
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文檔簡介
1、2017年河南省高考數(shù)學(xué)試卷(理科)(全國新課標(biāo))一、選擇題:本大題共12小題,每小題5分,共60分在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的1(5分)已知集合A=x|x1,B=x|3x1,則()AAB=x|x0BAB=RCAB=x|x1DAB=2(5分)如圖,正方形ABCD內(nèi)的圖形來自中國古代的太極圖正方形內(nèi)切圓中的黑色部分和白色部分關(guān)于正方形的中心成中心對稱在正方形內(nèi)隨機(jī)取一點(diǎn),則此點(diǎn)取自黑色部分的概率是()ABCD3(5分)設(shè)有下面四個(gè)命題p1:若復(fù)數(shù)z滿足R,則zR;p2:若復(fù)數(shù)z滿足z2R,則zR;p3:若復(fù)數(shù)z1,z2滿足z1z2R,則z1=;p4:若復(fù)數(shù)zR,則R其中的真
2、命題為()Ap1,p3Bp1,p4Cp2,p3Dp2,p44(5分)記Sn為等差數(shù)列an的前n項(xiàng)和若a4+a5=24,S6=48,則an的公差為()A1B2C4D85(5分)函數(shù)f(x)在(,+)單調(diào)遞減,且為奇函數(shù)若f(1)=1,則滿足1f(x2)1的x的取值范圍是()A2,2B1,1C0,4D1,36(5分)(1+)(1+x)6展開式中x2的系數(shù)為()A15B20C30D357(5分)某多面體的三視圖如圖所示,其中正視圖和左視圖都由正方形和等腰直角三角形組成,正方形的邊長為2,俯視圖為等腰直角三角形,該多面體的各個(gè)面中有若干個(gè)是梯形,這些梯形的面積之和為()A10B12C14D168(5分
3、)如圖程序框圖是為了求出滿足3n2n1000的最小偶數(shù)n,那么在和兩個(gè)空白框中,可以分別填入()AA1000和n=n+1BA1000和n=n+2CA1000和n=n+1DA1000和n=n+29(5分)已知曲線C1:y=cosx,C2:y=sin(2x+),則下面結(jié)論正確的是()A把C1上各點(diǎn)的橫坐標(biāo)伸長到原來的2倍,縱坐標(biāo)不變,再把得到的曲線向右平移個(gè)單位長度,得到曲線C2B把C1上各點(diǎn)的橫坐標(biāo)伸長到原來的2倍,縱坐標(biāo)不變,再把得到的曲線向左平移個(gè)單位長度,得到曲線C2C把C1上各點(diǎn)的橫坐標(biāo)縮短到原來的倍,縱坐標(biāo)不變,再把得到的曲線向右平移個(gè)單位長度,得到曲線C2D把C1上各點(diǎn)的橫坐標(biāo)縮短到
4、原來的倍,縱坐標(biāo)不變,再把得到的曲線向左平移個(gè)單位長度,得到曲線C210(5分)已知F為拋物線C:y2=4x的焦點(diǎn),過F作兩條互相垂直的直線l1,l2,直線l1與C交于A、B兩點(diǎn),直線l2與C交于D、E兩點(diǎn),則|AB|+|DE|的最小值為()A16B14C12D1011(5分)設(shè)x、y、z為正數(shù),且2x=3y=5z,則()A2x3y5zB5z2x3yC3y5z2xD3y2x5z12(5分)幾位大學(xué)生響應(yīng)國家的創(chuàng)業(yè)號召,開發(fā)了一款應(yīng)用軟件為激發(fā)大家學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,他們推出了“解數(shù)學(xué)題獲取軟件激活碼”的活動(dòng)這款軟件的激活碼為下面數(shù)學(xué)問題的答案:已知數(shù)列1,1,2,1,2,4,1,2,4,8,1,2
5、,4,8,16,其中第一項(xiàng)是20,接下來的兩項(xiàng)是20,21,再接下來的三項(xiàng)是20,21,22,依此類推求滿足如下條件的最小整數(shù)N:N100且該數(shù)列的前N項(xiàng)和為2的整數(shù)冪那么該款軟件的激活碼是()A440B330C220D110二、填空題:本題共4小題,每小題5分,共20分13(5分)已知向量,的夾角為60°,|=2,|=1,則|+2|= 14(5分)設(shè)x,y滿足約束條件,則z=3x2y的最小值為 15(5分)已知雙曲線C:=1(a0,b0)的右頂點(diǎn)為A,以A為圓心,b為半徑作圓A,圓A與雙曲線C的一條漸近線交于M、N兩點(diǎn)若MAN=60°,則C的離心率為 16(5分)如圖,圓
6、形紙片的圓心為O,半徑為5cm,該紙片上的等邊三角形ABC的中心為OD、E、F為圓O上的點(diǎn),DBC,ECA,F(xiàn)AB分別是以BC,CA,AB為底邊的等腰三角形沿虛線剪開后,分別以BC,CA,AB為折痕折起DBC,ECA,F(xiàn)AB,使得D、E、F重合,得到三棱錐當(dāng)ABC的邊長變化時(shí),所得三棱錐體積(單位:cm3)的最大值為 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1721題為必考題,每個(gè)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17(12分)ABC的內(nèi)角A,B,C的對邊分別為a,b,c,已知ABC的面積為(1)求sinBsinC;(2)若6cosBcosC=1,a
7、=3,求ABC的周長18(12分)如圖,在四棱錐PABCD中,ABCD,且BAP=CDP=90°(1)證明:平面PAB平面PAD;(2)若PA=PD=AB=DC,APD=90°,求二面角APBC的余弦值19(12分)為了監(jiān)控某種零件的一條生產(chǎn)線的生產(chǎn)過程,檢驗(yàn)員每天從該生產(chǎn)線上隨機(jī)抽取16個(gè)零件,并測量其尺寸(單位:cm)根據(jù)長期生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),可以認(rèn)為這條生產(chǎn)線正常狀態(tài)下生產(chǎn)的零件的尺寸服從正態(tài)分布N(,2)(1)假設(shè)生產(chǎn)狀態(tài)正常,記X表示一天內(nèi)抽取的16個(gè)零件中其尺寸在(3,+3)之外的零件數(shù),求P(X1)及X的數(shù)學(xué)期望;(2)一天內(nèi)抽檢零件中,如果出現(xiàn)了尺寸在(3,+3)之
8、外的零件,就認(rèn)為這條生產(chǎn)線在這一天的生產(chǎn)過程可能出現(xiàn)了異常情況,需對當(dāng)天的生產(chǎn)過程進(jìn)行檢查()試說明上述監(jiān)控生產(chǎn)過程方法的合理性;()下面是檢驗(yàn)員在一天內(nèi)抽取的16個(gè)零件的尺寸:9.9510.129.969.9610.019.929.9810.0410.269.9110.1310.029.2210.0410.059.95經(jīng)計(jì)算得=9.97,s=0.212,其中xi為抽取的第i個(gè)零件的尺寸,i=1,2,16用樣本平均數(shù)作為的估計(jì)值,用樣本標(biāo)準(zhǔn)差s作為的估計(jì)值,利用估計(jì)值判斷是否需對當(dāng)天的生產(chǎn)過程進(jìn)行檢查?剔除(3+3)之外的數(shù)據(jù),用剩下的數(shù)據(jù)估計(jì)和(精確到0.01)附:若隨機(jī)變量Z服從正態(tài)分布N
9、(,2),則P(3Z+3)=0.9974,0.9974160.9592,0.0920(12分)已知橢圓C:+=1(ab0),四點(diǎn)P1(1,1),P2(0,1),P3(1,),P4(1,)中恰有三點(diǎn)在橢圓C上(1)求C的方程;(2)設(shè)直線l不經(jīng)過P2點(diǎn)且與C相交于A,B兩點(diǎn)若直線P2A與直線P2B的斜率的和為1,證明:l過定點(diǎn)21(12分)已知函數(shù)f(x)=ae2x+(a2)exx(1)討論f(x)的單調(diào)性;(2)若f(x)有兩個(gè)零點(diǎn),求a的取值范圍選修4-4,坐標(biāo)系與參數(shù)方程22(10分)在直角坐標(biāo)系xOy中,曲線C的參數(shù)方程為,(為參數(shù)),直線l的參數(shù)方程為 ,(t為參數(shù))(1)若a=1,求
10、C與l的交點(diǎn)坐標(biāo);(2)若C上的點(diǎn)到l距離的最大值為,求a選修4-5:不等式選講23已知函數(shù)f(x)=x2+ax+4,g(x)=|x+1|+|x1|(1)當(dāng)a=1時(shí),求不等式f(x)g(x)的解集;(2)若不等式f(x)g(x)的解集包含1,1,求a的取值范圍2017年河南省高考數(shù)學(xué)試卷(理科)(全國新課標(biāo))參考答案與試題解析一、選擇題:本大題共12小題,每小題5分,共60分在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的1(5分)已知集合A=x|x1,B=x|3x1,則()AAB=x|x0BAB=RCAB=x|x1DAB=【分析】先分別求出集合A和B,再求出AB和AB,由此能求出結(jié)果【解答
11、】解:集合A=x|x1,B=x|3x1=x|x0,AB=x|x0,故A正確,D錯(cuò)誤;AB=x|x1,故B和C都錯(cuò)誤故選:A【點(diǎn)評】本題考查交集和并集求法及應(yīng)用,是基礎(chǔ)題,解題時(shí)要認(rèn)真審題,注意交集、并集定義的合理運(yùn)用2(5分)如圖,正方形ABCD內(nèi)的圖形來自中國古代的太極圖正方形內(nèi)切圓中的黑色部分和白色部分關(guān)于正方形的中心成中心對稱在正方形內(nèi)隨機(jī)取一點(diǎn),則此點(diǎn)取自黑色部分的概率是()ABCD【分析】根據(jù)圖象的對稱性求出黑色圖形的面積,結(jié)合幾何概型的概率公式進(jìn)行求解即可【解答】解:根據(jù)圖象的對稱性知,黑色部分為圓面積的一半,設(shè)圓的半徑為1,則正方形的邊長為2,則黑色部分的面積S=,則對應(yīng)概率P=
12、,故選:B【點(diǎn)評】本題主要考查幾何概型的概率計(jì)算,根據(jù)對稱性求出黑色陰影部分的面積是解決本題的關(guān)鍵3(5分)設(shè)有下面四個(gè)命題p1:若復(fù)數(shù)z滿足R,則zR;p2:若復(fù)數(shù)z滿足z2R,則zR;p3:若復(fù)數(shù)z1,z2滿足z1z2R,則z1=;p4:若復(fù)數(shù)zR,則R其中的真命題為()Ap1,p3Bp1,p4Cp2,p3Dp2,p4【分析】根據(jù)復(fù)數(shù)的分類,有復(fù)數(shù)性質(zhì),逐一分析給定四個(gè)命題的真假,可得答案【解答】解:若復(fù)數(shù)z滿足R,則zR,故命題p1為真命題;p2:復(fù)數(shù)z=i滿足z2=1R,則zR,故命題p2為假命題;p3:若復(fù)數(shù)z1=i,z2=2i滿足z1z2R,但z1,故命題p3為假命題;p4:若復(fù)數(shù)
13、zR,則=zR,故命題p4為真命題故選:B【點(diǎn)評】本題以命題的真假判斷與應(yīng)用為載體,考查了復(fù)數(shù)的運(yùn)算,復(fù)數(shù)的分類,復(fù)數(shù)的運(yùn)算性質(zhì),難度不大,屬于基礎(chǔ)題4(5分)記Sn為等差數(shù)列an的前n項(xiàng)和若a4+a5=24,S6=48,則an的公差為()A1B2C4D8【分析】利用等差數(shù)列通項(xiàng)公式及前n項(xiàng)和公式列出方程組,求出首項(xiàng)和公差,由此能求出an的公差【解答】解:Sn為等差數(shù)列an的前n項(xiàng)和,a4+a5=24,S6=48,解得a1=2,d=4,an的公差為4故選:C【點(diǎn)評】本題考查等差數(shù)列的面公式的求法及應(yīng)用,是基礎(chǔ)題,解題時(shí)要認(rèn)真審題,注意等差數(shù)列的性質(zhì)的合理運(yùn)用5(5分)函數(shù)f(x)在(,+)單調(diào)
14、遞減,且為奇函數(shù)若f(1)=1,則滿足1f(x2)1的x的取值范圍是()A2,2B1,1C0,4D1,3【分析】由已知中函數(shù)的單調(diào)性及奇偶性,可將不等式1f(x2)1化為1x21,解得答案【解答】解:函數(shù)f(x)為奇函數(shù)若f(1)=1,則f(1)=1,又函數(shù)f(x)在(,+)單調(diào)遞減,1f(x2)1,f(1)f(x2)f(1),1x21,解得:x1,3,故選:D【點(diǎn)評】本題考查的知識點(diǎn)是抽象函數(shù)及其應(yīng)用,函數(shù)的單調(diào)性,函數(shù)的奇偶性,難度中檔6(5分)(1+)(1+x)6展開式中x2的系數(shù)為()A15B20C30D35【分析】直接利用二項(xiàng)式定理的通項(xiàng)公式求解即可【解答】解:(1+)(1+x)6展
15、開式中:若(1+)=(1+x2)提供常數(shù)項(xiàng)1,則(1+x)6提供含有x2的項(xiàng),可得展開式中x2的系數(shù):若(1+)提供x2項(xiàng),則(1+x)6提供含有x4的項(xiàng),可得展開式中x2的系數(shù):由(1+x)6通項(xiàng)公式可得可知r=2時(shí),可得展開式中x2的系數(shù)為可知r=4時(shí),可得展開式中x2的系數(shù)為(1+)(1+x)6展開式中x2的系數(shù)為:15+15=30故選C【點(diǎn)評】本題主要考查二項(xiàng)式定理的知識點(diǎn),通項(xiàng)公式的靈活運(yùn)用屬于基礎(chǔ)題7(5分)某多面體的三視圖如圖所示,其中正視圖和左視圖都由正方形和等腰直角三角形組成,正方形的邊長為2,俯視圖為等腰直角三角形,該多面體的各個(gè)面中有若干個(gè)是梯形,這些梯形的面積之和為()
16、A10B12C14D16【分析】由三視圖可得直觀圖,由圖形可知該立體圖中只有兩個(gè)相同的梯形的面,根據(jù)梯形的面積公式計(jì)算即可【解答】解:由三視圖可畫出直觀圖,該立體圖中只有兩個(gè)相同的梯形的面,S梯形=×2×(2+4)=6,這些梯形的面積之和為6×2=12,故選:B【點(diǎn)評】本題考查了體積計(jì)算公式,考查了推理能力與計(jì)算能力,屬于中檔題8(5分)如圖程序框圖是為了求出滿足3n2n1000的最小偶數(shù)n,那么在和兩個(gè)空白框中,可以分別填入()AA1000和n=n+1BA1000和n=n+2CA1000和n=n+1DA1000和n=n+2【分析】通過要求A1000時(shí)輸出且框圖中
17、在“否”時(shí)輸出確定“”內(nèi)不能輸入“A1000”,進(jìn)而通過偶數(shù)的特征確定n=n+2【解答】解:因?yàn)橐驛1000時(shí)輸出,且框圖中在“否”時(shí)輸出,所以“”內(nèi)不能輸入“A1000”,又要求n為偶數(shù),且n的初始值為0,所以“”中n依次加2可保證其為偶數(shù),所以D選項(xiàng)滿足要求,故選:D【點(diǎn)評】本題考查程序框圖,屬于基礎(chǔ)題,意在讓大部分考生得分9(5分)已知曲線C1:y=cosx,C2:y=sin(2x+),則下面結(jié)論正確的是()A把C1上各點(diǎn)的橫坐標(biāo)伸長到原來的2倍,縱坐標(biāo)不變,再把得到的曲線向右平移個(gè)單位長度,得到曲線C2B把C1上各點(diǎn)的橫坐標(biāo)伸長到原來的2倍,縱坐標(biāo)不變,再把得到的曲線向左平移個(gè)單位長
18、度,得到曲線C2C把C1上各點(diǎn)的橫坐標(biāo)縮短到原來的倍,縱坐標(biāo)不變,再把得到的曲線向右平移個(gè)單位長度,得到曲線C2D把C1上各點(diǎn)的橫坐標(biāo)縮短到原來的倍,縱坐標(biāo)不變,再把得到的曲線向左平移個(gè)單位長度,得到曲線C2【分析】利用三角函數(shù)的伸縮變換以及平移變換轉(zhuǎn)化求解即可【解答】解:把C1上各點(diǎn)的橫坐標(biāo)縮短到原來的倍,縱坐標(biāo)不變,得到函數(shù)y=cos2x圖象,再把得到的曲線向左平移個(gè)單位長度,得到函數(shù)y=cos2(x+)=cos(2x+)=sin(2x+)的圖象,即曲線C2,故選:D【點(diǎn)評】本題考查三角函數(shù)的圖象變換,誘導(dǎo)公式的應(yīng)用,考查計(jì)算能力10(5分)已知F為拋物線C:y2=4x的焦點(diǎn),過F作兩條互
19、相垂直的直線l1,l2,直線l1與C交于A、B兩點(diǎn),直線l2與C交于D、E兩點(diǎn),則|AB|+|DE|的最小值為()A16B14C12D10【分析】方法一:根據(jù)題意可判斷當(dāng)A與D,B,E關(guān)于x軸對稱,即直線DE的斜率為1,|AB|+|DE|最小,根據(jù)弦長公式計(jì)算即可方法二:設(shè)直線l1的傾斜角為,則l2的傾斜角為 +,利用焦點(diǎn)弦的弦長公式分別表示出|AB|,|DE|,整理求得答案【解答】解:如圖,l1l2,直線l1與C交于A、B兩點(diǎn),直線l2與C交于D、E兩點(diǎn),要使|AB|+|DE|最小,則A與D,B,E關(guān)于x軸對稱,即直線DE的斜率為1,又直線l2過點(diǎn)(1,0),則直線l2的方程為y=x1,聯(lián)立
20、方程組,則y24y4=0,y1+y2=4,y1y2=4,|DE|=|y1y2|=×=8,|AB|+|DE|的最小值為2|DE|=16,方法二:設(shè)直線l1的傾斜角為,則l2的傾斜角為 +,根據(jù)焦點(diǎn)弦長公式可得|AB|=|DE|=|AB|+|DE|=+=,0sin221,當(dāng)=45°時(shí),|AB|+|DE|的最小,最小為16,故選:A【點(diǎn)評】本題考查了拋物線的簡單性質(zhì)以及直線和拋物線的位置關(guān)系,弦長公式,對于過焦點(diǎn)的弦,能熟練掌握相關(guān)的結(jié)論,解決問題事半功倍屬于中檔題11(5分)設(shè)x、y、z為正數(shù),且2x=3y=5z,則()A2x3y5zB5z2x3yC3y5z2xD3y2x5z【
21、分析】x、y、z為正數(shù),令2x=3y=5z=k1lgk0可得x=,y=,z=可得3y=,2x=,5z=根據(jù)=,=即可得出大小關(guān)系另解:x、y、z為正數(shù),令2x=3y=5z=k1lgk0可得x=,y=,z=1,可得2x3y,同理可得5z2x【解答】解:x、y、z為正數(shù),令2x=3y=5z=k1lgk0則x=,y=,z=3y=,2x=,5z=,=lg03y2x5z另解:x、y、z為正數(shù),令2x=3y=5z=k1lgk0則x=,y=,z=1,可得2x3y,=1可得5z2x綜上可得:5z2x3y解法三:對k取特殊值,也可以比較出大小關(guān)系故選:D【點(diǎn)評】本題考查了對數(shù)函數(shù)的單調(diào)性、換底公式、不等式的性質(zhì)
22、,考查了推理能力與計(jì)算能力,屬于中檔題12(5分)幾位大學(xué)生響應(yīng)國家的創(chuàng)業(yè)號召,開發(fā)了一款應(yīng)用軟件為激發(fā)大家學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,他們推出了“解數(shù)學(xué)題獲取軟件激活碼”的活動(dòng)這款軟件的激活碼為下面數(shù)學(xué)問題的答案:已知數(shù)列1,1,2,1,2,4,1,2,4,8,1,2,4,8,16,其中第一項(xiàng)是20,接下來的兩項(xiàng)是20,21,再接下來的三項(xiàng)是20,21,22,依此類推求滿足如下條件的最小整數(shù)N:N100且該數(shù)列的前N項(xiàng)和為2的整數(shù)冪那么該款軟件的激活碼是()A440B330C220D110【分析】方法一:由數(shù)列的性質(zhì),求得數(shù)列bn的通項(xiàng)公式及前n項(xiàng)和,可知當(dāng)N為時(shí)(nN+),數(shù)列an的前N項(xiàng)和為數(shù)列bn
23、的前n項(xiàng)和,即為2n+1n2,容易得到N100時(shí),n14,分別判斷,即可求得該款軟件的激活碼;方法二:由題意求得數(shù)列的每一項(xiàng),及前n項(xiàng)和Sn=2n+12n,及項(xiàng)數(shù),由題意可知:2n+1為2的整數(shù)冪只需將2n消去即可,分別即可求得N的值【解答】解:設(shè)該數(shù)列為an,設(shè)bn=+=2n+11,(nN+),則=ai,由題意可設(shè)數(shù)列an的前N項(xiàng)和為SN,數(shù)列bn的前n項(xiàng)和為Tn,則Tn=211+221+2n+11=2n+1n2,可知當(dāng)N為時(shí)(nN+),數(shù)列an的前N項(xiàng)和為數(shù)列bn的前n項(xiàng)和,即為2n+1n2,容易得到N100時(shí),n14,A項(xiàng),由=435,440=435+5,可知S440=T29+b5=23
24、0292+251=230,故A項(xiàng)符合題意B項(xiàng),仿上可知=325,可知S330=T25+b5=226252+251=226+4,顯然不為2的整數(shù)冪,故B項(xiàng)不符合題意C項(xiàng),仿上可知=210,可知S220=T20+b10=221202+2101=221+21023,顯然不為2的整數(shù)冪,故C項(xiàng)不符合題意D項(xiàng),仿上可知=105,可知S110=T14+b5=215142+251=215+15,顯然不為2的整數(shù)冪,故D項(xiàng)不符合題意故選A方法二:由題意可知:,根據(jù)等比數(shù)列前n項(xiàng)和公式,求得每項(xiàng)和分別為:211,221,231,2n1,每項(xiàng)含有的項(xiàng)數(shù)為:1,2,3,n,總共的項(xiàng)數(shù)為N=1+2+3+n=,所有項(xiàng)數(shù)
25、的和為Sn:211+221+231+2n1=(21+22+23+2n)n=n=2n+12n,由題意可知:2n+1為2的整數(shù)冪只需將2n消去即可,則1+2+(2n)=0,解得:n=1,總共有+2=3,不滿足N100,1+2+4+(2n)=0,解得:n=5,總共有+3=18,不滿足N100,1+2+4+8+(2n)=0,解得:n=13,總共有+4=95,不滿足N100,1+2+4+8+16+(2n)=0,解得:n=29,總共有+5=440,滿足N100,該款軟件的激活碼440故選A【點(diǎn)評】本題考查數(shù)列的應(yīng)用,等差數(shù)列與等比數(shù)列的前n項(xiàng)和,考查計(jì)算能力,屬于難題二、填空題:本題共4小題,每小題5分,
26、共20分13(5分)已知向量,的夾角為60°,|=2,|=1,則|+2|=2【分析】根據(jù)平面向量的數(shù)量積求出模長即可【解答】解:【解法一】向量,的夾角為60°,且|=2,|=1,=+4+4=22+4×2×1×cos60°+4×12=12,|+2|=2【解法二】根據(jù)題意畫出圖形,如圖所示;結(jié)合圖形=+=+2;在OAC中,由余弦定理得|=2,即|+2|=2故答案為:2【點(diǎn)評】本題考查了平面向量的數(shù)量積的應(yīng)用問題,解題時(shí)應(yīng)利用數(shù)量積求出模長,是基礎(chǔ)題14(5分)設(shè)x,y滿足約束條件,則z=3x2y的最小值為5【分析】由約束條件作出
27、可行域,由圖得到最優(yōu)解,求出最優(yōu)解的坐標(biāo),數(shù)形結(jié)合得答案【解答】解:由x,y滿足約束條件作出可行域如圖,由圖可知,目標(biāo)函數(shù)的最優(yōu)解為A,聯(lián)立,解得A(1,1)z=3x2y的最小值為3×12×1=5故答案為:5【點(diǎn)評】本題考查了簡單的線性規(guī)劃,考查了數(shù)形結(jié)合的解題思想方法,是中檔題15(5分)已知雙曲線C:=1(a0,b0)的右頂點(diǎn)為A,以A為圓心,b為半徑作圓A,圓A與雙曲線C的一條漸近線交于M、N兩點(diǎn)若MAN=60°,則C的離心率為【分析】利用已知條件,轉(zhuǎn)化求解A到漸近線的距離,推出a,c的關(guān)系,然后求解雙曲線的離心率即可【解答】解:雙曲線C:=1(a0,b0)
28、的右頂點(diǎn)為A(a,0),以A為圓心,b為半徑做圓A,圓A與雙曲線C的一條漸近線交于M、N兩點(diǎn)若MAN=60°,可得A到漸近線bx+ay=0的距離為:bcos30°=,可得:=,即,可得離心率為:e=故答案為:【點(diǎn)評】本題考查雙曲線的簡單性質(zhì)的應(yīng)用,點(diǎn)到直線的距離公式以及圓的方程的應(yīng)用,考查轉(zhuǎn)化思想以及計(jì)算能力16(5分)如圖,圓形紙片的圓心為O,半徑為5cm,該紙片上的等邊三角形ABC的中心為OD、E、F為圓O上的點(diǎn),DBC,ECA,F(xiàn)AB分別是以BC,CA,AB為底邊的等腰三角形沿虛線剪開后,分別以BC,CA,AB為折痕折起DBC,ECA,F(xiàn)AB,使得D、E、F重合,得到
29、三棱錐當(dāng)ABC的邊長變化時(shí),所得三棱錐體積(單位:cm3)的最大值為4cm3【分析】由題,連接OD,交BC于點(diǎn)G,由題意得ODBC,OG=BC,設(shè)OG=x,則BC=2x,DG=5x,三棱錐的高h(yuǎn)=,求出SABC=3,V=,令f(x)=25x410x5,x(0,),f(x)=100x350x4,f(x)f(2)=80,由此能求出體積最大值【解答】解:由題意,連接OD,交BC于點(diǎn)G,由題意得ODBC,OG=BC,即OG的長度與BC的長度成正比,設(shè)OG=x,則BC=2x,DG=5x,三棱錐的高h(yuǎn)=,=3,則V=,令f(x)=25x410x5,x(0,),f(x)=100x350x4,令f(x)0,即
30、x42x30,解得x2,則f(x)f(2)=80,V=4cm3,體積最大值為4cm3故答案為:4cm3【點(diǎn)評】本題考查三棱錐的體積的最大值的求法,考查空間中線線、線面、面面間的位置關(guān)系、函數(shù)性質(zhì)、導(dǎo)數(shù)等基礎(chǔ)知識,考查推理論證能力、運(yùn)算求解能力、空間想象能力,考查數(shù)形結(jié)合思想、化歸與轉(zhuǎn)化思想,是中檔題三、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1721題為必考題,每個(gè)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17(12分)ABC的內(nèi)角A,B,C的對邊分別為a,b,c,已知ABC的面積為(1)求sinBsinC;(2)若6cosBcosC=1,a=3,求ABC的周長
31、【分析】(1)根據(jù)三角形面積公式和正弦定理可得答案,(2)根據(jù)兩角余弦公式可得cosA=,即可求出A=,再根據(jù)正弦定理可得bc=8,根據(jù)余弦定理即可求出b+c,問題得以解決【解答】解:(1)由三角形的面積公式可得SABC=acsinB=,3csinBsinA=2a,由正弦定理可得3sinCsinBsinA=2sinA,sinA0,sinBsinC=;(2)6cosBcosC=1,cosBcosC=,cosBcosCsinBsinC=,cos(B+C)=,cosA=,0A,A=,=2R=2,sinBsinC=,bc=8,a2=b2+c22bccosA,b2+c2bc=9,(b+c)2=9+3cb
32、=9+24=33,b+c=周長a+b+c=3+【點(diǎn)評】本題考查了三角形的面積公式和兩角和的余弦公式和誘導(dǎo)公式和正弦定理余弦定理,考查了學(xué)生的運(yùn)算能力,屬于中檔題18(12分)如圖,在四棱錐PABCD中,ABCD,且BAP=CDP=90°(1)證明:平面PAB平面PAD;(2)若PA=PD=AB=DC,APD=90°,求二面角APBC的余弦值【分析】(1)由已知可得PAAB,PDCD,再由ABCD,得ABPD,利用線面垂直的判定可得AB平面PAD,進(jìn)一步得到平面PAB平面PAD;(2)由已知可得四邊形ABCD為平行四邊形,由(1)知AB平面PAD,得到ABAD,則四邊形ABC
33、D為矩形,設(shè)PA=AB=2a,則AD=取AD中點(diǎn)O,BC中點(diǎn)E,連接PO、OE,以O(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn),分別以O(shè)A、OE、OP所在直線為x、y、z軸建立空間直角坐標(biāo)系,求出平面PBC的一個(gè)法向量,再證明PD平面PAB,得為平面PAB的一個(gè)法向量,由兩法向量所成角的余弦值可得二面角APBC的余弦值【解答】(1)證明:BAP=CDP=90°,PAAB,PDCD,ABCD,ABPD,又PAPD=P,且PA平面PAD,PD平面PAD,AB平面PAD,又AB平面PAB,平面PAB平面PAD;(2)解:ABCD,AB=CD,四邊形ABCD為平行四邊形,由(1)知AB平面PAD,ABAD,則四邊形ABCD
34、為矩形,在APD中,由PA=PD,APD=90°,可得PAD為等腰直角三角形,設(shè)PA=AB=2a,則AD=取AD中點(diǎn)O,BC中點(diǎn)E,連接PO、OE,以O(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn),分別以O(shè)A、OE、OP所在直線為x、y、z軸建立空間直角坐標(biāo)系,則:D(),B(),P(0,0,),C(),設(shè)平面PBC的一個(gè)法向量為,由,得,取y=1,得AB平面PAD,AD平面PAD,ABPD,又PDPA,PAAB=A,PD平面PAB,則為平面PAB的一個(gè)法向量,cos=由圖可知,二面角APBC為鈍角,二面角APBC的余弦值為【點(diǎn)評】本題考查平面與平面垂直的判定,考查空間想象能力和思維能力,訓(xùn)練了利用空間向量求二面角的
35、平面角,是中檔題19(12分)為了監(jiān)控某種零件的一條生產(chǎn)線的生產(chǎn)過程,檢驗(yàn)員每天從該生產(chǎn)線上隨機(jī)抽取16個(gè)零件,并測量其尺寸(單位:cm)根據(jù)長期生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),可以認(rèn)為這條生產(chǎn)線正常狀態(tài)下生產(chǎn)的零件的尺寸服從正態(tài)分布N(,2)(1)假設(shè)生產(chǎn)狀態(tài)正常,記X表示一天內(nèi)抽取的16個(gè)零件中其尺寸在(3,+3)之外的零件數(shù),求P(X1)及X的數(shù)學(xué)期望;(2)一天內(nèi)抽檢零件中,如果出現(xiàn)了尺寸在(3,+3)之外的零件,就認(rèn)為這條生產(chǎn)線在這一天的生產(chǎn)過程可能出現(xiàn)了異常情況,需對當(dāng)天的生產(chǎn)過程進(jìn)行檢查()試說明上述監(jiān)控生產(chǎn)過程方法的合理性;()下面是檢驗(yàn)員在一天內(nèi)抽取的16個(gè)零件的尺寸:9.9510.129.969
36、.9610.019.929.9810.0410.269.9110.1310.029.2210.0410.059.95經(jīng)計(jì)算得=9.97,s=0.212,其中xi為抽取的第i個(gè)零件的尺寸,i=1,2,16用樣本平均數(shù)作為的估計(jì)值,用樣本標(biāo)準(zhǔn)差s作為的估計(jì)值,利用估計(jì)值判斷是否需對當(dāng)天的生產(chǎn)過程進(jìn)行檢查?剔除(3+3)之外的數(shù)據(jù),用剩下的數(shù)據(jù)估計(jì)和(精確到0.01)附:若隨機(jī)變量Z服從正態(tài)分布N(,2),則P(3Z+3)=0.9974,0.9974160.9592,0.09【分析】(1)通過P(X=0)可求出P(X1)=1P(X=0)=0.0408,利用二項(xiàng)分布的期望公式計(jì)算可得結(jié)論;(2)()由
37、(1)及知落在(3,+3)之外為小概率事件可知該監(jiān)控生產(chǎn)過程方法合理;()通過樣本平均數(shù)、樣本標(biāo)準(zhǔn)差s估計(jì)、可知(3+3)=(9.334,10.606),進(jìn)而需剔除(3+3)之外的數(shù)據(jù)9.22,利用公式計(jì)算即得結(jié)論【解答】解:(1)由題可知尺寸落在(3,+3)之內(nèi)的概率為0.9974,則落在(3,+3)之外的概率為10.9974=0.0026,因?yàn)镻(X=0)=×(10.9974)0×0.9974160.9592,所以P(X1)=1P(X=0)=0.0408,又因?yàn)閄B(16,0.0026),所以E(X)=16×0.0026=0.0416;(2)()如果生產(chǎn)狀態(tài)正
38、常,一個(gè)零件尺寸在(3+3)之外的概率只有0.0026,一天內(nèi)抽取的16個(gè)零件中,出現(xiàn)尺寸在(3+3)之外的零件的概率只有0.0408,發(fā)生的概率很小因此一旦發(fā)生這種狀況,就有理由認(rèn)為這條生產(chǎn)線在這一天的生產(chǎn)過程可能出現(xiàn)了異常情況,需對當(dāng)天的生產(chǎn)過程進(jìn)行檢查,可見上述監(jiān)控生產(chǎn)過程的方法是合理的()由=9.97,s0.212,得的估計(jì)值為=9.97,的估計(jì)值為=0.212,由樣本數(shù)據(jù)可以看出一個(gè)零件的尺寸在(3+3)之外,因此需對當(dāng)天的生產(chǎn)過程進(jìn)行檢查剔除(3+3)之外的數(shù)據(jù)9.22,剩下的數(shù)據(jù)的平均數(shù)為(16×9.979.22)=10.02,因此的估計(jì)值為10.022=16×
39、;0.2122+16×9.9721591.134,剔除(3+3)之外的數(shù)據(jù)9.22,剩下的數(shù)據(jù)的樣本方差為(1591.1349.22215×10.022)0.008,因此的估計(jì)值為0.09【點(diǎn)評】本題考查正態(tài)分布,考查二項(xiàng)分布,考查方差、標(biāo)準(zhǔn)差,考查概率的計(jì)算,考查運(yùn)算求解能力,注意解題方法的積累,屬于中檔題20(12分)已知橢圓C:+=1(ab0),四點(diǎn)P1(1,1),P2(0,1),P3(1,),P4(1,)中恰有三點(diǎn)在橢圓C上(1)求C的方程;(2)設(shè)直線l不經(jīng)過P2點(diǎn)且與C相交于A,B兩點(diǎn)若直線P2A與直線P2B的斜率的和為1,證明:l過定點(diǎn)【分析】(1)根據(jù)橢圓的
40、對稱性,得到P2(0,1),P3(1,),P4(1,)三點(diǎn)在橢圓C上把P2(0,1),P3(1,)代入橢圓C,求出a2=4,b2=1,由此能求出橢圓C的方程(2)當(dāng)斜率不存在時(shí),不滿足;當(dāng)斜率存在時(shí),設(shè)l:y=kx+t,(t1),聯(lián)立,得(1+4k2)x2+8ktx+4t24=0,由此利用根的判別式、韋達(dá)定理、直線方程,結(jié)合已知條件能證明直線l過定點(diǎn)(2,1)【解答】解:(1)根據(jù)橢圓的對稱性,P3(1,),P4(1,)兩點(diǎn)必在橢圓C上,又P4的橫坐標(biāo)為1,橢圓必不過P1(1,1),P2(0,1),P3(1,),P4(1,)三點(diǎn)在橢圓C上把P2(0,1),P3(1,)代入橢圓C,得:,解得a2
41、=4,b2=1,橢圓C的方程為=1證明:(2)當(dāng)斜率不存在時(shí),設(shè)l:x=m,A(m,yA),B(m,yA),直線P2A與直線P2B的斜率的和為1,=1,解得m=2,此時(shí)l過橢圓右頂點(diǎn),不存在兩個(gè)交點(diǎn),故不滿足當(dāng)斜率存在時(shí),設(shè)l:y=kx+t,(t1),A(x1,y1),B(x2,y2),聯(lián)立,整理,得(1+4k2)x2+8ktx+4t24=0,x1x2=,則=1,又t1,t=2k1,此時(shí)=64k,存在k,使得0成立,直線l的方程為y=kx2k1,當(dāng)x=2時(shí),y=1,l過定點(diǎn)(2,1)【點(diǎn)評】本題考查橢圓方程的求法,考查橢圓、直線方程、根的判別式、韋達(dá)定理、直線方程位置關(guān)系等基礎(chǔ)知識,考查推理論
42、證能力、運(yùn)算求解能力,考查函數(shù)與方程思想、化歸與轉(zhuǎn)化思想,是中檔題21(12分)已知函數(shù)f(x)=ae2x+(a2)exx(1)討論f(x)的單調(diào)性;(2)若f(x)有兩個(gè)零點(diǎn),求a的取值范圍【分析】(1)求導(dǎo),根據(jù)導(dǎo)數(shù)與函數(shù)單調(diào)性的關(guān)系,分類討論,即可求得f(x)單調(diào)性;(2)由(1)可知:當(dāng)a0時(shí)才有兩個(gè)零點(diǎn),根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性求得f(x)最小值,由f(x)min0,g(a)=alna+a1,a0,求導(dǎo),由g(a)min=g(e2)=e2lne2+e21=1,g(1)=0,即可求得a的取值范圍(1)求導(dǎo),根據(jù)導(dǎo)數(shù)與函數(shù)單調(diào)性的關(guān)系,分類討論,即可求得f(x)單調(diào)性;(2)分類討論,根據(jù)函數(shù)的
43、單調(diào)性及函數(shù)零點(diǎn)的判斷,分別求得函數(shù)的零點(diǎn),即可求得a的取值范圍【解答】解:(1)由f(x)=ae2x+(a2)exx,求導(dǎo)f(x)=2ae2x+(a2)ex1,當(dāng)a=0時(shí),f(x)=2ex10,當(dāng)xR,f(x)單調(diào)遞減,當(dāng)a0時(shí),f(x)=(2ex+1)(aex1)=2a(ex+)(ex),令f(x)=0,解得:x=ln,當(dāng)f(x)0,解得:xln,當(dāng)f(x)0,解得:xln,x(,ln)時(shí),f(x)單調(diào)遞減,x(ln,+)單調(diào)遞增;當(dāng)a0時(shí),f(x)=2a(ex+)(ex)0,恒成立,當(dāng)xR,f(x)單調(diào)遞減,綜上可知:當(dāng)a0時(shí),f(x)在R單調(diào)減函數(shù),當(dāng)a0時(shí),f(x)在(,ln)是減函
44、數(shù),在(ln,+)是增函數(shù);(2)若a0時(shí),由(1)可知:f(x)最多有一個(gè)零點(diǎn),當(dāng)a0時(shí),f(x)=ae2x+(a2)exx,當(dāng)x時(shí),e2x0,ex0,當(dāng)x時(shí),f(x)+,當(dāng)x,e2x+,且遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于ex和x,當(dāng)x,f(x)+,函數(shù)有兩個(gè)零點(diǎn),f(x)的最小值小于0即可,由f(x)在(,ln)是減函數(shù),在(ln,+)是增函數(shù),f(x)min=f(ln)=a×()+(a2)×ln0,1ln0,即ln+10,設(shè)t=,則g(t)=lnt+t1,(t0),求導(dǎo)g(t)=+1,由g(1)=0,t=1,解得:0a1,a的取值范圍(0,1)方法二:(1)由f(x)=ae2x+(a2)exx,求導(dǎo)f(x)=2ae2x+(a2)ex1,當(dāng)a=0時(shí),f(x)=2ex10,當(dāng)xR,f(x)單調(diào)遞減,當(dāng)a0時(shí),f(x)=(2ex+1)(aex1)=2a(ex+)(ex),令f(x)=0,解得:x=lna,當(dāng)f(x)0,解得:xlna,當(dāng)f(x)0,解得:xlna,x(,lna)時(shí),f(x)單調(diào)遞減,x(lna,+)單調(diào)遞增;當(dāng)a0時(shí),f(x)=2a(ex+)(ex)0,恒成立,當(dāng)xR,f(x)單調(diào)遞減,綜上可知:當(dāng)a0時(shí),f(x)在R單調(diào)減函數(shù),當(dāng)a0時(shí),f(x)在(,lna)是減函數(shù),在(lna,+)是增函數(shù);(2)若a0時(shí),由(
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