2019年高三第二次教学质量检测
理科数学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上.用2B铅笔将试卷类型填涂在答题卡相应的位置上.将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔在答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净,再选涂其他答案.答案不能答在试卷上.
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡上各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案.不准使用铅笔和修正液,不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁.考试结束后,将试卷和答题卡一并交回.
第I卷(选择题)
一、选择题(每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1.已知集合,则为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
根据对数求得集合N,再由集合交集定义可得。
【详解】因为
所以
所以
所以选C
【点睛】本题考查了集合的交集运算,属于基础题。
2.设复数满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
根据复数模的定义求得即可。
【详解】根据复数除法运算,可化简得
所以
所以选D
【点睛】本题考查了复数模的求法,属于基础题。
3.已知实数,满足约束条件,则目标函数的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
根据线性约束条件,画出可行域,求可行域内到原点距离的最大值即可。
【详解】由线性约束条件,可行域如下图所示:
由图可知,点A到原点距离最大,此时
所以
所以选B
【点睛】本题考查了线性规划的简单应用,非线性目标函数最值的求法,属于基础题。
4.已知命题对任意,总有;命题直线,,若,则或;则下列命题中是真命题的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
构造函数故函数在上单调递增,故也即,故为真命题.由于两直线平行,故,解得或,故为真命题.故为真命题.所以选D.
5.陕西省西安市周至县的旅游景点楼观台,号称“天下第一福地”,是我国著名的道教胜迹,古代圣哲老子曾在此著《道德经》五千言。景区内有一处景点建筑,是按古典著作《连山易》中记载的金、木、水、火、土之间相生相克的关系,如图所示,现从五种不同属性的物质中任取两种,则取出的两种物质恰好是相克关系的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
根据组合数,求得出所有相克情况,即可求得任取两种取出的两种物质恰好是相克关系的概率。
【详解】从五种不同属性的物质中任取两种,基本事件数量为
取出两种物质恰好相克的基本事件数量为
则取出两种物质恰好是相克关系的概率为
所以选B
【点睛】本题考查了概率求法,古典概型概率的相关求解,属于基础题。
6.如图是计算值的一个程序框圈,其中判断框内应填入的条件是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
根据计算结果,可知该循环结构循环了5次;输出S前循环体的n的值为12,k的值为6,进而可得判断框内的不等式。
【详解】因为该程序图是计算值的一个程序框圈
所以共循环了5次
所以输出S前循环体的n的值为12,k的值为6,
即判断框内的不等式应为或
所以选C
【点睛】本题考查了程序框图的简单应用,根据结果填写判断框,属于基础题。
7.已知点在幂函数图像上,设,,,则、、的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
根据点在幂函数上,可求得幂函数解析式,进而判断大小即可。
【详解】因为点在幂函数图像上
所以,所以
即,
,,
即
为R上的单调递增函数
所以
所以选A
【点睛】本题考查了指数幂与对数大小比较,函数单调性的简单应用,属于基础题。
8.要得到函数的图象,只需将函数的图象经过下列两次变换而得到的( )
A. 先将的图象上各点的横坐标缩短到原来的一半,再将所得到图象向左平移个单位
B. 先将的图象上各点的横坐标伸长到原来的倍,再将所得到图象向左平移个单位
C. 先将的图象向左平移个单位,再将所得到图象上各点的横坐标缩短到原来的一半
D. 先将的图象向左平移个单位,再将所得到图象上各点的横坐标伸长到原来的倍
【答案】C
【解析】
【分析】
根据三角函数图像的平移变化,横坐标与平移量的关系,即可判断。
【详解】将函数的图象经过两次变换而得到函数的图象有两种方法:
方法一、先将的图象向左平移个单位,再将所得到图象上各点的横坐标缩短到原来的一半
方法二、先将的图象上各点的横坐标缩短到原来的一半,再将所得到图象向左平移个单位
根据选项,可知C为正确的平移方法
所以选C
【点睛】本题考查了三角函数图像与性质,函数图像的平移变化,属于基础题。
9.某三棱锥的三视图如图所示,其俯视图是一个等腰直角三角形,在此三棱锥的六条棱中,最长棱的长度为( )
正视图 仰视图 俯视图
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
根据三视图,画出空间结构体,由数据即可求得最长的棱长。
【详解】根据三视图,画出空间结构体如下图所示
则最长的棱长为PC
所以
所以选B
【点睛】本题考查了三视图的简单应用,空间中线段长度比较,属于基础题。
10.已知抛物线的准线过双曲线(,)的左焦点,且与双曲线交于,两点,为坐标原点,且的面积为,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
试题分析:抛物线的准线方程为,所以双曲线的左焦点,从而,把代入得,所以的面积为
,解得,所以离心率,故选D.
考点:抛物线的方程、双曲线的几何性质.
【方法点晴】本题主要考查了抛物线的方程、双曲线的简单几何性质,属于基础题.正确运用双曲线的几何性质是本题解答的关键,首先根据抛物线方程求出准线方程即得双曲线的焦点坐标,求出的值,由双曲线标准方程求得弦的长,表示出的面积,从而求得值,最后由离心率的定义求出其值.
11.一布袋中装有个小球,甲,乙两个同学轮流且不放回的抓球,每次最少抓一个球,最多抓三个球,规定:由乙先抓,且谁抓到最后一个球谁赢,那么以下推断中正确的是( )
A. 若,则乙有必赢的策略 B. 若,则甲有必赢的策略
C. 若,则甲有必赢的策略 D. 若,则乙有必赢的策略
【答案】A
【解析】
【分析】
乙若想必胜,则最后一次抓取前必须有1~3个球,根据试验法可得解。
【详解】若,则乙有必赢的策略。
(1)若乙抓1球,甲抓1球时,乙再抓3球,此时剩余4个球,无论甲抓1~3
的哪种情况,乙都能保证抓最后一球。
(2)若乙抓1球,甲抓2球时,乙再抓2球,此时剩余4个球,无论甲抓1~3的哪种情况,乙都能保证抓最后一球。
(3)若乙抓1球,甲抓3球时,乙再抓1球,此时剩余4个球,无论甲抓1~3的哪种情况,乙都能保证抓最后一球。
所以若,则乙有必赢的策略
所以选A
【点睛】本题考查了合情推理的简单应用,属于基础题。
12.已知函数,又函数有个不同的零点,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
根据导函数判断的单调区间和极值,结合函数有四个不同零点,则可知的两个值的取值范围,进而利用二次函数的图象及韦达定理求得t的范围。
【详解】因为
当,所以在 时为单调递减函数
当 ,令解得
,所以在 时为单调递增函数
,所以在 时为单调递减函数,且
所以当时,在时取得最大值为
有四个零点,则
令,则有两个不等式实数根,一个在 ,一个在
令
因为
所以只需即可满足有两个不等式实数根,一个在 ,一个在
即解不等式得
所以t的取值范围为
所以选A
【点睛】本题考查了导函数的综合应用,函数零点的求法,复合函数及根分布的综合应用,属于难题。
第Ⅱ卷(非选择题)
二、填空题(本大题共4小题)
13.若,,,则,,的大小关系_____________.
【答案】 (1). (2). (3).
【解析】
【分析】
根据微积分基本定理,依次求出各S的值,比较大小即可。
【详解】由微积分基本定理可知
,
,
,
所以
【点睛】本题考查了微积分基本定理的应用,属于基础题。
14.公比为的等比数列的各项都是正数,且,则______.
【答案】
【解析】
【分析】
根据公比及,可求出首项,然后求得,代入即可求解。
【详解】等比数列各项都是正数,且公比为,
所以即
所以
所以
则
【点睛】本题考查了等比数列的通项公式及对数求值,属于基础题。
15.圆的任意一条切线与圆相交于,两点,为坐标原点,则____.
【答案】
【解析】
【分析】
根据题意,根据AB与圆相切且交外面的圆于A、B两点,由垂径定理及勾股定理,求得的大小,进而利用向量数量积即可求得解。
【详解】由题意,画出几何图形如下图所示:
设切点为P,则
且 ,则
所以
因为,
所以
【点睛】本题考查了直线与圆的位置关系及性质,向量数量积的应用,属于基础题。
16.在实数集中定义一种运算“”,具有性质:
(1)对任意,;
(2)对任意,;
(3)对任意,,则函数的最小值为_______.
【答案】
【解析】
【分析】
通过赋值法,可得到一般性的结论,对解析式化简,然后即可求得最小值。
【详解】因为在(3)中,对任意,
令,代入得
由(1)中可得
由(2)中,化简可得
所以因为
由基本不等式可得
所以最小值为3
【点睛】本题考查了新定义的运算,考查了函数式的化简求值,基本不等式的用法,属于中档题。
三、解答题(解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)
17.某市规划一个平面示意图为如下图五边形的一条自行车赛道,,,,,为赛道(不考虑宽度),为赛道内的一条服务通道,, ,.
(1)求服务通道的长度;
(2)应如何设计,才能使折线段赛道最长?
【答案】(1)5(2)见解析
【解析】
【分析】
(1)连接BD,在中应用余弦定理求得BD,进而在应用勾股定理求得BE。
(2)在中,应用余弦定理表达出AB与AE的等量关系,再结合不等式求得的最大值即可。
【详解】(1)连接,
在中,由余弦定理得:
,
.,
,
又,,
在中,.
(2)在中,,.
由余弦定理得 ,
即,
故 ,
从而,即,
当且仅当时,等号成立,
即设计为时,折线段赛道最长.
【点睛】本题考查了余弦定理及应用余弦定理解三角形的应用,不等式的用法,属于基础题。
18.某市场研究人员为了了解产业园引进的甲公司前期的经营状况,对该公司2018年连续六个月的利润进行了统计,并根据得到的数据绘制了相应的折线图,如图所示
(1)由折线图可以看出,可用线性回归模型拟合月利润(单位:百万元)与月份代码之间的关系,求关于的线性回归方程,并预测该公司2019年3月份的利润;
(2)甲公司新研制了一款产品,需要采购一批新型材料,现有,两种型号的新型材料可供选择,按规定每种新型材料最多可使用个月,但新材料的不稳定性会导致材料损坏的年限不相同,现对,两种型号的新型材料对应的产品各件进行科学模拟测试,得到两种新型材料使用寿命的频数统计如下表:
使用寿命
材料类型
个月
个月
个月
个月
总计
经甲公司测算平均每包新型材料每月可以带来万元收入,不考虑除采购成本之外的其他成本,假设每包新型材料的使用寿命都是整数月,且以频率作为每包新型材料使用寿命的概率,如果你是甲公司的负责人,以每包新型材料产生利润的期望值为决策依据,你会选择采购哪款新型材料?
参考数据:,.参考公式:回归直线方程为,其中.
【答案】(1),预计甲公司2019年3月份的利润为百万元(2)见解析
【解析】
【分析】
(1)根据数据求得b、a即可得回归直线方程,代入预测月份对应的自变量x的值,即可得预测值。
(2)分别计算两种情况下的数学期望,比较大小即可得出结论。
【详解】解(1)由折线图可知统计数据共有组,
即,,,,,,
计算可得,
,
所以 ,
,
所以月度利润与月份代码之间的线性回归方程为.
当时,.
故预计甲公司2019年3月份的利润为百万元。
(2)由频率估计概率,每包型新材料可使用个月,个月,个月和个月的概率分别为.,,和,
所以每包型新材料可产生的利润期望值
.
由频率估计概率,每包型新材料可使用个月,个月,个月和个月的概率分别为,,和,
所以每包型新材料可产生的利润期望值
.
.
所以应该采购型新材料。
【点睛】本题考查了应用回归方程分析实际问题,数学期望的求法,试题阅读量大,数据处理较为复杂,属于中档题。
19.如图所示,等腰梯形的底角,直角梯形所在的平面垂直于平面,且,.
(1)证明:平面平面;
(2)点在线段上,试确定点的位置,使平面与平面所成的锐二面角的余弦值为.
【答案】(1)见证明;(2)见证明
【解析】
【分析】
(1)计算BD,根据勾股定理逆定理得出AB⊥BD,再根据ED⊥平面得出ED⊥AB,故而AB⊥平面,从而平面平面;
(2)建立空间直角坐标系,写出各个点的坐标,,求出两个平面的法向量,根据法向量的夹角即可求得λ的值。
【详解】(1)证明:平面平面,
平面平面,,
平面,平面,
,
,,,
,
,
,又平面,
平面平面
(2)解:以为坐标原点,以,为轴,轴建立如图所示的空间直角坐标系,则
,,,,,,
则,,
,,
设 ,(),
则 ,
设平面的法向量为,平面的法向量为,则
,,,
,
令,得,
令,得,
.
即.
即点为线段的中点时,平面与平面所成的锐二面角的余弦值为.
【点睛】本题考查了面面垂直的判定,空间向量求平面与平面夹角的应用,属于中档题。
20.已知、为椭圆()的左右焦点,点为其上一点,且.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若直线交椭圆于、两点,且原点在以线段为直径的圆的外部,试求的取值范围.
【答案】(1)(2)
【解析】
【分析】
(1)由椭圆的定义及点在椭圆上,代入椭圆方程可求得a、b,进而得椭圆的标准方程。
(2)设出A、B的坐标,联立直线方程与椭圆方程,利用韦达定理表示出,代入得到关于k的不等式,解不等式即可得k的取值范围。
【详解】解:(1)由题可知,解得,
所以椭圆的标准方程为:.
(2)设,由,得
,
由韦达定理得:,,
由 得或.
又因为原点在线段为直径的圆外部,则,
,
即,
综上所述:实数的取值范围为
【点睛】本题考查了椭圆标准方程的求法,直线与椭圆位置关系的综合应用,属于中档题。
21.函数,其中,,为实常数
(1)若时,讨论函数的单调性;
(2)若时,不等式在上恒成立,求实数的取值范围;
(3)若,当时,证明:.
【答案】(1)见解析;(2) (3)见证明
【解析】
【分析】
(1)代入t的值,求得导函数,对a进行分类讨论,根据导数的正负确定单调区间即可。
(2)代入t的值,根据不等式分离参数,通过构造函数,再求,根据其单调性求得最大值即可得a的取值范围。
(3)要证明不等式成立,根据分析法得到只需证明成立即可。通过构造函数,利用导数研究其单调性与最值,根据最小值即可得证。
【详解】解(1)定义域为, ,
当时,, ,
在定义域上单调递增;
当时,时,,单调递增;
当时,。单调递减;
综上可知:当时,的增区间为,无减区间;
当时,增区间为,减区间为;
(2) 对任意恒成立.
即等价于,,
令.
,,
在上单调递增,
,
.故的取值范围为.
(3)要证明,即证明,只要证,
即证,只要证明即可,
令,在上是单调递增,,
在有唯一实根设为,
且,
当时,单调递减
当时,,单调递增
从而当时,取得最小值,由得:
,即,
,
故当时,证明:.
【点睛】本题考查了导数在函数单调性、最值中的综合应用,分离参数法、构造函数法的综合应用,属于难题。
22.在平面直角坐标系中,以坐标原点为极点,轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,曲线,.
(1)以过原点的直线的倾斜角为参数,写出曲线的参数方程;
(2)直线过原点,且与曲线,分别交于,两点(,不是原点)。求的最大值.
【答案】(1) 圆的参数方程为,(为参数,且)(2)
【解析】
【分析】
(1)将圆的方程化为标准方程,根据倾斜角即可化为参数方程。
(2)将圆的方程化为极坐标方程,根据极坐标方程表示出即可求得最大值。
【详解】解:(1)如图,,
即,
是以为圆心,为半径,且经过原点的圆,
设,
则,
由已知,以过原点的直线倾斜角为参数,则,而,
所以圆的参数方程为,(为参数,且)
(2)根据已知,的极坐标方程分别为,
故 ,其中.
故当时,等号成立,
综上,的最大值为.
【点睛】本题考查了直角坐标方程和参数方程的转化,极坐标方程的应用,属于中档题。
23.已知对任意实数,都有恒成立.
(I)求实数的范围;
(Ⅱ)若的最大值为,当正数,满足时,求的最小值.
【答案】(1) (2)9
【解析】
【分析】
(1)根据绝对值三角不等式,代入即可求得m的取值范围。
(2)根据柯西不等式,代入即可求得的最小值。
【详解】解(1)对任意实数,都有恒成立,
又
(2)由(1)知,由柯西不等式知:
当且仅当,时取等号,
的最小值为.
【点睛】本题考查了绝对值不等式的应用,柯西不等式的用法,属于中档题。