1、2017年黑龙江省哈尔滨三中高考数学一模试卷(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若集合A=x|x2+x20,集合,则AB=()A(1,2)B(,1)(1,+)C(1,1)D(1,0)(0,1)2在复平面内,复数(i是虚数单位)对应的点在()A第一象限B第二象限C第三象限D第四象限3在等比数列an中,a1=1,a4=8,则a7=()A64B32C16D124如果执行下面的程序框图,那么输出的结果s为()A8B48C384D3845若实数x,y满足约束条件,则z=x+3y的最大值等于()A0BC12D276一个几何体的三视
2、图如图所示,则这个几何体的体积为()ABCD7已知函数f(x)=sinwx+coswx(w0),y=f(x)的图象与直线y=2的两个相邻交点的距离等于,则f(x)的单调递增区间是()Ak,k+,kZBk+,k+,kZCk,k+,kZDk+,k+,kZ8已知f(x)是定义在R上的偶函数,且以2为周期,则“f(x)为0,1上的增函数”是“f(x)为3,4上的减函数”的()A既不充分也不必要的条件B充分而不必要的条件C必要而不充分的条件D充要条件9已知非零向量满足,则与的夹角为()ABCD10过双曲线的右焦点且斜率为k的直线,与双曲线的右支只有一个公共点,则实数k的范围为()A(,22,+)B0,2
3、CD2,211若PAD所在平面与矩形ABCD所在平面互相垂直,PA=PD=AB=2,APD=60,若点P,A,B,C,D都在同一个球面上,则此球的表面积为()ABCD12已知椭圆,点A(c,b),右焦点F(c,0),椭圆上存在一点M,使得,且,则该椭圆的离心率为()ABCD二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13设等差数列an的前n项和为Sn,若a1+a13=4,则S1314某年级480名学生在一次面米测试中,成绩全部介于13秒和18秒之间,将测试结果分成5组,如图为其频率分布直方图,如果从左到右的5个小矩形的面积之比为1:3:7:6:3,那么成绩在16,18的学生人数是15
4、进位制是人们为了计数和运算方便而约定的计数系统,“满几进一”就是几进制,不同进制之间可以相互转化,例如把十进制的89转化为二进制,根据二进制数“满二进一”的原则,可以用2连续去除89得商,然后取余数,具体计算方法如下:把以上各步所得余数从下到上排列,得到89=1011001(2)这种算法叫做“除二取余法”,上述方法也可以推广为把十进制数化为k进制数的方法,称为“除k取余法”,那么用“除k取余法”把89化为七进制数为16当a时,关于x的不等式(exa)xex+2a0的解集中有且只有两个整数值,则实数a的取值范围是三、解答题(本大题共5小题,共70分解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17在A
5、BC中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,其外接圆半径为1,(c2a)cosB+bcosC=0(1)求角B的大小;(2)求ABC周长的取值范围18某社区对社区内50名70岁以上老人的身体健康状况和对平时锻炼身体的积极性进行了调查,统计数据如表所示:积极锻炼身体不积极锻炼身体合计健康状况良好18725健康状况一般61925合计242650(1)如果在被调查的老人中随机抽查一名,那么抽到积极锻炼身体的老人的概率是多少?抽到不积极锻炼身体且健康状况一般的老人的概率是多少?(2)试运用独立性检验思想方法判断能否有99%的把握说老人的身体健康状况与锻炼身体的积极性有关(参考如表)19已知四边形ABCD
6、为直角梯形,ADBC,ABBC,BC=2AB=4,AD=3,F为BC中点,EFAB,EF与AD交于点E,沿EF将四边形EFCD折起,使得平面ABFE平面EFCD,连接AD,BC,AC(1)求证:BE平面ACD;(2)求三棱锥的BACD体积20已知抛物线E:x2=2py(p0),其焦点为F,过F且斜率为1的直线被抛物线截得的弦长为8(1)求抛物线E的方程;(2)设A为E上一动点(异于原点),E在点A处的切线交x轴于点P,原点O关于直线PF的对称点为点B,直线AB与y轴交于点C,求OBC面积的最大值21已知函数f(x)=ax,g(x)=lnx,(aR)(1)当a=1时,求函数y=在点(1,0)处的
7、切线方程;(2)若在1,+)上不等式xf(x1)g(x)恒成立,求实数a的取值范围选修4-4:坐标系与参数方程22在直角坐标系中,以原点为极点,x轴非负半轴为极轴建立极坐标系,直线l的参数方程为(t为参数),曲线C的极坐标方程为=6cos(1)若l的参数方程中的t=时,得到M点,求M的极坐标和曲线C的直角坐标方程;(2)若点P(1,1),l和曲线C交于A,B两点,求选修4-5:不等式选讲23已知函数f(x)=|x+2|+|x1|(1)求不等式f(x)5的解集;(2)若关于x的不等式f(x)m22m的解集为R,求实数m的取值范围2017年黑龙江省哈尔滨三中高考数学一模试卷(文科)参考答案与试题解
8、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若集合A=x|x2+x20,集合,则AB=()A(1,2)B(,1)(1,+)C(1,1)D(1,0)(0,1)【考点】交集及其运算【分析】分别求出关于A、B的不等式,求出A、B的交集即可【解答】解:A=x|x2+x20=x|(x+2)(x1)0=x|2x1,=x|1x1且x0,则AB=(1,0)(0,1),故选:D2在复平面内,复数(i是虚数单位)对应的点在()A第一象限B第二象限C第三象限D第四象限【考点】复数的代数表示法及其几何意义【分析】利用复数的运算法则、几何意义即可得出【解答】
9、解:在复平面内,复数=对应的点位于第一象限故选:A3在等比数列an中,a1=1,a4=8,则a7=()A64B32C16D12【考点】等比数列的通项公式【分析】利用等比数列的通项公式求出公比,由此能求出a7的值【解答】解:在等比数列an中,a1=1,a4=8,即8=q3,解得q=2,a7=126=64故选:A4如果执行下面的程序框图,那么输出的结果s为()A8B48C384D384【考点】程序框图【分析】先根据已知循环条件和循环体判定循环的次数,然后根据运行的后s的值找出规律,从而得出结论【解答】解:根据题意可知该循环体运行 4次第一次:s=2,i=410,第二次:s=8,i=610,第三次:
10、s=48,i=810,第四次:s=384,s=1010,结束循环,输出结果S=384,故选:C5若实数x,y满足约束条件,则z=x+3y的最大值等于()A0BC12D27【考点】简单线性规划【分析】由约束条件作出可行域,数形结合得到最优解,联立方程组求出最优解的坐标,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(3,3),化目标函数z=x+3y为y=+,由图可知,当直线y=+过A时,直线在y轴上的截距最大,z最大此时z=3+33=12故选:C6一个几何体的三视图如图所示,则这个几何体的体积为()ABCD【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积;由三视图求面积、体积【分析】该几
11、何体为正八面体,即两个全等的正四棱锥,棱长为1,棱锥的高为,即可求出体积【解答】解:该几何体为正八面体,即两个全等的正四棱锥,棱长为1,棱锥的高为,所以,其体积为:2(11)=,故选:A7已知函数f(x)=sinwx+coswx(w0),y=f(x)的图象与直线y=2的两个相邻交点的距离等于,则f(x)的单调递增区间是()Ak,k+,kZBk+,k+,kZCk,k+,kZDk+,k+,kZ【考点】两角和与差的正弦函数;正弦函数的单调性【分析】先把函数化成y=Asin(x+)的形式,再根据三角函数单调区间的求法可得答案【解答】解:f(x)=sinwx+coswx=2sin(wx+),(w0)f(
12、x)的图象与直线y=2的两个相邻交点的距离等于,恰好是f(x)的一个周期,=,w=2f(x)=2sin(2x+)故其单调增区间应满足2k2x+2k+,kZkxk+,故选C8已知f(x)是定义在R上的偶函数,且以2为周期,则“f(x)为0,1上的增函数”是“f(x)为3,4上的减函数”的()A既不充分也不必要的条件B充分而不必要的条件C必要而不充分的条件D充要条件【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断;奇偶性与单调性的综合【分析】由题意,可由函数的性质得出f(x)为1,0上是减函数,再由函数的周期性即可得出f(x)为3,4上的减函数,由此证明充分性,再由f(x)为3,4上的减函数结合周期性即
13、可得出f(x)为1,0上是减函数,再由函数是偶函数即可得出f(x)为0,1上的增函数,由此证明必要性,即可得出正确选项【解答】解:f(x)是定义在R上的偶函数,若f(x)为0,1上的增函数,则f(x)为1,0上是减函数,又f(x)是定义在R上的以2为周期的函数,且3,4与1,0相差两个周期,两区间上的单调性一致,所以可以得出f(x)为3,4上的减函数,故充分性成立若f(x)为3,4上的减函数,同样由函数周期性可得出f(x)为1,0上是减函数,再由函数是偶函数可得出f(x)为0,1上的增函数,故必要性成立综上,“f(x)为0,1上的增函数”是“f(x)为3,4上的减函数”的充要条件故选D9已知非
14、零向量满足,则与的夹角为()ABCD【考点】数量积表示两个向量的夹角【分析】根据题意,得出=0,;求出|=,利用平面向量数量积的夹角公式求出夹角的大小【解答】解:非零向量满足,=,=0,;画出图形如图所示;|=,(+)()=12=2,cos+,=,与的夹角为故选:C10过双曲线的右焦点且斜率为k的直线,与双曲线的右支只有一个公共点,则实数k的范围为()A(,22,+)B0,2CD2,2【考点】双曲线的简单性质【分析】渐近线方程y=2x,当过焦点的两条直线与两条渐近线平行时,这两条直线与双曲线右支分别只有一个交点,由此能求出此直线的斜率的取值范围【解答】解:双曲线的渐近线方程y=2x,当过焦点的
15、两条直线与两条渐近线平行时,这两条直线与双曲线右支分别只有一个交点(因为双曲线正在与渐近线无限接近中),那么在斜率是2,2两条直线之间的所有直线中,都与双曲线右支只有一个交点此直线的斜率的取值范围2,2故选:D11若PAD所在平面与矩形ABCD所在平面互相垂直,PA=PD=AB=2,APD=60,若点P,A,B,C,D都在同一个球面上,则此球的表面积为()ABCD【考点】球的体积和表面积【分析】设球心为O,求出AD=2,BD=2,设ACBD=E,则BE=,OP=OB=R,设OE=x,则OB2=BE2+OE2=2+x2,过O作线段OH平面PAD于H点,H是垂足,PO2=OH2+PH2=1+(x)
16、2,由此能求出球半径R,由此能求出此球的表面积【解答】解:设球心为O,如图,PAD所在平面与矩形ABCD所在平面互相垂直,PA=PD=AB=2,APD=60,AD=2,BD=2,设ACBD=E,则BE=,点P,A,B,C,D都在同一个球面上,OP=OB=R,设OE=x,在RtBOE中,OB2=BE2+OE2=2+x2,过O作线段OH平面PAD于H点,H是垂足,O点到面PAD的距离与点E到平面PAD的距离相等,OH=1,在RtPOH中,PO2=OH2+PH2=1+(x)2=x22+4,2+x2=x22+4,解得x=,R=,此球的表面积S=4R2=4=故选:B12已知椭圆,点A(c,b),右焦点F
17、(c,0),椭圆上存在一点M,使得,且,则该椭圆的离心率为()ABCD【考点】椭圆的简单性质【分析】设M(x,y),由cx+by=c2,由,cybx=bc由得x=,y=,把代入椭圆得a4c2+4c6=a62c3=b3+bc2,c3b3=bc2c3,(cb)(b2+bc+2c2)=0b=c【解答】解:设M(x,y),即OAMFcx+by=c2,.,因为,共线,cybx=bc由得x=,y=,把代入椭圆得a4c2+4c6=a62c3=b3+bc2,c3b3=bc2c3,(cb)(b2+bc+2c2)=0b=ca=,椭圆的离心率e=故选:A二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13设等
18、差数列an的前n项和为Sn,若a1+a13=4,则S1326【考点】等差数列的前n项和【分析】利用等差数列通项公式直接求解【解答】解:等差数列an的前n项和为Sn,a1+a13=4,S13=故答案为:2614某年级480名学生在一次面米测试中,成绩全部介于13秒和18秒之间,将测试结果分成5组,如图为其频率分布直方图,如果从左到右的5个小矩形的面积之比为1:3:7:6:3,那么成绩在16,18的学生人数是216【考点】频率分布直方图【分析】先求出成绩在16,18的学生的频率,由此能求出成绩在16,18的学生人数【解答】解:频率分布直方图中,从左到右的5个小矩形的面积之比为1:3:7:6:3,成
19、绩在16,18的学生的频率为: =0.45,成绩在16,18的学生人数是:4800.45=216故答案为:21615进位制是人们为了计数和运算方便而约定的计数系统,“满几进一”就是几进制,不同进制之间可以相互转化,例如把十进制的89转化为二进制,根据二进制数“满二进一”的原则,可以用2连续去除89得商,然后取余数,具体计算方法如下:把以上各步所得余数从下到上排列,得到89=1011001(2)这种算法叫做“除二取余法”,上述方法也可以推广为把十进制数化为k进制数的方法,称为“除k取余法”,那么用“除k取余法”把89化为七进制数为155(7)【考点】进位制【分析】根据题意,依据题意中“除k取余法
20、”的算法,分析可得89=127+5,12=17+5,1=07+1,则有89=155(7),即可得答案【解答】解:根据题意,89=127+5,12=17+5,1=07+1,则89=155(7),即89化为七进制数为155(7),故答案为:155(7)16当a时,关于x的不等式(exa)xex+2a0的解集中有且只有两个整数值,则实数a的取值范围是(,)【考点】指、对数不等式的解法【分析】关于x的不等式(exa)xex+2a0可化为(x1)exa(x2);设f(x)=(x1)ex,g(x)=a(x2),其中a;利用导数判断单调性、求出f(x)的最值,画出f(x)、g(x)的图象,结合图象得出不等式
21、的解集中有且只有两个整数时a的取值范围【解答】解:当a时,关于x的不等式(exa)xex+2a0可化为ex(x1)a(x2)0,即(x1)exa(x2);设f(x)=(x1)ex,g(x)=a(x2),其中a;f(x)=ex+(x1)ex=xex,令f(x)=0,解得x=0;x0时,f(x)0,f(x)单调递增;x0时,f(x)0,f(x)单调递减;x=0时f(x)取得最小值为f(0)=1;g(x)=a(x2)是过定点(2,0)的直线;画出f(x)、g(x)的图象如图所示;要使不等式的解集中有且只有两个整数值,a,当x=0时y=1,满足条件,0是整数解;当x=1时,f(1)=2e1;当x=2时
22、,f(x)=3e2,此时=a,不等式有两个整数解为1和0,实数a的取值范围是(,)故答案为:(,)三、解答题(本大题共5小题,共70分解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17在ABC中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,其外接圆半径为1,(c2a)cosB+bcosC=0(1)求角B的大小;(2)求ABC周长的取值范围【考点】正弦定理;余弦定理;三角形中的几何计算【分析】(1)根据题意,由正弦定理可以将(c2a)cosB+bcosC=0整理变形可得2sinAcosB=sinCcosB+sinBcosC,又由三角函数的和差公式可得2sinAcosB=sin(B+C),进而可得2sinAco
23、sB=sinA,即cosB=,由B的范围可得B的值(2)根据题意,由正弦定理可得b的值,同时可得a+c=2(sinA+sinC),由三角函数的和差公式变形可得a+c=2sin(C+),结合C的范围,计算可得a+c的范围,由b的值,即可得答案【解答】解:(1)根据题意,(2ac)cosB=bcosC,由正弦定理得:(2sinAsinC)cosB=sinBcosC,即2sinAcosBsinCcosB=sinBcosC变形可得:2sinAcosB=sinCcosB+sinBcosC2sinAcosB=sin(B+C)在ABC中,sin(B+C)=sinA2sinAcosB=sinA,即cosB=,
24、则B=;(2)根据题意,由(1)可得B=,sinB=,又由正弦定理b=2RsinB=,a=2RsinA=2sinA,c=2RsinC=2sinC;则a+c=2(sinA+sinC)=2sin(C)+sinC=2cosC+sinC=2sin(C+),又由0C,则C+,则有sin(C+)1,故a+c2,则有2a+b+c3,即ABC周长的取值范围为(2,318某社区对社区内50名70岁以上老人的身体健康状况和对平时锻炼身体的积极性进行了调查,统计数据如表所示:积极锻炼身体不积极锻炼身体合计健康状况良好18725健康状况一般61925合计242650(1)如果在被调查的老人中随机抽查一名,那么抽到积极
25、锻炼身体的老人的概率是多少?抽到不积极锻炼身体且健康状况一般的老人的概率是多少?(2)试运用独立性检验思想方法判断能否有99%的把握说老人的身体健康状况与锻炼身体的积极性有关(参考如表)【考点】独立性检验【分析】(1)根据数表,计算对应的概率值即可;(2)根据数表,计算观测值,对照临界值表即可得出结论【解答】解:(1)如果在被调查的老人中随机抽查一名,那么抽到积极锻炼身体的老人的概率是P1=,抽到不积极锻炼身体且健康状况一般的老人的概率是P2=;(2)根据数表,计算观测值=11.53810.828,对照数表知,有99%的把握认为老人的身体健康状况与积极锻炼身体有关19已知四边形ABCD为直角梯
26、形,ADBC,ABBC,BC=2AB=4,AD=3,F为BC中点,EFAB,EF与AD交于点E,沿EF将四边形EFCD折起,使得平面ABFE平面EFCD,连接AD,BC,AC(1)求证:BE平面ACD;(2)求三棱锥的BACD体积【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积;直线与平面平行的判定【分析】(1)连结AF交BE于O,则O为AF中点,设G为AC中点,连结OG,DG,推导出四边形DEOG为平行四边形,则BEDG,由此能证明BE平面ACD(2)点C到平面ACD的距离和点F到平面ACD的距离相等,均为2,从而三棱锥的BACD体积VBACD=VEACD=VCADE,由此能求出结果【解答】证明:(1)连结A
27、F交BE于O,则O为AF中点,设G为AC中点,连结OG,DG,则OGCF,且OG=CF由已知DECF,且DE=CFDEOG,且DE=OG,四边形DEOG为平行四边形EODG,即BEDGBE平面ACD,DG平面ACD,BE平面ACD解:(2)CFDE,CF平面ACD,点C到平面ACD的距离和点F到平面ACD的距离相等,均为2三棱锥的BACD体积VBACD=VEACD=VCADE=20已知抛物线E:x2=2py(p0),其焦点为F,过F且斜率为1的直线被抛物线截得的弦长为8(1)求抛物线E的方程;(2)设A为E上一动点(异于原点),E在点A处的切线交x轴于点P,原点O关于直线PF的对称点为点B,直
28、线AB与y轴交于点C,求OBC面积的最大值【考点】直线与抛物线的位置关系;抛物线的标准方程【分析】(1)过点F且斜率为1的直线代入抛物线,利用|MN|=8,可得y1+y2+p=8,即可求抛物线C的方程;(2)求出直线AB的方程是y=x+1,C(0,1),可得SOBC=|,即可求OBC面积的最大值【解答】解:(1)由题可知F(0,),则该直线方程为:y=x+,代入x2=2py(p0)得:x22pxp2=0,设M(x1,y1),N(x2,y2),则有x1+x2=2p,|MN|=8,y1+y2+p=8,即3p+p=8,解得p=2抛物线的方程为:x2=4y;(2)设A(t,),则E在点A处的切线方程为
29、y=x,P(,0),B(,),直线AB的方程是y=x+1,C(0,1)SOBC=|,当且仅当t=2时,取得等号,所以OBC面积的最大值为21已知函数f(x)=ax,g(x)=lnx,(aR)(1)当a=1时,求函数y=在点(1,0)处的切线方程;(2)若在1,+)上不等式xf(x1)g(x)恒成立,求实数a的取值范围【考点】导数在最大值、最小值问题中的应用;利用导数研究曲线上某点切线方程【分析】(1)当a=1时,求导数,求出切线的斜率,即可求函数y=在点(1,0)处的切线方程;(2)设函数G(x)=a(x2x)lnx,且G(1)=0,分类讨论,即可,求实数a的取值范围【解答】解:(1)当a=1
30、时,函数y=,y=,x=1时,y=1,函数y=在点(1,0)处的切线方程为y=x1;(2)设函数G(x)=a(x2x)lnx,且G(1)=0G(x)=当a0时,有G(2)=2aln20,不成立,当a0时,(i)a1时,G(x)=,当x1时,G(x)0所以G(x)在(0,+)上是单调增函数,所以G(x)G(1)=0(ii)0a1时,设h(x)=2ax2ax1,h(1)=a10,所以存在x0,使得x(1,0)时,h(x)0,G(x)0,G(x)G(1)=0不成立综上所述a1选修4-4:坐标系与参数方程22在直角坐标系中,以原点为极点,x轴非负半轴为极轴建立极坐标系,直线l的参数方程为(t为参数),
31、曲线C的极坐标方程为=6cos(1)若l的参数方程中的t=时,得到M点,求M的极坐标和曲线C的直角坐标方程;(2)若点P(1,1),l和曲线C交于A,B两点,求【考点】简单曲线的极坐标方程;参数方程化成普通方程【分析】(1)t=代入直线l的参数方程求出M(0,2),从而求出点M的极坐标,由曲线C的极坐标方程能求出曲线C的直角坐标方程(2)联立直线l的参数方程和曲线C的直角坐标方程得,由此利用韦达定理能求出的值【解答】解:(1)直线l的参数方程为(t为参数),l的参数方程中的t=时,得到M点,点M的直角坐标为M(0,2),点M的极坐标为M(2,),曲线C的极坐标方程为=6cos,即2=6cos,
32、曲线C的直角坐标方程为x26x+y2=0(2)联立直线l的参数方程和曲线C的直角坐标方程得:,则,=选修4-5:不等式选讲23已知函数f(x)=|x+2|+|x1|(1)求不等式f(x)5的解集;(2)若关于x的不等式f(x)m22m的解集为R,求实数m的取值范围【考点】函数恒成立问题【分析】(1)通过讨论x的范围,得到关于x的不等式组,解出即可;(2)求出f(x)的最小值,问题转化为3m22m,解出m即可【解答】解:(1)由|x+2|+|x1|5得:可得:x3或,可得x或,可得x2解得:x2或x3,故不等式的解集是x|x2或x3;(2)|x+2|+|x1|m22m,若xR,使得不等式的解集为R,|x+2|+|x1|3,当2x1时取等号,可得3m22m,解得:1m3实数m的取值范围:1,32017年4月11日