1、安徽省六安中学2017届高三(下)第七次月考数学试卷(理科)(解析版)一.选择题:本题共12小题,每小题5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已知集合P=xR|0x3,Q=xR|x24,则P(RQ)=()A0,3B(0,2C0,2)D(0,32设(1+i)(x+yi)=2,其中x,y是实数,则|2x+yi|=()A1BCD3执行如图的程序框图,如果输入的x=0,y=1,n=1,则输出x,y的值满足()Ay=2xBy=3xCy=4xDy=5x4我国古代有着辉煌的数学研究成果周髀算经、九章算术、海岛算经、孙子算经、辑古算经等算经10部专著,有着十分丰富多彩的内容,是了解我国古
2、代数学的重要文献这10部专著中有7部产生于魏晋南北朝时期某中学拟从这10部名著中选择2部作为“数学文化”校本课程学习内容,则所选2部名著中至少有一部是魏晋南北朝时期的名著的概率为()ABCD5设a=0.70.4,b=0.40.7,c=0.40.4,则a,b,c的大小关系为()AbacBacbCbcaDcba6ABC中,“角A,B,C成等差数列”是“sinC=(cosA+sinA)cosB”的()A充分不必要条件B必要不充分条件C充要条件D既不充分也不必要条件7函数y=的一段大致图象是()ABCD8如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是某三棱锥的三视图,则该三棱锥的表面积是()ABCD9
3、若直线y=2x上存在点(x,y)满足约束条件,则实数m的最大值为()A1B1CD210已知点A是双曲线(a,b0)右支上一点,F是右焦点,若AOF(O是坐标原点)是等边三角形,则该双曲线离心率e为()ABC1+D1+11设M是圆O:x2+y2=9上动点,直线l过M且与圆O相切,若过A(2,0),B(2,0)两点的抛物线以直线l为准线,则抛物线焦点F的轨迹方程是()A=1(y0)B=1(y0)C +=1(y0)D +=1(y0)12已知函数g(x)=ax2(xe,e为自然对数的底数)与h(x)=2lnx的图象上存在关于x轴对称的点,则实数a的取值范围是()A1, +2B1,e22C+2,e22D
4、e22,+)二.填空题:本小题共4题,每小题5分.13已知菱形ABCD的边长为2,ABC=60,则=14在(1+x)(1+2x)5的展开式中,x4的系数为 (用数字作答)15若将函数f(x)=sin2x+cos2x的图象向左平移个单位,所得图象关于y轴对称,则的最小正值是16某种汽车购车时的费用为10万元,每年保险、养路费、汽油费共1.5万元,如果汽车的维修费第1年0.1万元,从第2年起,每年比上一年多0.2万元,这种汽车最多使用年报废最合算(即平均每年费用最少)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)已知A、B、C为ABC的三个内角,且其对边分别为a、b、c,若co
5、sBcosCsinBsinC=(1)求角A;(2)若a=2,b+c=4,求ABC的面积18(12分)已知f(x)=2sinx,集合M=x|f(x)|=2,x0,把M中的元素从小到大依次排成一列,得到数列an,nN*(1)求数列an的通项公式;(2)记bn=,设数列bn的前n项和为Tn,求证Tn19(12分)已知四棱锥PABCD中,PA平面ABCD,底面ABCD为菱形,ABC=60,E是BC中点,M是PD上的中点,F是PC上的动点()求证:平面AEF平面PAD()直线EM与平面PAD所成角的正切值为,当F是PC中点时,求二面角CAFE的余弦值20(12分)如图,圆C与y轴相切于点T(0,2),与
6、x轴正半轴相交于两点M、N(点M在点N的左侧),且|MN|=3()求圆C的方程;()过点M任作一条直线与椭圆+=1相交于两点A、B,连接AN、BN,求证:ANM=BNM21(12分)设函数f(x)=e2xalnx()讨论f(x)的导函数f(x)零点的个数;()证明:当a0时,f(x)2a+aln选修4-4:坐标系与参数方程22(10分)在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为(为参数)以点O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程为cos()=2()将直线l化为直角坐标方程;()求曲线C上的一点Q 到直线l 的距离的最大值及此时点Q的坐标选修4-5:不等式选讲23设函数f(x)
7、=|2x7|+1(1)求不等式f(x)x的解集;(2)若存在x使不等式f(x)2|x1|a成立,求实数a的取值范围2016-2017学年安徽省六安中学高三(下)第七次月考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一.选择题:本题共12小题,每小题5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已知集合P=xR|0x3,Q=xR|x24,则P(RQ)=()A0,3B(0,2C0,2)D(0,3【考点】交、并、补集的混合运算【分析】化简集合Q,根据交集和补集的定义写出运算结果即可【解答】解:集合P=xR|0x3,Q=xR|x24=x|x2或x2,则RQ=x|2x2,P(RQ)=x|0x2=0,
8、2)故选:C【点评】本题考查了集合的化简与运算问题,是基础题目2设(1+i)(x+yi)=2,其中x,y是实数,则|2x+yi|=()A1BCD【考点】复数代数形式的乘除运算【分析】把已知等式变形,然后利用复数相等的条件求得x,y的值,则答案可求【解答】解:由(1+i)(x+yi)=2,得xy+(x+y)i=2,即,解得,|2x+yi|=|2i|=故选:D【点评】本题考查复数代数形式的乘除运算,考查了复数相等的条件,是基础的计算题3执行如图的程序框图,如果输入的x=0,y=1,n=1,则输出x,y的值满足()Ay=2xBy=3xCy=4xDy=5x【考点】程序框图【分析】由已知中的程序框图可知
9、:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量x,y的值,模拟程序的运行过程,分析循环中各变量值的变化情况,可得答案【解答】解:输入x=0,y=1,n=1,则x=0,y=1,不满足x2+y236,故n=2,则x=,y=2,不满足x2+y236,故n=3,则x=,y=6,满足x2+y236,故y=4x,故选:C【点评】本题考查的知识点是程序框图,当循环的次数不多,或有规律时,常采用模拟循环的方法解答4我国古代有着辉煌的数学研究成果周髀算经、九章算术、海岛算经、孙子算经、辑古算经等算经10部专著,有着十分丰富多彩的内容,是了解我国古代数学的重要文献这10部专著中有7部产生于魏晋南北朝时期某中学拟从这1
10、0部名著中选择2部作为“数学文化”校本课程学习内容,则所选2部名著中至少有一部是魏晋南北朝时期的名著的概率为()ABCD【考点】排列、组合的实际应用;古典概型及其概率计算公式【分析】求出从10部名著中选择2部名著的方法数、2部都不是魏晋南北朝时期的名著的方法数,由对立事件的概率计算公式,可得结论【解答】解:从10部名著中选择2部名著的方法数为C102=45(种),2部都不是魏晋南北朝时期的名著的方法数为C32=3(种),由对立事件的概率计算公式得P=1=故选A【点评】本题考查概率的计算,考查组合知识,属于中档题5设a=0.70.4,b=0.40.7,c=0.40.4,则a,b,c的大小关系为(
11、)AbacBacbCbcaDcba【考点】对数值大小的比较【分析】利用指数函数与对数函数的单调性即可得出【解答】解:a=0.70.40.40.4=c,b=0.40.7c=0.40.4,acb故选:C【点评】本题考查了指数函数与对数函数的单调性,考查了推理能力与计算能力,属于基础题6ABC中,“角A,B,C成等差数列”是“sinC=(cosA+sinA)cosB”的()A充分不必要条件B必要不充分条件C充要条件D既不充分也不必要条件【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断【分析】根据等差数列和两角和的正弦公式,利用充分条件和必要条件的定义进行判断【解答】解:若A,B,C成等差数列,则A+C=2
12、B,B=60,若,则sin(A+B)=,即sinAcosB+cosAsinB=,cosAsinB=cosAcosB,若cosA=0或tanB=,即A=90或B=60,角A,B,C成等差数列是成立的充分不必要条件故选:A【点评】本题主要考查充分条件和必要条件的判断,利用等差数列的性质以及两角和差的正弦公式是解决本题的关键7函数y=的一段大致图象是()ABCD【考点】函数的图象【分析】根据函数的奇偶性和特殊值即可判断【解答】解:f(x)=f(x),y=f(x)为奇函数,图象关于原点对称,当x=时,y=0,故选:A【点评】本题考查了函数的图象的识别,关键是掌握函数的奇偶性和函数值得特点,属于基础题8
13、如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是某三棱锥的三视图,则该三棱锥的表面积是()ABCD【考点】由三视图求面积、体积【分析】由已知中的三视图可得:该几何体是一个以俯视图为底面的三棱锥,由图中数据求出三棱锥的表面积【解答】解:由已知中的三视图可得:该几何体是一个以俯视图为底面的三棱锥,则三棱锥的表面积是+2=2+2,故选D【点评】本题考查由三视图求面积,考查学生的计算能力,确定直观图的形状是关键9若直线y=2x上存在点(x,y)满足约束条件,则实数m的最大值为()A1B1CD2【考点】简单线性规划的应用【分析】根据,确定交点坐标为(1,2)要使直线y=2x上存在点(x,y)满足约束条件,
14、则m1,由此可得结论【解答】解:由题意,可求得交点坐标为(1,2)要使直线y=2x上存在点(x,y)满足约束条件,如图所示可得m1实数m的最大值为1故选B【点评】本题考查线性规划知识的运用,考查学生的理解能力,属于基础题10已知点A是双曲线(a,b0)右支上一点,F是右焦点,若AOF(O是坐标原点)是等边三角形,则该双曲线离心率e为()ABC1+D1+【考点】双曲线的简单性质【分析】利用已知条件求出A坐标,代入双曲线方程,可得a、b、c,关系,然后求解离心率即可【解答】解:依题意及三角函数定义,点A(ccos,csin),即A(,),代入双曲线方程,可得 b2c23a2c2=4a2b2,又c2
15、=a2+b2,得e2=4+2,e=,故选:D【点评】本题考查双曲线的简单性质的应用,考查计算能力11设M是圆O:x2+y2=9上动点,直线l过M且与圆O相切,若过A(2,0),B(2,0)两点的抛物线以直线l为准线,则抛物线焦点F的轨迹方程是()A=1(y0)B=1(y0)C +=1(y0)D +=1(y0)【考点】圆与圆锥曲线的综合【分析】焦点到A和B的距离之和等于A和B分别到准线的距离和,而距离之和为A和B的中点O到准线的距离的二倍是定值,结合椭圆的定义得焦点的轨迹方程C是以A和B为焦点的椭圆【解答】解:设A,B两点到直线l的距离分别为d1,d2,则d1+d2=2d=6又因为A,B两点在抛
16、物线上,由定义可知|AF|+|BF|=6|AB|,所以由椭圆定义可知,动点F的轨迹是以A,B为焦点,长轴为6的椭圆(除与x轴交点)方程为+=1(y0),故选C【点评】本小题主要考查椭圆的定义、圆锥曲线的轨迹问题等基础知识,考查数形结合思想、化归与转化思想属于基础题12已知函数g(x)=ax2(xe,e为自然对数的底数)与h(x)=2lnx的图象上存在关于x轴对称的点,则实数a的取值范围是()A1, +2B1,e22C+2,e22De22,+)【考点】对数函数的图象与性质【分析】由已知,得到方程ax2=2lnxa=2lnxx2在上有解,构造函数f(x)=2lnxx2,求出它的值域,得到a的范围即
17、可【解答】解:由已知,得到方程ax2=2lnxa=2lnxx2在上有解设f(x)=2lnxx2,求导得:f(x)=2x=,xe,f(x)=0在x=1有唯一的极值点,f()=2,f(e)=2e2,f(x)极大值=f(1)=1,且知f(e)f(),故方程a=2lnxx2在上有解等价于2e2a1从而a的取值范围为1,e22故选B【点评】本题考查了构造函数法求方程的解及参数范围;关键是将已知转化为方程ax2=2lnxa=2lnxx2在上有解二.填空题:本小题共4题,每小题5分.13已知菱形ABCD的边长为2,ABC=60,则=6【考点】平面向量数量积的运算【分析】根据菱形中的边角关系,利用余弦定理和数
18、量积公式,即可求出结果【解答】解:如图所示,菱形ABCD的边长为2,ABC=60,C=120,BD2=22+22222cos120=12,BD=2,且BDC=30,=|cos30=22=6故答案为:6【点评】本题考查了平面向量的数量积和余弦定理的应用问题,是基础题目14在(1+x)(1+2x)5的展开式中,x4的系数为160 (用数字作答)【考点】二项式系数的性质【分析】根据(1+x)(1+2x)5的展开式中,含x4的项是第一个因式取1和x时,后一个因式应取x4和x3项,求出它们的系数和即可【解答】解:在(1+x)(1+2x)5的展开式中:当第一个因式取1时,则后一个因式取含x4的项为24x4
19、=80x4;当第一个因式取x时,则后一个因式取含x3的项为23x3=80x3;所以展开式中x4的系数为:80+80=160故答案为:160【点评】本题考查了二项式定理的应用问题,是基础题目15若将函数f(x)=sin2x+cos2x的图象向左平移个单位,所得图象关于y轴对称,则的最小正值是【考点】函数y=Asin(x+)的图象变换【分析】将函数f(x)化简后,根据平移变换的规律,得图象关于y轴对称,利用诱导公式可得答案【解答】解:函数f(x)=sin2x+cos2x=sin(2x+),向左平移个单位,可得sin(2x+2+),要使所得图象关于y轴对称,2+=,即=,(kZ)当k=0时,可得的最
20、小正值为故答案为:【点评】函数y=Asin(x+)的图象变换规律,诱导公式的运用,属于基础题16某种汽车购车时的费用为10万元,每年保险、养路费、汽油费共1.5万元,如果汽车的维修费第1年0.1万元,从第2年起,每年比上一年多0.2万元,这种汽车最多使用10年报废最合算(即平均每年费用最少)【考点】基本不等式【分析】设这种汽车最多使用x年报废最合算,计算总维修费可用:(第一年费用+最后一年费用)年数,然后列出用x年汽车每年的平均费用函数,再利用基本不等式求最值即可【解答】解:设这种汽车最多使用x年报废最合算,用x年汽车的总费用为10+1.5x+=10+1.5x+0.1x2万元,故用x年汽车每年
21、的平均费用为y=0.1x+1.52+1.5=3.5万元当且仅当x=10成立故答案为:10【点评】本题考查函数的应用问题、利用基本不等式求最值等知识,难度不大,属于中档题三.解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17(12分)(2016春南充期末)已知A、B、C为ABC的三个内角,且其对边分别为a、b、c,若cosBcosCsinBsinC=(1)求角A;(2)若a=2,b+c=4,求ABC的面积【考点】余弦定理;正弦定理【分析】(1)已知等式左边利用两角和与差的余弦函数公式化简,求出cos(B+C)的值,确定出B+C的度数,即可求出A的度数;(2)利用余弦定理列出关系式,再利用完全平
22、方公式变形,将a与b+c的值代入求出bc的值,再由sinA的值,利用三角形面积公式即可求出三角形ABC面积【解答】解:(1)在ABC中,cosBcosCsinBsinC=,cos(B+C)=,又0B+C,B+C=,A+B+C=,A=; ()由余弦定理a2=b2+c22bccosA,得(2)2=(b+c)22bc2bccos,把b+c=4代入得:12=162bc+bc,整理得:bc=4,则ABC的面积S=bcsinA=4=【点评】此题考查了余弦定理,三角形面积公式,以及特殊角的三角函数值,熟练掌握余弦定理是解本题的关键18(12分)(2017河南一模)已知f(x)=2sinx,集合M=x|f(x
23、)|=2,x0,把M中的元素从小到大依次排成一列,得到数列an,nN*(1)求数列an的通项公式;(2)记bn=,设数列bn的前n项和为Tn,求证Tn【考点】数列的求和【分析】(1)根据题意求出数列的通项公式(2)利用(1)的结论,进一步利用放缩法和裂项相消法求出结果【解答】解:(1)f(x)=2sinx,集合M=x|f(x)|=2,x0,则:解得:x=2k+1(kZ),所以M=x|x=2k+1,kZ把M中的元素从小到大依次排成一列,得到数列an,M=1,3,5,2k+1,kZ,所以:an=2n1证明:(2)记bn=,数列bn的前n项和为Tn,=所以:Tn=b1+b2+bn+)=【点评】本题考
24、查的知识要点:数列的通项公式的求法,利用裂项相消法和放缩法求数列的和19(12分)(2016秋韶关期末)已知四棱锥PABCD中,PA平面ABCD,底面ABCD为菱形,ABC=60,E是BC中点,M是PD上的中点,F是PC上的动点()求证:平面AEF平面PAD()直线EM与平面PAD所成角的正切值为,当F是PC中点时,求二面角CAFE的余弦值【考点】二面角的平面角及求法;平面与平面垂直的判定;直线与平面所成的角【分析】()连接AC,推导出AEBC,AEAD,PAAE,由此能证明平面AEF平面PCD ()以AE,AD,AP所在直线分别为x轴,y轴,z轴建立空间直角坐标系,利用向量法能求出二面角CA
25、FE的余弦值【解答】证明:()连接AC,底面ABCD为菱形,ABC=60,ABC是正三角形,E是BC中点,AEBC,又ADBC,AEAD,(1分)PA平面ABCD,AE平面ABCD,PAAE,(2分)又PAAE=A,AE平面PAD,(3分)又AE平面AEF,平面AEF平面PCD (4分)解:()由()得,AE,AD,AP两两垂直,以AE,AD,AP所在直线分别为x轴,y轴,z轴建立如图所示的空间直角坐标系,AE平面PAD,AME就是EM与平面PAD所成的角,(6分)在RtAME中,tan,即=,设AB=2a,则AE=,得AM=,又AD=AB=2a,设PA=2b,则M(0,a,b),AM=,从而
26、b=a,PA=AD=2a,(7分)则A(0,0,0),B(,a,0),C(),D(0,2a,0),P(0,0,2a),E(),F(,a),=(),=(,a),=(),(8分)设=(x,y,z)是平面AEF的一个法向量,则,取z=a,得=(0,2a,a),(9分)又BD平面ACF, =()是平面ACF的一个法向量,(10分)设二面角CAFE的平面角为则cos=(11分)二面角CAFE的余弦值为(12分)【点评】本题考查面面垂直的证明,考查二面角的余弦值的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意向量法的合理运用20(12分)(2015春钟祥市校级期中)如图,圆C与y轴相切于点T(0,2),与x轴正半
27、轴相交于两点M、N(点M在点N的左侧),且|MN|=3()求圆C的方程;()过点M任作一条直线与椭圆+=1相交于两点A、B,连接AN、BN,求证:ANM=BNM【考点】直线和圆的方程的应用【分析】()设圆的半径为r吗,根据|MN|=3求出r,即可确定出圆C的方程;() 把y=0代入圆方程求出x的值,确定出M与N坐标,当ABx轴时,由椭圆的对称性得证;当AB与x轴不垂直时,设直线AB解析式为yk(x1),与椭圆方程联立消去y得到关于x的一元二次方程,设直线AB交椭圆于A(x1,y1),B(x2,y2),利用韦达定理表示出x1+x2,x1x2,进而表示出直线AN与直线BN斜率之和为0,即可得证【解
28、答】解:()设圆C的半径为r(r0),依题意,圆心坐标为(r,2),|MN|=3,r2=()2+22=,圆C的方程为(x)2+(y2)2=;()把y=0代入方程(x)2+(y2)2=,解得:x=1,或x=4,即M(1,0),N(4,0),当ABx轴时,由椭圆的对称性可知ANM=BNM;当AB与x轴不垂直时,设直线AB解析式为y=k(x1),联立方程,消去y得:(k2+2)x22k2x+k28=0,设直线AB交椭圆于A(x1,y1),B(x2,y2),则有x1+x2=,x1x2=,y1=k(x11),y2=k(x21),kAN+kBN=+=+=,(x11)(x24)+(x21)(x14)=2x1
29、x25(x1+x2)+8=+8=0,kAN+kBN=0,ANM=BNM,综上所述,ANM=BNM【点评】此题考查了直线与圆方程的应用,椭圆的简单性质,圆的标准方程,熟练掌握运算法则是解本题的关键21(12分)(2015新课标)设函数f(x)=e2xalnx()讨论f(x)的导函数f(x)零点的个数;()证明:当a0时,f(x)2a+aln【考点】导数在最大值、最小值问题中的应用;根的存在性及根的个数判断;导数的运算【分析】()先求导,在分类讨论,当a0时,当a0时,根据零点存在定理,即可求出;()设导函数f(x)在(0,+)上的唯一零点为x0,根据函数f(x)的单调性得到函数的最小值f(x0)
30、,只要最小值大于2a+aln,问题得以证明【解答】解:()f(x)=e2xalnx的定义域为(0,+),f(x)=2e2x当a0时,f(x)0恒成立,故f(x)没有零点,当a0时,y=e2x为单调递增,y=单调递增,f(x)在(0,+)单调递增,又f(a)0,假设存在b满足0b时,且b,f(b)0,故当a0时,导函数f(x)存在唯一的零点,()由()知,可设导函数f(x)在(0,+)上的唯一零点为x0,当x(0,x0)时,f(x)0,当x(x0+)时,f(x)0,故f(x)在(0,x0)单调递减,在(x0+)单调递增,所欲当x=x0时,f(x)取得最小值,最小值为f(x0),由于=0,所以f(
31、x0)=+2ax0+aln2a+aln故当a0时,f(x)2a+aln【点评】本题考查了导数和函数单调性的关系和最值的关系,以及函数的零点存在定理,属于中档题选修4-4:坐标系与参数方程22(10分)(2016秋韶关期末)在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为(为参数)以点O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程为cos()=2()将直线l化为直角坐标方程;()求曲线C上的一点Q 到直线l 的距离的最大值及此时点Q的坐标【考点】简单曲线的极坐标方程;参数方程化成普通方程【分析】()直线l的极坐标方程转化为cos+sin=4,由x=cos,y=sin,能示出直线l的直角坐标方
32、程()设点Q的坐标为(),点Q到直线l的距离为d=,由此能求出曲线C上的一点Q 到直线l 的距离的最大值及此时点Q的坐标【解答】解:()直线l的极坐标方程为cos()=2(cos+sin)=2,化简得,cos+sin=4,(1分)由x=cos,y=sin,直线l的直角坐标方程为x+y=4(3分)()由于点Q是曲线C上的点,则可设点Q的坐标为(),(4分)点Q到直线l的距离为d= =(7分)当sin()=1时,即,dmax=3(9分)此时,cos=,sin,点Q()(10分)【点评】本题考查直线的直角坐标方程的求法,考查曲线上的一点到直线的距离的最大值及此时点的坐标的求法,是中档题,解题时要认真
33、审题,注意极坐标与直角坐标的互化公式的合理运用选修4-5:不等式选讲23(2017深圳一模)设函数f(x)=|2x7|+1(1)求不等式f(x)x的解集;(2)若存在x使不等式f(x)2|x1|a成立,求实数a的取值范围【考点】绝对值不等式的解法【分析】(1)问题转化为解不等式组问题,解出取并集即可;(2)先求出g(x)的分段函数,求出g(x)的最小值,从而求出a的范围【解答】解:(1)由f(x)x得|2x7|+1x,不等式f(x)x的解集为;(2)令g(x)=f(x)2|x1|=|2x7|2|x1|+1,则,g(x)min=4,存在x使不等式f(x)2|x1|a成立,g(x)mina,a4【点评】本题考查了绝对值不等式的解法,考查函数的最值问题,是一道基础题