1、2016-2017学年湖北省宜昌一中高二(下)3月段考数学试卷(文科)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分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i是虚数单位,若复数z满足z=,则z的共轭复数为()A3+4iB34iC3+4iD34i2命题:“x00,使2(x0a)1”,这个命题的否定是()Ax0,使2x(xa)1Bx0,使2x(xa)1Cx0,使2x(xa)1Dx0,使2x(xa)13设aR,则“a=2”是“直线l1:ax+2y1=0与直线l2:x+(a+1)y+4=0平行”的()A充分不必要条件B必要不充分条件C充分必要条件D既不充分也不必要条件4如图程序框图的
2、算法思路源于我国古代数学名著九章算术中的“更相减损术”执行该程序框图,若输入a,b分别为14,18,则输出的a=()A0B2C4D145齐王与田忌赛马,田忌的上等马优于齐王的中等马,劣于齐王的上等马,田忌的中等马优于齐王的下等马,劣于齐王的中等马,田忌的下等马劣于齐王的下等马,现从双方的马匹中随机选一匹马进行一场比赛,则田忌获胜的概率为()ABCD6如图,一圆形纸片的圆心为O,F是圆内一定点,M是圆周上一动点,把纸片折叠使M与F重合,然后抹平纸片,折痕为CD,设CD与OM交于点P,则点P的轨迹是()A椭圆B双曲线C抛物线D圆7已知m是两个正数2,8的等比中项,则圆锥曲线的离心率为()A或BCD
3、或8欧阳修煤炭翁中写到:(翁)乃取一葫芦置于地,以钱覆其口,徐以杓酌油沥之,自钱孔入,而钱不湿可见“行行出状元”,卖油翁的技艺让人叹为观止若铜钱是直径为1.5cm圆,中间有边长为0.5cm的正方形孔,若你随机向铜钱上滴一滴油,则油(油滴的大小忽略不计)正好落入孔中的概率为()ABCD9设抛物线y2=8x的准线与x轴交于点Q,若过点Q的直线l与抛物线有公共点,则直线l的斜率的取值范围是()A,B2,2C1,1D4,410已知函数f(x)=x3px2qx的图象与x轴相切于(1,0)点,则f(x)()A极大值是,极小值是0B极大值为0,极小值为C极大值为0,极小值为D极大值为,极小值为11双曲线的离
4、心率,则以双曲线的两条渐近线与抛物线y2=mx的交点为顶点的三角形的面积为()ABCD12已知定义在(0,)上的函数f(x),f(x)为其导函数,且f(x)f(x)tanx恒成立,则()A f()f()B f()f()C f()f()Df(1)2f()sin1二、填空题:本大题共4个小题,每小题5分,共20分.13已知函数,则曲线上过点(1,2)处的切线方程为 14为了响应国家号召,某企业节能降耗技术改造后,在生产某产品过程中的产量x(吨)与相应的生产能耗y(吨)的几组对应数据如表所示:x3456y2.5344.5若根据表中数据得出y关于x的线性回归方程为y=0.7x+a,若生产7吨产品,预计
5、相应的生产能耗为 吨15观察下列等式:1=1+=+1+=+据此规律,第n个等式可为 16设F为抛物线C:y2=3x的焦点,过F作直线交抛物线C于A、B两点,O为坐标原点,则OAB面积的最小值为 三、解答题:本大题共6小题,共70分17设命题p:实数x满足x24ax+3a20,其中a0,命题q:实数x满足(1)若a=1,且pq为真,求实数x的取值范围;(2)若p是q的充分不必要条件,求实数a的取值范围18为了调查学生星期天晚上学习时间利用问题,某校从高二年级100名学生(其中走读生450名,住宿生550名)中,采用分层抽样的方法抽取n名学生进行问卷调查,根据问卷取得了这n名同学每天晚上学习时间(
6、单位:分钟)的数据,按照以下区间分为八组0,30),30,60)60,90)90,120)120,150)150,180)180,210)210,240),得到频率布直方图如图,已知抽取的学生中星期天晚上学习时间少于60分钟的人数为5人(1)求n的值并补全下列频率分布直方图;(2)如果把“学生晚上学习时间达到两小时”作为是否充分利用时间的标准,对抽取的n名学生,完成下列22列联表:利用时间充分利用时间不充分合计走读生 住校生 10 合计 据此资料,你是否认为学生“利用时间是否充分”与走读、住校有关?(3)若在第组、第组共抽出2人调查影响有效利用时间的原因,求抽出的2人中第组第组各有1人的概率1
7、9设函数f(x)=x3x2+6xa(1)对于任意实数x,f(x)m恒成立,求m的最大值;(2)若方程f(x)=0有且仅有一个实根,求a的取值范围20已知点F是拋物线C:y2=2px(p0)的焦点,若点M(x0,1)在C上,且|MF|=(1)求p的值;(2)若直线l经过点Q(3,1)且与C交于A,B(异于M)两点,证明:直线AM与直线BM的斜率之积为常数21已知椭圆C的中心在原点,焦点F在x轴上,离心率,点在椭圆C上(1)求椭圆C的标准方程;(2)若斜率为k(k0)的直线n交椭圆C与A、B两点,且kOA、k、kOB成等差数列,点M(1,1),求SABM的最大值22已知函数f(x)=lnxx(1)
8、求f(x)的单调区间及最大值;(2)若数列an的通项公式为,试结合(1)中有关结论证明:a1a2a3ane(e为自然对数的底数)2016-2017学年湖北省宜昌一中高二(下)3月段考数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分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i是虚数单位,若复数z满足z=,则z的共轭复数为()A3+4iB34iC3+4iD34i【考点】A5:复数代数形式的乘除运算【分析】直接利用复数的乘除运算法则化简求解即可【解答】解:复数z满足z=3+4i,z的共轭复数=34i故选:D2命题:“x00,使2(x0a)1”,这个命题
9、的否定是()Ax0,使2x(xa)1Bx0,使2x(xa)1Cx0,使2x(xa)1Dx0,使2x(xa)1【考点】2J:命题的否定【分析】直接利用特称命题的否定是全称命题写出结果即可【解答】解:因为特称命题的否定是全称命题,所以,命题的否定为x0,使2x(xa)1,故选:B3设aR,则“a=2”是“直线l1:ax+2y1=0与直线l2:x+(a+1)y+4=0平行”的()A充分不必要条件B必要不充分条件C充分必要条件D既不充分也不必要条件【考点】2L:必要条件、充分条件与充要条件的判断【分析】根据直线平行的条件,结合充分条件和必要条件的定义进行判断即可【解答】解:当a=2时,两直线方程分别为
10、l1:2x+2y1=0与直线l2:xy+4=0满足,两直线平行,充分性成立当a=1时,满足直线l1:x+2y1=0与直线l2:x+2y+4=0平行,必要性不成立,“a=2”是“直线l1:ax+2y1=0与直线l2:x+(a+1)y+4=0平行”的充分不必要条件,故选:A4如图程序框图的算法思路源于我国古代数学名著九章算术中的“更相减损术”执行该程序框图,若输入a,b分别为14,18,则输出的a=()A0B2C4D14【考点】EF:程序框图【分析】模拟执行程序框图,依次写出每次循环得到的a,b的值,当a=b=2时不满足条件ab,输出a的值为2【解答】解:模拟执行程序框图,可得a=14,b=18满
11、足条件ab,不满足条件ab,b=4满足条件ab,满足条件ab,a=10满足条件ab,满足条件ab,a=6满足条件ab,满足条件ab,a=2满足条件ab,不满足条件ab,b=2不满足条件ab,输出a的值为2故选:B5齐王与田忌赛马,田忌的上等马优于齐王的中等马,劣于齐王的上等马,田忌的中等马优于齐王的下等马,劣于齐王的中等马,田忌的下等马劣于齐王的下等马,现从双方的马匹中随机选一匹马进行一场比赛,则田忌获胜的概率为()ABCD【考点】CC:列举法计算基本事件数及事件发生的概率【分析】根据题意,设齐王的上,中,下三个等次的马分别为a,b,c,田忌的上,中,下三个等次的马分别为记为A,B,C,用列举
12、法列举齐王与田忌赛马的情况,进而可得田忌胜出的情况数目,进而由等可能事件的概率计算可得答案【解答】解:设齐王的上,中,下三个等次的马分别为a,b,c,田忌的上,中,下三个等次的马分别为记为A,B,C,从双方的马匹中随机选一匹进行一场比赛的所有的可能为Aa,Ab,Ac,Ba,Bb,Bc,Ca,Cb,Cc,根据题设其中Ab,Ac,Bc是胜局共三种可能,则田忌获胜的概率为=,故选:A6如图,一圆形纸片的圆心为O,F是圆内一定点,M是圆周上一动点,把纸片折叠使M与F重合,然后抹平纸片,折痕为CD,设CD与OM交于点P,则点P的轨迹是()A椭圆B双曲线C抛物线D圆【考点】K2:椭圆的定义【分析】根据CD
13、是线段MF的垂直平分线可推断出|MP|=|PF|,进而可知|PF|+|PO|=|PM|+|PO|=|MO|结果为定值,进而根据椭圆的定义推断出点P的轨迹【解答】解:由题意知,CD是线段MF的垂直平分线|MP|=|PF|,|PF|+|PO|=|PM|+|PO|=|MO|(定值),又显然|MO|FO|,根据椭圆的定义可推断出点P轨迹是以F、O两点为焦点的椭圆故选A7已知m是两个正数2,8的等比中项,则圆锥曲线的离心率为()A或BCD或【考点】K4:椭圆的简单性质;KC:双曲线的简单性质【分析】根据题意,由等比数列的性质计算可得m=4,分2种情况讨论:当m=4时,圆锥曲线表示椭圆,当m=4时,圆锥曲
14、线表示双曲线,分别求出此时的离心率,综合可得答案【解答】解:根据题意,m是两个正数2,8的等比中项,则有m2=28=16,解可得m=4,当m=4时,圆锥曲线表示椭圆,其中a=2,b=1,则c=,其离心率e=;当m=4时,圆锥曲线表示双曲线,其中a=1,b=2,则c=,其离心率e=;则其离心率为或;故选:D8欧阳修煤炭翁中写到:(翁)乃取一葫芦置于地,以钱覆其口,徐以杓酌油沥之,自钱孔入,而钱不湿可见“行行出状元”,卖油翁的技艺让人叹为观止若铜钱是直径为1.5cm圆,中间有边长为0.5cm的正方形孔,若你随机向铜钱上滴一滴油,则油(油滴的大小忽略不计)正好落入孔中的概率为()ABCD【考点】CF
15、:几何概型【分析】由题意分别求圆和正方形的面积,由几何概型的概率公式可得【解答】解:由题意可得铜钱的面积S=()2=,边长为0.5cm的正方形孔的面积S=0.52=,所求概率P=故选:A9设抛物线y2=8x的准线与x轴交于点Q,若过点Q的直线l与抛物线有公共点,则直线l的斜率的取值范围是()A,B2,2C1,1D4,4【考点】K9:抛物线的应用;I3:直线的斜率;I5:直线的图象特征与倾斜角、斜率的关系;K8:抛物线的简单性质【分析】根据抛物线方程求得Q点坐标,设过Q点的直线l方程与抛物线方程联立消去y,根据判别式大于等于0求得k的范围【解答】解:y2=8x,Q(2,0)(Q为准线与x轴的交点
16、),设过Q点的直线l方程为y=k(x+2)l与抛物线有公共点,有解,方程组即k2x2+(4k28)x+4k2=0有解=(4k28)216k40,即k211k1,故选C10已知函数f(x)=x3px2qx的图象与x轴相切于(1,0)点,则f(x)()A极大值是,极小值是0B极大值为0,极小值为C极大值为0,极小值为D极大值为,极小值为【考点】6D:利用导数研究函数的极值【分析】对函数求导可得,f(x)=3x22pxq,由f(1)=0,f(1)=0可求p,q,进而可求函数的导数,然后由导数判断函数的单调性,进而可求函数的极值【解答】解:对函数求导可得,f(x)=3x22pxq,由f(1)=0,f(
17、1)=0可得,解得,f(x)=x32x2+x由f(x)=3x24x+1=0,得x=或x=1,当x1或x时,函数单调递增;当时,函数单调递减当x=时,f(x)取极大值,当x=1时,f(x)取极小值0,故选A11双曲线的离心率,则以双曲线的两条渐近线与抛物线y2=mx的交点为顶点的三角形的面积为()ABCD【考点】KC:双曲线的简单性质【分析】根据双曲线的离心率,求出m的值,可得双曲线的两条渐近线方程,抛物线方程,联立求出交点坐标,即可求出三角形的面积【解答】解:双曲线的离心率,=3,m=2,双曲线的两条渐近线方程为y=x,抛物线方程为y2=2x,联立可得交点坐标为(4,2),所求三角形的面积为=
18、8故选:C12已知定义在(0,)上的函数f(x),f(x)为其导函数,且f(x)f(x)tanx恒成立,则()A f()f()B f()f()C f()f()Df(1)2f()sin1【考点】6K:导数在最大值、最小值问题中的应用【分析】把给出的等式变形得到f(x)sinxf(x)cosx0,由此联想构造辅助函数g(x)=,由其导函数的符号得到其在(0,)上为增函数,则g()g()g(1)g(),整理后即可得到答案【解答】解:解:因为x(0,),所以sinx0,cosx0,由f(x)f(x)tanx,得f(x)cosxf(x)sinx,即f(x)sinxf(x)cosx0令g(x)=,x(0,
19、),则g(x)=0所以函数g(x)=在x(0,)上为增函数,则g()g()g(1)g(),即,对照选项,A应为,C应为f(),D应为f(1)2f()sin1,B正确故选B二、填空题:本大题共4个小题,每小题5分,共20分.13已知函数,则曲线上过点(1,2)处的切线方程为2x+y4=0【考点】6H:利用导数研究曲线上某点切线方程【分析】求出f(x)的导数,由导数的几何意义,可得切线的斜率,再由点斜式方程即可得到所求切线的方程【解答】解:函数的导数为f(x)=,可得在(1,2)处切线的斜率为2,曲线上过点(1,2)处的切线方程为y2=2(x1),即为2x+y4=0故答案为:2x+y4=014为了
20、响应国家号召,某企业节能降耗技术改造后,在生产某产品过程中的产量x(吨)与相应的生产能耗y(吨)的几组对应数据如表所示:x3456y2.5344.5若根据表中数据得出y关于x的线性回归方程为y=0.7x+a,若生产7吨产品,预计相应的生产能耗为5.25吨【考点】BK:线性回归方程【分析】由表中数据,计算、,利用线性回归方程过样本中心点(,)求出a的值,写出线性回归方程,计算x=7时,的值即可【解答】解:由表中数据,计算得=(3+4+5+6)=4.5, =(2.5+3+4+4.5)=3.5,且线性回归方程=0.7x+a过样本中心点(,),即3.5=0.74.5+a,解得a=0.35,x、y的线性
21、回归方程是=0.7x+0.35,当x=7时,估计生产7吨产品的生产能耗为=0.77+0.35=5.25(吨);故答案为:5.2515观察下列等式:1=1+=+1+=+据此规律,第n个等式可为+=+【考点】F1:归纳推理;81:数列的概念及简单表示法【分析】由已知可得:第n个等式含有2n项,其中奇数项为,偶数项为其等式右边为后n项的绝对值之和即可得出【解答】解:由已知可得:第n个等式含有2n项,其中奇数项为,偶数项为其等式右边为后n项的绝对值之和第n个等式为: +=+16设F为抛物线C:y2=3x的焦点,过F作直线交抛物线C于A、B两点,O为坐标原点,则OAB面积的最小值为【考点】K8:抛物线的
22、简单性质【分析】当直线的斜率不存在时,即和x轴垂直时,面积最小,代值计算即可【解答】解:抛物线焦点为(,0),当直线的斜率不存在时,即和x轴垂直时,面积最小,将x=代入y2=3x,解得y=,故SOAB=2=故答案为:三、解答题:本大题共6小题,共70分17设命题p:实数x满足x24ax+3a20,其中a0,命题q:实数x满足(1)若a=1,且pq为真,求实数x的取值范围;(2)若p是q的充分不必要条件,求实数a的取值范围【考点】2E:复合命题的真假;2L:必要条件、充分条件与充要条件的判断【分析】(1)现将a=1代入命题p,然后解出p和q,又pq为真,所以p真且q真,求解实数a的取值范围;(2
23、)先由p是q的充分不必要条件得到q是p的充分不必要条件,然后化简命题,求解实数a的范围【解答】解:(1)当a=1时,p:x|1x3,q:x|2x3,又pq为真,所以p真且q真,由得2x3,所以实数x的取值范围为(2,3)(2)因为p是q的充分不必要条件,所以q是p的充分不必要条件,又p:x|ax3a(a0),q:x|2x3,所以解得1a2,所以实数a的取值范围是(1,218为了调查学生星期天晚上学习时间利用问题,某校从高二年级100名学生(其中走读生450名,住宿生550名)中,采用分层抽样的方法抽取n名学生进行问卷调查,根据问卷取得了这n名同学每天晚上学习时间(单位:分钟)的数据,按照以下区
24、间分为八组0,30),30,60)60,90)90,120)120,150)150,180)180,210)210,240),得到频率布直方图如图,已知抽取的学生中星期天晚上学习时间少于60分钟的人数为5人(1)求n的值并补全下列频率分布直方图;(2)如果把“学生晚上学习时间达到两小时”作为是否充分利用时间的标准,对抽取的n名学生,完成下列22列联表:利用时间充分利用时间不充分合计走读生301545住校生451055合计7525100据此资料,你是否认为学生“利用时间是否充分”与走读、住校有关?(3)若在第组、第组共抽出2人调查影响有效利用时间的原因,求抽出的2人中第组第组各有1人的概率【考点
25、】B8:频率分布直方图;CC:列举法计算基本事件数及事件发生的概率【分析】(1)由分层抽样及频率分布直方图的特点即可求得结果;(2)由分布直方图可完成表格,再将数据带入给定的公式即可;(3)先列出基本事件总数的情况,再挑出满足条件的情况即可【解答】解:(1)设第i组的频率为Pi(i=1,2,8),由图可知:P1=,P2=,学习时间少于60分钟的频率为P1+P2=,由题意:n=5n=100,又P3=,P5=,P6=,P7=,P8=,P4=1(P1+P2+P3+P5+P6+P7+P8)=,第组的高度为:h=,频率分布直方图如右图(2)由频率分布直方图可知,在抽取的100人中,“走读生”有45人,利
26、用时间不充分的有40人,从而22列联表如下: 利用时间充分 利用时间不充分 总计 走读生30 15 45 住宿生45 10 55 总计75 25 100 将22列联表中的数据代入公式计算,得 K2=3.030,因为3.0303.841,所以没有理由认为学生“利用时间是否充分”与走读、住宿有关;(3)记第组2人为A1、A2,第组的3人为B1、B2、B2,则“从5人中抽取2人”所构成的基本事件空间=“A1A2、A1B1、A1B2、A1B3、A2B1、A2B2、A2B3、B1B2、B1B3、B2B3”,共10个基本事件;记“抽取2人中第组、第组各有1人”记作事件A,则事件A所包含的基本事件有:A1B
27、1、A1B2、A1B3、A2B1、A2B2、A2B3共6个基本事件,P(A)=,即抽出的2人中第组第组各有1人的概率为19设函数f(x)=x3x2+6xa(1)对于任意实数x,f(x)m恒成立,求m的最大值;(2)若方程f(x)=0有且仅有一个实根,求a的取值范围【考点】3R:函数恒成立问题;7H:一元二次方程的根的分布与系数的关系【分析】(1)先求函数f(x)的导数,然后求出f(x)的最小值,使f(x)minm成立即可(2)若欲使方程f(x)=0有且仅有一个实根,只需求出函数的极大值小于零,或求出函数的极小值大于零即可【解答】解:(1)f(x)=3x29x+6=3(x1)(x2),因为x(,
28、+),f(x)m,即3x29x+(6m)0恒成立,所以=8112(6m)0,得,即m的最大值为(2)因为当x1时,f(x)0;当1x2时,f(x)0;当x2时,f(x)0;所以当x=1时,f(x)取极大值;当x=2时,f(x)取极小值f(2)=2a;故当f(2)0或f(1)0时,方程f(x)=0仅有一个实根、解得a2或20已知点F是拋物线C:y2=2px(p0)的焦点,若点M(x0,1)在C上,且|MF|=(1)求p的值;(2)若直线l经过点Q(3,1)且与C交于A,B(异于M)两点,证明:直线AM与直线BM的斜率之积为常数【考点】K8:抛物线的简单性质【分析】(1)抛物线定义知|MF|=x0
29、+,则x0+=,求得x0=2p,代入抛物线方程,x0=1,p=;(2)由(1)得M(1,1),拋物线C:y2=2x,当直线l经过点Q(3,1)且垂直于x轴时,直线AM的斜率kAM=,直线BM的斜率kBM=,kAMkBM=当直线l不垂直于x轴时,直线l的方程为y+1=k(x3),代入抛物线方程,由韦达定理及斜率公式求得kAMkBM=,即可证明直线AM与直线BM的斜率之积为常数【解答】解:(1)由抛物线定义知|MF|=x0+,则x0+=,解得x0=2p,又点M(x0,1)在C上,代入y2=2px,整理得2px0=1,解得x0=1,p=,p的值;(2)证明:由(1)得M(1,1),拋物线C:y2=x
30、,当直线l经过点Q(3,1)且垂直于x轴时,此时A(3,),B(3,),则直线AM的斜率kAM=,直线BM的斜率kBM=,kAMkBM=当直线l不垂直于x轴时,设A(x1,y1),B(x2,y2),则直线AM的斜率kAM=,同理直线BM的斜率kBM=,kAMkBM=,设直线l的斜率为k(k0),且经过Q(3,1),则直线l的方程为y+1=k(x3),联立方程,消x得,ky2y3k1=0,y1+y2=,y1y2=3,故kAMkBM=,综上,直线AM与直线BM的斜率之积为21已知椭圆C的中心在原点,焦点F在x轴上,离心率,点在椭圆C上(1)求椭圆C的标准方程;(2)若斜率为k(k0)的直线n交椭圆
31、C与A、B两点,且kOA、k、kOB成等差数列,点M(1,1),求SABM的最大值【考点】KH:直线与圆锥曲线的综合问题【分析】(1)设出椭圆方程,根据椭圆离心率,点在椭圆C上,建立方程组,求解a2,b2,则椭圆的方程可求;(2)确定直线n的方程为y=kx,代入椭圆方程,借助于弦长公式求出|AB|的长度,由点到直线的距离公式求出M到直线y=kx的距离,写出三角形AOB的面积后转化为含有k的代数式,利用导数法求最值【解答】解:(1)设椭圆方程为(ab0),则椭圆离心率,点在椭圆C上,解得a=2,b=1,椭圆方程为;(2)设直线n的方程为y=kx+m,A(x1,y1),(x2,y2),则kOA、k
32、、kOB成等差数列,m(x1+x2)=0,m=0,直线n的方程为y=kx代入椭圆方程得(1+4k2)x2=4,|AB|=M到y=kx的距离为d=S=S2=,(S2)=,k,(S2)0,k1,(S2)0,k1,(S2)0,k=时,S取得最大值22已知函数f(x)=lnxx(1)求f(x)的单调区间及最大值;(2)若数列an的通项公式为,试结合(1)中有关结论证明:a1a2a3ane(e为自然对数的底数)【考点】6E:利用导数求闭区间上函数的最值;6B:利用导数研究函数的单调性【分析】(1)求出函数f(x)的导数,解关于导函数的不等式,求出函数的单调区间,从而求出函数的最大值即可;(2)根据ln xx1,得到ln an=ln(1+),累加即可【解答】(1)解:因f(x)=ln xx,所以f(x)=1=当x(0,1)时,f(x)0;当x(1,+)时,f(x)0所以f(x)的单调递增区间为(0,1),单调递减区间为(1,+);f(x)的最大值为1(2)证明:由(1)知,当x0时,f(x)f(1)=1,即ln xx1当且仅当x=1时才能取等号因为an=1+(nN*),an大于零且不等于1,所以ln an=ln(1+)令k=1,2,3,+,n,这n个式子相加得:ln a1+ln a2+ln an+=11即ln (a1a2a3+an)1,所以a1a2a3ane2017年6月17日