1、- 1 -2017 年山东省淄博市高考数学打靶试卷(理科)一、选择题:本大题共 10 小题,每小题 5 分,共 50 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若 ,则 a=( )A5 B5 C5i D5i2已知集合 A=x|x2x0,B=x|xa,若 AB=A,则实数 a 的取值范围是( )A (,1 B (,1) C B (,2 C上随机选取两个数 x 和 y,则满足 2xy0 的概率为 12观察下列各式:1 3=1,1 3+23=32,1 3+23+33=62,1 3+23+33+43=102,由此推得:13+23+33+n3= 136 个人站成一排,若甲、乙两人之间恰有 2
2、 人,则不同的站法种数为 14已知 ,若 f(a)+f(b)=0,则 的最小值是 15设双曲线 的右焦点是 F,左、右顶点分别是 A1,A 2,过 F 做x 轴的垂线交双曲线于 B,C 两点,若 A1BA 2C,则双曲线的离心率为 三、解答题:本大题共 6 小题,共 75 分16如图,在ABC 中,M 是边 BC 的中点,cosBAM= ,tanAMC= ()求角 B 的大小;()若角BAC= ,BC 边上的中线 AM 的长为 ,求ABC 的面积17如图,已知三棱锥 OABC 的三条侧棱 OA,OB,OC 两两垂直,ABC 为等边三角形,M为ABC 内部一点,点 P 在 OM 的延长线上,且
3、PA=PB()证明:OA=OB;()证明:ABOP;- 2 -()若 AP:PO:OC= :1,求二面角 POAB 的余弦值18在标有“甲”的袋中有 4 个红球和 3 个白球,这些球除颜色外完全相同()若从袋中依次取出 3 个球,求在第一次取到红球的条件下,后两次均取到白球的概率;()现从甲袋中取出个 2 红球,1 个白球,装入标有“乙”的空袋若从甲袋中任取 2 球,乙袋中任取 1 球,记取出的红球的个数为 X,求 X 的分布列和数学期望 EX19已知数列a n和b n满足 (nN*) 若a n是各项为正数的等比数列,且 a1=4,b 3=b2+6()求 an与 bn;()设 cn= ,记数列
4、c n的前 n 项和为 Sn求 Sn;求正整数 k使得对任意 nN*,均有 SkS n20已知抛物线 C:y 2=4x,点 M 与抛物线 C 的焦点 F 关于原点对称,过点 M 且斜率为 k 的直线 l 与抛物线 C 交于不同两点 A,B,线段 AB 的中点为 P,直线 PF 与抛物线 C 交于两点E,D()判断是否存在实数 k 使得四边形 AEBD 为平行四边形若存在,求出 k 的值;若不存在,说明理由;()求 的取值范围- 3 -21已知 R,函数 f(x)=e xxlnx(e=2.71828是自然对数的底数) ()若 f(1)=0,证明:曲线 y=f(x)没有经过点 的切线;()若函数
5、f(x)在其定义域上不单调,求 的取值范围;()是否存在正整数 n,当 时,函数 f(x)的图象在 x 轴的上方,若存在,求 n 的值;若不存在,说明理由- 4 -2017 年山东省淄博市高考数学打靶试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共 10 小题,每小题 5 分,共 50 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若 ,则 a=( )A5 B5 C5i D5i【考点】A5:复数代数形式的乘除运算【分析】利用复数代数形式的乘除运算化简等式左边,再由复数相等的条件列式求解【解答】解: , ,解得 a=5故选:B2已知集合 A=x|x2x0,B=x|xa,若 AB=A,则
6、实数 a 的取值范围是( )A (,1 B (,1) C 故选:B10已知函数 f(x)的导函数为 f(x) ,且满足 f(x)=2x 2f(x) 当 x(,0)时,f(x)2x;若 f(m+2)f(m)4m+4,则实数 m 的取值范围是( )A (,1 B (,2 C上随机选取两个数 x 和 y,则满足 2xy0 的概率为 【考点】CF:几何概型【分析】写出实数对(x,y)所满足的约束条件,作出可行域,由面积比得答案【解答】解:由题意可得实数 x,y 满足 ,- 5 -满足约束条件 的平面区域如图:则满足 2xy0 的概率为 P= 故答案为: 12观察下列各式:1 3=1,1 3+23=32
7、,1 3+23+33=62,1 3+23+33+43=102,由此推得:13+23+33+n3= 【考点】F1:归纳推理【分析】根据题意,分析题干所给的等式可得:1 3+23=(1+2) 2=32,1 3+23+33=(1+2+3) 2 =62,1 3+23+33+43=(1+2+3+4) 2 =102,进而可得答案【解答】解:根据题意,分析题干所给的等式可得:13+23=(1+2) 2=32,13+23+33=(1+2+3) 2 =62,13+23+33+43=(1+2+3+4) 2 =102,则 13+23+33+43+n3=(1+2+3+4+n) 2 = 2= ,故答案为: 136 个人
8、站成一排,若甲、乙两人之间恰有 2 人,则不同的站法种数为 144 【考点】D8:排列、组合的实际应用- 6 -【分析】根据题意,分 3 步进行分析:、将甲乙 2 人排成一列,考虑甲乙之间的顺序,、在其他 4 人中任选 2 人,安排在甲乙之间,、将 4 人看成一个整体,与剩余 2 人全排列,分别求出每一步的情况数目,由分步计数原理计算可得答案【解答】解:根据题意,分 3 步进行分析:、将甲乙 2 人排成一列,考虑甲乙之间的顺序,有 A22=2 种情况,、在其他 4 人中任选 2 人,安排在甲乙之间,有 C42A22=12 种情况,、将 4 人看成一个整体,与剩余 2 人全排列,有 A33=6
9、种情况,则 6 人有 2126=144 种不同的站法;故答案为:14414已知 ,若 f(a)+f(b)=0,则 的最小值是 【考点】7F:基本不等式【分析】 ,f(a)+f(b)=0,可得 +=0,化为 a+b=2 (a,b(0,2) ) ,可得 = ,再利用基本不等式的性质即可得出【解答】解: ,f(a)+f(b)=0, +=0, =1,化为 a+b=2, (a,b(0,2) )则 = = = 当且仅当 a=2b= 时取等号故答案为: 15设双曲线 的右焦点是 F,左、右顶点分别是 A1,A 2,过 F 做 x 轴的垂线交双曲线于 B,C 两点,若 A1BA 2C,则双曲线的离心率为 -
10、7 -【考点】KC:双曲线的简单性质【分析】求得 B 和 C 点坐标,根据直线的斜率公式可得 k1k2=1,即可求得 =1,根据双曲线的离心率公式,即可求得双曲线的离心率【解答】解:由题意可知:左、右顶点分别是 A1(a,0) ,A 2(a,0) ,当 x=c 时,代入双曲线方程,解得:y= ,设 B(c, ) ,C(c, ) ,则直线 A1B 的斜率 k1= = ,直线 A2C 的斜率 k2= = ,由 A1BA 2C,则 k1k2=1,即 =1,则 =1,双曲线的离心率 e= = = ,故答案为: 三、解答题:本大题共 6 小题,共 75 分16如图,在ABC 中,M 是边 BC 的中点,
11、cosBAM= ,tanAMC= ()求角 B 的大小;()若角BAC= ,BC 边上的中线 AM 的长为 ,求ABC 的面积【考点】HT:三角形中的几何计算- 8 -【分析】 ()根据三角形的性质和内角和的定理,转化为和与差公式求解即可()利用余弦定理求解出 BM,即可求解ABC 的面积【解答】解:()由 ,得: , 又AMC=BAM+B,=;又 B(0,) , ()由()知 角BAC= ,C= 则 AB=BC设 MB=x,则 AB=2x在ABM 中由余弦定理,得 AM2=AB2+MB22ABBMcosB,即 7x2=21解得: 故得ABC 的面积 17如图,已知三棱锥 OABC 的三条侧棱
12、 OA,OB,OC 两两垂直,ABC 为等边三角形,M为ABC 内部一点,点 P 在 OM 的延长线上,且 PA=PB()证明:OA=OB;()证明:ABOP;()若 AP:PO:OC= :1,求二面角 POAB 的余弦值- 9 -【考点】MT:二面角的平面角及求法;LO:空间中直线与直线之间的位置关系【分析】 ()由已知条件利用勾股定理得 OA2+OC2=OB2+OC2,OA=OB,得进行证明()根据题意,通过线面垂直的判定定理及性质定理即可证明平面 PAB平面 POC()以 OA、OB、OC 所在的直线分别为 x、y、z 轴建立空间直角坐标系,则所求值即为平面 POA 的一个法向量与平面
13、OAB 的一个法向量的夹角的余弦值,利用向量法求解【解答】解:()证明:OA,OB,OC 两两垂直,OA 2+OC2=AC2,OB 2+OC2=BC2,又ABC 为等边三角形,AC=BC,OA 2+OC2=OB2+OC2,OA=OB;()证明:OA,OB,OC 两两垂直,OCOA,OCOB,OAOB=O,OA、OB平面 OAB,OC平面 OAB,而 AB平面 OAB,ABOC,取 AB 中点 D,连结 OD、PD,由(1)知,OA=OB,ABOD,由已知 PA=PB,ABPD,ABOD,ABPD,ODPD=D,OD、PD平面 POD,AB平面 POD,而 PO平面 POD,ABPO,ABOC,
14、ABPO,OCPO=O,OC、PO平面 POC,AB平面 POC,又 AB平面 PAB,平面 PAB平面 POC;()解:如图,以 OA、OB、OC 所在的直线分别为 x、y、z 轴,建立空间直角坐标系,由(1)同理可证 OA=OB=OC,设 OA=OB=OC=1,则 O(0,0,0) ,A(1,0,0) ,B(0,1,0) ,C(0,0,0) ,- 10 -C(0,0,0) , =(1,0,0) , =(1,1,0) ,设 P(x,y,z) ,其中 x0,y0,z0, =(x,y,z) , =(x1,y,z) ,由()知 OPAB,且 AP:PO:OC= :1 ,解得 x=y=1,z=2,即
15、 =(1,1,2) ,设平面 POA 的法向量为 =(x,y,z) ,又 ,取 z=1,得 =(0,2,1) ,由(2)知,平面 OAB 的一个法向量为 =(0,0,1) ,记二面角 POAB 的平面角为 ,由图可知 为锐角,cos =二面角 POAB 的余弦值为18在标有“甲”的袋中有 4 个红球和 3 个白球,这些球除颜色外完全相同()若从袋中依次取出 3 个球,求在第一次取到红球的条件下,后两次均取到白球的概率;()现从甲袋中取出个 2 红球,1 个白球,装入标有“乙”的空袋若从甲袋中任取 2 球,乙袋中任取 1 球,记取出的红球的个数为 X,求 X 的分布列和数学期望 EX【考点】CH
16、:离散型随机变量的期望与方差;CG:离散型随机变量及其分布列- 11 -【分析】 ()利用条件概率公式计算所求的概率值;()由题意知 X 的所有可能取值,计算对应的概率值,写出随机变量 X 的分布列,计算数学期望值【解答】解:()记“第一次取到红球”为事件 A, “后两次均取到白球”为事件 B,则 , ;所以, “第一次取到红球的条件下,后两次均取到白球的概率”为;(或 ) ()X 的所有可能取值为 0,1,2,3; 则 ,; 所以随机变量 X 的分布列为:X 0 1 2 3P数学期望为 19已知数列a n和b n满足 (nN*) 若a n是各项为正数的等比数列,且 a1=4,b 3=b2+6
17、()求 an与 bn;- 12 -()设 cn= ,记数列c n的前 n 项和为 Sn求 Sn;求正整数 k使得对任意 nN*,均有 SkS n【考点】8E:数列的求和;8H:数列递推式【分析】 ()由题意 (nN*) b 3=b2+6知,又由 a1=4,得公比 q,可得列a n的通项 bn,进而得到数列b n的通项)()由()知,利用等比数列的求和公式、裂项求和方法即可得出因为 c1=0,c 20,c 30,c 40;当 n5 时,作差即可得出单调性【解答】解:()由题意 (nN*) b 3=b2+6知 ,又由 a1=4,得公比 q=4(q=4,舍去) ,所以数列a n的通项为 所以 故数列
18、b n的通项为 ()由()知所以- 13 -因为 c1=0,c 20,c 30,c 40;当 n5 时,而 得所以,当 n5 时,c n0;综上,对任意 nN *恒有 S4S n,故 k=420已知抛物线 C:y 2=4x,点 M 与抛物线 C 的焦点 F 关于原点对称,过点 M 且斜率为 k 的直线 l 与抛物线 C 交于不同两点 A,B,线段 AB 的中点为 P,直线 PF 与抛物线 C 交于两点E,D()判断是否存在实数 k 使得四边形 AEBD 为平行四边形若存在,求出 k 的值;若不存在,说明理由;()求 的取值范围- 14 -【考点】K8:抛物线的简单性质;KN:直线与抛物线的位置
19、关系【分析】 ()设直线 l 的方程,代入抛物线方程,利用韦达定理及中点坐标公式求得 P 点坐标,求得直线 PF 的方程,代入抛物线方程,若四边形 AEBD 为平行四边形,当且仅当= ,即k2(k 21)=0,求得 k 的值,由 k 不满足|k|1 且 k0,故不存在 k 使得四边形 AEBD 为平行四边形()由,根据 k 的取值范围,即可求得的取值范围【解答】解:()设直线 l 的方程为 y=k(x+1) ,设 A(x 1,y 1) ,B(x 2,y 2) ,E(x 3,y 3) ,D(x 4,y 4) 联立方程组 ,整理得 k2x2+(2k 24)x+k 2=0显然 k0,且0,即(2k
20、24) 24k 40,得|k|1 且 k0得 ,x 1x2=1,- 15 -,直线 PF 的方程为: ,联立方程组 ,得,得 ,x 3x4=1,若四边形 AEBD 为平行四边形,当且仅当 =,即 k2(k 21)=0,得 k=0,1,与|k|1 且 k0 矛盾 故不存在实数 k 使得四边形 AEBD 为平行四边形; (),由|k|1 且 k0,得 1k 2+12;- 16 -当 , 取得最小值 ;当 k2+1=1 时, 取 1;当 k2+1=2 时, 取 ;所以 21已知 R,函数 f(x)=e xxlnx(e=2.71828是自然对数的底数) ()若 f(1)=0,证明:曲线 y=f(x)没
21、有经过点 的切线;()若函数 f(x)在其定义域上不单调,求 的取值范围;()是否存在正整数 n,当 时,函数 f(x)的图象在 x 轴的上方,若存在,求 n 的值;若不存在,说明理由【考点】6E:利用导数求闭区间上函数的最值;6H:利用导数研究曲线上某点切线方程【分析】 ()求出函数的导数,求出切线方程,化简得:,令 ,根据函数的单调性判断方程 无解,从而证明结论即可;()分离参数,得 ,令 (x0) 根据函数的单调性求出参数的范围即可;()法一:问题等价于 令(x0) ,根据函数的单调性求出 F(x)的最小值,从而证明结论即可;法二:问题等价于 的最大值;当 x(0,1,得到恒成立,当 x
22、(1,+)时, ,- 17 -根据函数的单调性求出 P(x)的最大值,从而证明结论【解答】解证:()因为 f(1)=0,所以 =0,此时 f(x)=xlnx,证法一:设曲线 y=f(x)在点 P(x 0,f(x 0) )处的切线经过点则曲线 y=f(x)在点 P(x 0,f(x 0) )处的切线 yf(x 0)=f(x 0) (xx 0)所以化简得: 令 ,则,所以当 时,h(x)0,h(x)为减函数,当 时,h(x)0,h(x)为增函数,所以,所以 无解所以曲线 y=f(x)的切线都不经过点 ()函数的定义域为(0,+) ,因为 f(x)=e x(1+lnx) ,所以 f(x)在定义域上不单
23、调,等价于 f(x)有变号零点,令 f(x)=0,得 ,令 (x0) 因为 ,令, ,所以 h(x)是(0,+)上的减函数,又 h(1)=0,故 1 是 h(x)的唯一零点,当 x(0,1) ,h(x)0,g(x)0,g(x)递增;当 x(1,+) ,h(x)0,g(x)0,g(x)递减;故当 x=1 时,g(x)取得极大值且为最大值 ,- 18 -所以 ,即 的取值范围是 ()证法一:函数 f(x)的图象在 x 轴的上方,即对任意 x0,f(x)0 恒成立f(x)0 令(x0) ,所以(1)当 n=1 时, ,即当 0x1 时,F(x)0,F(x)是减函数,所以 F(x)F(1)=e0;当
24、x1 时, ,令 ,则,所以 G(x)是增函数,所以当 x2 时,即 F(x)0所以 F(x)在 min0所以当 时,对任意 x0,f(x)0 恒成立(2)当 n2 时, ,因为 ,取- 19 -,则 ,所以 f(x)0 不恒成立,综上所述,存在正整数 n=1 满足要求,即当 时,函数f(x)的图象在 x 轴的上方 证法二:f(x)0 恒成立,等价于 的最大值;当 x(0,1, ,所以 恒成立当 x(1,+)时, ,设 ,所以 q(x)在(1,+)上是减函数,因为 q(2)=1ln20,所以 q(x)有唯一零点 t(2,3)当 x(1,t)时,q(x)0,即 P(x)0,P(x)是增函数,当 x(t,+)时,q(x)0,即 P(x)0,P(x)是减函数,所以 ,且,所以- 20 -所以 设 ,t(2,3)所以,所以 M(t)在(2,3)上是减函数,所以 M(3)M(t)M(2) ,即 因为 使 f(x)0,所以 ,只有 n=1 符合要求,综上所述,存在正整数 n=1 满足要求,即当 时,函数f(x)的图象在 x 轴的上方