合肥市2019届高三第二次教学质量检测
数学试题(理科)
一、选择题:本大题共12小题,每小题5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.设复数z 满足41i
z i
=+,则z 在复平面内的对应点位于( ) A .第一象限 B .第二象限
C .第三象限
D .第四象限
2.若集合201≤x A x x ?+?
=??-??
,{|12}B x x =-<<,则A B =I ( )
A .[2,2)-
B .(1,1]-
C .(1,1)-
D .(1,2)-
3.已知双曲线22
221(0,0)x y a b a b
-=>>的一条渐近线方程为2y x =,且经过点4)P ,则双曲线的方程是
A .22
1432
x y -
= B .22134x y -= C .22
128
x y -
= D .2
2
14
y x -= 4.在ABC △中,12
BD DC =u u u r u u u r
,则AD =u u u r ( )
A .1344A
B A
C +u u u r u u u r B .2133AB AC +u u u r u u u r C .1233
AB AC +u u u
r u u u r
D .1233
AB AC -u u u
r u u u r
5...
A .该公司2018年度冰箱类电器销售亏损
B .该公司2018年度小家电类电器营业收入和净利润相同
C .该公司2018年度净利润主要由空调类电器销售提供
D .剔除冰箱类电器销售数据后,该公司2018年度空调类电器销售净利润占比将会降低 6.将函数()2sin 16f x x π?
?
=+- ??
?的图象上各点横坐标缩短到原来的1
2
(纵坐标不变)得到函数()g x 的图象,则下列说法正确的是( ) A .函数()g x 的图象关于点,012π??
-
???对称 B .函数()g x 的周期是
2
π C .函数()g x 在0,
6π??
??
?
上单调递增 D .函数()g x 在0,
6π??
??
?
上最大值是1 7.已知椭圆22
221(0)x y a b a b
+=>>的左右焦点分别为12,F F ,右顶点为A ,上顶点为B ,以线段1F A 为直径的
圆交线段1F B 的延长线于点P ,若2//F B AP ,则该椭圆离心率是( )
A 3
B 3
C 2
D 2
8.某部队在一次军演中要先后执行六项不同的任务,要求是:任务A 必须排在前三项执行,且执行任务A 之后需立即执行任务E ,任务B 、任务C 不能相邻,则不同的执行方案共有( ) A .36种 B .44种 C .48种 D .54种
9.函数2
()sin f x x x x =+的图象大致为( )
.
10.如图,正方形网格纸中的实线图形是一个多面体的三视图,则该多面体各表面所在平面互相垂直的有( ) A .2对 B .3对 C .4对 D .5对
11.“垛积术”(隙积术)是由北宋科学家沈括在《梦溪笔谈》中首创,南宋数学家杨辉、元代数学家朱世杰丰富和发展的一类数列求和方法,有茭草垛、方垛、刍童垛、三角垛等等.某仓库中部分货物堆放成如图所示的“茭草垛”:自上而下,第一层1件,以后每一层比上一层多1件,最后一层是n 件.已知第一层货物单价1万元,从第二层起,货
物的单价是上一层单价的910.若这堆货物总价是910020010n
??
- ???
万元,则n 的值为( )
A .7
B .8
C .9
D .10
12.函数1()21x x f x e e b x -=---在(0,1)内有两个零点,则实数b 的取值范围是( )
A .(1)(1)e e e e ---U ,
, B .(1,0)(0,1)e e --U C .(1,0)(0,1)e e --U
D .(1,)(,1)e e e e ---U
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.把答案填在答题卡上的相应位置.
13.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若23a =,416S =, 则数列{}n a 的公差d =__________.
14.若1
sin 23
πα??+=
???,则cos2cos αα+=_____________. 15.若0a b +≠,则22
2
1()
a b a b +++的最小值为_________. 16.已知半径为4的球面上有两点A B ,,42AB =,球心为O ,若球面上的动点C 满足二面角C AB O --的大小为60?,则四面体OABC 的外接球的半径为____________.
三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.(12分)在ABC △中,角A B C ,,所对的边分别为a b c ,,,2
2
sin sin sin sin 2sin A B A B c C ++=,ABC △的面积S abc =.(Ⅰ)求角C ;(Ⅱ)求ABC △周长的取值范围.
18.(12分)如图,三棱台ABC EFG -的底面是正三角形,平面ABC ⊥平面BCGF ,2CB GF =,BF CF =.(Ⅰ)求证:AB CG ⊥(Ⅱ)若BC CF =,求直线AE 与平面BEG 所成角的正弦值.
19.(12分)某种大型医疗检查机器生产商,对一次性购买2台机器的客户,推出两种超过质保期后两年内的延保维修优惠方案:
方案一:交纳延保金7000元,在延保的两年内可免费维修2次,超过2次每次收取维修费2000元; 方案二:交纳延保金10000元,在延保的两年内可免费维修4次,超过4次每次收取维修费1000元.
某医院准备一次性购买2台这种机器。现需决策在购买机器时应购买哪种延保方案,为此搜集并整理了50台这种机维修次数 0 1 2 3 台数 5 10 20 15
以这50共需维修的次数.(Ⅰ)求X 的分布列;(Ⅱ)以所需延保金及维修费用的期望值为决策依据,医院选择哪种延保方案更合算?
20.(本小题满分12分)已知抛物线2
:2(0)C x py p =>上一点(,9)M m 到其焦点F 的距离为10.(Ⅰ)求抛物线C 的方程;(Ⅱ)设过焦点F 的直线l 与抛物线C 交于A B ,两点,且抛物线在A B ,两点处的切线分别交x 轴于P Q ,两点,求AP BQ ?的取值范围.
21.(本小题满分12分)已知函数2
()(1)ln(1)f x a x x x ax =++--(0a >)是减函数. (Ⅰ)试确定a 的值; (Ⅱ)已知数列{}n a ,ln(1)1n n a n +=
+,123n n T a a a a =??L (n N *
∈),求证:()ln 212
n n n T +<-????.
22.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程 在直角坐标系xOy 中,曲线1C 的参数方程为2cos sin x y θ
θ
=??
=?(θ为参数).在以原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴建
立极坐标系,曲线2C 极坐标方程为2
4sin 3ρρθ=-.(Ⅰ)写出曲线1C 和2C 的直角坐标方程;(Ⅱ)若P Q ,分别为曲线1C ,2C 上的动点,求PQ 的最大值.
23.(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲
已知()32f x x =+.(Ⅰ)求()1≤f x 的解集;(Ⅱ)若2
()≥f x a x 恒成立,求实数a 的最大值.
合肥市2019届高三第二次教学质量检测
1.答案:A 解析:221(1)(1)2z i i i i =
===+++- 2.答案:C 解析:由2
01
≤x x +-,可得(2)(1)0≤x x +-且10x -≠,解得21≤x -<,所以
{|21}≤A x x =-<,又{|12}B x x =-<<,所以(1,1)A B =-I .
3.答案:C 解析:由题意可知2,2b b a a =∴=,故222214x y a a -=,将4)P 代入,得:22616
14a a
-=,解
得22
2,8a b ==,所以双曲线的方程是22128x y -
=. 4.答案:B
解析:()
11213333
AD AB BD AB BC AB AC AB AB
AC =+=+=+-=+u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u
r u u u r .
5.答案:B
解析:该公司2018年度小家电类电器营业收入占比..和净利润占.比.相同,但营业收入和净利润不相同. 6.答案:C 解析:()(2)2sin 216g x f x x π?
?
==+- ??
?
, 选项A ,当12x π=-
时,206x π
+
=,112f π??-=- ???,所以函数()g x 的图象关于点,112π??
-- ???
对称,A 错;
选项B ,函数()g x 的周期2T π
选项C ,当0,6x π??∈ ???时,选项D ,因为函数()g x 在? ?有最大值,D 错.
7.答案:D
解析:因为点P 在以线段1F 又因为2//F B AP ,所以2F 所以12F F B △222
OF c e a BF ===.
8.答案:B
解析:若任务A 22若任务A 排在第二位,则B ,C 可以选择的位置组合有4种,此时共有排列方法22
22416A A =;
A
B C
D
若任务A 排在第三位,则B ,C 可以选择的位置组合有4种,此时共有排列方法22
22416A A =;
所以不同的执行方案共有12161644++=种.
A E A
E A E
9.答案:A
解析:()f x 为偶函数,排除选项B ,2
()sin (sin )f x x x x x x x =+=+,
设()sin g x x x =+,则()1cos 0≥g x x '=+恒成立,所以()g x 单调递增,所以当0x >时,()(0)0g x g >=, 所以当0x >时,()()0f x xg x =>,且()f x 单调递增,故选A . 10.答案:C
解析:该几何体是一个四棱锥,其直观图如图所示,
易知平面PAD ⊥平面ABCD ,平面PAB ⊥平面PAD , 平面PCD ⊥平面PAD ,平面PAB ⊥平面PCD , 所以该多面体各表面所在平面互相垂直的有4对.
11.答案:D 解析:设第n 层的总价值为n a 万元,则1
910n n a n -??
=? ???
万元,设总价为n S 万元,则
01221
1231
99999123(1)1010101010999999123(1)101010101010n n n n n
n S n n S n n ---??????????=?+?+?++-?+? ? ? ? ? ???????????
??????????=?+?+?++-?+? ? ? ? ? ?
??????????
L L ①
②
-①②,得:
2191199999910110(10)9101010101010101
n
n n n n
n S n n n -??- ?????????????=++++-?=-?=-+? ? ? ? ? ???????????-L ,
所以910010(10)10n n S n ??=-+? ???
12.答案:D 解析:显然102f ??=
?
??
,由1()210x x f x e e b x -=---=,得121x x
e e b x --=-,设1()x x g x e e -=-, ()21h x b x =-,因为1
()0x x g x e e -'=+>恒成立,所以()g x 单调递增,且1(1)()x x g x e e g x --=-=-,
所以(
)g x 关于点1,02A ??
???对称,当
0b >时,函数()y g x =与()y h x =在
1,12??
???
内有一个交点,因为
12g
??
'= ???
(1)1g e =-,(1,1)B e -,2(1)AB k e =-,所以22(1)b e <<-,1b e <<-, 当0b <时,同理可得1e b -<
13.答案:2 解析:2114131
46162
a a d
a S a d d =+==????
?=+==??. 14.答案:49- 解析:
1sin cos 23παα??+== ???
,则2
214cos 2cos 2cos 1cos 1939αααα+=-+=-+=-. 15
P
A
B
C
D
解析:2222222
2
2
()()2()222
≥a b a b a b ab a b a b +++++++==,当且仅当a b =时等号成立,
所以222
22
1()1()2()≥≥a b a b a b a b ++++=++22()12()a b a b +=+时取等号, 所以当342a b -==时,22
2
1()
a b a b +++
. 16
.答案:
3
解析:设ABC △所在截面圆的圆心为1O ,AB 中点为D ,连接1,OD O D ,则1ODO ∠即为二面角C AB O
--的平面角,160ODO ∠=?,
因为4,OA OB AB ===,所以OAB △
是等腰直角三角形,OD ∴=
在1Rt ODO △中,
可得11O D OO ==四面体OABC 外接球的球心E 在射线1OO 上,设外接球半径为
R ,在1Rt O BE △
中,11,O B BE R O E R ====,由勾股定理可得:
22211O B O E BE +=
,即2210(R R +-=
,解得R =
.
17.解析:(Ⅰ) 由sin 2
S abc ab C ==
可知2sin c C =, ∴222sin sin sin sin sin A B A B C ++=. 由正弦定理得222
a b ab c ++=.
由余弦定理得1cos 2C =-,∴23
C π
=. …………………………5分
(Ⅱ)由(Ⅰ)知2sin c C =,∴2sin a A =,2sin b B =.
ABC △的周长为()1
sin sin sin 2
a b c A B C ++=+
+
111sin sin sin cos sin 2342224111sin sin 2223A A A A A A A A ππ????
??=+-+=+-+ ? ??? ???????????=+=++ ? ? ?????
∵0 3A π??∈ ??
?,
,∴2,333
A π
ππ??+∈ ??
?,∴sin 3A π??
?+∈? ??
???, ∴
ABC △
的周长的取值范围为??
. …………12分
18.解:(Ⅰ)取BC 的中点为D ,连结DF .
由ABC EFG -是三棱台得,平面//ABC 平面EFG ,从而//BC FG .
∵2CB GF =,∴CD GF P ,
∴四边形CDFG 为平行四边形,∴//CG DF . ∵BF CF =,D 为BC 的中点, ∴DF BC ⊥,∴CG BC ⊥.
∵平面ABC ⊥平面BCGF ,且交线为BC ,CG ?平面BCGF , ∴CG ⊥平面ABC ,而AB ?平面ABC ,
∴CG AB ⊥. ………………………5分 (Ⅱ)连结AD .
由ABC △是正三角形,且D 为中点得,AD BC ⊥. 由(Ⅰ)知,CG ⊥平面ABC ,//CG DF , ∴DF AD DF BC ⊥⊥,,
∴DB DF DA ,,两两垂直.
以DB DF DA ,,分别为x y z ,,轴,建立如图所示的空间直角坐标系D xyz -.
设2BC =,则13(0,0,3),,3,,(1,0,0),(1,3,0)2A E B G ??
-
- ? ???, ∴13,3,22AE ??=-- ? ???u u u r ,(2,3,0)BG =-u u u r ,33 3 22BE ??=- ? ???u u u r ,,. 设平面BEG 的一个法向量为(,,)n x y z =r
.
由00
BG n BE n ??=???=??u u u r r u u u r r 可得,230 33
302x y x y z ?-+=??-++=??,. 令3x =,则21y z ==-,,∴(3,2,1)n =-r
.
设AE 与平面BEG 所成角为θ,则6
sin cos 4AE n AE n AE n
θ?===?u u u r r
u u u r r u u u u
r r ,. …………………………12分 19.解:(Ⅰ)X 所有可能的取值为0,1,2,3,4,5,6.
111(0)1010100P X ==
?=,111(1)210525P X ==??=
,11213
(2)25551025P X ==?+??=, 131211(3)2210105550P X ==??+??=
,22317
(4)25510525P X ==?+??=, 236(5)251025P X ==??=,339
(6)1010100
P X ==?=
, ∴X X
0 1 2 3 4 5 6 P
1100 125 325 1150 725 625 9100 (Ⅱ)选择延保方案一,所需费用Y 元的分布列为:
1Y
7000 9000 11000 13000 15000
P
17
100 1150 725 625 9100
1177000900011000130001500010720100502525100EY =
?+?+?+?+?=(元). 选择延保方案二,所需费用2Y 元的分布列为:
26761000011000120001042010025100
EY =
?+?+?=(元). ∵12EY EY >,∴该医院选择延保方案二较合算. …………………………12分 20.解:(Ⅰ)已知(,9)M m 到焦点F 的距离为10,则点M 到其准线的距离为10.
∵抛物线的准线为2p y =-,∴9102
p
+=,
解得,2p =,∴抛物线的方程为2
4x y =. …………………………5分 (Ⅱ)由已知可判断直线l 的斜率存在,设斜率为k ,因为(0,1)F ,则:1l y kx =+. 设2114x A x ?? ???,,2224x B x ?? ??
?,,由214y kx x y =+??=?消去y 得,2440x kx --=,∴124x x k +=,124x x =-.
由于抛物线C 也是函数214y x =的图象,且1
2
y x '=
,则()21111:42x PA y x x x -=-.
令0y =,解得112x x = ,∴P 11 02x ??
???,
,从而AP =.
同理可得,
BQ =
∴
AP BQ ?===∵2
0k ≥,∴AP BQ ?的取值范围为[2,)+∞. ……………………………12分 21.解:(Ⅰ)()f x 的定义域为(1)-+∞,,()ln(1)2f x a x x '=+-. 由()f x 是减函数得,对任意的(1)x ∈-+∞,,都有()ln(1)20f x a x x '=+-≤恒成立.
设()ln(1)2g x a x x =+-.∵212()1a x g x x ??
??--- ???
????'=
+,由0a >知,112
a ->-,
∴当112a x ??∈-- ???,时,()0g x '>;当12a x ??
∈-+∞ ???,
时,()0g x '<, ∴()g x 在112a ??-- ???,上单调递增,在12a ??
-+∞ ???
,
上单调递减,∴()g x 在12a x =-时取得最大值. 又∵(0)0g =,∴对任意的(1
)x ∈-+∞,,()(0)g x g ≤恒成立,即()g x 的最大值为(0)g . ∴102
a
-=,解得2a =. ……………………………5分 (Ⅱ)由()f x 是减函数,且(0)0f =可得,当0x >时,()0f x <,
∴()0f n <,即2
2(1)ln(1)2n n n n ++<+.
两边同除以2
2(1)n +得,ln(1)121211n n n n n n ++?+++,即12211n n n a n n +?++.
从而12311123345212
22341234121
n n n n n n n T a a a a n n n +++????=??????????=? ???
+++????L L L , 所以[]21(2)ln (2)ln 2ln(2)ln(1)(1)ln 22(1)n n n n T n n n n +??
++<=+-+-+??
+??
①.
下面证2ln(1)ln(1)(1)ln 2102n
n n n +-+-++
-<: 记()2ln(2)ln(1)(1)ln 212
x
h x x x x =+-+-++-,[1,)x ∈+∞.
∴2211111
()ln 2ln 2ln 222123222
3x h x x x x x x x
'=--+=-+=-+++++++,
∵2
y x x
=+在[2)+∞,上单调递增,
∴()h x '在[2)+∞,上单调递减,而1111
(2)ln 2(23ln 2)(2ln8)06233
h '=-+=-=-<,
∴当[2)x ∈+∞,时,()0h x '<恒成立, ∴()h x 在[2)+∞,上单调递减,即[2)x ∈+∞,,()(2)2ln 4ln33ln 2ln 2ln30h x h =--=-<≤, ∴当2n ≥时,()0h n <.
∵19
(1)2ln 3ln 22ln 2ln 028
h =---=-<,
∴当*
n N ∈时,()0h n <,即2ln(1)ln(1)(1)ln 212
n n n n +-+-+<-②.
综上①②可得,()ln 212
n n
n T +<-????. ……………………………12分 22.解:(Ⅰ)曲线1C 的直角坐标方程为22
14
x y +=,
曲线2C 的直角坐标方程为2243x y y +=-,即22
(2)1x y +-=.…………………………5分 (Ⅱ)设P 点的坐标为(2cos sin θθ,).
21PQ PC +≤
11==
当2
sin 3
θ
=-时,max
PQ 1+. …………………………10分 23.解:(Ⅰ)由()1f x ≤得321x +≤,
所以1321x -+≤≤,解得113
x --≤≤,
所以,()1f x ≤的解集为113??
--???
?
,. …………………………5分 (Ⅱ) 2()≥f x a x 恒成立,即2
32x a x +≥恒成立.
当0x =时,a R ∈;
当0x ≠时,2322
3x a x x x
+=+≤.
因为23x x +
≥当且仅当23x x =
,即3
x =时等号成立)
, 所以a ≤
a 的最大值是. …………………………10分