2019届高三联考数学试题(文科)
一、选择题。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】A
【解析】
【分析】
利用集合的交集运算计算即可.
【详解】集合,,则,
故选:A
【点睛】本题考查集合的交集运算,属于简单题.
2.( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
分子和分母同时乘以分母的共轭复数,化简即可得到答案.
【详解】,
故选:C
【点睛】本题考查复数的商的运算,属于简单题.
3.“”是“”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件 C. 充要条件 D. 既不充分也不必要
【答案】A
【解析】
【分析】
利用充分必要条件的定义判断即可.
【详解】当时,可以推得;但当时,不可以推得,故“”是“”的充分不必要条件,
故选:A
【点睛】本题考查充分必要条件的判断,属于基础题.
4.已知向量,,且,则实数( )
A. 1 B. -1 C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
利用两个向量平行的充要条件计算即可.
【详解】易知,,因为,所以,解得:,
故选:B
【点睛】利用向量的位置关系求参数是出题的热点,主要命题方式有两个:(1)两向量平行,利用 解答;(2)两向量垂直,利用 解答.
5.圆与直线的位置关系是( )
A. 相交 B. 相切 C. 相离 D. 以上三种情况都有可能
【答案】C
【解析】
【分析】
通过比较圆心到直线的距离和半径即可得到位置关系.
【详解】圆的圆心坐标是,半径是,因为圆心到直线的距离,满足,所以圆与直线的位置关系是相离,
故选:C
【点睛】本题考查直线与圆的位置关系的判定,比较圆心到直线的距离和半径即可.
6.在区间上随机取一个数,则的值介于0到之间的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
解得到x的范围,然后利用几何概型个概率公式计算即可.
【详解】所有的基本事件构成的区间长度为,由,解得:,则,所以由几何概型的概率公式得的值介于0到之间的概率为,
故选:D
【点睛】解决几何概型问题常见类型有:长度型、角度型、面积型、体积型,几何概型问题还有以下几点容易造成失分,(1)不能正确判断事件是古典概型还是几何概型导致错误;(2)基本事件对应的区域测度把握不准导致错误 ;(3)利用几何概型的概率公式时 , 忽视验证事件是否等可能性导致错误.
7.在中,角的对边分别为,若,,则( )
A. 1 B. 2 C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
将已知条件利用正弦定理化简即可得到答案.
【详解】因为,由正弦定理,得,所以,
故选:A
【点睛】本题考查正弦定理的应用,属于基础题.
8.如图是某几何体的三视图,则该几何体的体积是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
由三视图可知,该几何体是一个大圆锥中挖去一个小圆锥后剩下的几何体,由圆锥的体积公式计算即可.
【详解】由三视图可知,该几何体是一个大圆锥中挖去一个小圆锥后剩下的几何体,且大圆锥与被挖去的小圆锥共底面,大圆锥的底面圆半径为,高为,被挖去的小圆锥的底面圆半径为,高为,所以该几何体的体积为,
故选:B
【点睛】本题考查由三视图还原几何体,考查圆锥体积公式的计算,属于常考题型.
9.已知实数满足约束条件,若目标函数的最大值为2,则的值为( )
A. -1 B. C. 1 D. 2
【答案】C
【解析】
【分析】
由约束条件画出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,联立方程组得到最优解的坐标,代入目标函数得到答案.
【详解】由约束条件作出可行域如图所示,其中,,,目标函数可化为,当直线过点时最大,所以,解得,
故选:C
【点睛】本题主要考查线性规划中利用可行域求目标函数的最值,求目标函数最值的一般步骤是“一画、二移、三求”:(1)作出可行域(一定要注意是实线还是虚线);(2)找到目标函数对应的最优解对应点(在可行域内平移变形后的目标函数,最先通过或最后通过的顶点就是最优解);(3)将最优解坐标代入目标函数求出最值.
10.若,且是钝角,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
将凑成然后利用两角和的余弦公式计算即可.
【详解】因为是钝角,且,所以,故 ,
故选:D
【点睛】本题考查同角三角函数关系式和余弦的两角和公式的应用,解决本题的关键是将凑成的形式.
11.已知抛物线的准线与双曲线交于两点,点为抛物线的焦点,若为直角三角形,则双曲线的离心率是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
据抛物线方程求得准线方程,代入双曲线方程求得y,根据双曲线的对称性可知△FAB为等腰直角三角形,进而可求得A或B的纵坐标为2,进而求得a,利用a,b和c的关系求得c,则双曲线的离心率可得.
【详解】抛物线的准线方程为,联立双曲线,解得,由题意得,所以,所以,故选:D
【点睛】本题考查双曲线的简单性质.解题的关键是通过双曲线的对称性质判断出△FAB为等腰直角三角形.
12.已知函数在区间上的最大值为,最小值为,则( )
A. 4 B. 2 C. 1 D. 0
【答案】A
【解析】
设,则,,记,则函数是奇函数,由已知的最大值为,最小值为,所以,即,故选A.
【点睛】利用函数的奇偶性的图象特点来解决某些问题的常用方法,反映到图象上大致是:若函数在区间 上的最大值为,在图象上表现为点是函数图象在区间上的最高点,由图象的对称性可得点是函数图象在区间上的最低点.
二、填空题(将答案填在答题纸上)
13.函数的图像在处的切线方程是_________.
【答案】
【解析】
【分析】
对函数求导,求得切线斜率和切点坐标,利用点斜式可得切线方程.
【详解】,所以,又当时,,所以切线方程为,故答案为:
【点睛】本题考查导数的几何意义,考查利用导数求函数在某一点处的切线方程;步骤一般为:一,对函数求导,代入已知点得到在这一点处的斜率;二,求出这个点的横纵坐标;三,利用点斜式写出直线方程.
14.在中,角的对边分别为,若,,,则等于___.
【答案】1
【解析】
【分析】
利用余弦定理直接计算即可得到答案.
【详解】由余弦定理知:,即,解得或b=-2(舍去),
故答案为:1
【点睛】本题考查余弦定理的简单应用,属于简单题.
15.已知椭圆的离心率为,则______.
【答案】或
【解析】
【分析】
将椭圆的方程化为标准方程,然后根据焦点在x轴和y轴两种情况,利用离心率公式计算即可.
【详解】将椭圆化为标准方程是,若,即,则椭圆的离心率为,解得:;若,即,则椭圆的离心率为
,解得:.
故答案为:或
【点睛】本题考查椭圆的离心率的求法,考查分类讨论思想和计算能力,属于基础题.
16.如图,在正四面体中,是棱上靠近点的一个三等分点,则异面直线和所成角的余弦值为________.
【答案】
【解析】
【分析】
取棱上靠近点的一个三等分点,由已知得,所以是异面直线和所成的角或其补角,求出CE,CF和FE的长,利用余弦定理计算即可.
【详解】如图,取棱上靠近点的一个三等分点,又因为是棱上靠近点的一个三等分点,所以,所以是异面直线和所成的角,不妨设正四面体的棱长为3,则,,,在中,由余弦定理,得 ,所以,同理,在中,由余弦定理得,在中,由余弦定理,得.
故答案为:
【点睛】本题考查异面直线所成的角,求异面直线所成的角先要利用三角形中位线定理以及
平行四边形找到异面直线所成的角,然后利用直角三角形的性质及余弦定理求解,如果利用余弦定理求余弦,因为异面直线所成的角是直角或锐角,所以最后结果一定要取绝对值.
三、解答题(解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
17.已知正项等比数列中,,且成等差数列.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求数列的前项和.
【答案】(1)(2)
【解析】
【分析】
(1)由等比数列和等差数列的通项公式列出方程可求公比q,由此能求数列{an}的通项公式.(2)写出数列的通项公式,然后利用裂项相消求和法可得结果.
【详解】(1)设等比数列的公比为
因为成等差数列,
所以,得,
又,则,即,
所以,所以,所以,
所以
显然,所以,解得
故数列的通项公式
(2)由(1)知,
所以
则
【点睛】本题考查等差数列和等比数列通项公式的应用,考查裂项相消求和法的应用,属于基础题.
18.如图,在四棱柱中,底面,,四边形是边长为
4的菱形,,分别是线段的两个三等分点.
(1)求证:平面;
(2)求四棱柱的表面积.
【答案】(1)见证明;(2)
【解析】
【分析】
(1) 连接与交于点,则为的中点,连接,由比例关系可得,由线面平行的判定定理即可得到证明;(2)分别求出四棱柱各个面的面积求和即可.
【详解】(1)证明:连接与交于点,则为的中点,连接,
因为分别是线段的两个三等分点,
所以是线段的中点,
又因为是线段的中点,
所以,
又因为平面,平面,
所以平面.
(2)解:因为四边形是边长为4的菱形,,且底面,所以侧面为四个全等的矩形,所以四个侧面的面积为
因为平面,连接,
所以四边形是矩形,又,
所以四边形是正方形,
所以,
所以
所以
所以四棱柱的表面积为
【点睛】本题考查线面平行的判定定理的应用,考查柱体的表面积的计算方法,考查空间想象能力和计算能力,属于基础题.
19.2022年北京冬奥运动会即第24届冬季奥林匹克运动会将在2022年2月4日至2月20日在北京和张家口举行,某研究机构为了了解大学生对冰壶运动的兴趣,随机从某大学生中抽取了120人进行调查,经统计男生与女生的人数比为11:13,男生中有30人表示对冰壶运动有兴趣,女生中有15人对冰壶运动没有兴趣.
(1)完成列联表,并判断能否有99%的把握认为“对冰壶运动是否有兴趣与性别有关”?
有兴趣
没有兴趣
合计
男
30
女
15
合计
120
(2)用分层抽样的方法从样本中对冰壶运动有兴趣的学生中抽取8人,求抽取的男生和女生分别为多少人?若从这8人中选取两人作为冰壶运动的宣传员,求选取的2人中恰好有1位男生和1位女生的概率.
附:,其中n=a+b+c+d
P
0.150
0.100
0.050
0.025
0.010
2.072
2.076
3.841
5.024
6.635
【答案】(1)见解析(2)
【解析】
【分析】
(1)根据题目中的数据可填写列联表,然后计算 并和表格中的数据进行比较即可得到结论;(2)利用列举法可得从8人中选取2人的基本事件总数和2人中恰好有1位男生和1位女生的基本事件数,然后由古典概型的概率公式计算即可.
【详解】(1)根据题意得如下列联表:
所以
所以有99%的把握认为“对冰壶运动是否有兴趣与性别有关”.
(2)对冰壶运动有兴趣的学生共80人,从中抽取8人,抽取的男生数、女生数分别为:,.
记3名男生为;女生为,则从中选取2人的基本事件为: ;
共28个,
其中1男1女含有的基本事件为:共15个,所以选取的2人中恰好有1位男生和1位女生的概率为.
【点睛】本题考查列联表及独立性检验的应用,考查古典概型求概率问题.
20.已知点为坐标原点,椭圆的左右焦点分别为,,且过点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)过点的直线交椭圆于两点,若,求直线的方程.
【答案】(1)(2)或
【解析】
【分析】
(1)由已知条件找到a,b,c的等量关系进行计算即可得椭圆的标准方程;(2)设出直线的方程并与椭圆方程联立,由韦达定理化简,即可得到直线方程.
【详解】(1)因为,所以,解得:①
因为椭圆过点,
所以,即②
又③
由①②③,解得:,,,
所以椭圆的标准方程为
(2)由(1)知,,故点的坐标为,显然直线的斜率存在,设为,
则直线的方程为,设点
联立,消去得:,
所以,
所以(★)
且,,
因为,,
若,则,
所以
所以,
所以
所以
所以
所以
所以,所以,解得:
因为都满足(★)式,所以直线的方程为或
即直线的方程为或
【点睛】本题考查椭圆标准方程的求法,考查直线与椭圆位置关系和韦达定理的应用,考查学生的计算能力.
21.已知函数.
(1)设,求函数的单调区间;
(2)若函数在其定义域内有两个零点,求实数的取值范围.
【答案】(1)单调递增区间为,无单调递减区间.(2)
【解析】
【分析】
(1)对函数f(x)求导,然后构造函数,通过判断F(x)的单调性和最值即可得到函数f(x)的单调性;(2)“函数在其定义域内有两个零点”可以转化为函数与函数的图像在上有两个不同的交点,利用导数的几何意义求解即可得到答案.
【详解】(1)
函数的定义域为,
令,则
令,得;令,得
所以函数在区间上单调递减,在区间上单调递增.
所以
所以对任意恒成立,
所以的单调递增区间为,无单调递减区间.
(2)(法一):的定义域为,
所以“函数在其定义域内有两个零点”等价于“方程在区间内有两个不
同的实数根”即方程在区间内有两个不同的实数根
故上述问题可以转化为函数与函数的图像在上有两个不同的交点,如图
若令过原点且与函数图像相切的直线斜率为,由图可得
令切点
由,得,所以
又,所以,解得:
于是,所以
故实数的取值范围是
(法二)的定义域为,
,
当时,,
所以在单调递增,所以在不会有两个零点,不合题意,
当时,令,得,
在上,,在上单调递增,
在上,,在上单调递减,
所以,
又时,,
时,,
要使有两个零点,则有
即
所以
所以,即实数的取值范围为.
【点睛】本题考查利用导数研究函数的单调性和函数的零点问题,考查导数的几何意义的应用,属于中档题.
22.已知曲线的参数方程为(为参数),以直角坐标系原点为极点,以轴正半轴为极轴并取相同的单位长度建立极坐标系.
(1)求曲线的极坐标方程,并说明其表示什么轨迹;
(2)若直线的极坐标方程为,求曲线上的点到直线的最大距离.
【答案】(1)曲线:表示以为圆心,2为半径的圆.
(2)
【解析】
【分析】
(1)利用平方和为1消去参数得到曲线C的直角坐标方程,再利用,整理即可得到答案;(2)将直线的极坐标方程化为直角坐标方程,求出圆心到直线的距离,加上半径即可得到最大距离.
【详解】(1)由,得,
两式两边平方并相加,得,
所以曲线表示以为圆心,2为半径的圆.
将代入得,化简得
所以曲线的极坐标方程为
(2)由,得,即,得
所以直线的直角坐标方程为
因为圆心到直线 的距离,
所以曲线上的点到直线的最大距离为.
【点睛】本题考查直角坐标方程,参数方程及极坐标方程之间的互化,考查直线与圆的位置关系的应用,属于基础题.
23.已知函数.
(1)求的解集;
(2)若,恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)(2)
【解析】
【分析】
(1) 根据绝对值定义去掉绝对值符号,即可得到不等式得解集;(2)不等式恒成立,等价于 ,根据绝对值定义去掉绝对值即可求得最大值,从而可得t的范围.
【详解】(1),即,所以
所以,所以,
所以的解集为.
(2)“”等价于“”,
,成立,等价于
令,
则
所以,即,解得
故实数的取值范围是.
【点睛】本题考查绝对值不等式的解法,考查不等式恒成立问题的处理方法,属于基础题.