百校联盟2019届定向邀约学校九月联考(广东省)
理科数学
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.已知集合2
2{|0},{|log 2}A x x x B x x =->=<,则A
B =( )
A .{|14}x x <<
B .{|0x x <或12}x <<
C .{|0x x <或14}x <<
D .{|12}x x <<
1.答案:A
解析:2
{|0}{|0A x x x x x =->=<或21},{|log 2}{|04}x B x x x x >=<=<<,得 2.z 是复数z 的共轭复数,且(2i)5z +=,则z 的虚部为( ) A 2 B .1-
C .2
D .1
2.答案:D 解析:55(2i)2i 2i 2i (2i)(2i)
z z -=
==-=+++-,,所以z 的虚部为1. 3.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若1240,a S a ≠=,则
5
3
a S =( ) A .1 B .
23
C .
53 D .
79
3.答案:B
解析:设等差数列{}n a 的公差为d ,由24S a =,得1123a d a d +=+,所以12a d =,所以
51314623393
a a d d S a d d +===+. 4.已知椭圆22
:
1(0)2x y C m m m
+=>,若直线x m =C 交于,A B 两点,且2AB =,则椭圆的长轴长为( ) A .2 B .4
C .22
D .42
4.答案:B
解析:直线x m =经过椭圆C 的右焦点,所以22222b AB m a m
====,所以2m =,椭圆C 的长轴长为24m =.
5.某超市中秋季期间举行有奖促销活动,凡消费金额满100元的顾客均获得一次抽奖机会,中奖一次即可获得微信红包5元,没有中奖不发红包,现有5名顾客均获得一次抽奖机会,且每名顾客每次中奖的概率均为0.5,记X 为这5名顾客的红包金额总和,则(1020)P X =≤≤( ) A .
38
B .
2532
C .
1116
D .
58
5.答案:B
解析:中奖人数(5,0.5)Y B ~,所以(1020)(24)P X P Y =≤≤≤≤
6.若0.60.5
220.5,0.6,log 0.5,log 0.6a b c d ====,则( )
A .a b c d >>>
B .b a d c >>>
C .a b d c >>>
D .b a c d >>>
6.答案:B 解析:
0.5x y =是减函数,0.60.50.500.50.50.6,0b a ∴<<<∴>>,又2log y x =为增函数,
22log 0.5log 0.60,b a d c ∴<<∴>>>.
7.如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是某几何体的三视图,则该几何体最长的棱长为( ) A .6 B .45 C .42
D .4
7.答案:A
解析:该几何体为三棱锥P ABC -,如图所示,其中正方体棱长为4,点P 是正方体其中一条棱的中点,则222224,4225,42,4426AB AC PC BC AP BP ===+====++=,所以最长的棱为6. 8.如图,在梯形ABCD 中,1
,2
2
BAD ABC AB BC AD π
∠=∠=
==
,点E 为CD 的中点,AE 与BD 交于点F ,设AF x AB y AD =+,则x y -=( ) A .1
B .15
-
C .45
-
D .1-
8.答案:B
解析:建立如图所示的空间直角坐标系,设2AB =,则(0,0),(0,2),(2,2),(4,0),(3,1)A B C D E ,直线AE
的方程为30x y -=,直线BD 的方程为240x y +-=,联立两直线方程求得124,55F ??
??
?,所以由 AF x AB y AD =+,得23,55x y ==,所以1
5
x y -=-.
9.已知函数()2sin()(0,0),2,082f x x f f ππω?ω?π????
=+><<==
? ?????
,且()f x 在(0,)π上单调,A
B
C
D
E F
则(0)f =( ) A .2 B 3
C 2
D .1
9.答案:B
解析:函数()f x 的最小正周期2T π
ω
=
,因为()f x 在(0,)π上单调,所以
2T π
πω
=≥,得01ω<≤, 所以3,84
,
2
πωπ?πω?π?+=????+=?? 解得23ω=,23π?=
,所以22()2sin 33f x x π??
=+ ?
??
,所以2(0)2sin 33f π==. 10.2018年1~4月某市邮政快递业务量完成件数较2017年1~4月同比增长25%,下图为该市2017年1~4
月邮政快递业务量柱形图及2018年1~4月邮政快递业务量结构饼形图,根据统计图,给出下列结论:①2018年1~4月,该市邮政快递业务量完成件数约为1500万件;②2018年1~4月该市邮政快递同城业务量完成件数与2017年1~4月相比有所减少;③2018年1~4月,该市邮政快递国际及港澳台业务量同比增长75%.其中正确结论的个数为( ) A .3 B .2 C .1 D .0 10.答案:C
解析:2018年1~4月,该市邮政快递业务量完成件数约为(242.49489.6)(125%)1500+++=万件,①正确;2017年1~4月邮政快递同城业务量完成件数约为242.4万件;2018年1~4月邮政快递同城业务量完成件数约为150020%300?=万件,②错误;2018年1~4月,该市邮政快递国际及港澳台业务量同比增长约为
1.4%15009.6
118.75%9.6
?-=,③错误.
11.已知双曲线22
22:1(0)x y C a b a b
-=>>,若θ变化时,直线cos sin 2x y b θθ+=与双曲线C 恒有公共
点,则双曲线C 的离心率的取值范围是( ) A .52?
B .2)
C .5?
??
D .[2,)+∞
11.答案:A
解析:当θ变化时,直线cos sin 2x y b θθ+=表示到原点距离2d b =的所有直线,由于直线
cos sin 2x y b θθ+=与双曲线C 恒有公共点,则2b a ≥,又0a b >>,所以112b
a
<≤,所以双曲线C
的离心率2
2225
122a b b e a a +??==+ ????. 12.对于任意的[1,]y e ∈,关于x 的方程21ln x
x ye ay y -=+在[1,4]x ∈-上有三个根,则实数a 的取值范
围是( )
A .3
163,e e ??
??
??
B .3160,
e ??
?
??
C .23
163,e e
e ??
-?
??? D .23
161,e e
e ??
-??
?? 12.答案:A 解析:由2
1ln x
x ye
ay y -=+,得21ln x y x e a y -=+
,令ln (),[1,]y
f y a y e y
=+
∈,21()x g x x e -=, [1,4]x ∈-,21ln ()y f y y -'=
,当[1,]y e ∈时,()0f y '>,所以()f y 的值域为1,a a e ??+???
?, 21()(2)x g x x x e -'=-,当[1,0)x ∈-或(2,4)x ∈时,()0g x '<,当(0,2)x ∈时,()0g x '>,所以()
g x 在[1,0)x ∈-或(2,4)x ∈上单调递减,在(0,2)x ∈上单调递增,所以()g x 的图象如图所示,因为对于任
意的[1,]y e ∈,关于x 的方程21ln x
x ye
ay y -=+在[1,4]-上有三个根,所以(4)
1
(2)a g a g e ??
?+?
≥,解得 3
163
a e e
<≤. 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.
13.在平面直角坐标系中,经过(5,1),(6,0),(1,1)A B C -三点的圆的方程为 . 13.答案:2
2
(2)(3)25x y -++=
解析:该圆的圆心一定在AC 的垂直平分线2x =上,设圆心坐标为(2,)P a ,则由PC PB =,得
2222(21)(1)(26)a a ++-=-+3a =-,半径22(21)(31)5r =++--=,所以该圆的方程
为2
2
(2)(3)25x y -++=.
14.在6
11x x ??+- ??
?的二项展开式中含4
x 项的系数为 .
14.答案:21
解析:展开式中含4x 项为10
5504424446611(1)(1)61521C x C x x x x x x ?????-+?-=+= ? ?????
15.已知实数,x y 满足约束条件12
(2)(2)0y x y x y -??+-?
≤≤≤,则x y +的取值范围是 .
15.答案:3,32
??-????
解析:实数,x y 表示的平面区域如图中阴影部分所示.设x y z +=,则直线y x z =-+过点(1,2)时,z 取
得最大值3,过点1(,1)2-
-时,z 取得最小值32-,所以x y +的取值范围是3,32??
-????
. 16.函数13sin 2cos 2()1sin 3cos x x
f x x x
++=
++的值域为 .
16.答案:[3,2)
(2,1]---
解析:2212cos 234sin 13()2sin 131sin 3cos 2sin 12sin 133x f x x x x x x ππππ?
?-+ ?-????=
===+- ?????++??++++ ? ????
?, 因为1sin 13x π?
?
-+
??
?≤≤,所以32sin 113x π??-+- ???≤≤,又因为2sin 103x π?
?++≠ ??
?, 所以2sin 123x π?
?
+
-≠- ??
?
,所以()f x 的值域是[3,2)(2,1]---. 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10分)
在ABC △中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,且满足cos cos 2cos a B b A c C +=. (1)求角C ;
(2)若3,23,2a b BD DC ===,求点C 到直线AD 的距离. 17.【解析】(1)因为cos cos 2cos a B b A c C +=,由正弦定理得:
sin cos sin cos 2sin cos A B B A C C +=,所以sin()2sin cos A B C C +=,
又因为sin()sin A B C +=,且0C π<<,即sin 0C ≠,所以1cos 2C =
,故3
C π
=.…………5分 (2)设点C 到直线AD 的距离为h ,由2BD DC =,得433
DC =
, 22228
2cos603
AD AC DC AC CD ∴=+-??=
,213AD ∴=,
ACD △的面积1sin 60232S AC CD =
???=,又1232ACD S AD h =?=△6
77
h ∴=, ∴点C 到直线AD 6
77
10分
解法2:由2BD DC =,得3
3
DC =
,以C 为坐标原点,CB 所在方向为x 轴正半轴建立如图所示坐标系C xy -,则43(3,3),3A D ??
? ???
,33AD k =-AD 的方程为3312y x =-+,即
33120x y +-=,点(0,0)C 到直线AD 的距离67
7287
d =
==. 18.(本小题满分10分)
各项都为正数的数列{}n a 的前n 项和为n S ,且2
42n n n S a a =+.
(1)求数列{}n a 的通项公式;
(2)若2n
n n b a =,求数列{}n b 的前n 项和n T . 18.【解析】(1)由2
42n n n S a a =+ ①, 当2n ≥时,2
11142n n n S a a ---=+ ②,
由-①②得:221114()422n n n n n n n S S a a a a a ----==++-,所以22
112()n n n n a a a a ---=+,
所以111()()2()n n n n n n a a a a a a ---+-=+,因为数列{}n a 各项均为正数,所以10n n a a -+≠,
所以12(2)n n a a n --=≥,又2
11142S a a =+,得12a =,
所以数列{}n a 是首项为2,公差为2的等差数列,通项公式22(1)2n a n n =+-=.………………6分 (2)
12222n n n n n b a n n +==?=?,
2341122232(1)22n n n T n n +∴=?+?+?++-?+? ③, 345122122232(1)22n n n T n n ++=?+?+?+
+-?+? ④,
-③④,得23412222222(1)24n n n n T n n +++-=+++
+-?=-?-,
所以2
(1)24n n T n +=-?+.……………………………………………………………………12分
19.(本小题满分10分)
如图所示,在四棱柱1111ABCD A B C D -中,底面ABCD 为平行四边形,111122AB A B AA AC ===,
113
AAC π
∠=
,且1111A C B C ⊥ .
A
C
D
(1)求证:111B C AA ⊥; (2)若M 为11B C 的中点,
求直线AM 与平面11DA C 所成角的正弦值.
19.【解析】(1)因为1111//,=A C AC A C AC ,所以四边形11AAC C 为平行四边形, 又因为1AA AC =,所以四边形11AAC C 为菱形,又因为13
AA C π
∠=,所以1
AAC △是等边三角形, 连接1AC ,设12AA a =,则112,4AC a AB a ==,22
11111123B C A B AC a =
-=,
所以222
1111AB AC B C =+,所以111B C AC ⊥,又因为111111
11,AC B C AC AC C ⊥=,
所以11B C ⊥平面11ACC A ,因为1AA ?平面11ACC A ,所以111B C AA ⊥.…………………………5分 (2)取11A B 的中点E ,11A C 的中点O ,连接OE ,则由11//OE B C ,得11OE A C ⊥,又因为11AO A C ⊥,
11AO B C ⊥,且11111B C AC C =,所以AO ⊥平面111A B C ,由(1)得3AO a =
,设1a =, 以O 为坐标原点,分别以1,,OA OE OA 为,,x y z 轴的正方向,建立如图所示的空间直角坐标系O xyz -, 则111(1
,0,0),(1,0,0),(1,23,0),3),(3),(13,0)A C B A C M ----, 则11(2,0,0),(13,3)C A AM ==--,………………………………………………………………8分 因为111(2,23,0),(1
3)DC A B C C ==-=-,所以11(1,23,3)C D C C DC =-=-,……9分 设平面11DA C 的一个法向量(,,)n x y z =,则由111233020
n C D x z n C A x ??=-+=???==??令1y =,得(0,1,2)n =,……………………………11分 设直线AM 与平面11DA C 所成角为θ, 则0323105sin cos ,3557
AM n θ+-==
=? .……12分
20.(本小题满分10分)
一种室内种植的珍贵草药的株高y (单位:cm )与一定范围内的温度x (单位:℃)有关,现收集了该种草药的13组观测数据,得到如下的散点图: 现根据散点图利用y a x =+d y c x =+建立y 关于x 的回归方程,令1
,s x t x
==,得到如下数据:
A
B
C D
M
D A 1B 1
C 1
E O x y z
10.15 109.94 3.04
0.16
且(,)i i s y 与(,)i i t y (1,2,3,,13i =)的相关系数分别为12,r r ,且10.8859r =.
(1)用相关系数说明哪种模型建立y 与x 的回归方程更合适;
(2)根据(1)的结果及表中数据,建立?y
关于x 的回归方程; (3)已知这种草药的利润z 与,x y 的关系为10z y x =-,当x 为何值时,利润z 的预报值最大. 附:参考公式和数据:对于一组数据(,)i i u v (1,2,3,
,i n =)
,其回归直线v u αβ=+的斜率和截距的最小二乘估计分别为1
2
2
1
???,n
i i i n
i
i u v nu v
v u u
nu β
α
β==-?==--∑∑,相关系数1
2222
1
1
n
i i i n
n
i
i
i i u v nu v
r u
nu v
nv ===-?=-?
-∑∑∑
4.4562 2.11≈.
20.【解析】(1)由题意知10.8859r =,
1
22
2
22
1
1
0.99530.2121.22 4.4562
n
i i
i n
n
i
i
i i t y nt y
r t
nt y
ny ===-?=
==≈-?-?
-∑∑∑,
因为121r r <<,所有用d
y c x
=+
模型建立y 与x 的回归方程更合适.………………………………4分 (2)因为13
1
13
22
1
13 2.1?100.21
13i i
i i
i t y t y
d
t
t ==-?-==
=--∑∑,??109.94100.16111.54c y dt =-=+?=, 所以?y
关于x 的回归方程为10
?111.54y x
=-.…………………………………………………………8分 (3)由题意知100??101115.4z
y x x x ??
=-=-+ ???
,由基本不等式10020x x +≥, 所以1115.4201095.4z -=≤,当且仅当10x =时等号成立,
所以当温度为10时这种草药的利润最大.………………………………………………………………12分 21.(本小题满分10分) 已知抛物线2
:2(0)C y px p =>的焦点为F ,直线y x m =+与抛物线C 相切于点M ,且2MF =. (1)求抛物线C 的方程;
(2)若,A B 是抛物线C 上异于原点O 的两点,且直线,OA OB 的斜率之积为1
2
-,求证:直线AB 过定点.
21.【解析】(1)由y x m =+与2
:2C y px =联立得2
220y py pm -+=,由2480p pm ?=-=, 得2p m =,此时2
2
440y my m -+=,得2
(2)0,2y m y m -==,点M 的坐标为(,2)m m , 由22
p
MF m =+
=,得1,2m p ==,所以抛物线C 的方程为24y x =.…………………………5分 (2)证明:设点,A B 的坐标分别为22
221212,,,44y y y y ???? ? ?????
,依题意可知124412OA OB
k k y y ?=?=-, 即1232y y =-,
易知直线AB 的方程为22
1
1122
21444
y y y y y x y y ??--=- ???
-,即2111244y y y x y y ?
?-=- ?+??,
即2112112121212121212
444324
(8)y y y y x y x x x y y y y y y y y y y y y y y =-+=+=-=-+++++++,
显然直线AB 过定点(8,0).…………………………………………………………………………12分 22.(本小题满分10分)
已知函数()ln 1()R f x x ax a =-+∈.
(1)当1a =时,求满足不等式组1()()2
1(2)()2
f x f f x f ?
>????->??的x 的取值范围;
(2)当(1,)x ∈+∞时,不等式2
11()1x
ax a f x ax e x
----+>
-恒成立,求a 的取值范围. 22.【解析】(1)当1a =时,()ln 1f x x x =-+,定义域为(0,)+∞,11()1x
f x x x
-'=-=,
所以在(0,1)上,()0f x '>,()f x 单调递增,在(1,)+∞上,()0f x '<,()f x 单调递减,
而3117ln 310,(4)3ln 202222f f f f ??
??
??-=->-=-<
? ? ???????,故03,42x ???∈ ???,使得01()2f x f ??
= ???
,
所以1()2f x f ??
>
?
??
的解集为012x x <<;
1(2)2f x f ??
-> ???
的解集为00132222x x x x <--<<,
求交集得x 的取值范围为132
2x
x ??
<???.………………………………………………………………5分
(2)令2
12111
()()1ln x x g x ax a f x ax e ax a x e x x
--=---+-+=---+, 则1211
()2x g x ax e x x
-'=-
+-, 当1x >时,()0(1)g x g >=成立的一个充分条件是:1211
()20x g x ax e x x
-'=-
+-≥, 化为123112x e a x x x --+≥,令12311()x e h x x x x -=-+,则12
4
32(1)()x x e x x h x x
---+'=, 当32
x ≥
时,12
32(1)0x x e x x ---+<; 当312x <<
时,321x -<,12
(1)1x e x x e
-+>
>,1232(1)0x x e x x -?--+<, ()0,()h x h x '<为减函数,()h x 的最大值为1
(1)1,2
h a =∴≥,
当1
2
a <时,(1)210g a '=-<,
若()g x '在(1,)+∞上无零点,则()0g x '<,()(1)0g x g <=,不符合题意舍去;
若()g x '在(1,)+∞上有零点,设m 是()g x '的最小零点,则在(1,)m 上,()0,()(1)0g x g x g '<<=,
不合题意,舍去,所以12a ≥
.故a 的取值范围是1,2??
+∞????
.……………………………………12分