2017年新课标Ⅱ理数高考试题(含答案)
2017年全国高考理数I卷第12题详解
201712
12.几位大学生响应国家的创业号召,开发了一款应用软件. 为激发大家学习数学的兴 趣,他们推出了“解数学题获取软件激活码”的活动. 这款软件的激活码为下面数学问题的答案:已知数列1,1,2,1,2,4,1,2,4,8,1,2,4,8,16,…,其中第一项是20,接下来的两项是20,21,再接下来的三项是20,21,22,依此类推. 求满足如下条件的最小整数N :N>100且该数列的前N 项和为2的整数幂. 那么该款软件的激活码是(440 ) 解析:数列可分为
第1组1个数:1,其和为121-
第2组2个数:01
2,2,其和为221-
第3组3个数:0122,2,2,其和为321- …
第n 组n 个数:01212,2,2,,2n -⋅⋅⋅,其和为21n
- 于是,前n 组共()12
n n +个数,其和为122n n +--, 设第n+1组有k 个数,其和为21k -,()12n n N k +=
+ 由()11002
n n +>得n>13,从而221k n +=-,2316k n =+>, 所以k 最小取5,这时n=32-3=29,N 最小为
293054402N ⨯=+=。
2017年湖北高考试题(理数_word解析版)
2017年普通高等学校招生全国统一考试(湖北卷)数学(理科)本试题卷共5页,共22题,其中第15、16题为选考题。
满分150分。
考试用时120分钟。
注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
用统一提供的2B 铅笔将答题卡上试卷类型A 后的方框涂黑。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用统一提供的2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
答在试题卷、草稿纸上无效。
3.填空题和解答题的作答:用统一提供的签字笔将答案直接答在答题卡上对应的答题区域内。
答在试题卷、草稿纸上无效。
4.选考题的作答:先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用统一提供的2B 铅笔涂黑。
考生应根据自己选做的题目准确填涂题号,不得多选。
答题答在答题卡上对应的答题区域内,答在试题卷、草稿纸上无效。
5.考生必须保持答题卡的整洁。
考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50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.方程26130x x ++=的一个根是A .32i -+B .32i +C .23i -+D .23i + 考点分析:本题考察复数的一元二次方程求根. 难易度:★解析:根据复数求根公式:6x 322i -==-±,所以方程的一个根为32i -+ 答案为A.2.命题“0x ∃∈R Q ð,30x ∈Q ”的否定是A .0x ∃∉R Q ð,30x ∈QB .0x ∃∈R Q ð,30x ∉QC .x ∀∉R Q ð,3x ∈QD .x ∀∈R Q ð,3x ∉Q考点分析:本题主要考察常用逻辑用语,考察对命题的否定和否命题的区别.难易度:★解析:根据对命题的否定知,是把谓词取否定,然后把结论否定。
2020新课标Ⅱ年高考数学总复习专题03导数分项练习含解析理2
专题03 导数一.基础题组1. 【2014新课标,理8】设曲线y=a x-ln(x+1)在点(0,0)处的切线方程为y=2x ,则a = ( ) A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 【答案】D【解析】因为'11y a x =-+,所以切线的斜率为12a -=,解得3a =,故选D 。
2.【2017课标II ,理11】若2x =-是函数21()(1)ex f x x ax -=+-的极值点,则()f x 的极小值为 A .1-B .32e --C .35e -D .1【答案】A【考点】 函数的极值、函数的单调性【名师点睛】(1)可导函数y =f (x )在点x 0处取得极值的充要条件是f ′(x 0)=0,且在x 0左侧与右侧f ′(x )的符号不同;(2)若f (x )在(a ,b )内有极值,那么f (x )在(a ,b )内绝不是单调函数,即在某区间上单调增或减的函数没有极值. 3. 【2005全国2,理22】(本小题满分12分) 已知0a ≥,函数2()(2)e x f x x ax =-.(Ⅰ) 当为何值时,()f x 取得最小值?证明你的结论; (Ⅱ) 设()f x 在[1,1]-上是单调函数,求的取值范围.【解析】:(I )对函数()f x 求导数得xe a ax x x xf )222()(2--+=' 令,0)(='x f 得2x +2(1-)-2]x e =0从而2x +2(1-)-2=0 解得 11,112221++-=+--=a a x a a x 当变化时,()f x 、'()f x 的变化如下表),(1x -∞1x),(21x x2x),(2+∞x)(x f '+ 0 - 0 + )(x f递增极大值递减极小值递增∴在=1处取得极大值,在=2处取得极小值。
当≥0时,1x <-1,2x )(,0x f ≥在()21,x x 上为减函数,在),(2+∞x 上为增函数 而当0<x 时)(x f =0)2(>-xe a x x ,当x=0时,0)(=xf 所以当112++-=a a x 时,)(x f 取得最小值二.能力题组1. 【2013课标全国Ⅱ,理10】已知函数f (x )=x 3+ax 2+bx +c ,下列结论中错误的是( ).A . x 0∈R ,f (x 0)=0B .函数y =f (x )的图像是中心对称图形C .若x 0是f (x )的极小值点,则f (x )在区间(-∞,x 0)单调递减D .若x 0是f (x )的极值点,则f ′(x 0)=0 【答案】:C【解析】:∵x 0是f (x )的极小值点,则y =f (x )的图像大致如下图所示,则在(-∞,x 0)上不单调,故C 不正确.2. 【2012全国,理10】已知函数y =x 3-3x +c 的图象与x 轴恰有两个公共点,则c =( ) A .-2或2 B .-9或3 C .-1或1 D .-3或1 【答案】 A【解析】y ′=3x 2-3=3(x +1) (x -1). 当y ′>0时,x <-1或x >1;当y′<0时,-1<x<1.∴函数的递增区间为(-∞,-1)和(1,+∞),递减区间为(-1,1).∴x=-1时,取得极大值;x=1时,取得极小值.要使函数图象与x轴恰有两个公共点,只需:f(-1)=0或f(1)=0,即(-1)3-3×(-1)+c=0或13-3×1+c=0,∴c=-2或c=2.3. 【2013课标全国Ⅱ,理21】(本小题满分12分)已知函数f(x)=e x-ln(x+m).(1)设x=0是f(x)的极值点,求m,并讨论f(x)的单调性;(2)当m≤2时,证明f(x)>0.(2)当m≤2,x∈(-m,+∞)时,ln(x+m)≤ln(x+2),故只需证明当m=2时,f(x)>0.当m=2时,函数f′ (x)=1e2xx-+在(-2,+∞)单调递增.又f′(-1)<0,f′(0)>0,故f′(x)=0在(-2,+∞)有唯一实根x0,且x0∈(-1,0).当x∈(-2,x0)时,f′(x)<0;当x∈(x0,+∞)时,f′(x)>0,从而当x=x0时,f(x)取得最小值.由f′(x0)=0得0e x=01 2x+,ln(x0+2)=-x0,故f(x)≥f(x0)=01 2x++x0=212xx(+)+>0.综上,当m≤2时,f(x)>0.4. 【2011新课标,理21】已知函数ln()1a x bf xx x=++,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为x+2y-3=0.(1)求a ,b 的值;(2)如果当x >0,且x ≠1时,ln ()1x kf x x x>+-,求k 的取值范围.(ⅰ)设k ≤0.由222(1)(1)()k x x h x x +--'=知,当x ≠1时,h ′(x )<0.而h (1)=0,故当x ∈(0,1)时,h (x )>0,可得21()01h x x ⋅>-;当x ∈(1,+∞)时,h (x )<0,可得21()01h x x >-.从而当x >0,且x ≠1时,ln ()()01x kf x x x-+>-, 即ln ()1x kf x x x>+-. (ⅱ)设0<k <1.由于当x ∈(1,11k-)时,(k -1)(x 2+1)+2x >0,故h ′(x )>0.而h (1)=0,故当x ∈(1,11k -)时,h (x )>0,可得21()01h x x <-,与题设矛盾. (ⅲ)设k ≥1.此时h ′(x )>0,而h (1)=0,故当x ∈(1,+∞)时,h (x )>0,可得21()01h x x<-.与题设矛盾.综合得,k 的取值范围为(-∞,0]. 5. 【2005全国3,理22】(本小题满分12分)已知函数].1,0[,274)(2∈--=x xx x f(Ⅰ)求)(x f 的单调区间和值域;(Ⅱ)设1≥a ,函数],1,0[],1,0[].1,0[,23)(0123∈∈∈--=x x x a x a x x g 总存在若对于任意 使得)()(10x f x g =成立,求a 的取值范围.当变化时,)(),(x f x f '的变化情况如下表:0 (0,21) 21 (21,1) 1 )(x f '- 0 + )(x f 27--4-3所以,当)2,0(∈x 时,)(x f 是减函数;当)1,2(∈x 时,)(x f 是增函数. 当]1,0[∈x 时,)(x f 的值域为-4,-3]. (II )对函数)(x g 求导,得).(3)(22a x x g -=' 因为1≥a ,当)1,0(∈x 时,.0)1(3)(2≤-<'a x g因此当)1,0(∈x 时,)(x g 为减函数,从而当]1,0[∈x 时有)].0(),1([)(g g x g ∈ 又,2)0(,321)1(2a g a a g -=--=即]1,0[∈x 时有].2,321[)(2a a a x g ---∈ 任给]1,0[1∈x ,]3,4[)(1--∈x f ,存在]1,0[0∈x 使得)()(10x f x g =,则].3,4[]2,321[2--⊃---a a 即⎩⎨⎧-≥--≤--.32,43212a a a解①式得 351-≤≥a a 或;解②式得.23≤a 又1≥a ,故a 的取值范围为.231≤≤a6.【2016高考新课标2理数】若直线y=kx +b 是曲线y =ln x +2的切线,也是曲线y =ln(x +1)的切线,则b = .【答案】1ln2-① ②【考点】导数的几何意义【名师点睛】函数f (x )在点x 0处的导数f ′(x 0)的几何意义是曲线y =f (x )在点P (x 0,y 0)处的切线的斜率.相应地,切线方程为y −y 0=f ′(x 0)(x −x 0).注意:求曲线切线时,要分清在点P 处的切线与过点P 的切线的不同.三.拔高题组1. 【2014新课标,理12】设函数()3x f x mπ=.若存在()f x 的极值点0x 满足()22200x f x m +<⎡⎤⎣⎦,则m 的取值范围是( )A.()(),66,-∞-⋃∞ B.()(),44,-∞-⋃∞ C.()(),22,-∞-⋃∞D.()(),11,-∞-⋃∞ 【答案】C【解析】由题意知:()f x 的极值为3,所以()203f x =⎡⎤⎣⎦,因为'00()30x f x mmππ==,所以,2x k k z mπππ=+∈,所以01,2x k k z m =+∈即011||||22x k m =+≥,所以0||||2mx ≥,即 2200[()]x f x +≥24m +3,而已知()22200x f x m +<⎡⎤⎣⎦,所以224m m >+3,故2334m >,解得2m >或2m <-,故选C.2. 【2010全国2,理10】若曲线y =x -12在点(a ,a -12)处的切线与两个坐标轴围成的三角形的面积为18,则a 等于( )A .64B .32C .16D .8 【答案】:A3. 【2014全国2,理20】 已知函数()f x =2x x e e x ---. (Ⅰ)讨论()f x 的单调性;(Ⅱ)设()()()24g x f x bf x =-,当0x >时,()0g x >,求的最大值; (Ⅲ)已知1.41422 1.4143<<,估计ln2的近似值(精确到0.001)【解析】(Ⅰ)因为'1()20x xf x e e =+-≥,当且仅当0x =时等号成立,所以函数()f x 在R 上是增函数;(Ⅱ)因为()g x =(2)4()f x bf x -=224()(84)xx x x ee b e e b x -----+-,所以'()g x =222[2()(42)]xx x x ee b e e b --+-++-=2(2)(22)x x x x e e e e b --+-+-+.(1)当2b ≤时, '()0g x ≥,等号仅当0x =时成立,所以()g x 在R 上单调递增,而(0)0g =,所以对任意0x >,()0g x >;(2)当2b >时,若满足222x x e e b -<+<-,即20ln(12)x b b b <<--时,'()0g x <,而(0)0g =,因此当20ln(12)x b b b <≤--时,()0g x <, 综上,的最大值为2.(Ⅲ)由(Ⅱ)知,32)222(21)ln 22g b b =-+-, 当2b =时,32)426ln 202g =->,823ln 20.692812>>; 当3214b =+时,2ln(122b b b --=,32)22(322)ln 22g =--0<,182ln 20.693428+<<,所以ln 2的近似值为0.693. 4. 【2012全国,理20】设函数f (x )=ax +cos x ,x ∈0,π]. (1)讨论f (x )的单调性;(2)设f (x )≤1+sin x ,求a 的取值范围. 【解析】:(1)f ′(x )=a -sin x .(2)由f (x )≤1+sin x ,得f (π)≤1,a π-1≤1, 所以2πa ≤. 令g (x )=sin x -2πx (0≤x ≤π2), 则g ′(x )=cos x -2π. 当x ∈(0,arccos2π)时,g ′(x )>0, 当x ∈(arccos2π,π2)时,g ′(x )<0. 又g (0)=g (π2)=0, 所以g (x )≥0,即2πx ≤sin x (0≤x ≤π2). 当a ≤2π时,有f (x )≤2πx +cos x . ①当0≤x ≤π2时,2πx ≤sin x ,cos x ≤1, 所以f (x )≤1+sin x ; ②当π2≤x ≤π时,f (x )≤2πx +cos x =1+2π(x -π2)-sin(x -π2)≤1+sin x .综上,a 的取值范围是(-∞,2π]. 5. 【2010全国2,理22】设函数f (x )=1-e -x. (1)证明当x >-1时,f (x )≥1xx +; (2)设当x ≥0时,f (x )≤1xax +,求a 的取值范围.(2)由题设x ≥0,此时f (x )≥0. 当a <0时,若x >-1a ,则1x ax +<0,f (x )≤1x ax +不成立; 当a ≥0时,令h (x )=axf (x )+f (x )-x ,则f (x )≤1xax +当且仅当h (x )≤0, h ′(x )=af (x )+axf ′(x )+f ′(x )-1=af (x )-axf (x )+ax -f (x ). (ⅰ)当0≤a ≤12时,由(1)知x ≤(x +1)f (x ), h ′(x )≤af (x )-axf (x )+a (x +1)f (x )-f (x )=(2a -1)·f (x )≤0, h (x )在0,+∞)上是减函数,h (x )≤h (0)=0,即f (x )≤1xax +. (ⅱ)当a >12时,由(ⅰ)知x ≥f (x ), h ′(x )=af (x )-axf (x )+ax -f (x )≥af (x )-axf (x )+af (x )-f (x )=(2a -1-ax )f (x ), 当0<x <21a a -时,h ′(x )>0,所以h (x )>h (0)=0,即f (x )>1xax +,综上,a 的取值范围是0,12]. 6. 【2006全国2,理20】设函数f (x )=(x +1)ln(x +1),若对所有的x ≥0,都有f (x )≥ax 成立,求实数a 的取值范围.7. 【2015高考新课标2,理12】设函数'()f x 是奇函数()()f x x R ∈的导函数,(1)0f -=,当0x >时,'()()0xf x f x -<,则使得()0f x >成立的的取值范围是( ) A .(,1)(0,1)-∞-U B .(1,0)(1,)-+∞U C .(,1)(1,0)-∞--U D .(0,1)(1,)+∞U 【答案】A【考点定位】导数的应用、函数的图象与性质. 8. 【2015高考新课标2,理21】(本题满分12分)设函数2()mx f x e x mx =+-.(Ⅰ)证明:()f x 在(,0)-∞单调递减,在(0,)+∞单调递增;(Ⅱ)若对于任意12,[1,1]x x ∈-,都有12()()1f x f x e -≤-,求m 的取值范围.【答案】(Ⅰ)详见解析;(Ⅱ)[1,1]-.【解析】(Ⅰ)'()(1)2mx f x m e x =-+.若0m ≥,则当(,0)x ∈-∞时,10mx e -≤,'()0f x <;当(0,)x ∈+∞时,10mx e -≥,'()0f x >.若0m <,则当(,0)x ∈-∞时,10mx e ->,'()0f x <;当(0,)x ∈+∞时,10mx e -<,'()0f x >.所以,()f x 在(,0)-∞单调递减,在(0,)+∞单调递增.(Ⅱ)由(Ⅰ)知,对任意的m ,()f x 在[1,0]-单调递减,在[0,1]单调递增,故()f x 在0x =处取得最小值.所以对于任意12,[1,1]x x ∈-,12()()1f x f x e -≤-的充要条件是:(1)(0)1,(1)(0)1,f f e f f e -≤-⎧⎨--≤-⎩即1,1,m m e m e e m e -⎧-≤-⎪⎨+≤-⎪⎩①,设函数()1t g t e t e =--+,则'()1t g t e =-.当0t <时,'()0g t <;当0t >时,'()0g t >.故()g t 在(,0)-∞单调递减,在(0,)+∞单调递增.又(1)0g =,1(1)20g e e --=+-<,故当[1,1]t ∈-时,()0g t ≤.当[1,1]m ∈-时,()0g m ≤,()0g m -≤,即①式成立.当1m >时,由()g t 的单调性,()0g m >,即1m e m e ->-;当1m <-时,()0g m ->,即1m e m e -+>-.综上,m 的取值范围是[1,1]-.【考点定位】导数的综合应用.9. 【2016高考新课标2理数】(I )讨论函数()2e 2x x f x x -=+的单调性,并证明当>0时,(2)e 20x x x -++>;(II )证明:当[0,1)a ∈ 时,函数2e =(0)x ax a g x x x -->() 有最小值.设g (x )的最小值为()h a ,求函数()h a 的值域.【答案】(Ⅰ)详见解析;(Ⅱ)21e (,].24(II )33(2)e (2)2()(()),x x a x x g x f x a x x-+++'==+ 由(I )知,()f x a +单调递增,对任意[0,1),(0)10,(2)0,a f a a f a a ∈+=-<+=≥ 因此,存在唯一0(0,2],x ∈使得0()0,f x a +=即0()0g x '=,【考点】函数的单调性、极值与最值【名师点睛】求函数单调区间的步骤:(1)确定函数f (x )的定义域;(2)求导数f ′(x );(3)由f ′(x )>0(f ′(x )<0)解出相应的x 的范围.当f ′(x )>0时,f (x )在相应的区间上是增函数;当f ′(x )<0时,f (x )在相应的区间上是减函数,还可以列表,写出函数的单调区间.注意:求函数最值时,不可想当然地认为极值点就是最值点,要通过认真比较才能下结论;另外注意函数最值是个“整体”概念,而极值是个“局部”概念.10. 【2017课标II ,理21】(12分)已知函数2()ln f ax a x x x x =--,且()0f x ≥.(1)求a ;(2)证明:()f x 存在唯一的极大值点0x ,且220e()2f x --<<.【答案】(1)1a =;(2)证明见解析.(2)由(1)知 ()2ln f x x x x x =--,()22ln f 'x x x =--. 设()22ln h x x x =--,则1()2'x h x=-. 当1(0,)2x ∈ 时,()0h'x < ;当1(,)2x ∈+∞ 时,()0h'x >, 所以()h x 在1(0,)2上单调递减,在1(,)2+∞上单调递增. 又()2e 0h ->,1()02h <,()10h =,所以()h x 在1(0,)2有唯一零点0x ,在1[,)2+∞有唯一零点1,且当()00,x x ∈时,()0h x >;当()0,1x x ∈时,()0h x <,当()1,x ∈+∞时,()0h x >. 因为()()f 'x h x =,所以0x x =是()f x 的唯一极大值点.由0()0f 'x =得()00ln 21x x =-,故()()0001f x x x =-.由()00,1x ∈得()014f x <. 因为0x x =是()f x 在(0,1)的最大值点,由()1e 0,1-∈,1(e )0f '-≠得120()(e )e f x f -->=.所以()220e 2f x --<<.【考点】利用导数研究函数的单调性、利用导数研究函数的极值【名师点睛】导数是研究函数的单调性、极值(最值)最有效的工具,而函数是高中数学中重要的知识点,所以在历届高考中,对导数的应用的考查都非常突出.导数专题在高考中的命题方向及命题角度:从高考来看,对导数的应用的考查主要从以下几个角度进行:(1)考查导数的几何意义,往往与解析几何、微积分相联系;(2)利用导数求函数的单调区间,判断单调性;已知单调性求参数;(3)利用导数求函数的最值(极值),解决生活中的优化问题;(4)考查数形结合思想的应用.。
2017年度高考数学江苏试题及解析
2017年江苏1.(2017年江苏)已知集合A={1,2},B={a,a2+3},若A∩B={1},则实数a的值为.1.1 【解析】由题意1∈B,显然a2+3≥3,所以a=1,此时a2+3=4,满足题意,故答案为1.2. (2017年江苏)已知复数z=(1+i)(1+2i),其中i是虚数单位,则z的模是.2.10 【解析】|z|=|(1+i)(1+2i)|=|1+i||1+2i|=2×5=10.故答案为10.3. 某工厂生产甲、乙、丙、丁四种不同型号的产品,产量分别为200,400,300,100件.为检验产品的质量,现用分层抽样的方法从以上所有的产品中抽取60件进行检验,则应从丙种型号的产品中抽取▲ 件.【答案】18【解析】应从丙种型号的产品中抽取30060181000⨯=件,故答案为18.【考点】分层抽样【名师点睛】在分层抽样的过程中,为了保证每个个体被抽到的可能性是相同的,这就要求各层所抽取的个体数与该层所包含的个体数之比等于样本容量与总体的个体数之比,即n i∶N i=n∶N.4. (2017年江苏)右图是一个算法流程图,若输入x的值为116,则输出y的值是.4. -2 【解析】由题意得y=2+log2116=-2.故答案为-2.5. (2017年江苏)若tan(α+π4)=16则tan α= .5. 75 【解析】tan α= tan[(α-π4)+π4]=tan(α-π4)+tan π41- tan(α-π4) tan π4=16+11-16=75.故答案为75.6. (2017年江苏)如图,在圆柱O 1O 2内有一个球O ,该球与圆柱的上、下底面及母线均相切.记圆柱O 1O 2的体积为V 1,球O 的体积为V 2,则V 1V 2的值是 .6. 32 【解析】设球半径为r ,则V1V2=πr2×2r 43πr3=32.故答案为32.7. (2017年江苏)记函数f (x )=6+x-x 2的定义域为D .在区间[-4,5]上随机取一个数x ,则x ∈D 的概率是 .7. 59 【解析】由6+x-x 2≥0,即x 2-x-6≤0,得-2≤x≤3,根据几何概型的概率计算公式得x ∈D 的概率是3-(-2)5-(-4)=59.8. (2017年江苏)在平面直角坐标系xOy 中,双曲线x 23-y 2=1的右准线与它的两条渐近线分别交于点P ,Q ,其焦点是F 1,F 2,则四边形F 1PF 2Q 的面积是 .8. 2 3 【解析】右准线方程为x=310=31010,渐近线方程为y=±33x ,设P (31010,3010),则Q (31010,-3010),F 1(-10,0),F 2(10,0),则S=210×3010=2 3.9.(2017·江苏高考)等比数列{a n }的各项均为实数,其前n 项和为S n .已知S 3=74,S 6=634,则a 8=________.[解析] 设等比数列{a n}的公比为q ,则由S 6≠2S 3,得q ≠1,则⎩⎪⎨⎪⎧S 3=a 1(1-q 3)1-q=74,S 6=a 1(1-q 6)1-q=634,解得⎩⎪⎨⎪⎧q =2,a 1=14, 则a 8=a 1q 7=14×27=32.[答案] 3210. (2017·江苏高考)某公司一年购买某种货物600吨,每次购买x 吨,运费为6万元/次,一年的总存储费用为4x 万元.要使一年的总运费与总存储费用之和最小,则x 的值是________.解析:由题意,一年购买600x 次,则总运费与总存储费用之和为600x ×6+4x =4⎝⎛⎭⎫900x +x ≥8900x·x =240,当且仅当x =30时取等号,故总运费与总存储费用之和最小时x 的值是30.答案:3011. (2017年江苏)已知函数f(x)=x 3-2x+e x-1e x ,其中e 是自然对数的底数.若f(a-1)+f(2a 2)≤0,则实数a 的取值范围是___________.12. (2017年江苏)如图,在同一个平面内,向量→OA ,→OB ,→OC 的模分别为1,1,2,→OA 与→OC 的夹角为α,且tan α=7,→OB 与→OC 的夹角为45°.若→OC =m →OA +n →OB (m ,n ∈R),则m n +=___________.12.3 【解析】由tan α=7可得sin α=7210,cos α=210,根据向量的分解, 易得⎩⎨⎧ncos 45°+mcos α=2,nsin 45°-msin α=0,即⎩⎨⎧22n+210m=2,22n-7210m=0,即⎩⎨⎧5n+m=10,5n-7m=0,即得m=54,n=74, 所以m+n=3.13. (2017年江苏)在平面直角坐标系xOy 中,A (-12,0),B (0,6),点P 在圆O :x 2+y 2=50上,若→PA ·→PB ≤20,则点P 的横坐标的取值范围是_________. 【答案】 [52,1]【解析】设P (x ,y ,)由→PA ·→PB ≤20易得2x -y +5≤0,由⎩⎨⎧2x -y +5=0,x 2+y 2=50可得A :⎩⎨⎧x =-5,y =-5或B :⎩⎨⎧x =1,y =7.由2x -y +5≤0得P 点在圆左边弧⌒AB 上,结合限制条件-52≤x ≤52,可得点P横坐标的取值范围为 [52,1].14. (2017·江苏高考)设f (x )是定义在R 上且周期为1的函数,在区间[0,1)上,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2,x ∈D ,x ,x ∉D ,其中集合D =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪x =n -1n ,n ∈N *,则方程f (x )-lg x =0的解的个数是________.解析:由于f (x )∈[0,1),因此只需考虑1≤x <10的情况,在此范围内,当x ∈Q 且x ∉Z 时,设x =qp ,q ,p ∈N *,p ≥2且p ,q 互质.若lg x ∈Q ,则由lg x ∈(0,1),可设lg x =nm ,m ,n ∈N *,m ≥2且m ,n 互质,因此10n m =qp ,则10n =⎝⎛⎭⎫q p m ,此时左边为整数,右边为非整数,矛盾,因此lg x ∉Q , 故lg x 不可能与每个周期内x ∈D 对应的部分相等, 只需考虑lg x 与每个周期内x ∉D 部分的交点.画出函数草图(如图),图中交点除(1,0)外其他交点横坐标均为无理数,属于每个周期x∉D的部分,且x=1处(lg x)′=1x ln 10=1ln 10<1,则在x=1附近仅有一个交点,因此方程f(x)-lgx=0的解的个数为8.答案:815.(2017年江苏)如图,在三棱锥A-BCD中,AB⊥AD,BC⊥BD,平面ABD⊥平面BCD,点E,F(E与A,D不重合)分别在棱AD,BD上,且EF⊥AD.求证:(1)EF∥平面ABC;(2)AD⊥AC.【分析】(1)先由平面几何知识证明EF∥AB,再由线面平行判定定理得结论;(2)先由面面垂直性质定理得BC⊥平面ABD,则BC⊥AD,再由AB⊥AD及线面垂直判定定理得AD ⊥平面ABC,即可得AD⊥AC.【证明】(1)在平面ABC内,∵AB⊥AD,EF⊥AD,∴EF∥AB.又∵EF⊄平面ABC,AB⊂平面ABC,∴EF∥平面ABC.(2)∵平面ABD ⊥平面BCD ,平面ABD ∩平面BCD =BD ,BC ⊂平面BCD ,BC ⊥BD , ∴BC ⊥平面ABD .∵AD ⊂平面ABD ,∴BC ⊥AD .又AB ⊥AD ,BC ∩AB =B ,AB ⊂平面ABC ,BC ⊂平面ABC , ∴AD ⊥平面ABC .又∵AC ⊂平面ABC ,∴AD ⊥AC .16. (2017年江苏)已知向量a =(cos x ,sin x ),b =(3,-3),x ∈[0,π]. (1)若a ∥b ,求x 的值;(2)记f (x )=a ·b ,求f (x )的最大值和最小值以及对应的x 的值. 【解析】(1)∵a =(cos x ,sin x ),b =(3,-3),a ∥b , ∴-3cos x =3sin x .若cos x =0,则sin x =0,与sin 2x +cos 2x =1矛盾,∴cos x ≠0. 于是tan x =-33.又错误!未找到引用源。
2017年高考江苏数学试题及答案(word解析版)
2017年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)数学I一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分. 请把答案填写在答题卡相应位置上......... (1)【2017年江苏,1,5分】已知集合}2{1A =,,23{},B a a =+.若{}1A B =,则实数a 的值为_______.【答案】1【解析】∵集合}2{1A =,,23{},B a a =+.{}1A B =,∴1a =或231a +=,解得1a =.【点评】本题考查实数值的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意交集定义及性质的合理运用.(2)【2017年江苏,2,5分】已知复数()()1i 12i z =-+,其中i 是虚数单位,则z 的模是_______. 【答案】10【解析】复数()()1i 12i 123i 13i z =-+=-+=-+,∴()221310z =-+=.【点评】本题考查了复数的运算法则、模的计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于基础题. (3)【2017年江苏,3,5分】某工厂生产甲、乙、丙、丁四种不同型号的产品,产量分别为200,400,300,100件.为检验产品的质量,现用分层抽样的方法从以上所有的产品中抽取60件进行检验,则应从丙种型号的产品中抽取_______件. 【答案】18【解析】产品总数为2004003001001000+++=件,而抽取60辆进行检验,抽样比例为6061000100=,则应从丙 种型号的产品中抽取630018100⨯=件.【点评】本题的考点是分层抽样.分层抽样即要抽样时保证样本的结构和总体的结构保持一致,按照一定的比例,即样本容量和总体容量的比值,在各层中进行抽取.(4)【2017年江苏,4,5分】如图是一个算法流程图:若输入x 的值为116,则输出y 的值是_______.【答案】2-【解析】初始值116x =,不满足1x ≥,所以41216222log 2log 2y =+=-=-. 【点评】本题考查程序框图,模拟程序是解决此类问题的常用方法,注意解题方法的积累,属于基础题.(5)【2017年江苏,5,5分】若1tan 46πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭.则tan α=_______.【答案】75【解析】tan tantan 114tan 4tan 161tan tan 4παπααπαα--⎛⎫-=== ⎪+⎝⎭+,∴6tan 6tan 1αα-=+,解得7tan 5α=. 【点评】本题考查了两角差的正切公式,属于基础题.(6)【2017年江苏,6,5分】如如图,在圆柱12O O 内有一个球O ,该球与圆柱的上、下底面及母线均相切。
圆锥曲线全国卷高考真题解答题(含解析))
圆锥曲线全国卷高考真题解答题一、解答题1,2019年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅲ)已知曲线C :y =22x ,D 为直线y =12-上的动点,过D 作C 的两条切线,切点分别为A ,B .(1)证明:直线AB 过定点: (2)若以E (0,52)为圆心的圆与直线AB 相切,且切点为线段AB 的中点,求四边形ADBE 的面积.2.2019年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ) 已知抛物线C :y 2=3x 的焦点为F ,斜率为32的直线l 与C 的交点为A ,B ,与x 轴的交点为P .(1)若|AF |+|BF |=4,求l 的方程; (2)若3AP PB =,求|AB |.3.2014年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标Ⅰ)已知点A (0,-2),椭圆E :22221x y a b += (a >b >0)F 是椭圆E 的右焦点,直线AF ,O 为坐标原点. (1)求E 的方程;(2)设过点A 的动直线l 与E 相交于P ,Q 两点.当△OPQ 的面积最大时,求l 的方程.已知椭圆222:9(0)C x y m m +=>,直线l 不过原点O 且不平行于坐标轴,l 与C 有两个交点A ,B ,线段AB 的中点为M .(Ⅰ)证明:直线OM 的斜率与l 的斜率的乘积为定值; (Ⅱ)若l 过点(,)3mm ,延长线段OM 与C 交于点P ,四边形OAPB 能否为平行四边形?若能,求此时l 的斜率,若不能,说明理由.5.2015年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标Ⅰ带解析)在直角坐标系xoy 中,曲线C :y=24x与直线(),0y kx a a =+>交与M,N 两点,(Ⅰ)当k =0时,分别求C 在点M 和N 处的切线方程;(Ⅱ)y 轴上是否存在点P ,使得当k 变动时,总有∠OPM =∠OPN ?说明理由.6.2016年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标3) 已知抛物线:的焦点为,平行于轴的两条直线分别交于两点,交的准线于两点.(Ⅰ)若在线段上,是的中点,证明;(Ⅱ)若的面积是的面积的两倍,求中点的轨迹方程.7.2016年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标2卷)已知椭圆E:2213x y t +=的焦点在x 轴上,A 是E 的左顶点,斜率为k (k > 0)的直线交E 于A ,M 两点,点N 在E 上,MA ⊥NA . (Ⅰ)当t=4,AM AN =时,求△AMN 的面积; (Ⅱ)当2AM AN =时,求k 的取值范围.设圆的圆心为A ,直线l 过点B (1,0)且与x 轴不重合,l 交圆A于C ,D 两点,过B 作AC 的平行线交AD 于点E . (I )证明为定值,并写出点E 的轨迹方程;(II )设点E 的轨迹为曲线C 1,直线l 交C 1于M ,N 两点,过B 且与l 垂直的直线与圆A 交于P ,Q 两点,求四边形MPNQ 面积的取值范围.9.2017年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标2卷)设O 为坐标原点,动点M 在椭圆C 22:12x y +=上,过M 作x 轴的垂线,垂足为N ,点P 满足2NP NM =.(1)求点P 的轨迹方程;(2)设点Q 在直线3x =-上,且1OP PQ ⋅=.证明:过点P 且垂直于OQ 的直线l 过C 的左焦点F .10.2018年全国卷Ⅲ理数高考试题文已知斜率为k 的直线l 与椭圆22143x y C +=:交于A ,B 两点,线段AB 的中点为()()10M m m >,. (1)证明:12k <-; (2)设F 为C 的右焦点,P 为C 上一点,且0FP FA FB ++=.证明:FA ,FP ,FB 成等差数列,并求该数列的公差.已知椭圆C :2222=1x y a b +(a>b>0),四点P 1(1,1),P 2(0,1),P 3(–1P 4(1中恰有三点在椭圆C 上. (Ⅰ)求C 的方程;(Ⅱ)设直线l 不经过P 2点且与C 相交于A ,B 两点.若直线P 2A 与直线P 2B 的斜率的和为–1,证明:l 过定点.12.2018年全国普通高等学校招生统一考试理数(全国卷II )设抛物线24C y x =:的焦点为F ,过F 且斜率为(0)k k >的直线l 与C 交于A ,B 两点,||8AB =. (1)求l 的方程;(2)求过点A ,B 且与C 的准线相切的圆的方程.13.2018年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标I 卷)设椭圆22:12x C y +=的右焦点为F ,过F 的直线l 与C 交于,A B 两点,点M 的坐标为(2,0).(1)当l 与x 轴垂直时,求直线AM 的方程; (2)设O 为坐标原点,证明:OMA OMB ∠=∠.14.2018年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标I 卷)设抛物线22C y x =:,点()20A ,,()20B -,,过点A 的直线l 与C 交于M ,N 两点. (1)当l 与x 轴垂直时,求直线BM 的方程; (2)证明:ABM ABN ∠=∠.15.2018年全国卷Ⅲ文数高考试题已知斜率为k 的直线l 与椭圆22143x y C +=:交于A ,B 两点.线段AB 的中点为(1,)(0)M m m >.(1)证明:12k <-; (2)设F 为C 的右焦点,P 为C 上一点,且0FP FA FB ++=.证明:2FP FA FB =+.16.2017年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标1卷)设A 、B 为曲线C :24x y =上两点,A 与B 的横坐标之和为4.(1)求直线AB 的斜率;(2)M 为曲线C 上一点,C 在M 处的切线与直线AB 平行,且AM BM ⊥,求直线AB 的方程.17.2017年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标2卷)设O 为坐标原点,动点M 在椭圆C 22:12x y +=上,过M 作x 轴的垂线,垂足为N ,点P 满足2NP NM =.(1)求点P 的轨迹方程;(2)设点Q 在直线3x =-上,且1OP PQ ⋅=.证明:过点P 且垂直于OQ 的直线l 过C 的左焦点F .18.2017年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标3卷)在直角坐标系xOy 中,曲线22y x mx =+-与x 轴交于A ,B 两点,点C 的坐标为(0,1).当m 变化时,解答下列问题:(1)能否出现AC ⊥BC 的情况?说明理由;(2)证明过A ,B ,C 三点的圆在y 轴上截得的弦长为定值.19.(2016新课标全国卷Ⅰ文科)在直角坐标系xOy 中,直线l :y =t (t ≠0)交y 轴于点M ,交抛物线C :22(0)y px p =>于点P ,M 关于点P 的对称点为N ,连结ON 并延长交C 于点H . (Ⅰ)求OH ON;(Ⅱ)除H 以外,直线MH 与C 是否有其它公共点?说明理由.20.2015年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标Ⅱ)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的离心率为2,点在C 上(1)求C 的方程(2)直线l 不过原点O 且不平行于坐标轴,l 与C 有两个交点,A B ,线段AB 的中点为M .证明:直线OM 的斜率与直线l 的斜率的乘积为定值.21.2019年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅲ)已知曲线2:,2x C y D =,为直线12y上的动点,过D 作C 的两条切线,切点分别为,A B .(1)证明:直线AB 过定点: (2)若以50,2E ⎛⎫⎪⎝⎭为圆心的圆与直线AB 相切,且切点为线段AB 的中点,求该圆的方程.22.2014年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(全国Ⅱ卷带解析)设1F , 2F 分别是椭圆C : 22221(0)x y a b a b+=>>的左、右焦点, M 是C 上一点且2MF 与x 轴垂直,直线1MF 与C 的另一个交点为N . (1)若直线MN 的斜率为34,求C 的离心率; (2)若直线MN 在y 轴上的截距为2,且15MN F N =,求a , b .23.2014年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标Ⅰ) 已知点,圆:,过点的动直线与圆交于两点,线段的中点为,为坐标原点.(1)求的轨迹方程;(2)当时,求的方程及的面积24.2015年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标Ⅰ)已知过点A (0,1)且斜率为k 的直线l 与圆C :(x -2)2+(y -3)2=1交于M ,N 两点. (1)求k 的取值范围;(2)若OM ON ⋅=12,其中O 为坐标原点,求|MN |.一、解答题1,2019年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅲ)已知曲线C :y =22x ,D 为直线y =12-上的动点,过D 作C 的两条切线,切点分别为A ,B .(1)证明:直线AB 过定点: (2)若以E (0,52)为圆心的圆与直线AB 相切,且切点为线段AB 的中点,求四边形ADBE 的面积.【答案】(1)见详解;(2) 3或【分析】(1)可设11(,)A x y ,22(,)B x y ,1(,)2D t -然后求出A ,B 两点处的切线方程,比如AD :1111()2y x x t +=-,又因为BD 也有类似的形式,从而求出带参数直线AB 方程,最后求出它所过的定点.(2)由(1)得带参数的直线AB 方程和抛物线方程联立,再通过M 为线段AB 的中点,EM AB ⊥得出t 的值,从而求出M 坐标和EM 的值,12,d d 分别为点,D E 到直线AB的距离,则12d d ==,结合弦长公式和韦达定理代入求解即可.【详解】(1)证明:设1(,)2D t -,11(,)A x y ,则21112y x =. 又因为212y x =,所以y'x =.则切线DA 的斜率为1x , 故1111()2y x x t +=-,整理得112210tx y -+=. 设22(,)B x y ,同理得222210tx y -+=.11(,)A x y ,22(,)B x y 都满足直线方程2210tx y -+=.于是直线2210tx y -+=过点,A B ,而两个不同的点确定一条直线,所以直线AB 方程为2210tx y -+=.即2(21)0tx y +-+=,当20,210x y =-+=时等式恒成立.所以直线AB 恒过定点1(0,)2.(2)由(1)得直线AB 的方程为12y tx =+. 由2122y tx x y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,可得2210x tx --=, 于是2121212122,1,()121x x t x x y y t x x t +==-+=++=+212|||2(1)AB x x t =-==+.设12,d d 分别为点,D E 到直线AB的距离,则12d d ==.因此,四边形ADBE 的面积()(2121||32S AB d d t =+=+设M 为线段AB 的中点,则21,2M t t ⎛⎫+⎪⎝⎭, 由于EM AB ⊥,而()2,2EM t t =-,AB 与向量(1,)t 平行,所以()220t t t +-=,解得0t =或1t =±.当0t =时,3S =;当1t =±时S =因此,四边形ADBE 的面积为3或. 【点睛】此题第一问是圆锥曲线中的定点问题和第二问是求面积类型,属于常规题型,按部就班的求解就可以.思路较为清晰,但计算量不小. 2.2019年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ) 已知抛物线C :y 2=3x 的焦点为F ,斜率为32的直线l 与C 的交点为A ,B ,与x 轴的交点为P .(1)若|AF |+|BF |=4,求l 的方程; (2)若3AP PB =,求|AB |. 【答案】(1)12870x y --=;(2【分析】(1)设直线l :32y x m =+,()11,A x y ,()22,B x y ;根据抛物线焦半径公式可得1252x x +=;联立直线方程与抛物线方程,利用韦达定理可构造关于m 的方程,解方程求得结果;(2)设直线l :23x y t =+;联立直线方程与抛物线方程,得到韦达定理的形式;利用3AP PB =可得123y y =-,结合韦达定理可求得12y y ;根据弦长公式可求得结果. 【详解】(1)设直线l 方程为:32y x m =+,()11,A x y ,()22,B x y 由抛物线焦半径公式可知:12342AF BF x x +=++= 1252x x ∴+= 联立2323y x m y x ⎧=+⎪⎨⎪=⎩得:()229121240x m x m +-+= 则()2212121440m m ∆=--> 12m ∴<121212592m x x -∴+=-=,解得:78m =-∴直线l 的方程为:3728y x =-,即:12870x y --= (2)设(),0P t ,则可设直线l 方程为:23x y t =+联立2233x y t y x⎧=+⎪⎨⎪=⎩得:2230y y t --= 则4120t ∆=+> 13t ∴>-122y y ∴+=,123y y t =-3AP PB = 123y y ∴=- 21y ∴=-,13y = 123y y ∴=-则AB ===【点睛】本题考查抛物线的几何性质、直线与抛物线的综合应用问题,涉及到平面向量、弦长公式的应用.关键是能够通过直线与抛物线方程的联立,通过韦达定理构造等量关系. 3.2014年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标Ⅰ)已知点A (0,-2),椭圆E :22221x y a b += (a >b >0)的离心率为2,F 是椭圆E 的右焦点,直线AF ,O 为坐标原点.(1)求E 的方程;(2)设过点A 的动直线l 与E 相交于P ,Q 两点.当△OPQ 的面积最大时,求l 的方程.【答案】(1)2214x y += (2)2y x =-【解析】试题分析:设出F ,由直线AFc ,结合离心率求得a ,再由隐含条件求得b ,即可求椭圆方程;(2)点l x ⊥轴时,不合题意;当直线l 斜率存在时,设直线:2l y kx =-,联立直线方程和椭圆方程,由判别式大于零求得k 的范围,再由弦长公式求得PQ ,由点到直线的距离公式求得O 到l 的距离,代入三角形面积公式,化简后换元,利用基本不等式求得最值,进一步求出k 值,则直线方程可求. 试题解析:(1)设(),0F c ,因为直线AF,()0,2A -所以23c =,c =又222,2c b a c a ==- 解得2,1a b ==,所以椭圆E 的方程为2214x y +=.(2)解:设()()1122,,,P x y Q x y 由题意可设直线l 的方程为:2y kx =-,联立221{42,x y y kx +==-,消去y 得()221416120k x kx +-+=,当()216430k ∆=->,所以234k >,即k <或k > 1212221612,1414k x x x x k k+==++. 所以PQ ==214k =+ 点O 到直线l的距离d =所以12OPQS d PQ ∆==0t =>,则2243k t =+,244144OPQ t S t t t∆==≤=++, 当且仅当2t =2=,解得k =时取等号, 满足234k >所以OPQ ∆的面积最大时直线l的方程为:2y x =-或2y x =-. 【方法点晴】本题主要考查待定系数法求椭圆方程及圆锥曲线求最值,属于难题.解决圆锥曲线中的最值问题一般有两种方法:一是几何意义,特别是用圆锥曲线的定义和平面几何的有关结论来解决,非常巧妙;二是将圆锥曲线中最值问题转化为函数问题,然后根据函数的特征选用参数法、配方法、判别式法、三角函数有界法、函数单调性法以及均值不等式法,本题(2)就是用的这种思路,利用均值不等式法求三角形最值的.4.2015年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标Ⅱ)已知椭圆222:9(0)C x y m m +=>,直线l 不过原点O 且不平行于坐标轴,l 与C 有两个交点A ,B ,线段AB 的中点为M .(Ⅰ)证明:直线OM 的斜率与l 的斜率的乘积为定值; (Ⅱ)若l 过点(,)3mm ,延长线段OM 与C 交于点P ,四边形OAPB 能否为平行四边形?若能,求此时l 的斜率,若不能,说明理由.【答案】(Ⅰ)详见解析;(Ⅱ)能,47-或47+. 【解析】试题分析:(1)设直线:l y kx b =+(0,0)k b ≠≠,直线方程与椭圆方程联立,根据韦达定理求根与系数的关系,并表示直线OM 的斜率,再表示;(2)第一步由 (Ⅰ)得OM 的方程为9y x k=-.设点P 的横坐标为P x ,直线OM 与椭圆方程联立求点P 的坐标,第二步再整理点的坐标,如果能构成平行四边形,只需,如果有值,并且满足0k >,3k ≠的条件就说明存在,否则不存在.试题解析:解:(1)设直线:l y kx b =+(0,0)k b ≠≠,11(,)A x y ,22(,)B x y ,(,)M M M x y .∴由2229y kx b x y m=+⎧⎨+=⎩得2222(9)20k x kbx b m +++-=, ∴12229M x x kbx k +==-+,299M M b y kx b k =+=+. ∴直线OM 的斜率9M OM M y k x k==-,即9OM k k ⋅=-. 即直线OM 的斜率与l 的斜率的乘积为定值9-. (2)四边形OAPB 能为平行四边形. ∵直线l 过点(,)3mm ,∴l 不过原点且与C 有两个交点的充要条件是0k >,3k ≠ 由 (Ⅰ)得OM 的方程为9y x k=-.设点P 的横坐标为P x . ∴由2229,{9,y x k x y m =-+=得,即将点(,)3m m 的坐标代入直线l 的方程得(3)3m k b -=,因此2(3)3(9)M mk k x k -=+.四边形OAPB 为平行四边形当且仅当线段AB 与线段OP 互相平分,即2P M x x = 239k =+2(3)23(9)mk k k -⨯+.解得147k =247k =.∵0,3i i k k >≠,1i =,2,∴当l 的斜率为47-或47+时,四边形OAPB 为平行四边形. 考点:直线与椭圆的位置关系的综合应用【一题多解】第一问涉及中点弦,当直线与圆锥曲线相交时,点是弦的中点,(1)知道中点坐标,求直线的斜率,或知道直线斜率求中点坐标的关系,或知道求直线斜率与直线OM 斜率的关系时,也可以选择点差法,设,,代入椭圆方程,两式相减,化简为,两边同时除以得,而,,即得到结果,(2)对于用坐标法来解决几何性质问题,那么就要求首先看出几何关系满足什么条件,其次用坐标表示这些几何关系,本题的关键就是如果是平行四边形那么对角线互相平分,即2P M x x =,分别用方程联立求两个坐标,最后求斜率.5.2015年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标Ⅰ带解析)在直角坐标系xoy 中,曲线C :y=24x与直线(),0y kx a a =+>交与M,N 两点,(Ⅰ)当k =0时,分别求C 在点M 和N 处的切线方程;(Ⅱ)y 轴上是否存在点P ,使得当k 变动时,总有∠OPM =∠OPN ?说明理由. 【答案】(Ⅰ0ax y a --=0ax y a ++=(Ⅱ)存在 【详解】试题分析:(Ⅰ)先求出M,N 的坐标,再利用导数求出M,N.(Ⅱ)先作出判定,再利用设而不求思想即将y kx a =+代入曲线C 的方程整理成关于x 的一元二次方程,设出M,N 的坐标和P 点坐标,利用设而不求思想,将直线PM ,PN 的斜率之和用a 表示出来,利用直线PM ,PN 的斜率为0,即可求出,a b 关系,从而找出适合条件的P 点坐标. 试题解析:(Ⅰ)由题设可得(2,)M a a ,(2,)N a -,或(22,)M a -,,)N a a .∵12y x '=,故24x y =在x =2a a C 在(22,)a a 处的切线方程为(2)y a a x a -=-,即0ax y a --=.故24x y =在x =-22a 处的导数值为-a ,C 在(22,)a a -处的切线方程为(2)y a a x a -=-+,即0ax y a ++=.故所求切线方程为0ax y a --=或0ax y a ++=. (Ⅱ)存在符合题意的点,证明如下:设P (0,b )为复合题意得点,11(,)M x y ,22(,)N x y ,直线PM ,PN 的斜率分别为12,k k . 将y kx a =+代入C 得方程整理得2440x kx a --=. ∴12124,4x x k x x a +==-. ∴121212y b y b k k x x --+=+=1212122()()kx x a b x x x x +-+=()k a b a+.当=-b a 时,有12k k +=0,则直线PM 的倾斜角与直线PN 的倾斜角互补, 故∠OPM=∠OPN ,所以(0,)P a -符合题意.考点:抛物线的切线;直线与抛物线位置关系;探索新问题;运算求解能力 6.2016年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标3) 已知抛物线:的焦点为,平行于轴的两条直线分别交于两点,交的准线于两点.(Ⅰ)若在线段上,是的中点,证明;(Ⅱ)若的面积是的面积的两倍,求中点的轨迹方程.【答案】(Ⅰ)见解析;(Ⅱ).【解析】试题分析:设的方程为.(1)由在线段上,又;(2)设与轴的交点为(舍去),.设满足条件的的中点为.当与轴不垂直时.当与轴垂直时与重合所求轨迹方程为.试题解析:由题设,设,则,且.记过两点的直线为,则的方程为.............3分(1)由于在线段上,故,记的斜率为的斜率为,则,所以..................5分(2)设与轴的交点为,则,由题设可得,所以(舍去),.设满足条件的的中点为.当与轴不垂直时,由可得.而,所以.当与轴垂直时,与重合,所以,所求轨迹方程为.........12分考点:1.抛物线定义与几何性质;2.直线与抛物线位置关系;3.轨迹求法.7.2016年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标2卷)已知椭圆E:2213x y t +=的焦点在x 轴上,A 是E 的左顶点,斜率为k (k > 0)的直线交E 于A ,M 两点,点N 在E 上,MA ⊥NA . (Ⅰ)当t=4,AM AN =时,求△AMN 的面积; (Ⅱ)当2AM AN =时,求k 的取值范围. 【答案】(Ⅰ)14449;(Ⅱ))2.【解析】试题分析:(Ⅰ)先求直线AM 的方程,再求点M 的纵坐标,最后求AMN 的面积;(Ⅱ)设()11,M x y ,写出A 点坐标,并求直线AM 的方程,将其与椭圆方程组成方程组,消去y ,用,t k 表示1x ,从而表示AM ,同理用,t k 表示AN ,再由2AM AN =及t 的取值范围求k 的取值范围.试题解析:(Ⅰ)设()11,M x y ,则由题意知10y >,当4t =时,E 的方程为22143x y +=,()2,0A -.由已知及椭圆的对称性知,直线AM 的倾斜角为4π.因此直线AM 的方程为2y x =+. 将2x y =-代入22143x y +=得27120y y -=.解得0y =或127y =,所以1127y =.因此AMN 的面积AMNS11212144227749=⨯⨯⨯=.(Ⅱ)由题意3t >,0k >,()A .将直线AM的方程(y k x =代入2213x y t +=得()22222330tk xx t k t +++-=.由(221233t k tx tk -⋅=+得)21233tk x tk-=+,故1AM x =+=.由题设,直线AN 的方程为(1y x k =-+,故同理可得AN ==,由2AM AN =得22233k tk k t=++,即()()32321k t k k -=-. 当32k =时上式不成立,因此()33212k k t k -=-.3t >等价于()()232332122022k k k k k k k -+-+-=<--, 即3202k k -<-.由此得320{20k k ->-<,或320{20k k -<->,解得322k <<. 因此k 的取值范围是()32,2.【考点】椭圆的性质,直线与椭圆的位置关系【名师点睛】由直线(系)和圆锥曲线(系)的位置关系,求直线或圆锥曲线中某个参数(系数)的范围问题,常把所求参数作为函数值,另一个元作为自变量求解.8.2016年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标1卷) 设圆的圆心为A ,直线l 过点B (1,0)且与x 轴不重合,l 交圆A于C ,D 两点,过B 作AC 的平行线交AD 于点E . (I )证明为定值,并写出点E 的轨迹方程;(II )设点E 的轨迹为曲线C 1,直线l 交C 1于M ,N 两点,过B 且与l 垂直的直线与圆A 交于P ,Q 两点,求四边形MPNQ 面积的取值范围. 【答案】(Ⅰ)答案见解析;(Ⅱ).【解析】试题分析:(Ⅰ)利用椭圆定义求方程;(Ⅱ)把面积表示为关于斜率k 的函数,再求最值。
(完整版)历年高考抛物线真题详解理科
历年高考抛物线真题详解理科1.【2017 课标 1,理 10】已知 F 为抛物线21C : y =4x 的焦点,过 F 作两条相互垂直的直线l ,l ,直线 l与 C 交于 A 、 B 两点,直线l与 C 交于 D 、 E 两点,则 | AB|+| DE| 的最小值为212A . 16B . 14C .12D . 102.【2016 年高考四川理数】设 O 为坐标原点, P 是以 F 为焦点的抛物线上随意一点, M 是线段 PF 上的点,且=2,则直线 OM 的斜率的最大值为 ( )( A ) (B ) (C ) ( D )13.【2016 年高考四川理数】设 O 为坐标原点, P 是以 F 为焦点的抛物线y 2 2px(p 0)上随意一点, M 是线段 PF 上的点,且 PM =2 MF ,则直线 OM 的斜率的最大值为 ()3 ( A )3(B ) 2(C )2 (D )1324【. 2016 高考新课标 1 卷】以抛物线 C 的极点为圆心的圆交 C 于 A 、B 两点 ,交 C 的准线于 D 、 E 两点 .已知 | AB|= 4 2 ,| DE|= 2 5 ,则 C 的焦点到准线的距离为 (A)2 (B)4 (C)6 (D)85.【 2015高考四川,理10 】设直线l 与抛物线 y 24x 订交于 A , B 两点,与圆x 2y 2 r 2r 0 相切于点 M ,且 M 为线段 AB 的中点 .若这样的直线 l 恰有 4 条,5则 r 的取值范围是()(A ) 1,3 ( B ) 1,4 ( C ) 2,3 ( D ) 2,46. 【 2015 高考浙江,理 5】如图,设抛物线 y 24 x 的焦点为 F ,不经过焦点的直线上有三个不一样的点C,此中点 A ,B 在抛物线上,点 C 在 y 轴上,则BCF 与ACFA ,B ,的面积之比是()BF 12 1 BF 1 BF 2 B.BF1A.12C.AFD.AF2AFAF 111【 2017 课标 II ,理 16】已知 F 是抛物线 C: y 28 x 的焦点, M 是 C 上一点, FM 的7.延伸线交 y 轴于点 N 。
01集合-三年高考(201-2017)数学(理)试题分项版解析含解析
1.【2017课标1,理1】已知集合A ={x |x <1},B ={x |31x<},则( )A .{|0}AB x x =< B .A B =RC .{|1}AB x x =>D .AB =∅【答案】A 【解析】由31x<可得033x <,则0x <,即{|0}B x x =<,所以{|1}{|0}{|0}A B x x x x x x =<<=<,{|1}{|0}{|1}A B x x x x x x =<<=<,故选A.【考点】集合的运算,指数运算性质.【名师点睛】集合的交、并、补运算问题,应先把集合化简再计算,常常借助数轴或韦恩图进行处理. 2.【2017课标II ,理】设集合{}1,2,4A =,{}240x x x m B =-+=.若{}1AB =,则B =()A.{}1,3- B 。
{}1,0 C 。
{}1,3 D 。
{}1,5 【答案】C 【解析】由{}1AB =得1B ∈,即1x =是方程240x x m -+=的根,所以140,3m m -+==,{}1,3B =,故选C 。
【考点】 交集运算,元素与集合的关系3.【2017课标3,理1】已知集合A ={}22(,)1x y x y +=│,B ={}(,)x y y x =│,则A B 中元素的个数为( )A.3 B.2 C.1 D.0【答案】B【解析】集合中的元素为点集,由题意,结合A表示以()0,0为圆心,为半径的单位圆上所有点组成的集合,集合B 表示直线y x=上所有的点组成的集合,圆221+=与直x y线y x=相交于两点()1,1,()--,则A B中有两个元素。
1,1故选B。
【考点】交集运算;集合中的表示方法。
【名师点睛】求集合的基本运算时,要认清集合元素的属性(是点集、数集或其他情形)和化简集合,这是正确求解集合运算的两个先决条件.集合中元素的三个特性中的互异性对解题影响较大,特别是含有字母的集合,在求出字母的值后,要注意检验集合中的元素是否满足互异性.4.【2017北京,理1】若集合A={x|–2〈x<1},B={x|x<–1或x〉3},则A B=()(A){x|–2<x〈–1}(B){x|–2<x〈3}(C){x|–1<x<1}(D){x|1<x<3}【答案】A【解析】利用数轴可知{}=-<<-,故选A.A B x x21【考点】集合的运算5.【2017浙江,1】已知}11|{<<-=x x P ,}20{<<=x Q ,则=Q P ( )A .)2,1(-B .)1,0(C .)0,1(-D .)2,1( 【答案】A【解析】利用数轴,取Q P ,所有元素,得=Q P )2,1(-. 【考点】集合运算【名师点睛】对于集合的交、并、补运算问题,应先把集合化简再计算,常常借助数轴或韦恩图处理.6.【2017天津,理1】设集合{1,2,6},{2,4},{|15}A B C x x ===∈-≤≤R ,则()AB C =()(A ){2} (B ){1,2,4} (C){1,2,4,6} (D ){|15}x x ∈-≤≤R【答案】B 【解析】(){1246}[15]{124}AB C =-=,,,,,,,选B.【考点】 集合的运算【名师点睛】集合的交、并、补运算问题,应先把集合化简再计算,常常借助数轴或韦恩图进行处理. 7。
2017新课标Ⅱ全国高考理科数学试卷含答案
2017新课标II 理【命题特点】2017年高考全国新课标II 数学卷,试卷结构在保持稳定的前提下,进行了微调,一是取消试卷中的第Ⅰ卷与第II 卷,把解答题分为必考题与选考题两部分,二是根据中学教学实际把选考题中的三选一调整为二选一.试卷坚持对基础知识、基本方法与基本技能的考查, 注重数学在生活中的应用. 同时在保持稳定的基础上,进行适度的改革和创新,与2016年相比难度稳中有降略.具体来说还有以下几个特点:1.知识点分布保持稳定小知识点集合,复数,程序框图,线性规划,向量问题,三视图保持一道小题的占比,大知识点三角数列三小一大,概率统计一大一小,立体几何两小一大,圆锥曲线两小一大,函数导数三小一大(或两小一大).2.注重对数学文化与数学应用的考查教育部2017年新修订的《考试大纲(数学)》中增加了数学文化的考查要求.2017高考数学全国卷II 理科第3题以《算法统宗》中的数学问题为进行背景,理科19题、文科18题以养殖水产为题材,贴近生活.3.注重基础,体现核心素养2017年高考数学试卷整体上保持一定比例的基础题,试卷注重通性通法在解题中的运用,另外抽象、推理和建模是数学的基本思想,也是数学研究的重要方法,试卷对此都有涉及.【命题趋势】1.函数知识:函数性质的综合应用、以导数知识为背景的函数问题是高考命题热点,函数性质重点是奇偶性、单调性及图象的应用,导数重点考查其在研究函数中的应用,注重分类讨论及化归思想的应用.2.立体几何知识:立体几何一般有两道小题一道大题,小题中三视图是必考问题,常与几何的面积与体积结合在一起考查,解答题一般分2进行考查.3.解析几何知识:解析几何试题一般有3道,圆、椭圆、双曲线、抛物线一般都会涉及,双曲线一般作为客观题进行考查,多为容易题,解答题一般以椭圆与抛物线为载体进行考查,运算量较大,不过近几年高考适当控制了运算量,难度有所降低.4.三角函数与数列:三角函数与数列解答题一般轮流出现,若解答题为数列题,一般比较容易,重点考查基本量求通项及几种求和方法,若解答题为三角函数,一般是解三角形问题,此时客观题中一般会有一道与三角函数性质有关的题目,同时客观题中会有两道数列题,一易一难,数列客观题一般具有小巧活的特点.【试卷解析】一、选择题:本题共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.1.3+i 1+i=( ) A .1+2i B .1-2i C .2+I D .2-i【解析】3+i 1+i =(3+i )(1-i )(1+i )(1-i )=4-2i 2=2-i ,选择D . 2.设集合A ={1,2,4},B ={x |x 2-4x +m =0}.若A ∩B ={1},则B =( )A .{1,-3}B .{1,0}C .{1,3}D .{1,5}【解析】因为A ∩B ={1},故1∈B ,故1是方程x 2-4x +m =0的根,故1-4+m =0,m =3,方程为x 2-4x +3=0,解得x =1或x =3,故B ={1,3},选择C .3.我国古代数学名著《算法统宗》中有如下问题:“远望巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯?”意思是:一座7层塔共挂了381盏灯,且相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的2倍,则塔的顶层共有灯( )A .1盏B .3盏C .5盏D .9盏解析 设塔的顶层的灯数为a 1,七层塔的总灯数为S 7,公比为q ,则依题意S 7=381,公比q =2.故a 1(1-27)1-2=381,解得a 1=3. 4.如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某几何体的三视图,该几何体由一平面将一圆柱截去一部分所得,则该几何体的体积为( )A .90πB .63πC .42πD .36π【解析】法一(割补法)由几何体的三视图可知,该几何体是一个圆柱被截去上面虚线部分所得,如图所示.将圆柱补全,并将圆柱体从点A 处水平分成上下两部分.由图可知,该几何体的体积等于下部分圆柱的体积加上上部分圆柱体积的12,故该几何体的体积V =π×32×4+π×32×6×12=63π.法二(估值法)由题意知,12V 圆柱<V 几何体<V 圆柱,又V 圆柱=π×32×10=90π,故45π<V 几何体<90π.观察选项可知只有63π符合.5.设x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧2x +3y -3≤0,2x -3y +3≥0,y +3≥0,则z =2x +y 的最小值是( )A .-15B .-9C .1D .9解析 可行域如图阴影部分所示,当直线y =-2x +z 经过点A (-6,-3)时,所求最小值为-15.6.安排3名志愿者完成4项工作,每人至少完成1项,每项工作由1人完成,则不同的安排方式共有( )A .12种B .18种C .24种D .36种【解一】由题意可得,一人完成两项工作,其余两人每人完成一项工作,据此可得,只要把工作分成三份:有C 24种方法,然后进行全排列A 33即可,由乘法原理,不同的安排方式共有C 24×A 33=36种方法.故选D .【解二】因为安排3名志愿者完成4项工作,每人至少完成1项,每项工作由1人完成,故必有1人完成2项工作.先把4项工作分成3组,即2,1,1,有C 24C 12C 11A 22=6种,再分配给3个人,有A 33=6种,故不同的安排方式共有6×6=36(种).7.甲、乙、丙、丁四位同学一起去向老师询问成语竞赛的成绩.老师说:你们四人中有2位优秀,2位良好,我现在给甲看乙、丙的成绩,给乙看丙的成绩,给丁看甲的成绩.看后甲对大家说:我还是不知道我的成绩.根据以上信息,则( )A .乙可以知道四人的成绩B .丁可以知道四人的成绩C .乙、丁可以知道对方的成绩D .乙、丁可以知道自己的成绩【解析】由甲说:“我还是不知道我的成绩”可推知甲看到乙、丙的成绩为“一人优秀,一人良好”.乙看丙的成绩,结合甲的说法,丙为“优秀”时,乙为“良好”;丙为“良好”时,乙为“优秀”,可得乙可以知道自己的成绩;丁看甲的成绩,由于乙与丙一人优秀,一人良好,则甲与丁也是一人优秀,一人良好,丁由甲的成绩可判断自身成绩.8.执行右面的程序框图,如果输入的a =-1,则输出的S =( )A .2B .3C .4D .5解析:运行程序框图,a =-1,S =0,K =1,K ≤6成立;S =0+(-1)×1=-1,a =1,K =2,K ≤6成立;S =-1+1×2=1,a =-1,K =3,K ≤6成立;S =1+(-1)×3=-2,a =1,K =4,K ≤6成立;S =-2+1×4=2,a =-1,K =5,K ≤6成立;S =2+(-1)×5=-3,a =1,K =6,K ≤6成立;S =-3+1×6=3,a =-1,K =7,K ≤6不成立,输出S =3.选择B .9.若双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的一条渐近线被圆(x -2)2+y 2=4所截得的弦长为2,则C 的离心率为( )A .2B . 3C . 2D .233解析 设双曲线的一条渐近线方程为y =b ax ,化成一般式bx -ay =0,圆心(2,0)到直线的距离为22-12=|2b |a 2+b2,又由c 2=a 2+b 2得c 2=4a 2,e 2=4,e =2. 10.已知直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,∠ABC =120°,AB =2,BC =CC 1=1,则异面直线AB 1与BC 1所成角的余弦值为( )A .32B .155C .105D .33解析 法一 以B 为原点,建立如图(1)所示的空间直角坐标系.图(1) 图(2) 则B (0,0,0),B 1(0,0,1),C 1(1,0,1).又在△ABC 中,∠ABC =120°,AB =2,则A (-1,3,0).故AB 1→=(1,-3,1),BC 1→=(1,0,1),则cos 〈AB 1→,BC 1→〉=AB 1→·BC 1→|AB 1→|·|BC 1→|=25·2=105,因此,异面直线AB 1与BC 1所成角的余弦值为105. 法二 如图(2),设M ,N ,P 分别为AB ,BB 1,B 1C 1中点,则PN ∥BC 1,MN ∥AB 1,故AB 1与BC 1所成的角是∠MNP 或其补角.因AB =2,BC =CC 1=1,故MN =12AB 1=52,NP =12BC 1=22.取BC 的中点Q ,连接PQ ,MQ ,则可知△PQM 为直角三角形,且PQ =1,MQ =12AC ,在△ABC 中,AC 2=AB 2+BC 2-2AB ·BC ·cos ∠ABC =4+1-2×2×1×(-12)=7,AC =7,则MQ =72,则△MQP 中,MP =MQ 2+PQ 2=112,则△PMN 中,cos ∠PNM =MN 2+NP 2-PM 22·MN ·NP =-105,又异面直线所成角范围为(0,π2],则余弦值为105. 11.若x =-2是函数f (x )=(x 2+ax -1)·e x -1的极值点,则f (x )的极小值为( )A .-1B .-2e -3C .5e -3D .1【解析】f ′(x )=[x 2+(a +2)x +a -1]·e x -1,则f ′(-2)=[4-2(a +2)+a -1]·e -3=0⇒a =-1,则f (x )=(x 2-x -1)·e x -1,f ′(x )=(x 2+x -2)·e x -1,令f ′(x )=0,得x =-2或x =1,当x <-2或x >1时,f ′(x )>0,当-2<x <1时,f ′(x )<0,则f (x )极小值为f (1)=-1.12.已知△ABC 是边长为2的等边三角形,P 为平面ABC 内一点,则P A →·(PB →+PC →)的最小值是( )A .-2B .-32C . -43D .-1 【解析】如图,以等边三角形ABC 的底边BC 所在直线为x 轴,以BC 的垂直平分线为y 轴建立平面直角坐标系,则A (0,3),B (-1,0),C (1,0).设P (x ,y ),则P A →=(-x ,3-y ),PB →=(-1-x ,-y ),PC →=(1-x ,-y ).故P A →·(PB →+PC →)=(-x ,3-y )·(-2x ,-2y )=2x 2+2(y -32)2-32.当x =0,y =32时,P A →·(PB →+PC →)取得最小值为-32. 二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.一批产品的二等品率为0.02,从这批产品中每次随机取一件,有放回地抽取100次,X 表示抽到的二等品件数,则D (X )=________.解析 有放回地抽取,是一个二项分布模型,其中p =0.02,n =100,则D (X )=np (1-p )=100×0.02×0.98=1.96.14.函数f (x )=sin 2x +3cos x -34,x ∈[0,π2]的最大值是 . 【解析】f (x )=sin 2x +3cos x -34,x ∈[0,π2],f (x )=1-cos 2x +3cos x -34,令cos x =t 且t ∈[0,1],y =-t 2+3t +14=-(t -32)2+1,则当t =32时,f (x )取最大值1. 15.等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 3=3,S 4=10,则∑n k =1 1S k= . 【解析】设{a n }首项为a 1,公差为d ,则由⎩⎪⎨⎪⎧a 3=a 1+2d =3,S 4=4a 1+4×32d =10,得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,d =1.故S n =n (n +1)2,∑n k =11S k =21×2+22×3+…+2n (n -1)+2n (n +1)=2⎝⎛⎭⎫1-12+12-13+…+1n -1-1n +1n -1n +1=2⎝⎛⎭⎫1-1n +1=2n n +1.16.已知F 是抛物线C :y 2=8x 的焦点,M 是C 上一点,FM 的延长线交y 轴于点N .若M 为FN 的中点,则|FN |=________.【解】如图,不妨设点M 位于第一象限内,抛物线C 的准线交x轴于点A ,过点M 作准线的垂线,垂足为点B ,交y 轴于点P ,故PM ∥OF .由题意知,F (2,0),|FO |=|AO |=2.因点M 为FN的中点,PM ∥OF ,故|MP |=12|FO |=1.又|BP |=|AO |=2,故|MB |=|MP |+|BP |=3.由抛物线的定义知|MF |=|MB |=3,故|FN |=2|MF |=6.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、解答过程或演算步骤.第17~21题为必做题,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.(12分)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知sin(A +C )=8sin 2B 2. (1)求cos B ;(2)若a +c =6,△ABC 面积为2,求b .解 (1)由题设及A +B +C =π,得sin B =8sin 2B 2,故sin B =4(1-cos B ).上式两边平方,整理得17cos 2B -32cos B +15=0,解得cos B =1(舍去),cos B =1517. (2)由cos B =1517得,sin B =817,故S △ABC =12ac sin B =417ac .又S △ABC =2,则ac =172.由余弦定理及a +c =6得b 2=a 2+c 2-2ac cos B =(a +c )2-2ac (1+cos B )=36-2×172×(1+1517)=4.故b =2. 18.(12分)海水养殖场进行某水产品的新、旧网箱养殖方法的产量对比,收获时各随机抽取了100 个网箱,测量各箱水产品的产量(单位:kg)某频率分布直方图如下:(1)设两种养殖方法的箱产量相互独立,记A 表示事件:“旧养殖法的箱产量低于50kg, 新养殖法的箱产量不低于50kg ”,估计A 的概率;(2)填写下面列联表,并根据列联表判断是否有99%的把握认为箱产量与养殖方法有关: 箱产量<50kg 箱产量≥50kg旧养殖法新养殖法(3)根据箱产量的频率分布直方图,求新养殖法箱产量的中位数的估计值(精确到0.01)附: P (K 2≥k )0.050 0.010 0.001 k3.841 6.635 10.828 ,K 2=n (ad -bc )2(a +b )(c +d )(a +c )(b +d ). 解 (1)记B 表示事件“旧养殖法的箱产量低于50 kg ”,C 表示事件“新养殖法的箱产量不低于50 kg ”.由题意知,P (A )=P (BC )=P (B )P (C ).旧养殖法的箱产量低于50 kg 的频率为(0.012+0.014+0.024+0.034+0.040)×5=0.62,故P (B )的估计值为0.62.新养殖法的箱产量不低于50 kg 的频率为(0.068+0.046+0.010+0.008)×5=0.66,故P (C )的估计值为0.66.因此,事件A 的概率估计值为0.62×0.66=0.409 2.(2)根据箱产量的频率分布直方图得列联表箱产量<50 kg 箱产量≥50 kg 旧养殖法62 38 新养殖法34 66 K 2=200×(62×66-34×38)2100×100×96×104≈15.705.由于15.705>6.635,故有99%的把握认为箱产量与养殖方法有关. (3)因为新养殖法的箱产量的频率分布直方图中,箱产量低于50 kg 的直方图面积为(0.004+0.020+0.044)×5=0.34<0.5,箱产量低于55 kg 的直方图面积为(0.004+0.020+0.044+0.068)×5=0.68>0.5,故新养殖法箱产量的中位数的估计值为50+0.5-0.340.068≈52.35 (kg).19.(12分)如图,四棱锥P -ABCD 中,侧面P AD 为等边三角形且垂直于底面ABCD ,AB =BC =12AD ,∠BAD =∠ABC =π2,E 是PD 的中点. (1)证明:直线CE ∥平面P AB ;(2)点M 在棱PC 上,且直线BM 与底面ABCD 所成角为π4,求二面角M -AB -D 的余弦值. 【解析】(1)证明 取P A 的中点F ,连接EF ,BF ,因为E 是PD 的中点,故EF ∥AD ,EF =12AD ,由∠BAD =∠ABC =90°得BC ∥AD ,又BC =12AD ,故EF 平行且等于BC ,四边形BCEF 是平行四边形,CE ∥BF ,又BF ⊂平面P AB ,CE ⊄平面P AB ,故CE ∥平面P AB .(2)解 由已知得BA ⊥AD ,以A 为坐标原点,AB →的方向为x 轴正方向,|AB →|为单位长度,建立如图所示的空间直角坐标系A -xyz ,则A (0,0,0),B (1,0,0),C (1,1,0),P (0,1,3),PC →=(1,0,-3),AB →=(1,0,0).设M (x ,y ,z )(0<x <1),则BM →=(x -1,y ,z ),PM →=(x ,y -1,z -3).因为BM 与底面ABCD 所成的角为45°,而n =(0,0,1)是底面ABCD 的一个法向量,故|cos 〈BM →,n 〉|=sin 45°,|z |(x -1)2+y 2+z2=22,即(x -1)2+y 2-z 2=0①.又M 在棱PC 上,设PM →=λPC →,则x =λ,y =1,z =3-3λ②.由①,②解得⎩⎨⎧x =1+22,y =1,z =-62(舍去),⎩⎨⎧x =1-22,y =1,z =62,故M ⎝⎛⎭⎫1-22,1,62,从而AM →=⎝⎛⎭⎫1-22,1,62.设m =(x 0,y 0,z 0)是平面ABM 的法向量,则⎩⎪⎨⎪⎧m ·AM →=0,m ·AB →=0,即⎩⎨⎧(2-2)x 0+2y 0+6z 0=0,x 0=0,故可取m =(0,-6,2).于是cos 〈m ,n 〉=m ·n |m ||n |=105.因此二面角M -AB -D 的余弦值为105. 20.(12分)设O 为坐标原点,动点M 在椭圆C :x 22+y 2=1上,过M 作x 轴的垂线,垂足为N ,点P 满足NP →=2NM →.(1)求点P 的轨迹方程;(2)设点Q 在直线x =-3上,且OP →·PQ →=1.证明:过点P 且垂直于OQ 的直线l 过C 的左焦点F .【解析】(1)设P (x ,y ),M (x 0,y 0),则N (x 0,0),NP →=(x -x 0,y ),NM →=(0,y 0),由NP →=2NM →得x 0=x ,y 0=22y ,因M (x 0,y 0)在C 上,故x 22+y 22=1,因此点P 的轨迹方程为x 2+y 2=2. (2)证明 由题意知F (-1,0),设Q (-3,t ),P (m ,n ),则OQ →=(-3,t ),PF →=(-1-m ,-n ),OQ →·PF →=3+3m -tn ,OP →=(m ,n ),PQ →=(-3-m ,t -n ),由OP →·PQ →=1,得-3m -m 2+tn -n 2=1,又由(1)知m 2+n 2=2.故3+3m -tn =0.故OQ →·PF →=0,即OQ →⊥PF →,又过点P 存在唯一直线垂直于OQ ,故过点P 且垂直于OQ 的直线l 过C 的左焦点F .21.(12分)已知函数f (x )=ax 2-ax -x ln x ,且f (x )≥0.(1)求a ;(2)证明:f (x )存在唯一的极大值点x 0,且e -2<f (x 0)<2-2.【解析】(1)f (x )的定义域为(0,+∞),设g (x )=ax -a -ln x ,则 f (x )=xg (x ),f (x )≥0等价于g (x )≥0,因为g (1)=0,g (x )≥0,故g ′(1)=0,而g ′(x )=a -1x,g ′(1)=a -1,得a =1.若a =1,则g ′(x )=1-1x.当0<x <1时,g ′(x )<0,g (x )单调递减;当x >1时,g ′(x )>0,g (x )单调递增,故x =1是g (x )的极小值点,故g (x )≥g (1)=0.综上,a =1.(2)由(1)知f (x )=x 2-x -x ln x ,f ′(x )=2x -2-ln x ,设h (x )=2x -2-ln x ,则h ′(x )=2-1x.当x ∈(0,12)时,h ′(x )<0;当x ∈(12,+∞)时,h ′(x )>0.故h (x )在(0,12)上单调递减,在(12,+∞)上单调递增.又h (e -2)>0,h (12)<0,h (1)=0,故h (x )在(0,12)有唯一零点x 0,在[12,+∞)有唯一零点1,且当x ∈(0,x 0)时,h (x )>0;当x ∈(x 0,1)时,h (x )<0;当x ∈(1,+∞)时,h (x )>0.因f ′(x )=h (x ),故x =x 0是f (x )的唯一极大值点.由f ′(x 0)=0得ln x 0=2(x 0-1),故f (x 0)=x 0(1-x 0).由x 0∈(0,1)得f (x 0)<14.因x =x 0是f (x )在(0,1)的最大值点,由e -1∈(0,1),f ′(e -1)≠0得,f (x 0)>f (e -1)=e -2.故e -2<f (x 0)<2-2. (二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,按所做的第一题计分.22.[选修4-4:坐标系与参数方程](10分)在直角坐标系xOy 中,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 1的极坐标方程为ρcos θ=4.(1)设点M 为曲线C 1上的动点,点P 在线段OM 上,且|OM |·|OP |=16,求点P 的轨迹C 2的直角坐标方程;(2)设点A 的极坐标为(2,π3),点B 在曲线C 2上,求△OAB 面积的最大值. 解 (1)设P 的极坐标为(ρ,θ)(ρ>0),M 的极坐标为(ρ1,θ)(ρ1>0).由题设知|OP |=ρ,|OM |=ρ1=4cos θ.由|OM |·|OP |=16得C 2的极坐标方程为ρ=4cos θ(ρ>0).因此C 2的直角坐标方程为(x -2)2+y 2=4(x ≠0).(2)设点B 的极坐标为(ρB ,α)(ρB >0).由题设知|OA |=2,ρB =4cos α,于是△OAB 的面积S =12|OA |·ρB ·sin ∠AOB =4cos α·|sin(α-π3)|=2|sin(2α-π3)-32|≤2+3.当α=-π12时,S 取得最大值2+3.故△OAB面积的最大值为2+3.23.[选修4-5:不等式选讲](10分)已知a>0,b>0,a3+b3=2.证明:(1)(a+b)(a5+b5)≥4;(2)a+b≤2.证明:(1)(a+b)(a5+b5)=a6+ab5+a5b+b6=(a3+b3)2-2a3b3+ab(a4+b4)=4+ab(a2-b2)2≥4.(2)因(a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3=2+3ab(a+b)≤2+3(a+b)24(a+b)=2+3(a+b)34,故(a+b)3≤8,因此a+b≤2.。
高考数学总复习必做排列与组合试题含解析
专题2 排列与组合【三年高考】1. 【2016高考江苏】 (1)求3467–47C C 的值; (2)设m ,n N *,n ≥m ,求证: (m +1)C mm +(m +2)+1C m m +(m +3)+2C mm ++n –1C m n +(n +1)C m n =(m +1)+2+2C m n .【答案】(1)0(2)详见解析试题解析:解:(1)3467654765474740.321C C 4321⨯⨯⨯⨯⨯-=⨯-⨯=⨯⨯⨯⨯⨯(2)当n m =时,结论显然成立,当n m >时11(1)!(1)!(1)(1)(1),1,2,,.!()!(1)![(1)(1)]C !C m m k k k k k k m m k m m n m k m m k m +++⋅++==+=+=++-++-+又因为122112C C C ,m m m k k k +++++++=所以2221C C C (1)(1)(),1,+2,.m m m k k k k m k m m n +++++=+-=+,因此12122222222232432122(1)(2)(3)(1)(1)[(2)(3)(1)](1)(1)[()(C C C C C C C C CCCC C)(CCC )](1).m m m m m m m nm m m m m m m n m m m m m m m m m m m m n n m n m m m n m m m n m m m ++++++++++++++++++++++++++++=++++++++=+++-+-++-=+【考点】组合数及其性质【名师点睛】组合数的性质不仅有课本上介绍的111C C C m m m k k k ++++=、C =C m k mk k -,更有11C C k k n n k n --=,现在又有11(1)C (1)C ,,1,,m m k k k m k m m n +++=+=+,这些性质不需记忆,但需会推导,更需会应用.2.【2017课标II ,理6】安排3名志愿者完成4项工作,每人至少完成1项,每项工作由1人完成,则不同的安排方式共有( )A .12种B .18种C .24种D .36种 【答案】D 【解析】试题分析:由题意可得,一人完成两项工作,其余两人每人完成一项工作,据此可得,只要把工作分成三份:有24C 种方法,然后进行全排列33A 即可,由乘法原理,不同的安排方式共有234336C A ⨯=种方法。
三年高考(2017-2019)理数真题分项版解析——专题10 解三角形(解析版)
专题10 解三角形1.【2018年高考全国Ⅱ理数】在ABC △中,cos25C =,1BC =,5AC =,则AB =A . BCD .【答案】A【解析】因为223cos 2cos 121,25C C =-=⨯-=-⎝⎭所以22232cos 125215325AB BC AC BC AC C AB ⎛⎫=+-⋅=+-⨯⨯⨯-== ⎪⎝⎭,则,故选A.【名师点睛】解三角形问题,多为边和角的求值问题,这就需要根据正、余弦定理,结合已知条件,灵活转化为边和角之间的关系,从而达到解决问题的目的.2.【2018年高考全国Ⅲ理数】ABC △的内角A B C ,,的对边分别为a ,b ,c ,若ABC △的面积为2224a b c +-,则C =A .π2B .π3 C .π4D .π6【答案】C【解析】由题可知2221sin 24ABCa b c S ab C +-==△,所以2222sinC a b c ab +-=, 由余弦定理2222cos a b c ab C +-=,得sin cos C C =,因为()0,πC ∈,所以π4C =,故选C. 【名师点睛】本题主要考查余弦定理与三角形的面积公式在解三角形中的应用,考查考生的运算求解能力,考查的核心素养是数学运算.3.【2017年高考山东卷理数】在ABC △中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若ABC △为锐角三角形,且满足sin (12cos )2sin cos cos sin B C A C A C +=+,则下列等式成立的是 A .2a b = B .2b a = C .2A B =D .2B A =【答案】A【解析】由题意知sin()2sin cos 2sin cos cos sin A C B C A C A C ++=+, 所以2sin cos sin cos 2sin sin 2B C A C B A b a =⇒=⇒=, 故选A.【名师点睛】本题较为容易,关键是要利用两角和与差的三角函数公式进行恒等变形. 首先用两角和的正弦公式转化为含有A ,B ,C 的式子,再用正弦定理将角转化为边,得到2a b =.解答三角形中的问题时,三角形内角和定理是经常用到的一个隐含条件,不容忽视.4.【2019年高考全国Ⅱ卷理数】ABC △的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c .若π6,2,3b ac B ===,则ABC △的面积为_________.【答案】【解析】由余弦定理得2222cos b a c ac B =+-,所以2221(2)2262c c c c +-⨯⨯⨯=,即212c =,解得c c ==-,所以2a c ==,11sin 22ABC S ac B ==⨯=△ 【名师点睛】本题易错点往往是余弦定理应用有误或是开方导致错误.解答此类问题,关键是在明确方法的基础上,准确记忆公式,细心计算.本题首先应用余弦定理,建立关于c 的方程,应用,a c 的关系、三角形面积公式计算求解,本题属于常见题目,难度不大,注重了基础知识、基本方法、数学式子的变形及运算求解能力的考查.5.【2019年高考浙江卷】在ABC △中,90ABC ∠=︒,4AB =,3BC =,点D 在线段AC 上,若45BDC ∠=︒,则BD =___________,cos ABD ∠=___________.【解析】如图,在ABD △中,由正弦定理有:sin sin AB BD ADB BAC =∠∠,而3π4,4AB ADB =∠=,5AC ,34sin ,cos 55BC AB BAC BAC AC AC ∠==∠==,所以5BD =.ππcos cos()cos cos sin sin 4410ABD BDC BAC BAC BAC ∠=∠-∠=∠+∠=.【名师点睛】本题主要考查解三角形问题,即正弦定理、三角恒等变换、数形结合思想及函数方程思想.在ABD △中应用正弦定理,建立方程,进而得解.解答解三角形问题,要注意充分利用图形特征.6.【2018年高考浙江卷】在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若a =b =2,A =60°,则sin B =___________,c =___________.【答案】7,3【解析】由正弦定理得sinsin a A b B =,所以πsin sin 37B == 由余弦定理得22222cos ,742,3a b c bc A c c c =+-∴=+-∴=(负值舍去).【名师点睛】解三角形问题,多为边和角的求值问题,这就需要根据正、余弦定理结合已知条件灵活转化为边和角之间的关系,从而达到解决问题的目的.解答本题时,根据正弦定理得sin B ,根据余弦定理解出c .7.【2017年高考浙江卷】已知△ABC ,AB =AC =4,BC =2. 点D 为AB 延长线上一点,BD =2,连结CD ,则△BDC 的面积是______,cos ∠BDC =_______.【答案】,24【解析】取BC 中点E ,由题意:AE BC ⊥,△ABE 中,1cos 4BE ABC AB ∠==,∴1cos ,sin 4DBC DBC ∠=-∠==,∴1sin 2BCD S BD BC DBC =⨯⨯⨯∠=△. ∵2ABC BDC ∠=∠,∴21cos cos 22cos 14ABC BDC BDC ∠=∠=∠-=,解得cos BDC ∠=或cos BDC ∠=(舍去).综上可得,△BCD 面积为2,cos 4BDC ∠=. 【名师点睛】利用正、余弦定理解决实际问题的一般思路:(1)实际问题经抽象概括后,已知量与未知量全部集中在一个三角形中,可以利用正弦定理或余弦定理求解;(2)实际问题经抽象概括后,已知量与未知量涉及两个或两个以上三角形,这时需作出这些三角形,先解够条件的三角形,再逐步解其他三角形,有时需要设出未知量,从几个三角形中列出方程(组),解方程(组)得出所要的解.8.【2019年高考全国Ⅰ卷理数】ABC △的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,设22(sin sin )sin sin sin B C A B C -=-.(1)求A ;(22b c +=,求sin C .【答案】(1)60A ︒=;(2)sin 4C =【解析】(1)由已知得222sin sin sin sin sin B C A B C +-=, 故由正弦定理得222b c a bc +-=.由余弦定理得2221cos 22b c a A bc +-==.因为0180A ︒︒<<,所以60A ︒=. (2)由(1)知120B C ︒=-,()sin 1202sin A C C ︒+-=,1sin 2sin 2C C C +=,可得()cos 60C ︒+=.由于0120C ︒︒<<,所以()sin 602C ︒+=,故()sin sin 6060C C ︒︒=+-()()sin 60cos60cos 60sin 60C C ︒︒︒︒=+-+=. 【名师点睛】本题考查利用正弦定理、余弦定理解三角形的问题,涉及到两角和差正弦公式、同角三角函数关系的应用,解题关键是能够利用正弦定理对边角关系式进行化简,得到余弦定理的形式或角之间的关系.9.【2019年高考全国Ⅲ卷理数】△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知sinsin 2A Ca b A +=.(1)求B ;(2)若△ABC 为锐角三角形,且c =1,求△ABC 面积的取值范围. 【答案】(1)B =60°;(2)()82. 【解析】(1)由题设及正弦定理得sin sin sin sin 2A CA B A +=. 因为sin A ≠0,所以sinsin 2A CB +=. 由180A BC ︒++=,可得sin cos 22A C B +=,故cos 2sin cos 222B B B=. 因为cos 02B ≠,故1sin 22B =, 因此B =60°.(2)由题设及(1)知△ABC的面积4ABC S a =△. 由正弦定理得()sin 120sin 1sin sin 2tan 2C c A a C C C ︒-===+.由于△ABC 为锐角三角形,故0°<A <90°,0°<C <90°, 由(1)知A +C =120°,所以30°<C <90°,故122a <<,ABC S <<△.因此,△ABC 面积的取值范围是⎝⎭. 【名师点睛】这道题考查了三角函数的基础知识,以及正弦定理的使用(此题也可以用余弦定理求解),最后考查V ABC 是锐角三角形这个条件的利用,考查的很全面,是一道很好的考题. 10.【2019年高考北京卷理数】在△ABC 中,a =3,b −c =2,cos B =12-. (1)求b ,c 的值; (2)求sin (B –C )的值.【答案】(1)7b =,5c =;(2. 【解析】(1)由余弦定理2222cos b a c ac B =+-,得22213232b c c ⎛⎫=+-⨯⨯⨯- ⎪⎝⎭.因为2b c =+,所以2221(2)3232c c c ⎛⎫+=+-⨯⨯⨯- ⎪⎝⎭. 解得5c =. 所以7b =.(2)由1cos 2B =-得sin B =.由正弦定理得sin sin 14c C B b ==. 在ABC △中,∠B 是钝角, 所以∠C 为锐角.所以11cos 14C ==.所以sin()sin cos cos sin 7B C B C B C -=-=. 【名师点睛】本题主要考查余弦定理、正弦定理的应用,两角差的正弦公式的应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.11.【2019年高考天津卷理数】在ABC △中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c .已知2b c a +=,3sin 4sin c B a C =.(1)求cos B 的值; (2)求sin 26B π⎛⎫+⎪⎝⎭的值. 【答案】(1)14-;(2)【解析】(1)在ABC △中,由正弦定理sin sin b cB C=,得sin sin b C c B =, 又由3sin 4sin c B a C =,得3sin 4sin b C a C =,即34b a =.又因为2b c a +=,得到43b a =,23c a =. 由余弦定理可得222222416199cos 22423a a a a cb B ac a a +-+-===-⋅⋅. (2)由(1)可得sin B ==,从而sin 22sin cos B B B ==,227cos 2cos sin 8B B B =-=-,故717sin 2sin 2cos cos 2sin 666828216B B B πππ⎛⎫+=+=--⨯=-⎪⎝⎭. 【名师点睛】本小题主要考查同角三角函数的基本关系,两角和的正弦公式,二倍角的正弦与余弦公式,以及正弦定理、余弦定理等基础知识.考查运算求解能力.12.【2019年高考江苏卷】在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .(1)若a =3c ,b,cos B =23,求c 的值; (2)若sin cos 2A B a b =,求sin()2B π+的值. 【答案】(1)3c =;(2)5. 【解析】(1)因为23,3a cb B ===, 由余弦定理222cos 2a c b B ac +-=,得2222(3)323c c c c+-=⨯⨯,即213c =.所以c =(2)因为sin cos 2A Ba b =, 由正弦定理sin sin a b A B =,得cos sin 2B Bb b=,所以cos 2sin B B =. 从而22cos (2sin )B B =,即()22cos 41cos B B =-,故24cos 5B =.因为sin 0B >,所以cos 2sin 0B B =>,从而cos 5B =.因此πsin cos 25B B ⎛⎫+== ⎪⎝⎭【名师点睛】本小题主要考查正弦定理、余弦定理、同角三角函数关系、诱导公式等基础知识,考查运算求解能力.13.【2019年高考江苏卷】如图,一个湖的边界是圆心为O 的圆,湖的一侧有一条直线型公路l ,湖上有桥AB (AB 是圆O 的直径).规划在公路l 上选两个点P 、Q ,并修建两段直线型道路PB 、QA .规划要求:线段PB 、QA 上的所有点到点O 的距离均不小于圆....O 的半径.已知点A 、B 到直线l 的距离分别为AC 和BD (C 、D 为垂足),测得AB =10,AC =6,BD =12(单位:百米). (1)若道路PB 与桥AB 垂直,求道路PB 的长;(2)在规划要求下,P 和Q 中能否有一个点选在D 处?并说明理由;(3)在规划要求下,若道路PB 和QA 的长度均为d (单位:百米).求当d 最小时,P 、Q 两点间的距离.【答案】(1)15(百米);(2)见解析;(3)17+. 【解析】解法一:(1)过A 作AE BD ⊥,垂足为E .由已知条件得,四边形ACDE 为矩形,6, 8DE BE AC AE CD =====.'因为PB ⊥AB ,所以84cos sin 105PBD ABE ∠=∠==. 所以12154cos 5BD PB PBD ===∠.因此道路PB 的长为15(百米).(2)①若P 在D 处,由(1)可得E 在圆上,则线段BE 上的点(除B ,E )到点O 的距离均小于圆O 的半径,所以P 选在D 处不满足规划要求.②若Q 在D 处,连结AD ,由(1)知10AD ==,从而2227cos 0225AD AB BD BAD AD AB +-∠==>⋅,所以∠BAD 为锐角.所以线段AD 上存在点到点O 的距离小于圆O 的半径. 因此,Q 选在D 处也不满足规划要求. 综上,P 和Q 均不能选在D 处. (3)先讨论点P 的位置.当∠OBP <90°时,线段PB 上存在点到点O 的距离小于圆O 的半径,点P 不符合规划要求;当∠OBP ≥90°时,对线段PB 上任意一点F ,OF ≥OB ,即线段PB 上所有点到点O 的距离均不小于圆O 的半径,点P 符合规划要求.设1P 为l 上一点,且1PB AB ⊥,由(1)知,1P B =15, 此时11113sin cos 1595PD PB PBD PB EBA =∠=∠=⨯=; 当∠OBP >90°时,在1PPB △中,115PB PB >=. 由上可知,d ≥15. 再讨论点Q 的位置.由(2)知,要使得QA ≥15,点Q 只有位于点C 的右侧,才能符合规划要求.当QA =15时,CQ===此时,线段QA上所有点到点O的距离均不小于圆O的半径.综上,当PB⊥AB,点Q位于点C右侧,且CQ=时,d最小,此时P,Q两点间的距离PQ=PD+CD+CQ=17+因此,d最小时,P,Q两点间的距离为17+.解法二:(1)如图,过O作OH⊥l,垂足为H.以O为坐标原点,直线OH为y轴,建立平面直角坐标系.因为BD=12,AC=6,所以OH=9,直线l的方程为y=9,点A,B的纵坐标分别为3,−3.因为AB为圆O的直径,AB=10,所以圆O的方程为x2+y2=25.从而A(4,3),B(−4,−3),直线AB的斜率为3 4 .因为PB⊥AB,所以直线PB的斜率为43 -,直线PB的方程为42533 y x=--.所以P(−13,9),15PB==.因此道路PB的长为15(百米).(2)①若P在D处,取线段BD上一点E(−4,0),则EO=4<5,所以P选在D处不满足规划要求.②若Q在D处,连结AD,由(1)知D(−4,9),又A(4,3),所以线段AD:36(44)4y x x=-+-剟.在线段AD上取点M(3,154),因为5OM=<=,所以线段AD上存在点到点O的距离小于圆O的半径. 因此Q选在D处也不满足规划要求.综上,P 和Q 均不能选在D 处. (3)先讨论点P 的位置.当∠OBP <90°时,线段PB 上存在点到点O 的距离小于圆O 的半径,点P 不符合规划要求;当∠OBP ≥90°时,对线段PB 上任意一点F ,OF ≥OB ,即线段PB 上所有点到点O 的距离均不小于圆O 的半径,点P 符合规划要求.设1P 为l 上一点,且1PB AB ⊥,由(1)知,1P B =15,此时1P (−13,9); 当∠OBP >90°时,在1PPB △中,115PB PB >=. 由上可知,d ≥15. 再讨论点Q 的位置.由(2)知,要使得QA≥15,点Q 只有位于点C 的右侧,才能符合规划要求.当QA =15时,设Q (a ,9),由15(4)AQ a ==>,得a =4+Q (4+9),此时,线段QA 上所有点到点O 的距离均不小于圆O 的半径.综上,当P (−13,9),Q (4+9)时,d 最小,此时P ,Q 两点间的距离4(13)17PQ =+-=+.因此,d 最小时,P ,Q 两点间的距离为17+.【名师点睛】本小题主要考查三角函数的应用、解方程、直线与圆等基础知识,考查直观想象和数学建模及运用数学知识分析和解决实际问题的能力.14.【2018年高考全国Ⅰ理数】在平面四边形ABCD 中,90ADC ∠=,45A ∠=,2AB =,5BD =.(1)求cos ADB ∠;(2)若DC =BC .【答案】(1(2)5. 【解析】(1)在ABD △中,由正弦定理得sin sin BD ABA ADB=∠∠.由题设知,52sin 45sin ADB =︒∠,所以sin ADB ∠=. 由题设知,90ADB ∠<︒,所以cos 5ADB ∠==.(2)由题设及(1)知,cos sin 5BDC ADB ∠=∠=. 在BCD △中,由余弦定理得2222cos BC BD DC BD DC BDC =+-⋅⋅⋅∠258255=+-⨯⨯ 25=.所以5BC =.【名师点睛】求解此类问题的突破口:一是观察所给的四边形的特征,正确分析已知图形中的边角关系,判断是用正弦定理,还是用余弦定理,求边角;二是注意大边对大角,在解三角形中的应用.15.【2017年高考全国Ⅰ理数】ABC △的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知ABC △的面积为23sin a A. (1)求sin B sin C ;(2)若6cos B cos C =1,a =3,求ABC △的周长.【答案】(1)23;(2)3+. 【解析】(1)由题设得21sin 23sin a ac B A =,即1sin 23sin a c B A =. 由正弦定理得1sin sin sin 23sin AC B A =. 故2sin sin 3B C =.(2)由题设及(1)得1cos cos sin sin 2B C B C -=-,即1cos()2B C +=-. 所以2π3B C +=,故π3A =. 由题设得21sin 23sin a bc A A=,即8bc =.由余弦定理得229b c bc +-=,即2()39b c bc +-=,得b c +=.故△ABC 的周长为3【名师点睛】在处理解三角形问题时,要注意抓住题目所给的条件,当题设中给定三角形的面积,可以使用面积公式建立等式,再将所有边的关系转化为角的关系,有时需将角的关系转化为边的关系;解三角形问题常见的一种考题是“已知一条边的长度和它所对的角,求面积或周长的取值范围”或者“已知一条边的长度和它所对的角,再有另外一个条件,求面积或周长的值”,这类问题的通法思路是:全部转化为角的关系,建立函数关系式,如sin()y A x b ωϕ=++,从而求出范围,或利用余弦定理以及基本不等式求范围;求具体的值直接利用余弦定理和给定条件即可.16.【2018年高考天津卷理数】在ABC △中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c.已知sin cos()6b A a B π=-. (1)求角B 的大小;(2)设a =2,c =3,求b 和sin(2)A B -的值.【答案】(1)π3;(2)b sin(2)A B -. 【解析】本小题主要考查同角三角函数的基本关系,两角差的正弦与余弦公式,二倍角的正弦与余弦公式,以及正弦定理、余弦定理等基础知识,考查运算求解能力.满分13分. (1)在△ABC 中,由正弦定理sin sin a bA B=,可得sin sin b A a B =, 又由πsin cos()6b A a B =-,得πsin cos()6a B a B =-,即πsin cos()6B B =-,可得tan B =.又因为(0π)B ∈,,可得B =π3.(2)在△ABC 中,由余弦定理及a =2,c =3,B =π3,有2222cos 7b a c ac B =+-=,故b .由πsin cos()6b A a B =-,可得sin A =.因为a <c ,故cosA =因此sin 22sin cos A A A ==21cos22cos 17A A =-=.所以,sin(2)sin 2cos cos2sin A B A B A B -=-=1127-= 【名师点睛】在处理三角形中的边角关系时,一般全部化为角的关系,或全部化为边的关系.题中若出现边的一次式一般采用到正弦定理,出现边的二次式一般采用到余弦定理.应用正、余弦定理时,注意公式变式的应用.解决三角形问题时,注意角的限制范围.17.【2017年高考全国Ⅱ理数】ABC △的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知()2sin 8sin2BA C +=. (1)求cosB ;(2)若6a c +=,ABC △的面积为2,求b . 【答案】(1)15cos 17B =;(2)2b =. 【解析】(1)由题设及A B C ++=π,可得2sin 8sin 2BB =,故()sin 41cos B B =-. 上式两边平方,整理得217cos 32cos 150B B -+=,解得cos 1B =(舍去),15cos 17B =. (2)由15cos 17B =得8sin 17B =,故14=sin 217△ABC S ac B ac =. 又=2ABC S △,则172ac =.由余弦定理及6a c +=得:()()222217152cos 21cos 362(1)4,217b ac ac B a c ac B =+-=+-+=-⨯⨯+= 所以2b =.【名师点睛】解三角形问题是高考的高频考点,命题大多放在解答题的第一题,主要利用三角形的内角和定理,正、余弦定理,三角形的面积公式等知识进行求解.解题时要灵活利用三角形的边角关系进行“边转角”“角转边”,另外要注意22,,a c ac a c ++三者之间的关系,这样的题目小而活,备受命题者的青睐.18.【2018年高考北京卷理数】在△ABC 中,a =7,b =8,cos B =–17. (1)求∠A ;(2)求AC 边上的高.【答案】(1)π3;(2)2. 【解析】(1)在△ABC 中,∵cos B =–17,∴B ∈(π2,π),∴sin B =.由正弦定理得sin sin a b A B =⇒7sin A∴sin A . ∵B ∈(π2,π),∴A ∈(0,π2), ∴∠A =π3.(2)在△ABC 中,sin C =sin (A +B )=sin A cos B +sin B cos A =11()2727-+⨯=14.如图所示,在△ABC 中,∵sin C =h BC ,∴h =sin BC C ⋅=7=,∴AC 边上的高为2.【名师点睛】解三角形问题,多为边和角的求值问题,这就需要根据正、余弦定理结合已知条件灵活转化边和角之间的关系,从而达到解决问题的目的,基本步聚是:第一步,定条件,即确定三角形中的已知和所求,在图形中标出来,然后确定转化的方向; 第二步,定工具,即根据条件和所求合理选择转化的工具,实施边、角之间的互化; 第三步,求结果.19.【2017年高考天津卷理数】在ABC △中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c .已知a b >,5,6a c ==,3sin 5B =. (1)求b 和sin A 的值; (2)求πsin(2)4A +的值.【答案】(1)b sin A (2)26.【解析】(1)在ABC △中,因为a b >,故由3sin 5B =,可得4cos 5B =. 由已知及余弦定理,有2222cos 13b a c ac B =+-=,所以b =.由正弦定理sin sin a b A B =,得sin sin a B A b ==.所以,b sin A(2)由(1)及a c <,得cos A =, 所以12sin 22sin cos 13A A A ==,25cos 212sin 13A A =-=-.故πππsin(2)sin 2cos cos 2sin 44426A A A +=+=. 【名师点睛】(1)利用正弦定理进行“边转角”可寻求角的关系,利用“角转边”可寻求边的关系,利用余弦定理借助三边关系可求角,利用两角和差的三角公式及二倍角公式可求三角函数值.(2)利用正、余弦定理解三角形是高考的高频考点,常与三角形内角和定理、三角形面积公式等相结合,利用正、余弦定理进行解题.20.【2017年高考全国Ⅲ理数】ABC △的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知sin 0A A =,a ,b =2. (1)求c ;(2)设D 为BC 边上一点,且AD ⊥AC ,求△ABD 的面积.【答案】(1)4c =;(2【解析】(1)由已知可得tan A =2π3A =. 在ABC △中,由余弦定理得22π2844cos 3c c =+-,即22240c c +-=.解得6c =- (舍去),4c =. (2)由题设可得π2CAD ∠=, 所以π6BAD BAC CAD ∠=∠-∠=.故ABD △面积与ACD △面积的比值为1πsin 26112AB AD AC AD ⋅⋅=⋅.又ABC △的面积为142sin 2BAC ⨯⨯∠=所以ABD △【名师点睛】在解决三角形问题中,面积公式最常用,因为公式中既有边又有角,容易和正弦定理、余弦定理联系起来.正、余弦定理在应用时,应注意灵活性,已知两角和一边,该三角形是确定的,其解是唯一的;已知两边和一边的对角,该三角形具有不唯一性,通常根据三角函数值的有界性和大边对大角定理进行判断. (1)由题意首先求得2π3A =,然后利用余弦定理列方程,边长取方程的正实数根可得4c =; (2)利用题意首先求得ABD △的面积与ACD △的面积的比值,然后结合ABC △的面积可求得ABD △.21.【2017年高考江苏卷】如图,水平放置的正四棱柱形玻璃容器Ⅰ和正四棱台形玻璃容器Ⅱ的高均为32cm ,容器Ⅰ的底面对角线AC 的长为,容器Ⅱ的两底面对角线EG ,11E G 的长分别为14cm 和62cm .分别在容器Ⅰ和容器Ⅱ中注入水,水深均为12cm .现有一根玻璃棒l ,其长度为40cm .(容器厚度、玻璃棒粗细均忽略不计)(1)将l 放在容器Ⅰ中,l 的一端置于点A 处,另一端置于侧棱1CC 上,求l 没入水中部分的长度; (2)将l 放在容器Ⅱ中,l 的一端置于点E 处,另一端置于侧棱1GG 上,求l 没入水中部分的长度.【答案】(1)16 cm(如果将“没入水中部分”理解为“水面以上部分”,则结果为24cm);(2)20 cm(如果将“没入水中部分”理解为“水面以上部分”,则结果为20cm).【解析】(1)由正棱柱的定义,1CC ⊥平面ABCD ,所以平面11A ACC ⊥平面ABCD ,1CC AC ⊥.记玻璃棒的另一端落在1CC 上点M 处.因为40AC AM ==,所以30MC ==,从而3sin 4MAC =∠, 记AM 与水面的交点为1P ,过1P 作P 1Q 1⊥AC ,Q 1为垂足, 则P 1Q 1⊥平面ABCD ,故P 1Q 1=12,从而AP 1=1116sin P MACQ =∠.答:玻璃棒l 没入水中部分的长度为16cm .(如果将“没入水中部分”理解为“水面以上部分”,则结果为24cm)(2)如图,O ,O 1是正棱台的两底面中心.由正棱台的定义,OO 1⊥平面EFGH ,所以平面E 1EGG 1⊥平面EFGH ,O 1O ⊥EG . 同理,平面E 1EGG 1⊥平面E 1F 1G 1H 1,O 1O ⊥E 1G 1. 记玻璃棒的另一端落在GG 1上点N 处.过G 作GK ⊥E 1G 1,K 为垂足,则GK =OO 1=32. 因为EG = 14,E 1G 1= 62,所以KG 1=6214242-=,从而140GG ===. 设1,,EGG ENG αβ==∠∠则114sin sin()cos 25KGG KGG απ=+==∠∠.因为2απ<<π,所以3cos 5α=-.在ENG △中,由正弦定理可得4014sin sin αβ=,解得7sin 25β=.因为02βπ<<,所以24cos 25β=. 于是42473sin sin()sin()sin co 3s cos sin ()5252555NEG αβαβαβαβ=π--=+=+=⨯+-⨯=∠.记EN 与水面的交点为P 2,过P 2作P 2Q 2⊥EG ,Q 2为垂足,则P 2Q 2⊥平面EFGH , 故P 2Q 2=12,从而EP 2=2220sin P NEGQ =∠.答:玻璃棒l 没入水中部分的长度为20cm .(如果将“没入水中部分”理解为“水面以上部分”,则结果为20cm)【名师点睛】解答本题时,(1)转化为直角三角形ACM 中,利用相似性质求解AP 1;(2)转化到三角形EGN 中,先利用直角梯形性质求角1EGG ∠,再利用正弦定理求角ENG ∠,最后根据直角三角形求高,即为l 没入水中部分的长度.解三角形问题,多为边和角的求值问题,这就需要根据正、余弦定理结合已知条件灵活转化边和角之间的关系,从而达到解决问题的目的.其基本步骤是:第一步:定条件,即确定三角形中的已知和所求,在图形中标出来,然后确定转化的方向; 第二步:定工具,即根据条件和所求合理选择转化的工具,实施边角之间的互化; 第三步:求结果.22.【2017年高考北京卷理数】在△ABC 中,A ∠=60°,c =37a . (1)求sin C 的值;(2)若a =7,求△ABC 的面积.【答案】(1)14;(2)【解析】(1)在△ABC 中,因为60A ∠=︒,37c a =,所以由正弦定理得sin 3sin 7c A C a ===. (2)因为7a =,所以3737c =⨯=. 由余弦定理2222cos a b c bc A =+-得222173232b b =+-⨯⨯, 解得8b =或5b =-(舍).所以△ABC 的面积11sin 8322S bc A ==⨯⨯=【名师点睛】高考中经常将三角变换与解三角形知识综合起来命题,如果式子中含有角的余弦或边的二次式,要考虑用余弦定理实现边角互化;如果遇到的式子中含有角的正弦或边的一次式时,则考虑用正弦定理实现边角互化;以上特征都不明显时,则要考虑两个定理都有可能用到.而三角变换中主要是“变角、变函数名和变运算形式”,其中的核心是“变角”,即注意角之间的结构差异,弥补这种结构差异的依据就是三角公式. (1)根据正弦定理sin sin a cA C=求sin C 的值; (2)根据条件可知7,3,a c ==根据余弦定理求出b 的值,最后利用三角形的面积公式1sin 2S bc A =进行求解即可.。
平面向量高考题选及答案
10.2017全国高考江苏卷理数·12T如图,在同一个平面内,向量 , , ,的模分别为1,1, , 与 的夹角为 ,且tan =7, 与 的夹角为45°;若 =m +n m,n R,则m+n=
11.2017全国高考浙江卷理数·13T在平面直角坐标系xOy中,A-12,0,B0,6,点P在圆O:x2+y2=50上,若 · 20,则点P的横坐标的取值范围是
30.2015高考湖北,理11已知向量 , ,则 .
31.2015高考天津,理14在等腰梯形 中,
已知 ,动点 和 分别在线段 和 上,且, 则 的最小值为.
32.2015高考浙江,理15已知 是空间单位向量, ,若空间向量 满足 ,
且对于任意 , ,则 , , .
33.2015高考新课标2,理13设向量 , 不平行,向量 与 平行,则实数 _________.
24.2015高考陕西,理7对任意向量 ,下列关系式中不恒成立的是
A. B.
C. D.
25.2015高考四川,理7设四边形ABCD为平行四边形, , .若点M,N满足 , ,则 A20B15C9D6
26.2015高考重庆,理6若非零向量a,b满足|a|= |b|,且a-b 3a+2b,则a与b的夹角为A、 B、 C、 D、
A B C D
17、2016年全国II高考已知向量 ,且 ,则m=
A-8B-6C6D8
18、2016年全国III高考已知向量 , 则 ABC=
A300B 450C 600D1200
19、2016年上海高考在平面直角坐标系中,已知A1,0,B0,-1,P是曲线 上一个动点,则 的取值范围是.
2017年高考真题分类汇编(理数)专题4数列与不等式(解析版)
2017年高考真题分类汇编(理数):专题4 数列与不等式一、单选题(共13题;共25分)1、(2017·天津)设变量x,y满足约束条件,则目标函数z=x+y的最大值为()A、B、1 C、D、32、(2017•北京卷)若x,y满足,则x+2y的最大值为()A、1B、3C、5D、93、(2017•新课标Ⅰ卷)记S n为等差数列{a n}的前n项和.若a4+a5=24,S6=48,则{a n}的公差为()A、1B、2C、4D、84、(2017•山东)若a>b>0,且ab=1,则下列不等式成立的是()A、a+ <<log2(a+b))B、<log2(a+b)<a+C、a+ <log2(a+b)<D、log2(a+b))<a+ <5、(2017•山东)已知x,y满足约束条件,则z=x+2y的最大值是()A、0B、2C、5D、66、(2017•浙江)已知等差数列{a n}的公差为d,前n项和为S n,则“d>0”是“S4+S6>2S5”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7、(2017•浙江)若x、y满足约束条件,则z=x+2y的取值范围是()A、[0,6]B、[0,4]C、[6,+∞)D、[4,+∞)8、(2017•新课标Ⅰ卷)设x,y满足约束条件,则z=3x﹣2y的最小值为________.9、(2017•新课标Ⅱ)设x,y满足约束条件,则z=2x+y的最小值是()A、﹣15B、﹣9C、1D、910、(2017•新课标Ⅱ)我国古代数学名著《算法统宗》中有如下问题:“远望巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯?”意思是:一座7层塔共挂了381盏灯,且相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的2倍,则塔的顶层共有灯()A、1盏B、3盏C、5盏D、9盏11、(2017•新课标Ⅲ)等差数列{a n}的首项为1,公差不为0.若a2,a3,a6成等比数列,则{a n}前6项的和为()A、﹣24B、﹣3C、3D、812、(2017·天津)已知函数f(x)= ,设a∈R,若关于x的不等式f(x)≥| +a|在R 上恒成立,则a的取值范围是()A、[﹣,2]B、[﹣,]C、[﹣2 ,2]D、[﹣2 ,]13、(2017•新课标Ⅰ卷)几位大学生响应国家的创业号召,开发了一款应用软件.为激发大家学习数学的兴趣,他们推出了“解数学题获取软件激活码”的活动.这款软件的激活码为下面数学问题的答案:已知数列1,1,2,1,2,4,1,2,4,8,1,2,4,8,16,…,其中第一项是20,接下来的两项是20,21,再接下来的三项是20,21,22,依此类推.求满足如下条件的最小整数N:N>100且该数列的前N项和为2的整数幂.那么该款软件的激活码是()A、440B、330C、220D、110二、填空题(共7题;共7分)14、(2017•新课标Ⅲ)若x,y满足约束条件,则z=3x﹣4y的最小值为________15、(2017•新课标Ⅲ)设等比数列{a n}满足a1+a2=﹣1,a1﹣a3=﹣3,则a4=________16、(2017•新课标Ⅱ)等差数列{a n}的前n项和为S n,a3=3,S4=10,则=________.17、(2017•江苏)等比数列{a n}的各项均为实数,其前n项为S n,已知S3= ,S6= ,则a8=________.18、(2017•江苏)某公司一年购买某种货物600吨,每次购买x吨,运费为6万元/次,一年的总存储费用为4x万元.要使一年的总运费与总存储费用之和最小,则x的值是________.19、(2017•北京卷)若等差数列{a n}和等比数列{b n}满足a1=b1=﹣1,a4=b4=8,则=________.20、(2017·天津)若a,b∈R,ab>0,则的最小值为________.三、解答题(共5题;共30分)21、(2017•山东)已知{x n}是各项均为正数的等比数列,且x1+x2=3,x3﹣x2=2.(12分)(Ⅰ)求数列{x n}的通项公式;(Ⅱ)如图,在平面直角坐标系xOy中,依次连接点P1(x1,1),P2(x2,2)…P n+1(x n+1,n+1)得到折线P1 P2…P n+1,求由该折线与直线y=0,x=x1,x=x n+1所围成的区域的面积T n.22、(2017·天津)已知{a n}为等差数列,前n项和为S n(n∈N+),{b n}是首项为2的等比数列,且公比大于0,b2+b3=12,b3=a4﹣2a1,S11=11b4.(Ⅰ)求{a n}和{b n}的通项公式;(Ⅱ)求数列{a2n b2n﹣1}的前n项和(n∈N+).23、(2017•浙江)已知数列{x n}满足:x1=1,x n=x n+1+ln(1+x n+1)(n∈N*),证明:当n∈N*时,(Ⅰ)0<x n+1<x n;(Ⅱ)2x n+1﹣x n≤ ;(Ⅲ)≤x n≤ .24、(2017•北京卷)设{a n}和{b n}是两个等差数列,记c n=max{b1﹣a1n,b2﹣a2n,…,b n﹣a n n}(n=1,2,3,…),其中max{x1,x2,…,x s}表示x1,x2,…,x s这s个数中最大的数.(13分)(1)若a n=n,b n=2n﹣1,求c1,c2,c3的值,并证明{c n}是等差数列;(2)证明:或者对任意正数M,存在正整数m,当n≥m时,>M;或者存在正整数m,使得c m,c m+1,c m+2,…是等差数列.25、(2017•江苏)对于给定的正整数k,若数列{a n}满足:a n﹣k+a n﹣k+1+…+a n﹣1+a n+1+…a n+k﹣1+a n+k=2ka n对任意正整数n(n>k)总成立,则称数列{a n}是“P(k)数列”.(Ⅰ)证明:等差数列{a n}是“P(3)数列”;(Ⅱ)若数列{a n}既是“P(2)数列”,又是“P(3)数列”,证明:{a n}是等差数列.答案解析部分一、单选题1、【答案】D【考点】二元一次不等式(组)与平面区域,简单线性规划【解析】【解答】解:变量x,y满足约束条件的可行域如图:目标函数z=x+y结果可行域的A点时,目标函数取得最大值,由可得A(0,3),目标函数z=x+y的最大值为:3.故选:D.【分析】画出约束条件的可行域,利用目标函数的最优解求解即可.2、【答案】D【考点】二元一次不等式(组)与平面区域,简单线性规划【解析】【解答】解:x,y满足的可行域如图:由可行域可知目标函数z=x+2y经过可行域的A时,取得最大值,由,可得A(3,3),目标函数的最大值为:3+2×3=9.故选:D.【分析】画出约束条件的可行域,利用目标函数的最优解求解目标函数的最值即可.3、【答案】C【考点】等差数列的通项公式,等差数列的前n项和【解析】【解答】解:∵S n为等差数列{a n}的前n项和,a4+a5=24,S6=48,∴,解得a1=﹣2,d=4,∴{a n}的公差为4.故选:C.【分析】利用等差数列通项公式及前n项和公式列出方程组,求出首项和公差,由此能求出{a n}的公差.4、【答案】B【考点】不等式比较大小【解析】【解答】解:∵a>b>0,且ab=1,∴可取a=2,b= .则= ,= = ,log2(a+b)= = ∈(1,2),∴<log2(a+b)<a+ .故选:B.【分析】a>b>0,且ab=1,可取a=2,b= .代入计算即可得出大小关系.5、【答案】C【考点】二元一次不等式(组)与平面区域,简单线性规划【解析】【解答】解:画出约束条件表示的平面区域,如图所示;由解得A(﹣3,4),此时直线y=﹣x+ z在y轴上的截距最大,所以目标函数z=x+2y的最大值为z max=﹣3+2×4=5.故选:C.【分析】画出约束条件表示的平面区域,根据图形找出最优解是由解得的点A的坐标,代入目标函数求出最大值.6、【答案】C【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断,等差数列的前n项和【解析】【解答】解:∵S4+S6>2S5,∴4a1+6d+6a1+15d>2(5a1+10d),∴21d>20d,∴d>0,故“d>0”是“S4+S6>2S5”充分必要条件,故选:C【分析】根据等差数列的求和公式和S4+S6>2S5,可以得到d>0,根据充分必要条件的定义即可判断.7、【答案】A【考点】二元一次不等式(组)与平面区域,简单线性规划【解析】【解答】解:x、y满足约束条件,表示的可行域如图:目标函数z=x+2y经过坐标原点时,函数取得最小值,经过A时,目标函数取得最大值,由解得A(0,3),目标函数的直线为:0,最大值为:36目标函数的范围是[0,6].故选:A.【分析】画出约束条件的可行域,利用目标函数的最优解求解即可.8、【答案】-5【考点】简单线性规划【解析】【解答】解:由x,y满足约束条件作出可行域如图,由图可知,目标函数的最优解为A,联立,解得A(﹣1,1).∴z=3x﹣2y的最小值为﹣3×1﹣2×1=﹣5.故答案为:﹣5.【分析】由约束条件作出可行域,由图得到最优解,求出最优解的坐标,数形结合得答案.9、【答案】A【考点】二元一次不等式(组)与平面区域,简单线性规划【解析】【解答】解:x、y满足约束条件的可行域如图:z=2x+y 经过可行域的A时,目标函数取得最小值,由解得A(﹣6,﹣3),则z=2x+y 的最小值是:﹣15.故选:A.【分析】画出约束条件的可行域,利用目标函数的最优解求解目标函数的最小值即可.10、【答案】B【考点】等比数列的前n项和【解析】【解答】解:设这个塔顶层有a盏灯,∵宝塔一共有七层,每层悬挂的红灯数是上一层的2倍,∴从塔顶层依次向下每层灯数是以2为公比、a为首项的等比数列,又总共有灯381盏,∴381= =127a,解得a=3,则这个塔顶层有3盏灯,故选B.【分析】设这个塔顶层有a盏灯,由题意和等比数列的定义可得:从塔顶层依次向下每层灯数是等比数列,结合条件和等比数列的前n项公式列出方程,求出a的值.11、【答案】A【考点】等差数列的通项公式,等差数列的前n项和,等比数列【解析】【解答】解:∵等差数列{a n}的首项为1,公差不为0.a2,a3,a6成等比数列,∴,∴(a1+2d)2=(a1+d)(a1+5d),且a1=1,d≠0,解得d=﹣2,∴{a n}前6项的和为= =﹣24.故选:A.【分析】利用等差数列通项公式、等比数列性质列出方程,求出公差,由此能求出{a n}前6项的和.12、【答案】A【考点】函数恒成立问题,分段函数的应用【解析】【解答】解:当x≤1时,关于x的不等式f(x)≥| +a|在R上恒成立,即为﹣x2+x﹣3≤ +a≤x2﹣x+3,即有﹣x2+ x﹣3≤a≤x2﹣x+3,由y=﹣x2+ x﹣3的对称轴为x= <1,可得x= 处取得最大值﹣;由y=x2﹣x+3的对称轴为x= <1,可得x= 处取得最小值,则﹣≤a≤ ①当x>1时,关于x的不等式f(x)≥| +a|在R上恒成立,即为﹣(x+ )≤ +a≤x+ ,即有﹣(x+ )≤a≤ + ,由y=﹣(x+ )≤﹣2 =﹣2 (当且仅当x= >1)取得最大值﹣2 ;由y= x+ ≥2 =2(当且仅当x=2>1)取得最小值2.则﹣2 ≤a≤2②由①②可得,﹣≤a≤2.故选:A.【分析】讨论当x≤1时,运用绝对值不等式的解法和分离参数,可得﹣x2+ x﹣3≤a≤x2﹣x+3,再由二次函数的最值求法,可得a的范围;讨论当x>1时,同样可得﹣(x+ )≤a≤ + ,再由基本不等式可得最值,可得a的范围,求交集即可得到所求范围.13、【答案】A【考点】数列的求和【解析】【解答】解:设该数列为{a n},设b n= +…+ =2n﹣1,(n∈N+),则= a i,由题意可设数列{a n}的前N项和为S N,数列{b n}的前n项和为T n,则T n=21﹣1+22﹣1+…+2n﹣1=2n﹣n ﹣2,可知当N为时(n∈N+),数列{a n}的前N项和为数列{b n}的前n项和,即为2n﹣n﹣2,容易得到N>100时,n≥14,A项,由=435,440=435+5,可知S440=T29+b5=230﹣29﹣2+25﹣1=230,故A项符合题意.B项,仿上可知=325,可知S330=T25+b5=226﹣25﹣2+25﹣1=226+4,显然不为2的整数幂,故B项不符合题意.C项,仿上可知=210,可知S220=T20+b10=221﹣20﹣2+210﹣1=221+210﹣23,显然不为2的整数幂,故C项不符合题意.D项,仿上可知=105,可知S110=T14+b5=215﹣14﹣2+25﹣1=215+15,显然不为2的整数幂,故D项不符合题意.故选A.方法二:由题意可知:,,,… ,根据等比数列前n项和公式,求得每项和分别为:21﹣1,22﹣1,23﹣1,…,2n﹣1,每项含有的项数为:1,2,3,…,n,总共的项数为N=1+2+3+…+n= ,所有项数的和为S n:21﹣1+22﹣1+23﹣1+…+2n﹣1=(21+22+23+…+2n)﹣n= ﹣n=2n+1﹣2﹣n,由题意可知:2n+1为2的整数幂.只需将﹣2﹣n消去即可,则①1+2+(﹣2﹣n)=0,解得:n=1,总共有+2=2,不满足N>100,②1+2+4+(﹣2﹣n)=0,解得:n=5,总共有+3=17,不满足N>100,③1+2+4+8+(﹣2﹣n)=0,解得:n=13,总共有+4=95,不满足N>100,④1+2+4+8+16(﹣2﹣n)=0,解得:n=29,总共有+5=440,满足N>100,∴该款软件的激活码440.故选A.【分析】方法一:由数列的性质,求得数列{b n}的通项公式及前n项和,可知当N为时(n∈N+),数列{a n}的前N项和为数列{b n}的前n项和,即为2n﹣n﹣2,容易得到N>100时,n≥14,分别判断,即可求得该款软件的激活码;方法二:由题意求得数列的每一项,及前n项和S n=2n+1﹣2﹣n,及项数,由题意可知:2n+1为2的整数幂.只需将﹣2﹣n消去即可,分别分别即可求得N的值.二、填空题14、【答案】﹣1【考点】二元一次不等式(组)与平面区域,简单线性规划【解析】【解答】解:由z=3x﹣4y,得y= x﹣,作出不等式对应的可行域(阴影部分),平移直线y= x﹣,通过平移可知当直线y= x﹣,经过点B(1,1)时,直线y= x﹣在y轴上的截距最大,此时z取得最小值,将B的坐标代入z=3x﹣4y=3﹣4=﹣1,即目标函数z=3x﹣4y的最小值为﹣1.故答案为:﹣1.【分析】作出不等式组对应的平面区域,结合平移过程,求目标函数z=3x﹣4y的最小值.15、【答案】-8【考点】等比数列的通项公式【解析】【解答】解:设等比数列{a n}的公比为q,∵a1+a2=﹣1,a1﹣a3=﹣3,∴a1(1+q)=﹣1,a1(1﹣q2)=﹣3,解得a1=1,q=﹣2.则a4=(﹣2)3=﹣8.故答案为:﹣8.【分析】设等比数列{a n}的公比为q,由a1+a2=﹣1,a1﹣a3=﹣3,可得:a1(1+q)=﹣1,a1(1﹣q2)=﹣3,解方程组即可得出.16、【答案】【考点】等差数列的前n项和,数列的求和【解析】【解答】解:等差数列{a n}的前n项和为S n,a3=3,S4=10,S4=2(a2+a3)=10,可得a2=2,数列的首项为1,公差为1,S n= ,= ,则=2[1﹣+ +…+ ]=2(1﹣)= .故答案为:.【分析】利用已知条件求出等差数列的前n项和,然后化简所求的表达式,求解即可.17、【答案】32【考点】等比数列的通项公式,等比数列的前n项和【解析】【解答】解:设等比数列{a n}的公比为q≠1,∵S3= ,S6= ,∴= ,= ,解得a1= ,q=2.则a8= =32.故答案为:32.【分析】设等比数列{a n}的公比为q≠1,S3= ,S6= ,可得= ,= ,联立解出即可得出.18、【答案】30【考点】基本不等式,基本不等式在最值问题中的应用【解析】【解答】解:由题意可得:一年的总运费与总存储费用之和= +4x≥4×2× =240(万元).当且仅当x=30时取等号.故答案为:30.【分析】由题意可得:一年的总运费与总存储费用之和= +4x,利用基本不等式的性质即可得出.19、【答案】1【考点】等差数列与等比数列的综合【解析】【解答】解:等差数列{a n}和等比数列{b n}满足a1=b1=﹣1,a4=b4=8,设等差数列的公差为d,等比数列的公比为q.可得:8=﹣1+3d,d=3,a2=2;8=﹣q3,解得q=﹣2,∴b2=2.可得=1.故答案为:1.【分析】利用等差数列求出公差,等比数列求出公比,然后求解第二项,即可得到结果.20、【答案】4【考点】基本不等式【解析】【解答】解:a,b∈R,ab>0,∴≥==4ab+ ≥2 =4,当且仅当,即,即a= ,b= 或a=﹣,b=﹣时取“=”;∴上式的最小值为4.故答案为:4.【分析】两次利用基本不等式,即可求出最小值,需要注意不等式等号成立的条件是什么.三、解答题21、【答案】解:(I)设数列{x n}的公比为q,则q>0,由题意得,两式相比得:,解得q=2或q=﹣(舍),∴x1=1,∴x n=2n﹣1.(II)过P1,P2,P3,…,P n向x轴作垂线,垂足为Q1,Q2,Q3,…,Q n,即梯形P n P n+1Q n+1Q n的面积为b n,则b n= =(2n+1)×2n﹣2,∴T n=3×2﹣1+5×20+7×21+…+(2n+1)×2n﹣2,①∴2T n=3×20+5×21+7×22+…+(2n+1)×2n﹣1,②①﹣②得:﹣T n= +(2+22+…+2n﹣1)﹣(2n+1)×2n﹣1= + ﹣(2n+1)×2n﹣1=﹣+(1﹣2n)×2n﹣1.∴T n= .【考点】等比数列的通项公式,等比数列的前n项和【解析】【分析】(I)列方程组求出首项和公比即可得出通项公式;(II)从各点向x轴作垂线,求出梯形的面积的通项公式,利用错位相减法求和即可.22、【答案】解:(Ⅰ)设等差数列{a n}的公差为d,等比数列{b n}的公比为q.由已知b2+b3=12,得b1(q+q2)=12,而b1=2,所以q+q2﹣6=0.又因为q>0,解得q=2.所以,b n=2n.由b3=a4﹣2a1,可得3d﹣a1=8①.由S11=11b4,可得a1+5d=16②,联立①②,解得a1=1,d=3,由此可得a n=3n﹣2.所以,数列{a n}的通项公式为a n=3n﹣2,数列{b n}的通项公式为b n=2n.(Ⅱ)设数列{a2n b2n﹣1}的前n项和为T n,由a2n=6n﹣2,b2n﹣1= 4n,有a2n b2n﹣1=(3n﹣1)4n,故T n=2×4+5×42+8×43+…+(3n﹣1)4n,4T n=2×42+5×43+8×44+…+(3n﹣1)4n+1,上述两式相减,得﹣3T n=2×4+3×42+3×43+…+3×4n﹣(3n﹣1)4n+1= =﹣(3n﹣2)4n+1﹣8得T n= .所以,数列{a2n b2n﹣1}的前n项和为.【考点】数列的求和,数列递推式,等差数列与等比数列的综合【解析】【分析】(Ⅰ)设出公差与公比,利用已知条件求出公差与公比,然后求解{a n}和{b n}的通项公式;(Ⅱ)化简数列的通项公式,利用错位相减法求解数列的和即可.23、【答案】解:(Ⅰ)用数学归纳法证明:x n>0,当n=1时,x1=1>0,成立,假设当n=k时成立,则x k>0,那么n=k+1时,若x k+1<0,则0<x k=x k+1+ln(1+x k+1)<0,矛盾,故x n+1>0,因此x n>0,(n∈N*)∴x n=x n+1+ln(1+x n+1)>x n+1,因此0<x n+1<x n(n∈N*),(Ⅱ)由x n=x n+1+ln(1+x n+1)得x n x n+1﹣4x n+1+2x n=x n+12﹣2x n+1+(x n+1+2)ln(1+x n+1),记函数f(x)=x2﹣2x+(x+2)ln(1+x),x≥0∴f′(x)= +ln(1+x)>0,∴f(x)在(0,+∞)上单调递增,∴f(x)≥f(0)=0,因此x n+12﹣2x n+1+(x n+1+2)ln(1+x n+1)≥0,故2x n+1﹣x n≤ ;(Ⅲ)∵x n=x n+1+ln(1+x n+1)≤x n+1+x n+1=2x n+1,∴x n≥ ,由≥2x n+1﹣x n得﹣≥2(﹣)>0,∴﹣≥2(﹣)≥…≥2n﹣1(﹣)=2n﹣2,∴x n≤ ,综上所述≤x n≤ .【考点】利用导数研究函数的单调性,数列的函数特性,数列递推式,数列与不等式的综合,数学归纳法【解析】【分析】(Ⅰ)用数学归纳法即可证明,(Ⅱ)构造函数,利用导数判断函数的单调性,把数列问题转化为函数问题,即可证明,(Ⅲ)由≥2x n+1﹣x n得﹣≥2(﹣)>0,继续放缩即可证明24、【答案】(1)解:a1=1,a2=2,a3=3,b1=1,b2=3,b3=5,当n=1时,c1=max{b1﹣a1}=max{0}=0,当n=2时,c2=max{b1﹣2a1,b2﹣2a2}=max{﹣1,﹣1}=﹣1,当n=3时,c3=max{b1﹣3a1,b2﹣3a2,b3﹣3a3}=max{﹣2,﹣3,﹣4}=﹣2,下面证明:对∀n∈N*,且n≥2,都有c n=b1﹣na1,当n∈N*,且2≤k≤n时,则(b k﹣na k)﹣(b1﹣na1),=[(2k﹣1)﹣nk]﹣1+n,=(2k﹣2)﹣n(k﹣1),=(k﹣1)(2﹣n),由k﹣1>0,且2﹣n≤0,则(b k﹣na k)﹣(b1﹣na1)≤0,则b1﹣na1≥b k﹣na k,因此,对∀n∈N*,且n≥2,c n=b1﹣na1=1﹣n,c n+1﹣c n=﹣1,∴c2﹣c1=﹣1,∴c n+1﹣c n=﹣1对∀n∈N*均成立,∴数列{c n}是等差数列;(2)证明:设数列{a n}和{b n}的公差分别为d1,d2,下面考虑的c n取值,由b1﹣a1n,b2﹣a2n,…,b n﹣a n n,考虑其中任意b i﹣a i n,(i∈N*,且1≤i≤n),则b i﹣a i n=[b1+(i﹣1)d1]﹣[a1+(i﹣1)d2]×n,=(b1﹣a1n)+(i﹣1)(d2﹣d1×n),下面分d1=0,d1>0,d1<0三种情况进行讨论,①若d1=0,则b i﹣a i n═(b1﹣a1n)+(i﹣1)d2,当若d2≤0,则(b i﹣a i n)﹣(b1﹣a1n)=(i﹣1)d2≤0,则对于给定的正整数n而言,c n=b1﹣a1n,此时c n+1﹣c n=﹣a1,∴数列{c n}是等差数列;当d1>0,(b i﹣a i n)﹣(b n﹣a n n)=(i﹣1)d2≤0,则对于给定的正整数n而言,c n=b n﹣a n n=b n﹣a1n,此时c n+1﹣c n=d2﹣a1,∴数列{c n}是等差数列;此时取m=1,则c1,c2,…,是等差数列,命题成立;②若d1>0,则此时﹣d1n+d2为一个关于n的一次项系数为负数的一次函数,故必存在m∈N*,使得n≥m时,﹣d1n+d2<0,则当n≥m时,(b i﹣a i n)﹣(b1﹣a1n)=(i﹣1)(﹣d1n+d2)≤0,(i∈N*,1≤i≤n),因此当n≥m时,c n=b1﹣a1n,此时c n+1﹣c n=﹣a1,故数列{c n}从第m项开始为等差数列,命题成立;③若d1<0,此时﹣d1n+d2为一个关于n的一次项系数为正数的一次函数,故必存在s∈N*,使得n≥s时,﹣d1n+d2>0,则当n≥s时,(b i﹣a i n)﹣(b n﹣a n n)=(i﹣1)(﹣d1n+d2)≤0,(i∈N*,1≤i≤n),因此,当n≥s时,c n=b n﹣a n n,此时= =﹣a n+ ,=﹣d2n+(d1﹣a1+d2)+ ,令﹣d1=A>0,d1﹣a1+d2=B,b1﹣d2=C,下面证明:=An+B+ 对任意正整数M,存在正整数m,使得n≥m,>M,若C≥0,取m=[ +1],[x]表示不大于x的最大整数,当n≥m时,≥An+B≥Am+B=A[ +1]+B>A• +B=M,此时命题成立;若C<0,取m=[ ]+1,当n≥m时,≥An+B+ ≥Am+B+C>A• +B+C ≥M﹣C﹣B+B+C=M,此时命题成立,因此对任意正数M,存在正整数m,使得当n≥m时,>M;综合以上三种情况,命题得证.【考点】数列的应用,等差关系的确定【解析】【分析】(1.)分别求得a1=1,a2=2,a3=3,b1=1,b2=3,b3=5,代入即可求得c1,c2,c3;由(b k﹣na k)﹣(b1﹣na1)≤0,则b1﹣na1≥b k﹣na k,则c n=b1﹣na1=1﹣n,c n+1﹣c n=﹣1对∀n∈N*均成立;(2.)由b i﹣a i n=[b1+(i﹣1)d1]﹣[a1+(i﹣1)d2]×n=(b1﹣a1n)+(i﹣1)(d2﹣d1×n),分类讨论d1=0,d1>0,d1<0三种情况进行讨论根据等差数列的性质,即可求得使得c m,c m+1,c m+2,…是等差数列;设=An+B+ 对任意正整数M,存在正整数m,使得n≥m,>M,分类讨论,采用放缩法即可求得因此对任意正数M,存在正整数m,使得当n≥m时,>M.25、【答案】解:(Ⅰ)证明:设等差数列{a n}首项为a1,公差为d,则a n=a1+(n﹣1)d,则a n﹣3+a n﹣2+a n﹣1+a n+1+a n+2+a n+3,=(a n﹣3+a n+3)+(a n﹣2+a n+2)+(a n﹣1+a n+1),=2a n+2a n+2a n,=2×3a n,∴等差数列{a n}是“P(3)数列”;(Ⅱ)证明:由数列{a n}是“P(2)数列”则a n﹣2+a n﹣1+a n+1+a n+2=4a n,①数列{a n}是“P(3)数列”a n﹣3+a n﹣2+a n﹣1+a n+1+a n+2+a n+3=6a n,②由①可知:a n﹣3+a n﹣2+a n+a n+1=4a n﹣1,③a n﹣1+a n+a n+2+a n+3=4a n+1,④由②﹣(③+④):﹣2a n=6a n﹣4a n﹣1﹣4a n+1,整理得:2a n=a n﹣1+a n+1,∴数列{a n}是等差数列.【考点】等差数列的通项公式,数列的应用,等差关系的确定,等差数列的性质【解析】【分析】(Ⅰ)由题意可知根据等差数列的性质,a n﹣3+a n﹣2+a n﹣1+a n+1+a n+2+a n+3=(a n﹣3+a n+3)+(a n+a n+2)+(a n﹣1+a n+1)═2×3a n,根据“P(k)数列”的定义,可得数列{a n}是“P(3)数列”;﹣2(Ⅱ)由“P(k)数列”的定义,则a n﹣2+a n﹣1+a n+1+a n+2=4a n,a n﹣3+a n﹣2+a n﹣1+a n+1+a n+2+a n+3=6a n,变形整理即可求得2a n=a n﹣1+a n+1,即可证明数列{a n}是等差数列.。
2017年高考全国Ⅲ卷理数试题和答案
2017年高考全国Ⅲ卷理数试题一、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.已知集合A=,B=,则AB中元素的个数为A.3B.2C.1D.02.设复数z满足(1+i)z=2i,则z∣=A. B. C. D.23.某城市为了解游客人数的变化规律,提高旅游服务质量,收集并整理了2014年1月至2016年12月期间月接待游客量(单位:万人)的数据,绘制了下面的折线图.根据该折线图,下列结论错误的是A.月接待游客量逐月增加B.年接待游客量逐年增加C.各年的月接待游客量高峰期大致在7,8月份D.各年1月至6月的月接待游客量相对7月至12月,波动性更小,变化比较平稳4.(+)(2-)5的展开式中33的系数为A.-80B.-40C.40D.805.已知双曲线C: (a>0,b>0)的一条渐近线方程为,且与椭圆有公共焦点,则C的方程为A. B. C. D.6.设函数f(x)=cos(x+),则下列结论错误的是A.f(x)的一个周期为−2πB.y=f(x)的图像关于直线x=对称C.f(x+π)的一个零点为x=D.f(x)在(,π)单调递减7.执行下面的程序框图,为使输出S的值小于91,则输入的正整数N的最小值为A.5B.4C.3D.28.已知圆柱的高为1,它的两个底面的圆周在直径为2的同一个球的球面上,则该圆柱的体积为A. B. C. D.9.等差数列的首项为1,公差不为0.若a2,a3,a6成等比数列,则前6项的和为A.-24B.-3C.3D.810.已知椭圆C:,(a>b>0)的左、右顶点分别为A1,A2,且以线段A1A2为直径的圆与直线相切,则C的离心率为A. B. C. D.11.已知函数有唯一零点,则a=A. B. C. D.112.在矩形ABCD中,AB=1,AD=2,动点P在以点C为圆心且与BD相切的圆上.若= +,则+的最大值为A.3B.2C.D.2二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2017年新课标Ⅱ理数高考真题(含解析)
绝密★启用前2017年普通高等学校招生全国统一考试理科数学注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.选择题必须使用2B 铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整,笔迹清楚3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀一、选择题:本题共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。
1.31ii+=+( ) A .12i + B .12i - C .2i + D .2i -2.设集合{}1,2,4A =,{}240x x x m B =-+=.若{}1AB =,则B =( )A .{}1,3-B .{}1,0C .{}1,3D .{}1,53.我国古代数学名著《算法统宗》中有如下问题:“远望巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯?”意思是:一座7层塔共挂了381盏灯,且相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的2倍,则塔的顶层共有灯( )A .1盏B .3盏C .5盏D .9盏4.如图,网格纸上小正方形的边长为1,学 科&网粗实线画出的是某几何体的三视图,该几何体由一平面将一圆柱截去一部分所得,则该几何体的体积为( )A .90πB .63πC .42πD .36π5.设x ,y 满足约束条件2330233030x y x y y +-≤⎧⎪-+≥⎨⎪+≥⎩,则2z x y =+的最小值是( )A .15-B .9-C .1D .96.安排3名志愿者完成4项工作,每人至少完成1项,每项工作由1人完成,则不同的安排方式共有( ) A .12种 B .18种 C .24种 D .36种7.甲、乙、丙、丁四位同学一起去向老师询问成语竞赛的成绩.老师说:你们四人中有2位优秀,2位良好,我现在给甲看乙、丙的成绩,给乙看丙的成绩,学 科&网给丁看甲的成绩.看后甲对大家说:我还是不知道我的成绩.根据以上信息,则( )A .乙可以知道四人的成绩B .丁可以知道四人的成绩C .乙、丁可以知道对方的成绩D .乙、丁可以知道自己的成绩 8.执行右面的程序框图,如果输入的1a =-,则输出的S =( )A .2B .3C .4D .59.若双曲线C:22221x y a b-=(0a >,0b >)的一条渐近线被圆()2224x y -+=所截得的弦长为2,则C的离心率为( )A .2B .3C .2D .23310.已知直三棱柱111C C AB -A B 中,C 120∠AB =,2AB =,1C CC 1B ==,则异面直线1AB 与1C B 所成角的余弦值为( ) A .32 B .155 C .105D .33 11.若2x =-是函数21`()(1)x f x x ax e-=+-的极值点,则()f x 的极小值为( )A.1-B.32e -- C.35e - D.112.已知ABC ∆是边长为2的等边三角形,P 为平面ABC 内一点,则()PA PB PC ⋅+的最小值是( )A.2-B.32-C. 43- D.1- 二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2017年高考全国卷I卷(理数)试题及答案详细解析
2017年普通高等学校招生全国统一考试理科数学一、选择题:本题共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.已知集合A ={x |x <1},B ={x |31x <},则( )A .{|0}AB x x =< B .A B =RC .{|1}A B x x =>D .A B =∅2.如图,正方形ABCD 内的图形来自中国古代的太极图.正方形内切圆中的黑色部分和白色部分关于正方形的中心成中心对称.在正方形内随机取一点,则此点取自黑色部分的概率是( ) A .14B .π8C .12D .π43.设有下面四个命题1p :若复数z 满足1z∈R ,则z ∈R ;2p :若复数z 满足2z ∈R ,则z ∈R ; 3p :若复数12,z z 满足12z z ∈R ,则12z z =; 4p :若复数z ∈R ,则z ∈R .其中的真命题为( ) A .13,p pB .14,p pC .23,p pD .24,p p4.记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和.若4524a a +=,648S =,则{}n a 的公差为( )A .1B .2C .4D .85.函数()f x 在(,)-∞+∞单调递减,且为奇函数.若(11)f =-,则满足21()1x f --≤≤的x 的取值范围是( ) A .[2,2]-B .[1,1]-C .[0,4]D .[1,3]6.621(1)(1)x x++展开式中2x 的系数为( ) A .15B .20C .30D .357.某多面体的三视图如图所示,其中正视图和左视图都由正方形和等腰直角三角形组成,正方形的边长为2,俯视图为等腰直角三角形.该多面体的各个面中有若干个是梯形,这些梯形的面积之和为( ) A .10B .12C .14D .168.右面程序框图是为了求出满足3n −2n >1000的最小偶数n ,那么在和两个空白框中,可以分别填入( ) A .A >1 000和n =n +1 B .A >1 000和n =n +2 C .A ≤1 000和n =n +1D .A ≤1 000和n =n +29.已知曲线C 1:y =cos x ,C 2:y =sin (2x +2π3),则下面结论正确的是( ) A .把C 1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移π6个单位长度,得到曲线C 2 B .把C 1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移π12个单位长度,得到曲线C 2C .把C 1上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移π6个单位长度,得到曲线C 2D .把C 1上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移π12个单位长度,得到曲线C 210.已知F 为抛物线C :y 2=4x 的焦点,过F 作两条互相垂直的直线l 1,l 2,直线l 1与C 交于A 、B 两点,直线l 2与C 交于D 、E 两点,则|AB |+|DE |的最小值为( ) A .16B .14C .12D .1011.设x ,y ,z 为正数,且235x y z ==,则( )A .2x <3y <5zB .5z <2x <3yC .3y <5z <2xD .3y <2x <5z12.几位大学生响应国家的创业号召,开发了一款应用软件。
2016-2020年高考理科数学试题分类汇编专题06三角函数及解三角形试题及答案
专题06 三角函数及解三角形【2020年】1.(2020·新课标Ⅰ)设函数()cosπ()6f x xω=+在[π,π]-的图像大致如下图,则f(x)的最小正周期为()A.10π9B.7π6C.4π3D.3π2【答案】C【解析】由图可得:函数图象过点4,09π⎛⎫- ⎪⎝⎭,将它代入函数()f x可得:4cos096ππω⎛⎫-⋅+=⎪⎝⎭又4,09π⎛⎫- ⎪⎝⎭是函数()f x图象与x轴负半轴的第一个交点,所以4962πππω-⋅+=-,解得:32ω=所以函数()f x的最小正周期为224332Tπππω===2.(2020·新课标Ⅰ)已知π()0,α∈,且3cos28cos5αα-=,则sinα=()A.53 B. 23C. 13 D. 59【答案】A【解析】3cos28cos 5αα-=,得26cos 8cos 80αα--=, 即23cos 4cos 40αα--=,解得2cos 3α=-或cos 2α=(舍去),又(0,),sin απα∈∴==3.(2020·新课标Ⅱ)若α为第四象限角,则( ) A. cos2α>0 B. cos2α<0C. sin2α>0D.sin2α<0 【答案】D 【解析】当6πα=-时,cos 2cos 03πα⎛⎫=-> ⎪⎝⎭,选项B 错误;当3πα=-时,2cos 2cos 03πα⎛⎫=-< ⎪⎝⎭,选项A 错误; 由α在第四象限可得:sin 0,cos 0αα<>,则sin 22sin cos 0ααα=<,选项C 错误,选项D 正确;4.(2020·新课标Ⅱ)已知△ABC 且其顶点都在球O 的球面上.若球O 的表面积为16π,则O 到平面ABC 的距离为( )B.32C. 1 【答案】C【解析】设球O 的半径为R ,则2416R ππ=,解得:2R =. 设ABC 外接圆半径为r ,边长为a ,ABC212a ∴=,解得:3a =,2233r ∴===∴球心O 到平面ABC 的距离1d =.5.(2020·新课标Ⅲ)在△ABC 中,cos C =23,AC =4,BC =3,则cos B =( )A.19B.13C.12D.23【答案】A 【解析】在ABC 中,2cos 3C =,4AC =,3BC = 根据余弦定理:2222cos AB AC BC AC BC C =+-⋅⋅2224322433AB =+-⨯⨯⨯可得29AB = ,即3AB = 由22299161cos22339AB BC AC B AB BC +-+-===⋅⨯⨯故1cos 9B =. 6.(2020·新课标Ⅲ)已知2tan θ–tan(θ+π4)=7,则tan θ=( ) A. –2 B. –1C. 1D. 2【答案】D 【解析】2tan tan 74πθθ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭,tan 12tan 71tan θθθ+∴-=-,令tan ,1t t θ=≠,则1271tt t+-=-,整理得2440t t -+=,解得2t =,即tan 2θ=. 7.(2020·山东卷)下图是函数y = sin(ωx +φ)的部分图像,则sin(ωx +φ)= ( )A. πsin(3x +)B. πsin(2)3x - C. πcos(26x +)D.5πcos(2)6x -【答案】BC【解析】由函数图像可知:22362Tπππ=-=,则222Tππωπ===,所以不选A,当2536212xπππ+==时,1y=-∴()5322122k k Zππϕπ⨯+=+∈,解得:()223k kϕππ=+∈Z,即函数的解析式为:2sin22sin2cos2sin236263y x k x x xππππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++=++=+=-⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭.而5cos2cos(2)66x xππ⎛⎫+=--⎪⎝⎭8.(2020·北京卷)若函数()sin()cosf x x xϕ=++的最大值为2,则常数ϕ的一个取值为________.【答案】2π(2,2k k Zππ+∈均可)【解析】因为()()()()22cos sin sin1cos cos sin1sinf x x x xϕϕϕϕθ=++=+++,所以()22cos sin12ϕϕ++=,解得sin1ϕ=,故可取2ϕπ=.9.(2020·山东卷)某中学开展劳动实习,学生加工制作零件,零件的截面如图所示.O为圆孔及轮廓圆弧AB所在圆的圆心,A是圆弧AB与直线AG的切点,B是圆弧AB与直线BC 的切点,四边形DEFG为矩形,BC⊥DG,垂足为C,tan∠ODC=35,BH DG∥,EF=12 cm,DE=2 cm,A到直线DE和EF的距离均为7 cm,圆孔半径为1 cm,则图中阴影部分的面积为________cm2.【答案】542π+【解析】设==OB OA r,由题意7AM AN==,12EF=,所以5NF=,因为5AP =,所以45AGP ︒∠=, 因//BH DG ,所以45AHO ︒∠=,因为AG 与圆弧AB 相切于A 点,所以OA AG ⊥, 即OAH △为等腰直角三角形; 在直角OQD △中,252OQ r =-,272DQ r =-, 因为3tan 5OQ ODC DQ ∠==,所以32522125r r -=-, 解得22r =; 等腰直角OAH△的面积为11222242S =⨯⨯=; 扇形AOB 的面积()221322324S ππ=⨯⨯=, 所以阴影部分的面积为1215422S S ππ+-=+.10.(2020·浙江卷)已知tan 2θ=,则cos2θ=________;πtan()4θ-=______. 【答案】 (1).35 (2). 13【解析】2222222222cos sin 1tan 123cos 2cos sin cos sin 1tan 125θθθθθθθθθ---=-====-+++, tan 1211tan()41tan 123πθθθ---===++,11.(2020·江苏卷)已知2sin ()4πα+ =23,则sin 2α的值是____.【答案】13【解析】221sin ())(1sin 2)42παααα+==+121(1sin 2)sin 2233αα∴+=∴= 12.(2020·江苏卷)将函数y =πsin(2)43x ﹢的图象向右平移π6个单位长度,则平移后的图象中与y 轴最近的对称轴的方程是____. 【答案】524x π=-【解析】3sin[2()]3sin(2)6412y x x πππ=-+=- 72()()122242k x k k Z x k Z πππππ-=+∈∴=+∈当1k =-时524x π=-故答案为:524x π=-13.(2020·江苏卷)在平面直角坐标系xOy 中,已知0)P ,A ,B 是圆C :221()362x y +-=上的两个动点,满足PA PB =,则△PAB 面积的最大值是__________.【答案】【解析】PA PB PC AB =∴⊥设圆心C 到直线AB 距离为d ,则||1AB PC ==所以11)2PABSd ≤⋅+=令222(36)(1)(06)2(1)(236)04y d d d y d d d d '=-+≤<∴=+--+=∴=(负值舍去) 当04d ≤<时,0y '>;当46d ≤<时,0y '≤,因此当4d =时,y 取最大值,即PABS取最大值为14.(2020·新课标Ⅰ)如图,在三棱锥P –ABC 的平面展开图中,AC =1,AB AD ==AB ⊥AC ,AB ⊥AD ,∠CAE =30°,则cos∠FCB =______________.【答案】14- 【解析】AB AC ⊥,3AB =,1AC =,由勾股定理得222BC AB AC =+=,同理得6BD =,6BF BD ∴==,在ACE △中,1AC =,3AE AD ==,30CAE ∠=,由余弦定理得22232cos301321312CE AC AE AC AE =+-⋅=+-⨯⨯⨯=, 1CF CE ∴==,在BCF 中,2BC =,6BF =,1CF =,由余弦定理得2221461cos 22124CF BC BF FCB CF BC +-+-∠===-⋅⨯⨯.【2019年】1.【2019·全国Ⅰ卷】函数f (x )=2sin cos ++x xx x在[,]-ππ的图像大致为 A .B .C .D .【解析】由22sin()()sin ()()cos()()cos x x x xf x f x x x x x -+----===--+-+,得()f x 是奇函数,其图象关于原点对称,排除A .又22π1π42π2()1,π2π()2f ++==>2π(π)01πf =>-+,排除B ,C ,故选D .2.【2019·全国Ⅰ卷】关于函数()sin |||sin |f x x x =+有下述四个结论: ①f (x )是偶函数②f (x )在区间(2π,π)单调递增③f (x )在[,]-ππ有4个零点 ④f (x )的最大值为2其中所有正确结论的编号是 A .①②④ B .②④ C .①④D .①③【答案】C 【解析】()()()()sin sin sin sin ,f x x x x x f x f x -=-+-=+=∴为偶函数,故①正确. 当ππ2x <<时,()2sin f x x =,它在区间,2π⎛⎫π ⎪⎝⎭单调递减,故②错误. 当0πx ≤≤时,()2sin f x x =,它有两个零点:0,π;当π0x -≤<时,()()sin sin f x x x =--2sin x =-,它有一个零点:π-,故()f x 在[],-ππ有3个零点:0-π,,π,故③错误. 当[]()2,2x k k k *∈ππ+π∈N时,()2sin f x x =;当[]()2,22x k k k *∈π+ππ+π∈N 时,()sin sin 0f x x x =-=,又()f x 为偶函数,()f x ∴的最大值为2,故④正确. 综上所述,①④正确,故选C . 3.【2019·全国Ⅱ卷】下列函数中,以2π为周期且在区间(4π,2π)单调递增的是A .f (x )=|cos2x |B .f (x )=|sin2x |C .f (x )=cos|x |D .f (x )=sin|x |【解析】作出因为sin ||y x =的图象如下图1,知其不是周期函数,排除D ; 因为cos cos y x x ==,周期为2π,排除C ;作出cos2y x =图象如图2,由图象知,其周期为π2,在区间(4π,2π)单调递增,A 正确; 作出sin 2y x =的图象如图3,由图象知,其周期为π2,在区间(4π,2π)单调递减,排除B , 故选A .图1图2图34.【2019·全国Ⅱ卷】已知α∈(0,2π),2sin2α=cos2α+1,则sin α=A .15B 55C 33D 255【答案】B【解析】2sin 2cos21αα=+,24sin cos 2cos .0,,cos 02αααααπ⎛⎫∴⋅=∈∴> ⎪⎝⎭,sin 0,α>2sin cos αα∴=,又22sin cos 1αα+=,2215sin 1,sin 5αα∴==,又sin 0α>,5sin α∴=,故选B . 5.【2019·全国Ⅲ卷】设函数()f x =sin (5x ωπ+)(ω>0),已知()f x 在[]0,2π有且仅有5个零点,下述四个结论:①()f x 在(0,2π)有且仅有3个极大值点 ②()f x 在(0,2π)有且仅有2个极小值点③()f x 在(0,10π)单调递增 ④ω的取值范围是[1229510,)其中所有正确结论的编号是 A .①④ B .②③ C .①②③ D .①③④【答案】D【解析】①若()f x 在[0,2π]上有5个零点,可画出大致图象, 由图1可知,()f x 在(0,2π)有且仅有3个极大值点.故①正确;②由图1、2可知,()f x 在(0,2π)有且仅有2个或3个极小值点.故②错误;④当()f x =sin (5x ωπ+)=0时,5x ωπ+=k π(k ∈Z ),所以ππ5k x ω-=,因为()f x 在[0,2π]上有5个零点,所以当k =5时,π5π52πx ω-=≤,当k =6时,π6π52πx ω-=>,解得1229510ω≤<, 故④正确.③函数()f x =sin (5x ωπ+)的增区间为:πππ2π2π252k x k ω-+<+<+,732π2π1010k k x ωω⎛⎫⎛⎫-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭<<.取k =0,当125ω=时,单调递增区间为71ππ248x -<<, 当2910ω=时,单调递增区间为73ππ2929x -<<,综上可得,()f x 在π0,10⎛⎫⎪⎝⎭单调递增.故③正确.所以结论正确的有①③④.故本题正确答案为D.6.【2019·天津卷】已知函数()sin()(0,0,||)f x A x A ωϕωϕ=+>><π是奇函数,将()y f x =的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),所得图象对应的函数为()g x .若()g x 的最小正周期为2π,且4g π⎛⎫= ⎪⎝⎭38f π⎛⎫= ⎪⎝⎭A .2- B. CD .2【答案】C【解析】∵()f x 为奇函数,∴(0)sin 0,=π,,0,f A k k k ϕϕ==∴∈∴=Z 0ϕ=;又12π()sin,2π,122g x A x T ωω=∴==∴2ω=,又π()4g =2A =,∴()2sin 2f x x =,3π()8f =故选C. 7.【2019·北京卷】函数f (x )=sin 22x 的最小正周期是__________. 【答案】π2【解析】函数()2sin 2f x x ==1cos 42x -,周期为π2. 8.【2019·全国Ⅱ卷】ABC △的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c .若π6,2,3b ac B ===,则ABC △的面积为_________.【答案】【解析】由余弦定理得2222cos b a c ac B =+-,所以2221(2)2262c c c c +-⨯⨯⨯=,即212c =,解得c c ==-,所以2a c ==11sin 22ABC S ac B ==⨯=△ 9.【2019·江苏卷】已知tan 2π3tan 4αα=-⎛⎫+ ⎪⎝⎭,则πsin 24α⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值是 ▲ .【答案】10【解析】由()tan 1tan tan tan 2tan 1πtan 13tan 1tan 4αααααααα-===-++⎛⎫+ ⎪-⎝⎭,得23tan 5tan 20αα--=,解得tan 2α=,或1tan 3α=-. πππsin 2sin 2cos cos 2sin 444ααα⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭()2222222sin cos cos sin sin 2cos 2=22sin cos αααααααα⎛⎫+-=+ ⎪+⎝⎭ 2222tan 1tan =2tan 1ααα⎛⎫+- ⎪+⎝⎭, 当tan 2α=时,上式22222122==22110⎛⎫⨯+-⨯ ⎪+⎝⎭; 当1tan 3α=-时,上式=22112()1()2233[]=1210()13⨯-+--⨯-+. 综上,π2sin 2.410α⎛⎫+= ⎪⎝⎭ 10.【2019·浙江卷】在ABC △中,90ABC ∠=︒,4AB =,3BC =,点D 在线段AC 上,若45BDC ∠=︒,则BD =___________,cos ABD ∠=___________. 【答案】1225,7210【解析】如图,在ABD △中,由正弦定理有:sin sin AB BDADB BAC=∠∠,而3π4,4AB ADB =∠=, 225AC =AB +BC =,34sin ,cos 55BC AB BAC BAC AC AC ∠==∠==,所以1225BD =. ππ72cos cos()cos cos sin sin 4410ABD BDC BAC BAC BAC ∠=∠-∠=∠+∠=.【2018年】1.【2018·全国Ⅲ卷】若1sin 3α=,则cos2α=A .89B .79 C .79-D .89-【答案】B【解析】2217cos 212sin 12()39αα=-=-⨯=.故选B. 2.【2018·全国卷II 】若()cos sin f x x x =-在[],a a -是减函数,则a 的最大值是 A .π4 B .π2C .3π4D .π【答案】A【解析】因为()πcos sin 4f x x x x ⎛⎫=-=+ ⎪⎝⎭,所以由π02ππ2π()4k x k k +≤+≤+∈Z 得π3π2π2π()44k x k k -+≤≤+∈Z , 因此[]π3ππ3ππ,,,,,,044444a a a a a a a ⎡⎤-⊂-∴-<-≥-≤∴<≤⎢⎥⎣⎦,从而a 的最大值为π4,故选A.3.【2018·天津】将函数sin(2)5y x π=+的图象向右平移10π个单位长度,所得图象对应的函数 A .在区间35[,]44ππ上单调递增 B .在区间3[,]4ππ上单调递减 C .在区间53[,]42ππ上单调递增 D .在区间3[,2]2ππ上单调递减 【答案】A【解析】由函数图象平移变换的性质可知:将πsin 25y x ⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象向右平移π10个单位长度之后的解析式为ππsin 2sin2105y x x ⎡⎤⎛⎫=-+= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦. 则函数的单调递增区间满足()ππ2π22π22k x k k -≤≤+∈Z ,即()ππππ44k x k k -≤≤+∈Z , 令1k =可得一个单调递增区间为3π5π,44⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 函数的单调递减区间满足:()π3π2π22π22k x k k +≤≤+∈Z ,即()π3πππ44k x k k +≤≤+∈Z , 令1k =可得一个单调递减区间为:5π7π,44⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 故选A.4.【2018·浙江卷】函数y =2xsin2x 的图象可能是A .B .C .D .【答案】D【解析】令()2sin2xf x x =,因为()()(),2sin22sin2xxx f x x x f x -∈-=-=-=-R ,所以()2sin2xf x x =为奇函数,排除选项A ,B ;因为π,π2x ⎛⎫∈⎪⎝⎭时,()0f x <,所以排除选项C ,故选D. 5.【2018·全国Ⅱ】在ABC △中,5cos2C =1BC =,5AC =,则AB = A .42B 30CD .【答案】A【解析】因为223cos 2cos 121,255C C ⎛=-=⨯-=- ⎝⎭所以22232cos 125215325AB BC AC BC AC C AB ⎛⎫=+-⋅=+-⨯⨯⨯-== ⎪⎝⎭,则,故选A.6.【2018·全国Ⅲ】ABC △的内角A B C ,,的对边分别为a ,b ,c ,若ABC △的面积为2224a b c +-,则C =A .π2B .π3 C .π4D .π6【答案】C【解析】由题可知2221sin 24ABCa b c S ab C +-==△,所以2222sinC a b c ab +-=, 由余弦定理2222cos a b c ab C +-=,得sin cos C C =,因为()0,πC ∈,所以π4C =,故选C.7.【2018·浙江卷】在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若a =b =2,A =60°,则sinB =___________,c =___________.【答案】7,3【解析】由正弦定理得sinsin a A b B =,所以πsin sin 37B == 由余弦定理得22222cos ,742,3a b c bc A c c c =+-∴=+-∴=(负值舍去).8.【2018·全国Ⅰ】已知函数()2sin sin2f x x x =+,则()f x 的最小值是_____________.【答案】2-【解析】()()212cos 2cos 24cos 2cos 24cos 1cos 2f x x x x x x x ⎛⎫'=+=+-=+-⎪⎝⎭, 所以当1cos 2x <时函数单调递减,当1cos 2x >时函数单调递增,从而得到函数的递减区间为()5ππ2π,2π33k k k ⎡⎤--∈⎢⎥⎣⎦Z ,函数的递增区间为()ππ2π,2π33k k k ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦Z ,所以当π2π,3x k k =-∈Z 时,函数()f x 取得最小值,此时sin 22x x =-=-,所以()min2f x ⎛=⨯= ⎝⎭2-. 9.【2018·北京卷】设函数f (x )=πcos()(0)6x ωω->,若π()()4f x f ≤对任意的实数x 都成立,则ω的最小值为__________. 【答案】23【解析】因为()π4f x f ⎛⎫≤ ⎪⎝⎭对任意的实数x 都成立,所以π4f ⎛⎫⎪⎝⎭取最大值, 所以()()ππ22π 8463k k k k -=∈∴=+∈Z Z ,ωω, 因为0>ω,所以当0k =时,ω取最小值为23.10.【2018·全国Ⅲ】函数()πcos 36f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭在[]0π,的零点个数为________.【答案】3【解析】0πx ≤≤,ππ19π3666x ∴≤+≤,由题可知πππ3π336262x x +=+=,,或π5π362x +=,解得π4π,99x =,或7π9,故有3个零点. 11.【2018·江苏卷】已知函数()ππsin 2()22y x =+-<<ϕϕ的图象关于直线π3x =对称,则ϕ的值是________. 【答案】π6-【解析】由题意可得2sin π13⎛⎫+=± ⎪⎝⎭ϕ,所以2πππππ()326k k k +=+=-+∈Z ,ϕϕ,因为ππ22-<<ϕ,所以π0,.6k ==-ϕ 【2017年】1.【2017·全国Ⅰ】已知曲线C 1:y =cos x ,C 2:y =sin (2x +2π3),则下面结论正确的是 A .把C 1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移π6个单位长度,得到曲线C 2B .把C 1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移π12个单位长度,得到曲线C 2C .把C 1上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移π6个单位长度,得到曲线C 2D .把C 1上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移π12个单位长度,得到曲线C 2 【答案】D【解析】因为12,C C 函数名不同,所以先将2C 利用诱导公式转化成与1C 相同的函数名,则22π2πππ:sin(2)cos(2)cos(2)3326C y x x x =+=+-=+,则由1C 上各点的横坐标缩短到原来的12倍变为cos 2y x =,再将曲线向左平移π12个单位长度得到2C ,故选D.2.【2017·全国Ⅲ】设函数()π(3cos )f x x =+,则下列结论错误的是A .()f x 的一个周期为2π-B .()y f x =的图象关于直线8π3x =对称 C .(π)f x +的一个零点为π6x =D .()f x 在(π2,π)单调递减 【答案】D【解析】函数()f x 的最小正周期为2π2π1T ==,则函数()f x 的周期为()2πT k k =∈Z ,取1k =-,可得函数()f x 的一个周期为2π-,选项A 正确; 函数()f x 图象的对称轴为()ππ3x k k +=∈Z ,即()ππ3x k k =-∈Z ,取3k =,可得y =f (x )的图象关于直线8π3x =对称,选项B 正确; ()πππcos πcos 33f x x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫+=++=-+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,函数()f x 的零点满足()πππ32x k k +=+∈Z ,即()ππ6x k k =+∈Z ,取0k =,可得(π)f x +的一个零点为π6x =,选项C 正确; 当π,π2x ⎛⎫∈⎪⎝⎭时,π5π4π,363x ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,函数()f x 在该区间内不单调,选项D 错误.故选D.3.【2017·天津卷】设函数()2sin()f x x ωϕ=+,x ∈R ,其中0ω>,||ϕ<π.若5()28f π=,()08f 11π=,且()f x 的最小正周期大于2π,则 A .23ω=,12ϕπ= B .23ω=,12ϕ11π=- C .13ω=,24ϕ11π=-D .13ω=,24ϕ7π= 【答案】A【解析】由题意得125282118k k ωϕωϕππ⎧+=π+⎪⎪⎨π⎪+=π⎪⎩,其中12,k k ∈Z ,所以2142(2)33k k ω=--,又22T ωπ=>π,所以01ω<<,所以23ω=,11212k ϕ=π+π, 由ϕ<π得12ϕπ=,故选A . 4.【2017·山东卷】在ABC △中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若ABC △为锐角三角形,且满足sin (12cos )2sin cos cos sin B C A C A C +=+,则下列等式成立的是 A .2a b = B .2b a = C .2A B = D .2B A =【答案】A【解析】由题意知sin()2sin cos 2sin cos cos sin A C B C A C A C ++=+, 所以2sin cos sin cos 2sin sin 2B C A C B A b a =⇒=⇒=, 故选A.5.【2017·浙江卷】已知△ABC ,AB =AC =4,BC =2. 点D 为AB 延长线上一点,BD =2,连结CD ,则△BDC 的面积是______,cos ∠BDC =_______.【答案】24【解析】取BC 中点E ,由题意:AE BC ⊥,△ABE 中,1cos 4BE ABC AB ∠==,∴1cos ,sin 4DBC DBC ∠=-∠==,∴1sin 2BCD S BD BC DBC =⨯⨯⨯∠=△. ∵2ABC BDC ∠=∠,∴21cos cos 22cos 14ABC BDC BDC ∠=∠=∠-=,解得cos BDC ∠=或cos BDC ∠=(舍去).综上可得,△BCD ,cos BDC ∠=.6.【2017·全国Ⅱ】函数()23sin 4f x x x =-(π0,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦)的最大值是 . 【答案】1【解析】化简三角函数的解析式:()222311cos cos cos 144f x x x x x x ⎛=-+-=-++=-+ ⎝⎭, 由自变量的范围:π0,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦可得:[]cos 0,1x ∈,当cos x =时,函数()f x 取得最大值1. 7.【2017·北京卷】在平面直角坐标系xOy 中,角α与角β均以Ox 为始边,它们的终边关于y 轴对称.若1sin 3α=,则cos()αβ-=___________. 【答案】79-【解析】因为α和β关于y 轴对称,所以π2π,k k αβ+=+∈Z ,那么1sin sin 3βα==,cos cos αβ=-=cos cos βα=-=), 所以()2227cos cos cos sin sin cos sin 2sin 19αβαβαβααα-=+=-+=-=-. 8.【2018·全国Ⅱ】已知sin cos 1αβ+=,cos sin 0αβ+=,则sin()αβ+=__________. 【答案】12-【解析】因为sin cos 1+=αβ,cos sin 0+=αβ,所以()()221sin cos 1,-+-=αα 所以11sin ,cos 22==αβ, 因此()22111111sin sin cos cos sin cos 1sin 1.224442+=+=⨯-=-+=-+=-αβαβαβαα9.【2017·江苏卷】若π1tan(),46α-=则tan α= ▲ .【答案】75【解析】11tan()tan7644tan tan[()]14451tan()tan 1446ααααππ+-+ππ=-+===ππ---.故答案为75. 【2016年】1. 【2016高考新课标1卷】已知函数()sin()(0),24f x x+x ππωϕωϕ=>≤=-,为()f x 的零点,4x π=为()y f x =图像的对称轴,且()f x 在51836ππ⎛⎫⎪⎝⎭,单调,则ω的最大值为( )(A )11 (B )9 (C )7 (D )5 【答案】B【解析】 因为π4x =-为()f x 的零点,π4x =为()y f x =图像的对称轴,所以ππ()444T kT --=+,即π41412π244k k T ω++==⋅,所以*41()k k ω=+∈N ,又因为()f x 在π5π,1836⎛⎫⎪⎝⎭单调,所以5πππ2π36181222T ω-=≤=,即12ω≤,则ω的最大值为9.故选B.2.【2016年高考四川理数】为了得到函数πsin(2)3y x =-的图象,只需把函数sin 2y x =的图象上所有的点( )(A )向左平行移动π3个单位长度 (B )向右平行移动π3个单位长度 (C )向左平行移动π6个单位长度 (D )向右平行移动π6个单位长度【答案】D【解析】由题意,为了得到函数sin(2)sin[2()]36y x x ππ=-=-,只需把函数sin 2y x =的图像上所有点向右移6π个单位,故选D. 3.【2016高考新课标3理数】在ABC △中,π4B ,BC 边上的高等于13BC ,则cos A ( )(A )31010 (B )1010 (C )1010 (D )31010【答案】C【解析】设BC 边上的高为AD ,则3BC AD =,所以225AC AD DC AD =+=,2AB AD =.由余弦定理,知22222225910cos 210225AB AC BC AD AD AD A AB AC AD AD +-+-===-⋅⨯⨯,故选C . 4.【2016高考新课标2理数】若3cos()45πα-=,则sin 2α=( ) (A )725 (B )15 (C )15- (D )725-【答案】D【解析】2237cos 22cos 12144525ππαα⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=--=⋅-=- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦ ,且cos 2cos 2sin 242ππααα⎡⎤⎛⎫⎡⎤-=-=⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎣⎦⎣⎦,故选D.5.【2016高考新课标2理数】若将函数2sin 2y x =的图像向左平移12π个单位长度,则平移后图象的对称轴为( ) (A )()26k x k Z ππ=-∈ (B )()26k x k Z ππ=+∈(C )()212k x k Z ππ=-∈ (D )()212k x k Z ππ=+∈ 【答案】B【解析】由题意,将函数2sin 2y x =的图像向左平移12π个单位得2sin 2()2sin(2)126y x x ππ=+=+,则平移后函数的对称轴为2,62x k k Z πππ+=+∈,即,62k x k Z ππ=+∈,故选B. 6.【2016高考新课标3理数】若3tan 4α= ,则2cos 2sin 2αα+=( ) (A)6425 (B) 4825 (C) 1 (D)1625【答案】A 【解析】 由3tan 4α=,得34sin ,cos 55αα==或34sin ,cos 55αα=-=-,所以2161264cos 2sin 24252525αα+=+⨯=,故选A .7.【2016高考浙江理数】设函数2()sin sin f x x b x c =++,则()f x 的最小正周期( ) A .与b 有关,且与c 有关 B .与b 有关,但与c 无关 C .与b 无关,且与c 无关 D .与b 无关,但与c 有关 【答案】B 【解析】21cos 2cos 21()sin sin sin sin 222-=++=++=-+++x x f x x b x c b x c b x c ,其中当0=b 时,cos 21()22=-++x f x c ,此时周期是π;当0≠b 时,周期为2π,而c 不影响周期.故选B .8.【2016年高考北京理数】将函数sin(2)3y x π=-图象上的点(,)4P t π向左平移s (0s >)个单位长度得到点'P ,若'P 位于函数sin 2y x =的图象上,则( )A.12t =,s 的最小值为6πB.2t = ,s 的最小值为6πC.12t =,s 的最小值为3πD.2t =,s 的最小值为3π【答案】A【解析】由题意得,ππ1sin(2)432t =⨯-=,当s 最小时,'P 所对应的点为π1(,)122,此时min πππ4126s ==-,故选A. 9.【2016年高考四川理数】22cossin 88ππ-= . 【答案】22【解析】由二倍角公式得22cossin 88ππ-=2cos.42=π10.【2016高考新课标2理数】ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若4cos 5A =,5cos 13C =,1a =,则b = . 【答案】2113【解析】因为45cos ,cos 513A C ==,且,A C 为三角形的内角,所以312sin ,sin 513A C ==,63sin sin[π()]sin()sin cos cos sin 65B AC A C A C A C =-+=+=+=,又因为sin sin a b A B =,所以sin 21sin 13a B b A ==.11.【2016高考浙江理数】已知2cos 2x +sin 2x =Asin(ωx +φ)+b (A >0),则A =______,b =________.2 1【解析】22cos sin 22)14x x x π+++,所以2, 1.A b ==12.【2016高考新课标3理数】函数sin 3y x x =的图像可由函数sin 3y x x =的图像至少向右平移_____________个单位长度得到. 【答案】32π【解析】因为sin 32sin()3y x x x π=+=+,sin 32sin()3y x x x π==-=2sin[()]33x π2π+-,所以函数sin 3y x x =-的图像可由函数sin 3y x x =+的图像至少向右平移32π个单位长度得到.13.【2016高考山东理数】函数f (x )=x +cos x )cos x –sin x )的最小正周期是( ) (A )2π(B )π (C )23π(D )2π【答案】B【解析】()2sin 2cos 2sin 2663f x x x x πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+⨯+=+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,故最小正周期22T ππ==,故选B.14.【2016高考天津理数】在△ABC 中,若AB ,BC=3,120C ∠= ,则AC = ( ) (A )1(B )2(C )3(D )4【答案】A【解析】由余弦定理得213931AC AC AC =++⇒=,选A.15.【2016高考江苏卷】定义在区间[0,3]π上的函数sin 2y x =的图象与cos y x =的图象的交点个数是 ▲ . 【答案】7【解析】由1sin 2cos cos 0sin 2x x x x =⇒==或,因为[0,3]x π∈,所以3551317,,,,,,,2226666x πππππππ=共7个 16.【2016高考江苏卷】在锐角三角形ABC 中,若sin 2sin sin A B C =,则tan tan tan A B C 的最小值是 ▲ . 【答案】8.【解析】sin sin()2sin sin tan tan 2tan tan A B+C B C B C B C ==⇒+=,又tan tan tan tan tan 1B+CA=B C -,因此tan tan tan tan tan tan tan 2tan tan tan tan tan 8,A B C A B C A B C A B C =++=+≥≥即最小值为8.。
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2.选择题必须使用2B 铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整,笔迹清楚3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀一、选择题:本题共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。
1.31ii+=+( ) A .12i + B .12i - C .2i + D .2i - 2.设集合{}1,2,4A =,{}240x x x m B =-+=.若{}1A B = ,则B =( ) A .{}1,3- B .{}1,0 C .{}1,3 D .{}1,53.我国古代数学名著《算法统宗》中有如下问题:“远望巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯?”意思是:一座7层塔共挂了381盏灯,且相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的2倍,则塔的顶层共有灯( )A .1盏B .3盏C .5盏D .9盏4.如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某几何体的三视图,该几何体由一平面将一圆柱截去一部分所得,则该几何体的体积为( )A .90πB .63πC .42πD .36π5.设x ,y 满足约束条件2330233030x y x y y +-≤⎧⎪-+≥⎨⎪+≥⎩,则2z x y =+的最小值是( )A .15-B .9-C .1D .96.安排3名志愿者完成4项工作,每人至少完成1项,每项工作由1人完成,则不同的安排方式共有( )A .12种B .18种C .24种D .36种 7.甲、乙、丙、丁四位同学一起去向老师询问成语竞赛的成绩.老师说:你们四人中有2位优秀,2位良好,我现在给甲看乙、丙的成绩,给乙看丙的成绩,给丁看甲的成绩.看后甲对大家说:我还是不知道我的成绩.根据以上信息,则( )A .乙可以知道四人的成绩B .丁可以知道四人的成绩C .乙、丁可以知道对方的成绩D .乙、丁可以知道自己的成绩 8.执行右面的程序框图,如果输入的1a =-,则输出的S =( )A .2B .3C .4D .59.若双曲线C :22221x y a b-=(0a >,0b >)的一条渐近线被圆()2224x y -+=所截得的弦长为2,则C 的离心率为( )A .2B .3C .2D .23310.已知直三棱柱111C C AB -A B 中,C 120∠AB = ,2AB =,1C CC 1B ==,则异面直线1AB 与1C B 所成角的余弦值为( ) A .32 B .155 C .105D .33 11.若2x =-是函数21`()(1)x f x x ax e -=+-的极值点,则()f x 的极小值为( )A.1-B.32e --C.35e -D.112.已知ABC ∆是边长为2的等边三角形,P 为平面ABC 内一点,则()PA PB PC ⋅+的最小值是( )A.2-B.32-C. 43- D.1- 二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.一批产品的二等品率为0.02,从这批产品中每次随机取一件,有放回地抽取100次,X 表示抽到的二等品件数,则D X = .14.函数()23sin 3cos 4f x x x =+-(0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦)的最大值是 . 15.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,33a =,410S =,则11nk kS ==∑. 16.已知F 是抛物线C :28y x =的焦点,M 是C 上一点,F M 的延长线交y 轴于点N .若M 为F N 的中点,则F N = .三、解答题:共70分。
解答应写出文字说明、解答过程或演算步骤。
第17~21题为必做题,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.(12分)ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知2sin()8sin 2BA C +=.(1)求cos B(2)若6a c += , ABC ∆面积为2,求.b18.(12分)淡水养殖场进行某水产品的新、旧网箱养殖方法的产量对比,收获时各随机抽取了100 个网箱,测量各箱水产品的产量(单位:kg )某频率直方图如下:(1) 设两种养殖方法的箱产量相互独立,记A 表示事件:旧养殖法的箱产量低于50kg, 新养殖法的箱产量不低于50kg,估计A 的概率;(2) 填写下面列联表,并根据列联表判断是否有99%的把握认为箱产量与养殖方法有关:箱产量<50kg 箱产量≥50kg 旧养殖法 新养殖法(3) 根据箱产量的频率分布直方图,求新养殖法箱产量的中位数的估计值(精确到0.01)P (错误!未找到引用源。
) 0.050 0.010 0.001k 3.841 6.635 10.82822()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++19.(12分)如图,四棱锥P -ABCD 中,侧面PAD 为等比三角形且垂直于底面ABCD ,o 1,90,2AB BC AD BAD ABC ==∠=∠= E 是PD 的中点.(1)证明:直线//CE 平面PAB(2)点M 在棱PC 上,且直线BM 与底面ABCD 所成锐角为o 45 ,求二面角M -AB -D 的余弦值20. (12分)设O 为坐标原点,动点M 在椭圆C :2212x y +=上,过M 做x 轴的垂线,垂足为N ,点P 满足2NP NM = .(1) 求点P 的轨迹方程;(2) 设点Q 在直线x =-3上,且1OP PQ ⋅=.证明:过点P 且垂直于OQ 的直线l 过C 的左焦点F . 21.(12分)已知函数3()ln ,f x ax ax x x =--且()0f x ≥. (1)求a ;(2)证明:()f x 存在唯一的极大值点0x ,且230()2e f x --<<.(二)选考题:共10分。
请考生在第22、23题中任选一题作答。
如果多做,按所做的第一题计分。
22.[选修4-4:坐标系与参数方程](10分)在直角坐标系xOy 中,以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线1C 的极坐标方程为cos 4ρθ=.(1)M 为曲线1C 上的动点,点P 在线段OM 上,且满足||||16OM OP ⋅=,求点P 的轨迹2C 的直角坐标方程;(2)设点A 的极坐标为(2,)3π,点B 在曲线2C 上,求OAB ∆面积的最大值.23.[选修4-5:不等式选讲](10分) 已知330,0,2a b a b >>+=,证明: (1)33()()4a b a b ++≥; (2)2a b +≤.绝密★启用前2017年普通高等学校招生全国统一考试理科数学试题答案一、选择题1.D2.C3.B4.B5.A6.D7.D8.B9.A 10.C 11.A 12.B 二、填空题13. 1.96 14. 1 15. 2n1n + 16. 6 三、解答题 17.解:(1)由题设及2sin 8sin 2A B C B ππ++==得,故sin 4-cosB B =(1)上式两边平方,整理得 217cos B-32cosB+15=0 解得 15cosB=cosB 171(舍去),= (2)由158cosB sin B 1717==得,故14a sin 217ABC S c B ac ∆== 又17=22ABC S ac ∆=,则由余弦定理及a 6c +=得2222b 2cos a 2(1cosB)1715362(1)2174a c ac Bac =+-=-+=-⨯⨯+=(+c ) 所以b=2 18.解:(1)记B 表示事件“旧养殖法的箱产量低于50kg ” ,C 表示事件“新养殖法的箱产量不低于50kg ”由题意知 ()()()()P A P BC P B P C ==旧养殖法的箱产量低于50kg 的频率为0.0400.0340.0240.0140.0125=0.62++++⨯()故()P B 的估计值为0.62新养殖法的箱产量不低于50kg 的频率为0.0680.0460.0100.0085=0.66+++⨯()故()P C 的估计值为0.66因此,事件A 的概率估计值为0.620.660.4092⨯= (2)根据箱产量的频率分布直方图得列联表箱产量50kg <箱产量50kg ≥旧养殖法 62 38 新养殖法3466()222006266343815.70510010096104K ⨯⨯-⨯=≈⨯⨯⨯由于15.705 6.635>故有99%的把握认为箱产量与养殖方法有关.(3)因为新养殖法的箱产量频率分布直方图中,箱产量低于50kg 的直方图面积为()0.0040.0200.04450.340.5++⨯=<,箱产量低于55kg 的直方图面积为()0.0040.0200.044+0.06850.680.5++⨯=>故新养殖法箱产量的中位数的估计值为0.5-0.3450+2.35kg 0.068()≈5. 19.解:(1)取PA 中点F ,连结EF ,BF .因为E 为PD 的中点,所以EF AD ,12EF AD =,由90BAD ABC ∠=∠=︒得BC AD ∥,又12BC AD =所以EF BC ∥.四边形BCEF 为平行四边形, CE BF ∥.又BF PAB ⊂平面,CE PAB ⊄平面,故CE PAB ∥平面 (2)由已知得BA AD ⊥,以A 为坐标原点,AB的方向为x 轴正方向,AB为单位长,建立如图所示的空间直角坐标系A-xyz,则则(000)A ,,,(100)B ,,,(110)C ,,,(013)P ,,,(103)PC =- ,,,(100)AB =,,则(x 1),(x 13)BM y z PM y z =-=-- ,,,,因为BM 与底面ABCD 所成的角为45°,而(00)=n ,,1是底面ABCD 的法向量,所以 0cos ,sin 45BM =n,222z 22(x 1)y z =-++ 即(x-1)²+y ²-z ²=0又M 在棱PC 上,设,PM PC λ=则x ,1,33y z λλ===-由①,②得x x y y ⎧⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎨⎪⎪⎪⎪=-=⎪⎪⎩⎩22=1+=1-22=1(舍去),=166z z 22所以M 261-,1,22⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,从而261-,1,22⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭AM 设()000,,x y z m =是平面ABM 的法向量,则()00002-22600即00⎧⎧++==⎪⎪⎨⎨=⎪⎪=⎩⎩x y z AM AB xm m所以可取m =(0,-6,2).于是cos 105== m nm,n m n因此二面角M-AB-D 的余弦值为10520.解(1)设P (x,y ),M (x 0,y 0),设N (x 0,0), ()()00,,0,=-=NP x x y NM y由2=NP NM得002=,2=x x y y 因为M (x 0,y 0)在C 上,所以22122+=x y因此点P 的轨迹方程为222+=x y(2)由题意知F (-1,0).设Q (-3,t ),P(m,n),则()()3,1,,33t =-=---=+-OQ ,PF m n OQ PF m tn, ()(),3,==---OP m,n PQ m,t n由1=OP PQ得22-31-+-=m m tn n ,又由(1)知22+=2m n ,故3+3m-tn=0所以0=OQ PF ,即⊥O Q P F.又过点P 存在唯一直线垂直于OQ ,所以过点P 且垂直于OQ 的直线l 过C 的左焦点F. 21.解:(1)()f x 的定义域为()0,+∞设()g x =ax -a -lnx ,则()()()≥f x =xg x ,f x 0等价于()0≥g x 因为()()()()()11=0,0,故1=0,而,1=1,得1≥=--=g g x g'g'x a g'a a x若a =1,则()11-g 'x =x.当0<x <1时,()()<0,g'x g x 单调递减;当x >1时,()g'x >0,()g x 单调递增.所以x=1是()g x 的极小值点,故()()1=0≥g x g 综上,a=1(2)由(1)知()2ln ,'()22ln f x x x x x f x x x =--=-- 设()122ln ,则'()2h x x x h x x=--=-当10,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()'<0h x ;当1,+2x ⎛⎫∈∞ ⎪⎝⎭时,()'>0h x ,所以()h x 在10,2⎛⎫⎪⎝⎭单调递减,在1,+2⎛⎫∞ ⎪⎝⎭单调递增又()()21>0,<0,102h e h h -⎛⎫= ⎪⎝⎭,所以()h x 在10,2⎛⎫⎪⎝⎭有唯一零点x 0,在1,+2⎡⎫∞⎪⎢⎣⎭有唯一零点1,且当()00,x x ∈时,()>0h x ;当()0,1x x ∈时,()<0h x ,当()1,+x ∈∞时,()>0h x .因为()()'f x h x =,所以x=x 0是f(x)的唯一极大值点 由()()000000'0得ln 2(1),故=(1)f x x x f x x x ==-- 由()00,1x ∈得()01'<4f x因为x=x 0是f(x)在(0,1)的最大值点,由()()110,1,'0e f e --∈≠得()()120>f x f e e --=所以()2-20<<2e f x - 22.解:(1)设P 的极坐标为()(),>0ρθρ,M 的极坐标为()()11,>0ρθρ,由题设知cos 14=,=ρρθOP OM = 由16OM OP = 得2C 的极坐标方程()cos =4>0ρθρ因此2C 的直角坐标方程为()()22240x y x -+=≠(2)设点B 的极坐标为()(),>0B B ραρ,由题设知cos =2,=4B ραOA ,于是△OAB 面积- 11 - 1=sin 24cos sin 332sin 23223B S OA AOB ρπααπα∠⎛⎫=- ⎪⎝⎭⎛⎫=-- ⎪⎝⎭≤+ 当=-12πα时,S 取得最大值2+3所以△OAB 面积的最大值为2+323.解:(1)()()()()()5565562333344222244++=+++=+-++=+-≥a b a b a ab a b b a b a b ab a b ab a b(2)因为 ()()()()()33223233323+3+3+2++244a +=+++=+≤=+b a a b ab b ab a b a b a b a b 所以()3+8≤a b ,因此a+b≤2.。