2019年福建省高三毕业班质量检查测试数学(文)试题(解析版)
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2019-2020学年高三上学期9月质量检测数学试题一、单选题1.设集合{(,)|1,4,2},A x y x y ax y x ay =-≥+>-≤则 A .对任意实数a ,(2,1)A ∈ B .对任意实数a ,(2,1)A ∉ C .当且仅当a <0时,(2,1)A ∉ D .当且仅当32a ≤ 时,(2,1)A ∉ 【答案】D【解析】分析:求出(2,1)A ∈及(2,1)A ∉所对应的集合,利用集合之间的包含关系进行求解.详解:若(2,1)A ∈,则32a >且0a ≥,即若(2,1)A ∈,则32a >, 此命题的逆否命题为:若32a ≤,则有(2,1)A ∉,故选D.点睛:此题主要结合充分与必要条件考查线性规划的应用,集合法是判断充分条件与必要条件的一种非常有效的方法,根据,p q 成立时对应的集合之间的包含关系进行判断. 设{|()},{|()}A x p x B x q x ==,若A B ⊆,则p q ⇒;若A B =,则p q =,当一个问题从正面思考很难入手时,可以考虑其逆否命题形式.2.在平面直角坐标系中,记d 为点()cos ,sin P θθ到直线20x my --=的距离,当θ、m 变化时,d 的最大值为( )A .1B .2C .3D .4【答案】C【解析】P 为单位圆上一点,而直线20x my --=过点()2,0A ,则根据几何意义得d 的最大值为1OA +. 【详解】22cos sin 1θθ+=∴Q ,P 为单位圆上一点,而直线20x my --=过点()2,0A ,所以d 的最大值为1213OA +=+=,选C. 【点睛】与圆有关的最值问题主要表现在求几何图形的长度、面积的最值,求点到直线的距离的最值,求相关参数的最值等方面.解决此类问题的主要思路是利用圆的几何性质将问题转化.3.某四棱锥的三视图如图所示,在此四棱锥的侧面中,直角三角形的个数为A .1B .2C .3D .4【答案】C【解析】分析:根据三视图还原几何体,利用勾股定理求出棱长,再利用勾股定理逆定理判断直角三角形的个数.详解:由三视图可得四棱锥P ABCD -,在四棱锥P ABCD -中,2,2,2,1PD AD CD AB ====,由勾股定理可知:22,22,3,5PA PC PB BC ====,则在四棱锥中,直角三角形有:,,PAD PCD PAB ∆∆∆共三个,故选C.点睛:此题考查三视图相关知识,解题时可将简单几何体放在正方体或长方体中进行还原,分析线面、线线垂直关系,利用勾股定理求出每条棱长,进而可进行棱长、表面积、体积等相关问题的求解.4.设的边AB 上一定点0P 满足014P B AB =u u u r u u u r,且对于边AB 上任一点P ,恒有00PB PC P B P C ⋅≥⋅u u u r u u u r u u u r u u u r,则( )A .2ABC π∠=B .2BAC π∠=C .AB AC =D .AC BC =【答案】D【解析】设||4AB =u u u r,则0||1P B =u u u r ,过点C 作AB 的垂线,垂足为H ,在AB 上任取一点P ,设0HP a =,则由数量积的几何意义可得2||(1)||0PB a PB a -++≥u u u r u u u r恒成立,只需△22(1)4(1)0a a a =+-=-≤即可,由此能求出ABC ∆是等腰三角形,AC BC =.【详解】设||4AB =u u u r,则0||1P B =u u u r ,过点C 作AB 的垂线,垂足为H , 在AB 上任取一点P ,设0HP a =,则由数量积的几何意义可得,2||||||(1)||PB PC PH PB PB a PB ⋅=⋅=-+u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r ,00P B PC a ⋅=-u u u r u u u r , 于是00PB PC P B P C ⋅≥⋅u u u r u u u r u u u r u u u r恒成立,整理得2||(1)||0PB a PB a -++≥u u u r u u u r恒成立,只需△22(1)4(1)0a a a =+-=-≤即可,于是1a =,因此2HB =,即H 是AB 的中点,故ABC ∆是等腰三角形, 所以AC BC =. 故选:D.【点睛】本题考查平面向量的运算、向量的模及向量的数量积的概念、向量运算的几何意义的应用,考查利用向量解决简单的几何问题的能力.二、填空题5.已知集合A={x||x|<2},B={–2,0,1,2},则A I B=_____【答案】{0,1}【解析】根据集合的交运算进行计算即可. 【详解】222,x x <∴-<<Q ,因此A I B ={}(){}2,0,1,22,20,1-⋂-=故答案为:{}0,1 【点睛】本题主要考查集合的基本运算,根据集合交集的定义是解决本题的关键.比较基础.6.若函数()1f x =,()g x =,则()()f x g x +=__________.【答案】1(01)x ≤≤【解析】根据偶次根式被开方数大于等于零可求得()(),f x g x 定义域,取交集得到()()f x g x +的定义域,将()(),f x g x 解析式相加可得所求结果.【详解】Q ()f x 定义域为:{}0x x ≥;()g x 定义域为:{}01x x ≤≤()()f x g x ∴+的定义域为{}01x x ≤≤()())1101f x g x x ∴+==≤≤故答案为:)101x +≤≤ 【点睛】本题考查函数解析式的求解,易错点是忽略了函数定义域的要求,造成所求函数的定义域缺失.7.在()721x -的二项展开式中,第四项的系数为__________. 【答案】560-【解析】利用二项展开式的通项公式,求得第四项的系数. 【详解】二项展开式中,第四项的系数为()334721560C ⋅⋅-=-.故答案为:560- 【点睛】本小题主要考查二项展开式通项公式的运用,属于基础题.8.某兴趣小组有2名男生和3名女生,现从中任选2名学生去参加活动,则恰好选中2名女生的概率为________. 【答案】3.10【解析】分析:先确定总基本事件数,再从中确定满足条件的基本事件数,最后根据古典概型概率公式求概率.详解:从5名学生中抽取2名学生,共有10种方法,其中恰好选中2名女生的方法有3种,因此所求概率为3.10点睛:古典概型中基本事件数的探求方法 (1)列举法.(2)树状图法:适合于较为复杂的问题中的基本事件的探求.对于基本事件有“有序”与“无序”区别的题目,常采用树状图法.(3)列表法:适用于多元素基本事件的求解问题,通过列表把复杂的题目简单化、抽象的题目具体化.(4)排列组合法(理科):适用于限制条件较多且元素数目较多的题目.9.已知某圆锥体的底面半径3r =,沿圆锥体的母线把侧面展开后得到一个圆心角为23π的扇形,则该圆锥体的表面积是 . 【答案】【解析】试题分析:由已知沿圆锥体的母线把侧面展开后得到的扇形的弧长为,从而其母线长为,从而圆锥体的表面积为;故答案为:【考点】圆锥体的表面积.10.已知直线()1:3260l x k y -++=与直线()2:2320l kx k y +-+=,记3D k=()223k k -+-,则D =0是直线1l 与直线2l 平行的__________(选填“充分非必要”、“必要非充分”、“充要”、“既非充分又非必要”)条件. 【答案】必要非充分【解析】解0D =求得k 的值.由此12l l //求得k 的值.由此判断出充分、必要条件. 【详解】令0D =得()()232320,890k k k k k -++=+-=,解得9k=-或1k =.当12l l //时,()()323203260k k k k ⎧-++=⎨⨯-≠⎩,解得9k =-.故D =0是直线1l 与直线2l 平行的必要非充分条件. 故答案为:必要非充分 【点睛】本小题主要考查两条直线平行的条件,考查行列式的计算,考查充分、必要条件的判断,属于基础题.11.设函数()()cos 06f x x πωω⎛⎫=-> ⎪⎝⎭,若()4f x f π⎛⎫≤ ⎪⎝⎭对任意的实数x 都成立,则ω的最小值为__________. 【答案】23【解析】根据题意()f x 取最大值4f π⎛⎫ ⎪⎝⎭,根据余弦函数取最大值条件解得ω的表达式,进而确定其最小值. 【详解】 因为()4f x f π⎛⎫≤ ⎪⎝⎭对任意的实数x 都成立,所以()f x 取最大值4f π⎛⎫ ⎪⎝⎭, 所以22π()8()463k k Z k k Z ωωππ-=∈∴=+∈,,因为0>ω,所以当0k =时,ω取最小值为23.【点睛】函数cos()(0,0)y A x B A ωϕω=++>>的性质 (1)max min =+y A B y A B =-,. (2)周期2π.T ω=(3)由π()x k k Z ωϕ+=∈求对称轴,最大值对应自变量满足2π()x k k ωϕ+=∈Z ,最小值对应自变量满足+2()x k k ωϕππ+=∈Z , (4)由22()22k x k k πππωϕπ-+≤+≤+∈Z 求增区间;由322()22k x k k πππωϕπ+≤+≤+∈Z 求减区间.12.若x ,y 满足x +1≤y ≤2x ,则2y−x 的最小值是__________. 【答案】3 【解析】【详解】分析:作可行域,根据目标函数与可行域关系,确定最小值取法. 详解:作可行域,如图, 平移直线2z y x =-,由图可知直线2z y x =-过点A(1,2)时,z 取最小值3.点睛:线性规划的实质是把代数问题几何化,即数形结合的思想.需要注意的是:一,准确无误地作出可行域;二,画目标函数所对应的直线时,要注意与约束条件中的直线的斜率进行比较,避免出错;三,一般情况下,目标函数的最大或最小值会在可行域的端点或边界上取得.13.能说明“若()()0f x f >对任意的(]02x ∈,都成立,则()f x 在(]02,上是增函数”为假命题的一个函数是_________.【答案】()232f x x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭(答案不唯一)【解析】根据题目所给命题为假命题,构造函数()f x 在区间(]02,满足条件“()()0f x f >对任意的(]02x ∈,都成立”且不是增函数. 【详解】由于原命题是假命题,故存在“()()0f x f >对任意的(]02x ∈,都成立”且不是增函数. 设()f x 为二次函数,则()f x 在(]02,必须是先增后减,此时只需二次函数对称轴满足122b a <-<,且二次项系数0a <即可.如()232f x x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭.故答案为:()232f x x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭(答案不唯一) 【点睛】本小题主要考查函数的单调性和最值,考查二次函数的性质,属于基础题.14.已知椭圆()2222:10x y M a b a b+=>>,双曲线2222:1x y N m n -=,若双曲线N 的两条渐近线与椭圆M 的四个交点及椭圆M 的两个焦点恰为一个正六边形的顶点,则椭圆M 的焦距与长轴长的比值为________.1【解析】根据正六边形的性质以及椭圆的定义求得2a ,由此求得椭圆M 的焦距与长轴长的比值(也即离心率) 【详解】由正六边形的性质得椭圆上一点到两焦点距离之和为c +,根据椭圆的定义可知2c a +=,所以椭圆M 的焦距与长轴长的比值为212ca ==.1. 【点睛】本小题主要考查椭圆的定义,考查椭圆的几何性质,考查正六边形的几何性质,属于基础题.15.在ABC △中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,120ABC ∠=︒,ABC ∠的平分线交AC 于点D ,且1BD =,则4a c +的最小值为________. 【答案】9【解析】分析:先根据三角形面积公式得条件、再利用基本不等式求最值. 详解:由题意可知,ABC ABD BCD S S S =+△△△,由角平分线性质和三角形面积公式得111sin1201sin 601sin 60222ac a c ︒=⨯⨯︒+⨯⨯︒,化简得11,1ac a c a c=++=,因此1144(4)()559,c a a c a c a c a c +=++=++≥+=当且仅当23c a ==时取等号,则4a c +的最小值为9.点睛:在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”(即条件要求中字母为正数)、“定”(不等式的另一边必须为定值)、“等”(等号取得的条件)的条件才能应用,否则会出现错误.16.在实数集R 中,我们定义的大小关系“>”为全体实数排了一个“序”.类似地,我们在复数集C 上也可以定义一个称为“序”的关系,记为“>”.定义如下:对于任意两个复数:()111222121212z a bi z a b i a a b b R z z =+=+∈,,,,,>当且仅当“12a a >”或“12a a =”且“12b b >”.按上述定义的关系“>”,给出以下四个命题: ①若12z z >,则12z z >; ②若1223z z z z >,>,则13z z >;③若12z z >,则对于任意12z C z z z z ∈++,>; ④对于复数0z >,若12z z >,则12zz zz >. 其中所有真命题的序号为______________. 【答案】②③【解析】根据新定义“序”的关系,对四个命题逐一分析,由此判断出真命题的序号. 【详解】对于①,由于12z z >,所以“12a a >”或“12a a =且12b b >”. 当121,2a a =-=-,满足12a a >但12z z <,所以①错误.对于②,根据“序”的关系的定义可知,复数的“序”有传递性,所以②正确. 对于③,设z c di =+,由12z z >,所以“12a a >”或“12a a =且12b b >”,可得“12a c a c +>+”或“12a c a c +=+且12b d b d +>+”,即12z z z z +>+成立,所以③正确.对于④,当123,2,2z i z i z i ===时,126,4zz zz =-=-,12zz zz <,故④错误. 故答案为:②③ 【点睛】本小题主要考查新定义复数“序”的关系的理解和运用,考查分析、思考与解决问题的能力,属于基础题.三、解答题17.已知函数()21sin cos cos 2f x x x x =+-. (1)求()f x 的最小正周期和单调递减区间;(2)若()f x 在区间[]0m ,上恰好有十个零点,求正数m 的最小值. 【答案】(1)最小正周期为π,递减区间为π5ππ,π,88k k k Z ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦;(2)39π8. 【解析】(1)利用降次公式、二倍角公式和辅助角公式化简()f x 解析式,进而求得()f x 的最小正周期和的单调减区间.(1)令()0f x =求得函数()f x 的零点,结合()f x 在区间[]0m ,上恰好有十个零点,求得m 的最小值. 【详解】 (1)()112πsin 2cos 2sin 22224f x x x x ⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭,所以()f x 的最小正周期为2ππ2T ==.由ππ3π2π22π242k x k +≤+≤+,解得π5πππ88k x k +≤≤+,所以()f x 的递减区间为π5ππ,π,88k k k Z ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦. (2)令()0f x =,即πsin 204x ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,即()πππ2π,428k x k x k Z +==-∈.由于[]0,x m ∈内,()f x 恰有十个零点,故由()ππ28k x k Z =-∈得k 取1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,恰好10个零点.当10k =时,39π8x =.所以正数m 的最小值为39π8. 【点睛】本小题主要考查利用二倍角公式、降次公式和辅助角公式进行三角恒等变换,考查三角函数最小正周期、单调区间的求法,考查三角函数零点问题,属于中档题.18.如图,在正三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,AB =AA 1=2,点P ,Q 分别为A 1B 1,BC 的中点.(1)求异面直线BP 与AC 1所成角的余弦值;(2)求直线CC1与平面AQC1所成角的正弦值.【答案】(1)310 20(2)5【解析】分析:(1)先建立空间直角坐标系,设立各点坐标,根据向量数量积求得向量1,BP ACu u u v u u u u v的夹角,再根据向量夹角与异面直线所成角的关系得结果;(2)利用平面的方向量的求法列方程组解得平面1AQC的一个法向量,再根据向量数量积得向量夹角,最后根据线面角与所求向量夹角之间的关系得结果.详解:如图,在正三棱柱ABC−A1B1C1中,设AC,A1C1的中点分别为O,O1,则OB⊥OC,OO1⊥OC,OO1⊥OB,以{}1,,OB OC OOu u u v u u u v u u u u v为基底,建立空间直角坐标系O−xyz.因为AB=AA1=2,所以()()()()()()1110,1,0,3,0,0,0,1,0,0,1,2,3,0,2,0,1,2A B C A B C--.(1)因为P为A1B1的中点,所以31,22P⎫-⎪⎪⎝⎭,从而()131,2,0,2,22BP AC⎛⎫=-=⎪⎪⎝⎭u u u v u u u u v,故11114310,20522BP ACcosBP ACBP AC⋅-+===⨯⋅u u u v u u u u vu u u v u u u u vu u u v u u u u v.因此,异面直线BP与AC1所成角的余弦值为31020.(2)因为Q为BC的中点,所以31,02Q⎫⎪⎪⎝⎭,因此3,02AQ ⎫=⎪⎪⎝⎭u u u v ,()()110,2,2,0,0,2AC CC ==u u u u v u u u u v .设n =(x ,y ,z )为平面AQC 1的一个法向量,则10,0,AQ n AC n ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩u u u v u u u u v即30,22220.x y y z +=⎨⎪+=⎩不妨取)1,1n =-,设直线CC 1与平面AQC 1所成角为θ,则111sin ,CC n cosCC n CC nθ⋅====⋅u u u u v u u u u v u u u u v ,所以直线CC 1与平面AQC 1点睛:本题考查空间向量、异面直线所成角和线面角等基础知识,考查运用空间向量解决问题的能力.利用法向量求解空间线面角的关键在于“四破”:第一,破“建系关”,构建恰当的空间直角坐标系;第二,破“求坐标关”,准确求解相关点的坐标;第三,破“求法向量关”,求出平面的法向量;第四,破“应用公式关”.19.已知抛物线C :2y =2px 经过点P (1,2).过点Q (0,1)的直线l 与抛物线C 有两个不同的交点A ,B ,且直线PA 交y 轴于M ,直线PB 交y 轴于N . (Ⅰ)求直线l 的斜率的取值范围;(Ⅱ)设O 为原点,QM QO λ=u u u u r u u u r ,QN QO μ=u u u r u u u r,求证:11λμ+为定值.【答案】(1) 取值范围是(-∞,-3)∪(-3,0)∪(0,1) (2)证明过程见解析 【解析】【详解】分析:(1)先确定p,再设直线方程,与抛物线联立,根据判别式大于零解得直线l 的斜率的取值范围,最后根据P A ,PB 与y 轴相交,舍去k=3,(2)先设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),与抛物线联立,根据韦达定理可得12224k x x k -+=-,1221x x k =.再由=QM QO λu u u u v u u u v ,=QN QO μu u u v u u u v得=1M y λ-,1N y μ=-.利用直线P A ,PB 的方程分别得点M ,N 的纵坐标,代入化简11λμ+可得结论.详解:解:(Ⅰ)因为抛物线y 2=2px 经过点P (1,2),所以4=2p ,解得p =2,所以抛物线的方程为y 2=4x . 由题意可知直线l 的斜率存在且不为0, 设直线l 的方程为y =kx +1(k ≠0).由241y x y kx ⎧=⎨=+⎩得()222410k x k x +-+=. 依题意()2224410k k ∆=--⨯⨯>,解得k<0或0<k<1. 又P A ,PB 与y 轴相交,故直线l 不过点(1,-2).从而k ≠-3. 所以直线l 斜率的取值范围是(-∞,-3)∪(-3,0)∪(0,1). (Ⅱ)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2). 由(I )知12224k x x k -+=-,1221x x k=. 直线P A 的方程为()112211y y x x --=--. 令x =0,得点M 的纵坐标为1111212211M y kx y x x -+-+=+=+--. 同理得点N 的纵坐标为22121N kx y x -+=+-.由=QM QO λu u u u v u u u v ,=QN QO μu u u v u u u v得=1M y λ-,1N y μ=-.所以()()()2212121212122224211111111=21111111M N k x x x x x x k k y y k x k x k x x k k λμ-+-+--+=+=+=⋅=⋅------. 所以11λμ+为定值.点睛:定点、定值问题通常是通过设参数或取特殊值来确定“定点”是什么、“定值”是多少,或者将该问题涉及的几何式转化为代数式或三角问题,证明该式是恒定的. 定点、定值问题同证明问题类似,在求定点、定值之前已知该值的结果,因此求解时应设参数,运用推理,到最后必定参数统消,定点、定值显现.20.数列{}n a ,定义{}n a ∆为数列{}n a 的一阶差分数列,其中()*1n n n a a a n N+∆=-∈.(1)若2n a n n =-,试断{}n a ∆是否是等差数列,并说明理由;(2)若111,2,2nnn n n n a a a a b -=∆-==,证明{}n b 是等差数列,并求数列{}n a 的通项公式; (3)对(2)中的数列{}n a ,是否存在等差数列{}n c ,使得1212nn n n n n c C c C c C a ++⋯+=对一切*n N ∈都成立,若存在,求出数列{}n c 的通项公式;若不存在,请说明理由.【答案】(1){}n a ∆是等差数列,理由见解析;(2)证明见解析,12n n a n -=⋅;(3)存在,且n c n =.【解析】(1)通过计算112,2n n a a a +∆∆∆-==证得{}n a ∆是等差数列.(2)根据1n n n a a a +∆=-,2n n n a a ∆-=得到122n n n a a +=+,利用凑配法证得{}n b 是等差数列,并求得数列{}n a 的通项公式.(3)先求得12,c c ,由此求得n c n =,再利用组合数公式,证得n c n =符合要求. 【详解】(1)由于2n a n n =-,所以()()22111n n n a a n a n n n +=-=+-+-+∆2n =,所以()12122n n a n a n +-=+-∆=∆,且2112a a a =-=∆.所以{}n a ∆是首项为2,公差为2的等差数列.(2)由于1n n n a a a +∆=-,2n n n a a ∆-=,所以12n n n n a a a +--=,即122nn n a a +=+,两边除以12n +得111111111,,22222222n n n n n n n n a a a a a ++++=+-==,所以{}nb 是首项为12,公差为12的等差数列,故12n b n =,即11,222n n n na n a n -==⋅. (3)存在,且n c n =符合题意.依题意1212nn n n n n c C c C c C a ++⋯+=.当1n =时,111c a ==;当2n =时,122222C c C a +=,即2224,2c c +==,而{}n c 是等差数列,故只能n c n =.下证n c n=符合题意.由于n c n =,所以根据组合数公式有1212nn n n nc C c C c C ++⋯+1221n n n n C C n C +⋅+⋯+⋅=⋅()01211111n n n n n n C C C C -----=++++L 12n n n a -=⋅=符合题意. 【点睛】本小题主要考查等差数列的证明,考查等差数列通项公式,考查组合数公式,考查化归与转化的数学思想方法,属于中档题.21.设n 为正整数,集合A =(){}12{|,,,,0,1,1,2,,}n k t t t t k n αα=∈=L L .对于集合A 中的任意元素()12,,,n x x x α=L 和()12,,,n y y y β=L ,记 M (αβ,)=()()()1111222212n n n n x y x y x y x y x y x y ⎡⎤+--++--+++--⎣⎦L .(Ⅰ)当n =3时,若()1,1,0α=,()0,1,1β=,求M (,αα)和M (,αβ)的值; (Ⅱ)当n =4时,设B 是A 的子集,且满足:对于B 中的任意元素,αβ,当,αβ相同时,M (αβ,)是奇数;当,αβ不同时,M (αβ,)是偶数.求集合B 中元素个数的最大值;(Ⅲ)给定不小于2的n ,设B 是A 的子集,且满足:对于B 中的任意两个不同的元素,αβ,M (αβ,)=0.写出一个集合B ,使其元素个数最多,并说明理由. 【答案】(1)2,1;(2) 最大值为4;(3)【解析】【详解】 (Ⅰ),。
2019-2020年高三上学期期末教学质量检测数学(文)试题 含答案一、填空题(本大题满分56分)本大题共有14题,考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果,每个空格填对得4分,否则一律得零分. 1. 计算: . 2. 已知集合,,则 .3. 已知等差数列的首项为3,公差为4,则该数列的前项和 .4. 一个不透明袋中有10个不同颜色的同样大小的球,从中任意摸出2个,共有 种不同结果(用数值作答).5. 不等式的解集是 .6. 设8780178(1)x a a x a x a x -=++++,则0178||||||||a a a a ++++= .7. 已知圆锥底面的半径为1,侧面展开图是一个圆心角为的扇形,则该圆锥的侧面积是 .8. 已知角的顶点与直角坐标系的原点重合,始边在轴的正半轴上,终边在射线()上,则 .9. 已知两个向量,的夹角为,,为单位向量,,若,则 . 10. 已知两条直线的方程分别为:和:,则这两条直线的夹角大小为 (结果用反三角函数值表示).11. 若,是一二次方程的两根,则 .12. 直线经过点且点到直线的距离等于1,则直线的方程是 . 13. 已知实数、满足,则的取值范围是 .14. 一个无穷等比数列的首项为2,公比为负数,各项和为,则的取值范围是 .二、选择题(本大题满分20分)本大题共有4题,每题有且只有一个正确答案.考生应在答题纸的相应编号上,将代表答案的小方格涂黑,选对得5分,否则一律得零分. 15. 在下列幂函数中,是偶函数且在上是增函数的是( )A. B. C. D.16. 已知直线:与直线:,记3D k =A. 充分非必要条件C. 充要条件17. 则表示复数的点是( )18. A. 1个 B. 4个三、解答题(本大题满分74定区域内写出必要的步骤.19.(本题满分14分)本题共有2在锐角中,、、分别为内角、(1)求的大小;(2)若,的面积,求的值.B120.(本题满分14分)本题共有2个小题,第1小题满分4分,第2小题满分10分.上海出租车的价格规定:起步费14元,可行3公里,3公里以后按每公里2.4元计算,可再行7公里;超过10公里按每公里3.6元计算,假设不考虑堵车和红绿灯等所引起的费用,也不考虑实际收取费用去掉不足一元的零头等实际情况,即每一次乘车的车费由行车里程唯一确定.(1)小明乘出租车从学校到家,共8公里,请问他应付出租车费多少元?(本小题只需要回答最后结果)(2)求车费(元)与行车里程(公里)之间的函数关系式.21.(本题满分14分)本题共有2个小题,第1小题满分8分,第2小题满分6分.如图,正方体的棱长为2,点为面的对角线的中点.平面交与,于.(1)求异面直线与所成角的大小;(结果可用反三角函数值表示)(2)求三棱锥的体积.22.(本题满分16分)本题共有3个小题,第1小题满分4分,第2小题满分4分,第3小题满分8分.已知函数(其中).(1)判断函数的奇偶性,并说明理由;(2)求函数的反函数;(3)若两个函数与在闭区间上恒满足,则称函数与在闭区间上是分离的.试判断函数与在闭区间上是否分离?若分离,求出实数的取值范围;若不分离,请说明理由.23.(本题满分16分)本题共有3个小题,第1小题满分3分,第2小题满分6分,第3小题满分7分.在数列中,已知,前项和为,且.(其中)(1)求;(2)求数列的通项公式;(3)设,问是否存在正整数、(其中),使得、、成等比数列?若存在,求出所有满足条件的数组;否则,说明理由.静安区xx第一学期期末教学质量检测高三年级数学(文科)试卷答案(试卷满分150分 考试时间120分钟) xx.12一、填空题(本大题满分56分)本大题共有14题,考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果,每个空格填对得4分,否则一律得零分. 1. 计算: . 解:.2. 已知集合,,则 . 解:.3. 已知等差数列的首项为3,公差为4,则该数列的前项和 . 解:.4. 一个不透明袋中有10个不同颜色的同样大小的球,从中任意摸出2个,共有 种不同结果(用数值作答). 解:45.5. 不等式的解集是 . 解:.6. 设8780178(1)x a a x a x a x -=++++,则0178||||||||a a a a ++++= .解:256.7. 已知圆锥底面的半径为1,侧面展开图是一个圆心角为的扇形,则该圆锥的侧面积是 . 解:.8. 已知角的顶点与直角坐标系的原点重合,始边在轴的正半轴上,终边在射线()上,则 . 解:.9. 已知两个向量,的夹角为,,为单位向量,,若,则 . 解:-2.10. 已知两条直线的方程分别为:和:,则这两条直线的夹角大小为 (结果用反三角函数值表示). 解:(或或).11. 若,是一二次方程的两根,则 . 解:-3.12. 直线经过点且点到直线的距离等于1,则直线的方程是 . 解:或.13. 已知实数、满足,则的取值范围是 . 解:.14. 一个无穷等比数列的首项为2,公比为负数,各项和为,则的取值范围是 . 解:.二、选择题(本大题满分20分)本大题共有4题,每题有且只有一个正确答案.考生应在答题纸的相应编号上,将代表答案的小方格涂黑,选对得5分,否则一律得零分. 15. 在下列幂函数中,是偶函数且在上是增函数的是( )A. B. C. D. 解:D.B 116. 已知直线:与直线:,记3D k =A. 充分非必要条件C. 充要条件解:B.17. 则表示复数的点是( )解:D.18. A. 1个 B. 4个解:C.三、解答题(本大题满分74定区域内写出必要的步骤.19.(本题满分14分)本题共有2个小题,第1小题满分6分,第2小题满分8分.在锐角中,、、分别为内角、、所对的边长,且满足. (1)求的大小;(2)若,的面积,求的值. 解:(1)由正弦定理:,得,∴ ,(4分) 又由为锐角,得.(6分)(2),又∵ ,∴ ,(8分)根据余弦定理:2222cos 7310b a c ac B =+-=+=,(12分) ∴ 222()216a c a c ac +=++=,从而.(14分)20.(本题满分14分)本题共有2个小题,第1小题满分4分,第2小题满分10分.上海出租车的价格规定:起步费14元,可行3公里,3公里以后按每公里2.4元计算,可再行7公里;超过10公里按每公里3.6元计算,假设不考虑堵车和红绿灯等所引起的费用,也不考虑实际收取费用去掉不足一元的零头等实际情况,即每一次乘车的车费由行车里程唯一确定.(1)小明乘出租车从学校到家,共8公里,请问他应付出租车费多少元?(本小题只需要回答最后结果)(2)求车费(元)与行车里程(公里)之间的函数关系式. 解:(1)他应付出出租车费26元.(4分)(2)14,03() 2.4 6.8,3103.6 5.2,10x f x x x x x <≤⎧⎪=+<≤⎨⎪->⎩ . 21.(本题满分14分)本题共有2个小题,第1小题满分8分,第2小题满分6分.如图,正方体的棱长为2,点为面的对角线的中点.平面交与,于.(1)求异面直线与所成角的大小;(结果可用反三角函数值表示)(2)求三棱锥的体积.解:(1)∵ 点为面的对角线的中点,且平面,∴ 为的中位线,得,又∵ ,∴ 22MN ND MD ===(2分) ∵ 在底面中,,,∴ ,又∵ ,为异面直线与所成角,(6分) 在中,为直角,,∴ .即异面直线与所成角的大小为.(8分) (2),(9分)1132P BMN V PM MN BN -=⋅⋅⋅⋅,(12分)22.(本题满分16分)本题共有3个小题,第1小题满分4分,第2小题满分4分,第3小题满分8分.已知函数(其中).(1)判断函数的奇偶性,并说明理由; (2)求函数的反函数;(3)若两个函数与在闭区间上恒满足,则称函数与在闭区间上是分离的.试判断函数与在闭区间上是否分离?若分离,求出实数的取值范围;若不分离,请说明理由. 解:(1)∵ ,∴ 函数的定义域为,(1分)又∵ ()()log )log )0a a f x f x x x +-=+=,∴ 函数是奇函数.(4分) (2)由,且当时,, 当时,,得的值域为实数集. 解得,.(8分)(3)在区间上恒成立,即, 即在区间上恒成立,(11分) 令,∵ ,∴ , 在上单调递增,∴ , 解得,∴ .(16分)23.(本题满分16分)本题共有3个小题,第1小题满分3分,第2小题满分6分,第3小题满分7分.在数列中,已知,前项和为,且.(其中) (1)求;(2)求数列的通项公式; (3)设,问是否存在正整数、(其中),使得、、成等比数列?若存在,求出所有满足条件的数组;否则,说明理由. 解:(1)∵ ,令,得,∴ ,(3分)或者令,得,∴ .(2)当时,1111(1)()(1)22n n n n a a n a S ++++-+==,∴ 111(1)22n nn n n n a na a S S ++++=-=-,∴ , 推得,又∵ ,∴ ,∴ ,当时也成立,∴ ().(9分) (3)假设存在正整数、,使得、、成等比数列,则、、成等差数列,故(**)(11分) 由于右边大于,则,即, 考查数列的单调性,∵ ,∴ 数列为单调递减数列.(14分) 当时,,代入(**)式得,解得; 当时,(舍).综上得:满足条件的正整数组为.(16分)(说明:从不定方程以具体值代入求解也可参照上面步骤给分)温馨提示:最好仔细阅读后才下载使用,万分感谢!。
问题46 数学文化一、考情分析2016年10月8号,教育部考试中心公布了[2016]第179号文件《关于2017年普通高考考试大纲修订内容的通知》,对数学增加了数学文化的要求.这一文件的公布,是从考试命题的角度第一次非常正式地明确要求要把数学文化渗透入数学试题,故从2017年开始每年全国卷中都有与数学文化有关的试题.三、知识拓展1.中国古代著名数学著作(1)《张丘建算经》《张丘建算经》共有三卷,约成书于公元466~485年间.张丘建,北魏时清河(今山东临清一带)人,生平不详.其中,最小公倍数的应用、等差数列各元素互求以及“百鸡术”等是其主要成就.“百鸡术”是世界著名的不定方程问题.(2)《四元玉鉴》作者朱世杰(1300前后),字汉卿,号松庭,寓居燕山.数学代表作有《算学启蒙》(1299)和《四元玉鉴》(1303).《算学启蒙》是一部通俗数学名著,曾流传海外,影响了朝鲜、日本数学的发展.《四元玉鉴》则是中国宋元数学高峰的又一个标志,其中最杰出的数学创作有“四元术”(多元高次方程列式与消元解法)、“垛积法”(高阶等差数列求和)与“招差术”(高次内插法)(3)《黄帝九章算经细草》作者贾宪,北宋人,约于1050年左右完成〈〈黄帝九章算经细草〉〉,原书佚失,但其主要内容被杨辉(约13世纪中)著作所抄录,因能传世.杨辉〈〈详解九章算法〉〉(1261)载有“开方作法本源”图,注明“贾宪用此术”,这就是著名的“贾宪三角”,或称“杨辉三角”.〈〈详解九章算法〉〉同时录有贾宪进行高次幂开方的“增乘开方法”.(4)《数书九章》作者秦九韶(约1202~1261),字道吉,四川安岳人.秦九韶与李冶、杨辉、朱世杰并称宋元数学四大家.他早年在杭州“访习于太史,又尝从隐君子受数学”,1247年写成著名的《数书九章》.《数书九章》全书共18卷,81题,分九大类(大衍、天时、田域、测望、赋役、钱谷、营建、军旅、市易).其最重要的数学成就——“大衍总数术”(一次同余组解法)与“正负开方术”(高次方程数值解法),使这部宋代算经在中世纪世界数学史上占有突出的地位.(5)《九章算术注》,《海岛算经》,《九章重差图》作者刘徽(约公元225年—295年),汉族,山东邹平县人,是中国数学史上一个非常伟大的数学家,他的杰作是中国最宝贵的数学遗产,《重差》原为《九章算术注》的第十卷,即后来的《海岛算经》,内容是测量目标物的高和远的计算方法.重差法是测量数学中的重要方法.《九章算术注》中所蕴涵的科学思想可谓极其深邃.逻辑思想、重验思想、极限思想、求理思想、创新思想、对立统一思想和言意思想等均是其科学思想的真实体现.刘徽集各家优秀思想方法,并加以创新而用于数学研究,使以《九章算术》为代表的中国传统数学发生了根本性的变化,并上升到了一个新的阶段,他是遥遥领先于中国传统数学领域的杰出代表,也堪称是世界数学泰斗.理论体系:①在数系理论方面用数的同类与异类阐述了通分、约分、四则运算,以及繁分数化简等的运算法则;在开方术的注释中,他从开方不尽的意义出发,论述了无理方根的存在,并引进了新数,创造了用十进分数无限逼近无理根的方法.②在筹式演算理论方面先给率以比较明确的定义,又以遍乘、通约、齐同等三种基本运算为基础,建立了数与式运算的统一的理论基础,他还用“率”来定义中国古代数学中的“方程”,即现代数学中线性方程组的增广矩阵.③在勾股理论方面逐一论证了有关勾股定理与解勾股形的计算原理,建立了相似勾股形理论,发展了勾股测量术,通过对“勾中容横”与“股中容直”之类的典型图形的论析,形成了中国特色的相似理论.④在面积与体积理论方面用出入相补、以盈补虚的原理及“割圆术”的极限方法提出了刘徽原理,并解决了多种几何形、几何体的面积、体积计算问题.这些方面的理论价值至今仍闪烁着余辉.二是在继承的基础上提出了自己的创见.这方面主要体现为以下几项有代表性的创见:①割圆术与圆周率他在《九章算术·圆田术》注中,用割圆术证明了圆面积的精确公式,并给出了计算圆周率的科学方法.他首先从圆内接六边形开始割圆,每次边数倍增,算到192边形的面积,得到π=157/50=3.14,又算到3072边形的面积,得到π=3927/1250=3.1416,称为“徽率”.②刘徽原理在《九章算术·阳马术》注中,他在用无限分割的方法解决锥体体积时,提出了关于多面体体积计算的刘徽原理.③“牟合方盖”说在《九章算术·开立圆术》注中,他指出了球体积公式V=9D3/16(D为球直径)的不精确性,并引入了“牟合方盖”这一著名的几何模型.“牟合方盖”是指正方体的两个轴互相垂直的内切圆柱体的贯交部分.④方程新术在《九章算术·方程术》注中,他提出了解线性方程组的新方法,运用了比率算法的思想.⑤重差术在白撰<海岛算经>中,他提出了重差术,采用了重表、连索和累矩等测高测远方法.他还运用“类推衍化”的方法,使重差术由两次测望,发展为“三望”、“四望”.而印度在7世纪,欧洲在15~16世纪才开始研究两次测望的问题.四、题型分析一、数列与数学文化【例1】【四川省凉山州2019届高中毕业班第二次诊断性检测】我们把叫“费马数”(费马是十七世纪法国数学家).设,,,,表示数列的前项之和,则使不等式成立的最小正整数的值是()A.B.C.D.【答案】B【分析】由题意可得,,故,利用裂项相消法可得,代入选项检验即可.【解析】∵∴,∴,而∴,,即,当n=8时,左边=,右边=,显然不适合;当n=9时,左边=,右边=,显然适合,故最小正整数的值9故选:B【点评】裂项相消法是最难把握的求和方法之一,其原因是有时很难找到裂项的方向,突破这一难点的方法是根据式子的结构特点,常见的裂项技巧:(1);(2);(3);(4);此外,需注意裂项之后相消的过程中容易出现丢项或多项的问题,导致计算结果错误.【牛刀小试】1.我国古代数学著作《九章算术》有如下问题:“今有金箠,长五尺,斩本一尺,重四斤,斩末一尺,重二斤,问次一尺各重几何?”意思是:“现在有一根金箠,一头粗,一头细,在粗的一端截下1尺,重4斤;在细的一端截下1尺,重2斤,问依次每一尺各重多少斤?”根据上题的已知条件,若金箠由粗到细是均匀变化的,中间3尺的重量为A. 6斤B. 9斤C. 10斤D. 12斤【答案】B【解析】试题分析:此问题是一个等差数列,设首项为,则,∴中间尺的重量为斤.故选:B.二、立体几何与数学文化【例2】【辽宁省大连市2019届高三下学期第一次(3月)双基测试】我国古代数学名著《九章算术》中有如下问题:“今有羡除,下广六尺,上广一丈,深三尺,末广八尺,无深,袤七尺,问积几何”,羡除是一个五面体,其中三个面是梯形,另两个面是三角形,已知一个羡除的三视图如图粗线所示,其中小正方形网格的边长为1,则该羡除的表面中,三个梯形的面积之和为()A.40 B.43 C.46 D.47【答案】C【分析】画出几何体的直观图,利用三视图所给数据,结合梯形的面积公式,分别求解梯形的面积即可. 【解析】由三视图可知,该几何体的直现图如图五面体,其中平面平面,,底面梯形是等腰梯形,高为3 ,梯形的高为4 ,等腰梯形的高为,三个梯形的面积之和为,故选C.【小试牛刀】15. 《九章算术》是我国古代的数学巨著,其卷第五“商功”有如下的问题:“今有刍甍,下广三丈,袤四丈,上袤二丈,无广,高一丈.问积几何?”意思为:“今有底面为矩形的屋脊形状的多面体(如图)”,下底面宽丈,长丈,上棱丈,.与平面的距离为1丈,问它的体积是A. 4立方丈B. 5立方丈C. 6立方丈D. 8立方丈【答案】B【解析】延长EF、FE分别到H、G,且|FH|=|EG|=1,则该几何体为直三棱柱,三棱锥F-BCH的体积为,三棱柱的体积为,所以所求体积为 .故选B.三、概率与数学文化【例3】【2019届广东省数学模拟试卷(一)】古希腊雅典学派算学家欧道克萨斯提出了“黄金分割”的理论,利用尺规作图可画出己知线段的黄金分割点,具体方法如下:(l)取线段AB=2,过点B作AB的垂线,并用圆规在垂线上截取BC=AB,连接AC;(2)以C为圆心,BC为半径画弧,交AC于点D;(3)以A为圆心,以AD为半径画弧,交AB于点E.则点E即为线段AB的黄金分割点.若在线段AB上随机取一点F,则使得BE≤AF≤AE的概率约为()(参考数据: 2.236)A.0.236 B.0.382 C.0.472 D.0.618【答案】A【分析】由勾股定理可得:AC=,由图易得:0.764≤AF≤1.236,由几何概型可得概率约为=0.236.【解析】由勾股定理可得:AC=,由图可知:BC=CD=1,AD=AE=≈1.236,BE≈2﹣1.236=0.764,则:0.764≤AF≤1.236,由几何概型可得:使得BE≤AF≤AE的概率约为==0.236,故选:A.【小试牛刀】【福建省厦门市2019届高中毕业班第一次(3月)质量检查】《易经》是中国传统文化中的精髓,下图是易经八卦图(含乾、坤、巽、震、坎、离、艮、兑八卦),每一卦由三根线组成(表示一根阳线,表示一根阴线),从八卦中任取两卦,这两卦的六根线中恰有5根阳线和1根阴线的概率为()A.B.C.D.【答案】A【解析】由题意得,从八卦中任取两卦的所有可能为种,设“取出的两卦的六根线中恰有5根阳线和1根阴线”为事件A,则事件A包含的情况为:一卦有三根阳线、另一卦有两根阳线和一根阴线,共有3种情况.由古典概型概率公式可得,所求概率为.故选A.四、框图与数学文化【例4】【安徽省皖江名校2019届高三开学考】《孙子算经》是中国古代重要的数学著作,书中有一问题:“今有方物一束,外周一匝有十二枚,问积几何?”该著作中提出了一种解决此问题的方法:“重置二位,左位减八,余加右位,至尽虚减一,即得.”通过对该题的研究发现,若一束方物外周一匝的枚数是的整数倍时,均可采用此方法求解.如图是解决这类问题的程序框图,若输入,则输出的结果为()A.47 B.48 C.39 D.40【答案】A【分析】按照程序框图逐步执行,即可求出结果.【解析】执行程序框图如下:初始值,执行循环体;,执行循环体;,执行循环体;,结束循环,.输出.故选A【小试牛刀】【湖北省黄冈市2019届高三上学期元月调研】关于圆周率,数学发展史上出现过许多有创意的求法,最著名的属普丰实验和查理实验受其启发,我们可以设计一个算法框图来估计的值如图若电脑输出的的值为29,那么可以估计的值约为A. B. C. D.【答案】A【解析】由题意知,100对之间的均匀随机数,满足,满足,满足的点的面积为:,如图阴影部分所示;因为共产生了100对内的随机数,由程序框图可得能使,且的有对,所以,解得.故选A.四、迁移运用1.【湖北省恩施州2019届高三2月教学质量检测】朱世杰是历史上最伟大的数学家之一,他所著的《四元玉鉴》卷中“如像招数”五问中有如下问题:今有官司差夫一千八百六十四人筑堤,只云初日差六十四人,次日转多七人.”其大意为“官府陆续派遣1864人前往修筑堤坝,第一天派出64人,从第二天开始每天派出的人数比前一天多7人.”在该问题中的1864人全部派遣到位需要的天数为()A.9 B.16 C.18 D.20【答案】B【解析】根据题意设每天派出的人数组成数列,分析可得数列是首项,公差的等差数列,该问题中的1864人全部派遣到位的天数为,则,依次将选项中的值代入检验得,满足方程,故选B.2.【山东省潍坊市2019届高三一模】如图所示,在著名的汉诺塔问题中,有三根高度相同的柱子和一些大小及颜色各不相同的圆盘,三根柱子分别为起始柱、辅助柱及目标柱.已知起始柱上套有个圆盘,较大的圆盘都在较小的圆盘下面.现把圆盘从起始柱全部移到目标柱上,规则如下:每次只能移动一个圆盘,且每次移动后,每根柱上较大的圆盘不能放在较小的圆盘上面,规定一个圆盘从任一根柱上移动到另一根柱上为一次移动.若将个圆盘从起始柱移动到目标柱上最少需要移动的次数记为,则()A.33 B.31 C.17 D.15【答案】D【解析】设把圆盘从起始柱全部移到目标柱上最少需要移动的次数记为p(n),则把起始柱上的(除最底下的)圆盘从起始柱移动到辅助柱最少需要移动的次数记为p(n﹣1),则有P(n)=2P(n﹣1)+1,则有P(n)+1=2[P(n﹣1)+1],又P(1)=1,即是以P(1)+1=2为首项,2为公比的等比数列,由等比数列通项公式可得:P(n)+1=2n,所以P(n)=2n﹣1,即P(4)=24﹣1=15,故选:D.3.【湘赣十四校2019届高三下学期第一次联考】《莱茵德纸草书》是世界上最古老的数学著作之一,书中有一道这样的题目:把120个面包分给5个人,使每人所得成等差数列,且使较多的三份之和的是较少的两份之和,则最少的一份面包个数为()A.46 B.12 C.11 D.2【答案】B【解析】设每个人所得面包数,自少而多分别为:且成等差数列由题意可知:,设公差为,可知:所以最少的一份面包数为本题正确选项:4.【陕西省榆林市2018-2019年度高三第二次模拟】《九章算术》有如下问题:“今有金箠,长五尺,斩本一尺,重四斤;斩末一尺,重二斤,问次一尺各重几何?”意思是:“现在有一根金箠,长五尺在租的一端截下一尺,重斤;在细的一端截下一尺,重斤,问各尺依次重多少?”按这一问题的颗设,假设金箠由粗到细各尺重量依次成等差数列,则从粗端开始的第二尺的重量是()A.斤B.斤C.斤D.斤【答案】B【解析】设金箠由粗到细各尺重量依次所成得等差数列为,设首项,则,公差,.故选:B5.【广西桂林市,贺州市,崇左市2019年高三下学期3月联合调研】2018年9月24日,英国数学家M.F 阿帝亚爵在“海德堡论坛”展示了他“证明”黎曼猜想的过程,引起数学界震动,黎曼猜想来源于一些特殊数列求和.记无穷数列的各项的和,那么下列结论正确的是()A. B. C. D.【答案】C【解析】由时,,可得,时,,可得,排除,由,可排除,故选C.6.【河南省八市重点高中2018-2019学年高三第二次联合测评】《九章算术》中有一题:今有牛、马、羊食人苗苗主责之粟五斗羊主曰:“我羊食半马”马主曰:“我马食半牛”今欲衰偿之,问各出几何其意思是:今有牛、马、羊吃了别人的禾苗,禾苗主人要求赔偿五斗粟羊主人说:“我羊所吃的禾苗只有马的一半”马主人说:“我马所吃的禾苗只有牛的一半”若按此比例偿还,牛、马、羊的主人各应赔偿多少?设牛、马、羊的主人分别应偿还x斗、y斗、z斗,则下列判断正确的是A.且 B.且C.且 D.且【答案】B【解析】由题意可知x,y,z依次成公比为的等比数列,则,解得,由等比数列的性质可得.故选:B.7.【东北师大附中、重庆一中、吉大附中、长春十一中等2019届高三联合模拟】秦九韶是我国南宋时期的数学家,普州(现四川省安岳县)人,他在所著的《数书九章》中提出的多项式求值的秦九韶算法,至今仍是比较先进的算法.如图所示的程序框图给出了利用秦九韶算法求某多项式值的一个实例.若输入n,x 的值分别为5,2,则输出v的值为( )A.64 B.68C.72 D.133【答案】B【解析】由题意可得:输入n=5,x=2,第一次循环,v=4,m=1,n=4,继续循环;第二次循环,v=9,m=0,n=3,继续循环;第三次循环,v=18,m=-1,n=2,继续循环;第四次循环,v=35,m=-2,n=1,继续循环;第五次循环,v=68,m=-3,n=0,跳出循环;输出v=68,故选B.8.【陕西省2019届高三第二次教学质量检测】陕西省西安市周至县的旅游景点楼观台,号称“天下第一福地”,是我国著名的道教胜迹,古代圣哲老子曾在此著《道德经》五千言。
福建省泉州市普通高中2019-2020学年毕业班第一次质量检查(理科)数学试题1.已知集合{}012M =,,,{}2|20N x x x =∈+-≤Z ,则M N =I ( ) A .{}1,0,1- B .{}0,1 C .{}0,1,2 D .{}2,1,0,1-- 2.若x yi +(,)x y ∈R 与31i i +-互为共轭复数,则x y +=( ) A .0 B .3C .-1D .4 3.某旅行社调查了所在城市20户家庭2019年的旅行费用,汇总得到如下表格:则这20户家庭该年的旅行费用的众数和中位数分别是( )A .1.4,1.4B .1.4,1.5C .1.4,1.6D .1.62,1.6 4.记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和.已知25a =-,416S =-,则6S =( ) A .-14 B .-12 C .-17 D .125.5(3)(2)x x +-的展开式中4x 的系数为( )A .10B .38C .70D .2406.已知函数41()2x x f x -=,()0.32a f =,()0.30.2b f =,()0.3log 2c f =,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .c b a <<B .b a c <<C .b c a <<D .c a b << 7.松、竹、梅经冬不衰,因此有“岁寒三友”之称.在我国古代的诗词和典籍中有很多与松和竹相关的描述和记载,宋代刘学箕的《念奴娇·水轩沙岸》的“缀松黏竹,恍然如对三绝”描写了大雪后松竹并生相依的美景;宋元时期数学名著《算学启蒙》中亦有关于“松竹并生”的问题:松长五尺,竹长两尺,松日自半,竹日自倍,松竹何日而长等.现欲知几日后,竹长超过松长一倍.为了解决这个新问题,设计下面的程序框图,若输入的5x =,2y =,则输出的n 的值为( )A .4B .5C .6D .78.若[]0,1x ∈时,|2|0x e x a --≥,则a 的取值范围为( )A .[]1,1-B .[]2,2e e --C .[]2e,1-D .[]2ln 22,1- 9.已知函数()sin 2cos 2f x a x b x =-,0ab ≠.当x ∈R 时()3f x f π⎛⎫≤⎪⎝⎭,则下列结论错误..的是( ) A.a B .012f π⎛⎫= ⎪⎝⎭C .2515f f ππ⎛⎫⎛⎫-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭D .42155f f ππ⎛⎫⎛⎫-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭10.将正整数20分解成两个正整数的乘积有120⨯,210⨯,45⨯三种,其中45⨯是这三种分解中两数差的绝对值最小的,我们称45⨯为20的最佳分解.当p q ⨯(p q ≤且*,p q ∈N )是正整数n 的最佳分解时我们定义函数()f n q p =-,则数列(){}5n f ()*n N ∈的前2020项的和为( ) A .101051+ B .1010514- C .1010512- D .101051- 11.如图,正方体1111ABCD A B C D -的棱长为1,E 是1DD 的中点,则( )A .直线1//BC 平面1A BDB .11BC BD ⊥ C .三棱锥11C B CE -的体积为13 D .异面直线1B C 与BD 所成的角为60︒12.若双曲线C :221x y m n+=(0)mn <绕其对称中心旋转3π可得某一函数的图象,则C 的离心率可以是( )A .3B .43CD .213.已知向量(1,1)a =r ,(1,)b k =-r ,a b ⊥r r ,则a b +=r r _________.14.在数列{}n a 中,11a =,23a =,21n n a a +=,则20192020a a +=____________. 15.设F 是抛物线E :23y x =的焦点,点A 在E 上,光线AF 经x 轴反射后交E 于点B ,则点F 的坐标为___________,||4||AF BF +的最小值为__________.16.直四棱柱1111ABCD A B C D -中,底面ABCD 是边长为4的正方形,1AA =点M 是侧面11BCC B 内的动点(不含边界),AM MC ⊥,则1A M 与平面111BCC B 所成角的正切值的取值范围为__________.17.在平面四边形ABCD 中,2ABC π∠=,2DAC ACB ∠=∠,3ADC π∠=.(1)若6ACB π∠=,BC =BD ;(2)若DC =,求cos ACB ∠.18.如图1,四边形ABCD 是边长为2的菱形,60BAD ∠=︒,E 为CD 的中点,以BE 为折痕将BCE ∆折起到PBE ∆的位置,使得平面PBE ⊥平面ABED ,如图2.(1)证明:平面PAB ⊥平面PBE ;(2)求二面角B PA E --的余弦值.19.已知(1,0)F 是椭圆C :22221x y a b+=(0)a b >>的焦点,点31,2P ⎛⎫ ⎪⎝⎭在C 上. (1)求C 的方程;(2)斜率为12的直线l 与C 交于()11,A x y ,()22,B x y 两点,当1212340x x y y +=时,求直线l 被圆224x y +=截得的弦长.20.冬天的北方室外温度极低,若轻薄保暖的石墨烯发热膜能用在衣服上,可爱的医务工作者行动会更方便.石墨烯发热膜的制作:从石墨中分离出石墨烯,制成石墨烯发热膜.从石墨分离石墨烯的一种方法是化学气相沉积法,使石墨升华后附着在材料上再结晶.现在有A 材料、B 材料供选择,研究人员对附着在A 材料、B 材料上再结晶各做了50次试验,得到如下等高条形图.(1)根据上面的等高条形图,填写如下列联表,判断是否有99%的把握认为试验成功与材料有关?(2)研究人员得到石墨烯后,再制作石墨烯发热膜有三个环节:①透明基底及UV 胶层;②石墨烯层;③表面封装层.第一、二环节生产合格的概率均为12,第三个环节生产合格的概率为23,且各生产环节相互独立.已知生产1吨的石墨烯发热膜的固定成本为1万元,若生产不合格还需进行修复,第三个环节的修复费用为3000元,其余环节修复费用均为1000元.如何定价,才能实现每生产1吨石墨烯发热膜获利可达1万元以上的目标? 附:参考公式:22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++,其中n a b c d =+++.21.已知函数2()sin 2x f x e x ax x =+--.(1)当0a =时,求()f x 的单调区间;(2)若0x =为()f x 的极小值点,求a 的取值范围.22.在平面直角坐标系xOy 中,已知直线l 的参数方程为,4x t y =⎧⎪⎨=-⎪⎩(t 为参数),圆C 的方程为22(1)1y x +-=,以坐标原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系. (1)求l 和C 的极坐标方程;(2)过O 且倾斜角为α的直线与l 交于点A ,与C 交于另一点B ,若5612ππα≤≤,求||||OB OA 的取值范围. 23.记函数1()212f x x x =++-的最小值为m . (1)求m 的值;(2)若正数a ,b ,c 满足abc m =,证明:9ab bc ca a b c++≥++.参考答案1.B【解析】【分析】用列举法写出集合N ,再根据交集的定义写出M N ⋂.【详解】解:因为{}2|20N x x x =∈+-≤Z所以{}2,1,0,1N =--, 又{}012M =,, {}0,1M N ∴=I故选:B【点睛】本题考查了交集的运算问题,属于基础题.2.C【解析】【分析】 计算3121i i i+=+-,由共轭复数的概念解得,x y 即可. 【详解】3121i i i+=+-Q ,又由共轭复数概念得:x 1,y 2==-, 1x y ∴+=-.故选:C【点睛】本题主要考查了复数的运算,共轭复数的概念.3.B【解析】【分析】根据众数和中位数的定义解答即可;【详解】解:依题意可得则组数据分别为:1.2,1.2,1.2,1.2,1.4,1.4,1.4,1.4,1.4,1.4,1.6,1.6,1.6,1.8,1.8,1.8,1.8,1.8,2,2;故众数为:1.4,中位数为:1.5,故选:B【点睛】本题考查求几个数的众数与中位数,属于基础题.4.B【解析】【分析】设等差数列{}n a 的公差为d ,依题意列出方程组,再根据前n 项和公式计算可得;【详解】解:设等差数列{}n a 的公差为d ,则()14154414162a d S a d +=-⎧⎪⎨⨯-=+=-⎪⎩解得172a d =-⎧⎨=⎩,所以()616616122S a d ⨯-=+=- 故选:B【点睛】本题考查等差数列的通项公式及求和公式的应用,属于基础题.5.A【解析】【分析】首先求出二项式5(2)x -展开式的通项为()5152rr r r T C x -+=-,再令53r -=,54-=r 分别求出系数,由555(3)(2)(2()3)2x x x x x +--=+-即可得到展开式中4x 的系数.【详解】解:因为555(3)(2)(2()3)2x x x x x +--=+-,而5(2)x -展开式的通项为()5152rr r r T C x -+=-,当54-=r 即1r =时,()114425210T C x x =-=-,当53r -=即2r =时,()223335240T C x x =-=故5(3)(2)x x +-的展开式中4x 的系数为()4031010+⨯-= 故选:A【点睛】本题考查了二项式定理的应用,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.6.A【解析】【分析】首先判断函数的奇偶性与单调性,再根据指数函数、对数函数的性质得到0.321>,0.300.21<<,0.3log 20<,即可得解;【详解】 解:因为41()222x x x x f x --==-,定义域为R ,()()22x x f x f x --=-=- 故函数是奇函数,又2x y =在定义域上单调递增,2xy -=在定义域上单调递减,所以()22x x f x -=-在定义域上单调递增,由0.321>,0.300.21<<,0.3log 20<所以()()()0.30.30.320.2log 2f f f >> 即a b c >>故选:A【点睛】本题考查指数函数、对数函数的性质的应用,属于基础题.7.A【解析】【分析】由已知中的程序框图可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量b 的值,模拟程序的运行过程,分析循环中各变量值的变化情况,可得答案.【详解】解:当1n =时,152x =,4y =,满足进行循环的条件,当2n =时,454x =,8y =满足进行循环的条件, 当3n =时,1358x =,16y =满足进行循环的条件, 当4n =时,40516x =,32y =不满足进行循环的条件, 故输出的n 值4.故选:A .【点睛】本题考查的知识点是程序框图,当循环的次数不多,或有规律时,常采用模拟循环的方法解答,属于基础题.8.D【解析】【分析】由题得22x x x e a x e -≤≤+对[]0,1x ∀∈恒成立,令()()2g 2,x xf x x e x x e =-=+,然后分别求出()()max min ,f xg x 即可得a 的取值范围.【详解】由题得22x x x e a x e -≤≤+对[]0,1x ∀∈恒成立,令()()2g 2,x xf x x e x x e =-=+, ()2x f x e '=-Q 在[]0,1单调递减,且()ln 20f '=,()f x ∴在()0,ln 2上单调递增,在()ln 2,1上单调递减,()()max ln 22ln 22a f x f ∴≥==-,又()g 2xx x e =+在[]0,1单调递增,()()min 01a g x g ∴≤==, ∴a 的取值范围为[]2ln 22,1-.故选:D【点睛】本题主要考查了不等式恒成立问题,导数的综合应用,考查了转化与化归的思想.求解不等式恒成立问题,可采用参变量分离法去求解.9.D 【解析】 【分析】依题意,利用辅助角公式得到()()2f x x ϕ=-,且3f π⎛⎫⎪⎝⎭是()f x 的最大值,从而sin 213πϕ⎛⎫⨯-= ⎪⎝⎭,取6π=ϕ,即可得到()2sin 26f x b x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,从而一一验证可得; 【详解】解:因为()()sin 2cos 22f x a x b x x ϕ=-=-,其中sin ϕ=,cos ϕ=0ab ≠.当x ∈R 时()3f x f π⎛⎫≤ ⎪⎝⎭,所以3x π=是图象的对称轴,此时,函数取得最大值sin 213πϕ⎛⎫⨯-= ⎪⎝⎭,取6π=ϕ;则1sin 2ϕ==,cos ϕ==,所以a ,故A 正确;()2sin 26f x b x π⎛⎫∴=- ⎪⎝⎭,则2sin 2012126f b πππ⎛⎫⎛⎫=⨯-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故B 正确; 17172sin 22sin 22sin 2sin 556563030f b b b b πππππππ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴-=⨯--=⨯--=-=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦,221317172sin 22sin 2sin 2sin 151********f b b b b πππππππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=⨯--=-=-+=- ⎪ ⎪ ⎪⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦故2515f f ππ⎛⎫⎛⎫-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即C 正确; 22192sin 22sin 55630f b b ππππ⎛⎫⎡⎤∴=⨯-=⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦4421332sin 22sin 2sin 2sin 151********f b b b b πππππππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=⨯--=-=-+=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦故42155f f ππ⎛⎫⎛⎫-≠- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即D 错误; 故选:D 【点睛】本题考查辅助角公式及三角函数的性质的应用,属于中档题. 10.D 【解析】 【分析】首先利用信息的应用求出关系式的结果,进一步利用求和公式的应用求出结果. 【详解】解:依题意,当n 为偶数时,22(5)550nnn f =-=; 当n 为奇数时,111222(5)5545n n n n f +--=-=⨯,所以01100920204(555)S =++⋯+,101051451-=-g ,101051=-.故选:D 【点睛】本题考查的知识要点:信息题的应用,数列的求和的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于中档题. 11.ABD 【解析】 【分析】建立空间直角坐标系,利用空间向量法一一验证即可; 【详解】解:如图建立空间直角坐标系,()0,0,0A ,()1,0,0B ,()1,1,0C ,()0,1,0D ,()10,0,1A ,()11,0,1B ,()11,1,1C ,()10,1,1D ,10,1,2⎛⎫ ⎪⎝⎭E ,()1B C 0,1,1=-u u u u r ,()11,1,1BD =-u u u u r ,()1,1,0BD =-u u u r ,()11,0,1BA =-u u u r所以()111011110B C BD =-⨯+⨯+-⨯=u u u r u u u r u g ,即11BC BD ⊥u u u r u u ur u ,所以11B C BD ⊥,故B 正确; ()11011101B C BD =-⨯+⨯+-⨯=u u u r u u u r g,1B C =u u u rBD =u u u r,设异面直线1B C 与BD 所成的角为θ,则111cos 2B C BD B C BD θ==u u u r u u u u ur g u u u r r g u ,又0,2πθ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦,所以3πθ=,故D 正确;设平面1A BD 的法向量为(),,n x y z =r ,则1·0·0n BA n BD ⎧=⎨=⎩u u u v v u u u v v ,即00x y x z -+=⎧⎨-+=⎩,取()1,1,1n =r ,则()10111110n B C =⨯+⨯+⨯-=r u u u r g ,即1C n B ⊥r u u u r,又直线1B C ⊄平面1A BD ,所以直线1//B C 平面1A BD ,故A 正确;111111111111113326C B CE B C CE C CE V B C S V -∆-===⨯⨯⨯⨯=⋅,故C 错误;故选:ABD【点睛】本题考查空间向量法在立体几何中的应用,属于中档题. 12.AD 【解析】 【分析】利用双曲线旋转后是函数的图象,求出渐近线的斜率,然后求解双曲线的离心率即可.【详解】解:当0m >,0n <时,由题意可知双曲线的渐近线的倾斜角为:6π,所以斜率为:3,可得:13m n =-,所以双曲线的离心率为:2e ==.当0m <,0n >时,由题意可知双曲线的渐近线的倾斜角为:6π,=3n m =-,所以双曲线的离心率为:e ==. 故选:AD . 【点睛】本题考查双曲线的简单性质的应用,属于中档题. 13.2 【解析】 【分析】由a b ⊥r r得0a b ⋅=r r ,算出1k=,再代入算出a b +r r即可.【详解】Q (1,1)a =r ,(1,)b k =-r ,a b ⊥r r,10a b k ∴⋅=-+=r r ,解得:1k =,()0,2a b ∴+=r r,则2a b +=r r .故答案为:2 【点睛】本题主要考查了向量的坐标运算,向量垂直的性质,向量的模的计算. 14.43【解析】 【分析】由递推公式可以先计算出前几项,再找出规律,即可得解; 【详解】解:因为11a =,23a =,21n n a a +=,所以131a a =,即31a =,241a a =,所以413a =351a a =,所以51a =, 461a a =,所以63a =L L由此可得数列{}n a 的奇数项为1,偶数项为3、13、3、13L L 所以2019202014133a a +=+= 故答案为:43【点睛】本题考查由递推公式研究函数的性质,属于基础题. 15.3,04⎛⎫ ⎪⎝⎭ 274【解析】 【分析】首先由抛物线的解析式直接得到焦点坐标,设()11,A x y ,()122,B x y ,则()22,B x y -,当直线1AB 的斜率存在时,设直线1AB 的方程为34y k x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,联立直线与抛物线方程,可得根与系数的关系,利用1233||4||444AF BF x x ⎛⎫+=+++ ⎪⎝⎭以及基本不等式计算可得; 【详解】解:因为23y x =,23p =,所以32p =,故焦点F 的坐标为3,04⎛⎫⎪⎝⎭,根据抛物线的性质可得B 点关于x 轴对称的点1B 恰在直线AF 上,且1||||B F BF =,设()11,A x y ,()122,B x y ,则()22,B x y -,当直线1AB 的斜率存在时,设直线1AB 的方程为34y k x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,联立得2343y k x y x⎧⎛⎫=-⎪ ⎪⎝⎭⎨⎪=⎩,化简的22223930216k x k x k ⎛⎫-++= ⎪⎝⎭, 所以12916x x =,所以121233151527||4||4444444AF BF x x x x ⎛⎫+=+++=++≥= ⎪⎝⎭ 当且仅当124x x =时取等号,当直线1AB 的斜率不存在时,A 点与B 点重合,15||4||52AF BF p +==,综上可得||4||AF BF +的最小值为274故答案为:3,04⎛⎫ ⎪⎝⎭;274. 【点睛】本题考查抛物线的定义标准方程及其性质,直线与抛物线相交问题,焦点弦的相关性质与基本不等式的应用,属于中档题.16.⎤⎥⎝⎦【解析】如图建立空间直角坐标系,(A ,()14,0,0A,(C ,设(),4,M x z,(0z <<,由AM MC ⊥,则0AM MC =u u u u r u u u u rg ,即可得到动点M 的轨迹方程,连接1A M ,1B M ,则11A MB Ð为1A M 与平面11BCC B 所成角,从而11111tan A B A MB MB ∠=,即可求出1A M 与平面111BCC B 所成角的正切值的取值范围;【详解】解:如图建立空间直角坐标系,(A ,()14,0,0A,(C ,设(),4,M x z,(0z <<则(4,4,AM x z =--u u u u r,(,0,CM x z =-u u u u r,因为AM MC ⊥,所以0AM MC =u u u u r u u u u rg ,()(240x x z -+-=,即()(2224x z -+-=,(0z <<,连接1A M ,1B M,则12B M ≤<以111142MB <≤, 依题意可得11A B ⊥面11BCC B ,则11A MB Ð为1A M 与平面11BCC B所成角,1111114tan 27A B A MB MB MB ⎛⎤∠==∈ ⎥ ⎝⎦故答案为:27⎛⎤⎥ ⎝⎦本题考查空间向量法解决立体几何问题,线面角的计算,属于中档题. 17.(1)BD =2)3cos 4ACB ∠=【解析】 【分析】(1)在Rt ABC ∆中,由已知条件求出相关的边与角,由倍角关系推导求出ADC ∆为等边三角形,再利用余弦定理即求出BD =.(2)由题目已知条件2DAC ACB ∠=∠,可将所要的角转化到ACD ∆中,再将AC 用Rt ABC ∆中边角来表示,利用正弦定理及三角恒等变换求解即可得.【详解】解:(1)在Rt ABC ∆中,由6ACB π∠=,BC =1AB =,3BAC π∠=,2AC =又23DAC ACB π∠=∠=,3ADC π∠=,所以ADC ∆为等边三角形,所以2AD =在ABD ∆中,由余弦定理得,2222cos BD AB AD AB AD BAD =+-⨯⨯∠, 即222212212cos73BD π=+-⨯⨯⨯=,解得BD =(2)设ACB θ∠=,AB x =, 则2DAC θ∠=,DC =,在Rt ABC ∆中,sin sin AB xAC θθ==, 在ACD ∆中,根据正弦定理得,sin sin ACDAC D A CC D =∠∠,sin sin 3xθπ=,sinsin 23sin x πθθ⋅=⋅2sin cos sin xθθθ=⋅解得3cos 4θ=,即3cos 4ACB ∠=【点睛】本小题主要考查解三角形、三角恒等变换等基础知识,考查推理论证能力和运算求解能力等,考查数形结合思想和化归与转化思想等,体现综合性与应用性,导向对发展直观想象、逻辑推理、数学运算及数学建模等核心素养的关注.18.(1)证明见解析(2)7【解析】 【分析】(1)依题意可得PE BE ⊥,由面面垂直的性质可得PE ⊥平面ABCD ,从而得到PE AB ⊥,再证AB BE ⊥,即可得到AB ⊥平面PBE ,从而得证;(2)以E 为原点,分别以ED u u u r ,EB u u u r ,EP u u u r的方向为x 轴,y 轴,z 轴的正方向,建立空间直角坐标系E xyz -,利用空间向量求二面角的余弦值; 【详解】解:(1)依题意知,因为CD BE ⊥,所以PE BE ⊥, 当平面PBE ⊥平面ABED 时,平面PBE ⋂平面ABCD BE =,PE ⊂平面PBE , 所以PE ⊥平面ABCD ,因为AB Ì平面ABCD ,所以PE AB ⊥,由已知,BCD ∆是等边三角形,且E 为CD 的中点, 所以BE CD ⊥,//AB CD ,所以AB BE ⊥,又PE BE E ⋂=,PE ⊂平面PBE ,BE ⊂平面PBE ,所以AB ⊥平面PBE ,又AB Ì平面PAB ,所以平面PAB ⊥平面PBE .(2)以E 为原点,分别以ED u u u r ,EB u u u r ,EP u u u r的方向为x 轴,y 轴,z 轴的正方向,建立空间直角坐标系E xyz -,则(0,0,0)E ,(0,0,1)P,B,A ,(0,0,1)EP =u u u r,EA =u u u r ,(2,0,0)BA =u u u r,1)PA =-u u u r,设平面PAB 的一个法向量()111,,m x y z =u r ,平面PAE 的一个法向量()222,,n x y z =r由00BA m PA m ⎧⋅=⎨⋅=⎩u u u v vu u u v v得11112020x x z =⎧⎪⎨+-=⎪⎩;令11y =,解得1z =10x =,所以m =u r,由00EP n EA n ⎧⋅=⎨⋅=⎩u u u v vu u u v v得222020z x =⎧⎪⎨+=⎪⎩;令22y =-,解得2x =,20z =,所以2,0)n =-r,cos ,7m n m n m n ⋅====-⋅u r ru r r u r r .. 【点睛】本小题考查线面垂直的判定与性质、二面角的求解及空间向量的坐标运算等基础知识,考查空间想象能力、推理论证及运算求解能力,考查化归与转化思想、数形结合思想等,体现基础性、综合性与应用性,导向对发展数学抽象、逻辑推理、直观想象等核心素养的关注.19.(1)22143x y +=(2【解析】 【分析】(1)由已知可得221a b -=,再点31,2P ⎛⎫⎪⎝⎭在椭圆上得到方程组,解得即可; (2)设直线l 的方程为12y x t =+,联立直线与椭圆,列出韦达定理,由1212340x x y y +=,解得22t =,再由点到线的距离公式及勾股定理计算可得; 【详解】解:(1)由己知得221a b -=, 因点31,2P ⎛⎫⎪⎝⎭在椭圆上,所以221914a b += 所以24a =,23b =所以椭圆C 的方程为:22143x y +=(2)设直线l 的方程为12yx t =+, 联立2212143y x t x y ⎧=+⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,消去y 得2230x tx t ++-=, ()222431230t t t ∆=--=->,解得24t <,12x x t +=-,2123x x t =-,由1212340x x y y +=,即12121134022x x x t x t ⎛⎫⎛⎫+++=⎪⎪⎝⎭⎝⎭, 所以()21212220x x t x x t +++=(*).将12x x t +=-,2123x x t =-代入(*)式,解得22t =,由于圆心O到直线l的距离为d==,所以直线l被圆O截得的弦长为5l===.【点睛】本小题主要考查椭圆的几何性质、直线与椭圆的位置关系等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力等,考查化归与转化思想、数形结合思想、函数与方程思想等,体现基础性、综合性与创新性,导向对发展逻辑推理、直观想象、数学运算、数学建模等核心素养的关注. 20.(1)填表见解析;有99%的把握认为试验成功与材料有关(2)定价至少为2.2万元/吨【解析】【分析】(1)写出列联表,根据列联表求出2K的观测值,结合临界值表可得;(2)生产1吨的石墨烯发热膜,所需的修复费用为X万元,易知X可取0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,然后根据独立重复事件的概率公式计算概率,写出分布列后求出期望即可.【详解】解:(1)根据所给等高条形图,得列联表:2K的观测值2100(4520530)1250507525k⨯⨯-⨯==⨯⨯⨯,由于12 6.635>,故有99%的把握认为试验成功与材料有关.(2)生产1吨的石墨烯发热膜,所需的修复费用为X 万元. 易知X 可取0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5.202122(0)2312P X C ⎛⎫==⨯= ⎪⎝⎭,212124(0.1)2312P X C ⎛⎫==⨯= ⎪⎝⎭, 222122(0.2)2312P X C ⎛⎫==⨯= ⎪⎝⎭,202111(0.3)2312P X C ⎛⎫==⨯= ⎪⎝⎭, 212112(0.4)2312P X C ⎛⎫==⨯= ⎪⎝⎭,222111(0.5)2312P X C ⎛⎫==⨯= ⎪⎝⎭, 则X 的分布列为:修复费用的期望:111111()00.10.20.30.40.50.263612612E X =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=. 所以石墨烯发热膜的定价至少为0.211 2.2++=万元/吨,才能实现预期的利润目标. 【点睛】本小题主要考查等高条形图、独立性检验、分布列与期望等基础知识,考查数据处理能力、运算求解能力、应用意识等,考查统计与概率思想等,考查数学抽象、数学建模、数据分析等核心素养,体现基础性、综合性与应用性.21.(1)递增区间为(0,)+∞,递减区间为(0,)+∞(2)12a ≤ 【解析】 【分析】(1)首先求出函数的导函数()cos 2x f x e x '=+-,记()()g x f x '=,则()sin xg x e x '=-,分析()g x 的单调性,即可求出函数的单调性;(2)依题意可得(0)0f '=,记()()g x f x '=,则()sin 2xg x e x a '=--.再令()()h x g x '=,则()cos xh x e x '=-,利用导数分析()h x '的单调性,即可得到()cos x h x e x '=-在,02π⎛⎫- ⎪⎝⎭有零点,即()sin 2x g x e x a '=--在()0,0x 单调递减,在(0,)+∞单调递增,所以0()(0)sin 0212g x g e a a ''≥=--=-,再对a 分类讨论可得;【详解】解:(1)当0a =时,()cos 2xf x e x '=+-, 记()()g x f x '=,则()sin xg x e x '=-,当0x >时,e 1x >,1sin 1x -≤≤,所以()sin 0xg x e x '=->,()g x 在(0,)+∞单调递增,所以()(0)0g x g >=,因为()()0f x g x '=>,所以()f x 在(0,)+∞为增函数;当0x <时,1x e <,1cos 1x -≤≤,所以()cos 20xf x e x '=+-<, 所以()f x 在(0,)+∞为减函数.综上所述,()f x 的递增区间为(0,)+∞,递减区间为(0,)+∞.·(2)由题意可得()cos 22xf x e x ax '=+--,(0)0f '=. 记()()g x f x '=,则()sin 2xg x e x a '=--.再令()()h x g x '=,则()cos xh x e x '=-.下面证明()cos xh x e x '=-在,02π⎛⎫- ⎪⎝⎭有零点:令()()x h x ϕ'=,则()sin xx e x ϕ'=+在,02π⎛⎫- ⎪⎝⎭是增函数,所以()(0)2x πϕϕϕ⎛⎫'''-<< ⎪⎝⎭.又02πϕ⎛⎫'-< ⎪⎝⎭,(0)0ϕ'>, 所以存在1,02x π⎛⎫∈-⎪⎝⎭,()10x ϕ'=,且当1,2x x π⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,()0x ϕ'<,()1,0x x ∈,()0x ϕ'>,所以()x ϕ,即()h x '在1,2x π⎛⎫- ⎪⎝⎭为减函数,在()1,0x 为增函数,又02h π⎛⎫'-> ⎪⎝⎭,(0)0h '=,所以()10h x '<, 根据零点存在性定理,存在01,2x x π⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,()00h x '= 所以当()0,0x x ∈,()0h x '<,又0x >,()cos 0xh x e x '=->,所以()h x ,即()sin 2xg x e x a '=--在()0,0x 单调递减,在(0,)+∞单调递增,所以0()(0)sin 0212g x g e a a ''≥=--=-. ①当120a -≥,12a ≤,()0g x '≥恒成立,所以()g x ,即()f x '为增函数, 又(0)0f '=,所以当()0,0x x ∈,()0f x '<,()f x 为减函数,(0,)x ∈+∞,()0f x '>,()f x 为增函数,0x =是()f x 的极小值点,所以12a ≤满足题意. ②当12a >,(0)120g a '=-<,令()1xx e x =--,0x > 因为0x >,所以()10xu x e '=->,故()u x 在(0,)+∞单调递增,故()(0)0u x u >=,即有1x e x >+ 故2(2)sin 2221sin 220ag a ea a a a a '=-->+--≥,又()sin 2x g x e x a '=--在(0,)+∞单调递增,由零点存在性定理知,存在唯一实数(0,)m ∈+∞,()0g m '=,当(0,)x m ∈,()0g x '<,()g x 单调递减,即()f x '递减,所以()(0)0f x f ''<=,此时()f x 在(0,)m 为减函数,所以()(0)0f x f <=,不合题意,应舍去. 综上所述,a 的取值范围是12a ≤. 【点睛】本小题主要考查导数的综合应用,利用导数研究函数的单调性、最值和零点等问题,考查抽象概括、推理论证、运算求解能力,考查应用意识与创新意识,综合考查化归与转化思想、分类与整合思想、函数与方程思想、数形结合思想、有限与无限思想以及特殊与一般思想,考查数学抽象、逻辑推理、直观想象、数学运算、数学建模等核心素养.22.(1cos sin 40θρθ+-=;2sin ρθ=(2)13,24⎡⎤⎢⎥⎣⎦【解析】 【分析】(1)直接利用转换公式,把参数方程,直角坐标方程与极坐标方程进行转化; (2)利用极坐标方程将||||OB OA 转化为三角函数求解即可. 【详解】(1)因为,4x t y =⎧⎪⎨=-⎪⎩,所以l40y +-=,又cos x ρθ=,sin y ρθ=,222x y ρ+=,lcos sin 40θρθ+-=,C 的方程即为2220x y y +-=,对应极坐标方程为2sin ρθ=.(2)由己知设()1,A ρα,()2,B ρα,则1ρ=22sin ρα=,所以,)21||12sin sin ||4OB OA ραααρ==⨯+12cos 214αα⎤=-+⎦ 12sin 2146πα⎡⎤⎛⎫=-+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦又5612ππα≤≤,22663πππα≤-≤, 当266ππα-=,即6πα=时,||||OB OA 取得最小值12; 当262ππα-=,即3πα=时,||||OB OA 取得最大值34.所以,||||OB OA 的取值范围为13,24⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 【点睛】本题主要考查了直角坐标方程,参数方程与极坐标方程的互化,三角函数的值域求解等知识,考查了学生的运算求解能力. 23.(1)1m =(2)证明见解析 【解析】 【分析】(1)将函数()f x 转化为分段函数或利用绝对值三角不等式进行求解; (2)利用基本不等式或柯西不等式证明即可. 【详解】解法一:(1)113,22311(),222113,22x x f x x x x x ⎧-+≤-⎪⎪⎪=-+-<≤⎨⎪⎪->⎪⎩当12x ≤-时,1()22f x f ⎛⎫≥-= ⎪⎝⎭, 当1122x -<≤,1()12f x f ⎛⎫≥= ⎪⎝⎭, 当12x >时,1()12f x f ⎛⎫>= ⎪⎝⎭, 所以min ()1m f x ==解法二:(1)113,22311(),222113,22x x f x x x x x ⎧-+≤-⎪⎪⎪=-+-<≤⎨⎪⎪->⎪⎩如图当12x =时,min ()1m f x == 解法三:(1)111()222f x x x x =++-+-111222x x x ⎛⎫⎛⎫≥+--+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 1112x =+-≥ 当且仅当11022102x x x ⎧⎛⎫⎛⎫+-≤ ⎪⎪⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎨⎪-=⎪⎩即12x =时,等号成立.当12x =时min ()1m f x == 解法一:(2)由题意可知,111ab bc ca c a b++=++, 因为0a >,0b >,0c >,所以要证明不等式9ab bc ca a b c++≥++,只需证明111()9a b c c a b ⎛⎫++++≥⎪⎝⎭,因为111()9a b c c a b ⎛⎫++++≥=⎪⎝⎭成立,所以原不等式成立.解法二:(2)因为0a >,0b >,0c >,所以0ab bc ca ++≥>,0a b c ++≥>,又因为1abc =,所以()()9a b c ab bc ac ++++≥=,()()9ab bc ac a b c ++++≥所以9ab bc ca a b c++≥++,原不等式得证.补充:解法三:(2)由题意可知,111ab bc ca c a b++=++, 因为0a >,0b >,0c >,所以要证明不等式9ab bc ca a b c++≥++,只需证明111()9a b c a b c ⎛⎫++++≥⎪⎝⎭,由柯西不等式得:2111()9a b ca b c ⎛⎫++++≥= ⎪⎝⎭成立, 所以原不等式成立. 【点睛】本题主要考查了绝对值函数的最值求解,不等式的证明,绝对值三角不等式,基本不等式及柯西不等式的应用,考查了学生的逻辑推理和运算求解能力.。
福建师大附中2018-2019学年高三上学期期中考试卷高三文科数学一、选择题(每小题5分,共60分;在给出的A,B,C,D四个选项中,只有一项符合题目要求)1.设集合则=A. B. C. D.【答案】C【解析】试题分析:,,则,选C.【考点】本题涉及求函数值域、解不等式以及集合的运算【名师点睛】本题主要考查集合的并集运算,是一道基础题目.从历年高考题目看,集合的基本运算,是必考考点,也是考生必定得分的题目之一.本题与函数的值域、解不等式等相结合,增大了考查的覆盖面.2.命题“,”的否定是()A. ,B. ,C. ,D. ,【答案】C【解析】试题分析:特称命题的否定是全称命题,并将结论加以否定,所以命题的否定为:,考点:全称命题与特称命题3.已知是虚数单位,复数在复平面上所对应的点位于()A. 第一象限B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限【答案】A【解析】【分析】利用复数代数形式的乘除运算化简复数,可得复平面上对应的点的坐标,从而可得结果.【详解】,对应点坐标为,在第一象限,故选A.【点睛】复数是高考中的必考知识,主要考查复数的概念及复数的运算.要注意对实部、虚部的理解,掌握纯虚数、共轭复数这些重要概念,复数的运算主要考查除法运算,通过分母实数化转化为复数的乘法,运算时特别要注意多项式相乘后的化简,防止简单问题出错,造成不必要的失分. 4.已知双曲线的离心率为,则双曲线的渐近线方程为( )A. B. C. D.【答案】C 【解析】 【分析】 由可得,利用双曲线的离心率求出,从而可得的值,然后求解双曲线的渐近线方程.【详解】由双曲线可得,离心率为,则,所以双曲线的渐近线方程为,故选C.【点睛】本题主要考查双曲线的方程、双曲线的离心率以及双曲线的渐近线方程,意在考查综合应用所学知识解答问题的能力,属于中档题.5.已知函数,为图象的对称轴,将图象向左平移个单位长度后得到的图象,则的解析式为( )A. B.C. D.【答案】B 【解析】 【分析】由为图象的对称轴,可得,从而求得的值,再利函数的图象变换规律,以及诱导公式,可得出结论. 【详解】根据函数为图象的对称轴,可得,故,函数,将图象向左平移个单位长度后得到的图象,故选B.【点睛】本题主要考查正弦函数图象的对称性,函数的图象变换规律,以及诱导公式,属于基础题. 由函数可求得函数的周期为;由可得对称轴方程;由可得对称中心横坐标.6.已知抛物线的焦点为,准线与轴的交点为,抛物线上一点,若,则的面积为()A. B. C. D.【答案】A【解析】分析:由抛物线的定义,求得点的坐标,进而求解三角形的面积.详解:由抛物线的方程,可得,准线方程为,设,则,即,不妨设在第一象限,则,所以,故选A.点睛:本题主要考查了抛物线的定义及性质的应用,其中熟记抛物线的定义和性质是解答的关键,着重考查了学生的推理与运算能力.7.函数的部分图象大致为()A. B.C. D.【答案】A【解析】分析:分析函数的奇偶性,以及是函数值的符号,利用排除法即可得到答案.详解:由题意,函数满足,所以函数为奇函数,图象关于轴对称,排除;又由当时,函数,排除,故选A.8.直线与圆相交于、两点.若,则的取值范围是()A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】由,结合圆的半径,由勾股定理可得圆心到直线的距离,利用点到直线距离公式,列不等式可得结果.【详解】若,则圆心到直线的距离,即,解得,故选B.【点睛】本题主要考查点到直线的距离公式、直线与圆的位置关系,属于中档题.解答直线与圆的位置关系的题型,常见思路有两个:一是考虑圆心到直线的距离与半径之间的大小关系(求弦长问题需要考虑点到直线距离、半径,弦长的一半之间的等量关系);二是直线方程与圆的方程联立,考虑运用韦达定理以及判别式来解答.9.某几何体的三视图如图所示,图中正方形的边长为2,四条用虚线表示的线段长度均相等,则该几何体的表面积为()A. B. C. D.【答案】D【解析】【分析】由几何体的三视图得该几何体是棱长为2的正方体去掉一个底面半径为1高为2的圆锥,由此能求出该几何体的表面积.【详解】由几何体的三视图得该几何体是棱长为2的正方体去掉一个底面半径为1高为2的圆锥,如图,该几何体的表面积:,故选D.【点睛】本题利用空间几何体的三视图重点考查学生的空间想象能力和抽象思维能力,属于难题.三视图问题是考查学生空间想象能力最常见题型,也是高考热点.观察三视图并将其“翻译”成直观图是解题的关键,不但要注意三视图的三要素“高平齐,长对正,宽相等”,还要特别注意实线与虚线以及相同图形的不同位置对几何体直观图的影响,对简单组合体三视图问题,先看俯视图确定底面的形状,根据正视图和侧视图,确定组合体的形状.10.若四边形是边长为2的菱形,,分别为的中点,则()A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】运用向量的加减运算和平面数量积公式以及运算,主要是向量的平方即为模的平方,结合菱形的性质,化简即可得到所求值.【详解】四边形是边长为2的菱形,,可得,则,故选A.【点睛】本题主要考查向量的几何运算以及平面向量数量积公式,属于难题.向量的运算有两种方法,一是几何运算往往结合平面几何知识和三角函数知识解答,运算法则是:(1)平行四边形法则(平行四边形的对角线分别是两向量的和与差);(2)三角形法则(两箭头间向量是差,箭头与箭尾间向量是和);二是坐标运算:建立坐标系转化为解析几何问题解答(求最值与范围问题,往往利用坐标运算比较简单).11.在中,,,点在边上,且,则()A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】由,可得,进而中,由正弦定理建立方程即可解得的值.【详解】,,,所以,,可得,中,由正弦定理可得,中,正弦定理可得,,解得,故选C.【点睛】本题主要考查直角三角形的性质以及正弦定理在解三角形中的应用,属于中档题.正弦定理是解三角形的有力工具,其常见用法有以下三种:(1)知道两边和一边的对角,求另一边的对角(一定要注意讨论钝角与锐角);(2)知道两角与一个角的对边,求另一个角的对边;(3)证明化简过程中边角互化;(4)求三角形外接圆半径.12.已知椭圆的左右焦点分别为、,过点的直线与椭圆交于两点,若是以为直角顶点的等腰直角三角形,则椭圆的离心率为()A. B. C. D.【答案】D【解析】试题分析:设,若是以为直角顶点的等腰直角三角形,∴,.由椭圆的定义可知的周长为,∴,.∴.∵,∴,∴,.考点:椭圆的几何性质.【方法点晴】本题主要考查了椭圆的定义、标准方程及其简单的几何性质的应用、椭圆离心率的求解,着重考查了学生分析问题和解答问题的能力、转化与化归思想的应用,本题的解答中,若是以为直角顶点的等腰直角三角形,得出,,再由椭圆的定义,得到的周长为,列出的关系式,即可求解离心率.二、填空题(每小题5分,共20分)13.已知直线和直线垂直,则实数的值为__________.【答案】【解析】∵,∴,得.故答案为:.14.已知向量,,若,则向量与向量的夹角为_____.【答案】【解析】【分析】由,利用数量积为零可求得,从而得,求得,利用,从而可得结果.【详解】,则,,即,解得,,则,则,又,故答案为.【点睛】本题主要考查向量的夹角及平面向量数量积公式,属于中档题.平面向量数量积公式有两种形式,一是,二是,主要应用以下几个方面:(1)求向量的夹角,(此时往往用坐标形式求解);(2)求投影,在上的投影是;(3)向量垂直则;(4)求向量的模(平方后需求).15.设函数,则函数的零点个数是_______.【答案】2【解析】分析:首先根据题意,将函数的零点个数问题转化为方程解的个数,最后转化为函数的图像和直线交点的个数问题来解决,这样比较直观,容易理解.详解:在同一个坐标系中画出函数的图像和直线,而函数的零点个数即为函数的图像和直线的交点的个数,从图中发现,一共有两个交点,所以其零点个数为2.点睛:该题考查的是函数的零点个数问题,解决该题的方法是将函数的零点个数问题转化为函数图像交点的个数问题来解决,从而将问题简单化,并且比较直观,学生容易理解.16.半径为4的球的球面上有四点A,B,C,D,已知为等边三角形且其面积为,则三棱锥体积的最大值为_____________________.【答案】【解析】分析:求出△ABC为等边三角形的边长,画出图形,判断D的位置,然后求解即可.详解:△ABC为等边三角形且面积为9,可得,解得AB=6,球心为O,三角形ABC 的外心为O′,显然D在O′O的延长线与球的交点如图:O′C=,OO′=,则三棱锥D﹣ABC高的最大值为6,则三棱锥D﹣ABC体积的最大值为:故答案为:.点睛:(1)本题主要考查球的内接多面体和体积的计算,意在考查学生对这些知识的掌握水平和空间想象能力转化能力. (2)本题求体积的最大值,实际上是求高的最大值,所以求高是关键.三、解答题(要求写出过程,共70分)17.已知等差数列的公差为1,且成等比数列.(1)求数列的通项公式;(2)设数列,求数列的前项和.【答案】(Ⅰ).(Ⅱ).【解析】试题分析:(1)由题成等比数列则,将代入求出,即可得到数列的通项公式;试题解析:(2)由(Ⅰ). 利用分组求和法可求数列的前项和..(1)在等差数列中,因为成等比数列,所以,即,解得. 因为所以所以数列的通项公式.(2)由(1)知,所以.18.已知函数.(1)求函数的最大值;(2)已知的面积为,且角,,的对边分别为,,,若,,求的值.【答案】(1);(2).【解析】【分析】(1)利用二倍角的正弦公式、二倍角的余弦公式以及两角和与差的正弦公式将函数化为,可得函数的最大值为;(2)由题意,化简得,从而得,由,,求得的值,根据余弦定理得.【详解】(1),∴函数的最大值为.(2)由题意,化简得.∵,∴,∴,∴.由得,又,∴,或,.在中,根据余弦定理得.∴.【点睛】以三角形为载体,三角恒等变换为手段,正弦定理、余弦定理为工具,对三角函数及解三角形进行考查是近几年高考考查的一类热点问题,一般难度不大,但综合性较强.解答这类问题,两角和与差的正余弦公式、诱导公式以及二倍角公式,一定要熟练掌握并灵活应用,特别是二倍角公式的各种变化形式要熟记于心.19.已知数列的前项和满足.(1)求的通项公式;(2)求数列的前项和为.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ).【解析】试题分析:(Ⅰ)利用数列前项和与的关系解答;(Ⅱ)由(Ⅰ)得,利用裂项求和法求得数列的前项和.试题解析:(Ⅰ)当时,;当时,,(Ⅱ)由(Ⅰ)知从而数列考点:1、数列前项和与的关系;2、裂项求和法.【方法点睛】在等差(比)数列中由各项满足的条件求通项公式时,一般将已知条件转化为基本量,用和表示,通过解方程组得到基本量的值,从而确定通项公式.解决非等差等比数列求和问题,主要有两种思路:(1)转化的思想,即将一般数列设法转化为等差(比)数列,这一思想方法往往通过通项分解(即分组求和)或错位相减来完成;(2)不能转化为等差等比数列的,往往通过裂项相消法,倒序相加法来求和.20. 【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=2cosθ,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).(1)求曲线C的直角坐标方程和直线L的普通方程;(2)设点P(m,0),若直线L与曲线C交于A,B两点,且|PA|•|PB|=1,求实数m的值.【答案】(1),;(2)或或【解析】试题分析:(1)在极坐标方程是的两边分别乘以,再根据极坐标与直角坐标的互化公式及即可得到曲线的直角坐标方程,消去直线的参数方程中的参数得到直线的在普通方程;(2)把直线的参数方程代入曲线的直角坐标方程,由直线参数方程中参数的几何意义构造的方程.试题解析:(1)曲线的极坐标方程是,化为,可得直角坐标方程:.直线的参数方程是(为参数),消去参数可得.(2)把(为参数)代入方程:化为:,由,解得,∴.∵,∴,解得或.又满足.∴实数或.考点:圆的极坐标方程及直线参数方程的意义.21.已知椭圆的离心率为,短轴长为2.(1)求椭圆的标准方程;(2)设直线与椭圆交于两点,为坐标原点,若,求证:点在定圆上.【答案】(1)椭圆的标准方程为(2)证明见解析【解析】试题分析:(1)由已知可得,,椭圆为;(2)由①,且,又② ,由①②得点在定圆上. 试题解析:(1)设焦距为,由已知,,∴,,∴椭圆的标准方程为.(2)设,联立得,依题意,,化简得,①,,若,则,即,∴,∴,即,化简得,②由①②得.∴点在定圆上.(没有求范围不扣分)【点睛】本题主要考查椭圆的标准方程及其性质、直线与椭圆的位置关系、斜率公式等知识,涉及函数与方程思想、数形结合思想分类与整合、转化与化归等思想,并考查运算求解能力和逻辑推理能力,属于较难题型.第一小题由题意由方程思想建立方程组求得标准方程为;(2)设而不求法求得①,再利用韦达定理转化得② ,由①②得点在定圆上.22.函数.(I)求的单调区间;(II)若,求证:.【答案】(1)a≤0时,的单调递减区间是;时,的单调递减区间是,的单调递增区间是.(2) 证明见解析.【解析】试题分析:(1)求出导数,根据对的分类讨论,找到导数正负区间,即可求出;(2)求出函数的最小值,转化为证≥,构造,求其最小值,即可解决问题.试题解析:(Ⅰ).当a≤0时,,则在上单调递减;当时,由解得,由解得.即在上单调递减;在上单调递增;综上,a≤0时,的单调递减区间是;时,的单调递减区间是,的单调递增区间是.(Ⅱ)由(Ⅰ)知在上单调递减;在上单调递增,则.要证≥,即证≥,即+≥0,即证≥.构造函数,则,由解得,由解得,即在上单调递减;在上单调递增;∴,即≥0成立.从而≥成立.点睛:本题考查函数的单调性极值及恒成立问题,涉及函数不等式的证明,综合性强,难度大,属于难题.处理导数大题时,注意分层得分的原则,力争第一二问答对,第三问争取能写点,一般涉及求函数单调性及极值时,比较容易入手,求导后注意分类讨论,对于恒成立问题一般要分离参数,然后利用函数导数求函数的最大值或最小值,对于含有不等式的函数问题,一般要构造函数,利用函数的单调性来解决,但涉及技巧比较多,需要多加体会.。
2019-2020年高三第二次调研考试数学文试题 含答案本卷分选择题非选择题两部分,共4页,满分150分.考试用时间120分钟.注意事项:1.考生务必将自己的姓名、班级、学校用蓝、黑墨水钢笔签字笔写在答题卷上;2.选择题、填空题每小题得出答案后,请将答案填写在答题卷相应指定位置上。
答在试题卷上不得分;3.考试结束,考生只需将答题卷交回.4. 参考公式:锥体的体积公式,其中是锥体的底面积,是锥体的高.正棱锥的侧面积公式:,是底面周长,是斜高.一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,满分50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.设全集U={0,1,2,3,4,5},集合A={2,4},B=,则集合A .{0,4,5,2}B .{0,4,5}C .{2,4,5}D .{1,3,5}2.已知为虚数单位,则=( )A -B -1CD 13.设,则这四个数的大小关系是( )0.320.30.3log 2,log 3,2,0.3a b c d ====A . B . C. D.4.若方程表示双曲线,则k 的取值范围是()A. B. C. D. 或5.某几何体的三视图如图所示(俯视图是正方形,正视图和左视图是两个全等等腰三角形)根据图中标出的数据,可得这个几何体的表面积为( )A .B .C .D .12 6.已知回归直线斜率的估计值为1.23,样本点的中心为点(4,5),则回归直线的方程为( )A.=1.23x +4B.=1.23x +5C .=1.23x +0.08D .=0.08x +1.237. 设不等式组表示平面区域为D ,在区域D 内随机取一个点,则此点到坐标原002x y x y ≥⎧⎪≥⎨⎪+≤⎩点的距离大于的概率是( )A . B . C .D .8. 中,角、、所以的边为、、, 若,,面积,则( )A. B. C. D.9.设{a n }(n ∈N *)是等差数列,S n 是其前n 项的和,且S 5<S 6,S 6=S 7>S 8,则下列结论错误的是( )A .d <0B .a 7=0C .S 9>S 5D .S 6与S 7均为S n 的最大值分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.(1)求高一(1)班参加校生物竞赛人数及分数在之间的频数,并计算频率分布直方图中间的矩形的高;(2)若要从分数在之间的学生中任选两人进行某项研究,求至少有一人分数在之间的概率.18.(本小题满分14分)如图,已知⊙所在的平面,是⊙的直径,,C是⊙上一点,且,.(1) 求证:;(2) 求证:;(3)当时,求三棱锥的体积.19.(本小题满分14分)椭圆的离心率为,两焦点分别为,点M是椭圆C上一点,的周长为16,设线段MO(O为坐标原点)与圆交于点N,且线段MN长度的最小值为.(1)求椭圆C以及圆O的方程;(2)当点在椭圆C上运动时,判断直线与圆O的位置关系.20.(本小题满分14分)已知函数.(1)判断奇偶性, 并求出函数的单调区间;(2)若函数有零点,求实数的取值范围.21.(本小题满分14分)设等差数列的公差,等比数列公比为,且,,(1)求等比数列的公比的值;(2)将数列,中的公共项按由小到大的顺序排列组成一个新的数列,是否存在正整数(其中)使得和都构成等差数列?若存在,求出一组的值;若不存在,请说明理由.韶关市xx高三年级第一次调研(期末)测试数学试题(文科)参考答案说明:1.参考答案与评分标准指出了每道题要考查的主要知识和能力,并给出了一种或几种解法供参考,如果考生的解法与参考答案不同,可根据试题主要考查的知识点和能力比照评分标准给以相应的分数.2.对解答题中的计算题,当考生的解答在某一步出现错误时,如果后继部分的解答未改变该题的内容和难度,可视影响的程度决定后继部分的得分,但所给分数不得超过该部分正确解答应得分数的一半;如果后继部分的解答有较严重的错误,就不再给分.3.解答右端所注分数,表示考生正确做到这一步应得的累加分数.4.只给整数分数,选择题和填空题不给中间分.一、选择题:本大题主要考查基本知识和基本运算.共10小题,每小题5分,满分50分.DCBAB CDDCA二、填空题:本大题主要考查基本知识和基本运算.本大题共5小题,考生作答4小题,每小题5分,满分20分.其中14~15题是选做题,考生只能选做一题.11. 12.13. (2分),(3分)14.15. 内切三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.16.(本题满分12分)函数()的部分图像如右所示.(1)求函数的解析式;(2)设,且,求的值解:(1)∵由图可知:函数的最大值为,………2分且∴,最小正周期………………………………………………………4分∴故函数的解析式为. …………………………………6分(2),………………………………………………………8分∴,∵,∴,…………………………………………………………10分∴ …………………………………………………………………12分17.(本题满分12分)高一(1)班参加校生物竞赛学生成绩的茎叶图和频率分布直方图都受到不同程度的破坏,但可见部分如下,据此解答如下问题:(1)求高一(1)班参加校生物竞赛人数及分数在之间的频数,并计算频率分布直方图中间的矩形的高;(2)若要从分数在之间的学生中任选两人进行某项研究,求至少有一人分数在之间的概率.解.(1)分数在之间的频数为,频率为,高一(1)班参加校生物竞赛人数为.………2分所以分数在之间的频数为………4分频率分布直方图中间的矩形的高为.………6分(2)设至少有一人分数在之间为事件A将之间的人编号为,之间的人编号为,在之间的任取两人的基本事件为:,,,,,. 共个,,,,,,,………………………………………………………………………………………………..9分其中,至少有一个在之间的基本事件有个……………………………………10分根据古典概型概率计算公式,得………………………………………11分答:至少有一人分数在之间的概率………………………………………12分18.(本小题满分14分)如图,如图,已知⊙所在的平面,是⊙的直径,C是⊙上一点,且,.(1) 求证:;(2) 求证:;(3)当时,求三棱锥的体积.[网]16.如图所示,一个带正电的粒子沿x轴正向射人匀强磁场中,它所受到的洛伦兹力方向.沿Y轴正向,则磁场方向A.一定沿z轴正向B.一定沿z轴负向.C.一定在xOy平面内D.一定在xoz平面内,[来二、双项选题(共9个小题,每题6分,共54分。
2019年高考数学试题分项版——不等式(解析版)一、选择题1.(2019·全国Ⅲ文,11)记不等式组+ , -表示的平面区域为D .命题p :∃(x ,y )∈D,2x+y ≥9;命题q :∀(x ,y )∈D,2x +y ≤12.下面给出了四个命题: ①p ∨q ;②(p ⌝)∨q ;③p ∧(q ⌝);④(p ⌝)∧(q ⌝). 这四个命题中,所有真命题的编号是( ) A .①③ B .①② C .②③ D .③④ 答案 A解析 方法一 画出可行域如图中阴影部分(含边界)所示.目标函数z =2x +y 是一条平行移动的直线,且z 的几何意义是直线z =2x +y 在y 轴上的截距.显然,当直线过点A (2,4)时,z min =2×2+4=8, 即z =2x +y ≥8. ∴2x +y ∈[8,+∞).由此得命题p :∃(x ,y )∈D,2x +y ≥9正确; 命题q :∀(x ,y )∈D,2x +y ≤12不正确. ∴①③真,②④假.方法二 取x =4,y =5,满足不等式组 + , - ,且满足2x +y ≥9,不满足2x +y ≤12,故p 真,q 假. ∴①③真,②④假.2.(2019·天津文,2)设变量x ,y 满足约束条件+ - , - + ,- , - ,则目标函数z =-4x +y 的最大值为( )A .2B .3C .5D .6 答案 C解析 画出可行域如图中阴影部分(含边界)所示,作出直线-4x+y=0,并平移,可知当直线过点A时,z取得最大值.由=-,-+=,可得=-,=,所以点A的坐标为(-1,1),故z max=-4×(-1)+1=5.3.(2019·天津文,3)设x∈R,则“0<x<5”是“|x-1|<1”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件答案 B解析由|x-1|<1可得0<x<2,所以“|x-1|<1的解集”是“0<x<5的解集”的真子集.故“0<x<5”是“|x-1|<1”的必要不充分条件.4.(2019·浙江,3)若实数x,y满足约束条件-+,--,+,则z=3x+2y的最大值是()A.-1 B.1 C.10 D.12答案 C解析作出可行域如图中阴影部分(含边界)所示,数形结合可知,当直线z=3x+2y过点A(2,2)时,z取得最大值,z max=6+4=10.5.(2019·浙江,5)设a>0,b>0,则“a+b≤4”是“ab≤4”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件答案 A解析因为a>0,b>0,所以a+b≥2,由a+b≤4可得2≤4,解得ab≤4,所以充分性成立;当ab ≤4时,取a =8,b =,满足ab ≤4,但a +b ≥4,所以必要性不成立,所以“a+b ≤4”是“ab ≤4”的充分不必要条件. 6.(2019·全国Ⅱ理,6)若a >b ,则( ) A .ln(a -b )>0 B .3a <3b C .a 3-b 3>0 D .|a |>|b |答案 C解析 由函数y =ln x 的图象(图略)知,当0<a -b <1时,ln(a -b )<0,故A 不正确;因为函数y =3x 在R 上单调递增,所以当a >b 时,3a >3b ,故B 不正确;因为函数y =x 3在R 上单调递增,所以当a >b 时,a 3>b 3,即a 3-b 3>0,故C 正确;当b <a <0时,|a |<|b |,故D 不正确.故选C.7.(2019·北京理,5)若x ,y 满足||1x y -…,且1y -…,则3x y +的最大值为( ) A .7-B .1C .5D .7【思路分析】由约束条件作出可行域,令3z x y =+,化为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,把最优解的坐标代入目标函数得答案. 【解析】:由||11x y y -⎧⎨-⎩……作出可行域如图,联立110y x y =-⎧⎨+-=⎩,解得(2,1)A -,令3z x y =+,化为3y x z =-+,由图可知,当直线3y x z =-+过点A 时,z 有最大值为3215⨯-=. 故选:C .【归纳与总结】本题考查简单的线性规划,考查数形结合的解题思想方法,是中档题. 8.(2019·天津理,2)设变量x ,y 满足约束条件+ - ,- + ,- , - ,则目标函数z =-4x +y 的最大值为( )A .2B .3C .5D .6答案 C解析画出可行域如图中阴影部分(含边界)所示,作出直线-4x+y=0,并平移,可知当直线过点A时,z取得最大值.由=-,-+=,可得=-,=,所以点A的坐标为(-1,1),故z max=-4×(-1)+1=5.9.(2019·天津理,3)设x∈R,则“x2-5x<0”是“|x-1|<1”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件答案 B解析由x2-5x<0可得0<x<5.由|x-1|<1可得0<x<2.由于区间(0,2)是(0,5)的真子集,故“x2-5x<0”是“|x-1|<1”的必要不充分条件.二、填空题1.(2019·全国Ⅱ文,13)若变量x,y满足约束条件+-,-,则z=3x-y的最大值是________.答案9解析作出已知约束条件对应的可行域,如图中阴影部分(含边界)所示,由图易知,当直线y=3x-z过点C时,-z最小,即z最大.由+-=,+-=,解得=,=,即C点坐标为(3,0),故z max=3×3-0=9.2.(2019·北京文,10)若x,y满足,-,-+,则y-x的最小值为________,最大值为________.答案-3 1解析x,y满足的平面区域如图(阴影部分)所示.设z=y-x,则y=x+z.把z看作常数,则目标函数是可平行移动的直线,z的几何意义是直线y=x+z在y轴上的截距,通过图象可知,当直线y=x+z经过点A(2,3)时,z取得最大值,此时z max=3-2=1. 当经过点B(2,-1)时,z取得最小值,此时z min=-1-2=-3.3.(2019·天津文,10)设x∈R,使不等式3x2+x-2<0成立的x的取值范围为________.答案解析3x2+x-2<0变形为(x+1)(3x-2)<0,解得-1<x<,故使不等式成立的x的取值范围为.4.(2019·天津文,13)设x>0,y>0,x+2y=4,则的最小值为________.答案解析===2+.∵x>0,y>0且x+2y=4,∴4≥2(当且仅当x=2,y=1时取等号),∴2xy≤4,∴≥,∴2+≥2+=.5.(2019·天津理,13)设x>0,y>0,x+2y=5,则的最小值为________.答案4解析===2+.由x+2y=5得5≥2,即≤,即xy≤,当且仅当x=2y=时等号成立.所以2+≥2=4,当且仅当2=,即xy=3时取等号,结合xy≤可知,xy可以取到3,故的最小值为4.三、解答题1.(2019·全国Ⅰ文,23)[选修4-5:不等式选讲]已知a,b,c为正数,且满足abc=1.证明:(1)++≤a2+b2+c2;(2)(a+b)3+(b+c)3+(c+a)3≥24.证明(1)因为a2+b2≥2ab,b2+c2≥2bc,c2+a2≥2ac,且abc=1,故有a2+b2+c2≥ab+bc+ca==++.所以++≤a2+b2+c2.(2)因为a,b,c为正数且abc=1,故有(a+b)3+(b+c)3+(c+a)3≥3=3(a+b)(b+c)(a+c)≥3×(2)×(2)×(2)=24.所以(a+b)3+(b+c)3+(c+a)3≥24.2.(2019·全国Ⅱ文,23)[选修4-5:不等式选讲]已知f(x)=|x-a|x+|x-2|(x-a).(1)当a=1时,求不等式f(x)<0的解集;(2)若x∈(-∞,1)时,f(x)<0,求a的取值范围.解(1)当a=1时,f(x)=|x-1|x+|x-2|(x-1).当x<1时,f(x)=-2(x-1)2<0;当x≥1时,f(x)≥0.所以,不等式f(x)<0的解集为(-∞,1).(2)因为f(a)=0,所以a≥1.当a≥1,x∈(-∞,1)时,f(x)=(a-x)x+(2-x)(x-a)=2(a-x)(x-1)<0.所以,a的取值范围是[1,+∞).3.(2019·全国Ⅲ文,23)[选修4-5:不等式选讲]设x,y,z∈R,且x+y+z=1.(1)求(x-1)2+(y+1)2+(z+1)2的最小值;(2)若(x-2)2+(y-1)2+(z-a)2≥成立,证明:a≤-3或a≥-1.(1)解由于[(x-1)+(y+1)+(z+1)]2=(x-1)2+(y+1)2+(z+1)2+2[(x-1)(y+1)+(y+1)(z+1)+(z+1)(x-1)]≤3[(x-1)2+(y+1)2+(z+1)2],故由已知,得(x-1)2+(y+1)2+(z+1)2≥,当且仅当x=,y=-,z=-时,等号成立.所以(x-1)2+(y+1)2+(z+1)2的最小值为.(2)证明由于[(x-2)+(y-1)+(z-a)]2=(x-2)2+(y-1)2+(z-a)2+2[(x-2)(y-1)+(y-1)(z-a)+(z-a)(x-2)]≤3[(x-2)2+(y-1)2+(z-a)2],故由已知,得(x-2)2+(y-1)2+(z-a)2≥,当且仅当x=,y=,z=时,等号成立.因此(x-2)2+(y-1)2+(z-a)2的最小值为.由题设知≥,解得a≤-3或a≥-1.4.(2019·江苏,21)C.[选修4-5:不等式选讲]设x∈R,解不等式|x|+|2x-1|>2.解当x<0时,原不等式可化为-x+1-2x>2,解得x<-;当0≤x≤时,原不等式可化为x+1-2x>2,即x<-1,无解;当x>时,原不等式可化为x+2x-1>2,解得x>1.综上,原不等式的解集为或.5.(2019·全国Ⅰ理,23)[选修4-5:不等式选讲]已知a,b,c为正数,且满足abc=1.证明:(1)++≤a2+b2+c2;(2)(a+b)3+(b+c)3+(c+a)3≥24.证明(1)因为a2+b2≥2ab,b2+c2≥2bc,c2+a2≥2ac,且abc=1,故有a2+b2+c2≥ab+bc+ca==++.所以++≤a2+b2+c2.(2)因为a,b,c为正数且abc=1,故有(a+b)3+(b+c)3+(c+a)3≥3=3(a+b)(b+c)(a+c)≥3×(2)×(2)×(2)=24.所以(a+b)3+(b+c)3+(c+a)3≥24.6.(2019·全国Ⅱ理,23)[选修4-5:不等式选讲]已知f(x)=|x-a|x+|x-2|(x-a).(1)当a=1时,求不等式f(x)<0的解集;(2)若x∈(-∞,1)时,f(x)<0,求a的取值范围.解(1)当a=1时,f(x)=|x-1|x+|x-2|(x-1).当x<1时,f(x)=-2(x-1)2<0;当x≥1时,f(x)≥0.所以,不等式f(x)<0的解集为(-∞,1).(2)因为f(a)=0,所以a≥1.当a≥1,x∈(-∞,1)时,f(x)=(a-x)x+(2-x)(x-a)=2(a-x)(x-1)<0.所以,a的取值范围是[1,+∞).7.(2019·全国Ⅲ理,23)[选修4-5:不等式选讲]设x,y,z∈R,且x+y+z=1.(1)求(x-1)2+(y+1)2+(z+1)2的最小值;(2)若(x-2)2+(y-1)2+(z-a)2≥成立,证明:a≤-3或a≥-1.(1)解由于[(x-1)+(y+1)+(z+1)]2=(x-1)2+(y+1)2+(z+1)2+2[(x-1)(y+1)+(y+1)(z+1)+(z+1)(x-1)]≤3[(x-1)2+(y+1)2+(z+1)2],故由已知,得(x-1)2+(y+1)2+(z+1)2≥,当且仅当x=,y=-,z=-时,等号成立.所以(x-1)2+(y+1)2+(z+1)2的最小值为.(2)证明由于[(x-2)+(y-1)+(z-a)]2=(x-2)2+(y-1)2+(z-a)2+2[(x-2)(y-1)+(y-1)(z-a)+(z-a)(x-2)]≤3[(x-2)2+(y-1)2+(z-a)2],故由已知,得(x-2)2+(y-1)2+(z-a)2≥,当且仅当x=,y=,z=时,等号成立.因此(x-2)2+(y-1)2+(z-a)2的最小值为.由题设知≥,解得a≤-3或a≥-1.。
2019年福建省福州市中考数学试卷一、选择题(共10小题,每小题4分,满分40分)1.(2019年福建福州)﹣5的相反数是()A.﹣5 B.5C.D.﹣分析:根据相反数的定义直接求得结果.解:﹣5的相反数是5.故选:B.点评:本题主要考查了相反数的性质,只有符号不同的两个数互为相反数,0的相反数是0.2.(2019年福建福州)地球绕太阳公转的速度约是110000千米/时,将110000用科学记数法表示为()A.11×104B.1.1×105C.1.1×104D.0.11×105分析:科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值>1时,n是正数;当原数的绝对值<1时,n是负数.解:将110000000用科学记数法表示为:1.1×105.故选:B.点评:此题考查了科学记数法的表示方法.科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数,表示时关键要正确确定a的值以及n的值.3.(2019年福建福州)某几何体的三视图如图,则该几何体是()A.三棱柱B.长方体C.圆柱D.圆锥分析:由主视图和左视图确定是柱体,锥体还是球体,再由俯视图确定具体形状.解:主视图和左视图都是等腰三角形,那么此几何体为锥体,由俯视图为圆,可得此几何体为圆锥.故选D.点评:考查了由三视图判断几何体的知识,主视图和左视图的大致轮廓为长方形的几何体为锥体.4.(2019年福建福州)下列计算正确的是()A.x4•x4=x16B.(a3)2=a5C.(ab2)3=ab6D.a+2a=3a分析:根据同底数幂相乘,底数不变指数相加,幂的乘方,底数不变指数相乘,积的乘方,先把积的每一个因式分别乘方,再把所得到幂相乘,合并同类项,即把同类项的系数相加,所得结果作为系数,字母和字母的指数不变.对各小题计算后利用排除法求解.解;A.x4•x4=x16,故本小题错误;B.(a3)2=a5,故本小题错误;C.(ab2)3=ab6故本小题错误;D.a+2a=3a,正确.故选:D.点评:本题主要考查了同底数幂相乘,幂的乘方的性质,积的乘方的性质,合并同类项,熟练掌握运算性质并理清指数的变化是解题的关键.5.(2019年福建福州)若7名学生的体重(单位:kg)分别是:40,42,43,45,47,47,58,则这组数据的平均数是()A.44 B.45 C.46 D.47分析:先求出这组数的和,然后根据“总数÷数量=平均数”进行解答即可;解:平均数为:(40+42+43+45+47+47+58)÷7=322÷7=46(千克);故选C.点评:此题考查了平均数的计算方法,牢记计算方法是解答本题的关键,难度较小.6.(2019年福建福州)下列命题中,假命题是()A.对顶角相等B.三角形两边的和小于第三边C.菱形的四条边都相等D.多边形的外角和等于360°分析:分别利用对顶角的性质、三角形的三边关系、菱形的性质及多边形的外角和对四个选项分别判断后即可确定正确的选项.解:A、对顶角相等,正确,是真命题;B、三角形的两边之和大于第三边,错误,是假命题;C、菱形的四条边都相等,正确,是真命题;D、多边形的外角和为360°,正确,为真命题,故选B.点评:本题考查了命题与定理的知识,解题的关键是熟知对顶角的性质、三角形的三边关系、菱形的性质及多边形的外角和定理,属于基础知识,难度较小.7.(2019年福建福州)若(m﹣1)2+=0,则m+n的值是()A.﹣1 B.0C.1D.2分析:根据非负数的性质,可求出m、n的值,然后将代数式化简再代值计算.解:∵(m﹣1)2+=0,∴m﹣1=0,n+2=0;∴m=1,n=﹣2,∴m+n=1+(﹣2)=﹣1故选:A.点评:考查了非负数的性质:几个非负数的和为0时,这几个非负数都为0.8.(2019年福建福州)某工厂现在平均每天比原计划多生产50台机器,现在生产600台机器所需时间与原计划生产450台机器所需时间相同.设原计划平均每天生产x台机器,根据题意,下面所列方程正确的是()A.=B.=C.=D.=分析:根据现在生产600台机器的时间与原计划生产450台机器的时间相同,所以可得等量关系为:现在生产600台机器时间=原计划生产450台时间.解:设原计划每天生产x台机器,则现在可生产(x+50)台.依题意得:=.故选:A.点评:此题主要考查了列分式方程应用,利用本题中“现在平均每天比原计划多生产50台机器”这一个隐含条件,进而得出等式方程是解题关键.9.(2019年福建福州)如图,在正方形ABCD的外侧,作等边三角形ADE,AC、BE相交于点F,则∠BFC为()A.45°B.55°C.60°D.75°分析:根据正方形的性质及全等三角形的性质求出∠ABE=15°,∠BAC=45°,再求∠BFC.解:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD又∵△ADE是等边三角形,∴AE=AD=DE,∠DAE=60°∴AD=AE∴∠ABE=∠AEB,∠BAE=90°+60°=150°∴∠ABE=(180°﹣150°)÷2=15°又∵∠BAC=45°∴∠BFC=45°+15°=60°故选:C.点评:本题主要是考查正方形的性质和等边三角形的性质,本题的关键是求出∠ABE=15°.10.(2019年福建福州)如图,已知直线y=﹣x+2分别与x轴,y轴交于A,B两点,与双曲线y=交于E,F两点,若AB=2EF,则k的值是()A.﹣1 B.1C.D.分析:作FH⊥x轴,EC⊥y轴,FH与EC交于D,先利用一次函数图象上点的坐标特征得到A(2,0),B(0,2),易得△AOB为等腰直角三角形,则AB=OA=2,所以EF=AB=,且△DEF为等腰直角三角形,则FD=DE=EF=1;设F点坐标为(t,﹣t+2),则E点坐标为(t+1,﹣t+1),根据反比例函数图象上点的坐标特征得到t(﹣t+2)=(t+1)•(﹣t+1),解得t=,这样可确定E点坐标为(,),然后根据反比例函数图象上点的坐标特征得到k=×.解:作FH⊥x轴,EC⊥y轴,FH与EC交于D,如图,A点坐标为(2,0),B点坐标为(0,2),OA=OB,∴△AOB为等腰直角三角形,∴AB=OA=2,∴EF=AB=,∴△DEF为等腰直角三角形∴FD=DE=EF=1,设F点坐标为(t,﹣t+2),则E点坐标为(t+1,﹣t+1),∴t(﹣t+2)=(t+1)•(﹣t+1),解得t=,∴E点坐标为(,),∴k=×=.故选D.点评:本题考查了反比例函数图象上点的坐标特征:反比例函数y=(k为常数,k≠0)的图象是双曲线,图象上的点(x,y)的横纵坐标的积是定值k,即xy=k.二、填空题(共5小题,每小题4分,满分20分)11.(2019年福建福州)分解因式:ma+mb=.分析:这里的公因式是m,直接提取即可.解:ma+mb=m(a+b).点评:本题考查了提公因式法分解因式,公因式即多项式各项都含有的公共的因式.12.((2019年福建福州)若5件外观相同的产品中有1件不合格,现从中任意抽取1件进行检测,则抽到不合格产品的概率是.分析:根据不合格品件数与产品的总件数比值即可解答.解:∵在5个外观相同的产品中,有1个不合格产品,∴从中任意抽取1件检验,则抽到不合格产品的概率是:.故答案为:.点评:本题主要考查概率公式,如果一个事件有n种可能,而且这些事件的可能性相同,其中事件A出现m种结果,那么事件A的概率P(A)=.13.(2019年福建福州)计算:(+1)(﹣1)=.分析:两个二项式相乘,并且这两个二项式中有一项完全相同,另一项互为相反数.就可以用平方差公式计算.结果是乘式中两项的平方差(相同项的平方减去相反项的平方).解:(+1)(﹣1)=.点评:本题应用了平方差公式,使计算比利用多项式乘法法则要简单.14.(2019年福建福州)如图,在▱ABCD中,DE平分∠ADC,AD=6,BE=2,则▱ABCD 的周长是.分析:根据角平分线的定义以及两直线平行,内错角相等求出∠CDE=∠CED,再根据等角对等边的性质可得CE=CD,然后利用平行四边形对边相等求出CD、BC的长度,再求出▱ABCD的周长.解:∵DE平分∠ADC,∴∠ADE=∠CDE,∵▱ABCD中,AD∥BC,∴∠ADE=∠CED,∴∠CDE=∠CED,∴CE=CD,∵在▱ABCD中,AD=6,BE=2,∴AD=BC=6,∴CE=BC﹣BE=6﹣2=4,∴CD=AB=4,∴▱ABCD的周长=6+6+4+4=20.故答案为:20.点评:本题考查了平行四边形对边平行,对边相等的性质,角平分线的定义,等角对等边的性质,是基础题,准确识图并熟练掌握性质是解题的关键.15.(2019年福建福州)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D,E分别是边AB,AC的中点,延长BC到点F,使CF=BC.若AB=10,则EF的长是.分析:根据三角形中位线的性质,可得DE与BC的关系,根据平行四边形的判定与性质,可得DC与EF的关系,根据直角三角形的性质,可得DC与AB的关系,可得答案.解:如图,连接DC.DE是△ABC的中位线,∴DE∥BC,DE=,∵CF=BC,∴DE∥CF,DE=CF,∴CDEF是平行四边形,∴EF=DC.∵DC是Rt△ABC斜边上的中线,∴DC==5,∴EF=DC=5,故答案为:5.点评:本题考查了平行四边形的判定与性质,利用了平行四边形的判定与性质,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.三、解答题(满分90分)16.(2019年福建福州)(1)计算:+()0+|﹣1|;(2)先化简,再求值:(x+2)2+x(2﹣x),其中x=.分析:(1)本题涉及零指数幂、绝对值、二次根式化简三个考点.针对每个考点分别进行计算,然后根据实数的运算法则求得计算结果;(2)根据完全平方公式、单项式成多项式,可化简整式,根据代数式求值,可得答案.解:(1)原式=3+1+1=5;(2)原式=x2+4x+4+2x﹣x2=6x+4,当x=时,原式=6×+4=2+4=6.点评:本题考查了实数的运算,熟练掌握零指数幂、绝对值、二次根式的运算.17.(2019年福建福州)(1)如图1,点E,F在BC上,BE=CF,AB=DC,∠B=∠C,求证:∠A=∠D.(2)如图2,在边长为1个单位长度的小正方形所组成的网格中,△ABC的顶点均在格点上.①sinB的值是;②画出△ABC关于直线l对称的△A1B1C1(A与A1,B与B1,C与C1相对应),连接AA1,BB1,并计算梯形AA1B1B的面积.分析:(1)根据全等三角形的判定与性质,可得答案;(2)根据正弦函数的定义,可得答案;根据轴对称性质,可作轴对称图形,根据梯形的面积公式,可得答案.(1)证明:BE=CF,∴BE+EF=CF+EF.即BF=CE.在△ABF和△DCE中,,∴△ABF≌△DCE(SAS).∴∠A=∠D;(2)解:①∵AC=3,BC=4,∴AB=5.sinB=;②如图所示:由轴对称性质得AA1=2,BB1=8,高是4,∴==20.点评:本题考查了全等三角形的判定与性质,利用了等式的性质,全等三角形的判定与性质.18.(2019年福建福州)设中学生体质健康综合评定成绩为x分,满分为100分,规定:85≤x≤100为A级,75≤x≤85为B级,60≤x≤75为C级,x<60为D级.现随机抽取福海中学部分学生的综合评定成绩,整理绘制成如下两幅不完整的统计图,请根据图中的信息,解答下列问题:(1)在这次调查中,一共抽取了名学生,α=%;(2)补全条形统计图;(3)扇形统计图中C级对应的圆心角为度;(4)若该校共有2000名学生,请你估计该校D级学生有多少名?分析:(1)根据B级的人数和所占的百分比求出抽取的总人数,再用A级的人数除以总数即可求出a;(2)用抽取的总人数减去A、B、D的人数,求出C级的人数,从而补全统计图;(3)用360度乘以C级所占的百分比即可求出扇形统计图中C级对应的圆心角的度数;(4)用D级所占的百分比乘以该校的总人数,即可得出该校D级的学生数.解:(1)在这次调查中,一共抽取的学生数是:=50(人),a=×100%=24%;故答案为:50,24;(2)等级为C的人数是:50﹣12﹣24﹣4=10(人),补图如下:(3)扇形统计图中C级对应的圆心角为×360°=72°;故答案为:72;(4)根据题意得:2000×=160(人),答:该校D级学生有160人.点评:此题考查了是条形统计图和扇形统计图的综合运用,读懂统计图,从不同的统计图中得到必要的信息是解决问题的关键.条形统计图能清楚地表示出每个项目的数据;扇形统计图直接反映部分占总体的百分比大小.19.(2019年福建福州)现有A,B两种商品,买2件A商品和1件B商品用了90元,买3件A商品和2件B商品用了160元.(1)求A,B两种商品每件各是多少元?(2)如果小亮准备购买A,B两种商品共10件,总费用不超过350元,但不低于300元,问有几种购买方案,哪种方案费用最低?分析:(1)设A商品每件x元,B商品每件y元,根据关系式列出二元一次方程组.(2)设小亮准备购买A商品a件,则购买B商品(10﹣a)件,根据关系式列出二元一次不等式方程组.求解再比较两种方案.解:(1)设A商品每件x元,B商品每件y元,依题意,得,解得.答:A商品每件20元,B商品每件50元.(2)设小亮准备购买A商品a件,则购买B商品(10﹣a)件解得5≤a≤6根据题意,a的值应为整数,所以a=5或a=6.方案一:当a=5时,购买费用为20×5+50×(10﹣5)=350元;方案二:当a=6时,购买费用为20×6+50×(10﹣6)=320元;∵350>320∴购买A商品6件,B商品4件的费用最低.答:有两种购买方案,方案一:购买A商品5件,B商品5件;方案二:购买A商品6件,B商品4件,其中方案二费用最低.点评:此题主要考查二元一次方程组及二元一次不等式方程组的应用,根据题意得出关系式是解题关键.20.(2019年福建福州)如图,在△ABC中,∠B=45°,∠ACB=60°,AB=3,点D为BA延长线上的一点,且∠D=∠ACB,⊙O为△ACD的外接圆.(1)求BC的长;(2)求⊙O的半径.分析:(1)根据题意得出AE的长,进而得出BE=AE,再利用tan∠ACB=,求出EC的长即可;(2)首先得出AC的长,再利用圆周角定理得出∠D=∠M=60°,进而求出AM的长,即可得出答案.解:(1)过点A作AE⊥BC,垂足为E,∴∠AEB=∠AEC=90°,在Rt△ABE中,∵sinB=,∴AE=ABsinB=3sin45°=3×=3,∵∠B=45°,∴∠BAE=45°,∴BE=AE=3,在Rt△ACE中,∵tan∠ACB=,∴EC====,∴BC=BE+EC=3+;(2)连接AO并延长到⊙O上一点M,连接CM,由(1)得,在Rt△ACE中,∵∠EAC=30°,EC=,∴AC=2,∵∠D=∠M=60°,∴sin60°===,解得:AM=4,∴⊙O的半径为2.点评:此题主要考查了解直角三角形以及锐角三角函数关系应用,根据题意正确构造直角三角形是解题关键.21.(2019年福建福州)如图1,点O在线段AB上,AO=2,OB=1,OC为射线,且∠BOC=60°,动点以每秒2个单位长度的速度从点O出发,沿射线OC做匀速运动,设运动时间为t秒.(1)当t=秒时,则OP=1,S△ABP=;(2)当△ABP是直角三角形时,求t的值;(3)如图2,当AP=AB时,过点A作AQ∥BP,并使得∠QOP=∠B,求证:AQ•BP=3.分析:(1)如答图1所示,作辅助线,利用三角函数或勾股定理求解;(2)当△ABP是直角三角形时,有三种情形,需要分类讨论;(3)如答图4所示,作辅助线,构造一对相似三角形△OAQ∽△PBO,利用相似关系证明结论.(1)解:当t=秒时,OP=2t=2×=1.如答图1,过点P作PD⊥AB于点D.在Rt△POD中,PD=OP•sin60°=1×=,∴S△ABP=AB•PD=×(2+1)×=.(2)解:当△ABP是直角三角形时,①若∠A=90°.∵∠BOC=60°且∠BOC>∠A,∴∠A≠90°,故此种情形不存在;②若∠B=90°,如答图2所示:∵∠BOC=60°,∴∠BPO=30°,∴OP=2OB=2,又OP=2t,∴t=1;③若∠APB=90°,如答图3所示:过点P作PD⊥AB于点D,则OD=OP•cos30°=t,PD=OP•sin60°=t,∴AD=OA+OD=2+t,BD=OB﹣OD=1﹣t.在Rt△ABP中,由勾股定理得:PA2+PB2=AB2∴(AD2+PD2)+(BD2+PD2)=AB2,即[(2+t)2+(t)2]+[(1﹣t)2+(t)2]=32解方程得:t=或t=(负值舍去),∴t=.综上所述,当△ABP是直角三角形时,t=1或t=.(3)证明:如答图4,过点O作OE∥AP,交PB于点E,则有,∴PE=PB.∵AP=AB,∴∠APB=∠B,∵OE∥AP,∴∠OEB=∠APB,∴∠OEB=∠B,∴OE=OB=1,∠3+∠B=180°.∵AQ∥PB,∴∠OAQ+∠B=180°,∴∠OAQ=∠3;∵∠AOP=∠1+∠QOP=∠2+∠B,∠QOP=∠B,∴∠1=∠2;∴△OAQ∽△PBO,∴,即,化简得:AQ•PB=3.点评:本题是运动型综合题,考查了相似三角形的判定与性质、解直角三角形、勾股定理、一元二次方程等多个知识点.第(2)问中,解题关键在于分类讨论思想的运用;第(3)问中,解题关键是构造相似三角形,本问有多种解法,可探究尝试.22.(2019年福建福州)如图,抛物线y=(x﹣3)2﹣1与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,顶点为D.(1)求点A,B,D的坐标;(2)连接CD,过原点O作OE⊥CD,垂足为H,OE与抛物线的对称轴交于点E,连接AE,AD,求证:∠AEO=∠ADC;(3)以(2)中的点E为圆心,1为半径画圆,在对称轴右侧的抛物线上有一动点P,过点P作⊙E的切线,切点为Q,当PQ的长最小时,求点P的坐标,并直接写出点Q的坐标.分析:(1)根据二次函数性质,求出点A、B、D的坐标;(2)如何证明∠AEO=∠ADC?如答图1所示,我们观察到在△EFH与△ADF中:∠EHF=90°,有一对对顶角相等;因此只需证明∠EAD=90°即可,即△ADE为直角三角形,由此我们联想到勾股定理的逆定理.分别求出△ADE三边的长度,再利用勾股定理的逆定理证明它是直角三角形,由此问题解决;(3)依题意画出图形,如答图2所示.由⊙E的半径为1,根据切线性质及勾股定理,得PQ2=EP2﹣1,要使切线长PQ最小,只需EP长最小,即EP2最小.利用二次函数性质求出EP2最小时点P的坐标,并进而求出点Q的坐标.(1)解:顶点D的坐标为(3,﹣1).令y=0,得(x﹣3)2﹣1=0,解得:x1=3+,x2=3﹣,∵点A在点B的左侧,∴A(3﹣,0),B(3+,0).(2)证明:如答图1,过顶点D作DG⊥y轴于点G,则G(0,﹣1),GD=3.令x=0,得y=,∴C(0,).∴CG=OC+OG=+1=,∴tan∠DCG=.设对称轴交x轴于点M,则OM=3,DM=1,AM=3﹣(3﹣)=.由OE⊥CD,易知∠EOM=∠DCG.∴tan∠EOM=tan∠DCG==,解得EM=2,∴DE=EM+DM=3.在Rt△AEM中,AM=,EM=2,由勾股定理得:AE=;在Rt△ADM中,AM=,DM=1,由勾股定理得:AD=.∵AE2+AD2=6+3=9=DE2,∴△ADE为直角三角形,∠EAD=90°.设AE交CD于点F,∵∠AEO+∠EFH=90°,∠ADC+AFD=90°,∠EFH=∠AFD(对顶角相等),∴∠AEO=∠ADC.(3)解:依题意画出图形,如答图2所示:由⊙E的半径为1,根据切线性质及勾股定理,得PQ2=EP2﹣1,要使切线长PQ最小,只需EP长最小,即EP2最小.设点P坐标为(x,y),由勾股定理得:EP2=()2+(y﹣2)2.∵y=(x﹣3)2﹣1,∴(x﹣3)2=2y+2.∴EP2=2y+2+(y﹣2)2=(y﹣1)2+5当y=1时,EP2有最小值,最小值为5.将y=1代入y=(x﹣3)2﹣1,得(x﹣3)2﹣1=1,解得:x1=1,x2=5.又∵点P在对称轴右侧的抛物线上,∴x1=1舍去.∴P(5,1).此时点Q坐标为(3,1)或(,).点评:本题是二次函数压轴题,涉及考点众多,难度较大.第(2)问中,注意观察图形,将问题转化为证明△ADE为直角三角形的问题,综合运用勾股定理及其逆定理、三角函数(或相似形)求解;第(3)问中,解题关键是将最值问题转化为求EP2最小值的问题,注意解答中求EP2最小值的具体方法.第 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2019届全国高考高三模拟考试卷数学(理)试题(二)(解析版)注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
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.[2019·南昌一模]已知复数()i2ia z a +=∈R 的实部等于虚部,则a =( ) A .12-B .12C .1-D .12.[2019·梅州质检]已知集合{}31,A x x n n ==-∈N ,{}6,8,10,12,14B =,则集合A B I 中元素的个数为( ) A .2B .3C .4D .53.[2019·菏泽一模]已知向量()1,1=-a ,()2,3=-b ,且()m ⊥+a a b ,则m =( ) A .25B .25-C .0D .154.[2019·台州期末]已知圆C :()()22128x y -+-=,则过点()3,0P 的圆C 的切线方程为( ) A .30x y +-=B .30x y --=C .230x y --=D .230x y +-=5.[2019·东北三校]中国有十二生肖,又叫十二属相,每一个人的出生年份对应了十二种动物(鼠、牛、虎、兔、龙、蛇、马、羊、猴、鸡、狗、猪)中的一种,现有十二生肖的吉祥物各一个,三位同学依次选一个作为礼物,甲同学喜欢牛和马,乙同学喜欢牛、狗和羊,丙同学哪个吉祥物都喜欢,如果让三位同学选取礼物都满意,则选法有( ) A .30种B .50种C .60种D .90种6.[2019·汕尾质检]边长为1的等腰直角三角形,俯视图是扇形,则该几何体的体积为( )A .π9B .π3C .π6D .π187.[2019合肥质检]将函数()π2sin 16f x x ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭的图象上各点横坐标缩短到原来的12(纵坐标不变)得到函数()g x 的图象,则下列说法正确的是( ) A .函数()g x 的图象关于点π,012⎛⎫- ⎪⎝⎭对称B .函数()g x 的周期是π2C .函数()g x 在π0,6⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增D .函数()g x 在π0,6⎛⎫⎪⎝⎭上最大值是18.[2019·临沂质检]执行如图所示的程序框图,输出的值为( )A .0B .12C .1D .1-9.[2019·重庆一中]2sin80cos70cos20︒︒-=︒( )A .3B .1C 3D .210.[2019·揭阳一模]函数()f x 在[)0,+∞单调递减,且为偶函数.若()21f =-,则满足()31f x -≥-的x 的取值范围是( ) A .[]1,5B .[]1,3C .[]3,5D .[]2,2-11.[2019·陕西联考]已知双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的右焦点为2F ,若C 的左支上存在点M ,使得直线0bx ay -=是线段2MF 的垂直平分线,则C 的离心率为( )AB .2CD .512.[2019·临川一中]若函数()f x 在其图象上存在不同的两点()11,A x y ,()22,B x y ,其坐标满足条件:1212x x y y +0,则称()f x 为“柯西函数”,则下列函数:①()()10f x x x x=+>;②()()ln 0e f x x x =<<;③()cos f x x =;④()21f x x =-.其中为“柯西函数”的个数为( ) A .1 B .2 C .3 D .4二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.[2019·江门一模]已知a 、b 、c 是锐角ABC △内角A 、B 、C 的对边,S 是ABC △的面积,若8a =,5b =,S =,则c =_________.14.[2019·景山中学]已知a ,b 表示直线,α,β,γ表示不重合平面. ①若a αβ=I ,b α⊂,a b ⊥,则αβ⊥;②若a α⊂,a 垂直于β内任意一条直线,则αβ⊥; ③若αβ⊥,a αβ=I ,b αγ=I ,则a b ⊥;④若a α⊥,b β⊥,a b ∥,则αβ∥.上述命题中,正确命题的序号是__________.15.[2019·林芝二中]某传媒大学的甲、乙、丙、丁四位同学分别从影视配音、广播电视、公共演讲、播音主持四门课程中选修一门,且这四位同学选修的课程互不相同.下面是关于他们选课的一些信息:①甲同学和丙同学均不选播音主持,也不选广播电视;②乙同学不选广播电视,也不选公共演讲;③如果甲同学不选公共演讲,那么丁同学就不选广播电视.若这些信息都是正确的,依据以上信息可推断丙同学选修的课程是_______(填影视配音、广播电视、公共演讲、播音主持)16.[2019·河南联考]若一直线与曲线eln y x =和曲线2y mx =相切于同一点P ,则实数m =________.三、解答题:本大题共6大题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(12分)[2019·长郡中学]设正项数列{}n a 的前n 项和为n S n a 与1n a +的等比中项,其中*n ∈N .(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设()11211n n n n n a b a a +++=-⋅,记数列{}n b 的前n 项和为n T ,求证:21n T <.18.(12分)[2019·维吾尔一模]港珠澳大桥是中国建设史上里程最长,投资最多,难度最大的跨海桥梁项目,大桥建设需要许多桥梁构件.从某企业生产的桥梁构件中抽取100件,测量这些桥梁构件的质量指标值,由测量结果得到如图所示的频率分布直方图,质量指标值落在区间[)55,65,[)65,75,[]75,85内的频率之比为4:2:1.(1)求这些桥梁构件质量指标值落在区间[]75,85内的频率;(2)若将频率视为概率,从该企业生产的这种桥梁构件中随机抽取3件,记这3件桥梁构件中质量指标值位于区间[)45,75内的桥梁构件件数为X ,求X 的分布列与数学期望.19.(12分)[2019·淄博模拟]如图,在四棱锥P ABCD -中,AB CD ∥,1AB =,3CD =,2AP =,23DP =,60PAD ∠=︒,AB ⊥平面PAD ,点M 在棱PC 上.(1)求证:平面PAB ⊥平面PCD ;(2)若直线PA ∥平面MBD ,求此时直线BP 与平面MBD 所成角的正弦值.20.(12分)[2019·泰安期末]已知椭圆()22122:10x y C a b a b+=>>的离心率为2,抛物线22:4C y x =-的准线被椭圆1C 截得的线段长为2.(1)求椭圆1C 的方程;(2)如图,点A 、F 分别是椭圆1C 的左顶点、左焦点直线l 与椭圆1C 交于不同的两点M 、N (M 、N 都在x 轴上方).且AFM OFN ∠=∠.证明:直线l 过定点,并求出该定点的坐标.21.(12分)[2019·衡水中学]已知函数()23ln f x x ax x =+-,a ∈R . (1)当13a =-时,求函数()f x 的单调区间;(2)令函数()()2x x f x ϕ'=,若函数()x ϕ的最小值为32-,求实数a 的值.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. 22.(10分)【选修4-4:坐标系与参数方程】[2019·揭阳一模]以原点O 为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,已知曲线C 的极坐标方程为22cos 2a ρθ=(a ∈R ,a 为常数)),过点()2,1P 、倾斜角为30︒的直线l 的参数方程满足32x t =+,(t 为参数).(1)求曲线C 的普通方程和直线l 的参数方程;(2)若直线l 与曲线C 相交于A 、B 两点(点P 在A 、B 之间),且2PA PB ⋅=,求a 和PA PB -的值.23.(10分)【选修4-5:不等式选讲】[2019·汕尾质检]已知()221f x x x =++-的最小值为t .求t 的值;若实数a ,b 满足2222a b t +=,求221112a b +++的最小值.2019届高三第三次模拟考试卷理 科 数 学(二)答 案一、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.【答案】C 【解析】∵()2i i i 1i 2i 2i 22a a a z -++===--的实部等于虚部,∴122a=-,即1a =-.故选C . 2.【答案】A【解析】由题意,集合{}31,A x x n n ==-∈N ,{}6,8,10,12,14B =, ∴{}8,14A B =I ,∴集合A B I 中元素的个数为2.故选A . 3.【答案】A【解析】()()()1,12,312,31m m m m m +=-+-=--a b ,结合向量垂直判定,建立方程,可得12310m m --+=,解得25m =,故选A . 4.【答案】B【解析】根据题意,圆C :()()22128x y -+-=,P 的坐标为()3,0, 则有()()2231028-+-=,则P 在圆C 上,此时20113CP K -==--,则切线的斜率1k =, 则切线的方程为3y x =-,即30x y --=,故选B . 5.【答案】B【解析】若同学甲选牛,那么同学乙只能选狗和羊中的一种,丙同学可以从剩下的10中任意选,∴共有11210C C 20⋅=,若同学甲选马,那么同学乙能选牛、狗和羊中的一种,丙同学可以从剩下的10中任意选,∴共有11310C C 30⋅=,∴共有203050+=种.故选B . 6.【答案】A【解析】 侧视图是直角边长为1的等腰直角三角形,圆锥的高为1,底面半径为1, 俯视图是扇形,圆心角为2π3,几何体的体积为112ππ113239⨯⨯⨯⨯=.故选A .7.【答案】C【解析】将函数()f x 横坐标缩短到原来的12后,得到()π2sin 216g x x ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭,当π12x =-时,π112f ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,即函数()g x 的图象关于点π,112⎛⎫-- ⎪⎝⎭对称,故选项A 错误;周期2ππ2T ==,故选项B 错误; 当π0,6x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,πππ2662x ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,,∴函数()g x 在π0,6⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增,故选项C 正确;∵函数()g x 在π0,6⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,∴()π16g x g ⎛⎫<= ⎪⎝⎭,即函数()g x 在π0,6⎛⎫⎪⎝⎭上没有最大值,故选项D 错误.故选C .8.【答案】A【解析】第一次循环,1k =,cos01S ==,112k =+=,4k >不成立; 第二次循环,2k =,π131cos 1322S =+=+=,213k =+=,4k >不成立; 第三次循环,3k =,32π31cos 12322S =+=-=,314k =+=,4k >不成立; 第四次循环,4k =,1cos π110S =+=-=,415k =+=,4k >成立, 退出循环,输出0S =,故选A . 9.【答案】C 【解析】∵()2sin 6020cos702sin80cos70cos20cos20︒+︒︒-︒-︒=︒︒2sin 60cos202cos60sin 20cos70cos20︒︒+︒︒-︒=︒2sin 60cos20sin 20cos70cos20︒︒+︒-︒=︒2sin 60cos202sin 603cos20︒︒==︒=︒.故选C .10.【答案】A【解析】∵函数()f x 为偶函数,∴()()312f x f -≥-=等价于()()32f x f -≥, ∵函数()f x 在[)0,+∞单调递减,∴32x -≤,232x -≤-≤,15x ≤≤,故选A . 11.【答案】C【解析】()2,0F c ,直线0bx ay -=是线段2MF 的垂直平分线, 可得2F 到渐近线的距离为222F P b b a ==+,即有22OP c b a =-=,由OP 为12MF F △的中位线,可得122MF OP a ==,22MF b =,可得212MF MF a -=,即为222b a a -=,即2b a =,可得221145c b e a a==+=+=.故选C .12.【答案】B【解析】由柯西不等式得:对任意实数1x ,1y ,2x ,2y ,2222121211220x x y y x y x y +-+⋅+≤恒成立, (当且仅当1221x y x y =取等号)若函数()f x 在其图象上存在不同的两点()11,A x y ,()22,B x y ,其坐标满足条件:222212121122x x y y x y x y +-+⋅+的最大值为0,则函数()f x 在其图象上存在不同的两点()11,A x y ,()22,B x y ,使得OA u u u r,OB u u u r 共线,即存在过原点的直线y kx =与()y f x =的图象有两个不同的交点: 对于①,方程()10kx x x x=+>,即()211k x -=,不可能有两个正根,故不存在; 对于②,,由图可知不存在;对于③,,由图可知存在;对于④,,由图可知存在,∴“柯西函数”的个数为2,故选B .二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分. 13.【答案】7【解析】根据三角形面积公式得到1sin sin 2S ab C C =⨯⇒=∵三角形为锐角三角形,故得到角C 为π3,再由余弦定理得到222π1cos 7322a b c c ab+-==⇒=.故答案为7.14.【答案】②④【解析】对于①,根据线面垂直的判定定理,需要一条直线垂直于两条相交的直线,故不正确, 对于②,a α⊂,a 垂直于β内任意一条直线,满足线面垂直的定理,即可得到αβ⊥, 又a α⊂,则αβ⊥,故正确,对于③,αβ⊥,a αβ=I ,b αγ=I ,则a b ⊥或a b ∥,或相交,故不正确, 对于④,可以证明αβ∥,故正确. 故答案为②④. 15.【答案】影视配音【解析】由①知甲和丙均不选播音主持,也不选广播电视; 由②知乙不选广播电视,也不选公共演讲;由③知如果甲不选公共演讲,那么丁就不选广播电视,综上得甲、乙、丙均不选广播电视,故丁选广播电视,从而甲选公共演讲,丙选影视配音, 故答案为影视配音. 16.【答案】12【解析】曲线eln y x =的导数为e'y x=,曲线2y mx =的导数为2y mx '=,由e2mx x =,0x >且0m >,得x =e 2⎫⎪⎪⎭,代入eln y x =得e 2=,解得12m =,故答案为12.三、解答题:本大题共6大题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.【答案】(1)n a n =;(2)见解析.【解析】(1)∵2n S 是n a 与1n a +的等比中项,∴()221n n n n n S a a a a =+=+, 当1n =时,21112a a a =+,∴11a =.当2n ≥时,22111222n n n n n n n a S S a a a a ---=-=+--,整理得()()1110n n n n a a a a --+--=. 又0n a >,∴()112n n a a n --=≥,即数列{}n a 是首项为1,公差为1的等差数列. ∴()()1111n a a n d n n =+-=+-=. (2)()()()1121111111n n n n b n n n n +++⎛⎫=-⋅=-+ ⎪++⎝⎭,∴21232111111111122334212221n n T b b b b n n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++++=+-+++-++-+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪-+⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭L L11121n =-<+. 18.【答案】(1)0.05;(2)见解析.【解析】(1)设区间[]75,85内的频率为x ,则区间[)55,65,[)65,75内的频率分别为4x 和2x . 依题意得()0.0040.0120.0190.0310421x x x +++⨯+++=,解得0.05x =. ∴这些桥梁构件质量指标值落在区间[]75,85内的频率为0.05.(2)从该企业生产的该种桥梁构件中随机抽取3件,相当于进行了3次独立重复实验, ∴X 服从二项分布(),B n p ,其中3n =.由(1)得,区间[]45,75内的频率为0.30.20.10.6++=, 将频率视为概率得0.6p =.∵X 的所有可能取值为0,1,2,3,且()00330C 0.60.40.064P X ==⨯⨯=,()11231C 0.60.40.288P X ==⨯⨯=,()22132C 0.60.40.432P X ==⨯⨯=,()33033C 0.60.40.216P X ==⨯⨯=.∴X 的分布列为:X P0.0640.2880.4320.216X 服从二项分布(),B n p ,∴X 的数学期望为30.6 1.8EX =⨯=.19.【答案】(1)见解析;(2219565【解析】(1)∵AB ⊥平面PAD ,∴AB DP ⊥,又∵23DP=,2AP=,60PAD∠=︒,由sin sinPD PAPAD PDA=∠∠,可得1sin2PDA∠=,∴30PDA∠=︒,90APD∠=︒,即DP AP⊥,∵AB AP A=I,∴DP⊥平面PAB,∵DP⊂平面PCD,∴平面PAB⊥平面PCD;(2)以点A为坐标原点,AD所在的直线为y轴,AB所在的直线为z轴,如图所示,建立空间直角坐标系,其中()0,0,0A,()0,0,1B,()0,4,3C,()0,4,0D,)3,1,0P.从而()0,4,1BD=-u u u r,)3,1,0AP=u u u r,()3,3,3PC=-u u u r,设PM PCλ=u u u u r u u u r,从而得()33,31,3Mλλλ+,()33,31,31BMλλλ=+-u u u u r,设平面MBD的法向量为(),,x y z=n,若直线PA∥平面MBD,满足BMBDAP⎧⋅=⎪⎪⋅=⎨⎪⋅=⎪⎩u u u u ru u u ru u u rnnn,即)()()31313104030x y zy zx yλλλ-+++-=-=⎨+=,得14λ=,取()3,3,12=--n,且()3,1,1BP=-u u u r,直线BP与平面MBD所成角的正弦值等于33122sin195651565BPBPθ⋅-+===⨯⋅u u u ru u u rnn20.【答案】(1)2212xy+=;(2)直线l过定点()2,0.【解析】(1)由题意可知,抛物线2C的准线方程为1x=,又椭圆1C2,∴点2⎛⎝⎭在椭圆上,∴221112a b+=,①又2cea==,∴222212a bea-==,∴222a b=,②,由①②联立,解得22a=,21b=,∴椭圆1C的标准方程为2212xy+=.(2)设直线:l y kx m =+,设()11,M x y ,()22,N x y ,把直线l 代入椭圆方程,整理可得()222214220k x km m +++-=,()()222222164212216880k m k m k m ∆=-+-=-+>,即22210k m -+>,∴122421kmx x k +=-+,21222221m x x k -=+,∵111FM y k x =+,221FN yk x =+,M 、N 都在x 轴上方,且AFM OFN ∠=∠,∴FM FN k k =-,∴121211y yx x =-++,即()()()()122111kx m x kx m x ++=-++, 整理可得()()1212220kx x k m x x m ++++=,∴()2222242202121m km k k m m k k -⎛⎫⋅++-+= ⎪++⎝⎭,即22224444420km k k m km k m m ---++=,整理可得2m k =, ∴直线l 为()22y kx k k x =+=+,∴直线l 过定点()2,0. 21.【答案】(1)见解析;(2)56-.【解析】(1)13a =-时,()2ln f x x x x =--,则()()()221121x x x x f x x x +---'==, 令()'0f x =,解得12x =-或1x =,而0x >,故1x =,则当()0,1x ∈时,()0f x '<,即()f x 在区间内递减, 当()1,x ∈+∞时,()0f x '>,即()f x 在区间内递增. (2)由()23ln f x x ax x =+-,()123f x x a x'=+-, 则()()23223x x f x x ax x ϕ'==+-,故()2661x x ax ϕ'=+-, 又()()264610a ∆=-⨯⨯->,故方程()0x ϕ'=有2个不同的实根,不妨记为1x ,2x ,且12x x <, 又∵12106x x =-<,故120x x <<,当()20,x x ∈时,()0x ϕ'<,()x ϕ递减, 当()2,x x ∈+∞时,()0x ϕ'>,()x ϕ递增, 故()()322222min 23x x x ax x ϕϕ==+-,①又()20x ϕ'=,∴2226610x ax +-=,即222166x a x -=,②将222166x a x -=代入式,得2222222222222233316112323622x x x x x x x x x x x -+⋅⋅-=+--=--, 由题意得3221322x x --=-,即322230x x +-=,即()()222212230x x x -++=,解得21x =, 将21x =代入式中,得56a =-.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. 22.【答案】(1)222x y a -=,3212x t y =+=+⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩(t 为参数);(2)2a =±,432. 【解析】(1)由22cos 2a ρθ=得()2222cos sin a ρθθ-=,又cos x ρθ=,sin y ρθ=,得222x y a -=,∴C 的普通方程为222x y a -=, ∵过点()2,1P 、倾斜角为30︒的直线l 的普通方程为)321y x =-+, 由32x =得112y t =+,∴直线l 的参数方程为3212x t y =+=+⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩(t 为参数). (2)将3212x t y ==+⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩代入222x y a -=,得()()222231230t t a ++-=, 依题意知()()222231830a ∆⎡⎤=-->⎣⎦,则上方程的根1t 、2t 就是交点A 、对应的参数,∵()21223t t a ⋅=-,由参数t 的几何意义知1212PA PB t t t t ⋅=⋅=⋅,得122t t ⋅=, ∵点P 在A 、B 之间,∴120t t ⋅<,∴122t t ⋅=-,即()2232a -=-,解得24a =(满足0∆>),∴2a =±, ∵1212PA PB t t t t -=-=+,又()122231t t +=-, ∴432PA PB -=. 23.【答案】(1)2;(2)1.【解析】(1)()31,12213,1131,1x x f x x x x x x x +≥⎧⎪=++-=+-<<⎨⎪--≤-⎩,故当1x =-时,函数()f x 有最小值2,∴2t =. (2)由(1)可知22222a b +=,故22124a b +++=,∴2222222222212111112121121244b a a b a b a b a b +++++++⎛⎫+++=+⋅=≥ ⎪++++⎝⎭, 当且仅当22122a b +=+=,即21a =,20b =时等号成立,故221112a b +++的最小值为1.。
人教版数学高三期末测试精选(含答案)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.南宋数学家杨辉在《详解九章算法》和《算法通变本末》中,提出了一些新的垛积公式,所讨论的高阶等差数列与一般等差数列不同,前后两项之差并不相等,但是逐项差数之差或者高次差成等差数列对这类高阶等差数列的研究,在杨辉之后一般称为“垛积术”.现有高阶等差数列,其前7项分别为1,4,8,14,23,36,54,则该数列的第19项为( )(注:2222(1)(21)1236n n n n ++++++=L )A .1624B .1024C .1198D .1560【来源】2020届湖南省高三上学期期末统测数学(文)试题 【答案】B2.在ABC ∆中,若222sin sin sin A B C +<,则ABC ∆的形状是( ) A .钝角三角形 B .直角三角形 C .锐角三角形D .不能确定【来源】海南省文昌中学2018-2019学年高一下学期段考数学试题 【答案】A3.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若a ﹣b =c cos B ﹣c cos A ,则△ABC 的形状为( ) A .等腰三角形 B .等边三角形C .直角三角形D .等腰三角形或直角三角形【来源】江苏省常州市2018-2019学年高一下学期期末数学试题 【答案】D4.已知圆C 1:(x +a )2+(y ﹣2)2=1与圆C 2:(x ﹣b )2+(y ﹣2)2=4相外切,a ,b 为正实数,则ab 的最大值为( )A .B .94C .32D .2【来源】安徽省安庆市五校联盟2018-2019学年高二(上)期中数学(理科)试题 【答案】B5.已知等比数列{}n a 满足122336a a a a +=+=,,则7a =( )【来源】甘肃省兰州市第一中学2016-2017学年高二下学期期末考试数学(文)试题 【答案】A6.《莱因德纸草书》是世界上最古老的数学著作之一,书中有一道这样的题目:把100个面包分给五个人,使每个人所得成等差数列,最大的三份之和的17是最小的两份之和,则最小的一份的量是 ( ) A .116B .103C .56D .53【来源】湖南省湘南三校联盟2018-2019学年高二10月联考文科数学试卷 【答案】D7.若ABC ∆的三个内角满足sin :sin :sin 5:11:13A B C =,则ABC ∆( ) A .一定是锐角三角形 B .一定是直角三角形C .一定是钝角三角形D .可能是锐角三角形,也可能是钝角三角形【来源】广东省中山市第一中学2019-2020学年高二上学期10月月考数学试题 【答案】C8.若不等式22log (5)0x ax -+>在[4,6]x ∈上恒成立,则a 的取值范围是( )A .(,4)-∞)B .20(,)3-∞ C .(,5)-∞D .29(,)5-∞【来源】重庆市七校(渝北中学、求精中学)2019-2020学年高一上学期期末联考数学试题 【答案】C9.港珠澳大桥通车后,经常往来于珠港澳三地的刘先生采用自驾出行.由于燃油的价格有升也有降,现刘先生有两种加油方案,第一种方案:每次均加30升的燃油;第二种方案,每次加200元的燃油,则下列说法正确的是( ) A .采用第一种方案划算 B .采用第二种方案划算 C .两种方案一样D .无法确定【来源】2020届广东省珠海市高三上学期期末数学(文)试题 【答案】B10.已知正项等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,12a =,23434a a a +=,则5S =( )【来源】2020届山西省吕梁市高三上学期第一次模拟考试数学(文)试题 【答案】A11.在ABC ∆中3AB =,5BC =,7AC =,则边AB 上的高为( )A B C D 【来源】重庆市松树桥中学2018-2019学年高一下学期期末数学试题 【答案】B12.不等式220ax bx ++>的解集是()1,2-,则a b -=( ) A .3-B .2-C .2D .3【来源】重庆市松树桥中学2018-2019学年高一下学期期末数学试题 【答案】B13.各项均为正数的数列{}n a ,其前n 项和为n S ,若224n n n a S a -=,则2019S 为( )A .BC .2019D .4038【来源】重庆市松树桥中学2018-2019学年高一下学期期末数学试题 【答案】A14.设m ,n 为正数,且2m n +=,则2312m n m n +++++的最小值为( ) A .176B .145 C .114D .83【来源】重庆市松树桥中学2018-2019学年高一下学期期末数学试题 【答案】B15.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且314n n S a +=,则使不等式1000成立的n 的最大值为( )A .7B .8C .9D .10【来源】重庆市松树桥中学2018-2019学年高一下学期期末数学试题 【答案】C16.ABC ∆中角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若1a =,b =4B π=,则A =( )A .6π B .56π C .6π或56πD .23π【来源】重庆市松树桥中学2018-2019学年高一下学期期末数学试题 【答案】A17.等差数列{}n a 前n 项和为n S ,已知46a =,36S =,则( ) A .410n a n =-B .36n a n =-C .2n S n n =-D .224n S n n =-【来源】2020届安徽省芜湖市高三上学期期末数学(理)试题 【答案】C18.在等差数列{}n a 中,652a a =,则17a a +=( ) A .0B .1C .2-D .3【来源】2020届福建省三明市高三上学期期末质量检测文科数学试题 【答案】A19.若0,0,a b c d >><<则一定有( ) A .a b c d> B .a b c d< C .a b d c> D .a b d c< 【来源】2014年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(四川卷带解析) 【答案】D20.已知平面上有四点O ,A ,B ,C ,向量,,OA OB OC u u u r u u u r u u u r 满足:0OA OB OC ++=u u u r u u u r u u u r r1OA OB OB OC OC OA ⋅=⋅=⋅=-u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v,则△ABC 的周长是( )A .B .C .3D .6【来源】福建省晋江市季延中学2017-2018学年高一下学期期末考试数学试题 【答案】A21.在ABC ∆中,60A =︒,1b =,则sin sin sin a b c A B C ++++的值为( )A .1B .2C D .【来源】辽宁省实验中学分校2016-2017学年高一下学期期末数学(文)试题 【答案】B二、填空题22.在ABC △中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,120ABC ∠=︒,ABC ∠的平分线交AC 于点D ,且1BD =,则4a c +的最小值为________. 【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试数学(江苏卷) 【答案】923.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知5a =8b ,A =2B ,则sin B =_____.【来源】江苏省常州市2018-2019学年高一下学期期末数学试题 【答案】3524.如图,为测得河对岸塔AB 的高,先在河岸上选一点C,使C 在塔底B 的正东方向上,测得点A 的仰角为60°,再由点C 沿北偏东15°方向走10 m 到位置D,测得∠BDC =45°,则塔AB 的高是_____.【来源】2014届江西省南昌大学附属中学高三第三次月考理科数学试卷(带解析) 【答案】1025.设等比数列{}n a 满足a 1+a 3=10,a 2+a 4=5,则a 1a 2…a n 的最大值为 . 【来源】智能测评与辅导[文]-等比数列 【答案】6426.设x ,y 满足约束条件20260,0x y x y x y +-≥⎧⎪+≤⎨⎪≥≥⎩,则23z x y =-+的最小值是______.【来源】2020届山西省吕梁市高三上学期第一次模拟考试数学(文)试题 【答案】9-27.已知数列{}n a 是等差数列,且公差0d <,()11a f x =+,20a =,()31a f x =-,其中()242f x x x =-+,则{}n a 的前10项和10S =________.【来源】2020届安徽省芜湖市高三上学期期末数学(文)试题 【答案】70-28.若x ,y 满足约束条件22020x x y x y ≤⎧⎪-+≥⎨⎪+-≥⎩,则3z x y =-的最小值为________.【来源】2020届安徽省芜湖市高三上学期期末数学(文)试题 【答案】2-29.已知数列{}n a 满足11a =,()13N n n n a a n *+⋅=∈,那么数列{}n a 的前9项和9S =______.【来源】2020届安徽省芜湖市高三上学期期末数学(理)试题 【答案】24130.设a ,b ,c 分别为ABC ∆内角A ,B ,C 的对边.已知2cos cos a B C=,则222a cb ac+-的取值范围为______.【来源】2020届吉林省通化市梅河口市第五中学高三上学期期末数学(理)试题【答案】()()0,2U三、解答题31.如图,在平面四边形ABCD 中,BC =3,CD =5,DA 2=,A 4π=,∠DBA 6π=.(1)求BD 的长: (2)求△BCD 的面积.【来源】江苏省常州市2018-2019学年高一下学期期末数学试题 【答案】(1)7;(2 32.近年来,中美贸易摩擦不断.特别是美国对我国华为的限制.尽管美国对华为极力封锁,百般刁难,并不断加大对各国的施压,拉拢他们抵制华为5G ,然而这并没有让华为却步.华为在2018年不仅净利润创下记录,海外增长同样强劲.今年,我国华为某一企业为了进一步增加市场竞争力,计划在2020年利用新技术生产某款新手机.通过市场分析,生产此款手机全年需投入固定成本250万,每生产x (千部)手机,需另投入成本()R x 万元,且 210100,040()100007019450,40x x x R x x x x ⎧+<<⎪=⎨+-≥⎪⎩,由市场调研知,每部手机售价0.7万元,且全年内生产的手机当年能全部销售完.(I )求出2020年的利润()W x (万元)关于年产量x (千部)的函数关系式,(利润=销售额—成本);(II)2020年产量为多少(千部)时,企业所获利润最大?最大利润是多少?【来源】湖北省四校(襄州一中、枣阳一中、宜城一中、曾都一中)2018-2019学年高一下学期期中联考数学试题【答案】(Ⅰ)210600250,040()10000()9200,40x x x W x x x x ⎧-+-<<⎪=⎨-++≥⎪⎩(Ⅱ)2020年产量为100(千部)时,企业所获利润最大,最大利润是9000万元. 33.设集合A={x|x 2<9},B={x|(x-2)(x+4)<0}. (1)求集合A∩B ;(2)若不等式2x 2+ax+b <0的解集为A ∪B ,求a ,b 的值.【来源】2013-2014学年广东阳东广雅、阳春实验中学高二上期末文数学卷(带解析) 【答案】(1){x |3x 2}-<<(2)2,24a b ==- 34.已知数列{}n a 满足11a =,()111n n n a na n ++-=+. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)n S 为数列11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和,求证:223n S ≤<. 【来源】2020届山西省吕梁市高三上学期第一次模拟考试数学(文)试题【答案】(1)12n n a +=(2)证明见解析 35.在ABC V 中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C的对边,且满()(sin sin )sin )b a B A c B C -+=-.(1)求A 的大小;(2)再在①2a =,②4B π=,③=c 这三个条件中,选出两个使ABC V 唯一确定的条件补充在下面的问题中,并解答问题.若________,________,求ABC V 的面积. 【来源】2020届山东省滨州市高三上学期期末考试数学试题 【答案】(1)6A π=;(2)见解析36.设函数()22sin cos 3x x f x π⎛⎫=+⎪⎝⎭. (1)若0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,求()f x 的单调递增区间;(2)在ABC ∆中,1AB =,2AC =,()2f A =-,且A 为钝角,求sin C 的值. 【来源】2020届浙江省嘉兴市高三上学期期末考试数学试题【答案】(1)5,122ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦(2)1437.在四边形ABCD 中,120BAD ︒∠=,60BCD ︒∠=,1cos 7D =-,2AD DC ==.(1) 求cos DAC ∠及AC 的长; (2) 求BC 的长.【来源】2020届宁夏石嘴山市第三中学高三上学期期末考试数学(文)试题【答案】(1) cos 7DAC ∠=,7AC =;(2) 3 38.在ABC V 中,内角A B C ,,所对的边分别为a b c ,,,已知sin cos 2sin cos A B c bB A b-=.(1)求A ;(2)设5b =,ABC S =V 若D 在边AB 上,且3AD DB =,求CD 的长. 【来源】2020届福建省莆田市(第一联盟体)学年上学期高三联考文科数学试题【答案】(1)3π;(239.在ABC ∆中,45,B AC ︒∠==cos C =. (1)求BC 边长;(2)求AB 边上中线CD 的长.【来源】北京101中学2018-2019学年下学期高一年级期中考试数学试卷【答案】(1)(240.已知函数2()2()f x x mx m R =-++∈,()2x g x =. (1)当2m =时,求2()(log )f x g x >的解集;(2)若对任意的1[1,1]x ∈-,存在2[1,1]x ∈-,使不等式12()()f x g x ≥成立,求实数m 的取值范围.【来源】重庆市七校(渝北中学、求精中学)2019-2020学年高一上学期期末联考数学试题【答案】(1)(0,2)(2)11[,]22-41.已知1x =是函数2()21g x ax ax =-+的零点,()()g x f x x=. (Ⅰ)求实数a 的值;(Ⅱ)若不等式(ln )ln 0f x k x -≥在2,x e e ⎡⎤∈⎣⎦上恒成立,求实数k 的取值范围;(Ⅲ)若方程()3213021xxf k k ⎛⎫⎪-+-= ⎪-⎝⎭有三个不同的实数解,求实数k 的取值范围.【来源】天津市滨海新区2018-2019学年高一上学期期末检测数学试题【答案】(Ⅰ)1;(Ⅱ)(],0-∞;(Ⅲ)103k -<<.42.在ABC ∆中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,cos sin C c B =. (1)求角C 的大小(2)若c =ABC ∆的面积为,求ABC ∆的周长.【来源】天津市蓟州等部分区2019届高三上学期期末联考数学(文)试题【答案】(Ⅰ)3C π=.(Ⅱ)10+43.已知等差数列{}n a 中,首项11a =,523a a =.(1)求{}n a 的通项公式;(2)若等比数列{}n b 满足13b =,2123b a a a =++,求{}n b 的前n 项和n S . 【来源】重庆市松树桥中学2018-2019学年高一下学期期末数学试题【答案】(1) 21n a n =-;(2) 1332n n S +-= 44.对于正项数列{}n a ,定义12323nn a a a na G n+++⋅⋅⋅+=为数列{}n a 的“匀称”值.(1)若当数列{}n a 的“匀称”值n G n =,求数列{}n a 的通项公式; (2)若当数列{}n a 的“匀称”值2n G =,设()()128141n n nb n a +=--,求数列{}n b 的前2n 项和2n S 及2n S 的最小值.【来源】重庆市松树桥中学2018-2019学年高一下学期期末数学试题【答案】(1) 21n n a n -=;(2)21141n S n =-+,4545.在ABC ∆中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且2sin tan c B b C =.(1)求角C 的值;(2)若c =3a b =,求ABC ∆的面积.【来源】重庆市松树桥中学2018-2019学年高一下学期期末数学试题【答案】(1)3C π=,(2)ABC S ∆=46.在ABC V 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且满足1cos cos a cB C b b-=-. (1)求角C 的大小;(2)若2c =,a b +=ABC V 的面积.【来源】2020届安徽省芜湖市高三上学期期末数学(文)试题【答案】(1)3C π=;(2)447.已知ABC V 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且sin cos a B A =. (1)求A ;(2)若a =,ABC V 的面积为ABC V 的周长.【来源】2020届福建省三明市高三上学期期末质量检测文科数学试题试卷第11页,总11页 【答案】(1)3A π=(2)7+48.在正项数列{}n a中,11a =,()()2211121n n n n a a a a ++-=-,1n n nb a a =-. (1)求数列{}n a 与{}n b 的通项公式;(2)求数列(){}22n n n a b -的前n 项和nT . 【来源】2020届吉林省通化市梅河口市第五中学高三上学期期末数学(理)试题【答案】(1)22n n a +=,2n n b =,(2)()()13144219n n n T n n +-+=++49.在ABC ∆中,10a b +=,cos C 是方程22320x x --=的一个根,求ABC ∆周长的最小值。
专题05 立体几何与数学文化纵观近几年高考,立体几何以数学文化为背景的问题,层出不穷,让人耳目一新。
同时它也使考生们受困于背景陌生,阅读受阻,使思路无法打开。
本专题通过对典型高考问题的剖析、数学文化的介绍、及精选模拟题的求解,让考生提升审题能力,增加对数学文化的认识,进而加深对数学文理解,发展数学核心素养。
【例1】(2019课标2)中国有悠久的金石文化,印信是金石文化的代表之一.印信的形状多为长方体、正方体或圆柱体,但南北朝时期的官员独孤信的印信形状是“半正多面体”(图1).半正多面体是由两种或两种以上的正多边形围成的多面体.半正多面体体现了数学的对称美.图2是一个棱数为48的半正多面体,它的所有顶点都在同一个正方体的表面上,且此正方体的棱长为1.则该半正多面体共有个面,其棱长为.【答案】26,21.【解析】中间层是一个正八棱柱,有8个侧面,上层是有81+,个面,下层也有81+个面,故共有26个面;半正多面体的棱长为中间层正八棱柱的棱长加上两个棱长的2cos452=倍.该半正多面体共有888226+++=个面,设其棱长为x,则221x x=,解得21x.【试题赏析】本题以金石文化为背景,考查了球内接多面体,体现了对直观想象和数学运算素养的考查。
【例2】(2018课标Ⅲ)中国古建筑借助榫卯将木构件连接起来.构件的凸出部分叫榫头,凹进部分叫卯眼,图中木构件右边的小长方体是榫头.若如图摆放的木构件与某一带卯眼的木构件咬合成长方体,则咬合时带卯眼的木构件的俯视图可以是A .B .C .D .【答案】A【解析】由题意可知,如图摆放的木构件与某一带卯眼的木构件咬合成长方体,小的长方体,是榫头,从图形看出,轮廓是长方形,内含一个长方形,并且一条边重合,另外3边是虚线,所以木构件的俯视图是A .【试题赏析】本题以中国古建筑借助榫卯将木构件为背景,考查了简单几何体的三视图的画法。
【例2】 (2019浙江高考) 祖暅是我国南北朝时代的伟大科学家,他提出的“幂势既同,则积不容异”称为祖暅原理,利用该原理可以得到柱体的体积公式V sh 柱体,其中s 是柱体的底面积,h 是柱体的高.若某柱体的三视图如图所示,则该柱体的体积是A .158B .162C .182D .324【答案】B【解析】由三视图还原原几何体如图,该几何体为直五棱柱,底面五边形的面积可用两个直角梯形的面积求解, 即()()114632632722ABCDE S =+⨯++⨯=五边形,高为6,则该柱体的体积是276162V =⨯=.故选:B . 【试题赏析】本题以祖暅原理为背景,考查由三视图求面积、体积,关键是由三视图还原原几何体。
2019年福建省中考数学试题(满分150分,考试时间120分钟)第Ⅰ卷一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的。
1.计算22+(﹣1)0的结果是()A.5 B.4 C.3 D.22.北京故宫的占地面积约为720000m2,将720000用科学记数法表示为()A.72×104B.7.2×105C.7.2×106D.0.72×1063.下列图形中,一定既是轴对称图形又是中心对称图形的是()A.等边三角形B.直角三角形C.平行四边形D.正方形4.如图是由一个长方体和一个球组成的几何体,它的主视图是()A.B.C.D.5.已知正多边形的一个外角为36°,则该正多边形的边数为()A.12 B.10 C.8 D.66.如图是某班甲、乙、丙三位同学最近5次数学成绩及其所在班级相应平均分的折线统计图,则下列判断错误的是()A.甲的数学成绩高于班级平均分,且成绩比较稳定B.乙的数学成绩在班级平均分附近波动,且比丙好C.丙的数学成绩低于班级平均分,但成绩逐次提高D.就甲、乙、丙三个人而言,乙的数学成绩最不稳7.下列运算正确的是()A.a•a3=a3B.(2a)3=6a3C.a6÷a3=a2D.(a2)3﹣(﹣a3)2=08.《增删算法统宗》记载:“有个学生资性好,一部孟子三日了,每日增添一倍多,问若每日读多少?”其大意是:有个学生天资聪慧,三天读完一部《孟子》,每天阅读的字数是前一天的两倍,问他每天各读多少个字?已知《孟子》一书共有34685个字,设他第一天读x个字,则下面所列方程正确的是()A.x+2x+4x=34685 B.x+2x+3x=34685 C.x+2x+2x=34685 D.x+x+x=34685 9.如图,PA、PB是⊙O切线,A、B为切点,点C在⊙O上,且∠ACB=55°,则∠APB等于()A.55°B.70°C.110°D.125°10.若二次函数y=|a|x2+bx+c的图象经过A(m,n)、B(0,y1)、C(3﹣m,n)、D(,y2)、E (2,y3),则y1、y2、y3的大小关系是()A.y1<y2<y3B.y1<y3<y2C.y3<y2<y1D.y2<y3<y1第Ⅱ卷二、填空题:本题共6小题,每小题4分,共24分。
专题07 平面向量【母题来源一】【2019年高考全国I 卷理数】已知非零向量a ,b 满足||2||=a b ,且()-a b ⊥b ,则a 与b 的夹角为A .π6 B .π3 C .2π3D .5π6【答案】B【解析】因为()-a b ⊥b ,所以2()-⋅=⋅-a b b a b b =0,所以2⋅=a b b ,所以cos θ=22||12||2⋅==⋅a b b a b b ,所以a 与b 的夹角为π3, 故选B .【名师点睛】对向量夹角的计算,先计算出向量的数量积及各个向量的摸,在利用向量夹角公式求出夹角的余弦值,再求出夹角,注意向量夹角范围为[0,]π.【母题来源二】【2018年高考全国I 卷理数】在ABC △中,AD 为BC 边上的中线,E 为AD 的中点,则EB = A .3144AB AC - B .1344AB AC -C .3144AB AC +D .1344AB AC +【答案】A【解析】根据向量的运算法则,可得()111111222424BE BA BD BA BC BA BA AC =+=+=++ 1113124444BA BA AC BA AC =++=+, 所以3144EB AB AC =-.故选A.【名师点睛】该题考查的是有关平面向量的基本问题,涉及的知识点有三角形的中线向量、向量加法的三角形法则、共线向量的表示以及相反向量的问题,在解题的过程中,需要认真对待每一步运算.【母题来源三】【2017年高考全国I 卷理数】已知向量a ,b 的夹角为60°,|a |=2,|b |=1,则| a +2b |=___________. 【答案】3【解析】方法一:222|2|||44||4421cos 60412+=+⋅+=+⨯⨯⨯+=a b a a b b , 所以|2|1223+==a b .方法二:利用如下图形,可以判断出2+a b 的模长是以2为边长,一夹角为60°的菱形的对角线的长度,则为3【名师点睛】平面向量中涉及有关模长的问题时,常用到的通法是将模长进行平方,利用向量数量积的知识进行解答,很快就能得出答案;另外,向量是一个工具型的知识,具备代数和几何特征,在做这类问题时可以使用数形结合的思想,会加快解题速度.【命题意图】高考对本部分的考查主要涉及平面向量的数量积和向量的线性运算,以运算求解和数形结合为主,重点掌握数量积的坐标表达式,会进行平面向量数量积的运算,能运用数量积表示两个向量的夹角,会用数量积判断两个平面向量的垂直关系,掌握向量加法、减法、数乘的运算及其几何意义等,注重转化与化归思想的应用. 【命题规律】1.平面向量的数量积一直是高考的一个热点,尤其是平面向量的数量积,主要考查平面向量的数量积的运算、向量的几何意义、模与夹角、两向量的垂直等问题.题型一般以选择题、填空题为主.2.平面向量的基本定理及坐标表示是高考中的一个热点内容,尤其是用坐标表示的向量共线的条件是高考考查的重点内容,一般是通过向量的坐标表示,将几何问题转化为代数问题来解决,多以选择题或填空题的形式呈现,有时也作为解答题中的条件,应用向量的平行或垂直关系进行转换. 【方法总结】(一)平面向量线性运算问题的求解策略:(1)进行向量运算时,要尽可能地将它们转化到三角形或平行四边形中,充分利用相等向量、相反向量,三角形的中位线及相似三角形对应边成比例等性质,把未知向量用已知向量表示出来.(2)向量的线性运算类似于代数多项式的运算,实数运算中的去括号、移项、合并同类项、提取公因式等变形手段在线性运算中同样适用.(3)用几个基本向量表示某个向量问题的基本技巧: ①观察各向量的位置; ②寻找相应的三角形或多边形; ③运用法则找关系; ④化简结果.(二)用平面向量基本定理解决问题的一般思路:(1)先选择一组基底,并运用平面向量基本定理将条件和结论表示成该基底的线性组合,再进行向量的运算.(2)在基底未给出的情况下,合理地选取基底会给解题带来方便,另外,要熟练运用线段中点的向量表达式.(三)平面向量数量积的类型及求法:(1)平面向量数量积有两种计算公式:一是夹角公式⋅=a b ||||cos θa b ;二是坐标公式⋅=a b1212x x y y +.(2)求较复杂的平面向量数量积的运算时,可先利用平面向量数量积的运算律或相关公式进行化简. (3)两个应用:①求夹角的大小:若a ,b 为非零向量,则由平面向量的数量积公式得cos θ=||||⋅a ba b (夹角公式),所以平面向量的数量积可以用来解决有关角度的问题.②确定夹角的范围:数量积大于0说明不共线的两向量的夹角为锐角,数量积等于0说明不共线的两向量的夹角为直角,数量积小于0且两向量不共线时两向量的夹角为钝角. (四)平面向量的模及其应用的类型与解题策略:(1)求向量的模.解决此类问题应注意模的计算公式2||==⋅a a a a ,或坐标公式22||x y =+a 的应用,另外也可以运用向量数量积的运算公式列方程求解. (2)求模的最值或取值范围.解决此类问题通常有以下两种方法:①几何法:利用向量加减法的平行四边形法则或三角形法则,结合模的几何意义求模的最值或取值范围;②代数法:利用向量的数量积及运算法则转化为不等式或函数求模的最值或取值范围. (3)由向量的模求夹角.对于此类问题的求解,其实质是求向量模方法的逆运用. (五)向量与平面几何综合问题的解法:(1)坐标法把几何图形放在适当的坐标系中,则有关点与向量就可以用坐标表示,这样就能进行相应的代数运算和向量运算,从而使问题得到解决. (2)基向量法适当选取一组基底,沟通向量之间的联系,利用向量间的关系构造关于未知量的方程来进行求解.1.【山东省安丘市、诸城市、五莲县、兰山区2019届高三5月校际联合考试数学试题】已知1=a ,2=b ,且()⊥-a a b ,则向量a 在b 方向上的投影的数量为 A .1B 2C .12D .2【答案】D【解析】由()⊥-a a b 得()0⋅-=a a b ,所以1⋅=⋅=a b a a , 所以向量a 在b 方向上的投影的数量为2cos ,22⋅===a b a a b b , 故选D.【名师点睛】本题主要考查向量的投影,熟记向量数量积的几何意义即可,属于常考题型.求解时,先由()⊥-a a b 求出⋅a b ,再由cos ,a a b 即可求出结果.2.【河北省保定市2019年高三第二次模拟考试数学试题】把点()3,2A 按向量()1,4=a 移到点B ,若2OB BC =-(O 为坐标原点),则C 点坐标为A .()1,1-B .1,12⎛⎫⎪⎝⎭ C .()2,3D .11,2⎛⎫- ⎪⎝⎭【答案】C【解析】因为点()3,2A 按向量()1,4=a 移动后得到点()4,6, 所以()4,6B ,设(),C x y ,则()4,6OB =,()4,6BC x y =--,又2OB BC =-,所以()()424626x y ⎧=--⎪⎨=--⎪⎩,解得:23x y =⎧⎨=⎩,所以()2,3C . 故选C.【名师点睛】本题主要考查了平移知识,还考查了向量数乘的坐标运算,考查计算能力及方程思想,属于较易题.求解时,点()3,2A 按向量()1,4=a 移动后得到点()4,6,设(),C x y ,求得OB ,BC ,再利用2OB BC =-列方程组可得:()()424626x y ⎧=--⎪⎨=--⎪⎩,解方程组即可.3.【广东省东莞市2019届高三第二学期高考冲刺试题(最后一卷)数学试题】已知非零向量,m n 满足4=n m ,且()2⊥+m m n ,则,m n 的夹角为A .π6B .π3 C .π2D .2π3【答案】D【解析】∵4=n m ,且()2⊥+m m n ,∴()22222||cos ,0⋅+=+⋅=+=m m n m m n m m n m n ,且0,0≠≠m n , ∴2||cos ,0+=m n m n ,∴21cos ,2=-=-mm n n , 又0,π≤…m n ,∴2π,3=m n .故选D .【名师点睛】本题考查向量垂直的充要条件,向量数量积的运算及计算公式,以及向量夹角的范围,属于基础题.求解时,根据()2⊥+m m n ,得()20⋅+=m m n ,再根据4=n m 进行数量积的运算即可求出cos ,m n 的值,根据向量夹角的范围即可求出夹角.4.【湖南师范大学附属中学2019届高三数学试题】如图所示,在正方形ABCD 中,E 为AB 的中点,F 为CE 的中点,则AF =A .3144AB AD + B .1344AB AD + C .12AB AD +D .3142AB AD +【答案】D【解析】连接AC ,根据题意得:1()2AF AC AE =+,又AC AB AD =+,12AE AB =, 所以1131()2242AF AB AD AB AB AD =++=+.故选D.【名师点睛】本题主要考查了平面向量的基本定理的简单应用,属于基础试题.解答本题时,根据题意得:1()2AF AC AE =+,结合向量加法的四边形法则及平面向量的基本定理可求.5.【山西名师联盟2019届高三5月内部特供卷数学试题】已知向量,a b 满足2(1,2),(1,)m m +==a b b ,且a 在b 25,则实数m = A .2± B .2 C .5±D 5【答案】A【解析】因为向量,a b 满足2(1,2),(1,)m m +==a b b ,22(0,)m =+-=a a b b ,所以20,,22m m ⎛⎫=⋅= ⎪⎝⎭a ab ,设向量,a b 的夹角为θ,则2225||(||cos )12mm =+=⋅=θb a a b , 所以42516160m m --=,即()()225440m m +-=,解得2m =±. 故选A.【名师点睛】本题主要考查向量的投影及平面向量数量积公式,属于中档题.平面向量数量积公式有两种形式,一是cos ⋅=θa b a b ,二是1212x x y y ⋅=+a b ,主要应用以下几个方面: (1)求向量的夹角,cos ⋅=⋅θa ba b(此时⋅a b 往往用坐标形式求解); (2)求投影,a 在b 上的投影是⋅a bb; (3)若向量,a b 垂直,则0⋅=a b ;(4)求向量m n +a b 的模(平方后需求⋅a b ).6.【福建省宁德市2019届高三毕业班第二次(5月)质量检查考试数学试题】若已知向量()1,2=-a ,()1,m =-b ,若//a b ,则⋅a b 的值为A .5B .4C .4-D .5-【答案】D【解析】∵向量()1,2=-a ,()1,m =-b ,且//a b , ∴20m -=,即()1,2=-b , ∴145⋅=--=-a b , 故选D.【名师点睛】本题考查平面向量的坐标运算,涉及向量平行的充要条件,数量积坐标运算,考查计算能力,属于基础题.求解时,利用向量平行的充要条件得到m ,进而利用数量积的坐标运算得到结果. 7.【广东省2019届高三适应性考试数学试题】已知ABC △中,点M 是边BC 的中点,若点O 满足23OA OB OC ++=0,则A .0OM BC ⋅=B .0OM AB ⋅=C .OM BC ∥D .OM AB ∥【答案】D【解析】由点M 是边BC 的中点,可得2OM OB OC =+, 由23OA OB OC ++=0,可得OA OC ++2(OB OC +)23OA OBOA +=-+4OM =0, 即2(OA OB -)+12OM =0, 可得AB =6OM ,即OM ∥AB , 故选D .【名师点睛】本题考查向量的中点表示,以及向量的加减运算和向量共线定理的运用,考查化简运算能力,属于基础题.解答时,由向量的中点表示和加减运算、以及向量的共线定理,即可得到结论. 8.【安徽省江淮十校2019届高三年级5月考前最后一卷数学试题】已知向量(1,2)=a ,(2,3)=-b ,(4,5)=c ,若()+⊥λa b c ,则实数=λA .12-B .12C .2-D .2【答案】C【解析】因为(1,2)=a ,(2,3)=-b ,所以()12,23-+λλλa +b =,又()+⊥λa b c ,所以()0+⋅=λa b c ,即()()412+523=0-+λλ,解得= 2-λ. 故选C.【名师点睛】本题主要考查向量数量积的坐标运算,熟记运算法则即可,属于常考题型.求解时,由,a b 的坐标,表示出λa +b ,再由()+⊥λa b c ,得到()()412+523=0-+λλ,进而可求出结果. 9.【安徽省合肥市2019届高三第三次教学质量检测数学试题】若向量,a b 的夹角为120︒,1=a ,27-=a b ,则=bA .12B 7C .1D .2【答案】C【解析】因为222244cos ,-=+-a b a b a b a b , 又,120=︒a b ,1=a ,27-a b , 所以27=142++b b ,解得32=-b (舍去)或1=b . 故选C.【名师点睛】本题考查求平面向量的模,常用方法是用数量积或22=a a 求解.求解时,先对27-=a b 两边同时平方,代入已知条件,即可解得b .10.【湖南省师范大学附属中学2019届高三下学期模拟(三)数学试题】已知向量a ,b 满足2=a ,且()40+=>λλa b a ,则当λ变化时,⋅a b 的取值范围是A .(,0)-∞B .(,1)-∞-C .(0,)+∞D .(1,)-+∞【答案】D【解析】由已知,(1)4-=λa b ,得2(1)4-=⋅λa a b ,因为||2,0=>λa ,所以11⋅=->-λa b , 故选D.【名师点睛】本题考查向量数量积,向量的线性运算,是基础题.求解时,由向量数量积得1⋅=-λa b 即可求解.11.【福建省泉州市2019届高三第二次(5月)质检数学试题】已知向量,a b 满足1=a ,(),2t t =-b ,-a b与a 垂直,则-a b 的最小值为A .22B .1C 2D .2【答案】B【解析】由题意知-a b 与a 垂直,则()0-⋅=a b a ,可得21⋅==a b a . 又由222+-=-⋅a b a a b b ()22=12+[2]t t -+-()2=211t -+ 所以当1t =时,-a b 取得最小值1. 故选B .【名师点睛】本题主要考查了向量的数量积的运算及其应用,以及向量的垂直条件和向量的模的计算,其中解答中熟记向量的模、数量积和向量的坐标运算,合理准确运算是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题.求解时,根据向量的模与数量积的运算,求得()2211t -=-+a b 根据二次函数的性质,即可求解.12.【山东省淄博市部分学校2019届高三5月阶段性检测(三模)数学试题】如图,已知等腰梯形ABCD 中,24,5,AB DC AD BC E ====是DC 的中点,P 是线段BC 上的动点,则EP BP ⋅的最小值是A .95- B .0 C .45-D .1【答案】A【解析】由等腰梯形的知识可知cos B =, 设BP x =,则5CP x =, ∴2565()1()(5)(1)EP BP EC CP BP EC BP CP BP x x x x ⋅=+⋅=⋅+⋅=⋅⋅+⋅⋅-=-, 05x 剟,∴当355x =时,EP BP ⋅取得最小值95-. 故选A .【名师点睛】本题考查了平面向量的数量积运算,属于中档题.求解时,计算cos B ,设BP x =,把EP EC CP =+代入得出关于x 的函数,根据x 的范围得出最小值.13.【江西省临川一中2019届高三年级考前模拟考试数学试题】已知向量()3,4=a ,()1,k =-b ,且⊥a b ,则4+a b 与a 的夹角为________.【答案】4π 【解析】因为⊥a b ,故0⋅=a b ,所以340k -+=,故34k =,故()41,7+=-a b , 设4+a b 与a 的夹角为θ, 则2cos 5025525θ===⨯⨯, 因为[]0,π∈θ,故π4=θ, 故填4π. 【名师点睛】解答时,先计算出k ,再求出4+a b 与a 的坐标,计算出它们的夹角的余弦后可求夹角的大小.向量的数量积有两个应用:(1)计算长度或模长,通过用=⋅a a a ;(2)计算角,cos ,⋅=a b a b a b.特别地,两个非零向量,a b 垂直的等价条件是0⋅=a b . 14.【河南省八市重点高中联盟“领军考试”2019届高三压轴数学试题】已知向量()cos ,sin =θθa ,向量(1,=-b ,则3-a b 的最大值是______.【答案】6【解析】由题意,向量()cos ,sin =θθa ,则()33cos ,3sin =θθa ,所以向量3a 的终点在以原点为圆心,3为半径的圆上,又由||3=b ,则其终点也在此圆上,当3a 与b 反向时,3-a b 最大,最大值为6.【名师点睛】本题主要考查了向量的坐标运算,以及向量的坐标表示的应用,其中解答中熟练应用向量的几何意义和向量的坐标表示是解答本题的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题.求解时,由向量()cos ,sin =θθa ,得到向量3a 的终点在以原点为圆心,3为半径的圆上,又由||3=b ,则其终点也在此圆上,当3a 与b 反向时,即可求解,得到答案.15.【湖南省郴州市2019届高三第三次质量检测数学试题】在ABC △中,D 为BC 的中点,且33BC AD ==,则AB AC ⋅=_______. 【答案】54- 【解析】()()22AD DB A AB A D DC C AD BD =++=-⋅⋅95144=-=-. 【名师点睛】本题主要考查向量的基向量表示及向量运算,选择已知信息较多的向量作为基底,是求解这类问题的重要策略.求解时,用AD 表示出所求向量,利用数量积相乘可得结果.。
福州市2019届高三普通高中毕业班第一次调研理科数学(满分:150分 时间:120分钟) 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)温馨提示:1.答题前,考生先将自己的姓名、班级、座号填写在答题卡上。
2.考生作答时,将答案写在答题卡上。
请按照题号在各题的答题区域内作答.在草稿纸、试题卷上答题无效。
3.考生不能使用计算器答题第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个备选项中,只有一项是符合题目要求的. 把答案填写在答题卷相应位置上. 1.已知集合{|A x y ==,A B ⋂=∅,则集合B 不可能是A .{|1}x x <-B .{(,)|1}x y y x =-C .2{|}y y x =- D .{|1}x x ≥- 2.已知tan 43α=,则sin2α的值为 A. 2425- B. 2425 C. 725- D. 7253.下列判断错误的是A .“||||am bm <”是“||||a b <”的充分不必要条件B .命题“,0x R ax b ∀∈+≤”的否定是“00,0x R ax b ∃∈+>”C .若()p q ⌝∧为真命题,则,p q 均为假命题D .命题“若p ,则q ⌝”为真命题,则“若q ,则p ⌝”也为真命题4. 在平面直角坐标系xOy 中,四边形ABCD 是平行四边形,()2,1-=AB ,()1,2=AD , 则AC AD ⋅等于A. 5B. 4C. 3D. 2 5.已知函数()x f ax =的图像过点()2,4,令()()n f n f a n ++=11,*∈N n 。
记数列{}n a 的前n 项和为n S ,则2017S 等于A.12016-B.12017-C.12018-D.12018+6.若直线y x =上存在点(,)x y 满足约束条件40230x y x y x m+-≤⎧⎪⎪--≤⎨⎪≥⎪⎩, 则实数m 的最大值 A.-1 B .1 C .32D .27.将函数x x f 2sin )(=的图像保持纵坐标不变,先将横坐标缩短为原来的21,再向右平移6π个单位长度后得到)(x g ,则)(x g 的解析式为A.)6sin()(π-=x x g B.)6sin()(π+=x x g C.)324sin()(π-=x x g D.)64sin()(π-=x x g 8. 已知,,A B C 三点都在以O 为球心的球面上, ,,OA OB OC 两两垂直,三棱锥O ABC -的体积为43,则球O 的表面积为 A.316π B.16π C.323π D.32π9.在△ABC 中,内角C B A ,,所对的边分别为c b a ,,,满足bc a c b =-+222,0>⋅BC AB ,23=a ,则cb +的取值范围是 A.⎪⎭⎫ ⎝⎛23,1 B.⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛23,23 C.⎪⎭⎫ ⎝⎛23,21 D.⎥⎦⎤ ⎝⎛23,21 10. 某四面体的三视图如图所示,正视图、俯视图都是腰长为2的 等腰直角三角形,侧视图是边长为2的正方形,则此四面体的四 个面中最大面积为A. 32B. 4C. 22D. 6211.已知()3f x x =,若[]1,2x ∈时,()()210f x ax f x -+-≤,则a 的取值范围是A.1a ≤B.1a ≥C.32a ≥D.32a ≤ 12.ABC ∆中,32AB AC =,点G 是ABC ∆的重心,若BG CG λ=,则λ的取值范围是A.1(4B.2(3C.27(,)38D.17(,)48第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填写在答题卷相应位置上 13.直线10x -=的倾斜角为 .14.设函数()f x x ax m=+的导函数'()21f x x =+,则21()f x dx -⎰的值等于 .15.如图,在四棱柱1111D C B A ABCD -中,底面ABCD 是正方形,侧棱1AA ⊥底面ABCD . 已知3,11==AA AB ,E 为AB 上一个动点,则CE E D +1的最小值为 .16.已知函数||()e cos πx f x x -=+,给出下列命题:①()f x 的最大值为2; ②()f x 在(10,10)-内的零点之和为0; ③()f x 的任何一个极大值都大于1.其中所有正确命题的序号是____ ____.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.(本小题满分12分)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,已知1cos 23A =-,3c =,sin 6sin A C =.(Ⅰ)求a 的值;(Ⅱ)若角A 为锐角,求b 的值及△ABC 的面积.18.(本小题满分12分)已知等比数列{}n a 是递增数列,它的前n 项和为n S ,38a =,且10是24,a a 的等差中项. (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式; (Ⅱ)求数列1{}nn a +的前n 项和n T . 19.(本小题满分13分)如图,四棱锥P ABCD -中,PA ⊥平面ABCD ,//AD BC ,3PA =,4AD =,23AC =,60ADC ∠=,E 为线段PC 上一点,且PE PC λ=.(Ⅰ)求证:CD AE ⊥;(Ⅱ)若平面PAB ⊥平面PAD ,直线AE 与平面PBC 33,求λ的值.EDCBAP20.(本小题满分12分)已知圆M 过两点(1,1),(1,1)C D --,且圆心M 在20x y +-=上. (Ⅰ) 求圆M 的方程;(Ⅱ) 设P 是直线3480x y ++=上的动点,,PA PB 是圆M 的两条切线,,A B 为切点,求四边形PAMB 面积的最小值. 21.(本小题满分12分)已知函数()ln ,f x x mx m m R =-+∈. (Ⅰ)求函数()f x 的单调区间.(Ⅱ)若()0f x ≤在(0,)x ∈+∞上恒成立,求实数m 的取值范围. (Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,任意的0a b <<,求证:()()1(1)f b f a b a a a -<-+.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.22.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程已知直线l 的方程为41,532,5x t y t ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩(t 为参数),在以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴的极坐标系中,曲线G 的方程为)4sin(22πθρ+=,正方形OABC 内接于曲线G ,且C B A O ,,,依逆时针方向排列,A 在极轴上.(Ⅰ)将直线l 和曲线G 的方程分别化为普通方程和直角坐标方程;(Ⅱ)若点P 为直线l 上任意一点,求2222PC PB PA PO +++的最小值.23.(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲已知函数122121)(++-=x x x f . (Ⅰ)求函数)(x f 的最小值m ;(Ⅱ)若正实数b a ,满足m ba =+21,且b a x f 2)(+≤对任意的正实数b a ,恒成立,求x 的取值范围.福州市2019届高三普通高中毕业班第一次调研理科数学参考答案1-5 DBCAC 6-10 DCBBA 11-12 CD 13.6π 14. 5615.10 16. ①②③ 12.选D ;设()2,30AB t AC t t ==>。
蚌埠市2019届高三年级第一次教学质量检查考试数学(理工类)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. 设集合,,若,则()A. B. C. D.【答案】A【解析】依题意可知是集合的元素,即,解得,由,解得.2. 设是复数的共轭复数,且,则()A. 3B. 5C.D.【答案】D【解析】,故.3. 若满足约束条件则的最小值为()A. -3B. 0C. -4D. 1【答案】A【解析】画出可行域如下图所示,由图可知目标函数在点处取得最小值为.4. “直线不相交”是“直线为异面直线”的()A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件【答案】B5. 已知等差数列的前项和为,且满足,,则()A. 4B. 5C. 6D. 7【答案】B【解析】设等差数列的公差为,,联立解得,则,故选B.6. 已知,且,则()A. B. C. D.【答案】A【解析】,由于角为第三象限角,故,.7. 已知,则()A. 18B. 24C. 36D. 56【答案】B【解析】,故,.8. 已知,下列程序框图设计的是求的值,在“”中应填的执行语句是()A. B. C. D.【答案】A【解析】不妨设,要计算,首先,下一个应该加,再接着是加,故应填.9. 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,则它的体积可能为()A. B. C. D.【答案】A【解析】由三视图可知,该几何体由半个圆锥和一个三棱锥组合而成.故体积为.10. 已知为双曲线的左焦点,直线经过点,若点,关于直线对称,则双曲线的离心率为()A. B. C. D.【答案】C【解析】∵点,关于直线对称,,又∵直线经过点,∴直线的方程为,的中点坐标为,∴,化简整理得,即,,解得,(舍去),故选C.11. 已知,顺次连接函数与的任意三个相邻的交点都构成一个等边三角形,则()A. B. C. D.【答案】B【解析】当正弦值等于余弦值时,函数值为,故等边三角形的高为,由此得到边长为,边长即为函数的周期,故.【点睛】本题主要考查三角函数的图像与性质.首先大致画出正弦函数图像和余弦函数图像,通过观察可知可知,三角形左右两个顶点之间为一个周期,故只需求出等边三角形的边长即可.再根据可知等边三角形的高,由此求得边长即函数的周期,再由周期公式求得的值.12. 定义在上的奇函数满足:当时,(其中为的导函数).则在上零点的个数为()A. 4B. 3C. 2D. 1【答案】D【解析】构造函数,,由于当时,,故当时,为增函数.又,所以当时,成立,由于,所以,由于为奇函数,故当时,,即只有一个根就是.【点睛】本题考查了零点的判断,考查了函数的奇偶性,和利用导数来研究函数的单调性.本题的难点在于构造新函数,然后利用导数来判断新函数的最值,进而判断出的取值.如何构造函数,主要靠平时积累,解题时要多尝试.第Ⅱ卷(共90分)二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13. 已知,是两个不同的平面向量,满足:,则__________.【答案】【解析】,,解得,当时,两个是相同的向量,故舍去,所以.14. 已知函数图象关于原点对称.则实数的值为__________.【答案】【解析】依题意有,,,故.15. 已知是抛物线的焦点,是上一点,是坐标原点,的延长线交轴于点,若,则点的纵坐标为__________.【答案】【解析】由于三角形为直角三角形,而,即为中点,设,而,故,代入抛物线方程得,即点的纵坐标为.【点睛】本题主要考查直线和抛物线的位置关系,考查直角三角形斜边的中线等于斜边一半这一几何性质.首先根据题目所给的条件画出图像,突破口就在题目所给条件,这就联想到直角三角形斜边中线等于斜边一半这一几何性质,可得是的中点,设出坐标,代入抛物线方程即可得到所求的结果.16. 已知满足,,,则__________.(用表示)【答案】【解析】依题意,与已知条件相加可得.....................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. 在中,角的对边分别为,且,(1)求的面积;(2)若,求的周长.【答案】(1) (2)的周长为【解析】【试题分析】(1)根据余弦定理,由得到,,在利用三角形面积公式可求得面积.(2)利用三角形内角和定理,有,展开后结合已知条件可求得.利用正弦定理求得,利用配方法可求得由此求得周长为.【试题解析】(1)∵,∴,即,∴;(2)∵,∴由题意,∴,∵,∴,∴∵,∴.∴的周长为.18. 如图,在四棱锥中,是等边三角形,,.(1)求证:平面平面;(2)若直线与所成角的大小为60°,求二面角的大小.【答案】(1)见解析(2)90°【解析】【试题分析】(1)由于是等边三角形,结合勾股定理,可计算证明三条直线两两垂直,由此证得平面,进而得到平面平面.(2)根据(1)证明三条直线两两垂直,以为空间坐标原点建立空间直角坐标系,利用和所成角为计算出点的坐标,然后通过平面和平面的法向量计算二面角的余弦值并求得大小.【试题解析】(1)∵,且是等边三角形∴,,均为直角三角形,即,,∴平面∵平面∴平面平面(2)以为单位正交基底,建立如图所示的空间直角坐标系.令,,∴,,,.设,则,.∵直线与所成角大小为60°,所以,即,解得或(舍),∴,设平面的一个法向量为.∵,,则即令,则,所以.∵平面的一个法向量为,∵,,则即令,则,,∴.∴,故二面角的大小为90°.19. 为监控某种零件的一条生产线的生产过程,检验员每天从该生产线上随机抽取10件零件,度量其内径尺寸(单位:).根据长期生产经验,可以认为这条生产线正常状态下生产的零件的内径尺寸服从正态分布. (1)假设生产状态正常,记表示某一天内抽取的10个零件中其尺寸在之外的零件数,求及的数学期望;(2)某天正常工作的一条生产线数据记录的茎叶图如下图所示:①计算这一天平均值与标准差;②一家公司引进了一条这种生产线,为了检查这条生产线是否正常,用这条生产线试生产了5个零件,度量其内径分别为(单位:):85,95,103,109,119,试问此条生产线是否需要进一步调试,为什么?参考数据:,,,,,,,.【答案】(1) (2)①②生产线异常,需要进一步调试【解析】【试题分析】(1)依题意可知满足二项分布,根据二项分布的公式计算出,然后用减去这个值记得到的值.利用二项分布的期望公式,直接计算出的值.(2)分别计算出均值和标准差,计算的范围,发现不在这个范围内,根据原理可知需要进一步调试.【试题解析】(1)由题意知:或,,∵,∴;(2)①所以②结论:需要进一步调试.理由如下:如果生产线正常工作,则服从正态分布,零件内径在之外的概率只有0.0026,而根据原则,知生产线异常,需要进一步调试.20. 已知椭圆经过点,离心率.(1)求的方程;(2)设直线经过点且与相交于两点(异于点),记直线的斜率为,直线的斜率为,证明:为定值.【答案】(1) (2)见解析【解析】【试题分析】(1)依题意可知,解方程组可求得椭圆的标准方程.(2)当直线斜率斜率不存在时,不符合题意.当斜率存在时,设出直线的方程,联立直线的方程和椭圆的方程,写出韦达定理,计算的值,化简后结果为,由此证明结论成立.【试题解析】(1)因为椭圆,经过点,所以.又,所以,解得.故而可得椭圆的标准方程为:.(2)若直线的斜率不存在,则直线的方程为,此时直线与椭圆相切,不符合题意.设直线的方程为,即,联立,得.设,,则所以为定值,且定值为-1.【点睛】本题主要考查椭圆标准方程的求法,考查直线与圆锥曲线位置关系,考查一元二次方程根与系数关系.椭圆标准方程的参数有两个,要确定这两个参数,需要有两个条件,结合恒等式,列方程组来求的椭圆的标准方程.考查直线和圆锥曲线位置关系,要注意直线斜率不存在的情况.21. 已知函数,(其中为自然对数的底数,).(1)若函数的图象与函数的图象相切于处,求的值;(2)当时,若不等式恒成立,求的最小值.【答案】(1) ,(2)【解析】【试题分析】(1)依题意求得切点为,斜率为,由此列方程组可求得的值.(2)将原不等式等价变形为,构造函数,利用导数求得的最大值为,由此求得的最小值. 【试题解析】(1),.(过程略)(2)令,则,当时,单调递增,而,∴时,不合题意当时,令,则,∵为减函数,∴时,,单调递增,时,,单调递减,∴,即.(△)但,等号成立当且仅当且.故(△)式成立只能即.【点睛】本题主要考查导数与切线有关的知识.考查利用导数解不等式恒成立问题.解决导数与切线有关的问题,关键点在于切点和斜率,联络点在于切点的横坐标,以此建立方程组,求得未知参数的值.不等式恒成立问题往往可以考虑构造函数法,利用函数的最值来求解.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.22. 选修4-4:坐标系与参数方程已知曲线的极坐标方程为,的参数方程为(为参数).(1)将曲线与的方程化为直角坐标系下的普通方程;(2)若与相交于两点,求.【答案】(1) (2)【解析】【试题分析】(1)对方程两边乘以,由此求得曲线的普通方程.对的参数方程利用加减消元法可求得的普通方程.(2)将的参数方程代入,利用韦达定理和直线参数的几何意义,来求的弦长的值. 【试题解析】(1)曲线的普通方程为,曲线的普通方程为(2)将的参数方程代入的方程,得,得:解得,∴.23. 选修4-5:不等式选讲已知.(1)当时,求不等式的解集;(2)若函数与的图象恒有公共点,求实数的取值范围.【答案】(1) (2)【解析】【试题分析】(1)利用零点分段法,去绝对值,分别求解每一段的解集.由此计算不等式的解集.(2)先求得函数的最小值,求得函数的最大值,比较这两个数值的大小,即可求得有公共点时,实数的取值范围. 【试题解析】(1)当时,,由得,;(2),该二次函数在处取得最小值,因为函数,在处取得最大值故要使函数与的图象恒有公共点,只需要,即.。