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绝密★2018年10月4日17:00前
湖南湖北八市十二校2019届高三第一次调研联考
文科数学试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名和座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.本卷答题时间120分钟,满分150分。
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,,则( )
A. B. C. D.
2.已知命题:,,,则是( )
A.,,
B.,,
C.,,
D.,,
3.已知直线是曲线的切线,则实数( )
A. B. C. D.
4.已知向量,且,则等于( )
A.1 B.3 C.4 D.5
5.为了得到函数的图象,只需把上所有的点( )
A.先把横坐标缩短到原来的倍,然后向左平移个单位
B.先把横坐标缩短到原来的2倍,然后向左平移个单位
C. 先把横坐标缩短到原来的2倍,然后向左右移个单位
D.先把横坐标缩短到原来的倍,然后向右平移个单位
6.有3个不同的社团,甲、乙两名同学各自参加其中1个社团,每位同学参加各个社团的可能性相同,则这两位同学参加同一个社团的概率为( )
A. B. C. D.
7.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )
A.B. C. D.
8.设双曲线()的半焦距为, 为直线
上两点,已知原点到直线的距离为,则双曲线的离心率为( )
A. B. 或2 C. 2或 D. 2
9.已知点,抛物线的焦点为F,射线FA与抛物线C相交于点M,与其准线相交于点N,若,则的值等于( )
A. B. C. 2 D. 4
10.已知实数满足:,,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
11.设点是棱长为2的正方体的棱的中点,点在面所在的平面内,若平面分别与平面和平面所成的锐二面角相等,则点到点的最短距离是( )
A. B. C. 1 D.
12.若存在,使得关于的不等式成立,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.,互为共轭复数,且则=____________.
14.已知数列为等比数列,为其前n项和,,且,,则.
15.一个算法的程序框图如下图所示,若该程序输出的结果为,则判断框中应填入的条件是____.
16.△的三个内角为,,,若,则的最大值为.
三、解答题:共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答。第22、23题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题:60分。
17.已知数列的前项和为,.
(1)求的通项公式;
(2)设,数列的前项和为,证明:.
18.下图是某地区2000年至2016年环境基础设施投资额(单位:亿元)的折线图.
为了预测该地区2018年的环境基础设施投资额,建立了与时间变量的两个线性回归模型.根据2000年至2016年的数据(时间变量的值依次为)建立模型①:;根据2010年至2016年的数据(时间变量的值依次为)建立模型②:.
(1)分别利用这两个模型,求该地区2018年的环境基础设施投资额的预测值;
(2)你认为用哪个模型得到的预测值更可靠?并说明理由.
19.如图,已知多面体ABCA1B1C1,A1A,B1B,C1C均垂直于平面ABC,∠ABC=120°,A1A=4,C1C=1,AB=BC=B1B=2.
(1)证明:AB1⊥平面A1B1C1;
(2)求直线AC1与平面ABB1所成的角的正弦值.
20.已知中心在原点的椭圆的两焦点分别为双曲线的顶点,直线与椭圆交于、两点,且,点是椭圆上异于、的任意一点,直线外的点满足, .
(1)求点的轨迹方程;
(2)试确定点的坐标,使得的面积最大,并求出最大面积.
21.设函数,其中.
(1)讨论极值点的个数;
(2)设,函数,若,()满足且,证明:.
(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]
在平面直角坐标系中,的参数方程为(为参数),过点且倾斜角为的直线与交于两点.
(1)求的取值范围;
(2)求中点的轨迹的参数方程。
23. [选修4–5:不等式选讲]
已知,函数的最小值为1.
(Ⅰ)证明:。
(Ⅱ)若恒成立,求实数的最大值。
湖南湖北八市十二校2019届高三第一次调研联考
文科数学试题参考答案及解析
1.B.【解析】由题意得,,,∴,故选B.
考点:集合的运算.
2.C【解析】本题考查全称命题的否定.已知全称命题则否定为故选C.
考点:全称命题的否定.
3.C【解析】设切点为,∴切线方程是,
∴,故选C.
考点:导数的运用.
4.D【解析】由向量,且,则,解得,所以,所以,所以,故选D.
考点:向量的运算.
5.A【解析】把上所有的点横坐标缩短到原来的倍可得到函数的图象,再把的图象向左平移个单位得到函数,故选A.
考点:函数图象的平移变换与伸缩变换.
6、A【解析】试题分析:记3个社团分别为A、B、C,依题意得,甲、乙两位同学参加社团的所有可能的情况有9种,分别为(A,A),(A,B),(A,C),(B,A),(B,B),(B,C),(C,A),(C,B),(C,C),而两位同学参加同一个社团的种数为3,故所求概率为,故选A.
考点:概率.
7.B【解析】几何体为锥与柱的组合体,其中锥的高为1,底面为四分之一个圆,圆半径为1;柱的高为1,底面为直角三角形,两个直角边长分别为1和2,所以体积为,选B.
考点:三视图
8、【答案】A【解析】试题分析:∵直线过两点,∴直线的方程为: ,即,∵原点到直线的距离为, .又, ,∴,或.∵,∴, ,故离心率为
故选:A.
考点:双曲线的简单性质.
9、【答案】C【解析】试题分析:设,是点到准线的距离,,,即,那么,即直线的斜率是-2,所以,解得,故选C.
考点:抛物线的简单性质
10、B
【解析】由约束条件作出可行域如图:
, .
令,变形可得,平移目标函数线使之经过可行域,当目标函数线过点时,纵截距最小,此时取得最大值,即.当目标函数线过点时,纵截距最大,此时取得最小值,即.
因为点不在可行域内,所以,.故B正确.
考点:线性规划.
11.A【解析】设在平面上的射影为在平面上的射影为,平面与平面和平面成的锐二面角分别为,则, ,设到距离为,则,即点在与直线平行且与直线距离为的直线上, 到的最短距离为,故选A.
考点:正方体的性质、二面角的求法、空间直角坐标系和空间向量在立体几何中的应用
12、B【解析】令则题目中问题等价于“当,时,有
成立”即可,
(i)当 时, 在上单调递减, 由 解得
(ii)当 时, 在区间上单调递增,其值域为 ①当 时,即 时, 在区间上恒成立, 在上单调递增, 由
解得 ,与 矛盾,②时,即时,由的单调性以及值域可知,存在唯一的 ,使 且满足当 为减函数,当 , 为增函数, ,其中 ,这与矛盾,
综上 的取值范围为.
故选:B.
13.【解析】设,代入得,所以,解得,所以.
考点:复数运算.
14、45【解析】数列为等比数列,为其前n项和,则可以证明:也成等比数列,所以该等比数列依次为:3,6,12,24,…,故3+6+12+24=45.
考点:等比数列的性质.
15、【解析】开始,满足条件;第一次循环;满足条件;第二次循环;满足条件;第三次循环;满足条件;第四次循环;满足条件;第五次循环;不满足条件;∴判断框中应填入的条件是故答案为:.
考点:1.循环结构;2.计算.
16.
【解析】
,,展开化简得,所以,则,当,所求的有最大值.
考点:1.三角恒等变换;2.二次函数的最值.
17.(1)当时,,解得;
当时,,解得.
当时,,,
以上两式相减,得,
∴,
∴,
∴
(2)
当时,,
∴
考点:已知与的关系求数列通项,放缩法证明不等式.
18.(1)利用模型①,该地区2018年的环境基础设施投资额的预测值为
=–30.4+13.5×19=226.1(亿元).
利用模型②,该地区2018年的环境基础设施投资额的预测值为
=99+17.5×9=256.5(亿元).
(2)利用模型②得到的预测值更可靠.
理由如下:
(i)从折线图可以看出,2000年至2016年的数据对应的点没有随机散布在直线y=–30.4+13.5t上下,这说明利用2000年至2016
年的数据建立的线性模型①不能很好地描述环境基础设施投资额的变化趋势.2010年相对2009年的环境基础设施投资额有明显增加,2010年至2016年的数据对应的点位于一条直线的附近,这说明从2010年开始环境基础设施投资额的变化规律呈线性增长趋势,利用2010年至2016年的数据建立的线性模型=99+17.5t可以较好地描述2010年以后的环境基础设施投资额的变化趋势,因此利用模型②得到的预测值更可靠.
(ii)从计算结果看,相对于2016年的环境基础设施投资额220亿元,由模型①得到的预测值226.1亿元的增幅明显偏低,而利用模型②得到的预测值的增幅比较合理,说明利用模型②得到的预测值更可靠.
以上给出了2种理由,考生答出其中任意一种或其他合理理由均可得分.
考点:若已知回归直线方程,则可以直接将数值代入求得特定要求下的预测值;若回归直线方程有待定参数,则根据回归直线方程恒过点求参数.
19.(Ⅰ)由得,
所以.
故.
由,得,
由得,
由,得,所以,故.
因此平面.
(Ⅱ)如图,过点作,交直线于点,连结.
由平面得平面平面,
由得平面,
所以是与平面所成的角.
由得,
所以,故.
因此,直线与平面所成的角的正弦值是.
方法二:
(Ⅰ)如图,以AC的中点O为原点,分别以射线OB,OC为x,y轴的正半轴,建立空间直角坐标系O-xyz.
由题意知各点坐标如下:
因此
由得.
由得.
所以平面.
(Ⅱ)设直线与平面所成的角为.
由(Ⅰ)可知
设平面的法向量.
由即可取.
所以.
因此,直线与平面所成的角的正弦值是.
20.(1)由的焦点为的顶点,得的焦点, .
令的方程为,因为在上,所以.
于是由解得, ,所以的方程为.
由直线与椭圆交于、两点,知、关于原点对称,所以.
令点, ,则, ,
, .
于是由, ,得
即
两式相乘得.
又因为点在上,所以,即,
代入中,得.
当时,得;
当时,则点或,此时或,也满足方程.
若点与点重合,即时,由解得或.
若点与点重合时,同理可得或.
综上,点的轨迹是椭圆除去四个点, , , ,其方程为(, ).
(2)因为点到直线的距离, ,
所以的面积
.
当且仅当,即或,
此时点的坐标为或.
21.(1)函数的定义域为,.
令.
①当时,,,所以,函数在上单调递增,无极值;
②当时,在上单调递增,在上单调递减,
且,所以,在上有唯一零点,从而函数在上有唯一极值点;
③当时,若,即时,则在上恒成立,
从而在上恒成立,函数在上单调递增,无极值;
若,即,由于,
则在上有两个零点,从而函数在上有两个极值点.
综上所述:
当时,函数在上有唯一极值点;
当时,函数在上无极值点;
当时,函数在上有两个极值点.
(2),.
假设结论不成立,则有
由①,得,∴,
由③,得,∴,即,即.④
令,不妨设,(),则,
∴在上增函数,,
∴④式不成立,与假设矛盾.
∴.
考点:1、利用导数研究函数的单调性;2、函数的极值;3、反证法.
22.(1)的直角坐标方程为.
当时,与交于两点.
当时,记,则的方程为.与交于两点当且仅当,解得或,即或.
综上,的取值范围是.
(2)的参数方程为为参数,.
设,,对应的参数分别为,,,则,且,满足.
于是,.又点的坐标满足
所以点的轨迹的参数方程是为参数,.
考点:本题主要考查直线与圆的位置关系,圆的参数方程,考查求点的轨迹方程。23.(Ⅰ)证明:
,显然在上单调递减,在上单调递增,
所以的最小值为,即.
(Ⅱ)因为恒成立,所以恒成立,
当且仅当时,取得最小值,
所以,即实数的最大值为.
考点:本题主要考查含两个绝对值的函数的最值和不等式的应用,第二问恒成立问题分离参数,利用基本不等式求解很关键,属于中档题。