2017年广东省深圳市高考数学一模试卷(文科)
财务统计-江苏省劳动合同条例
2017年广东省深圳市高考数学一模试卷(文科)
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)若集合A={2,4,6,8},B={x|x
2
﹣9x+18≤0},则A∩B=( )
A.{2,4} B.{4,6}
C.{6,8} D.{2,8}
2.(5分)若复数
A.﹣3 B.﹣2 C.2
(a∈R)为纯虚数,其中i为虚数单位,则a=( )
D.3
3.(5分)袋中装有大小相同的四个球,四个球上分别标有数字“2”,“3”,“4”,
“6”.
现从中随机选取三个球,则所选的三个球上的数字能构成等差数列的概率
是( )
A. B. C. D.
4.(5分)设a=0.2
3
,b=lo
g
0.3
0.2,c=log
3
0.2,则a,b,c大小关系正确的是(
)
A.a>b>c B.b>a>c C.b>c>a D.c>b>a
5.(5分)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知cosC=,a=1,
c=2,
则△ABC的面积为( )
A. B. C. D.
,则该双曲线的离心率6.(5分)若双曲线的焦点到渐近线的距离是焦距的
为(
)
A. B. C.2 D.
7.(5分)将函数y=sin(6x+<
br>向右平移
A.
)的图象上各点的横坐标伸长到原来的3倍,再
个单位,得到的函
数的一个对称中心( )
B. C.() D.()
8.(5分)函数f(x)=•cosx的图象大致是( )
第1页(共25页)
A. B. C.
D.
9.(5分
)祖冲之之子祖暅是我国南北朝时代伟大的科学家,他在实践的基础上
提出了体积计算的原理:“幂势既
同,则积不容异”.意思是,如果两个等高的几
何体在同高处截得的截面面积恒等,那么这两个几何体的
体积相等.此即祖暅原
理.利用这个原理求球的体积时,需要构造一个满足条件的几何体,已知该几何<
br>体三视图如图所示,用一个与该几何体的下底面平行相距为h(0<h<2)的平
面截该几何体,
则截面面积为( )
A.4π B.πh
2
C.π(2﹣h)
2
D.π(4﹣h
2
)
10.(5分)执行如图所示的程序框图,若输入p=2017,则输出i的值为( )
第2页(共25页)
A.335
B.336 C.337 D.338
11.(5分)已知棱长为2的正方体ABCD﹣A<
br>1
B
1
C
1
D
1
,球O与该正方体的各个面
相切,则平面ACB
1
截此球所得的截面的面积为( )
A.
B. C. D.
12.(5分)若f(x)=sin
3
x+acos2
x在(0,π)上存在最小值,则实数a的取值范
围是( )
A.(0,)
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,满分20分,将答案填在答题纸上
13.(5分)已知向量=(1,2),=(x,3),若⊥,则|+|= .
14.(5分)已知α是锐角,且cos(α+)=,则cos(α﹣)= .
B.(0,] C.[,+∞) D.(0,+∞)
15.(5分)直线ax﹣y+
3=0与圆(x﹣2)
2
+(y﹣a)
2
=4相交于M,N两点,若
|MN|≥2,则实数a的取值范围是 .
第3页(共25页)
16.(5分)若实数x,y满足不等式组
值为12,最小值为0,则实数k=
.
,目标函数z=kx﹣y的最大
三、解答题:解答应写出文
字说明、证明过程或演算步骤.
17.(12分)设S
n
为数列{a
n
}的前n项和,且S
n
=2a
n
﹣n+1(n∈N
*<
br>),b
n
=a
n
+1.
(1)求数列{b
n
}的通项公式;
(2)求数列{nb
n
}的前n项和T
n
.
18
.(12分)如图,四边形ABCD为菱形,四边形ACEF为平行四边形,设BD与
AC相交于点G,
AB=BD=2,AE=,∠EAD=∠EAB.
(1)证明:平面ACEF⊥平面ABCD;
(2)若∠EAG=60°,求三棱锥F﹣BDE的体积.
19.(12
分)某市为了鼓励市民节约用电,实行“阶梯式”电价,将该市每户居民
的月用电量划分为三档,月用电
量不超过200度的部分按0.5元度收费,超过
200度但不超过400度的部分按0.8元度收费,
超过400度的部分按1.0元度
收费.
(1)求某户居民用电费用y(单位:元)
关于月用电量x(单位:度)的函数解
析式;
(2)为了了解居民的用电情况,通过
抽样,获得了今年1月份100户居民每户
的用电量,统计分析后得到如图所示的频率分布直方图,若这
100户居民中,今
年1月份用电费用不超过260元的点80%,求a,b的值;
(3)在满足(2)的条件下,若以这100户居民用电量的频率代替该月全市居民
用户用电量的概率,
且同组中的数据用该组区间的中点值代替,记Y为该居民用
第4页(共25页)
户1月份的用电费用,求Y的分布列和数学期望.
20.(12分)已成椭圆C:
顶点的距离为
+=1(a>b>0)的离心率为.其右顶点
与上
,过点P(0,2)的直线l与椭圆C相交于A、B两点.
(1)求椭圆C的方程;
(2)设M是AB中点,且Q点的坐标为(,0),当QM
⊥AB时,求直线l的
方程.
21.(12分)已知函数f(x)=(ax+1)l
nx﹣ax+3,a∈R,g(x)是f(x)的导
函数,e为自然对数的底数.
(1)讨论g(x)的单调性;
(2)当a>e时,证明:g(e
﹣
a
)>0;
(3)当a>e时,判断函数f(x)零点的个数,并说明理由.
[选修4-4:坐标系与参数方程]
22.(10分)在直角坐标系中xOy中,曲
线E的参数方程为
参数),以原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系.
(1)写出曲线E的普通方程和极坐标方程;
(2)若直线l与曲线E相交于点A、
B两点,且OA⊥OB,求证:
为定值,并求出这个定值.
[选修4-5:不等式选讲]
23.已知f(x)=|x+a|,g(x)=|x+3|﹣x.
(1)当a=1,解不等式f(x)<g(x);
第5页(共25页)
(α为
+
(2)对任意x∈[﹣1,1],f(x)<g(x)恒成立,求a的取值范围.
第6页(共25页)
2017年广东省深圳市高考数学一模试卷(文科)
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)若集合A={2,4,6,8}
,B={x|x
2
﹣9x+18≤0},则A∩B=( )
A.{2,4} B.{4,6} C.{6,8} D.{2,8}
【分析】求出B中不等式的解集确定出B,找出A与B的交集即可.
【解答】解:∵
A={2,4,6,8},B={x|x
2
﹣9x+18≤0}={x|(x﹣3)(x﹣6)
≤
0}={x|3≤x≤6},
∴A∩B={4,6},
故选:B.
【点评】此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键.
2.(5分)若复数
A.﹣3 B.﹣2 C.2
(a∈R)为纯虚数,其中i为虚数单位,则a=( )
D.3
,又根据复数(a∈R)【分析】由复数代数形式的乘除运算化简复数
为纯虚数,列出方程组,求解即
可得答案.
【解答】解:
∵复数
==,
(a∈R)为纯虚数,
∴,
解得:a=﹣2.
故选:B.
【点评】本题考查了复数代数形式的乘除运算,考查了复数的基本概念,是基础
题.
第7页(共25页)
3.(5分
)袋中装有大小相同的四个球,四个球上分别标有数字“2”,“3”,“4”,
“6”.现从中随机选
取三个球,则所选的三个球上的数字能构成等差数列的概率
是( )
A. B.
C. D.
【分析】现从中随机选取三个球,基本事件总数n==4,所选的三个球上的数<
br>字能构成等差数列包含的基本事件的个数,由此能求出所选的三个球上的数字能
构成等差数列的概
率.
【解答】解:袋中装有大小相同的四个球,四个球上分别标有数字“2”,“3”,“4
”,
“6”,
现从中随机选取三个球,
基本事件总数n==4,
所选的三个球上的数字能构成等差数列包含的基本事件有:
(2,3,4),(2,4,6),共有2个,
∴所选的三个球上的数字能构成等差数列的概率是p==.
故选:C.
<
br>【点评】本题考查概率的求法及应用,是基础题,解题时要认真审题,注意等可
能事件概率计算公
式的合理运用.
4.(5分)设a=0.2
3
,b=
log
0.3
0.2,c=log
3
0.2,则a,b,c大小关系正确的是
( )
A.a>b>c B.b>a>c C.b>c>a D.c>b>a
【分析】利用指数函数与对数函数的单调性即可得出.
【解答】解:a=0.23
=0.008,b=log
0.3
0.2>log
0.3
0.
3=1,c=log
3
0.2<1,
∴b>a>c,
故选:B.
【点评】本题考查了指数函数与对数函数的单调性,考查了推理能力与计
算能力,
属于基础题.
5.(5分)△ABC的内角A,B,
C的对边分别为a,b,c,已知cosC=,a=1,
第8页(共25页)
c=2,则△ABC的面积为( )
A. B. C.
D.
【分析】由题意cosC=,a=1,c=2,余弦定理求解b,正弦定理在求解sin
B,那
么△ABC的面积即可.
【解答】解:由题意cosC=,a=1,c=2,
那么:sinC=
cosC==
,
,解得b=2.
=
,可得sinB=
=
.
,
那么△ABC的面积S=
或者:由
那么△ABC的面积
故选:A.
【点评】本题主要考查了余弦定理,正弦定理的运用,属于基础题.
6.(5分)若双曲线的焦点到渐近线的距离是焦距的
为( )
A.
B. C.2 D.
,则该双曲线的离心率
【分析】利用双曲线的焦点到渐近线的距
离是焦距的
率即可.
【解答】解:设双曲线方程:
坐标(c,0),
双曲线的焦点到渐近线的距离是焦距的
可得:,
.
,
,列出关系式求解离心
,可得渐近线方程为:bx﹣ay=0,焦点整理得:5b
2
=4c
2
,即c
2
=5a
2<
br>,解得e=
第9页(共25页)
故选:D.
【点评】本题考查双曲线的简单性质的应用,考查计算能力.
7.(5分)将函数y=sin(6x+
向右平移
A.
)的图象上各点的横坐标伸长到原来的3倍,再
个单位,得到的函数的一个对称中心( )
B. C.() D.()
【分析】先根据三角函数图象变换规律写出所得函数的
解析式,再根据三角函数
的性质进行验证:若f(a)=0,则(a,0)为一个对称中心,确定选项.
【解答】解:函数
图象的解析式为
再向右平移
当x=
的图象上各点的横坐标伸长到原来的3倍得到
个单位得到图象的解析式为
=sin2x
时,y=sinπ=0,所以是函数y=sin2x的一个对称中心.
故选:A.
【点评】本题考查了三角函数图象变换规律,三角函数图象、性质.是三
角函数
中的重点知识,在试题中出现的频率相当高.
8.(5分)函数f(x)=•cosx的图象大致是( )
A. B.
C.
第10页(共25页)
D.
【分析】先判断函数的奇偶性,再判断函数值,问题得以解决.
【解答】解:f(﹣x)=
∴f(x)为奇函数,
∴函数f(x)的图象关于原点对称,
当x∈(0,)时,cosx>0,>0,
•cos(﹣x)=•cosx=﹣f(x),
∴f(x)>0在(0,
故选:C.
)上恒成立,
【点评】本题考查了函数图象的识别,关键是掌握函数的奇偶性和函数值,属于
基础题
9.(5分)祖冲之之子祖暅是我国南北朝时代伟大的科学家,他在实践的基础上
提出了体积计算的原理:“幂势既同,则积不容异”.意思是,如果两个等高的几
何体在同高处
截得的截面面积恒等,那么这两个几何体的体积相等.此即祖暅原
理.利用这个原理求球的体积时,需要
构造一个满足条件的几何体,已知该几何
体三视图如图所示,用一个与该几何体的下底面平行相距为h(
0<h<2)的平
面截该几何体,则截面面积为( )
第11页(共25页)
A.4π
B.πh
2
C.π(2﹣h)
2
D.π(4﹣h
2
)
【分析】由题意,首先得到几何体为一个圆柱挖去一个
圆锥,得到截面为圆环,
明确其半径求面积.
【解答】解:由已知得到几何体为一个
圆柱挖去一个圆锥,底面半径为2高为2,
截面为圆环,小圆半径为r,大圆半径为2,设小圆半径为r
,则
所以截面圆环的面积为4π﹣πh
2
=π(4﹣h
2
);
故选:D.
【点评】本题考查了几何体得到三视图以及截面面积的求法;关键是
明确几何体
形状,然后得到截面的性质以及相关的数据求面积.
10.(5分)执行如图所示的程序框图,若输入p=2017,则输出i的值为( )
,得到r=h,
A.335 B.336 C.337 D.338
【分析】根据题意,模拟程序框图的运行过程,即可得出输出i的值.
【解答】解:
模拟程序的运行,可得程序框图的功能是统计1到2017这些数中
第12页(共25页)
能同时被2和3整除的数的个数i,
由于:2017=336×6+1,
故程序框图输出的i的值为337.
故选:C.
【点评】本题考查了程序框图的应用问题,解题时模拟程序框图的运行过
程,正
确得出程序框图的功能是解题的关键,属于基础题.
1
1.(5分)已知棱长为2的正方体ABCD﹣A
1
B
1
C
1
D
1
,球O与该正方体的各个面
相切,则平面ACB
1
截此球所得
的截面的面积为( )
A. B. C. D.
【分析】求出平面AC
B
1
截此球所得的截面的圆的半径,即可求出平面ACB
1
截此
球所
得的截面的面积.
【解答】解:由题意,球心与B的距离为
=
=,B到平面
ACB
1
的距离为
﹣=,∴平,球的半径为1,球心到平面ACB
1
的距离为
=
=
,
,
面ACB
1
截此球所得的截面的圆的半径为
∴平面ACB
1
截此球所得的截面的面积为
故选:D.
【点评】本题考查平面ACB
1
截此球所得的截面的面积,考查
学生的计算能力,
属于中档题.
12.(5分)若f(x)=
sin
3
x+acos
2
x在(0,π)上存在最小值,则实数a的取值范<
br>围是( )
A.(0,) B.(0,] C.[,+∞)
D.(0,+∞)
【分析】设t=sinx,由x∈(0,π)和正弦函数的性质求出t的范
围,将t代入f
(x)后求出函数的导数,求出临界点,根据条件判断出函数的单调性,由导数
与函数单调性的关系列出不等式,求出实数a的取值范围.
【解答】解:设t=sinx,由x∈(0,π)得t∈(0,1],
第13页(共25页)
∵f(x)=sin
3
x+acos
2
x=sin
3
x+a(1﹣sin
2
x),
∴f(x)变为:y=t
3
﹣at
2
+a,
则y′=3t
2
﹣2at=t(3t﹣2a),
由y′=0得,t=0或t=,
∵f(x)=sin
3
x+aco
s
2
x在(0,π)上存在最小值,
∴函数y=t
3
﹣a
t
2
+a在(0,1]上递减或先减后增,
即>0,得a>0,
∴实数a的取值范围是(0,+∞),
故选:D.
【点评】本题
考查正弦函数的性质,导数与函数单调性的关系,以及构造法、换
元法的应用,考查化简、变形能力.<
br>
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,满分20分,将答案填在答题纸上
13.(5分)已知向量=(1,2),=(x,3),若⊥,则|+|=
5
【分析】⊥,可得
.
=0,解得x.再利用向量模的计算公式即可得出.
=x+6=0,解得x=﹣6.
【解答】解:∵⊥,∴
∴=(﹣5,5).
=5
.
.
∴|+|=
故答案为:5
【点评】本题考查了向量垂直与数量积
的关系、向量模的计算公式,考查了推理
能力与计算能力,属于基础题.
14.(5分)已知α是锐角,且cos(α+)=,则cos(α﹣)= .
【分析】由已知利用诱导公式可求sin(α﹣
三角函数基本关系式计算可解.
【解答】解:∵cos(α+)=sin[﹣(α+
)=,结合角的范围,利用同角
)]═
sin(﹣α)=﹣sin(α﹣)
第14页(共25页)
=﹣,
∵α是锐角,α﹣
∴cos(α﹣
故答案为:
)=
.
∈(﹣,),
==.
【点评】本题主要考查了诱导公式,同角三
角函数基本关系式在三角函数化简求
值中的应用,考查了转化思想,属于基础题.
15.(5分)直线ax﹣y+3=0与圆(x﹣2)
2
+(y﹣a)2
=4相交于M,N两点,若
|MN|≥2,则实数a的取值范围是 a≤﹣ .
【分析】由圆的方程找出圆心坐标与半径r,利用点到直线的距离公式表示出圆
心到直线的距离
d,利用|MN|≥2,建立不等式,即可得到a的范围.
【解答】解:由圆的方程得:圆心(2,a),半径r=2,
∵圆心到直线ax﹣y+3=0的距离d=,|MN|≥2,
∴
解得:a≤﹣,
,
故答案为:a≤﹣.
<
br>【点评】此题考查了直线与圆相交的性质,涉及的知识有:圆的标准方程,点到
直线的距离公式,
垂径定理,勾股定理,熟练掌握公式及定理是解本题的关键.
16.(5分)若实数x,y满足不等式组
值为12,最小值为0,则实数k= 3
.
【分析】先画出可行域,得到角点坐标.利用k与0的大小,分类讨论,结合目
标
函数的最值求解即可.
,目标函数z=kx﹣y的最大
第15页(共25页)
【解答】解:实数x,y满足不等式组
B(1,﹣2),C(4,0).
的
可行域如图:得:A(1,3),
①当k=0时,目标函数z=kx﹣y的最大值为12,最小值为0,
不满足题意.
②当k>0时,目标函数z=kx﹣y的最大值为12,最小值为0,当直线z
=kx﹣y过
C(4,0)时,Z取得最大值12.
当直线z=kx﹣y过A(1,3)时,Z取得最小值0.
可得k=3,满足题意.
③当k<0时,目标函数z=kx﹣y的最大值为12,最
小值为0,当直线z=kx﹣y过
C(4,0)时,Z取得最大值12.可得k=﹣3,
当直线z=kx﹣y过,B(1,﹣2)时,Z取得最小值0.可得k=﹣2,
无解.
综上k=3
故答案为:3.
【点评】本题主要考查简单线性规划以及分类讨论思想.解决本题计算量较大.属
于中档题.
三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
1
7.(12分)设S
n
为数列{a
n
}的前n项和,且S
n
=2a
n
﹣n+1(n∈N
*
),b
n
=a
n+1.
(1)求数列{b
n
}的通项公式;
(2)求数列{nb
n
}的前n项和T
n
.
第16页(共25页)
【分析】(1)求出数列的首项
,利用通项与和的关系,推出数列b
n
的等比数列,
求解通项公式.
(2)利用错位相减法求解数列的和即可.
【解答】解:(1)当n=1时,a1
=S
1
=2a
1
﹣1+1,易得a
1
=0,
b
1
=1;
当n≥2时,a
n
=S
n
﹣
S
n
﹣
1
=2a
n
﹣n+1﹣[2a
n
﹣
1
﹣n+1+1],
整理得a
n
=2a
n
﹣
1
+1,
∴b
n
=a
n
+1=2(a
n
﹣
1
+1
)=2b
n
﹣
1
,
∴数列{b
n
}构成
以首项为b
1
=1,公比为2等比数列,
∴数列{b
n
}
的通项公式b
n
=2
n
﹣
1
,n∈N
•
;
(2)由(1)知b
n
=2
n
﹣
1
,则
nb
n
=n•2
n
﹣
1
,
则T
n
=1×2
0
+2×2
1
+3×2
2
+…+n•2
n
﹣
1
,①
∴2T
n
=1×2+2×2
2
+3×2
3
+…+n×2
n
,②
由①
﹣②得:﹣T
n
=2
0
+2
1
+2
2
+2
3
+…+2
n
﹣
1
﹣n•2
n
=
∴T
n
=(n﹣1)2
n
+1.
【点评】本题考查数列的递推关系式的应用,数列求和,考查计算能力.
18.(12分)如图,四边形ABCD为菱形,四边形ACEF为平行四边形,设BD与
AC
相交于点G,AB=BD=2,AE=,∠EAD=∠EAB.
=2
n
﹣1﹣n•2
n
,
(1)证明:平面ACEF⊥平面ABCD;
(2)若∠EAG=60°,求三棱锥F﹣BDE的体积.
【分析】(1
)连接EG,说明BD⊥AC,证明BD⊥EG,推出BD⊥平面ACFE,然后
证明平面ACEF⊥平
面ABCD;
(2)说明点F到平面BDE的距离为点C到平面BDE的距离的两倍,利用V
F
﹣
BDE
=2V
C
第17页(共25页)
﹣
BDE
,转化求解三棱锥F﹣BDE的体积即可.
【解答】解:(1)证明:
连接EG,
∵四边形ABCD为菱形,
∵AD=AB,BD⊥AC,DG=GB,
在△EAD和△EAB中,
AD=AB,AE=AE,∠EAD=∠EAB,
∴△EAD≌△EAB,
∴ED=EB,
∴BD⊥EG,
∵AC∩EG=G,
∴BD⊥平面ACFE,
∵BD⊂平面ABCD,
∴平面ACEF⊥平面ABCD;
(2)∵EF∥GC,EF=2GC,∴点F到平
面BDE的距离为点C到平面BDE的距离的
两倍,
所以V
F
﹣<
br>BDE
=2V
C
﹣
BDE
,
作EH⊥AC,∵平面ACEF⊥平面ABCD,EH⊥平面ABCD,
∴V
C
﹣
BDE
=V
E
﹣
BCD
=
∴三棱锥
F﹣BDE的体积为.
=,
【点评】本题考查直线与平面垂直的判定定理
以及性质定理的应用,几何体的体
积的求法,考查空间想象能力以及计算能力.
19.(12分)某市为了鼓励市民节约用电,实行“阶梯式”电价,将该市每户居民
第18页(共25页)
的月用电量划分为三档,月用电量不超
过200度的部分按0.5元度收费,超过
200度但不超过400度的部分按0.8元度收费,超过4
00度的部分按1.0元度
收费.
(1)求某户居民用电费用y(单位:元)关于月
用电量x(单位:度)的函数解
析式;
(2)为了了解居民的用电情况,通过抽样,
获得了今年1月份100户居民每户
的用电量,统计分析后得到如图所示的频率分布直方图,若这100
户居民中,今
年1月份用电费用不超过260元的点80%,求a,b的值;
(3)
在满足(2)的条件下,若以这100户居民用电量的频率代替该月全市居民
用户用电量的概率,且同组
中的数据用该组区间的中点值代替,记Y为该居民用
户1月份的用电费用,求Y的分布列和数学期望.<
br>
【分析】(1)利用分段函数的性质即可得出.
(2)利用(1),结合频率分布直方图的性质即可得出.
(3)由题意可知X可取
50,150,250,350,450,550.结合频率分布直方图
的性质即可得出.
【解答】解:(1)当0≤x≤200时,y=0.5x;
当200<x≤400时,y=0.5×200+0.8×(x﹣200)=0.8x﹣60,
当x>400时,y=0.5×200+0.8×200+1.0×(x﹣400)=x﹣140,
所以y与x之间的函数解析式为:y=.
(2)由(1)可知:当y=260时,x=400,则P(x≤400)=0.80,
结合频率分布直方图可知:0.1+2×100b+0.3=0.8,100a+0.05=0.2,
∴a=0.0015,b=0.0020.
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(3)由题意可知X可取50,150,250,350,450,550.
当x=50时,y=0.5×50=25,∴P(y=25)=0.1,
当x=150时,y=0.5×150=75,∴P(y=75)=0.2,
当x=
250时,y=0.5×200+0.8×50=140,∴P(y=140)=0.3,
当
x=350时,y=0.5×200+0.8×150=220,∴P(y=220)=0.2,
当x=450时,y=0.5×200+0.8×200+1.0×50=310,∴P(y=310)=0
.15,
当x=550时,y=0.5×200×0.8×200+1.0×150=410
,∴P(y=410)=0.05.
故Y的概率分布列为:
Y
25
75
140
220
310
410
P
0.1
0.2
0.3
0.2
0.15
0.05
所以随机变量Y的数学期望
EY=25×0.1+75
×0.2+140×0.3+220×0.2+310×0.15+410×0.05=170.5.
【点评】本题考查了分段函数的性质、频率分布直方图的性质、随机变量的分布
列及其数学期望
,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
20.(12分)已成椭
圆C:
顶点的距离为
+=1(a>b>0)的离心率为.其右顶点与上
,过点P(0,
2)的直线l与椭圆C相交于A、B两点.
(1)求椭圆C的方程;
(2
)设M是AB中点,且Q点的坐标为(,0),当QM⊥AB时,求直线l的
方程.
【分析】(1)椭圆的离心率为
求出a=,b=
.其右顶点与上顶点的距离为,列出方程组,<
br>,由此能求出椭圆C的方程.
(2)若直线l的斜率不存在,直线方程为x=0;若直
线l的斜率存在,设其方程
为y=kx+2,与椭圆方程联立,得(2+3k
2
)x<
br>2
+12kx+6=0,由此利用根
的判别式、韦达定理、直线垂直,结合已知条件能求
出直线l的方程.
第20页(共25页)
【解答】解:(1)∵椭圆C:
其右顶点与上顶点的距离为
+
,
=1(a>b>0)的离心率为.
∴由题意知:,解得a=,b=,
∴椭圆C的方程为:.
(2)①若直线l的斜率不存在,此时M为原点,满足QM⊥AB,∴方程为x=0;
②若直线l的斜率存在,设其方程为y=kx+2,A(x
1
,y
1
),B
(x
2
,y
2
),
将直线方程与椭圆方程联立
△
=72k
2
﹣48>0,
设M(x
0
,y
0
),则
由QM⊥AB,知
,
,化简得3k
2
+5k+2=0,
,得(2+3k
2
)x
2
+12kx+6=0,
,
,
解得k=﹣1或k=﹣,将结果代入△=72k
2
﹣48>0验证,舍掉k=﹣,
此时,直线l的方程为x+y﹣2=0,
综上所述,直线l的方程为x=0或x+y﹣2=0.
【点评】本题考查椭圆方程的
求法,考查直线方程的求法,是中档题,解题时要
认真审题,注意根的判别式、韦达定理、直线垂直、椭
圆等知识点的合理运用.
21.(12分)已知函数f(x)=(ax
+1)lnx﹣ax+3,a∈R,g(x)是f(x)的导
函数,e为自然对数的底数.
(1)讨论g(x)的单调性;
(2)当a>e时,证明:g(e
﹣
a
)>0;
(3)当a>e时,判断函数f(x)零点的个数,并说明理由.
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【分析】(1)求导,由导数与函数单调性的关系,即可求得g(x)的单调区间;
(2)由g(e
﹣
a
)=﹣a
2
+e
a
,构造函数
h(x)=﹣x
2
+e
x
,求导,当x>e时,h′(x)
>0,函
数单调递增,即可求得h(x)=﹣x
2
+e
x
>﹣e
2
+
e
e
>0,
(3)由(1)可知,函数最小值为g()=0,故g(x)恰
有两个零点x
1
,x
2
,
则可判断x
1
,x
2
是函数的极大值和极小值,由函数零点的存在定理,求得函数f
(x)只有一个零点.
【解答】解:(1)对函数f(x),求导得g(x)=f′(x)=alnx+,
g′(x)=﹣=,
①当a≤0时,g′(x)<0,故g(x)在(0,+∞)上为减函数;
②当a>
0时,′(x)>0,可得x>,故g(x)的减区间为(0,),增区间
为(,+∞);
<
br>(2)证明:g(e
﹣
a
)=﹣a
2
+e
a
,设h(x)=﹣x
2
+e
x
,则h′(x)=e
x
﹣2x
,
易知当x>e时,h′(x)>0,函数h(x)单调递增,
h(x)
=﹣x
2
+e
x
>﹣e
2
+e
e
>0,<
br>
∴g(e
﹣
a
)>0;
(3)由(1)可知,当a>e时,g(x)是先减再增的函数,
其最小值为g()=aln+a=a(ln+1)<0,
,g(e
﹣
a
)>0,且e
﹣
a
<<而此时g(
点x
1
,x
2
,
)=1+,故g(x)恰有两个零
∵当x∈(0,x
1
)时,f′(x)=g(x)>0;
当x∈(x
1
,x
2
)时,f′(x)=g(x)<0;
当x∈(x
2
,+∞)时,
f′(x)=g(x)>0,
∴f(x)在x
1
,x
2
两点分别取到极大值和极小值,且x
1
∈(0,),
由g(x
1
)=alnx
1
+=0,知a=﹣,
第22页(共25页)
∴f(x
1
)
=(ax
1
+1)lnx
1
﹣ax
1
+3=lnx
1
+
∵lnx
1
<0,∴lnx
1
+
题意,
≤﹣2,但当lnx
1
+
+2,
=﹣2时,lnx<
br>1
=,则a=e,不合
所以f(x
1
)<0,故函数f(x)的图象与
x轴不可能有两个交点.
∴函数f(x)只有一个零点.
【点评】本题考
查导数的综合应用,考查导数与函数的单调性及及的关系,考查
函数零点的判断,考查计算能力,属于中
档题.
[选修4-4:坐标系与参数方程]
22.
(10分)在直角坐标系中xOy中,曲线E的参数方程为
参数),以原点O为极点,x轴的正半轴为极
轴建立极坐标系.
(1)写出曲线E的普通方程和极坐标方程;
(2)若
直线l与曲线E相交于点A、B两点,且OA⊥OB,求证:
为定值,并求出这个定值.
【分析】(1)曲线E的参数方程消去参数,能求出曲线E的普通方程,进而能求
出曲线E的极坐标
方程.
(2)不妨设设点A,B的极坐标分别为A(ρ
1
,θ),B(),
从而得
+
(α为
到,由此能证明(定值).
【解答】解:(1)∵
曲线E的参数方程为
∴消去参数得曲线E的普通方程为
∴曲线E的极坐标方程为
∴所求
的极坐标方程为3ρ
2
cos
2
θ+4ρ
2
sin
2
θ=12.
,
(α为参数),
,
(2)证明:不妨设设点A,B的极坐标分别为A(ρ
1
,θ),B(),
第23页(共25页)
则,
即,
∴=,即(定值).
【点评】本题考查参数方程、普通方程
、极坐标方程的互化,考查代数式和为定
值的证明,是中档题,解题时要认真审题,注意普通方程、极坐
标方程的互化公
式的合理运用.
[选修4-5:不等式选讲]
23.已知f(x)=|x+a|,g(x)=|x+3|﹣x.
(1)当a=1,解不等式f(x)<g(x);
(2)对任意x∈[﹣1,1],f(x)<g(x)恒成立,求a的取值范围.
【
分析】(1)把a=1代入f(x)后化简f(x)<g(x),对x分类讨论,分别去
掉绝对值求出x
的范围,最后再求并集可得答案;
(2)由条件求出g(x),由绝对值不等式的解法化简|
x+a|<3,求出a的表达式,
由x的范围和恒成立求出a的取值范围.
【解答】解:(1)当a=1,f(x)=|x+1|,
由f(x)<g(x)可得
|x+1|<|x+3|﹣x,即|x+3|﹣|x+1|﹣x>0,
当x≤﹣3时,原不等式等价于﹣x﹣2>0,即x<﹣2,∴x≤﹣3,
当﹣3<x<﹣1时,原不等式等价于x+4>0,即x>﹣4,∴﹣3<x<﹣1,
当x≥﹣1时,原不等式等价于﹣x+2>0,即x<2,∴﹣1≤x<2,
综上所述,不等式的解集为(﹣∞,2);
(2)当x∈[﹣1,1]时,g(x)=|x+3|﹣x=3,
∵对任意x∈[﹣1,1],f(x)<g(x)恒成立,
∴对任意x∈[﹣1,1],|x+a|<3恒成立,
第24页(共25页)
∴﹣3<x+a<3,即﹣3﹣x<a<3﹣x,当x∈[﹣1,1]时恒成立,
∴a的取值范围﹣2<a<2.
【点评】本题考查绝对值不等式的解法,恒成立问题
转化为求最值问题,以及分
类讨论思想,考查化简、变形能力.
第25页(共25页)