2017 年辽宁省大连市高考数学一模试卷(理科)
一、:本大共12 个小,每小 5 分,共 60 分.在每小出的四个
中,只有一是符合目要求的.
1.(5分)已知复数 z=1+2i,=()
A.5B.5+4i C. 3 D.3 4i
2 2x 3<0} ,, A∩B=()2.(5分)已知集合A={ x| x
A.{ x| 1<x<3} B.{ x| 1< x< 3}
C.{ x| 1<x<0 或 0<x<3}D. { x| 1<x< 0 或 1<x<3}
.(分),均数,“a>33)
35a b| b|”是“a>b ”的(
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件D.既不充分也不必要条件
4.(5 分)若点P 抛物上的点, F 抛物 C 的焦点, | PF|
的最小()
A.2B.C.D.
5.(5分)已知数列 { a } 足 a a =2,a = 5, | a |+| a |+ ?+| a | =()
n n+1n1126
A.9B.15 C.18 D.30
6.(5 分)在平面内的点( x,y)足不等式,z=2x+y的最大
是()
A.6B.4C.2D.0
7.(5 分)某几何体的三如所示,其体()
A.4B.C.D.
8.(5 分)将一枚硬币连续抛掷n 次,若使得至少有一次正面向上的概率不小于,则 n 的最小值为()
A.4B.5C.6D.7
9.(5 分)运行如图所示的程序框图,则输出结果为()
A.B.C.D.
10.( 5 分)若方程在上有两个不相等的实数解x1,x2,则 x1+x2 =()
A.B.C.D.
11.( 5 分)已知向量,,(m>0,n>0),若 m+n∈ [ 1,2] ,则的取值范围是()
A.B.C.D.
12.( 5 分)已知定义在 R 上的函数x+mx2﹣m(m> 0),当 x1 2时,f(x)=e+x =1
不等式 f(x1)
+f ()>(2)
+f
()恒成立,则实数
x
1 的取值范围是()0f x1
A.(﹣∞, 0) B.C.D.(1,+∞)
二、填空题(每题 5 分,满分 20 分,将答案填在答题纸上)
13.( 5 分)现将 5 张连号的电影票分给甲乙等 5 个人,每人一张,且甲乙分得
的电影票连号,则共有种不同的分法(用数字作答).
14.( 5 分)函数 f (x) =e x?sinx 在点( 0,f (0))处的切线方程是.
15.( 5 分)我国古代数学专著《孙子算法》中有“今有物不知其数,三三数之剩二,五五数之剩三,七七数之剩二,问物几何?”如果此物数量在 100 至 200 之间,那么这个数.
16.( 5 分)过双曲线的焦点F且与一条渐近线垂直的直
线与两条渐近线相交于A,B 两点,若,则双曲线的离心率为.
三、解答题(本大题共 5 小题,共 70 分.解答应写出文字说明、证明过程或演算
步骤 .)
17.(12 分)已知点,Q(cosx,sinx),O为坐标原点,函数.(1)求函数 f( x)的最小值及此时 x 的值;
(2)若 A 为△ ABC的内角, f(A)=4,BC=3,求△ ABC的周长的最大值.18.( 12 分)某手机厂商推出一次智能手机,现对500 名该手机使用者( 200 名女性, 300 名男性)进行调查,对手机进行打分,打分的频数分布表如下:
女性用分值区[ 50,60) [ 60,70) [ 70, 80) [ 80, 90) [ 90,100)户间
频数2040805010
男性用分值区[ 50,60) [ 60,70) [ 70, 80) [ 80, 90) [ 90,100)户间
频数4575906030(1)完成下列频率分布直方图,并比较女性用户和男性用户评分的方差大小(不计算具体值,给出结论即可);
(2)根据评分的不同,运用分层抽样从男性用户中抽取 20 名用户,在这 20 名用户中,从评分不低于 80 分的用户中任意取 3 名用户,求 3 名用户评分小于 90
分的人数的分布列和期望.
19.(12 分)如图,在四棱锥 P﹣ABCD中,底面 ABCD为正方形, PA⊥底面 ABCD,AD=AP,E 为棱 PD 中点.
( 1)求证: PD⊥平面 ABE;
( 2)若 F 为 AB 中点,,试确定λ的值,使二面角P﹣FM ﹣ B 的余弦值为.
20.( 12 分)已知点 P 是长轴长为的椭圆Q:上异于顶点的一个动点, O 为坐标原点, A 为椭圆的右顶点,点M 为线段 PA的中点,且直线 PA与 OM 的斜率之积恒为.
(1)求椭圆 Q 的方程;
(2)设过左焦点 F1且不与坐标轴垂直的直线 l 交椭圆于 C,D 两点,线段 CD 的垂直平分线与x 轴交于点 G,点 G 横坐标的取值范围是,求| CD|的最小值.
21.( 12 分)已知函数 f (x)=(x﹣2)e x+a(x+2)2(x>0).
( 1)若 f (x)是( 0,+∞)的单调递增函数,求实数 a 的取值范围;
( 2)当时,求证:函数f( x)有最小值,并求函数f( x)最小值的
取值范围.
[ 选修 4-4:坐标系与参数方程 ]
22.( 10 分)已知在平面直角坐标系xOy 中,以坐标原点O 为极点,以 x 轴正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C1的极坐标方程为ρ =4cos,θ直线l的参数方程
为(t 为参数).
( 1)求曲线 C1的直角坐标方程及直线l 的普通方程;
( 2)若曲线 C2的参数方程为(α为参数),曲
线 1 上点
P
的极角为,
C
Q 为曲线 C2上的动点,求 PQ 的中点 M 到直线 l 距离的最大值.
[ 选修 4-5:不等式选讲 ]
23.已知 a>0, b>0,函数 f(x)=| x+a|+| 2x﹣b| 的最小值为 1.(1)求证: 2a+b=2;
(2)若 a+2b≥tab 恒成立,求实数 t 的最大值.
2017 年辽宁省大连市高考数学一模试卷(理科)
参考答案与试题解析
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,只有一项是符合题目要求的.
1.(5 分)已知复数 z=1+2i,则=()
A.5B.5+4i C.﹣ 3 D.3﹣4i
【解答】解:∵ z=1+2i,∴=| z| 2=.
故选: A.
2.(5 分)已知集合 A={ x| x2﹣ 2x﹣3<0} ,,则A∩B=()A.{ x| 1<x<3} B.{ x| ﹣ 1< x< 3}
C.{ x| ﹣1<x<0 或 0<x<3} D. { x| ﹣1<x< 0 或 1<x<3}
【解答】解:∵集合 A={ x| x2﹣2x﹣ 3< 0} ={ x| ﹣ 1< x< 3} ,
={ x| x<0 或 x> 1} ,
∴A∩ B={ x| ﹣1<x<0 或 1< x< 3} .
故选: D.
.(分)设,均为实数,则“a>33)
| b|”是“a>b ”的(
3 5 a b
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件D.既不充分也不必要条件
33
【解答】解:由 a> | b| ”能推出“a>b ”,是充分条
件,反之,不成立,比如 a=1, b=﹣2,不是必要条件,
故选: A.
4.(5 分)若点 P 为抛物线上的动点,F为抛物线C的焦点,则| PF|的最小值为()
A .2
B .
C .
D .
【解答】 解:点 P 抛物
上的 点, F 抛物 C 的焦点, | PF|
的最小 : .
故 : D .
5.(5 分)已知数列 { a n } 足 a n +1 a n =2,a 1= 5, | a 1|+| a 2|+ ?+| a 6| =( )
A .9
B .15
C .18
D .30
【解答】 解:∵ a n +1 a n =2,a 1= 5,∴数列 { a n } 是公差 2 的等差数列. ∴ a n () .
= 5+2 n 1 =2n 7
数列 { a n 的前 n 和 n 2
6n .
} S = =n
令 a n ≥ ,解得 .
=2n 7 0
∴ n ≤ 3 , | a n | = a n .
n ≥4 , | a n | =a n .
| a 1|+| a 2|+ ?+| a 6| = a 1 a 2 a 3+a 4+a 5+a 6 =S 6 2S 3=62 6×6 2(32 6× 3)
=18.
故 : C .
6.(5 分)在平面内的 点( x ,y ) 足不等式 , z=2x+y 的最大
是(
) A .6
B .4
C .2
D .0
【解答】 解:根据不等式
,画出可行域,
由
,可得 x=3, y=0
平移直 2x+y=0,∴当直 z=2x+y 点 A ( 3,0) , z 最大 6.
故选: A .
7.(5 分)某几何体的三视图如图所示,则其体积为( )
A .4
B .
C .
D .
【解答】 解:由题意三视图可知,几何体是直四棱锥,
底面边长为 2 的正方形,一条侧棱垂直正方形的一个顶点,长度为 2,
所以四棱锥的体积 .
故选 D .
8.(5 分)将一枚硬币连续抛掷,则 n 的最小值为( )
n 次,若使得至少有一次正面向上的概率不小于
A .4
B .5
C .6【解答】 解:由题意,
D .7 1﹣
≥
,∴ n ≥4,
∴ n 的最小值为故选 A .
4,
9.(5 分)运行如图所示的程序框图,则输出结果为()
A.B.C.D.
【解答】解:由程序框图知,程序运行的功能是
用二分法求函数f( x)=x2﹣2 在区间 [ 1,2] 上的零点,且精确到0.3;
模拟如下;
m==时,f(1)?f()=(﹣1)×<0,
b=,| a﹣b| =≥d;
m==时,f(1)?f()=(﹣1)×(﹣)>0,
a=,| a﹣b| =<d;
程序运行终止,输出m=.
故选: B.
10.( 5 分)若方程在上有两个不相等的实数解x1,x2,则 x1+x2 =()
A.B.C.D.
【解答】解:∵ x∈[ 0,] ,∴ 2x+∈[,] ,
方程在上有两个不相等的实数解x1,x2,
∴=,
则x1+x2= ,
故选: C.
11.( 5 分)已知向量,,(m>0,n>0),若 m+n∈ [ 1,2] ,则的取值范围是()
A.B.C.D.
【解答】解:根据题意,向量,,
=( 3m+n,m﹣3n),
则==,
令t=,则=t ,
而 m+n∈ [ 1,2] ,即 1≤ m+n≤2,在直角坐标系表示如图,
t=表示区域中任意一点与原点(0,0)的距离,
分析可得:≤t <2,
又由=t,
故≤<2;
故选: B.
12.( 5 分)已知定义在 R 上的函数 f(x)=e x+mx2﹣m(m> 0),当 x1 +x2=1 时,不等式f(x1) +f (0)>f (x2)+f( 1)恒成立,则实数x1的取值范围是()A.(﹣∞, 0)B.C.D.(1,+∞)
【解答】解:∵不等式 f(x1) +f(0)> f (x2)+f (1)恒成立,
∴不等式 f( x1)﹣ f(x2)> f(1)﹣ f(0)恒成立,
又∵ x1+x2=1,
∴不等式 f( x1)﹣ f(1﹣x1)> f(1)﹣ f(1﹣1)恒成立,
设 g(x) =f(x)﹣ f(1﹣x),
∵f(x)=e x+mx2﹣m(m> 0),∴
g( x)=e x﹣e1﹣x+m( 2x﹣1),
则 g′(x)=e x+e1﹣x+2m>0,∴ g(x)在 R 上单调递
增,∴不等式 g( x1)> g(1)恒成立,
∴x1>1,
故选: D.
二、填空题(每题 5 分,满分 20 分,将答案填在答题纸上)
13.( 5 分)现将 5 张连号的电影票分给甲乙等 5 个人,每人一张,且甲乙分得
的电影票连号,则共有48种不同的分法(用数字作答).
【解答】解:甲乙分得的电影票连号,有4× 2=8 种情况,其余 3 人,有=6 种情况,
∴共有 8× 6=48 种不同的分法.
故答案为 48.
14.( 5 分)函数 f (x) =e x?sinx 在点( 0,f (0))处的切线方程是y=x.【解答】解:∵ f(x)=e x?sinx, f (′ x) =e x( sinx+cosx),(2 分)
f(′0)=1,f( 0) =0,
∴函数 f(x)的图象在点 A(0,0)处的切线方程为
y﹣0=1×( x﹣ 0),
即y=x(4
分).故答案为:
y=x.
15.( 5 分)我国古代数学专著《孙子算法》中有“今有物不知其数,三三数之剩二,五五数之剩三,七七数之剩二,问物几何?”如果此物数量在 100 至 200 之间,那么这个数128.
【解答】解:我们首先需要先求出三个数:
第一个数能同时被3和 5整除,但除以 7余 1,即 15;
第二个数能同时被3和 7整除,但除以 5余 1,即 21;
第三个数能同时被5和 7整除,但除以 3余 1,即 70;
然后将这三个数分别乘以被7、 5、 3 除的余数再相加,即:15× 2+21× 3+70×2=233.
最后,再减去 3、5、7 最小公倍数的整数倍,可得:233﹣ 105× 2=23.或
105k+23 ( k 为正整数).
由于物数量在 100 至 200 之间,故当 k=1 时,105+23=128
故答案为: 128
16.( 5 分)过双曲线的焦点F且与一条渐近线垂直的直
线与两条渐近线相交于A,B 两点,若,则双曲线的离心率为.【解答】解:双曲线的渐近线方程为y=±x,
设焦点 F(c,0),与 y= x 垂直的直线为 y=﹣(x﹣c),
由可得 A(,);
由可得 B(,﹣),
再由,可得 0﹣(﹣)=2(﹣0),
化为 a2=3b2=3(c2﹣ a2),
即为 3c2=4a2,
则e= =.
故答案为:.
三、解答题(本大题共 5 小题,共70 分.解答应写出文字说明、证明过程或演算
步骤 .)
17.(12 分)已知点,Q( cosx,sinx),O 为坐标原点,函数.(1)求函数 f( x)的最小值及此时 x 的值;
(2)若 A 为△ ABC的内角, f(A)=4,BC=3,求△ ABC的周长的最大值.
【解答】解:(1)∵,
∴,
∴当时, f( x)取得最小值2.
( 2)∵ f( A) =4,∴,
又∵ BC=3,∴,
∴ 9=(b+c)2﹣bc.,
∴,
∴,当且仅当∴三角形周长最大值为b=c 取等号,
.
18.( 12 分)某手机厂商推出一次智能手机,现对500 名该手机使用者( 200 名女性, 300 名男性)进行调查,对手机进行打分,打分的频数分布表如下:
女性用分值区[ 50,60) [ 60,70) [ 70, 80) [ 80, 90) [ 90,100)户间
频数2040805010
男性用分值区[ 50,60) [ 60,70) [ 70, 80) [ 80, 90) [ 90,100)户间
频数4575906030(1)完成下列频率分布直方图,并比较女性用户和男性用户评分的方差大小(不计算具体值,给出结论即可);
(2)根据评分的不同,运用分层抽样从男性用户中抽取 20 名用户,在这 20 名用户中,从评分不低于 80 分的用户中任意取 3 名用户,求 3 名用户评分小于 90
分的人数的分布列和期望.
【解答】解:(Ⅰ)女性用户和男性用户的频率分布直方图分别如下左、右图:
由图可得女性用户的波动小,男性用户的波动大.
(Ⅱ)运用分层抽样从男性用户中抽取 20 名用户,评分不低于 80 分有 6 人,其
中评分小于 90 分的人数为 4,从 6 人人任取 3 人,记评分小于 90 分的人数为 X,则 X 取值为 1, 2, 3,
,
,
.
所以 X 的分布列为
X123
P
或.
19.(12 分)如图,在四棱锥 P﹣ABCD中,底面 ABCD为正方形, PA⊥底面 ABCD,AD=AP,E 为棱PD 中点.
( 1)求证:( 2)若 F 为PD⊥平面 ABE;
AB 中点,,试确定λ的值,使二面角P﹣FM
﹣ B 的余弦值为.
【解答】解:(I)证明:∵ PA⊥底面 ABCD, AB? 底面 ABCD,∴ PA⊥ AB,又∵底面 ABCD为矩形,∴ AB⊥AD,PA∩AD=A,PA? 平面 PAD,AD? 平面 PAD,∴AB⊥平面 PAD,又 PD? 平面 PAD,∴ AB⊥ PD,AD=AP,E 为 PD 中点,∴ AE⊥PD,AE∩ AB=A,AE? 平面 ABE,AB? 平面 ABE,∴ PD⊥平面 ABE.
为 x,y,z 轴正方向,建立空间直角坐标系( II)以 A 为原点,以
A﹣BDP,令 | AB| =2,
则 A(0,0,0),B( 2, 0, 0),P(0,0,2),C(2,2,0), E(0,1,1),F ( 1,0,0),,,,M(2λ,2λ,2﹣2λ)
设平面 PFM 的法向量,,即,
设平面 BFM 的法向量,,
即,
,解得.
20.( 12 分)已知点 P 是长轴长为的椭圆Q:上异于顶点的一个动点, O 为坐标原点, A 为椭圆的右顶点,点M 为线段 PA的中点,且直线 PA与 OM 的斜率之积恒为.
(1)求椭圆 Q 的方程;
(2)设过左焦点 F1且不与坐标轴垂直的直线 l 交椭圆于 C,D 两点,线段 CD 的
垂直平分线与x 轴交于点 G,点 G 横坐标的取值范围是,求| CD|的最小值.
【解答】解:(1)∵椭圆Q 的长轴长为,∴.
设 P(x0,y0),
∵直线 PA与 OM 的斜率之积恒为,∴,
∴,∴ b=1,
故椭圆的方程为.
( 2)设直线 l 方程为 y=k(x+1)( k≠ 0),代入有(1+2k2)x2+4k2x+2k2﹣2=0,
设 A(x1,y1),B(x2, y2), AB中点 N( x0,y0),
∴.
∴
∴ CD的垂直平分线方程为,
令y=0,得
∵,∴,∴.=
,.
21.( 12 分)已知函数 f (x)=(x﹣2)e x+a(x+2)2(x>0).
( 1)若 f (x)是( 0,+∞)的单调递增函数,求实数 a 的取值范围;
( 2)当时,求证:函数f( x)有最小值,并求函数f( x)最小值的取值范围.
【解答】解:(1)f'( x) =e x+(x﹣2)e x+2ax+4a,
∵函数 f(x)在区间( 0,+∞)上单调递增,∴ f'( x)≥ 0 在( 0,+∞)上恒成立.
∴ e x+( x﹣2)e x+2ax+4a≥0,∴,
令,
,
∴,∴.
(2) [ f'(x)] ′=x?e+2a>0,
∴y=f'(x)在( 0,+∞)上单调递增又 f'( 0) =4a﹣1<0,f' (1)=6a>0,
∴存在 t∈( 0, 1)使 f'(t )=0
∴x∈( 0, t )时, f'(x)< 0,x∈( t,+∞)时, f'(x)> 0,
当 x=t 时,且有 f'(t )=e t(﹣)()
? t1+2a t+2 =0,
∴.
由( 1)知在 t ∈( 0,+∞)上单调递减,,且,
∴ t∈( 0, 1).
∴,
,
∴f(1)< f(t )< f(0),﹣ e<f( t)<﹣ 1,
∴f(x)的最小值的取值范围是(﹣ e,﹣ 1).
[ 选修 4-4:坐标系与参数方程 ]
22.( 10 分)已知在平面直角坐标系 xOy 中,以坐标原点 O 为极点,以 x 轴正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线 C1的极坐标方程为ρ =4cos,θ直线 l 的参数方
程
为(t 为参数).
( 1)求曲线 C1的直角坐标方程及直线l 的普通方程;
( 2)若曲线 C2的参数方程为(α为参数),曲线
C1上点 P 的极角为,
Q 为曲线 C 上的动点,求 PQ 的中点 M 到直线 l 距离的最大值.
2
【解答】解:(1)曲线 C1的极坐标方程为ρ2ρ,θ
,θ即ρ
=4cos=4cos
可得直角坐标方程:.
直线 l 的参数方程为(t为参数),
消去参数 t 可得普通方程: x+2y﹣ 3=0.
(2),直角坐标为(2,2),
,
∴ M 到 l 的距离≤,
从而最大值为.
[ 选修 4-5:不等式选讲 ]
23.已知 a>0, b>0,函数 f(x)=| x+a|+| 2x﹣b| 的最小值为 1.
(1)求证: 2a+b=2;
(2)若 a+2b≥tab 恒成立,求实数 t 的最大值.
【解答】解:(1)法一: f(x)=| x+a|+| 2x﹣b| =| x+a|+| x﹣|+| x﹣| ,
∵ | x+a|+| x﹣| ≥| (x+a)﹣( x﹣)| =a+且| x﹣| ≥ 0,
∴ f(x)≥ a+,当x=时取等号,即f(x)的最小值为a+,
∴ a+=1, 2a+b=2;
法二:∵﹣ a<,∴ f(x)=| x+a|+| 2x﹣b| =,
显然 f (x)在(﹣∞,] 上单调递减, f( x)在 [,+∞)上单调递增,
∴f(x)的最小值为 f()=a+ ,
∴a+ =1, 2a+b=2.
( 2)方法一:∵ a+2b≥tab 恒成立,∴≥t 恒成立,
= + =( +)(2a+b )? = ( 1+4++ ),当 a=b= 时,取得最小值,
∴ ≥t,即实数 t的最大值为;
方法二:∵ a+2b≥tab 恒成立,
∴≥t 恒成立,
t ≤=+ 恒成立,
+= +≥= ,
∴ ≥t,即实数 t的最大值为;
方法三:∵ a+2b≥tab 恒成立,
∴a+2(2﹣a)≥ ta(2﹣a)恒成立,
∴2ta2﹣(3+2t )a+4≥0 恒成立,
∴( 3+2t)2﹣326≤ 0,
∴≤t≤,实数 t 的最大值为.