高考数学山东文试题及解析
2017年山东文
1.(2017年山东文)设集合M={x||x-1|<1},N={x|x<2},则M∩N=( )
A.(-1,1) B.(-1,2) C.(0,2) D.(1,2)
1.C 【解析】由|x-1|<1得0<x<2,故M∩N={x|0<x<2}∩{x|x<2}={x|0<x<2}.故选C.
2. (2017年山东文)已知i是虚数单位,若复数z满足zi=1+i,则z2=( )
A.-2i B.2i C.-2 D.2
2. A 【解析】由zi=1+i得(zi)2=(1+i)2,即-z2=2i,所以z2=-2i.故选A.
3. (2017年山东文)已知x,y满足约束条件则z=x+2y的最大值是( )
A.-3 B.-1 C.1 D.3
3. D 【解析】画出约束条件表示的可行域,如图阴影部分所示,平移直线x+2y=0,可知当其经过直线x-2y+5=0与y=2的交点(-1,2)时,z=x+2y取得最大值,为zmax=-1+2×2=3.故选D.
4. (2017年山东文)已知cos x=,则cos 2x=( )
A. - B. C. - D.
4. D 【解析】由cos x=得cos 2x=2cos2x-1=2×()2-1=.故选D.
5. (2017年山东)已知命题p:∃x∈R,x2-x+1≥0;命题q:若a2<b2,则a
0,
所以函数g(x)在(-∞,+∞)上为增函数,故①符合要求;
对于②,g(x)=ex·3-x,
则g′(x)=(ex·3-x)′=ex·3-x(1-ln 3)<0,
所以函数g(x)在(-∞,+∞)上为减函数,故②不符合要求;
对于③,g(x)=ex·x3,
则g′(x)=(ex·x3)′=ex·(x3+3x2),
显然函数g(x)在(-∞,+∞)上不单调,故③不符合要求;
对于④,g(x)=ex·(x2+2),
则g′(x)=[ex·(x2+2)]′=ex·(x2+2x+2)=ex·[(x+1)2+1]>0,
所以函数g(x)在(-∞,+∞)上为增函数,故④符合要求.
综上,具有M性质的函数的序号为①④.
[答案] ①④
11. (2017年山东文)已知向量a=(2,6),b=(-1,λ),若a∥b,则λ=_________.
11. -3 【解析】由a∥b可得-1×6=2λλ=-3.
12. (2017年山东)若直线+=1(a>0,b>0)过点(1,2),则2a+b的最小值为_________.
8 【解析】由直线+=1(a>0,b>0)过点(1,2)可得+=1,所以2a+b=(2a+b)=4++≥4+2=8.当且仅当=,即b=4,a=2时等号成立.
13. (2017年山东) 由一个长方体和两个圆柱体构成的几何体的三视图如图,则该几何体的体积为 .
2+ 【解析】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V=2×1×1+2××1=2+.
14. (2017年山东文)已知f(x)是定义在R上的偶函数,且f(x+4)=f(x-2).若当x∈[-3,0]时,f(x)=6-x,则f(919)=_________.
14. 6 【解析】由f(x+4)=f(x-2)可知f(x)是周期函数,且T=6,所以f(919)=f(6×153+1)=f(1)=f(-1)=6.
15. (2017年山东)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 .
y=±x 【解析】由抛物线定义,得|AF|+|BF|=yA++yB+=4×,所以yA+yB=p.由
消去x,整理,得a2y2-2pb2y+a2b2=0,所以yA+yB==p,得a=b.所以渐近线方程为y=±x.
16. (2017年山东)某旅游爱好者计划从3个亚洲国家A1,A2,A3和3个欧洲国家B1,B2,B3中选择2个国家去旅游.
(1)若从这6个国家中任选2个,求这2个国家都是亚洲国家的概率;
(2)若从亚洲国家和欧洲国家中各任选1个,求这2个国家包括A1但不包括B1的概率.
【解析】(1)由题意,从6个国家中任选两个国家,其一切可能的结果组成的基本事件有{A1,A2},{A1,A3},{A2,A3},{A1,B1},{A1,B2},{A1,B3},{A2,B1},{A2,B2},{A2,B3},{A3,B1},{A3,B2},{A3,B3},{B1,B2},{B1,B3},{B2,B3}共15个.
所选的两个国家都是亚洲国家的事件所包含的基本事件有{A1,A2},{A1,A3},{A2,A3}共3个,
所以所求事件的概率为P1==.
(2)从亚洲国家和欧洲国家中各任选一个,其一切可能的结果组成的基本事件有{A1,B1},{A1,B2},{A1,B3},{A2,B1},{A2,B2},{A2,B3},{A3,B1},{A3,B2},{A3,B3}共9个,
包含A1但不包括B1的事件所包含的基本事件有{A1,B2},{A1,B3}共个,
所以所求事件的概率为P2=.
17. (2017年山东文)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知b=3,·=-6,S△ABC =3,求A和a.
17.解:因为·=-6,
所以bccos A=-6,
因此tan A=-1,又0<A<π,
所以A=,
又b=3,所以c=2.
由余弦定理a2=b2+c2-2bccos A,
得a2=9+8-2×3×2×(-)=29,
所以a=.
18. (2017年山东文)由四棱柱ABCD-A1B1C1D1截去三棱锥C1- B1CD1后得到的几何体如图所示,四边形ABCD为正方形,O为AC与BD 的交点,E为AD的中点,A1E平面ABCD.
(1)证明:A1O∥平面B1CD1;
(2)设M是OD的中点,证明:平面A1EM平面B1CD1.
18.解:(1)取B1D1的中点O1,连接CO1,A1O1,由于ABCD-A1B1C1D1是四棱柱,
所以A1O1∥OC,A1O1=OC,
因此四边形A1OCO1为平行四边形,
所以A1O平行O1C,
又O1C⊂平面B1CD1,A1O平面B1CD1,
所以A1O∥平面B1CD1.
(2)因为AC⊥BD,E,M分别为AD和OD的中点,
所以EM⊥BD,
又A1E⊥平面ABCD,BD⊂平面ABCD,
所以A1E⊥BD,
因为B1D1∥BD,
所以EM⊥B1D1,A1E⊥B1D1,
又A1E,EM⊂平面A1EM,A1E∩EM=E.
所以B1D1⊥平面A1EM,
又B1D1⊂平面B1CD1,
所以平面A1EM⊥平面B1CD1.
19. (2017年山东文)已知{an}是各项均为正数的等比数列,且a1+a2=6,a1a2=a3.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)为各项非零的等差数列,其前n项和Sn,已知S2n+1=bnbn+1,求数列{}的前n项和Tn.
19.解:(1)设{an}的公比为q,由题意知a1(1+q)=6,a12q=a1q2.
又an>0,
解得a1=2,q=2,
所以an=2n.
(2)由题意知S2n+1==(2n+1)bn+1,
又S2n+1=bnbn+1≠0,
所以bn=2n+1,
令cn=,
则cn=,
因此Tn=c1+c2+…+cn=+++…++,
又Tn=+++…++,
两式相减得Tn=+(++…+)-
所以Tn=5-.
20. (2017年山东文)已知函数f(x)=x3-ax2,a∈R.
(1)当a=2时,求曲线y=f(x)在点(3,f(3))处的切线方程;
(2)设函数g(x)=f(x)+(x-a)cos x-sin x,讨论g(x)的单调性并判断有无极值,有极值时求出极值.
20.解:(1)由题意f′(x)=x2-ax,
所以,当a=2时,f(3)=0,f′(x)=x2-2x,
所以f′(3)=3,
因此,曲线y=f(x)在点(3,f(3))处的切线方程是y=3(x-3),
即3x-y-9=0.
(2)因为g(x)= f(x)+(x-a)cos x-sin x,
所以g′(x)=f′(x)+cos x-(x-a)sin x-cos x,
=x(x-a)-(x-a)sin x
=(x-a)(x-sin x),
令h(x)=x-sin x,
则h′(x)=1-cos x≥0,
所以h(x)在R上单调递增,
因为h(0)=0,
所以,当x>0时,h(x)>0;当x<0时,h(x)<0.
①当a<0时,g′(x)=(x-a)(x-sin x),
当x∈(-∞,a)时,x-a<0,g′(x)>0,g(x)单调递增;
当x∈(a,0)时,x-a>0,g′(x)<0,g(x)单调递减;
当x∈(0,+∞)时,x-a>0,g′(x)>0,g(x)单调递增.
所以当x=a时,g(x)取到极大值,极大值是g(a)=-a3-sin a,
当x=0时,g(x)取到极小值,极小值是g(0)=-a.
②当a=0时,g′(x)=x(x-sin x),
当x∈(-∞,+∞)时,g′(x)>0,g(x)单调递增;
所以g(x)在(-∞,+∞)上单调递增,g(x)无极大值也无极小值.
③当a>0时,g′(x)=(x-a)(x-sin x),
当x∈(-∞,0)时,x-a<0,g′(x)>0,g(x)单调递增;
当x∈(0,a)时,x-a<0,g′(x)<0,g(x)单调递增减;
当x∈(a,+∞)时,x-a>0,g′(x)>0,g(x)单调递增.
所以当x=0时,g(x)取到极大值,极大值是g(0)=-a;
当x=a时,g(x)取到极小值,极小值是g(a)=-a3-sin a.
综上所述,当a<0时,函数g(x)在(-∞,a)和(0,+∞)上单调递增,在(a,0)上单调递减,函数既有极大值,又有极小值,极大值是g(a)=-a3-sin a,极小值是g(0)=-a;
当a=0时,函数g(x)在(-∞,+∞)上单调递增,无极值;
当a>0时,函数g(x)在(-∞,0)和(a,+∞)上单调递增,在(0,a)上单调递减,函数既有极大值,又有极小值,极大值是g(0)=-a,极小值是g(a)=-a3-sin a.
21. (2017年山东文)在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C:+=1 (a>b>0)的离心率为,椭圆C截直线y=1所得线段的长度为2.
(1)求椭圆C的方程;
(2)动直线l:y=kx+m(m≠0)交椭圆C于A,B两点,交y轴于点M.点N是M关于O的对称点,⊙N的半径为|NO|. 设D为AB的中点,DE,DF与⊙N分别相切于点E,F,求EDF的最小值.
21.解:(1)由椭圆的离心率为,得a2=2(a2-b2),
又当y=1时,x2= a2-,得a2-=2,
所以a2=4,b2=2,
因此椭圆方程为+=1.
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),
联立方程
得(2k2+1)x2+4kmx+2m2-4=0,
由Δ>0得m2<4k2+2.(*)
且x1+x2=,
因此y1+y2=,
所以D(-,)
又N(0,-m),
所以|ND|2=(-)2+(+m)2,
整理得|ND|2=,
因为|NF|=|m|,
所以==1+.
令t=8k2+3,t≥3,
故2k2+1=,
所以=1+=1+.
令y=t+,所以y′=1-.
当t≥3时,y′>0,
从而y=t+在[3,+∞)上单调递增,
因此t+≥,
等号当且仅当t=3时成立,此时k=0,
所以≤1+3=4,
由(*)得-<m<且m≠0.
故≥,
设∠EDF=2θ,
则sin θ=≥,
所以θ的最小值为,
从而∠EDF的最小值为,此时直线l的斜率是0.
综上所述,当k=0,m∈(-,0)∪(0,)时,∠EDF取到最小值.