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江西省2017年普通高等学校招生全国统一考试仿真卷
理科数学(四)
本试题卷共16页,23题(含选考题)。全卷满分150分。考试用时120分钟。
★祝考试顺利★
第Ⅰ卷
一、选择题:本大题共12小题,每小题5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,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】,,
所以,选B.
2.若复数(为虚数单位)是纯虚数,则实数的值为( )
A.-6 B.-2 C.4 D.6
【答案】A
【解析】设,,即,解得,故选A.
3.下列说法正确的是( )
A.“”是“”的充分不必要条件
B.命题“,”的否定是“,”
C.命题“若,则”的逆命题为真命题
D.命题“若,则或”为真命题
【答案】D
【解析】选项A:,所以“”是其必要不充分条件;选项B:命题“,”的否定是“,
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”;选项C:命题“若,则”的逆命题是“若,则”,当时,不成立;选项D:其逆否命题为“若且,则”为真命题,故原命题为真,故选D.
4.函数的图象与轴正半轴交点的横坐标构成一个公差为的等差数列,若要得到函数的图象,只要将的图象( )个单位
A.向左平移 B.向右平移 C.向左平移 D.向右平移
【答案】C
【解析】由题意,知函数的最小正周期,所以,所以=,所以要得到函数的图象,只要将的图象向左平移,故选C.
5.中国古代有计算多项式值的秦九韶算法,右图是实现该算法的程序框图.执行该程序框图,若输入的,,依次输入的为2,2,5,则输出的( )
A.7 B.12 C.17 D.34
【答案】C
【解析】第一次循环,得;第二次循环,得
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;第三次循环,得,此时不满足循环条件,退出循环,输出,故选C.
6.三棱柱的侧棱垂直于底面,且,,若该三棱柱的所有顶点都在同一球面上,则该球的表面积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】如图,由题可知矩形的中心为该三棱柱外接球的球心,.
∴该球的表面积为.选C.
7.正方体中为棱的中点(如图),用过点,,的平面截去该正方体的上半部分,则剩余几何体的左视图为( )
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【答案】C
【解析】由已知可得剩余几何体的左视图应是选项C.
8.已知实数满足,则的最大值为( )
A.6 B.12 C.13 D.14
【答案】B
【解析】实数满足的区域为椭圆及其内部,椭圆的参数方程为(为参数),记目标函数,易知,,故.设椭圆上的点,则,其中,所以的最大值为12,故选B.
9.函数的零点个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【解析】由已知得,令,即,在同一坐标系中画出函数和的图象,如图所示,两函数图象有两个不同的交点,故函数的零点个数为2,故选B.
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10. 为双曲线右支上一点,,分别为双曲线的左、右焦点,且,直线交轴于点,则的内切圆半径为( )
A.2 B.3 C. D.
【答案】A
【解析】 如图所示,记,与的内切圆相切于点,,则,,,,则,则,则,所以,因为即,所以,故选A.
11.]如图,三个边长为2的等边三角形有一条边在同一直线上,边上有10个不同的点,···,,记,则
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的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】因为与垂直,设垂足为,所以在投影为,,从而的值,为选D.
12.设函数是定义在上的可导函数,其导函数为,且有,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】函数是定义在上的函数,所以有,
不等式可变形为:,
构造函数,,所以在上单增,由,可得,故选A.
第Ⅱ卷
本卷包括必考题和选考题两部分。第(13)~(21)题为必考题,每个试题考生都必须作答。第(22)~(23)题为选考题,考生根据要求作答。
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分。
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13.设,满足约束条件,则的取值范围为 .
【答案】
【解析】由题意得,画出约束条件所表示的可行域,如图所示,当目标函数过点时,取得最小值,此时最小值为;当目标函数过点时,取得最大值,此时最小值为,所以的取值范围为.
14.若A、B、C、D四人站成一排照相,A、B相邻的排法总数为,则二项式的展开式中含项的系数为______________.
【答案】
【解析】由题知,所以,则由题知,所以项的系数为,应填答案.
15.已知平面向量满足,则的最小值是__________.
【答案】4
【解析】不妨设,,,则,
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,∴,∴,
,
∴,当且仅当,即时“=”成立.
16.]已知函数,数列中,,则数列的前100项之和__________.
【答案】10200
【解析】因为,
所以,
同理可得:
∴,
∴的前100项之和.
故答案为:10200.
三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17.(本小题满分12分)如图,在中,角,,的对边分别为,,,.
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(1)求角的大小;
(2)若,为外一点,,,求四边形面积的最大值.
【答案】(1);(2).
【解析】(1)在中,.
有,,
∴,,则,
即;,则.
(2)在中,,,
∴.
又,则为等腰直角三角形,
,
又,
∴,
当时,四边形的面积有最大值,最大值为
18.(本小题满分12分北京时间3月15日下午,谷歌围棋人工智能AlphaGo与韩国棋手李世石进行最后一轮较量,AlphaGo获得本场比赛胜利,最终人机大战总比分定格在1:4.人机大战也引发全民对围棋的关注,某学校社团为调查学生学习围棋的情况,随机抽取了100名学生进行调查.根据调查结果绘制的学生日均学习围棋时间的频率分布直方图(如图所示),将日均学习围棋时间不低于40分钟的学生称为“围棋迷”.
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(1)根据已知条件完成如图列联表,并据此资料判断你是否有95%的把握认为“围棋迷”与性别有关?
(2)将上述调查所得到的频率视为概率.现在从该地区大量学生中,采用随机抽样方法每次抽取1名学生,抽取3次,记所抽取的3名学生中的“围棋迷”人数为X.若每次抽取的结果是相互独立的,求X的分布列,期望E(X)和方差D(X).
附:,其中.
0.05
0.010
3.841
6.635
【答案】见解析.
【解析】(1)由频率分布直方图可知,在抽取的100人中,“围棋迷”有25人,从而2×2列联表如下:
非围棋迷
围棋迷
合计
男
30
15
45
女
45
10
55
合计
75
25
100
将2×2列联表中的数据代入公式计算,得:
因为,所以没有理由认为“围棋迷”与性别有关.
(2)由频率分布直方图知抽到“围棋迷”的频率为,将频率视为概率,即从观众中抽取一名“围棋迷”的概率为.由题意,从而的分布列为:
0
1
2
3
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,.
19.(本小题满分12分)如图1,在中,是边的中点,现把沿折成如图2所示的三棱锥,使得.
(1)求证:平面平面;
(2)求平面与平面夹角的余弦值.
【答案】(1)详见解析,(2).
【解析】(1)在图1中,取的中点,连接交于,则,
在图2中,取的中点,连接,,因为,
所以,且,
在中,由余弦定理有,
所以,所以.
又,所以平面,
又平面,所以平面平面.
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(2)因为平面,且,故可如图建立空间直角坐标系,则
,,
,
设平面的法向量为,则由得;
同理可求得平面的法向量为,
故所求角的余弦值.
20.(本小题满分12分)已知椭圆:过点,为椭圆的半焦距,且,过点作两条互相垂直的直线,与椭圆分别交于另两点,.
(1)求椭圆的方程;
(2)若直线的斜率为,求的面积;
(3)若线段的中点在轴上,求直线的方程.
【答案】(1);(2);(3)或.
【解析】(1)因为椭圆:,过点,
为椭圆的半焦距,且,
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所以,且,
所以,解得,,
所以椭圆方程为.
(2)设方程为,
由整理得,
因为,解得,
当时,用代替,得,
将代入,得,.
因为,所以,,
所以的面积为.
(3)设,,则
两式相减得,
因为线段的中点在轴上,
所以,从而可得,
若,则,
∵,所以,得.
又因为,所以解得 ,
所以,或, ,
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所以直线方程为.
若,则,
因为,所以,得,
又因为,所以解得或,
经检验:满足条件,不满足条件.
综上,直线的方程为或.
21.(本小题满分12分)记表示中的最大值,如.已知函数.
(1)设,求函数在上零点的个数;
(2)试探讨是否存在实数,使得对恒成立?若存在,求的取值范围;若不存在,说明理由.
【答案】(1);(2)存在,.
【解析】(1)设,令,得递增;令,得递减,∴,∴,即,∴.设,结合与在上图象可知,这两个函数的图象在
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上有两个交点,即在上零点的个数为2(或由方程在上有两根可得)
(2)假设存在实数,使得对恒成立,
则,对恒成立,
即,对恒成立 ,
①设,,
令,得递增;令,得递减,
∴,
当即时,,
∴,∵,∴.
故当时,对恒成立,.
当即时,在上递减,
∴.
∵,∴,
故当时,对恒成立.
②若对恒成立,则,∴
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由①及②得,.
故存在实数,使得对恒成立,
且的取值范围为.
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。
22.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程
在直角坐标系中,将曲线(为参数)上每一点的横坐标保持不变,纵坐标变为原来的2倍,得到曲线;以坐标原点为极点,以轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程为.
(1)求曲线的极坐标方程;
(2)已知点,直线的极坐标方程为,它与曲线的交点为,,与曲线的交点为,求的面积.
【答案】(1);(2).
【解析】(1)由题意知,曲线的参数方程为(为参数),
∴曲线的普通方程为,
∴曲线的极坐标方程为.
(2)设点,的极坐标分别为,,
则由可得的极坐标为,
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由可得的极坐标为.
∵,∴,
又到直线的距离为,
∴.
23.(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲
已知函数.
(1)求的图象与轴围成的三角形面积;
(2)设,若对恒有成立,求实数的取值范围.
【答案】(1);(2).
【解析】(1)∵,
∴
∴的图象与轴围成的三角形的三个顶点分别为,,,
∴,
∴的图象与轴围成的三角形面积是.
(2)∵,,
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∴当且仅当时,有最小值.
又由(1)可知,对,.
恒有成立,
等价于,,
等价于,即,
∴实数的取值范围是.
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