安徽省六安市舒城中学2017届高考数学仿真试卷(文科)(1)
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2017年安徽省六安市舒城中学高考数学仿真试卷(文科)(1)
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.已知i为虚数单位,a为正实数,若||=2,则a=()
A.1 B.2 C.D.
2.已知集合M={﹣1,0,1},N={y|y=1﹣cos x,x∈M},则集合M∩N的真子集的个数是()A.1 B.2 C.3 D.4
3.已知非零实数a,b满足a<b,则下列不等式中一定成立的是()
A.a+b>0 B.C.ab<b2D.a3﹣b3<0
4.已知平面向量=(1,0),=(﹣,),则与+的夹角为()
A.B.C. D.
5.已知,则的值等于()
A.B.C.D.
6.设正项等差数列{a n}的前n项和为S n,若S2017=4034,则的最小值为()
A.B.C.2 D.4
7.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()
A.5 B.C.7 D.
8.执行如图所示的程序框图,如果输出T=6,那么判断框内应填入的条件是()
A.k<32 B.k<33 C.k<64 D.k<65
9.以下判断正确的是()
A.函数y=f(x)为R上的可导函数,则f′(x0)=0是x0为函数f(x)极值点的充要条件B.命题“存在x∈R,x2+x﹣1<0”的否定是“任意x∈R,x2+x﹣1>0”
C.命题“在△ABC中,若A>B,则sinA>sinB”的逆命题为假命题
D.“b=0”是“函数f(x)=ax2+bx+c是偶函数”的充要条件
10.已知双曲线(a>0,b>0)的左、右焦点分别是F1,F2,M是双曲线上的一点,
且|MF1|=,|MF2|=1,∠MF1F2=30°,则该双曲线的离心率是()
A.B.C.D.或
11.若函数f(x)=a(x﹣2)e x+lnx+存在唯一的极值点,且此极值大于0,则()
A.0≤a< B.0≤a<
C.﹣<a< D.0≤a<或a=﹣
12.若函数y=f(x)(x∈R)满足f(x+1)=f(x﹣1),且x∈时,f(x)=1﹣x2,函数g
(x)=,则函数h(x)=f(x)﹣g(x)在区间内的零点的个数为()A.6 B.7 C.8 D.9
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.
13.规定;投掷飞镖3次为一轮,若3次中至少两次投中8环以上为优秀,现采用随机模拟试验的方法估计某选手的投掷飞镖的情况,先由计算机根据该选手以往的投掷情况产生随机数0或1,用0表示该次投掷未在8环以上,用1表示该次投掷在8环以上;再以每三个随机数为一组,代表一轮的结果,经随机模拟试验产生了如下20组随机数;
101 111 011 101 010 100 100 011 111 110
000 011 010 001 111 011 100 000 101 101
据此估计,该选手投掷1轮,可以拿到优秀的概率为.
14.已知函数的图象的对称中心为(0,0),函数的图象的对称中心为
,函数的图象的对称中心为(﹣1,0),…,由此推测,函数
的图象的对称中心为.
15.当点M(x,y)在如图所示的三角形ABC内(含边界)运动时,目标函数z=kx+y取得最大值的一个最优解为(1,2),则实数k的取值范围是.
16.设向量=(a1,a2),=(b1,b2),定义一种向量积⊗=(a1b1,a2b2).已知向量=
(2,),=(,0),点P(x,y)在y=sinx的图象上运动,Q是函数y=f(x)图象上
的点,且满足=⊗+(其中O为坐标原点),求函数y=f(x)的值域.
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)设S n是数列的前n项和,已知a1=3a n+1=2S n+3(n∈N*).
(1)求数列{a n}的通项公式;
(2)令b n=(2n﹣1)a n,求数列{b n}的前n项和T n.
18.(12分)从某市统考的学生数学考试卷中随机抽查100份数学试卷作为样本,分别统计出这些试卷总分,由总分得到如下的频率分布直方图.
(1)求这100份数学试卷的样本平均分和样本方差s2
(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表)
(2)从总分在时,f(x)=1﹣x2,函数g(x)=,则函数h(x)=f(x)﹣g(x)在区间内的零点的个数为()
A.6 B.7 C.8 D.9
【考点】54:根的存在性及根的个数判断.
【分析】根据条件可得f(x)是周期函数,T=2,h(x)=f(x)﹣g(x)=0,则f(x)=g(x),在同一坐标系中作y=f(x)和y=g(x)图象,由图象可得结论.
【解答】解:由题意f(1+x)=f(x﹣1)⇒f(x+2)=f(x),故f(x)是周期函数,T=2,令h(x)=f(x)﹣g(x)=0,则f(x)=g(x),在同一坐标系中作y=f(x)和y=g(x)图象,如图所示:
故在区间内,函数y=f(x)和y=g(x)图象的交点有8个,
则函数h(x)=f(x)﹣g(x)在区间内的零点的个数为8.
故选C.
【点评】本题考查函数零点的定义,体现了数形结合的数学思想,在同一坐标系中作y=f(x)和y=g(x)图象,是解题的关键.
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.
13.规定;投掷飞镖3次为一轮,若3次中至少两次投中8环以上为优秀,现采用随机模拟试验的方法估计某选手的投掷飞镖的情况,先由计算机根据该选手以往的投掷情况产生随机数0或1,用0表示该次投掷未在8环以上,用1表示该次投掷在8环以上;再以每三个随机数为一组,代表一轮的结果,经随机模拟试验产生了如下20组随机数;
101 111 011 101 010 100 100 011 111 110
000 011 010 001 111 011 100 000 101 101
据此估计,该选手投掷1轮,可以拿到优秀的概率为0.6 .
【考点】CD:随机数的含义与应用.
【分析】总得事件共有20种,3次中至少两次投中8环以上101,111,011,101,011,111,110,011,111,011,101,101,共12种,根据概率公式计算即可.
【解答】解:总得事件共有20种,3次中至少两次投中8环以上101,111,011,101,011,111,110,011,111,011,101,101,共12种,
故据此估计,该选手投掷1轮,可以拿到优秀的概率为P==0.6,
故答案为:0.6.
【点评】本题考查了古典概型概率的问题,属于基础题.
14.已知函数的图象的对称中心为(0,0),函数的图象的对称中心为
,函数的图象的对称中心为(﹣1,0),…,由此推测,函数
的图象的对称中心为.
【考点】F1:归纳推理.
【分析】题中所涉及的函数的对称中心的横坐标依次为0,,﹣1,…,即0,,,…,此数列通项公式易求.
【解答】解:题中所涉及的函数的对称中心的横坐标依次为0,,﹣1,…,
即0,,,…,
由此推测,函数的图象的对称中心为
故答案为:
【点评】本题考查归纳推理,实际上可看作给出一个数列的前几项写出数列的通项公式.
15.当点M(x,y)在如图所示的三角形ABC内(含边界)运动时,目标函数z=kx+y取得最大值的一个最优解为(1,2),则实数k的取值范围是.
【考点】7C:简单线性规划.
【分析】先根据约束条件的可行域,再利用几何意义求最值,z=kx+y表示直线在y轴上的截距,﹣k表示直线的斜率,只需求出k的取值范围时,直线z=kx+y在y轴上的截距取得最大
值的一个最优解为(1,2)即可.
【解答】解:由可行域可知,直线AC的斜率=,
直线BC的斜率=,
当直线z=kx+y的斜率介于AC与BC之间时,
C(1,2)是该目标函数z=kx+y的最优解,
所以﹣k∈,
⇒k∈,
则实数k的取值范围是.
故答案为:.
【点评】本题主要考查了用平面区域二元一次不等式组,以及简单的转化思想和数形结合的思想,属中档题.借助于平面区域特性,用几何方法处理代数问题,体现了数形结合思想、
化归思想.线性规划中的最优解,通常是利用平移直线法确定.
16.设向量=(a1,a2),=(b1,b2),定义一种向量积⊗=(a1b1,a2b2).已知向量=
(2,),=(,0),点P(x,y)在y=sinx的图象上运动,Q是函数y=f(x)图象上
的点,且满足=⊗+(其中O为坐标原点),求函数y=f(x)的值域.
【考点】9R:平面向量数量积的运算;H2:正弦函数的图象.
【分析】令Q(c,d),由新定义可得=⊗+=(2x+, sinx),消去x,可得d=sin
(c﹣),即可得到y=f(x)的解析式,再由正弦函数的值域即可得到所求值域.
【解答】解:令Q(c,d),
由新运算可得=⊗+=(2x, sinx)+(,0)
=(2x+, sinx),
即,消去x得d=sin(c﹣),
所以y=f(x)=sin(x﹣),
当x﹣=2kπ+,即x=4kπ+,k∈Z时,取得最大值;
当x﹣=2kπ﹣,即x=4kπ﹣,k∈Z时,取得最小值﹣.
故y=f(x)的值域为.
【点评】本题考查新定义的理解和运用,考查正弦函数的值域的运用,考查运算能力,属于中档题.
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)(2017•舒城县校级模拟)设S n是数列的前n项和,已知a1=3a n+1=2S n+3(n∈N*).(1)求数列{a n}的通项公式;
(2)令b n=(2n﹣1)a n,求数列{b n}的前n项和T n.
【考点】8H:数列递推式;8E:数列的求和.
【分析】(1)利用数列的递推关系式推出数列是等比数列,然后求解通项公式.
(2)化简数列的通项公式,利用错位相减法求和,求解即可.
【解答】解:(1)当n≥2时,由a n+1=2S n+3,得a n=2S n﹣1+3,(1分)
两式相减,得a n+1﹣a n=2s n﹣2s n﹣1=2a n,∴a n+1=3a n,,(3分)
当n=1时,a1=3,a2=2S1+3=9,则.
∴数列{a n}是以3为首项,3 为公比的等比数列,
∴a n=3n.(6分)
(2)由(1)得b n=(2n﹣1)a n=(2n﹣1)3n.
∴T n=1×3+3×32+5×33+…+(2n﹣1)3n,
3T n=1×32+3×33+5×34+…+(2n﹣1)3n+1,
错位相减得:﹣2T n=1×3+2×32+2×33+…+2×3n﹣(2n﹣1)3n+1,(9分)
=﹣6﹣(2n﹣2)3n+1(11分)
∴.(12分)
【点评】本题考查数列的递推关系式定义域,通项公式的求法,数列求和的方法,考查计算能力.
18.(12分)(2017•舒城县校级模拟)从某市统考的学生数学考试卷中随机抽查100份数学试卷作为样本,分别统计出这些试卷总分,由总分得到如下的频率分布直方图.
(1)求这100份数学试卷的样本平均分和样本方差s2
(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表)
(2)从总分在[55,65)和[135,145)的试卷中随机抽取2分试卷,求抽取的2分试卷中至少有一份总分少于65分的概率.
【考点】CC:列举法计算基本事件数及事件发生的概率;B8:频率分布直方图.
【分析】(1)利用同一组中的数据用该组区间的中点值作代表,求这100份数学试卷的样本
平均分和样本方差s2;
(2)利用互斥事件的概率公式,即可求解.
【解答】解:(1)由题意, =60×0.02+70×0.08+80×0.14+90×0.15+100×0.24+110×0.15+120×0.1+130×0.08+140×0.04=100,
s2=(60﹣100)2×0.02+(70﹣100)2×0.08+(80﹣100)2×0.14+(90﹣100)2×0.15+(100﹣100)2×0.24+(110﹣100)2×0.15+(120﹣100)2×0.1+(130﹣100)2×0.08+(140﹣100)2×0.04=366;
(2)总分在[55,65)和[135,145)的试卷,共有6份试卷,其中[55,65)有2份,[135,145)有4份,
一份少于65分的概率为,2份少于65分的概率为,故抽取的2分试卷中至少有一份总
分少于65分的概率为=.
【点评】本题考查概率的计算,考查学生的计算能力,属于中档题.
19.(12分)(2017•龙岩一模)如图,菱形ABCD的边长为12,∠BAD=60°,AC∩BD=O,将
菱形ABCD沿对角线AC折起,得到三棱锥B﹣ACD,点M是棱BC的中点,DM=6.
(1)求证:OD⊥平面ABC;
(2)求三棱锥M﹣ABD的体积.
【考点】LF:棱柱、棱锥、棱台的体积;LW:直线与平面垂直的判定.
【分析】(1)推导出OD⊥AC,DO⊥OM,由此能证明OD⊥面ABC.
(2)由V M﹣ABD=V D﹣ABM,能求出三棱锥M﹣ABD的体积.
【解答】满分(12分).
证明:(1)∵ABCD是菱形,AD=DC,OD⊥AC,…(1分)
△ADC中,AD=DC=12,∠ADC=120°,∴OD=6,
又M是BC的中点,∴,
∵OD2+OM2=MD2,∴DO⊥OM…(4分)
∵OM,AC⊂面ABC,OM∩AC=O,∴OD⊥面ABC.…(6分)
解:(2)△ABM中,AB=12,BM=6,∠ABM=120°,
∴==18,…(8分)
由(1)得OD⊥面ABC,
∴V M﹣ABD=V D﹣ABM=
=.…(12分)
【点评】本题主要考查直线与直线、直线与平面、平面与平面的位置关系及体积计算等基础知识;考查学生的空间想象能力、推理论证能力及运算求解能力;考查了化归与转化及数形结合的数学思想.
20.(12分)(2017•济宁一模)在平面直角坐标系xOy中,椭圆C:
的离心率是,且直线l1:被椭圆C截得的弦长为.
(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;
(Ⅱ)若直线l1与圆D:x2+y2﹣6x﹣4y+m=0相切:
(i)求圆D的标准方程;
(ii)若直线l2过定点(3,0),与椭圆C交于不同的两点E、F,与圆D交于不同的两点M、N,求|EF|•|MN|的取值范围.
【考点】KL:直线与椭圆的位置关系.
【分析】(Ⅰ)由椭圆的离心率公式及勾股定理即可求得a和b的值,求得椭圆方程;(Ⅱ)(i)由题意求得直线l1方程,将圆转化成标准方程,利用点圆心到直线的距离公式,求得半径,即可求得椭圆方程;
(ii)设l2:y=k(x﹣3),代入椭圆方程,利用韦达定理及弦长公式求得|EF|•|MN|,根据二次函数的单调性即可求得|EF|•|MN|的取值范围.
【解答】解:(Ⅰ)由已知得直线l1过定点(a,0),(0,b),a2+b2=5,
又,a2=b2+c2,解得a2=4,b2=1,
故所求椭圆C的标准方程为.
(Ⅱ)(i)由(Ⅰ)得直线l1的方程为,即x+2y﹣2=0,
又圆D的标准方程为(x﹣3)2+(y﹣2)2=13﹣m,
∴圆心为(3,2),圆的半径,
∴圆D的标准方程为(x﹣3)2+(y﹣2)2=5.
(ii)由题可得直线l2的斜率存在,
设l2:y=k(x﹣3),与椭圆C的两个交点为E(x1,y1)、F(x2,y2),
由消去y得(1+4k2)x2﹣24k2x+36k2﹣4=0,
由△>0,得,,,
∴
==
.
又圆D的圆心(3,2)到直线l2:kx﹣y﹣3k=0的距离,
∴圆D截直线l2所得弦长,
∴,
设,,
则,
∵y=﹣9x 2+50x ﹣25的对称轴为,在上单调递增,0<y ≤16,
∴
, ∴0<|EF|•|MN|≤8. 【点评】本题考查椭圆的标准方程及简单几何性质,直线与椭圆的位置关系,圆的标准方程,考查韦达定理,弦长公式及圆锥曲线与二次函数的综合应用,考查计算能力,属于中档题.
21.(12分)(2017•南平一模)已知函数f (x )=
+lnx (a 、b ∈R ).
(1)试讨论函数f (x )的单调区间与极值;
(2)若b >0且lnb=a ﹣1,设g (b )=
﹣m (m ∈R ),且函数g (x )有两个零点,求实数m 的取值范围.
【考点】6D :利用导数研究函数的极值;6B :利用导数研究函数的单调性.
【分析】(1)求导,根据b 的取值范围,令f′(x )>0,求得函数的单调递增区间,f′(x )<0,求得函数单调递减区间;
(2)方法一,由题意,求得g (x ),求导,利用导数求得函数的单调区间,由函数g (x )
有两个零点,需,即可求得m 的取值范围,
方法二:由g (x )=﹣m ,x >0,数g (x )有两个零点,即方程lmx ﹣mx=0,在(0,+∞)
有两个解,求导,h′(x )=﹣m ,根据函数的单调性,即可求得m 的取值范围.
【解答】解:(1)f (x )=+lnx ,求导f′(x )=﹣+=(x >0)…(1分) ①当b ≤0时,f′(x )>0恒成立,函数f (x )单调递增,
所以f (x )的增区间为(0,+∞),无极值;…(3分)
②当b >0时,x ∈(0,b )时,f′(x )<0,函数f (x )单调递减,x ∈(b ,+∞)时函数f (x )单调递增,
所以函数的单调减区间为(0,b ),函数的单调增区间为(b ,+∞),…
有极小值f (b )=1﹣a+lnb ,无极大值…(6分)
(2)法一:由b >0且lnb=a ﹣1,
代入g (b )=﹣m ,可得:g (b )=﹣m (b >0)
所以:g(x)=﹣m,x>0,…(7分)
g′(x)=,…(8分)
当x∈(0,e)时,g(x)>0,所以函数g(x)在(0,e)递增,
当x∈(e,+∞)时,g(x)<0,所以函数g(x)在(e,+∞)递减,
g(x)有极大值g(e)=﹣m,…(10分)
当x→0(x>0)时,g(x)→﹣∞,当x→+∞时,g(x)→﹣m,
故函数g(x)有两个零点,需,…(11分)
解得:0<m<,
所以实数m的取值范围为(0,).…(12分)
(2)法二:由b>0且lnb=a﹣1,代入g(b)=﹣m,
可得:g(b)=﹣m (b>0)
所以:g(x)=﹣m,x>0,…(7分)
由g(x)=0,可得lnx=mx,即lnx﹣mx=0,
函数g(x)有两个零点,即方程lmx﹣mx=0,在(0,+∞)有两个解…(8分)
设h(x)=lnx﹣mx,b>0,h′(x)=﹣m,…(9分)
①当m≤0时,h′(x)>0,h(x)在(0,+∞)单调递增,不合题意,舍去.
②当m>0时,由h′(x)>0,得x<,由h′(x)<0,得x>,
所以h(x)在(0,)递增,在(,+∞)递减,…(10分)
方程lnx﹣mx=0,在(0,+∞)有两个解,
只需:h()>0,即:ln﹣1>0,…(11分)
解得:0<m<,
所以实数m的取值范围为:(0,).…(12分)
【点评】本题考查导数的综合应用,考查利用导数求函数的单调性及极值,考查分类讨论思想,属于中档题.
选做题(本小题满分10分)请考生从给出的2道题中任选一题作答.
22.(10分)(2016•衡水模拟)已知直线l的参数方程是(t是参数),以坐
标原点为极点,x轴的正半轴为极轴,且取相同的长度单位建立极坐标系,圆C的极坐标方程
为ρ=2cos(θ+).
(1)求直线l的普通方程与圆C的直角坐标方程;
(2)设圆C与直线l交于A、B两点,若P点的直角坐标为(1,0),求|PA|+|PB|的值.【考点】QJ:直线的参数方程;Q4:简单曲线的极坐标方程.
【分析】(1)将参数方程两式相加消去参数t得到直线l的普通方程,将极坐标方程展开两边同乘ρ,根据极坐标与直角坐标的对应关系得到直角坐标方程;
(2)将直线l的参数方程代入曲线C的直角坐标方程,利用根与系数的关系和参数的几何意义求出距离.
【解答】解:(1)∵直线l的参数方程是(t是参数),∴x+y=1.
即直线l的普通方程为x+y﹣1=0.
∵ρ=2cos(θ+)=2cosθ﹣2sinθ,
∴ρ2=2ρcosθ﹣2ρsinθ,
∴圆C的直角坐标方程为x2+y2=2x﹣2y,即x2+y2﹣2x+2y=0.
(2)将代入x2+y2﹣2x+2y=0得t2﹣t﹣1=0,
∴t1+t2=,t1t2=﹣1.
∴|PA|+|PB|=|t1﹣t2|==.
【点评】本题考查了参数方程,极坐标方程与普通方程的转化,参数的几何意义,属于基础题.
23.(2016•衡水模拟)已知函数f(x)=|2x﹣1|﹣|2x﹣2|,且f(x)的最大值记为k.
(Ⅰ)求不等式f(x)≥x的解集;
(Ⅱ)是否存在正数a、b,同时满足a+2b=k, +=4﹣?请说明理由.
【考点】R5:绝对值不等式的解法.
【分析】(Ⅰ)通过讨论x的范围,求出不等式组的解集取并集即可;(Ⅱ)求出k=1,得到a+2b=1,结合基本不等式的性质判断即可.
【解答】解:(Ⅰ)不等式f(x)≥x,
即为|2x﹣1|﹣|2x﹣2|﹣x≥0,
∴或或,
解得:x≤﹣1或x∈∅或x=1,
综上,不等式的解集是{x|x≤﹣1或x=1};
(Ⅱ)f(x)=|2x﹣1|﹣|2x﹣2|≤|2x﹣1﹣2x+2|=1,
当且仅当x≥1时取“=”,
故k=1,
假设存在符合条件的正数a,b,则a+2b=1,
++=++=2(+)=8++≥8+2=16,
当且仅当a=,b=时取“=”号,
∴++的最小值是16,
即+≥16﹣>4﹣,
∴不存在正数a、b,同时满足a+2b=k, +=4﹣同时成立.
【点评】本题考查了解绝对值不等式问题,考查基本不等式的性质,是一道中档题.。