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- 2021-06-20 发布
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江西省吉安一中、九江一中等八所重点中学2017届高三4月联考理科数学
一、选择题:共12题
1.已知i为虚数单位,,复数i,若为负实数,则的取值集合为
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】本题考查复数的概念与运算.由题意得,解得.即的取值集合为.选B.
2.已知集合=,集合==,则集合 为
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】本题考查集合的基本运算.由题意得,=,所以,.所以=.选D.
3.在展开式中,二项式系数的最大值为,含项的系数为,则=
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】本题考查二项式定理.展开式中,二项式系数的最大值为,即;其展开式的通项公式,令,即,可得的系数.所以==.选B.
【备注】二项展开式的通项公式:.
4.已知抛物线的顶点为坐标原点,对称轴为坐标轴,直线过抛物线的焦点,且与抛物线的对称轴垂直,与交于两点,且,为抛物线准线上一点,则的面积为
A.16 B.18 C.24 D.32
【答案】A
【解析】本题考查抛物线的标准方程.画出图形(如图所示);由题意得抛物线的焦点准线;而=,解得,所以的高;所以的面积为.选A.
5.给出下列四个命题:
①“若为的极值点,则”的逆命题为真命题;
②“平面向量的夹角是钝角”的充分不必要条件是
③若命题,则;
④命题“,使得”的否定是:“均有”.
其中不正确的个数是
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【解析】本题考查命题及其关系,逻辑联结词,充要条件,全称量词与特称量词.“若为的极值点,则”的逆命题:“若,则为的极值点”为假命题,即①不正确 “平面向量的夹角是钝角”的必要不充分条件是,即②不正确;若命题,则;即③不正确;特称命题的否定为全称命题,即④正确.即不正确的个数是3.选C.
6.<九章算术>是我国古代内容极为丰富的数学名著,书中有如下问题:“今有女子善织,日益功,疾,初日织五尺,今一月织九匹三丈(1匹=40尺,一丈=10尺),问日益几何?”其意思为:“有一女子擅长织布,每天比前一天更加用功,织布的速度也越来越快,从第二天起,每天比前一天多织相同量的布,第一天织5尺,一月织了九匹三丈,问每天增加多少尺布?”若一个月按31天算,记该女子一个月中的第天所织布的尺数为,则的值为
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】本题考查等差数列,数列求和.由题意得===.选B.
【备注】等差数列:,.
7.若执行如图所示的程序框图,输出的值为4,则判断框中应填入的条件是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】本题考查程序框图.起初:;循环1次:;循环2次:;循环14次:,此时不满足条件,结束循环,输出4,即判断框中应填入的条件是.选C.
【备注】常考查循环结构的流程图,理解流程图的功能是关键.
8.已知== = ,则
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】本题考查导数在研究函数中的应用.构造函数,而,解得;即当时,,函数单增;当时,,函数单减,而,所以,即.选A.
9.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的外接球的表面积为
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】本题考查三视图,空间几何体的表面积.还原出空间几何体,如图四棱锥所示,平面,,,取的中点,取的中点,所以平面,且,即四棱锥的外接球的半径;所以该几何体的外接球的表面积.选D.
10.若一个四位数的各位数字相加和为10,则称该数为“完美四位数”,如数字“”.试问用数字组成的无重复数字且大于的“完美四位数”有( )个
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】本题考查排列组合.由数字“”组成的满足题意的“完美四位数”有个;由数字“”组成的满足题意的“完美四位数”有个;由数字“”组成的满足题意的“完美四位数”有个;由数字“
”组成的满足题意的“完美四位数”有个;由数字“”组成的满足题意的“完美四位数”有个;所以满足题意的“完美四位数”有个.选D.
【备注】有序排列,无序组合.
11.已知双曲线与双曲线的离心率相同,且双曲线的左、右焦点分别为,是双曲线一条渐近线上的某一点,且,,则双曲线的实轴长为
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】本题考查双曲线的标准方程与几何性质.因为双曲线与双曲线的离心率相同,所以双曲线的离心率,即,,即,即双曲线的一条渐近线为;而中,,,所以,;而=,解得;所以,即双曲线的实轴长为.选D.
【备注】双曲线,离心率,,渐近线为.
12.已知定义在上的函数与其导函数满足,若,则点所在区域的面积为
A.12 B.6 C.18 D.9
【答案】A
【解析】本题考查导数在研究函数中的应用.因为,所以当时,;构造函数,则;即当时,,函数单增;因为,即,,即,即,即;而,,函数在上单增,所以,整理得,画出3个不等式所对应的区域(如图所示).所以点所在区域的面积.选A.
二、填空题:共4题
13.已知a=(x,1),=(1,2),=(-1,5) ,若(a+2),则 .
【答案】
【解析】本题考查平面向量的线性运算.由题意得a+2,而(a+2),所以,解得,即a=(-3,1),所以.
【备注】,等价于.
14.若正实数满足=,则的最小值为 .
【答案】2
【解析】本题考查定积分,基本不等式.由题意得===2;即=2,所以===4(当且仅当时等号成立).所以,即的最小值为2.
15.已知等差数列的前项和为,并且,数列满足=,记集合=,若的子集个数为16,则实数的取值范围为 .
【答案】
【解析】本题考查等差数列的前n项和公式,集合.因为等差数列中,联立解得,即,,;而=,所以=;构造函数=,当时单增,当时单减,且,,,;而的子集个数为16,所以中的元素个数为4,即;所以.
【备注】等差数列:,.
16.已知动点P在棱长为1的正方体的表面上运动,且线段 ,记点P的轨迹长度为.给出以下四个命题:
①; ②; ③;
④函数在上是增函数,在上是减函数.
其中为真命题的是 (写出所有真命题的序号)
【答案】①④
【解析】本题考查空间几何体的结构特征,点的轨迹.如图所示,当时,,所以,即①正确;当时,如图,求得,,所以,所以,即②错误;,即③错误;而,所以函数在上是增函数,在上是减函数,即④正确;所以真命题的是①④.
三、解答题:共7题
17.已知 分别为锐角三个内角的对边,且.
(Ⅰ)求的大小;
(Ⅱ)的取值范围.
【答案】(Ⅰ)因为=,
由正弦定理有= 即有
由余弦定理得=;
又A为锐角,所以A=
(Ⅱ)由题,===
又在锐角中,有,
所以,所以,
所以的取值范围是.
【解析】本题考查三角函数的最值,三角恒等变换,正余弦定理.(Ⅰ)由正余弦定理得=,所以A=(Ⅱ)化简得=又在锐角中,,所以,即的取值范围是.
18.继共享单车之后,又一种新型的出行方式------“共享汽车”也开始亮相北上广深等十余大中城市,一款叫“一度用车”的共享汽车在广州提供的车型是“奇瑞eQ”,每次租车收费按行驶里程加用车时间,标准是“1元/公里+0.1元/分钟”,李先生家离上班地点10公里,每天租用共享汽车上下班,由于堵车因素,每次路上开车花费的时间是一个随机变量,根据一段时间统计40次路上开车花费时间在各时间段内的情况如下:
以各时间段发生的频率视为概率,假设每次路上开车花费的时间视为用车时间,范围为分钟.
(Ⅰ)若李先生上、下班时租用一次共享汽车路上开车不超过45分钟,便是所有可选择的交通工具中的一次最优选择,设是4次使用共享汽车中最优选择的次数,求的分布列和期望.
(Ⅱ)若李先生每天上下班使用共享汽车2次,一个月(以20天计算)平均用车费用大约是多少(同一时段,用该区间的中点值作代表).
【答案】(Ⅰ)李先生一次租用共享汽车,为最优选择的概率
依题意的值可能为0,1,2,3,4.
=,==
,
=
分布列
或=
(Ⅱ)每次用车路上平均花的时间=+=(分钟),
每次租车的费用约为10+35.5×0.1=13.55元.
一个月的平均用车费用约为542元.
【解析】本题考查二项分布,随机变量的分布列、数学期望.(Ⅰ),依题意求得的分布列及=(Ⅱ)求得每次用车路上平均花的时间=(分钟),每次租车的费用13.55元.一个月的平均用车费用约为542元.
19.如图,多面体中,四边形是菱形,,,相交于,∥,点在平面上的射影恰好是线段的中点.
(Ⅰ)求证:;
(Ⅱ)若直线与平面所成的角为,求平面与平面所成角(锐角)的余弦值.
【答案】(Ⅰ)取AO的中点H,连结EH,则EH⊥平面ABCD,
因为BD在平面ABCD内,所以EH⊥BD.
又菱形ABCD中,AC⊥BD且EH∩AC=H,EH,AC在平面EACF内
所以BD⊥平面EACF,即BD⊥平面ACF.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知EH⊥平面ABCD,以H为原点,如图所示建立空间直角坐标系H-xyz
因为EH⊥平面ABCD,所以∠EAH为AE与平面ABCD所成的角,即∠EAH=45°;
又菱形ABCD的边长为4,则===.
各点坐标分别为,E(0,0,),
易知为平面ABCD的一个法向量,
记n=,=, =,
因为EF//AC, 所以,
设平面DEF的一个法向量为 (注意:此处),
即=,
令,则,所以
所以==,
平面DEF与平面ABCD所成角(锐角)的余弦值为.
【解析】本题考查线面垂直,空间向量的应用.(Ⅰ)作辅助线,证得EH⊥BD,AC⊥BD,所以BD⊥平面EACF,即BD⊥平面ACF.(Ⅱ)建立恰当的空间直角坐标系,∠EAH=45°为AE与平面ABCD所成的角;求得平面ABCD的一个法向量n=,面DEF的一个法向量 所以==,面DEF与面ABCD所成角的余弦值为.
20.如图所示,在中,的中点为,且,点在的延长线上,且.固定边,在平面内移动顶点,使得圆与边,边的延长线相切,并始终与的延长线相切于点,记顶点的轨迹为曲线.以所在直线为轴,为坐标原点如图所示建立平面直角坐标系.
(Ⅰ)求曲线的方程;
(Ⅱ)设动直线交曲线于两点,且以为直径的圆经过点,求.
【答案】(Ⅰ)依题意得,
设动圆与边的延长线相切于,与边相切于,则
所以======,
所以点轨迹是以为焦点,长轴长为4的椭圆,且挖去长轴的两个顶点.
则曲线的方程为.
(Ⅱ)法一:
由于曲线要挖去长轴两个顶点,所以直线斜率存在且不为,
所以可设直线 ,
由得, ,
同理可得:,;所以,
又,所以==
令,则且,
所以==== ,
又,所以,所以,
所以,所以,
所以面积的取值范围为.
法二:
依题意得直线斜率不为0,且直线不过椭圆的顶点,
则可设直线:,且.
设,又以为直径的圆经过点,则,所以
由得,
则=,
且=,
所以,
又==,
代入得:,所以,
代入得:恒成立所以且.
又==;
点到直线的距离为=,
=== ==,
(1)当时,;
(2)当且时,==,
又,当且仅当时取“”,
所以,所以,所以,
所以,所以;
综合(1),(2)知.
【解析】本题考查椭圆的标准方程,直线与圆锥曲线的位置关系.(Ⅰ)由题意得=, 由椭圆的定义得:点轨迹是椭圆,即曲线为. (Ⅱ)设直线,联立方程,套用根与系数的关系求得.
21.已知函数,.
(Ⅰ)当时,恒成立,求的取值范围;
(Ⅱ)当时,研究函数的零点个数;
(Ⅲ)求证: (参考数据:).
【答案】(Ⅰ)令==,则=;
①若,则,,在递增;
而=,即在恒成立,满足;
所以;
②若,=在递增,=且
且时, ,则使;
在递减,在递增,
所以当时,即当时,,不满足题意,舍去;
综合①,②知的取值范围为.
(Ⅱ)依题意得=,
则=,则=在上恒成立,
故=在递增,
所以,且时,;
①若,即,则,故在递减,
所以,在无零点;
②若,即,则使,
进而在递减,在递增,且时,
,
在上有一个零点,在无零点,故在有一个零点.
综合①②,当时无零点;当时有一个公共点.
(Ⅲ)由(Ⅰ)知,当时,对恒成立,
令,则即;
由(Ⅱ)知,当=时,对恒成立,
令=,则=,所以;
故有.
【解析】本题考查导数在研究函数、不等式中的应用.(Ⅰ)作差,构造函数=,求导分类讨论得的取值范围为.(Ⅱ)多次求导,分类讨论得:当时无零点;当时有一个公共点.(Ⅲ)由(Ⅰ)可得,由(Ⅱ)知;故有.
22.在平面直角坐标系中,已知圆的参数方程为,直线的参数方程为,定点.
(Ⅰ)以原点为极点,轴的非负半轴为极轴,单位长度与平面直角坐标系下的单位长度相同建立极坐标系,求圆的极坐标方程;
(Ⅱ)已知直线与圆相交于两点,求的值.
【答案】(Ⅰ)依题意得圆的一般方程为,
将==代入上式得=;
所以圆的极坐标方程为=;
(Ⅱ)依题意得点在直线上,所以直线的参数方程又可以表示为,
代入圆的一般方程为得,
设点分别对应的参数为,则,
所以异号,不妨设,所以,
所以=.
【解析】本题考查直线、圆的参数方程,曲线的极坐标方程.(Ⅰ)圆的一般方程为,极坐标方程为=;(Ⅱ)直线的参数方程代入圆的一般方程得,则,由参数t的几何意义可得=.
23.已知关于的不等式的解集不是空集,记的最小值为.
(Ⅰ)求的值;
(Ⅱ)若不等式的解集包含,求实数的取值范围.
【答案】(Ⅰ)因为,当且仅当时取等号,
故,即.
(Ⅱ) 则<0.>0.
由已知得1->在上恒成立
<<在上恒成立,-4<<3.
实数的取值范围是(-4,3).
【解析】本题考查绝对值不等式. (Ⅰ)由绝对值的几何意义得,故,即;(Ⅱ)去绝对值得<<在上恒成立,即-4<<3.