河西区2017—2018二模答案(数学理科)
河西区2017—2018学年度第二学期高三年级总复习质量调查(二)
数学试卷(理工类)参考答案及评分标准
一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分. DCBA ACCD
二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.
(9)9- (10)2 (11)π64 (12)2 (13)5 (14)e (,]3 三、解答题:本大题共6小题,共80分. (15)(本小题满分13分)
(Ⅰ)解:由余弦定理,得bc
a c
b A 2cos 222-+=,
∵4
π
=
A ,2222
1c a b =-,
∴c b 322=,
…………4分
由正弦定理,得C B sin 3sin 22=, ∴C C sin 3)4
3sin(
22=-π
, 整理得C C sin cos 2=, 所以2tan =C .
…………8分 (Ⅱ)解:34
tan 1tan 22tan 2-=-=
C
C C ,
…………10分
∴)4
2tan(π
-
C 4
tan
2tan 14tan
2tan π
π
C C +-=
7=.
…………13分
(16)(本小题满分13分)
(Ⅰ)解:甲地抽取的样本中优质品有7件,估计该地产品的优质品率为10
7
, 乙地抽取的样本中优质品有8件,估计该地产品的优质品率为5
4
. …………4分
(Ⅱ)解:由题意,X 的可能取值为1,2,3,
==)1(X P 151
3
102218=?C C C , ==)2(X P 157
3
101
228=?C C C , ==)3(X P 15
7
3103
8=C C ,
…………10分
所以随机变量X 的分布列为:
X 1 2 3
P
15
1 15
7 15
7 所以15721511)(?+?
=X E 5
12
1573=?+.
…………13分
(17)(本小题满分13分)
(Ⅰ)(ⅰ)证明:如图,以A 为原点,分别以AE ,AB ,AD 方向为x 轴、y 轴、z 轴正方向建立空间直角坐标系xyz A -,
由题意可得0(A ,0,)0,0(B ,2,)0,0(C ,2,)1,0(D ,0,)2,2(E ,0,)0,
0(F ,0,)23,1(N ,1,)0,1(M ,1,)2
1
,
…………1分
设平面MBD 的一个法向量n 1x (=,y ,)z ,1(-=MD ,1-,)23
,1(-=MB ,1,)2
1-,
由?????=?=?0
011MB MD n n ,即??
???
=-+-=+--021023z y x z y x ,
令1=x ,2=y ,2=z ,所以n 11(=,2,)2,
1(=FN ,1,)2
3
-,
因为+?+?12110)2
3
(2=-?,所以⊥FN n 1,
因为?FN 平面MBD , 所以FN ∥平面MBD .
…………4分
z
y
x
A B
C
D E
F
M
N
(ⅱ)解:平面MBD 的一个法向量n 11(=,2,)2, 又0(=FD ,0,)2
1,
设点F 到平面MBD 的距离为d , 则3
1
11=?=
n n FD d . …………7分
(Ⅱ)解:设CE CM λ=,10<<λ, 易得λ2(=M ,λ22-,)1λ-,
设平面MBD 的一个法向量n 1x (=,y ,)z ,
λ2(-=MD ,22-λ,)1+λ,λ2(-=MB ,λ2,)1-λ,
由????
?=?=?0
11MB MD n n ,即???=-++-=++-+-0)1(220)1()22(2z y x z y x λλλλλλ,
取1=y ,得n 1λ
λ21
3(
-=,1,)1,
…………9分
又平面ABD 的一个法向量n 21(=,0,)0,
由><21n n ,cos =
??=
2
12
1n n n n =-+-2)
213(221
3λ
λλ
λ31,
解得21=
λ或4
1=λ, 所以点M 是EC 的中点或EC 上靠近点C 的四等分点.
…………13分
(18)(本小题满分13分)
(Ⅰ)证明:由题意得,121)2(--=-n n n n S S S S ,则0452
112=+---n n n n S S S S , 即0)4)((11=----n n n n S S S S , ∴0)4(1=--n n n S S a ,
因为数列}{n a 的各项均为正数,所以041=--n n S S ,即41
=-n n
S S , 所以}{n S 是以1为首项,4为公比的等比数列.
…………6分
(Ⅱ)解:由(Ⅰ)可知14-=n n S , 当2≥n 时,2143--?=-=n n n n S S a , 所以n n n S a b ?=+)3
(log 1
4
14)1(-?-=n n , …………9分
则214240?++=n T 24)2(--++n n 14)1(-?-+n n ,
+
+=
2404n T n n n n 4)1(4)2(1-+-+-
,
两式相减,得324443++=-n T n n n 4)1(41--++- , 所以9
44)943(+
?-=n n n T . …………13分
(19)(本小题满分14分)
(Ⅰ)解:由???=+-=0
622y x px y ,得06222=+-p py y ,
∵抛物线2C 与直线l 相切,
∴06842=-=?p p ,解得62=p ,
…………3分
∴抛物线2C 的方程为x y 642=,其准线方程为6-=x , 由题意得:6=c , ∵2
2==
a c e ,222c
b a +=, ∴122=a ,62=b ,
椭圆1C 的方程为
16
122
2=+y x . …………6分
(Ⅱ)设x T (,)y ,1(x M ,)1y ,2(x N ,)2y ,
由ON OM MN OT ++=2,得212x x x +=,212y y y +=, ∵直线OM 与ON 的斜率之积为2
1-, ∴
2
1
2121-=x x y y ,即022121=+y y x x ,
…………8分
∵点M ,N 在椭圆1C :
16
122
2=+y x 上, ∴1222
12
1=+y x ,1222
22
2=+y x ,
故=+222y x )44(212
22
1x x x x ++)44(2212
22
1y y y y +++
)2(2121y x +=+++)2(42
222y x 60)2(42121=+y y x x , 即点T 是椭圆
130
602
2=+y x 上的点,
…………12分
∴由椭圆的定义,存在两个定点1F ,2F ,且为椭圆130
602
2=+y x 的焦点,使得21TF TF +为定值,其坐标为30(1-F ,)0,30(2F ,)0. …………14分
(20)(本小题满分14分)
(Ⅰ)解:由1)(2
3
+++=bx ax x x f ,得b ax x x f ++=23)('2
3
)3(322a b a x -++=,
当3
a
x -=时,)('x f 有极小值,
∵导函数)('x f 的极值点是)(x f 的零点,
∴013
927)3(33=+-+-
=-ab
a a a f , 又0>a ,所以a a
b 3
922+=, …………2分
因为)(x f 有极值,故0)('=x f 有两个不等的实根,
从而03
2
<-a b ,解得3>a , 所以b 关于a 的函数关系式是a
a b 3
922+=,定义域为3(,)∞+. …………4分
(Ⅱ)解:由(Ⅰ)可知=-=a b a h 3)(2
=+-24935814a a a 2
3381)
27)(274(a a a --, ∵3>a ,所以0)(>a h ,即a b 32>.
…………8分
(Ⅲ)解:由(Ⅰ)可知)('x f 的极小值为3)3('2
a b a f -=-,
设1x ,2x 是)(x f 的两个极值点,则3221a x x -=+,3
21b
x x =,
所以=+)()(21x f x f )(2
22
13
23
1x x a x x +++2)(21+++x x b
22121))[((x x x x ++=+-]321x x +-+]2)[(21221x x x x a 2)(21++x x b 23
22743+-=ab
a
…………10分
又因为)(x f ,)('x f 这两个函数的所有极值之和不小于2
7
-
, 所以232274332+-+-ab a a b 27932-≥-=a a , 设a a a g 3
9)(2+-
=,3>a , ∵03
92)('2<--=a
a a g ,
∴)(a g 在3(,)∞+上单调递减, 因为2
7)6(-=g ,
所以)6()(g a g ≥,故6≤a , 因此实数a 的取值范围3(,]6.
…………14分