河南省郑州市2017年高考数学三模试卷(文科)

若集合A={x|x﹣x2>0},B={x|(x+1)(m﹣x)>0},则“m>1”是“A∩B≠∅”的(  )

A.充分而不必要条件              B.必要而不充分条件

C.充要条件              D.既不充分也不必要条件

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知识点:5.充分条件与必要条件

A

【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.

【分析】集合A={x|xx20}=01).对于B:(x+1)(mx)>0,化为:(x+1)(xm)<0,对m与﹣1的大小关系分类讨论,再利用集合的运算性质即可判断出结论.

【解答】解:集合A={x|xx20}=01),

对于B:(x+1)(mx)>0,化为:(x+1)(xm)<0

m=1时,x∈∅.

m>﹣1,解得﹣1xm,即B=(﹣1m).

m<﹣1时,解得mx<﹣1,即B=m,﹣1).

“m1”“A∩B≠,反之不成立,例如取m=

“m1”“A∩B≠的充分而不必要条件.

故选:A

     

为了解600名学生的视力情况,采用系统抽样的方法,从中抽取容量为20的样本,则需要分成几个小组进行抽取(  )

A.20              B.30              C.40              D.50

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知识点:1.随机抽样

B

【考点】系统抽样方法.

【分析】根据系统抽样的特征,求出分段间隔即可.

【解答】解:根据系统抽样的特征,得;

600名学生中抽取20个学生,分段间隔为=30

故选:B

     

已知z=m﹣1+(m+2)i在复平面内对应的点在第二象限,则实数m的取值范围是(  )

A.(﹣1,2)              B.(﹣2,1)              C.(1,+∞)              D.(﹣∞,﹣2)

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知识点:2.复数的几何意义

B

【考点】复数的代数表示法及其几何意义.

【分析】利用复数的几何意义、不等式的解法即可得出.

【解答】解:z=m1+m+2i在复平面内对应的点在第二象限,

m10m+20,解得﹣2m1

则实数m的取值范围是(﹣21).

故选:B

     

中国有个名句“运筹帷幄之中,决胜千里之外”.其中的“筹”原意是指《孙子算经》中记载的算筹,古代是用算筹来进行计算,算筹是将几寸长的小竹棍摆在平面上进行运算,算筹的摆放形式有纵横两种形式,如下表:

表示一个多位数时,像阿拉伯计数一样,把各个数位的数码从左到右排列,但各位数码的筹式需要纵横相间,个位,百位,万位数用纵式表示,十位,千位,十万位用横式表示,以此类推,例如6613用算筹表示就是:,则5288用算筹式可表示为(  )

A.              B.             

C.              D.

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知识点:1.合情推理与演绎推理

C

【考点】归纳推理.

【分析】根据新定义直接判断即可.

【解答】解:由题意各位数码的筹式需要纵横相间,

个位,百位,万位数用纵式表示,十位,千位,十万位用横式表示,

5288 用算筹可表示为11

故选:C

     

已知 cos(α-)=,则sin(+α)的值等于(  )

A.              B. C.              D.

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知识点:4.和角公式与倍(半)角公式

D

【考点】两角和与差的正弦函数;两角和与差的余弦函数.

【分析】由已知利用诱导公式即可计算得解.

【解答】解:∵,可得:cosα=

sin[﹣(α]=sin=

故选:D

     

已知f'(x)=2x+m,且f(0)=0,函数f(x)的图象在点A(1,f(1))处的切线的斜率为3,数列的前n项和为Sn,则S2017的值为(  )

A.              B.              C.              D.

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知识点:1.变化率与导数

A

【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程.

【分析】由题意可设fx=x2+mx+c,运用导数的几何意义,由条件可得mc的值,求出==,再由数列的求和方法:裂项相消求和,计算即可得到所求和.

【解答】解:f'x=2x+m,可设fx=x2+mx+c

f0=0,可得c=0

可得函数fx)的图象在点A1f1))处的切线的斜率为2+m=3

解得m=1

fx=x2+x

==

数列的前n项和为Sn

S2017=1++…+=1=

故选:A

 

     

如图是某个几何体的三视图,则这个几何体体积是(  )

A.              B.C.              D.

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知识点:2.空间几何体的三视图和直观图

A

【考点】由三视图求面积、体积.

【分析】由三视图可知:该几何体由一个半圆柱与三棱柱组成的几何体.

【解答】解:由三视图可知:该几何体由一个半圆柱与三棱柱组成的几何体.

这个几何体体积V=+×2×2=2+

故选:A

 

     

已知等比数列{an},且a6+a8=4,则a8(a4+2a6+a8)的值为(  )

A.2              B.4              C.8              D.16

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知识点:4.等比数列及其性质

D

【考点】等比数列的性质.

【分析】将式子“a8a4+2a6+a8展开,由等比数列的性质:若mnpqN*,且m+n=p+q,则有aman=apaq可得,a8a4+2a6+a8=a6+a82,将条件代入得到答案.

【解答】解:由题意知:a8a4+2a6+a8=a8a4+2a8a6+a82

a6+a8=4

a8a4+2a8a6+a82=a6+a82=16

故选D

 

     

若实数a、b、c>0,且(a+c)•(a+b)=6﹣2,则2a+b+c的最小值为(  )

A.﹣1              B.+1              C.2+2              D.2﹣2

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知识点:4.基本不等式

D

【考点】基本不等式.

【分析】根据题意,将2a+b+c变形可得2a+b+c=a+c+a+b),由基本不等式分析可得2a+b+c=a+c+a+b≥2=2,计算可得答案.

【解答】解:根据题意,2a+b+c=a+c+a+b),

又由abc0,则(a+c)>0,(a+b)>0

2a+b+c=a+c+a+b≥2=2=21=22

2a+b+c的最小值为22

故选:D

     

椭圆的左焦点为F,直线x=a与椭圆相交于点M、N,当△FMN的周长最大时,△FMN的面积是(  )

A.              B.              C.              D.

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知识点:1.椭圆

C

【考点】椭圆的简单性质.

【分析】设右焦点为F′,连接MF′NF′,由于|MF′|+|NF′|≥|MN|,可得当直线x=a过右焦点时,△FMN的周长最大.c==1.把c=1代入椭圆标准方程可得: =1,解得y,即可得出此时△FMN的面积S

【解答】解:设右焦点为F′,连接MF′NF′,∵|MF′|+|NF′|≥|MN|

∴当直线x=a过右焦点时,△FMN的周长最大.

由椭圆的定义可得:△FMN的周长的最大值=4a=4

c==1

c=1代入椭圆标准方程可得: =1,解得y=±

∴此时△FMN的面积S==

故选:C

 

     

四面体A﹣BCD中,AB=CD=10,AC=BD=2,AD=BC=2,则四面体A﹣BCD外接球的表面积为(  )

A.50π              B.100π              C.200π              D.300π

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知识点:3.空间几何体的表面积与体积

C

【考点】棱柱、棱锥、棱台的侧面积和表面积.

【分析】由题意可采用割补法,考虑到四面体ABCD的四个面为全等的三角形,所以可在其每个面补上一个以1022为三边的三角形作为底面,且以分别为xyz,长、两两垂直的侧棱的三棱锥,从而可得到一个长、宽、高分别为xyz的长方体,由此能求出球的半径,进而求出球的表面积.

【解答】解:由题意可采用割补法,考虑到四面体ABCD的四个面为全等的三角形,

所以可在其每个面补上一个以1022为三边的三角形作为底面,

且以分别为xyz,长、两两垂直的侧棱的三棱锥,

从而可得到一个长、宽、高分别为xyz的长方体,

并且x2+y2=100x2+z2=136y2+z2=164

设球半径为R,则有(2R2=x2+y2+z2=200

4R2=200

∴球的表面积为S=4πR2=200π

故选C

 

     

已知函数,且f(2017)=2016,则f(-2017)(  )

A.﹣2014              B.﹣2015              C.﹣2016              D.﹣2017

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知识点:5.奇偶性与周期性

A

     

设变量x,y满足约束条件:,则目标函数z=x+2y的最小值为     .

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知识点:3.二元一次不等式(组)与简单的线性规划

4

【考点】简单线性规划.

【分析】由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,联立方程组求得最优解的坐标,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A21),

化目标函数z=x+2yy=

由图可知,当直线y=过点A时,直线在y轴上的截距最小,z有最小值为4

故答案为:4

 

     

已知向量 =(m,3), =(,1),若向量的夹角为30°,则实数m=  .

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知识点:4.平面向量的数量积(夹角、模)

【考点】数量积表示两个向量的夹角.

【分析】利用两个向量的数量积的定义,两个向量的数量积公式,求得m的值.

【解答】解:∵,向量的夹角为30°

=m+3=•2•cos30°,求得

故答案为:

 

     

在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,已知b=a,A=2B,则cosA=    .

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知识点:9.正弦定理和余弦定理(解三角形)

 

【考点】正弦定理.

【分析】由已知及正弦定理,二倍角的正弦函数公式化简可得cosB=,进而利用二倍角的余弦函数公式即可计算得解.

【解答】解:∵A=2B

sinA=sin2B=2sinBcosB

b=a

∴由正弦定理可得: ===2cosB

cosB=

cosA=cos2B=2cos2B1=

故答案为:

 

     

在△ABC中,∠A=,O为平面内一点.且,M为劣弧上一动点,且.则p+q的取值范围为  .

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知识点:5.平面向量应用举例

1≤p+q≤2

【考点】平面向量的基本定理及其意义.

【分析】根据题意画出图形,结合图形,设外接圆的半径为r,对=p+q两边平方,建立pq的解析式,利用基本不等式求出p+q的取值范围.

【解答】解:如图所示,△ABC中,∠A=,∴∠BOC=

|=r,则O为△ABC外接圆圆心;

 

=p+q

==r2

p2r2+q2r2+2pqr2cos=r2

p2+q2pq=1

∴(p+q2=3pq+1

M为劣弧AC上一动点,

0≤p≤10≤q≤1

p+q≥2

pq≤=

1≤p+q2p+q2+1

解得1≤p+q2≤4

1≤p+q≤2

p+q的取值范围是1≤p+q≤2

故答案为:1≤p+q≤2

 

     

已知数列{an}是等差数列,首项a1=2,且a3是a2与a4+1的等比中项.

(1)求数列{an}的通项公式;

(2)设,求数列{bn}的前n项和Sn.

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知识点:2.等差数列及其性质

【考点】数列的求和;数列递推式.

【分析】(1)设等差数列的公差为d,首项a1=2,且a3a2a4+1的等比中项即可求出公差d,再写出通项公式即可,

2)化简bn根据式子的特点进行裂项,再代入数列{bn}的前n项和Sn,利用裂项相消法求出Sn

【解答】解:(1)设等差数列{an}的公差为d,由a1=2,且a3a2a4+1的等比中项.

∴(2+2d2=3+3d)(2+d),

解得d=2

an=a1+n1d=2+2n1=2n

2bn====),

Sn=+++…++=+=

 

     

2012年3月2日,国家环保部发布了新修订的《环境空气质量标准》,其中规定:居民区 的PM2.5的年平均浓度不得超过35微克/立方米.某城市环保部门在2013年1月1日到 2013年4月30日这120天对某居民区的PM2.5平均浓度的监测数据统计如下:

组别

PM2.5浓度(微克/立方米)

频数(天)

第一组

(0,35]

32

第二组

(35,75]

64

第三组

(75,115]

16

第四组

115以上

8

(Ⅰ)在这120天中抽取30天的数据做进一步分析,每一组应抽取多少天?

(Ⅱ)在(I)中所抽取的样本PM2.5的平均浓度超过75(微克/立方米)的若干天中,随 机抽取2天,求恰好有一天平均浓度超过115(微克/立方米)的概率.

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知识点:8.统计与概率的综合问题

【考点】古典概型及其概率计算公式;分层抽样方法.

【分析】()由这120天中的数据中,各个数据之间存在差异,故应采取分层抽样,计算出抽样比k后,可得每一组应抽取多少天;

)设PM2.5的平均浓度在(75115]内的4天记为ABCDPM2.5的平均浓度在115以上的两天记为12,列举出从6天任取2天的所有情况和满足恰有一天平均浓度超过115(微克/立方米)的情况数,代入古典概型概率计算公式,可得答案.

【解答】解:()这120天中抽取30天,应采取分层抽样,

抽样比k==

第一组抽取32×=8天;

第二组抽取64×=16天;

第三组抽取16×=4天;

第四组抽取=2

)设PM2.5的平均浓度在(75115]内的4天记为ABCDPM2.5的平均浓度在115以上的两天记为12

所以6天任取2天的情况有:

ABACADA1A2

BCBDB1B2CD

C1C2D1D212,共15

恰好有一天平均浓度超过115(微克/立方米)为事件A,其中符合条件的有:

A1A2B1B2C1C2D1D2,共8

所以,所求事件A的概率P=

 

     

如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,底面△ABC是等腰直角三角形,且斜边AB=,侧棱AA1=2,点D为AB的中点,点E在线段AA1上,AE=λAA1(λ为实数).

(1)求证:不论λ取何值时,恒有CD⊥B1E;

(2)当λ=时,求多面体C1B﹣ECD的体积.

 

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知识点:6.直线、平面垂直的判定及其性质

【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积;直线与平面垂直的性质.

【分析】(1)由已知可得CDAB.再由AA1⊥平面ABC,得AA1CD.利用线面垂直的判定可得CD⊥平面ABB1A1.进一步得到CDB1E

2)当λ=时,.再由△ABC是等腰直角三角形,且斜边,得AC=BC=1.然后利用结合等积法得答案.

【解答】(1)证明:∵△ABC是等腰直角三角形,点DAB的中点,∴CDAB

AA1⊥平面ABCCD⊂平面ABC,∴AA1CD

又∵AA1⊂平面ABB1A1AB⊂平面ABB1A1AA1∩AB=A

CD⊥平面ABB1A1

∵点E在线段AA1上,∴B1E⊂平面ABB1A1

CDB1E

2)解:当λ=时,

∵△ABC是等腰直角三角形,且斜边,∴AC=BC=1

 

     

已知点P是圆F1:(x﹣1)2+y2=8上任意一点,点F2与点F1关于原点对称,线段PF2的垂直平分线分别与PF1,PF2交于M,N两点.

(1)求点M的轨迹C的方程;

(2)过点 G(0,)的动直线l与点M的轨迹C交于A,B两点,在y轴上是否存在定点Q,使以AB为直径的圆恒过这个点?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.

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知识点:4.直线与圆的位置关系

【考点】圆锥曲线的存在性问题;轨迹方程;直线与椭圆的位置关系.

【分析】(1)判断轨迹方程是椭圆,然后求解即可.

2)直线l的方程可设为,设Ax1y1),Bx2y2),联立直线与椭圆方程,通过韦达定理,假设在y轴上是否存在定点Q0m),使以AB为直径的圆恒过这个点,利用,求得m=1.推出结果即可.

【解答】解:(1)由题意得

∴点M的轨迹C为以F1F2为焦点的椭圆∵

∴点M的轨迹C的方程为

2)直线l的方程可设为,设Ax1y1),Bx2y2),

联立可得91+2k2x2+12kx16=0

由求根公式化简整理得

假设在y轴上是否存在定点Q0m),使以AB为直径的圆恒过这个点,则

===

求得m=1

因此,在y轴上存在定点Q0,﹣1),使以AB为直径的圆恒过这个点.

 

     

已知函数h(x)=(x﹣a)ex+a.

(1)若x∈,求函数h(x)的最小值;

(2)当a=3时,若对∀x1∈,∃x2∈,使得h(x1)≥x22﹣2bx2﹣ae+e+成立,求b的范围.

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知识点:3.导数在研究函数中的应用

【考点】利用导数求闭区间上函数的最值;导数在最大值、最小值问题中的应用.

【分析】(1)求出极值点x=a1.通过当a≤0时,当0a2时,当a≥2时,利用函数的单调性求解函数的最小值.

2)令对∀x1∈,∃x2∈,使得成立等价于“fx)在上的最小值不大于hx)在上的最小值.推出hxmin≥fxmin.通过①当b≤1时,②当1b2时,③当b≥2时,分别利用极值与最值求解b的取值范围.

【解答】解:(1h'x=xa+1ex,令h'x=0x=a1

a1≤1a≤0时,在上h'x≥0,函数hx=xaex+a递增,hx)的最小值为

当﹣1a110a2时,在x∈上h'x≤0hx)为减函数,在x∈上h'x≥0hx)为增函数.∴hx)的最小值为ha1=ea1+a

a1≥1a≥2时,在上h'x≤0hx)递减,hx)的最小值为h1=1ae+a

综上所述,当a≤0hx)的最小值为,当a≥2hx)的最小值为(1ae+a,当0a2时,hx)最小值为﹣ea1+a

2)令

由题可知对∀x1∈,∃x2∈,使得成立

等价于“fx)在上的最小值不大于hx)在上的最小值

hxmin≥fxmin

由(1)可知,当a=3时,hxmin=h1=1ae+a=2e+3

a=3时,x∈,

①当b≤1时,

,与b≤1矛盾,舍去.

②当1b2时,

,与1b2矛盾,舍去.

③当b≥2时,

综上,b的取值范围是

 

     

以直角坐标系的原点O为极点,x轴正半轴为极轴,并在两种坐标系中取相同的长度单位,已知直线l的参数方程为,(t为参数,0<θ<π),曲线C的极坐标方程为ρsin2θ﹣2cosθ=0.

(1)求曲线C的直角坐标方程;

(2)设直线l与曲线C相交于A,B两点,当θ变化时,求|AB|的最小值.

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知识点:2.坐标系与参数方程

【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)利用极坐标与直角坐标的转化方法,求曲线C的直角坐标方程;

2)将直线l的参数方程代入y2=2x,得t2sin2θ2tcosθ1=0,利用参数的几何意义,求|AB|的最小值.

【解答】解:(1)由ρsin2θ2cosθ=0,得ρ2sin2θ=2ρcosθ

∴曲线C的直角坐标方程为y2=2x

2)将直线l的参数方程代入y2=2x,得t2sin2θ2tcosθ1=0

AB两点对应的参数分别为t1t2

==

时,|AB|的最小值为2

     

已知函数f(x)=|x﹣5|﹣|x﹣2|.

(1)若∃x∈R,使得f(x)≤m成立,求m的范围;

(2)求不等式x2﹣8x+15+f(x)≤0的解集.

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知识点:3.不等式选讲

【考点】绝对值不等式的解法.

【分析】(1)通过讨论x的范围,求出fx)的分段函数的形式,求出m的范围即可;

2)通过讨论x的范围,求出不等式的解集即可.

【解答】解:(1

2x5时,﹣372x3

所以﹣3≤fx≤3

m≥3

2)不等式x28x+15+fx≤0

即﹣fx≥x28x+15由(1)可知,

x≤2时,﹣fx≥x28x+15的解集为空集;

2x5时,﹣fx≥x28x+15

x210x+22≤0,∴

x≥5时,﹣fx≥x28x+15

x28x+12≤0,∴5≤x≤6

综上,原不等式的解集为