河南省新乡市高三第一次模拟考试(理科数学)【含解析】
2019届河南新乡市高三上学期第一次调研数学(理)试卷【含答案及解析】

2019届河南新乡市高三上学期第一次调研数学(理)试卷【含答案及解析】姓名___________ 班级____________ 分数__________一、选择题1. 已知集合,则()A. B.C.___________________________________ D.2. 已知复数,则的虚部为()A. B.C.______________________________________ D.3. 统计新生婴儿的体重,其频率分布直方图如图所示,则新生婴儿体重在克内的频率为()A.0.001 B.0.1C.0.2______________________________________ D.0.34. 如图是一个几何体的三视图,根据图中数据,可得该几何体的表面积为()A. B._____________________________________ C._____________________________________ D.5. 函数的零点必落在区间()A. B.C. D.6. 已知各项均不为0的等差数列满足,数列为等比数列,且,则()A.25 B.16C.8 D.47. 已知变量满足,则的取值范围是()A. B.C. D.8. 执行下面的程序框图,则输出结果()A. B.C._____________________________________ D.9. 已知函数的部分图象如图所示,则把函数的图像向左平移后得到的函数图象的解析式是()A.______________B.___________C.___________D.10. 已知函数,若,则实数的取值范围是()A. B.C.______________________________ D.11. 已知双曲线,过双曲线的右焦点,且倾斜角为的直线与双曲线交地两点,是坐标原点,若,则双曲线的离心率为()A. B.___________________________________ C.____________________________ D.12. 已知数列满足,则所有可能的值构成的集合为()A. B.___________________________________C.______________________________ D.二、填空题13. 已知向量,若间的夹角为,则____________.14. 经过抛物线的焦点和顶点且与准线相切的圆的半径为___________.15. 已知一个圆锥内接于球(圆锥的底面圆周及顶点均在球面上),若球的半径,圆锥的高是底面半径的2倍,则圆锥的体积为___________ .16. 由1,2,3三个数字组成的五位数中,相邻的数字不相同的五位数共有_________个.三、解答题17. 在中,角的对边分别为,已知.(1)求;(2)若,求面积的最大值.18. 如图①所示,四边形为等腰梯形,,且于点为的中点.将沿着折起至的位置,得到如图②所示的四棱锥 .(1)求证:平面;(2)若平面平面,求二面角的余弦值.19. 甲、乙两位数学老师组队参加某电视台闯关节目,共3关,甲作为嘉宾参与答题,若甲回答错误,乙作为亲友团在整个通关过程中至多只能为甲提供一次帮助机会,若乙回答正确,则甲继续闯关,若某一关通不过,则收获前面所有累积奖金.约定每关通过得到奖金2000元,设甲每关通过的概率为,乙每关通过的概率为,且各关是否通过及甲、乙回答正确与否均相互独立.(1)求甲、乙获得2000元奖金的概率;(2)设表示甲、乙两人获得的奖金数,求随机变量的分布列和数学期望.20. 设为坐标原点,已知椭圆的离心率为,抛物线的准线方程为.(1)求椭圆和抛物线的方程;(2)设过定点的直线与椭圆交于不同的两点,若在以为直径的圆的外部,求直线的斜率的取值范围.21. 已知函数.(1)求函数的极值;(2)设,比较与1的大小关系,并说明理由.22. 选修4-1:几何证明选讲如图,已知四边形是圆的内接四边形,是圆上的动点,与交于,圆的切线与线段的延长线交于.(1)证明:是的平分线;(2)若过圆心,,求的长.23. 选修4-4:坐标系与参数方程在直角坐标系中,以为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知直线的参数方程为,(为参数),曲线的普通方程为,点的极坐标为.(1)求直线的普通方程和曲线的极坐标方程;(2)若将直线向右平移2个单位得到直线,设与相交于两点,求的面积.24. 选修4-5:不等式选讲已知函数.(1)求不等式的解集;( 2 )若实数,且的最小值为,求的最小值,并指出此时的值.参考答案及解析第1题【答案】第2题【答案】第3题【答案】第4题【答案】第5题【答案】第6题【答案】第7题【答案】第8题【答案】第9题【答案】第10题【答案】第11题【答案】第12题【答案】第13题【答案】第14题【答案】第15题【答案】第16题【答案】第17题【答案】第18题【答案】第19题【答案】第20题【答案】第21题【答案】第22题【答案】第23题【答案】第24题【答案】。
河南省新乡市2021届高三第一次模拟考试——数学(理)

新乡市2021届高三第一次模拟考试数 学(理科)考生注意:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共150分.考试时间120分钟.2.请将各题答案填写在答题卡上。
3.本试卷主要考试内容:高考全部内容。
第Ⅰ卷一、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.复数()()13z i i =+-,则|z |=A .4B .22C .3D .23 2.已知集合A ={a ,a 2-2,0},B ={2a ,a +b},若A ∩B ={-1},则b = A .-1 B .-2 C .0 D .13.椭圆C :22213x y a +=(a >0)的焦点在x 轴上,其离心率为12,则A .椭圆C 的短轴长为3B .椭圆C 的长轴长为4C .椭圆C 的焦距为4D .a =44.下方程序框图的算法思路来源于我国古代数学名著《九章算术》中的“更相减损术”.执行该程序框图,若输入a ,b ,i 的值分别为6,9,0,则输出a 和i 的值分别为A .0,3B .3,3C .0,4D .3,45.已知a ,b 是两条不重合的直线,β是一个平面,b ⊂β,则“a ⊥β”是“a ⊥b ”的C .充要条件D .既不充分也不必要条件6.已知n S 为等差数列{n a }的前n 项和,3a +5S =-18,6a =-3a ,则下列数值中最大的是 A .416S B .525S C .636SD .749S7.已知函数f (x )=2x 2-lnx ,若f (x )在区间(2m ,m +1)上单调递增,则m 的取值范围是A .[14,1) B .[14,+∞) C .[12,1) D .[0,1)8.已知单位圆上第一象限内的一点P 沿圆周逆时针旋转4π到点Q ,若点Q 的横坐标为-35,则点P 的横坐标为 ABCD9.已知各项均为正数且单调递减的等比数列{n a }满足3a ,432a ,52a 成等差数列,其前n 项和为n S ,且5S =31,则A .412n n a ⎛⎫⎪⎝⎭-= B .32n n a +=C .51322n n S -=-D .4216n n S +=-10.已知函数f (x )=sinx ,函数g (x )的图象可以由函数f (x )的图象先向右平移6π个单位长度,再将所得函数图象保持纵坐标不变,横坐标变为原来的1ω(ω>0)得到.若函数g (x )在(0,π)上恰有5个零点,则ω的取值范围是 A .[316,376) B .(316,376] C .[256,316) D .(256,316]11.如图,已知正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1的棱长为3,点H 在棱AA 1上,且HA 1=1,P 是侧面BCC 1B 1内一动点,HPCP 的最小值为A .132-B .133-C .152-D .153-12.已知F 1,F 2分别是双曲线22221x y a b-=(a >0,b >0)的左、右焦点,点P 在双曲线右支上且不与顶点重合,过F 2作∠F 1PF 2的角平分线的垂线,垂足为A .若|F 1A |=5b ,则该双曲线离心率的取值范围为 A .(1,2) B .(2,32) C .(2,3) D .(32,3)第Ⅱ卷二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡上.13.已知函数f (x )是定义域在R 上的奇函数,当x ∈(-∞,0]时,f (x )=x -2x +m ,则f (1)=__________.14.已知实数x ,y 满足条件20220230x y x y x y ⎧⎪⎨⎪⎩+-≥,--≤,+-≤,则z =2x +2y 的最大值为__________.15.一个质点从原点出发,每秒末必须向右,或向左,或向上,或向下跳一个单位长度,则此质点在第10秒末到达点P (2,6)的跳法共有__________种. 16.伴随着国内经济的持续增长,人民的生活水平也相应有所提升,其中旅游业带来的消费是居民消费领域增长最快的,因此,挖掘特色景区,营造文化氛围尤为重要.某景区的部分道路如图所示,AB =30 m ,BC =402m ,CD =50 m ,∠ABC =∠BCD =45°,要建设一条点A 到点D 的空中长廊,则AD =__________m .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 所对的边分别为a ,b ,c ,bsinA =3sinB ,b 2+c 2-a 2=bc .(1)求△ABC 外接圆的面积;(2)若BC边上的中线长为332,求△ABC的周长.18.(12分)如图,在四棱柱ABCD—A1B1C1D1中,底面ABCD是以AB,CD为底边的等腰梯形,且AB=2AD=4,∠DAB=60°,AD⊥D1D.(1)证明:AD⊥BD1.(2)若D1D=D1B=2,求二面角A—BC—B1的正弦值.19.(12分)已知曲线C上每一点到直线l:x=-32的距离比它到点F(12,0)的距离大1.(1)求曲线C的方程;(2)若曲线C上存在不同的两点P和Q关于直线l:x-y-2=0对称,求线段PQ中点的坐标.20.(12分)甲、乙两人想参加某项竞赛,根据以往20次的测试,分别获得甲、乙测试成绩的频率分布直方图.已知甲测试成绩的中位数为75.(1)求x,y的值,并分别求出甲、乙两人测试成绩的平均数(假设同一组中的每个数据可用该组区间中点值代替).(2)某学校参加该项竞赛仅有一个名额,结合平时的训练成绩,甲、乙两名学生进入最后选拔,学校为此设计了如下选拔方案:答题过程中,若答对则继续答题,若答错则换对方答题.例如,若甲首先答题,则他答第1题,若答对继续答第2题,如果第2题也答对,继续答第3题,直到他答错则换成乙开始答题,……,直到乙答错再换成甲答题,依次类推两人共计答完21道题时答题结束,答对题目数量多者胜出.已知甲、乙两人答对其中每道题的概率都是35,假设由以往20次的测试成绩平均分高的同学在选拔比赛中最先开始作答,且记第n 道题也由该同学(最先答题的同学)作答的概率为P n (1≤n ≤21),其中P 1=1. ①求P 2,P 3;②求证{12n P -}为等比数列,并求n P (1≤n ≤21)的表达式.21.(12分)已知函数f (x )=xln (ax )-e -a (a ∈R ,且a ≠0,e 为自然对数的底). (1)求函数f (x )的单调区间. (2)若函数()()ln ag x f x e=+在(0,+∞)有零点,证明:121a ea ++>1e .(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.22.[选修4—4:坐标系与参数方程](10分)数学中有许多寓意美好的曲线,在极坐标系中,曲线C :sin3ρθ=(ρ∈R ,θ∈[0,2π)),被称为“三叶玫瑰线” (如图所示).(1)求以极点为圆心的单位圆与三叶玫瑰线交点的极坐标; (2)射线l 1,l 2的极坐标方程分别为0θθ=,02πθθ=+(0θ∈[0,2π),ρ>0),l 1,l 2分别交曲线C 于点M ,N 两点,求2211OMON+的最小值.23.[选修4—5:不等式选讲](10分) 已知函数f (x )=|x +a |-5. (1)证明f (x )≤|x +a -5|;(2)已知a >0,若不等式f (x )+2|x -1|<0的解集为(m ,n ),且n -m =43,求a 的值.。
2019届河南省新乡市高三第一次模拟考试理科数学试题(word版)

新乡市2019届高三第一次模拟测试数学(理科)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合,,则()A. B. C. D.【答案】C2.若复数满足,则的实部为()A. -5B. 5C. -8D. 8【答案】B3.为了参加冬季运动会的5000长跑比赛,某同学给自己制定了7天的训练计划:第1天跑5000,以后每天比前1天多跑200,则这个同学7天一共将跑()A. 39200B. 39300C. 39400D. 39500【答案】A4.若二项式的展开式存在常数项,则正整数的最小值为()A. 7B. 8C. 14D. 16【答案】B5.设函数,则不等式的解集为()A. B. C. D.【答案】D6.如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是某几何体的三视图,则该几何体的表面积为()A. 28B. 30C. 36D. 42【答案】D7.设不等式组,表示的可行域与区域关于轴对称,若点,则的最小值为()A. -9B. 9C. -7D. 7【答案】C8.《镜花缘》是清代文人李汝珍创作的长篇小说,书中有这样一个情节:一座阁楼到处挂满了五彩缤纷的大小灯球,灯球有两种,一种是大灯下缀2个小灯,另一种是大灯下缀4个小灯,大灯共360个,小灯共1200个.若在这座楼阁的灯球中,随机选取两个灯球,则至少有一个灯球是大灯下缀4个小灯的概率为()A. B. C. D.【答案】C9.已知点是抛物线上的动点,则的最小值为()A. 3B. 4C. 5D. 6【答案】A10.将函数的图像向左平移个单位长度后,得到的图像,则()A. B. C. D.【答案】A11.设,,,则()A. B. C. D.【答案】B12.已知函数,若函数恰有5个零点,且最小的零点小于-4,则的取值范围是()A. B. C. D.【答案】C二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.若向量满足,且,则__________.【答案】14.设为曲线上一点,,,若,则__________.【答案】415.设是数列的前项和,且,,则__________.【答案】16.已知两点都在以为直径的球的表面上,,,,若球的体积为,则异面直线与所成角的正切值为__________.【答案】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.的内角的对边分别为,已知.(1)试问:是否可能依次成等差数列?为什么?(2)若,且的周长为,求的面积.【答案】(1)不可能依次成等差数列;(2).【解析】【分析】(1)由条件结合正弦定理可得,利用反证法即可得到不可能依次成等差数列;(2)由,可得,利用余弦定理可得,进而得到的面积.【详解】解:(1)∵,∴,∴.假设依次成等差数列,则,则,即,又,∴,从而假设不成立,故不可能依次成等差数列.(2)∵,,∴,则,则,即.从而,则.故的面积.【点睛】本题主要考查了正弦定理,余弦定理的综合应用,解题时注意分析角的范围.对于余弦定理一定要熟记两种形式:(1);(2).另外,在解与三角形、三角函数有关的问题时,还要记住,,等特殊角的三角函数值,以便在解题中直接应用.18.如图,在三棱锥中,底面,,,.(1)证明:平面平面;(2)若三棱锥的体积为,且,求平面与平面所成锐二面角的余弦值.【答案】(1)详见解析;(2).【解析】【分析】(1)由,得到平面,从而得证;(2)因为,所以. 以为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系,求出平面与平面的法向量,代入公式即可得到锐二面角的余弦值.又平面,则,因为,所以平面.又平面,所以平面平面.(2)因为,所以.以为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系,则,,,,,,则,.设平面的法向量为,则,即,令,得,平面的一个法向量为,则,故平面与平面所成锐二面角的余弦值为.【点睛】空间向量解答立体几何问题的一般步骤是:(1)观察图形,建立恰当的空间直角坐标系;(2)写出相应点的坐标,求出相应直线的方向向量;(3)设出相应平面的法向量,利用两直线垂直数量积为零列出方程组求出法向量;(4)将空间位置关系转化为向量关系;(5)根据定理结论求出相应的角和距离. 19.某面包推出一款新面包,每个面包的成本价为4元,售价为10元,该款面包当天只出一炉(一炉至少15个,至多30个),当天如果没有售完,剩余的面包以每个2元的价格处理掉,为了确定这一炉面包的个数,该店记录了这款新面包最近30天的日需求量(单位:个),整理得下表:(1)根据表中数据可知,频数与日需求量(单位:个)线性相关,求关于的线性回归方程;(2)以30天记录的各日需求量的频率代替各日需求量的概率,若该店这款新面包出炉的个数为24,记当日这款新面包获得的总利润为(单位:元).(ⅰ)若日需求量为15个,求;(ⅱ)求的分布列及其数学期望.相关公式:,【答案】(1);(2)(ⅰ)元;(ⅱ)详见解析.【解析】【分析】(1)求出,及,利用回归直线经过样本中心点得到,即可得到结果;(2)(ⅰ)日需求量为15个,则元;(ⅱ)X可取72,96,120,144,计算相应的概率值,即可得到分布列及期望.【详解】(1),,,,故关于的线性回归方程为.(2)(ⅰ)若日需求量为15个,则元(ⅱ)若日需求量为18个,则元若日需求量为21个,则元若日需求量为24个或27个,则元故分布列为.【点睛】求解离散型随机变量的数学期望的一般步骤为:第一步是“判断取值”,即判断随机变量的所有可能取值,以及取每个值所表示的意义;第二步是:“探求概率”,即利用排列组合、枚举法、概率公式(常见的有古典概型公式、几何概型公式、互斥事件的概率和公式、独立事件的概率积公式,以及对立事件的概率公式等),求出随机变量取每个值时的概率;第三步是“写分布列”,即按规范形式写出分布列,并注意用分布列的性质检验所求的分布列或事件的概率是否正确;第四步是“求期望值”,一般利用离散型随机变量的数学期望的定义求期望的值,对于有些实际问题中的随机变量,如果能够断定它服从某常见的典型分布(如二项分布X~B(n,p)),则此随机变量的期望可直接利用这种典型分布的期望公式(E(X)=np)求得.20.已知椭圆的左、右焦点分别为,,过点的直线与椭圆交于两点,延长交椭圆于点,的周长为8.(1)求的离心率及方程;(2)试问:是否存在定点,使得为定值?若存在,求;若不存在,请说明理由.【答案】(1),;(2)存在点,且.【解析】【分析】(1)由已知条件得,,即可计算出离心率和椭圆方程(2)假设存在点,分别求出直线的斜率不存在、直线的斜率存在的表达式,令其相等,求出结果又的周长为8,所以,即,则,.故的方程为.(2)假设存在点,使得为定值.若直线的斜率不存在,直线的方程为,,,则.若直线的斜率存在,设的方程为,设点,,联立,得,根据韦达定理可得:,,由于,,则因为为定值,所以,解得,故存在点,且.【点睛】本题考查了椭圆方程的求法以及定值问题,在解答定值问题时先假设存在,分别求出斜率不存在和斜率存在情况下的表达式,令其相等求出结果,此类题型的解法需要掌握21.已知函数.(1)讨论的单调性;(2)对时,对任意,恒成立,求的取值范围.【答案】(1)详见解析;(2).【解析】【分析】性;(2)因为,所以,由(1)可得的最值,进而得到的取值范围.【详解】解:(1)函数的定义域为,,当时,,,所以在上单调递减;,,所以在上单调递增.当时,,,所以在上单调递减;,,所以在上单调递增.(2)因为,所以,由(1)知,在上单调递减,在上单调递增,所以.因为与,所以.设,则,所以在上单调递增,故,所以,从而,所以,即.设,则,当时,,所以在上单调递增,又,所以等价于,则.因为,所以的取值范围为.【点睛】利用导数研究不等式恒成立或存在型问题,首先要构造函数,利用导数研究函数的单调性,求出最值,进而得出相应的含参不等式,从而求出参数的取值范围;也可分离变量,构造函数,直接把问题转化为函数的最值问题.请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.22.在直角坐标系中,直线的参数方程为(为参数),以坐标原点为极点,以轴正半轴为极轴,建立极坐标系,已知曲线的极坐标方程为.(1)求直线的普通方程及曲线的直角坐标方程;(2)若直线与曲线交于两点,,求.【答案】(1)x+y-1=0, ;(2).【解析】【分析】(1)运用消参方法求出直线的普通方程,结合公式代入求出曲线的直角坐标方程(2)运用参量代入计算,求出的结果【详解】(1)直线的普通方程为:.由,得,则,故曲线的直角坐标方程为.(2)将代入,得,则,故.【点睛】本题考查了参数方程与普通方程之间的转化,较为简单,在计算长度的时候将参量代入进行求解会减小计算量,方便计算23.已知函数.(1)求不等式的解集;(2)若的最小值为,且,证明:.【答案】(1);(2)见解析.【解析】【分析】(1)分类讨论三种情况下的解集(2)先求出的最小值为,代入后运用基本不等式证明不等式成立【详解】(1)由,得,则或或,解得:,故不等式的解集为.(2)证明:因为,所以,因为,所以,当且仅当,即时取等号,故.【点睛】本题考查了含有绝对值的不等式解法,需要对其分类讨论,然后再求解,在证明不等式时运用了基本不等式的用法,需要掌握此类题目的解法。
【全国市级联考】河南省新乡市2020届高三第一次模拟考试数学(理)试题

新乡市2020届高三第一次模拟测试数学(理科)第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合{|24}xA x =>,{|015}B x x =<-≤,则()=RC A B I ( ) A .{|25}x x <≤ B .{|5}x x ≤ C .{|12}x x <≤D .{|1}x x > 2.若复数z 满足(2)1811z i i -=+,则z 的实部为( ) A .-5 B . 5 C .-8 D .83.为了参加冬季运动会的5000m 长跑比赛,某同学给自己制定了7天的训练计划:第1天跑5000m ,以后每天比前1天多跑200m ,则这个同学7天一共将跑( )A .39200mB .39300mC .39400mD . 39500m 4.若二项式71()nx x -的展开式存在常数项,则正整数n 的最小值为( ) A . 7 B .8 C. 14 D .16 5.设函数()5xx f x ee x -=--,则不等式2()(6)0f x f x +--<的解集为( )A .(3,2)-B .(,3)(2,)-∞-+∞U C. (2,3)- D .(,2)(3,)-∞-+∞U6.如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是某几何体的三视图,则该几何体的表面积为( )A . 28B .30 C. 36 D .427.设不等式组40310x x y y -≤⎧⎪+≥⎨⎪-≥⎩,表示的可行域M 与区域N 关于y 轴对称,若点(,)P x y N ∈,则2z x y =+的最小值为( )A . -9B .9 C. -7 D .78.《镜花缘》是清代文人李汝珍创作的长篇小说,书中有这样一个情节:一座阁楼到处挂满了五彩缤纷的大小灯球,灯球有两种,一种是大灯下缀2个小灯,另一种是大灯下缀4个小灯,大灯共360个,小灯共1200个.若在这座楼阁的灯球中,随机选取两个灯球,则至少有一个灯球是大灯下缀4个小灯的概率为( ) A .1191077 B .160359 C. 9581077 D .2893599.已知点(,)M x y 是抛物线24y x =( )A .3B . 4 C. 5 D .6 10.将函数44()sin cos f x x x =+的图像向左平移8π个单位长度后,得到()g x 的图像,则()g x =( )A .31sin 444x - B .13sin 444x - C. 31cos 444x - D .13cos 244x - 11.设2log 3a =,3log 4b =,5log 8c =,则( )A .a b c >>B .a c b >> C. c a b >> D .c b a >>12.已知函数1,0()3,0x e x f x x ax x -⎧>⎪=⎨⎪+≤⎩,若函数()(())2g x f f x =-恰有5个零点,且最小的零点小于-4,则a 的取值范围是( )A .(,1)-∞-B .(0,)+∞ C. (0,1) D .(1,)+∞第Ⅱ卷二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.若向量,a b r r 满足||3a =r ,且()()4a b a b +-=r r r r g,则||b =r.14.设P 为曲线224x y =+上一点,(5,0)A -,(5,0)B ,若||2PB =,则||PA = . 15.设n S 是数列{}n a 的前n 项和,且11a =,1(1)(1)n n n a n S ++=-,则n S = .16.已知,A B 两点都在以PC 为直径的球O 的表面上,AB BC ⊥,2AB =,4BC =,若球O 的体积为86π,则异面直线PB 与AC 所成角的正切值为 .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. ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知4sin ()(sin sin )c C b a B A =+-.(1)试问:,,a b c 是否可能依次成等差数列?为什么?(2)若3b c =,且ABC ∆的周长为45+,求ABC ∆的面积.18. 如图,在三棱锥P ABC -中,PA ⊥底面ABC ,3AB AC ==,2CE EA =u u u r u u u r ,BD DC =u u u r u u u r.(1)证明:平面PBC ⊥平面PAD ; (2)若三棱锥P ABD -的体积为94,且AB AC ⊥,求平面PAB 与平面PDE 所成锐二面角的余弦值.19. 某面包推出一款新面包,每个面包的成本价为4元,售价为10元,该款面包当天只出一炉(一炉至少15个,至多30个),当天如果没有售完,剩余的面包以每个2元的价格处理掉,为了确定这一炉面包的个数,该店记录了这款新面包最近30天的日需求量(单位:个),整理得下表:(1)根据表中数据可知,频数y 与日需求量x (单位:个)线性相关,求y 关于x 的线性回归方程;(2)以30天记录的各日需求量的频率代替各日需求量的概率,若该店这款新面包出炉的个数为24,记当日这款新面包获得的总利润为X (单位:元).(ⅰ)若日需求量为15个,求X ;(ⅱ)求X 的分布列及其数学期望.相关公式:∑∑==---=n ii ni iix x y yx x b 121^)())((∑∑==--=n i i ni ii xn x yx n yx 1221 , x by a ^^-= 20. 已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左、右焦点分别为21,F F ,12||2F F =,过点1F 的直线与椭圆C 交于,A B 两点,延长2BF 交椭圆C 于点M ,2ABF ∆的周长为8.(1)求C 的离心率及方程;(2)试问:是否存在定点0(,0)P x ,使得PM PB u u u u r u u u rg 为定值?若存在,求0x ;若不存在,请说明理由.21. 已知函数()ln (0)af x x a x a a =--≠. (1)讨论()f x 的单调性;(2)对0a >时,对任意121,[,]x x e e∈,12|()()|2f x f x e -≤-恒成立,求a 的取值范围.请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.22.选修4-4:坐标系与参数方程在直角坐标系xOy 中,直线l的参数方程为1222x y ⎧=--⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩(t 为参数),以坐标原点O 为极点,以x 轴正半轴为极轴,建立极坐标系,已知曲线C 的极坐标方程为2cos sin ρθθ=. (1)求直线l 的普通方程及曲线C 的直角坐标方程;(2)若直线l 与曲线C 交于,A B 两点,(1,2)P -,求||||PA PB g . 23.选修4-5:不等式选讲已知函数()|1||2|f x x x =-++.(1)求不等式()13f x <的解集;(2)若()f x 的最小值为k ,且211(0)k mn m n+=>,证明:16m n +≥. 试卷答案一、选择题1-5: CBABD 6-10: DCCAA 11、12:BC1.C ∵{|2}A x x =>,∴{|2}R C A x x =≤,又{|16}B x x =<≤,∴(){|12}R C A B x x =<≤I .2.B 因为1811582iz i i+==+-,所以z 的实部为5. 3.A 依题意可知,这个同学第1天,第2天,…,跑的路程依次成首项为5000,公差为200的等差数列,则这个同学7天一共将跑7650007200392002m ⨯⨯+⨯=. 4.B 71()n x x -的展开式的通项为8171()(1)r n r r r r n rr n n T C x C x x--+=-=-(0,1,,)r n =L ,令80n r -=,得8n r =,则整正数n 的最小值为8.5.D ∵()f x 是奇函数,∴2()(6)0f x f x +--<2()(6)(6)f x f x f x ⇔<---=+.又()f x 是减函数,∴22()(6)6f x f x x x <+⇔>+,故不等式2()(6)0f x f x +--<的解集为(,2)(3,)-∞-+∞U .6.D 该几何体是由12个棱长为1的正方体组合而成的,所以121224S =+=前后,336S =+=左右,6612S =+=上下,从而2461242S =++=表面.7.C 作出区域N (阴影部分),由图可知,当直线2z x y =+经过点(4,1)-时,z 取得最小值-7.8.C 设一大二小与一大四小的灯球数分别为,x y ,则360241200x y x y +=⎧⎨+=⎩,解得120240x y =⎧⎨=⎩,若随机选取两个灯球,则至少有一个灯球是一大四小的概率为2120236095811077C C -=.9.A 22(1)x y -+(,)M x y 到点(1,0)F 的距离,即点(,)M x y 到抛物线24y x =的准线1x =-22(2)(1)x y -+-(,)M x y 到点(2,1)A 的距离,所以2222(2)(1)(1)x y x y -+--+(2,1)A 到抛物线24y x =的准线1x =-的距离3,即2222min ((2)(1)(1)3x y x y -+--+=.10.A ∵22222()(sin cos )2sin cos f x x x x x =+-1cos 21cos 21222x x -+=-⨯⨯31cos 444x =+, ∴3131()()cos(4)sin 4844244g x f x x x ππ=+=++=-.11.B ∵327lg 64log 4log 64lg 27==,525lg 64log 8log 64lg 25==,∴35log 4log 8<, ∵2385<,∴3285<,∴32553log 8log 52<=. 又2443log 3log 9log 82=>=,∴253log 3log 8log 4>>,即a c b >>. 12.C 当0x >时,1()x e f x x -=,12(1)'()x e x f x x--=, 当01x <<时,'()0f x <,()f x 单调递减; 当1x >时,'()0f x >,()f x 单调递增,故min ()(1)1f x f ==.当0x ≤时,()3f x ax =+的图像恒过点(0,3),当0,0a x ≤≤时,()(0)3f x f ≥=;当0,0a x >≤时,()(0)3f x f ≤=.()(())2g x f f x =-有5个零点,即方程(())2f f x =有5个解,设()t f x =,则()2f t =. 结合图像可知,当0a >时,方程()2f t =有三个根1(,0)t ∈-∞,2(0,1)t ∈,3(1,3)t ∈(∵2(3)23e f =>,∴313t <<),于是1()f x t =有1个解,2()f x t =有1个解,3()f x t =有3个解,共有5个解.由32ax +=,得1x a =-,再由13ax a +=-,得2314x a a =--<-,∵0a >,∴01a <<.而当0a ≤时,结合图像可知,方程(())2f f x =不可能有5个解.二、填空题 13.5∵ 222()()9||4a b a b a b b +-=-=-=r r r r r r r g ,∴||5b =r14. 4由224x y =+得2244(0)x y x =+>,即221(0)4y x x -=>,故P 为双曲线221(0)4y x x -=>右 支上一点,且,A B 分别为该双曲线的左、右焦点,则||||22PA PB a -==,||224PA =+=.15. 12n n-∵1(1)(1)n n n a n S ++=-,∴11n n n na S nS +++=,∴11()n n n n n S S S nS ++-+=,∴1(1)2n nn S nS ++=,∴{}n nS 是首项为1,公比为2的等比数列,则12n n nS -=,∴12n n S n-=.16.3∵AB BC ⊥,∴ABC ∆的外心'O 为AC 的中点,∴'OO ⊥平面ABC ,易证//'PA OO ,∴PA ⊥平面ABC ,从而球O 的半径R OA =,又34863R ππ=,∴6R =,∵222425AC =+=,∴'5AO =,'1OO =,∴2PA AB ==.设PB 与AC 所成角为θ,则10cos cos cos 10225PBA BAC θ=∠∠=⨯=g . 故tan 3θ=.三、解答题17.解:(1)∵4sin ()(sin sin )c C b a B A =+-, ∴2224sin sin sin C B A =-, ∴2224c b a =-.假设,,a b c 依次成等差数列,则2a cb +=, 则2224()2a c c a ++=,即221532c a ac +=, 又22153652c a ac ac +≥>, ∴221532c a ac +≠,从而假设不成立,故,,a b c 不可能依次成等差数列. (2)∵2224c b a =-,3b c =,∴225a c =,则5a c =, 则(45)45a b c c ++=+=+,即1c =.从而223155 cos2136 A+-==⨯⨯,则11sin6A=.故ABC∆的面积111sin24S bc A==.18.(1)证明:因为AB AC=,BD DC=u u u r u u u r,所以AD BC⊥,又PA⊥平面ABC,则PA BC⊥,因为AD PA A=I,所以BC⊥平面PAD.又BC⊂平面PBC,所以平面PBC⊥平面PAD.(2)因为1119333224P ABDV PA-=⨯⨯⨯⨯⨯=,所以3PA=.以A为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系A xyz-,则(0,0,0)A,(3,0,0)B,(0,3,0)C,(0,1,0)E,33(,,0)22D,(0,0,3)P,L 则31(,,0)22ED=u u u r,(0,1,3)PE=-u u u r.设平面PDE的法向量为(,,)n x y z=r,则n EDn PE⎧=⎪⎨=⎪⎩r u u u rgr u u u rg,即312230x yy z⎧+=⎪⎨⎪-=⎩,令1z=,得(1,3,1)n=-r,平面PAB的一个法向量为(0,1,0)m=u r,则311cos ,1111m n <>==u r r , 故平面PAB 与平面PDE 所成锐二面角的余弦值为31111. 19.(1)21x =,6y =,^2222(1521)(106)(1821)(86)(2421)(36)(2721)(26)630.7(1521)(1821)(2421)(2721)90b --+--+--+--==-=--+-+-+-, ^^6210.720.7a y b x =-=+⨯=,故y 关于x 的线性回归方程为^0.720.7y x =-+.(2)(ⅰ)若日需求量为15个,则15(104)(2415)(24)72X =⨯-+-⨯-=元 (ⅱ)若日需求量为18个,则18(104)(2418)(24)96X =⨯-+-⨯-=元 若日需求量为21个,则21(104)(2421)(24)120X =⨯-+-⨯-=元 若日需求量为24个或27个,则24(104)144X =⨯-=元 故分布列为1087530487296120144101.63030303030EX =⨯+⨯+⨯+⨯== 20.(1)由题意可知,12||=2c=2F F ,则1c =, 又2ABF ∆的周长为8,所以48a =,即2a =, 则12c e a ==, 2223b a c =-=.故C 的方程为22143x y +=. (2)假设存在点P ,使得PM PB u u u u r u u u rg 为定值.若直线BM 的斜率不存在,直线BM 的方程为1x =,3(1,)2B ,3(1,)2M -,则209(1)4PM PB x =--u u u u r u u u r g .若直线BM 的斜率存在,设BM 的方程为(1)y k x =-,设点11(,)B x y ,22(,)M x y ,联立22143(1)x y y k x ⎧+=⎪⎨⎪=-⎩,得2222(43)84120k x k x k +-+-=, 根据韦达定理可得:2122843k x x k +=+,212241243k x x k -=+,由于202(,)PM x x y =-u u u u r ,101(,)PB x x y =-u u u r,则212120012()PM PB x x x x x x y y •=-+++u u u u r u u u r 2222120120(1)()()k x x x k x x k x =+-++++2220002(485)31243x x k x k --+-=+因为PM PB u u u u r u u u r g 为定值,所以2200048531243x x x ---=, 解得0118x =,故存在点P ,且0118x =.21.解:(1)函数()f x 的定义域为(0,)+∞,1(1)()a a a a x f x ax x x --=-=,当0a <时,(0,1)x ∈,'()0f x <,所以()f x 在(0,1)上单调递减; (1,)x ∈+∞,'()0f x >,所以()f x 在(1,)+∞上单调递增. 当0a >时,(0,1)x ∈,'()0f x <,所以()f x 在(0,1)上单调递减; (1,)x ∈+∞,'()0f x >,所以()f x 在(1,)+∞上单调递增.(2)因为12max min |()()|()()f x f x f x f x -≤-,所以max min ()()2f x f x e -≤-, 由(1)知,()f x 在1[,1)e 上单调递减,在(1,]e 上单调递增,所以min ()(1)1f x f a ==-. 因为1()a f e e -=与()2a f e e a =-,所以max 1()max{(),()}f x f f e e =. 设1()()()2(0)a a g a f e f e e a a e -=-=-->,则'()220a a g a e e -=-->=,所以()g a 在(0,)+∞上单调递增,故()(0)0g a g >=,所以1()()f e f e >,从而max ()()2a f x f e e a ==-,所以2(1)2a e a a e ---≤-,即10a e a e --+≤. 设()1(0)a a e a e a ϕ=--+>,则'()1a a e ϕ=-, 当0a >时,'()0a ϕ>,所以()a ϕ在(0,)+∞上单调递增, 又(1)0ϕ=,所以10a e a e --+≤等价于()(1)a ϕϕ≤,则1a ≤. 因为0a >,所以a 的取值范围为(0,1].22.解:(1)直线l 的普通方程为:10x y +-=. 由2cos sin ρθθ=,得22cos sin ρθρθ=, 则2y x =,故曲线C 的直角坐标方程为2y x =.(2)将1222x ty t⎧=--⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩代入2y x =,得220t -=,则122t t =-,故12||||||2PA PB t t ==g .23.(1)由()13f x <,得|1||2|13x x -++<, 则12113x x >⎧⎨+<⎩或21313x-≤≤⎧⎨<⎩或22113x x <-⎧⎨--<⎩,解得:76x -<<,故不等式()13f x <的解集为(7,6)-.(2)证明:因为()|1||2|f x x x =-++|1(2)|3x x ≥--+=, 所以3k =, 因为21191(0)k mn m n m n +=+=>,所以0,0m n >>,199()()(10)1016nmm n m n m n m n +=++=++≥+= 当且仅当9nmm n =,即4,12m n ==时取等号,故16m n +≥.。
2020届河南省新乡市高三上学期第一次模拟数学(理)试题(解析版)

2020届河南省新乡市高三上学期第一次模拟数学(理)试题一、单选题 1.若1312i i -+与1()2i a ai -的虚部互为相反数,则实数a 的值为( ) A .2- B .2C .1-D .1【答案】D【解析】分别对两个复数进行四则运算化成复数的标准形式,分别得到得复数的虚部,再相加等于0,从而求得a 的值. 【详解】 因为13(13)(12)5511255i i i ii i -----===--+,所以虚部为1-, 因为1122i a ai a ai ⎛⎫-=+ ⎪⎝⎭,所以虚部为a , 所以10a -=,即1a =. 故答案为:D. 【点睛】本题考查复数的四则运算,考查对复数概念的理解,考查基本运算求解能力.2.设集合{}(2)0A x =<,{}12B x x =-<<,则( ) A .{}12A B x x ⋂=-<< B .{}04A B x x ⋃=≤< C .{}02A B x x ⋂=≤< D .{}12A B x x ⋃=-<<【答案】C【解析】对集合A ,利用一元二次不等式的解法求得不等式的解集,从而化简集合A ,再与B 进行交、并运算,从而得到答案. 【详解】因为{|04}A x x =≤<,{|12}B x x =-<<, 所以{|02}AB x x =≤<,{|14}A B x x ⋃=-<<.故选:C. 【点睛】本题考查一元二次不等式的求解、集合的交、并运算,考查基本运算求解能力. 3.某地有两个国家AAAA 级景区—甲景区和乙景区.相关部门统计了这两个景区2019年1月至6月的客流量(单位:百人),得到如图所示的茎叶图.关于2019年1月至6月这两个景区的客流量,下列结论正确的是( )A .甲景区客流量的中位数为13000B .乙景区客流量的中位数为13000C .甲景区客流量的平均值比乙景区客流量的平均值小D .甲景区客流量的极差比乙景区客流量的极差大 【答案】D【解析】对A ,中位数为12950;对B ,中位数为12450;对C ,通过茎叶图直观感知甲数据的平均数大;对D ,分别计算极差进行比较. 【详解】对A ,甲景区客流量的中位数为12950,故A 错误; 对B ,乙景区客流量的中位数为12450,故B 错误;对C ,根据茎叶图的数据,可知甲景区客流量的平均值比乙景区客流量的平均值大,故C 错误;对D ,甲景区客流量的极差为3200,乙景区客流量的极差为3000,故D 正确. 故选D. 【点睛】本题利用茎叶图呈现数据,考查数据处理能力,考查样本的数据特征,属于容易题. 4.函数()672x f x =-的零点0x 所在区间为( ) A .(2,3) B .(1,2) C .(4,5) D .(3,4)【答案】A【解析】先判断函数的单调性,再利用零点存在定理得到零点所在的区间. 【详解】因为()672xf x =-在R 上单调递增,(2)0f <,(3)0f >,所以0(2,3)x ∈. 故选:A. 【点睛】本题考查零点存在定理的应用,求解时要先判断函数的单调性,再判断区间端点函数值的正负.5.若1tan 2tan 2αα=-,且(0,)(,)442πππα∈⋃=( ) A .0 B .23C .32D .54【答案】B【解析】利用倍角公式求出tan α的值,再将目标式子化成关于tan α的表达式,从而求得式子的值. 【详解】因为22tan 1tan 2tan tan 1tan 2ααααα==-⇒=-因为(0,)(,)442πππα∈⋃,所以tan α=23==.故选:B. 【点睛】本题考查三角恒等变换中的倍角公式、同角三角函数的基本关系,考查函数与方程思想的运用,求解时注意利用角的范围判断正切值的符号. 6.求11111135792019++++++的程序框图,如图所示,则图中判断框中可填入( )A .1010?n ≤B .1011?n ≤C .1012?n ≤D .2019?n ≤【答案】A【解析】阅读程序框图,写出前面几步,再总结规律,得到11111135792019S =++++++时,1011n =,从而推断判断框应填的条件. 【详解】1S =,2n =;113S =+,3n =;依此类推11111135792019S =++++++,1011n =, 故判断框中可填入“1010?n ≤”. 故选:A. 【点睛】本题考查程序框图的阅读,求解的关键是抓住求和的规律,考查特殊到一般的思想的运用.7.若双曲线2221(0)y a x a -=>实轴的顶点到它的渐近线的距离为14,则该双曲线的离心率为( ) A.3B .15C .1615D .5【答案】B【解析】由点到直线的距离公式求得a 的值,再由离心率公式求得离心率. 【详解】双曲线2221(0)1x y a a -=>的一个顶点为(0,1),一条渐近线为0y ax -=,点(0,1)到直线0y ax -=14=, 所以a =,所以双曲线的方程为221115x y -=,则c =15e ==. 故选:B. 【点睛】本题考查双曲线的标准方程、渐近线方程、离心率计算,考查方程思想的应用,求解时注意不能把,a b 的值弄错. 8.411()x y x y+--的展开式的常数项为( ) A .36B .36-C .48D .48-【答案】A【解析】先对多项式进行变行转化成441()1x y xy ⎛⎫+- ⎪⎝⎭,其展开式要出现常数项,只能第1个括号出22x y 项,第2个括号出221x y项.【详解】∵4444111()1x y x y x y x y x y xy xy ⎛⎫⎛⎫⎛⎫++--=+-=+- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,∴411x y x y ⎛⎫+-- ⎪⎝⎭的展开式中的常数项为22244222(C (C 361))x y x y ⨯=.故选:A. 【点睛】本题考查二项式定理展开式的应用,考查运算求解能力,求解的关键是对多项式进行等价变形,同时要注意二项式定理展开式的特点.9.唐朝著名的凤鸟花卉纹浮雕银杯如图1所示,它的盛酒部分可以近似地看作是半球与圆柱的组合体(如图2).当这种酒杯内壁表面积(假设内壁表面光滑,表面积为S 平方厘米,半球的半径为R 厘米)固定时,若要使得酒杯的容积不大于半球体积的2倍,则R 的取值范围为( )A .(0B .)+∞C .D . 【答案】D【解析】设圆柱的高度与半球的半径分别为,h R ,计算容积得到334323S V R R R ππ=-+…,根据高的关系得到22523S R R ππ<…,计算得到答案. 【详解】设圆柱的高度与半球的半径分别为,h R ,则222S R Rh ππ=+,则22SRh R ππ=-, 所以酒杯的容积323233224332323S S V R R h R R R R R R ππππππ⎛⎫=+=+-=-+ ⎪⎝⎭…,又0h >,所以202S R π->,所以22523S R R ππ<…R <. 故选:D 【点睛】本题考查了几何体的体积运算,意在考查学生的计算能力和空间想象能力.10.P 为椭圆22110091x y +=上的一个动点,,M N 分别为圆22:(3)1C x y -+=与圆222:(3)(05)D x y r r ++=<<上的动点,若||||PM PN +的最小值为17,则r =( ) A .1 B .2C .3D .4【答案】B【解析】圆外的点到圆上点的距离的最小值为:点到圆心的距离减去半径;从而得到两个不等式,再根据||||PM PN +的最小值,得到关于r 的方程,进而求得答案. 【详解】因为(3,0)C ,(3,0)D -恰好为椭圆的两个焦点, 因为||||1,||||PM PC PN PD r ≥-≥-,所以||||||||121PM PN PC PD r a r +≥+--=--. 因为2100a =,得10a =, 所以20117r --=,则2r =. 故选:B. 【点睛】本题考查圆外一点到圆上一点距离的最小值,考查数形结合思想的应用,求解时注意利用不等式结合最值进行运算求值.11.在锐角ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,ABC ∆的面积为S ,若222sin()SA C b c +=-,则C 的取值范围为( )A .(0,)4πB .(,)62ππC .(,)63ππD .(,)64ππ【答案】D【解析】利用面积公式、诱导公式、正弦定理将等式等价于sin()sin B C C -=,从而得到,B C 的关系,再根据三角形为锐角三角形,三个内角都是大于0小于2π,即可得到答案. 【详解】因为222sin()SA C b c +=-,即222sin S B b c =-, 所以22sin sin ac BB b c =-,因为sin 0B ≠,所以22b c ac =+.由余弦定理2222cos b a c ac B =+-,可得2cos a c B c -=, 再由正弦定理得sin 2sin cos sin A C B C -=.因为sin 2sin cos sin()2sin cos sin()A C B B C C B B C -=+-=-, 所以sin()sin B C C -=,所以B C C -=或B C C π-+=,得2B C =或B π=(舍去).因为ABC △是锐角三角形,所以0,202,203,2C C C ππππ⎧<<⎪⎪⎪<<⎨⎪⎪<-<⎪⎩得64C ππ<<.故选:D. 【点睛】本题考查三角形的面积公式、诱导公式、正弦定理、解不等式等知识的交会,考查转化与化归思想、函数与方程思想的灵活运用,考查运算求解能力,求解时对三角恒等变形的能力要求较高. 12.设()f x 是定义在(,0)(0,)22ππ-⋃上的奇函数,其导函数为()f x ',当(0,)2x π∈时,cos ()()0sin x f x f x x '-<,则不等式()()sin 33f x f x π<的解集为( ) A .(,0)(0,)33ππ-⋃B .(,0)(,)332πππ-⋃C .(,)(,)2332ππππ--⋃ D .(,)(0,)233πππ--⋃ 【答案】B【解析】根据不等式的特点cos ()()0sin x f x f x x '-<构造函数()()sin f x h x x=,再利用导数研究函数的单调性,进而解不等式. 【详解】令()()sin f x h x x =,∵()f x 是定义在,00,22ππ⎛⎫⎛⎫-⋃ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭上的奇函数,∴()()sin f x h x x =是定义在,00,22ππ⎛⎫⎛⎫-⋃ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭上的偶函数, 当0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,sin 0x >,由cos ()()0sin x f x f x x '-<,得()sin ()cos 0f x x f x x '⋅-⋅<,∴2()sin ()cos ()0sin f x x f x xh x x''⋅-⋅=<,则()h x 在0,2π⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减将()sin 33f x f x π⎛⎫< ⎪⎝⎭化为()3sin sin 3f f x x ππ⎛⎫⎪⎝⎭<,即()3h x h π⎛⎫< ⎪⎝⎭,则32x ππ<<. 又()()sin f x h x x =是定义在,00,22ππ⎛⎫⎛⎫-⋃ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭上的偶函数,∴()h x 在,02π⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增,且33h h ππ⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.当,02x π⎛⎫∈- ⎪⎝⎭时,sin 0x <,将()sin 33f x f x π⎛⎫< ⎪⎝⎭化为()3sin sin 3f f x x ππ⎛⎫⎪⎝⎭>,即()33h x h h ππ⎛⎫⎛⎫>=-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则03x π-<<. 综上,所求不等式的解集为,0,332πππ⎛⎫⎛⎫-⋃ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.故选:B. 【点睛】本题考查利用导数研究函数的单调性、奇偶性进行不等式求解,考查逻辑推理能力和运算求解能力,求解的关键在于根据的给不等式的特点,构造新函数,且所构造的函数能利用导数研究单调性,难度较大.二、填空题13.设向量(1,22)a =,||2b =,1cos ,3a b =-,则()a a b ⋅+=________. 【答案】7【解析】利用向量数量积定义、模的坐标运算,直接计算目标式子,即可得到答案. 【详解】因为2||3a x y =+=,13223a b ⎛⎫⋅=⨯⨯-=- ⎪⎝⎭,所以21()93273a a b a a b ⎛⎫⋅+=+⋅=+⨯⨯-= ⎪⎝⎭. 故答案为:7. 【点睛】本题考查向量数量积的定义、模的坐标运算、数量积运算的分配律,考查基本运算求解能力,属于容易题.14.已知函数22log ,02,()69,2,x x f x x x x ⎧<<=⎨-+≥⎩若1234()()()()f x f x f x f x ===,且12x x <<34x x <,则1234()x x x x ⋅⋅+=________.【答案】6【解析】作出函数()f x 的图象,通过图象可以得到2122log log x x -=,346x x +=,通过对数运算易得12x x ⋅的值,从而求得答案. 【详解】函数()f x 的图象如图所示:易知3432x x +=,则346x x +=. 又2122log log x x -=,所以()212log 0x x ⋅=,即121x x ⋅=, 所以()12346x x x x ⋅⋅+=. 故答案为:6.【点睛】本题考查利用函数图象的对称性及图象的翻折变换,得到1234,,,x x x x 之间的关系,考查数形结合思想的灵活运用,求解时注意利用图形的直观性,使问题求解过程更清晰、简洁.15.若函数()sin()(0)6f x x πωω=->在(0,2)π内存在唯一的0x ,使得0()1f x =-,则()f x 的最小正周期的取值范围为________. 【答案】1212,115ππ⎡⎫⎪⎢⎣⎭【解析】根据0(0,2)x π∈得到0,2666x πππωπω⎛⎫-∈-- ⎪⎝⎭,由s i n y x =的图象特征可得372,622ππππω⎛⎤-∈ ⎥⎝⎦,从而得到ω的范围,再由周期公式得到周期T 的范围. 【详解】因为0(0,2)x π∈,0>ω,所以0,2666x πππωπω⎛⎫-∈-- ⎪⎝⎭. 依题意可得372,622ππππω⎛⎤-∈ ⎥⎝⎦,解得511,66ω⎛⎤∈ ⎥⎝⎦, 则21212,115T πππω⎡⎫=∈⎪⎢⎣⎭. 故答案为:1212,115ππ⎡⎫⎪⎢⎣⎭. 【点睛】本题考查利用整体思想、三角函数的五点法作图,研究三角函数的周期,考查数形结合思想的灵活运用,同时求解时注意整体思想的运用.16.如图,在四棱锥P ABCD -中,PD ⊥平面ABCD ,AB AD ⊥,//AB CD ,2AD CD PD ===,1AB =,,E F 分别为棱,PC PB 上一点,若BE 与平面PCD 所成角的正切值为2,则2()AF EF +的最小值为________.【答案】143+ 【解析】先找出BE 与平面PCD 所成角,再利用正切值为2,证得E 为PC 的中点.根据所给各边的长度,求出,APB BPC ∠∠的斜弦值,再将PBC ∆翻折至与平面PAB 共面,利用余弦定理求出AE ,即为2()AF EF +的最小值.【详解】取CD 的中点H ,连接BH ,EH.依题意可得,BH CD ⊥.因为PD ⊥平面ABCD ,所以PD BH ⊥, 从而BH ⊥平面ABCD ,所以BE 与平面PCD 所成角为BEH ∠, 且2tan 2BH BEH EH EH∠===,则1EH =,则E 为PC 的中点.在Rt PAB ∆中,cos 3AP APB PB ∠==.因为3PB =,=PC BC =所以cos 2BPC ∠=,所以4BPC π∠=.将PBC ∆翻折至与平面PAB 共面,如图所示,则图中14cos cos 42336APC APB π⎫⎛⎫∠=∠+=-=⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭, 当F 为AE 与PB 的交点时,AF EF +取得最小值,此时,2222()2AF EF AE +==+-⨯=.故答案为:143+. 【点睛】本题考查空间中线面垂直、线面角、余弦定理等知识的交会,考查空间相象能力和运算求解能力,将空间中线段和的最值问题,转化成平面问题,对转化与化归思想的考查要求较高,属于难题.三、解答题17.甲、乙两人同时参加一个外贸公司的招聘,招聘分笔试与面试两部分,先笔试后面试.甲笔试与面试通过的概率分别为0.8,0.5,乙笔试与面试通过的概率分别为0.8,0.4,且笔试通过了才能进入面试,面试通过则直接招聘录用,两人笔试与面试相互独立互不影响. (1)求这两人至少有一人通过笔试的概率; (2)求这两人笔试都通过却都未被录用的概率;(3)记这两人中最终被录用的人数为X ,求X 的分布列和数学期望. 【答案】(1)0.96;(2)0.192;(3)分布列见解析,数学期望0.72【解析】(1)利用独立事件与对立事件的概率公式求解即可;(2)直接利用独立事件的概率公式求解即可;(3)X 可取0,1,2, 利用独立事件与对立事件的概率公式求出各随机变量对应的概率,从而可得分布列,进而利用期望公式可得X 的数学期望. 【详解】(1)设“这两人至少有一人通过笔试”为事件A ,则P (A )=1-P (A )=1- (1-0.8)2=0.96.(2)设“这两人笔试都通过却都未被录用”为事件B ,则P (B )=0.82×(1-0.5)×(1-0.4)=0.192.(3)甲、乙两人被录用的概率分别为0.8×0.5=0.4,0.8×0.4=0.32. 由题意可得X 可取0,1,2,则 P (X=0)=(1-0.4)×(1-0.32)=0.408, P (X=1)=(1-0.4)×0.32+0.4×(1-0.32)=0.464, P (X=2)=0.4×0.32=0.128, 所以X 的分布列为故E (X )=0×0.408+1×0.464+2×0.128=0.72. 【点睛】本题主要考查对立事件的概率公式、独立事件同时发生的概率公式以及离散型随机变量的分布列与数学期望,属于中档题. 求解数学期望问题,首先要正确理解题意,其次要准确无误的找出随机变量的所有可能值,计算出相应的概率,写出随机变量的分布列,正确运用均值、方差的公式进行计算,也就是要过三关:(1)阅读理解关;(2)概率计算关;(3)公式应用关.18.如图,在正四棱锥V ABCD -中,二面角V BC D --为60︒,E 为BC 的中点. (1)证明:BC VE =;(2)已知F 为直线VA 上一点,且F 与A 不重合,若异面直线BF 与VE 所成角为60︒,求.VFVA【答案】(1)详见解析;(2)11.【解析】(1)设V 在底面的射影为O ,连接OE ,找出二面角的平面角,再证明2VE OE =,从而得到BC VE =;(2)取AB 的中点G ,以O 为坐标原点,分别以OG ,OE ,OV 为x ,y ,z 轴的正方向,建立空间直角坐标系O xyz -,设2AB =,(1)VF VA λλ=≠,根据异面直线BF 与VE 所成角为60︒,求出λ的值,从而得到VFVA的值. 【详解】(1)设V 在底面的射影为O.则O 为正方形ABCD 的中心如图, 连接OE ,因为E 为BC 的中点,所以OE BC ⊥. 在正四棱锥V ABCD -中,VB VC =,则VE BC ⊥, 所以VEO ∠为二面角V BC D --的平面角,则60VEO ︒∠=. 在Rt VOE ∆中,2VE OE =,又2AB BC OE ==,所以BC VE =.(2)取AB 的中点G ,以O 为坐标原点,分别以OG ,OE ,OV 为x ,y ,z 轴的正方向,建立空间直角坐标系O xyz -,设2AB =,则(0,0,3V ,(0,1,0)E ,(1,1,0)B ,(1,1,0)A -,(1,1,VA =-,(1,1,VB =,(0,1,VE =.设(1)VF VA λλ=≠,则(1,1,BF VF VB λλ=-=---, 从而|||cos ,|cos60||||2BF VE BF VE BF VE ︒⋅〈〉===,整理得210110λλ+-=,解得11λ=-(1λ=舍去), 故11VFVA=.【点睛】本题考查空间中的线线垂直、线面角、面面角定义,考查空间想象能力和运算求解能力,在第(2)问求解时,根据共线向量基本定理确定,引入一个变量λ确定点F 的位置,是求解问题的关键.19.在直角坐标系xOy 中,点(2,0)M -,N 是曲线2124x y =+上的任意一点,动点C 满足0.MC NC +=(1)求点C 的轨迹方程;(2)经过点(1,0)P 的动直线l 与点C 的轨迹方程交于,A B 两点,在x 轴上是否存在定点D (异于点P ),使得ADP BDP ∠=∠?若存在,求出D 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)22y x =;(2)存在点(1,0)D -符合题意.【解析】(1)设(,)C x y ,()00,N x y ,利用相关点代入法得到点C 的轨迹方程; (2)设存在点(,0)D t ,使得ADP BDP ∠=∠,则0DA DB k k +=,因为直线l 的倾斜角不可能为0︒,故设直线l 的方程为1x my =+,利用斜率和为0,求得1t =-,从而得到定点坐标. 【详解】(1)设(,)C x y ,()00,N x y ,则(2,)MC x y =+,()00,NC x x y y =--,()0022,2MC NC x x y y +=-+-. 又0MC NC +=,则00220,20,x x y y -+=⎧⎨-=⎩即0022,2.x x y y =+⎧⎨=⎩ 因为点N 为曲线2124x y =+上的任意一点, 所以200124x y =+, 所以2122(2)24x y +=+,整理得22y x =,故点C 的轨迹方程为22y x =.(2)设存在点(,0)D t ,使得ADP BDP ∠=∠,所以0DA DB k k +=.由题易知,直线l 的倾斜角不可能为0︒,故设直线l 的方程为1x my =+,将1x my =+代入22y x =,得2220y my --=.设()11,A x y ,()22,B x y ,则122y y m +=,122y y =-.因为12121212011DA DB y y y y k k x t x t my t my t+=+=+=--+-+-,所以()12122(1)0my y t y y +-+=,即42(1)0m m t -+⋅-=,所以1t =-.故存在点(1,0)D -,使得ADP BDP ∠=∠.【点睛】本题考查相关点代入法求轨迹方程及抛物线中的定点问题,考查函数与方程思想、数形结合思想的应用,求解时注意直线方程的设法,能使运算过程更简洁. 20.已知数列{}n a 满足444421231(41).3n a a a a n n ++++=-(1)证明:数列{}2n a 为等差数列;(2)设2(13)nn n b a =⋅+,求数列{}n b 的前n 项和.n T 【答案】(1)详见解析;(2)12(1)33n n T n n +=-⋅++.【解析】(1)根据递推关系得到221n a n =-,再利用定义证明数列{}2n a 为等差数列; (2)由(1)得(21)321nn b n n =-⋅+-,再利用错位相减求和等差数列前n 项和公式,求得数列{}n b 的前n 项和.n T 【详解】(1)当2n ≥时,44421211(1)4(1)13n a a a n n -⎡⎤+++=---⎣⎦, 则()42233211141(1)4(1)144(1)1(21)333n a n n n n n n n ⎡⎤⎡⎤=-----=---=-⎣⎦⎣⎦.∵20n a ≥,∴221n a n =-.又∵411a =,210a ≥,∴211a =,也满足221n a n =-, ∴221n a n =-,∵2212n n a a +-=,∴数列{}2n a 为公差是2的等差数列.(2)(21)321nn b n n =-⋅+-,设数列{}(21)3nn -⋅的前n 项和为nS,则21333(21)3n n S n =⨯+⨯++-⋅,∴23131333(21)3n n S n +=⨯+⨯+⋯+-⋅,∴()231332333(21)3n n n n S S n +-=+⨯+++--⋅,即21111333232(21)336(12)3(22)3613n n n n n n S n n n ++++-⨯-=+⨯--⋅=-+-⋅=-⋅--,故1(1)33n n S n +=-⋅+,∴212(1)33n n n T S n n n +=+=-⋅++.【点睛】本题考查数列递推关系、等差数列的定义、等差数列前n 项和、错位相减法求和,考查转化与化归思想、方程思想的运用,考查运算求解能力. 21.已知函数3()1(0).ax f x x e a =-≠ (1)讨论()f x 的单调性;(2)若2a =,不等式()3ln f x mx x ≥+对(0,)x ∈+∞恒成立,求m 的取值范围. 【答案】(1)分类讨论,详见解析;(2)(,2]-∞.【解析】(1)先对函数进行求导得2()(3)ax f x x e ax '=+,再对a 进行分类讨论,解导数不等式,从而得到函数的单调区间;(2)由2a =,将()3l n f x m x x ≥+对(0,)x ∈+∞恒成立等价于323ln 1x x e x m x--≤对(0,)x ∈+∞恒成立.构造函数()1ln (0)g t t t t =-->,取32x t x e =,则()32321ln 0xxx e x e --≥,进而得到函数323ln 1x x e x y x--=的最小值为2,即可得到到m 的取值范围. 【详解】(1)232()3(3)ax ax axf x x e ax e x e ax '=+=+.当0a <时,令()0f x '<,得3x a >-;令()0f x '≥,得3x a≤-. 所以()f x 的单调递减区间为3,a ⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭,单调递增区间为3,a ⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦.当0a >时令()0f x '≥,得3x a ≥-;令()0f x '<,得3x a <-. 所以()f x 的单调递减区间为3,a ⎛⎫-∞-⎪⎝⎭,单调递增区间为3,a ⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭. (2)因为2a =,所以()3ln f x mx x ≥+对(0,)x ∈+∞恒成立等价于323ln 1x x e x m x--≤对(0,)x ∈+∞恒成立.设()1ln (0)g t t t t =-->,1()t g t t '-=, 令()0g t '<,得01t <<;令()0g t '>,得1t >. 所以min ()(1)0g t g ==,所以1ln 0t t --≥.取32x t x e =, 则()32321ln 0xx x ex e --≥,即323ln 12x x e x x --≥,所以323ln 122x x e x xx x--≥=.设32()x h x x e =,因为(0)01h =<,2(1)1h e =>,所以方程321x x e =必有解, 所以当且仅当321xx e=时,函数323ln 1(0)x x e x y x x--=>得最小值,且最小值为2,所以2m ≤,即m 的取值范围为(,2]-∞, 【点睛】本题考查利用导数研究函数的单调性、最值,考查逻辑推理能力和运算求解能力,求解过程中注意分类讨论思想、数形结合思想、转化与化归思想的综合运用,特别是构造新函数后,再利用导数的工具性作用研究函数是求解的关键.22.在直角坐标系xOy 中,直线l的参数方程为122x t y ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,(t 为参数),曲线C 的参数方程为3cos 33sin x y αα=⎧⎨=+⎩(α为参数),以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.(1)求曲线C 的极坐标方程;(2)已知点P 的极坐标为(2,)π,l 与曲线C 交于,A B两点,求2.【答案】(1)6sin ρθ=;(2)6+.【解析】(1)利用消参数将参数方程化成普通方程,再利用公式cos ,sin ,x y ρθρθ=⎧⎨=⎩化成极坐标方程;(2)将点P 的极坐标化为直角坐标,得点P 为直线参数方程所过的定点,再利用参数的几何意义进行求解. 【详解】解:(1)曲线C 的直角坐标方程为22(3)9x y +-=,即226x y y +=,因为cos ,sin ,x y ρθρθ=⎧⎨=⎩所以26sin ρρθ=,即6sin ρθ=,故曲线C 的极坐标方程为6sin ρθ=.(2)将12,22x t y ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩代入22(3)9x y +-=,得2(240t t -++=.设A 、B 两点对应的参数分别为1t ,2t,则122t t +=+124t t =.因为点P 的极坐标为(2,)π,所以点P 的直角坐标为(2,0)-,所以212||||6PA PB t t +=++=++=+.【点睛】本题考查曲线的参数方程、普通方程、极坐标方程的互化、直线参数方程参数的几何意义,考查转化与化归思想的应用,求解是要注意利用直线的参数的几何意义解题时,要保证参数方程为标准形式.23.已知函数()7 1.f x x x =-++ (1)求不等式2()10x f x <<的解集;(2)设[]x 表示不大于x 的最大整数,若[()]9f x ≤对[,9]x a a ∈+恒成立,求a 的取值范围.【答案】(1)(2,4)-;(2)(2,1)--.【解析】(1)将函数()f x 的绝对值去掉等价于62,1,()8,17,26,7,x x f x x x x -<-⎧⎪=-≤≤⎨⎪->⎩再分别解不等式并取交集;(2)利用取整函数的定义,将不等式[()]9f x ≤转化为()10f x <,再利用(1)的结论进行求解. 【详解】(1)62,1,()8,17,26,7,x x f x x x x -<-⎧⎪=-≤≤⎨⎪->⎩由()2f x x >得:1,622,x x x <-⎧⎨->⎩或17,82,x x -≤≤⎧⎨>⎩或7,262,x x x >⎧⎨->⎩解得:4x <;由()10f x <,1,6210,x x <-⎧⎨-<⎩或17,810,x -≤≤⎧⎨<⎩或7,2610,x x >⎧⎨-<⎩解得:28x -<<.故不等式2()10 x f x <<的解集为:(2,4)-. (2)依题意可得[()]9f x ≤等价于()10f x <, 由(1)知[()]9f x ≤的解集为(2,8)-. 因为[()]9f x ≤对[,9]x a a ∈+恒成立,所以[,9](2,8)a a +⊆-,所以2,98,a a >-⎧⎨+<⎩解得21a -<<-,所以a 的取值范围为(2,1)--. 【点睛】本题考查绝对值不等式的求解、取整函数的应用,考查分类讨论思想和数形结合思想的应用,第(2)问取整函数不等式的等价转化是求解问题的关键.。
河南省新乡市高三第一次模拟考试数学(理)试题附答案

新乡市高三第一次模拟测试数学(理科)第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合{|24}xA x =>,{|015}B x x =<-≤,则()=R C A B ( )A .{|25}x x <≤B .{|5}x x ≤C .{|12}x x <≤D .{|1}x x > 2.若复数z 满足(2)1811z i i -=+,则z 的实部为( ) A .-5 B . 5 C .-8 D .83.为了参加冬季运动会的5000m 长跑比赛,某同学给自己制定了7天的训练计划:第1天跑5000m ,以后每天比前1天多跑200m ,则这个同学7天一共将跑( )A .39200mB .39300mC .39400mD . 39500m 4.若二项式71()nx x -的展开式存在常数项,则正整数n 的最小值为( ) A . 7 B .8 C. 14 D .16 5.设函数()5xx f x ee x -=--,则不等式2()(6)0f x f x +--<的解集为( )A .(3,2)-B .(,3)(2,)-∞-+∞ C. (2,3)- D .(,2)(3,)-∞-+∞6.如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是某几何体的三视图,则该几何体的表面积为( )A . 28B .30 C. 36 D .427.设不等式组40310x x y y -≤⎧⎪+≥⎨⎪-≥⎩,表示的可行域M 与区域N 关于y 轴对称,若点(,)P x y N ∈,则2z x y =+的最小值为( )A . -9B .9 C. -7 D .78.《镜花缘》是清代文人李汝珍创作的长篇小说,书中有这样一个情节:一座阁楼到处挂满了五彩缤纷的大小灯球,灯球有两种,一种是大灯下缀2个小灯,另一种是大灯下缀4个小灯,大灯共360个,小灯共1200个.若在这座楼阁的灯球中,随机选取两个灯球,则至少有一个灯球是大灯下缀4个小灯的概率为( ) A .1191077 B .160359 C. 9581077 D .2893599.已知点(,)M x y 是抛物线24y x =( )A .3B . 4 C. 5 D .6 10.将函数44()sin cos f x x x =+的图像向左平移8π个单位长度后,得到()g x 的图像,则()g x =( )A .31sin 444x - B .13sin 444x - C. 31cos 444x - D .13cos 244x - 11.设2log 3a =,3log 4b =,5log 8c =,则( )A .a b c >>B .a c b >> C. c a b >> D .c b a >>12.已知函数1,0()3,0x e x f x x ax x -⎧>⎪=⎨⎪+≤⎩,若函数()(())2g x f f x =-恰有5个零点,且最小的零点小于-4,则a 的取值范围是( )A .(,1)-∞-B .(0,)+∞ C. (0,1) D .(1,)+∞第Ⅱ卷二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.若向量,a b 满足||3a =,且()()4a b a b +-=,则||b = .14.设P 为曲线2x =上一点,(A ,B ,若||2PB =,则||PA = .15.设n S 是数列{}n a 的前n 项和,且11a =,1(1)(1)n n n a n S ++=-,则n S = .16.已知,A B 两点都在以PC 为直径的球O 的表面上,AB BC ⊥,2AB =,4BC =,若球O 的体积为,则异面直线PB 与AC 所成角的正切值为 .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. ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知4sin ()(sin sin )c C b a B A =+-.(1)试问:,,a b c 是否可能依次成等差数列?为什么?(2)若3b c =,且ABC ∆的周长为4+ABC ∆的面积.18. 如图,在三棱锥P ABC -中,PA ⊥底面ABC ,3AB AC ==,2CE EA =,BD DC =.(1)证明:平面PBC ⊥平面PAD ; (2)若三棱锥P ABD -的体积为94,且AB AC ⊥,求平面PAB 与平面PDE 所成锐二面角的余弦值.19. 某面包推出一款新面包,每个面包的成本价为4元,售价为10元,该款面包当天只出一炉(一炉至少15个,至多30个),当天如果没有售完,剩余的面包以每个2元的价格处理掉,为了确定这一炉面包的个数,该店记录了这款新面包最近30天的日需求量(单位:个),整理得下表:(1)根据表中数据可知,频数y 与日需求量x (单位:个)线性相关,求y 关于x 的线性回归方程;(2)以30天记录的各日需求量的频率代替各日需求量的概率,若该店这款新面包出炉的个数为24,记当日这款新面包获得的总利润为X (单位:元).(ⅰ)若日需求量为15个,求X ;(ⅱ)求X 的分布列及其数学期望.相关公式:∑∑==---=n i i ni iix x y yx x b 121^)())((∑∑==--=n i i ni ii xn x yx n yx 1221 , x by a ^^-= 20. 已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左、右焦点分别为21,F F ,12||2F F =,过点1F 的直线与椭圆C 交于,A B 两点,延长2BF 交椭圆C 于点M ,2ABF ∆的周长为8.(1)求C 的离心率及方程;(2)试问:是否存在定点0(,0)P x ,使得PM PB 为定值?若存在,求0x ;若不存在,请说明理由. 21. 已知函数()ln (0)af x x a x a a =--≠. (1)讨论()f x 的单调性;(2)对0a >时,对任意121,[,]x x e e∈,12|()()|2f x f x e -≤-恒成立,求a 的取值范围.请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.22.选修4-4:坐标系与参数方程在直角坐标系xOy 中,直线l的参数方程为122x y ⎧=--⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数),以坐标原点O 为极点,以x 轴正半轴为极轴,建立极坐标系,已知曲线C 的极坐标方程为2cos sin ρθθ=. (1)求直线l 的普通方程及曲线C 的直角坐标方程;(2)若直线l 与曲线C 交于,A B 两点,(1,2)P -,求||||PA PB . 23.选修4-5:不等式选讲已知函数()|1||2|f x x x =-++.(1)求不等式()13f x <的解集;(2)若()f x 的最小值为k ,且211(0)k mn m n+=>,证明:16m n +≥. 试卷答案一、选择题1-5: CBABD 6-10: DCCAA 11、12:BC1.C ∵{|2}A x x =>,∴{|2}R C A x x =≤,又{|16}B x x =<≤,∴(){|12}R C A B x x =<≤.2.B 因为1811582iz i i+==+-,所以z 的实部为5. 3.A 依题意可知,这个同学第1天,第2天,…,跑的路程依次成首项为5000,公差为200的等差数列,则这个同学7天一共将跑7650007200392002m ⨯⨯+⨯=. 4.B 71()n x x -的展开式的通项为8171()(1)r n r r r r n r r n n T C x C x x--+=-=-(0,1,,)r n =,令80n r -=,得8n r =,则整正数n 的最小值为8.5.D ∵()f x 是奇函数,∴2()(6)0f x f x +--<2()(6)(6)f x f x f x ⇔<---=+.又()f x 是减函数,∴22()(6)6f x f x x x <+⇔>+,故不等式2()(6)0f x f x +--<的解集为(,2)(3,)-∞-+∞.6.D 该几何体是由12个棱长为1的正方体组合而成的,所以121224S =+=前后,336S =+=左右,6612S =+=上下,从而2461242S =++=表面.7.C 作出区域N (阴影部分),由图可知,当直线2z x y =+经过点(4,1)-时,z 取得最小值-7.8.C 设一大二小与一大四小的灯球数分别为,x y ,则360241200x y x y +=⎧⎨+=⎩,解得120240x y =⎧⎨=⎩,若随机选取两个灯球,则至少有一个灯球是一大四小的概率为2120236095811077C C -=.9.A(,)M x y 到点(1,0)F 的距离,即点(,)M x y 到抛物线24y x =的准线1x =-(,)M x y 到点(2,1)A的距离,所以(2,1)A 到抛物线24y x =的准线1x =-的距离3,即min 3=.10.A ∵22222()(sin cos )2sin cos f x x x x x =+-1cos 21cos 21222x x -+=-⨯⨯31cos 444x =+, ∴3131()()cos(4)sin 4844244g x f x x x ππ=+=++=-.11.B ∵327lg 64log 4log 64lg 27==,525lg 64log 8log 64lg 25==,∴35log 4log 8<, ∵2385<,∴3285<,∴32553log 8log 52<=. 又2443log 3log 9log 82=>=,∴253log 3log 8log 4>>,即a c b >>. 12.C 当0x >时,1()x e f x x -=,12(1)'()x e x f x x--=, 当01x <<时,'()0f x <,()f x 单调递减; 当1x >时,'()0f x >,()f x 单调递增,故min ()(1)1f x f ==.当0x ≤时,()3f x ax =+的图像恒过点(0,3),当0,0a x ≤≤时,()(0)3f x f ≥=;当0,0a x >≤时,()(0)3f x f ≤=.()(())2g x f f x =-有5个零点,即方程(())2f f x =有5个解,设()t f x =,则()2f t =. 结合图像可知,当0a >时,方程()2f t =有三个根1(,0)t ∈-∞,2(0,1)t ∈,3(1,3)t ∈(∵2(3)23e f =>,∴313t <<),于是1()f x t =有1个解,2()f x t =有1个解,3()f x t =有3个解,共有5个解.由32ax +=,得1x a =-,再由13ax a +=-,得2314x a a=--<-,∵0a >,∴01a <<.而当0a ≤时,结合图像可知,方程(())2f f x =不可能有5个解.二、填空题 13.∵ 222()()9||4a b a b a b b +-=-=-=,∴||5b =. 14. 4由2x =得2244(0)x y x =+>,即221(0)4y x x -=>,故P 为双曲线221(0)4y x x -=>右 支上一点,且,A B 分别为该双曲线的左、右焦点,则||||22PA PB a -==,||224PA =+=.15. 12n n-∵1(1)(1)n n n a n S ++=-,∴11n n n na S nS +++=,∴11()n n n n n S S S nS ++-+=,∴1(1)2n nn S nS ++=,∴{}n nS 是首项为1,公比为2的等比数列,则12n n nS -=,∴12n n S n-=.16.3∵AB BC ⊥,∴ABC ∆的外心'O 为AC 的中点,∴'OO ⊥平面ABC ,易证//'PA OO ,∴PA ⊥平面ABC ,从而球O 的半径R OA =,又343R π=,∴R =,∵AC =∴'AO ='1OO =,∴2PA AB ==.设PB 与AC 所成角为θ,则cos cos cosPBA BAC θ=∠∠==故tan 3θ=.三、解答题17.解:(1)∵4sin ()(sin sin )c C b a B A =+-, ∴2224sin sin sin C B A =-, ∴2224c b a =-.假设,,a b c 依次成等差数列,则2a cb +=, 则2224()2a c c a ++=,即221532c a ac +=,又221532c a ac +≥>, ∴221532c a ac +≠,从而假设不成立,故,,a b c 不可能依次成等差数列.(2)∵2224c b a =-,3b c =,∴225a c =,则a =,则(44a b c c ++==1c =.从而223155cos 2136A +-==⨯⨯,则sin 6A =故ABC ∆的面积1sin 24S bc A ==.18.(1)证明:因为AB AC =,BD DC =,所以AD BC ⊥, 又PA ⊥平面ABC ,则PA BC ⊥, 因为ADPA A =,所以BC ⊥平面PAD .又BC ⊂平面PBC ,所以平面PBC ⊥平面PAD .(2)因为1119333224P ABD V PA -=⨯⨯⨯⨯⨯=,所以3PA =.以A 为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系A xyz -,则(0,0,0)A ,(3,0,0)B ,(0,3,0)C ,(0,1,0)E ,33(,,0)22D ,(0,0,3)P ,则31(,,0)22ED =,(0,1,3)PE =-.设平面PDE 的法向量为(,,)n x y z =,则00n ED n PE ⎧=⎪⎨=⎪⎩,即3102230x y y z ⎧+=⎪⎨⎪-=⎩, 令1z =,得(1,3,1)n =-,平面PAB 的一个法向量为(0,1,0)m =,则cos ,m n <>==故平面PAB 与平面PDE 所成锐二面角的余弦值为11. 19.(1)21x =,6y =,^2222(1521)(106)(1821)(86)(2421)(36)(2721)(26)630.7(1521)(1821)(2421)(2721)90b --+--+--+--==-=--+-+-+-, ^^6210.720.7a y b x =-=+⨯=,故y 关于x 的线性回归方程为^0.720.7y x =-+.(2)(ⅰ)若日需求量为15个,则15(104)(2415)(24)72X =⨯-+-⨯-=元 (ⅱ)若日需求量为18个,则18(104)(2418)(24)96X =⨯-+-⨯-=元 若日需求量为21个,则21(104)(2421)(24)120X =⨯-+-⨯-=元 若日需求量为24个或27个,则24(104)144X =⨯-=元 故分布列为1087530487296120144101.63030303030EX =⨯+⨯+⨯+⨯== 20.(1)由题意可知,12||=2c=2F F ,则1c =, 又2ABF ∆的周长为8,所以48a =,即2a =, 则12c e a ==, 2223b a c =-=.故C 的方程为22143x y +=. (2)假设存在点P ,使得PM PB 为定值.若直线BM 的斜率不存在,直线BM 的方程为1x =,3(1,)2B ,3(1,)2M -,则209(1)4PM PB x =--. 若直线BM 的斜率存在,设BM 的方程为(1)y k x =-,设点11(,)B x y ,22(,)M x y ,联立22143(1)x y y k x ⎧+=⎪⎨⎪=-⎩,得2222(43)84120k x k x k +-+-=, 根据韦达定理可得:2122843k x x k +=+,212241243k x x k -=+, 由于202(,)PM x x y =-,101(,)PB x x y =-,则212120012()PM PB x x x x x x y y ∙=-+++2222120120(1)()()k x x x k x x k x =+-++++ 2220002(485)31243x x k x k --+-=+ 因为PM PB 为定值,所以2200048531243x x x ---=, 解得0118x =,故存在点P ,且0118x =. 21.解:(1)函数()f x 的定义域为(0,)+∞,1(1)()a a a a x f x ax x x--=-=, 当0a <时,(0,1)x ∈,'()0f x <,所以()f x 在(0,1)上单调递减; (1,)x ∈+∞,'()0f x >,所以()f x 在(1,)+∞上单调递增.当0a >时,(0,1)x ∈,'()0f x <,所以()f x 在(0,1)上单调递减; (1,)x ∈+∞,'()0f x >,所以()f x 在(1,)+∞上单调递增.(2)因为12max min |()()|()()f x f x f x f x -≤-,所以max min ()()2f x f x e -≤-,由(1)知,()f x 在1[,1)e上单调递减,在(1,]e 上单调递增,所以min ()(1)1f x f a ==-. 因为1()a f e e -=与()2a f e e a =-,所以max 1()max{(),()}f x f f e e=. 设1()()()2(0)a a g a f e f e e a a e-=-=-->,则'()220a a g a e e -=-->=,所以()g a 在(0,)+∞上单调递增,故()(0)0g a g >=,所以1()()f e f e>,从而max ()()2a f x f e e a ==-,所以2(1)2a e a a e ---≤-,即10a e a e --+≤. 设()1(0)a a e a e a ϕ=--+>,则'()1a a e ϕ=-, 当0a >时,'()0a ϕ>,所以()a ϕ在(0,)+∞上单调递增, 又(1)0ϕ=,所以10a e a e --+≤等价于()(1)a ϕϕ≤,则1a ≤. 因为0a >,所以a 的取值范围为(0,1].22.解:(1)直线l 的普通方程为:10x y +-=. 由2cos sin ρθθ=,得22cos sin ρθρθ=, 则2y x =,故曲线C 的直角坐标方程为2y x =.(2)将122x y ⎧=--⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩代入2y x =,得220t -=, 则122t t =-,故12||||||2PA PB t t ==.23.(1)由()13f x <,得|1||2|13x x -++<, 则12113x x >⎧⎨+<⎩或21313x -≤≤⎧⎨<⎩或22113x x <-⎧⎨--<⎩, 解得:76x -<<,故不等式()13f x <的解集为(7,6)-.(2)证明:因为()|1||2|f x x x =-++|1(2)|3x x ≥--+=, 所以3k =, 因为21191(0)k mn m n m n+=+=>,所以0,0m n >>,199()()(10)1016n m m n m n m n m n+=++=++≥+= 当当当当9n m m n =,即4,12m n ==时取等号,故16m n +≥.。
新乡市2020 届高三第一次模拟考试文理数学合集及其逐题解析

14.已知函数
f
x=
log 2
x
,0<x<2,
若
f(x1)=f(x2)=f(x3)=f(x4),且
x1<x2
x 2-6 x+9,x≥2,
<x3<x4,则 x1·x2·(x3+x4)的值为__________.
15.若函数
f
x=sin
x- 6
(
>0)在(0, 2
(1)求这两人至少有一人通过笔试的概率; (2)求这两人笔试都通过却都未被录用的概率; (3)记这两人中最终被录用的人数为 X,求 X 的分布列和数学期望. 18.(12 分)
如图,在正四棱锥 V-ABCD 中,二面角 V-BC-D 为 60°,E 为 BC 的中点. (1)证明:BC=VE. (2)已知 F 为直线 VA 上一点,且 F 与 A 不重合,若异面直线
1.若
1-3i 1+2i
与
i
a-
1 2
ai
的虚部互为相反数,则实数
a
的值为
A.-2
B.2
C.-1
D.1
2.设集合 A={ x |( x+1 )( x-2 )< 0 },B={x|-1<x<2},则
A.A∩B={x|-1<x<2}
B.A∪B={x|0≤x<4}
C.A∩B={x|0≤x<2}
(x+3)2+y2=r2(0<r<5)上的动点,若|PM|+|PN|的最小值为 17,则 r=
A.1
B.2
C.3
D.4
11. 在 锐 角 △ ABC 中 , 角 A, B ,C 的 对 边 分 别 为 a , b, c, △ ABC 的 面 积 为 S. 若
sin
河南省新乡市2019届高三第一次模拟考试理科数学试题(解析版)

(1)直接法:直接根据题设条件构建关于参数的不等式,再通过解不等式确定参数范围;
. 故选 【点睛】本题考查了最值问题,将其转化为几何意义,点到点的距离,然后求出结果,本题的转化是关键
10.将函数
A.
B.
【答案】A
【解析】
【分析】
的图像向左平移 个单位长度后,得到 的图像,则 ( )
C.
D.
先化简
,然后再向左平移 个单位长度,求出
【详解】∵
,
∴
.
故选
【点睛】本题考查了三角函数图形的平移,先化简 的表达式是本题关键,由高次降幂,结合二倍角公式
新乡市高三第一次模拟测试 数学(理科)
一、选择题:本大题共 12 个小题,每小题 5 分,共 60 分.在每小题给出的四个选项中,只有一 项是符合题目要求的.
1.已知集合 A. 【答案】C 【解析】 【分析】
, B.
,则
()
C.
D.
先求解出集合 ,然后再计算出 ,最后计算出
【详解】因为
,∴
,又
,
所以
每天比前 1 天多跑 200 ,则这个同学 7 天一共将跑( )
A. 39200 【答案】A 【解析】
B. 39300
C. 39400
D. 39500
【分析】
将实际问题转化为数学中的数列问题,然后求出结果
【详解】依题意可知,这个同学第 1 天,第 2 天,…,跑的路程依次成首项为 5000,公差为 200 的等差数
列,则这个同学 7 天一共将跑
.故选
【点睛】本题将实际问题转化为数学问题,运用数列求出结果,较为简单
4.若二项式
的展开式存在常数项,则正整数 的最小值为( )
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4
,
∴
x
y
1 x
1 y
4
(C24 x2 y2 ) (C24
的展开式中的常数项为
1 x2 y2
)
36
.
故选:A.
【点睛】本题考查二项式定理展开式的应用,考查运算求解能力,求解的关键是对多项式进 行等价变形,同时要注意二项式定理展开式的特点.
9.唐朝著名的凤鸟花卉纹浮雕银杯如图 1 所示,它的盛酒部分可以近似地看作是半球与圆柱
根据| PM | | PN | 的最小值,得到关于 r 的方程,进而求得答案.
【详解】因为 C(3,0) , D(3, 0) 恰好为椭圆的两个焦点,
因为| PM || PC | 1,| PN || PD | r ,
所以| PM | | PN || PC | | PD | 1 r 2a 1 r .
率为( )
15 A. 3
【答案】B
4 15 B. 15
16 C. 15
2 15 D. 5
【解析】
【分析】 由点到直线的距离公式求得 a 的值,再由离心率公式求得离心率.
y2 x2 1(a 0) 1
【详解】双曲线
a2
的一个顶点为 (0,1) ,一条渐近线为 y ax 0 ,
1 1 点 (0,1) 到直线 y ax 0 的距离为 1 a2 4 ,
故选 D.
【点睛】本题利用茎叶图呈现数据,考查数据处理能力,考查样本的数据特征,属于容易题.
4.函数 f (x) 6x 72 的零点 x0 所在区间为( )
A. (2,3)
B. (1, 2)
C. (4,5)
D. (3, 4)
【答案】A
【解析】
【分析】
先判断函数的单调性,再利用零点存在定理得到零点所在的区间.
河南省新乡市高三第一次模拟考试(理科数学)
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 3i i(a 1 ai)
1.若 1 2i 与
2 的虚部互为相反数,则实数 a 的值为( )
A. 2
B. 2
C. 1
D. 1
【答案】D
【解析】
b2 c2 ,则 C 的取值范围为( )
(0, ) A. 4
(,) B. 6 2
(,) C. 6 3
(,) D. 6 4
【答案】D 【解析】 【分析】
利用面积公式、诱导公式、正弦定理将等式等价于 sin(B C) sin C ,从而得到 B, C 的关
系,再根据三角形为锐角三角形,三个内角都是大于 0 小于 2 ,即可得到答案.
3
sin
x
化为
sin
x
f
3
sin
3
,即
h(
x)
h
3
,则
3
x 2
.
h(x)
又
f (x) sin x
是定义在
2
,
0
0,
2
上的偶函数,
∴
h(x)
在
2
,
0
上单调递增,且
h
3
h
3
.
当
x
2
,
0
时,
sin
x
0
,将
f (x)
23 3
f
3
sin
x
化为
因为 a2 100 ,得 a 10 ,
所以 20 1 r 17 ,则 r = 2 .
故选:B.
【点睛】本题考查圆外一点到圆上一点距离的最小值,考查数形结合思想的应用,求解时注 意利用不等式结合最值进行运算求值.
11.在锐角 ABC 中,角 A, B,C 的对边分别为 a, b, c , ABC 的面积为 S ,若 sin( A C) 2S
【详解】 S 1 , n 2 ;
S 1 1 3 ,n 3;
依此类推
S
1
1 3
1 5
1 7
1 9
1 2019
,
n
1011 ,
故判断框中可填入“ n 1010? ”.
故选:A.
【点睛】本题考查程序框图的阅读,求解的关键是抓住求和的规律,考查特殊到一般的思想 的运用.
1 7.若双曲线 y2 a2x2 1(a 0) 实轴的顶点到它的渐近线的距离为 4 ,则该双曲线的离心
D.
【答案】C 【解析】 【分析】
对集合 A ,利用一元二次不等式的解法求得不等式的解集,从而化简集合 A ,再与 B 进行交、
并运算,从而得到答案.
【详解】因为 A {x | 0 x 4} , B {x | 1 x 2} , 所以 A B {x | 0 x 2}, A B {x | 1 x 4}.
f (x) f (x) cos x 0
h(x) f (x)
根据不等式的特点
sin x 构造函数
sin x ,再利用导数研究函数的单
调性,进而解不等式.
h(x)
【详解】令
f (x) sin x
,∵
f
(x)
是定义在
2
,
0
0,
2
上的奇函数,
h(x)
∴
f (x) sin x
是定义在
2
,
y2 x2 1 1
所以 a 15 ,所以双曲线的方程为 15 ,
c 4
e 4 4 15
则 15 ,故其离心率为 15 15 .
故选:B.
【点睛】本题考查双曲线的标准方程、渐近线方程、离心率计算,考查方程思想的应用,求
解时注意不能把 a, b 的值弄错.
(x y 1 1 )4
8.
x y 的展开式的常数项为( )
因为 sin A 2sin C cos B sin(B C) 2sin C cos B sin(B C) ,
所以 sin(B C) sin C ,
所以 B C C 或 B C C ,得 B 2C 或 B (舍去).
0 0
C , 2
2C 2
,
因为△ABC 是锐角三角形,所以 0
故答案为:D.
【点睛】本题考查复数的 四则运算,考查对复数概念的理解,考查基本运算求解能力.
A x ( x 1)( x 2) 0 B x 1 x 2
2.设集合
,
,则( )
A B x 1 x 2
A.
A B x 0 x 4
B.
A B x 0 x 2
C.
A B x 1 x 2
f (x) sin x
1
上的一个动点,
M
,
N
分别为圆 C
: (x
3)2
y2
1与圆
D : (x 3)2 y2 r2 (0 r 5) 上的动点,若| PM | | PN | 的最小值为17 ,则 r (
)
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
【答案】B 【解析】
【分析】
圆外的点到圆上点的距离的最小值为:点到圆心的距离减去半径;从而得到两个不等式,再
故选:C. 【点睛】本题考查一元二次不等式的 求解、集合的交、并运算,考查基本运算求解能力. 3.某地有两个国家 AAAA 级景区—甲景区和乙景区.相关部门统计了这两个景区 2019 年 1 月 至 6 月的客流量(单位:百人),得到如图所示的茎叶图.关于 2019 年 1 月至 6 月这两个景 区的客流量,下列结论正确的是( )
sin( A C)
【详解】因为
2S b2 c2
sin B
,即
2S b2 c2
,
sin
所以
B
ac sin B b2 c2
,因为 sin
B
0
,
所以 b2 c2 ac .由余弦定理 b2 a2 c2 2ac cos B ,可得 a 2c cos B c ,
再由正弦定理得 sin A 2sin C cos B sin C .
【分析】
分别对两个复数进行四则运算化成复数的标准形式,分别得到得复数的虚部,再相加等于 0,从而求得 a 的值.
1 3i (1 3i)(1 2i) 5 5i 1 i
【详解】因为 1 2i
5
5
,所以虚部为 1,
因为
i
a
1 2
ai
1 2
a
ai
,所以虚部为
a
,
所以 a 1 0 ,即 a 1.
【详解】因为 f (x) 6x 72 在 R 上单调递增, f (2) 0 , f (3) 0 ,
所以 x0 (2, 3) .
故选:A.
【点睛】本题考查零点存在定理的 应用,求解时要先判断函数的单调性,再判断区间端点函 数值的正负.
tan 2 1 tan
(0,
)
(
,
)
5.若
2
,且
4 4 2 ,则
5 sin cos 5 sin cos (
)
A. 0
2 B. 3
3 C. 2
5 D. 4
【答案】B
【解析】 【分析】
利用倍角公式求出 tan 的值,再将目标式子化成关于 tan 的表达式,从而求得式子的值.
tan 2
【详解】因为
2 tan 1 tan2
1 tan 2
tan
5
,
因为
3C
2
, 得6
C
4
.
故选:D.
【点睛】本题考查三角形的面积公式、诱导公式、正弦定理、解不等式等知识的交会,考查 转化与化归思想、函数与方程思想的灵活运用,考查运算求解能力,求解时对三角恒等变形 的能力要求较高.