2019年数学高考一模试题(及答案)
2019-2020高考数学一模试题(附答案)

2019-2020高考数学一模试题(附答案)一、选择题1.已知变量x 与y 正相关,且由观测数据算得样本平均数3x =, 3.5y =,则由该观测的数据算得的线性回归方程可能是( ) A .$0.4 2.3y x =+ B .$2 2.4y x =- C .$29.5y x =-+D .$0.3 4.4y x =-+2.设集合(){}2log 10M x x =-<,集合{}2N x x =≥-,则M N ⋃=( ) A .{}22x x -≤<B .{}2x x ≥-C .{}2x x <D .{}12x x ≤<3.如图所示的组合体,其结构特征是( )A .由两个圆锥组合成的B .由两个圆柱组合成的C .由一个棱锥和一个棱柱组合成的D .由一个圆锥和一个圆柱组合成的4.已知平面向量a r=(1,-3),b r=(4,-2),a b λ+rr与a r垂直,则λ是( ) A .2B .1C .-2D .-15.一个频率分布表(样本容量为30)不小心被损坏了一部分,只记得样本中数据在[)2060,上的频率为0.8,则估计样本在[)40,50、[)50,60内的数据个数共有( )A .14B .15C .16D .176.一动圆的圆心在抛物线28y x =上,且动圆恒与直线20x +=相切,则此动圆必过定点( ) A .(4,0)B .(2,0)C .(0,2)D .(0,0)7.已知a r 与b r均为单位向量,它们的夹角为60︒,那么3a b -r r 等于( )A 7B 10C 13D .48.命题:三角形的内角至多有一个是钝角,若用反证法证明,则下列假设正确的是( ) A .假设至少有一个钝角B .假设至少有两个钝角C .假设三角形的三个内角中没有一个钝角D .假设没有一个钝角或至少有两个钝角9.甲、乙、丙,丁四位同学一起去问老师询问成语竞赛的成绩。
老师说:你们四人中有两位优秀,两位良好,我现在给甲看乙、丙的成绩,给乙看丙的成绩,给丁看甲的成绩.看后甲对大家说:我还是不知道我的成绩,根据以上信息,则( ) A .乙、丁可以知道自己的成绩B .乙可以知道四人的成绩C.乙、丁可以知道对方的成绩D.丁可以知道四人的成绩10.若双曲线22221 x ya b-=的离心率为3,则其渐近线方程为()A.y=±2x B.y=2x±C.12y x=±D.22y x=±11.已知2tan()5αβ+=,1tan()44πβ-=,则tan()4πα+的值等于()A.1318B.322C.1322D.31812.在样本的频率分布直方图中,共有11个小长方形,若中间一个长方形的面积等于其他十个小长方形面积的和的,且样本容量是160,则中间一组的频数为()A.32 B.0.2 C.40 D.0.25二、填空题13.如图,正方体1111ABCD A B C D-的棱长为1,线段11B D上有两个动点,E F,且2EF=,现有如下四个结论:AC BE①⊥;//EF②平面ABCD;③三棱锥A BEF-的体积为定值;④异面直线,AE BF所成的角为定值,其中正确结论的序号是______.14.已知函数21,1()()1a x xf xx a x⎧-+≤=⎨->⎩,函数()2()g x f x=-,若函数()()y f x g x=-恰有4个不同的零点,则实数a的取值范围为______.15.若x,y满足约束条件x y102x y10x0--≤⎧⎪-+≥⎨⎪≥⎩,则xz y2=-+的最小值为______.16.在平行四边形ABCD中,3Aπ∠=,边AB,AD的长分别为2和1,若M,N分别是边BC,CD上的点,且满足CNCDBMBC=u u u u v u u u vu u u v u u u v,则AM AN⋅u u u u v u u u v的取值范围是_________.17.函数()lg12siny x=-的定义域是________.18.若x ,y 满足约束条件220100x y x y y --≤⎧⎪-+≥⎨⎪≤⎩,则32z x y =+的最大值为_____________.19.在ABC ∆中,若13AB =,3BC =,120C ∠=︒,则AC =_____. 20.已知正三棱锥P ABC -的底面边长为3,外接球的表面积为16π,则正三棱锥P ABC -的体积为________. 三、解答题21.已知数列{}n a 满足1112,22n n n a a a ++==+. (1)设2nn na b =,求数列{}n b 的通项公式; (2)求数列{}n a 的前n 项和n S ; (3)记()()211422nnn n n nn c a a +-++=,求数列{}n c 的前n 项和n T . 22.已知曲线C :(t 为参数), C :(为参数).(1)化C ,C 的方程为普通方程,并说明它们分别表示什么曲线; (2)若C 上的点P 对应的参数为,Q 为C 上的动点,求中点到直线(t 为参数)距离的最小值.23.在△ABC 中,a =7,b =8,cos B = –17. (Ⅰ)求∠A ; (Ⅱ)求AC 边上的高.24.已知圆O 1和圆O 2的极坐标方程分别为ρ=2,ρ2-2ρcos(θ-)=2.(1)把圆O 1和圆O 2的极坐标方程化为直角坐标方程. (2)求经过两圆交点的直线的极坐标方程.25.如图,已知三棱柱111ABC A B C -,平面11A AC C ⊥平面ABC ,90ABC ∠=︒,1130,,,BAC A A AC AC E F ∠=︒==分别是11,AC A B 的中点.(1)证明:EF BC ⊥;(2)求直线EF 与平面1A BC 所成角的余弦值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【解析】试题分析:因为与正相关,排除选项C 、D ,又因为线性回归方程恒过样本点的中心,故排除选项B ;故选A .考点:线性回归直线.2.B解析:B 【解析】 【分析】求解出集合M ,根据并集的定义求得结果. 【详解】(){}{}{}2log 1001112M x x x x x x =-<=<-<=<<Q {}2M N x x ∴⋃=≥-本题正确选项:B 【点睛】本题考查集合运算中的并集运算,属于基础题.3.D解析:D 【解析】【分析】根据圆柱与圆锥的结构特征,即可判定,得到答案. 【详解】根据空间几何体的结构特征,可得该组合体上面是圆锥,下接一个同底的圆柱,故选D. 【点睛】本题主要考查了空间几何体的结构特征,其中解答熟记圆柱与圆锥的结构特征是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题.4.D解析:D 【解析】 【详解】试题分析:()()(),34,24,32a b λλλλλ+=-+-=+--r r ,由a b λ+r r 与a r 垂直可知()()()·0433201a b a λλλλ+=∴+---=∴=-r r r考点:向量垂直与坐标运算5.B解析:B 【解析】 【分析】计算出样本在[)2060,的数据个数,再减去样本在[)20,40的数据个数即可得出结果. 【详解】由题意可知,样本在[)2060,的数据个数为300.824⨯=, 样本在[)20,40的数据个数为459+=,因此,样本在[)40,50、[)50,60内的数据个数为24915-=. 故选:B. 【点睛】本题考查利用频数分布表计算频数,要理解频数、样本容量与频率三者之间的关系,考查计算能力,属于基础题.6.B解析:B 【解析】 【分析】设圆和x 轴相交于M 点,根据圆的定义得到CA =CM =R ,因为x=-2,是抛物线的准线,结合抛物线的定义得到M 点为焦点. 【详解】圆心C 在抛物线上,设与直线20x +=相切的切点为A ,与x 轴交点为M ,由抛物线的定义可知,CA =CM =R ,直线20x +=为抛物线的准线,故根据抛物线的定义得到该圆必2,0.过抛物线的焦点()故选B【点睛】这个题目考查了抛物线的定义的应用以及圆的定义的应用,一般和抛物线有关的小题,很多时可以应用结论来处理的;平时练习时应多注意抛物线的结论的总结和应用.尤其和焦半径联系的题目,一般都和定义有关,实现点点距和点线距的转化.7.A解析:A【解析】本题主要考查的是向量的求模公式.由条件可知==,所以应选A.8.B解析:B【解析】用反证法证明数字命题时,应先假设要证的命题的否定成立,而要证命题“三角形的内角至多有一个钝角”的否定为“三角形的内角至少有两个钝角”,所以应假设三角形的内角至少有两个钝角,故选B.9.A解析:A【解析】【分析】根据甲的所说的话,可知乙、丙的成绩中一位优秀、一位良好,再结合简单的合情推理逐一分析可得出结果.【详解】因为甲、乙、丙、丁四位同学中有两位优秀、两位良好,又甲看了乙、丙的成绩且还不知道自己的成立,即可推出乙、丙的成绩中一位优秀、一位良好,又乙看了丙的成绩,则乙由丙的成绩可以推出自己的成绩,又甲、丁的成绩中一位优秀、一位良好,则丁由甲的成绩可以推出自己的成绩. 因此,乙、丁知道自己的成绩,故选:A. 【点睛】本题考查简单的合情推理,解题时要根据已知的情况逐一分析,必要时可采用分类讨论的思想进行推理,考查逻辑推理能力,属于中等题.10.B解析:B 【解析】双曲线的离心率为223a b a+=,渐进性方程为b y x a =±,计算得2b a =,故渐进性方程为2y x =±.【考点定位】本小题考查了离心率和渐近线等双曲线的性质.11.B解析:B 【解析】 【分析】由题可分析得到()tan +tan 44ππααββ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+-- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,由差角公式,将值代入求解即可 【详解】 由题,()()()21tan tan 3454tan +tan 21442211tan tan 544παββππααββπαββ⎛⎫+---⎪⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎝⎭=+--=== ⎪ ⎪⎢⎥⎛⎫⎝⎭⎝⎭⎣⎦+⨯++- ⎪⎝⎭,故选:B 【点睛】本题考查正切的差角公式的应用,考查已知三角函数值求三角函数值问题12.A解析:A 【解析】试题分析:据已知求出频率分布直方图的总面积;求出中间一组的频率;利用频率公式求出中间一组的频数.解:设间一个长方形的面积S 则其他十个小长方形面积的和为4S ,所以频率分布直方图的总面积为5S 所以中间一组的频率为所以中间一组的频数为160×0.2=32 故选A点评:本题考查频率分布直方图中各组的面积除以总面积等于各组的频率.注意频率分布直方图的纵坐标是.二、填空题13.【解析】【分析】对于①可由线面垂直证两线垂直;对于②可由线面平行的定义证明线面平行;对于③可证明棱锥的高与底面积都是定值得出体积为定值;对于④可由两个特殊位置说明两异面直线所成的角不是定值【详解】对 解析:①②③【解析】 【分析】对于①,可由线面垂直证两线垂直;对于②,可由线面平行的定义证明线面平行;对于③,可证明棱锥的高与底面积都是定值得出体积为定值;对于④,可由两个特殊位置说明两异面直线所成的角不是定值. 【详解】对于①,由1,AC BD AC BB ⊥⊥,可得AC ⊥面11DD BB ,故可得出AC BE ⊥,此命题正确;对于②,由正方体1111ABCD A B C D -的两个底面平行,EF 在平面1111D C B A 内,故EF 与平面ABCD 无公共点,故有//EF 平面ABCD ,此命题正确;对于③,EF 为定值,B 到EF 距离为定值,所以三角形BEF 的面积是定值,又因为A 点到面11DD BB 距离是定值,故可得三棱锥A BEF -的体积为定值,此命题正确; 对于④,由图知,当F 与1B 重合时,此时E 与上底面中心为O 重合,则两异面直线所成的角是1A AO ∠,当E 与1D 重合时,此时点F 与O 重合,则两异面直线所成的角是1OBC ∠,此二角不相等,故异面直线,AE BF 所成的角不为定值,此命题错误.综上知①②③正确,故答案为①②③ 【点睛】本题通过对多个命题真假的判断,综合考查线面平行的判断、线面垂直的判断与性质、棱锥的体积公式以及异面直线所成的角,属于难题.这种题型综合性较强,也是高考的命题热点,同学们往往因为某一处知识点掌握不好而导致“全盘皆输”,因此做这类题目更要细心、多读题,尽量挖掘出题目中的隐含条件,另外,要注意从简单的自己已经掌握的知识点入手,然后集中精力突破较难的命题.14.【解析】【分析】由函数把函数恰有个不同的零点转化为恰有4个实数根列出相应的条件即可求解【详解】由题意函数且函数恰有个不同的零点即恰有4个实数根当时由即解得或所以解得;当时由解得或所以解得综上可得:实 解析:(]2,3【解析】【分析】由函数()2()g x f x =-,把函数()()y f x g x =-恰有4个不同的零点,转化为()1f x =恰有4个实数根,列出相应的条件,即可求解. 【详解】由题意,函数()2()g x f x =-,且函数()()y f x g x =-恰有4个不同的零点, 即()1f x =恰有4个实数根,当1x ≤时,由11a x -+=,即110x a +=-≥,解得2=-x a 或x a =-,所以2112a a a a -≤⎧⎪-≤⎨⎪-≠-⎩,解得13a <?;当1x >时,由2()1x a -=,解得1x a =-或1x a =+,所以1111a a ->⎧⎨+>⎩,解得2a >,综上可得:实数a 的取值范围为(]2,3. 【点睛】本题主要考查了函数与方程的应用,其中解答中利用条件转化为()1f x =,绝对值的定义,以及二次函数的性质求解是解答的关键,着重考查了数形结合思想,以及推理与计算能力,属于中档试题.15.-1【解析】【分析】画出约束条件表示的平面区域由图形求出最优解再计算目标函数的最小值【详解】画出约束条件表示的平面区域如图所示由图形知当目标函数过点A 时取得最小值由解得代入计算所以的最小值为故答案为解析:-1 【解析】 【分析】画出约束条件表示的平面区域,由图形求出最优解,再计算目标函数1z x y 2=-+的最小值. 【详解】画出约束条件102100x y x y x --≤⎧⎪-+≥⎨⎪≥⎩表示的平面区域如图所示,由图形知,当目标函数1z x y 2=-+过点A 时取得最小值,由{x 0x y 10=--=,解得()A 0,1-,代入计算()z 011=+-=-,所以1z x y 2=-+的最小值为1-.故答案为1-. 【点睛】本题考查了线性规划的应用问题,也考查了数形结合的解题方法,是基础题.16.【解析】【分析】画出图形建立直角坐标系利用比例关系求出的坐标然后通过二次函数求出数量积的范围【详解】解:建立如图所示的直角坐标系则设则所以因为二次函数的对称轴为:所以时故答案为:【点睛】本题考查向量解析:[2]5, 【解析】 【分析】画出图形,建立直角坐标系,利用比例关系,求出M ,N 的坐标,然后通过二次函数求出数量积的范围. 【详解】解:建立如图所示的直角坐标系,则(2,0)B ,(0,0)A ,132D ⎛ ⎝⎭,设||||||||BM CN BC CD λ==u u u u r u u u ru u u r u u u r ,[]0,1λ∈,则(22M λ+3),5(22N λ-3, 所以(22AM AN λ=+u u u u r u u u r g 35)(22λ-g 22353542544λλλλλλ=-+-+=--+,因为[]0,1λ∈,二次函数的对称轴为:1λ=-,所以[]0,1λ∈时,[]2252,5λλ--+∈.故答案为:[2]5,【点睛】本题考查向量的综合应用,平面向量的坐标表示以及数量积的应用,二次函数的最值问题,考查计算能力,属于中档题.17.【解析】由题意可得函数满足即解得即函数的定义域为解析:513|22,66x k x k k Z ππππ⎧⎫+<<+∈⎨⎬⎩⎭【解析】由题意可得,函数lg(12sin )y x =-满足12sin 0x ->,即1sin 2x <, 解得51322,66k x k k Z ππππ+<<+∈, 即函数lg(12sin )y x =-的定义域为513{|22,}66x k x k k Z ππππ+<<+∈. 18.6【解析】【分析】首先根据题中所给的约束条件画出相应的可行域再将目标函数化成斜截式之后在图中画出直线在上下移动的过程中结合的几何意义可以发现直线过B 点时取得最大值联立方程组求得点B 的坐标代入目标函数解析:6 【解析】 【分析】首先根据题中所给的约束条件,画出相应的可行域,再将目标函数化成斜截式3122y x z =-+,之后在图中画出直线32y x =-,在上下移动的过程中,结合12z 的几何意义,可以发现直线3122y x z =-+过B 点时取得最大值,联立方程组,求得点B 的坐标代入目标函数解析式,求得最大值. 【详解】根据题中所给的约束条件,画出其对应的可行域,如图所示:由32z x y =+,可得3122y x z =-+, 画出直线32y x =-,将其上下移动, 结合2z的几何意义,可知当直线3122y x z =-+在y 轴截距最大时,z 取得最大值, 由220x y y --=⎧⎨=⎩,解得(2,0)B ,此时max 3206z =⨯+=,故答案为6.点睛:该题考查的是有关线性规划的问题,在求解的过程中,首先需要正确画出约束条件对应的可行域,之后根据目标函数的形式,判断z 的几何意义,之后画出一条直线,上下平移,判断哪个点是最优解,从而联立方程组,求得最优解的坐标,代入求值,要明确目标函数的形式大体上有三种:斜率型、截距型、距离型;根据不同的形式,应用相应的方法求解.19.1【解析】【分析】由题意利用余弦定理得到关于AC 的方程解方程即可确定AC 的值【详解】由余弦定理得解得或(舍去)【点睛】本题主要考查余弦定理解三角形的方法方程的数学思想等知识意在考查学生的转化能力和计解析:1 【解析】 【分析】由题意利用余弦定理得到关于AC 的方程,解方程即可确定AC 的值. 【详解】由余弦定理得21393AC AC =++,解得1AC =或4AC =-(舍去). 【点睛】本题主要考查余弦定理解三角形的方法,方程的数学思想等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.20.或【解析】【分析】做出简图找到球心根据勾股定理列式求解棱锥的高得到两种情况【详解】正三棱锥的外接球的表面积为根据公式得到根据题意画出图像设三棱锥的高为hP 点在底面的投影为H 点则底面三角形的外接圆半径解析:334或93【解析】 【分析】做出简图,找到球心,根据勾股定理列式求解棱锥的高,得到两种情况. 【详解】正三棱锥P ABC -的外接球的表面积为16π,根据公式得到21642,r r ππ=⇒= 根据题意画出图像,设三棱锥的高为h,P 点在底面的投影为H 点,则2,2,2OP r OA r OH h =====-,底面三角形的外接圆半径为AH ,根据正弦定理得到323sin 60= 3. 在三角形OAH 中根据勾股定理得到()223413h h -+=⇒=或 三棱锥的体积为:13ABC h S ⨯⨯V 代入数据得到131331333224⨯⨯⨯⨯⨯=或者1319333 3.3224⨯⨯⨯⨯⨯= 故答案为:334或34【点睛】这个题目考查了已知棱锥的外接球的半径,求解其中的一些量;涉及棱锥的外接球的球心的求法,一般外接球需要求球心和半径,首先应确定球心的位置,借助于外接球的性质,球心到各顶点距离相等,这样可先确定几何体中部分点组成的多边形的外接圆的圆心,过圆心且垂直于多边形所在平面的直线上任一点到多边形的顶点的距离相等,然后同样的方法找到另一个多边形的各顶点距离相等的直线(这两个多边形需有公共点),这样两条直线的交点,就是其外接球的球心,再根据半径,顶点到底面中心的距离,球心到底面中心的距离,构成勾股定理求解,有时也可利用补体法得到半径,例:三条侧棱两两垂直的三棱锥,可以补成长方体,它们是同一个外接球.三、解答题21.(1)n b n =(2)()1122n n S n +=-+(3)()()()114123312n n n n +++---+⋅ 【解析】 【分析】 【详解】(1)由1122n n n a a ++=+得11n n b b +=+,得n b n =;(2)易得2nn a n =g ,1223112222,212222,n n n n S n S n +=⨯+⨯++⨯=⨯+⨯++⨯L L错位相减得12111222222212nn n n n S n n ++--=+++-⨯=⨯-⨯-L所以其前n 项和()1122n n S n +=-+; (3)()()()()()()()()()()2221111422142121·2?12?12?12nnnnn n n n n nn nn nn n nc n n n n n n +++-++-++-++++===+++()()()()()()1111111111112?21?222?21?2nn n n nn n n n n n n n n ++++⎛⎫⎛⎫---⎛⎫ ⎪=+-+=-+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭⎝⎭, ()()()()()()2231212231111111*********?22?22?23?2?21?2n n n n n n T n n ++⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎡⎤------⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪=-+-++-+-+-++-⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪+⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦L L ()()1112113621?2n nn n ++-⎛⎫=-+-- ⎪+⎝⎭或写成()()()11412331?2n n n n +++---+.点睛:用错位相减法求和应注意的问题(1)要善于识别题目类型,特别是等比数列公比为负数的情形;(2)在写出“n S ”与“n qS ”的表达式时应特别注意将两式“错项对齐”以便下一步准确写出“n n S qS -”的表达式;(3)在应用错位相减法求和时,若等比数列的公比为参数,应分公比等于1和不等于1两种情况求解. 22.(Ⅰ)为圆心是(,半径是1的圆.为中心是坐标原点,焦点在x 轴上,长半轴长是8,短半轴长是3的椭圆. (Ⅱ)【解析】 【分析】 【详解】 (1)为圆心是,半径是1的圆,为中心是坐标原点,焦点在轴,长半轴长是8,短半轴长是3的椭圆.(2)当时,,故 的普通方程为,到的距离所以当时,取得最小值.考点:圆的参数方程;点到直线的距离公式;直线的参数方程. 23.(1) ∠A =π3 (2) AC 边上的高为33 【解析】分析:(1)先根据平方关系求sin B ,再根据正弦定理求sin A ,即得A ∠;(2)根据三角形面积公式两种表示形式列方程11sin 22ab C hb =,再利用诱导公式以及两角和正弦公式求sin C ,解得AC 边上的高. 详解:解:(1)在△ABC 中,∵cos B =–17,∴B ∈(π2,π),∴sin B =2431cos B -=.由正弦定理得sin sin a b A B = ⇒ 7sin A =43,∴sin A =3.∵B ∈(π2,π),∴A ∈(0,π2),∴∠A =π3.(2)在△ABC 中,∵sin C =sin (A +B )=sin A cos B +sin B cos A =3114372⎛⎫⨯-+⨯⎪⎝⎭=33. 如图所示,在△ABC 中,∵sin C =h BC ,∴h =sin BC C ⋅=33337142⨯=,∴AC 边上的高为33.点睛:解三角形问题,多为边和角的求值问题,这就需要根据正、余弦定理结合已知条件灵活转化边和角之间的关系,从而达到解决问题的目的. 24.(1) x 2+y 2-2x-2y-2=0 (2) ρsin(θ+)= 【解析】(1)∵ρ=2,∴ρ2=4,即x 2+y 2=4. ∵ρ2-2ρcos(θ-)=2,∴ρ2-2ρ (cosθcos +sinθsin )=2.∴x 2+y 2-2x-2y-2=0.(2)将两圆的直角坐标方程相减,得经过两圆交点的直线方程为x+y=1.化为极坐标方程为ρcosθ+ρsinθ=1,即ρsin(θ+)=. 25.(1)证明见解析;(2)35. 【解析】 【分析】(1)由题意首先证得线面垂直,然后利用线面垂直的定义即可证得线线垂直;(2)建立空间直角坐标系,分别求得直线的方向向量和平面的法向量,然后结合线面角的正弦值和同角三角函数基本关系可得线面角的余弦值. 【详解】(1)如图所示,连结11,A E B E ,等边1AAC △中,AE EC =,则1A E AC ⊥, 平面ABC ⊥平面11A ACC ,且平面ABC ∩平面11A ACC AC =, 由面面垂直的性质定理可得:1A E ⊥平面ABC ,故1A E BC ⊥,由三棱柱的性质可知11A B AB ∥,而AB BC ⊥,故11A B BC ⊥,且1111A B A E A =I , 由线面垂直的判定定理可得:BC ⊥平面11A B E , 结合EF ⊆平面11A B E ,故EF BC ⊥.(2)在底面ABC 内作EH ⊥AC ,以点E 为坐标原点,EH ,EC ,1EA 方向分别为x ,y ,z 轴正方向建立空间直角坐标系E xyz -.设1EH =,则3AE EC ==1123AA CA ==3,3BC AB ==, 据此可得:()()()1330,3,0,,,0,0,3,3,022A B A C ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭, 由11AB A B =u u u r u u u u r 可得点1B 的坐标为1333,322B ⎛⎫ ⎪⎝⎭, 利用中点坐标公式可得:333,344F ⎛⎫⎪⎝⎭,由于()0,0,0E , 故直线EF 的方向向量为:333,344EF ⎛⎫= ⎪⎝⎭u u u r 设平面1A BC 的法向量为(),,m x y z =u r,则:()()13333,,,,33022223333,,022m A B x y z x y z m BC x y z x y u u u v v u u u v v ⎧⎛⎫⋅=⋅-=+-=⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎨⎛⎫⎪⋅=⋅-=-= ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎩, 据此可得平面1A BC 的一个法向量为()3,1m =u r ,333,344EF ⎛⎫= ⎪⎝⎭u u u r 此时4cos ,53552EF m EF m EF m⋅===⨯⨯u u u r u ru u u r u r u u u r u r , 设直线EF 与平面1A BC 所成角为θ,则43sin cos ,,cos 55EF m θθ===u u u r u r .【点睛】本题考查了立体几何中的线线垂直的判定和线面角的求解问题,意在考查学生的空间想象能力和逻辑推理能力;解答本题关键在于能利用直线与直线、直线与平面、平面与平面关系的相互转化,通过严密推理,同时对于立体几何中角的计算问题,往往可以利用空间向量法,通过求解平面的法向量,利用向量的夹角公式求解.。
上海市2019年高考数学一模试卷(解析版)

2019年上海市高考数学一模试卷一、填空题(共12小题,1-6每题4分,7-12每题5分,共54分)1.(4分)设集合A={x||x﹣2|<1,x∈R},集合B=Z,则A∩B=.2.(4分)函数y=sin(ωx﹣)(ω>0)的最小正周期是π,则ω=.3.(4分)设i为虚数单位,在复平面上,复数对应的点到原点的距离为.4.(4分)若函数f(x)=log2(x+1)+a的反函数的图象经过点(4,1),则实数a=.5.(4分)已知(a+3b)n展开式中,各项系数的和与各项二项式系数的和之比为64,则n=.6.(4分)甲、乙两人从5门不同的选修课中各选修2门,则甲、乙所选的课程中恰有1门相同的选法有种.7.若圆锥的侧面展开图是半径为2cm,圆心角为270°的扇形,则这个圆锥的体积为cm3.8.若数列{a n}的所有项都是正数,且++…+=n2+3n(n∈N*),则()=.9.如图,在△ABC中,∠B=45°,D是BC边上的一点,AD=5,AC=7,DC=3,则AB的长为.10.有以下命题:①若函数f(x)既是奇函数又是偶函数,则f(x)的值域为{0};②若函数f(x)是偶函数,则f(|x|)=f(x);③若函数f(x)在其定义域内不是单调函数,则f(x)不存在反函数;④若函数f(x)存在反函数f﹣1(x),且f﹣1(x)与f(x)不完全相同,则f(x)与f﹣1(x)图象的公共点必在直线y=x上;其中真命题的序号是.(写出所有真命题的序号)11.设向量=(1,﹣2),=(a,﹣1),=(﹣b,0),其中O为坐标原点,a>0,b>0,若A、B、C三点共线,则+的最小值为.12.如图,已知正三棱柱ABC﹣A1B1C1的底面边长为2cm,高为5cm,一质点自A点出发,沿着三棱柱的侧面绕行两周到达A1点的最短路线的长为cm.二、选择题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.“x<2”是“x2<4”的()A.充分非必要条件B.必要非充分条件C.充要条件D.既非充分也非必要条件14.若无穷等差数列{a n}的首项a1<0,公差d>0,{a n}的前n项和为S n,则以下结论中一定正确的是()A.S n单调递增B.S n单调递减C.S n有最小值D.S n有最大值15.给出下列命题:(1)存在实数α使.(2)直线是函数y=sinx图象的一条对称轴.(3)y=cos(cosx)(x∈R)的值域是[cos1,1].(4)若α,β都是第一象限角,且α>β,则tanα>tanβ.其中正确命题的题号为()A.(1)(2)B.(2)(3)C.(3)(4)D.(1)(4)16.如果对一切实数x、y,不等式﹣cos2x≥asinx﹣恒成立,则实数a的取值范围是()A.(﹣∞,]B.[3,+∞)C.[﹣2,2]D.[﹣3,3]三、解答题(共5小题,满分76分)17.(14分)如图,已知AB⊥平面BCD,BC⊥CD,AD与平面BCD 所成的角为30°,且AB=BC=2;(1)求三棱锥A﹣BCD的体积;(2)设M为BD的中点,求异面直线AD与CM所成角的大小(结果用反三角函数值表示).18.(14分)在△ABC中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,且8sin2.(I)求角A的大小;(II)若a=,b+c=3,求b和c的值.19.(14分)某地要建造一个边长为2(单位:km)的正方形市民休闲公园OABC,将其中的区域ODC开挖成一个池塘,如图建立平面直角坐标系后,点D的坐标为(1,2),曲线OD是函数y=ax2图象的一部分,对边OA上一点M在区域OABD内作一次函数y=kx+b(k >0)的图象,与线段DB交于点N(点N不与点D重合),且线段MN与曲线OD有且只有一个公共点P,四边形MABN为绿化风景区:(1)求证:b=﹣;(2)设点P的横坐标为t,①用t表示M、N两点坐标;②将四边形MABN的面积S表示成关于t的函数S=S(t),并求S的最大值.20.(16分)已知函数f(x)=9x﹣2a•3x+3:(1)若a=1,x∈[0,1]时,求f(x)的值域;(2)当x∈[﹣1,1]时,求f(x)的最小值h(a);(3)是否存在实数m、n,同时满足下列条件:①n>m>3;②当h (a)的定义域为[m,n]时,其值域为[m2,n2],若存在,求出m、n的值,若不存在,请说明理由.21.(18分)已知无穷数列{a n}的各项都是正数,其前n项和为S n,且满足:a1=a,rS n=a n a n+1﹣1,其中a≠1,常数r∈N;(1)求证:a n+2﹣a n是一个定值;(2)若数列{a n}是一个周期数列(存在正整数T,使得对任意n∈N*,都有a n+T=a n成立,则称{a n}为周期数列,T为它的一个周期,求该数列的最小周期;(3)若数列{a n}是各项均为有理数的等差数列,c n=2•3n﹣1(n∈N*),问:数列{c n}中的所有项是否都是数列{a n}中的项?若是,请说明理由,若不是,请举出反例.参考答案与试题解析一、填空题(共12小题,1-6每题4分,7-12每题5分,共54分)1.设集合A={x||x﹣2|<1,x∈R},集合B=Z,则A∩B={2} .【考点】交集及其运算.【分析】利用交集定义求解.【解答】解:|x﹣2|<1,即﹣1<x﹣2<1,解得1<x<3,即A=(1,3),集合B=Z,则A∩B={2},故答案为:{2}【点评】本题考查交集的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意定义法的合理运用.2.函数y=sin(ωx﹣)(ω>0)的最小正周期是π,则ω=2.【考点】正弦函数的图象.【分析】根据三角函数的周期性及其求法即可求值.【解答】解:∵y=sin(ωx﹣)(ω>0),∴T==π,∴ω=2.故答案是:2.【点评】本题主要考查了三角函数的周期性及其求法,属于基础题.3.设i为虚数单位,在复平面上,复数对应的点到原点的距离为.【考点】复数代数形式的乘除运算.【分析】利用复数的运算法则、几何意义、两点之间的距离公式即可得出.【解答】解:复数===对应的点到原点的距离==.故答案为:.【点评】本题考查了复数的运算法则、几何意义、两点之间的距离公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.4.若函数f(x)=log2(x+1)+a的反函数的图象经过点(4,1),则实数a=3.【考点】反函数.【分析】由题意可得函数f(x)=log2(x+1)+a过(1,4),代入求得a的值.【解答】解:函数f(x)=log2(x+1)+a的反函数的图象经过点(4,1),即函数f(x)=log2(x+1)+a的图象经过点(1,4),∴4=log2(1+1)+a∴4=1+a,a=3.故答案为:3.【点评】本题考查了互为反函数的两个函数之间的关系与应用问题,属于基础题.5.已知(a+3b)n展开式中,各项系数的和与各项二项式系数的和之比为64,则n=6.【考点】二项式系数的性质.【分析】令二项式中的a=b=1得到展开式中的各项系数的和,根据二项式系数和公式得到各项二项式系数的和2n,据已知列出方程求出n 的值.【解答】解:令二项式中的a=b=1得到展开式中的各项系数的和4n 又各项二项式系数的和为2n据题意得,解得n=6.故答案:6【点评】求二项展开式的系数和问题一般通过赋值求出系数和;二项式系数和为2n.属于基础题.6.甲、乙两人从5门不同的选修课中各选修2门,则甲、乙所选的课程中恰有1门相同的选法有60种.【考点】排列、组合及简单计数问题.【分析】间接法:①先求所有两人各选修2门的种数,②再求两人所选两门都相同与都不同的种数,作差可得答案.【解答】解:根据题意,采用间接法:①由题意可得,所有两人各选修2门的种数C52C52=100,②两人所选两门都相同的有为C52=10种,都不同的种数为C52C32=30,故只恰好有1门相同的选法有100﹣10﹣30=60种.故答案为60.【点评】本题考查组合公式的运用,解题时注意事件之间的关系,选用间接法是解决本题的关键,属中档题.7.若圆锥的侧面展开图是半径为2cm,圆心角为270°的扇形,则这个圆锥的体积为cm3.【考点】旋转体(圆柱、圆锥、圆台).【分析】利用圆锥的侧面展开图中扇形的弧长等于圆锥底面的周长可得底面半径,进而求出圆锥的高,代入圆锥体积公式,可得答案.【解答】解:设此圆锥的底面半径为r,由题意,得:2πr=π×2,解得r=.故圆锥的高h==,∴圆锥的体积V=πr2h=cm3.故答案为:.【点评】本题考查了圆锥的计算,圆锥的侧面展开图是一个扇形,此扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长.本题就是把扇形的弧长等于圆锥底面周长作为相等关系,列方程求解.8.若数列{a n}的所有项都是正数,且++…+=n2+3n(n∈N*),则()=2.【考点】数列的求和;极限及其运算.【分析】利用数列递推关系可得a n,再利用等差数列的求和公式、极限的运算性质即可得出.【解答】解:∵ ++…+=n2+3n(n∈N*),∴n=1时,=4,解得a1=16.n≥2时,且++…+=(n﹣1)2+3(n﹣1),可得:=2n+2,∴a n=4(n+1)2.=4(n+1).∴()==2.故答案为:2.【点评】本题考查了数列递推关系、等差数列的求和公式、极限运算性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.9.如图,在△ABC中,∠B=45°,D是BC边上的一点,AD=5,AC=7,DC=3,则AB的长为.【考点】余弦定理.【分析】先根据余弦定理求出∠ADC的值,即可得到∠ADB的值,最后根据正弦定理可得答案.【解答】解:在△ADC中,AD=5,AC=7,DC=3,由余弦定理得cos∠ADC==﹣,∴∠ADC=120°,∠ADB=60°在△ABD中,AD=5,∠B=45°,∠ADB=60°,由正弦定理得,∴AB=故答案为:.【点评】本题主要考查余弦定理和正弦定理的应用,在解决问题的过程中要灵活运用正弦定理和余弦定理.属基础题.10.有以下命题:①若函数f(x)既是奇函数又是偶函数,则f(x)的值域为{0};②若函数f(x)是偶函数,则f(|x|)=f(x);③若函数f(x)在其定义域内不是单调函数,则f(x)不存在反函数;④若函数f(x)存在反函数f﹣1(x),且f﹣1(x)与f(x)不完全相同,则f(x)与f﹣1(x)图象的公共点必在直线y=x上;其中真命题的序号是①②.(写出所有真命题的序号)【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.【分析】①函数f(x)既是奇函数又是偶函数,则f(x)=0.②利用偶函数的定义和性质判断.③利用单调函数的定义进行判断.④利用反函数的性质进行判断.【解答】解:①若函数f(x)既是奇函数又是偶函数,则f(x)=0,为常数函数,所以f(x)的值域是{0},所以①正确.②若函数为偶函数,则f(﹣x)=f(x),所以f(|x|)=f(x)成立,所以②正确.③因为函数f(x)=在定义域上不单调,但函数f(x)存在反函数,所以③错误.④原函数图象与其反函数图象的交点关于直线y=x对称,但不一定在直线y=x上,比如函数y=﹣与其反函数y=x2﹣1(x≤0)的交点坐标有(﹣1,0),(0,1),显然交点不在直线y=x上,所以④错误.故答案为:①②.【点评】本题主要考查函数的有关性质的判定和应用,要求熟练掌握相应的函数的性质,综合性较强.11.设向量=(1,﹣2),=(a,﹣1),=(﹣b,0),其中O为坐标原点,a>0,b>0,若A、B、C三点共线,则+的最小值为8.【考点】基本不等式.【分析】A、B、C三点共线,则=λ,化简可得2a+b=1.根据+ =(+)(2a+b),利用基本不等式求得它的最小值【解答】解:向量=(1,﹣2),=(a,﹣1),=(﹣b,0),其中O为坐标原点,a>0,b>0,∴=﹣=(a﹣1,1),=﹣=(﹣b﹣1,2),∵A、B、C三点共线,∴=λ,∴,解得2a+b=1,∴+=(+)(2a+b)=2+2++≥4+2=8,当且仅当a=,b=,取等号,故+的最小值为8,故答案为:8【点评】本题主要考查两个向量共线的性质,两个向量坐标形式的运算,基本不等式的应用,属于中档题.12.如图,已知正三棱柱ABC﹣A1B1C1的底面边长为2cm,高为5cm,一质点自A点出发,沿着三棱柱的侧面绕行两周到达A1点的最短路线的长为13cm.【考点】多面体和旋转体表面上的最短距离问题.【分析】将三棱柱展开两次如图,不难发现最短距离是六个矩形对角线的连线,正好相当于绕三棱柱转两次的最短路径.【解答】解:将正三棱柱ABC﹣A1B1C1沿侧棱展开,再拼接一次,其侧面展开图如图所示,在展开图中,最短距离是六个矩形对角线的连线的长度,也即为三棱柱的侧面上所求距离的最小值.由已知求得矩形的长等于6×2=12,宽等于5,由勾股定理d==13故答案为:13.【点评】本题考查棱柱的结构特征,空间想象能力,几何体的展开与折叠,体现了转化(空间问题转化为平面问题,化曲为直)的思想方法.二、选择题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.“x<2”是“x2<4”的()A.充分非必要条件B.必要非充分条件C.充要条件D.既非充分也非必要条件【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.【分析】先求出x2<4的充要条件,结合集合的包含关系判断即可.【解答】解:由x2<4,解得:﹣2<x<2,故x<2是x2<4的必要不充分条件,故选:B.【点评】本题考察了充分必要条件,考察集合的包含关系,是一道基础题.14.若无穷等差数列{a n}的首项a1<0,公差d>0,{a n}的前n项和为S n,则以下结论中一定正确的是()A.S n单调递增B.S n单调递减C.S n有最小值D.S n有最大值【考点】等差数列的前n项和.【分析】S n=na1+d=n2+n,利用二次函数的单调性即可判断出结论.【解答】解:S n=na1+d=n2+n,∵>0,∴S n有最小值.故选:C.【点评】本题考查了等差数列的求和公式、二次函数的单调性,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.15.给出下列命题:(1)存在实数α使.(2)直线是函数y=sinx图象的一条对称轴.(3)y=cos(cosx)(x∈R)的值域是[cos1,1].(4)若α,β都是第一象限角,且α>β,则tanα>tanβ.其中正确命题的题号为()A.(1)(2)B.(2)(3)C.(3)(4)D.(1)(4)【考点】正弦函数的定义域和值域;两角和与差的正弦函数;正弦函数的对称性;余弦函数的定义域和值域.【分析】(1)利用辅助角公式将可判断(1);(2)根据函数y=sinx图象的对称轴方程可判断(2);(3)根据余弦函数的性质可求出y=cos(cosx)(x∈R)的最大值与最小值,从而可判断(3)的正误;(4)用特值法令α,β都是第一象限角,且α>β,可判断(4).【解答】解:(1)∵,∴(1)错误;(2)∵y=sinx图象的对称轴方程为,k=﹣1,,∴(2)正确;(3)根据余弦函数的性质可得y=cos(cosx)的最大值为y max=cos0=1,y min=cos(cos1),其值域是[cos1,1],(3)正确;(4)不妨令,满足α,β都是第一象限角,且α>β,但tanα<tanβ,(4)错误;故选B.【点评】本题考查正弦函数与余弦函数、正切函数的性质,着重考查学生综合运用三角函数的性质分析问题、解决问题的能力,属于中档题.16.如果对一切实数x、y,不等式﹣cos2x≥asinx﹣恒成立,则实数a的取值范围是()A.(﹣∞,]B.[3,+∞)C.[﹣2,2]D.[﹣3,3]【考点】函数恒成立问题.【分析】将不等式﹣cos2x≥asinx﹣恒成立转化为+≥asinx+1﹣sin2x恒成立,构造函数f(y)=+,利用基本不等式可求得f(y)=3,于是问题转化为asinx﹣sin2x≤2恒成立.通过对sinx>0、sinx min<0、sinx=0三类讨论,可求得对应情况下的实数a的取值范围,最后取其交集即可得到答案.【解答】解:∀实数x、y,不等式﹣cos2x≥asinx﹣恒成立⇔+≥asinx+1﹣sin2x恒成立,令f(y)=+,则asinx+1﹣sin2x≤f(y)min,当y>0时,f(y)=+≥2=3(当且仅当y=6时取“=”),f(y)=3;min当y<0时,f(y)=+≤﹣2=﹣3(当且仅当y=﹣6时取“=”),f(y)max=﹣3,f(y)min不存在;综上所述,f(y)min=3.所以,asinx+1﹣sin2x≤3,即asinx﹣sin2x≤2恒成立.①若sinx>0,a≤sinx+恒成立,令sinx=t,则0<t≤1,再令g(t)=t+(0<t≤1),则a≤g(t)min.由于g′(t)=1﹣<0,所以,g(t)=t+在区间(0,1]上单调递减,因此,g(t)min=g(1)=3,所以a≤3;②若sinx<0,则a≥sinx+恒成立,同理可得a≥﹣3;③若sinx=0,0≤2恒成立,故a∈R;综合①②③,﹣3≤a≤3.故选:D.【点评】本题考查恒成立问题,将不等式﹣cos2x≥asinx﹣恒成立转化为+≥asinx+1﹣sin2x恒成立是基础,令f(y)=+,求得f (y)min=3是关键,也是难点,考查等价转化思想、分类讨论思想的综合运用,属于难题.三、解答题(共5小题,满分76分)17.(14分)(2017•上海一模)如图,已知AB⊥平面BCD,BC⊥CD,AD与平面BCD所成的角为30°,且AB=BC=2;(1)求三棱锥A﹣BCD的体积;(2)设M为BD的中点,求异面直线AD与CM所成角的大小(结果用反三角函数值表示).【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积;异面直线及其所成的角.【分析】(1)由AB⊥平面BCD,得CD⊥平面ABC,由此能求出三棱锥A﹣BCD的体积.(2)以C为原点,CD为x轴,CB为y轴,过C作平面BCD的垂线为z轴,建立空间直角坐标系,由此能求出异面直线AD与CM所成角的大小.【解答】解:(1)如图,因为AB⊥平面BCD,所以AB⊥CD,又BC⊥CD,所以CD⊥平面ABC,因为AB⊥平面BCD,AD与平面BCD所成的角为30°,故∠ADB=30°,由AB=BC=2,得AD=4,AC=2,∴BD==2,CD==2,则V A﹣BCD====.(2)以C为原点,CD为x轴,CB为y轴,过C作平面BCD的垂线为z轴,建立空间直角坐标系,则A(0,2,2),D(2,0,0),C(0,0,0),B(0,2,0),M(),=(2,﹣2,﹣2),=(),设异面直线AD与CM所成角为θ,则cosθ===.θ=arccos.∴异面直线AD与CM所成角的大小为arccos.【点评】本题考查了直线和平面所成角的计算,考查了利用等积法求点到面的距离,变换椎体的顶点,利用其体积相等求空间中点到面的距离是较有效的方法,此题是中档题.18.(14分)(2017•上海一模)在△ABC中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,且8sin2.(I)求角A的大小;(II)若a=,b+c=3,求b和c的值.【考点】余弦定理;解三角形.【分析】(I)在△ABC中有B+C=π﹣A,由条件可得:4[1﹣cos(B+C)]﹣4cos2A+2=7,解方程求得cosA 的值,即可得到A的值.(II)由余弦定理及a=,b+c=3,解方程组求得b 和c的值.【解答】解:(I)在△ABC中有B+C=π﹣A,由条件可得:4[1﹣cos (B+C)]﹣4cos2A+2=7,(1分)又∵cos(B+C)=﹣cosA,∴4cos2A﹣4cosA+1=0.(4分)解得,∴.(6分)(II)由.(8分)又.(10分)由.(12分)【点评】本题主要考查余弦定理,二倍角公式及诱导公式的应用,属于中档题.19.(14分)(2017•上海一模)某地要建造一个边长为2(单位:km)的正方形市民休闲公园OABC,将其中的区域ODC开挖成一个池塘,如图建立平面直角坐标系后,点D的坐标为(1,2),曲线OD 是函数y=ax2图象的一部分,对边OA上一点M在区域OABD内作一次函数y=kx+b(k>0)的图象,与线段DB交于点N(点N不与点D 重合),且线段MN与曲线OD有且只有一个公共点P,四边形MABN 为绿化风景区:(1)求证:b=﹣;(2)设点P的横坐标为t,①用t表示M、N两点坐标;②将四边形MABN的面积S表示成关于t的函数S=S(t),并求S的最大值.【考点】函数模型的选择与应用.【分析】(1)根据函数y=ax2过点D,求出解析式y=2x2;由,消去y得△=0即可证明b=﹣;(2)写出点P的坐标(t,2t2),代入①直线MN的方程,用t表示出直线方程为y=4tx﹣2t2,令y=0,求出M的坐标;令y=2求出N的坐标;②将四边形MABN的面积S表示成关于t的函数S(t),利用基本不等式求出S的最大值.【解答】(1)证明:函数y=ax2过点D(1,2),代入计算得a=2,∴y=2x2;由,消去y得2x2﹣kx﹣b=0,由线段MN与曲线OD有且只有一个公共点P,得△=(﹣k)2﹣4×2×b=0,解得b=﹣;(2)解:设点P的横坐标为t,则P(t,2t2);①直线MN的方程为y=kx+b,即y=kx﹣过点P,∴kt﹣=2t2,解得k=4t;y=4tx﹣2t2令y=0,解得x=,∴M(,0);令y=2,解得x=+,∴N(+,2);②将四边形MABN的面积S表示成关于t的函数为S=S(t)=2×2﹣×2×[+(+)]=4﹣(t+);由t+≥2•=,当且仅当t=,即t=时“=”成立,所以S≤4﹣2;即S的最大值是4﹣.【点评】本题考查了函数模型的应用问题,也考查了阅读理解能力,是综合性题目.20.(16分)(2017•上海一模)已知函数f(x)=9x﹣2a•3x+3:(1)若a=1,x∈[0,1]时,求f(x)的值域;(2)当x∈[﹣1,1]时,求f(x)的最小值h(a);(3)是否存在实数m、n,同时满足下列条件:①n>m>3;②当h (a)的定义域为[m,n]时,其值域为[m2,n2],若存在,求出m、n的值,若不存在,请说明理由.【考点】函数的最值及其几何意义;函数的值域.【分析】(1)设t=3x,则φ(t)=t2﹣2at+3=(t﹣a)2+3﹣a2,φ(t)的对称轴为t=a,当a=1时,即可求出f(x)的值域;(2)由函数φ(t)的对称轴为t=a,分类讨论当a<时,当≤a ≤3时,当a>3时,求出最小值,则h(a)的表达式可求;(3)假设满足题意的m,n存在,函数h(a)在(3,+∞)上是减函数,求出h(a)的定义域,值域,然后列出不等式组,求解与已知矛盾,即可得到结论.【解答】解:(1)∵函数f(x)=9x﹣2a•3x+3,设t=3x,t∈[1,3],则φ(t)=t2﹣2at+3=(t﹣a)2+3﹣a2,对称轴为t=a.当a=1时,φ(t)=(t﹣1)2+2在[1,3]递增,∴φ(t)∈[φ(1),φ(3)],∴函数f(x)的值域是:[2,6];(Ⅱ)∵函数φ(t)的对称轴为t=a,当x∈[﹣1,1]时,t∈[,3],当a<时,y min=h(a)=φ()=﹣;当≤a≤3时,y min=h(a)=φ(a)=3﹣a2;当a>3时,y min=h(a)=φ(3)=12﹣6a.故h(a)=;(Ⅲ)假设满足题意的m,n存在,∵n>m>3,∴h(a)=12﹣6a,∴函数h(a)在(3,+∞)上是减函数.又∵h(a)的定义域为[m,n],值域为[m2,n2],则,两式相减得6(n﹣m)=(n﹣m)•(m+n),又∵n>m>3,∴m﹣n≠0,∴m+n=6,与n>m>3矛盾.∴满足题意的m,n不存在.【点评】本题主要考查二次函数的值域问题,二次函数在特定区间上的值域问题一般结合图象和单调性处理,是中档题.21.(18分)(2017•上海一模)已知无穷数列{a n}的各项都是正数,其前n项和为S n,且满足:a1=a,rS n=a n a n+1﹣1,其中a≠1,常数r ∈N;(1)求证:a n+2﹣a n是一个定值;(2)若数列{a n}是一个周期数列(存在正整数T,使得对任意n∈N*,都有a n+T=a n成立,则称{a n}为周期数列,T为它的一个周期,求该数列的最小周期;(3)若数列{a n}是各项均为有理数的等差数列,c n=2•3n﹣1(n∈N*),问:数列{c n}中的所有项是否都是数列{a n}中的项?若是,请说明理由,若不是,请举出反例.【考点】数列递推式.【分析】(1)由rS n=a n a n+1﹣1,利用迭代法得:ra n+1=a n+1(a n+2﹣a n),由此能够证明a n+2﹣a n为定值.(2)当n=1时,ra=aa2﹣1,故a2=,根据数列是隔项成等差,写出数列的前几项,再由r>0和r=0两种情况进行讨论,能够求出该数列的周期.(3)因为数列{a n}是一个有理等差数列,所以a+a=r=2(r+),化简2a2﹣ar﹣2=0,解得a是有理数,由此入手进行合理猜想,能够求出S n.【解答】(1)证明:∵rS n=a n a n+1﹣1,①∴rS n+1=a n+1a n+2﹣1,②②﹣①,得:ra n+1=a n+1(a n+2﹣a n),∵a n>0,∴a n+2﹣a n=r.(2)解:当n=1时,ra=aa2﹣1,∴a2=,根据数列是隔项成等差,写出数列的前几项:a,r+,a+r,2r+,a+2r,3r+,….当r>0时,奇数项和偶数项都是单调递增的,所以不可能是周期数列,∴r=0时,数列写出数列的前几项:a,,a,,….所以当a>0且a≠1时,该数列的周期是2,(3)解:因为数列{a n}是一个有理等差数列,a+a+r=2(r+),化简2a2﹣ar﹣2=0,a=是有理数.设=k,是一个完全平方数,则r2+16=k2,r,k均是非负整数r=0时,a=1,a n=1,S n=n.r≠0时(k﹣r)(k+r)=16=2×8=4×4可以分解成8组,其中只有,符合要求,此时a=2,a n=,S n=,∵c n=2•3n﹣1(n∈N*),a n=1时,不符合,舍去.a n=时,若2•3n﹣1=,则:3k=4×3n﹣1﹣1,n=2时,k=,不是整数,因此数列{c n}中的所有项不都是数列{a n}中的项.【点评】本题考查了数列递推关系、等差数列的定义与通项公式、数列的周期性性,考查了推理能力与计算能力,属于难题.。
2019年上海市青浦区高考数学一模试卷(含解析版)

2019年上海市青浦区高考数学一模试卷一、填空题(本大题满分54分)本题共有12题,1-6每题4分,7-12每题5分考生应在答题相应编号的空格内直接填写结果,每个空格填对得分,否则律得零分。
1.(4分)已知集合A={﹣1,0,1,2},B=(﹣∞,0),则A∩B=.2.(4分)写出命题“若am2<bm2,则a<b”的逆命题.3.(4分)不等式2<()3(x﹣1)的解集为.4.(4分)在平面直角坐标系xOy中,角θ以Ox为始边,终边与单位圆交于点(),则tan(π+θ)的值为.5.(4分)已知直角三角形ABC中,∠A=90°,AB=3,AC=4,则△ABC绕直线AC旋转一周所得几何体的体积为.6.(4分)如图所示,在复平面内,网格中的每个小正形的边长都为1,点A,B对应的复数分别是z1,z2,则||=.7.(5分)已知无穷等比数列{a n}的各项和为4,则首项a1的取值范围是.8.(5分)设函数f(x)=sinωx(0<ω<2),将f(x)图象向左平移单位后所得函数图象的对称轴与原函数图象的对称轴重合,则ω=.9.(5分)2018首届进博会在上海召开,现要从5男4女共9名志愿者中选派3名志愿者服务轨交2号线徐泾东站的一个出入口,其中至少要求一名为男性,则不同的选派方案共有种.10.(5分)设等差数列{a n}满足a1=1,a n>0,其前n顶和为S n,若数列{}也为等差数列,则=.11.(5分)已函数f(x)+2=,当x∈(0,1]时,f(x)=x2,若在区间(﹣1,1]内,g(x)=f(x)﹣t(x+1)有两个不同的零点,则实数t的取值范围是.12.(5分)已知平面向量、、满足||=1,||=||=2,且=0,则当0≤λ≤1时,|﹣λ﹣(1﹣λ)|的取值范围是.二、选择题(本大题满分20分)本大题共有4题,每题有且只有一个正确答案,考生应在答题纸的相应编号上,将代表答案的小方格涂黑,选对得5分,否则律得零分。
2019年四川省成都市高考数学一诊试卷(理科)(解析版)

2019年四川省成都市高考数学一诊试卷(理科)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)已知集合A={x|x>﹣2},B={x|x≥1},则A∪B=()A.{x|x>﹣2}B.{x|﹣2<x≤1}C.{x|x≤﹣2}D.{x|x≥1}2.(5分)复数(i为虚数单位)在复平面内对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限3.(5分)一个三棱锥的正视图和侧视图如图所示(均为直角三角形),则该三棱锥的体积为()A.4B.8C.16D.244.(5分)设实数x,y满足约束条件,则z=3x+y的最小值为()A.1B.2C.3D.65.(5分)执行如图所示的程序框图,则输出的n值是()A.5B.7C.9D.116.(5分)设S n为等差数列{a n}的前n项和,且2+a5=a6+a3,则S7=()A.28B.14C.7D.27.(5分)下列判断正确的是()A.“x<﹣2”是“ln(x+3)<0”的充分不必要条件B.函数的最小值为2C.当α,β∈R时,命题“若α=β,则sinα=sinβ”的逆否命题为真命题D.命题“∀x>0,2019x+2019>0”的否定是“∃x0≤0,2019x+2019≤0”8.(5分)已知函数f(x)=3x+2cos x,若,b=f(2),c=f(log27),则a,b,c的大小关系是()A.a<b<c B.c<a<b C.b<a<c D.b<c<a9.(5分)在各棱长均相等的直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,已知M是棱BB1的中点,N是棱AC的中点,则异面直线A1M与BN所成角的正切值为()A.B.1C.D.10.(5分)齐王有上等,中等,下等马各一匹;田忌也有上等,中等,下等马各一匹.田忌的上等马优于齐王的中等马,劣于齐王的上等马;田忌的中等马优于齐王的下等马,劣于齐王的中等马;田忌的下等马劣于齐王的下等马.现从双方的马匹中随机各选一匹进行一场比赛,若有优势的马一定获胜,则齐王的马获胜的概率为()A.B.C.D.11.(5分)已知定义在R上的函数f(x)的图象关于直线x=a(a>0)对称,且当x≥a时,f(x)=e x﹣2a.若A,B是函数f(x)图象上的两个动点,点P(a,0),则当的最小值为0时,函数f(x)的最小值为()A.e B.e﹣1C.e D.e﹣212.(5分)设椭圆C:=1(a>b>0)的左,右顶点为A,B.P是椭圆上不同于A,B的一点,设直线AP,BP的斜率分别为m,n,则当(3﹣)+3(ln|m|+ln|n|)取得最小值时,椭圆C的离心率为()A.B.C.D.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡上.13.(5分)已知双曲线C:x2﹣y2=1的右焦点为F,则点F到双曲线C的一条渐近线的距离为.14.(5分)(2x+)4展开式的常数项是.15.(5分)设S n为数列{a n}的前n项和,且a1=4,,则a5=.16.(5分)已知G为△ABC的重心,过点G的直线与边AB,AC分别相交于点P,Q,若AP=λAB,则当△ABC与△APQ的面积之比为时,实数λ的值为.三、解答题:本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明证明过程或演算步骤.17.(12分)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知,.(1)求a的值;(2)若b=1,求△ABC的面积.18.(12分)如图,四棱锥P﹣ABCD的底面ABCD是边长为2的菱形,∠ABC=,P A ⊥平面ABCD,点M是棱PC的中点.(Ⅰ)证明:P A∥平面BMD;(Ⅱ)当P A=时,求直线AM与平面PBC所成角的正弦值.19.(12分)在2018年俄罗斯世界杯期间,莫斯科的部分餐厅经营了来自中国的小龙虾,这些小龙虾标有等级代码.为得到小龙虾等级代码数值x与销售单价y之间的关系,经统计得到如下数据:(Ⅰ)已知销售单价y与等级代码数值x之间存在线性相关关系,求y关于x的线性回归方程(系数精确到0.1);(Ⅱ)若莫斯科某个餐厅打算从上表的6种等级的中国小龙虾中随机选2种进行促销,记被选中的2种等级代码数值在60以下(不含60)的数量为X,求X的分布列及数学期望.参考公式:对一组数据(x1,y1),(x2,y2),…(x n,y n),其回归直线=x的斜率和截距最小二乘估计分别为:=,=.参考数据:x i y i=8440,x=25564.20.(12分)已知长度为4的线段AB的两个端点A,B分别在x轴和y轴上运动,动点P 满足=3,记动点P的轨迹为曲线C.(Ⅰ)求曲线C的方程;(Ⅱ)设不经过点H(0,1)的直线y=2x+t与曲线C相交于两点M,N.若直线HM与HN的斜率之和为1,求实数t的值.21.(12分)已知函数.(Ⅰ)当a<0时,讨论函数f(x)的单调性;(Ⅱ)当a=1时,若关于x的不等式f(x)+(x+)e x﹣bx≥1恒成立,求实数b的取值范围.请考生在第22,23题中任选择一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分作答时,用2B 铅笔在答题卡上把所选题目对应的标号涂黑.[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,已知直线l的参数方程为(t为参数).在以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴,且与直角坐标系长度单位相同的极坐标系中,曲线C的极坐标方程是.(1)求直线l的普通方程与曲线C的直角坐标方程;(2)设点P(0,﹣1).若直线l与曲线C相交于两点A,B,求|P A|+|PB|的值.[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数|.(Ⅰ)求不等式f(x)﹣3<0的解集;(Ⅱ)若关于x的方程f(x)﹣m2﹣2m﹣=0无实数解,求实数m的取值范围.2019年四川省成都市高考数学一诊试卷(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,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.【解答】解:集合A={x|x>﹣2},B={x|x≥1},则A∪B={x|x>﹣2}.故选:A.2.【解答】解:∵=,∴复数在复平面内对应的点的坐标为(1,﹣2),位于第四象限.故选:D.3.【解答】解:由三视图知几何体为三棱锥,且侧棱AO与底面OCB垂直,其直观图如图:∵其俯视图是直角三角形,直角边长为2;4;∴OA=6,∴棱锥的体积V==8.故选:B.4.【解答】解:作出实数x,y满足约束条件表示的平面区域(如图示:阴影部分):由得A(0,1),由z=3x+y得y=﹣3x+z,平移y=﹣3x,易知过点A时直线在y上截距最小,所以z=1.故选:A.5.【解答】解:执行如图所示的程序框图如下,n=1时,S==,n=3时,S=+=,n=5时,S=++=,n=7时,S=+++=,满足循环终止条件,此时n=9,则输出的n值是9.故选:C.6.【解答】解:∵2+a5=a6+a3,∴a4=2,S7==7a4=14.故选:B.7.【解答】解:“x<﹣2”推不出“ln(x+3)<0”,反正成立,所以“x<﹣2”是“ln(x+3)<0”的充分不必要条件,所以A不正确;函数的最小值为3+;所以B不正确;当α,β∈R时,命题“若α=β,则sinα=sinβ”是真命题,所以它的逆否命题为真命题;所以C正确;命题“∀x>0,2019x+2019>0”的否定是“∃x0≤0,2019x+2019≤0”不满足命题的否定形式,所以D不正确;故选:C.8.【解答】解:根据题意,函数f(x)=3x+2cos x,其导数函数f′(x)=3﹣2sin x,则有f′(x)=3﹣2sin x>0在R上恒成立,则f(x)在R上为增函数;又由2=log24<log27<3<,则b<c<a;故选:D.9.【解答】解:高各棱长均相等的直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,棱长为2,以A为原点,AC为y轴,AA1为z轴,建立空间直角坐标系,则A1(0,0,2),M(,1,1),B(,1,0),N(0,1,0),=(,﹣1),=(﹣,0,0),设异面直线A1M与BN所成角为θ,则cosθ===,∴tanθ=.∴异面直线A1M与BN所成角的正切值为.故选:C.10.【解答】解:设齐王上等,中等,下等马分别为A,B,C,田忌上等,中等,下等马分别为a,b,c,现从双方的马匹中随机各选一匹进行一场比赛,基本事件有:(A,a),(A,b),(A,c),(B,a),(B,b),(B,c),(C,a),(C,b),(C,c),共9种,有优势的马一定获胜,齐王的马获胜包含的基本事件有:(A,a),(A,b),(A,c),(B,b),(B,c),(C,c),共6种,∴齐王的马获胜的概率为p==.故选:C.11.【解答】解如图,显然的模不为0,故当最小值为0时,只能是图中的情况,此时,P A⊥PB,且P A,PB与函数图象相切,根据对称性,易得∠BPD=45°,设B(x0,y0),当x≥a时,f′(x)=e x﹣2a,∴∴x0=2a∵P(a,0)∴PD=a,∴BD=a,即B(2a,a),∴e2a﹣2a=a,∴a=1,∴当x≥1时,f(x)=e x﹣2,递增,故其最小值为:e﹣1,根据对称性可知,函数f(x)在R上最小值为e﹣1.故选:B.12.【解答】解:A(﹣a,0),B(a,0),设P(x0,y0),则,则m=,n=,∴mn==,∴(3﹣)+3(ln|m|+ln|n|)==,令=t>1,则f(t)=.f′(t)==,∴当t=2时,函数f(t)取得最小值f(2).∴.∴e=,故选:D.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡上. 13.【解答】解:双曲线C:x2﹣y2=1的a=b=1,c=,则可设F(,0),设双曲线的一条渐近线方程为y=x,则F到渐近线的距离为d==1.故答案为:1.14.【解答】解:由通项公式得:T r+1=C(2x)4﹣r()r=24﹣r C x4﹣2r,令r=2,得展开式的常数项为:24﹣2C=24,故答案为:2415.【解答】解:S n为数列{a n}的前n项和,且a1=4,a n+1=S n,①,则:当n≥2时,a n=S n﹣1②①﹣②得:a n+1﹣a n=a n,所以:(常数),所以:数列{a n}是以4为首项,2为公比的等比数列.所以:(首项不符合通项).故:,当n=5时,.故答案为:3216.【解答】解:∵设AQ=μACG为△ABC的重心,∴==.∵P,G,Q三点共线,∴.△ABC与△APQ的面积之比为时,.∴或,故答案为:或.三、解答题:本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明证明过程或演算步骤. 17.【解答】解:(1)由题意可得,,由余弦定理可得,cos A=(2分)即=,(4分)∴a=(6分)(2)∵a=,b=1,由正弦定理可得,sin B===(8分)∵a>b,∴B=,(9分)C=π﹣A﹣B=(10分)∴S△ABC===(12分)18.【解答】证明:(Ⅰ)如图,连结AC,交BD于点O,连结MO,∵M,O分别为PC,AC的中点,∴P A∥MO∵P A⊄平面BMD,MO⊂平面BMD,∴P A∥平面BMD.解:(Ⅱ)如图,取线段BC的中点H,连结AH,∵ABCD为菱形,∠ABC=,∴AH⊥AD,分别以AH,AD,AP所在直线为x轴,y轴,z轴,建立空间直角坐标系,∴A(0,0,0),B(),C(),P(0,0,),M(),∴=(,),=(0,2,0),=(),设平面PBC的法向量=(x,y,z),则,取z=1,∴=(1,0,1),设直线AM与平面PBC所成角为θ,∴sinθ=|cos<>|===.∴直线AM与平面PBC所成角的正弦值为.19.【解答】解:(Ⅰ)由题意得:=(38+48+58+68+78+88)=63,=(16.8+18.8+20.8+22.8+24+25.8)=21.5,=≈0.2,=﹣=8.9,故所求回归方程是:=0.2x+8.9;(Ⅱ)由题意知X的所有可能为0,1,2,∵P(X=0)==,P(X=1)==,P(X=2)==,故X的分布列为:故E(X)=0×+1×+2×=1.20.【解答】解:(Ⅰ)设P(x,y),A(m,0),B(0,n),∵,∴(x,y﹣n)=3(m﹣x,﹣y)=(3m﹣3x,﹣3y),即,∴,∵|AB|=4,∴m2+n2=16,∴,∴曲线C的方程为:;(Ⅱ)设M(x1,y1),N(x2,y2),由,消去y得,37x2+36tx+9(t2﹣1)=0,由△=(36t)2﹣4×37×9(t2﹣1)>0,可得﹣,又直线y=2x+t不经过点H(0,1),且直线HM与HN的斜率存在,∴t≠±1,又,,∴k HM+k HN===4﹣=1,解得t=3,故t的值为3.21.【解答】解:(Ⅰ)由题意知:f′(x)=,∵当a<0,x>0时,有ax﹣e x<0,∴当x>1时,f′(x)<0,当0<x<1时,f′(x)>0,∴函数f(x)在(0,1)递增,在(1,+∞)递减;(Ⅱ)由题意当a=1时,不等式f(x)+(x+)e x﹣bx≥1恒成立,即xe x﹣lnx+(1﹣b)x≥1恒成立,即b﹣1≤e x﹣﹣恒成立,设g(x)=e x﹣﹣,则g′(x)=,设h(x)=x2e x+lnx,则h′(x)=(x2+2x)e x+,当x>0时,有h′(x)>0,故h(x)在(0,+∞)递增,且h(1)=e>0,h()=﹣ln2<0,故函数h(x)有唯一零点x0,且<x0<1,故当x∈(0,x0)时,h(x)<0,g′(x)<0,g(x)递减,当x∈(x0,+∞)时,h(x)>0,g′(x)>0,g(x)递增,即g(x0)为g(x)在定义域内的最小值,故b﹣1≤﹣﹣,∵h(x0)=0,得x0=﹣,<x0<1,…(*)令k(x)=xe x,<x<1,故方程(*)等价于k(x)=k(﹣lnx),<x<1,而k(x)=k(﹣lnx)等价于x=﹣lnx,<x<1,设函数m(x)=x+lnx,<x<1,易知m(x)单调递增,又m()=﹣ln2<0,m(1)=1>0,故x0是函数的唯一零点,即lnx0=﹣x0,=,故g(x)的最小值g(x0)=1,故实数b的取值范围是(﹣∞,2].请考生在第22,23题中任选择一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分作答时,用2B 铅笔在答题卡上把所选题目对应的标号涂黑.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.【解答】解:(1)已知直线l的参数方程为(t为参数).转换为直角坐标方程为:.曲线C的极坐标方程是.转换为直角坐标方程为:x2+y2=2x+2y,整理得:(x﹣1)2+(y﹣1)2=2,(2)将直线l的参数方程为(t为参数),代入(x﹣1)2+(y﹣1)2=2.得到:,化简得:,所以:(t 1和t2为A、B对应的参数).故:.[选修4-5:不等式选讲]23.【解答】解:(Ⅰ)当x≥,f(x)﹣3=2x﹣1++1﹣3<0,解得x<,即有≤x <;当﹣2<x<时,f(x)﹣3=1﹣2x++1﹣3<0,解得x>﹣,即有﹣<x<;当x≤﹣2时,f(x)﹣3=1﹣2x﹣﹣1﹣3<0,解得x>﹣,即有x∈∅.综上可得原不等式的解集为(﹣,):(Ⅱ)由f(x)=,可得f(x)的值域为[,+∞),关于x的方程f(x)﹣m2﹣2m﹣=0无实数解,可得m2+2m+<,即m2+2m<0,解得﹣2<m<0,则m的范围是(﹣2,0).。
2019年上海市金山区高考数学一模试卷(解析版)

2019年上海市金山区高考数学一模试卷一、填空题(本大题共有12题,满分54分,第1-6题每题4分,第7-12题每题5分)考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果.1.(4分)已知集合A={1,3,5,6,7},B={2,4,5,6,8},则A∩B=.2.(4分)抛物线y2=4x的准线方程是.3.(4分)计算:=.4.(4分)不等式|3x﹣2|<1的解集为.5.(4分)若复数z=(3+4i)(1﹣i)(i为虚数单位),则|z|=.6.(4分)已知函数f(x)=1+log2x,则f﹣1(5)=.7.(5分)从1,2,3,4这四个数中一次随机取两个数,则其中一个数是另一个的两倍的概率是.8.(5分)在(x3)10二项展开式中,常数项的值是.(结果用数值表示)9.(5分)无穷等比数列{a n}各项和S的值为2,公比q<0,则首项a1的取值范围是.10.(5分)在120°的二面角内放置一个半径为6的小球,它与二面角的两个半平面相切于A、B两点,则这两个点在球面上的距离是.11.(5分)设函数f(x)=lg(1+|x|)﹣,则使得f(2x)<f(3x﹣2)成立的x的取值范围是.12.(5分)已知平面向量、满足条件:=0,||=cosα,||=sinα,α∈(0,),若向量=(λ,μ∈R).且(2λ﹣1)2cos2α+(2μ﹣1)2sin2α=,则||的最小值为.二、选择题(本大题共4小题,满分20分,每小题5分)每题有且只有一个正确选项.考生应在答题纸的相应位置,将代表正确选项的小方格涂黑.13.(5分)已知方程+=1表示焦点在x轴上的椭圆,则m的取值范围是()A.m>2或m<﹣1B.m>﹣2C.﹣1<m<2D.m>2或﹣2<m<﹣114.(5分)给定空间中的直线l及平面α,条件“直线l与平面α内无数条直线都垂直”是“直线l与平面α垂直”的()条件.A.充要B.充分非必要C.必要非充分D.既非充分又非必要15.(5分)欧拉公式e ix=cos x+i sin x(i为虚数单位,x∈R,e为自然底数)是由瑞士著名数学家欧拉发明的,它将指数函数的定义域扩大到复数,建立了三角函数和指数函数的关系,它在复变函数论里占有非常重要的地位,被誉为“数学中的天桥”,根据欧拉公式可知,e2018i表示的复数在复平面中位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限16.(5分)已知函数f(x)=,则方程f(x+﹣2)=a(a∈R)的实数根个数不可能()A.5个B.6个C.7个D.8个三、解答题(本大题共有5题,满分76分)解答下列各题必须在答题纸相应编号的规定区域内写出必要的步骤.17.(14分)如图,三棱锥P﹣ABC中,P A⊥底面ABC,M是BC的中点,若底面ABC是边长为2的正三角形,且PB与底面ABC所成的角为.求:(1)三棱锥P﹣ABC的体积;(2)异面直线PM与AC所成角的大小(结果用反三角函数值表示).18.(14分)已知角α的顶点在坐标原点,始边与x轴的正半轴重合,终边经过点P(﹣3,)(1)求行列式的值;(2)若函数f(x)=cos(x+α)cosα+sin(x+α)sinα(x∈R),求函数f(﹣2x)+2f2(x)的最大值,并指出取得最大值时x的值.19.(14分)设函数f(x)=2x﹣1的反函数为f﹣1(x),g(x)=log4(3x+1).(1)若f﹣1(x)≤g(x),求x的取值范围D;(2)在(1)的条件下,设H(x)=g(x)﹣f﹣1(x),当x∈D时,函数H(x)的图象与直线y=a有公共点,求实数a的取值范围.20.(16分)已知椭圆C以坐标原点为中心,焦点在y轴上,焦距为2,且经过点(1,0).(1)求椭圆C的方程;(2)设点A(a,0),点P为曲线C上任一点,求点A到点P距离的最大值d(a);(3)在(2)的条件下,当0<a<1时,设△QOA的面积为S1(O是坐标原点,Q是曲线C上横坐标为a的点),以d(a)为边长的正方形的面积为S2•若正数m满足S1≤mS2,问m是否存在最小值,若存在,请求出此最小值;若不存在,请说明理由.21.(18分)在等差数列{a n}中,a1+a3+a5=15,a6=1l.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)对任意m∈N*,将数列{a n}中落入区间(2m+1,22m+1)内的项的个数记为{b m},记数列{b m}的前m项和S m,求使得S m>2018的最小整数m;(3)若n∈N*,使不等式a n+≤(2n+1)λ≤a n+1+成立,求实数λ的取值范围.2019年上海市金山区高考数学一模试卷参考答案与试题解析一、填空题(本大题共有12题,满分54分,第1-6题每题4分,第7-12题每题5分)考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果.1.【解答】解:A∩B={5,6}.故答案为:{5,6}.2.【解答】解:∵2p=4,∴p=2,开口向右,∴准线方程是x=﹣1.故答案为x=﹣1.3.【解答】解:.故答案为:.4.【解答】解:∵|3x﹣2|<1⇔﹣1<3x﹣2<1⇔1<3x<3,∴<x<1∴不等式|3x﹣2|<1的解集为{x|<x<1}.故答案为:{x|<x<1}.5.【解答】解:∵z=(3+4i)(1﹣i)=7+i,∴|z|=.故答案为:.6.【解答】解:根据题意,令f(x)=1+log2x=5,得log2x=4,则x=24=16,∴f﹣1(5)=16.故答案为:16.7.【解答】解:从1,2,3,4这四个数中一次随机取两个数,有(1,2),(1,3),(1,4),(2,3),(2,4),(3,4),共6种情况;其中其中一个数是另一个的两倍的有两种,即(1,2),(2,4);则其概率为=;故答案为:.8.【解答】解:展开式的通项为T r+1=(﹣1)r C10r x30﹣5r,令30﹣5r=0得r=6,所以展开式中的常数项为C106=210,故答案为:210.9.【解答】解:由题意可得,,﹣1<q<0a1=2(1﹣q)∴2<a1<4故答案为:(2,4)10.【解答】解:由球的性质知,OA,OB分别垂直于二面角的两个面,又120°的二面角内,故∠AOB=60°∵半径为10cm的球切两半平面于A,B两点∴两切点在球面上的最短距离是6×=2π.故答案为:2π.11.【解答】解:函数f(x)=lg(1+|x|)﹣,∴f(﹣x)=f(x),且函数f(x)在[0,+∞)上单调递增.∵f(2x)<f(3x﹣2),∴|2x|<|3x﹣2|,∴(2x)2<(3x﹣2)2,化为:(x﹣2)(5x﹣2)>0,解得:x>2,或x<.∴使得f(2x)<f(3x﹣2)成立的x的取值范围是∪(2,+∞).故答案为:∪(2,+∞).12.【解答】解:由题意可设=(cosα,0),=(0,sinα),=(x,y),且设∵==(λcosα,μsinα),∴,α∈(0,),∵(2λ﹣1)2cos2α+(2μ﹣1)2sin2α=,则,即,∴C在以D()为圆心,以为半径的圆上,α∈(0,),∴||mn=|OD|﹣==,故答案为:.二、选择题(本大题共4小题,满分20分,每小题5分)每题有且只有一个正确选项.考生应在答题纸的相应位置,将代表正确选项的小方格涂黑.13.【解答】解:椭圆的焦点在x轴上∴m2>2+m,即m2﹣2﹣m>0解得m>2或m<﹣1又∵2+m>0∴m>﹣2∴m的取值范围:m>2或﹣2<m<﹣1故选:D.14.【解答】解:直线与平面α内的无数条平行直线垂直,但该直线未必与平面α垂直;即“直线l与平面α内无数条直线都垂直”⇒“直线l与平面α垂直”为假命题;但直线l与平面α垂直时,l与平面α内的每一条直线都垂直,即“直线l与平面α垂直”⇒“直线l与平面α内无数条直线都垂直”为真命题;故“直线l与平面α内无数条直线都垂直”是“直线l与平面α垂直”的必要非充分条件故选:C.15.【解答】解:e2018i=cos2018+i sin2018,∵2018=642π+(2018﹣642π),2018﹣642π∈,∴cos2018=cos(2018﹣642π)>0.sin2018=sin(2018﹣642π)>0,∴e2018i表示的复数在复平面中位于第一象限.故选:A.16.【解答】解:如图所示:∵函数f(x)=,即f(x)=.因为当f(x)=1时,求得x=﹣4,或,或1,或3.则①当a=1时,由方程f(x+﹣2)=a(a∈R),可得x+﹣2=﹣4,或,或1,或3.又因为x+﹣2≥0,或x+﹣2≤﹣4,所以,当x+﹣2=﹣4时,只有一个x=﹣2 与之对应,其它3种情况都有2个x值与之对应.故此时,原方程f(x+﹣2)=a的实数根有7个根.②当1<a<2时,y=f(x)与y=a有4个交点,故原方程有8个根.②当a=2时,y=f(x)与y=a有3个交点,故原方程有6个根.综上:不可能有5个根,故选:A.三、解答题(本大题共有5题,满分76分)解答下列各题必须在答题纸相应编号的规定区域内写出必要的步骤.17.【解答】解:(1)因为P A⊥底面ABC,PB与底面ABC所成的角为所以因为AB=2,所以(2)连接PM,取AB的中点,记为N,连接MN,则MN∥AC所以∠PMN为异面直线PM与AC所成的角计算可得:,MN=1,异面直线PM与AC所成的角为18.【解答】解:角α的终边经过点P(﹣3,)可得:sinα=,cosα=,tanα=.(1)行列式=sinαcosα﹣tanα=;(2)函数f(x)=cos(x+α)cosα+sin(x+α)sinα=cos x那么函数y=f(﹣2x)+2f2(x)=cos()+2cos2x=cos2x+sin2x+1=2sin(2x+)+1,当2x+=时,即x=kπ,函数y取得最大值为3.19.【解答】解:(1)f﹣1(x)=log2(x+1),…(3分)由log2(x+1)≤log4(3x+1),∴….(6分)解得0≤x≤1,∴D=[0,1]﹣﹣﹣.(8分)(2),…..(10分)∴,…(12分)当x∈[0,1]时,单调递增,∴H(x)单调递增,….(14分)∴因此当时满足条件.…(16分)20.【解答】解:(1)由题意得:2c=2,b=1,故a2=b2+c2=2,∴椭圆C的方程为:.(2)设P(x,y),则y2=2﹣2x2.∴|P A|2=(x﹣a)2+y2=(x﹣a)2+2﹣2x2=﹣(x+a)2+2a2+2,令f(x)=﹣(x+a)2+2a2+2,x∈[﹣1,1],所以,当﹣a<﹣1,即a>1时,f(x)在[﹣1,1]上是减函数,[f(x)]max=f(﹣1)=(a+1)2;当﹣1≤﹣a≤1,即﹣1≤a≤1时,f(x)在[﹣1,﹣a]上是增函数,在[﹣a,1]上是减函数,则[f(x)]max=f(﹣a)=2a2+2;当﹣a>1,即a<﹣1时,f(x)在[﹣1,1]上是增函数,[f(x)]max=f(1)=(a﹣1)2.所以,d(a)=.(3)当0<a<1时,P(a,±),于是S1=a,S2=2a2+2,若正数m满足条件,则a≤m(2a2+2),即m≥,m2≥.令f(a)=,设t=a2+1,则t∈(1,2),则a2=t﹣1.于是f(a)==(﹣+﹣1)=﹣(﹣)2+,∴当=时,即t=∈(1,2)时,[f(a)]max=,即m2≥,m≥.所以,m存在最小值21.【解答】解:(1)设数列{a n}的公差为d,由,解得,∴数列{a n}的通项公式为a n=2n﹣1,n∈N*.(2)对任意m∈N*,若2m+1<2n﹣1<22m+1,则,∴b m=22m﹣2m,m∈N*,S m=(22+24+26+…+22m)﹣(2+22+23+…+2m)=﹣=.令>2018,解得m >≈5.3,∴所求的最小整数m为6.(3)≤(2n+1)λ≤,,记A n =,B n=1+,n∈N*,由A n+1﹣A n =﹣=,知A1=A2,且从第二项起,{A n}递增,即A1=A2,A3<A4<…<A n,∵B n=1+递减,∴实数λ的范围为[A1,B1],即[].第11页(共11页)。
2019年上海市青浦区高考数学一模试卷解析版

2019年上海市青浦区高考数学一模试卷一、选择题(本大题共4小题,共20.0分)1.“n=4”是“(x+)n的二项展开式中存在常数项”的()A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件【答案】A【解析】解:∵二项式(x+)n的通项为T r+1=C n r x r()n-r=C n r x2r-n(0≤r≤n),∴(x+)n的二项展开式中存在常数项⇔n=2r⇔n为正偶数,∵n=4⇒n为正偶数,n为正偶数推不出n=4,∴n=4是(x+)n的二项展开式中存在常数项的充分不必要条件.故选:A.二项展开式中存在常数项的等价条件,根据充分条件和必要条件的定义分别进行判断即可.以简易逻辑为载体,考查了二项式定理,属基础题.2.长轴长为8,以抛物线y2=12x的焦点为一个焦点的椭圆的标准方程为()A. B. C. D.【答案】D【解析】解:抛物线y2=12x的焦点(3,0),长轴长为8,所以椭圆的长半轴为:4,半焦距为3,则b==.所以所求的椭圆的方程为:.故选:D.求出抛物线的焦点坐标,利用椭圆的长轴,求出b,即可得到椭圆方程.本题考查椭圆的简单性质的应用,抛物线的简单性质的应用,考查计算能力.3.对于两条不同的直线m,n和两个不同的平面α,β,以下结论正确的是()A. 若m⊊α,n∥β,m,n是异面直线,则α,β相交B. 若m⊥α,m⊥β,n∥α,则n∥βC. 若m⊊α,n∥α,m,n共面于β,则m∥nD. 若m⊥α,n⊥β,α,β不平行,则m,n为异面直线【答案】C【解析】解:若m⊊α,n∥β,m,n是异面直线,则α,β相交或平行,故A错误;若m⊥α,m⊥β,则α∥β,由n∥α,则n∥β或n⊂β,故B错误;若m⊊α,n∥α,m,n共面于β,则m∥n,故C正确;若m⊥α,n⊥β,α,β不平行,则m,n为异面直线或相交,故D错误.故选:C.由线面平行的性质和面面的位置关系可判断A;由线面垂直的性质和面面平行的判断和性质,可判断B;由线面平行的性质定理可判断C;由线面垂直的性质和面面的位置关系可判断D.本题考查空间线线、线面和面面的位置关系,主要是平行和垂直的判断和性质,考查空间想象能力和推理能力,属于基础题.4.记号[x]表示不超过实数x的最大整数,若f(x)=[],则f(1)+f(2)+f(3)+…+f(29)+f(30)的值为()A. 899B. 900C. 901D. 902【答案】C【解析】解:令g(x)=[],h(x)=,则g(1)=g(2)=g(3)=g(4)=g(5)=0,g(6)=g(7)=1,g(8)=g(9)=2,g(10)=3,g(11)=g(12)=4,g(13)=5,g(14)=6,g(15)=7g(16)=8,g(17)=9,g(18)=10g(19)=12,g(20)=13,g(21)=14g(22)=16,g(23)=17,g(24)=19g(25)=20,g(26)=22,g(27)=24g(28)=26,g(29)=28,g(30)=30h(1)=5,h(2)=7,h(3)=9,h(4)=10,h(5)=12,h(6)=13,h(7)=14,h(8)=15,h(9)=16,h(10)=17,h(11)=h(12)=18,h(13)=19,h(14)=20,h(15)=h(16)=21,h(17)=22,h(18)=h(19)=23h(20)=24,h(21)=h(22)=25,h(23)=h(24)=26,h(25)=h(26)=27,h(27)=h(28)=28,h(29)=29,h(30)=30,∴f(1)+f(2)+f(3)+…+f(29)+f(30)=901,故选:C.令g(x)=[],h(x)=,分别求出x=1,2,3,…,30时,两个函数的值,相加可得答案.本题考查的知识点是函数求值,运算量大,属于难题.二、填空题(本大题共12小题,共54.0分)5.已知集合A={-1,0,1,2},B=(-∞,0),则A∩B=______.【答案】{-1}【解析】解:A∩B={-1}.故答案为:{-1}.直接利用交集运算得答案.此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键.6.写出命题“若am2<bm2,则a<b”的逆命题______.【答案】“若a<b,则am2<bm2”【解析】解:“若am2<bm2,则a<b”的逆命题是“若a<b,则am2<bm2”,故答案为:“若a<b,则am2<bm2”.直接写出逆命题即可.本题考查了四种命题之间的关系,属于基础题.7.不等式2<()3(x-1)的解集为______.【答案】(-2,3)【解析】解:原不等式可化为:2<23-3x,根据指数函数y=2x的增函数性质得:x2-4x-3<3-3x,解得:-2<x<3,故答案为:(-2,3).两边化为同底的指数不等式,再根据指数函数的单调性可解得.本题考查了指数不等式的解法,属基础题.8.在平面直角坐标系xOy中,角θ以Ox为始边,终边与单位圆交于点(),则tan(π+θ)的值为______.【答案】【解析】解:∵平面直角坐标系xOy中,角θ以Ox为始边,终边与单位圆交于点(),∴tanθ==,∴tan(π+θ)=tanθ=,故答案为:.由题意利用任意角的三角函数的定义求得tanθ的值,再利用诱导公式,求得tan(π+θ)的值.本题主要考查任意角的三角函数的定义,诱导公式,属于基础题.9.已知直角三角形ABC中,∠A=90°,AB=3,AC=4,则△ABC绕直线AC旋转一周所得几何体的体积为______.【答案】12π【解析】解:∵直角三角形ABC中,∠A=90°,AB=3,AC=4,△ABC绕直线AC旋转一周所得几何体是底面是以AB为半径的圆,高为AC的圆锥,∴△ABC绕直线AC旋转一周所得几何体的体积为:V===12π.故答案为:12π.△ABC绕直线AC旋转一周所得几何体是底面是以AB为半径的圆,高为AC的圆锥,由此能求出其体积.本题考查直角三角形绕直角边旋转一周所成几何体的体积的求法,考查旋转体的性质、圆锥的体积等基础知识,考查运算求解能力,考查化归与转化思想,是基础题.10.如图所示,在复平面内,网格中的每个小正形的边长都为1,点A,B对应的复数分别是z1,z2,则||=______.【答案】【解析】解:由表格可知,z1=i,z2=2-i,则,∴||=|-1-2i|=.故答案为:.由已知求得z1,z2,再由复数代数形式的乘除运算化简,代入复数模的公式求解.本题考查复数的代数表示法及其几何意义,考查复数代数形式的乘除运算及复数模的求法,是基础题.11.已知无穷等比数列{a n}的各项和为4,则首项a1的取值范围是______.【答案】(0,4)∪(4,8)【解析】解:由题意可得,,|q|<1且q≠0a1=4(1-q)∴0<a1<8且a1≠4故答案为:(0,4)∪(4,8)由无穷等比数列{a n}的各项和为4得,,|q|<1且q≠0,从而可得a1的范围.本题主要考查了等比数列的前n项和,而无穷等比数列的各项和是指当,|q|<1且q≠0时前n项和的极限,解题的关键是由无穷等比数列的各项和可得前n项和的极限存在则可得|q|<1且q≠0,这也是考生常会漏掉的知识点.12.设函数f(x)=sinωx(0<ω<2),将f(x)图象向左平移单位后所得函数图象的对称轴与原函数图象的对称轴重合,则ω=______.【答案】【解析】解:把函数f(x)=sinωx的图象向左平移单位后,所得函数图象对应的函数解析式为y=sinω(x+)=sin(ωx+ω).再由所得函数图象对称轴与原函数图象对称轴重合,可得ω=kπ,k∈z,结合ω的范围,可得ω=,故答案为.先求出变换后所得函数图象对应的函数解析式为y=sin(ωx-ω),再由所得函数图象对称轴与原函数图象对称轴重合,可得ω=kπ,k∈z,结合ω的范围,可得ω 的值.本题主要考查函数y=A sin(ωx+φ)的图象变换规律,正弦函数的对称性,属于中档题.13.2018首届进博会在上海召开,现要从5男4女共9名志愿者中选派3名志愿者服务轨交2号线徐泾东站的一个出入口,其中至少要求一名为男性,则不同的选派方案共有______种.【答案】80【解析】解:利用间接法,先从9人任选3人,再排除3人全是女的情况,故有C95-C43=80,故答案为:80.利用间接法,先从9人任选3人,再排除3人全是女的情况,即可求出.本题考查组合知识,考查学生分析解决问题的能力,属于基础题14.设等差数列{a n}满足a1=1,a n>0,其前n顶和为S n,若数列{}也为等差数列,则=______.【答案】【解析】解:设等差数列{a n}满足a1=1,a n>0,a n=1+(n-1)d,S n=,其前n顶和为S n,=1则,=,,数列{}也为等差数列,可得,可得d=2,所以a n=2n-1,S n=n2,===.故答案为:.求出等差数列求和公式,以及通项公式,求出数列的公差,得到数列的和,然后求解数列的极限.本题考查等差数列的应用,数列的极限的求法,考查转化思想以及计算能力.15.已函数f(x)+2=,当x∈(0,1]时,f(x)=x2,若在区间(-1,1]内,g(x)=f(x)-t(x+1)有两个不同的零点,则实数t的取值范围是______.【答案】(0,]【解析】解:由当x∈(0,1]时,f(x)=x2,当-1<x≤0,可得0<≤1,可知函数在x∈(-1,1]上的解析式为f(x)=,由g(x)=f(x)-t(x+1)=0得f(x)=t(x+1),可将函数f(x)在x∈(-1,1]上的大致图象呈现如图:根据y=t(x+1)的几何意义,x轴位置和图中直线位置为y=t(x+1)表示直线的临界位置,当直线经过点(1,1),可得t =, 因此直线的斜率t 的取值范围是(0,]. 故答案为:(0,].由g (x )=f (x )-t (x +1)=0得f (x )=t (x +1),分别求出函数f (x )的解析式以及两个函数的图象,利用数形结合进行求解即可.本题考查函数方程的转化思想,利用数形结合是解决本题的关键,属于中档题.16. 已知平面向量、、满足||=1,||=||=2,且=0,则当0≤λ≤1时,|-λ-(1-λ)|的取值范围是______.【答案】[] 【解析】解:设=+(1-λ),则|-λ-(1-λ)|=|-|,∵|||-|||≤|-|≤||+||,∴|||-1|≤|-|≤||+1,∵||2=|+(1-λ)|2=λ2||2+(1-λ)2||2+2λ(1-λ)•=4λ2+4(1-λ)2=8λ2-8λ+4=8(λ-)2+2又0≤λ≤1,∴2≤||2≤4,∴≤||≤2,∴-1≤|-|≤3,即-1≤|-λ-(1-λ)|≤3.故答案为:[-1,3].设=+(1-λ),则|-λ-(1-λ)|=|-|,得|||-1|≤|-|≤||+1,由||2=8(λ-)2+2和0≤λ≤1,得≤||≤2,得-1≤|-λ-(1-λ)|≤3.本题主要考查向量模的求解,换元法与模的求解方法结合是解决本题的关键.三、解答题(本大题共5小题,共76.0分)17. 已知正四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1的底面边长为3,A 1D =5. (1)求该正四棱柱的侧面积与体积;(2)若E 为线段A 1D 的中点,求BE 与平面ABCD 所成角的大小.【答案】解:(1)在正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,∵AA1⊥平面ABCD,AD⊂平面ABCD,∴AA1⊥AD,故,∴正四棱柱的侧面积为(4×3)×4=48,体积为V=(32)×4=36;(2)建立如图所示的空间直角坐标系,由题意可得:D(0,0,0),B(3,3,0),A1(3,0,4),E(,0,2),,,设与所成角为α,直线BE与平面ABCD所成角为θ,则cosα=,又是平面ABCD的一个法向量,故sinθ=cosα=,则.∴直线BE与平面ABCD所成的角为.【解析】(1)直接由棱柱的表面积与体积公式求解;(2)以D为坐标原点建立空间直角坐标系,利用空间向量求解线面角.本题考查棱柱体积与表面积的求法,考查空间想象能力与思维能力,训练了利用空间向量求解线面角,是中档题.18.如图,某广场有一块边长为1(hm)的正方形区域ABCD,在点A处装有一个可转动的摄像头,其能够捕捉到图象的角∠PAQ始终为45°(其中点P,Q分别在边BC,CD上)设∠PAB=θ,记tanθ=t.(1)用t表示的PQ长度,并研究△CPQ的周长l是否为定值?(2)问摄像头能捕捉到正方形ABCD内部区域的面积S至多为多少hm2?【答案】解:(1)设BP=t,CP=1-t(0≤t≤1),所以∠DAQ=45°-θ,DQ=A tan(45°-θ)=,则:CQ=1-.所以:PQ==,故:l=CP+CQ+PQ=1-t+=1-t+1+t=2.所以△CPQ的周长为定值2.(2)S=S正方形-S△ABP-S△ADQ,=1--=2-.当且仅当t=时,摄像头能捕捉到正方形ABCD内部区域的面积S至多为2-hm2.【解析】(1)直接利用已知条件求出t的关系式,进一步求出周长为定值.(2)利用关系式的恒等变换和不等式的基本性质的应用求出结果.本题考查的知识要点:函数的关系式的恒等变换,基本不等式的应用,分割法的应用,主要考查学生的运算能力和转化能力,属于基础题型.19.对于在某个区间[a,+∞)上有意义的函数f(x),如果存在一次函数g(x)=kx+b使得对于任意的x∈[a,+∞),有|f(x)-g(x)|≤1恒成立,则函数g(x)是函数f (x)在区间[a,+∞)上的弱渐近函数.(1)若函数g(x)=3x是函数f(x)=3x+在区间[4,+∞)上的弱渐近函数,求实数m的取值范围;(2)证明:函数g(x)=2x是函数f(x)=2在区间[2,+∞)上的弱渐近函数.【答案】解:(1)函数g(x)=3x是函数f(x)=3x+在区间[4,+∞)上的弱渐近函数,可得|3x+-3x|≤1在[4,+∞)上恒成立,即|m|≤x在[4,+∞)上恒成立,可得|m|≤4,即-4≤m≤4;(2)证明:|f(x)-g(x)|=|2-2x|,由x≥2时,由x2-(x2-1)=1>0,即x>,可得|f(x)-g(x)|=2(x-)=,由y=x,y=在x≥2递增,可得y=x+在x≥2递增,即有x+≥2+,则<=2(2-)<1,即为|f(x)-g(x)|<1在区间[2,+∞)上恒成立,故函数g(x)=2x是函数f(x)=2在区间[2,+∞)上的弱渐近函数.【解析】(1)由题意可得|m|≤x在[4,+∞)上恒成立,由x的最小值即可得到所求范围;(2)由弱渐近函数的定义,只要证得|f(x)-g(x)|<1在区间[2,+∞)上恒成立,结合函数的单调性即可得证.本题考查新定义的理解和运用,考查不等式恒成立问题解法,注意运用转化思想和函数的单调性,考查化简运算能力和推理能力,属于中档题.20.(1)已知双曲线的中心在原点,焦点在x轴上,实轴长为4,渐近线方程为y=±x.求双曲线的标准方程;(2)过(1)中双曲线上一点P的直线分别交两条渐近于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,且P是线段AB的中点,求证:x1•x2为常数;(3)我们知道函数y=的图象是由双曲线x2-y2=2的图象逆时针旋转45°得到的,函数y=的图象也是双曲线,请尝试写出曲线y=的性质(不必证明).【答案】解:(1)设双曲线的方程为,由2a=4,a=2,由双曲线的渐近线方程为y=±x,则=,则b=2,∴双曲线的方程为:;(2)法一:由题不妨设,,则,则P在双曲线上,代入双曲线方程得x1•x2=4;法二:当直线AB的斜率不存在时,显然x=±2,则x1•x2=4;当直线AB的斜率存在时,设直线AB的方程为y=kx+t,(k≠0,k≠±),则,则,同理,则,此时,,代入双曲线方程得t2=4(k2-3),则x1•x2═=4;(3)①对称中心:原点,对称轴方程:,,②顶点坐标为,,焦点坐标:,,实轴长:,虚轴长:2b=2,焦距:2c=4;③范围:x≠0,,④渐近线:.【解析】(1)根据双曲线的性质求得双曲线的方程;(2)方法一:设A,B点坐标,求得P点坐标,代入双曲线方程,即可求得x1•x2;方法二:分类讨论,设直线AB的方程,分别求得A和B点坐标,求得P点坐标,代入双曲线方程,即可求得x1•x2;(3)根据曲线方程,分别求得曲线的性质.本题考查双曲线的方程及性质,考查分类讨论的数学思想方法,属于中档题.21.若存在常数k(k∈N*,k≥2)、c、d,使得无穷数列{a n}满足a n+1=,则称数列{a n}为“Γ数列.已知数列{b n}为“Γ数列”.(1)若数列{b n}中,b1=1,k=3、d=4、c=0,试求b2019的值;(2)若数列{b n}中,b1=2,k=4、d=2、c=1,记数列{b n}的前n项和为S n,若不等式S4n≤λ•3n对n∈N*恒成立,求实数λ的取值范围;(3)若{b n}为等比数列,且首项为b,试写出所有满足条件的{b n},并说明理由.【答案】解:(1)数列{b n}为“Γ数列”中,b1=1,k=3、d=4、c=0,所以:当n≥1时,n∈N+时,b3n+1=0,又,即:b2017=0,b2018=b2017+d=0+4=4,b2019=b2018+d=4+4=8.(2)因为数列{b n}是“Γ数列”,且b1=2,k=4,d=2,c=1,所以:b4n+1-b4n-3=1×(b4n-1+d)-b4n-3=(b4n-2+2d)-b4n-3=(b4n-3+3d)-b4n-3=3d=6,则:数列前4n项中的项b4n-3是以2为首项,6为公差的等差数列.易知{b4n}的项后按原来的顺序构成一个首项为4,公差为2的等差数列.所以:S4n=(b1+b5+…+b4n-3)+[(b2+b3+b4)+(b6+b7+b8)+…+(b4n-6+b4n-5+b4n-4)+(b4n-2+b4n-1+b4n)],=,=12n2+8n.由于不等式S4n≤λ•3n对n∈N*恒成立,所以:,设=,则:λ≥(∁n)max,所以:c n+1-∁n==.当n=1时,-24n2+8n+20>0,当n≥2时,-24n2+8n+20<0,所以:c1<c2>c3>…,所以∁n的最大值为.即.(3){b n}为等比数列,设数列{b n}的公比,由等比数列的通项公式:,当m∈N+时,b km+2-b km+1=d,即:bq km+1-bq km=bq km(q-1)=d,①q=1,则d=0,故:b n=b.②当q≠1时,则:,所以q km为常数,则q=-1,k为偶数时,d=-2b ,经检验,满足条件数列{b n}的通项公式为:.【解析】(1)直接利用信息求出数列的项.(2)利用恒成立问题和函数的单调性,求出λ的取值范围.(3)直接利用分类讨论思想求出数列的通项公式.本题考查的知识要点:数列的通项公式的求法及应用,函数的单调性的应用,主要考查学生的运算能力和转化能力,属于中档题.第11页,共11页。
2019年北京市高考数学一模试卷(理科)(解析版)

2019年北京市高考数学一模试卷(理科)(解析版)2019年北京市高考数学一模试卷(理科)一、选择题共8个小题,每小题5分,共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.已知复数z=i(1+i),则|z|等于()A。
2B。
√2C。
1D。
2√22.在方程r=2cosθ+3sinθ(θ为参数)所表示的曲线上的点是()A。
(2.-7)B。
(3.1)C。
(1.5)D。
(2.1)3.设公差不为零的等差数列{an}的前n项和为Sn,若a4=2(a2+a3),则Sn=()A。
5anB。
6anC。
7anD。
14an4.将函数y=sin2x的图象向左平移π/4个单位后得到函数y=g(x)的图象。
则函数g(x)的一个增区间是()A。
(π/4.3π/4)B。
(3π/4.5π/4)C。
(5π/4.7π/4)D。
(7π/4.9π/4)5.使“a>b”成立的一个充分不必要条件是()A。
a>b+1B。
a>b-1C。
a^2>b^2D。
a^3>b^36.下列函数:①y=-|x|;②y=(x-1)^3;③y=log2(x-1);④y=-6.在x中,在(1.+∞)上是增函数且不存在零点的函数的序号是()A。
①④B。
②③C。
②④D。
①③④7.某三棱锥的正视图和侧视图如图所示,则该三棱锥的俯视图的面积为()A。
6B。
8C。
10D。
128.远古时期,人们通过在绳子上打结来记录数量,即“结绳计数”,如图所示的是一位母亲记录的孩子自出生后的天数,在从右向左依次排列的不同绳子上打结,满七进一,根据图示可知,孩子已经出生的天数是()A。
336B。
510C。
1326D。
3603二、填空题共6小题,每小题5分,共30分。
9.在(1-x)^5的展开式中,x^2的系数为______(用数字作答)。
答案:1010.已知向量a=(1.b)。
b=(-2.-1),且向量a+b的模长为√10.则实数x=______。
2019年上海市杨浦区高考数学一模试卷(含解析版)

2019年上海市杨浦区高考数学一模试卷一、填空题(本大题共有12题,满分54分,第1-6题每题4分,第7-12题每题5分)1.(4分)设全集U={1,2,3,4,5},若集合A={3,4,5},则∁U A=.2.(4分)已知扇形的半径为6,圆心角为,则扇形的面积为.3.(4分)已知双曲线x2﹣y2=1,则其两条渐近线的夹角为.4.(4分)若(a+b)n展开式的二项式系数之和为8,则n=.5.(4分)若实数x,y满足x2+y2=1,则xy的取值范围是.6.(4分)若圆锥的母线长l=5(cm),高h=4(cm),则这个圆锥的体积等于.7.(5分)在无穷等比数列{a n}中,(a1+a2+……+a n)=,则a1的取值范围是.8.(5分)若函数f(x)=ln的定义域为集合A,集合B=(a,a+1),且B⊆A,则实数a的取值范围为.9.(5分)行列式中,第3行第2列的元素的代数余子式记作f(x),则y=1+f(x)的零点是.10.(5分)已知复数z1=cos x+2f(x)i,z2=(sin x+cos x)+i(x∈R,i为虚数单位).在复平面上,设复数z1,z2对应的点分别为Z1,Z2,若∠Z1OZ2=90°,其中O是坐标原点,则函数f(x)的最小正周期.11.(5分)当0<x<a时,不等式+≥2恒成立,则实数a的最大值为.12.(5分)设d为等差数列{a n}的公差,数列{b n}的前n项和T n,满足T n+=(﹣1)n b n (n∈N*),且d=a5=b2,若实数m∈P k={x|a k﹣2<x<a k+3}(k∈N*,k≥3),则称m具有性质P k.若H n是数列{T n}的前n项和,对任意的n∈N*,H2n﹣1都具有性质P k,则所有满足条件的k的值为.二、选择题(本题共有4题,满分20分)13.(5分)下列函数中既是奇函数,又在区间[﹣1,1]上单调递减的是()A.f(x)=arcsin x B.y=lg|x|C.f(x)=﹣x D.f(x)=cos x14.(5分)某象棋俱乐部有队员5人,其中女队员2人,现随机选派2人参加象棋比赛,则选出的2人中恰有1人是女队员的概率为()A.B.C.D.15.(5分)已知f(x)=log sinθx,θ∈(0,),设a=f(),b=f(),c=f(),则a,b,c的大小关系是()A.a≤c≤b B.b≤c≤a C.c≤b≤a D.a≤b≤c16.(5分)已知函数f(x)=m•2x+x2+nx,记集合A={x|f(x)=0,x∈R},集合B={x|f[f (x)]=0,x∈R},若A=B,且都不是空集,则m+n的取值范围是()A.[0,4)B.[﹣1,4)C.[﹣3,5]D.[0,7)三、解答题(本大题共有5题,满分76分)17.(14分)如图,P A⊥平面ABCD,四边形ABCD为矩形,P A=AB=1,AD=2,点F是PB的中点,点E在边BC上移动.(1)求三棱锥E﹣P AD的体积;(2)证明:无论点E在边BC的何处,都有AF⊥PE.18.(14分)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且cos B=.(1)若sin A=,求cos C;(2)已知b=4,证明≥﹣5.19.(14分)上海某工厂以x千克小时的速度匀速生产某种产品,每一小时可获得的利润是(5x+1﹣)元,其中1≤x≤10.(1)要使生产该产品2小时获得的利润不低于30元,求x的取值范围;(2)要使生产900千克该产品获得的利润最大,问:该厂应选取何种生产速度?并求最大利润.20.(16分)如图,已知点P是y轴左侧(不含y轴)一点,抛物线C:y2=4x上存在不同的两点A,B,满足P A,PB的中点均在抛物线C上(1)求抛物线C的焦点到准线的距离;(2)设AB中点为M,且P(x P,y P),M(x M,y M),证明:y P=y M;(3)若P是曲线x2+=1(x<0)上的动点,求△P AB面积的最小值.21.(18分)记无穷数列{a n}的前n项中最大值为M n,最小值为m n,令,其中n∈N*.(1)若a n=2n+cos,请写出b3的值;(2)求证:“数列{a n}是等差数列”是“数列{b n}是等差数列”的充要条件;(3)若对任意n,有|a n|<2018,且|b n|=1,请问:是否存在K∈N*,使得对于任意不小于K的正整数n,有b n+1=b n成立?请说明理由.2019年上海市杨浦区高考数学一模试卷参考答案与试题解析一、填空题(本大题共有12题,满分54分,第1-6题每题4分,第7-12题每题5分)1.(4分)设全集U={1,2,3,4,5},若集合A={3,4,5},则∁U A={1,2}.【考点】1F:补集及其运算.【专题】11:计算题;37:集合思想;4O:定义法;5J:集合.【分析】利用补集定义直接求解.【解答】解:∵全集U={1,2,3,4,5},集合A={3,4,5},∴∁U A={1,2}.故答案为:{1,2}.【点评】本题考查补集的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意补集定义的合理运用.2.(4分)已知扇形的半径为6,圆心角为,则扇形的面积为6π.【考点】G8:扇形面积公式.【专题】11:计算题;31:数形结合;44:数形结合法;56:三角函数的求值.【分析】先计算扇形的弧长,再利用扇形的面积公式可求扇形的面积.【解答】解:根据扇形的弧长公式可得l=αr=×6=2π,根据扇形的面积公式可得S=lr=•2π•6=6π.故答案为:6π.【点评】本题考查扇形的弧长与面积公式,正确运用公式是解题的关键,属于基础题.3.(4分)已知双曲线x2﹣y2=1,则其两条渐近线的夹角为900.【考点】KC:双曲线的性质.【专题】35:转化思想;4O:定义法;5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】由双曲线方程,求得其渐近线方程,求得直线的夹角,即可求得两条渐近线夹角.【解答】解:双曲线x2﹣y2=11的两条渐近线的方程为:y=±x,所对应的直线的倾斜角分别为90°,∴双曲线x2﹣y2=1的两条渐近线的夹角为90°,故答案为:90°.【点评】本题考查双曲线的几何性质,考查直线的倾斜角的应用,属于基础题.4.(4分)若(a+b)n展开式的二项式系数之和为8,则n=3.【考点】DA:二项式定理.【专题】35:转化思想;49:综合法;5P:二项式定理.【分析】由题意利用二项式系数的性质,求得n的值.【解答】解:(a+b)n展开式的二项式系数之和为2n=8,则n=3,故答案为:3.【点评】本题主要考查二项式定理的应用,二项展开式的通项公式,二项式系数的性质,属于基础题.5.(4分)若实数x,y满足x2+y2=1,则xy的取值范围是[﹣,].【考点】7F:基本不等式及其应用.【专题】11:计算题;57:三角函数的图象与性质.【分析】三角换元后,利用二倍角正弦公式和正弦函数的值域可得.【解答】因为x2+y2=1,所以可设x=cosθ,y=sinθ,则xy=cosθsinθ=sin2θ∈[﹣,]故答案为[﹣,]【点评】本题考查了三角换元以及正弦函数的值域.属基础题.6.(4分)若圆锥的母线长l=5(cm),高h=4(cm),则这个圆锥的体积等于12πcm3.【考点】L5:旋转体(圆柱、圆锥、圆台).【专题】11:计算题.【分析】利用勾股定理可得圆锥的底面半径,那么圆锥的体积=×π×底面半径2×高,把相应数值代入即可求解.【解答】解:∵圆锥的高是4cm,母线长是5cm,∴圆锥的底面半径为3cm,∴圆锥的体积=×π×32×4=12πcm3.故答案为:12πcm3.【点评】本题考查圆锥侧面积的求法.注意圆锥的高,母线长,底面半径组成直角三角形.7.(5分)在无穷等比数列{a n}中,(a1+a2+……+a n)=,则a1的取值范围是.【考点】8J:数列的极限.【专题】11:计算题;54:等差数列与等比数列.【分析】无穷等比数列{a n}中,,推出0<|q|<1,然后求出首项a1的取值范围.【解答】解:因为无穷等比数列{a n}中,,所以|q|<1,=,所以,∵﹣1<q<1且q≠0∴0<a1<1且a1≠故答案为:.【点评】本题考查无穷等比数列的极限存在条件的应用,解题时要注意极限逆运算的合理运用.8.(5分)若函数f(x)=ln的定义域为集合A,集合B=(a,a+1),且B⊆A,则实数a的取值范围为[﹣1,0].【考点】1C:集合关系中的参数取值问题.【专题】36:整体思想;4O:定义法;5J:集合.【分析】先化简集合A,由B⊆A,得,得﹣1≤a≤0.【解答】解:∵>0,∴(x+1)(x﹣1)<0,∴﹣1<x<1,∴A=(﹣1,1);∵B⊆A,∴,∴﹣1≤a≤0,∴实数a的取值范围为[﹣1,0].故答案为[﹣1,0].【点评】本题考查的知识点是集合的包含关系判断及应用,集合关系中的参数问题,难度中档.9.(5分)行列式中,第3行第2列的元素的代数余子式记作f(x),则y=1+f(x)的零点是﹣1.【考点】OY:三阶矩阵.【专题】33:函数思想;4O:定义法;51:函数的性质及应用.【分析】将行列式按第3行第2列展开,由f(x)=A32=﹣=﹣(4×2x﹣4×4x)=﹣2x+2(1﹣2x),令y=1+f(x)=1﹣2x+2(1﹣2x)=0,解得:x=﹣1,即可求得y =1+f(x)的零点.【解答】解:第3行第2列的元素的代数余子式A32=﹣=﹣4×2x+4×4x=﹣2x+2(1﹣2x),∴f(x)=﹣2x+2(1﹣2x),y=1+f(x)=1﹣2x+2(1﹣2x),令y=0,即2x+2(1﹣2x)=1,解得:2x=,x=﹣1故答案为:﹣1.【点评】本题考查三阶行列式的余子式的定义,考查函数的零点的定义,属于中档题.10.(5分)已知复数z1=cos x+2f(x)i,z2=(sin x+cos x)+i(x∈R,i为虚数单位).在复平面上,设复数z1,z2对应的点分别为Z1,Z2,若∠Z1OZ2=90°,其中O是坐标原点,则函数f(x)的最小正周期π.【考点】A4:复数的代数表示法及其几何意义;A5:复数的运算.【专题】38:对应思想;4R:转化法;57:三角函数的图象与性质;5N:数系的扩充和复数.【分析】由已知求得Z1,Z2的坐标,结合∠Z1OZ2=90°可得f(x)的解析式,降幂后利用辅助角公式化积,再由周期公式求周期.【解答】解:由题意,Z1(cos x,2f(x)),,∴∠Z1OZ2=90°,∴,即2f(x)=﹣,∴f(x)=.则函数f(x)的最小正周期为π.故答案为:π.【点评】本题考查复数的代数表示法及其几何意义,考查三角函数周期的求法,是基础的计算题.11.(5分)当0<x<a时,不等式+≥2恒成立,则实数a的最大值为2.【考点】3R:函数恒成立问题.【专题】11:计算题;35:转化思想.【分析】想法求出左边式子的最小值,首先把分式形式乘以a2,变形为2+[+]+[+],利用均值不等式得出式子的最小值.【解答】解:∵(+)a2=(+)[x+(a﹣x)]2=(+)[x2+2x(a﹣x)+(a﹣x)2]=2+[+]+[+]≥2+4+2=8∴+≥∴≥2'∴0<a≤2.【点评】考查了对式子的配凑变形,均值定理的应用,思路不太好想,有一定难度.12.(5分)设d为等差数列{a n}的公差,数列{b n}的前n项和T n,满足T n+=(﹣1)n b n (n∈N*),且d=a5=b2,若实数m∈P k={x|a k﹣2<x<a k+3}(k∈N*,k≥3),则称m具有性质P k.若H n是数列{T n}的前n项和,对任意的n∈N*,H2n﹣1都具有性质P k,则所有满足条件的k的值为3,4.【考点】8E:数列的求和.【专题】15:综合题;38:对应思想;4R:转化法;54:等差数列与等比数列.【分析】求得n=1,2,3,4,5时,数列{b n}的前5项,即可求出通项公式,再求得d 和首项a1,得到等差数列{a n}的通项公式,求得n=1,2,3,4,H2n﹣1的特点,结合k =3,4,5,6,集合的特点,即可得到所求取值.【解答】解:T n+=(﹣1)n b n(n∈N*),可得n=1时,T1+=﹣b1=﹣T1,解得b1=﹣,T2+=b2=﹣+b2+=b2,T3+=﹣b3=﹣+b2+b3+,即b2+2b3=,T4+=b4=﹣+b2+b3+b4+,即b2+b3=,解得b2=,b3=﹣,同理可得b4=,b5=﹣,…,b2n﹣1=﹣,d=a5=b2,可得d=a1+4d=,解得a1=﹣,d=,a n=,设H n是数列{T n}的前n项和,若对任意的n∈N*,H2n﹣1都具有性质P k,由于H1=T1=b1=﹣,H3=T1+T2+T3=﹣,H5=T1+T2+T3+T4+T5=﹣,H7=﹣+0﹣=﹣,…,H2n﹣1=H2n﹣3+b2n﹣1,(n≥2),当k=3时,P3={x|a1<x<a6}={x|﹣<x<},当k=4时,P4={x|a2<x<a7}={x|﹣<x<},当k=5时,P5={x|a3<x<a8}={x|﹣<x<1},当k=6时,P3={x|a4<x<a9}={x|0<x<},显然k=5,6不成立,故所有满足条件的k的值为3,4.答案为:3,4【点评】本题考查新定义的理解和运用,考查等差数列的通项公式的求法,集合的性质和数列的单调性的判断和应用,考查化简整理的运算能力,属于难题.二、选择题(本题共有4题,满分20分)13.(5分)下列函数中既是奇函数,又在区间[﹣1,1]上单调递减的是()A.f(x)=arcsin x B.y=lg|x|C.f(x)=﹣x D.f(x)=cos x【考点】3E:函数单调性的性质与判断;3K:函数奇偶性的性质与判断.【专题】11:计算题;33:函数思想;49:综合法;51:函数的性质及应用.【分析】可看出f(x)=arcsin x在[﹣1,1]上单调递增,y=lg|x|和f(x)=cos x都是偶函数,从而判断A,B,D都错误,只能选C.【解答】A.f(x)=arcsin x在区间[﹣1,1]上单调递增;∴该选项错误;B.y=lg|x|为偶函数,∴该选项错误;C.f(x)=﹣x是奇函数,且在[﹣1,1]上单调递减;∴该选项正确;D.f(x)=cos x是偶函数,∴该选项错误.故选:C.【点评】考查反正弦函数和一次函数的单调性,以及奇函数和偶函数的定义.14.(5分)某象棋俱乐部有队员5人,其中女队员2人,现随机选派2人参加象棋比赛,则选出的2人中恰有1人是女队员的概率为()A.B.C.D.【考点】CC:列举法计算基本事件数及事件发生的概率.【专题】15:综合题;34:方程思想;4G:演绎法;5I:概率与统计.【分析】确定基本事件的个数,即可求出概率.【解答】解:随机选派2人参加象棋比赛,有=10种,选出的2人中恰有1人是女队员,有=6种,∴所求概率为=,故选:B.【点评】本题考查古典概型,考查概率的计算,确定基本事件的个数是关键.15.(5分)已知f(x)=log sinθx,θ∈(0,),设a=f(),b=f(),c=f(),则a,b,c的大小关系是()A.a≤c≤b B.b≤c≤a C.c≤b≤a D.a≤b≤c【考点】3G:复合函数的单调性.【专题】35:转化思想;49:综合法;51:函数的性质及应用.【分析】先判断f(x)在(0,+∞)上是减函数,再比较,,的大小关系,从而得到a,b,c的大小关系.【解答】解:∵f(x)=log sinθx,θ∈(0,),∴sinθ∈(0,1),故f(x)在(0,+∞)上为减函数.∵a=f(),b=f(),c=f(),∵≥>0,∴a=f()≤b=f (),a≤b.又≤=,即)≥,∴b=f()≤c=f(),即b≤c.综上,a≤b≤c,故选:D.【点评】本题主要考查复合函数的单调性,基本不等式的应用,比较两个数大小的方法,属于中档题.16.(5分)已知函数f(x)=m•2x+x2+nx,记集合A={x|f(x)=0,x∈R},集合B={x|f[f (x)]=0,x∈R},若A=B,且都不是空集,则m+n的取值范围是()A.[0,4)B.[﹣1,4)C.[﹣3,5]D.[0,7)【考点】19:集合的相等.【专题】32:分类讨论;35:转化思想;5J:集合.【分析】由{x|f(x)=0}={x|f(f(x))=0}可得f(0)=0,从而求得m=0;从而化简f(f(x))=(x2+nx)(x2+nx+n)=0,从而讨论求得【解答】解:设x1∈{x|f(x)=0}={x|f(f(x))=0},∴f(x1)=f(f(x1))=0,∴f(0)=0,即f(0)=m=0,故m=0;故f(x)=x2+nx,f(f(x))=(x2+nx)(x2+nx+n)=0,当n=0时,成立;当n≠0时,0,﹣n不是x2+nx+n=0的根,故△=n2﹣4n<0,解得:0<n<4;综上所述,0≤n+m<4;故选:A.【点评】本题考查了函数与集合的关系应用及分类讨论的思想应用,同时考查了方程的根的判断,属于中档题三、解答题(本大题共有5题,满分76分)17.(14分)如图,P A⊥平面ABCD,四边形ABCD为矩形,P A=AB=1,AD=2,点F是PB的中点,点E在边BC上移动.(1)求三棱锥E﹣P AD的体积;(2)证明:无论点E在边BC的何处,都有AF⊥PE.【考点】LF:棱柱、棱锥、棱台的体积;LO:空间中直线与直线之间的位置关系.【专题】15:综合题;35:转化思想;49:综合法;5F:空间位置关系与距离.【分析】(1)转换底面,代入体积公式计算;(2)利用线线垂直证明AF⊥平面PBC,即可得出结论.【解答】(1)解:∵P A⊥平面ABCD,且四边形ABCD为矩形.∴,…(3分)∴…(6分)(2)证明:∵P A⊥平面ABCD,∴P A⊥AB,又∵P A=AB=1,且点F是PB的中点,∴AF⊥PB…(8分)又P A⊥BC,BC⊥AB,P A∩AB=A,∴BC⊥平面P AB,又AF⊂平面P AB,∴BC⊥AF…(10分)由AF⊥平面PBC,又∵PE⊂平面PBC∴无论点E在边BC的何处,都有AF⊥PE成立.…(12分)【点评】本题给出特殊的四棱锥,考查了线面垂直的证明与性质的运用,考查了学生的空间想象能力与推理论证能力,关键是要熟练掌握定理的条件.18.(14分)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且cos B=.(1)若sin A=,求cos C;(2)已知b=4,证明≥﹣5.【考点】9O:平面向量数量积的性质及其运算;HR:余弦定理.【专题】15:综合题;35:转化思想;58:解三角形;5A:平面向量及应用.【分析】(1)利用同角三角函数基本关系式可求sin B,由sin B>sin A,可得A为锐角,可求cos A,根据三角形内角和定理,诱导公式,两角和的余弦函数公式即可计算得解cos C 的值.(2)由余弦定理,基本不等式可求得ac≤13,根据平面向量数量积的运算,诱导公式即可计算得解.【解答】解:(1)∵cos B=,可得:sin B==,∵sin B=>sin A=,∴B>A,可得A为锐角,∴cos A==,∴cos C=﹣cos(A+B)=sin A sin B﹣cos A cos B=.(2)证明:∵由余弦定理b2=a2+c2﹣2ac cos B,可得:a2+c2﹣ac=16,∵a2+c2≥2ac,∴解得:ac≤13,当且仅当a=c时等号成立,∴=ac cos(π﹣B)=﹣ac cos B=﹣ac≥﹣5.得证.【点评】本题主要考查了同角三角函数基本关系式,三角形内角和定理,两角和的余弦函数公式,余弦定理,基本不等式,平面向量数量积的运算,诱导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.19.(14分)上海某工厂以x千克小时的速度匀速生产某种产品,每一小时可获得的利润是(5x+1﹣)元,其中1≤x≤10.(1)要使生产该产品2小时获得的利润不低于30元,求x的取值范围;(2)要使生产900千克该产品获得的利润最大,问:该厂应选取何种生产速度?并求最大利润.【考点】5A:函数最值的应用;5C:根据实际问题选择函数类型.【专题】34:方程思想;53:导数的综合应用;59:不等式的解法及应用.【分析】(1)由题意可得:2(5x+1﹣)≥30,1≤x≤10.解出即可得出.(2)要使生产900千克该产品获得的利润最大,设该厂应选取生产速度为,≤10,可得t∈[90,900].可得获得利润f(t)=5×+1﹣=﹣+1,t>0.利用反比例函数的单调性即可得出.【解答】解:(1)由题意可得:2(5x+1﹣)≥30,1≤x≤10.解得:3≤x≤10,因此要使生产该产品2小时获得的利润不低于30元,x的取值范围为[3,10].(2)要使生产900千克该产品获得的利润最大,设该厂应选取生产速度为,≤10,可得t∈[90,900].则获得利润f(t)=5×+1﹣=﹣+1,t>0.由反比例函数的单调性可得:f(t)在t∈[90,900]单调递减.∴t=90时,即该厂应选取10千克小时的速度匀速生产,可使生产900千克该产品获得的利润最大,其最大利润为900f(10)=45630元.故该厂应选取10千克小时的速度匀速生产,可使生产900千克该产品获得的利润最大,其最大利润为900f(10)=45630元.【点评】本题考查了不等式的解法、利用导数研究函数的单调性极值与最值,考查了数形结合方法、推理能力与计算能力,属于中档题.20.(16分)如图,已知点P是y轴左侧(不含y轴)一点,抛物线C:y2=4x上存在不同的两点A,B,满足P A,PB的中点均在抛物线C上(1)求抛物线C的焦点到准线的距离;(2)设AB中点为M,且P(x P,y P),M(x M,y M),证明:y P=y M;(3)若P是曲线x2+=1(x<0)上的动点,求△P AB面积的最小值.【考点】KN:直线与抛物线的综合.【专题】34:方程思想;4I:配方法;4J:换元法;5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】(1)由抛物线方程求得p,则答案可求;(2)P(x P,y P),设A(,y1),B(,y2),运用中点坐标公式可得M的坐标,再由中点坐标公式和点在抛物线上,代入化简整理可得y1,y2为关于y的方程y2﹣2y P y+8x P﹣=0的两根,由根与系数的关系即可得到结论;(3)由题意可得,﹣1≤x P<0,﹣2<y P<2,可得△P AB面积为S=|PM|•|y1﹣y2|,再由配方和换元法结合函数单调性求最值.【解答】(1)解:由抛物线C:y2=4x,得2p=4,则p=2,∴抛物线C的焦点到准线的距离为2;(2)证明:P(x P,y P),设A(,y1),B(,y2),AB中点为M的坐标为M(x M,y M),则M(,),抛物线C:y2=4x上存在不同的两点A,B满足P A,PB的中点均在C上,可得,,化简可得y1,y2为关于y的方程y2﹣2y P y+8x P﹣=0的两根,可得y1+y2=2y P,y1y2=8,可得;(3)解:若P是曲线x2+=1(x<0)上的动点,可得,﹣1≤x P<0,﹣2<y P<2,由(2)可得y1+y2=2y P,y1y2=8,由PM垂直于y轴,可得△P AB面积为S=|PM|•|y1﹣y2|=()•=[﹣]•=(),令t===,得时,t取得最大值.x P=﹣1时,t取得最小值2,即2≤t≤,则S=在2≤t≤递增,可得S∈[6,],∴△P AB面积的最小值为6.【点评】本题考查抛物线的方程和运用,考查转化思想和运算能力,训练了利用换元法及函数的单调性求最值,属于难题.21.(18分)记无穷数列{a n}的前n项中最大值为M n,最小值为m n,令,其中n∈N*.(1)若a n=2n+cos,请写出b3的值;(2)求证:“数列{a n}是等差数列”是“数列{b n}是等差数列”的充要条件;(3)若对任意n,有|a n|<2018,且|b n|=1,请问:是否存在K∈N*,使得对于任意不小于K的正整数n,有b n+1=b n成立?请说明理由.【考点】83:等差数列的性质;8H:数列递推式.【专题】34:方程思想;54:等差数列与等比数列;59:不等式的解法及应用.【分析】(1)a n=2n+cos,可得a1=2,a2=3,a3=8,M3,m3.即可得出b3.(2)充分性:若“数列{a n}是等差数列”,设其公差为d,可得b n=,b n+1=.b n+1﹣b n=常数,即可证明“数列{b n}是等差数列”.必要性:若“数列{b n}是等差数列”,设其公差为d′,b n+1﹣b n=﹣=+=d′,根据定义,M n+1≥M n,m n+1≤m n,至少有一个取等号,当d′>0时,M n+1>M n,a n+1=M n+1>M n≥a n,即数列{a n}为增数列,则M n=a n,m n =a1,进而得出.同理可得d′<0时,“数列{a n}是等差数列”;当d′=0时,M n+1=M n,且m n+1=m n,故{a n}为常数列,是等差数列.(3)假设结论不成立,即对任意K∈N*,存在n>K,使b n+1≠b n.由|b n|=1,b n=1或﹣1,对∀K∈N*,一定存在i>K,使得b i,b i+1符号相反.在数列{b n}中存在,,…,,,…,其中k1<k2<k3<…<k i<….﹣1===…==,1===…===…,=﹣1,=1.=﹣1,=1,由于≥与≤中只有一个等号成立,必有>,=.可得=+4.==+4.k i>k i﹣1,k i≥k i﹣1+1,≥+1,≥+4,﹣≥4.利用累加求和方法即可得出.【解答】解:(1)∵a n=2n+cos,∴a1=2,a2=3,a3=8,∴M3=8,m3=2.∴b3==5.(2)证明:充分性:若“数列{a n}是等差数列”,设其公差为d,则b n=,b n+1=.∴b n+1﹣b n=,故“数列{b n}是等差数列”必要性:若“数列{b n}是等差数列”,设其公差为d′则b n+1﹣b n=﹣=+=d′根据定义,M n+1≥M n,m n+1≤m n,至少有一个取等号,当d′>0时,M n+1>M n,a n+1=M n+1>M n≥a n,即数列{a n}为增数列,则M n=a n,m n=a1,则b n+1﹣b n=﹣==d′,即a n+1﹣a n=2d′,即“数列{a n}是等差数列”,同理可得d′<0时,“数列{a n}是等差数列”;当d′=0时,M n+1=M n,且m n+1=m n,故{a n}为常数列,是等差数列.综上可得:“数列{a n}是等差数列”是“数列{b n}是等差数列”的充要条件;(3)假设结论不成立,即对任意K∈N*,存在n>K,使b n+1≠b n.∵|b n|=1,∴b n=1或﹣1,∴对∀K∈N*,一定存在i>K,使得b i,b i+1符号相反∴在数列{b n}中存在,,…,,,…,其中k1<k2<k3<…<k i<…且﹣1===…==,1===…===…∵=﹣1,=1即=﹣1,=1,由于≥与≤中只有一个等号成立,∴必有>,=.可得=+4.∴==+4.∵k i>k i﹣1∴k i≥k i﹣1+1∴≥+1∴≥+4∴﹣≥4.利用累加求和方法可得:≥+4(m﹣1),∴≥+4×(1010﹣1)>﹣2018+4036=2018.这与|a n|<2018矛盾,故假设错误,∴存在K∈N*,使∀n≥K,有b n+1=b n.【点评】本题考查了数列递推关系、等差数列的通项公式与单调性、累加求和方法、不等式的解法、充要条件,考查了推理能力与计算能力,属于难题.。
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②从样本中随意抽取 2 个零件,求其中次品个数 的数学期望 .
24.已知 2x
256 且 log2
x
1 ,求函数 2
f (x) log2
x log 2
2
x 的最大值和最小值. 2
25.“微信运动”是手机 APP 推出的多款健康运动软件中的一款,大学生 M 的微信好友
中有 400 位好友参与了“微信运动”.他随机抽取了 40 位参与“微信运动”的微信好友
y mx n 的图象上,其中 m, n 0, 则 1 2 的最小值为 mn
15.在平面上,若两个正三角形的边长的比为 1:2,则它们的面积比为 1:4,类似地,在
空间内,若两个正四面体的棱长的比为 1:2,则它们的体积比为 ▲
16.已知直线 :
与圆
交于 两点,过 分别作 的垂线与
轴交于 两点.则
20.在 ABC 中,若 AB 13 , BC 3, C 120 ,则 AC _____. 三、解答题
x 5 3t
21.已知直线 l :{
2 ( t 为参数),以坐标原点为极点, x 轴的正半轴为极轴建
y 31t
2
立极坐标系,曲线 C 的极坐标方程为 2cos .
(1)将曲线 C 的极坐标方程化为直角坐标方程;
2019 年数学高考一模试题(及答案)
一、选择题
1.若圆 A.21
与圆 C2 : x2 y2 6x 8 y m 0 外切,则 m ( )
B.19
C.9
D.-11
2.
(x2
2 x3
)5
展开式中的常数项为(
)
A.80
B.-80
C.40
D.-40
3.在△ ABC 中, AD 为 BC 边上的中线, E 为 AD 的中点,则 EB
字,把乙猜的数字记为 b,其中 a,b∈{1,2,3,4,5,6},若|a-b|≤1,就称甲乙“心有灵
犀”.现任意找两人玩这个游戏,则他们“心有灵犀”的概率为( )
A. 1 9
B. 2 9
C. 4 9
7.函数 f (x) x3 3x2 1的单调减区间为
D. 7 18
A. (2, )
B. (, 2)
A. 3 AB 1 AC 44
B. 1 AB 3 AC 44
C. 3 AB 1 AC 44
D. 1 AB 3 AC 44
4.如果 ,那么下列不等式成立的是( )
4
2
A. sin cos tan
B. tan sin cos
C. cos sin tan
D. cos tan sin
①
;
②
;
③
.
判定规则为:若同时满足上述三个式子,则设备等级为甲;若仅满足其中两个,则等级为
乙,若仅满足其中一个,则等级为丙;若全部都不满足,则等级为了.试判断设备 的性能
等级.
(Ⅱ)将直径尺寸在
之外的零件认定为是“次品”.
①从设备 的生产流水线上随机抽取 2 个零件,求其中次品个数 的数学期望 ;
的圆与圆 x2+y2=a2 交于 P、Q 两点.若|PQ|=|OF|,则 C 的离心率为
A. 2
B. 3
C.2
D. 5
11.渐近线方程为 x y 0 的双曲线的离心率是( )
A. 2 2
B.1
C. 2
D.2
12.将函数 y sin 2x 的图象沿轴向左平移 个单位后,得到一个偶函数的图象,
(女 20 人,男 20 人)在某天的走路步数,经统计,其中女性好友走路的步数情况可分为
五个类别: A 、 0 2000 步,(说明:“ 0 2000 ”表示大于或等于 0,小于 2000,以
下同理), B 、 2000 5000 步, C 、 5000 8000 步, D 、 8000 10000 步, E 、
10000 12000 步,且 A 、 B 、 C 三种类别的人数比例为1: 4 : 3 ,将统计结果绘制如图所
5.已知
F1,F2
分别是椭圆
C:
x2 a2
y2 b2
1
(a>b>0)的左、右焦点,若椭圆 C 上存在点 P,
使得线段 PF1 的中垂线恰好经过焦点 F2,则椭圆 C 离心率的取值范围是( )
A.
2 3
,1
B.
1 3
,
2
2
C.
1 3
,1
D.
0,
1 3
6.甲、乙两人玩猜数字游戏,先由甲心中想一个数字,记为 a,再由乙猜甲刚才所想的数
8 则 的一个可能取值为( )
A.
B.
C. 0
D.
4
二、填空题
a x 1 , x 1
13.已知函数 f (x) (x a)2
,函数 g(x) 2 f (x) ,若函数 y f (x) g(x) x 1
恰有 4 个不同的零点,则实数 a 的取值范围为______.
14.函数 y loga (x 1) 1(a 0且a 1) 的图象恒过定点 A,若点 A 在一次函数
C. (, 0)
D. (0, 2)
8.函数 f (x) e|x|x2 的图象是( )
A.
B.
C.
D.
9.当 a 1时, 在同一坐标系中,函数 y ax 与 y loga x 的图像是( )
A.
B.
C.
D.
10.设 F 为双曲线 C: x2 a2
y2 b2
1 (a>0,b>0)的右焦点,O 为坐标原点,以 OF 为直径
_________.
17.已知向量 a 与 b 的夹角为 60°,| a |=2,| b |=1,则| a +2 b |= ______ .
18.△ABC 的内角 A, B,C 的对边分别为 a,b, c .若 b 6, a 2c, B π ,则△ABC 的面 3
积为__________.
19.函数 y lg1 2sin x 的定义域是________.
(2)设点 的直角坐标为 (5, 3) ,直线 l 与曲线 C 的交点为 A , B ,求 MA MB 的值.
22.如图,在四棱锥 P−ABCD 中,AB//CD,且 BAP CDP 90 .
(1)证明:平面 PAB⊥平面 PAD;
(2)若 PA=PD=AB=DC, APD 90 ,求二面角 A−PB−C 的余弦值.
23.为评估设备 生产某种零件的性能,从设备 生产该零件的流水线上随机抽取 100 个 零件为样本,测量其直径后,整理得到下表:
经计算,样本的平均值
,标准差
,以频率值作为概率的估计值.
(I)为评判一台设备的性能,从该设备加工的零件中任意抽取一件,记其直径为 ,并根
据以下不等式进行判定( 表示相应事件的概率):