2019年山东省青岛市莱西一中高考数学一模试卷(文科)
2019年山东省青岛市高考数学一模试卷(文科)

2019年山东省青岛市高考数学一模试卷(文科)一、单项选择题:每题均有四个选项,其中只有一个正确的,本大题共12小题,每小题5分,共60分.1.(5分)已知集合A={1,2,3,4,5,6,7},集合B={x∈N|2≤x<6},则A∩B=()A.{1,2,3,5,6,7}B.{2,3,4,5}C.{2,3,5}D.{2,3}2.(5分)已知i为虚数单位,复数z满足(2﹣i)z=3+2i,则z在复平面内对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限3.(5分)“结绳计数”是远古时期人类智慧的结晶,即人们通过在绳子上打结来记录数量.如图所示的是一位农民记录自己采摘果实的个数.在从右向左依次排列的不同绳子上打结,满四进一.根据图示可知,农民采摘的果实的个数是()A.493B.383C.183D.1234.(5分)调查机构对某高科技行业进行调查统计,得到该行业从业者学历分布饼状图、从事该行业岗位分布条形图,如图所示.给出下列三种说法:①该高科技行业从业人员中学历为博士的占一半以上;②该高科技行业中从事技术岗位的人数超过总人数的30%;③该高科技行业中从事运营岗位的人员主要是本科生.其中正确的个数为()A.0个B.1个C.2个D.3个5.(5分)执行如图所示的程序框图,则输出k的值为()A.7B.6C.5D.46.(5分)在△ABC中,,,则()A.B.C.D.7.(5分)已知数列{a n}为等比数列,满足a3a11=6a7;数列{b n}为等差数列,其前n项和为S n,且b7=a7,则S13=()A.13B.48C.78D.1568.(5分)已知双曲线C:,O为坐标原点,过C的右顶点且垂直于x轴的直线交C的渐近线于A,B,过C的右焦点且垂直于x轴的直线交C的渐近线于M,N,若△OAB与△OMN的面积之比为1:9,则双曲线C的渐近线方程为()A.y=±2x B.C.D.y=±8x9.(5分)某几何体的三视图如图所示(其中正视图中的曲线为两个四分之一圆弧),则该几何体的体积为()A.B.64﹣8πC.64﹣12πD.64﹣16π10.(5分)已知函数f(x)=A sin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<,x∈R)在一个周期内的图象如图所示,则y=f(x)的解析式是()A.B.C.D.11.(5分)已知函数,若a=f(2),b=f(3),c=f(5),则a,b,c的大小关系是()A.b<c<a B.b<a<c C.a<c<b D.c<a<b12.(5分)已知函数,若方程f(x)=a(a为常数)有两个不相等的实根,则实数a的取值范围是()A.(﹣∞,0)B.C.(﹣∞,0]∪D.(﹣∞,0)∪二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.(5分)部分与整体以某种相似的方式呈现称为分形.谢尔宾斯基三角形是一种分形,由波兰数学家谢尔宾斯基1915年提出.具体操作是取一个实心三角形,沿三角形的三边中点连线,将它分成4个小三角形,去掉中间的那一个小三角形后,对其余3个小三角形重复上述过程逐次得到各个图形,如图.现在上述图(3)中随机选取一个点,则此点取自阴影部分的概率为.14.(5分)已知x,y满足约束条件,则z=x+y的最小值为.15.(5分)已知椭圆C:的离心率为,A,B分别为椭圆C的左、右顶点,F为椭圆C的右焦点,过F的直线l与椭圆C交于不同的两点P,Q,当直线l 垂直于x轴时,四边形APBQ的面积为6,则椭圆C的方程为.16.(5分)在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是边长为2的正方形,PD⊥面ABCD,且PD=1,若在这个四棱锥内有一个球,则此球的最大表面积为.三、解答题:本大题共70分,请写出解答的详细过程.17.(12分)在△ABC中,,BC=3,,D为线段AC上的一点,E为BC 的中点.(Ⅰ)求∠ACB;(Ⅱ)若△BCD的面积为3,求DE的长度.18.(12分)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为正方形,△P AD为等边三角形,平面P AD⊥平面PCD.(Ⅰ)证明:平面P AD⊥平面ABCD;(Ⅱ)若AB=2,Q为线段PB的中点,求三棱锥Q﹣PCD的体积.19.(12分)某食品厂为了检查甲、乙两条自动包装流水线的生产情况,随机在这两条流水线上各抽取100件产品作为样本称出它们的质量(单位:毫克),质量值落在(175,225]的产品为合格品,否则为不合格品.如表是甲流水线样本频数分布表,如图是乙流水线样本的频率分布直方图.产品质量/毫克频数(165,175]3(175,185]9(185,195]19(195,205]35(205,215]22(215,225]7(225,235]5(Ⅰ)由以上统计数据完成下面2×2列联表,能否在犯错误的概率不超过0.15的前提下认为产品的包装合格与两条自动包装流水线的选择有关?甲流水线乙流水线总计合格品不合格品总计附表:P(K2>k)0.150.100.050.0250.0100.0050.001 k 2.072 2.706 3.841 5.024 6.6357.87910.828(参考公式:)(Ⅱ)按照以往经验,在每小时次品数超过180件时,产品的次品率会大幅度增加,为检测公司的生产能力,同时尽可能控制不合格品总量,公司工程师抽取几组一小时生产的产品数据进行次品情况检查分析,在x(单位:百件)产品中,得到次品数量y(单位:件)的情况汇总如表所示:x(百件)0.52 3.545y(件)214243540根据公司规定,在一小时内不允许次品数超过180件,请通过计算分析,按照公司的现有生产技术设备情况,判断可否安排一小时生产2000件的任务?(参考公式:用最小二乘法求线性回归方程的系数公式=;)20.(12分)已知抛物线W:x2=2py(p>0)的焦点为F,点A在W上,AF的中点坐标为(2,2).(Ⅰ)求抛物线W的方程;(Ⅱ)若直线l与抛物线W相切于点P(异于原点),与抛物线W的准线相交于点Q,证明:FP⊥FQ.21.(12分)已知函数,a≤1,e=2.718…为自然对数的底数.(Ⅰ)当a≤0时,证明:函数f(x)只有一个零点;(Ⅱ)若函数f(x)存在两个不同的极值点x1,x2,求实数a的取值范围.请考生在第22、23题中任选一题做答,如果多做,则按所做的第一题记分.做答时,用2B铅笔在答题卡上把所选题目对应的题号后的方框涂黑.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.(10分)直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为其中α为参数);以O为极点,以x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程为,曲线C2:ρ=4sinθ.(Ⅰ)求曲线C1的普通方程和极坐标方程;(Ⅱ)已知直线l与曲线C1和曲线C2分别交于M和N两点(均异于点O),求线段MN 的长.[选修4-5:不等式选讲](10分)23.已知函数f(x)=|x﹣2|﹣|x+a|,a∈R.(Ⅰ)若a=1,解不等式f(x)+x>0;(Ⅱ)对任意x∈R,f(x)≤3恒成立,求实数a的取值范围.2019年山东省青岛市高考数学一模试卷(文科)参考答案与试题解析一、单项选择题:每题均有四个选项,其中只有一个正确的,本大题共12小题,每小题5分,共60分.1.(5分)已知集合A={1,2,3,4,5,6,7},集合B={x∈N|2≤x<6},则A∩B=()A.{1,2,3,5,6,7}B.{2,3,4,5}C.{2,3,5}D.{2,3}【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】利用交集定义直接求解.【解答】解:∵集合A={1,2,3,4,5,6,7},集合B={x∈N|2≤x<6}={2,3,4,5},∴A∩B={2,3,4,5}.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)已知i为虚数单位,复数z满足(2﹣i)z=3+2i,则z在复平面内对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【考点】A5:复数的运算.【专题】35:转化思想;4A:数学模型法;5N:数系的扩充和复数.【分析】把已知等式变形,然后利用复数代数形式的乘除运算化简,求出复数z在复平面内对应的点的坐标得答案.【解答】解:由(2﹣i)z=3+2i,得=.则复数z在复平面内对应的点的坐标为:(,),位于第一象限.故选:A.【点评】本题考查了复数代数形式的乘除运算,考查了复数的代数表示法及其几何意义,是基础题.3.(5分)“结绳计数”是远古时期人类智慧的结晶,即人们通过在绳子上打结来记录数量.如图所示的是一位农民记录自己采摘果实的个数.在从右向左依次排列的不同绳子上打结,满四进一.根据图示可知,农民采摘的果实的个数是()A.493B.383C.183D.123【考点】F4:进行简单的合情推理.【专题】11:计算题;5M:推理和证明.【分析】先阅读题意,再结合进位制进行简单的合情推理得:农民采摘的果实的个数是3×40+1×41+3×42+2×43=183,得解【解答】解:由题意有:农民采摘的果实的个数是3×40+1×41+3×42+2×43=183,故选:C.【点评】本题考查了进位制及进行简单的合情推理,属中档题4.(5分)调查机构对某高科技行业进行调查统计,得到该行业从业者学历分布饼状图、从事该行业岗位分布条形图,如图所示.给出下列三种说法:①该高科技行业从业人员中学历为博士的占一半以上;②该高科技行业中从事技术岗位的人数超过总人数的30%;③该高科技行业中从事运营岗位的人员主要是本科生.其中正确的个数为()A.0个B.1个C.2个D.3个【考点】B7:分布和频率分布表.【专题】11:计算题;31:数形结合;4O:定义法;5I:概率与统计.【分析】利用该行业从业者学历分布饼状图、从事该行业岗位分布条形图的性质直接求解.【解答】解:在①中,由该行业从业者学历分布饼状图得到:该高科技行业从业人员中学历为博士的占一半以上,故①正确;在②中,由从事该行业岗位分布条形图得到:该高科技行业中从事技术岗位的人数超过总人数的30%,故②正确;在③中,由该行业从业者学历分布饼状图、从事该行业岗位分布条形图,无法得到该高科技行业中从事运营岗位的人员主要是本科生.故③错误.故选:C.【点评】本题考查命题真假的判断,考查饼状图、条形图的性质等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想,是基础题.5.(5分)执行如图所示的程序框图,则输出k的值为()A.7B.6C.5D.4【考点】EF:程序框图.【专题】5K:算法和程序框图.【分析】由流程线循环4次,输出k.【解答】解:初始值k=9,s=1,是,第一次循环:s=,k=8,是,第二次循环:s=,k=7,是,第三次循环:s=,k=6,是,第四次循环:s=,k=5,否,输出k=5.故选:C.【点评】本题考查程序框图的循环,属于简单题.6.(5分)在△ABC中,,,则()A.B.C.D.【考点】9H:平面向量的基本定理.【专题】11:计算题;5A:平面向量及应用.【分析】由平面向量的基本定理得::===()﹣=,得解【解答】解:===()﹣=,故选:A.【点评】本题考查了平面向量的基本定理,属中档题.7.(5分)已知数列{a n}为等比数列,满足a3a11=6a7;数列{b n}为等差数列,其前n项和为S n,且b7=a7,则S13=()A.13B.48C.78D.156【考点】89:等比数列的前n项和.【专题】11:计算题;34:方程思想;4O:定义法;54:等差数列与等比数列.【分析】利用等比数列通项公式求出a7=6,从而b7=a7=6,再由S13==13b7,能求出结果.【解答】解:∵数列{a n}为等比数列,满足a3a11=6a7,∴=6a7,解得a7=6∵数列{b n}为等差数列,其前n项和为S n,且b7=a7,∴b7=a7=6,∴S13==13b7=13×6=78.故选:C.【点评】本题考查等比数列的前13项和的求法,考查等差数列、等比数列的性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.8.(5分)已知双曲线C:,O为坐标原点,过C的右顶点且垂直于x轴的直线交C的渐近线于A,B,过C的右焦点且垂直于x轴的直线交C的渐近线于M,N,若△OAB与△OMN的面积之比为1:9,则双曲线C的渐近线方程为()A.y=±2x B.C.D.y=±8x【考点】KC:双曲线的性质.【专题】34:方程思想;48:分析法;5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】由三角形的面积比等于相似比的平方,可得=2,即可求出渐近线方程.【解答】解:由三角形的面积比等于相似比的平方,则=,∴=9,∴=2,∴C的渐近线方程为y=±2x,故选:B.【点评】本题考查了双曲线的简单性质,属于基础题.9.(5分)某几何体的三视图如图所示(其中正视图中的曲线为两个四分之一圆弧),则该几何体的体积为()A.B.64﹣8πC.64﹣12πD.64﹣16π【考点】L!:由三视图求面积、体积.【专题】31:数形结合;46:分割补形法;5Q:立体几何.【分析】根据三视图知该几何体是一正方体,截去两个相同的圆柱体,结合图中数据求出几何体的体积.【解答】解:根据三视图知,该几何体是棱长为4的正方体,截去两个半径为2的圆柱体,如图所示;结合图中数据,计算该几何体的体积为V=43﹣•π•22•4=64﹣8π.故选:B.【点评】本题考查了利用几何体的三视图求体积的应用问题,是基础题.10.(5分)已知函数f(x)=A sin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<,x∈R)在一个周期内的图象如图所示,则y=f(x)的解析式是()A.B.C.D.【考点】HK:由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式.【专题】38:对应思想;4O:定义法;57:三角函数的图象与性质.【分析】根据图象确定A,同时确定函数的周期和ω,利用五点法求出φ的值即可得到结论.【解答】解:由图象知函数的最大值为A=4,=﹣(﹣)=.即T==,即ω=,即f(x)=4sin(x+φ),由五点对应法得×(﹣)+φ=0,得φ=,得f(x)=4sin(x+),故选:B.【点评】本题主要考查函数图象的求解,利用图象确定A,ω和φ的值是解决本题的关键.11.(5分)已知函数,若a=f(2),b=f(3),c=f(5),则a,b,c的大小关系是()A.b<c<a B.b<a<c C.a<c<b D.c<a<b【考点】4M:对数值大小的比较.【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】可以得出,从而得出c<a,同样的方法得出a<b,从而得出a,b,c的大小关系.【解答】解:=,,=;∴c<a,且a<b;∴c<a<b.故选:D.【点评】考查对数的运算性质,对数函数的单调性.12.(5分)已知函数,若方程f(x)=a(a为常数)有两个不相等的实根,则实数a的取值范围是()A.(﹣∞,0)B.C.(﹣∞,0]∪D.(﹣∞,0)∪【考点】5B:分段函数的应用.【专题】31:数形结合;4R:转化法;51:函数的性质及应用.【分析】求出当x>0时,函数的导数,研究函数的极值和图象,作出函数f(x)的图象,由数形结合进行求解即可.【解答】解:当x>0时,函数f′(x)=2﹣(lnx+1)=1﹣lnx,由f′(x)>0得1﹣lnx>0得lnx<1,得0<x<e,由f′(x)<0得1﹣lnx<0得lnx>1,得x>e,即当x=e时,函数f(x)取得极大值,极大值为f(e)=2e﹣elne=2e﹣e=e,当x≤0时,f(x)=﹣x2﹣x=﹣(x+)2+,作出函数f(x)的图象如图:要使f(x)=a(a为常数)有两个不相等的实根,则a<0或<a<e,即实数a的取值范围是(﹣∞,0)∪,故选:D.【点评】本题主要考查函数与方程的应用,利用分段函数的表达式作出函数的图象,利用数形结合是解决本题的关键.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.(5分)部分与整体以某种相似的方式呈现称为分形.谢尔宾斯基三角形是一种分形,由波兰数学家谢尔宾斯基1915年提出.具体操作是取一个实心三角形,沿三角形的三边中点连线,将它分成4个小三角形,去掉中间的那一个小三角形后,对其余3个小三角形重复上述过程逐次得到各个图形,如图.现在上述图(3)中随机选取一个点,则此点取自阴影部分的概率为.【考点】F1:归纳推理.【专题】11:计算题;5M:推理和证明.【分析】由归纳推理得:设图(3)中1个小阴影三角形的面积为S,则图(3)中阴影部分的面积为:9S,又图(3)中大三角形的面积为16S,由几何概型中的面积型得:此点取自阴影部分的概率为=,得解【解答】解:设图(3)中1个小阴影三角形的面积为S,则图(3)中阴影部分的面积为:9S,又图(3)中大三角形的面积为16S,由几何概型中的面积型可得:此点取自阴影部分的概率为=,故答案为:.【点评】本题考查了归纳推理及几何概型中的面积型题型,属简单题.14.(5分)已知x,y满足约束条件,则z=x+y的最小值为.【考点】7C:简单线性规划.【专题】1:常规题型;11:计算题;35:转化思想;49:综合法;5T:不等式.【分析】作出不等式对应的平面区域,利用z的几何意义,即可求解.【解答】解:作出x,y满足约束条件对应的平面区域如图:由z=﹣x+y,得y=x+z表示,斜率为1纵截距为z的一组平行直线,平移直线y=x+z,当直线y=x+z经过点A时,直线y=x+z的截距最小,此时z最小,由,解得A(1,),此时z min=+1=.故答案为:.【点评】本题主要考查线性规划的基本应用,利用z的几何意义是解决线性规划问题的关键,注意利用数形结合来解决.15.(5分)已知椭圆C:的离心率为,A,B分别为椭圆C的左、右顶点,F为椭圆C的右焦点,过F的直线l与椭圆C交于不同的两点P,Q,当直线l垂直于x轴时,四边形APBQ的面积为6,则椭圆C的方程为.【考点】K4:椭圆的性质.【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】利用已知条件列出方程,求解a,b即可得到椭圆方程.【解答】解:椭圆C:的离心率为,可得=.A,B分别为椭圆C的左、右顶点,F为椭圆C的右焦点,过F的直线l与椭圆C交于不同的两点P,Q,当直线l垂直于x轴时,四边形APBQ的面积为6,2a×=6,解得b=,=.a2=b2+c2,解得a=2,则椭圆C的方程为:.故答案为:.【点评】本题考查椭圆的简单性质的应用,是基本知识的考查.16.(5分)在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是边长为2的正方形,PD⊥面ABCD,且PD=1,若在这个四棱锥内有一个球,则此球的最大表面积为.【考点】LG:球的体积和表面积.【专题】11:计算题;21:阅读型;35:转化思想;4A:数学模型法;5U:球.【分析】分别计算出四棱锥P﹣ABCD的体积V和表面积S,利用公式计算出该四棱锥的内切球的半径,最后利用球体表面积公式可得出答案.【解答】解:四棱锥P﹣ABCD的体积为=,如下图所示,易证PD⊥AD,PD⊥CD,P A⊥AB,PC⊥BC,所以,四棱锥P﹣ABCD的表面积为,所以,四棱锥P﹣ABCD的内切球的半径为,因此,此球的最大表面积为.【点评】本题考查球体表面积的计算,考查计算能力,属于中等题.三、解答题:本大题共70分,请写出解答的详细过程.17.(12分)在△ABC中,,BC=3,,D为线段AC上的一点,E为BC 的中点.(Ⅰ)求∠ACB;(Ⅱ)若△BCD的面积为3,求DE的长度.【考点】HP:正弦定理.【专题】11:计算题;58:解三角形.【分析】(1)在△ABC中,由正弦定理,,可求sin∠ACB,然后结合大边对大角可求∠ACB;(2)由s△BCD=3,结合三角形的面积公式可求DC,然后在△CDE中,由余弦定理可得,DE2=CE2+CD2﹣2CE•CD×cos∠ACB,即可解得答案.【解答】解:(1)在△ABC中,由正弦定理可得,,∴sin∠ACB==,∵0<∠ACB<π,且AB<BC,∴∠ACB<A,∴∠ACB=;(2)△BCD中,由s△BCD=3可得,BC•DC sin∠ACB=3,∴=3,∴DC=2,△CDE中,由余弦定理可得,DE2=CE2+CD2﹣2CE•CD×cos∠ACB,==,∴DE=.【点评】本题主要考查了正弦定理,余弦定理,三角形的面积公式的综合应用,属于中档试题.18.(12分)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为正方形,△P AD为等边三角形,平面P AD⊥平面PCD.(Ⅰ)证明:平面P AD⊥平面ABCD;(Ⅱ)若AB=2,Q为线段PB的中点,求三棱锥Q﹣PCD的体积.【考点】LF:棱柱、棱锥、棱台的体积;LY:平面与平面垂直.【专题】31:数形结合;49:综合法;5F:空间位置关系与距离.【分析】(Ⅰ)取PD的中点O,连接AO,由已知可得AO⊥PD,再由面面垂直的判定可得AO⊥平面PCD,得到AO⊥CD,由底面ABCD为正方形,得CD⊥AD,由线面垂直的判定可得CD⊥平面P AD,则平面P AD⊥平面ABCD;(Ⅱ)由(Ⅰ)知,AO⊥平面PCD,求出A到平面PCD的距离d=AO=,进一步求得Q到平面PCD的距离h=,再由(Ⅰ)知,CD⊥平面P AD,得CD⊥PD,然后利用棱锥体积公式求解.【解答】(Ⅰ)证明:取PD的中点O,连接AO,∵△P AD为等边三角形,∴AO⊥PD,∵AO⊂平面P AD,平面P AD∩平面PCD=PD,平面P AD⊥平面PCD,∴AO⊥平面PCD,∵CD⊂平面PCD,∴AO⊥CD,∵底面ABCD为正方形,∴CD⊥AD,∵AO∩AD=A,∴CD⊥平面P AD,又∵CD⊂平面ABCD,∴平面P AD⊥平面ABCD;(Ⅱ)解:由(Ⅰ)知,AO⊥平面PCD,∴A到平面PCD的距离d=AO=.∵底面ABCD为正方形,∴AB∥CD,又∵AB⊄平面PCD,CD⊂平面PCD,∴AB∥平面PCD,∴A,B两点到平面PCD的距离相等,均为d,又Q为线段PB的中点,∴Q到平面PCD的距离h=.由(Ⅰ)知,CD⊥平面P AD,∵PD⊂平面P AD,∴CD⊥PD,∴.【点评】本题考查平面与平面垂直的判定,考查空间想象能力与思维能力,训练了多面体体积的求法,是中档题.19.(12分)某食品厂为了检查甲、乙两条自动包装流水线的生产情况,随机在这两条流水线上各抽取100件产品作为样本称出它们的质量(单位:毫克),质量值落在(175,225]的产品为合格品,否则为不合格品.如表是甲流水线样本频数分布表,如图是乙流水线样本的频率分布直方图.产品质量/毫克频数(165,175]3(175,185]9(185,195]19(195,205]35(205,215]22(215,225]7(225,235]5(Ⅰ)由以上统计数据完成下面2×2列联表,能否在犯错误的概率不超过0.15的前提下认为产品的包装合格与两条自动包装流水线的选择有关?甲流水线乙流水线总计合格品不合格品总计附表:P(K2>k)0.150.100.050.0250.0100.0050.001 k 2.072 2.706 3.841 5.024 6.6357.87910.828(参考公式:)(Ⅱ)按照以往经验,在每小时次品数超过180件时,产品的次品率会大幅度增加,为检测公司的生产能力,同时尽可能控制不合格品总量,公司工程师抽取几组一小时生产的产品数据进行次品情况检查分析,在x(单位:百件)产品中,得到次品数量y(单位:件)的情况汇总如表所示:x(百件)0.52 3.545y(件)214243540根据公司规定,在一小时内不允许次品数超过180件,请通过计算分析,按照公司的现有生产技术设备情况,判断可否安排一小时生产2000件的任务?(参考公式:用最小二乘法求线性回归方程的系数公式=;)【考点】BK:线性回归方程.【专题】38:对应思想;4R:转化法;5I:概率与统计.【分析】(Ⅰ)根据直方图求出2×2列联表即可;(Ⅱ)求出相关系数,从而求出回归方程,代入x的值判断即可.【解答】解:(Ⅰ)由乙流水线样本的频率分布直方图可知:合格品的个数为:100×(1﹣0.04)=96,故2×2列联表是:甲流水线乙流水线总计合格品9296188不合格品8412总计100100200故K2=≈1.418<2.072,故在犯错误的概率不超过0.15的前提下不能认为产品的包装合格与两条自动包装流水线的选择有关;(Ⅱ)由已知可得:=(0.5+2+3.5+4+5)=3,=(2+14+24+35+40)=23,x i y i=0.5×2+2×14+3.5×24+4×35+5×40=453,=0.52+22+3.52+42+52=57.5,由回归直线的系数公式得:====8.64,故=﹣=23﹣8.64×3=﹣2.92,故=x+a=8.64x﹣2.92,当x=20时,y=169.88<180,符合题意,故按照公司的现有生产技术设备情况,可以安排一小时生产2000件的任务.【点评】本题考查了2×2列联表,考查求回归方程问题以及函数代入求值,是一道常规题.20.(12分)已知抛物线W:x2=2py(p>0)的焦点为F,点A在W上,AF的中点坐标为(2,2).(Ⅰ)求抛物线W的方程;(Ⅱ)若直线l与抛物线W相切于点P(异于原点),与抛物线W的准线相交于点Q,证明:FP⊥FQ.【考点】KN:直线与抛物线的综合.【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)求出抛物线的焦点坐标,得到A的坐标,然后求解p即可得到抛物线方程.(Ⅱ)先求导,可得直线l的方程,求点Q的坐标,根据向量的运算和向量的数量积即可证明【解答】解:(Ⅰ)抛物线W:x2=2py(p>0)的焦点为F(0,),点A在W上,AF 的中点坐标为(2,2),可得A(4,4﹣),可得:16=2p(4﹣),解得:p=4.则C的方程为:x2=8y.证明:(Ⅱ)由y=x2,可得y′=x,设点P(x0,x02),则直线l的方程为y﹣x02=x0(x﹣x0),即y=x0x﹣x02,令y=﹣2,得Q(,﹣2)∴=(x0,x02﹣2),=(,﹣4)∴•=x0•﹣4(x02﹣2)=0,∴FP⊥FQ.【点评】本题考查了抛物线的方程,直线方程,向量的运算等基础知识,考查了运算求解能力,转化与化归能力,属于中档题21.(12分)已知函数,a≤1,e=2.718…为自然对数的底数.(Ⅰ)当a≤0时,证明:函数f(x)只有一个零点;(Ⅱ)若函数f(x)存在两个不同的极值点x1,x2,求实数a的取值范围.【考点】6D:利用导数研究函数的极值.【专题】11:计算题;32:分类讨论;4G:演绎法;53:导数的综合应用.【分析】(Ⅰ)首先求解导函数,然后利用导函数研究函数的单调性即可证得题中的结论;(Ⅱ)结合(Ⅰ)中的结论分类讨论研究函数的极值点确定实数a的取值范围即可.【解答】解:(Ⅰ)由题知:f’(x)=1﹣e x+ax.令g(x)=1﹣e x+ax,g’(x)=a﹣e x.当a≤0,g’(x)<0,所以f'(x)在(﹣∞,+∞)上单调递减.因为f’(0)=0,所以f(x)在(﹣∞,0)上单调递增,在(0,+∞)上单调递减,所以f(x)≤f(0)=0,故f(x)只有一个零点.(Ⅱ)由(Ⅰ)知:a≤0不合题意.当0<a<1时,因为x∈(﹣∞,lna),g′(x)>0;x∈(lna,+∞),g′(x)<0.又因为f'(0)=0,所以f’(lna)>0;又因为.因为函数.所以φ(a)>φ(1)=1>0,即.所以存在,满足f’(x1)=0.所以.此时f(x)存在两个极值点x1,0,符合题意.当a=1时,因为x=(﹣∞,0),g’(x)>0;x=(0,+∞),g’(x)<0;所以g(x)≤g(0)=0;所以f'(x)≤0,即f(x)在(﹣∞,+∞)上单调递减,所以f(x)无极值点,不合题意.综上可得:0<a<1.【点评】本题主要考查导数研究函数的极值,导数研究函数的单调性与零点,分类讨论的数学思想等知识,属于中等题.请考生在第22、23题中任选一题做答,如果多做,则按所做的第一题记分.做答时,用2B铅笔在答题卡上把所选题目对应的题号后的方框涂黑.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.(10分)直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为其中α为参数);以O为极点,以x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程为,曲线C2:ρ=4sinθ.(Ⅰ)求曲线C1的普通方程和极坐标方程;(Ⅱ)已知直线l与曲线C1和曲线C2分别交于M和N两点(均异于点O),求线段MN 的长.【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】(Ⅰ)消去参数可得普通方程,再利用公式化成极坐标方程;(Ⅱ)设M,N的极坐标并分别代入C1,C2可得ρ1,ρ2,再利用|MN|=|ρ1|+|ρ2|可得.【解答】解:(Ⅰ)因为曲线C1的参数方程为(α为参数),所以C1的普通方程为(x﹣2)2+(y﹣1)2=5①,在极坐标系中,将代入①得ρ2﹣4ρcosθ﹣2ρsinθ=0,化简得,C1的极坐标方程为:ρ=4cosθ+2sinθ②.(Ⅱ)因为直线l的极坐标方程为θ=(ρ∈R),且直线l与曲线C1和和曲线C2分别交于M,N,可设M(ρ1,),N(ρ2,),将M(ρ1,)代入②得ρ1=4cos+2sin=4×(﹣)+2×=﹣,将N(ρ2,)代入曲线C2:ρ=4sinθ得ρ2=4sin=4×=2.所以|MN|=|ρ1|+|ρ2|=|﹣|+2=3.【点评】本题考查了简单曲线的极坐标方程,属中档题.[选修4-5:不等式选讲](10分)23.已知函数f(x)=|x﹣2|﹣|x+a|,a∈R.(Ⅰ)若a=1,解不等式f(x)+x>0;(Ⅱ)对任意x∈R,f(x)≤3恒成立,求实数a的取值范围.【考点】6P:不等式恒成立的问题;R5:绝对值不等式的解法.【专题】32:分类讨论;4R:转化法;59:不等式的解法及应用.【分析】(Ⅰ)a=1时函数f(x)=|x﹣2|﹣|x+1|,去掉绝对值,分段讨论求不等式f(x)+x>0的解集;(Ⅱ)利用绝对值不等式求得f(x)的最大值f(x)max,把f(x)≤3恒成立化为f(x)max≤3,求出解集即可.【解答】解:(Ⅰ)a=1时,函数f(x)=|x﹣2|﹣|x+a|=|x﹣2|﹣|x+1|,①当x≤﹣1时,f(x)=﹣(x﹣2)+(x+1)=3,不等式f(x)+x>0可化为3+x>0,解得x>﹣3,所以﹣3<x≤﹣1;②当﹣1<x<2时,f(x)=﹣(x﹣2)﹣(x+1)=﹣2x+1,不等式f(x)+x>0可化为﹣x+1>0,解得x<1,所以﹣1<x<1;当x≥2时,f(x)=(x﹣2)﹣(x+1)=﹣3,不等式f(x)+x>0可化为x﹣3>0,解得x>3,所以x>1;综上,不等式f(x)+x>0的解集为{x|﹣3<x<1或x>3};(Ⅱ)因为f(x)=|x﹣2|﹣|x+a|≤|(x﹣2)﹣(x+a)|≤|a+2|,所以f(x)max=|a+2|,对任意x∈R,f(x)≤3恒成立,所以|a+2|≤3,所以﹣3≤a+2≤3,解得﹣5≤a≤1,所以实数a的取值范围是[﹣5,1].【点评】本题考查了含有绝对值的不等式的解法与应用问题,也考查了不等式恒成立问题,是中档题.。
山东省莱西一中2019届高三数学第一次模拟考试试题文201904200147

x
−
2
y
+
4
≥
0
,则=z
2x + y 的最大值为
.
3x − y − 8 ≤ 0
15.刘徽是中国古代最杰出的数学家之一,他在中国算术史上最重要的贡献就是注释《九章
算术》,刘徽在割圆术中提出的“割之弥细,所失弥少,割之又割以至于不可割,则与圆
合体而无所失矣”,体现了无限与有限之间转化的思想方法,这种思想方法应用广泛.如
山东省莱西一中 2019 届高三数学第一次模拟考试试题 文
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.已知集合 A= {x | x2 − 4x < 0} , B = {x ∈ Z | −2 < x ≤ 2},则 A B =
3 x2 − 1 x 上的 22
点.数列{bn}是等比数列,且满足 b1 =a1 +1, b2 =a3 −1.
(Ⅰ)求数列{an},{bn} 的通项公式;
-4-
(Ⅱ)记 cn = (−1)n an + bn ,求数列{cn}的前 n 项和Tn .
18.(本小题满分 12 分)
如图,多面体 ABCDPQ 中,平面 APD ⊥ 平面 ABCD ,且 PA = PD , BC∥AD , CD ⊥ AD , E 为 AD 的中点,且 B=C C=D 1 A=D 2 , PQ∥BE ,且 PQ = BE ,
-5-
(Ⅰ)分别求出甲、乙两企业这六年在环保方面投入金额的平均数;(结果保留整数) (Ⅱ)园区管委会为尽快落实环保措施,计划对企业进行一定的奖励,提出了如下方案: 若企业一年的环保投入金额不超过 200 万元,则该年不奖励;若企业一年的环保投入金 额超过 200 万元,不超过 300 万元,则该年奖励 20 万元;若企业一年的环保投入金额超 过 300 万元,则该年奖励 50 万元. (ⅰ)分别求出甲、乙两企业这六年获得的奖励之和; (ⅱ)现从甲企业这六年中任取两年对其环保情况作进一步调查,求这两年获得的奖励 之和不低于 70 万元的概率.
2019届山东省高三第一次大联考数学(文)试题(解析版)

2019届山东省高三第一次大联考数学(文)试题一、单选题1.已知集合,,则的元素个数是()A.0B.1C.2D.3【答案】D【解析】根据两个函数图像交点的个数确定的元素个数.【详解】由幂函数的图像可以知道,它们有三个交点,所以集合有三个元素.选D.【点睛】本题考查集合的表示、交集的运算,考查幂函数的图像.考查直观想象能力.属基础题2.若复数满足,则的虚部为()A.B.C.D.【答案】D【解析】先由得到,再由复数除法运算,即可得出结果.【详解】因为,所以,故的虚部为.故选D.【点睛】本题考查了复数的运算、复数的虚部的概念,突显了对数学运算、基本概念的考查. 解答本题首先要了解复数的虚部的概念,其次要能熟练进行复数的四则运算.3.设是不共线的向量,则“”是“”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【答案】D【解析】将转化为相互垂直,转化为模长相等,即可得出结果.【详解】,可知以为邻边的平行四边形为矩形,可知两条对角线不一定垂直,当,可知以为邻边的平行四边形为菱形,不一定是矩形,所以不一定成立,所以“”是“”的既不充分也不必要条件.故选D.【点睛】本题主要考查了向量的几何性质、充分与必要条件的基本概念,熟记充分条件与必要条件的概念以及向量的数量积即可,属于基础题型.4.已知向量的夹角为,则等于()A.B.C.D.【答案】A【解析】先根据向量夹角公式求,再根据二倍角公式得结果.【详解】因为,所以.选A.【点睛】本题考查向量的坐标运算、二倍角公式,考查基本求解能力,属基本题.5.已知直线与圆相交于两点,为坐标原点,则的面积为()A.B.C.D.【答案】A【解析】结合图像,先确定为等腰三角形,根据题意得到腰长和顶角,代入面积公式即可得出结果.【详解】由题意直线,圆均过原点,通过图形观察可知为等腰三角形,且,,所以.故选A.【点睛】本题考查了直线与圆的位置关系,结合圆的特征以及三角形面积公式即可求解,属于基础题型.6.已知抛物线的焦点为,上一点在轴上的投影为,为坐标原点.若的面积为,则()A.B.C.D.【答案】B【解析】先由题意,不妨设在第一象限,再由的面积为,求出,根据在抛物线上,求出,最后由即可求出结果.【详解】由对称性可知,不妨设在第一象限,,即,因为在抛物线上,即,解得,由抛物线定义,故选B.【点睛】本题考查了抛物线的定义的应用,熟记抛物线的结构特征以及抛物线定义即可,属于基础题型.7.我国现代著名数学家徐利治教授提出:图形的对称性是数学美的具体内容.如图,一个圆的外切正方形和内接正方形构成一个优美的几何图形,正方形所围成的区域记为Ⅰ,在圆内且在正方形外的部分记为Ⅱ,在圆外且在大正方形内的部分记为Ⅲ.在整个图形中随机取一点,此点取自Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ的概率分别记为,则()A.B.C.D.【答案】A【解析】首先要将小正方形旋转度,由此看出大正方形与小正方形边长的比值,进而得到面积比,从而可确定概率间的关系.【详解】将小正方形旋转度,图像转化为:由图像易知:小正方形的面积是大正方形面积的一半,所以.则选A.【点睛】本题考查了几何概型,着重考查了利用相似比求面积比,突显了对数学抽象与直观想象的考查.8.设,则的大小关系是()A.B.C.D.【答案】B【解析】本题首先根据指数函数的单调性得出,然后根据对数函数的单调性得出,最后根据对数的换底公式进一步判断的大小关系即可得出结果.【详解】,,所以最小,所以,所以选B. 【点睛】本题考查对数运算,考查指数、对数函数的性质、不等式的性质,以及函数与方程的思想,熟记指数函数与对数函数的性质即可,属于基础题型.9.如图,在中,点在边上,且,,,的面积为,则线段的长度为()A.B.C.D.【答案】C【解析】先由, 的面积为,得到的面积;进而求出,再由余弦定理求出,最后在中,再根据余弦定理即可求出结果.【详解】因为, 的面积为,所以的面积为,则,即.在中,,所以,又因为,,,所以,.所以在中,,即,所以选C.【点睛】本题主要考查余弦定理解三角形,熟记余弦定理即可,属于常考题型.10.相关变量的散点图如图所示,现对这两个变量进行线性相关分析,方案一:根据图中所有数据,得到线性回归方程,相关系数为;方案二:剔除点,根据剩下数据得到线性回归直线方程:,相关系数为.则()A.B.C.D.【答案】D【解析】根据相关系数的意义:其绝对值越接近,说明两个变量越具有线性相关,以及负相关的意义作判断.【详解】由散点图得负相关,所以,因为剔除点后,剩下点数据更具有线性相关性,更接近,所以.选D.【点睛】本题考查线性回归分析,重点考查散点图、相关系数,突显了数据分析、直观想象的考查.属基础题.11.设函数,则不等式的解集为()A.B.C.D.【答案】B【解析】先由函数解析式判断出函数的奇偶性,以及单调性,再由,,结合函数单调性,即可求出结果.【详解】易知函数为奇函数,且在上为增函数,又因为,由,得,即,解得,故选B.【点睛】本题考查了分段函数的奇偶性、单调性,以及不等式的解法,熟记函数的奇偶性和单调性、以及不等式的解法即可,属于常考题型.12.如图,一个正四棱锥和一个正三棱锥,所有棱长都相等,为棱的中点,将、、分别对应重合为,得到组合体.关于该组合体有如下三个结论:①;②;③,其中错误的个数是()A.B.C.D.【答案】A【解析】先由题意可知,两个锥体叠加后得到的是三棱柱,根据三棱锥的对称性得出空间直线的垂直、平行关系,即可得出结果.【详解】由于正四棱锥和一个正三棱锥,所有的棱长都相等,可看作有两个相同的正四棱柱拼凑而成,如图所示:点对应正四棱锥的上底面中心,点对应另一正四棱锥的上底面中心,由图形可知拼成一个三棱柱,设为的中点,由此可知,又因为平面,所以,因为,,所以.故选A.【点睛】本题考查了空间几何体的叠加,重点考查了几何体的“割”与“补”,突显了对数学抽象和数学建模的考查,熟记空间中线面位置关系即可,属于常考题型.二、填空题13.已知函数在点处的切线方程为___________.【答案】【解析】先由解析式求出,再对函数求导,求出切线斜率,进而可得出结果.【详解】,∴在点处的切线方程为,即. 【点睛】本题考查了导数的四则运算、切线的斜率与切点处导数的关系,重点考查了导数的乘法运算,突显了对数学运算的考查.14.网格纸上小正方形的边长为,粗实线画出的是某四面体的三视图,则该四面体最大侧棱长为_________.【答案】【解析】首先要能将三视图还原成立体图形,再由勾股定理求棱长,即可得出结果.【详解】由三视图可知该几何体为三棱锥,其中底面为等腰直角三角形,,,故,取中点,,即最大棱长为.【点睛】本题考查了几何体的三视图,重点考查了主视图、左视图、俯视图“长对正、高平齐、宽相等”的关系,以及空间线面垂直的判定与性质,突显了对数学抽象和直观想象的考查.15.关于的不等式组表示的平面区域为,若平面区域内存在点,满足,则实数的取值范围是______.【答案】【解析】先由约束条件作出可行域,再由题意可得,过定点的动直线与平面区域有公共点,结合图像即可得出结果.【详解】画出平面区域为图中阴影部分区域,其中,,而表示过定点的动直线,又题意可转化为:过定点的动直线与平面区域有公共点,也即与线段相交,所以,而,,即.【点睛】本题考查了线性规划问题,重点考查了可行域、目标函数、最优解的概念,属于常考题型.16.已知函数的图象关于点对称,且在上有且只有三个零点,则的最大值是_________.【答案】【解析】根据函数在上有且只有三个零点,可得,求出,再由,从大到小依次取验证即可得出结果.【详解】依题意,,当时,,,所以,所以或,因为,所以,函数的零点可由求得,有四个零点,函数的零点可由求得,有四个零点,不符合条件.当时,,,所以,所以或,因为,所以,函数的零点可由求得,有三个零点,函数的零点可由求得,有三个零点,综上,的最大值是.【点睛】本题考查了三角函数图像的性质、函数的零点,熟记正弦函数的周期性、对称性等即可,属于常考题型.三、解答题17.已知数列,,且满足.(1)求数列的通项公式;(2)若数列满足,求数列的前项和.【答案】(1);(2).【解析】(1)由题意①当为奇数时,根据求出通项公式;②当为偶数时,根据求出通项公式,最后再综合两种情况即可得出结果.(2)根据并项求和的方法求和即可得出结果.【详解】(1)①当为奇数时,.②当为偶数时,.综上,. (2)∵.【点睛】本题考查了等差数列的通项公式及求和公式,熟记等差数列的通项公式以及前n项和公式,结合并项求和的思想即可求解,属于常考题型.18.已知四棱锥的底面是等腰梯形,,,,,.(1)证明:平面;(2)若点是棱上一点,且平面,求三棱锥的体积.【答案】(1)见解析;(2).【解析】(1)根据线面垂直的判定定理,直接证明即可;(2)首先要将线面平行即平面转化为线线平行,从而确定点的位置,最后利用比例关系将所求三棱锥的体积转化为其它棱锥的体积,进而可得出结果. 【详解】(1)因为是等腰梯形,所以,即,即,,所以,又因为,,,所以平面;(2)因为平面,,所以,所以,所以,即,所以平面,又因为平面,平面平面,平面,所以,即,所以.【点睛】本题考查线面垂直关系的判定,考查线面平行的性质,考查体积公式应用,熟记线面垂直的判定定理和性质定理以三棱锥的体积公式即可,属于常考题型.19.下表是年个重点城市(序号为一线城市,其它为非一线城市)的月平均收入与房价对照表,根据表中数据并适当修正,得到房价中位数与月平均收入的线性回归方程是,我们把根据房价与月平均收入的线性回归方程得到的房价称为参考房价,若实际房价中位数大于参考房价,我们称这个城市是“房价偏贵城市”.序月评房价参考序月评房价参考序月评房价参考号价收入中位数房价号价收入中位数房价号价收入中位数房价1106706782211708117327257042170811479215972 210015525845118012706513918194762270651874115780 39561509004573213702716286194042370271053815324 48798307293657614697416667182042469741206914688 574241092620088156920974317760256920233314040 67825267142490016690310627181202669031358213836 77770397232424017688429000173882768842212613608 8775015114240001866547979165842866541220710848 97723177272367619664812500169202966481247210776 107635130122262020660812298162003066081640610286(1)计算城市的参考房价;(2)从个一线城市中随机选取个城市进行调研,求恰好选到一个“房价偏贵城市”的概率;(3)完成下面的列联表,并判断是否有的把握认为一线城市与该城市为“房价偏贵城市”有关?一般城市非一线城市总计房价偏贵城市不是房价偏贵城市总计附参考公式及数据:,其中.0.1000.0500.012.7063.841 6.635【答案】(1);(2);(3)见解析.【解析】(1)将代入,即可求出结果;(2)用列举法分别列举“这五个城市中选取个”以及“其中恰好有一个房价偏贵城市”所包含的基本事件,基本事件的个数比即是所求概率;(3)根据题中数据先完善列联表,再由求出,结合临界值表即可得出结果.【详解】(1)城市的参考房价为:;(2)一线城市中,城市是房价偏贵城市,不是房价偏贵城市,从这五个城市中选取个的所有可能有:,,,,,,,,,共十种,其中恰好有一个房价偏贵城市的情形有:,,,,,,所以恰好选到一个房价偏贵城市的概率.(3)一般城市非一线城市总计房价偏贵城市 3 9 12不是房价偏贵城市 2 16 18总计 5 25 30,所以我们没有的把握认为是否是一线城市与该城市是否是房价偏贵城市有关.【点睛】本题考查了线性回归分析、古典概率、独立性检验,熟记古典概型的概率计算公式,以及独立性检验的思想即可,属于常考题型.20.椭圆的左、右焦点分别为,过点且斜率为的直线与椭圆相交于两点.已知当时,,且的面积为.(1)求椭圆的方程;(2)当时,求过点且圆心在轴上的圆的方程.【答案】(1);(2).【解析】(1)由当时,,且的面积为,得到,进而求出,求解即可得到,,从而可得椭圆方程;(2) 当时,,代入椭圆方程,求出点坐标,进而可得线段的中垂线方程,从而可求出所求圆心和半径,得到所求圆的方程.【详解】(1)由已知得:当时,,此时,所以,,所以椭圆的方程为. (2)当时,,代入椭圆的方程得:,所以,,所以,线段的中点坐标,线段的中垂线方程为,令,即圆心坐标为,所以半径,因此所求圆的方程为:.【点睛】本题考查了椭圆的标准方程与几何性质、直线方程,通常需要联立直线与椭圆方程,结合题中条件求解,属于常考题型.21.已知函数(为常数,且)(1)当时,求函数的单调区间;(2)若函数在区间上有唯一的极值点,求实数和极值的取值范围.【答案】(1) 函数的递增区间是,递减区间是;(2)【解析】(1)先对函数求导,将代入导函数,解导函数对应的不等式,即可求出结果;(2)先记,根据函数在区间上有唯一的极值点,可得函数图像是开口向下的抛物线,且,从而可得的范围,再由,以及在上单调递增,即可求出的取值范围.【详解】(1)(,当时,由解得,所以函数的递增区间是,递减区间是;(2)记,,函数在区间上有唯一极值点,则函数图像是开口向下的抛物线,且,即,所以的取值范围是,,所以,因为在上单调递增,且时,,,所以的取值范围是.【点睛】本题考查了导数的计算、导数的应用,考查了函数与方程思想、数形结合思想,通常需要对函数求导,利用导数的方法研究函数的单调性以及极值等,属于常考题型.22.在直角坐标系中,以坐标原点为极点,轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程为.为曲线上的动点,点在射线上,且满足.(Ⅰ)求点的轨迹的直角坐标方程;(Ⅱ)设与轴交于点,过点且倾斜角为的直线与相交于两点,求的值.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ).【解析】(Ⅰ)首先依据动点的极坐标的关系找到点的极坐标方程,再化为直角坐标方程;(Ⅱ)首先根据条件确定直线的参数方程,依据参数的几何意义,结合解方程,利用韦达定理得到解.【详解】(Ⅰ)设的极坐标为,的极坐标为,由题设知.所以,即的极坐标方程,所以的直角坐标方程为.(Ⅱ)交点,所以直线的参数方程为(为参数),曲线的直角坐标方程,代入得:,,设方程两根为,则分别是对应的参数,所以.【点睛】本题考查直线与圆的极坐标方程、极坐标方程与直角坐标方程的互化、直线参数方程的应用,突显了直观想象的考查.23.已知函数.(Ⅰ)当时,求不等式的解集;(Ⅱ)若不等式恒成立,求实数的取值范围.【答案】(Ⅰ)或;(Ⅱ).【解析】(Ⅰ)首先通过对绝对值内式子符号的讨论,将不等式转化为一元一次不等式组,再分别解各不等式组,最后求各不等式组解集的并集,得到所求不等式的解集;(Ⅱ)首先利用绝对值不等式定理得到函数的最小值,将不等式恒成立问题转化为关于的不等式解的问题,再通过对绝对值内式子符号的讨论,转化为不含绝对值的不等式组,最后求解不等式组.【详解】(Ⅰ)不等式为,可以转化为:或或,解得或,所以原不等式的解集是或.(Ⅱ),所以或,解得或.所以实数的取值范围是.【点睛】本题考查绝对值不等式的解法、绝对值不等式定理,考查转化与化归思想、分类与整合思想,突显了数学运算、逻辑推理的考查.。
2019年山东省青岛市高考数学一模试卷(文科)(解析版)

2019年山东省青岛市高考数学一模试卷(文科)一、单项选择题:每题均有四个选项,其中只有一个正确的,本大题共12小题,每小题5分,共60分.1.(5分)已知集合A={1,2,3,4,5,6,7},集合B={x∈N|2≤x<6},则A∩B=()A.{1,2,3,5,6,7}B.{2,3,4,5}C.{2,3,5}D.{2,3}2.(5分)已知i为虚数单位,复数z满足(2﹣i)z=3+2i,则z在复平面内对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限3.(5分)“结绳计数”是远古时期人类智慧的结晶,即人们通过在绳子上打结来记录数量.如图所示的是一位农民记录自己采摘果实的个数.在从右向左依次排列的不同绳子上打结,满四进一.根据图示可知,农民采摘的果实的个数是()A.493B.383C.183D.1234.(5分)调查机构对某高科技行业进行调查统计,得到该行业从业者学历分布饼状图、从事该行业岗位分布条形图,如图所示.给出下列三种说法:①该高科技行业从业人员中学历为博士的占一半以上;②该高科技行业中从事技术岗位的人数超过总人数的30%;③该高科技行业中从事运营岗位的人员主要是本科生.其中正确的个数为()A.0个B.1个C.2个D.3个5.(5分)执行如图所示的程序框图,则输出k的值为()A.7B.6C.5D.46.(5分)在△ABC中,,,则()A.B.C.D.7.(5分)已知数列{a n}为等比数列,满足a3a11=6a7;数列{b n}为等差数列,其前n项和为S n,且b7=a7,则S13=()A.13B.48C.78D.1568.(5分)已知双曲线C:,O为坐标原点,过C的右顶点且垂直于x轴的直线交C的渐近线于A,B,过C的右焦点且垂直于x轴的直线交C的渐近线于M,N,若△OAB与△OMN的面积之比为1:9,则双曲线C的渐近线方程为()A.y=±2x B.C.D.y=±8x9.(5分)某几何体的三视图如图所示(其中正视图中的曲线为两个四分之一圆弧),则该几何体的体积为()A.B.64﹣8πC.64﹣12πD.64﹣16π10.(5分)已知函数f(x)=A sin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<,x∈R)在一个周期内的图象如图所示,则y=f(x)的解析式是()A.B.C.D.11.(5分)已知函数,若a=f(2),b=f(3),c=f(5),则a,b,c的大小关系是()A.b<c<a B.b<a<c C.a<c<b D.c<a<b 12.(5分)已知函数,若方程f(x)=a(a为常数)有两个不相等的实根,则实数a的取值范围是()A.(﹣∞,0)B.C.(﹣∞,0]∪D.(﹣∞,0)∪二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.(5分)部分与整体以某种相似的方式呈现称为分形.谢尔宾斯基三角形是一种分形,由波兰数学家谢尔宾斯基1915年提出.具体操作是取一个实心三角形,沿三角形的三边中点连线,将它分成4个小三角形,去掉中间的那一个小三角形后,对其余3个小三角形重复上述过程逐次得到各个图形,如图.现在上述图(3)中随机选取一个点,则此点取自阴影部分的概率为.14.(5分)已知x,y满足约束条件,则z=x+y的最小值为.15.(5分)已知椭圆C:的离心率为,A,B分别为椭圆C的左、右顶点,F为椭圆C的右焦点,过F的直线l与椭圆C交于不同的两点P,Q,当直线l 垂直于x轴时,四边形APBQ的面积为6,则椭圆C的方程为.16.(5分)在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是边长为2的正方形,PD⊥面ABCD,且PD=1,若在这个四棱锥内有一个球,则此球的最大表面积为.三、解答题:本大题共70分,请写出解答的详细过程.17.(12分)在△ABC中,,BC=3,,D为线段AC上的一点,E为BC 的中点.(Ⅰ)求∠ACB;(Ⅱ)若△BCD的面积为3,求DE的长度.18.(12分)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为正方形,△P AD为等边三角形,平面P AD⊥平面PCD.(Ⅰ)证明:平面P AD⊥平面ABCD;(Ⅱ)若AB=2,Q为线段PB的中点,求三棱锥Q﹣PCD的体积.19.(12分)某食品厂为了检查甲、乙两条自动包装流水线的生产情况,随机在这两条流水线上各抽取100件产品作为样本称出它们的质量(单位:毫克),质量值落在(175,225]的产品为合格品,否则为不合格品.如表是甲流水线样本频数分布表,如图是乙流水线样本的频率分布直方图.(Ⅰ)由以上统计数据完成下面2×2列联表,能否在犯错误的概率不超过0.15的前提下认为产品的包装合格与两条自动包装流水线的选择有关?附表:(参考公式:)(Ⅱ)按照以往经验,在每小时次品数超过180件时,产品的次品率会大幅度增加,为检测公司的生产能力,同时尽可能控制不合格品总量,公司工程师抽取几组一小时生产的产品数据进行次品情况检查分析,在x(单位:百件)产品中,得到次品数量y(单位:件)的情况汇总如表所示:根据公司规定,在一小时内不允许次品数超过180件,请通过计算分析,按照公司的现有生产技术设备情况,判断可否安排一小时生产2000件的任务?(参考公式:用最小二乘法求线性回归方程的系数公式=;)20.(12分)已知抛物线W:x2=2py(p>0)的焦点为F,点A在W上,AF的中点坐标为(2,2).(Ⅰ)求抛物线W的方程;(Ⅱ)若直线l与抛物线W相切于点P(异于原点),与抛物线W的准线相交于点Q,证明:FP⊥FQ.21.(12分)已知函数,a≤1,e=2.718…为自然对数的底数.(Ⅰ)当a≤0时,证明:函数f(x)只有一个零点;(Ⅱ)若函数f(x)存在两个不同的极值点x1,x2,求实数a的取值范围.请考生在第22、23题中任选一题做答,如果多做,则按所做的第一题记分.做答时,用2B铅笔在答题卡上把所选题目对应的题号后的方框涂黑.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.(10分)直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为其中α为参数);以O为极点,以x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程为,曲线C2:ρ=4sinθ.(Ⅰ)求曲线C1的普通方程和极坐标方程;(Ⅱ)已知直线l与曲线C1和曲线C2分别交于M和N两点(均异于点O),求线段MN 的长.[选修4-5:不等式选讲](10分)23.已知函数f(x)=|x﹣2|﹣|x+a|,a∈R.(Ⅰ)若a=1,解不等式f(x)+x>0;(Ⅱ)对任意x∈R,f(x)≤3恒成立,求实数a的取值范围.2019年山东省青岛市高考数学一模试卷(文科)参考答案与试题解析一、单项选择题:每题均有四个选项,其中只有一个正确的,本大题共12小题,每小题5分,共60分.1.【解答】解:∵集合A={1,2,3,4,5,6,7},集合B={x∈N|2≤x<6}={2,3,4,5},∴A∩B={2,3,4,5}.故选:B.2.【解答】解:由(2﹣i)z=3+2i,得=.则复数z在复平面内对应的点的坐标为:(,),位于第一象限.故选:A.3.【解答】解:由题意有:农民采摘的果实的个数是3×40+1×41+3×42+2×43=183,故选:C.4.【解答】解:在①中,由该行业从业者学历分布饼状图得到:该高科技行业从业人员中学历为博士的占一半以上,故①正确;在②中,由从事该行业岗位分布条形图得到:该高科技行业中从事技术岗位的人数超过总人数的30%,故②正确;在③中,由该行业从业者学历分布饼状图、从事该行业岗位分布条形图,无法得到该高科技行业中从事运营岗位的人员主要是本科生.故③错误.故选:C.5.【解答】解:初始值k=9,s=1,是,第一次循环:s=,k=8,是,第二次循环:s=,k=7,是,第三次循环:s=,k=6,是,第四次循环:s=,k=5,否,输出k=5.故选:C.6.【解答】解:===()﹣=,故选:A.7.【解答】解:∵数列{a n}为等比数列,满足a3a11=6a7,∴=6a7,解得a7=6∵数列{b n}为等差数列,其前n项和为S n,且b7=a7,∴b7=a7=6,∴S13==13b7=13×6=78.故选:C.8.【解答】解:由三角形的面积比等于相似比的平方,则=,∴=9,∴=2,∴C的渐近线方程为y=±2x,故选:B.9.【解答】解:根据三视图知,该几何体是棱长为4的正方体,截去两个半径为2的圆柱体,如图所示;结合图中数据,计算该几何体的体积为V=43﹣•π•22•4=64﹣8π.故选:B.10.【解答】解:由图象知函数的最大值为A=4,=﹣(﹣)=.即T==,即ω=,即f(x)=4sin(x+φ),由五点对应法得×(﹣)+φ=0,得φ=,得f(x)=4sin(x+),故选:B.11.【解答】解:=,,=;∴c<a,且a<b;∴c<a<b.故选:D.12.【解答】解:当x>0时,函数f′(x)=2﹣(lnx+1)=1﹣lnx,由f′(x)>0得1﹣lnx>0得lnx<1,得0<x<e,由f′(x)<0得1﹣lnx<0得lnx>1,得x>e,即当x=e时,函数f(x)取得极大值,极大值为f(e)=2e﹣elne=2e﹣e=e,当x≤0时,f(x)=﹣x2﹣x=﹣(x+)2+,作出函数f(x)的图象如图:要使f(x)=a(a为常数)有两个不相等的实根,则a<0或<a<e,即实数a的取值范围是(﹣∞,0)∪,故选:D.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.【解答】解:设图(3)中1个小阴影三角形的面积为S,则图(3)中阴影部分的面积为:9S,又图(3)中大三角形的面积为16S,由几何概型中的面积型可得:此点取自阴影部分的概率为=,故答案为:.14.【解答】解:作出x,y满足约束条件对应的平面区域如图:由z=﹣x+y,得y=x+z表示,斜率为1纵截距为z的一组平行直线,平移直线y=x+z,当直线y=x+z经过点A时,直线y=x+z的截距最小,此时z最小,由,解得A(1,),此时z min=+1=.故答案为:.15.【解答】解:椭圆C:的离心率为,可得=.A,B分别为椭圆C的左、右顶点,F为椭圆C的右焦点,过F的直线l与椭圆C交于不同的两点P,Q,当直线l垂直于x轴时,四边形APBQ的面积为6,2a×=6,解得b=,=.a2=b2+c2,解得a=2,则椭圆C的方程为:.故答案为:.16.【解答】解:四棱锥P﹣ABCD的体积为=,如下图所示,易证PD⊥AD,PD⊥CD,P A⊥AB,PC⊥BC,所以,四棱锥P﹣ABCD的表面积为,所以,四棱锥P﹣ABCD的内切球的半径为,因此,此球的最大表面积为.三、解答题:本大题共70分,请写出解答的详细过程.17.【解答】解:(1)在△ABC中,由正弦定理可得,,∴sin∠ACB==,∵0<∠ACB<π,且AB<BC,∴∠ACB<A,∴∠ACB=;(2)△BCD中,由s△BCD=3可得,BC•DC sin∠ACB=3,∴=3,∴DC=2,△CDE中,由余弦定理可得,DE2=CE2+CD2﹣2CE•CD×cos∠ACB,==,∴DE=.18.【解答】(Ⅰ)证明:取PD的中点O,连接AO,∵△P AD为等边三角形,∴AO⊥PD,∵AO⊂平面P AD,平面P AD∩平面PCD=PD,平面P AD⊥平面PCD,∴AO⊥平面PCD,∵CD⊂平面PCD,∴AO⊥CD,∵底面ABCD为正方形,∴CD⊥AD,∵AO∩AD=A,∴CD⊥平面P AD,又∵CD⊂平面ABCD,∴平面P AD⊥平面ABCD;(Ⅱ)解:由(Ⅰ)知,AO⊥平面PCD,∴A到平面PCD的距离d=AO=.∵底面ABCD为正方形,∴AB∥CD,又∵AB⊄平面PCD,CD⊂平面PCD,∴AB∥平面PCD,∴A,B两点到平面PCD的距离相等,均为d,又Q为线段PB的中点,∴Q到平面PCD的距离h=.由(Ⅰ)知,CD⊥平面P AD,∵PD⊂平面P AD,∴CD⊥PD,∴.19.【解答】解:(Ⅰ)由乙流水线样本的频率分布直方图可知:合格品的个数为:100×(1﹣0.04)=96,故2×2列联表是:故K2=≈1.418<2.072,故在犯错误的概率不超过0.15的前提下不能认为产品的包装合格与两条自动包装流水线的选择有关;(Ⅱ)由已知可得:=(0.5+2+3.5+4+5)=3,=(2+14+24+35+40)=23,x i y i=0.5×2+2×14+3.5×24+4×35+5×40=453,=0.52+22+3.52+42+52=57.5,由回归直线的系数公式得:====8.64,故=﹣=23﹣8.64×3=﹣2.92,故=x+a=8.64x﹣2.92,当x=20时,y=169.88<180,符合题意,故按照公司的现有生产技术设备情况,可以安排一小时生产2000件的任务.20.【解答】解:(Ⅰ)抛物线W:x2=2py(p>0)的焦点为F(0,),点A在W上,AF 的中点坐标为(2,2),可得A(4,4﹣),可得:16=2p(4﹣),解得:p=4.则C的方程为:x2=8y.证明:(Ⅱ)由y=x2,可得y′=x,设点P(x0,x02),则直线l的方程为y﹣x02=x0(x﹣x0),即y=x0x﹣x02,令y=﹣2,得Q(,﹣2)∴=(x0,x02﹣2),=(,﹣4)∴•=x0•﹣4(x02﹣2)=0,∴FP⊥FQ.21.【解答】解:(Ⅰ)由题知:f’(x)=1﹣e x+ax.令g(x)=1﹣e x+ax,g’(x)=a﹣e x.当a≤0,g’(x)<0,所以f'(x)在(﹣∞,+∞)上单调递减.因为f’(0)=0,所以f(x)在(﹣∞,0)上单调递增,在(0,+∞)上单调递减,所以f(x)≤f(0)=0,故f(x)只有一个零点.(Ⅱ)由(Ⅰ)知:a≤0不合题意.当0<a<1时,因为x∈(﹣∞,lna),g′(x)>0;x∈(lna,+∞),g′(x)<0.又因为f'(0)=0,所以f’(lna)>0;又因为.因为函数.所以φ(a)>φ(1)=1>0,即.所以存在,满足f’(x1)=0.所以.此时f(x)存在两个极值点x1,0,符合题意.当a=1时,因为x=(﹣∞,0),g’(x)>0;x=(0,+∞),g’(x)<0;所以g(x)≤g(0)=0;所以f'(x)≤0,即f(x)在(﹣∞,+∞)上单调递减,所以f(x)无极值点,不合题意.综上可得:0<a<1.请考生在第22、23题中任选一题做答,如果多做,则按所做的第一题记分.做答时,用2B铅笔在答题卡上把所选题目对应的题号后的方框涂黑.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.【解答】解:(Ⅰ)因为曲线C1的参数方程为(α为参数),所以C1的普通方程为(x﹣2)2+(y﹣1)2=5①,在极坐标系中,将代入①得ρ2﹣4ρcosθ﹣2ρsinθ=0,化简得,C1的极坐标方程为:ρ=4cosθ+2sinθ②.(Ⅱ)因为直线l的极坐标方程为θ=(ρ∈R),且直线l与曲线C1和和曲线C2分别交于M,N,可设M(ρ1,),N(ρ2,),将M(ρ1,)代入②得ρ1=4cos+2sin=4×(﹣)+2×=﹣,将N(ρ2,)代入曲线C2:ρ=4sinθ得ρ2=4sin=4×=2.所以|MN|=|ρ1|+|ρ2|=|﹣|+2=3.[选修4-5:不等式选讲](10分)23.【解答】解:(Ⅰ)a=1时,函数f(x)=|x﹣2|﹣|x+a|=|x﹣2|﹣|x+1|,①当x≤﹣1时,f(x)=﹣(x﹣2)+(x+1)=3,不等式f(x)+x>0可化为3+x>0,解得x>﹣3,所以﹣3<x≤﹣1;②当﹣1<x<2时,f(x)=﹣(x﹣2)﹣(x+1)=﹣2x+1,不等式f(x)+x>0可化为﹣x+1>0,解得x<1,所以﹣1<x<1;当x≥2时,f(x)=(x﹣2)﹣(x+1)=﹣3,不等式f(x)+x>0可化为x﹣3>0,解得x>3,所以x>1;综上,不等式f(x)+x>0的解集为{x|﹣3<x<1或x>3};(Ⅱ)因为f(x)=|x﹣2|﹣|x+a|≤|(x﹣2)﹣(x+a)|≤|a+2|,所以f(x)max=|a+2|,对任意x∈R,f(x)≤3恒成立,所以|a+2|≤3,所以﹣3≤a+2≤3,解得﹣5≤a≤1,所以实数a的取值范围是[﹣5,1].。
山东省青岛市2019届高三一模考试数学(文)试卷(PDF版)

青岛市高三年级教学质量检测数学(文科)答案第1页(共6页)2019年青岛市高三年级教学质量检测数学(文科)参考答案及评分标准一、选择题:本大题共12小题.每小题5分,共60分.B AC C C A C B B BD D二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.91614.321516.(14π-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题~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,考生根据要求解答.(一)必考题:共60分.17.(本小题满分12分)解:(1)在ABC ∆中,由正弦定理得:sin sin AB BC =∠∠·······························3分所以sin sin 2AB AACB BC ∠∠==······························································4分又AB BC <,所以ACB A ∠<∠,所以4ACB π∠=··························································································6分(2)在BCD ∆中,由3BCD S ∆=得:1sin 32BCD S BC DC ACB ∆=∠=所以DC =··························································································8分在CDE ∆中,由余弦定理得2222cos DECE DC CE DC ACB =+-∠··········11分所以2DE = (12)分青岛市高三年级教学质量检测数学(文科)答案第2页(共6页)18.(本小题满分12分)证明:(1)取PD 的中点O ,连结AO因为PAD ∆为等边三角形,所以AO PD ⊥····························································································2分又因为AO ⊂平面PAD ,平面PAD 平面PCD PD =,平面PAD ⊥平面PCD 所以AO ⊥平面PCD因为CD ⊂平面PCD所以AO CD ⊥········································4分因为底面ABCD 为正方形所以CD AD⊥因为AO AD A = ,所以CD ⊥平面PAD ,又因为CD ⊂平面ABCD所以平面PAD ⊥平面 ABCD ;······································································6分(2)由(1)得AO ⊥平面PCD所以A 到平面PCD的距离d AO ==··························································8分因为底面ABCD 为正方形所以//AB CD又因为AB ⊄平面PCD ,CD ⊂平面PCD ,所以//AB 平面PCD所以,A B 两点到平面PCD 的距离相等,均为d又Q 为线段PB 的中点,所以Q 到平面PCD 的距离322d h ==··························································10分由(1)知,CD ⊥平面PAD ,因为PD ⊂平面PAD ,所以CD PD⊥所以1112233223Q PCD PCD V S h -∆=⨯⨯=⨯⨯⨯⨯=········································12分AB C D P O Q青岛市高三年级教学质量检测数学(文科)答案第3页(共6页)19.(本小题满分12分)解:(1)由乙流水线样本的频率分布直方图可知,合格品的个数为100(10.04)96⨯-=所以,22⨯列联表是:甲流水线乙流水线总计合格品9296188不合格品8412总计100100200································································3分所以222()200(924968) 1.418 2.072()()()()10010018812n ad bc K a b a c b d c d -⨯⨯-⨯==≈<++++⨯⨯⨯····5分所以,在犯错误的概率不超过0.15的前提下,不能认为产品的包装合格与两条自动包装流水线的选择有关····························································································6分(2)由已知可得:0.52 3.54535x ++++==;214243540235y ++++==;510.52214 3.524435540453i i i x y==⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=∑;522222210.52 3.54557.5i i x==++++=∑··························································8分由回归直线的系数公式,51522222222154535323108ˆ8.64(0.52 3.545)5312.55i ii i i x y x y b xx ==-⋅-⨯⨯====++++-⨯-∑∑ˆ238.643 2.92a y bx=-=-⨯=-所以ˆˆ8.64 2.92ybx a x =+=-······································································11分当20x =(百件)时,8.6420 2.92169.88180y =⨯-=<,符合有关要求所以按照公司的现有生产技术设备情况,可以安排一小时生产2000件的任务.·······12分青岛市高三年级教学质量检测数学(文科)答案第4页(共6页)20.(本小题满分12分)解:(1)由题知F (0,)2p ,············································································1分设A 2(,)2A A x x p,因为AF 的中点坐标为(2,2),所以20222222A A x x p p +⎧=⎪⎪⎨+⎪⎪=⎩,解得:4,4A x p ==························································5分所以抛物线W 的方程为:28x y =···································································6分(2)由218y x =,得1'y x =,设点2001(,)8P x x ,则直线l 的方程为()20001184y x x x x -=-,即为2001148y x x x =-,令2y =-,得20016(,2)2x Q x --,·····································································9分所以2001(,2)8FP x x =- ,20016(,4)2x FQ x -=- 所以FP FQ ⋅= 2200001614(2)028x x x x -⨯--=,所以FP FQ ⊥···························································································12分21.(本小题满分12分)解:(1)由题知:()1x f x e ax'=-+令()1,()x x g x e ax g x a e '=-+=-··································································2分当0,a ≤()0,g x '<所以()f x '在(,)-∞+∞上单调递减········································4分因为(0)0f '=,所以()f x 在(,0)-∞上单调递增,在(0,)+∞上单调递减,所以()(0)0f x f ≤=,故()f x 只有一个零点 (6)分青岛市高三年级教学质量检测数学(文科)答案第5页(共6页)(2)由(1)知:0a ≤不合题意······································································7分当01a <<时,因为(,ln ),()0;(ln ,),()0;x a g x x a g x ''∈-∞>∈+∞<又因为(0)0,f '=所以(ln )0;f a '>又因为11(0a f e a-'-=-<因为函数a a a 1ln )(+=ϕ,)1,0(,0111)(22∈<-=-='a a a a a a ϕ,所以01)1()(>=>ϕϕa ,即a a ln 1<-所以存在11(,ln )x a a ∈-,满足1()0f x '=所以11(,),()0;(,0),()0;(0,),()0;x x f x x x f x x f x '''∈-∞<∈>∈+∞<此时()f x 存在两个极值点1,0x ,符合题意······················································10分当1a =时,因为(,0),()0;(0,),()0;x g x x g x ''∈-∞>∈+∞<所以()(0)0g x g ≤=;所以()0f x '≤,即()f x 在(,)-∞+∞上单调递减,所以()f x 无极值点,不合题意······································································11分综上可得:01a <<····················································································12分(二)选考题:共10分.请考生在第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.(本小题满分10分)选修44-:坐标系与参数方程解:(1)因为曲线1C的参数方程为21x y αα⎧=+⎪⎨=+⎪⎩(其中α为参数)所以1C 的普通方程为22(2)(1)5x y -+-=①····················································2分在极坐标系中,将cos sin x y ρθρθ=⎧⎨=⎩代入①得24cos 2sin 0ρρθρθ--=,化简得,1C 的极坐标方程为4cos 2sin ρθθ=+② (5)分青岛市高三年级教学质量检测数学(文科)答案第6页(共6页)(2)因为直线l 的极坐标方程为3(R)4πθρ=∈,且直线l 与曲线1C 和曲线2C 分别交于,M N ,则可设1233(,),(,)44M N ππρρ将13(,)4M πρ代入②得1334cos 2sin 4()24422ππρ=+=⨯-+⨯=-·······7分将23(,4N πρ代入曲线2:4sin C ρθ=得234sin 442πρ==⨯=················9分所以12||||||||MN ρρ=+=+=··············································10分23.(本小题满分10分)选修45-:不等式选讲解:(1)当1a =时,()|2||1|f x x x x x+=--++①当1x ≤-时,()(2)(1)30f x x x x x x +=--+++=+>,解得3x >-所以31x -<≤-··························································································2分②当12x -<<时,()(2)(1)10f x x x x x x +=---++=-+>,解得1x <所以11x -<<·····························································································4分③当2x ≥时,()(2)(1)30f x x x x x x +=--++=->,解得3x >所以3x >所以不等式()0f x x +>的解集为(3,1)(3,)-+∞ ··············································6分(2)因为()|2||||(2)()||2|f x x x a x x a a =--+≤--+=+所以()|2|max f x a =+···················································································8分因为对任意R x ∈,()3f x ≤恒成立所以|2|3a +≤所以323a -≤+≤,所以51a -≤≤所以实数a 的取值范围为[5,1]- (10)分。
2019年山东省青岛市高考一模文科数学试卷(B卷)含答案解析

2019年山东省青岛市高考数学一模试卷(文科)(B卷)一、选择题:本大题共10小题.每小题5分,共50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R是实数集,,则N∩∁R M=()A.(1,2)B.[0,2]C.∅D.[1,2]2.设复数z1,z2在复平面内的对应点关于虚轴对称,z1=1+2i,i为虚数单位.则z1z2=()A.3B.﹣5C.﹣5iD.﹣1﹣4i3.等比数列{a n}中,a3=6,前三项和S3=18,则公比q的值为()A.1B.﹣C.1或﹣D.﹣1或﹣4.设平面α与平面β相交于直线m,直线a在平面α内,直线b在平面β内,且b⊥m,则“α⊥β”是“a⊥b”的()A.必要不充分条件B.充分不必要条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件5.已知圆C的圆心与双曲线4x2﹣=1的左焦点重合,又直线4x﹣3y﹣6=0与圆C相切,则圆C的标准方程为()A.(x﹣1)2+y2=4B.(x+1)2+y2=2C.(x+1)2+y2=1D.(x+1)2+y2=46.函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<)的部分图象如图所示,则ω,φ的值分别为()A.2,0B.2,C.2,﹣D.2,7.如图,网格纸上正方形小格的边长为1cm,图中粗线画出的是某零件的三视图,该零件由一个底面半径为3cm,高为6cm的圆柱体毛坯切削得到,则切削掉部分的体积为()A.20πcm3B.16πcm3C.12πcm3D.8.如图程序框图的算法思路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,若输入的a,b分别为4,10,则输出的a为()A.0B.2C.4D.69.当0<x≤时,4x<log a x,则a的取值范围是()A.(0,)B.(,1)C.(1,)D.(,2)10.设S是实数集R的非空子集,如果∀a,b∈S,有a+b∈S,a﹣b∈S,则称S是一个“和谐集”.下面命题为假命题的是()A.存在有限集S,S是一个“和谐集”B.对任意无理数a,集合{x|x=ka,k∈Z}都是“和谐集”C.若S1≠S2,且S1,S2均是“和谐集”,则S1∩S2≠∅D.对任意两个“和谐集”S1,S2,若S1≠R,S2≠R,则S1∪S2=R二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.11.已知双曲线的一条渐近线经过点(1,2),则该双曲线的离心率的值为.12.在等腰直角三角形ABC中,D是斜边BC的中点,如果AB的长为2,则的值为.13.设x,y满足约束条件,则目标函数z=2x﹣3y的最小值是.14.如图所示,四个相同的直角三角形与中间的小正方形拼成的一个边长为2的大正方形,若直角三角形中较小的锐角,现在向该正方形区域内随机地投掷一枚飞镖,飞镖落在小正方形内概率是.15.定义在R上的函数f(x),如果存在函数g(x)=kx+b(k,b为常数),使得f(x)≥g (x)对一切实数x都成立,则称g(x)为函数f(x)的一个承托函数.现有如下函数:①f(x)=x3;②f(x)=2﹣x;③;④f(x)=x+sinx.则存在承托函数的f(x)的序号为.(填入满足题意的所有序号)三、解答题:本大题共6小题,共75分,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.16.如图所示,茎叶图记录了甲、乙两组各四名同学完成某道数学题的得分情况,该题满分为12分.已知甲、乙两组的平均成绩相同,乙组某个数据的个位数模糊,记为x.(Ⅰ)求x的值,并判断哪组学生成绩更稳定;(Ⅱ)在甲、乙两组中各抽出一名同学,求这两名同学的得分之和低于20分的概率.17.在△ABC中,角A,B,C所对边分别为a,b,c,已知.(Ⅰ)若b=,当△ABC周长取最大值时,求△ABC的面积;(Ⅱ)设的取值范围.18.如图,在四棱锥S﹣ABCD中,AB⊥AD,AB∥CD,CD=3AB,平面SAD⊥平面ABCD,M是线段AD上一点,AM=AB,DM=DC,SM⊥AD.(1)证明:BM⊥平面SMC;(2)设三棱锥C﹣SBM与四棱锥S﹣ABCD的体积分别为V1与V,求的值.19.已知数列{a n}满足=2,且a1=.(Ⅰ)设数列{b n}的前n项和为S n,若数列{b n}满足b n=,求S64;(Ⅱ)设T n=,是否存在常数c,使为等差数列,请说明理由.20.已知圆M:(x+1)2+y2=1,圆N:(x﹣1)2+y2=25,动圆P与圆M外切并与圆N内切,圆心P的轨迹为曲线C.(Ⅰ)求曲线C的方程;(Ⅱ)过曲线C上的一点作两条直线分别交曲线于A,B两点,已知OA,OB的斜率互为相反数,求直线AB的斜率.21.已知函数f(x)=lnx﹣e x+ax,其中a∈R,令函数g(x)=f(x)+e x+1.(Ⅰ)当a=1时,求函数f(x)在x=1处的切线方程;(Ⅱ)当a=﹣e时,证明:g(x)≤﹣1;(Ⅲ)试判断方程|g(x)|=是否有实数解,并说明理由.2019年山东省青岛市高考数学一模试卷(文科)(B卷)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共10小题.每小题5分,共50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R是实数集,,则N∩∁R M=()A.(1,2)B.[0,2]C.∅D.[1,2]【考点】交集及其运算;补集及其运算;函数的值域;其他不等式的解法.【分析】先化简2个集合M、N到最简形式求出M,N,依照补集的定义求出C R M,再按照交集的定义求出N∩C R M.【解答】解:∵M={x|<1}={x|x<0,或x>2},N={y|y=}={y|y≥0 },故有N∩C R M={y|y≥0 }∩{x|x<0,或x>2}=[0,+∞)∩((﹣∞,0)∪(2,+∞))=[0,2],故选B.2.设复数z1,z2在复平面内的对应点关于虚轴对称,z1=1+2i,i为虚数单位.则z1z2=()A.3B.﹣5C.﹣5iD.﹣1﹣4i【考点】复数代数形式的乘除运算.【分析】根据题意,写出复数z2,再计算z1z2.【解答】解:复数z1,z2在复平面内的对应点关于虚轴对称,且z1=1+2i,∴z2=﹣1+2i,∴z1z2=(1+2i)(﹣1+2i)=(2i)2﹣12=﹣5.故选:B.3.等比数列{a n}中,a3=6,前三项和S3=18,则公比q的值为()A.1B.﹣C.1或﹣D.﹣1或﹣【考点】等比数列的前n项和.【分析】根据前三项和以及第三项可利用第三项表示出前两项和,建立关于q的方程,解之即可.【解答】解∵S3=18,a3=6∴a1+a2==12即2q2﹣q﹣1=0解得q=1或q=﹣,故选C.4.设平面α与平面β相交于直线m,直线a在平面α内,直线b在平面β内,且b⊥m,则“α⊥β”是“a⊥b”的()A.必要不充分条件B.充分不必要条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.【分析】根据充分条件和必要条件的定义结合面面垂直的性质即可得到结论.【解答】解:∵b⊥m,∴当α⊥β,则由面面垂直的性质可得a⊥b成立,若a⊥b,则α⊥β不一定成立,故“α⊥β”是“a⊥b”的充分不必要条件,故选:B.5.已知圆C的圆心与双曲线4x2﹣=1的左焦点重合,又直线4x﹣3y﹣6=0与圆C相切,则圆C的标准方程为()A.(x﹣1)2+y2=4B.(x+1)2+y2=2C.(x+1)2+y2=1D.(x+1)2+y2=4【考点】双曲线的简单性质.【分析】由双曲线方程算出左焦点坐标C(﹣1,0),因此设圆C方程为(x+1)2+y2=r2,根据点到直线的距离公式算出点C到直线4x﹣3y﹣6=0的距离,从而可得半径r=2,得到圆C的标准方程.【解答】解:设圆C的方程为(x﹣a)2+(y﹣b)2=r2,双曲线4x2﹣=1即﹣=1的左焦点(﹣1,0),可得圆C的方程为(x+1)2+y2=r2,由直线4x﹣3y﹣6=0与圆C相切,即有点C到直线的距离为=2=r,可得圆C的标准方程为(x+1)2+y2=4.故选:D.6.函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<)的部分图象如图所示,则ω,φ的值分别为()A.2,0B.2,C.2,﹣D.2,【考点】y=Asin(ωx+φ)中参数的物理意义.【分析】由题意结合函数的图象,求出周期T,根据周期公式求出ω,求出A,根据函数的图象经过(),求出φ,即可.【解答】解:由函数的图象可知:==,T=π,所以ω=2,A=1,函数的图象经过(),所以1=sin(2×+φ),因为|φ|<,所以φ=.故选D.7.如图,网格纸上正方形小格的边长为1cm,图中粗线画出的是某零件的三视图,该零件由一个底面半径为3cm,高为6cm的圆柱体毛坯切削得到,则切削掉部分的体积为()A.20πcm3B.16πcm3C.12πcm3D.【考点】由三视图求面积、体积.【分析】由三视图判断几何体的形状,通过三视图的数据求出几何体的体积,再计算原几何体的体积即可.【解答】解:几何体是由两个圆柱组成,一个是底面半径为3高为2,一个是底面半径为2,高为4,组合体体积是:32π•2+22π•4=34π;底面半径为3cm,高为6cm的圆柱体毛坯的体积为:32π×6=54π;所以切削掉部分的体积为54π﹣34π=20πcm3.故选:A.8.如图程序框图的算法思路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,若输入的a,b分别为4,10,则输出的a为()A.0B.2C.4D.6【考点】程序框图.【分析】由循环结构的特点,先判断,再执行,分别计算出当前的a,b的值,即可得到结论.【解答】解:由a=4,b=10,a<b,则b变为10﹣4=6,由a<b,则b变为6﹣4=2,由a>b,则a变为4﹣2=2,由a=b=2,则输出的a=2.故选:B.9.当0<x≤时,4x<log a x,则a的取值范围是()A.(0,)B.(,1)C.(1,)D.(,2)【考点】对数函数图象与性质的综合应用.【分析】由指数函数和对数函数的图象和性质,将已知不等式转化为不等式恒成立问题加以解决即可【解答】解:∵0<x≤时,1<4x≤2要使4x<log a x,由对数函数的性质可得0<a<1,数形结合可知只需2<log a x,∴即对0<x≤时恒成立∴解得<a<1故选B10.设S是实数集R的非空子集,如果∀a,b∈S,有a+b∈S,a﹣b∈S,则称S是一个“和谐集”.下面命题为假命题的是()A.存在有限集S,S是一个“和谐集”B.对任意无理数a,集合{x|x=ka,k∈Z}都是“和谐集”C .若S 1≠S 2,且S 1,S 2均是“和谐集”,则S 1∩S 2≠∅D .对任意两个“和谐集”S 1,S 2,若S 1≠R ,S 2≠R ,则S 1∪S 2=R 【考点】命题的真假判断与应用.【分析】根据已知中关于和谐集的定义:S 是实数集R 的非空子集,如果∀a ,b ∈S ,有a+b ∈S ,a ﹣b ∈S ,则称S 是一个“和谐集”.我们利用题目四个结论中所给的运算法则,对所给的集合进行判断,特别是对特殊元素进行判断,即可得到答案. 【解答】解:A 是真命题 S={0}是和谐集; B 是真命题:设 x 1=k 1a ,x 2=k 2a ,k 1,k 2∈Z x 1+x 2=(k 1+k 2)a ∈S x 1﹣x 2=(k 1﹣k 2)a ∈S∴S={x|x=ka ,a 是无理数,k ∈Z )是和谐集 C 是真命题:任意和谐集中一定含有0, ∴S 1∩S 2≠∅; D 假命题取S 1={x|x=2k ,k ∈Z},S 2={x|x=3k ,k ∈Z ∈}S 1,S 2均是和谐集,但5不属于S 1,也不属于S 2 ∴S 1∪S 2不是实数集. 故选D .二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.11.已知双曲线的一条渐近线经过点(1,2),则该双曲线的离心率的值为 \sqrt{5} . 【考点】双曲线的简单性质.【分析】由题意可得渐近线y=x 经过点(1,2),可得b=2a ,代入可得离心率e===,化简即可.【解答】解:双曲线的渐近线方程为y=x ,故y=x 经过点(1,2),可得b=2a ,故双曲线的离心率e====故答案为:12.在等腰直角三角形ABC 中,D 是斜边BC 的中点,如果AB 的长为2,则的值为 4 .【考点】平面向量数量积的运算.【分析】求出,化简,然后计算结果即可.【解答】解:由题意,,所以=2=2×=4故答案为:413.设x,y满足约束条件,则目标函数z=2x﹣3y的最小值是﹣6.【考点】简单线性规划.【分析】由约束条件作出可行域,由z=2x﹣3y得,要使z最小,则在y轴上的截距最大,由此可知最优解,代入目标函数得答案.【解答】解:由约束条件,得可行域如图,使目标函数z=2x﹣3y取得最小值的最优解为A(3,4),∴目标函数z=2x﹣3y的最小值为z=2×3﹣3×4=﹣6.故答案为:﹣6.14.如图所示,四个相同的直角三角形与中间的小正方形拼成的一个边长为2的大正方形,若直角三角形中较小的锐角,现在向该正方形区域内随机地投掷一枚飞镖,飞镖落在小正方形内概率是1﹣\frac{\sqrt{3}}{2}.【考点】几何概型.【分析】根据几何概率的求法:一次飞镖扎在中间小正方形区域(含边线)的概率就是阴影区域的面积与总面积的比值.【解答】解:观察这个图可知:大正方形的边长为2,总面积为4,而阴影区域的边长为﹣1,面积为4﹣2;故飞镖落在阴影区域的概率.故答案为:1﹣.15.定义在R上的函数f(x),如果存在函数g(x)=kx+b(k,b为常数),使得f(x)≥g (x)对一切实数x都成立,则称g(x)为函数f(x)的一个承托函数.现有如下函数:①f(x)=x3;②f(x)=2﹣x;③;④f(x)=x+sinx.则存在承托函数的f(x)的序号为②④.(填入满足题意的所有序号)【考点】函数恒成立问题.【分析】函数g(x)=kx+b(k,b为常数)是函数f(x)的一个承托函数,即说明函数f (x)的图象恒在函数g(x)的上方(至多有一个交点),若函数的值域为R,则显然不存在承托函数.【解答】解:函数g(x)=kx+b(k,b为常数)是函数f(x)的一个承托函数,即说明函数f(x)的图象恒在函数g(x)的上方(至多有一个交点)①f(x)=x3的值域为R,所以不存在函数g(x)=kx+b,使得函数f(x)的图象恒在函数g(x)的上方,故不存在承托函数;②f(x)=2﹣x>0,所以y=A(A≤0)都是函数f(x)的承托函数,故②存在承托函数;③∵的值域为R,所以不存在函数g(x)=kx+b,使得函数f(x)的图象恒在函数g(x)的上方,故不存在承托函数;④f(x)=x+sinx≥x﹣1,所以存在函数g(x)=x﹣1,使得函数f(x)的图象恒在函数g(x)的上方,故存在承托函数;故答案为:②④三、解答题:本大题共6小题,共75分,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.16.如图所示,茎叶图记录了甲、乙两组各四名同学完成某道数学题的得分情况,该题满分为12分.已知甲、乙两组的平均成绩相同,乙组某个数据的个位数模糊,记为x.(Ⅰ)求x的值,并判断哪组学生成绩更稳定;(Ⅱ)在甲、乙两组中各抽出一名同学,求这两名同学的得分之和低于20分的概率.【考点】列举法计算基本事件数及事件发生的概率;茎叶图;极差、方差与标准差.【分析】(Ⅰ)根据两组数据的平均数相等,可得x的值,进而求出两组数据的方差,比较可得哪组学生成绩更稳定;(Ⅱ)分别计算在甲、乙两组中各抽出一名同学及成绩和低于20分的取法种数,代入古典概型概率公式,可得答案【解答】解:(Ⅰ)=(9+9+11+11)=10,=(8+9+10+x+12)=10,解得:x=1又S甲2=[(9﹣10)2+(9﹣10)2+(11﹣10)2+(11﹣10)2]=1;S乙2=[(8﹣10)2+(9﹣10)2+(11﹣10)2+(12﹣10)2]=,∴S甲2<S乙2,∴甲组成绩比乙组稳定.(Ⅱ)记甲组4名同学为:A1,A2,A3,A4;乙组4名同学为:B1,B2,B3,B4;分别从甲乙两组中各抽取一名同学所有可能的结果为:(A1,B1),(A1,B2),(A1,B3),(A1,B4)(A2,B1),(A2,B2),(A2,B3),(A2,B4),(A3,B1),(A3,B2),(A3,B3),(A3,B4),(A4,B1),(A4,B2),(A4,B3),(A4,B4),共16个基本事件,其中得分之和低于的共6个基本事件,∴得分之和低于的概率是:P==.17.在△ABC中,角A,B,C所对边分别为a,b,c,已知.(Ⅰ)若b=,当△ABC周长取最大值时,求△ABC的面积;(Ⅱ)设的取值范围.【考点】余弦定理;平面向量数量积的运算;正弦定理.【分析】(Ⅰ)利用正弦定理化简已知可得:a2+c2﹣b2=ac,利用余弦定理可得cosB=,又B∈(0,π),可求B的值,由正弦定理,三角函数恒等变换的应用化简可得△ABC的周长l=a+b+c=2(sinA+sinB+sinC)=2sin(A+),由0,可得<A+<,当A+=时,即A=时,△ABC周长l取最大值3,可得△ABC为等边三角形,利用三角形面积公式即可得解.(Ⅱ)利用平面向量的数量积的运算,三角函数恒等变换的应用可得=﹣2(sinA﹣)2+,由范围0,可求0<sinA≤1,利用二次函数的图象和性质即可解得的取值范围. 【解答】(本题满分为12分)解:(Ⅰ)∵1﹣===,化简可得:a 2+c 2﹣b 2=ac ,则=1,∴cosB==, 又∵B ∈(0,π),∴B=…3分∵由正弦定理可得:,∴△ABC 的周长l=a+b+c=2(sinA+sinB+sinC )=2sinA++2sin (﹣A )=3sinA+cosA+=2sin (A+),…5分∵0,∴<A+<,当A+=时,即A=时,△ABC 周长l 取最大值3,由此可以得到△ABC 为等边三角形,∴S △ABC =…7分(Ⅱ)∵=6sinAcosB+cos2A=3sinA+1﹣2sin 2A=﹣2(sinA ﹣)2+,…9分∵0,∴0<sinA ≤1,当sinA=时,取得最大值,…11分∴的取值范围为(1,]…12分18.如图,在四棱锥S ﹣ABCD 中,AB ⊥AD ,AB ∥CD ,CD=3AB ,平面SAD ⊥平面ABCD ,M 是线段AD 上一点,AM=AB ,DM=DC ,SM ⊥AD . (1)证明:BM ⊥平面SMC ;(2)设三棱锥C ﹣SBM 与四棱锥S ﹣ABCD 的体积分别为V 1与V ,求的值.【考点】直线与平面垂直的判定;棱柱、棱锥、棱台的体积.【分析】(1)证明BM⊥平面SMC,由题意及图形,先证SM⊥BM,再证BM⊥CM,然后由线面垂直的判定定理直接得出结论即可.(2)由图形知,三棱锥C﹣SBM与三棱锥S﹣CBM的体积相等,而三棱锥S﹣CBM与四棱锥S﹣ABCD等高,故体积比可以转化成面积比,代入数据计算既得.【解答】解:(1)证明:∵平面SAD⊥平面ABCD,平面SAD∩平面ABCD=AD,SM⊂平面SAD,SM⊥AD∴SM⊥平面ABCD,∵BM⊂平面ABCD,∴SM⊥BM.∵四边形ABCD是直角梯形,AB∥CD,AM=AB,DM=DC,∴△MAB,△MDC都是等腰直角三角形,∴∠AMB=∠CMD=45°,∠BMC=90°,BM⊥CM.∵SM⊂平面SMC,CM⊂平面SMC,SM∩CM=M,∴BM⊥平面SMC(2)三棱锥C﹣SBM与三棱锥S﹣CBM的体积相等,由(1)知SM⊥平面ABCD,得,设AB=a,由CD=3AB,AM=AB,DM=DC,得,从而.19.已知数列{a n}满足=2,且a1=.(Ⅰ)设数列{b n}的前n项和为S n,若数列{b n}满足b n=,求S64;(Ⅱ)设T n=,是否存在常数c,使为等差数列,请说明理由.【考点】数列的求和;等差数列的通项公式.【分析】数列{a n}满足=2,且a1=,可知:数列是等差数列,公差为2,首项为2,可得a n=.(I)当n=2k﹣1(k∈N*)时,b n=b2k﹣1==;当n=2k时,b n=b2k==a k a k+1==.利用“分组求和”方法可得:S64=(b1+b3+…+b63)+(b2+b4+…+b64).(II)由=2n,可得T n=n2+n.假设存在常数c,使为等差数列,利用=+解出c,并验证即可得出.【解答】解:∵数列{a n}满足=2,且a1=,∴数列是等差数列,公差为2,首项为2,∴=2+2(n﹣1)=2n,a n=.(I)当n=2k﹣1(k∈N*)时,b n=b2k﹣1==;当n=2k时,b n=b2k==a k a k+1==.∴S64=(b1+b3+…+b63)+(b2+b4+…+b64)=++…+++…+=×+=4+=.(II)∵=2n,∴T n==2(1+2+…+n)==n2+n.假设存在常数c,使为等差数列,则=,=,=,则=+,化为:c=0.∴==n+1是关于n的一次函数,是等差数列.20.已知圆M:(x+1)2+y2=1,圆N:(x﹣1)2+y2=25,动圆P与圆M外切并与圆N内切,圆心P的轨迹为曲线C.(Ⅰ)求曲线C的方程;(Ⅱ)过曲线C上的一点作两条直线分别交曲线于A,B两点,已知OA,OB的斜率互为相反数,求直线AB的斜率.【考点】直线与圆的位置关系.【分析】(Ⅰ)设圆P的半径为r,由题意得|PM|+|PN|=(1+r)+(5﹣r)=6,从而曲线C是以(﹣1,0),(1,0)为焦点,长轴长为6的椭圆,由此能求出曲线C的方程.(Ⅱ)设直线QA、QB的斜率分别为k,﹣k,则A(1+λ,),B(1+μ,),由此能求出直线AB的斜率.【解答】解:(Ⅰ)∵圆M:(x+1)2+y2=1,圆N:(x﹣1)2+y2=25,动圆P与圆M外切并与圆N内切,圆心P的轨迹为曲线C,设圆P的半径为r,由题意得|PM|+|PN|=(1+r)+(5﹣r)=6,∴曲线C是以(﹣1,0),(1,0)为焦点,长轴长为6的椭圆,∴曲线C的方程为.(Ⅱ)设直线QA、QB的斜率分别为k,﹣k,则直线QA、QB的一个方向向量为(1,k),(1,﹣k),则=λ(1,k),=μ(1,﹣k),∴A(1+λ,),B(1+μ,),代入=1,并整理,得,两式相减,得:λ﹣μ=﹣,两式相加,得:λ+μ=﹣,∴直线AB的斜率k AB==.21.已知函数f(x)=lnx﹣e x+ax,其中a∈R,令函数g(x)=f(x)+e x+1.(Ⅰ)当a=1时,求函数f(x)在x=1处的切线方程;(Ⅱ)当a=﹣e时,证明:g(x)≤﹣1;(Ⅲ)试判断方程|g(x)|=是否有实数解,并说明理由.【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程;利用导数求闭区间上函数的最值.【分析】(Ⅰ)当a=1时,求出f(x)的导数,求得切线的斜率和切点,由点斜式方程可得切线的方程;(Ⅱ)求出当a=﹣e时,g(x)的导数和单调区间,可得最大值,进而得到证明;(Ⅲ)方程|g(x)|=没有实数解.由(Ⅱ)知,g(x)max=﹣1,即|g(x)|≥1,设h(x)=,x>0,求出导数,求得单调区间,可得最大值,即可得到结论.【解答】解:(Ⅰ)当a=1时,f(x)=lnx﹣e x+x的导数为f′(x)=﹣e x+1,即有f(x)在x=1处的切线斜率为2﹣e,切点为(1,1﹣e),可得f(x)在x=1处的切线方程为y﹣(1﹣e)=(2﹣e)(x﹣1),即为y=(2﹣e)x﹣1;(Ⅱ)证明:当a=﹣e时,g(x)=f(x)+e x+1=lnx﹣ex+1,g′(x)=﹣e,由g′(x)=0,可得x=,当x>时,g′(x)<0,g(x)递减;当0<x<时,g′(x)>0,g(x)递增.可得g(x)在x=处取得最大值,且为﹣1.即有g(x)≤﹣1;(Ⅲ)方程|g(x)|=没有实数解.理由:由(Ⅱ)知,g(x)max=﹣1,即|g(x)|≥1,设h(x)=,x>0,h′(x)=,令h′(x)=0,可得x=e,由0<x<e可得h′(x)>0,h(x)递增;x>e时,可得h′(x)<0,h(x)递减.即有h(x)在x=e处取得最大值,且为+<1,即h(x)<1,即|g(x)|>h(x),可得|g(x)|>+1.故方程|g(x)|=没有实数解.2019年7月14日。
山东省莱西市第一中学2019届高三第一次模拟考试(文)数学试题含答案

山东省莱西市第一中学2019届高三第一次模拟考试(文)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|x2-4x<0},B={x∈Z|-2<x≤2},则A∩B=()A. {0,1,2}B. {1,2}C. {−1,0,1}D. {−1,0,1,2}2.已知复数z满足z(2+i)=z−+4i,则z=()A. 1−iB. 1−2iC. 1+iD. 1+2i3.已知命题p:∀x∈(0,π),tan x>sin x;命题q:∃x>0,x2>2x,则下列命题为真命题的是()A. p∧qB. ¬(p∨q)C. p∨(¬q)D. (¬p)∧q4.已知角θ的终边经过点(2,-3),将角θ的终边顺时针旋转3π4后得到角β,则tanβ=()A. −15B. 5 C. 15D. −55.已知向量a⃗=(√3,−1),|b⃗ |=√5,且a⃗ ⊥(a⃗-b⃗ ),则(a⃗+b⃗ )•(a⃗-3b⃗ )=()A. 15B. 19C. −15D. −196.已知a=(log23)0.3,b=(log32)1.1,c=0.3lg1,则()A. c<a<bB. b<c<aC. c<b<aD. a<c<b7.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,则该几何体的体积等于()A. 52π3−12B. 68π3−24C. 20π−12D. 28π−248.函数f(x)=x2−2x−32x的大致图象为()A. B.C. D.9. 某程序框图如图所示,则该程序运行后输出的结果为( )A. 1330 B. 1235 C. 1940 D. 174210. 已知圆C :x 2+y 2−mx −4y +m 24=0与y 轴相切,抛物线E :y 2=2px (p >0)过圆心C ,其焦点为F ,则直线CF 被抛物线所截得的弦长等于( )A. 254B. 354C. 258D. 35811. 已知函数f (x )=sin (ωx +φ)(ω>0,|φ|<π2)的最小正周期为π,且图象过点(−7π12,1),要得到函数g(x)=sin(ωx +π6)的图象,只需将函数f (x )的图象( )A. 向左平移π2个单位长度 B. 向左平移π4个单位长度 C. 向右平移π2个单位长度D. 向右平移π4个单位长度12. 若函数f (x )与g (x )满足:存在实数t ,使得f (t )=g '(t ),则称函数g (x )为f (x )的“友导”函数.已知函数g(x)=12kx 2−x +3为函数f (x )=x 2ln x +x 的“友导”函数,则k 的取值范围是( )A. (−∞,1)B. (−∞,2]C. (1,+∞)D. [2,+∞)二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13. 已知双曲线y 22−x 2m=1经过点M (2,2),则其离心率e =______.14. 已知实数x ,y 满足约束条件{x +y ≥3x −2y +4≥03x −y −8≤0,则z =2x +y 的最大值为______.15. 刘徽是中国古代最杰出的数学家之一,他在中国算术史上最重要的贡献就是注释《九章算术》,刘徽在割圆术中提出的“割之弥细,所失弥少,割之又割以至于不可割,则与圆合体而无所失矣”,体现了无限与有限之间转化的思想方法,这种思想方法应用广泛.如数式2+12+12+⋯是一个确定值x(数式中的省略号表示按此规律无限重复),该数式的值可以用如下方法求得:令原式=x,则2+1x=x,即x2-2x-1=0,解得x=1±√2,取正数得x=√2+1.用类似的方法可得√6+√6+√6+⋯=______.16.在△ABC中,AC=2,∠BAC=π3,△ABC的面积为2√3,点P在△ABC内,且∠BPC=2π3,则△PBC的面积的最大值为______.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项和为S n,点P n(n,S n)(n∈N*)是曲线f(x)=32x2−12x上的点.数列{b n}是等比数列,且满足b1=a1+1,b2=a3-1.(Ⅰ)求数列{a n},{b n}的通项公式;(Ⅱ)记c n=(−1)n a n+b n,求数列{c n}的前n项和T n.18.如图,多面体ABCDPQ中,平面APD⊥平面ABCD,且PA=PD,BC∥AD,CD⊥AD,E为AD的中点,且BC=CD=12AD=2,PQ∥BE,且PQ=BE,QB=3.(Ⅰ)求证:EC⊥平面QBD;(Ⅱ)求该多面体ABCDPQ的体积.19.2018年的政府工作报告强调,要树立绿水青山就是金山银山理念,以前所未有的决心和力度加强生态环境保护.某地科技园积极检查督导园区内企业的环保落实情况,并计划采取激励措施引导企业主动落实环保措施,下图给出的是甲、乙两企业2012年至2017年在环保方面投入金额(单位:万元)的柱状图.(Ⅰ)分别求出甲、乙两企业这六年在环保方面投入金额的平均数;(结果保留整数)(Ⅱ)园区管委会为尽快落实环保措施,计划对企业进行一定的奖励,提出了如下方案:若企业一年的环保投入金额不超过200万元,则该年不奖励;若企业一年的环保投入金额超过200万元,不超过300万元,则该年奖励20万元;若企业一年的环保投入金额超过300万元,则该年奖励50万元.(ⅰ)分别求出甲、乙两企业这六年获得的奖励之和;(ⅱ)现从甲企业这六年中任取两年对其环保情况作进一步调查,求这两年获得的奖励之和不低于70万元的概率.20.在平面直角坐标系中,直线n过点Q(√3,4√3)且与直线m:x+2y=0垂直,直线n与x轴交于点M,点M与点N关于y轴对称,动点P满足|PM|+|PN|=4.(Ⅰ)求动点P的轨迹C的方程;(Ⅱ)过点D(1,0)的直线l与轨迹C相交于A,B两点,设点E(4,1),直线AE,BE的斜率分别为k1,k2,问k1+k2是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.21. 已知函数f(x)=ax −1x −(a +1)lnx .(Ⅰ)当a ≥0时,判断函数f (x )的单调性;(Ⅱ)当a =-2时,证明:2e x >e 52[f(x)+2x].(e 为自然对数的底数)22. 在平面直角坐标系中,直线l 的参数方程为{x =4t −1y =3t −32(t 为参数).以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知圆C 的极坐标方程为ρ2=2√2ρsin (θ-π4). (1)求直线l 的普通方程以及圆C 的直角坐标方程;(2)若点P 在直线l 上,过点P 作圆C 的切线PQ ,求|PQ |的最小值.23. 已知函数f (x )=2|x |+|x -3|.(Ⅰ)解关于x 的不等式f (x )<4;(Ⅱ)若对于任意的x ∈R ,不等式f (x )≥t 2-2t 恒成立,求实数t 的取值范围答案和解析1.【答案】B2.【答案】C3.【答案】D4.【答案】A5.【答案】D6.【答案】B7.【答案】A8.【答案】C9.【答案】A10.【答案】C11.【答案】B12.【答案】D13.【答案】√314.【答案】1215.【答案】316.【答案】√317.【答案】解:(Ⅰ)数列{a n}的前n项和为S n,点P n(n,S n)(n∈N*)是曲线f(x)=32x2−12x上的点.,故:S n=32n2−12n,当n=1时,a1=S1=32−12=1,当n≥2时,a n=S n-S n-1=3n-2,所以数列的首项符合通项,故:a n=3n-2.数列{b n}是等比数列,且满足b1=a1+1,b2=a3-1.所以:b1=a1+1=1+1=2,b2=a3-1=(3×3-2)-1=6,所以公比q=3.b n=b1⋅q n−1=2⋅3n−1.(Ⅱ)由于b n=2⋅3n−1,所以:B n=2(1−3n)1−3=3n−1.数列{(-1)n a n}的前n项和记作A n,所以:①当n为奇数时A n=-a1+a2-a3+…+a n-1-a n,=(-a1+a2)+(-a3+a4)+…+(-a n-2+a n-1)-a n,=3+3+3+⋯+3−(3n−2),=3×n−12−(3n−2)=1−3n2.②当n为偶数时A n=A n-1+a n=1−3(n−1)2+3n−2=3n2,所以:T n =A n +B n ={3n −3n+12(n 为奇数)3+3n−22(n 为偶数)【解析】(Ⅰ)直接利用递推关系式求出数列的通项公式. (Ⅱ)利用分组法求出数列的和.本题考查的知识要点:数列的通项公式的求法及应用,分组法在求和中的应用,主要考查学生的运算能力和转化能力,属于基础题型.18.【答案】(Ⅰ)证明:连接PE ,在△PAD 中,∵PA =PD ,AE =ED ,∴PE ⊥AD ,∵平面APD ⊥平面ABCD ,平面APD ∩平面ABCD =AD ,∴PE ⊥平面ABCD , ∵PQ ∥BE ,且PQ =BE ,∴四边形PQBE 为平行四边形,则PE ∥QB . 故QB ⊥平面ABCD ,则QB ⊥EC .在四边形ABCD 中,可知BC ∥DE ,且BC =DE ,∴四边形BCDE 为平行四边形,又∵CD ⊥AD ,BC =CD ,∴四边形BCDE 为正方形,故BD ⊥CE , 又QB ∩BD =B ,∴EC ⊥平面QBD ;(Ⅱ)解:由(Ⅰ)知,四边形BCDE 为正方形,∴BE ⊥AD , 又PE ⊥AD ,BE ∩PE =E ,∴AD ⊥平面BEPQ ,如图多面体ABCDPQ 是由四棱锥A -PQBE 和直三棱柱QBC -PED 构成,又矩形PQBE 的面积S =BE •QB =2×3=6; ∴四棱锥A -PQBE 的体积V 1=13S ⋅AE =13×6×2=4;直三棱柱QBC -PED 的体积V 2=S △QBC ⋅BE =12QB ⋅BC ⋅BE =12×3×3×3=6. ∴多面体ABCDPQ 的体积V =V 1+V 2=4+6=10.【解析】(Ⅰ)连接PE ,在△PAD 中,由已知可得PE ⊥AD ,再由平面APD ⊥平面ABCD ,利用面面垂直的性质可得PE ⊥平面ABCD ,证明PE ∥QB ,得到QB ⊥平面ABCD ,则QB ⊥EC .再证明四边形BCDE 为正方形,得到BD ⊥CE ,由线面垂直的判定可得EC ⊥平面QBD ;(Ⅱ)由(Ⅰ)知,四边形BCDE 为正方形,得到BE ⊥AD ,进一步证明AD ⊥平面BEPQ ,分别求出四棱锥A-PQBE 和直三棱柱QBC-PED 的体积,作和可得多面体ABCDPQ 的体积.本题考查直线与平面垂直的判定,考查空间想象能力与思维能力,训练了利用等积法求多面体的体积,是中档题.19.【答案】解:(Ⅰ)由柱状图知:甲企业这六年在环保方面的投入金额分别为150,290,350,400,300,400, 其平均数为:16(150+290+350+400+300+400)=272(万元).(Ⅱ)(i )根据题意可知,企业每年所获得的环保奖励t (x )(单位:万元)是关于该年环保投入x (单位:万元)的分段函数,即t (x )={0,x ≤20020,200<x ≤30050,x >300,∴甲企业这六年获得奖励之和为:0+20+50+50+20+50=190(万元). 乙企业这六年获得的奖励之和为:0+0+20+20+50+20=110(万元). ii i奖励共分三个等级,其中奖励万元的只有年,记为i , 奖励20万元的有2013年,2016年,记为B 1,B 2,奖励50万元的有2014年,2015年和2017年,记为C 1,C 2,C 3, 故从这六年中任意选取两年,所有的情况有15种,分别为:{A ,B 1},{A ,B 2},{A ,C 1},{A ,C 2},{A ,C 3},{B 1,B 2},{B 1,C 1},{B 1,C 2}, {B 1,C 3},{B 2,C 1},{B 2,C 2},{B 2,C 3},{C 1,C 2},{C 1,C 3},{C 2,C 3}, 其中奖励之和不低于70万元的取法有9种,分别为:B 1,C 1,B 1,C 2,{B 1,C 3},{B 2,C 1},{B 2,C 2},{B 2,C 3},{C 1,C 2},{C 1,C 3},{C 2,C 3}, ∴这两年获得的奖励之和不低于70万元的概率P =915=35. 【解析】(Ⅰ)由柱状图求出甲企业这六年在环保方面的投入金额,由此能求出其平均数.(Ⅱ)(i )推导出企业每年所获得的环保奖励t (x )(单位:万元)是关于该年环保投入x (单位:万元)的分段函数,由此能求出甲企业这六年获得奖励之和和乙企业这六年获得的奖励之和. (ii )由(i )知甲企业这六年获得的奖金数列表,得到奖励共分三个等级,其中奖励0万元的只有2012年,记为A i ,奖励20万元的有2013年,2016年,记为B 1,B 2,奖励50万元的有2014年,2015年和2017年,记为C 1,C 2,C 3,从这六年中任意选取两年,利用列举法能求出这两年获得的奖励之和不低于70万元的概率.本题考查概率、平均数的求法,考查频率分布直方图的性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.20.【答案】解:(1)由已知设直线n 的方程为2x -y +t =0,因为点Q (√3,4√3)在直线n 上,所以2×√3-4√3+t =0,解得t =2√3. 所以直线n 的方程为2x -y +2√3=0.另y =0.解得x =-√3,所以M (-√3,0),故N (√3,0). ∵|PM |+|PN |=4>|MN |.由椭圆的定义可得,动点P 的轨迹C 是以M ,N 为焦点的椭圆,长轴长为4. 所以a =2,c =√3,b =√a 2−c 2=1, 所以轨迹C 的方程为x 24+y 2=1.(2)①当直线l 的斜率不存在时,由{x =1x 24+y 2=1,解得x =1,y =±√32 不妨设A (1,√32),B (1,−√32),则k 1+k 2=1−√323+1+√323=23.②当直线l 的斜率存在时,直线l 的方程为y =k (x -1), 由{y =k(x −1)x 24+y 2=1,消去y 得(4k 2+1)x 2-8k 2x +4k 2-4=0 依题意,直线l 与轨迹C 必相较于两点,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 则x 1+x 2=8k 24k 2+1,x 1x 2=4k 2−44k 2+1.又y 1=k (x 1-1),y 2=k (x 2-1).所以k 1+k 2=1−y 14−x 1+1−y24−x 2=(1−y 1)(4−x 2)+(1−y 2)(4−x 1)(4−x 1)(4−x 2)=24k 2+836k 2+12=23. 综上可得,k 1+k 2为定值23. 【解析】(1)求出直线n 的方程,进而得到M ,N 两点坐标,再根据椭圆的定义,即可得到点P 的轨迹C 的方程.(2)分直线l 斜率是否存在讨论,当l 斜率不存在时,能得到,当l 斜率存在时,联立直线和椭圆方程,由韦达定理得到则x 1+x 2=,x 1x 2=.以及又y 1=k (x 1-1),y 2=k (x 2-1).所以k 1+k 2===.本题考查点的轨迹方程的求法,考查直线与椭圆的位置关系,考查学生的计算能力,属于难题.21.【答案】解:(Ⅰ)函数f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=(ax−1)(x−1)x2,①当a=0时,f′(x)=−(x−1)x2,当0<x<1时,f′(x)>0,f(x)递增;当x>1时,f′(x)<0,f(x)递减;②当0<a<1时,1a>1,当0<x<1时,f′(x)>0,f(x)递增;当1<x<1a时,f′(x)<0,f(x)递减;当x>1a时,f′(x)>0,f(x)递增;③当a=1时,f′(x)≥0恒成立,f(x)在(0,+∞)递增;④当a>1时,0<1a<1,当0<x<1a时,f′(x)>0,f(x)递增;当1a<x<1时,f′(x)<0,f(x)递减;当x>1时,f′(x)>0,f(x)递增.综上,当a=0时,f(x)在(0,1)上递增,在(1,+∞)递减;当0<a<1时,f(x)在(0,1)和(1a ,+∞)上递增,在(1,1a)上递减;当a=1时,f(x)在(0,+∞)上递增;当a>1时,f(x)在(0,1a )和(1,+∞)上递增,在(1a,1)上递减;(Ⅱ)证明:当a=-2时,不等式化为2e x−e52(lnx−1x)>0,令g(x)=2e x−e52(lnx−1x),则g′(x)=2e x−e52(1x+1x2),显然,g′(x)在(0,+∞)上递增,且g′(1)=2(e−e52)<0,g′(2)=2e 2−e 52(12+14)=2e 2(1-38e 12)>0, ∴g ′(x )在(0,+∞)上有唯一的零点t ,且t ∈(1,2),∴当x ∈(0,t )时,g ′(x )<0,g (x )递减,当x ∈(t ,+∞)时,g '(x )>0,g (x )递增.由g ′(t )=0,得2e t =e52(1t +1t 2), ∴g (x )≥g (t )=2e t -e52(ln t -1t ) =e52(1t +1t 2)-e 52(ln t -1t ) =e 52(2t +1t 2−lnt )易知y =2t +1t 2−lnt 在(1,2)上递减,∴2t +1t 2−lnt >54−ln2>0,∴e 52(2t +1t −lnt )>0,∴g (x )>0,即2e x >e52[f (x )+2x ].【解析】(Ⅰ)求得f′(x ),对a 分类讨论;(Ⅱ)对不等式变形,构造函数g (x )=2e x -(),通过求导研究其单调性和极值,得到g (x )>0,得证.此题考查了导数的综合应用,分类讨论,构造法等,综合性强,难度大.22.【答案】解:(1)∵直线l 的参数方程为{x =4t −1y =3t −32(t 为参数).∴由直线l 的参数方程消去参数t ,得直线l 的普通方程为3x -4y -3=0.圆C 的极坐标方程为ρ2=2√2ρsin (θ-π4),即ρ2=2ρsinθ-2ρcosθ,∴圆C 的直角坐标方程为x 2+y 2+2x -2y =0,即(x +1)2+(y -1)2=2.…(5分)(2)由(1)可知圆C 的圆心为C (1,1),半径r =√2,所以|PQ |=√|PC|2−r 2=√|PC|2−2,而|PC |的最小值为圆心C 到直线l 的距离d =22=2.所以|PQ |的最小值为√d 2−2=√2.…(10分)【解析】(1)由直线l 的参数方程消去参数t ,能求出直线l 的普通方;圆C 的极坐标方程转化为ρ2=2ρsinθ-2ρcosθ,由此能求出圆C 的直角坐标方程.(2)圆C 的圆心为C (1,1),半径r=,从而|PQ|==,而|PC|的最小值为圆心C 到直线l 的距离d==2.由此能求出|PQ|的最小值.本题考查直线的普通方程、圆的直角坐标方程的求法,考查线段长的最小值的求法,考查参数方程、直角坐标方程、极坐标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】解:(Ⅰ)①当x ≤0时,不等式可化为-2x -(x -3)<4,即-3x <1,解得x >-13,故-13<x ≤0; ②当0<x <3时,不等式可化为2x -(x -3)<4,解得x <1,故0<x <1;③当x ≥3时,不等式可化为2x +(x -3)<4,解得x <73.显然与x ≥3矛盾,故此时不等式无解.综上,不等式f (x )<4的解集为(-13,1).(Ⅱ)由(1)知,f (x )={−3x +3,x ≤0x +3,0<x <33x −3,x ≥3. 作出函数f (x )的图象,如图,显然f (x )≥f (0)=3.故由不等式f (x )≥t 2-2t 恒成立可得3≥t 2-2t ,即t 2-2t -3≤0解得-1≤t ≤3.所以t 的取值范围为[-1,3].。
山东省莱西一中2019届高三数学第一次模拟考试试题文201904200147

山东省莱西一中2019届高三数学第一次模拟考试试题 文一、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.已知集合2{|40}A x x x =-<,{|22}B x x =∈-<≤Z ,则A B =A .{0,1,2}B .{1,2}C .{1,0,1}-D .{1,0,1,2}-2.已知复数z 满足(2i)4i z z +=+,则z = A .1i -B .12i -C .1i +D .12i +3.已知命题p :(0,π)x ∀∈,tan sin x x >;命题q :0x ∃>,22x x >,则下列命题为真命题的是 A .p q ∧B .()p q ⌝∨C .()p q ∨⌝D .()p q ⌝∧4.已知角θ的终边经过点(2,3)-,将角θ的终边顺时针旋转3π4后得到角β,则tan β= A .15-B .5C .15D .5-5.已知向量1)=-a ,||=b ,且()⊥-a a b ,则()(3)+⋅-=a b a b A .15B .19C .15-D .19-6.已知0.32(log 3)a =, 1.13(log 2)b =,lg10.3c =,则 A .c a b <<B .b c a <<C .c b a <<D .a c b <<7.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,则该几何体的体积等于A.52π123-B.68π243-C.20π12-D.28π24-8.函数223()2xx xf x--=的大致图象为9.某程序框图如图所示,则该程序运行后输出的结果为A .1330B .1235C .1940D .174210.已知圆C :222404m x y mx y +--+=与y 轴相切,抛物线E :22(0)y px p =>过圆心C ,其焦点为F ,则直线CF 被抛物线所截得的弦长等于A .254 B .354 C .258D .35811.已知函数()sin()f x x ωϕ=+(0ω>,π||2ϕ<)的最小正周期为π,且图象过点7π(,1)12-,要得到函数π()sin()6g x x ω=+的图象,只需将函数()f x 的图象A .向左平移π2个单位长度 B .向左平移π4个单位长度 C .向右平移π2个单位长度 D .向右平移π4个单位长度12.若函数()f x 与()g x 满足:存在实数t ,使得()()f t g t '=,则称函数()g x 为()f x 的“友导”函数.已知函数21()32g x kx x =-+为函数2()ln f x x x x =+的“友导”函数,则k 的取值范围是 A .(,1)-∞ B .(,2]-∞ C .(1,)+∞D .[2,)+∞二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.已知双曲线2212y x m-=经过点(2,2)M ,则其离心率e = .14.已知实数,x y 满足约束条件3240380x y x y x y +≥⎧⎪-+≥⎨⎪--≤⎩,则2z x y =+的最大值为 .15.刘徽是中国古代最杰出的数学家之一,他在中国算术史上最重要的贡献就是注释《九章算术》,刘徽在割圆术中提出的“割之弥细,所失弥少,割之又割以至于不可割,则与圆合体而无所失矣”,体现了无限与有限之间转化的思想方法,这种思想方法应用广泛.如数式12122+++是一个确定值x (数式中的省略号表示按此规律无限重复),该数式的值可以用如下方法求得:令原式x =,则12x x+=,即2210x x --=,解得1x =±取正数得1x =.= .16.如图,ABC △中,2AC =,π3BAC ∠=,ABC △的面积为P 在ABC △内,且2π3BPC ∠=,则PBC △的面积的最大值为.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.(本小题满分12分)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,点(,)n n P n S (*n ∈N )是曲线231()22f x x x =-上的点.数列{}n b 是等比数列,且满足11231,1b a b a =+=-. (Ⅰ)求数列{},{}n n a b 的通项公式;(Ⅱ)记(1)nn n n c a b =-+,求数列{}n c 的前n 项和n T .18.(本小题满分12分)如图,多面体ABCDPQ 中,平面APD ⊥平面ABCD ,且PA PD =,BC AD ∥,CD AD ⊥,E 为AD 的中点,且122BC CD AD ===,PQ BE ∥,且PQ BE =,3QB =.(Ⅰ)求证:EC ⊥平面QBD ; (Ⅱ)求该多面体ABCDPQ 的体积.19.(本小题满分12分)2018年的政府工作报告强调,要树立绿水青山就是金山银山理念,以前所未有的决心和力度加强生态环境保护.某地科技园积极检查督导园区内企业的环保落实情况,并计划采取激励措施引导企业主动落实环保措施,下图给出的是甲、乙两企业2012年至2017年在环保方面投入金额(单位:万元)的柱状图.(Ⅰ)分别求出甲、乙两企业这六年在环保方面投入金额的平均数;(结果保留整数) (Ⅱ)园区管委会为尽快落实环保措施,计划对企业进行一定的奖励,提出了如下方案:若企业一年的环保投入金额不超过200万元,则该年不奖励;若企业一年的环保投入金额超过200万元,不超过300万元,则该年奖励20万元;若企业一年的环保投入金额超过300万元,则该年奖励50万元.(ⅰ)分别求出甲、乙两企业这六年获得的奖励之和;(ⅱ)现从甲企业这六年中任取两年对其环保情况作进一步调查,求这两年获得的奖励之和不低于70万元的概率.20.(本小题满分12分)在平面直角坐标系中,直线n 过点Q 且与直线:20m x y +=垂直,直线n 与x 轴交于点M ,点M 与点N 关于y 轴对称,动点P 满足||||4PM PN +=. (Ⅰ)求动点P 的轨迹C 的方程;(Ⅱ)过点(1,0)D 的直线l 与轨迹C 相交于,A B 两点,设点(4,1)E ,直线,AE BE 的斜率分别为12,k k ,问12k k +是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.21.(本小题满分12分)已知函数1()(1)ln f x ax a x x=--+. (Ⅰ)当0a ≥时,判断函数()f x 的单调性;(Ⅱ)当2a =-时,证明:522e e [()2]xf x x >+.(e 为自然对数的底数)请考生在第22、23两题中任选一题作答.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:坐标系与参数方程在平面直角坐标系中,直线l 的参数方程为41332x t y t =-⎧⎪⎨=-⎪⎩(t 为参数).以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知圆C的极坐标方程为2πsin()4ρθ=-.(Ⅰ)求直线l 的普通方程以及圆C 的直角坐标方程;(Ⅱ)若点P 在直线l 上,过点P 作圆C 的切线PQ ,求||PQ 的最小值.23.(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲已知函数()2|||3|f x x x =+-. (Ⅰ)解关于x 的不等式()4f x <;(Ⅱ)若对于任意的x ∈R ,不等式2()2f x t t ≥-恒成立,求实数t 的取值范围.高三数学一模模拟测试题(文科)。
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2019年山东省青岛市莱西一中高考数学一模试卷(文科)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)已知集合A={x|x2﹣4x<0},B={x∈Z|﹣2<x≤2},则A∩B=()A.{0,1,2}B.{1,2}C.{﹣1,0,1}D.{﹣1,0,1,2} 2.(5分)已知复数z满足,则z=()A.1﹣i B.1﹣2i C.1+i D.1+2i3.(5分)已知命题p:∀x∈(0,π),tan x>sin x;命题q:∃x>0,x2>2x,则下列命题为真命题的是()A.p∧q B.¬(p∨q)C.p∨(¬q)D.(¬p)∧q 4.(5分)已知角θ的终边经过点(2,﹣3),将角θ的终边顺时针旋转后得到角β,则tanβ=()A.B.5C.D.﹣55.(5分)已知向量=(,||=,且⊥(﹣),则(+)•(﹣3)=()A.15B.19C.﹣15D.﹣196.(5分)已知,,c=0.3lg1,则()A.c<a<b B.b<c<a C.c<b<a D.a<c<b7.(5分)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,则该几何体的体积等于()A.B.C.20π﹣12D.28π﹣248.(5分)函数f(x)=的大致图象为()A.B.C.D.9.(5分)某程序框图如图所示,则该程序运行后输出的结果为()A.B.C.D.10.(5分)已知圆C:与y轴相切,抛物线E:y2=2px(p>0)过圆心C,其焦点为F,则直线CF被抛物线所截得的弦长等于()A.B.C.D.11.(5分)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,)的最小正周期为π,且图象过点,要得到函数的图象,只需将函数f(x)的图象()A.向左平移个单位长度B.向左平移个单位长度C.向右平移个单位长度D.向右平移个单位长度12.(5分)若函数f(x)与g(x)满足:存在实数t,使得f(t)=g'(t),则称函数g(x)为f(x)的“友导”函数.已知函数为函数f(x)=x2lnx+x的“友导”函数,则k的取值范围是()A.(﹣∞,1)B.(﹣∞,2]C.(1,+∞)D.[2,+∞)二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.(5分)已知双曲线经过点M(2,2),则其离心率e=.14.(5分)已知实数x,y满足约束条件,则z=2x+y的最大值为.15.(5分)刘徽是中国古代最杰出的数学家之一,他在中国算术史上最重要的贡献就是注释《九章算术》,刘徽在割圆术中提出的“割之弥细,所失弥少,割之又割以至于不可割,则与圆合体而无所失矣”,体现了无限与有限之间转化的思想方法,这种思想方法应用广泛.如数式是一个确定值x(数式中的省略号表示按此规律无限重复),该数式的值可以用如下方法求得:令原式=x,则,即x2﹣2x﹣1=0,解得,取正数得.用类似的方法可得=.16.(5分)在△ABC中,AC=2,,△ABC的面积为,点P在△ABC内,且,则△PBC的面积的最大值为.三、解答题(本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(12分)已知数列{a n}的前n项和为S n,点P n(n,S n)(n∈N*)是曲线上的点.数列{b n}是等比数列,且满足b1=a1+1,b2=a3﹣1.(Ⅰ)求数列{a n},{b n}的通项公式;(Ⅱ)记,求数列{c n}的前n项和T n.18.(12分)如图,多面体ABCDPQ中,平面APD⊥平面ABCD,且P A=PD,BC∥AD,CD⊥AD,E为AD的中点,且,PQ∥BE,且PQ=BE,QB=3.(Ⅰ)求证:EC⊥平面QBD;(Ⅱ)求该多面体ABCDPQ的体积.19.(12分)2018年的政府工作报告强调,要树立绿水青山就是金山银山理念,以前所未有的决心和力度加强生态环境保护.某地科技园积极检查督导园区内企业的环保落实情况,并计划采取激励措施引导企业主动落实环保措施,下图给出的是甲、乙两企业2012年至2017年在环保方面投入金额(单位:万元)的柱状图.(Ⅰ)分别求出甲、乙两企业这六年在环保方面投入金额的平均数;(结果保留整数)(Ⅱ)园区管委会为尽快落实环保措施,计划对企业进行一定的奖励,提出了如下方案:若企业一年的环保投入金额不超过200万元,则该年不奖励;若企业一年的环保投入金额超过200万元,不超过300万元,则该年奖励20万元;若企业一年的环保投入金额超过300万元,则该年奖励50万元.(ⅰ)分别求出甲、乙两企业这六年获得的奖励之和;(ⅱ)现从甲企业这六年中任取两年对其环保情况作进一步调查,求这两年获得的奖励之和不低于70万元的概率.20.(12分)在平面直角坐标系中,直线n过点且与直线m:x+2y=0垂直,直线n与x轴交于点M,点M与点N关于y轴对称,动点P满足|PM|+|PN|=4.(Ⅰ)求动点P的轨迹C的方程;(Ⅱ)过点D(1,0)的直线l与轨迹C相交于A,B两点,设点E(4,1),直线AE,BE的斜率分别为k1,k2,问k1+k2是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.21.(12分)已知函数.(Ⅰ)当a≥0时,判断函数f(x)的单调性;(Ⅱ)当a=﹣2时,证明:.(e为自然对数的底数)考生在第22、23两题中任选一题作答.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.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.(10分)在平面直角坐标系中,直线l的参数方程为(t为参数).以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知圆C的极坐标方程为ρ2=2ρsin (θ﹣).(1)求直线l的普通方程以及圆C的直角坐标方程;(2)若点P在直线l上,过点P作圆C的切线PQ,求|PQ|的最小值.[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数f(x)=2|x|+|x﹣3|.(Ⅰ)解关于x的不等式f(x)<4;(Ⅱ)若对于任意的x∈R,不等式f(x)≥t2﹣2t恒成立,求实数t的取值范围.2019年山东省青岛市莱西一中高考数学一模试卷(文科)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)已知集合A={x|x2﹣4x<0},B={x∈Z|﹣2<x≤2},则A∩B=()A.{0,1,2}B.{1,2}C.{﹣1,0,1}D.{﹣1,0,1,2}【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】先分别求出集合A,B,由此能求出A∩B.【解答】解:∵集合A={x|x2﹣4x<0}={x|0<x<4},B={x∈Z|﹣2<x≤2}={﹣1,0,1,2},∴A∩B={1,2}.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)已知复数z满足,则z=()A.1﹣i B.1﹣2i C.1+i D.1+2i【考点】A5:复数的运算.【专题】34:方程思想;4O:定义法;5N:数系的扩充和复数.【分析】设z=a+bi(a,b∈R),代入,利用复数代数形式的乘除运算化简,再由复数相等的条件求解.【解答】解:设z=a+bi(a,b∈R),由,得(a+bi)(2+i)=a﹣bi+4i,即(2a﹣b)+(a+2b)i=a+(4﹣b)i,∴,即a=b=1.∴z=1+i.故选:C.【点评】本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数相等的条件,是基础题.3.(5分)已知命题p:∀x∈(0,π),tan x>sin x;命题q:∃x>0,x2>2x,则下列命题为真命题的是()A.p∧q B.¬(p∨q)C.p∨(¬q)D.(¬p)∧q【考点】2E:复合命题及其真假.【专题】35:转化思想;5L:简易逻辑.【分析】直接利用命题的应用,真值表的应用求出结果.【解答】解:命题p:∀x∈(0,π),tan x>sin x;当x=时,命题不成立.故命题p为假命题.命题q:∃x>0,x2>2x,当x=3时,命题为真命题.故¬p∧q为真命题.故选:D.【点评】本题考查的知识要点:命题的应用,真值表的应用,主要考查学生的运算能力和转化能力,属于基础题型.4.(5分)已知角θ的终边经过点(2,﹣3),将角θ的终边顺时针旋转后得到角β,则tanβ=()A.B.5C.D.﹣5【考点】G9:任意角的三角函数的定义.【专题】33:函数思想;4O:定义法;56:三角函数的求值.【分析】利用任意角的三角函数的定义求得tanθ,再由tanβ=tan(),展开两角差的正切求解.【解答】解:根据角θ的终边经过点(2,﹣3),可得tanα=﹣.∵θ的终边按顺时针方向旋转后,与角β的终边重合,∴tanβ=tan()===.故选:A.【点评】本题主要考查任意角的三角函数的定义及两角差的正切,属于基础题.5.(5分)已知向量=(,||=,且⊥(﹣),则(+)•(﹣3)=()A.15B.19C.﹣15D.﹣19【考点】9O:平面向量数量积的性质及其运算.【专题】11:计算题;35:转化思想;49:综合法;5A:平面向量及应用.【分析】利用向量的垂直以及向量的模,数量积化简求解即可.【解答】解:向量=(,||=,且⊥(﹣),可得,,(+)•(﹣3)==﹣=﹣4﹣15=﹣19.故选:D.【点评】本题考查向量的数量积的求法,向量的模,考查转化思想以及计算能力.6.(5分)已知,,c=0.3lg1,则()A.c<a<b B.b<c<a C.c<b<a D.a<c<b【考点】4M:对数值大小的比较.【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】可以看出log23>1,0<log32<1,lg1=0,从而得出,从而得出a,b,c的大小关系.【解答】解:∵log23>1,0<log32<1,lg1=0;∴,,0.3lg1=0.30=1;∴b<c<a.故选:B.【点评】考查对数函数和指数函数的单调性,增函数和减函数的定义.7.(5分)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,则该几何体的体积等于()A.B.C.20π﹣12D.28π﹣24【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】由三视图知该几何体是圆柱挖去一个正四棱柱,上部是半球,结合图中数据求出该几何体的体积.【解答】解:由三视图还原出几何体知,该几何体是圆柱挖去一个正四棱柱,上部是半球,且长方体的底面棱长为2,高为3,圆柱底面半径2,高为3,半球的半径为2,则此几何体的体积为V==.故选:A.【点评】本题考查了根据几何体三视图求体积的应用问题,是基础题.8.(5分)函数f(x)=的大致图象为()A.B.C.D.【考点】3A:函数的图象与图象的变换.【专题】11:计算题;31:数形结合;49:综合法;51:函数的性质及应用.【分析】利用特殊值对应点的坐标排除选项,判断即可.【解答】解:函数f(x)=,当x=0时,y=﹣3,排除选项A,B,D.即可判断选项C正确,故选:C.【点评】本题考查函数的图象的判断,函数的奇偶性以及函数值的应用,考查分析问题解决问题的能力.9.(5分)某程序框图如图所示,则该程序运行后输出的结果为()A.B.C.D.【考点】EF:程序框图.【专题】11:计算题;27:图表型;4B:试验法;5K:算法和程序框图.【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S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:模拟程序的运行,可得程序框图的功能是计算并输出S=1﹣﹣﹣﹣的值,可得程序运行后输出的结果为:S=1﹣﹣﹣﹣=.故选:A.【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,是基础题.10.(5分)已知圆C:与y轴相切,抛物线E:y2=2px(p>0)过圆心C,其焦点为F,则直线CF被抛物线所截得的弦长等于()A.B.C.D.【考点】J9:直线与圆的位置关系;KJ:圆与圆锥曲线的综合.【专题】34:方程思想;48:分析法;5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】求得圆的圆心和半径,由条件可得m=4,抛物线的方程和焦点坐标、准线方程,直线CF的方程,联立抛物线的方程,运用韦达定理和弦长公式,计算可得所求值.【解答】解:圆C:与y轴相切,可得圆心C(,2),半径r=2,且m=±4,抛物线E:y2=2px(p>0)过圆心C,其焦点为F,4=4p,解得p=1,即C(2,2),F(,0),准线方程为x=﹣,直线CF:y=(x﹣),代入抛物线y2=2x可得8x2﹣17x+2=0,可得x1+x2=,由抛物线的定义可得弦长为x1+x2+p=+1=,故选:C.【点评】本题考查抛物线的定义、方程和性质,考查直线和圆相切的条件,以及联立直线方程和抛物线的方程,运用韦达定理、弦长公式,考查运算能力,属于中档题.11.(5分)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,)的最小正周期为π,且图象过点,要得到函数的图象,只需将函数f(x)的图象()A.向左平移个单位长度B.向左平移个单位长度C.向右平移个单位长度D.向右平移个单位长度【考点】HJ:函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.【专题】35:转化思想;49:综合法;57:三角函数的图象与性质.【分析】利用正弦函数的周期性求得ω,根据图象过点,求得φ,可得f(x)的解析式,再利用函数y=A sin(ωx+φ)的图象变换规律,得出结论.【解答】解:∵函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,)的最小正周期为=π,∴ω=2,f(x)=sin(2x+φ).∵图象过点,∴sin(﹣+φ)=1,∴φ=﹣,f(x)=sin(2x﹣).要得到函数=sin(2x+)的图象,只需将函数f(x)的图象向左平移个单位长度即可,故选:B.【点评】本题主要考查正弦函数的周期性,函数y=A sin(ωx+φ)的图象变换规律,属于基础题.12.(5分)若函数f(x)与g(x)满足:存在实数t,使得f(t)=g'(t),则称函数g(x)为f(x)的“友导”函数.已知函数为函数f(x)=x2lnx+x的“友导”函数,则k的取值范围是()A.(﹣∞,1)B.(﹣∞,2]C.(1,+∞)D.[2,+∞)【考点】6B:利用导数研究函数的单调性.【专题】38:对应思想;4R:转化法;53:导数的综合应用.【分析】求出函数的导数,问题转化为方程k=xlnx++1有解,记p(x)=xlnx++1,根据函数的单调性求出k的范围即可.【解答】解:g′(x)=kx﹣1,由题意g(x)为函数f(x)的“友导”函数,即方程x2lnx+x=kx﹣1有解,故k=xlnx++1,记p(x)=xlnx++1,则p′(x)=1+lnx﹣=+lnx,当x>1时,>0,lnx>0,故p′(x)>0,故p(x)递增,当0<x<1时,<0,lnx<0,故p′(x)<0,故p(x)递减,故p(x)≥p(1)=2,故由方程k=xlnx++1有解,得:k≥2,故选:D.【点评】本题考查了函数的单调性,最值问题,考查导数的应用以及转化思想,是一道常规题.二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.(5分)已知双曲线经过点M(2,2),则其离心率e=.【考点】KC:双曲线的性质.【专题】34:方程思想;4R:转化法;5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】双曲线经过点M(2,2),代入可得=1,解得m.利用离心率计算公式即可得出.【解答】解:∵双曲线经过点M(2,2),∴=1,解得m=4.∴e===.故答案为:.【点评】本题考查了双曲线的标准方程及其离心率计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.14.(5分)已知实数x,y满足约束条件,则z=2x+y的最大值为12.【考点】7C:简单线性规划.【专题】38:对应思想;44:数形结合法;59:不等式的解法及应用.【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,把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(4,4),化目标函数z=2x+y为y=﹣2x+z,由图可知,当直线y=﹣2x+z过A时,直线在y轴上的截距最大,z有最大值为12.故答案为:12.【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.15.(5分)刘徽是中国古代最杰出的数学家之一,他在中国算术史上最重要的贡献就是注释《九章算术》,刘徽在割圆术中提出的“割之弥细,所失弥少,割之又割以至于不可割,则与圆合体而无所失矣”,体现了无限与有限之间转化的思想方法,这种思想方法应用广泛.如数式是一个确定值x(数式中的省略号表示按此规律无限重复),该数式的值可以用如下方法求得:令原式=x,则,即x2﹣2x﹣1=0,解得,取正数得.用类似的方法可得=3.【考点】F3:类比推理.【专题】29:规律型;4G:演绎法;5M:推理和证明.【分析】本题可按照已列出的例子的思路进行同样道理的解题,即可得出结果.【解答】解:由题意,可令,则,两边平方,得:6+x=x2,即x2﹣x﹣6=0.解得:x=3,或x=﹣2.取正数得x=3.故答案为:3.【点评】本题主要根据题目中给出的解题思路类比算出另一个题目的结果,属基础题.16.(5分)在△ABC中,AC=2,,△ABC的面积为,点P在△ABC内,且,则△PBC的面积的最大值为.【考点】HP:正弦定理.【专题】11:计算题;31:数形结合;49:综合法;58:解三角形.【分析】由已知利用三角形面积公式可求AB=4,在△ABC中,由余弦定理可得BC的值,在△BPC中,由余弦定理,基本不等式可求BP•CP≤4,进而根据三角形的面积公式可求△PBC的面积的最大值.【解答】解:∵AC=2,,△ABC的面积为=AB•AC•sin∠BAC=,∴可得:AB=4,∴在△ABC中,由余弦定理可得:BC2=AB2+AC2﹣2AB•AC•cos∠BAC==12,∵,∴在△BPC中,由余弦定理可得:BC2=BP2+CP2﹣2BP•CP•cos∠BPC,可得:12=BP2+CP2+BP•CP≥2BP•CP+BP•CP=3BP•CP,即:BP•CP≤4,当且仅当BP=CP时等号成立,∴S△BPC=BP•CP•sin∠BPC≤=,当且仅当BP=CP时等号成立,即△PBC的面积的最大值为.故答案为:.【点评】本题主要考查了三角形面积公式,余弦定理,基本不等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.三、解答题(本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(12分)已知数列{a n}的前n项和为S n,点P n(n,S n)(n∈N*)是曲线上的点.数列{b n}是等比数列,且满足b1=a1+1,b2=a3﹣1.(Ⅰ)求数列{a n},{b n}的通项公式;(Ⅱ)记,求数列{c n}的前n项和T n.【考点】8E:数列的求和.【专题】35:转化思想;54:等差数列与等比数列.【分析】(Ⅰ)直接利用递推关系式求出数列的通项公式.(Ⅱ)利用分组法求出数列的和.【解答】解:(Ⅰ)数列{a n}的前n项和为S n,点P n(n,S n)(n∈N*)是曲线上的点.,故:,当n=1时,,当n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1=3n﹣2,所以数列的首项符合通项,故:a n=3n﹣2.数列{b n}是等比数列,且满足b1=a1+1,b2=a3﹣1.所以:b1=a1+1=1+1=2,b2=a3﹣1=(3×3﹣2)﹣1=6,所以公比q=3..(Ⅱ)由于,所以:.数列{(﹣1)n a n}的前n项和记作A n,所以:①当n为奇数时A n=﹣a1+a2﹣a3+…+a n﹣1﹣a n,=(﹣a1+a2)+(﹣a3+a4)+…+(﹣a n﹣2+a n﹣1)﹣a n,),=.②当n为偶数时A n=A n﹣1+a n=,所以:【点评】本题考查的知识要点:数列的通项公式的求法及应用,分组法在求和中的应用,主要考查学生的运算能力和转化能力,属于基础题型.18.(12分)如图,多面体ABCDPQ中,平面APD⊥平面ABCD,且P A=PD,BC∥AD,CD⊥AD,E为AD的中点,且,PQ∥BE,且PQ=BE,QB=3.(Ⅰ)求证:EC⊥平面QBD;(Ⅱ)求该多面体ABCDPQ的体积.【考点】LF:棱柱、棱锥、棱台的体积;LW:直线与平面垂直.【专题】31:数形结合;49:综合法;5F:空间位置关系与距离.【分析】(Ⅰ)连接PE,在△P AD中,由已知可得PE⊥AD,再由平面APD⊥平面ABCD,利用面面垂直的性质可得PE⊥平面ABCD,证明PE∥QB,得到QB⊥平面ABCD,则QB⊥EC.再证明四边形BCDE为正方形,得到BD⊥CE,由线面垂直的判定可得EC⊥平面QBD;(Ⅱ)由(Ⅰ)知,四边形BCDE为正方形,得到BE⊥AD,进一步证明AD⊥平面BEPQ,分别求出四棱锥A﹣PQBE和直三棱柱QBC﹣PED的体积,作和可得多面体ABCDPQ的体积.【解答】(Ⅰ)证明:连接PE,在△P AD中,∵P A=PD,AE=ED,∴PE⊥AD,∵平面APD⊥平面ABCD,平面APD∩平面ABCD=AD,∴PE⊥平面ABCD,∵PQ∥BE,且PQ=BE,∴四边形PQBE为平行四边形,则PE∥QB.故QB⊥平面ABCD,则QB⊥EC.在四边形ABCD中,可知BC∥DE,且BC=DE,∴四边形BCDE为平行四边形,又∵CD⊥AD,BC=CD,∴四边形BCDE为正方形,故BD⊥CE,又QB∩BD=B,∴EC⊥平面QBD;(Ⅱ)解:由(Ⅰ)知,四边形BCDE为正方形,∴BE⊥AD,又PE⊥AD,BE∩PE=E,∴AD⊥平面BEPQ,如图多面体ABCDPQ是由四棱锥A﹣PQBE和直三棱柱QBC﹣PED构成,又矩形PQBE的面积S=BE•QB=2×3=6;∴四棱锥A﹣PQBE的体积;直三棱柱QBC﹣PED的体积.∴多面体ABCDPQ的体积V=V1+V2=4+6=10.【点评】本题考查直线与平面垂直的判定,考查空间想象能力与思维能力,训练了利用等积法求多面体的体积,是中档题.19.(12分)2018年的政府工作报告强调,要树立绿水青山就是金山银山理念,以前所未有的决心和力度加强生态环境保护.某地科技园积极检查督导园区内企业的环保落实情况,并计划采取激励措施引导企业主动落实环保措施,下图给出的是甲、乙两企业2012年至2017年在环保方面投入金额(单位:万元)的柱状图.(Ⅰ)分别求出甲、乙两企业这六年在环保方面投入金额的平均数;(结果保留整数)(Ⅱ)园区管委会为尽快落实环保措施,计划对企业进行一定的奖励,提出了如下方案:若企业一年的环保投入金额不超过200万元,则该年不奖励;若企业一年的环保投入金额超过200万元,不超过300万元,则该年奖励20万元;若企业一年的环保投入金额超过300万元,则该年奖励50万元.(ⅰ)分别求出甲、乙两企业这六年获得的奖励之和;(ⅱ)现从甲企业这六年中任取两年对其环保情况作进一步调查,求这两年获得的奖励之和不低于70万元的概率.【考点】B8:频率分布直方图.【专题】11:计算题;31:数形结合;44:数形结合法;5I:概率与统计.【分析】(Ⅰ)由柱状图求出甲企业这六年在环保方面的投入金额,由此能求出其平均数.(Ⅱ)(i)推导出企业每年所获得的环保奖励t(x)(单位:万元)是关于该年环保投入x(单位:万元)的分段函数,由此能求出甲企业这六年获得奖励之和和乙企业这六年获得的奖励之和.(ii)由(i)知甲企业这六年获得的奖金数列表,得到奖励共分三个等级,其中奖励0万元的只有2012年,记为A i,奖励20万元的有2013年,2016年,记为B1,B2,奖励50万元的有2014年,2015年和2017年,记为C1,C2,C3,从这六年中任意选取两年,利用列举法能求出这两年获得的奖励之和不低于70万元的概率.【解答】解:(Ⅰ)由柱状图知:甲企业这六年在环保方面的投入金额分别为150,290,350,400,300,400,其平均数为:(150+290+350+400+300+400)=272(万元).(Ⅱ)(i)根据题意可知,企业每年所获得的环保奖励t(x)(单位:万元)是关于该年环保投入x(单位:万元)的分段函数,即t(x)=,∴甲企业这六年获得奖励之和为:0+20+50+50+20+50=190(万元).乙企业这六年获得的奖励之和为:0+0+20+20+50+20=110(万元).(ii)由(i)知甲企业这六年获得的奖金数如下表:年份2012年2013年2014年2015年2016年2017年奖励(单020********位:万元)奖励共分三个等级,其中奖励0万元的只有2012年,记为A i,奖励20万元的有2013年,2016年,记为B1,B2,奖励50万元的有2014年,2015年和2017年,记为C1,C2,C3,故从这六年中任意选取两年,所有的情况有15种,分别为:{A,B1},{A,B2},{A,C1},{A,C2},{A,C3},{B1,B2},{B1,C1},{B1,C2},{B1,C3},{B2,C1},{B2,C2},{B2,C3},{C1,C2},{C1,C3},{C2,C3},其中奖励之和不低于70万元的取法有9种,分别为:B1,C1,B1,C2,{B1,C3},{B2,C1},{B2,C2},{B2,C3},{C1,C2},{C1,C3},{C2,C3},∴这两年获得的奖励之和不低于70万元的概率P=.【点评】本题考查概率、平均数的求法,考查频率分布直方图的性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.20.(12分)在平面直角坐标系中,直线n过点且与直线m:x+2y=0垂直,直线n与x轴交于点M,点M与点N关于y轴对称,动点P满足|PM|+|PN|=4.(Ⅰ)求动点P的轨迹C的方程;(Ⅱ)过点D(1,0)的直线l与轨迹C相交于A,B两点,设点E(4,1),直线AE,BE的斜率分别为k1,k2,问k1+k2是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.【考点】J3:轨迹方程.【专题】11:计算题;34:方程思想;35:转化思想;5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】(1)求出直线n的方程,进而得到M,N两点坐标,再根据椭圆的定义,即可得到点P的轨迹C的方程.(2)分直线l斜率是否存在讨论,当l斜率不存在时,能得到,当l斜率存在时,联立直线和椭圆方程,由韦达定理得到则x1+x2=,x1x2=.以及又y1=k(x1﹣1),y2=k(x2﹣1).所以k1+k2===.【解答】解:(1)由已知设直线n的方程为2x﹣y+t=0,因为点Q(,4)在直线n上,所以2×﹣+t=0,解得t=.所以直线n的方程为2x﹣y+2=0.另y=0.解得x=﹣,所以M(﹣,0),故N(,0).∵|PM|+|PN|=4>|MN|.由椭圆的定义可得,动点P的轨迹C是以M,N为焦点的椭圆,长轴长为4.所以a=2,c=,b=,所以轨迹C的方程为.(2)①当直线l的斜率不存在时,由解得x=1,y=不妨设A(1,),B(1,),则k1+k2=.②当直线l的斜率存在时,直线l的方程为y=k(x﹣1),由,消去y得(4k2+1)x2﹣8k2x+4k2﹣4=0依题意,直线l与轨迹C必相较于两点,设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=,x1x2=.又y1=k(x1﹣1),y2=k(x2﹣1).所以k1+k2===.综上可得,k1+k2为定值.【点评】本题考查点的轨迹方程的求法,考查直线与椭圆的位置关系,考查学生的计算能力,属于难题.21.(12分)已知函数.(Ⅰ)当a≥0时,判断函数f(x)的单调性;(Ⅱ)当a=﹣2时,证明:.(e为自然对数的底数)【考点】6B:利用导数研究函数的单调性.【专题】15:综合题;32:分类讨论;4M:构造法;53:导数的综合应用.【分析】(Ⅰ)求得f′(x),对a分类讨论;(Ⅱ)对不等式变形,构造函数g(x)=2e x﹣(),通过求导研究其单调性和极值,得到g(x)>0,得证.【解答】解:(Ⅰ)函数f(x)的定义域为(0,+∞),,①当a=0时,,当0<x<1时,f′(x)>0,f(x)递增;当x>1时,f′(x)<0,f(x)递减;②当0<a<1时,,当0<x<1时,f′(x)>0,f(x)递增;当1时,f′(x)<0,f(x)递减;当x时,f′(x)>0,f(x)递增;③当a=1时,f′(x)≥0恒成立,f(x)在(0,+∞)递增;④当a>1时,,当时,f′(x)>0,f(x)递增;当时,f′(x)<0,f(x)递减;当x>1时,f′(x)>0,f(x)递增.综上,当a=0时,f(x)在(0,1)上递增,在(1,+∞)递减;当0<a<1时,,;当a=1时,f(x)在(0,+∞)上递增;当a>1时,,在;(Ⅱ)证明:当a=﹣2时,不等式化为,令,则,显然,g′(x)在(0,+∞)上递增,且<0,=2e2(1﹣)>0,∴g′(x)在(0,+∞)上有唯一的零点t,且t∈(1,2),∴当x∈(0,t)时,g′(x)<0,g(x)递减,当x∈(t,+∞)时,g'(x)>0,g(x)递增.由g′(t)=0,得2e t=e(),∴g(x)≥g(t)=2e t﹣e(lnt﹣)=e()﹣e(lnt﹣)=e()易知y=在(1,2)上递减,∴>0,∴()>0,∴g(x)>0,即2e x>e[f(x)+2x].【点评】此题考查了导数的综合应用,分类讨论,构造法等,综合性强,难度大.考生在第22、23两题中任选一题作答.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.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.(10分)在平面直角坐标系中,直线l的参数方程为(t为参数).以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知圆C的极坐标方程为ρ2=2ρsin (θ﹣).(1)求直线l的普通方程以及圆C的直角坐标方程;(2)若点P在直线l上,过点P作圆C的切线PQ,求|PQ|的最小值.【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】11:计算题;35:转化思想;4R:转化法;5S:坐标系和参数方程.【分析】(1)由直线l的参数方程消去参数t,能求出直线l的普通方;圆C的极坐标方程转化为ρ2=2ρsinθ﹣2ρcosθ,由此能求出圆C的直角坐标方程.(2)圆C的圆心为C(1,1),半径r=,从而|PQ|==,而|PC|的最小值为圆心C到直线l的距离d==2.由此能求出|PQ|的最小值.【解答】解:(1)∵直线l的参数方程为(t为参数).∴由直线l的参数方程消去参数t,得直线l的普通方程为3x﹣4y﹣3=0.圆C的极坐标方程为ρ2=2ρsin(θ﹣),即ρ2=2ρsinθ﹣2ρcosθ,∴圆C的直角坐标方程为x2+y2+2x﹣2y=0,即(x+1)2+(y﹣1)2=2.…(5分)(2)由(1)可知圆C的圆心为C(1,1),半径r=,所以|PQ|==,而|PC|的最小值为圆心C到直线l的距离d==2.所以|PQ|的最小值为=.…(10分)【点评】本题考查直线的普通方程、圆的直角坐标方程的求法,考查线段长的最小值的求法,考查参数方程、直角坐标方程、极坐标方程的互化等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数f(x)=2|x|+|x﹣3|.(Ⅰ)解关于x的不等式f(x)<4;(Ⅱ)若对于任意的x∈R,不等式f(x)≥t2﹣2t恒成立,求实数t的取值范围.【考点】3R:函数恒成立问题;R5:绝对值不等式的解法.【专题】32:分类讨论;4R:转化法;59:不等式的解法及应用.【分析】(Ⅰ)根据绝对值的应用,分别进行讨论解不等式即可.(Ⅱ)根据不等式f(x)≥t2﹣2t恒成立,转化为最值恒成立进行求解即可.【解答】解:(Ⅰ)①当x≤0时,不等式可化为﹣2x﹣(x﹣3)<4,即﹣3x<1,解得x >﹣,故﹣<x≤0;②当0<x<3时,不等式可化为2x﹣(x﹣3)<4,解得x<1,故0<x<1;③当x≥3时,不等式可化为2x+(x﹣3)<4,解得x<.显然与x≥3矛盾,故此时不等式无解.综上,不等式f(x)<4的解集为(﹣,1).(Ⅱ)由(1)知,f(x)=.作出函数f(x)的图象,如图,显然f(x)≥f(0)=3.故由不等式f(x)≥t2﹣2t恒成立可得3≥t2﹣2t,即t2﹣2t﹣3≤0解得﹣1≤t≤3.所以t的取值范围为[﹣1,3].【点评】本题主要考查绝对值函数的应用,结合不等式恒成立转化为最值问题是解决本题的关键.。