1、2016-2017学年贵州省铜仁市思南中学高三(上)期中数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择题(共60分,每小题5分)1(2016平度市一模)已知集合P=0,m,Q=x|2x25x0,xZ,若PQ,则m等于()A2B1C1或2D1或【考点】集合关系中的参数取值问题【专题】计算题【分析】先求出集合P,然后根据PQ,则集合P中含有集合Q的元素,从而求出m的取值【解答】解:Q=x|2x25x0,xZ=x|0x,xZ=1,2集合P=0,m,PQ,集合P中含有集合Q的元素,m=1或2故选C【点评】本题主要考查了集合关系中的参数取值问题,以及交集的运算,属于容易题2(2015河南模拟)已知复数z满足
2、(1+i)z=1+i,则|z|=()ABCD2【考点】复数代数形式的乘除运算【专题】数系的扩充和复数【分析】利用复数代数形式的乘除运算化简求出z,然后直接代入复数模的公式求解【解答】解:(1+i)z=1+i,=故选:A【点评】本题考查了复数代数形式的乘除运算,考查了复数模的求法,是基础题3(2016秋思南县校级期中)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16,20,则输出的a=()A0B2C4D14【考点】程序框图【专题】转化思想;算法和程序框图【分析】利用更相减损术可得:a=16,b=20,1620,可知:第一次运算可得:b=2
3、016=4;a=16,b=4,416,以此类推直到a=b即可结束【解答】解:a=16,b=20,1620,可知:第一次运算可得:b=2016=4;a=16,b=4,416,第二次运算可得:a=164=12;a=12,b=4,412,第三次运算可得:a=124=8;a=8,b=4,48,第四次运算可得:a=84=4;此时a=b=4,输出a,即4故选:C【点评】本题考查了更相减损术、算法与程序框图,考查了推理能力与计算能力,属于基础题4(2010成都一模)在ABC中,AB=2,AC=1,=,则的值为()ABCD【考点】平面向量数量积的运算;相等向量与相反向量【专题】计算题;压轴题【分析】由已知条件
4、,我们易得D为ABC中BC边的中点,根据向量加法的平行四边形法则,我们可将、用表示,代入平面向量数量积的公式,即可得到答案【解答】解:由可得D为BC边的中点,由向量加法的平行四边形法则可得:=()=()=()()=()又AB=2,AC=1=故选:C【点评】本题考查的知识点是平面向量数量积的运算,向量加减法的平行四边形法则,其中根据向量加减法的平行四边形法则,将、用表示,是解答本题的关键5(2016秋思南县校级期中)已知sin(+)=,则cos(2)的值等于()ABCD【考点】运用诱导公式化简求值【专题】三角函数的求值【分析】已知等式中的角度变形后,利用诱导公式求出cos()的值,原式利用二倍角
5、的余弦函数公式化简后,将cos()代入计算即可求出值【解答】解:sin(+)=sin()=cos()=,cos(2)=2cos2()1=故选:C【点评】此题考查了运用诱导公式化简求值,熟练掌握诱导公式是解本题的关键6(2016秋思南县校级期中)ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c,若sinA,sinB,sinC成等比数列,且c=2a,则cosB=()ABCD【考点】余弦定理;正弦定理【专题】转化思想;综合法;解三角形【分析】利用等比数列的定义求得b2=ac,再利用c=2a以及余弦定理求得cosB的值【解答】解:ABC中,sinA,sinB,sinC成等比数列,sin2B=sinAsin
6、C,b2=acc=2a,b2=2a2,则cosB=,故选:D【点评】本题主要考查等比数列的定义,余弦定理的应用,属于基础题7(2011徐水县一模)若定义域为(,0)(0,+),f(x)在(0,+)上的图象如图所示,则不等式f(x)f(x)0的解集是()A(,1)(0,1)B(1,0)(1,+)C(,1)(1,+)D(1,0)(0,1)【考点】函数奇偶性的性质;函数单调性的性质;导数的运算【专题】计算题【分析】本题考查的知识点是函数奇偶性及单调性,由f(x)为偶函数,我们可以根据偶函数的性质偶函数的图象关于Y轴对称,判断出函数图象在Y轴左侧的情况,然后结合导数的意义,不难求出等式f(x)f(x)
7、0的解集【解答】解:由图可知:f(x)在区间(0,+)上单调递增,则在区间(0,+)上f(x)0又由f(x)为偶函数则f(x)在区间(,0)上单调递减,则在区间(,0)上f(x)0由f(1)=f(1)=0可得在区间(,1)上f(x)0,f(x)0在区间(1,0)上f(x)0,f(x)0在区间(0,1)上f(x)0,f(x)0在区间(1,+)上f(x)0,f(x)0故不等式f(x)f(x)0的解集为(1,0)(1,+)故选B【点评】利用导数研究函数的单调性比用函数单调性的定义要方便,f(x)0(或f(x)0)仅是f(x)在某个区间上为增函数(或减函数),反之,f(x)在某个区间上为增函数(或减函
8、数),则f(x)0(或f(x)0)8(2016秋思南县校级期中)已知函数f(x)=alnx+x在区间2,3上单调递增,则实数a的取值范围是()A2,+)B3,+)C0,+)D(,2)【考点】利用导数研究函数的单调性【专题】常规题型;综合法;导数的综合应用【分析】由题意知函数f(x)=alnx+x,定义域为(0,+),函数f(x)在2,3上单调递增,则是要求f(x)在2,3上恒大于0;从而求出a的取值范围【解答】解:由题意知函数f(x)=alnx+x,定义域为(0,+)则:f(x)=+1函数f(x)在2,3上单调递增,说明f(x)在2,3上恒大于0;当a0时,f(x)0,则f(x)在2,3上单调
9、递增;当a0时,f(x)为单调递增函数,则最小值f(2)0,即:,解得:a2综上,a的取值范围为:2,+)故选:A【点评】本题主要考查了利用导函数判断原函数的单调性,以及参数分类讨论知识点,属中档题9(2015龙泉驿区校级模拟)将函数f(x)=2sin(2x+)的图象向右平移(0)个单位,再将图象上每一点的横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变),所得图象关于直线x=对称,则的最小值为()ABCD【考点】函数y=Asin(x+)的图象变换【专题】三角函数的图像与性质【分析】由题意根据函数y=Asin(x+)的图象变换规律,可得所得图象对应的函数为 y=2sin(4x+2),再利用正弦函数的图象的对称
10、性,求得=+,kz,由此求得的最小值【解答】解:将函数f(x)=2sin(2x+)的图象向右平移(0)个单位,可得y=2sin2(x)+=2sin(2x+2)的图象;再将图象上每一点的横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变),所得图象对应的函数为 y=2sin(4x+2)再根据所得图象关于直线x=对称,可得 4+2=k+,kz,即=+,故的最小值为,故选:C【点评】本题主要考查函数y=Asin(x+)的图象变换规律,正弦函数的图象的对称性,属于基础题10(2016秋思南县校级期中)过抛物线y2=2px的焦点F作直线l交抛物线于A,B两点,O为坐标原点,则OAB的形状为()A锐角三角形B直角三角形C钝
11、角三角形D不确定【考点】抛物线的简单性质【专题】综合题;转化思想;演绎法;圆锥曲线的定义、性质与方程【分析】设过A,B的坐标为(x1,y1),(x2,y2),求出=x1x2+y1y2=+y1y2=0,得到三角形的形状【解答】解:设过A,B的坐标为(x1,y1),(x2,y2),则=x1x2+y1y2=+y1y2=0三角形为钝角三角形故选C【点评】本题考查三角形形状的判定,具体涉及到抛物线、直线与抛物线的位置关系、向量等知识点,解题时要认真审题,仔细解答,注意合理地进行等价转化11(2012吉安县校级模拟)若方程(x2cos)2+(y2sin)2=1(02)的任意一组解(x,y)都满足不等式xy
12、,则的取值范围是()ABCD【考点】圆的标准方程;正弦函数的定义域和值域;余弦函数的定义域和值域【专题】综合题【分析】方程(x2cos)2+(y2sin)2=1(02)表示的曲线在x=y的左上方(包括相切),由此可建立不等式,利用三角函数知识,即可求得的取值范围【解答】解:由题意,方程(x2cos)2+(y2sin)2=1(02)表示的曲线在x=y的左上方(包括相切),则,sin()02,的取值范围是故选B【点评】本题考查直线与圆的位置关系,考查三角函数知识的运用,解题的关键是将问题转化为方程(x2cos)2+(y2sin)2=1(02)表示的曲线在x=y的左上方(包括相切)12(2013揭阳
13、校级模拟)函数f(x)=cos2x2cos2的一个单调增区间是()ABCD【考点】复合三角函数的单调性【专题】计算题;压轴题;转化思想;换元法【分析】化简函数为关于cosx的二次函数,然后换元,分别求出单调区间判定选项的正误【解答】解函数=cos2xcosx1,原函数看作g(t)=t2t1,t=cosx,对于g(t)=t2t1,当时,g(t)为减函数,当时,g(t)为增函数,当时,t=cosx减函数,且,原函数此时是单调增,故选A【点评】本题考查三角函数的单调性,考查发现问题解决问题的能力,是中档题二、填空题(共20分,每小题5分)13(2012陕西二模)已知cos=且(,),则tan(+=)
14、【考点】两角和与差的正切函数;同角三角函数间的基本关系【专题】三角函数的求值【分析】利用同角三角函数的基本关系求得sin=,可得tan=,再由tan(+)=,运算求得结果【解答】解:已知cos=且(,),sin=,tan=tan(+)=,故答案为 【点评】本题主要考查同角三角函数的基本关系,两角和的正切公式的应用,属于中档题14(2016秋思南县校级期中)向量=(cos10,sin10),=(cos70,sin70),|2|=【考点】向量的模;平面向量数量积的运算【专题】平面向量及应用【分析】利用数量积运算及其性质、向量模的计算公式即可得出【解答】解:向量=(cos10,sin10),=(co
15、s70,sin70),=cos10cos70+sin10sin70=cos(7010)=cos60=|=1,同理=1|2|=故答案为:【点评】本题考查了数量积运算及其性质、向量模的计算公式,属于基础题15(2013上海校级模拟)设F1、F2分别是双曲线x2=1的左右焦点,点P在双曲线上,且=0,则|+|=【考点】双曲线的简单性质【专题】计算题【分析】先求出F1,F2的坐标、焦点坐标,由两个向量的数量积等于0得,PF1PF2,勾股定理成立,可求|pF1|2+|PF2|2,计算所求式子的平方,可得所求式子的值【解答】解:由题意知,a=1,b=3,c=,F1(,0),F2(,0),P在双曲线上,且,
16、PF1PF2,|pF1|2+|PF2|2=(2c)2=40,所求式子是个非负数,所求式子的平方为:|pF1|2+|PF2|22 =400=40,则=2,故答案为2【点评】本题考查双曲线的简单性质,两个向量的数量积,体现转化的数学思想16(2016秋思南县校级期中)已知数列an满足:a1=1且an+1=2an+1,nN*,设bn=n(an+1),则数列bn的前n项和Sn=(n1)2n+1+2【考点】数列递推式【专题】方程思想;转化思想;等差数列与等比数列【分析】由an+1=2an+1,可得an+1+1=2(an+1),利用等比数列的通项公式可得an+1,再利用“错位相减法”与等比数列的求和公式即
17、可得出【解答】解:an+1=2an+1,an+1+1=2(an+1),数列an+1是等比数列,公比为2,首项为2an+1=2n,bn=n(an+1)=n2n,数列bn的前n项和Sn=2+222+323+n2n,2Sn=22+223+(n1)2n+n2n+1,Sn=2+22+2nn2n+1=n2n+1,Sn=(n1)2n+1+2故答案为:(n1)2n+1+2【点评】本题考查了等比数列的通项公式与求和公式、数列递推关系,考查了推理能力与计算能力,属于中档题三、解答题(共70分)17(12分)(2011浙江校级模拟)已知向量=(sinA,)与=(3,sinA+)共线,其中A是ABC的内角(1)求角A
18、的大小;(2)若BC=2,求ABC面积S的最大值,并判断S取得最大值时ABC的形状【考点】向量的共线定理;基本不等式;两角和与差的正弦函数;正弦定理【专题】计算题【分析】(1)根据向量平行得出角2A的等式,然后根据两角和差的正弦公式和A为三角形内角这个条件得到A(2)根据余弦定理代入三角形的面积公式,判断等号成立的条件【解答】解:(1)因为,所以;所以,即,即因为A(0,),所以故,;(2)由余弦定理,得4=b2+c2bc又,而b2+c22bcbc+42bcbc4,(当且仅当b=c时等号成立)所以;当ABC的面积取最大值时,b=c又;故此时ABC为等边三角形【点评】本题为三角函数公式的应用题目
19、,属于中档题18(12分)(2014新课标II)某地区2007年至2013年农村居民家庭人均纯收入y(单位:千元)的数据如表:年份2007200820092010201120122013年份代号t1234567人均纯收入y2.93.33.64.44.85.25.9()求y关于t的线性回归方程;()利用()中的回归方程,分析2007年至2013年该地区农村居民家庭人均纯收入的变化情况,并预测该地区2015年农村居民家庭人均纯收入附:回归直线的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:=,=【考点】线性回归方程【专题】计算题;概率与统计【分析】()根据所给的数据,利用最小二乘法可得横标和纵标的平均数,横
20、标和纵标的积的和,与横标的平方和,代入公式求出b的值,再求出a的值,写出线性回归方程()根据上一问做出的线性回归方程,代入所给的t的值,预测该地区2015年农村居民家庭人均纯收入,这是一个估计值【解答】解:()由题意,=(1+2+3+4+5+6+7)=4,=(2.9+3.3+3.6+4.4+4.8+5.2+5.9)=4.3,=0.5,=4.30.54=2.3y关于t的线性回归方程为=0.5t+2.3;()由()知,b=0.50,故2007年至2013年该地区农村居民家庭人均纯收入逐年增加,平均每年增加0.5千元将2015年的年份代号t=9代入=0.5t+2.3,得:=0.59+2.3=6.8,
21、故预测该地区2015年农村居民家庭人均纯收入为6.8千元【点评】本题考查线性回归分析的应用,本题解题的关键是利用最小二乘法认真做出线性回归方程的系数,这是整个题目做对的必备条件,本题是一个基础题19(12分)(2016秋思南县校级期中)如图,在三棱锥PABC中,PA平面ABC,ABBC,DE垂直平分线段PC,且分别交AC、PC于D、E两点,PB=BC,PA=AB=1(1)求证:PC平面BDE;(2)求三棱锥EBCD的外接球的表面积【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积;棱柱、棱锥、棱台的侧面积和表面积;直线与平面垂直的判定【专题】计算题;证明题;空间位置关系与距离;立体几何【分析】(1)由已知可得DE
22、PC,BEPC,由线面垂直的判定定理可得:PC平面BDE;(2)三棱锥EBCD的外接球的球心即线段BC的中点,BC是球的直径,进而得到答案【解答】(12分)(1)证明:DE垂直平分线段PC,DEPC,又由PB=BC,PE=CE,BEPC,又由BE,DE平面BDE,BEDE=E,PC平面BDE(2)解:连接BD,由(1)中PC平面BDE得:PCBD,PA平面ABC得:PABD,又由PA,PC平面PAC,PAPC=P,BD平面PAC,BDAC,而BEPC,故三棱锥EBCD的外接球的球心即线段BC的中点,BC是球的直径,BC=,三棱锥EBCD的外接球的表面积S=2【点评】本题考查的知识点是直线与平面
23、垂直的判定定理,球内接多面体,球的体积与表面积,难度中档20(12分)(2014广东)已知椭圆C:+=1(ab0)的右焦点为(,0),离心率为(1)求椭圆C的标准方程;(2)若动点P(x0,y0)为椭圆C外一点,且点P到椭圆C的两条切线相互垂直,求点P的轨迹方程【考点】轨迹方程;椭圆的标准方程【专题】圆锥曲线的定义、性质与方程【分析】(1)根据焦点坐标和离心率求得a和b,则椭圆的方可得(2)设出切线的方程,带入椭圆方程,整理后利用=0,整理出关于k的一元二次方程,利用韦达定理表示出k1k2,进而取得x0和y0的关系式,即P点的轨迹方程【解答】解:(1)依题意知,求得a=3,b=2,椭圆的方程为
24、+=1(2)当两条切线中有一条斜率不存在时,即A、B两点分别位于椭圆长轴与短轴的端点,P的坐标为(3,2),符合题意,当两条切线斜率均存在时,设过点P(x0,y0)的切线为y=k(xx0)+y0,+=+=1,整理得(9k2+4)x2+18k(y0kx0)x+9(y0kx0)24=0,=18k(y0kx0)24(9k2+4)9(y0kx0)24=0,整理得(x029)k22x0y0k+(y024)=0,1=k1k2=1,x02+y02=13把点(3,2)代入亦成立,点P的轨迹方程为:x2+y2=13【点评】本题主要考查了椭圆的标准方程,轨迹方程的相关问题对于求轨迹方程,最重要的是建立模型求得x和
25、y关系21(12分)(2016秋思南县校级期中)已知函数f(x)=+alnx(aR)(1)讨论函数f(x)的单调性;(2)已知不等式f(x)0在(0,1)上恒成立,求实数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【专题】函数思想;转化法;导数的概念及应用【分析】(1)求出函数的导数,通过讨论a的范围,求出函数的单调区间即可;(2)分离参数a,令,求出函数的导数,从而求出g(x)的最小值,得到a的范围即可【解答】解:(1)f(x)的定义域为,当a0时,f(x)0,f(x)在(0,+)上单调递减;(2),令,则,当,所以,所以,因此,a2e即实数a的取值范围是(,2
26、e)【点评】本题考查了函数的单调性、最值问题,考查导数的应用以及分类讨论思想,是一道中档题请考生在第22、23题中任选择一题作答,如果多做,则按所做的第一部分,作答时请填涂清题号22(10分)(2014郑州二模)在极坐标系下,已知圆O:=cos+sin和直线l:sin()=(1)求圆O和直线l的直角坐标方程;(2)当(0,)时,求直线l与圆O公共点的极坐标【考点】简单曲线的极坐标方程;直线与圆的位置关系【专题】计算题【分析】(1)圆O的方程即2=cos+sin,可得圆O 的直角坐标方程为:x2+y2=x+y,即x2+y2xy=0(2)由 ,可得直线l与圆O公共点的直角坐标为(0,1),由此求得
27、线l与圆O公共点的极坐标【解答】解:(1)圆O:=cos+sin,即2=cos+sin,故圆O 的直角坐标方程为:x2+y2=x+y,即x2+y2xy=0直线l:,即sincos=1,则直线的直角坐标方程为:yx=1,即xy+1=0(2)由 ,可得 ,直线l与圆O公共点的直角坐标为(0,1),故直线l 与圆O 公共点的一个极坐标为【点评】本题主要考查把极坐标方程化为直角坐标方程的方法,直线和圆的位置关系,属于基础题23(2010长春三模)设函数f(x)=|3x1|+x+2,(1)解不等式f(x)3,(2)若不等式f(x)a的解集为R,求a的取值范围【考点】绝对值不等式的解法【专题】分类讨论【分
28、析】(1)因为不等式|f(x)|a 等价于:af(x)a,不必考虑a 的符号(a0时,解集是空集),据此进而分析不等式|3x1|1x可得答案;(2)化简f(x)的解析式,利用函数的单调性求出f(x)的最小值,要使不等式f(x)a的解集为R,只要f(x)的最小值大于a【解答】解:(1)不等式即|3x1|+x+23,|3x1|1x,x13x11x,即(2)f(x)=,当时,f(x)单调递增;时,f(x)单调递减,要使不等式f(x)a的解集为R,只需f(x)mina即可,即综上,a的取值范围是(,)【点评】本题主要考查绝对值不等式的解法,利用函数的单调性求函数的最小值,以及函数的恒成立问题的解法,属于中档题