1、第 1 页(共 21 页)2017 年河南省郑州市高考数学二模试卷(文科)一、选择题(共 12 小题,每小题 5 分,满分 60 分)1 (5 分)已知复数 z,满足( z1)i=i 1,则|z|=( )A B C2+i D2 (5 分)已知集合 A=x|log2x1,B=x| 1,则 A( RB)= ( )A ( ,2 B (0,1 C1,2 D (2,+)3 (5 分)已知 =(2,m) , =(1, 2) ,若 ( +2 ) ,则 m 的值是( )A 4 B4 C0 D 24 (5 分)已知直线 y=k( x+1)与不等式组 表示的区域有公共点,则 k 的取值范围为( )A0 ,+) B
2、0, C (0, D ( ,+)5 (5 分)执行如图程序,输出的结果为( )A513 B1023 C1025 D20476 (5 分)平面内凸四边形有 2 条对角线,凸五边形有 5 条对角线,以此类推,凸 13 边形的对角线条数为( )第 2 页(共 21 页)A42 B65 C143 D1697 (5 分)刘徽的九章算术注中有这样的记载:“邪解立方有两堑堵,邪解堑堵,其一为阳马,一为鳖臑,阳马居二,鳖臑居一,不易之率也 ”意思是说:把一块立方体沿斜线分成相同的两块,这两块叫做堑堵,再把一块堑堵沿斜线分成两块,大的叫阳马,小的叫鳖臑,两者体积比为 2:1,这个比率是不变的,如图是一个阳马的三
3、视图,则其表面积为( )A2 B2+ C3+ D3+8 (5 分)已知 f(x )=asinx+b +4,若 f(lg3) =3,则 f(lg )=( )A B C5 D89 (5 分)已知函数 f(x)=Asin (x+) (A 0,0,|)的部分图象如图所示,则下列说法错误的是( )A=B=C f( x)的单调减区间为(2k ,2k+ ) ,k ZDf(x )的对称中心是(k+ ,0) ,k Z10 (5 分)设函数 f(0) x=sinx,定义 f(1) x=ff(0) (x),f (2) (x)=f f(1)(x), f(n) (x)=ff (n1) (x),则 f(1) (15 0)
4、+f (2) (15 0)+f (3) (15 0)+f(2017) (15 0)的值是( )第 3 页(共 21 页)A B C0 D111 (5 分)将一个底面半径为 1,高为 2 的圆锥形工件切割成一个圆柱体,能切割出的圆柱最大体积为( )A B C D12 (5 分)已知 P(x,y) (其中 x0)为双曲线 x2=1 上任一点,过 P 点向双曲线的两条渐近线分别作垂线,垂足分别为 A、B,则PAB 的面积为( )A BC D与点 P 的位置有关二、填空题(共 4 小题,每小题 5 分,满分 20 分)13 (5 分)已知点 M(2,0) 、N(0,4) ,以 MN 为直径的圆的标准方
5、程为 14 (5 分)在等差数列a n中,a n0,a 7= a4+4,S n 为数列a n的前 n 项和,S19= 15 (5 分)已知点 P(a,b )在函数 y= 上,且 a1,b1,则 alnb 的最大值为 16 (5 分)已知双曲线 C2 与椭圆 C1: + =1 具有相同的焦点,则两条曲线相交四个交点形成四边形面积最大时双曲线 C2 的离心率为 三、解答题(共 5 小题,满分 60 分)17 (12 分)ABC 的内角 A、B 、C 的对边分别为 a、b 、c ,已知B=2C,2b=3c(1)求 cosC;(2)若 c=4,求ABC 的面积第 4 页(共 21 页)18 (12 分
6、)经国务院批复同意,郑州成功入围国家中心城市,某校学生团针对“郑州的发展环境 ”对 20 名学生进行问卷调查打分(满分 100 分) ,得到如图1 所示茎叶图()分别计算男生女生打分的平均分,并用数学特征评价男女生打分的数据分布情况;()如图 2 按照打分区间0,60) 、60,70) 、70,80) 、80,90) 、90,100绘制的直方图中,求最高矩形的高;()从打分在 70 分以下(不含 70 分)的同学中抽取 3 人,求有女生被抽中的概率19 (12 分)如图,高为 1 的等腰梯形 ABCD 中,AM=CD= AB=1,M 为 AB 的三等分点,现将AMD 沿 MD 折起,使平面 A
7、MD平面 MBCD,连接AB、AC()在 AB 边上是否存在点 P,使 AD平面 MPC?()当点 P 为 AB 边中点时,求点 B 到平面 MPC 的距离20 (12 分)已知动圆 M 恒过点(0,1) ,且与直线 y=1 相切(1)求圆心 M 的轨迹方程;(2)动直线 l 过点 P(0 ,2) ,且与点 M 的轨迹交于 A、B 两点,点 C 与点 B关于 y 轴对称,求证:直线 AC 恒过定点21 (12 分)已知函数 f( x)=ax+lnx 第 5 页(共 21 页)()若 f(x)在区间( 0,1)上单调递增,求实数 a 的取值范围;()设函数 h(x)= x2f(x )有两个极值点
8、 x1、x 2,且 x1 ,1) ,求证:|h(x 1)h(x 2)|2ln2请考生在第 22、23 二题中任选一题作答【选修 4-4:坐标系与参数方程】22 (10 分)已知曲线 C1 的极坐标方程是 =1,在以极点 O 为原点,极轴为 x轴的正半轴的平面直角坐标系中,将曲线 C1 所有点的横坐标伸长为原来的 3 倍,得到曲线 C2()求曲线 C2 的参数方程;()直线 l 过点 M(1, 0) ,倾斜角为 ,与曲线 C2 交于 A、B 两点,求|MA|MB|的值【选修 4-5:不等式选讲】23已知不等式|2x3|x 与不等式 x2mx+n0 的解集相同()求 mn;()若 a、b、c(0,
9、1) ,且 ab+bc+ac=mn,求 a+b+c 的最小值第 6 页(共 21 页)2017 年河南省郑州市高考数学二模试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择题(共 12 小题,每小题 5 分,满分 60 分)1 (5 分)已知复数 z,满足( z1)i=i 1,则|z|=( )A B C2+i D【解答】解:(z1)i=i1,i (z 1)i=i (i1) ,z1=1+i,z=2+i则|z|= = 故选:D2 (5 分)已知集合 A=x|log2x1,B=x| 1,则 A( RB)= ( )A ( ,2 B (0,1 C1,2 D (2,+)【解答】解:集合 A=x|log2x1=x |0
10、x2,B=x| 1=x| 10 =x|0x 1, RB=x|x0 或 x1 ,A( RB)=x|1x2= 1,2故选:C3 (5 分)已知 =(2,m) , =(1, 2) ,若 ( +2 ) ,则 m 的值是( )A 4 B4 C0 D 2【解答】解:根据题意, =(2,m) , =(1, 2) ,则 +2 =(4,m4) ,若 ( +2 ) ,则有 4m=2(m4) ,即 m4=2m,解可得 m=4;第 7 页(共 21 页)故选:A4 (5 分)已知直线 y=k( x+1)与不等式组 表示的区域有公共点,则 k 的取值范围为( )A0 ,+) B0, C (0, D ( ,+)【解答】解
11、:作出不等式组对应的平面区域阴影部分,直线 y=k(x+1)过定点 D( 1,0) ,由图象可知要使直线 y=k(x +1)与区域 有公共点,则直线的斜率 kk BD,由 ,得 B(1,3) ,此时 kBD= ,故 0k ,故选:C5 (5 分)执行如图程序,输出的结果为( )第 8 页(共 21 页)A513 B1023 C1025 D2047【解答】第一次循环,x=3,i=210,第二次循环,x=7,i=3 10,第三次循环,x=15,i=4 10,第四次循环,x=31,i=5 10,第五次循环,x=63,i=6 10,第六次循环,x=127,i=710,第七次循环,x=255,i=810
12、,第八次循环,x=511,i=910,第九次循环,x=1023,i=1010,第十次循环,x=2047,i=1110,输出 x=2047,故选:D6 (5 分)平面内凸四边形有 2 条对角线,凸五边形有 5 条对角线,以此类推,凸 13 边形的对角线条数为( )A42 B65 C143 D169【解答】解:可以通过列表归纳分析得到;多边形4 5 6 7 8对角 2 2+3 2+3+4 2+3+4+5 2+3+4+5+第 9 页(共 21 页)线 613 边形有 2+3+4+11= =65 条对角线故选 B7 (5 分)刘徽的九章算术注中有这样的记载:“邪解立方有两堑堵,邪解堑堵,其一为阳马,一
13、为鳖臑,阳马居二,鳖臑居一,不易之率也 ”意思是说:把一块立方体沿斜线分成相同的两块,这两块叫做堑堵,再把一块堑堵沿斜线分成两块,大的叫阳马,小的叫鳖臑,两者体积比为 2:1,这个比率是不变的,如图是一个阳马的三视图,则其表面积为( )A2 B2+ C3+ D3+【解答】解:根据几何体的三视图知,该几何体是底面为正方形,且一侧棱垂直于底面的四棱锥,如图所示;根据图中数据,计算其表面积为S=S 正方形 ABCD+SPAB +SPBC +SPCD +SPAD=12+ 11+ 1 + 1 + 11=2+ 故选:B第 10 页(共 21 页)8 (5 分)已知 f(x )=asinx+b +4,若 f
14、(lg3) =3,则 f(lg )=( )A B C5 D8【解答】解:f(x)=asinx+b +4,f( x)+f( x)=8,lg =lg3,f(lg3)=3,f( lg3)+f(lg )=8,f( lg )=5,故选:C9 (5 分)已知函数 f(x)=Asin (x+) (A 0,0,|)的部分图象如图所示,则下列说法错误的是( )A=B=C f( x)的单调减区间为(2k ,2k+ ) ,k ZDf(x )的对称中心是(k+ ,0) ,k Z【解答】解:由图象得,A=1, T= =1,则 T=2,由 得,=,则 A 正确;因为过点( ,0) ,所以 sin( +)=0 ,则 +=k
15、(kZ) ,= +k(kZ ) ,又|,则 = 或 ,所以 f(x )=sin(x )或 f(x )=sin (x +第 11 页(共 21 页) ,则 B 错误;当 f(x)=sin(x+ )时,由 得, ,所以函数的递减区间是(2k ,2k+ ) ,kZ ,则 C 正确;当 f(x)=sin(x )时,由 x =k(kZ)得,x=k+ (k Z) ,所以 f( x)的对称中心是( k+ ,0) ,kZ,则 D 正确;故选 B10 (5 分)设函数 f(0) x=sinx,定义 f(1) x=ff(0) (x),f (2) (x)=f f(1)(x), f(n) (x)=ff (n1) (x
16、),则 f(1) (15 0)+f (2) (15 0)+f (3) (15 0)+f(2017) (15 0)的值是( )A B C0 D1【解答】解:f (0) x=sinx,则 f(1 ) x=cosx,f (2) (x)= sinx,f (3) (x)= cosx,f(5 ) x=cosx,则 f(5) x=f(1 ) (x ) ,即 f(n+4) (x)=f (n) (x) ,则 f(n ) (x)是周期为 4 的周期函数,则 f(1 ) (x )+f (2) (x )+f (3) (x)+f (4) (x)=sinx+cosxsinx cosx=0,则 f(1 ) (15 0) +
17、f(2) (15 0)+f (3 ) (15 0)+f (2017) (15 0)=f (1) (15 0) (15 0)=cos15=cos(45 0300)=cos45cos30+sin45sin30= + = ,故选:A11 (5 分)将一个底面半径为 1,高为 2 的圆锥形工件切割成一个圆柱体,能切割出的圆柱最大体积为( )A B C D【解答】解:设圆柱的半径为 r,高为 x,体积为 V,第 12 页(共 21 页)则由题意可得 ,x=22r,圆柱的体积为 V(r)=r 2(22r) (0r 1) ,则 V(r ) =圆柱的最大体积为 ,此时 r= ,故选:B12 (5 分)已知 P
18、(x,y) (其中 x0)为双曲线 x2=1 上任一点,过 P 点向双曲线的两条渐近线分别作垂线,垂足分别为 A、B,则PAB 的面积为( )A BC D与点 P 的位置有关【解答】解:由题意,O,P ,A ,B 四点共圆,APB=AOB,tan =2,sin AOB= ,设 P( x,y) ,双曲线的渐近线方程为 y=2x,则|PA|PB|= = ,PAB 的面积为 = 故选 C二、填空题(共 4 小题,每小题 5 分,满分 20 分)第 13 页(共 21 页)13 (5 分)已知点 M(2,0) 、N(0,4) ,以 MN 为直径的圆的标准方程为 (x1) 2+(y2) 2=5 【解答】
19、解:根据题意,设要求圆的圆心即点 M、N 的中点为 C(x ,y ) ,半径为 r,又由点 M(2 ,0) 、N (0,4) ;则有 ,解可得 ,又有 2r=|MN|= = ,则 r2=5;故要求圆的方程为:(x1) 2+(y 2) 2=5;故答案为:(x1) 2+(y2) 2=514 (5 分)在等差数列a n中,a n0,a 7= a4+4,S n 为数列a n的前 n 项和,S19= 152 【解答】解:等差数列a n中,a n0,a 7= a4+4, ,解得 a1+9d=a10=8,Sn 为数列a n的前 n 项和,则 S19= (a 1+a19)=19a 10=152故答案为:152
20、15 (5 分)已知点 P(a,b )在函数 y= 上,且 a1,b1,则 alnb 的最大值为 e 【解答】解:点 P(a,b)在函数 y= 上,且 a 1,b 1, ,可得lnb=2lna,即 lna+lnb=2 (lna0 ,lnb0) 令 t=alnb,lnt=lnalnb =1,当且仅当 lna=lnb=1,即 a=b=e 时取等号第 14 页(共 21 页)te故答案为:e16 (5 分)已知双曲线 C2 与椭圆 C1: + =1 具有相同的焦点,则两条曲线相交四个交点形成四边形面积最大时双曲线 C2 的离心率为 【解答】解:双曲线 C2 与椭圆 C1: + =1 具有相同的焦点,
21、可得 c=1,两条曲线相交四个交点形成四边形面积最大,设在第一象限的交点为:(m,n) ,可得 S=4mn,2 = ,当且仅当 时, mn ,此时四边形的面积取得最大值,解得 m= ,n= ,可得双曲线的实轴长 2a= = = = ,双曲线的离心率为: = 故答案为: 三、解答题(共 5 小题,满分 60 分)17 (12 分)ABC 的内角 A、B 、C 的对边分别为 a、b 、c ,已知B=2C,2b=3c(1)求 cosC;(2)若 c=4,求ABC 的面积【解答】解:(1)B=2C,2b=3c,由正弦定理得, ,则 ,即 cosC= = ;第 15 页(共 21 页)(2)2b=3c
22、,且 c=4,b=6,0C,cosC= ,sinC= = ,由余弦定理得,c 2=a2+b22abcosC,则 ,即 a29a+20=0,解得 a=4 或 a=5,当 a=4 时,ABC 的面积 S= = = ,当 a=5 时,ABC 的面积 S= = = 18 (12 分)经国务院批复同意,郑州成功入围国家中心城市,某校学生团针对“郑州的发展环境 ”对 20 名学生进行问卷调查打分(满分 100 分) ,得到如图1 所示茎叶图()分别计算男生女生打分的平均分,并用数学特征评价男女生打分的数据分布情况;()如图 2 按照打分区间0,60) 、60,70) 、70,80) 、80,90) 、90
23、,100绘制的直方图中,求最高矩形的高;()从打分在 70 分以下(不含 70 分)的同学中抽取 3 人,求有女生被抽中的概率【解答】解:()女生打分的平均分为:= (68+69+75+76+70+79+78+82+87+96)=78 ,男生打分的平均分为:第 16 页(共 21 页)= (55+53+62+65+71+70+73+74+86+81)=69 从茎叶图来看,女生打分相对集中,男生打分相对分散()20 名学生中,打分区间0,60) 、60,70) 、70,80) 、80,90) 、90,100中的学生数分别为:2 人,4 人,9 人,4 人,1 人,打分区间70,80)的人数最多,
24、有 9 人,所点频率为: =0.45,最高矩形的高 h= =0.045()打分在 70 分以下(不含 70 分)的同学有 6 人,其中男生 4 人,女生 2人,从中抽取 3 人,基本事件总数 n= =20,有女生被抽中的对立事件是抽中的 3 名同学都是男生,有女生被抽中的概率 p=1 =1 = 19 (12 分)如图,高为 1 的等腰梯形 ABCD 中,AM=CD= AB=1,M 为 AB 的三等分点,现将AMD 沿 MD 折起,使平面 AMD平面 MBCD,连接AB、AC()在 AB 边上是否存在点 P,使 AD平面 MPC?()当点 P 为 AB 边中点时,求点 B 到平面 MPC 的距离
25、【解答】解:()在 AB 边上存在点 P,满足 PB=2PA,使 AD平面 MPC连接 BD,交 MC 于 O,连接 OP,则由题意,DC=1 ,MB=2,OB=2OD,PB=2PA,OPAD,第 17 页(共 21 页)AD平面 MPC,OP 平面 MPC,AD平面 MPC;()由题意,AMMD ,平面 AMD平面 MBCD,AM平面 MBCD,P 到平面 MBC 的距离为 ,MBC 中,MC=BC= , MB=2,MCBC,S MBC = =1,MPC 中,MP= =CP,MC= ,S MPC = = 设点 B 到平面 MPC 的距离为 h,则由等体积可得 ,h= 20 (12 分)已知动
26、圆 M 恒过点(0,1) ,且与直线 y=1 相切(1)求圆心 M 的轨迹方程;(2)动直线 l 过点 P(0 ,2) ,且与点 M 的轨迹交于 A、B 两点,点 C 与点 B关于 y 轴对称,求证:直线 AC 恒过定点【解答】解:(1)动点 M 到直线 y=1 的距离等于到定点 C(0,1)的距离,动点 M 的轨迹为抛物线,且 =1,解得:p=2,动点 M 的轨迹方程为 x2=4y;(2)证明:由题意可知直线 l 的斜率存在,设直线 l 的方程为:y=kx2,A (x 1,y 1) ,B(x 2,y 2) ,则 C(x 2,y 2) 联立 ,化为 x24kx+8=0,第 18 页(共 21
27、页)=16k 232 0,解得 k 或 k x 1+x2=4k, x1x2=8直线直线 AC 的方程为:yy 2= (x +x2) ,又y 1=kx12,y 2=kx22,4ky4k(kx 22)=(kx 2kx1)x+kx 1x2kx22,化为 4y=(x 2x1)x+x 2(4kx 2) ,x 1=4kx2,4y=( x2x1) x+8,令 x=0,则 y=2,直线 AC 恒过一定点( 0,2) 21 (12 分)已知函数 f( x)=ax+lnx ()若 f(x)在区间( 0,1)上单调递增,求实数 a 的取值范围;()设函数 h(x)= x2f(x )有两个极值点 x1、x 2,且 x
28、1 ,1) ,求证:|h(x 1)h(x 2)|2ln2【解答】解:(I)f (x)在区间(0,1)上单调递增,f(x)=a+ 0,x(0,1) ,即 a ,x(0,1) , 1,a 1(II)证明:h(x )= axlnx,h(x )= xa ,x (0,+) 令 h(x )=0 得 x2+ax+1=0,第 19 页(共 21 页)函数 h(x)= x2f(x)有两个极值点 x1、x 2,且 x1 ,1) ,方程 x2+ax+1=0 有两解 x1、x 2,且 x1 ,1) ,x 1x2=1,x 1+x2=a,且 ax1=1x12,ax 2=1x22,x 2(1,2当 0xx 1 时,h(x)
29、0,当 x1xx 2 时,h(x )0,当 xx 2 时,h(x)0 ,x 1 为 h(x )的极小值点,x 2 为 h(x )的极大值点,|h(x 1)h(x 2)|=h(x 2) h(x 1)= x22ax2lnx2+ x12+ax1+lnx1= x22 x12+ln = x12+ +2lnx1,令 H( x1)= x12+ +2lnx1,则 H(x 1)=x 1 + = = 0,H (x 1)在 ,0)上是减函数,H (x 1) H( )= 2ln22 ln2,即|h(x 1)h(x 2)|2ln2请考生在第 22、23 二题中任选一题作答【选修 4-4:坐标系与参数方程】22 (10
30、分)已知曲线 C1 的极坐标方程是 =1,在以极点 O 为原点,极轴为 x轴的正半轴的平面直角坐标系中,将曲线 C1 所有点的横坐标伸长为原来的 3 倍,得到曲线 C2()求曲线 C2 的参数方程;()直线 l 过点 M(1, 0) ,倾斜角为 ,与曲线 C2 交于 A、B 两点,求|MA|MB|的值【解答】解:()由题意知,曲线 C1 的极坐标方程是 =1,直角坐标方程为x2+y2=1,第 20 页(共 21 页)曲线 C2 方程为 x2+y2=1,参数方程为 ( 为参数) ()设 A,B 两点对应的参数分别为 t1,t 2,将直线 l 的参数方程 代入圆的直角坐标方程 x2+y2=1,化简
31、得 5t2+ t8=0,即有 t1t2= ,可得|MA|MB|=|t 1t2|= 【选修 4-5:不等式选讲】23已知不等式|2x3|x 与不等式 x2mx+n0 的解集相同()求 mn;()若 a、b、c(0,1) ,且 ab+bc+ac=mn,求 a+b+c 的最小值【解答】解:()当 2x30,即 x 时,不等式|2x 3|x 可化为 2x3x,解得 x3, x3;当 2x30,即 x 时,不等式 |2x3|x 可化为 32xx,解得 x1,1x ;综上,不等式的解集为x|1x 3;不等式 x2mx+n0 的解集为x |1x3,方程 x2mx+n=0 的两实数根为 1 和 3, ,mn=4 3=1;()a、b、c(0,1) ,且 ab+bc+ac=mn=1,(a +b+c) 2=a2+b2+c2+2(ab+bc+ca)第 21 页(共 21 页) (2ab +2bc+2ac)+2(ab+bc +ac)=3(ab+bc +ca)=3;a +b+c 的最小值是