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- 2021-06-02 发布
齐鲁名校教科研协作体
山东省部分重点中学2017年高考冲刺模拟(二)
数学(理)试题
命题学校:德州一中命题人:孟凡志 马英
第Ⅰ卷
说明:本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,考试时间120分钟,满分150分
注意事项:
1. 答第Ⅰ卷前,考生需将自已的姓名、考号、科目、试卷类型涂写在答题卡上。
2. 每小题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干静,再选涂其他选项
一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的.
1.(原创,容易)复数z满足z(2+i)=1+3i,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
【答案】A
【解答】解:由z(2+i)=1+3i,
得,
则复数z在复平面内对应的点的坐标为:(1,1),位于第一象限.
故选:A.
【考点】复数的代数表示法及其几何意义.
2.(原创,容易)已知集合,B={x|x﹣1≥0},则A∩B为( )
A. B.
【答案】B
【解答】解:∵集合={x|﹣2≤x<2},B={x|x﹣1≥0}={x|x≥1},
∴A∩B={x|1≤x<2}= C. D.
【答案】A
【解答】解:不等式表示的区域如图所示,三个交点坐标分别为(0,1),(,3),(2,0)
目标函数z=3|x|+|y﹣3|=3x﹣y+3,即y=﹣3x+z﹣3,
∴目标函数过(2,0)时,取得最大值为9,过(,3)时,取得最小值为
∴目标函数z=3|x|+|y﹣3|的取值范围是
故选A.
【考点】简单线性规划的应用.考查数形结合的数学思想,考查学生的计算能力,属于中档题
6.(选编,容易)已知直线平面,直线平面,下面四个结论:①若,则;②若,则;③若则;④若,则,其中正确的是( )
A.①②④ B.③④ C.②③ D.①④
【答案】:D.
【解答】解:由直线平面,直线平面,知:
在①中,若,则由线面垂直的性质定理得,故①正确;
在②中,若,则与平行或异面,故②错误;
在③中,若,则与不一定垂直,故③错误;
在④中,若,则由线面平行的判定定理得,故④正确.
故选:D.
【考点】空间中直线与平面之间的位置关系;平面与平面之间的位置关系.
7.(选编,容易)函数的部分图象如图所示,则函数的解析式为( )
A. B. C. D.
【答案】:B
【解答】解:由题意可知A=2,T=4(﹣)=π,ω=2,
因为:当x=时取得最大值2,
所以:2=2sin(2×+φ),
所以:2×+φ=2kπ+,k∈Z,解得:φ=2kπ﹣,k∈Z,
因为:|φ|<,
所以:可得φ=﹣,可得函数f(x)的解析式:f(x)=2sin(2x﹣).
故选:B.
【考点】由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式.
8.(选编,中档)已知f(x)=2x﹣1,g(x)=1﹣x2,规定:当|f(x)|≥g(x)时,h(x)=|f(x)|;当|f(x)|<g(x)时,h(x)=﹣g(x),则h(x)( )
A.有最小值﹣1,最大值1 B.有最大值1,无最小值C.有最小值﹣1,无最大值 D.有最大值﹣1,无最小值
【答案】:C
【解答】解:画出y=|f(x)|=|2x﹣1|与y=g(x)=1﹣x2的图象,
它们交于A、B两点.由“规定”,在A、B两侧,|f(x)|≥g(x)故h(x)=|f(x)|;
在A、B之间,|f(x)|<g(x),故h(x)=﹣g(x).
综上可知,y=h(x)的图象是图中的实线部分,
因此h(x)有最小值﹣1,无最大值.
故选C.
【考点】分段函数的解析式求法及其图象的作法。考查分段函数的解析式及其图象的性质,利用了数形结合的方法,是一道中档题;
9、(改编,较难)已知关于x的方程x3+ax2+bx+c=0的三个实根分别为一个椭圆,一个抛物线,一个双曲线的离心率,则的取值范围( )
A、 B、 C、 D、
【解答】C
【解答】解:令f(x)=x3+ax2+bx+c
∵抛物线的离心率为1,∴1是方程f(x)=x3+ax2+bx+c=0的一个实根∴a+b+c=﹣1
∴c=﹣1﹣a﹣b代入f(x)=x3+ax2+bx+c,
可得f(x)=x3+ax2+bx﹣1﹣a﹣b=(x﹣1)(x2+x+1)+a(x+1)(x﹣1)+b(x﹣1)=(x﹣
1)
设g(x)=x2+(a+1)x+1+a+b,则g(x)=0的两根满足0<x1<1,x2>1
∴g(0)=1+a+b>0,g(1)=3+2a+b<0
作出可行域,如图所示的几何意义是区域内的点与原点连线的斜率,∴
故答案为:C
【考点】抛物线的简单性质;函数的零点与方程根的关系.
10.已知函数,若函数有两个零点,则实数的取值范围是()
A. B. C. D.
【解答】:B
【解答】解:根据题意,可知在区间上单增,且是奇函数;
由函数有两个零点,
等价于方程在区间上有两个零点,
令,则满足,得.
故选:B.
【考点】本题考查二次函数的零点与函数零点与方程根的关系的应用,关键点和难点是判断的单调性和奇偶性.
第Ⅱ卷
二、填空题:本题共5小题,每题5分,共25分
11.(改编,中档)执行如图所示的程序框图,输出的S值为 .
开始
结束
输出S
否
是
是
否
【答案】﹣6
【解答】解:该程序从i=1开始,直到i=4结束输出S的值,循环体被执行了3次
①i=1,满足i<4,由于i是奇数,用S﹣i2代替S,得S=﹣1,用i+1代替i,进入下一步;
②i=2,满足i<4,由于i是偶数,用S+i2代替S,得S=3,用i+1代替i,进入下一步;
③i=3,满足i<4,由于i是奇数,用S﹣i2代替S,得S=﹣6,用i+1代替i,进入下一步;
④i=4,不满足i<4,结束循环体,并输出最后一个S值
故答案为:﹣6
【考点】循环结构.
12.(选编,容易)在的展开式中常数项的系数是60,则a的值为 2 .
【答案】2.
【解答】解:Tr+1==ar,令3﹣=0,解得r=2.
∴=60,a>0,解得a=2.
故答案为: 2.
【考点】二项式系数的性质.考查了二项式定理的应用,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.
13、(改编,中档)已知直线过圆的圆心,则的最小值为。
【答案】:4
【解答】解:圆心为,则代入直线得:,即,则有,(当且仅当时取等号)
故答案填:4
【考点】:不等式
14.(选编,中档)如图,设D是图中边长分别为1和2的矩形区域,E是D内位于函数图象下方的阴影部分区域,则阴影部分E的面积为。
【答案】
【解答】,===
【考点】几何概型与定积分
15.(选编,难)设函数,则满足的的取值范围是_________.
【答案】
【解答】若,显然成立.则有或,解得,
若,由,可知,所以,得
故答案是或
【考点】函数迭代的求解及常用方法,利用好数形结合、分类讨论的思想是解答本题的关键.
三.解答题(共6小题共75分,)
16.(改编,中档)(本题12分)已知向量,,f(x)=.
(1)求函数f(x)的最小正周期及f(x)的最大值;
(2)在锐角三角形ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若f()=1,a=2,求三角形ABC面积的最大值.
【解答】解:(1)易得,则f(x)==﹣cos2x+sin2x
=sin(2x﹣).┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅3分
∴f(x)的最小正周期T==π,┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅4分
当时,即,f(x)取最大值是.┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅6分
(2)∵f()=sin(A﹣)+=1,∴sin(A﹣)=,∴A=.┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅8分
∵a2=b2+c2﹣2bccosA,∴12=b2+c2﹣bc,∴b2+c2=12+bc≥2bc,∴bc≤12.(当且仅当b=c时等号成立)┅┅┅10分
∴S==bc≤3.┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅11分
∴当三角形ABC为等边三解形时面积的取最大值是3.┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅12分
【考点】三角函数中的恒等变换应用;正弦函数的图象,解三角形
17.(选编,中档题)集成电路E由3个不同的电子元件组成,现由于元件老化,三个电子元件能正常工作的概率分别降为,,,且每个电子元件能否正常工作相互独立,若三个电子元件中至少有2个正常工作,则E能正常工作,否则就需要维修,且维修集成电路E所需费用为100元.
(Ⅰ)求集成电路E需要维修的概率;
(Ⅱ)若某电子设备共由2个集成电路E组成,设X为该电子设备需要维修集成电路所需的费用,求X的分布列和期望.
【解答】解:(Ⅰ)三个电子元件能正常工作分别记为事件A,B,C,则P(A)=,P(B)=,P(C)=.
依题意,集成电路E需要维修有两种情形:
① 3个元件都不能正常工作,概率为P1=P()=P()P()P()=××=.┅┅┅2分
②3个元件中的2个不能正常工作,概率为P2=P(A)+P(B)+P(C)┅┅┅4分
=++×=.
所以,集成电路E需要维修的概率为P1+P2=+=.┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅6分
(Ⅱ)设ξ为维修集成电路的个数,则ξ服从B(2,),┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅8分
而X=100ξ,P(X=100ξ)=P(ξ=k)=••,k=0,1,2.
X的分布列为:
X
0
100
200
P
┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅10分
∴EX=0×+100×+200×=.┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅12分
【考点】相互独立事件的概率乘法公式;互斥事件的概率加法公式;离散型随机变量的期望与方差.
18.(选编,中档题)(本小题满分12分)
圆O上两点C,D在直径AB的两侧(如图甲),沿直径AB将圆O折起形成一个二面角(如图乙),若∠DOB的平分线交弧于点G,交弦BD于点E,F为线段BC的中点.
(Ⅰ)证明:平面OGF∥平面CAD;(Ⅱ)若二面角C﹣AB﹣D为直二面角,且AB=2,∠CAB=45°,∠DAB=60°,求直线FG与平面BCD所成角的正弦值.
【解答】证明:
(Ⅰ)∵OF为△ABC的一条中位线,∴OF∥AC,又OF⊄平面ACD,AC⊂平面ACD,∴OF∥平面ACD.
又∵OG为∠DOB的平分线,∴OG⊥BD,∵AB是⊙O的直径,∴AD⊥BD,
∴OG∥AD,又OG⊄平面ACD,AD⊂平面ACD,∴OG∥平面ACD,┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅3分
又∵OG,OF为平面OGF内的两条相交直线,
∴平面OGF∥平面CAD.┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅5分
(Ⅱ)∵O为AB的中点,∴CO⊥AB,∵平面CAB⊥平面DAB,平面CAB∩平面DAB=AB,OC⊂平面ABC,
∴CO⊥平面DAB,又Rt△DAB中,AB=2,∠DAB=60°,∴AD=1,又OG∥AD,OG=1,OA=1,
∴四边形ADGO为菱形,∠AOG=120°,设DG中点为M,则∠AOM=90°,即OM⊥OB,
∴直线OM,OB,OC两两垂直,┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅7分
以O为原点,以OM,OB,OC为坐标轴建立如图所示的空间直角坐标系O﹣xyz.
则B(0,1,0),C(0,0,1),D(,,G(,,F(0,,).
∴=(,,=(0,﹣1,1),=(,﹣,0).
设平面BCD的法向量为=(x,y,z),则,
∴,令y=1,=(,1,1).┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅9分
∴=1,||=1, =.
∴=.┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅11分
∴直线FG与平面BCD所成角的正弦值为.┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅12分
【考点】直线与平面所成的角;平面与平面平行的判定.空间角的计算,空间向量在立体几何中的应用.
19、(原创,中档题)(本小题满分12分)
已知在数列中,,其前项和为,且
(1) 证明是等差数列,并求数列的前项和
(2) 若求数列的前项和
【解答】(1)当时,化简得即,又
所以数列为以1为首项,2为公差的等差数列,┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅4分
,则==┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅6分
(2)由(1)得所以,
┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅8分
所以
,①
,②
① ②得,=
┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅12分
【考点】数列的概念、通项公式及数列求和
20.已知函数,对任意实数,都有成立.
(Ⅰ)对任意实数,函数恒成立,求实数的取值范围;
(Ⅱ)求证:,.
【解答】解:(Ⅰ)解:,即得┅┅┅┅┅┅1分
,┅┅┅┅┅┅2分
当时,因为,所以,在上单调递减,
此时与不符,(舍)┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅3分
当时,令,
若即时,,,在上单调递增.
成立┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅4分
若即时,设的零点为,
则,. 所以有.
则当时,,,在上单调递减,
与不符,(舍). ┅┅┅┅┅┅┅┅5分
综上:实数的取值范围是.┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅6分
(Ⅱ)由(Ⅱ)知,当时,恒成立.
即,┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅7分
令
则有,即┅┅┅┅┅┅10分
所以
迭加有┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅12分
所以
故成立. ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅13分
【考点】函数零点,利用导数研究函数不等式恒成立问题,
21.(选编,较难)(本小题满分14分)
已知椭圆C:的左、右焦点分别为,点在椭圆C上,满足.
(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;
(Ⅱ)直线过点,且与椭圆只有一个公共点,直线与的倾斜角互补,且与椭圆交于异于点的两点,
与直线交于点(介于两点之间).
(ⅰ)求证:;
(ⅱ)是否存在直线,使得直线、、、的斜率按某种排序能构成等比数列?若能,求出的方程;若不能,请说明理由.
解:(Ⅰ)设,则=,
所以. ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ 1分
因为=4,所以. ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅2分
┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅3分
故椭圆C的标准方程为. ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅4分
(Ⅱ)(ⅰ)设方程为,与联立,消得
由题意知,解得.┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅5分
因为直线与的倾斜角互补,所以的斜率是.
设直线方程:,,
联立,整理得,
由,得,
,;
┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅6分
直线、的斜率之和
┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅8分
所以关于直线对称,即,
在和中,由正弦定理得
,,┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅9分
又因为,
所以
故成立. ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅10分
(ⅱ)由(ⅰ)知,,,. ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅11分
假设存在直线,满足题意.不妨设,,
若按某种排序构成等比数列,设公比为,则或或.
所以,┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅13分
则,此时直线与平行或重合,与题意不符,
故不存在直线,满足题意. ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅14分
【考点】椭圆的简单性质.椭圆方程的求法,注意运用椭圆的定义和点满足椭圆方程,考查存在性问题的解法,注意联立直线方程和椭圆方程,运用韦达定理和斜率公式,考查正弦定理的运用,考查化简整理的运算能力.