2017年河北省石家庄二中高考数学三模试卷(理科)(解析版)
- 格式:doc
- 大小:827.04 KB
- 文档页数:25
2017年河北省石家庄二中高考数学三模试卷(理科)一、选择题:本大题共12个小题,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.(5分)已知全集U=R,集合M=,则M∩N=()A.{x|﹣1<x≤0}B.{x|0≤x<4}C.{1,2,3}D.{0,1,2,3}2.(5分)若复数z=(i是虚数单位),则复数z在复平面内对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限3.(5分)某校为了解1000名高一新生的身体生长状况,用系统抽样法(按等距的规则)抽取40名同学进行检查,将学生从1~1000进行编号,现已知第18组抽取的号码为443,则第一组用简单随机抽样抽取的号码为()A.16 B.17 C.18 D.194.(5分)正项等比数列{a n}中,a1+a4+a7=2,a3+a6+a9=18,则{a n}的前9项和S9=()A.14 B.26 C.30 D.295.(5分)已知函数f(x)=,若f(2﹣a)=1,则f(a)=()A.﹣2 B.﹣1 C.1 D.26.(5分)斐波拉契数列0,1,1,2,3,5,8…是数学史上一个著名的数列,定义如下:F(0)=0,F(1)=1,F(n)=F(n﹣1)+F(n﹣2)(n≥2,n∈N).某同学设计了一个求解斐波拉契数列前15项和的程序框图,那么在空白矩形和判断框内应分别填入的词句是()A.c=a,i≤14 B.b=c,i≤14 C.c=a,i≤15 D.b=c,i≤157.(5分)函数f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0,0≤φ≤π)的部分图象如图所示,其中A,B两点之间的距离为5,则f(x)的递增区间是()A.[6k﹣1,6k+2](k∈z)B.[6k﹣4,6k﹣1](k∈z)C.[3k﹣1,3k+2](k∈z)D.[3k﹣4,3k﹣1](k∈z)8.(5分)在一次实验中,同时抛掷4枚均匀的硬币16次,设4枚硬币正好出现3枚正面向上,1枚反面向上的次数为ξ,则ξ的方差是()A.3 B.4 C.1 D.9.(5分)是展开式的常数项为()A.120 B.40 C.﹣40 D.8010.(5分)已知某个几何体的三视图如图所示,根据图中标出的尺寸,可得这个几何体最长的棱长度为()A.B.C.3 D.11.(5分)已知双曲线C:的渐近线方程为y=±x,左、右焦点分别为F1、F2,M为双曲线C的一条渐近线上某一点,且∠OMF2=,则双曲线C的焦距为()A.B.16 C.8 D.12.(5分)已知函数f(x)=,则函数F(x)=f[f(x)]﹣af (x)﹣的零点个数是4个时,下列选项是a的取值范围的子集的是()A.B.C.D.二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.(5分)=.14.(5分)已知变量x,y满足约束条件,则x2+y2+2(x﹣y)的最小值为.15.(5分)已知G为△ABC所在平面上一点,且++=,∠A=60°,•=2,则||的最小值为.16.(5分)如图所示的“数阵”的特点是:毎行每列都成等差数列,则数字37在图中出现的次数为.三、解答题(本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.(12分)如图,在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,a=b(sinC+cosC).(1)求角B的大小;(2)若A=,D为△ABC外一点,DB=2,DC=1,求四边形ABCD面积的最大值.18.(12分)如图,以A、B、C、D、E为顶点的六面体中,△ABC和△ABD均为等边三角形,且平面ABC⊥平面ABD,EC⊥平面ABC,EC=,AB=2.(1)求证:DE⊥平面ABD;(2)求二面角D﹣BE﹣C的余弦值.19.(12分)近代统计学的发展起源于二十世纪初,它是在概率论的基础上发展起来的,统计性质的工作可以追溯到远古的“结绳记事”和《二十四史》中大量的关于我人口、钱粮、水文、天文、地震等资料的记录.近几年,雾霾来袭,对某市该年11月份的天气情况进行统计,结果如下:表一由于此种情况某市政府为减少雾霾于次年采取了全年限行的政策.下表是一个调査机构对比以上两年11月份(该年不限行30天、次年限行30天共60天)的调查结果: 表二(1)请由表一数据求a ,b ,并求在该年11月份任取一天,估计该市是晴天的概率;(2)请用统计学原理计算若没有90%的把握认为雾霾与限行有关系,则限行时有多少天没有雾霾?(由于不能使用计算器,所以表中数据使用时四舍五入取整数) .20.(12分)已知椭圆的离心率e=,左、右焦点分别为F 1、F 2,A 是椭圆在第一象限上的一个动点,圆C 与F 1A 的延长线,F 1F 2的延长线以及线段AF 2都相切,M (2,0)为一个切点.(1)求椭圆方程;(2)设,过F2且不垂直于坐标轴的动点直线l交椭圆于P,Q两点,若以NP,NQ为邻边的平行四边形是菱形,求直线l的方程.21.(12分)已知函数p(x)=lnx﹣x+4,q(x)=.(1)若函数y=p(x),y=q(x)的图象有平行于坐标轴的公切线,求a的值;(2)若关于x的不等式p(x)﹣4<q(x)的解集中有且只有两个整数,求a 的取值范围.选修4-4:坐标系与参数方程22.(10分)在直角坐标系xOy中,椭圆C的方程为,若以直角坐标系的原点O为极点,以x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线E的极坐标方程为ρ2﹣8ρsinθ+15=0.(1)求曲线E的普通方程和椭圆C的参数方程;(2)已知A,B分别为两曲线上的动点,求|AB|的最大值.选修4-5:不等式讲23.已知不等式|x﹣a|+|2x﹣3|>.(1)已知a=2,求不等式的解集;(2)已知不等式的解集为R,求a的范围.2017年河北省石家庄二中高考数学三模试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12个小题,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.(5分)已知全集U=R,集合M=,则M∩N=()A.{x|﹣1<x≤0}B.{x|0≤x<4}C.{1,2,3}D.{0,1,2,3}【解答】解:M={x|x≥0},则M∩N={x|0≤x<4},故选:B.2.(5分)若复数z=(i是虚数单位),则复数z在复平面内对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【解答】解:∵i4=1,∴i2017=(i4)504•i═i.∴复数z====+i,则复数z在复平面内对应的点位于第二象限.故选:B.3.(5分)某校为了解1000名高一新生的身体生长状况,用系统抽样法(按等距的规则)抽取40名同学进行检查,将学生从1~1000进行编号,现已知第18组抽取的号码为443,则第一组用简单随机抽样抽取的号码为()A.16 B.17 C.18 D.19【解答】解:∵从1000名学生从中抽取一个容量为40的样本,∴系统抽样的分段间隔为=25,设第一部分随机抽取一个号码为x,则抽取的第18编号为x+17×25=443,∴x=18.故选:C.4.(5分)正项等比数列{a n}中,a1+a4+a7=2,a3+a6+a9=18,则{a n}的前9项和S9=()A.14 B.26 C.30 D.29【解答】解:在正项等比数列{a n}中,=q2==9,则q=3,则a2+a5+a8=q(a1+a4+a7)=3×2=6,则{a n}的前9项和S9=a1+a4+a7+a2+a5+a8+a3+a6+a9=2+18+6=26,故选:B.5.(5分)已知函数f(x)=,若f(2﹣a)=1,则f(a)=()A.﹣2 B.﹣1 C.1 D.2【解答】解:当2﹣a≥2,即a≤0时,22﹣a﹣2﹣1=1,解得a=﹣1,则f(a)=f(﹣1)=﹣log2[3﹣(﹣1)]=﹣2,当2﹣a<2,即a>0时,﹣log2[3﹣(2﹣a)]=1,解得a=﹣,舍去.∴f(a)=﹣2.故选:A.6.(5分)斐波拉契数列0,1,1,2,3,5,8…是数学史上一个著名的数列,定义如下:F(0)=0,F(1)=1,F(n)=F(n﹣1)+F(n﹣2)(n≥2,n∈N).某同学设计了一个求解斐波拉契数列前15项和的程序框图,那么在空白矩形和判断框内应分别填入的词句是()A.c=a,i≤14 B.b=c,i≤14 C.c=a,i≤15 D.b=c,i≤15【解答】解:依题意知,程序框图中变量S为累加变量,变量a,b,c(其中c=a+b)为数列连续三项,在每一次循环中,计算出S的值后,变量b的值变为下一个连续三项的第一项a,即a=b,变量c的值为下一个连续三项的第二项b,即b=c,所以矩形框应填入b=c,又程序进行循环体前第一次计算S的值时已计算出数列的前两项,因此只需要循环12次就完成,所以判断框中应填入i≤14.故选:B.7.(5分)函数f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0,0≤φ≤π)的部分图象如图所示,其中A,B两点之间的距离为5,则f(x)的递增区间是()A.[6k﹣1,6k+2](k∈z)B.[6k﹣4,6k﹣1](k∈z)C.[3k﹣1,3k+2](k∈z)D.[3k﹣4,3k﹣1](k∈z)【解答】解:|AB|=5,|y A﹣y B|=4,所以|x A﹣x B|=3,即=3,所以T==6,ω=;∵f(x)=2sin(x+φ)过点(2,﹣2),即2sin(+φ)=﹣2,∴sin(+φ)=﹣1,∵0≤φ≤π,∴+φ=,解得φ=,函数为f(x)=2sin(x+),由2kπ﹣≤x+≤2kπ+,得6k﹣4≤x≤6k﹣1,故函数单调递增区间为[6k﹣4,6k﹣1](k∈Z).故选:B.8.(5分)在一次实验中,同时抛掷4枚均匀的硬币16次,设4枚硬币正好出现3枚正面向上,1枚反面向上的次数为ξ,则ξ的方差是()A.3 B.4 C.1 D.【解答】解:设4枚硬币正好出现3枚正面向上,1枚反面向上的概率p=()4=,在一次实验中,同时抛掷4枚均匀的硬币16次,则ξ~(16,),则Dξ=16××=3,故选:A.9.(5分)是展开式的常数项为()A.120 B.40 C.﹣40 D.80【解答】解:==•(x2+1)•(32x10﹣80x8+80x6﹣40x4+10x2﹣1),所以其展开式的常数项为•1•80x6+•x2•(﹣40x4)=80﹣40=40.故选:B.10.(5分)已知某个几何体的三视图如图所示,根据图中标出的尺寸,可得这个几何体最长的棱长度为()A.B.C.3 D.【解答】解:由三视图可知:该几何体为三棱锥P﹣ABC.由正方体的性质可得:这个几何体最长的棱长度为PC=2.故选:D.11.(5分)已知双曲线C:的渐近线方程为y=±x,左、右焦点分别为F1、F2,M为双曲线C的一条渐近线上某一点,且∠OMF2=,则双曲线C的焦距为()A.B.16 C.8 D.【解答】解:双曲线C:的渐近线方程为y=±x,左、右焦点分别为F1、F2,M为双曲线C的一条渐近线上某一点,∴tan∠MOF2=,∴∠MOF2=∵∠OMF2=,∴OM=csin=c,MF2=ccos=c,∴=OM•MF 2=×c×c=8,∴c=8,∴2c=16,故选:B.12.(5分)已知函数f(x)=,则函数F(x)=f[f(x)]﹣af (x)﹣的零点个数是4个时,下列选项是a的取值范围的子集的是()A.B.C.D.【解答】解:作出f(x)的函数图象如图所示:令f(x)=t,则由图象可知:当t=0时,f(x)=t有1解,当0<t<1或t>2时,f(x)=t有2解,当1<t≤2时,f(x)=t有3解,令F(x)=0得f(t)=at+,显然t=0是方程f(t)=at+的一个解,而f(x)=0只有一解,故直线y=at+直线在(1,2)上与f(x)有1个交点即可;(1)若a,显然直线y=ax+与f(x)在(1,2)上有1个交点,符合题意;(2)当a=时,直线y=at+与f(t)在(﹣∞,1)上的图象相切,且与f (x)在(1,2)上有1个交点,符合题意.故选:A.二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.(5分)=π+2.【解答】解:=,令y=,得x2+y2=4(y≥0),则圆x2+y2=4的面积为4π,由定积分的几何意义可得,,又,∴=π+2.故答案为:π+2.14.(5分)已知变量x,y满足约束条件,则x2+y2+2(x﹣y)的最小值为.【解答】解:作出变量x,y满足约束条件,对应的平面区域如图z=x2+y2+2(x﹣y)=(x+1)2+(y﹣1)2﹣2,则z的几何意义是,区域内的点到点D(﹣1,1)的距离的平方减2,解得A(,)由图象可知点D到A的距离d即为z=d2﹣2最小值,则z==,故x2+y2+2(x﹣y)的最小值为,故答案为:.15.(5分)已知G为△ABC所在平面上一点,且++=,∠A=60°,•=2,则||的最小值为.【解答】解:∵++=,∴G是△ABC的重心,∴=(),∴=(2+2+2)=(AB2+AC2)+,∵=AB•AC=2,∴AB•AC=4,∴AB2+AC2≥2AB•AC=8,∴≥=.∴||≥.故答案为:.16.(5分)如图所示的“数阵”的特点是:毎行每列都成等差数列,则数字37在图中出现的次数为9.【解答】解:第i行第j列的数记为Aij.那么每一组i与j的组合就是表中一个数.因为第一行数组成的数列A1j(j=1,2,…)是以2为首项,公差为1的等差数列,所以A1j=2+(j﹣1)×1=j+1,所以第j列数组成的数列Aij(i=1,2,…)是以j+1为首项,公差为j的等差数列,所以Aij=(j+1)+(i﹣1)×j=ij+1.令Aij=ij+1=37,则ij=36=22×32,∴37出现的次数为(2+1)(2+1)=9,故答案为:9.三、解答题(本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.(12分)如图,在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,a=b(sinC+cosC).(1)求角B的大小;(2)若A=,D为△ABC外一点,DB=2,DC=1,求四边形ABCD面积的最大值.【解答】解:(1)∵在△ABC中,a=b(sinC+cosC).∴有sinA=sinB(sinC+cosC),∴sin(B+C)=sinB(sinC+cosC),∴cosBsinC=sinBsinC,sinC>0,则cosB=sinB,即tanB=1,∵B∈(0,π),∴则.(2)在△BCD中,BD=2,DC=1,∴BC2=12+22﹣2×1×2×cosD=5﹣4cosD,又∵,则△ABC为等腰直角三角形,,又∵,∴,当时,四边形ABCD的面积最大值,最大值为.18.(12分)如图,以A、B、C、D、E为顶点的六面体中,△ABC和△ABD均为等边三角形,且平面ABC⊥平面ABD,EC⊥平面ABC,EC=,AB=2.(1)求证:DE⊥平面ABD;(2)求二面角D﹣BE﹣C的余弦值.【解答】解:(1)证明:作DF⊥AB,交AB于F,连结CF.因为平面ABC⊥平面ABD,所以DF⊥平面ABC,又因为EC⊥平面ABC,从而DF∥EC,因为,△ABC和△ABD均为边长为2的等边三角形,所以DF=,因此DF=EC,于是四边形DECF为平行四边形,所以DE∥CF.因为△ABD是等边三角形,所以F是AB中点,而△ABC是等边三角形,因此CF⊥AB,从而CF⊥平面△ABD,又因为DE∥FC,所以DE⊥平面△ABD.(2)由(1)知BF,CF,DF两两垂直,如图建系,则.设平面BDE的法向量,由,令x=3得,平面BDE的法向量;同理可求得平面BCE的法向量,所以==,即二面角D﹣BE﹣C的余弦值为.19.(12分)近代统计学的发展起源于二十世纪初,它是在概率论的基础上发展起来的,统计性质的工作可以追溯到远古的“结绳记事”和《二十四史》中大量的关于我人口、钱粮、水文、天文、地震等资料的记录.近几年,雾霾来袭,对某市该年11月份的天气情况进行统计,结果如下:表一由于此种情况某市政府为减少雾霾于次年采取了全年限行的政策.下表是一个调査机构对比以上两年11月份(该年不限行30天、次年限行30天共60天)的调查结果: 表二(1)请由表一数据求a ,b ,并求在该年11月份任取一天,估计该市是晴天的概率;(2)请用统计学原理计算若没有90%的把握认为雾霾与限行有关系,则限行时有多少天没有雾霾?(由于不能使用计算器,所以表中数据使用时四舍五入取整数) .【解答】解:(1)根据题意知,a=10,b=30﹣10=20, 在该年11月份任取一天,估计该市是晴天的概率为P==;(2)设限行时x 天没有雾霾,则有雾霾为30﹣x 天, 代入公式≤3,化简为:21x 2﹣440x +1500≤0,x ∈[0,30],且x ∈N *,即(7x﹣30)(3x﹣50)≤0,解得≤x≤,所以5≤x≤16,且x∈N*;所以若没有90%的把握认为雾霾与限行有关系,则限行时有5~16天没有雾霾天气.20.(12分)已知椭圆的离心率e=,左、右焦点分别为F1、F2,A是椭圆在第一象限上的一个动点,圆C与F1A的延长线,F1F2的延长线以及线段AF2都相切,M(2,0)为一个切点.(1)求椭圆方程;(2)设,过F2且不垂直于坐标轴的动点直线l交椭圆于P,Q两点,若以NP,NQ为邻边的平行四边形是菱形,求直线l的方程.【解答】解:(1)设圆C与F1A的延长线切于点E,与线段AF2切于点D,则|AD|=|AE|,|F2D|=|F2M|,|F1E|=|F1M|,∵|AF1|+|AF2|=2a,∴|AF1|+|AD|+|DF2|=2a,∴|F1E|+|MF2|=2a,|MF1|+|MF2|=2a,∴(2﹣c)+(2+c)=2a,故a=2,由,可知,椭圆方程为;(2)由(1)可知F2(,0),设l方程为,代入椭圆方程可得,整理得:,设P(x1,y1),Q(x2,y2),则,以NP,NQ为邻边的平行四边形是菱形,∴(+)•=0,+=(x1﹣,y1)+(x2﹣,y2)=,的方向向量为(1,k),∴﹣﹣=0,,∴直线l的方程.21.(12分)已知函数p(x)=lnx﹣x+4,q(x)=.(1)若函数y=p(x),y=q(x)的图象有平行于坐标轴的公切线,求a的值;(2)若关于x的不等式p(x)﹣4<q(x)的解集中有且只有两个整数,求a 的取值范围.【解答】解:(1)由题知p'(x)=q'(x),即,当x=1£¬p'(1)=q'(1)=0,即x=1是y=p(x),y=q(x)的极值点,所以公切线的斜率为0,所以p(1)=q(1),lnl﹣1+4=ae,可得.(2)p(x)﹣4>q(x)等价于,令,则,令φ(x)=x﹣lnx﹣1,则,即φ(x)在(0,1)上单调递减,(1,+∞)单调递增.φ(x)min=φ(1)=0,∴φ(x)≥0恒成立,所以h(x)在(0,1)上单调递减,(1,+∞)单调递增.,因为解集中有且只有两个整数.选修4-4:坐标系与参数方程22.(10分)在直角坐标系xOy中,椭圆C的方程为,若以直角坐标系的原点O为极点,以x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线E的极坐标方程为ρ2﹣8ρsinθ+15=0.(1)求曲线E的普通方程和椭圆C的参数方程;(2)已知A,B分别为两曲线上的动点,求|AB|的最大值.【解答】解:(1)由x=ρcosθ,y=ρsinθ得:x2+y2﹣8y+15=0,即x2+(y﹣4)2=1,椭圆C的方程为,化为参数方程为:为参数).(2),由sinθ∈[﹣1,1],当sinθ=﹣1时,|AB|max=6.选修4-5:不等式讲23.已知不等式|x﹣a|+|2x﹣3|>.(1)已知a=2,求不等式的解集;(2)已知不等式的解集为R,求a的范围.【解答】解:(1)当a=2时,可得|x﹣2|+|2x﹣3|>2,当x≥2时,3x﹣5>2,得,当时,﹣3x+5>2,得x<1,当时,x﹣1>2,得:x∈∅,综上所述,不等式解集为或x<1}.(2)∵f(x)=|x﹣a|+|2x﹣3|的最小值为f(a)或,即,∴,令,则或,可得﹣3<a <1或a ∈∅,综上可得,a 的取值范围是(﹣3,1).赠送—高中数学知识点【1.3.1】单调性与最大(小)值 (1)函数的单调性①定义及判定方法函数的单调性某个区间上的任意两个自变量的值x 1、x 2,当x .1.< .x .2.时,都有f(x ...1.)<f(x .....2.).,那么就说f(x)在这个区间上是增函数.... x 1x 2y=f(X)xy f(x )1f(x )2o(2)利用已知函数的单调性(3)利用函数图象(在某个区间图 象上升为增) (4)利用复合函数 如果对于属于定义域I 内某个区间上的任意两个自变量的值x 1、x 2,当x .1.< .x .2.时,都有f(x ...1.)>f(x .....2.).,那么就说f(x)在这个区间上是减函数.... y=f(X)yx ox x 2f(x )f(x )211(1)利用定义 (2)利用已知函数的单调性(3)利用函数图象(在某个区间图 象下降为减)(4)利用复合函数②在公共定义域内,两个增函数的和是增函数,两个减函数的和是减函数,增函数减去一个减函数为增函数,减函数减去一个增函数为减函数.③对于复合函数[()]y f g x =,令()u g x =,若()y f u =为增,()u g x =为增,则[()]y f g x =为增;若()y f u =为减,()u g x =为减,则[()]y f g x =为增;若()y f u =为增,()u g x =为减,则[()]y f g x =为减;若()y f u =为减,()u g x =为增,则[()]y f g x =为减. (2)打“√”函数()(0)af x x a x=+>的图象与性质 yxo()f x分别在(,-∞、)+∞上为增函数,分别在[、上为减函数.(3)最大(小)值定义①一般地,设函数()y f x =的定义域为I ,如果存在实数M 满足:(1)对于任意的x I ∈,都有()f x M ≤;(2)存在0x I ∈,使得0()f x M =.那么,我们称M 是函数()f x 的最大值,记作max ()f x M =.②一般地,设函数()y f x =的定义域为I ,如果存在实数m 满足:(1)对于任意的x I ∈,都有()f x m ≥;(2)存在0x I ∈,使得0()f x m =.那么,我们称m 是函数()f x 的最小值,记作max ()f x m =.【1.3.2】奇偶性(4)函数的奇偶性①定义及判定方法②若函数()f x 为奇函数,且在0x =处有定义,则(0)0f =.③奇函数在y 轴两侧相对称的区间增减性相同,偶函数在y 轴两侧相对称的区间增减性相反.④在公共定义域内,两个偶函数(或奇函数)的和(或差)仍是偶函数(或奇函数),两个偶函数(或奇函数)的积(或商)是偶函数,一个偶函数与一个奇函数的积(或商)是奇函数.。