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2017年普通高等学校招生全国统一考试仿真卷
理科数学(五)
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。
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.[2017重庆一中]已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由得:,则,故选C.
2.[2017重庆联考]已知(是实数),其中是虚数单位,则( )
A.-2 B.-1 C.1 D.3
【答案】A
【解析】由题设可得,则,故,应选答案A.
3.[2017长郡中学]在等差数列中,,则数列的前11项和( )
A.24 B.48 C.66 D.132
【答案】C
【解析】设等差数列公差为,则,所以有
,整理得,,,故选C.
4.[2017枣庄模拟]已知函数的定义域为,则函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由题意,得,解得,故选A.
5.[2017衡阳八中]甲、乙两名同学参加一项射击比赛游戏,其中任何一人每射击一次击中目标得2分,未击中目标得0分.若甲、乙两人射击的命中率分别为和,且甲、乙两人各射击一次得分之和为2的概率为.假设甲、乙两人射击互不影响,则值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】设:“甲射击一次,击中目标”为事件,“乙射击一次,击中目标”为事件,则“甲射击一次,未击中目标”为事件,“乙射击一次,击中目标”为事件,则,
依题意得:,解得,故选C.
6.[2017云师附中]秦九韶算法是南宋时期数学家秦九韶提出的一种多项式简化算法,即使在现代,它依然是利用计算机解决多项式问题的最优算法,即使在现代,它依然是利用计算机解决多项式问题的最优算法,其算法的程序框图如图所示,若输入的分别为,若,根据该算法计算当时多项式的值,则输出的结果为( )
A.248 B.258 C.268 D.278
【答案】B
【解析】该程序框图是计算多项式,当时,,故选B.
7.[2017雅礼中学]四位男生和两位女生排成一排,男生有且只有两位相邻,则不同排法的种数是( )
A.72 B.96 C.144 D.240
【答案】C
【解析】先从为男生中选为捆绑在一起,和剩余的为男生,插入到为女生所形成的空隙中,所以共有种不同的排法,故选C.
8.[2017师大附中]已知点是抛物线上不同的两点,为抛物线的焦点,且满足,弦的中点到直线的距离记为,若,则的最小值为( )
A.3 B. C. D.4
【答案】A
【解析】 设,则抛物线的定义及梯形中位线的性质可得,,所以由题设可得,
因为,即,所以,应选答案A.
9.[2017湖南十三校]已知函数的定义域为,且,又函数的导函数的图象如图所示,若两个正数满足,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】由导函数图象,可知函数在上为单调增函数,
∵,正数满足,∴,
又因为表示的是可行域中的点与的连线的斜率.
所以当与相连时斜率最大,为,
当与相连时斜率最小,为,
所以的取值范围是,故选A.
10.[2017南阳一中]如图所示,,,是圆上不同的三点,线段的延长线与线段交于圆外的一点,若(,),则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】∵,,∴,展开得,∴,当时,即,∴.当趋近于射线时,由平行四边形法则可知,此时且,∴,因此的取值范围是,故选D.
11.[2017正定中学]如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线及粗虚线画出的是某多面体的三视图,则该多面体外接球的表面积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由三视图可知,该几何体为如图所示的四棱锥,其中四边形为矩形,平面平面.该多面体的外接球球心在中垂面上,其中为三角形外心.设,则由得,解得,所以该多面体的外接球半径,因此其表面积为,故选C.
12.[2017郑州一中]已知函数,若,且对任意的恒成立,则的最大值为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】B
【解析】因为,若,且对任意的恒成立,
即,因为,即,对任意恒成立,
令,则,
令,则,
所以函数在上单调递增.
因为,
所以方程在上存在唯一实根,且满足,
当时,,即,当时,,即,
所以函数在上单调递减,在上单调递增,
因为是的根,即,
所以
所以,因为,故整数的最大值为3,故选B.
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。
13.[2017湖南十三校]函数是奇函数,则等于__________.
【答案】
【解析】因为函数是奇函数,
所以,有.
14.[2017天水一中]如图,直三棱柱的六个顶点都在半径为1的半球面上,,侧面是半球底面圆的内接正方形,则侧面的面积为 .
【答案】
【解析】由图可得.
15.[2017湖南十三校]双曲线的左、右焦点分别为是右支上一点,且,直线与圆相切,则的离心率为__________.
【答案】
【解析】设直线与圆相切于点,
则,
取的中点,连接,
由于,则,
由,
则,即有,
由双曲线的定义可得,
即,即,,
即,,即,
则.故答案为:.
16.[2017南白中学]设是等比数列,公比,为的前项和,记,,设为数列的最大项,则 .
【答案】
【解析】等比数列的前项和公式得,
则,
令,则,
当且仅当时,即时等号是成立的,即,即时取得最大值.
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)[2017湖北七校]已知函数,.
(1)求函数的值域;
(2)已知锐角的两边长分别为函数的最大值与最小值,且的外接圆半径为,求的面积.
【答案】(1),(2).
【解析】(1)
又,∴,∴,
∴函数的值域为.
(2)依题意不妨设的外接圆半径,
,
,
∴.
18.(本小题满分12分)[2017长沙一中]为了研究家用轿车在高速公路上的车速情况,交通部门对100名家用轿车驾驶员进行调查,得到其在高速公路上行驶时的平均车速情况为:在55名男性驾驶员中,平均车速超过的有40人,不超过的有15人.在45名女性驾驶员中,平均车速超过的有20人,不超过的有25人.
(1)完成下面的列联表,并判断是否有99.5%的把握认为平均车速超过的人与性别有关.
平均车速超过人数
平均车速不超过人数
合计
男性驾驶员人数
女性驾驶员人数
合计
(2)以上述数据样本来估计总体,现从高速公路上行驶的大量家用轿车中随机抽取3辆,记这3辆车中驾驶员为男性且车速超过的车辆数为,若每次抽取的结果是相互独立的,求的分布列和数学期望.
参考公式与数据:,其中
0.150
0.100
0.050
0.025
0.010
0.005
0.001
2.072
2.706
3.841
5.024
6.635
7.879
10.828
【答案】(1)列联表见解析,有的把握认为平均车速超过与性别有关;(2)分布列见解析,.
【解析】(1)
平均车速超过人数
平均车速不超过人数
合计
男性驾驶员人数
40
15
55
女性驾驶员人数
20
25
45
合计
60
40
100
因为,
所以有的把握认为平均车速超过与性别有关.…(6分)
(2)根据样本估计总体的思想,从高速公路上行驶的大量家用轿车中随机抽取1辆,驾驶员为男性且车速超过的车辆的概率为.
可取值是0,1,2,3,,有:
分布列为
0
1
2
3
.…(12分)
19.(本小题满分12分)[2017怀仁一中]三棱柱中,侧棱与底面垂直,,,分别是的中点.
(1)求证:平面;
(2)求证:平面;
(3)求二面角的余弦值.
【答案】(1)详见解析;(2)详见解析;(3).
【解析】(1)连接,,在中,
∵是中点,∴,
又∵平面,
∴平面.
(2)如图,以为原点建立空间直角坐标系.
则,,,,,
,,.
设平面的法向量,
,
令,则,,∴,∴,
∴平面.
(3)设平面的法向量为,,
,
令,则,,
∴,
∴,
所求二面角的余弦值为.
20.(本小题满分12分)[2017广东联考]椭圆的左、右焦点分别为.
(1)若椭圆的长轴长、短轴长、焦距成等差数列,求椭圆的离心率;
(2)若椭圆过点,直线,与椭圆的另一个交点分别为点,且的面积为,求椭圆的方程.
【答案】(1);(2).
【解析】(1)∵长轴长、短轴长、焦距成等差数列,
∴,,,
∴,
两边同除以得,,
解得.
(2)由已知得,
把直线代入椭圆方程,得,
∴.
∴.
由椭圆的对称性及平面几何知识可知,面积为:
,
∴,解得,∴.
故所求椭圆的方程为.
21.(本小题满分12分)[2017抚州一中]已知函数,其中.
(1)若曲线在点处的切线与直线平行,求的方程;
(2)若,函数在上为增函数,求证:.
【答案】(1)或;(2)证明见解析.
【解析】(1)∵,∴或,
当时,,∴的方程为:,
当时,,∴的方程为:.
(2)由题可得对恒成立,
∵,∴,即对恒成立,
∴,即对恒成立,
设,
则,∴在上递增,
∴,∴.
又,即,
∴.
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)[2017衡阳八中]选修4-4:坐标系与参数方程
已知平面直角坐标系中,过点的直线参数方程为(为参数),以原点为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程为,直线与曲线相交于不同的两点.
(1)求曲线的直角坐标方程和直线的普通方程;
(2)若,求实数的值.
【答案】(1)直线的普通方程为,曲线的直角坐标方程为;(2).
【解析】(1)∵(为参数),
∴直线的普通方程为.
∵,∴,
由得曲线的直角坐标方程为.
(2)∵,∴,
设直线上的点对应的参数分别是,
则,
∵,∴,∴,
将,代入,得,
∴,
又∵,∴.
23.(本小题满分10分)[2017衡阳八中]选修4-5:不等式选讲
设函数.
(1)若,解不等式;
(2)若有最小值,求实数的取值范围.
【答案】(1);(2).
【解析】(1)时,,即,
,解得,所以解集为.
(2)因为,
所以有最小值的充要条件为,
即.
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