2017年四川省绵阳中学实验学校高考数学模拟试卷(理科)(5月份)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.(5分)已知集合M={x|y=x2+1},N={y|y=},则M∩N=()A.{(0,1)}B.{x|x≥﹣1}C.{x|x≥0}D.{x|x≥1}2.(5分)实数(a为实数)的共轭复数为()A.1 B.﹣5 C.﹣1 D.﹣i3.(5分)等比数列{a n}中,a2=9,a5=243,则a1与a7的等比中项为()A.±81 B.81 C.﹣81 D.274.(5分)以下四个命题中其中真命题个数是()①为了了解800名学生的成绩,打算从中抽取一个容量为40的样本,考虑用系统抽样,则分段的间隔k为40;②线性回归直线=x+恒过样本点的中心(,);③随机变量ξ服从正态分布N(2,σ2)(σ>0),若在(﹣∞,1)内取值的概率为0.1,则在(2,3)内的概率为0.4;④若事件M和N满足关系P(M∪N)=P(M)+P(N),则事件M和N互斥.A.0 B.1 C.2 D.35.(5分)执行如图所示的程序框图,输出的n的值为()A.10 B.11 C.12 D.136.(5分)将函数f(x)=sin(+x)(cosx﹣2sinx)+sin2x的图象向左平移个单位长度后得到函数g(x),则g(x)具有性质()A.在(0,)上单调递增,为奇函数B.周期为π,图象关于()对称C.最大值为,图象关于直线x=对称D.在(﹣)上单调递增,为偶函数7.(5分)长郡中学早上8点开始上课,若学生小典与小方匀在早上7:40至8:00之间到校,且两人在该时间段的任何时刻到校都是等可能的,则小典比小方至少早5分钟到校的概率为()A.B.C.D.8.(5分)一个三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的四个面的面积中最大的是()A. B.C.4 D.39.(5分)已知正项等比数列{a n}满足:a7=a6+2a5,若存在两项a m,a n,使得=4a 1,则+的最小值为()A.B.C.D.10.(5分)在某市记者招待会上,需要接受本市甲、乙两家电视台记者的提问,两家电视台均有记者5人,主持人需要从这10名记者中选出4名记者提问,且这4人中,既有甲电台记者,又有乙电视台记者,且甲电视台的记者不可以连续提问,则不同的提问方式的种数为()A.1200 B.2400 C.3000 D.360011.(5分)抛物线C:y2=4x的焦点为F,准线为l,P为抛物线C上一点,且P 在第一象限,PM⊥l于点M,线段MF与抛物线C交于点N,若PF的斜率为,则=()A.B. C.D.12.(5分)定义在(﹣1,+∞)上的单调函数f(x),对于任意的x∈(﹣1,+∞),f[f(x)﹣xe x]=0恒成立,则方程f(x)﹣f′(x)=x的解所在的区间是()A.(﹣1,﹣)B.(0,)C.(﹣,0)D.()二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.(5分)(2x+)5的展开式中,x3的系数是.(用数字填写答案)14.(5分)设F1、F2分别是双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的左右焦点,点M(a,b).若∠MF1F2=30°,则双曲线的离心率为.15.(5分)若x,y满足约束条件,则的最小值为.16.(5分)已知函数f(x)=,若曲线y=f(x)在点P i(x i,f(x i))(i=1,2,3,其中x1,x2,x3互不相等)处的切线互相平行,则a 的取值范围是.三、解答题(本大题共5小题,共60分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.(12分)已知a,b,c分别是△ABC的三个内角A,B,C所对的边,且满足(2b﹣a)•cosC=c•cosA.(Ⅰ)求角C的大小;(Ⅱ)设y=﹣4sin2+2sin(C﹣B),求y的最大值并判断当y取得最大值时△ABC的形状.18.(12分)在如图所示的几何体中,四边形ABCD是菱形,ADNM是矩形,平面ADNM⊥平面ABCD,∠DAB=60°,AD=2,AM=1,E为AB的中点.(Ⅰ)求证:AN∥平面MEC;(Ⅱ)在线段AM上是否存在点P,使二面角P﹣EC﹣D的大小为?若存在,求出AP的长h;若不存在,请说明理由.19.(12分)4月23日是世界读书日,为提高学生对读书的重视,让更多的人畅游于书海中,从而收获更多的知识,某高中的校学生会开展了主题为“让阅读成为习惯,让思考伴随人生”的实践活动,校学生会实践部的同学随即抽查了学校的40名高一学生,通过调查它们是喜爱读纸质书还是喜爱读电子书,来了解在校高一学生的读书习惯,得到如表列联表:(Ⅰ)根据如表,能否有99%的把握认为是否喜欢读纸质书籍与性别有关系? (Ⅱ)从被抽查的16名不喜欢读纸质书籍的学生中随机抽取2名学生,求抽到男生人数ξ的分布列及其数学期望E (ξ). 参考公式:K 2=,其中n=a +b +c +d .下列的临界值表供参考:20.(12分)已知椭圆C :+=1(a >b >0)的离心率为,若圆x 2+y 2=a 2被直线x ﹣y ﹣=0截得的弦长为2(Ⅰ)求椭圆C 的标准方程;(Ⅱ)已知点A 、B 为动直线y=k (x ﹣1),k ≠0与椭圆C 的两个交点,问:在x 轴上是否存在定点M ,使得•为定值?若存在,试求出点M 的坐标和定值;若不存在,请说明理由.21.(12分)已知函数f (x )=e x (其中e 为自然对数的底数),g (x )=x +m (m ,n ∈R ).(1)若T (x )=f (x )g (x ),m=1﹣,求T (x )在[0,1]上的最大值; (2)若m=﹣,n ∈N *,求使f (x )的图象恒在g (x )图象上方的最大正整数n .[注意:7<e 2<].四、请考生在第22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分22.(10分)在平面直角坐标系xOy中,以O为极点,x轴非负半轴为极轴建立极坐标系,取相同的长度单位,已知曲线C的极坐标方程为ρ=2sinθ,直线l的参数方程为(t为参数).(Ⅰ)写出曲线C的直角坐标方程和直线l的普通方程.(Ⅱ)若P(3,),直线l与曲线C相交于M,N两点,求|PM|+|PN|的值.23.已知函数f(x)=|2x+|+a|x﹣|.(Ⅰ)当a=﹣1时,解不等式f(x)≤3x;(Ⅱ)当a=2时,若关于x的不等式2f(x)+1<|1﹣b|的解集为空集,求实数b的取值范围.2017年四川省绵阳中学实验学校高考数学模拟试卷(理科)(5月份)参考答案与试题解析一、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.(5分)已知集合M={x|y=x2+1},N={y|y=},则M∩N=()A.{(0,1)}B.{x|x≥﹣1}C.{x|x≥0}D.{x|x≥1}【解答】解:由M中y=x2+1,得到x∈R,即M=R,由N中y=≥0,得到N={x|x≥﹣1},则M∩N={x|x≥﹣1},故选:B.2.(5分)实数(a为实数)的共轭复数为()A.1 B.﹣5 C.﹣1 D.﹣i【解答】解:==为实数,∴=0,解得a=﹣2.∴实数=﹣1的共轭复数为﹣1.故选:C.3.(5分)等比数列{a n}中,a2=9,a5=243,则a1与a7的等比中项为()A.±81 B.81 C.﹣81 D.27【解答】解:设等比数列{a n}的公比q,∵a2=9,a5=243,∴243=9×q3,解得q=3.又a1•a7=,∴a1与a7的等比中项为±a4=±=±9×32=±81.故选:A.4.(5分)以下四个命题中其中真命题个数是()①为了了解800名学生的成绩,打算从中抽取一个容量为40的样本,考虑用系统抽样,则分段的间隔k为40;②线性回归直线=x+恒过样本点的中心(,);③随机变量ξ服从正态分布N(2,σ2)(σ>0),若在(﹣∞,1)内取值的概率为0.1,则在(2,3)内的概率为0.4;④若事件M和N满足关系P(M∪N)=P(M)+P(N),则事件M和N互斥.A.0 B.1 C.2 D.3【解答】解:①为了了解800名学生的成绩,打算从中抽取一个容量为40的样本,考虑用系统抽样,则分段的间隔k为=20,故①错;②线性回归直线=x+恒过样本点的中心(,),故②对;③随机变量ξ服从正态分布N(2,σ2)(σ>0),若在(﹣∞,1)内取值的概率为0.1,则在(1,2)内的概率为0.5﹣0.1=0.4,可得在(2,3)内的概率为0.4,故③对;④若事件M和N满足关系P(M∪N)=P(M)+P(N),由P(M∪N)=P(M)+P(N)+P(M∩N),可得P(M∩N)=0,即有M,N不可能同时发生,所以事件M与N的关系是互斥的.故④对.故选:D.5.(5分)执行如图所示的程序框图,输出的n的值为()A.10 B.11 C.12 D.13【解答】解:由程序框图知:算法的功能是求S=++…+的值,∵S=++…+==1﹣≥⇒n≥11,∴跳出循环体的n值为11+1=12,∴输出n=12.故选:C.6.(5分)将函数f(x)=sin(+x)(cosx﹣2sinx)+sin2x的图象向左平移个单位长度后得到函数g(x),则g(x)具有性质()A.在(0,)上单调递增,为奇函数B.周期为π,图象关于()对称C.最大值为,图象关于直线x=对称D.在(﹣)上单调递增,为偶函数【解答】解:将函数f(x)=sin(+x)(cosx﹣2sinx)+sin2x=﹣cosx (cosx﹣2sinx)+sin2x=sin2x﹣cos2x=sin(2x﹣)的图象向左平移个单位长度后得到函数g(x)=sin[2(x+)﹣]=sin2x的图象,则g(x)为奇函数,且在(0,)上单调递增,故A正确、D不正确;由于当x=时,函数g(x)取得最大值为,故它的图象不关于()对称,故排除B;当x=时,g(x)=0,故g(x)的图象不关于直线x=对称,故C不正确;故选:A.7.(5分)长郡中学早上8点开始上课,若学生小典与小方匀在早上7:40至8:00之间到校,且两人在该时间段的任何时刻到校都是等可能的,则小典比小方至少早5分钟到校的概率为()A.B.C.D.【解答】解:设小典到校的时间为x,小方到校的时间为y.(x,y)可以看成平面中的点试验的全部结果所构成的区域为Ω={(x,y|40≤x ≤60,40≤y≤60}是一个矩形区域,对应的面积S=20×20=400,则小典比小方至少早5分钟到校事件A={x|y﹣x≥5}作出符合题意的图象,则符合题意的区域为△ABC,联立得C(55,60),由得B(40,45),则S=×15×15,由几何概率模型可知小典比小方至少早5分钟到校的概率△ABC为=,故选:A.8.(5分)一个三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的四个面的面积中最大的是()A. B.C.4 D.3【解答】解:由三视图可知:该几何体如图所示===3,S△ABC==2.=×=.则该三棱锥的四个面的面积中最大的是△D1AC.故选:A.9.(5分)已知正项等比数列{a n}满足:a7=a6+2a5,若存在两项a m,a n,使得=4a 1,则+的最小值为()A.B.C.D.【解答】解:设正项等比数列{a n}的公比为q,且q>0,由a7=a6+2a5得:a6q=a6+,化简得,q2﹣q﹣2=0,解得q=2或q=﹣1(舍去),因为a m a n=16a12,所(a1q m﹣1)(a1q n﹣1)=16a12,则q m+n﹣2=16,解得m+n=6,+=×(m+n)×(+)=×(17++)≥×(17+2)=,当且仅当=,解得:m=,n=,因为m n取整数,所以均值不等式等号条件取不到,+>,验证可得,当m=1、n=5时,取最小值为.故选:B.10.(5分)在某市记者招待会上,需要接受本市甲、乙两家电视台记者的提问,两家电视台均有记者5人,主持人需要从这10名记者中选出4名记者提问,且这4人中,既有甲电台记者,又有乙电视台记者,且甲电视台的记者不可以连续提问,则不同的提问方式的种数为()A.1200 B.2400 C.3000 D.3600【解答】解:由题意,甲电台记者选1名,乙电视台记者选3人,不同的提问方式的种数为=1200;甲电台记者选2名,乙电视台记者选2人,不同的提问方式的种数为=1200,总共不同的提问方式的种数为2400,故选:B.11.(5分)抛物线C:y2=4x的焦点为F,准线为l,P为抛物线C上一点,且P 在第一象限,PM⊥l于点M,线段MF与抛物线C交于点N,若PF的斜率为,则=()A.B. C.D.【解答】解:过N作l的垂线,垂足为Q,则|NF|=|NQ|,设=λ,则,∴cos∠MNQ=.∴cos∠MFO=.∵|PM|=|PF|,∴∠PMF=∠PFM,∴∠PFM=∠MFO,∴cos∠PFx=﹣cos2∠MFO=1﹣2cos2∠MFO=1﹣.∵tan∠PFx=,∴cos∠PFx=,∴1﹣=,解得λ2=10.即.故选:B.12.(5分)定义在(﹣1,+∞)上的单调函数f(x),对于任意的x∈(﹣1,+∞),f[f(x)﹣xe x]=0恒成立,则方程f(x)﹣f′(x)=x的解所在的区间是()A.(﹣1,﹣)B.(0,)C.(﹣,0)D.()【解答】解:由题意,可知f(x)﹣xe x是定值,不妨令t=f(x)﹣xe x,则f(x)=xe x+t,又f(t)=te t+t=0,解得t=0,所以有f(x)=xe x,所以f′(x)=(x+1)e x,令F(x)=f(x)﹣f′(x)﹣x=xe x﹣(x+1)e x﹣x=﹣e x﹣x,可得F(﹣1)=1﹣>0,F(﹣)=﹣<0即F(x)的零点在区间(﹣1,﹣)内∴方程f(x)﹣f′(x)=x的解所在的区间是(﹣1,﹣),故选:A.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.(5分)(2x+)5的展开式中,x3的系数是10.(用数字填写答案)==25﹣【解答】解:(2x+)5的展开式中,通项公式为:T r+1r,令5﹣=3,解得r=4∴x3的系数2=10.故答案为:10.14.(5分)设F1、F2分别是双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的左右焦点,点M(a,b).若∠MF1F2=30°,则双曲线的离心率为2.【解答】解:由题意可得F1(﹣c,0),M(a,b),直线MF1的斜率为tan30°=,即有=,即a+c=b,平方可得(a+c)2=3b2=3(c2﹣a2)=3(c+a)(c﹣a),化简可得a+c=3(c﹣a),即为c=2a,可得e==2.故答案为:2.15.(5分)若x,y满足约束条件,则的最小值为.【解答】解:=1+,做出平面区域如图:有图可知当过点(1,﹣1)的直线经过点C(4,0)时,斜率最小为,∴的最小值为1+=.故答案为.16.(5分)已知函数f(x)=,若曲线y=f(x)在点P i(x i,f(x i))(i=1,2,3,其中x1,x2,x3互不相等)处的切线互相平行,则a 的取值范围是(﹣1,2).【解答】解:∵函数f(x)=,∴f′(x)=,∵曲线y=f(x)在点P i(x i,f(x i))(i=1,2,3,其中x1,x2,x3互不相等)处的切线互相平行,即y=f′(x)在点P i(x i,f(x i))处的值相等.∵当x≤0时,f′(x)=﹣2x+2a﹣2≥2a﹣2,∴当x>0时,f′(x)必须满足,,∴﹣1<a<2,故答案为(﹣1,2)三、解答题(本大题共5小题,共60分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.(12分)已知a,b,c分别是△ABC的三个内角A,B,C所对的边,且满足(2b﹣a)•cosC=c•cosA.(Ⅰ)求角C的大小;(Ⅱ)设y=﹣4sin2+2sin(C﹣B),求y的最大值并判断当y取得最大值时△ABC的形状.【解答】解:(I)∵(2b﹣a)•cosC=c•cosA,由正弦定理可得:(2sinB﹣sinA)•cosC=sinC•cosA,化为:2sinB•cosC=sin(C+A)=sinB,∵sinB≠0,∴cosC=,∵C∈(0,π),∴C=.(II)y=﹣4sin2+2sin(C﹣B)=(1﹣cosA)+2sin=sinA+cosA ﹣2=2﹣2,∵A∈,∴∈,∴当A+=,即A=时,y确定最大值2﹣2,此时B=,因此△ABC为直角三角形.18.(12分)在如图所示的几何体中,四边形ABCD是菱形,ADNM是矩形,平面ADNM⊥平面ABCD,∠DAB=60°,AD=2,AM=1,E为AB的中点.(Ⅰ)求证:AN∥平面MEC;(Ⅱ)在线段AM上是否存在点P,使二面角P﹣EC﹣D的大小为?若存在,求出AP的长h;若不存在,请说明理由.【解答】解:(I)CM与BN交于F,连接EF.由已知可得四边形BCNM是平行四边形,所以F是BN的中点.因为E是AB的中点,所以AN∥EF.…(7分)又EF⊂平面MEC,AN⊄平面MEC,所以AN∥平面MEC.…(9分)(II)由于四边形ABCD是菱形,E是AB的中点,可得DE⊥AB.又四边形ADNM是矩形,面ADNM⊥面ABCD,∴DN⊥面ABCD,如图建立空间直角坐标系D﹣xyz,则D(0,0,0),E(,0,0),C(0,2,0),P(,﹣1,h),=(,﹣2,0),=(0,﹣1,h),设平面PEC的法向量为=(x,y,z).则,∴,令y=h,∴=(2h,h,),又平面ADE的法向量=(0,0,1),∴cos<,>===,解得h=,∴在线段AM上是否存在点P,当h=时使二面角P﹣EC﹣D的大小为.19.(12分)4月23日是世界读书日,为提高学生对读书的重视,让更多的人畅游于书海中,从而收获更多的知识,某高中的校学生会开展了主题为“让阅读成为习惯,让思考伴随人生”的实践活动,校学生会实践部的同学随即抽查了学校的40名高一学生,通过调查它们是喜爱读纸质书还是喜爱读电子书,来了解在校高一学生的读书习惯,得到如表列联表:(Ⅰ)根据如表,能否有99%的把握认为是否喜欢读纸质书籍与性别有关系?(Ⅱ)从被抽查的16名不喜欢读纸质书籍的学生中随机抽取2名学生,求抽到男生人数ξ的分布列及其数学期望E (ξ). 参考公式:K 2=,其中n=a +b +c +d .下列的临界值表供参考:【解答】解:(Ⅰ)根据表中数据,计算随机变量 K 2==≈6.667>6.635,所以能有99%的把握认为是否喜欢读纸质书籍与性别有关系; (Ⅱ)ξ的可能取值为0、1、2,则P (ξ=0)==,P (ξ=1)==,P (ξ=2)==;所以ξ的分布列为所以ξ的数学期望为Eξ=0×+1×+2×=.20.(12分)已知椭圆C :+=1(a >b >0)的离心率为,若圆x 2+y 2=a 2被直线x ﹣y ﹣=0截得的弦长为2(Ⅰ)求椭圆C 的标准方程;(Ⅱ)已知点A 、B 为动直线y=k (x ﹣1),k ≠0与椭圆C 的两个交点,问:在x 轴上是否存在定点M ,使得•为定值?若存在,试求出点M 的坐标和定值;若不存在,请说明理由.(I)圆x2+y2=a2的圆心(0,0)到直线x﹣y﹣=0的距离d==1,【解答】解:∴2=2,解得a2=2,又=,a2=b2+c2,联立解得:a2=2,c=1=b.∴椭圆C的标准方程为:+y2=1.(II)假设在x轴上存在定点M(m,0),使得•为定值.设A(x 1,y1),B(x2,y2),联立,化为:(1+2k2)x2﹣4k2x+2k2﹣2=0,则x1+x2=,x1•x2=.•=(x1﹣m,y1)•(x2﹣m,y2)=(x1﹣m)(x2﹣m)+y1y2=(x1﹣m)(x2﹣m)+k2(x1﹣1)(x2﹣1)=(1+k2)x1•x2﹣(m+k2)(x1+x2)+m2+k2=(1+k2)•﹣(m+k2)+m2+k2=,令2m2﹣4m+1=2(m2﹣2),解得m=.因此在x轴上存在定点M(,0),使得•为定值.21.(12分)已知函数f(x)=e x(其中e为自然对数的底数),g(x)=x+m(m,n∈R).(1)若T(x)=f(x)g(x),m=1﹣,求T(x)在[0,1]上的最大值;(2)若m=﹣,n∈N*,求使f(x)的图象恒在g(x)图象上方的最大正整数n.[注意:7<e2<].【解答】解:(1)T(x)=f(x)g(x)=e x(x+m)=e x(x+1﹣);故T′(x)=e x(x+1);则当n≥﹣2时,T′(x)≥0;故T(x)在[0,1]上的最大值为T(1)=e;当n<﹣2时,x∈[0,﹣)时,T′(x)>0;x∈(﹣,1]时,T′(x)<0;T(x)在[0,1]上的最大值为T(﹣)=﹣;(2)由题意,f(x)=e x,g(x)=x﹣;故f(x)的图象恒在g(x)图象上方可化为F(x)=f(x)﹣g(x)=e x﹣x+>0恒成立;F′(x)=e x﹣;故F(x)在(﹣∞,ln)上是减函数,在(ln,+∞)上是增函数;故可化为F(ln)>0;即(1﹣ln)+>0;令G(n)=(1﹣ln)+;故G′(n)=﹣(ln+1)<0;故G(n)=(1﹣ln)+是[1,+∞)上的减函数,而G(2e2)=﹣e2+>0;G(14)=7(1﹣ln7)+>0;G(15)=7.5(1﹣ln7.5)+<0;故最大正整数n为14.四、请考生在第22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分22.(10分)在平面直角坐标系xOy中,以O为极点,x轴非负半轴为极轴建立极坐标系,取相同的长度单位,已知曲线C的极坐标方程为ρ=2sinθ,直线l的参数方程为(t为参数).(Ⅰ)写出曲线C的直角坐标方程和直线l的普通方程.(Ⅱ)若P(3,),直线l与曲线C相交于M,N两点,求|PM|+|PN|的值.【解答】解:(I)曲线C的极坐标方程为ρ=2sinθ,即ρ2=2ρsinθ,可得直角坐标方程:x2+y2﹣2y=0.直线l的参数方程为(t为参数)消去参数t可得普通方程:x+y﹣3﹣=0.(II)把直线l的方程代入圆的方程可得:t2﹣3t+4=0,则t1+t2=3,t1t2=4.∴|PM|+|PN|=|t1|+|t2|=|t1+t2|=3.23.已知函数f(x)=|2x+|+a|x﹣|.(Ⅰ)当a=﹣1时,解不等式f(x)≤3x;(Ⅱ)当a=2时,若关于x的不等式2f(x)+1<|1﹣b|的解集为空集,求实数b的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)当a=﹣1时,不等式f(x)=|2x+|﹣|x﹣|≤3x,等价于①;或②;或.解①求得﹣≤x<﹣,解②求得﹣≤x<,解③求得x≥,故原不等式的解集为{x|x≥﹣}.(Ⅱ)当a=2时,若关于x的不等式2f(x)+1<|1﹣b|,即2(|2x+|+2|x﹣|)+1<|1﹣b|,即|4x+1|+|4x﹣6|+1<|1﹣b|.由于|4x+1|+|4x﹣6|≥|(4x+1)﹣(4x﹣6)|=7,∴|1﹣b|>7+1的解集为∅,即|1﹣b|≤8恒成立,∴﹣8≤b﹣1≤8,即﹣7≤b≤9,即要求的实数b的取值范围为[﹣7,9].赠送初中数学几何模型【模型五】垂直弦模型:图形特征:运用举例:1.已知A、B、C、D是⊙O上的四个点.(1)如图1,若∠ADC=∠BCD=90°,AD=CD,求证AC⊥BD;(2)如图2,若AC⊥BD,垂足为E,AB=2,DC=4,求⊙O的半径.O DAB CEAOD CB2.如图,已知四边形ABCD 内接于⊙O ,对角线AC ⊥BD 于P ,设⊙O 的半径是2。