2018年高考文科数学模拟试卷(五)(考试时间120分钟满分150分)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.已知集合M={x|x2+x﹣12≤0},N={y|y=3x,x≤1},则集合{x|x∈M且x∉N}为()A.(0,3]B.[﹣4,3]C.[﹣4,0)D.[﹣4,0]2.向量,,在正方形网格中的位置如图所示,若=λ+μ(λ,μ∈R),则=()A.2 B.4 C.D.3.已知,则f[f(1﹣i)]等于()A.3 B.1 C.2﹣i D.3+i4.如图的程序框图的算法思路源于我国古代数学名著《九章算术》中的“更相减损术”,执行该程序框图,若输入的a,b分别为16,28,则输出的a=()A.0 B.2 C.4 D.145.设S n为等比数列{a n}的前n项和,8a2+a5=0,则等于()A.11 B.5 C.﹣8 D.﹣116.某一简单几何体的三视图如所示,该几何体的外接球的表面积是()A.13πB.16πC.25πD.27π7.已知直线m和平面α,β,则下列四个命题中正确的是()A.若α⊥β,m⊂β,则m⊥αB.若α∥β,m∥α,则m∥βC.若α∥β,m⊥α,则m⊥βD.若m∥α,m∥β,则α∥β8.已知tanx=,则sin2(+x)=()A.B.C.D.9.已知m,n是满足m+n=1,且使取得最小值的正实数.若曲线y=xα过点P(m,n),则α的值为()A.﹣1 B.C.2 D.310.△ABC的三内角A,B,C所对边长分别是a,b,c,若=,则角B的大小为()A.B. C.D.11.设点P是双曲线﹣=1(a>0,b>0)与圆x2+y2=a2+b2在第一象限的交点,F1、F2分别是双曲线的左、右焦点,且|PF1|=3|PF2|,则双曲线的离心率()A.B.C. D.12.对于三次函数f(x)=ax3+bx2+cx+d(a≠0),给出定义:设f′(x)是函数y=f (x)的导数,f″(x)是f′(x)的导数,若方程f″(x)=0有实数解x0,则称点(x0,f(x0))为函数y=f(x)的“拐点”.经过探究发现:任何一个三次函数都有“拐点”;任何一个三次函数都有对称中心,且“拐点”就是对称中心.设函数g (x)=,则g()+g()+…+g()=()A.2016 B.2015 C.4030 D.1008二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.已知实数x,y满足:,z=2x﹣2y﹣1,则z的取值范围是.14.已知抛物线y2=4x上一点P到焦点F的距离为5,则△PFO的面积为.15.已知O是坐标原点,A,B分别是函数y=sinπx以O为起点的一个周期内的最大值点和最小值点.则tan∠OAB=.16.已知函数f(x)=kx,,若f(x)与g(x)的图象上分别存在点M,N,使得MN关于直线y=e对称,则实数k的取值范围是.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.已知数列{a n}为公差不为零的等差数列,其前n项和为S n,满足S5﹣2a2=25,且a1,a4,a13恰为等比数列{b n}的前三项(Ⅰ)求数列{a n},{b n}的通项公式;(Ⅱ)设T n是数列{}的前n项和,是否存在k∈N*,使得等式1﹣2T k=成立,若存在,求出k的值;若不存在,说明理由.18.今年我校高二文科班学生共有800人参加了数学与地理的学业水平测试,现学校决定利用随机数表法从中抽取100人进行成绩抽样统计,先将800人按001,002,…800进行编号:(1)如果从第8行第7列的数开始向右读,请你依次写出最先检测的三个人的编号:(下面摘取了第7行至第9行)(2)抽出100人的数学与地理的水平测试成绩如表:人数数学优秀良好及格地理优秀7205良好9186及格a4b成绩分为优秀、良好、及格三个等级,横向、纵向分别表示地理成绩与数学成绩,例如:表中数学成绩良好的共有20+18+4=42人,若在该样本中,数学成绩优秀率是30%,求a、b的值;(3)在地理成绩为及格的学生中,已知a≥10,b≥8,求数学成绩为优秀的人数比及格的人数少的概率.19.如图,AB为圆O的直径,点E、F在圆O上,AB∥EF,矩形ABCD所在平面和圆O所在的平面互相垂直.已知AB=2,EF=1.(Ⅰ)求证:平面DAF⊥平面CBF;(Ⅱ)设几何体F﹣ABCD、F﹣BCE的体积分别为V1、V2,求V1:V2的值.20.已知函数f(x)=+nlnx(m,n为常数)的图象在x=1处的切线方程为x+y﹣2=0(1)判断函数f(x)的单调性;(2)已知p∈(0,1),且f(p)=2,若对任意x∈(p,1),任意t∈[,2],f(x)≥t3﹣t2﹣2at+2与f(x)≤t3﹣t2﹣2at+2中恰有一个恒成立,求实数a的取值范围.21.已知椭圆的离心率,过椭圆的左焦点F且倾斜角为30°的直线与圆x2+y2=b2相交所得弦的长度为1.(I)求椭圆E的方程;(Ⅱ)若动直线l交椭圆E于不同两点M(x1,y1),N(x2,y2),设=(bx1,ay1),=((bx2,ay2),O为坐标原点.当以线段PQ为直径的圆恰好过点O时,求证:△MON的面积为定值,并求出该定值.请考生在22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.在直角坐标系xOy中,圆C1和C2的参数方程分别是(ϕ为参数)和(β为参数),以O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系.(1)求圆C1和C2的极坐标方程;(2)射线OM:θ=α与圆C1的交点分别为O、P,与圆C2的交点分别为O、Q,求|OP|•|OQ|的最大值.[选修4-5:不等式选讲]23.(Ⅰ)若关于x的不等式|x+1|﹣|x﹣2|>|a﹣3|的解集是空集,求实数a的取值范围;(Ⅱ)对任意正实数x,y,不等式+<k恒成立,求实数k的取值范围.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.解:M={x|x2+x﹣12≤0}=[﹣4,3],N={y|y=3x,x≤1}=(0,3],所以集合{x|x∈M且x∉N}=[﹣4,0).故选:C.2.解:以向量,的公共点为坐标原点,建立如图直角坐标系可得=(﹣1,1),=(6,2),=(﹣1,﹣3)∵=λ+μ(λ,μ∈R),∴,解之得λ=﹣2且μ=﹣,因此,则=4故选:B.3.解:∵1﹣i∉R∴f(1﹣i)=(1+i)(1﹣i)=2.那么:f[f(1﹣i)]=f(2)=1+2=3.故选A.4.解:由a=16,b=28,不满足a>b,则b变为28﹣16=12,由b<a,则a变为16﹣12=4,由a<b,则,b=12﹣4=8,由a<b,则,b=8﹣4=4,由a=b=4,则输出的a=4.故选:C.5.解:设等比数列{a n}的公比为q,(q≠0)由题意可得8a2+a5=8a1q+a1q4=0,解得q=﹣2,故====﹣11故选D6.解:几何体为底面为正方形的长方体,底面对角线为4,高为3,∴长方体底面边长为2.则长方体外接球半径为r,则2r==5.∴r=.∴长方体外接球的表面积S=4πr2=25π.故选C.7.解:对于选项A,若α⊥β,m⊂β,则m与α可能平行或者斜交;故A错误;对于选项B,若α∥β,m∥α,则m∥β或者m⊂α;故B 错误;对于选项C,若α∥β,m⊥α,则由面面平行的性质定理可得m⊥β;故C正确;对于选项D,若m∥α,m∥β,则α与β可能相交;故D错误;故选C.8.解:tanx=,则sin2(+x)===+=+=+=,故选:D.9.解:∵正实数m,n是满足m+n=1,∴=()(m+n)=10++≥10+2=16,当且仅当=即m=且n=时取到最小值,∴曲线y=xα过点P(,),∴=,解得α=故选:B10.解:在△ABC中,由正弦定理,可得:sinB=,sinA=,sinC=,∵=,可得:=,整理可得:c2+a2﹣b2=﹣ac,∴由余弦定理可得:cosB==﹣,∵B∈(0,π),∴B=.故选:B.11.解:依据双曲线的定义:|PF1|﹣|PF2|=2a,又∵|PF1|=3|PF2|,∴|PF1|=3a,|PF2|=a,∵圆x2+y2=a2+b2的半径=c,∴F1F2是圆的直径,∴∠F1PF2=90°在直角三角形F1PF2中由(3a)2+a2=(2c)2,得故选D12.解:函数g(x)=,函数的导数g′(x)=x2﹣x+3,g″(x)=2x﹣1,由g″(x0)=0得2x0﹣1=0解得x0=,而g()=1,故函数g(x)关于点(,1)对称,∴g(x)+g(1﹣x)=2,故设g()+g()+…+g()=m,则g()+g()+…+g()=m,两式相加得2×2015=2m,则m=2015.故选:B.二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.解:不等式对应的平面区域如图:(阴影部分).由z=2x﹣2y﹣1得y=x﹣,平移直线y=x﹣,由平移可知当直线y=x﹣,经过点C时,直线y=x﹣的截距最小,此时z取得最大值,由,解得,即C(2,﹣1),此时z=2x﹣2y﹣1=4+2﹣1=5,可知当直线y=x﹣,经过点A时,直线y=y=x﹣的截距最大,此时z取得最小值,由,得,即A(,)代入z=2x﹣2y﹣1得z=2×﹣2×﹣1=﹣,故z∈[﹣,5).故答案为:[﹣,5).14.解:抛物线y2=4x的焦点坐标为F(1,0),准线方程为x=﹣1,∵抛物线y2=4x上的一点P到焦点的距离为5,由抛物线定义可知,点P到准线x=﹣1的距离是5,则点P到x轴的距离是4,∴△PFO的面积为=2,故答案为:2.15.解:如图所示;O是坐标原点,A,B分别是函数y=sinπx以O为起点的一个周期内的最大值点和最小值点,∴AB过点D,且∠OAB=2∠OAC;又A(,1),∴tan∠OAC=,∴tan∠OAB===.故答案为:.16.解:∵函数f(x)=kx,g(x)=2lnx+2e(≤x≤e2),f(x)与g(x)的图象上分别存在点M,N,使得M,N关于直线y=e对称,∴设M(x,kx),则N(x,2e﹣kx),∴2e﹣kx=2lnx+2e,∴k=﹣lnx,k′=,由k′=0,得x=e,∵≤x≤e2,∴x∈[,e)时,k′<0,k=﹣lnx是减函数;x∈(e,e2]时,k′>0,k=﹣lnx是增函数,∴x=e时,k=﹣lne=﹣;x=e2时,k=﹣lne2=﹣;x=时,k=﹣ln=2e,∴k min=﹣,k max=2e.∴实数k的取值范围是[﹣,2e].故答案为: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.解:(Ⅰ)设等差数列{a n}的公差为d(d≠0),∴,解得a1=3,d=2,∵b1=a1=3,b2=a4=9,∴.(Ⅱ)由(I)可知:a n=3+2(n﹣1)=2n+1.,∴=,∴,单调递减,得,而,所以不存在k∈N*,使得等式成立.18.解:(1)依题意,最先检测的3个人的编号依次为785,667,199.…(2)由,得a=14,…∵7+9+a+20+18+4+5+6+b=100,∴b=17.…(3)由题意,知a+b=31,且a≥10,b≥8,∴满足条件的(a,b)有:(10,21),(11,20),(12,19),(13,18),(14,17),(15,16),(16,15),(17,14),(18,13),(19,12),(20,11),(21,10),(22,9),(23,8)共14组,且每组出现的可能性相同.….…其中数学成绩为优秀的人数比及格的人数少有:(10,21),(11,20),(12,19),(13,18),(14,17),(15,16)共6组.…∴数学成绩为优秀的人数比及格的人数少的概率为.…19.证明:(1)∵平面ABCD⊥平面ABEF,平面ABCD∩平面ABEF=AB,AD⊥AB,AD⊂平面ABCD,∴AD⊥平面ABEF,∵BF⊂平面ABE,∴AD⊥BF,∵AB是圆O的直径,∴BF⊥AF,又AD⊂平面ADF,AF⊂平面ADF,AD∩AF=A,∴BF⊥平面ADF,∵BF⊂平面BCF,∴平面DAF⊥平面CBF.(2).连结OE,OF,则OE=OF=EF=1,∴△AOF,△OEF,△BOE是等边三角形,过F作FM⊥AB于M,则FM=,FM⊥平面ABCD,设AD=BC=a,则V1=V F﹣ABCD==.V2=V F﹣BCE =V C﹣BEF===.∴V1:V2=:=4:1.20.解:(1)由f(x)=+nlnx(m,n为常数)的定义域为(0,+∞),∴f′(x)=﹣+,∴f′(1)=﹣+n=﹣1,把x=1代入x+y﹣2=0得y=1,∴f(1)==1,∴m=2,n=﹣,∴f(x)=﹣lnx,f′(x)=﹣﹣,∵x>0,∴f′(x)<0,∴f(x)的单调递减区间为(0,+∞),没有递增区间.(2)由(1)可得,f(x)在[p,1]上单调递减,∴f(x)在[p,1]上的最小值是f(1)=1,最大值是f(p)=2,∴只需t3﹣t2﹣2at+2≤1或≥2,即2a≥t2﹣t+对t∈[,2]恒成立或2a≤t2﹣t对t∈[,2]恒成立,令g(t)=t2﹣t+,则g′(t)=,令g′(t)=0,解得:t=1,而2t2+t+1>0恒成立,∴≤t<1时,g′(t)<0,g(t)递减,1<t≤2时,g′(t)>0,g(t)递增,∴g(t)的最大值是max{g(),g(2)},而g()=<g(2)=,∴g(t)在[,2]的最大值是g(2)=,又t2﹣t∈[﹣,2],∴2a≥或2a≤﹣,解得:a≥或a≤﹣,故a的范围是(﹣∞,﹣]∪[,+∞).21.解:(I)由题意可得e==,过椭圆的左焦点F(﹣c,0)且倾斜角为30°的直线方程为:y=(x+c),由直线与圆x2+y2=b2相交所得弦的长度为1,可得2=2=1,又a2﹣b2=c2,解方程可得a=2,b=1,c=,即有椭圆的方程为+y2=1;(Ⅱ)证明:(1)当MN的斜率不存在时,x1=x2,y1=﹣y2,以线段PQ为直径的圆恰好过点O,可得⊥,即有•=0,即有b2x1x2+a2y1y2=0,即有x1x2+4y1y2=0,即x12﹣4y12=0,又(x1,y1)在椭圆上,x12+4y12=4,可得x12=2,|y1|=,S△OMN=|x1|•|y1﹣y2|=••=1;(2)当MN的斜率存在,设MN的方程为y=kx+t,代入椭圆方程(1+4k2)x2+8ktx+4t2﹣4=0,△=64k2t2﹣4(1+4k2)(4t2﹣4)=4k2﹣t2+1>0,x1+x2=﹣,x1x2=,又•=0,即有x1x2+4y1y2=0,y1=kx1+t,y2=kx2+t,(1+k2)x1x2+4kt(x1+x2)+4t2=0,代入整理,可得2t2=1+4k2,即有|MN|=•=•=•,又O到直线的距离为d=,S△OMN=d•|MN|=|t|•=|t|•=1.故△MON的面积为定值1.请考生在22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.解:(1)圆C1和C2的参数方程分别是(ϕ为参数)和(β为参数),普通方程分别为(x﹣2)2+y2=4,x2+(y﹣1)2=1,极坐标方程分别为ρ=4cosθ,ρ=2sinθ;(2)设P,Q对应的极径分别为ρ1,ρ2,则|OP|•|OQ|=ρ1ρ2=4sin2α,∴sin2α=1,|OP|•|OQ|的最大值为4.[选修4-5:不等式选讲]23.解:(Ⅰ)∵||x+1|﹣|x﹣2||≤|(x+1)﹣(x﹣2)|=3,∴﹣3≤|x+1|﹣|x﹣2|≤3,∵关于x的不等式|x+1|﹣|x﹣2|>|a﹣3|的解集是空集∴|a﹣3|≥3,∴a≥6或a≤0;(Ⅱ)由柯西不等式可得(+)(8x+6y)≥()2,∴≤,∵对任意正实数x,y,不等式+<k恒成立,∴k>,即实数k的取值范围是(,+∞).。