1、2017年广东省清远市华侨中学高考数学一模试卷(理科)一、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设集合A=x|x27,Z为整数集,则集合AZ中元素的个数是()A3B4C5D62在复平面内,复数对应的点位于()A第一象限B第二象限C第三象限D第四象限3设xR,向量,且,则=()ABC10D4高三学生在新的学期里,刚刚搬入新教室,随着楼层的升高,上下楼耗费的精力增多,因此不满意度升高,当教室在第n层楼时,上下楼造成的不满意度为n,但高处空气清新,嘈杂音较小,环境较为安静,因此随教室所在楼层升高,环境不满意度降低,设教室在第n层楼时,环
2、境不满意度为,则同学们认为最适宜的教室应在()A2楼B3楼C4楼D8楼5函数的值域为()ABC2,2D1,16如图所示的程序框图,若f(x)=logx,g(x)=lnx,输入x=2016,则输出的h(x)=()A2016B2017Clog2016Dln20167在ABC中,A,B,C所对的边分别是a,b,c,A=,且bcosC=3ccosB,则的值为()ABCD8函数f(x)的导函数f(x),对xR,都有f(x)f(x)成立,若f(2)=e2,则不等式f(x)ex的解是()A(2,+)B(0,1)C(1,+)D(0,ln2)9某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为()A50B50.5C
3、51.5D6010用半径为R的圆铁皮剪一个内接矩形,再以内接矩形的两边分别作为圆柱的高与底面半径,则圆柱的体积最大时,该圆铁皮面积与其内接矩形的面积比为()ABCD11设双曲线=1(a0,b0)的右焦点F,过点F作与x轴垂直的直线l交两渐近线于A,B两点,且与双曲线在第一象限的交点为P,设O为坐标原点,若=+(,R),=,则该双曲线的离心率为()ABC3D212对于函数f(x)=,设f2(x)=ff(x),f3(x)=ff2(x),fn+1(x)=ffn(x)(nN*,且n2),令集合M=x|f2036(x)=x,xR,则集合M为()A空集B实数集C单元素集D二元素集一、填空题:本大题共4小题
4、,每小题5分,满分20分13抛物线y2=2x的焦点坐标是,准线方程是14某几何体的三视图如图所示(单位:cm),则该几何体的表面积是cm2,体积是cm315在ABC中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,若a=2,C=,tanA=,则sinA=,b=16已知等差数列an的公差为d,等比数列bn的公比为q,设an,bn的前n项和分别为Sn,Tn,若,nN*,则d=,q=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)在ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,且acosC=(2bc)cosA(1)求角A的大小;(2)求cos(B)2sin2的取值范围18(12分)数列
5、an满足a1=1,nan+1=(n+1)an+n(n+1),nN*()证明:数列是等差数列;()设bn=3n,求数列bn的前n项和Sn19(12分)某中学举行了一次“环保知识竞赛”活动为了了解本次竞赛学生成绩情况,从中抽取了部分学生的分数(得分取正整数,满分为100分)作为样本(样本容量为n)进行统计按照50,60),60,70),70,80),80,90),90,100的分组作出频率分布直方图,并作出样本分数的茎叶图(图中仅列出了得分在50,60),90,100的数据)()求样本容量n和频率分布直方图中x、y的值;()在选取的样本中,从竞赛成绩是80分以上(含80分)的同学中随机抽取3名同学
6、到市政广场参加环保知识宣传的志愿者活动,设表示所抽取的3名同学中得分在80,90)的学生个数,求的分布列及其数学期望20(12分)设椭圆E的方程为+y2=1(a1),O为坐标原点,直线l与椭圆E交于点A,B,M为线段AB的中点(1)若A,B分别为E的左顶点和上顶点,且OM的斜率为,求E的标准方程;(2)若a=2,且|OM|=1,求AOB面积的最大值21(12分)已知函数f(x)=xe2xlnxax(1)当a=0时,求函数f(x)在,1上的最小值;(2)若x0,不等式f(x)1恒成立,求a的取值范围;(3)若x0,不等式f()1e+恒成立,求a的取值范围请考生在22,23两题中任选一题作答如果都
7、做,则按第一题记分选修4-4:坐标系与参数方程22(10分)在平面直角坐标中,以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知曲线C的极坐标方程为sin2=2acos(a0),直线l的参数方程为(t为参数),直线l与曲线C相交于A,B两点(1)写出曲线C的直角坐标方程和直线l的普通方程;(2)若|AB|=2,求a的值选修4-5:不等式选讲23设函数f(x)=|xa|+5x(1)当a=1时,求不等式f(x)5x+3的解集;(2)若x1时有f(x)0,求a的取值范围2017年广东省清远市华侨中学高考数学一模试卷(理科)参考答案与试题解析一、择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每
8、小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1设集合A=x|x27,Z为整数集,则集合AZ中元素的个数是()A3B4C5D6【考点】交集及其运算【分析】先求出集合A,从而求出集合AZ,由此能求出集合AZ中元素的个数【解答】解:集合A=x|x27=x|,Z为整数集,集合AZ=2,1,0,1,2,集合AZ中元素的个数是5个故选:C【点评】本题考查交集中元素个数的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意交集性质的合理运用2在复平面内,复数对应的点位于()A第一象限B第二象限C第三象限D第四象限【考点】复数代数形式的乘除运算【分析】直接利用复数代数形式的乘除运算化简复数,求出在复平面内,复数对应的点
9、的坐标,则答案可求【解答】解: =,在复平面内,复数对应的点的坐标为:(,),位于第二象限故选:B【点评】本题考查了复数代数形式的乘除运算,考查了复数的代数表示法及其几何意义,是基础题3设xR,向量,且,则=()ABC10D【考点】平面向量的坐标运算【分析】向量的数量积先求出x的值,再求出向量的模即可【解答】解:向量,且,x2=0,解得x=2,=,故选:A【点评】本题考查了向量的垂直和向量的数量积和向量的模,属于基础题4高三学生在新的学期里,刚刚搬入新教室,随着楼层的升高,上下楼耗费的精力增多,因此不满意度升高,当教室在第n层楼时,上下楼造成的不满意度为n,但高处空气清新,嘈杂音较小,环境较为
10、安静,因此随教室所在楼层升高,环境不满意度降低,设教室在第n层楼时,环境不满意度为,则同学们认为最适宜的教室应在()A2楼B3楼C4楼D8楼【考点】函数的值【分析】同学们总的不满意度y=n+,由此利用基本不等式能求出同学们认为最适宜的教室应在3楼【解答】解:由题意知同学们总的不满意度y=n+2=4,当且仅当n=,即23时,不满意度最小,同学们认为最适宜的教室应在3楼故选:B【点评】本题考查函数在生产生活中的实际应用,是基础题,解题时要认真审题,注意基本不等式性质的合理运用5函数的值域为()ABC2,2D1,1【考点】三角函数的化简求值【分析】通过两角差的余弦函数化简函数的表达式,利用两角差的正
11、弦函数化为一个角的一个三角函数的形式,求出函数的值域【解答】解:f(x)=sinxcos(x)=sinxcosxsinx=sinxcosx=sin(x)函数f(x)=sinxcos(x)的值域为1,1故选:D【点评】本题考查三角函数中的恒等变换应用,正弦函数的定义域和值域,考查计算能力,利用两角差的正弦函数化为一个角的一个三角函数的形式是关键,属于基础题6如图所示的程序框图,若f(x)=logx,g(x)=lnx,输入x=2016,则输出的h(x)=()A2016B2017Clog2016Dln2016【考点】程序框图【分析】根据程序框图求出h(x)的解析式即可【解答】解:x=2016时,f(
12、x)=log2016g(x)=ln2016,故h(x)=f(x),故选:C【点评】本题考查了程序框图,考查对数函数的性质,是一道基础题7在ABC中,A,B,C所对的边分别是a,b,c,A=,且bcosC=3ccosB,则的值为()ABCD【考点】正弦定理【分析】利用余弦定理将角化边整理得出a,b,c的关系,再使用余弦定理消去a,得到关于b,c的方程,即可解出的值【解答】解:ABC中,A=,且bcosC=3ccosB,b=3c,即a2=2b22c2;又cosA=,b2+c2a2+bc=0,3c2b2+bc=0,即()2+3=0,解得=或(不合题意,舍去),即的值为故选:B【点评】本题考查了三角函
13、数的恒等变换以及余弦定理和一元二次方程的解法问题,属于中档题8函数f(x)的导函数f(x),对xR,都有f(x)f(x)成立,若f(2)=e2,则不等式f(x)ex的解是()A(2,+)B(0,1)C(1,+)D(0,ln2)【考点】利用导数研究函数的单调性【分析】构造函数g(x)=,利用导数可判断g(x)的单调性,再根据f(ln2)=2,求得g(ln2)=1,继而求出答案【解答】解:xR,都有f(x)f(x)成立,f(x)f(x)0,于是有()0,令g(x)=,则有g(x)在R上单调递增,不等式f(x)ex,g(x)1,f(2)=e2,g(2)=1,x2,故选:A【点评】本题考查导数的运算及
14、利用导数研究函数的单调性,属中档题,解决本题的关键是根据选项及已知条件合理构造函数,利用导数判断函数的单调性9某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为()A50B50.5C51.5D60【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积;由三视图求面积、体积【分析】几何体是三棱柱消去一个同底的三棱锥,根据三视图判断各面的形状及相关几何量的数据,把数据代入面积公式计算【解答】解:由三视图知:几何体是直三棱柱消去一个同底的三棱锥,如图:三棱柱的高为5,消去的三棱锥的高为3,三棱锥与三棱柱的底面为直角边长分别为3和4的直角三角形,AB平面BEFC,ABBC,BC=5,FC=2,AD=BE=5,DF=5几何体的表面
15、积S=34+35+(5+2)4+(5+2)5+35=60故选:D【点评】本题考查了由三视图求几何体的表面积,根据三视图判断几何体的形状及数据所对应的几何量是解题的关键10用半径为R的圆铁皮剪一个内接矩形,再以内接矩形的两边分别作为圆柱的高与底面半径,则圆柱的体积最大时,该圆铁皮面积与其内接矩形的面积比为()ABCD【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积【分析】设圆柱的高为x,则其为内接矩形的一边长,那么另一边长为y=2,利用导数性质求出当x=时,此圆柱体积最大由此能求出圆柱的体积最大时,该圆铁皮面积与其内接矩形的面积比【解答】解:设圆柱的高为x,则其为内接矩形的一边长,那么另一边长为y=2,圆柱的体积
16、V(X)=y2x=(x3+4R2x),(0x2R),V(x)=(3x2+4R2),列表如下:x(0,)(,2R)V(x)+0当x=时,此圆柱体积最大圆柱体体积最大时,该圆内接矩形的两条边长分别为和2=,圆柱的体积最大时,该圆铁皮面积与其内接矩形的面积比为:=故选:C【点评】本题考查圆柱的体积最大时,该圆铁皮面积与其内接矩形的面积比的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意导数性质的合理应用11设双曲线=1(a0,b0)的右焦点F,过点F作与x轴垂直的直线l交两渐近线于A,B两点,且与双曲线在第一象限的交点为P,设O为坐标原点,若=+(,R),=,则该双曲线的离心率为()ABC3D2【考点】双曲线
17、的简单性质【分析】由方程可得渐近线,可得A,B,P的坐标,由已知向量式可得+=1,=,解之可得的值,由=,可得a,c的关系,由离心率的定义可得【解答】解:双曲线的渐近线为:y=x,设焦点F(c,0),则A(c,),B(c,),P(c,),因为=+,所以(c,)=(+)c,(),所以+=1,=,解得:=,=,又由=,得:,解得=,所以,e=2故选:D【点评】本题考查双曲线的简单性质,涉及双曲线的离心率的求解,属中档题12对于函数f(x)=,设f2(x)=ff(x),f3(x)=ff2(x),fn+1(x)=ffn(x)(nN*,且n2),令集合M=x|f2036(x)=x,xR,则集合M为()A
18、空集B实数集C单元素集D二元素集【考点】集合的表示法【分析】根据条件可分别求出f2(x),f3(x),f4(x),f5(x),f6(x),f7(x),会得出fn(x)是以4为周期,这样即可解出方程f2036(x)=x,便可得到集合M所含元素的情况,从而找出正确选项【解答】解:f(x)=1,f2(x)=1=,f3(x)=,f4(x)=x,f5(x)=f(x)=,fn(x)是以4为周期,f2036(x)=f4(x)=x,集合M=x|f2036(x)=x,xR=R故选:B【点评】本题考查函数的性质及应用,是基础题,解题时要认真审题,注意函数的周期性的合理运用一、填空题:本大题共4小题,每小题5分,满
19、分20分13抛物线y2=2x的焦点坐标是(,0),准线方程是x=【考点】抛物线的简单性质【分析】利用抛物线的标准方程求解焦点坐标以及准线方程即可【解答】解:抛物线y2=2x的焦点坐标是(,0);准线方程是:x=故答案为:(,0);x=【点评】本题考查抛物线的简单性质的应用,是基础题14某几何体的三视图如图所示(单位:cm),则该几何体的表面积是20+4cm2,体积是8cm3【考点】由三视图求面积、体积【分析】由三视图作出原图形的直观图,结合图形求出它的表面积与体积【解答】解:由三视图作出原图形如图所示,原几何体为底面是边长为2cm、4cm的直角三角形,高为2cm的直三棱柱;其表面积为S=224
20、+42+22+2=20+4cm2;体积为V=422=8cm3故答案为:,8【点评】本题考查了三视图与体积、表面积的计算问题,是基础题目15在ABC中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,若a=2,C=,tanA=,则sinA=,b=4+【考点】正弦定理【分析】由范围A(0,),利用同角三角函数基本关系式可求sinA,利用正弦定理可求c的值,进而利用余弦定理可求b的值【解答】解:tanA=,可得:cos2A=,又A(0,),sinA=,a=2,C=,c=5,由余弦定理c2=a2+b22abcosC,可得:52=(2)2+b22,整理可得:b22b13=0,解得:b=4+,或4(舍去),故答案
21、为:,4+【点评】本题主要考查了同角三角函数基本关系式,正弦定理,余弦定理在解三角形中的应用,考查了计算能力和转化思想,属于基础题16已知等差数列an的公差为d,等比数列bn的公比为q,设an,bn的前n项和分别为Sn,Tn,若,nN*,则d=2,q=2【考点】等比数列的通项公式【分析】在已知等式中分别取n=1、2、3、4,得到关于a1,b1,d,q的方程组,求解得答案【解答】解:由,得b1+1=2a1,b1+b1q+1=2a1+d,联立以上各式解得:d=q=2故答案为:2,2【点评】本题考查等差数列和等比数列的通项公式及前n项和公式,考查计算求解能力,是中档题三、解答题(解答应写出文字说明、
22、证明过程或演算步骤.)17(12分)(2017淮南一模)在ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,且acosC=(2bc)cosA(1)求角A的大小;(2)求cos(B)2sin2的取值范围【考点】正弦定理【分析】()由正弦定理化简等式整理可得sinB=2sinBcosA,又sinB0,可求,结合A为内角即可求得A的值()由三角函数恒等变换化简已知可得sin(B)1,由可求B的范围,从而可求,即可得解【解答】解:()由正弦定理可得,从而可得,即sinB=2sinBcosA,又B为三角形的内角,所以sinB0,于是,又A亦为三角形内角,因此,(6分)(),=,=,由可知,所以,从而,因此,
23、故的取值范围为(12分)【点评】本题主要考查了正弦定理,三角函数恒等变换的应用,考查了正弦函数的图象和性质,属于中档题18(12分)(2014安徽)数列an满足a1=1,nan+1=(n+1)an+n(n+1),nN*()证明:数列是等差数列;()设bn=3n,求数列bn的前n项和Sn【考点】数列的求和;等比关系的确定【分析】()将nan+1=(n+1)an+n(n+1)的两边同除以n(n+1)得,由等差数列的定义得证()由()求出bn=3n=n3n,利用错位相减求出数列bn的前n项和Sn【解答】证明()nan+1=(n+1)an+n(n+1),数列是以1为首项,以1为公差的等差数列;()由(
24、)知,bn=3n=n3n,3n1+n3n3n+n3n+1得3nn3n+1=【点评】本题考查利用等差数列的定义证明数列是等差数列;考查数列求和的方法:错位相减法求和的关键是求出通项选方法19(12分)(2017淮南一模)某中学举行了一次“环保知识竞赛”活动为了了解本次竞赛学生成绩情况,从中抽取了部分学生的分数(得分取正整数,满分为100分)作为样本(样本容量为n)进行统计按照50,60),60,70),70,80),80,90),90,100的分组作出频率分布直方图,并作出样本分数的茎叶图(图中仅列出了得分在50,60),90,100的数据)()求样本容量n和频率分布直方图中x、y的值;()在选
25、取的样本中,从竞赛成绩是80分以上(含80分)的同学中随机抽取3名同学到市政广场参加环保知识宣传的志愿者活动,设表示所抽取的3名同学中得分在80,90)的学生个数,求的分布列及其数学期望【考点】离散型随机变量的期望与方差;频率分布直方图【分析】()根据茎叶图可得50,60),总共有8人,结合频率分布直方图,可求样本容量n和频率分布直方图中x、y的值;()由题意可知,分数在80,90)有5人,分数在90,100)有2人,共7人抽取的3名同学中得分在80,90)的学生个数的可能取值为1,2,3,求出相应的概率,即可求的分布列及其数学期望【解答】解:()由题意可知,样本容量,x=0.10.0040.
26、0100.0160.04=0.030(3分)()由题意可知,分数在80,90)有5人,分数在90,100)有2人,共7人抽取的3名同学中得分在80,90)的学生个数的可能取值为1,2,3,则,所以,的分布列为123P所以,(12分)【点评】本题考查茎叶图、频率分布直方图,考查随机了的分布列及其数学期望,考查学生的识图能力,考查学生的计算能力,属于中档题20(12分)(2017淮南一模)设椭圆E的方程为+y2=1(a1),O为坐标原点,直线l与椭圆E交于点A,B,M为线段AB的中点(1)若A,B分别为E的左顶点和上顶点,且OM的斜率为,求E的标准方程;(2)若a=2,且|OM|=1,求AOB面积
27、的最大值【考点】直线与圆锥曲线的综合问题【分析】(1)将A和B代入椭圆方程,做差求得,由斜率公式可知kAB=,即可求得a的值,求得E的标准方程;(2)将直线方程代入椭圆方程,由韦达定理及中点坐标公式,即可求得M点坐标,由|OM|=1,可得n2=,由三角形面积公式可知:,t=m2+4(t4),代入由基本不等式的性质即可求得AOB面积的最大值【解答】解:(1)设M(x0,y0),A(x1,y1),B(x2,y2),则,两式相减,得,(2分)即,又,代入化简,解得a=2,故E的标准方程为;(2)设直线l:x=my+n,A(x1,y1),B(x2,y2),整理得:(4+m2)y2+3mny+n24=0
28、y1+y2=,y1y2=,x1+x2=,由中点坐标公式可知:M(,),即M(,)|OM|=1,n2=,(8分)设直线l与x轴的交点为D(n,0),则,令,(10分)设t=m2+4(t4),则,当t=12时,即时,AOB的面积取得最大值1(12分)【点评】本题考查椭圆的标准方程的求法,直线与椭圆的位置关系,韦达定理,基本不等式性质及三角形面积公式,考查点差法求直线斜率的方法,考查计算能力,属于中档题21(12分)(2017淮南一模)已知函数f(x)=xe2xlnxax(1)当a=0时,求函数f(x)在,1上的最小值;(2)若x0,不等式f(x)1恒成立,求a的取值范围;(3)若x0,不等式f()
29、1e+恒成立,求a的取值范围【考点】利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性【分析】(1)a=0时,由此利用导数性质能求出函数f(x)在,1上的最小值(2),函数f(x)在区间(0,x0)上递减,在(x0,+)上递增,由x0,不等式f(x)1恒成立,得lnx0+2x020,由此能求出a的取值范围(3)由f()1,得a对任意x0成立,令函数g(x)=xlnxx,则,由此利用导数性质能求出a的取值范围【解答】解:(1)a=0时,f(x)=xe2xlnx,函数f(x)在(0,+)上是增函数,又函数f(x)的值域为R,故x00,使得f(x0)=(2x0+1)e=0,又,当x时,f(x)0
30、,即函数f(x)在区间,1上递增,(2),由(1)知函数f(x)在(0,+)上是增函数,且x00,使得f(x0)=0,进而函数f(x)在区间(0,x0)上递减,在(x0,+)上递增,lnx0ax0,由f(x0)=0,得:(2x0+1)ea=0,f(x0)=1lnx02x02,x0,不等式f(x)1恒成立,1lnx02x02e1,lnx0+2x020,设h(x0)=lnx0+2xe,则h(x0)为增函数,且有唯一零点,设为t,则h(t)=lnt+2t2e2t=0,则lnt=2t2e2t,即,令g(x)=xex,则g(x)单调递增,且g(2t)=g(),则2t=ln,即,a=(2x0+1)在(0,
31、t为增函数,则当x0=t时,a有最大值, =,a2,a的取值范围是(,2(3)由f()1,得,xlnxxa,a对任意x0成立,令函数g(x)=xlnxx,当x1时,g(x)0,当0x1时,g(x)0,当x=1时,函数g(x)取得最小值g(1)=1=1,a1a的取值范围是(,1)【点评】本题考查函数的最小值的求法,考查实数的取值范围的求法,是中档题,注意导数性质的合理运用请考生在22,23两题中任选一题作答如果都做,则按第一题记分选修4-4:坐标系与参数方程22(10分)(2017淮南一模)在平面直角坐标中,以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知曲线C的极坐标方程为sin2=2a
32、cos(a0),直线l的参数方程为(t为参数),直线l与曲线C相交于A,B两点(1)写出曲线C的直角坐标方程和直线l的普通方程;(2)若|AB|=2,求a的值【考点】参数方程化成普通方程;简单曲线的极坐标方程【分析】(1)利用三种方程的互化方法,可得结论;(2)直线与曲线联立,利用弦长公式,建立方程,即可求a的值【解答】解:(1)曲线C的极坐标方程为sin2=2acos(a0)可得2sin2=2acos可得:曲线C的普通方程为:y2=2ax;直线l的参数方程为(t为参数),普通方程为xy2=0;(2)直线与曲线联立可得y22ay4a=0,|AB|=2,=2,解得a=5或1【点评】本题考查三种方
33、程的互化,考查弦长公式的运用,考查学生的计算能力,属于中档题选修4-5:不等式选讲23(2017淮南一模)设函数f(x)=|xa|+5x(1)当a=1时,求不等式f(x)5x+3的解集;(2)若x1时有f(x)0,求a的取值范围【考点】其他不等式的解法【分析】(1)当a=1时,|x+1|+5x5x+3,从而解得;(2)当x0时,f(x)=|xa|+5x0恒成立,从而转化为故只需使当1x0时,f(x)=|xa|+5x0,从而化简可得(4x+a)(6xa)0,从而分类讨论解得【解答】解:(1)当a=1时,|x+1|+5x5x+3,故|x+1|3,故4x2,故不等式f(x)5x+3的解集为4,2;(2)当x0时,f(x)=|xa|+5x0恒成立,故只需使当1x0时,f(x)=|xa|+5x0,即|xa|5x,即(xa)225x2,即(xa5x)(xa+5x)0,即(4x+a)(6xa)0,当a=0时,解4x6x0得x=0,不成立;当a0时,解(4x+a)(6xa)0得,x,故只需使1,解得,a4;当a0时,解(4x+a)(6xa)0得,x,故只需使1,解得,a6;综上所述,a的取值范围为a4或a6【点评】本题考查了绝对值不等式的解法及分类讨论的思想应用