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河南省2017届普通高中高三4月教学质量监测
理科数学试题
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,,则阴影部分所表示的集合的元素个数为( )
A. B. C. D.
2.已知复的共轭复数为,若(为虚数单位),则在复平面内,复数所对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
3.已知命题,则命题的否定为( )
A., B.,
C., D.,
4. 的展开式中,含项的系数为( )
A. B. C. D.
5.已知双曲线的左焦点为,第二象限的点在双曲线的渐近线上,且,若直线的斜率为,则双曲线的近线方程为( )
A. B. C. D.
6.已知边长为的菱形中,,若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
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7.已知,若,则=( )
A. B. C. D.
8.《九章算术》是我国古代的数学名著,体现了古代劳动人民的数学智慧,其中第六章“均输”中,有一竹节容量问题,某教师根据这一问题的思想设计了如图所示的程序框图,若输出的值为35,则输入的值为( )
A. B. C. D.
9.某颜料公司生产两种产品,其中生产每吨产品,需要甲染料1吨,乙染料4吨,丙染料2吨,生产每吨产品,需要甲染料1吨,乙染料0吨,丙染料5吨,且该公司一条之内甲、乙、丙三种染料的用量分别不超过50吨、160吨和200吨,如果产品的利润为300元/吨,产品的利润为200元/吨,则该颜料公司一天之内可获得的最大利润为( )
A.14000元 B.16000元 C.16000元 D.20000元
10.已知函数,则方程在上的根的个数为( )
A. B. C. D.
11.如图,小正方形的边长为1,粗线画出的是某空间几何体的三视图,则该几何体的体积为( )
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A. B. C. D.32
12.已知的外接圆的半径为,角的对边分别是,若,则面积的最大值为( )
A. B. C. D.
第Ⅱ卷(共90分)
二、填空题: 本大题共4小题,每小题5分,满分20分.
13.已知函数的部分图像如图所示,其中(点为图像的一个最高点),则函数= .
14折纸已经成为开发少年儿童智力的一种重要工具和手段,已知在折叠“爱心”活动中,会产生如图所示的几何图形,其中四边形为正方形,为线段的中点,四边形与四边形也是正方形,连接,则向多边形中投掷一点,则该点落在阴影部分的概率为 .
15.已知抛物线的焦点为,准线与轴交于点,过点的直线与抛物线的交点为延长交抛物线于点,延长交抛物线于点,若,则直线的方程为 .
16.若时,关于的不等式恒成立,则实数的取值范围是 .
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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.已知数列的前项和为,且,.
(1)求数列的通项公式;
(2)求数列的前项和.
18. 国内某知名连锁店分店开张营业期间,在固定的时间段内消费达到一定标准的顾客可进行一次抽奖活动,随着抽奖活动的有效展开,参与抽奖活动的人数越来越多,该分店经理对开业前7天参加抽奖活动的人数进行统计,表示开业第天参加抽奖活动的人数,得到统计表格如下:
经过进一步的统计分析,发现与具有线性相关关系.
(1)根据上表给出的数据,用最小二乘法,求出与的线性回归方程;
(2)若该分店此次抽奖活动自开业始,持续10天,参加抽奖的每位顾客抽到一等奖(价值200元奖品)的概率为,抽到二等奖(价值100元奖品)的概率为,抽到三等奖(价值10元奖品)的概率为,试估计该分店在此次抽奖活动结束时送出多少元奖品?
参考公式:,
19. 如图所示的空间几何体中,底面四边形为正方形,,,平面平面,,,.
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(1)求二面角的大小;
(2)若在平面上存在点,使得平面,试通过计算说明点的位置.
20.已知椭圆的左、右焦点分别为,点是椭圆上的点,离心率为.
(1)求椭圆的方程;
(2)点在椭圆上上,若点与点关于原点对称,连接,并延长与椭圆的另一个交点为,连接,求△面积的最大值.
21. 已知函数与的图象关于直线对称.
(1)不等式对任意恒成立,求实数的最大值;
(2)设在内的实根为,,若在区间上存在,证明:.
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;作答时,请用2B铅笔将答题卡上相应的题号涂黑.
22.选修4-4:参数方程与极坐标系
已知直线的参数方程为(为参数),以原点为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程是.
(1)求曲线的直角坐标方程及直线的极坐标方程;
(2)求直线与曲线交点的极坐标.
23.选修4-5:不等式选讲
已知函数的最小值为,且.
(1)求的值以及实数的取值集合;
(2)若实数满足,证明.
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试卷答案
一、选择题
1.【解析】依题意,,
,阴影部分表示集合,故.
2.【解析】依题意,设,则,故,故,则在复平面内,复数所对应的点为,位于第一象限.
3.【解析】全命题的否定为特称命题,故其否定为,.
4.【解析】依题意,由排列组合知识可知,展开式中项的系数为.
5.【解析】设,依题意,联立解得,故,解得,故所求渐近线方程为.
6.【解析】如图所示,建立平面直角坐标系,故,,,故,,故,故.
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7.【解析】依题意,,因为,所以,故.
8.【解析】起始阶段有,,第一次循环后,,;第二次循环后,,;第三次循环后,,;接着计算,跳出循环,输出.令,得.
9.【解析】依题意,将题中数据统计如下表所示:
设该公司一天内安排生产产品吨、产品吨,所获利润为元,依据题意得目标函数为,约束条件为欲求目标函数的最大值,先画出约束条件表示的可行域,如图中阴影部分所示,则点,,,,作直线,当移动该直线过点时,取得最大值,则也取得最大值(也可通过代入凸多边形端点进行计算,比较大小求得).故.所以工厂每天生产产品40吨,产品10吨时,才可获得最大利润,为14000元.
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10.【解析】因为,故;在同一直角坐标系中分别作出函数,,的图象如图所示,观察可知,两个函数的图象在上有6个交点,故方程在上有6个根.
11.【解析】由三视图可知,该几何体所表示的几何图形为三棱锥,作出该几何体的直观图如图所示,取的中点,连接;可以证明平面,故三棱锥的体积.
12.【解析】依题意,,故,故,整理得,结合余弦定理可知①;记△的面积为,则②,将①②平方相加可得,故,即,,当且仅当时等号成立.
二、填空题
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13. 【解析】依题意,,,故,故,将点代入可得,故,故.
14. 【解析】设,则,,故多边形的面积;阴影部分为两个对称的三角形,其中,故阴影部分的面积
,故所求概率.
15. 【解析】设直线,联立故,
,,设,,则,,由抛物线的对称性可知,
,解得,故,故直线的方程为.
16. 【解析】;设函数,从而对任意,不等式恒成立,又,①当,即恒成立时,函数单调递减,设,则,所以,即,符合题意;②当时,恒成立,此时函数单调递增.于是,不等式对任意恒成立,不符合题意;③当时,设
,则,当时,,此时
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单调递增,所以,故当时,函数单调递增.于是当时,成立,不符合题意;综上所述,实数的取值范围为.
三、解答题
17.【解析】(Ⅰ)因为,故当时,;
当时,,两式对减可得;
经检验,当时也满足;
故,故数列是以3为首项,3为公比的等比数列,故,
即 .
(Ⅱ)由(Ⅰ)可知,,
故.
18.【解析】(Ⅰ)依题意:,
,,,
,
则关于的线性回归方程为.
(Ⅱ)参加抽奖的每位顾客获得奖品金额为,的分布列为
(元).
由关于的回归直线方程,预测时,,时,,时,,则此次活动参加抽奖的人数约为人.
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(元)
所以估计该分店为此次抽奖活动应准备8800元奖品.
19.【解析】(Ⅰ)因为,平面平面,所以平面,所以.因为四边形为正方形,所以,所以、、两两垂直,以为原点,、、分别为、、轴建立空间直角坐标系(如图).
由勾股定理可知,,
所以,,,,,,所以,,.
设平面的一个法向量为,
由,得,即
取,得;
同理可得平面的一个法向量,
故,因为二面角为钝角,
故二面角的大小为.
(Ⅱ)设,因为,,
又,,
所以,
∵∴
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解得即.
所以是线段上靠近的三等分点.
20.【解析】(Ⅰ)依题意,,,,解得,,
故椭圆的方程为,
(Ⅱ)①当直线的斜率不存在时,不妨取,,,
故;
②当直线的斜率存在时,设直线的方程为,,
联立方程化简得,
设,,则,,
,
点到直线的距离,
因为是线段的中点,所以点到直线的距离为,
,
综上,面积的最大值为.
21.【解析】(Ⅰ)由,所以,
设,∴.
由,∴,在上单调递增;
,∴,在上单调递减,所以,则,
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所以实数的最大值为.
(Ⅱ)设为函数图象上任意一点,
则点为函数图象上的点,所以,所以,
当时,,,因而在上单调递增;
当时,,,因而在上单调递减;
又,,则,,
显然当时,.
要证:,即证,而在上单调递减,
故可证,又由,即证,
即,
记,,其中.
.
记,,当时,;时,,
故,
而,故,而,从而,
因此当,即单调递增.
从而当时,即,故得证.
22.【解析】(Ⅰ)依题意,,故;
因为,故,
故极坐标方程为.
(Ⅱ)联立,化简得:
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,则或,即或,
又因为,则或,
则直线与曲线的交点的极坐标为和.
23.【解析】(Ⅰ)依题意,,故的值为;
当且仅当,即时等号成立,则的取值集合为.
(Ⅱ)因为,故;
因为,当且仅当时等号成立;
因为,当且仅当时等号成立;
故,故(当且仅当时等号成立).
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