2017 年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅰ) 一、选择题:本大题共 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)已知集合 A={x|x<2},B={x|3﹣2x>0},则( ) A.A∩B={x|x< } C.A∪B={x|x< } B.A∩B=∅ D.A∪B=R 2.(5 分)为评估一种农作物的种植效果,选了 n 块地作试验田.这 n 块地的 亩产量(单位:kg)分别是 x1,x2,…,xn,下面给出的指标中可以用来评估 这种农作物亩产量稳定程度的是( ) A.x1,x2,…,xn 的平均数 C.x1,x2,…,xn 的最大值 B.x1,x2,…,xn 的标准差 D.x1,x2,…,xn 的中位数 3.(5 分)下列各式的运算结果为纯虚数的是( ) A.i(1+i)2 B.i2(1﹣i) C.(1+i)2 D.i(1+i) 4.(5 分)如图,正方形 ABCD 内的图形来自中国古代的太极图.正方形内切圆 中的黑色部分和白色部分关于正方形的中心成中心对称.在正方形内随机取 一点,则此点取自黑色部分的概率是( ) A. B. C. D. 5.(5 分)已知 F 是双曲线 C:x2﹣ =1 的右焦点,P 是 C 上一点,且 PF 与 x 轴垂直,点 A 的坐标是(1,3),则△APF 的面积为( ) A. B. C. D. 6.(5 分)如图,在下列四个正方体中,A,B 为正方体的两个顶点,M,N,Q 第 1 页(共 32 页) 为所在棱的中点,则在这四个正方体中,直线 AB 与平面 MNQ 不平行的是( )A. B. D. C. 7.(5 分)设 x,y 满足约束条件 ,则 z=x+y 的最大值为( ) A.0 B.1 C.2 D.3 8.(5 分)函数 y= 的部分图象大致为( ) A. B. C. D. 9.(5 分)已知函数 f(x)=lnx+ln(2﹣x),则( ) A.f(x)在(0,2)单调递增 第 2 页(共 32 页) B.f(x)在(0,2)单调递减 C.y=f(x)的图象关于直线 x=1 对称 D.y=f(x)的图象关于点(1,0)对称 10.(5 分)如图程序框图是为了求出满足 3n﹣2n>1000 的最小偶数 n,那么在 和两个空白框中,可以分别填入( ) A.A>1000 和 n=n+1 C.A≤1000 和 n=n+1 B.A>1000 和 n=n+2 D.A≤1000 和 n=n+2 11.(5 分)△ABC 的内角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c,已知 sinB+sinA( sinC﹣cosC)=0,a=2,c= ,则 C=( ) A. B. C. D. 12.(5 分)设 A,B 是椭圆 C: +=1 长轴的两个端点,若 C 上存在点 M 满 足∠AMB=120°,则 m 的取值范围是( ) A.(0,1]∪[9,+∞) B.(0, ]∪[9,+∞)C.(0,1] D.(0, ]∪[4,+∞) ∪[4,+∞) 二、填空题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分。 13.(5 分)已知向量 =(﹣1,2), =(m,1),若向量 + 与 垂直,则m= 第 3 页(共 32 页) .14.(5 分)曲线 y=x2+ 在点(1,2)处的切线方程为 . 15.(5 分)已知 α∈(0, ),tanα=2,则 cos(α﹣ )= . 16.(5 分)已知三棱锥 S﹣ABC 的所有顶点都在球 O 的球面上,SC 是球 O 的直 径.若平面 SCA⊥平面 SCB,SA=AC,SB=BC,三棱锥 S﹣ABC 的体积为 9,则 球 O 的表面积为 . 三、解答题:共 70 分。解答应写出文字说明、证明过程或演算过程.第 17~21 题为必选题,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)记 Sn 为等比数列{an}的前 n 项和.已知 S2=2,S3=﹣6. (1)求{an}的通项公式; (2)求 Sn,并判断 Sn+1,Sn,Sn+2 是否成等差数列. 18.(12 分)如图,在四棱锥 P﹣ABCD 中,AB∥CD,且∠BAP=∠CDP=90°. (1)证明:平面 PAB⊥平面 PAD; (2)若 PA=PD=AB=DC,∠APD=90°,且四棱锥 P﹣ABCD 的体积为 ,求该四棱 锥的侧面积. 第 4 页(共 32 页) 19.(12 分)为了监控某种零件的一条生产线的生产过程,检验员每隔 30min 从该生产线上随机抽取一个零件,并测量其尺寸(单位:cm).下面是检验 员在一天内依次抽取的 16 个零件的尺寸: 19.95 92345678抽取次序 零件尺寸 抽取次序 零件尺寸 10.12 10 9.96 11 9.96 12 10.01 13 9.92 14 9.98 15 10.04 16 10.26 9.91 10.13 10.02 9.22 10.04 10.05 9.95 经计算得 =xi=9.97,s= =≈0.212, ≈18.439, (xi﹣ )(i﹣8.5)=﹣2.78,其中 xi 为抽取的第 i 个零件的尺寸,i=1,2,…,16. (1)求(xi,i)(i=1,2,…,16)的相关系数 r,并回答是否可以认为这一天 生产的零件尺寸不随生产过程的进行而系统地变大或变小(若|r|<0.25,则 可以认为零件的尺寸不随生产过程的进行而系统地变大或变小). (2)一天内抽检零件中,如果出现了尺寸在( ﹣3s, +3s)之外的零件,就认 为这条生产线在这一天的生产过程可能出现了异常情况,需对当天的生产过 程进行检查. (ⅰ)从这一天抽检的结果看,是否需对当天的生产过程进行检查? (ⅱ)在( ﹣3s, +3s)之外的数据称为离群值,试剔除离群值,估计这条生 产线当天生产的零件尺寸的均值与标准差.(精确到 0.01) 附:样本(xi,yi)(i=1,2,…,n)的相关系数 r= 第 5 页(共 32 页) ,≈0.09. 20.(12 分)设 A,B 为曲线 C:y= 上两点,A 与 B 的横坐标之和为 4. (1)求直线 AB 的斜率; (2)设 M 为曲线 C 上一点,C 在 M 处的切线与直线 AB 平行,且 AM⊥BM,求 直线 AB 的方程. 21.(12 分)已知函数 f(x)=ex(ex﹣a)﹣a2x. (1)讨论 f(x)的单调性; (2)若 f(x)≥0,求 a 的取值范围. (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, 则按所做的第一题计分。[选修 4-4:坐标系与参数方程选讲](10 分) 22.(10 分)在直角坐标系 xOy 中,曲线 C 的参数方程为 ,(θ 为参 数),直线 l 的参数方程为 ,(t 为参数). ,求 a. (1)若 a=﹣1,求 C 与 l 的交点坐标; (2)若 C 上的点到 l 距离的最大值为 第 6 页(共 32 页) [选修 4-5:不等式选讲](10 分) 23.已知函数 f(x)=﹣x2+ax+4,g(x)=|x+1|+|x﹣1|. (1)当 a=1 时,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 的取值范围. 第 7 页(共 32 页) 2017 年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅰ) 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,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)已知集合 A={x|x<2},B={x|3﹣2x>0},则( ) A.A∩B={x|x< } B.A∩B=∅ C.A∪B={x|x< } D.A∪B=R 【考点】1E:交集及其运算.菁优网版权所有 【专题】11:计算题;37:集合思想;5J:集合. 【分析】解不等式求出集合 B,结合集合交集和并集的定义,可得结论. 【解答】解:∵集合 A={x|x<2},B={x|3﹣2x>0}={x|x< }, ∴A∩B={x|x< },故 A 正确,B 错误; A∪B={x||x<2},故 C,D 错误; 故选:A. 【点评】本题考查的知识点集合的交集和并集运算,难度不大,属于基础题. 2.(5 分)为评估一种农作物的种植效果,选了 n 块地作试验田.这 n 块地的 亩产量(单位:kg)分别是 x1,x2,…,xn,下面给出的指标中可以用来评估 这种农作物亩产量稳定程度的是( ) A.x1,x2,…,xn 的平均数 C.x1,x2,…,xn 的最大值 B.x1,x2,…,xn 的标准差 D.x1,x2,…,xn 的中位数 【考点】BC:极差、方差与标准差.菁优网版权所有 【专题】11:计算题;38:对应思想;4O:定义法;5I:概率与统计. 【分析】利用平均数、标准差、最大值、中位数的定义和意义直接求解. 第 8 页(共 32 页) 【解答】解:在 A 中,平均数是表示一组数据集中趋势的量数,它是反映数据集 中趋势的一项指标, 故 A 不可以用来评估这种农作物亩产量稳定程度; 在 B 中,标准差能反映一个数据集的离散程度,故 B 可以用来评估这种农作物 亩产量稳定程度; 在 C 中,最大值是一组数据最大的量,故 C 不可以用来评估这种农作物亩产量稳 定程度; 在 D 中,中位数将数据分成前半部分和后半部分,用来代表一组数据的“中等水 平”, 故 D 不可以用来评估这种农作物亩产量稳定程度. 故选:B. 【点评】本题考查可以用来评估这种农作物亩产量稳定程度的量的判断,是基础 题,解题时要认真审题,注意平均数、标准差、最大值、中位数的定义和意 义的合理运用. 3.(5 分)下列各式的运算结果为纯虚数的是( ) A.i(1+i)2 B.i2(1﹣i) C.(1+i)2 D.i(1+i) 【考点】A5:复数的运算.菁优网版权所有 【专题】35:转化思想;5N:数系的扩充和复数. 【分析】利用复数的运算法则、纯虚数的定义即可判断出结论. 【解答】解:A.i(1+i)2=i•2i=﹣2,是实数. B.i2(1﹣i)=﹣1+i,不是纯虚数. C.(1+i)2=2i 为纯虚数. D.i(1+i)=i﹣1 不是纯虚数. 故选:C. 【点评】本题考查了复数的运算法则、纯虚数的定义,考查了推理能力与计算能 力,属于基础题. 第 9 页(共 32 页) 4.(5 分)如图,正方形 ABCD 内的图形来自中国古代的太极图.正方形内切圆 中的黑色部分和白色部分关于正方形的中心成中心对称.在正方形内随机取 一点,则此点取自黑色部分的概率是( ) A. B. C. D. 【考点】CF:几何概型.菁优网版权所有 【专题】35:转化思想;4O:定义法;5I:概率与统计. 【分析】根据图象的对称性求出黑色图形的面积,结合几何概型的概率公式进行 求解即可. 【解答】解:根据图象的对称性知,黑色部分为圆面积的一半,设圆的半径为 1 ,则正方形的边长为 2, 则黑色部分的面积 S= ,则对应概率 P= 故选:B. =,【点评】本题主要考查几何概型的概率计算,根据对称性求出黑色阴影部分的面 积是解决本题的关键. 5.(5 分)已知 F 是双曲线 C:x2﹣ =1 的右焦点,P 是 C 上一点,且 PF 与 x 轴垂直,点 A 的坐标是(1,3),则△APF 的面积为( ) A. B. C. D. 第 10 页(共 32 页) 【考点】KC:双曲线的性质.菁优网版权所有 【专题】31:数形结合;44:数形结合法;5D:圆锥曲线的定义、性质与方程. 【分析】由题意求得双曲线的右焦点 F(2,0),由 PF 与 x 轴垂直,代入即可 求得 P 点坐标,根据三角形的面积公式,即可求得△APF 的面积. 【解答】解:由双曲线 C:x2﹣ =1 的右焦点 F(2,0), PF 与 x 轴垂直,设(2,y),y>0,则 y=3, 则 P(2,3), ∴AP⊥PF,则丨 AP 丨=1,丨 PF 丨=3, ∴△APF 的面积 S= ×丨 AP 丨×丨 PF 丨= , 同理当 y<0 时,则△APF 的面积 S= , 故选:D. 【点评】本题考查双曲线的简单几何性质,考查数形结合思想,属于基础题. 6.(5 分)如图,在下列四个正方体中,A,B 为正方体的两个顶点,M,N,Q 为所在棱的中点,则在这四个正方体中,直线 AB 与平面 MNQ 不平行的是( )A. B. 第 11 页(共 32 页) C. D. 【考点】LS:直线与平面平行.菁优网版权所有 【专题】14:证明题;31:数形结合;44:数形结合法;5F:空间位置关系与距 离. 【分析】利用线面平行判定定理可知 B、C、D 均不满足题意,从而可得答案. 【解答】解:对于选项 B,由于 AB∥MQ,结合线面平行判定定理可知 B 不满足 题意; 对于选项 C,由于 AB∥MQ,结合线面平行判定定理可知 C 不满足题意; 对于选项 D,由于 AB∥NQ,结合线面平行判定定理可知 D 不满足题意; 所以选项 A 满足题意, 故选:A. 【点评】本题考查空间中线面平行的判定定理,利用三角形中位线定理是解决本 题的关键,注意解题方法的积累,属于中档题. 7.(5 分)设 x,y 满足约束条件 ,则 z=x+y 的最大值为( ) A.0 B.1 C.2 D.3 【考点】7C:简单线性规划.菁优网版权所有 【专题】11:计算题;31:数形结合;35:转化思想;5T:不等式. 【分析】画出约束条件的可行域,利用目标函数的最优解求解目标函数的最大值 即可. 【解答】解:x,y 满足约束条件 的可行域如图: 第 12 页(共 32 页) ,则 z=x+y 经过可行域的 A 时,目标函数取得最大值, 解得 A(3,0), 由所以 z=x+y 的最大值为:3. 故选:D. 【点评】本题考查线性规划的简单应用,考查约束条件的可行域,判断目标函数 的最优解是解题的关键. 8.(5 分)函数 y= 的部分图象大致为( ) A. B. 第 13 页(共 32 页) C. D. 【考点】3A:函数的图象与图象的变换.菁优网版权所有 【专题】11:计算题;31:数形结合;35:转化思想;51:函数的性质及应用. 【分析】判断函数的奇偶性排除选项,利用特殊值判断即可. 【解答】解:函数 y= ,可知函数是奇函数,排除选项 B, 当 x= 时,f( )= =,排除 A, x=π 时,f(π)=0,排除 D. 故选:C. 【点评】本题考查函数的图形的判断,三角函数化简,函数的奇偶性以及函数的 特殊点是判断函数的图象的常用方法. 9.(5 分)已知函数 f(x)=lnx+ln(2﹣x),则( ) A.f(x)在(0,2)单调递增 B.f(x)在(0,2)单调递减 第 14 页(共 32 页) C.y=f(x)的图象关于直线 x=1 对称 D.y=f(x)的图象关于点(1,0)对称 【考点】3A:函数的图象与图象的变换.菁优网版权所有 【专题】35:转化思想;4R:转化法;51:函数的性质及应用. 【分析】由已知中函数 f(x)=lnx+ln(2﹣x),可得 f(x)=f(2﹣x),进而可 得函数图象的对称性. 【解答】解:∵函数 f(x)=lnx+ln(2﹣x), ∴f(2﹣x)=ln(2﹣x)+lnx, 即 f(x)=f(2﹣x), 即 y=f(x)的图象关于直线 x=1 对称, 故选:C. 【点评】本题考查的知识点是函数的图象与图象变化,熟练掌握函数图象的对称 性是解答的关键. 10.(5 分)如图程序框图是为了求出满足 3n﹣2n>1000 的最小偶数 n,那么在 和两个空白框中,可以分别填入( ) A.A>1000 和 n=n+1 B.A>1000 和 n=n+2 第 15 页(共 32 页) C.A≤1000 和 n=n+1 D.A≤1000 和 n=n+2 【考点】EF:程序框图.菁优网版权所有 【专题】11:计算题;38:对应思想;49:综合法;5K:算法和程序框图. 【分析】通过要求 A>1000 时输出且框图中在“否”时输出确定“ ”内不能 输入“A>1000”,进而通过偶数的特征确定 n=n+2. 【解答】解:因为要求 A>1000 时输出,且框图中在“否”时输出, 所以“ 又要求 n 为偶数,且 n 的初始值为 0, 所以“ ”中 n 依次加 2 可保证其为偶数, ”内不能输入“A>1000”, 所以 D 选项满足要求, 故选:D. 【点评】本题考查程序框图,属于基础题,意在让大部分考生得分. 11.(5 分)△ABC 的内角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c,已知 sinB+sinA( sinC﹣cosC)=0,a=2,c= ,则 C=( ) A. B. C. D. 【考点】HP:正弦定理.菁优网版权所有 【专题】11:计算题;35:转化思想;4O:定义法;56:三角函数的求值;58: 解三角形. 【分析】根据诱导公式和两角和的正弦公式以及正弦定理计算即可 【解答】解:sinB=sin(A+C)=sinAcosC+cosAsinC, ∵sinB+sinA(sinC﹣cosC)=0, ∴sinAcosC+cosAsinC+sinAsinC﹣sinAcosC=0, ∴cosAsinC+sinAsinC=0, 第 16 页(共 32 页) ∵sinC≠0, ∴cosA=﹣sinA, ∴tanA=﹣1, ∵<A<π, ∴A= ,由正弦定理可得 =,∴sinC= ,∵a=2,c= ,∴sinC= == , ∵a>c, ∴C= ,故选:B. 【点评】本题考查了诱导公式和两角和的正弦公式以及正弦定理,属于基础题 12.(5 分)设 A,B 是椭圆 C: +=1 长轴的两个端点,若 C 上存在点 M 满 足∠AMB=120°,则 m 的取值范围是( ) A.(0,1]∪[9,+∞) B.(0, ]∪[9,+∞)C.(0,1] D.(0, ]∪[4,+∞) ∪[4,+∞) 【考点】K4:椭圆的性质.菁优网版权所有 【专题】32:分类讨论;44:数形结合法;5D:圆锥曲线的定义、性质与方程. 【分析】分类讨论,由要使椭圆 C 上存在点 M 满足∠AMB=120°,∠AMB≥120°, ∠AMO≥60°,当假设椭圆的焦点在 x 轴上,tan∠AMO= ≥tan60°,当即可 求得椭圆的焦点在 y 轴上时,m>3,tan∠AMO= ≥tan60°= ,即可求得 m 第 17 页(共 32 页) 的取值范围. 【解答】解:假设椭圆的焦点在 x 轴上,则 0<m<3 时, 设椭圆的方程为: (a>b>0),设 A(﹣a,0),B(a,0),M(x, y),y>0, 则 a2﹣x2= ,∠MAB=α,∠MBA=β,∠AMB=γ,tanα= ,tanβ= ,则 tanγ=tan[π﹣ ( α+β ) ]=﹣tan ( α+β ) =﹣ =﹣ =﹣ =﹣ =﹣ ,∴tanγ=﹣ ,当 y 最大时,即 y=b 时,∠AMB 取最大值, ∴M 位于短轴的端点时,∠AMB 取最大值,要使椭圆 C 上存在点 M 满足∠ AMB=120°, ∠AMB≥120°,∠AMO≥60°,tan∠AMO= ≥tan60°= 解得:0<m≤1; ,当椭圆的焦点在 y 轴上时,m>3, 当 M 位于短轴的端点时,∠AMB 取最大值,要使椭圆 C 上存在点 M 满足∠ 第 18 页(共 32 页) AMB=120°, ∠AMB≥120°,∠AMO≥60°,tan∠AMO= ≥tan60°= ,解得:m≥9, ∴m 的取值范围是(0,1]∪[9,+∞) 故选 A. 故选:A. 【点评】本题考查椭圆的标准方程,特殊角的三角函数值,考查分类讨论思想及 数形结合思想的应用,考查计算能力,属于中档题. 二、填空题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分。 13.(5 分)已知向量 =(﹣1,2), =(m,1),若向量 + 与 垂直,则m= 7 . 【考点】9T:数量积判断两个平面向量的垂直关系.菁优网版权所有 【专题】11:计算题;34:方程思想;4O:定义法;5A:平面向量及应用. 【分析】利用平面向量坐标运算法则先求出 ,再由向量 + 与 垂直,利用 向量垂直的条件能求出 m 的值. 【解答】解:∵向量 =(﹣1,2), =(m,1), =(﹣1+m,3), ∴第 19 页(共 32 页) ∵向量 + 与 垂直, ∴( )• =(﹣1+m)×(﹣1)+3×2=0, 解得 m=7. 故答案为:7. 【点评】本题考查实数值的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意平面向量 坐标运算法则和向量垂直的性质的合理运用. 14.(5 分)曲线 y=x2+ 在点(1,2)处的切线方程为 x﹣y+1=0 . 【考点】6H:利用导数研究曲线上某点切线方程.菁优网版权所有 【专题】11:计算题;35:转化思想;49:综合法;53:导数的综合应用. 【分析】求出函数的导数,求出切线的斜率,利用点斜式求解切线方程即可. 【解答】解:曲线 y=x2+ ,可得 y′=2x﹣ ,切线的斜率为:k=2﹣1=1. 切线方程为:y﹣2=x﹣1,即:x﹣y+1=0. 故答案为:x﹣y+1=0. 【点评】本题考查切线方程的求法,考查转化思想以及计算能力. 15.(5 分)已知 α∈(0, ),tanα=2,则 cos(α﹣ )= . 【考点】GG:同角三角函数间的基本关系;GP:两角和与差的三角函数.菁优网版权所有 【专题】11:计算题;33:函数思想;4R:转化法;56:三角函数的求值. 【分析】根据同角的三角函数的关系求出 sinα= ,cosα= ,再根据两角差 的余弦公式即可求出. 【解答】解:∵α∈(0, ),tanα=2, ∴sinα=2cosα, 第 20 页(共 32 页) ∵sin2α+cos2α=1, 解得 sinα= ,cosα= ,∴cos(α﹣ )=cosαcos +sinαsin =×+×=,故答案为: 【点评】本题考查了同角的三角函数的关系以及余弦公式,考查了学生的运算能 力,属于基础题. 16.(5 分)已知三棱锥 S﹣ABC 的所有顶点都在球 O 的球面上,SC 是球 O 的直 径.若平面 SCA⊥平面 SCB,SA=AC,SB=BC,三棱锥 S﹣ABC 的体积为 9,则 球 O 的表面积为 36π . 【考点】LG:球的体积和表面积;LR:球内接多面体.菁优网版权所有 【专题】11:计算题;35:转化思想;5F:空间位置关系与距离. 【分析】判断三棱锥的形状,利用几何体的体积,求解球的半径,然后求解球的 表面积. 【解答】解:三棱锥 S﹣ABC 的所有顶点都在球 O 的球面上,SC 是球 O 的直径, 若平面 SCA⊥平面 SCB,SA=AC,SB=BC,三棱锥 S﹣ABC 的体积为 9, 可知三角形 SBC 与三角形 SAC 都是等腰直角三角形,设球的半径为 r, 可得 ,解得 r=3. 球 O 的表面积为:4πr2=36π. 故答案为:36π. 第 21 页(共 32 页) 【点评】本题考查球的內接体,三棱锥的体积以及球的表面积的求法,考查空间 想象能力以及计算能力. 三、解答题:共 70 分。解答应写出文字说明、证明过程或演算过程.第 17~21 题为必选题,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)记 Sn 为等比数列{an}的前 n 项和.已知 S2=2,S3=﹣6. (1)求{an}的通项公式; (2)求 Sn,并判断 Sn+1,Sn,Sn+2 是否成等差数列. 【考点】89:等比数列的前 n 项和;8E:数列的求和.菁优网版权所有 【专题】35:转化思想;4R:转化法;54:等差数列与等比数列. 【分析】(1)由题意可知 a3=S3﹣S2=﹣6﹣2=﹣8,a1= =,a2= =,由 a1+a2=2,列方程即可求得 q 及 a1,根据等比数列通项公式,即可求得{an}的 通项公式; (2)由(1)可知.利用等比数列前 n 项和公式,即可求得 Sn,分别求得 Sn+1, Sn+2,显然 Sn+1+Sn+2=2Sn,则 Sn+1,Sn,Sn+2 成等差数列. 【解答】解:(1)设等比数列{an}首项为 a1,公比为 q, 则 a3=S3﹣S2=﹣6﹣2=﹣8,则 a1= =,a2= =,由 a1+a2=2, +=2,整理得:q2+4q+4=0,解得:q=﹣2, 则 a1=﹣2,an=(﹣2)(﹣2)n﹣1=(﹣2)n, ∴{an}的通项公式 an=(﹣2)n; (2)由(1)可知:Sn= ==﹣ [2+(﹣2)n+1], 则 Sn+1=﹣ [2+(﹣2)n+2],Sn+2=﹣ [2+(﹣2)n+3], 第 22 页(共 32 页) 由 Sn+1+Sn+2=﹣ [2+(﹣2)n+2]﹣ [2+(﹣2)n+3], =﹣ [4+(﹣2)×(﹣2)n+1+(﹣2)2×(﹣2)n+1], =﹣ [4+2(﹣2)n+1]=2×[﹣ (2+(﹣2)n+1)], =2Sn, 即 Sn+1+Sn+2=2Sn, ∴Sn+1,Sn,Sn+2 成等差数列. 【点评】本题考查等比数列通项公式,等比数列前 n 项和,等差数列的性质,考 查计算能力,属于中档题. 18.(12 分)如图,在四棱锥 P﹣ABCD 中,AB∥CD,且∠BAP=∠CDP=90°. (1)证明:平面 PAB⊥平面 PAD; (2)若 PA=PD=AB=DC,∠APD=90°,且四棱锥 P﹣ABCD 的体积为 ,求该四棱 锥的侧面积. 【考点】LE:棱柱、棱锥、棱台的侧面积和表面积;LY:平面与平面垂直.菁优网版权所有 【专题】14:证明题;31:数形结合;44:数形结合法;5F:空间位置关系与距 离. 【分析】(1)推导出 AB⊥PA,CD⊥PD,从而 AB⊥PD,进而 AB⊥平面 PAD,由 此能证明平面 PAB⊥平面 PAD. (2)设 PA=PD=AB=DC=a,取 AD 中点 O,连结 PO,则 PO⊥底面 ABCD,且 AD= ,PO= ,由四棱锥 P﹣ABCD 的体积为 ,求出a=2,由此能求出该四 棱锥的侧面积. 【解答】证明:(1)∵在四棱锥 P﹣ABCD 中,∠BAP=∠CDP=90°, 第 23 页(共 32 页) ∴AB⊥PA,CD⊥PD, 又 AB∥CD,∴AB⊥PD, ∵PA∩PD=P,∴AB⊥平面 PAD, ∵AB⊂平面 PAB,∴平面 PAB⊥平面 PAD. 解:(2)设 PA=PD=AB=DC=a,取 AD 中点 O,连结 PO, ∵PA=PD=AB=DC,∠APD=90°,平面 PAB⊥平面 PAD, ∴PO⊥底面 ABCD,且 AD= =,PO= ,∵四棱锥 P﹣ABCD 的体积为 , 由 AB⊥平面 PAD,得 AB⊥AD, ∴VP﹣ABCD ===== , 解得 a=2,∴PA=PD=AB=DC=2,AD=BC=2 ,PO= ∴PB=PC= =2 ,,∴该四棱锥的侧面积: S 侧=S△PAD+S△PAB+S△PDC+S△PBC =+++==6+2 .【点评】本题考查面面垂直的证明,考查四棱锥的侧面积的求法,考查空间中线 线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能 力、空间想象能力,考查数形结合思想、化归与转化思想,是中档题. 19.(12 分)为了监控某种零件的一条生产线的生产过程,检验员每隔 30min 第 24 页(共 32 页) 从该生产线上随机抽取一个零件,并测量其尺寸(单位:cm).下面是检验 员在一天内依次抽取的 16 个零件的尺寸: 19.95 92345678抽取次序 零件尺寸 抽取次序 零件尺寸 10.12 10 9.96 11 9.96 12 10.01 13 9.92 14 9.98 15 10.04 16 10.26 9.91 10.13 10.02 9.22 10.04 10.05 9.95 经计算得 =xi=9.97,s= =≈0.212, ≈18.439, (xi﹣ )(i﹣8.5)=﹣2.78,其中 xi 为抽取的第 i 个零件的尺寸,i=1,2,…,16. (1)求(xi,i)(i=1,2,…,16)的相关系数 r,并回答是否可以认为这一天 生产的零件尺寸不随生产过程的进行而系统地变大或变小(若|r|<0.25,则 可以认为零件的尺寸不随生产过程的进行而系统地变大或变小). (2)一天内抽检零件中,如果出现了尺寸在( ﹣3s, +3s)之外的零件,就认 为这条生产线在这一天的生产过程可能出现了异常情况,需对当天的生产过 程进行检查. (ⅰ)从这一天抽检的结果看,是否需对当天的生产过程进行检查? (ⅱ)在( ﹣3s, +3s)之外的数据称为离群值,试剔除离群值,估计这条生 产线当天生产的零件尺寸的均值与标准差.(精确到 0.01) 附:样本(xi,yi)(i=1,2,…,n)的相关系数 r= ,≈0.09. 【考点】BS:相关系数.菁优网版权所有 【专题】38:对应思想;49:综合法;5I:概率与统计. 【分析】(1)代入数据计算,比较|r|与 0.25 的大小作出结论; 第 25 页(共 32 页) (2)(i)计算合格零件尺寸范围,得出结论; (ii)代入公式计算即可. 【解答】解:(1)r= ==﹣0.18 .∵|r|<0.25,∴可以认为这一天生产的零件尺寸不随生产过程的进行而系统地 变大或变小. (2)(i) =9.97,s=0.212,∴合格零件尺寸范围是(9.334,10.606), 显然第 13 号零件尺寸不在此范围之内, ∴需要对当天的生产过程进行检查. (ii)剔除离群值后,剩下的数据平均值为 =16×0.2122+16×9.972=1591.134, =10.02, ∴剔除离群值后样本方差为 (1591.134﹣9.222﹣15×10.022)=0.008, ∴剔除离群值后样本标准差为 ≈0.09. 【点评】本题考查了相关系数的计算,样本均值与标准差的计算,属于中档题. 20.(12 分)设 A,B 为曲线 C:y= 上两点,A 与 B 的横坐标之和为 4. (1)求直线 AB 的斜率; (2)设 M 为曲线 C 上一点,C 在 M 处的切线与直线 AB 平行,且 AM⊥BM,求 直线 AB 的方程. 【考点】I3:直线的斜率;KN:直线与抛物线的综合.菁优网版权所有 【专题】34:方程思想;48:分析法;5B:直线与圆;5D:圆锥曲线的定义、 性质与方程. 【分析】(1)设 A(x1, ),B(x2, ),运用直线的斜率公式,结合 第 26 页(共 32 页) 条件,即可得到所求; (2)设 M(m, ),求出y= 的导数,可得切线的斜率,由两直线平行的 条件:斜率相等,可得 m,即有 M 的坐标,再由两直线垂直的条件:斜率之 积为﹣1,可得 x1,x2 的关系式,再由直线 AB:y=x+t 与 y= 联立,运用韦 达定理,即可得到 t 的方程,解得 t 的值,即可得到所求直线方程. 【解答】解:(1)设 A(x1, ),B(x2, )为曲线 C:y= 上两点, 则直线 AB 的斜率为 k= = (x1+x2)= ×4=1; (2)设直线 AB 的方程为 y=x+t,代入曲线 C:y= 可得 x2﹣4x﹣4t=0,即有 x1+x2=4,x1x2=﹣4t, ,再由 y= 的导数为 y′= x, 设 M(m, ),可得M 处切线的斜率为 m, 由 C 在 M 处的切线与直线 AB 平行,可得 m=1, 解得 m=2,即 M(2,1), 由 AM⊥BM 可得,kAM•kBM=﹣1, 即为 •=﹣1, 化为 x1x2+2(x1+x2)+20=0, 即为﹣4t+8+20=0, 解得 t=7. 则直线 AB 的方程为 y=x+7. 【点评】本题考查直线与抛物线的位置关系,注意联立直线方程和抛物线的方程 ,运用韦达定理,考查直线的斜率公式的运用,以及化简整理的运算能力, 属于中档题. 第 27 页(共 32 页) 21.(12 分)已知函数 f(x)=ex(ex﹣a)﹣a2x. (1)讨论 f(x)的单调性; (2)若 f(x)≥0,求 a 的取值范围. 【考点】6B:利用导数研究函数的单调性.菁优网版权所有 【专题】33:函数思想;4R:转化法;53:导数的综合应用. 【分析】(1)先求导,再分类讨论,根据导数和函数的单调性即可判断, (2)根据(1)的结论,分别求出函数的最小值,即可求出 a 的范围. 【解答】解:(1)f(x)=ex(ex﹣a)﹣a2x=e2x﹣exa﹣a2x, ∴f′(x)=2e2x﹣aex﹣a2=(2ex+a)(ex﹣a), ①当 a=0 时,f′(x)>0 恒成立, ∴f(x)在 R 上单调递增, ②当 a>0 时,2ex+a>0,令 f′(x)=0,解得 x=lna, 当 x<lna 时,f′(x)<0,函数 f(x)单调递减, 当 x>lna 时,f′(x)>0,函数 f(x)单调递增, ③当 a<0 时,ex﹣a>0,令 f′(x)=0,解得 x=ln(﹣ ), 当 x<ln(﹣ )时,f′(x)<0,函数 f(x)单调递减, 当 x>ln(﹣ )时,f′(x)>0,函数 f(x)单调递增, 综上所述,当 a=0 时,f(x)在 R 上单调递增, 当 a>0 时,f(x)在(﹣∞,lna)上单调递减,在(lna,+∞)上单调递增, 当 a<0 时,f(x)在(﹣∞,ln(﹣ ))上单调递减,在(ln(﹣ ),+∞) 上单调递增, (2)①当 a=0 时,f(x)=e2x>0 恒成立, ②当 a>0 时,由(1)可得 f(x)min=f(lna)=﹣a2lna≥0, ∴lna≤0,∴0<a≤1, 第 28 页(共 32 页) ③当 a<0 时,由(1)可得: f(x)min=f(ln(﹣ ))= ﹣a2ln(﹣ )≥0, ∴ln(﹣ )≤ , ∴﹣2 ≤a<0, 综上所述 a 的取值范围为[﹣2 ,1] 【点评】本题考查了导数和函数的单调性和函数最值的关系,以及分类讨论的思 想,考查了运算能力和化归能力,属于中档题. (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, 则按所做的第一题计分。[选修 4-4:坐标系与参数方程选讲](10 分) 22.(10 分)在直角坐标系 xOy 中,曲线 C 的参数方程为 ,(θ 为参 数),直线 l 的参数方程为 ,(t 为参数). ,求 a. (1)若 a=﹣1,求 C 与 l 的交点坐标; (2)若 C 上的点到 l 距离的最大值为 【考点】IT:点到直线的距离公式;QH:参数方程化成普通方程.菁优网版权所有 【专题】34:方程思想;4Q:参数法;5S:坐标系和参数方程. 【分析】(1)将曲线 C 的参数方程化为标准方程,直线 l 的参数方程化为一般 方程,联立两方程可以求得焦点坐标; (2)曲线 C 上的点可以表示成 P(3cosθ,sinθ),θ∈[0,2π),运用点到直线 距离公式可以表示出 P 到直线 l 的距离,再结合距离最大值为 可以求出 a 的值. 进行分析, 【解答】解:(1)曲线 C 的参数方程为 是: +y2=1; (θ 为参数),化为标准方程 a=﹣1 时,直线 l 的参数方程化为一般方程是:x+4y﹣3=0; 第 29 页(共 32 页) 联立方程 解得 ,,或所以椭圆 C 和直线 l 的交点为(3,0)和(﹣ ,). (2)l 的参数方程 (t 为参数)化为一般方程是:x+4y﹣a﹣4=0, 椭圆 C 上的任一点 P 可以表示成 P(3cosθ,sinθ),θ∈[0,2π), 所以点 P 到直线 l 的距离 d 为: d= =,φ 满足 tanφ= ,且的 d 的最大 值为 .①当﹣a﹣4≤0 时,即 a≥﹣4 时, |5sin(θ+4)﹣a﹣4|≤|﹣5﹣a﹣4|=5+a+4=17 解得 a=8≥﹣4,符合题意. ②当﹣a﹣4>0 时,即 a<﹣4 时 |5sin(θ+4)﹣a﹣4|≤|5﹣a﹣4|=5﹣a﹣4=1﹣a=17 解得 a=﹣16<﹣4,符合题意. 【点评】本题主要考查曲线的参数方程、点到直线距离和三角函数的最值,难点 在于如何根据曲线 C 上的点到直线 l 距离的最大值求出 a. [选修 4-5:不等式选讲](10 分) 23.已知函数 f(x)=﹣x2+ax+4,g(x)=|x+1|+|x﹣1|. (1)当 a=1 时,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 的取值范围. 第 30 页(共 32 页) 【考点】R5:绝对值不等式的解法.菁优网版权所有 【专题】32:分类讨论;4R:转化法;51:函数的性质及应用;5T:不等式. 【分析】(1)当 a=1 时,f(x)=﹣x2+x+4,g(x)=|x+1|+|x﹣1|= ,分 x>1、x∈[﹣1,1]、x∈(﹣∞,﹣1)三类讨论,结合 g(x)与 f(x) 的单调性质即可求得 f(x)≥g(x)的解集为[﹣1, (2)依题意得:﹣x2+ax+4≥2 在[﹣1,1]恒成立⇔x2﹣ax﹣2≤0 在[﹣1,1]恒 成立,只需 ,解之即可得a 的取值范围. ]; 【解答】解:(1)当 a=1 时,f(x)=﹣x2+x+4,是开口向下,对称轴为 x= 的 二次函数, g(x)=|x+1|+|x﹣1|= ,当 x∈(1,+∞)时,令﹣x2+x+4=2x,解得 x= ,g(x)在(1,+∞)上单 调递增,f(x)在(1,+∞)上单调递减,∴此时 f(x)≥g(x)的解集为( 1, ]; 当 x∈[﹣1,1]时,g(x)=2,f(x)≥f(﹣1)=2. 当 x∈(﹣∞,﹣1)时,g(x)单调递减,f(x)单调递增,且 g(﹣1)=f(﹣1 )=2. 综上所述,f(x)≥g(x)的解集为[﹣1, ]; (2)依题意得:﹣x2+ax+4≥2 在[﹣1,1]恒成立,即 x2﹣ax﹣2≤0 在[﹣1,1] 恒成立,则只需 ,解得﹣1≤a≤1, 故 a 的取值范围是[﹣1,1]. 第 31 页(共 32 页) 【点评】本题考查绝对值不等式的解法,去掉绝对值符号是关键,考查分类讨论 思想与等价转化思想的综合运用,属于中档题. 第 32 页(共 32 页)
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