安徽省宣城市2017届高考数学二模试卷(解析版)(理科)
2017年高考理科数学全国II卷(含详解)
2017年高考理科数学全国II卷(含详解)2017年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅱ)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,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)(2017•新课标Ⅱ)=()A.1+2i B.1﹣2i C.2+i D.2﹣i【解答】解:===2﹣i,故选 D.2.(5分)(2017•新课标Ⅱ)设集合A={1,2,4},B={x|x2﹣4x+m=0}.若A∩B={1},则B=()A.{1,﹣3} B.{1,0} C.{1,3} D.{1,5}【解答】解:集合A={1,2,4},B={x|x2﹣4x+m=0}.若A∩B={1},则1∈A且1∈B,可得1﹣4+m=0,解得m=3,即有B={x|x2﹣4x+3=0}={1,3}.故选:C.3.(5分)(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【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.4.(5分)(2017•新课标Ⅱ)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后所得,则该几何体的体积为()A.90πB.63πC.42πD.36π【解答】解:由三视图可得,直观图为一个完整的圆柱减去一个高为6的圆柱的一半,V=π•32×10﹣•π•32×6=63π,故选:B.5.(5分)(2017•新课标Ⅱ)设x,y满足约束条件,则z=2x+y的最小值是()A.﹣15 B.﹣9 C.1 D.9【解答】解:x、y满足约束条件的可行域如图:8.(5分)(2017•新课标Ⅱ)执行如图的程序框图,如果输入的a=﹣1,则输出的S=()A.2 B.3 C.4 D.5【解答】解:执行程序框图,有S=0,k=1,a=﹣1,代入循环,第一次满足循环,S=﹣1,a=1,k=2;满足条件,第二次满足循环,S=1,a=﹣1,k=3;满足条件,第三次满足循环,S=﹣2,a=1,k=4;满足条件,第四次满足循环,S=2,a=﹣1,k=5;满足条件,第五次满足循环,S=﹣3,a=1,k=6;满足条件,第六次满足循环,S=3,a=﹣1,k=7;7≤6不成立,退出循环输出,S=3;故选:B.9.(5分)(2017•新课标Ⅱ)若双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的一条渐近线被圆(x﹣2)2+y2=4所截得的弦长为2,则C的离心率为()A.2 B.C.D.【解答】解:双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的一条渐近线不妨为:bx+ay=0,圆(x﹣2)2+y2=4的圆心(2,0),半径为:2,双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的一条渐近线被圆(x﹣2)2+y2=4所截得的弦长为2,可得圆心到直线的距离为:=,解得:,可得e2=4,即e=2.故选:A.10.(5分)(2017•新课标Ⅱ)已知直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,∠ABC=120°,AB=2,BC=CC1=1,则异面直线AB1与BC1所成角的余弦值为()A. B.C.D.【解答】解:如图所示,设M、N、P分别为AB,BB1和B1C1的中点,则AB1、BC1夹角为MN和NP夹角或其补角(因异面直线所成角为(0,]),可知MN=AB1=,NP=BC1=;作BC中点Q,则△PQM为直角三角形;∵PQ=1,MQ=AC,△ABC中,由余弦定理得AC2=AB2+BC2﹣2AB•BC•cos∠ABC=4+1﹣2×2×1×(﹣)=7,∴AC=,∴MQ=;在△MQP中,MP==;在△PMN中,由余弦定理得cos∠MNP===﹣;又异面直线所成角的范围是(0,],∴AB1与BC1所成角的余弦值为.11.(5分)(2017•新课标Ⅱ)若x=﹣2是函数f(x)=(x2+ax﹣1)e x﹣1的极值点,则f(x)的极小值为()A.﹣1 B.﹣2e﹣3C.5e﹣3D.1【解答】解:函数f(x)=(x2+ax﹣1)e x﹣1,可得f′(x)=(2x+a)e x﹣1+(x2+ax﹣1)e x﹣1,x=﹣2是函数f(x)=(x2+ax﹣1)e x﹣1的极值点,可得:﹣4+a+(3﹣2a)=0.解得a=﹣1.可得f′(x)=(2x﹣1)e x﹣1+(x2﹣x﹣1)e x﹣1,=(x2+x﹣2)e x﹣1,函数的极值点为:x=﹣2,x=1,当x<﹣2或x>1时,f′(x)>0函数是增函数,x∈(﹣2,1)时,函数是减函数,x=1时,函数取得极小值:f(1)=(12﹣1﹣1)e1﹣1=﹣1.故选:A.12.(5分)(2017•新课标Ⅱ)已知△ABC是边长为2的等边三角形,P为平面ABC内一点,则•(+)的最小值是()A.﹣2 B.﹣C.﹣D.﹣1【解答】解:建立如图所示的坐标系,以BC中点为坐标原点,则A(0,),B(﹣1,0),C(1,0),设P(x,y),则=(﹣x,﹣y),=(﹣1﹣x,﹣y),=(1﹣x,﹣y),则•(+)=2x2﹣2y+2y2=2[x2+(y﹣)2﹣]∴当x=0,y=时,取得最小值2×(﹣)=﹣,故选:B三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.(5分)(2017•新课标Ⅱ)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DX= 1.96 .【解答】解:由题意可知,该事件满足独立重复试验,是一个二项分布模型,其中,p=0.02,n=100,则DX=npq=np(1﹣p)=100×0.02×0.98=1.96.故答案为:1.96.14.(5分)(2017•新课标Ⅱ)函数f(x)=sin2x+cosx﹣(x∈[0,])的最大值是 1 .【解答】解:f(x)=sin2x+cosx﹣=1﹣cos2x+cosx﹣,令cosx=t且t∈[0,1],则f(t)=﹣t2+t+=﹣(t﹣)2+1,当t=时,f(t)max=1,即f(x)的最大值为1,故答案为:115.(5分)(2017•新课标Ⅱ)等差数列{an }的前n项和为Sn,a3=3,S4=10,则= .【解答】解:等差数列{an }的前n项和为Sn,a3=3,S4=10,S4=2(a2+a3)=10,可得a2=2,数列的首项为1,公差为1,Sn=,=,则=2[1﹣++…+]=2(1﹣)=.故答案为:.16.(5分)(2017•新课标Ⅱ)已知F是抛物线C:y2=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|= 6 .【解答】解:抛物线C:y2=8x的焦点F(2,0),M是C上一点,FM的延长线交y轴于点N.若M为FN的中点,可知M的横坐标为:1,则M的纵坐标为:,|FN|=2|FM|=2=6.故答案为: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)(2017•新课标Ⅱ)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sin(A+C)=8sin2.(1)求cosB;(2)若a+c=6,△ABC面积为2,求b.【解答】解:(1)sin(A+C)=8sin2,∴sinB=4(1﹣cosB),∵sin2B+cos2B=1,∴16(1﹣cosB)2+cos2B=1,∴(17cosB﹣15)(cosB﹣1)=0,∴cosB=;(2)由(1)可知sinB=,∵S=ac•sinB=2,△ABC∴ac=,∴b2=a2+c2﹣2accosB=a2+c2﹣2××=a2+c2﹣15=(a+c)2﹣2ac﹣15=36﹣17﹣15=4,∴b=2.18.(12分)(2017•新课标Ⅱ)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),其频率分布直方图如图:(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(K2≥k)0.0500.010 0.001 K 3.841 6.635 10.828K2=.【解答】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P(A)=P(BC)=P(B)P(C),则旧养殖法的箱产量低于50kg:(0.012+0.014+0.024+0.034+0.040)×5=0.62,故P(B)的估计值0.62,新养殖法的箱产量不低于50kg:(0.068+0.046+0.010+0.008)×5=0.66,故P(C)的估计值为,则事件A的概率估计值为P(A)=P(B)P(C)=0.62×0.66=0.4092;∴A发生的概率为0.4092;(2)2×2列联表:箱产量<50kg箱产量≥50kg 总计旧养殖法 62 38 100新养殖法 34 66 100总计 96 104 200则K2=≈15.705,由15.705>6.635,∴有99%的把握认为箱产量与养殖方法有关;(3)由题意可知:方法一:=5×(37.5×0.004+42.5×0.020+47.5×0.044+52.5×0.068+57.5×0.046+62.5×0.010+67.5×0.008),=5×10.47,=52.35(kg).新养殖法箱产量的中位数的估计值52.35(kg)方法二:由新养殖法的箱产量频率分布直方图中,箱产量低于50kg的直方图的面积:(0.004+0.020+0.044)×5=0.034,箱产量低于55kg的直方图面积为:(0.004+0.020+0.044+0.068)×5=0.68>0.5,故新养殖法产量的中位数的估计值为:50+≈52.35(kg),新养殖法箱产量的中位数的估计值52.35(kg).19.(12分)(2017•新课标Ⅱ)如图,四棱锥P﹣ABCD中,侧面PAD为等边三角形且垂直于底面ABCD,AB=BC=AD,∠BAD=∠ABC=90°,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所成角为45°,求二面角M﹣AB ﹣D的余弦值.【解答】(1)证明:取PA的中点F,连接EF,BF,因为E是PD的中点,所以EF AD,AB=BC=AD,∠BAD=∠ABC=90°,∴BC∥AD,∴BCEF是平行四边形,可得CE∥BF,BF⊂平面PAB,CF⊄平面PAB,∴直线CE∥平面PAB;(2)解:四棱锥P﹣ABCD中,侧面PAD为等边三角形且垂直于底面ABCD,AB=BC=AD,∠BAD=∠ABC=90°,E是PD的中点.取AD的中点O,M在底面ABCD上的射影N在OC上,设AD=2,则AB=BC=1,OP=,∴∠PCO=60°,直线BM与底面ABCD所成角为45°,可得:BN=MN,CN=MN,BC=1,可得:1+BN2=BN2,BN=,MN=,作NQ⊥AB于Q,连接MQ,所以∠MQN就是二面角M﹣AB﹣D的平面角,MQ==,二面角M﹣AB﹣D的余弦值为:=.20.(12分)(2017•新课标Ⅱ)设O为坐标原点,动点M在椭圆C:+y2=1上,过M做x轴的垂线,垂足为N,点P满足=.(1)求点P的轨迹方程;(2)设点Q在直线x=﹣3上,且•=1.证明:过点P且垂直于OQ的直线l 过C的左焦点F.【解答】解:(1)设M(x0,y),由题意可得N(x,0),设P(x,y),由点P满足=.可得(x﹣x0,y)=(0,y),可得x﹣x0=0,y=y,即有x0=x,y=,代入椭圆方程+y2=1,可得+=1,即有点P的轨迹方程为圆x2+y2=2;(2)证明:设Q(﹣3,m),P(cosα,sinα),(0≤α<2π),•=1,可得(cosα,sinα)•(﹣3﹣cosα,m﹣sinα)=1,即为﹣3cosα﹣2cos2α+msinα﹣2sin2α=1,解得m=,即有Q(﹣3,),椭圆+y2=1的左焦点F(﹣1,0),由kOQ=﹣,kPF=,由kOQ •kPF=﹣1,可得过点P且垂直于OQ的直线l过C的左焦点F.21.(12分)(2017•新课标Ⅱ)已知函数f(x)=ax2﹣ax﹣xlnx,且f(x)≥0.(1)求a;(2)证明:f(x)存在唯一的极大值点x0,且e﹣2<f(x)<2﹣2.【解答】(1)解:因为f(x)=ax2﹣ax﹣xlnx=x(ax﹣a﹣lnx)(x>0),则f(x)≥0等价于h(x)=ax﹣a﹣lnx≥0,因为h′(x)=a﹣,且当0<x<时h′(x)<0、当x>时h′(x)>0,所以h(x)min=h(),又因为h(1)=a﹣a﹣ln1=0,所以=1,解得a=1;(2)证明:由(1)可知f(x)=x2﹣x﹣xlnx,f′(x)=2x﹣2﹣lnx,令f′(x)=0,可得2x﹣2﹣lnx=0,记t(x)=2x﹣2﹣lnx,则t′(x)=2﹣,令t′(x)=0,解得:x=,所以t(x)在区间(0,)上单调递减,在(,+∞)上单调递增,所以t(x)min=t()=ln2﹣1<0,从而t(x)=0有解,即f′(x)=0存在两根x0,x2,且不妨设f′(x)在(0,x0)上为正、在(x,x2)上为负、在(x2,+∞)上为正,所以f(x)必存在唯一极大值点x0,且2x﹣2﹣lnx=0,所以f(x0)=﹣x﹣xlnx=﹣x+2x﹣2=x﹣,由x0<可知f(x)<(x﹣)max=﹣+=;由f′()<0可知x<<,所以f(x)在(0,x0)上单调递增,在(x,)上单调递减,所以f(x)>f()=;综上所述,f(x)存在唯一的极大值点x0,且e﹣2<f(x)<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.[选修4-4:坐标系与参数方程](22.(10分)(2017•新课标Ⅱ)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C1的极坐标方程为ρcosθ=4.(1)M为曲线C1上的动点,点P在线段OM上,且满足|OM|•|OP|=16,求点P的轨迹C2的直角坐标方程;(2)设点A的极坐标为(2,),点B在曲线C2上,求△OAB面积的最大值.【解答】解:(1)曲线C1的直角坐标方程为:x=4,设P(x,y),M(4,y0),则,∴y=,∵|OM||OP|=16,∴=16,即(x2+y2)(1+)=16,∴x4+2x2y2+y4=16x2,即(x2+y2)2=16x2,两边开方得:x2+y2=4x,整理得:(x﹣2)2+y2=4(x≠0),∴点P的轨迹C2的直角坐标方程:(x﹣2)2+y2=4(x≠0).(2)点A的直角坐标为A(1,),显然点A在曲线C2上,|OA|=2,∴曲线C2的圆心(2,0)到弦OA的距离d==,∴△AOB的最大面积S=|OA|•(2+)=2+.[选修4-5:不等式选讲]23.(2017•新课标Ⅱ)已知a>0,b>0,a3+b3=2,证明:(1)(a+b)(a5+b5)≥4;(2)a+b≤2.【解答】证明:(1)由柯西不等式得:(a+b)(a5+b5)≥(+)2=(a3+b3)2≥4,当且仅当=,即a=b=1时取等号,(2)∵a3+b3=2,∴(a+b)(a2﹣ab+b2)=2,∴(a+b)[(a+b)2﹣3ab]=2,∴(a+b)3﹣3ab(a+b)=2,∴=ab,由均值不等式可得:=ab≤()2,∴(a+b)3﹣2≤,∴(a+b)3≤2,∴a+b≤2,当且仅当a=b=1时等号成立.参与本试卷答题和审题的老师有:caoqz;双曲线;海燕;whgcn;qiss;742048;maths;sxs123;cst;zhczcb(排名不分先后)菁优网2017年6月12日。
2017年高考理科数学全国II卷(含详解)
2017年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅱ)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,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)(2017•新课标Ⅱ)=()A.1+2i B.1﹣2i C.2+i D.2﹣i【解答】解:===2﹣i,故选D.2.(5分)(2017•新课标Ⅱ)设集合A={1,2,4},B={x|x2﹣4x+m=0}.若A∩B={1},则B=()A.{1,﹣3}B.{1,0}C.{1,3}D.{1,5}【解答】解:集合A={1,2,4},B={x|x2﹣4x+m=0}.若A∩B={1},则1∈A且1∈B,可得1﹣4+m=0,解得m=3,即有B={x|x2﹣4x+3=0}={1,3}.故选:C.3.(5分)(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【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.4.(5分)(2017•新课标Ⅱ)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后所得,则该几何体的体积为()A.90πB.63πC.42πD.36π【解答】解:由三视图可得,直观图为一个完整的圆柱减去一个高为6的圆柱的一半,V=π•32×10﹣•π•32×6=63π,故选:B.5.(5分)(2017•新课标Ⅱ)设x,y满足约束条件,则z=2x+y的最小值是()A.﹣15 B.﹣9 C.1 D.9【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.6.(5分)(2017•新课标Ⅱ)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【解答】解:4项工作分成3组,可得:=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,可得:6×=36种.故选:D.7.(5分)(2017•新课标Ⅱ)甲、乙、丙、丁四位同学一起去问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【解答】解:四人所知只有自己看到,老师所说及最后甲说话,甲不知自己的成绩→乙丙必有一优一良,(若为两优,甲会知道自己的成绩;若是两良,甲也会知道自己的成绩)→乙看到了丙的成绩,知自己的成绩→丁看到甲、丁中也为一优一良,丁知自己的成绩,故选:D.8.(5分)(2017•新课标Ⅱ)执行如图的程序框图,如果输入的a=﹣1,则输出的S=()A.2 B.3 C.4 D.5【解答】解:执行程序框图,有S=0,k=1,a=﹣1,代入循环,第一次满足循环,S=﹣1,a=1,k=2;满足条件,第二次满足循环,S=1,a=﹣1,k=3;满足条件,第三次满足循环,S=﹣2,a=1,k=4;满足条件,第四次满足循环,S=2,a=﹣1,k=5;满足条件,第五次满足循环,S=﹣3,a=1,k=6;满足条件,第六次满足循环,S=3,a=﹣1,k=7;7≤6不成立,退出循环输出,S=3;故选:B.9.(5分)(2017•新课标Ⅱ)若双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的一条渐近线被圆(x﹣2)2+y2=4所截得的弦长为2,则C的离心率为()A.2 B.C.D.【解答】解:双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的一条渐近线不妨为:bx+ay=0,圆(x﹣2)2+y2=4的圆心(2,0),半径为:2,双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的一条渐近线被圆(x﹣2)2+y2=4所截得的弦长为2,可得圆心到直线的距离为:=,解得:,可得e2=4,即e=2.故选:A.10.(5分)(2017•新课标Ⅱ)已知直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,∠ABC=120°,AB=2,BC=CC1=1,则异面直线AB1与BC1所成角的余弦值为()A.B.C.D.【解答】解:如图所示,设M、N、P分别为AB,BB1和B1C1的中点,则AB1、BC1夹角为MN和NP夹角或其补角(因异面直线所成角为(0,]),可知MN=AB1=,NP=BC1=;作BC中点Q,则△PQM为直角三角形;∵PQ=1,MQ=AC,△ABC中,由余弦定理得AC2=AB2+BC2﹣2AB•BC•cos∠ABC=4+1﹣2×2×1×(﹣)=7,∴AC=,∴MQ=;在△MQP中,MP==;在△PMN中,由余弦定理得cos∠MNP===﹣;又异面直线所成角的范围是(0,],∴AB1与BC1所成角的余弦值为.11.(5分)(2017•新课标Ⅱ)若x=﹣2是函数f(x)=(x2+ax﹣1)e x﹣1的极值点,则f(x)的极小值为()A.﹣1 B.﹣2e﹣3C.5e﹣3 D.1【解答】解:函数f(x)=(x2+ax﹣1)e x﹣1,可得f′(x)=(2x+a)e x﹣1+(x2+ax﹣1)e x﹣1,x=﹣2是函数f(x)=(x2+ax﹣1)e x﹣1的极值点,可得:﹣4+a+(3﹣2a)=0.解得a=﹣1.可得f′(x)=(2x﹣1)e x﹣1+(x2﹣x﹣1)e x﹣1,=(x2+x﹣2)e x﹣1,函数的极值点为:x=﹣2,x=1,当x<﹣2或x>1时,f′(x)>0函数是增函数,x∈(﹣2,1)时,函数是减函数,x=1时,函数取得极小值:f(1)=(12﹣1﹣1)e1﹣1=﹣1.故选:A.12.(5分)(2017•新课标Ⅱ)已知△ABC是边长为2的等边三角形,P为平面ABC内一点,则•(+)的最小值是()A.﹣2 B.﹣ C.﹣ D.﹣1【解答】解:建立如图所示的坐标系,以BC中点为坐标原点,则A(0,),B(﹣1,0),C(1,0),设P(x,y),则=(﹣x,﹣y),=(﹣1﹣x,﹣y),=(1﹣x,﹣y),则•(+)=2x2﹣2y+2y2=2[x2+(y﹣)2﹣]∴当x=0,y=时,取得最小值2×(﹣)=﹣,故选:B三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.(5分)(2017•新课标Ⅱ)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DX= 1.96.【解答】解:由题意可知,该事件满足独立重复试验,是一个二项分布模型,其中,p=0.02,n=100,则DX=npq=np(1﹣p)=100×0.02×0.98=1.96.故答案为:1.96.14.(5分)(2017•新课标Ⅱ)函数f(x)=sin2x+cosx﹣(x∈[0,])的最大值是1.【解答】解:f(x)=sin2x+cosx﹣=1﹣cos2x+cosx﹣,令cosx=t且t∈[0,1],则f(t)=﹣t2+t+=﹣(t﹣)2+1,当t=时,f(t)max=1,即f(x)的最大值为1,故答案为:115.(5分)(2017•新课标Ⅱ)等差数列{a n}的前n项和为S n,a3=3,S4=10,则=.【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:.16.(5分)(2017•新课标Ⅱ)已知F是抛物线C:y2=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|=6.【解答】解:抛物线C:y2=8x的焦点F(2,0),M是C上一点,FM的延长线交y轴于点N.若M为FN的中点,可知M的横坐标为:1,则M的纵坐标为:,|FN|=2|FM|=2=6.故答案为: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)(2017•新课标Ⅱ)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sin(A+C)=8sin2.(1)求cosB;(2)若a+c=6,△ABC面积为2,求b.【解答】解:(1)sin(A+C)=8sin2,∴sinB=4(1﹣cosB),∵sin2B+cos2B=1,∴16(1﹣cosB)2+cos2B=1,∴(17cosB﹣15)(cosB﹣1)=0,∴cosB=;(2)由(1)可知sinB=,∵S=ac•sinB=2,△ABC∴ac=,∴b2=a2+c2﹣2accosB=a2+c2﹣2××=a2+c2﹣15=(a+c)2﹣2ac﹣15=36﹣17﹣15=4,∴b=2.18.(12分)(2017•新课标Ⅱ)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),其频率分布直方图如图:(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(K2≥k)0.0500.010 0.001 K 3.841 6.635 10.828K2=.【解答】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P(A)=P(BC)=P(B)P(C),则旧养殖法的箱产量低于50kg:(0.012+0.014+0.024+0.034+0.040)×5=0.62,故P(B)的估计值0.62,新养殖法的箱产量不低于50kg:(0.068+0.046+0.010+0.008)×5=0.66,故P(C)的估计值为,则事件A的概率估计值为P(A)=P(B)P(C)=0.62×0.66=0.4092;∴A发生的概率为0.4092;(2)2×2列联表:箱产量<50kg箱产量≥50kg 总计旧养殖法6238100新养殖法3466100总计96104200则K2=≈15.705,由15.705>6.635,∴有99%的把握认为箱产量与养殖方法有关;(3)由题意可知:方法一:=5×(37.5×0.004+42.5×0.020+47.5×0.044+52.5×0.068+57.5×0.046+62.5×0.010+67.5×0.008),=5×10.47,=52.35(kg).新养殖法箱产量的中位数的估计值52.35(kg)方法二:由新养殖法的箱产量频率分布直方图中,箱产量低于50kg的直方图的面积:(0.004+0.020+0.044)×5=0.034,箱产量低于55kg的直方图面积为:(0.004+0.020+0.044+0.068)×5=0.68>0.5,故新养殖法产量的中位数的估计值为:50+≈52.35(kg),新养殖法箱产量的中位数的估计值52.35(kg).19.(12分)(2017•新课标Ⅱ)如图,四棱锥P﹣ABCD中,侧面PAD为等边三角形且垂直于底面ABCD,AB=BC=AD,∠BAD=∠ABC=90°,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所成角为45°,求二面角M﹣AB﹣D的余弦值.【解答】(1)证明:取PA的中点F,连接EF,BF,因为E是PD的中点,所以EF AD,AB=BC=AD,∠BAD=∠ABC=90°,∴BC∥AD,∴BCEF是平行四边形,可得CE∥BF,BF⊂平面PAB,CF⊄平面PAB,∴直线CE∥平面PAB;(2)解:四棱锥P﹣ABCD中,侧面PAD为等边三角形且垂直于底面ABCD,AB=BC=AD,∠BAD=∠ABC=90°,E是PD的中点.取AD的中点O,M在底面ABCD上的射影N在OC上,设AD=2,则AB=BC=1,OP=,∴∠PCO=60°,直线BM与底面ABCD所成角为45°,可得:BN=MN,CN=MN,BC=1,可得:1+BN2=BN2,BN=,MN=,作NQ⊥AB于Q,连接MQ,所以∠MQN就是二面角M﹣AB﹣D的平面角,MQ==,二面角M﹣AB﹣D的余弦值为:=.20.(12分)(2017•新课标Ⅱ)设O为坐标原点,动点M在椭圆C:+y2=1上,过M做x轴的垂线,垂足为N,点P满足=.(1)求点P的轨迹方程;(2)设点Q在直线x=﹣3上,且•=1.证明:过点P且垂直于OQ的直线l 过C的左焦点F.【解答】解:(1)设M(x0,y0),由题意可得N(x0,0),设P(x,y),由点P满足=.可得(x﹣x0,y)=(0,y0),可得x﹣x0=0,y=y0,即有x0=x,y0=,代入椭圆方程+y2=1,可得+=1,即有点P的轨迹方程为圆x2+y2=2;(2)证明:设Q(﹣3,m),P(cosα,sinα),(0≤α<2π),•=1,可得(cosα,sinα)•(﹣3﹣cosα,m﹣sinα)=1,即为﹣3cosα﹣2cos2α+msinα﹣2sin2α=1,解得m=,即有Q(﹣3,),椭圆+y2=1的左焦点F(﹣1,0),由k OQ=﹣,k PF=,由k OQ•k PF=﹣1,可得过点P且垂直于OQ的直线l过C的左焦点F.21.(12分)(2017•新课标Ⅱ)已知函数f(x)=ax2﹣ax﹣xlnx,且f(x)≥0.(1)求a;(2)证明:f(x)存在唯一的极大值点x0,且e﹣2<f(x0)<2﹣2.【解答】(1)解:因为f(x)=ax2﹣ax﹣xlnx=x(ax﹣a﹣lnx)(x>0),则f(x)≥0等价于h(x)=ax﹣a﹣lnx≥0,因为h′(x)=a﹣,且当0<x<时h′(x)<0、当x>时h′(x)>0,所以h(x)min=h(),又因为h(1)=a﹣a﹣ln1=0,所以=1,解得a=1;(2)证明:由(1)可知f(x)=x2﹣x﹣xlnx,f′(x)=2x﹣2﹣lnx,令f′(x)=0,可得2x﹣2﹣lnx=0,记t(x)=2x﹣2﹣lnx,则t′(x)=2﹣,令t′(x)=0,解得:x=,所以t(x)在区间(0,)上单调递减,在(,+∞)上单调递增,所以t(x)min=t()=ln2﹣1<0,从而t(x)=0有解,即f′(x)=0存在两根x0,x2,且不妨设f′(x)在(0,x0)上为正、在(x0,x2)上为负、在(x2,+∞)上为正,所以f(x)必存在唯一极大值点x0,且2x0﹣2﹣lnx0=0,所以f(x0)=﹣x0﹣x0lnx0=﹣x0+2x0﹣2=x0﹣,由x0<可知f(x0)<(x0﹣)max=﹣+=;由f′()<0可知x0<<,所以f(x)在(0,x0)上单调递增,在(x0,)上单调递减,所以f(x0)>f()=;综上所述,f(x)存在唯一的极大值点x0,且e﹣2<f(x0)<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.[选修4-4:坐标系与参数方程](22.(10分)(2017•新课标Ⅱ)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C1的极坐标方程为ρcosθ=4.(1)M为曲线C1上的动点,点P在线段OM上,且满足|OM|•|OP|=16,求点P的轨迹C2的直角坐标方程;(2)设点A的极坐标为(2,),点B在曲线C2上,求△OAB面积的最大值.【解答】解:(1)曲线C1的直角坐标方程为:x=4,设P(x,y),M(4,y0),则,∴y0=,∵|OM||OP|=16,∴=16,即(x2+y2)(1+)=16,∴x4+2x2y2+y4=16x2,即(x2+y2)2=16x2,两边开方得:x2+y2=4x,整理得:(x﹣2)2+y2=4(x≠0),∴点P的轨迹C2的直角坐标方程:(x﹣2)2+y2=4(x≠0).(2)点A的直角坐标为A(1,),显然点A在曲线C2上,|OA|=2,∴曲线C2的圆心(2,0)到弦OA的距离d==,∴△AOB的最大面积S=|OA|•(2+)=2+.[选修4-5:不等式选讲]23.(2017•新课标Ⅱ)已知a>0,b>0,a3+b3=2,证明:(1)(a+b)(a5+b5)≥4;(2)a+b≤2.【解答】证明:(1)由柯西不等式得:(a+b)(a5+b5)≥(+)2=(a3+b3)2≥4,当且仅当=,即a=b=1时取等号,(2)∵a3+b3=2,∴(a+b)(a2﹣ab+b2)=2,∴(a+b)[(a+b)2﹣3ab]=2,∴(a+b)3﹣3ab(a+b)=2,∴=ab,由均值不等式可得:=ab≤()2,∴(a+b)3﹣2≤,∴(a+b)3≤2,∴a+b≤2,当且仅当a=b=1时等号成立.参与本试卷答题和审题的老师有:caoqz;双曲线;海燕;whgcn;qiss;742048;maths;sxs123;cst;zhczcb(排名不分先后)菁优网2017年6月12日。
【精品】2017年安徽省宣城市郎溪中学高考数学仿真试卷及参考答案(理科)
2017年安徽省宣城市郎溪中学高考数学仿真试卷(理科)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.(5分)已知全集U为实数集R,集合A={x|0<x<2},集合B={x|lgx>0},则图中阴影部分表示的集合为()A.{0|0<x≤1}B.{x|0<x<2}C.{x|x<1}D.∅2.(5分)若复数z满足(3﹣4i)z=|4+3i|,则z的虚部为()A.﹣4 B.C.4 D.3.(5分)已知等比数列{a n}的公比为正数,且a5•a7=4a42,a2=1,则a1=()A.B.C.D.24.(5分)经过抛物线的焦点与圆x2﹣4x+y2=0相切的直线方程为()A.225x﹣64y+4=0或x=0 B.3x﹣4y+4=0C.x=0 D.3x﹣4y+4=0或x=05.(5分)以下排列的数是二项式系数在三角形中的几何排列,在我国南宋数学家杨辉1261年所著的《详解九章算法》一书里就出现了.在欧洲,这个表叫做帕斯卡三角形,它出现要比杨辉迟393年.那么,第2017行第2016个数是()A.2016 B.2017 C.2033136 D.20301126.(5分)小华骑车前往30千米远处的风景区游玩,从出发地到目的地,沿途有两家超市,小华骑行5千米也没遇见一家超市,那么他再骑行5千米,至少能遇见一家超市的概率为()A.B.C.D.7.(5分)某三棱锥的三视图如图所示,其侧(左)视图为直角三角形,则该三棱锥外接球的表面积为()A.50πB.50πC.40πD.40π8.(5分)执行如图所示的程序框图,若输出的结果是8,则判断框内m的取值范围是()A.(30,42]B.(42,56]C.(56,72]D.(30,72)9.(5分)已知函数f(x)=2sin(x+φ),且f(0)=1,f′(0)<0,则函数图象的一条对称轴的方程为()A.x=0 B.x=C.x=D.x=10.(5分)已知命题p:函数f(x)=的图象的对称中心坐标为(1,1);命题q:若函数g(x)在区间[a,b]上是增函数,则有g(a)(b﹣a)<g(x)dx<g(b)(b﹣a)成立.下列命题为真命题的是()A.p∧q B.¬p∧q C.p∧¬q D.¬p∧¬q11.(5分)过正方体ABCD﹣A1B1C1D1的顶点A1在空间作直线l,使l与直线AC 和BC1所成的角都等于,则这样的直线l共可以作出()A.1条 B.2条 C.3条 D.4条12.(5分)设函数f(x)=|x2﹣2x﹣1|,若a>b>1,且f(a)=f(b),则ab﹣a﹣b的取值范围为()A.(﹣2,3)B.(﹣2,2)C.(1,2) D.(﹣1,1)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在答题纸上.)13.(5分)设实数x,y满足不等式组,则的取值范围是.14.(5分)已知非零向量满足且,则向量的夹角为.15.(5分)如图,F1、F2是双曲线﹣=1(a>0,b>0)的左、右焦点,过F1的直线l与双曲线的左右两支分别交于点A、B.若△ABF2为等边三角形,则双曲线的离心率为.16.(5分)数列{a n}满足:,,n∈N*,,S n=b1+b2+…+b n,P n=b1b2…b n,则S n+2P n=.三、解答题(本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.(12分)已知=(2λsinx,sinx+cosx),=(cosx,λ(sinx﹣cosx))(λ>0),函数f(x)=•的最大值为2.(Ⅰ)求函数f(x)的单调递减区间;(Ⅱ)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,cosA=,若f(A)﹣m>0恒成立,求实数m的取值范围.18.(12分)五面体ABC﹣DEF中,面BCFE是梯形,BC∥EF,面ABED⊥面BCFE,且AB ⊥BE ,DE ⊥BE ,AG ⊥DE 于G ,若BE=BC=CF=2,EF=ED=4. (Ⅰ)求证:G 是DE 中点;(Ⅱ)求二面角A ﹣CE ﹣F 的平面角的余弦.19.(12分)由于雾霾日趋严重,政府号召市民乘公交出行.但公交车的数量太多会造成资源的浪费,太少又难以满足乘客需求.为此,某市公交公司在某站台的60名候车乘客中进行随机抽样,共抽取10人进行调查反馈,所选乘客情况如下表所示:(Ⅰ)估计这60名乘客中候车时间少于10分钟的人数;(Ⅱ)现从这10人中随机取3人,求至少有一人来自第二组的概率;(Ⅲ)现从这10人中随机抽取3人进行问卷调查,设这3个人共来自X 个组,求X 的分布列及数学期望. 20.(12分)如图.设椭圆C :(a >b >0)的离心率e=,椭圆C 上一点M 到左、右两个焦点F 1、F 2的距离之和是4. (1)求椭圆C 的方程;(2)直线l :x=1与椭圆C 交于P 、Q 两点,P 点位于第一象限,A 、B 是椭圆上位于直线l 两侧的动点,若直线AB 的斜率为,求四边形APBQ 面积的最大值.21.(12分)已知函数f(x)=e x﹣a﹣ln(x+a).(Ⅰ)当时,求f(x)的单调区间与极值;(Ⅱ)当a≤1时,证明:f(x)>0.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.(10分)设在平面上取定一个极坐标系,以极轴作为直角坐标系的x轴的正半轴,以θ=的射线作为y轴的正半轴,以极点为坐标原点,长度单位不变,建立直角坐标系,已知曲线C的直角坐标方程为x2+y2=2,直线l的参数方程(t为参数).(Ⅰ)写出直线l的普通方程与曲线C的极坐标方程;(Ⅱ)设平面上伸缩变换的坐标表达式为,求C在此变换下得到曲线C'的方程,并求曲线C′内接矩形的最大面积.[选修4-5:不等式选讲]23.已知f(x)=2|x﹣2|+|x+1|(1)求不等式f(x)<6的解集;(2)设m,n,p为正实数,且m+n+p=f(2),求证:mn+np+pm≤3.2017年安徽省宣城市郎溪中学高考数学仿真试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)已知全集U为实数集R,集合A={x|0<x<2},集合B={x|lgx>0},则图中阴影部分表示的集合为()A.{0|0<x≤1}B.{x|0<x<2}C.{x|x<1}D.∅【解答】解:根据Venn图,则阴影部分表示的集合为A∩∁U B,∵B={x|lgx>0}={x|x>1},∴∁U B={x|x≤1},则A∩∁U B={0|0<x≤1},故选:A.2.(5分)若复数z满足(3﹣4i)z=|4+3i|,则z的虚部为()A.﹣4 B.C.4 D.【解答】解:∵复数z满足(3﹣4i)z=|4+3i|,∴z====+i,故z的虚部等于,故选:D.3.(5分)已知等比数列{a n}的公比为正数,且a5•a7=4a42,a2=1,则a1=()A.B.C.D.2【解答】解:∵等比数列{a n}的公比为正数,且,∴即a6=2a4∴=2∴q=∵=故选:B.4.(5分)经过抛物线的焦点与圆x2﹣4x+y2=0相切的直线方程为()A.225x﹣64y+4=0或x=0 B.3x﹣4y+4=0C.x=0 D.3x﹣4y+4=0或x=0【解答】解:抛物线的焦点为(0,1),圆的圆心为(2,0),半径为2,(1)若过点(0,1)的直线无斜率,则直线方程为x=0,圆心到直线x=0的距离为d=2,符合题意;(2)若过点(0,1)的直线有斜率,设直线方程为y=kx+1,则圆心到直线y=kx+1的距离d==2,解得k=.∴直线方程为y=x+1,即3x﹣4y+4=0.故选:D.5.(5分)以下排列的数是二项式系数在三角形中的几何排列,在我国南宋数学家杨辉1261年所著的《详解九章算法》一书里就出现了.在欧洲,这个表叫做帕斯卡三角形,它出现要比杨辉迟393年.那么,第2017行第2016个数是()A.2016 B.2017 C.2033136 D.2030112【解答】解:第0行1个数字,第1行2个数字,则第2017行共2018个数字,故第2016个数字为右边开始第3个,从第2行开始斜行1,3,6,10,…,即为,,,,…,则第2017行第2016个数是=2033136故选:C.6.(5分)小华骑车前往30千米远处的风景区游玩,从出发地到目的地,沿途有两家超市,小华骑行5千米也没遇见一家超市,那么他再骑行5千米,至少能遇见一家超市的概率为()A.B.C.D.【解答】解:由题意,在25米后,他再骑行5千米,不能遇见超市的,而在后20米遇见一家超市的概率为,所以在后20米遇不见超市的概率为,所以他再骑行5千米,至少能遇见一家超市的概率为:1﹣=;故选:C.7.(5分)某三棱锥的三视图如图所示,其侧(左)视图为直角三角形,则该三棱锥外接球的表面积为()A.50πB.50πC.40πD.40π【解答】解:由已知中的三视图可得:该几何体是一个以俯视图为底面的三棱锥,其外接球相当于以以俯视图为底面的三棱柱的外接球,由底面三边长为3,4,5,故底面外接圆半径r=,球心到底面的距离d=,故球半径R=,故外接球的表面积S=4πR2=50π,故选:A.8.(5分)执行如图所示的程序框图,若输出的结果是8,则判断框内m的取值范围是()A.(30,42]B.(42,56]C.(56,72]D.(30,72)【解答】解:∵该程序的功能是计算2+4+6+…值,由循环变量的初值为1,步长为1,最后一次进入循环的终值为8,第1次循环:S=0+2=2 k=1+1=2第2次循环:S=2+4=6 k=2+1=3第3次循环:S=6+6=12 k=3+1=4第4次循环:S=12+8=20 k=4+1=5…第6次循环:S=30+12=42 k=6+1=7第7次循环:S=42+14=56 k=7+1=8退出循环.此时S=56,不满足条件,跳出循环,输出k=8则判断框内m的取值范围是m∈(42,56].故选:B.9.(5分)已知函数f(x)=2sin(x+φ),且f(0)=1,f′(0)<0,则函数图象的一条对称轴的方程为()A.x=0 B.x=C.x=D.x=【解答】解:∵函数f(x)=2sin(x+φ),且f(0)=1,f'(0)<0,∴2sinφ=1,且2cosφ<0,∴可取φ=,函数f(x)=2sin(x+).∴函数=2sin(x+)=2cosx,故函数图象的对称轴的方程为x=kπ,k∈z.结合所给的选项,故选:A.10.(5分)已知命题p:函数f(x)=的图象的对称中心坐标为(1,1);命题q:若函数g(x)在区间[a,b]上是增函数,则有g(a)(b﹣a)<g(x)dx<g(b)(b﹣a)成立.下列命题为真命题的是()A.p∧q B.¬p∧q C.p∧¬q D.¬p∧¬q【解答】解:对于命题p:函数f(x)===1+,因此f(x)的图象的对称中心坐标为(1,1),是真命题;对于命题q:若函数g(x)在区间[a,b]上是增函数,若a<x<b,则g(a)<g(x)<g(b),∴,∴g(a)(b﹣a)<g(x)dx<g(b)(b﹣a),因此成立,即是真命题.由以上可得:p∧q是真命题.故选:A.11.(5分)过正方体ABCD﹣A1B1C1D1的顶点A1在空间作直线l,使l与直线AC 和BC1所成的角都等于,则这样的直线l共可以作出()A.1条 B.2条 C.3条 D.4条【解答】解:因为AD1∥BC1,所以直线AC和BC1所成的角即为直线AC和AD1所成的角,所以过A1在空间作直线l,使l与直线AC和BC1所成的角都等于,即过点A在空间作直线l,使l与直线AC和AD1所成的角都等于.因为∠ACD1=60°,∠ACD1的外角平分线与AC和AD1所成的角相等,均为60°,所以在平面ACD1内有一条满足要求.因为∠ACD1的角平分线与AC和AD1所成的角相等,均为30°,将角平分线绕点A向上转动到与面ACD1垂直的过程中,存在两条直线与直线AC和BC1所成的角都等于,故符合条件的直线有3条.故选:C.12.(5分)设函数f(x)=|x2﹣2x﹣1|,若a>b>1,且f(a)=f(b),则ab﹣a﹣b的取值范围为()A.(﹣2,3)B.(﹣2,2)C.(1,2) D.(﹣1,1)【解答】解:作出函数f(x)的图象,如图:可得f(x)=|x2﹣2x﹣1|的图象关于直线x=1对称,且f(1﹣)=f(1+)=0,f(3)=f(﹣1)=f(1)=2,由a>b>1,且f(a)=f(b),得a2﹣2a﹣1=﹣(b2﹣2b﹣1),整理得(a﹣1)2+(b﹣1)2=4.设a﹣1=2cosθ,b﹣1=2sinθ,θ∈(0,),则ab﹣a﹣b=(a﹣1)(b﹣1)﹣1=2sin2θ﹣1,由sin2θ∈(0,1),可得2sin2θ﹣1∈(﹣1,1),即ab﹣a﹣b∈(﹣1,1),故选:D.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在答题纸上.)13.(5分)设实数x,y满足不等式组,则的取值范围是[﹣1,1] .【解答】解:约束条件,对应的平面区域如下图示:ω==的表示可行域内的点P(x,y)与点Q(0,﹣1)连线的斜率的倒数,由图可知ω=的取值范围是[﹣1,1],故答案为:[﹣1,1].14.(5分)已知非零向量满足且,则向量的夹角为.【解答】解:∵,且,∴,即<>+,则2cos<>+,得cos<>=﹣.∴向量的夹角为.故答案为:.15.(5分)如图,F1、F2是双曲线﹣=1(a>0,b>0)的左、右焦点,过F1的直线l与双曲线的左右两支分别交于点A、B.若△ABF2为等边三角形,则双曲线的离心率为.【解答】解:设△ABF2的边长为m,则由双曲线的定义,可得|BF1|=m﹣2a∴|AF1|=2m﹣2a∵|AF1|﹣|AF2|=2a∴2m﹣2a﹣m=2a∴m=4a在△AF1F2中,|AF1|=6a,|AF2|=4a,|F1F2|=2c,∠F1AF2=60°∴由余弦定理可得4c2=(6a)2+(4a)2﹣2•6a•4a•∴c=a∴=故答案为:.16.(5分)数列{a n}满足:,,n∈N*,,S n=b1+b2+…+b n,P n=b1b2…b n,则S n+2P n=2.【解答】解:∵数列{a n}满足:,,n∈N*,∴=•=﹣,∴=﹣,∴=﹣,∴S n=b1+b2+…+b n==,=,P n=b1b2…b n==,∴2P n==,∴S n+2P n=﹣+==2.三、解答题(本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.(12分)已知=(2λsinx,sinx+cosx),=(cosx,λ(sinx﹣cosx))(λ>0),函数f(x)=•的最大值为2.(Ⅰ)求函数f(x)的单调递减区间;(Ⅱ)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,cosA=,若f(A)﹣m>0恒成立,求实数m的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)函数=λsin2x﹣λcos2x=2λ(sin2x﹣cos2x)=2λsin(2x﹣),因为f(x)的最大值为2,所以解得λ=1,则.由,可得:,,所以函数f(x)的单调减区间为,k∈Z.(Ⅱ)由.可得2b2﹣ab=b2+c2﹣a2,即b2+a2﹣c2=ab,解得,即.因为,∴,.因为恒成立,则恒成立,即m≤﹣1.18.(12分)五面体ABC﹣DEF中,面BCFE是梯形,BC∥EF,面ABED⊥面BCFE,且AB⊥BE,DE⊥BE,AG⊥DE于G,若BE=BC=CF=2,EF=ED=4.(Ⅰ)求证:G是DE中点;(Ⅱ)求二面角A﹣CE﹣F的平面角的余弦.【解答】解:(Ⅰ)证明:延长EB,FC交于M 因为M∈EB,所以M∈面AEBD M∈CF,所以M∈面CFDA因为面AEBD与面CFDA交于DA 所以M∈DA因为AB∥DE,BC∥EF 所以由条件,易知四边形ABEG是矩形,所以即G是DE中点…(6分)(Ⅱ)作BE⊥EF于E,以,,分别为x,y,z轴构建空间直角坐标系,所以E(,﹣1,0),A(0,0,2),C(O,2,O),令面AEC的法向量为=(x,y,z),所以•=0;=0,易得的一个值为(,1,1),因为AB垂直面BEFC,所以可令面EFC法向量为=(0,0,1)所以cos=所以二面角A﹣EC﹣F的余弦值为…(12分)19.(12分)由于雾霾日趋严重,政府号召市民乘公交出行.但公交车的数量太多会造成资源的浪费,太少又难以满足乘客需求.为此,某市公交公司在某站台的60名候车乘客中进行随机抽样,共抽取10人进行调查反馈,所选乘客情况如下表所示:(Ⅰ)估计这60名乘客中候车时间少于10分钟的人数;(Ⅱ)现从这10人中随机取3人,求至少有一人来自第二组的概率;(Ⅲ)现从这10人中随机抽取3人进行问卷调查,设这3个人共来自X个组,求X的分布列及数学期望.【解答】解:(Ⅰ)候车时间少于10分钟的人数为60×(+)=36(人).(Ⅱ)设“至少有一人来自第二组为事件A”,则P(A)=1﹣=.(Ⅲ)X的可能值为1,2,3,P(X=1)==,P(X=2)==,P(X=3)==,所以X的分布列为∴EX=+2+3×=.20.(12分)如图.设椭圆C:(a>b>0)的离心率e=,椭圆C上一点M到左、右两个焦点F1、F2的距离之和是4.(1)求椭圆C的方程;(2)直线l:x=1与椭圆C交于P、Q两点,P点位于第一象限,A、B是椭圆上位于直线l两侧的动点,若直线AB的斜率为,求四边形APBQ面积的最大值.【解答】解:(1)∵椭圆C上一点M到左、右两个焦点F1、F2的距离之和是4,∴2a=4,即a=2,又∵离心率e=,∴=,即b2=3,∴椭圆C的方程为:;(2)依题意,,解得:y P=,设T(1,t),则﹣<t<,∵过点T的直线AB的斜率为,∴直线AB方程为:x﹣2y+2t﹣1=0,∴点P到直线AB的距离d P==,点Q到直线AB的距离d Q==,联立直线AB与椭圆方程,消去x整理得:16y2﹣12(2t﹣1)y+12t2﹣12t﹣9=0,∴y1+y2=,y1y2=,∴==﹣4•=,∴|AB|2=+=5,=•|AB|•(d P+d Q)∴S四边形APBQ=•••(+)=•,记f(t)=﹣4t2+4t+15=﹣4•+16,取最大值,则当t=时,f(t)取最大值16,此时S四边形APBQ∴四边形APBQ面积取最大值•=.21.(12分)已知函数f(x)=e x﹣a﹣ln(x+a).(Ⅰ)当时,求f(x)的单调区间与极值;(Ⅱ)当a≤1时,证明:f(x)>0.【解答】解:(Ⅰ)时,,,注意到与都是增函数,于是f'(x)在上递增,又,故时,f'(x)<0;故时,f'(x)>0,所以f(x)在上单调递减,在上单调递增,当时,f(x)取得极小值1,f(x)无极大值.…(6分)(Ⅱ)方法一:当a≤1,x∈(﹣a,+∞)时,x﹣a≥x﹣1,x+a≤x+1,∴e x﹣a≥e x﹣1,ln(x+a)≤ln(x+1),e x﹣a﹣ln(x+a)≥e x﹣1﹣ln(x+1)故只需证明当a=1时,f(x)=e x﹣1﹣ln(x+1)>0.当a=1时,在(﹣1,+∞)上单增,又,,故f'(x)在(﹣1,+∞)上有唯一零点x0∈(0,1).当x∈(﹣1,x0)时,f'(x)<0;当x∈(x0,+∞)时,f'(x)>0.从而x=x0时,f(x)取得最小值.由f'(x0)=0得:,ln(x0+1)=1﹣x0,故,综上,当a≤1时,f(x)>0.…(12分)方法二:先证不等式e x≥x+1与x﹣1≥lnx,设g(x)=e x﹣x﹣1,则g'(x)=e x﹣1=0⇒x=0,可得g(x)在(﹣∞,0)上单减,在(0,+∞)上单增,∴g(x)=e x﹣x﹣1≥g(0)=0,即e x≥x+1;设h(x)=x﹣1﹣lnx,则,可得h(x)在(0,1)上单增,在(1,+∞)上单减,∴h(x)=x﹣1﹣lnx≥h(1)=0,即x﹣1≥lnx.于是,当a≤1时,e x﹣a≥x﹣a+1≥x+a﹣1≥ln(x+a),注意到以上三个不等号的取等条件分别为:x=a、a=1、x+a=1,它们无法同时取等,所以,当a≤1时,e x﹣a>ln(x+a),即f(x)>0.…(12分)[选修4-4:坐标系与参数方程]22.(10分)设在平面上取定一个极坐标系,以极轴作为直角坐标系的x轴的正半轴,以θ=的射线作为y轴的正半轴,以极点为坐标原点,长度单位不变,建立直角坐标系,已知曲线C的直角坐标方程为x2+y2=2,直线l的参数方程(t为参数).(Ⅰ)写出直线l的普通方程与曲线C的极坐标方程;(Ⅱ)设平面上伸缩变换的坐标表达式为,求C在此变换下得到曲线C'的方程,并求曲线C′内接矩形的最大面积.【解答】解:(Ⅰ)把直线l的参数方程(t为参数),消去参数,化为直角坐标方程为2x+y﹣2=0.曲线C的直角坐标方程为x2+y2=2,即ρ2=2,即ρ=.(Ⅱ)设平面上伸缩变换的坐标表达式为,曲线C在此变换下得到曲线C'的方程为+Y2=2,即+=1.曲线C'的参数方程为,根据椭圆的对称性,曲线的内接矩形的面积为4|XY|=8|sin2α|,故当α=时,曲线的内接矩形的面积最大为8.[选修4-5:不等式选讲]23.已知f(x)=2|x﹣2|+|x+1|(1)求不等式f(x)<6的解集;(2)设m,n,p为正实数,且m+n+p=f(2),求证:mn+np+pm≤3.【解答】(1)解:①x≥2时,f(x)=2x﹣4+x+1=3x﹣3,由f(x)<6,∴3x﹣3<6,∴x<3,即2≤x<3,②﹣1<x<2时,f(x)=4﹣2x+x+1=5﹣x,由f(x)<6,∴5﹣x<6,∴x>﹣1,即﹣1<x<2,③x≤﹣1时,f(x)=4﹣2x﹣1﹣x=3﹣3x,由f(x)<6,∴3﹣3x<6,∴x>﹣1,可知无解,综上,不等式f(x)<6的解集为(﹣1,3);(2)证明:∵f(x)=2|x﹣2|+|x+1|,∴f(2)=3,∴m+n+p=f(2)=3,且m,n,p为正实数∴(m+n+p)2=m2+n2+p2+2mn+2mp+2np=9,∵m2+n2≥2mn,m2+p2≥2mp,n2+p2≥2np,∴m2+n2+p2≥mn+mp+np,∴(m+n+p)2=m2+n2+p2+2mn+2mp+2np=9≥3(mn+mp+np)又m,n,p为正实数,∴可以解得mn+np+pm≤3.故证毕.赠送:初中数学几何模型举例【模型四】几何最值模型:图形特征:l运用举例:1. △ABC中,AB=6,AC=8,BC=10,P为边BC上一动点,PE⊥AB于E,PF⊥AC于F,M为AP的中点,则MF的最小值为EM FB2.如图,在边长为6的菱形ABCD中,∠BAD=60°,E为AB的中点,F为AC上一动点,则EF+BF的最小值为_________。
安徽省宣城市高三数学下学期第二次调研(模拟)考试试题理(含解析)
宣城市2017届高三第二次调研测试数学(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. 设,其中为虚数单位,,是实数,则()A. 1B.C.D.【答案】D【解析】,,是实数,故选D.2. 已知集合,集合,则()A. B. C. D.【答案】C【解析】集合A={x∣∣x2−2x−3<0}={x|−1<x<3},B={x|2x-1}={x|},则A∩B={x|1⩽x<3}.故选:C.3. 一支田径队共有运动员98人,其中女运动员42人,用分层抽样的办法抽取一个样本,每名运动员被抽到的概率都是,则男运动员应抽取()人A. 12B. 14C. 16D. 18【答案】C【解析】解:因为男运动员有56人,那么男:女=4:3,按照比例抽取的概率为,则则男运动员应抽取28*4/7=16人。
选A........................4. 已知,是两条不同的直线,,是两个不同的平面,给出下列四个命题,错误的命题是()A. 若,,,则B. 若,,,则C. 若,,,则D. 若,,则【答案】D【解析】A. 由m∥α,m∥β,α∩β=n,利用线面平行的判定与性质定理可得:m∥n,正确;B. 由α⊥β,m⊥α,n⊥β,利用线面面面垂直的性质定理可得m⊥n,正确。
C. 由α⊥β,α⊥γ,β∩γ=m,利用线面面面垂直的性质定理可得m⊥α,正确。
D. 由α∥β,m∥α,则m∥β或m⊂β.因此不正确。
故选:D.5. 某程序框图如图所示,该程序运行后输出的的值是()A. 1007B. 3025C. 2017D. 3024【答案】B【解析】由程序框图可知,输出的S的值为:,故选B.6. 中国古代数学著作《算法统宗》中有这样一个问题:“三百七十八里关,出行健步不为难,次日脚痛减一半,六朝才得到其关,要见次日行里数,请公仔细算相还.”其意思为:有一个人走378里路,第一天健步行走,从第二天起脚痛,每天走的路程为前一天的一半,走了6天后到达目的地,请问第二天走了()A. 96里B. 192里C. 48里D. 24里【答案】A【解析】记每天走的路程里数为,易知是公比的等比数列,由题意知,故选A.7. 二项式的展开式中常数项为()A. B. C. D.【答案】B【解析】试题分析:二项式展开式的通项公式:.要使其为常数,则,即,常数项为.考点:二项式定理.8. 已知双曲线两渐近线的夹角满足,焦点到渐进线的距离,则该双曲线的焦距为()A. B. 或 C. 或 D. 或【答案】C【解析】∵双曲线两渐近线的夹角θ满足,∴或,设焦点为(c,0),渐近线方程为,则,又b2=c2−a2=1,解得c=或则有焦距为或.故选C.9. 设数列为等差数列,为其前项和,若,,,则的最大值为()A. 3B. 4C.D.【答案】B【解析】∵S4≥10,S5≤15∴a1+a2+a3+a4≥10,a1+a2+a3+a4+a5≤15∴a5≤5,a3≤3即:a1+4d≤5,a1+2d≤3两式相加得:2(a1+3d)≤8∴a4≤4故答案是410. 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,则该三棱锥的外接球的表面积是()A. B. C. D.【答案】D【解析】由已知中的三视图可得:该几何体是一个以俯视图为底面的三棱锥,其外接球相当于以俯视图为底面的三棱柱的外接球,底面三角形的外接圆半径,球心到底面的距离d=,故球半径R满足,R2=r2+d2=,故球的表面积S=4πR2=,故选:D.11. 已知集合,若对于任意,存在,使得成立,则称集合是“好集合”.给出下列4个集合:①;②;③;④.其中为“好集合”的序号是()A. ①②④B. ②③C. ③④D. ①③④【答案】B【解析】对于①y=是以x,y轴为渐近线的双曲线,渐近线的夹角是90°,所以在同一支上,任意(x1,y1)∈M,不存在(x2,y2)∈M,满足好集合的定义;在另一支上对任意(x1,y1)∈M,不存在(x2,y2)∈M,使得x1x2+y1y2=0成立,所以不满足好集合的定义,不是好集合.对于②M={(x,y)|y=e x-2},如图(2)如图红线的直角始终存在,对于任意(x1,y1)∈M,存在(x2,y2)∈M,使得x1x2+y1y2=0成立,例如取M(0,-1),则N(ln2,0),满足好集合的定义,所以是好集合;正确.对于③M={(x,y)|y=cosx},如图(3)对于任意(x1,y1)∈M,存在(x2,y2)∈M,使得x1x2+y1y2=0成立,例如(0,1)、(π,0),满足好集合的定义,所以M是好集合;正确.对于④M={(x,y)|y=lnx},如图(4)取点(1,0),曲线上不存在另外的点,使得两点与原点的连线互相垂直,所以不是好集合.所以②③正确.故选B.点睛:本题考查好集合的定义,属于中档题,利用对于任意(x1,y1)∈M,存在(x2,y2)∈M,使得x1x2+y1y2=0成立,是本题解答的关键,函数的基本性质的考查,注意存在与任意的区别,举反例是解决问题的关键.12. 若函数在上单调递增,则实数的取值范围是()A. B. C. D.【答案】A【解析】∵f(x)=e x(sinx+acosx)在上单调递增,∴f′(x)=e x[(1-a)sinx+(1+a)cosx]≥0在上恒成立,∵e x>0在上恒成立,∴(1-a)sinx+(1+a)cosx≥0在上恒成立,∴a(sinx-cosx)≤sinx+cosx在上恒成立∴,设g(x)=∴g′(x)在上恒成立,∴g(x)在上单调递减,∴g(x)>=1,∴a≤1,故选:A.点睛:本题考查了导数和函数的单调性和最值得关系,利用导数研究函数的单调性,关键是分离参数,构造函数,利用导数求出函数的最值,属于中档题,正确的构造函数和利用导数是解决问题的关键.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. 计算__________.【答案】4【解析】由题意得,14. 已知向量,满足,,,则__________.【答案】【解析】由题意得,因为,,,则15. 在中,,,若最大边长为63,则最小边长为__________.【答案】25【解析】在△ABC中,由可得,.而<sinB,∴A<B,所以A为锐角,.于是cosC=-cos(B+A)=-cosAcosB+sinAsinB=-<0,C最大则,由正弦定理得,,即最小边长为25.16. 已知是圆上一点,且不在坐标轴上,,,直线与轴交于点,直线与轴交于点,则的最小值为__________.【答案】8【解析】设点,则直线PA的方程:,则同理,则的最小值为8.三、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. 已知向量,,函数,函数在轴上的截距我,与轴最近的最高点的坐标是.(Ⅰ)求函数的解析式;(Ⅱ)将函数的图象向左平移()个单位,再将图象上各点的纵坐标不变,横坐标伸长到原来的2倍,得到函数的图象,求的最小值.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ).【解析】试题分析:(1)由平面向量数量积的运算,三角函数中的恒等变换应用可得,由点在函数图象上,可解得a,又由题意点在函数图象上,代入可解得b,即可求得函数f(x)的解析式;(2)由已知及(1)可求出平移之后的函数解析式,最终可求出的最小值.试题解析:(Ⅰ),由,得,此时,,由,得或,当时,,经检验为最高点;当时,,经检验不是最高点.故函数的解析式为.(Ⅱ)函数的图象向左平移个单位后得到函数的图象,横坐标伸长到原来的2倍后得到函数的图象,所以(),(),因为,所以的最小值为.18. 如图1,在直角梯形中,,,,,为线段的中点,将沿折起,使平面平面,得到几何体,如图2所示.(Ⅰ)求证:平面;(Ⅱ)求二面角的余弦值.【答案】(Ⅰ)见解析;(Ⅱ).【解析】试题分析:解析:(1)在图1中,可得,从而,故.取中点连结,则,又面面,面面,面,从而平面.∴,又,.∴平面.(2)建立空间直角坐标系如图所示,则,,,,.设为面的法向量,则即,解得. 令,可得.又为面的一个法向量,∴.∴二面角的余弦值为.(法二)如图,取的中点,的中点,连结.易知,又,,又,.又为的中位线,因,,,且都在面内,故,故即为二面角的平面角.在中,易知;在中,易知,.在中.故.∴二面角的余弦值为.考点:棱锥中的垂直以及二面角的平面角点评:主要是考查了运用向量法来空间中的角以及垂直的证明,属于基础题。
安徽省宣城市高三数学下学期第二次调研(模拟)考试试题 理
宣城市2017届高三第二次调研测试数学(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.设(1)()2i x yi ++=,其中i 为虚数单位,x ,y 是实数,则|2|x yi +=( )A .1BC D 2.已知集合{}2|230A x x x =--<,集合{}1|21x B x -=≥,则A B =( )A .[1,3)-B .[0,3)C .[1,3)D .(1,3)3.一支田径队共有运动员98人,其中女运动员42人,用分层抽样的办法抽取一个样本,每名运动员被抽到的概率都是27,则男运动员应抽取( )人 A .12B .14C .16D .184.已知m ,n 是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,给出下列四个命题,错误的命题是( )A .若//m α,//m β,n αβ=,则//m nB .若αβ⊥,m α⊥,n β⊥,则m n ⊥C .若αβ⊥,αγ⊥,m βγ=,则m α⊥D .若//αβ,//m α,则//m β5.某程序框图如图所示,该程序运行后输出的S 的值是( )A .1007B .3025C .2017D .30246.中国古代数学著作《算法统宗》中有这样一个问题:“三百七十八里关,出行健步不为难,次日脚痛减一半,六朝才得到其关,要见次日行里数,请公仔细算相还.”其意思为:有一个人走378里路,第一天健步行走,从第二天起脚痛,每天走的路程为前一天的一半,走了6天后到达目的地,请问第二天走了( ) A .96里 B .192里C .48里D .24里7.二项式6(x-的展开式中常数项为( ) A .15-B .15C .20-D .208.已知双曲线22221x y a b -=两渐近线的夹角θ满足4sin 5θ=,焦点到渐进线的距离1d =,则该双曲线的焦距为( )A B .2C D .2或9.设数列{}n a 为等差数列,n S 为其前n 项和,若113S ≤,410S ≥,515S ≤,则4a 的最大值为( ) A .3B .4C .7-D .5-10.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,则该三棱锥的外接球的表面积是( )A .25πB .254π C .29πD .294π 11.已知集合{}(,)|()M x y y f x ==,若对于任意11(,)x y M ∈,存在22(,)x y M ∈,使得12120x x y y +=成立,则称集合是“好集合”.给出下列4个集合:①1(,)|M x y y x ⎧⎫==⎨⎬⎩⎭;②{}(,)|2x M x y y e ==-;③{}(,)|cos M x y y x ==;④{}(,)|ln M x y y x ==.其中为“好集合”的序号是( ) A .①②④B .②③C .③④D .①③④12.若函数()(sin cos )xf x e x a x =+在(,)42ππ上单调递增,则实数a 的取值范围是( ) A .(,1]-∞B .(,1)-∞C .[1,)+∞D .(1,)+∞第Ⅱ卷(共90分)二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上) 13.计算20|sin |x dx π=⎰.14.已知向量a ,b 满足||1a =,||2b =,||5a b +=,则|2|a b -= .15.在ABC ∆中,5sin 13A =,3cos 5B =,若最大边长为63,则最小边长为 . 16.已知P 是圆224x y +=上一点,且不在坐标轴上,(2,0)A ,(0,2)B ,直线PA 与y 轴交于点M ,直线PB 与x 轴交于点N ,则||2||AN BM +的最小值为 .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.已知向量(2cos ,sin )m a x x =,(cos ,cos )n x b x =,函数3()f x m n =⋅-,函数()f x 在y 轴上的截距我2,与y 轴最近的最高点的坐标是(,1)12π. (Ⅰ)求函数()f x 的解析式;(Ⅱ)将函数()f x 的图象向左平移ϕ(0ϕ>)个单位,再将图象上各点的纵坐标不变,横坐标伸长到原来的2倍,得到函数sin y x =的图象,求ϕ的最小值.18.如图1,在直角梯形ABCD 中,90ADC ∠=︒,//CD AB ,4AB =,2AD CD ==,M 为线段AB 的中点,将ADC ∆沿AC 折起,使平面ADC ⊥平面ABC ,得到几何体D ABC -,如图2所示.(Ⅰ)求证:BC ⊥平面ACD ; (Ⅱ)求二面角A CD M --的余弦值.19.某校在高二年级开展了体育分项教学活动,将体育课分为大球(包括篮球、排球、足球)、小球(包括乒乓球、羽毛球)、田径、体操四大项(以下简称四大项,并且按照这个顺序).为体现公平,学校规定时间让学生在电脑上选课,据初步统计,在全年级980名同学中,有意申报四大项的人数之比为3:2:1:1,而实际上由于受多方面条件影响,最终确定的四大项人数必须控制在2:1:3:1,选课不成功的同学由电脑自动调剂到田径类.(Ⅰ)随机抽取一名同学,求该同学选课成功(未被调剂)的概率;(Ⅱ)某小组有五名同学,有意申报四大项的人数分别为2、1、1、1,记最终确定到田径类的人数为X ,求X 的分布列及数学期望EX .20.已知2()xf x e ax =-,()g x 是()f x 的导函数. (Ⅰ)求()g x 的极值;(Ⅱ)若()1f x x ≥+在0x ≥时恒成立,求实数a 的取值范围.21.如图,已知椭圆E :22221(0)x y a b a b+=>>的离心率为2,A 、B 为椭圆的左右顶点,焦点到短轴端点的距离为2,P 、Q 为椭圆E 上异于A 、B 的两点,且直线BQ 的斜率等于直线AP 斜率的2倍.(Ⅰ)求证:直线BP 与直线BQ 的斜率乘积为定值; (Ⅱ)求三角形APQ 的面积S 的最大值.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:坐标系与参数方程已知极坐标系的极点与直角坐标系的原点重合,极轴与x 轴的正半轴重合,圆C 的极坐标方程为sin a ρθ=,直线l 的参数方程为32545x t y t ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数). (Ⅰ)若2a =,M 是直线l 与x 轴的交点,N 是圆C 上一动点,求||MN 的最大值; (Ⅱ)若直线l 被圆C 截得的弦长等于圆C倍,求a 的值. 23.选修4-5:不等式选讲已知()|1|f x ax =-,不等式()3f x ≤的解集是{}|12x x -≤≤. (Ⅰ)求a 的值; (Ⅱ)若()()||3f x f x k +-<存在实数解,求实数k 的取值范围.宣城市2017届高三第二次调研测试数学(理科)答案一、选择题1-5:DCCDB 6-10:ABCBD 11、12:BA 二、填空题13.4 14.三、解答题17.解:(Ⅰ)23()2cos sin cos 22f x m n a x b x x =⋅-=+-,由(0)2f a =-=,得a =此时,()2sin 22bf x x x =+,由()1f x ≤=,得1b =或1b =-,当1b =时,()sin(2)3f x x π=+,经检验(,1)12π为最高点; 当1b =-时,2()sin(2)3f x x π=+,经检验(,1)12π不是最高点.故函数的解析式为()sin(2)3f x x π=+.(Ⅱ)函数()f x 的图象向左平移ϕ个单位后得到函数sin(22)3y x πϕ=++的图象,横坐标伸长到原来的2倍后得到函数sin(2)3y x πϕ=++的图象,所以223k πϕπ+=(k Z ∈),6k πϕπ=-+(k Z ∈), 因为0ϕ>,所以ϕ的最小值为56π.18.解:(Ⅰ)在图1中,可得AC BC ==222AC BC AB +=,故AC BC ⊥,取AC 中点O 连接DO ,则DO AC ⊥,又面ADE ⊥面ABC , 面ADE面ABC AC =,DO ⊂面ACD ,从而OD ⊥平面ABC ,∴OD BC ⊥, 又AC BC ⊥,ACOD O =,∴BC ⊥平面ACD ,(Ⅱ)以O 为原点,OA 、OM 、OD 所在直线分别为x ,y ,z 轴,如图所示,建立空间直角坐标系O xyz -,则M,(C,D,(2,CM =,(2,0,CD =,设1(,,)n x y z =为面CDM 的法向量,则110,0,n CM n CD ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩即0,0,==解得,,y x z x =-⎧⎨=-⎩令1x =-,可得1(1,1,1)n =-,又2(0,1,0)n =为面ACD 的一个法向量,∴121212cos ,3||||3n n n n nn ⋅<>===⋅, ∴二面角A CD M --的余弦值为3.19.解:(Ⅰ)32211157372777P =⨯+⨯++=. (Ⅱ)X 的所有可能取值为1,2,3,4.2214(1)33218P X ==⨯⨯=;2112218(2)233233218P X ==⨯⨯⨯+⨯⨯=;2111115(3)233233218P X ==⨯⨯⨯+⨯⨯=;1111(4)33218P X ==⨯⨯=.分布列为:1234181818186EX =⨯+⨯+⨯+⨯=.20.解:(Ⅰ)2()x f x e ax =-,()'()2xg x f x e ax ==-,'()2xg x e a =-,当0a ≤时,'()0g x >恒成立,()g x 无极值; 当0a >时,'()0g x =,即ln(2)x a =,由'()0g x >,得ln(2)x a >;由'()0g x <,得ln(2)x a <, 所以当ln(2)x a =时,有极小值22ln(2)a a a -.(Ⅱ)令2()1xh x e ax x =---,则'()12xh x e ax =--,注意到(0)'(0)0h h ==,令()1x k x e x =--,则'()1xk x e =-,且'()0k x >,得0x >;'()0k x <,得0x <, ∴()(0)0k x k ≥=,即1xe x ≥+恒成立,故'()2(12)h x x ax a x ≥-=-, 当12a ≤时,120a -≥,'()0h x ≥, 于是当0x ≥时,()(0)0h x h ≥=,即()1f x x ≥+成立. 当12a >时,由1x e x >+(0x ≠)可得1xe x ->-(0x ≠). '()12(1)(1)(2)x x x x x h x e a e e e e a --<-+-=--,故当(0,ln(2))x a ∈时,'()0h x <,于是当(0,ln(2))x a ∈时,()(0)0h x h <=,()1f x x ≥+不成立. 综上,a 的取值范围为1(,]2-∞.21.解:(Ⅰ)22142x y +=. 12AP BP k k ⋅=-,故1BP BQ k k ⋅=-.(Ⅱ)当直线PQ 的斜率存在时,设PQ l :y kx b =+与x 轴的交点为M , 代入椭圆方程得222(21)4240k x kbx b +++-=,设11(,)P x y ,22(,)Q x y ,则122421kbx x k -+=+,21222421b x x k -=+, 由0BP BQ ⋅=,得1212122()40y y x x x x +-++=,得221212(1)(2)()40k x x kb x x b ++-+++=,224830k kb b ++=,得2b k =-或23b k =-.2y kx k =-或23y kx k =-,所以过定点(2,0)或2(,0)3,点(2,0)为右端点,舍去,121||||2APQ APM AQMS S S OM y y ∆∆∆=+=⨯⨯-===令2121t k =+(01t <<),APQ S ∆=201t t <+<,329APQ S ∆<, 当直线PQ l 的斜率k 不存在时,11(,)P x y ,11(,)Q x y -,12AP BQ k k =,即1111222y y x x -=+-,解得123x =,143y =, 188322339APQ S ∆=⨯⨯=, 所以APQ S ∆的最大值为329.22.解:(Ⅰ)当2a =时,圆C 的极坐标方程为2sin ρθ=,可化为22sin ρρθ=,化为直角坐标方程为2220x y y +-=,即22(1)1x y +-=.直线l 的普通方程为4380x y +-=,与x 轴的交点M 的坐标为(2,0), ∵圆心(0,1)与点(2,0)M, ∴||MN1.(Ⅱ)由sin a ρθ=,可化为2sin a ρρθ=,∴圆C 的普通方程为222()24a a x y +-=.∵直线l 被圆C 截得的弦长等于圆C∴由垂径定理及勾股定理得:圆心到直线l 的距离为圆C 半径的一半,3|8|1||22a a -=⋅,解得32a =或3211a =. 23.解:(Ⅰ)由|1|3ax -≤,得313ax -≤-≤,即24ax -≤≤,当0a >时,24x a a -≤≤,所以21,42,aa ⎧-=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩解得2a =;当0a <时,42x a a ≤≤-,所以12,41aa⎧-=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩无解.所以2a =.(Ⅱ)因为()()|21||21||21|(21)23333f x f x x x x x +--++--+=≥=,所以要使()()||3f x f x k +-<存在实数解,只需2||3k >,解得23k >或23k <-,所以实数k 的取值范围是22(,)(,)33-∞-+∞.。
2017年高考全国Ⅱ理科数学试题及答案(word解析版)
2017年普通高等学校招生全国统一考试(全国II )数学(理科)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)【2017年全国Ⅱ,理1,5分】31i i+=+( ) (A )12i + (B )12i - (C )2i + (D )2i -【答案】D 【解析】()()()()3i 1i 3i 42i 2i 1i 1i 1i 2+-+-===-++-,故选D . (2)【2017年全国Ⅱ,理2,5分】设集合{}1,2,4A =,{}240B x x x m =-+=.若{1}A B = ,则B =( )(A ){}1,3- (B ){}1,0 (C ){}1,3 (D ){}1,5【答案】C【解析】集合{}1,2,4A =,24{|}0B x x x m -=+=.若{}1A B = ,则1A ∈且1B ∈,可得140m -+=-,解得3m =, 即有243013{|}{,}B x x x =+==-,故选C .(3)【2017年全国Ⅱ,理3,5分】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【答案】B【解析】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,∴()71238112712a a -==-,解得3a =, 则这个塔顶层有3盏灯,故选B .(4)【2017年全国Ⅱ,理4,5分】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后所得,则该几何体的体积为( )(A )90π (B )63π (C )42π (D )36π【答案】B【解析】由三视图可得,直观图为一个完整的圆柱减去一个高为6的圆柱的一半,22131036632V πππ=⋅⨯-⋅⋅⨯=,故选B . (5)【2017年全国Ⅱ,理5,5分】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 )1 (D )9【答案】A【解析】x 、y 满足约束条件2330233030x y x y y +-≤⎧⎪-+≥⎨⎪+≥⎩的可行域如图:2z x y =+经过可行域的A时,目标函数取得最小值,由32330y x y =-⎧⎨-+=⎩解得()6,3A --,则2z x y =+的最 小值是:15-,故选A .(6)【2017年全国Ⅱ,理6,5分】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】4项工作分成3组,可得:24C 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,可得:336A 36⨯=种,故选D .(7)【2017年全国Ⅱ,理7,5分】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【答案】D【解析】四人所知只有自己看到,老师所说及最后甲说话,甲不知自己的成绩→乙丙必有一优一良,(若为两优,甲会知道自己的成绩;若是两良,甲也会知道自己的成绩)→乙看到了丙的成绩,知自己的成绩→丁看到甲、丁中也为一优一良,丁知自己的成绩,故选D .(8)【2017年全国Ⅱ,理8,5分】执行右面的程序框图,如果输入的1a =-,则输出的S = ( )(A )2 (B )3 (C )4 (D )5【答案】B【解析】执行程序框图,有0S =,1k =,1a =-,代入循环,第一次满足循环,1S =-,1a =,2k =;满足条件,第二次满足循环,1S =,1a =-,3k =;满足条件,第三次满足循环,2S =-,1a =,4k =;满足条件,第四次满足循环,2S =,1a =-,5k =;满足条件,第五次满足循环,3S =-,1a =,6k =;满足条件,第六次满足循环,3S =,1a =-,7k =;76≤不成立,退出循环输出,3S =,故选B .(9)【2017年全国Ⅱ,理9,5分】若双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>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 )2 (B (C (D 【答案】A 【解析】双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的一条渐近线不妨为:0bx ay +=,圆()2242x y +=-的圆心()2,0, 半径为:2,双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的一条渐近线被圆()2242x y +=-所截得的弦长为2,可==得:222443c a c -=,可得2e 4=,即e 2=,故选A . (10)【2017年全国Ⅱ,理10,5分】已知直三棱柱111ABC A B C -中,120ABC ∠= ,2AB =,11BC CC ==,则异面直线1AB 与1BC 所成角的余弦值为( )(A (B ) (C ) (D 【答案】C【解析】如图所示,设M 、N 、P 分别为AB ,1BB 和11B C 的中点,则1AB 、1BC 夹角为MN和NP 夹角或其补角(因异面直线所成角为0,2π⎛⎤ ⎥⎝⎦,可知112MN AB =,112NP BC ==作BC 中点Q ,则PQM ∆为直角三角形;∵1PQ =,12MQ AC =, ABC ∆中,由余弦定理得2222AC AB BC AB BC cos ABC =+-⋅⋅∠141221172⎛⎫=+-⨯⨯⨯-= ⎪⎝⎭,∴AC =MQ =MQP ∆中,MP =;在PMN ∆中,由余弦定理得222222cos 2MN NP PM MNP MH NP +-+-∠===⋅⋅;又异面 直线所成角的范围是0,2π⎛⎤ ⎥⎝⎦,∴1AB 与1BC,故选C . (11)【2017年全国Ⅱ,理11,5分】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 )1【答案】A【解析】函数()()121x f x x ax e -=+-,得()()()11221x x e f x x a x ax e --'=+++-,2x =-是21`()(1)x f x x ax e -=+-的极值点,得:()4320a a -++-=.得1a =-.可得()()()()211212211x x x e e x x e f x x x x ---'=-+--=+-,函数的极值点为:2x =-,1x =,当2x <-或1x >时,()0f x '>函数是增函数,()2,1x ∈-时,函数是减函数,1x =时,函数取得极小值:()()21111111f e -=--=-,故选A . (12)【2017年全国Ⅱ,理12,5分】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- 【答案】B【解析】建立如图所示的坐标系,以BC中点为坐标原点,则(A ,()1,0B -,()1,0C ,设(),P x y ,则()PA x y =- ,()1,PB x y =--- ,()1,PC x y =-- ,则()P A P B P C ⋅+222232224x y x y ⎡⎤⎛⎢⎥=-+=+-- ⎢⎥⎝⎭⎣⎦∴当0x =,y =时,取得最小值33242⎛⎫⨯-=- ⎪⎝⎭,故选B . 二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.(13)【2017年全国Ⅱ,理13,5分】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DX =______.【答案】1.96【解析】由题意可知,该事件满足独立重复试验,是一个二项分布模型,其中,0.02p =,100n =, 则()11000.020.98 1.96DX npq np p ==-=⨯⨯=.(14)【2017年全国Ⅱ,理14,5分】函数()23sin 0,42f x x x x π⎛⎫⎡⎤=+-∈ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭的最大值是______. 【答案】1【解析】()2233sin 1cos 44f x x x x x =-=--,令cos x t =且[]0,1t ∈, 则()22114f t t t ⎛=-+=-+ ⎝⎭,当t =时,()max 1f t =,即()f x 的最大值为1. (15)【2017年全国Ⅱ,理15,5分】等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,33a =,410S =,则11n k k S ==∑______. 【答案】21n n + 【解析】等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,33a =,410S =,()423210S a a =+=,可得22a =,数列的首项为1,公差为1,()12n n n S -=,()1211211n S n n n n ⎛⎫==- ⎪++⎝⎭,则11111111121223341n k kS n n =⎡⎤=-+-+-++-⎢⎥+⎣⎦∑122111n n n ⎛⎫=-= ⎪++⎝⎭. (16)【2017年全国Ⅱ,理16,5分】已知F 是抛物线C :28y x =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 =_______.【答案】6【解析】抛物线C :28y x =的焦点()2,0F ,M 是C 上一点,FM 的延长线交y 轴于点N .若M 为FN 的中点,可知M 的横坐标为:1,则M的纵坐标为:±26FN FM ==.三、解答题:共70分。
2017年高考真题全国2卷理科数学(附答案解析)
Ν .若 Μ 为 FΝ 的中点,则 FΝ =____________.
三、解答题
17.
的内角
的对边分别为 a,b, c ,已知 sin( A + C) = 8sin2 B . 2
(1)求 cos B ; (2)若 a + c =6 , ∆ABC 面积为 2,求 b .
18.(2017 新课标全国 II 理科)海水养殖场进行某水产品的新、旧网箱养殖方法的产量
说不知道自已的成绩,假定丙是优,则乙是良,乙就知道自己成绩.给丁看甲成绩,因
为甲不知道自己成绩,乙丙是一优一良,则甲丁也是一优一良,丁看到甲成绩,假定甲
是优,则丁是良,丁肯定知道自已的成绩了
故选:D.
【点睛】
本题考查了合情推理的问题,关键掌握四人所知只有自己看到,老师所说及最后甲说话,
属于中档题. 8.B
复数记作 z .
2.C 【解析】
{ } ∵ 集合 A = {1,2,4} ,=B x | x2 − 4x +=m 0 , A ∩ B ={1}
∴ x = 1 是方程 x2 − 4x + m =0 的解,即1− 4 + m =0 ∴m = 3
{ } { } ∴ B = x | x2 − 4x + m = 0 = x | x2 − 4x + 3 = 0 = {1,3},故选 C
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后所得,则该几何体的体积为
A. 90π
B. 63π
C. 42π
D. 36π
2x+3y − 3 ≤ 0 5.设 x, y 满足约束条件 2x − 3y + 3 ≥ 0 ,则=z 2x + y 的最小值是( )
2017年高考理科数学全国II卷(含详解)
2017年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅱ)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,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)(2017•新课标Ⅱ)=()A.1+2i B.1﹣2i C.2+i D.2﹣i【解答】解:===2﹣i,故选 D.2.(5分)(2017•新课标Ⅱ)设集合A={1,2,4},B={x|x2﹣4x+m=0}.若A ∩B={1},则B=()A.{1,﹣3}B.{1,0}C.{1,3}D.{1,5}【解答】解:集合A={1,2,4},B={x|x2﹣4x+m=0}.若A∩B={1},则1∈A且1∈B,可得1﹣4+m=0,解得m=3,即有B={x|x2﹣4x+3=0}={1,3}.故选:C.3.(5分)(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【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.4.(5分)(2017•新课标Ⅱ)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后所得,则该几何体的体积为()A.90πB.63πC.42πD.36π【解答】解:由三视图可得,直观图为一个完整的圆柱减去一个高为6的圆柱的一半,V=π•32×10﹣•π•32×6=63π,故选:B.5.(5分)(2017•新课标Ⅱ)设x,y满足约束条件,则z=2x+y的最小值是()A.﹣15 B.﹣9 C.1 D.9【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.6.(5分)(2017•新课标Ⅱ)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【解答】解:4项工作分成3组,可得:=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,可得:6×=36种.故选:D.7.(5分)(2017•新课标Ⅱ)甲、乙、丙、丁四位同学一起去问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【解答】解:四人所知只有自己看到,老师所说及最后甲说话,甲不知自己的成绩→乙丙必有一优一良,(若为两优,甲会知道自己的成绩;若是两良,甲也会知道自己的成绩)→乙看到了丙的成绩,知自己的成绩→丁看到甲、丁中也为一优一良,丁知自己的成绩,故选:D.8.(5分)(2017•新课标Ⅱ)执行如图的程序框图,如果输入的a=﹣1,则输出的S=()A.2 B.3 C.4 D.5【解答】解:执行程序框图,有S=0,k=1,a=﹣1,代入循环,第一次满足循环,S=﹣1,a=1,k=2;满足条件,第二次满足循环,S=1,a=﹣1,k=3;满足条件,第三次满足循环,S=﹣2,a=1,k=4;满足条件,第四次满足循环,S=2,a=﹣1,k=5;满足条件,第五次满足循环,S=﹣3,a=1,k=6;满足条件,第六次满足循环,S=3,a=﹣1,k=7;7≤6不成立,退出循环输出,S=3;故选:B.9.(5分)(2017•新课标Ⅱ)若双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的一条渐近线被圆(x﹣2)2+y2=4所截得的弦长为2,则C的离心率为()A.2 B. C. D.【解答】解:双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的一条渐近线不妨为:bx+ay=0,圆(x﹣2)2+y2=4的圆心(2,0),半径为:2,双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的一条渐近线被圆(x﹣2)2+y2=4所截得的弦长为2,可得圆心到直线的距离为:=,解得:,可得e2=4,即e=2.故选:A.10.(5分)(2017•新课标Ⅱ)已知直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,∠ABC=120°,AB=2,BC=CC1=1,则异面直线AB1与BC1所成角的余弦值为()A.B.C.D.【解答】解:如图所示,设M、N、P分别为AB,BB1和B1C1的中点,则AB1、BC1夹角为MN和NP夹角或其补角(因异面直线所成角为(0,]),可知MN=AB1=,NP=BC1=;作BC中点Q,则△PQM为直角三角形;∵PQ=1,MQ=AC,△ABC中,由余弦定理得AC2=AB2+BC2﹣2AB•BC•cos∠ABC=4+1﹣2×2×1×(﹣)=7,∴AC=,∴MQ=;在△MQP中,MP==;在△PMN中,由余弦定理得cos∠MNP===﹣;又异面直线所成角的范围是(0,],∴AB1与BC1所成角的余弦值为.11.(5分)(2017•新课标Ⅱ)若x=﹣2是函数f(x)=(x2+ax﹣1)e x﹣1的极值点,则f(x)的极小值为()A.﹣1 B.﹣2e﹣3C.5e﹣3D.1【解答】解:函数f(x)=(x2+ax﹣1)e x﹣1,可得f′(x)=(2x+a)e x﹣1+(x2+ax﹣1)e x﹣1,x=﹣2是函数f(x)=(x2+ax﹣1)e x﹣1的极值点,可得:﹣4+a+(3﹣2a)=0.解得a=﹣1.可得f′(x)=(2x﹣1)e x﹣1+(x2﹣x﹣1)e x﹣1,=(x2+x﹣2)e x﹣1,函数的极值点为:x=﹣2,x=1,当x<﹣2或x>1时,f′(x)>0函数是增函数,x∈(﹣2,1)时,函数是减函数,x=1时,函数取得极小值:f(1)=(12﹣1﹣1)e1﹣1=﹣1.故选:A.12.(5分)(2017•新课标Ⅱ)已知△ABC是边长为2的等边三角形,P为平面ABC内一点,则•(+)的最小值是()A.﹣2 B.﹣C.﹣D.﹣1【解答】解:建立如图所示的坐标系,以BC中点为坐标原点,则A(0,),B(﹣1,0),C(1,0),设P(x,y),则=(﹣x,﹣y),=(﹣1﹣x,﹣y),=(1﹣x,﹣y),则•(+)=2x2﹣2y+2y2=2[x2+(y﹣)2﹣]∴当x=0,y=时,取得最小值2×(﹣)=﹣,故选:B三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.(5分)(2017•新课标Ⅱ)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DX= 1.96.【解答】解:由题意可知,该事件满足独立重复试验,是一个二项分布模型,其中,p=0.02,n=100,则DX=npq=np(1﹣p)=100×0.02×0.98=1.96.故答案为:1.96.14.(5分)(2017•新课标Ⅱ)函数f(x)=sin2x+cosx﹣(x∈[0,])的最大值是1.【解答】解:f(x)=sin2x+cosx﹣=1﹣cos2x+cosx﹣,令cosx=t且t∈[0,1],则f(t)=﹣t2+t+=﹣(t﹣)2+1,当t=时,f(t)max=1,即f(x)的最大值为1,故答案为:115.(5分)(2017•新课标Ⅱ)等差数列{a n}的前n项和为S n,a3=3,S4=10,则=.【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:.16.(5分)(2017•新课标Ⅱ)已知F是抛物线C:y2=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|=6.【解答】解:抛物线C:y2=8x的焦点F(2,0),M是C上一点,FM的延长线交y轴于点N.若M为FN的中点,可知M的横坐标为:1,则M的纵坐标为:,|FN|=2|FM|=2=6.故答案为: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)(2017•新课标Ⅱ)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sin(A+C)=8sin2.(1)求cosB;(2)若a+c=6,△ABC面积为2,求b.【解答】解:(1)sin(A+C)=8sin2,∴sinB=4(1﹣cosB),∵sin2B+cos2B=1,∴16(1﹣cosB)2+cos2B=1,∴(17cosB﹣15)(cosB﹣1)=0,∴cosB=;(2)由(1)可知sinB=,=ac•sinB=2,∵S△ABC∴ac=,∴b2=a2+c2﹣2accosB=a2+c2﹣2××=a2+c2﹣15=(a+c)2﹣2ac﹣15=36﹣17﹣15=4,∴b=2.18.(12分)(2017•新课标Ⅱ)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),其频率分布直方图如图:(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(K2≥k)0.0500.010 0.001 K 3.841 6.635 10.828K2=.【解答】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P(A)=P(BC)=P(B)P(C),则旧养殖法的箱产量低于50kg:(0.012+0.014+0.024+0.034+0.040)×5=0.62,故P(B)的估计值0.62,新养殖法的箱产量不低于50kg:(0.068+0.046+0.010+0.008)×5=0.66,故P(C)的估计值为,则事件A的概率估计值为P(A)=P(B)P(C)=0.62×0.66=0.4092;∴A发生的概率为0.4092;(2)2×2列联表:箱产量<50kg箱产量≥50kg 总计旧养殖法 62 38 100新养殖法 34 66 100总计 96 104 200则K2=≈15.705,由15.705>6.635,∴有99%的把握认为箱产量与养殖方法有关;(3)由题意可知:方法一:=5×(37.5×0.004+42.5×0.020+47.5×0.044+52.5×0.068+57.5×0.046+62.5×0.010+67.5×0.008),=5×10.47,=52.35(kg).新养殖法箱产量的中位数的估计值52.35(kg)方法二:由新养殖法的箱产量频率分布直方图中,箱产量低于50kg的直方图的面积:(0.004+0.020+0.044)×5=0.034,箱产量低于55kg的直方图面积为:(0.004+0.020+0.044+0.068)×5=0.68>0.5,故新养殖法产量的中位数的估计值为:50+≈52.35(kg),新养殖法箱产量的中位数的估计值52.35(kg).19.(12分)(2017•新课标Ⅱ)如图,四棱锥P﹣ABCD中,侧面PAD为等边三角形且垂直于底面ABCD,AB=BC=AD,∠BAD=∠ABC=90°,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所成角为45°,求二面角M﹣AB﹣D的余弦值.【解答】(1)证明:取PA的中点F,连接EF,BF,因为E是PD的中点,所以EF AD,AB=BC=AD,∠BAD=∠ABC=90°,∴BC∥AD,∴BCEF是平行四边形,可得CE∥BF,BF⊂平面PAB,CF⊄平面PAB,∴直线CE∥平面PAB;(2)解:四棱锥P﹣ABCD中,侧面PAD为等边三角形且垂直于底面ABCD,AB=BC=AD,∠BAD=∠ABC=90°,E是PD的中点.取AD的中点O,M在底面ABCD上的射影N在OC上,设AD=2,则AB=BC=1,OP=,∴∠PCO=60°,直线BM与底面ABCD所成角为45°,可得:BN=MN,CN=MN,BC=1,可得:1+BN2=BN2,BN=,MN=,作NQ⊥AB于Q,连接MQ,所以∠MQN就是二面角M﹣AB﹣D的平面角,MQ==,二面角M﹣AB﹣D的余弦值为:=.20.(12分)(2017•新课标Ⅱ)设O为坐标原点,动点M在椭圆C:+y2=1上,过M做x轴的垂线,垂足为N,点P满足=.(1)求点P的轨迹方程;(2)设点Q在直线x=﹣3上,且•=1.证明:过点P且垂直于OQ的直线l过C的左焦点F.【解答】解:(1)设M(x0,y0),由题意可得N(x0,0),设P(x,y),由点P满足=.可得(x﹣x0,y)=(0,y0),可得x﹣x0=0,y=y0,即有x0=x,y0=,代入椭圆方程+y2=1,可得+=1,即有点P的轨迹方程为圆x2+y2=2;(2)证明:设Q(﹣3,m),P(cosα,sinα),(0≤α<2π),•=1,可得(cosα,sinα)•(﹣3﹣cosα,m﹣sinα)=1,即为﹣3cosα﹣2cos2α+msinα﹣2sin2α=1,解得m=,即有Q(﹣3,),椭圆+y2=1的左焦点F(﹣1,0),由k OQ=﹣,k PF=,由k OQ•k PF=﹣1,可得过点P且垂直于OQ的直线l过C的左焦点F.21.(12分)(2017•新课标Ⅱ)已知函数f(x)=ax2﹣ax﹣xlnx,且f(x)≥0.(1)求a;(2)证明:f(x)存在唯一的极大值点x0,且e﹣2<f(x0)<2﹣2.【解答】(1)解:因为f(x)=ax2﹣ax﹣xlnx=x(ax﹣a﹣lnx)(x>0),则f(x)≥0等价于h(x)=ax﹣a﹣lnx≥0,因为h′(x)=a﹣,且当0<x<时h′(x)<0、当x>时h′(x)>0,所以h(x)min=h(),又因为h(1)=a﹣a﹣ln1=0,所以=1,解得a=1;(2)证明:由(1)可知f(x)=x2﹣x﹣xlnx,f′(x)=2x﹣2﹣lnx,令f′(x)=0,可得2x﹣2﹣lnx=0,记t(x)=2x﹣2﹣lnx,则t′(x)=2﹣,令t′(x)=0,解得:x=,所以t(x)在区间(0,)上单调递减,在(,+∞)上单调递增,所以t(x)min=t()=ln2﹣1<0,从而t(x)=0有解,即f′(x)=0存在两根x0,x2,且不妨设f′(x)在(0,x0)上为正、在(x0,x2)上为负、在(x2,+∞)上为正,所以f(x)必存在唯一极大值点x0,且2x0﹣2﹣lnx0=0,所以f(x0)=﹣x0﹣x0lnx0=﹣x0+2x0﹣2=x0﹣,由x0<可知f(x0)<(x0﹣)max=﹣+=;由f′()<0可知x0<<,所以f(x)在(0,x0)上单调递增,在(x0,)上单调递减,所以f(x0)>f()=;综上所述,f(x)存在唯一的极大值点x0,且e﹣2<f(x0)<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.[选修4-4:坐标系与参数方程](22.(10分)(2017•新课标Ⅱ)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C1的极坐标方程为ρcosθ=4.(1)M为曲线C1上的动点,点P在线段OM上,且满足|OM|•|OP|=16,求点P的轨迹C2的直角坐标方程;(2)设点A的极坐标为(2,),点B在曲线C2上,求△OAB面积的最大值.【解答】解:(1)曲线C1的直角坐标方程为:x=4,设P(x,y),M(4,y0),则,∴y0=,∵|OM||OP|=16,∴=16,即(x2+y2)(1+)=16,∴x4+2x2y2+y4=16x2,即(x2+y2)2=16x2,两边开方得:x2+y2=4x,整理得:(x﹣2)2+y2=4(x≠0),∴点P的轨迹C2的直角坐标方程:(x﹣2)2+y2=4(x≠0).(2)点A的直角坐标为A(1,),显然点A在曲线C2上,|OA|=2,∴曲线C2的圆心(2,0)到弦OA的距离d==,∴△AOB的最大面积S=|OA|•(2+)=2+.[选修4-5:不等式选讲]23.(2017•新课标Ⅱ)已知a>0,b>0,a3+b3=2,证明:(1)(a+b)(a5+b5)≥4;(2)a+b≤2.【解答】证明:(1)由柯西不等式得:(a+b)(a5+b5)≥(+)2=(a3+b3)2≥4,当且仅当=,即a=b=1时取等号,(2)∵a3+b3=2,∴(a+b)(a2﹣ab+b2)=2,∴(a+b)[(a+b)2﹣3ab]=2,∴(a+b)3﹣3ab(a+b)=2,∴=ab,由均值不等式可得:=ab≤()2,∴(a+b)3﹣2≤,∴(a+b)3≤2,∴a+b≤2,当且仅当a=b=1时等号成立.参与本试卷答题和审题的老师有:caoqz;双曲线;海燕;whgcn;qiss;742048;maths;sxs123;cst;zhczcb(排名不分先后)菁优网2017年6月12日。
2017年高考真题全国2卷理科数学(附答案解析)
说不知道自已的成绩,假定丙是优,则乙是良,乙就知道自己成绩.给丁看甲成绩,因
为甲不知道自己成绩,乙丙是一优一良,则甲丁也是一优一良,丁看到甲成绩,假定甲
是优,则丁是良,丁肯定知道自已的成绩了
故选:D.
【点睛】
本题考查了合情推理的问题,关键掌握四人所知只有自己看到,老师所说及最后甲说话,
属于中档题. 8.B
2x + 3y − 3 ≤ 0 作出 2x − 3y + 3 ≥ 0 表示的可行域,如图,
y + 3 ≥ 0
2x + 3y − 3 =0 x = −6
由
可得
,
2x − 3y + 3 =0 y = −3
将=z 2x + y 变形为 y =−2x + z , 平移直线 y =−2x + z ,
由图可知当直 y =−2x + z 经过点 (−6, −3) 时,
4 − 2i
=2-i.
2
参考答案
故选 D. 【点睛】 这个题目考查了复数的除法运算,复数常考的还有几何意义,z=a+bi(a,b∈R)与复平面上
uuur 的点 Z(a,b)、平面向量 OZ 都可建立一一对应的关系(其中 O 是坐标原点);复平面内,实
轴上的点都表示实数;虚轴上的点除原点外都表示纯虚数.涉及到共轭复数的概念,一般地, 当两个复数的实部相等,虚部互为相反数时,这两个复数叫做互为共轭复数,复数 z 的共轭
a2 b2
截
得的弦长为 2,则 C 的离心率为
()
A.2
B. 3
C. 2
D. 2 3 3
10.已知直三棱柱 ΑΒC − Α1Β1C1 中, ∠ΑΒC = 120o, ΑΒ = 2 , ΒC= CC=1 1,则
(完整版)2017年高考理科数学全国卷2试题及答案
2017年普通高等学校招生全国统一考试理科数学(Ⅱ)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 =I ,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,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后所得,则该几何体的体积为( ) A .90π B .63π C .42π D .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 .2 B .3 C .4 D .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 .23输出S K=K+1a =a S =S +a ∙K 是否输入a S =0,K =1结束K ≤6开始10.已知直三棱柱111C C AB -A B 中,C 120∠AB =o ,2AB =,1C CC 1B ==,则异面直线1AB 与1C B 所成角的余弦值为( ) A.2 B.5 C.5D.3 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 ⋅+u u u r u u u r u u u r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。
安徽省宣城市高考数学二模试卷(理科)
高考数学二模试卷(理科)一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)1. 复数z 满足z (1+2i )=3+i ,i 为虚数单位,则z 的共轭复数=( )A. +6iB. l -iC. -6iD. 1+i2. 已知集合A ={x |3x -a ≥0},B ={x |log 2(x -2)≤1},若B ⊆A ,则实数a 的取值范围是( ) A. (-∞,6) B. (-∞,6] C. (-∞,12) D. (12,+∞) 3. 如图所示的茎叶图表示的是甲、乙两人在五次综合测评中的成绩,期中一个数字被污损,则甲的平均成绩不超过乙的平均成绩的概率为( )A. B. C. D.4. 我国明代珠算家程大位的名著直指算法统宗中有如下问题:“今有白米一百八十石,令三人从上及和减率分之,只云甲多丙米三十六石,问:各该若干?”其意思为:“今有白米一百八十石,甲、乙、丙三人来分,他们分得的白米数构成等差数列,只知道甲比丙多分三十六石,那么三人各分得多少白米?”请问:乙应该分得白米( ) A. 96石 B. 78石 C. 60石 D. 42石 5. 已知P (m ,2)为角α终边上一点,且tan (α+)=3,则cosα=( )A. B.C. ±D. ±6. 在直角三角形ABC 中,∠A =90°,AB =2,AC =4,P 在△ABC 斜边BC 的中线AD 上,则•(+)的最大值为( )A. B.C. D.7. 已知,,,都是常数,.若的零点为,,则下列不等式正确的是( )A.B. C.D.8. 在棱长为2的正方体ABCD -A 1B 1C 1D ,中,E ,F 分别为棱AA 1、BB 1的中点,M 为棱A 1B 1上的一点,且A 1M =λ(0<λ<2),设点N 为ME 的中点,则点N 到平面D 1EF 的距离为( )A.B.C. λD.9.已知正项等比数列{a n}满足a9=a8+2a7,若存在两项a m,a n,使得a m a n=2a12,则+的最小值为()A. 2B.C. 3D. 310.已知双曲线C:-=1的左、右焦点分别为F1、F2,O为坐标原点.P是双曲线在第一象限上的点,直线PO,PF2分别交双曲线C左、右支于另一点M,N.若|PF1|=2|PF2|,且∠MF2N=60°,则双曲线C的渐近线方程为()A. y=±B. y=C. y=±2xD. y=11.如图,网格纸上小正方形的边长为2,粗线画出的是某多面体的三视图,则该几何体的体积为()A.B.C.D.12.已知F1,F2分别为椭圆+=l=1(a>b>0)的左、右焦点,点P是椭圆上位于第二象限内的点,延长PF1交椭圆于点Q,若PF2⊥PQ,且|PF2|=|PQ|,则椭圆的离心率为()A. -B. -1C. -D. 2-二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13.已知x,y满足约束条件,则(x+l)2+(y+1)2的最小值为______.14.大学在高考录取时采取专业志愿优先的录取原则.一考生从某大学所给的10个专业中,选择3个作为自己的第一、二、三专业志愿,其中甲、乙两个专业不能同时兼报,则该考生有_________种不同的填报专业志愿的方法(用数字作答).15.数列{a n}的前n项和为S n,定义{a n}的“优值”为H=,现已知{a n}的“优值”H n=2n,则S n=______.16.关于x的方程kx-=2在区间[,e]上有两个实根,则实数k的最小值是______.三、解答题(本大题共7小题,共82.0分)17.在中,角,,所对的边分别是,,,已知且.(1)求角的大小;(2)若,延长至,使,且,求的面积.18.如图,已知四棱锥E-ABCD的底面为菱形,且∠ABC=60°,AB=EC=2,.(1)求证:平面EAB⊥平面ABCD.(2)求二面角A-EC-D的余弦值.19.某中学利用周末组织教职员工进行了一次秋季登山健身的活动,有Ⅳ人参加,现将所有参加者按年龄情况分为,,,,,,等七组,其频率分布直方图如图所示,已知这组的参加者是6人.(1)根据此频率分布直方图求该校参加秋季登山活动的教职工年龄的中位数;(2)已知和这两组各有2名数学教师,现从这两个组中各选取2人担任接待工作,设两组的选择互不影响,求两组选出的人中恰有1名数学老师的概率;(3)组织者从这组的参加者(其中共有4名女教师,其余全为男教师)中随机选取3名担任后勤保障工作,其中女教师的人数为,求的分布列和均值.20.已知椭圆C的方程为+=l,A是椭圆上的一点,且A在第一象限内,过A且斜率等于-l的直线与椭圆C交于另一点B,点A关于原点的对称点为D.(Ⅰ)证明:直线BD的斜率为定值;(Ⅱ)求△ABD面积的最大值.21.已知函数f(x)=(ax+l)e x,a∈R.(Ⅰ)当a=l时,证明f(x)+≥0:(Ⅱ)当a=-时,对于两个不相等的实数x1、x2有f(x1)=f(x2),求证:x l+x2<2.22.在直角坐标系xOy中,以原点O为极点,以x轴的正半轴为极轴,曲线C的极坐标方程为ρ=8sin(θ+).(1)将曲线C的极坐标方程化为直角坐标方程;(2)过点P(1,0)作倾斜角为45°的直线l与圆C交于A,B两点,试求+的值.23.已知函数f(x)和g(x)的图象关于原点对称,且f(x)=2x+1.(1)解关于x的不等式g(x)≥|x-l|:(2)如果对∀x∈R,不等式|g(x)|-c≥|x-l|恒成立,求实数c的取值范围.答案和解析1.【答案】D【解析】解:由z(1+2i)=3+i,得z=,∴.故选:D.把已知等式变形,再由复数代数形式的乘除运算得答案.本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数的基本概念,是基础题.2.【答案】B【解析】解:∵3x-a≥0,∴x≥,∴A=[,+∞),∵log2(x-2)≤1=log22,∴0<x-2≤2,∴2<x≤4,∴B=(2,4],∵B⊆A,∴≤2,∴a≤6,∴实数a的取值范围是(-∞,6].故选:B.解不等式简化集合A、B,由B⊆A得等价不等式,从而可得实数a的取值范围.本题主要考查了集合包含关系的应用及不等式的解法,属基础题.3.【答案】D【解析】解:由茎叶图知:==90,设被污损的数字为a,=(83+83+87+90+99+a)=88.4+,∵甲的平均成绩不超过乙的平均成绩,∴88.4+≥90,解得a≥8,∴a=8或a=9,∴甲的平均成绩不超过乙的平均成绩的概率为,根据茎叶图计算甲乙的平均数,利用古典概率的概率公式即可得到结论.本题主要考查古典概率的计算,利用茎叶图求出x的值是解决本题的关键.4.【答案】C【解析】【分析】本题考查了等差数列的通项公式求和公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.今有百米一百八十石,甲乙丙三个人来分,他们分得的米数构成等差数列,利用通项公式求和公式即可得出.【解答】解:今有百米一百八十石,甲乙丙三个人来分,他们分得的米数构成等差数列,只知道甲比丙多分三十六石,∴d==-18,3a1+3×(-18)=180,解得a1=78(石).∴乙应该分得白米78-18=60石.故选C.5.【答案】B【解析】解:∵P(m,2)为角α终边上一点,∴tanα=,再根据tan(α+)=3==,∴m=4,∴x=4,y=2,r=|OP|==2,则cosα===,故选:B.由题意利用任意角的三角函数的定义,两角和的正切公式,求得m的值,可得co sα的值.本题主要考查任意角的三角函数的定义,两角和的正切公式的应用,属于基础题.6.【答案】B【解析】【分析】本题考查向量的数量积以及向量的坐标运算,二次函数的性质的应用,属于中档题.利用已知条件,建立坐标系,利用斜率的数量积化简,结合二次函数的性质求解最值即可.【解答】解:以A为坐标原点,以AB,AC方向分别为x轴,y轴正方向建立平面直角坐标系,则B(2,0),C(0,4),D(1,2),设P(x,2x),所以=(2-x,-2x),=(-x,4-2x),=(x,2x),•(+)=-10x2+10x.所以x=时数量积取得最大值:.故最大值为.故选B.7.【答案】A【解析】【分析】本题考查函数与方程的综合应用,涉及函数零点的定义,注意结合二次函数的性质进行分析.根据题意,设g(x)=(x-a)(x-b),分析可得g(x)的图象与x轴的交点为(a,0)和(b,0),对于f(x)=2019+(x-a)(x-b)=0,即g(x)=-2019,由函数零点的定义可得g(x)的图象与y=-2019的交点为(c,-2019)和(d,-2019),结合二次函数的性质分析可得答案.【解答】解:根据题意,设g(x)=(x-a)(x-b),则f(x)=g(x)+2019,若g(x)=0,则x=a或x=b,即函数g(x)的图象与x轴的交点为(a,0)和(b,0),对于f(x)=2019+(x-a)(x-b)=0,即g(x)=-2019,若f(x)=2019+(x-a)(x-b)的零点为c,d,则g(x)的图象与y=-2019的交点为(c,-2019)和(d,-2019),则有a>c>d>b.故选A.8.【答案】D【解析】解:以D为原点,DA为x轴,DC为y轴,DD1为z轴,建立空间直角坐标系,E(2,0,1),M(2,λ,2),N(2,,),D1(0,0,2),F(2,2,1),=(0,2,0),=(-2,0,1),=(0,,),设平面D1EF的法向量=(x,y,z),则,取x=1,得=(1,0,2),∴点N到平面D1EF的距离为:d===.故选:D.以D为原点,DA为x轴,DC为y轴,DD1为z轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出点N到平面D1EF的距离.本题考查点到平面的距离的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.9.【答案】C【解析】解:正项等比数列{a n}满足a9=a8+2a7,∴a7q2=a7(q+2),化为:q2-q-2=0,q >0,解得q=2.若存在两项a m,a n,使得a m a n=2a12,则a12•2m-1•2n-1=2a12,化为:m+n=3.∴m=1,n=2;或m=2,n=1.则+=3或.其最小值为3.q=2.若存在两项a m,a n,使得a m a n=2a12,利用通项公式,化为:m+n=3.可得m=1,n=2;或m=2,n=1.即可得出.本题考查了等比数列的通项公式及其应用,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.10.【答案】B【解析】解:由题意,|PF1|=2|PF2|,|PF1|-|PF2|=2a,∴|PF1|=4a,|PF2|=2a,∵∠MF2N=60°,∴∠F1PF2=60°,由余弦定理可得4c2=16a2+4a2-2•4a•2a•cos60°,∴c=a,∴b==a.∴=,∴双曲线C的渐近线方程为y=±x故选:B.由题意,根据双曲线的定义和余弦定理,可得a与c的关系,再求出a与b关系即可求出渐近线方程本题考查双曲线的简单性质,考查余弦定理,考查学生的计算能力,属于中档题.11.【答案】C【解析】【分析】由三视图还原原几何体,可知该几何体为三棱锥,底面三角形ABC为直角三角形,AB⊥BC,AB=4,BC=8,三棱锥的高为4.然后由棱锥体积公式求解.本题考查由三视图求面积、体积,关键是由三视图还原原几何体,是中档题.【解答】解:由三视图还原原几何体如图,该几何体为三棱锥,底面三角形ABC为直角三角形,AB⊥BC,AB=4,BC=8,三棱锥的高为4.∴.故选C.12.【答案】A【解析】解:PF1⊥PQ且|PF1|=|PQ|,可得△PQF1为等腰直角三角形,设|PF1|=t,|QF1|=m,由椭圆的定义可得|PF2|=2a-t,|QF2|=2a-m,即有t=4a-t-m,m=t,可得t2+(2a-t)2=4c2,4(6-4)a2+(12-8)a2=4c2,化为c2=(9-6)a2,可得e==-.故选:A.由题意可得△PQF1为等腰直角三角形,设|PF1|=t,|QF1|=m,运用椭圆的定义可得|PF2|=2a-t,|QF2|=2a-m,再由等腰直角三角形的性质和勾股定理,计算可得离心率.本题考查椭圆的定义、方程和性质,主要是离心率的求法,考查等腰直角三角形的性质和勾股定理,以及运算求解能力,属于中档题.13.【答案】【解析】解:作出x,y满足约束条件,对应的平面区域如图:z的几何意义为区域内的点到定点D(-1,-1)的距离的平方,由图象知,D到直线AB:x+y-1=0的距离最小,此时d==,则z=d2=()2=,故答案为:.作出不等式组对应的平面区域,利用z的几何意义以及距离公式进行求解即可.本题主要考查线性规划的应用,利用数形结合是解决本题的关键.14.【答案】672【解析】【分析】本题考查了排列,组合及简单应用问题,属中档题.使用间接法,先去掉限制条件求得720,再减去不符合题意得48可得.【解答】解:使用间接法:从10个专业中任选3个专业填报,共有A=720种,其中甲,乙同时兼报的有:C A=48种,故符合题意的填报志愿的方法种数为:720-48=672种.故答案为:672.15.【答案】=【解析】解:由H n==2n,得a1+2a2+…+2n-1a n=n•2n,①n≥2时,a1+2a2+…+2n-2a n-1=(n-1)•2n-1,②①-②得2n-1a n=n•2n-(n-1)•2n-1=(n+1)•2n-1,即a n=n+1,对n=1时,a1=2也成立,则S n=,故答案为:,可令n=1,将n换为n-1,作差可得a n=n+1,由等差数列的求和公式,即可得到所求和.本题考查新定义的理解和运用,考查等差数列的求和公式和运用,以及运算能力,属于基础题.16.【答案】【解析】解:由kx-=2得kx-2=,设g(x)=,则g′(x)==,则当x∈[,e]时,g′(x)≥0,即函数在[,e]上为增函数,且g(e)==,直线y=kx-2过定点(0,-2),设过点(0,-2)与g(x)相切的切线为l,若方程kx-=2在区间[,e]上有两个实根,则直线y=kx-2在切线l与过A(e,)的直线之间,由图象知当直线过A时直线的斜率最小,此时k的最小值为k===,故答案为:根据函数与方程之间的关系进行转化,构造函数,求出函数的导数,研究函数的单调性,利用数形结合进行判断即可.本题主要考查函数与方程的应用,利用函数与方程的关系转化为直线和g(x)的交点个数问题,利用数形结合以及直线斜率的几何意义是解决本题的关键.17.【答案】解:(Ⅰ)△ABC中,a=2c sin A,由正弦定理得:sin A=2sin C sin A,∴由sin A>0,可得:sin C=,又c<b,∴C=.(Ⅱ)如图所示,设BC=x,则AB=10-x,在△ABC中,由余弦定理得:(10-x)2=x2+82-2•x•8cos,求得x=3,即BC=3,所以AB=7,在△ABC中,由正弦定理有,∴sin A==,∴△ACD的面积为:S=AC•AD•sin A=×8×10×=.【解析】(Ⅰ)由正弦定理化a=2c sin A,即可求出sin C的值,从而求出C;(Ⅱ)根据图形设BC=x,利用余弦定理求出x的值,再求出AB的值,利用正弦定理求出sin A,即可计算△ACD的面积.本题考查了正弦、余弦定理、三角形的面积公式在解三角形中的综合应用问题,考查了计算能力和转化思想,属于中档题.18.【答案】(1)证明:取AB的中点O,连接EO,CO,,△AEB为等腰直角三角形,∴EO⊥AB,EO=1又∵AB=BC,∠ABC=60°,∴△ABC是等边三角形.∴,EC=2,∴EC2=EO2+CO2∴EO⊥CO∵EO⊥平面ABCD,又EO⊂平面EAB,∴平面EAB⊥平面ABCD.(2)解:以AB的中点O为坐标原点,OB所在直线为y轴,OE所在直线为z轴,如图建系则A(0,-1,0),,,E(0,0,1),,,设平面DCE的法向量为,则,即,解得:,∴同理求得平面EAC的一个法向量为,所以二面角A-EC-D的余弦值为.【解析】(1)取AB的中点O,连接EO,CO,证明EO⊥AB,EO⊥CO,推出EO⊥平面ABCD,即可证明平面EAB⊥平面ABCD.(2)以AB的中点O为坐标原点,OB所在直线为y轴,OE所在直线为z轴,如图建系求出平面DCE的法向量,求得平面EAC的一个法向量,利用向量的数量积求解二面角A-EC-D的余弦值.本题考查直线与平面垂直的判定定理,平面与平面垂直的判断,二面角的平面角的求法,考查空间想象能力以及计算能力.19.【答案】解:(Ⅰ)设矩形在[30,35)的高为x,∴(0.01+0.03+x+0.04+0.03+0.02+0.01)×5=1,∴x=0.06.由(0.01+0.03+0.06+0.04)×5=0.5,∴中位数为35.(Ⅱ)记事件A为“从年龄在[35,40)和[40,45)之间选出的2人中恰有1名数学教师“,∵年龄在[35,40)之间的人数为8,年龄在[40,45)之间的人数为6,∴P(A)=•+•=.(Ⅲ)年龄在[45,55)之间的人数为6人,其中女教师4人,X的可能取值为1,2,3,∵P(X=1)==,P(X=2)==,P(X=3)==,E(X)=1×+2×+3×=2.【解析】本题考查了离散型随机变量的期望和方差,属中档题.(Ⅰ)根据概率和为1可得矩形{30,35)高为0.06,再根据中位数的概念可得;(Ⅱ)记事件A为“从年龄在[35,40)和[40,45)之间选出的2人中恰有1名数学教师“,∵年龄在[35,40)之间的人数为8,年龄在[40,45)之间的人数为6,再根据古典概型概率公式可得;(Ⅲ)年龄在[45,55)之间的人数为6人,其中女教师4人,X的可能取值为1,2,3,∵P(X=1)==,P(X=2)==,P(X=3)==,再写出分布列并根据期望公式求出期望.20.【答案】(Ⅰ)证明:设D(x1,y1),B(x2,y2),则A(-x1,-y1),直线BD的斜率k=,由,两式相减=-•,由直线k AB==-1,所以k==,所以直线BD的斜率为定值;(Ⅱ)解:因为A,D关于原点对称,所以S△ABD=2S△OBD,由(Ⅰ)知BD的斜率k=,设BD方程为y=x+t,因为D在第三象限,所以-<t<1且t≠0,O到BD的距离d==,由,整理得:3x2+4tx+4(t2-2)=0,所以x1+x2=-,x1x2=,所以S△ABD=2S△OBD=2××|BD|×d=•×=|t|×=•≤2,当且仅当t=-时等号成立,所以△ABD面积的最大值为2.【解析】(Ⅰ)利用点差法即可求证直线BD的斜率为定值;(Ⅱ)设直线BD的方程,由S△ABD=2S△OBD,将直线BD的方程代入椭圆方程,利用韦达定理及弦长公式及基本不等式即可求得△ABD面积的最大值.本题考查椭圆的标准方程及性质,直线与椭圆的位置关系,考查韦达定理,弦长公式及基本不等式的性质,考查转化思想,属于中档题.21.【答案】证明:(Ⅰ)∵a=1,∴f(x)=(x+l)e x,∴f′(x)=(x+2)e x,∴f(x)在(-∞,-2)上单调递减,在(-2,+∞)上单调递增,∴f(x)min=f(-2)=-,即f(x)+≥0.(Ⅱ)当a=-时,f(x)=(-x+l)e x,∴f′(x)=(1-x)e x,∴f(x)在(-∞,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减,令g(x)=f(x)-f(2-x),∴g(x)=(-x+l)e x-xe2-x,∴g′(x)=(1-x)(e x-e2-x),当x∈(1,+∞)时,1-x<0,x>2-x,e x-e2-x>0,∴g′(x)<0,∴g(x)在(1,+∞)单调递减,∴g(x)<g(1)=f(1)-f(1)=0,即f(x)-f(2-x)<0,∵f(x)在(-∞,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减,∵x1≠x2,且f(x1)=f(x2),∴x1,x2不在同一个单调区间内,不妨设x1<1<x2,由以上可知f(x2)<f(2-x2),∵f(x1)=f(x2),∴f(x1)<f(2-x2),∵x1<1,2-x2<1,∵f(x)在(-∞,1)上单调递增,∴x1<2-x2,∴x l+x2<2【解析】(Ⅰ)先求导,根据导数和函数的最值得关系即可证明,(Ⅱ)先判断函数f(x)的单调区间,再构造函数g(x)=f(x)-f(2-x),证明函数g (x)的单调性,根据x1≠x2,且f(x1)=f(x2),可得x1,x2不在同一个单调区间内,不妨设x1<1<x2,利用函数的单调性即可证明本题考查了导数和函数的单调性,最值得关系,不等式的证明,考查了运算能力,推理论证能力,转化与化归能力,属于中档题22.【答案】解:(1)由ρ=8sin(θ+)得ρ2=8(sinθcos+cosθsin),即,将代入上式可得x2+y2-8x-8y=0.(2)直线l的参数方程为(t为参数),将其代入圆C的方程可得:t2-t-7=0,设A,B对应的参数分别是t1,t2,则t1+t2=,t1t2=-7<0,所以+=+===.【解析】本题考查了简单曲线的极坐标方程,属于中档题.(1)两边同乘ρ,利用两角和的正弦公式和互化公式可得;(2)先得到直线l的参数方程,联立直线l的参数方程和曲线C的直角坐标方程,根据参数的几何意义可得.23.【答案】解:(1)由函数f(x)和g(x)的图象关于原点对称,且f(x)=2x+1,则-y=2(-x)+1,所以y=2x-1;所以g(x)=2x-1,所以不等式g(x)≥|x-l|化为2x-1≥|x-1|,①当x≥1时,不等式化为2x-1≥x-1,解得x≥0,所以x≥1;②当x<1时,不等式化为2x-1≥1-x,解得x≥,所以≤x<1;综上所述,不等式的解集为[,+∞);(2)对∀x∈R,不等式|g(x)|-c≥|x-l|恒成立,即|2x-1|-c≥|x-1|,所以c≤|2x-1|-|x-1|,令h(x)=|2x-1|-|x-1|,则h(x)=,所以h(x)的最小值为h()=-,则实数c的取值范围是c≤-.【解析】(1)由题意求出函数g(x)的解析式,再用分类讨论法解关于x的不等式g (x)≥|x-l|;(2)利用分离常数法把不等式|g(x)|-c≥|x-l|化为c≤|2x-1|-|x-1|,令h(x)=|2x-1|-|x-1|,求h(x)的最小值即可.本题考查了含有绝对值的不等式恒成立应用问题,解题时应对字母系数进行讨论,是中档题.。
安徽省宣城市2017—2018学年高二第二学期期末调研测试数学理科试题(解析版)
宣城市2017—2018学年度第二学期期末调研测试高二数学试题(理科)第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题:(本题共60分.在各题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.)1. 若集合,,则有()A. B. C. D.【答案】B【解析】分析:先分别求出集合M和N,由此能求出M和N的关系.详解:,,故.故选:B.点睛:本题考查两个集合的包含关系的判断,考查指数函数、一元二次函数等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是基础题.2. 在复平面内,复数对应的点位于()A. 第一象限B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限【答案】A【解析】试题分析:,对应的点,因此是第一象限。
考点:复数的四则运算.3. 等差数列的前项和是,且,,则()A. 39B. 91C. 48D. 51【答案】B【解析】解:由题意结合等差数列的通项公式有:,解得:,数列的前13项和: .本题选择B选项.4. 若输入,执行如图所示的程序框图,输出的()A. 10B. 16C. 20D. 35【答案】B【解析】第一次循环,,第二次循环,,第三次循环,,结束循环,输出,故选C.5. 设,若直线与圆相切,则的取值范围是()A. B.C. D.【答案】C【解析】分析:由直线与圆相切,得,从而,进而,由此能求出的取值范围.详解:,直线与圆相切,圆心到直线的距离,解得,,,,的取值范围是.故选:C.点睛:本题考查代数和取值范围的求法,考查直线方程、圆、点到直线的距离公式、基本不等式等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力,考查化归与转化思想、函数与方程思想,是中档题.6. 某几何体的三视图如图所示,则其体积为()A. 80B. 160C. 240D. 480【答案】B【解析】由三视图可知,该几何体是由一个三棱柱截去一个三棱锥得到的,三棱柱的底面是直角三角形,两直角边边长为和,三棱柱的高为,三棱锥的底面是直角三角形,两直角边为和,三棱锥的高为,所以几何体的体积,故选B.7. 在如图所示的正方形中随机投掷10000个点,则落入阴影部分(曲线为正态分布的部分密度曲线)的点的个数的估计值为()附:若,则,.A. 1193B. 1359C. 2718D. 3413【答案】B【解析】分析:根据正态分布的定义,可以求出阴影部分的面积,也就是x在的概率.详解:正态分布的图象如图:正态分布,则在的概率如上图阴影部分,其概率为即应用部分的面积为,点落入图中阴影部分的概率为,投入10000个点,落入阴影部分的个数估计为.故选:B.点睛:本题考查正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义,考查正态分布中两个量的应用,考查曲线的对称性,属于基础题.8. 已知将函数的图象向左平移个单位长度后得到的图象,则在上的值域为()A. B. C. D.【答案】B【解析】解析:因,故,因,故,则,所以,应选答案B。
安徽省宣城市高三数学下学期第二次调研(模拟)考试试题
宣城市2017届高三年级第二次调研测试数学(文)第Ⅰ卷(共60分)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知i 是虚数单位,则复数32ii+的虚部是( ) A .3iB .3i -C .3D .3-2.已知集合{}2|230A x x x =--<,集合{}1|21x B x -=≥,则A B =I ( ) A .[1,3)-B .[0,3)C .[1,3)D .(1,3)3.一支田径队共有运动员98人,其中女运动员42人,用分层抽样的办法抽取一个样本,每名运动员被抽到的概率都是27,则男运动员应抽取( )人 A .12B .14C .16D .184.若x 、y 满足约束条件1,5315,21,y x x y y ≤+⎧⎪+≤⎨⎪≥⎩则z x y =+的最大值为( )A .4B .6C .8D .105.中国古代数学著作《算法统宗》中有这样一个问题:“三百七十八里关,出行健步不为难,次日脚痛减一半,六朝才得到其关,要见次日行里数,请公仔细算相还.”其意思为:有一个人走378里路,第一天健步行走,从第二天起脚痛,每天走的路程为前一天的一半,走了6天后到达目的地,请问第二天走了( ) A .96里B .192里C .48里D .24里6.已知m ,n 是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,给出下列四个命题,错误的命题是( )A .若//m α,//m β,n αβ=I ,则//m nB .若αβ⊥,m α⊥,n β⊥,则m n ⊥C .若αβ⊥,αγ⊥,m βγ=I ,则m α⊥D .若//αβ,//m α,则//m β7.若将函数()sin 2cos 2f x x x =+的图象向右平移ϕ个单位,所得图象关于y 轴对称,则ϕ的最小正值是( ) A .8π B .4π C .38π D .34π 8.某程序框图如图所示,该程序运行后输出的S 的值是( )A .1007B .3025C .2017D .30249.若m 是2和8的等比中项,则圆锥曲线221y x m+=的离心率是( ) A 3B 5C 35D 3510.过抛物线22(0)y px p =>焦点的直线l 与抛物线交于A 、B 两点,以AB 为直径的圆的方程为22(3)(2)16x y -+-=,则p =( )A .2B .1C .2或4D .411.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,则该三棱锥的外接球的表面积是( )A .25πB .254π C .29πD .294π 12.已知函数()f x 是R 上的奇函数,且满足(2)()f x f x +=-,当(0,1]x ∈时,()21xf x =-,则方程7()log |2|f x x =-解的个数是( ) A .8B .7C .6D .5第Ⅱ卷(共90分)二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.已知函数12,1,()tan,1,3x x f x xx π-⎧>⎪=⎨≤⎪⎩则1()(2)f f = . 14.已知向量a r ,b r 满足||1a =r ,||2b =r ,||5a b +=r r ,则|2|a b -=r r.15.已知周长为定值的扇形OAB ,当其面积最大时,向其内任意投点,则点落在OAB ∆内的概率是 .16.已知ABC ∆中,D 为BC 的中点,25cos 5BAD ∠=,310cos 10CAD ∠=,则ACAD的值为 .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.设{}n a 是公比大于1的等比数列,n S 为其前n 项和,已知37S =,13a +,23a ,34a +构成等差数列.(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)令ln n n n b a a =+,求数列{}n b 的前n 项和n T .18.如图,三棱锥P ABC -中,PA PC =,ABC ∆为正三角形.(Ⅰ)证明:AC PB ⊥;(Ⅱ)若平面PAC ⊥平面ABC ,2AB =,PA PC ⊥,求三棱锥P ABC -的体积.19.我市两所高中分别组织部分学生参加了“七五普法网络知识大赛”,现从这两所学校的参赛学生中分别随机抽取30名学生的成绩(百分制)作为样本,得到样本数据的茎叶图如图所示.(Ⅰ)若乙校每位学生被抽取的概率为0.15,求乙校参赛学生总人数;(Ⅱ)根据茎叶图,从平均水平与波动情况两个方面分析甲、乙两校参赛学生成绩(不要求计算); (Ⅲ)从样本成绩低于60分的学生中随机抽取3人,求3人不在同一学校的概率.20.已知椭圆E :22221(0)x y a b a b+=>>3E 的四个顶点得到的四边形的面积为16. (Ⅰ)求椭圆E 的方程;(Ⅱ)过椭圆E 的顶点(0,)P b 的直线l 交椭圆于另一点M ,交x 轴于点N ,若||PN 、||PM 、||MN 成等比数列,求直线l 的斜率.21.已知2()xf x e ax =-,()g x 是()f x 的导函数. (Ⅰ)求()g x 的极值;(Ⅱ)若()(1)xf x x x e ≥+-⋅在0x ≥时恒成立,求实数a 的取值范围. 请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分. 22.选修4-4:坐标系与参数方程已知极坐标系的极点与直角坐标系的原点重合,极轴与x 轴的正半轴重合,圆C 的极坐标方程为sin a ρθ=,直线l 的参数方程为32545x t y t ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数). (Ⅰ)若2a =,M 是直线l 与x 轴的交点,N 是圆C 上一动点,求||MN 的最大值; (Ⅱ)若直线l 被圆C 截得的弦长等于圆C 3倍,求a 的值. 23.选修4-5:不等式选讲已知()|1|f x ax =-,不等式()3f x ≤的解集是{}|12x x -≤≤. (Ⅰ)求a 的值; (Ⅱ)若()()||3f x f x k +-<存在实数解,求实数k 的取值范围.宣城市2017届高三年级第二次调研测试数学(文)答案一、选择题1-5:DCCAB 6-10:DCBDA 11、12:DB 二、填空题 13.33 14.22 15.1sin 2216.2105 三、解答题17.解:(Ⅰ)设数列{}n a 的公比为q (1q >),由已知,得1231327,(3)(4)3,2a a a a a a ++=⎧⎪⎨+++=⎪⎩可得2121(1)7,(16)7,a q q a q q ⎧++=⎪⎨-+=-⎪⎩解得11,2,a q =⎧⎨=⎩故数列{}n a 的通项公式为12n n a -=.(Ⅱ)由(Ⅰ)得12(1)ln 2n n b n -=+-,所以21(1222)[012(1)]ln 2n n T n -=+++++++++-……12(1)ln 2122n n n --=+- (1)21ln 22n n n -=-+. 18.(Ⅰ)证明:∵PA PC =,设AC 中点为O ,连接PO ,BO , ∴PO AC ⊥,又AB CB =,得BD AC ⊥, ∴AC ⊥平面POB , ∴AC PB ⊥.(Ⅱ)解:∵平面PAC ⊥平面ABC 且交于AC ,PO AC ⊥, ∴PO ⊥平面ABC ,即PO 为三棱锥P ABC -的高, 又PA PC =,PA PC ⊥,2AC AB ==, ∴1PO =, ∴113122sin 60323P ABC V -=⨯⨯⨯⨯⨯︒=,所以三棱锥P ABC -的体积为33. 19.解:(Ⅰ)300.15200÷=(人);(Ⅱ)平均水平:甲小乙大;波动情况:甲大乙小;(Ⅲ)记甲校成绩低于60分的4人为1,2,3,4,乙校成绩低于60分的2人为5,6,则从中选出3人的所有基本事件为:123,124,125,126,134,135,136,145,146,156,234,235,236,245,246,256,345,346,356,456共计20个.记“抽取的3人不在同一学校”为事件A ,则A 包含的基本事件(用下划线标记)有16个, ∴164()205P A ==. 20.解:(Ⅰ)由题意可得:216ab =,① 又由32c e a ==,222c a b =-,得2a b =,② 解①②的4a =,2b =,所以椭圆E 的方程为221164x y +=. (Ⅱ)由题意2||||||PM PN MN =⋅,故点N 在PM 的延长线上, 当直线l 的斜率不存在时,2||||||PM PN MN ≠⋅,不合题意; 当直线l 的斜率存在时,设直线l 的方程为2y kx =+, 令0y =,得2N x k=-, 将直线l 的方程代入椭圆E 的方程221164x y +=, 得22(41)160k x kx ++=, 因为0p x =,解得21641M kx k =-+,由||||||||PM MN PN PM =,得M N P M P N P M x x x x x x x x --=--,即22216216414121641k kk k k k k k -++=+, 解得3180k =,即425k =21.解:(Ⅰ)2()x f x e ax =-,()'()2xg x f x e ax ==-,'()2xg x e a =-,当0a ≤时,'()0g x >恒成立,()g x 无极值; 当0a >时,'()0g x =,即ln(2)x a =,由'()0g x >,得ln(2)x a >;由'()0g x <,得ln(2)x a <, 所以当ln(2)x a =时,有极小值22ln(2)a a a -.(Ⅱ)()(1)xf x x x e ≥+-,即2x x x e ax x e xe -≥+-,即10xe ax --≥,令()1xh x e ax =--,则'()xh x e a =-,当1a ≤时,由0x ≥知'()0h x ≥,∴()(0)0h x h ≥=,原不等式成立,当1a >时,'()0h x =,即ln x a =,'()0h x >,得ln x a >;'()0h x <,得ln x a <, 所以()h x 在(0,ln )a 上单调递减, 又∵(0)0h =,∴1a >不合题意, 综上,a 的取值范围为(,1]-∞.22.解:(Ⅰ)当2a =时,圆C 的极坐标方程为2sin ρθ=,可化为22sin ρρθ=,化为直角坐标方程为2220x y y +-=,即22(1)1x y +-=.直线l 的普通方程为4380x y +-=,与x 轴的交点M 的坐标为(2,0), ∵圆心(0,1)与点(2,0)M 的距离为5, ∴||MN 的最大值为51+.(Ⅱ)由sin a ρθ=,可化为2sin a ρρθ=,∴圆C 的普通方程为222()24a a x y +-=.∵直线l 被圆C 截得的弦长等于圆C 的半径的3倍,∴由垂径定理及勾股定理得:圆心到直线l 的距离为圆C 半径的一半,3|8|1||22a a -=⋅,解得32a =或3211a =. 23.解:(Ⅰ)由|1|3ax -≤,得313ax -≤-≤,即24ax -≤≤,当0a >时,24x a a -≤≤,所以21,42,aa ⎧-=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩解得2a =;当0a <时,42x a a ≤≤-,所以12,41aa⎧-=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩无解.所以2a =.(Ⅱ)因为()()|21||21||21|(21)23333f x f x x x x x +--++--+=≥=,所以要使()()||3f x f x k +-<存在实数解,只需2||3k >,解得23k >或23k <-,所以实数k 的取值范围是22(,)(,)33-∞-+∞U .。
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2017年安徽省宣城市高考数学二模试卷(理科)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设(1+i)(x+yi)=2,其中i为虚数单位,x,y是实数,则|2x+yi|=()A.1 B.C.D.2.已知集合A={x|x2﹣2x﹣3<0},集合B={x|2x﹣1≥1},则A∩B=()A.[﹣1,3)B.[0,3) C.[1,3) D.(1,3)3.一支田径队共有运动员98人,其中女运动员42人,用分层抽样的方法抽取一个样本,每名运动员被抽到的概率都是,则男运动员应抽取()A.18人B.16人C.14人D.12人4.已知m,n是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,给出下列四个命题,错误的命题是()A.若m∥α,m∥β,α∩β=n,则m∥n B.若α⊥β,m⊥α,n⊥β,则m⊥n C.若α⊥β,α⊥γ,β∩γ=m,则m⊥αD.若α∥β,m∥α,则m∥β5.某程序框图如图所示,该程序运行后输出的S的值是()A.1007 B.3025 C.2017 D.30246.中国古代数学著作《算法统宗》中有这样一个问题:“三百七十八里关,初行健步不为难,次日脚痛减一半,六朝才得到其关,要见次日行里数,请公仔细算相还.”其意思为:有一个人走378里路,第一天健步行走,从第二天起脚痛每天走的路程为前一天的一半,走了6天后到达目的地,请问第二天走了()A.24里B.48里C.96里D.192里7.二项式(x﹣)6的展开式中常数项为()A.﹣15 B.15 C.﹣20 D.208.已知双曲线两渐近线的夹角θ满足,焦点到渐近线的距离d=1,则该双曲线的焦距为()A.B.或C.或D.以上都不是9.设数列{a n}为等差数列,S n为其前n项和,若S1≤13,S4≥10,S5≤15,则a4的最大值为()A.3 B.4 C.﹣7 D.﹣510.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,则该三棱锥的外接球的表面积是()A.25πB.πC.29πD.π11.已知集合M={(x,y)|y=f(x)},若对于任意(x1,y1)∈M,存在(x2,y2)∈M,使得x1x2+y1y2=0成立,则称集合M是“好集合”.给出下列4个集合:①②M={(x,y)|y=e x﹣2}③M={(x,y)|y=cosx}④M={(x,y)|y=lnx}其中所有“好集合”的序号是()A.①②④B.②③C.③④D.①③④12.若函数f(x)=e x(sinx+acosx)在(,)上单调递增,则实数a的取值范围是()A.(﹣∞,1]B.(﹣∞,1)C.[1,+∞)D.(1,+∞)二、填空题|sinx|dx等于.14.已知向量,满足,,,则=.15.在△ABC中,,,若最大边长为63,则最小边长为.16.已知P是圆x2+y2=4上一点,且不在坐标轴上,A(2,0),B(0,2),直线PA与y轴交于点M,直线PB与x轴交于点N,则|AN|+2|BM|的最小值为.三、解答题(本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.(12分)已知向量,,函数,函数f(x)在y轴上的截距为,与y轴最近的最高点的坐标是.(Ⅰ)求函数f(x)的解析式;(Ⅱ)将函数f(x)的图象向左平移φ(φ>0)个单位,再将图象上各点的纵坐标不变,横坐标伸长到原来的2倍,得到函数y=sinx的图象,求φ的最小值.18.(12分)如图1,在直角梯形ABCD中,∠ADC=90°,CD∥AB,AB=4,AD=CD=2,M为线段AB的中点.将△ADC沿AC折起,使平面ADC⊥平面ABC,得到几何体D﹣ABC,如图2所示.(Ⅰ)求证:BC⊥平面ACD;(Ⅱ)求二面角A﹣CD﹣M的余弦值.19.(12分)某校在高二年级开展了体育分项教学活动,将体育课分为大球(包括篮球、排球、足球)、小球(包括乒乓球、羽毛球)、田径、体操四大项(以下简称四大项,并且按照这个顺序).为体现公平,学校规定时间让学生在电脑上选课,据初步统计,在全年级980名同学中,有意申报四大项的人数之比为3:2:1:1,而实际上由于受多方面条件影响,最终确定的四大项人数必须控制在2:1:3:1,选课不成功的同学由电脑自动调剂到田径类.(Ⅰ)随机抽取一名同学,求该同学选课成功(未被调剂)的概率;(Ⅱ)某小组有五名同学,有意申报四大项的人数分别为2、1、1、1,记最终确定到田径类的人数为X,求X的分布列及数学期望EX.20.(12分)已知f(x)=e x﹣ax2,g(x)是f(x)的导函数.(Ⅰ)求g(x)的极值;(Ⅱ)若f(x)≥x+1在x≥0时恒成立,求实数a的取值范围.21.(12分)如图,已知椭圆E:的离心率为,A、B为椭圆的左右顶点,焦点到短轴端点的距离为2,P、Q为椭圆E上异于A、B的两点,且直线BQ的斜率等于直线AP斜率的2倍.(Ⅰ)求证:直线BP与直线BQ的斜率乘积为定值;(Ⅱ)求三角形APQ的面积S的最大值.请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.(10分)已知极点与直角坐标系的原点重合,极轴与x轴的正半轴重合,圆C的极坐标方程是ρ=asinθ,直线l的参数方程是(t为参数)(1)若a=2,直线l与x轴的交点是M,N是圆C上一动点,求|MN|的最大值;(2)直线l被圆C截得的弦长等于圆C的半径的倍,求a的值.[选修4-5:不等式选讲]23.已知f(x)=|ax﹣1|,不等式f(x)≤3的解集是{x|﹣1≤x≤2}.(Ⅰ)求a的值;(II)若<|k|存在实数解,求实数k的取值范围.2017年安徽省宣城市高考数学二模试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设(1+i)(x+yi)=2,其中i为虚数单位,x,y是实数,则|2x+yi|=()A.1 B.C.D.【考点】A5:复数代数形式的乘除运算.【分析】由复数相等的条件列式求得x,y的值,然后代入模的公式求模.【解答】解:由(1+i)(x+yi)=2,得:x﹣y+(x+y)i=2,则,解得x=1,y=﹣1.∴|2x+yi|=|2﹣i|==.故选:D.【点评】本题考查复数代数形式的除法运算,考查了复数模的求法,是基础题.2.已知集合A={x|x2﹣2x﹣3<0},集合B={x|2x﹣1≥1},则A∩B=()A.[﹣1,3)B.[0,3) C.[1,3) D.(1,3)【考点】1E:交集及其运算.【分析】求出A与B中不等式的解集分别确定出A与B,找出两集合的交集即可.【解答】解:由A中不等式变形得:(x﹣3)(x+1)<0,解得:﹣1<x<3,即A=(﹣1,3),由B中不等式变形得:2x﹣1≥1=20,即x﹣1≥0,解得:x≥1,即B=[1,+∞),则A∩B=[1,3),故选:C.【点评】此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键.3.一支田径队共有运动员98人,其中女运动员42人,用分层抽样的方法抽取一个样本,每名运动员被抽到的概率都是,则男运动员应抽取()A.18人B.16人C.14人D.12人【考点】B3:分层抽样方法.【分析】根据分层抽样的定义即可得到结论.【解答】解:∵有运动员98人,其中女运动员42人,∴男运动员56人,∴每名运动员被抽到的概率都是,∴男运动员应抽取56×=16,故选:B.【点评】本题主要考查分层抽样的应用,根据条件求出对应的人数比是解决本题的关键.4.已知m,n是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,给出下列四个命题,错误的命题是()A.若m∥α,m∥β,α∩β=n,则m∥n B.若α⊥β,m⊥α,n⊥β,则m⊥n C.若α⊥β,α⊥γ,β∩γ=m,则m⊥αD.若α∥β,m∥α,则m∥β【考点】LP:空间中直线与平面之间的位置关系.【分析】对4个命题分别进行判断,即可得出结论.【解答】解:对于A,因为若m∥α,m∥β,α∩β=n,根据线面平行的性质与判定,可得m∥n,正确;对于B,由m⊥α,n⊥β且α⊥β,则m与n一定不平行,否则有α∥β,与已知α⊥β矛盾,通过平移使得m与n相交,且设m与n确定的平面为γ,则γ与α和β的交线所成的角即为α与β所成的角,因为α⊥β,所以m与n所成的角为90°,故命题正确.对于C,因为γ,β 垂直于同一个平面α,故γ,β 的交线一定垂直于α,正确.对于D,若α∥β,m∥α,则m∥β或m⊂β,不正确,故选D.【点评】本题考查的知识点是空间直线与平面位置关系的判断,熟练掌握直线与平面之间位置关系的判定定理,性质定理,及定义和空间特征是解答此类问题的关键.5.某程序框图如图所示,该程序运行后输出的S的值是()A.1007 B.3025 C.2017 D.3024【考点】EF:程序框图.【分析】模拟程序框图的运行过程,得出该程序运行后输出的算式S是求数列的和,且数列的每4项的和是定值,由此求出S的值.【解答】解:模拟程序框图的运行过程,得出该程序运行后输出的算式:S=a1+a2+a3+a4+…+a2009+a2010+a2011+a2012=(0+1)+(﹣2+1)+(0+1)+(4+1)+…+(0+1)+(2015+1)+(0+1)+(﹣2016+1)+(0+1)=6+…+6+1=6×+1=3025;所以该程序运行后输出的S值是3025.故选:B【点评】本题考查了程序框图的应用问题,解题的关键是模拟程序运行的过程,得出程序运行后输出的算式的特征,是基础题目.6.中国古代数学著作《算法统宗》中有这样一个问题:“三百七十八里关,初行健步不为难,次日脚痛减一半,六朝才得到其关,要见次日行里数,请公仔细算相还.”其意思为:有一个人走378里路,第一天健步行走,从第二天起脚痛每天走的路程为前一天的一半,走了6天后到达目的地,请问第二天走了()A.24里B.48里C.96里D.192里【考点】89:等比数列的前n项和.【分析】由题意可知此人每天走的步数构成为公比的等比数列,由求和公式可得首项,可得答案.【解答】解:由题意可知此人每天走的步数构成为公比的等比数列,由题意和等比数列的求和公式可得=378,解得a1=192,∴第此人二天走192×=96步故选:C【点评】本题考查等比数列的求和公式,求出数列的首项是解决问题的关键,属基础题.7.二项式(x﹣)6的展开式中常数项为()A.﹣15 B.15 C.﹣20 D.20【考点】DB:二项式系数的性质.【分析】先求得二项式展开式的通项公式,再令x的幂指数等于0,求得r的值,即可求得常数项的值.=•(﹣1)r•,【解答】解:二项式(x﹣)6的展开式的通项公式为T r+1令6﹣=0,求得r=4,故展开式中常数项为=15,故选:B.【点评】本题主要考查二项式定理的应用,二项式展开式的通项公式,求展开式中某项的系数,属于中档题.8.已知双曲线两渐近线的夹角θ满足,焦点到渐近线的距离d=1,则该双曲线的焦距为( )A .B .或C .或D .以上都不是【考点】KC :双曲线的简单性质.【分析】运用双曲线两渐近线的夹角θ满足,得到=2或,结合点到直线的距离公式可得b ,再由a ,b ,c 的关系即可得到c ,进而得到焦距.【解答】解:∵双曲线两渐近线的夹角θ满足,∴=2或,设焦点为(c ,0),渐近线方程为y=x ,则d==b=1,又b 2=c 2﹣a 2=1,解得c=或.则有焦距为或2.故选C .【点评】本题考查双曲线的方程和性质,主要考查焦距和渐近线方程的运用,属于中档题.9.设数列{a n }为等差数列,S n 为其前n 项和,若S 1≤13,S 4≥10,S 5≤15,则a 4的最大值为( ) A .3B .4C .﹣7D .﹣5【考点】85:等差数列的前n 项和.【分析】利用等差数列的通项公式与求和公式与不等式的性质即可得出. 【解答】解:∵S 4≥10,S 5≤15,∴a1+a2+a3+a4≥10,a1+a2+a3+a4+a5≤15,∴a5≤5,a3≤3,即:a1+4d≤5,a1+2d≤3,两式相加得:2(a1+3d)≤8,∴a4≤4,故选:B.【点评】本题考查了等差数列的通项公式与求和公式与不等式的性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.10.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,则该三棱锥的外接球的表面积是()A.25πB.πC.29πD.π【考点】LF:棱柱、棱锥、棱台的体积;L!:由三视图求面积、体积.【分析】由已知中的三视图可得:该几何体是一个以俯视图为底面的三棱锥,其外接球相当于以俯视图为底面的三棱柱的外接球,进而得到答案.【解答】解:由已知中的三视图可得:该几何体是一个以俯视图为底面的三棱锥,其外接球相当于以俯视图为底面的三棱柱的外接球,底面三角形的外接圆半径r=×=,球心到底面的距离d=,故球半径R满足,R2=r2+d2=,故球的表面积S=4πR2=π,故选:D.【点评】本题考查的知识点是球的体积和表面积,球内接多面体,简单几何体的三视图,难度不大,属于基础题.11.已知集合M={(x,y)|y=f(x)},若对于任意(x1,y1)∈M,存在(x2,y2)∈M,使得x1x2+y1y2=0成立,则称集合M是“好集合”.给出下列4个集合:①②M={(x,y)|y=e x﹣2}③M={(x,y)|y=cosx}④M={(x,y)|y=lnx}其中所有“好集合”的序号是()A.①②④B.②③C.③④D.①③④【考点】2K:命题的真假判断与应用;12:元素与集合关系的判断.【分析】对于①,利用渐近线互相垂直,判断其正误即可.对于②,画出图象,说明满足好集合的定义,即可判断正误;对于③,画出函数图象,说明满足好集合的定义,即可判断正误;对于④,画出函数图象,取一个特殊点即能说明不满足好集合定义.【解答】解:对于①y=是以x,y轴为渐近线的双曲线,渐近线的夹角为90°,在同一支上,任意(x1,y1)∈M,不存在(x2,y2)∈M,满足好集合的定义;对任意(x1,y1)∈M,在另一支上也不存在(x2,y2)∈M,使得x1x2+y1y2=0成立,所以不满足好集合的定义,不是好集合.对于②M={(x,y)|y=e x﹣2},如图(2)在曲线上两点构成的直角始存在,例如取M(0,﹣1),N(ln2,0),满足好集合的定义,所以正确.对于③M={(x,y)|y=cosx},如图(3)对于任意(x1,y1)∈M,存在(x2,y2)∈M,使得x1x2+y1y2=0成立,例如(0,1)、(,0),∠yox=90°,满足好集合的定义,旋转90°,都能在图象上找到满足题意的点,所以集合M是好集合;对于④M={(x,y)|y=lnx},如图(4)取点(1,0),曲线上不存在另外的点,使得两点与原点的连线互相垂直,所以不是好集合.故选B.【点评】本题考查了命题真假的判断与应用,考查了元素与集合的关系,考查了数形结合的思想,解答的关键是对新定义的理解,是中档题.12.若函数f(x)=e x(sinx+acosx)在(,)上单调递增,则实数a的取值范围是()A.(﹣∞,1]B.(﹣∞,1)C.[1,+∞)D.(1,+∞)【考点】6B:利用导数研究函数的单调性.【分析】求导,分离参数,构造函数,利用导数求出函数的最值即可.【解答】解:∵f(x)=e x(sinx+acosx)在(,)上单调递增,∴f′(x)=e x[(1﹣a)sinx+(1+a)cosx]≥0在(,)上恒成立,∵e x>0在(,)上恒成立,∴(1﹣a)sinx+(1+a)cosx≥0在(,)上恒成立,∴a(sinx﹣cosx)≤sinx+cosx在(,)上恒成立∴a≤,设g(x)=,∴g′(x )=<0在(,)上恒成立,∴g (x )在(,)上单调递减,∴g (x )>g ()=1,∴a ≤1, 故选:A .【点评】本题考查了导数和函数的单调性和最值得关系,关键是分离参数,构造函数,属于中档题.二、填空题(2017•宣城二模)|sinx |dx 等于 4 .【考点】67:定积分.【分析】先根据对称性,只算出0﹣π的图形的面积再两倍即可求出所求. 【解答】解:∫02π|sinx |dx=2∫0πsinxdx=2(﹣cosx )|0π=2(1+1)=4. 故答案为:4【点评】本题主要考查了定积分,对称性的应用和积分变量的选取都影响着计算过程的繁简程度,运用微积分基本定理计算定积分的关键是找到被积函数的原函数.14.已知向量,满足,,,则= 2.【考点】9R :平面向量数量积的运算.【分析】向量的数量积的运算和向量模即可求出答案.【解答】解:∵,,,∴|+|2=||2+||2+2•,∴2•=1+4﹣5=0,∴|2﹣|2=4||2+||2﹣4•=4+4=8,∴|2﹣|=2故答案为:【点评】本题考查了向量的数量积的运算和向量模的计算,属于基础题.15.在△ABC 中,,,若最大边长为63,则最小边长为 25 .【考点】HT :三角形中的几何计算.【分析】根据三角函数值推出角的范围,再分类讨论得到A 是锐角,再根据两角和的正弦公式求出sinC ,根据正弦定理即可求出a ,问题得以解决. 【解答】解:若A 为钝角,∵sinA=<,>cosB=>,∴150<A <180°,30°<B <60°, ∴A +B >180°,矛盾, 故A 为锐角,∵sinA=<,>cosB=>,∴0<A <30°<B <60°,且cosA=,sinB=∴C 为钝角,∴c 最大,最大为63,a 最小,∴sinC=sin (A +B )=sinAcosB +cosAsinB=×+×=,由正弦定理可得=,∴a=×=25,故最小为a=25,故答案为:25【点评】本题考查了同角的三角函数的关系和两角和的正弦公式和诱导公式,以及正弦定理,属于中档题16.已知P 是圆x 2+y 2=4上一点,且不在坐标轴上,A (2,0),B (0,2),直线PA 与y 轴交于点M ,直线PB 与x 轴交于点N ,则|AN |+2|BM |的最小值为 8 .【考点】J9:直线与圆的位置关系.【分析】求出直线PA ,PB 的方程,可得M ,N 的坐标,得出|AN |•|BM |为定值为8,利用基本不等式,即可得出结论.【解答】解:设P (x 0,y 0),直线PA 的方程为y=x +2,令y=0得M (,0).直线PB的方程为y=(x﹣2),令x=0得N(0,).∴|AN|•|BM|=(2﹣)(2﹣)=4+4×=8,∴|AN|+2|BM|≥2=8,故|AN|+2|BM|的最小值为8.故答案为8.【点评】本题考查圆的方程,考查直线的方程,考查直线与圆的位置关系,考查基本不等式的运用,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.三、解答题(本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.(12分)(2017•宣城二模)已知向量,,函数,函数f(x)在y轴上的截距为,与y轴最近的最高点的坐标是.(Ⅰ)求函数f(x)的解析式;(Ⅱ)将函数f(x)的图象向左平移φ(φ>0)个单位,再将图象上各点的纵坐标不变,横坐标伸长到原来的2倍,得到函数y=sinx的图象,求φ的最小值.【考点】HK:由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式;HJ:函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.【分析】(Ⅰ)利用两个向量的数量积公式,正弦函数的最值,结合已知条件求得a、b的值,可得函数的解析式.(Ⅱ)根据y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,求得φ的最小值.【解答】解:(Ⅰ),由,得,此时,,由,得b=1或b=﹣1,当b=1时,,经检验为最高点;当b=﹣1时,,经检验不是最高点,故舍去.故函数的解析式为.(Ⅱ)函数f(x)的图象向左平移φ个单位后得到函数的图象;横坐标伸长到原来的2倍后,得到函数的图象,∴(k∈Z),(k∈Z),因为φ>0,所以φ的最小值为.【点评】本题主要考查两个向量的数量积公式,正弦函数的最值,y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,属于中档题.18.(12分)(2017•宣城二模)如图1,在直角梯形ABCD中,∠ADC=90°,CD ∥AB,AB=4,AD=CD=2,M为线段AB的中点.将△ADC沿AC折起,使平面ADC ⊥平面ABC,得到几何体D﹣ABC,如图2所示.(Ⅰ)求证:BC⊥平面ACD;(Ⅱ)求二面角A﹣CD﹣M的余弦值.【考点】LW:直线与平面垂直的判定;MJ:与二面角有关的立体几何综合题.【分析】(Ⅰ)要证BC⊥平面ACD,只需证明BC垂直平面ACD内的两条相交直线AC、OD即可;(Ⅱ)建立空间直角坐标系,求出两个平面的法向量,利用向量的数量积,求二面角A﹣CD﹣M的余弦值.【解答】解:(Ⅰ)在图1中,可得,从而AC2+BC2=AB2,故AC⊥BC 取AC中点O连接DO,则DO⊥AC,又面ADC⊥面ABC,面ADC∩面ABC=AC,DO⊂面ACD,从而OD⊥平面ABC,(4分)∴OD⊥BC又AC⊥BC,AC∩OD=O,∴BC⊥平面ACD(6分)另解:在图1中,可得,从而AC2+BC2=AB2,故AC⊥BC∵面ADC⊥面ABC,面ADE∩面ABC=AC,BC⊂面ABC,从而BC⊥平面ACD (Ⅱ)建立空间直角坐标系O﹣xyz如图所示,则,,,(8分)设为面CDM的法向量,则即,解得令x=﹣1,可得又为面ACD的一个法向量∴∴二面角A﹣CD﹣M的余弦值为.(12分)【点评】本题考查直线与平面的存在的判定,二面角的求法,考查逻辑思维能力和空间想象能力,是中档题.19.(12分)(2017•宣城二模)某校在高二年级开展了体育分项教学活动,将体育课分为大球(包括篮球、排球、足球)、小球(包括乒乓球、羽毛球)、田径、体操四大项(以下简称四大项,并且按照这个顺序).为体现公平,学校规定时间让学生在电脑上选课,据初步统计,在全年级980名同学中,有意申报四大项的人数之比为3:2:1:1,而实际上由于受多方面条件影响,最终确定的四大项人数必须控制在2:1:3:1,选课不成功的同学由电脑自动调剂到田径类.(Ⅰ)随机抽取一名同学,求该同学选课成功(未被调剂)的概率;(Ⅱ)某小组有五名同学,有意申报四大项的人数分别为2、1、1、1,记最终确定到田径类的人数为X,求X的分布列及数学期望EX.【考点】CH:离散型随机变量的期望与方差.【分析】(Ⅰ)随机抽取一名同学,利用互斥事件概率加法公式和相互独立事件概率乘法公式能求出该同学选课成功(未被调剂)的概率.(Ⅱ)X的所有可能取值为1,2,3,4.分别出相应的概率,由此能求出X的分布列和数学期望.【解答】解:(Ⅰ)随机抽取一名同学,该同学选课成功(未被调剂)的概率:.(Ⅱ)X的所有可能取值为1,2,3,4.,,,.∴X的分布列为:.【点评】本题考查概率的求法,考查互斥事件概率加法公式和相互独立事件概率乘法公式,考查离散型随机变量的分布列和数学期望的求法,考查推理论证能力、运算求解能力,考查化归转化思想,是中档题.20.(12分)(2017•宣城二模)已知f(x)=e x﹣ax2,g(x)是f(x)的导函数.(Ⅰ)求g(x)的极值;(Ⅱ)若f(x)≥x+1在x≥0时恒成立,求实数a的取值范围.【考点】6E:利用导数求闭区间上函数的最值;6D:利用导数研究函数的极值.【分析】(Ⅰ)g(x)=f'(x)=e x﹣2ax,g'(x)=e x﹣2a,分a≤0,a>0讨论.(Ⅱ)令h(x)=e x﹣ax2﹣x﹣1,则h'(x)=e x﹣1﹣2ax,由e x≥1+x恒成立,故h'(x)≥x﹣2ax=(1﹣2a)x,分,讨论,求出a的取值范围【解答】解:(Ⅰ)f(x)=e x﹣ax2,g(x)=f'(x)=e x﹣2ax,g'(x)=e x﹣2a,当a≤0时,g'(x)>0恒成立,g(x)无极值;当a>0时,g'(x)=0,即x=ln(2a),由g'(x)>0,得x>ln(2a);由g'(x)<0,得x<ln(2a),所以当x=ln(2a)时,有极小值2a﹣2aln(2a).(Ⅱ)令h(x)=e x﹣ax2﹣x﹣1,则h'(x)=e x﹣1﹣2ax,注意到h(0)=h'(0)=0,令k(x)=e x﹣1﹣x,则k'(x)=e x﹣1,且k'(x)>0,得x>0;k'(x)<0,得x<0,∴k(x)≥k(0)=0,即e x≥1+x恒成立,故h'(x)≥x﹣2ax=(1﹣2a)x,当时,1﹣2a≥0,h'(x)≥0,于是当x≥0时,h(x)≥h(0)=0,即f(x)≥x+1成立.当时,由e x>1+x(x≠0)可得e﹣x>1﹣x(x≠0).h'(x)<e x﹣1+2a(e﹣x﹣1)=e﹣x(e x﹣1)(e x﹣2a),故当x∈(0,ln(2a))时,h'(x)<0,于是当x∈(0,ln(2a))时,h(x)<h(0)=0,f(x)≥x+1不成立.综上,a的取值范围为.【点评】本题考查了导数的综合应用,分类讨论思想、转化思想,属于难题.21.(12分)(2017•宣城二模)如图,已知椭圆E:的离心率为,A、B为椭圆的左右顶点,焦点到短轴端点的距离为2,P、Q为椭圆E上异于A、B的两点,且直线BQ的斜率等于直线AP斜率的2倍.(Ⅰ)求证:直线BP与直线BQ的斜率乘积为定值;(Ⅱ)求三角形APQ的面积S的最大值.【考点】KL:直线与椭圆的位置关系.【分析】(Ⅰ)由题意求得椭圆方程,则k AP=,k BP=,即可求得k AP•k BP=﹣,由k BQ=2k AP,故k BP•k BQ=﹣1;(Ⅱ)设直线l的方程,代入椭圆方程,由韦达定理,及向量数量积的坐标运算,求得直线恒过点,则,根据函数的单调性即可求得三角形APQ的面积S的最大值,当直线l PQ的斜率k不存在时,根据斜率关系,求得P和Q方程,即可求得三角形APQ的面积S.【解答】解:(Ⅰ)证明:由椭圆的离心率e==,则a=c,由焦点到短轴端点的距离为2,即a=2,则c=,b2=a2﹣c2=2,∴椭圆的标准方程为:;设P点坐标(x,y),y2=(4﹣x2)则A(﹣2,0),B(2,0),则k AP=,k BP=,则k AP•k BP==﹣由k BQ=2k AP,故k BP•k BQ=﹣1.∴直线BP与直线BQ的斜率乘积为﹣1为定值;(Ⅱ)当直线PQ的斜率存在时,设l PQ:y=kx+b与x轴的交点为M,,整理得:(2k2+1)x2+4kbx+2b2﹣4=0,设P(x1,y1),Q(x2,y2),则,,由,得y1y2+x1x2﹣2(x1+x2)+4=0,得,4k2+8kb+3b2=0,得b=﹣2k或.y=kx﹣2k或,所以过定点(2,0)或,点(2,0)为右端点,舍去,,=,=,令(0<t<1),,0<t+t2<1,,当直线l PQ的斜率k不存在时,P(x1,y1),Q(x1,﹣y1),,即,解得,,,的最大值为.∴S△APQ【点评】本题考查椭圆的标准方程及简单性质,直线与椭圆的位置关系,考查韦达定理,弦长公式,函数单调性及最值与椭圆的综合应用,考查分类讨论思想,属于中档题.请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.(10分)(2017•宣城二模)已知极点与直角坐标系的原点重合,极轴与x轴的正半轴重合,圆C的极坐标方程是ρ=asinθ,直线l的参数方程是(t为参数)(1)若a=2,直线l与x轴的交点是M,N是圆C上一动点,求|MN|的最大值;(2)直线l被圆C截得的弦长等于圆C的半径的倍,求a的值.【考点】QH:参数方程化成普通方程;Q4:简单曲线的极坐标方程.【分析】(1)求出圆C的圆心和半径,M点坐标,则|MN|的最大值为|MC|+r;(2)由垂径定理可知圆心到直线l的距离为半径的,列出方程解出.【解答】解:(1)当a=2时,圆C的直角坐标方程为x2+y2=2y,即x2+(y﹣1)2=1.∴圆C的圆心坐标为C(0,1),半径r=1.令y==0得t=0,把t=0代入x=﹣得x=2.∴M(2,0).∴|MC|==.∴|MN|的最大值为|MC|+r=.(2)由ρ=asinθ得ρ2=aρsinθ,∴圆C的直角坐标方程是x2+y2=ay,即x2+(y﹣)2=.∴圆C的圆心为C(0,),半径为||,直线l的普通方程为4x+3y﹣8=0.∵直线l被圆C截得的弦长等于圆C的半径的倍,∴圆心C到直线l的距离为圆C半径的一半.∴=||,解得a=32或a=.【点评】本题考查了极坐标方程,参数方程化为普通方程,距离公式的应用,属于中档题.[选修4-5:不等式选讲]23.(2017•宣城二模)已知f(x)=|ax﹣1|,不等式f(x)≤3的解集是{x|﹣1≤x≤2}.(Ⅰ)求a的值;(II)若<|k|存在实数解,求实数k的取值范围.【考点】R5:绝对值不等式的解法.【分析】(Ⅰ)通过讨论a的范围,求出不等式的解集,根据对应关系求出a的值即可;(Ⅱ)根据不等式的性质求出的最小值,得到关于k的不等式,解出即可.【解答】解:(Ⅰ)由|ax﹣1|≤3,得﹣3≤ax﹣1≤3,解得:﹣2≤ax≤4,a>0时,﹣≤x≤,而f(x)≤3的解集是{x|﹣1≤x≤2},故,解得:a=2;a<0时,≤x≤﹣,不等式f(x)≤3的解集是{x|﹣1≤x≤2},故,以a=2;(Ⅱ)=,故要使<|k|存在实数解,只需|k|>,解得k>或k<﹣,∴实数k取值范围是(﹣∞,﹣)∪(,+∞).【点评】本题考查了解绝对值不等式问题,考查分类讨论思想以及转化思想,是一道中档题.。