2017届湖北省八校联考第二次联考文数试卷

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鄂南高中 华师一附中 黄冈中学 黄石二中 荆州中学 孝感高中 襄阳四中 襄阳五中2017届高三第二次联考文 科 数 学 试 题命题学校:荆州中学 命题人:谢 俊 魏士芳 张 静 审题人:周金林 万莲艳第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5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)已知全集U={2,3,4,5,6,7},集合A={4,5,7},B={4,6},则A ∩(ðU B )=( ) A. {5} B. {2}C. {2, 5}D. {5, 7}(2)复数z 与复数(2)i i -互为共轭复数(其中i 为虚数单位),则z =( ) A. 12i - B. 12i + C. 12i -+D. 12i --(3)已知直线50x y +-=与两坐标轴围成的区域为M ,不等式组0y x x y-⎧⎪⎨⎪⎩≤5≥≥3所形成的区域为N ,现在区域M 中随机放置一点,则该点落在区域N 的概率是( ) A.34 B. 12 C. 14 D. 23(4)如图所示的程序框图中,输出的S 的值是( ) A. 80 B. 100 C. 120 D. 140(5)已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>与抛物线)0(22>=p px y有相同的焦点F ,且双曲线的一条渐近线与抛物线的准线交于点(3)M t -,,2MF =,则双曲线的离心率为( ) A. 22 B. 33 C. 25D.5(6)已知ABC Δ的面积为35,6A π=,5=AB ,则=BC ( )A. B. 62 C. 23 D. (7)已知一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )A. 6012π-B. 606π-C. 7212π-D. 726π-(8)为得到函数x y 2sin =的图象,只需将函数sin(2)4y x π=-的图象( )A. 向右平移4π个单位 B. 向左平移4π个单位 C. 向右平移8π个单位 D. 向左平移8π个单位(9)函数23ln(44)()(2)x x f x x -+=-的图象可能是( )A B C D(10)已知函数()21,xf x x =++2()log 1,g x x x =++2()log 1h x x =-的零点依次为,,a b c 则( ) A. c b a << B. b c a << C. a c b << D. c a b <<(11)如图,在长方体1111ABCD A B C D -中,16,3,8AA AB AD ===,点M 是棱AD 的中点,点N 在棱1AA 上,且满足12AN NA =,P 是侧面四边形11ADD A内一动点(含边界),若1C P ∥平面CMN ,则线段1C P 长度的取值范围是( )A. ⎤⎦B. []4,5C. []3,5D. ⎡⎣(12)已知函数()f x 在定义域R 上的导函数为()f x ',若方程()0f x '=无解,且()20172017,xf f x ⎡⎤-=⎣⎦当()sin cosg x x x kx =--在,22ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上与()f x 在R 上的单调性相同时,则实数k 的取值范围是 ( )A. (],1-∞-B. (-∞C. ⎡-⎣D. )+∞第II 卷本卷包括必考题和选考题两部分.第(13)题~第(21)题为必考题,每个试题考生都必须作答.第(22)题~第(23)题为选考题,考生根据要求作答. 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分. (13)已知(cos,sin ),(3,1),22x xm n x R ==-∈,则m n -的最大值是 . (14)已知圆的方程22(2)1x y -+=,过圆外一点)43(,P 作一条直线与圆交于,A B 两点,那么 PA PB ⋅= .第11题图第4题图第16题图(15)已知函数()()xf x x m e-=+(其中e 为自然对数的底数),曲线()y f x =上存在不同的两点, 使得曲线在这两点处的切线都与y 轴垂直,则实数m 的取值范围是 . (16)祖暅(公元前5~6世纪)是我国齐梁时代的数学家,是祖冲之的儿子.他提出了一条原理:“幂势既同,则积不容异.”这里的“幂”指水平截面的面积, “势”指高.这句话的意思是:两个等高的几何体若在所有等高处的水平截面围成的平面图形绕y 轴旋转一周后,得一橄榄状的几何体(如图)(称为椭球体),课本中介绍了应用祖暅原理求球体体积公式的做法,请类比此法,求出 椭球体体积,其体积等于______ .三、解答题: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)在等差数列{}n a 中,,26,683==a a n S 为等比数列{}n b 的前n 项和,且11231,4,3,2b S S S =成等差数列.(Ⅰ)求数列{}{}n n b a ,的通项公式;(Ⅱ)设,n n n b a c ⋅=求数列{}n c 的前n 项和n T .(18)(本小题满分12分)如图,在三棱锥A BCD -中,2,AD DC ==,AD DC ⊥,AC CB =4AB =,平面ADC ⊥平面,ABC M 为AB 的中点. (Ⅰ)求证:BC ⊥平面ADC ;(Ⅱ)求直线AD 与平面DMC 所成角的正弦值.(19)(本小题满分12分)传承传统文化再掀热潮,央视科教频道以诗词知识竞赛为主的《中国诗词大会》火爆荧屏。

将中学组和大学组的参赛选手按成绩分为优秀、良好、一般三个等级,随机从中抽取了100名选手进行调查,下面是根据调查结果绘制的选手等级人数的条形图.(Ⅰ)若将一般等级和良好等级合称为合格等级,根据已知条件完成下面的2×2列联表,并据此资料你是否有95﹪的把握认为选手成绩“优秀”与文化程度有关?注:22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++,其中n a b c d =+++.(Ⅱ)若参赛选手共6万人,用频率估计概率,试估计其中优秀等级的选手人数;(Ⅲ)在优秀等级的选手中取6名,依次编号为1,2,3,4,5,6,在良好等级的选手中取6名,依次编号为1,2,3,4,5,6,在选出的6名优秀等级的选手中任取一名,记其编号为,a 在选出的6名良好等级的选手中任取一名,记其编号为b ,求使得方程组322ax by x y +=⎧⎨+=⎩有唯一一组实数解(,)x y 的概率.(20)(本小题满分12分)已知抛物线()2:20C y px p =>的焦点F 与椭圆22:12x y Γ+=的一个焦点重合,点()0,2M x 在抛物线上,过焦点F 的直线l 交抛物线于,A B 两点.(Ⅰ)求抛物线C 的方程以及MF 的值;(Ⅱ)记抛物线C 的准线与x 轴交于点H ,试问是否存在常数R λ∈,使得AF FB λ=且2285||||4HA HB +=都成立?若存在,求出实数λ的值; 若不存在,请说明理由. (21)(本小题满分12分)已知函数221()()ln 2f x ax ab x a x =-++(,)a b R ∈.(Ⅰ)当1b =时,求函数()f x 的单调区间; (Ⅱ)当1,0a b =-=时,证明:21()12xf x e x x +>--+(其中e 为自然对数的底数). 请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分. (22)(本小题满分10分)[选修4-4:坐标系与参数方程选讲]已知过点(,0)P a 的直线l 的参数方程是12x a y t ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数),以平面直角坐标系的原点为极点,x 轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为4cos ρθ=. (Ⅰ)求直线l 的普通方程和曲线C 的直角坐标方程;(Ⅱ)若直线l 与曲线C 交于,A B 两点,试问是否存在实数a ,使得6PA PB +=且4AB =?若存在,求出实数a 的值;若不存在,说明理由.(23)(本小题满分10分)[选修4-5:不等式选讲]已知函数,01()1,1x x f x x x<<⎧⎪=⎨≥⎪⎩()()1g x af x x =--.(Ⅰ)当0a =时,若b x x g +-≤2)(对任意()+∞∈,0x 恒成立,求实数b 的取值范围; (Ⅱ)当1a =时,求)(x g 的最大值.第18题图参考答案一、选择题:1—6 DACCCD 7—12 DDCAAA12. 解析:若方程()0f x '=无解,则 ()()00f x f x ''><或恒成立,所以()f x 为R 上的单调函数,x R ∀∈都有()20172017,x f f x ⎡⎤-=⎣⎦则()2017x f x -为定值,设()2017x t f x =-,则()2017x f x t =+,易知()f x 为R 上的增函数,()cos sin 4g x x x k x k π⎛⎫'=+-=+- ⎪⎝⎭又()g x 与()f x 的单调性相同,所以()g x 在,22ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增,则当,22x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,()0g x '≥恒成立,当,22x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时3,,444x πππ⎡⎤+∈-⎢⎥⎣⎦sin 4x π⎡⎤⎛⎫+∈⎢⎥ ⎪⎝⎭⎣⎦4x π⎛⎫⎡+∈- ⎪⎣⎝⎭,此时k ≤﹣1.故选A二、填空题13. 3 14. 16 15. ()20,e- 16.243b a π⨯ 15.解析:曲线存在不同的两点,使得曲线在这两点处的切线都与y 轴垂直,等价于函数()f x 有两个不同的极值点,等价于方程()0f x '=有两个不同的实根. 令()0xx f x m e xe --'=+-=,得:1x x m e-=令()1x x g x e-=,则条件等价于直线y m =与曲线()y g x =有两个不同的交点. ()()()212x xxx e x e xg x e e ---'==当2x =时,()0g x '=;当2x >时,()0g x '<;当2x <时,()0g x '>; 从而当2x =时有最大值()22g e -=,()g x 在(),2-∞上递增,在()2,+∞上递减.当x →-∞时,()g x →-∞;当x →+∞时,()0g x →;如右图所示,从而()20,m e-∈16. 解析:椭圆的长半轴为a ,短半轴为b ,现构造两个底面半径为b ,高为a 的圆柱,然后在圆柱内挖去一个以圆柱下底面圆心为顶点,圆柱上底面为底面的圆锥,根据祖暅原理得出椭球的体积V=2(V 圆柱﹣V 圆锥)=22214233b a b a b a πππ⎛⎫⨯⨯-⨯=⨯ ⎪⎝⎭ 故答案为:243b a π⨯ 三、解答题 17.解(1)83526620a a d -==-=∴公差4d =3(3)46n a a n d n ∴=+-=-……………2分又213642S S S =+. 即1211233()2b b b b b b +=+++322b b ∴=则公比2q = 12n n b -∴=…………4分(2)1462232n n n c n n -=-⋅=-⋅……………………5分1°当1n =时,230n -<,∴12T =………………6分2°当2n ≥时,230n ->,(23)2nn c n =-⋅,2342123252(23)2n n T n =+⋅+⋅+⋅++-⋅341241232(23)2n n T n +∴=+⋅+⋅++-⋅34122(222)(23)2nn n T n +∴-=+++--⋅ …………8分3212(12)22(23)212n n n -+-=+⨯--⋅- 114(52)2n n +=-+-⋅ 1(25)214n n T n +∴=-⋅+………10分当1n =时,满足上式 1(25)214n n T n +∴=-⋅+……………………12分18.解(1)2AD DC == 且AD DC ⊥AC CB ∴==4AB =满足222AC BC AB += BC AC ∴⊥ ……………………4分 平面ABC ⊥平面ADC ,BC ⊂平面ABC ,平面ABC平面ADC AC =BC ∴⊥平面ADC ……………………6分 (2)取AC 中点N 连MN ,DN在Rt ADC ∆中,DN AC ⊥且DN =,又平面ABC ⊥平面ADC ,DN ∴⊥平面ABC在ABC ∆中,MN ∥BC 且12MN BC==由(1)知BC ⊥平面ADC ,则MN ⊥平面ADC ,又DN ⊂平面ADCMN DN ∴⊥,即2DM ==,……………………8分在ABC ∆中,42AC BC AB CM ===∴=,44DMCS ∆∴=⨯=……………………10分 设点A 到平面DMC 的距离为h ,则由A DMC D AMC V V --=得1133DMC AMC S h S DN ∆∆⨯⨯=⨯⨯解得h =AD 与平面DMC 所成角为θ,则3sin 23h AD θ===∴直线AD 与平面DMC……………………12分 19.(122100(45151030)1003.030 3.8417525455533K ⨯⨯-⨯==≈<⨯⨯⨯………………(4分)∴没有95﹪的把握认为优秀与文化程度有关.…………………………(5分)(2)由条形图知,所抽取的100人中,优秀等级有75人,故优秀率为7531004=.∴所有参赛选手中优秀等级人数约为36 4.54⨯=万人.……………………(8分)(3)a 从1,2,3,4,5,6中取,b 从1,2,3,4,5,6中取,故共有36种,要使方程组322ax by x y +=⎧⎨+=⎩有唯一组实数解,则12a b ≠,共33种情形.故概率33113612P ==.…………………………(12分)20.解:(1)依题意,椭圆22:12x y Γ+=中,222,1a b ==,故2221c a b =-=,故()1,0F ,故12p =,则24p =,故抛物线C 的方程为24y x =,将()0,2M x 代入24y x =,解得01x =,故122pMF =+=. ……………………4分 (2)(法一)依题意,()1,0F ,设:1l x ty =+,设()()1122,,,A x y B x y ,联立方程241y x x ty ⎧=⎨=+⎩,消去x ,得2440y ty --=.121244y y t y y +=⎧∴⎨=-⎩………………①且112211x ty x ty =+⎧⎨=+⎩,又AF FB λ= 则()()11221,1,x y x y λ--=-,即12y y λ=-,代人 ① 得()222144y t y λλ-=⎧⎪⎨-=-⎪⎩, ……………………6分 消去2y 得2142t λλ=+-,且()1,0H -,………………8分()()()22222222221122121212||||1122HA HB x y x y x x x x y y +=+++++=++++++则()()()222212121211222ty ty ty ty y y =+++++++++()()()2221212148t y y t y y =+++++()()22421168448164016t t t t t t =+++⋅+=++.由42851640164t t ++=,……………………10分 解得218t =或2218t =-(舍),故2λ=或12. ……………………12分(法二)若设直线斜率为K,讨论K 存在与不存在,酌情给分 21. (1)当1b =时,221()(1)ln 2f x ax a x a x =-++ 2(1)()()(1)a ax x a f x ax a x x--'=-++=…………………………1分讨论:1°当0a ≤时,10,0,10()0x a ax f x x'->>-<⇒<此时函数()f x 的单调递减区间为(0,)+∞,无单调递增区间 ……………………2分 2°当0a >时,令1()0f x x a'=⇒=或a ①当1(0)a a a =>,1a =即时,此时2(1)()0(0)x f x x x-'=≥> 此时函数()f x 单调递增区间为(0,)+∞,无单调递减区间 ……………………3分②当10a a<< ,即1a >时,此时在1(0,)a 和(,)a +∞上函数()0f x '>,在1(,)a a上函数()0f x '<,此时函数()f x 单调递增区间为1(0,)a 和(,)a +∞;单调递减区间为1(,)a a ……………………4分③当10a a<<,即01a <<时,此时函数()f x 单调递增区间为(0,)a 和1(,)a +∞;单调递减区间为1(,)a a……………………6分(2)证明:(法一)当1a =时 2()1xf x e x x +>++只需证明:ln 10xe x --> 设()ln 1xg x e x =-- (0)x >问题转化为证明0x ∀>,()0g x >令1()x g x e x'=-, 21()0xg x e x ''=+>,∴1()x g x e x '=-为(0,)+∞上的增函数,且1()20,(1)102g g e ''=<=->………8分∴存在惟一的01(,1)2x ∈,使得()0o g x '=,001x e x =()g x ∴在0(0,)x 上递减,在0(,)x +∞上递增………………10分0min0001()()ln 11211ox g x g x e x x x ∴==--=+-≥-= min ()0g x ∴> ∴不等式得证 ………………………12分(法二)先证:1ln x x -≥ (0x >)令()1ln (0)h x x x x =--> 11()101x h x x x x-'∴=-==⇒= ∴()h x 在(0,1)上单调递减,在(1,)+∞上单调递增min ()(1)0h x h ∴== ()(1)1ln h x h x x ∴≥⇒-≥ …………8分1ln 11ln(1)x x x x x ∴+≤+-=⇒+≤ln(1)x x e e +∴≤ ………………………10分11ln x e x x x ∴≥+>≥+ 1ln x e x ∴>+故ln 10x e x --> 证毕 ………………12分22.(1)消t由22x y a =⨯+ ∴直线l的普通方程为0x a -= ………………2分 由4cos ρθ= 24c o sρρθ∴= ∴曲线C 的直角坐标方程为2240x y x +-= ……………………4分(2)假设存在实数a ,使得6PA PB +=且4AB =成立,将212x t ay t ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩代入2240x y x +-=中,则221404a t a ⎫⎫++-+=⎪⎪⎝⎭⎝⎭2240t t a a ∴+-+-= 由026a ∆>⇒-<< ………………………………6分 由6PA PB += 22236PA PA PB PB ⇒+⋅+= ①224216AB PB PA PB PB PA PA =-=⇒-⋅+= ②…………………………8分①-②:5PA PB ⋅= 即5PA PB ⋅=±∴22124545PA PB t t a a a a ⋅=⋅=-=⇒-=或245a a -=-(舍)1a ∴=-或5. ……………………10分23.(1)当0a =时,()1g x x =-- 12x x b ∴--≤-+ 12b x x -≤-+-12121x x x x -+-≥-+-= 1b ∴-≤ 1b ∴≥-………………5分(2)当1a =时,21,01()11,1x x g x x x x-<<⎧⎪=⎨-+≥⎪⎩ …………………………6分可知()g x 在(0,1)上单调递增,在(1,)+∞单调递减 ……………………8分max ()(1)1g x g ∴==.……………………10分。