广东省深圳市宝安区2019届高三9月调研考试数学文试题(WORD版)
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2018-2019年宝安区高三上学期调研考试数学(文)试题 2018.9本试卷满分150分,考试时间120分钟.一、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.复数52i -的共轭复数是( ) A .2i + B .2i -+ C .2i -- D .2i -2.已知集合2{|1}M x x ==,{|1}N x ax ==,若N M ⊆,则实数a 的取值集合为( )A .{1}B .{1,1}-C .{1,0}D .{1,1,0}- 3. 定义某种运算:S m n ⊗=⊗的运算原理如右边的流程图所示,则6547⊗-⊗=( )A.3B.1C.4D. 04.某景区在开放时间内,每个整点时会有一趟观光车从景区入口发车,某人上午到达景区入口,准备乘坐观光车,则他等待时间不多于10分钟的概率为( ) A .110B .16C .15D .565.已知函数2lg(54)y x x =++的零点是1tan x α=和2tan x β=,则tan()αβ+=( ) A .53B .53-C .52D .52-6.若实数a ,b 满足1a b >>,log (log )a a m b =,2(log )a n b =,2log a l b =,则m ,n ,l 的大小关系为( )A .m l n >>B .l n m >>C .n l m >>D .l m n >> 7. 在ABC ∆中,“tan tan 1B C >”是“ABC ∆为锐角三角形”的( )A. 充分非必要条件B. 必要非充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件 8.为美化环境,从黄、白、红、紫4种颜色的花中任选2种花种在一个花坛中,余下的2种花种在另一个花坛中,则红色和紫色的花不在同一花坛的概率为( ) A .12 B .13 C .56 D .239. 若实数x ,y 满足||||2x y +≥,则222M x y x =+-的最小值为( )A .2-B .0C .212- D .12-10. 如图,在平面四边形ABCD 中,AB BC ⊥,AD CD ⊥,120BAD ∠=,1AB AD ==. 若点E 为边CD 上的动点,则AE BE ⋅的最小值为 ( )A.2116 B. 32 C. 2516D. 3 11.函数()2sin()(0)3f x x πωω=+>的图象在[0,1]上恰有两个最大值点,则ω的取值范围为( )A .[2,4]ππB .9[2,)2ππ C .1325[,)66ππ D .25[2,)6ππ 12. 已知,,A F P 分别为双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>> 的左顶点、右焦点以及右支上的动点,若2PFA PAF ∠=∠恒成立,则双曲线的离心率为( )A. 2B. 3C. 2D. 13+二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分. 13.已知2)4πtan(-=+α,则=-αα2cos 2sin 1 14.过双曲线2222:1(,0)x y E a b a b-=>的右焦点,且斜率为2的直线与E 的右支有两个不同的公共点,则双曲线离心率的取值范围是________. 15.《九章算术》中对一些特殊的几何体有特定的称谓,例如:将底面为直角三角形的直三棱柱称为堑堵,将一堑堵沿其一顶点与相对的棱刨开,得到一个阳马(底面是长方形,且有一条侧棱与底面垂直的四棱锥)和一个鳖臑(四个面均为直角三角形的四面体).在如图所示的堑堵111C B A ABC -中,4,3,51====BC AB AC AA ,则阳马111A ABB C -的外接球的表面积是16.定义在R 上的函数()f x 满足()()f x f x -=,且当0x ≥21,01,()22,1,xx x f x x ⎧-+≤<=⎨-≥⎩ 若任意的[],1x m m ∈+,不等式(1)()f x f x m -≤+恒成立,则实数m 的最大值是三、解答题:共70分。
解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
第17~21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。
(一)必考题:共60分17. 已知等比数列{}n a 中,0n a >,1164a =,n a 1-11+n a =22+n a ,*n ∈N . (1)求{}n a 的通项公式;(2)设22(1)(log )n n n b a =-⋅,求数列{}n b 的前2n 项和2n T .18. 炼钢是一个氧化降碳的过程,由于钢水含碳量的多少直接影响冶炼时间的长短,因此必须掌握钢水含碳量和冶炼时间的关系.现已测得炉料熔化完毕时钢水的含碳量x 与冶炼时间y (从炉料熔化完毕到出钢的时间)的一组数据,如下表所示:i1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 /0.01%i x 104 180 190 177 147 134 150 191 204 121 /min i y 100200210185155 135170205 235 125 i i x y10400 36000 39900 32745 2278518090 25500391554794015125(1)据统计表明,y 与x 之间具有线性相关关系,请用相关系数r 加以说明(r 若0.75≥,则认为y 与x 有较强的线性相关关系,否则认为没有较强的线性相关关系,r 精确到0.001); (2)建立y 关于x 的回归方程(回归系数的结果精确到0.01); (3)根据(2)中的结论,预测钢水含碳量为160个0.01%的冶炼时间.参考公式:回归方程=y bx a +中斜率和截距的最小二乘估计分别为1221ni ii nii x ynx yb xnx==-=-∑∑,a y bx =-,相关系数1222211.()ni ii n ni i i i x y nx yr x nx y ny ===-=⎛⎫-- ⎪⎝⎭∑∑∑参考数据:10101022111159.8,172,265448,312350,287640ii i i i i i x y xy x y ========∑∑∑,1010222211101012905i i i i x x y y ==⎛⎫⎛⎫--= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭∑∑.19. 如图,四边形ABCD 为梯形,AB //CD ,PD ⊥平面A B C D ,90,BAD ADC DC ∠=∠==22,3,AB a DA a E ==为BC 的中点.(1)求证:平面PBC ⊥平面PDE .(2)在线段PC 上是否存在一点F ,使得PA //平面BDF ?若存在,指出点F的位置,并证明;若不存在,请说明理由.20.如图,已知1F ,2F 分别为椭圆1C :22221(0)y x a b a b+=>>的上、下焦点,1F 是抛物线2C :24x y =的焦点,点M 是1C 与2C 在第二象限的交点,且15||3MF =. (1)求椭圆1C 的方程;(2)与圆22(1)1x y ++=相切的直线l :()y k x t =+(其中0k t ⋅≠)交椭圆1C 于点A ,B ,若椭圆1C 上一点P 满足OA OB OP λ+=,求实数2λ的取值范围.21. 已知函数()()221ln ()f x x m x x m =-++∈R(1)当12m =-时,若函数()()(1)ln g x f x a x =+-恰有一个零点,求实数a 的取值范围; (2)当1x >时,()2(1)f x m x <-恒成立,求m 的取值范围.(二)选考题:共10分.请考生在22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.作答时请写清题号.22.[选修4-4:坐标系与参数方程]在平面直角坐标系xOy 中,以坐标原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,l 的极坐标方程为(cos 2sin )10ρθθ+=,C 的参数方程为3cos 2sin x y θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数,R θ∈).(1)写出l 和C 的普通方程;(2)在C 上求点M ,使点M 到l 的距离最小,并求出最小值.23.[选修4-5:不等式选讲] 已知()22f x ax x =--+.(1)在2a =时,解不等式()1f x ≤;(2)若关于x 的不等式4()4f x -≤≤对x R ∈恒成立,求实数a 的取值范围.2018-2019年宝安区高三上学期调研考试数学(文)答案本试卷满分150分,考试时间120分钟.一、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. 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 BDABCBCDDACC二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分. 13.12- 14.(1,5) 15.π50=S 16.13-三、解答题:共70分。
解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
第17~21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。
(一)必考题:共60分17.解:(1)设等比数列{a n }的公比为q ,则q >0.因为n a 1-11+n a =22+n a ,所以111-n q a -n q a 11=112+n q a ,……………………2分 因为0q >,解得2q =.所以1712264n n n a --=⨯=,n N *∈. ……………………6分 (2)227222(1)log (1)log 2(1)(7)n n n n n n b a n -=-=-=-- ……………………8分设7n c n =-,则2(1)()n n n b c =-.21234212n n n T b b b b b b -=++++++2222221234212n n c c c c c c -=-+-++-+ 12123434212212()()()()()()n n n n c c c c c c c c c c c c --=-+++-++++-++1234212n n c c c c c c -=++++++ 22[6(27)](213)2132n n n n n n -+-==-=-……………………12分18.解:(1)由题得28754010159.81720.99112905r -⨯⨯=≈0.75r >∴可以认为y 与x 有较强的线性相关关系. ……………………5分(2)1011022110 1.2710i ii ii x y x yb xx==-=≈-∑∑30.95a y bx ∴=-≈-所以回归方程为 1.2730.95y x =- ……………………10分(3)当160x =时, 1.2716030.95172(min)y =⨯-≈即大约需要冶炼172min ……………………12分19. (1)如图,连接BD由题知90BAD ADC ∠=∠=,AB a =,3DA a =, 所以2BD DC a ==因为E 为BC 的中点,所以BC DE ⊥ ………………3分 又PD ⊥平面ABCD ,BC ⊂平面ABCD ,所以BC PD ⊥ 又DEPD D =,所以BC ⊥平面PDE又BC ⊂平面PBC ,所以平面PBC ⊥平面PDE ……………6分(2)当点F 位于线段PC 的三分之一分点(靠近点P )时,PA //平面BDF ,证明如下: (8)分如图,连接AC 交BD 于点O ,连接,,,OF BF DF 因为AB //DC ,所以AOB COD ∆∆因为12AB DC =,所以12AO OC =,即13AO AC = 又13PF PC =,所以OF //PA 又OF ⊂平面BDF ,PA ⊄平面BDF所以PA //平面BDF ……………12分20.解:(1)由题意得1(0,1)F ,所以221a b -=,又由抛物线定义可知15||13M MF y =+=, 得23M y =,于是易知262(,)33M -,从而2222627||()(1)333MF =++=, 由椭圆定义知,122||||a MF MF =+4=,得2a =,故23b =, 从而椭圆1C 的方程为22134x y +=. (2)设11(,)A x y ,22(,)B x y ,00(,)P x y ,则由OA OB OP λ+=知,120x x x λ+=,120y y y λ+=,且2200134x y +=,① O D CAPBFE又直线l :()y k x t =+(其中0kt ≠)与圆22(1)1x y ++=相切,所以有2|1|11kt k+=+,由0k ≠,可得221tk t =-(1t ≠±,0t ≠),② 又联立22(),4312,y k x t x y =+⎧⎨+=⎩消去y 得22222(43)63120k x k tx k t +++-=,且0∆>恒成立,且2122643k t x x k+=-+,2212231243k t x x k -=+, 所以121228()243kty y k x x kt k +=++=+,所以得22268(,)(43)(43)k t kt P k k λλ-++,代入①式,得422222222212161(43)(43)k t k t k k λλ+=++, 所以2222443k t kλ=+, 又将②式代入得,2222411()1t tλ=++,0t ≠,1t ≠±,易知22211()11t t ++>,且22211()13t t ++≠,所以244(0,)(,4)33λ∈.21.解:(1)函数()g x 的定义域为()0,+∞.当12m =-时,()2ln g x a x x =+,所以()22'2a x a g x x x x+=+=.①当0a =时,2()g x x =,0x >时无零点.②当0a >时,()'0g x >,所以()g x 在()0,+∞上单调递增,取10e ax -=,则211e 1e 0a a g --⎛⎫⎛⎫=-+< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,因为()11g =,所以()()010g x g <,此时函数()g x 恰有一个零点.………………3分③当0a <时,令()'0g x =,解得2a x =-. 当02a x <<-时,'()0g x <,所以()g x 在0,2a ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭上单调递减;当2a x >-时,'()0g x >,所以()g x 在,2a⎛⎫-+∞ ⎪ ⎪⎝⎭上单调递增.要使函数()f x 有一个零点,则()ln 0222a a ag a -=--=即2e a =-.综上所述,若函数()g x 恰有一个零点,则2e a =-或0a >. ………………6分 (2)令()()22()(1)21ln h x f x m x mx m x x =--=-++,根据题意,当()1 x ∈+∞,时,()0h x <恒成立,又()()()()1211'221x mx h x mx m x x--=-++=.………………8分 ①若102m <<,则12x m ⎛⎫∈+∞⎪⎝⎭,时,()'0h x >恒成立,所以()h x 在12m ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭,上是增函数, 且()1 2h x h a ⎛⎫⎛⎫∈+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,,所以不符题意. ②若12m ≥时,则()1 x ∈+∞,时,()'0h x >恒成立,所以()h x 在()1 +∞,上是增函数, 且()()()1 h x h ∈+∞,,所以不符题意.③当0m ≤时,则()1 x ∈+∞,时,恒有()'0h x <,故()h x 在()1 +∞,上是减函数, 于是“()0h x <对任意()1 x ∈+∞,都成立”的充要条件是()10h ≤, 即()210m m -+≤,解得1m ≥-,故10m -≤≤. 综上,m 的取值范围是[1,0]-.………………12分(二)选考题:共10分.请考生在22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.作答时请写清题号.22.解:(1)由l :cos sin 100ρθρϕ+-=,及cos x ρθ=,sin y ρθ=. ∴l 的方程为2100x y +-=.由3cos x θ=,2sin y θ=,消去θ得22194x y +=. (2)在C 上取点(3cos ,2sin )M ϕϕ,则3cos 4sin 105d ϕϕ+-=015cos()105ϕϕ=⋅--. 其中003cos 54sin 5ϕϕ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,当0ϕϕ=时,d 取最小值5. 此时093sin 3cos 5ϕϕ==,0082sin 2cos 5ϕϕ==,98(,)55M .23.解:(1)在2a =时,2221x x --+≤.在1x ≥时,(22)(2)1x x --+≤,∴15x ≤≤; 在2x ≤-时,(22)(2)1x x --++≤,3x ≥,∴x 无解; 在21x -≤≤时,(22)(2)1x x ---+≤,13x ≥-,∴113x -≤≤. 综上可知:不等式()1f x ≤的解集为1{|5}3x x -≤≤. (2)∵224x ax +--≤恒成立, 而22(1)x ax a x +--≤+, 或22(1)4x ax a x +--≤-+,故只需(1)4a x +≤恒成立,或(1)44a x -+≤恒成立, ∴1a =-或1a =. ∴a 的取值为1或1-.。