2019年天津市和平区高考数学一模试卷(理科)(可编辑修改word版)
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2019 年天津市和平区高考数学一模试卷(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.(5 分)已知集合M={0,1,2},N={x|﹣1≤x≤1,x∈Z},则()A.M?N B.N?M C.M∩N={0,1} D.M∪N=N
2.(5 分)设变量x,y 满足约束条件则z=2x+y 的最大值为()
A.1 B.6 C.5 D.4
3.(5 分)执行如图所示的程序框图,则输出的结果为()
A.20 B.30 C.40 D.50
4.(5 分)在△ABC 中,若a2=b2+c2﹣bc,bc=4,则△ABC 的面积为()A. B.1 C.D.2
5.(5 分)不等式成立的充分不必要条件是()
A.x>1 B.x<﹣1 或0<x<1
C.x>﹣1 D.﹣1<x<0 或x>1
6.(5 分)已知log2a>log2b,则下列不等式一定成立的是()
A. B.log2(a﹣b)>0
C.2a﹣b<1 D.
7.(5 分)设双曲线mx2+ny2=1 的一个焦点与抛物线的焦点相同,离心率为2,则抛物线的焦点到双曲线的一条渐近线的距离为()
A.2 B.C.D.
8.(5 分)已知函数f(x)=|lnx|,若关于x 的方程f(x)+m=g
(x)恰有三个不相等的实数解,则m 的取值范围是()
A.[0,ln2] B.(﹣2﹣ln2,0)C.(﹣2﹣ln2,0] D.[0,2+ln2)
二、填空题:本大题共6 小题,每小题5 分,共30 分.把答案填在答题卷上.
9.(5 分)已知a∈R,且复数是纯虚数,则a=.
10.(5 分)的展开式中x4的系数为.(用数字作答)
11.(5 分)已知一个几何体的三视图如图所示(单位:cm),则该几何体的体积为cm3.
12.(5 分)在平面直角坐标系中,以坐标原点为极点,x 轴的非负半轴为极轴且单位长度相同建立极坐标系,若直线(t 为参数)被曲线ρ=﹣4cosθ截得的弦长为,则a 的值为.
13.(5 分)如图,在直角梯形ABCD 中,,AB=AD=2.若M、N 分别是边AD、BC 上的动点,满足,,其中λ∈(0,1),若,则λ的值为.
14.(5 分)已知a,b 为正数,若直线2ax+by﹣2=0 被圆x2+y2=4 截得的弦长为,则的最大值是.
三、解答题:本大题共6 小题,共80 分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 15.(13 分)设△ABC 的内角A,B,C 所对边的长分别是a,b,c,且b=3,c=1,A=2B.
(Ⅰ)求a 的值;
(Ⅱ)求的值.
16.(13 分)点外卖现已成为上班族解决午餐问题的一种流行趋势.某配餐店为扩大品牌影响力,决定对新顾客实行让利促销,规定:凡点餐的新顾客均可获赠10 元或者16 元代金券一张,中奖率分别为和,每人限点一餐,且100%中奖.现有A 公司甲、乙、丙、丁四位员工决定点餐试吃.
(Ⅰ)求这四人中至多一人抽到16 元代金券的概率;
(Ⅱ)这四人中抽到10 元、16 元代金券的人数分别用X、Y 表示,记ξ=XY,求随机变量ξ 的分布列和数学期望.
17.(13 分)如图,四棱锥P﹣ABCD 的底面是菱形,PO⊥底面ABCD,O、E 分别是AD、AB 的中点,AB=6,AP=5,∠BAD=60°.
(Ⅰ)证明:AC⊥PE;
(Ⅱ)求直线PB 与平面POE 所成角的正弦值;
(Ⅲ)在DC 边上是否存在点F,使BF 与PA 所成角的余弦值为,若存在,确定点F 位置;若不存在,说明理由.
18.(13 分)已知数列{a n}的前n 项和S n=3n2+8n,{b n}是等差数列,且a n=b n+b n+1.(Ⅰ)求数列{b n}的通项公式;
(Ⅱ)令c n=,求数列{c n}的前n 项和T n.
19.(14 分)已知椭圆(a>b>0)经过点,左、右焦点分别F1、F2,椭圆的四个顶点围成的菱形面积为.
(Ⅰ)求椭圆C 的标准方程;
(Ⅱ)设Q 是椭圆C 上不在x 轴上的一个动点,O 为坐标原点,过点F2作OQ 的平行线交椭圆于M、N 两个不同的点,求的值.
20.(14 分)设函数f(x)=xe kx(k≠0),
(1)求曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程;
(2)讨论函数f(x)的单调性;
(3)设g(x)=x2﹣2bx+4,当k=1 时,若对任意x1∈R,存在x2∈[1,2],使f(x1)≥g(x2),求实数b 取值范围.
2019 年天津市和平区高考数学一模试卷(理科)
参考答案与试题解析
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.(5 分)已知集合M={0,1,2},N={x|﹣1≤x≤1,x∈Z},则()A.M?N B.N?M C.M∩N={0,1} D.M∪N=N
【考点】1E:交集及其运算.
【专题】37:集合思想;4O:定义法;5J:集合.
【分析】列举出N 中元素确定出N,找出M 与N 的交集即可.
【解答】解:∵M={0,1,2},N={x|﹣1≤x≤1,x∈Z}={﹣1,0,1},
∴M∩N={0,1},
故选:C.
【点评】此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键.
2.(5 分)设变量x,y 满足约束条件则z=2x+y 的最大值为()
A.1 B.6 C.5 D.4
【考点】7C:简单线性规划.
【专题】11:计算题;31:数形结合;35:转化思想;49:综合法;5T:不等式.【分析】先根据约束条件画出可行域,利用几何意义求最值,只需求出直线z=2x+y 过点 A 时,z 最大值即可.
【解答】解:不等式组表示的平面区域如图所示,
设z=2x+y,
∵直线z=2x+y 过可行域内A(2,1)的时候z 最大,最大值为5,
故选:C.
【点评】本题主要考查了用平面区域二元一次不等式组,以及简单的转化思想和数形结合的思想,属中档题.目标函数有唯一最优解是我们最常见的问题,这类问题一般要分三步:画出可行域、求出关键点、定出最优解.
3.(5 分)执行如图所示的程序框图,则输出的结果为()
A.20 B.30 C.40 D.50
【考点】EF:程序框图.
【专题】1:常规题型;5K:算法和程序框图.
【分析】根据程序框图,列出每次执行循环体后的S,i,T 的值,当满足条件T>S 时,退出循环体,输出T 的值.
【解答】解:根据程序框图,第一次执行循环体后S=7,i=3,T=3;
第二次执行循环体后S=13,i=6,T=9;
第三次执行循环体后S=19,i=9,T=18;
第四次执行循环体后S=25,i=12,T=30;满足条件T>S,退出循环体,输出T=30.故选:B.
【点评】本题通过程序框图考查了算法的三种结构,解决题目的关键是正确列出每次执
行循环体后得到的S,i,T 的值.
4.(5 分)在△ABC 中,若a2=b2+c2﹣bc,bc=4,则△ABC 的面积为()A. B.1 C.D.2
【考点】HR:余弦定理.
【专题】11:计算题;35:转化思想;58:解三角形.
【分析】利用余弦定理表示出cos A,将已知等式变形后代入求出cos A 的值,确定出A 的度数,再由bc 的值,利用三角形面积公式求出三角形ABC 面积即可.
【解答】解:∵△ABC 中,a2=b2+c2﹣bc,即b2+c2﹣a2=bc,
∴cos A==,
∴A=60°,
∵bc=4,
∴S△ABC=bc sin A=,
故选:C.
【点评】此题考查了余弦定理,以及三角形面积公式,熟练掌握余弦定理是解本题的关键,属于基础题.
5.(5 分)不等式成立的充分不必要条件是()
A.x>1 B.x<﹣1 或0<x<1
C.x>﹣1 D.﹣1<x<0 或x>1
【考点】29:充分条件、必要条件、充要条件;7E:其他不等式的解法.
【专题】21:阅读型.
【分析】先求出不等式的解集,然后根据“谁大谁必要,谁小谁充分”的原则进行逐一进行判定.
【解答】解:不等式,解得x>1 或x<0
x>1?x>1 或x<0,符合题意,故正确;
x<﹣1 或0<x<1?x>1 或x<0 是假命题,故不正确;x>﹣1?x
>1 或x<0 是假命题,故不正确;
﹣1<x<0 或x>1?x>1 或x<0 是假命题,故不正确;
故选:A.
【点评】判断命题p 与命题q 所表示的范围,再根据“谁大谁必要,谁小谁充分”的原则,判断命题p 与命题q 的关系,属于基础题.
6.(5 分)已知log2a>log2b,则下列不等式一定成立的是()
A. B.log2(a﹣b)>0
C.2a﹣b<1 D.
【考点】7J:指、对数不等式的解法.
【专题】51:函数的性质及应用.
【分析】由题意可得a>b>0,依次比较即可.
【解答】解:∵log2a>log2b,∴a>b>0,
所以0<,2a﹣b>20=1,故A、C 不正确;
当a﹣b>1 时,log2(a﹣b)>0,
当0<a﹣b≤1 时,log2(a﹣b)≤0,故B 不正确;
∵,∴选项D 正确;
故选:D.
【点评】本题考查函数的单调性,函数值的比较,属于中档题.
7.(5 分)设双曲线mx2+ny2=1 的一个焦点与抛物线的焦点相同,离心率为2,则抛物线的焦点到双曲线的一条渐近线的距离为()
A.2 B. C.D.
【考点】KI:圆锥曲线的综合.
【专题】11:计算题;35:转化思想;49:综合法;5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】利用抛物线的方程先求出抛物线的焦点即双曲线的焦点,利用双曲线的方程与系数的关系求出a2,b2,利用双曲线的三个系数的关系列出m,n 的一个关系,再利用双曲线的离心率的公式列出关于m,n 的另一个等式,解方程组求出m,n 的值,求出双曲线的渐近线方程,然后求解焦点到渐近线的距离.
【解答】解:∵抛物线x2=8y 的焦点为(0,2)
∴mx2+ny2=1 的一个焦点为(0,2)
∴焦点在y 轴上
∴a2=,b2=﹣,c=2
根据双曲线三个参数的关系得到4=a2+b2=﹣
又离心率为2 即=4
解得n=1,m=﹣
∴此双曲线的方程为.b=,渐近线方程:x+ =0
抛物线的焦点到双曲线的一条渐近线的距离:=.
故选:B.
【点评】解决双曲线、椭圆的三参数有关的问题,有定注意三参数的关系:c2=a2+b2 而椭圆中三参数的关系为a2=c2+b2.
8.(5 分)已知函数f(x)=|lnx|,若关于x 的方程f(x)+m=g (x)恰有三个不相等的实数解,则m 的取值范围是()
A.[0,ln2] B.(﹣2﹣ln2,0)C.(﹣2﹣ln2,0] D.[0,2+ln2)【考点】5B:分段函数的应用.
【专题】31:数形结合;35:转化思想;4R:转化法;51:函数的性质及应用.
【分析】设h(x)=f(x)+m,则h(x)是f(x)的图象沿着x=1 上下平移得到,作出函数h(x)与g(x)的图象,利用图象关系确定两个函数满足的条件进行求解即可.【解答】解:设h(x)=f(x)+m,
作出函数f(x)和g(x)的图象如图
则h(x)是f(x)的图象沿着x=1 上下平移得到,
由图象知B 点的纵坐标为h(1)=f(1)+m=ln1+m=m,
A 点的纵坐标为g(2)=﹣2,
当x=2 时,h(2)=ln2+m,g(1)=0,
要使方程f(x)+m=g(x)恰有三个不相等的实数解,
则等价为h(x)与g(x)的图象有三个不同的交点,
则满足,
即得,
即﹣2﹣ln2<m≤0,
即实数m 的取值范围是(﹣2﹣ln2,0],
故选:C.
【点评】本题主要考查分段函数的应用,利用函数图象平移关系以及数形结合是解决本题的关键.综合性较强,有一定的难度.
二、填空题:本大题共6 小题,每小题5 分,共30 分.把答案填在答题卷上.
9.(5 分)已知a∈R,且复数是纯虚数,则a=﹣2 .
【考点】A5:复数的运算.
【专题】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,再由实部为0 且虚部不为0 求解.【解答】解:∵=是纯虚数,
∴,即a=﹣
2.故答案为:﹣2.
【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.10.(5 分)的展开式中x4的系数为 80 .(用数字作答)【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】在二项展开式的通项公式中,令x 的幂指数等于4,求出r 的值,即可求得展开式中x4 的系数.
【解答】解:∵的展开式的通项公式为T r+1=?(﹣1)r?25﹣r?x10﹣3r,令10﹣3r=4,求得r=2,
故展开式中x4的系数为?23=80,
故答案为:80.
【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.
11.(5 分)已知一个几何体的三视图如图所示(单位:cm),则该几何体的体积为
cm3.
【考点】L!:由三视图求面积、体积.
【专题】11:计算题;31:数形结合;35:转化思想;49:综合法;5F:空间位置关系与距离.
【分析】画出几何体的直观图,利用三视图的数据求解几何体的体积即可.
【解答】解:几何体的直观图如图是一个棱柱挖去一个圆柱的几何体,几何体的体积为:
=36﹣.
故答案为:36﹣.
【点评】本题考查空间几何体的三视图求解几何体的体积,考查转化思想以及计算能力.12.(5 分)在平面直角坐标系中,以坐标原点为极点,x 轴的非负半轴为极轴且单位长度相同建立极坐标系,若直线(t 为参数)被曲线ρ=﹣4cosθ截得的弦长为,则a 的值为﹣1 或﹣5 .
【考点】Q4:简单曲线的极坐标方程.
【专题】11:计算题;5S:坐标系和参数方程.
【分析】将直线和圆化成直角坐标方程后利用勾股定理列方程可解得.
【解答】解:由消去t 得x+y﹣1﹣a=0,由ρ=﹣4cosθ得ρ2=﹣4ρcosθ,得(x+2)2+y2=4,
因此()2+()2=4,解得a=﹣5 或a=﹣
1.故答案为:﹣1,或﹣5.
【点评】本题考查了简单曲线的极坐标方程,属中档题.
13.(5 分)如图,在直角梯形ABCD 中,,AB=AD=2.若M、N 分别是边AD、BC 上的动点,满足,,其中λ∈(0,1),若,则λ的值为.
【考点】9O:平面向量数量积的性质及其运算.
【专题】11:计算题;5A:平面向量及应用.
【分析】由平面向量的线性运算得:=+=+(1﹣λ),==
,
由平面向量数量积的性质及其运算得:[+(1﹣λ)]?()=﹣2,所以2+λ(1﹣λ)=﹣2,又=2,=||2=3,可得:3λ2﹣5λ+2=0,又0<λ<1,所以,得解.
【解答】解:由图可知:=+=+(1﹣λ),
==,
又,
所以[+(1﹣λ)]?()=﹣2,
所以2+λ(1﹣λ)=﹣2,
又=2,=||2=3,
可得:3λ2﹣5λ+2=0,
又0<λ<1,
所以,
故答案为:.
【点评】本题考查了平面向量的线性运算、平面向量数量积的性质及其运算及向量投影的定义,属中档题.
14.(5 分)已知a,b 为正数,若直线2ax+by﹣2=0 被圆x2+y2=4 截得的弦长为,则的最大值是.
【考点】JE:直线和圆的方程的应用.
【专题】11:计算题;34:方程思想;35:转化思想;5B:直线与圆.
【分析】根据题意,由圆的方程分析圆的圆心与半径,结合直线与圆的位置关系可得圆
心到直线2ax+by﹣2=0 的距离d=1,由点到直线的距离公式可得=1,即
4a2+b2=4,又由=×,结合基本不等式的性质分析可得答案.
【解答】解:根据题意,圆x2+y2=4 的圆心为(0,0),半径r=2,
若直线2ax+by﹣2=0 被圆x2+y2=4 截得的弦长为,则圆心到直线2ax+by﹣2=0 的距离d=1,
又由圆心到直线2ax+by﹣2=0 的距离d==,则有=1,即4a2+b2=4,
则=×≤×=×=;
则的最大值是;
故答案为:.
【点评】此题考查直线与圆相交的性质,涉及基本不等式的性质以及应用,属于基础题.三、解答题:本大题共6 小题,共80 分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 15.(13 分)设△ABC 的内角A,B,C 所对边的长分别是a,b,c,且b=3,c=1,A=2B.(Ⅰ)求 a 的值;
(Ⅱ)求的值.
【考点】GP:两角和与差的三角函数;HR:余弦定理.
【专题】38:对应思想;4O:定义法;58:解三角形.
【分析】(Ⅰ)利用正弦定理和余弦定理建立方程关系进行求解空间
(Ⅱ)利用两角和差的余弦公式进行求解
【解答】(Ⅰ)解:由A=2B,知sin A=sin2B=2sin B cos B,…........... (1 分)
由正、余弦定理得.… ................... (3 分)
因为b=3,c=1,所以a2=12,则.… ................... (5 分)
(Ⅱ)解:由余弦定理得.……(6 分)
由于0<A<π,所以………(8 分)
故 ................................................................. (11 分)
………(13 分)【点评】本题主要考查解三角形的应用,利用正弦定理余弦定理以及两角和差的余弦公式是解决本题的关键.考查学生的计算能力.
16.(13 分)点外卖现已成为上班族解决午餐问题的一种流行趋势.某配餐店为扩大品牌影响力,决定对新顾客实行让利促销,规定:凡点餐的新顾客均可获赠10 元或者16 元代金券一张,中奖率分别为和,每人限点一餐,且100%中奖.现有A 公司甲、乙、丙、丁四位员工决定点餐试吃.
(Ⅰ)求这四人中至多一人抽到16 元代金券的概率;
(Ⅱ)这四人中抽到10 元、16 元代金券的人数分别用X、Y 表示,记ξ=XY,求随机变量ξ 的分布列和数学期望.
【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】(Ⅰ)设“这4 人中恰有i 人抽到16 元代金券”为事件A i,由此利用n 次独立重复试验中事件A 恰好发生k 次的概率计算公式能求出这4 人中恰有1 人抽到500 元代金券的概率.
(Ⅱ)由已知ξ 可取0,3,4,分别求出相应的概率,由此能求出随机变量ξ 的分布列与数学期望.
【解答】(本题13 分)
(Ⅰ)解:设“四人中恰有i 人获赠16 元代金券”为事件A i,其中i=0,1,2,3,4.则由P(A i)=………………………(2 分)
得.(5 分)
(Ⅱ)解:随机变量ξ 的所有可能取值为0,3,4.………………………(6 分)
,(8 分)
,…(10 分)
,………(11 分)
∴随机变量ξ 的分布列为:
ξ0 3 4
P
…………………………(12 分)
ξ的数学期望.………(13 分)
【点评】本题考查概率的求法,考查离散型随机变量的分布列和数学期望的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意排列组合知识的合理运用.
17.(13 分)如图,四棱锥P﹣ABCD 的底面是菱形,PO⊥底面ABCD,O、E 分别是AD、AB 的中点,AB=6,AP=5,∠BAD=60°.
(Ⅰ)证明:AC⊥PE;
(Ⅱ)求直线PB 与平面POE 所成角的正弦值;
(Ⅲ)在DC 边上是否存在点F,使BF 与PA 所成角的余弦值为,若存在,确定点F 位置;若不存在,说明理由.
【考点】LM:异面直线及其所成的角;LW:直线与平面垂直;MI:直线与平面所成的角.
【专题】31:数形结合;41:向量法;5F:空间位置关系与距离.
【分析】(I)建立坐标系,求出的坐标,计算=0 得出结论;
(II)求出平面POE 的法向量,计算与的夹角得出结论;
(III)设=λ,计算与的夹角,解方程求出λ的值得出结论.
【解答】解:∵四边形ABCD 是菱形,∠BAD=60°,∴△ABD 是等边三角形,
又OP⊥底面ABCD,∴OA,OB,OP 两两垂直,
如图建立空间直角坐标系O﹣xyz,
依题意可得O(0,0,0),A(3,0,0),,,D(﹣3,0,0),,P(0,0,4).
(Ⅰ)证明:∵,,
∴.
∴,因此AC⊥PE.
(Ⅱ)解:设平面POE 的法向量为,则,
∵,,∴
.令y=1,得,又
.
设PB 与平面POE 所成角为θ,则
.
(Ⅲ)解:∵假设存在F∈DC,使,
计算得,则.
又,由异面直线PA 与BF 所成角的余弦值为,得=,解得.
满足条件λ∈[0,1],因此,存在点F 在DC 的中点处.
【点评】本题考查了线面垂直的判定与性质,空间角的计算,属于中档题.
18.(13 分)已知数列{a n}的前n 项和S n=3n2+8n,{b n}是等差数列,且a n=b n+b n+1.(Ⅰ)求数列{b n}的通项公式;
(Ⅱ)令c n=,求数列{c n}的前n 项和T n.
【考点】8E:数列的求和;8H:数列递推式.
【专题】15:综合题;35:转化思想;49:综合法;54:等差数列与等比数列.
【分析】(Ⅰ)求出数列{a n}的通项公式,再求数列{b n}的通项公式;
(Ⅱ)求出数列{c n}的通项,利用错位相减法求数列{c n}的前n 项和T n.
【解答】解:(Ⅰ)S n=3n2+8n,
∴n≥2 时,a n=S n﹣S n﹣1=6n+5,
n=1 时,a1=S1=11,∴a n=6n+5;
∵a n=b n+b n+1,
∴a n﹣1=b n﹣1+b n,
∴a n﹣a n﹣1=b n+1﹣b n﹣1.
∴2d=6,
∴d=3,
∵a1=b1+b2,
∴11=2b1+3,
∴b1=4,
∴b n=4+3(n﹣1)=3n+1;
(Ⅱ)c n========6(n+1)?2n,
∴T n=6[2?2+3?22+…+(n+1)?2n]①,
∴2T n=6[2?22+3?23+…+n?2n+(n+1)?2n+1]②,
①﹣②可得
﹣T n=6[2?2+22+23+…+2n﹣(n+1)?2n+1]
=12+6×﹣6(n+1)?2n+1
=(﹣6n)?2n+1=﹣3n?2n+2,
∴T n=3n?2n+2.
【点评】本题考查数列的通项与求和,着重考查等差数列的通项与错位相减法的运用,考查分析与运算能力,属于中档题.
19.(14 分)已知椭圆(a>b>0)经过点,左、右焦点分别F1、F2,椭圆的四个顶点围成的菱形面积为.
(Ⅰ)求椭圆C 的标准方程;
(Ⅱ)设Q 是椭圆C 上不在x 轴上的一个动点,O 为坐标原点,过点F2作OQ 的平行线交椭圆于M、N 两个不同的点,求的值.
【考点】KL:直线与椭圆的综合.
【专题】11:计算题;35:转化思想;49:综合法;5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】(Ⅰ)由题知求出a,b 即可得到椭圆方程.
(Ⅱ)设直线OQ:x=my,则直线与椭圆联立,求出OQ,MN,然后求解比值即可.
【解答】(本题14 分)
(Ⅰ)解:由题知……………………………(2 分)
解得……………………………(3 分)
则椭圆C 的标准方程为.……………………………(4 分)
(Ⅱ)解:由(Ⅰ)知,,…………………………(5 分)
设直线OQ:x=my,则直线………………………(6 分)
联立得,