理科数学 石家庄市2017年高三第二次模拟考试
精品
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单选题 本大题共12小题,每小题5分,共60分。在每小题给出的4个选项中,有且只有一项是符合题目要求。
1
题型: 单选题
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分值: 5分

1.已知集合,则集合不可能是(    )

A

B

C

D

正确答案

D

解析

∵集合A=={x|x≥1},A∩B=ϕ,

∴B={x|x<1},∴集合B不可能是{x|x≥﹣1}.故选:D.

考查方向

本题考查集合的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意交集定义的合理运用.

解题思路

求出集合A={x|x≥1},由A∩B=ϕ,得B={x|x<1},由此能求出结果.

易错点

交集及其运算,注意集合代表元素的属性

1
题型: 单选题
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分值: 5分

2.已知直线与直线平行,则的值是(     )

A1

B-1

C2

D-2

正确答案

D

解析

因为直线ax+y﹣1﹣a=0与直线x﹣y=0平行,

所以必有﹣a=2,解得a=﹣2.故选D

考查方向

本题考查两条直线平行的判定,是基础题.

解题思路

两条直线平行倾斜角相等,即可求a的值.

易错点

两直线平行条件的应用(整式条件)

1
题型: 单选题
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分值: 5分

4.如图,阴影部分的面积是(    )

A

B

C

D

正确答案

C

解析

由题意,结合图形,得到阴影部分的面积是=(3x﹣)|=;故选C.

考查方向

本题考查了利用定积分求封闭图形的面积;关键是正确利用定积分表示面积,然后计算.

解题思路

利用定积分的几何意义表示出阴影部分的面积,然后计算.

易错点

定积分的几何意义,定积分的运算

1
题型: 单选题
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分值: 5分

6.设函数对任意的,都有,若函数,则的值是(    )

A1

B-5或3

C

D-2

正确答案

D

解析

函数f(x)=4cos(ωx+φ)对任意的x∈R,都有

∴函数f(x)=4cos(ωx+φ)的其中一条对称轴为x=,∴ω×+φ=kπ.(k∈Z)

那么:g()=sin(kπ)﹣2=﹣2.故选D.

考查方向

本题考查了函数的对称轴问题,三角函数的图象和性质的运用,属于基础题.

解题思路

根据,可得函数f(x)=4cos(ωx+φ)的其中一条对称轴x=,可得ω×+φ=kπ.可求的值.

易错点

三角函数的性质的理解

1
题型: 单选题
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分值: 5分

12.数列满足,且,则的整数部分的所有可能值构成的集合是(     )

A

B

C

D

正确答案

A

解析

两边取倒数,得,累加得,由为单调递增数列,,其中,整数部分为0,,整数部分为0,,整数部分为1,由于,故选A.

考查方向

本题考查了数列的单调性、递推关系、“裂项求和”方法,考查了分类讨论方法、推理能力与计算能力,属于难题.

解题思路

数列{an}满足a1=,an+1﹣1=an(an﹣1)(n∈N*).可得:an+1﹣an=>0,可得:数列{an}单调递增.可得a2=,a3=,a4=.=>1,=<1.另一方面:=,可得Sn=++…+=3﹣,对n=1,2,3,n≥4,分类讨论即可得出.

易错点

数列裂项求和,Sn的整数部分的推理

1
题型: 单选题
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分值: 5分

3.下列判断错误的是(    )

A”是“”的充分不必要条件

B命题“”的否定是“

C为真命题,则均为假命题

D命题“若,则”为真命题,则“若,则”也为真命题

正确答案

C

解析

对于A,“|am|<|bm|”中可知|m|>0,由不等式的性质可判定,故正确;

对于B,含有量词的命题的否定,先换量词,再否定,故正确;

对于C,若¬(p∧q)为真命题,p∧q为假命题,则p,q至少一个为假,故错;

对于D,若“p,则¬q”与“若q,则¬p”互为逆否命题,同真假,故正确.

故选:C.

考查方向

本题考查了命题真假的判定,涉及到了复合命题的处理,属于基础题.

解题思路

A,“|am|<|bm|”中可知|m|>0,由不等式的性质可判定;

B,含有量词的命题的否定,先换量词,再否定结论;

C,若¬(p∧q)为真命题,p∧q为假命题,则p,q至少一个为假;

D,互为逆否命题,同真假,

易错点

对命题的否定,复合命题,充要条件的判定理解。

1
题型: 单选题
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分值: 5分

5.已知实数满足约束条件,则的最小值是(    )

A1

B2

C8

D4

正确答案

D

解析

由约束条件作出可行域如图,2y•(x=2y﹣2x

令z=y﹣2x,则y=2x+z,

由图可知,当直线y=2x+z,过B(0,2)时直线在y轴上的截距最大,z有最小值,z=2.则2y•(x的最小值是:22=4.故选:D

考查方向

本题考查了简单的线性规划,考查了数形结合的解题思想方法,是中档题.

解题思路

由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,联立方程组求出最优解的坐标,代入目标函数得答案.

易错点

可行域的作图,目标函数几何意义的转化。

1
题型: 单选题
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分值: 5分

7. 所在平面内一点,中点,则的值为(     )

A

B

C1

D2

正确答案

B

解析

∵D是AC的中点,∴

又∵,∴=

,∴=,故选:B

考查方向

本题考查了向量的平行四边形法则、向量形式的中点坐标公式、向量的模,考查了推理能力和计算能力,属于中档题.

解题思路

D是AC的中点,可得,由于,可得=,即可得出答案;

易错点

向量线性运算的转化和求解

1
题型: 单选题
|
分值: 5分

8.一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为(     )

A

B5

C

D6

正确答案

A

解析

由三视图可知几何体是由直三棱柱ABD﹣AFG和四棱锥C﹣BDGF组合而成,直观图如图所示:直三棱柱的底面是一个直角三角形,两条直角边分别是1、2,高是2,

∴几何体的体积V=V三棱柱ABD﹣EFG+V四棱锥C﹣BDGF

=V三棱柱ABD﹣EFG+V三棱锥C﹣DFG+V三棱锥C﹣BDF

=V三棱柱ABD﹣EFG+V三棱锥F﹣CDG+V三棱锥F﹣BDC

.故应选A.

考查方向

本题考查三视图求几何体的体积以及表面积,由三视图正确复原几何体是解题的关键,考查空间想象能力.

解题思路

由三视图可知几何体是由直三棱柱和四棱锥组合而成,由三视图求出几何元素的长度,由分割法、换底法,以及柱体、锥体的体积公式求出几何体的体积,

易错点

三视图还原几何体,体积运算。

1
题型: 单选题
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分值: 5分

9.已知,则不等式的解集为(     )

A

B

C

D

正确答案

D

解析

由题意可知f(x)的定义域为R.

       ∴f(﹣x)+f(x)=

==0,即f(﹣x)=﹣f(x),∴f(x)为奇函数.

又f(x)==,由复合函数的单调性可得f(x)为增函数,∴f(x﹣2)+f(x2﹣4)<0可化为f(x﹣2)<﹣f(x2﹣4)

即f(x﹣2)<f(4﹣x2),可得x﹣2<4﹣x2

即x2+x﹣6<0,解得﹣3<x<2,故选D

考查方向

本题为函数的性质与不等式解法的结合,属中档题.

解题思路

本题要先判出f(x)为奇函数和增函数,进而把抽象不等式转化为关于x的一元二次不等式.

易错点

复合函数单调性的分析,单调性与不等式。

1
题型: 单选题
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分值: 5分

10.已知函数的图象上关于轴对称的点至少有3对,则实数的取值范围是(    )

A

B

C

D

正确答案

A

解析

原函数在轴左侧是一段正弦型函数图象,在轴右侧是一条对数函数的图象,要使得图象上关于轴对称的点至少有3对,可将左侧的图象对称到轴右侧,即,应该与原来轴右侧的图象至少有3个公共点,如图,不能满足条件,只有.

此时,只需在时,的纵坐标大于-2,即,得

考查方向

本题主要考查分段函数的应用,作出函数关于y对称的图象,利用数形结合的思想是解决本题的关键.综合性较强,有一定的难度.

解题思路

求出函数f(x)=sin()﹣1,(x<0)关于y轴对称的解析式,利用数形结合即可得到结论.

易错点

分段函数的图像与性质,数形结合思想的应用

1
题型: 单选题
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分值: 5分

11.已知函数,当时,函数上均为增函数,则的取值范围是(   )

A

B

C

D

正确答案

A

解析

,因为函数上均为增函数,所以上恒成立,即上恒成立,令,则上恒成立,所以有,即满足, 在直角坐标系内作出可行域,,其中表示的几何意义为点与可行域内的点两点连线的斜率,由图可知,所以,即的取值范围为.

考查方向

考察学生函数求导、二次函数的性质及线性规划问题,属于中档题.

解题思路

根据:求导公式求出函数的导数,在根据二次函数图象求出a,b的取值范围,绘制出a,b的取值范围,根据线性规划求出其取值范围.

易错点

函数恒成立的转化,线性规划的几何意义理解。

填空题 本大题共4小题,每小题5分,共20分。把答案填写在题中横线上。
1
题型:填空题
|
分值: 5分

13.曲线在点处的切线与直线垂直,则            

正确答案

1

解析

由x2=4y得,y=,则

∴在点P(m,n)处的切线斜率k=

∵曲线x2=4y在点P(m,n)处的切线与直线2x+y﹣1=0垂直,

×(﹣2)=﹣1,解得m=1,故答案为:1.

考查方向

本题考查导数的几何意义:在切点处的斜率就是该点处的导数值,以及直线垂直的条件,属于基础题.

解题思路

由x2=4y得y=,求出函数的导数,根据题意和导数的几何意义列出方程求出m的值.

易错点

导数的几何意义,直线垂直关系的条件。

1
题型:填空题
|
分值: 5分

14.设,且,则的最小值为            

正确答案

2+3

解析

∵a>0,b>0,且ab=2a+b,b=>0,解得a>1.

则a+b=a+=a﹣1++3≥3+2=3+2,当且仅当a=+1时取等号.∴a+b的最小值为2+3.故答案为:

考查方向

本题考查了变形利用基本不等式的性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.

解题思路

a>0,b>0,且ab=2a+b,b=>0,解得a>1.变形a+b=a+=a﹣1++3,利用基本不等式的性质即可得出.

易错点

均值不等式中二元化一元的应用。

1
题型:填空题
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分值: 5分

16.三棱锥内接于球,当三棱锥的三个侧面积和最大时,球的体积为            

正确答案

解析

由题意三棱锥P﹣ABC的三条侧棱PA、PB、PC两两互相垂直,

三棱锥P﹣ABC的三个侧面的面积之和最大,

三棱锥P﹣ABC的外接球就是它扩展为正方体的外接球,求出正方体的对角线的长:3

所以球的直径是3,半径为,球的体积为.故答案为

考查方向

本题考查球的体积,几何体的外接球,考查空间想象能力,计算能力,是基础题.

解题思路

三棱锥P﹣ABC的三条侧棱PA、PB、PC两两互相垂直,三棱锥P﹣ABC的三个侧面的面积之和最大,它的外接球就是它扩展为长方体的外接球,求出长方体的对角线的长,就是球的直径,然后求球的体积.

易错点

内接球的特点,侧面积最大的理解。

1
题型:填空题
|
分值: 5分

15.已知向量,点在圆上,则等于            

正确答案

解析

向量,(n>0)且,∴﹣m+2n=0,①

∴点P(m,n)在圆x2+y2=5上,∴m2+n2=5,②,

由①②可得m=2,n=1,∴=(2,2)=(﹣1,1),∴2+=(3,5),

∴|2+|=,故答案为:

考查方向

考查向量数量积的坐标运算,曲线上点的坐标和曲线方程的关系,代入法解二元二次方程组,向量坐标的数乘和加法运算,根据向量坐标可求向量长度.

解题思路

根据条件即可得到关于m,n方程组,这样由n>0便可解出m,n,从而得出向量的坐标,进而得出向量2+的坐标,从而可求出向量的模.

易错点

向量垂直的条件,点在线上的应用。

简答题(综合题) 本大题共70分。简答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
1
题型:简答题
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分值: 12分

如图,是边长为3的正方形,平面,且.

21.试在线段上确定一点的位置,使得平面

22.求二面角的余弦值.

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

的一个三等分点(靠近点

解析

(1)取的三等分点(靠近点),则有,过,由平面,可知平面,∴

,且,……………………3分

所以四边形为平行四边形,可知平面

,∴的一个三等分点(靠近点);……………5

考查方向

本题考查满足线面平行的点的确定,是中档题,解题时要认真审题,注意向量法的合理运用.

解题思路

(1)过K作KM⊥BD,交BD于M,则AF⊥平面ABCD,从而AF⊥BD,四边形FAMK为平行四边形,进而AM∥平面BEF,由此求出M为BD的一个三等分点(靠近点B).

易错点

辅助线的做法,线面平行条件的构造。

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

解析

(2)如图建立空间直角坐标系:

设平面的法向量为,由,可得

平面的法向量为,由可得

因为二面角为钝二面角,可得

所以二面角的余弦值为.……………………12分

考查方向

本题考查二面角的余弦值的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意向量法的合理运用.

解题思路

(2)以D为原点,DA为x轴,DC为y轴,DE为z轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出二面角A﹣BE﹣C的余弦值.

易错点

坐标系的建立,法向量的准确运算,二面角的范围判定。

1
题型:简答题
|
分值: 12分

已知函数,其中为实数.

23.是否存在,使得?若存在,求出实数的取值范围;若不存在,请说明理由;

24.若集合中恰有5个元素,求实数的取值范围.

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

时,

解析

(1)

时,    ………………4分

考查方向

本题考查了函数的零点、二次函数与判别式的关系,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.

解题思路

(1)由f(x)+1=﹣x2+(a﹣1)x+a=0,解得x=﹣1或x=a.即可判断出结论.

易错点

函数零点的理解,范围的确定

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

解析

(2)有2相异实根时,

,∴有3个相异实根时,………………6

时, =0有1解;

时,上增,上减,上增,极大值有1解;

时,上增,上减,上增,极小值,要使有3解,只须,∴.………10分

下面用反证法证明时,5个根相异.假设

两式相减得:

代入②得0-1=0矛盾;若代入①得,这与矛盾. 所以假设不成立,即5个根相异. 综上,.………………12分

考查方向

本题考查了利用导数研究函数单调性极值与最值、反证法、二次函数与判别式的关系,考查了分类讨论思想方法、推理能力与计算能力,属于难题.

解题思路

(2)f(x)=﹣x2+(a﹣1)x+a﹣1=0有2相异解实根时,△>0,解得a范围.g(x)=x(x﹣a)2﹣1=0,g′(x)=(x﹣a)(3x﹣a),对a分类讨论,利用导数研究其单调性即可得出.

易错点

导数中参数讨论,反证法的程序。

1
题型:简答题
|
分值: 10分

已知数列的前项和,且.

17.求数列的通项公式;

18.求数列的前项和.

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

解析

(1)当时,

,解得;当时,

综上所述,;……………4分

考查方向

本题考查数列的应用,数列通项公式,考查计算能力.

解题思路

(1)利用数列的通项公式与前n项和与前n﹣1项和的关系求解通项公式.

易错点

n≥2条件的把握。

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

解析

①-②得:

.………………10分

考查方向

本题考查数列的应用以及数列错位相减求和法求和,考查计算能力.

解题思路

(2)求出数列的通项公式,然后利用错位相减法求解数列的和.

易错点

错位相减求和法的准确运算。

1
题型:简答题
|
分值: 12分

中,角的对边分别是,若.

19.求角

20.若,求的面积.

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

解析

(1)由正弦定理得:

又∵  ∴

又∵     ∴又A是内角    ∴………………6

考查方向

本题主要考查了正弦定理,,三角形内角和定理及三角函数恒等变换的应用,熟练掌握相关公式定理是解题的关键,属于中档题.

解题思路

(1)由正弦定理化简已知可得:,结合三角形内角和定理及三角函数恒等变换的应用化简可得,结合A为内角,即可求A的值.

易错点

恒等变换公式的应用,边角统一问题。

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

解析

(2)由余弦定理得:

   得:      ∴

 ………………12分

考查方向

本题主要考查了正弦定理,余弦定理,三角形面积公式,三角形内角和定理及三角函数恒等变换的应用,熟练掌握相关公式定理是解题的关键,属于中档题.

解题思路

(2)由余弦定理及已知可解得:b+c=6,从而可求bc=8,根据三角形面积公式即可得解.

易错点

方程的求解,面积公式的特点

1
题型:简答题
|
分值: 12分

设函数.

25.当时,设,求证:对任意的

26.当时,若对任意,不等式恒成立,求实数的取值范围.

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

证明见解析

解析

(Ⅰ)当时,

所以等价于.

,则,可知函数上单调递增,

所以,即,亦即……………………4分

考查方向

本题考查导数与函数单调性的关系,不等式的证明与恒成立问题,考查等价转化能力,分类讨论思想,考查构造法,利用导数研究函数的单调性和最值,属于难题.

解题思路

(1)当a=1,b=﹣1时,求得f(x)=(x2﹣2x)lnx﹣x2,原不等式等价于ex+lnx﹣e>0,设h(x)=ex+lnx﹣e,求导,利用函数的单调性,可知h(x)>h(1)=0,即可证明对任意的x>1,g(x)﹣f(x)>x2+x+e﹣ex

易错点

构造函数求导数,单调性的应用。

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

解析

(Ⅱ)当时,

所以不等式等价于.

方法一:令

.

时,,则函数上单调递增,所以

所以根据题意,知有,∴………………8分

时,由,知函数上单调减;

,知函数上单调递增.

所以.

由条件知,,即.

,则

所以上单调递减.

,所以与条件矛盾.

综上可知,实数的取值范围为.………………12分

方法二:令

上恒成立,所以

所以.………………8分

显然当时,,则函数上单调递增,所以,所以.

综上可知的取值范围为.………………12分

考查方向

本题考查等价转化能力,分类讨论思想,利用导数处理不等式问题在解答题中主要题意为不等式上的恒成立问题,考查构造法,利用导数研究函数的单调性和最值,属于难题.

解题思路

(2)当b=2时,f(x)=(x2﹣2ax)lnx+2x2,a∈R.将不等式转化成,(2x2﹣4ax)lnx+x2﹣a>0,利用导数求得左边函数的最小值为1﹣a>0,a<1.

易错点

恒成立问题的等价转化,构造法的应用,分类讨论的分析。

1
题型:简答题
|
分值: 12分

设函数,其中.

27.讨论的单调性;

28.若在区间内恒成立(为自然对数的底数),求实数的取值范围.

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

见解析

解析

(I)

时,内单调递减.………………2分

时,,有.………………4分

此时,当时,单调递减;

时,单调递增.

考查方向

本题考查函数的导数的综合应用,函数的单调性以及构造法的应用,考查计算能力.

解题思路

(I)求出导函数,通过当a≤0时,判断f′(x)<0,得到函数的单调性,当a>0时,求出极值点,判断导函数的符号,得到函数的单调性.

易错点

参数的讨论,求导数的运算。

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

解析

(II)令,则(易证)

时,.

故当在区间内恒成立时,必有.………………6

时,.由(1)可知函数上单调递减,即时,,不符合题意,舍。………8分

时,令,则

所以时单调递增,所以恒成立,即恒成立,满足题意。综上,.………………12分

考查方向

本题考查函数的导数的综合应用,函数的单调性以及构造法的应用,考查分类讨论思想以及转化思想的应用,考查计算能力.

解题思路

(II)令,当a≤0,x>0时,当时,分别通过函数的单调性,求解;当时,构造函数,通过函数的导数,利用函数的单调性转化求解即可.

易错点

对参数a的分类,恒成立问题的理解,导数的。

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