2017年高考试题——数学理(山东卷)解析版

绝密★启用前
【试卷点评】
【命题特点】
2017年山东高考数学试卷，文理科试卷结构总体保持了传统的命题风格，以能力立意，注重考查考生的基础知识、基本技能和基本数学素养，符合考试说明的各项要求，贴近中学教学实际，是一份知识与能力完美融合、传统与创新和谐统一的优秀试卷.与2016年相比，文理科相同题目减少为3个，注重姊妹题的设计.试题的顺序编排，基本遵循由易到难，符合学生由易到难的答题习惯，理科20题两层分类讨论，其难度估计比21题要大.从命题内容来看，既突出热点内容的年年考查，又注意了非热点内容的考查，对教学工作有较好的导向性.纵观近四年的高考命题，基本围绕“基础考点”命题.同以往相比，今年对直线与圆没有独立的考题，文理均在压轴题的圆锥曲线问题中有所涉及直线与圆的位置关系，对基本不等式有独立考查，与往年突出考查等差数列不同，今年对此考查有所淡化.
2017年山东数学试卷“以稳为主”、“稳中有新”，试卷结构平稳，无偏怪题，个人感觉难度控制较为理想，特别是在体现文理差别方面，更为符合中学实际.
1.体现新课标理念，保持稳定，适度创新.试卷紧扣山东高考《考试说明》，重点内容重点考查，试题注重考查高中数学的基础知识，并以重点知识为主线组织全卷，在知识网络交汇处设计试题内容，且有适度难度.而对新增内容则重点考查基本概念、基础知识，难度不大.文科第10题考查函数性质的创新题，以函数为增函数定义函数的新性质，选择支以考生熟悉的初等函数为素材，为考生搭建问题平台，展示研究函数性质的基本方法；理科第14题与文科第15题相同，将双曲线、抛物线内容综合考查，理科第19题将数列与解析几何相结合，体现创新.
2.关注通性通法.试卷淡化了特殊的技巧，全面考查通性通法，体现了以知识为载体，以方法为依托，以能力考查为目的的命题要求. 数学思想方法是数学的灵魂，是对数学知识最高层次的概括与提炼，也是试卷考查的核心.通过命题精心设计，较好地考查了数形结合的思想、函数与方程的思想、转化与化归的数学思想.利用函数导数讨论函数的单调性、极值的过程，将分类与整合的思想挖掘得淋漓尽致.
3.体现数学应用，关注社会生活.文理科均通过概率统计问题考查考生应用数学的能力，以学生都熟悉的内容为背景，体现试卷设计问题背景的公平性，对推动数学教学中关注身边的数学起到良好的导向.
【命题趋势】
2018年起，山东将不再自主命题，综合全国卷特点，结合山东教学实际，预测教学、复习备考时应注意一下几个方面.
1.函数与导数知识：以导数知识为背景的函数问题，多于单调性相关；对具体函数的基本性质（奇偶性、周期性、函数图象、函数与方程）、分段函数及抽象函数考查依然是重点. 导数的几何意义，利用导数研究函数的性质，命题变换空间较大，直接应用问题、定值问题、存在性问题、求参数问题等等，因此，其难度应会保持在中档以上.
2.三角函数与向量知识：三角函数将从三角函数的图象和性质、三角变换、解三角形等三个方面进行考查，预计在未来考卷中，三方面内容依然会轮流出现在小题、大题中，大题综合化的趋势不容忽视.向量具有数与形的双重性，并具有较强的工具性，从近几年命题看，高考中向量试题的命题趋向依然是，考查平面向量的基本概念和运算律；考查平面向量的坐标运算；考查平面向量与几何、三角、代数等学科的综合性问题，其难度不会增大.
3.不等式知识：突出工具性，淡化独立性，突出解不等式及不等式的应用是不等式命题的重要趋向之一.不等式的性质与指数函数、对数函数、三角函数、二次函数等结合起来，考查不等式的性质、最值、函数的单调性等；证明不等式的试题，多与导数、数列、解析几何等知识为背景，在知识网络的交汇处命题，综合性往往较强，能力要求较高；解不等式的试题，往往与集合、函数图象等相结合.
4.数列知识：等差数列、等比数列的通项公式及求和公式，依然会是考查的重点.由于数列求和问题的求解策略较为模式化，因此，这方面的创新往往会在融入“和”与“通项”的关系方面，让考生从此探究数列特征，确定应对方法.少有可能会象浙江卷，将数列与不等式综合，作为压轴难题出现.
5.立体几何知识：近几年的命题说明，通过垂直、平行位置关系的证明题，二面角等角的计算问题，综合考查考生的逻辑思维能力、推理论证能力以及计算能力，在这方面文科倾向于证明，理科则倾向于证算并重，理科将更倾向于利用空间向量方法解题.
6.解析几何知识：预计小题中考查直线与圆、双曲线及抛物线的标准方程和几何性质为主旋律，解答题考查椭圆及椭圆与直线的位置关系等综合性问题为主，考查抛物线及抛物线与直线的位置关系等综合性问题为辅，和导数一样，命题变换空间较大，面积问题、定点问题、定值问题、存在性问题、求参数问题等等，因此，导数问题或圆锥曲线问题作为压轴题的地位难以变化.
6.概率与统计知识：概率统计知识较为繁杂，命题的难度伸缩性也较大，其中较多考查基础知识、基本应用能力的内容应包括：古典概型、几何概型、茎叶图、平均数、中位数、变量的相关性、频率分布直方图（表）、正态分布、假设性检验、回归分析等，而对随机变量分布列、期望等的考查，则易于增大难度，在分布列的确定过程中，应用二项分布、超几何分布等.
【试卷解析】
一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

（1）设函数x 2y=4-的定义域A ，函数y=ln(1-x)的定义域为B ,则A B ⋂=
（A ）（1,2） （B ）⎤⎦(1,2 （C ）
（-2,1） （D ）[-2,1) 【答案】D
【考点】 1.集合的运算2.函数的定义域3.简单不等式的解法.
【名师点睛】集合的交、并、补运算问题，应先把集合化简再计算，常常借助数轴或韦恩图进行处理.
（2）已知a R ∈,i 是虚数单位，若3,4z a i z z =⋅=，则a=
（A ）1或-1 （B 77或 （C ）3 （D 3【答案】A
【解析】试题分析：由3,4z a i z z =⋅=得234a +=，所以1a =±，故选A.
【考点】 1.复数的概念.2.复数的运算.
【名师点睛】复数i(,)a b a b +∈R 的共轭复数是i(,)a b a b -∈R ，据此结合已知条件，求得a 的方程即可.
（3）已知命题p:()x x ∀+＞0,ln 1＞0；命题q ：若a ＞b ，则a b 22＞，下列命题为真命题的是
（A ） ∧p q （B ）⌝∧p q （C ） ⌝∧p q （D ）⌝⌝∧p q
【答案】B
【解析】试题分析：由0x >时11,ln(1)x x +>+有意义，知p 是真命题，由
222221,21;12,(1)(2)>>->--<-可知q 是假命题，即⌝,p q 均是真命题，故选B.
【考点】1.简易逻辑联结词.2.全称命题.
【名师点睛】解答简易逻辑联结词相关问题，关键是要首先明确各命题的真假，利用或、且、非真值表，进一步作出判断.
（4）已知x,y 满足x y 3x y ⎧-+≤⎪+≤⎨⎪+≥⎩
30+5030x ，则z=x+2y 的最大值是
（A ）0 （B ） 2 （C ） 5 （D ）6
【答案】
C
【考点】 简单的线性规划
【名师点睛】利用线性规划求最值，一般用图解法求解，其步骤是：
(1)在平面直角坐标系内作出可行域；
(2)考虑目标函数的几何意义，将目标函数进行变形；
(3)确定最优解：在可行域内平行移动目标函数变形后的直线，从而确定最优解；
(4)求最值：将最优解代入目标函数即可求出最大值或最小值．
（5）为了研究某班学生的脚长x （单位：厘米）和身高y （单位：厘米）的关系，从该班随机抽取10名
学生，根据测量数据的散点图可以看出y 与x 之间有线性相关关系，设其回归直线方程为ˆˆˆy
bx a =+．已知101225i i x
==∑，10
11600i i y ==∑，ˆ4b =．该班某学生的脚长为24，据此估计其身高为 （A ）160 （B ）163 （C ）166 （D ）170
【答案】C
【解析】试题分析：由已知$22.5,160,160422.570,42470166x y a
y ==∴=-⨯==⨯+= ,选C. 【考点】线性相关与线性回归方程的求法与应用．
【名师点睛】（1）判断两个变量是否线性相关及相关程度通常有两种方法：（1）利用散点图直观判断；（2）将相关数据代入相关系数r 公式求出r ，然后根据r 的大小进行判断．求线性回归方程时在严格按照公式求解时，一定要注意计算的准确性．
（6）执行两次右图所示的程序框图，若第一次输入的x 的值为7，第二次输入的x 的值为9，则第一次、第二次输出的a 的值分别为
（A ）0，0 （B ）1，1 （C ）0，1 （D ）1，0
【答案】D
【考点】程序框图，直到型循环结构
【名师点睛】识别算法框图和完善算法框图是高考的重点和热点．解决这类问题：首先，要明确算法框图中的顺序结构、条件结构和循环结构；第二，要识别运行算法框图，理解框图解决的实际问题；第三，按照题目的要求完成解答．对框图的考查常与函数和数列等相结合，进一步强化框图问题的实际背景．
（7）若0a b >>，且1ab =，则下列不等式成立的是
（A ）()21log 2a b a a b b +
<<+ （B ）()21log 2a b a b a b
<+<+ （C ）()21log 2a b a a b b +<+< （D ）()21log 2a b a b a b +<+< 【答案】B
【解析】试题分析：因为0a b >>，且1ab =，所以221,01,1,log ()log 21,2a
b a b a b ab ><<∴<+>=
12112log ()a b a a b a a b b b
+>+>+⇒+>+ ，所以选B. 【考点】1.指数函数与对数函数的性质.2.基本不等式.
【名师点睛】比较幂或对数值的大小,若幂的底数相同或对数的底数相同,通常利用指数函数或对数函数单调性进行比较,若底数不同,可考虑利用中间量进行比较.本题虽小，但考查的知识点较多，需灵活利用指数函数、对数函数的性质及基本不等式作出判断.
（8）从分别标有1，2，⋅⋅⋅，9的9张卡片中不放回地随机抽取2次，每次抽取1张．则抽到的2张卡片上的数奇偶性不同的概率是
（A ）518 （B ）49 （C ）59
（D ）79 【答案】C
【考点】古典概型
【名师点睛】概率问题的考查，侧重于对古典概型和对立事件的概率考查，属于简单题.江苏对古典概型概率考查，注重事件本身的理解，淡化计数方法.因此先明确所求事件本身的含义，然后一般利用枚举法、树形图解决计数问题，而当正面问题比较复杂时，往往采取计数其对立事件.
（9）在C ∆AB 中，角A ，B ，C 的对边分别为a ，b ，c ．若C ∆AB 为锐角三角形，且满足
()sin 12cosC 2sin cosC cos sinC B +=A +A ，则下列等式成立的是
（A ）2a b = （B ）2b a = （C ）2A =B （D ）
2B =A 【答案】A
【解析】试题分析：sin()2sin cos 2sin cos cos sin A C B C A C A C ++=+
所以2sin cos sin cos 2sin sin 2B C A C B A b a =⇒=⇒=，选A.
【考点】1.三角函数的和差角公式2.正弦定理.
【名师点睛】本题较为容易，关键是要利用两角和差的三角函数公式进行恒等变形. 首先用两角和的正弦公式转化为含有A ，B ，C 的式子，用正弦定理将角转化为边，得到2a b =.解答三角形中的问题时，三角形内角和定理是经常用到的一个隐含条件，不容忽视.
（10）已知当[]0,1x ∈时，函数()21y mx =-的图象与y x m =的图象有且只有一个交点，则正实数m
的取值范围是
（A ）(])
0,123,⎡+∞⎣U （B ）(][)0,13,+∞U （C ）()0,223,⎤⎡+∞⎦⎣U （D ）([)0,23,⎤+∞⎦
U 【答案】B
【考点】函数的图象、函数与方程及函数性质的综合应用.
【名师点睛】已知函数有零点求参数取值范围常用的方法和思路
(1)直接法：直接根据题设条件构建关于参数的不等式，再通过解不等式确定参数范围；
(2)分离参数法：先将参数分离，转化成求函数值域问题加以解决；
(3)数形结合法：先对解析式变形，在同一平面直角坐标系中，画出函数的图象，然后数形结合求解．
第II 卷
二、填空题：本大题共5小题，每小题5分，共25分
（11）已知()13n x +的展开式中含有2x 项的系数是54，则n = .
【答案】4
【解析】试题分析：由二项式定理的通项公式()1C 3C 3r
r
r r r r n n x x +T ==⋅⋅，令2r =得：22C 354n ⋅=，解得4n =．
【考点】二项式定理
【名师点睛】根据二项式展开式的通项，确定二项式系数或确定二项展开式中的指定项，是二项式定理问题中的基本问题，往往要综合运用二项展开式的系数的性质、二项式展开式的通项求解. 本题能较好地考查考生的思维能力、基本计算能力等.
（12）已知12,e e 123-e e 与12λ+e e 的夹角为60o ，则实数λ的值是 .
3 【解析】试题分析：)()
2212121121223333e e e e e e e e e e λλλλ-⋅+=⋅-⋅-=r u u r u r u u r r u r u u r u r u u r u u r ，
()22212121122333232e e e e e e e e -=
-=-⋅+=u r u u r u r u u r u r u r u u r u u r ，
()222221212112221e e e e e e e e λλλλλ+=+=+⋅+=+u r u u r u r u u r u r u r u u r u u r ，
∴22321cos601λλλ-=⨯+⨯=+o ，解得：33λ=
． 【考点】1.平面向量的数量积.2.平行向量的夹角.3.单位向量.
【名师点睛】
1.平面向量a r 与b r 的数量积为·cos a b a b θr r r r ＝，
其中θ是a r 与b r 的夹角，要注意夹角的定义和它的取值范围：0180θ︒≤≤︒.
2.由向量的数量积的性质有||=a a a ·r r r ，·cos a b a b
θ=r r r r ，·0a b a b ⇔⊥r r r r ＝，因此，利用平面向量的数量积可以解决与长度、角度、垂直等有关的问题．
3.本题主要利用向量的模与向量运算的灵活转换，应用平面向量的夹角公式，建立λ的方程.
(13)由一个长方体和两个14圆柱体构成的几何体的三视图如右图，则该几何体的体积为 .
【答案】22π
+
【解析】试题分析：该几何体的体积为21V 112211242
ππ=
⨯⨯⨯+⨯⨯=+． 【考点】1.三视图.2.几何体的体积. 【名师点睛】1.解答此类题目的关键是由多面体的三视图想象出空间几何体的形状并画出其直观图．
2．三视图中“正侧一样高、正俯一样长、俯侧一样宽”，因此，可以根据三视图的形状及相关数据推断出原几何图形中的点、线、面之间的位置关系及相关数据．3.利用面积或体积公式计算.
（14）在平面直角坐标系xOy 中，双曲线()222210,0x y a b a b
-=>>的右支与焦点为F 的抛物线()220x px p =>交于,A B 两点，若4AF BF OF +=，则该双曲线的渐近线方程为 .
【答案】22
y x =±
【考点】1.双曲线的几何性质.2.抛物线的定义及其几何性质.
【名师点睛】1.在双曲线的几何性质中，渐近线是其独特的一种性质，也是考查的重点内容.对渐近线：(1)掌握方程；(2)掌握其倾斜角、斜率的求法；(3)会利用渐近线方程求双曲线方程的待定系数. 求双曲线方程的方法以及双曲线定义和双曲线标准方程的应用都和与椭圆有关的问题相类似.因此，双曲线与椭圆的标准方程可统一为12
2=+By Ax 的形式，当0>A ，0>B ，B A ≠时为椭圆，当0<AB 时为双曲线.
2.凡涉及抛物线上的点到焦点距离时，一般运用定义转化为到准线距离处理．
（15）若函数()x e f x （ 2.71828e =L 是自然对数的底数）在()f x 的定义域上单调递增，则称函数()f x 具有M 性质.下列函数中所有具有M 性质的函数的序号为 .
①()2x f x -= ②()3x f x -= ③()3f x x = ④()22f x x =+ 【答案】①④
【解析】试题分析：①()22x
x x x e e f x e -⎛⎫=⋅= ⎪⎝⎭在R 上单调递增，故()2x f x -=具有M 性质； ②()33x
x x x e e f x e -⎛⎫=⋅= ⎪⎝⎭在R 上单调递减，故()3x f x -=不具有M 性质； ③()3x x e f x e x =⋅，令()3x g x e x =⋅，则()()32232x x x g x e x e x x e x '=⋅+⋅=+，∴当2x >-时，()0g x '>，当2x <-时，()0g x '<，∴()3x x e f x e x =⋅在(),2-∞-上单调递减，在()2,-+∞上单调递
增，故()3
f x x =不具有M 性质； ④()()22x x e f x e x =+，令()()22x
g x e x =+，则()()()2222110x x x g x e x e x e x ⎡⎤'=++⋅=++>⎣⎦，∴()()22x x e f x e x =+在R 上单调递增，故()22f x x =+具有M 性质．
【考点】1.新定义问题.2.利用导数研究函数的单调性.
【名师点睛】
1.本题考查新定义问题，属于创新题，符合新高考的走向．它考查学生的阅读理解能力，接受新思维的能力，考查学生分析问题与解决问题的能力，新定义的概念实质上只是一个载体，解决新问题时，只要通过这个载体把问题转化为我们已经熟悉的知识即可．
2.求可导函数单调区间的一般步骤
(1)确定函数f (x )的定义域(定义域优先)；
(2)求导函数f ′(x )；
(3)在函数f (x )的定义域内求不等式f ′(x )＞0或f ′(x )＜0的解集．
(4)由f ′(x )＞0(f ′(x )＜0)的解集确定函数f (x )的单调增(减)区间．若遇不等式中带有参数时，可分类讨论求得单调区间．
3.由函数f (x )在(a ，b )上的单调性，求参数范围问题，可转化为f ′(x )≥0(或f ′(x )≤0)恒成立问题，要注意“＝”是否可以取到．
三、解答题：本大题共6小题，共75分。

16.设函数()sin()sin()62f x x x ππωω=-+-，其中03ω<<.已知()06f π
=. （Ⅰ）求ω；
（Ⅱ）将函数()y f x =的图象上各点的横坐标伸长为原学科*网来的2倍（纵坐标不变），再将得到的图象向左平移
4
π个单位，得到函数()y g x =的图象，求()g x 在3[,]44ππ-上的最小值. 【答案】（Ⅰ）2ω=.（Ⅱ）得最小值32-.
从而()3)3)4312
g x x x πππ=+-=-. 根据3[,]44x ππ∈-得到2[,]1233x πππ-∈-，进一步求最小值.
试题解析：（Ⅰ）因为()sin()sin()62
f x x x π
π
ωω=-
+-，
所以31
()sin cos cos 22
f x x x x ωωω=
-- 33
sin cos 22
x x ωω=
- 133(sin cos )2x x ωω=-
3(sin )3
x π
ω=-
即4
x π
=-
时，()g x 取得最小值32
-
. 【考点】1.两角和与差的三角函数.2.三角函数图象的变换与性质.
【名师点睛】此类题目是三角函数问题中的典型题目，可谓相当经典.解答本题，关键在于能利用三角公式化简函数、进一步讨论函数的性质，本题易错点在于一是图象的变换与解析式的对应，二是忽视设定角的范围.难度不大，能较好的考查考生的基本运算求解能力及复杂式子的变形能力等.
17.如图，几何体是圆柱的一部分，它是由矩形ABCD （及其内部）以AB 边所在直线为旋转轴旋转120︒得
到的，G 是»DF
的中点. （Ⅰ）设P 是»CE
上的一点，且AP BE ⊥，求CBP ∠的大小；
（Ⅱ）当3AB =，2AD =，求二面角E AG C --的大小.
【答案】（Ⅰ）30CBP ∠=︒.（Ⅱ）60︒.
据相关数据即得所求的角. 思路二：
以B 为坐标原点，分别以BE ，BP ，BA 所在的直线为x ，y ，z 轴，建立如图所示的空间直角坐标系. 写出相关点的坐标，求平面AEG 的一个法向量111(,,)
m x y z =，
平面ACG 的一个法向量222(,,)n x y z =
计算1
cos ,||||2
m n m n m n ⋅<>=
=⋅即得.
取»EC
的中点H ，连接EH ，GH ，CH . 因为120EBC ∠=︒， 所以四边形BEHC 为菱形，
所以2
2
3213AE GE AC GC ====+=取AG 中点M ，连接EM ，CM ，EC . 则EM AG ⊥，CM AG ⊥， 所以EMC ∠为所求二面角的平面角.
又1AM =，所以13123EM CM ==-=在BEC ∆中，由于120EBC ∠=︒，
由余弦定理得22222222cos12012EC =+-⨯⨯⨯︒=， 所以
23
EC =，因此EMC ∆为等边三角形， 故所求的角为60︒. 解法二：
设222(,,)n x y z =是平面ACG 的一个法向量.
由00
n AG n CG ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩u u u r u u u r
可得222230,230,x x z ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩ 取22z =-，可得平面ACG 的一个法向量(3,3,2)n =--. 所以1
cos ,||||2
m n m n m n ⋅<>=
=⋅.
因此所求的角为60︒.
【考点】1.垂直关系.2. 空间角的计算.
【名师点睛】此类题目是立体几何中的常见问题.解答本题，关键在于能利用直线与直线、直线与平面、平面与平面关系的相互转化，通过严密推理，明确角的构成.立体几何中角的计算问题，往往可以利用几何法、空间向量方法求解，应根据题目条件，灵活选择方法.本题能较好的考查考生的空间想象能力、逻辑推理能力\转化与化归思想及基本运算能力等.
（18）（本小题满分12分）在心理学研究中，常采用对比试验的方法评价不同心理暗示对人的影响，具体方法如下：将参加试验的志愿者随机分成两组，一组接受甲种心理暗示，另一组接受乙种心理暗示，通过对比这两组志愿者接受心理暗示后的结果来评价两种心理暗示的作用，现有6名男志愿者A 1，A 2，A 3，A 4，A 5，A 6和4名女志愿者B 1，B 2，B 3，B 4，从中随机抽取5人接受甲种心理暗示，另5人接受乙种心理暗示. （I ）求接受甲种心理暗示的志愿者中包含A 1但不包含1B 的频率。

（II ）用X 表示接受乙种心理暗示的女志愿者人数，求X 的分布列与数学期望EX . 【答案】（I ）
5
.18
(II)X 的分布列为 X 0
1
2
3
4
P
142 521 1021 521 142
X 的数学期望是2EX =.
得X 的分布列为 X 0
1
2
3
4
P
142 521 1021 521 142
进一步计算X 的数学期望.
试题解析：（I ）记接受甲种心理暗示的志愿者中包含1A 但不包含1B 的事件为M ，则485105
().18
C P M C ==
(II)由题意知X 可取的值为：0,1,2,3,4.则
因此X 的分布列为 X 0
1
2
3
4
P 142 521 1021 521 142
X 的数学期望是0(0)1(1)2(2)3(3)4(4)EX P X P X P X P X P X =⨯=+⨯=+⨯=+⨯=+⨯= =151******** 2.4221212142
⨯
+⨯+⨯+⨯+⨯= 【考点】1.古典概型.2.随机变量的分布列与数学期望.3.超几何分布.
【名师点睛】本题主要考查古典概型的概率公式和超几何分布概率计算公式、随机变量的分布列和数学期望.解答本题，首先要准确确定所研究对象的基本事件空间、基本事件个数，利用超几何分布的概率公式.本题属中等难度的题目，计算量不是很大，能很好的考查考生数学应用意识、基本运算求解能力等. （19）（本小题满分12分）
已知{x n }是各项均为正数的等比数列，且x 1+x 2=3，x 3-x 2=2 （Ⅰ）求数列{x n }的通项公式；
（Ⅱ）如图，在平面直角坐标系xOy 中，依次连接点P 1(x 1, 1)，P 2(x 2, 2)…P n+1(x n+1, n+1)得到折线P 1 P 2…P n+1，求由该折线与直线y =0，11n x x x x +==,所围成的区域的面积n T .
【答案】(I)1
2.n n x -=（II ）(21)21
.2
n n n T -⨯+=
因为0q >,所以12,1q x ==，
因此数列{}n x 的通项公式为1
2.n n x -=
（II ）过123,,,P P P ……1n P +向x 轴作垂线，垂足分别为123,,,Q Q Q ……1n Q +,
由(I)得111222.n n n n n x x --+-=-=
记梯形11n n n n P P Q Q ++的面积为n b . 由题意1
2(1)2(21)22
n n n n n b n --++=⨯=+⨯， 所以
123n T b b b =+++……+n b
=101
325272-⨯+⨯+⨯+……+3
2(21)2
(21)2n n n n ---⨯++⨯ ①
又012
2325272n T =⨯+⨯+⨯+……+21(21)2(21)2n n n n ---⨯++⨯ ②
【考点】1.等比数列的通项公式；2.等比数列的求和；3.“错位相减法”.
【名师点睛】本题主要考查等比数列的通项公式及求和公式、数列求和的“错位相减法”.此类题目是数列问题中的常见题型.本题覆盖面广，对考生计算能力要求较高.解答本题，布列方程组，确定通项公式是基础，准确计算求和是关键，易错点是在“错位”之后求和时，弄错等比数列的项数.本题将数列与解析几何结合起来，适当增大了难度，能较好的考查考生的数形结合思想、逻辑思维能力及基本计算能力等. （20）（本小题满分13分）
已知函数()22cos f x x x =+，()()cos sin 22x g x e x x x =-+-，其中 2.71828e =L 是自然对数的底数. （Ⅰ）求曲线()y f x =在点()(),f ππ处的切线方程；
（Ⅱ）令()()()()h x g x af x a R =-∈，讨论()h x 的单调性并判断有无极值，有极值时求出极值. 【答案】（Ⅰ）222y x ππ=--. （Ⅱ）综上所述：
当0a ≤时，()h x 在(),0-∞上单调递减，在()0,+∞上单调递增， 函数()h x 有极小值，极小值是()021h a =--；
当01a <<时，函数()h x 在(),ln a -∞和()0,ln a 和()0,+∞上单调递增，在()ln ,0a 上单调递减，函数()h x 有极大值，也有极小值，
极大值是()()()2ln ln 2ln sin ln cos ln 2h a a a a a a ⎡⎤=--+++⎣⎦
极小值是()021h a =--；
当1a =时，函数()h x 在(),-∞+∞上单调递增，无极值；
当1a >时，函数()h x 在(),0-∞和()ln ,a +∞上单调递增， 在()0,ln a 上单调递减，函数()h x 有极大值，也有极小值， 极大值是()021h a =--；
极小值是()()()2
ln ln 2ln sin ln cos ln 2h a a a a a a ⎡⎤=--+++⎣⎦.
【解析】试题分析：（Ⅰ）求导数得斜率()2f ππ'=，由点斜式写出直线方程.
()()222y x πππ--=-，
即 222y x ππ=--.
（Ⅱ）由题意得 2
()(cos sin 22)(2cos )x
h x e x x x a x x =-+--+， 因为()()()()cos sin 22sin cos 222sin x x h x e x x x e x x a x x '=-+-+--+-- ()()2sin 2sin x e x x a x x =---
()()2sin x e a x x =--，
令()sin m x x x =- 则()1cos 0m x x '=-≥ 所以()m x 在R 上单调递增.
因为(0)0,m =
所以 当0x >时，()0,m x >
当0x <时，()0m x < (1)当0a ≤时，x e a -0>
当0x <时，()0h x '<，()h x 单调递减， 当0x >时，()0h x '>，()h x 单调递增，
所以 当0x =时()h x 取得极小值，极小值是 ()021h a =--；
极大值为()()()2
ln ln 2ln sin ln cos ln 2h a a a a a a ⎡⎤=--+++⎣⎦，
当0x =时()h x 取到极小值，极小值是 ()021h a =--； ②当1a =时，ln 0a =，
所以 当(),x ∈-∞+∞时，()0h x '≥，函数()h x 在(),-∞+∞上单调递增，无极值； ③当1a >时，ln 0a >
所以 当(),0x ∈-∞时，ln 0x a e e -<，()()0,h x h x '>单调递增； 当()0,ln x a ∈时，ln 0x a e e -<，()()0,h x h x '<单调递减； 当()ln ,x a ∈+∞时，ln 0x a e e ->，()()0,h x h x '>单调递增； 所以 当0x =时()h x 取得极大值，极大值是()021h a =--；
当ln x a =时()h x 取得极小值.
极小值是()()()2ln ln 2ln sin ln cos ln 2h a a a a a a ⎡⎤=--+++⎣⎦.
综上所述：
当0a ≤时，()h x 在(),0-∞上单调递减，在()0,+∞上单调递增，
函数()h x 有极小值，极小值是()021h a =--；
当01a <<时，函数()h x 在(),ln a -∞和()0,ln a 和()0,+∞上单调递增，在()ln ,0a 上单调递减，函数()h x 有极大值，也有极小值，
【考点】1.导数的几何意义.2.应用导数研究函数的单调性、极值.3.分类讨论思想.
【名师点睛】1.函数f (x )在点x 0处的导数f ′(x 0)的几何意义是曲线y ＝f (x )在点P (x 0，y 0)处的切线的斜率．相应地，切线方程为y −y 0＝f ′(x 0)(x −x 0)．注意：求曲线切线时，要分清在点P 处的切线与过点P 的切线的不同．
2. 本题主要考查导数的几何意义、应用导数研究函数的单调性与极值、分类讨论思想.本题覆盖面广，对考生计算能力要求较高，是一道难题.解答本题，准确求导数是基础，恰当分类讨论是关键，易错点是分类讨论不全面、不彻底、不恰当，或因复杂式子变形能力差，而错漏百出.本题能较好的考查考生的逻辑思维能力、基本计算能力、分类讨论思想等.
（21）（本小题满分14分）
在平面直角坐标系xOy 中，椭圆E ：22221x y a b
+=()0a b >>2，焦距为2. （Ⅰ）求椭圆E 的方程；
（Ⅱ）如图，动直线l ：1
32y k x =-交椭圆E 于,A
B 两点，
C 是椭圆E 上一点，直线OC 的斜率为2k ，且1224
k k =，M 是线段OC 延长线上一点，且:2:3MC AB =，M e 的半径为MC ，,OS OT 是M e 的两条切线，切点分别为,S T .求SOT ∠的最大值，并求取得最大值时直线l 的斜率.
【答案】（I ）2
212
x y +=. （Ⅱ）SOT ∠的最大值为3
π，取得最大值时直线l 的斜率为12k =±.
试题解析：（I ）由题意知 2c e a =
，22c =， 所以 2,1a b ==， 因此 椭圆E 的方程为2
212
x y +=. （Ⅱ）设()()1122,,,A x y B x y ，
联立方程2
211,23x y y k x ⎧+=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩
得()2211424310k x k
x +--=，
由题意知0∆>，
且()
11212211231,221k x x x x k +==-+， 所以 22112
112211181221k k AB k x x k ++=+-=+.
由题意可知圆M 的半径r 为2211111822k k r ++= 由题设知122k k =
， 所以212k =
而212
122111181411822k OC
k r k k
++=++
2122
1112324141k k k +=++ 令2112t k =+，
则()11,0,1t t
>∈，
因此 222
12221121119224
OC
r t t t t t ===≥+-⎛⎫+---+ ⎪⎝⎭， 当且仅当112
t =，即2t =时等号成立，此时12k =±，
【考点】1.椭圆的标准方程及其几何性质；2.直线与圆锥曲线的位置关系；3. 二次函数的图象和性质.
【名师点睛】本题对考生计算能力要求较高，是一道难题.解答此类题目，利用,,,a b c e 的关系，确定椭圆（圆锥曲线）方程是基础，通过联立直线方程与椭圆（圆锥曲线）方程的方程组，应用一元二次方程根与系数的关系，得到“目标函数”的解析式，应用确定函数最值的方法---如二次函数的性质、基本不等式、导数等求解.本题易错点是复杂式子的变形能力不足，导致错漏百出.本题能较好的考查考生的逻辑思维能力、运算求解能力、分析问题解决问题的能力等.。