4D. 5【答案】C【解析】时,打印点不在圆内,,是;打印点不在圆内,,是;打印点在圆内,,是;打印点在圆内,,是;打印点在圆内,,是;打印点在圆内,,否,结束,所以共4个点在圆内,故选C.9. 已知函数,若,则()A. -2B. -3C. 0D. 1【答案】A10. 某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是()A. B. C. D.【答案】C【解析】此几何体是由四分之一球和三棱锥组合而成,球的半径是1,三棱锥的底面是等腰直角三角形,斜边为2,三棱锥的高是1,则,故选C.11. 将函数的图象向左平移个单位后得到的图象,当满足时,,则的值为()A. B. C. D.【答案】D【解析】向右平移个单位后,得到函数,,即中其中一个是最大值,另一个是最小值,不妨设,即,,两式相减得到,即,当时,的最小值是,因为,所以,故选D.点睛:的图象和图象变换以及函数的性质函数考察的重点,综合性强,而本题题干非常新颖,本题也可这么想,首先函数的周期是,所以最大值和最小值之间横坐标的差值是,函数向左平移个单位,最值点也向左平行个单位,根据图象可得,最大值和最小值之间的横坐标的差值的最小值是,这样就会简单很多,但对识图的要求比较高.12. 若对任意实数,总存在唯一实数,使得成立,则实数的取值范围是()A. B. C. D.【答案】B点睛:本题考查了函数的单调性,不等式的恒成立和存在问题,属于中档题型,,,使,即函数的值域是值域的子集,若使,即说明的最小值大于函数的最小值,就转化求两个函数最值的问题.第Ⅱ卷(共90分)二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13. “”是“直线与直线垂直”的_________条件(从“充分不必要”,“必要不充分”,“充要”,“既不充分又不必要”中选取一个填入).【答案】充分不必要【解析】若两条直线垂直,则,解得:或,所以“” 是“直线与直线垂直”的充分不必要条件.14. 已知函数在处取得最大值,则__________,__________.【答案】(1). (2).【解析】,时,,当时,函数取得最大值,即,解得 .15. 已知是抛物线上的动点,在圆上,是在轴上的射影,则的最小值是__________.【答案】3点睛:本题考查了点和圆的位置关系以及抛物线的几何性质和最值问题,考查了转化与化归能力,圆外的点和圆上的点最小值是点与圆心的距离减半径,最大值是距离加半径,抛物线上的点到焦点的距离和到准线的距离相等,这样转化后为抛物线上的点到两个定点的距离和的最小值,即三点共线时距离最小.16. 如图,四边形为直角梯形,,若边上有一点,使最大,则__________.【答案】点睛:本题考查了利用所学知识解决平面几何中的角的最值问题,考查了转化与化归能力,以及计算能力,如果直接用内的边表示,得到的式子会比较麻烦,而利用和它相关的直角三角形表示会比较简单,或是建立坐标系,以点为原点建立坐标系,表示,所以的最大值是,而此时,这样做会更简单.学%三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17. 已知数列满足.(1)证明;数列是等差数列,并求的通项公式;(2)令,求数列的前项和.【答案】(1)(2)【解析】试题分析:(1)根据已知条件构造出(常数),根据等差数列求的通项公式,再求的通项公式;(2)由(1)可知,,而,根据裂项相消法求和.试题解析:解(1)∵,∴.∴.∴.点睛:数列求和的一些方法:(1)分组转化法,,而数列可以直接求和,那就用分钟转化法求和,举例;(2)裂项相消法,能够将数列列为的形式,再用累加法求和,举例,,或是等;(3)错位相加法,,而是等差数列,是等比数列,适用于错位相减法求和,举例;(4)倒序相加法,,而,两个式子相加得到一个常数列,即可求得数列的和,举例,满足;(6)其他方法.18. 在四棱柱中,四边形是平行四边形,平面,,,为中点.(1)求证:平面平面;(2)求多面体的体积.【答案】(1)见解析(2)【解析】试题分析:(1)根据余弦定理求,底面满足勾股定理,所以,又可证明,所以平面,即证明面面垂直;(2)取的中点,分别连接,这样多面体可分割为三棱柱和三棱锥,所以分别求体积.试题解析:(2)设的中点分别为,连接,∵分别为的中点,∴多面体为三棱柱.∵平面,∴为三棱柱的高.,三棱柱体积为.在四棱锥中,. ∴底面.,四棱锥的体积为,∴多面体的体积为.19. 某销售公司为了解员工的月工资水平,从1000位员工中随机抽取100位员工进行调查,得到如下的频率分布直方图:(1)试由此图估计该公司员工的月平均工资;(2)该公司工资发放是以员工的营销水平为重要依据来确定的,一般认为,工资低于4500。
河南省八市中评2017年高考数学三模试题文(含解析)
2017年河南省八市中评高考数学三模试卷(文科)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每个小题给出的四个选项中,有且只有一项符合题目要求.1.已知复数(i是虚数单位),则|z|=()A.5 B.C.D.12.已知,则B中的元素的个数为()A.1 B.2 C.4 D.83.某学生一个学期的数学测试成绩一共记录了6个数据:x1=52,x2=70,x3=68,x4=55,x5=85,x6=90,执行如图所示的程序框图,那么输出的S是()A.1 B.2 C.3 D.44.设a,b是不同的直线,α,β是不同的平面,则下列四个命题中错误的是()A.若a⊥b,a⊥α,b⊄α,则b∥αB.若a∥α,a⊥β,则α⊥βC.若a⊥β,α⊥β,则a∥αD.若a⊥b,a⊥α,b⊥β,则α⊥β5.已知x,y满足,若存在x,y使得2x+y≤a成立,则a的取值范围是()A.(2,+∞)B.[2,+∞)C.[4,+∞)D.[10,+∞)6.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A.4 B.2 C.6 D.7.数列{a n}满足a n+1(a n﹣1﹣a n)=a n﹣1(a n﹣a n+1),若a1=2,a2=1,则a20=()A. B.C.D.8.长为的线段AB在双曲线x2﹣y2=1的一条渐近线上移动,C为抛物线y=﹣x2﹣2上的点,则△ABC面积的最小值是()A.B.C.D.79.已知圆x2+y2=4的动弦AB恒过点(1,1),若弦长AB为整数,则直线AB的条数是()A.2 B.3 C.4 D.510.将函数的图象向右平移θ(θ>0)个单位长度后关于y轴对称,则θ的最小值是()A.B.C.D.11.已知三棱锥S﹣ABC的底面△ABC为正三角形,顶点在底面上的射影为底面的中心,M,N分别是棱SC,BC的中点,且MN⊥AM,若侧棱,则三棱锥S﹣ABC的外接球的表面积是()A.12π B.32π C.36π D.48π12.若函数f(x)=xlnx﹣ax2有两个极值点,则实数a的取值范围是()A. B. C.(1,2)D.(2,e)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知=(﹣2,2),=(1,0),若向量=(1,﹣2)使﹣λ共线,则λ=.14.一组数据1,10,5,2,x,2,且2<x<5,若该数据的众数是中位数的倍,则该数据的方差为.15.非零实数a,b满足tanx=x,且a2≠b2,则(a﹣b)sin(a+b)﹣(a+b)sin(a﹣b)= .16.已知椭圆的左、右焦点分别为F1,F2,左右顶点分别为A1,A2,P为椭圆上任意一点(不包括椭圆的顶点),则以线段PF i(i=1,2)为直径的圆与以A1A2为直径的圆的位置关系为.三、解答题:本大题共5小题,共70分.解答应写出必要的文字说明或推理、验算过程. 17.已知三角形ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,且角A 为锐角.(1)求三角形内角A的大小;(2)若a=5,b=8,求c的值.18.如图,ABC﹣A'B'C'为直三棱柱,M为CC的中点,N为AB的中点,AA'=BC=3,AB=2,AC=.(1)求证:CN∥平面AB'M;(2)求三棱锥B'﹣AMN的体积.19.为考查某种疫苗的效果,进行动物实验,得到如下疫苗效果的实验列联表:感染未感染总计没服用 20 50服用 40总计 100(1)请完成上面的列联表,并回答是否有97.5%的把握认为这种疫苗有效?并说明理由;(2)利用分层抽样的方法在感染的动物中抽取6只,然后在所抽取的6只动物中任取2只,问至少有1只服用疫苗的概率是多少?参考公式:K2=参考数值:P(K2≥k0) 0.05 0.025 0.010 k0 3.841 5.024 6.635 20.一张坐标纸上涂着圆E:(x+1)2+y2=8及点P(1,0),折叠此纸片,使P与圆周上某点P'重合,每次折叠都会留下折痕,设折痕与EP'的交点为M.(1)求M的轨迹C的方程;(2)直线l:y=kx+m与C的两个不同交点为A,B,且l与以EP为直径的圆相切,若,求△ABO的面积的取值范围.21.已知函数f(x)=mx+2lnx+,m∈R.(1)讨论函数f(x)的单调性;(2)设函数g(x)=,若至少存在一个x0∈[1,e],使得f(x0)>g(x0)成立,求实数m的取值范围.[选修4-4:参数方程与极坐标系]22.在平面直角坐标系xoy中,以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C的极坐标方程为,且曲线C在极坐标系中过点(2,π).(1)求曲线C的直角坐标方程;(2)设直线(t为参数)与曲线C相交于A,B两点,直线m过线段AB 的中点,且倾斜角是直线l的倾斜角的2倍,求m的极坐标方程.[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数f(x)=|x﹣1|+|x﹣a|(a>0),其最小值为3.(1)求实数a的值;(2)若关于x的不等式f(x)+|x|>m2﹣2m对于任意的x∈R恒成立,求实数m的取值范围.2017年河南省八市中评高考数学三模试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每个小题给出的四个选项中,有且只有一项符合题目要求.1.已知复数(i是虚数单位),则|z|=()A.5 B.C.D.1【考点】A5:复数代数形式的乘除运算.【分析】利用复数代数形式的乘除运算化简,再由模的计算公式求解.【解答】解:∵ =,∴|z|=.故选:D.2.已知,则B中的元素的个数为()A.1 B.2 C.4 D.8【考点】12:元素与集合关系的判断.【分析】求出B={1,4},由此能求出B中的元素的个数.【解答】解:∵,∴B={1,4},∴B中的元素的个数为2.故选:B.3.某学生一个学期的数学测试成绩一共记录了6个数据:x1=52,x2=70,x3=68,x4=55,x5=85,x6=90,执行如图所示的程序框图,那么输出的S是()A.1 B.2 C.3 D.4【考点】EF:程序框图.【分析】由模拟程序框图的运行过程,得出输出的S是记录六次数学测试成绩中得分60以上的次数,由数据得出S的值.【解答】解:模拟程序框图的运行过程,知输出的S是记录六次数学测试成绩中得分60以上的次数;∴比较数据:x1=52,x2=70,x3=68,x4=55,x5=85,x6=90,得出S=4;故选:D.4.设a,b是不同的直线,α,β是不同的平面,则下列四个命题中错误的是()A.若a⊥b,a⊥α,b⊄α,则b∥αB.若a∥α,a⊥β,则α⊥βC.若a⊥β,α⊥β,则a∥αD.若a⊥b,a⊥α,b⊥β,则α⊥β【考点】LP:空间中直线与平面之间的位置关系.【分析】在A中,由线面垂直的性质定理得b∥α;在B中,面面垂直的判定定理得α⊥β;在C中,a∥α或a⊂α;在D中,由面面垂直的判定定理得α⊥β.【解答】解:由a,b是不同的直线,α,β是不同的平面,知:在A中,若a⊥b,a⊥α,b⊄α,则由线面垂直的性质定理得b∥α,故A正确;在B中,若a∥α,a⊥β,则面面垂直的判定定理得α⊥β,故B正确;在C中,若a⊥β,α⊥β,则a∥α或a⊂α,故C错误;在D中,若a⊥b,a⊥α,b⊥β,则由面面垂直的判定定理得α⊥β,故D正确.故选:C.5.已知x,y满足,若存在x,y使得2x+y≤a成立,则a的取值范围是()A.(2,+∞)B.[2,+∞)C.[4,+∞)D.[10,+∞)【考点】7C:简单线性规划.【分析】画出x,y满足的平面区域,求出可行域各角点的坐标,然后利用角点法,求出目标函数的最大值和最小值,即可得到a的取值范围.【解答】解:令z=2x+y,画出x,y满足,的可行域,由可行域知:目标函数过点A时取最大值,由,可得x=3,y=4,可得A(3,4)时,z的最大值为:10.所以要使2x+y≤a恒成立,只需使目标函数的最大值小于等于a 即可,所以a的取值范围为a≥10.故答案为:a≥10.故选:D.6.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A.4 B.2 C.6 D.【考点】L!:由三视图求面积、体积.【分析】由三视图还原原几何体,该几何体为四棱锥,底面ABCD为直角梯形,AB∥CD,AB ⊥BC,PC⊥平面ABCD.然后由棱锥体积公式得答案.【解答】解:由三视图还原原几何体如图:该几何体为四棱锥,底面ABCD为直角梯形,AB∥CD,AB⊥BC,PC⊥平面ABCD.∴该几何体的体积V=.故选:B.7.数列{a n}满足a n+1(a n﹣1﹣a n)=a n﹣1(a n﹣a n+1),若a1=2,a2=1,则a20=()A. B.C.D.【考点】8H:数列递推式.【分析】数列{a n}满足a n+1(a n﹣1﹣a n)=a n﹣1(a n﹣a n+1),展开化为: +=.利用等差数列的通项公式得出.【解答】解:数列{a n}满足a n+1(a n﹣1﹣a n)=a n﹣1(a n﹣a n+1),展开化为: +=.∴数列是等差数列,公差为=,首项为1.∴=1+=,解得a20=.故选:C.8.长为的线段AB在双曲线x2﹣y2=1的一条渐近线上移动,C为抛物线y=﹣x2﹣2上的点,则△ABC面积的最小值是()A.B.C.D.7【考点】KC:双曲线的简单性质.【分析】求出双曲线的渐近线方程,设C(m,﹣m2﹣2),运用点到直线的距离公式,以及二次函数的最值的求法,再由三角形的面积公式,即可得到三角形的面积的最小值.【解答】解:双曲线x2﹣y2=1的一条渐近线方程为y=x,C为抛物线y=﹣x2﹣2上的点,设C(m,﹣m2﹣2),C到直线y=x的距离为d==≥,当m=﹣时,d的最小值为,可得△ABC的面积的最小值为S=×4×=.故选:A.9.已知圆x2+y2=4的动弦AB恒过点(1,1),若弦长AB为整数,则直线AB的条数是()A.2 B.3 C.4 D.5【考点】J9:直线与圆的位置关系.【分析】圆x2+y2=4的圆心O(0,0),半径r=2,点(1,1)与圆心O(0,0)的距离d=,从而弦长AB的可能取值为2,3,4,且弦AB过点(1,1),由此能求出直线AB的条数.【解答】解:圆x2+y2=4的圆心O(0,0),半径r=2,圆x2+y2=4的动弦AB恒过点(1,1),点(1,1)与圆心O(0,0)的距离d==,∴弦长AB的可能取值为2,3,4,且弦AB过点(1,1),∴直线AB的条数是3条.故选:B.10.将函数的图象向右平移θ(θ>0)个单位长度后关于y轴对称,则θ的最小值是()A.B.C.D.【考点】GL:三角函数中的恒等变换应用;HJ:函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.【分析】将函数f(x)化简,根据三角函数的平移变换规律即可求解.【解答】解:函数=sin(x+),图象向右平移θ(θ>0)个单位长度后,可得sin(x﹣θ+),关于y轴对称,∴,k∈Z.即θ=﹣∵θ>0,当k=﹣1时,可得θ的最小值为,故选:D.11.已知三棱锥S﹣ABC的底面△ABC为正三角形,顶点在底面上的射影为底面的中心,M,N分别是棱SC,BC的中点,且MN⊥AM,若侧棱,则三棱锥S﹣ABC的外接球的表面积是()A.12π B.32π C.36π D.48π【考点】LG:球的体积和表面积.【分析】由题意推出MN⊥平面SAC,即SB⊥平面SAC,∠ASB=∠BSC=∠ASC=90°,将此三棱锥补成正方体,则它们有相同的外接球,正方体的对角线就是球的直径,求出直径即可求出球的表面积积.【解答】解:∵M,N分别为棱SC,BC的中点,∴MN∥SB∵三棱锥S﹣ABC为正棱锥,∴SB⊥AC(对棱互相垂直),∴MN⊥AC又∵MN⊥AM,而AM∩AC=A,∴MN⊥平面SAC,∴SB⊥平面SAC∴∠ASB=∠BSC=∠ASC=90°以SA,SB,SC为从同一定点S出发的正方体三条棱,将此三棱锥补成以正方体,则它们有相同的外接球,正方体的对角线就是球的直径.∴2R=SA=6,∴R=3,∴S=4πR2=36π.故选:C12.若函数f(x)=xlnx﹣ax2有两个极值点,则实数a的取值范围是()A. B. C.(1,2)D.(2,e)【考点】6D:利用导数研究函数的极值.【分析】f(x)=xlnx﹣ax2(x>0),f′(x)=lnx+1﹣2ax.令g(x)=lnx+1﹣2ax,由于函数f(x)=x(lnx﹣ax)有两个极值点⇔g(x)=0在区间(0,+∞)上有两个实数根.求出g(x)的导数,当a≤0时,直接验证;当a>0时,利用导数研究函数g(x)的单调性可得,要使g(x)有两个不同解,只需要g()=ln>0,解得即可.【解答】解:f(x)=xlnx﹣ax2(x>0),f′(x)=lnx+1﹣2ax.令g(x)=lnx+1﹣2ax,∵函数f(x)=x(lnx﹣ax)有两个极值点,则g(x)=0在区间(0,+∞)上有两个实数根.g′(x)=﹣2a=,当a≤0时,g′(x)>0,则函数g(x)在区间(0,+∞)单调递增,因此g(x)=0在区间(0,+∞)上不可能有两个实数根,应舍去.当a>0时,令g′(x)=0,解得x=,令g′(x)>0,解得0<x<,此时函数g(x)单调递增;令g′(x)<0,解得x>,此时函数g(x)单调递减.∴当x=时,函数g(x)取得极大值.当x趋近于0与x趋近于+∞时,g(x)→﹣∞,要使g(x)=0在区间(0,+∞)上有两个实数根,则g()=ln>0,解得0<a<.∴实数a的取值范围是(0,).故选:A.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知=(﹣2,2),=(1,0),若向量=(1,﹣2)使﹣λ共线,则λ=﹣1 .【考点】9R:平面向量数量积的运算.【分析】由已知向量的坐标求得﹣λ的坐标,再由向量关系的坐标运算列式求解.【解答】解:∵ =(﹣2,2),=(1,0),∴﹣λ=(﹣2,2)﹣λ(1,0)=(﹣2﹣λ,2),由向量=(1,﹣2)与﹣λ共线,得1×2+2×(﹣2﹣λ)=0.解得:λ=﹣1.故答案为:﹣1.14.一组数据1,10,5,2,x,2,且2<x<5,若该数据的众数是中位数的倍,则该数据的方差为9 .【考点】BB:众数、中位数、平均数.【分析】根据题意求出该组数据的众数和中位数,得出x的值,再计算平均数和方差.【解答】解:根据题意知,该组数据的众数是2,则中位数是2÷=3,把这组数据从小到大排列为1,2,2,x,5,10,则=3,解得x=4,所以这组数据的平均数为=×(1+2+2+4+5+10)=4,方差为S2=×[(1﹣4)2+(2﹣4)2×2+(4﹣4)2+(5﹣4)2+(10﹣4)2]=9.故答案为:9.15.非零实数a,b满足tanx=x,且a2≠b2,则(a﹣b)sin(a+b)﹣(a+b)sin(a﹣b)= 0 .【考点】HP:正弦定理;HR:余弦定理.【分析】由已知可得b=tanb,a=tana,利用两角和与差的正弦函数公式化简所求可得2acosasinb﹣2bsinacosb,利用同角三角函数基本关系式化简即可得解.【解答】解:∵非零实数a,b满足tanx=x,且a2≠b2,∴可得:b=tanb,a=tana,∴原式=(a﹣b)(sinacosb+cosasinb)﹣(a+b)(sinacosb﹣cosasinb)=2acosasinb﹣2bsinacosb=2tanacosasinb﹣2tanbsinacosb=2sinasinb﹣2sinasinb=0.故答案为:0.16.已知椭圆的左、右焦点分别为F1,F2,左右顶点分别为A1,A2,P为椭圆上任意一点(不包括椭圆的顶点),则以线段PF i(i=1,2)为直径的圆与以A1A2为直径的圆的位置关系为内切.【考点】K4:椭圆的简单性质.【分析】设PF1的中点为M,可得以线段PF i(i=1,2)为直径的圆与以A1A2为直径的圆的圆心距为OM,根据中位线的性质得OM==a﹣,即可【解答】解:如图,设PF1的中点为M,可得以线段PF i(i=1,2)为直径的圆与以A1A2为直径的圆的圆心距为OM,根据中位线的性质得OM==a﹣,a﹣就是两圆的半径之差,故两圆内切.故答案为:内切.三、解答题:本大题共5小题,共70分.解答应写出必要的文字说明或推理、验算过程. 17.已知三角形ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,且角A 为锐角.(1)求三角形内角A的大小;(2)若a=5,b=8,求c的值.【考点】HT:三角形中的几何计算.【分析】(1)根据化简,即可求解A的大小;(2)a=5,b=8,利用余弦定理即可求解c的值.【解答】解:(1)由题意,,即tan2A=.∴2A=或者2A=,∵角A为锐角,∴A=.(2)由(1)可知A=,a=5,b=8;由余弦定理,2bccosA=c2+b2﹣a2,可得:,解得:c=或者.18.如图,ABC﹣A'B'C'为直三棱柱,M为CC的中点,N为AB的中点,AA'=BC=3,AB=2,AC=.(1)求证:CN∥平面AB'M;(2)求三棱锥B'﹣AMN的体积.【考点】LF:棱柱、棱锥、棱台的体积;LS:直线与平面平行的判定.【分析】(1)取A′B′的中点E,连接EC′,EN,由已知可得AB′,EN共面,设AB′∩EN=F,连接FM,可得NF∥CM,NF=CM,从而得到CN∥FM,然后利用线面平行的判定可得CN∥平面AB'M;(2)由CM∥平面ABB′,可得M到平面ANB′的距离等于C到平面ANB′的距离,则V M﹣ANB′=V C,证得BC⊥平面ABB′A′,则三棱锥B'﹣AMN的体积可求.﹣ANB′【解答】(1)证明:如图,取A′B′的中点E,连接EC′,EN,∵ABC﹣A′B′C′为直三棱柱,∴ABB′A′为矩形,则AB′,EN共面,设AB′∩EN=F,连接FM,则EN∥BB′∥CC′,且F为AB′的中点.又∵M为CC′的中点,∴NF∥CM,NF=CM,则CN∥FM,而MF⊂平面AB'M,CN⊄平面AB'M,∴CN∥平面AB'M;(2)解:∵CM∥平面ABB′,∴M到平面ANB′的距离等于C到平面ANB′的距离,∴V M﹣ANB′=V C﹣ANB′∵ABB′A′为矩形,N为AB中点,∴.∵ABC﹣A'B'C'为直三棱柱,∴平面ABC⊥平面ABB′A′,且平面ABC∩平面ABB′A′=AB,在三角形ABC中,AB2+BC2=AC2,∴AB⊥BC,即BC⊥平面ABB′A′,∴.19.为考查某种疫苗的效果,进行动物实验,得到如下疫苗效果的实验列联表:感染未感染总计没服用 20 50服用 40总计 100(1)请完成上面的列联表,并回答是否有97.5%的把握认为这种疫苗有效?并说明理由;(2)利用分层抽样的方法在感染的动物中抽取6只,然后在所抽取的6只动物中任取2只,问至少有1只服用疫苗的概率是多少?参考公式:K2=参考数值:P(K2≥k0) 0.05 0.025 0.010 k0 3.841 5.024 6.635【考点】BO:独立性检验的应用;CC:列举法计算基本事件数及事件发生的概率.【分析】(1)根据题意填写列联表,计算K2,对照临界值得出结论;(2)利用分层抽样原理以及列举法计算基本事件数,求出对应的概率值.【解答】解:(1)根据题意,填写列联表如下:感染未感染总计没服用 20 30 50服用 10 40 50总计 30 70 100根据表中数据,计算K2==≈4.76<5.024,所以没有97.5%的把握认为这种疫苗有效;(2)利用分层抽样法抽取的6只中有4只没服用疫苗,2只服用疫苗,记4只没服用疫苗的为1,2,3,4,2只服用疫苗的为A、B;从这6只中任取2只,基本事件是12、13、14、1A、1B、23、24、2A、2B、34、3A、3B、4A、4B、AB共15种,至少有1只服用疫苗的基本事件是1A、1B、2A、2B、3A、3B、4A、4B、AB共9种,故所求的概率是=.20.一张坐标纸上涂着圆E:(x+1)2+y2=8及点P(1,0),折叠此纸片,使P与圆周上某点P'重合,每次折叠都会留下折痕,设折痕与EP'的交点为M.(1)求M的轨迹C的方程;(2)直线l:y=kx+m与C的两个不同交点为A,B,且l与以EP为直径的圆相切,若,求△ABO的面积的取值范围.【考点】J9:直线与圆的位置关系.【分析】(1)折痕为PP′的垂直平分线,则|MP|=|MP′|,推导出E的轨迹是以E、P为焦点的椭圆,且a=,c=1,由此能求出M的轨迹C的方程.(2)l与以EP为直径的圆x2+y2=1相切,从而m2=k2+1,由,得(1+2k2)x2+4kmx+2m2﹣2=0,由此利用根的判别式、韦达定理、向量的数量积、弦长公式、三角形面积公式,能求出△AOB的面积的取值范围.【解答】解:(1)折痕为PP′的垂直平分线,则|MP|=|MP′|,由题意知圆E的半径为2,∴|ME|+|MP|=|ME|+|MP′|=2>|EP|,∴E的轨迹是以E、P为焦点的椭圆,且a=,c=1,∴b2=a2﹣c2=1,∴M的轨迹C的方程为=1.(2)l与以EP为直径的圆x2+y2=1相切,则O到l即直线AB的距离:=1,即m2=k2+1,由,消去y,得(1+2k2)x2+4kmx+2m2﹣2=0,∵直线l与椭圆交于两个不同点,∴△=16k2m2﹣8(1+2k2)(m2﹣1)=8k2>0,k2>0,设A(x1,y1),B(x2,y2),则,,y1y2=(kx1+m)(kx2+m)=k2x1x2+km(x1+x2)+m2=,又=x1x2+y1y2=,∴,∴,==,设μ=k4+k2,则,∴=,,∵S△AOB关于μ在[,2]单调递增,∴,∴△AOB的面积的取值范围是[,].21.已知函数f(x)=mx+2lnx+,m∈R.(1)讨论函数f(x)的单调性;(2)设函数g(x)=,若至少存在一个x0∈[1,e],使得f(x0)>g(x0)成立,求实数m的取值范围.【考点】6E:利用导数求闭区间上函数的最值;6B:利用导数研究函数的单调性.【分析】(1)求出函数的导数,通过讨论m的范围,求出函数的单调区间即可;(2)问题转化为至少存在一个x0∈[1,e],使得m>﹣成立,设H(x)=﹣,根据函数的单调性求出m的范围即可.【解答】解:(1)函数的定义域是(0,+∞),f′(x)=m++=,m=0时,f′(x)=,f(x)在(0,+∞)递增,m>0时,f′(x)=,令f′(x)=0,解得:x=1﹣或x=﹣1,若1﹣>0,即m>2时,x∈(0,1﹣)时,f′(x)<0,x∈(1﹣,+∞)时,f′(x)>0,故f(x)在(1﹣,+∞)递增,在(0,1﹣)递减,若1﹣≤0,即m≤2时,x∈(0,+∞)时,f′(x)>0,f(x)在(0,+∞)递增,m<0时,x∈(0,1﹣)时,f′(x)>0,x∈(1﹣,+∞)时,f′(x)<0,故f(x)在(0,1﹣)递增,在(1﹣,+∞)递减;(2)令h(x)=f(x)﹣g(x)=mx+2lnx﹣,∵至少存在一个x0∈[1,e],使得f(x0)>g(x0)成立,∴至少存在一个x0∈[1,e],使得m>﹣成立,设H(x)=﹣,则H′(x)=﹣2(+),∵x∈[1,e],1﹣lnx>0,∴H′(x)<0,∴H(x)在[1,e]递减,H(x)≥H(e)=∴m>.[选修4-4:参数方程与极坐标系]22.在平面直角坐标系xoy中,以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C的极坐标方程为,且曲线C在极坐标系中过点(2,π).(1)求曲线C的直角坐标方程;(2)设直线(t为参数)与曲线C相交于A,B两点,直线m过线段AB 的中点,且倾斜角是直线l的倾斜角的2倍,求m的极坐标方程.【考点】Q4:简单曲线的极坐标方程;QH:参数方程化成普通方程.【分析】(1)由曲线C在极坐标系中过点(2,π),得到曲线C的极坐标方程为4ρ2sin2θ+ρ2cos2θ=4,由此能求出曲线C的直角坐标方程.(2)直线l消去参数t,得直线l的普通方程为x﹣2y+2=0,联立,得x2+2x=0,求出AB的中点为M(﹣1,),从而直线l的斜率为,由此求出直线m的斜率为.从而求出直线m的直角坐标方程,进而求出m的极坐标方程.【解答】解:(1)∵曲线C在极坐标系中过点(2,π),∴把(2,π)代入曲线C的极坐标方程,得:4=,解得a=4,∴曲线C的极坐标方程为,即4ρ2sin2θ+ρ2cos2θ=4,∴曲线C的直角坐标方程为x2+4y2=4,即=1.(2)∵直线(t为参数),∴消去参数t,得直线l的普通方程为x﹣2y+2=0,联立,得x2+2x=0,解得x=﹣2或x=0,∴A(﹣2,0),B(0,1),∴AB的中点为M(﹣1,),∵直线l的斜率为,即tanα=,∴tan2α==.∴直线m的方程为y﹣=(x+1),即8x﹣6y+11=0,∴m的极坐标方程为8ρcosθ﹣6ρsinθ+11=0.[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数f(x)=|x﹣1|+|x﹣a|(a>0),其最小值为3.(1)求实数a的值;(2)若关于x的不等式f(x)+|x|>m2﹣2m对于任意的x∈R恒成立,求实数m的取值范围.【考点】R4:绝对值三角不等式;R5:绝对值不等式的解法.【分析】(1)求出f(x)的最小值,得到关于a的方程,求出a的值即可;(2)根据不等式的性质,问题转化为m2﹣2m<3,解出即可.【解答】解:(1)f(x)=|x﹣1|+|x﹣a|≥|a﹣1|,故|a﹣1|=3,解得:a=﹣2或4,由a>0,得a=4;(2)由(1)得f(x)=|x﹣1|+|x﹣4|,x≥4时,f(x)=x﹣1+x﹣4=2x﹣5≥3,1<x<4时,f(x)=x﹣1﹣x+4=3,x≤1时,f(x)=1﹣x﹣x+4=﹣2x+5≥3,∴f(x)+|x|≥3,当x=0时”=“成立,故m2﹣2m<3即(m+1)(m﹣3)<0,解得:﹣1<m<3,故m的范围是(﹣1,3).。
2017届河南省洛阳市高三第三次统一练习(三模)理科数学试题及答案 精品
2017年河南省洛阳市高考数学三模试卷(理科)一、选择题:本题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.复数的共轭复数为()A.﹣3﹣i B.﹣1﹣i C.﹣1+i D.﹣2+2i2.要得到函数y=2sin(2x﹣)的图象,只需将函数y=2sin2x的图象()A.向左平移个单位B.向右平移个单位C.向左平移个单位D.向右平移个单位3.(已知集合A={x||x+1|<1},B{x|y=},则A∩B=()A.(﹣2,﹣1)B.(﹣2,﹣1] C.(﹣1,0)D.[﹣1,0)4.若从1,2,3,…,9这9个整数中同时取4个不同的数,其和为偶数,则不同的取法共有()A. 60种B.63种C.65种D.66种5.某几何体的三视图如图所示,则它的体积是()A.B.C.8﹣2πD.6.若函数f(x)=x3﹣x2+x+1在x=1处的切线的倾斜角为α,则的值是()A.B.C.﹣D.7.双曲线﹣=1(a>0,b>0)的一条渐近线被圆M:(x﹣8)2+y2=25截得的弦长为6,则双曲线的离心率为()A. 2 B.C. 4 D.8.已知函数f(x)=e x+x,g(x)=lnx+x,h(x)=x﹣的零点依次为a,b,c,则()A. c<b<a B.a<b<c C.c<a<b D.b<a<c9.已知实数x,y满足约束条件,若y≥kx﹣3恒成立,则实数k的数值范围是()A. [﹣,0] B.[0,]C.(﹣∞,0]∪[,+∞)D.(﹣∞,﹣]∪[0,+∞)10.(若三棱锥S﹣ABC的所有顶点都在球O的球面上,SA⊥平面ABC,SA=2,AB=1,AC=2,∠BAC=60°,则球O的表面积为()A. 64πB.16πC.12πD.4π11.如图,半圆的直径AB=6,O为圆心,C为半圆上不同于A、B的任意一点,若P为半径OC上的动点,则的最小值为()A.B.9 C.D.﹣9 12.执行如图所示的一个程序框图,若f(x)在[﹣1,a]上的值域为[0,2],则实数a的取值范围是()A.(0,1] B.[1,] C.[1,2] D.[,2]二、填空题:本题共4个小题,每小题5分,共20分.13.(5分)(2017•洛阳三模)命题“∃x>0,x2+x﹣2≥0”的否定是_________ .14.(5分)(2017•洛阳三模)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知a=2,C=45°,1+=,则边c的值为_________ .15.(5分)(2017•洛阳三模)已知P是抛物线y2=4x上的动点,过P作抛物线准线的垂线,垂足为M、N是圆(x﹣2)2+(y﹣5)2=1上的动点,则|PM|+|PN|的最小值是_________ .16.(5分)(2017•洛阳三模)已知x∈R,y∈[0,5],我们把满足方程x2+8xsin(x+y)π+16=0的解(x,y)组成的集合记为M,则集合M中的元素个数是_________ .三、解答题:本题共5小题,共70分,解答题应写出文字说明、证明过程和演算步骤.17.(12分)(2017•洛阳三模)已知{a n}的各项均为正数的数列,其前n 项和为S n,若2S n=a n2+a n(n≥1),且a1、a3、a7成等比数列.(1)求{a n}的通项公式;(2)令b n=2,数列{b n}的前n项和为T n,证明:T n+4=2b.18.(12分)(2017•洛阳三模)现有一个寻宝游戏,规则如下:在起点P 处有A、B、C三条封闭的单向线路,走完这三条线路所花费的时间分别为10分钟、20分钟、30分钟,游戏主办方将宝物放置在B线路上(参赛方并不知晓),开始寻宝时参赛方在起点处随机选择路线顺序,若没有寻到宝物,重新回到起点后,再从没有走过的线路中随机选择路线继续寻宝,直到寻到宝物并将其带回至P处,期间所花费的时间记为X.(1)求X≤30分钟的概率;(2)求X的分布列及EX的值.19.(12分)(2017•洛阳三模)如图所示,在菱形ABCD中,对角线AC,BD交于E点,F,G分别为AD,BC的中点,AB=2,∠DAB=60°,沿对角线BD将△ABD折起,使得AC=.(1)求证:平面ABD⊥平面BCD;(2)求二面角F﹣DG﹣C的余弦值.20.(12分)(2017•洛阳三模)如图,A,B是双曲线﹣y2=1的左右顶点,C,D是双曲线上关于x轴对称的两点,直线AC与BD的交点为E.(1)求点E的轨迹W的方程;(2)若W与x轴的正半轴,y轴的正半轴的交点分别为M,N,直线y=kx (k>0)与W的两个交点分别是P,Q(其中P是第一象限),求四边形MPNQ 面积的最大值.21.(12分)(2017•洛阳三模)已知函数,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程是5x﹣4y+1=0.(Ⅰ)求a,b的值;(Ⅱ)设g(x)=2ln(x+1)﹣mf(x),若当x∈[0,+∞)时,恒有g(x)≤0,求m的取值范围.请考生在第22、23、24题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分,作答时,用2B铅笔在答题卷上把所选题目对应的题号涂黑.【选修4-1:几何证明选项】22.(10分)(2017•洛阳三模)如图,已知AB是⊙O的直径,C为⊙O上一点,以C为切点的切线交AB的延长线于点P,AM⊥CP,垂足为M,CD⊥AB,垂足为D.(1)求证:AD=AM;(2)若⊙O的直径为2,∠PCB=30°,求PC的长.【选修4-4:坐标系与参数方程】23.(2017•洛阳三模)已知直线l的参数方程为,(t为参数),以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,圆C的极坐标方程为ρ=4cos(θ﹣).(1)求直线l的参数方程化为普通方程,将圆C的极坐标方程化为直角坐标方程;(2)求圆C上的点到直线l距离的取值范围.【选修4-5:不等式选项】24.(2017•洛阳三模)已知函数f(x)=2|x+1|﹣|x﹣3|(1)求不等式f(x)≥5的解集;(2)当x∈[﹣2,2]时,关于x的不等式f(x)﹣|2t﹣3|≥0有解,求实数t的取值范围.三、解答题:本题共5小题,共70分,解答题应写出文字说明、证明过程和演算步骤.17、解:(Ⅰ)∵2S n=a n2+a n(n≥1),∴n≥2时,2S n﹣1=a n﹣12+a n﹣1,两式相减,得2a n=﹣+a n﹣a n﹣1,整理,得(a n+a n﹣1)(a n﹣a n﹣1﹣1)=0,∵a n+a n﹣1≠0,∴)a n﹣a n﹣1=1,又4s 1=+a1,即﹣a 1=0,解得:a1=1,∴{a n}是以1为首项,1为公差的等差数列.又a1、a3、a7成等比数列.∴=a 1a7,即=a1(a1+6),解得a1=2,∴a n=2+(n﹣1)•1=n+1.(2)证明:由(1)得b n==2n+1,∴T n=22+23+…+2n+1==2n+2﹣4,∴T n+4=2n+2=2b n.18.解:(1)X≤30分钟的概率:P(X≤30)=P(B)+P(AB)==.(2)由题意知X的所有可能取值为20,30,50,60,P(X=20)=P(B)=,P(X=30)=P(AB)==,P(X=50)=P(CB)==,P(X=60)=P(ABC)+P(CAB)=,∴X的分布列为:X 20 30 50 60P∴EX=20×+30×+50×+60×=40(分).19.(1)证明;在菱形ABCD中,AB=2,∠DAB=60°,∴△ABD,△CBD 为等边三角形,∵E是BD的中点,∴AE⊥BD,AE=CE=,∵AC=,∴AE2+CE2=AC2,∴AE⊥EC,∴AE⊥平面BCD,又∵AE⊂平面ABD,∴平面ABD⊥平面BCD;(2)解:由(1)可知建立以E为原点,EC为x轴,ED为y轴,EA为z 轴的空间直角坐标系E﹣xyz,则D(0,1,0),C(,0,0),F(0,,)G(﹣,1,),平面CDG的一个法向量=(0,0,1),设平面FDG的法向量=(x,y,z),=(0,﹣,),=(﹣,1,)∴,即,令z=1,得x=3,y=,故平面FDG的一个法向量=(3,,1),∴cos==,∴二面角F﹣DG﹣C的余弦值为﹣.20.解:(1)由已知A(﹣2,0),B(2,0),设C(x0,y0),D(x0,﹣y0),则,①由两点式分别得直线AC,BD的方程为:直线AC:,直线BD:,两式相乘,得,②由①,得﹣=,代入②,得:,整理,得﹣4y2=x2﹣4,∴点E的轨迹W的方程.(2)由(1)及已知得M(2,0),N(0,1),联立,得(4k2+1)x2=4,∴P(),Q(﹣),四边形MPNQ的面积S=S△QOM+S△DMP+S△NOP+S△NOQ=2(S△QMP+S△QNP),∴S==2y P+x P==2=2==2,∵k>0,∴4k+≥4,故当且仅当,即k=时,四边形MPNQ的面积取最大值为2.21.解:(Ⅰ)求导函数,可得.∵曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程是5x﹣4y+1=0.∴,∴,∴﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(4分)(Ⅱ)由(Ⅰ)知:,∴,则,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(6分)令h(x)=﹣mx2+(2﹣2m)x+2﹣2m,当m=0时,h(x)=2x+2,在x∈[0,+∞)时,h(x)>0,∴g′(x)>0,即g(x)在[0,+∞)上是增函数,则g(x)≥g(0)=0,不满足题设.当m<0时,∵且h(0)=2﹣2m>0∴x∈[0,+∞)时,h(x)>0,g′(x)>0,即g(x)在[0,+∞)上是增函数,则g(x)≥g(0)=0,不满足题设.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(8分)当0<m<1时,则△=(2﹣2m)2+4m(2=2m)=4(1﹣m2)>0,由h(x)=0得;则x∈[0,x2)时,h(x)>0,g′(x)>0即g(x)在[0,x2)上是增函数,则g(x2)≥g(0)=0,不满足题设.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(10分)当m≥1时,△=(2﹣2m)2+4m(2=2m)=4(1﹣m2)≤0,h(x)≤0,g′(x)≤0,即g(x)在[0,+∞)上是减函数,则g(x)≤g(0)=0,满足题设.综上所述,m∈[1,+∞)﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(12分)请考生在第22、23、24题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分,作答时,用2B铅笔在答题卷上把所选题目对应的题号涂黑.【选修4-1:几何证明选项】22.(1)证明:∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠ACD+∠BCD=90°,∵CD⊥AB,∴∠ABC+∠BCD=90°,∴∠ACD=∠ABC,∵以C为切点的切线交AB的延长线于点P,∴∠MCA=∠ABC=∠ACD,∵∠AMC=∠ADC=90°,AC=AC,∴△AMC≌△ADC,∴AD=AM;(2)解:∵∠PCB=30°,以C为切点的切线交AB的延长线于点P,∴∠PAC=∠PCB=30°,在Rt△ABC中,AB=2,∠BAC=30°,∴BC=1,∠ABC=60°,∴∠BPC=30°,∴∠BPC=∠BCP,BC=BP=1,由切割线定理得PC2=PB•PA=PB(PB+BA)=3,∴PC=.【选修4-4:坐标系与参数方程】23.解:(1)由(t为参数)得直线l的普通方程为又∵,∴,∴,即;(2)由得圆心C(1,),半径r=2.∴圆心C到直线l的距离d=.直线l与圆C相离.∴圆C上的点到直线l的距离的取值范围是.【选修4-5:不等式选项】24、解:(1)f(x)=2|x+1|﹣|x﹣3|=,由式f(x)≥5,可得①,或②,或.解①求得x≥3,解②求得 2≤x<3,解③求得 x≤﹣10.故不等式的解集为[2,+∞)∪(﹣∞,﹣10].(2)当x∈[﹣2,2]时,f(x)∈[﹣4,5],∵关于x的不等式f(x)﹣|2t﹣3|≥0有解,∴5﹣|2t﹣3|≥0,即﹣5≤2t﹣3≤5,求得﹣1≤t≤4,故t的范围为[﹣1,4].。
洛阳市2016—2017学年高三第一次统一考试文科数学试卷
狓 2 又狓 ′= . ∴ =2 狆 狔, 狔 狆 狓 1 2 ∴ 抛物线 狓 =2 狆 狔 在 犃 处的切线斜率犽 = . 狆 ∴ 直线 犃 犖 与抛物线相切 .
1 2 1 , 解: ( ) ′( 2 1. 1 犪 =1时, 狓)= 狓 n 狓, 狓)= 狓 -1+ -狓 +l 犳( 犳 2 狓 )= 1, )=- ′( 1 1 犳 犳( 1, 1 即 狔 = 狓- 3 . - )= 狓 -1, ∴ 狔- ( 2 2 2 ( ) 在 ( , ( ) ) 处的切线方程为 ……3 分 ∴ 犳 狓 1犳 1 2 狓 -2 狔 -3 = 0. ……1 1分 ……1 2分
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洛阳市2 — —2 0 1 6— 0 1 7学年高中三年级第一次统一考试
其中 , 如表中前三列所示 . 犃 城市恰有两个专家组选取的有 1 2 种不同方法 , ……4 分 2 1 故 犃 城市恰有两个专家组选取的概率 犘 = 1 = . 3 6 3 ) 4 0 0× ( 4 0×2 4 0-6 0×6 0 ( ) 2 犓2 的观测值 犽 = 6, =1 1 0 0×3 0 0×1 0 0×3 0 0 1 6 > 6. 6 3 5, 户外作业 ”与 “ 患呼吸道疾病 ”有关 . 所以有超过 9 9 % 的把握认为 “ 解 : ( ) , 2 0. 1 ∵ 犃 犅 ∥犾 ∴ 狘犉 犇 狘= 狆, 犅 狘= 2 狘犃 狆.
综上 : 当犪 ≥ 1 时 , 狓)在 ( 0, + ∞ )上单调递增 . 犳( 4 1 1 4 犪1 1 4 犪 当 0 <犪 < 1 时 , 狓)在 ( - 槡 - , + 槡 - )上单调递减 , 犳( 4 2 2 1 1 4 犪 1+ 槡 1-4 犪, 在( 在( 0, - 槡 - )上单调递增 , + ∞ )上单调递增 . 2 2 ……7 分 ( )由 ( )知 0 < 犪 < 1 时 犳( 3 2 狓)存在两个极值点 狓 狓 1, 2, 4 2 且狓 , 狓 狓 狓 . ∴ 狓 1, 2 是方程 狓 -狓 +犪 = 0 的两根 . 1 +狓 2 =1 1· 2 =犪 ……8 分 1 2 1 2 ∴ 犳( 狓 狓 l n 狓 狓 l n 狓 +犳( = 狓 1) 2) 1 -狓 1 +犪 1+ 2 -狓 2 +犪 2 2 2 1 2 ( 狓 狓 狓 l n 狓 狓 = ( +犪 1 +狓 2 ) -狓 1· 2-( 1 +狓 2) 1· 2) 2 1 1 ……1 l n 犪 =犪 l n 犪-犪- . 0分 = -犪-1+犪 2 2 1 1 , () 令 犵( ′ 狓 =l 狓)= 狓 l n 狓 -狓 - ( 0<狓 < ) n 狓 < 0. 犵 2 4 1 1 3 2 l n 2 ∴ 犵( 狓)在 ( 0, )上单调递减 , 狓)> 犵( )= - - . ∴ 犵( 4 4 4 l n 2 -3-2 ……1 ∴ 犳( 狓 狓 . 2分 +犳( 1) 2) > 4 狓 =2 c o s φ 解: ( ) 由圆犆 的参数方程 ( 知, 圆心犆 的坐标为 ( ) , 2 2. 1 0, 2 φ 为参数 ) s i n 狔 = 2+2 φ 2 半径为 2, 圆 犆 的普通方程为狓2 + ( ) ……4 分 =4 . 狔 -2 2 2 ( )将 狓 =ρ , , 代入 ( ) , 得圆 的极坐标方程为 2 c o s s i n 狓 2 4 犆 θ 狔 =ρ θ + 狔- =
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2017年河南省洛阳市高考数学三模试卷(文科)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每个小题给出的四个选项中,有且只有一项符合题目要求.1.(5分)已知集合A ={x |1<x <10,x ∈N }.B ={x |x =√n ,n ∈A }.则A ∩B =( ) A .{1,2,3}B .{x |1<x <3}C .{2,3}D .{x |1<x <√10}【解答】解:∵A ={x |1<x <10,x ∈N }={2,3,4,5,6,7,8,9},B ={x |x =√n ,n ∈A }={√2,√3,2,√5,√6,√7,2√2,3}, ∴A ∩B ={2,3}, 故选:C .2.(5分)欧拉公式e ix =cos x +i sin x (i 是虚数单位,x ∈R )是由瑞士著名的数学家欧拉发明的,它将指数函数的定义域扩大到复数,建立了三角函数与指数函数的关系,它在复变函数论里有及其重要的地位,被誉为“数学中的天桥”,根据欧拉公式,若z =e π3i,则复数z 2在复平面内所对应的点位于( ) A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限【解答】解:z =e π3i =cos π3+i sin π3=12+√32i , ∴z 2=(12+√32i )2=−12+√32i , 此复数在复平面中对应的点(−12,√32)位于位于第二象限, 故选:B .3.(5分)已知命题p ,∀x ∈R 都有2x <3x ,命题q :∃x 0∈R ,使得x 03=1−x 02,则下列复合命题正确的是( ) A .p ∧qB .¬p ∧qC .p ∧¬qD .(¬p )∧(¬q )【解答】解:命题p ,∀x ∈R 都有2x <3x ,是假命题,例如取x =﹣1,则2﹣1>3﹣1. 命题q :∃x 0∈R ,使得x 03=1−x 02,是真命题,令f (x )=x 3+x 2﹣1,则f (0)=﹣1<0,f (1)=1>0,即f (0)f (1)<0,因此存在实数x 0,使得f (x 0)=0,即:∃x 0∈R ,使得x 03=1−x 02,是真命题. 则下列复合命题正确的是¬p ∧q . 故选:B .4.(5分)已知双曲线x 2a 2−y 2b 2=1(a >0,b >0)的离心率为2,则其渐近线方程为( )A .y =±√2xB .y =±√3xC .y =±√22x D .y =±√32x 【解答】解:双曲线x 2a −y 2b =1(a >0,b >0)的离心率为2,可得e =ca=2,即有c =2a , 由c 2=a 2+b 2,可得b 2=3a 2, 即b =√3a ,则渐近线方程为y =±ba x ,即为y =±√3x . 故选:B .5.(5分)已知等比数列{a n }满足a 1=12,a 2a 8=2a 5+3,则a 9=( ) A .−12B .98C .648D .18【解答】解:等比数列{a n }满足a 1=12,a 2a 8=2a 5+3, ∴a 52=2a 5+3,解得a 5=3或a 5=﹣1(舍去) ∵a 1=12, ∴a 9a 1=a 52=9, ∴a 9=18, 故选:D .6.(5分)如图,正方形ABCD 中,M 、N 分别是BC 、CD 的中点,若AC →=λAM →+μBN →,则λ+μ=( )A .2B .83C .65D .85【解答】解:以AB ,AD 为坐标轴建立平面直角坐标系,如图:设正方形边长为1,则AM →=(1,12),BN →=(−12,1),AC →=(1,1).∵AC →=λAM →+μBN →,∴{λ−12μ=112λ+μ=1,解得{λ=65μ=25. ∴λ+μ=85. 故选:D .7.(5分)若实数x ,y 满足条件{y ≥2|x|−1y ≤x +1,则z =x +y 的最大值为( )A .﹣1B .−12C .5D .﹣5【解答】解:作出不等式组所表示的平面区域, 如图所示的阴影部分, 由z =x +y 可得y =﹣x +z ,则z 为直线y =﹣x +z 在y 轴上的截距.做直线l :x +y =0,然后把直线l 向上平移z 变大,当直线经过点A 时,z 最大, 此时{y =2x −1y =x +1可得A (2,3)此时,z max =2+3=5 故选:C .8.(5分)利用如图算法在平面直角坐标系上打印一系列点,则打印的点在圆x2+y2=25内的个数为()A.2B.3C.4D.5【解答】解:由程序框图知,i=6时,打印第一个点(﹣3,6),在圆x2+y2=25外,i=5时,打印第二个点(﹣2,5),在圆x2+y2=25外,i=4时,打印第三个点(﹣1,4),在圆x2+y2=25内,i =3时,打印第四个点(0,3),在圆x 2+y 2=25内, i =2时,打印第五个点(1,2),在圆x 2+y 2=25内, i =1时,打印第六个点(2,1),在圆x 2+y 2=25内, ∴打印的点在圆x 2+y 2=25内有4个. 故选:C .9.(5分)已知函数f (x )=2x 2x +1+ax (a ∈R ),若f (ln 3)=3,则f (ln 13)=( )A .﹣2B .﹣3C .0D .1【解答】解:∵函数f (x )=2x2x +1+ax (a ∈R ),f (ln 3)=3,∴f (ln 3)=2ln32ln3+1+aln 3=3,aln 3=3−2ln32ln3+1,f (ln 13)=2ln 132ln 13+1+aln 13=11+2ln3−aln 3=11+2ln3+2ln32ln3+1−3=1﹣3=﹣2.故选:A .10.(5分)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )A .5π6B .5π3C .π+13D .2π+13【解答】解:根据题意,几何体的直观图是一个球的14与三棱锥的组成的几何体,则其体积V =14•4π3+13×(12×2×1)×1=π+13; 故选:C .11.(5分)将函数y =f (x )的图象向左平移φ(0<φ<π)个单位后得到函数g (x )=sin2x 的图象,当x 1,x 2满足时,|f (x 1)﹣g (x 2)|=2,|x 1−x 2|min =π3,则φ的值为( ) A .5π12B .π3C .π4D .π6【解答】解:将函数y =f (x )的图象向左平移φ(0<φ<π)个单位后得到函数g (x )=sin2x 的图象,故f (x )=sin (2x ﹣2φ),当x 1,x 2满足时|f (x 1)﹣g (x 2)|=2 时,|x 1−x 2|min =π3, 由题意可得:有|x 1﹣x 2|min =π2−φ=π3, 结合范围0<φ<π2,解得:φ=π6, 故选:D .12.(5分)若对于任意实数m ∈[0,1],总存在唯一实数x ∈[﹣1,1],使得m +x 2e x ﹣a =0成立,则实数a 的取值范围是( ) A .[1,e ]B .(1+1e ,e]C .(0,e ]D .[1+1e ,e]【解答】解:由m +x 2e x ﹣a =0成立,得x 2e x =a ﹣m ,∴对任意的m ∈[0,1],总存在唯一的x ∈[﹣1,1],使得m +x 2e x ﹣a =0成立, ∴a ﹣1≥(﹣1)2e ﹣1,且a ﹣0≤12×e 1,解得1+1e ≤a ≤e ,其中a =1+1e 时,x 存在两个不同的实数,因此舍去, a 的取值范围是(1+1e ,e ]. 故选:B .二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.(5分)“a =15”是“直线2ax +(a ﹣1)y +2=0与直线(a +1)x +3ay +3=0垂直”的 充分不必要 .条件(从“充分不必要”,“必要不充分”,“充要”,“既不充分也不必要”中选取一个填入)【解答】解:经过验证:a =1时,两条直线不垂直.a =0时,两条直线垂直. a ≠1,0时,由−2a a−1×(−a+13a )=−1,解得a =15.可得:“a =15”是“直线2ax +(a ﹣1)y +2=0与直线(a +1)x +3ay +3=0垂直”的充分不必要条件.故答案为:充分不必要.14.(5分)已知函数f (x )=aln 2x +bx 在x =1处取得最大值ln 2﹣1,则a = 1 ,b = ﹣1 .【解答】解:由f (x )=aln 2x +bx ,得f ′(x )=ax +b (x >0), ∵函数f (x )=aln 2x +bx 在x =1处取得最大值ln 2﹣1,则f (x )只能在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减, ∴f ′(1)=0且f (1)=ln 2﹣1, ∴{a +b =0aln2+b =ln2−1,解得{a =1b =−1.故答案为:1,﹣1.15.(5分)已知P 是抛物线y 2=4x 上的动点,Q 在圆C :(x +3)2+(y ﹣3)2=1上,R 是P 在y 轴上的射影,则|PQ |+|PR |的最小值是 3 .【解答】解:圆C :(x +3)2+(y ﹣3)2=1的圆心为(﹣3,3),半径为1, ∵抛物线方程为y 2=4x ,∴焦点为F (1,0),准线方程l :x =﹣1, 设M 为P 在抛物线准线上的射影, ∴P 、R 、M 三点共线,且|PM |=|PR |+1 根据抛物线的定义,可得 |PM |+|PC |=|PF |+|PC |设CF 与抛物线交点为P 0,则P 与P 0重合时, |PF |+|PC |=|CF |=5达到最小值, 因此,|PM |+|PC |的最小值等于5可得|PQ |+|PR |=|PC |﹣1+|PM |﹣1的最小值为3,故答案为3.16.(5分)如图,四边形ABCD为直角梯形,∠ABC=90°,CB∥DA,AB=20√2,DA=10,CB=20,若AB边上有一点P,使得∠CPD最大,则AP=10√2.【解答】解:设AP=x,则BP=20√2−x,(0≤x≤10√2).∴PD=√x2+100,PC=√(20√2−x)2+400=√x2−40√2x+1200,CD=√(20√2)2+(20−10)2=30,在△PCD中,由余弦定理得cos∠CPD=PC2+PD2−CD22PC⋅PD=2√2x+4002√x+100√x−40√2x+1200=√2)2√x+100√x−40√2x+1200≥0.∴当x=10√2时,cos∠CPD取得最小值0,此时∠CPD=90°.当x≠10√2时,cos∠CPD>0,此时∠CPD<90°,故当x=10√2时,∠CPD取得最大值90°.故答案为10√2.三、解答题:本大题共5小题,共70分.解答应写出必要的文字说明或推理、验算过程.17.(12分)已知数列{a n}满足a1=3,a n+1=3a n−1 a n+1.(1)证明:数列{1a n−1}是等差数列,并求{a n}的通项公式;(2)令b n=a1a2•…•a n,求数列{1b n}的前n项和S n.【解答】解:(1)∵a n+1=3a n−1 a n+1,∴a n+1﹣1=3a n−1a n+1−1=2(a n−1)a n+1,∴1a n+1−1=a n+12(a n−1)=1a n−1+12,∴1a n+1−1−1a n−1=12,∵a1=3,∴1a1−1=1 2,∴数列{1a n−1}是以12为首项,以12为公差的等差数列,∴1a n−1=12+12(n﹣1)=12n,∴a n=n+2 n(2)∵b n=a1a2•…•a n,∴b n=31×42×53×⋯×n n−2×n+1n−1×n+2n=(n+1)(n+2)2,∴1b n =2(n+1)(n+2)=2(1n+1−1n+2),∴数列{1b n }的前n项和S n=2(12−13+13−14+⋯+1n+1−1n+2)=2(12−1n+2)=nn+218.(12分)在四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,四边形ABCD为平行四边形,AA1⊥平面ABCD,∠BAD=60°,AB=2,BC=1.AA1=√6,E为A1B1的中点.(1)求证:平面A1BD⊥平面A1AD;(2)求多面体A1E﹣ABCD的体积.【解答】证明:(1)∵AB=2,AD=BC=1,∠BAD=60°,∴BD=√AB2+AD2−2AB⋅AD⋅cos60°=√3,∴BD2+AD2=AB2,∴AB⊥AD,∵AA1⊥平面ABCD,BD⊂平面ABCD,∴BD⊥AA1,又AA1∩AD=A,AA1⊂平面A1AD,AD⊂平面A1AD,∴BD⊥平面A1AD,又BD⊂平面A1BD,∴平面A1BD⊥平面A1AD.解:(2)连接A1C,S四边形ABCD=2S△ABD=2×12×AD×BD=√3,∴V A1−ABCD =13S四边形ABCD⋅AA1=13×√3×√6=√2,设C到AB的距离为h,则h=S四边形ABCDAB=√32,则C到平面ABB1A1的距离为h=√32,∴V C−A1BE =13S△A1BE⋅ℎ=13×12×1×√6×√32=√24.∴多面体A1E﹣ABCD的体积V=V A1−ABCD +V C−A1BE=5√24.19.(12分)某销售公司为了解员工的月工资水平,从1000位员工中随机抽取100位员工进行调查,得到如下的频率分布直方图:(1)试由此图估计该公司员工的月平均工资;(2)该公司工资发放是以员工的营销水平为重要依据来确定的,一般认为,工资低于4500元的员工属于学徒阶段,没有营销经验,若进行营销将会失败;高于4500元的员工是具备营销成熟员工,进行营销将会成功.现将该样本按照“学徒阶段工资”、“成熟员工工资”分为两层,进行分层抽样,从中抽出5人,在这5人中任选2人进行营销活动.活动中,每位员工若营销成功,将为公司赢得3万元,否则公司将损失1万元,试问在此次比赛中公司收入多少万元的可能性最大?【解答】解:(1)由频率分布直方图估计该公司员工的月平均工资为:0.01×10×20+0.01×10×30+0.02×10×40+0.03×10×50+0.02×10×60+0.01×10×70=4700(元). (2)抽取比为:50100=120,从工资在[1500,4500)区间内抽100×(0.1+0.1+0.2)×120=2人,设这两位员工分别为1,2,从工资在[4500,7500]区间内抽100×(0.3+0.2+0.1)×120=3人,设这3人员工分别为A ,B ,C ,从中任选2人,共有以下10种不同的等可能结果:(1,2),(1,A ),(1,B ),(1,C ),(2,A ),(2,B ),(2,C ),(A ,B ),(A ,C ),(B ,C ),两人营销都成功,公司收入6万元,有以下3种不同的等可能结果:(A ,B ),(A ,C ),(B ,C ),概率为310,两人中有一人营销都成功,公司改入2万元,有6种结果: (1,A ),(1,B ),(1,C ),(2,A ),(2,B ),(2,C ),概率为35,两人营销都失败,公司损失2万元,有1种结果:(1,2),概率为110,∵110<310<35,∴收入2万元的可能性最大.20.(12分)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >0,b >0)的离心率为√22,右焦点为F ,上顶点为A ,且△AOF 的面积为12(O 为坐标原点).(1)求椭圆C 的方程;(2)设P 是椭圆C 上的一点,过P 的直线与以椭圆的短轴为直径的圆切于第一象限内的一点M ,证明:|PF |+|PM |为定值.【解答】解:(1)由题意可知:椭圆的离心率e =ca =√22,则a =√2c , 由△AOF 的面积为S =12×b ×c =12,则bc =1, 由a 2=b 2+c 2,解得:a =√2,b =c =1, ∴椭圆的标准方程为:x 22+y 2=1;(2)证明:由(1)可知:F (1,0),以椭圆的短轴为直径的圆的方程为x 2+y 2=1, 设P (√2cos θ,sin θ),且cos θ>0,则|PF |=√(√2cosθ−1)2+sin 2θ=√(cosθ−√2)2=√2−cos θ,由M 是圆x 2+y 2=1的切点,则OM ⊥PM ,且丨OM 丨=1,则丨PM 丨=√丨OP 丨2−丨OM 丨2=√2cos 2θ+sin 2θ−1=√cos 2θ=cos θ, ∴|PF |+|PM |=√2−cos θ+cos θ=√2, ∴|PF |+|PM |为定值.21.(12分)已知函数f (x )=e x ﹣a sin x ﹣1,a ∈R . (1)若a =1,求f (x )在x =0处的切线方程;(2)若f (x )≥0在区间[0,1)恒成立,求a 的取值范围.【解答】解:(1)a =1时,f (x )=e x ﹣sin x ﹣1,f ′(x )=e x ﹣cos x , ∴f ′(0)=e 0﹣cos0=0,且f (0)=e 0﹣sin0﹣1=0, ∴f (x )在x =0处的切线方程为:y =0(2)f (x )≥0在区间[0,1)恒成立⇔a sin x ≤e x ﹣1在区间[0,1)恒成立. ①当x =0时,a ∈R ,②当x ∈(0,1)时,原不等式等价于a ≤e x −1sinx ,令h (x )=e x −1sinx ,x ∈(0,1)h ′(x )=e x sinx−e x cosx+cosx2,令G (x )=e x sin x ﹣e x cos x +cos x ,(x ∈(0,1)) G ′(x )=(2e x ﹣1)sin x ≥0,在x ∈(0,1)恒成立.∴G (x )=e x sin x ﹣e x cos x +cos x ,(x ∈(0,1))单调递增,而G (0)=0. 故G (x )≥0在(0,1)上恒成立,∴h ′(x )≥在(0,1)上恒成立. h (x )在(0,1)上递增, x →0时,sin x →0,e x ﹣1→0,由洛必达法则得lim n→0e x −1sinx =lim n→0e x cosx=11=1,即a ≤1,综上,a 的取值范围为(﹣∞,1]请考生在第22、23两题中任选一题作答,如果两题都做,则按照所做的第一题给分;作答时,请用2B 铅笔将答题卡上相应的题号涂黑.[选修4-4:参数方程与极坐标系]22.(10分)在平面直角坐标系中,以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知曲线C 的极坐标方程为ρsin 2θ=m cos θ(m >0),过点P (﹣2,﹣4)且倾斜角为π4的直线l 与曲线C 相交于A ,B 两点.(1)写出曲线C 的直角坐标方程和直线l 的普通方程; (2)若|AP |•|BP |=|BA |2,求m 的值.【解答】解:(1)曲线C 的极坐标方程为ρsin 2θ=m cos θ(m >0),即ρ2sin 2θ=m ρcos θ(m >0),可得直角坐标方程: y 2=mx (m >0).过点P (﹣2,﹣4)且倾斜角为π4的直线l 参数方程为:{x =−2+√22t y =−4+√22t (t 为参数).消去参数化为普通方程:y =x ﹣2.(2)把直线l 的方程代入曲线C 的方程为:t 2−√2(m +8)t +4(m +8)=0. 则t 1+t 2=√2(m +8),t 1•t 2=4(m +8).∵|AP |•|BP |=|BA |2,∴|t 1•t 2|=(t 1−t 2)2,化为:5t 1•t 2=(t 1+t 2)2, ∴20(m +8)=2(m +8)2,m >0,解得m =2. [选修4-5:不等式选讲]23.设不等式0<|x +2|﹣|1﹣x |<2的解集为M ,a ,b ∈M (1)证明:|a +12b |<34;(2)比较|4ab ﹣1|与2|b ﹣a |的大小,并说明理由.【解答】(1)证明:记f (x )=|x +2|﹣|1﹣x |={−3,x ≤−22x +1,−2<x <13,x ≥1,∴由0<2x +1<2,解得−12<x <12,∴M =(−12,12)∴|a +12b |≤|a |+12|b |<12+12×12=34; (2)解:由(1)可得a 2<14,b 2<14,∴(4ab ﹣1)2﹣4(b ﹣a )2=(4a 2﹣1)(4b 2﹣1)>0, ∴|4ab ﹣1|>2|b ﹣a |.。