炎德·英才大联考湖南师大附中2018届高考模拟卷(一)
数 学(文科)
命题人、审题人:彭萍 苏萍 曾克平
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共10页。时量120分钟。满分150分。
第Ⅰ卷
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)已知复数z满足iz=|3+4i|-i,则z的虚部是(A)
(A)-5 (B)-1 (C)-5i (D)-i
【解析】复数z满足iz=|3+4i|-i,∴-i·iz=-i(5-i),∴z=-1-5i,则z的虚部是-5.故选:A.
(2)命题“对任意实数x∈[2,3],关于x的不等式x2-a≤0恒成立”为真命题的一个必要不充分条件是(D)
(A)a≥9 (B)a≤9 (C)a≤8 (D)a≥8
【解析】命题“对任意实数x∈[2,3],关于x的不等式x2-a≤0恒成立”为真命题,
∴a≥[x2]max=9.
∴命题“对任意实数x∈[2,3],关于x的不等式x2-a≤0恒成立”为真命题的一个必要不充分条件是a≥8,故选:D.
(3)下列函数中,其定义域和值域分别与函数y=10lg x的定义域和值域相同的是(D)
(A)y=x (B)y=lg x (C)y=2x (D)y=
【解析】根据题意得,函数y=10lgx的定义域为:(0,+∞),值域为:(0,+∞),
A项,y=x,定义域和值域都是R,不符合题意.
B项,y=lgx,定义域为(0,+∞),值域是R,不符合题意.
C项,y=2x,定义域是R,值域是(0,+∞),不符合题意.
D项,y=,定义域是(0,+∞),值域是(0,+∞),与y=10lg x的定义域和值域都相同,符合题意,故选D.
(4)图中的程序框图所描述的算法称为欧几里得辗转相除法,若输入m=209,n=121,则输出m的值等于(B)
(A)10 (B)11 (C)12 (D)13
【解析】当m=209,n=121,m除以n的余数是88,
此时m=121,n=88,m除以n的余数是33,
此时m=88,n=33,m除以n的余数是22,
此时m=33,n=22,m除以n的余数是11,
此时m=22,n=11,m除以n的余数是0,
此时m=11,n=0,
退出程序,输出结果为11,故选:B.
(5)已知logab=-1,2a>3,c>1,设x=-logb,y=logbc,z=a,则x、y、z的大小关系正确的是(A)
(A)z>x>y (B)z>y>x (C)x>y>z (D)x>z>y
【解析】∵logab=-1,2a>3,c>1,
∴x=-logb=-logba=-×=,2a>3,a>log23>1,b=∈(0,1).
y=logbc<0,z=a>log23>×log2=,∴z>x>y.故选:A.
(6)等差数列x1、x2、x3、…、x11的公差为1,若以上述数据x1、x2、x3、…、x11为样本,则此样本的方差为(A)
(A)10 (B)20 (C)55 (D)5
【解析】∵等差数列x1,x2,x3,…,x11的公差为1,
x1,x2,x3,…,x11的平均数是x6,
∴以数据x1,x2,x3,…,x11为样本,则此样本的方差:
S2=[(x1-x6)2+(x2-x6)2+(x3-x6)2+(x4-x6)2+(x5-x6)2+(x6-x6)2+(x7-x6)2+(x8-x6)2+(x9-x6)2+(x10-x6)2+(x11-x6)2]=(25+16+9+4+1+0+1+4+9+16+25)=10.
故选:A.
(7)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为(B)
(A)8(π+4) (B)8(π+8) (C)16(π+4) (D)16(π+8)
【解析】由三视图还原原几何体如右图:
该几何体为两个空心半圆柱相切,半圆柱的半径为2,母线长为4,
左右为边长是4的正方形.
∴该几何体的表面积为2×4×4+2π×2×4+2(4×4-π×22)=
64+8π=8(π+8).
故选:B.
(8)在平面直角坐标系xOy中,点A(0,3),直线l:y=2x-4,设圆C的半径为1,圆心在l上,若圆C上存在点M,使|MA|=2|MO|,则圆心C的横坐标的取值范围为(A)
(A) (B)[0,1] (C) (D)
【解析】设点M(x,y),由MA=2MO,知:=2,
化简得:x2+(y+1)2=4,
∴点M的轨迹为以(0,-1)为圆心,2为半径的圆,可记为圆D,
又∵点M在圆C上,∴圆C与圆D的关系为相交或相切,
∴1≤|CD|≤3,其中|CD|=,∴1≤≤3,
化简可得 0≤a≤,故选A.
(9)已知函数f(x)=cos,若存在x1、x2、…、xn满足0≤x1<x2<…<xn≤4π,且|f(x1)-f(x2)|+|f(2)-f(x3)|+…+|f(xn-1)-f(xn)|=16(n≥2,n∈N*),则n的最小值为(C)
(A)8 (B)9 (C)10 (D)11
【解析】∵f(x)=cos对任意xi,xj(i,j=1,2,3,…,n),
都有|f(xi)-f(xj)|≤f(x)max-f(x)min=2,
要使n取得最小值,尽可能多让xi(i=1,2,3,…,n)取得最高点,
考虑0≤x1<x2<…<xn≤4π,|f(x1)-f(x2)|+|f(x2)-f(x3)|+…+|f(xn-1)-f(xn)|=16,
按下图取值即可满足条件,
即有|1+|+2×7+|1-|=16.
则n的最小值为10.故选:C.
(10)如图所示,两个非共线向量、的夹角为θ,M、N分别为OA与OB的中点,点C在直线MN上,且=x+y(x,y∈R),则x2+y2的最小值为(B)
(A) (B) (C) (D)
【解析】解法一:特殊值法,当θ=90°,||=||=1时,建立直角坐标系,
∴=x+y
得x+y=,所以x2+y2的最小值为原点到直线的距离的平方;
解法二:因为点C、M、N共线,所以=λ+μ,有λ+μ=1,
又因为M、N分别为OA与OB的中点,
所以=λ+μ=λ+μ
∴x+y=λ+μ=
原题转化为:当x+y=时,求x2+y2的最小值问题,
∵y=-x,∴x2+y2=x2+=2x2-x+
结合二次函数的性质可知,当x=时,取得最小值为.故选B.
(11)已知双曲线:-=1(a>0,b>0)的左右焦点分别为F1、F2,点P为双曲线右支上一点,若|PF1|2=8a|PF2|,则双曲线离心率的取值范围是(A)
(A)(1,3] (B)[3,+∞) (C)(0,3) (D)(0,3]
【解析】设|PF1|=m,|PF2|=n,
根据双曲线定义可知|PF1|-|PF2|=2a,|PF1|2=8a|PF2|,
∴m-n=2a,m2=8an,∴=,
∴m2-4mn+4n2=0,∴m=2n,∴n=2a,m=4a,
在△PF1F2中,|F1F2|<|PF1|+|PF2|,
∴2c<4a+2a,∴<3,
当P为双曲线顶点时,=3
又∵双曲线e>1,∴1<e≤3,故选:A.
(12)已知函数f(x)的导函数为f′(x),且满足f(x)=2x2-f(-x).当x∈(-∞,0)时,f′(x)<2x;若f(m+2)-f(-m)≤4m+4,则实数m的取值范围是(C)
(A)(-∞,-1] (B)(-∞,-2] (C)[-1,+∞) (D)[-2,+∞)
【解析】解:令g(x)=f(x)-x2,
g′(x)=f′(x)-2x,
当x∈(-∞,0)时,f′(x)<2x,
∴g(x)在(-∞,0)递减,
而g(-x)=f(-x)-x2,
∴f(-x)+f(x)=g(-x)+x2+g(x)+x2=2x2,
∴g(-x)+g(x)=0,
∴g(x)是奇函数,g(x)在R上递减,
若f(m+2)-f(-m)≤4m+4,
则f(m+2)-(m+2)2≤f(-m)-m2,
∴g(m+2)≤g(-m),
∴m+2≥-m,解得:m≥-1,故选:C.
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:本题共4小题,每小题5分.
(13)若实数x,y满足则目标函数z=3x-2y+1的最小值为__-__.
【解析】作出可行域,则当直线z=3x-2y+1过点A时z取最小值-.
(14)太极图是以黑白两个鱼形纹组成的图形图案,它形象化地表达了阴阳轮转,相反相成是万物生成变化根源的哲理,展现了一种相互转化,相对统一的形式美.按照太极图的构图方法,在平面直角坐标系中,圆O被y=3sinx的图象分割为两个对称的鱼形图案,其中小圆的半径均为1,现在大圆内随机取一点,则此点取自阴影部分的概率为____.
【解析】根据题意,大圆的直径为y=3sinx的周期,且T==8,面积为S=π·=16π,一个小圆的面积为S′=π·12=π,根据几何概型概率公式可得在大圆内随机取一点,此点取自阴影部分的概率为:P===.
(15)在△ABC中,a、b、c分别为内角A、B、C的对边,若2sin B=sin A+sin C,cos B=,且S△ABC=6,则b=__4__.
【解析】已知等式2sin B=sin A+sin C,利用正弦定理化简得:2b=a+c,
∵cos B=,∴可得sin B==,∴S△ABC=acsin B=ac×=6,可解得ac=15,∴余弦定理可得,b2=a2+c2-2accosB=-2ac=4b2-2×15×,∴可解得b=4,故答案为4.
(16)已知f=25-x,g=x+t,设h=max.若当x∈N+时,恒有h≤h,则实数t的取值范围是____.
【解析】设y=f与y=g交点横坐标为x0,则h=,
∵x∈N+时,总有h≤h,所以若h=f,必有h=g,只需g≥f,t+6≥1,即t≥-5,若h=g,必有h=f,只需f≥g,2≥t+5,t≤-3,综上,-5≤t≤-3,故答案为.
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)
某商场为了了解顾客的购物信息,随机在商场收集了100位顾客购物的相关数据如下表:
一次购物款(单位:元)
顾客人数
20
a
30
20
b
统计结果显示100位顾客中购物款不低于150元的顾客占30%,该商场每日大约有4 000名顾客,为了增加商场销售额度,对一次购物不低于100元的顾客发放纪念品.
(Ⅰ)试确定a,b的值,并估计每日应准备纪念品的数量;
(Ⅱ)为了迎接春节,商场进行让利活动,一次购物款200元及以上的一次返利30元;一次购物不超过200元的按购物款的百分比返利,具体见下表:
一次购物款(单位:元)
返利百分比
0
6%
8%
10%
请问该商场日均大约让利多少元?
【解析】(Ⅰ)由已知,100位顾客中购物款不低于150元的顾客有b+20=100×30%,b=10;2分
a=100-=20.4分
该商场每日应准备纪念品的数量大约为4000×=2 400. 6分
(Ⅱ)设顾客一次购物款为x元.
当x∈时,顾客约有4000×20%=800人;
当x∈时,顾客约有4000×30%=1200人;
当x∈时,顾客约有4000×20%=800人;
当x∈时,顾客约有4000×10%=400人.10分
该商场日均大约让利为:
800×75×6%+1200×125×8%+800×175×10%+400×30=41 600(元).12分
(18)(本小题满分12分)
在公比为q的等比数列{an}中,已知a1=16,且a1,a2+2,a3成等差数列.
(Ⅰ)求q,an;
(Ⅱ)若q<1,求满足a1-a2+a3-…+(-1)2n-1a2n>10的最小的正整数n的值.
【解析】(Ⅰ)由16+16q2=2(16q+2)得4q2-8q+3=0,q=或2分
当q=时,an=25-n,4分
当q=时,an=16.6分
(Ⅱ)q<1,an=25-n,a1-a2+a3+…+(-1)2n-1a2n=8分
=>10,10分
4,n>2,正整数n的最小值为3.12分
(19)(本小题满分12分)
如图,几何体ABC-A1DC1由一个正三棱柱截去一个三棱锥而得,AB=4,AA1=3,A1D=1,AA1⊥平面ABC,M为AB的中点,E为棱AA1上一点,且EM∥平面BC1D.
(Ⅰ)若N在棱BC上,且BN=2NC,证明:EN∥平面BC1D;
(Ⅱ)过A作平面BCE的垂线,垂足为O,确定O的位置(说明作法及理由),并求线段OE的长.
【解析】(Ⅰ)证明:∵EM∥平面BC1D,EM平面ABDA1,
平面ABDA1∩平面BC1D=BD,
∴BD∥EM.
过D作DH⊥AB于H,连接CH,则CH∥C1D,则HM=AB-AB=AB,
∴HM∶MB=CN∶NB=1∶2,
∴MN∥CH,则MN∥C1D.
∵EM∩MN=M,∴平面EMN∥平面BC1D.
∵EN平面EMN,∴EN∥平面BC1D.6分
(Ⅱ)解:在线段AB上取一点F,使BF=A1D=1,则A1F∥BD,
由(Ⅰ)知EM∥BD,∴EM∥A1F,∴==,
∴AE=×3=2.
取BC的中点G,连接AG,EG,过A作AO⊥EG于O,则AO⊥平面BCE.9分
证明如下:由题意可知,△ABC为等边三角形,则AG⊥BC,
又AA1⊥平面ABC,∴AA1⊥BC.
∵AG∩AA1=A,∴BC⊥平面AEG,∴BC⊥AO.
又EG∩BC=G,∴AO⊥平面BCE.由射影定理可得,AE2=OE×EG,
又AG=2,EG=2,∴OE=.12分
(20)(本小题满分12分)
已知椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,左、右焦点分别为F1、F2,点M为椭圆C上的任意一点,1·的最小值为2.
(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;
(Ⅱ)已知椭圆C的左、右顶点分别为A、B,点D(a,t)为第一象限内的点,过F2作以BD为直径的圆的切线交直线AD于点P,求证:点P在椭圆C上.
【解析】(Ⅰ)设M(x0,y0),F1(-c,0),F2(c,0),
则=(-c-x0,-y0),=(c-x0,-y0),
1·=(-c-x0,-y0)(c-x0,-y0)=x20-c2+y20,
由∵+=1(a>b>0),y20=b2-x20,
1·=(1-)x20+b2-c2,
由-a≤x0≤a,则x0=0,则·取最小值,最小值为b2-c2,
∴b2-c2=2,又椭圆的离心率为
∴a2=4,b2=3,则椭圆的标准方程:+=1;4分
(Ⅱ)证明:由(Ⅰ)可知F2(1,0),D(2,t),B(2,0),设以BD为直径的圆E,其圆心E,
则圆E:(x-2)2+=, (6分)
直线AD的方程为y=(x+2),
设过点F2与圆E相切的直线方程设为x=my+1,
则=丨丨,则m=,(8分)
解方程组解得: (10分)
将代入椭圆方程成立,即+=1,
∴点P在椭圆C上.(12分)
(21)(本小题满分12分)
已知函数f(x)=,g(x)=b(x+1),其中a≠0,b≠0
(Ⅰ)若a=b,讨论F(x)=f(x)-g(x)的单调性;
(Ⅱ)已知函数f(x)的曲线与函数g(x)的曲线有两个交点,设两个交点的横坐标分别为x1、x2,证明:g(x1+x2)>2.
【解析】(Ⅰ)由已知得F(x)=f(x)-g(x)=a(-x-1),
∴F′(x)=(1-x2-ln x)
当0<x<1时,∵1-x2>0,-ln x>0,∴1-x2-ln x>0,;
当x>1时,∵1-x2<0,-ln x<0,∴1-x2-ln x<0.
故若a>0,F(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减;
故若a<0,F(x)在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增.(4分)
(Ⅱ)不妨设x1>x2,依题意a=b(x1-1),
∴aln x1=b(x21-x1)………①,同理得aln x2=b(x22-x2)………②,
由①-②得aln=b(x1-x2)(x1+x2-1),
∴=(x1+x2-1),(8分)
∴g(x1+x2)=(x1+x2)(x1+x2-1)=ln.
故只需证ln>2,
取t=>1即只需证明ln t>2,对任意的t>1成立,
即只需证p(t)=ln t-2·>0对t>1成立,p′(t)=>0.
∴p(t)在区间[1,+∞)上单调递增,
∴p(t)>p(1)=0,t>1成立,故原命题得证.(12分)
请考生在第(22)~(23)两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分,作答时请写清题号.
(22)(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程
已知曲线C的极坐标方程是ρ=4cos θ.以极点为平面直角坐标系的原点,极轴为x轴的正半轴,建立平面直角坐标系,直线l的参数方程是(t为参数)
(Ⅰ)将曲线C的极坐标方程化为直角坐标方程;
(Ⅱ)若直线l与曲线C相交于A、B两点,且|AB|=,求直线的倾斜角α的值.
【解析】(Ⅰ)∵ρ=4cos θ,而ρcos θ=x,
∴曲线C的极坐标方程是ρ=4cos θ可化为:ρ2=4ρcos θ
∴.(x-2)2+y2=4(5分)
(Ⅱ)将(t为参数)代入圆的方程(x-2)2+y2=4得:
化简得t2-2tcos α-3=0.
设A、B两点对应的参数分别为t1、t2,
t1+t2=2cos α,t1·t2=-3
∴|AB|=|t1-t2|===
可得cos α=±.∴α=或α=.
∴直线的倾斜角为α=或α=.(10分)
(23)(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲
已知a>0,b>0,且a+b=1.
(Ⅰ)若ab≤m恒成立,求m的取值范围;
(Ⅱ)若 +≥|2x-1|-|x+2|恒成立,求x的取值范围.
【解析】(Ⅰ)∵a>0,b>0,且a+b=1,
∴ab≤()2=,当且仅当a=b=时“=”成立,
由ab≤m恒成立,故m≥;(5分)
(Ⅱ)∵a,b∈(0,+∞),a+b=1,
∴+=(a+b)≥9,
故+≥|2x-1|-|x+2|恒成立,则|2x-1|-|x+2|≤9,
当x≤-2时,解得-6≤x≤-2,
当-2