江西省赣州中学2019届高三上学期9月模拟考试卷
理科数学
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
此卷只装订不密封
班级 姓名 准考证号 考场号 座位号
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
第Ⅰ卷
一、选择题:本大题共12小题,每小题5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】B
【解析】集合,,则,故选B.
2.若,则复数的共轭复数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
【答案】D
【解析】由,得,
得,即的取值范围为,故选B.
3.下列关于命题的说法正确的是( )
A.命题“若,则”的否命题是“若,则”
B.命题“若,则,互为相反数”的逆命题是真命题
C.命题“,”的否定是“,”
D.命题“若,则”的逆否命题是真命题
【答案】B
【解析】逐一分析所给命题的真假:
A.命题“若,则”的否命题是“若,则”,题中说法错误;
B.命题“若,则,互为相反数”是真命题,则其逆命题是真命题,题中说法正确;
C.命题“,”的否定是“,”,题中说法错误;
D.命题“若,则”是假命题,则其逆否命题是假命题,题中说法错误;
故选B.
4.已知双曲线:与双曲线:,给出下列说法,其中错误的是( )
A.它们的焦距相等 B.它们的焦点在同一个圆上
C.它们的渐近线方程相同 D.它们的离心率相等
【答案】D
【解析】由题知.则两双曲线的焦距相等且,焦点都在圆的圆上,其实为圆与坐标轴交点.渐近线方程都为,由于实轴长度不同故离心率不同.
故本题答案选D.
5.某几何体的三视图如图所示,其中俯视图为扇形,则该几何体的体积为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】从三视图中提供的图形信息与数据信息可知:该几何体的底面是圆心角为的扇形,
高是4的圆锥体.容易算得底面面积,
所以其体积,应选答案D.
6.执行如图的程序框图,则输出的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由程序框图则,;,;,;,,
由规律知输出.
故本题答案选B.
7.已知平面向量,,满足,,,则( )
A.2 B.3 C.4 D.6
【答案】B
【解析】由题意可得:,且:,即,,,由平面向量模的计算公式可得:.故选B.
8.已知函数的部分图象如图所示,则函数图象的一个对称中心可能为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由图象最高点与最低点的纵坐标知,又,即,
所以.则,图象过点,则,
即,所以,又,则.故,
令,得,令,可得其中一个对称中心为.
故本题答案选C.
9.已知椭圆:的右焦点为,短轴的一个端点为,直线:交椭圆于,两点,若,点与直线的距离不小于,则椭圆的离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
可设为椭圆的左焦点,连接,,
根据椭圆的对称性可得四边形是平行四边形,∴,∴,取,∵点到直线的距离不小于,∴,解得,,
∴,∴椭圆的离心率的取值范围是,故选B.
10.为迎接中国共产党的十九大的到来,某校举办了“祖国,你好”的诗歌朗诵比赛.该校高三年级准备从包括甲、乙、丙在内的7名学生中选派4名学生参加,要求甲、乙、丙这3名同学中至少有1人参加,且当这3名同学都参加时,甲和乙的朗诵顺序不能相邻,那么选派的4名学生不同的朗诵顺序的种数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由题知结果有三种情况.(1)甲、乙、丙三名同学全参加,有种情况,其中甲、乙相邻的有种情况,所以甲、乙、丙三名同学全参加时,甲和乙的朗诵顺序不能相邻顺序有种情况;
(2)甲、乙、丙三名同学恰有一人参加,不同的朗诵顺序有种情况;
(3)甲、乙、丙三名同学恰有二人参加时,不同的朗诵顺序有种情况.则选派的4名学生不同的朗诵顺序有种情况,故本题答案选B.
已知双曲线的左右焦点分别为,,为双曲线的离心率,是双曲线右支上的点,的内切圆的圆心为,过作直线的垂线,垂足为,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】根据题意,利用切线长定理,再利用双曲线的定义,把,转化为,从而求得点的横坐标.再在三角形中,由题意得,它是一个等腰三角形,从而在三角形中,利用中位线定理得出,从而解决问题.
解:由题意知:、,内切圆与轴的切点是点,作图
∵,及圆的切线长定理知,,
设内切圆的圆心横坐标为,则|,∴,在三角形中,
由题意得,它是一个等腰三角形,,
∴在三角形中,有,故选A.
12.定义在上的函数满足,且当时,,,对,使得,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】因为在上单调递减,在上单调递增,
所以在上的值域是,在上的值域是,
所以函数在上的值域是,
因为,所以,
所以在上的值域是,
当时,为增函数,在上的值域为,
所以,解得;
当时,为减函数,在上的值域为,
所以,解得,
当时,为常函数,值域为,不符合题意,
综上,的范围是,故选D.
第Ⅱ卷
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.
13.已知数列的首项为3,等比数列满足,且,则的值为__________.
【答案】3
【解析】因为,且,所以,, ,
相乘可得,,
∵,
∴,,故答案为3.
14.已知实数,满足不等式组,且的最大值为,
则__________.
【答案】
【解析】
作出可行域,目标函数可变为,令,作出,由平移可知直线过时取最大值,则.
则.故本题应填.
15.已知半径为的球内有一个内接四棱锥,四棱锥的侧棱长都相等,底面是正方形,当四棱锥的体积最大时,它的底面边长等于__________.
【答案】4
【解析】如图,设四棱锥的侧棱长为,底面正方形的边长为,棱锥的高为.
由题意可得顶点在地面上的射影为底面正方形的中心,则球心在高上.
在中,,,,∴,
整理得.又在中,有,
∴,∴,∴.
设,则,
∴当时,,单调递增,
当时,,单调递减.
∴当时取得最大值,即四棱锥的体积取得最大值,
此时,解得.
∴四棱锥的体积最大时,底面边长等于,故答案为.
16.如图所示,将一圆的八个等分点分成相间的两组,连接每组的四个点得到两个正方形,
去掉两个正方形内部的八条线段后可以形成一个正八角星.设正八角星的中心为,并且,,若将点到正八角星16个顶点的向量都写成,、的形式,则的取值范围为__________.
【答案】
【解析】
以为原点,以为轴建立平面直角坐标系,如图所示,
设圆的半径为1,则,过作,交轴于,
则为等腰三角形,∴,
∴,此时,
同理,此时,,此时,
,此时,在顶点,,,处,,
∴的最大值为,最小值为,故答案为.
三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.(12分)已知公差不为零的等差数列和等比数列满足:,,
且,,成等比数列.
(1)求数列和的通项公式;
(2)令,求数列的前项和.
【答案】(1),;(2).
【解析】(1)设的公差为,则由已知得,
即,解之得:或(舍),所以;
因为,所以的公比,所以.
(2)由(1)可知,
所以,,
所以,
所以.
18.(12分)如图,点在以为直径的圆上,垂直与圆所在平面,为的垂心
(1)求证:平面平面;
(2)若,求二面角的余弦值.
【答案】(1)见解析;(2).
【解析】(1)如图,延长交于点.因为为的重心,所以为的中点.
因为为的中点,所以.因为是圆的直径,所以,
所以.
因为平面,平面,所以.又平面,平面,,所以平面.即平面,又平面,所以平面平面.
(2)以点为原点,,,方向分别为,,轴正方向建立空间直角坐标系,则,,,,,,则,.平面即为平面,设平面的一个法向量为,
则令,得.
过点作于点,由平面,易得,又,
所以平面,即为平面的一个法向量.
在中,由,得,则,.
设,,,.
所以.
设二面角的大小为,则.
19.(12分)1995年联合国教科文组织宣布每年的4月23日为世界读书日,主旨宣言为“希望散居在全球各地的人们,都能享受阅读带来的乐趣,都能尊重和感谢为人类文明作出巨大贡献的文学、文化、科学思想的大师们,都能保护知识产权.”为了解大学生课外阅读情况,现从某高校随机抽取100名学生,将他们一年课外阅读量(单位:本)的数据,分成7组,,…,,并整理得到如图频率分布直方图:
(1)估计其阅读量小于60本的人数;
(2)一只阅读量在,,内的学生人数比为2:3:5.为了解学生阅读课外书的情况,现从阅读量在内的学生中随机选取3人进行调查座谈,用表示所选学生阅读量在内的人数,求的分布列和数学期望;
(3)假设同一组中的每个数据可用该组区间的中点值代替,试估计100名学生该年课外阅读量的平均数在第几组(只需写出结论).
【答案】(1)20;(2);(3)第五组.
【解析】(1)(人).
(2)由已知条件可知:内的人数为:,
内的人数为2人,内的人数为3人,内的人数为5人.
的所有可能取值为0,1,2,
,,,
所以的分布列为
0
1
2
.
(3)估计100名学生该年课外阅读量的平均数在第五组.
20.(12分)已知椭圆的长轴长为6,且椭圆与圆的公共弦长为.
(1)求椭圆的方程.
(2)过点作斜率为的直线与椭圆交于两点,,试判断在轴上是否存在点,使得为以为底边的等腰三角形.若存在,求出点的横坐标的取值范围,若不存在,请说明理由.
【答案】(1);(2).
【解析】(1)由题意可得,所以.由椭圆与圆:的公共弦长为,恰为圆的直径,可得椭圆经过点,所以,解得.所以椭圆的方程为.
(2)直线的解析式为,设,,的中点为.
假设存在点,使得为以为底边的等腰三角形,
则.由,得,故,
所以,.
因为,所以,即,所以.
当时,,所以;
当时,,所以.
综上所述,在轴上存在满足题目条件的点,且点的横坐标的取值范围为.
21.(12分)已知函数.
(1)求函数的单调区间;
(2)若关于的方程有实数解,求实数的取值范围;
(3)求证:.
【答案】(1)在区间上为增函数;在区间上为减函数;
(2);(3)证明见解析.
【解析】(1)函数定义域为,;
在区间上,为增函数;在区间上,为减函数;
(2)令,
在区间,为,为减函数;
在区间,为,为增函数;,
由(1)得,
若关于的方程有实数解等价于.
即:,.
(3)原不等式等价于.
由(1)得,当且仅当时取等号,
即,当且仅当时取等号.
令,,所以函数在上为增函数,
所以,即,
由此得,即.
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.(10分)【选修4-4:坐标系与参数方程】
在直角坐标系中,直线的方程是,曲线的参数方程为(为参数),以为极点,轴的非负半轴为极轴建立极坐标系.
(1)求直线和曲线的极坐标方程;
(2)射线:(其中)与曲线交于,两点,与直线交于点,求的取值范围.
【答案】(1),;(2).
【解析】(1)∵,∴直线的极坐标方程是,
由,消参数得,∴曲线的极坐标方程是.
(2)将分别代入,,得,,
∴,
∵,∴,∴,
∴的取值范围是.
23.(10分)【选修4-5:不等式选讲】
已知函数.
(1)求函数的值域;
(2)若,试比较,,的大小.
【答案】(1);(2).
【解析】(1),
根据函数的单调性可知,当时,.
所以函数的值域.
(2)因为,所以,所以.
,,.
,,,,,
所以,所以.