【精选五套高考模拟卷】2019年浙江省宁波市高考数学二模试卷(理科)含答案解析
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2019年浙江省宁波市高考数学二模试卷(理科)
一、选择题(共8小题,每小题5分,满分40分)
1.已知集合A={﹣1,0,1,2},B={1,x,x2﹣x},且B⊆A,则x=()
A.1 B.0 C.2 D.﹣1
2.已知等差数列{a n}的公差为2,若a1,a3,a4成等比数列,则a2=()
A.﹣4 B.﹣6 C.﹣8 D.﹣10
3.已知向量,为非零向量,则“(x+y)⊥(2y﹣x)对任意非零实数x,y都成立”是“⊥”的()
A.充分不必要条件B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
4.已知函数f(x)=,并给出以下命题,其中正确的是()
A.函数y=f(sinx)是奇函数,也是周期函数
B.函数y=f(sinx)是偶函数,不是周期函数
C.函数y=f(sin)是偶函数,但不是周期函数
D.函数y=f(sin)是偶函数,也是周期函数
5.下列命题中,正确的是()
A.若a,b是两条直线,α,β是两个平面,且a⊂α,b⊂β,则a,b是异面直线
B.若a,b是两条直线,且a∥b,则直线a平行于经过直线b的所有平面
C.若直线a与平面α不平行,则此直线与平面内的所有直线都不平行
D.若直线a∥平面α,点P∈α,则平面α内经过点P且与直线a平行的直线有且只有一条
6.已知二面角α﹣l﹣β的平面角为θ,PA⊥α,PB⊥β,A,B为垂足,PA=4,PB=2,设A,B到二面角的棱l的距离分别为x,y,当θ变化时点(x,y)的轨迹为()
A.圆弧 B.双曲线的一段 C.线段 D.椭圆的一段
7.已知△ABC中,a,b,c分别为角A,B,C所对的边,且a=4,b+c=5,tanA+tanB+tanA•tanB,则△ABC的面积为()
A.B.C.D.
8.已知数列{a n}的首项a1=a,其前n项和为S n,且满足S n+S n﹣1=3n2+2n+4(n≥2),若对任意的n∈N*,a n <a n+1恒成立,则a的取值范围是()
A.(,)B.(,)C.(,)D.(﹣∞,)
二、填空题(共7小题,每小题6分,满分36分)
9.已知双曲线x2﹣=1(b>0)的离心率为.则b= ,若以(2,1)为圆心,r为半径的圆与该双曲线的两条渐近线组成的图形只有一个公共点,则半径r= .
(k∈R),其中x,y满足,若z的最大值为3,则实数k的值为,10.记z=x+ky+1,
z的最小值为.
11.下面几个数中:①30.4;②;③log23•log98;④50.2;⑤3,最大的是,最小的是(请填写对应数的序号)
12.如图,某几何体的三视图如图所示,则此几何体的体积为.(单位:cm2)
13.已知正数x,y满足xy≤1,则M=+的最小值为.
14.已知函数f(x)=x2+ax+b(a,b∈R),对于任意实数a,总存在实数m,当x∈[m,m+1]时,使得f (x)≤0恒成立,则b的取值范围为.
15.在平面直角坐标系中,定义,(n∈N*)为点P n(x n,y n)到点P n+1(x n+1,y n+1)的一
个变换,我们把它称为点变换,已知P1(1,0),P2(x2,y2),P3(x3,y3),…是经过点变换得到的一无穷
点列,则P3的坐标为;设a n=,则满足a1+a2+…+a n>1000的最小正整数n= .
三、解答题(共5小题,满分74分)
16.已知函数f(x)=msin(ωx)cos(ωx)+nsin2(ωx)(ω>0)关于点(,1)对称.
(Ⅰ)若m=4,求f(x)的最小值;
(Ⅱ)若函数f(x)的最小正周期是一个三角形的最大内角的值,又f(x)≤f()对任意实数x成立,求函数f(x)的解析式,并写出函数f(x)的单调递增区间.
17.已知直角梯形ABCD中,AB∥CD,∠A=,AD=1,AB=2CD=4,E为AB中点,将△ADE沿直线DE折起到△A1DE,使得A1在平面EBCD上的射影H在直线CD上.
(Ⅰ)求证:平面A1EC⊥平面A1DC;
(Ⅱ)求平面DEA1与平面A1BC所成的锐二面角的余弦值.
18.已知f(x)=.
(1)若a=﹣8,求当﹣6≤x≤5时,|f(x)|的最大值;
(Ⅱ)对于任意实数x1(x1≤3),存在x2(x2≠x1),使得f(x2)=f(x1),求实数a的取值范围.
19.已知F1(﹣,0),F2(,0)为椭圆C: +=1(a>b>0)的左、右焦点,点P在椭圆C
上,且△PF1F2面积的最大值为.
(Ⅰ)求椭圆C的方程
(Ⅱ)若直线l与椭圆C交于A,B两点.△OAB的面积为1, =s+t(s,t∈R),当点G在椭圆C 上运动时,试问s2+t2是否为定值,若是定值,求出这个定值,若不是定值,求出s2+t2的取值范围.
20.已知在数列{a n}中,a1=1,a n+1=
(Ⅰ)若t=0,求数列{a n}的通项公式;
(Ⅱ)若t=1,求证:.
2019年浙江省宁波市高考数学二模试卷(理科)
参考答案与试题解析
一、选择题(共8小题,每小题5分,满分40分)
1.已知集合A={﹣1,0,1,2},B={1,x,x2﹣x},且B⊆A,则x=()
A.1 B.0 C.2 D.﹣1
【考点】集合的包含关系判断及应用.
【分析】由A={﹣1,0,1,2},B⊆A知x=﹣1或x=0或x=2,从而分类讨论求得.
【解答】解:∵A={﹣1,0,1,2},B⊆A,
∴x=﹣1或x=0或x=2,
若x=﹣1,则x2﹣x=2,故成立;
若x=0,则x2﹣x=0,故不成立;
若x=2,则x2﹣x=2,故不成立;
故选:D.
2.已知等差数列{a n}的公差为2,若a1,a3,a4成等比数列,则a2=()
A.﹣4 B.﹣6 C.﹣8 D.﹣10
【考点】等差数列;等比数列.
【分析】利用已知条件列出关于a1,d的方程,求出a1,代入通项公式即可求得a2.
【解答】解:∵a4=a1+6,a3=a1+4,a1,a3,a4成等比数列,
∴a32=a1•a4,
即(a1+4)2=a1×(a1+6),
解得a1=﹣8,
∴a2=a1+2=﹣6.
故选B.
3.已知向量,为非零向量,则“(x+y)⊥(2y﹣x)对任意非零实数x,y都成立”是“⊥”的()
A.充分不必要条件B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.
【分析】“(x+y)⊥(2y﹣x)对任意非零实数x,y都成立”,可得:(x+y)•(2y﹣x)=2xy
﹣xy+=0,
⇔+=0,必然有=0.反之不一定成立.
【解答】解:∵“(x+y)⊥(2y﹣x)对任意非零实数x,y都成立”,
∴(x+y)•(2y﹣x)=2xy﹣xy+=0,
⇔+=0,
必然有=0.
反之:可得(x+y)•(2y﹣x)=2xy﹣xy+=2xy(﹣)=0,不一定成立.
因此“(x+y)⊥(2y﹣x)对任意非零实数x,y都成立”是“⊥”的充分不必要条件.
故选:A.
4.已知函数f(x)=,并给出以下命题,其中正确的是()
A.函数y=f(sinx)是奇函数,也是周期函数
B.函数y=f(sinx)是偶函数,不是周期函数
C.函数y=f(sin)是偶函数,但不是周期函数
D.函数y=f(sin)是偶函数,也是周期函数
【考点】函数奇偶性的判断;函数的周期性.
【分析】求出y=f(sinx)的解析式,求出f[sin(﹣x)],判断f(sinx)与f[sin(﹣x)]的关系,利
用函数周期的定义得出y=f(sinx)的周期.同理判断y=f(sin)的奇偶性和周期性.
【解答】解:∵f(x)=,∴f(sinx)=.
当sinx>0时,﹣sinx<0,∴f[sin(﹣x)]=f(﹣sinx)=1+sinx=f(sinx),
当sinx<0时,﹣sinx>0,∴f[sin(﹣x)]=f(﹣sinx)=1﹣sinx=f(sinx),
∴f(sinx)是偶函数,
∵f[sin(x+2π)]=f(sinx),∴y=f(sinx)是以2π为周期的函数.
同理可得:y=f(sin)是偶函数,
∵y=sin不是周期函数,∴y=f(sin)不是周期函数.
故选:C.
5.下列命题中,正确的是()
A.若a,b是两条直线,α,β是两个平面,且a⊂α,b⊂β,则a,b是异面直线
B.若a,b是两条直线,且a∥b,则直线a平行于经过直线b的所有平面
C.若直线a与平面α不平行,则此直线与平面内的所有直线都不平行
D.若直线a∥平面α,点P∈α,则平面α内经过点P且与直线a平行的直线有且只有一条
【考点】空间中直线与平面之间的位置关系.
【分析】根据命题条件举出反例判断.
【解答】解:对于A,当α∥β,a,b分别为第三个平面γ与α,β的交线时,由面面平行的性质可知a∥b,故A错误.
对于B,设a,b确定的平面为α,显然a⊂α,b⊂α,故B错误.
对于C,当a⊂α时,直线a与平面α内的无数条直线都平行,故C错误.
对于D,∵直线a∥平面α,∴存在直线b⊂α,使得a∥b,过P作c∥b,则a∥c.故D正确.
故选:D.
6.已知二面角α﹣l﹣β的平面角为θ,PA⊥α,PB⊥β,A,B为垂足,PA=4,PB=2,设A,B到二面角的棱l的距离分别为x,y,当θ变化时点(x,y)的轨迹为()
A.圆弧 B.双曲线的一段 C.线段 D.椭圆的一段
【考点】二面角的平面角及求法.
【分析】利用直角三角形的勾股定理得到(x,y)满足的方程,x,y的实际意义得到x,y都大于0据双曲线方程得到(x,y)的轨迹.
【解答】解:∵PA⊥α,PB⊥β,
∴PB2+BC2=PA2+AC2
∴PB2+y2=PA2+x2
∵PA=4,PB=2,
∴4+y2=16+x2,
即y2﹣x2=12其中x≥0,y≥0.
故(x,y)轨迹为双曲线的一段,
故选:B.
7.已知△ABC中,a,b,c分别为角A,B,C所对的边,且a=4,b+c=5,tanA+tanB+tanA•tanB,则△ABC的面积为()
A.B.C.D.
【考点】解三角形的实际应用.
【分析】根据tanC=﹣tan(A+B)利用正切的两角和公式化简整理求得tanC的值,继而求得C,利用余弦定理a=4,b+c=5,C=60°代入求得b,最后利用三角形面积公式求得答案.
【解答】解:∵tanC=﹣tan(A+B)=﹣化简得,
∴tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC,
所以tanC=.所以C=60°.
cosC=(a2+b2﹣c2),把a=4,b+c=5,C=60°代入
解得b=,
所以S=absinC=
故选C
8.已知数列{a n}的首项a1=a,其前n项和为S n,且满足S n+S n﹣1=3n2+2n+4(n≥2),若对任意的n∈N*,a n <a n+1恒成立,则a的取值范围是()
A.(,)B.(,)C.(,)D.(﹣∞,)
【考点】数列递推式.
【分析】根据条件求出与a n的有关的关系式,利用条件a n<a n+1恒成立,建立条件,即可得到结论
【解答】解:由S n+S n﹣1=3n2+2n+4(n≥2),可以得到S n+1+S n=3(n+1)2+2(n+1)+4,
两式相减得a n+1+a n=6n+5,
故a n+2+a n+1=6n+11,两式再相减得a n+2﹣a n=6,
由n=2得a1+a2+a1=20,a2=20﹣2a,
故偶数项为以20﹣2a为首项,以6为公差的等差数列,
从而a2n=6n+14﹣2a;
n=3得a1+a2+a3+a1+a2=37,a3=2a﹣3,
从而a2n+1=6n﹣9+2a,
由条件得,
解得<a<,
故选:C.
二、填空题(共7小题,每小题6分,满分36分)
9.已知双曲线x2﹣=1(b>0)的离心率为.则b= 2 ,若以(2,1)为圆心,r为半径的圆与该
双曲线的两条渐近线组成的图形只有一个公共点,则半径r= .
【考点】双曲线的简单性质.
【分析】求得双曲线的a,c,运用离心率公式计算可得b=2;再由直线和圆相切的条件:d=r,运用点到直线的距离公式计算即可得到所求半径.
【解答】解:双曲线x2﹣=1(b>0)的a=1,c=,
由题意可得e===,
解得b=2;
由双曲线x2﹣=1可得渐近线方程为y=±2x,
由以(2,1)为圆心,r为半径的圆与渐近线y=2x相切,
可得d=r,即r==.
故答案为:2,.
10.记z=x+ky+1,(k∈R),其中x,y满足,若z的最大值为3,则实数k的值为0 ,
z的最小值为 1 .
【考点】简单线性规划.
【分析】作出可行域,根据z的最大值为3,判断目标函数的斜率得出k的值,根据可行域得出最优解的位置,计算z的最小值.
【解答】解:作出约束条件的可行域,如图所示:
(1)若k=0,则z=x+1,显然当x=2时z取得最大值3,符合题意,此时,当x=0时,z取得最小值1.
(2)若k≠0,由z=x+ky+1得y=﹣.
①若k>0,则当直线y=﹣经过点B(2,2)时,直线截距最大,即z最大.
∴3=2+2k+1,解得k=0(舍),
②若k<0,则当﹣≤2即k≤﹣时,直线y=﹣经过点C(1,0)时,直线截距最小,即z
最大.
∴3=1+0×k+1,无解.
当﹣≥2即﹣k<0时,直线y=﹣经过点B(2,2)时,直线截距最小,即z最大
∴3=2+2k+1,解得k=0(舍).
综上,k=0,z的最小值为1.
故答案为0,1.
11.下面几个数中:①30.4;②;③log23•log98;④50.2;⑤3,最大的是②,最小的
是④(请填写对应数的序号)
【考点】不等式比较大小;对数的运算性质.
【分析】利用指数函数与对数函数的单调性、结合幂的运算法则,即可得出结论.
【解答】解:①30.4=>,且<,
②=tan(45°+15°)==,
③log23•log98=•=,
④50.2=
⑤3,
∴最大的是②,最小的是④.
故答案为:②,④.
12.如图,某几何体的三视图如图所示,则此几何体的体积为64﹣.(单位:cm2)
【考点】由三视图求面积、体积.
【分析】根据几何体的三视图,得出该几何体是棱长为4的正方体,去掉一个半径为4的球体,由此求
出它的体积.
【解答】解:根据几何体的三视图,得;
该几何体是棱长为4的正方体,去掉一个半径为4的球体,
所以该几何体的体积为
V=43﹣×π•43=64﹣.
故答案为:64﹣.
13.已知正数x,y满足xy≤1,则M=+的最小值为2﹣2 .
【考点】基本不等式.
【分析】由条件可得0<x≤,即有M≥+=1﹣=1﹣,运用基本不等式即可得到所求最小值.
【解答】解:由正数x,y满足xy≤1,可得0<x≤,
则M=+≥+=+
=1﹣+
=1﹣=1﹣≥1﹣
=1﹣=2﹣2.
当且仅当y=,x=时,取得最小值2﹣2.
故答案为:2﹣2.
14.已知函数f(x)=x2+ax+b(a,b∈R),对于任意实数a,总存在实数m,当x∈[m,m+1]时,使得f
(x)≤0恒成立,则b的取值范围为b≤﹣.
【考点】函数恒成立问题.
【分析】根据题意可知函数与x轴有两交点,且两根差的绝对值应不小于1,可得出(m﹣n)2≥1恒成立,转换成最值问题求解即可.
【解答】解:设f(x)=x2+ax+b=0,有两根x1,x2,
∴4b<a2,x1+x2=﹣a,x1x2=b,
∵对于任意实数a,总存在实数m,当x∈[m,m+1]时,使得f(x)≤0恒成立,
∴(x1﹣x2)2≥1恒成立,
∴a2﹣1≥4b,
∴b≤﹣.
15.在平面直角坐标系中,定义,(n∈N*)为点P n(x n,y n)到点P n+1(x n+1,y n+1)的一个变换,我们把它称为点变换,已知P1(1,0),P2(x2,y2),P3(x3,y3),…是经过点变换得到的一无穷
点列,则P3的坐标为(0,2);设a n=,则满足a1+a2+…+a n>1000的最小正整数
n= 10 .
【考点】平面向量数量积的运算.
【分析】根据条件即可求得点P1,P2到P7的坐标,从而可以求出向量的坐标,
进行向量数量积的坐标运算便可求出a1=1,a2=2,a3=4,a4=8,a5=16,从而便可看出数列{a n}是以1为首项,2为公比的等比数列,从而可求出前n项和为2n﹣1,从而可以得到2n>1001,这样便可判断出最小正整数n的值.
【解答】解:由条件得,P1(1,0),P2(1,1),P3(0,2),P4(﹣2,2),P5(﹣4,0),P6(﹣4,﹣4),P7(0,﹣8)…;
∴,,
,,
;
∴数列{a n}是首项为1,公比为2的等比数列;
∴;
∴由a1+a2+…+a n>1000得,2n﹣1>1000;
∴2n>1001;
∵29=512,210=1024;
∴满足a1+a2+…+a n>1000的最小正整数n=10.
故答案为:(0,2),10.
三、解答题(共5小题,满分74分)
16.已知函数f(x)=msin(ωx)cos(ωx)+nsin2(ωx)(ω>0)关于点(,1)对称.
(Ⅰ)若m=4,求f(x)的最小值;
(Ⅱ)若函数f(x)的最小正周期是一个三角形的最大内角的值,又f(x)≤f()对任意实数x成
立,求函数f(x)的解析式,并写出函数f(x)的单调递增区间.
【考点】三角函数中的恒等变换应用;三角函数的周期性及其求法;正弦函数的图象.
【分析】(Ⅰ)利用倍角公式降幂,再由辅助角公式化积,结合f(x)关于点(,1)对称,得,即n=2,且,从而求得函数的最小值;
(Ⅱ)由f(x)≤f()对任意实数x成立,得,k∈Z,k≥0,再由t的范围可得
T的值,由,得m=2.
求得函数解析式,再由复合函数的单调性求得函数f(x)的单调递增区间.
【解答】解:(Ⅰ)f(x)=msin(ωx)cos(ωx)+nsin2(ωx)
==
=.
其中cosθ=,
∵f(x)关于点(,1)对称,∴,
即n=2,且,
∵m=4,∴f(x)=,
∴;
(Ⅱ)由f(x)≤f()对任意实数x成立,
则,k∈Z,k≥0,其中T为函数f(x)的最小正周期,
且,得k=0,T=.
.
f(x)=,
由,得m=2.
f(x)=sin3x﹣cos3x+1=.
由,得.
∴f(x)的单调增区间为[],k∈Z.
17.已知直角梯形ABCD中,AB∥CD,∠A=,AD=1,AB=2CD=4,E为AB中点,将△ADE沿直线DE折起
到△A1DE,使得A1在平面EBCD上的射影H在直线CD上.
(Ⅰ)求证:平面A1EC⊥平面A1DC;
(Ⅱ)求平面DEA1与平面A1BC所成的锐二面角的余弦值.
【考点】二面角的平面角及求法;平面与平面垂直的判定.
【分析】(Ⅰ)过A1过A1H⊥CD交CD于H,推导出A1H⊥CE,CD⊥CE,从而CE⊥平面A1CD,由此能证明平面A1EC⊥平面A1DC.
(Ⅱ)连结AH交DE、BC于M,N,推导出A1A⊥DE,A1H⊥DE,从而DE⊥平面A1AH,设平面DEA1∩平面A1BC=l,则∠MA1N为二面角E﹣l﹣B的平面角,由此能求出平面DEA1与平面A1BC所成的锐二面角的余弦值.
【解答】证明:(Ⅰ)过A1过A1H⊥CD交CD于H,
由A1在平面EBCD上的射影在直线CD上,知A1H⊥平面CDE,
∴A1H⊥CE,
又CD⊥CE,CD∩A1H=H,∴CE⊥平面A1CD,
∵CE⊂平面A1EC,
∴平面A1EC⊥平面A1DC.
解:(Ⅱ)连结AH交DE、BC于M,N,
由AD=A1D,AE=A1E,∴A1A⊥DE,
又A1H⊥DE,
∴DE⊥平面A1AH,
∴DE⊥A1M,DE⊥A1N,DE⊥AH,
又DE∥平面A1BC,设平面DEA1∩平面A1BC=l,
∴DE∥l,从而l⊥A1M,l⊥A1N,
∴∠MA1N为二面角E﹣l﹣B的平面角,
DH=,A1H=,MH=,NH=3MH=,
∴tan,
tan,
tan∠MA1N=tan(∠MA1H+∠NA1H)
==,
∴cos,
∴平面DEA1与平面A1BC所成的锐二面角的余弦值为.
18.已知f(x)=.
(1)若a=﹣8,求当﹣6≤x≤5时,|f(x)|的最大值;
(Ⅱ)对于任意实数x1(x1≤3),存在x2(x2≠x1),使得f(x2)=f(x1),求实数a的取值范围.
【考点】函数的最值及其几何意义;分段函数的应用.
【分析】(1)化简f(x)=,从而转化为当0≤x≤5时,|f(x)|的最大值,从而求
得;
(Ⅱ)分类讨论,从而确定f(x)的性质,再根据二次函数的性质判断a的取值范围.
【解答】解:(1)当a=﹣8,f(x)=,
当﹣6≤x<0时,存在0≤t<2,使f(x)=f(t),
从而只要求当0≤x≤5时,|f(x)|的最大值,
而f(x)=x2﹣8x+9=(x﹣4)2﹣7,
﹣7≤f(x)≤9;
则|f(x)|≤9;
故f(x)|的最大值为9;
(Ⅱ)若x1<2时,取x2=x1﹣2,则f(x2)=f(x1﹣2)=f(x1);
符合题意;
只要考虑2≤x1≤3,存在x2(x2≠x1),使得f(x2)=f(x1);
(1)当﹣≤0,即a≥0时,
f(x)=x2+ax+1﹣a在[0,+∞)上单调递增;
故不存在x2(x2≠x1),f(x2)=f(x1);
(2)当0<﹣<2,即﹣4<a<0时,
则只要f(3)≤f(0),
即10+2a≤1﹣a,
从而解得,﹣4<a≤﹣3;
(3)当2≤﹣≤3,即﹣6≤a≤﹣4时,
取x1=﹣时,不存在x2(x2≠x1),使f(x2)=f(x1);
(4)当﹣>3,即a<﹣6时,
取x2=﹣a﹣x1>3,
必有f(x2)=f(x1),符合题意;
综上所述,a<﹣6或﹣4<a≤﹣3.
19.已知F1(﹣,0),F2(,0)为椭圆C: +=1(a>b>0)的左、右焦点,点P在椭圆C
上,且△PF1F2面积的最大值为.
(Ⅰ)求椭圆C的方程
(Ⅱ)若直线l与椭圆C交于A,B两点.△OAB的面积为1, =s+t(s,t∈R),当点G在椭圆C 上运动时,试问s2+t2是否为定值,若是定值,求出这个定值,若不是定值,求出s2+t2的取值范围.
【考点】椭圆的简单性质.
【分析】(Ⅰ)由题意可得c=,当P为短轴的端点时,△PF1F2面积取得最大值,即可得到b=1,求得a,进而得到椭圆方程;
(Ⅱ)设直线l的方程为y=kx+m,代入椭圆方程x2+4y2=4,运用韦达定理,由三角形的面积公式结合向量数量积的定义和坐标表示,可得S△OAB=|x1y2﹣x2y1|=1,化简整理可得1+4k2=2m2,再由向量的坐标表示,计算即可得到x1x2+4y1y2=0,运用点满足椭圆方程,化简整理可得s2+t2=1为定值.
【解答】解:(Ⅰ)由题意可得c=,
当P为短轴的端点时,△PF1F2面积取得最大值•b•2c=,
解得b=1,a==2,
即有椭圆的方程为+y2=1;
(Ⅱ)设直线l的方程为y=kx+m,代入椭圆方程x2+4y2=4,
可得(1+4k2)x2+8kmx+4m2﹣4=0,
设A(x1,y1),B(x2,y2),
即有x1+x2=﹣,x1x2=,
S△OAB=|OA|•|OB|sin∠AOB=
==|x1y2﹣x2y1|
=|x1(kx2+m)﹣x2(kx1+m)|=|m(x1﹣x2)|=|m|•=1,
化简可得1+4k2=2m2,
设G(x,y),由=s+t,可得
x=sx1+tx2,y=sy1+ty2.
又因为点G在椭圆C上,所以有(sx1+tx2)2+4(sy1+ty2)2=4,
整理可得:s2(x12+4y12)+t2(x22+4y22)+2st(x1x2+4y1y2)=4.
即为4(s2+t2)+2st(x1x2+4y1y2)=4.
由x1x2=2﹣,x1+x2=﹣,
可得4y1y2=4(kx1+m)(kx2+m)=4[k2x1x2+km(x1+x2)+m2]
=4k2•(2﹣)+4km(﹣)+4m2=﹣2,
可得x1x2+4y1y2=0,即有s2+t2=1为定值.
20.已知在数列{a n}中,a1=1,a n+1=
(Ⅰ)若t=0,求数列{a n}的通项公式;
(Ⅱ)若t=1,求证:.
【考点】数列与不等式的综合;数列递推式.
【分析】(Ⅰ)通过t=0可知a n+1=,进而取对数、变形可知lna n+1﹣ln2=2(lna n﹣ln2),计算即得结论;
(Ⅱ)通过a1=1可知a n+1=且a n>0,放缩即得++…+≥,利用a n+1﹣a n=
<0可知数列{a n}是递减数列,进而可知a n+1≤a n,即a n≤,利用a n+1﹣a n=﹣转化、相加即得结论.
【解答】证明:(Ⅰ)若t=0,则a n+1=,
由a1=1可知a n>0,
从而lna n+1=2lna n﹣ln2,
从而lna n+1﹣ln2=2(lna n﹣ln2),即ln=2ln,
又∵ln=ln2﹣1,
∴数列{ln}是首项为ln2﹣1、公比为2的等比数列,
∴ln=2n﹣1ln2﹣1=ln,即a n=;
(Ⅱ)首先,由a1=1,a n+1=,可知a n>0,
则: ++…+≥=,
∵a n+1﹣a n=<0,
∴数列{a n}是递减数列,
∴==1﹣≤1﹣=,即a n+1≤a n,
∴a n≤a1=,
又∵a n+1﹣a n=﹣a n=﹣,
∴++…+=(a1﹣a2)+2(a2﹣a3)+3(a3﹣a4)+…+n(a n﹣a n+1)
=a1+a2+a3+a4+…+a n﹣na n+1
<1+++…+=<,
综上所述:.
2019年8月5日
数学高考模拟试卷(理科) 注意事项:
1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B 铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题:本大题共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{}
2|540M x x x =-+≤,
{}
0,1,2,3N =,则集合M N 中元素的个数为( )
A .1
B .2
C .3
D .4
2.设i 为虚数单位,复数z 满足21i
i
z =-,则复数z 的共轭复数等于( )
A .1i --
B .1i -
C .1i +
D .1i -+
3.已知向量(1,1)a =,(2,)b x =,若a b +与a b -平行,则实数x 的值是( ) A .2- B .0
C .1
D .2
4.已知
1
()()2x
f x =,则“120x x +>”是“12()()1f x f x ⋅<”成立的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件
C .充分必要条件
D .既不充分也不必要条件
5.已知某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )
A .134π+
B .
14π+
C .1312π+
D .112π+
6.若x ,y 满足约束条件10,20,220,
x y x y x y -+≤⎧⎪
-≤⎨⎪+-≤⎩则z x y =+的最大值为( )
A .3
2 B .1
C .1-
D .3-
7.甲、乙两人要在一排8个空座上就坐,若要求甲、乙两人每人的两旁都有空座,则他们有多少种不同的坐法?( )
A .10
B .16
C .20
D .24 8.若
[]x 表示不超过x 的最大整数,执行如图所示的程序框图,则输出S 的值为( )
A .3
B .5
C .7
D .10
9.将函数
232sin()
34y x π=+图象上所有点的横坐标缩短为原来的13,纵坐标不变,再向右平移8π
个单位长度,得到函数()y g x =的图象,则下列说法正确的是( )
A .函数()g x 的一条对称轴是
4x π
=
B .函数()g x 的一个对称中心是(,0)
2π
C .函数()g x 的一条对称轴是
2x π
=
D .函数()g x 的一个对称中心是(,0)8π
10.1F ,2F 是双曲线C :22
221x y a b -=(0a >,0b >)的左、右焦点,过1F 的直线与C 的左、右两支分
别交于点A ,B ,若
2
ABF ∆为等边三角形,则双曲线C 的离心率为( )
A .4
B
C
.
D
11.已知函数
3log ,03,()|4|,3,
x x f x x x <≤⎧=⎨
->⎩若函数()()2h x f x mx =-+有三个不同的零点,则实数m 的取值
范围是( )
A .1(,1)2
B .1
(,)(1,)
2-∞+∞
C .1
(,)[1,)
2-∞+∞
D .1(,1]2
12.设函数()y f x =在区间(,)a b 上的导函数为'()f x ,'()f x 在区间(,)a b 上的导函数为''()f x ,若在区
间(,)a b 上''()0f x <恒成立,则称函数()f x 在区间(,)a b 上为“凸函数”.已知
432113()1262f x x mx x =
--,若对任意的实数m 满足||2m ≤时,函数()f x 在区间(,)a b 上为“凸函数”,
则b a -的最大值为( ) A .4
B .3
C .2
D .1
第Ⅱ卷(共90分)
二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)
13.已知随机变量X 服从正态分布
2
(2,)N σ,且(02)0.3P X ≤≤=,则(4)P X >= . 14.已知等差数列
{}n a 的前n 项和为n S ,P 、A 、B 三点共线,且32016OP a OA a OB =+,则
2018S =
.
15.在ABC ∆中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且2a =,1
cos 4C =-
,3sin 2sin A B =,
则c = .
16.已知三棱锥S ABC -外接球的直径6SC =,且3AB BC CA ===,则三棱锥S ABC -的体积为 .
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.已知函数2()3f x x =
,数列{}n a 中0n a >,满足1()n n a f a +=(*n N ∈),且
25827a a ⋅=. (1)求数列{}n a 的通项;
(2)若数列
{}n b 的前n 项和为n S ,且n n b a n =+,求n S .
18.在ABC ∆中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,且满足2cos cos a b B
c
C -=
. (1)求角C 的大小;
(2)设函数
2()2sin cos cos 2sin sin f x x x C x C =+,求函数()f x 在区间[0,]
2π
上的值域.
19.甲、乙、丙三人参加微信群抢红包游戏,规则如下:每轮游戏发50个红包,每个红包金额为x 元,
[]
1,5x ∈.已知在每轮游戏中所产生的50个红包金额的频率分布直方图如图所示.
(1)求a 的值,并根据频率分布直方图,估计红包金额的众数;
(2)以频率分布直方图中的频率作为概率,若甲、乙、丙三人从中各抢到一个红包,其中金额在[1,2)的红包个数为X ,求X 的分布列和期望.
20.如甲图所示,在矩形ABCD 中,4AB =,2AD =,E 是CD 的中点,将ADE ∆沿DE 折起到1D AE
∆位置,使平面
1D AE ⊥
平面ABCD ,得到乙图所示的四棱锥
1D ABCE
-.
(1)求证:BE ⊥平面1D AE
;
(2)求二面角
1A D E C
--的余弦值.
21.设函数
2
()ln(1)f x x a x =++,a R ∈. (1)讨论函数()f x 的单调性;
(2)若函数()f x 有两个极值点1x ,2x
,且12x x <,求证:
22()1)f x x ≥-.
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.选修4-4:坐标系与参数方程
已知平面直角坐标系xOy 中,以O 为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,P 点极坐标为
(3,)
4π
,曲线C 的极坐标方程为
2cos()
4πρθ=-(θ为参数).
(1)写出点P 的直角坐标及曲线C 的直角坐标方程;
(2)若Q 为曲线C 上的动点,求PQ 的中点M 到直线l
:2cos 4sin ρθρθ+=的距离的最小值.
23.选修4-5:不等式选讲
已知函数()|||2|f x x a x =++-.
(1)当3a =时,求不等式()7f x ≥的解集;
(2)若()|4|f x x ≤-的解集包含
[]0,2,求a 的取值范围.
试题(理科)答案 一、选择题
1-5:CADCD 6-10:BCCCB 11、12:AC 二、填空题
13.0.2 14.1009 15.4
16.
三、解答题
17.解:(1)由已知
12()3n n n a f a a +==,即123n n a a +=,所以数列{}n a 是公比为3q 2=
的等比数列, 又
25827a a ⋅=
,即411827a q a q ⋅=,即253122()()33a =,的22
13
()2a =, 又
n a >,得
132a =
,故112
1322
()()233n n n n a a q ---==⋅=.
(2)由(1)知,22
()3n n n b a n n
-=+=+,
10212222()1()2()333n n n S b b b n --⎡⎤⎡⎤⎡⎤
=+++=++++++⎢⎥⎢⎥⎢⎥
⎣⎦⎣⎦⎣⎦……
102222()()()(12)333n n --⎡⎤=+++++++⎢⎥⎣⎦……122()1()(1)332213n n n -⎡⎤
-⎢⎥+⎣⎦=+-
21293()32n n n -++=-⋅+.
18.解:(1)∵2cos cos a b B
c
C -=
,∴(2)cos cos a b C c B -=, ∴2sin cos sin cos cos sin A C B C B C =+, ∴2sin cos sin()sin A C B C A =+=.
∵A ∠是ABC ∆的内角,∴sin 0A ≠,∴2cos 1C =,
∴
3C π
∠=
.
(2)由(1)可知
3C π
∠=
,
∴
21()sin 22sin )2f x x x =
-1sin 222x x =sin(2)
3x π
=-. 由0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,∴22333x πππ-≤-≤
,∴sin(2)13x π≤-≤,
∴函数()f x
的值域为2⎡⎤
-⎢⎥⎣
⎦. 19.解:(1)由题可得(0.180.20.32)11a +++⨯=,∴0.3a =,众数为2.5.
(2)由频率分布直方图可得,红包金额在[1,2)的概率为15,则
1
~(3,)
5X B , ∴X 的取值为0,1,2,3,
033464(0)()5125P X C ==⋅=,1
234148(1)()55125P X C ==⋅⋅=,21234112(2)()()55125P X C ==⋅⋅=
,3
3311(3)()5125P X C ==⋅=
.
∴X 的分布列为:
∴
64481213()01231251251251255E X =⨯
+⨯+⨯+⨯=(或13()355E X =⨯=).
20.(1)证明:如图,取AE 中点F
,连接1D F
,在
1AD E
∆中,
112
D A D
E ==,
∴
1D F AE
⊥,
又∵平面
1D AE ⊥平面ABCE ,∴
1D F ⊥
平面ABCE ,
∵BE ⊂平面ABCE ,∴
1D F BE ⊥,∴
1BE D F
⊥.
在ABE ∆中,易得
AE =BE =4AB =, ∴BE AE ⊥,又∵1D F
AE F
=,
∴BE ⊥平面
1D AE
.
(2)由题意,取
AB 中点G ,以E 为坐标原点,分别以
EG ,EC 为x ,y 轴正方向建立空间直角坐标系E xyz -,如图所示,则(0,0,0)E ,(0,2,0)C ,1(1,1D -,(2,2,0)B ,由(1)知(2,2,0)
EB =是平面
1AD E
的法向量,设平面
1
CED 的法向量为
(,,)m x y z =
,则
1(,,)(0,2,0)20,
(,,)(1,0,m EC x y z y m ED x y z x y ⎧⋅=⋅==⎪⎨⋅=⋅-=-+=⎪⎩令1z =,则x =0y =,
∴
(2,0,1)m =-,设二面角1A D E C --的平面角为θ,
则
|cos ||cos ,||
EB m θ=<>===
, 由图可知,二面角
1A D E C
--
的余弦值为
.
21.解:(1)函数()f x 的定义域为(1,)-+∞,
222'()211a x x a f x x x x ++=+=++,令
2
()22g x x x a =++,则48a ∆=-. ①当
1
2a ≥
时,0∆≤,()0g x ≥,从而'()0f x ≥,故函数()f x 在(1,)-+∞上单调递增; ②当
1
2a <
时,0∆>,()0g x =
的两个根为1x =
,2x =
,
当0a ≤时,1
2
1x x ≤-<,此时,
当
(x ∈-函数()f x 单调递减;
当
)
x ∈+∞函数()f x 单调递增.
当
1
02a <<
时,121x x -<<,此时函数()f x
在区间(-
,)
+∞单调递增;
当
11(
22x ---∈函数()f x 单调递减.
综上:当
1
2a ≥
时,函数()f x 在(1,)-+∞上单调递增;
当
1
02a <<
时,函数()f x 在区
间()-
,)
+∞单调递增;在区
间
函数()f x 单调递减;
当0a ≤
时,
(x ∈-函数()f x
单调递减;当)
x ∈+∞函数()f x 单调递增.
(2)当函数()f x 有两个极值点时,102a <<
,2x =1
(,0)
2∈-,
且
2222()220
g x x x a =++=,即
222
22a x x =--,
2
2
2
2222222()ln(1)(22)ln(1)f x x a x x x x x =++=+--+,21(,0)2x ∈-,
22222()
2(1)ln(1)f x x x x x =-++,21(,0)
2x ∈-,
令()2(1)ln(1)h x x x x =-++,1(,0)
2x ∈-,
'()2ln(1)1h x x =-+-,令'()0h x >
,1(1)
2x ∈--,函数单调递增;
令'()0h x <
,
1,0)x ∈-,函数单调递减;
所以
max ()1)1h x h =-=-,
∴
22()1f x x ≤, ∵21(,0)
2x ∈-,
∴
22()1)f x x ≥-.
22.解:(1)点P
的直角坐标为(
)22.
由
2cos()
4π
ρθ=-
,得2
cos sin ρθθ=+,①
将222x y ρ=+,cos x ρθ=,sin y ρθ=代入①,
可得曲线C
的直角坐标方程为
22
((1x y +=.
(2)直线l
:
2cos4sin
ρθρθ
+=
的直角坐标方程为
240
x y
+=,
设点Q
的直角坐标为
cos,sin)
22
θθ
++
,则
cos sin
)
22
M
θθ
,
那么M到直线l的距离
cos sin
|))
d
θθ
+
===
,
∴
d≥=
(当且仅当
sin()1
θϕ
+=-时取等号),
所以M到直线l
:
2cos4sin
ρθρθ
+=
的距离的最小值为
1
2.
23.解:(1)当3
a=时,
21,3,
()5,32,
21,2,
x x
f x x
x x
--≤-
⎧
⎪
=-<<
⎨
⎪+≥
⎩
当3
x≤-时,由()7
f x≥,得217
x
--≥,解得4
x≤-;
当32
x
-<<时,()7
f x≥无解;
当2
x≥时,由()7
f x≥,得217
x+≥,解得3
x≥
所以
()7
f x≥的解集为(,4][3,)
-∞-+∞.
(2)
()|4|
f x x
≤-等价于|||4||2|
x a x x
+≤---,
当
[]
0,2
x∈
时,
|||4||2|
x a x x
+≤---等价于22
a x a
--≤≤-,
由条件得20
a
--≤且22
a
-≥,即20
a
-≤≤,
故满足条件的a的取值范围为
[]
2,0
-
.
数学高考模拟试卷(理科)
注意事项:
1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B 铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题:本大题共12个小题,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.已知全集U R =,集合{}
223,A y y x x x R ==++∈,集合1,(1,3)B y y x x x ⎧⎫
==-
∈⎨⎬⎩⎭
,则()
U C A B =( )
A .(0,2)
B .80,3⎛
⎫ ⎪⎝⎭ C .82,3⎛⎫ ⎪⎝⎭
D .(,2)-∞
2. 已知3sin(3)2sin 2a a ππ⎛⎫+=+
⎪⎝⎭
,则sin()4sin 25sin(2)2cos(2)a a a a ππππ⎛⎫
--+ ⎪
⎝⎭=++-( )
A .
12 B .13 C .16 D .1
6
- 3. 设i 为虚数单位,现有下列四个命题:
1p :若复数z 满足()()5z i i --=,则6z i =; 2p :复数2
2z i
=
-+的共轭复数为1+i 3p :已知复数1z i =+,设1(,)i
a bi a
b R z
-+=∈,那么2a b +=-;
4p :若z 表示复数z 的共轭复数,z 表示复数z 的模,则2
zz z =.
其中的真命题为( )
A .13,p p
B .14,p p
C .23,p p
D . 24,p p
4.在中心为O 的正六边形ABCDEF 的电子游戏盘中(如图),按下开关键后,电子弹从O 点射出后最后落入正六边形的六个角孔内,且每次只能射出一个,现视A ,B ,C ,D ,E ,F 对应的角孔的分数依次记为1,2,3,4,5,6,若连续按下两次开关,记事件M 为“两次落入角孔的分数之和为偶数”,事件N 为“两次落入角孔的分数都为偶数”,则(|)P N M =( )
A .
23 B .14 C. 13 D .12
5. 某几何体的正视图与俯视图如图,则其侧视图可以为( )
A .
B . C. D .
6. 河南洛阳的龙门石窟是中国石刻艺术宝库之一,现为世界文化遗产,龙门石窟与莫高窟、云冈石窟、麦积山石窟并称中国四大石窟.现有一石窟的某处“浮雕像”共7层,每上层的数量是下层的2倍,总共有1016个“浮雕像”,这些“浮雕像”构成一幅优美的图案,若从最下层往上“浮雕像”的数量构成一个数列{}n a ,则235log ()a a ⋅的值为( ) A .8 B .10 C. 12 D .16
7. 下列函数在其定义域内既是增函数又是奇函数的是( )
A . 2
()sin f x x x = B . ()1f x x x =-+ C. 1()lg 1x f x x
+=- D .()x x
f x ππ-=- 8.下面推理过程中使用了类比推理方法,其中推理正确的个数是
①“数轴上两点间距离公式为AB =,平面上两点间距离公式为
AB =”,类比推出“空间内两点间的距离公式为
AB =
AB|=√(x2-x1)2+(y2-y1)2+(z2-z1)
②“代数运算中的完全平方公式2
2
2
()2a b a a b b +=+⋅+”类比推出“向量中的运算
222()2a b a a b b +=+⋅+仍成立“;
③“平面内两不重合的直线不平行就相交”类比到空间“空间内两不重合的直线不平行就相交“也成立;
④“圆22
1x y +=上点00(,)P x y 处的切线方程为001x x y y +=”,类比推出“椭圆
22
221x y a b +=(0)a b >>上点00(,)P x y 处的切线方程为002
21x x y y a b
+=”.
A . 1
B .2 C. 3 D .4 9.已知直线y a =与正切函数tan (0)3y x πωω⎛
⎫
=+
> ⎪⎝
⎭
相邻两支曲线的交点的横坐标分别为1x ,2x ,且有212
x x π
-=
,假设函数tan ((0,))3y x x πωπ⎛⎫
=+
∈ ⎪⎝
⎭
的两个不同的零点分别为3x ,443()x x x >,若在区间(0,)π内存在两个不同的实数5x ,665()x x x >,与3x ,4x 调整顺序后,构成等差数列,则
{}56tan (,)3y x x x x πω⎛
⎫=+∈ ⎪⎝
⎭的值为( )
A .或不存在 D .- 10. 已知抛物线2
4x y =的焦点为F ,双曲线22
221(0,0)x y a b a b
-=>>的右焦点为1(,0)F c ,过点1,F F 的
直线与抛物线在第一象限的交点为M ,且抛物线在点M 处的切线与直线y =垂直,则ab 的最大值为( )
A .
2 B . 3
2
.2 11. 已知函数()f x 的导函数()x
f x e '= (其中e 为自然对数的底数),且(0)f ,(2)f 为方程
222(1)(1)()0x e x c e c -++++=的两根,则函数2()()F x x x x =+-,(]0,1x ∈的值域为( )
A .(]0,2e -
B . (]0,1e - C. (]0,e D .(]0,1e +
12.底面为菱形且侧棱垂直于底面的四棱柱1111ABCD A B C D -中,E ,F 分别是1BB ,1DD 的中点,过点A ,E ,1C ,F 的平面截直四棱柱1111ABCD A B C D -,得到平面四边形1AEC F ,G 为AE 的中点,且3FG =,当截面的面积取最大值时,sin()3
EAF π
∠+
的值为( )
A .
410 B .10 C.10
D .10
第Ⅱ卷
本卷包括必考题和选考题两部分.第13∽21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22∽23题为选考题,
考生根据要求作答.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分.
13.已知函数5()(1)(3)f x x x =-+,()f x '为()f x 的导函数,则()f x '的展开式中2
x 项的系数
是 .
14.已知向量a =,2
340b b --=,向量a ,b 的夹角为
3
π
,设(,)c ma nb m n R =+∈,若()c a b ⊥+,则
m
n
的值为 . 15.已知函数222
()x
mx x f x e +-=,[]1,m e ∈,[]1,2x ∈,max min ()()()g m f x f x =-,则关于m 的不等
式2
4
()g m e ≥
的解集为 . 16.已知数列{}n a 的通项公式为n a n t =+,数列{}n b 为公比小于1的等比数列,且满足148b b ⋅=,
236b b +=,设22
n n n n n a b a b c -+=+,在数列{}n c 中,若4()n c c n N *
≤∈,则实数t 的取值范围为
.
三、解答题 :解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17. 已知函数2
()2sin 20)f x x x ωωω=+->在半个周期内的图象的如图所示,H 为图象
的最高点,E ,F 是图象与直线y =2()EH EF EH ⋅=.
(1)求ω的值及函数的值域;
(2)若0()f x =
,且0102,3
3x ⎛⎫
∈-- ⎪⎝⎭,求0(2)f x +的值.
18. 如图所示的四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为矩形,AC
BD E =,PB 的中点为
F ,2PA AD a ==,异面直线PD 与AC 所成的角为
3
π
,PA ⊥平面ABCD . (1)证明://EF 平面PAD ;
(2)求二面角E AF B --的余弦值的大小.。