荆、荆、襄、宜四地七校考试联盟2019届高三10月联考理科数学试题本试卷共4页,23题(含选考题)。
全卷满分150分。
考试用时120分钟。
注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将答题卡交回。
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。
请将正确的答案填涂在答题卡上。
)1.已知全集U =R ,函数ln(1)y x =-的定义域为M ,集合{}20N x x x =-<,则下列结论正确的是A .M N N =B .()U MN =∅ð C .MN U = D .()U M N ⊆ð2.下列函数中,既是偶函数,又在(),0-∞上单调递增的是A .()22x x f x -=-B .2()1f x x =-C .()cos f x x x =D .()ln f x x =- 3.下列命题中错误的是A .命题“若x y =,则sin sin x y =”的逆否命题是真命题B .命题“()0000,,ln 1x x x ∃∈+∞=-”的否定是“()0,,ln 1x x x ∀∈+∞≠-”C .若p q ∨为真命题,则p q ∧为真命题D .00,x ∃>使“00x xa b >”是“0a b >>”的必要不充分条件4.若tan 2α=,则sin 4cos 5sin 2cos αααα-+的值为A .16B .16-C .12D .12-5.已知11617a =,16log b =,17log c =,则a ,b ,c 的大小关系为A .a b c >>B .a c b >>C .b a c >>D .c b a >> 6.若将函数()sin 23f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象向左平移ϕ()0ϕ>个单位,所得图象关于原点对称,则ϕ最小时,tan ϕ=A.- BC. D7.已知函数21()7,0(x)2log (1),0xx f x x ⎧-<⎪=⎨⎪+≥⎩,若()1f a <,则实数a 的取值范围是A.()[),30,1-∞-B.()()3,01,1--C.()3,1-D.()(),31,-∞-+∞8注:“ A .6升 B .8升 C .10升D .12升 9.平面直角坐标系xOy 中,点00(,)Px y 在单位圆O 上,设xOP α∠=,若5 36ππα⎛⎫∈⎪⎝⎭,,且3sin()65πα+=,则0x 的值为 ABC D 10.已知函数2()(1)x f x e x =-+(e 为自然对数的底),则()f x 的大致图象是A B C D11.已知函数()xf x e =,,,a b c 分别为ABC ∆的内角,,A B C 所对的边,且222334a b c ab +-=,则下列不等式一定成立的是A .()()sin cos f A fB ≤ B .()()sin sin f A f B ≤C .()()cos sin f A f B ≤D .()()cos cos f A f B ≤12.设实数0λ>,若对任意的()2,x e ∈+∞,不等式ln 0x e x λλ-≥恒成立,则λ的最小值为A .22eB .22eC .212eD .22e二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.函数log (1)4a y x =-+的图象恒过定点P , 点P 在幂函数()f x 的图象上,则(3)f = . 14.若函数()()3212f x a x ax x =++-为奇函数,则曲线()y f x =在点()()1,1f 处的切线方程为 .15.已知命题2:,10p x R mx ∃∈+≤,命题2:,10q x R x mx ∀∈++>,若p q ∨为真命题,则实数m 的取值范围为 . 16.已知1()2sin (,)64f x x x R πωω⎛⎫=+>∈ ⎪⎝⎭,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(,2)ππ,则ω的取值范围是 .三、解答题:(本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分12分)如图,D 是直角ABC ∆斜边BC 上一点,AC =. (Ⅰ)若30DAC ∠=,求角B 的大小;(Ⅱ)若2BD DC =,且AD =DC 的长.18.(本小题满分12分)如图,已知多面体PABCDE 的底面ABCD 是边长为2的菱形,PA ⊥底面ABCD ,ED PA ∥,且22PA ED ==.(Ⅰ)证明:平面PAC ⊥平面PCE ;(Ⅱ)若直线PC 与平面ABCD 所成的角为45︒,求二面角P CE D --的余弦值.19.(本小题满分12分)国家质量监督检验检疫局于2004年5月31日发布了新的《车辆驾驶人员血液、呼气酒精含量阀值与检验》国家标准.新标准规定,车辆驾驶人员血液中的酒精含量大于或等于20毫克/百毫升,小于80毫克/百毫升为饮酒驾车,血液中的酒精含量大于或等于80毫克/百毫升为醉酒驾车.经过反复试验,喝一瓶啤酒后酒精在人体血液中的变化规律的“散点图”如下:该函数模型如下:0.540sin()13,02()39014,2x x x f x e x π-⎧+≤<⎪=⎨⎪⋅+≥⎩根据上述条件,回答以下问题:(Ⅰ)试计算喝1瓶啤酒多少小时血液中的酒精含量达到最大值?最大值是多少? (Ⅱ)试计算喝一瓶啤酒多少小时后才可以驾车?(时间以整小时计算)(参考数据:ln15 2.71,ln30 3.40,ln90 4.50≈≈≈)20.(本小题满分12分)已知椭圆()2222:10x y E a b a b+=>>过点(2,0),且其中一个焦点的坐标为()1,0.(Ⅰ)求椭圆E 的方程;(Ⅱ)过椭圆E 右焦点F 的直线l 与椭圆交于两点,A B ,在x 轴上是否存在点M ,使得MA MB ⋅为定值?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.21.(本小题满分12分)已知函数()ln(1)1()x f x e ax x x R =+++-∈.(Ⅰ)若0x ≥时,()0f x ≥恒成立,求实数a 的取值范围;(Ⅱ)求证:23e2<.请考生在第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.(本小题满分10分)选修4-4:极坐标和参数方程选讲已知极坐标系的极点在直角坐标系的原点处,极轴与x 轴非负半轴重合,直线l 的参数方程为:1(x tt y t=-⎧⎨=⎩为参数),曲线C 的极坐标方程为:4cos ρθ=. (Ⅰ)写出曲线C 的直角坐标方程和直线l 的普通方程; (Ⅱ)设直线l 与曲线C 相交于,P Q 两点, 求PQ 的值.23.(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲已知函数()1f x x =-. (Ⅰ)解关于x 的不等式()0f x x ->;(Ⅱ)若2(43)((4)1)f a f a -+>-+,求实数a 的取值范围.E DB C A P荆、荆、襄、宜四地七校考试联盟2019届高三10月联考理科数学参考答案13.914.20x y--=15.2m<16.12,33⎡⎤⎢⎥⎣⎦三、解答题:17.解:(Ⅰ)在△ABC中,根据正弦定理,有sin sinAC DCADC DAC=∠∠.因为AC=,所以sin ADC DAC∠=∠=.………………………………3分又6060>+∠=∠+∠=∠BBADBADC所以120ADC∠=°.于是3030120180=--=∠C,所以B∠=. ……………………………………6分(Ⅱ)设DC x=,则2BD x=,3BC x=,AC=.于是sinACBBC==,cos B=,.6xAB=………………………………………9分在ABD∆中,由余弦定理,得2222cosAD AB BD AB BD B=+-⋅,即222264222x x x x=+-⨯=,得x=DC=.………12分18.证明:(Ⅰ)连接BD,交AC于点O,设PC中点为F,连接,OF EF.因为O,F分别为AC,PC的中点,所以OF PAP,且12OF PA=,因为DE PAP,且12DE PA=,所以OF DEP,且OF DE=.所以四边形OFED为平行四边形,所以OD EFP,即BD EFP. ·····················2分因为PA⊥平面ABCD,BD⊂平面ABCD,所以PA BD⊥.因为ABCD是菱形,所以BD AC⊥.因为PA AC A=I,所以BD⊥平面PAC.···············································4分因为BD EFP,所以EF⊥平面PAC.因为FE⊂平面PCE,所以平面PAC⊥平面PCE.·································5分(Ⅱ)因为直线PC与平面ABCD所成角为45o,所以45PCA∠=o,所以2AC PA==.所以AC AB=,故△ABC为等边三角形.设BC的中点为M,连接AM,则AM BC⊥.以A为原点,AM,AD,AP分别为x y z,,轴,建立空间直角坐标系A xyz-.·····················································································7分则()0,02P,,)0C,,()0,21E,,()0,20D,,()3,1,2,PC=-(),CE=()0,0,1DE=.设平面PCE的法向量为()111,,x y z=n,则0,0,PCCE⎧=⎪⎨=⎪⎩nnuu u rguu u rg即11111120,0.y zy z+-=++=⎪⎩令11y=,则112.xz⎧=⎪⎨=⎪⎩所以)=n.…………………………………………9分设平面CDE的法向量为()222,,x y z=m,则0,0,DECE⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩mmuu u ruu u r即22220,0.zy z=⎧⎪⎨++=⎪⎩令21,x=则220.yz⎧=⎪⎨=⎪⎩所以()=m.cos,⋅==⋅n mn mn m,设二面角P CE D--的大小为θ,由于θ为钝角,所以cosθ=, ············· 11分即二面角P CE D--的余弦值为. ··················································12分19.解:(Ⅰ)由图可知,当函数()f x取得最大值时,02x<<,…………………1分此时()40sin()133f x xπ=+,……………………………………………………………2分当32xππ=,即32x=时,函数()f x取得最大值为max401353y=+=.………………4分故喝一瓶啤酒1.5小时血液中的酒精含量达到最大值53毫克/百毫升.………………5分(Ⅱ)由题意知,当车辆驾驶人员血液中的酒精小于20毫克/百毫升时可以驾车,此时2x>.由0.5901420xe-⋅+<,得0.5115xe-<,…………………………………………………7分两边取自然对数,得0.51ln ln15xe-<………………………………………………………8分即0.5ln15x-<-,所以ln15 2.715.420.50.5x->==-,…………………………………11分故喝啤酒后需6个小时后才可以合法驾车.………………………………………………12分注:如果根据图象猜6个小时,可给结果分2分.20.解:(Ⅰ)由已知得2,1a c==,∴b=E的方程为22143x y+=;...........4分(Ⅱ)假设存在点0(,0)M x,使得MA MB⋅为定值,当直线l的斜率不为0时,可设直线l的方程为1x my=+,联立221431x yx my⎧+=⎪⎨⎪=+⎩, 得22(34)690m y my++-=..............................................................6分设1122(,),(,)A x yB x y,则12122269,3434my y y ym m+=-⋅=-++,............................7分101202(,),(,)M A x x y M B x xy =-=- 22102012120120()()(1)(1)()(1)MA MB x x x x y y m y y x m y y x ∴⋅=-⋅-+⋅=+⋅+-++-=22002296(1)()(1)()(1)3434mm x m x m m +-+--+-++22002(615)9(1)34x m x m --=+-+.............................................................................9分 要使上式为定值, 即与m 无关,应有0615934x -=- 解得0118x =,此时13564MA MB ⋅=-..................................................................................11分当直线l 的斜率为0时,不妨设(2,0),(2,0)A B -,当M 的坐标为11(,0)8时13564MA MB ⋅=- 综上,存在点11(,0)8M 使得13564MA MB ⋅=-为定值..……………………………………12分21.解:(Ⅰ)法一:若0x ≥时, 则()11xf x e a x '=+++..................................................1分()()211x f x e x ''=-+,()()211xf x e x ''=-+在[)0+∞,上单调递增, 则()()0=0f x f ''''≥................................................................................................................. .....3分则()f x '在[)0+∞,上单调递增,()()0=2f x f a ''≥+..............................................................4分 ① 当20a +≥,即-2a ≥时,()0f x '≥,则()f x 在[)0+∞,上单调递增,此时()()0=0f x f ≥,满足题意................................................................................................5分 ②若2a <-,由()f x '在[)0+∞,上单调递增, 由于()020f a '=+<,,()0x f x '→+∞>.故()00,x ∃∈+∞,使得()00f x '=. 则当00x x <<时,()()00f x f x ''<=,∴函数()f x 在()00,x 上单调递减. ∴()()000f x f <=,不恒成立.舍去.综上所述,实数a 的取值范围是[)2,-+∞. ............................................ .....................................7分法二:若0x ≥时, 则()11xf x e a x '=+++...................................................................................1分 ① 2a ≥-,令()1x g x e x =--,则()10xg x e '=-≥,()g x 在[)0,+∞上单调递增,则()(0)0g x g ≥=,故1xe x ≥+.………………………………………………….... .... .... ...3分∴()()1112011xf x e a x a a a x x '=++≥+++≥=+≥++. ∴函数()f x 在区间[)0,+∞上单调递增. ∴()()00f x f ≥=,成立.......….............5分②若2a <-,由()()()()222111011x xx e f x e x x +-''=-=≥++. ∴函数()f x '在[)0,+∞上单调递增.由于()020f a '=+<,,()0x f x '→+∞>.故()00,x ∃∈+∞,使得()00f x '=. 则当00x x <<时,()()00f x f x ''<=, ∴函数()f x 在()00,x 上单调递减. ∴()()000f x f <=,不恒成立.舍去.综上所述,实数a 的取值范围是[)2,-+∞. .........................................................................7分(Ⅱ)证明:由(Ⅰ)知,当2a =-时,()f x =()2ln 11xe x x -++-在[)0,+∞上单调递增....................... ........ ..................... ........................ ...................................... .....................9分则()102f f ⎛⎫> ⎪⎝⎭,即1211ln 1102e ⎛⎫-++-> ⎪⎝⎭. ∴3ln 22>∴232e>,即232e<.............................................................................................. .....12分 22.解:(Ⅰ).24cos ,4cos ρθρθ=∴=, 由222,cos x y x ρρθ=+=,得224x y x +=,所以曲线C 的直角坐标方程为()2224x y -+=,由1x t y t =-⎧⎨=⎩,消去t 解得:10x y +-=.所以直线l 的普通方程为10x y +-=.………5分(Ⅱ)把1x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩ 代入224x y x +=, 整理得230t +-=, 设其两根分别为 12,t t ,则12123t t t t +=⋅=-12PQ t t ∴=-== .……………………………………………10分亦可求圆心()2,0到直线10x y+-=的距离为2d =,从而PQ =23.解:(Ⅰ)()0f x x ->可化为1x x ->, 所以22(1)x x ->,所以12x <, 所以所求不等式的解集为12x x ⎧⎫<⎨⎬⎩⎭.………………………………………………………5分(Ⅱ)因为函数()1f x x =-在[1)+∞,上单调递增,431a -+>,2(4)11a -+≥,2(43)((4)1)f a f a -+>-+.所以243(4)1a a -+>-+所以(41)(42)0a a -+--<,所以42a -<,所以26a <<.即实数a 的取值范围是(2,6).……………………………………………………………10分。