2017年福建省达标校高考数学考前模拟试卷(理科)及参考答案
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2017年福建省达标校高考数学考前模拟试卷(理科)一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.(5分)设全集U=R,集合A={x|x2﹣3x≥0},B={x∈N|x≤3},则(∁U A)∩B 等于()A.∅B.{0,1}C.{1,2}D.{1,2,3}2.(5分)设a∈R,若复数z=(i是虚数单位)的实部为,则复数z的虚部为()A.B.﹣C.D.﹣3.(5分)设D是线段BC的中点,且+=4,则()A. B. C. D.4.(5分)设函数f(x)=在区间[0,e]上随机取一个实数x,则f(x)的值不小于常数e的概率是()A.B.1﹣C. D.5.(5分)中国古代数学著作《算法统宗》中有这样一个问题:“三百七十八里关,初行健步不为难,次日脚疼减一半,六朝才得到其关,要见次日行里数,请公仔细算相还.”其大意为:“有一个人走了378里路,第一天健步行走,从第二天起脚疼每天走的路程为前一天的一半,走了6天后到达目的地,请问第二天走了?”根据此规律,求后3天一共走多少里()A.156里B.84里C.66里D.42里6.(5分)设F1,F2是椭圆(0<b<2)的左、右焦点,过F1的直线l 交椭圆于A,B两点,若|AF2|+|BF2|最大值为5,则椭圆的离心率为()A.B.C.D.7.(5分)执行如图所示的程序框图,输出S值为()A.B.C.D.8.(5分)设ω>0,函数y=2cos(ωx+)﹣1的图象向右平移个单位后与原图象重合,则ω的最小值是()A.B.C.D.9.(5分)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.B.C.D.10.(5分)设f(x)是定义在R上的函数,它的图象关于点(1,0)对称,当x ≤1时,f(x)=2xe﹣x(e为自然对数的底数),则f(2+3ln2)的值为()A.48ln2 B.40ln2 C.32ln2 D.24ln211.(5分)已知一个平放的正三棱锥型容器的各棱长为6,其内有一小球O(不计重量),现从正三棱锥型容器的顶端向内注水,球慢慢上浮,若注入的水的体积是正三棱锥体积的时,球与正三棱锥各侧面均相切(与水面也相切),则球的表面积等于()A.πB.πC.πD.π12.(5分)设正数x,y满足log x+log 3y=m(m∈[﹣1,1]),若不等式3ax2﹣18xy+(2a+3)y2≥(x﹣y)2有解,则实数a的取值范围是()A.(1,]B.(1,]C.[,+∞) D.[,+∞)二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)若(ax+y)7的展开式中xy6的系数为1,则a=.14.(5分)设各项均为正数的等差数列{a n}的前n项和为S n,且满足a1a2=35,a1a3=45,则S10=.15.(5分)设不等式,表示的平面区域为M,若直线y=k(x+2)上存在M内的点,则实数k的最大值是.16.(5分)已知双曲线﹣=1(a>0,b>0)的右焦点为F2,过F2作其中一条渐近线的垂线,分别交y轴和该渐近线于M,N两点,且=3,则=.三、解答题(共5小题,满分60分)17.(12分)设△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若c=2,sinB=2sinA.(1)若C=,求a,b的值;(2)若cosC=,求△ABC的面积.18.(12分)据统计,截至2016年底全国微信注册用户数量已经突破9.27亿,为调查大学生这个微信用户群体中每人拥有微信群的数量,现从某市大学生中随机抽取100位同学进行了抽样调查,结果如下:(Ⅰ)求a,b,c的值及样本中微信群个数超过12的概率;(Ⅱ)若从这100位同学中随机抽取2人,求这2人中恰有1人微信群个数超过12的概率;(Ⅲ)以(1)中的频率作为概率,若从全市大学生中随机抽取3人,记X表示抽到的是微信群个数超过12的人数,求X的分布列和数学期望E(X).19.(12分)如图,已知直三棱柱ABC﹣A1B1C1的底面是边长为4的正三角形,B,E,F分别是AA1,CC1的中点,且BE⊥B1F.(1)求证:B1F⊥EC1;(2)求二面角C1﹣BE﹣C的余弦值.20.(12分)已知点H(0,﹣8),点P在x轴上,动点F满足PF⊥PH,且PF与y轴交于点Q,Q为线段PF的中点.(1)求动点F的轨迹E的方程;(2)点D是直线l:x﹣y﹣2=0上任意一点,过点D作E的两条切线,切点分别为A、B,取线段AB的中点,连接DM交曲线E于点N,求证:直线AB过定点,并求出定点的坐标.21.(12分)已知函数f(x)=e x+be﹣x﹣2asinx(a,b∈R).(1)当a=0时,讨论函数f(x)的单调区间;(2)当b=﹣1时,若f(x)>0对任意x∈(0,π)恒成立,求a的取值范围.四、选修4-4:坐标系与参数方程22.(10分)已知曲线C1在平面直角坐标系中的参数方程为(t为参数),以坐标原点O为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,有曲线C2:ρ=2cosθ﹣4sinθ(1)将C1的方程化为普通方程,并求出C2的平面直角坐标方程(2)求曲线C1和C2两交点之间的距离.五、选修4-5:不等式选讲23.已知函数f(x)=|x﹣2|.(1)求不等式f(x)+x2﹣4>0的解集;(2)设g(x)=﹣|x+7|+3m,若关于x的不等式f(x)<g(x)的解集非空,求实数m的取值范围.2017年福建省达标校高考数学考前模拟试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.(5分)设全集U=R,集合A={x|x2﹣3x≥0},B={x∈N|x≤3},则(∁U A)∩B 等于()A.∅B.{0,1}C.{1,2}D.{1,2,3}【解答】解:全集U=R,集合A={x|x2﹣3x≥0}={x|x≤0或x≥3},B={x∈N|x≤3}={0,1,2,3},∴∁U A={x|0<x<3},∴(∁U A)∩B={1,2}.故选:C.2.(5分)设a∈R,若复数z=(i是虚数单位)的实部为,则复数z的虚部为()A.B.﹣C.D.﹣【解答】解:由z==的实部为,得,解得a=2.∴z=.∴复数z的虚部为﹣.故选:D.3.(5分)设D是线段BC的中点,且+=4,则()A. B. C. D.【解答】解:∵D是线段BC的中点,∴+=2,∵+=4,∴=2,故选:A4.(5分)设函数f(x)=在区间[0,e]上随机取一个实数x,则f(x)的值不小于常数e的概率是()A.B.1﹣C. D.【解答】解:由题意,0≤x<1,f(x)<e,1≤x≤e,e≤f(x)≤1+e,∵f(x)的值不小于常数e,∴1≤x≤e,∴所求概率为=1﹣,故选B.5.(5分)中国古代数学著作《算法统宗》中有这样一个问题:“三百七十八里关,初行健步不为难,次日脚疼减一半,六朝才得到其关,要见次日行里数,请公仔细算相还.”其大意为:“有一个人走了378里路,第一天健步行走,从第二天起脚疼每天走的路程为前一天的一半,走了6天后到达目的地,请问第二天走了?”根据此规律,求后3天一共走多少里()A.156里B.84里C.66里D.42里【解答】解:由题意可得:此人每天所走的路形成等比数列{a n},其中q=,S6=378.则=378,解得a1=192.后3天一共走了a4+a5+a6==192××=42.故选:D.6.(5分)设F1,F2是椭圆(0<b<2)的左、右焦点,过F1的直线l 交椭圆于A,B两点,若|AF2|+|BF2|最大值为5,则椭圆的离心率为()A.B.C.D.【解答】解:由0<b<2可知,焦点在x轴上,∵过F1的直线l交椭圆于A,B两点,则|BF 2|+|AF2|+|BF1|+|AF1|=2a+2a=4a=8∴|BF2|+|AF2|=8﹣|AB|.当AB垂直x轴时|AB|最小,|BF2|+|AF2|值最大,此时|AB|=b2,则5=8﹣b2,解得b=,则椭圆的离心率e===,故选A.7.(5分)执行如图所示的程序框图,输出S值为()A.B.C.D.【解答】解:第一次循环:i=0,S=1,i=1,,第一次循环:i=1,,i=2,;第三次循环:i=2,,i=3,.第四次循环:i=3,结束,输出,故选D.8.(5分)设ω>0,函数y=2cos(ωx+)﹣1的图象向右平移个单位后与原图象重合,则ω的最小值是()A.B.C.D.【解答】解:∵ω>0,函数y=2cos(ωx+)﹣1的图象向右平移个单位后,可得y=2cos(ωx﹣π+)﹣1的图象,再根据所得图象与原图象重合,可得﹣π=2kπ,k∈Z,即ω=﹣k,则ω的最小值为,故选:A.9.(5分)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.B.C.D.【解答】解:该几何体的直观图如图所示,它是一底面是菱形的直四棱柱,在左上角切去一个三棱锥后形成的几何体.所以.故选:C.10.(5分)设f(x)是定义在R上的函数,它的图象关于点(1,0)对称,当x ≤1时,f(x)=2xe﹣x(e为自然对数的底数),则f(2+3ln2)的值为()A.48ln2 B.40ln2 C.32ln2 D.24ln2【解答】解:∵f(x)是定义在R上的函数,它的图象关于点(1,0)对称,当x≤1时,f(x)=2xe﹣x(e为自然对数的底数),∴f(1+x)+f(1﹣x)=0,∵2+3ln2=2+ln23=1+(1+ln23),∴f(2+3ln2)=f[1+(1+ln23)]=﹣f[1﹣(1+ln23)]=﹣f(﹣ln23)=﹣2(﹣ln23)e=16×3ln2=48ln2.故选:A.11.(5分)已知一个平放的正三棱锥型容器的各棱长为6,其内有一小球O(不计重量),现从正三棱锥型容器的顶端向内注水,球慢慢上浮,若注入的水的体积是正三棱锥体积的时,球与正三棱锥各侧面均相切(与水面也相切),则球的表面积等于()A.πB.πC.πD.π【解答】解:由题意,没有水的部分的体积是正三棱锥体积的,∵正三棱锥的各棱长均为6,∴正三棱锥体积为×9×=18,没有水的部分的体积是:,设其棱长为a,则×a2×a=,∴a=3,设小球的半径为r,则4×××32r=,∴r=,∴球的表面积S=4π•=π.故选:B.12.(5分)设正数x,y满足log x+log 3y=m(m∈[﹣1,1]),若不等式3ax2﹣18xy+(2a+3)y2≥(x﹣y)2有解,则实数a的取值范围是()A.(1,]B.(1,]C.[,+∞) D.[,+∞)【解答】解:∵log x+log 3y=m,即log3+log3y=log3=m,∴=3m,∵m∈[﹣1,1],∴∈[,3].∵3ax2﹣18xy+(2a+3)y2≥(x﹣y)2,∴3a﹣18+(2a+3)≥1﹣2+,令=t,则2(a+1)t2﹣16t+3a﹣1≥0,设f(t)=2(a+1)t2﹣16t+3a﹣1,∵不等式3ax2﹣18xy+(2a+3)y2≥(x﹣y)2有解,∴f(t)在[,3]上的最大值f max(x)≥0,(1)当a=﹣1时,f(t)=﹣16t﹣4,∴f max(t)=f()=﹣﹣4<0,不符合题意;(2)若a<﹣1,则f(t)开口向下,对称轴为t=<0,∴f(t)在[,3]上单调递减,∴f max(t)=f()=﹣6<0,不符合题意;(3)若a>﹣1,则f(t)开口向上,对称轴为t=>0,(i)若0<≤,即a≥11时,f(t)在[,3]上单调递增,∴f max(t)=f(3)=21a﹣31>0,符合题意;(ii)若,即﹣1<a时,f(t)在[,3]上单调递减,∴f max(t)=f()=﹣6≤﹣6<0,不符合题意;(iii)若<<3,即<a<11时,f(t)在[,3]上先减后增,∴f max(t)=f()或f max(t)=f(3),∴f()=﹣6≥0或f(3)=21a﹣31>0,解得a≥或a≥,又<a<11,∴≤a<11,综上,a的取值范围是[,+∞).故选C.二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)若(ax+y)7的展开式中xy6的系数为1,则a=.=y r,【解答】解:(ax+y)7的展开式中通项公式:T r+1=•ax•y6.令r=6,则T r+1∵xy6的系数为1,则7a=1,解得a=.故答案为:.14.(5分)设各项均为正数的等差数列{a n}的前n项和为S n,且满足a1a2=35,a1a3=45,则S10=140.【解答】解:设各项均为正数的等差数列{a n}的公差为d>0,∵a1a2=35,a1a3=45,∴a1(a1+d)=35,a1(a1+2d)=45,解得a1=5,d=2.则S10=10×5+=140.故答案为:140.15.(5分)设不等式,表示的平面区域为M,若直线y=k(x+2)上存在M内的点,则实数k的最大值是2.【解答】解:由约束条件作出可行域如图,直线y=k(x+2)过定点P(﹣2,0),联立,解得B(﹣1,2),∵,∴满足条件的k的最大值为2.故答案为:2.16.(5分)已知双曲线﹣=1(a>0,b>0)的右焦点为F2,过F2作其中一条渐近线的垂线,分别交y轴和该渐近线于M,N两点,且=3,则=.【解答】解:设渐近线的方程为y=x,过N作x轴的垂线,垂足为P,由=3,得==,得N的坐标为(,),∵NF2⊥ON,∴=﹣,化简得=,则=,故答案为:三、解答题(共5小题,满分60分)17.(12分)设△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若c=2,sinB=2sinA.(1)若C=,求a,b的值;(2)若cosC=,求△ABC的面积.【解答】解:(1)∵sinB=2sinA由正弦定理可得b=2a,∵c=2,C=,由余弦定理可得c2=a2+b2﹣2abcosC,即12=a2+4a2﹣2a2=3a2,解得a=2,b=4,(2)∵c=2,cosC=,∴sinC=由余弦定理可得c2=a2+b2﹣2abcosC,即12=a2+4a2﹣a2=4a2,解得a=,b=2,∴S=absinC=××2×=.△ABC18.(12分)据统计,截至2016年底全国微信注册用户数量已经突破9.27亿,为调查大学生这个微信用户群体中每人拥有微信群的数量,现从某市大学生中随机抽取100位同学进行了抽样调查,结果如下:(Ⅰ)求a,b,c的值及样本中微信群个数超过12的概率;(Ⅱ)若从这100位同学中随机抽取2人,求这2人中恰有1人微信群个数超过12的概率;(Ⅲ)以(1)中的频率作为概率,若从全市大学生中随机抽取3人,记X表示抽到的是微信群个数超过12的人数,求X的分布列和数学期望E(X).【解答】解:(Ⅰ)在0至4这一段,对应的频数为15,由已知得:15+40+25+a+5=100,解得a=15,∴b==0.05,c=,c==0.15,样本中微信群个数超过12的概率p=.(Ⅱ)记“2人中恰有1人微信群个数超过12”为事件A,则P(A)==,∴2人中恰有1人微信群个数超过12的概率为.(Ⅲ)由题意知微信群个数超过12的概率为P=,X的所有可能取值为0,1,2,3,则P(X=0)==,P(X=1)==,P(X=2)==,P(X=3)==,∴X的分布列为:E(X)==.19.(12分)如图,已知直三棱柱ABC﹣A1B1C1的底面是边长为4的正三角形,B,E,F分别是AA1,CC1的中点,且BE⊥B1F.(1)求证:B1F⊥EC1;(2)求二面角C1﹣BE﹣C的余弦值.【解答】(Ⅰ)证明:分别取BC1,BC中点D,G,连结ED,AG,∵ABC﹣A1B1C1是直三棱柱,且底面是正三角形,∴AG⊥面BCC1B1,又∵E,D都是中点,∴ED∥AG,则ED⊥面BCC 1B1,可得ED⊥B1F,已知BE⊥B1F,且BE∩ED=E,∴B1F⊥面BEC1,则B1F⊥EC1;(Ⅱ)解:由(Ⅰ)知B1F⊥面BEC1,∴B1F⊥BC1,则△B1C1F∽△BB1C1,∴,设BB1=a,则C1F=,代入得a=,以O为原点,OE为x轴,OC为y轴,过O作平面ABC的垂线为z轴,建立如图坐标系O﹣xyz,得C(0,2,0),B(,0,0),E(0,﹣2,),C1(0,2,4),B1(,0,),F(0,2,2).∵B 1F⊥面BEC1,∴平面BEC1的一个法向量为;设平面BEC的一个法向量为,则,取x=,得y=3,z=.∴.∴cos<>===.∴二面角C1﹣BE﹣C的余弦值为.20.(12分)已知点H(0,﹣8),点P在x轴上,动点F满足PF⊥PH,且PF与y轴交于点Q,Q为线段PF的中点.(1)求动点F的轨迹E的方程;(2)点D是直线l:x﹣y﹣2=0上任意一点,过点D作E的两条切线,切点分别为A、B,取线段AB的中点,连接DM交曲线E于点N,求证:直线AB过定点,并求出定点的坐标.【解答】解:(1)设F(x,y),∵Q是PF的中点,Q在y轴上,P在x轴上,∴P(﹣x,0),又H(0,﹣8),∴k PF=,k PH=,∵PF⊥PH,∴,即x2=4y.∴动点F的轨迹E的方程x2=4y.(2)证明:设直线AB的方程为y=kx+b,联立方程组,消去y得:x2﹣4kx﹣4b=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),则,且△=16k2+16b.以点A为切点的切线的斜率为k P=x1,其切线方程为y﹣y1=x1(x﹣x1),即y=x1x﹣x12,同理过点Q的切线的方程为y=x2x﹣x22,联立方程组得,即D(2k,﹣b),∵D在直线x﹣y﹣2=0上,∴2k﹣(﹣b)﹣2=0,即b=2﹣2k,所以直线AB的方程y=kx+2﹣2k,即y=k(x﹣2)+2,显然该直线恒过定点(2,2).21.(12分)已知函数f(x)=e x+be﹣x﹣2asinx(a,b∈R).(1)当a=0时,讨论函数f(x)的单调区间;(2)当b=﹣1时,若f(x)>0对任意x∈(0,π)恒成立,求a的取值范围.【解答】解:(1)当a=0时,f(x)=e x+be﹣x,f′(x)=e x﹣,当b≤0时,f′(x)>0恒成立,即此时函数f(x)的单调递增区间为(﹣∞,+∞);当b>0时,令f′(x)=0,解得:x=lnb,当x<lnb时f′(x)<0恒成立,x>lnb时f′(x)>0,∴此时函数f(x)的单调递减区间为(﹣∞,lnb);函数f(x)的单调递增区间为(lnb,+∞);(2)当b=﹣1时,函数f(x)=e x﹣e﹣x﹣2asinx,又∵当x∈(0,π)时sinx>0,∴f(x)>0对任意x∈(0,π)恒成立等价于a<恒成立,记g(x)=,其中0<x<π,则g′(x)=,令h(x)=e x(sinx﹣cosx)+e﹣x(sinx+cosx),则h′(x)=2(e x﹣e﹣x)sinx>0,∴h(x)在(0,π)上单调递增,h(x)>h(0)=0,∴g′(x)>0恒成立,从而g(x)在(0,π)上单调递增,g(x)>g(0),由洛必达法则可知,g(0)===1,∴a≤1,即a的取值范围是(﹣∞,1].四、选修4-4:坐标系与参数方程22.(10分)已知曲线C1在平面直角坐标系中的参数方程为(t为参数),以坐标原点O为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,有曲线C2:ρ=2cosθ﹣4sinθ(1)将C1的方程化为普通方程,并求出C2的平面直角坐标方程(2)求曲线C1和C2两交点之间的距离.【解答】解:(1)曲线C1在平面直角坐标系中的参数方程为(t为参数),消去参数t可得普通方程:y=2x﹣1.由曲线C2:ρ=2cosθ﹣4sinθ,即ρ2=ρ(2cosθ﹣4sinθ),可得直角坐标方程:x2+y2=2x ﹣4y.(2)x2+y2=2x﹣4y.化为(x﹣1)2+(y+2)2=5.可得圆心C2(1,﹣2),半径r=.∴曲线C1和C2两交点之间的距离=2=.五、选修4-5:不等式选讲23.已知函数f(x)=|x﹣2|.(1)求不等式f(x)+x2﹣4>0的解集;(2)设g(x)=﹣|x+7|+3m,若关于x的不等式f(x)<g(x)的解集非空,求实数m的取值范围.【解答】解:(1)由题意,x﹣2>4﹣x2,或x﹣2<x2﹣4,由x﹣2>4﹣x2得x>2或x<﹣3;由x﹣2<x2﹣4得x>2或x<﹣1,∴原不等式的解集为{x|x>2或x<﹣1};(2)原不等式等价于|x﹣2|+|x+7|<3m的解集非空,∵|x﹣2|+|x+7|≥|x﹣2﹣x﹣7|=9,∴3m>9,∴m>3.。