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文档介绍
2019太原一模理科数学(解析版)
太原市 2019年高三年级模拟试题(一) 理科数学 一、选择题:本题共 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.已知集合 2{ 1,0,1, 2}, { | log 1}A B x x ≤ ,则 A B ( ) A.{1,2} B. (1,2] C.{0,1,2} D. (0, 2] 1.答案:A 解析: 2{ 1,0,1, 2}, { | log 1} { | 0 2}, {1, 2}A B x x x x A B ≤ ≤ 2.已知复数 z满足 (2 ) 5i z ( i为虚数单位),则 z ( ) A. 2 i B.1 2i C.2 i D.1 2i 2.答案:C 解析: 5 5(2 ) 2 2 (2 )(2 ) i z i i i i 3.下列命题中的真命题是( ) A.若 0a b ,则向量a 与b 的夹角为钝角 B.若 2 2am bm≥ ,则a b≥ C.若命题“ p q ” 是真命题,则命题“ p q ”是真命题 D.命题“ 0 2 0 0, 2xx x R ”的否定是“ 2, 2xx R x ≥ ” 3.答案:D 解析:选项 A,若 0a b ,则cos , (90 ,180 ]a b ,A错; 选项 B,当 0m 时, 2 2am bm≥ 成立,此时 ,a b大小关系不确定,B错; 选项 C,当 ,p q一真一假时,命题“ p q ” 是真命题,“ p q ”是假命题,C错; 选项 D是正确的,特称命题的否定是全称命题,即“ 0 0, ( )x D p x ”的否定是“ , ( )x D p x ” 4.已知 tan 2, (0, ) ,则 sin 2 cos 2 ( ) A. 2 5 5 B. 2 5 5 C. 4 5 5 D. 4 5 5 4.答案:B 解析:由 tan 2, (0, ) ,可得 2 5 5 sin , cos 5 5 , sin 2 2sin cos 2 5 2cos sin 5 cos 2 . 5.已知函数 ( ) lnf x x x a 在 x e 处的切线经过原点,则实数 (1)f ( ) A.e B. 1 e C.1 D.0 5.答案:A 解析: ( ) , ( ) ln 1f e e a f x x ,切线斜率 ( ) 2k f e ,所以切线方程为: 2( )y x e e a , 将 (0,0)代入,得:a e .所以 (1)f a e 6.已知等比数列{ }na 满足 5 8 6 72, 8a a a a ,则 2 11a a ( ) A.5 B. 5 C.7 D. 7 6.答案:D 解析:由 5 8 5 8 6 7 2 8 a a a a a a ,可得 5 8 2 4 a a 或 5 8 4 2 a a , 当 5 8 2 4 a a 时, 3 8 5 2 a q a , 35 2 11 8 2 113 1, 8, 7 a a a a q a a q . 当 5 8 4 2 a a 时, 3 8 5 1 2 a q a , 35 2 11 8 2 113 8, 1, 7 a a a a q a a q . 综上, 2 11 7a a . 7.下图是某几何体的三视图,其中网格纸上小正方形的边长为 1,则该几何体的体积为( ) A.12 B.15 C. 40 3 D. 50 3 7.答案:D 解析:该几何体是一个四棱锥,其直观图如图所示,则该几何体的体积为 1 1 1 50 4 4 4 2 2 2 5 3 2 2 3 V 8.在平面区域 2 2 0 0 x y x y y ≤ ≥ ≥ 内任取一点 ( , )P x y ,则存在 R,使得点P的坐标 ( , )x y 满足 ( 2)cos sin 2 0x y 的概率为( ) A. 3 1 16 B. 3 16 C. 4 3 4 D.1 16 8.答案:A 解析:作可行域为如图所示的 OAB△ ,其中 2 4 , , (2,0) 3 3 A B , 1 4 4 2 2 3 3 OABS △ , 方法 1: 2 2 2 22 ( 2)cos sin ( 2) sin( ) ( 2)x y x y x y ≤ , 所以 2 2( 2) 2x y ≥ ,即点P在圆 2 2( 2) 2x y 的外面; 方法 2:设 ( 2, ), (cos ,sin )a x y b ,则 a b a b ≤ , 即 2 2( 2)cos sin ( 2) 1x y x y ≤ ,所以 2 2( 2) 2x y ≥ ,即点P在圆 2 2( 2) 2x y 的 外面; 方法 3:点 (2,0)B 到直线 ( 2)cos sin 2 0x y 的距离 2 2 2 2 cos sin d , 以 (2,0)B 为圆心, 2为半径作圆,直线 ( 2)cos sin 2 0x y 为该圆的切线,即点P在圆的 外面; 如图, 4 4 ( 2,0), , 3 3 BO BA , 2 cos , 2 4 BO BA ABO ABO BO BA , 所求概率 24 1 ( 2) 33 8 1 4 16 3 P . 9.已知数列{ }na 的前n项和 nS 满足 1 ( 1) 2 6 ( ) 2 n n n n S a n n N ,则 100S ( ) A.196 B.200 C. 100 1 194 2 D. 102 1 198 2 9.答案:B 解析:分别取 101,102n ,得 101 101 101 102 102 101 102 1 196 2 1 198 2 S a S a S ① ② , ① ②,得 101 102 1 2 2 a ,所以 100 102 102 1 1 198 2 200 2 2 S . 10.已知双曲线 2 2 2 2 : 1( 0, 0) x y C a b a b 的左右焦点分别为 1 2,F F ,斜率为 2的直线过点 1F 与双曲线C 在第二象限交于点P,若 2OP OF ,则双曲线C的离心率是( ) A. 3 B. 5 C.2 D. 7 2 10.答案:B 解析:由 1 2OP OF OF ,可知 1 2 90F PF ,所以 2 2 1 1 tan 2 PF F F P PF , 又因为 2 1 2PF PF a ,所以 1 22 , 4PF a PF a ,在 1 2Rt PF F△ 中,由勾股定理可得: 2 2 2(2 ) (4 ) (2 )a a c ,解得 5c a ,离心率 5 c e a . O x y A B P F2F1 O 11.已知定义在R上的函数 ( )f x 满足 2 ( ) ( ) 0f x f x ,且 (ln 2) 2f ,则 (ln ) 2 0f x x 的解集 是( ) A. (0, 2) B. (0, 2) C. (0, )e D. (0, )e 11.答案:A 解析:设 lnt x ,则 tx e ,由 (ln ) 2 0f x x ,可得 ( ) 2 0tf t e , ( ) 1 2 t f t e , 设 ( ) ( ) 2 t f t g t e ,则 2 ( ) 2 ( ) 2 ( ) ( )2( ) 0 2 2 2 t t t t e f t e f t f t f t g t e e , ( )g t 单调递减, 又 (ln 2) (ln 2) 1 2 2 f g ,所以由 ( ) 1 (ln 2)g t g ,可得 ln 2t ,即 ln ln 2x ,解得0 2x . 12.已知函数 ( ) sin( ) 0, 2 f x x 满足 , ( ) 4 4 2 f x f x f x f x , 且在 0, 8 上是单调函数,则的值可能是( ) A.3 B.4 C.5 D.6 12.答案:C 解析:由 , ( ) 4 4 2 f x f x f x f x ,可知函数 ( )f x 的一个对称中心为 ,0 4 , 一个对称轴为 4 x ,则 2 1 2 4 2 2 1 2 8 4 k T T k T T ≥ ≥ ,其中 kZ,所以T 可取 2 2 2 2 , , , , 3 5 7 2 1,3,5,7 T ,排除 B,D, 当 3 时,当 4 x 时, 3 , 4 2 x k k Z,所以 5 , 4 k k Z, 又因为 2 ,所以 4 , ( ) sin 3 4 f x x ,此时 ( )f x 在 , 4 12 上单调递增,在 5 , 12 12 上单调递减,不符合题意,故舍去; 当 5 时,当 4 x 时, 5 , 4 2 x k k Z,所以 7 , 4 k k Z, 又因为 2 ,所以 4 , ( ) sin 5 4 f x x ,由 5 2 4 2 x ≤ ≤ ,可得 3 20 20 x ≤ ≤ , 即 ( )f x 的一个单调递增区间为 3 , 20 20 ,因为 3 0, , 8 20 20 ,满足题意,故选 C. 二、填空题:本题共 4小题,每小题 5分,共 20分.把答案填在题中的横线上. 13.抛物线 2y x 的准线方程为 . 13.答案: 1 4 y 解析:由 2 2x py y ,可知抛物线开口向上, 1 2 p ,准线方程为 1 2 4 p y . 14.已知 1 n x x 的展开式的所有项系数和为 64,则展开式中的常数项为 . 14.答案:15 解析:令 1x ,得展开式的所有项系数和为2 64n ,所以 6n ,则展开式中的常数项为 2 4 4 6 1 ( ) 15C x x . 15.如图,正方体 1 1 1 1ABCD A B C D 的棱长为 4,点Q在棱 1AA 上,且 1 13 ,AQ AQ EFGC 是面 1 1BCC B 内的正方形,且 1 1C E ,P是面 1 1BCC B 内的动点,且P到平面 1 1CDD C 的距离等于线段PF 的长,则 线段PQ长度的最小值为 . A B C D A1 D1 B1 C1 E F P Q G 15.答案: 22 解析:过点Q作 1QM BB 于点M ,连接MP,则 2 2 2PQ QM PM ,要使得PQ长度最小,只需PM 长度最小, 由题可知,P到直线 1CC 的距离等于线段PF 的长,所以点P在以F 为焦点, 1CC 为准线的抛物线上, 在左视图上,以FG中点O为坐标原点建立坐标系,则点P在抛物线 2 2y x 上, 7 ,0 2 M , 设 2(2 ,2 )P t t ,则 2 2 2 2 2 4 2 27 49 5 2 4 4 10 4 6 6 2 4 4 PM t t t t t ≥ , 所以 2 2 2 16 6 22PQ QM PM ≥ ,所以线段PQ长度的最小值为 22. A B C D A1 D1 B1 C1 E F P Q M 1 1 2 3 2 4G E MF B B1 C C1 O 16.已知函数 ( ) ln , ( ) (1 )f x x b g x ax a ,其中 ,a bR,若 ( ) ( )f x g x≤ 恒成立,则当 b a 取最 小值时,a b . 16.答案:1 解析:设 ( ) ( ) ( ) ln 1h x f x g x x b ax a ,则定义域为 (0, ) ,且 ( ) 0h x ≤ 恒成立, 1 1 ( ) ax h x a x x , 当 0a≤ 时, ( ) 0, ( )h x h x 单调递增,且当 x时, ( )h x ,不满足题意; 当 0a 时,令 ( ) 0h x ,得 1 x a ,当 1 0 x a 时, ( ) 0, ( )h x h x 单调递增,当 1 x a 时, ( ) 0, ( )h x h x 单调递减,所以当 1 x a 时, ( )h x 取得最大值,依题意, max 1 ( ) ln 2 0h x h a b a a ≤ , ln 2b a a ≥ , ln 2 1 b a a a a ≥ ,设 ln 2 ( ) 1 x x x x ,则 2 ln 1 ( ) x x x ,令 ( ) 0x , 得 1 x e ,当 1 0 x e 时, ( ) 0, ( )x x 单调递减,当 1 x e 时, ( ) 0, ( )x x 单调递增,所以 ( )x 的最小值为 min 1 ( ) 1x e e ,即 b a 的最小值为1 e , 当 b a 取得最小值时, 1 1 , 1, 1a b a b e e . 三、解答题:共 70 分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第 17~21 题为必考题,每个试题考 生都必须作答.第 22、23 题为选考题,考生根据要求作答. (一)必考题:共 60 分. 17.(本小题满分 12 分) 如图,已知 ABC△ 的内角 , ,A B C 的对边分别是 , ,a b c ,且 sin ( )sin sina A c a C b B ,点D 是 AC 的中点,DE AC ,交 AB 于点E ,且 6 2, 2 BC DE . (1)求B ; (2)求 ABC△ 的面积. 17.解(1) sin ( )sin sina A c a C b B ,由 sin sin sin a b c A B C 得 2 2 2a c ac b , 由余弦定理得 2 2 2 1 cos 2 2 a c b B ac ,……………4分 0 180B , 60B ;……………6分 (2)连接CE , D 是 AC 的中点,DE AC , AE CE , 6 sin 2sin DE CE AE A A ,……………7分 在 BCE△ 中,由正弦定理得 sin sin sin2 CE BC BC B BEC A , 6 2 2sin sin60 2sin cosA A A , 2 cos 2 A , 0 180A , 45A , ……………9分 75ACB , 30BCE ACB ACE , 90BEC , 3CE AE , 3 1AB AE BE , 1 3 3 2 2 ABCS AB CE △ . ……………12 分 18.(本小题满分 12 分) 如图,在五面体 ABCDEF 中,面 ABCD是直角梯形, / / ,AB CD AD CD ,面CDEF 是菱形, A B C D E A B C D E 60DCF , 2 2 , 5CD AD AB AE AD . (1)证明:CE AF ; (2)已知点P 在线段BC 上,且CP CB ,若二面角 A DF P 的大小为60,求实数的值. 18. (1)证明: CDEF 是菱形, 2DE CD AD ,CE DF ,………1分 5AE AD , 2 2 2 25AE AD DE AD , AD DE , ,AD CD DE CD D , AD 面CDEF, AD CE ,………4分 又 AD DF F , CE 面 ADF , CE AF ;………6分 (2)由(1)知以 D为坐标原点, DA的方向为 x 轴的正方向, DA 为单位长,建立如图的空间直角坐标系 D xyz ,由题设可得 (1,0,0)A , (1,1,0)B , (0,2,0)C , (0, 1, 3)E , (0,1, 3)F , ∴ )0,,( CBCP ∴ )0,2,( CPDCDP , 设 ),,( zyxm 是平面DFP 的一个法向量, 则 ,0 ,0 DPm DFm 3 0, (2 ) 0, y z x y 令 1z ,则 3, 2 3(1 ), y x ∴ 2 3(1 ), 3, 1 ,m ………9分 由(Ⅰ)可知 )3,3,0( CE 是平面 ADF 的一个法向量, 二面角 PDFA 的大小为 60 , ∴ 2 | 4 3 | 1 cos 60 | | 2| | | | 2 2 3 3( ) 4 m CE m CE , 2 3 . ………12 分 19.(本小题满分 12 分) 为方便市民出行,倡导低碳出行.某市公交公司推出利用支付宝和微信扫码支付乘车活动,活动设置了一 段时间的推广期,在推广期内采用随机优惠鼓励市民扫码支付乘车.该公司某线路公交车队设计了活动推 广期第一周内使用扫码支付的情况,其中 x(单位:天)表示活动推出的天次,y(单位:十人次)表示当 天使用扫码支付的人次,整理后得到如图所示的统计表 1 和散点图. 表 1: x 第 1 天 第 2 天 第 3 天 第 4 天 第 5 天 第 6 天 第 7 天 A B CD FE P F B A C D P E x y z y 7 12 20 33 54 90 148 (1)由散点图分析后,可用 bx ay e 作为该线路公交车在活动推广期使用扫码支付的人次 y 关于活动推 出天数 x 的回归方程,根据表 2 的数据,求此回归方程,并预报第 8 天使用扫码支付的人次(精确到整数). 表 2: x y z 7 2 1 i i x 7 1 i i i x y 7 1 i i i x z 4 52 3.5 140 2069 112 表中 7 1 1 ln , 7 i i z y z z . (2)推广期结束后,该车队对此期间乘客的支付情况进行统计,结果如表 3. 表 3: 支付方式 现金 乘车卡 扫码 频率 10% 60% 30% 优惠方式 无优惠 按 7 折支付 随机优惠(见下面统计结果) 统计结果显示:扫码支付中享受 5 折支付的频率为 1 3 ,享受 7 折支付的频率为 1 2 ,享受 9 折支付的频率为 1 6 . 已知该线路公交车票价为 1 元,将上述频率作为相应事件发生的概率,记随机变量为在活动期间该线路 公交车搭载乘客一次的收入(单位:元),求的数学期望. 参考公式;对于一组数据 1 1 2 2( , ), ( , ), , ( , )n nu v u v u v ,其回归直线v u 的斜率和截距的最小二乘估 计分别为: 1 2 2 1 ˆ ˆˆ, n i i i n i i u v nu v v u u nu ; 参考数据: 5.3 5.5 5.7200.33, 244.69, 298.87e e e . 19.解:(1)由题意得 ln ln bx az y e bx a , y 0 20 40 60 80 100 120 140 160 0 2 4 6 8 x 7 1 7 22 1 7 7 i i i i i x z xz b x x 2 112 7 4 3.5 0.5 140 7 4 , 3.5 0.5 4 1.5a z bx , z 关于 x 的线性回归方程为 0.5 1.5z x ,…………3分 y 关于 x 的回归方程为 0.5 1.5xy e ,当 8x 时, 5.5 244.69y e , 第 8 天使用扫码支付的人次为2447 ;…………6分 (2)由题意得的所有取值为0.5,0.7,0.9,1, 1 ( 0.5) 30% 0.10 3 P , 1 ( 0.7) 60% 30% 0.75 2 P , 1 ( 0.9) 30% 0.05 6 P , ( 1) 10% 0.10P , 的分布列为: 0.5 0.7 0.9 1 p 0.10 0.75 0.05 0.10 …………10 分 0.5 0.10 0.7 0.75 0.9 0.05 1 0.10 0.72E .…………12 分 20.(本小题满分 12 分) 已知椭圆 2 2 2 2 : 1( 0) x y C a b a b 的左、右焦点分别是 1 2,F F , ,A B 是其左右顶点,点P 是椭圆C 上任 一点,且 1 2PF F△ 的周长为 6,若 1 2PF F△ 面积的最大值为 3 . (1)求椭圆C 的方程; (2)若过点 2F 且斜率不为 0 的直线交椭圆C 于 ,M N 两个不同点,证明:直线 AM 与BN 的交点在一条 定直线上. 20.解:(Ⅰ)由题意得 2 2 2 2 2 6, 1 2 3, 2 , a c bc a b c ……………3分 1, 3, 2, c b a 椭圆C 的方程为 1 34 22 yx ;…………6分 (Ⅱ)由(Ⅰ)得 ( 2,0), (2,0)A B , 2 (1,0)F ,设直线MN 的方程为 1x my , 1 1 2 2( , ), ( , )M x y N x y ,由 2 2 1, 1 4 3 x mx x y 得 2 2(4 3 ) 6 9 0m y my , 1 2 2 6 4 3 m y y m , 1 2 2 9 4 3 y y m , 1 2 1 2 3 ( ) 2 my y y y ,…………9分 直线 AM 的方程为 1 1 ( 2) 2 y y x x ,直线BN 的方程为 2 2 ( 2) 2 y y x x , 1 1 ( 2) 2 y x x 2 2 ( 2) 2 y x x , 2 1 1 2 ( 2)2 2 ( 2) y xx x y x 1 2 2 1 2 1 3 3 my y y my y y , 4x ,直线 AM 与BN 的交点在直线 4x 上. …………12 分 21.(本小题满分 12 分) 已知函数 2( ) ln (2 ) ,f x x ax a x a R . (1)讨论函数 ( )f x 的单调性; (2)当 1 2 a 时,若对于任意 1 2 1 2, (1, ) ( )x x x x ,都存在 0 1 2( , )x x x ,使得 2 1 0 2 1 ( ) ( ) ( ) f x f x f x x x ,证明: 1 2 0 2 x x x . 21.(1)解:由题意得 1 (2 1)( 1) ( ) 2 (2 ) x ax f x ax a x x , 0x ,………2 分 ① 当 0a≤ 时, ( ) 0f x 在 (0, ) 上恒成立, ( )f x 在 (0, ) 上单调递增; ② 当 0a 时,令 ( ) 0f x 则 1 0 x a ;令 ( ) 0f x 则 1 x a , ( )f x 在 1 (0, ) a 上单调递增,在 1 ( , ) a 上单调递减;…………6 分 (2) 证明:当 1 2 a 时, 2 1 2 2 1 2 1 2 1 1 ( ) ( ) 1 ln ( ) (2 ) f x f x x a x x a x x x x x , 0 0 0 1 ( ) 2 (2 )f x ax a x 2 2 1 2 1 1 1 ln ( ) x a x x x x x 0 0 1 2ax x ,……………7 分 1 2 0( ) ( ) 2 x x f f x 2 1 2 1 2 ( )a x x x x 0 0 1 ( 2 )ax x 2 1 2 x x 2 2 1 1 1 ln x x x x 2 1 1 x x 2 1 2 2 1 1 2( ) [ ln ] x x x x x x 2 1 1 x x 2 1 2 2 1 1 2( 1) [ ln ] 1 x x x x x x ,……………9 分 令 2 1 x t x , 2( 1) ( ) ln 1 t g t t t , 1t ,则 2 2 ( 1) ( ) 0 ( 1) t g t t t , ( ) (1) 0g t g , 1 2 0( ) ( ) 0 2 x x f f x , 1 2 0( ) ( ) 2 x x f f x ,……………11 分 设 1 ( ) ( ) 2 (2 )h x f x ax a x , 1x ,则 2 1 ( ) 2 1 1 0h x a x , ( ) ( )h x f x 在 (1, ) 上单调递增, 1 2 0 2 x x x . …………12 分 (二)选考题:共 10 分.请考生在第 22、23 题中任选一题作答.如果多做,则按所作的第一题计分. 22.【选修 4—4:坐标系与参数方程】(本小题满分 10 分) 在平面直角坐标系 xOy 中,曲线 1C 的参数方程为 cos 1 sin x t y t ,以原点O 为极点, x 轴的正半轴为极 轴建立极坐标系,曲线 2C 的极坐标方程为 2cos . (1)若曲线 1C 方程中的参数是 ,且 1C 与 2C 有且只有一个公共点,求 1C 的普通方程; (2)已知点 (0,1)A ,若曲线 1C 方程中的参数是 t ,0 ,且 1C 与 2C 相交于 ,P Q 两个不同点,求 1 1 AP AQ 的最大值. 22 解:(1) 2cos ,曲线 2C 的直角坐标方程为 2 2( 1) 1x y , 是曲线 1 cos , : 1 sin x t C y t 的参数, 1C 的普通方程为 2 2 2( 1)x y t ,……2分 1C 与 2C 有且只有一个公共点, 2 1t 或 2 1t , 1C 的普通方程为 2 2 2( 1) ( 2 1)x y 或 2 2 2( 1) ( 2 1)x y ;………5分 (2) t 是曲线 1 cos , : 1 sin x t C y t 的参数, 1C 是过点 (0,1)A 的一条直线,………6分 设与点 ,P Q 相对应的参数分别是 1 2,t t ,把 cos , 1 sin x t y t 代入 2 2( 1) 1x y 得 2 2(sin cos ) 1 0t t , 1 2 1 2 2 2 sin( ), 4 1, t t t t ………8分 1 2 1 2 1 2 1 1 1 1 2 2 sin 2 2 4 t t t t AP AQ t t ≤ , 当 3 4 时, 24(sin cos ) 4 4 0 , 1 1 AP AQ 取最大值2 2 .………10分 23.【选修 4—5:不等式选讲】(本小题满分 10 分) 已知函数 ( ) 2 1 2 1f x x x . (1)求不等式 ( ) 5f x ≤ 的解集; (2)若存在实数 0x ,使得 2 0( ) 5f x m m ≤ 成立的m的最大值为M ,且实数 ,a b满足 3 3a b M , 证明:0 2a b ≤ . 23.(1)解: ( ) 2 1 2 1 5f x x x ≤ , 1 5 1 2 2 x x ≤ , 由绝对值得几何意义可得 3 2 x 和 1x 上述不等式中的等号成立,…………3分 不等式 ( ) 5f x ≤ 的解集为 3 ,1 2 ;…………5分 (Ⅱ)由绝对值得几何意义易得 1 ( ) 2 1 2 f x x x 的最小值为3, 23 5 m m ≤ , 1 2m ≤ ≤ , 2M , 233 ba ,…………7分 3 3 2 22 ( )( )a b a b a ab b , 2 2 0a ab b ≥ , 0 ba ,…………8分 2 22ab a b ≤ , 24 ( )ab a b ≤ , 2( ) 4 a b ab ≤ , 3 3 2 2 2 31 2 ( )( ) ( )[( ) 3 ] ( ) 4 a b a b a ab b a b a b ab a b ≥ , 2a b ≤ , 0 2a b ≤ . …………10分查看更多