辽宁省鞍山市2019年高考数学一模试卷(理科)含答案解析
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辽宁省鞍山市2019年高考数学一模试卷(理科)(解析版)
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 .设U=R,集合M={ - 1, 1, 2}, N={x| - 1 V x V 2},贝U N A M=()
A . { - 1 , 2}
B . {1} C. {2} D . { - 1 , 1, 2}
2 .复数z=丄丄(i为虚数单位),则复数z的虚部为()
1
A. i
B. - i
C. 1
D. - 1
2
3 .抛物线y=2x的焦点坐标是()
A•(亍0) B . (°,了) C . (°,石)D•(石,0)
4. 给出下列四个命题:
①若命题若」p则q”为真命题,则命题若」q则p”也是真命题
②直线a //平面a的充要条件是:直线a?平面a
③"a=1”是直线x- ay=0与直线x+ay=0互相垂直"的充要条件;
④若命题p:?x €R, x2- x - 1 > 0 “则命题p的否定为:?x €R, x2- x - 1切”
其中真命题的个数是()
A . 0 B. 1 C. 2 D. 3
5. 已知MOD函数是一个求余数的函数,其格式为MOD (n, m),其结果为n除以m的
余数,例如MOD (8, 3)=2 .如图是一个算法的程序框图,当输入n=25时,则输出的结
果为()
6.
设S n 为等差数列{a n }的前n 项和,若a 1=1,公差d=2 , S n+2 - S n =36,贝U n=( )
A . 5
B . 6
C . 7
D . 8
内的概率为匚了,贝U k 的值为(
1 c 2
:C .:
7 •已知某锥体的正视图和侧视图如图,其体积为
一二,则该锥体的俯视图可以是(
8 .在平面直角坐标系中,记抛物线 y=x - x 2与x 轴所围成的平面区域为 M ,该抛物线与直 线y=kx (k > 0)所围成的平面区域为 N ,向区域M 内随机抛掷一点 P ,
若点P 落在区域
A . 4
B . 5
C . 6
D . 7 A .
B .
c . D .
C 1「’ -「=1 (a > 0, b >0)与抛物线 C 2: y 2=2px (p > 0)相交于 A , B
a Z
b 2
AB 恰过它们公共焦点 F ,则双曲线的一条渐近线的倾斜角所在的区间可能是
A
/ n A .(
,
n n JT n n JI —)B .(——,——)C . ( , —) D . ( 0, ) 2 4 3 6 4 6
11.已知点 G 是厶ABC 的外心,三; 壬、壬是三个单位向量,且2二+";+「> ,如
图所示,△ ABC 的顶点B , C 分别在x 轴的非负半轴和y 轴的非负半轴上移动, 0是坐标
原点,贝U | 、:|的最大值为( )
A •二
B •—
C . 2
D . 3
12. 已知函数y=f (x )在R 上的导函数f' (x ) , ?x€R 都有f' (x )v x ,若f (4 - m )- f (m )为-4m ,则实数m 的取值范围为(
)
A . [ - 2, 2]
B . [2 , +s)
C . [0, + s)
D .(-汽-2] U [2 , +呵
二、 填空题(本大题共 4小题,每小题5分,共20分)
13. ____________________________________________________________ ( 5分)(2006陕西)(2x -—L )6展开式中常数项为 _____________________________________ (用数字作答).
14 .已知x , y 满足• ,则z=2x+y 的最大值为 ______________ .
1
15. 数列{a n }的通项公式为a n = n - kn ,若对一切的n €N 不等式如屯,则实数k 的取值范 围 ____________ .
9 .在三棱锥 S - ABC 中,侧棱 SC 丄平面 SAB , SA 丄BC ,侧面△ SAB , △ SBC , △ SAC 面积分别为 3
'3,则此三棱锥的外接球的表面积为( A . 14 n B .
12 n C . 10 n D . 8 n
10.双曲线
点,公共弦
16. 已知函数y=f (x)的定义域为R,当x>0时,f (x)>1,且对任意的x, y€R都有f
(x+y)=f (x) f (y),则不等式 f (log x的解集为.
2 土
2
三、解答题:本大题共5小题,共60分。
解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤
17. (12分)(2019鞍山一模)在厶ABC中,角A ,B,C对边分别为a, b, c,若bcosA+acosB= —2ccosC.
(I)求角C的大小;
(H)若a+b=6,且△ABC的面积为2 一,求边c的长.
18. ( 12分)(2019鞍山一模)若n是一个三位正整数,且n的个位数字大于十位数字,
十位数字大于百位数字,则称n为三位递增数” (如137,359, 567等).
在某次数学活动中,每位参加者需从所有的三位递增数”中随机抽取一次,得分规则如下:若抽取的三位递增数”的三个数字之积不能被5整除,参加者得0分,若能被5整除,但不
能被10整除,得-1分,若能被10整除,得1分.
(I)写出所有个位数字是5的三位递增数”,并求其发生的概率;
(H)若甲参加活动,求甲得分X的分布列和数学期望.
19. ( 12分)(2019鞍山一模)如图,在四棱锥P-ABCD中,PA丄平面ABCD,/ DAB
为直角,AB // CD, AD=CD=2AB=2 , E, F 分别为PC, CD 的中点.
(I)证明:AB丄平面BEF :
(H)设PA=h,若二面角E - BD - C大于45°求h的取值范围.
2 2
20. (12分)(2019鞍山一模)已知椭圆C: " +—三=1 ( a> b>0)的右焦点为F( 1, 0),
秦$
且过点(音,,J.过F作直线I与椭圆C交于不同的两点 A , B,设严船-入€[ - 2,
2 1
-1], T (2, 0)
(I)求椭圆C的标准方程;
(n)求I G+ i.:l的取值范围.
2 x
21. ( 12 分)(2019 鞍山一模)已知函数f (x) = (xlnx+ax+a - a- 1) e ,
(I)若a=0,求函数f (x)的单调区间;
(H)讨论f (x)在区间(一,+ a)上的极值点的个数;
e
(川)是否存在a,使得f (x)在区间(,+ ^) 上与x轴相切?若存在,求出所有a的值;若不存在,说明理由.
请考生在22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分. [选修4-1:
几何证明选讲] 22.
(10分)(2019鞍山一模)如图,直线 AB 经过O O 上的点C ,并且OA=OB , CA=CB ,
O O 交直线OB 于E 、D ,连接EC 、CD .
(1) 求证:直线AB 是O O 的切线;
(2) 若tan / CED= , ,O O 的半径为3,求OA 的长.
[选修4-4 :坐标系与参数方程]
23. ( 2019鞍山一模)直角坐标系 xOy 中,以原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐
线C 的公共点为T . (1) 求点T 的极坐标;
(2) 过点T 作直线11,若11被曲线C 截得的线段长为2,求直线11的极坐标方程.
[选修4-5:不等式选讲]
24. ( 2019 荆州模拟)设函数 f (x ) =|2x - a|+2a
(I)若不等式f (x )詬的解集为{x| - 6 $列,求实数a 的值;
2
(n)在(I )的条件下,若不等式 f (x ) <(k - 1) x -5的解集非空,求实数 k 的取值范
围.
2019年辽宁省鞍山市高考数学一模试卷(理科)
参考答案与试题解析
标系,曲线C 的方程为p=4cos B,直线I 的方程为1 "(t 为参数),直线I 与曲
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 .设U=R,集合M={ - 1, 1, 2}, N={x| - 1 V x V 2},贝U N A M=()
A . { - 1 , 2}
B . {1} C. {2} D . { - 1 , 1, 2}
【分析】由M与N,求出两集合的交集即可.
【解答】解:-.M={ - 1, 1, 2}, N={x| - 1V x v 2},
••Ml A N={1},
故选:B.
【点评】此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键.
2 .复数z=丄丄(i为虚数单位),则复数z的虚部为()
1
A. i
B. - i
C. 1
D. - 1
【分析】利用复数除法运算化简,可得虚部.
【解答】解:复数z=丄丄=亠_1=1 - i,
1 1*1
则复数z的虚部是-1 ,
故选:D.
【点评】本题考查复数代数形式的除法运算,属基础题.
2
3 .抛物线y=2x的焦点坐标是()
1 1 11
A .(p,0)B.(0, p)C.(0, 了) D .(了,0)
【分析】把抛物线y=2x2化为标准方程,求出p值,确定开口方向,从而得到焦点的坐标.
2o
【解答】解:抛物线y=2x的标准方程为厂.■■,
••p=j,抛物线开口向上,焦点在y轴的正半轴上,
故焦点坐标为(0, ),
8
故选B .
【点评】本题考查抛物线的标准方程,以及简单性质的应用. 把抛物线y=2x2化为标准方程是解题的突破口.
4 .给出下列四个命题:
①若命题若」p则q”为真命题,则命题若」q则p”也是真命题
②直线a //平面a的充要条件是:直线a?平面a
③"a=1”是直线x- ay=0与直线x+ay=0互相垂直"的充要条件;
④若命题p:?x €R, x2- x - 1 > 0 “则命题p的否定为:?x €R, x2- x - 1切”
其中真命题的个数是()
A . 0 B. 1 C. 2 D. 3
【分析】①根据逆否命题的等价性进行判断,
②根据线面平行的定义和充分条件和必要条件的定义进行判断,
③根据直线垂直的等价条件进行判断,
④根据含有量词的命题的否定进行判断.
【解答】解:① 若命题若」p则q”为真命题,则命题的逆否命题若」q则p”也是真命题,故①正确,
②若直线a//平面a,则直线a?平面a,充分性成立,若a Aa=A,满足a?平面a,但直线a//平面a不成立,即必要性不成立,
故直线a//平面a的充要条件是:直线a?平面a错误,故② 错误,
2
③直线x - ay=0与直线x+ay=0互相垂直,则1 - a =0,即a=±1,贝U a=1"是直线x - ay=0
与直线x+ay=0互相垂直”的充分不必要条件,故③ 错误,
④若命题p:?x €R, x2- x - 1> 0 :则命题p的否定为:?x (R, x2- x - 1切”故④正确,
故选:C
【点评】本题主要考查命题的真假判断,涉及充分条件和必要条件的应用,含有量词的命题
的否定,逆否命题的等价性,综合性较强,难度不一定大.
5•已知MOD函数是一个求余数的函数,其格式为MOD (n, m),其结果为n除以m的
余数,例如MOD( 8,3)=2 .如图是一个算法的程序框图,当输入n=25时,则输出的结
果为( )
A . 4 B. 5 C. 6 D. 7
【分析】模拟执行程序框图,根据题意,依次计算MOD ( n, i)的值,当i=5 , MOD (25, 5) =0,满足条件MOD (25, 2) =0,退出循环,输出i的值为5.
【解答】解:模拟执行程序框图,可得:
n=25, i=2, MOD(25
, 2
)
=1 ,
不满足条件MOD
(25
,
2
)
=0
,
i=3
,
MOD(25,
3
)
=1
,
不满足条件MOD
(25
,
3
)
=0
,
i=4
,
MOD(25,
4
)
=1
,
不满足条件MOD
(25
,
4
)
=0
,
i=5
, MOD
(25,
5
)
=0
,
满足条件MOD (25, 2) =0,退出循环,输出i的值为5.
故选:B.
【点评】本题主要考查了循环结构的程序框图,依次正确写出每次循环得到的MOD ( n, i) 的值是解题的关键,属于基础题.
6 .设S n为等差数列{a n}的前n项和,若a i=1,公差d=2 , S n+2 - S n=36,则n=( )
A . 5 B. 6 C. 7 D. 8
【分析】由S n+2 - S n=36,得a n+1+a n+2=36,代入等差数列的通项公式求解n.
【解答】解:由S n+2 - S n=36,得:a n+1+a n+2=36 ,
即a1+nd+a1+ (n+1) d=36,
又 a i =i , d=2 , .•2+2n+2 ( n+1) =36. 解得:n=8. 故选:D .
【点评】 本题考查了等差数列的性质,考查了等差数列的通项公式,是基础题.
【分析】由已知中锥体的正视图和侧视图,可得锥体的高为 二,结合锥体的体积为 可得其底面
积为2,进而可得答案.
【解答】解:••锥体的正视图和侧视图均为边长为 2的等边三角形, 故锥体的高为 :-
, 又••锥体的体积为 -,
3 故锥体的底面面积为 2,
A 中图形的面积为4,不满足要求;
B 中图形的面积为 n,不满足要求;
C 中图形的面积为2,满足要求;
D 中图形的面积为 「,不满足要求; 故选:C
【点评】 本题考查的知识点是简单几何体的三视图,难度不大,属于基础题.
2
8 .在平面直角坐标系中,记抛物线 y=x - x 与x 轴所围成的平面区域为 M ,该抛物线与直
线y=kx ( k > 0)所围成的平面区域为
N ,向区域M 内随机抛掷一点 P ,若点P 落在区域N
7 .已知某锥体的正视图和侧视图如图,其体积为
—,则该锥体的俯视图可以是(
2^3
-
A . C . D .
Q
内的概率为=r,贝U k的值为(
112 3 A . B .
C .
D .—
3
2
3
4
【分析】根据定积分的几何意义, 利用定积分计算公式算出抛物线 y=x - x 2与x 轴所围成的
平面区域M 的面积S=',从而由几何概型公式算出抛物线与
y=kx 围成的平面区域 A 的面
6
积为S'=「.由此算出y=x - x 2与y=kx 在第一象限的交点坐标,利用定积分公式建立关于
81
k 的方程,解之即可得到实数 k 的值.
【解答】 解:••抛物线y=x - x 2与x 轴交于点(0, 0)与(1, 0),
••根据定积分的几何意义,可得抛物线与 x 轴所围成的平面区域 M 的面积为
2、 d | = 1
S
= !(X - X ) dx- (- •
. .; ) 1
.
设抛物线与直线y-kx ( k > 0)所围成的平面区域 A 的面积为S',
□
口 .,可得S '
-
S-
求出y-x - x 2与y-kx 的交点中,除原点外的点 B 坐标为(1- k , k - k 2),
可得 S'-」| J [ (x - x 2)- kx]dx-[ , (1 - k ) x 2-〒 J ]「(1 - k ) 因此可得
(1 - k ) 3-',
6 81
解得k-=.
【点评】本题给出几何概型的概率,求直线的斜率
k 的值.着重考查了定积分计算公式、定
积分的几何意义和几何概型公式等知识,属于中档题.
9.在三棱锥 S - ABC 中,侧棱 SC 丄平面SAB , SA 丄BC ,侧面△ SAB , △ SBC , △ SAC 的
••向区域M 内随机抛掷一点 P ,点P 落在区域A 内的概率为
8
…,
故选:A
面积分别为1, ' , 3,则此三棱锥的外接球的表面积为( )
2
A. 14 n
B. 12 n
C. 10 n
D. 8 n
【分析】先根据题意得出侧棱SA, SB, SC两两垂直,再根据三角形面积公式,解方程组
得SA=2, SB=1 , SC=3,进而算出以SA、SB、SC为长、宽、高的长方体的对角线长为一^,从而得到三棱锥外接球R=--,最后用球的表面积公式,可得此三棱锥外接球表面积.
2
【解答】解:由题意得,侧棱SA, SB, SC两两垂直,
设SA=x, SB=y, SC=z,贝U
•/△SAB , △ SBC, △ SAC都是以S为直角顶点的直角三角形,面△ SAB , △ SBC, △ SAC 的面积分别为1 , ' , 3
2
\y=2
yz二3,解之得:x=2 , y=1 , z=3 即SA=2 , SB=1 , SC=3 ,
••侧棱SA , SB , SC两两垂直,
••以SA、SB、SC为过同一顶点的3条棱作长方体,该长方体的对角线长为,丁;1二:■ -=—!,恰好等于三棱锥外接球的直径
由此可得外接球的半径R= •…,
2
2
••此三棱锥外接球表面积为S=4 n R =14 n
故选A .
【点评】本题给出特殊三棱锥,求它的外接球表面积,着重考查了空间垂直关系的性质和多面体的外接球等知识,属于中档题.
2 2
10.双曲线C1:=^-「.=1 (a>0, b>0)与抛物线C2:y =2px (p>0)相交于A , B 两
点,公共弦AB恰过它们公共焦点F,则双曲线的一条渐近线的倾斜角所在的区间可能是
( )
H 7T H 7T H H 兀
A .(=,=)
B .(——,=)
C .(「p)
D . ( 0, )
【分析】求出抛物线与双曲线的焦点坐标,将其代入双曲线方程求出A的坐标;将A代入
抛物线方程求出双曲线的三参数a, b,c的关系,求出双曲线的渐近线的斜率,求出倾斜角
的范围.
【解答】解:抛物线的焦点坐标为(I , 0);双曲线的焦点坐标为(c, 0)
2
.•p=2c
••点A是两曲线的一个交点,且AF丄x轴,
.•将x=c代入双曲线方程得到 A (c,「)
将A的坐标代入抛物线方程得到r =2pc
a
4 2 2.4
4a +4a b - b =0
解得1 = ■:--':
a
双曲线的渐近线的方程为y= ±' x
a
设倾斜角为a,则tan a=r= Q
a
n n
..V aV^
3 2
故选:A.
【点评】本题考查由圆锥曲线的方程求焦点坐标、考查双曲线中三参数的关系及由双曲线方
程求渐近线的方程.
* > * ——r ——一»-■ ——斗
11•已知点G是厶ABC的外心,「••:是三个单位向量,且2…+—+,:.=,如
图所示,△ ABC的顶点B , C分别在x轴的非负半轴和y轴的非负半轴上移动,O是坐标原点,贝U |的最大值为()
A. '■
B. .
C. 2
D. 3
【分析】根据题意,得出①G是BC的中点,△ ABC是直角三角形,斜边BC=2 ;
②点G的轨迹是以原点为圆心、1为半径的圆弧;
③OA经过BC的中点G时,|、:|取得最大值为
【解答】解:••点G是厶ABC的外心,且2-[+“;+厂=,
2•-r;+「
即丄=.(「• ;+厂);
••点G是BC的中点,
• △ABC是直角三角形,且/ BAC是直角;
又三是三个单位向量,
••BC=2 ;
又厶ABC的顶点B、C分别在x轴和y轴的非负半轴上移动,
可设点G 的坐标为(x, y), B (X1, 0), C (0, y2),
f
则】;
2
又BC=2,即,+ . . =4 (X1%, y2%),
2 2
.'X +y =1 (X 为,y%),
则点G的轨迹是以原点为圆心、1为半径的圆弧;
又^L--I=1,
•'OA经过BC的中点G时,|』取得最大值,且最大值为2|.一1|=2.
故选:C.
【点评】本题考查了平面向量的加法与减法的几何意义与应用问题,是基础题目.
12. 已知函数y=f (x)在R上的导函数f (x), ?X€R都有f' (x)v x,若f (4 - m)- f (m)海-4m,则实数m的取值范围为( )
A . [ - 2, 2]
B . [2 , +s) C. [0, + s) D .(-汽-2] U [2 , +呵
【分析】根据构造辅助函数g (x) =f (X)- .. x2,利用导数可得函数g (x)在R上是减函数,f (4 - m)- f (m)海-4m,即卩g (4 - m)司(m),可得4- m舸,由此解得a的范
围.
【解答】解:令g (x ) =f (x )- ' x 2, x €R 2 g 1 ( x ) =f ( x )- x V 0 ,
••故函数g (x )在(-8, +8)上是减函数, j 2
j 2
• ( 4 - m )- f ( m ) =g (4 - m ) += (4- m ) - g ( m)^ — m ,
=g (4 - m )- g (m ) +8 - 4m ^8 - 4m ,
•■g (4 - m )司(m ),
.'4 - m 編n ,解得:m ^, 故选:B .
【点评】本题考查利用导数求函数的单调性, 会根据已知条件构造辅助函数, 考查分析问题
解决问题的能力,难度比较大,属于中档题.
二、填空题(本大题共 4小题,每小题5分,共20分)
1 6
13.
( 5分)(2006陕西)(2x -k ) 展开
式中常数项为
60
(用数字作答).
Vx
【分析】用二项展开式的通项公式得展开式的第
r+1项,令x 的指数为0得展开式的常数项.
令;1 —;.得 r=4
故展开式中的常数项 哮仪沪唸)" 故答案为60 【点评】二项展开式的通项公式是解决二项展开式中特殊项问题的工具.
(y<x
14 .已知x , y 满足止上~:'£一,则z=2x+y 的最大值为
3
4:
【分析】先根据约束条件画出可行域,再利用几何意义求最值, 的截距,只需求出可行域直线在 y 轴上的截距最大值即可.
【解答】解:
(2x ------ ) 6展开式的通项为
7乂
T r+1 =C^2x)6-
z=2x+y 表示直线在y 轴上
=「•:
:'
【解答】解:* 1,在坐标系中画出图象,
1
三条线的交点分别是 A ( - 1,- 1), B (,),
2 2
C (2,- 1),
在厶ABC中满足z=2x+y的最大值是点C,代入得最大值等于3. 故答案为:3.
【点评】本题只是直接考查线性规划问题,是一道较为简单的试题. 近年来高考线性规划问
题高考数学考试的热点,数形结合是数学思想的重要手段之一,体现了数形结合思想的应用.
9 *
15. 数列{a n}的通项公式为a n= n - kn,若对一切的n €N不等式比淘3,则实数k的取值范
围[5, 7].
【分析】结合二次函数f (x) =x2- kx的性质可得!',从而求得.
【解答】解:••数列{a n}的通项公式为a n=n2-kn,
结合二次函数f (x) =x2- kx的性质,
2k
又'.f (x) =x2- kx的图象的对称轴为x=「,
故对一切的n€N*不等式a n老可化为
2+3 k 3+4
即 5 乂<7,
故答案为:[5 , 7].
【点评】本题考查了数列的性质的判断与应用,同时考查了函数的性质的判断与应用,属于中档题.
16. 已知函数y=f (x)的定义域为R,当x>0时,f (x)> 1,且对任意的x, y€R都有f
(x+y) =f (x) f (y),则不等式 f (log x) w | 〔•厂的解集为[4, + Q .
2丄
2
【分析】可令x=1 , y=0,代入f (x+y) =f (x) f (y)计算可得f (0) =1,由x > 0时,f
(x)> 1,可得x v0时,0v f (x)v 1,再由单调性的定义,判断f (x)在R上递增,原不等式即为f (log丄x) f (log丄x+1) W,运用条件可得2log丄x+1切,运用对数函数的单调性,解不等式可得解集. 【解答】解:令x=1 , y=0,代入f (x+y) =f (x) f (y)中得:
f (1) =f (1) f (0),
由1> 0,可得 f (1 )> 1,
可得 f (0) =1 ,
当x v 0 时,—x> 0,得 f (—x) > 1,
令y= —x,则x+y=0,代入 f (x+y) =f (x) f (y)中得,
f (x) f (—x) =f (0) =1,
即有0v f (x)
设X1 v X2,贝y X2 —X1 > 0 且 f (X2 —X1)> 1 , f ( X1)> 0,
则 f (x2) — f (X1) =f (x2—x1+x1)— f (x1)
=f ( X2 —X1) f ( X1)—f (X1)
=f ( X1)[f ( X2 —X1)—1],
由X2 —X1 > 0,可得 f ( X2 —X1)> 1 ,
即 f ( x2—X1) — 1 > 0,
则有 f (X2)— f (X1)> 0, 即卩 f (X1)v f (X2), 可得f (x )在R上单调递增.
f (lo
g —x) w、二一t ■ ... “i / 即为f (log —x) f (log —x+1) W ,
2 士 2 2
2
由 f (0) =1, f (x) f (y) =f (x+y),可得,
f (2lo
g x+1)廿(0),即为2log x+1 切,
~2 ~2
即有log x w-二,解得x羽.
2 2
故答案为:[4 , + R).
【点评】本题考查抽象函数的运用,注意运用赋值法和函数的单调性的判断及运用,考查对
数函数的单调性及运用,以及化简整理的运算能力,属于中档题.
三、解答题:本大题共5小题,共60分。
解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤
17. (12分)(2019鞍山一模)在厶ABC中,角A , B,C对边分别为a, b, c,若bcosA+acosB= —2ccosC.
(I)求角C的大小;
(n)若a+b=6,且△ ABC的面积为2 一,求边c的长.
【分析】(I)由已知及正弦定理可得:sinBcosA+sinAcosB= —2sinCcosC,化简可得cosC=
—,结合C的范围求C的值;
2
2 2 2 2
(n)由a+b=6得a +b +2ab=36,根据三角形的面积公式可求出ab的值,进而求出a +b
的值,利用余弦定理求出c的值.
【解答】解:(I)由题意知,bcosA+acosB= —2ccosC,
正弦定理可得sinBcosA+sinAcosB= —2sinCcosC,
sin (A+B ) = - 2sinCcosC,
由A , B, C是三角形内角可知,sin( A+B ) =sinC旳,
/cosC= —
2
9H
由O v C v n得,C= 一;
2 2
(n) -.a+b=6, .'a +b +2ab=36,
•「△ABC 的面积为2耳?,••、」■....:':.:,即亍土•丄「- 2 ' :■ 化简得,ab=8,则a2+b2=20, 由余弦定理得,c2=a2+b2—2absi nC=20 —2 x --^>28,
所以c< ".
【点评】本题主要考察了正弦定理、余弦定理,三角形面积公式的应用,以及整体代换求值, 注意角的范围确定,属于中档题.
18. ( 12分)(2019鞍山一模)若n是一个三位正整数,且n的个位数字大于十位数字,十位数字大于百位数字,则称n为三位递增数” (如137, 359, 567等).
在某次数学活动中,每位参加者需从所有的三位递增数”中随机抽取一次,得分规则如下:
若抽取的三位递增数”的三个数字之积不能被5整除,参加者得0分,若能被5整除,但不能被10整除,得-1分,若能被10整除,得1分.
(I)写出所有个位数字是5的三位递增数”,并求其发生的概率;
(H)若甲参加活动,求甲得分X的分布列和数学期望.
【分析】(I)设个位数字是5的三位递增数”为事件A,利用列举法求出事件A包含的基本事件的个数,再求出全部三位递增数”人个数,由此能求出所有个位数字是5的三位递增数”发生的概率.
(H)设甲得分为X , X的可能取值为0, 1,- 1,分虽求出相应的概率,由此能求出甲得分为X的分布列和数学期望.
【解答】解:(I)设个位数字是5的三位递增数”为事件A ,
事件 A 有125, 135, 145, 235, 245, 345,
全部三位递增数”人个数为'=84,
P( A )=:=一:.
(n)设甲得分为X, X的可能取值为0, 1,- 1,
P (X= - 1)=】,
…c 瑰2
P (X=0 )=一=.一,
84 3
1 2 11
P(X=1)=1丁-,
••甲得分为X的分布列为:
「I 二八壬=-
【点评】本题考查概率的求法,考查离散型随机变量的分布列和数学期望的求法, 解题时要认真审题,
注意列举法的合理运用.
19. ( 12分)(2019鞍山一模)如图,在四棱锥 P -ABCD 中,PA 丄平面 ABCD ,/ DAB 为直角,AB // CD , AD=CD=2AB=2 , E , F 分别为 PC , CD 的中点.
(I )证明:AB 丄平面BEF :
(H )设PA=h ,若二面角E - BD - C 大于45°求h 的取值范围.
【分析】(I )欲证AB 丄平面BEF ,根据直线与平面垂直的判定定理可知只需证 AB 与平
面BEF 内两相交直线垂直, 而AB 丄BF .根据面面垂直的性质可知 AB 丄EF ,满足定理所需
条件;
(H )以A 为原点,以AB 、AD 、AP 为OX 、OY 、OZ 正向建立空间直角坐标系,求出平 面CDB 的
法向量和平面 EDB 的法向量,然后利用向量的夹角公式建立关系,进行求解即 可. 【解答】 解:(I )证:由已知 DF // AB 且/ DAB 为直角, 故ABFD 是矩形,从而 AB 丄BF . 又PA 丄底面ABCD , 所以平面PAD 丄平面ABCD , 因为AB 丄AD ,故 AB 丄平面 PAD , 所以AB 丄PD ,
在厶PDC 内,E 、F 分别是 PC 、CD 的中点,EF // PD ,所以AB 丄EF . 由此得 AB 丄平面BEF .
(6分)
(H )以A 为原点,以 AB 、AD 、AP 为OX 、OY 、OZ 正向建立空间直角坐标系, ••AD=CD=2AB=2 ,
E ,
F 分别为 PC , CD 的中点.
•'AB 的长为 1,则-=(-1, 2, 0),丨■'= (0, 1三)
EX=
是中档题,
设平面CDB 的法向量为 =(0, 0, 1),平面 EDB 的法向量为 =(x , y , z ),
【点评】本小题主要考查直线与平面的位置关系、 二面角及其平面角等有关知识, 考查空间 想象能力和思维能力, 应用向量知识解决立体几何问题的能力. 建立空间坐标系,求出平面 的法向量,禾U 用向量法是解决本题的关键.
2 2
20. (12分)(2019鞍山一模)已知椭圆C : . +-==1 ( a > b >0)的右焦点为
$ b 2
—$,右).过F 作直线I 与椭圆C 交于不同的两点 A , B ,设:=兀:;,入€[ - 2, 2 丄 -1], T (2, 0)
(I)求椭圆C 的标准方程; (n)求丨」|的取值范围.
①広 1
6.1 【分析】(I )椭圆C 的右焦点为F (1, 0),且过点(=-,).可得c=1 ,
「一?
n • BD =0 n-BE=0 -x+2y=0 •••
,取 y=l ,可得■'= (2, 1,
设二面角E - BD - C 的大小为0,
2
T T
h
贝U cos 0=|cos v n ,r > I —
化简得h - ,则h >
F (1 , 0),
且过点
( 则
22+l
2 2 4a 4b =1,又a2=b2+c2,联立解得即可得出椭圆的方程.
(II )由题意可知:直线I 的斜率不为0,设直线I 的方程为:x=ky+1,
代入椭圆方程可得:
2 2
(k+2) y +2ky - i=0,设点 A (x i , y i ), B (X 2, y 2).
用数量积运算性质即可得出.
•,y i = V 2,
o 9 - -
m.= ,
I' = (k (y i +y 2)- 2, y i +y 2),
•「「H 二」J 「:「」「十+ :日6 ―亍二+ J ;门.疔 j • 弋
【点评】本题考查了椭圆的标准方程及其性质、 直线与椭圆相交问题、数量积运算性质、 本不等式的性质,考查了推理能力与计算能力,属于难题.
2 x
2i .( I2 分)(20I9 鞍山一模)已知函数 f (x ) = (xl nx+ax+a 2-a - i ) e x
,
(I)若a=0,求函数f (x )的单调区间;
(H)讨论f (x )在区间(,+ a)上的极值点的个数;
e
(川)是否存在a ,使得f (x )在区间(一,+ ^) 上与x 轴相切?若存在,求出所有 a 的 e 值;若不存在,说明理由.
【分析】(I )若a=0,求函数的导数,利用导数求
f (x )的单调区间;
由]:
=V',
y i = $2,廿
2
.「,可得——「
=(k (y i +y 2)- 2, y i +y 2),利 【解答】解:(I )椭圆C 的右焦点为 F (1 , 0),且过点
2 2 2
••c=i ,
- =i ,又 a =b +c , 4a 2
4b"
2
联立解得a =2, b=c=i .
/ 2 ••椭圆的方程
为:’+y=i .
2
(II )由题意可知:直线I 的斜率不为
0,设直线I 的方程为:x=ky+i ,代入椭圆方程可得:
2 2
(k +2) y +2ky - I=0 , 设点 A (x i , y i ), B (X 2,
y 2),则:
-2k
- 1
y i+y2
V+2,yiy2=k 2+2
2
"*+2
=走,可得:
(II)禾U用导数分别讨论a的取值,进而讨论函数 f (x)在区间(',+1 上的极值点个数;
(III )假设存在a,使得f(x)在区间(二,+ a)上与x轴相切,则f (x)必与x轴相切e 于极值点处,利用导数与极值之间的关系进行讨论.
【解答】解:(1)当a=0 时,f (x) = (xlnx - 1) e x,( x> 0)
导数f z(x) = (x+1 ) e x i nx ,
所以x€ (0, 1), f' (x)v 0; x € (1, + a), f,(x)> 0.
可得f (x)的减区间为(0, 1), f (x)的增区间为(1 , + a);
(n) f' (x) = (Inx+xInx+ax+a 2) e x,令m (x) =lnx+xInx+ax+a 2
m,(x) =—+lnx+1+a,又令Q (x) =—+lnx+1+a
1 1
Q'( x) = - + . x€ (0, 1)时,Q (x)v 0, Q (x)递减;
x € ( 1, + a), Q ( x )> 0 , Q ( X)递增.
m (x) min=m ' (1) =2+a为,所以m (x)在区间(一,+ a)单调递增,
e
m (—) = (a- 1)( a+1+—),
6 6
①m (丄)电即:-2<a<- 1 -—或a》时m (x)在区间(丄,+ a)上无零点,f (x)
巳巳巳
无极值点
②m ( )v 0,即:—1 - v a v 1, m (x)在区间(,+ a)上有唯一零点,f (x)有
唯一极值点.
(川)假设存在a,使得f (x)在区间(,+ a) 上与x轴相切,e
则f (x)必与x轴相切于极值点.
由(2)可知-1- v a v 1,设极值点为X o
e
f y(st) = (lnx0+ x0lnit0+ax0+ a2)e 0=0
I
f(x) = ( x0lnx0+ax0 + a2 a_1) e 0 =0
联立得x o=e-(a+1)代入上式得e-(a+1)+ (a+1)- a2=0
令t= -( a+1), t€ (- 2, —), h (t) =1-t-( t+1) 2
e
h ,(t ) =e 「2t -3, h 〃 (t ) =&-2v 0
h'( t )在 t € (- 2, 丁)上单调递减,h (- 2) =e 「2+1 > 0,亍j v 0 •'h ' (t )在t € (- 2^ —)上存在唯一零点t o e
即当 t € (- 2, t o )时,h (t )> 0, h (t )单调递增,当 t € (t o ,)时,h
(t )v 0, h
(t )
e
单调递减
h (- 2) > 0, h (一) v 0,所以 h
(t )在 t € (- 2, t o )上无零点,在 t € (t °, —)上有唯
e e
一零点
h (0) =0, a+仁0, a= - 1
所以存在a=- 1,使得f (x )在区间(—,+s )上与x 轴相切.
e 【点评】本题主要考查利用导数研究函数的单调性和极值, 综合性较强,运算量较大,考查
学生的运算能力,是一道难度非常大的难题.
请考生在22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分. [选修4-1:
几何证明选讲]
22. (10分)(2019鞍山一模)如图,直线 AB 经过O O 上的点C ,并且OA=OB , CA=CB ,
O O 交直线OB 于E 、D ,连接EC 、CD .
【分析】(1)要想证AB 是O O 的切线,只要连接 OC ,求证/ ACO=90。
即可; (2)先由三角形判定定理可知, △ BCDBEC ,得BD 与BC 的比例关系,最后由切割
线定理列出方程求出 OA 的长. 【解答】解:(1)如图,连接OC , •.OA=OB , C A=CB ••OC 丄 AB
.
(1)求证:直线AB 是O O 的切线;
3,求OA 的长.
••AB是O O的切线;
(2)--BC是圆0切线,且BE是圆O割线,
2
••BC =BDBE ,
••tan/ CED= —, /. .
2,EC 2
•/ABCDBEC , •一,
BC'EC_2
2 2
设BD=x , BC=2x .又BC =BDBE , • (2x) =x (x+6),
••BD=2 , .OA=0B=BD+0D=3+2=5 . ( 10 分).
【点评】本题考查的是切线的判定、相似三角形的判定和性质,以及切割线定理的综合运用, 属于
基础题.
[选修4-4 :坐标系与参数方程]
23. (2019鞍山一模)直角坐标系xOy中,
以原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的方程为p=4cos 0,直线I的方程为・
—导
(t为参数),直线I与曲1
线C的公共点为T.
(1)求点T的极坐标;
(2)过点T作直线11,若l1被曲线C截得的线段长为2,求直线11的极坐标方程.
【分析】(1)先将曲线C的极坐标方程化成直角坐标方程,再将直线的参数方程代入直角坐标方程,
然后求出交点T的直角坐标,最后化成极坐标即可.
(2)设直线I'的方程,由(1)得曲线C是以(2,0)为圆心的圆,且圆心到直线l'的距离
为二.利用圆的弦长公式结合点到直线的距离列出等式,求出K值,得直线I'的方程,最
后将其化成极坐标方程即可.
【解答】解:(1)曲线C的直角坐标方程为x2- 4x+y2=0. 分)
(2
其极坐标为.一 ••- ( 5分)
(2)设直线I'的方程为亍-.厂一賦「-门,F H ::: -丁: J 二-….(7 分) 由(I)得曲线 C 是以(2, 0)为圆心的圆,且圆心到直线 I'的距离为 一.
则, ---
-■: •解得 k=0,或:一.":.
Vk z +1
直线I'的方程为」二•产,或 7=五・
•••.( 9 分)
其极坐标方程为_ 1 :_ ' I □一•. T 二 (p€R).•••( 10 分)
【点评】本题主要考查了简单曲线的极坐标方程, 以及直线的参数方程等知识,属于基础题.
[选修4-5:不等式选讲]
24. ( 2019 荆州模拟)设函数 f (x ) =|2x - a|+2a
(I)若不等式f (x )詬的解集为{x| - 6 $列,求实数a 的值;
2
(n)在(I )的条件下,若不等式
f (x ) <(k 2- 1) x -5的解集非空,求实数 k 的取值范
围.
3 1
【分析】(I)依题意,解不等式|2x -a|+2a 詬,可得守-3$ €-专a ,利用不等式f (x ) W 的解集为{x| - 6$詔},可列方程组,解得实数 a 的值;
2
(21+31 字> -丄
(n)依题意,可得 |2x+2|+1 <( k 2 - 1) x ,构造函数 g( x ) =|2x+2|+1=
, -2x 1 >
- 1
通过作图分析可得不等式 f (x ) <(k 2- 1) x - 5的解集非空的条件是:k 2- 1 >2或k 2- 1 < -1,解之即可. 【解答】 解:(I)
-.|2x - a|+2a 詬, .•|2x - a|詬—2a , /2a - 6电x - a 詬一2a
又不等式f (x )詬 的解集为{x| - 6強€■}, 4a ■ ■6 二〜
解得a=- 2--5分
解得•二/点T 的坐标为[. (4分)
代入上式并整理得
3 ■寺护4
(H)由(I)得f (x) =|2x+2| —4,由不等式f (x) <( k2- 1) x - 5 得
2
|2x+2| - 4<( k - 1) x - 5,
化简得|2x+2|+1 <( k2- 1) x;
(2x+3 j 11
令g (x) =|2x+2|+1= , y=g (x)的图象如图所示
| - 2i - l f s< - 1
2
要使不等式不等式f (x) <(k2- 1) x-5的解集非空,
只需k2- 1 >2或k2- 1三1,
【点评】本题考查绝对值不等式的解法,考查构造函数思想与数形结合思想的综合运用, 查推理分析与运算的能力,属于难题.。