河北省衡水市武邑中学2017届高三上学期第二次调研数学理试卷(解析版).doc

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河北武邑中学2017届高三上学期期中考试理科数学试题 Word版含答案

河北武邑中学2017届高三上学期期中考试理科数学试题 Word版含答案

理科数学第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)已知全集{}{}2,|20,,1,0,1,2U z A x x x x Z B ==--<∈=-,则图中阴影部分所表示的集合等于( )A .{}12-,B .{}1-,0C .{}0,1D .{}12, (2)设1z i =-(i 是虚数单位),若复数22z z+在复平面内对应的向量为OZ ,则向量OZ 的模是( )A .1B ...2(3)已知()f x 满足对()(),0x R f x f x ∀∈-+=,且0x ≥时,()x f x e m =+(m 为常数),则()ln 5f -的值为( ) A .4 B .-4 C .6 D .-6(4)如图,在空间四边形(),,C,D ABCD A B 不共面中,一个平面与边,,,AB BC CD DA 分别交于,,,E F G H (不含端点),则下列结论错误的是( )A .若::AE BE CF BF =,则//AC 平面EFGHB .若,,,E F G H 分别为各边中点,则四边形EFGH 为平行四边形C .若,,,E F G H 分别为各边中点且AC BD =,则四边形EFGH 为矩形 D .若,,,EFGH 分别为各边中点且AC BD ⊥,则四边形EFGH 为矩形(5)已知正项数列{}n a 中,()2221211111,2,22,n n n n n n a a a a a n b a a -++===+≥=+,,记数列{}n b 的前n 项和为n S ,则33S 的值是( ) A ..C .D .3(6)如图是一个空间几何体的三视图,则该空间几何体的表面积是( )A.(8π+ B.(9π+ C.(10π+ D.(8π+(7)已知实数,x y 满足430352501x y x y x -+≤⎧⎪+-≤⎨⎪≥⎩,记z ax y =-(其中0a >)的最小值为()f a .若()35f a ≥,则实数a 的最小值为( )A .3B .4C .5D .6(8)在边长为1的正ABC ∆中,,D E 是边BC 的两个三等分点(D 靠近于点B ),则AD AE等于( ) A .16 B .29 C .1318 D .13(9)曲线()221f x x =-、直线2x =、3x =以及x 轴所围成的封闭图形的面积是( ) A .ln 2 B .ln 3 C .2ln 2 D .3ln2(10)已知边长为的菱形ABCD 中,060A ∠=,现沿对角线BD 折起,使得二面角A BD C --为120°,此时点,,,ABCD 在同一个球面上,则该球的表面积为( )A .20πB .24πC .28πD .32π (11)已知函数()f x 满足()14f x f x ⎛⎫=⎪⎝⎭,当1,14x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()ln f x x =,若在1,44⎡⎤⎢⎥⎣⎦上,方程()f x kx =有三个不同的实根,则实数k 的取值范围是( )A .44ln 4,e ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦ B .[]4ln 4,ln 4-- C .4,ln 4e ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦ D .4,ln 4e⎛⎤-- ⎥⎝⎦(12)已知函数()()()0f x x ωϕω=+>的图像关于直线2x π=对称且()31,8f f x π⎛⎫= ⎪⎝⎭在区间3,84ππ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦上单调,则ω可取数值的个数为( ) A .1 B .2 C .3 D .4第Ⅱ卷二、填空题:本大题共4小题,每小题5分 .(13)命题“000,sin cos 2x R a x x ∃∈+≥”为假命题,则实数a 的取值范围是____________.(14)已知cos 6πθ⎛⎫-=⎪⎝⎭,则cos 3πθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭__________. (15)已知定义在R 上的单调函数()f x 满足对任意的12,x x ,都有()()()1212f x x f x f x +=+成立.若正实数,a b 满足()()210f a f b +-=,则12a b+的最小值为___________.(16)已知函数()()023x f x f e x '=-++,点P 为曲线()y f x =在点()()0,0f 处的切线l 上的一点,点Q 在曲线x xy e=上,则PQ 的最小值为____________. 三、解答题 :解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.(17)(本小题满分10分)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且对任意正整数n ,都有324n n a S =+成立. (1)记2log n n b a =,求数列{}n b 的通项公式; (2)设11n n n c b b +=,求数列{}n c 的前n 项和n T . (18)(本小题满分12分)已知ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且sin sin 1sin sin sin sin B CA C A B+=++.(1)求角A ;(2)若a =,求b c +的取值范围. (19)(本小题满分12分)在如图所示的三棱锥111ABC A B C -中,1AA ⊥底面,,ABC D E 分别是11,BC A B 的中点.(1)求证://DE 平面11ACC A ;(2)若01,,60AB BC AB BC ACB ⊥=∠=,求直线BC 与平面1AB C 所成角的正切值. (20)(本小题满分12分) 已知函数(),0x f x e ax a =->.(1)记()f x 的极小值为()g a ,求()g a 的最大值; (2)若对任意实数x 恒有()0f x ≥,求()f a 的取值范围. (21)(本小题满分12分)如图,在四棱锥P ABCD -中,ABC ∆为正三角形,,,AB AD AC CD PC ⊥⊥==,平面PAC ⊥平面ABCD .(1)点E 在棱PC 上,试确定点E 的位置,使得PD ⊥平面ABE ; (2)求二面角A PD C --的余弦值. (22)(本小题满分12分)已知()[)sin cos ,0,f x x x x =-∈+∞.(1)证明:()2sin 12x x f x -≥-;(2)证明:当1a ≥时,()2ax f x e ≤-.参考答案一、选择题二、填空题13. ( 14. 13± 15.9 16 三、解答题 17.解:(1)在324n n a S =+中令1n =得18a =....................1分 因为对任意正整数n ,都有324n n a S =+成立,所以11324n n a S ++=+,所以()11111111112355721232323323n n T n n n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-++-=-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥++++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦ ...........10分18.解:(1)根据正弦定理可得1b ca c a b+=++,即()()()()b a b c a c a b a c +++=++,即222b c a bc +-=,根据余弦定理得2221cos 22b c a A bc +-==,所以3A π=......6分 (2)根据正弦定理8sin sin sin b c aB C A===,所以8sin ,c 8sinC b B ==,...............7分又23B C π+=,所以218sin 8sin 8sin sin 32b c B B B B B π⎛⎫⎛⎫+=+-=++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭318sin cos 226B B B B B π⎛⎫⎫⎛⎫=+=+=+ ⎪⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎭,............9分因为203B π<<,所以5666B πππ<+<,所以1sin 126B π⎛⎫<+≤ ⎪⎝⎭,所以6B π⎛⎫<+≤ ⎪⎝⎭,即b c +的取值范围是(...........................12分19.解:(1)取AB 的中点F ,连接,DF EF ..................1分 在ABC ∆中,因为,D F 分别为,BC AB 的中点,所以//,DF AC DF ⊄平面11,ACC A AC ⊂平面11ACC A , 所以//DF 平面11ACC A ...............................3分 在矩形11ABB A 中,因为,F E 分别为11,A B AB 的中点,所以1//,EF AA EF ⊄平面 111,ACC A AA ⊂平面11ACC A ,所以//EF 平面11ACC A ..........4分 因为DF EF F = ,所以平面//DEF 平面11ACC A ....................5分 因为DE ⊂平面DEF ,所以//DE 平面11ACC A ..............6分 (2)因为三棱柱111ABC A B C -为直三棱柱,所以1BC BB ⊥,又1,AB BC AB BB B ⊥= ,所以BC ⊥平面11ABB A ,..........................7分 因为11,AB BC BB BB ==,所以11AB CB =, 又0160ACB ∠=,所以1AB C ∆为正三角形,所以1AB AC ===,所以1BB AB =..................8分取1AB 的中点O ,连接,BO CO ,所以11,AB BO AB CO ⊥⊥,所以1AB ⊥平面BCO , 所以平面1AB C ⊥平面BCO ,点B 在平面1AB C 上的射影在CO 上, 所以BCO ∠即为直线BC 与平面1AB C 所成角..................10分在Rt BCO ∆中,BO AB ==,所以tan BO BCO BC ∠==........12分 (若用空间向量处理,请相应给分)20.解:(1)函数()f x 的定义域是(),-∞+∞,()x f x e a '=-, 令()0f x '>,得ln x a >,所以()f x 的单调递增区间是()ln ,a +∞;令()0f x '<,得ln x a <,所以()f x 的单调递减区间是(),ln a -∞,函数()f x 在ln x a =处取极小值,()()()ln ln ln ln a g a f x f a e a a a a a ===-=-极小值.......................3分 ()()11ln ln g a a a '=-+=-,当01a <<时,()()0,g a g a '>在()0,1上单调递增;当1a >时,()()0,g a g a '<在()1,+∞上单调递减,所以1a =是函数()g a 在()0,+∞上唯一的极大值点,也是最大值点,所以()()max 11g a g ==.................................6分(2)当0x ≤时,0,0xa e ax >-≥恒成立,..............................7分当0x >时,()0f x ≥,即0xe ax -≥,即x e a x≤.........................8分令()()()()221,0,,xx x x e x e e x e h x x h x x x x--'=∈+∞==, 当01x <<时,()0h x '<,当1x >时,()0h x '>,故()h x 的最小值为()1h e =, 所以a e ≤,故实数a 的取值范围是(]0,e ..................10分()(]2,0,a f a e e a e =-∈,()2a f a e a '=-,由上面可知20a e a -≥恒成立,故()f a 在(]0,e 上单调递增,所以()()()201e f f a f e e e =<≤=-, 即()f a 的取值范围是(21,e e e ⎤-⎦..........................12分 21.解:∵PC ==,∴PA AC ⊥;又∵PAC ABCD PAC ABCD AC ⊥⎧⎨=⎩平面平面平面平面,∴PA ⊥平面ABCD ,可得,PA AB PA AD ⊥⊥,又AB AD ⊥,以A 为坐标原点,射线,,AB AD AP 分别为,,z x y 轴的正方向建立空间直角坐标系,设2PA =,则()()()2,0,0,,0,0,2B C D P ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭,.........2分 (1)()2,0,020AB PD ⎛⎫=-= ⎪ ⎪⎝⎭,故PD AB ⊥;设AE AP PC λ=+ ,若AE PD ⊥,则0AE PD = ,即0AP PD PC PD λ+=,即480λ-+=,即12λ=,即当E 为PC 的中点时,AE PD ⊥, 则PD ⊥平面ABE ,所以当E 为PC 的中点时PD ⊥平面ABE ............6分 (2)设平面PCD 的一个法向量(),,n x y z =,()2,2PC PD ⎛⎫=-=- ⎪ ⎪⎝⎭,则0n PC = 且0n PD =,即20x z -=20y z -=,令y =,则2,1z x ==,则()2n =,再取平面PAD 的一个法向量为()1,0,0m =......................................9分则cos ,n m n m n m == , 故二面角A PD C --...............12分 22.解:(1)不等式()2sin 12x x f x -≥-,即不等式2cos 12x x ≥-..........1分设()2cos 12x g x x =+-,则()[)sin ,0,g x x x x '=-+∈+∞..............2分 再次构造函数()sin h x x x =-+,则()cos 10h x x '=-+≥在[)0,x ∈+∞时恒成立,所以函数()h x 在[)0,+∞上单调递增,所以()()00h x h ≥=,所以()0g x '≥在[)0,+∞上恒成立,所以函数()g x 在[)0,+∞上单调递增,所以()()00g x g ≥=,所以2cos 102x x +-≥,所以2cos 12x x ≥-,即()2sin 12x x f x -≥-成立......................6分(2)由(1)的解析可知,当[)0,x ∈+∞时,sin x x ≤且2cos 12x x ≥-,所以()2sin cos 12x f x x x x ⎛⎫=-≤-- ⎪⎝⎭........................7分 当2122ax x x e ⎛⎫--≤- ⎪⎝⎭对[)0,x ∈+∞恒成立时,不等式()2ax f x e ≤-恒成立, 不等式2122ax x x e ⎛⎫--≤- ⎪⎝⎭,即不等式2102ax x e x ---≥对[)0,x ∈+∞恒成立............8分构造函数()212xx M x e x =---,则()1x M x e x '=--,令()1x m x e x =--, 则()1x m x e '=-,当[)0,x ∈+∞时,()0m x '≥,故()m x 在[)0,+∞上单调递增, 所以()()00m x m ≥=,故()0M x '≥,即()M x 在[)0,+∞上单调递增,所以()()00M x M ≥=, 故2102xx e x ---≥恒成立..........................11分 故当1a ≥时,2211022axx x x e x e x ---≥---≥, 即当1a ≥时,不等式()2ax f x e ≤- 恒成立.........................12分。

河北省衡水2017届高三第二次摸底考试数学试题(理)含答案

河北省衡水2017届高三第二次摸底考试数学试题(理)含答案

河北省衡水2017届高三下学期第二次摸底考试数学(理)试题第Ⅰ卷(共60分)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 已知集合{A k =∈N |}N ,{|2B x x n ==或3,x n n =∈}N ,则A B = ( )A .{}6,9B .{}3,6,9C .{}1,6,9,10D .{}6,9,10 2. 若复数z 满足()2z 12i 13i (i -+=+为虚数单位),则复数z 在复平面内对应的点位于( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限3. 某校为了解学生学习的情况,采用分层抽样的方法从高一2400人、高二 2000人、高三n 人中,抽取90人进行问卷调查.已知高一被抽取的人数为36,那么高三被抽取的人数为( )A .20B .24C .30D .324.已知命题1:,ln 2xp x e x ⎛⎫∃>> ⎪⎝⎭;命题:1,1,log 2log a b q a b b a ∀>>+≥,则下列命题中为真命题的是 ( )A .()p q ⌝∧B .p q ∧ C. ()p q ∧⌝ D .()p q ∨⌝5. 《九章算术》中有如下问题:“今有勾八步,股一十五步,问勾中容圆,径几何? ”其大意:“已知直角三角形两直角边长分别为8步和15步,问其内切圆的直径为多少步?”现若向此三角形内随机投一粒豆子,则豆子落在其内切圆外的概率是( ) A .310π B .320π C.3110π- D .3120π-6. 若实数,x y 满足条件21025020x y x y x -+≥⎧⎪+-≥⎨⎪-≤⎩,则432x z x y =+的最大值为( )A .1B .6415C.1619 D .127. 已知)221sin a x dx π-=⎰,则二项式922x a x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中的常数项为( )A .158-B .212- C.54- D .1-8. 已知奇函数()()()cos 0,0,0f x A x A ωϕωϕπ=+>><<的导函数的部分图象如图所示,E 是最高点,且MNE ∆是边长为1的正三角形,那么13f ⎛⎫= ⎪⎝⎭( )A ..12-C.14 D .34π- 9. 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,则该几何体的表面积为( )A .28+.36+C. 36+.44+10. 执行如图所示的程序框图,输出S 的值等于( )A.21tan9π-- B.25tan922tan9ππ-C. 22tan9- D.25tan 921tan9ππ- 11.椭圆()222101y x b b+=<<的左焦点为F ,上顶点为A ,右顶点为B ,若FAB ∆的外接圆圆心(),P m n 在直线y x =-的左下方,则该椭圆离心率的取值范围为 ( )A.2⎛⎫⎪⎝⎭ B .1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭C.0,2⎛ ⎝⎭D .10,2⎛⎫⎪⎝⎭ 12. 已知()'f x 是函数()f x 的导函数,且对任意的实数x 都有()()()'23(x f x e x f x e =++是自然对数的底数),()01f =,若不等式()0f x k -<的解集中恰有两个整数,则实数k 的取值范围是( ) A .1,0e ⎡⎫-⎪⎢⎣⎭B .21,0e ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ C.21,0e ⎛⎤- ⎥⎝⎦D .21,0e ⎛⎫- ⎪⎝⎭ 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4,5,(,a b c a b λμλμ===+∈ R),若(),⊥⊥- a b c b a ,则λμ= .14.在ABC ∆中,,,a b c 分别为角,,A B C 的对边,23B π=,若224a c ac +=,则()sin sin sin A C A C+= .15.已知点12,F F 分别是双曲线()222:10y C x b b-=>的左、右焦点,O 为坐标原点,点P在双曲线C 的右支上,且满足12212,tan 4F F OP PF F =∠≥,则双曲线C 的焦点的取值范围为 .16.点M 为正方体1111ABCD A BC D -的内切球O 球面上的动点,点N 为11B C 上一点,112,NB NC DM BN =⊥,若球O 的体积为,则动点M 的轨迹的长度为 . 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. 已知数列{}n a 满足12,a n ==∈N *.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设以2为公比的等比数列{}n b 满足2214log log 1211(n n n b b a n n +⋅=++∈N *),求数列{}2log n n b b -的前n 项和n S .18. 如图是某市2017年3月1日至16日的空气质量指数趋势图,空气质量指数()AQI 小于100表示空气质量优良,空气质量指数大于200表示空气重度污染,某人随机选择3月1日至3月14日中的某一天到达该市.(1)若该人到达后停留2天(到达当日算1天),求此人停留期间空气质量都是重度污染的概率;(2)若该人到达后停留3天(到达当日算1天〉,设X 是此人停留期间空气重度污染的天数,求X 的分布列与数学期望.19. 如图,四棱锥P ABCD -中,平面PAD ⊥平面ABCD ,底面ABCD 为梯形,//,2AB CD AB DC AC BD F === ,且PAD ∆与ABD ∆均为正三角形,G 为PAD ∆的重心.(1)求证://GF 平面PDC ;(2)求平面AGC 与平面PAB 所成锐二面角的正切值.20. 已知抛物线()2:20C y px p =>的焦点为,F A 为C 上位于第一象限的任意一点,过点A 的直线l 交C 于另一点B ,交x 轴的正半轴于点D .(1)若FA AD =,当点A 的横坐标为3+ADF ∆为等腰直角三角形,求C 的方程;(2)对于(1)中求出的抛物线C ,若点()001,02D x x ⎛⎫≥⎪⎝⎭,记点B 关于x 轴的对称点为,E AE 交x 轴于点P ,且AP BP ⊥,求证:点P 的坐标为()0,0x -,并求点P 到直线AB的距离d 的取值范围.21. 设函数()()2,1(x f x e g x kx k ==+∈R ).(1)若直线()=y g x 和函数()y f x =的图象相切,求k 的值;(2)当0k >时,若存在正实数m ,使对任意()0,x m ∈都有()()2f x g x x ->恒成立,求k 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.22. 选修4-4:坐标系与参数方程在直角坐标系中xOy 中,曲线C 的参数方程为cos (2sin x a tt y t =⎧⎨=⎩为参数,0a >). 以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,已知直线l 的极坐标方程为cos 4πρθ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭(1)设P 是曲线C 上的一个动点,当a =P 到直线l 的距离的最大值; (2)若曲线C 上所有的点均在直线l 的右下方,求a 的取值范围. 23.选修4-5:不等式选讲已知定义在R 上的函数()2,f x x m x m =--∈N *,且()4f x <恒成立.(1)求实数m 的值;(2)若()()()()0,1,0,1,3f f αβαβ∈∈+=,求证:4118αβ+≥.河北省衡水中学2017届高三下学期第二次摸底考试数学(理)试题参考答案一、选择题1-5:DCBAD 6-10: ABDBA 11-12:AC二、填空题13.2516 15. ⎛ ⎝⎦ 三、解答题17. 解:(1) 由题知数列是以2为首项,2为公差的等差数列,()22212,43n n n a n =+-==-.(2)设等比数列{}n b 的首项为1b ,则112n n b b -=⨯,依题有()()()()1221212121214log log 4log 2log 24log 1log n n n n b b b b b n b n -+⋅=⨯⋅⨯=+-+()()2222121214log 4log 42log 144128b b b n n n n =-+⨯-+=++,即()()212212142log 1124log 4log 8b b b ⨯-=⎧⎪⎨-=⎪⎩,解得211log 2,4b b ==,故()1112422,log 21n n n n n b b b n -++=⨯=-=-+ ,()()()2221221324222n n n n n n n S +-+++∴=-=--. 18. 解:设i A 表示事件“此人于3月i 日到达该市”()1,2,...,14i =.依题意知,()114i P A =,且()i j A A i j =∅≠ .(1)设B 为事件“此人停留2天空气质量都是重度污染” ,则12121314B A A A A A = ,所以()()()()()()12121314514P B P A P A P A P A P A == ,即此人停留2天空气质量都是重度污染的概率为514. (2) 由题意可知,X 的所有可能取值为0,1,2,3,且()()()()()4894893014P X P A A A P A P A P A ===++=,()()()()()21114211143214P X P A A A P A P A P A ===++= ,()()()()()11213112133314P X P A A A P A P A P A ===++= ,()()()()333511023114141414P X P X P X P X ==-=-=-==---=,(或()()()()()()()3567103567105114P X P A A A A A P A P A P A P A P A ===++++=),所以X 的分布列为故X 的期望()3100123141414147E X =⨯+⨯+⨯+⨯=. 19. 解:(1)连接AG 并延长交PD 于H ,连接CH .由梯形,//ABCD AB CD 且2AB DC =,知21AF FC =,又G 为PAD ∆的重心,21AG AF GH FC ∴==,故//GF HC .又HC ⊂平面,PCD GF ⊄平面,//PCD GF ∴平面PDC.(2) 平面PAD ⊥平面,ABCD PAD ∆与ABD ∆均为正三角形,延长PG 交AD 的中点E ,连接,,,BE PE AD BE AD PE ∴⊥⊥∴⊥平面ABCD ,以E 为原点建立如图所示的空间直角坐标系,)()()()()2,0,0,3,0,3,0,,0,0,1AB DC A P B D G == ,()()(),,AG AB AP ∴===,设()()()00000011,,,,,22C x y z DC AB x y z =∴+=,可得000333,0,,0,,0222222x y z C AC ⎛⎫⎛⎫=-==∴-∴=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,设平面PAB 的一个法向量为()1111,,n x y z =,由11111111113030n AB y x n AP z x ⎧⎧⎧⊥+==⎪⎪⎪⇒⇒⎨⎨⎨⊥+==⎪⎪⎪⎩⎩⎩,令11z =,得)1n =,同理可得平面AGC的一个法向量)1121212,cos ,n n n n n n n ⋅====,所以平面AGC 与平面PAB 所成锐二面角的正切值为811. 20. 解:(1)由题知,0,3,4222p p F FA FD FA ⎛⎫=+==+⎪⎝⎭,则4,0,22p D FD ⎛⎫++ ⎪⎝⎭的中点坐标为(22,024p ⎛⎫+++ ⎪⎝⎭,则(22324p ++=+2p =,故C 的方程为24y x =. (2) 依题可设直线AB 的方程为()()()011220,,,,x my x m A x y B x y =+≠,则()22,E x y -,由204y xx my x ⎧=⎨=+⎩消去x ,得220001440,.161602y my x x m x --=≥∴∆=+> ,121204,4y y m y y x +==-,设P 的坐标为(),0P x ,则()()2211,,,P P PE x x y PA x x y =--=-,由题知//PE PA ,所以()()21210P P x x y y x x -+-=,即()()221212211221211244P y y y y y y y y x y y x y y x +++=+==,显然1240y y m +=≠,所以1204P y y x x ==-,即证()0,0P x x -,由题知EPB ∆为等腰直角三角形,所以1AP k =,即12121y y x x +=-,也即()122212114y y y y +=-,所以()21212124,416y y y y y y -=∴+-=,即22000161616,1,1m x m x x +==-<,又因为012x ≥,所以011,2x d ≤<===,令()220224,2,2t t x t d t t t ⎛-=∈=-==- ⎝⎦,易知()42f t t t =-在⎛ ⎝⎦上是减函数,所以2d ⎫∈⎪⎪⎣⎭. 21. 解:(1)设切点的坐标为()2,t t e ,由()2x f x e =得()2'2xf x e =,所以切线方程为()222t t y e e x t -=-,即()2212t t y e x t e =+-,由已知()22212t ty e x t e =+-和1y kx =+为同一条直线,()222,121tte k t e ∴=-=,令()()1x h x x e =-,则()'xh x xe =-,当(),0x ∈-∞时,()()'0,h x h x >单调递增,当()0,x ∈+∞时,()()'0,h x h x <单调递减,()()01h x h ∴≤=.当且仅当0x =时等号成立,0,2t k ∴==.(注明:若由函数()2x f x e =与()1g x kx =+相交于点()0,1,直线()1g x kx =+和函数()2x f x e =的图象相切于()0,1,得出022k e ==,得3分)(2) ①当2k >时,由(1)结合函数的图象知,存在00x >,使得对于任意的()00,x x ∈,都有()()f x g x <,则不等式()()2f x g x x ->等价于()()2f x g x x ->,即()2210x k x e -+->,设()()()2221,'2x x t x k x e t x k x e =-+-=--,令()'0t x >得12ln 22k x -<,令()'0t x <得12ln 22k x ->.若()()0121224ln 0,0,ln ,,2222k k k x t x --⎛⎫<≤≤⊆+∞∴ ⎪⎝⎭在()00,x 上单调递减,注意到()00t =,所以对任意的()00,x x ∈,都有()0t x <,与题设不符. 若()1212124,ln 0,0,ln ,ln ,222222k k k k t x ---⎛⎫⎛⎫>>⊆-∞∴ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭在120,ln 22k -⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增, ()00t = ,所以对任意的120,ln 22k x -⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,都有()0t x >,符合题设.此时取0120min ,ln 22k m x -⎧⎫<≤⎨⎬⎩⎭,可得对任意()0,x m ∈,都有()()2f x g x x ->.②当02k <≤时,由(1)结合函数的图象知()()22100,x e x x -+≥>()()()()()22121220x x f x g x e kx e x k x k x -=--=-++-≥-≥ ,对任意0x >都成立,()()2f x g x x ∴->等价于()2210xek x -+->.设()()221x x e k x ϕ=-+-,则()()2'22x x e k ϕ=-+,由()'0x ϕ>,得()12ln0,'022k x x ϕ+>><得()12ln ,22k x x ϕ+<∴在120,ln 22k +⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,注意到()00ϕ=,所以对任意的120,ln 22k x +⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,都有()0x ϕ<,不符合题设.综上所述,k 的取值范围为()4,+∞.22. 解:(1)由cos 4πρθ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭)cos sin 2ρθρθ-=-)x y -=-l 的方程为40x y -+=,依题意,设(),2sin P t t ,则P 到直线l 的距离6d tπ⎛⎫===+⎪⎝⎭,当26t kππ+=,即2,6t k k Zππ=-∈时,maxd==,故点P到直线l的距离的最大值为(2)因为曲线C上的所有点均在直线l的右下方,t∴∀∈R,cos2sin40-+>a t t恒成立,()4tϕ+-(其中2tanaϕ=)恒成立,4<,又0a>,解得0a<<a取值范围为(.23. 解:(1)222x m x x m x m--≤--=,要使24x m x--<恒成立,则2m<,解得22m-<<.又m∈N*,1∴=m.(2)()()()()0,1,0,1,22223f fαβαβαβ∈∈∴+=-+-=,即()141414,22525182βααβαβαβαβαβ⎛⎛⎫⎛⎫+=∴+=++=++≥+=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝,当且仅当4βααβ=,即11,36αβ==时取等号,故4118αβ+≥.。

河北省衡水市2017高三数学二模试卷理科

河北省衡水市2017高三数学二模试卷理科

年河北省衡水市武邑中学高考数学二模试卷(理科)一、选择题:本题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,有且只有一项符合题目要求,将正确答案填涂在答题卡上..1.设集合A={x|x>2},若m=lne e(e为自然对数底),则()A.∅∈A B.m∉A C.m∈A D.A⊆{x|x>m}2.已知i是虚数单位,(1+2i)z1=﹣1+3i,,z1、z2在复平面上对应的点分别为A、B,则|AB|=()A.31 B.33 C. D.3.下列命题,真命题是()A.a﹣b=0的充要条件是=1 B.∀x∈R,e x>x eC.∃x0∈R,|x0|≤0 D.若p∧q为假,则p∨q为假4.过抛物线y2=2px(p>0)的焦点作直线交抛物线于P,Q两点,若线段PQ中点的横坐标为3,|PQ|=10,则抛物线方程是()A.y2=4x B.y2=2x C.y2=8x D.y2=6x5.已知某个几何体的正视图、侧视图、俯视图均为右图的形状,根据图中标出的尺寸(图中大正方形边长为2a),可得这个几何体的体积是()A.B.7a3C.D.5a36.设S n是等差数列{a n}的前n项和,若=,则=()A.B.C.4 D.57.给出下列四个结论:(1)如图Rt△ABC中,|AC|=2,∠B=90°,∠C=30°.D是斜边AC上的点,|CD|=|CB|.以B为起点任作一条射线BE交AC于E点,则E点落在线段CD上的概率是;(2)设某大学的女生体重y(kg)与身高x(cm)具有线性相关关系,根据一组样本数据(x i,y i)(i=1,2,…,n),用最小二乘法建立的线性回归方程为=﹣,则若该大学某女生身高增加1cm,则其体重约增加;(3)为调查中学生近视情况,测得某校男生150名中有80名近视,在140名女生中有70名近视.在检验这些学生眼睛近视是否与性别有关时,应该用独立性检验最有说服力;(4)已知随机变量ξ服从正态分布N(1,σ2),P(ξ≤4)=,则P(ξ≤﹣2)=;其中正确结论的个数为()A.1 B.2 C.3 D.48.如图所示程序框图中,输出S=()A.45 B.﹣55 C.﹣66 D.669.若直线y=3x上存在点(x,y)满足约束条件,则实数m的取值范围是()A.(﹣1,+∞)B.[﹣1,+∞)C.(﹣∞,﹣1)D.(﹣∞,﹣1)10.已知向量是单位向量,,若•=0,且|﹣|+|﹣2|=,则|+2|的取值范围是()A.[1,3]B.[]C.[,]D.[,3]11.若圆锥的内切球与外接球的球心重合,且内切球的半径为1,则圆锥的体积为()A.πB.2πC.3πD.4π12.已知a,b∈R,且e x+1≥ax+b对x∈R恒成立,则ab的最大值是()A.e3B.e3C.e3D.e3二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.已知双曲线的左、右焦点为F1(﹣c,0),F2(c,0),若直线y=2x与双曲线的一个交点的横坐标为c,则双曲线的离心率为.14.已知一组正数x1,x2,x3的方差s2=(x12+x22+x32﹣12),则数据x1+1,x2+1,x3+1的平均数为.15.在《爸爸去哪儿》第二季第四期中,村长给6位“萌娃”布置一项搜寻空投食物的任务.已知:①食物投掷地点有远、近两处;②由于Grace年纪尚小,所以要么不参与该项任务,但此时另需一位小孩在大本营陪同,要么参与搜寻近处投掷点的食物;③所有参与搜寻任务的小孩须被均分成两组,一组去远处,一组去近处,那么不同的搜寻方案有种.(以数字作答)16.已知函数f(x)对一切实数a、b满足f(a+b)=f(a)•f(b),f(1)=2,(且f(x)恒非零),数列{a n}的通项a n=(n∈N+),则数列{a n}的前n项和=.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.已知△ABC是斜三角形,内角A、B、C所对的边的长分别为a、b、c.若csinA=acosC.(Ⅰ)求角C;(Ⅱ)若c=,且sinC+sin(B﹣A)=5sin2A,求△ABC的面积.18.2014 年12 月28 日开始,北京市公共电汽车和地铁按照里程分段计价.具体如下表.(不考虑公交卡折扣情况)乘公共汽车方案10公里(含)内2元;10公里以上部分,每增加1元可乘坐5公里(含)乘坐地铁方案(不含机场线)6公里(含)内3元6公里至12公里(含)4元12公里至22公里(含)5元22公里至32公里(含)6元32公里以上部分,每增加1元可乘坐20公里(含)已知在北京地铁四号线上,任意一站到陶然亭站的票价不超过 5 元,现从那些只乘坐四号线地铁,且在陶然亭出站的乘客中随机选出120 人,他们乘坐地铁的票价统计如图所示.(Ⅰ)如果从那些只乘坐四号线地铁,且在陶然亭站出站的乘客中任选 1 人,试估计此人乘坐地铁的票价小于5 元的概率;(Ⅱ)从那些只乘坐四号线地铁,且在陶然亭站出站的乘客中随机选2 人,记x 为这2人乘坐地铁的票价和,根据统计图,并以频率作为概率,求X 的分布列和数学期望;(Ⅲ)小李乘坐地铁从A 地到陶然亭的票价是5 元,返程时,小李乘坐某路公共电汽车所花交通费也是 5 元,假设小李往返过程中乘坐地铁和公共电汽车的路程均为s 公里,试写出s 的取值范围.(只需写出结论)19.已知三棱柱ABC﹣A1B1C1中,△ABC是以AC为斜边的等腰直角三角形,且B1A=B1C=B1B=AC=2.(Ⅰ)求证:平面B1AC⊥底面ABC;(Ⅱ)求B1C与平面ABB1A1所成角的正弦值;(Ⅲ)若E,F分别是线段A 1C1,C1C的中点,问在线段B1F上是否存在点P,使得EP∥平面ABB1A1.20.已知抛物线E:y2=2px(p>0)的准线与x轴交于点K,过点K作圆C:(x ﹣2)2+y2=1的两条切线,切点为M,N,|MN|=(1)求抛物线E的方程(2)设A、B是抛物线E上分别位于x轴两侧的两个动点,且=(其中O 为坐标原点)①求证:直线AB必过定点,并求出该定点Q的坐标②过点Q作AB的垂线与抛物线交于G、D两点,求四边形AGBD面积的最小值.21.已知函数f(x)=,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为x+(e﹣1)2y﹣e=0.其中e=…为自然对数的底数.(Ⅰ)求a,b的值;(Ⅱ)如果当x≠0时,f(2x)<,求实数k的取值范围.[选修4-1:几何证明选讲]22.如图,AB是⊙O的一条切线,切点为B,直线ADE,CFD,CGE都是⊙O的割线,已知AC=AB.(1)求证:FG∥AC;(2)若CG=1,CD=4.求的值.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.在直角坐标系xOy中,圆C的参数方程为(θ为参数).(1)以原点为极点、x轴正半轴为极轴建立极坐标系,求圆C的极坐标方程;(2)已知A(﹣2,0),B(0,2),圆C上任意一点M(x,y),求△ABM面积的最大值.[选修4-5:不等式选讲]24.已知函数f(x)=|x+1|﹣|x|+a.(1)若a=0,求不等式f(x)≥0的解集;(2)若方程f(x)=x有三个不同的解,求实数a的取值范围.2017年河北省衡水市武邑中学高考数学二模试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,有且只有一项符合题目要求,将正确答案填涂在答题卡上..1.设集合A={x|x>2},若m=lne e(e为自然对数底),则()A.∅∈A B.m∉A C.m∈A D.A⊆{x|x>m}【考点】元素与集合关系的判断.【分析】先求出m的值,从而判断出m属于结合A.【解答】解:∵m=elne=e,∴m∈A,故选:C.2.已知i是虚数单位,(1+2i)z1=﹣1+3i,,z1、z2在复平面上对应的点分别为A、B,则|AB|=()A.31 B.33 C. D.【考点】复数代数形式的乘除运算.【分析】直接由复数代数形式的乘除运算化简z1,z2,求出z1、z2在复平面上对应的点的坐标A、B,则答案可求.【解答】解:∵(1+2i)z1=﹣1+3i,∴z1===1+i,∵,∴z2=1+(2i)5=1+32i,∴z1、z2在复平面上对应的点的坐标分别为A(1,1)、B(1,32),则|AB|=.故选:A.3.下列命题,真命题是()A.a﹣b=0的充要条件是=1 B.∀x∈R,e x>x eC.∃x0∈R,|x0|≤0 D.若p∧q为假,则p∨q为假【考点】命题的真假判断与应用.【分析】A.由=1⇒a﹣b=0,反之不成立(b=0时),即可判断出正误;B.取x=e时,e x=x e,即可判断出正误;C.取x0=0,则|x0|≤0成立,即可判断出正误;D.若p∧q为假,则p与q至少有一个为假命题,因此p∨q不一定为假,即可判断出正误.【解答】解:A.由=1⇒a﹣b=0,反之不成立(b=0时),因此a﹣b=0是=1的必要不充分条件;B.取x=e时,e x=x e,因此不正确;C.取x0=0,则|x0|≤0成立,正确;D.若p∧q为假,则p与q至少有一个为假命题,因此p∨q不一定为假,不正确.故选:C.4.过抛物线y2=2px(p>0)的焦点作直线交抛物线于P,Q两点,若线段PQ中点的横坐标为3,|PQ|=10,则抛物线方程是()A.y2=4x B.y2=2x C.y2=8x D.y2=6x【考点】抛物线的简单性质;抛物线的标准方程.【分析】利用抛物线的定义可得,|PQ|=|PF|+|QF|=x1++x2 +,把线段PQ中点的横坐标为3,|PQ|=10代入可得P值,然后求解抛物线方程.【解答】解:设抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,由抛物线的定义可知,|PQ|=|PF|+|QF|=x1++x2 +=(x1+x2)+p,线段PQ中点的横坐标为3,又|PQ|=10,∴10=6+p,可得p=4∴抛物线方程为y2=8x.故选:C.5.已知某个几何体的正视图、侧视图、俯视图均为右图的形状,根据图中标出的尺寸(图中大正方形边长为2a),可得这个几何体的体积是()A.B.7a3C.D.5a3【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积;由三视图求面积、体积.【分析】由已知中的三视图,可知该几何体是一个棱长为2a的正方体,切去了八个角所得组合体,求出每个角的体积,相减可得答案.【解答】解:由已知中的三视图,可知该几何体是一个棱长为2a的正方体,切去了八个角所得组合体,每个角都是三条侧棱两两垂直且长度为a的棱锥,故组合体的体积V=(2a)3﹣8×(×a2×a)=,故选:A6.设S n是等差数列{a n}的前n项和,若=,则=()A.B.C.4 D.5【考点】等差数列的前n项和.【分析】首先利用等差数列的通项公式求出首相和公差的关系,进一步对等差数列的前n项和公式进行应用.【解答】解:等差数列{a n}中,设首相为a1,公差为d,由于:,则:,解得:,=,故选:D7.给出下列四个结论:(1)如图Rt△ABC中,|AC|=2,∠B=90°,∠C=30°.D是斜边AC上的点,|CD|=|CB|.以B为起点任作一条射线BE交AC于E点,则E点落在线段CD上的概率是;(2)设某大学的女生体重y(kg)与身高x(cm)具有线性相关关系,根据一组样本数据(x i,y i)(i=1,2,…,n),用最小二乘法建立的线性回归方程为=﹣,则若该大学某女生身高增加1cm,则其体重约增加;(3)为调查中学生近视情况,测得某校男生150名中有80名近视,在140名女生中有70名近视.在检验这些学生眼睛近视是否与性别有关时,应该用独立性检验最有说服力;(4)已知随机变量ξ服从正态分布N(1,σ2),P(ξ≤4)=,则P(ξ≤﹣2)=;其中正确结论的个数为()A.1 B.2 C.3 D.4【考点】两个变量的线性相关;正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义.【分析】对四个命题分别进行判断,即可得出结论.【解答】解:(1)由题意,|CD|=|CB|,∠C=30°,所以∠CBD=75°,所以E点落在线段CD上的概率是=,故不正确;(2)设某大学的女生体重y(kg)与身高x(cm)具有线性相关关系,根据一组样本数据(x i,y i)(i=1,2,…,n),用最小二乘法建立的线性回归方程为=﹣,则若该大学某女生身高增加1cm,则其体重约增加,正确;(3)为调查中学生近视情况,测得某校男生150名中有80名近视,在140名女生中有70名近视.在检验这些学生眼睛近视是否与性别有关时,应该用独立性检验最有说服力,正确;(4)已知随机变量ξ服从正态分布N(1,σ2),图象关于x=1对称,因为P(ξ≤4)=,则P(ξ≤﹣2)=,正确;故正确结论的个数为3,故选:C.8.如图所示程序框图中,输出S=()A.45 B.﹣55 C.﹣66 D.66【考点】循环结构.【分析】根据程序框图的流程,可判断程序的功能是求S=12﹣22+32﹣42+…+(﹣1)n+1•n2,判断程序运行终止时的n值,计算可得答案.【解答】解:由程序框图知,第一次运行T=(﹣1)2•12=1,S=0+1=1,n=1+1=2;第二次运行T=(﹣1)3•22=﹣4,S=1﹣4=﹣3,n=2+1=3;第三次运行T=(﹣1)4•32=9,S=1﹣4+9=6,n=3+1=4;…直到n=9+1=10时,满足条件n>9,运行终止,此时T=(﹣1)10•92,S=1﹣4+9﹣16+…+92﹣102=1+(2+3)+(4+5)+(6+7)+(8+9)﹣100=×9﹣100=﹣55.故选:B.9.若直线y=3x上存在点(x,y)满足约束条件,则实数m的取值范围是()A.(﹣1,+∞)B.[﹣1,+∞)C.(﹣∞,﹣1)D.(﹣∞,﹣1)【考点】简单线性规划.【分析】由题意作出其平面区域,先解出点A的坐标,再结合图象写出实数m 的取值范围即可.【解答】解:由题意作出其平面区域,结合图象可得,,解得,A(﹣1,﹣3);故m>﹣1;故选A.10.已知向量是单位向量,,若•=0,且|﹣|+|﹣2|=,则|+2|的取值范围是()A.[1,3]B.[]C.[,]D.[,3]【考点】平面向量数量积的运算.【分析】由题意将所用的向量放到坐标系中用坐标表示,借助于两点之间的距离公式以及几何意义解答本题.【解答】解:因为•=0,且|﹣|+|﹣2|=,设单位向量=(1,0),=(0,1),=(x,y),则=(x﹣1,y),=(x,y﹣2),则,即(x,y)到A(1,0)和B(0,2)的距离和为,即表示点(1,0)和(0,2)之间的线段,|+2|=表示(﹣2,0)到线段AB上点的距离,最小值是点(﹣2,0)到直线2x+y﹣2=0的距离所以|+2|min=,最大值为(﹣2,0)到(1,0)的距离是3,所以|+2|的取值范围是[,3];故选:D.11.若圆锥的内切球与外接球的球心重合,且内切球的半径为1,则圆锥的体积为()A.πB.2πC.3πD.4π【考点】球内接多面体.【分析】过圆锥的旋转轴作轴截面,得△ABC及其内切圆⊙O1和外切圆⊙O2,且两圆同圆心,即△ABC的内心与外心重合,易得△ABC为正三角形,由题意⊙O1的半径为r=1,进而求出圆锥的底面半径和高,代入圆锥体积公式,可得答案.【解答】解:过圆锥的旋转轴作轴截面,得△ABC及其内切圆⊙O1和外切圆⊙O2,且两圆同圆心,即△ABC的内心与外心重合,易得△ABC为正三角形,由题意⊙O 1的半径为r=1,∴△ABC的边长为2,∴圆锥的底面半径为,高为3,∴V=.故选:C.12.已知a,b∈R,且e x+1≥ax+b对x∈R恒成立,则ab的最大值是()A.e3B.e3C.e3D.e3【考点】函数恒成立问题.【分析】分a<0、a=0、a>0三种情况讨论,而a<0、a=0两种情况容易验证是否恒成立,在当a>0时,构造函数f(x)=ae x+1﹣a2x来研究不等式e x+1≥ax+b 恒成立的问题,求导易得.【解答】解:若a<0,由于一次函数y=ax+b单调递减,不能满足且e x+1≥ax+b 对x∈R恒成立,则a≥0.若a=0,则ab=0.若a>0,由e x+1≥ax+b得b≤e x+1﹣ax,则ab≤ae x+1﹣a2x.设函数f(x)=ae x+1﹣a2x,∴f′(x)=ae x+1﹣a2=a(e x+1﹣a),令f′(x)=0得e x+1﹣a=0,解得x=lna﹣1,∵x<lna﹣1时,x+1<lna,则e x+1<a,则e x+1﹣a<0,∴f′(x)<0,∴函数f (x)递减;同理,x>lna﹣1时,f′(x)>0,∴函数f(x)递增;∴当x=lna﹣1时,函数取最小值,f(x)的最小值为f(lna﹣1)=2a2﹣a2lna.设g(a)=2a2﹣a2lna(a>0),g′(a)=a(3﹣2lna)(a>0),由g′(a)=0得a=,不难得到时,g′(a)>0;时,g′(a)<0;∴函数g(a)先增后减,∴g(a)的最大值为,即ab的最大值是,此时.故选:A.二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.已知双曲线的左、右焦点为F1(﹣c,0),F2(c,0),若直线y=2x与双曲线的一个交点的横坐标为c,则双曲线的离心率为.【考点】双曲线的简单性质.【分析】求出直线与双曲线的交点坐标,代入双曲线方程,转化求解双曲线的离心率即可.【解答】解:直线y=2x与双曲线的一个交点的横坐标为c,可得交点坐标为:(c,2c),代入双曲线方程可得:,可得e2﹣1=,e>1,可得e2﹣1=2e,解得e=.故答案为:;14.已知一组正数x1,x2,x3的方差s2=(x12+x22+x32﹣12),则数据x1+1,x2+1,x3+1的平均数为3.【考点】众数、中位数、平均数.【分析】根据方差的公式求得原数据的平均数后,求得新数据的平均数即可.【解答】解:由方差的计算公式可得:S2= [(x1﹣)2+(x2﹣)2+…+(x n﹣)2]= [x12+x22+…+x n2﹣2(x1+x2+…+x n)•+n2]= [x12+x22+…+x n2﹣2n2+n2]= [x12+x22+…+x n2]﹣2=(x12++x32﹣12)可得平均数=2.对于数据x1+1,x2+1,x3+1的平均数是2+1=3,故答案为:3.15.在《爸爸去哪儿》第二季第四期中,村长给6位“萌娃”布置一项搜寻空投食物的任务.已知:①食物投掷地点有远、近两处;②由于Grace年纪尚小,所以要么不参与该项任务,但此时另需一位小孩在大本营陪同,要么参与搜寻近处投掷点的食物;③所有参与搜寻任务的小孩须被均分成两组,一组去远处,一组去近处,那么不同的搜寻方案有40种.(以数字作答)【考点】排列、组合的实际应用.【分析】根据题意,分2种情况讨论:①、Grace不参与该项任务,需一位小孩在大本营陪同,则其余4人被均分成两组,一组去远处,一组去近处;②、Grace 参与该项任务,则从其余5人中选2人去近处,剩余3人搜寻远处,分别求出每种情况的方案数目;由分类计数原理计算可得答案.【解答】解:根据题意,分2种情况讨论:①、Grace不参与该项任务,在其余5人中,任选1人在大本营陪同,有C51=5种情况,剩余4人,平均分成2组,有=3种分组方法,在将2组对应2个地点,有A22=2种情况,此时一共有5×3×2=30种方案;②、Grace参与该项任务,在其余5人中,任选2人与Grace一起搜寻近处投掷点的食物,有C52=10种情况,而剩余3人搜寻远处投掷点的食物,有1种情况,则此时一共有10×1=10种方案;则一共有30+10=40种符合题意的分配方案;故答案为:40.16.已知函数f(x)对一切实数a、b满足f(a+b)=f(a)•f(b),f(1)=2,(且f(x)恒非零),数列{a n}的通项a n=(n∈N+),则数列{a n}的前n项和=4n.【考点】数列的求和.【分析】函数f(x)对一切实数a、b满足f(a+b)=f(a)•f(b),f(1)=2,可得f(n+1)=f(n)f(1)=2f(n),利用等比数列的通项公式可得f(n),即可得出a n及其前n项和.【解答】解:∵函数f(x)对一切实数a、b满足f(a+b)=f(a)•f(b),f(1)=2,∴f(n+1)=f(n)f(1)=2f(n),∴数列{f(n)}是等比数列,首项为2,公比为2.∴f(n)=2n.∴数列{a n}的通项a n===4.∴数列{a n}的前n项和=4n.故答案为:4n.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.已知△ABC是斜三角形,内角A、B、C所对的边的长分别为a、b、c.若csinA=acosC.(Ⅰ)求角C;(Ⅱ)若c=,且sinC+sin(B﹣A)=5sin2A,求△ABC的面积.【考点】余弦定理;正弦定理.【分析】(I)由,利用正弦定理可得sinCsinA=sinAcosC,于是,即可得出;(II)由sinC+sin(B﹣A)=5sin2A,sinC=sin(A+B),可得sinB=5sinA,由正弦定理可知b=5a,由余弦定理c2=a2+b2﹣2abcosC,联立解出,再利用三角形面积计算公式即可得出.【解答】解:(I)∵,由正弦定理可得sinCsinA=sinAcosC,sinA≠0,∴,得,∵C∈(0,π),∴.(II)∵sinC+sin(B﹣A)=5sin2A,sinC=sin(A+B),∴sin(A+B)+sin(B﹣A)=5sin2A,∴2sinBcosA=2×5sinAcosA,∵△ABC为斜三角形,∴cosA≠0,∴sinB=5sinA,由正弦定理可知b=5a (1)由余弦定理c2=a2+b2﹣2abcosC,∴,(2)由(1)(2)解得a=5,b=1,∴.18.2014 年12 月28 日开始,北京市公共电汽车和地铁按照里程分段计价.具体如下表.(不考虑公交卡折扣情况)乘公共汽车方案10公里(含)内2元;10公里以上部分,每增加1元可乘坐5公里(含)乘坐地铁方案(不含机场线)6公里(含)内3元6公里至12公里(含)4元12公里至22公里(含)5元22公里至32公里(含)6元32公里以上部分,每增加1元可乘坐20公里(含)已知在北京地铁四号线上,任意一站到陶然亭站的票价不超过 5 元,现从那些只乘坐四号线地铁,且在陶然亭出站的乘客中随机选出120 人,他们乘坐地铁的票价统计如图所示.(Ⅰ)如果从那些只乘坐四号线地铁,且在陶然亭站出站的乘客中任选 1 人,试估计此人乘坐地铁的票价小于5 元的概率;(Ⅱ)从那些只乘坐四号线地铁,且在陶然亭站出站的乘客中随机选2 人,记x 为这2人乘坐地铁的票价和,根据统计图,并以频率作为概率,求X 的分布列和数学期望;(Ⅲ)小李乘坐地铁从A 地到陶然亭的票价是5 元,返程时,小李乘坐某路公共电汽车所花交通费也是 5 元,假设小李往返过程中乘坐地铁和公共电汽车的路程均为s 公里,试写出s 的取值范围.(只需写出结论)【考点】离散型随机变量的期望与方差;频率分布直方图;离散型随机变量及其分布列.【分析】(Ⅰ)根据统计图求出对应的人数和频率即可得到结论.(Ⅱ)求出随机变量以及对应的概率,即可得到结论.(Ⅲ)根据条件直接写出结论.【解答】解:(Ⅰ)设事件A:“此人乘坐地铁的票价小于5 元”,由统计图可知,得120人中票价为3元,4元,5元的人数分别为60,40,20人,所以票价小于5的有60+40=100人,故此人乘坐地铁的票价小于5 元的频率为=则乘坐地铁的票价小于5 元的概率P(A)=;(Ⅱ)X的可能值为6,7,8,9,10.统计图可知,得120人中票价为3元,4元,5元的频率分别为=,=,=,以频率当概率,则P(X=6)==,P(X=7)=,P(X=8)==,P(X=9)==,P(X=10)==,则X的分布列为:X 6 7 8 9 10P则EX=6×+7×=.(Ⅲ)s∈(20,22].19.已知三棱柱ABC﹣A1B1C1中,△ABC是以AC为斜边的等腰直角三角形,且B1A=B1C=B1B=AC=2.(Ⅰ)求证:平面B1AC⊥底面ABC;(Ⅱ)求B1C与平面ABB1A1所成角的正弦值;(Ⅲ)若E,F分别是线段A1C1,C1C的中点,问在线段B1F上是否存在点P,使得EP∥平面ABB1A1.【考点】直线与平面所成的角;直线与平面平行的判定;平面与平面垂直的判定.【分析】(Ⅰ)取AC中点O,连结B1O,BO,则△B1OA≌△B1OB,从而B1O⊥OB,进而B1O⊥平面ABC,由此能证明平面B1AC⊥底面ABC.(Ⅱ)由AB=BC,O为AC中点,得BO⊥AC,以OB、OC、OB 1分别为x,y,z 轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出B1C与平面ABB1A1所成角的正弦值.(Ⅲ)求出A1C1中点E(﹣1,0,),CC1中点F(﹣,1,),设=,求出P(﹣,λ,﹣),由=0,能求出当P是线段B1F中点时,EP∥平面ABB1A1.【解答】解:(Ⅰ)证明:取AC中点O,连结B1O,BO,∵AB⊥BC,∴OB=OA=OC,∵AB1=B1C,∴B1O⊥AC,又∵B1B=AB1,∴△B1OA≌△B1OB,∴B1O⊥OB,∵AC∩OB=O,∴B1O⊥平面ABC,又∵B1O⊂平面B1AC,∴平面B1AC⊥底面ABC.(Ⅱ)解:由已知得AB=BC,O为AC中点,∴BO⊥AC,以OB、OC、OB1分别为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,则B(1,0,0),B1(0,0,),C(0,1,0),A(0,﹣1,0),=(1,1,0),=(﹣1,0,),=(0,1,﹣),设平面ABB1A1的法向量=(x,y,z),则,取z=1,得=(),设B1C与平面ABB1A1所成角为θ,则sinθ=|cos<>|==.∴B1C与平面ABB1A1所成角的正弦值为.(Ⅲ)解:===(﹣1,1,),∴C1(﹣1,1,),同理得A(﹣1,﹣1,),∴A1C1中点E(﹣1,0,),CC1中点F(﹣,1,),设=,则=λ(﹣),∴P(﹣,λ,﹣),∴=(﹣,λ,﹣),∵==0,∴,∴当P是线段B1F中点时,EP∥平面ABB1A1.20.已知抛物线E:y2=2px(p>0)的准线与x轴交于点K,过点K作圆C:(x ﹣2)2+y2=1的两条切线,切点为M,N,|MN|=(1)求抛物线E的方程(2)设A、B是抛物线E上分别位于x轴两侧的两个动点,且=(其中O 为坐标原点)①求证:直线AB必过定点,并求出该定点Q的坐标②过点Q作AB的垂线与抛物线交于G、D两点,求四边形AGBD面积的最小值.【考点】抛物线的简单性质.【分析】(1)求得K的坐标,圆的圆心和半径,运用对称性可得MR的长,由勾股定理和锐角的三角函数,可得CK=3,再由点到直线的距离公式即可求得p=2,进而得到抛物线方程;(2)①设出直线方程,联立抛物线方程,运用韦达定理和向量的数量积的坐标表示,化简整理,即可得到定点Q;②运用弦长公式和四边形的面积公式,换元整理,结合基本不等式,即可求得最小值.【解答】(1)解:由已知可得K(﹣,0),圆C:(x﹣2)2+y2=1的圆心C(2,0),半径r=1.设MN与x轴交于R,由圆的对称性可得|MR|=,于是|CR|===,即有|CK|====3,即有2+=3,解得p=2,则抛物线E的方程为y2=4x;(2)①证明:设直线AB:x=my+t,A(,y1),B(,y2),联立抛物线方程可得y2﹣4my﹣4t=0,y1+y2=4m,y1y2=﹣4t,=,即有()2+y1y2=,解得y1y2=﹣18或2(舍去),即﹣4t=﹣18,解得t=.则有AB恒过定点Q(,0);②解:由①可得|AB|=|y2﹣y1|=•,同理|GD|=|y2﹣y1|=•,则四边形AGBD面积S=|AB|•|GD|=•••=4,令m2+=μ(μ≥2),则S=4是关于μ的增函数,则当μ=2时,S取得最小值,且为88.当且仅当m=±1时,四边形AGBD面积的最小值为88.21.已知函数f(x)=,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为x+(e﹣1)2y﹣e=0.其中e=…为自然对数的底数.(Ⅰ)求a,b的值;(Ⅱ)如果当x≠0时,f(2x)<,求实数k的取值范围.【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程.【分析】(Ⅰ)求出函数的导数,求得切线的斜率,由切线方程可得切点和切线的斜率,解方程可得a=b=1;(Ⅱ)f(x)=,即有f(2x)<⇔ [xe x﹣(e2x﹣1)]<0.令函数g(x)=xe x﹣(e2x﹣1)(x∈R),求出导数,对k讨论,①设k≤0,②设k≥1,③设0<k<1,分析导数的符号,判断函数的单调性,即可得到k的范围.【解答】解:(Ⅰ)f′(x)=,由函数f(x)的图象在点(1,f(1))处的切线方程为x+(e﹣1)2y﹣e=0,知1+(e﹣1)2 f(1)﹣e=0,即f(1)==,f′(1)===﹣.解得a=b=1.(Ⅱ)由(Ⅰ)知f(x)=,所以f(2x)<⇔<⇔﹣<0,⇔ [xe x﹣(e2x﹣1)]<0.令函数g(x)=xe x﹣(e2x﹣1)(x∈R),则g′(x)=e x+xe x﹣(1﹣k)e2x=e x(1+x﹣(1﹣k)e x).①设k≤0,当x≠0时,由y=1+x﹣(1﹣k)e x.求得导数y′=1﹣(1﹣k)e x,求得最大值,可得y<0,即有1+x<(1﹣k)e x,即有g′(x)<0,g(x)在R单调递减.而g(0)=0,故当x∈(﹣∞,0)时,g(x)>0,可得g(x)<0;当x∈(0,+∞)时,g(x)<0,可得g(x)<0,从而x≠0时,f(2x)<.②设k≥1,存在x0<0,当x∈(x0,+∞)时,g′(x)>0,g(x)在(x0,+∞)单调递增.而g(0)=0,当x>0时,g(x)>0,可得g (x)>0,与题设矛盾,③设0<k<1,存在x1<0<x2,当x1<x<x2时,g′(x)>0,g(x)在(x1,x2)单调递增,而g(0)=0,故当0<x<x2时,g(x)>0,可得g(x)>0,与题设矛盾.综上可得,k的取值范围是(﹣∞,0].[选修4-1:几何证明选讲]22.如图,AB是⊙O的一条切线,切点为B,直线ADE,CFD,CGE都是⊙O的割线,已知AC=AB.(1)求证:FG∥AC;(2)若CG=1,CD=4.求的值.【考点】与圆有关的比例线段;相似三角形的判定.【分析】(1)由切割线定理得AB2=AD•AE,从而AD•AE=AC2,进而△ADC∽△ACE,由此能证明FG∥AC.(2)由题意可得:G,E,D,F四点共圆,从而△CGF∽△CDE,由此能求出.【解答】(1)证明:∵AB为切线,AC为割线,∴AB2=AD•AE,又∵AC=AB,∴AD•AE=AC2.∴,又∵∠EAC=∠DAC,∴△ADC∽△ACE,∴∠ADC=∠ACE,又∵∠ADC=∠EGF,∴∠EGF=∠ACE,∴FG∥AC.(2)解:由题意可得:G,E,D,F四点共圆,∴∠CGF=∠CDE,∠CFG=∠CED.∴△CGF∽△CDE,∴=.又∵CG=1,CD=4,∴=4.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.在直角坐标系xOy中,圆C的参数方程为(θ为参数).(1)以原点为极点、x轴正半轴为极轴建立极坐标系,求圆C的极坐标方程;(2)已知A(﹣2,0),B(0,2),圆C上任意一点M(x,y),求△ABM面积的最大值.【考点】简单曲线的极坐标方程;参数方程化成普通方程.【分析】(1)圆C的参数方程为,通过三角函数的平方关系式消去参数θ,得到普通方程.通过x=ρcosθ,y=ρsinθ,得到圆C的极坐标方程.(2)求出点M(x,y)到直线AB:x﹣y+2=0的距离,表示出△ABM的面积,通过两角和的正弦函数,结合绝对值的几何意义,求解△ABM面积的最大值.【解答】解:(1)圆C的参数方程为(θ为参数)所以普通方程为(x﹣3)2+(y+4)2=4.,x=ρcosθ,y=ρsinθ,可得(ρcosθ﹣3)2+(ρsinθ+4)2=4,化简可得圆C的极坐标方程:ρ2﹣6ρcosθ+8ρsinθ+21=0.(2)点M(x,y)到直线AB:x﹣y+2=0的距离为△ABM的面积所以△ABM面积的最大值为[选修4-5:不等式选讲]24.已知函数f(x)=|x+1|﹣|x|+a.(1)若a=0,求不等式f(x)≥0的解集;(2)若方程f(x)=x有三个不同的解,求实数a的取值范围.【考点】绝对值三角不等式;绝对值不等式的解法.【分析】(1)若a=0,求得函数f(x)的解析式,根据解析式分别求得f(x)≥0的解集;(2)u(x)=|x+1|﹣|x|,做出y=u(x)和y=x的图象,方程f(x)=x恰有三个不同的实根,转化成y=u(x)与y=x的图象始终有3个交点,根据函数图象即可求得实数a的取值范围.【解答】解:(1)当a=0时,,所以当x<﹣1时,f(x)=﹣1<0,不合题意;当﹣1≤x<0时,f(x)=2x+1≥0,解得;当x≥0时,f(x)=1>0,符合题意.综上可得,f(x)≥0的解集为.(2)设u(x)=|x+1|﹣|x|,y=u(x)的图象和y=x的图象如图所示.易知y=u(x)的图象向下平移1个单位以内(不包括1个单位),与y=x的图象始终有3个交点,从而﹣1<a<0.所以实数a的取值范围为(﹣1,0).2017年4月10日。

河北武邑中学2017—2018高三年级上学期第二次调研考试数学试题理(解析版)

河北武邑中学2017—2018高三年级上学期第二次调研考试数学试题理(解析版)

河北武邑中学2017-2018高三年级上学期第二次调研考试数学试题(理)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,有且只有一项符合题目要求,将正确答案填涂在答题卡上。

1.若全集为实数集,集合,则()A. B.C. D.【答案】D【解析】【详解】由,得:,即∴故选:D点睛:解对数不等式,注意真数大于零的限制.2.已知向量,,若,则实数的值为()A. B. C. 6 D. ﹣6【答案】C【解析】由,,,得,得,故选C.3.下列说法正确的是()A. 命题“若,则.”的否命题是“若,则.”B. 是函数在定义域上单调递增的充分不必要条件C.D. 若命题,则【答案】D【解析】对于A,命题“若,则.”的否命题是“若,则.”,故命题错误;对于B,当时,函数在定义域上显然不单调,充分性不具备,故命题错误;对于C,恒成立,故命题错误;对于D,若命题,则,显然正确.故选:D4.已知幂函数的图象过点,则函数在区间上的最小值是( )A. B. 0 C. D.【答案】B【解析】由题设,故在上单调递增,则当时取最小值,应选答案B。

点睛:求函数最值的一般方法即为利用函数的单调性.研究函数单调性的一般方法:(1)直接利用基本初等函数的单调性;(2)利用定义判断函数单调性;(3)求导得函数单调性.5.设x,y满足约束条件则目标函数z=x+y的最大值是A. 3B. 4C. 6D. 8【答案】C【解析】试题分析:由约束不等式组画图得可行域如图阴影区域,将目标函数变形为的几何意义为直线的纵截距,由图可知,当直线过时取最大值,此时.故选C.考点:简单的线性规划问题.6.已知,则下列不等式一定成立的是()A. B. C. D.【答案】C【解析】∵y=是定义域上的减函数,且,∴a>b>0.当0<a−b<1时,ln(a−b)<0,当a−b⩾1时,ln(a−b)⩾0,∴A错误;∵−=<0,∴,B错误;∵y=是定义域R上的减函数,又a>b>0.,∴,∴,C正确;∵a−b>0,∴>1,D错误。

河北武邑中学2017—2018高三年级上学期第二次调研考试数学试题理(解析版)

河北武邑中学2017—2018高三年级上学期第二次调研考试数学试题理(解析版)

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1.若全集为实数集,集合,则()A. B.C. D.【答案】D【解析】【详解】由,得:,即∴故选:D点睛:解对数不等式,注意真数大于零的限制.2.已知向量,,若,则实数的值为()A. B. C. 6 D. ﹣6【答案】C【解析】由,,,得,得,故选C.3.下列说法正确的是()A. 命题“若,则.”的否命题是“若,则.”B. 是函数在定义域上单调递增的充分不必要条件C.D. 若命题,则【答案】D【解析】对于A,命题“若,则.”的否命题是“若,则.”,故命题错误;对于B,当时,函数在定义域上显然不单调,充分性不具备,故命题错误;对于C,恒成立,故命题错误;对于D,若命题,则,显然正确.故选:D4.已知幂函数的图象过点,则函数在区间上的最小值是( )A. B. 0 C. D.【答案】B【解析】由题设,故在上单调递增,则当时取最小值,应选答案B。

点睛:求函数最值的一般方法即为利用函数的单调性.研究函数单调性的一般方法:(1)直接利用基本初等函数的单调性;(2)利用定义判断函数单调性;(3)求导得函数单调性.5.设x,y满足约束条件则目标函数z=x+y的最大值是A. 3B. 4C. 6D. 8【答案】C【解析】试题分析:由约束不等式组画图得可行域如图阴影区域,将目标函数变形为的几何意义为直线的纵截距,由图可知,当直线过时取最大值,此时.故选C.考点:简单的线性规划问题.6.已知,则下列不等式一定成立的是()A. B. C. D. 【答案】C【解析】∵y=是定义域上的减函数,且,∴a>b>0.当0<a−b<1时,ln(a−b)<0,当a−b⩾1时,ln(a−b)⩾0,∴A错误;∵−=<0,∴,B错误;∵y=是定义域R上的减函数,又a>b>0.,∴,∴,C正确;∵a−b>0,∴>1,D错误。

河北省衡水中学2017届全国高三2月大联考(全国卷)理科数学试题参考答案

河北省衡水中学2017届全国高三2月大联考(全国卷)理科数学试题参考答案

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【全国百强校】河北省衡水中学2017届高三上学期第二次调研考试理数试题解析(解析版)

【全国百强校】河北省衡水中学2017届高三上学期第二次调研考试理数试题解析(解析版)

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.z 是z 的共轭复数,若()2,2(z z z z i i +=-=为虚数单位),则z =( )A .1i +B .1i --C .1i -+D .1i - 【答案】D 【解析】试题分析:设,z a bi z a bi =+=-,依题意有22,22a b =-=,故1,1,1a b z i ==-=-. 考点:复数概念及运算.2.已知向量a 与b 的夹角为60,2,5a b ==,则2a b -在a 方向上的投影为( )A .32 B .2 C .52D .3 【答案】A 【解析】试题分析:投影为()222cos 6085322a b a a a b aa-⋅--===. 考点:向量概念及运算.3.在我国古代著名的数学专著《九章算术》里有—段叙述:今有良马与驽马发长安至齐,齐去长 安一千一百二十五里,良马初日行一百零三里,曰增十三里:驽马初日行九十七里,曰减半里,良马先 至齐,复还迎驽马,二马相逢,问:几日相逢?( )A . 12日B .16日C . 8日D .9日 【答案】D 【解析】试题分析:设n 日相逢,()()111103139711252222n n n n n n --⎛⎫+⋅++⋅-=⋅ ⎪⎝⎭,解得9n =. 考点:实际应用问题,相遇问题,数列求和. 4.已知0,0a b >>,若不等式3103m a b a b--≤+恒成立,则m 的最大值为( ) A . 4 B .16 C . 9 D .3 【答案】B 【解析】5.动点(),P x y 满足1253y x y x y ≥⎧⎪+≤⎨⎪+≥⎩,点Q 为()1,1,O -为原点,OQ OP OQ λ=,则λ的最大值是( )A .1-B .1C .2D .2 【答案】D 【解析】试题分析:依题意2x yλ-=,画出可行域如下图所示,由图可知,目标函数在点()3,1取得最大值为2.考点:向量,线性规划.6.如图为某几何体的三视图,則该几何体的表面积为( )A . 105+B . 102+C .6226++D .626++ 【答案】CABCED考点:三视图.7.已知函数()()2sin sin 3f x x x ϕ=+是奇函数,其中0,2πϕ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则函数()()cos 2g x x ϕ=-的 图象( ) A .关于点,012π⎛⎫⎪⎝⎭对称 B .可由函数()f x 的图象向右平移3π个单位得到 C .可由函数()f x 的图象向左平移6π个单位得到 D .可由函数()f x 的图象向左平移3π个单位得到【答案】C 【解析】考点:三角函数图象变换. 8.ABC ∆中,若()sin 3cos sin cos C A A B =+,则( )A .3B π=B .2b a c =+C .ABC ∆是直角三角形D .222a b c =+或2B A C =+ 【答案】D 【解析】试题分析:由三角形内角和定理,得()()sin 3cos sin cos A B A A B +=+,化简得cos sin 03A B π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,所以是cos 0,2A A π==直角三角形或者0,,233B B B AC ππ-===+.考点:解三角形.9.已知数列{}n a 满足()111,2nn n a a a n N a *+==∈+,若()()11121,n n b n n N b a λλ*+⎛⎫=-+∈=- ⎪⎝⎭, 且数列{}n b 是单调递增数列,則实数λ的取值范围是( ) A .23λ>B .32λ>C .23λ<D .32λ< 【答案】C 【解析】试题分析:12n n n a a a +=+取倒数,得11111121,121n n n n a a a a ++⎛⎫=⋅++=⋅+ ⎪⎝⎭,故112n n a +=,故()122n n b n λ+=-⋅,()22212,3b λλλ=->-<. 考点:数列与不等式.10.如图,正方形ABCD 中,M 是BC 的中点,若AC AM BD λμ=+,则λμ+=( )A .43 B .53 C .158D .2 【答案】B 【解析】考点:向量运算. 11.已知函数()3212f x ax x =+,在1x =-处取得极大值,记()()1'g x f x =,程序框图如图所示, 若输出的结果20142015S >,则判断框中可以填人的关于n 的判断条件是( )A .2014n ≤?B .2015n ≤?C .2014n >?D .2015n >? 【答案】B 【解析】 试题分析:()()()()()'111111310,,,3111fa a g x g n x x n n n n -=-=====-+++,程序框图的作用是求其前n 项和,由于201512014120152015S =-=,故再循环一次就满足20142015S >,故填2015n ≤. 考点:算法与程序框图.【思路点晴】本题考查裂项相消法,把数列的通项拆成两项之差,即数列的每一项都可按此法拆成两项之差,在求和时一些正负项相互抵消,于是前n 项的和变成首尾若干少数项之和,这一求和方法称为裂项相消法.适用于类似1n n c a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭(其中{}n a 是各项不为零的等差数列,c 为常数)的数列、部分无理数列等.用裂项相消法求和.12.已知{}n a 满足()211112311,,44...44nn n n n n a a a n N S a a a a *-+⎛⎫=+=∈=++++ ⎪⎝⎭,则54n n n S a -=( )A .1n -B .nC .2nD .2n 【答案】B 【解析】考点:数列求和.【思路点晴】本题可用特殊值法迅速得到答案.错位相减法:如果一个数列的各项是由一个等差数列和一个等比数列的对应项之积构成的,那么这个数列的前n 项和即可用此法来求,如等比数列的前n 项和公式就是用此法推导的.若n n n a b c =⋅,其中{}n b 是等差数列,{}n c 是公比为q 等比数列,令112211n n n n n S b c b c b c b c --=++++,则n qS =122311n n n n b c b c b c b c -+++++两式错位相减并整理即得.第Ⅱ卷(非选择题共90分)二、填空题(本大题共4小题,每题5分,满分20分.)13.数列{}n a 满足:11a =,且对任意的,m n N *∈都有:n m n m a a a nm +=++,则100a = .【答案】5050 【解析】试题分析:令1m n ==,211113a a a =++⋅=,令2,1m n ==,321125a a a =++⋅=,故991991981199298991001299121005050a a a a a a +=++=+++==++++=+++=.考点:数列的基本概念,合情推理与演绎推理. 14.在ABC ∆中,111,2,4,,,2224A AB AC AF AB CE CA BD BC π∠======,则DE DF 的 值为 . 【答案】14- 【解析】DEFCAB考点:向量运算.15.在ABC ∆中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,5cos 23C =,且cos cos 2a B b A +=, 则ABC ∆面积的最大值为 . 【答案】52【解析】 试题分析:5cos23C =,21cos 2cos 129C C =-=,45sin 9C =,cos cos 2a B b A c +==,外接圆直径为952sin 10c R C ==,由图可知,当C 在AB 垂直平分线上时,面积取得最大值.设高CE x =,则由相交弦定理有95110x x ⎛⎫-=⎪ ⎪⎝⎭,解得52x =,故最大面积为1552222S =⋅⋅=. E OABCC'F考点:解三角形.16.已知方程23ln 02x ax -+=有4个不同的实数根,則实数a 的取值范围是 . 【答案】20,2e ⎛⎫⎪⎝⎭【解析】试题分析:定义域为{}0x ≠,令()23ln 2f x x ax =-+,这是一个偶函数,我们只需研究0x >上的零点即可,此时()()22'3112ln ,22ax f x x ax f x ax x x-=-+=-=,当0a ≤时,函数单调递增,至多只有一个零点,不合题意;当0a >时,函数在区间10,2a ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭上单调增,在区间1,2a ⎛⎫+∞ ⎪ ⎪⎝⎭上单调减,要有两个零点,只需11131ln ln 1022222f a a a a a ⎛⎫=-⋅+=+< ⎪ ⎪⎝⎭,解得20,2e a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭.考点:函数图象与性质,零点问题.【思路点晴】本题考查函数导数与不等式,函数图象与性质,函数的奇偶性,函数的单调性,数形结合的数学思想方法,分类讨论的数学思想方法.此类题目有两种方法,一种是分离参数,但是本题分离参数法处理起来很麻烦,可以直接讨论,也就是先根据奇偶性,简化题目,然后根据导数画出函数的草图,讨论之后可得到a 的范围.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.(本小题满分12分)在ABC ∆中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,且()3cos 23cos a C b c A =-.(1)求角A 的大小; (2)求25cos 2sin 22C B π⎛⎫--⎪⎝⎭的取值范围.【答案】(1)6A π=;(2)32,312⎛⎤+-- ⎥ ⎝⎦. 【解析】试题解析:(1)由正弦定理可得,3sin cos 2sin cos 3sin cos A C B A C A =-,从而可得()3sin 2sin cos ,3sin 2sin cos A C B A B B A +==,又B 为三角形的内角, 所以sin 0B ≠,于是3co s 2A =,又A 为三角形的内角, 因此6A π=. (2)255cos 2sin sin cos 1sin cos 1226C B B C B B ππ⎛⎫⎛⎫--=+-=+-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭5533sin coscos sin sin 1sin cos 13sin 166226B B B B B B πππ⎛⎫=++-=--=-- ⎪⎝⎭,由6A π=可知,520,,,6663B B ππππ⎛⎫⎛⎫∈∴-∈- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,从而1sin ,162B π⎛⎫⎛⎤-∈- ⎪ ⎥⎝⎭⎝⎦,因此323sin 1,3162B π⎛⎤+⎛⎫--∈-- ⎥ ⎪ ⎝⎭⎝⎦,故25cos 2sin 22C B π⎛⎫-- ⎪⎝⎭的取值范围为32,312⎛⎤+-- ⎥ ⎝⎦. 考点:解三角形.18.(本小题满分12分)设数列{}n a 的前n 和为n S ,()211,22n n a S na n n n N*==-+∈.(1)求证:数列{}n a 为等差数列, 并分别写出n a 和n S 关于n 的表达式; (2)是否存在自然数n ,使得321...2112423n n S S S S n+++++=?若存在,求出n 的值; 若不存在, 请说 明理由; (3)设()()()1232,...7n n n n c n N T c c c c n N n a **=∈=++++∈+,若不等式()32n mT m Z >∈,对 n N *∈恒成立, 求m 的最大值.【答案】(1)证明见解析,243,2n n a n S n n =-=-;(2)10n =;(3)7.【解析】试题解析:(1)由()222n n S na n n n N *=-+∈,得()()()()211121212n n S n a n n n --=---+-≥,相减得()()()()()111144114142n n n n n n n a na n a n n a n a n a a n ---=---+⇒---=-⇒-=≥.故数列{}n a 是以1为首项, 以4公差的等差数列.()()()()1211443,22n n n n a a a n n n N S n n n N **+∴=+-⨯=-∈==-∈. (2)由(1)知()21nS n n N n*=-∈, ()()2321121...2135 (21222232)n nn n n n n S S S S n n n +-⎡⎤⎣⎦∴+++++=++++-+=+=+,由 221124n n +=,得10n =,即存在满足条件的自然数10n =.(3)故符合条件m 的最大值为7.考点:数列的基本概念,数列求和,不等式.19.(本小题满分12分)如图, 以坐标原点O 为圆心的单位圆与x 轴正半轴交于点A ,点,B P 在单位圆上, 且525,,55B AOB α⎛⎫-∠= ⎪ ⎪⎝⎭.(1)求4cos 3sin 5cos 3sin αααα-+的值;(2)若四边形OAQP 是平行四边形.①当P 在单位圆上运动时,求点Q 的轨迹方程; ②设()02POA θθπ∠=≤≤,点(),Q m n ,且()3f m n θ=+,求关于θ的函数()f θ的解析式, 并求其单调增区间.【答案】(1)10-;(2)①()2211x y -+=;②()2sin 16f πθθ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,增区间为0,3π⎡⎤⎢⎥⎣⎦和4,23ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 【解析】试题分析:(1)由三角函数定义得tan 2α=-,由齐次方程可计算的结果为10-;(2)①设PA 中点为H ,()()11,,,P x y Q x y ,则22111111,,22x y x y H +⎛⎫+= ⎪⎝⎭,又111,,22x x x y H y y =-⎧⎛⎫∴⎨ ⎪=⎝⎭⎩,代入上式得点Q 的轨迹方程()2211x y -+=;②依题意得11cos sin x y θθ=⎧⎨=⎩,又由①知111x m y n =-⎧⎨=⎩,cos 1sin m n θθ=+⎧⎨=⎩,()2sin 16f πθθ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,代入正弦的单调区间,求得增区间为0,3π⎡⎤⎢⎥⎣⎦和4,23ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦.试题解析:(1)由三角函数定义得tan 2α=-,所以4cos 3sin 43tan 10105cos 3sin 53tan 1αααααα--===-++-.(2)四边形OAQP 是平行四边形, 所以PA 与OQ 互相平分.①设PA 中点为H ,()()11,,,P x y Q x y ,则22111111,,22x y x y H +⎛⎫+= ⎪⎝⎭,又111,,22x x x y H y y =-⎧⎛⎫∴⎨ ⎪=⎝⎭⎩,代入上式得点Q 的轨迹方程()2211x y -+=.0,3π⎡⎤⎢⎥⎣⎦和4,23ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 考点:解三角形,轨迹方程,参数方程,三角恒等变换. 20.(本小题满分12分)已知函数()()1ln f x x a x a R x=-+∈. (1)若函数()f x 在[)1,+∞上单调递增,求实数a 的取值范围; (2)已知()()()()()211321,,22g x x m x m h x f x g x x =+-+≤-=+,当1a =时, ()h x 有两个扱值 点12,x x ,且12x x <,求()()12h x h x -的最小值. 【答案】(1)2a ≥-;(2)3ln 24-. 【解析】试题分析:(1)由已知可得()'0f x ≥在[]1,+∞上恒成立,分离参数得21x a x --≥,求右边函数的最大值为2-,故2a ≥-;(2)()21ln 2h x x x mx =++,求导得()211'x mx h x x m x x ++=++=,写出根与系数关系1212,,1x x m x x +=-=.化简()()121122121ln 2x x x h x h x x x x ⎛⎫-=--+⎪⎝⎭,令12x t x =换元后,利用导数可求得其最小值为3ln 24-. 试题解析:()()221211122211ln ln 22h x h x x x mx x x mx ⎛⎫⎛⎫∴-=++-++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()()221212121ln ln 2x x m x x x x =-+-+-()()()()222211212121212211ln ln ln 22x x x x x x x x x x x x =--+-+-=--+1212121ln 2x x x x x x ⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭.令()()2222112121229,0,1,22x t t x x x x x x m x =∴∈+=++-≥, 2222121212122155151,,,0,2222x x x x x x t t x x x x t +⎛⎫∴+≥∴=+≥+≥∴∈ ⎪⎝⎭,()()()()()2122111ln ,'222t h x h x t t t t t ϕϕ-⎛⎫∴-=--=∴=-⎪⎝⎭,()t ϕ∴单调递减, ()min 13ln 224t ϕϕ⎛⎫∴==- ⎪⎝⎭.考点:函数导数与不等式.21.(本小题满分12分)在单调递增数列{}n a 中, 122,4a a ==,且21221,,n n n a a a -+成等差数 列,22122,n n n a a a ++ 成等比数列,1,2,3,...n =. (1)①求证:数列{}2n a 为等差数列;②求数列{}n a 通项公式;(2)设数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n S ,证明:()4,33nn S n N n *>∈+. 【答案】(1)①证明见解析;②当n 为偶数时()2124n a n =+,当n 为奇数时()()134nn n a ++=;(2)证明见解析. 【解析】试题分析:(1)①根据等差中项和等比中项有222121212222,2n n n n n n a a a a a a -+++=+=,化简得222222n n n a a a -+=+,所以数列{}2n a 为等差数列;②由①得{}2n a 首项为2公差为1,所以21n a n =+,即()221n a n =+,结合221222n n n a a a --=可得()211n a n n -=+,因此,当n 为偶数时()2124n a n =+,当n 为奇数时()()134n n n a ++=;(2)()()()2131120444n n n +++-=>,另外,()()()22312044n n n ++-+>,故()()234n n n a ++<,所以()()14112323n a n n n n >=-++++,利用裂项求和法求得()433n nS n >+.试题解析:(1)①因为数列{}n a 单调递增数列,()120,0n a a n N *=>∴>∈, 由题意 21221,,n n n a a a -+成等差数列,22122,n n n a a a ++ 成等比数列1,2,3,.n =得. 222121212222,2n n n n n n a a a a a a -+++=+=,于是222222222n n n n n a a a a a -+=+, 化简得222222n n n a a a -+=+ , 所以数列{}2n a 为等差数列.②又233214226,9a a a a a a =-===,所以数列{}2n a 的首项为22a =,公差为4221,1n d a a a n =-=∴=+,从而()221n a n =+.结合221222n n n a a a --=可得()211n a n n -=+,因此,当n 为偶数时()2124n a n =+,当n 为奇数时()()134n n n a ++=. (2)求数列{}n a 通项公式为:()()()()()()2121327111111,11,242448nn n n n n n a n n +++++-⎡⎤⎡⎤=+-++-=++⎣⎦⎣⎦, 因为()()()22711111234844nn a n n n n n n +-=++≤++<++,所以()()14112323n a n n n n ⎛⎫>=- ⎪++++⎝⎭,则有123111111111111...4...34451223n n S a a a a n n n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++++>-+-++-+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥++++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦. 考点:数列与不等式.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,,A B 是圆O 上两点, 延长AB 至点C ,满足22AB BC ==,过C 作直线CD 与圆O 相切于点,D ADB ∠的平分线交AB 于点E .(1)证明:CD CE =; (2)求ADBD的值. 【答案】(1)证明见解析;(2)3.试题解析:(1)由题可,,,,CDB DAB EDA EDB CED DAE EDA EDC EDB BDC ∠=∠∠=∠∠=∠+∠∠=∠+∠, 故CED EDC ∠=∠,故CD CE =.(2)因为CD 与CA 分别为圆O 的切线和割线, 所以2,3CD CB CA ==,得3CD =,又因为直线CD 与圆O 相切于点D ,则CDB DAC ∠=∠,则CDB CAD ∆=∆,则33BD CD AD AC ==,故3ADBD=. 考点:几何证明选讲.23.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程 在平面直角坐标系中,曲线1C 的参数方程为cos (0,sin x a a b y b ϕϕϕ=⎧>>⎨=⎩为参数),以O 为极点,x 轴的正 半轴为极轴建立极坐标系,曲线2C 是圆心在极轴上且经过极点的圆,已知曲线1C 上的点()2,3M 对应 的参数,34ππϕθ==与曲线2C 交于点2,4D π⎛⎫⎪⎝⎭. (1)求曲线1C ,2C 的普通方程;(2)()12,,,2A B πρθρθ⎛⎫+⎪⎝⎭是曲线1C 上的两点, 求221211ρρ+的值.【答案】(1)221164x y +=,()2211x y -+=;(2)516. 【解析】试题解析:(1)将()2,3m 及时对应的参数,,34ππϕθ==, 代入cos sin x a y b ϕϕ=⎧⎨=⎩得2cos43,23sin3a a b b ππ⎧=⎪=⎧⎪∴⎨⎨=⎩⎪=⎪⎩, 所以1C 的方程为221164x y +=,设圆2C 的半径R ,则圆2C 的方程为2cos R ρθ=(或()222x R y R -+=),将点2,4D π⎛⎫⎪⎝⎭代入得:1,R ∴=∴ 圆2C 的方程为:2cos ρθ=( 或()2211x y -+=).(2)设曲线1C 的方程为2222cos sin 1164ρθρθ+=,将()12,,,2A B πρθρθ⎛⎫+ ⎪⎝⎭代入得222211cos sin 1164ρθρθ+=,222222cos sin 221164ππρθρθ⎛⎫⎛⎫++⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭+=,所以2222221211cos sin sin cos 11516416416416θθθθρρ⎛⎫⎛⎫+=+++=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 考点:极坐标与参数方程.24.(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲 已知()2122f x x x x =-++++. (1)求证:()5f x ≥;(2)若对任意实数()229,1521x f x a a -<++都成立, 求实数a 的取值范围. 【答案】(1)证明见解析;(2)2a ≠±. 【解析】试题分析:(1)利用零点分段法,按2,1,2--三个零点分段去掉绝对值,可求得()f x 最小值为5,得证;(2)由(1)知:()152f x - 的最大值等于5,()()222222999112115111a a a a a a +=++-≥+⨯-=+++,“=” 成立,()22911a a ⇔+=+, 即2,a =±∴当2a =±时,2291a a ++ 取得最小值5,当2a ≠±时,22951a a +>+, 又因为对任意实数()229,1521x f x a a -<++都成立, 所以2a ≠±,a ∴的取值范围2a ≠±. 考点:不等式选讲.。

河北省衡水2017届高三第二次摸底考试数学试题(理)含答案

河北省衡水2017届高三第二次摸底考试数学试题(理)含答案

10. 执行如图所示的程序框图,输出 S 的值等于(
A.
tan 9 tan 9
2 3
2 3
21
C.
22
25 3 9 B. 22 tan 9 25 tan 3 9 D. 21 tan tan
9
11.椭圆 x 2
y2 1 0 b 1 的左焦点为 F ,上顶点为 A ,右顶点为 B ,若 FAB 的外接圆圆心 b2
2 x y 1 0 4x 6. 若实数 x, y 满足条件 2 x y 5 0 ,则 z 的最大值为( 3x 2 y x 2 0

1 2
A. 1 7. 已知 a
1
2 2
B.
4 x
2
64 15 2
C.
9
16 19D.源自x a sin x dx ,则二项式 x2

A.
3 2
B.
1 2
C.
1 4
D.
3 4
9. 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,则该几何体的表面积 为( )
A. 28 4 3 12 2 C. 36 4 2 12 3
B. 36 4 3 12 2 D. 44 12 2 )
14.在 ABC 中, B a, b, c 分别为角 A, B, C 的对边,

sin A C 2 , 若 a 2 c 2 4ac , 则 3 sin A sin C

15.已知点 F1 , F2 分别是双曲线 C : x 2
y2 1 b 0 的左、 右焦点,O 为坐标原点, 点 P 在双曲线 C 的 b2

河北省衡水市武邑中学2017高三数学二模试卷理科 含解析 精品

河北省衡水市武邑中学2017高三数学二模试卷理科 含解析 精品

2017年河北省衡水市武邑中学高考数学二模试卷(理科)一、选择题:本题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,有且只有一项符合题目要求,将正确答案填涂在答题卡上.. 1.设集合A={x |x >2},若m=lne e (e 为自然对数底),则( ) A .∅∈AB .m ∉AC .m ∈AD .A ⊆{x |x >m }2.已知i 是虚数单位,(1+2i )z 1=﹣1+3i ,,z 1、z 2在复平面上对应的点分别为A 、B ,则|AB |=( )A .31B .33C .D .3.下列命题,真命题是( )A .a ﹣b=0的充要条件是=1B .∀x ∈R ,e x >x eC .∃x 0∈R ,|x 0|≤0D .若p ∧q 为假,则p ∨q 为假4.过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点作直线交抛物线于P ,Q 两点,若线段PQ 中点的横坐标为3,|PQ |=10,则抛物线方程是( ) A .y 2=4xB .y 2=2xC .y 2=8xD .y 2=6x5.已知某个几何体的正视图、侧视图、俯视图均为右图的形状,根据图中标出的尺寸(图中大正方形边长为2a ),可得这个几何体的体积是( )A .B .7a 3C .D .5a 36.设S n 是等差数列{a n }的前n 项和,若=,则=( )A .B .C .4D .57.给出下列四个结论:(1)如图Rt △ABC 中,|AC |=2,∠B=90°,∠C=30°.D 是斜边AC 上的点,|CD |=|CB |.以B 为起点任作一条射线BE 交AC 于E 点,则E 点落在线段CD 上的概率是;(2)设某大学的女生体重y(kg)与身高x(cm)具有线性相关关系,根据一组样本数据(x i,y i)(i=1,2,…,n),用最小二乘法建立的线性回归方程为=0.85x ﹣85.71,则若该大学某女生身高增加1cm,则其体重约增加0.85kg;(3)为调查中学生近视情况,测得某校男生150名中有80名近视,在140名女生中有70名近视.在检验这些学生眼睛近视是否与性别有关时,应该用独立性检验最有说服力;(4)已知随机变量ξ服从正态分布N(1,σ2),P(ξ≤4)=0.79,则P(ξ≤﹣2)=0.21;其中正确结论的个数为()A.1 B.2 C.3 D.48.如图所示程序框图中,输出S=()A.45 B.﹣55 C.﹣66 D.669.若直线y=3x上存在点(x,y)满足约束条件,则实数m的取值范围是()A.(﹣1,+∞)B.[﹣1,+∞)C.(﹣∞,﹣1)D.(﹣∞,﹣1)10.已知向量是单位向量,,若•=0,且|﹣|+|﹣2|=,则|+2|的取值范围是()A.[1,3] B .[] C .[,] D .[,3]11.若圆锥的内切球与外接球的球心重合,且内切球的半径为1,则圆锥的体积为( ) A .πB .2πC .3πD .4π12.已知a ,b ∈R ,且e x +1≥ax +b 对x ∈R 恒成立,则ab 的最大值是( )A . e 3B .e 3 C .e 3 D .e 3二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.已知双曲线的左、右焦点为F 1(﹣c ,0),F 2(c ,0),若直线y=2x 与双曲线的一个交点的横坐标为c ,则双曲线的离心率为 .14.已知一组正数x 1,x 2,x 3的方差s 2=(x 12+x 22+x 32﹣12),则数据x 1+1,x 2+1,x 3+1的平均数为 .15.在《爸爸去哪儿》第二季第四期中,村长给6位“萌娃”布置一项搜寻空投食物的任务.已知:①食物投掷地点有远、近两处;②由于Grace 年纪尚小,所以要么不参与该项任务,但此时另需一位小孩在大本营陪同,要么参与搜寻近处投掷点的食物;③所有参与搜寻任务的小孩须被均分成两组,一组去远处,一组去近处,那么不同的搜寻方案有 种.(以数字作答)16.已知函数f (x )对一切实数a 、b 满足f (a +b )=f (a )•f (b ),f (1)=2,(且f (x )恒非零),数列{a n }的通项a n =(n ∈N +),则数列{a n }的前n 项和= .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.已知△ABC 是斜三角形,内角A 、B 、C 所对的边的长分别为a 、b 、c .若csinA=acosC .(Ⅰ)求角C ; (Ⅱ)若c=,且sinC +sin (B ﹣A )=5sin2A ,求△ABC 的面积.18.2014 年12 月28 日开始,北京市公共电汽车和地铁按照里程分段计价.具体如下表.(不考虑公交卡折扣情况)已知在北京地铁四号线上,任意一站到陶然亭站的票价不超过5 元,现从那些只乘坐四号线地铁,且在陶然亭出站的乘客中随机选出120 人,他们乘坐地铁的票价统计如图所示.(Ⅰ)如果从那些只乘坐四号线地铁,且在陶然亭站出站的乘客中任选1 人,试估计此人乘坐地铁的票价小于5 元的概率;(Ⅱ)从那些只乘坐四号线地铁,且在陶然亭站出站的乘客中随机选2 人,记x 为这2人乘坐地铁的票价和,根据统计图,并以频率作为概率,求X 的分布列和数学期望;(Ⅲ)小李乘坐地铁从A 地到陶然亭的票价是5 元,返程时,小李乘坐某路公共电汽车所花交通费也是5 元,假设小李往返过程中乘坐地铁和公共电汽车的路程均为s 公里,试写出s 的取值范围.(只需写出结论)19.已知三棱柱ABC﹣A1B1C1中,△ABC是以AC为斜边的等腰直角三角形,且B1A=B1C=B1B=AC=2.(Ⅰ)求证:平面B1AC⊥底面ABC;(Ⅱ)求B1C与平面ABB1A1所成角的正弦值;(Ⅲ)若E,F分别是线段A1C1,C1C的中点,问在线段B1F上是否存在点P,使得EP∥平面ABB1A1.20.已知抛物线E:y2=2px(p>0)的准线与x轴交于点K,过点K作圆C:(x﹣2)2+y2=1的两条切线,切点为M,N,|MN|=(1)求抛物线E的方程(2)设A、B是抛物线E上分别位于x轴两侧的两个动点,且=(其中O 为坐标原点)①求证:直线AB必过定点,并求出该定点Q的坐标②过点Q作AB的垂线与抛物线交于G、D两点,求四边形AGBD面积的最小值.21.已知函数f(x)=,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为x+(e﹣1)2y﹣e=0.其中e=2.71828…为自然对数的底数.(Ⅰ)求a,b的值;(Ⅱ)如果当x≠0时,f(2x)<,求实数k的取值范围.[选修4-1:几何证明选讲]22.如图,AB是⊙O的一条切线,切点为B,直线ADE,CFD,CGE都是⊙O的割线,已知AC=AB.(1)求证:FG∥AC;(2)若CG=1,CD=4.求的值.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.在直角坐标系xOy中,圆C的参数方程为(θ为参数).(1)以原点为极点、x轴正半轴为极轴建立极坐标系,求圆C的极坐标方程;(2)已知A(﹣2,0),B(0,2),圆C上任意一点M(x,y),求△ABM面积的最大值.[选修4-5:不等式选讲]24.已知函数f(x)=|x+1|﹣|x|+a.(1)若a=0,求不等式f(x)≥0的解集;(2)若方程f(x)=x有三个不同的解,求实数a的取值范围.2017年河北省衡水市武邑中学高考数学二模试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,有且只有一项符合题目要求,将正确答案填涂在答题卡上..1.设集合A={x|x>2},若m=lne e(e为自然对数底),则()A.∅∈A B.m∉A C.m∈A D.A⊆{x|x>m}【考点】元素与集合关系的判断.【分析】先求出m的值,从而判断出m属于结合A.【解答】解:∵m=elne=e,∴m∈A,故选:C.2.已知i是虚数单位,(1+2i)z1=﹣1+3i,,z1、z2在复平面上对应的点分别为A、B,则|AB|=()A.31 B.33 C. D.【考点】复数代数形式的乘除运算.【分析】直接由复数代数形式的乘除运算化简z1,z2,求出z1、z2在复平面上对应的点的坐标A、B,则答案可求.【解答】解:∵(1+2i)z1=﹣1+3i,∴z1===1+i,∵,∴z2=1+(2i)5=1+32i,∴z1、z2在复平面上对应的点的坐标分别为A(1,1)、B(1,32),则|AB|=.故选:A.3.下列命题,真命题是()A.a﹣b=0的充要条件是=1 B.∀x∈R,e x>x eC.∃x0∈R,|x0|≤0 D.若p∧q为假,则p∨q为假【考点】命题的真假判断与应用.【分析】A.由=1⇒a﹣b=0,反之不成立(b=0时),即可判断出正误;B.取x=e时,e x=x e,即可判断出正误;C.取x0=0,则|x0|≤0成立,即可判断出正误;D.若p∧q为假,则p与q至少有一个为假命题,因此p∨q不一定为假,即可判断出正误.【解答】解:A.由=1⇒a﹣b=0,反之不成立(b=0时),因此a﹣b=0是=1的必要不充分条件;B.取x=e时,e x=x e,因此不正确;C.取x0=0,则|x0|≤0成立,正确;D.若p∧q为假,则p与q至少有一个为假命题,因此p∨q不一定为假,不正确.故选:C.4.过抛物线y2=2px(p>0)的焦点作直线交抛物线于P,Q两点,若线段PQ中点的横坐标为3,|PQ|=10,则抛物线方程是()A.y2=4x B.y2=2x C.y2=8x D.y2=6x【考点】抛物线的简单性质;抛物线的标准方程.【分析】利用抛物线的定义可得,|PQ|=|PF|+|QF|=x1++x2 +,把线段PQ中点的横坐标为3,|PQ|=10代入可得P值,然后求解抛物线方程.【解答】解:设抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,由抛物线的定义可知,|PQ|=|PF|+|QF|=x1++x2 +=(x1+x2)+p,线段PQ中点的横坐标为3,又|PQ|=10,∴10=6+p,可得p=4∴抛物线方程为y2=8x.故选:C.5.已知某个几何体的正视图、侧视图、俯视图均为右图的形状,根据图中标出的尺寸(图中大正方形边长为2a),可得这个几何体的体积是()A.B.7a3C.D.5a3【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积;由三视图求面积、体积.【分析】由已知中的三视图,可知该几何体是一个棱长为2a的正方体,切去了八个角所得组合体,求出每个角的体积,相减可得答案.【解答】解:由已知中的三视图,可知该几何体是一个棱长为2a的正方体,切去了八个角所得组合体,每个角都是三条侧棱两两垂直且长度为a的棱锥,故组合体的体积V=(2a)3﹣8×(×a2×a)=,故选:A6.设S n是等差数列{a n}的前n项和,若=,则=()A.B.C.4 D.5【考点】等差数列的前n项和.【分析】首先利用等差数列的通项公式求出首相和公差的关系,进一步对等差数列的前n项和公式进行应用.【解答】解:等差数列{a n}中,设首相为a1,公差为d,由于:,则:,解得:,=,故选:D7.给出下列四个结论:(1)如图Rt△ABC中,|AC|=2,∠B=90°,∠C=30°.D是斜边AC上的点,|CD|=|CB|.以B为起点任作一条射线BE交AC于E点,则E点落在线段CD上的概率是;(2)设某大学的女生体重y(kg)与身高x(cm)具有线性相关关系,根据一组样本数据(x i,y i)(i=1,2,…,n),用最小二乘法建立的线性回归方程为=0.85x ﹣85.71,则若该大学某女生身高增加1cm,则其体重约增加0.85kg;(3)为调查中学生近视情况,测得某校男生150名中有80名近视,在140名女生中有70名近视.在检验这些学生眼睛近视是否与性别有关时,应该用独立性检验最有说服力;(4)已知随机变量ξ服从正态分布N(1,σ2),P(ξ≤4)=0.79,则P(ξ≤﹣2)=0.21;其中正确结论的个数为()A.1 B.2 C.3 D.4【考点】两个变量的线性相关;正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义.【分析】对四个命题分别进行判断,即可得出结论.【解答】解:(1)由题意,|CD|=|CB|,∠C=30°,所以∠CBD=75°,所以E点落在线段CD上的概率是=,故不正确;(2)设某大学的女生体重y(kg)与身高x(cm)具有线性相关关系,根据一组样本数据(x i,y i)(i=1,2,…,n),用最小二乘法建立的线性回归方程为=0.85x﹣85.71,则若该大学某女生身高增加1cm,则其体重约增加0.85kg,正确;(3)为调查中学生近视情况,测得某校男生150名中有80名近视,在140名女生中有70名近视.在检验这些学生眼睛近视是否与性别有关时,应该用独立性检验最有说服力,正确;(4)已知随机变量ξ服从正态分布N(1,σ2),图象关于x=1对称,因为P(ξ≤4)=0.79,则P(ξ≤﹣2)=0.21,正确;故正确结论的个数为3,故选:C.8.如图所示程序框图中,输出S=()A.45 B.﹣55 C.﹣66 D.66【考点】循环结构.【分析】根据程序框图的流程,可判断程序的功能是求S=12﹣22+32﹣42+…+(﹣1)n+1•n2,判断程序运行终止时的n值,计算可得答案.【解答】解:由程序框图知,第一次运行T=(﹣1)2•12=1,S=0+1=1,n=1+1=2;第二次运行T=(﹣1)3•22=﹣4,S=1﹣4=﹣3,n=2+1=3;第三次运行T=(﹣1)4•32=9,S=1﹣4+9=6,n=3+1=4;…直到n=9+1=10时,满足条件n>9,运行终止,此时T=(﹣1)10•92,S=1﹣4+9﹣16+…+92﹣102=1+(2+3)+(4+5)+(6+7)+(8+9)﹣100=×9﹣100=﹣55.故选:B.9.若直线y=3x上存在点(x,y)满足约束条件,则实数m的取值范围是()A.(﹣1,+∞)B.[﹣1,+∞)C.(﹣∞,﹣1)D.(﹣∞,﹣1)【考点】简单线性规划.【分析】由题意作出其平面区域,先解出点A的坐标,再结合图象写出实数m的取值范围即可.【解答】解:由题意作出其平面区域,结合图象可得,,解得,A(﹣1,﹣3);故m>﹣1;故选A.10.已知向量是单位向量,,若•=0,且|﹣|+|﹣2|=,则|+2|的取值范围是()A.[1,3]B.[]C.[,]D.[,3]【考点】平面向量数量积的运算.【分析】由题意将所用的向量放到坐标系中用坐标表示,借助于两点之间的距离公式以及几何意义解答本题.【解答】解:因为•=0,且|﹣|+|﹣2|=,设单位向量=(1,0),=(0,1),=(x,y),则=(x﹣1,y),=(x,y﹣2),则,即(x,y)到A(1,0)和B(0,2)的距离和为,即表示点(1,0)和(0,2)之间的线段,|+2|=表示(﹣2,0)到线段AB上点的距离,最小值是点(﹣2,0)到直线2x+y﹣2=0的距离所以|+2|min=,最大值为(﹣2,0)到(1,0)的距离是3,所以|+2|的取值范围是[,3];故选:D.11.若圆锥的内切球与外接球的球心重合,且内切球的半径为1,则圆锥的体积为()A.πB.2πC.3πD.4π【考点】球内接多面体.【分析】过圆锥的旋转轴作轴截面,得△ABC及其内切圆⊙O1和外切圆⊙O2,且两圆同圆心,即△ABC的内心与外心重合,易得△ABC为正三角形,由题意⊙O1的半径为r=1,进而求出圆锥的底面半径和高,代入圆锥体积公式,可得答案.【解答】解:过圆锥的旋转轴作轴截面,得△ABC及其内切圆⊙O1和外切圆⊙O2,且两圆同圆心,即△ABC的内心与外心重合,易得△ABC为正三角形,由题意⊙O1的半径为r=1,∴△ABC的边长为2,∴圆锥的底面半径为,高为3,∴V=.故选:C.12.已知a,b∈R,且e x+1≥ax+b对x∈R恒成立,则ab的最大值是()A.e3B.e3C.e3D.e3【考点】函数恒成立问题.【分析】分a<0、a=0、a>0三种情况讨论,而a<0、a=0两种情况容易验证是否恒成立,在当a>0时,构造函数f(x)=ae x+1﹣a2x来研究不等式e x+1≥ax+b恒成立的问题,求导易得.【解答】解:若a<0,由于一次函数y=ax+b单调递减,不能满足且e x+1≥ax+b对x∈R恒成立,则a≥0.若a=0,则ab=0.若a>0,由e x+1≥ax+b得b≤e x+1﹣ax,则ab≤ae x+1﹣a2x.设函数f(x)=ae x+1﹣a2x,∴f′(x)=ae x+1﹣a2=a(e x+1﹣a),令f′(x)=0得e x+1﹣a=0,解得x=lna﹣1,∵x<lna﹣1时,x+1<lna,则e x+1<a,则e x+1﹣a<0,∴f′(x)<0,∴函数f(x)递减;同理,x>lna﹣1时,f′(x)>0,∴函数f(x)递增;∴当x=lna﹣1时,函数取最小值,f(x)的最小值为f(lna﹣1)=2a2﹣a2lna.设g(a)=2a2﹣a2lna(a>0),g′(a)=a(3﹣2lna)(a>0),由g′(a)=0得a=,不难得到时,g′(a)>0;时,g′(a)<0;∴函数g(a)先增后减,∴g(a)的最大值为,即ab的最大值是,此时.故选:A.二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.已知双曲线的左、右焦点为F1(﹣c,0),F2(c,0),若直线y=2x与双曲线的一个交点的横坐标为c,则双曲线的离心率为.【考点】双曲线的简单性质.【分析】求出直线与双曲线的交点坐标,代入双曲线方程,转化求解双曲线的离心率即可.【解答】解:直线y=2x与双曲线的一个交点的横坐标为c,可得交点坐标为:(c,2c),代入双曲线方程可得:,可得e2﹣1=,e>1,可得e2﹣1=2e,解得e=.故答案为:;14.已知一组正数x1,x2,x3的方差s2=(x12+x22+x32﹣12),则数据x1+1,x2+1,x3+1的平均数为3.【考点】众数、中位数、平均数.【分析】根据方差的公式求得原数据的平均数后,求得新数据的平均数即可.【解答】解:由方差的计算公式可得:S2= [(x1﹣)2+(x2﹣)2+…+(x n﹣)2]= [x12+x22+…+x n2﹣2(x1+x2+…+x n)•+n2]= [x12+x22+…+x n2﹣2n2+n2]= [x12+x22+…+x n2]﹣2=(x12++x32﹣12)可得平均数=2.对于数据x1+1,x2+1,x3+1的平均数是2+1=3,故答案为:3.15.在《爸爸去哪儿》第二季第四期中,村长给6位“萌娃”布置一项搜寻空投食物的任务.已知:①食物投掷地点有远、近两处;②由于Grace年纪尚小,所以要么不参与该项任务,但此时另需一位小孩在大本营陪同,要么参与搜寻近处投掷点的食物;③所有参与搜寻任务的小孩须被均分成两组,一组去远处,一组去近处,那么不同的搜寻方案有40种.(以数字作答)【考点】排列、组合的实际应用.【分析】根据题意,分2种情况讨论:①、Grace不参与该项任务,需一位小孩在大本营陪同,则其余4人被均分成两组,一组去远处,一组去近处;②、Grace参与该项任务,则从其余5人中选2人去近处,剩余3人搜寻远处,分别求出每种情况的方案数目;由分类计数原理计算可得答案.【解答】解:根据题意,分2种情况讨论:①、Grace不参与该项任务,在其余5人中,任选1人在大本营陪同,有C51=5种情况,剩余4人,平均分成2组,有=3种分组方法,在将2组对应2个地点,有A22=2种情况,此时一共有5×3×2=30种方案;②、Grace参与该项任务,在其余5人中,任选2人与Grace一起搜寻近处投掷点的食物,有C52=10种情况,而剩余3人搜寻远处投掷点的食物,有1种情况,则此时一共有10×1=10种方案;则一共有30+10=40种符合题意的分配方案;故答案为:40.16.已知函数f(x)对一切实数a、b满足f(a+b)=f(a)•f(b),f(1)=2,(且f(x)恒非零),数列{a n}的通项a n=(n∈N+),则数列{a n}的前n项和=4n.【考点】数列的求和.【分析】函数f(x)对一切实数a、b满足f(a+b)=f(a)•f(b),f(1)=2,可得f(n+1)=f(n)f(1)=2f(n),利用等比数列的通项公式可得f(n),即可得出a n及其前n项和.【解答】解:∵函数f(x)对一切实数a、b满足f(a+b)=f(a)•f(b),f(1)=2,∴f(n+1)=f(n)f(1)=2f(n),∴数列{f(n)}是等比数列,首项为2,公比为2.∴f(n)=2n.∴数列{a n}的通项a n===4.∴数列{a n}的前n项和=4n.故答案为:4n.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.已知△ABC是斜三角形,内角A、B、C所对的边的长分别为a、b、c.若csinA=acosC.(Ⅰ)求角C;(Ⅱ)若c=,且sinC+sin(B﹣A)=5sin2A,求△ABC的面积.【考点】余弦定理;正弦定理.【分析】(I)由,利用正弦定理可得sinCsinA=sinAcosC,于是,即可得出;(II)由sinC+sin(B﹣A)=5sin2A,sinC=sin(A+B),可得sinB=5sinA,由正弦定理可知b=5a,由余弦定理c2=a2+b2﹣2abcosC,联立解出,再利用三角形面积计算公式即可得出.【解答】解:(I)∵,由正弦定理可得sinCsinA=sinAcosC,sinA≠0,∴,得,∵C∈(0,π),∴.(II)∵sinC+sin(B﹣A)=5sin2A,sinC=sin(A+B),∴sin(A+B)+sin(B﹣A)=5sin2A,∴2sinBcosA=2×5sinAcosA,∵△ABC为斜三角形,∴cosA≠0,∴sinB=5sinA,由正弦定理可知b=5a (1)由余弦定理c2=a2+b2﹣2abcosC,∴,(2)由(1)(2)解得a=5,b=1,∴.18.2014 年12 月28 日开始,北京市公共电汽车和地铁按照里程分段计价.具体如下表.(不考虑公交卡折扣情况)已知在北京地铁四号线上,任意一站到陶然亭站的票价不超过5 元,现从那些只乘坐四号线地铁,且在陶然亭出站的乘客中随机选出120 人,他们乘坐地铁的票价统计如图所示.(Ⅰ)如果从那些只乘坐四号线地铁,且在陶然亭站出站的乘客中任选1 人,试估计此人乘坐地铁的票价小于5 元的概率;(Ⅱ)从那些只乘坐四号线地铁,且在陶然亭站出站的乘客中随机选2 人,记x 为这2人乘坐地铁的票价和,根据统计图,并以频率作为概率,求X 的分布列和数学期望;(Ⅲ)小李乘坐地铁从A 地到陶然亭的票价是5 元,返程时,小李乘坐某路公共电汽车所花交通费也是5 元,假设小李往返过程中乘坐地铁和公共电汽车的路程均为s 公里,试写出s 的取值范围.(只需写出结论)【考点】离散型随机变量的期望与方差;频率分布直方图;离散型随机变量及其分布列.【分析】(Ⅰ)根据统计图求出对应的人数和频率即可得到结论.(Ⅱ)求出随机变量以及对应的概率,即可得到结论.(Ⅲ)根据条件直接写出结论.【解答】解:(Ⅰ)设事件A:“此人乘坐地铁的票价小于5 元”,由统计图可知,得120人中票价为3元,4元,5元的人数分别为60,40,20人,所以票价小于5的有60+40=100人,故此人乘坐地铁的票价小于5 元的频率为=则乘坐地铁的票价小于5 元的概率P(A)=;(Ⅱ)X的可能值为6,7,8,9,10.统计图可知,得120人中票价为3元,4元,5元的频率分别为=,=,=,以频率当概率,则P(X=6)==,P(X=7)=,P(X=8)==,P(X=9)==,P(X=10)==,则X的分布列为:则EX=6×+7×=.(Ⅲ)s∈(20,22].19.已知三棱柱ABC﹣A1B1C1中,△ABC是以AC为斜边的等腰直角三角形,且B1A=B1C=B1B=AC=2.(Ⅰ)求证:平面B1AC⊥底面ABC;(Ⅱ)求B1C与平面ABB1A1所成角的正弦值;(Ⅲ)若E,F分别是线段A1C1,C1C的中点,问在线段B1F上是否存在点P,使得EP∥平面ABB1A1.【考点】直线与平面所成的角;直线与平面平行的判定;平面与平面垂直的判定.【分析】(Ⅰ)取AC中点O,连结B1O,BO,则△B1OA≌△B1OB,从而B1O⊥OB,进而B1O⊥平面ABC,由此能证明平面B1AC⊥底面ABC.(Ⅱ)由AB=BC,O为AC中点,得BO⊥AC,以OB、OC、OB1分别为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出B1C与平面ABB1A1所成角的正弦值.(Ⅲ)求出A1C1中点E(﹣1,0,),CC1中点F(﹣,1,),设=,求出P(﹣,λ,﹣),由=0,能求出当P是线段B1F中点时,EP∥平面ABB1A1.【解答】解:(Ⅰ)证明:取AC中点O,连结B1O,BO,∵AB⊥BC,∴OB=OA=OC,∵AB1=B1C,∴B1O⊥AC,又∵B1B=AB1,∴△B1OA≌△B1OB,∴B1O⊥OB,∵AC∩OB=O,∴B1O⊥平面ABC,又∵B1O⊂平面B1AC,∴平面B1AC⊥底面ABC.(Ⅱ)解:由已知得AB=BC,O为AC中点,∴BO⊥AC,以OB、OC、OB1分别为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,则B(1,0,0),B1(0,0,),C(0,1,0),A(0,﹣1,0),=(1,1,0),=(﹣1,0,),=(0,1,﹣),设平面ABB1A1的法向量=(x,y,z),则,取z=1,得=(),设B1C与平面ABB1A1所成角为θ,则sinθ=|cos<>|==.∴B1C与平面ABB1A1所成角的正弦值为.(Ⅲ)解:===(﹣1,1,),∴C1(﹣1,1,),同理得A(﹣1,﹣1,),∴A1C1中点E(﹣1,0,),CC1中点F(﹣,1,),设=,则=λ(﹣),∴P(﹣,λ,﹣),∴=(﹣,λ,﹣),∵==0,∴,∴当P是线段B1F中点时,EP∥平面ABB1A1.20.已知抛物线E:y2=2px(p>0)的准线与x轴交于点K,过点K作圆C:(x﹣2)2+y2=1的两条切线,切点为M,N,|MN|=(1)求抛物线E的方程(2)设A、B是抛物线E上分别位于x轴两侧的两个动点,且=(其中O 为坐标原点)①求证:直线AB必过定点,并求出该定点Q的坐标②过点Q作AB的垂线与抛物线交于G、D两点,求四边形AGBD面积的最小值.【考点】抛物线的简单性质.【分析】(1)求得K的坐标,圆的圆心和半径,运用对称性可得MR的长,由勾股定理和锐角的三角函数,可得CK=3,再由点到直线的距离公式即可求得p=2,进而得到抛物线方程;(2)①设出直线方程,联立抛物线方程,运用韦达定理和向量的数量积的坐标表示,化简整理,即可得到定点Q;②运用弦长公式和四边形的面积公式,换元整理,结合基本不等式,即可求得最小值.【解答】(1)解:由已知可得K(﹣,0),圆C:(x﹣2)2+y2=1的圆心C(2,0),半径r=1.设MN与x轴交于R,由圆的对称性可得|MR|=,于是|CR|===,即有|CK|====3,即有2+=3,解得p=2,则抛物线E的方程为y2=4x;(2)①证明:设直线AB:x=my+t,A(,y1),B(,y2),联立抛物线方程可得y2﹣4my﹣4t=0,y1+y2=4m,y1y2=﹣4t,=,即有()2+y1y2=,解得y1y2=﹣18或2(舍去),即﹣4t=﹣18,解得t=.则有AB恒过定点Q(,0);②解:由①可得|AB|=|y2﹣y1|=•,同理|GD|=|y2﹣y1|=•,则四边形AGBD面积S=|AB|•|GD|=•••=4,令m2+=μ(μ≥2),则S=4是关于μ的增函数,则当μ=2时,S取得最小值,且为88.当且仅当m=±1时,四边形AGBD面积的最小值为88.21.已知函数f(x)=,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为x+(e﹣1)2y﹣e=0.其中e=2.71828…为自然对数的底数.(Ⅰ)求a,b的值;(Ⅱ)如果当x≠0时,f(2x)<,求实数k的取值范围.【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程.【分析】(Ⅰ)求出函数的导数,求得切线的斜率,由切线方程可得切点和切线的斜率,解方程可得a=b=1;(Ⅱ)f(x)=,即有f(2x)<⇔ [xe x﹣(e2x﹣1)]<0.令函数g(x)=xe x﹣(e2x﹣1)(x∈R),求出导数,对k讨论,①设k≤0,②设k≥1,③设0<k<1,分析导数的符号,判断函数的单调性,即可得到k的范围.【解答】解:(Ⅰ)f′(x)=,由函数f(x)的图象在点(1,f(1))处的切线方程为x+(e﹣1)2y﹣e=0,知1+(e﹣1)2 f(1)﹣e=0,即f(1)==,f′(1)===﹣.解得a=b=1.(Ⅱ)由(Ⅰ)知f(x)=,所以f(2x)<⇔<⇔﹣<0,⇔ [xe x﹣(e2x﹣1)]<0.令函数g(x)=xe x﹣(e2x﹣1)(x∈R),则g′(x)=e x+xe x﹣(1﹣k)e2x=e x(1+x﹣(1﹣k)e x).①设k≤0,当x≠0时,由y=1+x﹣(1﹣k)e x.求得导数y′=1﹣(1﹣k)e x,求得最大值,可得y<0,即有1+x<(1﹣k)e x,即有g′(x)<0,g(x)在R单调递减.而g(0)=0,故当x∈(﹣∞,0)时,g(x)>0,可得g(x)<0;当x∈(0,+∞)时,g(x)<0,可得g(x)<0,从而x≠0时,f(2x)<.②设k≥1,存在x0<0,当x∈(x0,+∞)时,g′(x)>0,g(x)在(x0,+∞)单调递增.而g(0)=0,当x>0时,g(x)>0,可得g (x)>0,与题设矛盾,③设0<k<1,存在x1<0<x2,当x1<x<x2时,g′(x)>0,g(x)在(x1,x2)单调递增,而g(0)=0,故当0<x<x2时,g(x)>0,可得g(x)>0,与题设矛盾.综上可得,k的取值范围是(﹣∞,0].[选修4-1:几何证明选讲]22.如图,AB是⊙O的一条切线,切点为B,直线ADE,CFD,CGE都是⊙O的割线,已知AC=AB.(1)求证:FG∥AC;(2)若CG=1,CD=4.求的值.【考点】与圆有关的比例线段;相似三角形的判定.【分析】(1)由切割线定理得AB2=AD•AE,从而AD•AE=AC2,进而△ADC∽△ACE,由此能证明FG∥AC.(2)由题意可得:G,E,D,F四点共圆,从而△CGF∽△CDE,由此能求出.【解答】(1)证明:∵AB为切线,AC为割线,∴AB2=AD•AE,又∵AC=AB,∴AD•AE=AC2.∴,又∵∠EAC=∠DAC,∴△ADC∽△ACE,∴∠ADC=∠ACE,又∵∠ADC=∠EGF,∴∠EGF=∠ACE,∴FG∥AC.(2)解:由题意可得:G,E,D,F四点共圆,∴∠CGF=∠CDE,∠CFG=∠CED.∴△CGF∽△CDE,∴=.又∵CG=1,CD=4,∴=4.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.在直角坐标系xOy中,圆C的参数方程为(θ为参数).(1)以原点为极点、x轴正半轴为极轴建立极坐标系,求圆C的极坐标方程;(2)已知A(﹣2,0),B(0,2),圆C上任意一点M(x,y),求△ABM面积的最大值.【考点】简单曲线的极坐标方程;参数方程化成普通方程.【分析】(1)圆C的参数方程为,通过三角函数的平方关系式消去参数θ,得到普通方程.通过x=ρcosθ,y=ρsinθ,得到圆C的极坐标方程.(2)求出点M(x,y)到直线AB:x﹣y+2=0的距离,表示出△ABM的面积,通过两角和的正弦函数,结合绝对值的几何意义,求解△ABM面积的最大值.【解答】解:(1)圆C的参数方程为(θ为参数)所以普通方程为(x﹣3)2+(y+4)2=4.,x=ρcosθ,y=ρsinθ,可得(ρcosθ﹣3)2+(ρsinθ+4)2=4,化简可得圆C的极坐标方程:ρ2﹣6ρcosθ+8ρsinθ+21=0.(2)点M(x,y)到直线AB:x﹣y+2=0的距离为△ABM的面积所以△ABM面积的最大值为[选修4-5:不等式选讲]24.已知函数f(x)=|x+1|﹣|x|+a.(1)若a=0,求不等式f(x)≥0的解集;(2)若方程f(x)=x有三个不同的解,求实数a的取值范围.【考点】绝对值三角不等式;绝对值不等式的解法.【分析】(1)若a=0,求得函数f(x)的解析式,根据解析式分别求得f(x)≥0的解集;(2)u(x)=|x+1|﹣|x|,做出y=u(x)和y=x的图象,方程f(x)=x恰有三个不同的实根,转化成y=u(x)与y=x的图象始终有3个交点,根据函数图象即可求得实数a的取值范围.【解答】解:(1)当a=0时,,所以当x<﹣1时,f(x)=﹣1<0,不合题意;当﹣1≤x<0时,f(x)=2x+1≥0,解得;当x≥0时,f(x)=1>0,符合题意.综上可得,f(x)≥0的解集为.(2)设u(x)=|x+1|﹣|x|,y=u(x)的图象和y=x的图象如图所示.易知y=u(x)的图象向下平移1个单位以内(不包括1个单位),与y=x的图象始终有3个交点,从而﹣1<a<0.所以实数a的取值范围为(﹣1,0).2017年4月10日。

河北省衡水市武邑中学2017届高三上学期第二次调研数学理试卷(解析版)

河北省衡水市武邑中学2017届高三上学期第二次调研数学理试卷(解析版)

2016-2017学年河北省衡水市武邑中学高三(上)第二次调研数学试卷(理科)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,有且只有一项符合题目要求,将正确答案填涂在答题卡上.1.已知U=R,函数y=ln(1﹣x)的定义域为M,N={x|x2﹣x<0},则下列结论正确的是()A.M∩N=M B.M∪(∁UN)=U C.M∩(∁UN)=∅D.M⊆∁UN2.已知f(x)=sin(x+),g(x)=cos(x﹣),则下列结论中不正确的是()A.函数y=f(x)•g(x)的最小正周期为πB.函数y=f(x)•g(x)的最大值为C.函数y=f(x)•g(x)的图象关于点(,0)成中心对称D.将函数f(x)的图象向右平移个单位后得到函数g(x)的图象3.下列函数在其定义域上既是奇函数又是减函数的是()A.f(x)=2x B.f(x)=xsinx C. D.f(x)=﹣x|x|4.已知0<a<b<1<c,m=log a c,n=log b c,r=a c,则m,n,r的大小关系是()A.m<n<r B.m<r<n C.r<m<n D.n<m<r5.已知平面向量,满足||=||=1,⊥(﹣2),则|+|=()A.0 B.C.2 D.6.已知函数f(x)=且f(a)=﹣3,则f(6﹣a)等于()A.B.﹣ C.D.﹣7.已知f(x)=2sin(2x+),若将它的图象向右平移个单位,得到函数g(x)的图象,则函数g(x)图象的一条对称轴的方程为()A.x=B.x=C.x=D.x=8.函数f(x)=lnx﹣x2的大致图象是()A. B.C.D.9.在三角形ABC中,已知AB=2,AC=3,D是BC边上靠近B点的四等分点,点E是AC边上靠近点A点的三等分点,则•=()A.﹣ B.C.﹣ D.10.若cos(﹣α)=,则sin(﹣2α)=()A.﹣B.C.﹣ D.11.已知{a n}为等差数列,公差为d,且0<d<1,a5≠(k∈Z),sin2a3+2sina5•cosa5=sin2a7,则数列{a n}的公差为d的值为()A.B.C.D.12.设函数f(x)的定义域为R,f(﹣x)=f(x),f(x)=f(2﹣x),当x∈[0,1]时,f(x)=x3.则函数g(x)=|cos(πx)|﹣f(x)在区间[﹣,]上的所有零点的和为()A.7 B.6 C.3 D.2二.填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在答题卡上相应位置.13.设f(x)是定义在R上的周期为2的偶函数,当x∈[﹣1,0)时,f(x)=4x+1,则f()=.14.如图,在矩形ABCO中,阴影部分的面积为.15.已知向量=(sinA,﹣)与向量=(1,sinA+cosA)共线,其中A是△ABC的内角,则角tanA的值为.16.已知函数f(x)=,则关于m的不等式f()<ln﹣2的解集为.三.解答题:大本题共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.(10分)函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,﹣π<φ<0,x∈R)的部分图象如图所示.(I)求函数y=f(x)的解析式;(II)当x∈[﹣2π,0]时,求f(x)的最大值、最小值及取得最大值、最小值时相应x的值.18.(12分)已知函数f(x)=x3+ax2﹣x+c,且a=f′().(1)求a的值;(2)求函数f(x)的单调区间;(3)设函数g(x)=[f(x)﹣x3]•e x,若函数g(x)在x∈[﹣3,2]上单调递增,求实数c的取值范围.19.(12分)函数f(x)=4cos(ωx﹣)sinωx﹣2cos(2ωx+π),其中ω>0.(1)求函数y=f(x)的值域;(2)若f(x)的最小正周期为π,求f(x)在区间[﹣,π]上的增区间.20.(12分)设函数f(x)=(x﹣1)e x﹣kx2(k∈R).(I)若函数在(1,f(1))处的切线过(0,1)点,求k的值;(II)当k∈(,1]时,试问,函数f(x)在[0,k]是否存在极大值或极小值,说明理由..21.(12分)如图,在凸四边形ABCD中,AB=1,BC=,AC⊥DC,CD=AC.设∠ABC=θ.(1)若θ=30°,求AD的长;(2)当θ变化时,求BD的最大值.22.(12分)已知函数f(x)=e﹣x﹣ax(x∈R).(Ⅰ)当a=﹣1时,求函数f(x)的最小值;(Ⅱ)若x≥0时,f(﹣x)+ln(x+1)≥1,求实数a的取值范围;(Ⅲ)求证:.2016-2017学年河北省衡水市武邑中学高三(上)第二次调研数学试卷(理科)参考答案与试题解析一.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,有且只有一项符合题目要求,将正确答案填涂在答题卡上.1.(2016秋•武邑县校级月考)已知U=R,函数y=ln(1﹣x)的定义域为M,N={x|x2﹣x<0},则下列结论正确的是()A.M∩N=M B.M∪(∁UN)=U C.M∩(∁UN)=∅D.M⊆∁UN【考点】交、并、补集的混合运算.【专题】集合思想;定义法;集合.【分析】根据题意求出集合M,化简集合N,再判断选项是否正确.【解答】解:全集U=R,函数y=ln(1﹣x)的定义域为M={x|1﹣x>0}={x|x<1},N={x|x2﹣x<0}={x|0<x<1},∴M∩N={x|0<x<1}≠M,A正确;∁U N={x|x≤0或x≥1},M∪(∁U N)=R=U,B正确;M∩(∁U N)={x|x≤0}≠∅,C错误;M⊆∁U N不成立,D错误.故选:B.【点评】本题考查了集合的化简与运算问题,是基础题目.2.(2016秋•武邑县校级月考)已知f(x)=sin(x+),g(x)=cos(x﹣),则下列结论中不正确的是()A.函数y=f(x)•g(x)的最小正周期为πB.函数y=f(x)•g(x)的最大值为C.函数y=f(x)•g(x)的图象关于点(,0)成中心对称D.将函数f(x)的图象向右平移个单位后得到函数g(x)的图象【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.【专题】三角函数的图像与性质.【分析】由已知得到y=f(x)•g(x)=,求出该函数的最小正周期和最大值,说明选项A,B正确;代入求得函数值说明C不正确;利用诱导公式变形后由函数图象的平移说明D正确.【解答】解:∵f(x)=sin(x+),g(x)=cos(x﹣),∴y=f(x)•g(x)=sin(x+)•cos(x﹣)=sinx•cosx=.∴函数y=f(x)•g(x)的最小正周期为π;函数y=f(x)•g(x)的最大值为;∵当x=时,∴是函数y=f(x)•g(x)的图象的一条对称轴;∵f(x)=sin(x+)=cosx,g(x)=cos(x﹣),∴将函数f(x)的图象向右平移个单位后得到函数g(x)的图象.综上,选项C不正确.故选:C.【点评】本题考查了y=Asin(ωx+φ)的性质,考查了其图象平移,是中档题.3.(2016•茂名一模)下列函数在其定义域上既是奇函数又是减函数的是()A.f(x)=2x B.f(x)=xsinx C. D.f(x)=﹣x|x|【考点】函数奇偶性的判断;函数单调性的判断与证明.【专题】函数思想;定义法;函数的性质及应用.【分析】根据函数奇偶性和单调性的性质和定义进行判断即可.【解答】解:A中f(x)非奇非偶;B中f(x)是偶函数;C中f(x)在(﹣∞,0)、(0,+∞)分别是减函数,但在定义域(﹣∞,0)∪(0,+∞)上不是减函数;D中f(x)=是奇函数且在R上是减函数.故选:D.【点评】本题主要考查函数奇偶性和单调性的判断,要求熟练掌握常见函数的奇偶性和单调性的性质.4.(2016秋•武邑县校级月考)已知0<a<b<1<c,m=log a c,n=log b c,r=a c,则m,n,r的大小关系是()A.m<n<r B.m<r<n C.r<m<n D.n<m<r【考点】对数值大小的比较.【专题】计算题;函数的性质及应用.【分析】根据指数函数的性质,可得r=a c>0为正数.再由对数函数的单调性,可得<0,<0,且m的倒数比n的倒数要小,因此n<m<0.由此不难得到本题的答案.【解答】解:∵a>0,∴r=a c>0为正数又∵a<b<1,c>1∴<=0,<=0,m、n都是负数又∵<<0,,∴,即m>n因此,有n<m<r成立故答案为:D【点评】本题给出几个指数、对数值,让我们比较它们的大小,着重考查了对数函数、指数函数的单调性和运用不等式比较大小等知识,属于基础题.5.(2016•广东模拟)已知平面向量,满足||=||=1,⊥(﹣2),则|+|=()A.0 B.C.2 D.【考点】平面向量数量积的运算.【专题】计算题;转化思想;向量法;平面向量及应用.【分析】先根据||=||=1,⊥(﹣2),求出2•=1,再求出|+|2,问题得以解决.【解答】解:∵向量,满足||=||=1,⊥(﹣2),∴•(﹣2)=2﹣2•=0,∴2•=1,∴|+|2=2+2•+2=1+1+1=3,∴|+|=,故选:D.【点评】本题考查了向量的数量积运算和模的计算以及向量垂直的条件,属于基础题.6.(2016秋•武邑县校级月考)已知函数f(x)=且f(a)=﹣3,则f(6﹣a)等于()A.B.﹣ C.D.﹣【考点】函数的值.【专题】计算题;转化思想;定义法;函数的性质及应用.【分析】当a<1时,f(a)==﹣3,当a≥1时,f(a)=﹣log2a=﹣3.求出a=8.从而f(6﹣a)=f(﹣2)=sin(﹣),由此能求出结果.【解答】解:∵f(x)=且f(a)=﹣3,∴当a<1时,f(a)==﹣3,不成立,当a≥1时,f(a)=﹣log2a=﹣3,解得a=8.∴f(6﹣a)=f(﹣2)=sin(﹣)=﹣sin()=﹣sin=﹣.故选:D.【点评】本题考查函数值的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意函数性质的合理运用.7.(2015•济宁一模)已知f(x)=2sin(2x+),若将它的图象向右平移个单位,得到函数g (x)的图象,则函数g(x)图象的一条对称轴的方程为()A.x=B.x=C.x=D.x=【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.【专题】三角函数的图像与性质.【分析】由条件根据y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,正弦函数的图象的对称性,可得结论.【解答】解:f(x)=2sin(2x+),若将它的图象向右平移个单位,得到函数g(x)=2sin[2(x﹣)+)]=2sin(2x﹣)的图象,令2x﹣=kπ+,k∈z,求得x=+,故函数的图象的一条对称轴的方程为x=,故选:C.【点评】本题主要考查y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,正弦函数的图象的对称性,属于基础题.8.(2014•山东模拟)函数f(x)=lnx﹣x2的大致图象是()A. B.C.D.【考点】函数的图象.【专题】计算题.【分析】由f(x)=lnx﹣x2可知,f′(x)=﹣x=,从而可求得函数f(x)=lnx﹣x2的单调区间与极值,问题即可解决.【解答】解:∵f(x)=lnx﹣x2,其定义域为(0,+∞)∴f′(x)=﹣x=,由f′(x)>0得,0<x<1;f′(x)<0得,x>1;∴f(x)=lnx﹣x2,在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减;∴x=1时,f(x)取到极大值.又f(1)=﹣<0,∴函数f(x)=lnx﹣x2的图象在x轴下方,可排除A,C,D.故选B.【点评】本题考查函数的图象,是以考查函数的图象为载体考查导数及其应用,注重考查学生分析转化解决问题的能力,属于基础题.9.(2016秋•武邑县校级月考)在三角形ABC中,已知AB=2,AC=3,D是BC边上靠近B点的四等分点,点E是AC边上靠近点A点的三等分点,则•=()A.﹣ B.C.﹣ D.【考点】平面向量数量积的运算.【专题】计算题;数形结合;向量法;平面向量及应用.【分析】可先画出图形,根据条件及向量加法、减法和数乘的几何意义即可得出,,然后进行数量积的运算即可.【解答】解:如图,根据条件:===;==;∴===.故选A.【点评】考查向量加法、减法及数乘的几何意义,向量的数乘运算,以及向量数量积的运算.10.(2016秋•武邑县校级月考)若cos(﹣α)=,则sin(﹣2α)=()A.﹣B.C.﹣ D.【考点】两角和与差的正弦函数;两角和与差的余弦函数.【专题】计算题;转化思想;定义法;三角函数的图像与性质.【分析】根据诱导公式和二倍角公式计算即可.【解答】解:∵cos(﹣α)=,∴sin(﹣2α)=sin(+﹣2α)=cos(﹣2α)═cos2(﹣α)=2cos2(﹣α)﹣1=2×()2﹣1=﹣,故选:C【点评】本题考查了诱导公式和二倍角公式,属于基础题.11.(2016秋•武邑县校级月考)已知{a n}为等差数列,公差为d,且0<d<1,a5≠(k∈Z),sin2a3+2sina5•cosa5=sin2a7,则数列{a n}的公差为d的值为()A.B.C.D.【考点】等差数列的通项公式.【专题】计算题;转化思想;转化法;等差数列与等比数列.【分析】推导出sin4d=1,由此能求出d.【解答】解:∵{a n}为等差数列,公差为d,且0<d<1,a5≠(k∈Z),sin2a3+2sina5•cosa5=sin2a7,∴2sina5cosa5=2sin cos﹣2cos sin=2sina5cos2d﹣2cosa5sin2d,∴sin4d=1,∴d=.故选:B.【点评】本题考查等差数列的公差的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意积化和差公式和等差数列的性质的合理运用.12.(2016•广州二模)设函数f(x)的定义域为R,f(﹣x)=f(x),f(x)=f(2﹣x),当x∈[0,1]时,f(x)=x3.则函数g(x)=|cos(πx)|﹣f(x)在区间[﹣,]上的所有零点的和为()A.7 B.6 C.3 D.2【考点】函数零点的判定定理.【专题】函数思想;综合法;函数的性质及应用.【分析】根据f(x)的对称性和奇偶性可知f(x)在[﹣,]上共有3条对称轴,x=0,x=1,x=2,根据三角函数的对称性可知y=|cos(πx)|也关于x=0,x=1,x=2对称,故而g(x)在[﹣,]上3条对称轴,根据f(x)和y=|cos(πx)|在[0,1]上的函数图象,判断g(x)在[﹣,]上的零点分布情况,利用函数的对称性得出零点之和.【解答】解:∵f(x)=f(2﹣x),∴f(x)关于x=1对称,∵f(﹣x)=f(x),∴f(x)根与x=0对称,∵f(x)=f(2﹣x)=f(x﹣2),∴f(x)=f(x+2),∴f(x)是以2为周期的函数,∴f(x)在[﹣,]上共有3条对称轴,分别为x=0,x=1,x=2,又y=|cos(πx)关于x=0,x=1,x=2对称,∴x=0,x=1,x=2为g(x)的对称轴.作出y=|cos(πx)|和y=x3在[0,1]上的函数图象如图所示:由图象可知g(x)在(0,)和(,1)上各有1个零点.又g(1)=0,∴g(x)在[﹣,]上共有7个零点,设这7个零点从小到大依次为x1,x2,x3,…x6,x7.则x1,x2关于x=0对称,x3,x5关于x=1对称,x4=1,x6,x7关于x=2对称.∴x1+x2=0,x3+x5=2,x6+x7=4,∴x1+x2+x3+x4+x5+x6+x7=7.故选:A.【点评】本题考查了函数的周期性,奇偶性的应用,函数零点个数判断,属于中档题.二.填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在答题卡上相应位置.13.(2016秋•武邑县校级月考)设f(x)是定义在R上的周期为2的偶函数,当x∈[﹣1,0)时,f(x)=4x+1,则f()=.【考点】函数奇偶性的性质;函数的值.【专题】计算题;函数思想;转化思想;函数的性质及应用.【分析】利用函数的奇偶性以及函数的周期性,求解即可.【解答】解:f(x)是定义在R上的周期为2的偶函数,当x∈[﹣1,0)时,f(x)=4x+1,则f()=f()=f()=+1=.故答案为:.【点评】本题考查函数的奇偶性的性质的应用,函数值的求法,考查计算能力.14.(2016秋•武邑县校级月考)如图,在矩形ABCO中,阴影部分的面积为2.【考点】定积分.【专题】综合题;转化思想;演绎法;导数的综合应用.【分析】由题意,S=2dx,即可得出结论.【解答】解:由题意,S=2dx=2=2,故答案为2.【点评】本题考查利用定积分求面积,考查学生的计算能力,比较基础.15.(2016秋•武邑县校级月考)已知向量=(sinA,﹣)与向量=(1,sinA+cosA)共线,其中A是△ABC的内角,则角tanA的值为﹣.【考点】平面向量数量积的运算.【专题】计算题;转化思想;向量法;平面向量及应用.【分析】由向量共线得到sinA(sinA+cosA)=﹣,通过三角形函数的化简,得到sin(2A﹣)=﹣1,由于A∈(0,π),即可得出.【解答】解:向量=(sinA,﹣)与向量=(1,sinA+cosA)共线,∴sinA(sinA+cosA)=﹣,∴sin2A+sinAcoA=﹣,∴2sin2A﹣1+2sinAcoA=﹣2∴﹣cos2A+sin2A=﹣2,∴sin(2A﹣)=﹣1,∴2A﹣=﹣+2kπ,k∈Z,∵A是△ABC的内角∴A=,∴tanA=﹣,故答案为:﹣【点评】本题考查了向量共线定理、和差化积、倍角公式、三角函数求值,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.16.(2016秋•武邑县校级月考)已知函数f(x)=,则关于m的不等式f()<ln﹣2的解集为(﹣,0)∪(0,).【考点】分段函数的应用.【专题】综合题;函数思想;转化法;函数的性质及应用.【分析】可判断f(x)是(﹣∞,0)∪(0,+∞)上的偶函数,再由函数的单调性解不等式.【解答】解:当x>0时,f(﹣x)=﹣ln(﹣(﹣x))﹣x=﹣lnx﹣x=f(x),故f(x)是(﹣∞,0)∪(0,+∞)上的偶函数;当x>0时,f(x)=﹣lnx﹣x为减函数,而ln=﹣ln2﹣2=f(2),故f()<ln﹣2=f(2),故>2,故0<m<;由f(x)是(﹣∞,0)∪(0,+∞)上的偶函数知,﹣<m<0;综上所述,m∈(﹣,0)∪(0,),故答案为:(﹣,0)∪(0,)【点评】本题考查了分段函数的性质的判断与应用,同时考查了分类讨论的思想方法应用.三.解答题:大本题共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.(10分)(2016秋•武邑县校级月考)函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,﹣π<φ<0,x ∈R)的部分图象如图所示.(I)求函数y=f(x)的解析式;(II)当x∈[﹣2π,0]时,求f(x)的最大值、最小值及取得最大值、最小值时相应x的值.【考点】由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式;正弦函数的图象.【专题】数形结合;数形结合法;三角函数的图像与性质.【分析】(Ⅰ)化简函数的图象得出A与周期,从而求出ω与φ的值,写出函数f(x)解析式;(II)根据x的取值范围求出x﹣的取值范围,从而求出f(x)的最值以及对应x的值.【解答】解:(Ⅰ)由图象得A=1,…(1分)周期为T=4×(π﹣)=,则ω==,…(2分)把(,﹣1)代入得f(x)中,得sin(+φ)=﹣1,又﹣π<φ<0,所以﹣<+φ<,∴+φ=﹣,φ=﹣;…(4分)因此函数f(x)=sin(x﹣);…(II)∵x∈[﹣2π,0],x∈[﹣,0],x﹣∈[,﹣];…(6分)当x﹣=﹣,即x=﹣π时f(x)取得最大值1,…(8分)当x﹣=﹣,即x=0时f(x)取得最小值﹣.…(10分)【点评】本题考查了正弦型函数的图象与性质的应用问题,是基础题目.18.(12分)(2016•宁夏校级三模)已知函数f(x)=x3+ax2﹣x+c,且a=f′().(1)求a的值;(2)求函数f(x)的单调区间;(3)设函数g(x)=[f(x)﹣x3]•e x,若函数g(x)在x∈[﹣3,2]上单调递增,求实数c的取值范围.【考点】利用导数研究函数的单调性;导数的运算.【专题】导数的综合应用.【分析】(1)先求出函数的导数,得到f′()=3×+2f′()×﹣1,解出即可;(2)先求出函数的导数,解关于导函数的方程,从而得到函数的单调区间;(3)问题等价于h(x)=﹣x2﹣3x+c﹣1≥0在x∈[﹣3,2]上恒成立,只要h(2)≥0,解出即可.【解答】解:(1)f′(x)=3x2+2ax﹣1,当x=时,得a=f′()=3×+2f′()×﹣1,解之,得a=﹣1.(2)∵f(x)=x3﹣x2﹣x+c,∴f′(x)=3(x+)(x﹣1),列表如下:(﹣)所以f(x)的单调递增区间是(﹣∞,﹣)和(1,+∞);f(x)的单调递减区间是(﹣,1).(3)函数g(x)=(﹣x2﹣x+c)e x,有g′(x)=(﹣x2﹣3x+c﹣1)e x,因为函数在区间x∈[﹣3,2]上单调递增,等价于h(x)=﹣x2﹣3x+c﹣1≥0在x∈[﹣3,2]上恒成立,只要h(2)≥0,解得c≥11,所以c的取值范围是:c≥11.【点评】本题考查了函数的单调性问题,考查导数的应用,函数恒成立问题,是一道中档题.19.(12分)(2016秋•武邑县校级月考)函数f(x)=4cos(ωx﹣)sinωx﹣2cos(2ωx+π),其中ω>0.(1)求函数y=f(x)的值域;(2)若f(x)的最小正周期为π,求f(x)在区间[﹣,π]上的增区间.【考点】三角函数中的恒等变换应用;正弦函数的图象.【专题】函数思想;转化法;三角函数的图像与性质.【分析】(1)利用三角恒等变换可得f(x)=2sin(2ωx+)+1,利用正弦函数的有界性可求函数y=f(x)的值域;(2)利用f(x)的最小正周期为π,可求得ω=1,及y=sinx在每个闭区间[2kπ﹣,2kπ+](k ∈Z)上为增函数即可求得f(x)在区间[﹣,π]上的增区间.【解答】解:(1)f(x)=4cos(ωx﹣)sinωx﹣2cos (2ωx+π)=2sinωxcosωx+2sin2ωx+2cos2ωx=sin2ωx+cos2ωx+1=2sin(2ωx+)+1,…(4分)因为﹣1≤sin(2ωx+)≤1,所以函数y=f(x)的值域为[﹣1,3]…(6分)(2)因为f(x)的最小正周期为π,所以ω=1,y=sin x在每个闭区间[2kπ﹣,2kπ+](k∈Z)上为增函数,由2kπ﹣≤2x+≤2kπ+(k∈Z)得:kπ﹣≤x≤kπ+(k∈Z),故f(x)=2sin(2x+)+1在每个闭区间[kπ﹣,kπ+](k∈Z)上为增函数.…(8分)当k=0和k=1时,得f(x在区间[﹣,π]上的增区间为[﹣,]和[,π].…(12分)【点评】题考查三角函数中的恒等变换应用,突出考查正弦函数的图象与性质,考查转化思想与化归意识,属于中档题.20.(12分)(2016秋•武邑县校级月考)设函数f(x)=(x﹣1)e x﹣kx2(k∈R).(I)若函数在(1,f(1))处的切线过(0,1)点,求k的值;(II)当k∈(,1]时,试问,函数f(x)在[0,k]是否存在极大值或极小值,说明理由..【考点】利用导数研究函数的极值;利用导数研究曲线上某点切线方程.【专题】函数思想;转化法;导数的概念及应用.【分析】(Ⅰ)求出函数的导数,计算f′(1),f(1),代入切线方程,求出k的值即可;(Ⅱ)令g(k)=ln(2k)﹣k,k∈(,1],根据函数的单调性判断函数的极值即可.【解答】解:(I)f′(x)=e x+(x﹣1)e x﹣2kx=xe x﹣2kx=x(e x﹣2k),…(1分)f′(1)=e﹣2k,f(1)=﹣k,…(2分)设切线方程为:y+k=(e﹣2k)(x﹣1),把(0,1)代入得k=e+1,…(4分)(II)令f′(x)=0,得x1=0,x2=ln(2k),令g(k)=ln(2k)﹣k,k∈(,1],…则g′(k)=﹣1=≥0,所以g(k)在(,1]上单调递增,…(7分)所以g(k)≤g(1)=ln2﹣1=ln2﹣lne<0,从而ln(2k)<k,所以ln(2k)∈(0,k),…(9分)所以当x∈(0,ln(2k))时,f′(x)<0,f(x)单调递减;当x∈(ln(2k),+∞)时,f′(x)>0,f(x)单调递增,…(10分)所以函数f(x)在[0,k]存在极小值,无极大值.…(12分)【点评】本题考查了切线方程问题,考查函数的单调性、极值问题,考查导数的应用,是一道中档题.21.(12分)(2016秋•辛集市校级期中)如图,在凸四边形ABCD中,AB=1,BC=,AC⊥DC,CD=AC.设∠ABC=θ.(1)若θ=30°,求AD的长;(2)当θ变化时,求BD的最大值.【考点】余弦定理;正弦定理.【专题】计算题;转化思想;转化法;三角函数的图像与性质;解三角形.【分析】(1)在△ABC中,利用余弦定理可求AC,进而在△ACD中,利用勾股定理可求AD的值.(2)设AC=x,CD=x,在△ABC中,利用余弦定理可求x2=4﹣2cosθ,利用正弦定理可得sin∠ACB=,进而利用三角函数恒等变换的应用,余弦定理可求BD=,结合范围θ∈(0,π),利用正弦函数的图象和性质可求BD的最大值.【解答】(本题满分为12分)解:(1)在△ABC中,AC2=AB2+BC2﹣2AB•BC•cos∠ABC,∴AC2=1+3﹣2cos30°=1,∴AC=1…(2分)在△ACD中,AD2=AC2+DC2=4AC2=4,∴AD=2.…(4分)(2)设AC=x,CD=x,在△ABC中,AC2=AB2+BC2﹣2AB•BC•cos∠ABC,x2=4﹣2cosθ,…∵=,∴sin∠ACB=.…(7分)在△BCD中,BD======,…(10分)∵θ∈(0,π),∴θ﹣∈(﹣,),当θ﹣=,θ=时BD取到最大值3.…(12分)【点评】本题主要考查了余弦定理,勾股定理三角函数恒等变换的应用,正弦函数的图象和性质在解三角形中的综合应用,考查了计算能力和转化思想,考查了数形结合思想,属于中档题.22.(12分)(2016•泉州校级模拟)已知函数f(x)=e﹣x﹣ax(x∈R).(Ⅰ)当a=﹣1时,求函数f(x)的最小值;(Ⅱ)若x≥0时,f(﹣x)+ln(x+1)≥1,求实数a的取值范围;(Ⅲ)求证:.【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.【专题】函数思想;综合法;导数的概念及应用.【分析】(Ⅰ)求出函数的导数,解关于导函数的不等式,求出函数的单调区间,从而求出函数的最小值;(Ⅱ)得到e x+ax+ln(x+1)﹣1≥0.(*)令g(x)=e x+ax+ln(x+1)﹣1,通过讨论a的范围,确定函数的单调性,从而求出满足条件的a的具体范围即可;(Ⅲ)令a=2,得到,从而证出结论.【解答】解:(Ⅰ)当a=﹣1时,f(x)=e﹣x+x,则.…1分令f'(x)=0,得x=0.当x<0时,f'(x)<0;当x>0时,f'(x)>0.…2分∴函数f(x)在区间(﹣∞,0)上单调递减,在区间(0,+∞)上单调递增.∴当x=0时,函数f(x)取得最小值,其值为f(0)=1.…3分(Ⅱ)若x≥0时,f(﹣x)+ln(x+1)≥1,即e x+ax+ln(x+1)﹣1≥0.(*)令g(x)=e x+ax+ln(x+1)﹣1,则.①若a≥﹣2,由(Ⅰ)知e﹣x+x≥1,即e﹣x≥1﹣x,故e x≥1+x.∴.…4分∴函数g(x)在区间[0,+∞)上单调递增.∴g(x)≥g(0)=0.∴(*)式成立.…5分②若a<﹣2,令,则.∴函数φ(x)在区间[0,+∞)上单调递增.由于φ(0)=2+a<0,.…6分故∃x0∈(0,﹣a),使得φ(x0)=0.…7分则当0<x<x0时,φ(x)<φ(x0)=0,即g'(x)<0.∴函数g(x)在区间(0,x0)上单调递减.∴g(x0)<g(0)=0,即(*)式不恒成立.…8分综上所述,实数a的取值范围是[﹣2,+∞).…9分(Ⅲ)证明:由(Ⅱ)知,当a=﹣2时,g(x)=e x﹣2x+ln(x+1)﹣1在[0,+∞)上单调递增.则,即.…10分∴.…11分∴,即.…12分.【点评】本题考查了函数的单调性、最值问题,考查导数的应用以及不等式的证明,考查分类讨论思想、转化思想,是一道综合题.。

河北省衡水市高三数学二模试卷(理科) Word版含解析

河北省衡水市高三数学二模试卷(理科) Word版含解析

2017年河北省衡水市武邑中学高考数学二模试卷(理科)一、选择题:本题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,有且只有一项符合题目要求,将正确答案填涂在答题卡上..1.设集合A={x|x>2},若m=lne e(e为自然对数底),则()A.∅∈A B.m∉A C.m∈A D.A⊆{x|x>m}2.已知i是虚数单位,(1+2i)z1=﹣1+3i,,z1、z2在复平面上对应的点分别为A、B,则|AB|=()A.31 B.33 C. D.3.下列命题,真命题是()A.a﹣b=0的充要条件是=1 B.∀x∈R,e x>x eC.∃x0∈R,|x0|≤0 D.若p∧q为假,则p∨q为假4.过抛物线y2=2px(p>0)的焦点作直线交抛物线于P,Q两点,若线段PQ中点的横坐标为3,|PQ|=10,则抛物线方程是()A.y2=4x B.y2=2x C.y2=8x D.y2=6x5.已知某个几何体的正视图、侧视图、俯视图均为右图的形状,根据图中标出的尺寸(图中大正方形边长为2a),可得这个几何体的体积是()A.B.7a3C.D.5a36.设S n是等差数列{a n}的前n项和,若=,则=()A.B.C.4 D.57.给出下列四个结论:(1)如图Rt△ABC中,|AC|=2,∠B=90°,∠C=30°.D是斜边AC上的点,|CD|=|CB|.以B为起点任作一条射线BE交AC于E点,则E点落在线段CD上的概率是;(2)设某大学的女生体重y(kg)与身高x(cm)具有线性相关关系,根据一组样本数据(x i,y i)(i=1,2,…,n),用最小二乘法建立的线性回归方程为=0.85x ﹣85.71,则若该大学某女生身高增加1cm,则其体重约增加0.85kg;(3)为调查中学生近视情况,测得某校男生150名中有80名近视,在140名女生中有70名近视.在检验这些学生眼睛近视是否与性别有关时,应该用独立性检验最有说服力;(4)已知随机变量ξ服从正态分布N(1,ς2),P(ξ≤4)=0.79,则P(ξ≤﹣2)=0.21;其中正确结论的个数为()A.1 B.2 C.3 D.48.如图所示程序框图中,输出S=()A.45 B.﹣55 C.﹣66 D.669.若直线y=3x上存在点(x,y)满足约束条件,则实数m的取值范围是()A.(﹣1,+∞)B.[﹣1,+∞)C.(﹣∞,﹣1)D.(﹣∞,﹣1)10.已知向量是单位向量,,若•=0,且|﹣|+|﹣2|=,则|+2|的取值范围是()A.[1,3]B.[]C.[,]D.[,3]11.若圆锥的内切球与外接球的球心重合,且内切球的半径为1,则圆锥的体积为()A.πB.2πC.3πD.4π12.已知a,b∈R,且e x+1≥ax+b对x∈R恒成立,则ab的最大值是()A.e3B.e3C.e3D.e3二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.已知双曲线的左、右焦点为F1(﹣c,0),F2(c,0),若直线y=2x与双曲线的一个交点的横坐标为c,则双曲线的离心率为.14.已知一组正数x1,x2,x3的方差s2=(x12+x22+x32﹣12),则数据x1+1,x2+1,x3+1的平均数为.15.在《爸爸去哪儿》第二季第四期中,村长给6位“萌娃”布置一项搜寻空投食物的任务.已知:①食物投掷地点有远、近两处;②由于Grace年纪尚小,所以要么不参与该项任务,但此时另需一位小孩在大本营陪同,要么参与搜寻近处投掷点的食物;③所有参与搜寻任务的小孩须被均分成两组,一组去远处,一组去近处,那么不同的搜寻方案有种.(以数字作答)16.已知函数f(x)对一切实数a、b满足f(a+b)=f(a)•f(b),f(1)=2,(且f(x)恒非零),数列{a n}的通项a n=(n∈N+),则数列{a n}的前n项和=.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.已知△ABC是斜三角形,内角A、B、C所对的边的长分别为a、b、c.若csinA=acosC.(Ⅰ)求角C;(Ⅱ)若c=,且sinC+sin(B﹣A)=5sin2A,求△ABC的面积.18.2014 年12 月28 日开始,北京市公共电汽车和地铁按照里程分段计价.具体如下表.(不考虑公交卡折扣情况)已知在北京地铁四号线上,任意一站到陶然亭站的票价不超过 5 元,现从那些只乘坐四号线地铁,且在陶然亭出站的乘客中随机选出120 人,他们乘坐地铁的票价统计如图所示.(Ⅰ)如果从那些只乘坐四号线地铁,且在陶然亭站出站的乘客中任选 1 人,试估计此人乘坐地铁的票价小于5 元的概率;(Ⅱ)从那些只乘坐四号线地铁,且在陶然亭站出站的乘客中随机选2 人,记x 为这2人乘坐地铁的票价和,根据统计图,并以频率作为概率,求X 的分布列和数学期望;(Ⅲ)小李乘坐地铁从A 地到陶然亭的票价是5 元,返程时,小李乘坐某路公共电汽车所花交通费也是 5 元,假设小李往返过程中乘坐地铁和公共电汽车的路程均为s 公里,试写出s 的取值范围.(只需写出结论)19.已知三棱柱ABC﹣A1B1C1中,△ABC是以AC为斜边的等腰直角三角形,且B1A=B1C=B1B=AC=2.(Ⅰ)求证:平面B1AC⊥底面ABC;(Ⅱ)求B1C与平面ABB1A1所成角的正弦值;(Ⅲ)若E,F分别是线段A1C1,C1C的中点,问在线段B1F上是否存在点P,使得EP∥平面ABB1A1.20.已知抛物线E:y2=2px(p>0)的准线与x轴交于点K,过点K作圆C:(x﹣2)2+y2=1的两条切线,切点为M,N,|MN|=(1)求抛物线E的方程(2)设A、B是抛物线E上分别位于x轴两侧的两个动点,且=(其中O 为坐标原点)①求证:直线AB必过定点,并求出该定点Q的坐标②过点Q作AB的垂线与抛物线交于G、D两点,求四边形AGBD面积的最小值.21.已知函数f(x)=,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为x+(e﹣1)2y﹣e=0.其中e=2.71828…为自然对数的底数.(Ⅰ)求a,b的值;(Ⅱ)如果当x≠0时,f(2x)<,求实数k的取值范围.[选修4-1:几何证明选讲]22.如图,AB是⊙O的一条切线,切点为B,直线ADE,CFD,CGE都是⊙O的割线,已知AC=AB.(1)求证:FG∥AC;(2)若CG=1,CD=4.求的值.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.在直角坐标系xOy中,圆C的参数方程为(θ为参数).(1)以原点为极点、x轴正半轴为极轴建立极坐标系,求圆C的极坐标方程;(2)已知A(﹣2,0),B(0,2),圆C上任意一点M(x,y),求△ABM面积的最大值.[选修4-5:不等式选讲]24.已知函数f(x)=|x+1|﹣|x|+a.(1)若a=0,求不等式f(x)≥0的解集;(2)若方程f(x)=x有三个不同的解,求实数a的取值范围.2017年河北省衡水市武邑中学高考数学二模试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,有且只有一项符合题目要求,将正确答案填涂在答题卡上..1.设集合A={x|x>2},若m=lne e(e为自然对数底),则()A.∅∈A B.m∉A C.m∈A D.A⊆{x|x>m}【考点】元素与集合关系的判断.【分析】先求出m的值,从而判断出m属于结合A.【解答】解:∵m=elne=e,∴m∈A,故选:C.2.已知i是虚数单位,(1+2i)z1=﹣1+3i,,z1、z2在复平面上对应的点分别为A、B,则|AB|=()A.31 B.33 C. D.【考点】复数代数形式的乘除运算.【分析】直接由复数代数形式的乘除运算化简z1,z2,求出z1、z2在复平面上对应的点的坐标A、B,则答案可求.【解答】解:∵(1+2i)z1=﹣1+3i,∴z1===1+i,∵,∴z2=1+(2i)5=1+32i,∴z1、z2在复平面上对应的点的坐标分别为A(1,1)、B(1,32),则|AB|=.故选:A.3.下列命题,真命题是()A.a﹣b=0的充要条件是=1 B.∀x∈R,e x>x eC.∃x0∈R,|x0|≤0 D.若p∧q为假,则p∨q为假【考点】命题的真假判断与应用.【分析】A.由=1⇒a﹣b=0,反之不成立(b=0时),即可判断出正误;B.取x=e时,e x=x e,即可判断出正误;C.取x0=0,则|x0|≤0成立,即可判断出正误;D.若p∧q为假,则p与q至少有一个为假命题,因此p∨q不一定为假,即可判断出正误.【解答】解:A.由=1⇒a﹣b=0,反之不成立(b=0时),因此a﹣b=0是=1的必要不充分条件;B.取x=e时,e x=x e,因此不正确;C.取x0=0,则|x0|≤0成立,正确;D.若p∧q为假,则p与q至少有一个为假命题,因此p∨q不一定为假,不正确.故选:C.4.过抛物线y2=2px(p>0)的焦点作直线交抛物线于P,Q两点,若线段PQ中点的横坐标为3,|PQ|=10,则抛物线方程是()A.y2=4x B.y2=2x C.y2=8x D.y2=6x【考点】抛物线的简单性质;抛物线的标准方程.【分析】利用抛物线的定义可得,|PQ|=|PF|+|QF|=x1++x2 +,把线段PQ中点的横坐标为3,|PQ|=10代入可得P值,然后求解抛物线方程.【解答】解:设抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,由抛物线的定义可知,|PQ|=|PF|+|QF|=x1++x2 +=(x1+x2)+p,线段PQ中点的横坐标为3,又|PQ|=10,∴10=6+p,可得p=4∴抛物线方程为y2=8x.故选:C.5.已知某个几何体的正视图、侧视图、俯视图均为右图的形状,根据图中标出的尺寸(图中大正方形边长为2a),可得这个几何体的体积是()A.B.7a3C.D.5a3【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积;由三视图求面积、体积.【分析】由已知中的三视图,可知该几何体是一个棱长为2a的正方体,切去了八个角所得组合体,求出每个角的体积,相减可得答案.【解答】解:由已知中的三视图,可知该几何体是一个棱长为2a的正方体,切去了八个角所得组合体,每个角都是三条侧棱两两垂直且长度为a的棱锥,故组合体的体积V=(2a)3﹣8×(×a2×a)=,故选:A6.设S n是等差数列{a n}的前n项和,若=,则=()A.B.C.4 D.5【考点】等差数列的前n项和.【分析】首先利用等差数列的通项公式求出首相和公差的关系,进一步对等差数列的前n项和公式进行应用.【解答】解:等差数列{a n}中,设首相为a1,公差为d,由于:,则:,解得:,=,故选:D7.给出下列四个结论:(1)如图Rt△ABC中,|AC|=2,∠B=90°,∠C=30°.D是斜边AC上的点,|CD|=|CB|.以B为起点任作一条射线BE交AC于E点,则E点落在线段CD上的概率是;(2)设某大学的女生体重y(kg)与身高x(cm)具有线性相关关系,根据一组样本数据(x i,y i)(i=1,2,…,n),用最小二乘法建立的线性回归方程为=0.85x ﹣85.71,则若该大学某女生身高增加1cm,则其体重约增加0.85kg;(3)为调查中学生近视情况,测得某校男生150名中有80名近视,在140名女生中有70名近视.在检验这些学生眼睛近视是否与性别有关时,应该用独立性检验最有说服力;(4)已知随机变量ξ服从正态分布N(1,ς2),P(ξ≤4)=0.79,则P(ξ≤﹣2)=0.21;其中正确结论的个数为()A.1 B.2 C.3 D.4【考点】两个变量的线性相关;正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义.【分析】对四个命题分别进行判断,即可得出结论.【解答】解:(1)由题意,|CD|=|CB|,∠C=30°,所以∠CBD=75°,所以E点落在线段CD上的概率是=,故不正确;(2)设某大学的女生体重y(kg)与身高x(cm)具有线性相关关系,根据一组样本数据(x i,y i)(i=1,2,…,n),用最小二乘法建立的线性回归方程为=0.85x ﹣85.71,则若该大学某女生身高增加1cm,则其体重约增加0.85kg,正确;(3)为调查中学生近视情况,测得某校男生150名中有80名近视,在140名女生中有70名近视.在检验这些学生眼睛近视是否与性别有关时,应该用独立性检验最有说服力,正确;(4)已知随机变量ξ服从正态分布N(1,ς2),图象关于x=1对称,因为P(ξ≤4)=0.79,则P(ξ≤﹣2)=0.21,正确;故正确结论的个数为3,故选:C.8.如图所示程序框图中,输出S=()A.45 B.﹣55 C.﹣66 D.66【考点】循环结构.【分析】根据程序框图的流程,可判断程序的功能是求S=12﹣22+32﹣42+…+(﹣1)n+1•n2,判断程序运行终止时的n值,计算可得答案.【解答】解:由程序框图知,第一次运行T=(﹣1)2•12=1,S=0+1=1,n=1+1=2;第二次运行T=(﹣1)3•22=﹣4,S=1﹣4=﹣3,n=2+1=3;第三次运行T=(﹣1)4•32=9,S=1﹣4+9=6,n=3+1=4;…直到n=9+1=10时,满足条件n>9,运行终止,此时T=(﹣1)10•92,S=1﹣4+9﹣16+…+92﹣102=1+(2+3)+(4+5)+(6+7)+(8+9)﹣100=×9﹣100=﹣55.故选:B.9.若直线y=3x上存在点(x,y)满足约束条件,则实数m的取值范围是()A.(﹣1,+∞)B.[﹣1,+∞)C.(﹣∞,﹣1)D.(﹣∞,﹣1)【考点】简单线性规划.【分析】由题意作出其平面区域,先解出点A的坐标,再结合图象写出实数m 的取值范围即可.【解答】解:由题意作出其平面区域,结合图象可得,,解得,A(﹣1,﹣3);故m>﹣1;故选A.10.已知向量是单位向量,,若•=0,且|﹣|+|﹣2|=,则|+2|的取值范围是()A.[1,3]B.[]C.[,]D.[,3]【考点】平面向量数量积的运算.【分析】由题意将所用的向量放到坐标系中用坐标表示,借助于两点之间的距离公式以及几何意义解答本题.【解答】解:因为•=0,且|﹣|+|﹣2|=,设单位向量=(1,0),=(0,1),=(x,y),则=(x﹣1,y),=(x,y﹣2),则,即(x,y)到A(1,0)和B(0,2)的距离和为,即表示点(1,0)和(0,2)之间的线段,|+2|=表示(﹣2,0)到线段AB上点的距离,最小值是点(﹣2,0)到直线2x+y﹣2=0的距离所以|+2|min=,最大值为(﹣2,0)到(1,0)的距离是3,所以|+2|的取值范围是[,3];故选:D.11.若圆锥的内切球与外接球的球心重合,且内切球的半径为1,则圆锥的体积为()A.πB.2πC.3πD.4π【考点】球内接多面体.【分析】过圆锥的旋转轴作轴截面,得△ABC及其内切圆⊙O1和外切圆⊙O2,且两圆同圆心,即△ABC的内心与外心重合,易得△ABC为正三角形,由题意⊙O1的半径为r=1,进而求出圆锥的底面半径和高,代入圆锥体积公式,可得答案.【解答】解:过圆锥的旋转轴作轴截面,得△ABC及其内切圆⊙O1和外切圆⊙O2,且两圆同圆心,即△ABC的内心与外心重合,易得△ABC为正三角形,由题意⊙O1的半径为r=1,∴△ABC的边长为2,∴圆锥的底面半径为,高为3,∴V=.故选:C.12.已知a,b∈R,且e x+1≥ax+b对x∈R恒成立,则ab的最大值是()A.e3B.e3C.e3D.e3【考点】函数恒成立问题.【分析】分a<0、a=0、a>0三种情况讨论,而a<0、a=0两种情况容易验证是否恒成立,在当a>0时,构造函数f(x)=ae x+1﹣a2x来研究不等式e x+1≥ax+b 恒成立的问题,求导易得.【解答】解:若a<0,由于一次函数y=ax+b单调递减,不能满足且e x+1≥ax+b 对x∈R恒成立,则a≥0.若a=0,则ab=0.若a>0,由e x+1≥ax+b得b≤e x+1﹣ax,则ab≤ae x+1﹣a2x.设函数f(x)=ae x+1﹣a2x,∴f′(x)=ae x+1﹣a2=a(e x+1﹣a),令f′(x)=0得e x+1﹣a=0,解得x=lna﹣1,∵x<lna﹣1时,x+1<lna,则e x+1<a,则e x+1﹣a<0,∴f′(x)<0,∴函数f (x)递减;同理,x>lna﹣1时,f′(x)>0,∴函数f(x)递增;∴当x=lna﹣1时,函数取最小值,f(x)的最小值为f(lna﹣1)=2a2﹣a2lna.设g(a)=2a2﹣a2lna(a>0),g′(a)=a(3﹣2lna)(a>0),由g′(a)=0得a=,不难得到时,g′(a)>0;时,g′(a)<0;∴函数g(a)先增后减,∴g(a)的最大值为,即ab的最大值是,此时.故选:A.二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.已知双曲线的左、右焦点为F1(﹣c,0),F2(c,0),若直线y=2x与双曲线的一个交点的横坐标为c,则双曲线的离心率为.【考点】双曲线的简单性质.【分析】求出直线与双曲线的交点坐标,代入双曲线方程,转化求解双曲线的离心率即可.【解答】解:直线y=2x与双曲线的一个交点的横坐标为c,可得交点坐标为:(c,2c),代入双曲线方程可得:,可得e2﹣1=,e>1,可得e2﹣1=2e,解得e=.故答案为:;14.已知一组正数x1,x2,x3的方差s2=(x12+x22+x32﹣12),则数据x1+1,x2+1,x3+1的平均数为3.【考点】众数、中位数、平均数.【分析】根据方差的公式求得原数据的平均数后,求得新数据的平均数即可.【解答】解:由方差的计算公式可得:S2= [(x1﹣)2+(x2﹣)2+…+(x n﹣)2]= [x12+x22+…+x n2﹣2(x1+x2+…+x n)•+n2]= [x12+x22+…+x n2﹣2n2+n2]= [x12+x22+…+x n2]﹣2=(x12++x32﹣12)可得平均数=2.对于数据x1+1,x2+1,x3+1的平均数是2+1=3,故答案为:3.15.在《爸爸去哪儿》第二季第四期中,村长给6位“萌娃”布置一项搜寻空投食物的任务.已知:①食物投掷地点有远、近两处;②由于Grace年纪尚小,所以要么不参与该项任务,但此时另需一位小孩在大本营陪同,要么参与搜寻近处投掷点的食物;③所有参与搜寻任务的小孩须被均分成两组,一组去远处,一组去近处,那么不同的搜寻方案有40种.(以数字作答)【考点】排列、组合的实际应用.【分析】根据题意,分2种情况讨论:①、Grace不参与该项任务,需一位小孩在大本营陪同,则其余4人被均分成两组,一组去远处,一组去近处;②、Grace 参与该项任务,则从其余5人中选2人去近处,剩余3人搜寻远处,分别求出每种情况的方案数目;由分类计数原理计算可得答案.【解答】解:根据题意,分2种情况讨论:①、Grace不参与该项任务,在其余5人中,任选1人在大本营陪同,有C51=5种情况,剩余4人,平均分成2组,有=3种分组方法,在将2组对应2个地点,有A22=2种情况,此时一共有5×3×2=30种方案;②、Grace参与该项任务,在其余5人中,任选2人与Grace一起搜寻近处投掷点的食物,有C52=10种情况,而剩余3人搜寻远处投掷点的食物,有1种情况,则此时一共有10×1=10种方案;则一共有30+10=40种符合题意的分配方案;故答案为:40.16.已知函数f(x)对一切实数a、b满足f(a+b)=f(a)•f(b),f(1)=2,(且f(x)恒非零),数列{a n}的通项a n=(n∈N+),则数列{a n}的前n项和=4n.【考点】数列的求和.【分析】函数f(x)对一切实数a、b满足f(a+b)=f(a)•f(b),f(1)=2,可得f(n+1)=f(n)f(1)=2f(n),利用等比数列的通项公式可得f(n),即可得出a n及其前n项和.【解答】解:∵函数f(x)对一切实数a、b满足f(a+b)=f(a)•f(b),f(1)=2,∴f(n+1)=f(n)f(1)=2f(n),∴数列{f(n)}是等比数列,首项为2,公比为2.∴f(n)=2n.∴数列{a n}的通项a n===4.∴数列{a n}的前n项和=4n.故答案为:4n.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.已知△ABC是斜三角形,内角A、B、C所对的边的长分别为a、b、c.若csinA=acosC.(Ⅰ)求角C;(Ⅱ)若c=,且sinC+sin(B﹣A)=5sin2A,求△ABC的面积.【考点】余弦定理;正弦定理.【分析】(I)由,利用正弦定理可得sinCsinA=sinAcosC,于是,即可得出;(II)由sinC+sin(B﹣A)=5sin2A,sinC=sin(A+B),可得sinB=5sinA,由正弦定理可知b=5a,由余弦定理c2=a2+b2﹣2abcosC,联立解出,再利用三角形面积计算公式即可得出.【解答】解:(I)∵,由正弦定理可得sinCsinA=sinAcosC,sinA≠0,∴,得,∵C∈(0,π),∴.(II)∵sinC+sin(B﹣A)=5sin2A,sinC=sin(A+B),∴sin(A+B)+sin(B﹣A)=5sin2A,∴2sinBcosA=2×5sinAcosA,∵△ABC为斜三角形,∴cosA≠0,∴sinB=5sinA,由正弦定理可知b=5a (1)由余弦定理c2=a2+b2﹣2abcosC,∴,(2)由(1)(2)解得a=5,b=1,∴.18.2014 年12 月28 日开始,北京市公共电汽车和地铁按照里程分段计价.具体如下表.(不考虑公交卡折扣情况)已知在北京地铁四号线上,任意一站到陶然亭站的票价不超过 5 元,现从那些只乘坐四号线地铁,且在陶然亭出站的乘客中随机选出120 人,他们乘坐地铁的票价统计如图所示.(Ⅰ)如果从那些只乘坐四号线地铁,且在陶然亭站出站的乘客中任选 1 人,试估计此人乘坐地铁的票价小于5 元的概率;(Ⅱ)从那些只乘坐四号线地铁,且在陶然亭站出站的乘客中随机选2 人,记x 为这2人乘坐地铁的票价和,根据统计图,并以频率作为概率,求X 的分布列和数学期望;(Ⅲ)小李乘坐地铁从A 地到陶然亭的票价是5 元,返程时,小李乘坐某路公共电汽车所花交通费也是 5 元,假设小李往返过程中乘坐地铁和公共电汽车的路程均为s 公里,试写出s 的取值范围.(只需写出结论)【考点】离散型随机变量的期望与方差;频率分布直方图;离散型随机变量及其分布列.【分析】(Ⅰ)根据统计图求出对应的人数和频率即可得到结论.(Ⅱ)求出随机变量以及对应的概率,即可得到结论.(Ⅲ)根据条件直接写出结论.【解答】解:(Ⅰ)设事件A:“此人乘坐地铁的票价小于5 元”,由统计图可知,得120人中票价为3元,4元,5元的人数分别为60,40,20人,所以票价小于5的有60+40=100人,故此人乘坐地铁的票价小于5 元的频率为=则乘坐地铁的票价小于5 元的概率P(A)=;(Ⅱ)X的可能值为6,7,8,9,10.统计图可知,得120人中票价为3元,4元,5元的频率分别为=,=,=,以频率当概率,则P(X=6)==,P(X=7)=,P(X=8)==,P(X=9)==,P(X=10)==,则X的分布列为:则EX=6×+7×=.(Ⅲ)s∈(20,22].19.已知三棱柱ABC﹣A1B1C1中,△ABC是以AC为斜边的等腰直角三角形,且B1A=B1C=B1B=AC=2.(Ⅰ)求证:平面B1AC⊥底面ABC;(Ⅱ)求B1C与平面ABB1A1所成角的正弦值;(Ⅲ)若E,F分别是线段A1C1,C1C的中点,问在线段B1F上是否存在点P,使得EP∥平面ABB1A1.【考点】直线与平面所成的角;直线与平面平行的判定;平面与平面垂直的判定.【分析】(Ⅰ)取AC中点O,连结B1O,BO,则△B1OA≌△B1OB,从而B1O⊥OB,进而B1O⊥平面ABC,由此能证明平面B1AC⊥底面ABC.(Ⅱ)由AB=BC,O为AC中点,得BO⊥AC,以OB、OC、OB1分别为x,y,z 轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出B1C与平面ABB1A1所成角的正弦值.(Ⅲ)求出A1C1中点E(﹣1,0,),CC1中点F(﹣,1,),设=,求出P(﹣,λ,﹣),由=0,能求出当P是线段B1F中点时,EP∥平面ABB1A1.【解答】解:(Ⅰ)证明:取AC中点O,连结B1O,BO,∵AB⊥BC,∴OB=OA=OC,∵AB1=B1C,∴B1O⊥AC,又∵B1B=AB1,∴△B1OA≌△B1OB,∴B1O⊥OB,∵AC∩OB=O,∴B1O⊥平面ABC,又∵B1O⊂平面B1AC,∴平面B1AC⊥底面ABC.(Ⅱ)解:由已知得AB=BC,O为AC中点,∴BO⊥AC,以OB、OC、OB1分别为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,则B(1,0,0),B1(0,0,),C(0,1,0),A(0,﹣1,0),=(1,1,0),=(﹣1,0,),=(0,1,﹣),设平面ABB1A1的法向量=(x,y,z),则,取z=1,得=(),设B1C与平面ABB1A1所成角为θ,则sinθ=|cos<>|==.∴B1C与平面ABB1A1所成角的正弦值为.(Ⅲ)解:===(﹣1,1,),∴C1(﹣1,1,),同理得A(﹣1,﹣1,),∴A1C1中点E(﹣1,0,),CC1中点F(﹣,1,),设=,则=λ(﹣),∴P(﹣,λ,﹣),∴=(﹣,λ,﹣),∵==0,∴,∴当P是线段B1F中点时,EP∥平面ABB1A1.20.已知抛物线E:y2=2px(p>0)的准线与x轴交于点K,过点K作圆C:(x﹣2)2+y2=1的两条切线,切点为M,N,|MN|=(1)求抛物线E的方程(2)设A、B是抛物线E上分别位于x轴两侧的两个动点,且=(其中O 为坐标原点)①求证:直线AB必过定点,并求出该定点Q的坐标②过点Q作AB的垂线与抛物线交于G、D两点,求四边形AGBD面积的最小值.【考点】抛物线的简单性质.【分析】(1)求得K的坐标,圆的圆心和半径,运用对称性可得MR的长,由勾股定理和锐角的三角函数,可得CK=3,再由点到直线的距离公式即可求得p=2,进而得到抛物线方程;(2)①设出直线方程,联立抛物线方程,运用韦达定理和向量的数量积的坐标表示,化简整理,即可得到定点Q;②运用弦长公式和四边形的面积公式,换元整理,结合基本不等式,即可求得最小值.【解答】(1)解:由已知可得K(﹣,0),圆C:(x﹣2)2+y2=1的圆心C(2,0),半径r=1.设MN与x轴交于R,由圆的对称性可得|MR|=,于是|CR|===,即有|CK|====3,即有2+=3,解得p=2,则抛物线E的方程为y2=4x;(2)①证明:设直线AB:x=my+t,A(,y1),B(,y2),联立抛物线方程可得y2﹣4my﹣4t=0,y1+y2=4m,y1y2=﹣4t,=,即有()2+y1y2=,解得y1y2=﹣18或2(舍去),即﹣4t=﹣18,解得t=.则有AB恒过定点Q(,0);②解:由①可得|AB|=|y2﹣y1|=•,同理|GD|=|y2﹣y1|=•,则四边形AGBD面积S=|AB|•|GD|=•••=4,令m2+=μ(μ≥2),则S=4是关于μ的增函数,则当μ=2时,S取得最小值,且为88.当且仅当m=±1时,四边形AGBD面积的最小值为88.21.已知函数f(x)=,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为x+(e﹣1)2y﹣e=0.其中e=2.71828…为自然对数的底数.(Ⅰ)求a,b的值;(Ⅱ)如果当x≠0时,f(2x)<,求实数k的取值范围.【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程.【分析】(Ⅰ)求出函数的导数,求得切线的斜率,由切线方程可得切点和切线的斜率,解方程可得a=b=1;(Ⅱ)f(x)=,即有f(2x)<⇔ [xe x﹣(e2x﹣1)]<0.令函数g(x)=xe x﹣(e2x﹣1)(x∈R),求出导数,对k讨论,①设k≤0,②设k≥1,③设0<k<1,分析导数的符号,判断函数的单调性,即可得到k的范围.【解答】解:(Ⅰ)f′(x)=,由函数f(x)的图象在点(1,f(1))处的切线方程为x+(e﹣1)2y﹣e=0,知1+(e﹣1)2 f(1)﹣e=0,即f(1)==,f′(1)===﹣.解得a=b=1.(Ⅱ)由(Ⅰ)知f(x)=,所以f(2x)<⇔<⇔﹣<0,⇔ [xe x﹣(e2x﹣1)]<0.令函数g(x)=xe x﹣(e2x﹣1)(x∈R),则g′(x)=e x+xe x﹣(1﹣k)e2x=e x(1+x﹣(1﹣k)e x).①设k≤0,当x≠0时,由y=1+x﹣(1﹣k)e x.求得导数y′=1﹣(1﹣k)e x,求得最大值,可得y<0,即有1+x<(1﹣k)e x,即有g′(x)<0,g(x)在R单调递减.而g(0)=0,故当x∈(﹣∞,0)时,g(x)>0,可得g(x)<0;当x∈(0,+∞)时,g(x)<0,可得g(x)<0,从而x≠0时,f(2x)<.②设k≥1,存在x0<0,当x∈(x0,+∞)时,g′(x)>0,g(x)在(x0,+∞)单调递增.而g(0)=0,当x>0时,g(x)>0,可得g (x)>0,与题设矛盾,③设0<k<1,存在x1<0<x2,当x1<x<x2时,g′(x)>0,g(x)在(x1,x2)单调递增,而g(0)=0,故当0<x<x2时,g(x)>0,可得g(x)>0,与题设矛盾.综上可得,k的取值范围是(﹣∞,0].[选修4-1:几何证明选讲]22.如图,AB是⊙O的一条切线,切点为B,直线ADE,CFD,CGE都是⊙O的割线,已知AC=AB.(1)求证:FG∥AC;(2)若CG=1,CD=4.求的值.【考点】与圆有关的比例线段;相似三角形的判定.【分析】(1)由切割线定理得AB2=AD•AE,从而AD•AE=AC2,进而△ADC∽△ACE,由此能证明FG∥AC.(2)由题意可得:G,E,D,F四点共圆,从而△CGF∽△CDE,由此能求出.【解答】(1)证明:∵AB为切线,AC为割线,∴AB2=AD•AE,又∵AC=AB,∴AD•AE=AC2.∴,又∵∠EAC=∠DAC,∴△ADC∽△ACE,∴∠ADC=∠ACE,又∵∠ADC=∠EGF,∴∠EGF=∠ACE,∴FG∥AC.(2)解:由题意可得:G,E,D,F四点共圆,∴∠CGF=∠CDE,∠CFG=∠CED.∴△CGF∽△CDE,∴=.又∵CG=1,CD=4,∴=4.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.在直角坐标系xOy中,圆C的参数方程为(θ为参数).(1)以原点为极点、x轴正半轴为极轴建立极坐标系,求圆C的极坐标方程;(2)已知A(﹣2,0),B(0,2),圆C上任意一点M(x,y),求△ABM面积的最大值.【考点】简单曲线的极坐标方程;参数方程化成普通方程.【分析】(1)圆C的参数方程为,通过三角函数的平方关系式消去参数θ,得到普通方程.通过x=ρcosθ,y=ρsinθ,得到圆C的极坐标方程.(2)求出点M(x,y)到直线AB:x﹣y+2=0的距离,表示出△ABM的面积,通过两角和的正弦函数,结合绝对值的几何意义,求解△ABM面积的最大值.【解答】解:(1)圆C的参数方程为(θ为参数)所以普通方程为(x﹣3)2+(y+4)2=4.,x=ρcosθ,y=ρsinθ,可得(ρcosθ﹣3)2+(ρsinθ+4)2=4,化简可得圆C的极坐标方程:ρ2﹣6ρcosθ+8ρsinθ+21=0.(2)点M(x,y)到直线AB:x﹣y+2=0的距离为△ABM的面积所以△ABM面积的最大值为[选修4-5:不等式选讲]24.已知函数f(x)=|x+1|﹣|x|+a.(1)若a=0,求不等式f(x)≥0的解集;(2)若方程f(x)=x有三个不同的解,求实数a的取值范围.【考点】绝对值三角不等式;绝对值不等式的解法.【分析】(1)若a=0,求得函数f(x)的解析式,根据解析式分别求得f(x)≥0的解集;(2)u(x)=|x+1|﹣|x|,做出y=u(x)和y=x的图象,方程f(x)=x恰有三个不同的实根,转化成y=u(x)与y=x的图象始终有3个交点,根据函数图象即可求得实数a的取值范围.【解答】解:(1)当a=0时,,所以当x<﹣1时,f(x)=﹣1<0,不合题意;当﹣1≤x<0时,f(x)=2x+1≥0,解得;当x≥0时,f(x)=1>0,符合题意.综上可得,f(x)≥0的解集为.(2)设u(x)=|x+1|﹣|x|,y=u(x)的图象和y=x的图象如图所示.易知y=u(x)的图象向下平移1个单位以内(不包括1个单位),与y=x的图象始终有3个交点,从而﹣1<a<0.所以实数a的取值范围为(﹣1,0).2017年4月10日。

【精选高中试题】河北省衡水中学高三上学期二调考试数学(理)试题Word版含解析

【精选高中试题】河北省衡水中学高三上学期二调考试数学(理)试题Word版含解析

2017—2018学年度上学期高三年级二调考试数学(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,,则()A. B. C. D.【答案】B【解析】由题意得,,所以,因此。

选B。

2. 已知为虚数单位,为复数的共轭复数,若,则()A. B. C. D.【答案】DKS5U...KS5U...KS5U...KS5U...KS5U...KS5U...KS5U...K S5U...KS5U...KS5U...=∴3a=9,b=1,∴故选:C3. 设正项等比数列的前项和为,且,若,,则()A. 63或120B. 256C. 120D. 63【答案】C【解析】由题意得,解得或。

又所以数列为递减数列,故。

设等比数列的公比为,则,因为数列为正项数列,故,从而,所以。

选C。

4. 的展开式中的系数是()A. 1B. 2C. 3D. 12【答案】C【解析】试题分析:根据题意,式子的展开式中含的项有展开式中的常数项乘以中的以及展开式中的含的项乘以中的两部分,所以其系数为,故选C.考点:二项式定理.5. 已知中,,则为()A. 等腰三角形B. 的三角形C. 等腰三角形或的三角形D. 等腰直角三角形【答案】C【解析】∵,∴,∴,整理得,∴,∴或。

当时,则,三角形为等腰三角形;当时,则,可得。

综上为等腰三角形或的三角形。

选C。

6. 已知等差数列的公差,且,,成等比数列,若,为数列的前项和,则的最小值为()A. B. C. D.【答案】B【解析】由成等比可得(当且仅当,即时取等号),故选B.7. 如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是某三棱锥的三视图,则该三棱锥的体积为()A. B. C. D.【答案】B【解析】由三视图可知,该几何体是如图所示的三棱锥(正方体的棱长为,是棱的中点),其体积为,故选C.【方法点睛】本题利用空间几何体的三视图重点考查学生的空间想象能力和抽象思维能力,属于难题.三视图问题是考查学生空间想象能力最常见题型,也是高考热点.观察三视图并将其“翻译”成直观图是解题的关键,不但要注意三视图的三要素“高平齐,长对正,宽相等”,还要特别注意实线与虚线以及相同图形的不同位置对几何体直观图的影响.8. 已知函数(为常数,)的图像关于直线对称,则函数的图像()A. 关于直线对称B. 关于点对称C. 关于点对称D. 关于直线对称【答案】A【解析】∵函数(为常数,)的图像关于直线对称,∴,得,解得。

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2016-2017学年河北省衡水市武邑中学高三(上)第二次调研数学试卷(理科)参考答案与试题解析一.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,有且只有一项符合题目要求,将正确答案填涂在答题卡上.1.(2016秋•武邑县校级月考)已知U=R,函数y=ln(1﹣x)的定义域为M,N={x|x2﹣x <0},则下列结论正确的是()A.M∩N=M B.M∪(∁UN)=U C.M∩(∁UN)=∅D.M⊆∁UN【考点】交、并、补集的混合运算.【专题】集合思想;定义法;集合.【分析】根据题意求出集合M,化简集合N,再判断选项是否正确.【解答】解:全集U=R,函数y=ln(1﹣x)的定义域为M={x|1﹣x>0}={x|x<1},N={x|x2﹣x<0}={x|0<x<1},∴M∩N={x|0<x<1}≠M,A正确;∁U N={x|x≤0或x≥1},M∪(∁U N)=R=U,B正确;M∩(∁U N)={x|x≤0}≠∅,C错误;M⊆∁U N不成立,D错误.故选:B.【点评】本题考查了集合的化简与运算问题,是基础题目.2.(2016秋•武邑县校级月考)已知f(x)=sin(x+),g(x)=cos(x﹣),则下列结论中不正确的是()A.函数y=f(x)•g(x)的最小正周期为πB.函数y=f(x)•g(x)的最大值为C.函数y=f(x)•g(x)的图象关于点(,0)成中心对称D.将函数f(x)的图象向右平移个单位后得到函数g(x)的图象【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.【专题】三角函数的图像与性质.【分析】由已知得到y=f(x)•g(x)=,求出该函数的最小正周期和最大值,说明选项A,B正确;代入求得函数值说明C不正确;利用诱导公式变形后由函数图象的平移说明D正确.【解答】解:∵f(x)=sin(x+),g(x)=cos(x﹣),∴y=f(x)•g(x)=sin(x+)•cos(x﹣)=sinx•cosx=.∴函数y=f(x)•g(x)的最小正周期为π;函数y=f(x)•g(x)的最大值为;∵当x=时,∴是函数y=f(x)•g(x)的图象的一条对称轴;∵f(x)=sin(x+)=cosx,g(x)=cos(x﹣),∴将函数f(x)的图象向右平移个单位后得到函数g(x)的图象.综上,选项C不正确.故选:C.【点评】本题考查了y=Asin(ωx+φ)的性质,考查了其图象平移,是中档题.3.(2016•茂名一模)下列函数在其定义域上既是奇函数又是减函数的是()A.f(x)=2x B.f(x)=xsinx C.D.f(x)=﹣x|x| 【考点】函数奇偶性的判断;函数单调性的判断与证明.【专题】函数思想;定义法;函数的性质及应用.【分析】根据函数奇偶性和单调性的性质和定义进行判断即可.【解答】解:A中f(x)非奇非偶;B中f(x)是偶函数;C中f(x)在(﹣∞,0)、(0,+∞)分别是减函数,但在定义域(﹣∞,0)∪(0,+∞)上不是减函数;D中f(x)=是奇函数且在R上是减函数.故选:D.【点评】本题主要考查函数奇偶性和单调性的判断,要求熟练掌握常见函数的奇偶性和单调性的性质.4.(2016秋•武邑县校级月考)已知0<a<b<1<c,m=log a c,n=log b c,r=a c,则m,n,r 的大小关系是()A.m<n<r B.m<r<n C.r<m<n D.n<m<r【考点】对数值大小的比较.【专题】计算题;函数的性质及应用.【分析】根据指数函数的性质,可得r=a c>0为正数.再由对数函数的单调性,可得<0,<0,且m的倒数比n的倒数要小,因此n<m<0.由此不难得到本题的答案.【解答】解:∵a>0,∴r=a c>0为正数又∵a<b<1,c>1∴<=0,<=0,m、n都是负数又∵<<0,,∴,即m>n因此,有n<m<r成立故答案为:D【点评】本题给出几个指数、对数值,让我们比较它们的大小,着重考查了对数函数、指数函数的单调性和运用不等式比较大小等知识,属于基础题.5.(2016•广东模拟)已知平面向量,满足||=||=1,⊥(﹣2),则|+|=()A.0 B.C.2 D.【考点】平面向量数量积的运算.【专题】计算题;转化思想;向量法;平面向量及应用.【分析】先根据||=||=1,⊥(﹣2),求出2•=1,再求出|+|2,问题得以解决.【解答】解:∵向量,满足||=||=1,⊥(﹣2),∴•(﹣2)=2﹣2•=0,∴2•=1,∴|+|2=2+2•+2=1+1+1=3,∴|+|=,故选:D.【点评】本题考查了向量的数量积运算和模的计算以及向量垂直的条件,属于基础题.6.(2016秋•武邑县校级月考)已知函数f(x)=且f(a)=﹣3,则f(6﹣a)等于()A.B.﹣C.D.﹣【考点】函数的值.【专题】计算题;转化思想;定义法;函数的性质及应用.【分析】当a<1时,f(a)==﹣3,当a≥1时,f(a)=﹣log2a=﹣3.求出a=8.从而f(6﹣a)=f(﹣2)=sin(﹣),由此能求出结果.【解答】解:∵f(x)=且f(a)=﹣3,∴当a<1时,f(a)==﹣3,不成立,当a≥1时,f(a)=﹣log2a=﹣3,解得a=8.∴f(6﹣a)=f(﹣2)=sin(﹣)=﹣sin()=﹣sin=﹣.故选:D.【点评】本题考查函数值的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意函数性质的合理运用.7.(2015•济宁一模)已知f(x)=2sin(2x+),若将它的图象向右平移个单位,得到函数g(x)的图象,则函数g(x)图象的一条对称轴的方程为()A.x=B.x=C.x=D.x=【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.【专题】三角函数的图像与性质.【分析】由条件根据y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,正弦函数的图象的对称性,可得结论.【解答】解:f(x)=2sin(2x+),若将它的图象向右平移个单位,得到函数g(x)=2sin[2(x﹣)+)]=2sin(2x﹣)的图象,令2x﹣=kπ+,k∈z,求得x=+,故函数的图象的一条对称轴的方程为x=,故选:C.【点评】本题主要考查y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,正弦函数的图象的对称性,属于基础题.8.(2014•山东模拟)函数f(x)=lnx﹣x2的大致图象是()A.B.C.D.【考点】函数的图象.【专题】计算题.【分析】由f(x)=lnx﹣x2可知,f′(x)=﹣x=,从而可求得函数f(x)=lnx﹣x2的单调区间与极值,问题即可解决.【解答】解:∵f(x)=lnx﹣x2,其定义域为(0,+∞)∴f′(x)=﹣x=,由f′(x)>0得,0<x<1;f′(x)<0得,x>1;∴f(x)=lnx﹣x2,在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减;∴x=1时,f(x)取到极大值.又f(1)=﹣<0,∴函数f(x)=lnx﹣x2的图象在x轴下方,可排除A,C,D.故选B.【点评】本题考查函数的图象,是以考查函数的图象为载体考查导数及其应用,注重考查学生分析转化解决问题的能力,属于基础题.9.(2016秋•武邑县校级月考)在三角形ABC中,已知AB=2,AC=3,D是BC边上靠近B 点的四等分点,点E是AC边上靠近点A点的三等分点,则•=()A.﹣B.C.﹣D.【考点】平面向量数量积的运算.【专题】计算题;数形结合;向量法;平面向量及应用.【分析】可先画出图形,根据条件及向量加法、减法和数乘的几何意义即可得出,,然后进行数量积的运算即可.【解答】解:如图,根据条件:===;==;∴===.故选A.【点评】考查向量加法、减法及数乘的几何意义,向量的数乘运算,以及向量数量积的运算.10.(2016秋•武邑县校级月考)若cos(﹣α)=,则sin(﹣2α)=()A.﹣B.C.﹣D.【考点】两角和与差的正弦函数;两角和与差的余弦函数.【专题】计算题;转化思想;定义法;三角函数的图像与性质.【分析】根据诱导公式和二倍角公式计算即可.【解答】解:∵cos(﹣α)=,∴sin(﹣2α)=sin(+﹣2α)=cos(﹣2α)═cos2(﹣α)=2cos2(﹣α)﹣1=2×()2﹣1=﹣,故选:C【点评】本题考查了诱导公式和二倍角公式,属于基础题.11.(2016秋•武邑县校级月考)已知{a n}为等差数列,公差为d,且0<d<1,a5≠(k ∈Z),sin2a3+2sina5•cosa5=sin2a7,则数列{a n}的公差为d的值为()A.B.C.D.【考点】等差数列的通项公式.【专题】计算题;转化思想;转化法;等差数列与等比数列.【分析】推导出sin4d=1,由此能求出d.【解答】解:∵{a n}为等差数列,公差为d,且0<d<1,a5≠(k∈Z),sin2a3+2sina5•cosa5=sin2a7,∴2sina5cosa5=2sin cos﹣2cos sin=2sina5cos2d﹣2cosa5sin2d,∴sin4d=1,∴d=.故选:B.【点评】本题考查等差数列的公差的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意积化和差公式和等差数列的性质的合理运用.12.(2016•广州二模)设函数f(x)的定义域为R,f(﹣x)=f(x),f(x)=f(2﹣x),当x∈[0,1]时,f(x)=x3.则函数g(x)=|cos(πx)|﹣f(x)在区间[﹣,]上的所有零点的和为()A.7 B.6 C.3 D.2【考点】函数零点的判定定理.【专题】函数思想;综合法;函数的性质及应用.【分析】根据f(x)的对称性和奇偶性可知f(x)在[﹣,]上共有3条对称轴,x=0,x=1,x=2,根据三角函数的对称性可知y=|cos(πx)|也关于x=0,x=1,x=2对称,故而g(x)在[﹣,]上3条对称轴,根据f(x)和y=|cos(πx)|在[0,1]上的函数图象,判断g(x)在[﹣,]上的零点分布情况,利用函数的对称性得出零点之和.【解答】解:∵f(x)=f(2﹣x),∴f(x)关于x=1对称,∵f(﹣x)=f(x),∴f(x)根与x=0对称,∵f(x)=f(2﹣x)=f(x﹣2),∴f(x)=f(x+2),∴f(x)是以2为周期的函数,∴f(x)在[﹣,]上共有3条对称轴,分别为x=0,x=1,x=2,又y=|cos(πx)关于x=0,x=1,x=2对称,∴x=0,x=1,x=2为g(x)的对称轴.作出y=|cos(πx)|和y=x3在[0,1]上的函数图象如图所示:由图象可知g(x)在(0,)和(,1)上各有1个零点.又g(1)=0,∴g(x)在[﹣,]上共有7个零点,设这7个零点从小到大依次为x1,x2,x3,…x6,x7.则x1,x2关于x=0对称,x3,x5关于x=1对称,x4=1,x6,x7关于x=2对称.∴x1+x2=0,x3+x5=2,x6+x7=4,∴x1+x2+x3+x4+x5+x6+x7=7.故选:A.【点评】本题考查了函数的周期性,奇偶性的应用,函数零点个数判断,属于中档题.二.填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在答题卡上相应位置.13.(2016秋•武邑县校级月考)设f(x)是定义在R上的周期为2的偶函数,当x∈[﹣1,0)时,f(x)=4x+1,则f()=.【考点】函数奇偶性的性质;函数的值.【专题】计算题;函数思想;转化思想;函数的性质及应用.【分析】利用函数的奇偶性以及函数的周期性,求解即可.【解答】解:f(x)是定义在R上的周期为2的偶函数,当x∈[﹣1,0)时,f(x)=4x+1,则f()=f()=f()=+1=.故答案为:.【点评】本题考查函数的奇偶性的性质的应用,函数值的求法,考查计算能力.14.(2016秋•武邑县校级月考)如图,在矩形ABCO中,阴影部分的面积为2.【考点】定积分.【专题】综合题;转化思想;演绎法;导数的综合应用.【分析】由题意,S=2dx,即可得出结论.【解答】解:由题意,S=2dx=2=2,故答案为2.【点评】本题考查利用定积分求面积,考查学生的计算能力,比较基础.15.(2016秋•武邑县校级月考)已知向量=(sinA,﹣)与向量=(1,sinA+cosA)共线,其中A是△ABC的内角,则角tanA的值为﹣.【考点】平面向量数量积的运算.【专题】计算题;转化思想;向量法;平面向量及应用.【分析】由向量共线得到sinA(sinA+cosA)=﹣,通过三角形函数的化简,得到sin (2A﹣)=﹣1,由于A∈(0,π),即可得出.【解答】解:向量=(sinA,﹣)与向量=(1,sinA+cosA)共线,∴sinA(sinA+cosA)=﹣,∴sin2A+sinAcoA=﹣,∴2sin2A﹣1+2sinAcoA=﹣2∴﹣cos2A+sin2A=﹣2,∴sin(2A﹣)=﹣1,∴2A﹣=﹣+2kπ,k∈Z,∵A是△ABC的内角∴A=,∴tanA=﹣,故答案为:﹣【点评】本题考查了向量共线定理、和差化积、倍角公式、三角函数求值,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.16.(2016秋•武邑县校级月考)已知函数f(x)=,则关于m的不等式f()<ln﹣2的解集为(﹣,0)∪(0,).【考点】分段函数的应用.【专题】综合题;函数思想;转化法;函数的性质及应用.【分析】可判断f(x)是(﹣∞,0)∪(0,+∞)上的偶函数,再由函数的单调性解不等式.【解答】解:当x>0时,f(﹣x)=﹣ln(﹣(﹣x))﹣x=﹣lnx﹣x=f(x),故f(x)是(﹣∞,0)∪(0,+∞)上的偶函数;当x>0时,f(x)=﹣lnx﹣x为减函数,而ln=﹣ln2﹣2=f(2),故f()<ln﹣2=f(2),故>2,故0<m<;由f(x)是(﹣∞,0)∪(0,+∞)上的偶函数知,﹣<m<0;综上所述,m∈(﹣,0)∪(0,),故答案为:(﹣,0)∪(0,)【点评】本题考查了分段函数的性质的判断与应用,同时考查了分类讨论的思想方法应用.三.解答题:大本题共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.(10分)(2016秋•武邑县校级月考)函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,﹣π<φ<0,x∈R)的部分图象如图所示.(I)求函数y=f(x)的解析式;(II)当x∈[﹣2π,0]时,求f(x)的最大值、最小值及取得最大值、最小值时相应x的值.【考点】由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式;正弦函数的图象.【专题】数形结合;数形结合法;三角函数的图像与性质.【分析】(Ⅰ)化简函数的图象得出A与周期,从而求出ω与φ的值,写出函数f(x)解析式;(II)根据x的取值范围求出x﹣的取值范围,从而求出f(x)的最值以及对应x的值.【解答】解:(Ⅰ)由图象得A=1,…(1分)周期为T=4×(π﹣)=,则ω==,…(2分)把(,﹣1)代入得f(x)中,得sin(+φ)=﹣1,又﹣π<φ<0,所以﹣<+φ<,∴+φ=﹣,φ=﹣;…(4分)因此函数f(x)=sin(x﹣);…(II)∵x∈[﹣2π,0],x∈[﹣,0],x﹣∈[,﹣];…(6分)当x﹣=﹣,即x=﹣π时f(x)取得最大值1,…(8分)当x﹣=﹣,即x=0时f(x)取得最小值﹣.…(10分)【点评】本题考查了正弦型函数的图象与性质的应用问题,是基础题目.18.(12分)(2016•宁夏校级三模)已知函数f(x)=x3+ax2﹣x+c,且a=f′().(1)求a的值;(2)求函数f(x)的单调区间;(3)设函数g(x)=[f(x)﹣x3]•e x,若函数g(x)在x∈[﹣3,2]上单调递增,求实数c 的取值范围.【考点】利用导数研究函数的单调性;导数的运算.【专题】导数的综合应用.【分析】(1)先求出函数的导数,得到f′()=3×+2f′()×﹣1,解出即可;(2)先求出函数的导数,解关于导函数的方程,从而得到函数的单调区间;(3)问题等价于h(x)=﹣x2﹣3x+c﹣1≥0在x∈[﹣3,2]上恒成立,只要h(2)≥0,解出即可.【解答】解:(1)f′(x)=3x2+2ax﹣1,当x=时,得a=f′()=3×+2f′()×﹣1,解之,得a=﹣1.(2)∵f(x)=x3﹣x2﹣x+c,∴f′(x)=3(x+)(x﹣1),列表如下:﹣所以f(x)的单调递增区间是(﹣∞,﹣)和(1,+∞);f(x)的单调递减区间是(﹣,1).(3)函数g(x)=(﹣x2﹣x+c)e x,有g′(x)=(﹣x2﹣3x+c﹣1)e x,因为函数在区间x∈[﹣3,2]上单调递增,等价于h(x)=﹣x2﹣3x+c﹣1≥0在x∈[﹣3,2]上恒成立,只要h(2)≥0,解得c≥11,所以c的取值范围是:c≥11.【点评】本题考查了函数的单调性问题,考查导数的应用,函数恒成立问题,是一道中档题.19.(12分)(2016秋•武邑县校级月考)函数f(x)=4cos(ωx﹣)sinωx﹣2cos(2ωx+π),其中ω>0.(1)求函数y=f(x)的值域;(2)若f(x)的最小正周期为π,求f(x)在区间[﹣,π]上的增区间.【考点】三角函数中的恒等变换应用;正弦函数的图象.【专题】函数思想;转化法;三角函数的图像与性质.【分析】(1)利用三角恒等变换可得f(x)=2sin(2ωx+)+1,利用正弦函数的有界性可求函数y=f(x)的值域;(2)利用f(x)的最小正周期为π,可求得ω=1,及y=sinx在每个闭区间[2kπ﹣,2kπ+](k∈Z)上为增函数即可求得f(x)在区间[﹣,π]上的增区间.【解答】解:(1)f(x)=4cos(ωx﹣)sinωx﹣2cos (2ωx+π)=2sinωxcosωx+2sin2ωx+2cos2ωx=sin2ωx+cos2ωx+1=2sin(2ωx+)+1,…(4分)因为﹣1≤sin(2ωx+)≤1,所以函数y=f(x)的值域为[﹣1,3]…(6分)(2)因为f(x)的最小正周期为π,所以ω=1,y=sin x在每个闭区间[2kπ﹣,2kπ+](k∈Z)上为增函数,由2kπ﹣≤2x+≤2kπ+(k∈Z)得:kπ﹣≤x≤kπ+(k∈Z),故f(x)=2sin(2x+)+1在每个闭区间[kπ﹣,kπ+](k∈Z)上为增函数.…(8分)当k=0和k=1时,得f(x在区间[﹣,π]上的增区间为[﹣,]和[,π].…(12分)【点评】题考查三角函数中的恒等变换应用,突出考查正弦函数的图象与性质,考查转化思想与化归意识,属于中档题.20.(12分)(2016秋•武邑县校级月考)设函数f(x)=(x﹣1)e x﹣kx2(k∈R).(I)若函数在(1,f(1))处的切线过(0,1)点,求k的值;(II)当k∈(,1]时,试问,函数f(x)在[0,k]是否存在极大值或极小值,说明理由..【考点】利用导数研究函数的极值;利用导数研究曲线上某点切线方程.【专题】函数思想;转化法;导数的概念及应用.【分析】(Ⅰ)求出函数的导数,计算f′(1),f(1),代入切线方程,求出k的值即可;(Ⅱ)令g(k)=ln(2k)﹣k,k∈(,1],根据函数的单调性判断函数的极值即可.【解答】解:(I)f′(x)=e x+(x﹣1)e x﹣2kx=xe x﹣2kx=x(e x﹣2k),…(1分)f′(1)=e﹣2k,f(1)=﹣k,…(2分)设切线方程为:y+k=(e﹣2k)(x﹣1),把(0,1)代入得k=e+1,…(4分)(II)令f′(x)=0,得x1=0,x2=ln(2k),令g(k)=ln(2k)﹣k,k∈(,1],…则g′(k)=﹣1=≥0,所以g(k)在(,1]上单调递增,…(7分)所以g(k)≤g(1)=ln2﹣1=ln2﹣lne<0,从而ln(2k)<k,所以ln(2k)∈(0,k),…(9分)所以当x∈(0,ln(2k))时,f′(x)<0,f(x)单调递减;当x∈(ln(2k),+∞)时,f′(x)>0,f(x)单调递增,…(10分)所以函数f(x)在[0,k]存在极小值,无极大值.…(12分)【点评】本题考查了切线方程问题,考查函数的单调性、极值问题,考查导数的应用,是一道中档题.21.(12分)(2016秋•辛集市校级期中)如图,在凸四边形ABCD中,AB=1,BC=,AC⊥DC,CD=AC.设∠ABC=θ.(1)若θ=30°,求AD的长;(2)当θ变化时,求BD的最大值.【考点】余弦定理;正弦定理.【专题】计算题;转化思想;转化法;三角函数的图像与性质;解三角形.【分析】(1)在△ABC中,利用余弦定理可求AC,进而在△ACD中,利用勾股定理可求AD的值.(2)设AC=x,CD=x,在△ABC中,利用余弦定理可求x2=4﹣2cosθ,利用正弦定理可得sin∠ACB=,进而利用三角函数恒等变换的应用,余弦定理可求BD=,结合范围θ∈(0,π),利用正弦函数的图象和性质可求BD 的最大值.【解答】(本题满分为12分)解:(1)在△ABC中,AC2=AB2+BC2﹣2AB•BC•cos∠ABC,∴AC2=1+3﹣2cos30°=1,∴AC=1…(2分)在△ACD中,AD2=AC2+DC2=4AC2=4,∴AD=2.…(4分)(2)设AC=x,CD=x,在△ABC中,AC2=AB2+BC2﹣2AB•BC•cos∠ABC,x2=4﹣2cosθ,…∵=,∴sin∠ACB=.…(7分)在△BCD中,BD======,…(10分)∵θ∈(0,π),∴θ﹣∈(﹣,),当θ﹣=,θ=时BD取到最大值3.…(12分)【点评】本题主要考查了余弦定理,勾股定理三角函数恒等变换的应用,正弦函数的图象和性质在解三角形中的综合应用,考查了计算能力和转化思想,考查了数形结合思想,属于中档题.22.(12分)(2016•泉州校级模拟)已知函数f(x)=e﹣x﹣ax(x∈R).(Ⅰ)当a=﹣1时,求函数f(x)的最小值;(Ⅱ)若x≥0时,f(﹣x)+ln(x+1)≥1,求实数a的取值范围;(Ⅲ)求证:.【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.【专题】函数思想;综合法;导数的概念及应用.【分析】(Ⅰ)求出函数的导数,解关于导函数的不等式,求出函数的单调区间,从而求出函数的最小值;(Ⅱ)得到e x+ax+ln(x+1)﹣1≥0.(*)令g(x)=e x+ax+ln(x+1)﹣1,通过讨论a的范围,确定函数的单调性,从而求出满足条件的a的具体范围即可;(Ⅲ)令a=2,得到,从而证出结论.【解答】解:(Ⅰ)当a=﹣1时,f(x)=e﹣x+x,则.…1分令f'(x)=0,得x=0.当x<0时,f'(x)<0;当x>0时,f'(x)>0.…2分∴函数f(x)在区间(﹣∞,0)上单调递减,在区间(0,+∞)上单调递增.∴当x=0时,函数f(x)取得最小值,其值为f(0)=1.…3分(Ⅱ)若x≥0时,f(﹣x)+ln(x+1)≥1,即e x+ax+ln(x+1)﹣1≥0.(*)令g(x)=e x+ax+ln(x+1)﹣1,则.①若a≥﹣2,由(Ⅰ)知e﹣x+x≥1,即e﹣x≥1﹣x,故e x≥1+x.∴.…4分∴函数g(x)在区间[0,+∞)上单调递增.∴g(x)≥g(0)=0.∴(*)式成立.…5分②若a<﹣2,令,则.∴函数φ(x)在区间[0,+∞)上单调递增.由于φ(0)=2+a<0,.…6分故∃x0∈(0,﹣a),使得φ(x0)=0.…7分则当0<x<x0时,φ(x)<φ(x0)=0,即g'(x)<0.∴函数g(x)在区间(0,x0)上单调递减.∴g(x0)<g(0)=0,即(*)式不恒成立.…8分综上所述,实数a的取值范围是[﹣2,+∞).…9分(Ⅲ)证明:由(Ⅱ)知,当a=﹣2时,g(x)=e x﹣2x+ln(x+1)﹣1在[0,+∞)上单调递增.则,即.…10分∴.…11分∴,即.…12分.【点评】本题考查了函数的单调性、最值问题,考查导数的应用以及不等式的证明,考查分类讨论思想、转化思想,是一道综合题.。

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