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2017 年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅱ)
7.(5分)设x,y满足约束条件 ,则z=2x+y的最小值是( )
一、选择题:本题共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.
A.﹣15 B.﹣9 C.1 D.9
1.(5分)设集合A={1,2,3},B={2,3,4},则A∪B=( )
8.(5分)函数f(x)=ln(x2﹣2x﹣8)的单调递增区间是( )
A.{1,2,3,4} B.{1,2,3} C.{2,3,4} D.{1,3,4}
A.(﹣∞,﹣2) B.(﹣∞,﹣1) C.(1,+∞) D.(4,+∞)
2.(5分)(1+i)(2+i)=( )
9.(5分)甲、乙、丙、丁四位同学一起去问老师询问成语竞赛的成绩.老师说:你们四人中有
A.1﹣i B.1+3i C.3+i D.3+3i
2位优秀,2位良好,我现在给甲看乙、丙的成绩,给乙看丙的成绩,给丁看甲的成绩.看后
3.(5分)函数f(x)=sin(2x+ )的最小正周期为( ) 甲对大家说:我还是不知道我的成绩.根据以上信息,则( )
A.乙可以知道四人的成绩 B.丁可以知道四人的成绩
A.4π B.2π C.π D.
C.乙、丁可以知道对方的成绩 D.乙、丁可以知道自己的成绩
4.(5分)设非零向量 , 满足| + |=| ﹣ |则( ) 10.(5分)执行如图的程序框图,如果输入的a=﹣1,则输出的S=( )
A. ⊥ B.| |=| | C. ∥ D.| |>| |
5.(5分)若a>1,则双曲线 ﹣y2=1的离心率的取值范围是( )
A.( ,+∞) B.( ,2) C.(1, ) D.(1,2)
6.(5分)如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某几何体的三视图,该几何体
由一平面将一圆柱截去一部分后所得,则该几何体的体积为( )
A.90π B.63π C.42π D.36πA.2 B.3 C.4 D.5
11.(5分)从分别写有1,2,3,4,5的5张卡片中随机抽取1张,放回后再随机抽取1张,则
18.(12分)如图,四棱锥P﹣ABCD中,侧面PAD为等边三角形且垂直于底面ABCD,AB=BC=
抽得的第一张卡片上的数大于第二张卡片上的数的概率为( )
AD,∠BAD=∠ABC=90°.
A. B. C. D.
(1)证明:直线BC∥平面PAD;
12.(5分)过抛物线C:y2=4x的焦点F,且斜率为 的直线交C于点M(M在x轴上方),l为 (2)若△PCD面积为2 ,求四棱锥P﹣ABCD的体积.
C的准线,点N在l上,且MN⊥l,则M到直线NF的距离为( )
A. B.2 C.2 D.3
二、填空题,本题共4小题,每小题5分,共20分
13.(5分)函数f(x)=2cosx+sinx的最大值为 .
14.(5分)已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x (﹣∞,0)时,f(x)=2x3+x2,则f
(2)= .
∈
15.(5分)长方体的长、宽、高分别为3,2,1,其顶点都在球O的球面上,则球O的表面积为
.
16.(5 分)△ABC 的内角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c,若 2bcosB=acosC+ccosA,则 B=
.
三、解答题:共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤,第 17至21题为必考题,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)已知等差数列{a }的前n项和为S ,等比数列{b }的前n项和为T ,a =﹣1,b =1,
n n n n 1 1
a +b =2.
2 2
(1)若a +b =5,求{b }的通项公式;
3 3 n
(2)若T =21,求S .
3 319.(12分)海水养殖场进行某水产品的新、旧网箱养殖方法的产量对比,收获时各随机抽取了
20.(12分)设O为坐标原点,动点M在椭圆C: +y2=1上,过M作x轴的垂线,垂足为N,
100个网箱,测量各箱水产品的产量(单位:kg),其频率分布直方图如下:
点P满足 = .
(1)求点P的轨迹方程;
(2)设点Q在直线x=﹣3上,且 • =1.证明:过点P且垂直于OQ的直线l过C的左焦点F.
(1)记A表示事件“旧养殖法的箱产量低于50kg”,估计A的概率;
(2)填写下面列联表,并根据列联表判断是否有99%的把握认为箱产量与养殖方法有关:
箱产量<50kg 箱产量≥50kg
旧养殖法
新养殖法
21.(12分)设函数f(x)=(1﹣x2)ex.
(3)根据箱产量的频率分布直方图,对两种养殖方法的优劣进行比较.
(1)讨论f(x)的单调性;
附:
(2)当x≥0时,f(x)≤ax+1,求a的取值范围.
P(K2≥K) 0.050 0.010 0.001
K 3.841 6.635 10.828
K2= .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4-5:不等式选讲]
[选修4-4:坐标系与参数方程] 23.已知a>0,b>0,a3+b3=2.证明:
22.(10分)在直角坐标系xOy中,以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲 (1)(a+b)(a5+b5)≥4;
线C 的极坐标方程为ρcosθ=4. (2)a+b≤2.
1
(1)M为曲线C 上的动点,点P在线段OM上,且满足|OM|•|OP|=16,求点P的轨迹C 的直角
1 2
坐标方程;
(2)设点A的极坐标为(2, ),点B在曲线C 上,求△OAB面积的最大值.
23.(5分)函数f(x)=sin(2x+ )的最小正周期为( )
2017 年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅱ)
A.4π B.2π C.π D.
参考答案与试题解析
【考点】H1:三角函数的周期性.
一、选择题:本题共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 菁优网版权所有
【专题】38:对应思想;48:分析法;57:三角函数的图像与性质.
符合题目要求的.
【分析】利用三角函数周期公式,直接求解即可.
1.(5分)设集合A={1,2,3},B={2,3,4},则A∪B=( )
A.{1,2,3,4} B.{1,2,3} C.{2,3,4} D.{1,3,4} 【解答】解:函数f(x)=sin(2x+ )的最小正周期为: =π.
故选:C.
【考点】1D:并集及其运算.
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【专题】11:计算题;49:综合法.
【分析】集合A={1,2,3},B={2,3,4},求A∪B,可用并集的定义直接求出两集合的并集.
4.(5分)设非零向量 , 满足| + |=| ﹣ |则( )
【解答】解:∵A={1,2,3},B={2,3,4},
A. ⊥ B.| |=| | C. ∥ D.| |>| |
∴A∪B={1,2,3,4}
故选:A.
【考点】91:向量的概念与向量的模.
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【点评】本题考查并集及其运算,解题的关系是正确理解并集的定义及求并集的运算规则,是集
【专题】11:计算题;34:方程思想;4O:定义法;5A:平面向量及应用.
合中的基本概念型题.
【分析】由已知得 ,从而 =0,由此得到 .
2.(5分)(1+i)(2+i)=( )
【解答】解:∵非零向量 , 满足| + |=| ﹣ |,
A.1﹣i B.1+3i C.3+i D.3+3i
∴ ,
【考点】A5:复数的运算.
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,
【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即可得出. ,
【解答】解:原式=2﹣1+3i=1+3i.
解得 =0,
故选:B.
∴ .
【点评】本题考查了复数的运算法则,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.
故选:A.【点评】本题考查两个向量的关系的判断,是基础题,解题时要认真审题,注意向量的模的性质 【考点】L!:由三视图求面积、体积.
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的合理运用. 【专题】11:计算题;31:数形结合;44:数形结合法;5Q:立体几何.
【分析】由三视图可得,直观图为一个完整的圆柱减去一个高为6的圆柱的一半,即可求出几何
体的体积.
5.(5分)若a>1,则双曲线 ﹣y2=1的离心率的取值范围是( )
【解答】解:由三视图可得,直观图为一个完整的圆柱减去一个高为6的圆柱的一半,
A.( ,+∞) B.( ,2) C.(1, ) D.(1,2) V=π•32×10﹣ •π•32×6=63π,
故选:B.
【考点】KC:双曲线的性质.
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【专题】11:计算题;35:转化思想;5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.
【分析】利用双曲线方程,求出a,c然后求解双曲线的离心率的范围即可.
【解答】解:a>1,则双曲线 ﹣y2=1的离心率为: = = (1, ).
∈
故选:C.
【点评】本题考查了体积计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
【点评】本题考查双曲线的简单性质的应用,考查计算能力.
6.(5分)如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某几何体的三视图,该几何体
7.(5分)设x,y满足约束条件 ,则z=2x+y的最小值是( )
由一平面将一圆柱截去一部分后所得,则该几何体的体积为( )
A.﹣15 B.﹣9 C.1 D.9
【考点】7C:简单线性规划.
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【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小值即可.
【解答】解:x、y满足约束条件 的可行域如图:
z=2x+y 经过可行域的A时,目标函数取得最小值,
A.90π B.63π C.42π D.36π9.(5分)甲、乙、丙、丁四位同学一起去问老师询问成语竞赛的成绩.老师说:你们四人中有
由 解得A(﹣6,﹣3),
2位优秀,2位良好,我现在给甲看乙、丙的成绩,给乙看丙的成绩,给丁看甲的成绩.看后
则z=2x+y 的最小值是:﹣15.
甲对大家说:我还是不知道我的成绩.根据以上信息,则( )
故选:A.
A.乙可以知道四人的成绩 B.丁可以知道四人的成绩
C.乙、丁可以知道对方的成绩 D.乙、丁可以知道自己的成绩
【考点】F4:进行简单的合情推理.
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【专题】2A:探究型;35:转化思想;48:分析法;5M:推理和证明.
【分析】根据四人所知只有自己看到,老师所说及最后甲说话,继而可以推出正确答案
【解答】解:四人所知只有自己看到,老师所说及最后甲说话,
【点评】本题考查线性规划的简单应用,考查数形结合以及计算能力.
甲不知自己的成绩
→乙丙必有一优一良,(若为两优,甲会知道自己的成绩;若是两良,甲也会知道自己的成绩)
8.(5分)函数f(x)=ln(x2﹣2x﹣8)的单调递增区间是( )
→乙看到了丙的成绩,知自己的成绩
A.(﹣∞,﹣2) B.(﹣∞,﹣1) C.(1,+∞) D.(4,+∞)
→丁看到甲、丁也为一优一良,丁知自己的成绩,
给甲看乙丙成绩,甲不知道自已的成绩,说明乙丙一优一良,假定乙丙都是优,则甲是良,假定
【考点】3G:复合函数的单调性.
菁优网版权所有 乙丙都是良,则甲是优,那么甲就知道自已的成绩了.给乙看丙成绩,乙没有说不知道自已的
【专题】35:转化思想;4R:转化法;51:函数的性质及应用.
成绩,假定丙是优,则乙是良,乙就知道自己成绩.给丁看甲成绩,因为甲不知道自己成绩,
【分析】由x2﹣2x﹣8>0得:x (﹣∞,﹣2)∪(4,+∞),令t=x2﹣2x﹣8,则y=lnt,结合复
乙丙是一优一良,则甲丁也是一优一良,丁看到甲成绩,假定甲是优,则丁是良,丁肯定知道
合函数单调性“同增异减”的原则,可得答案.
∈
自已的成绩了
【解答】解:由x2﹣2x﹣8>0得:x (﹣∞,﹣2)∪(4,+∞),
故选:D.
令t=x2﹣2x﹣8,则y=lnt,
∈
【点评】本题考查了合情推理的问题,关键掌握四人所知只有自己看到,老师所说及最后甲说话,
∵x (﹣∞,﹣2)时,t=x2﹣2x﹣8为减函数;
属于中档题.
x (4,+∞)时,t=x2﹣2x﹣8为增函数;
∈
y=lnt为增函数,
∈
10.(5分)执行如图的程序框图,如果输入的a=﹣1,则输出的S=( )
故函数f(x)=ln(x2﹣2x﹣8)的单调递增区间是(4,+∞),
故选:D.
【点评】本题考查的知识点是复合函数的单调性,对数函数的图象和性质,二次数函数的图象和
性质,难度中档.故选:B.
【点评】本题主要考查了程序框图和算法,属于基本知识的考查,比较基础.
11.(5分)从分别写有1,2,3,4,5的5张卡片中随机抽取1张,放回后再随机抽取1张,则
抽得的第一张卡片上的数大于第二张卡片上的数的概率为( )
A. B. C. D.
【考点】CB:古典概型及其概率计算公式.
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【专题】11:计算题;37:集合思想;4O:定义法;5I:概率与统计.
【分析】先求出基本事件总数n=5×5=25,再用列举法求出抽得的第一张卡片上的数大于第二张
卡片上的数包含的基本事件个数,由此能求出抽得的第一张卡片上的数大于第二张卡片上的数
的概率.
【解答】解:从分别写有1,2,3,4,5的5张卡片中随机抽取1张,放回后再随机抽取1张,
基本事件总数n=5×5=25,
抽得的第一张卡片上的数大于第二张卡片上的数包含的基本事件有:
(2,1),(3,1),(3,2),(4,1),(4,2),(4,3),(5,1),(5,2),(5,
A.2 B.3 C.4 D.5
3),(5,4),
共有m=10个基本事件,
【考点】EF:程序框图.
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【专题】11:计算题;27:图表型;4B:试验法;5K:算法和程序框图. ∴抽得的第一张卡片上的数大于第二张卡片上的数的概率p= = .
【分析】执行程序框图,依次写出每次循环得到的S,K值,当K=7时,程序终止即可得到结论.
故选:D.
【解答】解:执行程序框图,有S=0,K=1,a=﹣1,代入循环,
【点评】本题考查概率的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意列举法的合理运用.
第一次满足循环,S=﹣1,a=1,K=2;
满足条件,第二次满足循环,S=1,a=﹣1,K=3;
12.(5分)过抛物线C:y2=4x的焦点F,且斜率为 的直线交C于点M(M在x轴上方),l为
满足条件,第三次满足循环,S=﹣2,a=1,K=4;
C的准线,点N在l上,且MN⊥l,则M到直线NF的距离为( )
满足条件,第四次满足循环,S=2,a=﹣1,K=5;
A. B.2 C.2 D.3
满足条件,第五次满足循环,S=﹣3,a=1,K=6;
满足条件,第六次满足循环,S=3,a=﹣1,K=7;
【考点】K8:抛物线的性质;KN:直线与抛物线的综合.
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K≤6不成立,退出循环输出S的值为3.【专题】11:计算题;35:转化思想;49:综合法;5D:圆锥曲线的定义、性质与方程. 【分析】由已知中当x (﹣∞,0)时,f(x)=2x3+x2,先求出f(﹣2),进而根据奇函数的性质,
【分析】利用已知条件求出M的坐标,求出N的坐标,利用点到直线的距离公式求解即可. 可得答案.
∈
【解答】解:抛物线C:y2=4x的焦点F(1,0),且斜率为 的直线:y= (x﹣1), 【解答】解:∵当x (﹣∞,0)时,f(x)=2x3+x2,
过抛物线C:y2=4x的焦点F,且斜率为 的直线交C于点M(M在x轴上方),l ∴f(﹣2)=﹣12,
∈
又∵函数f(x)是定义在R上的奇函数,
可知: ,解得M(3,2 ).
∴f(2)=12,
故答案为:12
可得N(﹣1,2 ),NF的方程为:y=﹣ (x﹣1),即 ,
【点评】本题考查的知识点是函数奇偶性的性质,函数求值,难度不大,属于基础题.
则M到直线NF的距离为: =2 .
故选:C. 15.(5分)长方体的长、宽、高分别为3,2,1,其顶点都在球O的球面上,则球O的表面积为
【点评】本题考查直线与抛物线的位置关系的应用,考查计算能力. 14π .
二、填空题,本题共4小题,每小题5分,共20分 【考点】LG:球的体积和表面积;LR:球内接多面体.
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13.(5分)函数f(x)=2cosx+sinx的最大值为 . 【专题】11:计算题;35:转化思想;5F:空间位置关系与距离.
【分析】求出球的半径,然后求解球的表面积.
【考点】HW:三角函数的最值. 【解答】解:长方体的长、宽、高分别为 3,2,1,其顶点都在球O的球面上,可知长方体的对
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【专题】11:计算题;35:转化思想;56:三角函数的求值;57:三角函数的图像与性质. 角线的长就是球的直径,
【分析】利用辅助角公式化简函数的解析式,通过正弦函数的有界性求解即可.
所以球的半径为: = .
【解答】解:函数f(x)=2cosx+sinx= ( cosx+ sinx)= sin(x+θ),其中tanθ=2,
则球O的表面积为:4× =14π.
可知函数的最大值为: .
故答案为:14π.
故答案为: .
【点评】本题考查长方体的外接球的表面积的求法,考查空间想象能力以及计算能力.
【点评】本题考查三角函数的化简求值,正弦函数的有界性的应用,考查计算能力.
14.(5分)已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x (﹣∞,0)时,f(x)=2x3+x2,则f 16.(5分)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若2bcosB=acosC+ccosA,则B=
(2)= 1 2 . ∈
.
【考点】3K:函数奇偶性的性质与判断;3P:抽象函数及其应用.
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【专题】35:转化思想;4R:转化法;51:函数的性质及应用.
【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】根据正弦定理和两角和的正弦公式和诱导公式计算即可 解得d=1,q=2或d=3,q=0(舍去),
【解答】解:∵2bcosB=acosC+ccosA,由正弦定理可得, 则{b }的通项公式为b =2n﹣1,n N*;
n n
2cosBsinB=sinAcosC+sinCcosA=sin(A+C)=sinB, (2)b =1,T =21,
1 3 ∈
∵sinB≠0, 可得1+q+q2=21,
解得q=4或﹣5,
∴cosB= ,
当q=4时,b =4,a =2﹣4=﹣2,
2 2
∵0<B<π,
d=﹣2﹣(﹣1)=﹣1,S =﹣1﹣2﹣3=﹣6;
3
∴B= , 当q=﹣5时,b =﹣5,a =2﹣(﹣5)=7,
2 2
d=7﹣(﹣1)=8,S =﹣1+7+15=21.
3
故答案为:
【点评】本题考查等差数列和等比数列的通项公式和求和公式的运用,求出公差和公比是解题的
【点评】本题考查了正弦定理和两角和的正弦公式和诱导公式,属于基础题 关键,考查方程思想和化简整理的运算能力,属于基础题.
三、解答题:共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤,第 17至21题为必考题,每
18.(12分)如图,四棱锥P﹣ABCD中,侧面PAD为等边三角形且垂直于底面ABCD,AB=BC=
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.
AD,∠BAD=∠ABC=90°.
17.(12分)已知等差数列{a }的前n项和为S ,等比数列{b }的前n项和为T ,a =﹣1,b =1,
n n n n 1 1
(1)证明:直线BC∥平面PAD;
a +b =2.
2 2
(2)若△PCD面积为2 ,求四棱锥P﹣ABCD的体积.
(1)若a +b =5,求{b }的通项公式;
3 3 n
(2)若T =21,求S .
3 3
【考点】8E:数列的求和;8M:等差数列与等比数列的综合.
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【专题】34:方程思想;48:分析法;54:等差数列与等比数列.
【分析】(1)设等差数列{a }的公差为d,等比数列{b }的公比为q,运用等差数列和等比数列的
n n
通项公式,列方程解方程可得d,q,即可得到所求通项公式;
【考点】LF:棱柱、棱锥、棱台的体积;LS:直线与平面平行.
(2)运用等比数列的求和公式,解方程可得公比,再由等差数列的通项公式和求和,计算即可得
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【专题】11:计算题;35:转化思想;49:综合法;5F:空间位置关系与距离.
到所求和.
【分析】(1)利用直线与平面平行的判定定理证明即可.
【解答】解:(1)设等差数列{a }的公差为d,等比数列{b }的公比为q,
n n
(2)利用已知条件转化求解几何体的线段长,然后求解几何体的体积即可.
a =﹣1,b =1,a +b =2,a +b =5,
1 1 2 2 3 3
【解答】(1)证明:四棱锥P﹣ABCD中,∵∠BAD=∠ABC=90°.∴BC∥AD,∵AD 平面PAD,
可得﹣1+d+q=2,﹣1+2d+q2=5,
BC 平面PAD, ⊂
⊄∴直线BC∥平面PAD;
(2)解:四棱锥 P﹣ABCD 中,侧面 PAD 为等边三角形且垂直于底面 ABCD,AB=BC= AD,
∠BAD=∠ABC=90°.设AD=2x,
则AB=BC=x,CD= ,O是AD的中点,
连接PO,OC,CD的中点为:E,连接OE,
则OE= ,PO= ,PE= = ,
(1)记A表示事件“旧养殖法的箱产量低于50kg”,估计A的概率;
△PCD面积为2 ,可得: =2 ,
(2)填写下面列联表,并根据列联表判断是否有99%的把握认为箱产量与养殖方法有关:
箱产量<50kg 箱产量≥50kg
即: ,解得x=2,PO=2 .
旧养殖法
则V P﹣ABCD = × (BC+AD)×AB×PO= =4 . 新养殖法
(3)根据箱产量的频率分布直方图,对两种养殖方法的优劣进行比较.
附:
P(K2≥K) 0.050 0.010 0.001
K 3.841 6.635 10.828
K2= .
【点评】本题考查直线与平面平行的判定定理的应用,几何体的体积的求法,考查空间想象能力
以及计算能力.
【考点】B8:频率分布直方图;BL:独立性检验.
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【专题】11:计算题;35:转化思想;48:分析法;5I:概率与统计.
19.(12分)海水养殖场进行某水产品的新、旧网箱养殖方法的产量对比,收获时各随机抽取了
【分析】(1)根据题意,由旧养殖法的频率分布直方图计算可得答案;
100个网箱,测量各箱水产品的产量(单位:kg),其频率分布直方图如下:
(2)由频率分布直方图可以将列联表补全,进而计算可得K2= ≈15.705>
6.635,与附表比较即可得答案;
(3)由频率分布直方图计算新旧养殖法产量的平均数,比较即可得答案.
【解答】解:(1)根据题意,由旧养殖法的频率分布直方图可得:
P(A)=(0.012+0.014+0.024+0.034+0.040)×5=0.62;
(2)根据题意,补全列联表可得:箱产量<50kg 箱产量≥50kg 总计 (2)设Q(﹣3,m),P( cosα, sinα),(0≤α<2π),运用向量的数量积的坐标表示,
旧养殖法 62 38 100
可得m,即有Q的坐标,求得椭圆的左焦点坐标,求得OQ,PF的斜率,由两直线垂直的条件:
新养殖法 34 66 100
向量数量积为0,即可得证.
【解答】解:(1)设M(x ,y ),由题意可得N(x ,0),
总计 96 104 200 0 0 0
设P(x,y),由点P满足 = .
则有K2= ≈15.705>6.635,
可得(x﹣x ,y)= (0,y ),
0 0
故有99%的把握认为箱产量与养殖方法有关; 可得x﹣x =0,y= y ,
0 0
(3)由频率分布直方图可得:
即有x =x,y = ,
0 0
旧 养 殖 法 100 个 网 箱 产 量 的 平 均 数 =
1
( 27.5×0.012+32.5×0.014+37.5×0.024+42.5×0.034+47.5×0.040+52.5×0.032+57.5×0.032+62.
代入椭圆方程 +y2=1,可得 + =1,
5×0.012+67.5×0.012)×5=5×9.42=47.1;
新 养 殖 法 100 个 网 箱 产 量 的 平 均 数 = 即有点P的轨迹方程为圆x2+y2=2;
2
( 37.5×0.004+42.5×0.020+47.5×0.044+52.5×0.054+57.5×0.046+62.5×0.010+67.5×0.008 ) (2)证明:设Q(﹣3,m),P( cosα, sinα),(0≤α<2π),
×5=5×10.47=52.35; • =1,可得( cosα, sinα)•(﹣3﹣ cosα,m﹣ sinα)=1,
比较可得: < , 即为﹣3 cosα﹣2cos2α+ msinα﹣2sin2α=1,
1 2
故新养殖法更加优于旧养殖法. 当α=0时,上式不成立,则0<α<2π,
【点评】本题考查频率分布直方图、独立性检验的应用,涉及数据平均数、方差的计算,关键认
解得m= ,
真分析频率分布直方图.
即有Q(﹣3, ),
20.(12分)设O为坐标原点,动点M在椭圆C: +y2=1上,过M作x轴的垂线,垂足为N,
椭圆 +y2=1的左焦点F(﹣1,0),
点P满足 = .
由 • =(﹣1﹣ cosα,﹣ sinα)•(﹣3, )
(1)求点P的轨迹方程;
(2)设点Q在直线x=﹣3上,且 • =1.证明:过点P且垂直于OQ的直线l过C的左焦点F.
=3+3 cosα﹣3(1+ cosα)=0.
可得过点P且垂直于OQ的直线l过C的左焦点F.
【考点】J3:轨迹方程;KL:直线与椭圆的综合.
另解:设Q(﹣3,t),P(m,n),由 • =1,
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【专题】34:方程思想;48:分析法;5A:平面向量及应用;5B:直线与圆.
可得(m,n)•(﹣3﹣m,t﹣n)=﹣3m﹣m2+nt﹣n2=1,
【分析】(1)设M(x
0
,y
0
),由题意可得N(x
0
,0),设P(x,y),运用向量的坐标运算,
又P在圆x2+y2=2上,可得m2+n2=2,
结合M满足椭圆方程,化简整理可得P的轨迹方程;
即有nt=3+3m,又椭圆的左焦点F(﹣1,0), 又因为h(0)=1,所以h(x)≤1,
• =(﹣1﹣m,﹣n)•(﹣3,t)=3+3m﹣nt 所以f(x)=(1+x)h(x)≤x+1≤ax+1;
=3+3m﹣3﹣3m=0, ②当0<a<1时,设函数g(x)=ex﹣x﹣1,则g′(x)=ex﹣1>0(x>0),
则 ⊥ , 所以g(x)在[0,+∞)上单调递增,
可得过点P且垂直于OQ的直线l过C的左焦点F. 又g(0)=1﹣0﹣1=0,
【点评】本题考查轨迹方程的求法,注意运用坐标转移法和向量的加减运算,考查圆的参数方程 所以ex≥x+1.
的运用和直线的斜率公式,以及向量的数量积的坐标表示和两直线垂直的条件:向量数量积为 因为当0<x<1时f(x)>(1﹣x)(1+x)2,
0,考查化简整理的运算能力,属于中档题. 所以(1﹣x)(1+x)2﹣ax﹣1=x(1﹣a﹣x﹣x2),
取x = (0,1),则(1﹣x )(1+x )2﹣ax ﹣1=0,
0 0 0 0
21.(12分)设函数f(x)=(1﹣x2)ex.
∈
所以f(x )>ax +1,矛盾;
(1)讨论f(x)的单调性; 0 0
(2)当x≥0时,f(x)≤ax+1,求a的取值范围. ③当a≤0时,取x = (0,1),则f(x )>(1﹣x )(1+x )2=1≥ax +1,矛盾;
0 0 0 0 0
∈
综上所述,a的取值范围是[1,+∞).
【考点】6B:利用导数研究函数的单调性.
菁优网版权所有 【点评】本题考查函数的导数的应用,函数的单调性以及函数的最值的求法,考查转化思想以及
【专题】11:计算题;35:转化思想;49:综合法;53:导数的综合应用.
计算能力.
【分析】(1)求出函数的导数,求出极值点,利用导函数的符号,判断函数的单调性即可.
(2)化简f(x)=(1﹣x)(1+x)ex.f(x)≤ax+1,下面对a的范围进行讨论:
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。
①当a≥1时,②当0<a<1时,设函数g(x)=ex﹣x﹣1,则g′(x)=ex﹣1>0(x>0),推出结
[选修4-4:坐标系与参数方程]
论;③当a≤0时,推出结果,然后得到a的取值范围.
22.(10分)在直角坐标系xOy中,以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲
【解答】解:(1)因为f(x)=(1﹣x2)ex,x R,
线C 的极坐标方程为ρcosθ=4.
1
所以f′(x)=(1﹣2x﹣x2)ex,
∈
(1)M为曲线C 上的动点,点P在线段OM上,且满足|OM|•|OP|=16,求点P的轨迹C 的直角
1 2
令f′(x)=0可知x=﹣1± ,
坐标方程;
当x<﹣1﹣ 或x>﹣1+ 时f′(x)<0,当﹣1﹣ <x<﹣1+ 时f′(x)>0,
(2)设点A的极坐标为(2, ),点B在曲线C 上,求△OAB面积的最大值.
所以f(x)在(﹣∞,﹣1﹣ ),(﹣1+ ,+∞)上单调递减,在(﹣1﹣ ,﹣1+ )上单 2
调递增;
(2)由题可知f(x)=(1﹣x)(1+x)ex.下面对a的范围进行讨论: 【考点】Q4:简单曲线的极坐标方程.
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①当a≥1时,设函数h(x)=(1﹣x)ex,则h′(x)=﹣xex<0(x>0), 【专题】38:对应思想;49:综合法;5S:坐标系和参数方程.
因此h(x)在[0,+∞)上单调递减, 【分析】(1)设P(x,y),利用相似得出M点坐标,根据|OM|•|OP|=16列方程化简即可;(2)求出曲线C 的圆心和半径,得出B到OA的最大距离,即可得出最大面积.
2 (2)由a3+b3=2转化为 =ab,再由均值不等式可得: =ab≤( )2,即可得
【解答】解:(1)曲线C 的直角坐标方程为:x=4,
1
到 (a+b)3≤2,问题得以证明.
设P(x,y),M(4,y ),则 ,∴y = ,
0 0
【解答】证明:(1)由柯西不等式得:(a+b)(a5+b5)≥( + )2=(a3+b3)2≥4,
∵|OM||OP|=16,
∴ =16, 当且仅当 = ,即a=b=1时取等号,
(2)∵a3+b3=2,
即(x2+y2)(1+ )=16,
∴(a+b)(a2﹣ab+b2)=2,
∴(a+b)[(a+b)2﹣3ab]=2,
∴x4+2x2y2+y4=16x2,即(x2+y2)2=16x2,
∴(a+b)3﹣3ab(a+b)=2,
两边开方得:x2+y2=4x,
整理得:(x﹣2)2+y2=4(x≠0), ∴ =ab,
∴点P的轨迹C 的直角坐标方程:(x﹣2)2+y2=4(x≠0).
2
由均值不等式可得: =ab≤( )2,
(2)点A的直角坐标为A(1, ),显然点A在曲线C 上,|OA|=2,
2
∴曲线C 的圆心(2,0)到弦OA的距离d= = ,
2 ∴(a+b)3﹣2≤ ,
∴△AOB的最大面积S= |OA|•(2+ )=2+ .
∴ (a+b)3≤2,
【点评】本题考查了极坐标方程与直角坐标方程的转化,轨迹方程的求解,直线与圆的位置关系
∴a+b≤2,当且仅当a=b=1时等号成立.
属于中档题.
【点评】本题考查了不等式的证明,掌握柯西不等式和均值不等式是关键,属于中档题
[选修4-5:不等式选讲]
23.已知a>0,b>0,a3+b3=2.证明:
(1)(a+b)(a5+b5)≥4;
(2)a+b≤2.
【考点】R6:不等式的证明.
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【专题】14:证明题;35:转化思想;49:综合法;5T:不等式.
【分析】(1)由柯西不等式即可证明,