三湘名校教育联盟.2019届高三第三次大联考文科数学试题Word版含答案
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三湘名校教育联盟.2019届高三第三次大联考文科数学试题第Ⅰ卷:选择题(共60分)一、选择题:共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合{3,2,1,0,1,2}A =---,2{|3}B x x =≤,则AB =( )A .{1,0,1}-B .{0,2}C .{3,2,1,0,1,2}---D .[0,2]2.已知复数1z i =-,则221z zz -=-( ) A .2i B .2 C .2i - D .-2 3.下面结论正确的是( )①一个数列的前三项是1,2,3,那么这个数列的通项公式n a n =*()n N ∈. ②由平面三角形的性质推测空间四面体的性质,这是一种合理推理. ③在类比时,平面中的三角形与空间中的平行六面体作为类比对象较为合适.④“所有3的倍数都是9的倍数,某数m 一定是9的倍数,则m 一定是9的倍数”,这是三段论推理,但其结论是错误的.A .①② B.②③ C.③④ D.②④ 4.在D 为ABC ∆所在平面内一点,且3BC BD =,则AD =( ) A.3123AB AC + B.1233AB AC + C.4133AB AC + D.2533AB AC + 5.下列说法正确的是( )A .x ∀,y R ∈,若0x y +≠,则1x ≠且1y ≠-( ) B.a R ∈,“11a<”是“1a >”的必要不充分条件 C.命题“x R ∃∈,使得2230x x ++<”的否定是“x R ∀∈,都有2230x x ++>” D.“若22am bm <,则a b <”的逆命题为真命题6.函数sin ||y x x =+,[,]x ππ∈-的大致图象是( )A. B. C. D.7.在我国明代数学家吴敬所著的《九章算术比类大全》中,有一道数学命题角“宝塔装灯”,内容为“远望魏巍塔七层,红红点点倍加增;共灯三百八十一,请问顶层几盏灯?”(“倍加增”指灯的数量从塔的顶层到底层按公比为2的等比数列递增),根据此诗,可以得出塔的顶层和底层共有( ) A .3盏灯 B .192盏灯 C. 195盏灯 D .200盏灯8.已知0a >且1a ≠,函数13log ,0(),0x x x f x a b x >⎧⎪=⎨⎪+≤⎩满足(0)2f =,(1)3f -=,则((3))f f -=( )A .-3B .-2 C. 3 D .29.给出30个数:1,2,4,7,11,16,…,要计算这30个数的和,如图给出了该问题的程序框图,那么框图中判断框①处和执行框②处可分别填入( )A. 30?i ≤和1p p i =+- B .31?i ≤和1p p i =++ C. 31?i ≤和p p i =+ D .30?i ≤和p p i =+10.已知某几何体的三视图如图所示,则该几何体外接球的表面积为( )A .3πB .12π C. 2π D .7π11.直线:l 42x y +=与圆:C 221x y +=交于A ,B 两点,O 为坐标原点,若直线OA 、OB 的倾斜角分别为α、β,则cos cos αβ+=( ) A .1817 B .1217- C. 417- D .41712.已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>上的一点到双曲线的左、右焦点的距离之差为4,若抛物线2y ax =上的两点1122(,),(,)A x y B x y 关于直线y x m =+对称,且1212x x =-,则m 的值为( ) A .32 B .52C.2 D .3 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题~第21题为必考题,每个试题考生都必须回答.第22题~第23题为选考题,考生根据要求作答. 二、填空题:本小题共4题,每小题5分.13.若抛物线22(0)y px p =>的准线经过双曲线221x y -=的一个焦点,则p = .14.从某校高中男生中随机抽取100名学生,将他们的体重(单位:kg )数据绘制成频率分布直方图(如图).若要从身高在[60,70),[70,80),[80,90]三组内的男生中,用分层抽样的方法选取6人组成一个活动队,再从这6人中选2人当正副队长,则这2人的身高不在同一组内的频率为 .15.已知0a >,x ,y 满足约束条件13(3)x x y y a x ≥⎧⎪+≤⎨⎪≥-⎩若2z x y =+的最小值为1,则a = .16.设数列{}n a 的前n 向和为n S ,且121a a ==,{(2)}n n nS n a ++为等差数列,则{}n a 的通项公式n a = .三、解答题:本大题共6小题,满分70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17. 已知ABC ∆的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若1a =,2cos 2C c b +=. (1)求A ; (2)若12b =,求sin C .18. 如图:在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是菱形,60ABC ∠=︒,PA ⊥平面ABCD ,点M 、N 为BC 、PA 的中点,且2PA AB ==.(1)证明:BC ⊥面AMN ; (2)求三棱锥N AMC -的体积;(3)在线段PD 上是否存在一点E ,使得//NM 平面ACE ;若存在,求出PE 的长;若不存在,说明理由.19. 某市积极倡导学生参与绿色环保活动,其中代号为“环保卫士—12369”的绿色环保活动小组对2016年1月—2016年12月(一年)内空气质量指数API 进行监测,下表是在这一年随机抽取的100天的统计结果:(1)若某市某企业每天由空气污染造成的经济损失P (单位:元)与空气质量指数API (记为t)的关系为:0,01004400,1003001500,300t P t t t ≤≤⎧⎪=-≤≤⎨⎪>⎩,在这一年内随机抽取一天,估计该天经济损失(200,600]P ∈元的概率;(2)若本次抽取的样本数据有30天是在供暖季节,其中有8天为重度污染,完成22⨯列联表,并判断是否有95%的把握认为某市本年度空气重度污染与供暖有关?下面临界值表供参考参考公式:22()()()()()n ad bc k a b c d a c b d -=++++,其中n a b c d =+++20. 已知动圆P 与圆1:F 22(2)49x y ++=相切,且与圆2:F 22(2)1x y -+=相内切,记圆心P 的轨迹为曲线C .(1)求曲线C 的方程;(2)设Q 为曲线C 上的一个不在x 轴上的动点,O 为坐标原点,过点2F 作OQ 的平行线交曲线C 于M 、N 两个不同的点,求QMN ∆面积的最大值.21. 设函数()ln f x x ax =-()a R ∈.(1)若直线31y x =-是函数()f x 图象的一条切线,求实数a 的值;(2)若函数()f x 在2[1,]e 上的最大值为1ae -(e 为自然对数的底数),求实数a 的值;(3)若关于x 的方程22ln(23)ln()x x t x x t x t --+--=-有且仅有唯一的实数根,求实数t 的取值范围.请考生在22、23二题中任选一题作答.注意:只能做所选定的题目,如果多做,则按所做的第一题计分.22.选修4-4:坐标系与参数方程已知曲线112cos :4sin x C y θθ=⎧⎨=⎩(参数R θ∈),以坐标原点O 为极点,x 轴的非负半轴为极轴.建立极坐标系,曲线2C 的极坐标方程为3cos()3ρπθ=+,点Q的极坐标为)4π.(1)将曲线2C 的极坐标方程化为直角坐标方程,并求出Q 点的直角坐标; (2)设P 为曲线1C 上的点,求PQ 中点M 到曲线2C 上的点的距离的最小值.23.选修4-5:不等式选讲已知()|1|f x ax =-,若实数0a >,不等式()3f x ≤的解集是{|12}x x -≤≤. (1)求a 的值; (2)若()()||3f x f x k +-<存在实数解,求实数k 的取值范围.三湘名校教育联盟.2019届高三第三次大联考文科数学试题参考答案一、选择题1-5:ACDAB 6-10:CCBDA 11、12:DA二、填空题13.1115 15.12 16.12n n - 三、解答题17.解:(1)因为1a =,2cos 2C c b +=,由余弦定理得2221222b c c b b +-⨯+=,即221b c bc +-=. 所以22211cos 222b c bc A bc bc +-===. 由于0A π<<,所以3A π=.(2)由12b =及221b c bc +-=,得2211()122c c +-=, 即24230c c --=,解得c =或c =(舍去). 由正弦定理得sin sin c aC A=,得sin sin 60C =︒=. 18.解:(1)因为ABCD 为菱形,60ABC ∠=︒所以AB BC AC ==, 又M 为BC 的中点,所以BC AM ⊥,而PA ⊥平面ABCD ,BC ⊂平面ABCD ,所以PA BC ⊥, 又PA AM A ⋂=,所以BC ⊥面AMN .(2)因为11122AMC S AM CM ∆=⋅==,又PA ⊥平面ABCD ,2PA =,所以1AN =, 所以,三棱锥N AMC -的体积,1113326AMC V S AN ∆=⋅=⨯=(3)存在,取PD 中点E ,连结NE 、EC 、AE ,因为N 、E 分别为PA 、AD 中点,所以//NE AD 且12NE AD =, 又在菱形ABCD 中,//CM AD ,12CM AD =, 所以//NE MC ,NE MC =,即MCEN 是平行四边形, 所以//NM BC ,又BC ⊂平面ACE ,NM ⊄平面ACE , 所以//MN 平面ACE ,即在PD 上存在一点E , 使得//NM 平面ACE,此时12PE PD ==19.解:(1)设在这一年内随机抽取一天, 该天经济损失(200,600]P ∈元为事件A , 由2004400600t <-≤得150250t <≤, 频数为39,39()100P A ∴=. (2)根据以上数据得到2K 的观测值2100(638227) 4.575 3.84185153021k ⨯-⨯=≈>⨯⨯⨯,所以有95%的把握认为某市本年度空气重度污染与供暖有关. 20.解:(1)设圆P 的半径为R ,圆心P 的坐标为(,)x y , 由于动圆P 与圆1F 只能内切, 所以12||7,|| 1.PF R PF R =-⎧⎨=-⎩则1212||||6||4PF PF F F +=>=,所以圆心P 的轨迹是以点1F ,2F 为焦点的椭圆. 且3,2a c ==,则2225b a c =-=.所以曲线C 的方程为22195x y +=. (2)设11(,)M x y ,22(,)N x y ,33(,)Q x y ,直线MN 的方程为2x my =+,由222,1,95x my x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩可得22(59)20250m y my ++-=,则1222059m y y m +=-+,1222559y y m =-+.所以||MN == 2230(1)59m m +=+.因为//MN OQ ,所以QMN ∆的面积等于OMN ∆的面积. 点O 到直线:MN 2x my =+的距离d =所以QMN ∆的面积221130(1)||2259m S MN d m +=⋅=⨯+=.t =,则221(1)m t t =-≥,2305(1)9t S t =-+230304545t t t t==++. 设4()5(1)f t t t t =+≥,则222454'()5t f t t t-=-=, 因为1t ≥,所以2254'()0t f t t -=>.所以4'()5f t t t=+在[1,)+∞上单调递增. 所以当1t =时,()f t 取得最小值,其值为9.所以QMN ∆的面积的最大值为103. 说明:QMN ∆的面积2121||||2S OF y y =⋅-==21.解:(1)()ln f x ax x =-+,1'()f x a x∴=-, 设切点横坐标为0x ,则000013,ln 31,a x ax x x ⎧-=⎪⎨⎪-+=-⎩消去a ,得0ln 0x =,故01x =,得2a =-.(2)1'()f x a x =-,21x e ≤≤,2111e x ≤≤, ①当21a e≤时,'()0f x ≥在2[1,]e 上恒成立,()f x 在2[1,]e 上单调递增, 则2max ()()f x f e ==221ae ae -=-,得2211a e e e=>-,舍去; ②当1a ≥时,'()0f x ≤在2[1,]e 上恒成立,()f x 在2[1,]e 上单调递减,则max ()(1)f x f ==1a ae -=-,得111a e =<-,舍去; ③当211a e <<时,由2'()01f x x e >⎧⎨≤≤⎩,得11x a ≤<;由2'()01f x x e<⎧⎨≤≤⎩,得21x e a <<. 故()f x 在1[1,]a 上单调递增,在21[,]e a 上单调递减, 则max 1()()f x f a==1ln 1a ae --=-,得2ln 0ae a --=, 设()2ln g a ae a =--,21(,1)a e ∈,则1'()g a e a =-,21(,1)a e∈, 当211(,)a e e ∈时,1'()0g a e a=-<,()g a 单调递减, 当1(,1)a e ∈时,1'()0g a e a=->,()g a 单调递增, 故max 1()()0g a g e ==,2ln 0ae a ∴--=的解为1a e=. 综上①②③,1a e =.(3)方程22ln(23)ln()x x t x x t x t --+--=-可化为:221ln(23)(23)2x x t x x t --+--=1ln()()2x t x t -+-, 令1()ln 2h x x x =+,故原方程可化为2(23)()h x x t h x t --=-, 由(2)可知()h x 在(0,)+∞上单调递增,故2230x x t x t x t ⎧--=-⎨->⎩有且仅有唯一实数根,即方程20x x t --=(ж)在(,)t +∞上有且仅有唯一实数根,①当410t ∆=+=,即14t =-时,方程(※)的实数根为1124x =>,满足题意; ②当0∆>,即14t >-时,方程(※)有两个不等实数根, 记为1x ,2x ,不妨设1x t ≤,2x t >,Ⅰ)若1x t =,2x t >,代入方程(※)得220t t -=,得0t =或2t =,当0t =时方程(※)的两根为0,1,符合题意;当2t =时方程(※)的两根为2,-1,不合题意,舍去;Ⅱ)若1x t <,2x t >,设2()x x x t ϕ=--,则()0t ϕ<,得02t <<;综合①②,实数t 的取值范围为02t ≤<或14t =-. 22.解:(1)3cos()3ρπθ=+,得1cos sin 322ρθρθ-=. 故曲线2C的直角坐标方程为60x -=,点Q 的直角坐标为(4,4).(2)设(12cos ,4sin )P θθ,故PQ 中点(26cos ,22sin )M θθ++, 2C的直线方程为60x -=,点M 到2C的距离|26cos 2sin )6|2d θθ++-=|3cos 2θθ=-=|)26πθ+-|22=PQ 中点M 到曲线2C上的点的距离的最小值是2.23.(1)解:由|1|3ax -≤,得313ax -≤-≤,即24ax -≤≤. 因0a >时,24x a a-≤≤, 因为不等式()3f x ≤的解集是{|12}x x -≤≤ 所以21,42,a a⎧-=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩解得2a =. (2)因为()()|21||21|33f x f x x x +--++=|(21)(21)|233x x --+≥=, 所以要使()()||3f x f x k +-<存在实数解,只需2||3k >. 解得23k >或23k <-. 所以实数k 的取值范围是22(,)(,)33-∞-+∞.。