2017-2018学年河南省联考高三(上)第二次段考数学试卷(理科)Word版(解析版)
2017-2018届河南省开封市高三第二次模拟考试理科数学试题及答案
河南省开封市2017-2018届高三第二次模拟考试数学(理)试题本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分, 其中第Ⅱ卷第( 22) - ( 24)题为选考题,其他题为必考题。
考生作答时, 将答案答在答题卡上, 在本试卷上答题无效。
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
注意事项:1.答题前,考生务必先将自己的姓名, 准考证号填写在答题卡上, 认真核对条形码上的姓名、准考证号, 并将条形码粘贴在答题卡的指定位置上。
2.选择题答案使用2B 铅笔填涂,如需改动, 用橡皮擦干净后, 再选涂其他答案的标号,非选择题答案使用0 .5 毫米的黑色中性(签字)笔或碳素笔书写, 字体工整,笔迹清楚。
3 .请按照题号在各题的答题区域(黑色线框)内作答,超出答题区域书写的答案无效。
4.保持卷面清洁,不折叠, 不破损。
5.做选考题时,考生按照题目要求作答, 并用2B 铅笔在答题卡上把所选题目对应的题号涂黑。
参考公式:样本数据x1, x2,…x n 的标准差锥体体积公式其中x 为样本平均数其中S 为底面面积,h 为高柱体体积公式球的表面积, 体积公式其中S 为底面面积,h 为高其中R 为球的半径第Ⅰ卷一、选择题: 本大题共12 小题, 每小题5 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 = R,集合 M= {x | y = lg( x2- 1) } , N= { x|0 < x < 2} ,则 N ∩(瓓UM ) =A.{ x | - 2 ≤x < 1} B.{ x | 0 < x ≤1}C.{ x | - 1 ≤x ≤1} D.{ x | x < 1}2.若( 1 + 2 ai )i = 1 - b i ,其中a 、 b ∈ R,i 是虚数单位,则| a + b i | =A.12+ i B.5 C.54D .523.下列有关命题的说法正确的是A .命题“ x ∈R,均有x 2- x + 1 > 0”的否定是:“x 0 ∈R, 使得20010x x -+<”;B .在 △ABC 中,“ s i nA > s i nB ”是“A > B ”成立的充要条件;C .线性回归方程y = bx ∧ + a 对应的直线一定经过其样本数据点( x 1 , y 1)、( x 2 , y 2)、…,(x n , y n ) 中的一个;D .在2 ×2 列联表中,ad - b c 的值越接近0 ,说明两个分类变量有关的可能性就越大.4 .已知a > b > 0 ,椭圆 C 1 的方程为22221x y a b += ,双曲线 C 2 的方程为22221x y a b -=,C 1 与 C 2 的离心率之积为 32, 则 C 1 、 C 2的离心率分别为A .12,3B .26,22C .64,2D .1,2,345 .某几何体的三视图如图所示, 正视图、 侧视图、 俯视图都是边长为 1 的正方形, 则此几何体的外接球的表面积为A .3πB .4πC .2πD .52π6 .函数 f ( x ) = s i n (ω x + φ )( x ∈R )( ω>0 , | φ | < 2π) 的部分图象如图所示, 如果x 1 、 x 2 ∈(,)63ππ-,且f (x 1) = f (x 2) , 则f (x 1 + x 2) 等于A .12B .22C .32D .17 .给出一个如图所示的流程图, 若要使输入的x 值与输出的y 值相等, 则这样的x 值的个数是A .1B .2C . 3D .48 .有5 盆不同菊花, 其中黄菊花2 盆、白菊花2 盆、 红菊花1 盆,现把它们摆放成一排, 要求2 盆黄菊花必须相邻,2 盆白菊花不能相邻, 则这5 盆花不同的摆放种数是A .12B .24C .36D .489 .若s i n θ+ cos θ= 2 , 则ta n ( θ+ 3π) 的值是A .1B .- 3 - 2C .- 1 + 3D .- 2 - 310 .三棱锥 S —ABC 中,∠SBA = ∠SCA = 90° ,△ABC 是斜边 AB = a 的等腰直角三角形,则以下结论中:① 异面直线 SB 与AC 所成的角为90° ;② 直线SB ⊥ 平面 ABC ;③ 平面SBC ⊥ 平面SAC;④ 点 C 到平面SAB 的距离是12a .其中正确结论的个数是A.1 B.2 C.3 D.411.设实数x 、 y 满足26260,0x yx yx y+≤⎧⎪+≤⎨⎪≥≥⎩, 则z = m a x{2x + 3y - 1 ,x + 2y + 2} 的取值范围是A.[ 2 ,5] B.[ 2 ,9] C.[ 5 ,9] D.[ - 1 ,9]12 .已知函数y = f ( x - 1)的图象关于点( 1 ,0)对称,且当x ∈( - ∞,0)时,f ( x) + xf' ( x) < 0 成立(其中f' ( x)是f( x)的导函数) ,若a = ( 30 .3)·f ( 30 .3) ,b = (log π 3)·f (log π 3) ,c = ( log319)·f (log319) ,b ,c 的大小关系是A.a > b > c B.c > a > b C .c > b > aD.a > c > b第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分,第( 13) 题 ~ 第( 21)题为必考题, 每个试题考生都必须做答,第( 22) 题 ~ 第( 24) 题为选考题, 考试根据要求做答。
河南省高三理数第二次质量检测试卷解析版
高三理数第二次质量检测试卷一、单项选择题.集合M =+ +.F =o] , N = {(Kp)|F = ln(x + 2)},那么()A. {-1,0}B. {(-1,0)}C. MD. N.假设复数吗,那么同=()1 — 1A.3拒B.6C. VlOD. 103.假设等差数列{,”}和等比数列{2}满足6=4=7 , a ="=8,贝1]鲁=()A.-4B.-1C. 1-rk /A \.1 mi _ 5sinacosa /.aw(。
,兀,,.s//7a-co.su =—,贝i 」〃〃72a +;—=(4 cos'a-si 汇 a 36 A. 一B. 12C. -1275 .函数/(xb-7J ,假设/侑(/%10))=。
,那么/体(3))=()e +eA. c"-1B, 3〃一1C. c l-3u D ・ 1-4.“中国天眼”射电望远镜的反射面的形状为球冠(球冠是球面被平面所截后剩下的曲面,截得的圆 面为底,垂直于圆面的直径被截得的局部为高,球冠面积5 = 2n/?力,其中R 为球的半径,力为球冠的高),设球冠底的半径为r,周长为C,球冠的面积为S,那么当。
=2&5兀,5 = 14兀时,(=D. 4)hOi ——R-hr _ 2M于是R 一 7 - 7 o 2故答案为:B.【分析】根据题意结合球冠的周长公式得出r 的值,再利用球冠的面积公式得出Rh 的值,由勾股定理可得出h,R 的值,进而得出 三的值。
R【解析】【解答】解:由题意得X 的可能取值为1, 2, 3,那么丝川专小?《 = 2)=霍S3)号22 19所以 E(X) = lx- + 2x- + 3x : =一, 939 9I -19. 2 口 19、2 x — + (2) x — + (3) 9939y 的可能取值为o, 1, 2, 22I 8(y )= 0x —+lx —+ 2x —=一 ,939 95 y )=(0 ])2冬° .新亭(2 1)飞得 E (x )^£(r ), D(X) = D(Y).故答案为:D.【分析】由古典概型概率计算公式计算X, Y,取每一个值对应概率,得到其分布列,再由期望, 方差计算公式得出结果,即可判断。
河南省八市重点高中2017-2018学年高考数学二模试卷(理科)Word版含解析
2017-2018 学年河南省八市要点高中高考数学二模试卷(理科)一、选择题:本大题共12 小题,每题 5 分,在每题给出的四个选项中,只有一项为哪一项切合题目要求的.1.若会合A={x|>﹣1},会合B={x|1<3x<9},则(?R A)∩ B=(A.( 0,1]B.=0 恒成立,则方程 f ( x)﹣ f ′( x)=x 的解所在的区间是(A.(﹣ 1,﹣)B.(0,)C.(﹣,0)D.()))二、填空题:本大题共 4 小题,每题 5 分.13.若函数 f ( x) =奇函数,则 a 的值为 ______.14.若 x, y 知足拘束条件,则的最小值为______.15. 4 个半径为 1 的球两两相切,该几何体的外切正四周体的高是______.n} 的通项公式n2n n n16.已知数列 {a a =n 2,则数列 {a } 的前 n 项和S =______.三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.设△ ABC的内角 A, B, C 的对边分别为a,b,c,且知足sinA+sinB= ( cosA+cosB)sinC .(Ⅰ)求证:△ABC为直角三角形;(Ⅱ)若a+b+c=1+,求△ ABC面积的最大值.18.如图, PA⊥平面 ADE,B, C 分别是 AE, DE的中点, AE⊥ AD,AD=AE=AP=2.(Ⅰ)求二面角A﹣ PE﹣ D的余弦值;(Ⅱ)点Q是线段 BP 上的动点,当直线CQ与 DP所成的角最小时,求线段BQ的长.19.某农庄抓鸡竞赛,笼中有16 只公鸡和8 只母鸡,每只鸡被抓到的时机相等,抓到鸡而后放回,若累计 3 次抓到母鸡则停止,不然持续抓鸡直到第 5 次后结束.(Ⅰ)求抓鸡 3 次就停止的事件发生的概率;(Ⅱ)记抓到母鸡的次数为ξ ,求随机变量ξ 的散布列及其均值.20.如图, F1, F2是椭圆 C:的左、右两个焦点,|F 1F2|=4 ,长轴长为6,又 A, B 分别是椭圆 C 上位于 x 轴上方的两点,且知足=2.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)求直线AF1的方程;AA1B1B 的面积.(Ⅲ)求平行四边形21.已知函数 f (x) =1﹣x+lnx(Ⅰ)求 f ( x)的最大值;(Ⅱ)对随意的x1,x2∈( 0,+∞)且 x2< x1能否存在实数m,使得﹣﹣x1lnx1+x2lnx2> 0 恒成立;若存在,求出m的取值范围;若不存在,说明原因:(Ⅲ)若正数数列{a n} 知足=,且a1=,数列{a n}的前n项和为S n,试比较2与 2n+1 的大小并加以证明.22.如图,已知AB 是⊙ O的弦, P 是 AB 上一点.(Ⅰ)若AB=6,PA=4,OP=3,求⊙ O的半径;(Ⅱ)若C是圆 O上一点,且CA=CB,线段 CE交 AB 于 D.求证:△ CAD~△ CEA.23.在直角坐标系xOy 中,曲线 C 的参数方程为(θ 为参数),以原点O为起点,x 轴的正半轴为极轴,成立极坐标系,已知点P的极坐标为(2,﹣),直线l的极坐标方程为ρ cos (+θ) =6.(Ⅰ)求点P 到直线 l 的距离;(Ⅱ)设点Q在曲线 C 上,求点Q到直线 l 的距离的最大值.24.设函数 f ( x) =|x+a| ﹣ |x+1| .(Ⅰ)当a=﹣时,解不等式: f ( x)≤ 2a;(Ⅱ)若对随意实数x, f ( x)≤ 2a 都成立,务实数 a 的最小值.2016 年河南省八市要点高中高考数学二模试卷(理科)参照答案与试题分析一、选择题:本大题共12 小题,每题 5 分,在每题给出的四个选项中,只有一项为哪一项切合题目要求的.1.若会合 A={x|x< 9}R)>﹣ 1} ,会合 B={x|1 < 3,则( ? A)∩ B=(A.( 0,1]B.∪ =0 恒成立,则方程 f ( x)﹣ f ′( x) =x的解所在的区间是()A.(﹣ 1,﹣) B .(0,) C.(﹣, 0)D.()【考点】利用导数研究函数的单一性;函数恒成立问题.【剖析】由题意,可知 f (x)﹣ xe X是定值,令 t=f( x)﹣ xe X,得出 f ( x) =xe X+t ,再由 f ( t ) =te t +t=0求出 t的值,即可得出 f ( x)的表达式,求出函数的导数,即可求出 f ( x)﹣f ′( x) =x 的解所在的区间,即得正确选项.【解答】解:由题意,可知 f ( x)﹣ xe X是定值,不如令t=f( x)﹣ xe X,则 f ( x) =xe X+t ,又 f ( t ) =te t +t=0 ,解得 t=0 ,所以有 f ( x) =xe X,所以 f ′( x) =(x+1) e X,令 F( x) =f ( x)﹣ f ′( x)﹣ x=xe x﹣( x+1) e x﹣ x=﹣ e x﹣ x,可得 F(﹣ 1)=1﹣>0,F(﹣)= ﹣< 0即 F( x)的零点在区间(﹣ 1,﹣)内∴方程 f ( x)﹣ f ′( x)=x 的解所在的区间是(﹣1,﹣),应选: A.二、填空题:本大题共 4 小题,每题 5 分.13.若函数 f ( x) =奇函数,则 a 的值为﹣2.【考点】函数奇偶性的性质.【剖析】可解1﹣ x2> 0 获得﹣ 1<x< 1,进而有 |x ﹣ 2|=2 ﹣ x,这便获得,而由 f (x)为奇函数便有 f (﹣ x) =﹣ f ( x),这样即可获得2+x+a=﹣( 2﹣ x+a),进而可求出 a 的值.【解答】解:解1﹣ x2> 0 得,﹣ 1< x< 1;∴|x ﹣2|=2 ﹣ x;∴;∵f ( x)为奇函数;∴f (﹣ x) =﹣ f ( x);即;∴2+x+a=﹣( 2﹣x+a);∴2+a=﹣ 2﹣ a;∴a=﹣2.故答案为:﹣ 2.14.若 x, y 知足拘束条件,则的最小值为.【考点】简单线性规划.【剖析】做出不等式表示的平面地区,将化成 1+,即求过点(1,﹣ 1)的直线斜率的最小值问题.【解答】解:=1+,做出平面地区如图:有图可知当过点(1,﹣ 1)的直线经过点C(4, 0)时,斜率最小为,∴的最小值为1+ =.故答案为.15. 4 个半径为 1 的球两两相切,该几何体的外切正四周体的高是4+.【考点】球的体积和表面积.【剖析】把球的球心连结,则又可获得一个棱长为 2 的小正四周体,正四周体的中心究竟面的距离是高的,且小正四周体的中心和正四周体容器的中心应当是重合的,先求出小正四周体的中心究竟面的距离,再求出正四周体的中心究竟面的距离,把此距离乘以 4 可得正四棱锥的高.【解答】解:由题意知,底面放三个球,上再落一个球.于是把球的球心连结,则又可获得一个棱长为 2 的小正四周体,则不难求出这个小正四周体的高为,且由正四周体的性质可知:正四周体的中心究竟面的距离是高的,且小正四周体的中心和正四周体容器的中心应当是重合的,∴小正四周体的中心究竟面的距离是×= ,正四周体的中心究竟面的距离是+1,所以可知正四周体的高的最小值为(+1)× 4=4+,故答案为: 4+.16.已知数列 {a n} 的通公式a n=n22n,数列 {a n} 的前 n 和 S n=(n22n+3)?2n+16.【考点】数列的乞降.【剖析】两次利用“ 位相减法”与等比数列的前n 和公式即可得出.【解答】解:∵a n =n22n,数列 {a n} 的前 n 和 S n=2+22×22+32× 23+⋯ +n2?2n,∴2S n=22+22×23+⋯ +( n 1)2?2n+n2?2n+1,∴ S n=2+3× 22+5× 23+⋯ +( 2n 1)?2n n2?2n+1,数列 { ( 2n 1)?2n} 的前 n 和 T n,T n=2+3×22+5× 23+⋯+( 2n 1)× 2n,2T n=22+3× 23+⋯ +( 2n 3)× 2n+(2n 1)× 2n+1,∴ T n=2+2×(22+23+⋯ +2n)( 2n 1)× 2n+1=2( 2n 1)× 2n+1=(32n)?2n+16,∴T n=( 2n 3)?2 n+1+6,∴ S n=(2n 3)?2n+1+6 n2?2n+1=( 2n 3 n2)?2n+1+6,∴S n=( n2 2n+3)?2n+1 6.故答案:( n2 2n+3)?2 n+1 6.三、解答:解答写出文字明,明程或演算步.17.△ ABC的内角 A, B, C 的分a,b,c,且足sinA+sinB= ( cosA+cosB)sinC .(Ⅰ)求:△ABC直角三角形;(Ⅱ)若a+b+c=1+,求△ ABC面的最大.【考点】解三角形.【剖析】(Ⅰ)由sinA+sinB= ( cosA+cosB)sinC ,利用正、余弦定理,得a+b=c,化整理,即可明:△ABC直角三角形;(Ⅱ)利用 a+b+c=1+,a2+b2=c2,依据基本不等式可得1+=a+b+≥ 2+=(2+ )?,即可求出△ ABC面的最大.【解答】(Ⅰ)明:在△ ABC中,因 sinA+sinB= (cosA+cosB) sinC ,所以由正、余弦定理,得a+b= c ⋯化整理得( a+b)( a2+b2) =(a+b) c2因 a+b> 0,所以 a2+b2=c2⋯故△ ABC直角三角形,且∠ C=90°⋯(Ⅱ)解:因 a+b+c=1+, a2+b2=c2,所以 1+=a+b+≥2+=( 2+)?当且当a=b ,上式等号成立,所以≤.⋯故 S△ABC=ab≤ ×⋯即△ ABC面的最大⋯18.如, PA⊥平面 ADE,B, C 分是 AE, DE的中点, AE⊥ AD,AD=AE=AP=2.(Ⅰ)求二面角 A PE D的余弦;(Ⅱ)点Q是段 BP 上的点,当直CQ与 DP所成的角最小,求段BQ的.【考点】用空向量求平面的角;二面角的平面角及求法.【剖析】以 { ,, } 正交基底成立空直角坐系 Axyz,由意可得 B( 1,0,0),C( 1,1, 0), D( 0, 2, 0), P ( 0,0, 2)(Ⅰ)易得=( 0,2,0)是平面 PAB的一个法向量,待定系数可求平面PED的法向量坐,由向量的角公式可得;(Ⅱ)=λ=(λ, 0, 2λ)( 0≤ λ≤ 1),由角公式和二次函数的域以及余弦函数的性可得.【解答】解:以{,,} 正交基底成立空直角坐系Axyz,各点的坐B( 1, 0,0), C( 1, 1, 0), D( 0, 2, 0), P(0, 0, 2)(Ⅰ)∵ AD⊥平面 PAB,∴是平面 PAB的一个法向量,= (0,2, 0).∵=( 1, 1,﹣ 2),=(0, 2,﹣ 2).设平面 PED的法向量为 =( x,y, z),则 ?=0,?=0,即,令 y=1,解得 z=1, x=1.∴ =( 1, 1, 1)是平面 PCD的一个法向量,计算可得 cos <,> ==,∴二面角 A﹣ PE﹣D 的余弦值为;(Ⅱ)∵=(﹣ 1, 0, 2),设=λ=(﹣λ, 0, 2λ)( 0≤ λ≤ 1),又=( 0,﹣ 1, 0),则 =+=(﹣λ,﹣ 1, 2λ),又=( 0,﹣ 2, 2),∴ cos <,> ==,设 1+2λ=t , t ∈,则 cos 2<,> ==≤,当且仅当 t=,即λ =时, |cos<,> | 的最大值为.由于 y=cosx 在( 0,)上是减函数,此时直线CQ与 DP所成角获得最小值,又∵ BP== ,∴ BQ= BP=19.某农庄抓鸡竞赛,笼中有16 只公鸡和8 只母鸡,每只鸡被抓到的时机相等,抓到鸡而后放回,若累计 3 次抓到母鸡则停止,不然持续抓鸡直到第 5 次后结束.(Ⅰ)求抓鸡 3 次就停止的事件发生的概率;(Ⅱ)记抓到母鸡的次数为ξ ,求随机变量ξ 的散布列及其均值.【考点】失散型随机变量的希望与方差.【剖析】(Ⅰ)由题意,抓到母鸡的概率为,抓鸡 3 次就停止,说明前三次都抓到了母鸡,由此能求出抓鸡 3 次就停止的事件发生的概率.(Ⅱ)依题意,随机变量ξ的全部可能取值为0,1,2, 3,分别求出相应的概率,由此能求出随机变量ξ 的散布列及其均值.【解答】解:(Ⅰ)由意,抓到母的概率,抓 3 次就停止,明前三次都抓到了母,抓 3 次就停止的事件生的概率P==⋯(Ⅱ)依意,随机量ξ 的全部可能取0, 1, 2, 3,P(ξ =0)?=,P(ξ =1) =? ?=,P(ξ =2) =??=,P(ξ =3) = ?+ ??? + ??? =⋯随机量ξ 的散布列ξ0123P⋯.随机量ξ的均 E(ξ ) =× 0+× 1+×2+ ×3=⋯20.如, F1, F2是 C:的左、右两个焦点,|F 1F2|=4 ,6,又 A, B 分是 C 上位于 x 上方的两点,且足=2.(Ⅰ)求C的方程;(Ⅱ)求直AF1的方程;(Ⅲ)求平行四形AA1B1B 的面.【考点】直与曲的合.【剖析】(Ⅰ)由F1, F2是 C:的左、右两个焦点,|F 1F2|=4 ,6,列出方程求出a,b,由此能求出方程.(Ⅱ)直1,得,由AF 的方程 y=k( x+2),由此利用根的判式、达定理、向量知,合已知条件能求出直AF1的方程.(Ⅲ)由,利用弦公式能求出四形AA1B1B的面.【解答】解:(Ⅰ)∵ F1, F2是 C:的左、右两个焦点,|F 1 F2|=4 , 6,∴由意知 2a=6, 2c=4 ,∴ a=3, c=2,∵,∴ b2=5⋯∴ 方程⋯(Ⅱ)直AF1的方程 y=k( x+2),且交于A( x1,y1), A1( x2, y2)两点.由意知,即,△> 0,,①,,②⋯∵,∴ y1= 2y2③立①②③消去y1y2,得.∴直 AF1的方程⋯(Ⅲ)∵ AA1B1B 是平行四形,∴⋯=∴四形AA1B1B 的面.⋯21.已知函数 f (x) =1x+lnx(Ⅰ)求 f ( x)的最大;(Ⅱ)随意的x1,x2∈( 0,+∞)且 x2< x1能否存在数m,使得x1lnx 1+x2lnx 2> 0 恒成立;若存在,求出m的取范;若不存在,明原因:(Ⅲ)若正数数列{a n} 足=,且a1=,数列{a n}的前n和S n,比2与 2n+1 的大小并加以明.【考点】数列与函数的合.【剖析】(Ⅰ)求得 f ( x)的数,区,可得 f (x)的最大 f (1);(Ⅱ)由意可得恒成立,φ (x)=mx2+xlnx,又0<x2< x1,只要?( x)在( 0,+∞)上减,求得数,令数小于等于0 恒成立,运用参数分别和结构函数法,求出数和区,可得最,即可获得所求m的范;(Ⅲ):> 2n+1.运用结构数列法和等比数列的通公式,可得a n=.运用数的运算性和放法,合裂相消乞降,即可得.【解答】解:(Ⅰ)由意得:.当 x∈( 0, 1), f' ( x)> 0,当 x∈( 1,+∞), f' ( x)< 0,所以, f ( x)在( 0,1)上增,在( 1, +∝)上减.所以 f (x)max=f ( 1)=0,即函数 f ( x)的最大 0;(Ⅱ)若恒成立,恒成立,φ(x) =mx2+xlnx ,又 0< x2< x1,只要 ?( x)在( 0, +∞)上减,故 ?′( x) =2mx+1+lnx ≤ 0 在( 0, +∞)上成立,得:2m≤,t ( x) =,,于是可知t ( x)在( 0, 1)上减,在(1, +∞)上增,故 min=t(1)=1,所以存在m≤,使恒成立;(Ⅲ)由== ?+得:=,又,知,=,即有a n=.:>2n+1.明以下:因 a n∈( 0, 1),由( 1)知 x> 0x 1> lnx , x> 1x> ln ( x+1).n n n) ln ( 2n﹣ 1所以 a > ln ( a +1) ==ln ( 2 +1+1)故 S n=a1+a2+⋯+a n>+⋯=ln ( 2n +1) ln (20+1) =,即> 2n+1.22.如,已知AB 是⊙ O的弦, P 是 AB 上一点.(Ⅰ)若AB=6,PA=4,OP=3,求⊙ O的半径;(Ⅱ)若C是 O上一点,且CA=CB,段 CE交 AB 于 D.求:△ CAD~△ CEA.【剖析】(Ⅰ)接OA, OA=r,取 AB 中点 F,接 OF, OF⊥ AB,利用勾股定理求出⊙O 的半径;(Ⅱ)利用CA=CB,得出∠ CAD=∠ B,利用三角形相像的判断定理明:△CAD~△ CEA.【解答】解:(Ⅰ)接OA, OA=r取 AB 中点 F,接 OF, OF⊥ AB,∵,∴,∴.⋯22又 OP=3, Rt △ OFP中, OF=OP2FP=92=7,⋯Rt △ OAF中,,⋯∴ r=5明:(Ⅱ)∵ CA=CB,∴∠ CAD=∠ B又∵∠ B=∠ E,∴∠ CAD=∠E⋯∵∠ ACE公共角,∴△ CAD∽△ CEA⋯23.在直角坐系xOy 中,曲 C 的参数方程(θ 参数),以原点O起点,x 的正半极,成立极坐系,已知点P的极坐(2,),直l的极坐方程ρ cos (+θ) =6.(Ⅰ)求点P 到直 l 的距离;(Ⅱ)点Q在曲 C 上,求点Q到直 l 的距离的最大.【剖析】(Ⅰ)把点P 与直线 l 的极坐标方程化为直角坐标方程,再利用点到直线的距离公式即可得出.(Ⅱ)能够判断,直线l 与曲线 C 无公共点,设,利用点到直线的距离公式及其三角函数的和差公式及其单一性即可得出.【解答】解:(Ⅰ)点的直角坐标为,即.由直线 l,得.则 l 的直角坐标方程为:,点 P 到 l 的距离.(Ⅱ)能够判断,直线l 与曲线 C 无公共点,设,则点 Q到直线的距离为,∴当max 时, d =9.24.设函数 f ( x) =|x+a| ﹣ |x+1| .(Ⅰ)当a=﹣时,解不等式: f ( x)≤ 2a;(Ⅱ)若对随意实数x, f ( x)≤ 2a 都成立,务实数 a 的最小值.【考点】带绝对值的函数.【剖析】(Ⅰ)对x 议论,分x≤﹣ 1,当时,当时去掉绝对值,解不等式,求并集即可获得所求解集;(Ⅱ)运用绝对值表达式的性质,可得 f ( x)的最大值,即有|a ﹣ 1| ≤ 2a,解出 a 的范围,可得 a 的最小值.【解答】解:(Ⅰ)当a=时,不等式化为:,当 x≤﹣ 1 时,,得,所以 x∈Φ .⋯当,,得,所以成立.⋯当,,得≤ 0,所以成立.上,原不等式的解集⋯(Ⅱ)∵ |x+a||x+1| ≤ | ( x+a)( x+1)|=|a1| ,∴f ( x) =|x+a||x+1| 的最大 |a 1| ⋯由意知: |a 1| ≤ 2a,即 2a≤ a 1≤ 2a,解得: a≥,所以数 a 的最小⋯2016年 10月 4 日。
河南省天一大联考(全国卷)2017届高三高中毕业班阶段性测试(二)数学(理)试题
第 钎卷
填 空 题 本 大 题 共 4 小 题 每 小题 5 分 丄 A -- y ( 13 ) 已 巩叫 W 2 ) 直线 l
E
1r .. . . ·
1
·
0
x
+
y s in
a
+
B
=
0
相 互 垂 直 财 傆的 值
为
荫
F
( 14 ) 已 知 抛 物 线
C y
2
=
4 •B
的焦 点 为 F 点
,
M
在抛 物线
( n ) 若 直线
y
-
k (x
·
3
值范 围 k ) 与 函数八 X ) 的 图象 的 交 点个 数 为 5 求 实数 的取
5 , 1 1 •z上 的图象
பைடு நூலகம்
+y
1
j
;
l l l i Ë a * i · · Ui
( 2 1 ) ( 本 小 题 满分
12
分)
在 平 面 直角 坐标 系 x o y 中 椭 圆 n
绝密
女
启用前
试 卷 类 型 全 国卷
天
2 0 16 2 0 17
大联考
.
学 年 高 中 毕 业 班阶 段 性 测 试 ( 兰 )
数学 (理 科 )
卷 ( 非 选 择题 ) 两 部分 考 生 作答 时 将答 案答 在 答 题 卡 上 ( 答 题 注 意 事项 见 答 题 卡 ) 在 本 试 题 卷 上 答 题 无 效 考 试 结束 后 将本 试 题 卷 和 答 题 卡 并交 回
O, 且
x
x
-
.
w
y
河南省郑州市2017届高考数学二模试卷(理科)含答案解析
2017年河南省郑州市、平顶山市、濮阳市高考数学二模试卷(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f(n)=i n(n∈N*),则集合{z|z=f(n)}中元素的个数是()A.4 B.3 C.2 D.无数2.设x=30.5,y=log32,z=cos2,则()A.z<y<x B.z<x<y C.y<z<x D.x<z<y3.要计算1+++…+的结果,如图程序框图中的判断框内可以填()A.n<2017 B.n≤2017 C.n>2017 D.n≥20174.某几何体的三视图如图所示,其中俯视图为扇形,则该几何体的体积为()A.B.C.D.5.下列命题是真命题的是()A.∀φ∈R,函数f(x)=sin(2x+φ)都不是偶函数B.∃α,β∈R,使cos(α+β)=cosα+cosβC.向量=(2,1),=(﹣1,0),则在方向上的投影为2D.“|x|≤1”是“x≤1”的既不充分又不必要条件6.在区间[1,e]上任取实数a,在区间[0,2]上任取实数b,使函数f(x)=ax2+x+b 有两个相异零点的概率是()A. B. C. D.7.已知数列{a n}满足a n+1=a n﹣a n﹣1(n≥2),a1=m,a2=n,S n为数列{a n}的前n项和,则S2017的值为()A.2017n﹣m B.n﹣2017m C.m D.n8.已知实数x,y满足,则z=2|x﹣2|+|y|的最小值是()A.6 B.5 C.4 D.39.已知空间四边形ABCD,满足||=3,||=7,||=11,||=9,则•的值()A.﹣1 B.0 C.D.10.将数字“124467”重新排列后得到不同的偶数个数为()A.72 B.120 C.192 D.24011.已知P为双曲线﹣x2=1上任一点,过P点向双曲线的两条渐近线分别作垂线,垂足分别为A,B,则|PA|•|PB|的值为()A.4 B.5C.D.与点P的位置有关12.已知函数f(x)=,如果当x>0时,若函数f(x)的图象恒在直线y=kx的下方,则k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.正方体的8个顶点中,有4个恰是正四面体的顶点,则正方体与正四面体的表面积之比为.14.已知幂函数y=x a的图象过点(3,9),则的展开式中x的系数为.15.过点P(﹣1,0)作直线与抛物线y2=8x相交于A,B两点,且2|PA|=|AB|,则点B到该抛物线焦点的距离为.16.等腰△ABC中,AB=AC,BD为AC边上的中线,且BD=3,则△ABC的面积最大值为.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.(12分)已知数列{a n}前n项和为S n,a1=﹣2,且满足S n=a n+n+1(n∈+1N*).(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)若b n=log3(﹣a n+1),求数列{}前n项和为T n,求证T n<.18.(12分)如图,三棱柱ABC﹣A1B1C1中,各棱长均相等,D,E,F分别为棱AB,BC,A1C1的中点.(Ⅰ)证明EF∥平面A1CD;(Ⅱ)若三棱柱ABC﹣A1B1C1为直棱柱,求直线BC与平面A1CD所成角的正弦值.19.(12分)某食品公司研发生产一种新的零售食品,从产品中抽取100件作为样本,测量这些产品的一项质量指标值,由测量结果得到如图频率分布直方图.(Ⅰ)求直方图中a的值;(Ⅱ)由频率分布直方图可以认为,这种产品的质量指标值Z服从正态分布N (200,12.22),试计算数据落在(187.8,212.2)上的频率;参考数据若Z~N(μ,δ2),则P(μ﹣δ<Z<μ+δ)=0.6826,P(μ﹣2δ<Z<μ+2δ)=0.9544.(Ⅲ)设生产成本为y,质量指标为x,生产成本与质量指标之间满足函数关系y=,假设同组中的每个数据用该组区间的右端点值代替,试计算生产该食品的平均成本.20.(12分)已知椭圆x2+2y2=m(m>0),以椭圆内一点M(2,1)为中点作弦AB,设线段AB的中垂线与椭圆相交于C,D两点.(Ⅰ)求椭圆的离心率;(Ⅱ)试判断是否存在这样的m,使得A,B,C,D在同一个圆上,并说明理由.21.(12分)已知函数f(x)=xlnx﹣x,g(x)=x2﹣ax(a∈R).(Ⅰ)若f(x)和g(x)在(0,+∞)有相同的单调区间,求a的取值范围;(Ⅱ)令h(x)=f(x)﹣g(x)﹣ax(a∈R),若h(x)在定义域内有两个不同的极值点.(i)求a的取值范围;(ii)设两个极值点分别为x1,x2,证明:x1•x2>e2.四、请考生在第22、23二题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分,作答时,用2B铅笔在答题卡上把所选题目对应的题号涂黑.选修4-4:坐标系与参数方程22.(10分)已知直线l的极坐标方程是ρsin(θ﹣)=0,以极点为平面直角坐标系的原点,极轴为x轴的正半轴,建立平面直角坐标系,曲线C的参数方程是(α为参数).(Ⅰ)求直线l被曲线C截得的弦长;(Ⅱ)从极点作曲线C的弦,求各弦中点轨迹的极坐标方程.选修4-5:不等式选讲23.已知函数f(x)=|2x+1|,g(x)=|x|+a(Ⅰ)当a=0时,解不等式f(x)≥g(x);(Ⅱ)若存在x∈R,使得f(x)≤g(x)成立,求实数a的取值范围.2017年河南省郑州市、平顶山市、濮阳市高考数学二模试卷(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f(n)=i n(n∈N*),则集合{z|z=f(n)}中元素的个数是()A.4 B.3 C.2 D.无数【考点】虚数单位i及其性质;集合中元素个数的最值.【分析】直接利用复数的幂运算,化简求解即可.【解答】解:复数f(n)=i n(n∈N*),可得f(n)=,k∈Z.集合{z|z=f(n)}中元素的个数是4个.故选:A.【点评】本题考查复数单位的幂运算,基本知识的考查.2.设x=30.5,y=log32,z=cos2,则()A.z<y<x B.z<x<y C.y<z<x D.x<z<y【考点】对数值大小的比较.【分析】利用指数函数、对数函数、三角函数的性质求解.【解答】解:∵x=30.5=>1,0=log31<y=log32<log33=1,z=cos2<0,∴z<y<x.故选:A.【点评】本题考查三个数的大小的比较,是基础题,解题时要注意指数函数、对数函数、三角函数的性质的合理运用.3.要计算1+++…+的结果,如图程序框图中的判断框内可以填()A.n<2017 B.n≤2017 C.n>2017 D.n≥2017【考点】程序框图.【分析】通过观察程序框图,分析为填判断框内判断条件,n的值在执行运算之后还需加1,故判断框内数字应减1,按照题意填入判断框即可.【解答】解:通过分析,本程序框图为“当型“循环结构,判断框内为满足循环的条件,第1次循环,S=1,n=1+1=2,第2次循环,S=1+,n=2+1=3,…当n=2018时,由题意,此时,应该不满足条件,退出循环,输出S的值.所以,判断框内的条件应为:n≤2017.故选:B.【点评】本题考查程序框图,通过对程序框图的分析对判断框进行判断,属于基础题.4.某几何体的三视图如图所示,其中俯视图为扇形,则该几何体的体积为()A.B.C.D.【考点】由三视图求面积、体积.【分析】根据三视图判断几何体是圆锥的一部分,再根据俯视图与左视图的数据可求得底面扇形的圆心角为120°,又由侧视图知几何体的高为4,底面圆的半径为2,把数据代入圆锥的体积公式计算.【解答】解:由三视图知几何体是圆锥的一部分,由俯视图与左视图可得:底面扇形的圆心角为120°,又由侧视图知几何体的高为4,底面圆的半径为2,∴几何体的体积V=××π×22×4=.故选:D.【点评】本题考查了由三视图求几何体的体积,解答的关键是判断几何体的形状及三视图的数据所对应的几何量.5.下列命题是真命题的是()A.∀φ∈R,函数f(x)=sin(2x+φ)都不是偶函数B.∃α,β∈R,使cos(α+β)=cosα+cosβC.向量=(2,1),=(﹣1,0),则在方向上的投影为2D.“|x|≤1”是“x≤1”的既不充分又不必要条件【考点】命题的真假判断与应用.【分析】举出反例φ=,可判断A;举出正例α=,β=﹣,可判断B;求出向量的投影,可判断C;根据充要条件的定义,可判断D.【解答】解:当φ=时,函数f(x)=sin(2x+φ)=cos2x是偶函数,故A为假命题;∃α=,β=﹣∈R,使cos(α+β)=cosα+cosβ=1,故B为真命题;向量=(2,1),=(﹣1,0),则在方向上的投影为﹣2,故C为假命题;“|x|≤1”⇔“﹣1≤x≤1”是“x≤1”的充分不必要条件,故D为假命题,故选:B【点评】本题以命题的真假判断与应用为载体,考查奇数的奇偶性,特称命题,向量的投影,充要条件等知识点,难度中档.6.在区间[1,e]上任取实数a,在区间[0,2]上任取实数b,使函数f(x)=ax2+x+b 有两个相异零点的概率是()A. B. C. D.【考点】几何概型.【分析】设所求的事件为A,由方程ax2+x+b=0有两个相异根,即△=1﹣ab>0求出ab范围,判断出是一个几何概型后,在坐标系中画出所有的实验结果和事件A构成的区域,再用定积分求出事件A构成的区域的面积,代入几何概型的概率公式求解.【解答】解:设事件A={使函数f(x)=ax2+x+b有两个相异零点},方程ax2+x+b=0有两个相异根,即△=1﹣ab>0,解得ab<1,∵在[1,e]上任取实数a,在[0,2]上任取实数b,∴这是一个几何概型,所有的实验结果Ω={(a,b)|1≤a≤e且0≤b≤2},面积为2(e﹣1);事件A={(a,b)|ab<1,1≤a≤e且0≤b≤2},面积S==1,∴事件A的概率P(A)=.故选A.【点评】本题考查了几何概型下事件的概率的求法,用一元二次方程根的个数求出ab的范围,用定积分求不规则图形的面积,考查了学生综合运用知识的能力.7.已知数列{a n}满足a n+1=a n﹣a n﹣1(n≥2),a1=m,a2=n,S n为数列{a n}的前n项和,则S2017的值为()A.2017n﹣m B.n﹣2017m C.m D.n 【考点】数列递推式.【分析】a n+1=a n﹣a n﹣1(n≥2),a1=m,a2=n,可得a n+6=a n.即可得出.【解答】解:∵a n+1=a n﹣a n﹣1(n≥2),a1=m,a2=n,∴a3=n﹣m,a4=﹣m,a5=﹣n,a6=m﹣n,a7=m,a8=n,…,∴a n+6=a n.则S2017=S336×6+1=336×(a1+a2+…+a6)+a1=336×0+m=m,故选:C.【点评】本题考查了数列递推关系、数列的周期性,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.8.已知实数x,y满足,则z=2|x﹣2|+|y|的最小值是()A.6 B.5 C.4 D.3【考点】简单线性规划.【分析】由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,联立方程组求得最优解的坐标,代入目标函数得答案.【解答】解:由约束条件作出可行域如图,联立,解得A(2,4),z=2|x﹣2|+|y|=﹣2x+y+4,化为y=2x+z﹣4.由图可知,当直线y=2x+z﹣4过A时,直线在y轴上的截距最小,z有最大值为4.故选:C.【点评】本题考查简单的线性规划,考查了数形结合的解题思想方法,是中档题.9.已知空间四边形ABCD,满足||=3,||=7,||=11,||=9,则•的值()A.﹣1 B.0 C.D.【考点】平面向量数量积的运算.【分析】可画出图形,代入=,同样方法,代入,,进一步化简即可求出的值.【解答】解:如图,========0.故选B.【点评】考查向量加法和减法的几何意义,向量的数量积的运算.10.将数字“124467”重新排列后得到不同的偶数个数为()A.72 B.120 C.192 D.240【考点】排列、组合的实际应用.【分析】由题意,末尾是2或6,不同的偶数个数为=120;末尾是4,不同的偶数个数为=120,即可得出结论.【解答】解:由题意,末尾是2或6,不同的偶数个数为=120;末尾是4,不同的偶数个数为=120,故共有120+120=240个,故选D.【点评】本题考查排列、组合知识的运用,考查学生的计算能力,属于中档题.11.已知P为双曲线﹣x2=1上任一点,过P点向双曲线的两条渐近线分别作垂线,垂足分别为A,B,则|PA|•|PB|的值为()A.4 B.5C.D.与点P的位置有关【考点】双曲线的简单性质.【分析】设P(m,n),则﹣n2=1,即m2﹣4n2=4,求出渐近线方程,求得交点A,B,再求向量PA,PB的坐标,由向量的模,计算即可得到.【解答】解:设P(m,n),则﹣m2=1,即n2﹣4m2=4,由双曲线﹣x2=1的渐近线方程为y=±2x,则由,解得交点A(,);由,解得交点B(,).=(,),=(,),则有|PA|•|PB|===.故选:C.【点评】本题考查双曲线的方程和性质,考查渐近线方程的运用,考查联立方程组求交点的方法,考查向量的模求法,考查运算能力,属于中档题.12.已知函数f(x)=,如果当x>0时,若函数f(x)的图象恒在直线y=kx的下方,则k的取值范围是()A.[,]B.[,+∞)C.[,+∞)D.[﹣,]【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程.【分析】由于f(x)的图象和y=kx的图象都过原点,当直线y=kx为y=f(x)的切线时,切点为(0,0),求出f(x)的导数,可得切线的斜率,即可得到切线的方程,结合图象,可得k的范围.【解答】解:函数f(x)的图象恒在直线y=kx的下方,由于f(x)的图象和y=kx的图象都过原点,当直线y=kx为y=f(x)的切线时,切点为(0,0),由f(x)的导数f′(x)==,可得切线的斜率为=,可得切线的方程为y=x,结合图象,可得k≥.故选:B.【点评】本题考查导数的运用:求切线的方程,正确求导和确定原点为切点,结合图象是解题的关键,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.正方体的8个顶点中,有4个恰是正四面体的顶点,则正方体与正四面体的表面积之比为:1.【考点】棱柱、棱锥、棱台的侧面积和表面积.【分析】作图分析.【解答】解:如图:设正方体的棱长为a,则正方体的表面积为S=6a2;正四面体的边长为则其表面积为4•sin60°=2a2;则面积比为6a2:2a2=:1.故答案为::1.【点评】考查了学生的空间想象力.14.已知幂函数y=x a的图象过点(3,9),则的展开式中x的系数为112.【考点】二项式系数的性质;幂函数的概念、解析式、定义域、值域.【分析】直接利用幂函数求出a的值,然后求出二项式展开式中所求项的系数.【解答】解:幂函数y=x a的图象过点(3,9),∴3a=9,∴a=2,=(﹣1)r C8r28﹣r x,∴=(﹣)8的通项为T r+1令r﹣8=1,解得r=6,展开式中x的系数为(﹣1)6C8628﹣6=112,故答案为:112.【点评】本题考查二项式定理的应用,幂函数的应用,考查计算能力.15.过点P(﹣1,0)作直线与抛物线y2=8x相交于A,B两点,且2|PA|=|AB|,则点B到该抛物线焦点的距离为5.【考点】直线与抛物线的位置关系.【分析】利用过P(﹣1,0)作直线与抛物线y2=8x相交于A,B两点,且2|PA|=|AB|,求出B的横坐标,即可求出点B到抛物线的焦点的距离.【解答】解:设A(x1,y1),B(x2,y2),设A,B在直线x=﹣1的射影分别为D,E.∵2|PA|=|AB|,∴3(x1+1)=x2+1即3x1+2=x2,3y1=y2,∵A.B两点在抛物线y2=8x上∴3=,解得x1=,x2=3,∴点B到抛物线的焦点的距离为BF=3+2=5.故答案为5【点评】本题考查抛物线的定义,考查学生的计算能力,解题的关键是利用抛物线的定义确定B的横坐标.16.等腰△ABC中,AB=AC,BD为AC边上的中线,且BD=3,则△ABC的面积最大值为6.【考点】正弦定理.【分析】设AB=AC=2x,三角形的顶角θ,则由余弦定理求得cosθ的表达式,进而根据同角三角函数基本关系求得sinθ,最后根据三角形面积公式表示出三角形面积的表达式,根据一元二次函数的性质求得面积的最大值.【解答】解:设AB=AC=2x,AD=x.设三角形的顶角θ,则由余弦定理得cosθ==,∴sinθ====,∴根据公式三角形面积S=absinθ=×2x•2x•=,∴当x2=5时,三角形面积有最大值6.故答案为:6.【点评】本题主要考查函数最值的应用,根据条件设出变量,根据三角形的面积公式以及三角函数的关系是解决本题的关键,利用二次函数的性质即可求出函数的最值,考查学生的运算能力.运算量较大.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.(12分)(2017•濮阳二模)已知数列{a n}前n项和为S n,a1=﹣2,且满足S n=a n+n+1(n∈N*).+1(Ⅰ)求数列{a n }的通项公式;(Ⅱ)若b n =log 3(﹣a n +1),求数列{}前n 项和为T n ,求证T n <.【考点】数列的求和;数列递推式.【分析】(I )S n =a n +1+n +1(n ∈N *).n ≥2时,a n =S n ﹣S n ﹣1=a n +1+n +1﹣,化为:a n +1=3a n ﹣2,可得:a n +1﹣1=3(a n ﹣1),利用等比数列的通项公式即可得出.(II )b n =log 3(﹣a n +1)=n ,可得=.再利用“裂项求和”方法与数列的单调性即可证明.【解答】(I )解:∵S n =a n +1+n +1(n ∈N *).∴n=1时,﹣2=a 2+2,解得a 2=﹣8.n ≥2时,a n =S n ﹣S n ﹣1=a n +1+n +1﹣, 化为:a n +1=3a n ﹣2,可得:a n +1﹣1=3(a n ﹣1), n=1时,a 2﹣1=3(a 1﹣1)=﹣9,∴数列{a n ﹣1}是等比数列,首项为﹣3,公比为3. ∴a n ﹣1=﹣3n ,即a n =1﹣3n . (II )证明:b n =log 3(﹣a n +1)=n ,∴=.∴数列{}前n项和为T n =++…++=<.∴T n <.【点评】本题考查了“裂项求和”方法、等比数列的通项公式、数列递推关系、数列的单调性,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.18.(12分)(2017•濮阳二模)如图,三棱柱ABC ﹣A 1B 1C 1中,各棱长均相等,D,E,F分别为棱AB,BC,A1C1的中点.(Ⅰ)证明EF∥平面A1CD;(Ⅱ)若三棱柱ABC﹣A1B1C1为直棱柱,求直线BC与平面A1CD所成角的正弦值.【考点】直线与平面所成的角;直线与平面平行的判定.【分析】(I)连接DE,通过证明四边形A1DEF是平行四边形得出EF∥A1D,从而EF∥平面A1CD;(II)过B作BM⊥A1D交延长线于M,连接CM,则可证BM⊥平面A1CD,即∠BCM为所求线面角,设三棱柱棱长为1,利用三角形相似求出BM即可得出sin∠BCM=.【解答】证明:(I)连接DE,∵D,E分别是AB,BC的中点,∴DE AC,∵F是A1C1的中点,∴A1F=A1C1,又AC A1C1,∴A1F DE,∴四边形A1DEF是平行四边形,∴EF∥A1D,又EF⊄平面A1CD,A1D⊂平面A1CD,∴EF∥平面A1CD.(II)过B作BM⊥A1D交延长线于M,连接CM,∵ABC是等边三角形,∴CD⊥AB,又A1A⊥平面ABC,CD⊂平面ABC,∴A1A⊥CD,∴CD⊥平面ABCD,又BM⊂平面ABCD,∴CD⊥BM,又CD⊂平面A1CD,A1D⊂平面A1CD,CD∩A1D=D,∴BM⊥平面A1CD,∴∠BCM为直线BC与平面A1CD所成的角,设直三棱柱棱长为1,则BM=,∴sin∠BCM==.【点评】本题考查了线面平行的判定,线面角的计算,属于中档题.19.(12分)(2017•濮阳二模)某食品公司研发生产一种新的零售食品,从产品中抽取100件作为样本,测量这些产品的一项质量指标值,由测量结果得到如图频率分布直方图.(Ⅰ)求直方图中a的值;(Ⅱ)由频率分布直方图可以认为,这种产品的质量指标值Z服从正态分布N (200,12.22),试计算数据落在(187.8,212.2)上的频率;参考数据若Z~N(μ,δ2),则P(μ﹣δ<Z<μ+δ)=0.6826,P(μ﹣2δ<Z<μ+2δ)=0.9544.(Ⅲ)设生产成本为y,质量指标为x,生产成本与质量指标之间满足函数关系y=,假设同组中的每个数据用该组区间的右端点值代替,试计算生产该食品的平均成本.【考点】正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义.【分析】(Ⅰ)根据频率分布直方图即可求出a的值,(Ⅱ)根据正态分布的定义即可求出答案,(Ⅲ)根据分段函数的关系式代值计算即可.【解答】解:(Ⅰ)a=0.1﹣(0.002+0.009+0.022+0.024+0.008+0.002)=0.033,(Ⅱ)S2=(﹣30)2×0.02+(﹣20)2×0.09+(﹣10)2×0.22+0×0.33+102×0.24+202×0.08+302×0.08=150所以为质量指标值Z服从正态分布N(200,150),所以P(187.8<Z<212.2)=P(200﹣12.2<Z<200+12.2)=0.6826,故p(187.8,212.2)上的频率为0.6826;(Ⅲ)设生产成本为y,质量指标为x,生产成本与质量指标之间满足函数关系y=,则y=0.4(175+185+195+205)+0.8×215﹣80+0.8×225﹣80﹣0.8×235﹣80=604【点评】本题考查了频率分布直方图和正态分布以及分段函数的问题,属于基础题.20.(12分)(2017•濮阳二模)已知椭圆x2+2y2=m(m>0),以椭圆内一点M(2,1)为中点作弦AB,设线段AB的中垂线与椭圆相交于C,D两点.(Ⅰ)求椭圆的离心率;(Ⅱ)试判断是否存在这样的m,使得A,B,C,D在同一个圆上,并说明理由.【考点】直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程.【分析】(Ⅰ)由题意,a=,b=,c=,即可求椭圆的离心率;(Ⅱ)CD的中点为M,证明|MA|2=|MB|2=d2+=,即可得出结论.【解答】解:(Ⅰ)由题意,a=,b=,c=,∴=;(Ⅱ)设A(x1,y1),B(x2,y2),代入作差,整理可得(x1﹣x2)(x1+x2)+2(y1+y2)(y1﹣y2)=0.依题意,M(2,1)是AB的中点,∴x1+x2=4,y1+y2=2,从而k AB=﹣1.直线AB的方程为y﹣1=﹣(x﹣2),即x+y﹣3=0.与椭圆方程联立,可得3x2﹣12x+18﹣m=0,∴|AB|=•|x1﹣x2|=.①∵CD垂直平分AB∴直线CD的方程为y﹣1=x﹣2,即x﹣y﹣1=0代入椭圆方程,整理得3x2﹣4x+2﹣m=0.又设C(x3,y3),D(x4,y4),CD的中点为M(x0,y0),则x3,x4是方程③的两根,∴x3+x4=,∴M(,﹣)于是由弦长公式可得|CD|=•|x3﹣x4|=.②点M到直线AB的距离为d==.③于是,由①②③式及勾股定理可得|MA|2=|MB|2=d2+=,此时|AB|<|CD|故A、B、C、D四点均在以M为圆心,||为半径的圆上.【点评】本题综合考查直线和椭圆的位置关系,难度较大,解题时要仔细审题,注意公式的灵活运用.21.(12分)(2017•濮阳二模)已知函数f(x)=xlnx﹣x,g(x)=x2﹣ax(a ∈R).(Ⅰ)若f(x)和g(x)在(0,+∞)有相同的单调区间,求a的取值范围;(Ⅱ)令h(x)=f(x)﹣g(x)﹣ax(a∈R),若h(x)在定义域内有两个不同的极值点.(i)求a的取值范围;(ii)设两个极值点分别为x1,x2,证明:x1•x2>e2.【考点】利用导数研究函数的单调性;导数在最大值、最小值问题中的应用.【分析】(Ⅰ)求导,求得f(x)的单调区间,由二次函数的性质即可求得a 的取值范围;(Ⅱ)(i)求导h′(x)=lnx﹣ax,由方程lnx﹣ax=0在(0,+∞)有两个不同根,方法一:根据函数图象直线y=ax与y=lnx有两个交点,求得y=lnx的切点,即可求得a的取值范围;方法二:构造函数g(x)=lnx﹣ax,求导,根据函数的单调性,即可求得a的取值范围;(ii)由题意可知:x1,x2,分别是方程lnx﹣ax=0的两个根,则只需证明lnt>,t>1,构造辅助函数,根据函数的单调性,求得g(t)>g(1)=0,即可证明lnt>,成立,则x1•x2>e2.【解答】解:(Ⅰ)f(x)=xlnx﹣x,x>0,求导f′(x)=lnx,令f′(x)=0,解得:x=1,则当f′(x)>0,解得:x>1,当f′(x)<0时,解得:0<x<1,∴f(x)单调递增区间为(1,+∞),单调递减区间为(0,1),由g(x)=x2﹣ax(a∈R)在(1,+∞)单调递增,在(0,1)单调递减,则g(x)开口向上,对称轴x=1,则a>0,∴a的取值范围(0,+∞);(Ⅱ)(ⅰ)依题意,函数h(x)=f(x)﹣g(x)﹣ax=xlnx﹣x﹣x2的定义域为(0,+∞),求导h′(x)=lnx﹣ax,则方程h′(x)=0在(0,+∞)有两个不同根,即方程lnx﹣ax=0在(0,+∞)有两个不同根.(解法一)转化为,函数y=lnx与函数y=ax的图象在(0,+∞)上有两个不同交点,如图.可见,若令过原点且切于函数y=lnx图象的直线斜率为k,只须0<a<k.…6分令切点A(x0,lnx0),则k=y′=,又k=,=,解得,x0=1,于是k=,∴0<a<;…8分解法二:令g(x)=lnx﹣ax,从而转化为函数g(x)有两个不同零点,求导g′(x)=﹣ax=(x>0)若a≤0,可见g′(x)在(0,+∞)上恒成立,g(x)在(0,+∞)单调增,此时g(x)不可能有两个不同零点.…5分若a>0,在0<x<时,g′(x)>0,在x>时,g′(x)<0,∴g(x)在(0,)上单调增,在(,+∞)上单调减,()=ln﹣1,…6分从而g(x)的极大值,g(x)极大值=g又在x→0时,g(x)→﹣∞,在x→+∞时,g(x)→﹣∞,于是只须:g(x)极大值>0,即ln﹣1>0,∴0<a<,…7分综上所述,0<a<;…8分(ⅱ)证明:由(i)可知x1,x2,分别是方程lnx﹣ax=0的两个根,即lnx1=ax1,lnx2=ax2,不妨设x1>x2,作差得,ln=a(x1﹣x2),即a=,原不等式x1•x2>e2等价于lnx1+lnx2>2,则a(x1+x2)>2,ln>,令=t,则t>1,ln>,则lnt>,…10分设g(t)=lnt﹣,t>1,g′(t)=>0,∴函数g(t)在(0,+∞)上单调递增,∴g(t)>g(1)=0,即不等式lnt>,成立,故所证不等式x1•x2>e2成立.【点评】本题考查导数的综合应用,考查导数与函数单调性的关系,利用导数求函数的最值,考查转化思想,分析法证明不等式成立,属于中档题.四、请考生在第22、23二题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分,作答时,用2B铅笔在答题卡上把所选题目对应的题号涂黑.选修4-4:坐标系与参数方程22.(10分)(2017•濮阳二模)已知直线l的极坐标方程是ρsin(θ﹣)=0,以极点为平面直角坐标系的原点,极轴为x轴的正半轴,建立平面直角坐标系,曲线C的参数方程是(α为参数).(Ⅰ)求直线l被曲线C截得的弦长;(Ⅱ)从极点作曲线C的弦,求各弦中点轨迹的极坐标方程.【考点】简单曲线的极坐标方程;参数方程化成普通方程.【分析】(I)直线l的极坐标方程是ρsin(θ﹣)=0,展开可得:=0,化为直角坐标方程.曲线C的参数方程是(α为参数),利用平方关系消去参数α可得普通方程,求出圆心C到直线l的距离d,可得直线l被曲线C截得的弦长=2.(II)设Q圆C上的任意一点,P(x,y)为线段OQ的中点,则Q(2x,2y),代入圆C的方程可得各弦中点轨迹的直角坐标方程,再化为极坐标方程即可.【解答】解:(I)直线l的极坐标方程是ρsin(θ﹣)=0,展开可得:=0,化为:y﹣x=0.曲线C的参数方程是(α为参数),消去参数α可得:x2+(y﹣2)2=4,圆心C(0,2),半径r=2.∴圆心C到直线l的距离d==1,∴直线l被曲线C截得的弦长=2=2=2.(II)设Q圆C上的任意一点,P(x,y)为线段OQ的中点,则Q(2x,2y),代入圆C的方程可得:(2x)2+(2y﹣2)2=4,化为:x2+y2﹣2y﹣3=0,可得ρ2﹣2ρcosθ﹣3=0,即为各弦中点轨迹的极坐标方程.【点评】本题考查了极坐标方程化为直角坐标方程、参数方程化为普通方程、直线与圆相交弦长问题、点到直线的距离公式、弦长公式、中点坐标公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.选修4-5:不等式选讲23.(2017•濮阳二模)已知函数f(x)=|2x+1|,g(x)=|x|+a(Ⅰ)当a=0时,解不等式f(x)≥g(x);(Ⅱ)若存在x∈R,使得f(x)≤g(x)成立,求实数a的取值范围.【考点】绝对值不等式的解法;带绝对值的函数.【分析】(Ⅰ)当a=0时,由不等式可得|2x+1|≥|x|,两边平方整理得3x2+4x+1≥0,解此一元二次不等式求得原不等式的解集.(Ⅱ)由f(x)≤g(x)得a≥|2x+1|﹣|x|,令h(x)=|2x+1|﹣|x|,则h(x)=,求得h(x)的最小值,即可得到从而所求实数a的范围.【解答】解:(Ⅰ)当a=0时,由f(x)≥g(x)得|2x+1|≥|x|,两边平方整理得3x2+4x+1≥0,解得x≤﹣1 或x≥﹣,∴原不等式的解集为(﹣∞,﹣1]∪[﹣,+∞).(Ⅱ)由f(x)≤g(x)得a≥|2x+1|﹣|x|,令h(x)=|2x+1|﹣|x|,即h(x)=,故h(x)min=h(﹣)=﹣,故可得到所求实数a的范围为[﹣,+∞).【点评】本题主要考查带有绝对值的函数,绝对值不等式的解法,求函数的最值,属于中档题.。
2017-2018学年高三数学(二模理科)试题及答案
2018年高三二模数学(理科)试题一、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 | 3/ • x _2 空0}, B 二{ x | Io g2(2x _1)空0},贝A 门 B 二()A . ( 2 -B( 2 1収| <x • Q x —< x 兰1 ,3 3C .1JDL「 1J2 {x | -1 < x <1} .1x | < x < \I23J42. 已知复数z满足z(3 +4i) =3 _4i , z为z的共轭复数,则z =()A. 1B. 2C. 3D. 43. 如图,当输出y =4时,输入的x可以是()L —-/壽/*3屮A. 201 8B. 2017C. 2016D. 201 4a _ cos x4. 已知x为锐角,=、.3,则a的取值范围为()sin xA. [ —2, 2]B. (1,、、3)C. (1, 2]D. (1, 2)5. 把一枚质地均匀、半径为1的圆形硬币抛掷在一个边长为8的正方形托盘上,已知硬币平放在托盘上且没有掉下去,则该硬币完全落在托盘上(即没有任何部分在托盘以外)的概率为A . LB . — c. I D . 128 16 41 66. (x? ■ x ■ 1)( _l /的展开式中,x 3的系数为()A. .3B. _2C. 1L a n = 0,设b n = lo g 2 ——,则数列{ b n }的前n 项 a i和为(-1)( n - 2)2A. 6、、2 B . 6、、3 C. 8 D . 9A. 1009 B . 1 008 C.2D. 1f (x) =log 6(x - 1),若 f (a) =1(a • [0 ,2020]),则 a的最大值是()A. 201 8 B . 2010 C. 2020 D11.已知抛物线y 2 =2px(p ■ 0)的焦点为F ,过点F 作互相垂直的两直线 AB , C D 与抛物7.已知正项数列{ a2—.aA. nB. n(n _1)8.如图,网格纸上正方形小格的边长为粗线画出的是某几何体的三视图,则该几何体的最9.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足 Sa i =1 , a n ■ an i = 2 n 1,^则 2017 二()201710.已知函数f (x)是定义在R 上的偶函数,f ( x) = f (1 2 _x),当 x 三[0 , 6]时,201 1长棱的长度为( )线分别相交于A , B以及C , D,若1 1——+——B FAF=1,则四边形ACBD的面积的最小值为A. 18 B . 30C. 32 D . 36、 1 X12. 已知a .1,方程一e 亠x —a=0与In2x 」x —a=0的根分别为x ’ , x 2,贝2x 12 x 222 x 1x2的取值范围为( )A. (1, • ::)B. (0, •二:)c. i 1, :: D . i -,12 2二、填空题:本题共 4小题,每小题5分,共20分.4 * * 4 4 4 .13. 已知 a =(1, m ), b =1, a +b = J 7,且向量 a , b 的夹角是 60,贝U m =.x _114. 已知实数x , y 满足x —2y 亠1空0,则z = x 亠3y 的最大值是.x y _ 32 2xy15. 已知双曲线 —-=1(a0,b . 0)的左、右焦点分别为 F 1 , F 2,过F ’且垂直于x 轴的a b直线与该双曲线的左支交于 A , B 两点,AF 2 , BF 2分别交y 轴于P , Q 两点,若.'PQF 2的周长为16,则丄的最大值为.a +116.如图,在三棱锥 P -ABC 中,PC _ 平面 ABC , AC _CB ,已知 AC = 2 , PB =2.6 ,三、解答题:共 70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤 每个试题考生都必须作答.第22 , 23题为选考题,考生根据要求作答 (一)必考题:共 60分.17.已知在「'ABC 中,a , b , c 分别为内角A , B , C 的对边,且cos A a sin A cos C c sin A cos A = 0 ..第17〜21题为必考题,P -ABC 的表面积为.(1)求角A 的大小;(2)右 a =..3 , B=—,求 F .ABC 的面积.1 2占 占N八、、: 八、、(1)是否存在一点 N ,使得线段MN / /平面B B 1C 1C ?在,请说明理由•(2)若点N 为AB i 的中点且C M _ M N ,求二面角M19.某城市为鼓励人们绿色出行,乘坐地铁,地铁公司决定按照乘客经过地铁站的数量实施分的中点为P .(1)求直线OP 的斜率;(2)设平行于OP 的直线l 与椭圆交于不同的两点 C , D ,且与直线AF 交于点Q ,求证:■ ■呀 ■■玛■■視■■叫乘坐站数X 0 £X 兰 1010 £ x 兰 2020 £X 兰30票价(元)3 69段优惠政策,不超过 30站的地铁票价如下表:现有甲、乙两位乘客同时从起点乘坐同一辆地铁, 已知他们乘坐地铁都不超过 30站.甲、乙18.如图,在直三棱柱 AB^ -A 1B 1C 1 中,.B AC =90、,A B = A C = 2,点 M 为 A 1C 1 的中乘坐不超过(1)求甲、 1 1 10站的概率分别为11;甲、43乙两人付费相同的概率; 乙乘坐超过 20站的概率分别为 (2)设甲、 乙两人所付费用之和为随机变量X ,求X 的分布列和数学期望20.在平面直角坐标系 xOy 中,已知椭圆2x 丿 ——+— 2 a2y 2 =1(a b b - 0)的离心率为别为椭圆的上顶点和右焦点, L AOF 的面积为 1-,直线AF 与椭圆交于另一个点 B ,线段AB2若存在,指出点 N 的位置,若不存为AB i 上一动点.存在常数■,使得QC QD =怎QA QB .xe 21.已知函数f (x) ,g (x^ln x 1 .x(1)求函数f (x)的单调区间; (2)证明:x 3 f (x) . g(x).(1)求曲线C 的直角坐标方程;(2)设点M 的极坐标为i 3,—,直线I 与曲线C 的交点为A , B ,I 2丿23.[选修4-5 :不等式选讲] 已知函数f(x) = x_1 + x_m(1)当m =3时,求不等式f (x) _5的解集;(2)若不等式f(x) _2m -1对R 恒成立,求实数 m 的取值范围(二)选考题:共 10分•请考生在22, 23题中任选一计分•22.[选修4-4 :坐标系与参数方程]在平面直角坐标系xOy 中,已知直线1X = — — t2{( t 为参数), V 3y = 3 t 、 2以坐标原点0为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为 J = 4 sin答案、选择题1-5: DABCB6-10: BCDAD 11 、12: CA、填空题1 3.二314. 7 15. - 16. 4 E • 2 63sin A (sin A co s C 亠co s A sin C )、,3 sin B cos A ,即sin A sin ( A 亠 C )=3 sin B cos A ,又sin (A 亠 C ) = sin B ,0,所以ta n A - - 3又A 5(0^:),所以(2)由(1)知A =,又B ,易求得1 2在.-:ABC中,由正弦定理得Jt sin—122 二'sin -----3所以b所以.SBC的面积为S1=—ab sin2.6 -「2 、、2 3 - J 3----------------- X-------- = ----------------18. (1)存在点N,且N 为 A B1的中点.证明如下:如图,连接A1B,BC1,点M ,N分别为A i C i,A i B的中点,所以M N为.-:A i BC i的一条中位线, M N / / BC ,M N 二平面BB C C,BC平面BB C C,所以M N / / 平面BB C C三解答题、17. (1)由cos A a sin A cosC c sin A cos A =0及正弦定理得,M N 二平面BB C C,BC平面BB C C,所以M N / / 平面BB C C故二面角M -CN -A 的余弦值为cos ::: m , n 、二- 3 -0-2 .3 15 故二面角M — C N -A 的正弦值为2 2(2)设 A A 、二 a ,贝V CM = a - 1 ,2 2aa 20C N5 =44由CMAB 为x 轴,AC 为y 轴,AA i 为z 轴建立如图所示的空间直角•A r2y = o,m AC 0,得2 m AN=0, xz=0,L 2叫 一令x - _1,得平面 ANC 的一个法向量 m =(_1,0, .2), 同理可得平面 M N C 的一个法向量为n = (3, 2, -、2),=1由题意以点A 为坐标原点,坐标系,可得 设m = (x, y , z)为平面A N C 的一个法向量,则解得aA (0,0,0),C (0,2,0),故AN■■叫AC =(0,2,0),CN1 51 51 51x=1219. ( 1)由题意知甲乘坐超过 10站且不超过20站的概率为乙乘坐超过10站且不超过20站的概率为1111贝U P ( A)=—---4 34 3所以甲、乙两人付费相同的概率是设“甲、乙两人付费相同”为事件1x=12所以 X 的数学期望E (X ) =61111912 15 1 8 —635120. (1)因为椭圆的离心率为 所以22b所以 A(0,c),F (c,0),所以所以c =1,所以椭圆的方程为(2)由题意 :可X 的所有可能取值为1 11P (X二 =— ---4 3 1 2111 1 1P=9): 二+43 4 36111 11 1P=—X _ + X — + — X — =4 32 3 4 31 11 1 1P (X= 12)=X _ + — X — 二—, 4 32 3 41 11 P (X= 18)—X — ——236因此X 的分布列如下:12 ,15,31 3x 一,联立 g T +y =1,消去 y 得 3X 2_4X =y = —x 1,f 2AB 的中点P —28QB (t -1).9x =0 ,所以直线 OP (2)由 (1) 的斜率为32 _0知,直线AF 的方程为y - -x • 1直线OP 1 的斜率为一 2,设直线l 的方程为t(t -0).联立 一 x t,2 '得2 _2t3所以点的坐标为2t 1-x ■ 1,2t 1 f 2t _2 2 _2t ) ■叫 i‘2t +2 2t +2 \Q A,, QB ,…[33丿\33丿3所以 2 —2t2t + 1' i .2t —2 1 X1 + , X 1< 3 2t -14- X1 — I 3y 1 一3) = lT3丿所以QC直线AF 的方程为y 一 _x • 14,所以x 或3所以Bi-1,从而得线段 3所以 —4Q A 联立x 2=1,消去2tx - 2t 2一2 =0 ,t,由已知得.::=4(32-2t )L"」0,逅'i 2丿I 2丿设 C ( x 1,则 y 1X [亠tX 1X 24tX,2 24t -4t21t -1 —x 2------ , 232e3,所以x f3{ 2t _2 'i2t _2 ' ♦t _1 /1 t _1 ' 1 + *2 + + 1 —X’ + *2 +I 3丿 I 3丿 I 2 3丿 l 2 3丿Q C Q D 25 5t -5 5(t -1) 二一X t X 2 • ---------- ( x 1 - x 2)-4 62 5 4t =—X —— 4 : -4 5t _5 X3 4t 5(t -1)-- +----------- 9 5 8 2(t -1).9所以QC QD 5 4—4 QA Q B .所以存在常数5,使得Q C4■■叫—4 ■Q B■■■+Q D2t -2 + ---- 321. ( 1)由题易知 x(x —1)ef '(x)==2「sin v ■ 2 "丿3「COS v ①. 22=x y ,「COST - x ,「sin v - y 代入①即得曲线C 的直角坐标方程为x 2 - y 2 -2-2 y = 0 ② I 1x 一2「_(2)将_代入②式,得『• 3-、3t • 3 =0 ,y 亠宀 I 2易知点M 的直角坐标为(0,3).设这个方程的两个实数根分别为匕,t 2,则由参数t 的几何意义即得M A + M B = J +t 2 =3>/3 .23. ( 1)当m =3时,原不等式可化为 x _1十x _3工5 .1当 x 三(—二,0) U (0 ,1)时,f '(x) :::0,当 x 三(1, •::)时,f '(x) . 0 , 所以f ( x)的单调递减区间为(_:: ,0) U (0 ,1),单调递增区间为(1, •::). (2) g( x)的定义域为(0, •::),要证 x 3f (x) ■g (x),即证—.xxe ln x ■ 1 由(1 )可知f (x)在(0,1)上递减,在(1, •::)上递增,所以f (x) f (1) ln x - 1 设 h(x)—2 — 3 In x3 , x . 0,因为 h '(x) x 2""3 当 x • (0,e 3)时,h'(x) 0,当 x • (e 3,;)时,h '(x) ::: 0, 所以h(x)在(0, e"3)上单调递增,在(e 3, •::)上单调递减,所以 h( x) _ h(e 3)(x)■ g (x).22. (1) 把 J - 4 sinJTie+—展开得 Q = 2 sin V • 2、、3 COST 1 ,两边同乘 将T 22若 x <1U 1_x ・3_x_5,即 4_2x _ 5,解得 x 仝2若1 ::: x :::3,则原不等式等价于 2 _5,不成立;9若 x _3,则 x _1 • x _3 _5,解得 X _—.2f1 9 1综上所述,原不等式的解集为:x | x 或x .I 22J(2)由不等式的性质可知 f ( x) = x 一1 + x _m m 一1 , 所以要使不等式f (x) 3 2m -1恒成立,则 m _1 ^2m —1 ,2所以 m 「1 _1「2m 或 m 「1 _2m -1,解得 m <,3r 21所以实数m 的取值范围是m | m 乞一.I 13J。
精品解析:【全国市级联考】河南省商丘市2017-2018高三第二次模拟考试理科数学试卷(原卷版)
河南省商丘市2017-2018高三第二次模拟考试试卷理科数学第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. 复数(是虚数单位)的共辄复数( )A.B.C.D.2. 已知集合,若,则实数的取值范围是( )A.B.C. D.3. 已知等差数列的公差为,且,则的最大值为( )A. B. C. 2 D. 44. 程序框图的算法思路源于我国古代数学名著 《九章算术》中的“更相减损术”,执行该程序框图,若输入的分别为91,39,则输出的( )学%科%网...A. 11B. 12C. 13D. 145. 高考结束后6名同学游览我市包括日月湖在内的6个景区,每名同学任选一个景区游览,则有且只有两名同学选择日月湖景区的方案有( ) A.种 B.种 C.种 D.种6. 设满足约束条件若目标函数的最大值为18,则的值为( )A. 3B. 5C. 7D. 97.已知且,函数在区间上既是奇函数又是增函数,则函数的图象是()A. B.C. D.8. 已知椭圆的左、右焦点分别为,直线与椭圆相切,记到直线的距离分别为,则的值为()A. 1B. 2C. 3D. 49. 一个几何体的三视图如图所示,则这个几何体的体积为()A. B. C. D.10. 将函数的图象向左平移个单位,得到函数的图象,若在上为增函数,则的最大值为()A. 2B. 4C. 6D. 811. 已知点分别是双曲线的左、右焦点,为坐标原点,在双曲线的右支上存在点,且满足,,则双曲线的离心率的取值范围为()A. B. C. D.12. 记函数,若曲线上存在点使得,则的取值范围是()A. B.C. D.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. 已知球的表面积为,此球面上有三点,且,则球心到平面的距离为__________.14. 已知是圆上的两个动点,,若是线段的中点,则的值为__________.15. 展开式中,各项系数之和为4,则展开式中的常数项为__________.16. 已知曲线在点处的切线的斜率为,直线交轴、轴分别于点,且.给出以下结论:①;②当时,的最小值为;③当时,;④当时,记数列的前项和为,则.其中,正确的结论有__________.(写出所有正确结论的序号)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. 在中,内角所对的边分别为,若,且.(1)求证:成等比数列;(2)若的面积是2,求边的长.18. 世界那么大,我想去看看,每年高考结束后,处于休养状态的高中毕业生旅游动机强烈,旅游可支配收入日益增多,可见高中毕业生旅游是一个巨大的市场.为了解高中毕业生每年旅游消费支出(单位:百元)的情况,相关部门随机抽取了某市的1000名毕业生进行问卷调查,并把所得数据列成如下所示的频数分布表:(1)求所得样本的中位数(精确到百元);(2)根据样本数据,可近似地认为学生的旅游费用支出服从正态分布,若该市共有高中毕业生35000人,试估计有多少位同学旅游费用支出在 8100元以上;(3)已知本数据中旅游费用支出在范围内的8名学生中有5名女生,3名男生,现想选其中3名学生回访,记选出的男生人数为,求的分布列与数学期望.附:若,则,,.19. 如图所示的几何体是由棱台和棱锥拼接而成的组合体,其底面四边形是边长为2的菱形,,平面.(1)求证:;(2)求平面与平面所成锐角二面角的余弦值.20. 已知抛物线的焦点为,准线为,过焦点的直线交于两点,且.(1)求拋物线方程;(2)设点在准线上的投影为,是上一点,且,求面积的最小值及此时直线的方程.21. 已知函数.(1)如图,设直线将坐标平面分成四个区域(不含边界),若函数的图象恰好位于其中一个区域内,判断其所在的区域并求对应的的取值范围;(2)当时,求证:且,有.请考生在22、23两题中任选一题作答,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22. 已知曲线的极坐标方程为,直线,直线.以极点为原点,极轴为轴的正半轴建立平面直角坐标系.(1)求直线的直角坐标方程以及曲线的参数方程;(2)已知直线与曲线交于两点,直线与曲线交于两点,求的面积.选修4-5:不等式选讲23. 已知函数.(1)求不等式的解集;(2)若不等式对于恒成立,求实数的取值范围.。
全国名校大联考2017-2018高三第二次联考数学(理)试题+Word版含答案
全国名校大联考2017~2018学年度高三第二次联考第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.已知全集{}2,1,3,4U =--,集合{}1,3B =-,则U B =ð( ) A .{}1,3- B .{}2,3- C .{}2,4- D .∅ 2.命题“()1,x ∀∈+∞,2log 1x x =-”的否定是( )A .()1,x ∀∈+∞,2log 1x x ≠-B .()1,x ∃∈+∞,2log 1x x ≠-C .()1,x ∃∈+∞,2log 1x x =-D .()1,x ∀∉+∞,2log 1x x ≠- 3.若sin 02πθ⎛⎫+<⎪⎝⎭,cos 02πθ⎛⎫-> ⎪⎝⎭,则θ是( ) A .第一象限角 B .第二象限角 C .第三象限角 D .第四象限角4.已知平面向量,a b r r的夹角为60°,(a =r ,1b =r ,则a b +=r r ( )A .2 B..4 5.若将函数2sin 2y x =的图象向左平移12π个单位长度,则平移后图象的对称轴为( ) A .()26k x k ππ=-∈Z B .()26k x k ππ=+∈Z C .()212k x k ππ=-∈Z D .()212k x k ππ=+∈Z 6.设函数()()3,1,log 24,1,xaa x f x x x ⎧≤⎪=⎨+>⎪⎩且()16f =,则()2f =( )A .1B .2C .3D .6 7.已知()0,απ∈且4sin 5α=,则tan 4πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭( ) A .17±B .7±C .17-或7-D .17或7 8.已知()cos17,cos 73AB =︒︒uu u r ,()2cos 77,2cos13BC =︒︒uu u r,则ABC ∆的面积为( )A .2B .1C .2 9.函数()f x 有4个零点,其图象如下图,和图象吻合的函数解析式是( )A .()sin lg f x x x =-B .()sin lg f x x x =-C .()sin lg f x x x =-D .()sin lg f x x x =- 10.已知,,a b c 分别是ABC ∆的三个内角所对的边,满足cos cos cos a b cA B C==,则ABC ∆的形状是( )A .等腰三角形B .直角三角形C .等边三角形D .等腰直角三角形 11.某新建的信号发射塔的高度为AB ,且设计要求为:29米AB <<29.5米.为测量塔高是否符合要求,先取与发射塔底部B 在同一水平面内的两个观测点,C D ,测得60BDC ∠=︒,75BCD ∠=︒,40CD =米,并在点C 处的正上方E 处观测发射塔顶部A 的仰角为30°,且1CE =米,则发射塔高AB =( )A .()1米 B .()1米 C .()1米 D .()1米12.设向量,,a b c r r r满足2a b ==r r ,2a b ⋅=-r r ,(),60a c b c --=︒r r r r ,则c r 的最大值等于( )A .4B .2C .1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.已知函数()xf x a b =+()0,1a a >≠的定义域和值域都是[]1,0-,则ba = .14.若动直线x a =与函数()sin f x x =和()cos g x x =的图象分别交于,M N 两点,则MN 的最大值为 .15.已知函数()y f x =是定义在R 上的奇函数,当0x <时,()2f x x =-+,那么不等式()10f x +<的解集是 .16.已知ABC ∆的三边垂直平分线交于点O ,,,a b c 分别为内角,,A B C 的对边,且()222c b b =-,则AO BC ⋅uuu r uu u r的取值范围是 .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.已知函数()xm f x a =(,m a 为常数,0a >且1a ≠)的图象过点()2,4A ,11,2B ⎛⎫- ⎪⎝⎭. (1)求实数,m a 的值; (2)若函数()()()11f xg x f x -=+,试判断函数()g x 的奇偶性,并说明理由.18.在锐角ABC ∆中,内角,,A B C 的对边分别是,,a b c ,且()cos sin20B C A ++=. (1)求A ;(2)若6a =ABC ∆的面积为3,求b c -的值. 19.如图,在ABC ∆中,3B π=,2BC =,点D 在边AB 上,AD DC =,DE AC ⊥,E为垂足.(1)若BCD ∆AB 的长;(2)若ED =,求角A 的大小.20.已知向量()2,sin m α=u r ,()cos ,1n α=-r ,其中0,2πα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,且m n ⊥u r r .(1)求sin 2α和cos 2α的值;(2)若()sin αβ-=,且0,2πβ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,求角β.21.设函数()sin 1f x x x =++.(1)求函数()f x 的值域和函数的的单调递增区间; (2)当()135f α=,且263ππα<<时,求2sin 23πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值. 22.已知向量2sin ,cos 33x x a k ⎛⎫= ⎪⎝⎭r ,cos ,3x b k ⎛⎫=- ⎪⎝⎭r ,实数k 为大于零的常数,函数()f x a b =⋅r r ,x ∈R ,且函数()f x的最大值为12.(1)求k 的值;(2)在ABC ∆中,,,a b c 分别为内角,,A B C 所对的边,若2A ππ<<,()0f A =,且a =,求AB AC ⋅uu u r uu u r的最小值.2017~2018学年度高三第二次联考·数学(理科)参考答案一、选择题1-5:CBBCB 6-10:CCADC 11、12:AA 二、填空题13.4 14.{}0x x > 16.2,23⎛⎫- ⎪⎝⎭三、解答题17.解:(1)把()2,4A ,11,2B ⎛⎫- ⎪⎝⎭的坐标代入()x m f x a=, 得214,12ma m a -⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,解得1m =,12a =.(2)()g x 是奇函数. 理由如下:由(1)知()2xf x =,所以()()()121121x xf xg x f x --==++. 所以函数()g x 的定义域为R .又()2122221222x x x x xx x xg x -----⋅--==+⋅+()2121x x g x -=-=-+, 所以函数()g x 为奇函数.18.解:(1)因为()cos sin20B C A ++=, 所以cos 2sin cos 0A A A -+=,即1sin 2A =. 又因为ABC ∆为锐角三角形,所以1sin 2A =,所以30A =︒. (2)因为1sin 32ABC S bc A ∆==,所以12bc =. 又因为2222cos a b c bc A =+-,所以2239b c -=+-2239b c +=.故b c -==15==.19.解:(1)∵BCD ∆,3B π=,2BC =,∴12sin 233BD π⨯⨯⨯=,∴23BD =. 在BCD ∆中,由余弦定理可得CD ===∴AB AD BD CD BD =+=+23=+=.(2)∵DE =,∴sin DE CD AD A ===. 在BCD ∆中,由正弦定理可得sin sin BC CDBDC B=∠.∵2BDC A ∠=∠,∴2sin 2A =,∴cos A =, ∴4A π=.20.解:(1)∵m n ⊥u r r,∴2cos sin 0αα-=,即sin 2cos αα=.代入22cos sin 1αα+=,得25cos 1α=,且0,2πα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则cos α=,sin α=则sin 22sin cos ααα==42555⨯=. 2cos 22cos 1αα=-=132155⨯-=-.(2)∵0,2πα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,0,2πβ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,∴,22ππαβ⎛⎫-∈-⎪⎝⎭.又()sin 10αβ-=,∴()cos 10αβ-=∴()sin sin βααβ=--=⎡⎤⎣⎦()()sin cos cos sin ααβααβ---=5105102-=. 因0,2πβ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,得4πβ=.21.解:(1)依题意()sin 1f x x x =++2sin 13x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭. 因为22sin 23x π⎛⎫-≤+≤ ⎪⎝⎭,则12sin 133x π⎛⎫-≤++≤ ⎪⎝⎭.即函数()f x 的值域是[]1,3-. 令22232k x k πππππ-+≤+≤+,k ∈Z ,解得52+266k x k ππππ-+≤≤,k ∈Z ,所以函数()f x 的单调递增区间为52+266k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦,,k ∈Z .(2)由()132sin 135fπαα⎛⎫=++= ⎪⎝⎭,得4sin 35πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭.因为263ππα<<,所以23ππαπ<+<时,得3cos 35πα⎛⎫+=- ⎪⎝⎭. 所以2sin 2sin 233ππαα⎛⎫⎛⎫+=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭2sin cos 33ππαα⎛⎫⎛⎫++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭432425525-⨯⨯=-. 22.解:(1)由题意,知()2sin ,cos cos ,333x x x f x a b k k ⎛⎫⎛⎫=⋅=⋅- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭r r 2sin cos cos 333x x x k k =-21cos123sin 232xxk k +=-⋅=22sin cos 2332k x x k ⎛⎫--=⎪⎝⎭22332x x k⎫-⎪⎪⎝⎭2sin 2342x k π⎛⎫=-- ⎪⎝⎭. 因为x ∈R ,所以()f x的最大值为)12k =1k =. (2)由(1)知,()212342x f x π⎛⎫=-- ⎪⎝⎭, 所以()210342A f A π⎛⎫=--= ⎪⎝⎭,化简得2sin 34A π⎛⎫-=⎪⎝⎭因为2A ππ<<,所以25123412A πππ<-<,则2344A ππ-=,解得34A π=.因为222cos 2b c a A bc+-==22402b c bc +-=,所以2240b c ++=,则2240b c +=2bc ≥,所以(202bc ≤=-.则3cos 4AB AC AB AC π⋅==uu u r uuu r uu u r uuur (2012-≥, 所以AB AC ⋅uu u r uu u r的最小值为(201.。
全国名校联盟2017-2018学年高三上学期联考(二)数学(理)试卷 Word版含答案
百校大联考全国名校联盟2017-2018学年高三联考试卷(二)数 学(理科) 第1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,只有一项是符合题目要求的.1.已知全集U=R ,非空集合A={x │-l ≤x ≤a },B={x │x ≥1),且A ∈C U B ,则实数a 的取值 范围为 A .(-1,1) B .(一∞,1) C.[-1,1] D. [-1,1) 2.下列函数是奇函数的是A .y=xsin2xB .y= xcos2xC .y=x+cosxD .y=x-cosx 3.“tanx>0”是"sin2x >0"的A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件 4.已知向量a=(-1,2),b=(2,3),若ma - nb =(-5,-4),则m+n= A .1 B .2 C .3 D .45.在△ABC 中,角A.B 、C 的对边分别为n,b,e ,若2a-3b ,则A .2B .3C .12D .136.已知平面向量a ,b 满足│a │=3 │b │= │a-3b │=3,则a ,b 的夹角为 .4A π .3B π 2.3C π 3.4D π7.已知tan(α-β)=,tan(α+β)=,则tan2β=1111 (7744)A B C D --8.已知函数的部分图象如图,则9.设函数,若f (f (-3))= -3,则b=A .5B .4C .3D .210.如图,已知一座山高BC=80米,为了测量另一座山高MN ,和两山顶之间的距离CM ,在A点测得M 点的仰角∠MAN =60°,C 点的仰角∠BAC=30°,C 、M 两点的张角∠MAC=60°, 从C 点测得∠ACM=75°,则MN 与CM 分别等于多少米11. 已知a 是锐角,且cos(a+π/5)=1/3号,则cos(2a+15π)=12.已知函数f (x)=x 3-ax 2-bx+c 有两个极值点x 1,x 2,若x 1<x 2,则f (x)=x 1 -x 2的解的个数为 A .1 B .2 C .3 D .不能确定第Ⅱ卷(非选择题共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中的横线上. 13.函数的定义域是 .14.已知向量a=(1,1),b=(x ,-2),c=(-1,y ),若a ⊥b 且a ∥c ,则x+y=____. 15.已知△ABC 的面积为1,且AB=1,A=34π,则 BC 长为 . 16.已知函数f (x )=sin ωx-cos ωx (ω>0),z ∈R ,若函数f(x)在(-ω,ω)上是增函数,且图象关于直线x= 一ω对称,则ω=三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程及演算步骤. 17.(本小题满分10分) 已知角a 的顶点为坐标原点,始边在x 轴正半轴上,终边过点(m ,一2).若cosa=,求(1) tana 的值, (2)sin2a 的值. 18.(本小题满分12分)已知f (x) =log 2 (x+l),g(x) =log 4 (3x+l). (1)若f (x)≤g(x),求x 的取值范围D ; (2)设函数H(x)=g(x)一12f (x),当x ∈D 时,求函数H(x)的值域.19.(本小题满分12分)已知向量m=(sin2x-l,cosr),n=(l,2cosx),设函数f(x)=m·n.(1)求函数f(x)的最大值和最小正周期;(2)求函数f(x)的图象的对称轴方程,20.(本小题满分12分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,面积为S,已知(1)求证:a+c=2b,(2)若B=,S=4,求b.21.(本小题满分12分)已知函数f(x)=cos(2x-)- 2sin(x+)cos(x+),x∈R.(1)若对任意x∈都有f (x)≥n成立,求a的取值范围;(2)若先将y=f(x)的图象上每个点纵坐标不变,横坐标变为原来的2倍,然后再向左平移个单位得到函数y=g(x)的图象,求函数y=g(x)一13在区间内的所有零点之和.22.(本小题满分12分)已知函数f(x)=a x-xlna(a>l),g(x)=b-23x2,e为自然对数的底数.(1)当a=e,b=5时,求方程f(x)=g(x)的解的个数;(2)若存在x1,x2∈[一l,1]使得f(x1)+g(x2)+ 12≥f(x2)=g(x1)+e成立,求实数a的取值范围.[注:(a x)'=a x lna.]。
河南省天一大联考2017届高三上学期段考数学试卷(理科)(2) Word版含答案
2016-2017学年河南省天一大联考高三(上)段考数学试卷(理科)(2)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|y=},B={﹣2,﹣1,1,2},则A∩B=()A.{1,2}B.(1,2) C.{﹣1,﹣2}D.[1,+∞)2.在等比数列{a n}中,若a4a5a6=27,则a1a9=()A.3 B.6 C.27 D.93.已知命题,则¬p为()A.∀x∈R,x2+4x+6≥0 B.C.∀x∈R,x2+4x+6>0 D.4.设函数f(x)=则的值为()A.1 B.0 C.﹣2 D.25.已知向量,的夹角为,且=(3,﹣4),||=2,则|2+|=()A.2 B.2 C.2D.846.函数f(x)=|x﹣x|的图象大致是()A.B.C.D.7.将函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,﹣<φ<)图象上所有点的横坐标缩短为原来的一半,再向右平移个单位长度得到函数y=sinx的图象,则ω,φ的值分别为()A.,B.2,C.2,D.,﹣8.曲线y=axcosx+16在x=处的切线与直线y=x+1平行,则实数a的值为()A.﹣B.C.D.﹣9.过双曲线﹣=1(a>0,b>0)的右焦点且垂直于x轴的直线与双曲线交于A,B两点,与双曲线的渐进线交于C,D两点,若|AB|≥|CD|,则双曲线离心率的取值范围为()A.[,+∞)B.[,+∞)C.(1,]D.(1,]10.设函数f(x)=,若关于x的方程f(x)﹣log a(x+1)=0(a>0且a≠1)在区间[0,5]内恰有5个不同的根,则实数a的取值范围是()A.(1,)B.(,+∞)C.(,+∞) D.(,)11.对于正整数k,记g(k)表示k的最大奇数因数,例如g(1)=1,g(2)=1,g(10)=5.设S n=g(1)+g(2)+g(3)+…+g(2n).给出下列四个结论:①g(3)+g(4)=10;②∀m∈N*,都有g(2m)=g(m);③S1+S2+S3=30;=4n﹣1,n≥2,n∈N*.④S n﹣S n﹣1则其中所有正确结论的序号为()A.①②③B.②③④C.③④D.②④12.等腰直角三角形AOB内接于抛物线y2=2px(p>0),O为抛物线的顶点,OA⊥OB,△AOB的面积是16,抛物线的焦点为F,若M是抛物线上的动点,则的最大值为()A.B.C.D.二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.已知sinθ+cosθ=,则sin(π﹣2θ)=.14.过点C(3,4)作圆x2+y2=5的两条切线,切点分别为A、B,则点C到直线AB的距离为.15.已知数列{a n}是公差不为0的等差数列,a1+1,a2+1,a4+1成等比数列,且a2+a3=﹣12,则a n=.16.在△ABC中,若3sinC=2sinB,点E,F分别是AC,AB的中点,则的取值范围为.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.已知函数f(x)=sin2x﹣cos2x﹣m.(1)求函数f(x)的最小正周期与单调递增区间;(2)若x∈[,]时,函数f(x)的最大值为0,求实数m的值.18.已知圆(x﹣1)2+y2=25,直线ax﹣y+5=0与圆相交于不同的两点A、B.(1)求实数a的取值范围;(2)若弦AB的垂直平分线l过点P(﹣2,4),求实数a的值.19.已知等差数列{a n}满足(a1+a2)+(a2+a3)+…+(a n+a n)=2n(n+1)(n∈+1N*).(1)求数列{a n}的通项公式;(2)求数列{}的前n项和S n.20.已知函数f(x)=log2g(x)+(k﹣1)x.(1)若g(log2x)=x+1,且f(x)为偶函数,求实数k的值;(2)当k=1,g(x)=ax2+(a+1)x+a时,若函数f(x)的值域为R,求实数a 的取值范围.21.已知椭圆C的中心在坐标原点,焦点在x轴上,离心率e=,且椭圆C经过点P(2,3),过椭圆C的左焦点F1且不与坐标轴垂直的直线交椭圆C于A,B 两点.(1)求椭圆C的方程;(2)设线段AB的垂直平分线与x轴交于点G,求△PF1G的面积S的取值范围.22.已知函数f(x)=blnx.(1)当b=1时,求函数G(x)=x2﹣x﹣f(x)在区间上的最大值与最小值;(2)若在[1,e]上存在x0,使得x0﹣f(x0)<﹣成立,求b的取值范围.2016-2017学年河南省天一大联考高三(上)段考数学试卷(理科)(2)参考答案与试题解+析一、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|y=},B={﹣2,﹣1,1,2},则A∩B=()A.{1,2}B.(1,2) C.{﹣1,﹣2}D.[1,+∞)【考点】交集及其运算.【分析】求出A中x的范围确定出A,找出A与B的交集即可.【解答】解:由A中y=,得到x﹣1≥0,解得:x≥1,即A=[1,+∞),∵B={﹣2,﹣1,1,2},∴A∩B={1,2},故选:A.2.在等比数列{a n}中,若a4a5a6=27,则a1a9=()A.3 B.6 C.27 D.9【考点】等比数列的性质.【分析】直接根据等比数列中的:m+n=p+q⇒a m•a n=a p•a q这一结论即可得到答案.【解答】解:在等比数列{a n}中,a4a5a6=27,∵a4a6=a5•a5,∴(a5)3=27,∴a5=3,∴a1a9=a5•a5=9,故选D.3.已知命题,则¬p为()A.∀x∈R,x2+4x+6≥0 B.C.∀x∈R,x2+4x+6>0 D.【考点】命题的否定.【分析】运用特称命题的否定是全称命题,即可得到.【解答】解:命题,则¬p为∀x∈R,x2+4x+6≥0.故选:A.4.设函数f(x)=则的值为()A.1 B.0 C.﹣2 D.2【考点】函数的值.【分析】由已知先求出f(13)=f(9)=log39=2,f()=log3=﹣1,由此能求出.【解答】解:∵函数f(x)=,∴f(13)=f(9)=log39=2,f()=log3=﹣1,=2+2(﹣1)=0.故选:B.5.已知向量,的夹角为,且=(3,﹣4),||=2,则|2+|=()A.2 B.2 C.2D.84【考点】数量积表示两个向量的夹角.【分析】根据平面向量的数量积公式计算模长即可.【解答】解:向量,的夹角为,且=(3,﹣4),∴||==5,又||=2,∴=4+4•+=4×52+4×5×2×cos+22=84,∴|2+|==2.故选:C.6.函数f(x)=|x﹣x|的图象大致是()A.B.C.D.【考点】函数的图象.【分析】根据已知中函数的解+析式,分析函数零点的个数,利用排除法,可得答案.【解答】解:令f(x)=|x﹣x|=0,即x=x,解得:x=±1,或x=0,故函数f(x)=|x﹣x|有三个零点,故排除A,B,C,故选:D7.将函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,﹣<φ<)图象上所有点的横坐标缩短为原来的一半,再向右平移个单位长度得到函数y=sinx的图象,则ω,φ的值分别为()A.,B.2,C.2,D.,﹣【考点】y=Asin(ωx+φ)中参数的物理意义.【分析】根据三角函数的图象平移变换关系进行逆推即可得到结论.【解答】解:将y=sinx的图象向左平移个单位长度定点y=sin(x+),然后图象上所有点的横坐标伸长为原来的2得y=sin(x+),∵f(x)=sin(ωx+φ),∴ω=,φ=,故选:A.8.曲线y=axcosx+16在x=处的切线与直线y=x+1平行,则实数a的值为()A.﹣B.C.D.﹣【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程.【分析】求出函数的导数,可得切线的斜率,由两直线平行的条件:斜率相等,解方程可得a的值.【解答】解:y=axcosx+16的导数为y′=a(cosx﹣xsinx),可得在x=处的切线斜率为a(cos﹣sin)=﹣a,由切线与直线y=x+1平行,可得﹣a=1,解得a=﹣.故选:A.9.过双曲线﹣=1(a>0,b>0)的右焦点且垂直于x轴的直线与双曲线交于A,B两点,与双曲线的渐进线交于C,D两点,若|AB|≥|CD|,则双曲线离心率的取值范围为()A.[,+∞)B.[,+∞)C.(1,]D.(1,]【考点】双曲线的简单性质.【分析】将x=c代入﹣=1和y=±x,求出A,B,C,D的坐标,由两点之间的距离公式求得|AB|,|CD|,由|AB|≥|CD|,求得a和c的关系,根据离心率公式,即可求得离心率的取值范围.【解答】解:当x=c时代入﹣=1得y=±,则A(c,),B(c,﹣),则AB=,将x=c代入y=±x得y=±,则C(c,),D(c,﹣),则|CD|=,∵|AB|≥|CD|∴≥×,即b≥c,则b2≥c2=c2﹣a2,即c2≥a2,则e2=,则e≥,故选:B.10.设函数f(x)=,若关于x的方程f(x)﹣log a(x+1)=0(a>0且a≠1)在区间[0,5]内恰有5个不同的根,则实数a的取值范围是()A.(1,)B.(,+∞)C.(,+∞) D.(,)【考点】根的存在性及根的个数判断.【分析】画出函数的图象,利用数形结合,推出不等式,即可得到结果.【解答】解:函数f(x)=,x在区间[﹣1,5]上的图象如图:关于x的方程f(x)﹣log a(x+1)=0(a>0且a≠1)在区间[0,5]内恰有5个不同的根,就是f(x)=log a(x+1)恰有5个不同的根,函数y=f(x)与函数y=log a(x+1)恰有5个不同的交点,由图象可得:,解得a.故选:C.11.对于正整数k,记g(k)表示k的最大奇数因数,例如g(1)=1,g(2)=1,g(10)=5.设S n=g(1)+g(2)+g(3)+…+g(2n).给出下列四个结论:①g(3)+g(4)=10;②∀m∈N*,都有g(2m)=g(m);③S1+S2+S3=30;=4n﹣1,n≥2,n∈N*.④S n﹣S n﹣1则其中所有正确结论的序号为()A.①②③B.②③④C.③④D.②④【考点】命题的真假判断与应用.【分析】根据已知中g(k)表示k的最大奇数因数,S n=g(1)+g(2)+g(3)+…+g(2n).逐一分析四个结论的真假,可得答案.【解答】解:∵g(k)表示k的最大奇数因数,S n=g(1)+g(2)+g(3)+…+g (2n).∴①g(3)+g(4)=3+1=4≠10,故错误;②∀m∈N*,都有g(2m)=g(m),故正确;③S1+S2+S3=(1+1)+(1+1+3+1)+(1+1+3+1+5+3+7+1)=30,故正确;④当n≥2时,Sn=g(1)+g(2)+g(3)+g(4)+…+g(2n﹣1)+g(2n)=[g(1)+g(3)+g(5)+…+g(2n﹣1)]+[g(2)+g(4)+…+g(2n)]=[1+3+5+…+(2n﹣1)]+[g(2×1)+g(2×2)+…+g(2×2n﹣1)]=+[g(1)+g(2)+…+g(2n﹣1)]=4n﹣1+S n,﹣1=4n﹣1,n≥2,n∈N*.故正确;于是S n﹣S n﹣1故选:B12.等腰直角三角形AOB内接于抛物线y2=2px(p>0),O为抛物线的顶点,OA⊥OB,△AOB的面积是16,抛物线的焦点为F,若M是抛物线上的动点,则的最大值为()A.B.C.D.【考点】抛物线的简单性质.【分析】设等腰直角三角形OAB的顶点A(x1,y1),B(x2,y2),利用OA=OB 可求得x1=x2,进而可求得AB=4p,从而可得S△OAB.设过点N的直线方程为y=k (x+1),代入y2=4x,过M作准线的垂线,垂足为A,则|MF|=|MA|,考虑直线与抛物线相切及倾斜角为0°,即可得出p.设M 到准线的距离等于d,由抛物线的定义,化简为===,换元,利用基本不等式求得最大值.【解答】解:设等腰直角三角形OAB的顶点A(x1,y1),B(x2,y2),则y12=2px1,y22=2px2.由OA=OB得:x12+y12=x22+y22,∴x12﹣x22+2px1﹣2px2=0,即(x1﹣x2)(x1+x2+2p)=0,∵x1>0,x2>0,2p>0,∴x1=x2,即A,B关于x轴对称.∴直线OA的方程为:y=xtan45°=x,与抛物线联立,解得或,故AB=4p,=×2p×4p=4p2.∴S△OAB∵△AOB的面积为16,∴p=2;焦点F(,0),设M(m,n),则n2=2m,m>0,设M 到准线x=﹣的距离等于d,则===.令m﹣=t,t>﹣,则m=t+,=≤(当且仅当t=时,等号成立).故的最大值为,故选C.二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.已知sinθ+cosθ=,则sin(π﹣2θ)=﹣.【考点】三角函数的化简求值.【分析】将sinθ+cosθ=平方求得2sinθcosθ=﹣,然后由诱导公式和二倍角公式进行求值.【解答】解:由sinθ+cosθ=,得(sinθ+cosθ)2=,则2sinθcosθ=﹣,∴sin(π﹣2θ)=sin2θ=2sinθcosθ=﹣,故答案是:﹣.14.过点C(3,4)作圆x2+y2=5的两条切线,切点分别为A、B,则点C到直线AB的距离为2.【考点】直线与圆的位置关系.【分析】由圆的切线性质以及直角三角形中的边角关系可得cos∠ACO=,CA=2,根据三角函数得出结论.【解答】解:如图所示:直角三角形CAO中,CO=5,半径OA=,∴cos∠ACO=,CA=2.设点C到直线AB的距离为h=CD,直角三角形ACD中,cos∠ACO=,∴CD=CA•cos∠ACO=2=2,故答案为2.15.已知数列{a n}是公差不为0的等差数列,a1+1,a2+1,a4+1成等比数列,且a2+a3=﹣12,则a n=﹣2n﹣1.【考点】等差数列与等比数列的综合.【分析】由等差数列通项公式和等比数列性质,列出方程组,求出首项和公差,由此能求出a n.【解答】解:∵数列{a n}是公差不为0的等差数列,a1+1,a2+1,a4+1成等比数列,且a2+a3=﹣12,∴,解得a1=﹣3,d=﹣2,a n=﹣3+(n﹣1)×(﹣2)=﹣2n﹣1.故答案为:﹣2n﹣1.16.在△ABC中,若3sinC=2sinB,点E,F分别是AC,AB的中点,则的取值范围为.【考点】正弦定理.【分析】由已知及正弦定理得AC=AB,AE=AC,AF=,由余弦定理可求BE2=AB2﹣AB2cosA,CF2=AB2﹣AB2cosA,从而化简可得=,结合范围cosA ∈(﹣1,1),可求的取值范围.【解答】解:∵3sinC=2sinB ,可得:3AB=2AC ,即:AC=AB , 又∵点E ,F 分别是AC ,AB 的中点,∴AE=AC ,AF=,∴在△ABE 中,由余弦定理可得:BE 2=AB 2+AE 2﹣2AB•AEcosA=AB 2+(AB )2﹣2AB•AB•cosA=AB 2﹣AB 2cosA ,在△ACF 中,由余弦定理可得:CF 2=AF 2+AC 2﹣2AF•ACcosA=(AB )2+(AB )2﹣2•AB•AB•cosA=AB 2﹣AB 2cosA ,∴==,∵A ∈(0,π),∴cosA ∈(﹣1,1),可得:∈(,),∴可得: =∈.故答案为:.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.已知函数f (x )=sin2x ﹣cos 2x ﹣m .(1)求函数f (x )的最小正周期与单调递增区间;(2)若x∈[,]时,函数f(x)的最大值为0,求实数m的值.【考点】三角函数中的恒等变换应用;三角函数的周期性及其求法;三角函数的最值.【分析】(1)化简f(x),求出f(x)在最小正周期,解不等式,求出函数的递增区间即可;(2)根据x的范围,求出2x﹣的范围,得到关于m的方程,解出即可.【解答】解:(1)f(x)=sin2x﹣cos2x﹣m=sin2x﹣cos2x﹣﹣m=sin(2x﹣)﹣m﹣,则函数f(x)的最小正周期T=π,根据﹣+2kπ≤2x﹣≤+2kπ,k∈Z,得﹣+kπ≤x≤+kπ,k∈Z,所以函数f(x)的单调递增区间为[﹣+kπ, +kπ],k∈Z;(2)因为x∈[,],所以2x﹣∈[,],则当2x﹣=,即x=时,函数取得最大值0,即1﹣m﹣=0,解得:m=.18.已知圆(x﹣1)2+y2=25,直线ax﹣y+5=0与圆相交于不同的两点A、B.(1)求实数a的取值范围;(2)若弦AB的垂直平分线l过点P(﹣2,4),求实数a的值.【考点】直线与圆的位置关系.【分析】(1)由题设知<5,即可求实数a的取值范围;(2)若弦AB的垂直平分线l过点P(﹣2,4),P(﹣2,4)代入ax﹣y+5=0可求实数a的值.【解答】解:(1)由题设知<5,故12a2﹣5a>0,所以,a<0,或a>.故实数a的取值范围为(﹣∞,0)∪(,+∞);(2)P(﹣2,4)代入ax﹣y+5=0可得﹣2a﹣4+5=0,∴a=.19.已知等差数列{a n}满足(a1+a2)+(a2+a3)+…+(a n+a n)=2n(n+1)(n∈+1N*).(1)求数列{a n}的通项公式;(2)求数列{}的前n项和S n.【考点】数列的求和;数列递推式.【分析】(1)根据数列的递推公式求出公差d,即可求出数列{a n}的通项公式,(2)根据错位相减法即可求出前n项和.)=2n(n+1),①【解答】解:∵(a1+a2)+(a2+a3)+…+(a n+a n+1+a n)=2n(n﹣1),②∴(a1+a2)+(a2+a3)+…+(a n﹣1=4n,③,由①﹣②可得,a n+a n+1=4(n﹣1),④,令n=n﹣1,可得a n+a n﹣1由③﹣④可得2d=4,∴d=2,∵a1+a2=4,∴a1=1,∴a n=1+2(n﹣1)=2n﹣1,(2)=(2n﹣1)•()n﹣1,∴S n=1•()0+3•()1+5•()2+…+(2n﹣1)•()n﹣1,∴S n=1•()1+3•()2+5•()3+…+(2n﹣3)•()n+(2n﹣1)•()n,∴S n=1+2•()1+2•()2+2•()3+…+2•()n﹣1﹣(2n﹣1)•()n=1+2﹣(2n﹣1)•()n=3﹣(2n+3)•()n,∴S n=6﹣(2n+3)•()n﹣1.20.已知函数f(x)=log2g(x)+(k﹣1)x.(1)若g(log2x)=x+1,且f(x)为偶函数,求实数k的值;(2)当k=1,g(x)=ax2+(a+1)x+a时,若函数f(x)的值域为R,求实数a 的取值范围.【考点】奇偶性与单调性的综合.【分析】(1)令t=log2x,则x=2t,代入g(log2x)=x+1,求得函数f(x)的解+析式,由f(﹣x)=f(x),代入即可求得k的取值范围;(2)k=1,f(x)=log2[ax2+(a+1)x+a],当a≠0时,,求得0<a≤1,当a=0时,f(x)=log2x,函数f(x)的值域为R,即可求得实数a的取值范围.【解答】解:(1)令t=log2x,则x=2t,代入g(log2x)=x+1,∴g(t)=2t+1,∴f(x)=log2(2x+1)+(k﹣1)x,由函数f(x)为偶函数,∴f(﹣x)=f(x),∴log2(2x+1)+(k﹣1)x=log2(2﹣x+1)﹣(k﹣1)x,∴x=﹣2(k﹣1)x,对一切x∈R恒成立,∴2(k﹣1)=﹣1,∴k=,(2)k=1,f(x)=log2[ax2+(a+1)x+a],当a≠0时,要使函数f(x)的值域为R,要求一元二次方程:ax2+(a+1)x+a=0,∴,即,解得:0<a ≤1,当a=0时,f (x )=log 2x ,函数f (x )的值域为R , 综合可知:实数a 的取值范围[0,1].21.已知椭圆C 的中心在坐标原点,焦点在x 轴上,离心率e=,且椭圆C 经过点P (2,3),过椭圆C 的左焦点F 1且不与坐标轴垂直的直线交椭圆C 于A ,B 两点.(1)求椭圆C 的方程;(2)设线段AB 的垂直平分线与x 轴交于点G ,求△PF 1G 的面积S 的取值范围.【考点】直线与圆锥曲线的关系;椭圆的标准方程.【分析】(1)设椭圆的标准方程为:(a >b >0),e==,即a=2c ,b 2=a 2﹣c 2=3c 2,将点P (2,3),代入即可求得a 和b 的值,求得椭圆C 的方程;(2)设直线AB 方程为y=k (x +2),代入椭圆方程,由韦达定理及中点坐标公式求得M (﹣,),求得MG 的方程为y ﹣=﹣(x ﹣x 0),由x G ∈(﹣,0),=丨F 1G 丨•丨y P 丨=丨x G +2丨,即可求得△PF 1G 的面积S 的取值范围.【解答】解:(1)由题意可知:焦点在x 轴上,设椭圆的标准方程为:(a >b >0),由椭圆的离心率e==,即a=2c , b 2=a 2﹣c 2=3c 2,将P (2,3)代入椭圆方程:,解得:c 2=4,∴a 2=16,b 2=12, ∴椭圆的标准方程为:;(2)设直线AB 方程为y=k (x +2),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),AB 中点M (x 0,y0),∴,整理得:(3+4k2)x2+16k2x+16(k2﹣3)=0,由△>0,由韦达定理可知:x1+x2=﹣,x1•x2=﹣,则x0==﹣,y0=k(x0+2)=,M(﹣,),线段AB的垂直平分线MG的方程为y﹣=﹣(x﹣x0),令y=0,得x G=x0+ky0=﹣+=﹣,由k≠0,∴﹣<x G<0,由=丨F1G丨•丨y P丨=丨x G+2丨,x G∈(﹣,0),∴S求△PF1G的面积的取值范围是(,3).22.已知函数f(x)=blnx.(1)当b=1时,求函数G(x)=x2﹣x﹣f(x)在区间上的最大值与最小值;(2)若在[1,e]上存在x0,使得x0﹣f(x0)<﹣成立,求b的取值范围.【考点】利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性.【分析】(1)求出函数G(x)的导数,得到函数的单调区间,从而求出函数在闭区间的最大值和最小值即可;(2)设.若在[1,e]上存在x0,使得,即成立,则只需要函数在[1,e]上的最小值小于零,通过讨论b的范围,求出h(x)的单调区间,从而进一步确定b 的范围即可.【解答】解:(1)当b=1时,G(x)=x2﹣x﹣f(x)=x2﹣x﹣lnx(x>0),,令G'(x)=0,得x=1,当x变化时,G(x),G'(x)的变化情况如下表:因为,G(1)=0,G(e)=e2﹣e﹣1=e(e﹣1)﹣1>1,所以G(x)=x2﹣x﹣f(x)在区间上的最大值与最小值分别为:,G(x)min=G(1)=0.(2)设.若在[1,e]上存在x0,使得,即成立,则只需要函数在[1,e]上的最小值小于零.又=,令h'(x)=0,得x=﹣1(舍去)或x=1+b.①当1+b≥e,即b≥e﹣1时,h(x)在[1,e]上单调递减,故h(x)在[1,e]上的最小值为h(e),由,可得.因为,所以.②当1+b≤1,即b≤0时,h(x)在[1,e]上单调递增,故h(x)在[1,e]上的最小值为h(1),由h(1)=1+1+b<0,可得b<﹣2(满足b≤0).③当1<1+b<e,即0<b<e﹣1时,h(x)在(1,1+b)上单调递减,在(1+b,e)上单调递增,故h(x)在[1,e]上的最小值为h(1+b)=2+b﹣bln(1+b).因为0<ln(1+b)<1,所以0<bln(1+b)<b,所以2+b﹣bln(1+b)>2,即h(1+b)>2,不满足题意,舍去.综上可得b<﹣2或,所以实数b的取值范围为.2017年2月14日21。
河南省顶级名校2017-2018学年高三第二次联考数学(理)试题 Word版含答案
2017-2018学年 理科数学第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{}23x x A =-≤≤,{}2280x x x B =+->,则AB =( )A .()[),42,-∞--+∞B .(]2,3C .(](),34,-∞-+∞D .[)2,2-2.已知()()13243z i i i -+-=+(其中i 是虚数单位,z 是z 的共轭复数),则z 的虚部为( )A .1B .1-C .iD .i - 3.已知1sin 33x π⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则cos cos 3x x π⎛⎫+- ⎪⎝⎭的值为( )A .BC .13-D .134.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是( ) A .223π-B .423π-C .53π D .22π-5.在如图所示的正方形中随机投掷10000个点,则落入阴影部分(曲线C 为正态分布()1,1N -的密度曲线)的点的个数的估计值为( )A .1193B .1359C .2718D .3413 附:若()2,μσXN ,则()0.6826μσμσP -<X ≤+=,()220.9544μσμσP -<X ≤+=.6.某学校10位同学组成的志愿者组织分别由李老师和张老师负责,每次献爱心活动均需该组织4位同学参加.假设李老师和张老师分别将各自活动通知的信息独立、随机地发给4位同学,且所发信息都能收到.则甲同学收到李老师或张老师所发活动通知的信息的概率为( )A .25 B .1225 C .1625 D .457. 设实数x ,y 满足2102146x y x y x y +≤⎧⎪+≤⎨⎪+≥⎩,则xy 的最大值为( )A .252B .492C .12D .148. 已知椭圆22221x y a b+=(0a b >>)的左焦点()F ,0c -关于直线0bx cy +=的对称点P 在椭圆上,则椭圆的离心率是( ) A.4 BCD9.据气象部门预报,在距离某码头正西方向400km 处的热带风暴中心正以20km /h 的速度向东北方向移动,距风暴中心300km 以内的地区为危险区,则该码头处于危险区内的时间为( )A .9hB .10hC .11hD .12h10.已知四面体CD AB 的顶点A 、B 、C 、D 在空间直角坐标系中的坐标分别为()1,0,0,()0,1,0,()0,0,1,111,,333⎛⎫--- ⎪⎝⎭,O 为坐标原点,则在下列中,正确的是( ) A .D O ⊥平面C AB B .直线//OB 平面CD A C .直线D A 与OB 所成的角是45 D .二面角D -OB -A 为4511.已知双曲线C :22221x y a b-=(0a >,0b >)的左、右焦点分别为1F ,2F ,O 为坐标原点.P 是双曲线在第一象限上的点,直线PO ,2F P 分别交双曲线C 左、右支于另一点M ,N .若12F 2F P =P ,且2F60∠M N =,则双曲线C 的离心率是( )A B CD 12.设直线y t =与曲线()23y x x =-的三个交点分别为(),a t A 、(),b t B 、()C ,c t ,且a b c <<.现给出如下结论:①abc 的取值范围是()0,4;②222a b c ++为定值;③c a -有最小值无最大值.其中正确结论的个数为( )A .0B .1C .2D .3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.已知向量()1,2a =,()1,0b =,()3,4c =,若λ为实数,()a b c λ+⊥,则λ的值为 .14.在()()41x y x ++的展开式中x 的奇数次幂项的系数之和为32,则y 的值是 .15.三棱锥C P -AB 中,平面C PA ⊥平面C AB,C PA =P =AB =C 4A =,C 30∠BA =.若三棱锥C P -AB 的四个顶点都在同一个球面上,则该球的表面积为 . 16.已知()12n n n a +=,删除数列{}n a 中所有能被2整除的数,剩下的数从小到大排成数列{}n b ,则51b = .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.在C ∆AB 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且2a b =,又sin A ,sin C ,sin B 成等差数列.(I )求()cos C B+的值;(II)若C 3S ∆AB =,求c 的值.18.某城市随机抽取一年内100天的空气质量指数(Q A I )的监测数据,结果统计如下:(I )若本次抽取的样本数据有30天是在供暖季,其中有8天为严重污染.根据提供的统计数据,完成下面的22⨯列联表,并判断是否有95%的把握认为“该城市本年的空气严重污染与供暖有关”?(II )已知某企业每天的经济损失y (单位:元)与空气质量指数x 的关系式为0,0100400,1003002000,300x y x x ≤≤⎧⎪=<≤⎨⎪>⎩,试估计该企业一个月(按30天计算)的经济损失的数学期望.19. 已知在多面体CD S P -AB 中,底面CD AB 为矩形,C 1AB =P =,D 2S A =A =,且//C S A P ,且S A ⊥面CD AB ,E 为C B 的中点. (1)求证://AE 面D S P ;(2)求二面角D S B -P -的余弦值.20.已知抛物线:E 22y px =(0p >)上一点()0,4x M 到焦点F 的距离05F 4x M =. (I )求E 的方程;(II )过F 的直线l 与E 相交于A ,B 两点,AB 的垂直平分线l '与E 相交于C ,D 两点,若C D 0A ⋅A =,求直线l 的方程.21.设函数()()1x f x e a x =-+(e 是自然对数的底数, 2.71828e =⋅⋅⋅). (1)若()00f '=,求实数a 的值,并求出函数()f x 的单调区间; (2)设()()x ag x f x e=+,且()()11,x g x A ,()()22,x g x B (12x x <)是曲线()g x 上任意两点,若对任意的1a ≤-,恒有()()()2121g x g x m x x ->-成立,求实数m 的取值范围;(3)求证:())13212nnnnn n ++⋅⋅⋅+-<(n *∈N ).请考生在第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.解答时请写清题号.22.(本小题满分10分)选修4-1:几何证明选讲 如图,C ∆AB 内接于O ,C AB =A ,直线MN 切O 于点C ,弦D/B M N ,C A 与D B相交于点E .(1)求证:CD ∆ABE ∆A ∽;(2)若6AB =,C 4B =,求AE 的长.23.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程将圆221x y +=上每一点的横坐标变为原来的2倍,纵坐标变为原来的3倍,得曲线Γ. (I )写出Γ的参数方程;(II )设直线:l 3260x y +-=与Γ的交点为1P ,2P ,以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,求过线段12P P 的中点且与l 垂直的直线的极坐标方程.24.(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲 已知函数()2f x x a x =++-.(1)当3a =-时,求不等式()3f x ≥的解集;(2)若()4f x x ≤-的解集包含[]1,2,求a 的取值范围.16届高三第二次联考 理科数学参考答案一、选择题1.A2.A3.B4.A5.B6.C7.A8.D9.B 10.A 11.B 12.C 二、填空题 13.311-14.4 15. 18π 16.5151三、解答题 17.解:(I )sin A ,sin C ,sin B 成等差数列,∴sin sin 2sin C A +B =, (1分)由正弦定理得2a b c +=, (3分)又2a b =,可得23b c =, (4分) ∴2222222416199cos 22423c c c b c a bc c +-+-A ===-⨯, (6分) C πA +B +=,∴C πB +=-A ,∴()()1cos C cos cos 4πB +=-A =-A =. (8分)2=c = (12分) 18.解:(I )根据题设中的数据得到如下22⨯列联表:将22⨯列联表中的数据代入公式计算,得()22100227638 4.57585153070⨯-⨯K =≈⨯⨯⨯.因为4.575 3.841>,所以有95%的把握认为“该城市本年的空气严重污染与供暖有关”.…………………6分 (II )任选一天,设该天的经济损失为X 元,则()()201001001005x P X ==P ≤≤==,()()651340010030010020x P X ==P <≤==, ()()153200030010020x P X ==P >==,所以()1330400200056051220E X =⨯+⨯+⨯=.故该企业一个月的经济损失的数学期望为()3016800⨯E X =元.…………………12分 19.解:(1)取D S 的中点F ,连接F P ,过F 作Q P ⊥面CD AB 交D A 于Q ,连接QC ,S A ⊥面CD AB ,∴//FQ S A ,F 为D S 的中点,∴Q 为D A 的中点,1FQ 2S =A ,1C 2S P =A , ∴FQ C =P ,且FQ//C P ,所以C FQ P 为平行四边形,∴F//CQ P ,又Q//C A E ,Q C A =E ,所以四边形CQ AE 为平行四边形,∴//CQ AE 又F//CQ P ,∴//F AE P ,F P ⊂面D S P ,AE ⊄面D S P ,∴//AE 面D S P .(2)分别以AB ,D A ,S A 所在的直线为x ,y ,z 轴,以A 点为坐标原点建立空间直角坐标系xyz A -,则()1,0,0B ,()D 0,2,0,()0,0,2S ,()1,2,1P ,()1,2,1S P =-,()1,0,2S B =-,()D 0,2,2S =-,设面S BP 与面D S P 的法向量分别为()111,,m x y z =,()222,,n x y z =,则0S m S m ⎧P ⋅=⎪⎨B⋅=⎪⎩,可得111112020x y z x z +-=⎧⎨-=⎩,1111122y z x z ⎧=-⎪⎨⎪=⎩,取12z =可得()4,1,2m =-, 0D 0S n S n ⎧P⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,2222220220x y z y z +-=⎧⎨-=⎩,2222x z y z =-⎧⎨=⎩,取21z =可得()1,1,1n =- 两平面的法向量所成的角的余弦值为411121cos ,7m n m n m n ⨯-+-⨯+⨯⋅===-. 因为二面角D S B -P -为钝角,该二面角的余弦值为20.解:(I )由抛物线的定义,得0F 2p x M =+,又05F 4x M =, ∴00524p x x +=,即02x p =,∴()2,4p M .()2,4p M 在抛物线22y px =(0p >)上,∴2416p =,解得2p =-(舍去)或2p =.故E 的方程为24y x =.(II )由题意可知,直线l 的斜率存在,且不等于0, 故可设l 的方程为()1y k x =-(0k ≠).由()214y k x y x⎧=-⎪⎨=⎪⎩,消去y 并整理,得()2222240k x k x k -++=.其判别式()()224212441610k k k ∆=+-=+>设()11,x y A ,()22,x y B ,则212224k x x k ++=,∴()121242y y k x x k k+=+-=. ∴AB 的中点P 的坐标为2222,k k k ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,()2122412k x x k +AB =++=. 又l '的斜率为1k-,其方程为22212k y x k k k ⎛⎫+-=-- ⎪⎝⎭,即223x ky k =-++ 由22234x ky k y x⎧=-++⎪⎨⎪=⎩,消去x 并整理,得2224430y ky k ⎛⎫+-+= ⎪⎝⎭.其判别式()222222241631630k k k k ⎛⎫⎛⎫∆=++=++> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.设()33C ,x y ,()44D ,x y ,则344y y k +=-,342243y y k ⎛⎫=-+⎪⎝⎭. ∴()4223434222244642346k k x x k y y k k k k ++⎛⎫+=-+++=++= ⎪⎝⎭. ∴CD 的中点Q 的坐标为422232,2k k k k ⎛⎫++- ⎪⎝⎭,34CD y =-=(241k k +==,(221Q k k +P == C D 0A ⋅A =,∴C D A ⊥A ,即C D A ⊥A ,∴1Q CD 2A =.又2221Q Q 2⎛⎫AB +P =A ⎪⎝⎭,∴22211Q CD 44AB +P =,即()((22222224121411144k k k k k k ⎡⎡⎡⎤+++⎢⎢⎢⎥+=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦, 化简,得210k -=,解得1k =±.故所求直线l 的方程为()1y x =±-,即10x y --=,或10x y +-=. 21. 解:(I )()x f x e a '=-,()010f a '=-=,故1a =.…………1分令()10x f x e '=->得0x >;令()10xf x e '=-<得0x <.…………3分所以()f x 的单调递增区间为()0,+∞;单调递减区间为(),0-∞.…………4分(II )由()()2121g x g x m x x ->-(12x x <)变形得:()()2211g x mx g x mx ->-. (5)分令函数()()F x g x mx =-,则()F x 在R 上单调递增.…………6分∴()()F 0x g x m ''=-≥即()m g x '≤在R 上恒成立.…………7分())2113x x a g x e a a a e '=--≥=-+=-≥ 故3m ≤…………8分(III )由(I )知1xe x ≥+,取2i x n =-(1i =,3,⋅⋅⋅,21n -)得,212i n i e n --≤, 即222n i n i e n --⎛⎫≤ ⎪⎝⎭,累加得: ()12212312221113212221n n n n n n e e n e e e n n n e ----------⎛⎫⎛⎫⎛⎫++⋅⋅⋅+≤++⋅⋅⋅+=< ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭⎝⎭ ∴()()132121n n n n n n e++⋅⋅⋅+-<-,…………12分 22.解:(1)在∆ABE 和CD ∆A 中C AB =A ,CD ∠ABE =∠A ,DC ∠BAE =∠ED//B MN ,∴DC DC ∠E =∠N直线是圆的切线,∴DC C D ∠N =∠A∴C D ∠BAE =∠A ,∴CD ∆ABE ∆A ∽(2)C C ∠EB =∠B M ,C DC ∠B M =∠B∴C DC C ∠EB =∠B =∠BA ,C CD 4B ==又C C C C C ∠BE =∠BA +∠ABE =∠EB +∠ABE =∠AB =∠A B∴C 4B =BE =设x AE =,易证D C ∆ABE ∆E ∽,∴D DC 42D 63x x E ==⇒E =AB 又C D AE⋅E =BE⋅E ,C 6x E =-,∴()2463x x x ⋅=-,103x = 23.解:(I )设()11,x y 为圆上的点,在已知变换下变为Γ上点(),x y ,依题意,得1123x x y y =⎧⎨=⎩,即1123x x y y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩. 由22111x y +=,得22123x y ⎛⎫⎛⎫+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.即曲线Γ的方程为22149x y +=.故Γ的参数方程为2cos 3sin x t y t=⎧⎨=⎩(t 为参数).…………5分(II )由221493260x y x y ⎧+=⎪⎨⎪+-=⎩,解得20x y =⎧⎨=⎩或03x y =⎧⎨=⎩. 不妨设()12,0P ,()20,3P ,则线段12P P 的中点坐标为31,2⎛⎫ ⎪⎝⎭, 所求直线的斜率23k =.于是所求直线方程为()32123y x -=-,即4650x y -+= 化为极坐标方程,得4cos 6sin 50ρθρθ-+=.…………………10分24.(1)当3a =-时,()3323f x x x ≥⇔-+-≥2323x x x ≤⎧⇔⎨-+-≥⎩或23323x x x <<⎧⎨-+-≥⎩或3323x x x ≥⎧⎨-+-≥⎩ 1x ⇔≤或4x ≥∴原不等式的解集为(][),14,-∞+∞.(2)原()4f x x ⇔≤-在[]1,2上恒成立24x a x x ⇔++-≤-在[]1,2上恒成立22x a x ⇔--≤≤-在[]1,2上恒成立30a ⇔-≤≤∴a 的取值范围为[]3,0-.。
河南省六市2017届高三第二次联考数学试题(理)含答案
2017年河南省六市高三第二次联考数学(理科)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{}2230A x x x =--≤,(){}ln 2B x y x ==-,则A B = ( ) A.()1,3B.(]1,3C.[)1,2-D.()1,2-2.设复数()221iz i +=+(i 为虚数单位),则z 的虚部是( )A.1-B.1C.i -D.i3.函数2ln xy x=的图象大致为( )ABCD4.如图,G ,H ,M ,N 分别是正三棱柱的顶点或所在棱的中点,则表示GH ,MN 是异面直线的图形的序号为( )① ② ③ ④ A .①②B.③④C.①③D.②④5.已知圆()()222:10C x y r r -+=>.设条件p :03r <<,条件q :圆C 上至多有2个点到直线30x +=的距离为1,则p 是q 的( ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件D.既不充分也不必要条件6.若1a -=⎰,则61ax x π⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中的常数项( )A.52B.52-C.20D.15-7.若不等式组20510080.x y x y x y -+≥⎧⎪-+≤⎨⎪+-≤⎩,所表示的平面区域存在点()00,x y ,使0020x ay ++≤成立,则实数a 的取值范围是( ) A.1a ≤-B.1a <-C.1a >D.1a ≥8.阅读算法框图,如果输出的函数值在区间[]1,8上,则输入的实数x 的取值范围是( )A.[)0,2B.[]2,7C.[]2,4D.[]0,79.某同学用“随机模拟方法”计算曲线ln y x =与直线x e =,0y =所围成的曲边三角形的面积时,用计算机分别产生了10个在区间[]1,e 上的均匀随机数i x 和10个区间[]0,1上的均匀随机数i y (*i N ∈,110i ≤≤),其数据如下表的前两行.由此可得这个曲边三角形面积的一个近似值是( ) A.()315e - B.()215e - C.()315e +D.()215e + 10.《九章算术》是我国古代数学名著,书中有如下问题:“今有五人分五钱,令上二人所得与下三人等.问各得几何.”其意思为“已知甲、乙、丙、丁、戊五人分5钱,甲、乙两人所得与丙、丁、戊三人所得相同,且甲、乙、丙、丁、戊所得依次成等差数列,问五人各得多少钱?”(“钱”是古代的一种重量单位).这个问题中,甲所得为( )A.54钱 B.43钱 C.32钱D.53钱 11.已知函数()()sin f x x x x R =∈,先将()y f x =的图象上所有点的横坐标缩短到原来的12倍(纵坐标不变),再将得到的图象上所有点向右平行移动θ(0θ>)个单位长度,得到的图象关于直线34x π=对称,则θ的最小值为( ) A.6π B.3π C.512πD.23π 12.已知双曲线()22122:10,0x y a b a b Γ-=>>的左、右焦点分别为1F 、2F ,椭圆222:186x y Γ+=的离心率为e ,直线MN 过2F 与双曲线交于M ,N 两点,若112cos cos F MN F F M ∠=∠,11F M e F N=,则双曲线1Γ的两条渐近线的倾斜角分别为( )A.30︒和150︒B.45︒和135︒C.60︒和120︒D.15︒和165︒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.向量()1,1a =- ,()1,0b =,若()()2a b a b λ-⊥+ ,则λ= .14.已知{}n a 是首项为32的等比数列,n S 是其前n 项和,且636564S S =,则数列{}2log n a 的前10项和为 .15.如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线与粗虚线画出的是某多面体的三视图,则该多面体外接球的表面积为 .16.若曲线()21:0C y ax a =>与曲线2:x C y e =存在公共切线,则a 的取值范围为 .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.已知在ABC △中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且sin cos 0a B b A +=.(1)求角A 的大小;(2)若a =,2b =,求ABC △的面积.18.某学校高一年级学生某次身体素质体能测试的原始成绩采用百分制,已知这些学生的原始成绩均分布在[]50,100内,发布成绩使用等级制,各等级划分标准见下表,规定:A 、B 、C 三级为合格等级,D 为不合格等级.为了解该校高一年级学生身体素质情况,从中抽取了n 名学生的原始成绩作为样本进行统计,按照[)50,60,[)60,70,[)70,80,[)80,90,[)90,100的分组做出频率分布直方图如图甲所示,样本中分数在80分及以上的所有数据的茎叶图如图乙所示.(1)求n 和频率分布直方图中的x ,y 的值;(2)根据利用样本估计总体的思想,以事件发生的频率作为事件时间发生的概率,若在该校高一学生中任选3人,求至少有1人成绩是合格等级的概率;(3)在选取的样本中,从A 、C 两个等级的学生中随机抽取了3名学生进行调研,记ξ表示所抽取的3名学生中成绩为C 等级的人数,求随机变量ξ的分布列及数学期望. 19.如图,AB 是半圆O 的直径,C 是半圆O 上除A 、B 外的一个动点,DC 垂直于半圆O 所在的平面,DC EB ∥,DC EB =,4AB =,1tan 4EAB ∠=.(1)证明:平面ADE ⊥平面ACD ;(2)当三棱锥C ADE -体积最大时,求二面角D AE B --的余弦值.20.在平面直角坐标系xOy 中,椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的离心率为12,右焦点()1,0F .(1)求椭圆C 的方程;(2)点P 在椭圆C 上, 且在第一象限内,直线PQ 与圆222:O x y b +=相切于点M ,且OP OQ ⊥,求点Q 的纵坐标t 的值.21.已知函数()sin cos x f x e x x =-,()cos x g x x x =,(其中e 是自然对数的底数). (1)10,2x π⎡⎤∀∈⎢⎥⎣⎦,20,2x π⎡⎤∃∈⎢⎥⎣⎦使得不等式()()12f x g x m +≥成立,试求实数m 的取值范围.(2)若1x >-,求证:()()0f x g x ->.22.在极坐标系中,曲线C 的方程为22312sin ρθ=+,点4R π⎛⎫ ⎪⎝⎭. (1)以极点为原点,极轴为x 轴的正半轴,建立平面直角坐标系,把曲线C 的极坐标方程化为直角坐标方程,R 点的极坐标化为直角坐标;(2)设P 为曲线C 上一动点,以PR 为对角线的矩形PQRS 的一边垂直于极轴,求矩形PQRS 周长的最小值,及此时P 点的直角坐标.23.设函数()f x x a =-,a R ∈.(1)当2a =时,解不等式()625f x x ≥--;(2)若关于x 的不等式()4f x ≤的解集为[]1,7-,且两正数s 和t 满足2s t a +=,求证:186s t+≥.2017年河南省六市高三第二次联考数学(理科)参考答案一、选择题1-5:CABDC 6-10:BADAB 11、12:AC二、填空题13.3 14.58 15.414π16.2,4e ⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭三、解答题17.解:(1)在ABC △中,由正弦定理得sin sin sin cos 0A B B A +=, 即()sin sin cos 0B A A +=,又角B 为三角形内角,sin 0B ≠,所以sin cos 0A A +=04A π⎛⎫+= ⎪⎝⎭,又因为()0,A π∈,所以34A π=. (2)在ABC △中,由余弦定理得:2222cos a b c bc A =+-⋅,则220442c c ⎛=+-⋅ ⎝⎭,即2160c +-=,解得c =-c =,又1sin 2S bc A =,所以1222S =⨯⨯=. 18.解:(1)由题意可知,样本容量6500.01210n ==⨯.20.0045010x ==⨯,10.040.10.120.560.01810y ----==.(2)样本中成绩是合格等级的人数为()10.15045-⨯=人,成绩是合格等级的频率为4595010=,故从该校学生中任选1人,成绩是合格等级的概率为910. 设从该校高一学生中任选3人,至少有1人成绩是合格等级的事件为A ,则()3999911101000P A ⎛⎫=--= ⎪⎝⎭.(3)样本中C 等级的学生人数为0.18509⨯=人,A 等级的学生人数为3人,故ξ的所有可能取值为0,1,2,3,()0P ξ==()3331210220C P C ξ===,()1293312271220C C P C ξ===,()219331210827222055C C P C ξ====,()393128421322055C P C ξ====,所以ξ的分布列为:12757219012322022055554E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯=. 19.解:(1)因为AB 是直径,所以BC AC ⊥, 因为CD ⊥平面ABC ,所以CD BC ⊥, 因为CD AC C = ,所以BC ⊥平面ACD , 因为CD BE ∥,CD BE =, 所以四边形BCDE 是平行四边形, 所以BC DE ∥,所以DE ⊥平面ACD ,因为DE ⊂平面ADE ,所以平面ADE ⊥平面ACD . (2)因为DC ⊥平面ABC ,DC BE ∥, 所以BE ⊥平面ABC ,BE AB ⊥, 在Rt ABE △中,1tan 414EB AB EAB =⨯∠=⨯=, 由(1)知()2221111114332612123C ADE E ACDACD V V S DE AC CD DE AC BCAC BC AB --==⨯⨯=⨯⨯⨯⨯=⨯⨯≤⨯+=⨯=△,当且仅当AB BC ==.如图所示,建立空间直角坐标系,则()0,0,1D ,()0,E,()A ,()B .则()AB =- ,()0,0,1BE =,()DE = ,()1DA =- .设平面DAE 的一个法向量为()1111,,n x y z =,则1100n DE n DA ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,即11100z ⎧=⎪⎨-=⎪⎩, ∴10y =,取11x =,则(1n =,设平面ABE 的一个法向量为()2222,,n x y z =,则2200n BE n AB ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,即22200z =⎧⎪⎨-+=⎪⎩, ∴20z =,取21x =,则()21,1,0n =,∴121212cos ,n n n n n n ⋅<>===∴二面角D AE B --的余弦值为. 20.解:(1)121c a c ⎧=⎪⎨⎪=⎩,∴1c =,2a =,∴b =,∴椭圆方程为22143x y +=.(2)①当PM x ⊥轴时,P ⎭,)Q t ,由0OP OQ ⋅=,解得t =-②当PM 不垂直于x 轴时,设()00,P x y ,PQ 方程为()00y y k x x -=-,即000kx y kx y --+=,∵PQ 与圆O=∴()220033kx y k -=+,∴22220000233kx y k x y k =+--, 又00,t y kx Q t k -+⎛⎫⎪⎝⎭,所以由0OP OQ ⋅= ,得()00000x y kx t x ky -=+, ∴()()()()2222220000000222222222222000000033233x k x y kx x kx y t x k y kx y x k y k x y k x ky +--===+++++--+()()()220222220033123113334x k k x k x k +==⎛⎫+++---⎪⎝⎭∴t =±综上:t =±21.解:(1)因为不等式()()12f x g x m +≥等价于()()12f x m g x ≥-, 所以10,2x π⎡⎤∀∈⎢⎥⎣⎦,20,2x π⎡⎤∃∈⎢⎥⎣⎦使得不等式()()12f x g x m +≥成立,等价于()()()12min min f x m g x ≥-,即()()12min max f x m g x ≥-,当0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()'sin cos sin 0x x f x e x e x x =++>,故在区间0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,所以0x =时,()y f x =取得最小值1-.又()'cos sin x g x x x x =+,由于0cos 1x ≤≤,sin 0x x ≥x所以()'0g x <,故()g x 在区间0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,因此0x =时,()g x取得最大值.所以(1m -≥-,所以1m ≤.所以实数的取值范围为(,1-∞-.(2)当1x >-时,要证()()0f x g x ->,只要证()()f x g x >,只要证sin cos cos x x e x x x x ->,只要证(()sin 1cos x e x x x +>+,由于sin 0x >,10x +>,只要证1x e x >+. 下面证明1x >-时,不等式1x e x >+ 令()()11xe h x x x =>-+,则()()()()221'11x x x e x e xe h x x x +-==++, 当()1,0x ∈-时,()'0h x <,()h x 单调递减; 当()0,x ∈+∞时,()'0h x >,()h x 单调递增.所以当且仅当0x =时,()h x 取得极小值也就是最小值为1.令k ,其可看作点()sin ,cos A x x与点()B 连线的斜率,所以直线AB的方程为(y k x =,由于点A 在圆221x y +=,所以直线AB 与圆221x y +=相交或相切.当直线AB 与圆221x y +=相切且切点在第二象限时,直线AB 的斜率k 取得最大值为1. 故0x =时,()10k h =<=;0x ≠时,()1h x k >≥. 综上所述:时1x >-时,()()0f x g x ->成立. 22.解:(1)∵cos x ρθ=,sin y ρθ=,∴曲线C 的直角坐标方程为2213x y +=.点R 的直角坐标为()2,2R . (2)设),sin Pθθ,根据题意可得2PQ θ=,2sin QR θ=-,∴()42sin 60PQ QR θ+=-+︒, 当30θ=︒时,PQ QR +取最小值2, 所以矩形PQRS 周长的最小值为4. 此时点P 的直角坐标为31,22⎛⎫⎪⎝⎭.23.解:(1)不等式即2256x x -+-≥,∴①52256x x x x ⎧≥⎪⎨⎪-+-≥⎩或②5222526x x x ⎧≤<⎪⎨⎪-+-≥⎩或③22526x x x <⎧⎨-+-≥⎩, 由①,得133x ≥;由②得,x ϕ∈;由③,得13x ≤. 所以原不等式的解集为113,,33⎛⎤⎡⎫-∞+∞ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭(2)不等式()4f x ≤即44x a -≤-≤,∴44a x a -≤≤+,∴41a -=-且47a +=,∴3a =.∴()181181161210106333t s s t s t s t s t ⎛⎛⎫⎛⎫+=++=++≥+= ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭⎝。
河南省商丘市2017-2018高三第二次模拟考试理科数学答案
商丘市2018年高三第二次模拟考试数学(理科)参考答案一、选择题(每小题5分,共60分)(1)A (2)B (3)C (4)C (5)D (6)A (7)D (8)B (9)A (10)C (11)D (12)B 二、填空题(每小题5分,共20分)(13)1 (14)5 (15)200 (16)①②④ 三、解答题(共70分) (17)(本小题满分12分)解:(Ⅰ)证明:∵ A B C π++=,sin +)2sin cos()A C A A B =+(,∴sin 2sin cos B A C =-,………………………………………………1分 在ABC ∆中,由正弦定理得,2cos b a C =-,………………………2分∵222sin sin sin sin 0A B C A B +-=,由正弦定理可得:∴2220a b c +-=,∴222cos 2a b c C ab+-== ∴34C π=,……………………………………………………………4分∴b =,则2222b a a a ==⋅,∴,,2a b a 成等比数列; ………………………………………………6分(Ⅱ) 1sin 224S ab C ab ===,则ab =,…………………………8分由(Ⅰ)知,b = ,联立两式解得2,a b == , …………10分由余弦定理得,2222cos 4822(202c a b ab C =+-=+-⨯⨯-=∴c =………………………………………………………………12分D(18)(本小题满分12分) 解:(Ⅰ)设样本的中位数为x ,则2250450(40)0.510001000100020x -++⋅=, 解得51x ≈,所得样本中位数为51(百元). ………………………2分 (Ⅱ)51μ=,15σ=,281μσ+=,………………………………………3分旅游费用支出在8100元以上的概率为(2)P x μσ≥+1(22)2P x μσμσ--<<+=10.95440.02282-==,………………5分0.022*********⨯=,估计有798位同学旅游费用支出在8100元以上. ………………………6分 (Ⅲ)Y 的可能取值为0,1,2,3, …………………………………………7分35385(0)28C P Y C ===, 12353815(1)28C C P Y C ===, 21353815(2)56C C P Y C ===, 33381(3)56C P Y C ===, ∴Y 的分布列为………………………11分51515190123282856568E Y =⨯+⨯+⨯+⨯=(). ……………………12分 (19)(本小题满分12分)解:(Ⅰ)证明:因为底面四边形ABCD 是菱形, ∴AC BD ⊥,…………………………1分又∵PA ⊥平面ABCD ,∴PA BD ⊥,…………………………2分 ∵ACPA A =, ∴BD ⊥平面PAC ,∴BD PC ⊥.……………………………………………………4分 又棱台PMN ABD -中,//BD MN …………………………5分∴MN PC ⊥…………………………………………………………6分(Ⅱ)建立空间直角坐标系如图所示, 则(0,1,0)C,1(,2)22M -,1(,,2)22N --,(0,1,0)A -,(0,1,2)P -,B ,……7分 所以33(,2)2CM =-,3(,2)2CN =--,(0,0,2)AP =,(3,1,0)AB =, 设平面MNC 的一个法向量为111(,,)m x y z =,则CM mC N m ⎧⊥⎪⎨⊥⎪⎩, ∴=0=0CM m CN m ⎧⋅⎪⎨⋅⎪⎩,1111132023202x y z y z ⎧-+=⎪⎪⎨⎪-+=⎪⎩.令11z =,得1140,3x y ==, ∴4(0,,1)3m =; 设平面APMB 的法向量为222(,,)n x y z =,则AP nAB n ⎧⊥⎪⎨⊥⎪⎩,∴=0=0AP n AB n ⎧⋅⎪⎨⋅⎪⎩,22220z y =⎧⎪+=令2=1x ,得2y =2=0z , ∴(1,3,0)n =-,………………………10分 设平面MNC 与平面APMB 所成锐二面角为α,则cosm n m nα⋅===⋅所以平面MNC 与平面APMB 所成锐二面角的余弦值为5.……………12分 (20)(本小题满分12分) 解:(Ⅰ)依题意(,0)2p F ,当直线AB 的斜率不存在时,直线:2p AB x =,可得,),,)22p p A p B p -((,2124,2y y p p =-=-=,……………1分 当直线AB 的斜率存在时,设:()2pAB y k x =-由22()2y pxp y k x ⎧=⎪⎨=-⎪⎩,化简得2220p y y p k --= 得212122+,py y y y p k==-…………………………………………3分 由124y y =-得24p =,2p =,所以抛物线方程24y x =.……………………………………………4分(Ⅱ)设00(,)D x y ,2(,)4t B t ,则(1,)E t -,又由124y y =-,可得244(,)A t t -因为2EF t k =-,AD EF ⊥,∴2AD k t =,故直线2424:()AD y x t t t+=-,…………………………………5分由2248240y xx ty t ⎧=⎪⎨---=⎪⎩, 化简得2216280y ty t ---=, ∴10102162,8y y t y y t+==--. ……………………………………7分∴10|||AD y y =-==8分设点B 到直线AD 的距离为d ,则22222816|4||8|t t t d ---++==,……………………………9分∴1||162ABD S AD d ∆=⋅=≥, 当且仅当416t =,即2t =±,等号成立……………………………10分 2:30t AD x y =--=时,;2:30t AD x y =-+-=时,.………………………………………12分(21)(本小题满分12分)解:(Ⅰ)函数的定义域为1(,)2-+∞,且当0x =时,(0)0f a =-<. 又直线y x =-恰好通过原点,∴函数()y f x =的图象应位于区域Ⅳ内,……………………………1分 于是可得()f x x <-,……………………………………………………2分 即2(21)ln(21)(21)x x a x x x ++-+-<-.∵210x +>,∴ln(21)21x a x +>+.………………………………………3分令ln(21)()21x h x x +=+,则222ln(21)()(21)x h x x -+'=+.∴11(,)22e x -∈-时,()0h x '>,()h x 单调递增; 1(,)2e x -∈+∞时,()0h x '<,()h x 单调递减.……………………5分 ∴max 11()()2e h x h e -==∴a 的取值范围是1a e>. ……………………………………………6分 (Ⅱ)∵()2ln(21)4(21)1f x x a x '=+-++, 设()2ln(21)4(21)1u x x a x =+-++,则4()821u x a x '=-+,………………………………………………………7分 410,4,,84212x a a x ><>>+时时, ∴4()8021u x a x '=-<+, ∴0x >时 ()f x '为单调递减函数,…………………………………9分 不妨设210x x >>,令11()()()2()2x x g x f x f x f +=+-(1x x >), 可得1()0g x =,……………………………………………………10分1()()()2x x g x f x f +'''=-,∵12x x x +>且()f x '单调递减函数,∴()0g x '<,∴1x x >,()g x 为单调递减函数,…………………11分∴21()()0g x g x <=, 即1212()()2()2x x f x f x f ++<.……………………………………12分 (22)(本小题满分10分)解:(Ⅰ)依题意,直线1l的直角坐标方程为y x =,………………………1分 直线2l的直角坐标方程为y =.……………………………………2分 因为4cos 2sin ρθθ=+,∴24cos 2sin ρρθρθ=+,∴2242x y x y +=+,即22(2)(1)5x y -+-=,………………………4分 ∴曲线C的参数方程为21x y αα⎧=⎪⎨=⎪⎩,(α为参数).……………5分(Ⅱ)联立64cos 2sin πθρθθ⎧=⎪⎨⎪=+⎩,,得到||1OM =,同理||2ON =+………7分 又6MON π∠=,所以1||||sin 2MON S OM ON MON =⋅∠=△即OM N ∆………………………………………………10分 (23)(本小题满分10分)解:(Ⅰ)依题意,431()|2|2|1|12342x x f x x x x x x x -<⎧⎪=-+-=⎨⎪->⎩,,,≤≤,,,…………………………2分 故不等式()4f x >的解集为8(0)3⎛⎫-∞+∞ ⎪⎝⎭,,. …………………………5分(Ⅱ)由(Ⅰ)可得,当1x =时,()f x 取最小值1, ……………………………7分2()274f x m m >-+对于x ∈R 恒成立,∴2min ()274f x m m >-+,即22741m m -+<,……………………………8分 ∴22730m m -+<,解之得132m <<, ∴实数m 的取值范围是1|32m m ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭…………………………………………10分。
(优辅资源)河南省天一大联考高三上学期阶段性测试(二)(10月)数学(理)Word版含答案
天一大联考2017—2018学年高中毕业班阶段性测试(二)数学(理科)第Ⅰ卷(选择题)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.已知向量()()()2,3,6,a b m m R =-=-∈,若a b ⊥,则m = A. 4- B. 4 C. 3- D.32.函数()ln 3f x x x =+-的零点位于区间A. ()0,1B. ()1,2C.()2,3D.()3,43.已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若5633,28a S S ==,则3a = A.19 B. 13C. 3D. 9 4.将函数()()3sin 5f x x ϕ=+的图象向右平移4π个单位后关于y 轴对称,则ϕ的值可以是A.32π B. 34π- C. 54π D.4π- 5.已知0m n >>,则下列说法错误的是A. 1122log log m n < B.11m n n m >++> D. 2211m nm n >++ 6.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若6234,3S a a ==,则10a = A. 3- B. 3 C. -6 D. 6 7.已知函数()5f x x =,若2,2a b <->,则“()()f a f b >”是“0a b +<”的A.充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充要条件D.既不充分也不必要条件8.已知函数()311,2021,01x x f x x x ⎧⎛⎫+-≤≤⎪ ⎪⎪⎝⎭=⎨⎪>⎪+⎩,若关于x 的方程()()20f x k x -+=有3个实数根,则实数k 的取值范围是A. 10,4⎛⎫ ⎪⎝⎭B. 10,3⎛⎫ ⎪⎝⎭C. ()0,1D.10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭9.已知43sin ,,252πααπ⎡⎤=-∈⎢⎥⎣⎦,若()sin 2cos αββ+=,则()tan αβ+= A.613 B. 136 C. 613- D.136- 10.已知实数,x y 满足1310x yx y +≥⎧⎪≤⎨⎪-≥⎩,若z mx y =+的最大值为10,则m =A. 1B. 2C. 3D. 411.已知数列{}n a 满足111,121n n n a a a a +=-=-++,其前n 项和为n S ,则下列说法正确的个数为①数列{}n a 为等差数列;②23n n a -=;③133.2n n S --= A. 0 B. 1 C. 2 D. 312.已知(),0,m n ∈+∞,若2mm n=+,则当224222m n m n +--取得最小值时,m n += A. 2 B. 4 C. 6 D. 8二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分. 13.不等式22990x x -+>的解集为 . 14.已知实数()113,1,,84a b ⎛⎫∈-∈ ⎪⎝⎭,则a b 的取值范围为 . 15.若函数()21ln f x mx x x=--在()1,+∞上单调递增,则实数m 的取值范围是 .16.在ABC ∆中,角A,B,C 的对边分别为,,a b c ,若()cos 2sin 2b C a c B π⎛⎫--+⎪⎝⎭,且b =h 为AC 边上的高,则h 的取值范围为 .三、解答题:本大题共6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.(本题满分10分)已知数列{}n a 的首项为11a =,且()()121.n n a a n N *+=+∈(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)若122log 3n n a b ++⎛⎫= ⎪⎝⎭,求数列11n n b b +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n T .18.(本题满分12分)在ABC ∆中,角A,B,C 的对边分别为,,a b c ,且a D =在线段AC 上,4DBC π∠=.(1)若BCD ∆的面积为24,求CD 的长; (2)若0,2C π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,且1tan 3c A ==,求CD 的长.19.(本题满分12分) 已知向量()()22cos ,sin,2sin ,.a x x b x m==(1)若4m =,求函数()f x a b =⋅的单调递减区间; (2)若向量,a b 满足2,0,0,52a b x π⎛⎫⎛⎫-=∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,求m 的值.20.(本题满分12分)已知等比数列{}n a 的前n 项和为312n n S -=,等差数列{}n b 的前5项和为30,,714.b =5633,28a S S == (1)求数列{}{},n n a b 的通项公式; (2)求数列{}n n a b ⋅的前n 项和n T .21.(本题满分12分)已知函数()21.2x f x e x =- (1)讨论函数()f x 的单调性;(2)已知点()1,0M ,曲线()Y f x =在点()()000,11P x y x -≤≤处的切线l 与直线1x =交于点N ,求OMN ∆(O 为坐标原点)的面积最小时0x 的值,并求出面积的最小值.22.(本题满分12分)已知函数()()1ln 1,1,1.f x x x m x e e ⎛⎫=-++∈++⎪⎝⎭(1)若1m =,求曲线()y f x =在()()2,2f 处的切线方程; (2)探究函数()()F x xf x =的极值点的情况,并说明理由.。
2017-2018学年河南省名校联盟高三(上)月考数学试卷(理科)(1)
2017-2018学年河南省名校联盟高三(上)月考数学试卷(理科)(1)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.(5分)已知集合A={x|x≤﹣1或x≥1},集合B={x|0<x<1},则()A.A∩B={1}B.A∩∁R B=A C.(∁R A)∩B=(0,1]D.A∪B=R2.(5分)复数,则z2=()A.﹣2 B.2 C.﹣2i D.2i3.(5分)如图所示为一个8×8的国际象棋棋盘,其中每个格子的大小都一样,向棋盘内随机抛撒100枚豆子,则落在黑格内的豆子总数最接近()A.40 B.50 C.60 D.644.(5分)在等比数列{a n}中,a1a3=a4=4,则a6=()A.6 B.±8 C.﹣8 D.85.(5分)空间中有不重合的平面α,β,γ和直线a,b,c,则下列四个命题中正确的有()p1:若α⊥β且α⊥γ,则β∥γ;p2:若a⊥b且a⊥c,则b∥c;p3:若a⊥α且b⊥α,则a∥b;p4:若a⊥α,b⊥β且α⊥β,则a⊥b.A.p1,p2B.p2,p3C.p1,p3D.p3,p46.(5分)《九章算术》中介绍了一种“更相减损术”,用于求两个正整数的最大公约数,将该方法用算法流程图表示如下,若输入a=20,b=8,则输出的结果为()A.a=4,i=3 B.a=4,i=4 C.a=2,i=3 D.a=2,i=47.(5分)已知,则m的值为()A. B.C.D.﹣18.(5分)已知某几何体的外接球的半径为,其三视图如图所示,图中均为正方形,则该几何体的体积为()A.16 B.C.D.89.(5分)变量x,y满足,则z=3y﹣x的取值范围为()A.[1,2]B.[2,5]C.[2,6]D.[1,6]10.(5分)在(x2+1)2(x﹣1)6的展开式中,x3项的系数为()A.32 B.﹣32 C.﹣20 D.﹣2611.(5分)过抛物线y2=2px(p>0)的焦点作一条斜率为1的直线交抛物线于A,B两点向y轴引垂线交y轴于D,C,若梯形ABCD的面积为,则p=()A.1 B.2 C.3 D.412.(5分)若对于任意的0<x1<x2<a,都有,则a的最大值为()A.2e B.e C.1 D.二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.(5分)已知非零向量,满足,,则=.14.(5分)已知圆O:x2+y2=1,点,,记射线OA与x 轴正半轴所夹的锐角为α,将点B绕圆心O逆时针旋转α角度得到点C,则点C 的坐标为.15.(5分)以双曲线的两焦点为直径作圆,且该圆在x轴上方交双曲线于A,B两点;再以线段AB为直径作圆,且该圆恰好经过双曲线的两个顶点,则双曲线的离心率为.16.(5分)数列b n=a n•cos的前n项和为S n,已知S2015=1,S2016=0,若数列{a n}为等差数列,则S2017=.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.(12分)锐角△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知△ABC的外接圆半径为R,且满足.(1)求角A的大小;(2)若a=2,求△ABC周长的最大值.18.(12分)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为直角梯形,∠ABC=∠BAD=90°,△PDC和△BDC均为等边三角形,且平面PDC⊥平面BDC,点E为PB 中点.(1)求证:AE∥平面PDC;(2)求平面PAB与平面PBC所成的锐二面角的余弦值.19.(12分)某建材公司在A,B两地各有一家工厂,它们生产的建材由公司直接运往C地.由于土路交通运输不便,为了减少运费,该公司预备投资修建一条从A地或B地直达C地的公路;若选择从某地修建公路,则另外一地生产的建材可先运输至该地再运至C以节约费用.已知A,B之间为土路,土路运费为每吨千米20元,公路的运费减半,A,B,C三地距离如图所示.为了制定修路计划,公司统计了最近10天两个工厂每天的建材产量,得到下面的柱形图,以两个工厂在最近10天日产量的频率代替日产量的概率.(1)求“A,B两地工厂某天的总日产量为20吨”的概率;(2)以修路后每天总的运费的期望为依据,判断从A,B哪一地修路更加划算.20.(12分)椭圆+=1(a>b>0)的上下左右四个顶点分别为A,B,C,D,x轴正半轴上的某点P满足|PA|=|PD|=2,|PC|=4.(1)求椭圆的标准方程以及点P的坐标;(2)过点C作直线l1交椭圆于点Q,过点P作直线l2交椭圆于点M,N,且l1∥l2,是否存在这样的直线l1,l2使得△CDQ,△MNA,△MND的面积相等?若存在,请求出直线的斜率;若不存在,请说明理由.21.(12分)已知函数f(x)=alnx﹣x2+ax.(1)讨论f(x)的单调性;(2)若f(x)≤0恒成立,求a的取值范围.请考生在22、23两题中任选一题作答,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]22.(10分)在直角坐标系xOy中,以坐标原点为极点,x轴非负半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为ρ=4sin(),直线l的极坐标方程为θ=θ0(ρ∈R),曲线C与直线l相交于A,B两点.(1)当θ0=时,求|AB|;(2)设AB中点为P,当θ0变化时,求点P轨迹的参数方程.[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数f(x)=|2x+a|+|x+1|.(1)当a=﹣1时,求f(x)的最小值;(2)若f(x)在[﹣1,1]上的最大值为2a,求a的值.2017-2018学年河南省名校联盟高三(上)月考数学试卷(理科)(1)参考答案与试题解析一、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.(5分)已知集合A={x|x≤﹣1或x≥1},集合B={x|0<x<1},则()A.A∩B={1}B.A∩∁R B=A C.(∁R A)∩B=(0,1]D.A∪B=R【解答】解:由题意可得:A∩B=∅;A∩∁R B=A;(∁R A)∩B=B=(0,1),A∪B≠R,故选:B.2.(5分)复数,则z2=()A.﹣2 B.2 C.﹣2i D.2i【解答】解:=,则z2=(1﹣i)2=﹣2i.故选:C.3.(5分)如图所示为一个8×8的国际象棋棋盘,其中每个格子的大小都一样,向棋盘内随机抛撒100枚豆子,则落在黑格内的豆子总数最接近()A.40 B.50 C.60 D.64【解答】解:观察所给的图形,黑格子和白格子的个数相等,则豆子落在黑格内的概率为,据此可得:落在黑格内的豆子总数最接近个.故选:B.4.(5分)在等比数列{a n}中,a1a3=a4=4,则a6=()A.6 B.±8 C.﹣8 D.8【解答】解:设等比数列{a n}的公比为q,∵a1a3=a4=4,∴=4,解得a1=q=±,则a6==8.故选:D.5.(5分)空间中有不重合的平面α,β,γ和直线a,b,c,则下列四个命题中正确的有()p1:若α⊥β且α⊥γ,则β∥γ;p2:若a⊥b且a⊥c,则b∥c;p3:若a⊥α且b⊥α,则a∥b;p4:若a⊥α,b⊥β且α⊥β,则a⊥b.A.p1,p2B.p2,p3C.p1,p3D.p3,p4【解答】解:由空间中有不重合的平面α,β,γ和直线a,b,c,知:在p1中,若α⊥β且α⊥γ,则β与γ相交或平行,故p1错误;在p2中,若a⊥b且a⊥c,则b与c相交、平行或异面,故p2错误;在p3中,若a⊥α且b⊥α,则由线面垂直的性质定理得a∥b,故p3正确;在p4中,若a⊥α,b⊥β且α⊥β,则由线面垂直的性质定理和面面垂直的性质定理得a⊥b,故p4正确.故选:D.6.(5分)《九章算术》中介绍了一种“更相减损术”,用于求两个正整数的最大公约数,将该方法用算法流程图表示如下,若输入a=20,b=8,则输出的结果为()A.a=4,i=3 B.a=4,i=4 C.a=2,i=3 D.a=2,i=4【解答】解:模拟执行程序框图,可得:a=20,b=8,i=0,满足a>b,a=20﹣8=12,i=1满足a>b,a=12﹣8=4,i=2不满足a>b,不满足a=b,b=8﹣4=4,i=3不满足a>b,满足a=b,输出a的值为4,i的值为3.故选:A.7.(5分)已知,则m的值为()A. B.C.D.﹣1【解答】解:由微积分基本定理可得:,结合题意可得:,解得:.故选:B.8.(5分)已知某几何体的外接球的半径为,其三视图如图所示,图中均为正方形,则该几何体的体积为()A.16 B.C.D.8【解答】解:由三视图可知几何体为正方体的面对角线组成的正四面体B1﹣ACD1,设正方体的棱长为a,则外接球半径为正方体体对角线的一半,即,∴a=2,∴几何体的体积V=a3﹣4•==.故选C.9.(5分)变量x,y满足,则z=3y﹣x的取值范围为()A.[1,2]B.[2,5]C.[2,6]D.[1,6]【解答】解:∵变量x,y满足约束条件,目标函数为:z=3y﹣x,分析可知z在点A(0,2)处取得最大值,z max=3×2﹣0=6,z在点B(﹣1,0)处取得最小值,z min=3×0+1=1,∴1≤z≤6,故选:D.10.(5分)在(x2+1)2(x﹣1)6的展开式中,x3项的系数为()A.32 B.﹣32 C.﹣20 D.﹣26【解答】解:(x2+1)2(x﹣1)6=(x4+2x2+1)(x﹣1)6通项公式可得:.展开式中可得x3项:当:2x2•是x3项,可得:r=5,此时系数为=﹣12.当是x3项,可得:r=3,此时系数为﹣=﹣20.∴x3项的系数为:﹣12﹣20=﹣32.故选:B.11.(5分)过抛物线y2=2px(p>0)的焦点作一条斜率为1的直线交抛物线于A,B两点向y轴引垂线交y轴于D,C,若梯形ABCD的面积为,则p=()A.1 B.2 C.3 D.4【解答】解:如图,抛物线方程为y2=2px,设A,B点坐标分别为(x1,y1,),(x2,y2),焦点F坐标为(,0),直线AB的方程为y=x﹣,联立,得x2﹣3px+=0,∴x1+x2=3p,x1x2=,∴|x1﹣x2|==,∴|y1﹣y2|=.则梯形ABCD的面积为•(AD+BC)•CD=(x1+x2)|y1﹣y2|=•3p=,解得:p=1.故选:A.12.(5分)若对于任意的0<x1<x2<a,都有,则a的最大值为()A.2e B.e C.1 D.【解答】解:由题意可得:x2lnx1﹣x1lnx2<x1﹣x2,,∴,据此可得函数在定义域(0,a)上单调递增,其导函数:在(0,a)上恒成立,据此可得:0<x≤1,即实数a的最大值为1.故选:C.二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.(5分)已知非零向量,满足,,则=2.【解答】解:非零向量,满足,,∴•(+)=+=0,•(4+)=4+=0,∴4=,∴2||=||,∴=2,故答案为:214.(5分)已知圆O:x2+y2=1,点,,记射线OA与x 轴正半轴所夹的锐角为α,将点B绕圆心O逆时针旋转α角度得到点C,则点C的坐标为.【解答】解:由题意得:sinα=,cosα=,记射线OB与x轴正半轴所夹的角按逆时针为β,则sinβ=,cosβ=﹣,则OC与x轴正半轴所夹的角按逆时针为(α+β),则sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ=×(﹣)+×=,cos(α+β)=cosαcosβ﹣sinαsinβ=×(﹣)﹣×=﹣,故C点的坐标是(﹣,),故答案为:(﹣,).15.(5分)以双曲线的两焦点为直径作圆,且该圆在x轴上方交双曲线于A,B两点;再以线段AB为直径作圆,且该圆恰好经过双曲线的两个顶点,则双曲线的离心率为.【解答】解:设A(m,n),则A在双曲线的图象上,所以,则m2=a2+,以双曲线的两焦点为直径作圆,且该圆在x轴上方交双曲线于A,B两点;再以线段AB为直径作圆,且该圆恰好经过双曲线的两个顶点,可得:a2+n2=m2,所以a2+=a2+n2,可得a=b,则c=.所以双曲线的离心率为:e==.故答案为:.16.(5分)数列b n=a n•cos的前n项和为S n,已知S2015=1,S2016=0,若数列{a n}为等差数列,则S2017=﹣.【解答】解:∵++++=﹣a3+a6.….∵S2015=1,S2016=0,∴1=﹣(a3+a9+…+a2013)+(a6+a12+…+a2010).0=﹣(a3+a9+…+a2013)+(a6+a12+…+a2010)+a2016.解得公差d=0,a2016=﹣1.∴a n=a2016+(n﹣2016)×0=﹣1.∴S2017=﹣cos=﹣.故答案为:.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.(12分)锐角△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知△ABC的外接圆半径为R,且满足.(1)求角A的大小;(2)若a=2,求△ABC周长的最大值.【解答】解:(1)由正弦定理,得,又,得,解得,由△ABC为锐角三角形,∴sinA=,解得.(2)由a=2、及余弦定理,得,即(b+c)2=4+3bc,结合,得,解得b+c≤4(当且仅当b=c时取等号),所以a+b+c=2+b+c≤2+4=6(当且仅当b=c时取等号),故当△ABC为正三角形时,△ABC周长的最大值为6.18.(12分)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为直角梯形,∠ABC=∠BAD=90°,△PDC和△BDC均为等边三角形,且平面PDC⊥平面BDC,点E为PB 中点.(1)求证:AE∥平面PDC;(2)求平面PAB与平面PBC所成的锐二面角的余弦值.【解答】(1)证明:过点E作EF∥BC交PC于点F,连接DF,取BC的中点G,连接DG,∵DG是等边△BCD底边BC的中线,∴∠DGB=90°.∵∠ABC=∠BAD=90°,∴四边形ABGD为矩形,∴,AD∥BC.∵EF为△BCP底边BC的中位线,∴,EF∥BC,∴AD=EF,AD∥EF,则四边形ADFE是平行四边形,∴AE∥DF,∵DF⊂面PDC,AE⊄面PDC,∴AE∥面PDC;(2)解:以点A为坐标原点,为x轴正方向,||为单位长度建立空间直角坐标系A﹣xyz,如图所示,各个点的坐标为A(0,0,0),,,,因此向量,,.设面ABP、面CBP的法向量分别为,,则,取y1=1,得,同理得,设平面PAB与平面PBC所成的锐二面角为θ,则=.19.(12分)某建材公司在A,B两地各有一家工厂,它们生产的建材由公司直接运往C地.由于土路交通运输不便,为了减少运费,该公司预备投资修建一条从A地或B地直达C地的公路;若选择从某地修建公路,则另外一地生产的建材可先运输至该地再运至C以节约费用.已知A,B之间为土路,土路运费为每吨千米20元,公路的运费减半,A,B,C三地距离如图所示.为了制定修路计划,公司统计了最近10天两个工厂每天的建材产量,得到下面的柱形图,以两个工厂在最近10天日产量的频率代替日产量的概率.(1)求“A,B两地工厂某天的总日产量为20吨”的概率;(2)以修路后每天总的运费的期望为依据,判断从A,B哪一地修路更加划算.【解答】解:(1)设“A、B两地公司总日产量为20吨”为事件C,则;(2)同样可求A、B两地工厂某天的总日产量为19吨,21吨的概率分别为、;若从A地修路,从B地到A地每天的运费的期望为:(元);从A地到C地每天的运费的期望为:(元);所以从A地修路,每天的总运费的期望为:456+1592=2048(元);若从B地修路,从A地到B地每天的运费的期望为:;从B地到C地每天的运费的期望为:(元);所以从B地修路,每天的总运费的期望为:340+1393=1733(元);比较知从B地修路更划算些.20.(12分)椭圆+=1(a>b>0)的上下左右四个顶点分别为A,B,C,D,x轴正半轴上的某点P满足|PA|=|PD|=2,|PC|=4.(1)求椭圆的标准方程以及点P的坐标;(2)过点C作直线l1交椭圆于点Q,过点P作直线l2交椭圆于点M,N,且l1∥l2,是否存在这样的直线l1,l2使得△CDQ,△MNA,△MND的面积相等?若存在,请求出直线的斜率;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)如图,由x轴正半轴上的某点P满足|PA|=|PD|=2,|PC|=4.可得|PC|+|PD|=2a,∴a=3,|PO|=1,b=椭圆的标准方程为:,点P的坐标为(1,0)(2)可得A(0,),D(3,0),AD中点H()∵使△MNA,△MND的面积相等,∴过点P的直线l2交过AD中点H,∴直线l2的方程为:y=(x﹣1).∵l1∥l2,∴△CDQ,△MND的高之比等于DC:DP=6:2即要使得△CDQ,△MNA,△MND的面积相等,只需3|CQ|=|MN|即可.由得5x2﹣9x=0∴M(0,﹣),N(,)∴|MN|=,设直线l2的方程为:y=(x+3).由得5x2+27x+36=0x1+x2=﹣,x1x2=.|CQ|=|x1﹣x2|=∴满足3|CQ|=|MN|,即存在这样的直线l1,l2使得△CDQ,△MNA,△MND的面积相等,直线斜率为.21.(12分)已知函数f(x)=alnx﹣x2+ax.(1)讨论f(x)的单调性;(2)若f(x)≤0恒成立,求a的取值范围.【解答】解:(1)1)当a=0时,f(x)=﹣x2,在(0,+∞)上单调递减;2)当a≠0时,.①当a<0时,在定义域(0,+∞)上,﹣2x2<0,ax+a<0,f'(x)<0,f(x)单调递减;②当a>0时,f'(x)=0的解为,(负值舍去),f'(x)在(0,x1)上大于0,f(x)在(0,x1)上单调递增,f'(x)在(x1,+∞)上小于0,f(x)在(x1,+∞)上单调递减;综上所述,当a∈(﹣∞,0]时,f(x)在(0,+∞)单调递减;当a∈(0,+∞)时,f(x)在上单调递增,在上单调递减;(2)①当a=0时,f(x)=﹣x2≤0,满足题意;②当a∈(﹣∞,﹣1]时,,不满足题意;③当a∈(﹣1,0)时,,由于ln(﹣a)<0且,所以为两负数的乘积大于0,即,不满足题意;④当a∈(0,+∞)时,由(1)可知=令,则将上式写为,令f(t)=0,解得t=1,此时a=1,而当a∈(0,1]时,t≤1,,f(t)≤0满足题意;当a∈(1,+∞)时,t>1,,f(t)>0不满足题意;综上可得,当a∈[0,1]时,f(x)≤0.请考生在22、23两题中任选一题作答,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]22.(10分)在直角坐标系xOy中,以坐标原点为极点,x轴非负半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为ρ=4sin(),直线l的极坐标方程为θ=θ0(ρ∈R),曲线C与直线l相交于A,B两点.(1)当θ0=时,求|AB|;(2)设AB中点为P,当θ0变化时,求点P轨迹的参数方程.【解答】解:(1)曲线C的极坐标方程为ρ=4sin(),直线l的极坐标方程为θ=θ0(ρ∈R),曲线C与直线l相交的其中一点为原点.所以:当时,|AB|=,=4,=2.(2)曲线C的极坐标方程为ρ=4sin(),转化为直角坐标方程为:x2+2y﹣4x﹣4y=0.设P(x,y),A(0,0),B(x B,y B),P为AB的中点,所以:x B=2x,y B=2y,由于点B在圆上,则:(2x)2+(2y)2﹣4(2x)﹣4(2y)=0,整理得:x2+y2﹣2x﹣2y=0,即:(x﹣1)2+(y﹣1)2=2.转化为参数方程为:(α为参数).[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数f(x)=|2x+a|+|x+1|.(1)当a=﹣1时,求f(x)的最小值;(2)若f(x)在[﹣1,1]上的最大值为2a,求a的值.【解答】解:(1)当a=﹣1时,f(x)=|2x﹣1|+|x+1|.当x≤﹣1时,f(x)=﹣3x;当时,f(x)=2﹣x;当时,f(x)=3x.由单调性知,f(x )的最小值为.(2)令2x+a=0,得;令x+1=0,得x=﹣1.①当,即a≥2时,f(x)=3x+1+a,x∈[﹣1,1],最大值为f(1)=4+a=2a,解得a=4.②当,即﹣2≤a<2时,其最大值在区间两个端点处取得.若f(﹣1)=2﹣a=2a ,解得,此时,舍去;若f(1)=4+a=2a,解得a=4,舍去;③当,即a<﹣2时,f(x)=﹣x﹣a+1,x∈[﹣1,1],最大值为f(﹣1)=2﹣a=2a ,解得,舍去.综上所述,a=4.第21页(共21页)。
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2017-2018学年河南省联考高三(上)第二次段考试卷(理科数学)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.(5分)定义集合A﹣B={x|x∈A且x∉B},若集合A={1,3,4,5},B={2,3,4},则集合A﹣B的元素个数为()A.1 B.2 C.3 D.42.(5分)=()A.B.C.D.3.(5分)若递增等比数列{a n}的前n项和为S n,a2=2,S3=7,则公比q等于()A.2 B.C.2或D.无法确定4.(5分)已知抛物线y2=12x与双曲线﹣=1(a>0,b>0)的渐近线的一个交点的横坐标为12,则双曲线的离心率等于()A.B.C.D.25.(5分)设函数f(x)=xlnx+2x,若f′(x0)=5,则f(x)在点(x0,f(x0))处的切线方程为()A.y=5x﹣e2B.y=5x﹣e C.y=5x﹣e2ln2 D.y=5x﹣2ln26.(5分)在等差数列{a n}中,a9=a12+6,a2=4,设数列{a n}的前n项和为S n,则数列{}的前10项和为()A.B.C.D.7.(5分)已知角α的终边经过点P(sin15°,﹣cos15°),则sin2α的值为()A.+B.﹣C.D.08.(5分)已知三个数a﹣1,a+1,a+5成等比数列,其倒数重新排列后恰好为递增的等比数列{a n}的前三项,则能使不等式a1+a2+…+a n≤++…+成立的自然数n的最大值为()A.5 B.7 C.8 D.99.(5分)设函数f(x)=sin(2x+φ)(φ∈[0,π]),其导数f'(x)的图象向右平移个单位后关于原点对称,则φ=()A.B.C.D.10.(5分)已知抛物线y2=16x的焦点F,M是抛物线C上位于第一象限内的一点,O为坐标原点,若△OFM 的外接圆D与抛物线C的准线相切,则圆D与直线x﹣y﹣2=0相交得到的弦长为()A.B.4 C.D.(5分)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,BH为AC边上的高,BH=5,若20a+15b+12c=,11.则H到AB边的距离为()A.1 B.2 C.3 D.412.(5分)如图,某时刻点P与坐标原点O重合,将边长为2的等边三角形PAB沿x轴正方向滚动,设顶点P(x,y)的轨迹方程是y=f(x),对任意的t∈[1,2],函数g(x)=x3+x2[﹣+f(4)+]在区间(t,3)上不是单调函数,则m的取值范围为()A.(﹣,﹣9)B.(﹣∞,﹣)C.(﹣,﹣5)D.(﹣9,﹣5)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在答题卷的横线上..13.(5分)已知向量=(1,2),=(x,﹣1),且⊥,则|﹣2|= .14.(5分)= .15.(5分)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的两个顶点分别为A和B,且与=(1,﹣)共线,若点O,F分别为椭圆C的中心和左焦点,点P为椭圆C上任意一点,且•的最大值为6,则椭圆C的长轴长为.16.(5分)设数列{a n}的前n项和为S n,且nS n+(n+2)a n=4n,则S n= .三、解答题:本大题共6小题,满分70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤17.(10分)在△ABC中,内角A,B,C的对边a,b,c成等比数列,且(2a﹣c)cosB=bcosC(Ⅰ)求角B的大小;(Ⅱ)求+.18.(12分)设数列{a n}的前n项和为S n,且a1=1,a n+1=1+S n(n∈N*).(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)若数列{b n}为等差数列,且b1=a1,公差为.当n≥3时,比较b n+1与1+b1+b2+…+b n的大小.19.(12分)已知圆C1:x2+y2=9与圆C2:(x﹣3)2+(y﹣4)2=r2(r>0)相外切.(1)若圆C2关于直线l:=1对称,求由点(a,b)向圆C2所作的切线长的最小值;(2)若直线l1过点A(1,0)且与圆C2相交于P,Q两点,求△C2PQ面积的最大值,并求此时直线l1的方程.20.(12分)已知函数f(x)=是R上的增函数(1)求实数a的取值范围;(2)若g(x)=﹣的最小值为﹣,试比较f(g(x))的大小,并说明理由.21.(12分)已知椭圆E:+=1(a>b>0),椭圆E的右焦点到直线l:x﹣y+1=0的距离为.椭圆E的右顶点到右焦点与直线x=2的距离之比为.(1)求椭圆E的标准方程;(2)若直线l与椭圆E交于M,N两点,l与x轴,y轴分别交于C,D两点,记MN的中点为G,且C,D 两点到直线OG的距离相等,当△OMN的面积最大时,求△OCD的面积.22.(12分)已知函数f(x)=e x﹣ax﹣1,g(x)=ln(e x﹣1)﹣lnx.(Ⅰ)求证:当ax<x时,f(x)>0恒成立;(Ⅱ)若存在x0>0,使得f(g(x0))>f(x0),求a的取值范围.2017-2018学年河南省联考高三(上)第二次段考试卷(理科数学)参考答案与试题解析一、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.(5分)(2015秋•河南月考)定义集合A﹣B={x|x∈A且x∉B},若集合A={1,3,4,5},B={2,3,4},则集合A﹣B的元素个数为()A.1 B.2 C.3 D.4【分析】根据集合A﹣B的定义求出集合A﹣B,即可得到结论.【解答】解:∵集合A﹣B={x|x∈A且x∉B},A={1,3,4,5},B={2,3,4},∴A﹣B={x|x∈A且x∉B}={1,5},则集合A﹣B的元素个数为2,故选:B.【点评】本题主要考查集合的基本运算,根据条件求出集合A﹣B是解决本题的关键.2.(5分)(2015秋•河南月考)=()A.B.C.D.【分析】直接利用两角和与差的正弦函数化简求解即可.【解答】解:===.故选:A.【点评】本题考查两角和与差的三角函数,考查计算能力.3.(5分)(2015秋•河南月考)若递增等比数列{a n}的前n项和为S n,a2=2,S3=7,则公比q等于()A.2 B.C.2或D.无法确定【分析】由题意可得,由此求得公比q的值(注意等比数列是递增数列).【解答】解:由题意可得,,化简可得 2﹣5q+2q2=0,解得 q=2,或 q=(舍去),故选A.【点评】本题主要考查等比数列的通项公式,等比数列的前n项和公式的应用,属于中档题.4.(5分)(2015秋•河南月考)已知抛物线y2=12x与双曲线﹣=1(a>0,b>0)的渐近线的一个交点的横坐标为12,则双曲线的离心率等于()A.B.C.D.2【分析】由题意,交点坐标为(12,±12),可得一条渐近线的方程为y=x,a=b,c=a,即可求出双曲线的离心率.【解答】解:由题意,交点坐标为(12,±12),∴一条渐近线的方程为y=x,∴a=b,c=a,∴e==,故选:A.【点评】本题考查双曲线的离心率,考查抛物线与双曲线的位置关系,考查学生的计算能力,属于中档题.5.(5分)(2015秋•河南月考)设函数f(x)=xlnx+2x,若f′(x0)=5,则f(x)在点(x0,f(x0))处的切线方程为()A.y=5x﹣e2B.y=5x﹣e C.y=5x﹣e2ln2 D.y=5x﹣2ln2【分析】先求导函数,利用f′(x0)=5,可得x0=e2,进而可得曲线y=xlnx+2x在点(e2,4e2)处的切线方程.【解答】解:求导函数,y′=lnx+3.∵f′(x0)=5,∴lnx0+3=5,∴x0=e2,∴曲线y=xlnx+2x在点(e2,4e2)处的切线方程为y﹣4e2=5(x﹣e2)即y=5x﹣e2.故选:A.【点评】本题考查的重点是曲线在点处的切线方程,解题的关键是利用导数的几何意义,求得切线的斜率.6.(5分)(2015秋•周口期末)在等差数列{a n}中,a9=a12+6,a2=4,设数列{a n}的前n项和为S n,则数列{}的前10项和为()A.B.C.D.【分析】利用等差数列的通项公式及其“裂项求和”方法即可得出.【解答】解:设等差数列{a n}的公差为d,∵a9=a12+6,a2=4,∴,解得a1=d=2.∴S n==n2+n.∴==.则数列{}的前10项和=+…+=1﹣=.故选:B.【点评】本题考查了等差数列的通项公式及其“裂项求和”方法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.7.(5分)(2015秋•河南月考)已知角α的终边经过点P(sin15°,﹣cos15°),则sin2α的值为()A.+B.﹣C.D.0【分析】由三角函数的定义可先求sinα,然后代入求解.【解答】解:角α的终边经过点P(sin15°,﹣cos15°),即P(cos(﹣75°),sin(﹣75°))由三角函数的定义可得,sin2α=sin2(﹣75°)=[sin(45°+30°)]2==.故选:A.【点评】本题主要考查了三角函数的定义,两角和与差的三角函数,属于中档题.8.(5分)(2016秋•红旗区校级月考)已知三个数a﹣1,a+1,a+5成等比数列,其倒数重新排列后恰好为递增的等比数列{a n}的前三项,则能使不等式a1+a2+…+a n≤++…+成立的自然数n的最大值为()A.5 B.7 C.8 D.9【分析】求出数列的前n项和,根据不等式之间的关系即可得到结论.【解答】解:∵三个数a﹣1,a+1,a+5成等比数列,∴(a+1)2=(a﹣1)(a+5),∴a=3,倒数重新排列后恰好为递增的等比数列{a n}的前三项,为,,,公比为2数列{}是以8为首项,为公比的等比数列.则不等式a1+a2+…+a n≤++…+等价为≤整理,得2n≤27,∴1≤n≤7,n∈N+.故选:B.【点评】本题主要考查等比数列的通项公式和前n项和的应用,考查数列与不等式的应用,综合性较强,运算量较大.9.(5分)(2015秋•河南月考)设函数f(x)=sin(2x+φ)(φ∈[0,π]),其导数f'(x)的图象向右平移个单位后关于原点对称,则φ=()A.B.C.D.【分析】根据题意求f'(x),根据三角函数的平移变化后,关于原点对称进行求解.【解答】解:函数f(x)=sin(2x+φ),那么:f'(x)=2cos(2x+φ),向右平移个单位后可得:2cos[2(x﹣)+φ]=2cos(2x﹣φ),∵y=2cos(2x﹣φ)关于原点对称,则有:﹣φ=kπ(k∈Z)又∵φ∈[0,π],∴当k=﹣1时,φ=,满足题意.故选:C.【点评】本题考查了三角函数的导函数的求法,平移计算能力以及图象性质的运用!属于中档题.10.(5分)(2015秋•河南月考)已知抛物线y2=16x的焦点F,M是抛物线C上位于第一象限内的一点,O 为坐标原点,若△OFM的外接圆D与抛物线C的准线相切,则圆D与直线x﹣y﹣2=0相交得到的弦长为()A.B.4 C.D.【分析】先求出圆D的圆心与半径,再求出圆心到直线的距离,即可求出圆D与直线x﹣y﹣2=0相交得到的弦长.【解答】解:∵△OFM的外接圆与抛物线C的准线相切,∴△OFM的外接圆的圆心到准线的距离等于圆的半径,又∵圆心在OF的垂直平分线上,|OF|==4,∴圆的半径为6,圆心的横坐标为2,∴圆心的纵坐标为±=±4,∴圆心到直线的距离d==2,∴圆D与直线x﹣y﹣2=0相交得到的弦长为2=4,故选:D.【点评】本题考查圆与圆锥曲线的综合,考查学生的计算能力,属于中档题.11.(5分)(2016秋•红旗区校级月考)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,BH为AC边上的高,BH=5,若20a+15b+12c=,则H到AB边的距离为()A.1 B.2 C.3 D.4【分析】根据便可得到,从而由平面向量基本定理便可得出,从而有a2+b2=c2,这便说明BC⊥AC,从而C和H重合,这便得到a=5,根据面积公式即可求出H到AB边的距离.【解答】解:根据条件,=;不共线;∴;∴;∴;即a2+b2=c2;∴如图,AC⊥BC,H和C重合,BH=5;∴a=5,设H到AB边的距离为h,则:;∴.故选:D.【点评】考查向量减法的几何意义,向量的数乘运算,以及平面向量基本定理,直角三角形边的关系,三角形的面积公式.12.(5分)(2015秋•东莞市期末)如图,某时刻点P与坐标原点O重合,将边长为2的等边三角形PAB沿x轴正方向滚动,设顶点P(x,y)的轨迹方程是y=f(x),对任意的t∈[1,2],函数g(x)=x3+x2[﹣+f(4)+]在区间(t,3)上不是单调函数,则m的取值范围为()A.(﹣,﹣9)B.(﹣∞,﹣)C.(﹣,﹣5)D.(﹣9,﹣5)【分析】确定f(4)=2,可得g(x),求导g′(x)=3x2+(m+4)x﹣2,从而转化为零点的存在性问题.【解答】解:根据题意画出顶点P(x,y)的轨迹,如图所示.轨迹是一段一段的圆弧组成的图形.从图形中可以看出,f(4)=2,∴g(x)=x3+x2[﹣+f(4)+]=g(x)=x3+(2+)x2﹣2x,∴g′(x)=3x2+(m+4)x﹣2;∵g(x)在区间(t,3)上总不是单调函数,且g′(0)=﹣2;∴g′(t)<0,g′(3)>0;由题意知:对于任意的t∈[1,2],g′(t)<0恒成立,∴.∴﹣<m<﹣9,故选:A.【点评】本题考查轨迹问题,考查导数知识的运用,考查学生分析解决问题的能力,确定函数的解析式是关键.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在答题卷的横线上..13.(5分)(2015秋•河南月考)已知向量=(1,2),=(x,﹣1),且⊥,则|﹣2|= 5 .【分析】由⊥,可得=0,解得x.再利用数量积运算性质即可得出.【解答】解:∵⊥,∴=x﹣2=0,解得x=2.∴=(﹣3,4),∴|﹣2|==5.故答案为:5.【点评】本题考查了数量积运算性质、向量垂直与数量积的关系,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.14.(5分)(2015秋•南安市校级期末)= π+2 .【分析】由和的积分等于积分的和展开,然后由定积分的几何意义求得,再求得,作和得答案.【解答】解:=,令y=,得x2+y2=4(y≥0),则圆x2+y2=4的面积为4π,由定积分的几何意义可得,,又,∴=π+2.故答案为:π+2.【点评】本题考查定积分,考查定积分的几何意义,考查微积分基本定理的应用,是基础题.15.(5分)(2015秋•河南月考)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的两个顶点分别为A和B,且与=(1,﹣)共线,若点O,F分别为椭圆C的中心和左焦点,点P为椭圆C上任意一点,且•的最大值为6,则椭圆C的长轴长为 4 .【分析】通过与=(1,﹣)共线可知b=a,从而可知F(﹣,0),通过设P(x,y),进而化简可知•=(x+a)2+,利用﹣a≤x≤a可知(a+a)2+=6,计算即得结论.【解答】解:依题意,A(0,b),B(a,0),O(0,0),∴=(a,﹣b),又∵与=(1,﹣)共线,∴﹣a=﹣b,即b=a,∴椭圆方程可化为:+=1,∴F(﹣,0),设P(x,y),则•=(x,y)•(x+,y)=x+x2+y2=x+x2+(a2﹣x2)=x2+x+a2=(x+a)2+,∵﹣a≤x≤a,∴当x=a时,•取最大值为6,∴(a+a)2+=6,解得:a=2或a=﹣2(舍),∴长轴长2a=4,故答案为:4.【点评】本题考查椭圆的简单性质,考查运算求解能力,注意解题方法的积累,属于中档题.注:本题亦可通过两向量同向时数量积最大从而直接确定点P为右端点.16.(5分)(2015秋•河南月考)设数列{a n}的前n项和为S n,且nS n+(n+2)a n=4n,则S n= 4﹣.【分析】nS n+(n+2)a n=4n,可得S n+a n=4,当n=1时,解得a1=1.当n≥2时,S n﹣1+=4,可得:a n=,即=,利用“累乘求积”可得a n,代入nS n+(n+2)a n=4n,即可得出.【解答】解:∵nS n+(n+2)a n=4n,∴S n+a n=4,∴当n=1时,a1+3a1=4,解得a1=1.当n≥2时,S n﹣1+=4,化为:a n=,∴=,∴a n=•…••a1=•…•×1=.代入nS n+(n+2)a n=4n,∴nS n+=4n,∴S n=4﹣.故答案为:4﹣.【点评】本题考查了递推关系的应用、“累乘求积”,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.三、解答题:本大题共6小题,满分70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤17.(10分)(2015秋•河南月考)在△ABC中,内角A,B,C的对边a,b,c成等比数列,且(2a﹣c)cosB=bcosC (Ⅰ)求角B的大小;(Ⅱ)求+.【分析】(Ⅰ)由余弦定理化简已知等式可得:(2a﹣c)=b,整理可得:a2+c2﹣b2=ac,由余弦定理可求cosB,结合B的范围即可得解B的值.(Ⅱ)由b2=ac,利用正弦定理可得:sin2B=sinAsinC,利用同角三角函数关系式及两角和的正弦函数公式化简可得+=,结合(Ⅰ)的结论即可得解.【解答】解:(Ⅰ)∵(2a﹣c)cosB=bcosC,∴由余弦定理可得:(2a﹣c)=b,整理可得:a2+c2﹣b2=ac,∴cosB===,∴由B∈(0,π),可得B=.(Ⅱ)∵内角A,B,C的对边a,b,c成等比数列,可得:b2=ac,∴由正弦定理可得:sin2B=sinAsinC,∴+======.【点评】本题主要考查了正弦定理,余弦定理,两角和的正弦函数公式,同角三角函数关系式,等差数列与等比数列的性质等知识的应用,熟练掌握和灵活应用相关公式及定理是解题的关键,属于中档题.18.(12分)(2015•西城区二模)设数列{a n}的前n项和为S n,且a1=1,a n+1=1+S n(n∈N*).(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)若数列{b n}为等差数列,且b1=a1,公差为.当n≥3时,比较b n+1与1+b1+b2+…+b n的大小.【分析】(I)由a n+1=1+S n(n∈N*),当n≥2时可得a n+1=2a n,当n=1时,=2,利用等比数列即可得出;(II)利用等差数列的通项公式可得:b n=2n﹣1.当n≥3时,b n+1=2n+1.1+b1+b2+…+b n=n2+1.通过作差即可比较出大小.【解答】解:(I)∵a n+1=1+S n(n∈N*),∴当n≥2时,a n=1+S n﹣1,∴a n+1﹣a n=a n,即a n+1=2a n,当n=1时,a2=1+a1=2,∴=2,综上可得:a n+1=2a n(n∈N*),∴数列{a n}是等比数列,公比为2,∴.(II)数列{b n}为等差数列,且b1=a1=1,公差为=2.∴b n=1+2(n﹣1)=2n﹣1.当n≥3时,b n+1=2n+1.1+b1+b2+…+b n=1+=n2+1.∴n2+1﹣(2n+1)=n(n﹣2)>0,∴b n+1<1+b1+b2+…+b n.【点评】本题考查了递推式的应用、等比数列与等差数列的通项公式及其前n项和公式、“作差法”,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.19.(12分)(2015秋•河南月考)已知圆C1:x2+y2=9与圆C2:(x﹣3)2+(y﹣4)2=r2(r>0)相外切.(1)若圆C2关于直线l:=1对称,求由点(a,b)向圆C2所作的切线长的最小值;(2)若直线l1过点A(1,0)且与圆C2相交于P,Q两点,求△C2PQ面积的最大值,并求此时直线l1的方程.【分析】(1)由于两圆相外切,可得|C1C2|=3+r=5,解得r.由圆C2关于直线l:=1对称,可得﹣=1,化为:a=b+3.由点(a,b)向圆C2所作的切线长==.利用二次函数的单调性即可得出切线长取得最小值.(2)由题意可知:直线l1的斜率存在且不为0,可设方程为:y=k(x﹣1),即kx﹣y﹣k=0.圆心C2到直线l 1的距离d=.|PQ|=2,可得=d|PQ|=d,再利用基本不等式的性质即可得出.【解答】解:(1)圆C1的圆心C1(0,0),半径为3.圆C2的圆心C2(3,4),半径r.|C1C2|==5.∵两圆相外切,∴|C1C2|=3+r=5,解得r=2.∵圆C2关于直线l:=1对称,∴﹣=1,化为:a=b+3.由点(a,b)向圆C2所作的切线长===.∴当b=2时,切线长取得最小值2.(2)由题意可知:直线l1的斜率存在且不为0,可设方程为:y=k(x﹣1),即kx﹣y﹣k=0.圆心C2(3,4)到直线l1的距离d==.|PQ|=2=2,∴=d|PQ|=d≤=2,当且仅当d=时取等号,取得最大值2.∴=,化为:k2﹣8k+7=0,解得k=1,7.∴直线l1的方程为:x﹣y﹣1=0,或7x﹣y﹣7=0.【点评】本题考查了两圆外切的性质、直线与圆相交弦长问题、点到直线的距离公式、两点之间的距离公式、三角形面积计算公式、基本不等式的性质,考查了推理能力与计算能力,属于难题.20.(12分)(2015秋•河南月考)已知函数f(x)=是R上的增函数(1)求实数a的取值范围;(2)若g(x)=﹣的最小值为﹣,试比较f(g(x))的大小,并说明理由.【分析】(1)运用指数函数和一次函数的单调性,可得2﹣a>0,a+2>1,再由单调性的定义可得7(2﹣a)﹣12≤a+2,解不等式即可得到所求范围;(2)求得g(x)的导数,求得极值点,判断最小值点,解得a=2,再求最大值,由单调性即可得到所求大小.【解答】解:(1)由题意可得,当x≤7时,有2﹣a>0,解得a<2;当x>7时,有a+2>1,解得a>﹣1;又7(2﹣a)﹣12≤a+2,解得a≥0.综上可得0≤a<2;(2)g(x)=﹣x3+x2+2ax的导数为g′(x)=﹣x2+x+2a,由g′(x)=0,可得x=(舍去)或x=,由0≤a<2,可得∈[1,4],且为最大值点,若g(1)为最小值,即有+2a=﹣,解得a=﹣(舍去):若g(4)为最小值,即有8a﹣=﹣,解得a=1,检验成立.此时g(x)的最大值为g(2)=﹣+2+4=,即有g(x)≤,由f(x)在R上递增,可得f(g(x))≤f().【点评】本题考查函数的单调性的运用,考查导数的运用:求单调区间和极值、最值,考查运算能力,属于中档题.21.(12分)(2015秋•河南月考)已知椭圆E:+=1(a>b>0),椭圆E的右焦点到直线l:x﹣y+1=0的距离为.椭圆E的右顶点到右焦点与直线x=2的距离之比为.(1)求椭圆E的标准方程;(2)若直线l与椭圆E交于M,N两点,l与x轴,y轴分别交于C,D两点,记MN的中点为G,且C,D 两点到直线OG的距离相等,当△OMN的面积最大时,求△OCD的面积.【分析】(1)由题意得到关于a,c的方程,求出a,c的值,结合隐含条件求得b,则椭圆方程可求;(2)设出直线l的方程y=kx+t,和椭圆方程联立,化为关于x的一元二次方程,利用根与系数的关系得到M,N的横坐标的和与积,再由点到直线的距离公式求出O到直线的距离,代入三角形面积公式,结合MN的中点为G,且C,D两点到直线OG的距离相等可得k的值,把三角形面积转化为含有t的关系式,则求出使三角形OMN的面积最大时的k与t的值,进一步求得△OCD的面积.【解答】解:(1)由题意,得,解得,∴b2=a2﹣c2=2﹣1=1,则椭圆E的标准方程为;(2)如图,设直线l的方程为y=kx+t,联立,得(1+2k2)x2+4ktx+2t2﹣2=0,△=16k2t2﹣4(1+2k2)(2t2﹣2)=16k2﹣8t2+8>0,设M(x1,y1),N(x2,y2),则,由C,D两点到直线OG的距离相等,可知G为CD的中点,由直线方程为y=kx+t,得C(﹣),D(0,t),∴G(),又G为MN的中点,∴,解得,代入△=16k2﹣8t2+8>0,可得t2<2.∴|MN|===2.原点O到直线y=kx+t的距离d=.∴=.代入,可得=.由t2<2知,当t2=1时,S△OMN取得最大值,等于.此时,,=.【点评】本题考查椭圆的简单性质,考查了椭圆方程的求法,涉及直线与圆锥曲线的关系问题,常联立直线方程和圆锥曲线方程,化为关于x的一元二次方程后,利用根与系数的关系求解,是压轴题.22.(12分)(2015秋•河南月考)已知函数f(x)=e x﹣ax﹣1,g(x)=ln(e x﹣1)﹣lnx.(Ⅰ)求证:当ax<x时,f(x)>0恒成立;(Ⅱ)若存在x0>0,使得f(g(x0))>f(x0),求a的取值范围.【分析】(Ⅰ)求出导数,讨论a≤0时,a>0时,由导数大于0,可得增区间;由导数小于0,可得减区间,再由ax<x,讨论x>0,x<0,即可得证;(Ⅱ)当x>0时,e x﹣1>x,故对∀x>0,g(x)>0;构造函数H(x)=xe x﹣e x+1(x>0),则H′(x)=xe x>0;从而由导数求得a的范围.【解答】解:(Ⅰ)证明∵f(x)=e x﹣ax﹣1,∴f′(x)=e x﹣a,当a≤0时,f′(x)>0;函数f(x)在R上是增函数;当a>0时,当x>lna时,f′(x)>0,当x<lna时,f′(x)<0;函数f(x)的单调增区间为(lna,+∞),单调减区间为(﹣∞,lna);当ax<x时,即有x>0,a<1,即有f′(x)>0,f(x)递增,即f(x)>f(0)=0;x<0,a>1,即有f′(x)<0,f(x)递减,即f(x)>f(0)=0.综上可得,当ax<x时,f(x)>0恒成立;(Ⅱ)e x﹣x﹣1的导数为e x﹣1,当x>0时,y=e x﹣x﹣1递增,即有e x﹣1>x,故对∀x>0,g(x)>0;构造函数H(x)=xe x﹣e x+1(x>0),则H′(x)=xe x>0;故函数H(x)在(0,+∞)上单调递增,则H(x)>H(0)=0,则∀x>0,xe x﹣e x+1>0成立,即g(x)<x在x>0时恒成立,当a>1时,e x﹣ax﹣1的导数为e x﹣a,f(x)在(lna,+∞)上单调递增,在(0,lna)上单调递减,当0<x<lna时,0<g(x)<x<lna,所以f(g(x))>f(x),所以满足题意的a的取值范围是(1,+∞).【点评】本题考查了导数的综合应用:求单调区间,考查单调性的运用和存在性问题的解法,属于中档题.。