高考数学【2019届各省期末(模拟)试卷】 (5)

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湖北省黄冈市蕲春县2019届高三第一次模拟考试数学试卷(一)(文)一、选择题:本大题共12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.已知复数312iz =-(i 是虚数单位),则z 的实部为( )A .35-B .35C .15-D .152.已知集合{}24A x x x =≤,{}340B x x =->,则A B =( )A .(],0-∞B .40,3⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .4,43⎛⎤⎥⎝⎦D .(),0-∞3.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,其对应关系如下表:下图是某市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 4.已知等差数列{}n a 中,n S 为其前n 项的和,45S =,920S =,则7a =( ) A .3-B .5-C .3D .55.曲线()ln 20y a x a =->在1x =处的切线与两坐标轴成的三角形的面积为4,则a 的值为( ) AB .2C .4D .86.如图,在平行四边形ABCD 中,对角线AC 与BD 交于点O ,且2AE EO =,则ED =()A .1233AD AB -B .2133AD AB +C .2133AD AB -D .1233AD AB +7.[2018·遵义航天中学]如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线及粗虚线画出的是某多面体的三视图,则该多面体的体积为( )A .13B .23C .1D .438.已知抛物线2:8C y x =的焦点为F ,准线为l ,P 是l 上一点,Q 是直线PF 与C 的一个交点,若3FP FQ =,则QF =( ) A .83B .52C .3D .29.若关于x 的不等式210x kx +->在[]1,2区间上有解,则k 的取值范围是( ) A .(),0-∞B .3,02⎛⎫-⎪⎝⎭C .3,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭D .3,2⎛⎫-+∞⎪⎝⎭10.在区间[]1,1-上随机取一个数k ,则直线()2y k x =-与圆221x y +=有两个不同公共点的概率为( ) A .29BC .13D11.在平面直角坐标系xOy 中,设1F ,2F 分别为双曲线()222210,0x y a b a b -=>>的左、右焦点,P 是双曲线左支上一点,M 是1PF 的中点,且1OM PF ⊥,122PF PF =,则双曲线的离心率为( ) AB .2 CD12.已知矩形ABCD ,2AB =,BC x =,将ABD △沿矩形的对角线BD 所在的直线进行翻折,在翻折过程中,则( ) A .当1x =时,存在某个位置,使得AB CD ⊥ B.当x =时,存在某个位置,使得AB CD ⊥C .当4x =时,存在某个位置,使得AB CD ⊥ D .0x ∀>时,都不存在某个位置,使得AB CD ⊥ 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.已知:x ,y 满足约束条件1030210x y x y y --≥+-≤+≥⎧⎪⎨⎪⎩,则2z x y =-的最小值为________.14.若数列{}n a 的前n 项和2133n n S a =+,则{}n a 的通项公式____________.15.已知sin π164x ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则sin 26πx ⎛⎫+= ⎪⎝⎭___________.16.已知()12sin ,64πf x x x ωω⎛⎫⎛⎫=+>∈ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭R ,若()f x 的任何一条对称轴与x 轴交点的横坐标都不属于区间()π,2π,则ω的取值范围是___________.三、解答题:本大题共6大题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算 步骤.17.(12分)如图,在ABC △中,P 是BC 边上的一点,60APC ∠=︒,AB =4AP PB +=.(1)求BP 的长;(2)若AC =,求cos ACP ∠的值.18.(12分)中国海军,正在以不可阻挡的气魄向深蓝进军.在中国海军加快建设的大背景下,国产水面舰艇吨位不断增大、技术日益现代化,特别是国产航空母舰下水,航母需要大量高素质航母舰载机飞行员.为此中国海军在全国9省9所优质普通高中进行海航班建设试点培育航母舰载机飞行员.2017年4月我省首届海军航空实验班开始面向全省遴选学员,有10000名初中毕业生踊跃报名投身国防,经过文化考试、体格测试、政治考核、心理选拔等过程筛选,最终招收50名学员.培养学校在关注学员的文化素养同时注重学员的身体素质,要求每月至少参加一次野营拉练活动(下面简称“活动”)并记录成绩.10月某次活动中海航班学员成绩统计如图所示:(1)根据图表,试估算学员在活动中取得成绩的中位数(精确到0.1);(2)根据成绩从[)90,100两组学员中任意选出两人为一组,50,60、[)若选出成绩分差大于10,则称该组为“帮扶组”,试求选出两人为“帮扶组”的概率.19.(12分)如图,直三棱柱111ABC A B C -的所有棱长都是2,D ,E 分别是AC ,1CC 的中点.(1)求证:AE ⊥平面1A BD ; (2)求三棱锥11B A BD -的体积.20.(12分)已知椭圆C 中心在坐标原点,焦点在x 轴上,且过⎛⎝⎭,直线l 与椭圆交于A ,B 两点(A ,B 两点不是左右顶点),若直线l 的斜率为12时,弦AB 的中点D 在直线12y x =-上.(1)求椭圆C 的方程;(2)若以A ,B 两点为直径的圆过椭圆的右顶点,则直线l 是否经过定点,若是,求出定点坐标,若不是,请说明理由.21.(12分)已知函数()32f x xax bx c =+++(a ,b ,c ∈R ).(1)若函数()f x 在1x =-和2x =处取得极值,求a ,b 的值; (2)在(1)的条件下,当[]2,3x ∈-时,()2f x c >恒成立,求c 的取值范围.请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.22.(10分)【选修4-4:坐标系与参数方程】在直角坐标系xoy 中,已知曲线1C 、2C的参数方程分别为()12cos n :i x C y θθθ⎧⎪⎨⎪⎩==为参数,()21cos : sin x t C t y t θθ=+=⎧⎨⎩为参数. (1)求曲线1C 、2C 的普通方程;(2)已知点()1,0P ,若曲线1C 与曲线2C 交于A 、B 两点,求PA PB +的取值范围.23.(10分)【选修4-5:不等式选讲】 已知函数()2f x x a x =-++.(1)当1a =时,求不等式()3f x ≤的解集; (2)0x ∃∈R ,()03f x ≤,求a 的取值范围.【参考答案】一、选择题:本大题共12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.【答案】B 【解析】∵()()()312i 336i 12i 12i 12i 55z +===+--+,∴z 的实部为35,故应选B .2.【答案】C 【解析】∵集合{}{}2404A x x x x x =≤=≤≤,{}43403B x x x x ⎧⎫=->=>⎨⎬⎩⎭, ∴444,433AB x x ⎧⎫⎛⎤=<≤=⎨⎬ ⎥⎝⎦⎩⎭,故选C .3.【答案】C【解析】对A ,因为第10天与第11天AQI 指数值都略高100,所以中位数略高于100,正确;对B ,中度污染及以上的有第11,13,14,15,17天,共5天占14,正确;对C ,由图知,前半个月中,前4天的空气质量越来越好,后11天该市的空气质量越来越差,错误;对D ,由图知,10月上旬大部分AQI 指数在100以下,10月中旬大部分AQI 指数在100以上, 所以正确,故选C . 4.【答案】C【解析】等差数列{}n a 中,n S 为其前n 项的和,()42352S a a ==+,95209S a ==,5209a =,2355252a a a d +==-,联立两式得到718d =,75+23a a d ==,故答案为C . 5.【答案】B【解析】由()ln 2y f x a x ==-,得()a f x x'=,∴()1f a '=,又()12f =-,∴曲线()ln 20y a x a =->在1x =处的切线方程为()21y a x +=-, 令0x =,得2y a =--;令0y =,得21x a=+.∴切线与坐标轴围成的三角形面积为()()12122121422S a a a a ⎛⎫⎛⎫=--+=++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,解得2a =,故选B .6.【答案】C【解析】()11213333ED EA AD AC AD AD AB AD AD AB =+=-+=-++=-.故选C . 7.【答案】B【解析】由已知中的三视图可得该几何体是一个三棱锥,其直观图如下图所示:故其体积112122323V ⎛⎫=⨯⨯⨯⨯= ⎪⎝⎭,故选B .8.【答案】A【解析】设l 与x 轴的交点为M ,过Q 向准线l 作垂线,垂足为N ,3FP FQ =,23NQ MF∴=,又4MF p ==,83NQ ∴=,NQ QF =,83QF∴=.故选A . 9.【答案】D【解析】210x kx +->,得1k x x>-,令()1f x x x=-,则()f x 在[]1,2递减,当2x =时,()f x 取得最小值为32-,所以32k >-.故选D .10.【答案】D【解析】圆221x y +=的圆心为()0,0,圆心到直线()2y k x =-的距离为()2y k x =-与圆221x y +=1<,解得k <<,∴在区间[]1,1-上随机取一个数k ,使直线()2y k x =+与圆221x y +=有公共点的概率为()11P ⎛ ⎝⎭==--,故选D .11.【答案】C【解析】因为M 是1PF 的中点,O 为12F F 的中点,所以OM 为三角形12F PF 的中位线.因为1OM PF ⊥,所以21PF PF ⊥. 又因为212PF PF a -=,122PF PF =,122F F c =,所以12PF a =,24PF a =.在12F PF △中,21PF PF ⊥,所以2221212PF PF F F +=,代入得()()()222242a a c +=,所以225c a=,即e =C .12.【答案】C 【解析】∵BC CD ⊥,∴若存在某个位置,使得直线AB CD ⊥,则CD ⊥平面ABC ,则CD AC ⊥,在ACD Rt △中,2CD =,AD x =,则由直角边小于斜边可知,AD CD >,即2x >,结合选项可知只有选项C 中4x =时,存在某个位置,使得AB CD ⊥,故选C .二、填空题:本大题共4小题,每小题5分. 13.【答案】32【解析】画出约束条件1030210x y x y y --≥+-≤+≥⎧⎪⎨⎪⎩表示的可行域,如图,由10210x y y --=+≥⎧⎨⎩,可得1212x y ⎧⎪⎪⎨==-⎪⎪⎩,将2z x y =-变形为2y x z =-,平移直线2y x z =-,由图可知当直2y x z =-经过点11,22⎛⎫- ⎪⎝⎭时,直线在y 轴上的截距最大,则2z x y =-有最小值,最小值为1132222z =⨯+=,故答案为32.14.【答案】()12n na -=-【解析】由题意,当1n =时,1112133a S a ==+,解得11a =,当2n ≥时,111212122333333n n n n n n n a S S a a a a ---=-=+--=-,即12n n a a -=-,所以12nn a a -=-, 所以数列{}n a 表示首项为11a =,公比为2q =-的等比数列, 所以数列{}n a 的通项公式为()12n na -=-.15.【答案】78【解析】由三角函数诱导公式:1sin cos 63ππ4x x ⎛⎫⎛⎫-=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 22π7sin 2cos 22cos 1638ππ3x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=-+=-++= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭. 16.【答案】12,33⎡⎤⎢⎥⎣⎦【解析】()12sin ,64πf x x x ωω⎛⎫⎛⎫=+>∈ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭R 的对称轴方程为π,62ππx k k ω+=+∈Z , 即π,π3k x k ωω=+∈Z . ()f x 的任何一条对称轴与x 轴交点的横坐标都不属于区间()π,2π,则12ππ2ω⨯>,1ω<,故114ω<<.又由()ππππ31π2π3k k ωωωω+≤+⎧⎪+⎨≥⎪⎪⎪⎩,解得13436k k ω++≤≤,则1233ω≤≤.三、解答题:本大题共6大题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.【答案】(1)2BP =;(2)3cos 5ACP ∠=.【解析】(1)由已知,得120APB ∠=︒,又AB =4AP BP +=, 在ABP △中,由余弦定理,得(()()222424cos120BP BP BP BP =+--⨯⨯-︒,整理得2440BP BP -+=.解得2BP =. (2)由(1)知,2AP =, 所以在ACP △中,由正弦定理.得sin60sin AC APACP=︒∠,解得4sin 25ACP ∠==.因为2<,所以AP AC <,从而ACP APC ∠<∠,即ACP ∠是锐角,所以3cos 5ACP ∠=. 18.【答案】(1)中位数:76.5;(2)815P =. 【解析】(1)由频率分布直方图可知:成绩在[)50,60频率为0.04,成绩在[)60,70频率为0.20,成绩在[)70,80频率为0.40,成绩在[)80,90频率为0.28,成绩在[)90,100频率为0.08,可知中位数落在[)70,80组中,设其为x ,则()0.04+0.20+700.040.5x -⨯=,得76.5x =.(2)海航班共50名学员,成绩在[)50,60组内有500.042⨯=人,设为1A ,2A ,成绩在[)90,100组内有500.084⨯=人,设为1E ,2E ,3E ,4E , 选两人有()12,A A 、()11,A E 、()12,A E 、()13,A E 、()14,A E 、()21,A E 、()22,A E 、()23,A E 、()24,A E 、()12,E E 、()13,E E 、()14,E E 、()23,E E 、()24,E E 、()34,E E 共15种;而“帮扶组”有()11,A E 、()12,A E 、()13,A E 、()14,A E 、()21,A E 、()22,A E 、()23,A E 、()24,A E 共8种,故选出两人为帮扶组的概率815P =.19.【答案】(1)见解析;(2.【解析】(1)∵AB BC CA ==,D 是AC 的中点,∴BD AC ⊥, ∵直三棱柱111ABC A B C -中1AA ⊥平面ABC ,∴平面11AAC C ⊥平面ABC , ∴BD ⊥平面11AA C C ,∴BD AE ⊥.又∵在正方形11AA C C 中,D ,E 分别是AC ,1CC 的中点,∴1A D AE ⊥. 又1A DBD D =,∴AE ⊥平面1A BD .(2)连结1AB 交1A B 于O ,∵O 为1AB 的中点,∴点1B 到平面1A BD 的距离等于点A 到平面1A BD 的距离.∴1111111121332B A BD A A BD B AA D AA D V V V S BD ---===⨯⨯=⨯⨯⨯ 20.【答案】(1)椭圆C 的方程:2214x y +=;(2)见解析.【解析】(1)设椭圆的标准方程为()222210x y a b a b+=>>,()11,A x y ,()22,B x y ,由题意直线l 的斜率为12,弦AB 的中点D 在直线12y x =-上,得121212y y x x -=-,121212y y x x +=-+, 再根据22112222222211x y a b x y a b ⎧⎪⎪⎨+=+=⎪⎪⎩,作差变形得2221222212y y b x x a -=--,所以224a b =,又因为椭圆过⎛ ⎝⎭得到2a =,1b =,所以椭圆C 的方程为2214x y +=. (2)由题意可得椭圆右顶点()22,0A ,220AABA ⊥=,①当直线l 的斜率不存在时,设直线l 的方程为0x x =,此时要使以A ,B2x -解得065x =或02x =(舍)此时直线l 为65x =.②当直线l 的斜率存在时,设直线l 的方程为y kx b =+,则有()121212420x x x x y y +-++=,化简得()()()2212121240k x x kb x x b ++-+++= ①联立直线和椭圆方程2214y kx bx y =++=⎧⎪⎨⎪⎩,得()222418440k x kbx b +++-=, 22140Δk b =+->,()122841kbx x k -+=+,21224441b x x k -=+ ② 把②代入①得()()2222244812404141b kb k kb b k k --++-++=++, 即()222222222244448164164k b k b k b kb k b k b -+--+=-+++22121650k kb b ++=,得12k b =-或56k b =-此时直线l 过6,05⎛⎫⎪⎝⎭或()2,0(舍)综上所述直线l 过定点6,05⎛⎫⎪⎝⎭.21.【答案】(1)32a =-,6b =-;(2)c 的取值范围为(),10-∞-.【解析】(1)由题可得()232f x xax b =++'.∵函数()f x 在1x =-和2x =处取得极值,∴()()132021240f a b f a b -=-+==+'⎧='+⎪⎨⎪⎩,解得326a b =-=-⎧⎪⎨⎪⎩,经验证知32a =-,6b =-满足条件.∴32a =-,6b =-. (2)由(1)知()32362f x x x x c =--+,∴()2336f x xx '=--.当x 变化时,()f x ',()f x 随x 的变化情况如下表:由上表知当[]2,3x ∈-时,()f x 的最小值为10c -, ∵()2f x c >在[]2,3-上恒成立,∴102c c ->,解得10c <-. ∴实数c 的取值范围为(),10-∞-.请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.22.【答案】(1)见解析;(2)[]3,4.【解析】(1)曲线1C 的普通方程为22143x y +=,当π,π2k k θ≠+∈Z 时,曲线2C 的普通方程为tan tan y x θθ=-,当π,π2k k θ=+∈Z 时,曲线2C 的普通方程为1x =(或sin cos sin 0x y θθθ--=).(2)将()21cos : sin x t C t y t θθ=+=⎧⎨⎩为参数代入221:143x y C +=, 化简整理得:()22sin 36cos 90t t θθ++-=, 设A ,B 对应的参数分别为1t ,2t ,1226cos sin 3t t θθ-+=+,1229sin 3t t θ-=+,则()2236cos 36sin 31440Δθθ=++=>恒成立,1212212sin 3PA PB t t t t θ∴+=+=-==+,[]2sin 0,1θ∈,[]3,4PA PB ∴+∈.23.【答案】(1){}|2 1 x x -≤≤;(2)[]5,1-. 【解析】(1)当1a =时,()12f x x x =-++,①当2x ≤-时,()21f x x =--, 令()3f x ≤,即213x --≤,解得2x =-,②当21x -<<时,()3f x =,显然()3f x ≤成立,所以21x -<<, ③当1x ≥时,()21f x x =+, 令()3f x ≤,即213x +≤,解得1x =, 综上所述,不等式的解集为{}|2 1 x x -≤≤. (2)因为()()()222f x x a x x a x a =-++≥--+=+,因为0x ∃∈R ,有()3f x ≤成立,所以只需23a +≤, 解得51a -≤≤,所以a 的取值范围为[]5,1-.。