2019年广州二模数学理科试题(含解析)

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2019年广东省广州市高考数学二模(理科)试题和参考答案

2019年广东省广州市高考数学二模(理科)试题和参考答案

侧视图正视图试卷类型:A2019年广州市普通高中毕业班综合测试(二)数学(理科)2018.4本试卷共4页,21小题, 满分150分.考试用时120分钟.注意事项:1.答卷前,考生务必用黑色字迹钢笔或签字笔将自己的姓名和考生号、试室号、座位号填写在答题卡上.用2B 铅笔将试卷类型(A )填涂在答题卡相应位置上.2.选择题每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上.3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液.不按以上要求作答的答案无效.4.作答选做题时,请先用2B 铅笔填涂选做题的题号对应的信息点,再作答.漏涂、错涂、多涂的,答案无效.5.考生必须保持答题卡的整洁.考试结束后,将试卷和答题卡一并交回. 参考公式:锥体的体积公式是13V Sh =,其中S 是锥体的底面积,h 是锥体的高. 一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,满分40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. 若复数z 满足 i 2z =,其中i 为虚数单位,则z 的虚部为A .2-B .2C .2-iD .2i2.若函数()y f x =是函数3xy =的反函数,则12f ⎛⎫⎪⎝⎭的值为 A .2log 3- B .3log 2- C .19D3.命题“对任意x ∈R ,都有32x x >”的否定是A .存在0x ∈R ,使得3200x x >B .不存在0x ∈R ,使得3200x x >C .存在0x ∈R ,使得3200x x ≤D .对任意x ∈R ,都有32x x ≤4. 将函数()2cos2(f x x x x =+∈R )的图象向左平移6π个单位长度后得到函数 ()y g x =,则函数()y g x =A .是奇函数B .是偶函数C .既是奇函数又是偶函数D .既不是奇函数,也不是偶函数5.有两张卡片,一张的正反面分别写着数字0与1,另一张的正反面分别写着数字2与3, 将两张卡片排在一起组成两位数,则所组成的两位数为奇数的概率是A .16 B .13 C .12 D .386.设12,F F 分别是椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的左、右焦点,点P 在椭圆C 上,线段1PF的中点在y 轴上,若1230PF F ︒∠=,则椭圆C 的离心率为A .16B .13C7.一个几何体的三视图如图1,则该几何体D CB A 的体积为A .6π4+B .12π4+C .6π12+D .12π12+ 8.将正偶数2,4,6,8,按表1的方式进行排列,记ij a 表示第i 行第j 列的数,若2014ij a =,则i j +的值为A .257B .256C .254D .253表二、填空题:本大题共7小题,考生作答6小题,每小题5分,满分30分. (一)必做题(9~13题)9.不等式2210x x --<的解集为 .10.已知312nx x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式的常数项是第7项,则正整数n 的值为 .11.已知四边形ABCD 是边长为a 的正方形,若2,2DE EC CF FB ==,则AE AF ⋅的值为 .12.设,x y 满足约束条件 220,840,0,0.x y x y x y -+≥⎧⎪--≤⎨⎪≥≥⎩若目标函数()0,0z ax by a b =+>>的最大值为8,则ab 的最大值为 .13.已知[]x 表示不超过x 的最大整数,例如[][]1.52,1.51-=-=.设函数()[]f x x x ⎡⎤=⎣⎦,当[)0,(x n n ∈∈N *)时,函数()f x 的值域为集合A ,则A 中的元素个数为 .(二)选做题(14~15题,考生从中选做一题)14.(坐标系与参数方程选做题)在平面直角坐标系xOy 中,直线,(x a t t y t=-⎧⎨=⎩为参数)与圆1cos ,(sin x y θθθ=+⎧⎨=⎩为参数)相切,切点在第一象限,则实数a 的值为 .15.(几何证明选讲选做题)在平行四边形ABCD 中,点E 在线段AB 上,且12AE EB =,连接,DE AC ,AC 与DE 相交于点F ,若△AEF 的面积为1 cm 2,则△AFD 的面积为 cm 2.三、解答题:本大题共6小题,满分80分.解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤. 16.(本小题满分12分)如图2,在△ABC 中,D 是边AC 的中点, 且1AB AD ==,3BD =. (1) 求cos A 的值; (2)求sin C 的值.图217.(本小题满分12分)一个盒子中装有大量形状大小一样但重量不尽相同的小球,从中随机抽取50个作为样本,称出它们的重量(单位:克),重量分组区间为(]5,15,(]15,25,(]25,35,(]35,45,FE D CBA a 图3重量/克0.0320.02452515O 由此得到样本的重量频率分布直方图,如图3. (1)求a 的值;(2)根据样本数据,试估计盒子中小球重量的平均值;(注:设样本数据第i 组的频率为i p ,第i 组区间的中点值为i x ()1,2,3,,i n =,则样本数据的平均值为112233n n X x p x p x p x p =++++. (3)从盒子中随机抽取3个小球,其中重量在(]5,15内的小球个数为ξ,求ξ的分布列和数学期望.18.(本小题满分14分) 如图4,在五面体ABCDEF 中,四边形ABCD 是边长为2 1EF =,,90FB FC BFC ︒=∠=,AE =(1)求证:AB ⊥平面BCF ; (2)求直线AE 与平面BDE 所成角的正切值.图4 19.(本小题满分14分) 已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且10a =,对任意n ∈N *,都有()11n n na S n n +=++.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若数列{}n b 满足22log log n n a n b +=,求数列{}n b 的前n 项和n T .20.(本小题满分14分)已知定点()0,1F 和直线:1l y =-,过点F 且与直线l 相切的动圆圆心为点M ,记点M 的轨迹为曲线E . (1) 求曲线E 的方程;(2) 若点A 的坐标为()2,1, 直线1:1(l y kx k =+∈R ,且0)k ≠与曲线E 相交于,B C 两 点,直线,AB AC 分别交直线l 于点,S T . 试判断以线段ST 为直径的圆是否恒过两个定点? 若是,求这两个定点的坐标;若不是,说明理由. 21.(本小题满分14分)已知函数()ln (,f x a x bx a b =+∈R )在点()()1,1f 处的切线方程为220x y --=. (1)求,a b 的值;(2)当1x >时,()0kf x x+<恒成立,求实数k 的取值范围; (3)证明:当n ∈N *,且2n ≥时,22111322ln 23ln 3ln 22n n n n n n--+++>+. 2019年广州市普通高中毕业班综合测试(二) 数学(理科)试题参考答案及评分标准说明:1.参考答案与评分标准指出了每道题要考查的主要知识和能力,并给出了一种或几种解法供参考,如果考生的解法与参考答案不同,可根据试题主要考查的知识点和能力对照评分标准给以相应的分数.2.对解答题中的计算题,当考生的解答在某一步出现错误时,如果后继部分的解答未改变该题的内容和难度,可视影响的程度决定后继部分的得分,但所给分数不得超过该部分正确解答应得分数的一半;如果后继部分的解答有较严重的错误,就不再给分.3.解答右端所注分数,表示考生正确做到这一步应得的累加分数.4.只给整数分数,选择题和填空题不给中间分.二、填空题:本大题考查基本知识和基本运算,体现选择性.共7小题,每小题5分,满分30分.其中14~15题是选做题,考生只能选做一题.9.1,12⎛⎫- ⎪⎝⎭10.8 11.2a 12.4 13.222n n -+141 15.3三、解答题:本大题共6小题,满分80分.解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤. 16.(本小题满分12分) (1)解:在△ABD 中,1AB AD ==,3BD =, ∴222cos 2AB AD BD A AB AD +-=⋅⋅2221112113+-⎝⎭==⨯⨯. ……………4分 (2)解:由(1)知,1cos 3A =,且0A <<π,∴sin 3A==. ……………6分∵D 是边AC 的中点,∴22AC AD ==.在△ABC 中,222222121cos 22123AB AC BC BC A AB AC +-+-===⋅⋅⨯⨯,………8分 解得3BC =. ……………10分由正弦定理得,sin sin BC ABA C=, ……………11分 ∴1sin sin AB A C BC ⨯⋅===……………12分 17.(本小题满分12分)(1) 解:由题意,得()0.020.0320.018101x +++⨯=, ……………1分 解得0.03x =. ……………2分 (2)解:50个样本小球重量的平均值为0.2100.32200.3300.184024.6X =⨯+⨯+⨯+⨯=(克). ……………3分 由样本估计总体,可估计盒子中小球重量的平均值约为24.6克. ……………4分M O H F E D CB A (3)解:利用样本估计总体,该盒子中小球重量在(]5,15内的概率为0.2,则13,5B ξ⎛⎫ ⎪⎝⎭. ……………5分 ξ的取值为0,1,2,3, ……………6分()30346405125P C ξ⎛⎫=== ⎪⎝⎭,()2131448155125P C ξ⎛⎫⎛⎫==⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, ()2231412255125P C ξ⎛⎫⎛⎫==⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()3331135125P C ξ⎛⎫=== ⎪⎝⎭. ……………10分 ∴ξ的分布列为:……………11分∴6448121301231251251251255E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯=. ……………12分 (或者13355E ξ=⨯=)18.(本小题满分14分)(1)证明:取AB 的中点M ,连接EM ,则1AM MB ==,∵EF ∥平面ABCD ,EF ⊂平面ABFE ,平面ABCD 平面ABFE AB =, ∴EF ∥AB ,即EF ∥MB . ……………1分 ∵EF =MB 1=∴四边形EMBF 是平行四边形. ……………2分 ∴EM ∥FB ,EM FB =.在Rt△BFC 中,2224FB FC BC +==,又FB FC =,得FB = ∴EM =……………3分在△AME 中,AE =1AM =,EM =∴2223AM EM AE +==,∴AM EM ⊥. ……………4分 ∴AM FB ⊥,即AB FB ⊥. ∵四边形ABCD 是正方形,∴AB BC ⊥. ……………5分 ∵FB BC B =,FB ⊂平面BCF ,BC ⊂平面BCF ,∴AB ⊥平面BCF . ……………6分 (2)证法1:连接AC ,AC 与BD 相交于点O ,则点O 是AC 的中点, 取BC 的中点H ,连接,OH EO ,FH ,则OH ∥AB ,112OH AB ==. 由(1)知EF ∥AB ,且12EF AB =, ∴EF ∥OH ,且EF OH =. ∴四边形EOHF 是平行四边形.∴EO ∥FH ,且1EO FH == .……………7分由(1)知AB ⊥平面BCF ,又FH ⊂平面BCF ,∴FH AB ⊥. ……………8分∵FH BC ⊥,,AB BC B AB =⊂平面ABCD ,BC ⊂平面ABCD ,∴FH ⊥平面ABCD . ……………9分 ∴EO ⊥平面ABCD . ∵AO ⊂平面ABCD ,∴EO ⊥AO . ……………10分 ∵AO BD ⊥,,EO BD O EO =⊂平面EBD ,BD ⊂平面EBD ,∴AO ⊥平面EBD . ……………11分 ∴AEO ∠是直线AE 与平面BDE 所成的角. ……………12分在Rt △AOE中,tan AOAEO EO∠==……………13分 ∴直线AE 与平面BDE. ……………14分 证法2:连接AC ,AC 与BD 相交于点O ,则点O 取BC 的中点H ,连接,OH EO ,FH ,则OH ∥AB ,112OH AB ==.由(1)知EF ∥AB ,且12EF AB =, ∴EF ∥OH ,且EF OH =. ∴四边形EOHF 是平行四边形. ∴EO ∥FH ,且1EO FH == 由(1)知AB ⊥平面BCF ,又FH ⊂平面BCF , ∴FH AB ⊥.∵FH BC ⊥,,AB BC B AB =⊂平面ABCD ,BC ⊂平面ABCD , ∴FH ⊥平面ABCD .∴EO ⊥平面ABCD . ……………8分 以H 为坐标原点,BC 所在直线为x 轴,OH 所在直线为y 轴,HF 所在直线为z 轴,建立空间直角坐标系H xyz -,则()1,2,0A -,()1,0,0B ,()1,2,0D --,()0,1,1E -. ∴()1,1,1AE =-,()2,2,0BD =--,()1,1,1BE =--. ……………9分 设平面BDE 的法向量为=n (),,x y z ,由n 0BD ⋅=,n 0BE ⋅=, 得220x y --=,0x y z --+=,得0,z x y ==-.令1x =,则平面BDE 的一个法向量为=n ()1,1,0-. ……………10分 设直线AE 与平面BDE 所成角为θ, 则sin θ=cos ,nAE⋅=n AE n AE=. ……………11分∴cos 3θ==,sin tan cos θθθ==……………13分 ∴直线AE 与平面BDE . ……………14分19.(本小题满分14分)(1)解法1:当2n ≥时,()11n n na S n n +=++,()()111n n n a S n n --=+-,……1分 两式相减得()()()11111n n n n na n a S S n n n n +---=-++--, ……………3分 即()112n n n na n a a n +--=+,得12n n a a +-=. ……………5分 当1n =时,21112a S ⨯=+⨯,即212a a -=. ……………6分 ∴数列{}n a 是以10a =为首项,公差为2的等差数列.∴()2122n a n n =-=-. ……………7分 解法2:由()11n n na S n n +=++,得()()11n n n n S S S n n +-=++, ……………1分 整理得,()()111n n nS n S n n +=+++, ……………2分 两边同除以()1n n +得,111n nS S n n+-=+. ……………3分 ∴数列n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以101S =为首项,公差为1的等差数列.∴011nS n n n=+-=-. ∴()1n S n n =-. ……………4分当2n ≥时,()()()111222n n n a S S n n n n n -=-=----=-. ……………5分 又10a =适合上式, ……………6分 ∴数列{}n a 的通项公式为22n a n =-. ……………7分 (2)解法1:∵22log log n n a n b +=, ∴221224na n n nb n n n --=⋅=⋅=⋅. ……………9分∴1231n n n T b b b b b -=+++++()0122142434144n n n n --=+⨯+⨯++-⋅+⋅,①()1231442434144n n n T n n -=+⨯+⨯++-⋅+⋅,② ……………11分①-②得0121344444n n n T n --=++++-⋅14414nnn -=-⋅-()13413n n -⋅-=.……………13分∴()131419nn T n ⎡⎤=-⋅+⎣⎦. ……………14分 解法2:∵22log log n n a n b +=,∴221224na n n nb n n n --=⋅=⋅=⋅. ……………9分∴1231n n n T b b b b b -=+++++()0122142434144n n n n --=+⨯+⨯++-⋅+⋅.由()12311n nx x x x x x x x+-++++=≠-, ……………11分两边对x 取导数得,012123n x x x nx -++++=()()12111n n nx n x x +-++-. ………12分 令4x =,得()()0122114243414431419n n nn n n --⎡⎤+⨯+⨯++-⋅+⋅=-⋅+⎣⎦. ……………13分 ∴ ()131419n n T n ⎡⎤=-⋅+⎣⎦. ……………14分 20.(本小题满分14分)(1)解法1:由题意, 点M 到点F 的距离等于它到直线l 的距离,故点M 的轨迹是以点F 为焦点, l 为准线的抛物线. ……………1分 ∴曲线E 的方程为24x y =. ……………2分解法2:设点M 的坐标为(),x y ,依题意, 得1MF y =+,1y =+, ……………1分化简得24x y =.∴曲线E 的方程为24x y =. ……………2分(2) 解法1: 设点,B C 的坐标分别为()()1122,,,x y x y ,依题意得,2211224,4x y x y ==.由21,4,y kx x y =+⎧⎨=⎩消去y 得2440x kx --=,解得1,22x k ==±. ∴12124,4x x k x x +==-. ……………3分直线AB 的斜率2111111124224AB x y x k x x --+===--, 故直线AB 的方程为()12124x y x +-=-. ……………4分令1y =-,得1822x x =-+,∴点S 的坐标为182,12x ⎛⎫-- ⎪+⎝⎭. ……………5分 同理可得点T 的坐标为282,12x ⎛⎫-- ⎪+⎝⎭. ……………6分 ∴()()()121212888222222x x ST x x x x -⎛⎫=---= ⎪++++⎝⎭ ()()()121212121288248x x x x x xx x x x k k---===+++. ……………7分∴2ST=()()()2221212122221614k x x x x x x k k k +-+-==. ……………8分设线段ST 的中点坐标为()0,1x -,则()()()12012124418822222222x x x x x x x ++⎛⎫=-+-=- ⎪++++⎝⎭ ()()()1212444444222248k k x x x x k k++=-=-=-+++. ……………9分∴以线段ST 为直径的圆的方程为()2222114x y ST k ⎛⎫+++= ⎪⎝⎭()2241k k +=. ……………10分展开得()()22222414414k x x y k k k++++=-=. ……………11分 令0x =,得()214y +=,解得1y =或3y =-. ……………12分∴以线段ST 为直径的圆恒过两个定点()()0,1,0,3-. ……………14分 解法2:由(1)得抛物线E 的方程为24x y =.设直线AB 的方程为()112y k x -=-,点B 的坐标为()11,x y ,由()112,1,y k x y ⎧-=-⎨=-⎩解得122,1.x k y ⎧=-⎪⎨⎪=-⎩∴点S 的坐标为122,1k ⎛⎫-- ⎪⎝⎭. …………3分 由()1212,4,y k x x y ⎧-=-⎨=⎩消去y ,得2114840x k x k -+-=, 即()()12420x x k --+=,解得2x =或142x k =-. ……………4分∴1142x k =-,22111114414y x k k ==-+. ∴点B 的坐标为()211142,441k k k --+. ……………5分同理,设直线AC 的方程为()212y k x -=-, 则点T 的坐标为222,1k ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,点C 的坐标为()222242,441k k k --+. …………6分 ∵点,B C 在直线1:1l y kx =+上,∴()()()()()()22222211212121214414414242k k k k k k k k k k k k k -+--+---==----121k k =+-.∴121k k k +=+. ……………7分 又()211144142k k k k -+=-1+,得()21111214442412k k kk k k k k k -=-=+--,化简得122kk k =. ……………8分 设点(),P x y 是以线段ST 为直径的圆上任意一点,则0SP TP ⋅=, ……………9分得()()122222110x x y y k k ⎛⎫⎛⎫-+-++++= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭, ……………10分 整理得,()224410x x y k+-++=. ……………11分令0x =,得()214y +=,解得1y =或3y =-. ……………12分∴以线段ST 为直径的圆恒过两个定点()()0,1,0,3-. ……………14分 21.(本小题满分14分)(1)解:∵()ln f x a x bx =+, ∴()af x b x'=+. ∵直线220x y --=的斜率为12,且过点11,2⎛⎫- ⎪⎝⎭, ……………1分∴()()11,211,2f f ⎧=-⎪⎪⎨⎪'=⎪⎩即1,21,2b a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩解得11,2a b ==-. ……………3分(2)解法1:由(1)得()ln 2xf x x =-.当1x >时,()0k f x x +<恒成立,即ln 02x kx x-+<,等价于2ln 2x k x x <-. ……………4分令()2ln 2x g x x x =-,则()()ln 11ln g x x x x x '=-+=--. ……………5分 令()1ln h x x x =--,则()111x h x x x-'=-=.当1x >时,()0h x '>,函数()h x 在()1,+∞上单调递增,故()()10h x h >=.……………6分 从而,当1x >时,()0g x '>,即函数()g x 在()1,+∞上单调递增,故()()112g x g >=. ……………7分 因此,当1x >时,2ln 2x k x x <-恒成立,则12k ≤. ……………8分 ∴所求k 的取值范围是1,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦. ……………9分解法2:由(1)得()ln 2xf x x =-.当1x >时,()0k f x x +<恒成立,即ln 02x kx x-+<恒成立. ……………4分令()ln 2x kg x x x=-+,则()222112222k x x k g x x x x -+'=--=-.方程2220x x k -+=(﹡)的判别式48k ∆=-.(ⅰ)当0∆<,即12k >时,则1x >时,2220x x k -+>,得()0g x '<,故函数()g x 在()1,+∞上单调递减.由于()()110,2ln 21022kg k g =-+>=-+>, 则当()1,2x ∈时,()0g x >,即ln 02x kx x-+>,与题设矛盾. …………5分(ⅱ)当0∆=,即12k =时,则1x >时,()()2222121022x x x g x x x --+'=-=-<. 故函数()g x 在()1,+∞上单调递减,则()()10g x g <=,符合题意. ………6分(ⅲ) 当0∆>,即12k <时,方程(﹡)的两根为1211,11x x ==>, 则()21,x x ∈时,()0g x '>,()2,x x ∈+∞时,()0g x '<.故函数()g x 在()21,x 上单调递增,在()2,x +∞上单调递减, 从而,函数()g x 在()1,+∞上的最大值为()2222ln 2x kg x x x =-+. ………7分 而()2222ln 2x k g x x x =-+2221ln 22x x x <-+, 由(ⅱ)知,当1x >时,1ln 022x x x-+<, 得2221ln 022x x x -+<,从而()20g x <. 故当1x >时,()()20g x g x ≤<,符合题意. ……………8分专业资料word 完美格式 综上所述,k 的取值范围是1,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦. ……………9分 (3)证明:由(2)得,当1x >时,1ln 022x x x-+<,可化为21ln 2x x x -<, …10分 又ln 0x x >,从而,21211ln 111x x x x x >=---+. ……………11分 把2,3,4,,x n =分别代入上面不等式,并相加得,11111111111112ln 23ln 3ln 32435211n n n n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++>-+-+-+-+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪--+⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭……………12分111121n n =+--+ ……………13分223222n n n n --=+. ……………14分。

广东省广州市2019届高三第二次模拟考试数学(理)试卷

广东省广州市2019届高三第二次模拟考试数学(理)试卷

2019年广州市普通高中毕业班综合测试(二)理科数学2019.4一、选择题:本题共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.已知复数z=m(3+i)-(2+i)在复平面内对应的点在第三象限,则实数m的取值范围是A. B. C. D.2.己知集合A= ,则A.x|x<2或x≥6}B.x|x≤2或x≥6C.x|x<2或x≥10}D.x|x≤2或x≥10 3.某公司生产A,B,C三种不同型号的轿车,产量之比依次为2:3:4,为检验该公司的产品质量,用分层抽样的方法抽取一个容量为n的样本,若样本中A种型号的轿车比B种型号的轿车少8辆,则n=A. 96B. 72C. 48D. 364.执行如图所示的程序框图,则输出z的值是A. 21B. 22C. 23D. 245.己知点A与点B(1,2)关于直线x+y+3=0对称,则点A的坐标为A.(3,4)B. (4,5)C. (-4,-3)D. (-5,-4)6.从某班6名学生(其中男生4人,女生2人)中任选3人参加学校组织的社会实践活动.设所选3人中女生人数为,则数学期望 =A. B.1 C. D.27.已知:,其中,则A. B. C. D.8.过双曲线的左焦点F作圆的切线,切点为E,延长FE交双曲线右交于点P,若,则双曲线的离心率为A. B. C. D.9.若曲线y= x3 -2x2 +2在点A处的切线方程为y=4x-6,且点A在直线mx+ ny -l=0(其中m>0,n>0)上,则的最小值为A.4B. 3+2C. 6+4D.810.函数的部分图像如图所示,先把函数y=f(x)图像上各点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,再把得到的图像向右平移个单位长度,得到函数y=g(x)的图像,则函数y=g(x)的图像的一条对称轴为A.x=B. x= C. x= - D.x= -11.已知点P在直线x+2y-l=0上,点Q在直线x+2y+3=0上,PQ的中点为M(x o,y o),且1≤y o -x o≤7,则的取值范围为A. B. C. D.12.若点A(t,0)与曲线y=e x上点P的距离的最小值为,则实数t的值为A. 4-B. 4-C. 3+D. 3+二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.若e1,e2是夹角为60°的两个单位向量,向量a=2e1+e2,则|a|= .14.若(ax-l)5的展开式中x3的系数是80,则实数a的值是____.15.秦九韶是我国南宋著名数学家,在他的著作《数书九章》中有己知三边求三角形面积的方法:“以小斜幂并大斜幂减中斜幂,余半之,自乘于上,以小斜幂乘大斜幂减上,余四约之,为实,一为从隅,开平方得积。

【市级联考】广东省广州市2019届高三第二次模拟考试数学(理)试题(解析版)

【市级联考】广东省广州市2019届高三第二次模拟考试数学(理)试题(解析版)

2019年广州市普通高中毕业班综合测试(二)理科数学一、选择题.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.)A. B. D.【答案】B【解析】【分析】根据复数的几何意义建立不等式关系即可.若复数在复平面内对应的点在第三象限,所以的取值范围是故选B.【点睛】该题考查的是有关复数在复平面内对应的点的问题,属于简单题目.2.)A. 或【答案】D【解析】【分析】先解分式不等式求集合A,再由补集的定义直接求解即可.【详解】解:由,则R故选:D.【点睛】本题主要考查集合的基本运算,比较基础.3.的样本,若样本中8辆,则 )A. 96B. 72C. 48D. 36【答案】B 【解析】 【分析】根据分层比例列式求解.B.【点睛】本题考查分层抽样,考查基本分析求解能力,属基础题.4.)A. 21B. 22C. 23D. 24【答案】B 【解析】试题分析:运行第一次,,,;运行第二次,,,,,停止运行,所以输出的B .考点:程序框图.5. )A.B.D.【答案】D 【解析】 【分析】根据对称列式求解.D.【点睛】本题考查关于直线对称点问题,考查基本分析求解能力,属基础题.6.从某班6名学生(其中男生4人,女生2人)中任选3人参加学校组织的社会实践活动.设所选3人中女)A. B. 1 D. 2【答案】B【解析】【分析】先列随机变量,再分别求解对应概率,最后根据数学期望公式求结果.,所以,选B.【点睛】本题考查数学期望,考查基本分析求解能力,属基础题.7.)A. B. D.【答案】D【解析】【分析】再根据二倍角正切公式得结果.【详解】因,且,因为,从而 D.【点睛】本题考查同角三角函数关系以及二倍角正切公式,考查基本分析求解能力,属基础题.8.的左焦点,则双曲线的离心率为()A. B. D.【答案】A【解析】【分析】再根据切线得OE.,所以PF,PF,A.【点睛】本题考查双曲线定义以及离心率,考查基本分析求解能力,属中档题.9.,且点)A. B. D.【答案】C【解析】【分析】设A(s,t),求得函数y的导数可得切线的斜率,解方程可得切点A,代入直线方程,再由基本不等式可得所求最小值.【详解】解:设A(s,t),y=x3﹣2x2+2的导数为y′=3x2﹣4x,可得切线的斜率为3s2﹣4s,切线方程为y=4x﹣6,可得3s2﹣4s=4,t=4s﹣6,解得s=2,t=2或由点A在直线mx+ny﹣l=0(其中m>0,n>0),可得2m+2n=1成立,(s,2m+2n))=2(32(当且仅当n时,取得最小值6+4,故选:C.【点睛】本题考查导数的运用:求切线斜率,以及基本不等式的运用:求最值,考查运算能力,属于基础题.10.的图像的一条对称轴为()A. B. D.【答案】C【解析】【分析】.,选C.【点睛】本题考查由图象求函数解析式、三角函数图象变换以及正弦函数性质,考查基本分析求解能力,属中档题.11.已知点在直线上,的中点为)A.B.D.【答案】B 【解析】【分析】.M 在直线AB,,因此的取值范围为选B.【点睛】本题考查线性规划求范围,考查基本分析求解能力,属中档题.12.的)A. B. D.【答案】D【解析】【分析】先设切点B.【详解】A为圆心,B,则在B点处切线的斜率为,选D.【点睛】本题考查利用导数求函数最值,考查综合分析求解能力,属难题.二、填空题.13.是夹角为.【答案】【解析】【分析】,;.故答案为:【点睛】考查单位向量的概念,向量的数量积运算及计算公式,向量长度的求法.14.80________.【答案】2【解析】解:(ax-1)5的展开式中x3的系数C53(ax)3•(-1)2=10a3x3=80x3,则实数a的值是2,15.秦九韶是我国南宋著名数学家,在他的著作《数书九章》中有己知三边求三角形面积的方法:“以小斜幂并大斜幂减中斜幂,余半之,自乘于上.以小斜幂乘大斜幂减上,余四约之,为实.一为从隅,开平方得,,,的对边为.1,成等差数列,则________.【解析】【分析】再根据余弦定理化简得1成等差数列,所以的最大值为.【点睛】本题考查正余弦定理以及二次函数性质,考查基本分析求解能力,属中档题.16.________.【解析】【分析】.正四面体外接球恰为圆锥内切球,所以【点睛】本题考查圆锥内切球以及正四面体外接球,考查基本分析求解能力,属中档题.三、解答题.解答应写出文字说明、证明过程和演算步骤.17.,(1)求数列(2,求数列【答案】 (2)【解析】【分析】(1)解法1:运用等比数列的通项公式,解方程可得首项和公比,即可得到所求通项公式;解法2:运用等比数列的性质建立方程.(2,利用错位相减求和.【详解】解法1:(1的公比为,是递增的等比数列,所以数列解法2:(1,是递增的等比数列,(2)由(1①-所以【点睛】本题考查等比数列的通项公式的运用,考查数列的错位相减求和,以及化简整理的运算能力,属于基础题.18.科研人员在对人体脂肪含量和年龄之间关系的研究中,获得了一些年龄和脂肪含量的简单随机样本数据,如下表: (年龄(脂肪根据上表的数据得到如下的散点图.(1)根据上表中的样本数据及其散点图: (i(i )计算样本相关系数(精确到0.01),并刻画它们的相关程度. (20.01),并根据回归方程估计年龄为50岁时人体的脂肪含量.【答案】(1) (ⅰ)47 (ⅱ)见解析;%.【解析】【分析】(1)(i)根据上表中的样本数据,利用平均数的公式求得结果;(ii 以推断人体脂肪含量和年龄的相关程度很强.(2结果.【详解】(1)根据上表中的样本数据及其散点图:.因为,(2.的线性回归方程为.【点睛】该题考查的是有关回归分析的问题,涉及到的知识点有平均值的计算,根据相关系数r的大小判断相关性,回归直线的性质,属于简单题目.19.(1(2.【答案】(1)见解析;(2【解析】【分析】(1)先根据计算得线线线线垂直,再根据线面垂直判定定理以及面面垂直判定定理得结论,(2)建立空间直角坐标系,利用空间向量求二面角.【详解】(1为中,中,,,,所以平面(2由(1设平面的法向量为设二面角为,由于的余弦值为.【点睛】本题考查线面垂直判定定理、面面垂直判定定理以及利用空间向量求二面角,考查基本分析论证与求解能力,属中档题.20.(1(2并说明理由.【答案】(1;(2)相离.【解析】【分析】(1)根据直接法求轨迹方程,(2离与半径大小进行判断.【详解】(1,整理得所以动点的轨迹的方程(2的直线为轴时,显然不合题意.因为,.的中点坐标为.到直线的距离为.与以线段为直径的圆相离.【点睛】本题考查直接法求轨迹方程以及直线与圆位置关系,考查基本分析求解能力,属中档题.21.(1)讨论函数的单调性;(2【答案】(1)见解析;(2)见证明【解析】【分析】(1)函数f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x x>0,利用分类讨论思想,结合导数性质能讨论函数f(x)的单调性.(2)先求k f(﹣2k)=ln(﹣2k.然后证明x1+x2≥)(1+t)2<﹣8lnt,即证8lnt+(1+t)2<0,(t>0).设h(t)=8lnt+(1+t)2,t>1.则h(t)=8t>1.由此能证明x1+x2>【详解】(1,函数.时,,,时,函数时,函数(2方法1:由(1要使函数有两个零点,首先,,则因为,所以在上单调递增,的取值范围是.方法2:,则,且:方法1:,即,即证.,所以即证,.所以.在上单调递减,.方法2:,即,需证.,所以即证所以在上单调递减,.方法3:因为,是函数,需证.只需证.,所以,所以.方法4:因为,是函数,即证明,则.所以在上单调递增,所以.,.方法5:,所以在上单调递减.在上恒成立.【点睛】本题考查函数单调性的讨论,考查不等式的性质,考查导数性质、函数的单调性、最值等基础知识,考查运算求解能力,考查化归与转化思想,是难题.22.(.在以坐标原点为极点,.(1(2.【答案】(1;(2【解析】【分析】(1的普通方程,根据2)利用直线参数方程几何意义求解.【详解】(1,.因为(2)解法1的直角坐标方程为,可设该方程的两个根为整理得,因为,所以综上所述,直线的倾斜角为解法2,两点,且的,整理得.综上所述,直线【点睛】本题考查参数方程化普通方程、极坐标方程化直角坐标方程以及直线参数方程应用,考查综合分析求解能力,属中档题.23.[选修4-5:不等式选讲](1)时,解不等式(2)若存在实数x a的取值范围.【答案】(1;(2【解析】【分析】(1)根据绝对值定义转化为两个不等式组,解可得,(2)根据绝对值定义转化为分段函数,根据函数最值可得结果.【详解】(1综上可知,不等式的解集为(2..所以实数的取值范围为.【点睛】本题考查含绝对值不等式,考查基本分析求解能力,属基本题.。

广东省广州市普通高中2019届高三数学综合测试试题(二)理(含解析)

广东省广州市普通高中2019届高三数学综合测试试题(二)理(含解析)

广东省2019年广州市普通高中毕业班综合测试(二)理科数学试题一、选择题:本题共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.已知复数z=m(3+i)-(2+i)在复平面内对应的点在第三象限,则实数m的取值范围是A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】先化代数形式,再根据对应的点在第三象限列不等式,解得结果.【详解】,选B.【点睛】本题考查复数几何意义,考查基本分析求解能力,属基础题.2.己知集合A=,则A. {x|x<2或x≥6}B. {x|x≤2或x≥6}C. { x|x<2或x≥10}D. {x|x≤2或x≥10}【答案】D【解析】【分析】先解不等式,再求补集.【详解】因为,所以,选D.【点睛】本题考查解不等式以及补集,考查基本分析求解能力,属基础题.3.某公司生产,,三种不同型号的轿车,产量之比依次为,为检验该公司的产品质量,用分层抽样的方法抽取一个容量为的样本,若样本中种型号的轿车比种型号的轿车少8辆,则()A. 96B. 72C. 48D. 36【答案】B【解析】【分析】根据分层比例列式求解.【详解】由题意得选B.【点睛】本题考查分层抽样,考查基本分析求解能力,属基础题.4.执行如图所示的程序框图,则输出的值是()A. 21B. 22C. 23D. 24【答案】B【解析】试题分析:运行第一次,,,;运行第二次,,,;运行第三次,,;运行第四次,,不满足,停止运行,所以输出的的值是,故选B.考点:程序框图.5.已知点与点关于直线对称,则点的坐标为()A. B. C. D.【答案】D【解析】【分析】根据对称列式求解.【详解】设,则,选D.【点睛】本题考查关于直线对称点问题,考查基本分析求解能力,属基础题.6.从某班6名学生(其中男生4人,女生2人)中任选3人参加学校组织的社会实践活动.设所选3人中女生人数为,则数学期望()A. B. 1 C. D. 2【答案】B【解析】【分析】先列随机变量,再分别求解对应概率,最后根据数学期望公式求结果.【详解】因为,所以因此,选B.【点睛】本题考查数学期望,考查基本分析求解能力,属基础题.7.已知,其中,则()A. B. C. D.【答案】D【解析】【分析】先根据同角三角函数关系求得,再根据二倍角正切公式得结果.【详解】因为,且,所以,因为,所以,因此,从而,,选D.【点睛】本题考查同角三角函数关系以及二倍角正切公式,考查基本分析求解能力,属基础题.8.过双曲线的左焦点作圆的切线,切点为,延长交双曲线右支于点,若,则双曲线的离心率为()A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】先根据条件得,再根据切线得OE,结合双曲线定义列等式,解得离心率.【详解】设右焦点,因为,所以,因为,所以,由双曲线定义得,因为⊥PF,所以⊥PF,因此,选A. 【点睛】本题考查双曲线定义以及离心率,考查基本分析求解能力,属中档题.9.若曲线y= x3 -2x2 +2在点A处的切线方程为y=4x-6,且点A在直线mx+ ny -l=0(其中m>0,n>0)上,则的最小值为A. 4B. 3+2C. 6+4D. 8【答案】C【解析】【分析】先求A点坐标,再根据基本不等式求最值.【详解】设,则或,即或因为在上,所以,即,从而,当且仅当时取等号,即的最小值为,选C.【点睛】本题考查导数几何意义以及基本不等式求最值,考查基本分析求解能力,属中档题.10.函数的部分图像如图所示,先把函数图像上各点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,再把得到的图像向右平移个单位长度,得到函数的图像,则函数的图像的一条对称轴为()A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】先根据图象求,再根据图象变换得,最后根据正弦函数性质求对称轴.【详解】由图得,从而,,,选C.【点睛】本题考查由图象求函数解析式、三角函数图象变换以及正弦函数性质,考查基本分析求解能力,属中档题.11.已知点在直线上,点在直线上,的中点为,且,则的取值范围为()A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】先确定所在直线,再根据,得轨迹为一条线段,最后根据斜率公式求结果.【详解】因为点在直线上,点在直线上,所以M在直线上,即,因为,所以轨迹为一条线段AB,其中,因此的取值范围为,选B.【点睛】本题考查线性规划求范围,考查基本分析求解能力,属中档题.12.若点与曲线上点的距离的最小值为,则实数的值为()A. B. C. D.【答案】D【解析】【分析】先设切点B,再根据导数几何意义以及最值列式解得实数的值.【详解】因为,所以由题意得以A为圆心,为半径的圆与曲线相切于点B,设,则在B点处切线的斜率为,所以,选D.【点睛】本题考查利用导数求函数最值,考查综合分析求解能力,属难题.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.若e1,e2是夹角为60°的两个单位向量,向量a=2e1+e2,则|a|= ____.【答案】【解析】【分析】根据向量数量积求模.【详解】因为,所以. 【点睛】本题考查利用向量数量积求模,考查基本分析求解能力,属基本题.14.若的展开式中的系数是80,则实数的值是_______.【答案】2【解析】解:因为展开式的的系数为80,则说明,故a=2.15.秦九韶是我国南宋著名数学家,在他的著作《数书九章》中有己知三边求三角形面积的方法:“以小斜幂并大斜幂减中斜幂,余半之,自乘于上.以小斜幂乘大斜幂减上,余四约之,为实.一为从隅,开平方得积.”如果把以上这段文字写成公式就是,共中,,是的内角,,的对边为.若,且,1,成等差数列,则面积的最大值为________.【答案】【解析】【分析】先根据正弦定理得,再根据余弦定理化简得【详解】因为,所以,因此,因为,1,成等差数列,所以+=2,因此,即面积的最大值为.【点睛】本题考查正余弦定理以及二次函数性质,考查基本分析求解能力,属中档题.16.有一个底面半径为,轴截面为正三角形的圆锥纸盒,在该纸盒内放一个棱长均为的四面体,并且四面体在纸盒内可以任意转动,则的最大值为________.【答案】【解析】【分析】先求圆锥内切球半径,再根据取最大值时,四面体外接球恰为圆锥内切球,解得结果. 【详解】设圆锥内切球半径为,则,所以,因为取最大值时,正四面体外接球恰为圆锥内切球,所以,解得.【点睛】本题考查圆锥内切球以及正四面体外接球,考查基本分析求解能力,属中档题.三、解答题:共70分,解答应写出文字说明、证明过程和演算步骤,第17~21题为必考题,每个试题考生都必须做答.第22、23题为选考题,考生根据要求做答.(一)必考题:共60分.17.己知{a n}是递增的等比数列,a2+a3 =4,a l a4=3.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)令b n=na n,求数列{b n}的前n项和S n.【答案】(1);(2).【解析】【分析】(1)列方程组解得公比与首项即可,(2)利用错位相减法求和.【详解】(1)设等比数列公比为,因为,,所以解得或因为是递增的等比数列,所以,.所以数列的通项公式为.解法2:(1)设等比数列的公比为,因为,,所以,是方程的两个根.解得或因为是递增的等比数列,所以,,则.所以数列的通项公式为.(2)由(1)知.则,①在①式两边同时乘以得,,②①-②得,即,所以.【点睛】本题考查等比数列通项公式以及错位相减法求和,考查基本分析求解能力,属中档题.18.科研人员在对人体脂肪含量和年龄之间关系的研究中,获得了一些年龄和脂肪含量的简单随机样本数据,如下表:根据上表的数据得到如下的散点图.(1)根据上表中的样本数据及其散点图:(i)求;(ii)计算样本相关系数(精确到0.01),并刻画它们的相关程度.(2)若y关于x的线性回归方程为,求的值(精确到0.01),并根据回归方程估计年龄为50岁时人体的脂肪含量。

2019年广东省广州市高考数学二模试卷及参考答案(理科)

2019年广东省广州市高考数学二模试卷及参考答案(理科)

形面积的方法:“以小斜幂并大斜幂减中斜幂,余半之,自乘于上,以小斜幂乘大斜幂减
上,余四约之,为实,一为从隅,开平方得积.”如果把以上这段文字写成公式就是 S=
பைடு நூலகம்
,其中 a,b,c 是△ABC 的内角 A,B,C 的对边.若 sinC
=2sinAcosB,且 b2,1,c2 成等差数列,则△ABC 面积 S 的最大值为
x(年龄 26 27 39 41 49 53 56 58 60 61 /岁)
y(脂肪 14.5 17.8 21.2 25.9 26.3 29.6 31.4 33.5 35.2 34.6 含量
/%)
根据上表的数据得到如下的散点图.
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(1)根据上表中的样本数据及其散点图: (i)求 ; (ii)计算样本相关系数(精确到 0.01),并刻画它们的相关程度.
C.(

D.(﹣∞, )∪(1,+∞)
2.(5 分)己知集合 A={x|1﹣ <0},则∁RA=( )
A.{x|x<2 或 x≥6} B.{x|x≤2 或 x≥6} C.{x|x<2 或 x≥10} D.{x|x≤2 或 x≥10}
3.(5 分)某公司生产 A,B,C 三种不同型号的轿车,产量之比依次为 2:3:4,为检验该
(2)若 y 关于 x 的线性回归方程为 方程估计年龄为 50 岁时人体的脂肪含量. 附:
,求 的值(精确到 0.01),并根据回归
参考数据: =27,


=7759.6,

参考公式:相关系数 r=

回归方程
中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为 =

19.(12 分)如图,在四棱锥 P﹣ABCD 中,底面 ABCD 为菱形,∠BAD=60°,∠APD=

2019年广东省广州市高考数学二模(理科)试题及参考答案

2019年广东省广州市高考数学二模(理科)试题及参考答案

侧视图正视图试卷类型:A2019年广州市普通高中毕业班综合测试(二)数学(理科)2018.4本试卷共4页,21小题, 满分150分.考试用时120分钟.注意事项:1.答卷前,考生务必用黑色字迹钢笔或签字笔将自己的姓名和考生号、试室号、座位号填写在答题卡上.用2B 铅笔将试卷类型(A )填涂在答题卡相应位置上.2.选择题每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上.3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液.不按以上要求作答的答案无效.4.作答选做题时,请先用2B 铅笔填涂选做题的题号对应的信息点,再作答.漏涂、错涂、多涂的,答案无效.5.考生必须保持答题卡的整洁.考试结束后,将试卷和答题卡一并交回. 参考公式:锥体的体积公式是13V Sh =,其中S 是锥体的底面积,h 是锥体的高. 一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,满分40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. 若复数z 满足 i 2z =,其中i 为虚数单位,则z 的虚部为A .2-B .2C .2-iD .2i 2.若函数()y f x =是函数3x y =的反函数,则12f ⎛⎫⎪⎝⎭的值为 A .2log 3- B .3log 2- C .19D3.命题“对任意x ∈R ,都有32x x >”的否定是A .存在0x ∈R ,使得3200x x >B .不存在0x ∈R ,使得3200x x > C .存在0x ∈R ,使得3200x x ≤ D .对任意x ∈R ,都有32x x ≤ 4. 将函数()2cos 2(f x x x x =+∈R )的图象向左平移6π个单位长度后得到函数 ()y g x =,则函数()y g x =A .是奇函数B .是偶函数C .既是奇函数又是偶函数D .既不是奇函数,也不是偶函数5.有两张卡片,一张的正反面分别写着数字0与1,另一张的正反面分别写着数字2与3, 将两张卡片排在一起组成两位数,则所组成的两位数为奇数的概率是A .16B .13C .12D .386.设12,F F 分别是椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的左、右焦点,点P 在椭圆C 上,线段1PF的中点在y 轴上,若1230PF F ︒∠=,则椭圆C 的离心率为 A .16 B .13C.6 D.37.一个几何体的三视图如图1,则该几何体的体积为D CB AA .6π4+B .12π4+C .6π12+D .12π12+ 8.将正偶数2,4,6,8,按表1的方式进行排列,记ij a 表示第i 行第j 列的数,若2014ij a =,则i j +的值为A .257B .256C .254D .253表二、填空题:本大题共7小题,考生作答6小题,每小题5分,满分30分. (一)必做题(9~13题)9.不等式2210x x --<的解集为 .10.已知312nx x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式的常数项是第7项,则正整数n 的值为 .11.已知四边形ABCD 是边长为a 的正方形,若2,2DE EC CF FB ==,则AE AF ⋅的值为 .12.设,x y 满足约束条件 220,840,0,0.x y x y x y -+≥⎧⎪--≤⎨⎪≥≥⎩若目标函数()0,0z ax by a b =+>>的最大值为8,则ab 的最大值为 .13.已知[]x 表示不超过x 的最大整数,例如[][]1.52,1.51-=-=.设函数()[]f x x x ⎡⎤=⎣⎦, 当[)0,(x n n ∈∈N *)时,函数()f x 的值域为集合A ,则A 中的元素个数为 . (二)选做题(14~15题,考生从中选做一题)14.(坐标系与参数方程选做题)在平面直角坐标系xOy 中,直线,(x a t t y t=-⎧⎨=⎩为参数)与圆1cos ,(sin x y θθθ=+⎧⎨=⎩为参数)相切,切点在第一象限,则实数a 的值为 .15.(几何证明选讲选做题)在平行四边形ABCD 中,点E 在线段AB 上,且12AE EB =,连接,DE AC ,AC 与DE 相交于点F ,若△AEF 的面积为1 cm 2,则△AFD 的面积为 cm 2.三、解答题:本大题共6小题,满分80分.解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤. 16.(本小题满分12分)如图2,在△ABC 中,D 是边AC 的中点, 且1AB AD ==,3BD =. (1) 求cos A 的值; (2)求sin C 的值.图217.(本小题满分12分)一个盒子中装有大量形状大小一样但重量不尽相同的小球,从中随机抽取50个作为样 本,称出它们的重量(单位:克),重量分组区间为(]5,15,(]15,25,(]25,35,(]35,45,由此得到样本的重量频率分布直方图,如图3. (1)求a 的值;(2)根据样本数据,试估计盒子中小球重量的平均值;FE D CBA a 图3重量/克0.0320.02452515O (注:设样本数据第i 组的频率为i p ,第i 组区间的中点值为i x ()1,2,3,,i n =,则样本数据的平均值为112233n n X x p x p x p x p =++++. (3)从盒子中随机抽取3个小球,其中重量在(]5,15内的小球个数为ξ,求ξ的分布列和数学期望.18.(本小题满分14分) 如图4,在五面体ABCDEF 中,四边形ABCD 是边长为2 1EF =,,90FB FC BFC ︒=∠=,AE =(1)求证:AB ⊥平面BCF ; (2)求直线AE 与平面BDE 所成角的正切值.图4 19.(本小题满分14分)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且10a =,对任意n ∈N *,都有()11n n na S n n +=++. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若数列{}n b 满足22log log n n a n b +=,求数列{}n b 的前n 项和n T .20.(本小题满分14分)已知定点()0,1F 和直线:1l y =-,过点F 且与直线l 相切的动圆圆心为点M ,记点M 的轨迹为曲线E . (1) 求曲线E 的方程;(2) 若点A 的坐标为()2,1, 直线1:1(l y kx k =+∈R ,且0)k ≠与曲线E 相交于,B C 两 点,直线,AB AC 分别交直线l 于点,S T . 试判断以线段ST 为直径的圆是否恒过两个定点? 若是,求这两个定点的坐标;若不是,说明理由. 21.(本小题满分14分)已知函数()ln (,f x a x bx a b =+∈R )在点()()1,1f 处的切线方程为220x y --=. (1)求,a b 的值;(2)当1x >时,()0kf x x+<恒成立,求实数k 的取值范围; (3)证明:当n ∈N *,且2n ≥时,22111322ln 23ln 3ln 22n n n n n n--+++>+. 2019年广州市普通高中毕业班综合测试(二) 数学(理科)试题参考答案及评分标准说明:1.参考答案与评分标准指出了每道题要考查的主要知识和能力,并给出了一种或几种解法供参考,如果考生的解法与参考答案不同,可根据试题主要考查的知识点和能力对照评分标准给以相应的分数.2.对解答题中的计算题,当考生的解答在某一步出现错误时,如果后继部分的解答未改变该题的内容和难度,可视影响的程度决定后继部分的得分,但所给分数不得超过该部分正确解答应得分数的一半;如果后继部分的解答有较严重的错误,就不再给分.3.解答右端所注分数,表示考生正确做到这一步应得的累加分数.4.只给整数分数,选择题和填空题不给中间分.二、填空题:本大题考查基本知识和基本运算,体现选择性.共7小题,每小题5分,满分30分.其中14~15题是选做题,考生只能选做一题.9.1,12⎛⎫- ⎪⎝⎭10.8 11.2a 12.4 13.222n n -+141 15.3三、解答题:本大题共6小题,满分80分.解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤. 16.(本小题满分12分) (1)解:在△ABD 中,1AB AD ==,BD =∴222cos 2AB AD BD A AB AD+-=⋅⋅2221112113+-⎝⎭==⨯⨯. ……………4分 (2)解:由(1)知,1cos 3A =,且0A <<π,∴sin 3A==. ……………6分∵D 是边AC的中点,∴22AC AD ==.在△ABC 中,222222121cos 22123AB AC BC BC A AB AC +-+-===⋅⋅⨯⨯,………8分 解得BC =……………10分由正弦定理得,sin sin BC ABA C=, ……………11分 ∴1sin sin 33AB A C BC ⋅===……………12分 17.(本小题满分12分)(1) 解:由题意,得()0.020.0320.018101x +++⨯=, ……………1分 解得0.03x =. ……………2分 (2)解:50个样本小球重量的平均值为0.2100.32200.3300.184024.6X =⨯+⨯+⨯+⨯=(克). ……………3分 由样本估计总体,可估计盒子中小球重量的平均值约为24.6克. ……………4分(3)解:利用样本估计总体,该盒子中小球重量在(]5,15内的概率为0.2,则13,5B ξ⎛⎫⎪⎝⎭.……………5分 ξ的取值为0,1,2,3, ……………6分()30346405125P C ξ⎛⎫=== ⎪⎝⎭,()2131448155125P C ξ⎛⎫⎛⎫==⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,M O H F E D C B A ()2231412255125P C ξ⎛⎫⎛⎫==⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()3331135125P C ξ⎛⎫=== ⎪⎝⎭. ……………10分 ∴ξ的分布列为:……………11分∴6448121301231251251251255E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯=. ……………12分 (或者13355E ξ=⨯=)18.(本小题满分14分)(1)证明:取AB 的中点M ,连接EM ,则1AM MB ==,∵EF ∥平面ABCD ,EF ⊂平面ABFE ,平面ABCD 平面ABFE AB =, ∴EF ∥AB ,即EF ∥MB . ……………1分 ∵EF =MB 1=∴四边形EMBF 是平行四边形. ……………2分 ∴EM ∥FB ,EM FB =.在Rt△BFC 中,2224FB FC BC +==,又FB FC =,得FB = ∴EM =……………3分在△AME 中,AE =1AM =,EM =∴2223AM EM AE +==,∴AM EM ⊥. ……………4分 ∴AM FB ⊥,即AB FB ⊥. ∵四边形ABCD 是正方形,∴AB BC ⊥. ……………5分 ∵FB BC B =,FB ⊂平面BCF ,BC ⊂平面BCF ,∴AB ⊥平面BCF . ……………6分 (2)证法1:连接AC ,AC 与BD 相交于点O ,则点O 是AC 的中点, 取BC 的中点H ,连接,OH EO ,FH ,则OH ∥AB ,112OH AB ==. 由(1)知EF ∥AB ,且12EF AB =, ∴EF ∥OH ,且EF OH =. ∴四边形EOHF 是平行四边形.∴EO ∥FH ,且1EO FH == .……………7分由(1)知AB ⊥平面BCF ,又FH ⊂平面BCF ,∴FH AB ⊥. ……………8分 ∵FH BC ⊥,,AB BC B AB =⊂平面ABCD ,BC ⊂平面ABCD ,∴FH ⊥平面ABCD . ……………9分 ∴EO ⊥平面ABCD . ∵AO ⊂平面ABCD ,∴EO ⊥AO . ……………10分 ∵AO BD ⊥,,EO BD O EO =⊂平面EBD ,BD ⊂平面EBD ,∴AO ⊥平面EBD . ……………11分 ∴AEO ∠是直线AE 与平面BDE 所成的角. ……………12分在Rt △AOE中,tan AOAEO EO∠==……………13分 ∴直线AE 与平面BDE……………14分 证法2:连接AC ,AC 与BD 相交于点O ,则点 取BC 的中点H ,连接,OH EO ,FH ,则OH ∥AB ,112OH AB ==.由(1)知EF ∥AB ,且12EF AB =, ∴EF ∥OH ,且EF OH =. ∴四边形EOHF 是平行四边形. ∴EO ∥FH ,且1EO FH == 由(1)知AB ⊥平面BCF ,又FH ⊂平面BCF , ∴FH AB ⊥.∵FH BC ⊥,,AB BC B AB =⊂平面ABCD ,BC ⊂平面ABCD , ∴FH ⊥平面ABCD .∴EO ⊥平面ABCD . ……………8分 以H 为坐标原点,BC 所在直线为x 轴,OH 所在直线为y 轴,HF 所在直线为z 轴, 建立空间直角坐标系H xyz -,则()1,2,0A -,()1,0,0B ,()1,2,0D --,()0,1,1E -.∴()1,1,1AE =-,()2,2,0BD =--,()1,1,1BE =--. ……………9分 设平面BDE 的法向量为=n (),,x y z ,由n 0BD ⋅=,n 0BE ⋅=, 得220x y --=,0x y z --+=,得0,z x y ==-.令1x =,则平面BDE 的一个法向量为=n ()1,1,0-. ……………10分 设直线AE 与平面BDE 所成角为θ, 则sin θ=cos ,n AE⋅=n AE n AE3=. ……………11分∴cos θ==,sin tan cos θθθ==……………13分 ∴直线AE 与平面BDE ……………14分19.(本小题满分14分)(1)解法1:当2n ≥时,()11n n na S n n +=++,()()111n n n a S n n --=+-,……1分 两式相减得()()()11111n n n n na n a S S n n n n +---=-++--, ……………3分 即()112n n n na n a a n +--=+,得12n n a a +-=. ……………5分 当1n =时,21112a S ⨯=+⨯,即212a a -=. ……………6分 ∴数列{}n a 是以10a =为首项,公差为2的等差数列.∴()2122n a n n =-=-. ……………7分 解法2:由()11n n na S n n +=++,得()()11n n n n S S S n n +-=++, ……………1分 整理得,()()111n n nS n S n n +=+++, ……………2分 两边同除以()1n n +得,111n nS S n n+-=+. ……………3分 ∴数列n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以101S =为首项,公差为1的等差数列.∴011nS n n n=+-=-. ∴()1n S n n =-. ……………4分当2n ≥时,()()()111222n n n a S S n n n n n -=-=----=-. ……………5分 又10a =适合上式, ……………6分 ∴数列{}n a 的通项公式为22n a n =-. ……………7分 (2)解法1:∵22log log n n a n b +=,∴221224n an n n b n n n --=⋅=⋅=⋅. ……………9分∴1231n n n T b b b b b -=+++++()0122142434144n n n n --=+⨯+⨯++-⋅+⋅,①()1231442434144n n n T n n -=+⨯+⨯++-⋅+⋅,② ……………11分 ①-②得0121344444n nn T n --=++++-⋅14414n nn -=-⋅-()13413n n -⋅-=. ……………13分∴()131419nn T n ⎡⎤=-⋅+⎣⎦. ……………14分 解法2:∵22log log n n a n b +=,∴221224n an n n b n n n --=⋅=⋅=⋅. ……………9分∴1231n n n T b b b b b -=+++++()0122142434144n n n n --=+⨯+⨯++-⋅+⋅.由()12311n nx x x x x x x x+-++++=≠-, ……………11分两边对x 取导数得,012123n x x x nx -++++=()()12111n n nx n x x +-++-. ………12分 令4x =,得()()0122114243414431419n n n n n n --⎡⎤+⨯+⨯++-⋅+⋅=-⋅+⎣⎦. ……………13分 ∴ ()131419nn T n ⎡⎤=-⋅+⎣⎦. ……………14分 20.(本小题满分14分)(1)解法1:由题意, 点M 到点F 的距离等于它到直线l 的距离,故点M 的轨迹是以点F 为焦点, l 为准线的抛物线. ……………1分 ∴曲线E 的方程为24x y =. ……………2分解法2:设点M 的坐标为(),x y ,依题意, 得1MF y =+,1y =+, ……………1分化简得24x y =.∴曲线E 的方程为24x y =. ……………2分 (2) 解法1: 设点,B C 的坐标分别为()()1122,,,x y x y ,依题意得,2211224,4x y x y ==.由21,4,y kx x y =+⎧⎨=⎩消去y 得2440x kx --=, 解得1,22x k ==±.∴12124,4x x k x x +==-. ……………3分直线AB 的斜率2111111124224AB x y x k x x --+===--, 故直线AB 的方程为()12124x y x +-=-. ……………4分令1y =-,得1822x x =-+,∴点S 的坐标为182,12x ⎛⎫-- ⎪+⎝⎭. ……………5分 同理可得点T 的坐标为282,12x ⎛⎫-- ⎪+⎝⎭. ……………6分 ∴()()()121212888222222x x ST x x x x -⎛⎫=---= ⎪++++⎝⎭ ()()()121212121288248x x x x x xx x x x k k---===+++. ……………7分∴2ST =()()()2221212122221614k x x x x x x k k k +-+-==. ……………8分 设线段ST 的中点坐标为()0,1x -,则()()()12012124418822222222x x x x x x x ++⎛⎫=-+-=- ⎪++++⎝⎭ ()()()1212444444222248k k x x x x k k++=-=-=-+++. ……………9分∴以线段ST 为直径的圆的方程为()2222114x y ST k ⎛⎫+++= ⎪⎝⎭()2241k k +=. ……………10分展开得()()22222414414k x x y k k k++++=-=. ……………11分令0x =,得()214y +=,解得1y =或3y =-. ……………12分∴以线段ST 为直径的圆恒过两个定点()()0,1,0,3-. ……………14分 解法2:由(1)得抛物线E 的方程为24x y =.设直线AB 的方程为()112y k x -=-,点B 的坐标为()11,x y ,由()112,1,y k x y ⎧-=-⎨=-⎩解得122,1.x k y ⎧=-⎪⎨⎪=-⎩∴点S 的坐标为122,1k ⎛⎫-- ⎪⎝⎭. …………3分 由()1212,4,y k x x y ⎧-=-⎨=⎩消去y ,得2114840x k x k -+-=,即()()12420x x k --+=,解得2x =或142x k =-. ……………4分∴1142x k =-,22111114414y x k k ==-+.∴点B 的坐标为()211142,441k k k --+. ……………5分同理,设直线AC 的方程为()212y k x -=-,则点T 的坐标为222,1k ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,点C 的坐标为()222242,441k k k --+. …………6分 ∵点,B C 在直线1:1l y kx =+上,∴()()()()()()22222211212121214414414242k k k k k k k k k k k k k -+--+---==----121k k =+-.∴121k k k +=+. ……………7分 又()211144142k k k k -+=-1+,得()21111214442412k k kk k k k k k -=-=+--,化简得122kk k =. ……………8分 设点(),P x y 是以线段ST 为直径的圆上任意一点,则0SP TP ⋅=, ……………9分得()()122222110x x y y k k ⎛⎫⎛⎫-+-++++= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭, ……………10分 整理得,()224410x x y k+-++=. ……………11分令0x =,得()214y +=,解得1y =或3y =-. ……………12分∴以线段ST 为直径的圆恒过两个定点()()0,1,0,3-. ……………14分 21.(本小题满分14分)(1)解:∵()ln f x a x bx =+, ∴()af x b x'=+. ∵直线220x y --=的斜率为12,且过点11,2⎛⎫- ⎪⎝⎭, ……………1分∴()()11,211,2f f ⎧=-⎪⎪⎨⎪'=⎪⎩即1,21,2b a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩解得11,2a b ==-. ……………3分(2)解法1:由(1)得()ln 2xf x x =-.当1x >时,()0k f x x +<恒成立,即ln 02x k x x -+<,等价于2ln 2x k x x <-. ……………4分令()2ln 2x g x x x =-,则()()ln 11ln g x x x x x '=-+=--. ……………5分 令()1ln h x x x =--,则()111x h x x x-'=-=.当1x >时,()0h x '>,函数()h x 在()1,+∞上单调递增,故()()10h x h >=.……………6分 从而,当1x >时,()0g x '>,即函数()g x 在()1,+∞上单调递增,故()()112g x g >=. ……………7分 因此,当1x >时,2ln 2x k x x <-恒成立,则12k ≤. ……………8分∴所求k 的取值范围是1,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦. ……………9分解法2:由(1)得()ln 2x f x x =-. 当1x >时,()0k f x x +<恒成立,即ln 02x kx x -+<恒成立. ……………4分 令()ln 2x k g x x x =-+,则()222112222k x x kg x x x x -+'=--=-.方程2220x x k -+=(﹡)的判别式48k ∆=-.(ⅰ)当0∆<,即12k >时,则1x >时,2220x x k -+>,得()0g x '<,故函数()g x 在()1,+∞上单调递减.由于()()110,2ln 21022kg k g =-+>=-+>, 则当()1,2x ∈时,()0g x >,即ln 02x kx x-+>,与题设矛盾. …………5分(ⅱ)当0∆=,即12k =时,则1x >时,()()2222121022x x x g x x x --+'=-=-<. 故函数()g x 在()1,+∞上单调递减,则()()10g x g <=,符合题意. ………6分 (ⅲ) 当0∆>,即12k <时,方程(﹡)的两根为1211,11x x =<=>, 则()21,x x ∈时,()0g x '>,()2,x x ∈+∞时,()0g x '<.故函数()g x 在()21,x 上单调递增,在()2,x +∞上单调递减, 从而,函数()g x 在()1,+∞上的最大值为()2222ln 2x kg x x x =-+. ………7分 而()2222ln 2x k g x x x =-+2221ln 22x x x <-+, 由(ⅱ)知,当1x >时,1ln 022x x x-+<, 得2221ln 022x x x -+<,从而()20g x <.故当1x >时,()()20g x g x ≤<,符合题意. ……………8分 综上所述,k 的取值范围是1,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦. ……………9分(3)证明:由(2)得,当1x >时,1ln 022x x x -+<,可化为21ln 2x x x -<, …10分又ln 0x x >,从而,21211ln 111x x x x x >=---+. ……………11分 把2,3,4,,x n =分别代入上面不等式,并相加得, 11111111111112ln 23ln 3ln 32435211n n n n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++>-+-+-+-+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪--+⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭……………12分 111121n n =+--+ ……………13分11 / 11 223222n n n n--=+. ……………14分。

2019届广东省广州市高三第二次模拟考试数学(理)试卷及解析

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2019届广州市高三第二次模拟考试数学(理)试卷一、选择题.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.已知复数在复平面内对应的点在第三象限,则实数的取值范围是()A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】根据复数的几何意义建立不等式关系即可.【详解】,若复数在复平面内对应的点在第三象限,则,解得,所以的取值范围是,故选B.2.已如集合,则()A. 或B. 或C. 或D. 或【答案】D【解析】【分析】先解分式不等式求集合A,再由补集的定义直接求解即可.【详解】解:由10,即0,即解得,即,则R故选:D.3.某公司生产,,三种不同型号的轿车,产量之比依次为,为检验该公司的产品质量,用分层抽样的方法抽取一个容量为的样本,若样本中种型号的轿车比种型号的轿车少8辆,则()A. 96B. 72C. 48D. 36 【答案】B【解析】【分析】根据分层比例列式求解.【详解】由题意得选B.4.执行如图所示的程序框图,则输出的值是()A. 21B. 22C. 23D. 24 【答案】B【解析】试题分析:运行第一次,,,;运行第二次,,,;运行第三次,,;运行第四次,,不满足,停止运行,所以输出的的值是,故选B.5.已知点与点关于直线对称,则点的坐标为()A. B. C. D.【答案】D【解析】【分析】根据对称列式求解.【详解】设,则,选D.6.从某班6名学生(其中男生4人,女生2人)中任选3人参加学校组织的社会实践活动.设所选3人中女生人数为,则数学期望()A. B. 1 C. D. 2【答案】B【解析】【分析】先列随机变量,再分别求解对应概率,最后根据数学期望公式求结果.【详解】因为,所以因此,选B.7.已知,其中,则()A. B. C. D.【答案】D【解析】【分析】先根据同角三角函数关系求得,再根据二倍角正切公式得结果.【详解】因,且,所以,因为,所以,因此,从而,,选D.8.过双曲线的左焦点作圆的切线,切点为,延长交双曲线右支于点,若,则双曲线的离心率为()A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】先根据条件得,再根据切线得OE,结合双曲线定义列等式,解得离心率.【详解】设右焦点,因为,所以,因为,所以, 由双曲线定义得,因为⊥PF,所以⊥PF,因此,选A.9.若曲线在点处的切线方程为,且点在直线(其中,)上,则的最小值为()A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】设A(s,t),求得函数y的导数可得切线的斜率,解方程可得切点A,代入直线方程,再由基本不等式可得所求最小值.【详解】解:设A(s,t),y=x3﹣2x2+2的导数为y′=3x2﹣4x,可得切线的斜率为3s2﹣4s,切线方程为y=4x﹣6,可得3s2﹣4s=4,t=4s﹣6,解得s=2,t=2或s,t,由点A在直线mx+ny﹣l=0(其中m>0,n>0),可得2m+2n=1成立,(s,t,舍去),则(2m+2n)()=2(3)≥2(3+2)=6+4,当且仅当n m时,取得最小值6+4,故选:C.10.函数的部分图像如图所示,先把函数图像上各点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,再把得到的图像向右平移个单位长度,得到函数的图像,则函数的图像的一条对称轴为()A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】先根据图象求,再根据图象变换得,最后根据正弦函数性质求对称轴.【详解】由图得,从而,,,选C.11.已知点在直线上,点在直线上,的中点为,且,则的取值范围为()A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】先确定所在直线,再根据,得轨迹为一条线段,最后根据斜率公式求结果.【详解】因为点在直线上,点在直线上,所以M在直线上,即,因为,所以轨迹为一条线段AB,其中,因此的取值范围为,选B.12.若点与曲线上点的距离的最小值为,则实数的值为( )A.B.C.D.【答案】D 【解析】 【分析】先设切点B ,再根据导数几何意义以及最值列式解得实数的值. 【详解】因为,所以由题意得以A 为圆心,为半径的圆与曲线相切于点B,设,则在B 点处切线的斜率为,所以,选D.二、填空题. 13.若,是夹角为的两个单位向量,向量,则________.【答案】 【解析】 【分析】 根据条件即可求出,,从而可以求出,进而得出.【详解】解:,;∴;∴.故答案为:. 14.若的展开式中的系数是80,则实数的值是________.【答案】2 【解析】解:(ax-1)5的展开式中x 3的系数C 53(ax )3•(-1)2=10a 3x 3=80x 3,则实数a的值是2,15.秦九韶是我国南宋著名数学家,在他的著作《数书九章》中有己知三边求三角形面积的方法:“以小斜幂并大斜幂减中斜幂,余半之,自乘于上.以小斜幂乘大斜幂减上,余四约之,为实.一为从隅,开平方得积.”如果把以上这段文字写成公式就是,共中,,是的内角,,的对边为.若,且,1,成等差数列,则面积的最大值为________. 【答案】【解析】【分析】先根据正弦定理得,再根据余弦定理化简得【详解】因为,所以,因此,因为,1,成等差数列,所以+=2,因此,即面积的最大值为.16.有一个底面半径为,轴截面为正三角形的圆锥纸盒,在该纸盒内放一个棱长均为的四面体,并且四面体在纸盒内可以任意转动,则的最大值为________. 【答案】【解析】【分析】先求圆锥内切球半径,再根据取最大值时,四面体外接球恰为圆锥内切球,解得结果.【详解】设圆锥内切球半径为,则,所以,因为取最大值时,正四面体外接球恰为圆锥内切球,所以,解得.三、解答题.解答应写出文字说明、证明过程和演算步骤.17.已知是递增的等比数列,,.(1)求数列的通项公式;(2)令,求数列的前项和.【答案】(1) (2)【解析】【分析】(1)解法1:运用等比数列的通项公式,解方程可得首项和公比,即可得到所求通项公式;解法2:运用等比数列的性质建立方程.(2)的通项公式是等差数列与等比数列的乘积,利用错位相减求和.【详解】解法1:(1)设等比数列的公比为,因为,,所以解得或因为是递增的等比数列,所以,.所以数列的通项公式为.解法2:(1)设等比数列的公比为,因为,,所以,是方程的两个根.解得或因为是递增的等比数列,所以,,则.所以数列的通项公式为.(2)由(1)知.则,①在①式两边同时乘以得,,②①-②得,即, 所以.18.科研人员在对人体脂肪含量和年龄之间关系的研究中,获得了一些年龄和脂肪含量的简单随机样本数据,如下表: (年(脂根据上表的数据得到如下的散点图.(1)根据上表中的样本数据及其散点图:(i)求;(i)计算样本相关系数(精确到0.01),并刻画它们的相关程度.(2)若关于的线性回归方程为,求的值(精确到0.01),并根据回归方程估计年龄为50岁时人体的脂肪含量.附:参考数据:,,,,,,参考公式:相关系数回归方程中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为,.【答案】(1) (ⅰ)47 (ⅱ)见解析;(2) ;%.【解析】【分析】(1)(i)根据上表中的样本数据,利用平均数的公式求得结果;(ii)利用公式求得相关系数的值,从而可以推断人体脂肪含量和年龄的相关程度很强.(2)利用回归直线过样本中心点,求得,得到回归直线的方程,再将代入回归直线方程求得结果.【详解】(1)根据上表中的样本数据及其散点图:(ⅰ).(ⅱ).因为,,所以.由样本相关系数,可以推断人体脂肪含量和年龄的相关程度很强.(2)因为回归方程为,即.所以.【或利用】所以关于的线性回归方程为.将代入线性回归方程得.所以根据回归方程估计年龄为岁时人体的脂肪含量为%.【点睛】该题考查的是有关回归分析的问题,涉及到的知识点有平均值的计算,根据相关系数r的大小判断相关性,回归直线的性质,属于简单题目.19.如图,在四棱锥中,底面为菱形,,,且.(1)求证:平面平面;(2)若,求二面角的余弦值.【答案】(1)见解析;(2).【解析】【分析】(1)先根据计算得线线线线垂直,再根据线面垂直判定定理以及面面垂直判定定理得结论,(2)建立空间直角坐标系,利用空间向量求二面角.【详解】(1)证明:取中点,连结,,,因为底面为菱形,,所以.因为为的中点,所以.在△中,,为的中点,所以.设,则,,因为,所以.在△中,,为的中点,所以.在△ 和△ 中,因为,,,所以△ △ .所以.所以.因为,平面,平面,所以平面.因为平面,所以平面平面.(2)因为,,,平面,平面,所以平面.所以.由(1)得,,所以,,所在的直线两两互相垂直.以为坐标原点,分别以所在直线为轴,轴,轴建立如图所示的空间直角坐标系.设,则,,,,所以,,,设平面的法向量为,则令,则,,所以.设平面的法向量为,则令,则,,所以.设二面角为,由于为锐角,所以.所以二面角的余弦值为.【点睛】本题考查线面垂直判定定理、面面垂直判定定理以及利用空间向量求二面角,考查基本分析论证与求解能力,属中档题.20.在平面直角坐标系中,动点分别与两个定点,的连线的斜率之积为.(1)求动点的轨迹的方程;(2)设过点的直线与轨迹交于,两点,判断直线与以线段为直径的圆的位置关系,并说明理由.【答案】(1);(2)相离.【解析】【分析】(1)根据直接法求轨迹方程,(2)先用坐标表示以线段为直径的圆方程,再根据圆心到直线距离与半径大小进行判断.【详解】(1)设动点的坐标为,因为,,所以,整理得.所以动点的轨迹的方程.(2)过点的直线为轴时,显然不合题意.所以可设过点的直线方程为,设直线与轨迹的交点坐标为,,由得.因为,由韦达定理得=,=.注意到=.所以的中点坐标为.因为.点到直线的距离为.因为,即,所以直线与以线段为直径的圆相离.【点睛】本题考查直接法求轨迹方程以及直线与圆位置关系,考查基本分析求解能力,属中档题.21.己知函数.(1)讨论函数的单调性;(2)若函数有两个零点,,求的取值范围,并证明. 【答案】(1)见解析;(2)见证明【解析】【分析】(1)函数f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x),x>0,利用分类讨论思想,结合导数性质能讨论函数f(x)的单调性.(2)先求k的取值范围是,再证明f(﹣2k)=ln(﹣2k)0.然后证明x1+x2≥2,即证(1)(1+t)2<﹣8lnt,即证8lnt+()(1+t)2<0,(t>0).设h(t)=8lnt+()(1+t)2,t>1.则h(t)=8lnt﹣t2﹣2t,t>1.由此能证明x1+x2>2.【详解】(1)解:因为,函数的定义域为,所以.当时,,所以函数在上单调递增.当时,由,得(负根舍去),当时,,当时,,所以函数在上单调递减;在上单调递增.综上所述,当时,函数在上单调递增;当时,函数在上单调递减,在上单调递增(2)先求的取值范围:方法1:由(1)知,当时,在上单调递增,不可能有两个零点,不满足条件.当时,函数在上单调递减,在上单调递增,所以,要使函数有两个零点,首先,解得.因为,且,下面证明.设,则.因为,所以.所以在上单调递增,所以.所以的取值范围是.方法2:由,得到.设,则.当时,,当时,,所以函数在上单调递减,在上单调递增.所以由.因为时,,且,要使函数有两个零点,必有.所以的取值范围是.再证明:方法1:因为,是函数的两个零点,不妨设,令,则.所以即.所以,即,,.要证,即证.即证,即证.因为,所以即证,或证.设,.即,.所以.所以在上单调递减,所以.所以.方法2:因为,是函数有两个零点,不妨设,令,则.所以即.所以,即,,.要证,需证.即证,即证.因为,所以即证.设,则,.所以在上单调递减,所以.所以.方法3:因为,是函数有两个零点,不妨设,令,则.所以即.要证,需证.只需证.即证,即证.即证.因为,所以,即.所以.而,所以成立.所以.方法4:因为,是函数有两个零点,不妨设,令,则.由已知得即.先证明,即证明.设,则.所以在上单调递增,所以,所证不等式成立.所以有.即.因为(),所以,即.所以.方法5:要证,其中,,即证.利用函数的单调性,只需证明.因为,所以只要证明,其中.构造函数,,则.因为(利用均值不等式),所以在上单调递减.所以.所以在上恒成立.所以要证的不等式成立.【点睛】本题考查函数单调性的讨论,考查不等式的性质,考查导数性质、函数的单调性、最值等基础知识,考查运算求解能力,考查化归与转化思想,是难题.22.在直角坐标系中,倾斜角为的直线的参数方程为(为参数).在以坐标原点为极点,轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线的极坐标方程为.(1)求直线的普通方程与曲线的直角坐标方程;(2)若直线与曲线交于,两点,且,求直线的倾斜角.【答案】(1);(2)或.【解析】【分析】(1)根据平方关系消参数得直线的普通方程,根据得曲线的直角坐标方程(2)利用直线参数方程几何意义求解.【详解】(1)因为直线的参数方程为(为参数),当时,直线的直角坐标方程为.当时,直线的直角坐标方程为.因为,因为,所以. 所以的直角坐标方程为.(2)解法1:曲线的直角坐标方程为,将直线的参数方程代入曲线的方程整理,得.因为,可设该方程的两个根为,,则 ,.所以.整理得, 故. 因为,所以或,解得或综上所述,直线的倾斜角为或. 解法2:直线与圆交于,两点,且, 故圆心到直线的距离.①当时,直线的直角坐标方程为,符合题意.②当时,直线的方程为. 所以,整理得.解得.综上所述,直线的倾斜角为或.【点睛】本题考查参数方程化普通方程、极坐标方程化直角坐标方程以及直线参数方程应用,考查综合分析求解能力,属中档题.23.[选修4-5:不等式选讲] 己知函数.(1)当时,解不等式;(2)若存在实数x ,使得成立,求实数a 的取值范围.【答案】(1);(2) .【解析】【分析】(1)根据绝对值定义转化为两个不等式组,解可得,(2)根据绝对值定义转化为分段函数,根据函数最值可得结果.【详解】(1)当时,由,得.当时,,解得.当时,,解得.综上可知,不等式的解集为.(2)由,得.则.令,则问题等价于因为.所以实数的取值范围为.【点睛】本题考查含绝对值不等式,考查基本分析求解能力,属基本题.2019届广东省广州市高三第二次模拟考试数学(理)试卷。

2019广州二模理科数学试题及答案WORD

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侧视图正视图试卷类型:A2019年广州市普通高中毕业班综合测试(二)数学(理科)2018.4 本试卷共4页,21小题,满分150分.考试用时120分钟.注意事项:1.答卷前,考生务必用黑色字迹钢笔或签字笔将自己的姓名和考生号、试室号、座位号填写在答题卡上.用2B铅笔将试卷类型(A)填涂在答题卡相应位置上.2.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上.3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液.不按以上要求作答的答案无效.4.作答选做题时,请先用2B铅笔填涂选做题的题号对应的信息点,再作答.漏涂、错涂、多涂的,答案无效.5.考生必须保持答题卡的整洁.考试结束后,将试卷和答题卡一并交回.参考公式:锥体的体积公式是13V Sh=,其中S是锥体的底面积,h是锥体的高.一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,满分40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. 若复数z满足 i2z=,其中i为虚数单位,则z的虚部为A.2- B.2 C.2-i D.2i2.若函数()y f x=是函数3xy=的反函数,则12f⎛⎫⎪⎝⎭的值为A.2log3- B.3log2- C.19D3.命题“对任意x∈R,都有32x x>”的否定是A.存在x∈R,使得3200x x> B.不存在x∈R,使得3200x x>C.存在x∈R,使得3200x x≤ D.对任意x∈R,都有32x x≤4. 将函数()2cos2(f x x x x=+∈R)的图象向左平移6π个单位长度后得到函数()y g x=,则函数()y g x=A.是奇函数 B.是偶函数C.既是奇函数又是偶函数 D.既不是奇函数,也不是偶函数5.有两张卡片,一张的正反面分别写着数字0与1,另一张的正反面分别写着数字2与3,将两张卡片排在一起组成两位数,则所组成的两位数为奇数的概率是A.16B.13C.12D.386.设12,F F分别是椭圆()2222:10x yC a ba b+=>>的左、右焦点,点P在椭圆C上,线段1PF的中点在y轴上,若1230PF F︒∠=,则椭圆C的离心率为A.16B.13C7.一个几何体的三视图如图1,则该几何体的体积为A.6π4+ B.12π4+D CB AC .6π12+D .12π12+ 8.将正偶数2,4,6,8,按表1的方式进行排列,记ij a 表示第i 行第j 列的数,若2014ij a =,则i j +的值为A .257B .256C .254D .253表二、填空题:本大题共7小题,考生作答6小题,每小题5分,满分30分. (一)必做题(9~13题)9.不等式2210x x --<的解集为 .10.已知312nx x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式的常数项是第7项,则正整数n 的值为 .11.已知四边形ABCD 是边长为a 的正方形,若2,2DE EC CF FB ==,则AE AF ⋅的值为 .12.设,x y 满足约束条件 220,840,0,0.x y x y x y -+≥⎧⎪--≤⎨⎪≥≥⎩若目标函数()0,0z ax by a b =+>>的最大值为8,则ab 的最大值为 .13.已知[]x 表示不超过x 的最大整数,例如[][]1.52,1.51-=-=.设函数()[]f x x x ⎡⎤=⎣⎦,当[)0,(x n n ∈∈N *)时,函数()f x 的值域为集合A ,则A 中的元素个数为 .(二)选做题(14~15题,考生从中选做一题)14.(坐标系与参数方程选做题)在平面直角坐标系xOy 中,直线,(x a t t y t =-⎧⎨=⎩为参数)与圆1cos ,(sin x y θθθ=+⎧⎨=⎩为参数)相切,切点在第一象限,则实数a 的值为 .15.(几何证明选讲选做题)在平行四边形ABCD 中,点E 在线段AB 上,且12AE EB =,连接,DE AC ,AC 与DE 相交于点F ,若△AEF 的面积为1 cm 2,则△AFD 的面积为 cm 2.三、解答题:本大题共6小题,满分80分.解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤. 16.(本小题满分12分)如图2,在△ABC 中,D 是边AC 的中点, 且1AB AD ==,3BD =. (1) 求cos A 的值; (2)求sin C 的值.图217.(本小题满分12分)一个盒子中装有大量形状大小一样但重量不尽相同的小球,从中随机抽取50个作为样 本,称出它们的重量(单位:克),重量分组区间为(]5,15,(]15,25,(]25,35,(]35,45,由此得到样本的重量频率分布直方图,如图3. (1)求a 的值;(2)根据样本数据,试估计盒子中小球重量的平均值;(注:设样本数据第i 组的频率为i p ,第i 组区间的中点值为i x ()1,2,3,,i n =,则样本数据的平均值为112233n n X x p x p x p x p =++++. (3)从盒子中随机抽取3个小球,其中重量在(]5,15内FE D CBA 的小球个数为ξ,求ξ的分布列和数学期望.18.(本小题满分14分)如图4,在五面体ABCDEF 中,四边形ABCD 是边长为2的正方形,EF ∥平面ABCD , 1EF =,,90FB FC BFC ︒=∠=,AE =(1)求证:AB ⊥平面BCF ;(2)求直线AE 与平面BDE 所成角的正切值.图4 19.(本小题满分14分) 已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且10a =,对任意n ∈N *,都有()11n n na S n n +=++.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若数列{}n b 满足22log log n n a n b +=,求数列{}n b 的前n 项和n T .20.(本小题满分14分)已知定点()0,1F 和直线:1l y =-,过点F 且与直线l 相切的动圆圆心为点M ,记点M 的轨迹为曲线E . (1) 求曲线E 的方程;(2) 若点A 的坐标为()2,1, 直线1:1(l y kx k =+∈R ,且0)k ≠与曲线E 相交于,B C 两 点,直线,AB AC 分别交直线l 于点,S T . 试判断以线段ST 为直径的圆是否恒过两个定点? 若是,求这两个定点的坐标;若不是,说明理由. 21.(本小题满分14分)已知函数()ln (,f x a x bx a b =+∈R )在点()()1,1f 处的切线方程为220x y --=. (1)求,a b 的值;(2)当1x >时,()0kf x x+<恒成立,求实数k 的取值范围; (3)证明:当n ∈N *,且2n ≥时,22111322ln 23ln 3ln 22n n n n n n--+++>+. 2019年广州市普通高中毕业班综合测试(二) 数学(理科)试题参考答案及评分标准说明:1.参考答案与评分标准指出了每道题要考查的主要知识和能力,并给出了一种或几种解法供参考,如果考生的解法与参考答案不同,可根据试题主要考查的知识点和能力对照评分标准给以相应的分数.2.对解答题中的计算题,当考生的解答在某一步出现错误时,如果后继部分的解答未改变该题的内容和难度,可视影响的程度决定后继部分的得分,但所给分数不得超过该部分正确解答应得分数的一半;如果后继部分的解答有较严重的错误,就不再给分.3.解答右端所注分数,表示考生正确做到这一步应得的累加分数.4.只给整数分数,选择题和填空题不给中间分.二、填空题:本大题考查基本知识和基本运算,体现选择性.共7小题,每小题5分,满分30分.其中14~15题是选做题,考生只能选做一题.9.1,12⎛⎫- ⎪⎝⎭10.8 11.2a 12.4 13.222n n -+141 15.3三、解答题:本大题共6小题,满分80分.解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤. 16.(本小题满分12分) (1)解:在△ABD 中,1AB AD ==,BD =, ∴222cos 2AB AD BD A AB AD +-=⋅⋅2221112113+-⎝⎭==⨯⨯. ……………4分(2)解:由(1)知,1cos 3A =,且0A <<π,∴sin 3A ==. ……………6分∵D 是边AC 的中点,∴22AC AD ==.在△ABC 中,222222121cos 22123AB AC BC BC A AB AC +-+-===⋅⋅⨯⨯,………8分解得BC =……………10分由正弦定理得,sin sin BC ABA C=, ……………11分∴1sin sin 33AB A C BC ⨯⋅===……………12分 17.(本小题满分12分)(1) 解:由题意,得()0.020.0320.018101x +++⨯=, ……………1分 解得0.03x =. ……………2分 (2)解:50个样本小球重量的平均值为0.2100.32200.3300.184024.6X =⨯+⨯+⨯+⨯=(克). ……………3分 由样本估计总体,可估计盒子中小球重量的平均值约为24.6克. ……………4分(3)解:利用样本估计总体,该盒子中小球重量在(]5,15内的概率为0.2,则13,5B ξ⎛⎫⎪⎝⎭.……………5分 ξ的取值为0,1,2,3, ……………6分()30346405125P C ξ⎛⎫=== ⎪⎝⎭,()2131448155125P C ξ⎛⎫⎛⎫==⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, ()2231412255125P C ξ⎛⎫⎛⎫==⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()3331135125P C ξ⎛⎫=== ⎪⎝⎭. ……………10分 ∴ξ的分布列为:……………11分M O H F E D CBA ∴6448121301231251251251255E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯=. ……………12分 (或者13355E ξ=⨯=)18.(本小题满分14分)(1)证明:取AB 的中点M ,连接EM ,则1AM MB ==,∵EF ∥平面ABCD ,EF ⊂平面ABFE ,平面ABCD 平面ABFE AB =, ∴EF ∥AB ,即EF ∥MB . ……………1分 ∵EF =MB 1=∴四边形EMBF 是平行四边形. ……………2分 ∴EM ∥FB ,EM FB =.在Rt△BFC 中,2224FB FC BC +==,又FB FC =,得FB =∴EM =……………3分在△AME中,AE =1AM =,EM =∴2223AM EM AE +==,∴AM EM ⊥. ……………4分 ∴AM FB ⊥,即AB FB ⊥. ∵四边形ABCD 是正方形,∴AB BC ⊥. ……………5分 ∵FB BC B =,FB ⊂平面BCF ,BC ⊂平面BCF ,∴AB ⊥平面BCF . ……………6分 (2)证法1:连接AC ,AC 与BD 相交于点O ,则点O 是AC 的中点, 取BC 的中点H ,连接,OH EO ,FH ,则OH ∥AB ,112OH AB ==. 由(1)知EF ∥AB ,且12EF AB =, ∴EF ∥OH ,且EF OH =. ∴四边形EOHF 是平行四边形.∴EO ∥FH ,且1EO FH == .……………7分由(1)知AB ⊥平面BCF ,又FH ⊂平面BCF ,∴FH AB ⊥. ……………8分 ∵FH BC ⊥,,AB BC B AB =⊂平面ABCD ,BC ⊂平面ABCD ,∴FH ⊥平面ABCD . ……………9分 ∴EO ⊥平面ABCD . ∵AO ⊂平面ABCD ,∴EO ⊥AO . ……………10分 ∵AO BD ⊥,,EO BD O EO =⊂平面EBD ,BD ⊂平面EBD ,∴AO ⊥平面EBD . ……………11分 ∴AEO ∠是直线AE 与平面BDE 所成的角. ……………12分在Rt △AOE中,tan AOAEO EO∠==……………13分 ∴直线AE 与平面BDE. ……………14分 证法2:连接AC ,AC 与BD 相交于点O ,则点O 取BC 的中点H ,连接,OH EO ,FH ,则OH ∥AB ,112OH AB ==.由(1)知EF ∥AB ,且12EF AB =, ∴EF ∥OH ,且EF OH =. ∴四边形EOHF 是平行四边形. ∴EO ∥FH ,且1EO FH ==由(1)知AB ⊥平面BCF ,又FH ⊂平面BCF , ∴FH AB ⊥.∵FH BC ⊥,,AB BC B AB =⊂平面ABCD ,BC ⊂平面ABCD ,∴FH ⊥平面ABCD .∴EO ⊥平面ABCD . ……………8分 以H 为坐标原点,BC 所在直线为x 轴,OH 所在直线为y 轴,HF 所在直线为z 轴, 建立空间直角坐标系H xyz -,则()1,2,0A -,()1,0,0B ,()1,2,0D --,()0,1,1E -. ∴()1,1,1AE =-,()2,2,0BD =--,()1,1,1BE =--. ……………9分 设平面BDE 的法向量为=n (),,x y z ,由n 0BD ⋅=,n 0BE ⋅=, 得220x y --=,0x y z --+=,得0,z x y ==-.令1x =,则平面BDE 的一个法向量为=n ()1,1,0-. ……………10分 设直线AE 与平面BDE 所成角为θ, 则sin θ=cos ,nAE⋅=n AE n AE=. ……………11分∴cos 3θ==,sin tan cos θθθ==……………13分 ∴直线AE 与平面BDE . ……………14分19.(本小题满分14分)(1)解法1:当2n ≥时,()11n n na S n n +=++,()()111n n n a S n n --=+-,……1分 两式相减得()()()11111n n n n na n a S S n n n n +---=-++--, ……………3分 即()112n n n na n a a n +--=+,得12n n a a +-=. ……………5分 当1n =时,21112a S ⨯=+⨯,即212a a -=. ……………6分 ∴数列{}n a 是以10a =为首项,公差为2的等差数列.∴()2122n a n n =-=-. ……………7分 解法2:由()11n n na S n n +=++,得()()11n n n n S S S n n +-=++, ……………1分 整理得,()()111n n nS n S n n +=+++, ……………2分 两边同除以()1n n +得,111n nS S n n+-=+. ……………3分 ∴数列n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以101S =为首项,公差为1的等差数列. ∴011nS n n n=+-=-. ∴()1n S n n =-. ……………4分当2n ≥时,()()()111222n n n a S S n n n n n -=-=----=-. ……………5分 又10a =适合上式, ……………6分 ∴数列{}n a 的通项公式为22n a n =-. ……………7分 (2)解法1:∵22log log n n a n b +=, ∴221224na n n nb n n n --=⋅=⋅=⋅. ……………9分∴1231n n n T b b b b b -=+++++()0122142434144n n n n --=+⨯+⨯++-⋅+⋅,①()1231442434144n n n T n n -=+⨯+⨯++-⋅+⋅,② ……………11分①-②得0121344444n nn T n --=++++-⋅14414n nn -=-⋅-()13413n n -⋅-=.……………13分∴()131419n n T n ⎡⎤=-⋅+⎣⎦. ……………14分 解法2:∵22log log n n a n b +=,∴221224na n n nb n n n --=⋅=⋅=⋅. ……………9分∴1231n n n T b b b b b -=+++++()0122142434144n n n n --=+⨯+⨯++-⋅+⋅.由()12311n nx x x x x x x x+-++++=≠-, ……………11分两边对x 取导数得,012123n x x x nx -++++=()()12111n n nx n x x +-++-. ………12分 令4x =,得()()0122114243414431419n n n n n n --⎡⎤+⨯+⨯++-⋅+⋅=-⋅+⎣⎦. ……………13分 ∴ ()131419nn T n ⎡⎤=-⋅+⎣⎦. ……………14分 20.(本小题满分14分)(1)解法1:由题意, 点M 到点F 的距离等于它到直线l 的距离,故点M 的轨迹是以点F 为焦点, l 为准线的抛物线. ……………1分 ∴曲线E 的方程为24x y =. ……………2分解法2:设点M 的坐标为(),x y ,依题意, 得1MF y =+,1y =+, ……………1分化简得24x y =.∴曲线E 的方程为24x y =. ……………2分(2) 解法1: 设点,B C 的坐标分别为()()1122,,,x y x y ,依题意得,2211224,4x y x y ==.由21,4,y kx x y =+⎧⎨=⎩消去y 得2440x kx --=, 解得1,22x k ==±. ∴12124,4x x k x x +==-. ……………3分直线AB 的斜率2111111124224AB x y x k x x --+===--, 故直线AB 的方程为()12124x y x +-=-. ……………4分令1y =-,得1822x x =-+,∴点S 的坐标为182,12x ⎛⎫-- ⎪+⎝⎭. ……………5分 同理可得点T 的坐标为282,12x ⎛⎫-- ⎪+⎝⎭. ……………6分 ∴()()()121212888222222x x ST x x x x -⎛⎫=---= ⎪++++⎝⎭ ()()()121212121288248x x x x x xx x x x k k---===+++. ……………7分∴2ST=()()()2221212122221614k x x x x x x kkk+-+-==. ……………8分设线段ST 的中点坐标为()0,1x -,则()()()12012124418822222222x x x x x x x ++⎛⎫=-+-=- ⎪++++⎝⎭ ()()()1212444444222248k k x x x x k k++=-=-=-+++. ……………9分∴以线段ST 为直径的圆的方程为()2222114x y ST k ⎛⎫+++= ⎪⎝⎭()2241k k+=.……………10分展开得()()22222414414k x x y k k k++++=-=. ……………11分令0x =,得()214y +=,解得1y =或3y =-. ……………12分∴以线段ST 为直径的圆恒过两个定点()()0,1,0,3-. ……………14分 解法2:由(1)得抛物线E 的方程为24x y =.设直线AB 的方程为()112y k x -=-,点B 的坐标为()11,x y ,由()112,1,y k x y ⎧-=-⎨=-⎩解得122,1.x k y ⎧=-⎪⎨⎪=-⎩∴点S 的坐标为122,1k ⎛⎫-- ⎪⎝⎭. …………3分 由()1212,4,y k x x y ⎧-=-⎨=⎩消去y ,得2114840x k x k -+-=, 即()()12420x x k --+=,解得2x =或142x k =-. ……………4分∴1142x k =-,22111114414y x k k ==-+. ∴点B 的坐标为()211142,441k k k --+. ……………5分同理,设直线AC 的方程为()212y k x -=-, 则点T 的坐标为222,1k ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,点C 的坐标为()222242,441k k k --+. …………6分 ∵点,B C 在直线1:1l y kx =+上,∴()()()()()()22222211212121214414414242k k k k kk k k k k k k k -+--+---==----121k k =+-.∴121k k k +=+. ……………7分 又()211144142k k k k -+=-1+,得()21111214442412k k kk k k k k k -=-=+--,化简得122kk k =. ……………8分 设点(),P x y 是以线段ST 为直径的圆上任意一点,则0SP TP ⋅=, ……………9分得()()122222110x x y y k k ⎛⎫⎛⎫-+-++++= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭, ……………10分整理得,()224410x x y k+-++=. ……………11分令0x =,得()214y +=,解得1y =或3y =-. ……………12分∴以线段ST 为直径的圆恒过两个定点()()0,1,0,3-. ……………14分21.(本小题满分14分)(1)解:∵()ln f x a x bx =+, ∴()af x b x'=+. ∵直线220x y --=的斜率为12,且过点11,2⎛⎫- ⎪⎝⎭, ……………1分∴()()11,211,2f f ⎧=-⎪⎪⎨⎪'=⎪⎩即1,21,2b a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩解得11,2a b ==-. ……………3分(2)解法1:由(1)得()ln 2xf x x =-.当1x >时,()0k f x x +<恒成立,即ln 02x kx x-+<,等价于2ln 2x k x x <-. ……………4分令()2ln 2x g x x x =-,则()()ln 11ln g x x x x x '=-+=--. ……………5分 令()1ln h x x x =--,则()111x h x x x-'=-=.当1x >时,()0h x '>,函数()h x 在()1,+∞上单调递增,故()()10h x h >=.……………6分 从而,当1x >时,()0g x '>,即函数()g x 在()1,+∞上单调递增,故()()112g x g >=. ……………7分 因此,当1x >时,2ln 2x k x x <-恒成立,则12k ≤. ……………8分 ∴所求k 的取值范围是1,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦. ……………9分解法2:由(1)得()ln 2xf x x =-.当1x >时,()0k f x x +<恒成立,即ln 02x kx x-+<恒成立. ……………4分令()ln 2x kg x x x=-+,则()222112222k x x k g x x x x -+'=--=-. 方程2220x x k -+=(﹡)的判别式48k ∆=-.(ⅰ)当0∆<,即12k >时,则1x >时,2220x x k -+>,得()0g x '<,故函数()g x 在()1,+∞上单调递减.由于()()110,2ln 21022kg k g =-+>=-+>, 则当()1,2x ∈时,()0g x >,即ln 02x kx x-+>,与题设矛盾. …………5分(ⅱ)当0∆=,即12k =时,则1x >时,()()2222121022x x x g x x x --+'=-=-<. 故函数()g x 在()1,+∞上单调递减,则()()10g x g <=,符合题意. ………6分(ⅲ) 当0∆>,即12k <时,方程(﹡)的两根为1211,11x x ==>, 则()21,x x ∈时,()0g x '>,()2,x x ∈+∞时,()0g x '<.故函数()g x 在()21,x 上单调递增,在()2,x +∞上单调递减, 从而,函数()g x 在()1,+∞上的最大值为()2222ln 2x kg x x x =-+. ………7分 而()2222ln 2x k g x x x =-+2221ln 22x x x <-+, 由(ⅱ)知,当1x >时,1ln 022x x x-+<,得2221ln 022x x x -+<,从而()20g x <. 故当1x >时,()()20g x g x ≤<,符合题意. ……………8分 综上所述,k 的取值范围是1,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦. ……………9分(3)证明:由(2)得,当1x >时,1ln 022x x x-+<,可化为21ln 2x x x -<, …10分 又ln 0x x >,从而,21211ln 111x x x x x >=---+. ……………11分 把2,3,4,,x n =分别代入上面不等式,并相加得, 11111111111112ln 23ln 3ln 32435211n n n n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++>-+-+-+-+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪--+⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭……………12分111121n n =+--+ ……………13分 223222n n n n--=+. ……………14分。

广东省2019年广州市普通高中毕业班综合测试(二)理科数学(解析版)

广东省2019年广州市普通高中毕业班综合测试(二)理科数学(解析版)

2019年广州市普通高中毕业班综合测试(二)理科数学一、选择题:本题共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.已知复数(3i)(2i)z m =+-+在复平面内对应的点在第三象限,则实数m 的取值范围是( ) A .(,1)-∞ B .2,3⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭C .2,13⎛⎫⎪⎝⎭D .2,(1,)3⎛⎫-∞+∞ ⎪⎝⎭U1.答案:B解析:(3i)(2i)(32)(1)i z m m m =+-+=-+-对应的点位于第三象限,所以3202103m m m -<⎧⇒<⎨-<⎩.2.己知集合8102A x x ⎧⎫=-<⎨⎬-⎩⎭,则R A =ð( ) A .{|2x x <或6}x ≥ B .{|2x x ≤或6}x ≥ C .{|2x x <或10}x ≥ D .{|2x x ≤或10}x ≥2.答案:D 解析:8(2)81010222x x x x x ----==<---,(10)(2)0x x ∴--<,解得210x <<,所以(2,10)A =, {|2A x x =R ≤ð或10}x ≥.3.某公司生产,,A B C 三种不同型号的轿车,产量之比依次为2:3:4,为检验该公司的产品质量,用分层抽样的方法抽取一个容量为n 的样本,若样本中A 种型号的轿车比B 种型号的轿车少8辆,则n =( ) A .96B .72C .48D .363.答案:B解析:设抽取,,A B C 三种型号的车的数量分别为2,3,4x x x ,则根据题意可得328,8x x x -==, 所以234972n x x x x =++==.4.执行如图所示的程序框图,则输出z 的值是( )A .21B .22C .23D .244.答案:A解析:1,232,353,58x y z x y z x y z ==→=→→==→=→→==→=→是是是5,8138,1321x y z x y z →==→=→→==→=→→是是输出21z =.5.己知点A 与点(1,2)B 关于直线30x y ++=对称,则点A 的坐标为( ) A .(3,4) B .(4,5)C .(4,3)--D .(5,4)--5.答案:D解析:设00(,)A x y ,则AB 中点0012,22x y M ++⎛⎫ ⎪⎝⎭在直线30x y ++=上,所以0000000000211051904123022AB y k x y x x x y y x y -⎧==⎪-+==-⎧⎧-⎪⇒⇒⎨⎨⎨++==-++⎩⎩⎪++=⎪⎩.6.从某班6名学生(其中男生4人,女生2人)中任选3人参加学校组织的社会实践活动.设所选3人中女生人数为ξ,则数学期望E ξ=( ) A .45B .1C .75D .26.答案:B 解析:2316E ξ=⨯= 7.已知:1sin cos 5αα+=,其中,2παπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则tan 2α=( ) A .247-B .43-C .724D .2477.答案:D解析:由1sin cos 5αα+=,其中,2παπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,可得43sin 4sin ,cos ,tan 55cos 3ααααα==-∴==-, 2422tan 243tan 2161tan 719ααα⎛⎫⨯- ⎪⎝⎭===--.8.过双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的左焦点F 作圆2229a x y +=的切线,切点为E ,延长FE 交双曲线右支交于点P ,若2FP FE =u u u r u u u r,则双曲线的离心率为( )A .173B .176C .105D .1028.答案:A解析:设右焦点为2F ,连接2PF ,由2FP FE =u u u r u u u r,可知E 为PF 的中点,则OE 为2FPF △的中位线,所以22282,2PF EO a PF a a a ==∴=+=,在2Rt FPF △中,222212PF PF F F +=, 即222644499a a c +=,222226817174,,993c a c e e a ====. F 2PEFO9.若曲线3222y x x =-+在点A 处的切线方程为46y x =-,且点A 在直线10mx ny +-=(其中0m >,0n >)上,则12+的最小值为( ) A .42B .322+C .642+D .829.答案:C解析:设32()22f x x x =-+,令2()344f x x x '=-=,得(32)(2)0x x +-=,解得23x =-或2x =.又288222327927f ⎛⎫-=--+= ⎪⎝⎭,而2264633⎛⎫⨯--=- ⎪⎝⎭,故23x =-不符合,舍去; (2)2426f ==⨯-,所以2x =,点A 坐标为(2,2),所以12210,2m n m n +-=+=, 所以121222()232(322)642n m m n m n m n m n ⎛⎫⎛⎫+=++=++⨯+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭≥ 10.函数()()2sin()0,f x x ωϕωϕπ=+><的部分图像如图所示,先把函数()y f x =图像上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把得到的图像向右平移4π个单位长度,得到函数()y g x =的图像,则函数()y g x =的图像的一条对称轴为( ) A .34x π=B .4x π=C .4x π=-D .34x π=-10.答案:C解析:由图象可知12327466πωπωϕπππωϕϕ⎧⎧=+=⎪⎪⎪⎪⇒⎨⎨⎪⎪+==-⎪⎪⎩⎩,所以1()2sin 36f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭.各点的横坐标缩短到原来的12倍,得22sin 36y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,再把得到的图像向右平移4π个单位长度,得22()2sin 2sin 34633g x x x πππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=--=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,由2,332x k k Z πππ-=+∈,所以35,24x k k Z ππ=+∈,当1k =-时,得4x π=-. 11.已知点P 在直线210x y +-=上,点Q 在直线230x y ++=上,PQ 的中点为00(,)M x y ,且0017y x -≤≤,则y x 的取值范围为( ) A .122,5⎡⎤⎢⎥⎣⎦ B .2,05⎡⎤-⎢⎥⎣⎦C .51,164⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ D .22,5⎡⎤-⎢⎥⎣⎦11.答案:B解析:(,)M x y 在直线210x y ++=上,所以00210x y ++=,001122y x =--,由0017y x -≤≤, 得0311722x --≤≤,解得051x --≤≤,所以000112,0225y x x ⎡⎤=--∈-⎢⎥⎣⎦. 12.若点(,0)A t 与曲线x y e =上点P的距离的最小值为t 的值为( ) A .ln 243-B .ln 242-C .ln 333+D .ln 332+12.答案:D解析:设(,)xP x e ,则222222()2x x AP e x t e x tx t =+-=+-+,设222()2xf x e x tx t =+-+,则2()2220xf x ex t '=+-=,令()0f x '=,得2x e t x =-,此时()f x 取得最小值,所以2222()2()12x f x e x tx t t x t x =+-+=-+-=,显然0t x ->,所以3,3t x t x -==+,又因为2x t e x =+,所以23x e x x +=+,所以2ln 33,2ln 3,2xex x ===,此时ln 3332t x =+=+. 二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.若12,e e u r u u r 是夹角为60︒的两个单位向量,向量122a e e =+u r u u r r,则a =r .13解析:()2222222121122112224444cos 604217a a e e e e e e e e e e ==+=+⋅+=+⋅︒+=++=r u r u u ru r u r u u r u u r u r u r u u r u u r r ,所以a =r.14.若5(1)ax -的展开式中3x 的系数是80,则实数a 的值是 . 14.答案:2解析:5(1)ax -的展开式中含3x 的项为232335()(1)10C ax a x ⋅-=,所以331080,8,2a a a ===.15.秦九韶是我国南宋著名数学家,在他的著作《数书九章》中有己知三边求三角形面积的方法:“以小斜幂并大斜幂减中斜幂,余半之,自乘于上,以小斜幂乘大斜幂减上,余四约之,为实,一为从隅,开平方得积.”如果把以上这段文字写成公式就是S =其中,,a b c 是ABC △的内角,,A B C 的对边.若sin 2sin cos C A B =,且22,1,b c 成等差数列,则ABC △面积S 的最大值为 .15.答案:5解析: 因为(),sin sin()sin cos cos sin C A B C A B A B A B π=-+∴=+=+,又因为sin 2sin cos C A B =,所以sin cos cos sin 0A B A B -=,即sin()0,,A B A B a b -=∴=∴=, 因为22,1,b c 成等差数列,所以222b c +=,所以S ===5==22246,55c a b ===时等号成立.故ABC △面积S 的最大值为5. 16.有一个底面半径为R ,轴截面为正三角形的圆锥纸盒,在该纸盒内放一个棱长均为a 的四面体,并且四面体在纸盒内可以任意转动,则a 的最大值为 .16.答案:3R 解析:要使得四面体在纸盒内可以任意转动,且a 最大,则四面体的外接球就是圆锥的内切球,设该球的半径为r ,则4r a =,且r =,所以43a R =,解得3a R =.P ACOO 1S三、解答题:共70分,解答应写出文字说明、证明过程和演算步骤,第17~21题为必考题,每个试题考生都必须做答.第22、23题为选考题,考生根据要求做答. (一)必考题:共60分. 17.(本小题满分12分)己知{}n a 是递增的等比数列,23144,3a a a a +==. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)令n n b na =,求数列{}n b 的前n 项和n S .17.解法1:(1)设等比数列}{n a 的公比为q ,因为234a a +=,143a a =,所以2113114,3.a q a q a a q ⎧+=⎪⎨⋅=⎪⎩ ……………………………………………………………………………………2分 解得19,1,3a q =⎧⎪⎨=⎪⎩或11,33.a q ⎧=⎪⎨⎪=⎩ ………………………………………………………………………………4分 因为}{n a 是递增的等比数列,所以113a =,3q =.………………………………………………5分 所以数列}{n a 的通项公式为23n n a -=.………………………………………………………………6分解法2:(1)设等比数列}{n a 的公比为q ,因为234a a +=,14233a a a a ==,所以2a ,3a 是方程2430x x -+=的两个根.…………………………………………………………2分解得231,3,a a =⎧⎨=⎩或233,1.a a =⎧⎨=⎩…………………………………………………………………………………4分因为}{n a 是递增的等比数列,所以21a =,33a =,则3q =.…………………………………………………………………………5分所以数列}{n a 的通项公式为23n n a -=.………………………………………………………………6分(2)由(1)知23n n b n -=⨯.………………………………………………………………………………7分则10132132333(1)33n n n S n n ---=⨯+⨯+⨯++-⨯+⨯L , ①…………………………8分在①式两边同时乘以3得,012213132333(1)33n n n S n n --=⨯+⨯+⨯++-⨯+⨯L , ②…………………………9分①-②得10121233333n n n S n ----=++++-⨯L ,…………………………………………………10分即()111332313n n n S n ---=-⨯-,…………………………………………………………………………11分所以()111213412n n S n -=-⨯+.………………………………………………………………………12分 18.(本小题满分12分)科研人员在对人体脂肪含量和年龄之间关系的研究中,获得了一些年龄和脂肪含量的简单随机样本数据,如下表:根据上表的数据得到如下的散点图.(1)根据上表中的样本数据及其散点图: (i )求x ;(ii )计算样本相关系数(精确到0. 01),并刻画它们的相关程度.(2)若y 关于x 的线性回归方程为ˆˆ 1.56ybx =+,求ˆb 的值(精确到0.01),并根据回归方程估计年龄为50岁时人体的脂肪含量。

2019年广东省广州市高考数学二模(理科)试题及参考答案

2019年广东省广州市高考数学二模(理科)试题及参考答案

试卷类型:A2019年广州市普通高中毕业班综合测试(二)数学(理科)2018.4本试卷共4页,21小题, 满分150分.考试用时120分钟.注意事项:1.答卷前,考生务必用黑色字迹钢笔或签字笔将自己的姓名和考生号、试室号、座位号填写在答题卡上.用2B 铅笔将试卷类型(A )填涂在答题卡相应位置上.2.选择题每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上.3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液.不按以上要求作答的答案无效.4.作答选做题时,请先用2B 铅笔填涂选做题的题号对应的信息点,再作答.漏涂、错涂、多涂的,答案无效.5.考生必须保持答题卡的整洁.考试结束后,将试卷和答题卡一并交回. 参考公式:锥体的体积公式是13V Sh =,其中S 是锥体的底面积,h 是锥体的高. 一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,满分40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. 若复数z 满足 i 2z =,其中i 为虚数单位,则z 的虚部为A .2-B .2C .2-iD .2i2.若函数()y f x =是函数3xy =的反函数,则12f ⎛⎫⎪⎝⎭的值为A .2log 3-B .3log 2-C .19D3.命题“对任意x ∈R ,都有32x x >”的否定是A .存在0x ∈R ,使得3200x x >B .不存在0x ∈R ,使得3200x x >C .存在0x ∈R ,使得3200x x ≤D .对任意x ∈R ,都有32x x ≤4. 将函数()2cos2(f x x x x =+∈R )的图象向左平移6π个单位长度后得到函数 ()y g x =,则函数()y g x =A .是奇函数B .是偶函数C .既是奇函数又是偶函数D .既不是奇函数,也不是偶函数5.有两张卡片,一张的正反面分别写着数字0与1,另一张的正反面分别写着数字2与3, 将两张卡片排在一起组成两位数,则所组成的两位数为奇数的概率是A .16 B .13 C .12 D .386.设12,F F 分别是椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的左、右焦点,点P 在椭圆C 上,线段1PF的中点在y 轴上,若1230PF F ︒∠=,则椭圆C 的离心率为A .16B .13C7.一个几何体的三视图如图1,则该几何体 的体积为A .6π4+B .12π4+C .6π12+D .12π12+ 8.将正偶数2,4,6,8,按表1的方式进行排列,记ij a 表示第i 行第j 列的数,若2014ij a =,则i j +的值为A .257B .256C .254D .253表二、填空题:本大题共7小题,考生作答6小题,每小题5分,满分30分. (一)必做题(9~13题)9.不等式2210x x --<的解集为 .10.已知312nx x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式的常数项是第7项,则正整数n 的值为 .11.已知四边形ABCD 是边长为a 的正方形,若2,2DE EC CF FB ==,则AE AF ⋅的值为 .12.设,x y 满足约束条件 220,840,0,0.x y x y x y -+≥⎧⎪--≤⎨⎪≥≥⎩若目标函数()0,0z ax by a b =+>>的最大值为8,则ab 的最大值为 .13.已知[]x 表示不超过x 的最大整数,例如[][]1.52,1.51-=-=.设函数()[]f x x x ⎡⎤=⎣⎦,当[)0,(x n n ∈∈N *)时,函数()f x 的值域为集合A ,则A 中的元素个数为 .(二)选做题(14~15题,考生从中选做一题)14.(坐标系与参数方程选做题)在平面直角坐标系xOy 中,直线,(x a t t y t =-⎧⎨=⎩为参数)与圆1cos ,(sin x y θθθ=+⎧⎨=⎩为参数)相切,切点在第一象限,则实数a 的值为 .15.(几何证明选讲选做题)在平行四边形ABCD 中,点E 在线段AB 上,且12AE EB =,连接,DE AC ,AC 与DE 相交于点F ,若△AEF 的面积为1 cm 2,则△AFD 的面积为 cm 2.三、解答题:本大题共6小题,满分80分.解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤. 16.(本小题满分12分)如图2,在△ABC 中,D 是边AC 的中点, 且1AB AD ==,3BD =. (1) 求cos A 的值; (2)求sin C 的值.图2 17.(本小题满分12分)一个盒子中装有大量形状大小一样但重量不尽相同的小球,从中随机抽取50个作为样本,称出它们的重量(单位:克),重量分组区间为(]5,15,(]15,25,(]25,35,(]35,45, 由此得到样本的重量频率分布直方图,如图3. (1)求a 的值;(2)根据样本数据,试估计盒子中小球重量的平均值;(注:设样本数据第i 组的频率为i p ,第i 组区间的中点值为i x ()1,2,3,,i n =,则样本数据的平均值为112233n n X x p x p x p x p =++++.)(3)从盒子中随机抽取3个小球,其中重量在(]5,15内的小球个数为ξ,求ξ的分布列和数学期望.18.(本小题满分14分)如图4,在五面体ABCDEF 中,四边形ABCD 是边长为2的正方形,EF ∥平面ABCD ,1EF =,,90FB FC BFC ︒=∠=,AE =(1)求证:AB ⊥平面BCF ;(2)求直线AE 与平面BDE 所成角的正切值.图4 19.(本小题满分14分)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且10a =,对任意n ∈N *,都有()11n n na S n n +=++.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若数列{}n b 满足22log log n n a n b +=,求数列{}n b 的前n 项和n T .20.(本小题满分14分)已知定点()0,1F 和直线:1l y =-,过点F 且与直线l 相切的动圆圆心为点M ,记点M 的轨迹为曲线E . (1) 求曲线E 的方程;(2) 若点A 的坐标为()2,1, 直线1:1(l y kx k =+∈R ,且0)k ≠与曲线E 相交于,B C 两 点,直线,AB AC 分别交直线l 于点,S T . 试判断以线段ST 为直径的圆是否恒过两个定点? 若是,求这两个定点的坐标;若不是,说明理由. 21.(本小题满分14分)已知函数()ln (,f x a x bx a b =+∈R )在点()()1,1f 处的切线方程为220x y --=. (1)求,a b 的值;(2)当1x >时,()0kf x x+<恒成立,求实数k 的取值范围; (3)证明:当n ∈N *,且2n ≥时,22111322ln 23ln 3ln 22n n n n n n--+++>+. 2019年广州市普通高中毕业班综合测试(二)数学(理科)试题参考答案及评分标准说明:1.参考答案与评分标准指出了每道题要考查的主要知识和能力,并给出了一种或几种解法供参考,如果考生的解法与参考答案不同,可根据试题主要考查的知识点和能力对照评分标准给以相应的分数.2.对解答题中的计算题,当考生的解答在某一步出现错误时,如果后继部分的解答未改变该题的内容和难度,可视影响的程度决定后继部分的得分,但所给分数不得超过该部分正确解答应得分数的一半;如果后继部分的解答有较严重的错误,就不再给分.3.解答右端所注分数,表示考生正确做到这一步应得的累加分数.4.只给整数分数,选择题和填空题不给中间分.二、填空题:本大题考查基本知识和基本运算,体现选择性.共7小题,每小题5分,满分30分.其中14~15题是选做题,考生只能选做一题.9.1,12⎛⎫- ⎪⎝⎭10.8 11.2a 12.4 13.222n n -+141 15.3三、解答题:本大题共6小题,满分80分.解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤. 16.(本小题满分12分) (1)解:在△ABD 中,1AB AD ==,3BD =, ∴222cos 2AB AD BD A AB AD +-=⋅⋅2221112113+-⎝⎭==⨯⨯. ……………4分 (2)解:由(1)知,1cos 3A =,且0A <<π,∴sin 3A==. ……………6分∵D 是边AC 的中点,∴22AC AD ==.在△ABC 中,222222121cos 22123AB AC BC BC A AB AC +-+-===⋅⋅⨯⨯,………8分 解得3BC =. ……………10分由正弦定理得,sin sin BC ABA C=, ……………11分 ∴1sin sin 3AB A C BC ⋅===……………12分 17.(本小题满分12分)(1) 解:由题意,得()0.020.0320.018101x +++⨯=, ……………1分 解得0.03x =. ……………2分 (2)解:50个样本小球重量的平均值为0.2100.32200.3300.184024.6X =⨯+⨯+⨯+⨯=(克). ……………3分由样本估计总体,可估计盒子中小球重量的平均值约为24.6克. ……………4分(3)解:利用样本估计总体,该盒子中小球重量在(]5,15内的概率为0.2,则13,5B ξ⎛⎫ ⎪⎝⎭. ……………5分 ξ的取值为0,1,2,3, ……………6分()30346405125P C ξ⎛⎫=== ⎪⎝⎭,()2131448155125P C ξ⎛⎫⎛⎫==⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, ()2231412255125P C ξ⎛⎫⎛⎫==⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()3331135125P C ξ⎛⎫=== ⎪⎝⎭. ……………10分 ∴ξ的分布列为:……………11分∴6448121301231251251251255E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯=. ……………12分 (或者13355E ξ=⨯=)18.(本小题满分14分)(1)证明:取AB 的中点M ,连接EM ,则1AM MB ==,∵EF ∥平面ABCD ,EF ⊂平面ABFE ,平面ABCD 平面ABFE AB =, ∴EF ∥AB ,即EF ∥MB . ……………1分 ∵EF =MB 1=∴四边形EMBF 是平行四边形. ……………2分 ∴EM ∥FB ,EM FB =.在Rt△BFC 中,2224FB FC BC +==,又FB FC =,得FB = ∴EM =……………3分在△AME 中,AE =1AM =,EM =∴2223AM EM AE +==,∴AM EM ⊥. ……………4分 ∴AM FB ⊥,即AB FB ⊥. ∵四边形ABCD 是正方形,∴AB BC ⊥. ……………5分 ∵FB BC B =,FB ⊂平面BCF ,BC ⊂平面BCF ,∴AB ⊥平面BCF . ……………6分 (2)证法1:连接AC ,AC 与BD 相交于点O ,则点O 是AC 的中点, 取BC 的中点H ,连接,OH EO ,FH ,则OH ∥AB ,112OH AB ==.由(1)知EF ∥AB ,且12EF AB =,∴EF ∥OH ,且EF OH =. ∴四边形EOHF 是平行四边形.∴EO ∥FH ,且1EO FH == .……………7分 由(1)知AB ⊥平面BCF ,又FH ⊂平面BCF ,∴FH AB ⊥. ……………8分 ∵FH BC ⊥,,AB BC B AB =⊂平面ABCD ,BC ⊂平面ABCD ,∴FH ⊥平面ABCD . ……………9分 ∴EO ⊥平面ABCD . ∵AO ⊂平面ABCD ,∴EO ⊥AO . ……………10分 ∵AO BD ⊥,,EO BD O EO =⊂平面EBD ,BD ⊂平面EBD ,∴AO ⊥平面EBD . ……………11分 ∴AEO ∠是直线AE 与平面BDE 所成的角. ……………12分在Rt △AOE 中,tan AOAEO EO∠==……………13分∴直线AE 与平面BDE . ……………14分 证法2:连接AC ,AC 与BD 相交于点O ,则点O 是AC 的中点, 取BC 的中点H ,连接,OH EO ,FH ,则OH ∥AB ,112OH AB ==.由(1)知EF ∥AB ,且12EF AB =,∴EF ∥OH ,且EF OH =. ∴四边形EOHF 是平行四边形.∴EO ∥FH ,且1EO FH ==. ……………7分 由(1)知AB ⊥平面BCF ,又FH ⊂平面BCF , ∴FH AB ⊥.∵FH BC ⊥,,AB BC B AB =⊂平面ABCD ,BC ⊂平面ABCD , ∴FH ⊥平面ABCD .∴EO ⊥平面ABCD . ……………8分 以H 为坐标原点,BC 所在直线为x 轴,OH 所在直线为y 轴,HF 所在直线为z 轴,建立空间直角坐标系H xyz -,则()1,2,0A -,()1,0,0B ,()1,2,0D --,()0,1,1E -. ∴()1,1,1AE =-,()2,2,0BD =--,()1,1,1BE =--. ……………9分 设平面BDE 的法向量为=n (),,x y z ,由n 0BD ⋅=,n 0BE ⋅=, 得220x y --=,0x y z --+=,得0,z x y ==-.令1x =,则平面BDE 的一个法向量为=n ()1,1,0-. ……………10分 设直线AE 与平面BDE 所成角为θ,则sin θ=cos ,n AE⋅=n AE n AE=. ……………11分∴cos 3θ==,sin tan cos θθθ==……………13分∴直线AE 与平面BDE . ……………14分19.(本小题满分14分)(1)解法1:当2n ≥时,()11n n na S n n +=++,()()111n n n a S n n --=+-,……1分 两式相减得()()()11111n n n n na n a S S n n n n +---=-++--, ……………3分 即()112n n n na n a a n +--=+,得12n n a a +-=. ……………5分 当1n =时,21112a S ⨯=+⨯,即212a a -=. ……………6分∴数列{}n a 是以10a =为首项,公差为2的等差数列.∴()2122n a n n =-=-. ……………7分 解法2:由()11n n na S n n +=++,得()()11n n n n S S S n n +-=++, ……………1分 整理得,()()111n n nS n S n n +=+++, ……………2分 两边同除以()1n n +得,111n nS S n n+-=+. ……………3分 ∴数列n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以101S =为首项,公差为1的等差数列.∴011nS n n n=+-=-. ∴()1n S n n =-. ……………4分当2n ≥时,()()()111222n n n a S S n n n n n -=-=----=-. ……………5分 又10a =适合上式, ……………6分 ∴数列{}n a 的通项公式为22n a n =-. ……………7分 (2)解法1:∵22log log n n a n b +=, ∴221224na n n nb n n n --=⋅=⋅=⋅. ……………9分∴1231n n n T b b b b b -=+++++()0122142434144n n n n --=+⨯+⨯++-⋅+⋅,①()1231442434144n n n T n n -=+⨯+⨯++-⋅+⋅,② ……………11分①-②得0121344444n n n T n --=++++-⋅14414nnn -=-⋅-()13413n n -⋅-=.……………13分∴()131419nn T n ⎡⎤=-⋅+⎣⎦. ……………14分 解法2:∵22log log n n a n b +=,∴221224na n n nb n n n --=⋅=⋅=⋅. ……………9分∴1231n n n T b b b b b -=+++++()0122142434144n n n n --=+⨯+⨯++-⋅+⋅.由()12311n nx x x x x x x x+-++++=≠-, ……………11分两边对x 取导数得,012123n x x x nx -++++=()()12111n n nx n x x +-++-. ………12分 令4x =,得()()0122114243414431419n n nn n n --⎡⎤+⨯+⨯++-⋅+⋅=-⋅+⎣⎦. ……………13分 ∴ ()131419n n T n ⎡⎤=-⋅+⎣⎦. ……………14分 20.(本小题满分14分)(1)解法1:由题意, 点M 到点F 的距离等于它到直线l 的距离,故点M 的轨迹是以点F 为焦点, l 为准线的抛物线. ……………1分 ∴曲线E 的方程为24x y =. ……………2分解法2:设点M 的坐标为(),x y ,依题意, 得1MF y =+,1y =+, ……………1分化简得24x y =.∴曲线E 的方程为24x y =. ……………2分(2) 解法1: 设点,B C 的坐标分别为()()1122,,,x y x y ,依题意得,2211224,4x y x y ==.由21,4,y kx x y =+⎧⎨=⎩消去y 得2440x kx --=,解得1,22x k ==±. ∴12124,4x x k x x +==-. ……………3分直线AB 的斜率2111111124224AB x y x k x x --+===--, 故直线AB 的方程为()12124x y x +-=-. ……………4分令1y =-,得1822x x =-+,∴点S 的坐标为182,12x ⎛⎫-- ⎪+⎝⎭. ……………5分 同理可得点T 的坐标为282,12x ⎛⎫-- ⎪+⎝⎭. ……………6分 ∴()()()121212888222222x x ST x x x x -⎛⎫=---= ⎪++++⎝⎭ ()()()121212121288248x x x x x xx x x x k k---===+++. ……………7分 ∴2ST=()()()2221212122221614k x x x x x x kkk+-+-==. ……………8分设线段ST 的中点坐标为()0,1x -,则()()()12012124418822222222x x x x x x x ++⎛⎫=-+-=- ⎪++++⎝⎭ ()()()1212444444222248k k x x x x k k++=-=-=-+++. ……………9分∴以线段ST 为直径的圆的方程为()2222114x y ST k ⎛⎫+++= ⎪⎝⎭()2241k k +=. ……………10分展开得()()22222414414k x x y k k k++++=-=. ……………11分 令0x =,得()214y +=,解得1y =或3y =-. ……………12分∴以线段ST 为直径的圆恒过两个定点()()0,1,0,3-. ……………14分 解法2:由(1)得抛物线E 的方程为24x y =.设直线AB 的方程为()112y k x -=-,点B 的坐标为()11,x y ,由()112,1,y k x y ⎧-=-⎨=-⎩解得122,1.x k y ⎧=-⎪⎨⎪=-⎩∴点S 的坐标为122,1k ⎛⎫-- ⎪⎝⎭. …………3分 由()1212,4,y k x x y ⎧-=-⎨=⎩消去y ,得2114840x k x k -+-=, 即()()12420x x k --+=,解得2x =或142x k =-. ……………4分∴1142x k =-,22111114414y x k k ==-+. ∴点B 的坐标为()211142,441k k k --+. ……………5分同理,设直线AC 的方程为()212y k x -=-, 则点T 的坐标为222,1k ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,点C 的坐标为()222242,441k k k --+. …………6分 ∵点,B C 在直线1:1l y kx =+上,∴()()()()()()22222211212121214414414242k k k k k k k k k k k k k -+--+---==----121k k =+-.∴121k k k +=+. ……………7分 又()211144142k k k k -+=-1+,得()21111214442412k k kk k k k k k -=-=+--,化简得122kk k =. ……………8分 设点(),P x y 是以线段ST 为直径的圆上任意一点,则0SP TP ⋅=, ……………9分得()()122222110x x y y k k ⎛⎫⎛⎫-+-++++= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭, ……………10分 整理得,()224410x x y k+-++=. ……………11分令0x =,得()214y +=,解得1y =或3y =-. ……………12分∴以线段ST 为直径的圆恒过两个定点()()0,1,0,3-. ……………14分 21.(本小题满分14分)(1)解:∵()ln f x a x bx =+, ∴()af x b x'=+. ∵直线220x y --=的斜率为12,且过点11,2⎛⎫- ⎪⎝⎭, ……………1分∴()()11,211,2f f ⎧=-⎪⎪⎨⎪'=⎪⎩即1,21,2b a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩解得11,2a b ==-. ……………3分(2)解法1:由(1)得()ln 2xf x x =-.当1x >时,()0k f x x +<恒成立,即ln 02x kx x-+<,等价于2ln 2x k x x <-. ……………4分令()2ln 2x g x x x =-,则()()ln 11ln g x x x x x '=-+=--. ……………5分 令()1ln h x x x =--,则()111x h x x x-'=-=.当1x >时,()0h x '>,函数()h x 在()1,+∞上单调递增,故()()10h x h >=.……………6分 从而,当1x >时,()0g x '>,即函数()g x 在()1,+∞上单调递增,故()()112g x g >=. ……………7分 因此,当1x >时,2ln 2x k x x <-恒成立,则12k ≤. ……………8分 ∴所求k 的取值范围是1,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦. ……………9分解法2:由(1)得()ln 2xf x x =-.当1x >时,()0k f x x +<恒成立,即ln 02x kx x-+<恒成立. ……………4分令()ln 2x kg x x x=-+,则()222112222k x x k g x x x x -+'=--=-. 方程2220x x k -+=(﹡)的判别式48k ∆=-.(ⅰ)当0∆<,即12k >时,则1x >时,2220x x k -+>,得()0g x '<,故函数()g x 在()1,+∞上单调递减.由于()()110,2ln 21022kg k g =-+>=-+>, 则当()1,2x ∈时,()0g x >,即ln 02x kx x-+>,与题设矛盾. …………5分(ⅱ)当0∆=,即12k =时,则1x >时,()()2222121022x x x g x x x --+'=-=-<. 故函数()g x 在()1,+∞上单调递减,则()()10g x g <=,符合题意. ………6分(ⅲ) 当0∆>,即12k <时,方程(﹡)的两根为1211,11x x ==>, 则()21,x x ∈时,()0g x '>,()2,x x ∈+∞时,()0g x '<.故函数()g x 在()21,x 上单调递增,在()2,x +∞上单调递减, 从而,函数()g x 在()1,+∞上的最大值为()2222ln 2x kg x x x =-+. ………7分 而()2222ln 2x k g x x x =-+2221ln 22x x x <-+, 由(ⅱ)知,当1x >时,1ln 022x x x-+<, 得2221ln 022x x x -+<,从而()20g x <. 故当1x >时,()()20g x g x ≤<,符合题意. ……………8分请浏览后下载,资料供参考,期待您的好评与关注! 综上所述,k 的取值范围是1,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦. ……………9分 (3)证明:由(2)得,当1x >时,1ln 022x x x-+<,可化为21ln 2x x x -<, …10分 又ln 0x x >,从而,21211ln 111x x x x x >=---+. ……………11分 把2,3,4,,x n =分别代入上面不等式,并相加得,11111111111112ln 23ln 3ln 32435211n n n n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++>-+-+-+-+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪--+⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭……………12分111121n n =+--+ ……………13分223222n n n n --=+. ……………14分。

2019年广东省广州市高考数学二模(理科)试题及参考答案

2019年广东省广州市高考数学二模(理科)试题及参考答案

侧视图正视图试卷类型:A2019年广州市普通高中毕业班综合测试(二)数学(理科)2018.4 本试卷共4页,21小题,满分150分.考试用时120分钟.注意事项:1.答卷前,考生务必用黑色字迹钢笔或签字笔将自己的姓名和考生号、试室号、座位号填写在答题卡上.用2B铅笔将试卷类型(A)填涂在答题卡相应位置上.2.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上.3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液.不按以上要求作答的答案无效.4.作答选做题时,请先用2B铅笔填涂选做题的题号对应的信息点,再作答.漏涂、错涂、多涂的,答案无效.5.考生必须保持答题卡的整洁.考试结束后,将试卷和答题卡一并交回.参考公式:锥体的体积公式是13V Sh=,其中S是锥体的底面积,h是锥体的高.一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,满分40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. 若复数z满足 i2z=,其中i为虚数单位,则z的虚部为A.2- B.2 C.2-i D.2i2.若函数()y f x=是函数3xy=的反函数,则12f⎛⎫⎪⎝⎭的值为A.2log3- B.3log2- C.19D3.命题“对任意x∈R,都有32x x>”的否定是A.存在x∈R,使得3200x x> B.不存在x∈R,使得3200x x>C.存在x∈R,使得3200x x≤ D.对任意x∈R,都有32x x≤4. 将函数()2cos2(f x x x x=+∈R)的图象向左平移6π个单位长度后得到函数()y g x=,则函数()y g x=A.是奇函数 B.是偶函数C.既是奇函数又是偶函数 D.既不是奇函数,也不是偶函数5.有两张卡片,一张的正反面分别写着数字0与1,另一张的正反面分别写着数字2与3,将两张卡片排在一起组成两位数,则所组成的两位数为奇数的概率是A.16B.13C.12D.386.设12,F F分别是椭圆()2222:10x yC a ba b+=>>的左、右焦点,点P在椭圆C上,线段1PF的中点在y轴上,若1230PF F︒∠=,则椭圆C的离心率为A.16B.13C7.一个几何体的三视图如图1,则该几何体的体积为A.6π4+ B.12π4+D CB AC .6π12+D .12π12+ 8.将正偶数2,4,6,8,按表1的方式进行排列,记ij a 表示第i 行第j 列的数,若2014ij a =,则i j +的值为A .257B .256C .254D .253表二、填空题:本大题共7小题,考生作答6小题,每小题5分,满分30分. (一)必做题(9~13题)9.不等式2210x x --<的解集为 .10.已知312nx x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式的常数项是第7项,则正整数n 的值为 .11.已知四边形ABCD 是边长为a 的正方形,若2,2DE EC CF FB ==,则AE AF ⋅的值为 .12.设,x y 满足约束条件 220,840,0,0.x y x y x y -+≥⎧⎪--≤⎨⎪≥≥⎩若目标函数()0,0z ax by a b =+>>的最大值为8,则ab 的最大值为 .13.已知[]x 表示不超过x 的最大整数,例如[][]1.52,1.51-=-=.设函数()[]f x x x ⎡⎤=⎣⎦,当[)0,(x n n ∈∈N *)时,函数()f x 的值域为集合A ,则A 中的元素个数为 .(二)选做题(14~15题,考生从中选做一题)14.(坐标系与参数方程选做题)在平面直角坐标系xOy 中,直线,(x a t t y t =-⎧⎨=⎩为参数)与圆1cos ,(sin x y θθθ=+⎧⎨=⎩为参数)相切,切点在第一象限,则实数a 的值为 .15.(几何证明选讲选做题)在平行四边形ABCD 中,点E 在线段AB 上,且12AE EB =,连接,DE AC ,AC 与DE 相交于点F ,若△AEF 的面积为1 cm 2,则△AFD 的面积为 cm 2.三、解答题:本大题共6小题,满分80分.解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤. 16.(本小题满分12分)如图2,在△ABC 中,D 是边AC 的中点, 且1AB AD ==,3BD =. (1) 求cos A 的值; (2)求sin C 的值.图217.(本小题满分12分)一个盒子中装有大量形状大小一样但重量不尽相同的小球,从中随机抽取50个作为样 本,称出它们的重量(单位:克),重量分组区间为(]5,15,(]15,25,(]25,35,(]35,45,由此得到样本的重量频率分布直方图,如图3. (1)求a 的值;(2)根据样本数据,试估计盒子中小球重量的平均值;(注:设样本数据第i 组的频率为i p ,第i 组区间的中点值为i x ()1,2,3,,i n =,则样本数据的平均值为112233n n X x p x p x p x p =++++. (3)从盒子中随机抽取3个小球,其中重量在(]5,15内FE D CBA 的小球个数为ξ,求ξ的分布列和数学期望.18.(本小题满分14分)如图4,在五面体ABCDEF 中,四边形ABCD 是边长为2的正方形,EF ∥平面ABCD , 1EF =,,90FB FC BFC ︒=∠=,AE =(1)求证:AB ⊥平面BCF ;(2)求直线AE 与平面BDE 所成角的正切值.图4 19.(本小题满分14分) 已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且10a =,对任意n ∈N *,都有()11n n na S n n +=++.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若数列{}n b 满足22log log n n a n b +=,求数列{}n b 的前n 项和n T .20.(本小题满分14分)已知定点()0,1F 和直线:1l y =-,过点F 且与直线l 相切的动圆圆心为点M ,记点M 的轨迹为曲线E . (1) 求曲线E 的方程;(2) 若点A 的坐标为()2,1, 直线1:1(l y kx k =+∈R ,且0)k ≠与曲线E 相交于,B C 两 点,直线,AB AC 分别交直线l 于点,S T . 试判断以线段ST 为直径的圆是否恒过两个定点? 若是,求这两个定点的坐标;若不是,说明理由. 21.(本小题满分14分)已知函数()ln (,f x a x bx a b =+∈R )在点()()1,1f 处的切线方程为220x y --=. (1)求,a b 的值;(2)当1x >时,()0kf x x+<恒成立,求实数k 的取值范围; (3)证明:当n ∈N *,且2n ≥时,22111322ln 23ln 3ln 22n n n n n n--+++>+. 2019年广州市普通高中毕业班综合测试(二) 数学(理科)试题参考答案及评分标准说明:1.参考答案与评分标准指出了每道题要考查的主要知识和能力,并给出了一种或几种解法供参考,如果考生的解法与参考答案不同,可根据试题主要考查的知识点和能力对照评分标准给以相应的分数.2.对解答题中的计算题,当考生的解答在某一步出现错误时,如果后继部分的解答未改变该题的内容和难度,可视影响的程度决定后继部分的得分,但所给分数不得超过该部分正确解答应得分数的一半;如果后继部分的解答有较严重的错误,就不再给分.3.解答右端所注分数,表示考生正确做到这一步应得的累加分数.4.只给整数分数,选择题和填空题不给中间分.二、填空题:本大题考查基本知识和基本运算,体现选择性.共7小题,每小题5分,满分30分.其中14~15题是选做题,考生只能选做一题.9.1,12⎛⎫- ⎪⎝⎭10.8 11.2a 12.4 13.222n n -+141 15.3三、解答题:本大题共6小题,满分80分.解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤. 16.(本小题满分12分) (1)解:在△ABD 中,1AB AD ==,BD =, ∴222cos 2AB AD BD A AB AD +-=⋅⋅2221112113+-⎝⎭==⨯⨯. ……………4分(2)解:由(1)知,1cos 3A =,且0A <<π,∴sin 3A ==. ……………6分∵D 是边AC 的中点,∴22AC AD ==.在△ABC 中,222222121cos 22123AB AC BC BC A AB AC +-+-===⋅⋅⨯⨯,………8分解得BC =……………10分由正弦定理得,sin sin BC ABA C=, ……………11分∴1sin sin 33AB A C BC ⨯⋅===……………12分 17.(本小题满分12分)(1) 解:由题意,得()0.020.0320.018101x +++⨯=, ……………1分 解得0.03x =. ……………2分 (2)解:50个样本小球重量的平均值为0.2100.32200.3300.184024.6X =⨯+⨯+⨯+⨯=(克). ……………3分 由样本估计总体,可估计盒子中小球重量的平均值约为24.6克. ……………4分(3)解:利用样本估计总体,该盒子中小球重量在(]5,15内的概率为0.2,则13,5B ξ⎛⎫⎪⎝⎭.……………5分 ξ的取值为0,1,2,3, ……………6分()30346405125P C ξ⎛⎫=== ⎪⎝⎭,()2131448155125P C ξ⎛⎫⎛⎫==⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, ()2231412255125P C ξ⎛⎫⎛⎫==⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()3331135125P C ξ⎛⎫=== ⎪⎝⎭. ……………10分 ∴ξ的分布列为:……………11分M O H F E D CBA ∴6448121301231251251251255E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯=. ……………12分 (或者13355E ξ=⨯=)18.(本小题满分14分)(1)证明:取AB 的中点M ,连接EM ,则1AM MB ==,∵EF ∥平面ABCD ,EF ⊂平面ABFE ,平面ABCD 平面ABFE AB =, ∴EF ∥AB ,即EF ∥MB . ……………1分 ∵EF =MB 1=∴四边形EMBF 是平行四边形. ……………2分 ∴EM ∥FB ,EM FB =.在Rt△BFC 中,2224FB FC BC +==,又FB FC =,得FB =∴EM =……………3分在△AME中,AE =1AM =,EM =∴2223AM EM AE +==,∴AM EM ⊥. ……………4分 ∴AM FB ⊥,即AB FB ⊥. ∵四边形ABCD 是正方形,∴AB BC ⊥. ……………5分 ∵FB BC B =,FB ⊂平面BCF ,BC ⊂平面BCF ,∴AB ⊥平面BCF . ……………6分 (2)证法1:连接AC ,AC 与BD 相交于点O ,则点O 是AC 的中点, 取BC 的中点H ,连接,OH EO ,FH ,则OH ∥AB ,112OH AB ==. 由(1)知EF ∥AB ,且12EF AB =, ∴EF ∥OH ,且EF OH =. ∴四边形EOHF 是平行四边形.∴EO ∥FH ,且1EO FH == .……………7分由(1)知AB ⊥平面BCF ,又FH ⊂平面BCF ,∴FH AB ⊥. ……………8分 ∵FH BC ⊥,,AB BC B AB =⊂平面ABCD ,BC ⊂平面ABCD ,∴FH ⊥平面ABCD . ……………9分 ∴EO ⊥平面ABCD . ∵AO ⊂平面ABCD ,∴EO ⊥AO . ……………10分 ∵AO BD ⊥,,EO BD O EO =⊂平面EBD ,BD ⊂平面EBD ,∴AO ⊥平面EBD . ……………11分 ∴AEO ∠是直线AE 与平面BDE 所成的角. ……………12分在Rt △AOE中,tan AOAEO EO∠==……………13分 ∴直线AE 与平面BDE. ……………14分 证法2:连接AC ,AC 与BD 相交于点O ,则点O 取BC 的中点H ,连接,OH EO ,FH ,则OH ∥AB ,112OH AB ==.由(1)知EF ∥AB ,且12EF AB =, ∴EF ∥OH ,且EF OH =. ∴四边形EOHF 是平行四边形. ∴EO ∥FH ,且1EO FH ==由(1)知AB ⊥平面BCF ,又FH ⊂平面BCF , ∴FH AB ⊥.∵FH BC ⊥,,AB BC B AB =⊂平面ABCD ,BC ⊂平面ABCD ,∴FH ⊥平面ABCD .∴EO ⊥平面ABCD . ……………8分 以H 为坐标原点,BC 所在直线为x 轴,OH 所在直线为y 轴,HF 所在直线为z 轴, 建立空间直角坐标系H xyz -,则()1,2,0A -,()1,0,0B ,()1,2,0D --,()0,1,1E -. ∴()1,1,1AE =-,()2,2,0BD =--,()1,1,1BE =--. ……………9分 设平面BDE 的法向量为=n (),,x y z ,由n 0BD ⋅=,n 0BE ⋅=, 得220x y --=,0x y z --+=,得0,z x y ==-.令1x =,则平面BDE 的一个法向量为=n ()1,1,0-. ……………10分 设直线AE 与平面BDE 所成角为θ, 则sin θ=cos ,nAE⋅=n AE n AE=. ……………11分∴cos 3θ==,sin tan cos θθθ==……………13分 ∴直线AE 与平面BDE . ……………14分19.(本小题满分14分)(1)解法1:当2n ≥时,()11n n na S n n +=++,()()111n n n a S n n --=+-,……1分 两式相减得()()()11111n n n n na n a S S n n n n +---=-++--, ……………3分 即()112n n n na n a a n +--=+,得12n n a a +-=. ……………5分 当1n =时,21112a S ⨯=+⨯,即212a a -=. ……………6分 ∴数列{}n a 是以10a =为首项,公差为2的等差数列.∴()2122n a n n =-=-. ……………7分 解法2:由()11n n na S n n +=++,得()()11n n n n S S S n n +-=++, ……………1分 整理得,()()111n n nS n S n n +=+++, ……………2分 两边同除以()1n n +得,111n nS S n n+-=+. ……………3分 ∴数列n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以101S =为首项,公差为1的等差数列. ∴011nS n n n=+-=-. ∴()1n S n n =-. ……………4分当2n ≥时,()()()111222n n n a S S n n n n n -=-=----=-. ……………5分 又10a =适合上式, ……………6分 ∴数列{}n a 的通项公式为22n a n =-. ……………7分 (2)解法1:∵22log log n n a n b +=, ∴221224na n n nb n n n --=⋅=⋅=⋅. ……………9分∴1231n n n T b b b b b -=+++++()0122142434144n n n n --=+⨯+⨯++-⋅+⋅,①()1231442434144n n n T n n -=+⨯+⨯++-⋅+⋅,② ……………11分①-②得0121344444n nn T n --=++++-⋅14414n nn -=-⋅-()13413n n -⋅-=.……………13分∴()131419n n T n ⎡⎤=-⋅+⎣⎦. ……………14分 解法2:∵22log log n n a n b +=,∴221224na n n nb n n n --=⋅=⋅=⋅. ……………9分∴1231n n n T b b b b b -=+++++()0122142434144n n n n --=+⨯+⨯++-⋅+⋅.由()12311n nx x x x x x x x+-++++=≠-, ……………11分两边对x 取导数得,012123n x x x nx -++++=()()12111n n nx n x x +-++-. ………12分 令4x =,得()()0122114243414431419n n n n n n --⎡⎤+⨯+⨯++-⋅+⋅=-⋅+⎣⎦. ……………13分 ∴ ()131419nn T n ⎡⎤=-⋅+⎣⎦. ……………14分 20.(本小题满分14分)(1)解法1:由题意, 点M 到点F 的距离等于它到直线l 的距离,故点M 的轨迹是以点F 为焦点, l 为准线的抛物线. ……………1分 ∴曲线E 的方程为24x y =. ……………2分解法2:设点M 的坐标为(),x y ,依题意, 得1MF y =+,1y =+, ……………1分化简得24x y =.∴曲线E 的方程为24x y =. ……………2分(2) 解法1: 设点,B C 的坐标分别为()()1122,,,x y x y ,依题意得,2211224,4x y x y ==.由21,4,y kx x y =+⎧⎨=⎩消去y 得2440x kx --=, 解得1,22x k ==±. ∴12124,4x x k x x +==-. ……………3分直线AB 的斜率2111111124224AB x y x k x x --+===--, 故直线AB 的方程为()12124x y x +-=-. ……………4分令1y =-,得1822x x =-+,∴点S 的坐标为182,12x ⎛⎫-- ⎪+⎝⎭. ……………5分 同理可得点T 的坐标为282,12x ⎛⎫-- ⎪+⎝⎭. ……………6分 ∴()()()121212888222222x x ST x x x x -⎛⎫=---= ⎪++++⎝⎭ ()()()121212121288248x x x x x xx x x x k k---===+++. ……………7分∴2ST=()()()2221212122221614k x x x x x x kkk+-+-==. ……………8分设线段ST 的中点坐标为()0,1x -,则()()()12012124418822222222x x x x x x x ++⎛⎫=-+-=- ⎪++++⎝⎭ ()()()1212444444222248k k x x x x k k++=-=-=-+++. ……………9分∴以线段ST 为直径的圆的方程为()2222114x y ST k ⎛⎫+++= ⎪⎝⎭()2241k k+=.……………10分展开得()()22222414414k x x y k k k++++=-=. ……………11分令0x =,得()214y +=,解得1y =或3y =-. ……………12分∴以线段ST 为直径的圆恒过两个定点()()0,1,0,3-. ……………14分 解法2:由(1)得抛物线E 的方程为24x y =.设直线AB 的方程为()112y k x -=-,点B 的坐标为()11,x y ,由()112,1,y k x y ⎧-=-⎨=-⎩解得122,1.x k y ⎧=-⎪⎨⎪=-⎩∴点S 的坐标为122,1k ⎛⎫-- ⎪⎝⎭. …………3分 由()1212,4,y k x x y ⎧-=-⎨=⎩消去y ,得2114840x k x k -+-=, 即()()12420x x k --+=,解得2x =或142x k =-. ……………4分∴1142x k =-,22111114414y x k k ==-+. ∴点B 的坐标为()211142,441k k k --+. ……………5分同理,设直线AC 的方程为()212y k x -=-, 则点T 的坐标为222,1k ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,点C 的坐标为()222242,441k k k --+. …………6分 ∵点,B C 在直线1:1l y kx =+上,∴()()()()()()22222211212121214414414242k k k k kk k k k k k k k -+--+---==----121k k =+-.∴121k k k +=+. ……………7分 又()211144142k k k k -+=-1+,得()21111214442412k k kk k k k k k -=-=+--,化简得122kk k =. ……………8分 设点(),P x y 是以线段ST 为直径的圆上任意一点,则0SP TP ⋅=, ……………9分得()()122222110x x y y k k ⎛⎫⎛⎫-+-++++= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭, ……………10分整理得,()224410x x y k+-++=. ……………11分令0x =,得()214y +=,解得1y =或3y =-. ……………12分∴以线段ST 为直径的圆恒过两个定点()()0,1,0,3-. ……………14分21.(本小题满分14分)(1)解:∵()ln f x a x bx =+, ∴()af x b x'=+. ∵直线220x y --=的斜率为12,且过点11,2⎛⎫- ⎪⎝⎭, ……………1分∴()()11,211,2f f ⎧=-⎪⎪⎨⎪'=⎪⎩即1,21,2b a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩解得11,2a b ==-. ……………3分(2)解法1:由(1)得()ln 2xf x x =-.当1x >时,()0k f x x +<恒成立,即ln 02x kx x-+<,等价于2ln 2x k x x <-. ……………4分令()2ln 2x g x x x =-,则()()ln 11ln g x x x x x '=-+=--. ……………5分 令()1ln h x x x =--,则()111x h x x x-'=-=.当1x >时,()0h x '>,函数()h x 在()1,+∞上单调递增,故()()10h x h >=.……………6分 从而,当1x >时,()0g x '>,即函数()g x 在()1,+∞上单调递增,故()()112g x g >=. ……………7分 因此,当1x >时,2ln 2x k x x <-恒成立,则12k ≤. ……………8分 ∴所求k 的取值范围是1,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦. ……………9分解法2:由(1)得()ln 2xf x x =-.当1x >时,()0k f x x +<恒成立,即ln 02x kx x-+<恒成立. ……………4分令()ln 2x kg x x x=-+,则()222112222k x x k g x x x x -+'=--=-. 方程2220x x k -+=(﹡)的判别式48k ∆=-.(ⅰ)当0∆<,即12k >时,则1x >时,2220x x k -+>,得()0g x '<,故函数()g x 在()1,+∞上单调递减.由于()()110,2ln 21022kg k g =-+>=-+>, 则当()1,2x ∈时,()0g x >,即ln 02x kx x-+>,与题设矛盾. …………5分(ⅱ)当0∆=,即12k =时,则1x >时,()()2222121022x x x g x x x --+'=-=-<. 故函数()g x 在()1,+∞上单调递减,则()()10g x g <=,符合题意. ………6分(ⅲ) 当0∆>,即12k <时,方程(﹡)的两根为1211,11x x ==>, 则()21,x x ∈时,()0g x '>,()2,x x ∈+∞时,()0g x '<.故函数()g x 在()21,x 上单调递增,在()2,x +∞上单调递减, 从而,函数()g x 在()1,+∞上的最大值为()2222ln 2x kg x x x =-+. ………7分 而()2222ln 2x k g x x x =-+2221ln 22x x x <-+, 由(ⅱ)知,当1x >时,1ln 022x x x-+<,得2221ln 022x x x -+<,从而()20g x <. 故当1x >时,()()20g x g x ≤<,符合题意. ……………8分 综上所述,k 的取值范围是1,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦. ……………9分(3)证明:由(2)得,当1x >时,1ln 022x x x-+<,可化为21ln 2x x x -<, …10分 又ln 0x x >,从而,21211ln 111x x x x x >=---+. ……………11分 把2,3,4,,x n =分别代入上面不等式,并相加得, 11111111111112ln 23ln 3ln 32435211n n n n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++>-+-+-+-+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪--+⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭……………12分111121n n =+--+ ……………13分 223222n n n n--=+. ……………14分。

2019年广东省广州市天河区高考数学二模试卷(理科)含答案

2019年广东省广州市天河区高考数学二模试卷(理科)含答案

2019年广东省广州市天河区高考数学二模试卷(理科)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,满分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.(5分)已知全集U =R ,M ={x|x <﹣1},N ={x|x (x+2)<0},则图中阴影部分表示的集合是()A .{x|﹣1≤x <0}B .{x|﹣1<x <0}C .{x|﹣2<x <﹣1}D .{x|x <﹣1}2.(5分)若复数z =m (m ﹣1)+(m ﹣1)i 是纯虚数,其中m 是实数,则()A .iB .﹣iC .2iD .﹣2i3.(5分)设等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S3=9,S 6=36,则a 7+a 8+a 9=()A .144B .81C .45D .634.(5分)设函数f (x )=cos (x ),则下列结论错误的是()A .f (x )的一个周期为2πB .y =f (x )的图象关于直线x 对称C .f (x)的一个零点为πD .f (x )在(,π)上单调递减5.(5分)下列说法中,正确的是()A .命题“若am 2<bm 2,则a <b ”的逆命题是真命题B .命题“?x 0>0,x 02﹣x 0>0”的否定是:“?x >0,x 2﹣x ≤0”C .命题p ∨q 为真命题,则命题p 和命题q 均为真命题D .已知x ∈R ,则“x >1”是“x >2”的充分不必要条件6.(5分)若函数f (x )、g (x )分别是定义在R 上的偶函数、奇函数,且满足2f (x )﹣g (x )=e x,则()A .f (﹣2)<f (﹣3)<g (﹣1)B .g (﹣1)<f (﹣3)<f (﹣2)C .f (﹣2)<g (﹣1)<f (﹣3)D .g (﹣1)<f (﹣2)<f (﹣3)7.(5分)在△ABC 中,||||,||=||=3,则()A .3B .﹣3C .D .8.(5分)安排5名学生去3个社区进行志愿服务,且每人只去一个社区,要求每个社区至少有一名学生进行志愿服务,则不同的安排方式共有()A .360种B .300种C .150种D .125种9.(5分)如图是一几何体的平面展开图,其中四边形ABCD 为矩形,E ,F 分别为P A ,PD 的中点,在此几何体中,给出下面4个结论:①直线BE 与直线CF 异面;②直线BE 与直线AF 异面;③直线EF ∥平面PBC ;④平面BCE ⊥平面PAD .其中正确的结论个数为()A .4个B .3个C .2个D .1个10.(5分)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若A =3B ,则的取值范围是()A .(0,3)B .(1,3)C .(0,1]D .(1,2]11.(5分)已知双曲线C :(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,离心率为e ,过点F 1的直线l 与双曲线C 的左、右两支分别交于A ,B 两点,若0,且∠F 1AF 2=150°,则e 2=()A .7﹣2B .7C .7D .712.(5分)已知函数f (x )满足f (x )=f ′(1)ex ﹣1﹣f (0)xx 2,则f (x )的单调递增区间为()A .(﹣∞,0)B .(﹣∞,1)C .(1,+∞)D .(0,+∞)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,满分20分.)13.(5分)某城市为了了解游客人数的变化规律,提高旅游服务质量,收集并整理了2016年1月至2018年12月期间月接待游客量(单位:万人)的数据,绘制了下面的折线图.根据该折线图,下列结论正确是(填序号).①月接待游客量逐月增加;②年接待游客量逐年增加;③各年的月接待游客量髙峰期大致在7,8月份;④各年1月至6月的月接待游客量相对7月至12月,波动性更小,变化比较平稳.14.(5分)已知抛物线C:y 2=2px(p>0)的焦点为F,准线l与x轴的交点为A,M是抛物线C上的点,且MF⊥x轴.若以AF为直径的圆截直线AM所得的弦长为2,则p=.15.(5分)已知三棱锥D﹣ABC的体积为2,△ABC是等腰直角三角形,其斜边AC=2,且三棱锥D﹣ABC的外接球的球心O恰好是AD的中点,则球O的体积为.16.(5分)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,点O为△ABC外接圆的圆心,若a,且c+2cosC=2b,m n,则m+n的最大值为.三、解答题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.第17题~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.(一)必考题,共60分.17.(12分)已知S n为数列{a n}的前n项和,且a1<2,a n>0,6S n=a n2+3a n+2,n∈N*.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)若对?n∈N*,b n=(﹣1)n a n2,求数列{b n}的前2n项的和T2n.18.(12分)如图,已知等边△ABC中,E,F分别为AB,AC边的中点,M为EF的中点,N为BC边上一点,且CN BC,将△AEF沿EF折到△A′EF的位置,使平面A′EF⊥平面EFCB.(1)求证:平面A′MN⊥平面A′BF;(2)求二面角E﹣A′F﹣B的余弦值.19.(12分)已知抛物线y 2=4x的焦点F与椭圆C:1(a>b>0)的一个焦点重合,且点F关于直线y=x的对称点在椭圆上.(1)求椭圆C的标准方程;(2)过点Q(0,)且斜率为k的动直线l交椭圆于A、B两点,在y轴上是否存在定点M,使以AB为直径的圆恒过这个点?若存在,求出M点的坐标,若不存在,说明理由.20.(12分)随着网络信息化的高速发展,越来越多的大中小企业选择做网络推广,为了适应时代的发展,某企业引进一种通讯系统,该系统根据部件组成不同,分为系统A和系统B,其中系统A由5个部件组成,系统B由3个部件组成,每个部件独立工作且能正常运行的概率均为p (0<p<1),如果构成系统的部件中至少有一半以上能正常运行,则称系统是“有效”的.(1)若系统A与系统B一样有效(总体有效概率相等),试求p的值;(2)若p对于不能正常运行的部件,称为坏部件,在某一次检测中,企业对所有坏部件都要进行维修,系统A中每个坏部件的维修费用均为100元,系统B中第n个坏部件的维修费用y (单位:元)满足关系y=50n+150(n=1,2,3),记企业支付该通讯系统维修费用为X,求EX.21.(12分)已知函数f(x)=axlnx﹣bx(a,b∈R)在点(e,f(e))处的切线方程为y=3x﹣e.(1)求a,b的值及函数f(x)的极值;(2)若m∈Z.且f(x)﹣m(x﹣1)>0对任意的x>1恒成立,求m的最大值.(二)选考题:共10分,请考生在第22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.(10分)在平面直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(α为参数),以O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为ρcos()t(t∈R).(1)求曲线C1的普通方程及曲线C2的直角坐标方程;(2)若π≤α≤2π,当曲线C1与曲线C2有两个公共点时,求t的取值范围.[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数f(x)=|2x|+|2x+3|+m(m∈R).(1)当m=﹣2时,求不等式f(x)≤3的解集;(2)若?x∈(﹣∞,0),都有f(x)≥x恒成立,求m的取值范围.2019年广东省广州市天河区高考数学二模试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,满分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.(5分)已知全集U=R,M={x|x<﹣1},N={x|x(x+2)<0},则图中阴影部分表示的集合是()A.{x|﹣1≤x<0}B.{x|﹣1<x<0}C.{x|﹣2<x<﹣1}D.{x|x<﹣1}【解答】解:图中阴影部分为N∩(?U M),∵M={x|x<﹣1},∴?U M={x|x≥﹣1},又N={x|x(x+2)<0}={x|﹣2<x<0},∴N∩(?U M)={x|﹣1≤x<0},故选:A.2.(5分)若复数z=m(m﹣1)+(m﹣1)i是纯虚数,其中m是实数,则()A.i B.﹣i C.2i D.﹣2i【解答】解:复数z=m(m﹣1)+(m﹣1)i是纯虚数,故m(m﹣1)=0且(m﹣1)≠0,解得m=0,故z=﹣i,故i.故选:A.3.(5分)设等比数列{a n}的前n项和为S n,若S3=9,S6=36,则a7+a8+a9=()A.144B.81C.45D.63【解答】解:由等比数列的性质可得S3,S6﹣S3,S9﹣S6,…成等比数列,并设其公比为q,又由题意可得S3=9,S6﹣S3=36﹣9=27,∴q3,∴a7+a8+a9=S9﹣S6=27×3=81.故选:B.4.(5分)设函数f(x)=cos(x),则下列结论错误的是()A.f(x)的一个周期为2πB .y =f (x )的图象关于直线x对称C .f (x)的一个零点为πD .f (x )在(,π)上单调递减【解答】解:由函数f (x )=cos (x ),知:在A 中,由余弦函数的周期性得f (x )的一个周期为2π,故A 正确;在B 中,函数f (x )=cos (x )的对称轴满足条件xk π,即x =k,k ∈Z ,∴y =f (x )的图象关于直线x对称,故B 正确;在C 中,f (x )=cos (x)=﹣sinx ,﹣sin π=0,∴f (x)的一个零点为π,故C 正确;在D 中,函数f (x )=cos (x )在(,π)上单调先减后增,故D 错误.故选:D .5.(5分)下列说法中,正确的是()A .命题“若am 2<bm 2,则a <b ”的逆命题是真命题B .命题“?x 0>0,x 02﹣x 0>0”的否定是:“?x >0,x 2﹣x ≤0”C .命题p ∨q 为真命题,则命题p 和命题q 均为真命题D .已知x ∈R ,则“x >1”是“x >2”的充分不必要条件【解答】A “若am 2<bm 2,则a <b ”的逆命题是“若a <b ,则am 2<bm 2”,m =0时不正确;B 中“?x ∈R ,x 2﹣x >0”为特称命题,否定时为全称命题,结论正确;C 命题“p ∨q ”为真命题指命题“p ”或命题“q ”为真命题,只要有一个为真即可,错误;D 应为必要不充分条件.故选:B .6.(5分)若函数f (x )、g (x )分别是定义在R 上的偶函数、奇函数,且满足2f (x )﹣g (x )=e x,则()A .f (﹣2)<f (﹣3)<g (﹣1)B .g (﹣1)<f (﹣3)<f (﹣2)C .f (﹣2)<g (﹣1)<f (﹣3)D .g (﹣1)<f (﹣2)<f (﹣3)【解答】解:函数f (x )、g (x )分别是定义在R 上的偶函数、奇函数,且满足2f (x )﹣g (x )=e x,则2f(﹣x)﹣g(﹣x)=e﹣x,即2f(x)+g(x)=e﹣x,与2f(x)﹣g(x)=e x,联立解得:f(x),g(x).则函数f(x)在[0,+∞)上单调递增,在(﹣∞,0)上单调递减.函数g(x)在R上单调递减.∴g(﹣1)<g(0)=0<f(0)<f(﹣2)<f(﹣3),即g(﹣1)<f(﹣2)<f(﹣3),故选:D.7.(5分)在△ABC中,||||,||=||=3,则()A.3B.﹣3C.D.【解答】解:由平面向量的平行四边形法则得到,在△ABC中,||||,||=||=3,如图,设|OC|=x,则|OA|x,所以|AO|2+|OC|2=|AC|2即3x2+x2=9,解得x,所以|BC|=3,所以△ABC为等边三角形,所以3×3;故选:C.8.(5分)安排5名学生去3个社区进行志愿服务,且每人只去一个社区,要求每个社区至少有一名学生进行志愿服务,则不同的安排方式共有()A.360种B.300种C.150种D.125种【解答】解:分2步分析:先将5名学生分成3组,由两种分组方法,若分成3、1、1的三组,有C53=10种分组方法,若分成1、2、2的三组,有15种分组方法,则一共有10+15=25种分组方法;再将分好的三组全排列,对应三个社区,有A33=6种情况,则有25×6=150种不同的安排方式;故选:C.9.(5分)如图是一几何体的平面展开图,其中四边形ABCD为矩形,E,F分别为P A,PD的中点,在此几何体中,给出下面4个结论:①直线BE与直线CF异面;②直线BE与直线AF异面;③直线EF∥平面PBC;④平面BCE⊥平面PAD.其中正确的结论个数为()A.4个B.3个C.2个D.1个【解答】解:画出几何体的图形,如图,由题意可知,①直线BE与直线CF异面,不正确,因为E,F是P A与PD的中点,可知EF∥AD,所以EF∥BC,直线BE与直线CF是共面直线;②直线BE与直线AF异面;满足异面直线的定义,正确.③直线EF∥平面PBC;由E,F是PA与PD的中点,可知EF∥AD,所以EF∥BC,∵EF?平面PBC,BC?平面PBC,所以判断是正确的.④因为△P AB与底面ABCD的关系不是垂直关系,BC与平面PAB的关系不能确定,所以平面BCE⊥平面P AD,不正确.故选:C.10.(5分)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若A =3B ,则的取值范围是()A .(0,3)B .(1,3)C .(0,1]D .(1,2]【解答】解:∵A =3B ,∴由正弦定理得:cos2B+2cos 2B =2cos2B+1,∵B+A <180°,即4B <180°,∴0<B <45°,即0<2B <90°,∴0<cos2B <1,即1<2cos2B+1<3,则的取值范围为(1,3).故选:B .11.(5分)已知双曲线C :(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,离心率为e ,过点F 1的直线l 与双曲线C 的左、右两支分别交于A ,B 两点,若0,且∠F 1AF 2=150°,则e 2=()A .7﹣2B .7C .7D .7【解答】解:∵0,∴AB ⊥BF 2,∵∠F 1AF 2=150°,∴∠BAF 2=30°,设|BF 2|=x ,则|BF 1|=x+2a ,|AF 2|=2x ,|AB|x ,∴|AF 1|=|BF 1|﹣|AB|=x+2a x ,又|AF 2|﹣|AF 1|=2a ,∴2x ﹣(x+2a x )=2a ,解得x =2(1)a .∴|BF 1|=2a ,|BF 2|=2(1)a ,在Rt △BF 1F 2中,由勾股定理可得:12a 2+[(22)a]2=4c 2,即(7﹣2)a2=c2,∴e27﹣2.故选:A.x﹣1﹣f(0)x x2,则f(x)的单调递增区间12.(5分)已知函数f(x)满足f(x)=f′(1)e为()A.(﹣∞,0)B.(﹣∞,1)C.(1,+∞)D.(0,+∞)【解答】解:f(x)=f′(1)e x﹣1﹣f(0)x x2,两边求导得,f′(x)=f′(1)e x﹣1﹣f(0)+x,令x=1,得f′(1)=f′(1)e0﹣f(0)+1,解得f(0)=1,所以f(0)=f′(1)e0﹣1﹣f(0)?0+0=1,得f′(1)=e.所以f′(x)=e x﹣1+x,因为y=e x递增,y=x﹣1递增,所以f′(x))=e x﹣1+x递增,又f′(0)=0,所以由f′(x)>0,解得x>0,即f(x)的单调递增区间是(0,+∞).故选:D.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,满分20分.)13.(5分)某城市为了了解游客人数的变化规律,提高旅游服务质量,收集并整理了2016年1月至2018年12月期间月接待游客量(单位:万人)的数据,绘制了下面的折线图.根据该折线图,下列结论正确是②③④(填序号).①月接待游客量逐月增加;②年接待游客量逐年增加;③各年的月接待游客量髙峰期大致在7,8月份;④各年1月至6月的月接待游客量相对7月至12月,波动性更小,变化比较平稳.【解答】解:由折线图得:在①中,月接待游客量逐月波动,故①错误;在②中,年接待游客量逐年增加,故②正确;在③中,各年的月接待游客量髙峰期大致在7,8月份,故③正确;在④中,各年1月至6月的月接待游客量相对7月至12月,波动性更小,变化比较平稳,故④正确.故答案为:②③④.14.(5分)已知抛物线C:y 2=2px(p>0)的焦点为F,准线l与x轴的交点为A,M是抛物线C上的点,且MF⊥x轴.若以AF为直径的圆截直线AM所得的弦长为2,则p=2.【解答】解:把x代入y2=2px可得y=±p,不妨设M在第一象限,则M(,p),又A(,0),∴直线AM的方程为y=x,即x﹣y0,∴原点O到直线AM的距离d,∵以AF为直径的圆截直线AM所得的弦长为2,∴1,解得p=2.故答案为:.15.(5分)已知三棱锥D﹣ABC的体积为2,△ABC是等腰直角三角形,其斜边AC=2,且三棱锥D﹣ABC的外接球的球心O恰好是AD的中点,则球O的体积为.【解答】解:如下图所示,取AC的中点E,连接OE,由于O为AD的中点,E为AC的中点,则OE∥CD,∵AC为等腰直角三角形ABC的斜边,所以,点E为△ABC外接圆圆心,且O为三棱锥D﹣ABC外接球的球心,所以OE⊥平面ABC,所以,CD⊥平面ABC,∵△ABC是等腰直角三角形,且斜边AC=2,所以,AB=BC,则△ABC的面积为,由锥体体积公式可得,∴CD=6,所以,,则球O的半径为,因此,球O的体积为.故答案为:.16.(5分)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,点O为△ABC外接圆的圆心,若a,且c+2cosC=2b,m n,则m+n的最大值为.【解答】解:△ABC中,a,且c+2cosC=2b,∴c+2acosC=2b,∴sin C+2sinAcosC=2sinB,∴sin C+2sinAcosC=2(sinAcosC+cosAsinC),∴sin C=2cosAsinC,C∈(0,π),∴sin C≠0,∴cosA,A∈(0,π),∴A,由余弦定理可得a2=b2+c2﹣2bccosA,即为3=b2+c2﹣bc,由2R2,即R=1,可得外接圆的半径为1,m n,可得?m2+n?,化为c2=mc2nbc,同理可得为b2mbc+nb2,解得m,n,即有m+n()?2,当且仅当b=c时,取得最大值,故答案为:.三、解答题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.第17题~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.(一)必考题,共60分.17.(12分)已知S n为数列{a n}的前n项和,且a1<2,a n>0,6S n=a n2+3a n+2,n∈N*.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)若对?n∈N*,b n=(﹣1)n a n2,求数列{b n}的前2n项的和T2n.【解答】解:(1)6S n3a n+2,n∈N*.n≥2时,6a n=6S n﹣6S n﹣13a n+2﹣(2),化为:(a n+a n﹣1)(a n﹣a n﹣1﹣3)=0,∵a n>0,∴a n﹣a n﹣1=3,n=1时,6a13a1+2,且a1<2,解得a1=1.∴数列{a n}是等差数列,首项为1,公差为3.∴a n=1+3(n﹣1)=3n﹣2.(2)b n=(﹣1)n(﹣1)n(3n﹣2)2.∴b2n﹣1+b2n=﹣(6n﹣5)2+(6n﹣2)2=3(12n﹣7)=36n﹣21.∴数列{b n}的前2n项的和T2n=36(1+2+……+n)﹣21n21n=18n2﹣3n.18.(12分)如图,已知等边△ABC中,E,F分别为AB,AC边的中点,M为EF的中点,N为BC边上一点,且CN BC,将△AEF沿EF折到△A′EF的位置,使平面A′EF⊥平面EFCB.(1)求证:平面A′MN⊥平面A′BF;(2)求二面角E﹣A′F﹣B的余弦值.【解答】(1)证明:如图所示,取BC的中点G,连接MG,则MG⊥EF,∵平面A′EF⊥平面EFCB,平面A′EF∩平面EFCB=EF,∴MG⊥平面A′EF,∴MG⊥A′M,又A′M⊥EF,因此可以建立空间直角坐标系.不妨设BC=4.M(0,0,0),A′(0,0,),N(﹣1,,0),B(2,,0),F(﹣1,0,0).′,,,′,,,,,,,,.设平面A′MN的法向量为(x,y,z),由,可取(,1,0).同理可得平面A′BF的法向量(,﹣3,﹣1).∴3﹣3+0=0,∴,∴平面A′MN⊥平面A′BF;(2)解:由(Ⅰ)可得平面A′BF的法向量(,﹣3,﹣1).取平面EA′F的法向量?(0,1,0).cos<,>由图可知:二面角E﹣A′F﹣B的平面角为锐角,∴二面角E﹣A′F﹣B的平面角的余弦值为19.(12分)已知抛物线y 2=4x的焦点F与椭圆C:1(a>b>0)的一个焦点重合,且点F关于直线y=x的对称点在椭圆上.(1)求椭圆C的标准方程;(2)过点Q(0,)且斜率为k的动直线l交椭圆于A、B两点,在y轴上是否存在定点M,使以AB为直径的圆恒过这个点?若存在,求出M点的坐标,若不存在,说明理由.【解答】解:(1)由抛物线的焦点可得:抛物线y2=4x的焦点F(1,0),点F关于直线y=x的对称点为(0,1),故b=1,c=1,因此,∴椭圆方程为:.(2)假设存在定点M,使以AB为直径的圆恒过这个点.当AB⊥x轴时,以AB为直径的圆的方程为:x2+y2=1 ①当AB⊥y轴时,以AB为直径的圆的方程为:②联立①②得,,∴定点M(0,1).证明:设直线l:,代入,有.设A(x1,y1),B(x2,y2),,.则,(x2,y2﹣1);,(1+k2)x1x2k0,在y轴上存在定点M,使以AB为直径的圆恒过这个定点.20.(12分)随着网络信息化的高速发展,越来越多的大中小企业选择做网络推广,为了适应时代的发展,某企业引进一种通讯系统,该系统根据部件组成不同,分为系统A和系统B,其中系统A由5个部件组成,系统B由3个部件组成,每个部件独立工作且能正常运行的概率均为p (0<p<1),如果构成系统的部件中至少有一半以上能正常运行,则称系统是“有效”的.(1)若系统A与系统B一样有效(总体有效概率相等),试求p的值;(2)若p对于不能正常运行的部件,称为坏部件,在某一次检测中,企业对所有坏部件都要进行维修,系统A中每个坏部件的维修费用均为100元,系统B中第n个坏部件的维修费用y (单位:元)满足关系y=50n+150(n=1,2,3),记企业支付该通讯系统维修费用为X,求EX.【解答】解:(1)∵系统A与系统B一样有效(总体有效概率相等),∴,整理得:2p3﹣5p2+4p﹣1=p(p2﹣5p+4)+p3﹣1=(p﹣1)2(2p﹣1)=0,解得p=1(舍)或p,故p的值为.(2)系统A中每个坏部件的维修费用均为100元,系统B中第n个坏部件的维修费用y(单位:元)满足关系y=50n+150(n=1,2,3),记企业支付该通讯系统维修费用为X,考虑系统A的维修费用可能为0,100、200、300、400、500元;系统B的维修费用可能为0;200,250,300;450,500,550;750元;可得EX?()8(0+200+250+300+450+500+550+750)?(100+300+350+400+550+600+650+850)?(200+400+450+500+650+700+750+950)?(300+500+550+600+750+800+850+1050)?(400+600+650+700+850+900+950+1150)?(500+700+750+800+950+1000+1050+1250)625(元)21.(12分)已知函数f(x)=axlnx﹣bx(a,b∈R)在点(e,f(e))处的切线方程为y=3x﹣e.(1)求a,b的值及函数f(x)的极值;(2)若m∈Z.且f(x)﹣m(x﹣1)>0对任意的x>1恒成立,求m的最大值.【解答】解:(1)f(x)=axlnx﹣bx,f′(x)=alnx+a﹣b,∵函数f(x)在点(e,f(e))处的切线方程为y=3x﹣e,∴,解得a=1,b=﹣1.∴f(x)=xlnx+x,则f′(x)=lnx+2,由f′(x)=lnx+2=0,得.∴当x∈(0,)时,f′(x)<0,当x∈(,+∞)时,f′(x)>0.∴f(x)在(0,)上为减函数,在(,+∞)上为增函数,则当x时,函数f(x)取得极小值为f();(2)当x>1时,由f(x)﹣m(x﹣1)>0,得m<.令g(x),则g′(x),设h(x)=x﹣2﹣lnx,则h′(x)=1>0,h(x)在(1,+∞)上为增函数,∵h(3)=1﹣ln3<0,h(4)=2﹣ln4>0,∴?x0∈(3,4),且h(x0)=0,当x∈(1,x0)时,h(x)<0,g′(x)<0,g(x)在(1,x0)上单调递减;当x∈(x0,+∞)时,h(x)>0,g′(x)>0,g(x)在(x0,+∞)上单调递增.∴g(x)min=g(x0),∵h(x0)=x0﹣2﹣lnx0=0,∴x0﹣1=1+lnx0,g(x0)=x0,∴m<x0∈(3,4),∴m的最大值为3.(二)选考题:共10分,请考生在第22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.(10分)在平面直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(α为参数),以O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为ρcos()t(t∈R).(1)求曲线C1的普通方程及曲线C2的直角坐标方程;(2)若π≤α≤2π,当曲线C1与曲线C2有两个公共点时,求t的取值范围.【解答】解:(1)由,得,两式平方相加得:(x﹣1)2+(y﹣1)2=1;由ρcos()t,得,∴,即x+y=t;(2)由π≤α≤2π,得曲线C1:(x﹣1)2+(y﹣1)2=1(y≤0).作出曲线C1与曲线C2的图象如图:由图可知,当曲线C1与曲线C2有两个公共点时,实数t的取值范围为(,﹣1].[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数f(x)=|2x|+|2x+3|+m(m∈R).(1)当m=﹣2时,求不等式f(x)≤3的解集;(2)若?x∈(﹣∞,0),都有f(x)≥x恒成立,求m的取值范围.【解答】解:(1)当m=﹣2时,f(x)=|2x|+|2x+3|+m,,<<,(2分)当,解得;当<<,恒成立当解得﹣2此不等式的解集为,(5分)(2)当x∈(﹣∞,0)时f(x)=|2x|+|2x+3|+m,<<,.当<<时,不等式化为由当且仅当即时等号成立.∴,∴(7分)当时,不等式化为.∴令,∈∞,∵′>,∈,,∴在∞,上是增函数.∴当时,取到最大值为∴(9分)综上(10分)。

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2019年广州二模数学理科试题(含解析)注意事项:认真阅读理解,结合历年的真题,总结经验,查找不足!重在审题,多思考,多理解!2018年广州市普通高中毕业班综合测试〔二〕数学〔理科〕2018.4本试卷共4页,21小题, 总分值150分、考试用时120分钟【一】选择题:本大题共8小题,每题5分,总分值40分、在每题给出的四个选项中,只有一项为哪一项符合题目要求的、A 、=a b a bB 、+=+a b a bC 、()()=a b c a b cD 、2=a a a 2、直线1y kx =+与圆2220x y y +-=的位置关系是 A 、相交B 、相切C 、相离 D 、取决于k 的值文3〔理1〕、假设1i -〔i 是虚数单位〕是关于x 的方程220x px q ++=〔p q ∈R 、〕的一个解,那么p q +=A 、3-B 、1-C 、1D 、34、函数()y f x =的图象如图1所示,那么其导函数()y f x '=的图象可能是5、假设函数cos 6y x πω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭()*ω∈N 的一个对称中心是06π⎛⎫ ⎪⎝⎭,,那么ω的最小值为 A 、1B 、2C 、4 D 、8 6、一个圆锥的正〔主〕视图及其尺寸如图2所示、假设一个平行于 圆锥底面的平面将此圆锥截成体积之比为1﹕7的上、下两 部分,那么截面的面积为A 、14πB 、π C 、94π D 、4π7、某辆汽车购买时的费用是15万元,每年使用的保险费、路桥费、汽油费等约为1.5万元、年维修保养费用第一年3000元,以后逐年递增3000元,那么这辆汽车报废的最正确年限〔即使用多少年的年平均费用最少〕是A 、8年B 、10年C 、12年D 、15年 8、记实数1x ,2x ,…,n x 中的最大数为{}12max ,,n x x x …,,最小数为{}12min ,,n x x x …,,那么{}{}2max min 116x x x x +-+-+=,,A 、34B 、1C 、3 D 、72xyO图1y x O A . x O B . x O C . x O D . yyy46 图2【二】填空题:本大题共7小题,考生作答6小题,每题5分,总分值30分、 〔一〕必做题〔9~13题〕9、某商场销售甲、乙、丙三种不同型号的钢笔,甲、乙、丙三种型号钢笔的数量之比依次为2﹕3﹕4、现用分层抽样的方法抽出一个容量为n 的样本,其中甲型钢笔有12支,那么此样本容量n =、 10、α为锐角,且3c o s 45απ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,那么s i n α=、ks5u 11、用0,1,2,3,4,5这六个数字,可以组成个没有重复数字且能被5整除的五位数〔结果用数值表示〕、 12、函数()22f x x x =-,点集()()(){}M x y f x f y =+,≤2,()()(){}N x y f x f y =-,≥0,那么MN 所构成平面区域的面积为、13、数列}{n a 的项是由1或2构成,且首项为1,在第k 个1和第1k +个1之间有21k -个2,即数列}{n a 为:1,2,1,2,2,2,1,2,2,2,2,2,1,…,记数列}{n a 的前n 项和为n S ,那么20S =;2013S =、 〔二〕选做题〔14~15题,考生只能从中选做一题〕 14、〔几何证明选讲选做题〕在△ABC 中,D 是边AC 的中点,点E 在线段BD 上,且满足13BE BD =,延长AE 交BC 于点F , 那么BFFC的值为、ks5u 15.〔坐标系与参数方程选做题〕在极坐标系中,点1,2A π⎛⎫ ⎪⎝⎭,点P 是曲线2sin 4cos ρθθ=上任意一点,设点P 到直线 cos 10ρθ+=的距离为d ,那么PA d +的最小值为、【三】解答题:本大题共6小题,总分值80分、解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤、 16、〔本小题总分值12分〕某单位有A 、B 、C 三个工作点,需要建立一个公共无线网络发射点O ,使得发射点到三个工作点的距离相等、这三个工作点之间的距离分别为80AB =m ,70BC =m ,50CA =m 、假定A 、B 、C 、O 四点在同一平面内、 〔1〕求BAC ∠的大小;〔2〕求点O 到直线BC 的距离、 17、〔本小题总分值12分〕正方形ABCD 的边长为2,E F G H 、、、分别是边AB BC CD DA 、、、的中点、〔1〕在正方形ABCD 内部随机取一点P ,求满足||2PH <的概率;〔2〕从A B C D E F G H 、、、、、、、这八个点中,随机选取两个点,记这两个点之间的距离为ξ,求随机变量ξ的分布列与数学期望E ξ、18、〔本小题总分值14分〕等边三角形ABC 的边长为3,点D 、E 分别是边AB 、AC 上的点,且满足AD DB =12CE EA =〔如图3〕、将△ADE 沿DE 折起到△1A DE 的位置,使二面角1A DE B --成直二面角,连结1A B 、1AC 〔如图4〕、〔1〕求证:1A D ⊥平面BCED ; 〔2〕在线段BC 上是否存在点P ,使直线1PA 与平面1A BD 所成的角为60?假设存在,求出PB 的长,假设不存在,请说明理由、19、〔本小题总分值14分〕0a >,设命题p :函数()2212f x x ax a =-+-在区间[]0,1上与x 轴有两个不同的交点;命题q :()g x x a ax =--在区间()0,+∞上有最小值、假设()p q ⌝∧是真命题,求实数a 的取值范围、20、〔本小题总分值14分〕经过点()0,1F 且与直线1y =-相切的动圆的圆心轨迹为M 、点A 、D 在轨迹M 上,且关于y 轴对称,过线段AD 〔两端点除外〕上的任意一点作直线l ,使直线l 与轨迹M 在点D 处的切线平行,设直线l 与轨迹M 交于点B 、C 、 〔1〕求轨迹M 的方程;〔2〕证明:BAD CAD ∠=∠; 〔3〕假设点D 到直线AB 的距离等于22AD ,且△ABC 的面积为20,求直线BC 的方程、 21、〔本小题总分值14分〕设n a 是函数()321f x x n x =+-()*n ∈N的零点、〔1〕证明:01n a <<; 〔2〕证明:1nn <+1232n a a a +++<、 2018年广州市普通高中毕业班综合测试〔二〕数学〔理科〕试题参考答案及评分标准说明:1、参考答案与评分标准指出了每道题要考查的主要知识和能力,并给出了一种或几种解法供参考,如果考生的解法与参考答案不同,可根据试题主要考查的知识点和能力对照评分标准给以相应的分数、2、对解答题中的计算题,当考生的解答在某一步出现错误时,如果后继部分的解答未改变该题的内容和难度,可视影响的程度决定后继部分的得分,但所给分数不得超过该部分正确解答应得分数的一半;如果后继部分的解答有较严重的错误,就不再给分、3、解答右端所注分数,表示考生正确做到这一步应得的累加分数、4、只给整数分数,选择题和填空题不给中间分、【一】选择题:本大题考查基本知识和基本运算、共8小题,每题5分,总分值40分、题号 1 2 3 4 5 6 7 8BCE D1A 图4 图3ABC DE答案 D A C A B C B D【二】填空题:本大题查基本知识和基本运算,表达选择性、共7小题,每题5分,总分值30分、其中14~15题是选做题,考生只能选做一题、第13题第一个空2分,第二个空3分、9、5410、21011、21612、2π13、36;398114、1415、2 【三】解答题:本大题共6小题,总分值80分、解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤、16、〔本小题主要考查解三角形等基础知识,考查正弦定理与余弦定理的应用,本小题总分值12分〕 解:〔1〕在△ABC 中,因为80AB =m ,70BC =m ,50CA =m ,由余弦定理得222cos 2AB AC BC BAC AB AC+-∠=⨯⨯………………………………………………………2分2228050701280502+-==⨯⨯、……………………………………………………3分因为BAC ∠为△ABC 的内角,所以3BAC π∠=、……………………………………………………4分 〔2〕方法1:因为发射点O 到A 、B 、C 三个工作点的距离相等,所以点O 为△ABC 外接圆的圆心、……………………………………………………………………5分 设外接圆的半径为R ,在△ABC 中,由正弦定理得2sin BCR A=,……………………………………………………………7分 因为70BC =,由〔1〕知3A π=,所以3sin 2A =、所以7014032332R ==,即7033R =、…………………8分 过点O 作边BC 的垂线,垂足为D ,…………………………9分在△OBD 中,7033OB R ==,703522BC BD ===, 所以2222703353OD OB BD ⎛⎫=-=- ⎪ ⎪⎝⎭………………………………………………………11分 3533=、 所以点O 到直线BC 的距离为3533m 、……………………………………………………………12分 方法2:因为发射点O 到A 、B 、C 三个工作点的距离相等, 所以点O 为△ABC 外接圆的圆心、……………………5分 连结OB ,OC ,过点O 作边BC 的垂线,垂足为D ,…………………6分ABCODABCO由〔1〕知3BAC π∠=, 所以3BOC 2π∠=、 所以3BOD π∠=、………………………………………9分在Rt △BOD 中,703522BC BD ===,所以35353tan tan 603BD OD BOD ===∠、……………………ks5u ………………………11分所以点O 到直线BC 的距离为3533m 、……………………ks5u …………………………12分 17、〔本小题主要考查几何概型、随机变量的分布列与数学期望等基础知识,考查运算求解能力与数据处理能力等,本小题总分值12分〕 解:〔1〕这是一个几何概型、所有点P 构成的平面区域是正方形ABCD 的内部,其面积是224⨯=、 ………………………………………………1分满足||2PH <的点P 构成的平面区域是以H 为圆心,2为半径的圆的内部与正方形ABCD 内部的公共部分,它可以看作是由一个以H 为圆心、2为半径、圆心角为2π的扇形HEG 的内部〔即四分之一个圆〕与两个 直角边为1的等腰直角三角形〔△AEH 和△DGH 〕内部构成、……………………………………………………………2分其面积是()21122111422π⨯π⨯+⨯⨯⨯=+、………………3分所以满足||2PH <的概率为112484π+π=+、………………………………………………………4分〔2〕从A B C D E F G H 、、、、、、、这八个点中,任意选取两个点,共可构成28C 28=条不同的线段、 ………………………………………………………5分其中长度为1的线段有8条,长度为2的线段有4条,长度为2的线段有6条,长度为5的线段有8条,长度为22的线段有2条、所以ξ所有可能的取值为122522,,,,、……………………………………………………7分 且()821287P ξ===,()412287P ξ===,()6322814P ξ===, ()825287P ξ===,()21222814P ξ===、………………………………………9分所以随机变量ξ的分布列为:A B CDE FGHξ 12 2522P2717 31427 114随机变量ξ的数学期望为213211225227714714E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯522257++=、…………………………12分18、〔本小题主要考查空间直线与平面垂直、直线与平面所成角等基础知识,考查空间想象能力和运算求解能力等,本小题总分值14分〕证明:〔1〕因为等边△ABC 的边长为3,且AD DB =12CE EA =, 所以1AD =,2AE =、 在△ADE 中,60DAE ∠=,由余弦定理得2212212cos603DE =+-⨯⨯⨯=、因为222AD DE AE +=, 所以AD DE ⊥、折叠后有1A D DE ⊥、……………………………………………………………………………………2分 因为二面角1A DE B --是直二面角,所以平面1A DE ⊥平面BCED 、…………………………3分 又平面1A DE平面BCED DE =,1A D ⊂平面1A DE ,1A D DE ⊥,所以1A D ⊥平面BCED 、………………………………………………………………………………4分 〔2〕解法1:假设在线段BC 上存在点P ,使直线1PA 与平面1A BD 所成的角为60、如图,作PH BD ⊥于点H ,连结1A H 、1A P 、………………5分 由〔1〕有1A D ⊥平面BCED ,而PH ⊂平面BCED ,所以1A D ⊥PH 、…………………………………………………6分 又1A DBD D =,所以PH ⊥平面1A BD 、…………………………………………………………………………………7分 所以1PA H ∠是直线1PA 与平面1A BD 所成的角、……………………………………………………8分 设PB x =()03x ≤≤,那么2xBH =,32PH x =、…………………………………………………9ABCDEBCED1A HP……10分分在Rt △1PA H 中,160PA H ∠=,所以112A H x =、………………………………………………10分 在Rt △1A DH 中,11A D =,122DH x =-、………………………………………………………11分 由22211A D DH A H +=,得222111222x x ⎛⎫⎛⎫+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭、…………………………………………………………………………12分解得52x =,满足03x ≤≤,符合题意、……………………………………………………………13分 所以在线段BC 上存在点P ,使直线1PA 与平面1A BD 所成的角为60,此时52PB =、………14分解法2:由〔1〕的证明,可知ED DB ⊥,1A D ⊥平面BCED 、以D 为坐标原点,以射线DB 、DE 、1DA 分别为x 轴、y 轴、z 轴的正半轴,建立空间直角坐标系D xyz -如图、…………………………………………………………5分设2PB a =()023a ≤≤,那么BH a =,3PH a =,2DH a =-、……………………6分 所以()10,0,1A ,()2,3,0P a a -,()0,3,0E 、…………7分所以()12,3,1PA a a =--、……………………………………………………………………………8分因为ED ⊥平面1A BD ,所以平面1A BD 的一个法向量为()0,3,0DE =、……………………………………………………9分 因为直线1PA 与平面1A BD 所成的角为60, 所以11sin 60PA DE PA DE=………………………………………………………………………………10分23324453a a a ==-+⨯,……………………………………………………………11分 解得54a =、……………………………………………………………………………………………12分 即522PB a ==,满足023a ≤≤,符合题意、……………………………………………………13分所以在线段BC 上存在点P ,使直线1PA 与平面1A BD 所成的角为60,此时52PB =、………14分19、〔本小题主要考查二次函数的交点与分段函数的最值、常用逻辑用语等基础知识,考查数形结合思想、BC ED1A Hxy zP分类讨论思想和运算求解能力、抽象概括能力等,本小题总分值14分〕 解:要使函数()2212f x x ax a =-+-在[]0,1上与x 轴有两个不同的交点,必须()()0101,0.f f a ⎧⎪⎪⎨<<⎪⎪∆>⎩≥0,≥0,……………………………………………………………………………………………2分即()()2,1224012412a a a a a -⎧⎪-⎪⎨<<⎪⎪--->⎩≥0,≥0,0.………………………………………………………………………………4分解得1212a -<≤、所以当1212a -<≤时,函数()2212f x x ax a =-+-在[]0,1上与x 轴有两个不同的交点、…5分 下面求()g x x a ax =--在()0,+∞上有最小值时a 的取值范围:方法1:因为()()()1,,1,.a x a x a g x a x a x a --⎧⎪=⎨-++<⎪⎩≥…………………………………………………………6分①当1a >时,()g x 在()0,a 和[),a +∞上单调递减,()g x 在()0,+∞上无最小值;……………7分 ②当1a =时,()1,,21,1.x g x x x -⎧=⎨-+<⎩≥1()g x 在()0,+∞上有最小值1-;………………………8分③当01a <<时,()g x 在()0,a 上单调递减,在[),a +∞上单调递增,()g x 在()0,+∞上有最小值()2g a a =-、…………………………………………………………9分所以当01a <≤时,函数()g x 在()0,+∞上有最小值、……………………………………………10分方法2:因为()()()1,,1,.a x a x a g x a x a x a --⎧⎪=⎨-++<⎪⎩≥…………………………………………………………6分因为0a >,所以()10a -+<、所以函数()()110y a x a x a =-++<<是单调递减的、………………………………………………7分 要使()g x 在()0,+∞上有最小值,必须使()21y a x a =--在[),a +∞上单调递增或为常数、……8分 即10a -≥,即1a ≤、……………………………………………………………………………………9分 所以当01a <≤时,函数()g x 在()0,+∞上有最小值、……………………………………………10分 假设()p q ⌝∧是真命题,那么p ⌝是真命题且q 是真命题,即p 是假命题且q 是真命题、……………11分所以1021,,20 1.a a a ⎧<->⎪⎨⎪<⎩≤≤或…………………………………………………………………………12分解得021a <-≤或112a <≤、………………………………………………………………………13分 故实数a 的取值范围为(10,21,12⎛⎤⎤- ⎥⎦⎝⎦、…………………………………………………………14分 20、〔本小题主要考查动点的轨迹和直线与圆锥曲线的位置关系、导数的几何意义等基础知识,考查运算求解能力和推理论证能力等,本小题总分值14分〕解:〔1〕方法1:设动圆圆心为(),x y ,依题意得,()2211x y y +-=+、…………………………1分整理,得24x y =、所以轨迹M 的方程为24x y =、…………………………………………………2分 方法2:设动圆圆心为P ,依题意得点P 到定点()0,1F 的距离和点P 到定直线1y =-的距离相等, 根据抛物线的定义可知,动点P 的轨迹是抛物线、……………………………………………………1分 且其中定点()0,1F 为焦点,定直线1y =-为准线、所以动圆圆心P 的轨迹M 的方程为24x y =、………………………………………………………2分 〔2〕由〔1〕得24x y =,即214y x =,那么12y x '=、 设点2001,4D x x ⎛⎫ ⎪⎝⎭,由导数的几何意义知,直线l 的斜率为012BC k x =、…………………………3分 由题意知点2001,4A x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭、设点2111,4C x x ⎛⎫ ⎪⎝⎭,2221,4B x x ⎛⎫⎪⎝⎭,那么2212120121114442BCx x x x k x x x -+===-,即1202x x x +=、 (4)分因为2210101011444ACx x x x k x x --==+,2220202011444ABx x x x k x x --==+、……………………………5分由于()120102020444AC ABx x x x x x x k k +---+=+==,即AC AB k k =-、………………………6分A B CDOxylE所以BAD CAD ∠=∠、…………………………………………………………………………………7分 〔3〕方法1:由点D 到AB 的距离等于22AD ,可知BAD ∠45=、………………………………8分 不妨设点C 在AD 上方〔如图〕,即21x x <,直线AB 的方程为:()20014y x x x -=-+、 由()20021,44.y x x x x y ⎧-=-+⎪⎨⎪=⎩解得点B 的坐标为()20014,44x x ⎛⎫-- ⎪⎝⎭、……………………………………………………………10分 所以()()00024222AB x x x =---=-、由〔2〕知CAD BAD ∠=∠45=,同理可得0222AC x =+、………………………………11分 所以△ABC 的面积2000122222244202S x x x =⨯-⨯+=-=, 解得03x =±、……………………………………………………………………………………………12分 当03x =时,点B 的坐标为11,4⎛⎫- ⎪⎝⎭,32BCk =, 直线BC 的方程为()13142y x -=+,即6470x y -+=、…………………………………………13分 当03x =-时,点B 的坐标为497,4⎛⎫- ⎪⎝⎭,32BCk =-, 直线BC 的方程为()493742y x -=-+,即6470x y +-=、……………………………………14分 方法2:由点D 到AB 的距离等于22AD ,可知BAD ∠45=、…………………………………8分 由〔2〕知CAD BAD ∠=∠45=,所以CAB ∠90=,即AC AB ⊥、 由〔2〕知104AC x x k -=,204AB x x k -=、 所以1020144AC ABx x x xk k --=⨯=-、即()()102016x x x x --=-、① 由〔2〕知1202x x x +=、②不妨设点C 在AD 上方〔如图〕,即21x x <,由①、②解得10204,4.x x x x =+⎧⎨=-⎩…………………………10分 因为()2222202*********AB x x x x x ⎛⎫=++-=- ⎪⎝⎭, 同理0222AC x =+、………………………………………………………………………………11分 以下同方法1、21、〔本小题主要考查函数的零点、函数的导数和不等式的证明等基础知识,考查运算求解能力和推理论证能力等,本小题总分值14分〕证明:〔1〕因为()010f =-<,()210f n =>,且()f x 在R 上的图像是一条连续曲线,所以函数()f x 在()01,内有零点、………………………………………………………………………1分因为()2230f x x n '=+>,所以函数()f x 在R 上单调递增、………………………………………………………………………2分 所以函数()f x 在R 上只有一个零点,且零点在区间()01,内、而n a 是函数()f x 的零点,所以01n a <<、……………………………………………………………………………………………3分 〔2〕先证明左边的不等式:因为3210n n a n a +-=,由〔1〕知01n a <<,所以3n n a a <、……………………………………………………………………………………………4分 即231n n n n a a a -=<、所以211n a n >+、…………………………………………………………………………………………5分 所以1222211111211n a a a n +++>++++++、…………………………………………………6分 以下证明222111112111n n n +++≥++++、① 方法1〔放缩法〕:因为()21111111n a n n n n n >≥=-+++,…………………………………………7分 所以1211111111223341n a a a n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++>-+-+-++- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭1111n n n =-=++、………………………………………………………………9分 方法2〔数学归纳法〕:1〕当1n =时,2111111=++,不等式①成立、 2〕假设当n k =〔*k ∈N 〕时不等式①成立,即 222111112111k k k +++≥++++、 那么 ()222211111121111k k +++++++++ ()21111k k k ≥++++、 以下证明()()()21111111k k k k k ++≥+++++、② 即证()()()21111111k k k k k +≥-+++++、 即证22112232k k k k ≥++++、 由于上式显然成立,所以不等式②成立、即当1n k =+时不等式①也成立、根据1〕和2〕,可知不等式①对任何*n ∈N 都成立、所以121n n a a a n +++>+、…………………………………………………………………………9分 再证明右边的不等式:当1n =时,()31f x x x =+-、 由于31113102228f ⎛⎫⎛⎫=+-=-< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,3333111044464f ⎛⎫⎛⎫=+-=> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 所以11324a <<、…………………………………………………………………………………………10分 由〔1〕知01n a <<,且3210n n a n a +-=,所以32211n n a a n n -=<、……………………………11分 因为当2n ≥时,()2111111n n n n n<=---,…………………………………………………………12分 所以当2n ≥时,12342311111114223341n a a a a a n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++++<++-+-++- ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭⎝⎭113122n =+-<、 所以当*n ∈N 时,都有1232n a a a +++<、 综上所述,1n n <+1232n a a a +++<、………………ks5u …………………………………14分。

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