2019届湖北省武汉市高三4月调研测试数学(理)试题(解析版)

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【详解】
解: 是两个相互垂直的单位向量,可得 • 0,| |=| |=1,
因为 是相互垂直的,所以得 与 , 的夹角α,β的和或差为90°,
由 , ,
可得| |cosα ,| |cosβ=1,由cos2α+cos2β=1,
可得| |2=4,
则 2=| |2+| |2+2 • 1+4+2=7,
即 .
故选:B.
4.某学校为了了解本校学生的上学方式,在全校范围内随机抽查部分学生,了解到上学方式主要有:A—结伴步行,B—自行乘车,C—家人接送,D—其他方式,并将收集的数据整理绘制成如下两幅不完整的统计图,请根据图中信息,求本次抽查的学生中A类人数是()
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】根据所给的图形,计算出总人数,即可得到A的人数.
【点睛】
本题考查了线面垂直的判定,空间向量与二面角的计算,考查了空间想象能力与计算能力,属于中档题.
19.已知椭圆 经过点 ,且右焦点 .
(1)求椭圆 的标准方程;
(2)过 的直线 交椭圆 与 , 两点,记 ,若 的最大值和最小值分别为 , ,求 的值.
【答案】(1) (2)
【解析】(1)列方程组求解出 , 即可;
解:大学生小明与另外3名大学生一起分配到某乡镇甲、乙、丙3个村小学进行支教,
每个村小学至少分配1名大学生,
基本事件总数n 36,
小明恰好分配到甲村小学包含的基本事件个数m 12,
∴小明恰好分配到甲村小学的概率为p .
故选:C.
【点睛】
本题考查概率的求法,考查古典概率、排列组合等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.
【详解】
解:(1)由 知 ,

由正弦定理 可知

(2) ,

三角形 的面积 ,

.
【点睛】
本题主要考查了同角三角函数基本关系式,二倍角的正弦函数公式,正弦定理,二倍角的余弦函数公式,两角和的正弦函数公式,三角形的面积公式在解三角形中的综合应用,考查了计算能力和转化思想,属于中档题.
18.如图,在四棱锥 中,底面 是平行四边形, , , ,且平面
16.在四面体 中,若 , , ,底面 是边长为 的正三角形, 为 的中心,则 的余弦值为______.
【答案】
【解析】如图建立空间坐标系,利用长度关系明确P点坐标,借助向量夹角公式得到结果.
ຫໍສະໝຸດ Baidu【详解】
,



,
故答案为:
【点睛】
本题以棱锥为背景,考查角的大小的度量,考查空间坐标法,考查空间想象能力与计算能力,属于中档题.
代入双曲线C: ,整理得(1﹣2k2)x2+8k(2k﹣1)x﹣32k2+32k﹣10=0
设此方程两实根为 , ,则
又P(4,2)为AB的中点,
所以 8,
解得k=1
当k=1时,直线与双曲线相交,即上述二次方程的△>0,
所求直线AB的方程为y﹣2=x﹣4化成一般式为x﹣y﹣2=0. =8, =10
|AB| | | • 4 .
(2)对k讨论,分别建立方程组,找到根与系数关系,建立t的恒成立方程进行求解.
【详解】
解:(1)有椭圆 的右焦点为 ,知 ,即 ,
则:
又椭圆过点 ,则 ,又 ,求得
椭圆方程: .
(2)当直线 斜率存在时,设 的方程为 ,
由 得 ,即 ,
在椭圆内部, ,




将①②代入③得




,即 ,
又 是 两个根, ,
8.大学生小明与另外3名大学生一起分配到某乡镇甲、乙丙3个村小学进行支教,若每个村小学至少分配1名大学生,则小明恰好分配到甲村小学的概率为()
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】基本事件总数n 36,小明恰好分配到甲村小学包含的基本事件个数m 12,由此能求出小明恰好分配到甲村小学的概率.
【详解】
故选:D.
【点睛】
本题主要考查了双曲线的应用,圆锥曲线与直线的关系,弦长公式等.考查了学生综合分析和推理的能力.
10.已知 , 是两个相互垂直的单位向量,且 , ,则 ()
A. .B. C. D.
【答案】B
【解析】由向量垂直的条件:数量积为0,以及向量的平方即为模的平方,结合向量数量积的定义,化简计算可得所求值.
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】利用等比数列通项公式求出公比为﹣4,由此利用等比数列前n项和公式能求出前3项和.
【详解】
解:等比数列{an}中,a1=﹣1,a4=64,
∴ 64,解得q=﹣4,
∴数列{an}前3项和S3 13.
故选:B.
【点睛】
本题考查等比数列的前3项和的求法,考查等比数列的性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.
C.向左平移 个单位长度D.向左平移 个单位长度
【答案】A
【解析】由题意利用诱导公式化简函数的解析式,再利用函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,得出结论.
【详解】
解:将 sin(2x )的图象向右平移 个单位长度,可得函数y=sin2x的图象,
故选:A.
【点睛】
本题主要考查诱导公式的应用,函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,统一这两个三角函数的名称,是解题的关键,属于基础题.
【考点】线面垂直的性质定理.
7.已知 且 ,函数 在 上单调递增,那么实数 的取值范围是()
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】利用函数的单调性,列出不等式组,然后求解即可.
【详解】
解:a>0且a≠1,函数 在R上单调递增,
可得: ,解得a∈(1,2].
故选:D.
【点睛】
本题考查分段函数的应用,函数的单调性的判断,是基本知识的考查.
【点睛】
本题考查向量的数量积的定义和性质,以及垂直的性质和向量的平方即为模的平方,考查运算能力,属于基础题.
11.为了提升全民身体素质,学校十分重视学生体育锻炼.某校篮球运动员投篮练习,若他第1球投进则后一球投进的概率为 ,若他前一球投不进则后一球投进的概率为 .若他第1球投进的概率为 ,则他第2球投进的概率为()
2.已知集合 , ,则 ()
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】解一元二次不等式求出集合A,B,然后进行交集的运算即可.
【详解】
解:A={x|﹣1<x<2},B={x|﹣3<x<0};
∴A∩B=(﹣1,0).
故选:B.
【点睛】
本题考查描述法、区间的定义,一元二次不等式的解法,以及交集的运算.
3.等比数列 中, , ,则数列 前3项和 ()
即 ,
,
,
所以
.
所以 ,
即M的最小值为:2;
故选:C.
【点睛】
本题考查了三次函数的性质以及绝对值三角不等式的运用求最值,属于中档题.
二、填空题
13.已知实数 、 满足约束条件 ,则目标函数 的最小值为_______.
【答案】
【解析】画出约束条件的可行域,利用目标函数的几何意义,转化求解即可.
【详解】
9.过点 作一直线 与双曲线 相交于 , 两点,若 为 中点,则 ()
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】设出直线AB的方程与双曲线方程联立消去y,设两实根为 , ,利用韦达定理可表示出 的值,根据P点坐标求得 =8进而求得k,则直线AB的方程可得;利用弦长公式求得|AB|.
【详解】
解:易知直线AB不与y轴平行,设其方程为y﹣2=k(x﹣4)
14.已知过点 的直线 与抛物线 交于 , 两点, 为坐标原点,若 , 的斜率之和为 ,则直线 方程为___.
【答案】
【解析】设出直线方程,联立方程利用韦达定理建立等量关系,即可得到直线的方程.
【详解】



∴直线 方程为
故答案为:
【点睛】
本题主要考查抛物线的简单性质、直线的方程、直线与抛物线的位置关系,以及方程思想,属于基础题.
2019届湖北省武汉市高三4月调研测试数学(理)试题
一、单选题
1.设复数 满足 ,则 ()
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】把已知等式变形,再由复数代数形式的乘除运算化简得答案.
【详解】
解:由 ,得1+2z=i﹣iz,
∴z .
故选:C.
【点睛】
本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数的基本运算,是基础题.
三、解答题
17.在 中, , , 的对边分别为 , , ,若 , , .
(1)求 ;
(2)已知 在边 上,且 ,求 的面积.
【答案】(1) (2)
【解析】(1)由已知利用同角三角函数基本关系式可求sinA的值,利用二倍角的正弦函数公式可求sinB的值,由正弦定理可得a的值.
(2)利用二倍角的余弦函数公式可求cosB,利用两角和的正弦函数公式可求sinC的值,利用三角形的面积公式可求S△ABC,由 ,可求S△CMA S△ABC的值.
12.已知函数 定义域为 ,记 的最大值为 ,则 的最小值为()
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由已知|f(x)|的最大值为M,得到|f(-1)|,|f(2)|,|f(1)|都不大于M,利用三角不等式得到所求.
【详解】
解:因为函数 定义域为 ,记 的最大值为 ,
所以|f( )|,|f(2)|,|f(1)|都不大于M,
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】利用相互独立事件概率乘法公式能求出他第2球投进的概率.
【详解】
解:某校篮球运动员进行投篮练习,若他前一球投进则后一球投进的概率为 ,
若他前一球投不进则后一球投进的概率为 .若他第1球投进的概率为 ,
则他第2球投进的概率为:
p .
故选:B.
【点睛】
本题考查概率的求法,考查相互独立事件概率乘法公式等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.
解:变量x,y满足约束条件的可行域如图:
目标函数z=y﹣x与直线x﹣y﹣1=0重合时,z取得最小值;
由 解得C(﹣5,﹣6),由 ,解A(1,0),
目标函数z=y﹣x经过为可行域的A时,取得最小值:﹣1.
故目标函数z=y﹣x的最小值是﹣1,
故答案为:﹣1
【点睛】
本题考查线性规划的简单应用,考查转化思想以及数形结合思想,属于中等题.
6.已知两个平面相互垂直,下列命题
①一个平面内已知直线必垂直于另一个平面内的任意一条直线
②一个平面内已知直线必垂直于另一个平面内的无数条直线
③一个平面内任意一条直线必垂直于另一个平面
④过一个平面内任意一点作交线的垂线,则此垂线必垂直于另一个平面
其中正确命题个数是()
A. B. C.1D.
【答案】B
【解析】试题分析:(1)当两个平面垂直时,一个平面内垂直于交线的直线必垂直于另一个平面的任意直线,(1)错;(2)当一个平面内的已知直线垂直于交线时,它必垂直于另一个平面内的任意一条直线;当一个平面内的已知直线不垂直于交线时,它必然垂直于另一个平面内的和交线垂直的无数条直线,(2)正确;(3)一个平面内的垂直于交线的直线必垂直于另一个平面,(3)错;(4)过一个平面内任意一点在已知平面内作交线的垂线,则此垂线必垂直于另一个平面,(4)错.
【解析】(1)推导出x>0,f′(x)= ,设h(x)=ex﹣1﹣ax,x>0,则y=h(x)在(0,2)上存在两个零点,由h′(x)=ex﹣1﹣a,由此能求出实数a的取值范围;
15.已知数列 前 项和 满足 ,则 ______.
【答案】
【解析】由已知数列递推式可得 ,得到 (n≥2),结合 即可求得a4的值.
【详解】
解:由 ,得:

∴ (n≥2),
由 ,a1=﹣1,得a2=﹣1,
∴ , .
故答案为:11.
【点睛】
本题考查数列递推式,考查数列中项的求法,考查转化能力与计算能力,是基础题.
由平面 ,平面 .





(2)由(1)知 ,以 为坐标原点, 为 轴, 为 轴,过点 与平面 垂直的直线为 轴建立如图所示的空间直角坐标系.
由(1)知 ,则 轴.
由平面几何知识易得 ,

于是 ,
设平面 的法向量为 .
则 ,即 ,
取 ,则 ,则
同理可求得平面 的一个向量
于是
分析知二角面 的余弦值为 .
【详解】
解:根据选择D方式的有18人,所占比例为15%,得总人数为 120人,
故选择A方式的人数为120﹣42﹣30﹣18=30人.
故选:A.
【点睛】
本题考查了条形图和饼图的识图能力,考查分析问题解决问题的能力.
5.为了得到函数 的图像,可以将 的图像()
A.向右平移 个单位长度B.向右平移 个单位长度
当直线 斜率不存在时,联立 得 ,
不妨设
, ,
.
可知 .
综上
【点睛】
本题主要考查椭圆的几何性质、标准方程以及直线与椭圆的位置关系,考查转化能力与计算能力,属于中档题目.
20.已知函数 ( , 为常数)在 内有两个极值点 , ( )
(1)求实数 的取值范围;
(2)求证: .
【答案】(1) (2)见证明
(1)求证:
(2)求二面角 的余弦值.
【答案】(1)见证明;(2)
【解析】(1)证明PO⊥平面ABCD得出PO⊥BC,利用勾股定理证明 ,从而BC⊥平面PBD,于是BC⊥PD;
(2)建立空间坐标系,求出平面PAB和平面PBC的法向量,通过计算法向量的夹角得出二面角的大小.
【详解】
解:(1)连 , 交于点 ,连
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