陕西省宝鸡市2019届高三2月模拟考试数学(理)试题
展开陕西省宝鸡市2019届高三2月模拟卷理科数学(三)
第Ⅰ卷
一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.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.设全集,集合,集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
先求,再根据并集定义求结果.
【详解】因为,所以,选C.
【点睛】本题考查集合的补集与并集,考查基本分析求解能力,属基本题.
2.在区间上任意取一个数,使不等式成立的概率为( )
A B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
先解不等式,再根据几何概型概率公式计算结果.
【详解】由得,所以所求概率为,选D.
【点睛】(1)当试验的结果构成的区域为长度、面积、体积等时,应考虑使用几何概型求解.
(2)利用几何概型求概率时,关键是试验的全部结果构成的区域和事件发生的区域的寻找,有时需要设出变量,在坐标系中表示所需要的区域.
(3)几何概型有两个特点:一是无限性,二是等可能性.基本事件可以抽象为点,尽管这些点是无限的,但它们所占据的区域都是有限的,因此可用“比例解法”求解几何概型的概率.
3.已知各项为正数的等比数列满足,,则( )
A. 64 B. 32 C. 16 D. 4
【答案】B
【解析】
【分析】
先根据条件求公比,再根据等比数列通项公式求
【详解】由得选B.
【点睛】本题考查等比数列通项公式,考查基本分析求解能力,属基本题.
4.欧拉公式(为虚数单位)是由瑞士著名数学家欧拉发明的,它将指数函数的定义域扩大到复数,建立了三角函数和指数函数的关系,根据欧拉公式可知,表示的复数在复平面中位于( )
A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
【答案】B
【解析】
【分析】
根据欧拉公式计算,再根据复数几何意义确定象限.
【详解】因为,所以对应点,在第二象限,选B.
【点睛】本题考查复数除法以及复数几何意义,考查基本分析求解能力,属基本题.
5.已知、是不等式组所表示的平面区域内的两个不同的点,则的最大值是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
先作可行域,再根据图象确定的最大值取法,并求结果.
【详解】作可行域,为图中四边形ABCD及其内部,由图象得A(1,1),B(2,1),C(3.5,2.5),D(1,5)四点共圆,BD 为直径,所以的最大值为BD=,选A.
【点睛】线性规划的实质是把代数问题几何化,即数形结合的思想.需要注意的是:一,准确无误地作出可行域;二,画目标函数所对应的直线时,要注意与约束条件中的直线的斜率进行比较,避免出错;三,一般情况下,目标函数的最大或最小值会在可行域的端点或边界上取得.
6.若均不为1的实数、满足,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
举反例说明A,C,D不成立,根据基本不等式证明B成立.
【详解】当时; 当时; 当时;
因为,,所以,
综上选B.
【点睛】本题考查比较大小,考查基本分析论证能力,属基本题.
7.一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为
A. B. C. D. 10
【答案】A
【解析】
【分析】
根据三视图可知该几何体为一组合体,是一个棱长为2的正方体与三棱锥的组合体,根据体积公式分别计算即可.
【详解】几何体为正方体与三棱锥的组合体,由正视图、俯视图可得该几何体的体积为
,
故选A.
【点睛】本题主要考查了三视图,正方体与三棱锥的体积公式,属于中档题.
8.如图,边长为1正方形,射线从出发,绕着点顺时针方向旋转至,在旋转的过程中,记,所经过的在正方形内的区域(阴影部分)的面积为,则函数的图像是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
根据条件列,再根据函数图象作判断.
【详解】当时,;
当时,;
根据正切函数图象可知选D.
【点睛】本题考查函数解析式以及函数图象,考查基本分析识别能力,属基本题.
9.下边程序框图算法思路来源于我国古代数学名著《九章算术》中的“更相减损术”.执行该程序框图,若输入、、的值分别为6、8、0,则输出和的值分别为( )
A. 0,3 B. 0,4 C. 2,3 D. 2,4
【答案】C
【解析】
【分析】
执行循环,直至终止循环输出结果.
【详解】执行循环,得,结束循环,输出,此时,选C.
【点睛】算法与流程图的考查,侧重于对流程图循环结构的考查.先明晰算法及流程图的相关概念,包括选择结构、循环结构、伪代码,其次要重视循环起点条件、循环次数、循环终止条件,更要通过循环规律,明确流程图研究的数学问题,是求和还是求项.
10.已知函数的图像关于轴对称,则的图像向左平移( )个单位,可以得到的图像( ).
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
根据条件确定关系,再化简,最后根据诱导公式确定选项.
【详解】因为函数的图像关于轴对称,所以,,即,因此,
从而,选D.
【点睛】本题考查偶函数性质、诱导公式、三角函数图象变换,考查基本分析识别能力,属中档题.
11.已知一条抛物线恰好经过等腰梯形的四个顶点,其中,,则该抛物线的焦点到其准线的距离是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
不妨设抛物线标准方程,将条件转化为坐标,代入解出,即得结果.
【详解】不妨设抛物线标准方程,可设,
则,即抛物线的焦点到其准线的距离是,选B.
【点睛】本题考查抛物线方程及其性质,考查基本分析求解能力,属基本题.
12.已知正方体的棱长为2,为的中点.若平面,且平面,则平面截正方体所得截面的周长为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
根据线面垂直确定平面,再根据截面形状求周长.
【详解】显然在正方体中平面,所以 ,
取AC中点E, 取AE中点O,则,
取A1C1中点E1, 取A1E1中点O1,过O1作PQ//B1D1,分别交A1B1,A1D1于P,Q
从而平面,四边形为等腰梯形,
周长为,选A.
【点睛】本题考查线面垂直判断以及截面性质,考查综合分析与求解能力,属难题.
第Ⅱ卷
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.
13.已知双曲线C:,点P (2,1) 在C的渐近线上,则C的率心率为 .
【答案】
【解析】
试题分析:根据双曲线的方程,可知焦点在x轴上,结合P (2,1)在渐近线上,所以即所以,从而有其离心率.
考点:双曲线的离心率.
14.的展开式中的常数项的值是__________.(用数学作答)
【答案】60
【解析】
【分析】
根据二项式定理确定常数项的取法,计算得结果.
【详解】因为,
所以令得,即常数项为
【点睛】求二项展开式有关问题的常见类型及解题策略
(1)求展开式中的特定项.可依据条件写出第项,再由特定项的特点求出值即可.
(2)已知展开式的某项,求特定项的系数.可由某项得出参数项,再由通项写出第项,由特定项得出值,最后求出其参数.
15.设的外心满足,则__________.
【答案】
【解析】
分析】
根据向量表示确定外心为重心,即得三角形为正三角形,即得结果.
【详解】设BC中点为M,所以,因此P为重心,而为的外心,所以为正三角形,.
【点睛】本题考查向量表示以及重心性质,考查综合分析与求解能力,属中档题.
16.数列的首项为,其余各项为或,且在第个和第个之间有个,即数列为:,,,,,,,,,,,,,…,记数列的前项和为,则__________.(用数字作答)
【答案】3993
【解析】
【分析】
先由题意,得到第个1为数列第项,根据题意,分组求和,即可求出结果.
【详解】由题意,第个1为数列第项,
当时,;
当,时;
所以前2019项有45个1和个2,
因此.
【点睛】本题主要考查数列的求和,熟记分组求和的方法即可,属于常考题型.
三、解答题:本大题共6个大题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.在中,角,,的对边分别是,,,已知,,.
(1)求的值;
(2)若角为锐角,求的值及的面积.
【答案】(1)(2),
【解析】
【分析】
(1)结合题设条件和正弦定理,即可求解;
(2)由余弦的倍角公式,求得,,再结合余弦定理和三角形的面积公式,即可求解.
【详解】(1)在中,因为,,
由正弦定理,解得
(2)因为,又,
所以,.
由余弦定理,得,
解得或(舍),所以.
【点睛】本题主要考查了正弦定理、余弦定理和三角形的面积公式的应用,其中在解有关三角形的题目时,要抓住题设条件和利用某个定理的信息,合理应用正弦定理和余弦定理求解是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题.
18.如图(1),等腰梯形,,,,、分别是的两个三等分点.若把等腰梯形沿虚线、折起,使得点和点重合,记为点,如图(2).
(1)求证:平面平面;
(2)求平面与平面所成锐二面角的余弦值.
【答案】(1)证明见解析;(2).
【解析】
【分析】
(1)根据线面垂直的判定定理,先证明面,再由面面垂直的判定定理,即可得出结论成立;
(2)过作于,过作BE的平行线交AB于,得到面,又,EF,所在直线两两垂直,以它们为轴建立空间直角坐标系,用空间向量的方法,分别求出平面和平面的法向量,计算向量夹角余弦值,即可求出结果.
【详解】(1)因为,是的两个三等分点,易知,是正方形,故,
又,且,所以面,
又面,所以面.
(2)过作于,过作BE的平行线交AB于,则面,
又,EF,所在直线两两垂直,以它们为轴建立空间直角坐标系,
则,,,,
所以,,,,
设平面的法向量为,
则,∴,,
设平面的法向量为,
则,∴,,
因此,
所以平面与平面所成锐二面角的余弦值.
【点睛】本题主要考查证明面面垂直,以及求二面角的余弦值,熟记线面垂直,面面垂直的判定定理,以及空间向量的方法求二面角即可,属于常考题型.
19.已知,分别为椭圆的左、右焦点,点在椭圆上,且轴,的周长为6.
(Ⅰ)求椭圆的标准方程;
(Ⅱ)过点的直线与椭圆交于,两点,设为坐标原点,是否存在常数,使得恒成立?请说明理由.
【答案】(Ⅰ)(Ⅱ)当时,
【解析】
【分析】
(Ⅰ)由三角形周长可得,求出,再根据即可写出椭圆标准方程(Ⅱ)假设存在常数满足条件,分两类讨论(1)当过点的直线的斜率不存在时,写出A,B坐标,代入可得(2)当过点的直线的斜率存在时,设直线的方程为,设,,联立方程组,利用根与系数的关系代入 中化简即可求出.
【详解】(Ⅰ)由题意,,,
∵的周长为6,∴
∴,∴椭圆的标准方程为.
(Ⅱ)假设存在常数满足条件.
(1)当过点的直线的斜率不存在时,,,
∴ ,
∴当时,;
(2)当过点的直线的斜率存在时,设直线的方程为,设,,
联立,化简得,
∴,.
∴
∴,解得:即时,;
综上所述,当时,.
【点睛】本题主要考查了椭圆的标准方程,直线与椭圆的位置关系,向量的坐标运算,分类讨论的思想,属于难题.
20.某地区进行疾病普查,为此要检验每一人的血液,如果当地有人,若逐个检验就需要检验次,为了减少检验的工作量,我们把受检验者分组,假设每组有个人,把这个个人的血液混合在一起检验,若检验结果为阴性,这个人的血液全为阴性,因而这个人只要检验一次就够了,如果为阳性,为了明确这个个人中究竟是哪几个人为阳性,就要对这个人再逐个进行检验,这时个人的检验次数为次.假设在接受检验的人群中,每个人的检验结果是阳性还是阴性是独立的,且每个人是阳性结果的概率为.
(Ⅰ)为熟悉检验流程,先对3个人进行逐个检验,若,求3人中恰好有1人检测结果为阳性的概率;
(Ⅱ)设为个人一组混合检验时每个人的血需要检验的次数.
①当,时,求的分布列;
②是运用统计概率的相关知识,求当和满足什么关系时,用分组的办法能减少检验次数.
【答案】(Ⅰ); (Ⅱ)①见解析,②当时,用分组的办法能减少检验次数.
【解析】
【分析】
(Ⅰ)根据独立重复试验概率公式得结果;(Ⅱ)①先确定随机变量,再分别计算对应概率,列表可得分布列,②先求数学期望,再根据条件列不等式,解得结果.
【详解】(Ⅰ)对3人进行检验,且检验结果是独立的,
设事件:3人中恰有1人检测结果为阳性,则其概率
(Ⅱ)①当,时,则5人一组混合检验结果为阴性的概率为,每人所检验的次数为次,若混合检验结果为阳性,则其概率为,则每人所检验的次数为次,故的分布列为
②分组时,每人检验次数的期望如下
∴
不分组时,每人检验次数为1次,要使分组办法能减少检验次数,需 即
所以当时,用分组的办法能减少检验次数.
【点睛】求解离散型随机变量的数学期望的一般步骤为:第一步是“判断取值”,第二步是“探求概率”,第三步是“写分布列”,第四步是“求期望值”.
21.已知函数,其中为大于零的常数
(Ⅰ)讨论的单调区间;
(Ⅱ)若存在两个极值点,,且不等式恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(Ⅰ)见解析; (Ⅱ).
【解析】
【分析】
(Ⅰ)先求导数,再根据导函数零点情况分类讨论导函数符号,最后根据导函数符号确定函数单调区间; (Ⅱ)先根据参变分离法转化为求对应函数最值问题,再根据极值点条件化函数为一元函数,最后利用导数求对应函数单调性以及最值,即得结果.
【详解】(Ⅰ) ,
(1)当时,,在在上单调递增
(2)当时,设方程的两根为,
则,
∴,,
∴在,上单调递增,上单调递减
(Ⅱ)由(Ⅰ)可知,且,
由∴
因为
所以
设,
令
当时,
故在上单调递减,所以
综上所述,时,恒成立.
【点睛】利用导数研究不等式恒成立或存在型问题,首先要构造函数,利用导数研究函数的单调性,求出最值,进而得出相应的含参不等式,从而求出参数的取值范围;也可分离变量,构造函数,直接把问题转化为函数的最值问题.
选修4-4:坐标系与参数方程
22.在直角坐标系中,直线的参数方程为(为参数),在以原点为极点,轴的非负半轴为极轴建立的极坐标系中,曲线与曲线的极坐标方程分别为,.
(Ⅰ)求直线极坐标方程;
(Ⅱ)设曲线与曲线的一个交点为点(不为极点),直线与的交点为,求.
【答案】(Ⅰ)
【解析】
【分析】
(Ⅰ)消参得直线的普通方程,再利用公式转化为极坐标方程即可(Ⅱ)利用极坐标的极径的几何意义分别求 ,根据 求解.
【详解】(Ⅰ)直线的参数方程为(为参数)
消参得:,
由 代入直角坐标方程可得
(Ⅱ)法1:由 得,所以
点的极坐标 ,又点在直线上,所以设的极坐标为
由得,所以,
所以.
法2:曲线与曲线的直角坐标为,
由 得点的坐标
所以直线的方程为
由 得点的坐标为
所以,
或者:
【点睛】本题主要考查了直线的参数方程,极坐标方程,利用极坐标中极径求弦长,属于中档题.
选修4-5:不等式选讲
23.已知函数(为实数)
(Ⅰ)当时,求函数的最小值;
(Ⅱ)若,解不等式
【答案】(1)1(2)
【解析】
【分析】
(Ⅰ)根据绝对值不等式的性质即可求出的最小值(Ⅱ)分区间讨论去掉绝对值号,解含参不等式即可.
【详解】(Ⅰ)时,
所以的最小值为1
(Ⅱ)①时,,,
因为
所以此时解得:
②时,,,
此时:
③时,,,此时无解;
综上:不等式的解集为
【点睛】本题主要考查了含绝对值函数的最小值,含绝对值不等式的解法,分类讨论的思想方法,属于中档题.