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理科数学 第 1 页(共 18 页)
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,只有一个选项是符合
题目要求的).
1.设集合 2log 2A x y x , 2| 3 2 0B x x x ,则 AB ( )
A. ( ,1) B. ( ,1] C. (2, ) D.[2, )
【命题意图】本题考查函数的定义域,一元二次不等式的解法,集合补集的概念等基础知识,意在考查学
生的基本运算能力.
【答案】B
【解析】
试题分析: 2log 2 | 2A x y x x x , 2| 3 2 0 |1 2B x x x x x ,所以
| 1AB x x ,故答案为 B.
2. 在复平面内,复数2 3i
3 2iz
对应的点的坐标为 2, 2 ,则 z 在复平面内对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【命题意图】本题考查复数的几何意义,复数的运算等基础知识,意在考查学生的基本运算能力.
【答案】D
【解析】
3. 函数4 lg | |
| |
x xy
x 的图象大致是( )
【命题意图】本题考查函数的图象等基础知识,意在考查学生的识图能力,分析问题、解决问题的能力.
【答案】D
【解析】
理科数学 第 2 页(共 18 页)
试题分析:易知当 1x 或 1x 时, 0y ,故排除 A、B;又当 0x 时,函数4 lg | |
| |
x xy
x 的值也趋近
于 0,故排除 C,故选 D.
4. 如图网格纸上小正方形的边长为 1,粗线画出的是某几何体的三视图,则该几何体的体积为( )
A.12 B.18 C.20 D.24
2
2
4
6
8
10
12
14
16
15 10 5 5 10 15
俯视图
侧视图正视图
【命题意图】本题考查空间几何体的三视图,几何体的体积等基础知识,意在考查学生的空间想象能力和
基本运算能力.
【答案】D
【解析】
理科数学 第 3 页(共 18 页)
5. 设 , | 0 ,0 1A x y x m y , s 为 e 1n
的展开式的第一项(e 为自然对数的底数), nm s ,
若任取 ,a b A ,则满足 1ab 的概率是( )
A.2
e B.
1
e C.
e 2
e
D.
e 1
e
【命题意图】本题考查二项式定理,几何概型等基础知识,意在考查分析问题与解决问题的能力,数形结合
思想和基本运算能力.
【答案】C
【解析】
6. 已知 ABC△ 中,sin 2sin cos 0A B C , 3b c ,则 tan A的值是( )
A.3
3 B.
2 3
3 C. 3 D.
4 3
3
【命题意图】本题考查正、余弦定理,解三角形等基础知识,意在考查学生的分析问题、解决问题的能力,
基本运算能力及推理能力.
【答案】A
【解析】
试题分析: sin 2sin cos 0A B C , 2 cos 0a b C ,2 2 2
2 02
a b ca b
ab
,
2 2 22 0a b c .
由于2
2
1tan 1
cosA
A ,
2 2 2 2 2 2
2
3 6 3cos
2 4 24 3
b c a b c bA
bc bc b
, 所以
2 1tan
3A ,则
tan3
3A .故选 A.
7. 若 ,z f x y 称为二元函数,已知 ,f x y ax by ,
1, 2 5 0
1,1 4 0
3,1 10 0
f
f
f
,则 1,1z f 的最大值
等于( )
A.2 B. 2 C. 3 D. 3
理科数学 第 4 页(共 18 页)
【命题意图】本题考查线性规划、新定义等基础知识,意在考查学生的数形结合思想,逻辑思维能力及基
本运算能力.
【答案】B
【解析】
8. 已知双曲线2 2
2 21( 0, 0)
x ya b
a b 的左、右焦点分别为 1F , 2F ,且焦点与椭圆
2 2
136 2
x y 的焦点
相同,离心率为34
5e ,若双曲线的左支上有一点M 到右焦点 2F 的距离为18,N 为 2MF 的中点,O为
坐标原点,则 NO 等于( )
A.2
3 B.1 C.2 D.4
【命题意图】本题考查椭圆的方程及简单的几何性质,双曲线的性质等基础知识,意在考查分析问题与解
决问题的能力、基本运算能力及推理能力.
【答案】D
【解析】
试题分析:由题意可得2 2 2 34
34,5
ca b c e
a ,则 5, 3a b ,故双曲线的方程为
2 2
125 9
x y .
如图,由双曲线的定义可知 1 2 2 18 10 8MF MF a ,由三角形中位线知识可知1
14
2NO MF ,
故选 D.
理科数学 第 5 页(共 18 页)
9. 运行如图所示的程序框图,若输出的结果为1008
2017,则判断框内可以填( )
A. 2016?k B. 2016?k C. 2017?k D. 2017?k
【命题意图】本题考查数列求和,程序框图等基础知识,意在考查学生的读图能力,分析问题、解决问题的
能力以及基本运算能力.
【答案】C
【解析】
理科数学 第 6 页(共 18 页)
10. 已知三棱锥P ABC 的各顶点都在同一球面上,且PA平面 ABC ,若该棱锥的体积为2 3
3,
2AB , 1AC , 60BAC ,则此球的表面积等于( )
A.5 B.20 C. 8 D.16
【命题意图】本题主要考查几何体的体积,几何体的外接球,球的表面积公式等基础知识,意在考查学生
的空间想象能力、推理论证能力、运算求解能力.
【答案】B
【解析】
11. 已知函数 22sin 2 2cos 14 8
f x x x
,把函数 f x 的图象向右平移8
个单位,得到函
数 g x 的图象,若 1 2,x x 是 0g x m 在 0,2
内的两根,则 1 2sin( )x x 的值为( )
A.2 5
5 B.
5
5 C.
5
5 D.
2 5
5
【命题意图】本题考查图象的交点,三角函数的图象及其变换,三角函数的化简,对称问题等基础知识,
意在考查学生的分析问题、解决问题的能力及推理能力.
【答案】A
【解析】
试题分析: 2sin 2 cos 2 5 sin(2 )4 4 4
f x x x x
,其中2 1
cos ,sin5 5
.
将函数 f x 的图象向右平移8
个单位,得到 5 sin(2 )g x x 的图象.由 1 2,x x 是 0g x m 在
0,2
内的两根,知方程 5sin(2 ) 0x m 在 0,2
内有两个根,即直线 y m 与
5 sin(2 )y x 的图象在 0,2
内有两个交点,且 1 2,x x 关于直线4 2
x
对称,所以 1 2x x =
理科数学 第 7 页(共 18 页)
2
,所以
1 2
2 5sin( ) sin( ) cos
2 5x x
.
12. 若对 0x ,不等式 2 2
ln 1 12
x x ax x a
x
R 恒成立,则a 的取值范围是( )
A. 1, B. 1, C. 2, D. 2,
【命题意图】本题考查导数与函数的单调性等基础知识,意在考查学生综合分析问题、解决问题的能力以
及运算求解的能力,并考查转化与化归思想.
【答案】C
【解析】
二、填空题(本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分)
13. 已知1 3
,2 2
a , 2cos ,2sin b ,a 与b 的夹角为60,则 2 a b ____________.
【命题意图】本题主要考查平面向量的模及数量积等基础知识,意在考查学生的基本运算能力.
【答案】 13
【解析】
试题分析:由题意得: 1a , 2b ,故2 2 22 4 4 1 16 4 1 2 cos60 13 a b a b a b ,
所以 2 13 a b .
14. “MN 是经过椭圆2 2
2 21
x y
a b (a>b>0)的焦点的任一弦,若过椭圆中心 O 的半弦OP MN ,则
2 2 2
2 1 1 1
| | | |a MN OP a b .”类比椭圆的性质,可得“MN 是经过双曲线
2 2
2 21
x y
a b (a>0,b>0)的
焦点的任一弦(交于同支),若过双曲线中心 O 的半弦OP MN ,则 .”
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【命题意图】本题考查类比推理等基础知识,意在考查学生的分析问题、解决问题的能力及推理能力.
【答案】2 2 2
2 1 1 1
| | | |a MN OP a b
15.若点 0 0,P x y 为抛物线2 4y x 上一点,过点P 作两条直线 ,PM PN ,分别与抛物线相交于点M 和点
N ,连接MN ,若直线PM ,PN ,MN 的斜率都存在且不为零,设其斜率分别为 1k , 2k , 3k ,则
1 2 3
1 1 1
k k k .
【命题意图】本题考查抛物线的几何性质,直线与抛物线的位置关系等基础知识,意在考查学生的分析问
题、解决问题的能力,基本运算能力及推理能力.
【答案】 0
2
y
【解析】
试题分析:设点 1 1( , )M x y , 2 2( , )N x y ,因为点 0 0( , )P x y 在抛物线2 4y x 上,所以
2
00( , )
4
yP y ,故直线PM
的方程为2
00 1( )
4
yy y k x ,由
2
00 1
2
( ),4
4 ,
yy y k x
y x
得 2 2
0 0
1 1
4 40y y y y
k k ,此方程的两个根分
别为 0y y , 1y y ,0 1
1
4y y
k ,∴
1 0
1
4y y
k ,
22
0 111 2
1
(4 )
4 4
y kyx
k
,
2
0 102
1 1
(4 ) 4( , )
4
y kM y
k k
,
同理可得2
0 202
2 2
(4 ) 4( , )
4
y kN y
k k
.
0 0
1 23 2 2
0 1 0 2
2 2
1 2
4 4( )
(4 ) (4 )
4 4
y yk k
ky k y k
k k
,化简得 1 23
1 2 0 1 2
2
2( )
k kk
k k y k k
,故
0
3 1 2
1 1 1
2
y
k k k .∴ 0
1 2 3
1 1 1
2
y
k k k .
16. 以下四个命题中:
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①某地市高三理科学生有 15000名,在一次调研测试中,数学成绩 服从正态分布 2(100, )N ,已知
40.0)10080( P ,若按成绩分层抽样的方式抽取 100份试卷进行分析,则应从 120分以上(包括
120 分)的试卷中抽取15份;
②已知命题 : ,sin 1p x x R ,则 p : ,sin 1x x R ;
③在 4 3 , 上随机取一个数m ,能使函数 2 2 2f x x mx 在 R 上有零点的概率为3
7;
④设 ,a bR ,则“ 2 2log loga b ”是“2 1a b ”的充要条件.
其中真命题的序号为 .
【命题意图】本题主要考查命题真假的判断,正态分布,充要条件的判断,函数的零点,命题的否定等基础
知识,意在考查考生熟练运用数学知识,分析问题、解决问题的能力、以及推理能力和基本运算能力.
【答案】②③
【解析】
三、解答题(本大题共 6 小题,共 70 分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17. (本小题满分 12分)已知等差数列{ }na 中,公差 0d , 7 35S ,且 2 5 11, ,a a a 成等比数列.
(1)求数列{ }na 的通项公式;
(2)若 nT 为数列1
1{ }
n na a
的前n 项和,且存在n N ,使得 1 0n nT a 成立,求实数 的取值范围.
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【命题意图】本题主要考查等差数列的通项公式、数列求和、等比数列的性质等基础知识,意在考查学生
的基本运算能力.
18. (本小题满分 12分)如图,在四棱锥 ABCDP 中, BCAD// ,AD CD ,Q是 AD 的中点,M
是棱PC 上的点, 2 PDPA , 12
1 ADBC , 3CD , 6PB .
(1)求证:平面 PAD 底面 ABCD ;
理科数学 第 11 页(共 18 页)
(2)设 tMCPM ,若二面角 CBQM 的平面角的大小为03 ,试确定 t 的值.
【命题意图】本题主要考查空间直线与平面垂直、平面与平面垂直、直线与直线垂直的判定与性质,二面
角等基础知识,考查学生的空间想象能力,推理论证能力,运算求解能力,以及数形结合思想、化归与转化
思想.
(2) 解:∵ 2 PDPA ,Q是 AD 的中点,∴ ADPQ .∵平面 PAD 平面 ABCD ,且平面 PAD 平
面 ADABCD ,∴ PQ 平面 ABCD .如图,以Q为原点建立空间直角坐标系.
则平面BQC 的法向量为 0,0,1n = . )0,0,0(Q , )3,0,0(P , )0,3,0(B , )0,3,1(C .……7分
设 ),,( zyxM ,则 )3,,( zyxPM , ),3,1( zyxMC ,∵ tMCPM ,∴ MCtPM ,
则
)(3
)3(
)1(
ztz
yty
xtx
,即t
tx
1,
3 3,
1 1
ty z
t t
.在平面MBQ中, )0,3,0(QB ,
)1
3,
1
3,
1(
tt
t
t
tQM
,设平面MBQ的法向量为 ( , , )p q fm ,由
0
0
QB
QM
m
m,得
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3 0
3 30
1 1 1
q
t tp q f
t t t
,取 f t ,得 3p .∴平面MBQ的一个法向量为 ( 3,0, )tm . …
10 分
∵二面角 CBQM 的平面角的大小为03 ,∴
2
3
03||||03cos
2
t
t
mn
mn ,解得 3t .……
12 分. 学科网
19.(本小题满分 12分)“中国人均读书 4.3本(包括网络文学和教科书),比韩国的 11本、法国的 20本、
日本的 40本、犹太人的 64本少得多,是世界上人均读书最少的国家.”这个论断被各种媒体反复引用.出
现这样的统计结果无疑是令人尴尬的,而且和其他国家相比,我国国民的阅读量如此之低,也和我国是传
统的文明古国、礼仪之邦的地位不相符.某小区为了提高小区内人员的读书兴趣,特举办读书活动,准备进
一定量的书籍丰富小区图书站,由于不同年龄段需看不同类型的书籍,为了合理配备资源,现对小区内看
书人员进行年龄调查,随机抽取了一天40 名读书者进行调查,将他们的年龄分成 6 段:[20,30),[30,40),
[40,50),[50,60),[60,70),[70,80]后得到如图所示的频率分布直方图.问:
(1)估计在 40 名读书者中年龄分布在[40,70)的人数;
(2)求 40 名读书者年龄的平均数和中位数;
(3)若从年龄在[20,40)的读书者中任取 2 名,求这两名读书者年龄在[30,40)的人数 X 的分布列及数学
期望.
【命题意图】本题主要考查频率分布直方图的识别与计算、样本的数字特征、超几何分布,随机变量的期
望,以及考查识图能力、审读能力、获取信息的能力、分类讨论思想.
【解析】(1)由频率分布直方图知年龄在[40,70)的频率为 0 020 0 030 0 025 10 0 75 (. . . ) . ,所以 40
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名读书者中年龄分布在[40,70)的人数为40 0.75 30 .……………………2分
(3)年龄在[20,30)的读书者有0.005 10 40 2 人,年龄在[30,40)的读书者有0.01 10 40 4 人,
所以 X 的所有可能取值是 0,1,2.
2 0
2 4
2
6
C C 1( 0)
C 15P X ,
1 1
2 4
2
6
C C 8( 1)
C 15P X ,
0 2
2 4
2
6
C C 6( 2)
C 15P X , X 的分布列如下:
X 0 1 2
P 1
15
8
15
6
15
…………10 分
数学期望1 8 6 4
0 1 215 15 15 3
EX .……………………12分
20.(本小题满分 12分)已知椭圆2 2
2 21( 0)
x ya b
a b 的左、右焦点分别为 1 2,F F ,上、下顶点分别是
1 2,B B ,点C 是 1 2B F 的中点,若 1 1 1 2 2B F B F ,且 1 1 2CF B F .
(1)求椭圆C 的标准方程;
(2)过 2F 的直线 l 与椭圆C 交于不同的两点 A D、 ,求 1F AD△ 的面积的最大值.
【命题意图】本题考查椭圆的方程,直线与椭圆的位置关系,构建代数方法解决几何问题等基础知识,意
在考查学生的转化与化归能力,综合分析问题、解决问题的能力,推理能力和运算能力.
【解析】(1)由题意可得 1 2 1 2,0 , ,0 , 0, , 0, , ,2 2
c bF c F c B b B b C
,
1 1 1 2 , ,B F B F c b c b 2 2 2c b ①,由 1 1 2CF B F ,可得 1 1 2 0CF B F ,即有
2
23 3, , 0
2 2 2 2
c b bc b c
②,由①②解得2 21, 3, 2c b a b c ,........ 3分
理科数学 第 14 页(共 18 页)
故椭圆C 的标准方程为2 2
14 3
x y ..................... 4分
21. (本小题满分 12分)已知函数 2 ln 2f x ax x .
(1)若aR ,讨论函数 f x 的单调性;
(2)曲线 2g x f x ax 与直线 l 交于 1 1,A x y , 2 2,B x y 两点,其中 1 2x x ,若直线 l 斜率为 k ,
求证:1 2
1x x
k .
【命题意图】本题考查利用导数求函数的单调性、极值、最值,函数与方程、不等式等基础知识,意在考
查学生的综合分析问题、解决问题的能力和基本运算能力.
【解析】(1) 2 ln 2f x ax x , 21 2 1
2ax
f x axx x
( 0x ),当 0a 时,恒有 0f x ,
理科数学 第 15 页(共 18 页)
f x 在区间 0, 内是增函数; 当 0a 时,令 0f x ,即 22 1 0ax ,解得1
02
xa
,令
0f x ,即 22 1 0ax ,解得1
2x
a ,综上,当 0a 时, f x 在区间 0, 内是增函数;当
0a 时, f x 在1
0,2a
内是增函数,在
1,
2a
内是减函数.………………5分
请考生在第 22、23 两题中任选一题作答.注意:只能做所选定的题目.如果多做,则按所做的第一个题目
计分.
22.(本小题满分 10分) 选修 4-4:坐标系与参数方程
在极坐标系中,曲线 1C 的极坐标方程是24
4cos 3sin
,以极点为原点O,极轴为 x 轴正半轴(两坐
标系取相同的单位长度)的直角坐标系 xOy 中,曲线 2C 的参数方程为:cos
sin
x
y
( 为参数).
(1)求曲线 1C 的直角坐标方程与曲线 2C 的普通方程;
(2)将曲线 2C 经过伸缩变换2 2
2
x x
y y
后得到曲线 3C ,若 ,M N 分别是曲线 1C 和曲线 3C 上的动点,求
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| |MN 的最小值.
【命题意图】本题主要考查极坐标系与参数方程的相关知识,涉及极坐标方程与直角坐标方程的互化、参
数方程与普通方程的互化等基础知识,意在考查转化与化归能力、基本运算能力,方程思想与数形结合思
想.
23. (本小题满分 10分)选修 4-5:不等式选讲
设函数 ( ) | 2 | | 3 |f x x x .
(1)求不等式 ( ) 3f x 的解集;
(2)若不等式 ( ) 3f x a 对任意 xR 恒成立,求实数a 的取值范围.
【命题意图】本小题主要考查绝对值不等式的解法,恒成立问题等基础知识,意在考查学生综合分析问题、
解决问题的能力以及运算求解能力.
【解析】(1)由已知得 2 3 3x x ,当 3x 时,2 3 3x x ,解集为空集;当 3 2x 时,
2 3 3x x ,解得 2 2x ;当 2x 时, 2 3 3x x ,解得 2x .…… 4分
综上所述,所求不等式的解集为 | 2x x .……5分
(2)不等式 ( ) 3f x a 等价于 2 3 3x x a . 2 3 2 3 5x x x x ,∴
3 5a ,∴ 2a .…… 10分
理科数学 第 17 页(共 18 页)
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