四川省棠湖中学2019届高三上学期第二次月考数学(理)试卷(解析版)
2019届四川省棠湖中学高三上学期
第二次月考数学(理)试题
数学
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、单选题
1.已知a,b∈R,复数a+bi=2i1+i,则a+b=
A. -2 B. 1 C. 0 D. 2
2.设集合A={-3,-2,-1,0,1,2},B={x|x2+2x-3≤0},则A∩B=
A. {0,1,2} B. {-2,-1,0} C. {-1,0,1} D. {-3,-2,-1,0,1}
3.已知等差数列{an}的前n项和为Sn,a1=9,S99-S55=-4,则Sn取最大值时的n为
A. 4 B. 5 C. 6 D. 4或5
4.某四棱锥的三视图如图所示,正视图和侧视图为全等的直角边为1的等腰直角三角形,则该四棱锥的表面积为
A. 3+2 B. 2+2 C. 2+1 D. 13
5.“(12)a<(12)b”是“lga>lgb”的
A. 充分不必要条件 B. 充要条件
C. 必要不充分条件 D. 既不充分也不必要条件
6.已知随机变量ζ服从正态分布Nμ,σ2,若P(ζ<1)=P(ζ>5)=0.15,则P1≤ζ≤3等于
A. 0.35 B. 0.3 C. 0.5 D. 0.7
7.已知α满足cosα=223,则cos(π4+α)cos(π4-α)=
A. 718 B. 2518 C. -718 D. -2518
8.设奇函数f (x )的定义域为R , 且f(x+4)=f(x), 当x∈[4,6]时f (x)=2x+1, 则f (x )在区间[-2,0]上的表达式为
A. f(x)=2x+1 B. f(x)=-2-x+4-1
C. f(x)=2-x+4+1 D. f(x)=2-x+1
9.△ABC所在平面上一点P满足PA+PB+PC=AB,则△PAB的面积与△ABC的面积之比为
A. 2∶3 B. 1∶4 C. 1∶3 D. 1∶6
10.已知两点Aa,0,B-a,0a>0,若曲线x2+y2-23x-2y+3=0上存在点P,使得∠APB=90°,则正实数a的取值范围为
A. 0,3 B. 1,2 C. 2,3 D. 1,3
11.已知F是椭圆E:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左焦点,经过原点的直线l与椭圆E交于P,Q两点,若|PF|=2|QF|,且∠PFQ=120°,则椭圆E的离心率为
A. 13 B. 12 C. 33 D. 22
12.已知偶函数f(x)=log4x,0
0)的焦点为F,准线为l.已知以F为圆心,半径为4的圆与l交于A、B两点,E是该圆与抛物线C的一个交点,∠EAB=90°.
(1)求p的值;
(2)已知点P的纵坐标为-1且在C上,Q、R是C上异于点P的另两点,且满足直线PQ和直线PR的斜率之和为-1,试问直线QR是否经过一定点,若是,求出定点的坐标,否则,请说明理由.
21.已知函数fx=exsinx.
(Ⅰ)求函数fx的单调区间;
(Ⅱ)如果对于任意的x∈0,π2,fx≥kx恒成立,求实数k的取值范围;
(III)设函数Fx=fx+excosx, x∈-2015π2,2017π2,过点Mπ-12,0作函数Fx的图象的所有切线,令各切点的横坐标按从小到大构成数列xn,求数列xn的所有项之和的值.
22.在直角坐标系xoy中,圆C的参数方程为x=2+2cosαy=2sinα(α为参数),以O为极点,x轴的非负半轴为极轴建极坐标系,直线l的极坐标方程为ρ(sinθ+3cosθ)=3.
(Ⅰ)求C的极坐标方程;
(Ⅱ)射线OM:θ=θ1(π6≤θ1≤π3)与圆C的交点为O,P与直线l的交点为Q,求|OP|⋅|OQ|的范围.
23.已知a>0,b>0,a2+b2=a+b.证明:
(Ⅰ)(a+b)2≤2(a2+b2);
(Ⅱ)(a+1)(b+1)≤4.
2019届四川省棠湖中学高三上学期
第二次月考数学(理)试题
数学 答 案
参考答案
1.D
【解析】
分析:先利用复数的除法法则化简等式的右边,再利用复数相等的定义得到相关值.
详解:因为2i1+i=2i(1-i)(1+i)(1-i)=1+i=a+bi,
所以a=1,b=1,
即a+b=2.故选D.
点睛:本题考查复数的除法法则、复数相等的概念等知识,意在考查学生的基本计算能力.
2.D
【解析】
【分析】
根据二次函数不等式的解法得到集合B,再根据集合交集的概念得到结果.
【详解】
集合A={-3,-2,-1,0,1,2},B=xx2+2x-3≤0= x|-3≤x≤1,则A∩B={-3,-2,-1,0,1}.
故答案为:D.
【点睛】
高考对集合知识的考查要求较低,均是以小题的形式进行考查,一般难度不大,要求考生熟练掌握与集合有关的基础知识.纵观近几年的高考试题,主要考查以下两个方面:一是考查具体集合的关系判断和集合的运算.解决这类问题的关键在于正确理解集合中元素所具有属性的含义,弄清集合中元素所具有的形式以及集合中含有哪些元素.二是考查抽象集合的关系判断以及运算.
3.B
【解析】
由{an}为等差数列,所以S99-S55=a5-a3=2d=-4,即d=-2,
由a1=9,所以an=-2n+11,
令an=-2n+11<0,即n>112,
所以Sn取最大值时的n为5,
故选B.
4.B
【解析】
如图,由三视图可知,四棱锥即为边长为1的正方体上的四棱锥S-ABCD,
则四棱锥S-ABCD的表面积为2+2,
故选B.
点睛:(1)以三视图为载体考查几何体的表面积,关键是能够对给出的三视图进行恰当的分析,从三视图中发现几何体中各元素间的位置关系及数量关系.
(2)多面体的表面积是各个面的面积之和;组合体的表面积应注意重合部分的处理.
(3)圆柱、圆锥、圆台的侧面是曲面,计算侧面积时需要将这个曲面展为平面图形计算,而表面积是侧面积与底面圆的面积之和.
5.C
【解析】
【分析】
根据条件得到“(12)a<(12)b”,当a和b小于0时,不能推导出lga>lgb,反之根据函数的单调性由lga>lgb一定能得到(12)a<(12)b.
【详解】
由“(12)a<(12)b”构造函数y=(12)x是减函数,当a和b小于0时,不能推导出lga>lgb;反之lga>lgb,则一定有a>b,函数y=(12)x是减函数,一定有“(12)a<(12)b,故“(12)a<(12)b”是“lga>lgb”的必要不充分条件.
故答案为:C.
【点睛】
判断充要条件的方法是:①若p⇒q为真命题且q⇒p为假命题,则命题p是命题q的充分不必要条件;②若p⇒q为假命题且q⇒p为真命题,则命题p是命题q的必要不充分条件;③若p⇒q为真命题且q⇒p为真命题,则命题p是命题q的充要条件;④若p⇒q为假命题且q⇒p为假命题,则命题p是命题q的即不充分也不必要条件.⑤判断命题p与命题q所表示的范围,再根据“谁大谁必要,谁小谁充分”的原则,判断命题p与命题q的关系.
6.A
【解析】
【分析】
由已知可得P(1≤ζ≤5)=1﹣P(ζ<1)﹣P(ζ>5)=0.70,再由对称性可得P(1≤ζ≤3)的值.
【详解】
由随机变量ξ服从正态分布N(μ,σ2),且P(ζ<1)=P(ζ>5)=0.15,
可得μ=3,且P(1≤ζ≤5)=1﹣P(ζ<1)﹣P(ζ>5)=1﹣0.15﹣0.15=0.70,
∴P(1≤ζ≤3)=12P(1≤ζ≤5)=0.35.
故答案为:A.
【点睛】
本题考查正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义,考查正态分布中两个量μ和σ的应用,考查曲线的对称性,属于基础题.
7.A
【解析】
【分析】
根据两角和差的余弦公式得到原式可化为12cosα-sinαcosα+sinα=12(cos2α-sin2α),代入余弦值求解即可.
【详解】
根据两角和差的余弦公式得到cos(π4+α)cos(π4-α)= 12cosα-sinαcosα+sinα=12(cos2α-sin2α),因为cosα=223,得到sinα=13或-13代入得到结果为718.
故答案为:A.
【点睛】
三角函数求值与化简必会的三种方法
(1)弦切互化法:主要利用公式tan α=sinαcosα;形如asinx+bcosxcsinx+dcosx,asin2x+bsin xcos x+ccos2x等类型可进行弦化切;(2)“1”的灵活代换法:1=sin2θ+cos2θ=(sinθ+cosθ)2-2sinθcosθ=tanπ4等;(3)和积转换法:利用(sinθ±cosθ)2=1±2sinθcosθ,(sinθ+cosθ)2+(sinθ-cosθ)2=2的关系进行变形、转化.
8.B
【解析】
【分析】
由f(x+4)=f(x),可得原函数的周期,再结合奇偶性,把自变量的范围[﹣2,0]转化到[4,6]上,则f (x )在区间[-2,0]上的表达式可求.
【详解】
当x∈[-2,0]时,﹣x∈[0,2],
∴﹣x+4∈[4,6],
又∵当x∈[4,6]时,f(x)=2x+1,
∴f(﹣x+4)=2﹣x+4+1.
又∵f(x+4)=f(x),
∴函数f(x)的周期为T=4,
∴f(﹣x+4)=f(﹣x),
又∵函数f(x)是R上的奇函数,
∴f(﹣x)=﹣f(x),
∴﹣f(x)=2﹣x+4+1,
∴当x∈[﹣2,0]时,f(x)=﹣2﹣x+4﹣1.
故选:B.
【点睛】
本题综合考查函数的周期性、奇偶性,以及函数解析式的求法.要注意函数性质的灵活转化,是中档题.一般这类求函数解析式的题目是求谁设谁,再由周期性或者奇偶性将要求的区间化到所给的区间内.
9.C
【解析】
试题分析:由已知得,PA+PB+PC=AB=AP+PB,解得PC=2AP,所以|PC|=2|AP|,作图如下:
设点h到线段的距离是,所以.
考点:向量的线性运算
10.D
【解析】
分析:由∠APB=90°可以得到P在圆x2+y2=a2,此圆与题设中的圆至少有一个公共点,所以两圆位置关系是相交或相切,利用圆心距小于等于半径之和且大于等于半径之差的绝对值可得a的取值范围.
详解:因为∠APB=90°,所以点P在圆x2+y2=a2,
又点P还在圆x-32+y-12=1,故a-1≤2≤a+1,
解不等式有1≤a≤3,故选B.
点睛:此类问题为“隐形圆问题”,常规的处理办法是找出动点所在的轨迹(通常为圆),常见的“隐形圆”有:
(1)如果A,B为定点,且动点M满足MA=λMBλ≠1,则动点M 的轨迹为圆;
(2)如果ΔABC中,BC为定长,A为定值,则动点A的轨迹为一段圆弧.
11.C
【解析】
在ΔPQF中,设PF=2QF=2t, P(x1,y1),Q(-x1,-y1),右焦点E,由椭圆的对称性,知PFQE是平行四边形,所以在ΔPEF中,由余弦定理得EF2=5t2-2t2=3t2=4c2,PF+QF=2a=3t,t=23a,e=33,选C.
【点睛】
本题的关键是要看到椭圆的对称性把ΔPQF,转化到焦点ΔPEF中,再应用比值及余弦定理,可得离心率。
12.A
【解析】
依题意,当4122=14知,
当05.024,
所以根据统计有97.5%的把握认为视觉和空间能力与性别有关.
(2)设甲、乙解答一道几何题的时间分别为x,y分钟,则基本事件满足的区域为{5≤x≤76≤y≤8(如图所示)
设事件A为“乙比甲先做完此道题”,则满足的区域为x>y,
∴由几何概型P(A)=12×1×12×2=18,即乙比甲先解答完的概率为18.
(3)由题可知在选择做几何题的8名女生中任意抽取两人,抽取方法有C82=28种,其中甲、乙两人没有一个人被抽到有C62=15种,恰有一人被抽到有C21⋅C61=12种,两人都被抽到有C22=1种.
∴X可能取值为0,1,2,P(X=0)=1528,
P(X=1)=1228=37,
P(X=2)=128,
X的分布列为:
X
0
1
2
P
1528
1228
128
∴E(X)=0×1528+1×1228+2×128=12.
19.(Ⅰ)见解析;(Ⅱ)267
【解析】
试题分析:(Ⅰ)连接BD,BD∩AC=F,连接EF,可证得EF是中位线,从而得EF//PB,进而得证;
(Ⅱ)先证得PQ⊥AB,PQ⊥CQ,得PQ⊥平面ABCD,由VC-PAE=VE-ACP=12VD-ACP=12VP-ACD即可得解.
试题解析:
(Ⅰ)
证明:如图,连接BD,BD∩AC=F,连接EF,
∵四棱锥P-ABCD的底面为菱形,
∴ F为BD中点,又∵E是DP中点,
∴在△BDP中,EF是中位线,∴EF//PB,
又∵EF⊂平面ACE,而PB⊄平面ACE,∴PB//平面ACE.
(Ⅱ)解:如图,取AB的中点Q,连接PQ,CQ,
∵ABCD为菱形,且∠ABC=60°,∴ △ABC为正三角形,∴CQ⊥AB,
∵AP=PB=2,AB=PC=2,∴CQ=3,且△PAB为等腰直角三角形,即∠APB=90°,
PQ⊥AB,且PQ=1,∴PQ2+CQ2=CP2,∴PQ⊥CQ,
又AB∩CQ=Q,∴PQ⊥平面ABCD,
∴VC-PAE=VE-ACP=12VD-ACP=12VP-ACD=12 · 13 · 12 · 2 · 3 · 1=36.
20.(1)2.(2)(-74,-3).
【解析】
试题分析:1)由题意及抛物线定义,△AEF为边长为4的正三角形,|AF|=|EF|=|AE|=4,p=12|AE|。(2)设直线QR的方程为x=my+t,点Q(x1,y1),R(x2,y2).由点差法得kPQ+kPR=4y1-1+4y2-1=-1,结合韦达,得到m与t的关系,代入直线方程可求到定点。
试题解析:(1)由题意及抛物线定义,|AF|=|EF|=|AE|=4,△AEF为边长为4的正三角形,设准线l与x轴交于点D,|AD|=p=12|AE|=12×4=2.
(2)设直线QR的方程为x=my+t,点Q(x1,y1),R(x2,y2).
由x=my+ty2=4x,得y2-4my-4t=0,则Δ=16m2+16t>0,y1+y2=4m,y1⋅y2=-4t.
又点P在抛物线C上,则kPQ=yP-y1xP-x1=yp-y1yP24-y124 =4yP+y1=4y1-1,同理可得kPR=4y2-1.
因为kPQ+kPR=-1,所以4y1-1+4y2-1= 4(y1+y2)-8y1y2-(y1+y2)+1 =16m-8-4t-4m+1=-1,解得t=3m-74.
由Δ=16m2+16t>0t=3m-7414≠m×(-1)+3m-74,解得m∈(-∞,-72)∪(12,1)∪(1,+∞).
所以直线QR的方程为x=m(y+3)-74,则直线QR过定点(-74,-3).
【点睛】定点、定值问题通常是通过设参数或取特殊值来确定“定点”是什么、“定值”是多少,或者将该问题涉及的几何式转化为代数式或三角问题,证明该式是恒定的. 定点、定值问题同证明问题类似,在求定点、定值之前已知该值的结果,因此求解时应设参数,运用推理,到最后必定参数统消,定点、定值显现.
21.(1)增区间为2kπ-π4,2kπ+3π4k∈Z;减区间为2kπ+3π4,2kπ+7π4k∈Z
(2)k∈-∞,1(3)S=1008π
【解析】
试题分析:(1)求出函数的导函数,由导函数大于0求其增区间,导函数小于0求其减区间;
(2)构造辅助函数g(x)=f(x)-kx,把问题转化为求x∈[0,π2]时g(x)min≥0
,然后对k的值进行分类讨论,求k在不同取值范围内时的g(x)的最小值,由最小值大于等于0得到k的取值范围;
(3)把f(x)的解析式代入F(x)=f(x)+excosx ,求出函数F(x)的导函数,设出切点坐标,求出函数在切点处的导数,由点斜式写出切线方程,把M的坐标代入切线方程,得到关于切点横坐标的三角方程,利用函数图象交点分析得到切点的横坐标关于π2对称成对出现,最后由给出的自变量的范围得到数列{xn}的所有项之和S的值.
试题分析:⑴∵f'(x)=ex(sinx+cosx)=2exsin(x+π4)
∴f(x)的增区间为[2kπ-π4,2kπ+3π4] (k∈Z);减区间为[2kπ+3π4,2kπ+7π4] (k∈Z).
⑵令g(x)=f(x)-kx=exsinx-kx,要使f(x)≥kx恒成立,只需当x∈[0,π2]时,g(x)min≥0
∵g'(x)=ex(sinx+cosx)-k,令h(x)=ex(sinx+cosx),则h'(x)=2excosx≥0对x∈[0,π2]恒成立
∴h(x)在[0,π2]上是增函数,则h(x)∈[1,eπ2]
①当k≤1时,g'(x)≥0恒成立,g(x)在[0,π2]上为增函数∴g(x)min=g(0)=0,∴k≤1满足题意;
②当1
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