2017年高考数学(理)-分离(常数)参数法(讲)-专题练习(五)及答案解析
- 格式:docx
- 大小:150.28 KB
- 文档页数:4
2017年高考数学(文)专题练习(五)分离(常数)参数法(练)答 案一.练高考1.A2.解:(Ⅰ)由题意知:sin sin sin sin 2cos cos cos cos cos cos A B A B A B A B A B⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭, 化简得()2sin cos sin cos sin sin A B B A A B +=,即()2sin sin sin A B A B +=+因为=πA B C ++,()()sin sin πsin A B C C +=-=.从而sin sin 2sin A B C +=由正弦定理得:2a b c +=. (Ⅱ)由(Ⅰ)知2a b c +=, 所以: 222223112cos 22842a b a b a b c b a C ab ab a b +⎛⎫+- ⎪+-⎛⎫⎝⎭===+-≥ ⎪⎝⎭, 当且仅当a b =时,等号成立.故cos C 的最小值为12. 二.练模拟1.D2.D3.C4.22(1)2x y -+=5.解: (Ⅰ)证明:142n n n a a a +=+, 12111442n n n n a a a a ++∴==+,111111222n n a a +⎛⎫∴-=- ⎪⎝⎭又11a =,111122a ∴-= 所以数列112n a ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭是以12为首项,12为公比的等比数列 (Ⅱ)解:由(Ⅰ)知,1111112222n n n a -⎛⎫-== ⎪⎝⎭, 即11122n n a =+ ∴22n nn n n b a =-= 于是231232222n n n S =++++…,① 2321112122222n n n n S +-=++++…,② 由①-②得,211111(1)1111122112222222212n n n n n n n n n n S +++-=+++-=-=---…, 即11222222n n n nn n S -+=--=-, ∴数列{}n b 的前项和222n n n S +=- 三.练原创1.D2.C3.B4.15.8n2017年高考数学(文)专题练习(五)分离(常数)参数法(练)解 析1.练高考1.【解析】由题意知,即,,代入,得.故选A .2.由正弦定理得.由知, 所以 , 当且仅当时,等号成立.故 的最小值为. 2.练模拟1.2211-=+m n 222=+m n 2221222221111()(1)(1)-+=⋅=-+m n e e m n m n 222=+m n 12,1>>m n ee 2a b c +=()∏()I 2a b c +=2222222cos 22a b a b a b c C ab ab +⎛⎫+- ⎪+-⎝⎭==311842b a a b ⎛⎫=+-≥ ⎪⎝⎭a b =cos C 12【解析】易得是奇函数,在上是增函数,又 ,故选D . 2.3.4.【解析】由题意得:,当且仅当时取等号,所以半径最大为,所求圆为5.()f x 2()310()fx x f x '=+>⇒R 11(sin )(1)sin 1,0sin 111sin 1sin f m f m m m m m θθθθθ>-⇒>-⇒<<<⇒⇒≤--==1m =r =22(1) 2.x y -+=(II )解:由(I )知,, 即.………………8分 ∴.………………9分 于是,① ,② 由①-②得,,………………11分 即, ∴数列的前项和.………………12分 3.练原创1 111111()2222n n n a --==11122n n a =+22n n n n n n b a =-=231232222n n n S =++++231112122222n n n n n S +-=++++211111(1)1111122112222222212n n n n n n n n n n S +++-=+++-=-=---11222222n n n nn n S -+=--=-{}n b n 222n n n S +=-2.【解析】根据题意,函数与函数在()0+∞,上有公共点,令2xax e =得:2xe a x =, 设()2x ef x x = 则()222x xx e xe f x x -'=,由()0f x '= 得:2x =, 当02x << 时,()0f x '<,函数()2xe f x x=在区间()0,2上是减函数, 当2x > 时,()0f x '>,函数()2xe f x x=在区间()2,+∞上是增函数, ∴当2x =时,函数()2x e f x x =在()0+∞,上有最小值()224e f =,∴24e a ≥ ,故选C . 3.【解析】令t =则13t ≤≤时,2(t)51g t mt =-+>有解,即4m t t<+在13t ≤≤时成立;而函数4u t t =+在[1,2]是减函数,在[2,3]是增函数,4[4,5]u t t=+∈,所以只需5<m ,故选B . 4.所以8)25()25(=--++-x f x f ,从而令3=x ,得8)325()325(=--++-f f .。
2017年普通高等学校招生统一考试全国卷Ⅲ理科数学一、选择题:本大题共12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.已知集合A={}22x y y x│,则A B=(,)(,)1│,B={}x y x y+=中元素的个数为A.3 B.2 C.1D.0【答案】B【解析】【考点】交集运算;集合中的表示方法。
【名师点睛】求集合的基本运算时,要认清集合元素的属性(是点集、数集或其他情形)和化简集合,这是正确求解集合运算的两个先决条件。
集合中元素的三个特性中的互异性对解题影响较大,特别是含有字母的集合,在求出字母的值后,要注意检验集合中的元素是否满足互异性。
2.设复数z 满足(1+i)z=2i ,则∣z ∣= A .12 BCD .2【答案】C 【解析】【考点】 复数的模;复数的运算法则 【名师点睛】共轭与模是复数的重要性质,注意运算性质有: (1)1212z zz z ±=± ;(2) 1212z z z z ⨯=⨯;(3)22z z z z⋅== ;(4)121212z z z z z z -≤±≤+ ;(5)1212z zz z =⨯ ;(6)1121z z z z =。
3.某城市为了解游客人数的变化规律,提高旅游服务质量,收集并整理了2014年1月至2016年12月期间月接待游客量(单位:万人)的数据,绘制了下面的折线图.根据该折线图,下列结论错误的是A.月接待游客量逐月增加B.年接待游客量逐年增加C.各年的月接待游客量高峰期大致在7,8月D.各年1月至6月的月接待游客量相对7月至12月,波动性更小,变化比较平稳【答案】A【解析】动性大,选项D说法正确;故选D。
【考点】折线图【名师点睛】将频率分布直方图中相邻的矩形的上底边的中点顺次连结起来,就得到一条折线,我们称这条折线为本组数据的频率折线图,频率分布折线图的的首、尾两端取值区间两端点须分别向外延伸半个组距,即折线图是频率分布直方图的近似,他们比频率分布表更直观、形象地反映了样本的分布规律。
高中重要解题方法——分离变量法分离变量法是近年来发展较快的思想方法之一.高考数学试题中,求参数的范围常常与分类讨论、方程的根与零点等基本思想方法相联系.其中与二次函数相关的充分体现数形结合及分类思想方法的题目最为常见.与二次函数有关的求解参数的题目, 相当一部分题目都可以避开二次函数,使用分离变量,使得做题的正确率大大提高.随着分离变量的广泛使用,越来越多的压轴题都需要使用该思想方法.分离变量法:是通过将两个变量构成的不等式(方程)变形到不等号(等号)两端,使两端变量各自相同,解决有关不等式恒成立、不等式存在(有)解和方程有解中参数取值范围的一种方法.两个变量,其中一个范围已知,另一个范围未知.解决问题的关键: 分离变量之后将问题转化为求函数的最值或值域的问题.分离变量后,对于不同问题我们有不同的理论依据可以遵循.以下定理均为已知的范围,求的范围:x a 定理1 不等式恒成立(求解的最小值);不()()f x g a ≥⇔[]min ()()f x g a ≥()f x 等式恒成立(求解的最大值).()()f x g a ≤⇔[]max ()()f x g a ≤()f x 定理2 不等式存在解(求解的最大值);不()()f x g a ≥⇔[]max ()()f x g a ≥()f x 等式存在解(即求解的最小值).()()f x g a ≤⇔[]min ()()f x g a ≤()f x 定理3 方程有解的范围的值域(求解的值域).()()f x g a =⇔()g a =()f x ()f x 解决问题时需要注意:(1)确定问题是恒成立、存在、方程有解中的哪一个;(2)确定是求最大值、最小值还是值域.再现性题组:1、已知当x R 时,不等式恒成立,求实数a 的取值范围。
∈224sin cos sin 5x x x a +-<-+2.若f(x)=在上有恒成立,求a 的取值范围。
233x x --[1,4]x ∈-()21f x x a ≥+-3,、若f(x)=在上有恒成立,求a 的取值范围。
高中重要解题方法——分离变量法分离变量法是近年来发展较快的思想方法之一.高考数学试题中,求参数的范围常常与分类讨论、方程的根与零点等基本思想方法相联系.其中与二次函数相关的充分体现数形结合及分类思想方法的题目最为常见.与二次函数有关的求解参数的题目, 相当一部分题目都可以避开二次函数,使用分离变量,使得做题的正确率大大提高.随着分离变量的广泛使用,越来越多的压轴题都需要使用该思想方法.分离变量法:是通过将两个变量构成的不等式(方程)变形到不等号(等号)两端,使两端变量各自相同,解决有关不等式恒成立、不等式存在(有)解和方程有解中参数取值范围的一种方法.两个变量,其中一个范围已知,另一个范围未知.解决问题的关键: 分离变量之后将问题转化为求函数的最值或值域的问题.分离变量后,对于不同问题我们有不同的理论依据可以遵循.以下定理均为已知x 的范围,求a 的范围:定理1 不等式()()f x g a ≥恒成立⇔[]min ()()f x g a ≥(求解()f x 的最小值);不等式()()f x g a ≤恒成立⇔[]max ()()f x g a ≤(求解()f x 的最大值).定理2 不等式()()f x g a ≥存在解⇔[]max ()()f x g a ≥(求解()f x 的最大值);不等式()()f x g a ≤存在解⇔[]min ()()f x g a ≤(即求解()f x 的最小值).定理3 方程()()f x g a =有解⇔()g a 的范围=()f x 的值域(求解()f x 的值域).解决问题时需要注意:(1)确定问题是恒成立、存在、方程有解中的哪一个;(2)确定是求最大值、最小值还是值域.再现性题组:1、 已知当x ∈R 时,不等式224sin cos sin 5x x x a +-<-+恒成立,求实数a 的取值范围。
2.若f(x)=233x x --在[1,4]x ∈-上有()21f x x a ≥+-恒成立,求a 的取值范围。
1 / 1
2017年高考数学(文)专题练习(五)
分离(常数)参数法(讲)
一.分离常数法
1.1.用分离常数法求分式函数的最值
例1.函数()(2)1
x f x x x =≥-的最大值为_________. 1.2.用分离常数法求函数的值域
例2.函数22(1)1
x y x x +=>-的最小值是( ) A
.2
B
.2 C
. D .2
1.3.用分离常数法判断分式函数的单调性
例3.已知函数21()=2ln 2f x x ax x +-,若()f x 在区间123⎡⎤⎢⎥⎣⎦
,上是增函数,则实数a 的取值范围 _________.
二.分离参数法
2.1.用分离参数法解决不等式恒成立问题
例4.已知数列{}n a 是以为首项,以为公差的等差数列,数列{}n b 满足(1)2n n b n a =+.若对n +∈N 都有 4n b b ≥成立,则实数t 的取值范围是_________.
例5.已知数列{}n a 的前项和为n S ,且122n n S +=-.
(1)求数列{}n a 的通项公式;
(2)设21222log log log n n b a a a =++⋅⋅⋅+,求使(8)n n b nk -≥对任意n +∈N 恒成立的实数k 的取值范围.
2.2.求定点的坐标
例6.已知直线:(21)(1)740l m x m y m ++++--=,m ∈R ,求证:直线l 恒过定点.
t 2n。
2017年高考真题分类汇编(理数):专题5 解析几何13、(2017·天津)设椭圆+ =1(a>b>0)的左焦点为F,右顶点为A,离心率为.已知A是抛物线y2=2px(p>0)的焦点,F到抛物线的准线l的距离为.(Ⅰ)求椭圆的方程和抛物线的方程;(Ⅱ)设l上两点P,Q关于x轴对称,直线AP与椭圆相交于点B(B异于A),直线BQ与x轴相交于点D.若△APD的面积为,求直线AP的方程.14、(2017•北京卷)已知抛物线C:y2=2px过点P(1,1).过点(0,)作直线l与抛物线C交于不同的两点M,N,过点M作x轴的垂线分别与直线OP、ON交于点A,B,其中O为原点.(14分)(1)求抛物线C的方程,并求其焦点坐标和准线方程;(2)求证:A为线段BM的中点.15、(2017•新课标Ⅱ)设O为坐标原点,动点M在椭圆C:+y2=1上,过M做x轴的垂线,垂足为N,点P满足= .(Ⅰ)求点P的轨迹方程;(Ⅱ)设点Q在直线x=﹣3上,且•=1.证明:过点P且垂直于OQ的直线l过C的左焦点F.16、(2017•山东)在平面直角坐标系xOy中,椭圆E:=1(a>b>0)的离心率为,焦距为2.(14分)(Ⅰ)求椭圆E的方程.(Ⅱ)如图,该直线l:y=k1x﹣交椭圆E于A,B两点,C是椭圆E上的一点,直线OC的斜率为k2,且看k1k2=,M是线段OC延长线上一点,且|MC|:|AB|=2:3,⊙M的半径为|MC|,OS,OT是⊙M的两条切线,切点分别为S,T,求∠SOT的最大值,并求取得最大值时直线l的斜率.17、(2017•浙江)如图,已知抛物线x2=y,点A(﹣,),B(,),抛物线上的点P(x,y)(﹣<x<),过点B作直线AP的垂线,垂足为Q.(Ⅰ)求直线AP斜率的取值范围;(Ⅱ)求|PA|•|PQ|的最大值.18、(2017•江苏)如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆E:=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1, F2,离心率为,两准线之间的距离为8.点P在椭圆E上,且位于第一象限,过点F1作直线PF1的垂线l1,过点F2作直线PF2的垂线l2.(Ⅰ)求椭圆E的标准方程;(Ⅱ)若直线l1, l2的交点Q在椭圆E上,求点P的坐标.19、(2017•新课标Ⅰ卷)已知椭圆C:+ =1(a>b>0),四点P1(1,1),P2(0,1),P3(﹣1,),P4(1,)中恰有三点在椭圆C上.(12分)(1)求C的方程;(2)设直线l不经过P2点且与C相交于A,B两点.若直线P2A与直线P2B的斜率的和为﹣1,证明:l过定点.20、(2017•新课标Ⅲ)已知抛物线C:y2=2x,过点(2,0)的直线l交C与A,B两点,圆M是以线段AB为直径的圆.(Ⅰ)证明:坐标原点O在圆M上;(Ⅱ)设圆M过点P(4,﹣2),求直线l与圆M的方程.答案解析部分一、单选题1、【答案】B【考点】椭圆的简单性质【解析】【解答】解:椭圆+ =1,可得a=3,b=2,则c= = ,所以椭圆的离心率为:= .故选:B.【分析】直接利用椭圆的简单性质求解即可.2、【答案】B【考点】椭圆的标准方程,椭圆的简单性质,双曲线的标准方程,双曲线的简单性质【解析】【解答】解:椭圆+ =1的焦点坐标(±3,0),则双曲线的焦点坐标为(±3,0),可得c=3,双曲线C:﹣=1 (a>0,b>0)的一条渐近线方程为y= x,可得,即,可得= ,解得a=2,b= ,所求的双曲线方程为:﹣=1.故选:B.【分析】求出椭圆的焦点坐标,得到双曲线的焦点坐标,利用双曲线的渐近线方程,求出双曲线实半轴与虚半轴的长,即可得到双曲线方程.3、【答案】B【考点】斜率的计算公式,两条直线平行的判定,双曲线的简单性质【解析】【解答】解:设双曲线的左焦点F(﹣c,0),离心率e= = ,c= a,则双曲线为等轴双曲线,即a=b,双曲线的渐近线方程为y=±x=±x,则经过F和P(0,4)两点的直线的斜率k= = ,则=1,c=4,则a=b=2 ,∴双曲线的标准方程:;故选B.【分析】由双曲线的离心率为,则双曲线为等轴双曲线,即渐近线方程为y=±x,根据直线的斜率公式,即可求得c的值,求得a和b的值,即可求得双曲线方程.4、【答案】A【考点】抛物线的简单性质,直线与圆锥曲线的关系,直线与圆锥曲线的综合问题【解析】【解答】解:如图,l1⊥l2,直线l1与C交于A、B两点,直线l2与C交于D、E两点,要使|AB|+|DE|最小,则A与D,B,E关于x轴对称,即直线DE的斜率为1,又直线l2过点(1,0),则直线l2的方程为y=x﹣1,联立方程组,则y2﹣4y﹣4=0,∴y1+y2=4,y1y2=﹣4,∴|DE|= •|y1﹣y2|= ×=8,∴|AB|+|DE|的最小值为2|DE|=16,故选:A【分析】根据题意可判断当A与D,B,E关于x轴对称,即直线DE的斜率为1,|AB|+|DE|最小,根据弦长公式计算即可.5、【答案】A【考点】直线与圆相交的性质,双曲线的简单性质,圆与圆锥曲线的综合【解析】【解答】解:双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的一条渐近线不妨为:bx+ay=0,圆(x﹣2)2+y2=4的圆心(2,0),半径为:2,双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的一条渐近线被圆(x﹣2)2+y2=4所截得的弦长为2,可得圆心到直线的距离为:= ,解得:,可得e2=4,即e=2.故选:A.【分析】通过圆的圆心与双曲线的渐近线的距离,列出关系式,然后求解双曲线的离心率即可.6、【答案】A【考点】圆的标准方程,直线与圆的位置关系,椭圆的简单性质【解析】【解答】解:以线段A1A2为直径的圆与直线bx﹣ay+2ab=0相切,∴原点到直线的距离=a,化为:a2=3b2.∴椭圆C的离心率e= = = .故选:A.【分析】以线段A1A2为直径的圆与直线bx﹣ay+2ab=0相切,可得原点到直线的距离=a,化简即可得出.二、填空题7、【答案】2【考点】双曲线的标准方程,双曲线的简单性质【解析】【解答】解:双曲线x2﹣=1(m>0)的离心率为,可得:,解得m=2.故答案为:2.【分析】利用双曲线的离心率,列出方程求和求解m 即可.8、【答案】[-5 ,1]【考点】平面向量数量积的运算,直线和圆的方程的应用【解析】【解答】解:根据题意,设P(x0, y0),则有x02+y02=50,=(﹣12﹣x0,﹣y0)•(﹣x0, 6﹣y0)=(12+x0)x0﹣y0(6﹣y0)=12x0+6y+x02+y02≤20,化为:12x0+6y0+30≤0,即2x0+y0+5≤0,表示直线2x+y+5≤0以及直线下方的区域,联立,解可得x0=﹣5或x0=1,结合图形分析可得:点P的横坐标x0的取值范围是[﹣5 ,1],故答案为:[﹣5 ,1].【分析】根据题意,设P(x0, y0),由数量积的坐标计算公式化简变形可得2x0+y0+5≤0,分析可得其表示表示直线2x+y+5≤0以及直线下方的区域,联立直线与圆的方程可得交点的横坐标,结合图形分析可得答案.9、【答案】2【考点】双曲线的简单性质【解析】【解答】解:双曲线﹣y2=1的右准线:x= ,双曲线渐近线方程为:y= x,所以P(,),Q(,﹣),F1(﹣2,0).F2(2,0).则四边形F1PF2Q的面积是:=2 .故答案为:2 .【分析】求出双曲线的准线方程和渐近线方程,得到P,Q坐标,求出焦点坐标,然后求解四边形的面积.10、【答案】【考点】双曲线的简单性质【解析】【解答】解:双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的右顶点为A(a,0),以A为圆心,b为半径做圆A,圆A与双曲线C的一条渐近线交于M、N两点.若∠MAN=60°,可得A到渐近线bx+ay=0的距离为:bcos30°= ,可得:= ,即,可得离心率为:e= .故答案为:.【分析】利用已知条件,转化求解A到渐近线的距离,推出a,c的关系,然后求解双曲线的离心率即可.11、【答案】6【考点】抛物线的简单性质【解析】【解答】解:抛物线C:y2=8x的焦点F(2,0),M是C上一点,FM的延长线交y轴于点N.若M为FN的中点,可知M的横坐标为:1,则M的纵坐标为:,|FN|=2|FM|=2 =6.故答案为:6.【分析】求出抛物线的焦点坐标,推出M坐标,然后求解即可.12、【答案】y=±x【考点】抛物线的标准方程,抛物线的简单性质,双曲线的标准方程,双曲线的简单性质,圆锥曲线的综合【解析】【解答】解:把x2=2py(p>0)代入双曲线=1(a>0,b>0),可得:a2y2﹣2pb2y+a2b2=0,∴y A+y B= ,∵|AF|+|BF|=4|OF|,∴y A+y B+2×=4×,∴=p,∴= .∴该双曲线的渐近线方程为:y=±x.故答案为:y=±x.【分析】把x2=2py(p>0)代入双曲线=1(a>0,b>0),可得:a2y2﹣2pb2y+a2b2=0,利用根与系数的关系、抛物线的定义及其性质即可得出.三、解答题13、【答案】(Ⅰ)解:设F的坐标为(﹣c,0).依题意可得,解得a=1,c= ,p=2,于是b2=a2﹣c2= .所以,椭圆的方程为x2+ =1,抛物线的方程为y2=4x.(Ⅱ)解:直线l的方程为x=﹣1,设直线AP的方程为x=my+1(m≠0),联立方程组,解得点P(﹣1,﹣),故Q(﹣1,).联立方程组,消去x,整理得(3m2+4)y2+6my=0,解得y=0,或y=﹣.∴B(,).∴直线BQ的方程为(﹣)(x+1)﹣()(y﹣)=0,令y=0,解得x= ,故D(,0).∴|AD|=1﹣= .又∵△APD的面积为,∴×= ,整理得3m2﹣2 |m|+2=0,解得|m|= ,∴m=±.∴直线AP的方程为3x+ y﹣3=0,或3x﹣y﹣3=0.【考点】椭圆的标准方程,椭圆的简单性质,抛物线的简单性质,直线与圆锥曲线的关系,圆锥曲线的综合【解析】【分析】(Ⅰ)根据椭圆和抛物线的定义、性质列方程组求出a,b,p即可得出方程;(Ⅱ)设AP方程为x=my+1,联立方程组得出B,P,Q三点坐标,从而得出直线BQ的方程,解出D点坐标,根据三角形的面积列方程解出m即可得出答案.14、【答案】(1)解:(1)∵y2=2px过点P(1,1),∴1=2p,解得p= ,∴y2=x,∴焦点坐标为(,0),准线为x=﹣,(2)(2)证明:设过点(0,)的直线方程为y=kx+ ,M(x1, y1),N(x2, y2),∴直线OP为y=x,直线ON为:y= x,由题意知A(x1, x1),B(x1,),由,可得k2x2+(k﹣1)x+ =0,∴x1+x2= ,x1x2=∴y1+ =kx1+ + =2kx1+ =2kx1+ =∴A为线段BM的中点.【考点】抛物线的简单性质,抛物线的应用,直线与圆锥曲线的综合问题【解析】【分析】(1.)根据抛物线过点P(1,1).代值求出p,即可求出抛物线C的方程,焦点坐标和准线方程;(2.)设过点(0,)的直线方程为y=kx+ ,M(x1, y1),N(x2, y2),根据韦达定理得到x1+x2= ,x1x2= ,根据中点的定义即可证明.15、【答案】解:(Ⅰ)设M(x0, y0),由题意可得N(x0, 0),设P(x,y),由点P满足= .可得(x﹣x0, y)= (0,y0),可得x﹣x0=0,y= y0,即有x0=x,y0= ,代入椭圆方程+y2=1,可得+ =1,即有点P的轨迹方程为圆x2+y2=2;(Ⅱ)证明:设Q(﹣3,m),P(cosα,sinα),(0≤α<2π),•=1,可得(cosα,sinα)•(﹣3﹣cosα,m﹣sinα)=1,即为﹣3 cosα﹣2cos2α+ msinα﹣2sin2α=1,解得m= ,即有Q(﹣3,),椭圆+y2=1的左焦点F(﹣1,0),由k OQ=﹣,k PF= ,由k OQ•k PF=﹣1,可得过点P且垂直于OQ的直线l过C的左焦点F.【考点】数量积的坐标表达式,同角三角函数间的基本关系,斜率的计算公式,两条直线垂直与倾斜角、斜率的关系,轨迹方程【解析】【分析】(Ⅰ)设M(x0, y0),由题意可得N(x0, 0),设P(x,y),运用向量的坐标运算,结合M满足椭圆方程,化简整理可得P的轨迹方程;(Ⅱ)设Q(﹣3,m),P(cosα,sinα),(0≤α<2π),运用向量的数量积的坐标表示,可得m,即有Q的坐标,求得椭圆的左焦点坐标,求得OQ,PF的斜率,由两直线垂直的条件:斜率之积为﹣1,即可得证.16、【答案】解:(Ⅰ)由题意知,,解得a= ,b=1.∴椭圆E的方程为;(Ⅱ)设A(x1, y1),B(x2, y2),联立,得.由题意得△= >0.,.∴|AB|= .由题意可知圆M的半径r为r= .由题意设知,,∴.因此直线OC的方程为.联立,得.因此,|OC|= .由题意可知,sin = .而= .令t= ,则t>1,∈(0,1),因此,= ≥1.当且仅当,即t=2时等式成立,此时.∴,因此.∴∠SOT的最大值为.综上所述:∠SOT的最大值为,取得最大值时直线l的斜率为.【考点】函数的值域,椭圆的标准方程,椭圆的简单性质,椭圆的应用,直线与圆锥曲线的关系,直线与圆锥曲线的综合问题【解析】【分析】(Ⅰ)由题意得关于a,b,c的方程组,求解方程组得a,b的值,则椭圆方程可求;(Ⅱ)设A(x1, y1),B(x2, y2),联立直线方程与椭圆方程,利用根与系数的关系求得A,B的横坐标的和与积,由弦长公式求得|AB|,由题意可知圆M的半径r,则r=.由题意设知.得到直线OC的方程,与椭圆方程联立,求得C点坐标,可得|OC|,由题意可知,sin = .转化为关于k1的函数,换元后利用配方法求得∠SOT的最大值为,取得最大值时直线l的斜率为.17、【答案】解:(Ⅰ)由题可知P(x,x2),﹣<x<,所以k AP= =x﹣∈(﹣1,1),故直线AP斜率的取值范围是:(﹣1,1);(Ⅱ)由(I)知P(x,x2),﹣<x<,所以=(﹣﹣x,﹣x2),设直线AP的斜率为k,则AP:y=kx+ k+ ,BP:y=﹣x+ + ,联立直线AP、BP方程可知Q(,),故=(,),又因为=(﹣1﹣k,﹣k2﹣k),故﹣|PA|•|PQ|= •= + =(1+k)3(k﹣1),所以|PA|•|PQ|=(1+k)3(1﹣k),令f(x)=(1+x)3(1﹣x),﹣1<x<1,则f′(x)=(1+x)2(2﹣4x)=﹣2(1+x)2(2x﹣1),由于当﹣1<x<﹣时f′(x)>0,当<x<1时f′(x)<0,故f(x)max=f()= ,即|PA|•|PQ|的最大值为.【考点】利用导数求闭区间上函数的最值,平面向量数量积的运算,斜率的计算公式,抛物线的应用,圆锥曲线的综合【解析】【分析】(Ⅰ)通过点P在抛物线上可设P(x,x2),利用斜率公式结合﹣<x<可得结论;(Ⅱ)通过(I)知P(x,x2)、﹣<x<,设直线AP的斜率为k,联立直线AP、BP方程可知Q点坐标,进而可用k表示出、,计算可知|PA|•|PQ|=(1+k)3(1﹣k),通过令f(x)=(1+x)3(1﹣x),﹣1<x<1,求导结合单调性可得结论.18、【答案】解:(Ⅰ)由题意可知:椭圆的离心率e= = ,则a=2c,①椭圆的准线方程x=±,由2×=8,②由①②解得:a=2,c=1,则b 2=a 2﹣c 2=3,∴椭圆的标准方程:;(Ⅱ)设P (x 0 , y 0),则直线PF 2的斜率 =,则直线l 2的斜率k 2=﹣ ,直线l 2的方程y=﹣ (x ﹣1),直线PF 1的斜率=,则直线l 2的斜率k 2=﹣ ,直线l 2的方程y=﹣(x+1),联立 ,解得: ,则Q (﹣x 0 , ),由Q 在椭圆上,则y 0= ,则y 02=x 02﹣1,则 ,解得: ,则 ,∴P ( , )或P (﹣ , )或P ( ,﹣ )或P (﹣ ,﹣ ).【考点】直线的点斜式方程,两条直线的交点坐标,椭圆的简单性质,直线与圆锥曲线的关系【解析】【分析】(Ⅰ)由椭圆的离心率公式求得a=2c ,由椭圆的准线方程x=± ,则2×=8,即可求得a 和c 的值,则b 2=a 2﹣c 2=3,即可求得椭圆方程;(Ⅱ)设P 点坐标,分别求得直线PF 2的斜率及直线PF 1的斜率,则即可求得l 2及l 1的斜率及方程,联立求得Q 点坐标,由Q 在椭圆方程,求得y 02=x 02﹣1,联立即可求得P 点坐标;19、【答案】(1)解:根据椭圆的对称性,P3(﹣1,),P4(1,)两点必在椭圆C上,又P4的横坐标为1,∴椭圆必不过P1(1,1),∴P2(0,1),P3(﹣1,),P4(1,)三点在椭圆C上.把P2(0,1),P3(﹣1,)代入椭圆C,得:,解得a2=4,b2=1,∴椭圆C的方程为=1.(2)证明:①当斜率不存在时,设l:x=m,A(m,y A),B(m,﹣y A),∵直线P2A与直线P2B的斜率的和为﹣1,∴= = =﹣1,解得m=2,此时l过椭圆右顶点,不存在两个交点,故不满足.②当斜率存在时,设l:y=kx+b,(b≠1),A(x1, y1),B(x2, y2),联立,整理,得(1+4k2)x2+8kbx+4b2﹣4=0,,x1x2= ,则= == = =﹣1,又b≠1,∴b=﹣2k﹣1,此时△=﹣64k,存在k,使得△>0成立,∴直线l的方程为y=kx﹣2k﹣1,当x=2时,y=﹣1,∴l过定点(2,﹣1).【考点】直线的斜截式方程,椭圆的标准方程,椭圆的简单性质,圆锥曲线的综合【解析】【分析】(1.)根据椭圆的对称性,得到P2(0,1),P3(﹣1,),P4(1,)三点在椭圆C上.把P2(0,1),P3(﹣1,)代入椭圆C,求出a2=4,b2=1,由此能求出椭圆C的方程.(2.)当斜率不存在时,不满足;当斜率存在时,设l:y=kx+b,(b≠1),联立,得(1+4k2)x2+8kbx+4b2﹣4=0,由此利用根的判别式、韦达定理、直线方程,结合已知条件能证明直线l过定点(2,﹣1).20、【答案】解:方法一:证明:(Ⅰ)当直线l的斜率不存在时,则A(2,2),B(2,﹣2),则=(2,2),=(2,﹣2),则•=0,∴⊥,则坐标原点O在圆M上;当直线l的斜率存在,设直线l的方程y=k(x﹣2),设A(x1, y1),B(x2, y2),,整理得:k2x2﹣(4k2+2)x+4k2=0,则x1x2=4,4x1x2=y12y22=(y1y2)2,由y1y2<0,则y1y2=﹣4,由•=x1x2+y1y2=0,则⊥,则坐标原点O在圆M上,综上可知:坐标原点O在圆M上;方法二:设直线l的方程x=my+2,,整理得:y2﹣2my﹣4=0,设A(x1, y1),B(x2, y2),则y1y2=﹣4,则(y1y2)2=4x1x2,则x1x2=4,则•=x1x2+y1y2=0,则⊥,则坐标原点O在圆M上,∴坐标原点O在圆M上;(Ⅱ)由(Ⅰ)可知:x1x2=4,x1+x2= ,y1+y2= ,y1y2=﹣4,圆M过点P(4,﹣2),则=(4﹣x1,﹣2﹣y1),=(4﹣x2,﹣2﹣y2),由•=0,则(4﹣x1)(4﹣x2)+(﹣2﹣y1)(﹣2﹣y2)=0,整理得:k2+k﹣2=0,解得:k=﹣2,k=1,当k=﹣2时,直线l的方程为y=﹣2x+4,则x1+x2= ,y1+y2=﹣1,则M(,﹣),半径为r=丨MP丨= = ,∴圆M的方程(x﹣)2+(y+ )2= .当直线斜率k=1时,直线l的方程为y=x﹣2,同理求得M(3,1),则半径为r=丨MP丨= ,∴圆M的方程为(x﹣3)2+(y﹣1)2=10,综上可知:直线l的方程为y=﹣2x+4,圆M的方程(x﹣)2+(y+ )2=或直线l的方程为y=x﹣2,圆M的方程为(x﹣3)2+(y﹣1)2=10.【考点】直线的点斜式方程,直线的斜截式方程,圆的标准方程,点与圆的位置关系,直线与圆锥曲线的关系【解析】【分析】(Ⅰ)方法一:分类讨论,当直线斜率不存在时,求得A和B的坐标,由•=0,则坐标原点O在圆M上;当直线l斜率存在,代入抛物线方程,利用韦达定理及向量数量积的可得•=0,则坐标原点O在圆M上;方法二:设直线l的方程x=my+2,代入椭圆方程,利用韦达定理及向量数量积的坐标运算,即可求得•=0,则坐标原点O在圆M上;(Ⅱ)由题意可知:•=0,根据向量数量积的坐标运算,即可求得k的值,求得M点坐标,则半径r=丨MP丨,即可求得圆的方程.。
2017年高考数学(理)专题练习函数图象类问题【典例1】【2016高考新课标1卷】函数22e xy x =-在[]2,2-的图像大致为( )A .B .C .D .【典例2】【2015高考新课标2,理10】如图,长方形ABCD 的边2AB =,1BC =,O 是AB 的中点,点P 沿着边BC ,CD 与DA 运动,记BOP x ∠=.将动P 到A 、B 两点距离之和表示为x 的函数()f x ,则()y f x =的图像大致为( )ABCD【典例3】【2015高考北京,理7】如图,函数()f x 的图象为折线ACB ,则不等式()()2log 1f x x +≥的解集是( )A .{}|10x x -<≤B .{}|11x x -≤≤C .{}|11x x -<≤D .{}|12x x -<≤【典例4】【2015高考安徽,理9】函数()()2ax bf x x c +=+的图象如图所示,则下列结论成立的是( )A .0a >,0b >,0c <B .0a <,0b >,0c >C .0a <,0b >,4log 3a =D .22a a -+=4log 3a = 【跟踪训练】1.【2014年.浙江卷.理7】在同一直角坐标系中,函数()()h x g x >的图像可能是( )ABCD2.【2014福建,理4】若函数log (0,1)a y x a a =>≠且的图像如右图所示,则下列函数图像正确的是( )ABCD3.函数()2e 1x f x x =-的部分图象为( )ABCD4.函数()ln ||||x x f x x =的图像可能是( )ABCD。
第05讲:分离参数法【知识要点】一、参数在数学问题中经常出现,特别是在最值、值域、取值范围、恒成立和存在性等问题中,经常出现,这时可以考虑是否可以利用分离参数法来解答,即整理成()()k f x k f x 或的形式,再解答.二、分离参数时,一定要判断清楚参数的系数的符号,再除以其系数,如果不能确定其符号,可以分类讨论,也可以寻找其它方法.【方法讲评】【例1】已知函数xx x f ln 1)((1)求曲线)(x f y 在点))2(,2(f 处的切线方程;(2)求函数)(x f 的极值;(3)对(0,),()2x f x bx 恒成立,求实数b 的取值范围.列表:x )1,0(1),1()('x f - 0 +)(x f ↘0↗函数)(x f y 的极小值为0)1(f , 无极大值。
(3)依题意对(0,),()2x f x bx 恒成立等价于2ln 1bx x x 在(0,)上恒成立可得x xx b ln 11在(0,)上恒成立,令21ln ln 2()1()xx g x g x x x x【点评】本题第(2)问是恒成立问题,刚好b 的系数x 是一个正数,知道参数的系数的符号,分离参数很方便,所以可以分离参数求最值,比较简洁. 【反馈检测1】已知函数()ln a f x x x . (1)若0a ,试判断()f x 在定义域内的单调性;(2)若()f x 在1,e 上的最小值为32,求a 的值;(3)若2()f x x 在1,上恒成立,求a 的取值范围.【反馈检测2】已知函数()sin cos f x a x b x (,a b R,且0)的部分图象如图所示.(1) 求,,a b 的值;(2) 若方程23()()0f x f x m 在2(,)33x 内有两个不同的解,求实数m 的取值范围.高中数学常用解题技巧第05讲:分离参数法参考答案【反馈检测1答案】(1) f x 在0,上是单调递增函数;(2)a=-e ;(3)1a .【反馈检测1详细解析】(1)由题意知f x 的定义域为0,,且221f '(x)=+=, a>0,a xax x x ,x2376yO 1。
2017年高考真题分类汇编(理数):专题5 解析几何一、单选题(共6题;共12分)1、(2017•浙江)椭圆+ =1的离心率是()A、B、C、D、2、(2017•新课标Ⅲ)已知双曲线C:﹣=1 (a>0,b>0)的一条渐近线方程为y= x,且与椭圆+ =1有公共焦点,则C的方程为()A、﹣=1B、﹣=1C、﹣=1D、﹣=13、(2017·天津)已知双曲线﹣=1(a>0,b>0)的左焦点为F,离心率为.若经过F和P(0,4)两点的直线平行于双曲线的一条渐近线,则双曲线的方程为()A、=1B、=1C、=1D、=14、(2017•新课标Ⅰ卷)已知F为抛物线C:y2=4x的焦点,过F作两条互相垂直的直线l1,l2,直线l1与C交于A、B两点,直线l2与C交于D、E两点,则|AB|+|DE|的最小值为()A、16B、14C、12D、105、(2017•新课标Ⅱ)若双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的一条渐近线被圆(x﹣2)2+y2=4所截得的弦长为2,则C的离心率为()A、2B、C、D、6、(2017•新课标Ⅲ)已知椭圆C:=1(a>b>0)的左、右顶点分别为A1,A2,且以线段A1A2为直径的圆与直线bx﹣ay+2ab=0相切,则C的离心率为()A、B、C、D、二、填空题(共6题;共6分)7、(2017•北京卷)若双曲线x2﹣=1的离心率为,则实数m=________.8、(2017•江苏)在平面直角坐标系xOy中,A(﹣12,0),B(0,6),点P在圆O:x2+y2=50上.若≤20,则点P的横坐标的取值范围是________.9、(2017•江苏)在平面直角坐标系xOy中,双曲线﹣y2=1的右准线与它的两条渐近线分别交于点P,Q,其焦点是F1,F2,则四边形F1PF2Q的面积是________.10、(2017•新课标Ⅰ卷)已知双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的右顶点为A,以A为圆心,b为半径作圆A,圆A与双曲线C的一条渐近线交于M、N两点.若∠MAN=60°,则C的离心率为________ .11、(2017•新课标Ⅱ)已知F是抛物线C:y2=8x的焦点,M是C上一点,FM的延长线交y轴于点N.若M为FN的中点,则|FN|=________.12、(2017•山东)在平面直角坐标系xOy中,双曲线=1(a>0,b>0)的右支与焦点为F的抛物线x2=2py(p>0)交于A,B两点,若|AF|+|BF|=4|OF|,则该双曲线的渐近线方程为________.三、解答题(共8题;共50分)13、(2017·天津)设椭圆+ =1(a>b>0)的左焦点为F,右顶点为A,离心率为.已知A是抛物线y2=2px(p>0)的焦点,F到抛物线的准线l的距离为.(Ⅰ)求椭圆的方程和抛物线的方程;(Ⅱ)设l上两点P,Q关于x轴对称,直线AP与椭圆相交于点B(B异于A),直线BQ与x轴相交于点D.若△APD的面积为,求直线AP的方程.14、(2017•北京卷)已知抛物线C:y2=2px过点P(1,1).过点(0,)作直线l与抛物线C交于不同的两点M,N,过点M作x轴的垂线分别与直线OP、ON交于点A,B,其中O为原点.(14分)(1)求抛物线C的方程,并求其焦点坐标和准线方程;(2)求证:A为线段BM的中点.15、(2017•新课标Ⅱ)设O为坐标原点,动点M在椭圆C:+y2=1上,过M做x轴的垂线,垂足为N,点P满足= .(Ⅰ)求点P的轨迹方程;(Ⅱ)设点Q在直线x=﹣3上,且•=1.证明:过点P且垂直于OQ的直线l过C的左焦点F.16、(2017•山东)在平面直角坐标系xOy中,椭圆E:=1(a>b>0)的离心率为,焦距为2.(14分)(Ⅰ)求椭圆E的方程.(Ⅱ)如图,该直线l:y=k1x﹣交椭圆E于A,B两点,C是椭圆E上的一点,直线OC的斜率为k2,且看k1k2=,M是线段OC延长线上一点,且|MC|:|AB|=2:3,⊙M的半径为|MC|,OS,OT是⊙M的两条切线,切点分别为S,T,求∠SOT的最大值,并求取得最大值时直线l的斜率.17、(2017•浙江)如图,已知抛物线x2=y,点A(﹣,),B(,),抛物线上的点P(x,y)(﹣<x<),过点B作直线AP的垂线,垂足为Q.(Ⅰ)求直线AP斜率的取值范围;(Ⅱ)求|PA|•|PQ|的最大值.18、(2017•江苏)如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆E:=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,离心率为,两准线之间的距离为8.点P在椭圆E上,且位于第一象限,过点F1作直线PF1的垂线l1,过点F2作直线PF2的垂线l2.(Ⅰ)求椭圆E的标准方程;(Ⅱ)若直线l1,l2的交点Q在椭圆E上,求点P的坐标.19、(2017•新课标Ⅰ卷)已知椭圆C:+ =1(a>b>0),四点P1(1,1),P2(0,1),P3(﹣1,),P4(1,)中恰有三点在椭圆C上.(12分)(1)求C的方程;(2)设直线l不经过P2点且与C相交于A,B两点.若直线P2A与直线P2B的斜率的和为﹣1,证明:l过定点.20、(2017•新课标Ⅲ)已知抛物线C:y2=2x,过点(2,0)的直线l交C与A,B两点,圆M是以线段AB为直径的圆.(Ⅰ)证明:坐标原点O在圆M上;(Ⅱ)设圆M过点P(4,﹣2),求直线l与圆M的方程.答案解析部分一、单选题1、【答案】B【考点】椭圆的简单性质【解析】【解答】解:椭圆+ =1,可得a=3,b=2,则c= = ,所以椭圆的离心率为:= .故选:B.【分析】直接利用椭圆的简单性质求解即可.2、【答案】B【考点】椭圆的标准方程,椭圆的简单性质,双曲线的标准方程,双曲线的简单性质【解析】【解答】解:椭圆+ =1的焦点坐标(±3,0),则双曲线的焦点坐标为(±3,0),可得c=3,双曲线C:﹣=1 (a>0,b>0)的一条渐近线方程为y= x,可得,即,可得= ,解得a=2,b= ,所求的双曲线方程为:﹣=1.故选:B.【分析】求出椭圆的焦点坐标,得到双曲线的焦点坐标,利用双曲线的渐近线方程,求出双曲线实半轴与虚半轴的长,即可得到双曲线方程.3、【答案】B【考点】斜率的计算公式,两条直线平行的判定,双曲线的简单性质【解析】【解答】解:设双曲线的左焦点F(﹣c,0),离心率e= = ,c= a,则双曲线为等轴双曲线,即a=b,双曲线的渐近线方程为y=± x=±x,则经过F和P(0,4)两点的直线的斜率k= = ,则=1,c=4,则a=b=2 ,∴双曲线的标准方程:;故选B.【分析】由双曲线的离心率为,则双曲线为等轴双曲线,即渐近线方程为y=±x,根据直线的斜率公式,即可求得c的值,求得a和b的值,即可求得双曲线方程.4、【答案】A【考点】抛物线的简单性质,直线与圆锥曲线的关系,直线与圆锥曲线的综合问题【解析】【解答】解:如图,l1⊥l2,直线l1与C交于A、B两点,直线l2与C交于D、E两点,要使|AB|+|DE|最小,则A与D,B,E关于x轴对称,即直线DE的斜率为1,又直线l2过点(1,0),则直线l2的方程为y=x﹣1,联立方程组,则y2﹣4y﹣4=0,∴y1+y2=4,y1y2=﹣4,∴|DE|= •|y1﹣y2|= × =8,∴|AB|+|DE|的最小值为2|DE|=16,故选:A【分析】根据题意可判断当A与D,B,E关于x轴对称,即直线DE的斜率为1,|AB|+|DE|最小,根据弦长公式计算即可.5、【答案】A【考点】直线与圆相交的性质,双曲线的简单性质,圆与圆锥曲线的综合【解析】【解答】解:双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的一条渐近线不妨为:bx+ay=0,圆(x﹣2)2+y2=4的圆心(2,0),半径为:2,双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的一条渐近线被圆(x﹣2)2+y2=4所截得的弦长为2,可得圆心到直线的距离为:= ,解得:,可得e2=4,即e=2.故选:A.【分析】通过圆的圆心与双曲线的渐近线的距离,列出关系式,然后求解双曲线的离心率即可.6、【答案】A【考点】圆的标准方程,直线与圆的位置关系,椭圆的简单性质【解析】【解答】解:以线段A1A2为直径的圆与直线bx﹣ay+2ab=0相切,∴原点到直线的距离=a,化为:a2=3b2.∴椭圆C的离心率e= = = .故选:A.【分析】以线段A1A2为直径的圆与直线bx﹣ay+2ab=0相切,可得原点到直线的距离=a,化简即可得出.二、填空题7、【答案】2【考点】双曲线的标准方程,双曲线的简单性质【解析】【解答】解:双曲线x2﹣=1(m>0)的离心率为,可得:,解得m=2.故答案为:2.【分析】利用双曲线的离心率,列出方程求和求解m 即可.8、【答案】[-5 ,1]【考点】平面向量数量积的运算,直线和圆的方程的应用【解析】【解答】解:根据题意,设P(x0,y0),则有x02+y02=50,=(﹣12﹣x0,﹣y0)•(﹣x0,6﹣y0)=(12+x0)x0﹣y0(6﹣y0)=12x0+6y+x02+y02≤20,化为:12x0+6y0+30≤0,即2x0+y0+5≤0,表示直线2x+y+5≤0以及直线下方的区域,联立,解可得x0=﹣5或x0=1,结合图形分析可得:点P的横坐标x0的取值范围是[﹣5 ,1],故答案为:[﹣5 ,1].【分析】根据题意,设P(x0,y0),由数量积的坐标计算公式化简变形可得2x0+y0+5≤0,分析可得其表示表示直线2x+y+5≤0以及直线下方的区域,联立直线与圆的方程可得交点的横坐标,结合图形分析可得答案.9、【答案】2【考点】双曲线的简单性质【解析】【解答】解:双曲线﹣y2=1的右准线:x= ,双曲线渐近线方程为:y= x,所以P(,),Q(,﹣),F1(﹣2,0).F2(2,0).则四边形F1PF2Q的面积是:=2 .故答案为:2 .【分析】求出双曲线的准线方程和渐近线方程,得到P,Q坐标,求出焦点坐标,然后求解四边形的面积.10、【答案】【考点】双曲线的简单性质【解析】【解答】解:双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的右顶点为A(a,0),以A为圆心,b为半径做圆A,圆A与双曲线C的一条渐近线交于M、N两点.若∠MAN=60°,可得A到渐近线bx+ay=0的距离为:bcos30°= ,可得:= ,即,可得离心率为:e= .故答案为:.【分析】利用已知条件,转化求解A到渐近线的距离,推出a,c的关系,然后求解双曲线的离心率即可.11、【答案】6【考点】抛物线的简单性质【解析】【解答】解:抛物线C:y2=8x的焦点F(2,0),M是C上一点,FM的延长线交y轴于点N.若M为FN的中点,可知M的横坐标为:1,则M的纵坐标为:,|FN|=2|FM|=2 =6.故答案为:6.【分析】求出抛物线的焦点坐标,推出M坐标,然后求解即可.12、【答案】y=± x【考点】抛物线的标准方程,抛物线的简单性质,双曲线的标准方程,双曲线的简单性质,圆锥曲线的综合【解析】【解答】解:把x2=2py(p>0)代入双曲线=1(a>0,b>0),可得:a2y2﹣2pb2y+a2b2=0,∴y A+y B= ,∵|AF|+|BF|=4|OF|,∴y A+y B+2× =4× ,∴=p,∴= .∴该双曲线的渐近线方程为:y=± x.故答案为:y=± x.【分析】把x2=2py(p>0)代入双曲线=1(a>0,b>0),可得:a2y2﹣2pb2y+a2b2=0,利用根与系数的关系、抛物线的定义及其性质即可得出.三、解答题13、【答案】(Ⅰ)解:设F的坐标为(﹣c,0).依题意可得,解得a=1,c= ,p=2,于是b2=a2﹣c2= .所以,椭圆的方程为x2+ =1,抛物线的方程为y2=4x.(Ⅱ)解:直线l的方程为x=﹣1,设直线AP的方程为x=my+1(m≠0),联立方程组,解得点P(﹣1,﹣),故Q(﹣1,).联立方程组,消去x,整理得(3m2+4)y2+6my=0,解得y=0,或y=﹣.∴B(,).∴直线BQ的方程为(﹣)(x+1)﹣()(y﹣)=0,令y=0,解得x= ,故D(,0).∴|AD|=1﹣= .又∵△APD的面积为,∴× = ,整理得3m2﹣2 |m|+2=0,解得|m|= ,∴m=± .∴直线AP的方程为3x+ y﹣3=0,或3x﹣y﹣3=0.【考点】椭圆的标准方程,椭圆的简单性质,抛物线的简单性质,直线与圆锥曲线的关系,圆锥曲线的综合【解析】【分析】(Ⅰ)根据椭圆和抛物线的定义、性质列方程组求出a,b,p即可得出方程;(Ⅱ)设AP方程为x=my+1,联立方程组得出B,P,Q三点坐标,从而得出直线BQ的方程,解出D点坐标,根据三角形的面积列方程解出m即可得出答案.14、【答案】(1)解:(1)∵y2=2px过点P(1,1),∴1=2p,解得p= ,∴y2=x,∴焦点坐标为(,0),准线为x=﹣,(2)(2)证明:设过点(0,)的直线方程为y=kx+ ,M(x1,y1),N(x2,y2),∴直线OP为y=x,直线ON为:y= x,由题意知A(x1,x1),B(x1,),由,可得k2x2+(k﹣1)x+ =0,∴x1+x2= ,x1x2=∴y1+ =kx1+ + =2kx1+ =2kx1+ =∴A为线段BM的中点.【考点】抛物线的简单性质,抛物线的应用,直线与圆锥曲线的综合问题【解析】【分析】(1.)根据抛物线过点P(1,1).代值求出p,即可求出抛物线C的方程,焦点坐标和准线方程;(2.)设过点(0,)的直线方程为y=kx+ ,M(x1,y1),N(x2,y2),根据韦达定理得到x1+x2= ,x1x2= ,根据中点的定义即可证明.15、【答案】解:(Ⅰ)设M(x0,y0),由题意可得N(x0,0),设P(x,y),由点P满足= .可得(x﹣x0,y)= (0,y0),可得x﹣x0=0,y= y0,即有x0=x,y0= ,代入椭圆方程+y2=1,可得+ =1,即有点P的轨迹方程为圆x2+y2=2;(Ⅱ)证明:设Q(﹣3,m),P(cosα,sinα),(0≤α<2π),•=1,可得(cosα,sinα)•(﹣3﹣cosα,m﹣sinα)=1,即为﹣3 cosα﹣2cos2α+ msinα﹣2sin2α=1,解得m= ,即有Q(﹣3,),椭圆+y2=1的左焦点F(﹣1,0),由k OQ=﹣,k PF= ,由k OQ•k PF=﹣1,可得过点P且垂直于OQ的直线l过C的左焦点F.【考点】数量积的坐标表达式,同角三角函数间的基本关系,斜率的计算公式,两条直线垂直与倾斜角、斜率的关系,轨迹方程【解析】【分析】(Ⅰ)设M(x0,y0),由题意可得N(x0,0),设P(x,y),运用向量的坐标运算,结合M满足椭圆方程,化简整理可得P的轨迹方程;(Ⅱ)设Q(﹣3,m),P(cosα,sinα),(0≤α<2π),运用向量的数量积的坐标表示,可得m,即有Q的坐标,求得椭圆的左焦点坐标,求得OQ,PF的斜率,由两直线垂直的条件:斜率之积为﹣1,即可得证.16、【答案】解:(Ⅰ)由题意知,,解得a= ,b=1.∴椭圆E的方程为;(Ⅱ)设A(x1,y1),B(x2,y2),联立,得.由题意得△= >0.,.∴|AB|= .由题意可知圆M的半径r为r= .由题意设知,,∴.因此直线OC的方程为.联立,得.因此,|OC|= .由题意可知,sin = .而= .令t= ,则t>1,∈(0,1),因此,= ≥1.当且仅当,即t=2时等式成立,此时.∴,因此.∴∠SOT的最大值为.综上所述:∠SOT的最大值为,取得最大值时直线l的斜率为.【考点】函数的值域,椭圆的标准方程,椭圆的简单性质,椭圆的应用,直线与圆锥曲线的关系,直线与圆锥曲线的综合问题【解析】【分析】(Ⅰ)由题意得关于a,b,c的方程组,求解方程组得a,b的值,则椭圆方程可求;(Ⅱ)设A(x1,y1),B(x2,y2),联立直线方程与椭圆方程,利用根与系数的关系求得A,B的横坐标的和与积,由弦长公式求得|AB|,由题意可知圆M的半径r,则r=.由题意设知.得到直线OC的方程,与椭圆方程联立,求得C点坐标,可得|OC|,由题意可知,sin = .转化为关于k1的函数,换元后利用配方法求得∠SOT的最大值为,取得最大值时直线l的斜率为.17、【答案】解:(Ⅰ)由题可知P(x,x2),﹣<x<,所以k AP= =x﹣∈(﹣1,1),故直线AP斜率的取值范围是:(﹣1,1);(Ⅱ)由(I)知P(x,x2),﹣<x<,所以=(﹣﹣x,﹣x2),设直线AP的斜率为k,则AP:y=kx+ k+ ,BP:y=﹣x+ + ,联立直线AP、BP方程可知Q(,),故=(,),又因为=(﹣1﹣k,﹣k2﹣k),故﹣|PA|•|PQ|= •= + =(1+k)3(k﹣1),所以|PA|•|PQ|=(1+k)3(1﹣k),令f(x)=(1+x)3(1﹣x),﹣1<x<1,则f′(x)=(1+x)2(2﹣4x)=﹣2(1+x)2(2x﹣1),由于当﹣1<x<﹣时f′(x)>0,当<x<1时f′(x)<0,故f(x)max=f()= ,即|PA|•|PQ|的最大值为.【考点】利用导数求闭区间上函数的最值,平面向量数量积的运算,斜率的计算公式,抛物线的应用,圆锥曲线的综合【解析】【分析】(Ⅰ)通过点P在抛物线上可设P(x,x2),利用斜率公式结合﹣<x<可得结论;(Ⅱ)通过(I)知P(x,x2)、﹣<x<,设直线AP的斜率为k,联立直线AP、BP方程可知Q点坐标,进而可用k表示出、,计算可知|PA|•|PQ|=(1+k)3(1﹣k),通过令f(x)=(1+x)3(1﹣x),﹣1<x<1,求导结合单调性可得结论.18、【答案】解:(Ⅰ)由题意可知:椭圆的离心率e= = ,则a=2c,①椭圆的准线方程x=± ,由2× =8,②由①②解得:a=2,c=1,则b2=a2﹣c2=3,∴椭圆的标准方程:;(Ⅱ)设P(x0,y0),则直线PF2的斜率= ,则直线l2的斜率k2=﹣,直线l2的方程y=﹣(x﹣1),直线PF1的斜率= ,则直线l2的斜率k2=﹣,直线l2的方程y=﹣(x+1),联立,解得:,则Q(﹣x0,),由Q在椭圆上,则y0= ,则y02=x02﹣1,则,解得:,则,∴P(,)或P(﹣,)或P(,﹣)或P(﹣,﹣).【考点】直线的点斜式方程,两条直线的交点坐标,椭圆的简单性质,直线与圆锥曲线的关系【解析】【分析】(Ⅰ)由椭圆的离心率公式求得a=2c,由椭圆的准线方程x=± ,则2× =8,即可求得a和c的值,则b2=a2﹣c2=3,即可求得椭圆方程;(Ⅱ)设P点坐标,分别求得直线PF2的斜率及直线PF1的斜率,则即可求得l2及l1的斜率及方程,联立求得Q点坐标,由Q在椭圆方程,求得y02=x02﹣1,联立即可求得P点坐标;19、【答案】(1)解:根据椭圆的对称性,P3(﹣1,),P4(1,)两点必在椭圆C上,又P4的横坐标为1,∴椭圆必不过P1(1,1),∴P2(0,1),P3(﹣1,),P4(1,)三点在椭圆C上.把P2(0,1),P3(﹣1,)代入椭圆C,得:,解得a2=4,b2=1,∴椭圆C的方程为=1.(2)证明:①当斜率不存在时,设l:x=m,A(m,y A),B(m,﹣y A),∵直线P2A与直线P2B的斜率的和为﹣1,∴= = =﹣1,解得m=2,此时l过椭圆右顶点,不存在两个交点,故不满足.②当斜率存在时,设l:y=kx+b,(b≠1),A(x1,y1),B(x2,y2),联立,整理,得(1+4k2)x2+8kbx+4b2﹣4=0,,x1x2= ,则= == = =﹣1,又b≠1,∴b=﹣2k﹣1,此时△=﹣64k,存在k,使得△>0成立,∴直线l的方程为y=kx﹣2k﹣1,当x=2时,y=﹣1,∴l过定点(2,﹣1).【考点】直线的斜截式方程,椭圆的标准方程,椭圆的简单性质,圆锥曲线的综合【解析】【分析】(1.)根据椭圆的对称性,得到P2(0,1),P3(﹣1,),P4(1,)三点在椭圆C上.把P2(0,1),P3(﹣1,)代入椭圆C,求出a2=4,b2=1,由此能求出椭圆C的方程.(2.)当斜率不存在时,不满足;当斜率存在时,设l:y=kx+b,(b≠1),联立,得(1+4k2)x2+8kbx+4b2﹣4=0,由此利用根的判别式、韦达定理、直线方程,结合已知条件能证明直线l过定点(2,﹣1).20、【答案】解:方法一:证明:(Ⅰ)当直线l的斜率不存在时,则A(2,2),B(2,﹣2),则=(2,2),=(2,﹣2),则•=0,∴⊥,则坐标原点O在圆M上;当直线l的斜率存在,设直线l的方程y=k(x﹣2),设A(x1,y1),B(x2,y2),,整理得:k2x2﹣(4k2+2)x+4k2=0,则x1x2=4,4x1x2=y12y22=(y1y2)2,由y1y2<0,则y1y2=﹣4,由•=x1x2+y1y2=0,则⊥,则坐标原点O在圆M上,综上可知:坐标原点O在圆M上;方法二:设直线l的方程x=my+2,,整理得:y2﹣2my﹣4=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1y2=﹣4,则(y1y2)2=4x1x2,则x1x2=4,则•=x1x2+y1y2=0,则⊥,则坐标原点O在圆M上,∴坐标原点O在圆M上;(Ⅱ)由(Ⅰ)可知:x1x2=4,x1+x2= ,y1+y2= ,y1y2=﹣4,圆M过点P(4,﹣2),则=(4﹣x1,﹣2﹣y1),=(4﹣x2,﹣2﹣y2),由•=0,则(4﹣x1)(4﹣x2)+(﹣2﹣y1)(﹣2﹣y2)=0,整理得:k2+k﹣2=0,解得:k=﹣2,k=1,当k=﹣2时,直线l的方程为y=﹣2x+4,则x1+x2= ,y1+y2=﹣1,则M(,﹣),半径为r=丨MP丨= = ,∴圆M的方程(x﹣)2+(y+ )2= .当直线斜率k=1时,直线l的方程为y=x﹣2,同理求得M(3,1),则半径为r=丨MP丨= ,∴圆M的方程为(x﹣3)2+(y﹣1)2=10,综上可知:直线l的方程为y=﹣2x+4,圆M的方程(x﹣)2+(y+ )2=或直线l的方程为y=x﹣2,圆M的方程为(x﹣3)2+(y﹣1)2=10.【考点】直线的点斜式方程,直线的斜截式方程,圆的标准方程,点与圆的位置关系,直线与圆锥曲线的关系【解析】【分析】(Ⅰ)方法一:分类讨论,当直线斜率不存在时,求得A和B的坐标,由•=0,则坐标原点O在圆M上;当直线l斜率存在,代入抛物线方程,利用韦达定理及向量数量积的可得•=0,则坐标原点O在圆M上;方法二:设直线l的方程x=my+2,代入椭圆方程,利用韦达定理及向量数量积的坐标运算,即可求得•=0,则坐标原点O在圆M上;(Ⅱ)由题意可知:•=0,根据向量数量积的坐标运算,即可求得k的值,求得M点坐标,则半径r=丨MP丨,即可求得圆的方程.。
绝密★启用前2017年普通高等学校招生全国统一考试(山东卷)理科数学本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共4页。
满分150分。
考试用时120分钟。
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
注意事项:1.答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、座号、考生号、县区和科类填写在答题卡和试卷规定的位置上。
2.第Ⅰ卷每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
答案写在试卷上无效。
3.第Ⅱ卷必须用0.5毫米黑色签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置,不能写在试卷上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不能使用涂改液、胶带纸、修正带。
不按以上要求作答的答案无效。
4.填空题请直接填写答案,解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤.参考公式:如果事件A ,B 互斥,那么P (A+B )=P (A )+P (B );如果事件A ,B 独立,那么P (AB )=P (A )·P (B ).第Ⅰ卷(共50分)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50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)设函数y =A ,函数ln(1)y x =-的定义域为B ,则AB =(A )(1,2) (B )(1,2] (C )(-2,1) (D )[-2,1) 【答案】D【解析】试题分析:由240x -≥得22x -≤≤,由10x ->得1x <,故{|22}{|1}{|21}A B x x x x x x =-≤≤<=-≤<,选D.【考点】 1.集合的运算;2.函数的定义域;3.简单不等式的解法【名师点睛】集合的交、并、补运算问题,应把集合先化简再计算,常借助数轴或韦恩图进行求解.(2)已知a ∈R ,i 是虚数单位.若4z a z z =⋅=,则a =(A )1或-1 (B(C )(D【答案】A【解析】试题分析:由4z a z z =⋅=得234a +=,所以1a =±,故选A. 【考点】1.复数的概念;2.复数的运算【名师点睛】复数i(,)a b a b +∈R 的共轭复数是i(,)a b a b -∈R ,据此结合已知条件,求得a 的值. (3)已知命题p:()x x ∀+>0,ln 1>0;命题q :若a >b ,则a b 22>,下列命题为真命题的是(A )∧p q (B )⌝∧p q (C )⌝∧p q (D )⌝⌝∧p q 【答案】B【考点】常用逻辑用语【名师点睛】解答有关逻辑联结词的相关问题,首先要明确各命题的真假,利用或、且、非真值表,进一步作出判断.(4)已知x,y 满足约束条件3035030x y x y x -+≤⎧⎪++≤⎨⎪+≥⎩,则z=x+2y 的最大值是(A )0 (B )2 (C )5 (D )6 【答案】C【解析】试题分析:约束条件3035030x y x y x -+≤⎧⎪++≤⎨⎪+≥⎩表示的可行域如图中阴影部分所示,目标函数z=x+2y ,即122z y x =-+,平移直线122z y x =-+,可知当直线122zy x =-+经过直线350x y ++=与3x =-的交点(3,4)-时,2z x y =+取得最大值,为max 3245z =-+⨯=,选C.【考点】简单的线性规划【名师点睛】利用线性规划求最值,一般用图解法求解,其步骤是: (1)在平面直角坐标系内作出可行域;(2)考虑目标函数的几何意义,将目标函数进行变形;(3)确定最优解:在可行域内平行移动目标函数变形后的直线,从而确定最优解; (4)求最值:将最优解代入目标函数即可求出最大值或最小值.(5)为了研究某班学生的脚长x (单位:厘米)和身高y (单位:厘米)的关系,从该班随机抽取10名学生,根据测量数据的散点图可以看出y 与x 之间有线性相关关系,设其回归直线方程为ˆˆˆy bx a =+.已知101225ii x==∑,1011600i i y ==∑,ˆ4b=.该班某学生的脚长为24,据此估计其身高为 (A )160 (B )163 (C )166 (D )170 【答案】C【解析】试题分析:由已知得22.5,160,x y ==则160422.570,a =-⨯=当24x =时,ˆ42470y=⨯+166=,选C. 【考点】线性相关与线性回归方程的求解与应用【名师点睛】判断两个变量是否线性相关及相关程度通常有两种方法:(1)利用散点图直观判断;(2)将相关数据代入相关系数r 的公式求出r ,然后根据r 的大小进行判断.求线性回归方程时,在严格按照公式求解时,一定要注意计算的准确性.(6)执行两次下图所示的程序框图,若第一次输入的x 的值为7,第二次输入的x 的值为9,则第一次、第二次输出的a 的值分别为(A )0,0 (B )1,1 (C )0,1 (D )1,0 【答案】D【考点】程序框图【名师点睛】识别程序框图和完善程序框图是高考的重点和热点.解决这类问题:首先,要明确程序框图中的顺序结构、条件结构和循环结构;第二,要理解程序框图解决的实际问题;第三,按照题目的要求完成解答.对程序框图的考查常与函数和数列等相结合,进一步强化框图问题的实际背景. (7)若0a b >>,且1ab =,则下列不等式成立的是(A )()21log 2a b a a b b +<<+ (B )()21log 2a b a b a b<+<+(C )()21log 2a ba ab b +<+< (D )()21log 2a b a b a b +<+<【答案】B【解析】试题分析:因为0a b >>,且1ab =,所以221,01,1,log ()log 1,2aba b a b ><<∴<+>= 12112log ()a ba ab a a b b b+>+>+⇒+>+,所以选B. 【考点】1.指数函数与对数函数的性质;2.基本不等式【名师点睛】比较幂或对数值的大小,若幂的底数相同或对数的底数相同,通常利用指数函数或对数函数的单调性进行比较;若底数不同,可考虑利用中间量进行比较.本题虽小,但考查的知识点较多,需灵活利用指数函数、对数函数的性质及基本不等式作出判断.(8)从分别标有1,2,⋅⋅⋅,9的9张卡片中不放回地随机抽取2次,每次抽取1张.学/科网则抽到的2张卡片上的数奇偶性不同的概率是 (A )518 (B )49 (C )59(D )79 【答案】C【考点】古典概型【名师点睛】概率问题的考查,侧重于对古典概型和对立事件的概率考查,属于简单题. (9)在ABC △中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若ABC △为锐角三角形,且满足sin (12cos )2sin cos cos sin B C A C A C +=+,则下列等式成立的是(A )2a b = (B )2b a = (C )2A B = (D )2B A = 【答案】A【解析】试题分析:由题意知sin()2sin cos 2sin cos cos sin A C B C A C A C ++=+, 所以2sin cos sin cos 2sin sin 2B C A C B A b a =⇒=⇒=,选A. 【考点】1.三角函数的和差角公式;2.正弦定理【名师点睛】本题较为容易,关键是要利用两角和与差的三角函数公式进行恒等变形. 首先用两角和的正弦公式转化为含有A ,B ,C 的式子,再用正弦定理将角转化为边,得到2a b =.解答三角形中的问题时,三角形内角和定理是经常用到的一个隐含条件,不容忽视.(10)已知当[]0,1x ∈时,函数()21y mx =-的图象与y m 的图象有且只有一个交点,则正实数m的取值范围是 (A )(])0,123,⎡+∞⎣(B )(][)0,13,+∞(C )()23,⎡+∞⎣(D )([)3,+∞【答案】B【考点】函数的图象、函数与方程及函数性质的综合应用【名师点睛】已知函数有零点求参数的取值范围常用的方法和思路:(1)直接法:直接根据题设条件构建关于参数的不等式,再通过解不等式确定参数的取值范围; (2)分离参数法:将参数分离,转化成求函数值域的问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,在同一平面直角坐标系中,画出函数的图象,然后数形结合求解.第Ⅱ卷(共100分)二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.(11)已知()13nx +的展开式中含有2x 项的系数是54,则n = .【答案】4【解析】试题分析:()13nx +的展开式的通项公式为1C (3)C 3r r r r rr n n T x x +==⋅,令2r =,得22C 354n ⋅=,解得4n =. 【考点】二项式定理【名师点睛】根据二项展开式的通项,确定二项式系数或确定二项展开式中的指定项,是二项式定理问题中的基本问题,往往要综合运用二项展开式的系数的性质、二项展开式的通项求解. 本题能较好地考查考生的思维能力、基本计算能力等.(12)已知12,e e 12-e 与12λ+e e 的夹角为60︒,则实数λ的值是 .【考点】1.平面向量的数量积;2.平面向量的夹角;3.单位向量 【名师点睛】1.平面向量a 与b 的数量积为||||cos θ⋅=a b a b ,其中θ是a 与b 的夹角,要注意夹角的定义和它的取值范围:0180θ︒≤≤︒.2.由向量的数量积的性质有||=a cos ||||θ⋅=a ba b ,0⋅=⇔⊥a b a b ,因此,利用平面向量的数量积可以解决与长度、角度、垂直等有关的问题.3.本题主要利用向量的模与向量运算的灵活转换,应用平面向量的夹角公式,建立关于λ的方程求解. (13)由一个长方体和两个14圆柱体构成的几何体的三视图如图,则该几何体的体积为 .【答案】π22+【解析】试题分析:由三视图可知,长方体的长、宽、高分别为2,1,1,圆柱的高为1,底面圆半径为1,所以2π1π21121242V ⨯=⨯⨯+⨯⨯=+.【考点】1.三视图;2.几何体的体积【名师点睛】1.解答此类题目的关键是由多面体的三视图想象出空间几何体的形状并画出其直观图. 2.三视图中“正侧一样高、正俯一样长、俯侧一样宽”,因此,可以根据三视图的形状及相关数据推断出原几何图形中的点、线、面之间的位置关系及相关数据.(14)在平面直角坐标系xOy 中,双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的右支与焦点为F 的抛物线()220x px p =>交于,A B 两点,若4AF BF OF +=,则该双曲线的渐近线方程为 .【答案】y x =【考点】1.双曲线的几何性质;2.抛物线的定义及其几何性质【名师点睛】1.在双曲线的几何性质中,渐近线是其独特的一种性质,也是考查的重点内容.对渐近线:(1)掌握方程;(2)掌握其倾斜角、斜率的求法;(3)会利用渐近线方程求双曲线方程的待定系数. 求双曲线方程的方法以及双曲线定义和双曲线标准方程的应用都与椭圆的有关问题相类似.因此,双曲线与椭圆的标准方程可统一为122=+By Ax 的形式,当0>A ,0>B ,B A ≠时为椭圆,当0<AB 时为双曲线.2.凡涉及抛物线上的点到焦点的距离,一般运用定义转化为到准线的距离处理. (15)若函数e ()xf x (e 2.71828=是自然对数的底数)在()f x 的定义域上单调递增,则称函数()f x 具有M 性质.下列函数中所有具有M 性质的函数的序号为 .①()2x f x -= ②()3x f x -=③()3f x x = ④()22f x x =+【答案】①④【解析】试题分析:①e e ()e 2()2x x x x f x -=⋅=在R 上单调递增,故()2xf x -=具有M 性质;②e e ()e 3()3x x x x f x -=⋅=在R 上单调递减,故()3xf x -=不具有M 性质;③3e ()e xxf x x =⋅,令3()e xg x x =⋅,则322()e 3e e (3)xxxg x x x x x '=⋅+⋅=+,∴当3x >-时,()0g x '>,当3x <-时,()0g x '<,∴3e ()e x x f x x =⋅在(,3)-∞-上单调递减,在(3,)-+∞上单调递增,故()3f x x =不具有M 性质;④2e ()e (2)x x f x x =+,令2()e (2)x g x x =+,则22()e (2)2e e [(1)1]0x x x g x x x x '=++=++>,∴2e ()e (2)x x f x x =+在R 上单调递增,故2()2f x x =+具有M 性质.【考点】1.新定义问题;2.利用导数研究函数的单调性 【名师点睛】1.本题考查新定义问题,属于创新题,符合新高考的动向.它考查学生的阅读理解能力,接受新思维的能力,考查学生分析问题与解决问题的能力,新定义的概念实质上只是一个载体,解决新问题时,只要通过这个载体把问题转化为我们已经熟悉的知识即可.2.求可导函数单调区间的一般步骤: (1)确定函数f (x )的定义域(定义域优先); (2)求导函数f ′(x );(3)在函数f (x )的定义域内求不等式f ′(x )>0或f ′(x )<0的解集.(4)由f ′(x )>0(f ′(x )<0)的解集确定函数f (x )的单调增(减)区间.若遇不等式中带有参数时,可分类讨论求得单调区间.3.由函数f (x )在(a ,b )上的单调性,求参数范围的问题,可转化为f ′(x )≥0(或f ′(x )≤0)恒成立问题,要注意“=”是否可以取到.三、解答题:本大题共6小题,共75分.(16)(本小题满分12分)设函数ππ()sin()sin()62f x x x ωω=-+-,其中03ω<<.已知π()06f =. (Ⅰ)求ω;(Ⅱ)将函数()y f x =的图象上各点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),再将得到的图象向左平移π4个单位,得到函数()y g x =的图象,求()g x 在π3π[,]44-上的最小值. 【答案】(Ⅰ)2ω=.(Ⅱ)最小值为32-.【解析】试题分析:(Ⅰ)利用两角和与差的三角函数化简得到()y f x =π)3x ω=-. 由题设知()06f π=及03ω<<可得ω.(Ⅱ)由(Ⅰ)得())3f x x π=-,从而()))4312g x x x πππ=+-=-.根据3[,]44x ππ∈-得到2[,]1233x πππ-∈-,进一步求()g x 的最小值.(Ⅱ)由(Ⅰ)得())3f x x π=-.所以()))4312g x x x πππ=+-=-. 因为3[,]44x ππ∈-, 所以2[,]1233x πππ-∈-,当123x ππ-=-,即4x π=-时,()g x 取得最小值32-. 【考点】1.两角和与差的三角函数;2.三角函数图象的变换与性质【名师点睛】此类题目是三角函数问题中的典型题目,可谓相当经典.解答本题,关键在于能利用三角公式化简函数、进一步讨论函数的性质,本题易错点在于一是图象的变换与解析式的对应,二是忽略设定角的范围.难度不大,能较好地考查考生的基本运算求解能力及复杂式子的变形能力等. (17)(本小题满分12分)如图,几何体是圆柱的一部分,它是由矩形ABCD (及其内部)以AB 边所在直线为旋转轴旋转120︒得到的,G 是DF 的中点.(Ⅰ)设P 是CE 上的一点,且AP BE ⊥,求CBP ∠的大小; (Ⅱ)当3AB =,2AD =时,求二面角E AG C --的大小.【答案】(Ⅰ)30CBP ∠=︒.(Ⅱ)60︒.【解析】试题分析:(Ⅰ)利用AP BE ⊥,AB BE ⊥,证得BE ⊥平面ABP , 利用BP ⊂平面ABP ,得到BE BP ⊥,结合120EBC ∠=︒可得CBP ∠. (Ⅱ)两种思路,一是几何法,二是空间向量方法,其中思路一: 取EC 的中点H ,连接EH ,GH ,CH . 得四边形BEHC 为菱形,得到AE GE AC GC ====取AG 中点M ,连接EM ,CM ,EC . 得到EM AG ⊥,CM AG ⊥, 从而EMC ∠为所求二面角的平面角. 根据相关数据即得所求的角. 思路二:以B 为坐标原点,分别以BE ,BP ,BA 所在的直线为x ,y ,z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系.写出相关点的坐标,求平面AEG 的一个法向量111(,,)m x y z =,平面ACG 的一个法向量222(,,)n x y z =,计算1cos ,||||2m n m n m n ⋅<>==⋅即得二面角E AG C --的大小.试题解析:(Ⅰ)因为AP BE ⊥,AB BE ⊥,AB ,AP ⊂平面ABP ,ABAP A =,所以BE ⊥平面ABP , 又BP ⊂平面ABP ,所以BE BP ⊥,又120EBC ∠=︒, 因此30CBP ∠=︒ (Ⅱ)解法一:取EC 的中点H ,连接EH ,GH ,CH . 因为120EBC ∠=︒, 所以四边形BEHC 为菱形,所以AE GE AC GC ====取AG 中点M ,连接EM ,CM ,EC . 则EM AG ⊥,CM AG ⊥, 所以EMC ∠为所求二面角的平面角.又1AM =,所以EM CM ==在BEC △中,由于120EBC ∠=︒,由余弦定理得22222222cos12012EC =+-⨯⨯⨯︒=,所以EC =EMC △为等边三角形, 故所求的角为60︒.解法二:以B 为坐标原点,分别以BE ,BP ,BA 所在的直线为x ,y ,z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系.由题意得(0,0,3)A (2,0,0)E ,(1G ,(1C -,故(2,0,3)AE =-,(1AG =,(2,0,3)CG =,所以1cos ,||||2m n m n m n ⋅<>==⋅.因此所求的角为60︒.【考点】1.垂直关系;2. 空间角的计算【名师点睛】此类题目是立体几何中的常见问题.解答本题,关键在于能利用直线与直线、直线与平面、平面与平面关系的相互转化,通过严密推理,明确角的构成.立体几何中角的计算问题,往往可以利用几何法、空间向量方法求解,应根据题目条件,灵活选择方法.本题能较好地考查考生的空间想象能力、逻辑推理能力、转化与化归思想及基本运算能力等. (18)(本小题满分12分)在心理学研究中,常采用对比试验的方法评价不同心理暗示对人的影响,具体方法如下:将参加试验的志愿者随机分成两组,一组接受甲种心理暗示,另一组接受乙种心理暗示,通过对比这两组志愿者接受心理暗示后的结果来评价两种心理暗示的作用.现有6名男志愿者A 1,A 2,A 3,A 4,A 5,A 6和4名女志愿者B 1,B 2,B 3,B 4,从中随机抽取5人接受甲种心理暗示,另5人接受乙种心理暗示. (I )求接受甲种心理暗示的志愿者中包含A 1但不包含1B 的概率;(II )用X 表示接受乙种心理暗示的女志愿者人数,求X 的分布列与数学期望EX . 【答案】(I )5.(II)X 的分布列为 X 的数学期望是2EX =.【解析】试题分析:(I )记接受甲种心理暗示的志愿者中包含1A 但不包含1B 的事件为M ,计算即得()P M ;(II)由题意知X 可取的值为:0,1,2,3,4.利用超几何分布的概率计算公式得X 的分布列,进一步计算X 的数学期望.试题解析:(I )记接受甲种心理暗示的志愿者中包含1A 但不包含1B 的事件为M ,则485105().18C P M C ==(II)由题意知X 可取的值为:0,1,2,3,4.则565101(0),42C P X C ===41645105(1),21C C P X C ===326451010(2),21C C P X C ===23645105(3),21C C P X C ===14645101(4),42C C P X C ===因此X 的分布列为X 的数学期望是0(0)1(1)2(2)3(3)4(4)EX P X P X P X P X P X =⨯=+⨯=+⨯=+⨯=+⨯= =151******** 2.4221212142⨯+⨯+⨯+⨯+⨯= 【考点】1.古典概型;2.随机变量的分布列与数学期望;3.超几何分布【名师点睛】本题主要考查古典概型的概率公式和超几何分布概率的计算公式、随机变量的分布列和数学期望.解答本题,首先要准确确定所研究对象的基本事件空间、基本事件个数.本题属中等难度的题目,计算量不是很大,能很好地考查考生数学的应用意识、基本运算求解能力等. (19)(本小题满分12分)已知{x n }是各项均为正数的等比数列,且x 1+x 2=3,x 3-x 2=2. (Ⅰ)求数列{x n }的通项公式;(Ⅱ)如图,在平面直角坐标系xOy 中,依次连接点P 1(x 1, 1),P 2(x 2, 2),…,P n+1(x n+1, n +1)得到折线P 1 P 2…P n+1,求由该折线与直线y =0,11n x x x x +==,所围成的区域的面积n T .【答案】(I)12.n n x -=(II )(21)21.2n n n T -⨯+=【解析】试题分析:(I)依题意布列关于1x 和公比q 的方程组求解. (II )利用梯形的面积公式,记梯形11n n n n P P Q Q ++的面积为n b ,求得12(1)2(21)22n n n n n b n --++=⨯=+⨯, 应用错位相减法计算得到(21)21.2n n n T -⨯+=试题解析:(I)设数列{}n x 的公比为q ,由已知0q >. 由题意得1121132x x q x q x q +=⎧⎨-=⎩,所以23520q q --=, 因为0q >,所以12,1q x ==, 因此数列{}n x 的通项公式为12.n n x -=①-②得121132(22......2)(21)2n n n T n ----=⨯++++-+⨯=1132(12)(21)2.212n n n ---+-+⨯- 所以(21)21.2n n n T -⨯+=【考点】1.等比数列的通项公式;2.等比数列的求和;3.错位相减法求和【名师点睛】本题主要考查等比数列的通项公式及求和公式、数列求和的错位相减法.此类题目是数列问题中的常见题型.本题覆盖面广,对考生的计算能力要求较高.解答本题,布列方程组,确定通项公式是基础,准确计算求和是关键,易错点是在“错位”之后求和时,弄错等比数列的项数.本题将数列与解析几何结合起来,适当增大了难度,能较好地考查考生的数形结合思想、逻辑思维能力及基本计算能力等.(20)(本小题满分13分)已知函数()22cos f x x x =+,()e (cos sin 22)x g x x x x =-+-,其中e 2.71828=是自然对数的底数.(Ⅰ)求曲线()y f x =在点()()π,πf 处的切线方程;(Ⅱ)令()()()()h x g x af x a =-∈R ,讨论()h x 的单调性并判断有无极值,有极值时求出极值.【答案】(Ⅰ)222y x ππ=--.(Ⅱ)见解析试题解析:(Ⅰ)由题意()22f ππ=-,又()22sin f x x x '=-,所以()2f ππ'=,因此 曲线()y f x =在点()(),f ππ处的切线方程为()()222y x πππ--=-,即222y x ππ=--.(Ⅱ)由题意得2()(cos sin 22)(2cos )x h x e x x x a x x =-+--+,因为()()()()cos sin 22sin cos 222sin x x h x e x x x e x x a x x '=-+-+--+--()()2sin 2sin x e x x a x x =---()()2sin x e a x x =--,令()sin m x x x =-,则()1cos 0m x x '=-≥,所以()m x 在R 上单调递增.因为(0)0,m =所以 当0x >时,()0,m x >当0x <时,()0m x <,(1)当0a ≤时,x e a -0>,当0x <时,()0h x '<,()h x 单调递减,当0x >时,()0h x '>,()h x 单调递增,所以 当0x =时()h x 取到极小值,极小值是 ()021h a =--;(2)当0a >时,()()()ln 2sin x ah x e e x x '=--,由 ()0h x '=得 1ln x a =,2=0x .①当01a <<时,ln 0a <,当(),ln x a ∈-∞时,()ln 0,0x a e e h x '-<>,()h x 单调递增;当()ln ,0x a ∈时,()ln 0,0x a e e h x '-><,()h x 单调递减;当()0,x ∈+∞时,()ln 0,0x a e e h x '->>,()h x 单调递增.所以 当ln x a =时()h x 取得极大值.极大值为()()()2ln ln 2ln sin ln cos ln 2h a a a a a a ⎡⎤=--+++⎣⎦,当0x =时()h x 取到极小值,极小值是 ()021h a =--;②当1a =时,ln 0a =,所以 当(),x ∈-∞+∞时,()0h x '≥,函数()h x 在(),-∞+∞上单调递增,无极值;③当1a >时,ln 0a >,所以 当(),0x ∈-∞时,ln 0x a e e -<,()()0,h x h x '>单调递增;当()0,ln x a ∈时,ln 0x a e e -<,()()0,h x h x '<单调递减;当()ln ,x a ∈+∞时,ln 0x a e e ->,()()0,h x h x '>单调递增.所以 当0x =时()h x 取到极大值,极大值是()021h a =--;当ln x a =时()h x 取到极小值.极小值是()()()2ln ln 2ln sin ln cos ln 2h a a a a a a ⎡⎤=--+++⎣⎦.综上所述:当0a ≤时,()h x 在(),0-∞上单调递减,在()0,+∞上单调递增,函数()h x 有极小值,极小值是()021h a =--;当01a <<时,函数()h x 在(),ln a -∞和()0,+∞上单调递增,在()ln ,0a 上单调递减,函数()h x 有极大值,也有极小值,极大值是()()()2ln ln 2ln sin ln cos ln 2h a a a a a a ⎡⎤=--+++⎣⎦,极小值是()021h a =--;当1a =时,函数()h x 在(),-∞+∞上单调递增,无极值;当1a >时,函数()h x 在(),0-∞和()ln ,a +∞上单调递增,在()0,ln a 上单调递减,函数()h x 有极大值,也有极小值,极大值是()021h a =--,极小值是()()()2ln ln 2ln sin ln cos ln 2h a a a a a a ⎡⎤=--+++⎣⎦.【考点】1.导数的几何意义;2.应用导数研究函数的单调性、极值;3.分类讨论思想【名师点睛】1.函数f (x )在点x 0处的导数f ′(x 0)的几何意义是曲线y =f (x )在点P (x 0,y 0)处的切线的斜率.相应地,切线方程为y −y 0=f ′(x 0)(x −x 0).注意:求曲线切线时,要分清在点P 处的切线与过点P 的切线的不同.2. 本题主要考查导数的几何意义、应用导数研究函数的单调性与极值、分类讨论思想.本题覆盖面广,对考生计算能力要求较高,是一道难题.解答本题,准确求导数是基础,恰当分类讨论是关键,易错点是分类讨论不全面、不彻底、不恰当,或复杂式子变形能力差.本题能较好地考查考生的逻辑思维能力、基本计算能力、分类讨论思想等. (21)(本小题满分14分)在平面直角坐标系xOy 中,椭圆E :22221x y a b+=()0a b >>,焦距为2.(Ⅰ)求椭圆E 的方程;(Ⅱ)如图,动直线l :1y k x =交椭圆E 于,A B 两点,C 是椭圆E 上一点,直线OC 的斜率为2k ,且12k k =M 是线段OC 延长线上一点,且:2:3MC AB =,M 的半径为MC ,,OS OT 是M 的两条切线,切点分别为,S T .求SOT ∠的最大值,并求取得最大值时直线l 的斜率.【答案】(I )2212x y +=.(Ⅱ)SOT ∠的最大值为π3,取得最大值时直线l 的斜率为1k =试题解析:(I )由题意知 c e a ==,22c =,所以 1a b ==,因此 椭圆E 的方程为2212x y +=. (Ⅱ)设()()1122,,,A x y B x y ,联立方程2211,2x y y k x ⎧+=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩得()22114210k x x +--=,由题意知0∆>,且()12122111221x x x x k +=-+, 所以121AB x =-.由题意可知圆M 的半径r为1r =由题设知12k k =所以21k =, 因此直线OC的方程为1y =.联立方程2211,2,x y y ⎧+=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩ 得2221221181,1414k x y k k ==++, 因此OC ==由题意可知 1sin 21SOT r OC r OC r∠==++,而1OCr == 令2112t k =+, 则()11,0,1t t>∈, 因此1OCr ===≥,学科网 当且仅当112t =,即2t =时等号成立,此时1k =, 所以 1sin 22SOT ∠≤, 因此26SOT π∠≤, 所以 SOT ∠最大值为π3. 综上所述:SOT ∠的最大值为π3,取得最大值时直线l的斜率为1k =. 【考点】1.椭圆的标准方程及其几何性质;2.直线与圆锥曲线的位置关系;3. 二次函数的图象和性质【名师点睛】本题对考生的计算能力要求较高,是一道难题.解答此类题目,利用,,,a b c e 的关系,确定椭圆(圆锥曲线)的方程是基础,通过联立直线方程与椭圆(圆锥曲线)方程得到的方程组,应用一元二次方程根与系数的关系,得到“目标函数”的解析式,应用确定函数最值的方法---如二次函数的性质、基本不等式、导数等求解.本题易错点是复杂式子的变形能力不足,导致错漏百出.本题能较好地考查考生的逻辑思维能力、运算求解能力、分析问题及解决问题的能力等.。
2017全国卷II 数学(理科)----真题及答案解析一、选择题:本题共12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。
1.31ii+=+( ) A .12i + B .12i - C .2i + D .2i - 【解析】利用平方差公式,做分母有理化,分子分母同时乘以1-i ,得:选D2.设集合{}1,2,4A =,{}240x x x m B =-+=.若{}1AB =,则B =( )A .{}1,3-B .{}1,0C .{}1,3D .{}1,5【解析】(x+a)(x+b)=x 2+(a+b)x+ab=0 方程的两个根分别为-a,-b集合B 中一元二次方程的两根之和为-(-4)=4,两根之积为m 由{}1A B =, 知1是B 的元素,所以1是这个一元二次方程的一个根,另一个根就是4-1=3进一步的m=1*3=3 选C3.我国古代数学名著《算法统宗》中有如下问题:“远望巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯?”意思是:一座7层塔共挂了381盏灯,且相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的2倍,则塔的顶层共有灯( )A .1盏B .3盏C .5盏D .9盏【解析】等比数列,顶层有x 盏灯,则其余六层分别有2x,4x,8x,16x,32x,64x 盏灯 7层之和为(1+2+4+8+16+32+64)x=381 S 7=1+2+4+8+16+32+64…………(1) 2 S 7=2+4+8+16+32+64+128…………(2) (2)式-(1)式: S 7=-1+128=127 X=381/127=3(这是等比数列求和公式的证明过程了,应当掌握这种方法;当然本题可以直接用等比数列求和公式S7=)选B4.如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某几何体的三视图,该几何体由一平面将一圆柱截去一部分所得,则该几何体的体积为()A.90πB.63πC.42πD.36π【解析】第一排右侧梯形:圆柱截去一部分之后的侧视图,第二排圆形:圆柱截去一部分之后的俯视图,第一排左侧图形:圆柱截去一部分之后的前视图;空间想象,应该是一个平面斜切过圆柱,如图:下面求体积:把它看成上下两部分,上部分(不是圆锥的一半等图形)是原圆柱上部分的一半,V 上=12V 上圆柱=12S 底h 上 下部分是圆柱V 下=S 底h 下由圆形读出:底面半径占3个小正方形,即3*1=3,S 底=9π 由第一排右侧梯形读出:h 上=6*1=6,h 下=4*1=4 V= V 上+V 下=12S 底h 上+ S 底h 下=9π(62+4)=63π(考察能够正确进行简单的空间想象) 选B5.设x ,y 满足约束条件2330233030x y x y y +-≤⎧⎪-+≥⎨⎪+≥⎩,则2z x y =+的最小值是( )A .15-B .9-C .1D .9z (截距)不断变大, 所以z 的最小值应当是y=-2x+z 过点(-6,-3)时取到,z min =-15 (最小值在哪条直线处取到,是容易出错的) 选A6.安排3名志愿者完成4项工作,每人至少完成1项,每项工作由1人完成,则不同的安排方式共有( )A .12种B .18种C .24种D .36种【解析】由题意知,3人完成的项目数量只可能是:其中2人各完成1项,其中1人完成2项。
绝密★启用前2017年普通高等学校招生全国统一考试新课标II卷理科数学一、选择题:本题共12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.3 i1 •1 iA. 1 2iB. 1 -2i c. 2 i D. 2-i【答案】D【解析】试題分析:由复数除法的运算法则有:=卩卄严―"= 2-h故选D・1 +i 2【考点】真数的除法【名师点睛】复数的代数形式的运算壬要有加、冰乘、除.除进实际上是分母实数化的过程.在做复数的除法时,要注意利用共鉅复数的•性质:若*逸互为共辄复数,则刃卫=因卩=回儿通过分子、分母同乘以分母的共觇复数将分母实数优•2.设集合A ={1,2,4} , B ={x x2 -4x +m =0}.若A D B」},则B =A.讣-3?B.「1,0?C. 11,3?D. :1,5?【答案】c【解析】试题分析:由A n B—1得1 B ,即x=1是方程X2 -4x • m =0的根,所以1「4m=0m= ,3B=71,3 ?,故选C.【考点】交集运算、元素与集合的关系【名师点睛】集合中元素的三个特性中的互异性对解题影响较大,特别是含有字母的集合,在求出字母的值后,要注意检验集合中的元素是否满足互异性.两个防范:①不要忽视元素的互异性;②保证运算的准确性.3.我国古代数学名著《算法统宗》中有如下问题:“远望巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯?”意思是:一座7层塔共挂了381盏灯,且相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的2倍,则塔的顶层共有灯A. 1盏B. 3盏C. 5盏D. 9盏【答案】B 【解析】试題分析:i 殳塔的顶层共有灯盖盏,贝恪层的灯数构成~个首项为I 公比为2的等比数列J 结合等比 【考点】等比数列的应用、等比数列的求和公式【名师点睛】用数列知识解木联的实际冋题,关键是列出相关信息,合理建立数学模型一 列模型, 判断是等差数列还是等比数列模型;求解时要明确目标,艮卩搞清是求和、求通项、还是解递推关系问题, 所求结论对应的是解方程问题、解不等式问题、还是最值I 可题,然后将经过数学推理与计算得出的结果 放回到实际冋题中,进行检验,最^得堆论.4 •如图,网格纸上小正方形的边长为1粗实线画出的是某几何体的三视图,该几何体由一平面将一圆柱截去一部分后所得,则该几何体的体积为 A. 90二 B. 63二 C. 42二 D.36-【答案】B 【解析】试题分析:由题意,该几何体是一个组合体, 下半部分是其体积« 7 32 4 = 36二,上半部分是一个底面半径为 3,高为6的圆柱的一半,其体积1 2 V 2(二 32 6) =27 二,故该组合体的体积 V -V 1 V^3^ 27^=63二.故选 B .2【考点】 三视图、组合体的体积【名师点睛】在由三视图还原为空间几何体的实际形状时,要从三个视图综合考虑,根据三视图的规则,空间几何体的可见轮廓线在三视图中为实线,不可见轮 廓线在三视图中为虚线.在还原空间几何体实际形状时,一般是以正视图和俯视 图为主,结合侧视图进行综合考虑.求解以三视图为载体的空间几何体的体积的 关键是由三视图确定直观图的形状以及直观图中线面的位置关系和数量关系, 利用相应体积公式求解.2x 3y -3 乞05.设x ,y 满足约束条件2x-3y ,3-0,贝V ^2x y 的最小值是数列的求和公式有:1-2-38b 解得艮嗎的顶层共有灯3盏,故选B.y 3_0A. -15B. -9C.D .【答案】A【解折】试题分析:画出不等式组表示的平面区域如下團中阴影部分所示,目标函数即:,=-2工+厂耳中玄表示斜率为k =-2的直线系与可行域有交点时直线的纵载距,数形结合可得目标函数在点吟T处取得最小值,=2x(-6}+{-3}=-15,故选A.【考点】应用线性规划求最值【名师点睛】求^性目标函数尸必+班端书的最值,当心0时,直^过可行域且在丁轴上截距最大时,卫值最大,在丁轴裁距最小时,2值最卜当X0时,直线过可行域且在『轴上裁距最大时宀值最小〉在V轴上截距最小时,左倍最大.6 .安排3名志愿者完成4项工作,每人至少完成1项,每项工作由1人完成,则不同的安排方式共有A. 12 种B. 18 种C. 24 种D. 36 种【答案】D【解析】试题分析:由题意可得,一人完成两项工作,其余两人每人完成一项工作,据此可得,只要把工作分成三份:有C;种方法,然后进行全排列,由乘法原理,不同的安排方式共有2 3C4 A 3 = 36 种.故选D.【考点】排列与组合、分步乘法计数原理【名师点睛】(1)解排列组合问题要遵循两个原则:①按元素(或位置)的性质进行分类;②按事情发生的过程进行分步.具体地说,解排列组合问题常以元素(或位置)为主体,即先满足特殊元素(或位置),再考虑其他元素(或位置).(2)不同元素的分配问题,往往是先分组再分配.在分组时,通常有三种类型:①不均匀分组;②均匀分组;③部分均匀分组.注意各种分组类型中,不同分组方法的求解.7.甲、乙、丙、丁四位同学一起去向老师询问成语竞赛的成绩.老师说:你们四人中有2位优秀,2位良好,我现在给甲看乙、丙的成绩,给乙看丙的成绩,给丁看甲的成绩•看后甲对 大家说:我还是不知道我的成绩.根据以上信息,则 A .乙可以知道四人的成绩 B . 丁可以知道四人的成绩 C .乙、丁可以知道对方的成绩 D .乙、丁可以知道自己的成绩【答案】D 【解析】试題分析:由甲的说法可知乙、丙一人优秀一人良好,则甲、丁两人一人优秀一人良好,乙看到丙的成 绩贝U 知道自己的成绩,丁看到甲的成绩贝蜘道自己的成氟 即乙、丁可以知道自己的故选EL 【考点】合情推理【名师点睛】合情推理主要包括归纳推理和类比推理.数学研究中』在得到一个新结论前,合情推理能 帮助猜测和发现结论,在证明一个数学结论之前,合匱推理常常育訪证明提供思路与方向.合情推理仅 是『'合乎情理"的推理,它得到的结论不一定正确.而演经推理得到的结论一定正确商提和推理形式都 正确的前提下)•&执行右面的程序框图,如果输入的a = -1,则输出的S 二【答案】BA . 2 D . 5B .【解析】试题分折:阅读程序框图,初始化数值X-冷二詔二0. 循环结果执行如下:第一次:S' =0—1 = —\a = l a A;=2 第二次:S 1+2 = 1卫二一= 第三次:J = l-3 = -21O = l,k = 4; 第四次:S = —2+4 = 2卫= —Uc = 5: 第五次:&=2-5 = -3卫十=6; 第六次:S=—3+6=3s a=-l,t=7 ; 结束循环,输出故选B-【考点】程【名师点睛】识别、运行程序框囲口完善程序框團的思路:①要明确程序框團的顺序结构、条件结构和 循环结构』②要识别、运行程序框凰 理解框图所解决的实际问题;③按照题目的要求完成解答并验证.2 2XV2 29•若双曲线C :T —与=1 ( a>0, bnO )的一条渐近线被圆(x —2)+y 2=4所截得的弦a b长为2,则C 的离心率为 A . 2 B . -3【答案】A【考点】 双曲线的离心率;直线与圆的位置关系,点到直线的距离公式【名师点睛】双曲线的离心率是双曲线最重要的几何性质, 求双曲线的离心率(或 离心率的取值范围),常见有两种方法:①求出a , c ,代入公式e = c :②只需要a试题分析:由几何关系可得, 2 2双曲线令一£ = 1 (a a 0, b A 0 )的渐近线方程为bx±ay = O ,a b圆心(2,0 )到渐近线距离为 d = J22 —12 = J 3,则点(2,0 )到直线bx+ay = 0的距离为一|暂站0L2b「/3Ja 2+b2c,【解析】-3, 整理可得D .即4^c 2 9c =4a ,双曲线的离心率根据一个条件得到关于a, b, c的齐次式,结合b2= c2—a2转化为a, c的齐次式,然后等式(不等式)两边分别除以a 或a 2转化为关于e 的方程(不等式),解方 程(不等式)即可得e(e 的取值范围).10.已知直三棱柱 ABC —'ABQ 中,/ABC =120 , AB = 2 , BC = CG = 1,则异面直线 AB 1与BC 1所成角的余弦值为【答案】C 【解析】试题分析:如團所示,补成直四棱柱ABCD - 4站Gd,则所求角为 ZBCyD -5C 1 = ^1J RD = V2a +l-2x2x1 xcos 60。
2017年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅱ)参考答案与试题解析一、选择题:本题共12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.(5分)=()A.1+2i B.1﹣2i C.2+i D.2﹣i【考点】A5:复数的运算.【专题】11:计算题.【分析】分子和分母同时乘以分母的共轭复数,再利用虚数单位i的幂运算性质,求出结果.【解答】解:===2﹣i,故选:D.【点评】本题考查两个复数代数形式的乘除法,虚数单位i的幂运算性质,两个复数相除,分子和分母同时乘以分母的共轭复数.2.(5分)设集合A={1,2,4},B={x|x2﹣4x+m=0}.若A∩B={1},则B=()A.{1,﹣3}B.{1,0}C.{1,3}D.{1,5}【考点】1E:交集及其运算.【专题】34:方程思想;4O:定义法;5J:集合.【分析】由交集的定义可得1∈A且1∈B,代入二次方程,求得m,再解二次方程可得集合B.【解答】解:集合A={1,2,4},B={x|x2﹣4x+m=0}.若A∩B={1},则1∈A且1∈B,可得1﹣4+m=0,解得m=3,即有B={x|x2﹣4x+3=0}={1,3}.故选:C.【点评】本题考查集合的运算,主要是交集的求法,同时考查二次方程的解法,运用定义法是解题的关键,属于基础题.3.(5分)我国古代数学名著《算法统宗》中有如下问题:“远看巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯?”意思是:一座7层塔共挂了381盏灯,且相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的2倍,则塔的顶层共有灯()A.1盏B.3盏C.5盏D.9盏【考点】89:等比数列的前n项和.【专题】34:方程思想;4O:定义法;54:等差数列与等比数列.【分析】设塔顶的a1盏灯,由题意{a n}是公比为2的等比数列,利用等比数列前n项和公式列出方程,能求出结果.【解答】解:设塔顶的a1盏灯,由题意{a n}是公比为2的等比数列,∴S7==381,解得a1=3.故选:B.【点评】本题考查等比数列的首项的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意等比数列的性质的合理运用.4.(5分)如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某几何体的三视图,该几何体由一平面将一圆柱截去一部分后所得,则该几何体的体积为()A.90πB.63πC.42πD.36π【考点】L!:由三视图求面积、体积.【专题】11:计算题;31:数形结合;44:数形结合法;5Q:立体几何.【分析】由三视图可得,直观图为一个完整的圆柱减去一个高为6的圆柱的一半,即可求出几何体的体积.【解答】解:由三视图可得,直观图为一个完整的圆柱减去一个高为6的圆柱的一半,V=π•32×10﹣•π•32×6=63π,故选:B.【点评】本题考查了体积计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.5.(5分)设x,y满足约束条件,则z=2x+y的最小值是()A.﹣15B.﹣9C.1D.9【考点】7C:简单线性规划.【专题】11:计算题;31:数形结合;35:转化思想;5T:不等式.【分析】画出约束条件的可行域,利用目标函数的最优解求解目标函数的最小值即可.【解答】解:x、y满足约束条件的可行域如图:z=2x+y 经过可行域的A时,目标函数取得最小值,由解得A(﹣6,﹣3),则z=2x+y 的最小值是:﹣15.故选:A.【点评】本题考查线性规划的简单应用,考查数形结合以及计算能力.6.(5分)安排3名志愿者完成4项工作,每人至少完成1项,每项工作由1人完成,则不同的安排方式共有()A.12种B.18种C.24种D.36种【考点】D9:排列、组合及简单计数问题.【专题】11:计算题;49:综合法;5O:排列组合.【分析】把工作分成3组,然后安排工作方式即可.【解答】解:4项工作分成3组,可得:=6,安排3名志愿者完成4项工作,每人至少完成1项,每项工作由1人完成,可得:6×=36种.故选:D.【点评】本题考查排列组合的实际应用,注意分组方法以及排列方法的区别,考查计算能力.7.(5分)甲、乙、丙、丁四位同学一起去问老师询问成语竞赛的成绩.老师说:你们四人中有2位优秀,2位良好,我现在给甲看乙、丙的成绩,给乙看丙的成绩,给丁看甲的成绩.看后甲对大家说:我还是不知道我的成绩.根据以上信息,则()A.乙可以知道四人的成绩B.丁可以知道四人的成绩C.乙、丁可以知道对方的成绩D.乙、丁可以知道自己的成绩【考点】F4:进行简单的合情推理.【专题】2A:探究型;35:转化思想;48:分析法;5M:推理和证明.【分析】根据四人所知只有自己看到,老师所说及最后甲说话,继而可以推出正确答案【解答】解:四人所知只有自己看到,老师所说及最后甲说话,甲不知自己的成绩→乙丙必有一优一良,(若为两优,甲会知道自己的成绩;若是两良,甲也会知道自己的成绩)→乙看到了丙的成绩,知自己的成绩→丁看到甲、丁也为一优一良,丁知自己的成绩,给甲看乙丙成绩,甲不知道自已的成绩,说明乙丙一优一良,假定乙丙都是优,则甲是良,假定乙丙都是良,则甲是优,那么甲就知道自已的成绩了.给乙看丙成绩,乙没有说不知道自已的成绩,假定丙是优,则乙是良,乙就知道自己成绩.给丁看甲成绩,因为甲不知道自己成绩,乙丙是一优一良,则甲丁也是一优一良,丁看到甲成绩,假定甲是优,则丁是良,丁肯定知道自已的成绩了故选:D.【点评】本题考查了合情推理的问题,关键掌握四人所知只有自己看到,老师所说及最后甲说话,属于中档题.8.(5分)执行如图的程序框图,如果输入的a=﹣1,则输出的S=()A.2B.3C.4D.5【考点】EF:程序框图.【专题】11:计算题;27:图表型;4B:试验法;5K:算法和程序框图.【分析】执行程序框图,依次写出每次循环得到的S,K值,当K=7时,程序终止即可得到结论.【解答】解:执行程序框图,有S=0,K=1,a=﹣1,代入循环,第一次满足循环,S=﹣1,a=1,K=2;满足条件,第二次满足循环,S=1,a=﹣1,K=3;满足条件,第三次满足循环,S=﹣2,a=1,K=4;满足条件,第四次满足循环,S=2,a=﹣1,K=5;满足条件,第五次满足循环,S=﹣3,a=1,K=6;满足条件,第六次满足循环,S=3,a=﹣1,K=7;K≤6不成立,退出循环输出S的值为3.故选:B.【点评】本题主要考查了程序框图和算法,属于基本知识的考查,比较基础.9.(5分)若双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的一条渐近线被圆(x﹣2)2+y2=4所截得的弦长为2,则C的离心率为()A.2B.C.D.【考点】KC:双曲线的性质;KJ:圆与圆锥曲线的综合.【专题】11:计算题;35:转化思想;49:综合法;5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】通过圆的圆心与双曲线的渐近线的距离,列出关系式,然后求解双曲线的离心率即可.【解答】解:双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的一条渐近线不妨为:bx+ay=0,圆(x﹣2)2+y2=4的圆心(2,0),半径为:2,双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的一条渐近线被圆(x﹣2)2+y2=4所截得的弦长为2,可得圆心到直线的距离为:=,解得:,可得e2=4,即e=2.故选:A.【点评】本题考查双曲线的简单性质的应用,圆的方程的应用,考查计算能力.10.(5分)已知直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,∠ABC=120°,AB=2,BC=CC1=1,则异面直线AB1与BC1所成角的余弦值为()A.B.C.D.【考点】LM:异面直线及其所成的角.【专题】31:数形结合;4O:定义法;5G:空间角.【分析】【解法一】设M、N、P分别为AB,BB1和B1C1的中点,得出AB1、BC1夹角为MN和NP夹角或其补角;根据中位线定理,结合余弦定理求出AC、MQ,MP和∠MNP的余弦值即可.【解法二】通过补形的办法,把原来的直三棱柱变成直四棱柱,解法更简洁.【解答】解:【解法一】如图所示,设M、N、P分别为AB,BB1和B1C1的中点,则AB1、BC1夹角为MN和NP夹角或其补角(因异面直线所成角为(0,]),可知MN=AB1=,NP=BC1=;作BC中点Q,则△PQM为直角三角形;∵PQ=1,MQ=AC,△ABC中,由余弦定理得AC2=AB2+BC2﹣2AB•BC•cos∠ABC=4+1﹣2×2×1×(﹣)=7,∴AC=,∴MQ=;在△MQP中,MP==;在△PMN中,由余弦定理得cos∠MNP===﹣;又异面直线所成角的范围是(0,],∴AB1与BC1所成角的余弦值为.【解法二】如图所示,补成四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1,求∠BC1D即可;BC1=,BD==,C1D=,∴+BD2=,∴∠DBC1=90°,∴cos∠BC1D==.故选:C.【点评】本题考查了空间中的两条异面直线所成角的计算问题,也考查了空间中的平行关系应用问题,是中档题.11.(5分)若x=﹣2是函数f(x)=(x2+ax﹣1)e x﹣1的极值点,则f(x)的极小值为()A.﹣1B.﹣2e﹣3C.5e﹣3D.1【考点】6D:利用导数研究函数的极值.【专题】11:计算题;35:转化思想;49:综合法;53:导数的综合应用.【分析】求出函数的导数,利用极值点,求出a,然后判断函数的单调性,求解函数的极小值即可.【解答】解:函数f(x)=(x2+ax﹣1)e x﹣1,可得f′(x)=(2x+a)e x﹣1+(x2+ax﹣1)e x﹣1,x=﹣2是函数f(x)=(x2+ax﹣1)e x﹣1的极值点,可得:f′(﹣2)=(﹣4+a)e﹣3+(4﹣2a﹣1)e﹣3=0,即﹣4+a+(3﹣2a)=0.解得a=﹣1.可得f′(x)=(2x﹣1)e x﹣1+(x2﹣x﹣1)e x﹣1,=(x2+x﹣2)e x﹣1,函数的极值点为:x=﹣2,x=1,当x<﹣2或x>1时,f′(x)>0函数是增函数,x∈(﹣2,1)时,函数是减函数,x=1时,函数取得极小值:f(1)=(12﹣1﹣1)e1﹣1=﹣1.故选:A.【点评】本题考查函数的导数的应用,函数的单调性以及函数的极值的求法,考查计算能力.12.(5分)已知△ABC是边长为2的等边三角形,P为平面ABC内一点,则•(+)的最小值是()A.﹣2B.﹣C.﹣D.﹣1【考点】9O:平面向量数量积的性质及其运算.【专题】31:数形结合;4R:转化法;5A:平面向量及应用.【分析】根据条件建立坐标系,求出点的坐标,利用坐标法结合向量数量积的公式进行计算即可.【解答】解:建立如图所示的坐标系,以BC中点为坐标原点,则A(0,),B(﹣1,0),C(1,0),设P(x,y),则=(﹣x,﹣y),=(﹣1﹣x,﹣y),=(1﹣x,﹣y),则•(+)=2x2﹣2y+2y2=2[x2+(y﹣)2﹣]∴当x=0,y=时,取得最小值2×(﹣)=﹣,故选:B.【点评】本题主要考查平面向量数量积的应用,根据条件建立坐标系,利用坐标法是解决本题的关键.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
可编辑修改精选全文完整版高考数学(理)专题练习(五)分离(常数)参数法(讲)一.分离常数法1.1.用分离常数法求分式函数的最值例1.函数()(2)1x f x x x =≥-的最大值为_________. 1.2.用分离常数法求函数的值域例2.函数22(1)1x y x x +=>-的最小值是( ) A.2B.2 C. D .21.3.用分离常数法判断分式函数的单调性例3.已知函数()()x a f x a b x b+=≠+,判断函数()f x 的单调性. 例4.已知函数21()=2ln 2f x x ax x +-,若()f x 在区间123⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上是增函数,则实数a 的取值范围 _________.二.分离参数法2.1.用分离参数法解决不等式恒成立问题例5.已知数列{}n a 是以为首项,以为公差的等差数列,数列{}n b 满足(1)2n n b n a =+.若对n +∈N 都有 4n b b ≥成立,则实数t 的取值范围是_________.2.2.求定点的坐标例6.已知直线:(21)(1)740l m x m y m ++++--=,m ∈R ,求证:直线l 恒过定点.t 2分离(常数)参数法(讲)答 案例1.2例2.A例3. 解:由已知有()1,x b a b a b y x b x b x b++--==+≠++, ∴当0a b ->时,函数()f x 在(),b -∞-和(),b -+∞是减函数; 当0a b -<时,函数()f x 在(),b -∞-和(),b -+∞上是增函数.例4.43a ≥. 例5.[18,14]-- 例6.解:直线l 的方程可化为4(27)0x y m x y +-++-=, 设直线l 恒过定点(,)M x y ,由m R ∈,得()403,1270x y M x y +-=⎧⇒⎨+-=⎩, ∴直线l 恒过定点()3,1分离(常数)参数法(讲)解 析例1.例2.【解析】 ∵x >1,∴x -1>0.∴y =x 2+2x -1=x 2-2x +2x +2x -1=x 2-2x +1+2x -1+3x -1=x -12+2x -1+3x -1=x -1+3x -1+2≥23+2例3. 例4.【解析】∵120f x x a x '()=+-≥在1[2]3,恒成立,即12a x x≥-+在1[2]3,恒成立,∵max 18()3x x -+=,∴823a ≥,即43a ≥。
分离(常数)参数法(讲)
一.分离常数法
1.1.用分离常数法求分式函数的最值
例1.函数()(2)1
x f x x x =≥-的最大值为_________. 1.2.用分离常数法求函数的值域
例2.函数22(1)1
x y x x +=>-的最小值是( ) A
.2
B
.2 C
. D .2
1.3.用分离常数法判断分式函数的单调性
例3.已知函数()()x a f x a b x b
+=≠+,判断函数()f x 的单调性. 例4.已知函数21()=2ln 2f x x ax x +-,若()f x 在区间123⎡⎤⎢⎥⎣⎦
,上是增函数,则实数a 的取值范围 _________.
二.分离参数法
2.1.用分离参数法解决不等式恒成立问题
例5.已知数列{}n a 是以为首项,以为公差的等差数列,数列{}n b 满足(1)2n n b n a =+.若对n +∈N 都有 4n b b ≥成立,则实数t 的取值范围是_________.
2.2.求定点的坐标
例6.已知直线:(21)(1)740l m x m y m ++++--=,m ∈R ,求证:直线l 恒过定点.
t 2
分离(常数)参数法(讲)
答 案
例1.2
例2.A
例3. 解:由已知有()1,x b a b a b y x b x b x b
++--==+≠++, ∴当0a b ->时,函数()f x 在(),b -∞-和(),b -+∞是减函数; 当0a b -<时,函数()f x 在(),b -∞-和(),b -+∞上是增函数.
例4.43
a ≥
. 例5.[18,14]-- 例6.
解:直线l 的方程可化为4(27)0x y m x y +-++-=, 设直线l 恒过定点(,)M x y ,由m R ∈,
得()403,1270x y M x y +-=⎧⇒⎨+-=⎩
, ∴直线l 恒过定点()3,1
分离(常数)参数法(讲)
解 析
例1.
例2.
【解析】 ∵x >1,∴x -1>0.
∴y =x 2+2x -1=x 2-2x +2x +2x -1=x 2-2x +1+x -+3x -1=x -2+x -+3x -1=x -1+3x -1+2≥23
+2
例3.
例4.
【解析】 ∵120f x x a x '()=+-≥在1[2]3,恒成立,即12a x x
≥-+在1[2]3,恒成立, ∵max 18()3x x -+=,∴823
a ≥,即43a ≥。
例5.
例6.。