2019年四川省资阳市高考一诊文科数学试卷及答案解析

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2019年四川省资阳市高考一诊文科数学试卷一、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.(5分)已知集合{2A =-,1-,0,1},{|1}B x y x ==+,则(A B =I ) A .{2-,1-,0,1} B .{2-,1-,0} C .{0,1} D .{1-,0,1}2.(5分)复数3(1ii-=- ) A .2i +B .2i -C .1i +D .1i -3.(5分)已知向量(2,1)a =r,(,2)b m =r ,若a b ⊥r r ,则实数m 的值为( ) A .4-B .1-C .1D .44.(5分)已知各项为正数的等比数列{}n a 中,21a =,4664a a =,则公比(q = ) A .4B .3C .2D .25.(5分)空气质量指数AQI 是反映空气质量状况的指数,AQI 指数值越小,表明空气质量越好,其对应关系如表: AQI 指数值 0~5051~100101~150151~200201~300300>空气质量 优 良 轻度污染 中度污染 重度污染 严重污染如图是某市10月1日20-日AQI 指数变化趋势:下列叙述错误的是( )A .这20天中AQI 指数值的中位数略高于100B .这20天中的中度污染及以上的天数占14C .该市10月的前半个月的空气质量越来越好D .总体来说,该市10月上旬的空气质量比中旬的空气质量好6.(5分)定义运算a b ⊗为执行如图所示的程序框图输出的S 值,则式子2(tan )(cos )43ππ⊗的值是( )A .1-B .12C .1D .327.(5分)已知21log 32a =,4log 5b =,322c =,则a ,b ,c 满足( )A .a b c <<B .b a c <<C .c a b <<D .c b a <<8.(5分)在直角坐标系xOy 中,角α的始边为x 轴的非负半轴,其终边上的一点P 的坐标为(2,)m m (其中0)m <,则cos2(α= )A .45B .35C .35-D .45-9.(5分)已知向量a r,b r 满足0a b =r r g ,||||a b m a +=r r r ,若a b +r r 与a b -r r 的夹角为23π,则m 的值为( )A .2B .3C .1D .1210.(5分)函数||()2||1x f x e x =--的图象大致为( )A .B .C .D .11.(5分)若函数()sin cos f x a x x =+在[,]44ππ-为增函数,则实数a 的取值范围是( )A .[1,)+∞B .(-∞,1]-C .[1-,1]D .(-∞,1][1-U ,)+∞12.(5分)已知函数()x f x xe =,要使函数2()[()]()1g x k f x f x =-+有3个零点,则k 的取值范围是( ) A .2k e <-B .2k e e <--C .2k e e >--D .2k e >-二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分. 13.(5分)已知10()4,0x x f x x ⎧⎪=⎨<⎪⎩…,则((1))f f -= .14.(5分)已知实数x ,y 满足20100x y x y y -⎧⎪-+⎨⎪⎩„……,则2x y +的最大值为 . 15.(5分)从1,2,3,4中任取两个不同的数,则取出的2个数之差的绝对值小于或等于2的概率为 .16.(5分)定义在(,)22ππ-上的奇函数()f x 的导函数为()f x ',且f (1)0=.当0x >时,()tan ()f x x f x '<g .则不等式()0f x <的解集为 .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.(12分)已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且28S =,38522a a a +=+. (1)求n a ; (2)设数列1{}n S 的前n 项和为n T ,求证:34n T <.18.(12分)已知函数32()(1)4(f x a x ax x a =+++为实数)是定义在R 上的奇函数. (1)求a 的值;(2)若对任意(0,)x ∈+∞,2()f x mx …恒成立,求实数m 的最大值.19.(12分)为了解某品种一批树苗生长情况,在该批树苗中随机抽取了容量为120的样本,测量树苗高度(单位:)cm ,经统计,其高度均在区间[19,31]内,将其按[19,21),[21,23),[23,25),[25,27),[27,29),[29,31]分成6组,制成如图所示的频率分布直方图.其中高度为27cm 及以上的树苗为优质树苗.(1)求图中a 的值,并估计这批树苗的平均高度(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);(2)已知所抽取的这120棵树苗来自于A ,B 两个试验区,部分数据如下列联表:A 试验区B 试验区合计 优质树苗 20 非优质树苗 60 合计将列联表补充完整,并判断是否有99.9%的把握认为优质树苗与A ,B 两个试验区有关系,并说明理由.下面的临界值表仅供参考:20()P K k …0.15 0.10 0.05 0.025 0.010 0.005 0.001 0k2.0722.7063.8415.0246.6357.87910.828(参考公式:2()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++,其中n a b c d =+++.)20.(12分)如图,在三角形ABD 中,2AB =,1AD =,23A π∠=,平面ABD 内的动点C 与点A 位于直线BD 的异侧,且满足2C π∠=.(1)求sin ADB ∠;(2)求四边形ABCD 面积的最大值.21.(12分)已知函数2()(1)1f x ax lnx x =+-+. (1)令()()g x f x '=,当3a =时,判断()g x 的单调性; (2)求证:当1a …,1x >时,()0f x <.[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4x aty ⎧=⎪⎨=⎪⎩(其中t 为参数),以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴的极坐标系中,点A 的极坐标为(2,)6π,直线l 经过点A .曲线C 的极坐标方程为2sin 4cos ρθθ=.(1)求直线l 的普通方程与曲线C 的直角坐标方程;(2)过点P 作直线l 的垂线交曲线C 于D ,E 两点(D 在x 轴上方),求11||||PD PE -的值.[选修4-5:不等式选讲]23.设函数()||=-.g x xf x x=,()|22|(1)解不等式()()>;f xg x(2)若2()()1f xg x ax+>+对任意x R∈恒成立,求实数a的取值范围.2019年四川省资阳市高考一诊文科数学试卷参考答案与试题解析一、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. 【解答】解:{|1}B x x =-…; {1A B ∴=-I ,0,1}.故选:D . 【解答】解:3(3)(1)4221(1)(1)2i i i ii i i i --++===+--+. 故选:A .【解答】解:向量(2,1)a =r,(,2)b m =r , 若a b ⊥r r ,则0a b =r r g , 220m +=,解得1m =-. 故选:B .【解答】解:Q 各项为正数的等比数列{}n a 中,21a =,4664a a =, ∴13511164a q a q a q =⎧⎨=⎩g ,且0q >, 解得112a =,2q =, ∴公比2q =.故选:C .【解答】解:对于A ,20天中AQI 指数值有10个低于100,10个高于100,其中位数略高于100,A 正确;对于B ,20天中AQI 指数值高于150的天数为4,即占总天数的14,B 正确; 对于C ,该市10月的前4天的空气质量越来越好,从第5天到第15天,空气质量越来越差,C 错误;对于D ,总体来说,该市10月上旬的空气质量比中旬的空气质量要好些,D 正确. 故选:C .【解答】解:由已知的程序框图可知:本程序的功能是:计算并输出分段函数()(1)a a b a b S b a a b -⎧=⎨+<⎩…的值,可得:2113(tan )(cos )1()1(1)43222ππ=-=⨯+=⊗⊗.故选:D .【解答】解:21322log =<,4215522log log log ==,31222>;∴32232log log <;b ac ∴<<.故选:B .【解答】解:由已知可得||OP ==,cos α∴==, 则243cos2212155cos αα=-=⨯-=.故选:B .【解答】解:Q 0,||||a b a b m a =+=r r r r rg ; ∴222()a b m a +=r r r;∴2222a b m a +=rrr;∴222(1)b m a =-r,且2222||||a b a b a b m a +-=+=r rrrrrr;又a b +r r 与a b -r r 的夹角为23π;∴()()2cos 3||||a b a b a b a b π+-=+-r r r r g r r r r ;∴22222222222(1)212a b a m a m m a m a m ----===-r r r rr r ; 解得2m =,或2m =-(舍去). 故选:A .【解答】解:函数||()2||1x f x e x =--是偶函数,排除选项B , 当0x >时,函数()21x f x e x =--,可得()2x f x e '=-,当(0,2)x ln ∈时,()0f x '<,函数是减函数,当2x ln >时,函数是增函数, 排除选项A ,D , 故选:C .【解答】解:①当0a =时,函数()sin cos f x a x x =+在[4π-,]4π上先递增再单调递减,结论不成立.②当0a ≠时,()sin cos f x a x x =+ ()cos sin f x a x x '=-,若()f x 在[,]44ππ-为单调增函数,则cos sin 0a x x -…在[,]44ππ-恒成立,故tan a x …在[,]44ππ-恒成立,而tan y x =在[,]44ππ-的最大值是1,故1a …, 故选:A .【解答】解:()x f x xe =, 导数为()(1)x f x x e '=+,可得()f x 在(,1)-∞-上递减,在(1,)-+∞递增,所以()f x 有最小值1(1)f e --=-,且0x <时,()0f x <, 所以10e t --<<时,()f x t =最多有两个根, 210kt t ∴-+=有2个根,且一正一负,即2()10h t kt t =-+=在1(e --,0)有一个根时, 另一个根大于0,即有0k <, ()g x 的零点为3个,∴,(0)10h =>,121()10h e ke e ----=++<,解得2k e e <--, 故选:B .二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.【解答】解:Q1,0 ()4,0xx xf xx⎧+⎪=⎨<⎪⎩…,11(1)44f-∴-==,113((1))()1442f f f-==+=.故答案为:32.【解答】解:画出不等式组2010x yx yy-⎧⎪-+⎨⎪⎩„……表示的平面区域,如图阴影部分所示;设2z x y=+,则1122y x z=-+,平移直线1122y x z=-+,由图象可知:当直线1122y x z=-+经过点B时,直线1122y x z=-+的截距最大,此时z最大;由2010x yx y-=⎧⎨-+=⎩,解得(1,2)B,此时z的最大值为1225z=+⨯=.故答案为:5.【解答】解:从1,2,3,4中任取两个不同的数,基本事件总数246n C ==, 取出的2个数之差的绝对值小于或等于2包含的基本事件有: (1,2),(1,3),(2,3),(2,4),(3,4),共5个,∴取出的2个数之差的绝对值小于或等于2的概率为56p =. 故答案为:56. 【解答】解:当0x >时,由()tan ()f x xf x <', ()cos ()sin 0f x x f x x '->,得()()0sin f x x'>, ()()sin f x g x x=在(0,)+∞递增, ()g x Q 是偶函数, ()g x ∴在(,0)-∞递减,g (1)0(1)g ==--,()0f x <等价于sin ()0xg x <,故()0(1)sin 0g x g x >=-⎧⎨<⎩或()0(1)sin 0g x g x <=⎧⎨>⎩,可得12x π-<<-或01x <<,故()0f x <的解集是(2π-,1)(0-⋃,1),故答案为:(2π-,1)(0-⋃,1).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.【解答】解:(1)设数列{}n a 的公差为d , 由题意知:1112829282a d a d a d +=⎧⎨+=++⎩,解得13a =,2d =. 所以21n a n =+.(2)由(1),21n a n =+, 则有2(321)22n nS n n n =++=+.则11111()(2)22n S n n n n ==-++. 所以1111111111[(1)()()()()]232435112n T n n n n =-+-+-+⋯+-+--++,11113(1)22124n n =+--<++. 【解答】解:(1)()f x Q 是R 上的奇函数; 0a ∴=;(2)由(1),3()4f x x x =+,由2()f x mx …得4x m x +…;0x >Q ;∴44x x +…,当且仅当2x =时“=”成立;4m ∴„;∴实数m 的最大值为4.【解答】解:(1)由频率分布直方图知,(20.10.20.1)21a a a +++++⨯=,解得0.025a =, 计算200.05220.1240.2260.4280.2300.0525.5x =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=, 估计这批树苗的平均高度为25.5cm ;(2)优质树苗有1200.2530⨯=,根据题意填写列联表,计算观测值2120(10306020)7210.2910.828309070507K ⨯⨯-⨯==≈<⨯⨯⨯,没有99.9%的把握认为优质树苗与A ,B 两个试验区有关系. 【解答】(本题满分为12分)解:(1)在ABD ∆中,因2AB =,1AD =,23A π∠=, 由余弦定理得:2222222cos 21221cos73BD AB AD AB AD A π=+-∠=+-⨯⨯⨯=g g ,所以7BD =,(3分) 再由正弦定理得:sin sin AB BDADB A=∠∠, 所以321sin sin 7AB ADB A BD ∠=∠=⨯=.(6分) (2)由(1)知ABD ∆的面积为定值,所以当BCD ∆的面积最大时,四边形ABCD 的面积取得最大值.在BCD ∆中,由7BD =,2C π∠=.方法1:设CD m =,CB n =,则2227m n BD +==, 于是2272m n mn =+…,即72mn „,当且仅当m n =时等号成立. 故BCD ∆的面积取得最大值74.(10分) 又ABD ∆的面积13sin 2ABD S AB AD A ∆==g g , 所以四边形ABCD 面积的最大值为372374++=.(12分) 方法2:设DBC α∠=,则cos 7cos BC BD αα==g ,sin 7sin CD BD αα==g , 所以1177cos 7sin sin 2224BCD S BC CD ααα∆===g g , 当4πα=时,BCD ∆的面积取得最大值74.(10分) 又ABD ∆的面积13sin 2ABD S AB AD A ∆==g g , 所以四边形ABCD 面积的最大值为372374++=.(12分)【解答】解:(1)因为2()(1)1f x ax lnx x =+-+,则1()()2g x f x alnx x a x'==+-+, 当3a =时,1()()323g x f x lnx x x'==+-+,此时22231()(0)x x g x x x -+-'=>,由()0g x '=有两根121,12x x ==,可知:在1(0,)2x ∈上()0g x '<,()g x 为减函数;在1(,1)2x ∈上()0g x '>,()g x 为增函数;在(1,)x ∈+∞上()0g x '<,()g x 为减函数.(4分)(2)由(1),1()()2g x f x alnx x a x'==+-+,2221()x ax g x x -+-'=,①当0a „时,()0g x '<,则()f x '为(1,)+∞上的减函数, 所以()f x f ''<(1)10a =-+<,则()f x 为(1,)+∞上的减函数, 又f (1)2(1)1110a ln =+-+=, 所以()f x f <(1)0=.(8分)②当01a <„时,由上1()()2g x f x alnx x a x'==+-+,2221()x ax g x x -+-'=,令2()21u x x ax =-+-,则△280a =-<,于是()0g x '<恒成立, 所以()f x '为(1,)+∞上的减函数, 于是()f x f ''<(1)10a =-+<,所以()f x 为(1,)+∞的减函数,又f (1)0=, 所以()f x f <(1)0=,所以当1a „,1x >时,()0f x <.证毕.(12分) [选修4-4:坐标系与参数方程]【解答】解:(1)由题意得点A的直角坐标为,将点A代入4x at y ⎧=⎪⎨=⎪⎩得1a t =⎧⎪⎨=⎪⎩,则直线l的普通方程为2y =-.由2sin 4cos ρθθ=得22sin 4cos ρθρθ=,即24y x =. 故曲线C 的直角坐标方程为24y x =.(2)设直线DE的参数方程为(12x t y t ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩为参数), 代入24y x =得20t +-. 设D 对应参数为1t ,E 对应参数为2t .则12t t +=-12t t =-,且10t >,20t <.∴121212*********||||||||2t t PD PE t t t t t t +-=-=+==. [选修4-5:不等式选讲]【解答】解:(1)()()f x g x >,即|22|||x x -<.22(22)x x -<,整理得:(32)(2)0x x --<,解得:223x <<, ∴不等式()()f x g x >的解集2{|2}3x x <<; (2)若2()()2|||22|f x g x x x +=+-,当0x „时,只需要不等式2221x x ax --+>+恒成立,即41ax x <-+, 若0x =,不等式恒成立,a R ∈, 若0x <,则14a x>-+恒成立,此时4a -…; 当01x <<时,只需要2221x x ax -+>+恒成立,即1a x<,可得1a „, 当1x …时,只需要2221x x ax +->+恒成立,即34a x<-恒成立,可得1a <, 综上实数a 的取值范围是[4-,1).。