2019 届高中新课标高三第三次双基检测文科数学
一、选择题:
1.已知集合 ,集合 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
首先解一元二次不等式求出集合 ,再根据集合交集的定义计算即可求出结果.
【详解】因为
且 ,所以 .
故选:C
【点睛】本题考查一元二次不等式的解法及集合的交运算,属基础题.
2.在平面内,复数 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】
【分析】
化简复数 ,再根据几何意义辨析即可得到答案.
【详解】 所对应的点为 ,
所以复数 所对应的点在第四象限.
【点睛】本题主要考查了复数的运算及复数的几何意义,属于基础题.
3.函数 的单调增区间是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
{ }1,0,1M = − 2{ | 2 3 0, }N x x x x Z= − − < ∈ M N =
{ }1,0− { }1,0,1− { }0,1 { }0,1,2
N
2{ | 2 3 0, } { | ( 3)( 1) 0, }N x x x x Z x x x x Z= − − < ∈ = − + < ∈
{ | 1 3, } {0,1,2}x x x Z= − < < ∈ =
{ }1,0,1M = − {0,1}M N∩ =
1
2
i
i
+
1
2
i
i
+
1 (1 ) 1 1 1
2 2 2 2 2
i i i i ii
+ − + − += = = − 1 1( , )2 2
−
1
2
i
i
+
l ne xy =
(0, )+∞ [0, )+∞ ( , )e +∞ ( , )−∞ +∞先求出定义域,再化简解析式即可得到答案.
【详解】要使函数 有意义则 ,即函数定义域为 ,
又 ,
由一次函数的单调性可知函数 在 上单调递增.
故选:A
【点睛】本题主要考查求函数 单调增区间,属基础题.
4.已知椭圆 C: , 、 为左右焦点,过点 的直线与椭圆交于 A、B 两点,则 的周
长为( )
A. 4 B. 6 C. 8 D. 12
【答案】D
【解析】
【分析】
根据椭圆的定义即可得 ,从而得到答案.
【详解】由 ,有
因为 A、B 两点在椭圆上, 、 为左右焦点,
所以 ,
所以 的周长为 .
故选:D
【点睛】本题考查椭圆的定义,利用定义解决三角形周长问题,属于基础题.
5.某几何体被挖去一部分,剩余部分的三视图如图所示,俯视图是半径为 r 的圆,若该几何体的体积为 ,
则它的表面积是( )
的
ln xy e= 0x > (0, )+∞
ln xy e x= =
ln xy e= (0, )+∞
2 2
19 4
x y+ = 1F 2F 1F 2ABF
1 2 1 2| | | | | | | | 2AF AF BF BF a+ = + =
2 2
19 4
x y+ = 3a =
1F 2F
1 2 1 2| | | | | | | | 2 6AF AF BF BF a+ = + = =
2ABF∆ 1 2 1 2| | | | + | | | | 4 12AF AF BF BF a+ + = =
3
πA. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
由三视图可知该几何体是一个底面半径和高均为 的圆柱挖掉了一个半径为 的半球构成的,根据体积求出
,再利用表面积公式即可得到答案.
【详解】由三视图可得该几何体是一个底面半径和高均为 的圆柱
挖掉了一个半径为 的半球构成的,
所以该几何体的体积为 ,
解得 ,所以该几何体的表面积为:
故选:C
【点睛】本题考查由几何体的三视图求表面积的问题,属于基础题.
6.从集合 中随机选取一个数记为 ,从集合 中随机选取一个数记为 ,则直线
不经过第三象限的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
试 题 分 析 : 直 线 不 经 过 第 三 象 限 即 , 设 点 为 , 则 一 共 有
九种情况,符合的有: 两
3π 4π 5π 6π
r r
r
r
r
3 3 32 1
3 3 3V r r r
ππ π π= − = =
1r =
2 2 2 22 2 5 5S r r r rπ π π π π= + + = =
{ }1,1,2A = − k { }2,1,2B = − b
y kx b= +
2
9
1
3
4
9
5
9
y kx b= + 0{ 0
k
b
<
≥ ( ),k b
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )1, 2 , 1,1 , 1,2 , 1, 2 , 1,1 , 1,2 , 2, 2 , 2,1 , 2,2− − − − − − ( ) ( )1,1 , 1,2− −种情况,所以概率为: ,选 A.
考点:古典概型.
7.执行如图的程序框图,如果输入的 , , ,则输出的 等于( )
A. 64 B. 63 C. 32 D. 31
【答案】B
【解析】
【分析】
模拟程序框图的运行过程,得出该程序的输出算式是求数列的和,即可得到答案.
【详解】模拟程序框图的运行过程,得出该程序的输出的算式,
因为输入的 , , ,共循环 6 次,得出
.
故选:B.
【点睛】本题考查了程序框图的循环结构,考查了学生逻辑推理,数学运算的能力,属基础题.
8.函数 ,则满足 的 x 的取值范围是( )
A. B. C. D.
2
9p =
6i = 1v = 2x = v
6i = 1v = 2x =
5 4 3 2 12 2 2 2 2 1 63v = + + + + + =
0 0( ) 1 0
xf x x
(4 ) ( ) 16 8f t f t t− − ≥ −
[2, )+∞ [0, )+∞ ( ,2]−∞
2( ) ( )g x f x x= − (4 ) ( )g t g t− ≥ ( )g x调性即可得到答案.
【详解】令 ,
因为在 上 ,所以 ,
所以函数 在 上单调递增.
又因为 ,有 ,
所以 ,
所以 为奇函数,所以函数 在 上单调递增.
若 ,则 ,
所以 ,所以 即 .
故选:D
【点睛】本题考查函数的奇偶性、单调性的应用,属于难题.
二、填空题:
11.在 ABC 中,内角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c,若 a=9,c=5, ,则 b=_______
【答案】8
【解析】
【分析】
根据已知条件利用余弦定理 即可得到答案.
详解】依题意,由余弦定理 得:
,
即 ,解得 或 (舍)
故答案为:
【点睛】本题考查余弦定理相关简单的计算问题,属基础题.
12.若实数 x,y 满足 ,则 的最大值为_______
【
2( ) ( )g x f x x= − ( ) ( ) 2g x f x x′ ′= −
(0, )+∞ ( )f x′ 2x> ( ) 0g x′ >
( )g x (0, )+∞
∀ x∈R 2( ) ( ) 2 0f x f x x+ − − =
2 2( ) ( ) ( ) ( ) 0g x g x f x x f x x+ − = − + − − =
( )g x ( )g x R
(4 ) ( ) 16 8f t f t t− − ≥ − 2 2(4 ) (4 ) ( )f t t f t t− − − ≥ −
(4 ) ( )g t g t− ≥ 4 t t− ≥ 2t ≤
1cos 10A =
2 2 2 2 cosa b c bc A= + −
2 2 2 2 cosa b c bc A= + −
2 2 2 19 5 2 5 10b b= + − × ×
2 56 0b b− − = 8b = 7b = −
8
2 0
0
0
x y
x y
x
+ − ≤
− ≤
≥
22 x y+【答案】8
【解析】
【分析】
作出不等式组对应的平面区域,令 ,利用几何意义求出 的最大值即可得到答案.
【详解】不等式组所对应的平面区域如下图(阴影部分)所示:
令 ,则 ,
由图像可知当直线 经过点 时,
直线 的截距最大,此时 最大.
由 解得 ,即 ,
所以 最大值为 ,
又因为函数 在 上单调递增,
所以 的最大值为
【点睛】本题主要考查线性规划的基本应用,将目标函数转化为常规的目标函数是解题的关键,考查数形
结合的思想,属于基础题.
13.在 ABC 中, , ,BC=2,则 =________
【答案】
【解析】
【分析】
利用平面向量的三角形法则将 用 和 表示,然后进行数量积的运算即可得到答案.
【详解】依题 ,
所以
2z x y= + 2z x y= +
2z x y= + 2y x z= − +
2y x z= − + B
2y x z= − + z
2 0
0
x y
x y
+ − =
− =
1
1
x
y
=
=
(1,1)B
z 2+1=3z =
=2xy R
22 x y+ 32 8=
60C∠ = 1AC = AB BC⋅
3−
AB AC BC
AB AC CB AC BC= + = −
2
( )AB BC AC BC BC AC BC BC⋅ = − = ⋅ − 故答案为:
【点睛】本题考查平面向量的三角形法则及数量积的运算,属基础题.
三、解答题
14.已知数列 满足:
(1)求数列 的通项公式
(2)若 ,且 ,求 m 的值
【答案】(1) ;(2) .
【解析】
【分析】
(1)令 ,可得 的值,当 时,用作差法即可得到数列 的通项公式,注意对 的值进行验
证.
(2)求出数列 的通项公式,用裂项相消法求出 ,利用已知条件即可求得答案.
【详解】(1)因为数列 满足
所以当 时, ;
当 时,由 得
,
两式相减得 ,
所以 ,且 符合此式,
数列 通项公式为 .
(2)由(1)知, ,
所以
的
2cos60 4 3= − = −
3−
{ }na 2 *
1 2 32 3 ( )na a a na n n N+ + + + = ∈
{ }na
2
1
(2 )n
n
b n n a
= + 1 2
16
33mb b b+ + + =
12 ( )na n Nn
∗= − ∈ 16
1n = 1a 2n ≥ { }na 1a
{ }nb 1 2 mb b b+ + +
{ }na 2 *
1 2 32 3 ( )na a a na n n N+ + + + = ∈
1n = 1 1a =
2n ≥ 2
1 2 32 3 na a a na n+ + + + =
2
1 2 32 3 ( 1) ( 1)na a a n a n+ + + + − = −
2 2( 1) 2 1nna n n n= − − = −
12na n
= − 1 1a =
{ }na 12 ( )na n Nn
∗= − ∈
1 2 12n
na n n
−= − =
2
1 1
(2 1)(2 ) (2 1)
n
n
b nn n a n n n
= = −+ +所以
,
解得 .
【点睛】本题主要考查运用数列的通项与前 项和的关系求通项及用列项相消法求和,属于中档题.
15.在四棱锥 P-ABCD 中,PA 平面 ABCD,菱形 ABCD 的边长为 2,且 ,点 E、F 分别是 PA,
CD 的中点,
(1)求证:EF 平面 PBC
(2)若 PC 与平面 ABCD 所成角的大小为 ,求 C 到平面 PBD 的距离
【答案】(1)证明见详解;(2)
【解析】
【分析】
(1)取 的中点 ,连接 ,由三角形中位线的性质可证 ,即可证明平面
平面 ,从而得证结论.
(2)将点到面 距离问题转化为求三棱锥的高的问题,利用等体积法即可得到答案.
【详解】
(1)如图取 的中点 ,连接 ,
因为点 E、F 分别是 PA,CD 的中点,
所以 分别为 和 中位线,
所以 ,
又 ,
所以平面 平面 ,所以 平面
的
1 1 1 1= )(2 1)(2 1 2 2 1 2 1n n n n
= −− + − +()
1 2
1 1 1 1 1 1(1 )2 3 3 5 2 1 2 1mb b b m m
+ + + = − + − + + −− +
1 1 16(1 )2 2 1 2 1 33
m
m m
= − = =+ +
16m =
n
⊥ 60DAB∠ = °
/ /
45°
2 15
5
PD G ,EG FG / / , / /EG AD FG PC
/ /EFG PBC
PD G ,EG FG
,EG FG PAD△ PCD
/ / , / /EG AD FG PC
=EG FG G∩
/ /EFG PBC / /EF PBC(2)连接 交于点 ,连接 .
设点 到平面 的距离为
因为菱形 ABCD 的边长为 2,且 ,
所以 ,且 为等边三角形,
所以 ,且 ,
因为 平面
所以 即为直线 与平面 所成的角,
所以 ,所以 ,
又四边形 为菱形,所以 ,
所以 ,所以
又 ,
所以 的面积为
所以
依题 为三棱锥 的高,
且 的面积为 ,
所以三棱锥 的体积为
,
又因为 ,所以 ,解得 ,
所以点 到平面 的距离为 .
【点睛】本题主要考查线面平行、面面平行的判定以及用等体积法求点到面的距离,属中档题.
16.已知 AOB 的一个顶点 O 是抛物线 C: 的顶点,A、B 两点都在 C 上,且 =0,
(1)证明:直线 AB 恒过定点 P(2,0)
(2)求 AOB 面积的最小值
,AC BD O PO
C PBD h
60DAB∠ = °
AC BD⊥ ABD△
2BD = 2 22 2 4 1 2 3AC AB BO= − = − =
PA ⊥ ABCD
PCA∠ PC ABCD
45PCA∠ = 2 3PA AC= =
ABCD PAB PAD≅
PB PD= PO BD⊥
2 2 12 3 15PO PA AO= + = + =
PBD△ 1 1 15 2 152 2PBDS PO BD= ⋅ = × × =
1 15
3 3C PBD PBDV S h h− = =
PA P BCD−
BCD
1 1 2 3 32 2BCDS BD OC= ⋅ = × × =
P BCD−
1 1 2 3 3 23 3P BCD BCDV PA S− ∆= ⋅ = × × =
P BCD C PBDV V− −= 15 23 h = 2 15
5h =
A PCD 2 15
5h =
2 2y x= OA OB⋅
【答案】(1)证明过程见详解;(2)4.
【解析】
分析】
(1)由 得 所在直线与 所在的直线垂直,设出直线方程,与抛物线方程联立求出 、
两点的坐标,由两点式得直线 AB 的方程,化简整理即可得到答案.
(2)由(1)的结论设出直线 AB 的方程,联立直线与抛物线的方程化简,由根与系数的关系及弦长公式即
可求得 的面积的表达式,利用二次函数的性质即可得到答案.
【详解】(1)依题设 所在的直线为 ,
因为 ,所以 ,
所以 所在的直线为 ,
由 解得 或 ,
所以 点的坐标为 .
同理由 可得 点的坐标为
所以 所在的直线方程为 ,
化简整理得: ,
所以对任何不为 0 的实数 ,当 时,恒有 ,
所以直线 AB 恒过定点 .
(2)由(1)知直线 AB 恒过定点 ,
则可直线 AB 的方程为 ,设
【
0OA OB⋅ = OA OB A B
AOB
OA ( 0)y kx k= ≠
0OA OB⋅ = OA OB⊥
OB 1 ( 0)y x kk
= − ≠
2 2
y kx
y x
=
=
0
0
x
y
=
=
2
2
2
x k
y k
=
=
A 2
2 2( , )k k
2
1
2
y xk
y x
= −
=
B 2(2 , 2 )k k−
AB 2
2
2
2 2
2 ( 2 )2 2
kky k x k
kk
+
+ = −
−
1( ) 2k y xk
− = −
k 2x = 0y =
(2,0)P
(2,0)P
2x my= + 1 1 2 2( , ), ( , )A x y B x y由 得 ,
则
所以
,
所以
所以当 时, 的面积取得最小值为
【点睛】本题以直线与抛物线作为问题背景,考查平面向量数量积,直线的位置关系,直线的方程及恒过
点问题,直线与抛物线的位置关系等知识,考查学生推理论证能力、运算求解能力,体现了逻辑推理、数
学运算的核心素养.
17.已知函数 , ,直线 与曲线 y=f(x)和 y=g(x)分别交
于 M,N 两点,设曲线 y=f(x)在点 M 处的切线为 ,在点 N 处的切线为
(1)当 b=1 时,若 ,求 a 的值
(2)若 ,求实数 a 的取值范围
【答案】(1) ;(2)
【解析】
【分析】
(1)求导,利用导数的几何意义求出两条直线的斜率,利用两条直线垂直斜率的关系即可得到答案.
(2)如(1)的做法利用两直线平行的斜率的关系即可得到关于 的方程,构造函数,利用导数研究此
函数的单调性,根据单调性即可得到实数 a 的取值范围.
【详解】依题函数 的定义域为 ,且 ,
函数 的定义域为 ,且
2
2
2
x my
y x
= +
=
2 2 4 0y my− − =
1 2 1 22 , 4y y m y y+ = = −
2 2
1 2 1 2 1 2 1 2| | ( ) ( ) 4y y y y y y y y− = − = + −
2 2(2 ) 16 2 4m m+ = +
1 2
1 1= | || | | || |2 2AOB AOP BOPS S S OP y OP y+ = +
1 2 1 2
1 1| | (| | | |) | || |2 2OP y y OP y y= + = −
2 21 2 2 4 2 42 m m= × × + = +
0m = AOB 4
( ) lnf x x x= 2( ) ( )2
ag x x x a R= + ∈ ( 0)x b b= >
1l 2l
1 2l l⊥
1 2l l//
2a = − ( 10, ]e
a b、
( )f x (0, )+∞ ( ) ln 1f x x′ = +
( )g x R ( ) 1g x ax′ = +(1)当 时,直线 的斜率为 ,
直线 的斜率为
若 ,则若 ,所以 ,即 .
(2)直线 的斜率为 ,
直线 的斜率为 ,
若 ,则 ,所以 ,即 ,
令 ,则 的定义域为
所以 ,令 ,解得 .
当 时, ;当 时, .
所以 在 上单调递增,在 上单调递减,
所以 在 处取得最大值 ,
所以实数 的取值范围为
【点睛】本题考查函数的导数的几何意义,利用导数研究函数的单调性,利用导数求函数的值域等问题,
属中档题.
18.在平面直角坐标系 xOy 中,直线 l 的参数方程为 ( 为参数),在以 O 为极点,x 轴的非负半
轴为极轴的极坐标系中,曲线 C 的极坐标方程为
(1)求曲线 C 的直角坐标方程
(2)设直线 l 与 x 轴交于点 P,且与曲线 C 相交与 A、B 两点,若 是 与 的等比中项,求实数
m 的值
【答案】(1) ;(2) .
【解析】
【分析】
1b = 1l 1 (1) ln1 1 1k f ′= = + =
2l 2 (1) 1k g a′= = +
1 2l l⊥ 1 2 1k k = − 1 1a + = − 2a = −
1l 1 ( ) ln 1k f b b′= = +
2l 2 ( ) 1k g b ab′= = +
1 2l l// 1 2k k= ln 1 1b ab+ = + ln ( 0)ba bb
= >
ln( ) xH x x
= ( )H x (0, )+∞
2
1 ln( ) xH x x
−′ = ( ) 0H x′ = x e=
(0, )x e∈ ( ) 0H x′ > ( , )x e∈ +∞ ( ) 0H x′ <
( )H x (0, )e ( , )e +∞
( )H x x e= ln 1( ) eH e e e
= =
a ( 10, ]e
3
4
x m t
y t
= +
= t
= cos 2 4 cosρ ρ θ θ+
AB PA PB
2 2y x= 9
40m = −(1)将 用三角函数倍角公式展开化简整理,用极坐标与直角坐标转换公式代入即
可得到答案.
(2)转化直线的参数方程,利用直线参数方程的几何意义结合已知条件即可得到答案.
【详解】(1)因为 ,则
所以 ,即 ,
将 代入上式即得 .
所以直线 C 的直角坐标方程 .
(2)依题得 点坐标为 ,
令 则直线 l 的参数方程化为 ( 为参数)代入 得:
即 .
依题得 ,所以 .
设 A、B 两点所对应的参数分别为
由根与系数的关系可得 , .
因为 是 与 的等比中项,
所以 即 ,
所以
当 时显然不符合题意,故
所以 即 ,
所以
【点睛】本题主要考查极坐标与直角坐标的相互转化,以及利用直线参数方程的几何意义的求解,属于中
档题.
= cos 2 4 cosρ ρ θ θ+
= cos 2 4 cosρ ρ θ θ+ ρ θ θ− =(1 cos 2 ) 4 cos
ρ θ θ=22 si n 4 cos 2 2sin 2 cosρ θ ρ θ=
cos , sinx yρ θ ρ θ= = 2 2y x=
2 2y x=
P ( ,0)m
5s t=
3
5
4
5
x m s
y s
= +
=
s 2 2y x=
216 32( )25 5t m t= + 28 15 25 0s s m− − =
225 800 0m∆ = + > 9
32m > −
1 2,s s
1 2
15
8s s+ = 1 2
25
8
ms s⋅ = −
AB PA PB
2 | | | |AB PA PB= ⋅ 2
1 2 1 2( ) | | | |s s s s− = ⋅
2
1 2 1 2 1 2( ) 4 | |s s s s s s+ − ⋅ = ⋅
0m ≥ 0m <
2
1 2 1 2( ) 5s s s s+ = ⋅ 215 25( ) 5( )8 8
m= −
9
40m = −19.已知函数 ,
(1)当 a=-1 时,求不等式 的解集
(2)若 , 恒成立,求 a 的取值范围
【答案】(1) ;(2)
【解析】
【分析】
(1)当 时,不等式 即为 ,利用零点分段法即可求出不等式
的解集.
(2) ,即 恒成立,分离参数求最值,即可求得 的取
值范围.
【详解】(1)当 时,
所以不等式 即为 ,
所以当 时,不等式可化为 ,
解得 ,又 ,所以 ;
当 时,不等式可化为 ,
解得 ,又 ,所以 ;
当 时,不等式可化为 ,
解得 ,又 ,所以 .
综上所述, ,所以原不等式的解集为 .
(2) ,即 恒成立,
所以 恒成立,
所以 恒成立,
令 ,
( ) | 2 |f x x a= + a R∈
( ) | 1| 3 0f x x+ + − ≤
[1,2]x∀ ∈ 2( ) 1f x x< +
{ | 1 1}x x− ≤ ≤ ( 4,0)−
1a = − ( ) | 1| 3 0f x x+ + − ≤ | 2 1| | 1| 3x x− + + ≤
2[1,2], ( ) 1x f x x∀ ∈ < + 2[1,2],| 2 | 1x x a x∀ ∈ + < + a
1a = − ( ) | 2 1|f x x= −
( ) | 1| 3 0f x x+ + − ≤ | 2 1| | 1| 3x x− + + ≤
1x ≤ − (2 1) ( 1) 3x x− − − + ≤
1x ≥ − 1x ≤ − 1x = −
11 2x− < < (2 1) ( 1) 3x x− − + + ≤
1x ≥ − 11 2x− < < 11 2x− < <
1
2x ≥ (2 1) ( 1) 3x x− + + ≤
1x ≤ 1
2x ≥ 1 12 x≤ ≤
1 1x− ≤ ≤ { | 1 1}x x− ≤ ≤
2[1,2], ( ) 1x f x x∀ ∈ < + 2[1,2],| 2 | 1x x a x∀ ∈ + < +
2 2[1,2], 1 2 1x x x a x∀ ∈ − − < + < +
2 2[1,2], 2 1 2 1x x x a x x∀ ∈ − − − < < − +
2 2( ) 2 1 ( 1)g x x x x= − − − = − +
2 2( ) 2 1 ( 1)h x x x x= − + = −则有
由二次函数性质得在区间 上
,所以 ,
所以 的取值范围为 .
【点睛】本题考查含绝对值的不等式解法,以及恒成立问题,考查运算求解能力,分类讨论思想.
max min[1,2], ( ) ( )x g x a h x∀ ∈ < <
[1,2] max( ) (1) 4g x g= = −
min( ) (1) 0h x h= = 4 0a- < <
a ( 4,0)−