文科数学试题第1页(共13页)
2019 年深圳市高三第二次调研考试
文科数学试题答案及评分参考
第Ⅰ卷
一.选择题
(1) C (2) A (3) D (4) C (5) B (6)C
(7) A (8) B (9) C (10)B (11)C (12)D
12.【解法 1】 1 2 2( ) 1 22
a x x afx xxx
−− = − − = .
注意到函数 2y x x=− 在( )1+, 上单调递增,且 21xx−.
若 1
2a ,则 1 2 0a−,则 ( ) 0fx ,函数 ()fx在 上单调递增,故 ( ) (1) 0f x f=,
不合题意,应舍去.
当 1
2a 时,此时存在 ( )0 1x + , ,使得当 ( )01xx , 时, 单调递减,当 ( )0 ,xx +
时, 单调递增.因为 (1) 0f = ,所以 0( ) 0fx .又因为 ( )2( 1) 0fa+,故此时 ()fx在
上必定存在零点.综上所述,答案为 D.
【解法 2】函数 在 上存在零点,即方程 ln 0x x a x− − = 在 上有解, 设
( 1)t x t=,则方程可化为 2 2 ln 0( 1)t t a t t− − = ,显然当 0a = 时,方程在 上无解;
当 0a 时,方程可化为 1 ln( 1)2
ttat−= ,通过研究直线 1 ( 1)2yta=−与曲线 lnty t= 的位置关
系,易知 1012a,所以 .
【解法 3】此题作为选择题,结合答案是有一些较为灵活的解题方法的,比如可以将问题转化为
直线 ( )g x x= 与 ( ) lnh x x a x=+ 在 上 有 交 点 , 注 意 到 0a 和 函 数
( ) lnh x x a x=+ 的凹凸性以及 ( ), ( )g x h x 均过点( )1,1 ,故可研究 ( )hx在 处的切线即可.
二.填空题:
13. 4 14.1 15. 2
3 16. 2π
3
16【解法 1】设 A BD 的外接圆半径为 r , 2A DB =,其中 π(0, )2 .由正弦定理易得
深圳市教育科学研究院
深圳市教育科学研究院
文科数学试题第2页(共13页)
4sin2 sin 2r
= ,故 1
cosr = .由题意知 21 = 5r+ .
解得 1cos = 2 ,所以 A DB 2π=2 = 3 .
【解法 2】设 A BD 的外接圆半径为 r , 2A DB =,其中 π(0, )2 ,并设 AB 中点为
M , DM b= , A M a = ,则有 2 2 2()a b r r+ − = ,由于 224ab+=,由此可得 2br = ,又因为
21 =5r+ ,所以 =2r ,而 11cos =22
b
r == ,所以 .
三、解答题: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 na 满足 1 2a = , 1 22n
nnaa+ = + + ()n N .
(1)判断数列{ 2}n
na − 是否为等差数列,并说明理由;
(2)记 nS 为数列 的前 n 项和,求 .
【解析】(1) 设 2nn
nba= − ,则 1
112n
nnba +
++=−,……………………………2 分
则 1
1 1 1( 2 ) ( 2 ) 2n n n
n n n n n nb b a a a a+
+ + +− = − − − = − − , ……………………4 分
( 2 2) 2 2nn
nnaa= + + − − = , ……………………………5 分
所以,数列 是首项为0 ,公差 2d = 的等差数列.………………6 分
(2)由(1)可知 2 0 ( 1)n
n na − = + −2 , …………………………………………8 分
∴ 2 2( 1)n
nan= + − ,………………………………………………………………9 分
∴ 120 ( 1)2 (1 2 ) 221 2 2
n
n
n
nnS n n++−−= + = − + −−
. …………………………12 分
【命题意图】本题主要考查数列的递推公式,等差数列的证明方法,分组求和法以及等
差、等比数列的前 n 项和公式等知识,重点考查等价转换思想,体现了数学运算、逻辑推理等
核心素养.
18.(本小题满分 12 分)
某网店经销某商品,为了解该商品的月销量 y (单位:千件)与售价 x (单位:元/件)之
间的关系,收集了5组数据进行了初步处理,得到如下数表:
x 5 6 7 8 9
y 8 6 4.5 3.5 3
(1)统计学中用相关系数 r 来衡量两个变量之间线性相关关系的强弱,若 [0.75,1]r ,则
深圳市教育科学研究院
深圳市教育科学研究院
文科数学试题第3页(共13页)
认为相关性很强;若 [0.3,0.75)r ,则认为相关性一般;若 [0,0.25]r ,则认为相关性较弱.
请计算相关系数 r ,并说明 y 与 x 之间的线性相关关系的强弱(精确到0.01);
(2)求 y 关于 x 的线性回归方程;
(3)根据(2)中的线性回归方程,应将售价 x 定为多少,可获取最大的月销售金额?
解:(1)由表中数据和附注中的参考数据得,
7x = , 5y = , ………………………………1 分
5
2
1
( ) 10i
i
xx
=
−= ,
5
2
1
( ) 16.5i
i
yy
=
−= ,……………………………………………2 分
5
1
( )( ) 12.5ii
i
x x y y
=
− − = − , 12.5 0.97
10 16.5
r − −
……………………………3 分
因为 0.97 [0.75,1]r − , ………………………4 分
说明 y 与 x 的线性相关关系很强..……………………………………………………5 分
(2)由(1)可知 1
2
1
( )( ) 12.5 1.2510()
n
ii
i
n
i
i
x x y y
b
xx
=
=
−−−= = = −
−
………………………7 分
5 1.25 7 13.75a y b x
= − = − − =( ) ,…………………………………………… 8 分
1.25 13.75yx
= − + ……………………………………………………………………9 分
(3)由题意可知, 月销售额的预报值 21000 = 1250 13750z y x x x
= − + (元)
或者 2= 1.25 13.75z y x x x
= − + (千元) ………10 分
则当 5.5x = 时, z
取到最大值,
即该店主将售价定为5.5元/件时,可使网店的月销售额最大. ……12 分
【命题意图】本题旨在考查概率统计在实际问题中的应用,以研究相关系数,线性回归,二
次函数等知识为载体,考查了学生的数学运算、数学建模等数学核心素养.
19.(本小题满分 12 分)
在边长为 4 的正方形 ABCD中,点 E 、 F 分别为边 AB 、 AD 的中点,以CE 和CF 为折
痕把△ DFC 和△ BEC 折起,使点 B 、D 重合于点 P 位置,连结 PA ,得到如图所示的四棱锥
P AECF− .
(1)在线段 PC 上是否存在一点G ,使 PA 与平面 EFG 平行,若存在,求 PG
GC
的值;
若不存在,请说明理由.
深圳市教育科学研究院
深圳市教育科学研究院
文科数学试题第4页(共13页)
(2)求点 A到平面 PEC 的距离.
解:(1)线段 PC 上的点G 满足 1
3
PG
GC = 时, PA 与平面 EFG 平行. ………1 分
证明如下:
连结 EF , EG , FG , AC ,记 AC 与 EF 的交点为O ,连结OG .
在正方形 ABCD中,
∵ E 、 F 分别为边 AB 、 AD 的中点,
∴ 1
3
AO
OC = , ……………………2 分
故 1
3
AO PG
OC GC==, ……………………3 分
∴ // OG . ……………………4 分
∵ PA EFG 平面 ,OG EFG 平面 ,
//PA EFG平面 . ……………………6 分
(2)解法一:在正方形 中, AB BC⊥ , AD CD⊥ ,
翻折后 PC PE⊥ , PC PF⊥ ,
又 PE PF P= , PC⊥平面 PEF . ……………………8 分
记 与 EF 的交点为O ,连结 PO ,
可知△OPC 为直角三角形, 2OP = , 4PC = , 32OC = ,
设 P 到直线 AC 的距离为 h , 4 2 3 2 h=, 4
3h= . ……………………9 分
,,PC EF AC EF AC PC C⊥ ⊥ = ,
∴ EF PAC⊥ 平面
EF AECF 平面 ,
∴ PAC AEC⊥平面 平面
∵ =PAC AEC AC平面 平面
∴ △ 斜边OC 上的高 h 即为三棱锥 -P AEC 的高. ……………………10 分
1 1 1 4 16243 3 2 3 9P AEC AECV S h− = = = ,
1 42PCES PC PE = = ,设点 A到平面 PCE 的距离为 h ,
A B
CD
E
F
P
O
深圳市教育科学研究院
深圳市教育科学研究院
文科数学试题第5页(共13页)
14
33A PCE PCEV S h h− = = ,
4 16
39h=,解得 4= 3h . …………………12 分
解法二:在正方形 ABCD中, AB BC⊥ , AD CD⊥ ,
翻折后 PC PE⊥ , PC PF⊥ ,
又 PE PF P= , PC⊥平面 PEF , ……………………8 分
记 AC 与 EF 的交点为O ,连结 PO ,
可知△OPC 为直角三角形, 2OP = , 4PC = , 32OC = ,
易得 P 到直线 AC 的距离为 4
3
, ……………………9 分
23
8
3
4242
1 == ΔPACS ,
,,PC EF AC EF AC PC C⊥ ⊥ = ,
∴ EF PAC⊥ 平面 ,
-
1 1 8 16= 2 23 3 3 9P AEC E PAC PACV V S OE− = = = ,
又 1 42PCES PC PE = = ,设点 A到平面 PCE 的距离为 h ,
14
33A PCE PCEV S h h− = = ,
4 16
39h=,解得 4= 3h . …………………12 分
解法三:在正方形 中, , ,
翻折后 , ,
又 , 平面 . ……………………8 分
记 与 的交点为 ,连结 ,
可知△ 为直角三角形, , , ,
易得 22242
1 ==ΔPOCS . ……………………9 分
,,PC EF AC EF AC PC C⊥ ⊥ = ,
∴ ,
3
42223
1 == E-POCV ,
A B
CD
E
F
P
O
深圳市教育科学研究院
深圳市教育科学研究院
文科数学试题第6页(共13页)
-
4 4 4 16= 3 3 3 9E PAC E POCVV− = = ,
又 1 42PCES PC PE = = ,设点 A到平面 PCE 的距离为 h ,
14
33A PCE PCEV S h h− = = ,
4 16
39h=,解得 4= 3h . …………………12 分
【说明】本题以翻折问题为载体考查空间中点,线,面的位置关系,线面平行的性质定理的
应用,点到平面的距离等知识,意在考查考生的空间想象能力,逻辑推理能力以及运算求解能
力.
20.(本小题满分 12 分)
设点 P 是直线 2y =− 上一点,过点 分别作抛物线 2:4C x y= 的两条切线 PA 、 PB ,
其中 A、 B 为切点.
(1)若点 A的坐标为 1(1, )4
,求点 P 的横坐标;
(2)当△ ABP 的面积为 27
2
时,求 AB .
【解析】(1)由 21
4yx= ,所以 1
2yx = , ……………………………………1 分
因为 1(1, )4A ,
由导数的几何意义知,切线 的斜率 111=22PAk = ,……………………2 分
所以切线 的方程为 11: ( 1)42− = −PAl y x ,即 11
24=−yx,………………………3 分
又因为点 为直线 与直线 11
24=−yx的公共点,
联立 与 11
24=−yx,可得 点横坐标为 7
2− ..…………………………4 分
(2)法一:不妨设 1 1 2 2( , ), ( , )A x y B x y , 0( , 2)Px − ,
由(1)可知 1
1
2PAkx= ,即直线 PA 的方程为 1 1 1
1 ()2− = −y y x x x ,
即 11
1: 2PAl y x x y=−,同理可得 22
1: 2PBl y x x y=−,…………………………5 分
深圳市教育科学研究院
深圳市教育科学研究院
文科数学试题第7页(共13页)
因为切线 PA , PB 均过点 0( , 2)Px − , 所以
0
11
0
22
22
22
x xy
x xy
− = −
− = −
, ……………6 分
所以 1 1 2 2( , ),( , )x y x y 为方程 0 22
x xy− = − 的两组解,
所以直线 AB 的方程为 0 22
x xy− = − ,即 0:22AB
xl y x=+.…………………7 分
联立
0
2
22
4
xyx
xy
=+
=
,可得 2
02 8 0x x x− − = ,显然 0> ,
由韦达定理得, 1 2 0 1 22 , 8x x x x x+ = = − , ……………………………………8 分
所以
2
2 2 200
001 ( ) (2 ) 4 ( 8) 1 4 3224
xxAB x x= + − − = + + , …………9 分
又因为点 P 到直线 的距离
2
0
20
42
1 ( )2
x
d
x
+
=
+
, …………………………10 分
所以
32
220 2
00
1 1 1 274 4 32 ( 8)2 2 2 2 2ABP
xS AB d x x
= = + + = + =
,………11 分
解得 2
0 1x = ,所以
2
20
01 4 32=3 54= + +xAB x . ………………………12 分
法二:不妨设 1 1 2 2( , ), ( , )A x y B x y ,由(1)可知直线 PA 的方程为
2
11
24
xxyx=−,
同理,直线 PB 的方程为
2
22
24
xxyx=−,…………………………………………5 分
联立解得 1 2 1 2( , )24
x x x xP + ,…………………………………………………………6 分
又点 P 在直线 2y =− ,所以 12 24
xx =− , 12 8xx =− , …………………………7 分
设直线 AB 的方程为 y kx m=+,联立
2 4xy
y kx m
=
=+
,可得 2 4 4 0x kx m− − = ,
由韦达定理得 124x x k+= , 12 48x x m= − = − ,
可得 2m = , (2 , 2)Pk− ,…………………………………………………………8 分
深圳市教育科学研究院
深圳市教育科学研究院
文科数学试题第8页(共13页)
所以 2 2 2 2| | 1 (4 ) 4 ( 8) 4 1 2AB k k k k= + − − = + + , …………………9 分
又因为点 P 到直线 AB 的距离为
2
2
| 2 4 |
1
kd
k
+=
+
, ……………………………10 分
所以
32
2 2 2 2
2
1 | 2 4 | 27| | 2 1 2 4( 2)221ABP
kS AB d k k k
k
+= = + + = + =
+
,…11 分
解得 2 1
4k = ,所以 11| | 4 1 2 =3 544AB = + + . ………………………12 分
【命题意图】本题以直线与抛物线为载体,及其几何关系为背景,利用方程思想解决几何问
题,主要考查抛物线的切点弦,直线与抛物线的位置关系等知识,考查学生的逻辑推理,数学运
算等数学核心素养及思辨能力.
21.(本小题满分 12 分)
已知函数 ( ) e +2 1xf x a x=−,其中常数e 2.71828......= ,是自然对数的底数.
(1)讨论函数 ()fx的单调性;
(2)证明:对任意的 1a ,当 0x 时, ( ) ( e)f x x a x+ .
【解析】(1) ( ) e 2xf x a =+. …………………………1 分
① 当 0a 时, ( ) 0fx ,函数 在 R 上单调递增;………………………2 分
② 当 0a 时,由 解得 2ln( )x a−,由 ( ) 0fx 解得 2ln( )x a−.
故 ( )fx在 2,ln( )a
− −
上单调递增,在 2ln( )a
− +
, 上单调递减.
…………………………4 分
综上所述,当 时, 在 上单调递增;
当 时, 在 上单调递增,在 上单调递减.
…………………………5 分
(2) 证法一:原不等式等价于 e 1 2 e0
x x
x a ax a− − + − . ………………6 分
令 e 1 2( ) e
x xgx x a ax a= − − + − ,则 2
( 1)( e 1)()
xx a xgx ax
− − − = .…………………7 分
当 1a 时, e 1 e 1xxa x x− − − − ,…………………8 分
深圳市教育科学研究院
深圳市教育科学研究院
文科数学试题第9页(共13页)
令 ( ) e 1xh x x= − − ,则当 0x 时, ( ) e 1 0xhx = − ,
∴ 当 时, ()hx单调递增,即 ( ) (0) 0h x h=, ………………………10 分
∴ 当01x时, ( ) 0gx ;当 1x = 时, ( ) 0gx = ;当 1x 时, ( ) 0gx ,
∴ ( ) (1) 0g x g=. ………………………11 分
即 e 1 2 e0
x x
x a ax a− − + − ,故 ( ) ( e)f x x a x+ . ………………12 分
证法二:原不等式等价于 ( ) ( )2e e 1xa x x− − . ………………………6 分
令 ( ) e exg x x=−,则 ( ) e exgx =−.
当 1x 时, ( ) 0gx ;当 1x 时, ( ) 0gx .
∴ ( ) (1) 0g x g=,即e e 0x x−,当且仅当 1x = 时等号成立.…………………7 分
当 时, ( ) ( )2e e 1xa x x− − 显然成立;
当 0x 且 1x 时,e e 0x x−.
欲证对任意的 1a , ( ) ( )2e e 1xa x x− − 成立, 只需证 ( )2e e 1x xx− − .……9 分
思路 1: ∵ ,∴不等式 可化为 e1e 2 0
x
xxx− − − + ,…………10 分
令 e1( ) e 2
x
h x xxx= − − − + ,则 2
( 1)(e 1)()
xxxhx x
− − − = ,
易证当 时,e 1 0x x− − ,
∴当 1x 时, ( ) 0hx ,当 1x 时, ( ) 0hx ,
∴函数 ()hx在(0,1) 上单调递减,在(1 )+, 上单调递增,
∴ min( ) 1 0h x h==() , …………………11 分
∴ ( ) 0hx , 即 ,
从而,对任意的 1a ,当 0x 时, ( ) ( + e)f x x a x . …………………………12 分
深圳市教育科学研究院
深圳市教育科学研究院
文科数学试题第10页(共13页)
思路 2: 令 ( )21 +e() ex
xxx −= ,则 ( 1)( e 3)() ex
xxx − − + − = .
( ) 0 3 e 1xx − , ( ) 0 1 0 3 ex x x −或 .
∴ ()x 在(0,3 e)− 上单调递减,在(3 e 1)− , 上单调递增,在(1 + ), 上单调递减.
…………………………11 分
∵ (0)= (1) 1= ,
∴ ( )21 +e( ) 1ex
xxx −=,即( )21 e exxx− − .
从而,对任意的 1a ,当 0x 时, ( ) ( + e)f x x a x . …………………………12 分
证法三:原不等式等价于 2e 2 1 e 0xa x x a x+ − − − .
令 ( )2( ) e e 2 1xg x a x a x= − − − − ,则 ( )( ) e 2 e 2xg x a x a = − − − . ……………6 分
令 ( )( ) e 2 e 2xh x a x a= − − − ,则 ( ) e 2xh x a =−,其中 0x .
① 当 2a 时, ( ) 0hx . ()hx在( )0+, 上单调递增.
注意到 (1) 0h = ,故当 ( )0,1x 时, ( )= ( ) 0g x h x ;当 ( )1+x, 时, ( )= ( ) 0g x h x .
∴ ()gx在( )0,1 上单调递减,在( )1,+ 上单调递增.
∴ min( ) = (1) 0g x g = ,即 ( ) ( e)f x x a x+ . …………………………7 分
② 当12a时, 20 ln 1a
.
当 20 lnx a
时, ( ) 0hx , ()hx单调递减;当 2lnx a
时, ( ) 0hx , 单调
递增.
②—(i): 若 2 2e1 a−
,则 ( )(0) 1 e +2 0ha= − .
∵ 2ln (1) 0hha
=
∴ 当 时, ;当 时, .
与①同,不等式成立. …………………………9 分
深圳市教育科学研究院
深圳市教育科学研究院
文科数学试题第11页(共13页)
②—(ii): 若 21 e1a−
,则 ( )(0) 1 e +2>0ha=− ,
∵ 2ln (1) 0hha
=
,
∴ 0
20,lnx a
,使得 ( )0 0hx = ,且当 ( )00,xx 时, ( )= ( ) 0g x h x ;当 ( )0 1xx ,
时, ( )= ( ) 0g x h x ;当 ( )1+x, 时, ( )= ( ) 0g x h x .
∴ ()gx在( )00, x 上单调递增,在( )0 1x , 上单调递减,在( )1,+ 上单调递增.
∵ (0)= 1 0ga− , (1)=0g
∴ 此时, ( ) 0gx ,即 ( ) ( e)f x x a x+ .
综上所述,结论得证. …………………………12 分
【命题意图】本题旨在考查导数在研究函数时的应用,以研究单调性,证明不等式等为载体,
综合考查学生的分类讨论、化归转化、数形结合等数学思想,考查了学生的数学运算、逻辑推理
等数学核心素养.
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
做的第一题计分,作答时请用 2B 铅笔在答题卡上将所选题号后的方框涂黑.
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 xOy 中,曲线 1C 的参数方程为 2cos ,
sin ,
=
=
x
y
( 为参数),圆 2C 的方程
为 22( 2) 4xy− + = ,以原点O 为极点, x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,射线l 的极坐标方程
为 0= ( 0) .
(1)求曲线 和圆 的极坐标方程;
(2)当 0
π0 2时,若射线 与曲线 和圆 分别交于异于点O 的 M 、 N 两点, 且
| | 2 | |ON OM= ,求△ 2MC N 的面积.
解:(1)由 2cos ,
sin
=
=
x
y
消去参数 可得 的普通方程为
2
2 14
x y+=,……………1 分
把 cosx = , siny = 代入,得
2
2( cos ) ( sin ) 14
+=,
深圳市教育科学研究院
深圳市教育科学研究院
文科数学试题第12页(共13页)
即 2
2 2 2
44
cos 4sin 1 3sin ==++
,
所以 1C 的极坐标方程为 2
2
4
1 3sin = +
; ………………………3 分
把 cosx = , siny = 代入 22( 2) 4xy− + = ,得 4cos= ,
所以 2C 的极坐标方程为 . ………………………5 分
(2)把 0= 代入 2
2
4
1 3sin = +
,得 2
2
0
4
1 3sin = +M ,
把 0= 代入 ,得 04cos=N , ………………………6 分
由| | 2 | |ON OM= ,得 2NM= ,即 224NM= ,
即 2
0 2
0
16(4cos ) 1 3sin = +
, ………………………7 分
∵ 0
π0 2,
∴ 0
6sin 3 = , 0
3cos 3 = ,
∴ 2
0
4 2 3=1 3sin 3 = +M , 0
434cos 3==N , …………………8 分
∴ △ 2MC N 的面积
2 2 2 =−MC N C N C MO OS S S
20
1 1 2 3 6 2 2| | ( ) sin 2 =2 2 3 3 3 = − = NMOC .……………………10 分
【命题意图】本题主要考查了椭圆,圆的极坐标方程与直角坐标方程以及参数方程的互化、
极径 的几何意义与应用等知识点,重点考查数形结合思想,体现了数学运算、逻辑推理等核心
素养.考察考生的化归与转化能力.
23.(本小题满分 10 分)选修 4-5:不等式选讲
已知函数 1( ) | | | | ( 1)f x x m x mm= − + + .
(1)当 2m = 时,求不等式 ( ) 3fx 的解集;
(2)证明: 1( ) 3( 1)fx mm+−
.
解:(1)当 2m = 时, 1( ) | 2 | | |2f x x x= − + + , ………………………1 分
深圳市教育科学研究院
深圳市教育科学研究院
文科数学试题第13页(共13页)
①当 1
2x − 时,原不等式等价于 1(2 ) ( ) 32xx− − + ,解得 3
4x − ,……………2 分
②当 1 22 x− 时,原不等式等价于 5 32 ,不等式无解, ……………3 分
③当 2x 时,原不等式等价于( ) 12 + 32xx− +
,解得 9
4x ,………………4 分
综上,不等式 ( ) 3fx 的解集为 39( , ) ( , )44− − + ; ………………5 分
(2)由题 11( ) | | | | | |f x x m x mmm= − + + + , ………………………6 分
0m , 11||mmmm + = + ,
1()f x m m + , 当且仅当 1 ,xmm
−
时等号成立. ………………7 分
1 1 1 1 1( ) ( 1) 1( 1) ( 1) 1 1f x m m mm m m m m m m + + + = + = − + +− − − −
,
1m , 10m − , 11( 1) 1 2 ( 1) ( ) 1 311mmmm − + + − + =−−
,…………9 分
1( ) 3( 1)fx mm + −
,当 2m = ,且 1[ ,2]2x− 时等号成立.……………………10 分
【说明】本题主要考查绝对值三角不等式以及不等式的解法,分段函数,基本不等式等知识
点,重点考查分类讨论,数形结合的思想,体现了数学运算、逻辑推理等核心素养.
深圳市教育科学研究院
深圳市教育科学研究院