2017年西藏山南二中高考数学三模试卷(理科)

2017年西藏山南二中高考数学三模试卷(理科)
一、选择题
1.(2017·山南模拟)若A={x|2<2x<16,x∈Z},B={x|x2﹣2x﹣3<0},则A∩B中元素个数为(  )
A.0 B.1 C.2 D.3
2.(2017·山南模拟)若(1+2ai) i=1﹣bi,其中a,b∈R,则|a+bi|=(  )
A. B. C. D.
3.(2016高一下·海南期中)等差数列{an}的前n项和为Sn,若a2+a4+a6=12,则S7的值是(  )
A.21 B.24 C.28 D.7
4.(2017·山南模拟)已知函数y=sin(ωx﹣2)(ω>0)的最小正周期为 ,要得到y=sin(ωx﹣2)的图象,只要将函数y=sinωx的图象(  )
A.向左平移2个单位 B.向右平移2个单位
C.向左平移 个单位 D.向右平移 个单位
5.(2017·荆州模拟)抛物线y2=4x的焦点到双曲线x2﹣ =1的渐近线的距离是(  )
A. B. C.1 D.
6.(2017·山南模拟)已知O是坐标原点,点A(﹣2,1),若点M(x,y)为平面区域 上的一个动点,则 的取值范围是(  )
A.[﹣1,0] B.[﹣1,2] C.[0,1] D.[0,2]
7.(2017·山南模拟)三棱锥S﹣ABC及其三视图中的正视图和侧视图如图所示,则棱SB的长为(  )
A.2 B.4 C. D.16
8.(2017·山南模拟)程序框图如图所示,该程序运行后输出的S的值是(  )
A. B.﹣3 C. D.2
9.(2017·山南模拟)设偶函数f(x)的定义域为R,f(2)=﹣3,对于任意的x≥0,都有f′(x)>2x,则不等式f(x)<x2﹣7的解集为(  )
A.(﹣2,+∞) B.(﹣2,2)
C.(﹣∞,﹣2) D.(﹣∞,+∞)
10.(2017·山南模拟)已知正项等比数列{an}满足:a7=a6+2a5,若存在两项am、an使得 =4a1,则 + 的最小值为(  )
A. B. C. D.
11.(2017·山南模拟)已知函数f(x)=x2+2x+1﹣2x,则y=f(x)的图象大致为(  )
A. B.
C. D.
12.(2017·山南模拟)已知向量 , 满足| |=2| |≠0,且关于x的函数f(x)= x3+ | |x2+ x在R上有极值,则 与 的夹角的取值范围为(  )
A.( ,π] B.[ ,π]
C.(0, ] D.( , ]
二、填空题
13.(2017·山南模拟)已知等比数列{an}是递增数列,Sn是{an}的前n项和.若a1,a3是方程x2﹣5x+4=0的两个根,则S6=   .
14.(2017·山南模拟)设a= cosxdx,则二项式(x2+ )6展开式中的x3项的系数为   .
15.(2017·山南模拟)已知F是椭圆 + =1(a>b>0)的右焦点,过点F作斜率为2的直线l使它与圆x2+y2=b2相切,则椭圆离心率是   .
16.(2017·山南模拟)函数f(x)= ,若方程f(x)=mx﹣ 恰有四个不相等的实数根,则实数m的取值范围是   .
三、解答题
17.(2017·山南模拟)已知函数f(x)=sin(2x﹣ )+2cos2x﹣1.
(Ⅰ)求函数f(x)的单调增区间;
(Ⅱ)在△ABC中,a、b、c分别是角A、B、C的对边,且a=1,b+c=2,f(A)= ,求△ABC的面积.
18.(2017·山南模拟)如图,在四棱锥中S﹣ABCD中,AB⊥AD,AB∥CD,CD=3AB=3,
平面SAD⊥平面ABCD,E是线段AD上一点,AE=ED= ,SE⊥AD.
(1)证明:平面SBE⊥平面SEC
(2)若SE=1,求直线CE与平面SBC所成角的正弦值.
19.(2017·山南模拟)为了推进国家“民生工程”,某市政府现提供一批经济适用房来保障居民住房.现有条件相同的甲、乙、丙、丁4套住房供A,B,C3人申请,且他们的申请是相互独立的.
(1)求A,B两人不申请同一套住房的概率;
(2)设3名申请人中申请甲套住房的人数为X,求X的分布列和数学期望.
20.(2017·山南模拟)已知椭圆C: + =1(a>b>0)的一个顶点为(0,1),且离心率为 .
(1)求椭圆C的方程;
(2)从x2+y2=16上一点P向椭圆C引两条切线,切点分别为A,B,当直线AB与x轴、y轴分别交于M、N两点时,求|MN|的最小值.
21.(2017·山南模拟)已知函数 .
(1)若曲线y=f(x)在P(1,y0)处的切线平行于直线y=﹣x+1,求函数y=f(x)的单调区间;
(2)若a>0,且对x∈(0,2e]时,f(x)>0恒成立,求实数a的取值范围.
22.(2017·山南模拟)在直角坐标系xOy 中,直线l的参数方程为 ,(t为参数).在极坐标系(与直角坐标系xOy取相同的长度单位,且以原点o为极点,以x轴正半轴为极轴)中,圆C的方程为ρ=4cosθ.
(Ⅰ)求圆C在直角坐标系中的方程;
(Ⅱ)若圆C与直线l相切,求实数a的值.
23.(2017·山南模拟)已知函数f(x)=|x﹣m|﹣2|x﹣1|(m∈R)
(1)当m=3时,求函数f(x)的最大值;
(2)解关于x的不等式f(x)≥0.
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】交集及其运算
【解析】【解答】解:∵2<2x<16
解得:1<x<4,
∴A={x|1<x<4,x∈Z}={2,3},
∵B={x|x2﹣2x﹣3<0}={x|﹣1<x<3},
∴A∩B={2},
故选B
【分析】首先化简集合A和B,然后求出A∩B,即可得出答案.
2.【答案】C
【知识点】复数的模
【解析】【解答】解:∵(1+2ai) i=1﹣bi,其中a,b∈R,
∴i﹣2a=1﹣bi,
∴﹣2a=1,﹣b=1,
解得a=﹣ ,b=﹣1,
则|a+bi|=|﹣ ﹣i|= = .
故选:C.
【分析】利用复数的运算法则、复数相等、模的计算公式即可得出.
3.【答案】C
【知识点】等差数列的前n项和;等差数列的性质
【解析】【解答】解:∵a2+a4+a6=12,
∴a2+a4+a6=12=3a4=12,
即a4=4,
则S7= ,
故选:C.
【分析】根据等差数列的性质由a2+a4+a6=12得到a4=4,然后根据等差数列的前n项和公式,即可得到结论.
4.【答案】D
【知识点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换
【解析】【解答】解:∵函数y=sin(ωx﹣2)(ω>0)的最小正周期为 ,
∴ = ,解得ω=3,
∵y=sin(3x﹣2)=sin3(x﹣ ),
∴要得到y=sin(3x﹣2)的图象,只要将函数y=sin3x的图象向右平移 个单位即可.
故选:D.
【分析】由条件利用三角函数周期公式可求ω,利用函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,可得结论.
5.【答案】B
【知识点】抛物线的简单性质;双曲线的简单性质
【解析】【解答】解:∵抛物线方程为y2=4x
∴2p=4,可得 =1,抛物线的焦点F(1,0)
又∵双曲线的方程为
∴a2=1且b2=3,可得a=1且b= ,
双曲线的渐近线方程为y=± ,即y=± x,
化成一般式得: .
因此,抛物线y2=4x的焦点到双曲线渐近线的距离为d= =
故选:B
【分析】根据抛物线的标准方程,算出抛物线的焦点F(1,0).由双曲线标准方程,算出它的渐近线方程为y=± x,化成一般式得: ,再用点到直线的距离公式即可算出所求距离.
6.【答案】B
【知识点】简单线性规划
【解析】【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图:
z= ,
∵A(﹣2,1),M(x,y),
∴z= =﹣2x+y,
即y=2x+z,
平移直线y=2x+z,由图象可知当y=2x+z,经过点A(1,1)时,直线截距最小,此时z最小为z=﹣2+1=﹣1.
经过点B(0,2)时,直线截距最大,此时z最大.此时z=2,
即﹣1≤z≤2,
故选:B.
【分析】作出不等式组对应的平面区域,设z= ,求出z的表达式,利用z的几何意义,利用数形结合即可得到结论.
7.【答案】B
【知识点】简单空间图形的三视图
【解析】【解答】解:由已知中的三视图可得SC⊥平面ABC,
且底面△ABC为等腰三角形,
在△ABC中AC=4,AC边上的高为2 ,
故BC=4,
在Rt△SBC中,由SC=4,
可得SB=4 ,
故选B
【分析】由已知中的三视图可得SC⊥平面ABC,底面△ABC为等腰三角形,SC=4,△ABC中AC=4,AC边上的高为2 ,进而根据勾股定理得到答案.
8.【答案】C
【知识点】程序框图
【解析】【解答】解:模拟执行程序框图,可得
S=2,i=1
满足条件i≤2014,S=﹣3,i=2
满足条件i≤2014,S=﹣ ,i=3
满足条件i≤2014,S= ,i=4
满足条件i≤2014,S=2,i=5
满足条件i≤2014,S=﹣3,i=6

观察可得S的取值周期为4,由2014=503×4+2,可得
满足条件i≤2014,S=﹣3,i=2014
满足条件i≤2014,S=﹣ ,i=2015
不满足条件i≤2014,退出循环,输出S的值为﹣ .
故选:C.
【分析】模拟执行程序框图,依次写出每次循环得到的S的值,当i=2015时,不满足条件i≤2014,退出循环,输出S的值为﹣ .
9.【答案】B
【知识点】奇偶性与单调性的综合;函数的单调性与导数正负的关系
【解析】【解答】解:构造函数g(x)=f(x)﹣x2,则g(2)=f(2)﹣4=﹣7,
∵g′(x)=f′(x)﹣2x,对于任意的x≥0,都有f′(x)>2x,
∴g(x)在[0,+∞)上单调递增,
∵f(x)是偶函数,
∴g(x)是偶函数,
f(x)<x2﹣7可化为g(x)<g(2),
∴|x|<2,
∴﹣2<x<2,
故选:B.
【分析】构造函数g(x)=f(x)﹣x2,确定g(x)是偶函数,g(x)在[0,+∞)上单调递增,f(x)<x2﹣7可化为g(x)<g(2),即可得出结论.
10.【答案】A
【知识点】等比数列的通项公式
【解析】【解答】解:设正项等比数列{an}的公比为q>0,∵满足:a7=a6+2a5,∴q2=q+2,解得q=2.
∵存在两项am、an使得 =4a1,∴ =4a1,∴m+n=6.
m,n的取值分别为(1,5),(2,4),(3,3),(4,2),(5,1).
则 + 的最小值为 = .
故选:A.
【分析】设正项等比数列{an}的公比为q>0,由满足:a7=a6+2a5,可得q2=q+2,解得q=2.根据存在两项am、an使得 =4a1,可得 =4a1,m+n=6.对m,n分类讨论即可得出.
11.【答案】A
【知识点】函数的图象
【解析】【解答】解:f(x)=x2+2x+1﹣2x=(x+1)2﹣2x,令g(x)=(x+1)2,h(x)=2x,则f(x)=g(x)﹣h(x),在同一坐标系下作出两个函数的简图,
根据函数图象的变化趋势可以发现g(x)与h(x)共有三个交点,横坐标从小到大依次令为x1,x2,x3,
在(﹣∞,x1)区间上有g(x)>h(x),即f(x)>0;在区间(x1,x2)有g(x)<h(x),即f(x)<0;
在区间(x2,x3)上有g(x)>h(x),即f(x)>0;
在区间(x3,+∞)有有g(x)<h(x),即f(x)<0.
故选:A.
【分析】由题设,可构造两个函数g(x)=(x+1)2,h(x)=2x,作出它们的图象,根据两者的位置关系研究函数f(x)的图象的位置关系,从而得出正确选项.
12.【答案】A
【知识点】平面向量的数量积运算
【解析】【解答】解:∵关于x的函数f(x)= x3+ | |x2+ x在R上有极值,
∴ =0,
△=| |2﹣4 >0,
∴| |2﹣4| | | |cosθ>0,
由| |=2| |≠0,得cosθ ,
∴ .
故选:A.
【分析】由已知条件得 =0中,△=| |2﹣4 >0,由此能求出 与 的夹角的取值范围.
13.【答案】63
【知识点】等比数列的前n项和
【解析】【解答】解:解方程x2﹣5x+4=0,得x1=1,x2=4.
因为数列{an}是递增数列,且a1,a3是方程x2﹣5x+4=0的两个根,
所以a1=1,a3=4.
设等比数列{an}的公比为q,则 ,所以q=2.
则 .
故答案为63.
【分析】通过解方程求出等比数列{an}的首项和第三项,然后求出公比,直接利用等比数列前n项和公式求前6项和.
14.【答案】-160
【知识点】二项式定理的应用
【解析】【解答】解:∵a= cosxdx=sinx =﹣2,则二项式(x2+ )6=(x2 ﹣ )6 ,
二项式(x2+ )6展开式式的通项公式为Tr+1= x12﹣2r =(﹣2)r x12﹣3r,
令12﹣3r=3,求得r=3,可得展开式中的x3项的系数为﹣8 =﹣160,
故答案为:﹣160.
【分析】在二项展开式的通项公式中,令x的幂指数等于3,求出r的值,即可求得展开式中的x3项的系数.
15.【答案】
【知识点】椭圆的简单性质
【解析】【解答】解:设椭圆的右焦点为F(﹣c,0),c= ,∵直线PF的斜率为2,
则直线l的方程为y﹣0=2(x﹣c),即 2x﹣y﹣2c=0.
再根据直线l与圆x2+y2=b2相切,可得圆心(0,0)到直线l的距离等于半径b,
即 =b,求得 b2= c2.
再根据a2﹣b2=c2,可得a2﹣ c2=c2,求得 = .
故答案为: .
【分析】用点斜式求得直线l的方程为2x﹣y﹣2c=0.再根据圆心(0,0)到直线l的距离等于半径b,求得 b2= c2.再根据a2﹣b2=c2,求得离心率 的值.
16.【答案】( , )
【知识点】函数的零点与方程根的关系
【解析】【解答】解:方程f(x)=mx﹣ 恰有四个不相等的实数根可化为
函数f(x)= 与函数y=mx﹣ 有四个不同的交点,
作函数f(x)= 与函数y=mx﹣ 的图象如下,
由题意,C(0,﹣ ),B(1,0);
故kBC = ,
当x>1时,f(x)=lnx,f′(x)= ;
设切点A的坐标为(x1,lnx1),
则 = ;
解得,x1= ;
故kAC = ;
结合图象可得,
实数m的取值范围是( , ).
故答案为:( , ).
【分析】方程f(x)=mx﹣ 恰有四个不相等的实数根可化为函数f(x)= 与函数y=mx﹣ 有四个不同的交点,作函数f(x)= 与函数y=mx﹣ 的图象,由数形结合求解.
17.【答案】解:(Ⅰ)因为 =
=
=
所以函数f(x)的单调递增区间是〔 〕(k∈Z)
(Ⅱ)因为f(A)= ,所以
又0<A<π所以
从而 故A=
在△ABC中,∵a=1,b+c=2,A=
∴1=b2+c2﹣2bccosA,即1=4﹣3bc.
故bc=1
从而S△ABC=
【知识点】正弦函数的性质;余弦定理
【解析】【分析】(Ⅰ)函数f(x)展开后,利用两角和的公式化简为一个角的一个三角函数的形式,结合正弦函数的单调增区间求函数f(x)的单调增区间.(Ⅱ)利用f(A)= ,求出A的大小,利用余弦定理求出bc的值,然后求出△ABC的面积.
18.【答案】(1)证明:∵平面SAD⊥平面ABCD,平面SAD∩平面ABCD=AD,SE 平面SAD,SE⊥AD,
∴SE⊥平面ABCD,
∵BE 平面ABCD,∴SE⊥BE.∵CD=3AB=3,AE=ED= ,∴∠AEB=30°,∠CED=60°.
所以∠BEC=90°即BE⊥CE.
结合SE∩CE=E得BE⊥平面SEC,∵BE 平面SBE,∴平面SBE⊥平面SEC
(2)由(1)知,直线ES,EB,EC两两垂直.
如图,以EB为x轴,以EC为y轴,以ES为z轴,建立空间直角坐标系.
则 ,
∴ .
设平面SBC的法向量为 ,

解得一个法向量 ,
设直线CE与平面SBC所成角为θ,
又 ,
则 .
所以直线CE与平面SBC所成角的正弦值
【知识点】平面与平面垂直的判定;直线与平面所成的角
【解析】【分析】(1)证明SE⊥AD,SE⊥BE.推出BE⊥CE.证明BE⊥平面SEC,然后证明平面SBE⊥平面SEC.(2)以EB为x轴,以EC为y轴,以ES为z轴,建立空间直角坐标系.求出相关点的坐标,求出平面SBC的法向量,设直线CE与平面SBC所成角为θ,通过向量的数量积求解直线CE与平面SBC所成角的正弦值即可.
19.【答案】(1)设“A,B两人申请同一套住房”为事件N,P(N)=4× × = ,
所以A,B两人不申请同一套住房的概率是P=1﹣P(N)=
(2)法一、随机变量X可能取的值为0,1,2,3,那么
P(X=0)=C03( )3= ,
P(X=1)= × ×( )2= ,
P(X=2)= ×( )2× = ,
P(X=3)= ×( )3= ,
所以X的分布列为
X 0 1 2 3
P
所以E(X)=0× +1× +2× +3× = .
法二、依题意得X~B(3, ),
所以X的分布列为P(X=k)= ×( )k×( )3﹣k= × ,k=0,1,2,3.即
X 0 1 2 3
P
所以E(X)=3× =
【知识点】离散型随机变量及其分布列;离散型随机变量的期望与方差
【解析】【分析】(1)设“A,B两人选择同一套住房”为事件N,先求出事件N的概率,再求A,B两人不选择同一套住房的概率.(2)法一:随机变量ξ可能取的值为0,1,2,3,分别求出P(ξ=0),P(ξ=1),P(ξ=2),P(ξ=3),由此能求出ξ的分布列和Eξ.法二:依题意得ξ~B(3, ),由此能求出ξ的分布列和Eξ.
20.【答案】(1)解:由题意可得b=1,e= = ,
又a2﹣b2=c2,解得a=2,b=1,
即有椭圆C方程为 +y2=1
(2)解:先证: + =1(m>n>0)上一点Q(x0,y0)的切线方程为 + =1.
当斜率存在时,设切线方程为y=kx+t,联立椭圆方程 + =1,
可得n2x2+m2(kx+t)2=m2n2,化简可得:
(n2+m2k2)x2+2m2ktx+m2(t2﹣n2)=0,①
由题可得:△=4m4k2t2﹣4m2(n2+m2k2)(t2﹣n2)=0
化简可得:t2=m2k2+n2,①式只有一个根,记作x0,
x0=﹣ =﹣ ,x0为切点的横坐标,
切点的纵坐标y0=kx0+t= ,
所以 =﹣ ,所以k=﹣ ,
所以切线方程为:y﹣y0=k(x﹣x0)
=﹣ (x﹣x0),
化简得: + =1.
当切线斜率不存在时,切线为x=±m,也符合方程 + =1,
设点P(xP,yP)为圆x2+y2=16上一点,
PA,PB是椭圆 +y2=1的切线,
切点A(x1,y1),B(x2,y2),过点A的椭圆的切线为 +y1y=1,
过点B的椭圆的切线为 +y2y=1.
由两切线都过P点, +y1yP=1, +y2yP=1,
即有切点弦AB所在直线方程为 +yyP=1.
M(0, ),N( ,0),
|MN|2= + =( + )
= (17+ + )≥ (17+2 )= ,
当且仅当 = 即xP2= ,yP2= 时取等,
则|MN|≥ ,即|MN|的最小值为
【知识点】椭圆的简单性质
【解析】【分析】(1)运用离心率公式和椭圆的a,b,c的关系,解得a,b,进而得到椭圆方程;(2)讨论直线的斜率不存在和存在,设出直线方程,联立椭圆方程,运用判别式为0,解得方程的一个跟,得到切点坐标和切线的斜率,进而得到切线方程;设点P(xP,yP)为圆x2+y2=16上一点,求得切线PA,PB的方程,进而得到切点弦方程,再由两点的距离公式可得|MN|,结合基本不等式,即可得到最小值.
21.【答案】(1)解:
(2)解:∵a>0,f(x)>0,对x∈(0,2e]恒成立,
设a>x(1﹣lnx)=x﹣xlnx,x∈(0,2e],
g′(x)=1﹣lnx﹣1=﹣lnx
当0<x<1时,g′(x)>0,g(x)为增函数,
当1<x<2e,g′(x)<0,g(x)为减函数,
∴当x=1时,函数在(0,2e]上取得最大值,
∴g(x)≤g(1)=1
∴a的取值范围是(1,+∞)
【知识点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数最大(小)值;利用导数研究曲线上某点切线方程
【解析】【分析】(1)根据曲线y=f(x)在P(1,y0)处的切线平行于直线y=﹣x+1,求出函数的字母系数,对函数求导,使得导函数大于0,在定义域中求出函数的单调区间.(2)现出函数的最大值,对函数求导求出函数的单调区间,看出函数的最大值,根据在自变量的定义域内函数大于0恒成立,根据函数的思想求出a的值.
22.【答案】解:(Ⅰ)由ρ=4cosθ得ρ2=4ρcosθ,
结合极坐标与直角坐标的互化公式得x2+y2=4x,
即(x﹣2)2+y2=4
(Ⅱ)由直线l的参数方程为 ,化为普通方程,得x﹣ y﹣a=0.
结合圆C与直线l相切,得 =2,解得a=﹣2或6
【知识点】参数方程化成普通方程
【解析】【分析】(I)利用 x=ρcosθ,y=ρsinθ可将圆C的极坐标方程ρ=4cosθ化为普通方程;(II)据点到直线的距离公式即可求出答案.
23.【答案】(1)解:当m=3时,f(x)=|x﹣3|﹣2|x﹣1|,
即f(x)= ,
∴当x=1时,函数f(x)的最大值f(1)=1+1=2
(2)解:∵f(x)≥0,
∴|x﹣m|≥2|x﹣1|,
两边平方,化简得[x﹣(2﹣m)][3x﹣(2+m)]≤0,
令2﹣m= ,解得m=1,
下面分情况讨论:
①当m>1时,不等式的解集为[2﹣m, ];
②当m=1时,不等式的解集为{x|x=1};
③当m<1时,不等式的解集为[ ,2﹣m]
【知识点】函数的最大(小)值;含绝对值不等式的解法
【解析】【分析】(1)通过令m=3,然后去绝对值符号,对于分段函数取最大值即可;(2)通过对|x﹣m|≥2|x﹣1|两边平方,化简得[x﹣(2﹣m)][3x﹣(2+m)]≤0,比较2﹣m与 的大小,分类讨论即可.
2017年西藏山南二中高考数学三模试卷(理科)
一、选择题
1.(2017·山南模拟)若A={x|2<2x<16,x∈Z},B={x|x2﹣2x﹣3<0},则A∩B中元素个数为(  )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】B
【知识点】交集及其运算
【解析】【解答】解:∵2<2x<16
解得:1<x<4,
∴A={x|1<x<4,x∈Z}={2,3},
∵B={x|x2﹣2x﹣3<0}={x|﹣1<x<3},
∴A∩B={2},
故选B
【分析】首先化简集合A和B,然后求出A∩B,即可得出答案.
2.(2017·山南模拟)若(1+2ai) i=1﹣bi,其中a,b∈R,则|a+bi|=(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】复数的模
【解析】【解答】解:∵(1+2ai) i=1﹣bi,其中a,b∈R,
∴i﹣2a=1﹣bi,
∴﹣2a=1,﹣b=1,
解得a=﹣ ,b=﹣1,
则|a+bi|=|﹣ ﹣i|= = .
故选:C.
【分析】利用复数的运算法则、复数相等、模的计算公式即可得出.
3.(2016高一下·海南期中)等差数列{an}的前n项和为Sn,若a2+a4+a6=12,则S7的值是(  )
A.21 B.24 C.28 D.7
【答案】C
【知识点】等差数列的前n项和;等差数列的性质
【解析】【解答】解:∵a2+a4+a6=12,
∴a2+a4+a6=12=3a4=12,
即a4=4,
则S7= ,
故选:C.
【分析】根据等差数列的性质由a2+a4+a6=12得到a4=4,然后根据等差数列的前n项和公式,即可得到结论.
4.(2017·山南模拟)已知函数y=sin(ωx﹣2)(ω>0)的最小正周期为 ,要得到y=sin(ωx﹣2)的图象,只要将函数y=sinωx的图象(  )
A.向左平移2个单位 B.向右平移2个单位
C.向左平移 个单位 D.向右平移 个单位
【答案】D
【知识点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换
【解析】【解答】解:∵函数y=sin(ωx﹣2)(ω>0)的最小正周期为 ,
∴ = ,解得ω=3,
∵y=sin(3x﹣2)=sin3(x﹣ ),
∴要得到y=sin(3x﹣2)的图象,只要将函数y=sin3x的图象向右平移 个单位即可.
故选:D.
【分析】由条件利用三角函数周期公式可求ω,利用函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,可得结论.
5.(2017·荆州模拟)抛物线y2=4x的焦点到双曲线x2﹣ =1的渐近线的距离是(  )
A. B. C.1 D.
【答案】B
【知识点】抛物线的简单性质;双曲线的简单性质
【解析】【解答】解:∵抛物线方程为y2=4x
∴2p=4,可得 =1,抛物线的焦点F(1,0)
又∵双曲线的方程为
∴a2=1且b2=3,可得a=1且b= ,
双曲线的渐近线方程为y=± ,即y=± x,
化成一般式得: .
因此,抛物线y2=4x的焦点到双曲线渐近线的距离为d= =
故选:B
【分析】根据抛物线的标准方程,算出抛物线的焦点F(1,0).由双曲线标准方程,算出它的渐近线方程为y=± x,化成一般式得: ,再用点到直线的距离公式即可算出所求距离.
6.(2017·山南模拟)已知O是坐标原点,点A(﹣2,1),若点M(x,y)为平面区域 上的一个动点,则 的取值范围是(  )
A.[﹣1,0] B.[﹣1,2] C.[0,1] D.[0,2]
【答案】B
【知识点】简单线性规划
【解析】【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图:
z= ,
∵A(﹣2,1),M(x,y),
∴z= =﹣2x+y,
即y=2x+z,
平移直线y=2x+z,由图象可知当y=2x+z,经过点A(1,1)时,直线截距最小,此时z最小为z=﹣2+1=﹣1.
经过点B(0,2)时,直线截距最大,此时z最大.此时z=2,
即﹣1≤z≤2,
故选:B.
【分析】作出不等式组对应的平面区域,设z= ,求出z的表达式,利用z的几何意义,利用数形结合即可得到结论.
7.(2017·山南模拟)三棱锥S﹣ABC及其三视图中的正视图和侧视图如图所示,则棱SB的长为(  )
A.2 B.4 C. D.16
【答案】B
【知识点】简单空间图形的三视图
【解析】【解答】解:由已知中的三视图可得SC⊥平面ABC,
且底面△ABC为等腰三角形,
在△ABC中AC=4,AC边上的高为2 ,
故BC=4,
在Rt△SBC中,由SC=4,
可得SB=4 ,
故选B
【分析】由已知中的三视图可得SC⊥平面ABC,底面△ABC为等腰三角形,SC=4,△ABC中AC=4,AC边上的高为2 ,进而根据勾股定理得到答案.
8.(2017·山南模拟)程序框图如图所示,该程序运行后输出的S的值是(  )
A. B.﹣3 C. D.2
【答案】C
【知识点】程序框图
【解析】【解答】解:模拟执行程序框图,可得
S=2,i=1
满足条件i≤2014,S=﹣3,i=2
满足条件i≤2014,S=﹣ ,i=3
满足条件i≤2014,S= ,i=4
满足条件i≤2014,S=2,i=5
满足条件i≤2014,S=﹣3,i=6

观察可得S的取值周期为4,由2014=503×4+2,可得
满足条件i≤2014,S=﹣3,i=2014
满足条件i≤2014,S=﹣ ,i=2015
不满足条件i≤2014,退出循环,输出S的值为﹣ .
故选:C.
【分析】模拟执行程序框图,依次写出每次循环得到的S的值,当i=2015时,不满足条件i≤2014,退出循环,输出S的值为﹣ .
9.(2017·山南模拟)设偶函数f(x)的定义域为R,f(2)=﹣3,对于任意的x≥0,都有f′(x)>2x,则不等式f(x)<x2﹣7的解集为(  )
A.(﹣2,+∞) B.(﹣2,2)
C.(﹣∞,﹣2) D.(﹣∞,+∞)
【答案】B
【知识点】奇偶性与单调性的综合;函数的单调性与导数正负的关系
【解析】【解答】解:构造函数g(x)=f(x)﹣x2,则g(2)=f(2)﹣4=﹣7,
∵g′(x)=f′(x)﹣2x,对于任意的x≥0,都有f′(x)>2x,
∴g(x)在[0,+∞)上单调递增,
∵f(x)是偶函数,
∴g(x)是偶函数,
f(x)<x2﹣7可化为g(x)<g(2),
∴|x|<2,
∴﹣2<x<2,
故选:B.
【分析】构造函数g(x)=f(x)﹣x2,确定g(x)是偶函数,g(x)在[0,+∞)上单调递增,f(x)<x2﹣7可化为g(x)<g(2),即可得出结论.
10.(2017·山南模拟)已知正项等比数列{an}满足:a7=a6+2a5,若存在两项am、an使得 =4a1,则 + 的最小值为(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】等比数列的通项公式
【解析】【解答】解:设正项等比数列{an}的公比为q>0,∵满足:a7=a6+2a5,∴q2=q+2,解得q=2.
∵存在两项am、an使得 =4a1,∴ =4a1,∴m+n=6.
m,n的取值分别为(1,5),(2,4),(3,3),(4,2),(5,1).
则 + 的最小值为 = .
故选:A.
【分析】设正项等比数列{an}的公比为q>0,由满足:a7=a6+2a5,可得q2=q+2,解得q=2.根据存在两项am、an使得 =4a1,可得 =4a1,m+n=6.对m,n分类讨论即可得出.
11.(2017·山南模拟)已知函数f(x)=x2+2x+1﹣2x,则y=f(x)的图象大致为(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】函数的图象
【解析】【解答】解:f(x)=x2+2x+1﹣2x=(x+1)2﹣2x,令g(x)=(x+1)2,h(x)=2x,则f(x)=g(x)﹣h(x),在同一坐标系下作出两个函数的简图,
根据函数图象的变化趋势可以发现g(x)与h(x)共有三个交点,横坐标从小到大依次令为x1,x2,x3,
在(﹣∞,x1)区间上有g(x)>h(x),即f(x)>0;在区间(x1,x2)有g(x)<h(x),即f(x)<0;
在区间(x2,x3)上有g(x)>h(x),即f(x)>0;
在区间(x3,+∞)有有g(x)<h(x),即f(x)<0.
故选:A.
【分析】由题设,可构造两个函数g(x)=(x+1)2,h(x)=2x,作出它们的图象,根据两者的位置关系研究函数f(x)的图象的位置关系,从而得出正确选项.
12.(2017·山南模拟)已知向量 , 满足| |=2| |≠0,且关于x的函数f(x)= x3+ | |x2+ x在R上有极值,则 与 的夹角的取值范围为(  )
A.( ,π] B.[ ,π]
C.(0, ] D.( , ]
【答案】A
【知识点】平面向量的数量积运算
【解析】【解答】解:∵关于x的函数f(x)= x3+ | |x2+ x在R上有极值,
∴ =0,
△=| |2﹣4 >0,
∴| |2﹣4| | | |cosθ>0,
由| |=2| |≠0,得cosθ ,
∴ .
故选:A.
【分析】由已知条件得 =0中,△=| |2﹣4 >0,由此能求出 与 的夹角的取值范围.
二、填空题
13.(2017·山南模拟)已知等比数列{an}是递增数列,Sn是{an}的前n项和.若a1,a3是方程x2﹣5x+4=0的两个根,则S6=   .
【答案】63
【知识点】等比数列的前n项和
【解析】【解答】解:解方程x2﹣5x+4=0,得x1=1,x2=4.
因为数列{an}是递增数列,且a1,a3是方程x2﹣5x+4=0的两个根,
所以a1=1,a3=4.
设等比数列{an}的公比为q,则 ,所以q=2.
则 .
故答案为63.
【分析】通过解方程求出等比数列{an}的首项和第三项,然后求出公比,直接利用等比数列前n项和公式求前6项和.
14.(2017·山南模拟)设a= cosxdx,则二项式(x2+ )6展开式中的x3项的系数为   .
【答案】-160
【知识点】二项式定理的应用
【解析】【解答】解:∵a= cosxdx=sinx =﹣2,则二项式(x2+ )6=(x2 ﹣ )6 ,
二项式(x2+ )6展开式式的通项公式为Tr+1= x12﹣2r =(﹣2)r x12﹣3r,
令12﹣3r=3,求得r=3,可得展开式中的x3项的系数为﹣8 =﹣160,
故答案为:﹣160.
【分析】在二项展开式的通项公式中,令x的幂指数等于3,求出r的值,即可求得展开式中的x3项的系数.
15.(2017·山南模拟)已知F是椭圆 + =1(a>b>0)的右焦点,过点F作斜率为2的直线l使它与圆x2+y2=b2相切,则椭圆离心率是   .
【答案】
【知识点】椭圆的简单性质
【解析】【解答】解:设椭圆的右焦点为F(﹣c,0),c= ,∵直线PF的斜率为2,
则直线l的方程为y﹣0=2(x﹣c),即 2x﹣y﹣2c=0.
再根据直线l与圆x2+y2=b2相切,可得圆心(0,0)到直线l的距离等于半径b,
即 =b,求得 b2= c2.
再根据a2﹣b2=c2,可得a2﹣ c2=c2,求得 = .
故答案为: .
【分析】用点斜式求得直线l的方程为2x﹣y﹣2c=0.再根据圆心(0,0)到直线l的距离等于半径b,求得 b2= c2.再根据a2﹣b2=c2,求得离心率 的值.
16.(2017·山南模拟)函数f(x)= ,若方程f(x)=mx﹣ 恰有四个不相等的实数根,则实数m的取值范围是   .
【答案】( , )
【知识点】函数的零点与方程根的关系
【解析】【解答】解:方程f(x)=mx﹣ 恰有四个不相等的实数根可化为
函数f(x)= 与函数y=mx﹣ 有四个不同的交点,
作函数f(x)= 与函数y=mx﹣ 的图象如下,
由题意,C(0,﹣ ),B(1,0);
故kBC = ,
当x>1时,f(x)=lnx,f′(x)= ;
设切点A的坐标为(x1,lnx1),
则 = ;
解得,x1= ;
故kAC = ;
结合图象可得,
实数m的取值范围是( , ).
故答案为:( , ).
【分析】方程f(x)=mx﹣ 恰有四个不相等的实数根可化为函数f(x)= 与函数y=mx﹣ 有四个不同的交点,作函数f(x)= 与函数y=mx﹣ 的图象,由数形结合求解.
三、解答题
17.(2017·山南模拟)已知函数f(x)=sin(2x﹣ )+2cos2x﹣1.
(Ⅰ)求函数f(x)的单调增区间;
(Ⅱ)在△ABC中,a、b、c分别是角A、B、C的对边,且a=1,b+c=2,f(A)= ,求△ABC的面积.
【答案】解:(Ⅰ)因为 =
=
=
所以函数f(x)的单调递增区间是〔 〕(k∈Z)
(Ⅱ)因为f(A)= ,所以
又0<A<π所以
从而 故A=
在△ABC中,∵a=1,b+c=2,A=
∴1=b2+c2﹣2bccosA,即1=4﹣3bc.
故bc=1
从而S△ABC=
【知识点】正弦函数的性质;余弦定理
【解析】【分析】(Ⅰ)函数f(x)展开后,利用两角和的公式化简为一个角的一个三角函数的形式,结合正弦函数的单调增区间求函数f(x)的单调增区间.(Ⅱ)利用f(A)= ,求出A的大小,利用余弦定理求出bc的值,然后求出△ABC的面积.
18.(2017·山南模拟)如图,在四棱锥中S﹣ABCD中,AB⊥AD,AB∥CD,CD=3AB=3,
平面SAD⊥平面ABCD,E是线段AD上一点,AE=ED= ,SE⊥AD.
(1)证明:平面SBE⊥平面SEC
(2)若SE=1,求直线CE与平面SBC所成角的正弦值.
【答案】(1)证明:∵平面SAD⊥平面ABCD,平面SAD∩平面ABCD=AD,SE 平面SAD,SE⊥AD,
∴SE⊥平面ABCD,
∵BE 平面ABCD,∴SE⊥BE.∵CD=3AB=3,AE=ED= ,∴∠AEB=30°,∠CED=60°.
所以∠BEC=90°即BE⊥CE.
结合SE∩CE=E得BE⊥平面SEC,∵BE 平面SBE,∴平面SBE⊥平面SEC
(2)由(1)知,直线ES,EB,EC两两垂直.
如图,以EB为x轴,以EC为y轴,以ES为z轴,建立空间直角坐标系.
则 ,
∴ .
设平面SBC的法向量为 ,

解得一个法向量 ,
设直线CE与平面SBC所成角为θ,
又 ,
则 .
所以直线CE与平面SBC所成角的正弦值
【知识点】平面与平面垂直的判定;直线与平面所成的角
【解析】【分析】(1)证明SE⊥AD,SE⊥BE.推出BE⊥CE.证明BE⊥平面SEC,然后证明平面SBE⊥平面SEC.(2)以EB为x轴,以EC为y轴,以ES为z轴,建立空间直角坐标系.求出相关点的坐标,求出平面SBC的法向量,设直线CE与平面SBC所成角为θ,通过向量的数量积求解直线CE与平面SBC所成角的正弦值即可.
19.(2017·山南模拟)为了推进国家“民生工程”,某市政府现提供一批经济适用房来保障居民住房.现有条件相同的甲、乙、丙、丁4套住房供A,B,C3人申请,且他们的申请是相互独立的.
(1)求A,B两人不申请同一套住房的概率;
(2)设3名申请人中申请甲套住房的人数为X,求X的分布列和数学期望.
【答案】(1)设“A,B两人申请同一套住房”为事件N,P(N)=4× × = ,
所以A,B两人不申请同一套住房的概率是P=1﹣P(N)=
(2)法一、随机变量X可能取的值为0,1,2,3,那么
P(X=0)=C03( )3= ,
P(X=1)= × ×( )2= ,
P(X=2)= ×( )2× = ,
P(X=3)= ×( )3= ,
所以X的分布列为
X 0 1 2 3
P
所以E(X)=0× +1× +2× +3× = .
法二、依题意得X~B(3, ),
所以X的分布列为P(X=k)= ×( )k×( )3﹣k= × ,k=0,1,2,3.即
X 0 1 2 3
P
所以E(X)=3× =
【知识点】离散型随机变量及其分布列;离散型随机变量的期望与方差
【解析】【分析】(1)设“A,B两人选择同一套住房”为事件N,先求出事件N的概率,再求A,B两人不选择同一套住房的概率.(2)法一:随机变量ξ可能取的值为0,1,2,3,分别求出P(ξ=0),P(ξ=1),P(ξ=2),P(ξ=3),由此能求出ξ的分布列和Eξ.法二:依题意得ξ~B(3, ),由此能求出ξ的分布列和Eξ.
20.(2017·山南模拟)已知椭圆C: + =1(a>b>0)的一个顶点为(0,1),且离心率为 .
(1)求椭圆C的方程;
(2)从x2+y2=16上一点P向椭圆C引两条切线,切点分别为A,B,当直线AB与x轴、y轴分别交于M、N两点时,求|MN|的最小值.
【答案】(1)解:由题意可得b=1,e= = ,
又a2﹣b2=c2,解得a=2,b=1,
即有椭圆C方程为 +y2=1
(2)解:先证: + =1(m>n>0)上一点Q(x0,y0)的切线方程为 + =1.
当斜率存在时,设切线方程为y=kx+t,联立椭圆方程 + =1,
可得n2x2+m2(kx+t)2=m2n2,化简可得:
(n2+m2k2)x2+2m2ktx+m2(t2﹣n2)=0,①
由题可得:△=4m4k2t2﹣4m2(n2+m2k2)(t2﹣n2)=0
化简可得:t2=m2k2+n2,①式只有一个根,记作x0,
x0=﹣ =﹣ ,x0为切点的横坐标,
切点的纵坐标y0=kx0+t= ,
所以 =﹣ ,所以k=﹣ ,
所以切线方程为:y﹣y0=k(x﹣x0)
=﹣ (x﹣x0),
化简得: + =1.
当切线斜率不存在时,切线为x=±m,也符合方程 + =1,
设点P(xP,yP)为圆x2+y2=16上一点,
PA,PB是椭圆 +y2=1的切线,
切点A(x1,y1),B(x2,y2),过点A的椭圆的切线为 +y1y=1,
过点B的椭圆的切线为 +y2y=1.
由两切线都过P点, +y1yP=1, +y2yP=1,
即有切点弦AB所在直线方程为 +yyP=1.
M(0, ),N( ,0),
|MN|2= + =( + )
= (17+ + )≥ (17+2 )= ,
当且仅当 = 即xP2= ,yP2= 时取等,
则|MN|≥ ,即|MN|的最小值为
【知识点】椭圆的简单性质
【解析】【分析】(1)运用离心率公式和椭圆的a,b,c的关系,解得a,b,进而得到椭圆方程;(2)讨论直线的斜率不存在和存在,设出直线方程,联立椭圆方程,运用判别式为0,解得方程的一个跟,得到切点坐标和切线的斜率,进而得到切线方程;设点P(xP,yP)为圆x2+y2=16上一点,求得切线PA,PB的方程,进而得到切点弦方程,再由两点的距离公式可得|MN|,结合基本不等式,即可得到最小值.
21.(2017·山南模拟)已知函数 .
(1)若曲线y=f(x)在P(1,y0)处的切线平行于直线y=﹣x+1,求函数y=f(x)的单调区间;
(2)若a>0,且对x∈(0,2e]时,f(x)>0恒成立,求实数a的取值范围.
【答案】(1)解:
(2)解:∵a>0,f(x)>0,对x∈(0,2e]恒成立,
设a>x(1﹣lnx)=x﹣xlnx,x∈(0,2e],
g′(x)=1﹣lnx﹣1=﹣lnx
当0<x<1时,g′(x)>0,g(x)为增函数,
当1<x<2e,g′(x)<0,g(x)为减函数,
∴当x=1时,函数在(0,2e]上取得最大值,
∴g(x)≤g(1)=1
∴a的取值范围是(1,+∞)
【知识点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数最大(小)值;利用导数研究曲线上某点切线方程
【解析】【分析】(1)根据曲线y=f(x)在P(1,y0)处的切线平行于直线y=﹣x+1,求出函数的字母系数,对函数求导,使得导函数大于0,在定义域中求出函数的单调区间.(2)现出函数的最大值,对函数求导求出函数的单调区间,看出函数的最大值,根据在自变量的定义域内函数大于0恒成立,根据函数的思想求出a的值.
22.(2017·山南模拟)在直角坐标系xOy 中,直线l的参数方程为 ,(t为参数).在极坐标系(与直角坐标系xOy取相同的长度单位,且以原点o为极点,以x轴正半轴为极轴)中,圆C的方程为ρ=4cosθ.
(Ⅰ)求圆C在直角坐标系中的方程;
(Ⅱ)若圆C与直线l相切,求实数a的值.
【答案】解:(Ⅰ)由ρ=4cosθ得ρ2=4ρcosθ,
结合极坐标与直角坐标的互化公式得x2+y2=4x,
即(x﹣2)2+y2=4
(Ⅱ)由直线l的参数方程为 ,化为普通方程,得x﹣ y﹣a=0.
结合圆C与直线l相切,得 =2,解得a=﹣2或6
【知识点】参数方程化成普通方程
【解析】【分析】(I)利用 x=ρcosθ,y=ρsinθ可将圆C的极坐标方程ρ=4cosθ化为普通方程;(II)据点到直线的距离公式即可求出答案.
23.(2017·山南模拟)已知函数f(x)=|x﹣m|﹣2|x﹣1|(m∈R)
(1)当m=3时,求函数f(x)的最大值;
(2)解关于x的不等式f(x)≥0.
【答案】(1)解:当m=3时,f(x)=|x﹣3|﹣2|x﹣1|,
即f(x)= ,
∴当x=1时,函数f(x)的最大值f(1)=1+1=2
(2)解:∵f(x)≥0,
∴|x﹣m|≥2|x﹣1|,
两边平方,化简得[x﹣(2﹣m)][3x﹣(2+m)]≤0,
令2﹣m= ,解得m=1,
下面分情况讨论:
①当m>1时,不等式的解集为[2﹣m, ];
②当m=1时,不等式的解集为{x|x=1};
③当m<1时,不等式的解集为[ ,2﹣m]
【知识点】函数的最大(小)值;含绝对值不等式的解法
【解析】【分析】(1)通过令m=3,然后去绝对值符号,对于分段函数取最大值即可;(2)通过对|x﹣m|≥2|x﹣1|两边平方,化简得[x﹣(2﹣m)][3x﹣(2+m)]≤0,比较2﹣m与 的大小,分类讨论即可.

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