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- 2021-06-15 发布
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2018年四川省德阳市三校联考高考数学模拟试卷(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,只有一个选项是符合题目要求的).
1.(5分)已知集合A={x|x2﹣x﹣2<0},B={y|y=3x,x≤0},则A∩B=( )
A.(﹣1,2) B.(﹣2,1) C.(﹣1,1] D.(0,1]
2.(5分)若(x,y∈R),则x+y=( )
A.﹣1 B.1 C.3 D.﹣3
3.(5分)在等差数列{an}中,a3+a7﹣a10=﹣1,a11﹣a4=21,则a7=( )
A.7 B.10 C.20 D.30
4.(5分)已知一个简单几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )
A.3π+6 B.6π+6 C.3π+12 D.12
5.(5分)将函数f(x)=sin2x的图象保持纵坐标不变,先将横坐标缩短为原来的,再向右平移个单位长度后得到g(x),则g(x)的解析式为( )
A. B. C. D.
6.(5分)执行如图所示的程序框图,若输入m=1,n=3,输出的x=1.75,则空白判断框内应填的条件为( )
A.|m﹣n|<1 B.|m﹣n|<0.5 C.|m﹣n|<0.2 D.|m﹣n|<0.1
7.(5分)从5名学生中选出4名分别参加数学,物理,化学,生物四科竞赛,其中甲不能参加生物竞赛,则不同的参赛方案种数为( )
A.48 B.72 C.90 D.96
8.(5分)下列命题中错误的命题是( )
A.对于命题p:∃x0∈R,使得,则¬p:∀x∈R,都有x2﹣1>0
B.若随机变量X~N(2,σ2),则P(X>2)=0.5
C.设函数f(x)=x﹣sinx(x∈R),则函数f(x)有三个不同的零点
D.设等比数列{an}的前n项和为Sn,则“a1>0”是“S3>S2”的充分必要条件
9.(5分)在△ABC中,AB=AC=5,BC=6,I是△ABC的内心,若=m(m,n∈R),则=( )
A. B. C.2 D.
10.(5分)已知函数f(x)=x3+2ax2+3bx+c的两个极值点分别在(﹣1,0)与(0,1)内,则2a﹣b的取值范围是( )
A. B. C. D.
11.(5分)已知函数,记函数f(x)在区间上的最大值为Mt,最小值为mt,设函数h(t)=Mt﹣mt,若,则函数h(t)的值域为( )
A. B. C.[1,2] D.
12.(5分)已知奇函数f(x)是定义在R上的连续可导函数,其导函数是f'(x),当x>0时,f'(x)<2f(x)恒成立,则下列不等关系一定正确的是( )
A.e2f(1)>﹣f(2) B.e2f(﹣1)>﹣f(2) C.e2f(﹣1)<
﹣f(2) D.f(﹣2)<﹣e2f(﹣1)
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
13.(5分)已知(1﹣2x)7=a0+a1x+a2x2+…+a7x7,则a1= .
14.(5分)= .
15.(5分)已知点P是椭圆上的一点,F1,F2分别为椭圆的左、右焦点,已知∠F1PF2=120°,且|PF1|=3|PF2|,则椭圆的离心率为 .
16.(5分)已知点A在线段BC上(不含端点),O是直线BC外一点,且﹣2a﹣b=,则的最小值是 .
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.(12分)已知等比数列{an}满足a1a6=32a2a10,{an}的前3项和.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)记数列,求数列{bn}的前n项和Tn.
18.(12分)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且acosB=(3c﹣b)cosA.
(1)求cosA的值;
(2)若b=3,点M在线段BC上,=2,||=3,求△ABC的面积.
19.(12分)为了引导居民合理用电,国家决定实行合理的阶梯电价,居民用电原则上以住宅为单位(一套住宅为一户).
阶梯级别
第一阶梯
第二阶梯
第三阶梯
月用电范围(度)
(0,210]
(210,400]
(400,+∞)
某市随机抽取10户同一个月的用电情况,得到统计表如下:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
居民用电户编号
用电量(度)
53
86
90
124
132
200
215
225
300
410
(1)若规定第一阶梯电价每度0.5元,第二阶梯超出第一阶梯的部分每度0.6元,第三阶梯超出第二阶梯的部分每度0.8元,试计算A居民用电户用电410度时应交电费多少元?
(2)现要在这10户家庭中任意选取3户,求取到第二阶梯电量的户数的分布列与期望;
(3)以表中抽到的10户作为样本估计全市的居民用电,现从全市中依次抽取10户,若抽到k户用电量为第一阶梯的可能性最大,求k的值.
20.(12分)已知函数
(1)当b=﹣1时,求函数f(x)的单调区间;
(2)求函数f(x)在[﹣1,0]上的最大值.
21.(12分)已知函数f(x)=ln(x+1).
(1)当x∈(﹣1,0)时,求证:f(x)<x<﹣f(﹣x);
(2)设函数g(x)=ex﹣f(x)﹣a(a∈R),且g(x)有两个不同的零点x1,x2(x1<x2),
①求实数a的取值范围; ②求证:x1+x2>0.
请考生在22,23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.[选修4-4:坐标系与参数方程]
22.(10分)已知极坐标系的极点为平面直角坐标系xOy的原点,极轴为x轴正半轴,两种坐标系中的长度单位相同,曲线C的参数方程为为参数),直线l过点(﹣1,0),且斜率为,射线OM的极坐标方程为.
(1)求曲线C和直线l的极坐标方程;
(2)已知射线OM与圆C的交点为O,P,与直线l的交点为Q,求线段PQ的长.
[选修4-5:不等式选讲]
23.(1)函数f(x)=|x﹣3|,若存在实数x,使得2f(x+4)≤m+f(x﹣1)成立,求实数m的取值范围;
(2)设x,y,z∈R,若x+2y﹣2z=4,求x2+4y2+z2的最小值.
2018年四川省德阳市三校联考高考数学模拟试卷(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,只有一个选项是符合题目要求的).
1.(5分)已知集合A={x|x2﹣x﹣2<0},B={y|y=3x,x≤0},则A∩B=( )
A.(﹣1,2) B.(﹣2,1) C.(﹣1,1] D.(0,1]
【解答】解:集合A={x|x2﹣x﹣2<0}={x|﹣1<x<2}=(﹣1,2),
B={y|y=3x,x≤0}={y|0<y≤1}=(0,1];
∴A∩B=(0,1].
故选:D.
2.(5分)若(x,y∈R),则x+y=( )
A.﹣1 B.1 C.3 D.﹣3
【解答】解:由,得
,
∴x=1,y=﹣2.
则x+y=﹣1.
故选:A.
3.(5分)在等差数列{an}中,a3+a7﹣a10=﹣1,a11﹣a4=21,则a7=( )
A.7 B.10 C.20 D.30
【解答】解:设等差数列{an}的公差为d,a3+a7﹣a10=﹣1,a11﹣a4=21,
∴a1﹣d=﹣1,7d=21,
解得d=3,a1=2.
则a7=2+3×6=20.
故选:C.
4.(5分)已知一个简单几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )
A.3π+6 B.6π+6 C.3π+12 D.12
【解答】解:由三视图还原原几何体如图,
该几何体为组合体,左边部分是四分之一圆锥,右边部分为三棱锥,
则其体积V=.
故选:A.
5.(5分)将函数f(x)=sin2x的图象保持纵坐标不变,先将横坐标缩短为原来的,再向右平移个单位长度后得到g(x),则g(x)的解析式为( )
A. B. C.
D.
【解答】解:函数f(x)=sin2x的图象保持纵坐标不变,先将横坐标缩短为原来的,
得到关系式为:f(x)=sin4x.再向右平移个单位长度后得到:
g(x)=sin[4(x﹣)]=sin(4x﹣).
故选:C
6.(5分)执行如图所示的程序框图,若输入m=1,n=3,输出的x=1.75,则空白判断框内应填的条件为( )
A.|m﹣n|<1 B.|m﹣n|<0.5 C.|m﹣n|<0.2 D.|m﹣n|<0.1
【解答】解:模拟执行如图所示的程序框图知,
输入m=1,n=3,
x==2,不满足22﹣3<0,n=2,不满足条件|m﹣n|=1<?
x==1.5,满足1.52﹣3<0,m=1.5,不满足条件|m﹣n|=0.5<?,
x==1.75,不满足1.752﹣3<0,n=1.75,满足条件|m﹣n|=0.25<?,
输出x=1.75,则空白判断框内应填的条件为|m﹣n|<0.5.
故选:B.
7.(5分)从5名学生中选出4名分别参加数学,物理,化学,生物四科竞赛,其中甲不能参加生物竞赛,则不同的参赛方案种数为( )
A.48 B.72 C.90 D.96
【解答】解:根据题意,从5名学生中选出4名分别参加竞赛,
分2种情况讨论:
①、选出的4人没有甲,即选出其他4人即可,有A44=24种情况,
②、选出的4人有甲,由于甲不能参加生物竞赛,则甲有3种选法,
在剩余4人中任选3人,参加剩下的三科竞赛,有A43=24种选法,
则此时共有3×24=72种选法,
则有24+72=96种不同的参赛方案;
故选:D.
8.(5分)下列命题中错误的命题是( )
A.对于命题p:∃x0∈R,使得,则¬p:∀x∈R,都有x2﹣1>0
B.若随机变量X~N(2,σ2),则P(X>2)=0.5
C.设函数f(x)=x﹣sinx(x∈R),则函数f(x)有三个不同的零点
D.设等比数列{an}的前n项和为Sn,则“a1>0”是“S3>S2”的充分必要条件
【解答】解:对于A,对于命题p:∃x0∈R,使得,
则¬p:∀x∈R,都有x2﹣1>0,满足命题的否定形式,正确;
对于B,若随机变量X~N(2,σ2),对称轴为:x=2,
所以P(X>2)=0.5,所以B正确;
对于C,设函数f(x)=x﹣sinx(x∈R),因为x>0时,x>sinx,
所以函数f(x)有1个不同的零点,所以C不正确;
对于D,当公比q=1时,由a1>0可得 s3=3a1>2a1=s2,即S3>S2成立.
当q≠1时,由于 =q2+q+1>1+q=,
再由a1>0可得 >,即 S3>S2成立.
故“a1>0”是“S3>S2”的充分条件.
当公比q=1时,由S3>S2成立,可得 a1>0.
当q≠1时,由 S3>S2成立可得>,再由>,可得 a1>0.
故“a1>0”是“S3>S2”的必要条件.
综上:等比数列{an}的前n项和为Sn,则“a1>0”是“S3>S2”的充分必要条件;
故选:C.
9.(5分)在△ABC中,AB=AC=5,BC=6,I是△ABC的内心,若=m(m,n∈R),则=( )
A. B. C.2 D.
【解答】解:设BC中点为D,以BC为x轴,DA为y轴建立平面直角坐标系如图所示:
∵AB=5,BD=BC=3,∴AD=4.
∵△ABC是等腰三角形,
∴内心I在线段AD上,设内切圆的半径为r,则tan∠IBD=,
∴tan∠ABC===,
又tan∠ABC==,
∴=,解得r=或r=﹣6(舍).
∴I(0,),又B(﹣3,0),A(0,4),C(3,0),
∴=(3,),=(3,4),=(6,0),
∵=m,
∴,解得,
∴=.
故选:B.
10.(5分)已知函数f(x)=x3+2ax2+3bx+c的两个极值点分别在(﹣1,0)与(0,1)内,则2a﹣b的取值范围是( )
A. B. C. D.
【解答】解:由函数f(x)=x3+2ax2+3bx+c,求导f′(x)=3x2+4ax+3b,
f(x)的两个极值点分别在区间(﹣1,0)与(0,1)内,
由3x2+4ax+3b=0的两个根分别在区间(0,1)与(﹣1,0)内,
即,令z=2a﹣b,
∴转化为在约束条件为时,求z=2a﹣b的取值范围,可行域如下阴影(不包括边界),
目标函数转化为z=2a﹣b,由图可知,z在A(,0)处取得最大值,在(﹣,0)处取得最小值,
因为可行域不包含边界,∴z=2a﹣b的取值范围(,).
故选:A.
11.(5分)已知函数,记函数f(x)在区间上的最大值为Mt,最小值为mt,设函数h(t)=Mt﹣mt,若,则函数h(t)的值域为( )
A. B. C.[1,2] D.
【解答】解:f(x)=sin2x+cos2x=2sin(2x+),
∴f(x)在[﹣+kπ,+kπ]上单调递增,在(+kπ,+kπ]上单调递减,k∈Z,
∵,
∴t+∈[,],
当上单调递增,最大值为2.
则t+∈[,]上单调递减,最小值为:2sin(2t++)=2cos(2t)
那么:h(t)=2﹣2cos(2t),
∴2t∈[,]
可得函数h(t)值域为[1,2]
当上单调递减,最大值为sin(2t+),
则t+∈[,]上单调递减,最小值为:2sin(2t++
)=2cos(2t)
那么:h(t)=2sin(2t+)﹣2cos(2t)=2(2t),,
∴2t∈(,]
可得函数h(t)值域为[2,2]
综上,可得函数h(t)值域为[1,2].
故选:D.
12.(5分)已知奇函数f(x)是定义在R上的连续可导函数,其导函数是f'(x),当x>0时,f'(x)<2f(x)恒成立,则下列不等关系一定正确的是( )
A.e2f(1)>﹣f(2) B.e2f(﹣1)>﹣f(2) C.e2f(﹣1)<﹣f(2) D.f(﹣2)<﹣e2f(﹣1)
【解答】解:设g(x)=,
∴g′(x)=<0恒成立,
∴g(x)在(0,+∞)上单调递减,
∵g(1)>g(2),
∴>,
∴e2f(1)>f(2),
∵f(x)为奇函数,
∴f(﹣1)=﹣f(1),f(﹣2)=﹣f(2),
∴e2f(﹣1)<﹣f(2),
故选:C.
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
13.(5分)已知(1﹣2x)7=a0+a1x+a2x2+…+a7x7,则a1= ﹣14 .
【解答】解:(1﹣2x)7=a0+a1x+a2x2+…+a7x7中,
通项公式为Tr+1=•(﹣2x)r,
令r=1,得T2=•(﹣2x)=﹣14x,
∴a1=﹣14.
故答案为:﹣14.
14.(5分)= 4+2π .
【解答】解:∵dx表示以(0,0)为圆心,以2为半径的半圆,
故dx=2π,
∴
=dx+dx
=+2π
=4+2π,
故答案为:4+2π.
15.(5分)已知点P是椭圆上的一点,F1,F2分别为椭圆的左、右焦点,已知∠F1PF2=120°,且|PF1|=3|PF2|,则椭圆的离心率为 .
【解答】解:点P是椭圆上的一点,F1,F2分别为椭圆的左、右焦点,已知∠F1PF2=120°,且|PF1|=3|PF2|,如图:
设|PF2|=m,则|PF1|=3m,
则:,
可得4c2=13×,
解得e==.
故答案为:.
16.(5分)已知点A在线段BC上(不含端点),O是直线BC外一点,且﹣2a﹣b=,则的最小值是 2﹣2 .
【解答】解:由﹣2a﹣b=,
得=2a+b,
由A,B,C共线,
得:2a+b=1且a>0,b>0,
故
=﹣1+﹣1
=+﹣2
≥2﹣2,
当且仅当a+2b=(a+b)时“=”成立,
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.(12分)已知等比数列{an}满足a1a6=32a2a10,{an}的前3项和.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)记数列,求数列{bn}的前n项和Tn.
【解答】解:(1)等比数列{an}中,由a1a6=32a2a10
得,
即,
由得a1=3
所以数列{an}的通项公式…(6分)
(2)由题知,
又因为bn+1﹣bn=﹣1,所以数列{bn}是等差数列,…(12分)
18.(12分)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且acosB=(3c﹣b)cosA.
(1)求cosA的值;
(2)若b=3,点M在线段BC上,=2,||=3,求△ABC的面积.
【解答】(本题满分为12分)
解:(1)因为acosB=(3c﹣b)cosA,由正弦定理得:sinAcosB=(3sinC﹣sinB)cosA,
即sinAcosB+sinBcosA=3sinCcosA,可得:sinC=3sinCcosA,
在△ABC中,sinC≠0,
所以.…(5分)
(2)∵=2,两边平方得:=4,
由b=3,||=3,,可得:,
解得:c=7或c=﹣9(舍),
所以△ABC的面积.…(12分)
19.(12分)为了引导居民合理用电,国家决定实行合理的阶梯电价,居民用电原则上以住宅为单位(一套住宅为一户).
阶梯级别
第一阶梯
第二阶梯
第三阶梯
月用电范围(度)
(0,210]
(210,400]
(400,+∞)
某市随机抽取10户同一个月的用电情况,得到统计表如下:
居民用电户编号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
用电量(度)
53
86
90
124
132
200
215
225
300
410
(1)若规定第一阶梯电价每度0.5元,第二阶梯超出第一阶梯的部分每度0.6元,第三阶梯超出第二阶梯的部分每度0.8元,试计算A居民用电户用电410度时应交电费多少元?
(2)现要在这10户家庭中任意选取3户,求取到第二阶梯电量的户数的分布列与期望;
(3)以表中抽到的10户作为样本估计全市的居民用电,现从全市中依次抽取10户,若抽到k户用电量为第一阶梯的可能性最大,求k的值.
【解答】解:(1)210×0.5+(400﹣210)×0.6+(410﹣400)×0.8=227元 …(2分)
(2)设取到第二阶梯电量的用户数为ξ,可知第二阶梯电量的用户有3户,则ξ可取0,1,2,3
故ξ的分布列是
ξ
0
1
2
3
p
所以…(7分)
(3)可知从全市中抽取10户的用电量为第一阶梯,满足X∽B(10,),
可知(k=0,1,2,3…,10)
,解得,k∈N*
所以当k=6时,概率最大,所以k=6…(12分)
20.(12分)已知函数
(1)当b=﹣1时,求函数f(x)的单调区间;
(2)求函数f(x)在[﹣1,0]上的最大值.
【解答】解:(1)函数的定义域为,
当b=﹣1时,…(3分)
由f'(x)=0得,x=0或x=1(舍去).
当x∈(﹣∞,0]时,f'(x)≥0,时,f'(x)≤0
所以函数的单调减区间是(﹣∞,0],增区间是…(5分)
(2)因为,由由f'(x)=0得,x=0或,
①当时,即时,在[﹣1,0]上,f'(x)≥0,
即f(x)在[﹣1,0]上递增,所以f(x)max=f(0)=b
②当时,即时,在上,
f'(x)≤0,在上,f'(x)≥0,
即f(x)在上递减,在递增;
因为,
所以当时,;
当时,f(x)max=f(0)=b
③当时,即时,在[﹣1,0]上,f'(x)≤0,
即f(x)在[﹣1,0]上递减,所以
综上可得…(12分)
21.(12分)已知函数f(x)=ln(x+1).
(1)当x∈(﹣1,0)时,求证:f(x)<x<﹣f(﹣x);
(2)设函数g(x)=ex﹣f(x)﹣a(a∈R),且g(x)有两个不同的零点x1,x2(x1<x2),
①求实数a的取值范围; ②求证:x1+x2>0.
【解答】解:(1)记q(x)=x﹣ln(x+1),则,
在(﹣1,0)上,q'(x)<0
即q(x)在(﹣1,0)上递减,
所以q(x)>q(0)=0,即x>ln(x+1)=f(x)恒成立
记m(x)=x+ln(﹣x+1),则,
在(﹣1,0)上,m'(x)>0
即m(x)在(﹣1,0)上递增,
所以m(x)<m(0)=0,即x+ln(﹣x+1)<0恒成立,
x<﹣ln(﹣x+1)=﹣f(﹣x)…(5分)
(2)①g(x)=ex﹣ln(x+1)﹣a,定义域:(﹣1,+∞),则,
易知g'(x)在(﹣1,+∞)递增,而g'(0)=0,所以在(﹣1,0)上,
g'(x)<0g(x)在(﹣1,0]递减,在[0,+∞)递增,x→﹣1+,y→+∞,x→+∞,y→+∞
要使函数有两个零点,则g(x)极小值=g(0)=1﹣a<0
故实数a的取值范围是(1,+∞)…(7分)
②由①知﹣1<x1<0<x2,记h(x)=g(x)﹣g(﹣x),x∈(﹣1,0),
当x∈(﹣1,0)时,由①知:x<﹣ln(﹣x+1),则
再由x>ln(x+1)得,,
故h'(x)<0恒成立,h(x)=g(x)﹣g(﹣x)在x∈(﹣1,0)单调递减,
h(x)>h(0)=0,
即g(x)>g(﹣x),而﹣1<x1<0,g(x1)>g(﹣x1)g(x1)=g(x2)=0,
所以g(x2)>g(﹣x1),
由题知,﹣x1,x2∈(0,+∞),g(x)在[0,+∞)递增,
所以x2>﹣x1,即x1+x2>0…(12分)
请考生在22,23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.[选修4-4:坐标系与参数方程]
22.(10分)已知极坐标系的极点为平面直角坐标系xOy的原点,极轴为x轴正半轴,两种坐标系中的长度单位相同,曲线C的参数方程为为参数),直线l过点(﹣1,0),且斜率为,射线OM的极坐标方程为.
(1)求曲线C和直线l的极坐标方程;
(2)已知射线OM与圆C的交点为O,P,与直线l的交点为Q,求线段PQ的长.
【解答】解:(1)∵曲线C的参数方程为为参数),
∴曲线C的普通方程为(x+1)2+(y﹣1)2=2,
将x=ρcosθ,y=ρsinθ代入整理得ρ+2cosθ﹣2sinθ=0,
即曲线C的极坐标方程为.
∵直线l过点(﹣1,0),且斜率为,
∴直线l的方程为,
∴直线l的极坐标方程为ρcosθ﹣2ρsinθ+1=0.
(2)当时,,
故线段PQ的长为.
[选修4-5:不等式选讲]
23.(1)函数f(x)=|x﹣3|,若存在实数x,使得2f(x+4)≤m+f(x﹣1)成立,求实数m的取值范围;
(2)设x,y,z∈R,若x+2y﹣2z=4,求x2+4y2+z2的最小值.
【解答】解:(1)令g(x)=2f(x+4)﹣f(x﹣1),则g(x)=2|x+1|﹣|x﹣4|,
即
作出的图象,如图所示,易知其最小值为﹣5 …(5分)
所以m≥g(x)min=﹣5,实数的取值范围是[﹣5,+∞).
(2)由柯西不等式:[12+12+(﹣2)2]•[x2+(2y)2+z2]≥(x+2y﹣2z)2
即6(x2+4y2+z2)≥(x+2y﹣2z)2=16,故
当且仅当时,即时等号成立,
所以x2+4y2+z2的最小值为.…(10分)