文数试卷
范围:除算法和统计概率外的全部内容 命题人:安素敏
一、单选题(每题 5 分,共 60 分)
1.已知集合 , ,则 ( )
A. B. C. D.
2.已知复数 (i 为虚数单位),则 =( )
A.1+3i B.3+i C.1+i D.1-i
3.一个几何体的三视图如图所示,则这个几何体的体积为( )
A. B. C.(1+ ) D.
4.已知数列 的前 项和 满足 ( )且 ,则 ( )
A. B. C. D.
5.已知命题: ;命题 .则下列命题中
的真命题为( )
A. B. C. D.
6.函数 y= sin2x 的图象可能是
A. B. C. D
{ }2log 1A x x= < { }2 2 0B x x x= + − < A B =
( ,2)−∞ (0,1) (0,2) ( 2,1)−
( )2z 1 2 2i i− = + 2z z+
{ }na n nS n m m nS S S ++ = m n, N∗∈ 1 5a = 8a =
40 35 5 12
2 x7.若两个正实数 满足 ,且不等式 有解,则实数 的取值范
围是( )A. B. C. D.
8.如图,在△ABC 中, ,过点 M 的直线分别交射线 AB、AC 于不同的两点 P、Q,
若 ,则 的最小值为( )
A.2 B. C.6 D.
9.在 中, , , , 是边 上的点, , 关于直线 的对称点分别为 ,
,则 面积的最大值为( )
A. B. C. D.
10.已知函数 ,则关于 的不等式
的解集为( )
A. B. C. D.
11.设 为双曲线 上的点, , 分别为 的左、右焦点,且
, 与 轴交于点 , 为坐标原点,若四边形 有内切圆,则 的离
心率为( ) A. B. C. D.
2CM MB=
,AP mAB AQ nAC= = mn m+
2 3 6 3
2
2016( ) 2016 log ( 1 ) 2016 2x xf x x x −= + + + − + x
(3 1) ( ) 4f x f x+ + >
(0, )+∞ ( ,0)−∞ 1( , )4
− +∞ 1( , )4
−∞ −
P ( )2 2
2 2: 1 , 0x yC a ba b
− = > 1F 2F C
2 1 2PF F F⊥ 1PF y Q O 2OF PQ C
2 3 2 312.已知函数 .若函数 f(x)有两个极值点 x1,x2,记过点 A
(x1,f(x1))和 B(x2,f(x2))的直线斜率为 k,若 0<k≤2e,则实数 m 的取值范围为( )
A. B.(e,2e] C. D.
二、填空题( 每空 5 分,共 20 分)
13.已知函数 ,则函数 的图象在点 处的切线方程是______.
14.已知实数 满足约束条件 则 的最大值为__________.
15.已知 分别是正四面体的棱 上的点,且 ,若 ,
,则四面体 的体积是_________.
16.已知 的最大值为 A,若存在实数 使得对任
意实数 总有 成立,则 的最小值为____________
三、解答题
17.在锐角三角形 ABC 中,角 A,B,C 所对的边分别为 a,b,c,且
(1)求角 A; (2)若 ,求 bc 的取值范围.
18.若数列 的前 项和为 , 且 .
(1)求数列 的通项公式;(2)若 ,令 ,求数列 的前
项和 ,并比较 与 1 的大小关系.
19.在平行四边形 中, , ,过 点作 的垂线,交 的延长线于
点 , .连结 ,交 于点 ,如图 1,将 沿 折起,使得点 到达
点 的位置,如图 2.
(1)证明:平面 平面 ;
(2)若 为 的中点, 为 的中点,且平面 平面 ,求三棱锥
( ) ( )
0
0
mx lnx xf x mx ln x x
−= + −
, >
, <
1 2e
, 1 ee
, 12 e e
+ ,
( ) ( )22 ' 2f x x xf= −
,x y
3 0,
0,
2,
x y
x y
x
− + ≥
+ ≥
≤
2 2x y+
D E F、 、 PA PB PC、 、 PD PE≠ 2DE =
7DF EF= = P DEF−
( ) sin(2019 ) cos(2019 )6 3f x x x
π π= + + − 1 2,x x
x 1 2( ) ( ) ( )f x f x f x≤ ≤ 1 2A x x−
{ }na n nS 1 0a > 22 n n nS a a= + ( )n ∗∈N
{ }na 0na > 1 2 1( 1) ( +1)
n
n
n n
nb a a
− += − { }nb n
nT nT
ABCD 3AB = 2BC = A CD CD
E 3AE = EB AD F ADE∆ AD E
P
BFP ⊥ BCP
G PB H CD ADP ⊥ ABCD G BCH−的体积.
20.已知椭圆 ,点 是 长轴上的一个动点,过点 的直线 与
交于 两点,与 轴交于点 ,弦 的中点为 .当 为 的右焦点且 的倾斜角
为 时, , 重合, . (1)求椭圆 的方程;
(2)当 均与原点 不重合时,过点 且垂直于 的直线 与 轴交于点 .求证:
为定值.
21.已知函数
(1)若 对任意 恒成立,求实数 的取值范围;
(2)当 时,若函数 有两个极值点 ,求
的最大值.
22.在平面直角坐标系 中,曲线 的参数方程为 ,其中 为参数,在以
坐标原点 为极点, 轴的正半轴为极轴的极坐标系中,点 的极坐标为 , 直线
的极坐标方程为 .
(1)求直线 的直角坐标方程与曲线 的普通方程;
(2)若 是曲线 上的动点, 为线段 的中点.求点 到直线 的距离的最大值.
2 2
2 2: 1( 0)x yC a ba b
+ = > > M C M l
C P Q, y N PQ R M C l
5
6
π
N P 2PM = C
M N, O N OR 'l x H
OM
OH
( ) ln 1f x a x x= − +
( ) 0f x < ( )1,x∈ +∞ a
10 a e e
< ≤ + ( ) ( ) 1 1g x f x x
= + − 1 2 1 2, ( )x x x x<
( ) ( )2 1g x g x−
xOy C 2 3 cos
2sin
x
y
α
α
= =
α
O x P 4 2, 4
π
l sin 5 2 04
πρ θ − + =
l C
Q C M PQ M l参考答案
1.B
【解析】
【分析】
分别求出 A 与 B 中不等式的解集确定出 A 与 B,找出两集合的交集即可.
【详解】
由 A 中不等式变形得:log2x<1=log22,
解得:0<x<2,即 A=(0,2),
由 B 中不等式变形得:(x﹣1)(x+2)<0,
解得:﹣2<x<1,即 B=(﹣2,1),
则 A∩B=(0,1),
故选:B.
【点睛】
本题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键.
2.D
【解析】
【分析】
由题意可得 ,进而得到 .
【详解】
∵
∴
∴ 1-i
故选:D
【点睛】
本题考查了复数的运算法则、模的计算公式、共轭复数的概念 ,考查了推理能力与计算能力,
属于基础题.
3.A
【解析】
z 1 i= − + 2z z+
( )2z 1 2 2i i− = +
( )
( )
2
2 22 2 2 2z 1 i2 21
i ii i
i i ii
++ += = = = − +− −−
2 1 i 2z z+ = − − + =由三视图可知该几何体是由一个半圆锥和一个四棱锥组合而成的,其中半圆锥的底面半径为 1,
四棱锥的底面是一个边长为 2 的正方形,它们的高均为 ,则 V= ×( +4)× = ,故选
A.
4.C
【解析】
【分析】
数列{an}的前 n 项和 Sn 满足 Sn+Sm=Sn+m(n,m∈N*)且 a1=5,令 m=1,可得 Sn+1=Sn+S1,可得
an+1=5.即可得出.
【详解】
数列{an}的前 n 项和 Sn 满足 Sn+Sm=Sn+m(n,m∈N*)且 a1=5,
令 m=1,则 Sn+1=Sn+S1=Sn+5.可得 an+1=5.
则 a8=5.
故选:C.
【点睛】
本题考查了数列的通项公式与求和公式、数列递推关系,考查了推理能力与计算能力,属于
中档题.
5.B
【解析】
试题分析: ,∴ 为真命题.
当 时, , , ,
∴ ,∴ 为假命题,∴ 为真命题.选 B.
考点:命题真假
【名师点睛】若要判断一个含有逻辑联结词的命题的真假,需先判断构成这个命题的每个简
单命题的真假,再依据“或”——一真即真,“且”——一假即假,“非”——真假相反,
做出判断即可.
以命题真假为依据求参数的取值范围时,首先要对两个简单命题进行化简,然后依据
“p∨q”“p∧q”“非 p”形式命题的真假,列出含有参数的不等式(组)求解即可.
6.D
【解析】分析:先研究函数的奇偶性,再研究函数在 上的符号,即可判断选择.
详解:令 ,
因为 ,所以 为奇函数,
排除选项 A,B;
因为 时, ,所以排除选项 C,选 D.
点睛:有关函数图象的识别问题的常见题型及解题思路:(1)由函数的定义域,判断图象的
左、右位置,由函数的值域,判断图象的上、下位置;(2)由函数的单调性,判断图象的变
化趋势;(3)由函数的奇偶性,判断图象的对称性;(4)由函数的周期性,判断图象的循
环往复.
7.B
【解析】
试题分析:由题意知 ,不等式 有解,只需
即可,解得 或 .
【方法点睛】在数学运算中,为了解题方便,我们常将“ ”代换成另一种形式.高中数学中有
不少题目,如果能巧妙地利用 的代换,将大大地简化计算量和计算过程,能收到事半功倍的
良效.本题就是巧妙运用 ,把 变换成 ,然后再利用均值不等式求出
的最小值,从而得到关于 的不等式,进一步求得 的范围.
考点:1、均值不等式;2、不等式有解成立的条件.
8.A
【解析】
【分析】
根据的向量的几何意义,利用 P,M,Q 三点共线,得出 m,n 的关系,利用基本不等式求最小
值.
【详解】
π( ,π)2
( ) 2 sin 2xf x x=
, ( ) 2 sin 2( ) 2 sin 2 ( )x xx R f x x x f x−∈ − = − = − = − ( ) 2 sin 2xf x x=
π( ,π)2x∈ ( ) 0f x ⇔ + + > ⇔ + > − ⇔ + > − ⇔ > −
( ( )) ( ( ))f g x f h x>
f ( )g x ( )h x详解:F1(﹣c,0),F2(c,0),P(c, ),
直线 PF1 的方程为 y= x+ ,即 b2x﹣2acy+b2c=0,
四边形 OF2PQ 的内切圆的圆心为 M( , ),半径为 ,
∴M 到直线 PF1 的距离 d= = ,
化简得:9b2﹣12abc﹣b4=0,
令 b=1 可得 ac= ,又 c2﹣a2=1,
∴a= ,c= .
∴e= =2.
故选 C.
点睛:求离心率的取值,一般是找到关于离心率的方程,再解方程.关键是找方程,本
题是根据直线和圆相切得到圆心到直线的距离等于半径找到的方程.
12.C
【解析】
【分析】
当 x>0 时,函数 f(x)=mx﹣lnx 的导函数为 ,不妨设 x2=﹣x1>0,
则有 ,∴ 可得: .由直线的斜率公式得
,m>0,又 k>0,可得 1+lnm>0, ,令
,得 h′(m)=2+lnm=1+(1+lnm)>0,得:
,所以 .
【详解】
2b
a
2
2
b
ac
2
2
b
a
2
c
2
c
2
c
2
2
2 2 4
3
2
4
b c ac
a c b
−
+ 2
c
2
3
3
3
2
3
c
a
( ) 1 1mxf x m x x
=′ −= −
2
1x m
= 1 1B lnmm
+ , ( )1 1A lnmm
− − + ,
( ) ( ) ( )2 1
2 1
1f x f xk m lnmx x
−= = +−
1m e
>
( ) ( ) 11k h m m lnm m e
= = + , >
( ) ( )1h h m h ee
≤ < 1 m ee
≤<当 x>0 时,函数 f(x)=mx﹣lnx 的导函数为 ,
由函数 f(x)有两个极值点得 m>0,又 f(x)为奇函数,不妨设 x2=﹣x1>0,
则有 ,∴ 可得: .
由直线的斜率公式得 ,m>0,
又 k>0,∴1+lnm>0,∴ ,(当 时,k≤0,不合题意)
令 得 h′(m)=2+lnm=1+(1+lnm)>0,
∴h(m)在 上单调递增,又 ,
由 0<k≤2e 得: ,所以 .
故选:C.
【点睛】
本题考查利用导数研究函数的极值、零点及不等式问题,考查逻辑推理能力及运算能力,属
于中档题.
13.4x-y-8=0
【解析】解:∵函数 f(x)=2x 2-xf′(2),∴f′(x)=4x-f′(2),∴f′(2)=8-f′
(2),、∴f′(2)=4∴f(2)=8-2×4=0∴函数 f(x)的图象在点(2,f(2))处的切线方
程是 y-0=4(x-2)即 4x-y-8=0
故答案为:4x-y-8=0
14.
【解析】
分析:先根据约束条件画出可行域,再利用几何意义求最值,z= 表示(0,0)到可
行域的距离,只需求出(0,0)到可行域的距离的最大值即可.
详解:根据约束条件 画出可行域:
( ) 1 1mxf x m x x
=′ −= −
2
1x m
= 1 1B lnmm
+ , ( )1 1A lnmm
− − + ,
( ) ( ) ( )2 1
2 1
1f x f xk m lnmx x
−= = +−
1m e
> 10 m e
≤<
( ) ( ) 11k h m m lnm m e
= = + , >
1
e
+ ∞ , ( )1 0 2h h e ee
= = ,
( ) ( )1h h m h ee
≤ < 1 m ee
≤<
29
2 2x y+
3 0
0
2
x y
x y
x
− + ≥
+ ≥
≤z=x2+y2 表示(0,0)到可行域的距离的平方,
当在区域内点 A 时,距离最大, ,可得 A(2,5)最大距离为 ,
的最大值为: .
故答案为: .
点睛:线性规划问题,首先明确可行域对应的是封闭区域还是开放区域、分界线是实线还是
虚线,其次确定目标函数的几何意义,是求直线的截距、两点间距离的平方、直线的斜率、
还是点到直线的距离等等,最后结合图形确定目标函数最值取法、值域范围.
15.
【解析】
【分析】
由题意画出图形,设 PD=x,PE=y,PF=z,由余弦定理得到关于 x,y,z 的方程组,求解可得
x,y,z 的值,然后分别求出三角形 PDE 的面积及 F 到平面 PDE 的高,代入棱锥体积公式得答
案.
【详解】
如图,
3 0
2
x y
x
− + =
= 29
2 2x y+ 29
29
17
8设 PD=x,PE=y,PF=z,则
∵DE=2,DF=EF= ,
∴由余弦定理得,x2+y2﹣2xy• =4①
y2+z2﹣2yz• =7②
z2+x2﹣2zx• =7③
③﹣②得,x2﹣y2=xz﹣yz,
即(x+y)(x﹣y)=z(x﹣y),
∵x≠y,则 z=x+y,
代入②,得 x2+y2+xy=7,
又 x2+y2﹣xy=4,不妨设 x>y,
解得,x= ,y= ,z= .
则 = ,
F 到平面 PDE 的距离 d= .
∴VP﹣DEF= .
故答案为: .
【点睛】
本题考查棱锥体积的求法,考查数形结合的解题思想方法,考查计算能力,属于中档题.
7
1
2
1
2
1
2
34 10
4
+ 34 10
4
− 34
2
1 34 10 34 10 3
2 4 4 2PDES
+ −= × × ×
3 3
8
6 6 34 51
3 3 2 3z = × =
1 3 3 51 17
3 8 3 8
× × =
17
816.
【解析】
【分析】
利用三角恒等变换可得 f(x)=2sin(2019x+ ),依题意可知 A=2,|x1﹣x2|的最小值为 T=
,从而可得答案.
【详解】
∵f(x)=sin(2019x+ )+cos(2019x﹣ ),
= sin2019x+ cos2019x+ cos2019x+ sin2019x,
= sin2019x+cos2019x
=2sin(2019x+ ),
∴A=f(x)max=2,周期 T= ,
又存在实数 x1,x2,对任意实数 x 总有 f(x1)≤f(x)≤f(x2)成立,
∴f(x2)=f(x)max=2,f(x1)=f(x)min=﹣2,
|x1﹣x2|的最小值为 T= ,又 A=2,
∴A|x1﹣x2|的最小值为 .
故答案为: .
【点睛】
本题考查三角函数的最值,着重考查两角和与差的正弦与余弦,考查三角恒等变换,突出正
弦函数的周期性的考查,属于中档题.
17.(1) ;(2) .
【解析】
试题分析:(Ⅰ)由题根据余弦定理化简所给条件可得 ,所以 ,
根据角的范围可得角 A;(Ⅱ)由题根据所给条件可得 ,根据正弦定理可得
,所以 ,然后根据
2
2019
π
6
π 1
2
2019
π
6
π
3
π
3
2
1
2
1
2
3
2
3
6
π
2
2019
π
1
2 2019
π
2
2019
π
2
2019
π可得 bc 的范围.
试题解析:(1)由
且 4 分
(2) 又
8 分
12 分
考点:正弦定理、余弦定理的应用
18.(1) 或 ;
(2) ,当 为奇数时, ,
当 为偶数时, .
【解析】
【分析】
(1)由 可得可得 或 ,从而得到数列 的通项公式;
(2) ,利裂项相消法得到数列 的前 项和 ,分奇偶判断
与 1 的大小
【详解】
(1)当 时, ,则
当 时, ,
即 ,由 可得 或
则 或 .
(2)
na n= ( ) 11 n
na −= −
( ) 1 11 1 +1
n
nT n
−= + − n 11 11nT n
= + >+
n 11 11nT n
= − 1 1n na a −= + 1 0n na a −+ =
na n= ( ) 11 n
na −= −
0na >
当 n 为奇数时,
当 n 为偶数时,
【点睛】
已知 求 的一般步骤:(1)当 时,由 求 的值;(2)当 时,由
,求得 的表达式;(3)检验 的值是否满足(2)中的表达式,若不满足则
分段表示 ;(4)写出 的完整表达式.
19.(1)见解析; (2) .
【解析】
【分析】
(1)证明 . , .推出 , ,得到
平面 BFP,然后证明平面 平面 BCP.(2)解法一:证明 平面 ABCD.取 BF 的中点
为 O,连结 GO,得到 平面 ABCD.然后求解棱锥的高.解法二:证明 平面
ABCD.三棱锥 的高等于 .说明 的面积是四边形 ABCD 的面积的 ,通
过 ,求解三棱锥 的体积.
【详解】
(1)证明:如题图 1,在 中, , ,所以 .
在 中, ,所以 .
所以 .
如题图 2, .又因为 ,所以 , ,
,
所以 平面 BFP,又因为 平面 BCP,所以平面 平面 BCP.
(2)解法一:因为平面 平面 ABCD,
( ) ( ) ( ) ( ) ( )1 1 12 1 2 1 1 11 1 1+1 1 1
n n n
n
n n
n nb a a n n n n
− − −+ + = − = − = − + + +
( ) ( )1 11 1 1 1 1 1 1 11 1 1 12 2 3 3 4 1 +1
n n
nT n n n
− − ∴ = + − + + + − + − + = + − +
11 11nT n
= + >+
11 11nT n
= − ( )f' x 0= x a= ( )x 1,a∈ ( )f' x 0> ( )f x ( )1,a
( ) ( )f x 1 0f> > ( )f x 0<
a a 1≤
( ) ( ) 1 1g x f x 1 alnx xx x
= + − = − + ( ) 2
2 2
a 1 x ax 1g x 1x x x
− + −= − − =′
( )g x 0′ = 2x ax 1 0− + − = 1 2 1 2x ,x (x x )<
1 2
1 2
x x
x x 1
0
a+ =
=
∆ >
1
2
2
2
1x x
1x x
2
a
a
=
= +
>
1 20 x 1 x< < <
2
1
x 1
1
x
2
1
x
x 2
1
x 1
1
x
2
1
x 2
1
x 2
1
x
2
1
x 2
1
x
12 ,ea e< ≤ + 2
2
1 12 x ex e
< + ≤ +
2x 1> 21 x e< ≤
( ) 1 2t x 2 x lnx 2xx x
= + + − 1 x e< ≤,由 ,则 ,故
所以 在 单调递增,当 时, 取得最大值,最大值为
【点睛】
本题考查函数的单调性的讨论,考查实数的取值范围、函数最大值的求法,考查导数性质、
构造法等基础知识,考查运算求解能力和思维能力,考查函数与方程思想,属于中档题.
22.(1) 曲线 的普通方程为 直线 的直角坐标方程为 ;(2) 最大值
为 .
【解析】
试题分析:(1)首先利用关系式把极坐标转化成直角坐标,进一步把极坐标方程转化成直角
坐标方程.
(2)先把直角坐标方程转化成参数方程,进一步利用点到直线的距离公式,再利用三角函数
的最值求出结果.
试题解析:
(1)∵直线 的极坐标方程为 ,即 .
由 , ,可得直线 的直角坐标方程为 .
将曲线 的参数方程 消去参数 ,得曲线 的普通方程为 .
(2)设 .
点 的极坐标 化为直角坐标为 .
则 .
∴点 到直线 的距离 .
( ) 2
1t x 2 1 lnxx
∴
′ = − 1 x e< ≤ 2
11 0, 0x lnx− > > ( )t x 0′ >
( )t x ( ]1,e x e= ( )t x ( ) 4t e e
=
C
2 2
112 4
x y+ = l 10 0x y− − =
6 2
l sin 5 2 04
πρ θ − + = sin cos 10 0ρ θ ρ θ− + =
cosx ρ θ= siny ρ θ= l 10 0x y− − =
C 2 3
2
x cos
y sin
α
α
= =
α C
2 2
1( 0)12 4
x y y+ = >
( )2 3cos ,2Q sinα α (0 )α π< <
P 4 2, 4
π
( )4,4
( )3cos 2,sin 2M α α+ +
M l 3cos sin 10
2
d
α α− −
= 2sin 103
2
πα − + = 6 2≤当 ,即 时,等号成立.
∴点 到直线 的距离的最大值为 .
【点睛】本题考查极坐标和直角坐标的互化,极坐标方程与直角坐标方程的互化,直角坐标
方程与参数方程的互化,点到直线的距离公式的应用,三角函数的最值问题的应用.其中把
直角坐标方程转化成参数方程,进一步利用点到直线的距离公式,是解题的关键
sin 13
πα − =
5
6
πα =
M l 6 2