
?2017年全國統(tǒng)一高考數(shù)學(xué)試卷(理科)(新課標(biāo)Ⅱ)
一、選擇題:本題共12小題,每小題5分,共60分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。
1.(5分)=( ?。?br />
A.1+2i B.1﹣2i C.2+i D.2﹣i
2.(5分)設(shè)集合A={1,2,4},B={x|x2﹣4x+m=0}.若A∩B={1},則B=( ?。?br />
A.{1,﹣3} B.{1,0} C.{1,3} D.{1,5}
3.(5分)我國古代數(shù)學(xué)名著《算法統(tǒng)宗》中有如下問題:“遠(yuǎn)看巍巍塔七層,紅光點點倍加增,共燈三百八十一,請問尖頭幾盞燈?”意思是:一座7層塔共掛了381盞燈,且相鄰兩層中的下一層燈數(shù)是上一層燈數(shù)的2倍,則塔的頂層共有燈( ?。?br />
A.1盞 B.3盞 C.5盞 D.9盞
4.(5分)如圖,網(wǎng)格紙上小正方形的邊長為1,粗實線畫出的是某幾何體的三視圖,該幾何體由一平面將一圓柱截去一部分后所得,則該幾何體的體積為( ?。?br />
A.90π B.63π C.42π D.36π
5.(5分)設(shè)x,y滿足約束條件,則z=2x+y的最小值是( ?。?br />
A.﹣15 B.﹣9 C.1 D.9
6.(5分)安排3名志愿者完成4項工作,每人至少完成1項,每項工作由1人完成,則不同的安排方式共有( ?。?br />
A.12種 B.18種 C.24種 D.36種
7.(5分)甲、乙、丙、丁四位同學(xué)一起去問老師詢問成語競賽的成績.老師說:你們四人中有2位優(yōu)秀,2位良好,我現(xiàn)在給甲看乙、丙的成績,給乙看丙的成績,給丁看甲的成績.看后甲對大家說:我還是不知道我的成績.根據(jù)以上信息,則( )
A.乙可以知道四人的成績 B.丁可以知道四人的成績
C.乙、丁可以知道對方的成績 D.乙、丁可以知道自己的成績
8.(5分)執(zhí)行如圖的程序框圖,如果輸入的a=﹣1,則輸出的S=( ?。?br />
A.2 B.3 C.4 D.5
9.(5分)若雙曲線C:﹣=1(a>0,b>0)的一條漸近線被圓(x﹣2)2+y2=4所截得的弦長為2,則C的離心率為( ?。?br />
A.2 B. C. D.
10.(5分)已知直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,∠ABC=120°,AB=2,BC=CC1=1,則異面直線AB1與BC1所成角的余弦值為( )
A. B. C. D.
11.(5分)若x=﹣2是函數(shù)f(x)=(x2+ax﹣1)ex﹣1的極值點,則f(x)的極小值為( ?。?br />
A.﹣1 B.﹣2e﹣3 C.5e﹣3 D.1
12.(5分)已知△ABC是邊長為2的等邊三角形,P為平面ABC內(nèi)一點,則?(+)的最小值是( ?。?br />
A.﹣2 B.﹣ C.﹣ D.﹣1
二、填空題:本題共4小題,每小題5分,共20分。
13.(5分)一批產(chǎn)品的二等品率為0.02,從這批產(chǎn)品中每次隨機(jī)取一件,有放回地抽取100次.X表示抽到的二等品件數(shù),則DX= .
14.(5分)函數(shù)f(x)=sin2x+cosx﹣(x∈[0,])的最大值是 ?。?br />
15.(5分)等差數(shù)列{an}的前n項和為Sn,a3=3,S4=10,則 = ?。?br />
16.(5分)已知F是拋物線C:y2=8x的焦點,M是C上一點,F(xiàn)M的延長線交y軸于點N.若M為FN的中點,則|FN|= .
三、解答題:共70分。解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟.第17~21題為必考題,每個試題考生都必須作答.第22、23題為選考題,考生根據(jù)要求作答.(一)必考題:共60分。
17.(12分)△ABC的內(nèi)角A,B,C的對邊分別為a,b,c,已知sin(A+C)=8sin2.
(1)求cosB;
(2)若a+c=6,△ABC的面積為2,求b.
18.(12分)海水養(yǎng)殖場進(jìn)行某水產(chǎn)品的新、舊網(wǎng)箱養(yǎng)殖方法的產(chǎn)量對比,收獲時各隨機(jī)抽取了100個網(wǎng)箱,測量各箱水產(chǎn)品的產(chǎn)量(單位:kg),其頻率分布直方圖如圖:
(1)設(shè)兩種養(yǎng)殖方法的箱產(chǎn)量相互獨立,記A表示事件“舊養(yǎng)殖法的箱產(chǎn)量低于50kg,新養(yǎng)殖法的箱產(chǎn)量不低于50kg”,估計A的概率;
(2)填寫下面列聯(lián)表,并根據(jù)列聯(lián)表判斷是否有99%的把握認(rèn)為箱產(chǎn)量與養(yǎng)殖方法有關(guān):
箱產(chǎn)量<50kg
箱產(chǎn)量≥50kg
舊養(yǎng)殖法
新養(yǎng)殖法
(3)根據(jù)箱產(chǎn)量的頻率分布直方圖,求新養(yǎng)殖法箱產(chǎn)量的中位數(shù)的估計值(精確到0.01).
附:
P(K2≥k)
0.050
0.010
0.001
k
3.841
6.635
10.828
K2=.
19.(12分)如圖,四棱錐P﹣ABCD中,側(cè)面PAD為等邊三角形且垂直于底面ABCD,AB=BC=AD,∠BAD=∠ABC=90°,E是PD的中點.
(1)證明:直線CE∥平面PAB;
(2)點M在棱PC上,且直線BM與底面ABCD所成角為45°,求二面角M﹣AB﹣D的余弦值.
20.(12分)設(shè)O為坐標(biāo)原點,動點M在橢圓C:+y2=1上,過M作x軸的垂線,垂足為N,點P滿足=.
(1)求點P的軌跡方程;
(2)設(shè)點Q在直線x=﹣3上,且?=1.證明:過點P且垂直于OQ的直線l過C的左焦點F.
21.(12分)已知函數(shù)f(x)=ax2﹣ax﹣xlnx,且f(x)≥0.
(1)求a;
(2)證明:f(x)存在唯一的極大值點x0,且e﹣2<f(x0)<2﹣2.
(二)選考題:共10分。請考生在第22、23題中任選一題作答。如果多做,則按所做的第一題計分。[選修4-4:坐標(biāo)系與參數(shù)方程](10分)
22.(10分)在直角坐標(biāo)系xOy中,以坐標(biāo)原點為極點,x軸的正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,曲線C1的極坐標(biāo)方程為ρcosθ=4.
(1)M為曲線C1上的動點,點P在線段OM上,且滿足|OM|?|OP|=16,求點P的軌跡C2的直角坐標(biāo)方程;
(2)設(shè)點A的極坐標(biāo)為(2,),點B在曲線C2上,求△OAB面積的最大值.
[選修4-5:不等式選講](10分)
23.已知a>0,b>0,a3+b3=2.證明:
(1)(a+b)(a5+b5)≥4;
(2)a+b≤2.
2017年全國統(tǒng)一高考數(shù)學(xué)試卷(理科)(新課標(biāo)Ⅱ)
參考答案與試題解析
一、選擇題:本題共12小題,每小題5分,共60分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。
1.(5分)=( )
A.1+2i B.1﹣2i C.2+i D.2﹣i
【考點】A5:復(fù)數(shù)的運(yùn)算.菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有
【專題】11:計算題.
【分析】分子和分母同時乘以分母的共軛復(fù)數(shù),再利用虛數(shù)單位i的冪運(yùn)算性質(zhì),求出結(jié)果.
【解答】解:===2﹣i,
故選:D.
【點評】本題考查兩個復(fù)數(shù)代數(shù)形式的乘除法,虛數(shù)單位i的冪運(yùn)算性質(zhì),兩個復(fù)數(shù)相除,分子和分母同時乘以分母的共軛復(fù)數(shù).
2.(5分)設(shè)集合A={1,2,4},B={x|x2﹣4x+m=0}.若A∩B={1},則B=( ?。?br />
A.{1,﹣3} B.{1,0} C.{1,3} D.{1,5}
【考點】1E:交集及其運(yùn)算.菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有
【專題】34:方程思想;4O:定義法;5J:集合.
【分析】由交集的定義可得1∈A且1∈B,代入二次方程,求得m,再解二次方程可得集合B.
【解答】解:集合A={1,2,4},B={x|x2﹣4x+m=0}.
若A∩B={1},則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}.
故選:C.
【點評】本題考查集合的運(yùn)算,主要是交集的求法,同時考查二次方程的解法,運(yùn)用定義法是解題的關(guān)鍵,屬于基礎(chǔ)題.
3.(5分)我國古代數(shù)學(xué)名著《算法統(tǒng)宗》中有如下問題:“遠(yuǎn)看巍巍塔七層,紅光點點倍加增,共燈三百八十一,請問尖頭幾盞燈?”意思是:一座7層塔共掛了381盞燈,且相鄰兩層中的下一層燈數(shù)是上一層燈數(shù)的2倍,則塔的頂層共有燈( )
A.1盞 B.3盞 C.5盞 D.9盞
【考點】89:等比數(shù)列的前n項和.菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有
【專題】34:方程思想;4O:定義法;54:等差數(shù)列與等比數(shù)列.
【分析】設(shè)塔頂?shù)腶1盞燈,由題意{an}是公比為2的等比數(shù)列,利用等比數(shù)列前n項和公式列出方程,能求出結(jié)果.
【解答】解:設(shè)塔頂?shù)腶1盞燈,
由題意{an}是公比為2的等比數(shù)列,
∴S7==381,
解得a1=3.
故選:B.
【點評】本題考查等比數(shù)列的首項的求法,是基礎(chǔ)題,解題時要認(rèn)真審題,注意等比數(shù)列的性質(zhì)的合理運(yùn)用.
4.(5分)如圖,網(wǎng)格紙上小正方形的邊長為1,粗實線畫出的是某幾何體的三視圖,該幾何體由一平面將一圓柱截去一部分后所得,則該幾何體的體積為( ?。?br />
A.90π B.63π C.42π D.36π
【考點】L!:由三視圖求面積、體積.菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有
【專題】11:計算題;31:數(shù)形結(jié)合;44:數(shù)形結(jié)合法;5Q:立體幾何.
【分析】由三視圖可得,直觀圖為一個完整的圓柱減去一個高為6的圓柱的一半,即可求出幾何體的體積.
【解答】解:由三視圖可得,直觀圖為一個完整的圓柱減去一個高為6的圓柱的一半,
V=π?32×10﹣?π?32×6=63π,
故選:B.
【點評】本題考查了體積計算公式,考查了推理能力與計算能力,屬于中檔題.
5.(5分)設(shè)x,y滿足約束條件,則z=2x+y的最小值是( )
A.﹣15 B.﹣9 C.1 D.9
【考點】7C:簡單線性規(guī)劃.菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有
【專題】11:計算題;31:數(shù)形結(jié)合;35:轉(zhuǎn)化思想;5T:不等式.
【分析】畫出約束條件的可行域,利用目標(biāo)函數(shù)的最優(yōu)解求解目標(biāo)函數(shù)的最小值即可.
【解答】解:x、y滿足約束條件的可行域如圖:
z=2x+y 經(jīng)過可行域的A時,目標(biāo)函數(shù)取得最小值,
由解得A(﹣6,﹣3),
則z=2x+y 的最小值是:﹣15.
故選:A.
【點評】本題考查線性規(guī)劃的簡單應(yīng)用,考查數(shù)形結(jié)合以及計算能力.
6.(5分)安排3名志愿者完成4項工作,每人至少完成1項,每項工作由1人完成,則不同的安排方式共有( )
A.12種 B.18種 C.24種 D.36種
【考點】D9:排列、組合及簡單計數(shù)問題.菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有
【專題】11:計算題;49:綜合法;5O:排列組合.
【分析】把工作分成3組,然后安排工作方式即可.
【解答】解:4項工作分成3組,可得:=6,
安排3名志愿者完成4項工作,每人至少完成1項,每項工作由1人完成,
可得:6×=36種.
故選:D.
【點評】本題考查排列組合的實際應(yīng)用,注意分組方法以及排列方法的區(qū)別,考查計算能力.
7.(5分)甲、乙、丙、丁四位同學(xué)一起去問老師詢問成語競賽的成績.老師說:你們四人中有2位優(yōu)秀,2位良好,我現(xiàn)在給甲看乙、丙的成績,給乙看丙的成績,給丁看甲的成績.看后甲對大家說:我還是不知道我的成績.根據(jù)以上信息,則( )
A.乙可以知道四人的成績 B.丁可以知道四人的成績
C.乙、丁可以知道對方的成績 D.乙、丁可以知道自己的成績
【考點】F4:進(jìn)行簡單的合情推理.菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有
【專題】2A:探究型;35:轉(zhuǎn)化思想;48:分析法;5M:推理和證明.
【分析】根據(jù)四人所知只有自己看到,老師所說及最后甲說話,繼而可以推出正確答案
【解答】解:四人所知只有自己看到,老師所說及最后甲說話,
甲不知自己的成績
→乙丙必有一優(yōu)一良,(若為兩優(yōu),甲會知道自己的成績;若是兩良,甲也會知道自己的成績)
→乙看到了丙的成績,知自己的成績
→丁看到甲、丁也為一優(yōu)一良,丁知自己的成績,
給甲看乙丙成績,甲不知道自已的成績,說明乙丙一優(yōu)一良,假定乙丙都是優(yōu),則甲是良,假定乙丙都是良,則甲是優(yōu),那么甲就知道自已的成績了.給乙看丙成績,乙沒有說不知道自已的成績,假定丙是優(yōu),則乙是良,乙就知道自己成績.給丁看甲成績,因為甲不知道自己成績,乙丙是一優(yōu)一良,則甲丁也是一優(yōu)一良,丁看到甲成績,假定甲是優(yōu),則丁是良,丁肯定知道自已的成績了
故選:D.
【點評】本題考查了合情推理的問題,關(guān)鍵掌握四人所知只有自己看到,老師所說及最后甲說話,屬于中檔題.
8.(5分)執(zhí)行如圖的程序框圖,如果輸入的a=﹣1,則輸出的S=( ?。?br />
A.2 B.3 C.4 D.5
【考點】EF:程序框圖.菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有
【專題】11:計算題;27:圖表型;4B:試驗法;5K:算法和程序框圖.
【分析】執(zhí)行程序框圖,依次寫出每次循環(huán)得到的S,K值,當(dāng)K=7時,程序終止即可得到結(jié)論.
【解答】解:執(zhí)行程序框圖,有S=0,K=1,a=﹣1,代入循環(huán),
第一次滿足循環(huán),S=﹣1,a=1,K=2;
滿足條件,第二次滿足循環(huán),S=1,a=﹣1,K=3;
滿足條件,第三次滿足循環(huán),S=﹣2,a=1,K=4;
滿足條件,第四次滿足循環(huán),S=2,a=﹣1,K=5;
滿足條件,第五次滿足循環(huán),S=﹣3,a=1,K=6;
滿足條件,第六次滿足循環(huán),S=3,a=﹣1,K=7;
K≤6不成立,退出循環(huán)輸出S的值為3.
故選:B.
【點評】本題主要考查了程序框圖和算法,屬于基本知識的考查,比較基礎(chǔ).
9.(5分)若雙曲線C:﹣=1(a>0,b>0)的一條漸近線被圓(x﹣2)2+y2=4所截得的弦長為2,則C的離心率為( ?。?br />
A.2 B. C. D.
【考點】KC:雙曲線的性質(zhì);KJ:圓與圓錐曲線的綜合.菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有
【專題】11:計算題;35:轉(zhuǎn)化思想;49:綜合法;5D:圓錐曲線的定義、性質(zhì)與方程.
【分析】通過圓的圓心與雙曲線的漸近線的距離,列出關(guān)系式,然后求解雙曲線的離心率即可.
【解答】解:雙曲線C:﹣=1(a>0,b>0)的一條漸近線不妨為:bx+ay=0,
圓(x﹣2)2+y2=4的圓心(2,0),半徑為:2,
雙曲線C:﹣=1(a>0,b>0)的一條漸近線被圓(x﹣2)2+y2=4所截得的弦長為2,
可得圓心到直線的距離為:=,
解得:,可得e2=4,即e=2.
故選:A.
【點評】本題考查雙曲線的簡單性質(zhì)的應(yīng)用,圓的方程的應(yīng)用,考查計算能力.
10.(5分)已知直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,∠ABC=120°,AB=2,BC=CC1=1,則異面直線AB1與BC1所成角的余弦值為( ?。?br />
A. B. C. D.
【考點】LM:異面直線及其所成的角.菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有
【專題】31:數(shù)形結(jié)合;4O:定義法;5G:空間角.
【分析】【解法一】設(shè)M、N、P分別為AB,BB1和B1C1的中點,得出AB1、BC1夾角為MN和NP夾角或其補(bǔ)角;根據(jù)中位線定理,結(jié)合余弦定理求出AC、MQ,MP和∠MNP的余弦值即可.
【解法二】通過補(bǔ)形的辦法,把原來的直三棱柱變成直四棱柱,解法更簡潔.
【解答】解:【解法一】如圖所示,設(shè)M、N、P分別為AB,BB1和B1C1的中點,
則AB1、BC1夾角為MN和NP夾角或其補(bǔ)角
(因異面直線所成角為(0,]),
可知MN=AB1=,
NP=BC1=;
作BC中點Q,則△PQM為直角三角形;
∵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===﹣;
又異面直線所成角的范圍是(0,],
∴AB1與BC1所成角的余弦值為.
【解法二】如圖所示,
補(bǔ)成四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1,求∠BC1D即可;
BC1=,BD==,
C1D=,
∴+BD2=,
∴∠DBC1=90°,
∴cos∠BC1D==.
故選:C.
【點評】本題考查了空間中的兩條異面直線所成角的計算問題,也考查了空間中的平行關(guān)系應(yīng)用問題,是中檔題.
11.(5分)若x=﹣2是函數(shù)f(x)=(x2+ax﹣1)ex﹣1的極值點,則f(x)的極小值為( ?。?br />
A.﹣1 B.﹣2e﹣3 C.5e﹣3 D.1
【考點】6D:利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的極值.菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有
【專題】11:計算題;35:轉(zhuǎn)化思想;49:綜合法;53:導(dǎo)數(shù)的綜合應(yīng)用.
【分析】求出函數(shù)的導(dǎo)數(shù),利用極值點,求出a,然后判斷函數(shù)的單調(diào)性,求解函數(shù)的極小值即可.
【解答】解:函數(shù)f(x)=(x2+ax﹣1)ex﹣1,
可得f′(x)=(2x+a)ex﹣1+(x2+ax﹣1)ex﹣1,
x=﹣2是函數(shù)f(x)=(x2+ax﹣1)ex﹣1的極值點,
可得:f′(﹣2)=(﹣4+a)e﹣3+(4﹣2a﹣1)e﹣3=0,即﹣4+a+(3﹣2a)=0.
解得a=﹣1.
可得f′(x)=(2x﹣1)ex﹣1+(x2﹣x﹣1)ex﹣1,
=(x2+x﹣2)ex﹣1,函數(shù)的極值點為:x=﹣2,x=1,
當(dāng)x<﹣2或x>1時,f′(x)>0函數(shù)是增函數(shù),x∈(﹣2,1)時,函數(shù)是減函數(shù),
x=1時,函數(shù)取得極小值:f(1)=(12﹣1﹣1)e1﹣1=﹣1.
故選:A.
【點評】本題考查函數(shù)的導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用,函數(shù)的單調(diào)性以及函數(shù)的極值的求法,考查計算能力.
12.(5分)已知△ABC是邊長為2的等邊三角形,P為平面ABC內(nèi)一點,則?(+)的最小值是( ?。?br />
A.﹣2 B.﹣ C.﹣ D.﹣1
【考點】9O:平面向量數(shù)量積的性質(zhì)及其運(yùn)算.菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有
【專題】31:數(shù)形結(jié)合;4R:轉(zhuǎn)化法;5A:平面向量及應(yīng)用.
【分析】根據(jù)條件建立坐標(biāo)系,求出點的坐標(biāo),利用坐標(biāo)法結(jié)合向量數(shù)量積的公式進(jìn)行計算即可.
【解答】解:建立如圖所示的坐標(biāo)系,以BC中點為坐標(biāo)原點,
則A(0,),B(﹣1,0),C(1,0),
設(shè)P(x,y),則=(﹣x,﹣y),=(﹣1﹣x,﹣y),=(1﹣x,﹣y),
則?(+)=2x2﹣2y+2y2=2[x2+(y﹣)2﹣]
∴當(dāng)x=0,y=時,取得最小值2×(﹣)=﹣,
故選:B.
【點評】本題主要考查平面向量數(shù)量積的應(yīng)用,根據(jù)條件建立坐標(biāo)系,利用坐標(biāo)法是解決本題的關(guān)鍵.
二、填空題:本題共4小題,每小題5分,共20分。
13.(5分)一批產(chǎn)品的二等品率為0.02,從這批產(chǎn)品中每次隨機(jī)取一件,有放回地抽取100次.X表示抽到的二等品件數(shù),則DX= 1.96?。?br />
【考點】CH:離散型隨機(jī)變量的期望與方差.菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有
【專題】11:計算題;35:轉(zhuǎn)化思想;5I:概率與統(tǒng)計.
【分析】判斷概率滿足的類型,然后求解方差即可.
【解答】解:由題意可知,該事件滿足獨立重復(fù)試驗,是一個二項分布模型,其中,p=0.02,n=100,
則DX=npq=np(1﹣p)=100×0.02×0.98=1.96.
故答案為:1.96.
【點評】本題考查離散性隨機(jī)變量的期望與方差的求法,判斷概率類型滿足二項分布是解題的關(guān)鍵.
14.(5分)函數(shù)f(x)=sin2x+cosx﹣(x∈[0,])的最大值是 1?。?br />
【考點】HW:三角函數(shù)的最值.菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有
【專題】11:計算題;33:函數(shù)思想;4J:換元法;51:函數(shù)的性質(zhì)及應(yīng)用;57:三角函數(shù)的圖像與性質(zhì).
【分析】同角的三角函數(shù)的關(guān)系以及二次函數(shù)的性質(zhì)即可求出.
【解答】解:f(x)=sin2x+cosx﹣=1﹣cos2x+cosx﹣,
令cosx=t且t∈[0,1],
則y=﹣t2+t+=﹣(t﹣)2+1,
當(dāng)t=時,f(t)max=1,
即f(x)的最大值為1,
故答案為:1
【點評】本題考查了同角的三角函數(shù)的關(guān)系以及二次函數(shù)的性質(zhì),屬于基礎(chǔ)題
15.(5分)等差數(shù)列{an}的前n項和為Sn,a3=3,S4=10,則 = ?。?br />
【考點】85:等差數(shù)列的前n項和;8E:數(shù)列的求和.菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有
【專題】11:計算題;35:轉(zhuǎn)化思想;49:綜合法;54:等差數(shù)列與等比數(shù)列.
【分析】利用已知條件求出等差數(shù)列的前n項和,然后化簡所求的表達(dá)式,求解即可.
【解答】解:等差數(shù)列{an}的前n項和為Sn,a3=3,S4=10,S4=2(a2+a3)=10,
可得a2=2,數(shù)列的首項為1,公差為1,
Sn=,=,
則 =2[1﹣++…+]=2(1﹣)=.
故答案為:.
【點評】本題考查等差數(shù)列的求和,裂項消項法求和的應(yīng)用,考查計算能力.
16.(5分)已知F是拋物線C:y2=8x的焦點,M是C上一點,F(xiàn)M的延長線交y軸于點N.若M為FN的中點,則|FN|= 6?。?br />
【考點】K8:拋物線的性質(zhì).菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有
【專題】11:計算題;35:轉(zhuǎn)化思想;5D:圓錐曲線的定義、性質(zhì)與方程.
【分析】求出拋物線的焦點坐標(biāo),推出M坐標(biāo),然后求解即可.
【解答】解:拋物線C:y2=8x的焦點F(2,0),M是C上一點,F(xiàn)M的延長線交y軸于點N.若M為FN的中點,
可知M的橫坐標(biāo)為:1,則M的縱坐標(biāo)為:,
|FN|=2|FM|=2=6.
故答案為:6.
【點評】本題考查拋物線的簡單性質(zhì)的應(yīng)用,考查計算能力.
三、解答題:共70分。解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟.第17~21題為必考題,每個試題考生都必須作答.第22、23題為選考題,考生根據(jù)要求作答.(一)必考題:共60分。
17.(12分)△ABC的內(nèi)角A,B,C的對邊分別為a,b,c,已知sin(A+C)=8sin2.
(1)求cosB;
(2)若a+c=6,△ABC的面積為2,求b.
【考點】GS:二倍角的三角函數(shù);HP:正弦定理.菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有
【專題】11:計算題;35:轉(zhuǎn)化思想;4R:轉(zhuǎn)化法;58:解三角形.
【分析】(1)利用三角形的內(nèi)角和定理可知A+C=π﹣B,再利用誘導(dǎo)公式化簡sin(A+C),利用降冪公式化簡8sin2,結(jié)合sin2B+cos2B=1,求出cosB,
(2)由(1)可知sinB=,利用勾面積公式求出ac,再利用余弦定理即可求出b.
【解答】解:(1)sin(A+C)=8sin2,
∴sinB=4(1﹣cosB),
∵sin2B+cos2B=1,
∴16(1﹣cosB)2+cos2B=1,
∴16(1﹣cosB)2+cos2B﹣1=0,
∴16(cosB﹣1)2+(cosB﹣1)(cosB+1)=0,
∴(17cosB﹣15)(cosB﹣1)=0,
∴cosB=;
(2)由(1)可知sinB=,
∵S△ABC=ac?sinB=2,
∴ac=,
∴b2=a2+c2﹣2accosB=a2+c2﹣2××
=a2+c2﹣15=(a+c)2﹣2ac﹣15=36﹣17﹣15=4,
∴b=2.
【點評】本題考查了三角形的內(nèi)角和定理,三角形的面積公式,二倍角公式和同角的三角函數(shù)的關(guān)系,屬于中檔題
18.(12分)海水養(yǎng)殖場進(jìn)行某水產(chǎn)品的新、舊網(wǎng)箱養(yǎng)殖方法的產(chǎn)量對比,收獲時各隨機(jī)抽取了100個網(wǎng)箱,測量各箱水產(chǎn)品的產(chǎn)量(單位:kg),其頻率分布直方圖如圖:
(1)設(shè)兩種養(yǎng)殖方法的箱產(chǎn)量相互獨立,記A表示事件“舊養(yǎng)殖法的箱產(chǎn)量低于50kg,新養(yǎng)殖法的箱產(chǎn)量不低于50kg”,估計A的概率;
(2)填寫下面列聯(lián)表,并根據(jù)列聯(lián)表判斷是否有99%的把握認(rèn)為箱產(chǎn)量與養(yǎng)殖方法有關(guān):
箱產(chǎn)量<50kg
箱產(chǎn)量≥50kg
舊養(yǎng)殖法
新養(yǎng)殖法
(3)根據(jù)箱產(chǎn)量的頻率分布直方圖,求新養(yǎng)殖法箱產(chǎn)量的中位數(shù)的估計值(精確到0.01).
附:
P(K2≥k)
0.050
0.010
0.001
k
3.841
6.635
10.828
K2=.
【考點】B8:頻率分布直方圖;BE:用樣本的數(shù)字特征估計總體的數(shù)字特征;BL:獨立性檢驗.菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有
【專題】31:數(shù)形結(jié)合;44:數(shù)形結(jié)合法;5I:概率與統(tǒng)計.
【分析】(1)由題意可知:P(A)=P(BC)=P(B)P(C),分布求得發(fā)生的頻率,即可求得其概率;
(2)完成2×2列聯(lián)表:求得觀測值,與參考值比較,即可求得有99%的把握認(rèn)為箱產(chǎn)量與養(yǎng)殖方法有關(guān):
(3)根據(jù)頻率分布直方圖即可求得其中位數(shù).
【解答】解:(1)記B表示事件“舊養(yǎng)殖法的箱產(chǎn)量低于50kg”,C表示事件“新養(yǎng)殖法的箱產(chǎn)量不低于50kg”,
由P(A)=P(BC)=P(B)P(C),
則舊養(yǎng)殖法的箱產(chǎn)量低于50kg:(0.012+0.014+0.024+0.034+0.040)×5=0.62,
故P(B)的估計值0.62,
新養(yǎng)殖法的箱產(chǎn)量不低于50kg:(0.068+0.046+0.010+0.008)×5=0.66,
故P(C)的估計值為,
則事件A的概率估計值為P(A)=P(B)P(C)=0.62×0.66=0.4092;
∴A發(fā)生的概率為0.4092;
(2)2×2列聯(lián)表:
箱產(chǎn)量<50kg
箱產(chǎn)量≥50kg
總計
舊養(yǎng)殖法
62
38
100
新養(yǎng)殖法
34
66
100
總計
96
104
200
則K2=≈15.705,
由15.705>6.635,
∴有99%的把握認(rèn)為箱產(chǎn)量與養(yǎng)殖方法有關(guān);
(3)由新養(yǎng)殖法的箱產(chǎn)量頻率分布直方圖中,箱產(chǎn)量低于50kg的直方圖的面積:
(0.004+0.020+0.044)×5=0.34,
箱產(chǎn)量低于55kg的直方圖面積為:
(0.004+0.020+0.044+0.068)×5=0.68>0.5,
故新養(yǎng)殖法產(chǎn)量的中位數(shù)的估計值為:50+≈52.35(kg),
新養(yǎng)殖法箱產(chǎn)量的中位數(shù)的估計值52.35(kg).
【點評】本題考查頻率分布直方圖的應(yīng)用,考查獨立性檢驗,考查計算能力,屬于中檔題.
19.(12分)如圖,四棱錐P﹣ABCD中,側(cè)面PAD為等邊三角形且垂直于底面ABCD,AB=BC=AD,∠BAD=∠ABC=90°,E是PD的中點.
(1)證明:直線CE∥平面PAB;
(2)點M在棱PC上,且直線BM與底面ABCD所成角為45°,求二面角M﹣AB﹣D的余弦值.
【考點】LS:直線與平面平行;MJ:二面角的平面角及求法.菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有
【專題】31:數(shù)形結(jié)合;35:轉(zhuǎn)化思想;49:綜合法;5F:空間位置關(guān)系與距離;5G:空間角.
【分析】(1)取PA的中點F,連接EF,BF,通過證明CE∥BF,利用直線與平面平行的判定定理證明即可.
(2)利用已知條件轉(zhuǎn)化求解M到底面的距離,作出二面角的平面角,然后求解二面角M﹣AB﹣D的余弦值即可.
【解答】(1)證明:取PA的中點F,連接EF,BF,因為E是PD的中點,
所以EFAD,AB=BC=AD,∠BAD=∠ABC=90°,∴BC∥AD,
∴BCEF是平行四邊形,可得CE∥BF,BF?平面PAB,CE?平面PAB,
∴直線CE∥平面PAB;
(2)解:四棱錐P﹣ABCD中,
側(cè)面PAD為等邊三角形且垂直于底面ABCD,AB=BC=AD,
∠BAD=∠ABC=90°,E是PD的中點.
取AD的中點O,M在底面ABCD上的射影N在OC上,設(shè)AD=2,則AB=BC=1,OP=,
∴∠PCO=60°,直線BM與底面ABCD所成角為45°,
可得:BN=MN,CN=MN,BC=1,
可得:1+BN2=BN2,BN=,MN=,
作NQ⊥AB于Q,連接MQ,AB⊥MN,
所以∠MQN就是二面角M﹣AB﹣D的平面角,MQ=
=,
二面角M﹣AB﹣D的余弦值為:=.
【點評】本題考查直線與平面平行的判定定理的應(yīng)用,二面角的平面角的求法,考查空間想象能力以及計算能力.
20.(12分)設(shè)O為坐標(biāo)原點,動點M在橢圓C:+y2=1上,過M作x軸的垂線,垂足為N,點P滿足=.
(1)求點P的軌跡方程;
(2)設(shè)點Q在直線x=﹣3上,且?=1.證明:過點P且垂直于OQ的直線l過C的左焦點F.
【考點】J3:軌跡方程;KL:直線與橢圓的綜合.菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有
【專題】34:方程思想;48:分析法;5A:平面向量及應(yīng)用;5B:直線與圓.
【分析】(1)設(shè)M(x0,y0),由題意可得N(x0,0),設(shè)P(x,y),運(yùn)用向量的坐標(biāo)運(yùn)算,結(jié)合M滿足橢圓方程,化簡整理可得P的軌跡方程;
(2)設(shè)Q(﹣3,m),P(cosα,sinα),(0≤α<2π),運(yùn)用向量的數(shù)量積的坐標(biāo)表示,可得m,即有Q的坐標(biāo),求得橢圓的左焦點坐標(biāo),求得OQ,PF的斜率,由兩直線垂直的條件:向量數(shù)量積為0,即可得證.
【解答】解:(1)設(shè)M(x0,y0),由題意可得N(x0,0),
設(shè)P(x,y),由點P滿足=.
可得(x﹣x0,y)=(0,y0),
可得x﹣x0=0,y=y0,
即有x0=x,y0=,
代入橢圓方程+y2=1,可得+=1,
即有點P的軌跡方程為圓x2+y2=2;
(2)證明:設(shè)Q(﹣3,m),P(cosα,sinα),(0≤α<2π),
?=1,可得(cosα,sinα)?(﹣3﹣cosα,m﹣sinα)=1,
即為﹣3cosα﹣2cos2α+msinα﹣2sin2α=1,
當(dāng)α=0時,上式不成立,則0<α<2π,
解得m=,
即有Q(﹣3,),
橢圓+y2=1的左焦點F(﹣1,0),
由?=(﹣1﹣cosα,﹣sinα)?(﹣3,)
=3+3cosα﹣3(1+cosα)=0.
可得過點P且垂直于OQ的直線l過C的左焦點F.
另解:設(shè)Q(﹣3,t),P(m,n),由?=1,
可得(m,n)?(﹣3﹣m,t﹣n)=﹣3m﹣m2+nt﹣n2=1,
又P在圓x2+y2=2上,可得m2+n2=2,
即有nt=3+3m,
又橢圓的左焦點F(﹣1,0),
?=(﹣1﹣m,﹣n)?(﹣3,t)=3+3m﹣nt
=3+3m﹣3﹣3m=0,
則⊥,
可得過點P且垂直于OQ的直線l過C的左焦點F.
【點評】本題考查軌跡方程的求法,注意運(yùn)用坐標(biāo)轉(zhuǎn)移法和向量的加減運(yùn)算,考查圓的參數(shù)方程的運(yùn)用和直線的斜率公式,以及向量的數(shù)量積的坐標(biāo)表示和兩直線垂直的條件:向量數(shù)量積為0,考查化簡整理的運(yùn)算能力,屬于中檔題.
21.(12分)已知函數(shù)f(x)=ax2﹣ax﹣xlnx,且f(x)≥0.
(1)求a;
(2)證明:f(x)存在唯一的極大值點x0,且e﹣2<f(x0)<2﹣2.
【考點】6D:利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的極值.菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有
【專題】11:計算題;35:轉(zhuǎn)化思想;49:綜合法;53:導(dǎo)數(shù)的綜合應(yīng)用.
【分析】(1)通過分析可知f(x)≥0等價于h(x)=ax﹣a﹣lnx≥0,進(jìn)而利用h′(x)=a﹣可得h(x)min=h(),從而可得結(jié)論;
(2)通過(1)可知f(x)=x2﹣x﹣xlnx,記t(x)=f′(x)=2x﹣2﹣lnx,解不等式可知t(x)min=t()=ln2﹣1<0,從而可知f′(x)=0存在兩根x0,x2,利用f(x)必存在唯一極大值點x0及x0<可知f(x0)<,另一方面可知f(x0)>f()=.
【解答】(1)解:因為f(x)=ax2﹣ax﹣xlnx=x(ax﹣a﹣lnx)(x>0),
則f(x)≥0等價于h(x)=ax﹣a﹣lnx≥0,求導(dǎo)可知h′(x)=a﹣.
則當(dāng)a≤0時h′(x)<0,即y=h(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞減,
所以當(dāng)x0>1時,h(x0)<h(1)=0,矛盾,故a>0.
因為當(dāng)0<x<時h′(x)<0、當(dāng)x>時h′(x)>0,
所以h(x)min=h(),
又因為h(1)=a﹣a﹣ln1=0,
所以=1,解得a=1;
另解:因為f(1)=0,所以f(x)≥0等價于f(x)在x>0時的最小值為f(1),
所以等價于f(x)在x=1處是極小值,
所以解得a=1;
(2)證明:由(1)可知f(x)=x2﹣x﹣xlnx,f′(x)=2x﹣2﹣lnx,
令f′(x)=0,可得2x﹣2﹣lnx=0,記t(x)=2x﹣2﹣lnx,則t′(x)=2﹣,
令t′(x)=0,解得:x=,
所以t(x)在區(qū)間(0,)上單調(diào)遞減,在(,+∞)上單調(diào)遞增,
所以t(x)min=t()=ln2﹣1<0,從而t(x)=0有解,即f′(x)=0存在兩根x0,x2,
且不妨設(shè)f′(x)在(0,x0)上為正、在(x0,x2)上為負(fù)、在(x2,+∞)上為正,
所以f(x)必存在唯一極大值點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)上單調(diào)遞增,在(x0,)上單調(diào)遞減,
所以f(x0)>f()=;
綜上所述,f(x)存在唯一的極大值點x0,且e﹣2<f(x0)<2﹣2.
【點評】本題考查利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的極值,考查運(yùn)算求解能力,考查轉(zhuǎn)化思想,注意解題方法的積累,屬于難題.
(二)選考題:共10分。請考生在第22、23題中任選一題作答。如果多做,則按所做的第一題計分。[選修4-4:坐標(biāo)系與參數(shù)方程](10分)
22.(10分)在直角坐標(biāo)系xOy中,以坐標(biāo)原點為極點,x軸的正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,曲線C1的極坐標(biāo)方程為ρcosθ=4.
(1)M為曲線C1上的動點,點P在線段OM上,且滿足|OM|?|OP|=16,求點P的軌跡C2的直角坐標(biāo)方程;
(2)設(shè)點A的極坐標(biāo)為(2,),點B在曲線C2上,求△OAB面積的最大值.
【考點】Q4:簡單曲線的極坐標(biāo)方程.菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有
【專題】38:對應(yīng)思想;49:綜合法;5S:坐標(biāo)系和參數(shù)方程.
【分析】(1)設(shè)P(x,y),利用相似得出M點坐標(biāo),根據(jù)|OM|?|OP|=16列方程化簡即可;
(2)求出曲線C2的圓心和半徑,得出B到OA的最大距離,即可得出最大面積.
【解答】解:(1)曲線C1的直角坐標(biāo)方程為:x=4,
設(shè)P(x,y),M(4,y0),則,∴y0=,
∵|OM||OP|=16,
∴=16,
即(x2+y2)(1+)=16,
∴x4+2x2y2+y4=16x2,即(x2+y2)2=16x2,
兩邊開方得:x2+y2=4x,
整理得:(x﹣2)2+y2=4(x≠0),
∴點P的軌跡C2的直角坐標(biāo)方程:(x﹣2)2+y2=4(x≠0).
(2)點A的直角坐標(biāo)為A(1,),顯然點A在曲線C2上,|OA|=2,
∴曲線C2的圓心(2,0)到弦OA的距離d==,
∴△AOB的最大面積S=|OA|?(2+)=2+.
【點評】本題考查了極坐標(biāo)方程與直角坐標(biāo)方程的轉(zhuǎn)化,軌跡方程的求解,直線與圓的位置關(guān)系,屬于中檔題.
[選修4-5:不等式選講](10分)
23.已知a>0,b>0,a3+b3=2.證明:
(1)(a+b)(a5+b5)≥4;
(2)a+b≤2.
【考點】R6:不等式的證明.菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有
【專題】14:證明題;35:轉(zhuǎn)化思想;49:綜合法;5T:不等式.
【分析】(1)由柯西不等式即可證明,
(2)由a3+b3=2轉(zhuǎn)化為=ab,再由均值不等式可得:=ab≤()2,即可得到(a+b)3≤2,問題得以證明.
【解答】證明:(1)由柯西不等式得:(a+b)(a5+b5)≥(+)2=(a3+b3)2≥4,
當(dāng)且僅當(dāng)=,即a=b=1時取等號,
(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,當(dāng)且僅當(dāng)a=b=1時等號成立.
【點評】本題考查了不等式的證明,掌握柯西不等式和均值不等式是關(guān)鍵,屬于中檔題
這是一份2016年全國統(tǒng)一高考數(shù)學(xué)試卷(理科)(新課標(biāo)ⅱ)(含解析版),共31頁。試卷主要包含了選擇題,填空題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2018年全國統(tǒng)一高考數(shù)學(xué)試卷(理科)(新課標(biāo)ⅱ)(含解析版),共29頁。試卷主要包含了選擇題,填空題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2016年全國統(tǒng)一高考數(shù)學(xué)試卷(理科)(新課標(biāo)ⅲ)(含解析版),共35頁。試卷主要包含了選擇題,填空題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
2010年全國統(tǒng)一高考數(shù)學(xué)試卷(理科)(新課標(biāo))(含解析版)
2013年全國統(tǒng)一高考數(shù)學(xué)試卷(理科)(新課標(biāo)ⅱ)(含解析版)
2014年全國統(tǒng)一高考數(shù)學(xué)試卷(理科)(新課標(biāo)ⅱ)(含解析版)
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