1、2017年山西省太原市高考数学二模试卷(文科)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共32分在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的1已知=1i(i为虚数单位),则复数z在复平面内对应的点的坐标是()A(2,2)B(2,2)C(2,2)D(2,2)2已知A=1,2,4,B=y|y=log2x,xA,则AB=()A1,2B1,2C0,1,2,4D0,43已知=(2,1),=(1,1),则在方向上的投影为()ABCD4已知公比q1的等比数列an前n项和Sn,a1=1,S3=3a3,则S5=()A1B5CD5如图,“赵爽弦图”是由四个全等的直角三角形(阴影部分)围成一个大正方形,中间空
2、出一个小正方形组成的图形,若在大正方形内随机取一点,该点落在小正方形的概率为,则图中直角三角形中较大锐角的正弦值为()ABCD6某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()ABCD7函数f(x)=的图象大致为()ABCD8执行如图的程序框图,则输出的S=()A2B3CD9已知实数x,y满足条件,则z=|2x+y|的最小值为()A3B4C5D610将函数f(x)=cos2x的图象向右平移个单位得到g(x)的图象,若g(x)在(2m,)和(3m,)上都单调递减,则实数m的取值范围为()A,)B,)C(,)D,11已知双曲线y2=1的右焦点是抛物线y2=2px(p0)的焦点,直线y=kx+m与抛
3、物线交于A,B两个不同的点,点M(2,2)是AB的中点,则OAB(O为坐标原点)的面积是()A4B3CD212已知f(x)=x2ex,若函数g(x)=f2(x)kf(x)+1恰有三个零点,则下列结论正确的是()Ak=2Bk=Ck=2Dk=+二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分).13若命题“x(0,+),x+m”是假命题,则实数m的取值范围是14已知sin=,则sin2=15已知点O是ABC的内心,BAC=60,BC=1,则BOC面积的最大值为16已知三棱锥ABCD中,AB=AC=BC=2,BD=CD=,点E是BC的中点,点A在平面BCD上的射影恰好为DE的中点,则该三棱锥外接球的
4、表面积为三、解答题:本大题共5小题,共48分解答写出文字说明、证明过程或演算过程17已知数列an的前n项和Sn=,数列bn满足bn=an+an+1(nN*)(1)求数列bn的通项公式;(2)若cn=2(bn1)(nN*),求数列cn的前n项和Tn18某商城举行有奖促销活动,顾客购买一定金额的商品后即可抽奖,抽奖规则如下:1抽奖方案有以下两种,方案a:从装有1个红球、2个白球(仅颜色不同)的甲袋中随机摸出1个球,若都是红球,则获得奖金15元;否则,没有奖金,兑奖后将抽出的球放回甲袋中,方案b:从装有2个红球、1个白球(仅颜色相同)的乙袋中随机摸出1个球,若是红球,则获得奖金10元;否则,没有奖金
5、,兑奖后将抽出的球放回乙袋中2抽奖条件是,顾客购买商品的金额满100元,可根据方案a抽奖一次:满150元,可根据方案b抽奖一次(例如某顾客购买商品的金额为310元,则该顾客采用的抽奖方式可以有以下三种,根据方案a抽奖三次或方案b抽奖两次或方案a、b各抽奖一次)已知顾客A在该商场购买商品的金额为250元(1)若顾客A只选择方案a进行抽奖,求其所获奖金为15元的概率;(2)若顾客A采用每种抽奖方式的可能性都相等,求其最有可能获得的奖金数(除0元外)19如图(1)在平面六边形ABCDEF中,四边形ABCD是矩形,且AB=4,BC=2,AE=DE=,BF=CF=,点M,N分别是AD,BC的中点,分别沿
6、直线AD,BC将DEF,BCF翻折成如图(2)的空间几何体ABCDEF(1)利用下面的结论1或结论2,证明:E、F、M、N四点共面;结论1:过空间一点作已知直线的垂面,有且只有一个;结论2:过平面内一条直线作该平面的垂面,有且只有一个(2)若二面角EADB和二面角FBCA都是60,求三棱锥EBCF的体积20如图,曲线C由左半椭圆M: +=1(a0,b0,x0)和圆N:(x2)2+y2=5在y轴右侧的部分连接而成,A,B是M与N的公共点,点P,Q(均异于点A,B)分别是M,N上的动点(1)若|PQ|的最大值为4+,求半椭圆M的方程;(2)若直线PQ过点A,且+=,求半椭圆M的离心率21已知函数f
7、(x)=exax22x(aR)(1)当a=0时,求f(x)的最小值;(2)当a1时,证明:不等式f(x)1在(0,+)上恒成立选修4-4:坐标系与参数方程选讲22在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(其中为参数),以原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为(tancossin)=1(为常数,0,且),点A,B(A在x轴下方)是曲线C1与C2的两个不同交点(1)求曲线C1普通方程和C2的直角坐标方程;(2)求|AB|的最大值及此时点B的坐标选修4-5:不等式选讲23已知函数f(x)=|x+m|+|2x1|(m0)(1)当m=1时,解不等式f(x)3;(2)当xm
8、,2m2时,不等式f(x)|x+1|恒成立,求实数m的取值范围2017年山西省太原市高考数学二模试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共32分在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的1已知=1i(i为虚数单位),则复数z在复平面内对应的点的坐标是()A(2,2)B(2,2)C(2,2)D(2,2)【考点】A5:复数代数形式的乘除运算【分析】把已知等式变形,利用复数代数形式的乘法运算化简复数z,求出复数z在复平面内对应的点的坐标得答案【解答】解:由=1i,得z=(1i)(1+i)2=2i(1i)=2+2i则复数z在复平面内对应的点的坐标是:(2,2)故
9、选:B2已知A=1,2,4,B=y|y=log2x,xA,则AB=()A1,2B1,2C0,1,2,4D0,4【考点】1D:并集及其运算【分析】先分别求出集合A和B,由此能求出AB【解答】解:A=1,2,4,B=y|y=log2x,xA=0,1,2,AB=0,1,2,4故选:C3已知=(2,1),=(1,1),则在方向上的投影为()ABCD【考点】9R:平面向量数量积的运算【分析】根据条件即可求出及的值,而在方向上的投影计算公式为,从而求出该投影的值【解答】解:,;在方向上的投影为:故选A4已知公比q1的等比数列an前n项和Sn,a1=1,S3=3a3,则S5=()A1B5CD【考点】89:等
10、比数列的前n项和【分析】根据题意先求出公比,再根据前n项和公式计算即可【解答】解:因为S3=a1+a2+a3=3a3,a1+a2=2a3,化简可得1+q2q2=0,解得q=1(舍)或q=,由等比数列的前n项和公式得S5=,故选:D5如图,“赵爽弦图”是由四个全等的直角三角形(阴影部分)围成一个大正方形,中间空出一个小正方形组成的图形,若在大正方形内随机取一点,该点落在小正方形的概率为,则图中直角三角形中较大锐角的正弦值为()ABCD【考点】CE:模拟方法估计概率【分析】求出四个全等的直角三角形的三边的关系,从而求出sin的值即可【解答】解:在大正方形内随机取一点,这一点落在小正方形的概率为,不
11、妨设大正方形面积为5,小正方形面积为1,大正方形边长为,小正方形的边长为1四个全等的直角三角形的斜边的长是,较短的直角边的长是1,较长的直角边的长是2,故sin=,故选:B6某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()ABCD【考点】L!:由三视图求面积、体积【分析】首先由几何体的三视图还原几何体,然后求体积【解答】解:由三视图可知,该几何体为一个四棱锥,棱锥的底面为一个边长和高均为1的平行四边形,棱锥的高为1,所以该四棱锥的体积为111=,故选:D7函数f(x)=的图象大致为()ABCD【考点】3O:函数的图象【分析】判断f(x)的奇偶性,及f(x)的函数值的符号即可得出答案【解答】解:
12、f(x)=f(x),f(x)是奇函数,故f(x)的图象关于原点对称,当x0时,f(x)=,当0x1时,f(x)0,当x1时,f(x)0,故选A8执行如图的程序框图,则输出的S=()A2B3CD【考点】EF:程序框图【分析】模拟程序的运行,依次写出前几次循环得到的S,n的值,观察规律可知,S的取值周期为4,可得n=2018时不满足条件n2017,退出循环,输出S的值为3【解答】解:模拟程序的运行,可得:S=2,n=1满足条件n2017,执行循环体,S=3,n=2,满足条件n2017,执行循环体,S=,n=3,满足条件n2017,执行循环体,S=,n=4,满足条件n2017,执行循环体,S=2,n
13、=5,观察规律可知,S的取值周期为4,则:满足条件n2017,执行循环体,S=2,n=2017,满足条件n2017,执行循环体,S=3,n=2018,不满足条件n2017,退出循环,输出S的值为3故选:B9已知实数x,y满足条件,则z=|2x+y|的最小值为()A3B4C5D6【考点】7C:简单线性规划【分析】由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,联立方程组求得最优解的坐标,代入目标函数得答案【解答】解:由约束条件作出可行域如图,联立,解得A(2,1)目标函数z=|2x+y|=2x+y,化目标函数z=2x+y为y=2x+z,由图可知,当直线y=2x+z过点A时
14、,直线在y轴上的截距最小,z有最小值为5故选:C10将函数f(x)=cos2x的图象向右平移个单位得到g(x)的图象,若g(x)在(2m,)和(3m,)上都单调递减,则实数m的取值范围为()A,)B,)C(,)D,【考点】HJ:函数y=Asin(x+)的图象变换【分析】由函数的图象平移求得函数g(x)的解析式,进一步求出函数(x)的单调减区间,结合函数g(x)在(2m,)和(3m,)上都单调递减列关于m的不等式组求解【解答】解:将函数f(x)=2cos2x的图象向右平移个单位后得到函数g(x)的图象,得g(x)=2cos2(x)=2cos(2x),由2k2x2k+,得k+xk+若g(x)在(2
15、m,)上单调递减,则有,此时k=2,解得m若g(x)在(3m,)上单调递减,则有,此时k=0,解得m,同时成立,取交集,有m故选:A11已知双曲线y2=1的右焦点是抛物线y2=2px(p0)的焦点,直线y=kx+m与抛物线交于A,B两个不同的点,点M(2,2)是AB的中点,则OAB(O为坐标原点)的面积是()A4B3CD2【考点】KC:双曲线的简单性质【分析】求出双曲线方程的a,b,c,可得右焦点,即为抛物线的焦点,可得抛物线的方程,联立直线方程,可得x的二次方程,运用判别式大于0以及韦达定理和中点坐标公式,以及弦长公式求得AB的长,由点到直线的距离公式可得O到AB的距离,再由三角形的面积公式
16、,计算即可得到所求值【解答】解:双曲线y2=1的a=,b=1,c=2,右焦点为(2,0),则抛物线y2=2px(p0)的焦点为(2,0),即有2=,解得p=4,即抛物线方程为y2=8x,联立直线y=kx+m,可得k2x2+(2km8)x+m2=0,判别式=(2km8)24k2m20,设A(x1,y1),B(x2,y2),可得x1+x2=,点M(2,2)是AB的中点,可得=4,且2=2k+m,解得k=2,m=2满足判别式大于0即有x1+x2=4,x1x2=1,可得弦长AB=2,点O到直线2xy2=0的距离d=,则OAB(O为坐标原点)的面积是d|AB|=2=2故选:D12已知f(x)=x2ex,
17、若函数g(x)=f2(x)kf(x)+1恰有三个零点,则下列结论正确的是()Ak=2Bk=Ck=2Dk=+【考点】52:函数零点的判定定理【分析】通过函数g(x)=f2(x)kf(x)+1恰有三个零点,则要求g(x)=0有两个正解,设为:x1,x2;即要求f(x)=x1,或f(x)=x2;有3个解;转化为y=f(x)与y=x1的交点的个数以及y=f(x)与y=x2的交点的个数和为3,结合函数f(x)=x2ex,的图象推出k=x1+x2的值即可【解答】解:f(x)=x2ex,若函数g(x)=f2(x)kf(x)+1恰有三个零点,则要求g(x)=0有两个正解,设为:x1,x2;即要求f(x)=x1
18、,或f(x)=x2;有3个解;即要求y=f(x)与y=x1的交点的个数以及y=f(x)与y=x2的交点的个数和为3,结合函数f(x)=x2ex的图象,不妨设y=f(x)与y=x1的交点个数为2,则x1=f(2)=,又x1x2=1,则x2=,故k=x1+x2=故选:D二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分).13若命题“x(0,+),x+m”是假命题,则实数m的取值范围是(2,+)【考点】2H:全称命题【分析】全称命题改为特称命题,根据不等式的性质求出m的范围即可【解答】解:由题意得:命题“x(0,+),x+m”是真命题,x(0,+),x+2,故m(2,+),故答案为:(2,+)14已
19、知sin=,则sin2=【考点】GS:二倍角的正弦【分析】由已知利用同角三角函数基本关系式可求cos,进而利用二倍角的正弦函数公式即可计算得解【解答】解:sin=,cos=,sin2=2sincos=故答案为:15已知点O是ABC的内心,BAC=60,BC=1,则BOC面积的最大值为【考点】HT:三角形中的几何计算【分析】先根据O是ABC的内心,求出BOC=120,再根据余弦定理和基本不等式求出OCOB,最后根据三角形的面积公式计算即可【解答】解:是ABC的内心,BAC=60,BOC=180=120,由余弦定理可得BC2=OC2+OB22OCOBcos120,即OC2+OB2=1OCOB,又O
20、C2+OB22OCOB,OCOB,SBOC=OCOBsin120,则BOC面积的最大值为,故答案为:16已知三棱锥ABCD中,AB=AC=BC=2,BD=CD=,点E是BC的中点,点A在平面BCD上的射影恰好为DE的中点,则该三棱锥外接球的表面积为【考点】LG:球的体积和表面积;LR:球内接多面体【分析】由题意,BCD为等腰直角三角形,E是外接圆的圆心,点A在平面BCD上的射影恰好为DE的中点,利用勾股定理,建立方程,求出三棱锥外接球的半径,即可得出结论【解答】解:由题意,BCD为等腰直角三角形,E是外接圆的圆心,点A在平面BCD上的射影恰好为DE的中点F,则BF=,AF=,设球心到平面BCD
21、是距离为h,则1+h2=+(h)2,h=,r=,该三棱锥外接球的表面积为=故答案为三、解答题:本大题共5小题,共48分解答写出文字说明、证明过程或演算过程17已知数列an的前n项和Sn=,数列bn满足bn=an+an+1(nN*)(1)求数列bn的通项公式;(2)若cn=2(bn1)(nN*),求数列cn的前n项和Tn【考点】8E:数列的求和;8H:数列递推式【分析】(1)由Sn=,可得:a1=1;n2时,an=SnSn1,即可得出(2)cn=(bn1)=2n2n=n2n+1利用“错位相减法”与等比数列的求和公式即可得出【解答】解:(1)由Sn=,可得:a1=1;n2时,an=SnSn1=nn
22、=1时也成立an=nbn=an+an+1=n+n+1=2n+1(2)cn=(bn1)=2n2n=n2n+1数列cn的前n项和Tn=22+223+324+n2n+12Tn=23+224+(n1)2n+1+n2n+2,Tn=22+23+2n+1n2n+2=n2n+2,Tn=(n1)2n+2+418某商城举行有奖促销活动,顾客购买一定金额的商品后即可抽奖,抽奖规则如下:1抽奖方案有以下两种,方案a:从装有1个红球、2个白球(仅颜色不同)的甲袋中随机摸出1个球,若都是红球,则获得奖金15元;否则,没有奖金,兑奖后将抽出的球放回甲袋中,方案b:从装有2个红球、1个白球(仅颜色相同)的乙袋中随机摸出1个球
23、,若是红球,则获得奖金10元;否则,没有奖金,兑奖后将抽出的球放回乙袋中2抽奖条件是,顾客购买商品的金额满100元,可根据方案a抽奖一次:满150元,可根据方案b抽奖一次(例如某顾客购买商品的金额为310元,则该顾客采用的抽奖方式可以有以下三种,根据方案a抽奖三次或方案b抽奖两次或方案a、b各抽奖一次)已知顾客A在该商场购买商品的金额为250元(1)若顾客A只选择方案a进行抽奖,求其所获奖金为15元的概率;(2)若顾客A采用每种抽奖方式的可能性都相等,求其最有可能获得的奖金数(除0元外)【考点】C2:概率的意义【分析】(1)若顾客A只选择方案a进行抽奖,利用互斥事件的概率公式,求其所获奖金为1
24、5元的概率;(2)分别求出相应的概率,即可得出结论【解答】解:(1)设“获得奖金为15元”为事件B,由题意,P(B)=;(2)按方案a抽奖两次,则获得奖金15元的概率为P1=; 则获得奖金30元的概率为P2=;按方案a,b抽奖两次,则获得奖金15元的概率为P3=; 获得奖金10元的概率为P4=; 获得奖金25元的概率为P5=,因此,最有可能获得的奖金数为15元19如图(1)在平面六边形ABCDEF中,四边形ABCD是矩形,且AB=4,BC=2,AE=DE=,BF=CF=,点M,N分别是AD,BC的中点,分别沿直线AD,BC将DEF,BCF翻折成如图(2)的空间几何体ABCDEF(1)利用下面的
25、结论1或结论2,证明:E、F、M、N四点共面;结论1:过空间一点作已知直线的垂面,有且只有一个;结论2:过平面内一条直线作该平面的垂面,有且只有一个(2)若二面角EADB和二面角FBCA都是60,求三棱锥EBCF的体积【考点】LF:棱柱、棱锥、棱台的体积;LX:直线与平面垂直的性质【分析】(1)由题意,点E在底面ABCD的射影在MN上,可设为点P,同理,点F在底面ABCD的射影在MN上,可设为点Q,推导出平面EMP平面ABCD,平面FNQ平面ABCD,由结论2能证明E、F、M、N四点共面(2)三棱锥EBCF的体积VEBCF=VABCDEFVEABCD,由此能求出结果【解答】证明:(1)由题意,
26、点E在底面ABCD的射影在MN上,可设为点P,同理,点F在底面ABCD的射影在MN上,可设为点Q,则EP平面ABCD,FQ平面ABCD,平面EMP平面ABCD,平面FNQ平面ABCD,又MN平面ABCD,MN平面EMP,MN平面FNQ,由结论2:过平面内一条直线作该平面的垂面,有且只有一个,得到E、F、M、N四点共面解:(2)二面角EADB和二面角FBCA都是60,EMP=FNQ=60,EP=EMsin60=,三棱锥EBCF的体积:VEBCF=VABCDEFVEABCD=2+()3=20如图,曲线C由左半椭圆M: +=1(a0,b0,x0)和圆N:(x2)2+y2=5在y轴右侧的部分连接而成,
27、A,B是M与N的公共点,点P,Q(均异于点A,B)分别是M,N上的动点(1)若|PQ|的最大值为4+,求半椭圆M的方程;(2)若直线PQ过点A,且+=,求半椭圆M的离心率【考点】KL:直线与椭圆的位置关系【分析】(1)A(0,1),B(0,1),故b=1,|PQ|的最大值为4+=a+2+,解得a即可得出(2)设PQ方程:y=kx+1,与圆N的方程联立可得:(k2+1)x2+(2k4)x=0,解得Q坐标利用+=, =(xQ,yQ1)可得P的坐标利用,可得=0,解得k代入椭圆方程解得a2,即可得出【解答】解:(1)A(0,1),B(0,1),故b=1,|PQ|的最大值为4+=a+2+,解得a=2半
28、椭圆M的方程为: +y2=1(2x0)(2)设PQ方程:y=kx+1,与圆N的方程联立可得:(k2+1)x2+(2k4)x=0,xA+xQ=,xA=0,Q+=, =(xQ,yQ1)=(xP,yP1),xP+xQ=0,yP+yQ=2xP=,yP=,=xPxQ+(yP+1)(yQ+1)=+2+1=(k2+1)(16k12)=0,解得k=故P代入椭圆方程可得: +=1,解得a2=半椭圆M的离心率e=21已知函数f(x)=exax22x(aR)(1)当a=0时,求f(x)的最小值;(2)当a1时,证明:不等式f(x)1在(0,+)上恒成立【考点】6E:利用导数求闭区间上函数的最值;6B:利用导数研究函
29、数的单调性【分析】(1)求出函数的导数,解关于导函数的不等式,求出函数的单调区间,求出函数的最小值即可;(2)根据函数的单调性得到x=x0是h(x)的唯一零点,且在x=x0处f(x)取最小值f(x0)=x0(ax0+2),求出f(x0)=(1)x0,构造函数g(t)=et(1)t,根据函数的单调性证明即可【解答】解:(1)a=0时,f(x)=ex2x,f(x)=ex2,令f(x)0,解得:xln2,令f(x)0,解得:0xln2,故f(x)在(0,ln2)递减,在(ln2,+)递增,故f(x)最小值=f(ln2)=22ln2;(2)证明:f(x)=ex2ax2,f(1)=e22ae22(1)=
30、0,f(0)=10,故存在x0(0,1)使得f(x0)=0,令h(x)=ex2ax2,则x(0,+)时,h(x)0,故h(x)在(0,+)递增且h(x0)=0,故x=x0是h(x)的唯一零点,且在x=x0处f(x)取最小值f(x0)=x0(ax0+2),又h(x0)=0,即2ax02=0得ax0+1=,故f(x0)=(1)x0,构造函数g(t)=et(1)t,则g(t)=et()1,g(t)=et(),故t(0,1)时,g(t)0,g(t)在(0,1)递减,故t(0,1)时,g(t)g(0)0,故g(t)在(0,1)递减,故f(x0)在(0,1)递减,故f(x)min=f(x0)e1(1)1=
31、1,原结论成立选修4-4:坐标系与参数方程选讲22在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(其中为参数),以原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为(tancossin)=1(为常数,0,且),点A,B(A在x轴下方)是曲线C1与C2的两个不同交点(1)求曲线C1普通方程和C2的直角坐标方程;(2)求|AB|的最大值及此时点B的坐标【考点】Q4:简单曲线的极坐标方程;QH:参数方程化成普通方程【分析】(1)利用三种方程的转化方法,求曲线C1普通方程和C2的直角坐标方程;(2)C2的参数方程为(t为参数),代入=1,得2tsin=0,利用参数的意义,求|AB|的最大
32、值及此时点B的坐标【解答】解:(1)曲线C1的参数方程为(其中为参数),普通方程为=1;曲线C2的极坐标方程为(tancossin)=1,直角坐标方程为xtany1=0;(2)C2的参数方程为(t为参数),代入=1,得2tsin=0,t1+t2=,t1t2=0,|AB|=|=|,0,且,sin(0,1),|AB|max=,此时B的坐标为(,)选修4-5:不等式选讲23已知函数f(x)=|x+m|+|2x1|(m0)(1)当m=1时,解不等式f(x)3;(2)当xm,2m2时,不等式f(x)|x+1|恒成立,求实数m的取值范围【考点】3R:函数恒成立问题【分析】(1)求出f(x)的分段函数的形式,解不等式即可;(2)问题转化为m2|x+1|2x1|x,令t(x)=2|x+1|2x1|x,求出t(x)的最小值,求出m的范围即可【解答】解:(1)m=1时,f(x)=|x+1|+|2x1|,f(x)=,f(x)3,解得:x1或x1;(2)f(x)|+1|x+m|+|2x1|x+1|,xm,2m2且m0,x+|x+1|2x1|m2|x+1|2x1|x,令t(x)=2|x+1|2x1|x=,由题意得m,t(x)min=t(2m2)mm1,m12017年6月3日