2017年广东省清远三中高考一模数学试卷(理科)【解析版】

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2017年广东省清远三中高考数学一模试卷(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)已知集合A={﹣1,0,1},B={x|x=sin,k∈Z},则∁A B=()A.∅B.0C.{0}D.{﹣1,1} 2.(5分)的展开式中含x2的项的系数是()
A.﹣20B.20C.﹣15D.15
3.(5分)已知=2﹣i(i为虚数单位,a,b∈R),在|a﹣bi|=()A.﹣i B.1C.2D.
4.(5分)某三棱锥的三视图如图所示,该三棱锥的体积是()
A.B.C.4D.
5.(5分)(x+)dx=()
A.e2B.C.D.
6.(5分)设数列{a n}满足a1=a,a n+1=(n∈N),若数列{a n}是常数列,则a=()
A.﹣2B.﹣1C.0D.(﹣1)n
7.(5分)设向量=(cos x,﹣sin x),=(﹣cos(﹣x),cos x),且=t,
t≠0,则sin2x的值等于()
A.1B.﹣1C.±1D.0
8.(5分)已知双曲线x2﹣y2=1,点F1,F2为其两个焦点,点P为双曲线上一点,若∠F1PF2=60°,则三角形F1PF2的面积为()
A.2B.2C.D.2
9.(5分)设袋中有两个红球一个黑球,除颜色不同,其他均相同,现有放回的抽取,每次抽取一个,记下颜色后放回袋中,连续摸三次,X表示三次中红球被摸中的次数,每个小球被抽取的几率相同,每次抽取相对立,则方差D (X)=()
A.2B.1C.D.
10.(5分)下列四个结论:
①若x>0,则x>sin x恒成立;
②命题“若x﹣sin x=0,则x=0”的逆否命题为“若x≠0,则x﹣sin x≠0”;
③“命题p∧q为真”是“命题p∨q为真”的充分不必要条件;
④命题“∀x∈R,x﹣lnx>0”的否定是“∃x0∈R,x0﹣lnx0<0”.
其中正确结论的个数是()
A.1个B.2个C.3个D.4个
11.(5分)公元263年左右,我国数学家刘徽发现当圆内接正多边形的边数无限增加时,多边形面积可无限逼近圆的面积,并创立了“割圆术”.利用“割圆术”刘徽得到了圆周率精确到小数点后两位的近似值 3.14,这就是著名的“徽率”.如图是利用刘徽的“割圆术”思想设计的一个程序框图,则输出n 的值为()
(参考数据:≈1.732,sin15°≈0.2588,sin7.5°≈0.1305)
A.12B.24C.36D.48
12.(5分)若直线ax﹣y=0(a≠0)与函数图象交于不同的两
点A,B,且点C(6,0),若点D(m,n)满足,则m+n=()A.1B.2C.3D.a
二、填空题:(本大题共4小题,每小题5分,满分20分)
13.(5分)如图所示,某货场有两堆集装箱,一堆2个,一堆3个,现需要全部装运,每次只能从其中一堆取最上面的一个集装箱,则在装运的过程中不同取法的种数是(用数字作答).
14.(5分)已知直线l:y=kx(k>0),圆C1:(x﹣1)2+y2=1与C2:(x﹣3)2+y2=1,若直线l被圆C
,C2所截得两弦的长度之比是3,则实数k=.
1
15.(5分)已知函数f(x)=x2+ax+b(a,b∈R)在区间(0,1)内有两个零点,是3a+b的取值范围是.
16.(5分)曲线C是平面内到直线l1:x=﹣1和直线l2:y=1的距离之积等于常数k2(k>0)的点的轨迹,下列四个结论:
①曲线C过点(﹣1,1);
②曲线C关于点(﹣1,1)成中心对称;
③若点P在曲线C上,点A、B分别在直线l1、l2上,则|P A|+|PB|不小于2k;
④设P0为曲线C上任意一点,则点P0关于直线l1:x=﹣1,点(﹣1,1)及直
线f(x)对称的点分别为P1、P2、P3,则四边形P0P1P2P3的面积为定值4k2;
其中,
所有正确结论的序号是.
三、解答题(解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
17.(12分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足(2a+b)cos C+c cos B=0.
(Ⅰ)求角C的大小;
(Ⅱ)求sin A cos B的取值范围.
18.(12分)张三同学从7岁起到13岁每年生日时对自己的身高测量后记录如表:
(Ⅰ)求身高y关于年龄x的线性回归方程;
(Ⅱ)利用(Ⅰ)中的线性回归方程,分析张三同学7岁至13岁身高的变化情况,如17岁之前都符合这一变化,请预测张三同学15岁时的身高.
附:回归直线的斜率和截距的最小二乘法估计公式分别为:
=,=﹣.
19.(12分)已知f(x)是定义在R上的奇函数,当x>0时,f(x)=x3+ax (a∈R),且曲线f(x)在x=处的切线与直线y=﹣x﹣1平行.
(Ⅰ)求a的值及函数f(x)的解析式;
(Ⅱ)若函数y=f(x)﹣m在区间[﹣3,]上有三个零点,求实数m的取值范围.
}的前n项和为S n,且满足2=a n+1
20.(12分)设各项均为正数的数列{a
(n∈N*).
(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;
(Ⅱ)若b n=(a n+1)•2,求数列{b n}的前n项和T n.
21.(12分)已知函数f(x)=ae x﹣x(a∈R),其中e为自然对数的底数,e=
2.71828…
(Ⅰ)判断函数f(x)的单调性,并说明理由
(Ⅱ)若x∈[1,2],不等式f(x)≥e﹣x恒成立,求a的取值范围.
[选修4-4:坐标系与参数方程]
22.(10分)在平面直角坐标系中,曲线C1:(a为参数)经过伸缩变换后的曲线为C2,以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐
标系.
(Ⅰ)求C2的极坐标方程;
(Ⅱ)设曲线C3的极坐标方程为ρsin(﹣θ)=1,且曲线C3与曲线C2相交于P,Q两点,求|PQ|的值.
[选修4-5:不等式选讲]
23.已知函数f(x)=|x+b2|﹣|﹣x+1|,g(x)=|x+a2+c2|+|x﹣2b2|,其中a,b,c均为正实数,且ab+bc+ac=1.
(Ⅰ)当b=1时,求不等式f(x)≥1的解集;
(Ⅱ)当x∈R时,求证f(x)≤g(x).
2017年广东省清远三中高考数学一模试卷(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)已知集合A={﹣1,0,1},B={x|x=sin,k∈Z},则∁A B=()A.∅B.0C.{0}D.{﹣1,1}
【解答】解:集合A={﹣1,0,1},
B={x|x=sin,k∈Z}={x|x≠0},
则∁A B={﹣1,1}.
故选:D.
2.(5分)的展开式中含x2的项的系数是()
A.﹣20B.20C.﹣15D.15
【解答】解:(x﹣)6展开式的通项为T r+1=(﹣1)r C6r x6﹣2r,
令6﹣2r=2,
解得r=2
故展开式中含x2的项的系数是C62=15,
故选:D.
3.(5分)已知=2﹣i(i为虚数单位,a,b∈R),在|a﹣bi|=()A.﹣i B.1C.2D.
【解答】解:∵==2﹣i,
∴,解得.
∴|a﹣bi|=|﹣i|=1.
故选:B.
4.(5分)某三棱锥的三视图如图所示,该三棱锥的体积是()
A.B.C.4D.
【解答】解:由三视图可知:该几何体为三棱锥P﹣ABC,其中P A⊥底面ABC,AB⊥AC,AB=AC=2,P A=2.
∴V==.
故选:A.
5.(5分)(x+)dx=()
A.e2B.C.D.
【解答】解:(x+)dx=(x2+lnx)|=(e2+1)﹣(+0)=,故选:B.
6.(5分)设数列{a n}满足a1=a,a n+1=(n∈N),若数列{a n}是常数列,则a=()
A.﹣2B.﹣1C.0D.(﹣1)n
【解答】解:数列{a n}满足a1=a,a n+1=(n∈N),∴a2=.
∵数列{a n}是常数列,则a=,解得a=﹣2.
∴a n=a=﹣2.
故选:A.
7.(5分)设向量=(cos x,﹣sin x),=(﹣cos(﹣x),cos x),且=t,t≠0,则sin2x的值等于()
A.1B.﹣1C.±1D.0
【解答】解:∵=t,t≠0,∴﹣sin x•[(﹣cos(﹣x)]﹣cos x•cos x=0,∴sin2x﹣cos2x=0,
∴cos2x=0,
则sin2x==±1.
故选:C.
8.(5分)已知双曲线x2﹣y2=1,点F1,F2为其两个焦点,点P为双曲线上一点,若∠F1PF2=60°,则三角形F1PF2的面积为()
A.2B.2C.D.2
【解答】解:由双曲线x2﹣y2=1的a=b=1,c=,
F2(,0),F1 (﹣,0),
由余弦定理可得,
F1F22=8=PF12+PF22﹣2PF1•PF2cos60°
=(PF1﹣PF2)2+PF1•PF2=4+PF1•PF2,
∴PF1•PF2=4.
则=PF 1•PF2sin60°=×4×=.
故选:C.
9.(5分)设袋中有两个红球一个黑球,除颜色不同,其他均相同,现有放回的抽取,每次抽取一个,记下颜色后放回袋中,连续摸三次,X表示三次中红球被摸中的次数,每个小球被抽取的几率相同,每次抽取相对立,则方差D (X)=()
A.2B.1C.D.
【解答】解:每一次红球被摸到的概率P==.
由题意可得:X=0,1,2,3.X~B.
则D(X)==.
故选:C.
10.(5分)下列四个结论:
①若x>0,则x>sin x恒成立;
②命题“若x﹣sin x=0,则x=0”的逆否命题为“若x≠0,则x﹣sin x≠0”;
③“命题p∧q为真”是“命题p∨q为真”的充分不必要条件;
④命题“∀x∈R,x﹣lnx>0”的否定是“∃x0∈R,x0﹣lnx0<0”.
其中正确结论的个数是()
A.1个B.2个C.3个D.4个
【解答】解:①由y=x﹣sin x的导数为y′=1﹣cos x≥0,函数y为递增函数,若x>0,则x>sin x恒成立,故①正确;
②命题“若x﹣sin x=0,则x=0”的逆否命题为“若x≠0,则x﹣sin x≠0”,由
逆否命题的形式,故②正确;
③“命题p∧q为真”则p,q都是真,则“命题p∨q为真”,反之不成立,则
“命题p∧q为真”是“命题p∨q为真”的充分不必要条件,故③正确;
④命题“∀x∈R,x﹣lnx>0”的否定是“∃x0∈R,x0﹣lnx0≤0”,故④不正确.综上可得,正确的个数为3.
故选:C.
11.(5分)公元263年左右,我国数学家刘徽发现当圆内接正多边形的边数无限增加时,多边形面积可无限逼近圆的面积,并创立了“割圆术”.利用“割圆术”刘徽得到了圆周率精确到小数点后两位的近似值 3.14,这就是著名的“徽率”.如图是利用刘徽的“割圆术”思想设计的一个程序框图,则输出n 的值为()
(参考数据:≈1.732,sin15°≈0.2588,sin7.5°≈0.1305)
A.12B.24C.36D.48
【解答】解:模拟执行程序,可得:
n=6,S=3sin60°=,
不满足条件S≥3.10,n=12,S=6×sin30°=3,
不满足条件S≥3.10,n=24,S=12×sin15°=12×0.2588=3.1056,
满足条件S≥3.10,退出循环,输出n的值为24.
故选:B.
12.(5分)若直线ax﹣y=0(a≠0)与函数图象交于不同的两
点A,B,且点C(6,0),若点D(m,n)满足,则m+n=()A.1B.2C.3D.a
【解答】解:∵f(﹣x)==﹣=﹣f(x),
∴f(x)为奇函数,
∵直线ax﹣y=0(a≠0)通过坐标原点,
∴A,B关于原点对称,
即x A+x B=0,y A+y B=0,
∵点C(6,0),点D(m,n),
∴=(x A﹣m,y A﹣n),=(x B﹣m,y B﹣n),=(m﹣6,n),
∵,
∴x A﹣m+x B﹣m=m﹣6,y A﹣n+y B﹣n=n,
∴m=2,n=0,
∴m+n=2,
故选:B.
二、填空题:(本大题共4小题,每小题5分,满分20分)
13.(5分)如图所示,某货场有两堆集装箱,一堆2个,一堆3个,现需要全部装运,每次只能从其中一堆取最上面的一个集装箱,则在装运的过程中不同取法的种数是10(用数字作答).
【解答】解:根据题意,假设左边的积木从上至下依次为1、2、3,右边的积木从上至下依次为4、5,
分2种情况讨论:
若先取1,有12345、12453、12435、14235、14253、14523,共6种取法;
若先取4,有45123、41523、41253、41235,共4种取法;
则一共有6+4=10中不同的取法;
故答案为:10.
14.(5分)已知直线l:y=kx(k>0),圆C1:(x﹣1)2+y2=1与C2:(x﹣3)
2+y2=1,若直线l被圆C
,C2所截得两弦的长度之比是3,则实数k=.
1
【解答】解:由题意,圆C1:(x﹣1)2+y2=1的圆心(1,0)到直线l:y=kx (k>0)的距离=,
弦长为2=,
圆C2:(x﹣3)2+y2=1的圆心(3,0)到直线l:y=kx(k>0)的距离=,
弦长为2=,
∵直线l被圆C1,C2所截得两弦的长度之比是3,
∴=3×,
∴k=.
∵k>0
∴k=
故答案为.
15.(5分)已知函数f(x)=x2+ax+b(a,b∈R)在区间(0,1)内有两个零点,是3a+b的取值范围是(﹣5,0).
【解答】解:由题意,要使函数f(x)=x2+ax+b在区间(0,1)上有两个零点,只要,
其对应的平面区域如下图所示:
则当a=0,b=0时,3a+b取最大值0,
当a=﹣2,b=1时,3a+b取最小值﹣5,
所以3a+b的取值范围为(﹣5,0);
故答案为:(﹣5,0)
16.(5分)曲线C是平面内到直线l1:x=﹣1和直线l2:y=1的距离之积等于常数k2(k>0)的点的轨迹,下列四个结论:
①曲线C过点(﹣1,1);
②曲线C关于点(﹣1,1)成中心对称;
③若点P在曲线C上,点A、B分别在直线l1、l2上,则|P A|+|PB|不小于2k;
④设P0为曲线C上任意一点,则点P0关于直线l1:x=﹣1,点(﹣1,1)及直
线f(x)对称的点分别为P1、P2、P3,则四边形P0P1P2P3的面积为定值4k2;
其中,
所有正确结论的序号是②③④.
【解答】解:由题意设动点坐标为(x,y),则利用题意及点到直线间的距离公式的得:|x+1||y﹣1|=k2,
对于①,将(﹣1,1)代入验证,此方程不过此点,所以①错;
对于②,把方程中的x被﹣2﹣x代换,y被2﹣y代换,方程不变,故此曲线关于(﹣1,1)对称.所以②正确;
对于③,由题意知点P在曲线C上,点A,B分别在直线l1,l2上,则|P A|≥|x+1|,|PB|≥|y﹣1|
∴|P A|+|PB|≥2=2k,所以③正确;
对于④,由题意知点P在曲线C上,根据对称性,
则四边形P0P1P2P3的面积=2|x+1|×2|y﹣1|=4|x+1||y﹣1|=4k2.所以④正确.
故答案为:②③④.
三、解答题(解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
17.(12分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足(2a+b)cos C+c cos B=0.
(Ⅰ)求角C的大小;
(Ⅱ)求sin A cos B的取值范围.
【解答】解:(Ⅰ)由题意知,(2a+b)cos C+c cos B=0,
∴由正弦定理得,(2sin A+sin B)cos C+sin C cos B=0,
则2sin A cos C+sin B cos C+sin C cos B=0,
即sin(B+C)=﹣2sin A cos C,
∵△ABC中,sin(B+C)=sin(π﹣A)=sin A>0,
∴1=﹣2cos C,得cos C=,
又0<C<π,∴C=;
(Ⅱ)由(I)得C=,则A+B=π﹣C=,
即B=﹣A,所以,
∴sin A cos B=sin A cos(﹣A)
=sin A(cos cos A+sin sin A)=sin A(cos A+sin A)
=sin2A+=()

∵,∴,
则,
即,
∴sin A cos B的取值范围是.
18.(12分)张三同学从7岁起到13岁每年生日时对自己的身高测量后记录如表:
(Ⅰ)求身高y关于年龄x的线性回归方程;
(Ⅱ)利用(Ⅰ)中的线性回归方程,分析张三同学7岁至13岁身高的变化情况,如17岁之前都符合这一变化,请预测张三同学15岁时的身高.
附:回归直线的斜率和截距的最小二乘法估计公式分别为:
=,=﹣.
【解答】解:(Ⅰ)由题意得=(7+8+9+10+11+12+13)=10,
=(121+128+135+141+148+154+160)=141,
(=9+4+1+0+1+4+9=28,
(x i﹣)(y i﹣)=(﹣3)×(﹣20)+(﹣2)×(﹣13)+(﹣1)×(﹣6)+0×0+1×7+2×13+3×19=182,
所以==,=﹣=141﹣×10=76,
所求回归方程为=x+76.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,=>0,
故张三同学7岁至13岁的身高每年都在增高,平均每年增高6.5cm.
将x=15代入(Ⅰ)中的回归方程,得=×15+76=173.5,
故预测张三同学15岁的身高为173.5cm.
19.(12分)已知f(x)是定义在R上的奇函数,当x>0时,f(x)=x3+ax (a∈R),且曲线f(x)在x=处的切线与直线y=﹣x﹣1平行.
(Ⅰ)求a的值及函数f(x)的解析式;
(Ⅱ)若函数y=f(x)﹣m在区间[﹣3,]上有三个零点,求实数m的取值范围.
【解答】解:(Ⅰ)当x>0时,f′(x)=x2+a,
因为曲线f(x)在x=处的切线与直线y=﹣x﹣1平行,
所以f′()=+a=﹣,解得a=﹣1,
所以f(x)=x3﹣x,
设x<0则f(x)=﹣f(﹣x)=x3﹣x,
又f(0)=0,所以f(x)=x3﹣x.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知f(﹣3)=﹣6,f(﹣1)=,f(1)=﹣,f()=0,
所以函数y =f (x )﹣m 在区间[﹣3,]上有三个零点,
等价于函数f (x )在[﹣3,]上的图象与y =m 有三个公共点.
结合函数f (x )在区间[﹣3,]上大致图象可知,实数m 的取值范围是(﹣,
0).
20.(12分)设各项均为正数的数列{a
n }的前n 项和为S n ,且满足2=a n +1
(n ∈N *).
(Ⅰ)求数列{a n }的通项公式; (Ⅱ)若b n =(a n +1)•2
,求数列{b n }的前n 项和T n .
【解答】解:(Ⅰ)当n =1时,a 1=S 1,有2=a 1+1,解得a 1=1;
当n ≥2时,由2
=a n +1得4S n =a n 2+2a n +1,4S n ﹣1=a n ﹣12+2a n ﹣1+1,
两式相减得4a n =a n 2﹣a n ﹣12+2(a n ﹣a n ﹣1), 所以(a n +a n ﹣1)(a n ﹣a n ﹣1﹣2)=0,
因为数列{a n }的各项为正,所以a n ﹣a n ﹣1﹣2=0, 所以数列{a n }是以1为首项,2为公差的等差数列, 所以数列{a n }的通项公式为a n =2n ﹣1. (Ⅱ)由(Ⅰ)知b n =(a n +1)•2
=2n •22n ﹣1=n •4n .
所以前n 项和T n =1•4+2•42+3•43+…+n •4n ,
4T n=1•42+2•43+3•44+…+n•4n+1,
两式相减得﹣3T n=4+42+43+…+4n﹣n•4n+1
=﹣n•4n+1,
化简可得T n=+•4n+1.
21.(12分)已知函数f(x)=ae x﹣x(a∈R),其中e为自然对数的底数,e=
2.71828…
(Ⅰ)判断函数f(x)的单调性,并说明理由
(Ⅱ)若x∈[1,2],不等式f(x)≥e﹣x恒成立,求a的取值范围.
【解答】解:(Ⅰ)由f(x)=ae x﹣x,得f′(x)=ae x﹣1,
当a≤0时,f′(x)<0,f(x)=ae x﹣x为R上的减函数;
当a>0时,令ae x﹣1=0,得x=lna,
若x∈(﹣∞,﹣lna),则f′(x)<0,此时f(x)为的单调减函数;
若x∈(﹣lna,+∞),则f′(x)>0,此时f(x)为的单调增函数.
综上所述,当a≤0时,f(x)=ae x﹣x为R上的减函数;
当a>0时,若x∈(﹣∞,﹣lna),f(x)为的单调减函数;
若x∈(﹣lna,+∞),f(x)为的单调增函数.
(Ⅱ)由题意,x∈[1,2],不等式f(x)≥e﹣x恒成立,等价于ae x﹣x≥e﹣x恒成立,
即x∈[1,2],恒成立.
令g(x)=,则问题等价于a不小于函数g(x)在[1,2]上的最大值.由g(x)==,函数y=在[1,2]上单调递减,
令h(x)=,x∈[1,2],h′(x)=.
∴h(x)=在x∈[1,2]上也是减函数,
∴g(x)在x∈[1,2]上也是减函数,
∴g(x)在[1,2]上的最大值为g(1)=.
故x∈[1,2],不等式f(x)≥e﹣x恒成立的实数a的取值范围是[,+∞).[选修4-4:坐标系与参数方程]
22.(10分)在平面直角坐标系中,曲线C1:(a为参数)经过伸缩变换后的曲线为C2,以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐
标系.
(Ⅰ)求C2的极坐标方程;
(Ⅱ)设曲线C3的极坐标方程为ρsin(﹣θ)=1,且曲线C3与曲线C2相交于P,Q两点,求|PQ|的值.
【解答】解:(Ⅰ)C2的参数方程为(α为参数),普通方程为(x′﹣1)2+y′2=1,
∴C2的极坐标方程为ρ=2cosθ;
(Ⅱ)C2是以(1,0)为圆心,2为半径的圆,曲线C3的极坐标方程为ρsin(﹣θ)=1,直角坐标方程为x﹣y﹣2=0,
∴圆心到直线的距离d==,
∴|PQ|=2=.
[选修4-5:不等式选讲]
23.已知函数f(x)=|x+b2|﹣|﹣x+1|,g(x)=|x+a2+c2|+|x﹣2b2|,其中a,b,c均为正实数,且ab+bc+ac=1.
(Ⅰ)当b=1时,求不等式f(x)≥1的解集;
(Ⅱ)当x∈R时,求证f(x)≤g(x).
【解答】解:(Ⅰ)由题意,当b=1时,f(x)=|x+b2|﹣|﹣x+1|=,当x≤﹣1时,f(x)=﹣2<1,不等式f(x)≥1无解,不等式f(x)≥1的解
集为∅;
当﹣1<x<1时,f(x)=2x,由不等式f(x)≥1,解得x≥,所以≤x<1;当x≥1时,f(x)=2≥1恒成立,
所以不等式f(x)≥1的解集为[,+∞).
(Ⅱ)(Ⅱ)当x∈R时,f(x)=|x+b2|﹣|﹣x+1|≤|x+b2 +(﹣x+1)|=|b2+1|=b2+1;g(x)=|x+a2+c2|+|x﹣2b2|=≥|x+a2+c2﹣(x﹣2b2)|=|a2+c2+2b2|=a2+c2+2b2.而a2+c2+2b2﹣(b2+1)=a2+c2+b2﹣1=(a2+c2+b2+a2+c2+b2)﹣1≥ab+bc+ac ﹣1=0,
当且仅当a=b=c=时,等号成立,即a2+c2+2b2≥b2+1,即f(x)≤g(x).。

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