河南省郑州市2019届高三第三次质量检测数学(文)试题 含解析
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2019年高中毕业年级第三次质量预测文科数学参考答案一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分.)1.C 2.D 3.D 4.C 5.B 6.A 7.B 8.A 9.D 10.A 11.B 12.C 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填写在答题卡上.13.. 14.. 15..16..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.解:(Ⅰ)在中,由余弦定理得-------------①---------2分又在中,---------------4分在中,----------------------6分又即-----------------------②联立①②得,即---------------------------------------------------------------8分(Ⅱ)---------------------------------------------------------10分---------------------------------------------------------------------------12分18(Ⅰ)证明:∵四边形为菱形,∴.∵平面,平面,∴.----------------------------------------------------------------2分又四边形为平行四边形,∴∥,∴,,------------------------------------------------------4分∵,∴平面.∵平面,∴平面平面.----------------------------------------------------6分(Ⅱ)∵,四边形为菱形,∴为等边三角形,且,.∵,,,∴平面,∴四棱锥的体积为.-----------------------------------------8分∵平面,点在线段上,且,所以点到平面的距离.所以,解得------------------------------------------------------------12分19.解:(Ⅰ)由散点图知,选择回归类型更适合.--------------------1分(Ⅱ)对两边取对数,得,即-------------------2分由表中数据得:,∴,-------------------------------4分∴,∴,∴年研发费用与年销售量的回归方程为.-----------------------6分(Ⅲ)由(Ⅱ)知,,∴,--------------------------------------------------------8分令,得,且当时,单调递增;当时,单调递减.----------------------------------10分所以当千万元时,年利润取得最大值,且最大值为千万元.答:要使年利润取最大值,预计下一年度投入27千万元.------------------------12分20.解:(Ⅰ)由抛物线的定义可以,抛物线的方程为-------------------------------------------------------4分(Ⅱ)由(1)可知,点的坐标为当直线斜率不存在时,此时重合,舍去.-------------------------------------------------------5分当直线斜率存在时,设直线的方程为设,,将直线与抛物线联立得:,——————————————————①-------------7分又,即将①带入得,即得或--------------------------------------------------------------------------------------10分当时,直线为,此时直线恒过当时,直线为,此时直线恒过(舍去)所以直线恒过定点---------------------------------------------------------------------------------12分21.解+析:解:(Ⅰ)由题意可知,-----4分(Ⅱ)当时,等价于设-------------------------------------------------6分令当时,恒成立在上单调递增,又,在上有唯一零点,且,---------------------------9分单减区间为,单增区间为在的最小值为----------------------------11分--------------------------------------------------------------------12分(二)选考题:请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.22.[选修4-4:坐标系与参数方程] (本小题满分10分)解:(1)由题意可知:直线的普通方程为,,的方程可化为,设点的坐标为,,--------------------------------5分(2)曲线的直角坐标方程为:直线的标准参数方程为,代入得:设,两点对应的参数分别为,,故,异号------------------------------------------------------------------10分23.[选修4-5:不等式选讲](本小题满分10分)详细分析:(1)当时,当时解得当时恒成立当时解得综上可得解集………………5分(2)当,即时,无最小值;当,即时,有最小值;当且,即时,当且,即时,综上:当时,无最小值;当时,有最小值;当时,当时,……………… 10分11。
2019届河南省郑州市高三第三次质量检测数学(文)试题一、单选题1.已知集合{}13A x N x =∈-<<,{}0B x x π=<<,则A B ⋂=( ) A .{}03x x << B .{}0,1,2 C .{}1,2D .{}0x x π<<【答案】C【解析】求出集合A 中的所有元素,然后求解两个集合的交集. 【详解】{}0,1,2A =,所以{}1,2A B =,故选C.【点睛】本题主要考查集合的表示和集合的交集运算,求解交集时,明确集合的公共元素是求解的关键.2.已知i 为虚数单位,复数z 满足()12z i i -=+,则在复平面内z 对应的点在( ) A .第一象限 B .第二象限C .第三象限D .第四象限【答案】D【解析】先利用复数的除法,求出复数z ,再求共轭复数,然后判定所在象限. 【详解】因为()12z i i -=+,所以2(2)(1)131(1)(1)2i i i i z i i i ++++===--+,1322z i =-由于130,022>-<,所以复平面内z 对应的点在第四象限,故选D. 【点睛】本题主要考查复数的运算,共轭复数等,侧重考查数学运算的核心素养.3.我国古代有着辉煌的数学研究成果,其中的《周髀算经》、《九章算术》、《海岛算经》、《孙子算经》、《缉古算经》,有丰富多彩的内容,是了解我国古代数学的重要文献,这5部专著中有3部产生于汉、魏、晋、南北朝时期,某中学拟从这5部专著中选择2部作为“数学文化”校本课程学习内容,则所选2部专著中至少有一部是汉、魏、晋、南北朝时期专著的概率为( ) A . B .C .D .【答案】D【解析】利用列举法,从这5部专著中选择2部作为“数学文化”校本课程学习内容,基本事件有10种情况,所选2部专著中至少有一部是汉、魏、晋、南北朝时期专著的基本事件有9种情况,由古典概型概率公式可得结果. 【详解】《周髀算经》、《九章算术》、《海岛算经》、《孙子算经》、《缉古算经》,这5部专著中有3部产生于汉、魏、晋、南北朝时期.记这5部专著分别为,其中产生于汉、魏、晋、南北朝时期.从这5部专著中选择2部作为“数学文化”校本课程学习内容,基本事件有共10种情况,所选2部专著中至少有一部是汉、魏、晋、南北朝时期专著的基本事件有,共9种情况,所以所选2部专著中至少有一部是汉、魏、晋、南北朝时期专著的概率为.故选D .【点睛】本题主要考查古典概型概率公式的应用,属于基础题,利用古典概型概率公式求概率时,找准基本事件个数是解题的关键,基本亊件的探求方法有 (1)枚举法:适合给定的基本事件个数较少且易一一列举出的;(2)树状图法:适合于较为复杂的问题中的基本亊件的探求.在找基本事件个数时,一定要按顺序逐个写出:先,….,再,…..依次….… 这样才能避免多写、漏写现象的发生.4.已知双曲线()222210,0y x a b a b-=>>的一条渐近线经过点(,则双曲线的离心率为( )A B C D .3【答案】C【解析】先求出双曲线的渐近线方程,代入点的坐标可得,a b 的关系式,然后可得离心率. 【详解】因为双曲线的焦点在y 轴上,所以渐近线的方程为ay x b=±,因为经过点(,所以b =,222b a =;由于222b c a =-,所以223c a =,即离心率e =【点睛】本题主要考查双曲线离心率的求解,双曲线求解离心率时,关键是寻求,,a b c 之间的关系式.5.同时具有性质“①最小正周期是π”②图象关于,06π⎛⎫⎪⎝⎭对称;③在0,4π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上是增函数的一个函数可以是( ) A .4sin 23y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭B .sin 23y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭C .2cos 23y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭D .sin 26y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭【答案】B【解析】利用所给条件逐条验证,最小正周期是π得出2ω=,把②③分别代入选项验证可得. 【详解】 把6x π=代入A 选项可得sin()0y π=-=,符合;把6x π=代入B 选项可得sin 00y ==,符合;把6x π=代入C 选项可得cos 1y π==-,不符合,排除C ;把6x π=代入D 选项可得sin12y π==,不符合,排除D ; 当0,4x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,4452[,]336x πππ-∈--,此时为减函数;当0,4x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,πππ2[,]336x -∈-,此时为增函数;故选B.【点睛】本题主要考查三角函数的图象和性质,侧重考查直观想象的核心素养.6.在ABC ∆中,若点D 满足2CD DB =,点M 为AC 中点,则MD =( ) A .2136AB AC - B .1136AB AC - C .2133AB AC - D .2136AB AC + 【答案】A【解析】作出图形,结合平面向量的线性运算,用基底,AB AC 表示MD . 【详解】 作出图形如下,1212()2323MD MC CD AC CB AC AB AC =+=+=+-2136AB AC =-,故选A. 【点睛】本题主要考查平面向量的线性运算,利用基底向量表示目标向量注意向量方向和模长之间的关系.7.已知定义在R 上的函数()f x 满足()()f x f x -=,且函数()f x 在(),0-∞上是减函数,若()1a f =-,142log b f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,()0.32c f =,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .c b a <<B .a c b <<C .b c a <<D .a b c <<【答案】B【解析】利用函数奇偶性和单调性可得,距离y 轴近的点,对应的函数值较小,可得选项. 【详解】因为函数()f x 满足()()f x f x -=,且函数()f x 在(),0-∞上是减函数,所以可知距离y 轴近的点,对应的函数值较小;2221log log 224-==-,0.30221>=且0.31222<=,所以b c a >>,故选B.【点睛】本题主要考查函数性质的综合应用,侧重考查数学抽象和直观想象的核心素养. 8.在轴截面顶角为直角的圆锥内,作一内接圆柱,若圆柱的表面积等于圆锥的侧面积,则圆锥的底面半径与圆柱的底面半径之比为( ) AB .2C .12x xD .4【答案】A【解析】作出截面图,结合圆柱的表面积等于圆锥的侧面积建立等式,从而可得. 【详解】 如图,截面图如下设圆柱底面半径为r ,高为h ,圆锥的底面半径为R ,则母线为l =,则R h rR R-=,即h R r =-.圆柱表面积为222222()2r rh r r R r rR πππππ+=+-=;圆锥的侧面积为2Rl R π=,因为圆柱的表面积等于圆锥的侧面积,所以22rR R π=,即R =,故选A.【点睛】本题主要考查旋转体的表面积的计算,熟记公式是求解关键,侧重考查数学运算的核心素养.9.已知数列{}n a ,{}n b 满足111a b ==,113n n n nb a a b ++-==,n N *∈.则数列{}na b 的前10项和为( ) A .()101312- B .()101918- C .()9127126- D .()10127126- 【答案】D【解析】根据题目条件判定{}n a 为等差数列,{}n b 为等比数列,分别求出通项公式,然后求和. 【详解】 因为113n n n nb a a b ++-==,所以{}n a 为等差数列,{}n b 为等比数列且公差,公比均为3,所以13(1)32n a n n =+-=-,11133n n n b --=⨯=,所以331327n n n a b --==,易知{}na b 是以1为首项,27为公比的等比数列,所以前10项和为10101(127)1(271)12726-=--,故选D. 【点睛】本题主要考查等差数列和等比数列的通项公式及等比数列求和,侧重考查数学运算的核心素养.10.如图所示,网格纸上小正方形的边长为I ,粗线画出的是某几何体的三视图,则该几何体的体积为( )A B C .6483π- D .6443π- 【答案】A【解析】判断几何体的形状,利用三视图的数据,结合几何体的体积公式,求解几何体的体积即可. 【详解】由三视图可知,该几何体是在一个底面边长为4,高为4的四棱锥中挖掉18个半径为故该几何体的体积为(3211444383π⨯⨯-⨯⨯ 643-=,故选A. 【点睛】该题考查的是有关几何体的体积的问题,涉及到的知识点有利用三视图还原几何体,求有关几何体的体积,属于中档题目.11.已知椭圆()22122:10x y C a b a b+=>>与双曲线222:19y C x -=有公共焦点,2C 的一条渐近线与以1C 的长轴为直径的圆相交于A ,B 两点,若1C 恰好将线段AB 三等分,则( ) A .2878a =B .212a =C .298b =D .21b =【答案】C【解析】结合椭圆和双曲线有公共的焦点可得2210a b -=,再利用1C 恰好将线段AB三等分,可求得22,a b .【详解】因为椭圆()22122:10x y C a b a b +=>>与双曲线222:19y C x -=有公共焦点,所以2210a b -=;双曲线的一条渐近线为3y x =,设渐近线与椭圆的交点为C,D,如图,设(,3)C m m ,代入椭圆可得222291m m a b+=①因为1C 恰好将线段AB 三等分,所以3a OC =,即有22299a m m +=② 联立①②可得22119010a b+=,结合2210a b -=可得298b =,故选C. 【点睛】本题主要考查圆、椭圆和双曲线的综合,寻求题目中的等量关系是求解关键,侧重考查数学运算的核心素养.二、填空题12.若实数x ,y 满足条件10,10,330x y x y x y +-≥⎧⎪--≤⎨⎪-+≥⎩则32z x y =-的最大值为__________.【答案】5.【解析】作出可行域和目标函数图象,找到最值点,代入目标函数,求出最大值. 【详解】作出可行域及0:320l x y -=如图,平移直线0l 可知在点A 处目标函数32z x y =-取到最大值, 联立10330x y x y --=⎧⎨-+=⎩可得(3,2)A ,代入可得max 5z =.【点睛】本题主要考查线性规划,求解线性规划问题时,准确作出可行域是求解关键,侧重考查直观想象的核心素养.13.在三棱锥D ABC -中,AB AC AD ===2BC BD CD ===,则三棱锥D ABC -外接球的表面积为__________.【答案】6π.【解析】根据所给数据可得垂直关系,结合模型可求外接球的表面积. 【详解】因为AB AC AD ===2BC BD CD ===;所以,,AD AC AD AB AB AC ⊥⊥⊥,所以三棱锥D ABC -的外接球就是以,,AD AC AB 分别为长宽高的长方体的外接球,故其对角线就是外接球的直径,设外接球的半径为r ,则2r =即2r =,故外接球的面积为22446r πππ==. 【点睛】本题主要考查三棱锥的外接球的表面积,借助长方体这个模型可以简化求解过程,侧重考查直观想象和数学运算的核心素养.14.在数列{}n a 中,满足11a =,24,2n a na =()()1111n n n a n a -+=-++(2n ≥且n N *∈),则__________.【答案】254.【解析】根据已知条件可得{}n na 为等差数列,借助等差数列的通项公式可得. 【详解】因为()()11211n n n na n a n a -+=-++,所以{}n na 为等差数列,公差2127d a a =-=,首项为1,所以其通项公式为17(1)76n na n n =+-=-,所以8502584a ==. 【点睛】本题主要考查等差数列的通项公式,根据递推关系式得出等差数列是求解关键,侧重考查逻辑推理和数学运算的核心素养. 15.已知函数()21ln 2f x a x x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,若在区间()1,+∞上函数()f x 的图象恒在直线2y ax =的图象的下方,则实数a 的取值范围是__________.【答案】11[,]22-. 【解析】先把图象位置关系转化为不等关系,即212()ln 02ax a x x --->,然后利用导数求解最值可得. 【详解】设21()2()ln 2g x ax a x x =---,由题意可知,()0g x >在区间()1,+∞上恒成立;1(1)[(12)1]()2(21)x a x g x a a x x x--+=---'=, 当120a -≥时,()1,x ∈+∞,()0g x '>,所以()g x 为增函数,所以有1(1)202g a a =-+≥,即1122a ≥≥-; 当120a -<时,总存在()0,x x ∈+∞,使得()0g x '<,即()g x 为减函数,不合题意; 综上可得11[,]22a ∈-. 【点睛】本题主要考查利用导数研究函数图象之间的位置关系,通常是转化为不等关系,求解最值,侧重考查数学建模的核心素养.三、解答题16.在ABC ∆中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,4AC =,1cos 3CAB ∠=.点D 的线段BC 上,且12BD CD =,AD =.(Ⅰ)求AB 的长; (Ⅱ)求ABD ∆的面积. 【答案】(Ⅰ)6. (Ⅱ)3. 【解析】(Ⅰ)在ABC ∆,,ACD ABD ∆∆中分别使用余弦定理可求AB 的长; (Ⅱ)先求ABC ∆的面积,利用ABD ∆与ABC ∆面积之间的关系可求 【详解】(Ⅰ)在ABC ∆中,由余弦定理得2221483a c c =+-⋅① 又在ACD ∆中,222264416cos 2a AD CD AC ADC AD CD +-+-∠==⋅ 在ABD ∆中,2222264cos 2a c AD BD AB ADB BD AD +-+-∠==⋅又ADB ADC π∠+∠=cos cos 0ADB ADC ∴∠+∠= ,即222403a c -+=②联立①②得,6c = , 即6AB =. (Ⅱ)1cos sin 3CAB CAB ∠=∴∠=1sin 2ABCSb c CAB =⨯⨯⨯∠=13ABD ABC S S ∆∆==. 【点睛】本题主要考查利用余弦定理求解三角形的边长及三角形面积,侧重考查数学运算的核心素养.17.如图,菱形ABCD 的对角线AC 与BD 相交于点O ,FO ⊥平面ABCD ,四边形OAEF 为平行四边形.(Ⅰ)求证:平面DEF ⊥平面BDF ;(Ⅱ)若2AB FO BD ===,点H 在线段BF 上,且FH FB λ=,三棱锥B AHC -的体积等于四棱锥D AOFE -体积的一半,求λ的值. 【答案】(Ⅰ)见解析; (Ⅱ)12. 【解析】(Ⅰ)先证明AO BD ⊥,AO FO ⊥,利用//EF AO 得到EF ⊥平面BDF ,从而得证结论;(Ⅱ)利用三棱锥B AHC -的体积等于四棱锥D AOFE -体积的一半,建立等量关系,从而求得λ的值. 【详解】(Ⅰ)证明:∵四边形ABCD 为菱形,∴AO BD ⊥. ∵FO ⊥平面ABCD ,AO ⊂平面ABCD , ∴AO FO ⊥.又四边形OAEF 为平行四边形, ∴//EF AO ,∴EF BD ⊥,EF FO ⊥,∵BD FO O ⋂=,∴EF ⊥平面BDF . ∵EF ⊂平面DEF , ∴平面DEF ⊥平面BDF .(Ⅱ)∵2AB FO BD ===,四边形ABCD 为菱形,∴ABD ∆为等边三角形,且AO =1DO BO ==.∵,,BD AC BD FO AC FO O ⊥⊥⋂=,∴BD ⊥平面OAEF ,∴四棱锥D AOFE -的体积为112)133D AOFE AOFE V S DO -=⋅⋅=⨯⨯=. ∵FO ⊥平面ABCD ,点H 在线段BF 上,且FH FB λ=, 所以点H 到平面ABCD 的距离(1)2(1)h FO λλ=-=-. 所以111)22sin1202(1)33233B AHC H ABC ABC V V S h λλ︒---⎛⎫==⋅⋅=⨯⨯⨯⨯⨯-==⎪⎝⎭,解得12λ=. 【点睛】本题主要考查空间中面面垂直关系的证明及几何体的体积问题,侧重考查直观想象和逻辑推理的核心素养.18.某企业为确定下一年投入某种产品的研发费用,需了解年研发费用x (单位:千万元)对年销售量y (单位:千万件)的影响,统计了近10年投入的年研发费用i x 与年销售量()1,2,,10i y i =的数据,得到散点图如图所示:(Ⅰ)利用散点图判断,y a bx =+和dy c x =⋅(其中c ,d 为大于0的常数)哪一个更适合作为年研发费用x 和年销售量y 的回归方程类型(只要给出判断即可,不必说明理由);(Ⅱ)对数据作出如下处理:令ln i u x =,ln i y υ=,得到相关统计量的值如下表:根据(Ⅰ)的判断结果及表中数据,求y 关于x 的回归方程; (Ⅲ)已知企业年利润z (单位:千万元)与x ,y 的关系为27z y x e=-(其中2.71828e =),根据(Ⅱ)的结果,要使得该企业下一年的年利润最大,预计下一年应投入多少研发费用? 附:对于一组数据()()()1122,,,,,,n n u u u υυυ,其回归直线u υαβ=+的斜率和截距的最小二乘估计分别为()()()1122211ˆnniii ii i nnii i i u u u nu u u u nuυυυυβ====---==--∑∑∑∑,ˆˆˆu αυβ=- 【答案】(Ⅰ)由散点图知,选择回归类型y c x α=⋅更适合;(Ⅱ)13y e x =⋅;(Ⅲ)要使年利润取最大值,预计下一年度投入27千万元.【解析】(Ⅰ)根据散点图的特点可知,相关关系更接近于幂函数类型; (Ⅱ)根据所给数据,代入公式求得回归直线的方程;(Ⅲ)先求出年利润的表达式,结合不等式特点利用导数可得最值. 【详解】(Ⅰ)由散点图知,选择回归类型dy c x =⋅更适合.(Ⅱ)对dy c x =⋅两边取对数,得ln ln ln y c d x =+,即ln v c du =+由表中数据得: 1.5u v ==,∴()()()1122221130.510 1.5 1.5146.510 1.53ˆn niii i i i nni ii i u u v v u v nuvdu u unu ====----⨯⨯====-⨯--∑∑∑∑,∴1ln 1.5 1.51,3ˆc v duc e =-=-⨯=∴=, ∴年研发费用x 与年销售量y 的回归方程为13y e x =⋅. (Ⅲ)由(Ⅱ)知,13()27z x x x =-, ∴23()91z x x -='-,令23()910z x x --'==,得27x =,且当(0,27)x ∈时,()0z x '>,()z x 单调递增;当(27,)x ∈+∞时,()0z x '<,()z x 单调递减.所以当27x =千万元时,年利润z 取得最大值,且最大值为(27)54z =千万元. 答:要使年利润取最大值,预计下一年度投入27千万元. 【点睛】本题主要考查非线性回归方程的求解及决策判断,非线性回归方程一般是转化为线性回归方程求解,侧重考查数学建模和数据分析的核心素养.19.已知抛物线()220y px p =->的焦点为F ,x 轴上方的点()2,M m -在抛物线上,且52MF =,直线l 与抛物线交于A ,B 两点(点A ,B 与M 不重合),设直线MA ,MB 的斜率分别为1k ,2k . (Ⅰ)求抛物线的方程;(Ⅱ)当122k k +=-时,求证:直线l 恒过定点并求出该定点的坐标. 【答案】(Ⅰ)22y x =-; (Ⅱ)见解析.【解析】(Ⅰ)根据52MF =及抛物线定义可求p ,从而得到方程; (Ⅱ)设出直线方程,与抛物线方程相联立,写出韦达定理,结合122k k +=-可得,k b 关系,从而得到定点坐标. 【详解】(Ⅰ)由抛物线的定义可以5(2)22p MF =--=, 1p ∴=,抛物线的方程为22y x =-.(Ⅱ)由(Ⅰ)可知,点M 的坐标为(2,2)- 当直线l 斜率不存在时,此时,A B 重合,舍去. 当直线l 斜率存在时,设直线l 的方程为y kx b =+ 设()()1122,,,A x y B x y ,将直线l 与抛物线联立得:2222(22)02y kx b k x kb x b y x=+⎧+++=⎨=-⎩ 212122222,kb b x x x x k k--+==①又12121222222y y k k x x --+=+=-++, 即()()()()()()1221122222222kx b x kx b x x x +-+++-+=-++,()()()()12121212121222248248kx x k x x b x x x x b x x x x ++++-++-=--+-, ()1212(2+2)(2+2)40k x x k b x x b ++++=,将①代入得,222(1)0b b k b ---+=即(1)(22)0b b k +--= 得1b =-或22b k =+当1b =-时,直线l 为1y kx =-,此时直线恒过(0,1)-;当22b k =+时,直线l 为22(2)2y kx k k x =++=++,此时直线恒过(2,2)-(舍去)所以直线l 恒过定点(0,1)-. 【点睛】本题主要考查抛物线的定义及直线和抛物线的综合问题,直线过定点一般是寻求,k b 之间的关系式.侧重考查数学运算的核心素养.20.设函数()xf x ae x =-,()lng x b x =.(Ⅰ)设()()()h x f x g x =+,函数()h x 在()()1,1h 处切线方程为21y x =-,求a ,b 的值;(Ⅱ)若1a =,k 为整数,当0x >时,()()10x k f x x '-++>成立,求k 的最大值. 【答案】(Ⅰ)2,1a b e==; (Ⅱ)2.【解析】(Ⅰ)先求()h x 的导数,结合导数的几何意义,可求,a b ;(Ⅱ)分离参数,构造新函数,利用导数求解新函数的最值,可得k 的最大值. 【详解】(Ⅰ)()()()ln xh x f x g x ae b x x =+=+-,()1x bh x ae x +'=-,由题意可知(1)112,1(1)12h ae a b h ae b e =-=⎧∴===='⎨+-⎩.(Ⅱ)当0x >时,()()10x k f x x ++'->等价于11x x k x e +<+- 设1()1x x F x x e +=+- ,()()22()1x x x e e x F x e --=-' , 令()2x R x e x =--,()1xR x e =-'; 当0x >时,()0R x '>恒成立.∴()R x 在(0,)+∞上单调递增 , 又(1)0,(2)0R R ,∴()R x 在(0,)+∞上有唯一零点0x ,且0(1,2)x ∈,0020xe x --=, ∴()F x 单减区间为0(0,)x ,单增区间为0(,)x +∞, ∴()F x 在(0,)+∞的最小值为()0000011(2,3)1x x F x x x e +=+=+∈- ()0max ,2k F x k ∴<∴=.【点睛】本题主要考查导数的几何意义和利用导数求解函数的最值问题,侧重考查数学运算和数学抽象的核心素养.21.在平面直角坐标系xoy 中,直线l 的参数方程为2,1x t y t =--⎧⎨=+⎩(t 为参数),曲线1:C y =以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴立极坐标系,曲线2C 的极坐标方程为4πρα⎛⎫=-⎪⎝⎭. (Ⅰ)若直线l 与x ,y 轴的交点分别为A ,B ,点P 在1C 上,求BA BP ⋅的取值范围; (Ⅱ)若直线l 与2C 交于M ,N 两点,点Q 的直角坐标为()2,1-,求QM QN -的值.【答案】(Ⅰ)1]; (Ⅱ.【解析】(Ⅰ)利用参数方程表示出目标式BA BP ⋅,结合三角函数知识求解; (Ⅱ)把直线l 的参数方程代入曲线2C ,结合参数的几何意义可求. 【详解】(Ⅰ)由题意可知:直线l 的普通方程为10,(1,0),(0,1)x y A B ++=∴--.1C 的方程可化为221(0)x y y +=≥,设点P 的坐标为(cos ,sin ),0θθθπ≤≤,cos sin 111]4BA BP πθθθ⎛⎫∴⋅=-++=-+∈ ⎪⎝⎭.(Ⅱ)曲线2C 的直角坐标方程为:22(2)(2)8x y ++-=.直线l的标准参数方程为2212x m y m ⎧=--⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩(m 为参数),代入2C得:270m -=设,M N 两点对应的参数分别为12,m m121270m m m m +==-< ,故12,m m 异号12QM QN m m ∴-=+=‖‖【点睛】本题主要考查极坐标和直角坐标之间的转化及参数方程的应用,利用参数的几何意义能简化计算过程,达到事半功倍的效果. 22.已知函数()12f x x a x =+++. (Ⅰ)求1a =时,()3f x ≤的解集;(Ⅱ)若()f x 有最小值,求a 的取值范围,并写出相应的最小值. 【答案】(Ⅰ)[3,0]-; (Ⅱ)见解析.【解析】(Ⅰ)把1a =代入,利用分类讨论的方法去掉绝对值求解; (Ⅱ)利用零点分段讨论法去掉绝对值,然后根据函数单调性求解最值情况. 【详解】(Ⅰ)当1a =时,232()12121231x x f x x x x x x --≤-⎧⎪=+++=-<<-⎨⎪+≥-⎩∵()3f x ≤当2x -≤时()233f x x =--≤解得32x -≤≤- 当21x -<<-时()13f x =≤恒成立当1x -≥时()233f x x =+≤解得10x -≤≤ 综上可得解集[3,0]-.(Ⅱ)(1)212()12(1)2121(1)211a x a x f x x a x a x a x a x a x -+--≤-⎧⎪=+++=-+--<<-⎨⎪+++≥-⎩当(1)0a -+>,即1a <-时,()f x 无最小值; 当(1)0a -+=,即1a =-时,()f x 有最小值1-;当(1)0a -+<且10a -≤,即11a -<≤时, min ()(1)f x f a =-= 当(1)0a -+<且10a ->,即1a >时, min ()(2)1f x f =-= 综上:当1a <-时,()f x 无最小值; 当1a =-时,()f x 有最小值1-; 当11a -<≤时, min ()(1)f x f a =-= ; 当1a >时, min ()(2)1f x f =-=; 【点睛】本题主要考查含有绝对值不等式的解法,零点分段讨论法是常用方法,侧重考查数学运算的核心素养.。
2019年河南省八市中评高考数学三模试卷(文科)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每个小题给出的四个选项中,有且只有一项符合题目要求.1.已知复数(i是虚数单位),则|z|=()A.5 B.C.D.12.已知,则B中的元素的个数为()A.1 B.2 C.4 D.83.某学生一个学期的数学测试成绩一共记录了6个数据:x1=52,x2=70,x3=68,x4=55,x5=85,x6=90,执行如图所示的程序框图,那么输出的S是()A.1 B.2 C.3 D.44.设a,b是不同的直线,α,β是不同的平面,则下列四个命题中错误的是()A.若a⊥b,a⊥α,b⊄α,则b∥αB.若a∥α,a⊥β,则α⊥βC.若a⊥β,α⊥β,则a∥αD.若a⊥b,a⊥α,b⊥β,则α⊥β5.已知x,y满足,若存在x,y使得2x+y≤a成立,则a的取值范围是()A.(2,+∞)B.[2,+∞)C.[4,+∞)D.[10,+∞)6.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A.4 B.2 C.6 D.7.数列{a n}满足a n+1(a n﹣1﹣a n)=a n﹣1(a n﹣a n+1),若a1=2,a2=1,则a20=()A. B.C.D.8.长为的线段AB在双曲线x2﹣y2=1的一条渐近线上移动,C为抛物线y=﹣x2﹣2上的点,则△ABC面积的最小值是()A.B.C.D.79.已知圆x2+y2=4的动弦AB恒过点(1,1),若弦长AB为整数,则直线AB的条数是()A.2 B.3 C.4 D.510.将函数的图象向右平移θ(θ>0)个单位长度后关于y轴对称,则θ的最小值是()A.B.C.D.11.已知三棱锥S﹣ABC的底面△ABC为正三角形,顶点在底面上的射影为底面的中心,M,N分别是棱SC,BC的中点,且MN⊥AM,若侧棱,则三棱锥S﹣ABC的外接球的表面积是()A.12π B.32π C.36π D.48π12.若函数f(x)=xlnx﹣ax2有两个极值点,则实数a的取值范围是()A. B. C.(1,2)D.(2,e)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知=(﹣2,2),=(1,0),若向量=(1,﹣2)使﹣λ共线,则λ= .14.一组数据1,10,5,2,x,2,且2<x<5,若该数据的众数是中位数的倍,则该数据的方差为.15.非零实数a,b满足tanx=x,且a2≠b2,则(a﹣b)sin(a+b)﹣(a+b)sin(a﹣b)= .16.已知椭圆的左、右焦点分别为F1,F2,左右顶点分别为A1,A2,P为椭圆上任意一点(不包括椭圆的顶点),则以线段PF i(i=1,2)为直径的圆与以A1A2为直径的圆的位置关系为.三、解答题:本大题共5小题,共70分.解答应写出必要的文字说明或推理、验算过程.17.已知三角形ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,且角A 为锐角.(1)求三角形内角A的大小;(2)若a=5,b=8,求c的值.18.如图,ABC﹣A'B'C'为直三棱柱,M为CC的中点,N为AB的中点,AA'=BC=3,AB=2,AC=.(1)求证:CN∥平面AB'M;(2)求三棱锥B'﹣AMN的体积.19.为考查某种疫苗的效果,进行动物实验,得到如下疫苗效果的实验列联表:(1)请完成上面的列联表,并回答是否有97.5%的把握认为这种疫苗有效?并说明理由;(2)利用分层抽样的方法在感染的动物中抽取6只,然后在所抽取的6只动物中任取2只,问至少有1只服用疫苗的概率是多少?参考公式:K2=参考数值:20.一张坐标纸上涂着圆E:(x+1)2+y2=8及点P(1,0),折叠此纸片,使P与圆周上某点P'重合,每次折叠都会留下折痕,设折痕与EP'的交点为M.(1)求M的轨迹C的方程;(2)直线l:y=kx+m与C的两个不同交点为A,B,且l与以EP为直径的圆相切,若,求△ABO的面积的取值范围.21.已知函数f(x)=mx+2lnx+,m∈R.(1)讨论函数f(x)的单调性;(2)设函数g(x)=,若至少存在一个x0∈[1,e],使得f(x0)>g(x0)成立,求实数m的取值范围.[选修4-4:参数方程与极坐标系]22.在平面直角坐标系xoy中,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C的极坐标方程为,且曲线C在极坐标系中过点(2,π).(1)求曲线C的直角坐标方程;(2)设直线(t为参数)与曲线C相交于A,B两点,直线m过线段AB 的中点,且倾斜角是直线l的倾斜角的2倍,求m的极坐标方程.[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数f(x)=|x﹣1|+|x﹣a|(a>0),其最小值为3.(1)求实数a的值;(2)若关于x的不等式f(x)+|x|>m2﹣2m对于任意的x∈R恒成立,求实数m的取值范围.2019年河南省八市中评高考数学三模试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每个小题给出的四个选项中,有且只有一项符合题目要求.1.已知复数(i是虚数单位),则|z|=()A.5 B.C.D.1【考点】A5:复数代数形式的乘除运算.【分析】利用复数代数形式的乘除运算化简,再由模的计算公式求解.【解答】解:∵ =,∴|z|=.故选:D.2.已知,则B中的元素的个数为()A.1 B.2 C.4 D.8【考点】12:元素与集合关系的判断.【分析】求出B={1,4},由此能求出B中的元素的个数.【解答】解:∵,∴B={1,4},∴B中的元素的个数为2.故选:B.3.某学生一个学期的数学测试成绩一共记录了6个数据:x1=52,x2=70,x3=68,x4=55,x5=85,x6=90,执行如图所示的程序框图,那么输出的S是()A.1 B.2 C.3 D.4【考点】EF:程序框图.【分析】由模拟程序框图的运行过程,得出输出的S是记录六次数学测试成绩中得分60以上的次数,由数据得出S的值.【解答】解:模拟程序框图的运行过程,知输出的S是记录六次数学测试成绩中得分60以上的次数;∴比较数据:x1=52,x2=70,x3=68,x4=55,x5=85,x6=90,得出S=4;故选:D.4.设a,b是不同的直线,α,β是不同的平面,则下列四个命题中错误的是()A.若a⊥b,a⊥α,b⊄α,则b∥αB.若a∥α,a⊥β,则α⊥βC.若a⊥β,α⊥β,则a∥αD.若a⊥b,a⊥α,b⊥β,则α⊥β【考点】LP:空间中直线与平面之间的位置关系.【分析】在A中,由线面垂直的性质定理得b∥α;在B中,面面垂直的判定定理得α⊥β;在C中,a∥α或a⊂α;在D中,由面面垂直的判定定理得α⊥β.【解答】解:由a,b是不同的直线,α,β是不同的平面,知:在A中,若a⊥b,a⊥α,b⊄α,则由线面垂直的性质定理得b∥α,故A正确;在B中,若a∥α,a⊥β,则面面垂直的判定定理得α⊥β,故B正确;在C中,若a⊥β,α⊥β,则a∥α或a⊂α,故C错误;在D中,若a⊥b,a⊥α,b⊥β,则由面面垂直的判定定理得α⊥β,故D正确.故选:C.5.已知x,y满足,若存在x,y使得2x+y≤a成立,则a的取值范围是()A.(2,+∞)B.[2,+∞)C.[4,+∞)D.[10,+∞)【考点】7C:简单线性规划.【分析】画出x,y满足的平面区域,求出可行域各角点的坐标,然后利用角点法,求出目标函数的最大值和最小值,即可得到a的取值范围.【解答】解:令z=2x+y,画出x,y满足,的可行域,由可行域知:目标函数过点A时取最大值,由,可得x=3,y=4,可得A(3,4)时,z的最大值为:10.所以要使2x+y≤a恒成立,只需使目标函数的最大值小于等于a 即可,所以a的取值范围为a≥10.故答案为:a≥10.故选:D.6.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A.4 B.2 C.6 D.【考点】L!:由三视图求面积、体积.【分析】由三视图还原原几何体,该几何体为四棱锥,底面ABCD为直角梯形,AB∥CD,AB ⊥BC,PC⊥平面ABCD.然后由棱锥体积公式得答案.【解答】解:由三视图还原原几何体如图:该几何体为四棱锥,底面ABCD为直角梯形,AB∥CD,AB⊥BC,PC⊥平面ABCD.∴该几何体的体积V=.故选:B.7.数列{a n}满足a n+1(a n﹣1﹣a n)=a n﹣1(a n﹣a n+1),若a1=2,a2=1,则a20=()A. B.C.D.【考点】8H:数列递推式.【分析】数列{a n}满足a n+1(a n﹣1﹣a n)=a n﹣1(a n﹣a n+1),展开化为: +=.利用等差数列的通项公式得出.【解答】解:数列{a n}满足a n+1(a n﹣1﹣a n)=a n﹣1(a n﹣a n+1),展开化为: +=.∴数列是等差数列,公差为=,首项为1.∴=1+=,解得a20=.故选:C.8.长为的线段AB在双曲线x2﹣y2=1的一条渐近线上移动,C为抛物线y=﹣x2﹣2上的点,则△ABC面积的最小值是()A.B.C.D.7【考点】KC:双曲线的简单性质.【分析】求出双曲线的渐近线方程,设C(m,﹣m2﹣2),运用点到直线的距离公式,以及二次函数的最值的求法,再由三角形的面积公式,即可得到三角形的面积的最小值.【解答】解:双曲线x2﹣y2=1的一条渐近线方程为y=x,C为抛物线y=﹣x2﹣2上的点,设C(m,﹣m2﹣2),C到直线y=x的距离为d==≥,当m=﹣时,d的最小值为,可得△ABC的面积的最小值为S=×4×=.故选:A.9.已知圆x2+y2=4的动弦AB恒过点(1,1),若弦长AB为整数,则直线AB的条数是()A.2 B.3 C.4 D.5【考点】J9:直线与圆的位置关系.【分析】圆x2+y2=4的圆心O(0,0),半径r=2,点(1,1)与圆心O(0,0)的距离d=,从而弦长AB的可能取值为2,3,4,且弦AB过点(1,1),由此能求出直线AB的条数.【解答】解:圆x2+y2=4的圆心O(0,0),半径r=2,圆x2+y2=4的动弦AB恒过点(1,1),点(1,1)与圆心O(0,0)的距离d==,∴弦长AB的可能取值为2,3,4,且弦AB过点(1,1),∴直线AB的条数是3条.故选:B.10.将函数的图象向右平移θ(θ>0)个单位长度后关于y轴对称,则θ的最小值是()A.B.C.D.【考点】GL:三角函数中的恒等变换应用;HJ:函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.【分析】将函数f(x)化简,根据三角函数的平移变换规律即可求解.【解答】解:函数=sin(x+),图象向右平移θ(θ>0)个单位长度后,可得sin(x﹣θ+),关于y轴对称,∴,k∈Z.即θ=﹣∵θ>0,当k=﹣1时,可得θ的最小值为,故选:D.11.已知三棱锥S﹣ABC的底面△ABC为正三角形,顶点在底面上的射影为底面的中心,M,N分别是棱SC,BC的中点,且MN⊥AM,若侧棱,则三棱锥S﹣ABC的外接球的表面积是()A.12π B.32π C.36π D.48π【考点】LG:球的体积和表面积.【分析】由题意推出MN⊥平面SAC,即SB⊥平面SAC,∠ASB=∠BSC=∠ASC=90°,将此三棱锥补成正方体,则它们有相同的外接球,正方体的对角线就是球的直径,求出直径即可求出球的表面积积.【解答】解:∵M,N分别为棱SC,BC的中点,∴MN∥SB∵三棱锥S﹣ABC为正棱锥,∴SB⊥AC(对棱互相垂直),∴MN⊥AC又∵MN⊥AM,而AM∩AC=A,∴MN⊥平面SAC,∴SB⊥平面SAC∴∠ASB=∠BSC=∠ASC=90°以SA,SB,SC为从同一定点S出发的正方体三条棱,将此三棱锥补成以正方体,则它们有相同的外接球,正方体的对角线就是球的直径.∴2R=SA=6,∴R=3,∴S=4πR2=36π.故选:C12.若函数f(x)=xlnx﹣ax2有两个极值点,则实数a的取值范围是()A. B. C.(1,2)D.(2,e)【考点】6D:利用导数研究函数的极值.【分析】f(x)=xlnx﹣ax2(x>0),f′(x)=lnx+1﹣2ax.令g(x)=lnx+1﹣2ax,由于函数f(x)=x(lnx﹣ax)有两个极值点⇔g(x)=0在区间(0,+∞)上有两个实数根.求出g(x)的导数,当a≤0时,直接验证;当a>0时,利用导数研究函数g(x)的单调性可得,要使g(x)有两个不同解,只需要g()=ln>0,解得即可.【解答】解:f(x)=xlnx﹣ax2(x>0),f′(x)=lnx+1﹣2ax.令g(x)=lnx+1﹣2ax,∵函数f(x)=x(lnx﹣ax)有两个极值点,则g(x)=0在区间(0,+∞)上有两个实数根.g′(x )=﹣2a=,当a ≤0时,g′(x )>0,则函数g (x )在区间(0,+∞)单调递增,因此g (x )=0在区间(0,+∞)上不可能有两个实数根,应舍去.当a >0时,令g′(x )=0,解得x=,令g′(x )>0,解得0<x <,此时函数g (x )单调递增;令g′(x )<0,解得x >,此时函数g (x )单调递减.∴当x=时,函数g (x )取得极大值.当x 趋近于0与x 趋近于+∞时,g (x )→﹣∞, 要使g (x )=0在区间(0,+∞)上有两个实数根,则g ()=ln>0,解得0<a <.∴实数a 的取值范围是(0,). 故选:A .二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知=(﹣2,2),=(1,0),若向量=(1,﹣2)使﹣λ共线,则λ= ﹣1 .【考点】9R :平面向量数量积的运算.【分析】由已知向量的坐标求得﹣λ的坐标,再由向量关系的坐标运算列式求解.【解答】解:∵ =(﹣2,2),=(1,0),∴﹣λ=(﹣2,2)﹣λ(1,0)=(﹣2﹣λ,2),由向量=(1,﹣2)与﹣λ共线,得1×2+2×(﹣2﹣λ)=0.解得:λ=﹣1. 故答案为:﹣1.14.一组数据1,10,5,2,x ,2,且2<x <5,若该数据的众数是中位数的倍,则该数据的方差为 9 .【考点】BB :众数、中位数、平均数.【分析】根据题意求出该组数据的众数和中位数,得出x的值,再计算平均数和方差.【解答】解:根据题意知,该组数据的众数是2,则中位数是2÷=3,把这组数据从小到大排列为1,2,2,x,5,10,则=3,解得x=4,所以这组数据的平均数为=×(1+2+2+4+5+10)=4,方差为S2=×[(1﹣4)2+(2﹣4)2×2+(4﹣4)2+(5﹣4)2+(10﹣4)2]=9.故答案为:9.15.非零实数a,b满足tanx=x,且a2≠b2,则(a﹣b)sin(a+b)﹣(a+b)sin(a﹣b)= 0 .【考点】HP:正弦定理;HR:余弦定理.【分析】由已知可得b=tanb,a=tana,利用两角和与差的正弦函数公式化简所求可得2acosasinb﹣2bsinacosb,利用同角三角函数基本关系式化简即可得解.【解答】解:∵非零实数a,b满足tanx=x,且a2≠b2,∴可得:b=tanb,a=tana,∴原式=(a﹣b)(sinacosb+cosasinb)﹣(a+b)(sinacosb﹣cosasinb)=2acosasinb﹣2bsinacosb=2tanacosasinb﹣2tanbsinacosb=2sinasinb﹣2sinasinb=0.故答案为:0.16.已知椭圆的左、右焦点分别为F1,F2,左右顶点分别为A1,A2,P为椭圆上任意一点(不包括椭圆的顶点),则以线段PF i(i=1,2)为直径的圆与以A1A2为直径的圆的位置关系为内切.【考点】K4:椭圆的简单性质.【分析】设PF1的中点为M,可得以线段PF i(i=1,2)为直径的圆与以A1A2为直径的圆的圆心距为OM,根据中位线的性质得OM==a﹣,即可【解答】解:如图,设PF1的中点为M,可得以线段PF i(i=1,2)为直径的圆与以A1A2为直径的圆的圆心距为OM,根据中位线的性质得OM==a﹣,a﹣就是两圆的半径之差,故两圆内切.故答案为:内切.三、解答题:本大题共5小题,共70分.解答应写出必要的文字说明或推理、验算过程.17.已知三角形ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,且角A 为锐角.(1)求三角形内角A的大小;(2)若a=5,b=8,求c的值.【考点】HT:三角形中的几何计算.【分析】(1)根据化简,即可求解A的大小;(2)a=5,b=8,利用余弦定理即可求解c的值.【解答】解:(1)由题意,,即tan2A=.∴2A=或者2A=,∵角A为锐角,∴A=.(2)由(1)可知A=,a=5,b=8;由余弦定理,2bccosA=c2+b2﹣a2,可得:,解得:c=或者.18.如图,ABC﹣A'B'C'为直三棱柱,M为CC的中点,N为AB的中点,AA'=BC=3,AB=2,AC=.(1)求证:CN∥平面AB'M;(2)求三棱锥B'﹣AMN的体积.【考点】LF:棱柱、棱锥、棱台的体积;LS:直线与平面平行的判定.【分析】(1)取A′B′的中点E,连接EC′,EN,由已知可得AB′,EN共面,设AB′∩EN=F,连接FM,可得NF∥CM,NF=CM,从而得到CN∥FM,然后利用线面平行的判定可得CN∥平面AB'M;(2)由CM∥平面ABB′,可得M到平面ANB′的距离等于C到平面ANB′的距离,则V M﹣ANB′=V C,证得BC⊥平面ABB′A′,则三棱锥B'﹣AMN的体积可求.﹣ANB′【解答】(1)证明:如图,取A′B′的中点E,连接EC′,EN,∵ABC﹣A′B′C′为直三棱柱,∴ABB′A′为矩形,则AB′,EN共面,设AB′∩EN=F,连接FM,则EN∥BB′∥CC′,且F为AB′的中点.又∵M为CC′的中点,∴NF∥CM,NF=CM,则CN∥FM,而MF⊂平面AB'M,CN⊄平面AB'M,∴CN∥平面AB'M;(2)解:∵CM∥平面ABB′,∴M到平面ANB′的距离等于C到平面ANB′的距离,∴V M﹣ANB′=V C﹣ANB′∵ABB′A′为矩形,N为AB中点,∴.∵ABC﹣A'B'C'为直三棱柱,∴平面ABC⊥平面ABB′A′,且平面ABC∩平面ABB′A′=AB,在三角形ABC中,AB2+BC2=AC2,∴AB⊥BC,即BC⊥平面ABB′A′,∴.19.为考查某种疫苗的效果,进行动物实验,得到如下疫苗效果的实验列联表:(1)请完成上面的列联表,并回答是否有97.5%的把握认为这种疫苗有效?并说明理由;(2)利用分层抽样的方法在感染的动物中抽取6只,然后在所抽取的6只动物中任取2只,问至少有1只服用疫苗的概率是多少?参考公式:K2=参考数值:【考点】BO:独立性检验的应用;CC:列举法计算基本事件数及事件发生的概率.【分析】(1)根据题意填写列联表,计算K2,对照临界值得出结论;(2)利用分层抽样原理以及列举法计算基本事件数,求出对应的概率值.【解答】解:(1)根据题意,填写列联表如下:根据表中数据,计算K2==≈4.76<5.024,所以没有97.5%的把握认为这种疫苗有效;(2)利用分层抽样法抽取的6只中有4只没服用疫苗,2只服用疫苗,记4只没服用疫苗的为1,2,3,4,2只服用疫苗的为A、B;从这6只中任取2只,基本事件是12、13、14、1A、1B、23、24、2A、2B、34、3A、3B、4A、4B、AB共15种,至少有1只服用疫苗的基本事件是1A、1B、2A、2B、3A、3B、4A、4B、AB共9种,故所求的概率是=.20.一张坐标纸上涂着圆E:(x+1)2+y2=8及点P(1,0),折叠此纸片,使P与圆周上某点P'重合,每次折叠都会留下折痕,设折痕与EP'的交点为M.(1)求M的轨迹C的方程;(2)直线l:y=kx+m与C的两个不同交点为A,B,且l与以EP为直径的圆相切,若,求△ABO的面积的取值范围.【考点】J9:直线与圆的位置关系.【分析】(1)折痕为PP′的垂直平分线,则|MP|=|MP′|,推导出E的轨迹是以E、P为焦点的椭圆,且a=,c=1,由此能求出M的轨迹C的方程.(2)l与以EP为直径的圆x2+y2=1相切,从而m2=k2+1,由,得(1+2k2)x2+4kmx+2m2﹣2=0,由此利用根的判别式、韦达定理、向量的数量积、弦长公式、三角形面积公式,能求出△AOB的面积的取值范围.【解答】解:(1)折痕为PP′的垂直平分线,则|MP|=|MP′|,由题意知圆E的半径为2,∴|ME|+|MP|=|ME|+|MP′|=2>|EP|,∴E的轨迹是以E、P为焦点的椭圆,且a=,c=1,∴b2=a2﹣c2=1,∴M的轨迹C的方程为=1.(2)l与以EP为直径的圆x2+y2=1相切,则O到l即直线AB的距离:=1,即m2=k2+1,由,消去y,得(1+2k2)x2+4kmx+2m2﹣2=0,∵直线l与椭圆交于两个不同点,∴△=16k2m2﹣8(1+2k2)(m2﹣1)=8k2>0,k2>0,设A(x1,y1),B(x2,y2),则,,y1y2=(kx1+m)(kx2+m)=k2x1x2+km(x1+x2)+m2=,又=x1x2+y1y2=,∴,∴,==,设μ=k4+k2,则,∴=,,∵S△AOB关于μ在[,2]单调递增,∴,∴△AOB的面积的取值范围是[,].21.已知函数f (x )=mx+2lnx+,m ∈R .(1)讨论函数f (x )的单调性;(2)设函数g (x )=,若至少存在一个x 0∈[1,e],使得f (x 0)>g (x 0)成立,求实数m 的取值范围.【考点】6E :利用导数求闭区间上函数的最值;6B :利用导数研究函数的单调性. 【分析】(1)求出函数的导数,通过讨论m 的范围,求出函数的单调区间即可;(2)问题转化为至少存在一个x 0∈[1,e],使得m >﹣成立,设H (x )=﹣,根据函数的单调性求出m 的范围即可. 【解答】解:(1)函数的定义域是(0,+∞),f′(x )=m++=,m=0时,f′(x )=,f (x )在(0,+∞)递增,m >0时,f′(x )=,令f′(x )=0,解得:x=1﹣或x=﹣1,若1﹣>0,即m >2时,x ∈(0,1﹣)时,f′(x )<0,x ∈(1﹣,+∞)时,f′(x )>0,故f (x )在(1﹣,+∞)递增,在(0,1﹣)递减,若1﹣≤0,即m ≤2时,x ∈(0,+∞)时,f′(x )>0, f (x )在(0,+∞)递增,m <0时,x ∈(0,1﹣)时,f′(x )>0,x ∈(1﹣,+∞)时,f′(x )<0,故f (x )在(0,1﹣)递增,在(1﹣,+∞)递减;(2)令h (x )=f (x )﹣g (x )=mx+2lnx ﹣,∵至少存在一个x 0∈[1,e],使得f (x 0)>g (x 0)成立,∴至少存在一个x0∈[1,e],使得m>﹣成立,设H(x)=﹣,则H′(x)=﹣2(+),∵x∈[1,e],1﹣lnx>0,∴H′(x)<0,∴H(x)在[1,e]递减,H(x)≥H(e)=∴m>.[选修4-4:参数方程与极坐标系]22.在平面直角坐标系xoy中,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C的极坐标方程为,且曲线C在极坐标系中过点(2,π).(1)求曲线C的直角坐标方程;(2)设直线(t为参数)与曲线C相交于A,B两点,直线m过线段AB 的中点,且倾斜角是直线l的倾斜角的2倍,求m的极坐标方程.【考点】Q4:简单曲线的极坐标方程;QH:参数方程化成普通方程.【分析】(1)由曲线C在极坐标系中过点(2,π),得到曲线C的极坐标方程为4ρ2sin2θ+ρ2cos2θ=4,由此能求出曲线C的直角坐标方程.(2)直线l消去参数t,得直线l的普通方程为x﹣2y+2=0,联立,得x2+2x=0,求出AB的中点为M(﹣1,),从而直线l的斜率为,由此求出直线m的斜率为.从而求出直线m的直角坐标方程,进而求出m的极坐标方程.【解答】解:(1)∵曲线C在极坐标系中过点(2,π),∴把(2,π)代入曲线C的极坐标方程,得:4=,解得a=4,∴曲线C的极坐标方程为,即4ρ2sin2θ+ρ2cos2θ=4,∴曲线C的直角坐标方程为x2+4y2=4,即=1.(2)∵直线(t为参数),∴消去参数t,得直线l的普通方程为x﹣2y+2=0,联立,得x2+2x=0,解得x=﹣2或x=0,∴A(﹣2,0),B(0,1),∴AB的中点为M(﹣1,),∵直线l的斜率为,即tanα=,∴tan2α==.∴直线m的方程为y﹣=(x+1),即8x﹣6y+11=0,∴m的极坐标方程为8ρcosθ﹣6ρsinθ+11=0.[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数f(x)=|x﹣1|+|x﹣a|(a>0),其最小值为3.(1)求实数a的值;(2)若关于x的不等式f(x)+|x|>m2﹣2m对于任意的x∈R恒成立,求实数m的取值范围.【考点】R4:绝对值三角不等式;R5:绝对值不等式的解法.【分析】(1)求出f(x)的最小值,得到关于a的方程,求出a的值即可;(2)根据不等式的性质,问题转化为m2﹣2m<3,解出即可.【解答】解:(1)f(x)=|x﹣1|+|x﹣a|≥|a﹣1|,故|a﹣1|=3,解得:a=﹣2或4,由a>0,得a=4;(2)由(1)得f(x)=|x﹣1|+|x﹣4|,x≥4时,f(x)=x﹣1+x﹣4=2x﹣5≥3,1<x<4时,f(x)=x﹣1﹣x+4=3,x≤1时,f(x)=1﹣x﹣x+4=﹣2x+5≥3,∴f(x)+|x|≥3,当x=0时”=“成立,故m2﹣2m<3即(m+1)(m﹣3)<0,解得:﹣1<m<3,故m的范围是(﹣1,3).。
2019年郑州市高中毕业年级第三次质量预测文科数学参考答案一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分.)1.C 2.D 3.D 4.C 5.B 6.A 7.B 8.A 9.D 10.A 11.B 12.C二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填写在答题卡上.13. . 14.. 15.. 16.. 5π6425⎥⎦⎤⎢⎣⎡-21,21三、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.解:(Ⅰ)在中,由余弦定理得-------------①---------2分 ABC ∆3184222⋅-+=c c a 又在中,---------------4分ACD ∆933216943642cos 2222aa CD AC AC CD AD ADC -+=⋅-+=∠在中,----------------------6分ABD ∆931693642cos 22222ac a AB AD AB BD AD ADB -+=⨯-+=∠又π=∠+∠ADC ADB 即-----------------------② 0cos cos =∠+∠∴ADC ADB 06423222=+-c a 联立①②得, 即---------------------------------------------------------------8分 6=c 6=AB (Ⅱ) 31cos =∠CAB 322cos =∠∴CAB ---------------------------------------------------------10分28sin 21=∠⨯⨯⨯=∆CAB c b S ABC ---------------------------------------------------------------------------12分32831==∆∆ABC ABD S S18(Ⅰ)证明:∵四边形为菱形,∴.ABCD AO ⊥BD ∵平面,平面,FO ⊥ABCD AO ⊂ABCD∴.----------------------------------------------------------------2分 AO ⊥FO 又四边形为平行四边形,OAEF ∴∥,EF AO ∴,,------------------------------------------------------4分 EF ⊥BD EF ⊥FO ∵,∴平面.BD ∩FO =O EF ⊥BDF ∵平面,EF ⊂DEF ∴平面平面.----------------------------------------------------6分 DEF ⊥BDF (Ⅱ)∵,四边形为菱形,AB =FO =BD =2ABCD ∴为等边三角形,且,.ΔABD AO =3DO =BO =1∵,,,BD ⊥AC BD ⊥FO AC ∩FO =O ∴平面,BD ⊥OAEF ∴四棱锥的体积为.AOFE D -V D ―AOFE =13⋅S AOFE ⋅DO =13×(3×2)×1=233-----------------------------------------8分 3321===∴---AOFE D OEF D DEF O V V V ∵平面,点在线段上,且,FO ⊥ABCD H BF FH =λFB 所以点到平面的距离.H ABCD ℎ=λ|FO |=2λ所以, V B ―AHC =V H ―ABC =13⋅S ABC ⋅ℎ=13×(12×2×2×sin120°)×2λ=23λ3=33解得------------------------------------------------------------12分 21=λ19.解:(Ⅰ)由散点图知,选择回归类型更适合.--------------------1分 y =c ·x d (Ⅱ)对两边取对数,得,即-------------------2分 y =c ·x d ln y =ln c +d ln x v =ln c +du 由表中数据得:,u =v =1.5∴,-------------------------------4分 ()()()31ˆ2121121=--=---=∑∑∑∑====u n u v u n v u u u v v u u d n i i i n i i n i i i n i i ∴,∴,ln c =v ―^du =1.5―13×1.5=1c =e ∴年研发费用与年销售量的回归方程为.-----------------------6分 x y y =e ·x 13(Ⅲ)由(Ⅱ)知,,z (x )=27x 13―x ∴,--------------------------------------------------------8分z '(x )=9x―23―1令,得, z '(x )=9x ―23―1=0x =27且当时,单调递增;x ∈(0,27)z '(x )>0,z (x )当时,单调递减.----------------------------------10分 x ∈(27,+∞)z '(x )<0,z (x )所以当千万元时,年利润取得最大值,且最大值为千万元.x =27z ()5427=z 答:要使年利润取最大值,预计下一年度投入27千万元.------------------------12分 20.解:(Ⅰ)由抛物线的定义可以, ()2522=--=P MF 抛物线的方程为-------------------------------------------------------4分 1=∴p x y 22-=(Ⅱ)由(1)可知,点的坐标为M ()2,2-当直线斜率不存在时,此时重合,舍去.-------------------------------------------------------5分 l B A ,当直线斜率存在时,设直线的方程为l l b kx y +=设,,将直线与抛物线联立得:A ()11,y xB ()22,y x l⎩⎨⎧-=+=x y b kx y 22()022222=+++b x kb x k ,——————————————————①-------------7分 22122k kb x x --=+2221k b x x =又, 22222221121-=+-++-=+x y x y k k 即()()()()()()2222222211221++-=+-+++-+x x x b kx x b kx()()()()84284222212121212121-+--=-++-++++x x x x b x x x x b x x k x kx 将①带入得, ()01222=+---b k b b 即()()0221=--+k b b 得或--------------------------------------------------------------------------------------10分 1-=b k b 22+=当时,直线为,此时直线恒过1-=b l 1-=kx y ()1,0-当时,直线为,此时直线恒过(舍去) k b 22--=l ()2222++=++=x k k kx y ()2,2-所以直线恒过定点---------------------------------------------------------------------------------12分l ()1,0-21.解析 :解:(Ⅰ)()()()x x b ae x g x f x h x -+=+=ln 由题意可知 ,-----4分 ()1-+='x b ae x h x ()()⎩⎨⎧=-+='=-=211111b ae h ae h ea 2=∴1=b (Ⅱ)当时,等价于 0>x ()()01>++'-x x f k x x e x k x +-+<11设 -------------------------------------------------6分 ()x e x x F x +-+=11()()()212---='x x x e x e e x F 令 当时,恒成立()2--=x e x R x ()1-='x e x R 0>x ()0>'x R 在上单调递增 , 又,()x R ()+∞,0()01<R ()02>R 在上有唯一零点,且,---------------------------9分 ()x R ∴()+∞,00x ()2,10∈x 0200=--x e x 单减区间为,单增区间为()x F ∴()0,0x ()+∞,0x 在的最小值为----------------------------11分()x F ∴()+∞,0()()3,211100000∈+=+-+=x x e x x F x --------------------------------------------------------------------12分()0x F k <∴2max =∴k (二)选考题:请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.22.[选修4-4:坐标系与参数方程] (本小题满分10分)解:(1)由题意可知:直线的普通方程为,,l 01=++y x ()0,1-∴A ()1,0-B 的方程可化为,设点的坐标为,,1C ()0122≥=+y y x P ()θθsin ,cos πθ≤≤0--------------------------------5分 []12,014sin 21sin cos +∈+⎪⎭⎫ ⎝⎛-=++-=⋅∴πθθθ(2)曲线的直角坐标方程为: 2C ()()82222=-++y x 直线的标准参数方程为,代入得: l ()为参数m m y m x ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=--=2212222C 0722=--m m 设,两点对应的参数分别为, M N 1m 2m , 故,异号 221=+m m 0721<-=m m 1m 2m ------------------------------------------------------------------10分221=+=-∴m m QN QM 23.[选修4-5:不等式选讲](本小题满分10分)解析:(1)当时,1a =232()|1||2|121231x x f x x x x x x --≤-⎧⎪=+++=-<<-⎨⎪+≥-⎩()3f x ≤ 当时解得 2x ≤-()233f x x =--≤32x -≤≤-当时恒成立21x -<<-()13f x =≤当时解得 1x ≥-()233f x x =+≤10x -≤≤综上可得解集………………5分[3,0]-(2)(1)212()|1||2|(1)2121(1)211a x a x f x x a x a x a x a x a x -+--≤-⎧⎪=+++=-+--<<-⎨⎪+++≥-⎩当,即时,无最小值; (1)0a -+>1a <-()f x 当,即时,有最小值; (1)0a -+=1a =-()f x 1-当且,即时, (1)0a -+<(1)0a -≤11a -<≤min ()(1)f x f a =-=当且,即时, (1)0a -+<(1)0a ->1a >min ()(2)1f x f =-=综上:当时,无最小值;1a <-()f x 当时,有最小值;1a =-()f x 1-当时, 11a -<≤min ()(1)f x f a =-=当时, ……………… 10分 1a >min ()(2)1f x f =-=。
河南省2018〜2019年度高三年级阶段性检测(三)数学(文科)考生注意:1.本试卷分第I 卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共150分,考试时间120分钟。
2.请将各题答案填写在答题卡上.3.本试卷主要考试内容:高考全部内容第I 卷―、选择题:本题共12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.若i z -=3,则2z 的虚部为A.6iB.-6iC.6D.-62.已知集合 A={3<|x N x ∈},B={0|2≤-x x x },则=B AA. {0,1}B. {1}C.[0,1]D. (0,1]3.某公司新研发了甲、乙两种不同型号的手机,公司统计了消费者对这两种型号手机的评分情况,作出如下的雷达图,则下列说法不正确的是A.甲型号手机在外观方面比较好B.甲、乙两型号的系统评分相同C.甲型号手机在性能方面比较好D.乙型号手机在拍照方面比较好4.已知正项等比数列{n a }满足= 20,1653582=+=a a a a a ,则公比=qA.-2B.2C. ±2D.45.已知)(x f 是偶函数,且当x>0时,2)(2++=x x x x f ,则曲线)(x f y =在点(一l ,)1(-f )处的切线的斜率为A.0B. 916-C. 920D. 920- 6.已知△ABC 是边长为1的等边三角形,D ,E 分别为AB ,AC 的中点,则=⋅CD BEA. 43-B. 43 C. 83- D. 83 7.已知函数x x x f cos sin )(+=,且ππ43),()(≤≤-=+m x m f x m f ,则=m8.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为A. 12211++π B. 1)26(++π C. 212211++π D. 21)26(++π 9.设抛物线C: px y 22= (p>0)的焦点为F ,过点F 且倾斜角为60°的直线l 与抛物线C 交于A ,B 两点,若316||=AB ,则=p A. 1 B. 2 C.3 D. 410.有一种“三角形”能够像圆一样,当作轮子用.这种神奇的三角形,就是以19世纪德国工程师勒洛的名字命名的勒洛三角形.这种三角形常出现在制造业中(例如图1中的扫地机器人)。
2019年河南省郑州市高考数学三模试卷(文科)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选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.(5分)已知集合{|13}A x N x =∈-<<,集合{|0}B x x π=<<,则(A B = )A .{|03}x x <<B .{0,1,2}C .{1,2}D .{|0}x x π<<2.(5分)已知i 为虚数单位,复数z 满足(1)2z i i -=+,则在复平面内z 的对应的点在()A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限3.(5分)我国古代有着辉煌的数学研究成果,其中的《周髀算经》、《九章算术》、《海岛算经》、《孙子算经》、《缉古算经》,有着十分丰富多彩的内容,是了解我国古代数学的重要文献.这5部专著中有3部产生于汉、魏、晋、南北朝时期.某中学拟从这5部专著中选择2部作为“数学文化”校本课程学习内容,则所选2部专著中至少有一部是汉、魏、晋、南北朝时期专著的概率为( ) A .35B .710C .45D .9104.(5分)已知双曲线22221(0,0)y x a b a b-=>>的一条渐近线经过点,则该双曲线的离心率为( )A B C D .35.(5分)同时具有性质“①最小正周期是π;②图象关于(6π,0)对称;③在[0,]4π上是增函数”的一个函数可以是( ) A .3sin(2)4y x π=- B .sin(2)3y x π=- C .2cos(2)3y x π=+D .sin(2)6y x π=+6.(5分)在ABC ∆中,若点D 满足2CD DB =,点M 为AC 中点,则(MD = ) A .2136AB AC - B .1136AB AC -C .2133AB AC -D .2136AB AC + 7.(5分)已知定义在R 上的函数()f x 满足()()f x f x -=,且函数()f x 在(,0)-∞上是减函数,若(1)a f =-,21(log )4b f =,0.3(2)c f =,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .c b a <<B .a c b <<C .b c a <<D .a b c <<8.(5分)在轴截面顶角为直角的圆锥内,作一内接圆柱,若圆柱的表面积等于圆锥的侧面积,则圆锥的底面半径与圆柱的底面半径之比为( ) AB .2C.D .49.(5分)已知数列{}n a ,{}n b 满足111a b ==,113n n n nb a a b ++-==,*n N ∈,则数列{}n a b 的前10项的和为( ) A .101(31)2-B .101(91)8-C .91(271)26- D .101(271)26- 10.(5分)如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某集合体的三视图,则该几何体的体积为( )ABCD11.(5分)函数()f x 的定义域为D ,若()f x 满足在D 内是单调函数且存在[m ,]n D ⊆使()f x 在[m ,]n 上的值域为[2m ,]2n,那么就称()y f x =为“半保值函数”,若函数()log ()(0x a f x a t a =+>且1)a ≠是“半保值函数”,则正实数t 的取值范围是( ) A .(0,1]4B .1(0,)4C .(0,)+∞D .1(4,)+∞12.(5分)已知椭圆22122:1(0)x y C a b a b +=>>与双曲线222:19y C x -=有公共焦点,2C 的一条渐近线与以1C 的长轴为直径的圆相交于A ,B 两点,若1C 恰好将线段AB 三等分,则()A .2878a =B .212a =C .298b =D .21b =二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在答题卡上.)13.(5分)若实数x ,y 满足条件10,10,330,x y x y x y +-⎧⎪--⎨⎪-+⎩………则32z x y =-的最大值为 .14.(5分)在三棱锥D ABC -中,AB AC AD ==,2BC BD CD ===,则三棱锥D ABC -外接球的表面积为 .15.(5分)在数列{}n a 中,满足11a =,2114.2(1)(1)(2n n n a na n a n a n -+==-++…且*)n N ∈,则8a = .16.(5分)已知函数21()()2f x a x lnx =-+,若在区间(1,)+∞上函数()f x 的图象恒在直线2y ax =的图象的下方,则实数a 的取值范围是 .三、解答题:本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.(一)必考题:共60分17.(12分)在ABC ∆中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,4AC =,1cos 3CAB ∠=,点D 在线段BC 上,且12BD CD =,AD =(Ⅰ)求AB 的长; (Ⅱ)求ABD ∆的面积.18.(12分)如图,菱形ABCD 的对角线AC 与BD 相交于点O ,FO ⊥平面ABCD ,四边形OAEF 为平行四边形.(Ⅰ)求证:平面DEF ⊥平面BDF ;(Ⅱ)若2AB FO BD ===,点H 在线段BF 上,且FH FB λ=,三棱锥B AHC -的体积等于三棱锥O DEF -的体积,求λ的值.19.(12分)某企业为确定下一年度投入某种产品的研发费用,需了解年研发费用x (单位:千万元)对年销售量y (单位:千万件)的影响,统计了近10年投入的年研发费用i x 与年销售量(1i y i =,2,⋯,10)的数据,得到如图散点图.(1)利用散点图判断,y a bx =+和d y c x =(其中c ,d 为大于0的常数)哪一个更适合作为年研发费用x 和年销售量y 的回归方程类型(只要给出判断即可,不必说明理由). (2)对数据作出如下处理:令i i u lnx =,i i v lny =,得到相关统计量的值如表:根据(1)的判断结果及表中数据,求y 关于x 的回归方程; (3)已知企业年利润z (单位:千万元)与x ,y 的关系为27z y x e=-(其中 2.71828)e =⋯,根据(2)的结果,要使得该企业下一年的年利润最大,预计下一年应投入多少研发费用? 附:对于一组数据1(u ,1)v ,2(u ,2)v ,⋯,(n u ,)n v ,其回归直线v u αβ=+的斜率和截距的最小二乘估计分别为1221ˆni i i nii u vnu v unu β==-=-∑∑,ˆˆv u αβ=-.20.(12分)已知抛物线22(0)y px p =->的焦点为F ,x 轴上方的点(2,)M m -在抛物线上,且5||2MF =,直线l 与抛物线交于A ,B 两点(点A ,B 与M 不重合),设直线MA ,MB 的斜率分别为1k ,2k . (Ⅰ)求抛物线的方程;(Ⅱ)当122k k +=-时,求证:直线l 恒过定点并求出该定点的坐标. 21.(12分)设函数()x f x ae x =-,()g x blnx =.(Ⅰ)设()()()h x f x g x =+,函数()h x 在(1,h (1))处切线方程为21y x =-,求a ,b 的值;(Ⅱ)若1a =,k 为整数,当0x >时,()()10x k f x x '-++>成立,求k 的最大值. (二)选考题:共l0分.请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.(10分)在平面直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为2,(1x t t y t =--⎧⎨=+⎩为参数),曲线1:C y =.以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线2C 的极坐标方程为)4πρα=-.(Ⅰ)若直线l 与x ,y 轴的交点分别为A ,B ,点P 在1C 上,求BA BP 的取值范围; (Ⅱ)若直线l 与2C 交于M ,N 两点,点Q 的直角坐标为(2,1)-,求||||||QM QN -的值. [选修4-5:不等式选讲]23.已知函数()|1||2|f x x a x =+++. (Ⅰ)求1a =时,()3f x …的解集;(Ⅱ)若()f x 有最小值,求a 的取值范围,并写出相应的最小值.2019年河南省郑州市高考数学三模试卷(文科)参考答案与试题解析一、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选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.(5分)已知集合{|13}A x N x =∈-<<,集合{|0}B x x π=<<,则(A B = )A .{|03}x x <<B .{0,1,2}C .{1,2}D .{|0}x x π<<【解答】解:{0A =,1,2}; {1AB ∴=,2}.故选:C .2.(5分)已知i 为虚数单位,复数z 满足(1)2z i i -=+,则在复平面内z 的对应的点在()A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限【解答】解:由(1)2z i i -=+,得2(2)(1)131(1)(1)22i i i z i i i i +++===+--+, ∴1322z i =-, 则在复平面内z 的对应的点的坐标为1(2,3)2-,在第四象限.故选:D .3.(5分)我国古代有着辉煌的数学研究成果,其中的《周髀算经》、《九章算术》、《海岛算经》、《孙子算经》、《缉古算经》,有着十分丰富多彩的内容,是了解我国古代数学的重要文献.这5部专著中有3部产生于汉、魏、晋、南北朝时期.某中学拟从这5部专著中选择2部作为“数学文化”校本课程学习内容,则所选2部专著中至少有一部是汉、魏、晋、南北朝时期专著的概率为( ) A .35B .710C .45D .910【解答】解:《周髀算经》、《九章算术》、《海岛算经》、《孙子算经》、《缉古算经》, 这5部专著中有3部产生于汉、魏、晋、南北朝时期.某中学拟从这5部专著中选择2部作为“数学文化”校本课程学习内容, 基本事件总数2510n C ==,所选2部专著中至少有一部是汉、魏、晋、南北朝时期专著,包含的基本事件个数2113239m C C C =+=, ∴所选2部专著中至少有一部是汉、魏、晋、南北朝时期专著的概率为910m p n ==. 故选:D .4.(5分)已知双曲线22221(0,0)y x a b a b-=>>的一条渐近线经过点,则该双曲线的离心率为( )A B C D .3【解答】解:双曲线22221(0,0)y x a b a b-=>>的一条渐近线经过点,∴a b =222b a ∴=,可得223c a =,所以e =. 故选:C .5.(5分)同时具有性质“①最小正周期是π;②图象关于(6π,0)对称;③在[0,]4π上是增函数”的一个函数可以是( ) A .3sin(2)4y x π=- B .sin(2)3y x π=- C .2cos(2)3y x π=+D .sin(2)6y x π=+【解答】解:由①周期T π=可知,2ω=,A ,B ,C ,D 都符合; ②图象关于(6π,0)对称,结合正弦,余弦函数的对称性可排除A ,C ;③在[0,]4π上是增函数,结合正弦函数的单调性可排除D ;故选:B .6.(5分)在ABC ∆中,若点D 满足2CD DB =,点M 为AC 中点,则(MD = ) A .2136AB AC - B .1136AB AC -C .2133AB AC -D .2136AB AC + 【解答】解:在ABC ∆中,点D 满足2CD DB =,点M 为AC 中点, ∴MD MC CD =+1223AC CB =+12()23AC AB AC =+- 2136AB AC =-. 故选:A .7.(5分)已知定义在R 上的函数()f x 满足()()f x f x -=,且函数()f x 在(,0)-∞上是减函数,若(1)a f =-,21(log )4b f =,0.3(2)c f =,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .c b a <<B .a c b <<C .b c a <<D .a b c <<【解答】解:()()f x f x -=,即函数()f x 为偶函数,函数()f x 在(,0)-∞上是减函数,根据偶函数的对称性可知,函数()f x 在(0,)+∞上是增函数,(1)a f f =-=(1),21(l o g )4b f f ==(2),0.3(2)c f =,而0.3122<<,则a c b <<, 故选:B .8.(5分)在轴截面顶角为直角的圆锥内,作一内接圆柱,若圆柱的表面积等于圆锥的侧面积,则圆锥的底面半径与圆柱的底面半径之比为( )A B .2C .D .4【解答】解:如图所示,90AMB ∠=︒,设圆柱的底面圆半径为r ,高为h ;圆锥的底面半径为R ,则圆锥的高为R; 由题意知,2222r rh R R πππ+=, 即2222r rh +; 由相似边成比例得r R hR R-=, 即h R r =-;2222()r r R r ∴+-=,即2r=,∴Rr =, 故选:A .9.(5分)已知数列{}n a ,{}n b 满足111a b ==,113n n n nb a a b ++-==,*n N ∈,则数列{}n a b 的前10项的和为( ) A .101(31)2-B .101(91)8-C .91(271)26- D .101(271)26- 【解答】解:由13n n a a +-=,知{}n a 为公差为3的等差数列,则1(1)332n a n n =+-⨯=-; 由13n nb b +=,知{}n b 为公比为3的等比数列,则13n n b -=; ∴331327n n n a b --==,{}n a b ∴为首项为1,公比为27的等比数列,则{}n a b 的前10项的和为:10101271(271)12726-=--,故选:D .10.(5分)如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某集合体的三视图,则该几何体的体积为( )ABCD【解答】解:几何体是四棱锥,挖去一个八分之一的球的几何体,球的半径为:棱锥的底面边长为4,高为4.几何体的体积为:3114444383π⨯⨯⨯-⨯⨯.故选:A.11.(5分)函数()f x的定义域为D,若()f x满足在D内是单调函数且存在[m,]n D⊆使()f x在[m,]n上的值域为[2m,]2n,那么就称()y f x=为“半保值函数”,若函数()log()(0xaf x a t a=+>且1)a≠是“半保值函数”,则正实数t的取值范围是() A.(0,1]4B.1(0,)4C.(0,)+∞D.1(4,)+∞【解答】解:由题意可知函数()log()xaf x a t=+,(0,1)a a>≠在其定义域内为增函数,若函数()y f x=为“半保值函数”,则()f x在[m,]n上的值域为11[,]22m n∴1()21()2f m mf n n⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,即1()21()2manalog a t mlog a t n⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,∴方程1()2f x x=必有两个不同实数根,1log()2xa a t x+=,12xxa t a∴+=,xa a∴-120xt+=令12xb a=,则0b>∴方程20b b t -+=有两个不同的正数根,∴1400t t =->⎧⎨>⎩104t ∴<<. 故选:B .12.(5分)已知椭圆22122:1(0)x y C a b a b +=>>与双曲线222:19y C x -=有公共焦点,2C 的一条渐近线与以1C 的长轴为直径的圆相交于A ,B 两点,若1C 恰好将线段AB 三等分,则()A .2878a =B .212a =C .298b =D .21b =【解答】解:双曲线222:19y C x -=的焦点(0),2210a b ∴-=.取2C 的一条渐近线3y x =,与椭圆相交于点M ,N .联立222231y xx y ab =⎧⎪⎨+=⎪⎩,解得222229M a b x a b =+,2222299M a b y a b =+, 222222240||4()9M Ma b MN x y a b ∴=+=+, 以1C 的长轴(2)a 为直径的圆相交于A 、B 两点,若1C 恰好将线段AB 三等分,∴22222401(2)99a b a a b =⨯+,与2210a b -=联立. 解得298b =.故选:C .二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在答题卡上.) 13.(5分)若实数x ,y 满足条件10,10,330,x y x y x y +-⎧⎪--⎨⎪-+⎩………则32z x y =-的最大值为 5 .【解答】解:画出实数x ,y 满足条件10,10,330,x y x y x y +-⎧⎪--⎨⎪-+⎩………表示的平面区域,如图所示;目标函数3122y x z =-的几何意义是直线32z x y =-的纵截距的相反数, 由10330x y x y --=⎧⎨-+=⎩,可得交点坐标为(3,2),平移直线3122y x z =-,根据图形可知, 当直线3122y x z =-在经过(3,2)时,3122y x z =-取得最大值,最大值为5. 故答案为:5.14.(5分)在三棱锥D ABC -中,AB AC AD ==,2BC BD CD ===,则三棱锥D ABC -外接球的表面积为 6π .【解答】解:由已知可得,三棱锥A BCD -为正三棱锥, 如图,又AB AC AD ==2BC BD CD ===,得222AB AD BD +=,222AB AC BC +=,222AC AD CD +=, 则三棱锥A BCD -的三条侧棱两两互相垂直,把三棱锥A BCD -补形为正方体,则正方体的外接球即三棱锥A BCD -设为外接球,.∴三棱锥D ABC -外接球的表面积为246ππ⨯=. 故答案为:6π.15.(5分)在数列{}n a 中,满足11a =,2114.2(1)(1)(2n n n a na n a n a n -+==-++…且*)n N ∈,则8a = 518-. 【解答】解:在数列{}n a 中,满足11a =,2114.2(1)(1)n n n a na n a n a -+==-++, 当2n =时,21343a a a =+,解得:35a =. 当3n =时,324624a a a =+,解得:4112a =. 当4n =时,435835a a a =+,解得:5295a =. 当5n =时,5461046a a a =+,解得:676a =. 当6n =时,6571257a a a =+,解得:7227a =-. 当7n =时,7681468a a a =+,解得:8518a =- 故答案为:518-16.(5分)已知函数21()()2f x a x lnx =-+,若在区间(1,)+∞上函数()f x 的图象恒在直线2y ax =的图象的下方,则实数a 的取值范围是 1[2-,1]2 .【解答】解:令21()()2()22g x f x ax a x ax lnx =-=--+,则()g x 的定义域为(0,)+∞.在区间(1,)+∞上,函数()f x 的图象恒在直线2y ax =下方 等价于()0g x <在区间(1,)+∞上恒成立.21(21)21(1)[(21)1]()(21)2a x ax x a x g x a x a x x x--+---'=--+==. ①若12a >,令()0g x '=,得极值点11x =,2121x a =-,当211x x >=,即112a <<时,在(0,1)上有()0g x '>, 在2(1,)x 上有()0g x '<,在2(x ,)+∞上有()0g x '>, 此时()g x 在区间2(x ,)+∞上是增函数,并且在该区间上有2()(()g x g x ∈,)+∞,不合题意; 当211x x =…,即1a …时,同理可知,()g x 在区间(1,)+∞上,有()(g x g ∈(1),)+∞,也不合题意; ②若12a …,则有210a -…,此时在区间(1,)+∞上恒有()0g x '<, 从而()g x 在区间(1,)+∞上是减函数;要使()0g x <在此区间上恒成立,只须满足g (1)102a =--…,得12a -….由此求得a 的范围是1[2-,1]2.综合①②可知,当1[2a ∈-,1]2时,函数()f x 的图象恒在直线2y ax =下方.故答案为:1[2-,1]2.三、解答题:本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.(一)必考题:共60分17.(12分)在ABC ∆中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,4AC =,1cos 3CAB ∠=,点D 在线段BC 上,且12BD CD =,AD =(Ⅰ)求AB 的长; (Ⅱ)求ABD ∆的面积.【解答】解:(Ⅰ)依题意13BD a =,23CD a =,因为cos cos 0ADB ADC ∠+∠=,∴222264264()()0a a c b +-+-+=, 化简得:2212403a c -+=,①由余弦定理得222212cos 1683a b c bc A c c =+-=+-⨯②由①②消去2a 得6c =,即6AB =;(Ⅱ)11111sin 463323233ABD ABC S S b c A ∆∆==⨯=⨯⨯⨯⨯=. 18.(12分)如图,菱形ABCD 的对角线AC 与BD 相交于点O ,FO ⊥平面ABCD ,四边形OAEF 为平行四边形.(Ⅰ)求证:平面DEF ⊥平面BDF ;(Ⅱ)若2AB FO BD ===,点H 在线段BF 上,且FH FB λ=,三棱锥B AHC -的体积等于三棱锥O DEF -的体积,求λ的值.【解答】证明:(Ⅰ)四边形ABCD 为菱形,AO BD ∴⊥. FO ⊥平面ABCD ,AO ⊂平面ABCD , AO FO ∴⊥.又四边形OAEF 为平行四边形,//EF AO ∴,EF BD ∴⊥,EF FO ⊥,BDFO O =,EF ∴⊥平面BDF .EF ⊂平面DEF ,∴平面DEF ⊥平面BDF .解:(Ⅱ)2AB FO BD ===,四边形ABCD 为菱形,ABD ∴∆为等边三角形,且AO =1DO BO ==.BD AC ⊥,BD FO ⊥,ACFO O =,BD ∴⊥平面OAEF ,∴四棱锥D AOFE -的体积为112)133D AOFE AOFE V S DO -=⨯⨯=⨯⨯=.∴12O DEF D OEF D AOFE V V V ---===FO ⊥平面ABCD ,点H 在线段BF 上,且FH FB λ=, ∴点H 到平面ABCD 的距离||2h FO λλ==.111(22sin120)2332B AHC H ABC ABC V V S h λ--∆∴==⨯⨯=⨯⨯⨯⨯︒⨯==, 解得12λ=.19.(12分)某企业为确定下一年度投入某种产品的研发费用,需了解年研发费用x (单位:千万元)对年销售量y (单位:千万件)的影响,统计了近10年投入的年研发费用i x 与年销售量(1i y i =,2,⋯,10)的数据,得到如图散点图.(1)利用散点图判断,y a bx =+和d y c x =(其中c ,d 为大于0的常数)哪一个更适合作为年研发费用x 和年销售量y 的回归方程类型(只要给出判断即可,不必说明理由). (2)对数据作出如下处理:令i i u lnx =,i i v lny =,得到相关统计量的值如表:根据(1)的判断结果及表中数据,求y 关于x 的回归方程; (3)已知企业年利润z (单位:千万元)与x ,y 的关系为27z y x e=-(其中 2.71828)e=⋯,根据(2)的结果,要使得该企业下一年的年利润最大,预计下一年应投入多少研发费用? 附:对于一组数据1(u ,1)v ,2(u ,2)v ,⋯,(n u ,)n v ,其回归直线v u αβ=+的斜率和截距的最小二乘估计分别为1221ˆni i i nii u vnu v unu β==-=-∑∑,ˆˆv u αβ=-.【解答】解:(1)由散点图知,选择回归类型,d y c x =更适合.(2)对d y c x =两边取对数,得Iny lnc dlnx =+,即v lnc du =+.由表中数据得122130.510 1.5 1.51ˆ46.510 1.5 1.53ni i i nii u vmu vdunu ==--⨯⨯===-⨯⨯-∑∑,所以11.5 1.513lnc v du =-=-⨯=,所以ˆce =. 所以年研发费用x 与年销售量y 的回归方程为13y e x =. (3)由(2)知,13()27z x x x =-,求导得23()91z x x -'=-,令23()910z x x-'=-=,得27x =,函数13()27z x x x =-在(0,27)上单调递增,在(27,)+∞上单调递减, 所以当27x =时,年利润z 取最大值5.4亿元.答:要使得年利润取最大值.预计下一年度投入2.7亿元.20.(12分)已知抛物线22(0)y px p =->的焦点为F ,x 轴上方的点(2,)M m -在抛物线上,且5||2MF =,直线l 与抛物线交于A ,B 两点(点A ,B 与M 不重合),设直线MA ,MB 的斜率分别为1k ,2k . (Ⅰ)求抛物线的方程;(Ⅱ)当122k k +=-时,求证:直线l 恒过定点并求出该定点的坐标. 【解答】解:(Ⅰ)由抛物线的定义可以5||(2)22P MF =--=, 1p ∴=抛物线的方程为22y x =-;(Ⅱ)证明:由(1)可知,点M 的坐标为(2,2)- 当直线l 斜率不存在时,此时A ,B 重合,舍去. 当直线l 斜率存在时,设直线l 的方程为y kx b =+ 设1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y ,将直线l 与抛物线联立得:222122222(22)02y kx b kb k x kb x b x x y x k =+⎧--+++=+=⎨=-⎩,2122b x x k=------------------①又12121222222y y k k x x --+=+=-++, 即122112121212121212(2)(2)(2)(2)2(2)(2)22()()2()4824()8kx b x kx b x x x kx x k x x b x x x x b x x x x +-+++-+=-++++++-++-=--+-将①带入得,222(1)0b b k b ---+= 即(1)(22)0b b k +--= 得1b =-或22b k =+.当1b =-时,直线l 为1y kx =-,此时直线恒过(0,1)-当22b k =--时,直线l 为22(2)2y kx k k x =++=++,此时直线恒过(2,2)-(舍去) 所以直线l 恒过定点(0,1)-.21.(12分)设函数()x f x ae x =-,()g x blnx =.(Ⅰ)设()()()h x f x g x =+,函数()h x 在(1,h (1))处切线方程为21y x =-,求a ,b 的值;(Ⅱ)若1a =,k 为整数,当0x >时,()()10x k f x x '-++>成立,求k 的最大值. 【解答】解:(Ⅰ)()()()x h x f x g x ae blnx x =+=+-, ()1x bh x ae x'=+-, 由题意可知(1)11(1)12h ae h ae b =-=⎧⎨'=+-=⎩,解得2a e=,1b =; (Ⅱ)当0x >时,()()10x k f x x '-++>等价于11x x k x e +<+-. 设1()1x x F x x e +=+-,则2(2)()(1)x x x e e x F x e --'=-, 令()2x R x e x =--,则()1x R x e '=-.当0x >时,()0R x '>恒成立,()R x 在(0,)+∞上单调递增, 又R (1)0<,R (2)0>,()R x ∴在(0,)+∞上有唯一零点0x ,且0(1,2)x ∈,0020x e x --=. ()F x ∴单减区间为0(0,)x ,单增区间为0(x ,)+∞,()F x ∴在(0,)+∞的最小值为000001()1(2,3)1x x F x x x e +=+=+∈-. 0()k F x ∴<,故2max k =.(二)选考题:共l0分.请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.(10分)在平面直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为2,(1x t t y t =--⎧⎨=+⎩为参数),曲线1:C y =.以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线2C 的极坐标方程为)4πρα=-.(Ⅰ)若直线l 与x ,y 轴的交点分别为A ,B ,点P 在1C 上,求BA BP 的取值范围; (Ⅱ)若直线l 与2C 交于M ,N 两点,点Q 的直角坐标为(2,1)-,求||||||QM QN -的值. 【解答】解:(Ⅰ)由题意可知:直线l 的普通方程为10x y ++=,(1,0)A ∴-,1(0,1)B C -的方程可化为221(0)x y y +=…, 设点P 的坐标为(cos ,sin )θθ,0θπ剟,∴cos sin 1)11]4BA BP πθθθ=-++=-+∈.(Ⅱ)曲线2C 的直角坐标方程为:22(2)(2)8x y ++-= 直线l的标准参数方程为()21x m y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩为参数,代入2C得:270m -=设M ,N 两点对应的参数分别为1m ,2m ,12m m +=1270m m =-<故1m ,2m 异号,∴12||||||||QM QN m m -=+=[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数()|1||2|f x x a x =+++. (Ⅰ)求1a =时,()3f x …的解集;(Ⅱ)若()f x 有最小值,求a 的取值范围,并写出相应的最小值. 【解答】解析:(1)当1a =时,23,2,()|1||2|1,21,23,1,x x f x x x x x x ---⎧⎪=+++=-<<-⎨⎪+-⎩……()3f x …,当2x -…时()233f x x =--…解得32x --剟, 当21x -<<-时()13f x =…恒成立, 当1x -…时()233f x x =+…解得10x -剟, 综上可得解集[3-,0];(2)(1)21,2,()|1||2|(1)21,21,(1)21,1,a x a x f x x a x a x a x a x a x -+---⎧⎪=+++=-+--<<-⎨⎪+++-⎩……当(1)0a -+>,即1a <-时,()f x 无最小值; 当(1)0a -+=,即1a =-时,()f x 有最小值1-;当(1)0a -+<且(1)0a -…,即11a -<…时,()(1)min f x f a =-=, 当(1)0a -+<且(1)0a ->,即1a >时,()(2)1min f x f =-=, 综上:当1a <-时,()f x 无最小值; 当1a =-时,()f x 有最小值1-; 当11a -<…时,()(1)min f x f a =-=, 当1a >时,()(2)1min f x f =-=.。
2019届河南中原名校高三文上质检三数学试卷【含答案及解析】姓名___________ 班级____________ 分数__________一、选择题1. 已知全集,集合,,则()A . ___________________________________B .C .D .2. 命题“ ,”的否定是()A . ,______________________________________B .,C . ,D . ,3. 已知,为第三象限角,则()A .B .C . ___________________________________D .4. 已知直线均在平面内,则“直线且直线”是“直线平面”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5. 记数列的前项和为,若,则()A . ___________________________________B .C .D .6. 已知向量的夹角为,且,,若,则()A .B . _____________________________________C . ______________________________________D .7. 已知函数的部分图象如图所示,则的值分别是()A . ___________________________________B .______________________________________C .D .8. 已知定义在上的函数为周期函数,且周期为,若在区间上,,则()A .B .C . ______________________________________D .9. 如图,已知中,为边上靠近点的三等分点,连接,为线段的中点,若,则()A .B . _____________________________________C . _____________________________________D .10. 已知一空间几何体的三视图如图所示,其中俯视图为正方形,则该几何体的外接球的表面积为()A .B .C .D .11. 已知正实数满足,则的最小值为()A .B .C .D .12. 如图,在边长为的正三角形中,点从点出发,沿的方向前进,然后再回到点,在此过程中,即点走过的路程为,点到点的距离之和为,则函数的大致图像为()二、填空题13. 在中,角的对边分别为,若,且的面积为,则________________________ .14. 已知实数满足约束条件,则点的最大值是________________________ .15. 如图,在棱长均相等的正四棱锥最终,为底面正方形的重心,分别为侧棱的中点,有下列结论:① 平面;② 平面平面;③ ;④ 直线与直线所成角的大小为 .其中正确结论的序号是________________________ . (写出所有正确结论的序号)16. 已知直线与曲线相切,若,则________________________ . (参考数据:)三、解答题17. 已知在中,角的对边分别是,且 . ( 1 )求角的大小;( 2 )若,求面积的最大值 .18. (本小题满分12分)在单调递增的等差数列中,成等比数列,前项之和等于 . ( 1 )求数列的通项公式;( 2 )设,记数列的前项和为,求使成立的的最大值 .19. 已知函数图像的相邻两条对称轴之间的距离为 .( 1 )求函数的解析式;( 2 )求函数在上的单调递增区间 .20. 在如图所示的多面体中,四边形为平行四边形,为的中点,为等腰直角三角形,为斜边,为正三角形,.( 1 )证明:;( 2 )求四面体的体积 .21. 某工厂每日生产某种产品吨,当日生产的产品当日销售完毕,产品价格随产品产量而变化,当时,每日的销售额(单位:万元)与当日的产量满足,当日产量超过吨时,销售额只能保持日产量吨时的状况 . 已知日产量为吨时销售额为万元,日产量为吨时销售额为万元 . ( 1 )把每日销售额表示为日产量的函数;( 2 )若每日的生产成本(单位:万元),当日产量为多少吨时,每日的利润可以达到最大?并求出最大值 . (注:计算时取)22. 已知函数 .( 1 )求在上的最小值;( 2 )若存在两个不同的实数,使得,求证: .参考答案及解析第1题【答案】第2题【答案】第3题【答案】第4题【答案】第5题【答案】第6题【答案】第7题【答案】第8题【答案】第9题【答案】第10题【答案】第11题【答案】第12题【答案】第13题【答案】第14题【答案】第15题【答案】第16题【答案】第17题【答案】第18题【答案】第19题【答案】第20题【答案】第21题【答案】第22题【答案】。
郑州市2019年高中毕业年级第三次质量预测文科数学试题卷本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.考试时间120分钟,满分150分.考生应首先阅读答题卡上的文字信息,然后在答题卡上作答,在试题卷上作答无效.交卷时只交答题卡.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选项中,只有一项是符合题目要求的.) 1.已知集合A ={x ∈N |-1<x <3},集合B ={x |0<x <π},则A ∩B = A .{x |0<x <3} B .{0,1,2}C .{1,2}D .{x |0<x <π}2.已知i 为虚数单位,复数z 满足z (1-i )=2+i ,则在复平面内z 的对应的点在 A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限 3.我国古代有着辉煌的数学研究成果,其中的《周髀算经》、《九章算术》、《海岛算经》、《孙子算经》、《缉古算经》,有丰富多彩的内容,是了解我国古代数学的重要文献.这5部专著中有3部产生于汉、魏、晋、南北朝时期.某中学拟从这5部专著中选择2部作 为“数学文化”校本课程学习内容,则所选2部专著中至少有一部是汉、魏、晋、南北 朝时期专著的概率为 A .35 B .710 C .45 D .9104.已知双曲线22221y x a b-=(a >0,b >0)的一条渐近线经过点(2),则该双曲线的离心率为A .2B C D .3 5.同时具有性质“①最小正周期是π;②图象关于(6π,0)对称;③在[0,4π]上是增函 数”的一个函数可以是A .3sin 24y x π=(-) B .sin 23y x π=(-) C .2cos 23y x π=(+) D .sin 26y x π=(+)6.在△ABC 中,若点D 满足CD uuu r =2DB uuu r ,点M 为AC 中点,则MD uuu r =A .2136AB AC - B .1136AB AC - C .2133AB AC - D .2136AB AC +7.已知定义在R 上的函数f (x )满足f (-x )=f (x ),且函数f (x )在(-∞,0)上是减函数,若a =f (-1),b =142log f (),c =f (20.3),则a ,b ,c 的大小关系为A .c <b <aB .a <c <bC .b <c <aD .a <b <c8.在轴截面顶角为直角的圆锥内,作一内接圆柱,若圆柱的表面积等于圆锥的侧面积,则圆锥的底面半径与圆柱的底面半径之比为AB .2 C. D .4 9.已知数列{n a },{n b }满足1a =1b =1,1n a +-n a =1n nb b +=3,n ∈N *.则数列{n a b }的前10项和为A .101312(-) B .10118(9-) C .91126(27-) D .101126(27-) 10.如图所示,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是某几何体的三视图,则该几何体的体积为ABC .6483π- D .643π-411.函数f (x )的定义域为D ,若f (x )满足在D 内是单调函数且存在[m ,n]⊆D 使f (x )在[m ,n]上的值域为[2m ,2n],那么就称y =f (x )为“半保值函数”,若函数f (x )=log a (a x +t )(a >0且a ≠1)是“半保值函数”,则正实数t 的取值范围是 A .(0,14] B .(0,14) C .(0,+∞) D .(14,+∞) 12.已知椭圆C 1:22221x y a b +=(a >b >0)与双曲线C 2:2219y x -=有公共焦点,C 2的一条渐近线与以C 1的长轴为直径的圆相交于A ,B 两点,若C 1恰好将线段AB 三等分,则 A .2878a = B .212a =C .298b = D .21b =第Ⅱ卷(非选择题共90分)本卷包括必考题和选考题两部分.第13-21题为必考题,每个试题考生都必须作答,第22-23题为选考题,考生根据要求作答.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在答题卡上.)13.若实数x ,y 满足条件01033x y x y x y ⎧⎪⎨⎪⎩+-1≥,--≤,-+≥0,则z =3x -2y 的最大值为__________.14.在三棱锥D -ABC 中,AB =AC =AD,BC =BD =CD =2,则三棱锥D -ABC外接球的表面积为__________.15.在数列{n a }中,满足1a =1,2a =4.2n na =(n -1)1n a -+(n +1)1n a +(n ≥2且n ∈N *),则8a =__________.16.已知函数21ln 2f x a x x ()=(-)+,若在区间(1,+∞)上函数f (x )的图象恒在直线y =2ax 的图象的下方,则实数a 的取值范围是__________.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. (一)必考题:共60分 17.(本小题满分12分)在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,AC =4,cos ∠CAB =13.点D 在线段BC 上,且BD =12CD ,AD=3.(Ⅰ)求AB 的长;(Ⅱ)求△ABD 的面积.18.(本小题满分12分)如图,菱形ABCD 的对角线AC 与BD 相交于点O ,FO ⊥平面ABCD ,四边形OAEF 为平行四边形.(Ⅰ)求证:平面DEF ⊥平面BDF ; (Ⅱ)若AB =FO =BD =2,点H 在线段BF 上,且FH =λFB ,三棱锥B -AHC 的体积等于三棱锥O -DEF 的体积,求λ的值.19.(本小题满分12分)某企业为确定下一年投入某种产品的研发费用,需了解年研发费用x(单位:千万元)对年销售量y(单位:千万件)的影响,统计了近10年投入的年研发费用x i与年销售量y i(i=1,2,…,10)的数据,得到散点图如图所示:(Ⅰ)利用散点图判断,y=a+bx和y=c·x d(其中c,d为大于0的常数)哪一个更适合作为年研发费用x和年销售量y的回归方程类型(只要给出判断即可,不必说明理由).(Ⅱ)对数据作出如下处理:令u i=lnx i,v i=lny i,得到相关统计量的值如下表:根据(Ⅰ)的判断结果及表中数据,求y关于x的回归方程;(Ⅲ)已知企业年利润z(单位:千万元)与x,y的关系为27z y xe=-(其中e=2.71828…),根据(Ⅱ)的结果,要使得该企业下一年的年利润最大,预计下一年应投入多少研发费用?附:对于一组数据(u1,v1),(u2,v2),…,(u n,v n),其回归直线v=α+βμ的斜率和截距的最小二乘估计分别为20.(本小题满分12分)已知抛物线y2=-2px(p>0)的焦点为F,x轴上方的点M(-2,m)在抛物线上,且|MF|=52,直线l与抛物线交于A,B两点(点A,B与M不重合),设直线MA,MB的斜率分别为k1,k2.(Ⅰ)求抛物线的方程;(Ⅱ)当k 1+k 2=-2时,求证:直线l 恒过定点并求出该定点的坐标. 21.(本小题满分12分)设函数f (x )=ae x -x ,g (x )=blnx . (Ⅰ)设h (x )=f (x )+g (x ),函数h (x )在(1,h (1))处切线方程为y =2x -1,求a ,b 的值; (Ⅱ)若a =1,k 为整数,当x >0时,x k f x x '(-)()++1>0成立,求k 的最大值.(二)选考题:共l0分.请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分. 22.(本小题满分10分)[选修4-4:坐标系与参数方程] 在平面直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为21x t y t ⎧⎨⎩=--,=+(t 为参数),曲线C 1:y x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 2的极坐标方程为ρ=4π⎛⎫⎪⎝⎭α-. (Ⅰ)若直线l 与x ,y 轴的交点分别为A ,B ,点P 在C 1上,求BA ·BP 的取值范围; (Ⅱ)若直线l 与C 2交于M ,N 两点,点Q 的直角坐标为(-2,1),求||QM |- |QN ||的值.23.(本小题满分10分)[选修4-5:不等式选讲] 已知函数f (x )=|x +1|+a |x +2|. (Ⅰ)求a =1时,f (x )≤3的解集;(Ⅱ)若f (x )有最小值,求a 的取值范围,并写出相应的最小值.2019年高中毕业年级第三次质量预测文科数学参考答案一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分.)1.C 2.D 3.D 4.C 5.B 6.A 7.B 8.A 9.D 10.A 11.B 12.C 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填写在答题卡上. 13. 5. 14.π6. 15.425. 16.⎥⎦⎤⎢⎣⎡-21,21. 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.解:(Ⅰ)在ABC ∆中,由余弦定理得3184222⋅-+=c c a -------------①---------2分 又在ACD ∆中,933216943642cos 2222aa CD AC AC CD AD ADC -+=⋅-+=∠---------------4分 在ABD ∆中,931693642cos 22222ac a AB AD AB BD AD ADB -+=⨯-+=∠----------------------6分又π=∠+∠ADC ADB0cos cos =∠+∠∴ADC ADB 即06423222=+-c a -----------------------② 联立①②得,6=c 即6=AB ---------------------------------------------------------------8分 (Ⅱ)31cos =∠CAB 322cos =∠∴CAB28sin 21=∠⨯⨯⨯=∆CAB c b S ABC ---------------------------------------------------------10分32831==∆∆ABC ABD S S ---------------------------------------------------------------------------12分18(Ⅰ)证明:∵四边形为菱形,∴.∵平面,平面,∴.----------------------------------------------------------------2分又四边形为平行四边形, ∴∥, ∴,,------------------------------------------------------4分∵,∴平面.∵平面, ∴平面平面.----------------------------------------------------6分(Ⅱ)∵,四边形为菱形,∴为等边三角形,且,.∵,,,∴平面,∴四棱锥AOFE D -的体积为.3321===∴---AOFE D OEF D DEF O V V V -----------------------------------------8分∵平面,点在线段上,且,所以点到平面的距离.所以,解得21=λ------------------------------------------------------------12分19.解:(Ⅰ)由散点图知,选择回归类型更适合.--------------------1分 (Ⅱ)对两边取对数,得,即-------------------2分由表中数据得:,∴()()()31ˆ2121121=--=---=∑∑∑∑====un u vu n v u u u vv u udni i i ni i ni ii ni i,-------------------------------4分 ∴,∴,∴年研发费用与年销售量的回归方程为.-----------------------6分(Ⅲ)由(Ⅱ)知,,∴,--------------------------------------------------------8分令,得,且当时,单调递增;当时,单调递减.----------------------------------10分所以当千万元时,年利润取得最大值,且最大值为()5427=z 千万元.答:要使年利润取最大值,预计下一年度投入27千万元.------------------------12分20.解:(Ⅰ)由抛物线的定义可以()2522=--=P MF , 1=∴p 抛物线的方程为x y 22-=-------------------------------------------------------4分(Ⅱ)由(1)可知,点M 的坐标为()2,2-当直线l 斜率不存在时,此时B A ,重合,舍去.-------------------------------------------------------5分当直线l 斜率存在时,设直线l 的方程为b kx y += 设A ()11,y x ,B ()22,y x ,将直线l 与抛物线联立得:⎩⎨⎧-=+=xy b kx y 22()022222=+++b x kb x k 22122kkb x x --=+,2221k b x x =——————————————————①-------------7分 又22222221121-=+-++-=+x y x y k k , 即()()()()()()2222222211221++-=+-+++-+x x x b kx x b kx()()()()84284222212121212121-+--=-++-++++x x x x b x x x x b x x k x kx将①带入得,()01222=+---b k b b即()()0221=--+k b b得1-=b 或kb 22+=--------------------------------------------------------------------------------------10分 当1-=b 时,直线l 为1-=kx y ,此时直线恒过()1,0-当k b 22--=时,直线l 为()2222++=++=x k k kx y ,此时直线恒过()2,2-(舍去) 所以直线l 恒过定点()1,0----------------------------------------------------------------------------------12分21.解析 :解:(Ⅰ)()()()x x b ae x g x f x h x-+=+=ln()1-+='x b ae x h x由题意可知()()⎩⎨⎧=-+='=-=211111b ae h ae h e a 2=∴,1=b -----4分 (Ⅱ)当0>x 时,()()01>++'-x x f k x 等价于x e x k x+-+<11设()x e x x F x +-+=11()()()212---='x x x e x e e x F -------------------------------------------------6分令()2--=x e x R x()1-='xe x R 当0>x 时,()0>'x R 恒成立()x R 在()+∞,0上单调递增 , 又()01<R ,()02>R ()x R ∴在()+∞,0上有唯一零点0x ,且()2,10∈x ,0200=--x e x ---------------------------9分()x F ∴单减区间为()0,0x ,单增区间为()+∞,0x ()x F ∴在()+∞,0的最小值为()()3,211100000∈+=+-+=x x e x x F x ----------------------------11分()0x F k <∴ 2max =∴k --------------------------------------------------------------------12分(二)选考题:请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分. 22.[选修4-4:坐标系与参数方程] (本小题满分10分)解:(1)由题意可知:直线l 的普通方程为01=++y x ,()0,1-∴A ,()1,0-B1C 的方程可化为()0122≥=+y y x ,设点P 的坐标为()θθsin ,cos ,πθ≤≤0,[]12,014sin 21sin cos +∈+⎪⎭⎫ ⎝⎛-=++-=⋅∴πθθθBP BA --------------------------------5分(2)曲线2C 的直角坐标方程为:()()82222=-++y x直线l 的标准参数方程为()为参数m m y m x ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=--=221222,代入2C 得:0722=--m m 设M ,N 两点对应的参数分别为1m ,2m221=+m m ,0721<-=m m 故1m ,2m 异号221=+=-∴m m QN QM ------------------------------------------------------------------10分23.[选修4-5:不等式选讲](本小题满分10分)解析:(1)当1a =时,232()|1||2|121231x x f x x x x x x --≤-⎧⎪=+++=-<<-⎨⎪+≥-⎩()3f x ≤当2x ≤-时()233f x x =--≤解得32x -≤≤- 当21x -<<-时()13f x =≤恒成立当1x ≥-时()233f x x =+≤解得10x -≤≤ 综上可得解集[3,0]-………………5分(2)(1)212()|1||2|(1)2121(1)211a x a x f x x a x a x a x a x a x -+--≤-⎧⎪=+++=-+--<<-⎨⎪+++≥-⎩当(1)0a -+>,即1a <-时,()f x 无最小值; 当(1)0a -+=,即1a =-时,()f x 有最小值1-; 当(1)0a -+<且(1)0a -≤,即11a -<≤时, min ()(1)f x f a =-= 当(1)0a -+<且(1)0a ->,即1a >时, min ()(2)1f x f =-= 综上:当1a <-时,()f x 无最小值;当1a =-时,()f x 有最小值1-;当11a -<≤时, min ()(1)f x f a =-= 当1a >时, min ()(2)1f x f =-=……………… 10分。
郑州市2019年高中毕业年级第三次质量预测文科数学试题卷本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.考试时间120分钟,满分150分.考生应首先阅读答题卡上的文字信息,然后在答题卡上作答,在试题卷上作答无效.交卷时只交答题卡.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选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.已知集合A ={x ∈N |-1<x <3},集合B ={x |0<x <π},则A ∩B =A .{x |0<x <3}B .{0,1,2}C .{1,2}D .{x |0<x <π}2.已知i 为虚数单位,复数z 满足z (1-i )=2+i ,则在复平面内z 的对应的点在 A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限3.我国古代有着辉煌的数学研究成果,其中的《周髀算经》、《九章算术》、《海岛算经》、《孙子算经》、《缉古算经》,有丰富多彩的内容,是了解我国古代数学的重要文献.这5 部专著中有3部产生于汉、魏、晋、南北朝时期.某中学拟从这5部专著中选择2部作 为“数学文化”校本课程学习内容,则所选2部专著中至少有一部是汉、魏、晋、南北 朝时期专著的概率为 A .35 B .710 C .45 D .9104.已知双曲线22221y x a b-=(a >0,b >0)的一条渐近线经过点(2),则该双曲线的离心率为A C D .3 5.同时具有性质“①最小正周期是π;②图象关于(6π,0)对称;③在[0,4π]上是增函 数”的一个函数可以是A .3sin24y x π=(-) B .sin 23y x π=(-) C .2cos 23y x π=(+) D .sin 26y x π=(+)6.在△ABC 中,若点D 满足CD =2DB ,点M 为AC 中点,则MD =A .2136AB AC - B .1136AB AC - C .2133AB AC - D .2136AB AC +7.已知定义在R 上的函数f (x )满足f (-x )=f (x ),且函数f (x )在(-∞,0)上是减函数,若a=f (-1),b =142log f (),c =f (20.3),则a ,b ,c 的大小关系为A .c <b <aB .a <c <bC .b <c <aD .a <b <c8.在轴截面顶角为直角的圆锥内,作一内接圆柱,若圆柱的表面积等于圆锥的侧面积,则圆锥的底面半径与圆柱的底面半径之比为A .2B .2C .22D .4 9.已知数列{n a },{n b }满足1a =1b =1,1n a +-n a =1n nb b +=3,n ∈N *.则数列{n a b }的前10项和为 A .101312(-) B .10118(9-) C .91126(27-) D .101126(27-)10.如图所示,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是某几何体的三视图,则该几何体的体积为A .64823π- B .6423π-4C .6483π- D .643π-411.函数f (x )的定义域为D ,若f (x )满足在D 内是单调函数且存在[m ,n]⊆D 使f (x )在[m ,n]上的值域为[2m ,2n ],那么就称y =f (x )为“半保值函数”,若函数f (x )=log a (a x+t )(a >0且a ≠1)是“半保值函数”,则正实数t 的取值范围是 A .(0,14] B .(0,14) C .(0,+∞) D .(14,+∞) 12.已知椭圆C 1:22221x y a b +=(a >b >0)与双曲线C 2:2219y x -=有公共焦点,C 2的一条渐近线与以C 1的长轴为直径的圆相交于A ,B 两点,若C 1恰好将线段AB 三等分,则 A .2878a =B .212a =C .298b = D .21b =第Ⅱ卷(非选择题共90分)本卷包括必考题和选考题两部分.第13-21题为必考题,每个试题考生都必须作答,第22-23题为选考题,考生根据要求作答.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在答题卡上.)13.若实数x ,y 满足条件01033x y x y x y ⎧⎪⎨⎪⎩+-1≥,--≤,-+≥0,则z =3x -2y 的最大值为__________.14.在三棱锥D -ABC 中,AB =AC =AD =2,BC =BD =CD =2,则三棱锥D -ABC 外接球的表面积为__________.15.在数列{n a }中,满足1a =1,2a =4.2n na =(n -1)1n a -+(n +1)1n a +(n ≥2且n ∈N *),则8a =__________.16.已知函数21ln 2f x a x x ()=(-)+,若在区间(1,+∞)上函数f (x )的图象恒在直线y =2ax 的图象的下方,则实数a 的取值范围是__________.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. (一)必考题:共60分 17.(本小题满分12分)在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,AC =4,cos ∠CAB =13.点D 在线段BC 上,且BD =12CD ,AD =833.(Ⅰ)求AB 的长; (Ⅱ)求△ABD 的面积.18.(本小题满分12分)如图,菱形ABCD 的对角线AC 与BD 相交于点O ,FO ⊥平面ABCD ,四边形OAEF 为平行四边形. (Ⅰ)求证:平面DEF ⊥平面BDF ;(Ⅱ)若AB =FO =BD =2,点H 在线段BF 上,且FH =λFB ,三棱锥B -AHC 的体积等于三棱锥O -DEF 的体积,求λ的值.19.(本小题满分12分)某企业为确定下一年投入某种产品的研发费用,需了解年研发费用x(单位:千万元)对年销售量y (单位:千万件)的影响,统计了近10年投入的年研发费用x i与年销售量y i(i=1,2,…,10)的数据,得到散点图如图所示:(Ⅰ)利用散点图判断,y=a+bx和y=c·x d(其中c,d为大于0的常数)哪一个更适合作为年研发费用x和年销售量y的回归方程类型(只要给出判断即可,不必说明理由).(Ⅱ)对数据作出如下处理:令u i=lnx i,v i=lny i,得到相关统计量的值如下表:根据(Ⅰ)的判断结果及表中数据,求y关于x的回归方程;(Ⅲ)已知企业年利润z(单位:千万元)与x,y的关系为27z y xe=-(其中e=2.71828…),根据(Ⅱ)的结果,要使得该企业下一年的年利润最大,预计下一年应投入多少研发费用?附:对于一组数据(u1,v1),(u2,v2),…,(u n,v n),其回归直线v=α+βμ的斜率和截距的最小二乘估计分别为20.(本小题满分12分)已知抛物线y2=-2px(p>0)的焦点为F,x轴上方的点M(-2,m)在抛物线上,且|MF|=52,直线l与抛物线交于A,B两点(点A,B与M不重合),设直线MA,MB的斜率分别为k1,k2.(Ⅰ)求抛物线的方程;(Ⅱ)当k1+k2=-2时,求证:直线l恒过定点并求出该定点的坐标.21.(本小题满分12分)设函数f(x)=ae x-x,g(x)=blnx.(Ⅰ)设h (x )=f (x )+g (x ),函数h (x )在(1,h (1))处切线方程为y =2x -1,求a ,b 的值; (Ⅱ)若a =1,k 为整数,当x >0时,x k f x x '(-)()++1>0成立,求k 的最大值.(二)选考题:共l0分.请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分. 22.(本小题满分10分)[选修4-4:坐标系与参数方程] 在平面直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为21x t y t ⎧⎨⎩=--,=+(t 为参数),曲线C 1:y 坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 2的极坐标方程为ρ=4π⎛⎫⎪⎝⎭α-.(Ⅰ)若直线l 与x ,y 轴的交点分别为A ,B ,点P 在C 1上,求BA ·BP 的取值范围; (Ⅱ)若直线l 与C 2交于M ,N 两点,点Q 的直角坐标为(-2,1),求||QM |- |QN ||的值.23.(本小题满分10分)[选修4-5:不等式选讲] 已知函数f (x )=|x +1|+a |x +2|. (Ⅰ)求a =1时,f (x )≤3的解集;(Ⅱ)若f (x )有最小值,求a 的取值范围,并写出相应的最小值.2019年高中毕业年级第三次质量预测文科数学参考答案一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分.)1.C 2.D 3.D 4.C 5.B 6.A 7.B 8.A 9.D 10.A 11.B 12.C 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填写在答题卡上. 13. 5. 14.π6. 15.425. 16.⎥⎦⎤⎢⎣⎡-21,21. 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.解:(Ⅰ)在ABC ∆中,由余弦定理得3184222⋅-+=c c a -------------①---------2分 又在ACD ∆中,933216943642cos 2222aa CD AC AC CD AD ADC -+=⋅-+=∠---------------4分 在ABD ∆中,931693642cos 22222ac a AB AD AB BD AD ADB -+=⨯-+=∠----------------------6分又π=∠+∠ADC ADB0cos cos =∠+∠∴ADC ADB 即06423222=+-c a -----------------------② 联立①②得,6=c 即6=AB ---------------------------------------------------------------8分(Ⅱ)31cos =∠CAB 322cos =∠∴CAB28sin 21=∠⨯⨯⨯=∆CAB c b S ABC ---------------------------------------------------------10分32831==∆∆ABC ABD S S ---------------------------------------------------------------------------12分18(Ⅰ)证明:∵四边形为菱形,∴.∵平面,平面,∴.----------------------------------------------------------------2分又四边形为平行四边形, ∴∥, ∴,,------------------------------------------------------4分 ∵,∴平面.∵平面, ∴平面平面.----------------------------------------------------6分(Ⅱ)∵,四边形为菱形,∴为等边三角形,且,.∵,,,∴平面,∴四棱锥AOFE D -的体积为.3321===∴---AOFE D OEF D DEF O V V V -----------------------------------------8分∵平面,点在线段上,且,所以点到平面的距离.所以,解得21=λ------------------------------------------------------------12分19.解:(Ⅰ)由散点图知,选择回归类型更适合.--------------------1分 (Ⅱ)对两边取对数,得,即-------------------2分由表中数据得:,∴()()()31ˆ2121121=--=---=∑∑∑∑====un u vu n v u u u vv u udni i i ni i ni ii ni i,-------------------------------4分 ∴,∴,∴年研发费用与年销售量的回归方程为.-----------------------6分(Ⅲ)由(Ⅱ)知,,∴,--------------------------------------------------------8分令,得, 且当时,单调递增;当时,单调递减.----------------------------------10分所以当千万元时,年利润取得最大值,且最大值为()5427=z 千万元.答:要使年利润取最大值,预计下一年度投入27千万元.------------------------12分 20.解:(Ⅰ)由抛物线的定义可以()2522=--=P MF , 1=∴p 抛物线的方程为x y 22-=-----------------------------------4分 (Ⅱ)由(1)可知,点M 的坐标为()2,2-当直线l 斜率不存在时,此时B A ,重合,舍去.---------------- --------5分 当直线l 斜率存在时,设直线l 的方程为b kx y += 设A ()11,y x ,B ()22,y x ,将直线l 与抛物线联立得:⎩⎨⎧-=+=xy b kx y 22()022222=+++b x kb x k 22122kkb x x --=+,2221k b x x =————————————①-------------7分又22222221121-=+-++-=+x y x y k k , 即()()()()()()2222222211221++-=+-+++-+x x x b kx x b kx()()()()84284222212121212121-+--=-++-++++x x x x b x x x x b x x k x kx将①带入得,()01222=+---b k b b即()()0221=--+k b b得1-=b 或k b 22+=----------------------------------------------10分 当1-=b 时,直线l 为1-=kx y ,此时直线恒过()1,0-当k b 22--=时,直线l 为()2222++=++=x k k kx y ,此时直线恒过()2,2-(舍去) 所以直线l 恒过定点()1,0--------------------------------------------12分 21.解析 :解:(Ⅰ)()()()x x b ae x g x f x h x-+=+=ln()1-+='x b ae x h x 由题意可知()()⎩⎨⎧=-+='=-=211111b ae h ae h e a 2=∴,1=b -----4分 (Ⅱ)当0>x 时,()()01>++'-x x f k x 等价于x e x k x+-+<11设()x e x x F x +-+=11()()()212---='x x x e x e e x F ------------------------6分令()2--=x e x R x()1-='xe x R 当0>x 时,()0>'x R 恒成立()x R 在()+∞,0上单调递增 , 又()01<R ,()02>R ()x R ∴在()+∞,0上有唯一零点0x ,且()2,10∈x ,0200=--x e x ---------------------------9分()x F ∴单减区间为()0,0x ,单增区间为()+∞,0x ()x F ∴在()+∞,0的最小值为()()3,211100000∈+=+-+=x x e x x F x ----------------------------11分()0x F k <∴ 2max =∴k ---------------------------------------12分(二)选考题:请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分. 22.[选修4-4:坐标系与参数方程] (本小题满分10分)解:(1)由题意可知:直线l 的普通方程为01=++y x ,()0,1-∴A ,()1,0-B1C 的方程可化为()0122≥=+y y x ,设点P 的坐标为()θθsin ,cos ,πθ≤≤0,[]12,014sin 21sin cos +∈+⎪⎭⎫ ⎝⎛-=++-=⋅∴πθθθBP BA --------------------------------5分(2)曲线2C 的直角坐标方程为:()()82222=-++y x直线l 的标准参数方程为()为参数m m y m x ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=--=221222,代入2C 得:0722=--m m 设M ,N 两点对应的参数分别为1m ,2m221=+m m ,0721<-=m m 故1m ,2m 异号221=+=-∴m m QN QM------------------------------------------------------------------10分 23.[选修4-5:不等式选讲](本小题满分10分)解析:(1)当1a =时,232()|1||2|121231x x f x x x x x x --≤-⎧⎪=+++=-<<-⎨⎪+≥-⎩ ()3f x ≤当2x ≤-时()233f x x =--≤解得32x -≤≤- 当21x -<<-时()13f x =≤恒成立当1x ≥-时()233f x x =+≤解得10x -≤≤ 综上可得解集[3,0]-………………5分(2)(1)212()|1||2|(1)2121(1)211a x a x f x x a x a x a x a x a x -+--≤-⎧⎪=+++=-+--<<-⎨⎪+++≥-⎩当(1)0a -+>,即1a <-时,()f x 无最小值; 当(1)0a -+=,即1a =-时,()f x 有最小值1-;当(1)0a -+<且(1)0a -≤,即11a -<≤时, min ()(1)f x f a =-= 当(1)0a -+<且(1)0a ->,即1a >时, min ()(2)1f x f =-= 综上:当1a <-时,()f x 无最小值; 当1a =-时,()f x 有最小值1-; 当11a -<≤时, min ()(1)f x f a =-=当1a >时, min ()(2)1f x f =-=……………… 10分。
2019年高中毕业年级第三次质量预测文科数学试题卷第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知集合{}13A x N x =∈-<<,{}0B x x π=<<,则A B ⋂=( ) A. {}03x x << B. {}0,1,2 C. {}1,2D. {}0x x π<<【答案】C 【解析】 【分析】求出集合A 中的所有元素,然后求解两个集合的交集. 【详解】{}0,1,2A =,所以{}1,2AB =,故选C.【点睛】本题主要考查集合的表示和集合的交集运算,求解交集时,明确集合的公共元素是求解的关键.2.已知i 为虚数单位,复数z 满足()12z i i -=+,则在复平面内z 对应的点在( ) A. 第一象限 B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限【答案】D 【解析】 【分析】先利用复数的除法,求出复数z ,再求共轭复数,然后判定所在象限. 【详解】因为()12z i i -=+,所以2(2)(1)131(1)(1)2i i i i z i i i ++++===--+,1322z i =-由于130,022>-<,所以复平面内z 对应的点在第四象限,故选D.【点睛】本题主要考查复数的运算,共轭复数等,侧重考查数学运算的核心素养.3.我国古代有着辉煌的数学研究成果,其中的《周髀算经》、《九章算术》、《海岛算经》、《孙子算经》、《缉古算经》,有丰富多彩的内容,是了解我国古代数学的重要文献,这5部专著中有3部产生于汉、魏、晋、南北朝时期,某中学拟从这5部专著中选择2部作为“数学文化”校本课程学习内容,则所选2部专著中至少有一部是汉、魏、晋、南北朝时期专著的概率为( ) A.35B.710C.45D.910【答案】D 【解析】 【分析】利用列举法,从这5部专著中选择2部作为“数学文化”校本课程学习内容,基本事件有10种情况,所选2部专著中至少有一部是汉、魏、晋、南北朝时期专著的基本事件有9种情况,由古典概型概率公式可得结果.【详解】《周髀算经》、《九章算术》、《海岛算经》、《孙子算经》、《缉古算经》,这5部专著中有3部产生于汉、魏、晋、南北朝时期.记这5部专著分别为,,,,a b c d e ,其中,,a b c 产生于汉、魏、晋、南北朝时期.从这5部专著中选择2部作为“数学文化”校本课程学习内容,基本事件有,,,,,,,,,,ab ac ad ae bc bd be cd ce de 共10种情况,所选2部专著中至少有一部是汉、魏、晋、南北朝时期专著的基本事件有,,,,,,,,,ab ac ad ae bc bd be cd ce ,共9种情况,所以所选2部专著中至少有一部是汉、魏、晋、南北朝时期专著的概率为910m P n ==.故选D . 【点睛】本题主要考查古典概型概率公式的应用,属于基础题,利用古典概型概率公式求概率时,找准基本事件个数是解题的关键,基本亊件的探求方法有 (1)枚举法:适合给定的基本事件个数较少且易一一列举出的;(2)树状图法:适合于较为复杂的问题中的基本亊件的探求.在找基本事件个数时,一定要按顺序逐个写出:先11(,)A B ,12(,)A B …. 1(,)n A B ,再21(,)A B ,22(,)A B …..2(,)n A B 依次31(,)A B 32(,)A B ….3(,)n A B … 这样才能避免多写、漏写现象的发生.4.已知双曲线()222210,0y x a b a b-=>>的一条渐近线经过点(2,则双曲线的离心率为( )23 D. 3【答案】C 【解析】 【分析】先求出双曲线的渐近线方程,代入点的坐标可得,a b 的关系式,然后可得离心率.【详解】因为双曲线的焦点在y 轴上,所以渐近线的方程为ay x b=±,因为经过点(,所以b =,222b a =;由于222bc a =-,所以223c a =,即离心率e =【点睛】本题主要考查双曲线离心率的求解,双曲线求解离心率时,关键是寻求,,a b c 之间的关系式.5.同时具有性质“①最小正周期是π”②图象关于,06π⎛⎫⎪⎝⎭对称;③在0,4π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上是增函数的一个函数可以是( ) A. 4sin 23y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭ B. sin 23y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭C. 2cos 23y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭D. sin 26y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭【答案】B 【解析】 【分析】利用所给条件逐条验证,最小正周期是π得出2ω=,把②③分别代入选项验证可得. 【详解】把6x π=代入A 选项可得sin()0y π=-=,符合;把6x π=代入B 选项可得sin 00y ==,符合;把6x π=代入C 选项可得cos 1y π==-,不符合,排除C ;把6x π=代入D 选项可得sin12y π==,不符合,排除D ; 当0,4x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,4452[,]336x πππ-∈--,此时为减函数;当0,4x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,πππ2[,]336x -∈-,此时为增函数;故选B.【点睛】本题主要考查三角函数的图象和性质,侧重考查直观想象的核心素养.6.在ABC ∆中,若点D 满足2CD DB =,点M 为AC 中点,则MD =( ) A.2136AB AC - B.1136AB AC - C.2133AB AC - D.2136AB AC + 【答案】A 【解析】 【分析】作出图形,结合平面向量的线性运算,用基底,AB AC 表示MD . 【详解】作出图形如下,1212()2323MD MC CD AC CB AC AB AC =+=+=+-2136AB AC =-,故选A. 【点睛】本题主要考查平面向量的线性运算,利用基底向量表示目标向量注意向量方向和模长之间的关系.7.已知定义在R 上的函数()f x 满足()()f x f x -=,且函数()f x 在(),0-∞上是减函数,若()1a f =-,142log b f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,()0.32c f =,则a ,b ,c 的大小关系为( )A. c b a <<B. a c b <<C. b c a <<D. a b c <<【答案】B 【解析】 【分析】利用函数奇偶性和单调性可得,距离y 轴近的点,对应的函数值较小,可得选项.【详解】因为函数()f x 满足()()f x f x -=,且函数()f x 在(),0-∞上是减函数,所以可知距离y轴近的点,对应的函数值较小;2221log log 224-==-,0.30221>=且0.31222<=,所以b c a >>,故选B.【点睛】本题主要考查函数性质的综合应用,侧重考查数学抽象和直观想象的核心素养.8.在轴截面顶角为直角的圆锥内,作一内接圆柱,若圆柱的表面积等于圆锥的侧面积,则圆锥的底面半径与圆柱的底面半径之比为( )B. 2C. 12x xD. 4【答案】A 【解析】 【分析】作出截面图,结合圆柱的表面积等于圆锥的侧面积建立等式,从而可得. 【详解】如图,截面图如下设圆柱底面半径为r ,高为h ,圆锥的底面半径为R ,则母线为2l R =,则R h rR R-=,即h R r =-. 圆柱表面积为222222()2r rh r r R r rR πππππ+=+-=; 圆锥的侧面积为22Rl R ππ=,因为圆柱的表面积等于圆锥的侧面积,所以222rR R ππ=,即R =,故选A.【点睛】本题主要考查旋转体的表面积的计算,熟记公式是求解关键,侧重考查数学运算的核心素养.9.已知数列{}n a ,{}n b 满足111a b ==,113n n n nb a a b ++-==,n N *∈.则数列{}na b 的前10项和为( ) A.()101312- B.()101918- C.()9127126- D.()10127126- 【答案】D 【解析】 【分析】根据题目条件判定{}n a 为等差数列,{}n b 为等比数列,分别求出通项公式,然后求和. 【详解】因为113n n n nb a a b ++-==,所以{}n a 为等差数列,{}n b 为等比数列且公差,公比均为3,所以13(1)32n a n n =+-=-,11133n n n b --=⨯=,所以331327n n n a b --==,易知{}n a b 是以1为首项,27为公比的等比数列,所以前10项和为10101(127)1(271)12726-=--,故选D.【点睛】本题主要考查等差数列和等比数列的通项公式及等比数列求和,侧重考查数学运算的核心素养.10.如图所示,网格纸上小正方形的边长为I ,粗线画出的是某几何体的三视图,则该几何体的体积为( )A.6423π- B.6423π- C.6483π- D.6443π- 【答案】A 【解析】 【分析】判断几何体的形状,利用三视图的数据,结合几何体的体积公式,求解几何体的体积即可. 【详解】由三视图可知,该几何体是在一个底面边长为4, 高为4的四棱锥中挖掉18个半径为2的球, 故该几何体的体积为(321144422383π⨯⨯-⨯⨯ 6482π-=,故选A.【点睛】该题考查是有关几何体的体积的问题,涉及到的知识点有利用三视图还原几何体,求有关几何体的体积,属于中档题目.11.函数()f x 的定义域为D ,若()f x 满足在D 内是单调函数且存在使()f x 在上的值域为,22m n ⎡⎤⎢⎥⎣⎦,那么就称()y f x =为“半保值函数”,若函数()()log xa f x a t =+,(0a >且1a ≠)是“半保值函数”,则正实数t 的取值范围是( )A. 10,4⎛⎤ ⎥⎝⎦B.C. ()0,∞+D. 1,4⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭【答案】B 【解析】 【分析】根据题意求出函数()()log xa f x a t =+的值域,可得t 的范围.【详解】当1a >时,,l o g xa y a y x ==均为增函数,所以()f x 为增函数;当01a <<时,,l o g x a y a y x==均为减函数,所以()f x 为增函数; 所以当[,]x m n ∈时,()[log (),log ()]m na a f x a t a t ∈++,根据题意可得log (),log ()22m n a a m na t a t =+=+, 所以,m n 是方程222()0xxa a t -+=的两个不等的实数根,所以有140t ∆=->,结合t 为正实数,即有104t <<,故选B. 【点睛】本题主要考查函数单调性的应用,信息提供型题目,注意对题意的准确理解上.侧重考查数学建模的核心素养.12.已知椭圆()22122:10x y C a b a b+=>>与双曲线222:19y C x -=有公共焦点,2C 的一条渐近线与以1C 的长轴为直径的圆相交于A ,B 两点,若1C 恰好将线段AB 三等分,则( ) A. 2878a =B. 212a =C. 298b =D. 21b =【答案】C 【解析】 【分析】结合椭圆和双曲线有公共的焦点可得2210a b -=,再利用1C 恰好将线段AB 三等分,可求得22,a b .【详解】因为椭圆()22122:10x y C a b a b +=>>与双曲线222:19y C x -=有公共焦点,所以2210a b -=;双曲线的一条渐近线为3y x =,设渐近线与椭圆的交点为C,D,如图,设(,3)C m m ,代入椭圆可得222291m m a b+=①因为1C 恰好将线段AB 三等分,所以3a OC =,即有22299a m m +=②联立①②可得22119010a b +=,结合2210a b -=可得298b =,故选C. 【点睛】本题主要考查圆、椭圆和双曲线的综合,寻求题目中的等量关系是求解关键,侧重考查数学运算的核心素养.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,把答案填在答题卡上.)13.若实数x ,y 满足条件10,10,330x y x y x y +-≥⎧⎪--≤⎨⎪-+≥⎩则32z x y =-的最大值为__________.【答案】5. 【解析】 【分析】作出可行域和目标函数图象,找到最值点,代入目标函数,求出最大值. 【详解】作出可行域及0:320l x y -=如图,平移直线0l 可知在点A 处目标函数32z x y =-取到最大值,联立10330x y x y --=⎧⎨-+=⎩可得(3,2)A ,代入可得max 5z =.【点睛】本题主要考查线性规划,求解线性规划问题时,准确作出可行域是求解关键,侧重考查直观想象的核心素养.14.在三棱锥D ABC -中,2AB AC AD ===2BC BD CD ===,则三棱锥D ABC -外接球的表面积为__________. 【答案】6π. 【解析】 【分析】根据所给数据可得垂直关系,结合模型可求外接球的表面积. 【详解】因为2AB AC AD ===2BC BD CD ===;所以,,AD AC AD AB AB AC ⊥⊥⊥,所以三棱锥D ABC -的外接球就是以,,AD AC AB 分别为长宽高的长方体的外接球,故其对角线就是外接球的直径, 设外接球的半径为r ,则22226r AD AB AC =++=即6r =22644(62r πππ==. 【点睛】本题主要考查三棱锥的外接球的表面积,借助长方体这个模型可以简化求解过程,侧重考查直观想象和数学运算的核心素养.15.在数列{}n a 中,满足11a =,24,2n a na =()()1111n n n a n a -+=-++(2n ≥且n N *∈),则__________. 【答案】254. 【解析】 【分析】根据已知条件可得{}n na 为等差数列,借助等差数列的通项公式可得.【详解】因为()()11211n n n na n a n a -+=-++,所以{}n na 为等差数列,公差2127d a a =-=,首项为1,所以其通项公式为17(1)76n na n n =+-=-,所以8502584a ==. 【点睛】本题主要考查等差数列的通项公式,根据递推关系式得出等差数列是求解关键,侧重考查逻辑推理和数学运算的核心素养.16.已知函数()21ln 2f x a x x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,若在区间()1,+∞上函数()f x 的图象恒在直线2y ax =的图象的下方,则实数a 的取值范围是__________. 【答案】11[,]22-.【解析】 【分析】先把图象位置关系转化为不等关系,即212()ln 02ax a x x --->,然后利用导数求解最值可得.【详解】设21()2()ln 2g x ax a x x =---,由题意可知,()0g x >在区间()1,+∞上恒成立;1(1)[(12)1]()2(21)x a x g x a a x x x--+=---'=,当120a -≥时,()1,x ∈+∞,()0g x '>,所以()g x 为增函数,所以有1(1)202g a a =-+≥,即1122a ≥≥-; 当120a -<时,总存在()0,x x ∈+∞,使得()0g x '<,即()g x 为减函数,不合题意; 综上可得11[,]22a ∈-.【点睛】本题主要考查利用导数研究函数图象之间的位置关系,通常是转化为不等关系,求解最值,侧重考查数学建模的核心素养.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ABC ∆中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,4AC =,1cos 3CAB ∠=.点D 的线段BC上,且12BD CD =,3AD =. (Ⅰ)求AB 的长; (Ⅱ)求ABD ∆的面积.【答案】(Ⅰ)6. (Ⅱ)823. 【解析】 【分析】(Ⅰ)在ABC ∆,,ACD ABD ∆∆中分别使用余弦定理可求AB 的长;(Ⅱ)先求ABC ∆的面积,利用ABD ∆与ABC ∆面积之间的关系可求 【详解】(Ⅰ)在ABC ∆中,由余弦定理得2221483a c c =+-⋅① 又在ACD ∆中,22226441639cos 2323a AD CD AC ADC AD CD a+-+-∠==⋅在ABD ∆中,222226439cos 2163a c AD BD AB ADB BD AD a+-+-∠==⋅又ADB ADC π∠+∠=cos cos 0ADB ADC ∴∠+∠= ,即222403a c -+=②联立①②得,6c = , 即6AB =. (Ⅱ)122cos sin 33CAB CAB ∠=∴∠=1sin 2ABCSb c CAB =⨯⨯⨯∠=133ABD ABC S S ∆∆==.【点睛】本题主要考查利用余弦定理求解三角形的边长及三角形面积,侧重考查数学运算的核心素养.18.如图,菱形ABCD 的对角线AC 与BD 相交于点O ,FO ⊥平面ABCD ,四边形OAEF 为平行四边形.(Ⅰ)求证:平面DEF ⊥平面BDF ;(Ⅱ)若2AB FO BD ===,点H 在线段BF 上,且FH FB λ=,三棱锥B AHC -的体积等于四棱锥D AOFE -体积的一半,求λ的值. 【答案】(Ⅰ)见解析; (Ⅱ)12. 【解析】 【分析】(Ⅰ)先证明AO BD ⊥,AO FO ⊥,利用//EF AO 得到EF ⊥平面BDF ,从而得证结论; (Ⅱ)利用三棱锥B AHC -的体积等于四棱锥D AOFE -体积的一半,建立等量关系,从而求得λ的值.【详解】(Ⅰ)证明:∵四边形ABCD 为菱形,∴AO BD ⊥. ∵FO ⊥平面ABCD ,AO ⊂平面ABCD , ∴AO FO ⊥.又四边形OAEF 为平行四边形, ∴//EF AO ,∴EF BD ⊥,EF FO ⊥,∵BD FO O ⋂=,∴EF ⊥平面BDF . ∵EF ⊂平面DEF , ∴平面DEF ⊥平面BDF .(Ⅱ)∵2AB FO BD ===,四边形ABCD菱形,∴ABD ∆为等边三角形,且AO =1DO BO ==.∵,,BD AC BD FO AC FO O ⊥⊥⋂=,∴BD ⊥平面OAEF , ∴四棱锥D AOFE -的体积为1123(32)133D AOFE AOFE V S DO -=⋅⋅=⨯⨯=. ∵FO ⊥平面ABCD ,点H 在线段BF 上,且FH FB λ=, 所以点H 到平面ABCD 的距离(1)2(1)h FO λλ=-=-.所以11123(1)322sin1202(1)332B AHC H ABC ABC V V S h λλ︒---⎛⎫==⋅⋅=⨯⨯⨯⨯⨯-==⎪⎝⎭,解得12λ=. 【点睛】本题主要考查空间中面面垂直关系的证明及几何体的体积问题,侧重考查直观想象和逻辑推理的核心素养.19.某企业为确定下一年投入某种产品的研发费用,需了解年研发费用x (单位:千万元)对年销售量y (单位:千万件)的影响,统计了近10年投入的年研发费用i x 与年销售量()1,2,,10i y i =的数据,得到散点图如图所示:(Ⅰ)利用散点图判断,y a bx =+和dy c x =⋅(其中c ,d 为大于0的常数)哪一个更适合作为年研发费用x 和年销售量y 的回归方程类型(只要给出判断即可,不必说明理由); (Ⅱ)对数据作出如下处理:令ln i u x =,ln i y υ=,得到相关统计量的值如下表:根据(Ⅰ)的判断结果及表中数据,求y 关于x 的回归方程; (Ⅲ)已知企业年利润z (单位:千万元)与x ,y 的关系为27z y x e=-(其中 2.71828e =),根据(Ⅱ)的结果,要使得该企业下一年的年利润最大,预计下一年应投入多少研发费用? 附:对于一组数据()()()1122,,,,,,n n u u u υυυ,其回归直线u υαβ=+的斜率和截距的最小二乘估计分别为()()()1122211ˆnniii i i i nniii i u u u nu u u unuυυυυβ====---==--∑∑∑∑,ˆˆˆu αυβ=- 【答案】(Ⅰ)由散点图知,选择回归类型y c x α=⋅更适合; (Ⅱ)13y e x =⋅;(Ⅲ)要使年利润取最大值,预计下一年度投入27千万元. 【解析】 【分析】(Ⅰ)根据散点图的特点可知,相关关系更接近于幂函数类型; (Ⅱ)根据所给数据,代入公式求得回归直线的方程;(Ⅲ)先求出年利润的表达式,结合不等式特点利用导数可得最值. 【详解】(Ⅰ)由散点图知,选择回归类型dy c x =⋅更适合.(Ⅱ)对dy c x =⋅两边取对数,得ln ln ln y c d x =+,即ln v c du =+ 由表中数据得: 1.5u v ==,∴()()()1122221130.510 1.5 1.5146.510 1.53ˆn niii ii i nni i i i u u v v u v nuvdu u u nu ====----⨯⨯====-⨯--∑∑∑∑, ∴1ln 1.5 1.51,3ˆc v duc e =-=-⨯=∴=, ∴年研发费用x 与年销售量y 的回归方程为13y e x =⋅.(Ⅲ)由(Ⅱ)知,13()27z x x x =-, ∴23()91z x x -='-,令23()910z x x--'==,得27x =,且当(0,27)x ∈时,()0z x '>,()z x 单调递增; 当(27,)x ∈+∞时,()0z x '<,()z x 单调递减.所以当27x =千万元时,年利润z 取得最大值,且最大值为(27)54z =千万元. 答:要使年利润取最大值,预计下一年度投入27千万元.【点睛】本题主要考查非线性回归方程的求解及决策判断,非线性回归方程一般是转化为线性回归方程求解,侧重考查数学建模和数据分析的核心素养.20.已知抛物线()220y px p =->的焦点为F ,x 轴上方的点()2,M m -在抛物线上,且52MF =,直线l 与抛物线交于A ,B 两点(点A ,B 与M 不重合),设直线MA ,MB 的斜率分别为1k ,2k . (Ⅰ)求抛物线的方程;(Ⅱ)当122k k +=-时,求证:直线l 恒过定点并求出该定点的坐标. 【答案】(Ⅰ)22y x =-; (Ⅱ)见解析. 【解析】 【分析】 (Ⅰ)根据52MF =及抛物线定义可求p ,从而得到方程; (Ⅱ)设出直线方程,与抛物线方程相联立,写出韦达定理,结合122k k +=-可得,k b 关系,从而得到定点坐标.【详解】(Ⅰ)由抛物线的定义可以5(2)22p MF =--=, 1p ∴=,抛物线的方程为22y x =-.(Ⅱ)由(Ⅰ)可知,点M 的坐标为(2,2)- 当直线l 斜率不存在时,此时,A B 重合,舍去.当直线l 斜率存在时,设直线l 的方程为y kx b =+ 设()()1122,,,A x y B x y ,将直线l 与抛物线联立得:2222(22)02y kx b k x kb x b y x=+⎧+++=⎨=-⎩ 212122222,kb b x x x x k k--+==① 又12121222222y y k k x x --+=+=-++, 即()()()()()()1221122222222kx b x kx b x x x +-+++-+=-++,()()()()12121212121222248248kx x k x x b x x x x b x x x x ++++-++-=--+-, ()1212(2+2)(2+2)40k x x k b x x b ++++=,将①代入得,222(1)0b b k b ---+= 即(1)(22)0b b k +--= 得1b =-或22b k =+当1b =-时,直线l 为1y kx =-,此时直线恒过(0,1)-;当22b k =+时,直线l 为22(2)2y kx k k x =++=++,此时直线恒过(2,2)-(舍去) 所以直线l 恒过定点(0,1)-.【点睛】本题主要考查抛物线的定义及直线和抛物线的综合问题,直线过定点一般是寻求,k b 之间的关系式.侧重考查数学运算的核心素养.21.设函数()xf x ae x =-,()lng x b x =.(Ⅰ)设()()()h x f x g x =+,函数()h x 在()()1,1h 处切线方程为21y x =-,求a ,b 的值; (Ⅱ)若1a =,k 为整数,当0x >时,()()10x k f x x '-++>成立,求k 的最大值. 【答案】(Ⅰ)2,1a b e==; (Ⅱ)2.【解析】 【分析】(Ⅰ)先求()h x 的导数,结合导数的几何意义,可求,a b ;(Ⅱ)分离参数,构造新函数,利用导数求解新函数的最值,可得k 的最大值. 【详解】(Ⅰ)()()()ln x h x f x g x ae b x x =+=+-,()1xbh x ae x +'=-,由题意可知(1)112,1(1)12h ae a b h ae b e =-=⎧∴===='⎨+-⎩. (Ⅱ)当0x >时,()()10x k f x x ++'->等价于11xx k x e +<+- 设1()1x x F x x e +=+- ,()()22()1x x x e e x F x e --=-' , 令()2xR x e x =--,()1xR x e =-';当0x >时,()0R x '>恒成立.∴()R x 在(0,)+∞上单调递增 , 又(1)0,(2)0R R ,∴()R x 在(0,)+∞上有唯一零点0x ,且0(1,2)x ∈,0020xe x --=, ∴()F x 单减区间为0(0,)x ,单增区间为0(,)x +∞, ∴()F x 在(0,)+∞的最小值为()0000011(2,3)1x x F x x x e +=+=+∈- ()0max ,2k F x k ∴<∴=.【点睛】本题主要考查导数的几何意义和利用导数求解函数的最值问题,侧重考查数学运算和数学抽象的核心素养.22.在平面直角坐标系xoy 中,直线l 的参数方程为2,1x t y t=--⎧⎨=+⎩(t 为参数),曲线1:C y =以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴立极坐标系,曲线2C的极坐标方程为4πρα⎛⎫=- ⎪⎝⎭. (Ⅰ)若直线l 与x ,y 轴的交点分别为A ,B ,点P 在1C 上,求BA BP ⋅的取值范围;(Ⅱ)若直线l 与2C 交于M ,N 两点,点Q 的直角坐标为()2,1-,求QM QN -的值. 【答案】(Ⅰ)1];. 【解析】 【分析】(Ⅰ)利用参数方程表示出目标式BA BP ⋅,结合三角函数知识求解; (Ⅱ)把直线l 的参数方程代入曲线2C ,结合参数的几何意义可求. 【详解】(Ⅰ)由题意可知:直线l 的普通方程为10,(1,0),(0,1)x y A B ++=∴--.1C 的方程可化为221(0)x y y +=≥,设点P 的坐标为(cos ,sin ),0θθθπ≤≤,cos sin 12121]4BA BP πθθθ⎛⎫∴⋅=-++=-+∈ ⎪⎝⎭.(Ⅱ)曲线2C 的直角坐标方程为:22(2)(2)8x y ++-=.直线l 的标准参数方程为2221x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(m 为参数),代入2C 得:2270m m -=设,M N 两点对应的参数分别为12,m m12122,70m m m m +==-< ,故12,m m 异号 122QM QN m m ∴-=+=‖‖【点睛】本题主要考查极坐标和直角坐标之间的转化及参数方程的应用,利用参数的几何意义能简化计算过程,达到事半功倍的效果.23.已知函数()12f x x a x =+++. (Ⅰ)求1a =时,()3f x ≤的解集;(Ⅱ)若()f x 有最小值,求a 的取值范围,并写出相应的最小值. 【答案】(Ⅰ)[3,0]-;(Ⅱ)见解析. 【解析】 【分析】(Ⅰ)把1a =代入,利用分类讨论的方法去掉绝对值求解;(Ⅱ)利用零点分段讨论法去掉绝对值,然后根据函数单调性求解最值情况.【详解】(Ⅰ)当1a =时,232()12121231x x f x x x x x x --≤-⎧⎪=+++=-<<-⎨⎪+≥-⎩∵()3f x ≤当2x -≤时()233f x x =--≤解得32x -≤≤- 当21x -<<-时()13f x =≤恒成立当1x -≥时()233f x x =+≤解得10x -≤≤ 综上可得解集[3,0]-.(Ⅱ)(1)212()12(1)2121(1)211a x a x f x x a x a x a x a x a x -+--≤-⎧⎪=+++=-+--<<-⎨⎪+++≥-⎩当(1)0a -+>,即1a <-时,()f x 无最小值; 当(1)0a -+=,即1a =-时,()f x 有最小值1-;当(1)0a -+<且10a -≤,即11a -<≤时, min ()(1)f x f a =-= 当(1)0a -+<且10a ->,即1a >时, min ()(2)1f x f =-= 综上:当1a <-时,()f x 无最小值; 当1a =-时,()f x 有最小值1-;当11a -<≤时, min ()(1)f x f a =-= ; 当1a >时, min ()(2)1f x f =-=;【点睛】本题主要考查含有绝对值不等式的解法,零点分段讨论法是常用方法,侧重考查数学运算的核心素养.。