陕西省西安地区2019-2020学年高三上学期第一次八校联考理科数学试题
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2020届陕西省西安地区八校联考数学理科试题数学试题本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,考试时间120分钟. 注意事项:1.答题前,考生务必先将自己的姓名、准考证号填写在答题纸上,认真核对条形码上的姓名、准考证号,并将条形码粘贴在答题纸上的指定位置上. 2.选择题答案使用2B 铅笔填涂,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号;非选择题答案用0.5毫米的黑色中性(签字)笔或碳素笔书写,字体工整,笔迹清楚.3.请按照题号在各题的答题区域(黑色线框)内作答,超出答题区域书写的答案无效.4.保持纸面清洁,不折叠,不破损.5.若做选考题时,考生应按照题目要求作答,并在答题纸上对应的题号后填写.第Ⅰ卷(选择题)一、选择题(本大题共12小题,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{}10A x Z x =∈+≥,(){}lg 3B x y x ==-,则A B ⋂=( ). A .{}0,1,2B .{}13x x -≤<C .{}0,1,3,1,2-D .{}1,2,1,0-2.已知复数z 在复平面上对应的点为()1,2-,i 为虚数单位,则zi=( ). A .2i --B .12i -+C .2i -D .12i --3.函数()3234f x x x =+-的零点个数为( ). A .0B .1C .2D .34.若已知实数,x y 满足()22,20,13,y x x y y ≥-⎧⎪+≥⎨⎪-≤≤⎩则241z x y =++的最小值为( ).A .2-B .3-C .5-D .05.从6男4女中任选2男2女担任,,,A B C D 四种互不相同的工作,且每人担任其中的一项工作.若女甲不能担任工作C ,则不同的选派方案种数为( ). A .1800B .1890C .2160D .22106.已知()622a a Z a ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭的展开式中第1r +项是160-,则函数()af x x =是( ). A .定义域为R 的奇函数 B .在()0,+∞上递减的奇函数 C .定义域为R 的偶函数D .在()0,+∞上递增的偶函数7.已知点()2,3A 到抛物线()20y px p =>的准线的距离为5,则抛物线的焦点坐标为( ). A .(2,0)B .10,2⎛⎫⎪⎝⎭C .(0,2)D .10,32⎛⎫⎪⎝⎭8.已知正三棱锥P ABC -的底面边长为3,侧棱长为在同一球面上,则该球的表面积为( ).A .20πB .16πC .12πD .9.若x x ≤≤223x x+≤≤”成立的( ). A .充要条件 B .充分不必要条件 C .必要不充分条件D .既不充分也不必要条件10.函数()22cos212sin 2f x x x x =+-的单调递增区间为( ). A .(),26212k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦ B .(),21223k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦ C .(),612k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦D .(),123k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦11.已知双曲线C :()2210,0x y a b a b-=>>的左焦点为1F ,过1F 且垂直于x 轴的直线被双曲线C e 为双曲线的离心率),则双曲线的渐近线方程为( ).A .3y x =±B .5y x =±C .35y x =±D .5y x =±12.陕西关中的秦腔表演朴实,粗犷,细腻,深刻,再有电子布景的独有特效,深得观众喜爱.戏曲相关部门特意进行了“喜爱看秦腔”调查,发现年龄段与爱看秦腔的人数比存在较好的线性相关关系,年龄在[40,44],[45,49],[50,54],[55,59]的爱看人数比分别是0.10,0.18,0.20,0.30,现用各年龄段的中间值代表年龄段,如42代表[40,44].由此求得爱看人数比y 关于年龄段x 的线性回归方程为0.4188y kx =-.则年龄在[60,64]的10000人中,爱看秦腔的人数约为( ). A .4200B .3900C .3700D .3500第Ⅱ卷(非选择题)二、填空题(本大题共4小题,把答案填在答题卷中相应的横线上) 13.已知平面向量(),2a m =,()2,b m =,且//a b a -,则m =______.14.在3与156之间插入50个数,使这52个数成等差数列,则插入的50个数的和等于______.15.甲乙两人进行乒乓球比赛,约定先连胜两局者赢得比赛,假设每局甲获胜的概率为35,乙获胜的概率为25,各局比赛相互独立,则恰好进行了4局结束比赛的概率为______.16.金石文化,是中国悠久文化之一.“金”是指“铜”,“石”是指“石头”,“金石文化”是指在铜器或石头上刻有文字的器件.在一千多年前,有一种凸多面体工艺品,是金石文化的代表作,此工艺品的三视图是三个全等的正八边形(如图),若一个三视图(即一个正八边形)的面积是(()28dm +,则该工艺品共有______个面,表面积是______.三、解答题(本大题共7小题,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.第22、23题为选考题,考生根据要求作答)17.已知ABC △的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,且()(222a b c bc --=,2sin sin cos 2CA B =,BC 边上的中线AM . (Ⅰ)求角A 、C 的大小; (Ⅱ)求ABC △的面积.18.已知四棱锥P ABCD -中,底面四边形ABCD 为平行四边形,M 为CD 的中点,N 为PD 上一点,且12DN NP =(如图).(Ⅰ)证明://PB 平面AMN ;(Ⅱ)当平面PAB ⊥平面ABCD ,55566PA PB AD AB ====,120BAD ∠=︒时,求二面角B AM N --的余弦值.19.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,设()()22nn n f n a S =-+-.(Ⅰ)若11a =,23a =,且数列(){}f n 为等差数列,求数列(){}f n 的通项公式; (Ⅱ)若()0f n =对任意n N +∈都成立,求当n 为偶数时n S 的表达式. 20.己知函数()()2sin f x mx x m R =+∈.(Ⅰ)若()f x 在,33ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递减,求m 的最大值; (Ⅱ)若函数()f x 的图像在原点处的切线也与函数()ln 1g x x x =+的图像相切,求m 的值.21.已知A ,B ,C 顺次是椭圆E :()222210x y a b a b+=>>的右顶点、上顶点和下顶点,椭圆E的离心率2e =12AB AC ⋅=. (Ⅰ)求椭圆E 的方程;(Ⅱ)若斜率为1111k k ⎛-<< ⎝⎭的直线l 过点()()0,4m m k ≠-,直线l 与椭圆E 交于P ,Q 两点,且以PQ 为直径的圆经过点A ,求证:直线l 过定点,并求出该定点的坐标.请考生在第22,23题中任选一题做答,如果多做,则按所做的第一题记分.并请考生务必将答题卡中对所选试题的题号进行涂写. 22.[选修4—4:坐标系与参数方程]在直角坐标系xoy 中,直线l经过点()P -,其倾斜角为α,以原点O 为极点,x 轴非负半轴为极轴,与直角坐标系xoy 取相同的长度单位,建立极坐标系,设曲线S的参数方程为1x ky ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(k 为参数),曲线C 的极坐标方程为4sin ρθ=. (Ⅰ)求曲线S 的普通方程和极坐标方程;(Ⅱ)若直线l 与曲线C 有公共点,求α的取值范围. 23.[选修4—5:不等式选讲] 已知函数()25f x x x x =---. (Ⅰ)求不等式()238f x x ≥-的解集;(Ⅱ)若存在[]00,6x ∈,使()042f x a ≥--成立,求a 的取值范围.。
陕西西安八校2019高三联考试题-数学(理)2018届高三年级联考数学〔理〕试题本试卷分第1卷〔选择题〕和第二卷〔非选择题〕两部分,共150分、考试时间120分钟。
本卷须知1、答题前,考生务必先将自己的姓名、准考证号填写在答题纸上,认真核对条形码上的姓名、准考证号,并将条形码粘贴在答题纸上的指定位置上、2、选择题答案使用2B铅笔填涂,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号;非选择题答案用0、5毫米的黑色中性〔签字〕笔或碳素笔书写,字体工整,笔迹清晰、3、请按照题号在各题的答题区域〔黑色线框〕内作答,超出答题区域书写的答案无效、4、保持纸面清洁,不折叠,不破损、5、假设做选考题时,考生应按照题目要求作答,并在答题纸上对应的题号后填写、第一卷〔选择题共50分〕【一】选择题:本大题共10小题,每题5分,共50俞、在每题给出的四个选项中,只有一项为哪一项符合题目要求的、是实数,那么实数m=1、假如复数2m i mi()(1)A、一2B、2C、-1D、l2、直角△ABC中,AB〔1,1〕,AC=〔2,k〕那么实数k的值为A、0B、-2或0C、-2D、23、条件p:关于x的不等式2x mx m R的解集为R;条件q:指数函数10()f〔x〕=〔m+3〕x为增函数、那么p是q的A、充要条件B、既不充分也不必要条件C、充分不必要条件D、必要不充分条件4、一个几何体的三视图如下图,那么该几何体的体积为A、23B、13C、2D、15、某学生不记得了自己的QQ号,但记得QQ号是由一个2,一个5,两个8组成的四位数,因此用这四个数随意排成一个四位数,输入电脑尝试,那么他找到自己的QQ号最多尝试次数为A 、18B 、24C 、6D 、12 6、假设函数21()log ()2a f x x ax 有最小值,那么实数a 的取值范围是A 、〔1,2〕B 、[2,+∞〕C 、〔0,1〕D 、〔0,1〕〔1,2〕7、在数列{n a }中,a 1=1,a 2=5,21(*)n n n a a a n N ,那么a 2007= A 、4B 、-1C 、1D 、5 8、如图,椭圆22221(0)xy a b a b 及两条直线2212:,:a a l x l x c c,其中22c a b ,且12,l l 分别交x 轴于C 、D 两点、从1l 上一点A 发出一条光线通过椭圆的左焦点F 被石轴反射后与2l 交于点B 、假设AF ⊥BF ,且∠ABD=75°,那么椭圆的离心率等于A 、622B 、312C 、624D 、319、如图,圆O:x 2+y 2=2内的正弦曲线y=sinx 与x 轴围成的区域记为M 〔图中阴影部分〕,随机向圆O 内投一个点P ,那么点P 落在区域肘内的概率是A 、22B 、32C 、24D 、3410、如右下图,正三角形PAD 所在平面与正方形ABCD 所在平面互相垂直,0为正方形AB-CD的中心,M 为正方形ABCD 内一点,且满足MP=MC ,那么点M 的轨迹为第二卷〔非选择题共100分〕【二】填空题:本大题共5小题,每题5分,共25分、将答案填写在题中的横线上、11、某程序框图如下图,该程序运行后输出的值是。
2020年陕西省西安市八校高考数学联考试卷(理科)(6月份)一、选择题(共12小题).1.(5分)已知集合A={x|(x+1)(x﹣4)<0},B={x|x>2},则A∩B=()A.(﹣1,4)B.(﹣1,2)C.(2,4)D.(﹣1,3)2.(5分)已知数列{a n}满足:a n+1+2a n=0,且a2=2,则{a n}前10项和等于()A.B.﹣C.210﹣1D.1﹣2103.(5分)已知i为虚数单位,a∈R,若复数z=a+(1﹣a)i的共轭复数在复平面内对应的点位于第三象限,且z•=5,则z=()A.﹣1+2i B.﹣1﹣2i C.2﹣i D.﹣2+3i4.(5分)已知m,n为不同的直线,α,β为不同的平面,给出下列命题:①;②;③;④.其中的正确命题序号是()A.②③B.①②③C.②④D.①②④5.(5分)已知函数f(x)的图象如图所示,则f(x)的解析式可能是()A.f(x)=e|x|•cos x B.f(x)=ln|x|•cos xC.f(x)=e|x|+cos x D.f(x)=ln|x|+cos x6.(5分)设,是平面内两个不共线的向量,=(a﹣1)+,=b﹣2(a>0,b>0),若A,B,C三点共线,则+的最小值是()A.2B.4C.6D.87.(5分)已知p:a=±1,q:函数f(x)=ln(x+)为奇函数,则p是q成立的()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8.(5分)已知圆x2+y2=r2(r>0)与抛物线y2=2x交于A,B两点,与抛物线的准线交于C,D两点,若四边形ABCD是矩形,则r等于()A.B.C.D.9.(5分)已知sinα、cosα是方程5x2﹣x﹣2=0的两个实根,且α∈(0,π),则cos (α+)=()A.B.﹣C.D.﹣10.(5分)对于函数f(x)=cos2x+sin x cos x,x∈R,下列命题错误的是()A.函数f(x)的最大值是B.不存在x0∈(,)使得f(x0)=0C.函数f(x)在[,]上单调递减D.函数f(x)的图象关于点(,0)对称11.(5分)已知F2,F1是双曲线的上、下两个焦点,过F1的直线与双曲线的上下两支分别交于点B,A,若△ABF2为等边三角形,则双曲线的渐近线方程为()A.B.C.D.12.(5分)已知函数f(x)=,点A、B是函数f(x)图象上不同两点,则∠AOB(O为坐标原点)的取值范围是()A.(0,)B.(0,]C.(0,)D.(0,]二、填空题(共4小题,每小题5分,共20分)13.(5分)已知实数x,y满足不等式组,则z=x+y的最小值为.14.(5分)从、、2、3、5、9中任取两个不同的数,分别记为m、n,则“log m n>0”的概率为.15.(5分)已知点A、B、C在球心为O的球面上,若AB=AC=5,BC=6,球心O到截面ABC的距离为1,则该球的表面积为.16.(5分)在△ABC中,内角A、B、C所对的边分别为a,b,c,D是AB的中点,若CD=1且(a﹣b)sin A=(c+b)(sin C﹣sin B),则△ABC面积的最大值是.三、解答题(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第17-21题为必考题.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)如图,PA⊥平面ABCD,四边形ABCD是矩形,E,F分别是AB,PD的中点.(1)求证:AF∥平面PCE;(2)若二面角P﹣CD﹣B为45°角,AD=2,CD=3,求PD与平面PCE所成角的正弦值.18.(12分)已知{a n}是各项都为正数的数列,其前n项和为S n,且a1=1,S n+12=S n2+1.(1)求数列{S n}的通项公式;(2)设b n=,求{b n}的前n项和T n.19.(12分)为调查某校学生每周体育锻炼落实的情况,采用分层抽样的方法,收集100位学生每周平均锻炼时间的样本数据(单位:h).根据这100个样本数据,副制作出学生每周平均锻炼时间的频率分布直方图(如图所示).(Ⅰ)估计这100名学生每周平均锻炼时间的平均数和样本方差s2(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);(Ⅱ)由频率分布直方图知,该校学生每周平均锻炼时间Z近似服从正态分布N(μ,σ2),其中μ近似为样本平均数,σ2近似为样本方差s2.(Ⅰ)求P(0.8<Z<8.3);(Ⅱ)若该校共有5000名学生,记每周平均锻炼时间在区间(0.8,8.3)的人数为ɛ,试求E(ɛ).附:≈2.5,若Z~N(μ,σ2),则P(μ﹣σ<Z<μ+σ)=0.6827,P(μ﹣2σ<Z<μ+2σ)=0.954520.(12分)在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C:=l(a>b>0)的离心率为,直线l和椭圆C交于A,B两点,当直线l过椭圆C的焦点,且与x轴垂直时,|AB|=.(1)求椭圆C的方程;(2)是否存在与x轴不垂直的直线l,使弦AB的垂直平分线过椭圆C的右焦点?若存在,求出直线l的方程,若不存在,请说明理由.21.(12分)设函数f(x)=ln(1+ax)﹣(a>0).(Ⅰ)讨论f(x)在区间(0,+∞)上的单调性;(Ⅱ)若f(x)存在两个极值点x1、x2,且f(x1)+f(x2)>0,求a的取值范围.(二)选考题:共10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-题计分.并请考生务必将答题卡中对所选试题的题号进行涂写.[选修4-4:坐标系与参数方程](本小题10分)22.(10分)在直角坐标系xOy中,已知圆C:(θ为参数),点P在直线l:x+y﹣4=0上,以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴,建立极坐标系.(Ⅰ)求圆C和直线l的极坐标方程;(Ⅱ)射线OP交圆C于R,点Q在射线OP上,且满足|OP|2=|OR|•|OQ|,求Q点轨迹的极坐标方程.[选修4-5:不等式选讲](本小题10分)23.已知函数f(x)=|x﹣1|.(1)求不等式f(2x)﹣f(x+1)≥2的解集.(2)若a>0,b>0且a+b=f(3),求证:.参考答案一、选择题(共12小题).1.(5分)已知集合A={x|(x+1)(x﹣4)<0},B={x|x>2},则A∩B=()A.(﹣1,4)B.(﹣1,2)C.(2,4)D.(﹣1,3)【分析】解不等式得集合A,根据交集的定义写出A∩B.解:集合A={x|(x+1)(x﹣4)<0}={x|﹣1<x<4},B={x|x>2},故选:C.2.(5分)已知数列{a n}满足:a n+1+2a n=0,且a2=2,则{a n}前10项和等于()A.B.﹣C.210﹣1D.1﹣210【分析】通过a n+1+2a n=0可确定数列{a n}是公比为﹣2的等比数列,进而通过a2=2可知首项a1=﹣1,利用等比数列的求和公式计算即得结论.解:∵a n+1+2a n=0,∴数列{a n}是公比为﹣2的等比数列,∴a2=(0﹣a4)=﹣1,故选:B.3.(5分)已知i为虚数单位,a∈R,若复数z=a+(1﹣a)i的共轭复数在复平面内对应的点位于第三象限,且z•=5,则z=()A.﹣1+2i B.﹣1﹣2i C.2﹣i D.﹣2+3i【分析】由已知求解a的范围,再由z•=|z|2=5列式求解a值.解:z=a+(1﹣a)i的共轭复数=a+(a﹣1)i,对应点的坐标为(a,a﹣1),又z•=|z|2=a8+(a﹣1)2=3,解得a=﹣1(a<0).故选:A.4.(5分)已知m,n为不同的直线,α,β为不同的平面,给出下列命题:①;②;③;④.其中的正确命题序号是()A.②③B.①②③C.②④D.①②④【分析】由线面垂直及线线垂直的几何特征可判断①的真假;由线面垂直的性质定理可判断②的真假;根据线面垂直的性质定理及面面平行的判定方法可判断③的真假;由面面平行的性质及几何特征可判断④的真假,进而得到答案.解:或n⊂α,故①错误;由线面垂直的性质定理可得,故②正确;由面面平行的性质及几何特征可得或m,n异面,故④错误;故选:A.5.(5分)已知函数f(x)的图象如图所示,则f(x)的解析式可能是()A.f(x)=e|x|•cos x B.f(x)=ln|x|•cos xC.f(x)=e|x|+cos x D.f(x)=ln|x|+cos x【分析】采用排除法排除A,B,C.解:由图可知f()>0,故可排除A,B;对于C:f(x)=e|x|+cos x,当x∈(0,1)时f(x)>3,故可排除C.故选:D.6.(5分)设,是平面内两个不共线的向量,=(a﹣1)+,=b﹣2(a>0,b>0),若A,B,C三点共线,则+的最小值是()A.2B.4C.6D.8【分析】利用向量共线定理推出a,b的关系,进而解出的最小值解:∵A,B,C三点共线,∴,共线,可解得,b=2﹣2a∴==故选:B.7.(5分)已知p:a=±1,q:函数f(x)=ln(x+)为奇函数,则p是q成立的()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【分析】函数f(x)=ln(x+)为奇函数,则f(﹣x)+f(x)=lna=0,解得a.即可判断出结论.解:函数f(x)=ln(x+)为奇函数,则f(﹣x)+f(x)=ln(﹣x+)+ln(x+)=lna=0,∴p是q成立的必要不充分条件.故选:B.8.(5分)已知圆x2+y2=r2(r>0)与抛物线y2=2x交于A,B两点,与抛物线的准线交于C,D两点,若四边形ABCD是矩形,则r等于()A.B.C.D.【分析】先得C的坐标,根据ABCD为矩形得A的坐标,再代入抛物线可得.解:易得C(﹣,),则A(,),将A点坐标代入y2=2x得r2﹣=1,解得r=,故选:C.9.(5分)已知sinα、cosα是方程5x2﹣x﹣2=0的两个实根,且α∈(0,π),则cos(α+)=()A.B.﹣C.D.﹣【分析】根据根与系数的关系求出sinα+cosα以及sinαcosα的值,结合α的范围联立解得sinα,cosα的值,再用两角和的余弦公式代入计算即可求出值.解:∵sinα、cosα是方程5x2﹣x﹣2=0的两个实根,且α∈(0,π),∴sinα+cosα=,sinαcosα=﹣,∴cos(α+)=cosα﹣sinα=(cosα﹣sinα)=×(﹣﹣)=﹣.故选:D.10.(5分)对于函数f(x)=cos2x+sin x cos x,x∈R,下列命题错误的是()A.函数f(x)的最大值是B.不存在x0∈(,)使得f(x0)=0C.函数f(x)在[,]上单调递减D.函数f(x)的图象关于点(,0)对称【分析】化简函数f(x)的解析式得f(x)=sin(2x+)+,由三角函数的性质逐个加以判断即可得出答案.解:f(x)=cos2x+sin x cos x,x∈R=cos2x+sin2x+=sin(2x+)+,所以f(x)的最大值为,故A正确,所以2x+=+7kπ或2x+=﹣+2kπ,k∈Z,故不管k为何整数,上式解都不在区间(,)内,C.由2kπ+≤2x+≤+2kπ,k∈Z,即f(x)在[,]上单调递减,D.把f()=sin n(2×+)+=≠0,故选:D.11.(5分)已知F2,F1是双曲线的上、下两个焦点,过F1的直线与双曲线的上下两支分别交于点B,A,若△ABF2为等边三角形,则双曲线的渐近线方程为()A.B.C.D.【分析】根据双曲线的定义算出△AF1F2中,|AF1|=2a,|AF2|=4a,由△ABF2是等边三角形得∠F1AF2=120°,利用余弦定理算出c2=7a2,结合双曲线渐近线方程即可的结论.解:根据双曲线的定义,可得|BF1|﹣|BF2|=2a,∵△ABF2是等边三角形,即|BF8|=|AB|,又∵|AF2|﹣|AF1|=2a,∵△AF1F2中,|AF6|=2a,|AF2|=4a,∠F1AF2=120°,即4c2=4a2+16a2﹣2×2a×4a×(﹣)=28a2,由此可得双曲线C的渐近线方程为x=±y=±y,故选:D.12.(5分)已知函数f(x)=,点A、B是函数f(x)图象上不同两点,则∠AOB(O为坐标原点)的取值范围是()A.(0,)B.(0,]C.(0,)D.(0,]【分析】当x≤0时,函数f(x)是双曲线得到渐近线的斜率k=﹣3,当x>0时,求函数过原点的切线,根据直线的夹角公式进行求解即可.解:当x≤0时,由y=得y2﹣9x2=1,(x≤8),此时对应的曲线为双曲线,双曲线的渐近线为y=﹣3x,此时渐近线的斜率k1=﹣3,当x>0时,f(x)=1+xe x﹣1,当过原点的直线和f(x)相切时,设切点为(a,6+ae a﹣1),则切线斜率k2=f′(a)=(a+7)e a﹣1,即y=(1+a)e a﹣1(x﹣a)+1+ae a﹣1,即a2e a﹣1+ae a﹣1=1+ae a﹣1,则切线和y=﹣5x的夹角为θ,故∠AOB(O为坐标原点)的取值范围是(0,),故选:A.二、填空题(共4小题).13.(5分)已知实数x,y满足不等式组,则z=x+y的最小值为1.【分析】根据题意画出不等式组表示的平面区域,找出最优解,求出目标函数z的最小值.解:画出不等式组表示的平面区域,如图中阴影部分所示;设z=x+y,将直线l:z=x+y进行平移,∴z最小值=3﹣2=1.故答案为:1.14.(5分)从、、2、3、5、9中任取两个不同的数,分别记为m、n,则“log m n>0”的概率为.【分析】基本事件总数N=6×5=30,log m n>0包含的基本事件个数M=2×1+4×3=14,由此能求出“log m n>0”的概率.解:∵从、、2、4、5、9中任取两个不同的数,分别记为m、n,基本事件总数N=6×5=30,从5,3,5,9中取两个数,则“log m n>0”的概率为P==.故答案为:.15.(5分)已知点A、B、C在球心为O的球面上,若AB=AC=5,BC=6,球心O到截面ABC的距离为1,则该球的表面积为.【分析】根据球的截面圆性质、截面ABC的距离为1,求解△ABC外接圆的半径r,构造勾股定理即可求解.解:由AB=AC=5,BC=6,可知△ABC是等腰三角形,作BC的高线h,可得h=4,那么sin B=;可得△ABC外接圆的半径r=,那么球的R==故答案为:16.(5分)在△ABC中,内角A、B、C所对的边分别为a,b,c,D是AB的中点,若CD=1且(a﹣b)sin A=(c+b)(sin C﹣sin B),则△ABC面积的最大值是.【分析】利用正弦定理可得:a2+b2﹣c2=ab,①,cos C=,sin C=,利用2=+可得a2+b2+ab=4,②,由①②可得ab=4﹣c2,所以面积S=(4﹣c2)×,再根据c2=a2+b2﹣ab≥2ab ﹣=ab=(4﹣c2),得c2≥,从而可得S的最大值.解:∵,∴由正弦定理可得:,∴由余弦定理可得:cos C===,可得:sin C==,由①②得ab=4﹣c2,S△ABC=ab sin C=(4﹣c2)×,∴S△ABC=(4﹣c2)×≤(4﹣)×=.故答案为:.三、解答题(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第17-21题为必考题.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)如图,PA⊥平面ABCD,四边形ABCD是矩形,E,F分别是AB,PD的中点.(1)求证:AF∥平面PCE;(2)若二面角P﹣CD﹣B为45°角,AD=2,CD=3,求PD与平面PCE所成角的正弦值.【分析】(1)作PC的中点G,连结FG,EG,证明四边形AEGF为平行四边形,推出AF∥平面PCE.(2)法一:证明PA⊥CD,CD⊥PD,说明∠PDA为二面角P﹣CD﹣B的平面角,设D 到平面PCE的距离为h,由V P﹣DCE=V D﹣PCE,求出h,然后求解PD与平面PCE所成角的正弦值.法二:证明PA⊥CD,CD⊥PD,说明∠PDA为二面角P﹣CD﹣B的平面角,以A为原点,AB,AD,AP为x轴,y轴,z轴建立空间直角坐标系,求出平面PCE的法向量,利用空间向量的数量积求解即可.【解答】(1)证明:作PC的中点G,连结FG,EG,△PCD中,FG为中位线,FG ∥CD且,由AE∥CD且得四边形AEGF为平行四边形,AF∥EG,∴AF∥平面PCE……………………………(4分)∴CD⊥PD,∴∠PDA为二面角P﹣CD﹣B的平面角,∴∠PDA=45°……………………………………(8分)设D到平面PCE的距离为h,由V P﹣DCE=V D﹣PCE得:S△PCE•h=S△BCE•PA,(也可以得出二面角为∠PDA后,借助AF⊥平面PCD得EG⊥平面PCD,法二:∵PA⊥平面ABCD,∴PA⊥CD,又∵CD⊥AD,∴CD⊥平面PAD,以A为原点,AB,AD,AP为x轴,y轴,z轴建立空间直角坐标系,所以PD与平面PCE所成角的正弦值为.……………………………………(12分)18.(12分)已知{a n}是各项都为正数的数列,其前n项和为S n,且a1=1,S n+12=S n2+1.(1)求数列{S n}的通项公式;(2)设b n=,求{b n}的前n项和T n.【分析】(1)由等差数列的定义,以及通项公式可得所求;(2)由数列的递推式求得a n=S n﹣S n﹣1=﹣(n≥2),又a1=S1=1,所以a n =﹣,b n===(﹣1)n(+),分别讨论n为奇数或偶数,由裂项相消求和可得所求和.解:(1)a1=1,S n+12=S n2+1,所以{S n2}是首项为5,公差为1的等差数列,因为{a n}各项都为正数,(2)a n=S n﹣S n﹣1=﹣(n≥2),b n===(﹣1)n(+),当n为偶数时,T n=﹣1++1﹣(+)+…﹣(+)+(+)=.所以{b n}的前n项和T n=(﹣1)n.19.(12分)为调查某校学生每周体育锻炼落实的情况,采用分层抽样的方法,收集100位学生每周平均锻炼时间的样本数据(单位:h).根据这100个样本数据,副制作出学生每周平均锻炼时间的频率分布直方图(如图所示).(Ⅰ)估计这100名学生每周平均锻炼时间的平均数和样本方差s2(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);(Ⅱ)由频率分布直方图知,该校学生每周平均锻炼时间Z近似服从正态分布N(μ,σ2),其中μ近似为样本平均数,σ2近似为样本方差s2.(Ⅰ)求P(0.8<Z<8.3);(Ⅱ)若该校共有5000名学生,记每周平均锻炼时间在区间(0.8,8.3)的人数为ɛ,试求E(ɛ).附:≈2.5,若Z~N(μ,σ2),则P(μ﹣σ<Z<μ+σ)=0.6827,P(μ﹣2σ<Z<μ+2σ)=0.9545【分析】(Ⅰ)直接由频率分布直方图结合公式求得样本平均数和样本方差s2;(Ⅱ)(i)利用正态分布的对称性即可求得P(0.8<X≤8.3);(ii)由(i)知学生假期日平均数学学习时间位于(0.8,8.3)的概率为0.8186,且ξ服从二项分布,由二项分布的期望公式得答案.解:(Ⅰ)这100名学生每周平均锻炼时间的平均数═1×0.05+3×0.2+2×0.30+7×0.25+9×0.15+11×3.05=5.8;(Ⅱ)(i)由(Ⅰ)知X服从正态分布N(5.8,6.16),且σ=≈2.5,(ii)由(i)知每周平均锻炼时间在区间(0.8,8.7)的概率为0.8186,∴E(ξ)=5000×0.8186=4093.20.(12分)在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C:=l(a>b>0)的离心率为,直线l和椭圆C交于A,B两点,当直线l过椭圆C的焦点,且与x轴垂直时,|AB|=.(1)求椭圆C的方程;(2)是否存在与x轴不垂直的直线l,使弦AB的垂直平分线过椭圆C的右焦点?若存在,求出直线l的方程,若不存在,请说明理由.【分析】(1)由已知列关于a,b,c的方程组,求解可得a,b,c的值,则椭圆方程可求;(2)假设存在直线l,设方程为y=kx+m,k≠0,联立直线方程与椭圆方程,化为关于x的一元二次方程,利用根与系数的关系求得AB中点坐标,写出AB的垂直平分线方程,把右焦点坐标代入,结合判别式大于0可得结论.解:(1)由已知可得,,解得a=2,b=1,c=.∴椭圆C的方程为;设A(x1,y1),B(x2,y2),∴△=324k2m2﹣36(1+9k2)(m2﹣1)>5,即9k2+1>m2,设AB的中点坐标为M(x0,y0),∴M(﹣,),∵弦AB的垂直平分线过E的右焦点(,0),代入9k2+1>m2,得,∴不存在与x轴不垂直的直线l,使弦AB的垂直平分线过椭圆C的右焦点.21.(12分)设函数f(x)=ln(1+ax)﹣(a>0).(Ⅰ)讨论f(x)在区间(0,+∞)上的单调性;(Ⅱ)若f(x)存在两个极值点x1、x2,且f(x1)+f(x2)>0,求a的取值范围.【分析】(Ⅰ)求导得f'(x)=,易知(1+ax)(x+2)2>0,于是分0<a<1和a≥1两类讨论f'(x)与0的大小关系,即可得f(x)的单调性.(Ⅱ)由(Ⅰ)知,a≥1不符合题意,必有0<a<1,且x1、x2是方程ax2+4a﹣4=0的两个不同实根,由函数的定义域可推出a∈(0,)∪(,1);将f(x1)+f(x2)化简为ln(2a﹣1)2+﹣2;利用换元法构造新函数g(t)=lnt2+﹣2,然后分﹣1<t<0和0<t<1两类讨论g(x)的单调性,并求出相应的最值即可得解.解:(Ⅰ)∵f(x)=ln(1+ax)﹣,∴f'(x)=﹣=.∴(1+ax)(x+2)2>0,于是f'(x)的正负性由ax2+4a﹣4决定.②当4<a<1时,令ax2+4a﹣4>0,得x>,∴f'(x)>8,f(x)单调递增;综上所述,当a≥1时,f(x)在(0,+∞)上单调递增.∵f(x)存在两个极值点x1、x2,∵函数f(x)的定义域为(,﹣8)∪(﹣2,+∞),f(x1)+f(x2)=ln(1+ax1)﹣+ln(1+ax2)﹣=ln(8a﹣1)2﹣=ln(2a﹣3)2+﹣2.设g(t)=lnt2+﹣2,①当﹣1<t<5时,g(t)=2ln(﹣t)+﹣2,∴g'(t)==<0,∴g(t)在(﹣1,0)上单调递减,即当0<a<时,f(x1)+f(x2)<0,不符合题意.②当8<t<1时,g(t)=2lnt+﹣2,∴g'(t)==<8,∴g(t)在(0,1)上单调递减,即当<a<8时,f(x1)+f(x2)>0,符合题意.a的取值范围为(,1).(二)选考题:共10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-题计分.并请考生务必将答题卡中对所选试题的题号进行涂写.[选修4-4:坐标系与参数方程](本小题10分)22.(10分)在直角坐标系xOy中,已知圆C:(θ为参数),点P在直线l:x+y﹣4=0上,以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴,建立极坐标系.(Ⅰ)求圆C和直线l的极坐标方程;(Ⅱ)射线OP交圆C于R,点Q在射线OP上,且满足|OP|2=|OR|•|OQ|,求Q点轨迹的极坐标方程.【分析】(Ⅰ)圆C:(θ为参数),可得直角坐标方程:x2+y2=4,利用互化公式可得圆C的极坐标方程.点P在直线l:x+y﹣4=0上,利用互化公式可得直线l的极坐标方程.(Ⅱ)设P,Q,R的极坐标分别为(ρ1,θ),(ρ,θ),(ρ2,θ),由,又|OP|2=|OR|•|OQ|,即可得出.解:(Ⅰ)圆C:(θ为参数),可得直角坐标方程:x2+y2=4,∴圆C的极坐标方程ρ=3.点P在直线l:x+y﹣4=0上,直线l的极坐标方程ρ=.因为,∴ρ=.[选修4-5:不等式选讲](本小题10分)23.已知函数f(x)=|x﹣1|.(1)求不等式f(2x)﹣f(x+1)≥2的解集.(2)若a>0,b>0且a+b=f(3),求证:.【分析】解法一:(1)去掉绝对值符号,利用分类讨论思想求解不等式的解集即可.(2)要证成立,只需证成立,利用分析法证明求解即可.解法二:(1)作出函数g(x)=f(2x)﹣f(x+1)利用数形结合转化求解即可.(2)利用综合法转化求解证明成立.【解答】选修4﹣5:不等式选讲,满分(10分).解法一:(1)因为f(x)=|x﹣1|,所以,解得x≤﹣1或x∈∅或x≥3,所以不等式的解集为:(﹣∞,﹣1]∪[3,+∞).……………(4分)所以要证成立,即证,因为a>0,b>0,所以根据基本不等式成立,解法二:(3)因为f(x)=|x﹣1|,作出函数g(x)=f(2x)﹣f(x+1)的图象(如下图)因为直线y=2和函数g(x)图象的交点坐标为A(﹣1,4),B(3,2).……………………………(4分)(2)a+b=f(3)=2,……………………………(4分)所以,,……………………………(8分)所以成立.……………………………(10分)。
2019年陕西师大附中、西安高中、高新一中、铁一中学、西工大附中等八校高考数学模拟试卷(理科)(3月份)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={1,2,3,6,9},B={3x|x∈A},C={x∈N|3x∈A},则B∩C=()A. {1,2,3}B. {1,6,9}C. {1,6}D. {3}【答案】D【解析】【分析】先分别求出集合A,B,C,由此能求出.【详解】集合2,3,6,,6,9,18,,2,,.故选:D.【点睛】本题考查交集的求法,考查交集定义、不等式性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.2.如图是甲乙两位同学某次考试各科成绩(转化为了标准分,满分900分)的条形统计图,设甲乙两位同学成绩的平均值分别为,,标准差分别为,则()A. B.C. D.【解析】【分析】甲比乙的各科成绩整体偏高,且相对稳定,设甲乙两位同学成绩的平均值分别为,标准差分别为,,从而得到,.【详解】由条形统计图得到:在这次考试各科成绩转化为了标准分,满分900分中,甲比乙的各科成绩整体偏高,且相对稳定,设甲乙两位同学成绩的平均值分别为,标准差分别为,,则,.故选:A.【点睛】本题考查命题真假的判断,考查条形图、平均值、标准差等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.3.1748年,瑞士著名数学家欧拉发现了复指数函数和三角函数的关系,并写出以下公式e ix=cosx+isinx,这个公式在复变论中占有非常重要的地位,被誉为“数学中的天桥”,根据此公式可知,e2i表示的复数所对应的点在复平面中位于()A. 第一象限B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限【答案】B【解析】【分析】由已知可得,再由三角函数的象限符号得答案.【详解】由题意可得,,,,,则表示的复数所对应的点在复平面中位于第二象限.故选:B.【点睛】本题考查复数的代数表示法及其几何意义,是基础题.4.设为所在平面内一点,若,则下列关系中正确的是()A. B.C. D.【解析】∵∴−−=3(−−);∴=−−.故选:C.5.《张丘建筑经》卷上第22题为:“今有女善织,日益功疾,且从第二天起,每天比前一天多织相同量的布.若第一天织5尺布,现有一月(按30天计),共织390尺布”,则该女最后一天织布的尺数为()A. 18B. 20C. 21D. 25【答案】C【解析】由题意设从第二天开始,每一天比前一天多织尺布,则,解得,所以,故选C.6.如果对定义在R上的奇函数y=f(x),对任意两个不相邻的实数x1,x2,所有x1f(x1)+x2f(x2)>x1f(x2)+x2f(x1),则称函数y=f(x)为“H函数”,下列函数为H函数的是()A. f(x)=sinxB. f(x)=e xC. f(x)=x3﹣3xD. f(x)=x|x|【答案】D【解析】【分析】根据题意,不等式等价为,即满足条件的函数为单调递增函数,即可得“H函数”为奇函数且在R上为增函数,据此依次分析选项:综合可得答案.【详解】根据题意,对于所有的不相等实数,,则恒成立,则有恒成立,即函数是定义在R上的增函数,则“H函数”为奇函数且在R上为增函数,据此依次分析选项:对于A,,为正弦函数,为奇函数但不是增函数,不符合题意;对于B,,为指数函数,不是奇函数,不符合题意;对于C,,为奇函数,但在R上不是增函数,不符合题意;对于D,,为奇函数且在R上为增函数,符合题意;【点睛】本题考查函数的奇偶性与单调性的判断,关键是分析“H函数”的含义,属于基础题.7.已知正三棱柱ABC﹣A1B1C1的三视图如图所示,一只蚂蚁从顶点A出发沿该正三棱柱的表面绕行两周到达顶点A1,则该蚂蚁走过的最短路径为()A. B. 25 C. D. 31【答案】B【解析】【分析】将三棱柱展开,得出最短距离是6个矩形对角线的连线,相当于绕三棱柱转2次的最短路径,由勾股定理求出对应的最小值.【详解】将正三棱柱沿侧棱展开,如图所示;在展开图中,最短距离是6个矩形对角线的连线的长度,也即为三棱柱的侧面上所求距离的最小值.由已知求得正三棱锥底面三角形的边长为,所以矩形的长等于,宽等于7,由勾股定理求得.故选:B.【点睛】本题考查了棱柱的结构特征与应用问题,也考查了几何体的展开与折叠,以及转化空间问题转化为平面问题,化曲为直的思想方法.8.将函数的图象向右平移个单位,在向上平移一个单位,得到g(x)的图象.若g(x1)g(x2)=4,且x1,x2∈[﹣2π,2π],则x1﹣2x2的最大值为()A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】由题意利用函数的图象变换规律,得到的解析式,再利用余弦函数的图象的值域,求出,的值,可得的最大值.【详解】将函数的图象向右平移个单位,再向上平移一个单位,得到g(x)=sin(2x﹣+)+1=﹣cos2x+1 的图象,故g(x)的最大值为2,最小值为0,若g()g()=4,则g()=g()=2,或g()=g()=﹣2(舍去).故有g()=g()=2,即cos2=cos2=﹣1,又,x2∈[﹣2π,2π],∴2,2∈[﹣4π,4π],要使﹣2取得最大值,则应有2=3π,2=﹣3π,故﹣2取得最大值为+3π=.故选:A.【点睛】本题主要考查函数的图象变换规律,余弦函数的图象的值域,属于中档题.9.已知圆C:x2+y2﹣2x﹣4y+3=0,若等边△PAB的一边AB为圆C的一条弦,则|PC|的最大值为()A. B. C. D.【答案】C【解析】试题分析:方法一:如图,连接AC,BC,设,连接PC与AB交于点D,,是等边三角形,∴D是AB的中点,,∴在圆C:中,圆C的半径为,,,∴在等边中,,,故选C.方法二:设,则,记,令,得,,故选C.考点:圆的性质、三角函数最值、利用导数求函数最值.【思路点睛】法一、先由为等腰三角形,得出D为中点,再由为等边三角形,得出,在中,将和用表示,从而求出的值,得到的表达式,用三角函数的有界性求最值;法二:设出边AD的长x,根据已知条件表示出,再利用导数求出函数的最值.10.抛物线x2= y在第一象限内图象上的一点(a i,2a i2)处的切线与x轴交点的横坐标记为a i+1,其中i∈N+,若a2=32,则a2+a4+a6等于()A. 64B. 42C. 32D. 21【答案】B【解析】试题分析:,∴,∴过点的切线方程为,令,得,可得,又,所以.考点:1.导数的几何性质;2.等比数列.11.已知双曲线的右焦点为F2,若C的左支上存在点M,使得直线bx﹣ay=0是线段MF2的垂直平分线,则C的离心率为()A. B. 2 C. D. 5【答案】C【解析】【分析】设P为直线与的交点,则OP为的中位线,求得到渐近线的距离为b,运用中位线定理和双曲线的定义,以及离心率的公式,计算可得所求值.【详解】,直线是线段的垂直平分线,可得到渐近线的距离为,且,,,可得,即为,即,可得.故选:C.【点睛】本题考查双曲线的定义、方程和性质,考查三角形的中位线定理,考查方程思想和运算能力,属于中档题.12.已知函数,则函数g(x)=xf(x)﹣1的零点的个数为()A. 2B. 3C. 4D. 5【答案】B【解析】【分析】由g(x)=xf(x)﹣1=0得f(x),根据条件作出函数f(x)与h(x)的图象,研究两个函数的交点个数即可得到结论.【详解】由g(x)=xf(x)﹣1=0得xf(x)=1,当x=0时,方程xf(x)=1不成立,即x≠0,则等价为f(x)=,当2<x≤4时,0<x﹣2≤2,此时f(x)=f(x﹣2)=(1﹣|x﹣2﹣1|)=﹣|x﹣3|,当4<x≤6时,2<x﹣2≤4,此时f(x)=f(x﹣2)=[﹣|x﹣2﹣3|]=﹣|x﹣5|,作出f(x)的图象如图,则f(1)=1,f(3)=f(1)=,f(5)=f(3)=,设h(x)=,则h(1)=1,h(3)=,h(5)=>f(5),作出h(x)的图象,由图象知两个函数图象有3个交点,即函数g(x)的零点个数为3个,故选:B.【点睛】本题主要考查函数与方程的应用,利用条件转化为两个函数图象的交点个数问题,利用数形结合是解决本题的关键.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线上)13.已知F是抛物线C:y=2x2的焦点,点P(x,y)在抛物线C上,且x=1,则|PF|=_____.【答案】【解析】【分析】利用抛物线方程求出p,利用抛物线的性质列出方程求解即可.【详解】由,得,则;由得,由抛物线的性质可得,故答案为:.【点睛】本题考查抛物线的定义的应用,属于基础题.14.已知实数x,y满足约束条件,则z=|﹣5x+y|的取值范围为_____.【答案】[0,11]【解析】【分析】作出约束条件表示的可行域,判断目标函数经过的点,然后求解目标函数的范围即可.【详解】作出实数x,y满足约束条件的可行域,如图所示:作直线l0:﹣5x+y=0,再作一组平行于l0的直线l:﹣5x+y=z,当直线l经过点A时,z=﹣5x+y取得最大值,由,得点A的坐标为(﹣2,0),所以z max=﹣5×(﹣2)+0=10.直线经过B时,目标函数取得最小值,由,解得B(2,﹣1)函数的最小值为:﹣10﹣1=﹣11.z=|﹣5x+y|的取值范围为:[0,11].故答案为:[0,11].【点睛】本题考查线性规划的简单应用,考查转化思想以及数形结合的综合应用,考查计算能力.15.在的展开式中,常数项为_____.【答案】-40【解析】【分析】根据,按照二项式定理展开,可得在的展开式中的常数项.【详解】解:∵(x﹣2)=(x6+6x4+15x2+20+15•6•)(x﹣2),∴常数项是20•(﹣2)=﹣40,故答案为:﹣40.【点睛】本题主要考查二项式定理的应用,二项展开式的通项公式,二项式系数的性质,属于基础题.16.如图,已知圆柱和半径为的半球O,圆柱的下底面在半球O底面所在平面上,圆柱的上底面内接于球O,则该圆柱的体积的最大值为_____.【答案】2π【解析】【分析】设圆柱的底面圆半径为r,高为h,求出r与h的关系,再计算圆柱的体积V,从而求出体积V的最大值.【详解】解:设圆柱的底面圆半径为r,高为h;则h2+r2=R2=3;所以圆柱的体积为V=πr2h=π(3﹣h2)h=π(3h﹣h3);则V′(h)=π(3﹣3h2),令V′(h)=0,解得h=1;所以h∈(0,1)时,V′(h)>0,V(h)单调递增;h∈(1,)时,V′(h)<0,V(h)单调递减;所以h=1时,V(h)取得最大值为V(1)=2π.故答案为:2π.【点睛】本题考查了半球与内接圆柱的结构特征与应用问题,也考查了圆柱的体积计算问题,是中档题.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、证明过程或演算步骤)(一)必考题:共60分.17.△ABC的内角A,B,C的对边分别为,且.(1)求角A的大小;(2)求△ABC的面积的最大值.【答案】(1);(2).【解析】【分析】直接利用三角函数关系式的恒等变变换和余弦定理和正弦定理的应用求出结果.利用的结论和余弦定理及基本不等式的应用求出结果.【详解】在的内角A,B,C的对边分别为,且.整理得:,利用正弦定理得:,即:,由于:,解得:.由于,所以:,整理得:,所以:.当且仅当时,的面积有最小值.【点睛】本题考查的知识要点:三角函数关系式的恒等变变换,正弦定理和余弦定理及三角形面积公式,基本不等式的应用,主要考查学生的运算能力和转化能力,属于基础题型.18.如图1,等边△ABC中,AC=4,D是边AC上的点(不与A,C重合),过点D作DE∥BC交AB于点E,沿DE 将△ADE向上折起,使得平面ADE⊥平面BCDE,如图2所示.(1)若异面直线BE与AC垂直,确定图1中点D的位置;(2)证明:无论点D的位置如何,二面角D﹣AE﹣B的余弦值都为定值,并求出这个定值.【答案】(1)见解析;(2)【解析】【分析】(1)取DE中点O,BC中点F,连结OA,OF,以O为原点,OE、OF、OA所在直线分别为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出图1中点D在靠近点A的三等分点处;(2)求出平面ADE的法向量和平面ABE的法向量,利用向量法能证明无论点D的位置如何,二面角D﹣AE ﹣B的余弦值都为定值.【详解】解:(1)在图2中,取DE中点O,BC中点F,连结OA,OF,以O为原点,OE、OF、OA所在直线分别为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,设OA=x,则OF=2x,OE,∴B(2,2x,0),E(,0,0),A(0,0,x),C(﹣2,2x,0),(﹣2,2x,﹣x),(2,x﹣2,0),∵异面直线BE与AC垂直,∴8=0,解得x(舍)或x,∴,∴图1中点D在靠近点A的三等分点处.证明:(2)平面ADE的法向量(0,1,0),(,0,﹣x),(2,x﹣2,0),设平面ABE的法向量(a,b,c),则,取a=1,得(1,,),设二面角D﹣AE﹣B的平面角为θ,则cosθ,∴无论点D的位置如何,二面角D﹣AE﹣B的余弦值都为定值.【点睛】本题考查空间中点的位置的确定,考查二面角的余弦值为定值的证明,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算能力,考查数形结合思想,是中档题.19.从某企业生产的某种产品中抽取100件,测量这些产品的一项质量指标值.由测量表得到如下频率分布直方图(1)补全上面的频率分布直方图(用阴影表示);(2)统计方法中,同一组数据常用该组区间的中间值作为代表,据此估计这种产品质量指标值服从正态分布Z(μ,σ2),其中μ近似为样本平均值,σ2近似为样本方差s2(组数据取中间值);①利用该正态分布,求从该厂生产的产品中任取一件,该产品为合格品的概率;②该企业每年生产这种产品10万件,生产一件合格品利润10元,生产一件不合格品亏损20元,则该企业的年利润是多少?参考数据:=5.1,若Z~N(μ,σ2),则P(μ﹣σ,μ+σ)=0.6826,P(μ﹣2σ,μ+2σ)=0.9544.【答案】(1)见解析;(2)①0.9544,②863200.【解析】【分析】(1)由频率分布图求出[95,105)的频率,由此能作出补全频率分布直方图;(2)求出质量指标值的样本平均数、质量指标值的样本方差;①由(2)知Z~N(100,104),从而求出P(79.6<Z<120.4),注意运用所给数据;②设这种产品每件利润为随机变量E(X),即可求得EX.【详解】(1)由频率分布直方图得:[95,105)的频率为:1﹣(0.006+0.026+0.022+0.008)×10=0.038,补全上面的频率分布直方图(用阴影表示):质量指标值的样本平均数为:=80×0.06+90×0.26+100×0.38+110×0.22+120×0.08=100.质量指标值的样本方差为S2=(﹣20)2×0.06+(﹣10)2×0.26+0×0.38+102×0.22+202×0.08=104.(2)①由(1)知Z~N(100,104),从而P(79.6<Z<120.4)=P(100﹣2×10.2<Z<100+2×10.2)=0.9544;②由①知一件产品的质量指标值位于区间(79.6,120.4)的概率为0.9544,该企业的年利润是EX=100000[0.9544×10﹣(1﹣0.9544)×20]=863200.【点睛】本题考查频率分布直方图的作法,考查平均数、方差的求法,以及正态分布的特点及概率求解,考查运算能力,属于中档题.20.已知椭圆C过点,两个焦点.(1)求椭圆C的标准方程;(2)设直线l交椭圆C于A,B两点,且|AB|=6,求△AOB面积的最大值.【答案】(1);(2)【解析】【分析】(1)由已知可设椭圆方程为(a>b>0),且c,再由椭圆定义求得a,结合隐含条件求得b,则椭圆方程可求;(2)当直线AB的斜率不存在时,设直线方程为x=m,由弦长求得m,可得三角形AOB的面积;当直线AB 的斜率存在时,设直线方程为y=kx+m,联立直线方程与椭圆方程,结合根与系数的关系及弦长可得m与k的关系,再由点到直线的距离公式求出原点O到AB的距离,代入三角形面积公式,化简后利用二次函数求最值,则答案可求.【详解】解:(1)由题意,设椭圆方程为(a>b>0),且c,2a12,则a=6,∴b2=a2﹣c2=12.∴椭圆C的标准方程为;(2)当直线AB的斜率不存在时,设直线方程为x=m,得|AB|,由|AB|6,解得m=±3,此时;当直线AB的斜率存在时,设直线方程为y=kx+m,联立,得(3k2+1)x2+6kmx+3m2﹣36=0.△=36k2m2﹣4(3k2+1)(3m2﹣36)=432k2﹣12m2+144.设A(,),B(,),则,.由|AB|6,整理得:,原点O到AB的距离d.∴.当时,△AOB面积有最大值为9.综上,△AOB面积的最大值为.【点睛】圆锥曲线中最值与范围问题的常见求法:(1)几何法,若题目的条件和结论能明显体现几何特征和意义,则考虑利用图形性质来解决;(2)代数法,若题目的条件和结论能体现一种明确的函数关系,则可首先建立目标函数,再求这个函数的最值.在利用代数法解决最值与范围问题时常从以下几个方面考虑:①利用判别式来构造不等关系,从而确定参数的取值范围;②利用隐含或已知的不等关系建立不等式,从而求出参数的取值范围;③利用基本不等式求出参数的取值范围;④利用函数的值域的求法,确定参数的取值范围.21.已知函数f(x)=e x﹣有两个极值点.(1)求实数a的取值范围;(2)若函数f(x)的两个极值点分别为x1,x2,求证:x1+x2>2.【答案】(1)(e,+∞);(2)见解析【解析】【分析】(1)f′(x)=e x﹣ax.函数f(x)=e x有两个极值点⇔f′(x)=e x﹣ax=0有两个实数根.x =0时不满足上述方程,方程化为:a,令g(x),(x≠0).利用导数已经其单调性即可得出.(2)由(1)可知:a>e时,函数f(x)有两个极值点分别为,x2,不妨设<,+>2⇔>2﹣>1⇔,由,因此即证明:.构造函数h(x),0<x<1,2﹣x>1.利用导数已经其单调性即可得出.【详解】(1)解:f′(x)=e x﹣ax.∵函数f(x)=e x有两个极值点.∴f′(x)=e x﹣ax=0有两个实数根.x=0时不满足上述方程,方程化为:a,令g(x),(x≠0).g′(x),可得:x<0时,g′(x)<0,函数g(x)单调递减;0<x<1时,g′(x)<0,函数g(x)单调递减;x>1时,g′(x)>0,函数g(x)单调递增.g(1)=e,得到函数草图如图所示.a>e时,方程f′(x)=e x﹣ax=0有两个实数根.∴实数a的取值范围是(e,+∞).(2)证明:由(1)可知:a>e时,函数f(x)有两个极值点分别为x1,x2,不妨设x1<x2.证明:+>2⇔>2﹣>1⇔,由,因此即证明:.构造函数h(x),0<x<1,2﹣x>1.h′(x)(x﹣1),令函数u(x),(0<x<2).u′(x).可得函数u(x)在(0,2)内单调递减,于是函数v(x)在(0,1)内单调递减.v(x)≥v(1)=0.∴h′(x)(x﹣1),h(x)在(0,1)内单调递减.∴h(x)>h(1)=0,∴.因此+>2成立.【点睛】本题考查了利用导数研究函数的单调性极值与最值、方程与不等式的解法、等价转化方法,考查了推理能力与计算能力,属于难题.(二)选考题:共10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.已知曲线C的极坐标方程为ρ=,直线l的参数方程为(t为参数,0≤α<π).(1)把曲线C的极坐标方程化为直角坐标方程,并说明曲线C的形状;(2)若直线l经过点(1,0),求直线l被曲线C截得的线段AB的长.【答案】(1)曲线C:y2=4x,顶点为O(0,0),焦点为F(1,0)的抛物线;(2)8【解析】【分析】(1)利用即可得出直角坐标方程;(2)直线l的参数方程(t为参数,0≤α<π).可得l经过点(0,1);若直线l经过点(1,0),得到,得到直线l新的参数方程为(t为参数).代入抛物线方程可得t+2=0,设A、B对应的参数分别为t1,t2,利用|AB|即可得出.【详解】(1)曲线C的极坐标方程ρ=化为ρ2sin2θ=4ρcosθ,得到曲线C的直角坐标方程为y2=4x,故曲线C是顶点为O(0,0),焦点为F(1,0)的抛物线;(2)直线l的参数方程为(t为参数,0≤α<π).故l经过点(0,1);若直线l经过点(1,0),则,∴直线l的参数方程为(t为参数).代入y2=4x,得t+2=0设A、B对应的参数分别为t1,t2,则t1+t2=﹣6,t1t2=2.|AB|=|t1﹣t2|==8.【点睛】本题考查了极坐标方程和直角坐标方程的转换、直线的参数方程及其应用,考查了计算能力,属于中档题..23.已知函数f(x)=的定义域为R.(Ⅰ)求实数m的取值范围.(Ⅱ)若m的最大值为n,当正数a、b满足时,求7a+4b的最小值.【答案】(Ⅰ) m≤4(Ⅱ)【解析】试题分析:(1)由函数定义域为R,可得|x+1|+|x﹣3|﹣m≥0恒成立,设函数g(x)=|x+1|+|x﹣3|,利用绝对值不等式的性质求出其最小值即可;(2)由(1)知n=4,变形7a+4b=,利用基本不等式的性质即可得出.试题解析:(Ⅰ)由题意可知:+-m≥0对任意实数恒成立.设函数g(x)=+,则m不大于函数g(x)的最小值.又+≥=4.即g(x)的最小值为4,所以m≤4(Ⅱ)由(Ⅰ)知n=4,∴7a+4b===≥=.当且仅当a+2b=3a+b,即b=2a=时,等号成立.所以7a+4b的最小值为.点睛:含绝对值不等式的解法有两个基本方法,一是运用零点分区间讨论,二是利用绝对值的几何意义求解.法一是运用分类讨论思想,法二是运用数形结合思想,将绝对值不等式与函数以及不等式恒成立交汇、渗透,解题时强化函数、数形结合与转化化归思想方法的灵活应用,这是命题的新动向.。
2019年陕西师大附中、西安高中、高新一中、铁一中学、西工大附中等八校高考数学模拟试卷(理科)(3月份)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={1,2,3,6,9},B={3x|x∈A},C={x∈N|3x∈A},则B∩C=()A. {1,2,3}B. {1,6,9}C. {1,6}D. {3}【答案】D【解析】【分析】先分别求出集合A,B,C,由此能求出.【详解】集合2,3,6,,6,9,18,,2,,.故选:D.【点睛】本题考查交集的求法,考查交集定义、不等式性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.2.如图是甲乙两位同学某次考试各科成绩(转化为了标准分,满分900分)的条形统计图,设甲乙两位同学成绩的平均值分别为,,标准差分别为,则()A. B.C. D.【答案】A【解析】【分析】甲比乙的各科成绩整体偏高,且相对稳定,设甲乙两位同学成绩的平均值分别为,标准差分别为,,从而得到,.【详解】由条形统计图得到:在这次考试各科成绩转化为了标准分,满分900分中,甲比乙的各科成绩整体偏高,且相对稳定,设甲乙两位同学成绩的平均值分别为,标准差分别为,,则,.故选:A.【点睛】本题考查命题真假的判断,考查条形图、平均值、标准差等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.3.1748年,瑞士著名数学家欧拉发现了复指数函数和三角函数的关系,并写出以下公式e ix=cosx+isinx,这个公式在复变论中占有非常重要的地位,被誉为“数学中的天桥”,根据此公式可知,e2i表示的复数所对应的点在复平面中位于()A. 第一象限B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限【答案】B【解析】【分析】由已知可得,再由三角函数的象限符号得答案.【详解】由题意可得,,,,,则表示的复数所对应的点在复平面中位于第二象限.故选:B.【点睛】本题考查复数的代数表示法及其几何意义,是基础题.4.设为所在平面内一点,若,则下列关系中正确的是()A. B.C. D.【答案】A【解析】∵∴−−=3(−−);∴=−−.故选:C.5.《张丘建筑经》卷上第22题为:“今有女善织,日益功疾,且从第二天起,每天比前一天多织相同量的布.若第一天织5尺布,现有一月(按30天计),共织390尺布”,则该女最后一天织布的尺数为()A. 18B. 20C. 21D. 25【答案】C【解析】由题意设从第二天开始,每一天比前一天多织尺布,则,解得,所以,故选C.6.如果对定义在R上的奇函数y=f(x),对任意两个不相邻的实数x1,x2,所有x1f(x1)+x2f(x2)>x1f(x2)+x2f(x1),则称函数y=f(x)为“H函数”,下列函数为H函数的是()A. f(x)=sinxB. f(x)=e xC. f(x)=x3﹣3xD. f(x)=x|x|【答案】D【解析】【分析】根据题意,不等式等价为,即满足条件的函数为单调递增函数,即可得“H函数”为奇函数且在R上为增函数,据此依次分析选项:综合可得答案.【详解】根据题意,对于所有的不相等实数,,则恒成立,则有恒成立,即函数是定义在R上的增函数,则“H函数”为奇函数且在R上为增函数,据此依次分析选项:对于A,,为正弦函数,为奇函数但不是增函数,不符合题意;对于B,,为指数函数,不是奇函数,不符合题意;对于C,,为奇函数,但在R上不是增函数,不符合题意;对于D,,为奇函数且在R上为增函数,符合题意;故选:D.【点睛】本题考查函数的奇偶性与单调性的判断,关键是分析“H函数”的含义,属于基础题.7.已知正三棱柱ABC﹣A1B1C1的三视图如图所示,一只蚂蚁从顶点A出发沿该正三棱柱的表面绕行两周到达顶点A1,则该蚂蚁走过的最短路径为()A. B. 25 C. D. 31【答案】B【解析】【分析】将三棱柱展开,得出最短距离是6个矩形对角线的连线,相当于绕三棱柱转2次的最短路径,由勾股定理求出对应的最小值.【详解】将正三棱柱沿侧棱展开,如图所示;在展开图中,最短距离是6个矩形对角线的连线的长度,也即为三棱柱的侧面上所求距离的最小值.由已知求得正三棱锥底面三角形的边长为,所以矩形的长等于,宽等于7,由勾股定理求得.故选:B.【点睛】本题考查了棱柱的结构特征与应用问题,也考查了几何体的展开与折叠,以及转化空间问题转化为平面问题,化曲为直的思想方法.8.将函数的图象向右平移个单位,在向上平移一个单位,得到g(x)的图象.若g(x1)g(x2)=4,且x1,x2∈[﹣2π,2π],则x1﹣2x2的最大值为()A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】由题意利用函数的图象变换规律,得到的解析式,再利用余弦函数的图象的值域,求出,的值,可得的最大值.【详解】将函数的图象向右平移个单位,再向上平移一个单位,得到g(x)=sin(2x﹣+)+1=﹣cos2x+1 的图象,故g(x)的最大值为2,最小值为0,若g()g()=4,则g()=g()=2,或g()=g()=﹣2(舍去).故有g()=g()=2,即cos2=cos2=﹣1,又,x2∈[﹣2π,2π],∴2,2∈[﹣4π,4π],要使﹣2取得最大值,则应有2=3π,2=﹣3π,故﹣2取得最大值为+3π=.故选:A.【点睛】本题主要考查函数的图象变换规律,余弦函数的图象的值域,属于中档题.9.已知圆C:x2+y2﹣2x﹣4y+3=0,若等边△PAB的一边AB为圆C的一条弦,则|PC|的最大值为()A. B. C. D.【答案】C【解析】试题分析:方法一:如图,连接AC,BC,设,连接PC与AB交于点D,,是等边三角形,∴D是AB的中点,,∴在圆C:中,圆C的半径为,,,∴在等边中,,,故选C.方法二:设,则,记,令,得,,故选C.考点:圆的性质、三角函数最值、利用导数求函数最值.【思路点睛】法一、先由为等腰三角形,得出D为中点,再由为等边三角形,得出,在中,将和用表示,从而求出的值,得到的表达式,用三角函数的有界性求最值;法二:设出边AD的长x,根据已知条件表示出,再利用导数求出函数的最值.10.抛物线x2= y在第一象限内图象上的一点(a i,2a i2)处的切线与x轴交点的横坐标记为a i+1,其中i∈N+,若a2=32,则a2+a4+a6等于()A. 64B. 42C. 32D. 21【答案】B【解析】试题分析:,∴,∴过点的切线方程为,令,得,可得,又,所以.考点:1.导数的几何性质;2.等比数列.11.已知双曲线的右焦点为F2,若C的左支上存在点M,使得直线bx﹣ay=0是线段MF2的垂直平分线,则C的离心率为()A. B. 2 C. D. 5【答案】C【解析】【分析】设P为直线与的交点,则OP为的中位线,求得到渐近线的距离为b,运用中位线定理和双曲线的定义,以及离心率的公式,计算可得所求值.【详解】,直线是线段的垂直平分线,可得到渐近线的距离为,且,,,可得,即为,即,可得.故选:C.【点睛】本题考查双曲线的定义、方程和性质,考查三角形的中位线定理,考查方程思想和运算能力,属于中档题.12.已知函数,则函数g(x)=xf(x)﹣1的零点的个数为()A. 2B. 3C. 4D. 5【答案】B【解析】【分析】由g(x)=xf(x)﹣1=0得f(x),根据条件作出函数f(x)与h(x)的图象,研究两个函数的交点个数即可得到结论.【详解】由g(x)=xf(x)﹣1=0得xf(x)=1,当x=0时,方程xf(x)=1不成立,即x≠0,则等价为f(x)=,当2<x≤4时,0<x﹣2≤2,此时f(x)=f(x﹣2)=(1﹣|x﹣2﹣1|)=﹣|x﹣3|,当4<x≤6时,2<x﹣2≤4,此时f(x)=f(x﹣2)=[﹣|x﹣2﹣3|]=﹣|x﹣5|,作出f(x)的图象如图,则f(1)=1,f(3)=f(1)=,f(5)=f(3)=,设h(x)=,则h(1)=1,h(3)=,h(5)=>f(5),作出h(x)的图象,由图象知两个函数图象有3个交点,即函数g(x)的零点个数为3个,故选:B.【点睛】本题主要考查函数与方程的应用,利用条件转化为两个函数图象的交点个数问题,利用数形结合是解决本题的关键.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线上)13.已知F是抛物线C:y=2x2的焦点,点P(x,y)在抛物线C上,且x=1,则|PF|=_____.【答案】【解析】【分析】利用抛物线方程求出p,利用抛物线的性质列出方程求解即可.【详解】由,得,则;由得,由抛物线的性质可得,故答案为:.【点睛】本题考查抛物线的定义的应用,属于基础题.14.已知实数x,y满足约束条件,则z=|﹣5x+y|的取值范围为_____.【答案】[0,11]【解析】【分析】作出约束条件表示的可行域,判断目标函数经过的点,然后求解目标函数的范围即可.【详解】作出实数x,y满足约束条件的可行域,如图所示:作直线l0:﹣5x+y=0,再作一组平行于l0的直线l:﹣5x+y=z,当直线l经过点A时,z=﹣5x+y取得最大值,由,得点A的坐标为(﹣2,0),所以z max=﹣5×(﹣2)+0=10.直线经过B时,目标函数取得最小值,由,解得B(2,﹣1)函数的最小值为:﹣10﹣1=﹣11.z=|﹣5x+y|的取值范围为:[0,11].故答案为:[0,11].【点睛】本题考查线性规划的简单应用,考查转化思想以及数形结合的综合应用,考查计算能力.15.在的展开式中,常数项为_____.【答案】-40【解析】【分析】根据,按照二项式定理展开,可得在的展开式中的常数项.【详解】解:∵(x﹣2)=(x6+6x4+15x2+20+15•6•)(x﹣2),∴常数项是20•(﹣2)=﹣40,故答案为:﹣40.【点睛】本题主要考查二项式定理的应用,二项展开式的通项公式,二项式系数的性质,属于基础题.16.如图,已知圆柱和半径为的半球O,圆柱的下底面在半球O底面所在平面上,圆柱的上底面内接于球O,则该圆柱的体积的最大值为_____.【答案】2π【解析】【分析】设圆柱的底面圆半径为r,高为h,求出r与h的关系,再计算圆柱的体积V,从而求出体积V的最大值.【详解】解:设圆柱的底面圆半径为r,高为h;则h2+r2=R2=3;所以圆柱的体积为V=πr2h=π(3﹣h2)h=π(3h﹣h3);则V′(h)=π(3﹣3h2),令V′(h)=0,解得h=1;所以h∈(0,1)时,V′(h)>0,V(h)单调递增;h∈(1,)时,V′(h)<0,V(h)单调递减;所以h=1时,V(h)取得最大值为V(1)=2π.故答案为:2π.【点睛】本题考查了半球与内接圆柱的结构特征与应用问题,也考查了圆柱的体积计算问题,是中档题.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、证明过程或演算步骤)(一)必考题:共60分.17.△ABC的内角A,B,C的对边分别为,且.(1)求角A的大小;(2)求△ABC的面积的最大值.【答案】(1);(2).【解析】【分析】直接利用三角函数关系式的恒等变变换和余弦定理和正弦定理的应用求出结果.利用的结论和余弦定理及基本不等式的应用求出结果.【详解】在的内角A,B,C的对边分别为,且.整理得:,利用正弦定理得:,即:,由于:,解得:.由于,所以:,整理得:,所以:.当且仅当时,的面积有最小值.【点睛】本题考查的知识要点:三角函数关系式的恒等变变换,正弦定理和余弦定理及三角形面积公式,基本不等式的应用,主要考查学生的运算能力和转化能力,属于基础题型.18.如图1,等边△ABC中,AC=4,D是边AC上的点(不与A,C重合),过点D作DE∥BC交AB于点E,沿DE将△ADE向上折起,使得平面ADE⊥平面BCDE,如图2所示.(1)若异面直线BE与AC垂直,确定图1中点D的位置;(2)证明:无论点D的位置如何,二面角D﹣AE﹣B的余弦值都为定值,并求出这个定值.【答案】(1)见解析;(2)【解析】【分析】(1)取DE中点O,BC中点F,连结OA,OF,以O为原点,OE、OF、OA所在直线分别为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出图1中点D在靠近点A的三等分点处;(2)求出平面ADE的法向量和平面ABE的法向量,利用向量法能证明无论点D的位置如何,二面角D﹣AE﹣B的余弦值都为定值.【详解】解:(1)在图2中,取DE中点O,BC中点F,连结OA,OF,以O为原点,OE、OF、OA所在直线分别为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,设OA=x,则OF=2x,OE,∴B(2,2x,0),E(,0,0),A(0,0,x),C(﹣2,2x,0),(﹣2,2x,﹣x),(2,x﹣2,0),∵异面直线BE与AC垂直,∴8=0,解得x(舍)或x,∴,∴图1中点D在靠近点A的三等分点处.证明:(2)平面ADE的法向量(0,1,0),(,0,﹣x),(2,x﹣2,0),设平面ABE的法向量(a,b,c),则,取a=1,得(1,,),设二面角D﹣AE﹣B的平面角为θ,则cosθ,∴无论点D的位置如何,二面角D﹣AE﹣B的余弦值都为定值.【点睛】本题考查空间中点的位置的确定,考查二面角的余弦值为定值的证明,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算能力,考查数形结合思想,是中档题.19.从某企业生产的某种产品中抽取100件,测量这些产品的一项质量指标值.由测量表得到如下频率分布直方图(1)补全上面的频率分布直方图(用阴影表示);(2)统计方法中,同一组数据常用该组区间的中间值作为代表,据此估计这种产品质量指标值服从正态分布Z (μ,σ2),其中μ近似为样本平均值,σ2近似为样本方差s2(组数据取中间值);①利用该正态分布,求从该厂生产的产品中任取一件,该产品为合格品的概率;②该企业每年生产这种产品10万件,生产一件合格品利润10元,生产一件不合格品亏损20元,则该企业的年利润是多少?参考数据:=5.1,若Z~N(μ,σ2),则P(μ﹣σ,μ+σ)=0.6826,P(μ﹣2σ,μ+2σ)=0.9544.【答案】(1)见解析;(2)①0.9544,②863200.【解析】【分析】(1)由频率分布图求出[95,105)的频率,由此能作出补全频率分布直方图;(2)求出质量指标值的样本平均数、质量指标值的样本方差;①由(2)知Z~N(100,104),从而求出P(79.6<Z<120.4),注意运用所给数据;②设这种产品每件利润为随机变量E(X),即可求得EX.【详解】(1)由频率分布直方图得:[95,105)的频率为:1﹣(0.006+0.026+0.022+0.008)×10=0.038,补全上面的频率分布直方图(用阴影表示):质量指标值的样本平均数为:=80×0.06+90×0.26+100×0.38+110×0.22+120×0.08=100.质量指标值的样本方差为S2=(﹣20)2×0.06+(﹣10)2×0.26+0×0.38+102×0.22+202×0.08=104.(2)①由(1)知Z~N(100,104),从而P(79.6<Z<120.4)=P(100﹣2×10.2<Z<100+2×10.2)=0.9544;②由①知一件产品的质量指标值位于区间(79.6,120.4)的概率为0.9544,该企业的年利润是EX=100000[0.9544×10﹣(1﹣0.9544)×20]=863200.【点睛】本题考查频率分布直方图的作法,考查平均数、方差的求法,以及正态分布的特点及概率求解,考查运算能力,属于中档题.20.已知椭圆C过点,两个焦点.(1)求椭圆C的标准方程;(2)设直线l交椭圆C于A,B两点,且|AB|=6,求△AOB面积的最大值.【答案】(1);(2)【解析】【分析】(1)由已知可设椭圆方程为(a>b>0),且c,再由椭圆定义求得a,结合隐含条件求得b,则椭圆方程可求;(2)当直线AB的斜率不存在时,设直线方程为x=m,由弦长求得m,可得三角形AOB的面积;当直线AB的斜率存在时,设直线方程为y=kx+m,联立直线方程与椭圆方程,结合根与系数的关系及弦长可得m与k的关系,再由点到直线的距离公式求出原点O到AB的距离,代入三角形面积公式,化简后利用二次函数求最值,则答案可求.【详解】解:(1)由题意,设椭圆方程为(a>b>0),且c,2a12,则a=6,∴b2=a2﹣c2=12.∴椭圆C的标准方程为;(2)当直线AB的斜率不存在时,设直线方程为x=m,得|AB|,由|AB|6,解得m=±3,此时;当直线AB的斜率存在时,设直线方程为y=kx+m,联立,得(3k2+1)x2+6kmx+3m2﹣36=0.△=36k2m2﹣4(3k2+1)(3m2﹣36)=432k2﹣12m2+144.设A(,),B(,),则,.由|AB|6,整理得:,原点O到AB的距离d.∴.当时,△AOB面积有最大值为9.综上,△AOB面积的最大值为.【点睛】圆锥曲线中最值与范围问题的常见求法:(1)几何法,若题目的条件和结论能明显体现几何特征和意义,则考虑利用图形性质来解决;(2)代数法,若题目的条件和结论能体现一种明确的函数关系,则可首先建立目标函数,再求这个函数的最值.在利用代数法解决最值与范围问题时常从以下几个方面考虑:①利用判别式来构造不等关系,从而确定参数的取值范围;②利用隐含或已知的不等关系建立不等式,从而求出参数的取值范围;③利用基本不等式求出参数的取值范围;④利用函数的值域的求法,确定参数的取值范围.21.已知函数f(x)=e x﹣有两个极值点.(1)求实数a的取值范围;(2)若函数f(x)的两个极值点分别为x1,x2,求证:x1+x2>2.【答案】(1)(e,+∞);(2)见解析【解析】【分析】(1)f′(x)=e x﹣ax.函数f(x)=e x有两个极值点⇔f′(x)=e x﹣ax=0有两个实数根.x=0时不满足上述方程,方程化为:a,令g(x),(x≠0).利用导数已经其单调性即可得出.(2)由(1)可知:a>e时,函数f(x)有两个极值点分别为,x2,不妨设<,+>2⇔>2﹣>1⇔,由,因此即证明:.构造函数h(x),0<x<1,2﹣x>1.利用导数已经其单调性即可得出.【详解】(1)解:f′(x)=e x﹣ax.∵函数f(x)=e x有两个极值点.∴f′(x)=e x﹣ax=0有两个实数根.x=0时不满足上述方程,方程化为:a,令g(x),(x≠0).g′(x),可得:x<0时,g′(x)<0,函数g(x)单调递减;0<x<1时,g′(x)<0,函数g(x)单调递减;x>1时,g′(x)>0,函数g(x)单调递增.g(1)=e,得到函数草图如图所示.a>e时,方程f′(x)=e x﹣ax=0有两个实数根.∴实数a的取值范围是(e,+∞).(2)证明:由(1)可知:a>e时,函数f(x)有两个极值点分别为x1,x2,不妨设x1<x2.证明:+>2⇔>2﹣>1⇔,由,因此即证明:.构造函数h(x),0<x<1,2﹣x>1.h′(x)(x﹣1),令函数u(x),(0<x<2).u′(x).可得函数u(x)在(0,2)内单调递减,于是函数v(x)在(0,1)内单调递减.v (x)≥v(1)=0.∴h′(x)(x﹣1),h(x)在(0,1)内单调递减.∴h(x)>h(1)=0,∴.因此+>2成立.【点睛】本题考查了利用导数研究函数的单调性极值与最值、方程与不等式的解法、等价转化方法,考查了推理能力与计算能力,属于难题.(二)选考题:共10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.已知曲线C的极坐标方程为ρ=,直线l的参数方程为(t为参数,0≤α<π).(1)把曲线C的极坐标方程化为直角坐标方程,并说明曲线C的形状;(2)若直线l经过点(1,0),求直线l被曲线C截得的线段AB的长.【答案】(1)曲线C:y2=4x,顶点为O(0,0),焦点为F(1,0)的抛物线;(2)8【解析】【分析】(1)利用即可得出直角坐标方程;(2)直线l的参数方程(t为参数,0≤α<π).可得l经过点(0,1);若直线l经过点(1,0),得到,得到直线l新的参数方程为(t为参数).代入抛物线方程可得t+2=0,设A、B对应的参数分别为t1,t2,利用|AB|即可得出.【详解】(1)曲线C的极坐标方程ρ=化为ρ2sin2θ=4ρcosθ,得到曲线C的直角坐标方程为y2=4x,故曲线C是顶点为O(0,0),焦点为F(1,0)的抛物线;(2)直线l的参数方程为(t为参数,0≤α<π).故l经过点(0,1);若直线l经过点(1,0),则,∴直线l的参数方程为(t为参数).代入y2=4x,得t+2=0设A、B对应的参数分别为t1,t2,则t1+t2=﹣6,t1t2=2.|AB|=|t1﹣t2|==8.【点睛】本题考查了极坐标方程和直角坐标方程的转换、直线的参数方程及其应用,考查了计算能力,属于中档题..23.已知函数f(x)=的定义域为R.(Ⅰ)求实数m的取值范围.(Ⅱ)若m的最大值为n,当正数a、b满足时,求7a+4b的最小值.【答案】(Ⅰ) m≤4(Ⅱ)【解析】试题分析:(1)由函数定义域为R,可得|x+1|+|x﹣3|﹣m≥0恒成立,设函数g(x)=|x+1|+|x﹣3|,利用绝对值不等式的性质求出其最小值即可;(2)由(1)知n=4,变形7a+4b=,利用基本不等式的性质即可得出.试题解析:(Ⅰ)由题意可知:+-m≥0对任意实数恒成立.设函数g(x)=+,则m不大于函数g(x)的最小值.又+≥=4.即g(x)的最小值为4,所以m≤4(Ⅱ)由(Ⅰ)知n=4,∴7a+4b===≥=.当且仅当a+2b=3a+b,即b=2a=时,等号成立.所以7a+4b的最小值为.点睛:含绝对值不等式的解法有两个基本方法,一是运用零点分区间讨论,二是利用绝对值的几何意义求解.法一是运用分类讨论思想,法二是运用数形结合思想,将绝对值不等式与函数以及不等式恒成立交汇、渗透,解题时强化函数、数形结合与转化化归思想方法的灵活应用,这是命题的新动向.。
2019年陕西师大附中、西安高中、高新一中、铁一中学、西工大附中等八校高考数学模拟试卷(理科)(3月份)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A={1,2,3,6,9},B={3x|x∈A},C={x∈N|3x∈A},则B∩C=()A.{1,2,3}B.{1,6,9}C.{1,6}D.{3}2.(5分)右图是甲乙两位同学某次考试各科成绩(转化为了标准分,满分900分)的条形统计图,设甲乙两位同学成绩的平均值分别为,标准差分别为σ甲,σ乙,则()A.B.C.D.3.(5分)1748年,瑞士著名数学家欧拉发现了复指数函数和三角函数的关系,并写出以下公式e ix=cos x+i sin x,这个公式在复变论中占有非常重要的地位,被誉为“数学中的天桥”,根据此公式可知,e2i表示的复数所对应的点在复平面中位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限4.(5分)设D为△ABC所在平面内一点,=3,则()A.=﹣+B.=﹣C.=+D.=+5.(5分)《张丘建筑经》卷上第22题为:“今有女善织,日益功疾,且从第二天起,每天比前一天多织相同量的布.若第一天织5尺布,现有一月(按30天计),共织390尺布”,则该女最后一天织布的尺数为()A.18B.20C.21D.256.(5分)如果对定义在R上的奇函数y=f(x),对任意两个不相邻的实数x1,x2,所有x1f(x1)+x2f(x2)>x1f(x2)+x2f(x1),则称函数y=f(x)为“H函数”,下列函数为H函数的是()A.f(x)=sin x B.f(x)=e x C.f(x)=x3﹣3x D.f(x)=x|x|7.(5分)已知正三棱柱ABC﹣A1B1C1的三视图如图所示,一只蚂蚁从顶点A出发沿该正三棱柱的表面绕行两周到达顶点A1,则该蚂蚁走过的最短路径为()A.B.25C.D.318.(5分)将函数的图象向右平移个单位,在向上平移一个单位,得到g(x)的图象.若g (x1)g(x2)=4,且x1,x2∈[﹣2π,2π],则x1﹣2x2的最大值为()A.B.C.D.9.(5分)已知圆C:x2+y2﹣2x﹣4y+3=0,若等边△PAB的一边AB为圆C的一条弦,则|PC|的最大值为()A.B.C.2D.210.(5分)抛物线x2=y在第一象限内图象上的一点(a i,2a i2)处的切线与x轴交点的横坐标记为a i+1,其中i∈N+,若a2=32,则a2+a4+a6等于()A.64B.42C.32D.2111.(5分)已知双曲线的右焦点为F2,若C的左支上存在点M,使得直线bx ﹣ay=0是线段MF2的垂直平分线,则C的离心率为()A.B.2C.D.512.(5分)已知函数,则函数g(x)=xf(x)﹣1的零点的个数为()A.2B.3C.4D.5二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线上)13.(5分)已知F是抛物线C:y=2x2的焦点,点P(x,y)在抛物线C上,且x=1,则|PF|=.14.(5分)已知实数x,y满足约束条件,则z=|﹣5x+y|的取值范围为.15.(5分)在的展开式中,常数项为.16.(5分)如图,已知圆柱和半径为的半球O,圆柱的下底面在半球O底面所在平面上,圆柱的上底面内接于球O,则该圆柱的体积的最大值为.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、证明过程或演算步骤)(一)必考题:共60分.17.(12分)△ABC的内角A,B,C的对边分别为,且.(1)求角A的大小;(2)求△ABC的面积的最大值.18.(12分)如图1,等边△ABC中,AC=4,D是边AC上的点(不与A,C重合),过点D作DE∥BC交AB 于点E,沿DE将△ADE向上折起,使得平面ADE⊥平面BCDE,如图2所示.(1)若异面直线BE与AC垂直,确定图1中点D的位置;(2)证明:无论点D的位置如何,二面角D﹣AE﹣B的余弦值都为定值,并求出这个定值.19.(12分)从某企业生产的某种产品中抽取100件,测量这些产品的一项质量指标值.由测量表得到如下频率分布直方图(1)补全上面的频率分布直方图(用阴影表示);(2)统计方法中,同一组数据常用该组区间的中间值作为代表,据此估计这种产品质量指标值服从正态分布Z(μ,σ2),其中μ近似为样本平均值,σ2近似为样本方差s2(组数据取中间值);①利用该正态分布,求从该厂生产的产品中任取一件,该产品为合格品的概率;②该企业每年生产这种产品10万件,生产一件合格品利润10元,生产一件不合格品亏损20元,则该企业的年利润是多少?参考数据:=5.1,若Z~N(μ,σ2),则P(μ﹣σ,μ+σ)=0.6826,P(μ﹣2σ,μ+2σ)=0.9544.20.(12分)已知椭圆C过点,两个焦点.(1)求椭圆C的标准方程;(2)设直线l交椭圆C于A,B两点,且|AB|=6,求△AOB面积的最大值.21.(12分)已知函数f(x)=e x﹣有两个极值点.(1)求实数a的取值范围;(2)若函数f(x)的两个极值点分别为x1,x2,求证:x1+x2>2.(二)选考题:共10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)已知曲线C的极坐标方程为ρ=,直线l的参数方程为(t为参数,0≤α<π).(Ⅰ)把曲线C的极坐标方程化为直角坐标方程,并说明曲线C的形状;(Ⅱ)若直线l经过点(1,0),求直线l被曲线C截得的线段AB的长.[选修4-:5:不等式选讲]23.已知函数f(x)=的定义域为R.(Ⅰ)求实数m的取值范围.(Ⅱ)若m的最大值为n,当正数a、b满足+=n时,求7a+4b的最小值.2019年陕西师大附中、西安高中、高新一中、铁一中学、西工大附中等八校高考数学模拟试卷(理科)(3月份)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A={1,2,3,6,9},B={3x|x∈A},C={x∈N|3x∈A},则B∩C=()A.{1,2,3}B.{1,6,9}C.{1,6}D.{3}【分析】先分别求出集合A,B,C,由此能求出B∩C.【解答】解:∵集合A={1,2,3,6,9},B={3x|x∈A}={3,6,9,18,27},C={x∈N|3x∈A}={1,2,3},∴B∩C={3}.故选:D.【点评】本题考查交集的求法,考查交集定义、不等式性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.2.(5分)右图是甲乙两位同学某次考试各科成绩(转化为了标准分,满分900分)的条形统计图,设甲乙两位同学成绩的平均值分别为,标准差分别为σ甲,σ乙,则()A.B.C.D.【分析】甲比乙的各科成绩整体偏高,且相对稳定,设甲乙两位同学成绩的平均值分别为,标准差分别为σ甲,σ乙,从而得到>,σ甲<σ乙.【解答】解:由条形统计图得到:在这次考试各科成绩(转化为了标准分,满分900分)中, 甲比乙的各科成绩整体偏高,且相对稳定,设甲乙两位同学成绩的平均值分别为,标准差分别为σ甲,σ乙,则>,σ甲<σ乙.故选:A .【点评】本题考查命题真假的判断,考查条形图、平均值、标准差等基础知识,考查运算求解能力,是基础题. 3.(5分)1748年,瑞士著名数学家欧拉发现了复指数函数和三角函数的关系,并写出以下公式e ix =cos x +i sin x ,这个公式在复变论中占有非常重要的地位,被誉为“数学中的天桥”,根据此公式可知,e 2i 表示的复数所对应的点在复平面中位于( ) A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限【分析】由已知可得e 2i =cos2+i sin2,再由三角函数的象限符号得答案. 【解答】解:由题意可得,e 2i =cos2+i sin2,∵<2<π,∴cos2<0,sin2>0,则e 2i 表示的复数所对应的点在复平面中位于第二象限. 故选:B .【点评】本题考查复数的代数表示法及其几何意义,是基础题.4.(5分)设D 为△ABC 所在平面内一点,=3,则( )A .=﹣+B .=﹣C .=+ D .=+【分析】根据向量减法的几何意义便有,,而根据向量的数乘运算便可求出向量,从而找出正确选项.【解答】解:;∴;∴.故选:A.【点评】考查向量减法的几何意义,以及向量的数乘运算.5.(5分)《张丘建筑经》卷上第22题为:“今有女善织,日益功疾,且从第二天起,每天比前一天多织相同量的布.若第一天织5尺布,现有一月(按30天计),共织390尺布”,则该女最后一天织布的尺数为()A.18B.20C.21D.25【分析】设出等差数列的公差,由题意列式求得公差,再由等差数列的通项公式求解.【解答】解:设公差为d,由题意可得:前30项和S30=390=30×5+d,解得d=.∴最后一天织的布的尺数等于5+29d=5+29×=21.故选:C.【点评】本题考查了等差数列的前n项和公式,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.6.(5分)如果对定义在R上的奇函数y=f(x),对任意两个不相邻的实数x1,x2,所有x1f(x1)+x2f(x2)>x1f(x2)+x2f(x1),则称函数y=f(x)为“H函数”,下列函数为H函数的是()A.f(x)=sin x B.f(x)=e x C.f(x)=x3﹣3x D.f(x)=x|x|【分析】根据题意,不等式x1f(x1)+x2f(x2)>x1f(x2)+x2f(x1)等价为(x1﹣x2)[f(x1)﹣f(x2)]>0,即满足条件的函数为单调递增函数,即可得“H函数”为奇函数且在R上为增函数,据此依次分析选项:综合可得答案.【解答】解:根据题意,对于所有的不相等实数x1,x2,则x1f(x1)+x2f(x2)>x1f(x2)+x2f(x1)恒成立,则有(x1﹣x2)[f(x1)﹣f(x2)]>0恒成立,即函数f(x)是定义在R上的增函数,则“H函数”为奇函数且在R上为增函数,据此依次分析选项:对于A,f(x)=sin x,为正弦函数,为奇函数但不是增函数,不符合题意;对于B,f(x)=e x,为指数函数,不是奇函数,不符合题意;对于C,f(x)=x3﹣3x,为奇函数,但在R上不是增函数,不符合题意;对于D,f(x)=x|x|=,为奇函数且在R上为增函数,符合题意;故选:D.【点评】本题考查函数的奇偶性与单调性的判断,关键是分析“H函数”的含义,属于基础题.7.(5分)已知正三棱柱ABC﹣A1B1C1的三视图如图所示,一只蚂蚁从顶点A出发沿该正三棱柱的表面绕行两周到达顶点A1,则该蚂蚁走过的最短路径为()A.B.25C.D.31【分析】将三棱柱展开,得出最短距离是6个矩形对角线的连线,相当于绕三棱柱转2次的最短路径,由勾股定理求出对应的最小值.【解答】解:将正三棱柱ABC﹣A1B1C1沿侧棱展开,如图所示;在展开图中,最短距离是6个矩形对角线的连线的长度,也即为三棱柱的侧面上所求距离的最小值.由已知求得正三棱锥底面三角形的边长为=4,所以矩形的长等于4×6=24,宽等于7,由勾股定理求得d==25.故选:B.【点评】本题考查了棱柱的结构特征与应用问题,也考查了几何体的展开与折叠,以及转化(空间问题转化为平面问题,化曲为直)的思想方法.8.(5分)将函数的图象向右平移个单位,在向上平移一个单位,得到g(x)的图象.若g (x1)g(x2)=4,且x1,x2∈[﹣2π,2π],则x1﹣2x2的最大值为()A.B.C.D.【分析】由题意利用函数y=A sin(ωx+φ)的图象变换规律,得到g(x)的解析式,再利用正弦函数的图象的值域,求出x1,x2的值,可得x1﹣2x2的最大值.【解答】解:将函数的图象向右平移个单位,再向上平移一个单位,得到g(x)=sin(2x﹣+)+1=﹣cos2x+1 的图象,故g(x)的最大值为2,最小值为0,若g(x1)g(x2)=4,则g(x1)=g(x2)=2,或g(x1)=g(x2)=﹣2(舍去).故有g(x1)=g(x2)=2,即cos2x1=cos2x2=﹣1,又x1,x2∈[﹣2π,2π],∴2x1,2x2∈[﹣4π,4π],要使x1﹣2x2取得最大值,则应有2x1=3π,2x2=﹣3π,故x1﹣2x2取得最大值为+3π=.故选:A.【点评】本题主要考查函数y=A sin(ωx+φ)的图象变换规律,正弦函数的图象的值域,属于中档题.9.(5分)已知圆C:x2+y2﹣2x﹣4y+3=0,若等边△PAB的一边AB为圆C的一条弦,则|PC|的最大值为()A.B.C.2D.2【分析】化圆的一般方程为标准方程,从而得到圆心坐标和半径.等边△PAB的一边AB为圆C的一条弦,可得|PC|的最大值为直径,即可得出结论.【解答】解:由圆C:x2+y2﹣2x﹣4y+3=0,得:(x﹣1)2+(y﹣2)2=2,∴圆心坐标C(1,2),半径r=.∵等边△PAB的一边AB为圆C的一条弦,圆中最长弦即为直径,∴|AB|的最大值为直径2,又∵△PAB为等边三角形,∴|PC|的最大值为等边三角形的高,.故选:B.【点评】本题考查圆的方程,考查学生的计算能力,确定|PC|的最大值为直径是关键.10.(5分)抛物线x2=y在第一象限内图象上的一点(a i,2a i2)处的切线与x轴交点的横坐标记为a i+1,其中i∈N+,若a2=32,则a2+a4+a6等于()A.64B.42C.32D.21【分析】由y=2x2(x>0),求出x2=y在第一象限内图象上一点(a i,2a i2)处的切线方程是:y﹣2a i2=4a i(x﹣a i),再由切线与x轴交点的横坐标为a i+1,知a i+1=a i,所以{a2k}是首项为a2=32,公比q=的等比数列,由此能求出a2+a4+a6.【解答】解:∵y=2x2(x>0),∴y′=4x,∴x2=y在第一象限内图象上一点(a i,2a i2)处的切线方程是:y﹣2a i2=4a i(x﹣a i),整理,得4a i x﹣y﹣2a i2=0,∵切线与x轴交点的横坐标为a i+1,∴a i+1=a i,∴{a2k}是首项为a2=32,公比q=的等比数列,∴a2+a4+a6=32+8+2=42.故选:B.【点评】本题考查数列与函数的综合,综合性强,难度大,容易出错.解题时要认真审题,注意导数、切线方程和等比数列性质的灵活运用.11.(5分)已知双曲线的右焦点为F2,若C的左支上存在点M,使得直线bx ﹣ay=0是线段MF2的垂直平分线,则C的离心率为()A.B.2C.D.5【分析】求得F2到渐近线的距离为b,OP为△MF1F2的中位线,运用中位线定理和双曲线的定义,以及离心率的公式,计算可得所求值.【解答】解:F2(c,0),直线bx﹣ay=0是线段MF2的垂直平分线,可得F2到渐近线的距离为|F2P|==b,即有|OP|==a,OP为△MF1F2的中位线,可得|MF1|=2|OP|=2a,|MF2|=2b,可得|MF2|﹣|MF1|=2a,即为2b﹣2a=2a,即b=2a,可得e====.故选:C.【点评】本题考查双曲线的定义、方程和性质,考查三角形的中位线定理,考查方程思想和运算能力,属于中档题.12.(5分)已知函数,则函数g(x)=xf(x)﹣1的零点的个数为()A.2B.3C.4D.5【分析】由g(x)=xf(x)﹣1=0得f(x)=,根据条件作出函数f(x)与h(x)=的图象,研究两个函数的交点个数即可得到结论.【解答】解:由g(x)=xf(x)﹣1=0得xf(x)=1,当x=0时,方程xf(x)=1不成立,即x≠0,则等价为f(x)=,当2<x≤4时,0<x﹣2≤2,此时f(x)=f(x﹣2)=(1﹣|x﹣2﹣1|)=﹣|x﹣3|,当4<x≤6时,2<x﹣2≤4,此时f(x)=f(x﹣2)=[﹣|x﹣2﹣3|]=﹣|x﹣5|,作出f(x)的图象如图,则f(1)=1,f(3)=f(1)=,f(5)=f(3)==,设h(x)=,则h(1)=1,h(3)=,h(5)=>f(5),作出h(x)的图象,由图象知两个函数图象有4个交点,即函数g(x)的零点个数为4个,故选:C.【点评】本题主要考查函数与方程的应用,利用条件转化为两个函数图象的交点个数问题,利用数形结合是解决本题的关键.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线上)13.(5分)已知F是抛物线C:y=2x2的焦点,点P(x,y)在抛物线C上,且x=1,则|PF|=.【分析】利用抛物线方程求出p,利用抛物线的性质列出方程求解即可.【解答】解:由y=2x2,得x2=,则p=;由x=1得y=2,由抛物线的性质可得|PF|=2+=2+=,故答案为:.【点评】本题考查抛物线的定义的应用,属于基础题.14.(5分)已知实数x,y满足约束条件,则z=|﹣5x+y|的取值范围为[0,11].【分析】作出约束条件表示的可行域,判断目标函数经过的点,然后求解目标函数的范围即可.【解答】解:作出实数x,y满足约束条件的可行域如图所示:作直线l0:﹣5x+y=0,再作一组平行于l0的直线l:﹣5x+y=z,当直线l经过点A时,z=﹣5x+y取得最大值,由,得点A的坐标为(﹣2,0),所以z max=﹣5×(﹣2)+0=10.直线经过B时,目标函数取得最小值,由,解得B(2,﹣1)函数的最小值为:﹣10﹣1=﹣11.z=|﹣5x+y|的取值范围为:[0,11].故答案为:[0,11].【点评】本题考查线性规划的简单应用,考查转化思想以及数形结合的综合应用,考查计算能力.15.(5分)在的展开式中,常数项为﹣40.【分析】根据=,按照二项式定理展开,可得在的展开式中的常数项.【解答】解:∵=(x﹣2)=(x6+6x4+15x2+20+15•+6•+)(x﹣2),∴常数项是20•(﹣2)=﹣40,故答案为:﹣40.【点评】本题主要考查二项式定理的应用,二项展开式的通项公式,二项式系数的性质,属于基础题.16.(5分)如图,已知圆柱和半径为的半球O,圆柱的下底面在半球O底面所在平面上,圆柱的上底面内接于球O,则该圆柱的体积的最大值为2π.【分析】设圆柱的底面圆半径为r,高为h,求出r与h的关系,再计算圆柱的体积V,从而求出体积V的最大值.【解答】解:设圆柱的底面圆半径为r,高为h;则h2+r2=R2=3;所以圆柱的体积为V=πr2h=π(3﹣h2)h=π(3h﹣h3);则V′(h)=π(3﹣3h2),令V′(h)=0,解得h=1;所以h∈(0,1)时,V′(h)>0,V(h)单调递增;h∈(1,)时,V′(h)<0,V(h)单调递减;所以h=1时,V(h)取得最大值为V(1)=2π.故答案为:2π.【点评】本题考查了半球与内接圆柱的结构特征与应用问题,也考查了圆柱的体积计算问题,是中档题.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、证明过程或演算步骤)(一)必考题:共60分.17.(12分)△ABC的内角A,B,C的对边分别为,且.(1)求角A的大小;(2)求△ABC的面积的最大值.【分析】(1)直接利用三角函数关系式的恒等变变换和余弦定理和正弦定理的应用求出结果.(2)利用(1)的结论和余弦定理及基本不等式的应用求出结果.【解答】解:(1)在△ABC的内角A,B,C的对边分别为,且.整理得:(a+b)(sin A﹣sin B)=(c﹣b)sin C,利用正弦定理得:a2﹣b2=c2﹣bc,即:,由于:0<A<π,解得:A=.(2)由于,所以:a2=b2+c2﹣2bc cos A,整理得:12=b2+c2﹣bc≥2bc﹣bc=bc,所以:=3.【点评】本题考查的知识要点:三角函数关系式的恒等变变换,正弦定理和余弦定理及三角形面积公式,基本不等式的应用,主要考查学生的运算能力和转化能力,属于基础题型.18.(12分)如图1,等边△ABC中,AC=4,D是边AC上的点(不与A,C重合),过点D作DE∥BC交AB 于点E,沿DE将△ADE向上折起,使得平面ADE⊥平面BCDE,如图2所示.(1)若异面直线BE与AC垂直,确定图1中点D的位置;(2)证明:无论点D的位置如何,二面角D﹣AE﹣B的余弦值都为定值,并求出这个定值.【分析】(1)取DE中点O,BC中点F,连结OA,OF,以O为原点,OE、OF、OA所在直线分别为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出图1中点D在靠近点A的三等分点处.(2)求出平面ADE的法向量和平面ABE的法向量,利用向量法能证明无论点D的位置如何,二面角D﹣AE﹣B的余弦值都为定值.【解答】解:(1)在图2中,取DE中点O,BC中点F,连结OA,OF,以O为原点,OE、OF、OA所在直线分别为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,设OA=x,则OF=2﹣x,OE=,∴B(2,2﹣x,0),E(,0,0),A(0,0,x),C(﹣2,2﹣x,0),=(﹣2,2﹣x,﹣x),=(﹣2,x﹣2,0),∵异面直线BE与AC垂直,∴=+8=0,解得x=(舍)或x==,∴=,∴图1中点D在靠近点A的三等分点处.证明:(2)平面ADE的法向量=(0,1,0),=(,0,﹣x),=(﹣2,x﹣2,0),设平面ABE的法向量=(a,b,c),则,取a=1,得=(1,,),设二面角D﹣AE﹣B的平面角为θ,则cosθ===,∴无论点D的位置如何,二面角D﹣AE﹣B的余弦值都为定值.【点评】本题考查空间中点的位置的确定,考查二面角的余弦值为定值的证明,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算能力,考查数形结合思想,是中档题.19.(12分)从某企业生产的某种产品中抽取100件,测量这些产品的一项质量指标值.由测量表得到如下频率分布直方图(1)补全上面的频率分布直方图(用阴影表示);(2)统计方法中,同一组数据常用该组区间的中间值作为代表,据此估计这种产品质量指标值服从正态分布Z(μ,σ2),其中μ近似为样本平均值,σ2近似为样本方差s2(组数据取中间值);①利用该正态分布,求从该厂生产的产品中任取一件,该产品为合格品的概率;②该企业每年生产这种产品10万件,生产一件合格品利润10元,生产一件不合格品亏损20元,则该企业的年利润是多少?参考数据:=5.1,若Z~N(μ,σ2),则P(μ﹣σ,μ+σ)=0.6826,P(μ﹣2σ,μ+2σ)=0.9544.【分析】(1)由频率分布图求出[95,105)的频率,由此能作出补全频率分布直方图;(2)求出质量指标值的样本平均数、质量指标值的样本方差;(3)运用离散型随机变量的期望和方差公式,即可求出;①由(2)知Z~N(100,104),从而求出P(79.6<Z<120.4),注意运用所给数据;②设这种产品每件利润为随机变量E(X),即可求得EX.【解答】解:(1)由频率分布直方图得:[95,105)的频率为:1﹣(0.006+0.026+0.022+0.008)×10=0.038,补全上面的频率分布直方图(用阴影表示):质量指标值的样本平均数为:=80×0.06+90×0.26+100×0.38+110×0.22+120×0.08=100.质量指标值的样本方差为S2=(﹣20)2×0.06+(﹣10)2×0.26+0×0.38+102×0.22+202×0.08=104.(3)①由(2)知Z~N(100,104),从而P(79.6<Z<120.4)=P(100﹣2×10.2<Z<100+2×10.2)=0.9544;②由①知一件产品的质量指标值位于区间(79.6,120.4)的概率为0.9544,该企业的年利润是EX=100000[0.9544×10﹣(1﹣0.9544)×20]=863200.【点评】本题考查频率分布直方图的作法,考查平均数、方差的求法,以及正态分布的特点及概率求解,考查运算能力,属于中档题.20.(12分)已知椭圆C过点,两个焦点.(1)求椭圆C的标准方程;(2)设直线l交椭圆C于A,B两点,且|AB|=6,求△AOB面积的最大值.【分析】(1)由已知可设椭圆方程为(a>b>0),且c=,再由椭圆定义求得a,结合隐含条件求得b,则椭圆方程可求;(2)当直线AB的斜率不存在时,设直线方程为x=m,由弦长求得m,可得三角形AOB的面积;当直线AB 的斜率存在时,设直线方程为y=kx+m,联立直线方程与椭圆方程,结合根与系数的关系及弦长可得m与k 的关系,再由点到直线的距离公式求出原点O到AB的距离,代入三角形面积公式,化简后利用二次函数求最值,则答案可求.【解答】解:(1)由题意,设椭圆方程为(a>b>0),且c=,2a==12,则a=6,∴b2=a2﹣c2=12.∴椭圆C的标准方程为;(2)当直线AB的斜率不存在时,设直线方程为x=m,得|AB|=,由|AB|==6,解得m=±3,此时;当直线AB的斜率存在时,设直线方程为y=kx+m,联立,得(3k2+1)x2+6kmx+3m2﹣36=0.△=36k2m2﹣4(3k2+1)(3m2﹣36)=432k2﹣12m2+144.设A(x1,y1),B(x2,y2),则,.由|AB|==6,整理得:,原点O到AB的距离d=.∴===.当时,△AOB面积有最大值为<9.综上,△AOB面积的最大值为9.【点评】本题考查椭圆方程的求法,考查直线与椭圆位置关系的应用,考查计算能力,是中档题.21.(12分)已知函数f(x)=e x﹣有两个极值点.(1)求实数a的取值范围;(2)若函数f(x)的两个极值点分别为x1,x2,求证:x1+x2>2.【分析】(1)f′(x)=e x﹣ax.函数f(x)=e x﹣有两个极值点⇔f′(x)=e x﹣ax=0有两个实数根.x=0时不满足上述方程,方程化为:a=,令g(x)=,(x≠0).利用导数已经其单调性即可得出.(2)由(1)可知:a>e时,函数f(x)有两个极值点分别为x1,x2,不妨设x1<x2.x1+x2>2⇔x2>2﹣x1>1⇔>,由=,因此即证明:>.构造函数h(x)=﹣,0<x<1,2﹣x>1.利用导数已经其单调性即可得出.【解答】(1)解:f′(x)=e x﹣ax.∵函数f(x)=e x﹣有两个极值点.∴f′(x)=e x﹣ax=0有两个实数根.x=0时不满足上述方程,方程化为:a=,令g(x)=,(x≠0).g′(x)=,可得:x<0时,g′(x)<0,函数g(x)单调递减;0<x<1时,g′(x)<0,函数g(x)单调递减;x>1时,g′(x)>0,函数g(x)单调递增.a>e时,方程f′(x)=e x﹣ax=0有两个实数根.∴实数a的取值范围是(e,+∞).(2)证明:由(1)可知:a>e时,函数f(x)有两个极值点分别为x1,x2,不妨设x1<x2.证明:x1+x2>2⇔x2>2﹣x1>1⇔>,由=,因此即证明:>.构造函数h(x)=﹣,0<x<1,2﹣x>1.h′(x)=﹣=(x﹣1),令函数u(x)=,(0<x).u′(x)=.可得函数u(x)在(0,1)内单调递减,于是函数v(x)=﹣在(0,1)内单调递减.v(x)≥v(1)=0.∴x=1时,函数h(x)取得极小值即最小值,h(1)=0.∴h(x)>h(1)=0.∴>.因此x1+x2>2成立.【点评】本题考查了利用导数研究函数的单调性极值与最值、方程与不等式的解法、等价转化方法,考查了推理能力与计算能力,属于难题.(二)选考题:共10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)已知曲线C的极坐标方程为ρ=,直线l的参数方程为(t为参数,0≤α<π).(Ⅰ)把曲线C的极坐标方程化为直角坐标方程,并说明曲线C的形状;(Ⅱ)若直线l经过点(1,0),求直线l被曲线C截得的线段AB的长.【分析】(1)利用即可得出直角坐标方程;(2)直线l的参数方程(t为参数,0≤α<π).可得l经过点(0,1);若直线l经过点(1,0),得到,得到直线l新的参数方程为(t为参数).代入抛物线方程可得t+2=0,设A、B对应的参数分别为t1,t2,利用|AB|=即可得出.【解答】解:(1)曲线C的极坐标方程ρ=化为ρ2sin2θ=4ρcosθ,得到曲线C的直角坐标方程为y2=4x,故曲线C是顶点为O(0,0),焦点为F(1,0)的抛物线;(2)直线l的参数方程为(t为参数,0≤α<π).故l经过点(0,1);若直线l经过点(1,0),则,∴直线l的参数方程为(t为参数).代入y2=4x,得t+2=0设A、B对应的参数分别为t1,t2,则t1+t2=﹣6,t1t2=2.|AB|=|t1﹣t2|===8.【点评】本题考查了极坐标方程和直角坐标方程的转换、直线的参数方程及其应用,考查了计算能力,属于中档题..[选修4-:5:不等式选讲]23.已知函数f(x)=的定义域为R.(Ⅰ)求实数m的取值范围.(Ⅱ)若m的最大值为n,当正数a、b满足+=n时,求7a+4b的最小值.【分析】(1)由函数定义域为R,可得|x+1|+|x﹣3|﹣m≥0恒成立,设函数g(x)=|x+1|+|x﹣3|,利用绝对值不等式的性质求出其最小值即可;(2)由(1)知n=4,变形7a+4b=,利用基本不等式的性质即可得出.【解答】解:(1)∵函数定义域为R,∴|x+1|+|x﹣3|﹣m≥0恒成立,设函数g(x)=|x+1|+|x﹣3|,则m不大于函数g(x)的最小值,又|x+1|+|x﹣3|≥|(x+1)﹣(x﹣3)|=4,即g(x)的最小值为4,∴m≤4.(2)由(1)知n=4,∴7a+4b===,当且仅当a+2b=3a+b,即b=2a=时取等号.∴7a+4b的最小值为.【点评】本题考查了函数的定义域、绝对值不等式的性质、基本不等式的性质、“乘1法”,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.。
陕西省西安地区2019-2020学年高三上学期第一次八校联考
理科数学试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
1.已知集合{|10}A x Z x =∈+≥,{|(3)}B x y lg x ==-,则(A B = )
A .{}0,1,2
B .{}
13x x -≤<
C .{}0,1,3,1,2-
D .{}1,2,1,0-
2.已知复数z 在复平面上对应的点为()1,2-,i 为虚数单位,则z
i
=( ). A .2i --
B .12i -+
C .2i -
D .12i --
3.函数()3
2
34f x x x =+-的零点个数为( ) A .0
B .1
C .2
D .3
4.若实数,x y 满足2(2)2013y x x y y ≥-⎧⎪
+≥⎨⎪-≤≤⎩
,则241z x y =++的最小值为( )
A .2-
B .3-
C .5-
D .0
5.从6男4女中任选2男2女担任,,,A B C D 四种互不相同的工作,且每人担任其中的一项工作.若女甲不能担任工作C ,则不同的选派方案种数为( ). A .1800
B .1890
C .2160
D .2210
6.已知()6
22a a Z a ⎛⎫+∈ ⎪⎝
⎭的展开式中第1r +项是160-,则函数()a f x x =是( ).
A .定义域为R 的奇函数
B .在0,上递减的奇函数
C .定义域为R 的偶函数
D .在0,
上递增的偶函数
7.已知点()2,3A 到抛物线()2
0y px p =>的准线的距离为5,则抛物线的焦点坐标
为( ) A .()2,0
B .10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭
C .()0,2
D .10,
32⎛⎫
⎪⎝
⎭
8.已知正三棱锥P ABC -的底面边长为3,
侧棱长为同一球面上,则该球的表面积为( ) A .20π
B .16π
C .12π
D
.
9.若x 为实数,则“2
x ≤≤223x x +≤
≤”成立的( ) 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
10.函数()22cos212sin 2f x x x x =+-的单调递增区间为( ). A .(),26212k k k Z ππππ⎡⎤
-+∈⎢
⎥⎣
⎦ B .(),21223k k k Z ππππ⎡⎤
++∈⎢
⎥⎣
⎦ C .(),6
12k k k Z π
πππ⎡
⎤
-
+
∈⎢⎥⎣
⎦
D .(),12
3k k Z k π
πππ⎡⎤
+
+
∈⎢⎥⎣
⎦
11.已知双曲线22
22:1(0,0)x y C a b a b
-=>>的左焦点为1F 、过1F 且垂直于x 轴的直线被
双曲线C 截得的弦长为2
34e a (e 为双曲线的离心率)
,则双曲线C 的渐近线方程为( )
A .y x =
B .y x =
C .35
y x =±
D .y x = 12.陕西关中的秦腔表演朴实,粗犷,细腻,深刻,再有电子布景的独有特效,深得观众喜爱.戏曲相关部门特意进行了“喜爱看秦腔”调查,发现年龄段与爱看秦腔的人数比存在较好的线性相关关系,年龄在[40,44],[45,49],[50,54],[55,59]的爱看人数比分别是0.10,0.18,0.20,0.30,现用各年龄段的中间值代表年龄段,如42代表[40,44].由此求得爱看人数比y 关于年龄段x 的线性回归方程为0.4188y kx =-.则年龄在[60,64]的10000人中,爱看秦腔的人数约为( ). A .4200
B .3900
C .3700
D .3500
13.已知平面向量(),2=a m ,()2,b m =,且//a b a -,则m =______.
14.在3与156之间插入50个数,使这52个数成等差数列,则插入的50个数的和等于 __
15.甲乙两人进行乒乓球比赛,约定先连胜两局者赢得比赛,假设每局甲获胜的概率为
35,乙获胜的概率为25
,各局比赛相互独立,则恰好进行了4局结束比赛的概率为______. 16.金石文化,时中国悠久文化之一.“金”是指“铜”,“石”是指“石头”,“金石文化”是指在铜器或石头上刻有文字的器件.在一千多年前,有一种凸多面体工艺品,是金石文化的代表作,此工艺品的三视图是三个全等的正八边形(如图),若一个三视图
(即一个正八边形)的面积是2(8)dm +,则该工艺品共有___个面,表面积是_____
17.已知ABC ∆的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、
c ,且()(2
2
2a b c bc --=,2
sin sin cos 2
C
A B =,BC 边上的中线AM . (1)求角A 、C 的大小; (2)求ABC ∆的面积.
18.已知四棱锥P ABCD -中,底面四边形ABCD 为平行四边形,M 为CD 的中点,
N 为PD 上一点,且1
2
DN NP =
(如图).
(Ⅰ)证明://PB 平面AMN ;
(Ⅱ)当平面PAB ⊥平面ABCD ,55
566
PA PB AD AB ====,120BAD ∠=︒时,求二面角B AM N --的余弦值.
19.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,设()()22n
n n a S f n =-+-.
(1)若11a =,23a =,且数列(){}f n 为等差数列,求数列(){}
f n 的通项公式; (2)若()0f n =对任意n ∈+N 都成立,求当n 为偶函数时n S 的表达式.
20.已知函数()()2
sin f x mx x m R =+∈在区间,33ππ⎡⎤
-
⎢⎥⎣⎦
上单调递减. (1)求m 的最大值;
(2)若函数()f x 的图像在原点处的切线也与函数()ln 1g x x x =+的图像相切,求m 的值.
21.已知A ,B ,C 顺次是椭圆E :()22
2210x y a b a b
+=>>的右顶点、上顶点和下顶
点,椭圆E
的离心率e =
12AB AC ⋅=. (Ⅰ)求椭圆E 的方程; (Ⅱ)
若斜率为11
11k k ⎛-
<< ⎝⎭的直线l 过点()()0,4m m k ≠-,直线l 与椭圆E 交于P ,Q 两点,且以PQ 为直径的圆经过点A ,求证:直线l 过定点,并求出该定
点的坐标.
22.在直角坐标系xOy 中,直线l
经过点()
P -,其倾斜角为α,以原点O 为极点,以x 轴非负半轴为极轴,与直角坐标系xOy 取相同的长度单位,建立极坐标系,
设曲线S
的参数方程为1x k y ⎧=⎪⎪
⎨⎪=⎪⎩
k 为参数),曲线C 的极坐标方程为4sin ρθ=.
(1)求曲线S 的普通方程和极坐标方程; (2)若直线l 与曲线C 有公共点,求α的取值范围. 23.已知函数()25f x x x x =---. (1)求不等式()2
38f x x ≥-的解集;
(2)若存在[]00,6x ∈,使()042f x a ≥--成立,求a 的取值范围.。