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河南省郑州市2017届高三4月模拟调研
数学(理)试题
第Ⅰ卷(共60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,,且(为虚数单位),则( )
A. B. C.或 D.
2.“干支纪年法”是中国历法上自古以来就一直使用的纪年方法,甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸十个符号叫天干,子、丑、寅、卯、巳、午、未、申、酉、戌、亥十二个符号叫地支.把干支顺序相配正好六十为一周,周而复始,循环记录,这就是俗称的“干支表”.2016年是“干支纪年法”中的丙申年,那么2017年是“干支纪年法”中的( )
A.丁酉年 B.戊未年 C.乙未年 D.丁未年
3.点在直线上,则直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
4.已知函数则的最小值为( )
A. B. C. D.
5.已知数列的通项公式为,数列的前项和为,则两个数列的公共项顺次构成一个新数列,则满足的最大整数的值为( )
A. B. C. D.
6.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )
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A. B. C. D.
7.如图,给出抛物线和其对称轴上的四个点、、和,则抛物线的焦点是( )
A.点 B.点 C. 点 D.点
8.点在圆上运动,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
9.已知、为单位圆上不重合的两个定点,为此单位圆上的动点,若点满足,则点的轨迹为( )
A.椭圆 B.双曲线 C. 抛物线 D.圆
10.点、分别是双曲线的左、右焦点,点在该双曲线上,的内切圆半径的取值范围是( )
A. B. C. D.
11.底面直径为的圆柱形容器内放入个半径为的小球,则该圆柱形容器的最小高度为( )
A. B. C. D.
12.已知函数,下面是关于此函数的有关命题,其中正确的为( )
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①函数是周期函数;
②函数既有最大值又有最小值;
③函数的定义域为,且其图象有对称轴;
④对于任意的,是函数的导函数).
A.②③ B.①③ C. ②④ D.①②③
第Ⅱ卷(共90分)
二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)
13. .
14.已知向量,将其绕原点逆时针旋转后又伸长到原来的倍得到向量,则 .
15.点是正方体体对角线上靠近的四等分点,在正方体内随机取一点,则其满足的概率为 .
16.若对于任意一组实数都有唯一一个实数与之对应,我们把称为变量的函数,即,其中均为自变量,为了与所学过的函数加以区别,称该类函数为二元函数,现给出二元函数
,则此函数的最小值为 .
三、解答题 (本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
17.已知函数.
(Ⅰ)求的单调递增区间;
(Ⅱ)在锐角中,内角、、所对的边分别是、、,且,,求面积的最大值.
18.有一个“乱点鸳鸯谱”节目:每次邀请四对青年夫妻,先由每人随机抽签获得顺序展示才艺,再由观众通过投票的方式实施男女配对(观众不知道他们的真实配对情况).
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(Ⅰ)求正确配对家庭数的期望;
(Ⅱ)设有对夫妻,记他们完全错位的配对种类总数为.
①求,,;
②推导,,所满足的关系式.
19.已知四边形是边长为的正方形,平面,,且,,,,建立空间直角坐标系,如图所示.
(Ⅰ)在平面内求一点,使平面;
(Ⅱ)求二面角的余弦值.
20.已知椭圆,过上一点的切线的方程为.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)设过点且斜率不为的直线交椭圆于两点,试问轴上是否存在点,使得?若存在,求出点的坐标;若不存在,说明理由.
21.已知函数.
(Ⅰ)若在区间上单调递增,求实数的取值范围;
(Ⅱ)若存在唯一整数,使得成立,求实数的取值范围.
请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.
22.选修4-4:坐标系与参数方程
已知曲线的极坐标方程为,以极点为原点,极轴为
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轴的正半轴建立平面角坐标系,直线的参数方程为(为参数).
(Ⅰ)判断直线与曲线的位置关系,并说明理由;
(Ⅱ)若直线与曲线相交于两点,且,求直线的斜率.
23.选修4-5:不等式选讲
已知,使不等式成立.
(Ⅰ)求满足条件的实数的集合;
(Ⅱ)若,,,不等式恒成立,求的最小值.
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试卷答案
一、选择题
1-5: 6-10: 11、12:
二、填空题
13. 14. 15. 16.
三、解答题
17.解析(Ⅰ)
,
.
令,
得,其中,
∴的单调递增区间为,.
(Ⅱ)由得,
∴
∴.
∴.
∵,∴
由余弦定理,
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得,
又,
∴,当且仅当时取“”.
∴.
18.解析(Ⅰ)设正确配对的家庭数为,则的所有可能取值为.
, , ,
.
∴的分布列为
.
(Ⅱ)①由题意可知,,,.
②对于个的元素,
及其对应元素,
由于不能对应,则与除去以外的个元素之一对应,不妨设与对应,则的对应分两类:
其(一):与对应,即
其余个元素的错位排列总数为;
其(二):不与对应,即
其余个元素的错位排列总数为,
于是,.
19.解析(Ⅰ)由题意可知,,,,则,
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,
设,则.
∵平面,
∴,,
∴解得
∴.
(Ⅱ)由(Ⅰ)可知平面,所以不妨取平面的一个法向量为.
设平面的法向量为,
则
∵,,
∴
令,则,,∴.
∵,
易知二面角是钝角,
∴二面角的余弦值为.
20.解析(Ⅰ)由消去并整理得
.
∵椭圆与直线相切,
∴,
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化简得,①
又点在椭圆上,∴.②
由①②得,.
∴椭圆的方程为.
(Ⅱ)存在.理由如下:
设直线的方程为,
联立消去并整理得.
.
设,,则,.
假设存在点满足条件,
由于,所以平分.
易知直线与直线的倾斜角互补,∴,
即,即.()
将,代入()并整理得
,
∴,
整理得,即,
∴当时,无论取何值均成立.
∴存在点使得.
21.解析(Ⅰ)函数的定义域为,,要使在区间上单调递增,则需,即,
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设,则,令,则,所以在上单调递增,所以,所以,
所以实数的取值范围是.
(Ⅱ)不等式,
令,,
则,因为在上单调递增,
而,,
所以存在实数,使得,
所以,易知,画出函数和的大致图象如下:
又的图象是过定点的直线,所以要使存在唯一整数使得成立,则需,而,即.
所以实数的取值范围是.
22.解析(Ⅰ)直线和曲线相交.理由如下:因为,所以,所以曲线的直角坐标方程为,即,由直线的参数方程可知其过点,所以该点到圆心的距离为,所以直线与曲线相交.
(Ⅱ)当直线的斜率不存在时,直线过圆心,则,所以直线的斜率一定存在,设其方程为,即,所以圆心到直线的距离
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,解得,所以直线的斜率为.
23.解析(Ⅰ)令
则,
由于,使不等式成立,
所以,所以.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知恒成立,
根据基本不等式得,
从而,当且仅当时取等号.
再根据基本不等式得,
当且仅当时取等号,
所以的最小值为.
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