2019 年陕西省高考数学一模试卷及答案(理科)
2019年陕西省西安市高考数学一模试卷和答案(理科)
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2019年陕西省西安市高考数学一模试卷(理科)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.(5分)已知全集U=R,集合M={x||x|<1},N={y|y=2x,x∈R},则集合∁U(M∪N)=()A.(﹣∞,﹣1]B.(﹣1,2)C.(﹣∞,﹣1]∪[2,+∞)D.[2,+∞)2.(5分)在复平面内,复数z=1﹣i对应的向量为,复数z2对应的向量为,那么向量对应的复数为()A.1﹣i B.1+i C.﹣1+i D.﹣1﹣i3.(5分)如图,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E、F分别为BC、BB1的中点,则下列直线中与直线EF相交的是()A.直线AA1B.直线A1B1C.直线A1D1D.直线B1C1 4.(5分)(x2+x+2)(﹣1)5的展开式的常数项是()A.﹣3B.﹣2C.2D.35.(5分)函数的图象大致是()A.B.C.D.6.(5分)某电视台的一个综艺栏目对六个不同的节目排演出顺序,最前只能排甲或乙,最后不能排甲,则不同的排法共有()A.192种B.216种C.240种D.288种7.(5分)若直线l:ax+by=1与圆C:x2+y2=1无交点,则点P(b,a)与圆C的位置关系是()A.点在圆上B.点在圆外C.点在圆内D.不能确定8.(5分)已知函数y=f(x+1)的图象关于y轴对称,且函数f(x)在(1,+∞)上单调,若数列{a n}是公差不为0的等差数列,且f(a4)=f(a18),则{a n}的前21项之和为()A.0B.C.21D.429.(5分)△ABC中,BC=2,AC=3,,则△ABC外接圆的面积为()A.B.C.D.10.(5分)已知A,B,C在球O的球面上,AB=1,BC=2,∠ABC=60°,直线OA与截面ABC所成的角为30°,则球O的表面积为()A.4πB.16πC.πD.π11.(5分)设F为双曲线C:的右焦点,B(0,2b),若直线FB的斜率与C的一条渐近线的斜率的乘积为3,则C的离心率为()A.B.2C.D.312.(5分)设函数f(x)=e x+x﹣2,g(x)=lnx+x2﹣3.若实数a,b满足f(a)=0,g (b)=0,则()A.g(a)<0<f(b)B.f(b)<0<g(a)C.0<g(a)<f(b)D.f(b)<g(a)<0二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.(5分)已知向量与的夹角为60°,,,则=.14.(5分)设曲线y=a(x﹣2)﹣ln(x﹣1)在点(2,0)处的切线方程为y=2x﹣4,则a =.15.(5分)设a∈R,b∈[0,2π),若对任意实数x都有,则满足条件的有序实数对(a,b)的对数为.16.(5分)已知F是抛物线y2=x的焦点,A,B是该抛物线上的两点,|AF|+|BF|=3,则线段AB的中点到准线的距离为.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17~21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)已知数列{a n}的前n项和S n满足:S n=t(S n﹣a n+1)(t为常数,且t≠0,t≠1).(1)证明:{a n}成等比数列;(2)设,若数列{b n}为等比数列,求b n的通项公式.18.(12分)某旅行社为调查市民喜欢“人文景观”景点是否与年龄有关,随机抽取了55名市民,得到数据如表:(1)判断是否有99.9%的把握认为喜欢“人文景观”景点与年龄有关?(2)已知20岁到40岁喜欢“人文景观”景点的市民中,有3位还比较喜欢“自然景观”景点,现在从20岁到40岁的10位市民中,选出3名,记选出喜欢“自然景观”景点的人数为X,求X的分布列、数学期望.(参考公式:K2=,其中n=a+b+c+d)19.(12分)如图,四棱锥P﹣ABCD的底面ABCD是矩形,侧面P AB是正三角形,AB=2,BC=,PC=.(1)求证:平面P AB⊥平面ABCD;(2)若E为P A中点,求二面角E﹣BD﹣A的大小.20.(12分)已知椭圆C:的短轴长为,离心率为,过右焦点F的直线l与椭圆C交于不同两点M,N.线段MN的垂直平分线交y轴于点P(0,y0).(1)求椭圆C的方程;(2)求y0的取值范围.21.(12分)已知函数f(x)=e x+px﹣﹣2lnx.(1)若p>0,且函数F(x)=f(x)﹣e x在其定义域内为增函数,求实数p的取值范围;(2)设函数g(x)=e x+,若在[1,e]上至少存在一点x0,使得f(x0)>g(x0)成立,求实数p的取值范围.(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:坐标系及参数方程]22.(10分)已知曲线C1的参数方程为(α为参数),以平面直角坐标系xOy的原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为ρcos ()=.(1)求曲线C2的直角坐标方程及曲线C1上的动点P到坐标原点O的距离|OP|的最大值;(2)若曲线C2与曲线C1相交于A,B两点,且与x轴相交于点E,求||+||的值.[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数f(x)=|3x﹣a|.(Ⅰ)当a=4时,求不等式f(x)<3的解集;(Ⅱ)设函数g(x)=|x+1|.当x∈R时,f(x)+g(x)>1恒成立,求实数a的取值范围.2019年陕西省西安市高考数学一模试卷(理科)参考答案与试题解析一、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.(5分)已知全集U=R,集合M={x||x|<1},N={y|y=2x,x∈R},则集合∁U(M∪N)=()A.(﹣∞,﹣1]B.(﹣1,2)C.(﹣∞,﹣1]∪[2,+∞)D.[2,+∞)【解答】解:∵M={x||x|<1}={x|﹣1<x<1},N={y|y=2x,x∈R}={y|y>0}.又∵U=R,M∪N={x|x>﹣1},∴∁U(M∪N)=(﹣∞,﹣1].故选:A.2.(5分)在复平面内,复数z=1﹣i对应的向量为,复数z2对应的向量为,那么向量对应的复数为()A.1﹣i B.1+i C.﹣1+i D.﹣1﹣i【解答】解:复数z=1﹣i对应的向量为,复数z2=﹣2i对应的向量为,则向量对应的复数为:﹣2i﹣(1﹣i)=﹣1﹣i.故选:D.3.(5分)如图,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E、F分别为BC、BB1的中点,则下列直线中与直线EF相交的是()A.直线AA1B.直线A1B1C.直线A1D1D.直线B1C1【解答】解:根据异面直线的概念可看出直线AA1,A1B1,A1D1都和直线EF为异面直线;B1C1和EF在同一平面内,且这两直线不平行;∴直线B1C1和直线EF相交,即选项D正确.故选:D.4.(5分)(x2+x+2)(﹣1)5的展开式的常数项是()A.﹣3B.﹣2C.2D.3【解答】解:∵(x2+x+2)(﹣1)5=(x2+x+2)(x﹣10﹣5x﹣8+10x﹣6﹣10x﹣4+5x﹣2﹣1),∴展开式的常数项是5﹣2=3,故选:D.5.(5分)函数的图象大致是()A.B.C.D.【解答】解:令函数=0,则x=0,或x=,即函数有两个零点,故排除B;当0<x<时,函数值为负,图象出现在第四象限,故排除C;由=0,可排除D,故选:A.6.(5分)某电视台的一个综艺栏目对六个不同的节目排演出顺序,最前只能排甲或乙,最后不能排甲,则不同的排法共有()A.192种B.216种C.240种D.288种【解答】解:最前排甲,共有=120种,最前只排乙,最后不能排甲,有=96种,根据加法原理可得,共有120+96=216种.故选:B.7.(5分)若直线l:ax+by=1与圆C:x2+y2=1无交点,则点P(b,a)与圆C的位置关系是()A.点在圆上B.点在圆外C.点在圆内D.不能确定【解答】解:根据题意,圆C:x2+y2=1的圆心为(0,0),半径r=1,直线l:ax+by=1与圆C:x2+y2=1无交点,则圆心C到直线的距离d=>1,变形可得:a2+b2<1,即(a﹣0)2+(b﹣0)2<1,则点P(b,a)一定在圆的内部;故选:C.8.(5分)已知函数y=f(x+1)的图象关于y轴对称,且函数f(x)在(1,+∞)上单调,若数列{a n}是公差不为0的等差数列,且f(a4)=f(a18),则{a n}的前21项之和为()A.0B.C.21D.42【解答】解:函数y=f(x+1)的图象关于y轴对称,且函数f(x)在(1,+∞)上单调,可得y=f(x)的图象关于x=1对称,由数列{a n}是公差不为0的等差数列,且f(a4)=f(a18),可得a4+a18=2,又{a n}是等差数列,所以a1+a21=a4+a18=2,可得数列的前25项和S21==21,则{a n}的前21项之和为21.故选:C.9.(5分)△ABC中,BC=2,AC=3,,则△ABC外接圆的面积为()A.B.C.D.【解答】解:∵BC=2,AC=3,,∴由余弦定理可得:AB===3,∵sin∠BCA==,∴设△ABC外接圆的半径为R,可得:2R==,解得:R=,∴△ABC外接圆的面积S=πR2=.故选:C.10.(5分)已知A,B,C在球O的球面上,AB=1,BC=2,∠ABC=60°,直线OA与截面ABC所成的角为30°,则球O的表面积为()A.4πB.16πC.πD.π【解答】解:∵A,B,C在球O的球面上,AB=1,BC=2,∠ABC=60°,∴BC为△ABC外接圆的直径,又∵直线OA与平面ABC成30°角则球的半径R==故球的表面积S=4×π×()2=π故选:D.11.(5分)设F为双曲线C:的右焦点,B(0,2b),若直线FB的斜率与C的一条渐近线的斜率的乘积为3,则C的离心率为()A.B.2C.D.3【解答】解:F为双曲线C:的右焦点F(c,0),B(0,2b),若直线FB与C的一条渐近线垂直,可得:得:=3,可得2b2=3ac,即2c2﹣2a2=3ac,可得2e2﹣3e﹣2=0,e>1,解得e=2.故选:B.12.(5分)设函数f(x)=e x+x﹣2,g(x)=lnx+x2﹣3.若实数a,b满足f(a)=0,g (b)=0,则()A.g(a)<0<f(b)B.f(b)<0<g(a)C.0<g(a)<f(b)D.f(b)<g(a)<0【解答】解:①由于y=e x及y=x﹣2关于x是单调递增函数,∴函数f(x)=e x+x﹣2在R上单调递增,分别作出y=e x,y=2﹣x的图象,∵f(0)=1+0﹣2<0,f(1)=e﹣1>0,f(a)=0,∴0<a<1.同理g(x)=lnx+x2﹣3在R+上单调递增,g(1)=ln1+1﹣3=﹣2<0,g()=,g(b)=0,∴.∴g(a)=lna+a2﹣3<g(1)=ln1+1﹣3=﹣2<0,f(b)=e b+b﹣2>f(1)=e+1﹣2=e﹣1>0.∴g(a)<0<f(b).故选:A.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.(5分)已知向量与的夹角为60°,,,则=1.【解答】解:∵,,∴==9,则=1.故答案为:114.(5分)设曲线y=a(x﹣2)﹣ln(x﹣1)在点(2,0)处的切线方程为y=2x﹣4,则a =3.【解答】解:y=a(x﹣2)﹣ln(x﹣1)的导数为:y′=a﹣,在点(2,0)处的切线斜率为a﹣1=2,解得a=3,故答案为:3.15.(5分)设a∈R,b∈[0,2π),若对任意实数x都有,则满足条件的有序实数对(a,b)的对数为2.【解答】解:∵对于任意实数x都有sin(3x﹣)=sin(ax+b),则函数的周期相同,若a=3,此时sin(3x﹣)=sin(3x+b),此时b=﹣+2π=,若a=﹣3,则方程等价为sin(3x﹣)=sin(﹣3x+b)=﹣sin(3x﹣b)=sin(3x﹣b+π),则﹣=﹣b+π,则b=,综上满足条件的有序实数组(a,b)为(3,),(﹣3,),共有2组,故答案为:2.16.(5分)已知F是抛物线y2=x的焦点,A,B是该抛物线上的两点,|AF|+|BF|=3,则线段AB的中点到准线的距离为.【解答】解:∵F是抛物线y2=x的焦点F(,0)准线方程x=﹣设A(x1,y1),B(x2,y2)∴|AF|+|BF|=x1++x2+=3解得x1+x2=∴线段AB的中点横坐标为∴线段AB的中点到准线的距离为+=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17~21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)已知数列{a n}的前n项和S n满足:S n=t(S n﹣a n+1)(t为常数,且t≠0,t≠1).(1)证明:{a n}成等比数列;(2)设,若数列{b n}为等比数列,求b n的通项公式.【解答】(1)证明:由题意,∵S n=t(S n﹣a n+1)(t为常数,且t≠0,t≠1).整理,化简得:.①当n=1时,,解得:a1=t.②当n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1==,整理,化简得:a n=ta n﹣1.∴{a n}成首项为t,公比为t的等比数列.(2)解:由(1)可知:∴=.∵数列{b n}为等比数列,,∴∴=.18.(12分)某旅行社为调查市民喜欢“人文景观”景点是否与年龄有关,随机抽取了55名市民,得到数据如表:(1)判断是否有99.9%的把握认为喜欢“人文景观”景点与年龄有关?(2)已知20岁到40岁喜欢“人文景观”景点的市民中,有3位还比较喜欢“自然景观”景点,现在从20岁到40岁的10位市民中,选出3名,记选出喜欢“自然景观”景点的人数为X,求X的分布列、数学期望.(参考公式:K2=,其中n=a+b+c+d)【解答】解:(1)由公式:K2=≈11.978>10.828.∴有99.9%的把握认为喜欢“人文景观”景点与年龄有关.(2)随机变量X可能取值为0,1,2,3,P(X=0)==,P(X=1)==,P(X=2)==,P(X=3)==,∴X的分布为:∴E(X)==0.9.19.(12分)如图,四棱锥P﹣ABCD的底面ABCD是矩形,侧面P AB是正三角形,AB=2,BC=,PC=.(1)求证:平面P AB⊥平面ABCD;(2)若E为P A中点,求二面角E﹣BD﹣A的大小.【解答】(1)证明:∵△P AB是正三角形,∴PB=AB=2,又∵BC=,PC=,∴PB2+BC2=PC2,∴BC⊥PB,∵四边形ABCD是矩形,∴BC⊥AB,又PB∩AB=B,∴BC⊥平面P AB,又BC⊂平面ABCD,∴平面ABCD⊥平面P AB.(2)取AB的中点H,连接PH,则PH⊥AB,∵平面ABCD⊥平面P AB,平面ABCD∩平面P AB=AB,∴PH⊥平面ABCD,以H为原点,以HA,HP和AB过H的垂线为坐标轴建立空间直角坐标系,则A(1,0,0),B(﹣1,0,0),P(0,0,),D(1,,0),E(,0,),∴=(,0,),=(2,,0),设平面EBD的法向量为=(x,y,z),则,即,令x=1可得=(1,﹣,﹣),又=(0,0,)为平面ABCD的一个法向量,∴cos<>===﹣,由图形可知二面角E﹣BD﹣A为锐二面角,∴二面角E﹣BD﹣A的大小.20.(12分)已知椭圆C:的短轴长为,离心率为,过右焦点F的直线l与椭圆C交于不同两点M,N.线段MN的垂直平分线交y轴于点P(0,y0).(1)求椭圆C的方程;(2)求y0的取值范围.【解答】解:(1)∵椭圆C:的短轴长为,离心率为,∴,解得a2=4,b2=3,∴椭圆的方程为+=1,(2)当MN⊥x轴时,显然y0=0.当MN与x轴不垂直时,由右焦点为(1,0),可设直线MN的方程为y=k(x﹣1)(k≠0).由消去y整理得(3+4k2)x2﹣8k2x+4(k2﹣3)=0.设M(x1,y1),N(x2,y2),线段MN的中点为Q(x3,y3),则x1+x2=.则x3==,y3=k(x3﹣1)=﹣.线段MN的垂直平分线方程为y+=﹣(x﹣).在上述方程中令x=0,得y0==.当k<0时,4k+<﹣4;当k>0时,4k+≥4.所以﹣≤y0<0,或0<y0≤.综上:y0的取值范围是[﹣,].21.(12分)已知函数f(x)=e x+px﹣﹣2lnx.(1)若p>0,且函数F(x)=f(x)﹣e x在其定义域内为增函数,求实数p的取值范围;(2)设函数g(x)=e x+,若在[1,e]上至少存在一点x0,使得f(x0)>g(x0)成立,求实数p的取值范围.【解答】解:(1)F(x)=f(x)﹣e x=px﹣﹣2lnx.定义域为(0,+∞).F′(x)=p+﹣=.∵函数F(x)=f(x)﹣e x在其定义域内为增函数,∴F′(x)≥0在(0,+∞)上恒成立.∴px2﹣2x+p≥0,化为:p≥,对任意x>0恒成立.设h(x)=,(x>0).h′(x)=,可得函数h(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减.∴h(x)max=h(1)=1,∴p≥1.∴实数p的取值范围是[1,+∞).(2)令u(x)=f(x)﹣g(x)=px﹣﹣2lnx.x∈[1,e].∵在x∈[1,e]上至少存在一点x0,u(x0)>0,⇔u(x)max>0,x∈[1,e].u′(x)=p+﹣=.①当p=0时,u′(x)=≥0,则u(x)在x∈[1,e]上单调递增,u(x)max=u(e)=﹣4<0,舍去.②当p<0时,u(x)=p(x﹣)﹣﹣2lnx.∵x∈[1,e],∴x﹣≥0,>0,lnx>0.∴u(x)<0,舍去.③当p>0时,u′(x)=>0,则u(x)在x∈[1,e]上单调递增,u(x)max=u(e)=pe﹣﹣4>0,化为:p>.综上可得:p∈.(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:坐标系及参数方程]22.(10分)已知曲线C1的参数方程为(α为参数),以平面直角坐标系xOy 的原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为ρcos ()=.(1)求曲线C2的直角坐标方程及曲线C1上的动点P到坐标原点O的距离|OP|的最大值;(2)若曲线C2与曲线C1相交于A,B两点,且与x轴相交于点E,求||+||的值.【解答】解:(1)∵曲线C2的极坐标方程为ρcos()=,∴ρcosθ﹣ρsinθ=2,∴曲线C2的直角坐标方程为x﹣y﹣2=0,∵曲线C1的参数方程为(α为参数),∴P(3cosα,sinα),∴|OP|==,∴曲线C1上的动点P到坐标原点O的距离|OP|的最大值为|OP|max=3.(2)由(1)知直线x﹣y﹣2=0与x轴交点E的坐标为(2,0),曲线C2的参数方程为,(t为参数),曲线C1的直角坐标方程为=1,联立,得:﹣5=0,∵||+||=|t1|+|t2|,∴||+||=|t1﹣t2|==.[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数f(x)=|3x﹣a|.(Ⅰ)当a=4时,求不等式f(x)<3的解集;(Ⅱ)设函数g(x)=|x+1|.当x∈R时,f(x)+g(x)>1恒成立,求实数a的取值范围.【解答】选修4﹣5:不等式选讲解:(Ⅰ)当a=4时,f(x)=|3x﹣4|.由|3x﹣4|<3,解得.所以,不等式f(x)<3的解集为.(Ⅱ)f(x)+g(x)=|3x﹣a|+|x+1|==(当且仅当时取等号)(当且仅当时取等号)=.综上,当时,f(x)+g(x)有最小值.故由题意得,解得a<﹣6,或a>0.所以,实数a的取值范围为(﹣∞,﹣6)∪(0,+∞).。
陕西省2019届高三第一次模拟联考理科数学试卷附答案解析
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陕西省2019届高三第一次模拟联考理科数学试题一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)1.已知集合A={x|-1≤x<2},B={x|0≤x≤3},则A∩B=()A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】利用集合的交集的定义,直接运算,即可求解.【详解】由题意,集合A={x|-1≤x<2},B={x|0≤x≤3},∴A∩B={x|0≤x<2}.故选:B.【点睛】本题主要考查了集合的交集运算,其中解答中熟记集合的交集定义和准确运算是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题.2.复数的模是()A. B. C. D.【答案】D【解析】【分析】先将复数化成形式,再求模。
【详解】所以模是故选D.【点睛】本题考查复数的计算,解题的关键是将复数化成形式,属于简单题。
3.若抛物线y2=2px的焦点坐标为(2,0),则准线方程为()A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】抛物线y2=2px的焦点坐标为(2,0),求得的值,即可求解其准线方程.【详解】由题意,抛物线y2=2px的焦点坐标为(2,0),∴,解得p=4,则准线方程为:x=-2.故选:A.【点睛】本题主要考查了抛物线的标准方程及其性质,其中解答中熟记抛物线的标准方程,及其简单的几何性质,合理计算是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题.4.一个空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为()A. 64B.C. 80D.【答案】B【解析】【分析】根据三视图画出几何体的直观图,判断几何体的形状以及对应数据,代入公式计算即可.【详解】几何体的直观图是:是放倒的三棱柱,底面是等腰三角形,底面长为4,高为4的三角形,棱柱的高为4,所求表面积:.故选:B.【点睛】本题主要考查了几何体的三视图,以及几何体的体积计算,其中解答中判断几何体的形状与对应数据是解题的关键,着重考查了推理与计算能力,属于基础题。
5.公元263年左右,我国数学家刘徽发现当圆内接正多边形的边数无限增加时,多边形面积可无限逼近圆的面积,并创立了“割圆术”,利用“割圆术”刘徽得到了圆周率精确到小数点后两位的近似值3.14,这就是著名的“徽率”.如图是利用刘徽的“割圆术”思想设计的一个程序框图,则输出n的值为()(参考数据:sin15°=0.2588,sin7.5°=0.1305)A. 12B. 24C. 48D. 96【答案】B【解析】【分析】列出循环过程中S与n的数值,满足判断框的条件,即可结束循环,得到答案.【详解】模拟执行程序,可得:n=6,S=3sin60°=,不满足条件S≥3.10,n=12,S=6×sin30°=3,不满足条件S≥3.10,n=24,S=12×sin15°=12×0.2588=3.1056,满足条件S≥3.10,退出循环,输出n的值为24.故选:B.【点睛】本题主要考查了循环框图的应用,其中解答中根据给定的程序框图,逐次循环,注意判断框的条件的应用是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题。
陕西省榆林市2019年高考数学一模试卷(理科)
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陕西省榆林市2019年高考数学一模试卷(理科)一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1、已知全集,{2430}A x x x =-+≤, {3log 1}B x x =≥,则A B =( ).A .{3}B .C .D . 2、已知复数412iz i+=+,则z 在复平面上对应的点在第( )象限. A .一 B .二 C .三 D .四3、汉中最美油菜花节期间,5名游客到四个不同景点游览,每个景点至少有一人,则不同的游览方法共有( )种。
A .120 B .625 C . 240 D .10244、设向量(1,)x x =-a ,(2,4)b x x =+-,则“a b ⊥”是“2x =”的( )条件.A .充分不必要B .必要不充分C .充要D .既不充分也不必要 5、平面直角坐标系中,在直线x =1,y =1与坐标轴围成的正方形内任取一点,则此点落在曲线2y x =下方区域的概率为( ).A .13B .23C .49D .596、如图所示,三个直角三角形是一个体积为320cm 的几何体的三视图,则该几何体外接球的表面积(单位:2cm )等于( ). A .75π B .77π C .65π D .55π7、公元263年左右,我国数学家刘徽发现当圆内接多边形的边数无限增加时,多边形面积可无限逼近圆的面积,并创立了割圆术.利用割圆术刘徽得到了圆周率精确到小数点后面两位的近似值3.14,这就是著名的徽率.如图是利用刘徽的割圆术设计的程序框图,则输出的为( )(参考数据:,).A .12B .4C .36D .24U R =1{|1}2x x <≤{|1}x x <{|01}x x <<n 1.732≈sin150.2588≈°8、在ABC ∆中,,,a b c 分别为内角,,A B C 所对的边,若3a A π==,则b c +的最大值为( ) A .4 B. C. D .29、如图,F 1、F 2是双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左、右焦点,过F 1的直线l 与双曲线的两支分别交于点A 、B .若△ABF 2为等边三角形,则双曲线的离心率为( )A .7 B. 4 C.233 D. 310、已知函数f (x )=3sin 2x +cos 2x -m 在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上有两个零点x 1,x 2,则tan x 1+x 22的值为 ( ).A . 3 B .33 C .32 D .2211、已知实数x ,y 满足240220340x y x y x y -+⎧⎪+-⎨⎪--⎩≥≥≤,则22z x y =+的的最小值为( ).A . 1 B.C .45D . 4 12、已知函数,若,且,则的取值范围是( ).A .B .C .D .二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)ln(1),0()11,02x x f x x x +>⎧⎪=⎨+≤⎪⎩m n <()()f m f n =n m -[1,2)e -[32ln 2,2]-[1,2]e -[32ln2,2)-第9题图第7题图13.定积分.14.已知单位向量,的夹角为60°,则向量与的夹角为.15.不等式a2+8b2≥λb(a+b)对于任意的a,b∈R恒成立,则实数λ的取值范围为.16.已知F是双曲线C:x2﹣=1的右焦点,若P是C的左支上一点,A(0,6)是y轴上一点,则△APF面积的最小值为.三、解答题(共5小题,满分60分)17.在△ABC中,角A、B、C所对的边分别为a,b,c.已知a+c=3,b=3.(I)求cosB的最小值;(Ⅱ)若=3,求A的大小.18.“开门大吉”是某电视台推出的游戏节目.选手面对1~8号8扇大门,依次按响门上的门铃,门铃会播放一段音乐(将一首经典流行歌曲以单音色旋律的方式演绎),选手需正确答出这首歌的名字,方可获得该扇门对应的家庭梦想基金.在一次场外调查中,发现参赛选手大多在以下两个年龄段:21~30,31~40(单位:岁),统计这两个年龄段选手答对歌曲名称与否的人数如图所示.(1)写出2×2列联表,并判断是否有90%的把握认为答对歌曲名称与否和年龄求3名幸运选手中在21~30岁年龄段的人数的分布列和数学期望.(参考公式:K2=,其中n=a+b+c+d)19.如图①,在△ABC中,已知AB=15,BC=14,CA=13.将△ABC沿BC边上的高AD折成一个如图②所示的四面体A﹣BCD,使得图②中的BC=11.(1)求二面角B﹣AD﹣C的平面角的余弦值;(2)在四面体A﹣BCD的棱AD上是否存在点P,使得?若存在,请指出点P的位置;若不存在,请给出证明.20.设O是坐标原点,椭圆C:x2+3y2=6的左右焦点分别为F1,F2,且P,Q是椭圆C上不同的两点,(I)若直线PQ过椭圆C的右焦点F2,且倾斜角为30°,求证:|F1P|、|PQ|、|QF1|成等差数列;(Ⅱ)若P,Q两点使得直线OP,PQ,QO的斜率均存在.且成等比数列.求直线PQ的斜率.21.设函数f(x)=e x﹣lnx.(1)求证:函数f(x)有且只有一个极值点x0;(2)求函数f(x)的极值点x0的近似值x′,使得|x′﹣x0|<0.1;(3)求证:f(x)>2.3对x∈(0,+∞)恒成立.(参考数据:e≈2.718,ln2≈0.693,ln3≈1.099,ln5≈1.609,ln7≈1.946).[选修4-4:坐标系与参数方程]22.在平面直角坐标系xOy中,已知圆C1:x2+y2=4,圆C2:(x﹣2)2+y2=4.(Ⅰ)在以O为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,分别求圆C1与圆C2的极坐标方程及两圆交点的极坐标;(Ⅱ)求圆C1与圆C2的公共弦的参数方程.[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数f(x)=|x+1|﹣2|x|.(1)求不等式f(x)≤﹣6的解集;(2)若存在实数x满足f(x)=log2a,求实数a的取值范围.陕西省榆林市2019年高考数学一模试卷(理科)参考答案与试题解析二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.定积分.【考点】定积分.【分析】根据定积分的计算法则计算即可.【解答】解:(x2+sinx)|=故答案为:.14.已知单位向量,的夹角为60°,则向量与的夹角为.【考点】平面向量数量积的运算.【分析】分别求出|+|,||,( +)(),从而代入求余弦值,从而求角.【解答】解:∵单位向量,的夹角为60°,∴|+|===,||==,(+)()=﹣•﹣2+=﹣﹣2+1=﹣,设向量与的夹角为θ,则cosθ==﹣,故θ=,故答案为:.15.不等式a2+8b2≥λb(a+b)对于任意的a,b∈R恒成立,则实数λ的取值范围为[﹣8,4] .【考点】函数恒成立问题.【分析】由已知可得a2﹣λba﹣(λ﹣8)b2≥0,结合二次不等式的性质可得△=λ2+4(λ﹣8)=λ2+4λ﹣32≤0,可求【解答】解:∵a2+8b2≥λb(a+b)对于任意的a,b∈R恒成∴a2+8b2﹣λb(a+b)≥0对于任意的a,b∈R恒成即a2﹣(λb)a+(8﹣λ)b2≥0恒成立,由二次不等式的性质可得,△=λ2+4(λ﹣8)=λ2+4λ﹣32≤0∴(λ+8)(λ﹣4)≤0解不等式可得,﹣8≤λ≤4故答案为:[﹣8,4]16.已知F是双曲线C:x2﹣=1的右焦点,若P是C的左支上一点,A(0,6)是y轴上一点,则△APF面积的最小值为6+9.【考点】双曲线的简单性质.【分析】求得双曲线的焦点,直线AF的方程以及AF的长,设直线y=﹣2x+t 与双曲线相切,且切点为左支上一点,联立双曲线方程,消去y,由判别式为0,求得m,再由平行直线的距离公式可得三角形的面积的最小值.【解答】解:双曲线C:x2﹣=1的右焦点为(3,0),由A(0,6),可得直线AF的方程为y=﹣2x+6,|AF|==15,设直线y=﹣2x+t与双曲线相切,且切点为左支上一点,联立,可得16x2﹣4tx+t2+8=0,由判别式为0,即有96t2﹣4×16(t2+8)=0,解得t=﹣4(4舍去),可得P到直线AF的距离为d==,即有△APF的面积的最小值为d•|AF|=××15=6+9.故答案为:6+9.三、解答题(共5小题,满分60分)17.在△ABC中,角A、B、C所对的边分别为a,b,c.已知a+c=3,b=3.(I)求cosB的最小值;(Ⅱ)若=3,求A的大小.【考点】平面向量数量积的运算;正弦定理;余弦定理.【分析】(I)根据基本不等式求出ac的最大值,利用余弦定理得出cosB的最小值;(II)利用余弦定理列方程解出a,c,cosB,使用正弦定理得出sinA.【解答】解:(I)在△ABC中,由余弦定理得cosB===.∵ac≤()2=.∴当ac=时,cosB取得最小值.(II)由余弦定理得b2=a2+c2﹣2accosB.∵=accosB=3.∴9=a2+c2﹣6,∴a2+c2=15.又∵a+c=3,∴ac=6.∴a=2,c=或a=,c=2.∴cosB=,sinB=.由正弦定理得,∴sinA==1或.∴A=或A=.18.“开门大吉”是某电视台推出的游戏节目.选手面对1~8号8扇大门,依次按响门上的门铃,门铃会播放一段音乐(将一首经典流行歌曲以单音色旋律的方式演绎),选手需正确答出这首歌的名字,方可获得该扇门对应的家庭梦想基金.在一次场外调查中,发现参赛选手大多在以下两个年龄段:21~30,31~40(单位:岁),统计这两个年龄段选手答对歌曲名称与否的人数如图所示.(1)写出2×2列联表,并判断是否有90%的把握认为答对歌曲名称与否和年龄求3名幸运选手中在21~30岁年龄段的人数的分布列和数学期望.(参考公式:K2=,其中n=a+b+c+d)【考点】独立性检验的应用.【分析】(1)根据所给的二维条形图得到列联表,利用公式求出k2=3>2.706,即可得出结论.(2)设3名选手中在20~30岁之间的人数为ξ,可能取值为0,1,2,3,求出概率,列出分布列,求解期望即可.合计20 100 120∴K2==3>2.706有90%的把握认为猜对歌曲名称与否和年龄有关.﹣﹣﹣﹣﹣﹣(2)按照分层抽样方法可知:21~30(岁)抽取3人,31~40(岁)抽取6人.设3名选手中在21~30岁之间的人数为ξ,可能取值为0,1,2,3﹣﹣﹣﹣P(ξ=0)==,P(ξ=1)==,P(ξ=2)==,P(ξ=3)= =.﹣﹣﹣﹣﹣0 1 2 3E(ξ)=0×+1×+2×+3×=1﹣﹣﹣﹣﹣﹣19.如图①,在△ABC中,已知AB=15,BC=14,CA=13.将△ABC沿BC边上的高AD折成一个如图②所示的四面体A﹣BCD,使得图②中的BC=11.(1)求二面角B﹣AD﹣C的平面角的余弦值;(2)在四面体A﹣BCD的棱AD上是否存在点P,使得?若存在,请指出点P的位置;若不存在,请给出证明.【考点】二面角的平面角及求法;平面向量数量积的运算.【分析】(1)根据图象折之前和折之后的边长关系,结合二面角的定义进行求解.(2)假设在四面体A﹣BCD的棱AD上存在点P,使得根据向量数量积的定义结合向量的运算法则进行化简求解.【解答】解:(1)由已知AD⊥BD,AD⊥CD,故二面角B﹣AD﹣C的平面角为∠BDC,在图①,设BD=x,AD=h,则CD=14﹣x,在△ABD与△ACD中,分别用勾股定理得x2+h2=152,(14﹣x)2+h2=132,得x=9,h=12,从而AD=12,BD=9,CD=5,在图②的△BCD中,由余弦定理得BC2=BD2+CD2﹣2BD•CDcos∠BDC,即112=92+52﹣2×9×5cos∠BDC,则cos∠BDC=﹣,即二面角B﹣AD﹣C的平面角的余弦值是﹣.(2)假设在四面体A﹣BCD的棱AD上存在点P,使得,则0==(+)•(+)=2+•+•+•=2+0+0+9×5×(﹣)=2﹣,则||=<12,符号题意,即在棱AD上存在点P,使得,此时||=.20.设O是坐标原点,椭圆C:x2+3y2=6的左右焦点分别为F1,F2,且P,Q是椭圆C上不同的两点,(I)若直线PQ过椭圆C的右焦点F2,且倾斜角为30°,求证:|F1P|、|PQ|、|QF1|成等差数列;(Ⅱ)若P,Q两点使得直线OP,PQ,QO的斜率均存在.且成等比数列.求直线PQ的斜率.【考点】椭圆的简单性质.【分析】(I)求得椭圆的a,b,c,设出直线PQ的方程,代入椭圆方程,运用韦达定理和弦长公式可得|PQ|,再由椭圆的定义可得|F1P|+|PQ|+|QF1|=4a,由等差数列的中项的性质,可得结论;(Ⅱ)设出直线PQ的方程,代入椭圆方程,运用韦达定理和判别式大于0,由等比数列的中项的性质,结合直线的斜率公式,化简整理,解方程即可得到直线PQ的斜率.【解答】解:(I)证明:x2+3y2=6即为+=1,即有a=,b=,c==2,由直线PQ过椭圆C的右焦点F2(2,0),且倾斜角为30°,可得直线PQ的方程为y=(x﹣2),代入椭圆方程可得,x2﹣2x﹣1=0,即有x1+x2=2,x1x2=﹣1,由弦长公式可得|PQ|=•=•=,由椭圆的定义可得|F1P|+|PQ|+|QF1|=4a=4,可得|F1P|+|QF1|=4﹣==2|PQ|,则有|F1P|、|PQ|、|QF1|成等差数列;(Ⅱ)设直线PQ的方程为y=kx+m,代入椭圆方程x2+3y2=6,消去y得:(1+3k2)x2+6kmx+3(m2﹣2)=0,则△=36k2m2﹣12(1+3k2)(m2﹣2)=12(6k2﹣m2+2)>0,x1+x2=﹣,x1x2=,故y1y2=(kx1+m)(kx2+m)=k2x1x2+km(x1+x2)+m2,∵直线OP、PQ、OQ的斜率依次成等比数列,∴•==k2,即km(x1+x2)+m2=0,即有﹣+m2=0,由于m≠0,故k2=,∴直线PQ的斜率k为±.21.设函数f(x)=e x﹣lnx.(1)求证:函数f(x)有且只有一个极值点x0;(2)求函数f(x)的极值点x0的近似值x′,使得|x′﹣x0|<0.1;(3)求证:f(x)>2.3对x∈(0,+∞)恒成立.(参考数据:e≈2.718,ln2≈0.693,ln3≈1.099,ln5≈1.609,ln7≈1.946).【考点】利用导数研究函数的极值;利用导数求闭区间上函数的最值.【分析】(1)求出f(x)的导数,根据导函数的单调性,求出零点的范围,从而证出极值点的个数;(2)求出函数的导数,求出零点的范围,即极值点的范围,求出满足条件的零点的近似值即可;(3)求出函数的导数,得到函数零点的范围,结合函数的单调性证明即可.【解答】(1)证明:f(x)的定义域是(0,+∞),f′(x)=e x﹣,∵函数y=e x和y=﹣在(0,+∞)均递增,∴f′(x)在(0,+∞)递增,而f′()=﹣2<0,f′(1)=e﹣1>0,∴f′(x)在(,1)上存在零点,记x0,且f′(x)在x0左右两侧的函数值异号,综上,f′(x)有且只有一个零点x0,即函数f(x)有且只有一个极值点x0;(2)解:∵ln=ln5﹣ln3≈0.51<⇒>,且f′(x)在[,]上的图象连续,f′()<0,f′()=﹣>0,∴f′(x)的零点x0∈(,),即f(x)的极值点x0∈(,),即x0∈(0.5,0.6),∴x0的近似值x′可以取x′=0.55,此时的x′满足|x′﹣x0|<0.6﹣.05=0.1;(3)证明:∵ln=ln7﹣2ln2≈0.56<⇒>,且f′(x)在[,]上图象连续,f′()<0,f′()=﹣>0,∴f′(x)的零点x0∈(,),f(x)的极值点x0∈(,)⇒x0<,由(1)知:f′(x0)=﹣=0,且f(x)的最小值是f(x0)=﹣lnx0=﹣lnx0,∵函数g(x)=﹣lnx在(0,+∞)递减,且x0<,∴g(x0)>g()=1.75﹣(2ln2﹣ln7)≈2.31>2.3,∴f(x)≥f(x0)=﹣lnx0>2.3对x∈(0,+∞)恒成立.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.在平面直角坐标系xOy中,已知圆C1:x2+y2=4,圆C2:(x﹣2)2+y2=4.(Ⅰ)在以O为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,分别求圆C1与圆C2的极坐标方程及两圆交点的极坐标;(Ⅱ)求圆C1与圆C2的公共弦的参数方程.【考点】简单曲线的极坐标方程;参数方程化成普通方程.【分析】(Ⅰ)首先把直角坐标方程转化成极坐标方程,进一步建立极坐标方程组求出交点坐标,再转化成极坐标.(Ⅱ)利用二元二次方程组解得交点坐标再转化成参数方程.【解答】解:(Ⅰ)在平面直角坐标系xOy中,已知圆C1:x2+y2=4,转化成极坐标方程为:ρ=2.圆C2:(x﹣2)2+y2=4.转化成极坐标方程为:ρ=4cosθ,所以:解得:ρ=2,,(k∈Z).交点坐标为:(2,2kπ+),(2,2k).(Ⅱ)已知圆C1:x2+y2=4①圆C2:(x﹣2)2+y2=4②所以:①﹣②得:x=1,y=,即(1,﹣),(1,).所以公共弦的参数方程为:.[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数f(x)=|x+1|﹣2|x|.(1)求不等式f(x)≤﹣6的解集;(2)若存在实数x满足f(x)=log2a,求实数a的取值范围.【考点】绝对值不等式的解法.【分析】(1)通过讨论x的范围,求出不等式的解集即可;(2)求出f(x)的最大值,问题转化为≤1,解出即可.【解答】解:(1)x≥0时,f(x)=x+1﹣2x=﹣x+1≤﹣6,解得:x≥7,﹣1<x<0时,f(x)=x+1+2x≤﹣6,无解,x≤﹣1时,f(x)=﹣x﹣1+2x≤﹣6,解得:x≤﹣7,故不等式的解集是{x|x≥7或x≤﹣7};(2)x≥0时,f(x)=﹣x+1≤1,﹣1<x<0时,f(x)=3x+1,﹣2<f(x)<1,x≤﹣1时,f(x)=x﹣1≤﹣2,故f(x)的最大值是1,若存在实数x满足f(x)=log2a,只需≤1即可,解得:0<a≤2。
陕西省2019届高三第一次模拟联考理科数学试题(解析版)
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陕西省2019届高三第一次模拟联考理科数学试题一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)1.已知集合A={x|-1≤x<2},B={x|0≤x≤3},则A∩B=()A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】利用集合的交集的定义,直接运算,即可求解.【详解】由题意,集合A={x|-1≤x<2},B={x|0≤x≤3},∴A∩B={x|0≤x<2}.故选:B.【点睛】本题主要考查了集合的交集运算,其中解答中熟记集合的交集定义和准确运算是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题.2.复数的模是()A. B. C. D.【答案】D【解析】【分析】先将复数化成形式,再求模。
【详解】所以模是故选D.【点睛】本题考查复数的计算,解题的关键是将复数化成形式,属于简单题。
3.若抛物线y2=2px的焦点坐标为(2,0),则准线方程为()A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】抛物线y2=2px的焦点坐标为(2,0),求得的值,即可求解其准线方程.【详解】由题意,抛物线y2=2px的焦点坐标为(2,0),∴,解得p=4,则准线方程为:x=-2.故选:A.【点睛】本题主要考查了抛物线的标准方程及其性质,其中解答中熟记抛物线的标准方程,及其简单的几何性质,合理计算是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题.4.一个空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为()A. 64B.C. 80D.【答案】B【解析】【分析】根据三视图画出几何体的直观图,判断几何体的形状以及对应数据,代入公式计算即可.【详解】几何体的直观图是:是放倒的三棱柱,底面是等腰三角形,底面长为4,高为4的三角形,棱柱的高为4,所求表面积:.故选:B.【点睛】本题主要考查了几何体的三视图,以及几何体的体积计算,其中解答中判断几何体的形状与对应数据是解题的关键,着重考查了推理与计算能力,属于基础题。
5.公元263年左右,我国数学家刘徽发现当圆内接正多边形的边数无限增加时,多边形面积可无限逼近圆的面积,并创立了“割圆术”,利用“割圆术”刘徽得到了圆周率精确到小数点后两位的近似值3.14,这就是著名的“徽率”.如图是利用刘徽的“割圆术”思想设计的一个程序框图,则输出n的值为()(参考数据:sin15°=0.2588,sin7.5°=0.1305)A. 12B. 24C. 48D. 96【答案】B【解析】【分析】列出循环过程中S与n的数值,满足判断框的条件,即可结束循环,得到答案.【详解】模拟执行程序,可得:n=6,S=3sin60°=,不满足条件S≥3.10,n=12,S=6×sin30°=3,不满足条件S≥3.10,n=24,S=12×sin15°=12×0.2588=3.1056,满足条件S≥3.10,退出循环,输出n的值为24.故选:B.【点睛】本题主要考查了循环框图的应用,其中解答中根据给定的程序框图,逐次循环,注意判断框的条件的应用是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题。
2019年陕西省西安市高考数学一模试卷(理科)解析版
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2019年陕西省西安市高考数学一模试卷(理科)一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)1.已知全集U=R,集合M={x||x|<1},N={y|y=2x,x∈R},则集合∁U(M∪N)=()A. B. C. ∪ D.2.在复平面内,复数z=1-i对应的向量为,复数z2对应的向量为,那么向量对应的复数为()A. B. C. D.3.如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E、F分别为BC、BB1的中点,则下列直线中与直线EF相交的是()A. 直线B. 直线C. 直线D. 直线4.(x2+x+2)(-1)5的展开式的常数项是()A. B. C. 2 D. 35.函数的图象大致是()A.B.C.D.6.某电视台的一个综艺栏目对六个不同的节目排演出顺序,最前只能排甲或乙,最后不能排甲,则不同的排法共有()A. 192种B. 216种C. 240种D. 288种7.若直线l:ax+by=1与圆C:x2+y2=1无交点,则点P(b,a)与圆C的位置关系是()A. 点在圆上B. 点在圆外C. 点在圆内D. 不能确定8.已知函数y=f(x+1)的图象关于y轴对称,且函数f(x)在(1,+∞)上单调,若数列{a n}是公差不为0的等差数列,且f(a4)=f(a18),则{a n}的前21项之和为()A. 0B.C. 21D. 429.△ABC中,BC=2,AC=3,,则△ABC外接圆的面积为()A. B. C. D.10.已知A,B,C在球O的球面上,AB=1,BC=2,∠ABC=60°,直线OA与截面ABC所成的角为30°,则球O的表面积为()A. B. C. D.11.设F为双曲线C:>,>的右焦点,B(0,2b),若直线FB的斜率与C的一条渐近线的斜率的乘积为3,则C的离心率为()A. B. 2 C. D. 312.设函数f(x)=e x+x-2,g(x)=ln x+x2-3.若实数a,b满足f(a)=0,g(b)=0,则()A. B. C. D.二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13.已知向量与的夹角为60°,,,则=______.14.设曲线y=a(x-2)-ln(x-1)在点(2,0)处的切线方程为y=2x-4,则a=______.15.设a∈R,b∈[0,2π),若对任意实数x都有,则满足条件的有序实数对(a,b)的对数为______.16.已知F是抛物线y2=x的焦点,A,B是该抛物线上的两点,|AF|+|BF|=3,则线段AB的中点到准线的距离为______.三、解答题(本大题共7小题,共82.0分)17.已知数列{a n}的前n项和S n满足:S n=t(S n-a n+1)(t为常数,且t≠0,t≠1).(1)证明:{a n}成等比数列;(2)设,若数列{b n}为等比数列,求b n的通项公式.18.55名市民,得到数据如表:(1)判断是否有99.9%的把握认为喜欢“人文景观”景点与年龄有关?(2)已知20岁到40岁喜欢“人文景观”景点的市民中,有3位还比较喜欢“自然景观”景点,现在从20岁到40岁的10位市民中,选出3名,记选出喜欢“自然景观”景点的人数为X,求X的分布列、数学期望.(参考公式:K2=,其中n=a+b+c+d)19.如图,四棱锥P-ABCD的底面ABCD是矩形,侧面PAB是正三角形,AB=2,BC=,PC=.(1)求证:平面PAB⊥平面ABCD;(2)若E为PA中点,求二面角E-BD-A的大小.20.已知椭圆C:>>的短轴长为,离心率为,过右焦点F的直线l与椭圆C交于不同两点M,N.线段MN的垂直平分线交y轴于点P(0,y0).(1)求椭圆C的方程;(2)求y0的取值范围.21.已知函数f(x)=e x+px--2ln x.(1)若p>0,且函数F(x)=f(x)-e x在其定义域内为增函数,求实数p的取值范围;(2)设函数g(x)=e x+,若在[1,e]上至少存在一点x0,使得f(x0)>g(x0)成立,求实数p的取值范围.22.已知曲线C1的参数方程为(α为参数),以平面直角坐标系xOy的原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为ρcos()=.(1)求曲线C2的直角坐标方程及曲线C1上的动点P到坐标原点O的距离|OP|的最大值;(2)若曲线C2与曲线C1相交于A,B两点,且与x轴相交于点E,求||+||的值.23.已知函数f(x)=|3x-a|.(Ⅰ)当a=4时,求不等式f(x)<3的解集;(Ⅱ)设函数g(x)=|x+1|.当x∈R时,f(x)+g(x)>1恒成立,求实数a的取值范围.答案和解析1.【答案】A【解析】解:∵M={x||x|<1}={x|-1<x<1},N={y|y=2x,x∈R}={y|y>0}.又∵U=R,M∪N={x|x>-1},∴C U(M∪N)=(-∞,-1].故选:A.分别求出集合M,N,由此求出M∪N,从而能求出C U(M∪N).本题考查交集的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意交集定义的合理运用.2.【答案】D【解析】解:复数z=1-i对应的向量为,复数z2=-2i对应的向量为,则向量对应的复数为:-2i-(1-i)=-1-i.故选:D.求出复数z2 的值,把对应的复数减去对应的复数,解得向量所对应的复数.本题主要考查复数的代数表示及其几何意义,复数与复平面内对应点之间的关系,属于基础题.3.【答案】D【解析】解:根据异面直线的概念可看出直线AA1,A1B1,A1D1都和直线EF为异面直线;B1C1和EF在同一平面内,且这两直线不平行;∴直线B1C1和直线EF相交,即选项D正确.故选:D.根据异面直线的定义便可判断选项A,B,C的直线都和直线EF异面,而由图形即可看出直线B1C1和直线相交,从而便可得出正确选项.考查异面直线的概念及判断,平行直线和相交直线的概念及判断,并熟悉正方体的图形形状.4.【答案】D【解析】解:∵(x2+x+2)(-1)5=(x2+x+2)(x-10-5x-8+10x-6-10x-4+5x-2-1),∴展开式的常数项是5-2=3,故选:D.把(-1)5按照二项式定理展开,可得展开(x2+x+2)(-1)5的展开式的常数项.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.【答案】A【解析】解:令函数=0,则x=0,或x=,即函数有两个零点,故排除B;当0<x <时,函数值为负,图象出现在第四象限,故排除C;由=0,可排除D,故选:A.求出函数的零点个数,图象所过象限及极限值,利用排除法,可得答案.本题考查的知识点是函数的图象,函数的极限,超越函数的图象比较难画,排除法是常用的解题方法,难度中档.6.【答案】B【解析】解:最前排甲,共有=120种,最前只排乙,最后不能排甲,有=96种,根据加法原理可得,共有120+96=216种.故选:B.分类讨论,最前排甲;最前只排乙,最后不能排甲,根据加法原理可得结论.本题考查排列、组合及简单计数问题,考查学生的计算能力,属于基础题.7.【答案】C【解析】解:根据题意,圆C:x2+y2=1的圆心为(0,0),半径r=1,直线l:ax+by=1与圆C:x2+y2=1无交点,则圆心C到直线的距离d=>1,变形可得:a2+b2<1,即(a-0)2+(b-0)2<1,则点P(b,a)一定在圆的内部;故选:C.根据题意,分析圆的圆心与半径,由直线与圆的位置关系可得d=>1,变形可得:a2+b2<1,即(a-0)2+(b-0)2<1,由点与圆的位置关系分析可得答案.本题考查直线与圆、点圆的位置关系的判定,关键是掌握点到圆及直线到圆的位置关系的判别方法,属于基础题.8.【答案】C【解析】解:函数y=f(x+1)的图象关于y轴对称,且函数f(x)在(1,+∞)上单调,可得y=f(x)的图象关于x=1对称,由数列{a n}是公差不为0的等差数列,且f(a4)=f(a18),可得a4+a18=2,又{a n}是等差数列,所以a1+a21=a4+a18=2,可得数列的前25项和S21==21,则{a n}的前21项之和为21.故选:C.由函数y=f(x+1)的图象关于y轴对称,平移可得y=f(x)的图象关于x=1对称,由题意可得a4+a18=2,运用等差数列的性质和求和公式,计算即可得到所求和.本题考查函数的对称性及应用,考查等差数列的性质,以及求和公式,考查运算能力,属于中档题.9.【答案】C【解析】解:∵BC=2,AC=3,,∴由余弦定理可得:AB===3,∵sin∠BCA==,∴设△ABC外接圆的半径为R,可得:2R==,解得:R=,∴△ABC外接圆的面积S=πR2=.故选:C.由已知利用余弦定理可得AB的值,根据同角三角函数基本关系式可求sin∠BCA,设△ABC外接圆的半径为R,利用正弦定理可求R,根据圆的面积公式即可计算得解△ABC外接圆的面积.本题主要考查了余弦定理,同角三角函数基本关系式,正弦定理,圆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,属于基础题.10.【答案】D【解析】解:∵A,B,C在球O的球面上,AB=1,BC=2,∠ABC=60°,∴BC为△ABC外接圆的直径,又∵直线OA与平面ABC成30°角则球的半径R==故球的表面积S=4×π×()2=π故选:D.根据A,B,C在球O的球面上,AB=1,BC=2,∠ABC=60°,分析BC即为A,B,C所在平面截球形成圆的直径,根据直线AO与平面ABC成30°角,求出球半径后,代入球的表面积公式,即可得到答案.本题考查的知识点是球的体积和表面积,其中根据已知条件求出球的半径是解答本题的关键.11.【答案】B【解析】解:F为双曲线C :的右焦点F(c,0),B(0,2b),若直线FB与C的一条渐近线垂直,可得:得:=3,可得2b2=3ac,即2c2-2a2=3ac,可得2e2-3e-2=0,e>1,解得e=2.故选:B.求出双曲线的焦点坐标,利用直线FB与C的一条渐近线乘积,列出方程,然后求解离心率.本题考查双曲线的简单性质的应用,考查计算能力.12.【答案】A【解析】解:①由于y=e x及y=x-2关于x是单调递增函数,∴函数f(x)=e x+x-2在R上单调递增,分别作出y=e x,y=2-x的图象,∵f(0)=1+0-2<0,f(1)=e-1>0,f(a)=0,∴0<a<1.同理g(x)=lnx+x2-3在R+上单调递增,g(1)=ln1+1-3=-2<0,g()=,g(b)=0,∴.∴g(a)=lna+a2-3<g(1)=ln1+1-3=-2<0,f(b)=e b+b-2>f(1)=e+1-2=e-1>0.∴g(a)<0<f(b).故选:A.先判断函数f(x),g(x)在R上的单调性,再利用f(a)=0,g(b)=0判断a,b的取值范围即可.熟练掌握函数的单调性、函数零点的判定定理是解题的关键.13.【答案】1【解析】解:∵,,∴==9,则=1.故答案为:1由向量的数量积的性质可知,=,代入即可求解.本题主要考查了平面向量的数量积的性质的简单应用,属于基础试题.14.【答案】3【解析】解:y=a(x-2)-ln(x-1)的导数为:y′=a-,在点(2,0)处的切线斜率为a-1=2,解得a=3,故答案为:3.求出导数,求得切线的斜率,由切线方程可得a-1=2,即可得到a的值.本题考查导数的运用:求切线的斜率,注意运用导数的几何意义,正确求导是解题的关键.15.【答案】2【解析】解:∵对于任意实数x都有sin(3x-)=sin(ax+b),则函数的周期相同,若a=3,此时sin(3x-)=sin(3x+b),此时b=-+2π=,若a=-3,则方程等价为sin(3x-)=sin(-3x+b)=-sin(3x-b)=sin(3x-b+π),则-=-b+π,则b=,综上满足条件的有序实数组(a,b)为(3,),(-3,),共有2组,故答案为:2.根据三角函数恒成立,则对应的图象完全相同.本题主要考查三角函数的图象和性质,结合三角函数恒成立,利用三角函数的性质,结合三角函数的诱导公式进行转化是解决本题的关键.16.【答案】【解析】解:∵F是抛物线y2=x的焦点F(,0)准线方程x=-设A(x1,y1),B(x2,y2)∴|AF|+|BF|=x1++x2+=3解得x1+x2=∴线段AB的中点横坐标为∴线段AB的中点到准线的距离为+=故答案为:.根据抛物线的方程求出准线方程,利用抛物线的定义抛物线上的点到焦点的距离等于到准线的距离,列出方程求出A,B的中点横坐标,求出线段AB的中点到准线的距离.本题主要考查抛物线的定义、标准方程,以及简单性质的应用,属于中档题.17.【答案】(1)证明:由题意,∵S n=t(S n-a n+1)(t为常数,且t≠0,t≠1).整理,化简得:.①当n=1时,,解得:a1=t.②当n≥2时,a n=S n-S n-1==,整理,化简得:a n=ta n-1.∴{a n}成首项为t,公比为t的等比数列.(2)解:由(1)可知:,∴ =.∵数列{b n}为等比数列,,∴∴=.【解析】(1)本题第一题主要抓住数列{a n}的前n项和S n与数列通项a n列的关系式,通过a1=S1,a n=S n-S n-1可得到数列的递推式,从而得到{a n}成等比数列;(2)第二题要根据第一题求出b n的算式,然后根据数列{b n}为等比数列即可求出b n的通项公式.本题第(1)题主要考查数列{a n}的前n项和S n与数列通项a n列的关系式求通项公式;第(2)题主要考查已知等比数列如何求通项公式.本题属中档题.18.【答案】解:(1)由公式:K2=≈11.978>10.828.∴有99.9%的把握认为喜欢“人文景观”景点与年龄有关.(2)随机变量X可能取值为0,1,2,3,P(X=0)==,P(X=1)==,P(X=2)==,P(X=3)==,∴E(X)==0.9.【解析】(1)求出K2≈11.978>10.828.由此有99.9%的把握认为喜欢“人文景观”景点与年龄有关.(2)随机变量X可能取值为0,1,2,3,分别求出相应的概率,由此能求出X的分布和E(X).本题考查独立性检验的应用,考查离散型随机变量的分布列和数学期望的求法,考查古典概型、排列组合等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.19.【答案】(1)证明:∵△PAB是正三角形,∴PB=AB=2,又∵BC=,PC=,∴PB2+BC2=PC2,∴BC⊥PB,∵四边形ABCD是矩形,∴BC⊥AB,又PB∩AB=B,∴BC⊥平面PAB,又BC⊂平面ABCD,∴平面ABCD⊥平面PAB.(2)取AB的中点H,连接PH,则PH⊥AB,∵平面ABCD⊥平面PAB,平面ABCD∩平面PAB=AB,∴PH⊥平面ABCD,以H为原点,以HA,HP和AB过H的垂线为坐标轴建立空间直角坐标系,则A(1,0,0),B(-1,0,0),P(0,0,),D(1,,0),E(,0,),∴=(,0,),=(2,,0),设平面EBD的法向量为=(x,y,z),则,即,令x=1可得=(1,-,-),又=(0,0,)为平面ABCD的一个法向量,∴cos<,>===-,由图形可知二面角E-BD-A为锐二面角,∴二面角E-BD-A的大小.【解析】(1)根据勾股定理证明BC⊥PB,结合BC⊥AB即可得出BC⊥平面PAB,从而平面PAB⊥平面ABCD;(2)建立空间坐标系,求出两半平面的法向量,计算法向量的夹角得出二面角的大小.本题考查了面面垂直的判定,空间向量与空间角的计算,属于中档题.20.【答案】解:(1)∵椭圆C:>>的短轴长为,离心率为,∴ ,解得a2=4,b2=3,∴椭圆的方程为+=1,(2)当MN⊥x轴时,显然y0=0.当MN与x轴不垂直时,由右焦点为(1,0),可设直线MN的方程为y=k(x-1)(k≠0).由消去y整理得(3+4k2)x2-8k2x+4(k2-3)=0.设M(x1,y1),N(x2,y2),线段MN的中点为Q(x3,y3),则x1+x2=.则x3==,y3=k(x3-1)=-.线段MN的垂直平分线方程为y+=-(x-).在上述方程中令x=0,得y0==.当k<0时,4k+<-4;当k>0时,4k+≥4.所以-≤y0<0,或0<y0≤.综上:y0的取值范围是[-,].【解析】(1由题意可得,解得a2=4,b2=3,即可得出;(2分直线MN的斜率存在与不存在讨论,当MN的斜率存在时,可设直线MN的方程为y=k (x-1)(k≠0),与椭圆的方程联立,得到根与系数的关系及其中点坐标公式,再由基本不等式的性质即可得出范围.本题考查了椭圆的标准方程及其性质、直线与椭圆相交问题转化为与椭圆的方程联立得到根与系数的关系、中点坐标公式及其基本不等式的性质等基础知识与基本技能,考查了分类讨论思想方法、推理能力、计算能力.21.【答案】解:(1)F(x)=f(x)-e x=px--2ln x.定义域为(0,+∞).F′(x)=p+-=.∵函数F(x)=f(x)-e x在其定义域内为增函数,∴F′(x)≥0在(0,+∞)上恒成立.∴px2-2x+p≥0,化为:p≥,对任意x>0恒成立.设h(x)=,(x>0).h′(x)=,可得函数h(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减.∴h(x)max=h(1)=1,∴p≥1.∴实数p的取值范围是[1,+∞).(2)令u(x)=f(x)-g(x)=px--2ln x.x∈[1,e].∵在x∈[1,e]上至少存在一点x0,u(x0)>0,⇔u(x)max>0,x∈[1,e].u′(x)=p+-=.①当p=0时,u′(x)=≥0,则u(x)在x∈[1,e]上单调递增,u(x)max=u(e)=-4<0,舍去.②当p<0时,u(x)=p(x-)--2ln x.∵x∈[1,e],∴x-≥0,>0,ln x>0.∴u(x)<0,舍去.③当p>0时,u′(x)=>0,则u(x)在x∈[1,e]上单调递增,u(x)max=u(e)=pe--4>0,化为:p>.综上可得:p∈,.【解析】(1)F(x)=f(x)-e x =px--2lnx.定义域为(0,+∞).F′(x)=.根据函数F(x)=f(x)-e x在其定义域内为增函数,可得F′(x)≥0在(0,+∞)上恒成立.化为:p≥,对任意x>0恒成立.设h(x)=,(x>0).利用导数研究其单调性即可得出p的取值范围.(2)令u(x)=f(x)-g(x)=px--2lnx.x∈[1,e].在x∈[1,e]上至少存在一点x0,u(x0)>0⇔u(x)max>0,x∈[1,e].u′(x)=p+-=.对p分类讨论,研究其单调性即可得出.本题考查了利用导数研究函数的单调性极值与最值、方程与不等式的解法、等价转化方法、分类讨论方法,考查了推理能力与计算能力,属于难题.22.【答案】解:(1)∵曲线C2的极坐标方程为ρcos()=,∴ρcosθ-ρsinθ=2,∴曲线C2的直角坐标方程为x-y-2=0,∵曲线C1的参数方程为(α为参数),∴P(3cosα,sinα),∴|OP|==,∴曲线C1上的动点P到坐标原点O的距离|OP|的最大值为|OP|max=3.(2)由(1)知直线x-y-2=0与x轴交点E的坐标为(2,0),曲线C2的参数方程为,(t为参数),曲线C1的直角坐标方程为=1,联立,得:-5=0,∵||+||=|t1|+|t2|,∴||+||=|t1-t2|==.【解析】(1)曲线C2的极坐标方程转化为ρcosθ-ρsinθ=2,由此能求出曲线C2的直角坐标方程,|OP|==,由此能求出曲线C1上的动点P到坐标原点O的距离|OP|的最大值.(2)由直线x-y-2=0与x轴交点E的坐标为(2,0),曲线C2的参数方程为,(t为参数),曲线C1的直角坐标方程为=1,联立,得:-5=0,由此能求出||+||.本题考查曲线的直角坐标方程的求法,考查线段长的最大值的求法,考查两线段和的求法,考查直角坐标方程、极坐标方程、参数方程的互化等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.23.【答案】选修4-5:不等式选讲解:(Ⅰ)当a=4时,f(x)=|3x-4|.由|3x-4|<3,解得<<.所以,不等式f(x)<3的解集为<<.(Ⅱ)f(x)+g(x)=|3x-a|+|x+1|==(当且仅当时取等号)(当且仅当时取等号)=.综上,当时,f(x)+g(x)有最小值.故由题意得>,解得a<-6,或a>0.所以,实数a的取值范围为(-∞,-6)∪(0,+∞).【解析】(Ⅰ)当a=4时,不等式化简为:|3x-4|<3,然后求解即可.(Ⅱ)利用绝对值的几何意义求出f(x)+g(x)有最小值.然后化简求解即可.本题考查绝对值的几何意义,不等式的解法,不等式恒成立条件的应用,考查计算能力.。
陕西省榆林市2019届高考模拟第一次测试数学(理)试题 精品解析版
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2019年陕西省榆林市高考数学一模试卷(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)若复数z=,则其虚部为()A.i B.2i C.﹣2 D.22.(5分)若集合A={x|x<2},B={x|x2﹣5x+6<0,x∈Z},则A∩B中元素的个数为()A.0 B.1 C.2 D.33.(5分)函数的图象的大致形状是()A.B.C.D.4.(5分)已知向量、满足||=1,||=2,||=,则||=()A.2 B.C.D.5.(5分)设α、β都是锐角,且cosα=,sin(α+β)=,则cosβ=()A.B.C.或D.或6.(5分)设x,y满足约束条件,则Z=3x﹣2y的最大值是()A.0 B.2 C.4 D.67.(5分)《九章算术》是我国古代数学文化的优秀遗产,数学家刘徽在注解《九章算术》时,发现当圆内接正多边形的边数无限增加时,多边形的面积可无限逼近圆的面积,为此他创立了割圆术,利用割圆术,刘徽得到了圆周率精确到小数点后四位3.1416,后人称3.14为徽率.如图是利用刘徽的割圆术设计的程序框图,若结束程序时,则输出的n为()(≈1.732,sin15°≈0.258,sin7.5°≈0.131)A .6B .12C .24D .488.(5分)如图所示,在正方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1中,若点E 为BC 的中点,点F 为B 1C 1的中点,则异面直线AF 与C 1E 所成角的余弦值为( )9.(5分)在等比数列{a n }中,a 1+a n =34,a 2•a n ﹣1=64,且前n 项和S n =62,则项数n 等于( ) A .4B .5C .6D .710.(5分)已知定义域为R 的偶函数f (x )在(﹣∞,0]上是减函数,且=2,则不等式f (log 4x )>2的解集为( )A .B .(2,+∞)11.(5分)设f (x )=x 3+log 2(x +),则对任意实数a 、b ,若a +b ≥0,则( )A .f (a )+f (b )≤0B .f (a )+f (b )≥0C .f (a )﹣f (b )≤0D .f (a )﹣f (b )≥012.(5分)已知F 1,F 2分别为双曲线C :﹣=1(a >0,b >0)的左、右焦点,过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|AB |:|BF 2|:|AF 2|=3:4:5,则双曲线的离心率为( )A .B .C .2D .二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在答题纸中相应的機线上)13.(5分)我国南宋著名数学家秦九韶发现了从三角形三边求三角形面积的“三斜公式”,设△ABC 三个内角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,面积为S ,则“三斜求积”公式为.若a 2sin C =4sin A ,(a +c )2=12+b 2,则用“三斜求积”公式求得△ABC 的面积为 .14.(5分)已知函数f (x )=﹣+4x ﹣3lnx 在[t ,t +1]上不单调,则t 的取值范围是 .15.(5分)已知不等式e x ﹣1≥kx +lnx ,对于任意的x ∈(0,+∞)恒成立,则k 的最大值 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第17-21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)17.(12分)已知数列{a n }中,a 1=4,a n >0,前n 项和为S n ,若a n =+,(n ∈N *,n ≥2).(l )求数列{a n }的通项公式;(2)若数列{}前n 项和为T n ,求证18.(12分)在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,且(2a ﹣c )(a 2﹣b 2+c 2)=2abc cos C . (1)求角B 的大小;(2)若sin A +1﹣(cos C)=0,求的值.19.(12分)设椭圆C :的离心率e =,左顶点M 到直线=1的距离d =,O 为坐标原点.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)设直线l 与椭圆C 相交于A ,B 两点,若以AB 为直径的圆经过坐标原点,证明:点O 到直线AB 的距离为定值;(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,试求△AOB 的面积S 的最小值.20.(12分)如图,四棱锥P ﹣ABCD 的底面ABCD 为平行四边形,DA =DP ,BA =BP . (1)求证:PA ⊥BD ;(2)若DA ⊥DP ,∠ABP =60°,BA =BP =BD =2,求二面角D ﹣PC ﹣B 的正弦值.21.(12分)已知函数f(x)=x2﹣2.(1)已知函数g(x)=f(x)+2(x+1)+alnx在区间(0,1)上单调,求实数a的取值范围;(2)函数有几个零点?[选修4-4:坐标系与参数方程选讲](10分)已知曲线C的参数方程为(α为参数),设直线l的极坐标方程为4ρcosθ+3ρsinθ22.﹣8=0.(1)将曲线C的参数方程化为普通方程.并指出其曲线是什么曲线.(2)设直线1与x轴的交点为P,Q为曲线C上一动点,求PQ的最大值.[选修4-5:不等式选讲]23.设函数f(x)=|x+1|+|x﹣a|(a>0).(1)作出函数f(x)的图象;(2)若不等式f(x)≥5的解集为(﹣∞,﹣2]∪[3,+∞),求a值.2019年陕西省榆林市高考数学一模试卷(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,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)若复数z=,则其虚部为()A.i B.2i C.﹣2 D.2【分析】直接利用复数代数形式的乘除运算化简得答案.【解答】解:∵z==,∴z的虚部为2.故选:D.【点评】本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数的基本概念,是基础题.2.(5分)若集合A={x|x<2},B={x|x2﹣5x+6<0,x∈Z},则A∩B中元素的个数为()A.0 B.1 C.2 D.3【分析】化简集合B,根据交集的定义写出A∩B,再判断其中元素个数.【解答】解:集合A={x|x<2},B={x|x2﹣5x+6<0,x∈Z}={x|2<x<3,x∈Z}=∅,则A∩B=∅,其中元素的个数为0.故选:A.【点评】本题考查了集合的化简与运算问题,是基础题.3.(5分)函数的图象的大致形状是()A.B.C.D.【分析】f(x)中含有|x|,故f(x)是分段函数,根据x的正负写出分段函数的解析式,对照图象选择即可.【解答】解:f(x)是分段函数,根据x的正负写出分段函数的解析式,f(x)=,∴x>0时,图象与y=a x在第一象限的图象一样,x<0时,图象与y=a x的图象关于x轴对称,故选:C.【点评】本题考查识图问题,利用特值或转化为比较熟悉的函数,利用图象变换或利用函数的性质是识图问题常用的方法.4.(5分)已知向量、满足||=1,||=2,||=,则||=()A.2 B.C.D.【分析】运用向量模长的计算可得结果.【解答】解:根据题意得,(﹣)2=2+2﹣2•又(+)2=2+2•+2=1+4+2•=6∴2•=1,∴(﹣)2=1+4﹣1=4,∴=2.故选:A.【点评】本题考查向量模长的计算.5.(5分)设α、β都是锐角,且cosα=,sin(α+β)=,则cosβ=()A.B.C.或D.或【分析】由α、β都是锐角,且cosα值小于,得到sinα大于0,利用余弦函数的图象与性质得出α的范围,再由sin(α+β)的值大于,利用正弦函数的图象与性质得出α+β为钝角,可得出cos(α+β)小于0,然后利用同角三角函数间的基本关系分别求出sinα和cos(α+β)的值,将所求式子中的角β变形为(α+β)﹣α,利用两角和与差的余弦函数公式化简后,把各自的值代入即可求出值.【解答】解:∵α、β都是锐角,且cosα=,∴cos(α+β)=﹣=﹣,sinα==,则cosβ=cos[(α+β)﹣α]=cos(α+β)cosα+sin(α+β)sinα==.故选:A.【点评】此题考查了同角三角函数间的基本关系,正弦、余弦函数的图象与性质,以及两角和与差的余弦函数公式,熟练掌握公式及基本关系是解本题的关键.6.(5分)设x,y满足约束条件,则Z=3x﹣2y的最大值是()A.0 B.2 C.4 D.6【分析】由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,求得最优解的坐标,代入目标函数得答案.【解答】解:由约束条件作出可行域如图,化目标函数Z=3x﹣2y为,由图可知,当直线过A(0,﹣2)时,直线在y轴上的截距最小,z有最大值为3×0﹣2×(﹣2)=4.故选:C.【点评】本题考查了简单的线性规划,考查了数形结合的解题思想方法,是中档题.7.(5分)《九章算术》是我国古代数学文化的优秀遗产,数学家刘徽在注解《九章算术》时,发现当圆内接正多边形的边数无限增加时,多边形的面积可无限逼近圆的面积,为此他创立了割圆术,利用割圆术,刘徽得到了圆周率精确到小数点后四位3.1416,后人称3.14为徽率.如图是利用刘徽的割圆术设计的程序框图,若结束程序时,则输出的n为()(≈1.732,sin15°≈0.258,sin7.5°≈0.131)A .6B .12C .24D .48【分析】列出循环过程中s 与n 的数值,满足判断框的条件即可结束循环. 【解答】解:模拟执行程序,可得:n =3,S =3×sin120°=,不满足条件S >3,执行循环体,n =6,S =6×sin60°=,不满足条件S >3,执行循环体,n =12,S =×12×sin30°=3,不满足条件S >3,执行循环体,n =24,S =×24×sin15°≈12×0.2588=3.1056, 满足条件S >3,退出循环,输出n 的值为24. 故选:C .【点评】本题考查循环框图的应用,考查了计算能力,注意判断框的条件的应用,属于基础题.8.(5分)如图所示,在正方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1中,若点E 为BC 的中点,点F 为B 1C 1的中点,则异面直线AF 与C 1E 所成角的余弦值为( )【分析】以A 为原点,AB 为x 轴,AD 为y 轴,AA 1为z 轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出异面直线AF 与C 1E 所成角的余弦值.【解答】解:以A 为原点,AB 为x 轴,AD 为y 轴,AA 1为z 轴,建立空间直角坐标系, 设正方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1中,棱长为2,则A (0,0,0),F (2,1,2),C 1(2,2,2),E (2,1,0),=(2,1,2),=(0,﹣1,﹣2),设异面直线AF 与C 1E 所成角为θ,则cos θ===,∴异面直线AF 与C 1E 所成角的余弦值为故选:B .【点评】本题考查异面直线所成角的余弦值的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.9.(5分)在等比数列{a n }中,a 1+a n =34,a 2•a n ﹣1=64,且前n 项和S n =62,则项数n 等于( ) A .4B .5C .6D .7【分析】根据等比数列的性质得到a 2•a n ﹣1=a 1•a n =64,与已知的a 1+a n =34联立,即可求出a 1与a n 的值,然后利用等比数列的前n 项和公式表示出S n ,把求出的a 1与a n 的值代入即可求出公比q 的值,根据a n 的值,利用等比数列的通项公式即可求出项数n 的值.【解答】解:因为数列{a n }为等比数列,则a 2•a n ﹣1=a 1•a n =64①, 又a 1+a n =34②,联立①②,解得:a 1=2,a n =32或a 1=32,a n =2,当a 1=2,a n =32时,s n ====62,解得q =2,所以a n =2×2n ﹣1=32,此时n =5; 同理可得a 1=32,a n =2,也有n =5. 则项数n 等于5故选:B .【点评】此题考查学生灵活运用等比数列的通项公式及前n 项和公式化简求值,掌握等比数列的性质,是一道基础题.10.(5分)已知定义域为R 的偶函数f (x )在(﹣∞,0]上是减函数,且=2,则不等式f (log 4x )>2的解集为( )A .B .(2,+∞)【分析】由题意知不等式即f (log 4x )>,即 log 4x >,或 log 4x <﹣,利用对数函数的定义域和单调性求出不等式的解集.【解答】解:由题意知 不等式f (log 4x )>2,即 f (log 4x )>,又偶函数f (x )在(﹣∞,0]上是减函数,∴f (x )在[0,+∞)上是增函数,∴log 4x >=log 42,或 log 4x <﹣=,∴0<x <,或 x >2, 故选:A .【点评】本题考查函数的奇偶性和单调性的应用,对数函数的单调性及特殊点.11.(5分)设f (x )=x 3+log 2(x +),则对任意实数a 、b ,若a +b ≥0,则( )A .f (a )+f (b )≤0B .f (a )+f (b )≥0C .f (a )﹣f (b )≤0D .f (a )﹣f (b )≥0【分析】求解函数f (x )的定义域,判断其奇偶性和单调性,利用奇偶性和单调性可得答案.【解答】解:设,其定义域为R ,==﹣f (x ),∴函数f (x )是奇函数.且在(0,+∞)上单调递增, 故函数f (x )在R 上是单调递增, 那么:a +b ≥0,即a ≥﹣b , ∴f (a )≥f (﹣b ),得f (a )≥﹣f (b ), 可得:f (a )+f (b )≥0. 故选:B .【点评】本题考查了函数的奇偶性和单调性的判断及其运用能力.属于基础题.12.(5分)已知F 1,F 2分别为双曲线C :﹣=1(a >0,b >0)的左、右焦点,过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|AB |:|BF 2|:|AF 2|=3:4:5,则双曲线的离心率为( )A .B .C .2D .【分析】设|AF 1|=t ,|AB |=3x ,根据双曲线的定义算出t =3a ,x =a ,Rt △ABF 2中算出 cos ∠BAF 2==,可得cos ∠F 2AF 1=﹣,在△F 2AF 1中,利用余弦定理与双曲线的离心率公式加以计算,可得答案. 【解答】解:|AB |:|BF 2|:|AF 2|=3:4:5, 设|AF 1|=t ,|AB |=3x ,则|BF 2|=4x ,|AF 2|=5x , 根据双曲线的定义,得|AF 2|﹣|AF 1|=|BF 1|﹣|BF 2|=2a , 即5x ﹣t =(3x +t )﹣4x =2a , 解得t =3a ,x =a , 即|AF 1|=3a ,|AF 2|=5a ,∵|AB |:|BF 2|:|AF 2|=3:4:5,得△ABF 2是以B 为直角的Rt △,∴cos ∠BAF 2==,可得cos ∠F 2AF 1=﹣,△F 2AF 1中,|F 1F 2|2=|AF 1|2+|AF 2|2﹣2|AF 1|•|AF 2|cos ∠F 2AF 1=9a 2+25a 2﹣2×3a ×5a ×(﹣)=52a 2,可得|F 1F 2|=2a ,即c =a ,因此,该双曲线的离心率e ==.故选:A .【点评】本题着重考查了双曲线的定义与简单几何性质、直角三角形的判定与性质、利用余弦定理解三角形等知识,属于中档题.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在答题纸中相应的機线上)13.(5分)我国南宋著名数学家秦九韶发现了从三角形三边求三角形面积的“三斜公式”,设△ABC三个内角A、B、C所对的边分别为a、b、c,面积为S,则“三斜求积”公式为.若a2sin C=4sin A,(a+c)2=12+b2,则用“三斜求积”公式求得△ABC的面积为.【分析】由已知利用正弦定理可求ac的值,可求a2+c2﹣b2=4,代入“三斜求积”公式即可计算得解.【解答】解:根据正弦定理:由a2sin C=4sin A,可得:ac=4,由于(a+c)2=12+b2,可得:a2+c2﹣b2=4,可得:==.故答案为:.【点评】本题主要考查了正弦定理在解三角形中的应用,考查了转化思想,属于基础题.14.(5分)已知函数f(x)=﹣+4x﹣3lnx在[t,t+1]上不单调,则t的取值范围是0<t<1或2<t<3 .【分析】先由函数求f′(x)=﹣x+4﹣,再由“函数在[t,t+1]上不单调”转化为“f′(x)=﹣x+4﹣=0在区间[t,t+1]上有解”从而有在[t,t+1]上有解,进而转化为:g(x)=x2﹣4x+3=0在[t,t+1]上有解,用二次函数的性质研究.【解答】解:∵函数∴f′(x)=﹣x+4﹣∵函数在[t,t+1]上不单调,∴f′(x)=﹣x+4﹣=0在[t,t+1]上有解∴在[t,t+1]上有解∴g(x)=x2﹣4x+3=0在[t,t+1]上有解∴g(t)g(t+1)≤0或∴0<t<1或2<t<3.故答案为:0<t<1或2<t<3.【点评】本题主要考查导数法研究函数的单调性,基本思路:当函数是增函数时,导数大于等于零恒成立,当函数是减函数时,导数小于等于零恒成立,然后转化为求相应函数的最值问题.注意判别式的应用.15.(5分)已知不等式e x﹣1≥kx+lnx,对于任意的x∈(0,+∞)恒成立,则k的最大值e﹣1【分析】不等式e x﹣1≥kx+lnx,对于任意的x∈(0,+∞)恒成立.等价于对于任意的x∈(0,+∞)恒成立.求得,(x>0),的最小值即可k的取值.【解答】解:不等式e x﹣1≥kx+lnx,对于任意的x∈(0,+∞)恒成立.等价于对于任意的x∈(0,+∞)恒成立.令,(x>0),,令g(x)=e x(x﹣1)+lnx,(x>0),则,∴g(x)在(0,+∞)单调递增,g(1)=0,∴x∈(0,1)时,g(x)<0,x∈(1,+∞)时,g(x)>0.∴x∈(0,1)时,f′(x)<0,x∈(1,+∞)时,f′(x)>0.∴x∈(0,1)时,f(x)单调递减,x∈(1,+∞)时,f(x)单调递增.∴f(x)min=f(1)=e﹣1∴k≤e﹣1.故答案为:e﹣1.【点评】本题考查不等式恒成立问题的解法,考查构造函数法,以及导数的运用:求单调性和最值,考查运算能力,属于中档题.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的值为或.【分析】利用重心定理,用,把向量表示为,再利用A,P,Q共线,可得x+y=1,最后代入面积公式即可得解.【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.【点评】本题考查的知识点是向量的线性运算性质及几何意义,向量的共线定理,及三角形的重心,其中根据向量共线,根据共线向量基本定理知,进而得到λ、μ,y的关系式,是解答本题的关键.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第17-21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)=4,a n>0,前n项和为S n,若a n=+,(n∈N*,n≥2).17.(12分)已知数列{a n}中,a1(l)求数列{a n}的通项公式;(2)若数列{}前n项和为T n,求证.【分析】(1)运用数列的递推式和等差数列的定义、通项公式,即可得到所求通项,注意检验首项;(2)求得==(﹣),由裂项相消求和,结合数列的单调性和不等式的性质,即可得证.=4,a n>0,前n项和为S n,【解答】解:(1)数列{a n}中,a1若a n=+,(n∈N*,n≥2),=(﹣)(+),由a n=S n﹣S n﹣1可得﹣=1,即有=+n﹣1=2+n﹣1=n+1,即S n=(n+1)2,当n≥2时,a n=+=n+1+n=2n+1;则a n=;(2)n≥2时,可得列==(﹣),则前n项和为T n=+(﹣+﹣+…+﹣)【点评】本题考查数列的通项公式的求法,注意运用数列递推式和等差数列的定义、通项公式,考查数列的裂项相消求和,属于中档题.18.(12分)在△ABC中,角A、B、C的对边分别为a、b、c,且(2a﹣c)(a2﹣b2+c2)=2abc cos C.(1)求角B的大小;(2)若sin A+1﹣(cos C+)=0,求的值.【分析】(1)由已知利用余弦定理,正弦定理,三角函数恒等变换的应用化简可得cos B=,结合范围B∈(0°,180°),可求B的值;(2)利用三角形内角和定理,三角函数恒等变换的应用化简已知等式可得cos(A+30°)=,结合范围A+30°∈(30°,150°),可求A=30°,由正弦定理即可求得的值.【解答】(本题满分为12分)解:(1)∵(2a﹣c)(a2﹣b2+c2)=2abc cos C.∴(2a﹣c)2ac cos B=2abc cos C.∴(2a﹣c)cos B=b cos C…3分∴,∵由正弦定理可得:,∴a=2R sin A,b=2R sin B,c=2R sin C,∴,∴2sin A cos B﹣sin C cos B=sin B cos C,∴2sin A cos B=sin C cos B+sin B cos C=sin(B+C)=sin A,∵sin A≠0,∴cos B=,∵B∈(0°,180°),∴B=60°…6分(2)∵sin A+1﹣(cos C+)=0,∴sin A+1﹣cos C﹣=0,可得:sin A﹣cos C=,∵B=60°,C=180°﹣B﹣A=120°﹣A,∴sin A﹣cos(120°﹣A)=,可得: cos A﹣sin A=,∴cos(A+30°)=,∵A∈(0°,120°),∴A+30°∈(30°,150°),∴A=30°,∵由正弦定理,B=60°,A=30°,∴可得:=…12分【点评】本题主要考查了余弦定理,正弦定理,三角函数恒等变换的应用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.(12分)设椭圆C :的离心率e =,左顶点M 到直线=1的距离d =,O 为坐标原点.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)设直线l 与椭圆C 相交于A ,B 两点,若以AB 为直径的圆经过坐标原点,证明:点O 到直线AB 的距离为定值;(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,试求△AOB 的面积S 的最小值.【分析】(Ⅰ)由已知得,又a 2=b 2+c 2,由此能求出椭圆C 的方程.(Ⅱ)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),当直线AB 的斜率不存在时,x 1x 2+y 1y 2=0,点O 到直线AB 的距离为.当直线AB 的斜率存在时,设AB 的方程为y =kx +m ,联立,得(1+4k 2)x 2+8kmx +4m 2﹣4=0,由此利用韦达定理结合已知条件推导出点O 到直线AB 的距离为,由此能证明点O 到直线AB 的距离为定值.(3)设直线OA 的斜率为k 0,OA 的方程为y =k 0x ,OB 的方程为y =﹣,联立,得,同理,得,由此能求出△AOB 的面积S 的最小值.【解答】解:(Ⅰ)由已知得,又a 2=b 2+c 2,解得a =2,b =1,c =,∴椭圆C 的方程为.(Ⅱ)证明:设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),①当直线AB 的斜率不存在时,则由椭圆的对称性知x 1=x 2,y 1=﹣y 2,∵以AB 为直线的圆经过坐标原点,∴=0,∴x 1x 2+y 1y 2=0,∴,又点A 在椭圆C 上,解得|x 1|=|y 1|=.此时点O 到直线AB 的距离.(2)当直线AB 的斜率存在时,设AB 的方程为y =kx +m ,联立,得(1+4k 2)x 2+8kmx +4m 2﹣4=0,∵以AB 为直径的圆过坐标原点O ,∴OA ⊥OB ,∴=x 1x 2+y 1y 2=0,∴(1+k 2)x 1x 2+km (x 1+x 2)+m 2=0,∴(1+k 2)•,整理,得5m 2=4(k 2+1),∴点O 到直线AB 的距离=,综上所述,点O 到直线AB 的距离为定值.(3)设直线OA 的斜率为k 0,当k 0≠0时,OA 的方程为y =k 0x ,OB 的方程为y =﹣,联立,得,同理,得,∴△AOB 的面积S ==2,令1+=t ,t >1,则S =2=2,令g (t )=﹣++4=﹣9()2+,(t >1)∴4<g (t ),∴,当k 0=0时,解得S =1,【点评】本题考查椭圆的方程的求法,考查点到直线AB 的距离为定值的证明,考查三角形的面积的最小值的求法,解题时要注意韦达定理、弦长公式的合理运用.20.(12分)如图,四棱锥P ﹣ABCD 的底面ABCD 为平行四边形,DA =DP ,BA =BP . (1)求证:PA ⊥BD ;(2)若DA ⊥DP ,∠ABP =60°,BA =BP =BD =2,求二面角D ﹣PC ﹣B 的正弦值.【分析】(1)取AP 中点F ,连接DM ,BM ,由已知可证PA ⊥DM ,PA ⊥BM ,又DM ∩BM =M ,可得PA ⊥平面DMB ,因为BD ⊂平面DMB ,可证PA ⊥BD ;(2)由已知可得△DAP 是等腰三角形,△ABP 是等边三角形,求出MD ⊥MB ,以MP ,MB ,MD 所在直线分别为x ,y ,z 轴建立空间直角坐标系.求出平面DPC 与平面PCB 的一个法向量,由两法向量所成角的余弦值得二面角D ﹣PC ﹣B 的余弦值,进一步求得正弦值.【解答】(1)证明:取AP中点M,连接DM,BM,∵DA=DP,BA=BP,∴PA⊥DM,PA⊥BM,∵DM∩BM=M,∴PA⊥平面DMB.又∵BD⊂平面DMB,∴PA⊥BD;(2)解:∵DA=DP,BA=BP.DA⊥DP,∠ABP=60°,∴△DAP是等腰三角形,△ABP是等边三角形.∵BA=BP=BD=2,∴DM=1,BM=.∴BD2=MB2+MD2,∴MD⊥MB.以MP,MB,MD所在直线分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系,则A(﹣1,0,0),B(0,,0),P(1,0,0),D(0,0,1),从而得=(1,0,﹣1),=(1,,0),=(1,,0),=(1,0,1),设平面DPC的法向量,则,即,=1,得,∴=(,1,),令y1设平面PCB的法向量,由,得,=1,得,,∴=(,1,),令y2∴cos<>=.设二面角D﹣PC﹣B为α,∴.【点评】本题考查直线与平面垂直的判定,考查了利用空间向量求解空间角,考查计算能力,是中档题.21.(12分)已知函数f (x )=x 2﹣2.(1)已知函数g (x )=f (x )+2(x +1)+alnx 在区间(0,1)上单调,求实数a 的取值范围;(2)函数有几个零点?【分析】(1)由题意可得0<x <1时,g ′(x )=2x+2+>0恒成立,即a >﹣2x 2﹣2x =﹣2+,求得2+ 的最大值,可得a 的范围.(2)利用导数研究函数的单调性以极值,再根据极值的符号确定函数的零点符号.【解答】解:(1)∵函数f (x )=x 2﹣2,函数g (x )=f (x )+2(x +1)+alnx 在区间(0,1)上单调, ∴0<x <1时,g ′(x )=2x+2+>0恒成立,即a >﹣2x 2﹣2x =﹣2+, 而m (x )=﹣2+ 在区间(0,1)上单调递减,∴﹣2+<m (0)=0,∴a ≥0. (2)∵函数=ln (1+x 2)﹣(x 2﹣2)﹣k =ln (1+x 2)﹣x 2+1﹣k 的定义域为R , h ′(x)=﹣x ﹣0=,令h ′(x )=0,求得x =0,或x =1 或x =﹣1, 列表:﹣当1﹣k >0且ln 2+﹣k >0时,即 k <1时,函数h (x )有2个零点;当1﹣k =0且 ln 2+﹣k >0时,即k =1时,函数h (x )有3个零点;当1﹣k <0且ln 2+﹣k >0时,即1<k <ln 2+ 时,函数h (x )有4个零点;当1﹣k <0且ln 2+﹣k <0时,即 k >ln 2+ 时,函数h (x )有没有零点.【点评】本题主要考查函数的零点,函数的单调性与导数的关系,利用导数求函数的最值,属于难题.[选修4-4:坐标系与参数方程选讲]22.(10分)已知曲线C的参数方程为(α为参数),设直线l的极坐标方程为4ρcosθ+3ρsinθ﹣8=0.(1)将曲线C的参数方程化为普通方程.并指出其曲线是什么曲线.(2)设直线1与x轴的交点为P,Q为曲线C上一动点,求PQ的最大值.【分析】(1)曲线C的参数方程消去参数,得到曲线C的普通方程,由此求出曲线C是圆心为(0,1),半径为r=1的圆.(2)直线l的直角坐标方程为4x+3y﹣8=0,求出P(2,0),从而得到圆心C(0,1)到P(2,0)的距离|PC|=,再由Q是圆C上的动点,圆C的半径为r=1,能求出PQ的最大值.【解答】解:(1)∵曲线C的参数方程为(α为参数),∴曲线C的普通方程为x2+(y﹣1)2=1,∴曲线C是圆心为(0,1),半径为r=1的圆.(2)∵直线l的极坐标方程为4ρcosθ+3ρsinθ﹣8=0,∴直线l的直角坐标方程为4x+3y﹣8=0,∵直线1与x轴的交点为P,Q为曲线C上一动点,∴P(2,0),圆心C(0,1)到P(2,0)的距离|PC|==,∵Q是圆C上的动点,圆C的半径为r=1,∴PQ的最大值为.【点评】本题考查圆的普通方程的求法,考查线段的最大值的求法,考查直角坐标方程、参数方程、极坐标方程等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.[选修4-5:不等式选讲]23.设函数f(x)=|x+1|+|x﹣a|(a>0).(1)作出函数f(x)的图象;(2)若不等式f(x)≥5的解集为(﹣∞,﹣2]∪[3,+∞),求a值.【分析】(1)f(x)=|x+1|+|x﹣a|=,如图所示.(2)由题设知:|x+1|+|x﹣a|≥5,在同一坐标系中作出函数y=5的图象,当x=﹣2或3时,f(x)=5,且a+1<5即a<4,由f(﹣2)=5 求得a的值.【解答】解:(1)f(x)=|x+1|+|x﹣a|=,函数f(x)如图所示.(2)由题设知:|x+1|+|x﹣a|≥5,如图,在同一坐标系中作出函数y=5的图象(如图所示)又解集为(﹣∞,﹣2]∪[3,+∞).由题设知,当x=﹣2或3时,f(x)=5且a+1<5即a<4,由f(﹣2)=﹣2(﹣2)﹣1+a=5得:a=2.【点评】本题考查绝对值不等式的解法,函数图象的特征,体现了数形结合的数学思想,画出函数f(x)的图象,是解题的关键.。
陕西省西安市2019届高三第一次质量检测理科数学试卷(含解析)
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西安市2019届高三年级第一次质量检测理科数学注意事项:1. 本卷共150分,考试时间120分钟.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.2. 回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.3. 考试结束后,将本试题和答题卡一并交回.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.已知全集,集合,,则集合()A. B.C. D.【答案】A【解析】由题意可得:,则集合.本题选择A选项.2.在复平面内,为虚数单位,复数对应的向量为,复数对应的向量为,那么向量对应的复数为()A. B. C. D.【答案】D【解析】,选D.3.如图,在正方体ABCD−A1B1C1D1中,E、F分别为BC、BB1的中点,则下列直线中与直线EF相交的是()(A)直线AA1 (B)直线A1B1(C)直线A1D1(D)直线B1C1【答案】D【解析】试题分析:只有与在同一平面内,是相交的,其他A,B,C中直线与都是异面直线,故选D.考点:异面直线4.的展开式的常数项是()A. -3B. -2C. 2D. 3【答案】D【解析】【分析】把所给的二项式展开,观察分析可得展开式中的常数项的值.【详解】,∴展开式的常数项.故选:D.【点睛】本题考查二项式定理的应用,求展开式中指定项的系数,属于基础题.5.函数的图象大致是()A. B.C. D.【解析】因为有两个零点,所以排除B;当时,,排除C;当时,,排除D,故选A.6.某电视台的一个综艺栏目对六个不同的节目排演出顺序,最前只能排甲或乙,最后不能排甲,则不同的排法共有()A. 192种B. 216种C. 240种D. 288种【答案】B【解析】试题分析:完成这件事件,可分两类:第一类,最前排甲,其余位置有中不同的排法;第二类,最前排乙,最后有4种排法,其余位置有种不同的排法;所以共有种不同的排法.考点:1.分类加法计数原理;2.分步乘法计数原理;3.排列知识.7.若直线:与圆:无交点,则点与圆的位置关系是()A. 点在圆上B. 点在圆外C. 点在圆内D. 不能确定【答案】C【解析】【分析】由题意知圆心到直线的距离大于圆的半径,利用点到直线的距离公式列出关系式,再利用两点间的距离公式判断,可得出结论.【详解】直线:与圆:无交点,则,即,∴点在圆内部.故应选C.【点睛】本题考查了直线与圆的位置关系,以及点与圆的位置关系,涉及的知识有:点到直线的距离公式,以及两点间的距离公式,属于基础题.8.已知函数的图象关于轴对称,且函数在上单调,若数列是公差不为0的等差数列,且,则的前21项之和为()A. 0B.C. 21D. 42【答案】C【解析】由函数y=f(x+1)的图象关于y轴对称,可得y=f(x)的图象关于x=1对称,由题意可得,运用等差数列的性质和求和公式,计算可得到所求和.【详解】函数的图象关于轴对称,平移可得的图象关于对称,且函数在上单调,由数列是公差不为0的等差数列,且,可得,所以,可得数列的前21项和.故选:C.【点睛】本题考查函数的对称性及应用,考查等差数列的性质,以及等差数列的求和公式,考查运算能力,属于中档题.9.中,,,,则外接圆的面积为()A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】由条件利用余弦定理可求c,再利用正弦定理求得外接圆半径,即可求得面积.【详解】中,,,且,由余弦定理可知,∴;又,∴由正弦定理可知外接圆半径为.所以外接圆面积为.故应选C.【点睛】本题考查了正余弦定理的应用,及三角形外接圆面积的计算,属于基础题.10.已知,,在球的球面上,,,,直线与截面所成的角为,则球的表面积为()A. B. C. D.【答案】D【解析】根据已知条件,分析得到BC即为A,B,C所在平面截球得到的圆的直径,根据直线AO与平面ABC成30°角,求出球半径后,代入球的表面积公式,即可得到答案.【详解】在中,由余弦定理得到求得,由勾股定理得为直角,∴中点即所在小圆的圆心,∴平面,且小圆半径为1,又直线与截面所成的角为,∴在直角三角形中,球的半径为,∴球的表面积为.故应选D.【点睛】本题考查了球的截面问题,考查了球的表面积公式,其中根据已知条件求出球的半径是解答本题的关键,属于中档题.11.设为双曲线:的右焦点,,若直线的斜率与的一条渐近线的斜率的乘积为3,则的离心率为()A. B. 2 C. D. 3【答案】B【解析】【分析】设出焦点坐标,根据已知列出关于a、b、c的方程,然后求解离心率.【详解】设为,,若直线与的一条渐近线的斜率乘积为3,可得:,可得,即,可得,,解得.故应选B.【点睛】本题考查双曲线的简单性质的应用,涉及斜率公式,考查计算能力,属于基础题.12.设函数,若实数满足,则()A. B.C. D.【答案】A【解析】试题分析:对函数求导得,函数单调递增,,由知,同理对函数求导,知在定义域内单调递增,,由知,所以.考点:利用导数求函数的单调性.【方法点睛】根据函数单调性和导数的关系,对函数求导得,函数单调递增,,进一步求得函数的零点;同理对函数求导,知在定义域内单调递增,,由知的零点,所以.二、填空题:本题共4小题.13.已知向量与的夹角为,,,则_______.【答案】1【解析】【分析】根据题意,设||=t,(t>0),由数量积的计算公式可得•,进而由||,平方可得9+3t+t2=13,解得t的值,即可得答案.【详解】根据题意,设||=t,(t>0),向量与的夹角为60°,||=3,则•,又由||,则()22+2•2=9+3t+t2=13,变形可得:t2+3t﹣4=0,解可得t=﹣4或1,又由t>0,则t=1;故答案为1.【点睛】本题考查向量数量积的计算公式,考查了向量的模的转化,属于基础题.14.设函数在点处的切线方程为,则______.【答案】3【解析】【分析】对求导,得在点处的切线斜率,由切线方程的斜率,即可得到a的值.【详解】函数的导数为,得在点处的切线斜率为,因为函数在点处的切线方程为,所以,解得.故答案为:【点睛】本题考查导数的运用:求切线的斜率,导数的几何意义,属于基础题.15.设,,若对任意实数都有,则满足条件的有序实数对的对数为______.【答案】2【解析】【分析】根据三角函数恒成立,则对应的图象完全相同求得a、b即可.【详解】∵对于任意实数都有,则函数的周期相同,若,此时,此时,若,则方程等价为,则,则,综上满足条件的有序实数组为,,共有2组.【点睛】本题主要考查三角函数的图象和性质,结合三角函数恒成立,利用三角函数的性质,结合三角函数的诱导公式进行转化是解决本题的关键.16.已知是抛物线的焦点,,是该抛物线上的两点,,则线段的中点到准线的距离为______.【答案】【解析】试题分析:设A、B的横坐标分别是m、n,由抛物线定义,得=m++n+= m+n+=3,故m+n=,,故线段AB的中点到y轴的距离为考点:本题考查了抛物线的性质点评:抛物线的定义是解决抛物线的距离问题的常见方法三、解答题.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.已知数列的前项和满足:(为常数,且,).(1)证明:成等比数列;(2)设,若数列为等比数列,求的通项公式.【答案】(1)详见解析;(2).【解析】【分析】(1)代入n=1得a1=t.当n≥2时,由(1﹣t)S n=﹣ta n+t,得,(1﹣t)S n﹣1=﹣ta n﹣1+t.作差得a n=ta n,由此能证明{a n}是等比数列.﹣1(2)由,分别求得,利用数列{b n}为等比数列,则有,能求出t 的值.【详解】(1)由,当时,,得,当时,,即,,∴,故成等比数列.(2)由(1)知是等比数列且公比是,∴,故,即,若数列是等比数列,则有,而,,.故,解得,再将代入得:.【点睛】本题考查了由递推关系证明等比数列,考查了等比数列的应用,考查了运算求解能力,推理论证能力,属于中档题.18.某旅行社为调查市民喜欢“人文景观”景点是否与年龄有关,随机抽取了55名市民,得到数据如下表:喜欢不喜欢合计大于40岁20 5 2520岁至40岁10 20 30合计30 25 55(1)判断是否有的把握认为喜欢“人文景观”景点与年龄有关?(2)已知20岁到40岁喜欢“人文景观”景点的市民中,有3位还比较喜欢“自然景观”景点,现在从20岁到40岁的10位市民中,选出3名,记选出喜欢“自然景观”景点的人数为,求的分布列、数学期望. (参考公式:,其中)0.15 0.10 0.05 0.025 0.010 0.005 0.0012.072 2.7063.841 5.024 6.635 7.879 10.828【答案】(1)有的把握认为喜欢“人文景观”景点与年龄有关;(2)见解析【解析】【分析】(1)计算K2的值,与临界值比较,即可得到结论;(2)X的可能取值为0,1,2,3,分别求出相应的概率,由此能求出X的分布列和.【详解】(1)由公式,所以有的把握认为喜欢“人文景观”景点与年龄有关.(2)随机变量可能取得值为0,1,2,3.∴,,,,∴的分布列为0 1 2 3则.【点睛】本题考查独立性检验、离散型随机变量的分布列、数学期望等基础知识,考查运算求解能力,属于中档题.19.如图所示,四棱锥的底面是矩形,侧面是正三角形,,,.(1)求证:平面平面;(2)若为中点,求二面角的大小.【答案】(1)见解析;(2)【解析】【分析】(1)取AB中点H,连结PH,推导出PH⊥AB,由勾股定理得PH⊥HC,从而PH⊥平面ABCD,由此能证明平面PAB⊥平面ABCD.(2)以H为原点,HA为x轴,在平面ADCB过H作AB的垂线为y轴,以HP为z轴,建立空间直角坐标系H ﹣xyz,利用向量法能求出二面角.【详解】(1)取中点,连接,∵是正三角形,为中点,,∴,且.∵是矩形,,,∴.又∵,∴,∴.∵,∴平面.∵平面,∴平面平面.(2)以为原点,HA为x轴,在平面ADCB过H作AB的垂线为y轴,以HP为z轴,建立建立如图所示的空间之间坐标系,则,,,,,则,.设平面的法向量为,由,解得,即平面的一个法向量为.又平面的一个法向量为,设二面角的平面角为,∴,又∵,∴,∴二面角的平面角为.【点睛】本题考查面面垂直的判定定理,考查二面角平面角的值,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,利用向量法是解决问题的常用方法,属于中档题.20.已知椭圆:的短轴长为,离心率为,过右焦点的直线与椭圆交于不同两点,.线段的垂直平分线交轴于点.(1)求椭圆的方程;(2)求的取值范围.【答案】(1);(2).【解析】【分析】(1)由题意可知:2b=2,,则a=2c,代入a2=b2+c2,求得a,即可求得椭圆C的标准方程;(2)分类讨论,设直线MN的方程为y=k(x﹣1)(k≠0),代入椭圆方程,求出线段MN的垂直平分线方程,令x=0,得,利用基本不等式,即可求的取值范围,再考虑斜率不存在的情况,取并集得到的取值范围.【详解】(1)由题意可得:,,又,联立解得,,.∴椭圆的方程为.(2)当斜率存在时,设直线的方程为,,,中点,把代入椭圆方程,得到方程,则,,,,所以的中垂线的方程为,令,得,当时,,则;当时,,则,当斜率不存在时,显然,当时,的中垂线为轴.综上,的取值范围是.【点睛】本题考查椭圆的方程,考查直线与椭圆的位置关系,考查韦达定理的运用,考查基本不等式的运用,确定线段MN的垂直平分线方程是关键,属于中档题.21.已知函数.(1)若,且函数在其定义域内为增函数,求实数的取值范围;(2)设函数,若在上至少存在一点,使得成立,求实数的取值范围.【答案】(1)(2)【解析】【分析】(1)=,求其导函数,利用F(x)在定义域(0,+∞)内为增函数,得≥0在(0,+∞)上恒成立,得,设,利用导数求最大值可得正实数p的取值范围;(2)设函数=f(x)﹣g(x)=px﹣,x∈[1,e],转化为在[1,e]上至少存在一点x0,使得求函数的导函数,然后对p分类求的最大值即可.【详解】(1),.由定义域内为增函数,所以在上恒成立,所以即,对任意恒成立,设,=0的根为x=1得在上单调递增,在上单调递减,则,所以,即.(2)设函数,,因为在上至少存在一点,使得成立,则,①当时,,则在上单调递增,,舍;②当时,,∵,∴,,,则,舍;③当时,,则在上单调递增,,得,综上,.【点睛】本题考查利用函数的单调性求参数的范围,不等式能成立问题转化为研究新函数的最值,体现了转化与分类讨论的数学思想方法,属于中档题.22.[选修4-4:坐标系及参数方程]已知曲线的参数方程为(为参数),以平面直角坐标系的原点为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程为.(1)求曲线的直角坐标方程及曲线上的动点到坐标原点的距离的最大值;(2)若曲线与曲线相交于,两点,且与轴相交于点,求的值.【答案】(1),(2)【解析】【试题分析】(I)将方程展开后化为直角坐标方程,利用勾股定理求得的长度并求得其最大值.(II)求出直线的参数方程,代入椭圆方程,利用直线参数的几何意义求得的值.【试题解析】(Ⅰ)由得,即曲线的直角坐标方程为根据题意得,因此曲线上的动点到原点的距离的最大值为(Ⅱ)由(Ⅰ)知直线与轴交点的坐标为,曲线的参数方程为:,曲线的直角坐标方程为联立得……8分又,所以23.[选修4-5:不等式选讲]已知函数.(1)当时,求不等式的解集;(2)设函数.当时,恒成立,求实数的取值范围.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ).【解析】试题分析:(Ⅰ)利用绝对值的定义,去掉绝对值号,转化为一般不等式,即可求解不等式的解集;(Ⅱ)利用绝对值三角不等式,即可求解最小值,得,即可求解实数的取值范围. 试题解析:(Ⅰ)当时,.由,解得.所以,不等式的解集为.(Ⅱ)(当且仅当时取等号)(当且仅当时取等号).综上,当时,有最小值.故由题意得,解得,或.所以,实数的取值范围为.。
2019年陕西省宝鸡市高考数学一模试卷(理科)(解析版)
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2019年陕西省宝鸡市高考数学一模试卷(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,只有一个选项是符合题目要求的)1.(5分)已知集合M={x|﹣1},N={x|log2(2x﹣1)≤0},则M∩(∁R N)=()A.[﹣1,1]B.(]C.∅D.[﹣1,] 2.(5分)=()A.1+i B.1﹣i C.i D.﹣i3.(5分)如图所示,在边长为2的正方形中有一封闭曲线围成的阴影区域,在正方形中随机扔一粒豆子,它落在阴影区域内的概率是,则阴影部分的面积是()A.B.2C.D.34.(5分)我国古代数学著作(算法统宗》中有这样一个问题(意为):“有一个人要走378里路,第一天健步行走,从第二天起因脚痛每天走的路程为前一天的一半,走了6天后到达目的地.“那么,此人第4天和第5天共走路程是()A.24里B.36里C.48里D.60里5.(5分)若实数x,y满足,则z=的取值范围为()A.(1,+∞)B.[1,+∞)C.(2,+∞)D.(0,1)6.(5分)现执行如图所示的程序框图,该算法的功能是()A.求两个正数a,b的最小公倍数B.判断两个正数a,b是否相等C.判断其中一个正数是否能被另个正数整除D.求两个正数a,b的最大公约数7.(5分)△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知b=,c=4,cos B=,则△ABC的面积等于()A.3B.C.9D.8.(5分)平面直径坐标系xOy中,动点P到圆(x﹣2)2+y2=1上的点的最小距离与其到直线x=﹣1的距离相等,则P点的轨迹方程是()A.y2=8x B.x2=8y C.y2=4x D.x2=4y9.(5分)等差数列{a n}的前n项和为S n,若公差d>0,(S8﹣S5)(S9﹣S5)<0,则()A.|a7|>|a8|B.|a7|<|a8|C.|a7|=|a8|D.|a7|=010.(5分)已知正三棱柱ABC﹣A1B1C1,AB=AA1=2,则异面直线AB1与CA1所成角的余弦值为()A.0B.C.D.11.(5分)已知双曲线E:﹣=1(a>0,b>0),点F为E的左焦点,点P为E上位于第一象限内的点,P关于原点的对称点为Q,且满足|PF|=3|FQ|,若|OP|=b,则E 的离心率为()A.B.C.2D.12.(5分)设函数f(x)=(x﹣a)2+(lnx2﹣2a)2,其中x>0,a∈R,存在x0使得f(x0)成立,则实数a值是()A.B.C.D.1二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分把答案填在答题卡中对应题号后的横线上)13.(5分)已知=(2,1),﹣2=(1,1),则=.14.(5分)中国古代数学名草《周髀算经》曾记载有“勾股各自乘,并而开方除之”,用符号表示为a2+b2=c2(a,b,c∈N*),我们把a,b,c叫做勾股数.下列给出几组勾股数:3,4,5;5,12,13;7,24,25;9,40,41,以此类推,可猜测第5组股数的三个数依次是.15.(5分)已知一个四面体ABCD的每个顶点都在表面积为9π的球O的表面上,且AB=CD=a,AC=AD=BC=BD=,则a=.16.(5分)已知定义在实数集R的函数f(x)满足f(1)=4且f(x)导函数f′(x)<3,则不等式f(lnx)>3lnx+1的解集为.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.其中第17-21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:17.(12分)已知函数.(1)求函数f(x)的单调减区间;(2)将函数y=f(x)的图象向左平移个单位,再将所得的图象上各点的横坐标缩短为原来的倍,纵坐标不变,得到函数y=g(x)的图象,求y=g(x)在上的值域.18.(12分)如图,P A⊥平面ABCD,AD∥BC,∠ABC=90°,AB=BC=P A=1,AD=3,E是PB的中点.(1)求证:AE⊥平面PBC;(2)求二面角B﹣PC﹣D的余弦值.19.(12分)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的两个焦点和短轴的两个端点都圆x2+y2=1上.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)若斜率为k的直线经过点M(2,0),且与椭圆C相交于A,B两点,试探讨k为何值时,OA⊥OB.20.(12分)某商场销售某种品牌的空调器,每周周初购进一定数量的空调器,商场每销售一台空调器可获利500元,若供大于求,则每台多余的空调器需交保管费100元;若供不应求,则可从其他商店调剂供应,此时每台空调器仅获利润200元.(Ⅰ)若该商场周初购进20台空调器,求当周的利润(单位:元)关于当周需求量n(单位:台,n∈N)的函数解析式f(n);(Ⅱ)该商场记录了去年夏天(共10周)空调器需求量n(单位:台),整理得表:以10周记录的各需求量的频率作为各需求量发生的概率,若商场周初购进20台空调器,X表示当周的利润(单位:元),求X的分布列及数学期望.21.(12分)已知函数f(x)=(x﹣2)e x+a(x﹣1)2.(Ⅰ)讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)若f(x)有两个零点,求a的取值范围.(二)选考题(请考生在第22,23题中任选-题作答,如果多做,则按所做的第一题计分,作答时涂所选题号):22.(10分)在平面直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为(α为参数),在以原点为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,直线l的极坐标方程为.(1)求C的普通方程和l的倾斜角;(2)设点P(0,2),l和C交于A,B两点,求|P A|+|PB|.23.已知函数f(x)=|x+1|.(1)求不等式f(x)<|2x+1|﹣1的解集M;(2)设a,b∈M,证明:f(ab)>f(a)﹣f(﹣b).2019年陕西省宝鸡市高考数学一模试卷(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,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的)1.【解答】解:∵集合M={x|﹣1},N={x|log2(2x﹣1)≤0}={x|},∴∁R N={x|x或x>1},∴M∩(∁R N)={x|﹣1}=[﹣1,].故选:D.2.【解答】解:=.故选:C.3.【解答】解:根据几何概型的概率公式,计算P==,∴S阴影=×22=.故选:C.4.【解答】解:记每天走的路程里数为{a n},可知{a n}是公比q=的等比数列,由S6=378,得S6==378,解得:a1=192,∴a4+a5=+192×=24+12=36.此人第4天和第5天共走了24+12=36里.故选:B.5.【解答】解:由约束条件画出可行域,如下图,z=的几何意义为(0,0)与可行域内动点(x,y)连线的斜率,由图可知k OA=1,∴z≥1,则z=的取值范围为[1,+∞).故选:B.6.【解答】解:根据题意执行如图所示的程序框图知,该算法的功能是利用更相减损术求两个数的最大公约数问题.故选:D.7.【解答】解:∵b=,c=4,cos B=,∴sin B==,∴由余弦定理b2=a2+c2﹣2ac cos B,可得:7=a2+16﹣2×,整理可得:a2﹣6a+9=0,解得:a=3,∴S△ABC===.故选:B.8.【解答】解:设动点P(x,y),∵动点P到直线x=﹣1的距离等于它到圆:(x﹣2)2+y2=1的点的最小距离,∴|x+1|=﹣1,化简得:6x﹣2+2|x+1|=y2,当x≥﹣1时,y2=8x,当x<﹣1时,y2=4x﹣4<﹣8,不合题意.∴点P的轨迹方程为:y2=8x.故选:A.9.【解答】解:根据题意,等差数列{a n}中,有(S8﹣S5)(S9﹣S5)<0,即(a6+a7+a8)(a6+a7+a8+a9)<0,又由{a n}为等差数列,则有(a6+a7+a8)=3a7,(a6+a7+a8+a9)=2(a7+a8),(a6+a7+a8)(a6+a7+a8+a9)<0⇔a7×(a7+a8)<0,a7与(a7+a8)异号,又由公差d>0,必有a7<0,a8>0,且|a7|<|a8|;故选:B.10.【解答】解:以A为原点,在平面ABC内过A作AC的垂线为x轴,以AC为y轴,以AA1为z轴,建立空间直角坐标系,设正三棱柱ABC﹣A1B1C1的各条棱长为2,则A(0,0,0),B1(,1,2),A1(0,0,2),C(0,2,0),=(,1,2),=(0,2,﹣2),设异面直线AB1和A1C所成的角的余弦值为θ,则cosθ=||=,故选:C.11.【解答】解:由题意可知:双曲线的右焦点F1,由P关于原点的对称点为Q,则丨OP丨=丨OQ丨,∴四边形PFQF1为平行四边,则丨PF1丨=丨FQ丨,丨PF丨=丨QF1丨,由|PF|=3|FQ|,根据椭圆的定义丨PF丨﹣丨PF1丨=2a,∴丨PF1丨=a,|OP|=b,丨OF1丨=c,∴∠OPF1=90°,在△QPF1中,丨PQ丨=2b,丨QF1丨=3a,丨PF1丨=a,∴则(2b)2+a2=(3a)2,整理得:b2=2a2,则双曲线的离心率e===,故选:B.12.【解答】解:函数f(x)可以看作是动点M(x,lnx2)与动点N(a,2a)之间距离的平方,动点M在函数y=2lnx的图象上,N在直线y=2x的图象上,问题转化为求直线上的动点到曲线的最小距离,由y=2lnx得,y'==2,解得x=1,∴曲线上点M(1,0)到直线y=2x的距离最小,最小距离d=,则f(x)≥,根据题意,要使f(x0)≤,则f(x0)=,此时N恰好为垂足,由k MN=,解得a=.故选:A.二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分把答案填在答题卡中对应题号后的横线上)13.【解答】解:根据题意,设=(x,y),则﹣2=(2﹣2x,1﹣2y)=(1,1),则有2﹣2x=1,1﹣2y=1,解可得x=,y=0,则=(,0),则=2×+1×0=1;故答案为:114.【解答】解:先找出勾股数的规律:①以上各组数均满足a2+b2=c2;②最小的数(a)是奇数,其余的两个数是连续的正整数;③最小奇数的平方等于另两个连续整数的和,如32=9=4+5,52=25=12+13,72=49=24+25,92=81=40+41…,由以上特点我们可第⑤组勾股数:112=121=60+61,故答案为11,60,61.15.【解答】解:由题意可知,四面体ABCD的对棱都相等,故该四面体可以通过补形补成一个长方体,如图所示:设AF=x,BF=y,CF=z,则,又,可得x=y=2,∴a=.故答案为:.16.【解答】解:设t=lnx,则不等式f(lnx)>3lnx+1等价为f(t)>3t+1,设g(x)=f(x)﹣3x﹣1,则g′(x)=f′(x)﹣3,∵f(x)的导函数f′(x)<3,∴g′(x)=f′(x)﹣3<0,此时函数单调递减,∵f(1)=4,∴g(1)=f(1)﹣3﹣1=0,则当x>1时,g(x)<g(1)=0,即g(x)<0,则此时g(x)=f(x)﹣3x﹣1<0,即不等式f(x)>3x+1的解为x<1,即f(t)>3t+1的解为t<1,由lnx<1,解得0<x<e,即不等式f(lnx)>3lnx+1的解集为(0,e),故答案为:(0,e).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.其中第17-21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:17.【解答】解:(1)函数=sin2x+cos2x=2sin(2x+),∴:,因此,函数f(x)的单调减区间为.(2)将函数y=f(x)的图象向左平移个单位,可得y=2sin(2x++)的图象,再将所得的图象上各点的横坐标缩短为原来的倍,纵坐标不变,得到函数y=g(x)=2sin(4x+)的图象,∵,∴,∴,∴y=g(x)的值域为(﹣1,2].18.【解答】(1)证明:根据题意,建立如图所示的空间直角坐标系,A(0,0,0),B(1,0,0),C(1,1,0),D(0,3,0),P(0,0,1),E(,0,),∴=(,0,),=(0,1,0),=(﹣1,0,1).∴•=0,•=0,所以⊥,⊥.所以AE⊥BC,AE⊥BP.因为BC,BP⊂平面PBC,且BC∩BP=B,所以AE⊥平面PBC.(2)解:设平面PCD的法向量为=(x,y,z),则•=0,•=0.因为=(﹣1,2,0),=(0,3,﹣1),所以.令x=2,则y=1,z=3.所以=(2,1,3)是平面PCD的一个法向量.…8分因为AE⊥平面PBC,所以平面PBC的法向量.所以cos<,>==.根据图形可知,二面角B﹣PC﹣D的余弦值为﹣.…10分19.【解答】解:(I)依题意椭圆的两个焦点和短轴的两个端点都圆x2+y2=1上,可得b=1,c=1所以a2=2,所以椭圆C的方程;;(II)设A(x1,y1),B(x2,y2),直线AB的方程为:y=k(x﹣2),由消去y得:(1+2k2)x2﹣8k2x+8k2﹣2=0,所以,因为OA⊥OB,所以,即x1x2+y1y2=0,而,所以,所以,解得:,此时△>0,所以.20.【解答】解:(I)当n≥20时,f(n)=500×20+200×(n﹣20)=200n+6000,当n≤19时,f(n)=500×n﹣100×(20﹣n)=600n﹣2000,∴.(II)由(1)得f(18)=8800,f(19)=9400,f(20)=10000,f(21)=10200,f (22)=10400,∴P(X=8800)=0.1,P(X=9400)=0.2,P(X=10000)=0.3,P(X=10200)=0.3,P(X=10400)=0.1,X的分布列为∴EX=8800×0.1+9400×0.2+10000×0.3+10200×0.3+10400×0.1=9860.21.【解答】解:(Ⅰ)由f(x)=(x﹣2)e x+a(x﹣1)2,可得f′(x)=(x﹣1)e x+2a(x﹣1)=(x﹣1)(e x+2a),①当a≥0时,由f′(x)>0,可得x>1;由f′(x)<0,可得x<1,即有f(x)在(﹣∞,1)递减;在(1,+∞)递增(如右上图);②当a<0时,(如右下图)若a=﹣,则f′(x)≥0恒成立,即有f(x)在R上递增;若a<﹣时,由f′(x)>0,可得x<1或x>ln(﹣2a);由f′(x)<0,可得1<x<ln(﹣2a).即有f(x)在(﹣∞,1),(ln(﹣2a),+∞)递增;在(1,ln(﹣2a))递减;若﹣<a<0,由f′(x)>0,可得x<ln(﹣2a)或x>1;由f′(x)<0,可得ln(﹣2a)<x<1.即有f(x)在(﹣∞,ln(﹣2a)),(1,+∞)递增;在(ln(﹣2a),1)递减;(Ⅱ)①由(Ⅰ)可得当a>0时,f(x)在(﹣∞,1)递减;在(1,+∞)递增,且f(1)=﹣e<0,x→+∞,f(x)→+∞;当x→﹣∞时f(x)>0或找到一个x<1使得f(x)>0对于a>0恒成立,f(x)有两个零点;②当a=0时,f(x)=(x﹣2)e x,所以f(x)只有一个零点x=2;③当a<0时,若a<﹣时,f(x)在(1,ln(﹣2a))递减,在(﹣∞,1),(ln(﹣2a),+∞)递增,又当x≤1时,f(x)<0,所以f(x)不存在两个零点;当a≥﹣时,在(﹣∞,ln(﹣2a))单调增,在(1,+∞)单调增,在(1n(﹣2a),1)单调减,只有f(ln(﹣2a))等于0才有两个零点,而当x≤1时,f(x)<0,所以只有一个零点不符题意.综上可得,f(x)有两个零点时,a的取值范围为(0,+∞).(二)选考题(请考生在第22,23题中任选-题作答,如果多做,则按所做的第一题计分,作答时涂所选题号):22.【解答】解:(1)由消去参数α,得即C的普通方程为由,得ρsinθ﹣ρcosθ①将代入①得y=x+2所以直线l的斜率角为.(2)由(1)知,点P(0,2)在直线l上,可设直线l的参数方程为(t为参数)即(t为参数),代入并化简得设A,B两点对应的参数分别为t1,t2.则,所以t1<0,t2<0所以.23.【解答】(1)解:①当x≤﹣1时,原不等式化为﹣x﹣1<﹣2x﹣2解得:x<﹣1;②当时,原不等式化为x+1<﹣2x﹣2解得:x<﹣1,此时不等式无解;③当时,原不等式化为x+1<2x,解得:x>1.综上,M={x|x<﹣1或x>1};(2)证明:设a,b∈M,∴|a+1|>0,|b|﹣1>0,则f(ab)=|ab+1|,f(a)﹣f(﹣b)=|a+1|﹣|﹣b+1|.∴f(ab)﹣[f(a)﹣f(﹣b)]=f(ab)+f(﹣b)﹣f(a)=|ab+1|+|1﹣b|﹣|a+1|=|ab+1|+|b﹣1|﹣|a+1|≥|ab+1+b﹣1|﹣|a+1|=|b(a+1)|﹣|a+1|=|b|•|a+1|﹣|a+1|=|a+1|•(|b|﹣1|)>0,故f(ab)>f(a)﹣f(﹣b)成立.。
2019年陕西省渭南市高考数学一模试卷(理科)
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2019年陕西省渭南市高考数学一模试卷(理科)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,只有一符含目要求的1.(5分)设集合A={0,1,2},B={x|(x+1)(x﹣2)<0},则A∩B的元素个数为()A.0B.1C.2D.32.(5分)复数z=,则|z|=()A.B.4C.5D.253.(5分)函数y=的一段大致图象是()A.B.C.D.4.(5分)已知平面向量=(1,0),=(﹣,),则与+的夹角为()A.B.C.D.5.(5分)双曲线的离心率大于的充分必要条件是()A.B.m≥1C.m>1D.m>26.(5分)已知等差数列{a n}的首项和公差都不为0,a1、a2、a4成等比数列,则=()A.2B.3C.5D.77.(5分)定义域为R的函数f(x)满足f(x)+f(﹣x)=0,且在[0,+∞)上f'(x)>0恒成立,则f(x+1)≥0的解集为()A.(﹣∞,﹣1]B.(﹣∞,1]C.[﹣1,+∞)D.[1,+∞)8.(5分)若sinθ=2cosθ,则sin2θ﹣2cos2θ=()A.﹣B.C.D.﹣9.(5分)正三棱柱ABC﹣A1B1C1的各棱长都是2,E,F分别是AB,A1C1的中点,则EF 与侧棱CC1所成角的余弦值是()A.B.C.D.10.(5分)执行如图所示的程序框图,若输入n=10,则输出的s值为()A.B.C.D.011.(5分)函数f(x)=的值域为R,则实数a的范围为()A.(﹣∞,﹣1)B.[﹣1,1)C.[]D.(0,)12.(5分)设x=1是函数f(x)=a n+1x3﹣a n x2﹣a n+2x+1(n∈N+)的极值点,数列{a n}满足a1=1,a2=2,b n=log2a n+1,若[x]表示不超过x的最大整数,则[+……+]=()A.0B.1C.2018D.2019二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分13.(5分)曲线y=2e x在点(0,2)处的切线方程为.14.(5分)已知(4﹣)n(n∈N*)展开式中所有项的系数的和为243,需该展开式中含项的系数为.15.(5分)(理科)若x,y满足约束条件,则z=x﹣y的最小值是.16.(5分)已知四面体P﹣ABC四个顶点都在球O的球面上,若PB⊥平面ABC,AB⊥AC,且AC=1,AB=PB=2,则球O的表面积为.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必考题:共60分17.(12分)在△ABC中,已知.(Ⅰ)求∠A的大小;(Ⅱ)若,,求△ABC的面积.18.(12分)在贯彻中共中央国务院关于精准扶贫政策的过程中,某单位定点帮扶甲、乙两个村各50户贫困户.为了做到精准帮扶,工作组对这100户村民的年收入情况、劳动能力情况、子女受教育情况、危旧房情况、患病情况等进行调查,并把调查结果转化为各户的贫困指标x和y,制成下图,其中“*”表示甲村贫困户,“+”表示乙村贫困户.若0<x<0.6,则认定该户为“绝对贫困户”,若0.6≤x≤0.8,则认定该户为“相对贫困户”,若0.8<x≤1,则认定该户为“低收入户”;若y≥100,则认定该户为“今年能脱贫户”,否则为“今年不能脱贫户”.(1)从甲村50户中随机选出一户,求该户为“今年不能脱贫的绝对贫困户”的概率;(2)若从所有“今年不能脱贫的非绝对贫困户”中选3户,用ξ表示所选3户中乙村的户数,求ξ的分布列和数学期望E(ξ);(3)试比较这100户中,甲、乙两村指标y的方差的大小(只需写出结论).19.(12分)已知椭圆C:=1(a>b>0)的一个顶点为B(0,1),且过抛物线y2=8x的焦点F.(I)求椭圆C的方程及离心率;(Ⅱ)设点Q是椭圆C上一动点,试问直线x+y﹣4=0上是否存在点P,使得四边形PFQB是平行四边形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.20.(12分)如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AA1⊥平面ABC,四边形ABCD为平行四边形,AD=2CD,∠ADC=.(1)若AA1=AC,求证AC1⊥平面A1B1CD;(Ⅱ)若CD=2,AA1=λAC,二面角C1﹣A1D﹣C的余弦值为,求λ的值.21.(12分)已知函数f(x)=a x+x2﹣xlna(a>0,a≠1)(Ⅰ)若a=e,求函数f(x)的单调区间;(Ⅱ)若存在x1,x2∈[﹣1,1],使得|f(x1)﹣f(x2)|≥e﹣1,试求a的取值范围.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.(10分)在直角坐标系xoy中,直线l的参数方程为(t为参数),以原点O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,圆C的极坐标方程为ρ=a sinθ.(Ⅰ)若a=2,求圆C的直角坐标方程与直线l的普通方程;(Ⅱ)设直线l截圆C的弦长等于圆C的半径长的倍,求a的值.[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数f(x)=|2x﹣1|+|2x+5|,且f(x)≥m恒成立.(Ⅰ)求m的取值范围;(Ⅱ)当m取最大值时,正数a,b满足a+b=m,求的最小值.2019年陕西省渭南市高考数学一模试卷(理科)参考答案与试题解析一、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,只有一符含目要求的1.(5分)设集合A={0,1,2},B={x|(x+1)(x﹣2)<0},则A∩B的元素个数为()A.0B.1C.2D.3【考点】1E:交集及其运算.【专题】11:计算题;37:集合思想;4O:定义法;5J:集合.【分析】根据题意直接得出A∩B={0,1},即有2个元素.【解答】解:因为B={x|(x+1)(x﹣2)<0}=(﹣1,2),且A={0,1,2},所以,A∩B={0,1},因此,A与B的交集中含有2个元素,故选:C.【点评】本题主要考查了交集的运算和集合的表示,以及集合中元素个数的确定,属于基础题.2.(5分)复数z=,则|z|=()A.B.4C.5D.25【考点】A8:复数的模.【专题】11:计算题;38:对应思想;4O:定义法;5N:数系的扩充和复数.【分析】利用复数代数形式的乘除运算化简,再求模即可.【解答】解:z===﹣(﹣3+4i)=3﹣4i,∴|z|==5,故选:C.【点评】本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数的基本概念,是基础题.3.(5分)函数y=的一段大致图象是()A.B.C.D.【考点】3A:函数的图象与图象的变换.【专题】11:计算题;33:函数思想;4O:定义法;51:函数的性质及应用.【分析】根据函数的奇偶性和特殊值即可判断.【解答】解:f(﹣x)=﹣=﹣f(x),∴y=f(x)为奇函数,∴图象关于原点对称,∴当x=π时,y=﹣<0,故选:A.【点评】本题考查了函数的图象的识别,关键是掌握函数的奇偶性和函数值得特点,属于基础题.4.(5分)已知平面向量=(1,0),=(﹣,),则与+的夹角为()A.B.C.D.【考点】9O:平面向量数量积的性质及其运算.【专题】35:转化思想;49:综合法;5A:平面向量及应用.【分析】利用两个向量的数量积的定义,两个向量坐标形式的运算法则,求得cosθ=的值,可得θ的值.【解答】解:∵向量=(1,0),=(﹣,),∴+=(,),•(+)=(1,0)•(,)=,设与+的夹角为θ,θ∈[0,π],则由cosθ===,可得θ=,故选:B.【点评】本题主要考查两个向量的数量积的定义,两个向量坐标形式的运算,属于基础题.5.(5分)双曲线的离心率大于的充分必要条件是()A.B.m≥1C.m>1D.m>2【考点】29:充分条件、必要条件、充要条件.【专题】5D:圆锥曲线的定义、性质与方程;5L:简易逻辑.【分析】根据双曲线的标准形式,可以求出a=1,b=,c=.利用离心率e大于建立不等式,解之可得m>1,最后利用充要条件的定义即可得出正确答案.【解答】解:双曲线,说明m>0,∴a=1,b=,可得c=,∵离心率e>等价于⇔m>1,∴双曲线的离心率大于的充分必要条件是m>1.故选:C.【点评】本题虽然小巧,用到的知识却是丰富的,具有综合性特点,涉及了双曲线的标准方程、几何性质等几个方面的知识,是这些内容的有机融合,是一个极具考查力的小题.6.(5分)已知等差数列{a n}的首项和公差都不为0,a1、a2、a4成等比数列,则=()A.2B.3C.5D.7【考点】8M:等差数列与等比数列的综合.【专题】34:方程思想;48:分析法;54:等差数列与等比数列.【分析】运用等差数列的通项公式和等比数列中项性质,可得首项和公差的关系,再由等差数列的通项公式,计算可得所求值.【解答】解:等差数列{a n}的首项和公差d都不为0,a1、a2、a4成等比数列,可得a22=a1a4,即有(a1+d)2=a1(a1+3d),化为a1=d,则===5.故选:C.【点评】本题考查等差数列的通项公式和等比数列中项性质的运用,考查方程思想和运算能力,属于基础题.7.(5分)定义域为R的函数f(x)满足f(x)+f(﹣x)=0,且在[0,+∞)上f'(x)>0恒成立,则f(x+1)≥0的解集为()A.(﹣∞,﹣1]B.(﹣∞,1]C.[﹣1,+∞)D.[1,+∞)【考点】3P:抽象函数及其应用.【专题】11:计算题;34:方程思想;35:转化思想;51:函数的性质及应用.【分析】根据题意,由奇函数的定义可得f(x)为奇函数且f(0)=0,结合函数的导数与单调性的关系可得函数f(x)在[0,+∞)上为增函数,进而可得f(x)在R上为增函数,据此分析可得f(x+1)≥0⇒x+1≥0⇒x≥﹣1,分析可得答案.【解答】解:根据题意,定义域为R的函数f(x)满足f(x)+f(﹣x)=0,则函数f(x)为奇函数,且f(0)+f(﹣0)=0,则有f(0)=0,又由在[0,+∞)上f'(x)>0恒成立,则函数f(x)在[0,+∞)上为增函数,而函数f(x)为奇函数,则函数f(x)在R上为增函数,f(x+1)≥0⇒x+1≥0⇒x≥﹣1,即不等式的解集为[﹣1,+∞);故选:C.【点评】本题考查函数的奇偶性与单调性的综合应用,注意分析函数的单调性.8.(5分)若sinθ=2cosθ,则sin2θ﹣2cos2θ=()A.﹣B.C.D.﹣【考点】GF:三角函数的恒等变换及化简求值;GS:二倍角的三角函数.【专题】11:计算题;35:转化思想;56:三角函数的求值.【分析】由已知利用同角三角函数基本关系式可求cos2θ=,利用二倍角的正弦函数公式化简所求即可计算得解.【解答】解:sinθ=2cosθ,∴由sin2θ+cos2θ=1,可得:4cos2θ+cos2θ=1,可得:cos2θ=,∴sin2θ﹣2cos2θ=2sinθcosθ﹣2cos2θ=4cos2θ﹣2cos2θ=2cos2θ=.故选:B.【点评】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在三角函数化简求值中的应用,考查了转化思想,属于基础题.9.(5分)正三棱柱ABC﹣A1B1C1的各棱长都是2,E,F分别是AB,A1C1的中点,则EF 与侧棱CC1所成角的余弦值是()A.B.C.D.【考点】LM:异面直线及其所成的角.【专题】11:计算题;31:数形结合;41:向量法;5G:空间角.【分析】以A为原点,在平面ABC中过A作AC的垂线为x轴,AC为y轴,AA1为z 轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出EF与侧棱CC1所成角的余弦值.【解答】解:正三棱柱ABC﹣A1B1C1的各棱长都是2,E,F分别是AB,A1C1的中点,∴以A为原点,在平面ABC中过A作AC的垂线为x轴,AC为y轴,AA1为z轴,建立空间直角坐标系,E(,,0),F(0,1,2),C(0,2,0),C1(0,2,2),=(﹣,,2),=(0,0,2),设EF与侧棱CC1所成角为θ,则cosθ===.∴EF与侧棱CC1所成角的余弦值是.故选:D.【点评】本题考查异面直线所成角的余弦值的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.10.(5分)执行如图所示的程序框图,若输入n=10,则输出的s值为()A.B.C.D.0【考点】EF:程序框图.【专题】15:综合题;35:转化思想;4G:演绎法;5K:算法和程序框图.【分析】执行程序框图,依次写出n,s的值,即可得出结论.【解答】解:执行程序框图,有第一次循环后:n=9,s=0+0=0,第二次循环后:n=8,s=;第三次循环后:n=7,s=;第四次循环后:n=6,s=;第五次循环后:n=5,s=;第六次循环后:n=4,s=0;第七次循环后:n=3,s=0;第八次循环后:n=2,s=;第九次循环后:n=1,s=;退出循环,输出s的值为.故选:A.【点评】本题主要考查程序框图和算法,属于基础题.11.(5分)函数f(x)=的值域为R,则实数a的范围为()A.(﹣∞,﹣1)B.[﹣1,1)C.[]D.(0,)【考点】34:函数的值域;5B:分段函数的应用.【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】可以求出,x≥1时,lnx≥0,而f(x)的值域为R,从而得出集合(﹣∞,0)是函数f(x)=(1﹣a)x+2a,x<1的值域的子集,从而可得出,解出a 的范围即可.【解答】解:x≥1时,lnx≥0;∵f(x)的值域为R;∴(﹣∞,0)是函数f(x)=(1﹣a)x+2a,x<1的值域的子集;∴;解得﹣1≤a<1;∴实数a的范围为[﹣1,1).故选:B.【点评】考查对数函数和一次函数的单调性,增函数的定义,函数值域的概念及求法.12.(5分)设x=1是函数f(x)=a n+1x3﹣a n x2﹣a n+2x+1(n∈N+)的极值点,数列{a n}满足a1=1,a2=2,b n=log2a n+1,若[x]表示不超过x的最大整数,则[+……+]=()A.0B.1C.2018D.2019【考点】6D:利用导数研究函数的极值.【专题】33:函数思想;4R:转化法;52:导数的概念及应用.【分析】利用函数的导数通过函数的极值,得到数列的递推关系式,求出数列的通项公式,化简数列求和,推出结果即可.,【解答】解:f′(x)=3a n+1x2﹣2a n x﹣a n+2,x=1是函数f(x)=a n+1x3﹣a n x2﹣a n+2x+1(n∈N+)的极值点,可得:3a n+1﹣2a n﹣a n+2=0,即a n+2﹣a n+1=2(a n+1﹣a n),a2﹣a1=1,a3﹣a2=2,a4﹣a3=22,…a n﹣a n﹣1=2n﹣2,累加可得a n=2n﹣1,b n=log2a n+1=n,+……+=+++…+,=1﹣=,故[+……+]=0,故选:A.【点评】本题考查数列与函数相结合,函数的极值以及数列求和的应用,考查分析问题解决问题的能力.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分13.(5分)曲线y=2e x在点(0,2)处的切线方程为2x﹣y+2=0.【考点】6H:利用导数研究曲线上某点切线方程.【专题】52:导数的概念及应用;5B:直线与圆.【分析】根据曲线方程求出切点,对f(x)进行求导,求出f′(x)在x=0处的值即为切线的斜率,利用点斜式求出切线方程.【解答】解:∵曲线y=2e x,∴y′=2e x,∴切线的斜率为k=y′|x=0=2,当x=0时,y=2,切线过点(0,2),∴曲线y=2e x在x=0处的切线方程是:y﹣2=2(x﹣0)即2x﹣y+2=0,故答案为:2x﹣y+2=0.【点评】此题主要考查导数研究曲线上某点的切线方程,要求切线方程,首先求出切线的斜率,利用了导数与斜率的关系,此题是一道基础题.14.(5分)已知(4﹣)n(n∈N*)展开式中所有项的系数的和为243,需该展开式中含项的系数为20.【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】先求得n=5,在二项展开式的通项公式中,令x的幂指数等于﹣2,求得r的值,可得展开式中含项的系数.【解答】解:∵(4﹣)n(n∈N*)展开式中所有项的系数的和为3n=243,∴n=5,故(4﹣)n=(4﹣)5的展开式的通项公式为T r+1=•(﹣1)r•45﹣r•,令﹣=﹣2,求得r=4,可得展开式中含项的系数为•4=20,故答案为:20.【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.15.(5分)(理科)若x,y满足约束条件,则z=x﹣y的最小值是﹣3.【考点】7C:简单线性规划.【专题】59:不等式的解法及应用.【分析】先根据条件画出可行域,设z=x﹣y,再利用几何意义求最值,将最小值转化为y轴上的截距最大,只需求出直线z=x﹣y,过可行域内的点A(0,3)时的最小值,从而得到z最小值即可.【解答】解:设变量x、y满足约束条件,在坐标系中画出可行域三角形,将z=x﹣y整理得到y=x﹣z,要求z=x﹣y的最小值即是求直线y=x﹣z的纵截距的最大值,当平移直线x﹣y=0经过点A(0,3)时,x﹣y最小,且最小值为:﹣3,则目标函数z=x﹣y的最小值为﹣3.故答案为:﹣3.【点评】借助于平面区域特性,用几何方法处理代数问题,体现了数形结合思想、化归思想.线性规划中的最优解,通常是利用平移直线法确定.16.(5分)已知四面体P﹣ABC四个顶点都在球O的球面上,若PB⊥平面ABC,AB⊥AC,且AC=1,AB=PB=2,则球O的表面积为9π.【考点】LG:球的体积和表面积.【专题】11:计算题;5Q:立体几何.【分析】由PB⊥平面ABC,AB⊥AC可得四个直角三角形,可知PC的中点O为外接球球心,不难求解.【解答】解:由PB⊥平面ABC,AB⊥AC,可得图中四个直角三角形,且PC为△PBC,△P AC的公共斜边,故球心O为PC的中点,由AC=1,AB=PB=2,PC=3,∴球O的半径为,其表面积为:9π.故答案为:9π.【点评】此题考查了线面垂直,三棱锥的外接球面积,难度不大.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必考题:共60分17.(12分)在△ABC中,已知.(Ⅰ)求∠A的大小;(Ⅱ)若,,求△ABC的面积.【考点】HT:三角形中的几何计算.【专题】11:计算题;34:方程思想;35:转化思想;58:解三角形.【分析】(Ⅰ)根据题意,由正弦定理分析可得⇒,变形可得,解可得A 的值,即可得答案;(Ⅱ)在△ABC中,由余弦定理得a2=b2+c2﹣2bc cos A,整理变形可得c2﹣6c+5=0,解可得c的值,结合正弦定理,计算可得答案.【解答】解:(Ⅰ)根据题意,因为,所以.在△ABC中,由正弦定理得.所以.因为0<A<π,所以.(Ⅱ)在△ABC中,由余弦定理得a2=b2+c2﹣2bc cos A,所以,整理得c2﹣6c+5=0,解得c=1,或c=5,均适合题意.当c=1时,△ABC的面积为.当c=5时,△ABC的面积为.【点评】本题考查三角形中的几何计算,关键是掌握正弦定理和余弦定理的形式.18.(12分)在贯彻中共中央国务院关于精准扶贫政策的过程中,某单位定点帮扶甲、乙两个村各50户贫困户.为了做到精准帮扶,工作组对这100户村民的年收入情况、劳动能力情况、子女受教育情况、危旧房情况、患病情况等进行调查,并把调查结果转化为各户的贫困指标x和y,制成下图,其中“*”表示甲村贫困户,“+”表示乙村贫困户.若0<x<0.6,则认定该户为“绝对贫困户”,若0.6≤x≤0.8,则认定该户为“相对贫困户”,若0.8<x≤1,则认定该户为“低收入户”;若y≥100,则认定该户为“今年能脱贫户”,否则为“今年不能脱贫户”.(1)从甲村50户中随机选出一户,求该户为“今年不能脱贫的绝对贫困户”的概率;(2)若从所有“今年不能脱贫的非绝对贫困户”中选3户,用ξ表示所选3户中乙村的户数,求ξ的分布列和数学期望E(ξ);(3)试比较这100户中,甲、乙两村指标y的方差的大小(只需写出结论).【考点】CG:离散型随机变量及其分布列;CH:离散型随机变量的期望与方差.【专题】11:计算题;35:转化思想;49:综合法;5I:概率与统计.【分析】(1)在甲村50户中,“今年不能脱贫的绝对贫困户”有5户,由此能求出从甲村50户中随机选出一户,该户为“今年不能脱贫的绝对贫困户”的概率.(2)“今年不能脱贫的非绝对贫困户”有10户,其中甲村6户,乙村4户,ξ的可能值为0,1,2,3.分别求出相应的概率,由此能求出ξ的分布列和数学期望.(3)这100户中甲村指标y的方差大于乙村指标y的方差.【解答】解:(1)由图知,在甲村50户中,“今年不能脱贫的绝对贫困户”有5户,所以从甲村50户中随机选出一户,该户为“今年不能脱贫的绝对贫困户”的概率为(2)由图知,“今年不能脱贫的非绝对贫困户”有10户,其中甲村6户,乙村4户,依题意,ξ的可能值为0,1,2,3.,,,.所以ξ的分布列为:ξ0123P故ξ的数学期望.(3)这100户中甲村指标y的方差大于乙村指标y的方差.【点评】本题考查概率的求法,考查离散型随机变量的分布列、数学期望的求法,考查古典概型等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是中档题.19.(12分)已知椭圆C:=1(a>b>0)的一个顶点为B(0,1),且过抛物线y2=8x的焦点F.(I)求椭圆C的方程及离心率;(Ⅱ)设点Q是椭圆C上一动点,试问直线x+y﹣4=0上是否存在点P,使得四边形PFQB 是平行四边形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.【考点】KL:直线与椭圆的综合.【专题】15:综合题;38:对应思想;4R:转化法;5E:圆锥曲线中的最值与范围问题.【分析】(Ⅰ)求出椭圆C的方程为+y2=1,然后求解椭圆的离心率即可.(Ⅱ)设P(t,4﹣t),Q(x0,y0),推出则+=,解得x0=2﹣t,y0=t﹣3,代到+y2=1,转化求解t,判断是否存在点P.【解答】解:(Ⅰ)椭圆C:=1(a>b>0)的一个顶点为B(0,1),可得b=1,抛物线y2=8x的焦点F(2,0)∴a=2,∴椭圆方程为+y2=1,∴c==,∴e==,(Ⅱ)由已知,设P(t,4﹣t),Q(x0,y0).若PFQB是平行四边形,则+=,∴(2﹣t,t﹣4)+(﹣t,t﹣3)=(x0﹣t,y0﹣4+t),整理得x0=2﹣t,y0=t﹣3.将上式代入为+y2=1,得(2﹣t)2+4(t﹣3)2=4,整理得5t2﹣28t+36=0,解得t=,或t=2.此时,P(,)或P(2,2).经检验,符合四边形PFQB是平行四边形,所以存在P(,)或P(2,2)满足题意.【点评】本题考查椭圆方程的求法,直线与椭圆的位置关系的综合应用,存在性问题的处理方法,考查转化思想以及计算能力.20.(12分)如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AA1⊥平面ABC,四边形ABCD为平行四边形,AD=2CD,∠ADC=.(1)若AA1=AC,求证AC1⊥平面A1B1CD;(Ⅱ)若CD=2,AA1=λAC,二面角C1﹣A1D﹣C的余弦值为,求λ的值.【考点】LW:直线与平面垂直;MJ:二面角的平面角及求法.【专题】14:证明题;35:转化思想;49:综合法;5F:空间位置关系与距离;5G:空间角.【分析】(Ⅰ)若AA1=AC,根据线面垂直的判定定理即可证明AC1⊥平面A1B1CD;(Ⅱ)建立坐标系,根据二面角C﹣A1D﹣C1的余弦值为,能求出λ的值.【解答】证明:(Ⅰ)若AA1=AC,则四边形ACC1A1为正方形,则AC1⊥A1C,∵AD=2CD,∠ADC=60°,∴△ACD为直角三角形,则AC⊥CD,∵AA1⊥平面ABC,∴CD⊥平面ACC1A1,则CD⊥A1C,∵A1C∩CD=C,∴AC1⊥平面A1B1CD.解:(Ⅱ)若CD=2,∵∠ADC=60°,∴AC=2,则AA1=λAC=2λ,建立以C为坐标原点,CD,CB,CC1分别为x,y,z轴的空间直角坐标系如图:则C(0,0,0),D(2,0,0),A(0,2,0),C1(0,0,2λ),A1(0,2,2λ),则=(2,﹣2,﹣2λ),=(2,0,0),=(0,2,0),设面CA1D的一个法向量为=(1,0,0).则•=2x﹣2y﹣2λz=0,•=2x=0,则x=0,y=﹣λz,令z=1,则y=﹣λ,则=(0,﹣λ,1)设面A1DC1的一个法向量为=(x,y,z),则•=2x﹣2y﹣2λz=0,•=2y=0,令z=1,则x=λ,∴=(λ,0,1),∵二面角C﹣A1D﹣C1的余弦值为,∴cos<>===,即(1+λ2)(1+3λ2)=8,解得λ=1.【点评】本题主要考查线面垂直的判断以及实数值的计算,根据二面角的关系建立坐标系求出λ的值是解决本题的关键,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想,是中档题.21.(12分)已知函数f(x)=a x+x2﹣xlna(a>0,a≠1)(Ⅰ)若a=e,求函数f(x)的单调区间;(Ⅱ)若存在x1,x2∈[﹣1,1],使得|f(x1)﹣f(x2)|≥e﹣1,试求a的取值范围.【考点】6B:利用导数研究函数的单调性;6E:利用导数研究函数的最值.【专题】33:函数思想;4R:转化法;53:导数的综合应用.【分析】(Ⅰ)求出函数的导数,根据导函数的符号,求出函数的单调区间即可;(Ⅱ)f(x)的最大值减去f(x)的最小值大于或等于e﹣1,由单调性知,f(x)的最大值是f(1)或f(﹣1),最小值f(0)=1,由f(1)﹣f(﹣1)的单调性,判断f(1)与f(﹣1)的大小关系,再由f(x)的最大值减去最小值f(0)大于或等于e﹣1求出a 的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)a=e时,f(x)=e x+x2﹣x,f′(x)=e x+2x﹣1,f″(x)=e x+2,故f′(x)在R递增,而f′(0)=0,故x∈(﹣∞,0)时,f′(x)<0,x∈(0,+∞)时,f′(x)>0,故f(x)在(﹣∞,0)递减,在(0,+∞)递增;(Ⅱ)∵存在x1,x2∈[﹣1,1],使得|f(x1)﹣f(x2)|≥e﹣1,∴当x∈[﹣1,1]时,|(f(x))max﹣(f(x))min|=(f(x))max﹣(f(x))min≥e﹣1.∵f(x)在[﹣1,0]上递减,在[0,1]上递增,∴当x∈[﹣1,1]时,(f(x))min=f(0)=1,(f(x))max=max{f(﹣1),f(1)},而f(1)﹣f(﹣1)=(a+1﹣lna)﹣(+1+lna),记g(t)=t﹣﹣2lnt(t>0 ),∵g′(t)=1+﹣=(﹣1)2≥0,(当t=1时取等号),∴g(t)=t﹣﹣2lnt(t>0 )在t∈(0,+∞)上单调递增,而g(1)=0,∴当t>1时,g(t)>0;当0<t<1时,g(t)<0.也就是当a>1时,f(1)>f(﹣1);当0<a<1时,f(1)<f(﹣1);①当a>1时,由f(1)﹣f(0)≥e﹣1⇒a﹣lna≥e﹣1⇒a≥e,②当0<a<1时,由f(﹣1)﹣f(0)≥e﹣1,可得+lna≥e﹣1,≥a>0综上知,所求a的取值范围为(0,]∪[e,+∞).【点评】本题考查函数的零点,用导数判断函数单调性,利用导数研究函数极值,属于综合题.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.(10分)在直角坐标系xoy中,直线l的参数方程为(t为参数),以原点O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,圆C的极坐标方程为ρ=a sinθ.(Ⅰ)若a=2,求圆C的直角坐标方程与直线l的普通方程;(Ⅱ)设直线l截圆C的弦长等于圆C的半径长的倍,求a的值.【考点】Q4:简单曲线的极坐标方程;QH:参数方程化成普通方程.【专题】5S:坐标系和参数方程.【分析】(Ⅰ)直接把极坐标方程和参数方程转化成直角坐标方程.(Ⅱ)利用点到直线的距离公式,建立方程求出a的值.【解答】解:(Ⅰ)当a=2时,ρ=a sinθ转化为ρ=2sinθ整理成直角坐标方程为:x2+(y﹣1)2=1直线的参数方程(t为参数).转化成直角坐标方程为:4x+3y﹣8=0(Ⅱ)圆C的极坐标方程转化成直角坐标方程为:直线l截圆C的弦长等于圆C的半径长的倍,所以:2|3a﹣16|=5|a|,利用平方法解得:a=32或.【点评】本题考查的知识要点:极坐标方程和参数方程与直角坐标方程的互化,点到直线的距离公式的应用.[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数f(x)=|2x﹣1|+|2x+5|,且f(x)≥m恒成立.(Ⅰ)求m的取值范围;(Ⅱ)当m取最大值时,正数a,b满足a+b=m,求的最小值.【考点】R5:绝对值不等式的解法.【专题】11:计算题;5T:不等式.【分析】(1)由绝对值不等式的性质:|2x﹣1|+|2x+5|≥|2x﹣1﹣(2x+5)|=6,即f(x)min=6,又f(x)min≥m,即m≤6,(2)将(1)代入,再构造均值不等式求解=()×(a+b)=)≥(5+2)=,即可得解.【解答】解:(1)由绝对值不等式的性质:|2x﹣1|+|2x+5|≥|2x﹣1﹣(2x+5)|=6,即f (x)min=6,f(x)≥m恒成立,即f(x)min≥m,即m≤6,故答案为:(﹣∞,6],(2)由(1)得:m=6,即正数a,b满足a+b=6,则=()×(a+b)=)≥(5+2)=,即的最小值为.故答案为:.【点评】本题考查了绝对值不等式的性质、均值不等式,属简单题.。
2019年陕西省西安市高考数学一模试卷(理科)
![2019年陕西省西安市高考数学一模试卷(理科)](https://img.taocdn.com/s3/m/74d20fda172ded630b1cb642.png)
2019年陕西省西安市高考数学一模试卷(理科)第Ⅰ卷(选择题共60分)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.在复平面内,两共轭复数所对应的点()A.关于x轴对称B.关于y轴对称C.关于原点对称D.关于直线y=x对称2.已知集合M={﹣1,0,1},N={x|x=ab,a,b∈M,且a≠b},则集合M与集合N的关系是()A.M=N B.M∩N=N C.M∪N=N D.M∩N=∅3.已知两个单位向量的夹角为45°,且满足⊥(λ﹣),则实数λ的值为()A.1 B.C.D.24.直线x+2y﹣5+=0被圆x2+y2﹣2x﹣4y=0截得的弦长为()A.1 B.2 C.4 D.45.将2名教师,4名学生分成2个小组,分别安排到甲、乙两地参加社会实践活动,每个小组由1名教师和2名学生组成,不同的安排方案共有()A.12种B.10种C.9种 D.8种6.某几何体的三视图如图所示,且该几何体的体积是,则正视图中的x的值是()A.2 B.C.D.37.函数y=sin(2x+φ)的图象沿x轴向左平移个单位后,得到一个偶函数的图象,则φ的一个可能的值为()A.B.C.0 D.8.公元263年左右,我国数学家刘徽发现,当圆内接多边形的边数无限增加时,多边形面积可无限逼近圆的面积,由此创立了割圆术,利用割圆术刘徽得到了圆周率精确到小数点后面两位的近似值3,14,这就是著名的徽率.如图是利用刘徽的割圆术设计的程序框图,则输出的n 值为( ) 参考数据:,sin15°≈0.2588,sin7.5°≈0.1305.A .12B .24C .48D .96 9.已知,则tan2α=( )A .B .C .D .10.甲、乙两人约定晚6点到晚7点之间在某处见面,并约定甲若早到应等乙半小时,而乙还有其他安排,若乙早到则不需等待,则甲、乙两人能见面的概率( ) A . B . C .D .11.F 1、F 2分别是双曲线﹣=1(a >0,b >0)的左、右焦点,过点F 1的直线l 与双曲线的左右两支分别交于A 、B 两点,若△ABF 2是等边三角形,则该双曲线的离心率为( ) A .B .C .D .12.已知函数f (x )=aln (x +1)﹣x 2在区间(0,1)内任取两个实数p ,q ,且p ≠q ,不等式>1恒成立,则实数a 的取值范围为( )A .[15,+∞)B .(﹣∞,15]C .(12,30]D .(﹣12,15]第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.已知实数满足,则的最小值为.,y x 1218y y x x y ≥⎧⎪≤-⎨⎪+≤⎩z x y =+14.椭圆的短轴长为,则 . 15.若函数在上为增函数,则实数的取值范围是 .16.已知为数列的前项和,若,且,则 .三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(本小题满分12分)如图,在四边形中,, (1)求(2)求及的长.18.(本小题满分12分)在如图所示的四棱锥中,四边形为正方形,平面,且分别为的中点,. (1)证明:平面;(2)若,求二面角的余弦值. ()2211mx y m +=>2m =()21ax f x x -=()2,3a n S {}n a n ()2sin2cos 2n n a n n ππ⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭2n S an bn =+a b -=ABCB 'ABC AB C'≅,cos AB AB '⊥∠sin ;BCA ∠BB 'AC P ABCD -ABCD ,PA CD BC ⊥⊥PAB ,,E M N ,,PD CD AD 3PF FD =//PB FMN PA AB =E AC B --在一次全国高中生五省大联考中,有90万名学生参加,考后对所有学生成绩统计发现,应用成绩服从正态分布,右表用茎叶图列举了20名学生的英语成绩,巧合的是这20个数据的平均数和方差恰好比所有90万个数据的平均数和方差都多0.9,且这20个数据的方差为 (1)求(2)给出正态分布的数据:(ⅰ)若从这90万名学生中随机抽取1名,求该生英语成绩在内的概率; (ⅱ)如从这90万名学生中随机抽取1万名,记为这1万名学生中英语成绩在内的人数,求的数学期望.20.(本小题满分12分)如图,在平面直角坐标系中,抛物线的准线与轴交于点,过点的直线与抛物线交于A,B 两点,设到准线的距离 (1)若求抛物线的标准方程;(2)若,求证:直线AB 的斜率的平方为定值. ()2,N μδ49.9.,;μδ()P X μδμδ-<<+()82.1,103.1X ()82.1,103.1Xxoy 22(0)y px p =>l x M M ()11,A x y l ()20.d p λλ=>13,y d ==0AM AB λ+=已知函数(为常数)的图象在处的切线方程为 (1)判断函数的单调性;(2)已知,且,若对任意,任意,与中恰有一个恒成立,求实数的取值范围.请考生从第22、23题中任选一题作答.注意:只能做所选的题目.如果多做,则按所做的第一个题计分,解答时请写清题号.22.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程在极坐标系中,直线的方程为,曲线C 的方程为 (1)求直线与极轴的交点到极点的距离;(2)若曲线C 上恰好存在两个点到直线的距离为,求实数的取值范围.23.(本小题满分10分)不等式选讲已知不等式的解集为A. (1)求集合A ;(2)若,,不等式恒成立,求实数的取值范围.()ln 1mf x n x x =++,m n 1x =20x y +-=()f x ()0,1p ∈()2f p =(),1x p ∈1,22t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦()3222f x t t at ≥--+()3222f x t t at ≤--+a l ()3cos 4sin 2,ρθθ-=()0.m m ρ=>l l 15m 2210x x ++-<,a b A ∀∈x R ∈()149a b x m x ⎛⎫+>--+ ⎪⎝⎭m2019年陕西省西安市高考数学一模试卷(理科)1.在复平面内,两共轭复数所对应的点()A.关于x轴对称B.关于y轴对称C.关于原点对称D.关于直线y=x对称【分析】直接利用两共轭复数的实部和虚部的关系得答案.【解答】解:设z=a=bi,则,∴两共轭复数的实部相等,虚部互为相反数,则在复平面内,两共轭复数所对应的点关于x轴对称.故选:A.【点评】本题考查了复数的代数表示法及其几何意义,考查了共轭复数的概念,是基础题.2.已知集合M={﹣1,0,1},N={x|x=ab,a,b∈M,且a≠b},则集合M与集合N的关系是()A.M=N B.M∩N=N C.M∪N=N D.M∩N=∅【考点】交集及其运算.【分析】用列举法写出集合N,再判断集合M与集合N的关系.【解答】解:集合M={﹣1,0,1},N={x|x=ab,a,b∈M,且a≠b}={﹣1,0},集合M∩N=N.故选:B.【点评】本题考查了集合的运算与应用问题,是基础题目.3.已知两个单位向量的夹角为45°,且满足⊥(λ﹣),则实数λ的值为()A.1 B.C.D.2【考点】平面向量数量积的运算.【分析】运用向量的数量积的定义,可得两个单位向量的数量积,再由向量垂直的条件:数量积为0,计算即可得到所求值.【解答】解:由单位向量的夹角为45°,则•=1×1×cos45°=,由⊥(λ﹣),可得,•(λ﹣)=0,即λ﹣=0,则﹣1=0,故选B.【点评】本题考查平面向量的数量积的坐标定义和性质,考查向量垂直的条件,考查运算能力,属于基础题.4.直线x+2y﹣5+=0被圆x2+y2﹣2x﹣4y=0截得的弦长为()A.1 B.2 C.4 D.4【考点】直线与圆的位置关系.【分析】化圆的方程为标准方程,求出圆的圆心坐标和半径,由点到直线距离公式求出圆心到直线的距离,利用勾股定理求出半弦长,则弦长可求.【解答】解:由x2+y2﹣2x﹣4y=0,得(x﹣1)2+(y﹣2)2=5,所以圆的圆心坐标是C(1,2),半径r=.圆心C到直线x+2y﹣5+=0的距离为d=.所以直线直线x+2y﹣5+=0被圆x2+y2﹣2x﹣4y=0截得的弦长为.故选C.【点评】本题考查了直线与圆的位置关系,考查了弦心距、圆的半径及半弦长之间的关系,是基础题.5.将2名教师,4名学生分成2个小组,分别安排到甲、乙两地参加社会实践活动,每个小组由1名教师和2名学生组成,不同的安排方案共有()A.12种B.10种C.9种 D.8种【考点】排列、组合及简单计数问题.【分析】将任务分三步完成,在每步中利用排列和组合的方法计数,最后利用分步计数原理,将各步结果相乘即可得结果【解答】解:第一步,为甲地选一名老师,有=2种选法;第二步,为甲地选两个学生,有=6种选法;第三步,为乙地选1名教师和2名学生,有1种选法故不同的安排方案共有2×6×1=12种故选 A【点评】本题主要考查了分步计数原理的应用,排列组合计数的方法,理解题意,恰当分步是解决本题的关键,属基础题A.2 B.C.D.3【考点】由三视图求面积、体积.【分析】由三视图可知:原几何体是一个四棱锥,其中底面是一个上、下、高分别为1、2、2的直角梯形,一条长为x的侧棱垂直于底面.据此可求出原几何体的体积.【解答】解:由三视图可知:原几何体是一个四棱锥,其中底面是一个上、下、高分别为1、2、2的直角梯形,一条长为x的侧棱垂直于底面.则体积为=,解得x=.故选:C.【点评】本题考查了三视图,由三视图正确恢复原几何体是解决问题的关键.7.函数y=sin(2x+φ)的图象沿x轴向左平移个单位后,得到一个偶函数的图象,则φ的一个可能的值为()A.B.C.0 D.【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.【分析】利用函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换可得函数y=sin(2x+φ)的图象沿x轴向左平移个单位后的解析式,利用其为偶函数即可求得答案.【解答】解:令y=f(x)=sin(2x+φ),则f(x+)=sin[2(x+)+φ]=sin(2x++φ),∵f(x+)为偶函数,∴+φ=kπ+,∴φ=kπ+,k∈Z,∴当k=0时,φ=.故选B.【点评】本题考查函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换,考查三角函数的奇偶性,属于中档题.8.公元263年左右,我国数学家刘徽发现,当圆内接多边形的边数无限增加时,多边形面积可无限逼近圆的面积,由此创立了割圆术,利用割圆术刘徽得到了圆周率精确到小数点后面两位的近似值3,14,这就是著名的徽率.如图是利用刘徽的割圆术设计的程序框图,则输出的n值为()参考数据:,sin15°≈0.2588,sin7.5°≈0.1305.A.12 B.24 C.48 D.96【考点】程序框图.【分析】列出循环过程中S与n的数值,满足判断框的条件即可结束循环.【解答】解:模拟执行程序,可得:n=6,S=3sin60°=,不满足条件S≥3.10,n=12,S=6×sin30°=3,不满足条件S≥3.10,n=24,S=12×sin15°=12×0.2588=3.1056,满足条件S≥3.10,退出循环,输出n的值为24.故选:B.【点评】本题考查循环框图的应用,考查了计算能力,注意判断框的条件的应用,属于基础题.9.已知,则tan2α=()A.B.C.D.【考点】二倍角的正切;同角三角函数间的基本关系.切公式可得答案.【解答】解:∵,又sin2α+cos2α=1,联立解得,或故tanα==,或tanα=3,代入可得tan2α===﹣,或tan2α===故选C【点评】本题考查二倍角的正切公式,涉及同角三角函数的基本关系,属中档题.10.甲、乙两人约定晚6点到晚7点之间在某处见面,并约定甲若早到应等乙半小时,而乙还有其他安排,若乙早到则不需等待,则甲、乙两人能见面的概率()A.B.C.D.【考点】几何概型.【分析】由题意知本题是一个几何概型,试验包含的所有事件是Ω={(x,y)|0≤x≤1,0≤y ≤1},写出满足条件的事件是A={(x,y)|0≤x≤1,0≤y≤1,y﹣x<或y<x},算出事件对应的集合表示的面积,根据几何概型概率公式得到结果【解答】解:由题意知本题是一个几何概型,设甲到的时间为x,乙到的时间为y,则试验包含的所有事件是Ω={(x,y)|0≤x≤1,0≤y≤1},事件对应的集合表示的面积是s=1,满足条件的事件是A={(x,y)|0≤x≤1,0≤y≤1,y﹣x<或y>x},则B(0,),D(,1),C(0,1),则事件A对应的集合表示的面积是1﹣××+×1×1=,根据几何概型概率公式得到P=所以甲、乙两人能见面的概率是1﹣;故选A.【点评】本题主要考查几何概型的概率计算,对于这样的问题,一般要通过把试验发生包含的事件所对应的区域求出,根据集合对应的图形面积,用面积的比值得到结果11.F1、F2分别是双曲线﹣=1(a>0,b>0)的左、右焦点,过点F1的直线l与双曲线的左右两支分别交于A、B两点,若△ABF2是等边三角形,则该双曲线的离心率为()A.B.C.D.【考点】双曲线的简单性质.【分析】由双曲线的定义,可得F1A﹣F2A=F1A﹣AB=F1B=2a,BF2﹣BF1=2a,BF2=4a,F1F2=2c,再在△F1BF2中应用余弦定理得,a,c的关系,由离心率公式,计算即可得到所求.【解答】解:因为△ABF2为等边三角形,不妨设AB=BF2=AF2=m,A为双曲线上一点,F1A﹣F2A=F1A﹣AB=F1B=2a,B为双曲线上一点,则BF2﹣BF1=2a,BF2=4a,F1F2=2c,由∠ABF2=60°,则∠F1BF2=120°,在△F1BF2中应用余弦定理得:4c2=4a2+16a2﹣2•2a•4a•cos120°,得c2=7a2,则e2=7,解得e=.故选:D.【点评】本题考查双曲线的定义、方程和性质,考查余弦定理的运用,考查运算能力,属于中档题.12.已知函数f(x)=aln(x+1)﹣x2在区间(0,1)内任取两个实数p,q,且p≠q,不等式>1恒成立,则实数a的取值范围为()A.[15,+∞)B.(﹣∞,15]C.(12,30]D.(﹣12,15]【考点】函数单调性的判断与证明.【分析】首先,由的几何意义,得到直线的斜率,然后,得到函数图象上在区间(1,2)内任意两点连线的斜率大于1,从而得到f′(x)=>1 在(1,2)内恒成立.分离参数后,转化成a>2x2+3x+1在(1,2)内恒成立.从而求解得到a的取值范围.【解答】解:∵的几何意义为:表示点(p+1,f(p+1))与点(q+1,f(q+1))连线的斜率,∵实数p,q在区间(0,1)内,故p+1 和q+1在区间(1,2)内.不等式>1恒成立,∴函数图象上在区间(1,2)内任意两点连线的斜率大于1,故函数的导数大于1在(1,2)内恒成立.由函数的定义域知,x>﹣1,∴f′(x)=>1 在(1,2)内恒成立.即a>2x2+3x+1在(1,2)内恒成立.由于二次函数y=2x2+3x+1在[1,2]上是单调增函数,故x=2时,y=2x2+3x+1在[1,2]上取最大值为15,∴a≥15∴a∈[15,+∞).故选A.【点评】本题重点考查导数的应用,函数的几何性质等知识,注意分离参数在求解中的灵活运用,属于中档题.2223。
【精品高考数学试卷】2019西安市高考数学一模试卷(理科)+答案
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2019年陕西省西安市高考数学一模试卷(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)设集合{|13}A x x =-<<,2{|log 0}B x x =…,则(A B =I ) A .(1-,1]B .(1,1)-C .[1,3 )D .(1,3)-2.(5分)已知a R ∈,i 为虚数单位,若2a ii-+为实数,则(a = ) A .2-B .2C .12 D .12- 3.(5分)设x R ∈,向量(,1)m x =r ,(4,2)n =-r ,若//m n r r,则||(m n +=r r )A .85B .854C .5D .54.(5分)已知点(2,1)p -在抛物线2:2C y px =的准线上,其焦点为F ,则直线PF 的斜率是( ) A .13-B .32-C .2-D .14-5.(5分)函数3||2x x xy -=的图象大致是( )A .B .C .D .6.(5分)如图的框图是一古代数学家的一个算法的程序框图,它输出的结果S 表示( )A .0123a a a a +++的值B .233201000a a x a x a x +++的值C .230102030a a x a x a x +++的值D .以上都不对7.(5分)某地区经过一年的新农村建设,农村的经济收入增加了一倍,实现翻番.为更好地了解该地区农村的经济收入变化情况,统计了该地区新农村建设前后农村的经济收入构成比例,得到如下饼图:则下面结论中不正确的是( ) A .新农村建设后,种植收入减少B .新农村建设后,其他收入增加了一倍以上C .新农村建设后,养殖收入增加了一倍D .新农村建设后,养殖收入与第三产业收入的总和超过了经济收入的一半8.(5分)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,12a =,121()n n S S n N ++=-∈,则10(a = ) A .128B .256C .512D .10249.(5分)已知函数()sin f x x π=的图象的一部分如图1,则图2的函数图象所对应的函数解析式为( )A .1(2)2y f x =-B .(21)y f x =-C .(1)2xy f =-D .1()22x y f =-10.(5分)设A ,B ,C ,D 是同一个半径为4的球的球面上四点,ABC ∆为等边三角形且面积为3D ABC -体积的最大值为( ) A .123B .183C .243D .54311.(5分)在我国古代著名的数学专著《九章算术》里有一段叙述:今有良马与驽马发长安至齐,齐去长安四百二十里,良马初日行九十七里,日增一十五里;驽马初日行九十二里,日减一里;良马先至齐,复还迎驽马,二马相逢.问:几日相逢?( ) A .4日B .3日C .5日D .6日12.(5分)已知定义在R 上的偶函数()f x 满足:对任意的实数x 都有(1)(1)f x f x -=+,且(1)2f -=,f (2)1=-.则f (1)f +(2)f +(3)(2019)f +⋯+的值为( ) A .2020B .2019C .1011D .1008二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分. 13.(5分)曲线1x y xe -=在点(1,1)处的切线方程为 .14.(5分)已知变量x ,y 满足约束条件02200x y x y x y +⎧⎪-+⎨⎪-⎩……„,则2z x y =+的最大值为 . 15.(5分)在长方体1111ABCD A B C D -中,12AB BC AA ==,则异面直线1A B 与1B C 所成角的余弦值为 .16.(5分)已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左、右焦点分别是1F 、2F ,以2F 为圆心且和双曲线C 的渐近线相切的圆与双曲线C 的一个交点为M ,若△12F MF 为等腰三角形,则双曲线C 的离心率是 .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17~21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)在ABC ∆中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且sin 31cos a Cc A=-.(Ⅰ)求角A 的大小;(Ⅱ)若10b c +=,43ABC S ∆=a 的值.18.(12分)在某次投篮测试中,有两种投篮方案:方案甲:先在A 点投篮一次,以后都在B 点投篮;方案乙:始终在B 点投篮.每次投篮之间相互独立.某选手在A 点命中的概率为34,命中一次记3分,没有命中得0分;在B 点命中的概率为45,命中一次记2分,没有命中得0分,用随机变量ξ表示该选手一次投篮测试的累计得分,如果ξ的值不低于3分,则认为其通过测试并停止投篮,否则继续投篮,但一次测试最多投篮3次. (1)若该选手选择方案甲,求测试结束后所得分ξ的分布列和数列期望. (2)试问该选手选择哪种方案通过测试的可能性较大?请说明理由.19.(12分)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>过点(3,2,(21)-,直线:10l x my -+=与椭圆C 交于1(M x ,1)y ,2(N x ,2)y 两点. (Ⅰ)求椭圆C 的标准方程;(Ⅱ)已知点9(4A -,0),且A 、M 、N 三点不共线,证明:MAN ∠是锐角.20.(12分)如图,已知AB ⊥平面ACD ,DE ⊥平面ACD ,ACD ∆为等边三角形,22AD DE AB ===,F 为CD 的中点.(Ⅰ)求证://AF 平面BCE ; (Ⅱ)求二面角C BE D --的余弦值.21.(12分)已知函数221()(0)2f x x a lnx a =->. (Ⅰ)求()f x 的单调区间;(Ⅱ)若()f x 在[1,]e 上没有零点,求a 的取值范围.(二)选考题:共10分,考生从22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分作答时用2B 铅笔在答题卡上将所选题目对应的题号涂黑.[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,曲线C 的参数方程为12cos (2sin x y ααα=+⎧⎨=⎩为参数),以坐标原点O 为极点,以x 轴非负半轴为极轴建立极坐标系,直线l 的极坐标方程为()4R πθρ=∈.(1)求曲线C 的极坐标方程及直线l 的直角坐标方程; (2)设直线l 与曲线C 交于A ,B 两点,求||AB . [选修4-5:不等式选讲]23.已知定义在R 上的函数()||||f x x m x =-+,*m N ∈,若存在实数x 使()2f x <成立. (1)求实数m 的值;(2)若1a >,1b >,f (a )f +(b )4=,求证:413a b+>.2019年陕西省西安市高考数学一模试卷(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,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.【解答】解:由{|13}(1,3)A x x =-<<=- 由集合B 中的不等式变形得:22log 0log 1x =…, 解得:1x …,即{|1}[1B x x ==…,)+∞, 则[1A B =I ,3) 故选:C . 【解答】解:Q()(2)2122(2)(2)55a i a i i a ai i i i ----+==-++-为实数, ∴205a+-=,解得2a =-. 故选:A .【解答】解:Q //m n r r;(2)140x ∴--=g g ; 2x ∴=-; ∴(2,1)m =-r;∴(2,1)m n +=-r r;∴||m n +=r r故选:C .【解答】解:点(2,1)P -在抛物线2:2C y px =的准线上,即22p-=-可得4p =, 抛物线方程为:28y x =;焦点坐标(2,0), 直线PF 的斜率是:101224-=---. 故选:D .【解答】解:函数3||2x x xy -=为奇函数,故图象关于原点对称,故排除D ;函数有1-,0,1三个零点,故排除A ; 当2x =时,函数值为正数,故排除B ,故选:C .【解答】解:模拟程序框图的运行过程,如下; 输入0a ,1a ,2a ,3a ,0x ,3k =,3S a =,0k >,是,2k =,20230S a S x a a x =+=+g ;0k >,是,1k =,2101230012030()S a S x a a a x x a a x a x =+=++=++g ;0k >,是,0k =,23000102030S a S x a a x a x a x =+=+++g .0k >,否,输出230102030S a a x a x a x =+++.故选:C .【解答】解:设建设前经济收入为a ,建设后经济收入为2a .A 项,种植收入37%260%14%0a a a ⨯-=>,故建设后,种植收入增加,故A 项错误.B 项,建设后,其他收入为5%210%a a ⨯=,建设前,其他收入为4%a , 故10%4% 2.52a a ÷=>, 故B 项正确.C 项,建设后,养殖收入为30%260%a a ⨯=,建设前,养殖收入为30%a , 故60%30%2a a ÷=, 故C 项正确.D 项,建设后,养殖收入与第三产业收入总和为(30%28%)258%2a a +⨯=⨯,经济收入为2a ,故(58%2)258%50%a a ⨯÷=>, 故D 项正确.因为是选择不正确的一项, 故选:A .【解答】解:121()n n S S n N ++=-∈Q ,2n …时,121n n S S -=-,12n n a a +∴=.1n =时,12121a a a +=-,12a =,21a =.∴数列{}n a 从第二项开始为等比数列,公比为2.则88102212256a a =⨯=⨯=. 故选:B .【解答】解:由已知图象可知,右图的周期是左图函数周期的12,从而可排除选项C ,D 对于选项1:(2)sin(2)cos222A f x x x πππ-=-=-,当0x =时函数值为1-,从而排除选项A故选:B .【解答】解:ABC ∆为等边三角形且面积为93,可得2393AB ⨯=,解得6AB =, 球心为O ,三角形ABC 的外心为O ',显然D 在O O '的延长线与球的交点如图: 236233O C '=⨯⨯=,224(23)2OO '=-=,则三棱锥D ABC -高的最大值为:6,则三棱锥D ABC -体积的最大值为:31361833⨯⨯=.故选:B .【解答】解:由题可知,良马每日行程n a 构成一个首项为97,公差15的等差数列, 驽马每日行程n b 构成一个首项为92,公差为1-的等差数列, 则9715(1)1582n a n n =+-=+,92(1)93n b n n =--=-, 则数列{}n a 与数列{}n b 的前n 项和为4202840⨯=,又Q 数列{}n a 的前n 项和为(971582)(17915)22n nn n ⨯++=⨯+,数列{}n b 的前n 项和为(9293)(185)22n nn n ⨯+-=⨯-,∴(17915)(185)84022n nn n ⨯++⨯-=, 整理得:21426416800n n +-=,即2261200n n +-=, 解得:4n =或30n =-(舍),即4日相逢. 故选:A .【解答】解:根据题意,函数()f x 满足(1)(1)f x f x -=+,则函数()f x 的图象关于直线1x =对称,则有()(2)f x f x -=+,又由函数()f x 为偶函数,则()()f x f x -=,则有()(2)f x f x =+, 则函数()f x 为周期为2的周期函数,又由(1)2f -=,则f (1)f =(3)f =(5)(2019)2f =⋯⋯==, f (2)2=-,则f (4)f =(6)f =(8)(2018)1f =⋯⋯==-,则f (1)f +(2)f +(3)(2019)10102(1)10091011f +⋯+=⨯+-⨯=; 故选:C .二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分. 【解答】解:由题意得,11x x y e xe --'=+,∴在1x =处的切线的斜率是2,且切点坐标是(1,1),则在1x =处的切线方程是:12(1)y x -=-, 即210x y --=, 故答案为:210x y --=.【解答】解:画出满足条件的平面区域, 如图示:由2200x y x y -+=⎧⎨-=⎩,解得:(2,2)A , 由2z x y =+得:2y x z =-+,由图知,直线过(2,2)A 时,z 取得最大值,z ∴的最大值是6,故答案为:6.【解答】解:以D 为原点,DA 为x 轴,DC 为y 轴,1DD 为z 轴,建立空间直角坐标系, 设122AB BC AA ===,则1(2A ,0,1),(2B ,2,0),1(2B ,2,1),(0C ,2,0), 1(0A B =u u u r ,2,1)-,1(2B C =-u u u u r,0,1)-,设异面直线1A B 与1B C 所成角为θ, 则1111||1cos 5||||55A B B C A B B C θ===u u u r u u u u r g u u u r u u u u r g g . ∴异面直线1A B 与1B C 所成角的余弦值为15.故答案为:15.【解答】解:双曲线的左、右焦点分别是1F 、2F ,以2F 为圆心和双曲线的渐近线相切的圆与双曲线的一个交点为M , 若△12F MF 为等腰三角形,由双曲线的右焦点(,0)c 到渐近线0bx ay -=的距离为 22d b b a==+,由112||||2F M F F c ==,2||F M b =,122||||a F M F M =-, 可得22a b c +=,即22b c a =-, 可得2222(22)b c a c a =-=-, 可得223850c ac a -+=, 由c e a=, 即23850e e -+=,1e >,解得53e =.故答案为:53.三、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17~21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.【解答】解:(Ⅰ)由正弦定理可得:sin sin 3sin 1cos A CC A=-,sin 0C ≠Q ,sin 3(1cos )A A ∴=-,sin 3cos 2sin()33A A A π∴=+=,可得:3sin()3A π+, (33A ππ+∈Q ,4)3π, 233A ππ∴+=,可得:3A π=, (Ⅱ)1343sin 2ABC S bc A ∆=Q ,∴可得:16bc =,10b c +=Q , 2222cos()22133a b c bc b c bc bc π∴+-=+--=.【解答】解:(1)在A 点投篮命中记作A ,不中记作A ;在B 点投篮命中记作B ,不中记作B ,其中331441(),()1,(),()1444555P A P A P B P B ==-===-=,⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(2分)ξ的所有可能取值为0,2,3,4,则1111(0)()()()()455100P P ABB P A P B P B ξ====⨯⨯=,⋯(3分)1148(2)()()2455100P P ABB P ABB ξ==+=⨯⨯⨯=,⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(4分)375(3)()4100P P A ξ====,⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(5分)14416(4)()()()()455100P P ABB P A P B P B ξ====⨯⨯=.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(6分) ξ的分布列为:所以187516305()0234 3.05100100100100100E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯==, 所以,ξ的数学期望为3.05.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(7分) (2)选手选择方案甲通过测试的概率为1751691(3)0.91100100100P P ξ==+==…,选手选择方案乙通过测试的概率为214444112896(3)20.896555551251000P P ξ==⨯⨯⨯+⨯===…,⋯(9分)因为21P P <,所以该选手应选择方案甲通过测试的概率更大.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(10分) 【解答】解:(Ⅰ)将点、1)-的坐标代入椭圆C 的方程得22221321211a ba b ⎧⎪+=⎪⎨⎪+=⎪⎩,解得2242a b ⎧=⎨=⎩, 所以,椭圆C 的标准方程为22142x y +=;(Ⅱ)将直线l 的方程与椭圆C 的方程联立2210142x my x y -+=⎧⎪⎨+=⎪⎩,消去x 并化简得22(2)230m y my +--=, △0>恒成立,由韦达定理得12222m y y m +=+,12232y y m =-+. 111195(,)(,)44AM x y my y =+=+u u u u r ,同理可得225(,)4AN my y =+u u u r所以,222212121212222555253(1)525172()()(1)()04441622(2)1616(2)m m m AM AN my my y y m y y m y y m m m -++=+++=++++=-+=>+++u u u u r u u u r g .由于A 、M 、N 三点不共线,因此,MAN ∠是锐角. 【解答】证明:(Ⅰ)证法一:取EC 中点G ,连结BC ,GF , F Q 是CD 的中点,//GF ED ∴,12GF ED =,由已知得//AB ED ,12AB ED =, ∴四边形BGFA 是平行四边形,//BG AF ∴,BG ⊂Q 平面BCE ,AF ⊂/平面BCE , //AF ∴平面BCE .证法二:以A 为原点,AC 为x 轴,在平面ACD 中过点A 作AC 的垂线为y 轴,AB 为z 轴,建立空间直角坐标系,则(0A ,0,0),(2C ,0,0),(0B ,0,1),(1D0),(1E2), F Q 为CD的中点,3(2F ∴,0),∴3(2AF =u u u r ,(1BE =u u u r1),(2BC =u u u r ,0,1)-,∴1()2AF BE BC =+u u u r u u u r u u u r ,AF ⊂/Q 平面BCE ,//AF ∴平面BCE .解:(Ⅱ)设平面BCE 的一个法向量(m x =r ,y ,)z ,则020BE m x z BC m x z ⎧=++=⎪⎨=-=⎪⎩u u u r r g u u u r r g ,取1x =,得(1m =r,2), 设平面BDE 的一个法向量(n a =r,b ,)c , Q (1BD =u u u r1)-,∴00BE n a c BD n a c ⎧=++=⎪⎨=-=⎪⎩u u u r r g u u u r r g,取a1,0)n =-r ,cos ,||||m n m n m n ∴<>==r rg r rr r g .∴二面角C BE D --【解答】解:(Ⅰ)222()a x a f x x x x-'=-=(0)x >.令()0f x '>,解得x a >; 令()0f x '<,解得0x a <<,∴函数()f x 的单调增区间为(,)a +∞,单调减区间为(0,)a(Ⅱ)要使()f x 在[1,]e 上没有零点, 只需在[1,]e 上()0min f x >或()0max f x <, 又f (1)102=>,只需在区间[1,]e 上,()0min f x >. ①当a e …时,()f x 在区间[1,]e 上单调递减,则()min f x f =(e )22102e a =->,解得20a <<与a e …矛盾. ②当1a e <<时,()f x 在区间[1,)a 上单调递减,在区间(a ,]e 上单调递增, ()min f x f =(a )21(12)02a lna =->, 解得0a e < 1a e ∴<<③当01a <„时,()f x 在区间[1,]e 上单调递增, ()min f x f =(1)0>,满足题意,综上所述,实数a 的取值范围是:0a e <<.(二)选考题:共10分,考生从22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分作答时用2B 铅笔在答题卡上将所选题目对应的题号涂黑.[选修4-4:坐标系与参数方程]【解答】解:(1)圆12cos :(2sin x C y ααα=+⎧⎨=⎩为参数)得曲线C 的直角坐标方程:22(1)4x y -+=, 所以它的极坐标方程为22cos 30ρρθ--=; 直线l 的直角坐标方程为y x =. (2)直线l 的直角坐标方程:0x y -=;圆心(1,0)C 到直线l 的距离2d ==,圆C 的半径2r =,弦长||AB == [选修4-5:不等式选讲]【解答】解:(1)因为|||||()|||x m x x m x m -+--=….⋯(2分) 要使不等式||||2x m x -+<有解,则||2m <,解得22m -<<.⋯(4分) 因为*m N ∈,所以1m =.⋯(5分)证明:(2)因为α,1β>,所以()()21214f f αβαβ+=-+-=,则3αβ+=.⋯(6分)所以41141141()()(5)(53333βααβαβαβαβ+=++=+++=….⋯(8分) (当且仅当4βααβ=,即2α=,1β=时等号成立)⋯(9分) 又因为α,1β>,所以413αβ+>恒成立.故413αβ+>.⋯(10分)。
2019年陕西省宝鸡市高考数学一模试卷及参考答案(理科)
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第1页(共16页)页)2019年陕西省宝鸡市高考数学一模试卷(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,只有一个选项是符合题目要求的) 1.(5分)已知集合M ={x |﹣1},N ={x |log 2(2x ﹣1)≤0},则M ∩(∁R N )=( ) A .[﹣1,1] B .(]C .∅D .[﹣1,]2.(5分)=( )A .1+iB .1﹣iC .iD .﹣i3.(5分)如图所示,在边长为2的正方形中有一封闭曲线围成的阴影区域,在正方形中随机扔一粒豆子,它落在阴影区域内的概率是,则阴影部分的面积是( )A .B .2C .D .34.(5分)我国古代数学著作(算法统宗》中有这样一个问题(意为):“有一个人要走378里路,第一天健步行走,从第二天起因脚痛每天走的路程为前一天的一半,走了6天后到达目的地.“那么,此人第4天和第5天共走路程是( ) A .24里B .36里C .48里D .60里5.(5分)若实数x ,y 满足,则z =的取值范围为( )A .(1,+∞)B .[1,+∞)C .(2,+∞)D .(0,1)6.(5分)现执行如图所示的程序框图,该算法的功能是( )A.求两个正数a,b的最小公倍数B.判断两个正数a,b是否相等C.判断其中一个正数是否能被另个正数整除D.求两个正数a,b的最大公约数7.(5分)△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知b=,c=4,cos B=,则△ABC的面积等于( )A.3 B. C.9 D.8.(5分)平面直径坐标系xOy中,动点P到圆(x﹣2)2+y2=1上的点的最小距离与其到直线x=﹣1的距离相等,则P点的轨迹方程是( )A.y2=8x B.x2=8y C.y2=4x D.x2=4y9.(5分)等差数列{a n}的前n项和为S n,若公差d>0,(S8﹣S5)(S9﹣S5)<0,则( ) A.|a7|>|a8| B.|a7|<|a8| C.|a7|=|a8| D.|a7|=010.(5分)已知正三棱柱ABC﹣A1B1C1,AB=AA1=2,则异面直线AB1与CA1所成角的余弦值为( )A.0 B. C. D.11.(5分)已知双曲线E:﹣=1(a>0,b>0),点F为E的左焦点,点P为E上位于第一象限内的点,P关于原点的对称点为Q,且满足|PF|=3|FQ|,若|OP|=b,则E 的离心率为( )A. B. C.2 D.12.(5分)设函数f(x)=(x﹣a)2+(lnx2﹣2a)2,其中x>0,a∈R,存在x0使得f(x0)成立,则实数a 值是( ) A .B .C .D .1二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分把答案填在答题卡中对应题号后的横线上)13.(5分)已知=(2,1),﹣2=(1,1),则= .14.(5分)中国古代数学名草《周髀算经》曾记载有“勾股各自乘,并而开方除之”,用符号表示为a 2+b 2=c 2(a ,b ,c ∈N *),我们把a ,b ,c 叫做勾股数.下列给出几组勾股数:3,4,5;5,12,13;7,24,25;9,40,41,以此类推,可猜测第5组股数的三个数依次是 .15.(5分)已知一个四面体ABCD 的每个顶点都在表面积为9π的球O 的表面上,且AB =CD =a ,AC =AD =BC =BD =,则a = .16.(5分)已知定义在实数集R 的函数f (x )满足f (1)=4且f (x )导函数f ′(x )<3,则不等式f (lnx )>3lnx +1的解集为 .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.其中第17-21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: 17.(12分)已知函数.(1)求函数f (x )的单调减区间; (2)将函数y =f (x )的图象向左平移个单位,再将所得的图象上各点的横坐标缩短为原来的倍,纵坐标不变,得到函数y =g (x )的图象,求y =g (x )在上的值域.18.(12分)如图,P A ⊥平面ABCD ,AD ∥BC ,∠ABC =90°,AB =BC =P A =1,AD =3,E 是PB 的中点.(1)求证:AE ⊥平面PBC ; (2)求二面角B ﹣PC ﹣D 的余弦值.19.(12分)已知椭圆C :+=1(a >b >0)的两个焦点和短轴的两个端点都圆x 2+y2=1上.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)若斜率为k 的直线经过点M (2,0),且与椭圆C 相交于A ,B 两点,试探讨k 为何值时,OA ⊥OB .20.(12分)某商场销售某种品牌的空调器,每周周初购进一定数量的空调器,商场每销售一台空调器可获利500元,若供大于求,则每台多余的空调器需交保管费100元;若供不应求,则可从其他商店调剂供应,此时每台空调器仅获利润200元.(Ⅰ)若该商场周初购进20台空调器,求当周的利润(单位:元)关于当周需求量n (单位:台,n ∈N )的函数解析式f (n ); (Ⅱ)该商场记录了去年夏天(共10周)空调器需求量n (单位:台),整理得表: 周需求量n 18 19 20 21 22 频数12331以10周记录的各需求量的频率作为各需求量发生的概率,若商场周初购进20台空调器,X 表示当周的利润(单位:元),求X 的分布列及数学期望. 21.(12分)已知函数f (x )=(x ﹣2)e x+a (x ﹣1)2. (Ⅰ)讨论f (x )的单调性;(Ⅱ)若f (x )有两个零点,求a 的取值范围.(二)选考题(请考生在第22,23题中任选-题作答,如果多做,则按所做的第一题计分,作答时涂所选题号):22.(10分)在平面直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为(α为参数),在以原点为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,直线l 的极坐标方程为.(1)求C的普通方程和l的倾斜角;(2)设点P(0,2),l和C交于A,B两点,求|P A|+|PB|. 23.已知函数f(x)=|x+1|.(1)求不等式f(x)<|2x+1|﹣1的解集M;(2)设a,b∈M,证明:f(ab)>f(a)﹣f(﹣b).2019年陕西省宝鸡市高考数学一模试卷(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,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的)1.【解答】解:∵集合M={x|﹣1},N={x|log2(2x﹣1)≤0}={x|},∴∁R N={x|x或x>1},∴M∩(∁R N)={x|﹣1}=[﹣1,].故选:D.2.【解答】解:=.故选:C.3.【解答】解:根据几何概型的概率公式,计算P==,∴S阴影=×22=.故选:C.4.【解答】解:记每天走的路程里数为{a n},可知{a n}是公比q=的等比数列, 由S6=378,得S6==378,解得:a1=192,∴a4+a5=+192×=24+12=36.此人第4天和第5天共走了24+12=36里.故选:B.5.【解答】解:由约束条件画出可行域,如下图,z=的几何意义为(0,0)与可行域内动点(x,y)连线的斜率, 由图可知k OA=1,∴z≥1,则z=的取值范围为[1,+∞).故选:B.6.【解答】解:根据题意执行如图所示的程序框图知,该算法的功能是利用更相减损术求两个数的最大公约数问题.故选:D.7.【解答】解:∵b=,c=4,cos B=,∴sin B==,∴由余弦定理b2=a2+c2﹣2ac cos B,可得:7=a2+16﹣2×,整理可得:a 2﹣6a+9=0,解得:a=3,∴S△ABC===.故选:B.8.【解答】解:设动点P(x,y),∵动点P到直线x=﹣1的距离等于它到圆:(x﹣2)2+y2=1的点的最小距离, ∴|x+1|=﹣1,化简得:6x﹣2+2|x+1|=y2,当x≥﹣1时,y2=8x,当x<﹣1时,y2=4x﹣4<﹣8,不合题意.∴点P的轨迹方程为:y2=8x.故选:A.9.【解答】解:根据题意,等差数列{a n}中,有(S8﹣S5)(S9﹣S5)<0, 即(a6+a7+a8)(a6+a7+a8+a9)<0,又由{a n}为等差数列,则有(a6+a7+a8)=3a7,(a6+a7+a8+a9)=2(a7+a8),(a6+a7+a8)(a6+a7+a8+a9)<0⇔a7×(a7+a8)<0,a7与(a7+a8)异号,又由公差d>0,必有a7<0,a8>0,且|a7|<|a8|;故选:B.10.【解答】解:以A为原点,在平面ABC内过A作AC的垂线为x轴,以AC为y轴,以AA1为z轴,建立空间直角坐标系,设正三棱柱ABC﹣A1B1C1的各条棱长为2,则A(0,0,0),B1(,1,2),A1(0,0,2),C(0,2,0),=(,1,2),=(0,2,﹣2),设异面直线AB1和A1C所成的角的余弦值为θ,则cosθ=||=,故选:C.11.【解答】解:由题意可知:双曲线的右焦点F1,由P关于原点的对称点为Q, 则丨OP丨=丨OQ丨,∴四边形PFQF1为平行四边,则丨PF1丨=丨FQ丨,丨PF丨=丨QF1丨,由|PF|=3|FQ|,根据椭圆的定义丨PF丨﹣丨PF1丨=2a,∴丨PF1丨=a,|OP|=b,丨OF1丨=c,∴∠OPF1=90°,在△QPF1中,丨PQ丨=2b,丨QF1丨=3a,丨PF1丨=a,∴则(2b)2+a2=(3a)2,整理得:b2=2a2,则双曲线的离心率e===,故选:B.12.【解答】解:函数f(x)可以看作是动点M(x,lnx2)与动点N(a,2a)之间距离的平方,动点M在函数y=2lnx的图象上,N在直线y=2x的图象上,问题转化为求直线上的动点到曲线的最小距离,由y=2lnx得,y'==2,解得x=1,∴曲线上点M(1,0)到直线y=2x的距离最小,最小距离d=,则f(x)≥,根据题意,要使f(x0)≤,则f(x0)=,此时N恰好为垂足,由k MN=,解得a=.故选:A.二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分把答案填在答题卡中对应题号后的横线上)13.【解答】解:根据题意,设=(x,y),则﹣2=(2﹣2x,1﹣2y)=(1,1),则有2﹣2x=1,1﹣2y=1,解可得x=,y=0,则=(,0),则=2×+1×0=1;故答案为:114.【解答】解:先找出勾股数的规律:①以上各组数均满足a2+b2=c2;②最小的数(a)是奇数,其余的两个数是连续的正整数;③最小奇数的平方等于另两个连续整数的和, 如32=9=4+5,52=25=12+13,72=49=24+25,92=81=40+41…,由以上特点我们可第⑤组勾股数:112=121=60+61,故答案为11,60,61.15.【解答】解:由题意可知,四面体ABCD的对棱都相等,故该四面体可以通过补形补成一个长方体,如图所示:设AF=x,BF=y,CF=z,则,又,可得x=y=2,∴a=.故答案为:.16.【解答】解:设t=lnx,则不等式f(lnx)>3lnx+1等价为f(t)>3t+1,设g(x)=f(x)﹣3x﹣1,则g′(x)=f′(x)﹣3,∵f(x)的导函数f′(x)<3,∴g′(x)=f′(x)﹣3<0,此时函数单调递减,∵f(1)=4,∴g(1)=f(1)﹣3﹣1=0,则当x>1时,g(x)<g(1)=0,即g(x)<0,则此时g(x)=f(x)﹣3x﹣1<0,即不等式f(x)>3x+1的解为x<1,即f(t)>3t+1的解为t<1,由lnx<1,解得0<x<e,即不等式f(lnx)>3lnx+1的解集为(0,e),故答案为:(0,e).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.其中第17-21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: 17.【解答】解:(1)函数=sin2x+cos2x=2sin (2x+),∴:,因此,函数f(x)的单调减区间为.(2)将函数y=f(x)的图象向左平移个单位,可得y=2sin(2x++)的图象,再将所得的图象上各点的横坐标缩短为原来的倍,纵坐标不变,得到函数y=g(x)=2sin(4x+)的图象,∵,∴,∴,∴y=g(x)的值域为(﹣1,2].18.【解答】 (1)证明:根据题意,建立如图所示的空间直角坐标系, A(0,0,0),B(1,0,0),C(1,1,0),D(0,3,0),P(0,0,1),E(,0,),∴=(,0,),=(0,1,0),=(﹣1,0,1).∴•=0,•=0,所以⊥,⊥.所以AE⊥BC,AE⊥BP.因为BC,BP⊂平面PBC,且BC∩BP=B,所以AE⊥平面PBC.(2)解:设平面PCD的法向量为=(x,y,z),则•=0,•=0.因为=(﹣1,2,0),=(0,3,﹣1),所以.令x=2,则y=1,z=3.所以=(2,1,3)是平面PCD的一个法向量. …8分因为AE⊥平面PBC,所以平面PBC的法向量.所以cos<,>==.根据图形可知,二面角B﹣PC﹣D的余弦值为﹣. …10分19.【解答】解:(I)依题意椭圆的两个焦点和短轴的两个端点都圆x2+y2=1上, 可得b=1,c=1所以a2=2,所以椭圆C的方程;;(II)设A(x1,y1),B(x2,y2),直线AB的方程为:y=k(x﹣2),由消去y得:(1+2k2)x2﹣8k2x+8k2﹣2=0,所以,因为OA⊥OB,所以,即x1x2+y1y2=0,而,所以,所以,解得:,此时△>0,所以.20.【解答】解:(I)当n≥20时,f(n)=500×20+200×(n﹣20)=200n+6000, 当n≤19时,f(n)=500×n﹣100×(20﹣n)=600n﹣2000,∴.( II)由(1)得f(18)=8800,f(19)=9400,f(20)=10000,f(21)=10200,f (22)=10400,∴P(X=8800)=0.1,P(X=9400)=0.2,P(X=10000)=0.3,P(X=10200)=0.3,P(X=10400)=0.1,X的分布列为X 8800 9400 10000 10200 10400P 0.1 0.2 0.3 0.3 0.1 ∴EX=8800×0.1+9400×0.2+10000×0.3+10200×0.3+10400×0.1=9860.21.【解答】解:(Ⅰ)由f(x)=(x﹣2)e x+a(x﹣1)2,可得f′(x)=(x﹣1)e x+2a(x﹣1)=(x﹣1)(e x+2a),①当a≥0时,由f′(x)>0,可得x>1;由f′(x)<0,可得x<1,即有f(x)在(﹣∞,1)递减;在(1,+∞)递增(如右上图);②当a<0时,(如右下图)若a=﹣,则f′(x)≥0恒成立,即有f(x)在R上递增;若a<﹣时,由f′(x)>0,可得x<1或x>ln(﹣2a);由f′(x)<0,可得1<x<ln(﹣2a).即有f(x)在(﹣∞,1),(ln(﹣2a),+∞)递增;在(1,ln(﹣2a))递减;若﹣<a<0,由f′(x)>0,可得x<ln(﹣2a)或x>1;由f′(x)<0,可得ln(﹣2a)<x<1.即有f(x)在(﹣∞,ln(﹣2a)),(1,+∞)递增;在(ln(﹣2a),1)递减;(Ⅱ)①由(Ⅰ)可得当a>0时,f(x)在(﹣∞,1)递减;在(1,+∞)递增,且f(1)=﹣e<0,x→+∞,f(x)→+∞;当x→﹣∞时f(x)>0或找到一个x<1使得f(x)>0对于a>0恒成立,f(x)有两个零点;②当a=0时,f(x)=(x﹣2)e x,所以f(x)只有一个零点x=2;③当a<0时,若a<﹣时,f(x)在(1,ln(﹣2a))递减,在(﹣∞,1),(ln(﹣2a),+∞)递增,又当x≤1时,f(x)<0,所以f(x)不存在两个零点;当a≥﹣时,在(﹣∞,ln(﹣2a))单调增,在(1,+∞)单调增,在(1n(﹣2a),1)单调减,只有f(ln(﹣2a))等于0才有两个零点,而当x≤1时,f(x)<0,所以只有一个零点不符题意.综上可得,f(x)有两个零点时,a的取值范围为(0,+∞).(二)选考题(请考生在第22,23题中任选-题作答,如果多做,则按所做的第一题计分,作答时涂所选题号):22.【解答】解:(1)由消去参数α,得即C的普通方程为由,得ρsinθ﹣ρcosθ①将代入①得y=x+2所以直线l的斜率角为.(2)由(1)知,点P(0,2)在直线l上,可设直线l的参数方程为(t 为参数)即(t为参数),代入并化简得 设A,B两点对应的参数分别为t1,t2.则,所以t1<0,t2<0所以.23.【解答】(1)解:①当x≤﹣1时,原不等式化为﹣x﹣1<﹣2x﹣2解得:x<﹣1;②当时,原不等式化为x+1<﹣2x﹣2解得:x<﹣1,此时不等式无解;③当时,原不等式化为x+1<2x,解得:x>1.综上,M={x|x<﹣1或x>1};(2)证明:设a,b∈M,∴|a+1|>0,|b|﹣1>0,则 f(ab)=|ab+1|,f(a)﹣f(﹣b)=|a+1|﹣|﹣b+1|.∴f(ab)﹣[f(a)﹣f(﹣b)]=f(ab)+f(﹣b)﹣f(a)=|ab+1|+|1﹣b|﹣|a+1|=|ab+1|+|b﹣1|﹣|a+1|≥|ab+1+b﹣1|﹣|a+1|=|b(a+1)|﹣|a+1|=|b|•|a+1|﹣|a+1|=|a+1|•(|b|﹣1|)>0,故f(ab)>f(a)﹣f(﹣b)成立.。
陕西省榆林市2019届高三高考模拟第一次测试数学理试卷 (含解析)
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榆林市2019届高考模拟第一次测试数学(理科)试题第Ⅰ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.若复数,则其虚部为()A. B. C. -2 D. 2【答案】D【解析】【分析】先化简复数z,即可得出虚部.【详解】,故选D.【点睛】本道题考查了复数的四则运算,基础题.2.若集合,,则中元素的个数为()A. 0B. 1C. 2D. 3【答案】A【解析】【分析】结合一元二次不等式的解法,得到集合B,然后结合集合交集运算性质,即可。
【详解】化简B集合,得到,因而,故选A。
【点睛】本道题考查了集合的交集运算性质,较容易。
3.函数的图像的大致形状是()A. B.C. D.【答案】C【解析】由题意得,又由可得函数图象选B。
4.已知向量满足,,,则()A. 2B.C.D.【答案】A【解析】【分析】根据题意明确•,进而求出的值.【详解】根据题意得,()222﹣2•又()22+2•2=1+4+2• 6∴2•1,∴()2=1+4﹣1=4,∴2.故选:A.【点睛】平面向量的数量积计算问题,往往有两种形式,一是利用数量积的定义式,二是利用数量积的坐标运算公式,涉及几何图形的问题,先建立适当的平面直角坐标系,可起到化繁为简的妙用. 利用向量夹角公式、模公式及向量垂直的充要条件,可将有关角度问题、线段长问题及垂直问题转化为向量的数量积来解决.列出方程组求解未知数.5.若都是锐角,且,,则()A. B. C. 或 D. 或【答案】A【解析】【分析】先计算出,再利用余弦的和与差公式,即可.【详解】因为都是锐角,且,所以又,所以,所以,,故选A.【点睛】本道题考查了同名三角函数关系和余弦的和与差公式,难度较大。
6.若变量满足约束条件,则的最大值为()A. 0B. 2C. 4D. 6【答案】C【解析】试题分析:本题主要考察线性约束条件下的最值问题,的最大值就是直线纵截距的最小值,必在可行域的端点(即围成可行域的几条直线的交点)处取得,由不等式组可知端点为,直线过时所对应的纵截距依次为,所以的最大值为,故本题的正确选项为C.考点:线性约束条件.【方法点睛】求解关于满足线性约束条件的最值时,可以现根据约束条件在直角坐标系中画出可行域,再将所求函数写作一次函数(直线)的形式,将直线在可行域中进行平行(旋转),然后确定纵截距(斜率)的最值,由这些最值便可确定待求量的最值;也可直接求得可行域边界处的端点,即两条直线的交点,而直线的纵截距(斜率)的最值必定会在这些端点处取得,所以将这些端点值代入直线方程便可求得待求量的值,从中选择最大(小)值即可.7.《九章算术》是我国古代数学文化的优秀遗产,数学家刘徽在注解《九章算术》时,发现当圆内接正多边行的边数无限增加时,多边形的面积可无限逼近圆的面积,为此他创立了割圆术,利用割圆术,刘徽得到了圆周率精确到小数点后四位3.1416,后人称3.14为徽率,如图是利用刘徽的割圆术设计的程序框图,若结束程序时,则输出的为()(,,)A. 6B. 12C. 24D. 48【答案】C【解析】【分析】列出循环过程中s与n的数值,满足判断框的条件即可结束循环.【详解】模拟执行程序,可得:n=3,S3×sin120°,不满足条件S>3,执行循环体,n=6,S6×sin60°,不满足条件S>3,执行循环体,n=12,S12×sin30°=3,不满足条件S>3,执行循环体,n=24,S24×sin15°≈12×0.2588=3.1056,满足条件S>3,退出循环,输出n的值为24.故选:C.【点睛】本题考查循环框图的应用,考查了计算能力,注意判断框的条件的应用,属于基础题.8.如图所示,在正方体中,若点为的中点,点为的中点,则异面直线与所成角的余弦值为()A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】本道题结合空间坐标系,计算各点坐标,结合空间向量数量积,计算夹角余弦值,即可。
2019年陕西省榆林市高考数学一模试卷(理科)
![2019年陕西省榆林市高考数学一模试卷(理科)](https://img.taocdn.com/s3/m/5f1f6cde5727a5e9846a6131.png)
2019 年陕西省榆林市高考数学一模试卷(理科)副标题题号一二三总分得分一、选择题(本大题共12 小题,共60.0 分)1.若复数 z=,则其虚部为()A. iB. 2iC. -2D. 22.若集合 A={ x|x< 2} , B={ x|x2 -5x+6< 0, x∈Z} ,则A∩B 中元素的个数为()A. 0B. 1C. 2D. 33.函数的图象的大致形状是()A. B.C. D.4.已知向量、满足||=1, | |=2, ||= ,则||=()A. 2B.C.D.5.α βcos α= sinα +β=,则cos β=)设、都是锐角,且,()(A. B. C.或 D.或6.设 x,y 满足约束条件,则 Z=3 x-2y 的最大值是()A. 0B. 2C.4D.67.《九章算术》是我国古代数学文化的优秀遗产,数学家刘徽在注解《九章算术》时,发现当圆内接正多边形的边数无限增加时,多边形的面积可无限逼近圆的面积,为此他创立了割圆术,利用割圆术,刘徽得到了圆周率精确到小数点后四位 3.1416,后人称3.14 为徽率.如图是利用刘徽的割圆术设计的程序框图,若结束程序时,则输出的n 为()(≈1.732, sin15 °≈ 0.258,sin7.5 °≈ 0.131)A.6B.12C.24D.488.如图所示,在正方体 ABCD -A1 B1 C1D 1中,若点 E 为 BC 的中点,点F 为 B1C1的中点,则异面直线AF 与 C1E 所成角的余弦值为()A.B.C.D.9.在等比数列 { a } 中,a +a =34,a2?a n-1=64,且前 n 项和S =62,则项数 n 等于()n1n nA. 4B.5C.6D. 710.已知定义域为R f x-∞ 0]=2f log4x)的偶函数()在(,上是减函数,且,则不等式(> 2 的解集为()A. B. (2,+∞)C. D.11.f x=x3+log2( x+),则对任意实数a、 b,若 a+b≥0,则()设()A.f()()≤0B.f()()≥0a+f b D.a)+f bC.()()≤0f(-f()≥0f a -f b a b12.已知 F1, F2分别为双曲线 C:-=1(a> 0, b> 0)的左、右焦点,过F1的直线l 与双曲线 C 的左右两支分别交于A, B 两点,若 |AB |:|BF 2|:|AF 2|=3:4: 5,则双曲线的离心率为()A. B. C.2 D.二、填空题(本大题共 4 小题,共20.0 分)13.我国南宋著名数学家秦九韶发现了从三角形三边求三角形面积的“三斜公式”,设△ABC 三个内角 A、 B、 C 所对的边分别为a、b、 c,面积为 S,则“三斜求积”公式为.若 a2sinC=4sinA,( a+c)2=12+b2,则用“三斜求积”公式求得△ABC 的面积为 ______.14.已知函数f x)=- +4 x-3ln x在[t,t+1]上不单调,则t的取值范围是______.(15.已知不等式 e x-1≥kx+ln x,对于任意的 x∈( 0, +∞)恒成立,则 k 的最大值 ______16.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7 小题,共82.0 分)17. 已知数列{ a n n nn,( n∈N*,n≥2).} 中,a1=4 ,a> 0,前 n 项和为 S ,若 a =+( l)求数列 { a n} 的通项公式;( 2)若数列 {} 前 n 项和为 T n,求证≤T n<.18.在△ABC 中,角 A、B、C 的对边分别为 a、b、c,且( 2a-c)(a2-b2 +c2)=2abccosC.(1)求角 B 的大小;(2)若 sinA+1- ( cosC+ ) =0,求的值.19.设椭圆C:的离心率e=,左顶点M到直线=1 的距离 d=,O 为坐标原点.(Ⅰ)求椭圆 C 的方程;(Ⅱ)设直线 l 与椭圆 C 相交于 A, B 两点,若以 AB 为直径的圆经过坐标原点,证明:点 O 到直线 AB 的距离为定值;(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,试求△AOB 的面积 S 的最小值.20.如图,四棱锥 P-ABCD 的底面 ABCD 为平行四边形,DA=DP, BA=BP.(1)求证: PA⊥BD ;(2)若 DA ⊥DP ,∠ABP=60°, BA=BP=BD =2,求二面角 D-PC-B 的正弦值.f x)=x221. 已知函数(-2.( 1)已知函数 g( x)=f( x)+2 (x+1) +alnx 在区间( 0,1)上单调,求实数 a 的取值范围;( 2)函数有几个零点?22.已知曲线 C 的参数方程为(α为参数),设直线l 的极坐标方程为4ρ cos θ +3ρ-8=0sin .θ(1)将曲线 C 的参数方程化为普通方程.并指出其曲线是什么曲线.(2)设直线 1 与 x 轴的交点为 P,Q 为曲线 C 上一动点,求 PQ 的最大值.23.设函数 f( x) =|x+1|+|x-a|( a> 0).(1)作出函数 f (x)的图象;(2)若不等式 f (x)≥5的解集为( -∞, -2]∪[3, +∞),求 a 值.答案和解析1.【答案】D【解析】解:∵z==,∴z 的虚部为 2.故选:D.直接利用复数代数形式的乘除运算化简得答案.本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数的基本概念,是基础题.2.【答案】A【解析】解:集合A={x|x <2} ,B={x|x 2-5x+6<0,x ∈Z}={x|2 <x<3,x∈Z}= ? ,则 A∩B=?,其中元素的个数为0.故选:A.化简集合 B,根据交集的定义写出 A∩B,再判断其中元素个数.本题考查了集合的化简与运算问题,是基础题.3.【答案】C【解析】解:f(x)是分段函数,根据x 的正负写出分段函数的解析式, f(x)=,∴x>0 时,图象与 y=a x在第一象限的图象一样,x<0 时,图象与 y=ax的图象关于 x 轴对称,故选:C.f (x)中含有|x|,故f (x)是分段函数,根据x 的正负写出分段函数的解析式,对照图象选择即可.本题考查识图问题,利用特值或转化为比较熟悉的函数,利用图象变换或利用函数的性质是识图问题常用的方法.4.【答案】A【解析】解:根据题意得,( -222?)=+-2又( +22? +2? =6)=+2=1+4+2∴2 ?=1,2∴(-)=1+4-1=4,∴=2.故选:A.运用向量模长的计算可得结果.本题考查向量模长的计算.【答案】 A5.【解析】解:∵α、β都是锐角,且cosα=<,∴ <α<,又 sin(α +)β= >,∴<α +<βπ,∴cos(α +)β=-=-,sinα==,则 cosβ=cos[(α+β)-α]=cos(α+β)cosα+sin(α+β)sin α=-× + ×=.故选:A.由α、β都是锐值,得到sin α大于 0,利用余弦函数的图象与角,且cosα小于性质得出α的范围,再由 sin(α+β)的值大于,利用正弦函数的图象与性质得出α+β为钝角,可得出 cos(α+β)小于0,然后利用同角三角函数间的基本关系分别求出 sin α和 cos(α+β)的值,将所求式子中的角β变形为(α+β)-α,利用两角和与差的余弦函数公式化简后,把各自的值代入即可求出值.此题考查了同角三角函数间的基本关系,正弦、余弦函数的图象与性质,以及两角和与差的余弦函数公式,熟练掌握公式及基本关系是解本题的关键.6.【答案】C【解析】约作出可行域如图,解:由束条件化目标函数 Z=3x-2y 为由图可知,当直线过z 有最大值为 3×0-2 ×(-2)=4.故选:C.,A (0,-2)时,直线在 y 轴上的截距最小,由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,求得最优解的坐标,代入目标函数得答案.本题考查了简单的线性规划,考查了数形结合的解题思想方法,是中档题.7.【答案】C【解析】解:模拟执行程序,可得:n=3,S=3×sin120 =°,不满足条件不满足条件不满足条件执环体,n=6,S=6×sin60 °=,S>3,行循执环体,n=12,S=×12×sin30 °=3,S>3,行循执环体,n=24,S=×24×sin15 °≈ 12×0.2588=3,.1056 S>3,行循满足条件 S>3,退出循环,输出 n 的值为 24.故选:C.列出循环过程中 s 与 n 的数值,满足判断框的条件即可结束循环.本题考查循环框图的应用,考查了计算能力,注意判断框的条件的 应用,属于基础题.8.【答案】 B【解析】解:以A 为原点,AB 为 x 轴,AD 为 y 轴,AA 1 为 z 轴,建立空间直角坐标系,设正方体 ABCD-A 1B 1C 1D 1 中,棱长为 2,则 A (0,0,0),F (2,1,2),C 1(2,2,2),E (2,1,0),=(2,1,2), =(0,-1,-2),设异面直线 AF 与 C 1E 所成角为 θ,则 cos θ== = ,∴异面直线 AF 与 C 1E 所成角的余弦 值为.故选:B .以 A 为原点,AB 为 x 轴,AD 为 y 轴,AA 1 为 z 轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出异面直 线 AF 与 C 1E 所成角的余弦 值.本题考查异面直线所成角的余弦 值的求法,考查空间中线线 、线面、面面间的位置关系等基 础知识,考查运算求解能力,是中档 题.9.【答案】 B【解析】为为等比数列,则?a ?a ,解:因 数列 {an }a2 n-1 =a 1 n =64①又 a 1+a n =34② ,联立①② ,解得:a 1=2,a n =32 或 a 1=32,a n =2,当 a ,时,===62,1=2 a n =32s n =解得 q=2,所以 a n =2×2n-1=32,此时 n=5;同理可得 a 1=32,a n =2,也有 n=5.则项数 n 等于 5故选:B.根据等比数列的性质得到 a ?a?a,与已知的a1+a n=34联立,即可求2 n-1=a1 n=64出 a1与 a n的值,然后利用等比数列的前 n 项和公式表示出 S n,把求出的 a1与a n的值代入即可求出公比q 的值,根据 a n的值,利用等比数列的通项公式即可求出项数 n 的值.此题考查学生灵活运用等比数列的通项公式及前n项和公式化简求值,掌握等比数列的性质,是一道基础题.10.【答案】A【解析】题f(log4x)>2,即f(log4x )>∞解:由意知不等式,又偶函数 f(x)在(-,0]上是减函数,∴f(x )在[0,+∞)上是增函数,∴log4x>=log42,或 log4x<- =,∴0<x<,或x>2,故选:A.由题意知不等式即 f (log4x)>,即log4x>,或log4x<-,利用对数函数的定义域和单调性求出不等式的解集.本题考查函数的奇偶性和单调性的应用,对数函数的单调性及特殊点.11.【答案】B【解析】解:设,其定义域为R,==-f (x),∴函数 f(x)是奇函数.且在(0,+∞)上单调递增,故函数 f(x)在R 上是单调递增,那么:a+b≥0,即 a≥-b,∴f(a)≥f(-b),得 f(a)≥-f(b),故选:B.求解函数 f(x)的定义域,判断其奇偶性和单调性,利用奇偶性和单调性可得答案.本题考查了函数的奇偶性和单调性的判断及其运用能力.属于基础题.12.【答案】A【解析】解:|AB|:|BF2|:|AF2|=3:4:5,设 |AF1|=t,|AB|=3x ,则|BF2|=4x,|AF2|=5x,根据双曲线的定义,得|AF2|-|AF1|=|BF1|-|BF2|=2a,即 5x-t=(3x+t)-4x=2a,解得 t=3a,x=a,即 |AF1|=3a,|AF2|=5a,∵|AB|:|BF2|:|AF2|=3:4:5,得△ABF 2是以 B 为直角的 Rt △,∴cos∠BAF 2==,可得 cos∠F2AF 1=-,△F2AF1中,|F1F2|2=|AF1|2+|AF2|2-2|AF1|?|AF2|cos∠F2AF2+25a2-2 ×3a×5a×(- )=52a2,1 =9a可得 |F1F2|=2a,即c=a,因此,该双曲线的离心率 e= =.故选:A.设 |AF1|=t,|AB|=3x ,根据双曲线的定义算出 t=3a,x=a,Rt△ABF 2中算出cos∠BAF 2==,可得cos∠F2AF1=-,在△F2AF1中,利用余弦定理与双曲线的离心率公式加以计算,可得答案.本题着重考查了双曲线的定义与简单几何性质、直角三角形的判定与性质、利用余弦定理解三角形等知识,属于中档题.13.【答案】【解析】解:根据正弦定理:由a 2sinC=4sinA ,可得:ac=4,2222 2a+c ),可得:a+c -b =4,由于(=12+b可得:== .故答案为:.由已知利用正弦定理可求ac 的值,可求 a 2+c 2-b 2=4,代入“三斜求积”公式即可计算得解.本题主要考查了正弦定理在解三角形中的 应用,考查了转化思想,属于基础题.14.【答案】 0< t < 1 或 2< t < 3【解析】解:∵函数∴f (′x )=-x+4-∵函数在[t ,t+1]上不单调,∴f (′x )=-x+4-=0 在[t ,t+1]上有解∴在 [t ,t+1] 上有解∴g (x )=x 2-4x+3=0 在 [t ,t+1] 上有解∴g (t )g (t+1)≤0或∴0<t < 1 或 2<t <3.故答案为:0<t <1 或 2<t <3.先由函数求 f ′(x )=-x+4-,再由“函数 在[t ,t+1]上不单调 ”转 化为“f (′x )=-x+4- =0 在区间[t ,t+1]上有解 ”从而有 在[t ,t+1] 上有解,进而转化为:g (x )=x 2-4x+3=0 在[t ,t+1]上有解,用二次函数的性本题主要考查导数法研究函数的 单调性,基本思路:当函数是增函数时,导数大于等于零恒成立,当函数是减函数 时,导数小于等于零恒成立,然后 转化为求相应函数的最 值问题.注意判别式的应用.15.【答案】 e-1【解析】解:不等式 ex-1 ≥k 对 ∞x+lnx , 于任意的 x ∈(0,+ )恒成立.等价于对于任意的 x ∈(0,+∞)恒成立. 令,(x >0),,令 g (x )=e x(x-1 )+lnx ,(x >0),则,∴g (x )在(0,+∞)单调递 增,g (1)=0,∴x ∈(0,1)时,g (x )<0,x ∈(1,+∞)时,g (x )>0.∴x ∈(0,1)时,f ′(x )<0,x ∈(1,+∞)时,f ′(x )>0.∴x ∈(0,1)时,f (x )单调递减,x ∈(1,+∞)时,f (x )单调递增.∴f (x ) =f (1)=e-1min∴k ≤e -1.故答案为:e-1.不等式 e x≥ 对 ∞对-1 kx+lnx , 于任意的 x ∈(0,+ )恒成立.等价于 于任意的 x ∈(0,+∞)恒成立.求得值,(x >0),的最小 即可 k的取值.本题考查不等式恒成立 问题的解法,考查构造函数法,以及 导数的运用:求单调性和最值,考查运算能力,属于中档 题.16.【答案】 或【解析】解:∵设 AQ=μAC∵P,G,Q 三点共线,∴.△ABC 与△APQ 的面积之比为时,.∴或,故答案为:或.利用重心定理,用,把向量表示为,再利用A,P,Q共线,可得 x+y=1 ,最后代入面积公式即可得解.本题考查的知识点是向量的线性运算性质及几何意义,向量的共线定理,及三角形的重心,其中根据向量共线,根据共线向量基本定理知,进而得到λ、μ,y的关系式,是解答本题的关键.17.【答案】解:(1)数列{ a n}中,a1=4,a n>,前n项和为,0S n若 a n=* +,(n∈N,n≥2),由 a n n n)(+),=S -S -1=(-可得-=1,即有=+n-1=2+ n-1=n+1,即 S n=( n+1)2,当 n≥2时, a n=+=n+1+ n=2n+1;则 a n=;( 2) n≥2时,可得列== (-),=+ ( -) = -,由-在 n∈N*递增,可得最小值为- = ,且-<,则≤T n<.【解析】(1)运用数列的递推式和等差数列的定义、通项公式,即可得到所求通项,注意检验首项;(2)求得==(-),由裂项相消求和,结合数列的单调性和不等式的性质证,即可得.本题考查数列的通项公式的求法,注意运用数列递推式和等差数列的定义、通项查数列的裂项相消求和,属于中档题.公式,考18.【答案】(本题满分为12分)解:( 1)∵( 2a-c)( a2-b2+c2) =2abccosC.∴( 2a-c) 2accosB=2abccosC.∴( 2a-c) cosB=bcosC 3 分∴,∵由正弦定理可得:,∴a=2RsinA,b=2 RsinB, c=2RsinC,∴,∴2sinAcosB-sinCcosB=sinBcosC,∴2sinAcosB=sinCcosB+sin BcosC=sin( B+C)=sin A,∵sinA≠0,∴cosB= ,∵B∈( 0°,180 °),∴B=60 ° 6 分(2)∵sinA+1- ( cosC+ ) =0,∴sinA+1- cosC- =0 ,可得: sinA- cosC= ,∵B=60 °, C=180 °-B-A=120 °-A,∴cos( A+30 °)= ,∵A∈( 0°,120 °),∴A+30 °∈( 30 °, 150 °),∴A=30 °,∵由正弦定理, B=60 °, A=30 °,∴可得:=12分【解析】(1)由已知利用余弦定理,正弦定理,三角函数恒等变换的应用化简可得cosB= ,结合范围 B∈(0°,180°),可求B 的值;(2)利用三角形内角和定理,三角函数恒等变换的应用化简已知等式可得 cos (A+30°)= ,结合范围 A+30°∈(30°,150°),可求A=30°,由正弦定理即可求得的值.本题主要考查了余弦定理,正弦定理,三角函数恒等变换的应用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.,又 a2=b2+c2,【答案】解:(Ⅰ )由已知得解得 a=2, b=1 , c= ,∴椭圆 C 的方程为.(Ⅱ)证明:设 A( x1, y1), B( x2, y2),①当直线 AB 的斜率不存在时,则由椭圆的对称性知x1 =x2, y1=-y2,∵以 AB 为直线的圆经过坐标原点,∴=0,∴x1 2 1 2x +y y =0,∴,又点 A在椭圆 C上,∴=1 ,解得 |x1|=|y1 |= .此时点 O 到直线 AB 的距离.( 2)当直线 AB 的斜率存在时,设AB 的方程为 y=kx+m,联立,得( 1+4k 2) x 2+8kmx+4m 2-4=0 ,∴, ,∵以 AB 为直径的圆过坐标原点O , ∴OA ⊥OB ,∴=x 1x 2 +y 1y 2=0,∴( 1+k 2) x 1x 2+km (x 1+x 2) +m 2=0,∴( 1+k 2)?,整理,得 5m 2=4(k 2+1),∴点 O 到直线 AB 的距离= ,综上所述,点 O 到直线 AB 的距离为定值.( 3)设直线 OA 的斜率为 k 0,当 k ≠0 OA的方程为 y=k0x , OB 的方程为 y=- ,0时,联立 ,得 ,同理,得 ,∴△AOB 的面积 S==2 ,令 1+ =t , t >1,则 S=2 =2 ,令 g ( t ) =-+ +4=-9 ( ) 2+ ,( t > 1)∴4< g ( t ), ∴,当 k 0=0 时,解得 S=1,∴, ∴S 的最小值为 .【解析】(Ⅰ)由已知得,又a 2=b 2+c 2,由此能求出椭圆 C 的方程.(Ⅱ)设 A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),当直线 AB 的斜率不存在 时,x 1x 2+y 1y 2=0,点O线为线时 设为2 x22联立,得(1+4k)+8kmx+4m -4=0,由此利用韦达定理结合已知条件推导出点 O到直线AB 的距离为证明点 O到直线AB 的,由此能距离为定值.设线OA 的斜率为k,OA 的方程为y=k,的方程为,联立(3)直0xy=-0OB,得,同理,得,由此能求出△AOB的面积 S的最小值.本题考查椭圆的方程的求法,考查点到直线 AB 的距离为定值的证明,考查三角形的面积的最小值的求法,解题时要注意韦达定理、弦长公式的合理运用.20.【答案】(1)证明:取AP中点M,连接DM,BM ,∵DA =DP , BA=BP,∴PA⊥DM ,PA ⊥BM ,∵DM ∩BM=M,∴PA⊥平面 DMB .又∵BD? 平面 DMB ,∴PA⊥BD ;(2)解:∵DA=DP,BA=BP.DA⊥DP,∠ABP=60°,∴△DAP 是等腰三角形,△ABP 是等边三角形.∵BA=BP=BD =2,∴DM =1,BM =.∴BD 2=MB2+MD 2,∴MD ⊥MB.以 MP, MB, MD 所在直线分别为x, y,z 轴建立空间直角坐标系,则 A(-1, 0, 0), B( 0,,0),P(1,0,0),D(0,0,1),从而得=( 1, 0,-1),=( 1,,0), =( 1,,0),=( 1,0, 1),设平面 DPC 的法向量,则,即,令 y1=1,得,∴ =(,1,),令y2=1,得 ,, ∴ =( , 1, ),∴cos <> =.设二面角 D -PC-B 为 α, ∴.【解析】(1)取AP 中点 F ,连接 DM ,BM ,由已知可证 PA ⊥DM ,PA ⊥BM ,又DM ∩ BM=M ,可得 PA ⊥平面 DMB ,因为 BD? 平面 DMB ,可证 PA ⊥BD ;(2)由已知可得△DAP 是等腰三角形, △ABP 是等边三角形,求出 MD ⊥MB ,以 MP ,MB ,MD 所在直线分别为 x ,y ,z 轴建立空间直角坐标系.求出平面DPC 与平面 PCB 的一个法向量,由两法向量所成角的余弦 值得二面角 D-PC-B 的余弦值,进一步求得正弦 值 .本题考查直线与平面垂直的判定,考 查了利用空 间向量求解空 间角,考查计算能力,是中档题.221.【答案】 解:( 1) ∵函数 f (x ) =x -2,函数 g ( x ) =f ( x ) +2( x+1 ) +aln x 在区间0 x 1 时, g ′( x ) =2x+2+ >0 恒成立,即 a > -2x 2-2x=-2 + ,∴ < <而 m ( x )=-2+ 在区间( 0,1)上单调递减, ∴-2 + <m ( 0)=0,∴a ≥0.( 2) ∵函数 =ln ( 1+x 2 )- ( x 2-2) -k=ln ( 1+x 2 )- x 2+1-k 的定义域为 R ,h ′( x )=-x-0=,令 h ′( x ) =0,求得 x=0,或 x=1 或 x=-1 ,列表:x( -∞, -1 )-1(-1, 0) 0 (0,1) 1 ( 1,+∞)f ′( x )的+-+-符号极大值极小值极大值f ( x )增增减ln2+ -k减ln2+1-k-k当 1-k > 0 且 ln2+ -k > 0 时,即 k < 1 时,函数 h ( x )有 2 个零点;当当 1-k< 0 且 ln2+ -k> 0 时,即 1< k< ln2+ 时,函数 h(x)有 4 个零点;当 1-k< 0 且 ln2+ -k< 0 时,即 k> ln2+ 时,函数 h( x)有没有零点.【解析】1)由题意可得 0<x<1 时,g′(x)=2x+2+ >0 恒成立,即 a>-2x2-2x=-2(+ ,求得2+ 的最大值,可得 a 的范围.(2)利用导数研究函数的单调性以极值,再根据极值的符号确定函数的零点符号.本题主要考查函数的零点,函数的单调性与导数的关系,利用导数求函数的最值难题,属于.22.(α为参数),【答案】解:( 1)∵曲线 C 的参数方程为∴曲线 C 的普通方程为x2+( y-1)2=1 ,∴曲线 C 是圆心为( 0, 1),半径为 r=1 的圆.( 2)∵直线 l 的极坐标方程为 4ρcosθ+3ρsin-8=0θ,∴直线 l 的直角坐标方程为 4x+3y-8=0 ,∵直线 1与 x 轴的交点为 P, Q 为曲线 C 上一动点,∴P( 2, 0),圆心 C( 0,1)到 P( 2, 0)的距离 |PC|==,∵Q 是圆 C 上的动点,圆 C 的半径为 r=1,∴PQ 的最大值为.【解析】(1)曲线 C 的参数方程消去参数,得到曲线 C 的普通方程,由此求出曲线 C 是圆心为(0,1),半径为 r=1 的圆.(2)直线 l 的直角坐标方程为 4x+3y-8=0,求出 P(2,0),从而得到圆心 C(0,1)到 P(2,0)的距离|PC|= ,再由 Q 是圆 C 上的动点,圆 C 的半径为 r=1,能求出 PQ的最大值.本题考查圆的普通方程的求法,考查线段的最大值的求法,考查直角坐标方程、参数方程、极坐标方程等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.23.【答案】解:(1)f(x)=|x+1|+|x-a|=,函数 f( x)如图所示.(2)由题设知: |x+1|+|x-a| ≥5,如图,在同一坐标系中作出函数y=5 的图象(如图所示)又解集为( -∞, -2]∪[3,+∞).由题设知,当x=-2 或 3 时, f (x) =5且 a+1 <5 即 a< 4,由 f( -2) =-2 ( -2) -1+ a=5 得: a=2.【解析】(1)f(x)=|x+1|+|x-a|=,如图所示.(2)由题设知:|x+1|+|x-a| ≥5,在同一坐标系中作出函数 y=5 的图象,当 x=-2 或3 时,f(x)=5,且a+1< 5 即 a< 4,由f(-2)=5 求得 a 的值.本题考查绝对值不等式的解法,函数图象的特征,体现了数形结合的数学思想,画出函数 f (x)的图象,是解题的关键.。
陕西省榆林市2019届高考模拟第一次测试数学(理)试题 精品版
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2019年陕西省榆林市高考数学一模试卷(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)若复数z=,则其虚部为()A.i B.2i C.﹣2 D.22.(5分)若集合A={x|x<2},B={x|x2﹣5x+6<0,x∈Z},则A∩B中元素的个数为()A.0 B.1 C.2 D.33.(5分)函数的图象的大致形状是()A.B.C.D.4.(5分)已知向量、满足||=1,||=2,||=,则||=()A.2 B.C.D.5.(5分)设α、β都是锐角,且cosα=,sin(α+β)=,则cosβ=()A.B.C.或D.或6.(5分)设x,y满足约束条件,则Z=3x﹣2y的最大值是()A.0 B.2 C.4 D.67.(5分)《九章算术》是我国古代数学文化的优秀遗产,数学家刘徽在注解《九章算术》时,发现当圆内接正多边形的边数无限增加时,多边形的面积可无限逼近圆的面积,为此他创立了割圆术,利用割圆术,刘徽得到了圆周率精确到小数点后四位3.1416,后人称3.14为徽率.如图是利用刘徽的割圆术设计的程序框图,若结束程序时,则输出的n 为( )(≈1.732,sin15°≈0.258,sin7.5°≈0.131)A .6B .12C .24D .488.(5分)如图所示,在正方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1中,若点E 为BC 的中点,点F 为B 1C 1的中点,则异面直线AF 与C 1E 所成角的余弦值为( )9.(5分)在等比数列{a n }中,a 1+a n =34,a 2•a n ﹣1=64,且前n 项和S n =62,则项数n 等于( ) A .4B .5C .6D .710.(5分)已知定义域为R 的偶函数f (x )在(﹣∞,0]上是减函数,且=2,则不等式f (log 4x )>2的解集为( )A .B .(2,+∞)11.(5分)设f (x )=x 3+log 2(x +),则对任意实数a 、b ,若a +b ≥0,则( )A .f (a )+f (b )≤0B .f (a )+f (b )≥0C .f (a )﹣f (b )≤0D .f (a )﹣f (b )≥012.(5分)已知F 1,F 2分别为双曲线C :﹣=1(a >0,b >0)的左、右焦点,过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|AB|:|BF2|:|AF2|=3:4:5,则双曲线的离心率为()A.B.C.2 D.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在答题纸中相应的機线上)13.(5分)我国南宋著名数学家秦九韶发现了从三角形三边求三角形面积的“三斜公式”,设△ABC三个内角A、B、C所对的边分别为a、b、c,面积为S,则“三斜求积”公式为.若a2sin C=4sin A,(a+c)2=12+b2,则用“三斜求积”公式求得△ABC的面积为.14.(5分)已知函数f(x)=﹣+4x﹣3lnx在[t,t+1]上不单调,则t的取值范围是.15.(5分)已知不等式e x﹣1≥kx+lnx,对于任意的x∈(0,+∞)恒成立,则k的最大值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第17-21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)17.(12分)已知数列{a n}中,a1=4,a n>0,前n项和为S n,若a n=+,(n∈N*,n≥2).(l)求数列{a n}的通项公式;(2)若数列{}前n项和为T n,求证18.(12分)在△ABC中,角A、B、C的对边分别为a、b、c,且(2a﹣c)(a2﹣b2+c2)=2abc cos C.(1)求角B的大小;(2)若sin A+1﹣(cos C)=0,求的值.19.(12分)设椭圆C:的离心率e=,左顶点M到直线=1的距离d=,O为坐标原点.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)设直线l与椭圆C相交于A,B两点,若以AB为直径的圆经过坐标原点,证明:点O到直线AB的距离为定值;(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,试求△AOB的面积S的最小值.20.(12分)如图,四棱锥P﹣ABCD的底面ABCD为平行四边形,DA=DP,BA=BP.(1)求证:PA⊥BD;(2)若DA⊥DP,∠ABP=60°,BA=BP=BD=2,求二面角D﹣PC﹣B的正弦值.21.(12分)已知函数f(x)=x2﹣2.(1)已知函数g(x)=f(x)+2(x+1)+alnx在区间(0,1)上单调,求实数a的取值范围;(2)函数有几个零点?[选修4-4:坐标系与参数方程选讲]22.(10分)已知曲线C的参数方程为(α为参数),设直线l的极坐标方程为4ρcosθ+3ρsinθ﹣8=0.(1)将曲线C的参数方程化为普通方程.并指出其曲线是什么曲线.(2)设直线1与x轴的交点为P,Q为曲线C上一动点,求PQ的最大值.[选修4-5:不等式选讲]23.设函数f(x)=|x+1|+|x﹣a|(a>0).(1)作出函数f(x)的图象;(2)若不等式f(x)≥5的解集为(﹣∞,﹣2]∪[3,+∞),求a值.2019年陕西省榆林市高考数学一模试卷(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,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)若复数z=,则其虚部为()A.i B.2i C.﹣2 D.2【分析】直接利用复数代数形式的乘除运算化简得答案.【解答】解:∵z==,∴z的虚部为2.故选:D.【点评】本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数的基本概念,是基础题.2.(5分)若集合A={x|x<2},B={x|x2﹣5x+6<0,x∈Z},则A∩B中元素的个数为()A.0 B.1 C.2 D.3【分析】化简集合B,根据交集的定义写出A∩B,再判断其中元素个数.【解答】解:集合A={x|x<2},B={x|x2﹣5x+6<0,x∈Z}={x|2<x<3,x∈Z}=∅,则A∩B=∅,其中元素的个数为0.故选:A.【点评】本题考查了集合的化简与运算问题,是基础题.3.(5分)函数的图象的大致形状是()A.B.C.D.【分析】f(x)中含有|x|,故f(x)是分段函数,根据x的正负写出分段函数的解析式,对照图象选择即可.【解答】解:f(x)是分段函数,根据x的正负写出分段函数的解析式,f(x)=,∴x>0时,图象与y=a x在第一象限的图象一样,x<0时,图象与y=a x的图象关于x轴对称,故选:C.【点评】本题考查识图问题,利用特值或转化为比较熟悉的函数,利用图象变换或利用函数的性质是识图问题常用的方法.4.(5分)已知向量、满足||=1,||=2,||=,则||=()A.2 B.C.D.【分析】运用向量模长的计算可得结果.【解答】解:根据题意得,(﹣)2=2+2﹣2•又(+)2=2+2•+2=1+4+2•=6∴2•=1,∴(﹣)2=1+4﹣1=4,∴=2.故选:A.【点评】本题考查向量模长的计算.5.(5分)设α、β都是锐角,且cosα=,sin(α+β)=,则cosβ=()A.B.C.或D.或【分析】由α、β都是锐角,且cosα值小于,得到sinα大于0,利用余弦函数的图象与性质得出α的范围,再由sin(α+β)的值大于,利用正弦函数的图象与性质得出α+β为钝角,可得出cos(α+β)小于0,然后利用同角三角函数间的基本关系分别求出sinα和cos(α+β)的值,将所求式子中的角β变形为(α+β)﹣α,利用两角和与差的余弦函数公式化简后,把各自的值代入即可求出值.【解答】解:∵α、β都是锐角,且cosα=,∴cos(α+β)=﹣=﹣,sinα==,则cosβ=cos[(α+β)﹣α]=cos(α+β)cosα+sin(α+β)sinα==.故选:A.【点评】此题考查了同角三角函数间的基本关系,正弦、余弦函数的图象与性质,以及两角和与差的余弦函数公式,熟练掌握公式及基本关系是解本题的关键.6.(5分)设x,y满足约束条件,则Z=3x﹣2y的最大值是()A.0 B.2 C.4 D.6【分析】由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,求得最优解的坐标,代入目标函数得答案.【解答】解:由约束条件作出可行域如图,化目标函数Z=3x﹣2y为,由图可知,当直线过A(0,﹣2)时,直线在y轴上的截距最小,z有最大值为3×0﹣2×(﹣2)=4.故选:C.【点评】本题考查了简单的线性规划,考查了数形结合的解题思想方法,是中档题.7.(5分)《九章算术》是我国古代数学文化的优秀遗产,数学家刘徽在注解《九章算术》时,发现当圆内接正多边形的边数无限增加时,多边形的面积可无限逼近圆的面积,为此他创立了割圆术,利用割圆术,刘徽得到了圆周率精确到小数点后四位3.1416,后人称3.14为徽率.如图是利用刘徽的割圆术设计的程序框图,若结束程序时,则输出的n 为( )(≈1.732,sin15°≈0.258,sin7.5°≈0.131)A .6B .12C .24D .48【分析】列出循环过程中s 与n 的数值,满足判断框的条件即可结束循环. 【解答】解:模拟执行程序,可得:n =3,S =3×sin120°=,不满足条件S >3,执行循环体,n =6,S =6×sin60°=,不满足条件S >3,执行循环体,n =12,S =×12×sin30°=3,不满足条件S >3,执行循环体,n =24,S =×24×sin15°≈12×0.2588=3.1056, 满足条件S >3,退出循环,输出n 的值为24. 故选:C .【点评】本题考查循环框图的应用,考查了计算能力,注意判断框的条件的应用,属于基础题.8.(5分)如图所示,在正方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1中,若点E 为BC 的中点,点F 为B 1C 1的中点,则异面直线AF 与C 1E 所成角的余弦值为( )【分析】以A 为原点,AB 为x 轴,AD 为y 轴,AA 1为z 轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出异面直线AF 与C 1E 所成角的余弦值.【解答】解:以A 为原点,AB 为x 轴,AD 为y 轴,AA 1为z 轴,建立空间直角坐标系, 设正方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1中,棱长为2,则A (0,0,0),F (2,1,2),C 1(2,2,2),E (2,1,0),=(2,1,2),=(0,﹣1,﹣2),设异面直线AF 与C 1E 所成角为θ,则cos θ===,∴异面直线AF 与C 1E 所成角的余弦值为故选:B .【点评】本题考查异面直线所成角的余弦值的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.9.(5分)在等比数列{a n }中,a 1+a n =34,a 2•a n ﹣1=64,且前n 项和S n =62,则项数n 等于( ) A .4B .5C .6D .7【分析】根据等比数列的性质得到a 2•a n ﹣1=a 1•a n =64,与已知的a 1+a n =34联立,即可求出a 1与a n 的值,然后利用等比数列的前n 项和公式表示出S n ,把求出的a 1与a n 的值代入即可求出公比q 的值,根据a n 的值,利用等比数列的通项公式即可求出项数n 的值.【解答】解:因为数列{a n }为等比数列,则a 2•a n ﹣1=a 1•a n =64①, 又a 1+a n =34②,联立①②,解得:a 1=2,a n =32或a 1=32,a n =2,当a 1=2,a n =32时,s n ====62,解得q =2,所以a n =2×2n ﹣1=32,此时n =5; 同理可得a 1=32,a n =2,也有n =5. 则项数n 等于5 故选:B .【点评】此题考查学生灵活运用等比数列的通项公式及前n 项和公式化简求值,掌握等比数列的性质,是一道基础题.10.(5分)已知定义域为R 的偶函数f (x )在(﹣∞,0]上是减函数,且=2,则不等式f (log 4x )>2的解集为( )A .B .(2,+∞)【分析】由题意知不等式即f (log 4x )>,即 log 4x >,或 log 4x <﹣,利用对数函数的定义域和单调性求出不等式的解集.【解答】解:由题意知 不等式f (log 4x )>2,即 f (log 4x )>,又偶函数f (x )在(﹣∞,0]上是减函数,∴f (x )在[0,+∞)上是增函数,∴log 4x >=log 42,或 log 4x <﹣=,∴0<x <,或 x >2, 故选:A .【点评】本题考查函数的奇偶性和单调性的应用,对数函数的单调性及特殊点.11.(5分)设f (x )=x 3+log 2(x +),则对任意实数a 、b ,若a +b ≥0,则( )A .f (a )+f (b )≤0B .f (a )+f (b )≥0C .f (a )﹣f (b )≤0D .f (a )﹣f (b )≥0【分析】求解函数f (x )的定义域,判断其奇偶性和单调性,利用奇偶性和单调性可得答案.【解答】解:设,其定义域为R ,==﹣f (x ),∴函数f (x )是奇函数.且在(0,+∞)上单调递增, 故函数f (x )在R 上是单调递增, 那么:a +b ≥0,即a ≥﹣b , ∴f (a )≥f (﹣b ), 得f (a )≥﹣f (b ), 可得:f (a )+f (b )≥0. 故选:B .【点评】本题考查了函数的奇偶性和单调性的判断及其运用能力.属于基础题.12.(5分)已知F 1,F 2分别为双曲线C :﹣=1(a >0,b >0)的左、右焦点,过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|AB |:|BF 2|:|AF 2|=3:4:5,则双曲线的离心率为( )A .B .C .2D .【分析】设|AF 1|=t ,|AB |=3x ,根据双曲线的定义算出t =3a ,x =a ,Rt △ABF 2中算出 cos ∠BAF 2==,可得cos ∠F 2AF 1=﹣,在△F 2AF 1中,利用余弦定理与双曲线的离心率公式加以计算,可得答案. 【解答】解:|AB |:|BF 2|:|AF 2|=3:4:5, 设|AF 1|=t ,|AB |=3x ,则|BF 2|=4x ,|AF 2|=5x , 根据双曲线的定义,得|AF 2|﹣|AF 1|=|BF 1|﹣|BF 2|=2a , 即5x ﹣t =(3x +t )﹣4x =2a , 解得t =3a ,x =a , 即|AF 1|=3a ,|AF 2|=5a ,∵|AB |:|BF 2|:|AF 2|=3:4:5,得△ABF 2是以B 为直角的Rt △,∴cos ∠BAF 2==,可得cos ∠F 2AF 1=﹣,△F 2AF 1中,|F 1F 2|2=|AF 1|2+|AF 2|2﹣2|AF 1|•|AF 2|cos ∠F 2AF 1=9a 2+25a 2﹣2×3a ×5a ×(﹣)=52a 2,可得|F 1F 2|=2a ,即c =a ,因此,该双曲线的离心率e ==.故选:A .【点评】本题着重考查了双曲线的定义与简单几何性质、直角三角形的判定与性质、利用余弦定理解三角形等知识,属于中档题.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在答题纸中相应的機线上)13.(5分)我国南宋著名数学家秦九韶发现了从三角形三边求三角形面积的“三斜公式”,设△ABC 三个内角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,面积为S ,则“三斜求积”公式为.若a 2sin C =4sin A ,(a +c )2=12+b 2,则用“三斜求积”公式求得△ABC 的面积为.【分析】由已知利用正弦定理可求ac 的值,可求a 2+c 2﹣b 2=4,代入“三斜求积”公式即可计算得解. 【解答】解:根据正弦定理:由a 2sin C =4sin A ,可得:ac =4, 由于(a +c )2=12+b 2,可得:a 2+c 2﹣b 2=4,可得:==.故答案为:.【点评】本题主要考查了正弦定理在解三角形中的应用,考查了转化思想,属于基础题.14.(5分)已知函数f(x)=﹣+4x﹣3lnx在[t,t+1]上不单调,则t的取值范围是0<t<1或2<t <3 .【分析】先由函数求f′(x)=﹣x+4﹣,再由“函数在[t,t+1]上不单调”转化为“f′(x)=﹣x+4﹣=0在区间[t,t+1]上有解”从而有在[t,t+1]上有解,进而转化为:g (x)=x2﹣4x+3=0在[t,t+1]上有解,用二次函数的性质研究.【解答】解:∵函数∴f′(x)=﹣x+4﹣∵函数在[t,t+1]上不单调,∴f′(x)=﹣x+4﹣=0在[t,t+1]上有解∴在[t,t+1]上有解∴g(x)=x2﹣4x+3=0在[t,t+1]上有解∴g(t)g(t+1)≤0或∴0<t<1或2<t<3.故答案为:0<t<1或2<t<3.【点评】本题主要考查导数法研究函数的单调性,基本思路:当函数是增函数时,导数大于等于零恒成立,当函数是减函数时,导数小于等于零恒成立,然后转化为求相应函数的最值问题.注意判别式的应用.15.(5分)已知不等式e x﹣1≥kx+lnx,对于任意的x∈(0,+∞)恒成立,则k的最大值e﹣1【分析】不等式e x﹣1≥kx+lnx,对于任意的x∈(0,+∞)恒成立.等价于对于任意的x∈(0,+∞)恒成立.求得,(x>0),的最小值即可k的取值.【解答】解:不等式e x﹣1≥kx+lnx,对于任意的x∈(0,+∞)恒成立.等价于对于任意的x∈(0,+∞)恒成立.令,(x>0),,令g(x)=e x(x﹣1)+lnx,(x>0),则,∴g(x)在(0,+∞)单调递增,g(1)=0,∴x∈(0,1)时,g(x)<0,x∈(1,+∞)时,g(x)>0.∴x∈(0,1)时,f′(x)<0,x∈(1,+∞)时,f′(x)>0.∴x∈(0,1)时,f(x)单调递减,x∈(1,+∞)时,f(x)单调递增.∴f(x)min=f(1)=e﹣1∴k≤e﹣1.故答案为:e﹣1.【点评】本题考查不等式恒成立问题的解法,考查构造函数法,以及导数的运用:求单调性和最值,考查运算能力,属于中档题.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的值为或.【分析】利用重心定理,用,把向量表示为,再利用A,P,Q共线,可得x+y=1,最后代入面积公式即可得解.【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.【点评】本题考查的知识点是向量的线性运算性质及几何意义,向量的共线定理,及三角形的重心,其中根据向量共线,根据共线向量基本定理知,进而得到λ、μ,y的关系式,是解答本题的关键.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第17-21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)17.(12分)已知数列{a n}中,a1=4,a n>0,前n项和为S n,若a n=+,(n∈N*,n≥2).(l)求数列{a n}的通项公式;(2)若数列{}前n项和为T n,求证.【分析】(1)运用数列的递推式和等差数列的定义、通项公式,即可得到所求通项,注意检验首项;(2)求得==(﹣),由裂项相消求和,结合数列的单调性和不等式的性质,即可得证.【解答】解:(1)数列{a n}中,a1=4,a n>0,前n项和为S n,若a n=+,(n∈N*,n≥2),由a n=S n﹣S n﹣1=(﹣)(+),可得﹣=1,即有=+n﹣1=2+n﹣1=n+1,即S n=(n+1)2,当n≥2时,a n=+=n+1+n=2n+1;则a n=;(2)n≥2时,可得列==(﹣),则前n项和为T n=+(﹣+﹣+…+﹣)【点评】本题考查数列的通项公式的求法,注意运用数列递推式和等差数列的定义、通项公式,考查数列的裂项相消求和,属于中档题.18.(12分)在△ABC中,角A、B、C的对边分别为a、b、c,且(2a﹣c)(a2﹣b2+c2)=2abc cos C.(1)求角B的大小;(2)若sin A+1﹣(cos C+)=0,求的值.【分析】(1)由已知利用余弦定理,正弦定理,三角函数恒等变换的应用化简可得cos B=,结合范围B∈(0°,180°),可求B的值;(2)利用三角形内角和定理,三角函数恒等变换的应用化简已知等式可得cos(A+30°)=,结合范围A+30°∈(30°,150°),可求A=30°,由正弦定理即可求得的值.【解答】(本题满分为12分)解:(1)∵(2a﹣c)(a2﹣b2+c2)=2abc cos C.∴(2a﹣c)2ac cos B=2abc cos C.∴(2a﹣c)cos B=b cos C…3分∴,∵由正弦定理可得:,∴a=2R sin A,b=2R sin B,c=2R sin C,∴,∴2sin A cos B﹣sin C cos B=sin B cos C,∴2sin A cos B=sin C cos B+sin B cos C=sin(B+C)=sin A,∵sin A≠0,∴cos B=,∵B∈(0°,180°),∴B=60°…6分(2)∵sin A+1﹣(cos C+)=0,∴sin A+1﹣cos C﹣=0,可得:sin A﹣cos C=,∵B=60°,C=180°﹣B﹣A=120°﹣A,∴sin A﹣cos(120°﹣A)=,可得: cos A﹣sin A=,∴cos(A+30°)=,∵A∈(0°,120°),∴A+30°∈(30°,150°),∴A=30°,∵由正弦定理,B=60°,A=30°,∴可得:=…12分【点评】本题主要考查了余弦定理,正弦定理,三角函数恒等变换的应用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.(12分)设椭圆C:的离心率e=,左顶点M到直线=1的距离d=,O为坐标原点.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)设直线l与椭圆C相交于A,B两点,若以AB为直径的圆经过坐标原点,证明:点O到直线AB的距离为定值;(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,试求△AOB的面积S的最小值.【分析】(Ⅰ)由已知得,又a 2=b 2+c 2,由此能求出椭圆C 的方程.(Ⅱ)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),当直线AB 的斜率不存在时,x 1x 2+y 1y 2=0,点O 到直线AB 的距离为.当直线AB 的斜率存在时,设AB 的方程为y =kx +m ,联立,得(1+4k 2)x 2+8kmx +4m 2﹣4=0,由此利用韦达定理结合已知条件推导出点O 到直线AB 的距离为,由此能证明点O 到直线AB 的距离为定值.(3)设直线OA 的斜率为k 0,OA 的方程为y =k 0x ,OB 的方程为y =﹣,联立,得,同理,得,由此能求出△AOB 的面积S 的最小值.【解答】解:(Ⅰ)由已知得,又a 2=b 2+c 2,解得a =2,b =1,c =,∴椭圆C 的方程为.(Ⅱ)证明:设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),①当直线AB 的斜率不存在时,则由椭圆的对称性知x 1=x 2,y 1=﹣y 2,∵以AB 为直线的圆经过坐标原点,∴=0,∴x 1x 2+y 1y 2=0,∴,又点A 在椭圆C 上,解得|x 1|=|y 1|=.此时点O 到直线AB 的距离.(2)当直线AB 的斜率存在时,设AB 的方程为y =kx +m ,联立,得(1+4k 2)x 2+8kmx +4m 2﹣4=0,∵以AB 为直径的圆过坐标原点O ,∴OA ⊥OB ,∴=x 1x 2+y 1y 2=0,∴(1+k 2)x 1x 2+km (x 1+x 2)+m 2=0,∴(1+k 2)•,整理,得5m 2=4(k 2+1),∴点O 到直线AB 的距离=,综上所述,点O 到直线AB 的距离为定值.(3)设直线OA 的斜率为k 0,当k 0≠0时,OA 的方程为y =k 0x ,OB 的方程为y =﹣,联立,得,同理,得,∴△AOB 的面积S ==2,令1+=t ,t >1,则S =2=2,令g (t )=﹣++4=﹣9()2+,(t >1)∴4<g (t ),∴,当k 0=0时,解得S =1,【点评】本题考查椭圆的方程的求法,考查点到直线AB 的距离为定值的证明,考查三角形的面积的最小值的求法,解题时要注意韦达定理、弦长公式的合理运用.20.(12分)如图,四棱锥P ﹣ABCD 的底面ABCD 为平行四边形,DA =DP ,BA =BP . (1)求证:PA ⊥BD ;(2)若DA ⊥DP ,∠ABP =60°,BA =BP =BD =2,求二面角D ﹣PC ﹣B 的正弦值.【分析】(1)取AP 中点F ,连接DM ,BM ,由已知可证PA ⊥DM ,PA ⊥BM ,又DM ∩BM =M ,可得PA ⊥平面DMB ,因为BD ⊂平面DMB ,可证PA ⊥BD ;(2)由已知可得△DAP 是等腰三角形,△ABP 是等边三角形,求出MD ⊥MB ,以MP ,MB ,MD 所在直线分别为x ,y ,z 轴建立空间直角坐标系.求出平面DPC 与平面PCB 的一个法向量,由两法向量所成角的余弦值得二面角D ﹣PC ﹣B 的余弦值,进一步求得正弦值.【解答】(1)证明:取AP 中点M ,连接DM ,BM , ∵DA =DP ,BA =BP , ∴PA ⊥DM ,PA ⊥BM , ∵DM ∩BM =M , ∴PA ⊥平面DMB . 又∵BD ⊂平面DMB , ∴PA ⊥BD ;(2)解:∵DA =DP ,BA =BP .DA ⊥DP ,∠ABP =60°, ∴△DAP 是等腰三角形,△ABP 是等边三角形.∵BA=BP=BD=2,∴DM=1,BM=.∴BD2=MB2+MD2,∴MD⊥MB.以MP,MB,MD所在直线分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系,则A(﹣1,0,0),B(0,,0),P(1,0,0),D(0,0,1),从而得=(1,0,﹣1),=(1,,0),=(1,,0),=(1,0,1),设平面DPC的法向量,则,即,=1,得,∴=(,1,),令y1设平面PCB的法向量,由,得,=1,得,,∴=(,1,),令y2∴cos<>=.设二面角D﹣PC﹣B为α,∴.【点评】本题考查直线与平面垂直的判定,考查了利用空间向量求解空间角,考查计算能力,是中档题.21.(12分)已知函数f(x)=x2﹣2.(1)已知函数g(x)=f(x)+2(x+1)+alnx在区间(0,1)上单调,求实数a的取值范围;(2)函数有几个零点?【分析】(1)由题意可得0<x<1时,g′(x)=2x+2+>0恒成立,即a>﹣2x2﹣2x=﹣2+,求得2+的最大值,可得a的范围.(2)利用导数研究函数的单调性以极值,再根据极值的符号确定函数的零点符号.【解答】解:(1)∵函数f (x )=x 2﹣2,函数g (x )=f (x )+2(x +1)+alnx 在区间(0,1)上单调, ∴0<x <1时,g ′(x )=2x+2+>0恒成立,即a >﹣2x 2﹣2x =﹣2+,而m (x )=﹣2+ 在区间(0,1)上单调递减,∴﹣2+<m (0)=0,∴a ≥0.(2)∵函数=ln (1+x 2)﹣(x 2﹣2)﹣k =ln (1+x 2)﹣x 2+1﹣k 的定义域为R ,h ′(x)=﹣x ﹣0=,令h ′(x )=0,求得x =0,或x =1 或x =﹣1,列表:当1﹣k >0且ln 2+﹣k >0时,即 k <1时,函数h (x )有2个零点; 当1﹣k =0且 ln 2+﹣k >0时,即k =1时,函数h (x )有3个零点; 当1﹣k <0且ln 2+﹣k >0时,即1<k <ln 2+ 时,函数h (x )有4个零点; 当1﹣k <0且ln 2+﹣k <0时,即 k >ln 2+ 时,函数h (x )有没有零点.【点评】本题主要考查函数的零点,函数的单调性与导数的关系,利用导数求函数的最值,属于难题. [选修4-4:坐标系与参数方程选讲] 22.(10分)已知曲线C 的参数方程为(α为参数),设直线l 的极坐标方程为4ρcos θ+3ρsin θ﹣8=0.(1)将曲线C 的参数方程化为普通方程.并指出其曲线是什么曲线. (2)设直线1与x 轴的交点为P ,Q 为曲线C 上一动点,求PQ 的最大值.【分析】(1)曲线C 的参数方程消去参数,得到曲线C 的普通方程,由此求出曲线C 是圆心为(0,1),半径为r =1的圆.(2)直线l的直角坐标方程为4x+3y﹣8=0,求出P(2,0),从而得到圆心C(0,1)到P(2,0)的距离|PC|=,再由Q是圆C上的动点,圆C的半径为r=1,能求出PQ的最大值.【解答】解:(1)∵曲线C的参数方程为(α为参数),∴曲线C的普通方程为x2+(y﹣1)2=1,∴曲线C是圆心为(0,1),半径为r=1的圆.(2)∵直线l的极坐标方程为4ρcosθ+3ρsinθ﹣8=0,∴直线l的直角坐标方程为4x+3y﹣8=0,∵直线1与x轴的交点为P,Q为曲线C上一动点,∴P(2,0),圆心C(0,1)到P(2,0)的距离|PC|==,∵Q是圆C上的动点,圆C的半径为r=1,∴PQ的最大值为.【点评】本题考查圆的普通方程的求法,考查线段的最大值的求法,考查直角坐标方程、参数方程、极坐标方程等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.[选修4-5:不等式选讲]23.设函数f(x)=|x+1|+|x﹣a|(a>0).(1)作出函数f(x)的图象;(2)若不等式f(x)≥5的解集为(﹣∞,﹣2]∪[3,+∞),求a值.【分析】(1)f(x)=|x+1|+|x﹣a|=,如图所示.(2)由题设知:|x+1|+|x﹣a|≥5,在同一坐标系中作出函数y=5的图象,当x=﹣2或3时,f(x)=5,且a+1<5即a<4,由f(﹣2)=5 求得a的值.【解答】解:(1)f(x)=|x+1|+|x﹣a|=,函数f(x)如图所示.(2)由题设知:|x+1|+|x﹣a|≥5,如图,在同一坐标系中作出函数y=5的图象(如图所示)又解集为(﹣∞,﹣2]∪[3,+∞).由题设知,当x=﹣2或3时,f(x)=5且a+1<5即a<4,由f(﹣2)=﹣2(﹣2)﹣1+a=5得:a=2.【点评】本题考查绝对值不等式的解法,函数图象的特征,体现了数形结合的数学思想,画出函数f(x)的图象,是解题的关键.。
2019年陕西省汉中市高考数学一模试卷(理科)
![2019年陕西省汉中市高考数学一模试卷(理科)](https://img.taocdn.com/s3/m/d5b20410af45b307e9719709.png)
2019年陕西省汉中市高考数学一模试卷(理科)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.1.计算+(2﹣i)2等于()A.4﹣5i B.3﹣4i C.5﹣4i D.4﹣3i2.若sin(α﹣β)cosα﹣cos(α﹣β)sinα=m,且β为第三象限角,则cosβ的值为()A.B.﹣C.D.﹣3.已知命题p:∀x∈R,cosx>1,则¬p是()A.∃x∈R,cosx<1 B.∀x∈R,cosx<1 C.∀x∈R,cosx≤1 D.∃x ∈R,cosx≤14.已知{a n}是等差数列,a10=10,其前10项和S10=70,则其公差d=()A.B.C.D.5.一个简单组合体的三视图及尺寸如右图所示(单位:mm),则该组合体的体积为()A.32 B.48 C.56 D.646.执行如图所示的程序框图(算法流程图),输出的n为()A.3 B.4 C.5 D.67.已知直线m、l与平面α、β、γ满足β∩γ=l,l∥α,m⊂α,m⊥γ,则下列命题一定正确的是()A.α⊥γ且l⊥m B.α⊥γ且m∥βC.m∥β且l⊥m D.α∥β且α⊥γ8.海面上有A,B,C三个灯塔,|AB|=10n mile,从A望C和B成60°视角,从B望C和A成75°视角,则|BC|=()n mile.(n mile表示海里,1n mile=1582m)A.10B.C.5D.59.口袋里装有红球、白球、黑球各1个,这3个球除颜色外完全相同,有放回的连续抽取2次,每次从中任意地取出1个球,则两次取出的球颜色不同的概率是()A.B.C.D.10.曲线y=在点(4,e2)处的切线与坐标轴所围三角形的面积为()A.B.4e2C.2e2D.e211.已知点P是圆x2+y2=4上的动点,点A,B,C是以坐标原点为圆心的单位圆上的动点,且=0,则||的最小值为()A.4 B.5 C.6 D.7KQ NMPCB A12.已知函数f (x )=(2﹣a )(x ﹣1)﹣2lnx ,g (x )=xe 1﹣x (a ∈R ,e 为自然对数的底数),若对任意给定的x 0∈(0,e ],在(0,e ]上总存在两个不同的x i (i=1,2),使得f (x i )=g (x 0)成立,则a 的取值范围是( ) A .(﹣∞,]B .(﹣∞,] C .(,2) D .[,)二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分)13. 设集合{}062=+-=mx x x M ,则满足{}M M =⋂6,3,2,1,则m 的取值范围是14.已知,x y 满足140x x y x y t ≥⎧⎪+≤⎨⎪-+≤⎩,记目标函数2z x y =+的最大值为7,则t =15.正方体的棱长为,是正方体内切球的直径,为正方体表面上的动点,则的最大值为________16. 已知函数2()2ln =++f x x x a x , 当1≥t 时,不等式(21)2()3-≥-f t f t 恒成立, 则实数a 的取值范围为三、解答题 (本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.(本题满分12分)在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别是,,a b c ,已知.cos cos cos 2C b B c A a += (Ⅰ)求A cos 的值;(Ⅱ)若221,cos cos 1224B C a =+=+,求边c 的值. 18. (本小题满分12分)如图,在三棱锥ABC P -中,直线⊥PA 平面ABC ,且︒=∠90ABC ,又点Q ,M ,N 分别是线段PB ,AB ,BC 的中点,且点K 是线段MN 上的动点.(Ⅰ)证明:直线//QK 平面PAC ;(Ⅱ)若BC AB PA ===8,且二面角M AK Q --的平面角的1111ABCD A B C D -1MN P PM PN ⋅MK 的长度.19. (本小题满分12分)在一个盒子中,放有标号分别为1,2,3的三张卡片,现从这个盒子中,有放回...地先后抽得两张卡片的标号分别为x 、y ,记x y x -+-=2ξ. (Ⅰ)求随机变量ξ的最大值,并求事件“ξ取得最大值”的概率; (Ⅱ)求随机变量ξ的分布列和数学期望. 20.(本小题满分12分)如图,曲线C :221(0,0)x y m n m n +=>>与正方形L :4||||=+y x 的边界相切.(Ⅰ)求m n +的值;(Ⅱ)设直线l :b x y +=交曲线C 于A ,B ,交L 于C 是否存在 这样的曲线C ,使得||CA ,||AB ,||BD 列?若存在,求 出实数b21.(本小题满分12分)设函数2()ln 2f x x x x =-+(Ⅰ)求()f x 的单调区间;(Ⅱ)若存在区间1[,][,)2a b ⊆+∞,使()f x 在[,]a b 上的值域是[(2),(2)]k a k b ++,求k 的取值范围.请考生在第(22)、(23)题中任选一题作答.注意:只能做所选定的题目.如果多做,则按所做的第一个题目计分.22.(本小题满分10分)选修4—4:坐标系与参数方程 已知直线(t 为参数)(1)当时,求直线的斜率;(2)若是圆O : 内部一点,与圆O 交于A B 、两点,且成等比数列,求动点P 的轨迹方程. 23.(本小题满分10分)选修4—5:不等式选讲 设不等式112<-x 的解集为M , 且M b M a ∈∈,. (Ⅰ) 试比较1+ab 与b a +的大小;(Ⅱ) 设A max 表示数集A 中的最大数, 且⎭⎬⎫⎩⎨⎧+=b ab b a ah 2,,2max , 求h 的范围.2019年陕西省汉中市高考数学一模试卷(理科)数学(理) 参考答案一、选择题 1.计算+(2﹣i )2等于( ) A .4﹣5iB .3﹣4iC .5﹣4iD .4﹣3i【考点】复数代数形式的混合运算. 【分析】同乘分母共轭复数,(2﹣i )2去括号,化简即可.【解答】解:+(2﹣i )2=﹣i (1+i )+4﹣1﹣4i =4﹣5i , 故选:A .【点评】本题考查了复数的四则运算.sin :cos x a t l y b t αα=+⎧⎨=+⎩3πα=l (,)P a b 224x y +=l ||,||,||PA OP PB2.若sin(α﹣β)cosα﹣cos(α﹣β)sinα=m,且β为第三象限角,则cosβ的值为()A.B.﹣C.D.﹣【考点】两角和与差的正弦函数;同角三角函数基本关系的运用.【分析】由两角和与差的三角函数公式可得sinβ=﹣m,结合角β的象限,再由同角三角函数的基本关系可得.【解答】解:∵sin(α﹣β)cosα﹣cos(α﹣β)sinα=m,∴sin[(α﹣β)﹣α]=﹣sinβ=m,即sinβ=﹣m,又β为第三象限角,∴cosβ<0,由同角三角函数的基本关系可得:cosβ=﹣=﹣故选B【点评】本题考查两角和与差的三角函数公式,涉及同角三角函数的基本关系,属中档题.3.已知命题p:∀x∈R,cosx>1,则¬p是()A.∃x∈R,cosx<1 B.∀x∈R,cosx<1 C.∀x∈R,cosx≤1 D.∃x ∈R,cosx≤1【考点】命题的否定.【分析】根据全称命题的否定是特称命题进行判断即可.【解答】解:命题是全称命题,则命题的否定是∃x∈R,cosx≤1,故选:D.【点评】本题主要考查含有量词的命题的否定,比较基础.4.已知{a n}是等差数列,a10=10,其前10项和S10=70,则其公差d=()A.B.C.D.【考点】等差数列的前n项和.【分析】利用等差数列的通项公式和前n项和公式,结合已知条件列出关于a1,d的方程组,解方程即可.【解答】解:设{a n}的公差为d,首项为a1,由题意得,解得,故选D.【点评】本题考查了等差数列的通项公式、前n项和公式,熟练应用公式是解题的关键.5.一个简单组合体的三视图及尺寸如右图所示(单位:mm),则该组合体的体积为()A.32 B.48 C.56 D.64【考点】由三视图求面积、体积.【分析】由三视图可得几何体是简单组合体,且可求出几何体的各棱长,再利用几何体的体积公式求出该组合体的体积及即可.【解答】解:由几何体的三视图知,该几何体是由两个长方体叠加构成的简单组合体,且下面的长方体长为6mm,宽为4mm,高为1mm,则体积为24(mm)3,上面长方体长为2mm,宽为4mm,高为5mm,则体积为40(mm)3,则该组合体的体积为64(mm)3,故选D.【点评】本题考查由三视图得到几何体的体积,注意三视图中的等价量:正俯一样长,正侧一样高,俯侧一样宽.6.执行如图所示的程序框图(算法流程图),输出的n为()A.3 B.4 C.5 D.6【考点】程序框图.【分析】由已知中的程序语句可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量n的值,模拟程序的运行过程,分析循环中各变量值的变化情况,可得答案.【解答】解:模拟执行程序框图,可得:a=1,n=1满足条件|a﹣1.414|>0.005,a=,n=2,a=,n=2满足条件|a﹣1.414|>0.005,a=,n=3,a=,n=3满足条件|a﹣1.414|>0.005,a=,n=4,a=,n=4不满足条件|a﹣1.414|=0.00267>0.005,退出循环,输出n的值为4.故选:B【点评】本题考查了程序框图的应用问题,解题时应模拟程序框图的运行过程,以便得出正确的结论,是中档题.7.已知直线m、l与平面α、β、γ满足β∩γ=l,l∥α,m⊂α,m⊥γ,则下列命题一定正确的是()A.α⊥γ且l⊥m B.α⊥γ且m∥βC.m∥β且l⊥m D.α∥β且α⊥γ【考点】平面的基本性质及推论.【分析】由m⊂α,m⊥γ,知α⊥γ,由β∩γ=l,知l⊂γ,故l⊥m.【解答】解:∵m⊂α,m⊥γ,∴α⊥γ,∵β∩γ=l,∴l⊂γ,∴l⊥m,故A一定正确.故选A.【点评】本题考查平面的基本性质和应用,是基础题.解题时要认真审题,仔细解答.8.海面上有A,B,C三个灯塔,|AB|=10n mile,从A望C和B成60°视角,从B望C和A成75°视角,则|BC|=()n mile.(n mile表示海里,1n mile=1582m)A.10B.C.5D.5【考点】解三角形的实际应用.【分析】△ABC中,|AB|=10n mile,∠A=60°,∠B=75°,∠C=45°,利用正弦定理,即可求得结论.【解答】解:由题意,△ABC中,|AB|=10n mile,∠A=60°,∠B=75°,∴∠C=45°∴由正弦定理可得=,∴|BC|=5n mile.故选:D.【点评】本题考查正弦定理的运用,确定三角形模型是关键.9.口袋里装有红球、白球、黑球各1个,这3个球除颜色外完全相同,有放回的连续抽取2次,每次从中任意地取出1个球,则两次取出的球颜色不同的概率是()A.B.C.D.【考点】列举法计算基本事件数及事件发生的概率.【分析】先求出基本事件总数,再求出能两次取出的球颜色不同包含的基本事件个数,由此能求出能两次取出的球颜色不同的概率.【解答】解:∵口袋里装有红球、白球、黑球各1个,这3个球除颜色外完全相同,有放回的连续抽取2次,每次从中任意地取出1个球,∴基本事件总数n==9,能两次取出的球颜色不同包含的基本事件个数m==6,∴能两次取出的球颜色不同的概率p===.故选:C.【点评】本题考查概率的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意等可能事件概率计算公式的合理运用.10.曲线y=在点(4,e2)处的切线与坐标轴所围三角形的面积为()A.B.4e2C.2e2D.e2【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程.【分析】利用导数求曲线上点切线方程,求直线与x轴,与y轴的交点,然后求切线与坐标轴所围三角形的面积.【解答】解:∵曲线y=,∴y′=×,切线过点(4,e2)∴f(x)|x=4=e2,∴切线方程为:y﹣e2=e2(x﹣4),令y=0,得x=2,与x轴的交点为:(2,0),令x=0,y=﹣e2,与y轴的交点为:(0,﹣e2),∴曲线y=在点(4,e2)处的切线与坐标轴所围三角形的面积s=×2×|﹣e2|=e2,故选D.【点评】此题主要考查利用导数求曲线上点切线方程,解此题的关键是对曲线y=能够正确求导,此题是一道基础题.11.已知点P是圆x2+y2=4上的动点,点A,B,C是以坐标原点为圆心的单位圆上的动点,且=0,则||的最小值为()A.4 B.5 C.6 D.7【考点】平面向量数量积的运算;直线与圆的位置关系.【分析】由题意画出图形,把用向量与表示,然后利用向量模的运算性质求得||的最小值.【解答】解:∵=0,∴AB⊥BC,即∠ABC=90°,∴AC为△ABC外接圆直径,如图,设坐标原点为O,则==,∵P是圆x2+y2=4上的动点,∴,∴||=.当与共线时,取得最小值5.故选:B.【点评】本题考查平面向量的数量积运算,考查了直线与圆位置关系的应用,体现了数学转化思想方法,是中档题.12.已知函数f(x)=(2﹣a)(x﹣1)﹣2lnx,g(x)=xe1﹣x(a∈R,e为自然对数的底数),若对任意给定的x0∈(0,e],在(0,e]上总存在两个不同的x i(i=1,2),使得f(x i)=g(x0)成立,则a的取值范围是()A.(﹣∞,]B.(﹣∞,]C.(,2)D.[,)【考点】利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性.【分析】根据若对任意给定的x0∈(0,e],在区间(0,e]上总存在两个不同的x i(i=1,2),使得f(x i)=g(x0)成立,得到函数f(x)在区间(0,e]上不单调,从而求得a的取值范围.【解答】解:∵g'(x)=(1﹣x)e1﹣x,∴g(x)在(0,1)上单调递增,在(1,e]上单调递减,又因为g(0)=0,g(1)=1,g(e)=e2﹣e>0,∴g(x)在(0,e]上的值域为(0,1].,当时,f′(x)=0,f(x)在处取得最小值,由题意知,f(x)在(0,e]上不单调,所以,解得,所以对任意给定的x0∈(0,e],在(0,e]上总存在两个不同的x i(i=1,2),使得f(x i)=g(x0)成立,当且仅当a满足条件且f(e)≥1因为f(1)=0,所以恒成立,由f(e)≥1解得综上所述,a的取值范围是.故选:A.【点评】此题考查学生会利用导函数的正负确定函数的单调性,会根据函数的增减性求出闭区间上函数的最值,掌握不等式恒成立时所满足的条件.0,4,0),N (4,0,0AQ =(0,-4,4)(,,n x y z =的一个法向量a z y ==则,4(a n +=又平面AKM 的一个法向量(0,0,1)m =的平面角为θ,解得1=a可能的取值为21、解:令()()2ln 1(0)g x f x x x x '==-->,则10,211()20,210,2x g x x x x ⎧<<⎪⎪⎪'=-==⎨⎪⎪>>⎪⎩,所以()g x 在1(0,)2单调递减,在1(,)2+∞单调递增,则()g x 的最小值为1()ln 202g =>。
2019年陕西省延安市高考数学一模试卷(理科)
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2019年陕西省延安市高考数学一模试卷(理科)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.(3分)已知复数z满足(1+i)z=2,则复数z的虚部为()A.1B.﹣1C.i D.﹣i2.(3分)已知集合A{y|y=2x,x∈R},B={x|y=lg(2﹣x)}则A∩B=()A.(0,2)B.(﹣∞,2]C.(﹣∞,2)D.(0,2]3.(3分)AQI即空气质量指数,AQI越小,表明空气质量越好,当AQI不大于100时称空气质量为“优良”.如图是某市3月1日到12日AQI的统计数据.则下列叙述正确的是()A.这12天的AQI的中位数是90B.12天中超过7天空气质量为“优良”C.从3月4日到9日,空气质量越来越好D.这12天的AQI的平均值为1004.(3分)已知向量=(2,3),=(x,4),若⊥(﹣),则x=()A.1B.C.2D.35.(3分)已知m,n表示两条不同的直线,α表示平面.下列说法正确的是()A.若m∥α,n∥α,则m∥n B.若m⊥α,n⊥α,则m∥nC.若m⊥α,m⊥n,则n∥αD.若m∥α,m⊥n,则n⊥α6.(3分)宋元时期数学名著《算学启蒙》中有关于“松竹并生”的问题:松长五尺,竹长两尺,松日自半,竹日自倍,松竹何日而长等.下图是源于其思想的一个程序框图,若输入的a,b分别为5,2,则输出的n=()A.5B.4C.3D.27.(3分)函数f(x)=sin(2x+φ)(|φ|<)的图象向左平移个单位后关于原点对称,则φ等于()A.B.﹣C.D.﹣8.(3分)已知a为常数,a=2xdx,则(﹣)6的展开式中的常数项是()A.10B.12C.15D.169.(3分)已知双曲线的一条渐近线与圆(x﹣4)2+y2=4相切,则该双曲线的离心率为()A.2B.C.D.10.(3分)设函数f(x)(x∈R)满足f(x+π)=f(x)+sin x.当0≤x<π时,f(x)=0,则f()=()A.B.C.0D.﹣11.(3分)正三角形ABC的边长为2,将它沿高AD翻折,使点B与点C间的距离为,此时四面体ABCD外接球表面积为()。
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2019年陕西省高考数学一模试卷(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|﹣1≤x<2},B={x|0≤x≤3},则A∩B=()A.{x|﹣1<x≤3}B.{x|0≤x<2}C.{x|0≤x≤3}D.{x|2<x≤3} 2.(5分)复数的模是()A.B.C.D.3.(5分)若抛物线y2=2px的焦点坐标为(2,0),则准线方程为()A.x=﹣2B.x=1C.x=﹣1D.x=24.(5分)一个空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为()A.64B.32C.80D.325.(5分)公元263年左右,我国数学家刘徽发现当圆内接正多边形的边数无限增加时,多边形面积可无限逼近圆的面积,并创立了“割圆术”,利用“割圆术”刘徽得到了圆周率精确到小数点后两位的近似值3.14,这就是著名的“徽率”.如图是利用刘徽的“割圆术”思想设计的一个程序框图,则输出n的值为()(参考数据:sin15°=0.2588,sin7.5°=0.1305)A.12B.24C.48D.966.(5分)若x、y满足约束条件,则z=3x﹣2y的最小值为()A.B.﹣C.﹣5D.57.(5分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若a=b cos C且c=6,A=,则△ABC的面积()A.2B.3C.4D.68.(5分)函数(x∈[﹣π,π])的图象大致是()A.B.C.D.9.(5分)如图,在▱OACB中,E是AC的中点,F是BC上的一点,且BC=3BF,若=m,其中m,n∈R,则m+n的值为()A.1B.C.D.10.(5分)已知函数f(x)=x3+3x,则不等式>x3+3x的解集为()A.(﹣∞,﹣2)∪(﹣1,1)B.[﹣2,﹣1)∪[1,+∞)C.(﹣∞,﹣2]∪(1,+∞)D.(﹣2,1)11.(5分)已知直线y=与曲线C:=1(a>0,b>0)右支交于M,N 两点,点M在第一象限,若点Q满足=,且∠MNQ=30°(其中O为坐标原点),则双曲线C的渐近线方程为()A.y=B.y=C.y=±2x D.y=±x12.(5分)已知函数f(x)=﹣x2+x+t(≤x≤3)与g(x)=3lnx的图象上存在两组关于x轴对称的点,则实数t的取值范围是()(参考数据:ln2≈0.7,ln3≈1.1)A.(1,2+3ln]B.(,3ln3﹣]C.(,6﹣3ln3]D.[6﹣3ln3,3ln3﹣]二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分.在答题卡上的相应题目的答题区域内作答.)13.(5分)某校读书活动结束后,欲将4本不同的经典名著奖给3名同学,每人至少一本,则不同的奖励方式共有种.14.(5分)关于x、y的二项式(ax+y)3的展开式的系数和为8,那么(e x+1)dx的值为.15.(5分)“南昌之星”摩天轮于2006年竣工,总高度160m,直径153m,匀速旋转一周需时间30min,以摩天轮的中心为原点,建立坐标系,如图示意图,以你登上摩天轮的时刻开始计时,求出经过t分钟后你与地面的距离为.16.(5分)定义在实数集R上的奇函数f(x)满足f(x+2)+f(x)=0且当x∈(0,1]时f (x)=x,则下列四个命题正确的序号是.①f(1)+f(2)+f(3)+…+f(2019)=0;②方程f(x)=log5|x|有5个根;③f(x)=;④函数y=f(x)的图象关于直线x=1对称.三、解答题(共70分.解答应写出必要的文宇说明、证明过程或演算步骤.第17-21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)已知等差数列{a n}中,a2=5,前5项和S5=45.(Ⅰ)求{a n}的通项公式.(Ⅱ)若b n=(﹣1)n a n,求数列{b n}前2n项和T2n.18.(12分)如图所示,已知等腰直角三角形RBC,其中∠RBC=90°,RB=BC=2.点A,D分别是RB,RC的中点,现将△RAD沿着边AD折起到P AD位置,使P A⊥AB,连接PB,PC.(Ⅰ)求证:AD∥面PBC;(Ⅱ)求二面角A﹣CD﹣P的余弦值.19.(12分)按照国家质量标准:某种工业产品的质量指标值落在[100,120)内,则为合格品,否则为不合格品.某企业有甲乙两套设备生产这种产品,为了检测这两套设备的生产质量情况,随机从两套设备生产的大量产品中各抽取了50件产品作为样本对规定的质量指标值进行检测.表1是甲套设备的样本频数分布表,图1是乙套设备的样本频率分布直方图.表1:甲套设备的样本频数分布表[105,110)[110,115)[115,120)[120,125]质量指标值[95,100)[100,105)频数14192051(Ⅰ)将频率视为概率,若乙套设备生产了5000件产品,则其中合格品约有多少件?(Ⅱ)填写下面2×2列联表,并根据列联表判断是否有95%的把握认为这种产品的质量指标值与甲乙两套设备的选择有关:甲套设备乙套设备合计合格品不合格品合计(Ⅲ)根据表1和图1,对甲、乙两套设备的优劣进行比较.参考公式及数据:x2=P(x2≥k)0.1000.0500.010 k 2.706 3.841 6.635 20.(12分)在直角坐标系中椭圆C:=1经过A(,0),B(0,2)两点.(Ⅰ)求椭圆C的方程(Ⅱ)过原点O的直线与线段AB交于点D,与椭圆C交于E,F两点,求四边形AEBF 面积的最大值.21.(12分)已知函数f(x)=ax2+2x+ax+lnx,(a∈R)(Ⅰ)讨论函数f(x)的单调性;(Ⅱ)设g(x)=,若对任意给定的x0∈(0,2],关于x的函数y=f(x)﹣g(x0)在(0,e]上有两个不同的零点,求实数a的取值范围.(其中e为自然对数的底数)(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.作答时请写清题号。
[选修4-4:坐标系与参数方程]22.(10分)在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(α为参数)以坐标系原点为极点,以x轴正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为ρ=2sinθ.(Ⅰ)写出曲线C1的极坐标方程和曲线C2的直角坐标方程;(Ⅱ)设点P在C1上,点Q在C2上,且∠POQ=,求△POQ的面积的最大值.[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数f(x)=2|x﹣|﹣|2x+1|.(Ⅰ)求f(x)的最大值t;(Ⅱ)若正实数m,n满足n+m=mn,求证:≥t.2019年陕西省高考数学一模试卷(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,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|﹣1≤x<2},B={x|0≤x≤3},则A∩B=()A.{x|﹣1<x≤3}B.{x|0≤x<2}C.{x|0≤x≤3}D.{x|2<x≤3}【分析】利用交集定义直接求解.【解答】解:∵集合A={x|﹣1≤x<2},B={x|0≤x≤3},∴A∩B={x|0≤x<2}.故选:B.【点评】本题考查交集的求法,考查交集定义、不等式性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.2.(5分)复数的模是()A.B.C.D.【分析】利用商的模等于模的商求解.【解答】解:||=.故选:D.【点评】本题考查复数模的求法,是基础的计算题.3.(5分)若抛物线y2=2px的焦点坐标为(2,0),则准线方程为()A.x=﹣2B.x=1C.x=﹣1D.x=2【分析】抛物线y2=2px的焦点坐标为(2,0),可得=2,解得p,即可得出.【解答】解:抛物线y2=2px的焦点坐标为(2,0),∴=2,解得p=4.则准线方程为:x=﹣2.故选:A.【点评】本题考查了抛物线的标准方程及其性质,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.4.(5分)一个空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为()A.64B.32C.80D.32【分析】根据三视图画出几何体的直观图,判断几何体的形状以及对应数据,代入公式计算即可.【解答】解:几何体的直观图是:是放倒的三棱柱,底面是等腰三角形,底面长为4,高为4的三角形,棱柱的高为4,所求表面积:S==32+16.故选:B.【点评】本题考查由三视图求几何体的面积,关键是判断几何体的形状与对应数据是解题的关键.5.(5分)公元263年左右,我国数学家刘徽发现当圆内接正多边形的边数无限增加时,多边形面积可无限逼近圆的面积,并创立了“割圆术”,利用“割圆术”刘徽得到了圆周率精确到小数点后两位的近似值3.14,这就是著名的“徽率”.如图是利用刘徽的“割圆术”思想设计的一个程序框图,则输出n的值为()(参考数据:sin15°=0.2588,sin7.5°=0.1305)A.12B.24C.48D.96【分析】列出循环过程中S与n的数值,满足判断框的条件即可结束循环.【解答】解:模拟执行程序,可得:n=6,S=3sin60°=,不满足条件S≥3.10,n=12,S=6×sin30°=3,不满足条件S≥3.10,n=24,S=12×sin15°=12×0.2588=3.1056,满足条件S≥3.10,退出循环,输出n的值为24.故选:B.【点评】本题考查循环框图的应用,考查了计算能力,注意判断框的条件的应用,属于基础题.6.(5分)若x、y满足约束条件,则z=3x﹣2y的最小值为()A.B.﹣C.﹣5D.5【分析】由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,联立方程组求出最优解的坐标,代入目标函数得答案.【解答】解:由约束条件作出可行域如图:联立,解得A(﹣1,1).化目标函数z=3x﹣2y为y=,由图可知,当直线y=过A时,直线在y轴上的截距最大,z有最小值为﹣5.故选:C.【点评】本题考查简单的线性规划,考查数形结合的解题思想方法,是中档题.7.(5分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若a=b cos C且c=6,A=,则△ABC的面积()A.2B.3C.4D.6【分析】利用余弦定理求出B,然后求解C,再利用正弦定理求得a,然后由三角形的面积公式求解即可.【解答】解:在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,∵a=b cos C,∴由余弦定理可得a=b cos C=b×,即a2+c2=b2,∴△ABC为直角三角形,B为直角,∵A=,c=6,∴可得C=,由正弦定理,即=,解得a=2.∴S△ABC=ac=×6×2=6.故选:D.【点评】本题考查正弦定理的应用,三角形的面积公式的应用,注意正弦定理以及三角形边角关系的应用,是基础题.8.(5分)函数(x∈[﹣π,π])的图象大致是()A.B.C.D.【分析】利用函数的奇偶性排除选项,通过函数的特殊点的位置判断即可.【解答】解:函数(x∈[﹣π,π])是奇函数,排除选项A、C,当0<x≤π时,f(x)=﹣xe cos x,f′(x)=﹣e cos x(1+x sin x),存在x0∈(0,π),1+x0sin x0=0时,当x∈(0,x0)时,f′(x)<0,函数是减函数,x∈(x0,π),f′(x)>0,函数是增函数,排除D.故选:B.【点评】本题考查函数的导数的应用函数的单调性以及函数的奇偶性的判断,考查数形结合以及函数的图象的判断能力.9.(5分)如图,在▱OACB中,E是AC的中点,F是BC上的一点,且BC=3BF,若=m,其中m,n∈R,则m+n的值为()A.1B.C.D.【分析】由平面向量的线性运算得:==﹣,=﹣,=+,由此求得m,n的值即可.【解答】解:因为=+=+,=+=+,所以=﹣,=﹣,又=+=﹣+﹣=+,所以m=,n=,故m+n=,故选:C.【点评】本题考查了平面向量的线性运算问题,解题时应熟知平面向量的三角形合成法则,是基础题目.10.(5分)已知函数f(x)=x3+3x,则不等式>x3+3x的解集为()A.(﹣∞,﹣2)∪(﹣1,1)B.[﹣2,﹣1)∪[1,+∞)C.(﹣∞,﹣2]∪(1,+∞)D.(﹣2,1)【分析】根据函数的单调性得到关于x的不等式,解出即可.【解答】解:函数f(x)=x3+3x在R递增,不等式>x3+3x,即f()>f(x),故>x,故<0,故(x+2)(x+1)(x﹣1)<0,解得:x<﹣2或﹣1<x<1,故选:A.【点评】本题考查了函数的单调性问题,考查转化思想,不等式问题,是一道常规题.11.(5分)已知直线y=与曲线C:=1(a>0,b>0)右支交于M,N两点,点M在第一象限,若点Q满足=,且∠MNQ=30°(其中O为坐标原点),则双曲线C的渐近线方程为()A.y=B.y=C.y=±2x D.y=±x【分析】由题意可得M,Q关于原点对称,由作差法可得k MN•k QN=,分别求出相对应的斜率,再根据渐近线方程即可得到所求.【解答】解:由题意可知:M,Q关于原点对称,设M(m,n),N(u,v),则Q(﹣m,﹣n),即有﹣=1,﹣=1,两式相减可得=,可得k MN•k QN=•==,∵k MN=﹣,k QN=tan150°=﹣,∴=1,即a=b,∴双曲线C的渐近线方程为y=±x,即y=±x,故选:D.【点评】本题考查双曲线的方程和性质,主要是渐近线方程的求法,考查方程思想和直线的斜率公式,运算化简能力,属于中档题.12.(5分)已知函数f(x)=﹣x2+x+t(≤x≤3)与g(x)=3lnx的图象上存在两组关于x轴对称的点,则实数t的取值范围是()(参考数据:ln2≈0.7,ln3≈1.1)A.(1,2+3ln]B.(,3ln3﹣]C.(,6﹣3ln3]D.[6﹣3ln3,3ln3﹣]【分析】求出f(x)关于x轴对称的函数为y=x2﹣x﹣t,(≤x≤3),转化为y=x2﹣x ﹣t,(≤x≤3),与g(x)有两个不同的交点,利用参数分离法进行求解即可.【解答】解:f(x)=﹣x2+x+t(≤x≤3)关于x轴对称的函数为﹣y=﹣x2+x+t,(≤x≤3),即y=x2﹣x﹣t,(≤x≤3),若函数f(x)=﹣x2+x+t(≤x≤3)与g(x)=3lnx的图象上存在两组关于x轴对称的点,即函数y=x2﹣x﹣t,(≤x≤3)与g(x)=3lnx的图象上有两个交点,即x2﹣x﹣t=3lnx,在(≤x≤3)上有两个不同的根,即t=x2﹣x﹣3lnx,设h(x)=x2﹣x﹣3lnx,(≤x≤3),则h′(x)=2x﹣1﹣=由h′(x)>0得2x2﹣x﹣3=(x+1)(2x﹣3)>0,即2x>3,x>时,函数h(x)为增函数,当≤x≤时,函数h(x)为减函数,即当x=时,函数h(x)取得极小值,此时h()=﹣﹣3ln=﹣3ln,当x=3时,h(3)=6﹣3ln3,当x=时,h()=3ln3﹣>h(3),即若t=x2﹣x﹣3lnx,有两个不同的根,则﹣3ln<t≤6﹣3ln3,即实数t的取值范围是(,6﹣3ln3],故选:C.【点评】本题主要考查函数与方程的应用,求出f(x)关于x轴对称的函数,转化为对称函数与g(x)又两个不同的交点,构造函数,求出函数的导数,研究的最值是解决本题的关键.综合性较强,有一定的难度.二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分.在答题卡上的相应题目的答题区域内作答.)13.(5分)某校读书活动结束后,欲将4本不同的经典名著奖给3名同学,每人至少一本,则不同的奖励方式共有36种.【分析】根据题意,分2步进行分析:①,将4本书分成3组,有1组2本,其余2组每组1本,②,将分好的三组全排列,对应3名同学,由分步计数原理计算可得答案.【解答】解:根据题意,分2步进行分析:①,将4本书分成3组,有1组2本,其余2组每组1本,有C42=6种分组方法,②,将分好的三组全排列,对应3名同学,有A33=6种情况,则不同的奖励方式有6×6=36种;故答案为:36.【点评】本题考查排列、组合的应用,涉及分步计数原理的应用,注意先分组,再进行排列.14.(5分)关于x、y的二项式(ax+y)3的展开式的系数和为8,那么(e x+1)dx的值为e.【分析】令x=y=1可得二项式(ax+y)3展开式中各项的系数和为(a+1)3=8,从而求出a的值,然后根据定积分的运算法则进行求解即可.【解答】解:令x=y=1可得二项式(ax+y)3展开式中各项的系数和为(a+1)3=8,求得a=1,∴(e x+1)dx=(e x+1)dx=(e x+x)|=(e+1)﹣(e0+0)=e,故答案为:e.【点评】本题主要考查了二项式定理的应用,二项式展开式的通项公式,二项式系数的性质,求定积分的值,属于中档题.15.(5分)“南昌之星”摩天轮于2006年竣工,总高度160m,直径153m,匀速旋转一周需时间30min,以摩天轮的中心为原点,建立坐标系,如图示意图,以你登上摩天轮的时刻开始计时,求出经过t分钟后你与地面的距离为f(t)=83.5﹣76.5cos t,t∈[0,+∞).【分析】由题意可设f(t)=b﹣a cosωt,求出b、a和ω的值即可.【解答】解:由题意设f(t)=b﹣a cosωt,其中b=160﹣×153=83.5,a=×153=76.5,ω==;∴以登上摩天轮的时刻开始计时,经过t分钟后与地面的距离为:f(t)=83.5﹣76.5cos t,t∈[0,+∞).故答案为:f(t)=83.5﹣76.5cos t,t∈[0,+∞).【点评】本题考查了三角函数模型应用问题,是中档题.16.(5分)定义在实数集R上的奇函数f(x)满足f(x+2)+f(x)=0且当x∈(0,1]时f(x)=x,则下列四个命题正确的序号是①②③④.①f(1)+f(2)+f(3)+…+f(2019)=0;②方程f(x)=log5|x|有5个根;③f(x)=;④函数y=f(x)的图象关于直线x=1对称.【分析】由奇函数的定义和性质,结合条件可得f(x)的周期为4,求得f(1),f(2),f(3),f(4)可判断①;由f(x+2)=﹣f(x)=f(﹣x),可判断④;由f(x)的图象和y=log5|x|的图象的交点,可判断②;由f(x)的周期和一个周期内的函数解析式,即可判断③.【解答】解:定义在实数集R上的奇函数f(x)满足f(x+2)+f(x)=0,可得f(x+2)=﹣f(x)=f(﹣x),即有函数f(x)的图象关于直线x=1对称,故④正确;又f(x+4)=﹣f(x+2)=f(x),可得f(x)的最小正周期为4,由x∈(0,1]时f(x)=x,可得f(1)=1,又f(0)=0,f(2)=0,f(3)=﹣f(1)=﹣1,f(4)=0,则f(1)+f(2)+f(3)+…+f(2019)=504×(1+0﹣1+0)+1+0﹣1=0,故①正确;由x∈[﹣1,0),﹣x∈(0,1],f(﹣x)=﹣x=﹣f(x),可得f(x)=x(﹣1≤x<0),即有f(x)=x(﹣1≤x≤1),由f(x)的图象关于直线x=1对称可得f(x)=2﹣x(1≤x≤3),作出y=f(x)的图象和y=log5|x|的图象,可得它们有五个交点,即方程f(x)=log5|x|有5个根,故②正确;由f(x)的周期为4,且﹣1≤x≤1是,f(x)=x;1≤x≤3时,f(x)=2﹣x,可得当﹣1+4k≤x≤4k+1是,f(x)=x﹣4k;1+4k≤x≤4k+3时,f(x)=2﹣x+4k,k∈Z,故③正确.故答案为:①②③④.【点评】本题考查抽象函数的性质和运用,考查周期性和对称性、图象交点个数和函数解析式的求法,考查数形结合思想方法,属于中档题.三、解答题(共70分.解答应写出必要的文宇说明、证明过程或演算步骤.第17-21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)已知等差数列{a n}中,a2=5,前5项和S5=45.(Ⅰ)求{a n}的通项公式.(Ⅱ)若b n=(﹣1)n a n,求数列{b n}前2n项和T2n.【分析】(Ⅰ)等差数列{a n}的公差设为d,由等差数列的通项公式和求和公式,解方程可得首项和公差,即可得到所求通项公式;(Ⅱ)求得b n=(﹣1)n a n=(﹣1)n(4n﹣3),运用并项求和,即可得到所求和.【解答】解:(Ⅰ)等差数列{a n}的公差设为d,a2=5,前5项和S5=45,可得a1+d=5,5a1+10d=45,解得a1=1,d=4,则a n=1+4(n﹣1)=4n﹣3;(Ⅱ)b n=(﹣1)n a n=(﹣1)n(4n﹣3),可得前2n项和T2n=(﹣1+5)+(﹣9+13)+…+[﹣4(2n﹣1)+3+8n﹣3]=4+4+…+4=4n.【点评】本题考查等差数列的通项公式和求和公式的运用,考查数列的并项求和,以及方程思想和运算能力,属于基础题.18.(12分)如图所示,已知等腰直角三角形RBC,其中∠RBC=90°,RB=BC=2.点A,D分别是RB,RC的中点,现将△RAD沿着边AD折起到P AD位置,使P A⊥AB,连接PB,PC.(Ⅰ)求证:AD∥面PBC;(Ⅱ)求二面角A﹣CD﹣P的余弦值.【分析】(Ⅰ)推导出AD∥BC,由此能证明AD∥面PBC.(Ⅱ)推导出AD⊥AB,RB⊥平面P AD,P A⊥AD,以A为原点,AB为x轴,AD为y轴,AP为z轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出二面角A﹣CD﹣P的余弦值.【解答】证明:(Ⅰ)∵点A,D分别是RB,RC的中点,∴AD∥BC,∵AD⊄平面PBC,BC⊂平面PBC,∴AD∥面PBC.解:(Ⅱ)∵等腰直角三角形RBC,其中∠RBC=90°,RB=BC=2.点A,D分别是RB,RC的中点,现将△RAD沿着边AD折起到P AD位置,使P A⊥AB,连接PB,PC.∴AD⊥AB,又P A∩AD=A,∴RB⊥平面P AD,P A=AD=1,PD===,∴P A2+AD2=PD2,∴P A⊥AD,以A为原点,AB为x轴,AD为y轴,AP为z轴,建立空间直角坐标系,D(0,1,0),C(1,2,0),P(0,0,1),=(0,1,﹣1),=(1,2,﹣1),设平面PCD的法向量=(x,y,z),则,取z=1,得=(﹣1,1,1),平面ACD的法向量=(0,0,1),设二面角A﹣CD﹣P的平面角为α,则cosα===.∴二面角A﹣CD﹣P的余弦值为.【点评】该题考查线面平行的证明,考查二面角的余弦值的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系,考查运算求解能力,考查数形结合思想,是中档题.19.(12分)按照国家质量标准:某种工业产品的质量指标值落在[100,120)内,则为合格品,否则为不合格品.某企业有甲乙两套设备生产这种产品,为了检测这两套设备的生产质量情况,随机从两套设备生产的大量产品中各抽取了50件产品作为样本对规定的质量指标值进行检测.表1是甲套设备的样本频数分布表,图1是乙套设备的样本频率分布直方图.表1:甲套设备的样本频数分布表[105,110)[110,115)[115,120)[120,125]质量指标值[95,100)[100,105)频数14192051(Ⅰ)将频率视为概率,若乙套设备生产了5000件产品,则其中合格品约有多少件?(Ⅱ)填写下面2×2列联表,并根据列联表判断是否有95%的把握认为这种产品的质量指标值与甲乙两套设备的选择有关:甲套设备乙套设备合计合格品不合格品合计(Ⅲ)根据表1和图1,对甲、乙两套设备的优劣进行比较.参考公式及数据:x2=P(x2≥k)0.1000.0500.010 k 2.706 3.841 6.635【分析】(Ⅰ)结合频数分布表,求出满足条件的频率和频数;(Ⅱ)求出2×2列联表,计算k2的值,判断即可;(Ⅲ)根据题意,利用满足条件的频率与方差的含有,判断即可.【解答】解:(Ⅰ)由图1知,乙套设备生产的不合格品率约为(0.01+0.022)×5=0.16;∴乙套设备生产的5000件产品中不合格品约为5000×0.16=800(件);(Ⅱ)由表1和图1得到列联表:甲套设备乙套设备合计合格品484290不合格品2810合计5050100将列联表中的数据代入公式计算得K2==4>3.841;∴有95%的把握认为产品的质量指标值与甲、乙两套设备的选择有关;(Ⅲ)由表1和图1知,甲套设备生产的合格品的概率约为=0.96,乙套设备生产的合格品的概率约为1﹣0.16=0.84,且甲套设备生产的产品的质量指标值主要集中在[105,115)之间,乙套设备生产的产品的质量指标值与甲套设备相比较为分散;因此,可以认为甲套设备生产的合格品的概率更高,且质量指标值更稳定,所以甲套设备优于乙套设备.【点评】本题考查了频率分布直方图与独立性检验的应用问题,是中档题.20.(12分)在直角坐标系中椭圆C:=1经过A(,0),B(0,2)两点.(Ⅰ)求椭圆C的方程(Ⅱ)过原点O的直线与线段AB交于点D,与椭圆C交于E,F两点,求四边形AEBF 面积的最大值.【分析】(Ⅰ)由题意可得a=2,b=,解得即可得到椭圆的方程;(Ⅱ)设E(x1,y1),F(x2,y2),其中x1<x2,由点F满足4x22+3y22=12,及S△BOE =S△BOF=x2,S△AOE=S△AOF=y2,四边形AEBF的面积S=S△BEF+S△AEF再利用基本不等式的性质即可得出.【解答】解:(Ⅰ)由题意可得a2=4,b2=3,故椭圆的方程为;(Ⅱ)由(Ⅰ)可知:|AO|=,|BO|=2.设E(x1,y1),F(x2,y2),其中x1<x2,把y=kx代入+=1,可得x2=﹣x1=,x2>0,y2=﹣y1>0,且4x22+3y22=12,∴S△BOE=S△BOF=×2x2=x2,S△AOE=S△AOF=×y2=y2,故四边形AEBF的面积S=S△BEF+S△AEF=2x2+y2==∵4x2y2∴S当且仅当2x2=y2时上式取等号.∴四边形AEBF面积的最大值为2.【点评】本题综合考查了椭圆抛物线的标准方程及其性质、直线与椭圆相交问题、四边形的面积转化为三角形的面积计算、基本不等式的性质等基础知识与方法,需要较强的推理能力和计算能力.21.(12分)已知函数f(x)=ax2+2x+ax+lnx,(a∈R)(Ⅰ)讨论函数f(x)的单调性;(Ⅱ)设g(x)=,若对任意给定的x0∈(0,2],关于x的函数y=f(x)﹣g(x0)在(0,e]上有两个不同的零点,求实数a的取值范围.(其中e为自然对数的底数)【分析】(Ⅰ)求出函数的导数,通过讨论a的范围,求出函数的单调区间即可;(Ⅱ)求出g(x)的导数,根据函数的单调性求出a的范围即可.【解答】解:(Ⅰ)∵函数f(x)=lnx+ax2+(2+a)x(a∈R).∴f′(x)=+2ax+2+a=,x>0,当a=0时,f′(x)=>0,f(x)在(0,+∞)单调递增.当a>0时,f′(x)>0,f(x)在(0,+∞)单调递增.当a<0时,令f′(x)>0,解得:0<x<﹣,令f′(x)<0,解得:x>﹣,故f(x)在(0,﹣)递增,在(﹣,+∞)递减.(Ⅱ)∵g(x)=﹣2,∴g′(x)=,x∈(﹣∞,1),g′(x)>0,g(x)单递增,x∈(1,+∞)时,g′(x)<0,g(x)单调递减,∴x∈(0,e]时,g(x)的值域为(﹣2,﹣2],由已知,由f(e)=1+ae2+2e+ae≤﹣2,得a≤﹣,f(﹣)=ln(﹣)+﹣+1>﹣2,∴﹣ln(﹣a)﹣﹣+1>0,∴ln(﹣a)++﹣1<0,令h(x)=ln(﹣x)++﹣1,则h(x)单调递增,而h(﹣e)=0,∴a∈(﹣e,0)时,ln(﹣a)++<1,∴a∈(﹣e,0),综上,实数a的取值范围(﹣e,﹣).【点评】本题考查函数的单调性、最值问题,考查导数的应用以及转化思想,考查运用求解能力,是中档题.(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.作答时请写清题号。