2017届高考预测密卷(2)(理科数学)试卷(含答案解析)
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2017高考理数预测密卷二本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分150分考试时间120分钟第Ⅰ卷(选择题 共60分)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.设,A B 是两个非空集合,定义集合{|A B x x A -=∈且}x B ∉,若{}|05A x Z x =∈≤≤,{}2|7100B x x x =-+<,则A B -的真子集个数为( )A.3B.4C.7D. 15 2.命题“0x ∀>,使得210x x ++>”的否定是 ( )A.00x ∃≤,使得20010x x ++≤ B. 0x ∀≤,使得210x x ++>.C. 0x ∀>,使得210x x ++>D. 00x ∃>,使得210x x ++≤3.已知p :1a =±,q :函数22()ln()f x x a x =++为奇函数,则p 是q 成立的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件4. 若,x y 满足约束条件1020220x y x y x y -+≤⎧⎪-≤⎨⎪+-≤⎩,则目标函数z x y =+( )A. 有最大值32,最小值-3 B.有最大值1,最小值-3 C.有最小值1,无最大值 D.有最大值1,无最小值 5. 执行如图所示的程序框图,若输入的2k =,则输出的k 为( )A.6B.7C.8D. 9 6.已知()sin(2)3f x x π=+,'()2()()g x f x f x =+,在区间 , 02π⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上任取一个实数x ,则()g x 的值不小于6的概率为( )A.16 B.38 C.14 D.18 7.我国古代著名的数学专著《九章算术》中有一个“竹九节”问题为“一根九节的竹子,自上而下各节的容积成等差数列,上面四节容积之和为3升,下面三节的容积之和为4升,则这根竹子的总容积为( )A.476升 B. 172升 C. 20122升 D. 30933升 8.函数12017()()cos 12017xxf x x -=+的图象大致为( ) A.B.C. D.9. 若5(1)x ay --的展开式中2x y 的系数为-150,则展开式中各项的系数和为( ) A .55- B. 55 C. 53 D. 54 10.某几何体的三视图如图所示,图中的四边形都是正方形,两条虚线互相垂直, 若该几何体的体积是1603,则该几何体的表面积为( )A. 96162+B. 80162+C.80D. 112 11.已知M 、N 是等轴双曲线222(0)x y a a -=>上关于原点对称的两点,P 是双曲线上的动点,且直线,PM PN 的斜率分别为1212,,0k k k k ≠,则12k k +的最小值为( )A .2B .1 C. 12D 12.已知函数2()2f x x x a =++,1()g x x=-,若存在两点11(,())A x f x ,22(,())B x g x ,12(0,0)x x <>,使得直线AB 与函数()y f x =和()y g x =的图象均相切,则实数a 的取值范围是( )A. 1(1,)8-B. (1,)+∞C. 1(,1)(,)8-∞-+∞UD. 1(,)8-∞第Ⅱ卷(13-21为必做题,22-23为选做题)二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分。
把答案填写在答题卡相应的题号后的横线上)13. 若复数z 满足()13i z i +⋅=+,则复数z 的共轭复数的虚部为________.14.已知数列{}n a 满足 121,2a a ==,前n 项和为n S 满足2121n n n S S S ++=-+, 则数列{}n a 的前n 项和n S =__________.15. AB 是半径为3的半圆O 的直径,C 是半圆上任意一点,点D 满足2AD DB =u u u r u u u r,则(2)CA CB OD +⋅u u u r u u u r u u u r的最大值为__________.16.两个半径都是r (1)r >的球1O 和球2O 相切,且均与直二面角α﹣l ﹣β的两个半平面都相切,另有一个半径为1的小球O 与这二面角的两个半平面也都相切,同时与球O 1和球O 2都外切,则r 的值为 .三、解答题(本大题共6个小题,共70分。
解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分12分)如图,在ABC ∆中,sin sin (cos )04C ABC A A -∠+=,3BC =,,点D 在线段AC上,且2AD DC =,3BD =.(1)求AB的长;(2)求ABD∆的面积.18.(本小题满分12分)某学校高一年级为更好地促进班级工作的开展,在第一学期就将本年级所有班级按一定的标准两两分为一组,规定:若同一组的两个班级在本学期的期中,期末两次考试中成绩优秀的次数相等,而且都不少于一次,则称该组为“最佳搭档”,已知甲乙两个班级在同一组,甲班每次考试成绩优秀的概率都为12,乙班每次考试成绩优秀的概率都为q,每次考试成绩相互独立,互不影响。
(1)若23q=,求在本学期中,已知甲班两次考试成绩优秀的条件下,该组荣获“最佳搭档”的概率;(2)设在高一,高二四个学期中该组获得“最佳搭档”的次数为ξ,若ξ的数学期望1Eξ≥,求q的取值范围.19.(本小题满分12分)如图:在四棱锥ABCD E -中,1===CE CD CB ,3===AE AD AB ,BD EC ⊥,底面四边形是个圆内接四边形,且AC 是圆的直径. (1)求证:平面⊥BED 平面ABCD ;(2)P 是平面ABE 内一点,满足DP P 平面BEC ,求直线DP 与平面ABE 所成角的正弦值的最大值.CA20.(本小题满分12分)设椭圆C :2221(3x y a a +=>的左右焦点分别为12,F F ,右顶点为A ,已知113eOF OA FA+=,其中O 为坐标原点,e 为椭圆的离心率. (1)求椭圆C 的方程;(2)分别过原点O 和右焦点2F 作直线12,l l ,其中1l 交椭圆于,M N ,2l 交椭圆于,D E ,已知12,,l l x 轴围成一个底边在x 轴上的等腰三角形,求2MN DE的值.21.(本小题满分12分) 已知函数()ln (,)af x b x a R b R x=+∈∈. (1)若1a =时,函数()f x 有唯一的零点,求实数b 的取值范围;(2)若1b =时,()2(2)f x a e a e ≥-+≥-对于0x >的一切值恒成立,求实数a 的取值范围.选做题:请考生在22~23两题中任选一题作答,如果多做,按所做的第一题记分.22.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程在以直角坐标原点O 为极点,x 的非负半轴为极轴的极坐标系下,曲线C 的方程是2sin ρθ=.(1)求曲线C 的直角坐标坐标方程;(2)过曲线1cos :(sin x C y ααα=⎧⎨=⎩为参数)上一点T 作1C 的切线交曲线C 于不同两点,M N ,求TM TN ⋅的取值范围.23.(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲已知()()x af x a R x-=∈. (1)若1a =,解不等式2()f x x<; (2)若对任意的[1,4]x ∈,都有()4f x x <成立,求实数a 的取值范围.2017高考理数预测密卷二参考答案一、选择题1.【答案】D【解析】由题意知{}{}{}0,1,2,3,4,5,|25,0,1,2,5A B x x A B ==<<-=,故A B -的真子集有42115-=个.考点:集合运算,真子集个数. 2.【答案】D 【解析】因为特称命题的否定是全称命题,所以命题“0x ∀>,使得210x x ++>”的否定是:00x ∃> ,使得210x x ++≤,故选D.考点:全称命题的否定. 3.【答案】C.【解析】22()ln()f x x a x =++为奇函数22222()()0ln()ln()0ln 01f x f x x x a x x a a a ⇔-+=⇔+++-++=⇔=⇔=±考点:充分必要条件. 4.【答案】D. 【解析】如图,画出可行域,目标函数为y x z =-+表示斜率为-1的一组平行线,当目标函数过点(0,1)A 时,函数取得最大值max 011z =+=,无最小值 ,故选D.考点:线性规划. 5.【答案】C 【解析】1052n ==,3k =,否;16n = ,4k = ,否; 8,5n k == ,否 ; 4,6n k == ,否;2,7n k ==,否;1,8n k ==,是.考点:程序框图. 6.【答案】C【解析】由题意,7()2sin(2)2cos(2)22sin(2)3312g x x x x πππ=+++=+ 当,02x π⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,7572,121212x πππ⎡⎤+∈-⎢⎥⎣⎦,又当772,12312x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,即,08x π⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,()6g x ≥,则所求概率为0()18402ππ--=⎛⎫-- ⎪⎝⎭. 考点:1.几何概型;2.三角函数的值域. 7.【答案】C.【解析】设最上面一节的容积为1a ,可知123478934a a a a a a a +++=⎧⎨++=⎩设等差数列公差为d ,则56562()123853a a d a a d +-=⎧⎪⎨++=⎪⎩,解得 564722a a +=, ∴947201342222S =++=. 考点:等差数列的通项和前n 项和. 8.【答案】C【解析】1201720171()cos()cos ()1201720171x x x xf x x x f x -----=-==-++Q ,所以()f x 为奇函数,排除选项,A B ,又(0,)2x π∈时,()0f x <,图像在x 轴下方,故本题正确答案为考点:函数图象.9.【答案】A.【解析】展开式中2x y 的系数为22153(1)()C C a -⋅-,∴22153(1)()30150C C a a -⋅-=-=-,解得5a =,从而令1x y ==,则展开式中各项系数和为55-.考点:二项式定理. 10.【答案】B【解析】该几何体为一个正方体去掉一个倒四棱锥,倒四棱锥顶点为正方体中心,底面为正方体上底面,设三视图中正方形的边长为a ,因此有321160323a a a -⨯⨯=,解得4a =,所以该几何体的表面积为22254(52)801622a a a +⨯==+考点:三视图,空间几何体的表面积和体积计算. 11.【答案】A.【解析】设2222(,),(,),(,),1,1M p q N p q P s t p q s t --∴-=-=,两式相减得22221t q s p-=-,由斜率公式可得22121212221,22t q k k k k k k s p -==+≥=-Q ,故选A. 考点:双曲线的性质,基本不等式. 12.【答案】A【解析】''21()21,()f x x g x x=+=,由题意得,A,B 为切线的切点,所以 函数()f x 在点A 处的切线方程为:21111(2)(21)()y x x a x x x -++=+-即:211(21)2y x x x a =+-+函数()g x 在点B 处的切线方程为:222211()y x x x x +=-即:22212y x x x =- 由题意两切线重合,所以 122121x x +=① 21222x a x -+=-② 由①及120x x <<得2101x <<,由①②得 22221122()22a x x =--令21t x =,则01t <<,2242111112()2222424a t t t t t =--=--+, 设42111()2424h t t t t =--+,则'3()2h t t t =--,结合三次函数的性质知,'()0h t < 在01t << 时恒成立,故()h t 单调递减,即(1)2(0)h a h <<,∴118a -<<.考点:导数的几何意义,应用导数求函数值域.二、填空题13.【答案】1.【解析】由()13i z i +⋅=+,得321iz i i+==-+,所以2z i =+,虚部为1. 考点:复数运算及复数的概念.14.【答案】22n n+【解析】2121n n n S S S ++=-+化为()()2111n n n n S S S S +++---=,即211n n a a ++-=,又211a a -=,故{}n a 为等差数列,公差为11,1d a ==,所以22n n nS +=.考点:数列求通项及前n 项和. 15.【答案】12.【解析】22()3CA CB CD DA CD DB CD +=+++=u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r,2(2)33()339cos 3CA CB OD CD OD CO OD OD CO OD OD COA +⋅=⋅=+⋅=⋅+=∠+u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r∴当点C 与点A 重合时,(2)CA CB OD +⋅u u u r u u u r u u u r取得最大值12.考点:向量加减法,数量积运算. 16.37+.【解析】如图为两个边长为r 的正方体构成,图中的左侧面和底面构成题目中的直二面角.1O ,2O 为球1O ,2O 的球心,小球O 的球心O 在MN 上.设1OH =,则有:121OO OO r ==+才能满足外切条件.如图,以M 为原点建立空间坐标系,各点坐标为:(1,0,1)O ,2(,,)O r r r 222222(1)(1)OO r r r ∴=-+=+解得 37r +=考点:与二面角有关的立体几何综合题.三、解答题17.【答案】(1)2AB =;(242. 【解析】(1)∵2sin sin (cos )04C ABC A A -∠+= ∴2sin cos cos sin sin cos sin 04A ABC A ABC ABC A A ABC ∠+∠-∠-∠= 整理得 tan 22ABC ∠=1cos 3ABC ∠=. 设AB c =,3AC b =,则在ABC ∆中由余弦定理可得 22992b c c =+-(*) 在ABD ∆和CBD ∆中由余弦定理可得221616343b c b ADB =+∠ ①21693b BDC =++∠ ② 由①②可得 2226c b +=③由(*)③可得 1,2b c ==,∴2AB =.(2)由(1)得ABC ∆的面积为1232⨯⨯=所以ABD ∆的面积为23⨯= 考点:1、解三角形;2、三角恒等变换;3、三角形面积. 18.【答案】(1)94;(2)113q ≤≤. 【解析】(1)设“甲班两次成绩优秀”为事件A ,“该组荣获最佳搭档”为事件B ,∴()()22211121,24239P A P AB ⎛⎫⎛⎫⎛⎫===⨯= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,∴()()()4|9P AB P B A P A ==.(2)在一学期中,甲乙两个班级组成的小组荣获“最佳搭档”的概率为()11222211113122224P C C q q q q q ⎛⎫⎛⎫⎡⎤=⨯⨯-+⨯=- ⎪ ⎪⎣⎦⎝⎭⎝⎭. 而()4,B P ξ:,所以4E P ξ=, 由1E ξ≥知23414q q ⎛⎫-⨯≥ ⎪⎝⎭解得113q ≤≤,∴113q ≤≤. 考点:1.条件概率;2.服从二项分布的概率的期望.19.【答案】(1)证明见解析;(2)7. 【解析】(1)证明:连接,AC BD ,交于点O ,连接EO , ∵,AD AB CD CB == ∴BD AC ⊥,又∵BD EC ⊥,C AC EC =I ,故⊥BD 面AEC ,从而 BD OE ⊥, 又AC 是直径 ∴090ADC ABC ∠=∠=,由1AD CD ==可解得,23=AO ,则ACCEEO CO =,故AC EO ⊥; 故EO ⊥平面ABCD ,平面⊥BED 平面ABCD .(2)取AE 的中点M ,AB 的中点N ,连接ND MN ,,则ND MN //,且⊄MN 平面EBC ,∴//MN 平面EBC ;而AB DN ⊥,AB BC ⊥,∴BC DN //,且⊄DN 平面EBC ,∴//DN 平面EBC . 综上所述,平面//DMN 平面EBC ,∴点P 在线段MN 上. 如图建立空间直角坐标系,则3(,0,0)2A ,)(0,23,0B ,3(0,0,)E , 3333(,,0),(,0,)2222AB AE =-=-u u u r u u u r ,设平面ABE 法向量为(,,)n x y z =r,则3030x y x z ⎧-+=⎪⎨-+=⎪⎩ 取(1,3,3)n =r 设MF MN λ=u u u r u u u u r ,可得 33333(,,)42444DF DM MF λλ=+=+-u u u r u u u u r u u u r , 设直线DP 与平面ABE 所成角为θ,则2sin 424θλλ=++01λ≤≤Q ∴当0λ=时,sin θ取得最大值42. 考点:1.面面垂直的判定定理;2.线面平行的判定定理;3.用空间向量求直线与平面所成的角.20.【答案】(1)22143x y +=; (2) 4. 【解析】(1)由113e OF OA FA +=得 113()c c a a a c +=-,即:2223a c c -= 又 2223a c b -==∴ 221,4c a ==, 从而椭圆的方程为22143x y += . (2)由题意知,12,l l 倾斜角互补,且均不为直角,即:两直线斜率均存在 设1:l y kx =,则2:(1)l y k x =-- 由223412y kxx y =⎧⎨+=⎩ 得 221243x k =+,则 2222248(1)4(1)43k MN k x k +=+=+由 22(1)3412y k x x y =--⎧⎨+=⎩得 2222(34)84120k x k x k +-+-= 设1122(,),(,)D x y E x y ,则 221212228412,3434k k x x x x k k -+==++ 212212(1)43k DE x k +=-=+从而24MN DE= .考点:椭圆的标准方程;直线与椭圆的位置关系. 21.【答案】(1){}(,0)e -∞U ;(2)[2,]e e -.【解析】(1)1a =时,1()ln f x b x x=+, 函数()f x 有唯一零点等价于方程1ln b x x-=有唯一实根,显然0b ≠,则问题可等价转化为方程1ln x x b=-有唯一实根.设()ln x x x φ=,则'()1ln x x φ=+,令'()1ln 0x x φ=+=可得1x e= 当10x e <<时,'()0x φ<,()x φ单调递减;当1x e>时,'()0x φ>,()x φ单调递增. 所以()x φ极小值为11()e eφ=-.由()x φ的大致图象,则要使方程1ln x x b=-有唯一的实根,只需直线1y b =-与曲线()y x φ=有唯一的交点,则11b e -=-或10b->,解得b e =或0b <.故实数b 的取值范围是{}(,0)e -∞U . (2)不等式()2f x a e ≥-+对于0x >的一切值恒成立, 等价于ln (2)0x x a a e x ++--+≥对于0x >的一切值恒成立, 记()ln (2)g x x x a a e x =+--+(0x >),则'()ln 1g x x a e =-+-. 令'()0g x =,得1a e x e -+=,当x 变化时,'()g x ,()g x 的变化情况如下表:∴()g x 的最小值为11()a e a e g e a e -+-+=-.记1()a e h a a e-+=-(0a ≥),则1'()1a e h a e-+=-,令'()0h a =,得1a e =- .当a 变化时,'()h a ,()h a 的变化情况如下表:∴当21e a e -≤<-时,函数()h a 在(2,1)e e --上为增函数,1(2)1()(2)20e e h a h e e e e--≥-=--=>,即()g x 在(0,)+∞上的最小值()0h a >,满足题意;当1e a e -≤≤时,函数()h a 在[]1,e e -上为减函数,()()0h a h e ≥=,即()g x 在(0,)+∞上的最小值()0h a ≥,满足题意;当a e >时,函数()h a 在(,)e +∞上为减函数,()()0h a h e <=,即()g x 在(0,)+∞上的最小值()0h a <,不满足题意.综上,所求实数a 的取值范围为[]2,e e -.考点:1.利用导数研究函数的单调性;2.函数的恒成立问题. 22.【答案】(1)22(1)1x y +-=(2)[0,1].【解析】(1)依题,因222,sin x y x ρρθ=+=,所以曲线C 的直角坐标方程为22(1)1x y +-=.(2)曲线1cos :(sin x C y ααα=⎧⎨=⎩为参数)的直角坐标方程为:221x y +=,设00(,)T x y ,切线MN 的倾斜角为θ,由题意知0(0,1]y ∈,, 所以切线MN 的参数方程为: 00cos sin x x t y y t θθ=+⎧⎨=+⎩(t 为参数).代入2C 的直角坐标方程得,20002(cos sin sin )120t x y t y θθθ++-+-= ,∴012TM TN y ⋅=-,因为012[1,1)y -∈-所以TM TN ⋅[0,1]∈.考点:简单曲线的极坐标方程23.【答案】(1){|03x x <<或1}x <-;(2)35a -<<.【解析】(1)由已知得:12x x x -<,012x x >⎧⎪∴⎨-<⎪⎩解得 03x <<或012x x <⎧⎪⎨->⎪⎩解得 1x <-所以不等式的解集为:{|03x x <<或1}x <-.(2)由题意知,24x a x -<,222244,44x x a x x x a x x ∴-<-<-<<+从而2244a x x a x x⎧>-⎪⎨<+⎪⎩ ∵[1,4]x ∈ ∴35a -<<.考点:含绝对值不等式的解法;不等式恒成立问题.。