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.若全集U={x|﹣1≤x≤4},集合A={x|≤3x≤27},则∁UA=( )
A.[﹣1,3] B.(3,4] C.[3,4] D.(3,4)
2.已知i为虚数单位,则i+i2+i3+…+i2019等于( ) A.i
B.1
C.﹣i
D.﹣1
3.已知椭圆为( ) A.
(a>b>0)分别过点A(2,0)和B(0,﹣1),则该椭圆的焦距
B. C. D.
4.中国铁路总公司相关负责人表示,到2018年底,全国铁路营业里程达到13.1万公里,其中高铁营业里程2.9万公里,超过世界高铁总里程的三分之二,如图是2014年到2018年铁路和高铁运营里程(单位:万公里)的折线图,以下结论不正确的是( )
A.每相邻两年相比较,2014年到2015年铁路运营里程增加最显著 B.从2014年到2018年这5年,高铁运营里程与年价正相关 C.2018年高铁运营里程比2014年高铁运营里程增长80%以上
D.从2014年到2018年这5年,高铁运营里程数依次成等差数列 5.若
,则tan2θ=( )
A. B. C. D.
6.等差数列{an}的前n项和为Sn,已知a3+a6=20,S5=35,则S7=( ) A.57
B.60
C.63
D.66
7.已知一个圆柱的轴截面是面积为36的正方形,则这个圆柱的侧面积为( ) A.36π
B.27π
C.18π
D.12π
8.若变量x,y满足约束条件,则的最大值是( )
A. B. C.﹣2 D.
9.在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,已知AB⊥BC,AB=BC=2,与A1B1所成的角为( ) A.30°
B.45°
﹣
﹣
,则异面直线AC1
C.60° D.90°
10.已知函数f(x)=﹣x2+4x+m(ex2+e2x)有唯一零点,则实数m=( ) A.﹣
B.2
C.
D.﹣2
11.已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,且F到准线l的距离为2,直线
与抛物线C交于P,Q两点(点P在x轴上方),与准线l交于点R,
若|QF|=3,则=( )
A. B. C. D.
12.设奇函数f(x)的定义域为(﹣,),且f(x)的图象是连续不间断,∀x∈(﹣,
0),有f′(x)cosx+f(x)sinx>0,若f(m)<f(是( ) A.(﹣
,﹣
) B.(0,
)
C.(﹣
)cos(﹣m),则m的取值范围
,) D.(,)
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.
13.已知f(x)=,则f(f(ln3))= .
14.西周初数学家商高在公元前1000年发现勾股定理的一个特例,勾三,股四,弦五.此发现早于毕达哥拉斯定理五百到六百年,我们把可以构成一个直角三角形三边的一组正整数成为勾股数.现从(3,4,5),(5,12,13),(6,8,10),(7,24,25),(8,15,17),(9,40,41),(9,12,15),(10,24,26),(15,20,25),(15,36,39)这几组勾股数中随机抽取1组,则被抽出的这组勾股数刚好构成等差数列的概率为 .
15.在平面直角坐标系中,动点P在椭圆C:=0的距离的最大值为 .
+=1上运动,则点P到直线x﹣y﹣10
16.已知三棱锥D﹣ABC的每个顶点都在球O的表面上,AB=6,AC=2,AB⊥AC,顶
点D在平面ABC上的投影E为BC的中点,且DE=5,则球O的体积为 . 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.(12分)已知等差数列{an}的公差为d(d≠0),等差数列{bn}的公差为2d,设An,Bn
分别是数列{an},{bn}的前n项和,且b1=3,A2=3,A5=B3. (1)求数列{an},{bn}的通项公式; (2)设
,数列{cn}的前n项和为Sn,证明:
.
18.(12分)如图,在矩形ABCD中,AB=2,BC=3,点E是边AD上的一点,且AE=2ED,
点H是BE的中点,将△ABE沿着BE折起,使点A运动到点S处,且有SC=SD. (1)证明:SH⊥平面BCDE; (2)求三棱锥C﹣SHE的体积.
19.(12分)某大型商场的空调在1月到5月的销售量与月份相关,得到的统计数据如表:
月份x 销量y(百台)
1 0.6
2 0.8
3 1.2
4 1.6
5 1.8
(1)经分析发现1月到5月的销售量可用线性回归模型拟合该商场空调的月销量y(百件)与月份x之间的相关关系.请用最小二乘法求y关于x的线性回归方程并预测6月份该商场空调的销售量;
(2)若该商场的营销部对空调进行新一轮促销,对7月到12月有购买空调意愿的顾客进行问卷调查.假设该地拟购买空调的消费群体十分庞大,经过营销部调研机构对其中的500名顾客进行了一个抽样调查,得到如下一份频数表: 有购买意愿对应的月份
频数
7 60
8 80
9 120
10 130
11 80
12 30
,
现采用分层抽样的方法从购买意愿的月份在7月与12月的这90名顾客中随机抽取6名,再从这6人中随机抽取3人进行跟踪调查,求抽出的3人中恰好有2人是购买意愿的月份是12月的概率.
参考公式与数据:线性回归方程,其中,.
20.(12分)已知抛物线y2=2px(p>0),直线y=x+2是它的一条切线. (1)求p的值;
(2)若A(2,4),过点p(m,0)作动直线交抛物线于B,C两点,直线AB与直线AC的斜率之和为常数,求实数m的值.
21.(12分)设函数f(x)=ax2﹣(a﹣2)x﹣lnx(a∈R). (1)讨论函数f(x)的单调性;
(2)若函数f(x)恰有两个零点,求a的取值范围.
请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.[选修4-4:坐标系与参数方程]
22.(10分)已知极坐标系的极点在直角坐标系的原点处,极轴与x轴正半轴重合,直线l的参数方程为:ρ=4sinθ.
(1)写出曲线C的直角坐标方程;
(2)设直线l与曲线C相交于P,Q两点,直线l过定点M(2,0),若求直线l的斜率. [选修4-5:不等式选讲]
23.已知a>0,函数f(x)=|x﹣a|.
(1)若a=2,解不等式f(x)+f(x+3)≤5;
(2)若函数g(x)=f(x)﹣f(x+2a),且存在x0∈R使得数a的取值范围.
成立,求实
,
,曲线C的极坐标方程为:
2019-2020学年重庆一中高三(下)第一次月考数学试卷(文科)
参与试题解析
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.【分析】可以求出集合A,然后进行补集的运算即可. 【解答】解:∵U={x|﹣1≤x≤4},A={x|﹣1≤x≤3}, ∴∁UA=(3,4]. 故选:B.
【点评】本题考查了描述法、区间的定义,指数函数的单调性,补集的运算,考查了计算能力,属于基础题.
2.【分析】利用等比数列前n项和化简,再由虚数单位i的性质及复数代数形式的乘除运算化简得答案.
【解答】解:i+i2+i3+…+i2019=
=.
故选:D.
【点评】本题考查等比数列前n项和,考查虚数单位i的性质,是基础题. 3.【分析】利用已知条件求出a,b,c,即可求出椭圆的焦距.
【解答】解:椭圆(a>b>0)分别过点A(2,0)和B(0,﹣1),
可得:a=2,b=1,所以,从而.
故选:B.
【点评】本题考查椭圆的性质,考查运算求解能力.
4.【分析】先对图表信息进行处理,再结合等差数列的概念及简单的合情推理逐一检验即可得解.
【解答】解:由2014年到2018年铁路和高铁运营里程(单位:万公里)的折线图可知: 选项A,B显然正确; 对于选项C,因为
,
即选项C正确;1.6,1.9,2.2,2.5,2.9不是等差数列, 即选项D错误, 故选:D.
【点评】本题考查统计的知识,考查数据处理能力和应用意识,属中档题.
5.【分析】由已知利用两角差的正切函数公式可求tanθ的值,根据二倍角的正切函数公式即可求解. 【解答】解:因为
,
所以,
解得tanθ=7, 从而
.
故选:C.
【点评】本题考查三角恒等变换在三角函数化简求值中的应用,考查运算求解能力,属于基础题.
6.【分析】设数列{an}的公差为d,因为数列a3+a6=20,S5=35,所以a3+a6=20,a3=7,
解得a3=7,a6=13,利用通项公式与求和公式即可得出. 【解答】解:设数列{an}的公差为d,
因为数列a3+a6=20,S5=35,所以a3+a6=20, a3=7,解得a3=7,a6=13,
所以a6﹣a3=3d=6,解得,
所以an=2n+1,,
从而S7=63. 故选:C.
【点评】本题考查了等差数列的通项公式与求和公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
7.【分析】设出底面半径,求出底面半径与高,即可求解圆柱的侧面积. 【解答】解:设底面圆的半径为r,则高为2r,由2r•2r=36,得r2=9, 所以
.
故选:A.
【点评】本题考查圆柱体的侧面积的计算,考查空间想象能力和运算求解能力. 8.【分析】画出可行域,利用目标函数的几何意义求解即可.
【解答】解:表示通过可行域内的点(x,y)与坐标原点的直线的斜率,画出不等式组表示的可行域,
点A(﹣1,2)坐标原点(0,0)的连线斜率最小,可行域的B(﹣2,1)与原点(0,0)的连线斜率最大,最大值为:
.
故选:B.
【点评】本题考查线性规划问题,考查数形结合的数学思想以及运算求解能力. 9.【分析】由题意画出图形,连接AC1,BC1,可知∠BAC1为异面直线AC1与A1B1所成的角.然后求解三角形得答案.
【解答】解:连接AC1,BC1,可知∠BAC1为异面直线AC1与A1B1所成的角. ∵△ABC1为直角三角形,且AB⊥BC1,AB=2,
,
∴
,得∠BAC1=60°.
即异面直线AC1与A1B1所成的角为60°. 故选:C.
【点评】本题考查异面直线所成的角的大小,考查空间想象能力和运算求解能力,是基础题.
10.【分析】由已知结合f(4﹣x)=f(x),从而可得函数的图象关于x=2对称,交点也关于x=2对称,结合唯一零点的条件可得f(2)=0,从而可求. 【解答】解:因为f(x)=x(4﹣x)+m(ex2+e2x),
﹣
﹣
所以f(4﹣x)=(4﹣x)x+m(ex2+e2x)=f(x)
﹣
﹣
所以f(4﹣x)=f(x)即函数图象关于x=2轴对称,故函数的图象与x轴的交点也关于x=2对称,
又因为函数有唯一零点,
故根据函数的对称性可知,只能交在(2,0即f(2)=4+2m=0, 所以m=﹣2. 故选:D.
【点评】本题主要考查了利用函数的对称性求解函数值,解题的关键是发现函数图象关于x=2对称的性质.
11.【分析】如图所示,抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,且F到准线l的距离为2,可得p=2.y2=4x.由|QF|=3=xQ+1,解得xQ=2.联立
,化为:
x2﹣(4m2+2可得出.
)x+5=0.利用根与系数的关系可得xP,利用==即
【解答】解:如图所示,
∵抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F, 且F到准线l的距离为2,
∴p=2. ∴y2=4x. |QF|=3=xQ+1, 解得xQ=2.
联立,
化为:x2﹣(4m2+2∴2xP=5, 解得xP=,
)x+5=0.
则====.
故选:C.
【点评】本题考查了抛物线的定义标准方程及其性质、斜率计算公式、三角形面积计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题. 12.【分析】依题意,令g(x)=
,x∈(﹣
,
),则g(x)=
为奇函数且
在区间(﹣,)上单调递增,故(fm)<(f)cos(﹣m)可等价转化为:
=<,从而可得答案.
【解答】解:令g(x)=,x∈(﹣,),
∵f(x)为奇函数,y=cosx为偶函数, ∴g(x)=
,x∈(﹣
,
)为奇函数.
∵∀x∈(﹣,0),有f′(x)cosx+f(x)sinx>0,
∴g′(x)=>0,
∴g(x)在区间(﹣,0)上单调递增,又g(x)为奇函数,
∴g(x)在区间(﹣,)上单调递增,
当x∈(﹣,),cosx>0,
∴f(m)<f()cos(﹣m)⇔=<,
∴﹣<m<.
故选:C.
【点评】本题考查利用导数研究函数的单调性,考查等价转化思想与综合运算能力,考查函数的单调性与奇偶性,属于难题. 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.
13.【分析】根据题意,由函数的解析式可得f(ln3)的值,进而计算可得答案.
【解答】解:根据题意,f(x)=
,则f(ln3)=﹣eln3=﹣3,
则f(f(ln3))=f(﹣3)=(﹣3)2﹣1=8; 故答案为:8.
【点评】本题考查函数值的计算,涉及分段函数的解析式,属于基础题.
14.【分析】基本事件总数n=10,被抽出的这组勾股数刚好构成等差数列包含的基本事件有4个,由此能求出被抽出的被抽出的这组勾股数刚好构成等差数列的概率. 【解答】解:可以构成一个直角三角形三边的一组正整数成为勾股数.
现从(3,4,5),(5,12,13),(6,8,10),(7,24,25),(8,15,17),(9,40,41),(9,12,15),(10,24,26),(15,20,25),(15,36,39)这几组勾股数中随机抽取1组,
基本事件总数n=10,
被抽出的这组勾股数刚好构成等差数列包含的基本事件有: (3,4,5),(6,8,10),(9,12,15),(15,20,25),共4个, 则被抽出的被抽出的这组勾股数刚好构成等差数列的概率为P=
.
故答案为:.
【点评】本题考查概率的求法,考查列举法等基础知识,考查运算求解能力,是基础题. 15.【分析】设与直线x﹣y﹣10=0平行的直线与椭圆相切时,两条平行线之间的最大值为点到直线的最大距离,将所设直线与椭圆联立,由判别式等于0可得参数的值,由平行线间的距离公式可得最大值.
【解答】解:设与直线x﹣y﹣10=0平行的直线x﹣y+c=0与椭圆相切,两条平行线的距离的最大值为点P到直线x﹣y﹣10=0的距离的最大值,
联立
,整理可得25x2+32cx+16c2﹣16×9=0,△=322c2﹣4×25×16(c2﹣9)
=0,解得:c2=25,c=±5, 所以平行线间的距离为:
=
或
,
所以最大值为,
故答案为:.
【点评】本题考查直线与椭圆相切及椭圆的性质,属于中档题.
16.【分析】由题意可知DE⊥平面ABC,球心O在DE上,由球的性质可知
,代入可求R,然后结合球的体积公式即可求解.
【解答】解:因为AB=6,AC=2由题意可知△ABC外接圆半径r=
,AB⊥AC,所以BC==
,
=2,
因为DE⊥平面ABC,则可知球心O在DE上,由球的性质可知R2=(5﹣R)2+15, 解可得R=4,
故球的体积V==.
故答案为:.
【点评】本题主要考查了球体积的求解,解题的关键是球半径的求解,属于中档试题. 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.【分析】(1)运用等差数列的通项公式和求和公式,解方程可得首项和公差,即可得到所求通项公式; (2)求得
和,计算可得所求和.
【解答】解:(1)因为数列{an},{bn}是等差数列,且A2=3,A5=B3, 所以2a1+d=3,5a1+10d=9+6d. 解得a1=d=1,
所以an=a1+(n﹣1)•d=n,即an=n, bn=b1+(n﹣1)•2d=2n+1,即bn=2n+1. 综上an=n,bn=2n+1. (2)证明:由(1)得
,
,运用数列的求和公式和裂项相消求
所以,
即.
【点评】本题考查等差数列的通项公式和求和公式的运用,考查数列的分组求和和裂项相消求和,考查方程思想和运算能力,属于中档题.
18.【分析】(1)取CD的中点M,连接HM,SM,推导出SH⊥BE.从而CD⊥平面BCDE,进而CD⊥SH,由此能证明SH⊥平面BCDE.
(2)三棱锥C﹣SHE的体积VC﹣SHE=VC﹣SHE=VS﹣HEC.由此能求出结果. 【解答】解:(1)证明:取CD的中点M,连接HM,SM,
由已知得AE=AB=2,∴SE=SB=2, 又点H是BE的中点,∴SH⊥BE.
∵SC=SD,点M是线段CD的中点,从而CD⊥平面BCDE, ∴CD⊥SH,
又CD,BE不平行,∴SH⊥平面BCDE. (2)由(1)知
,
,
∴三棱锥C﹣SHE的体积.
【点评】本题考查线面垂直的证明,考查三棱锥的体积的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.
19.【分析】(1)由已知表格中的数据求得与的值,得到线性回归方程,取x=6求得y值即可;
(2)利用枚举法写出从6人中随机抽取3人的所有情况,再求出从这6人中随机抽取3人的所有情况,由古典概型概率计算公式求解. 【解答】解:(1)∵
,
,
∴,
则,
于是y关于x的回归直线方程为.
当x=6时,(百台);
(2)现采用分层抽样的方法从购买意愿的月份在7月与12月的这90名顾客中随机抽取6名,则购买意愿为7月份的抽4人记为a,b,c,d,购买意愿为12月份的抽2人记为A,B.
从这6人中随机抽取3人的所有情况为(a,b,c)、(a,b,d)、(a,b,A)、(a,b,B)、(a,c,d)、(a,c,A)、(a,c,B)、(a,d,A)、(a,d,B)、(a,A,B)、(b,c,d)、(b,c,A)、(b,c,B)、(b,d,A)、(b,d,B)、(b,A,B)、(c,d,A)、(c,d,B)、(c,A,B)、(d,A,B),共20种,
恰好有2人是购买意愿的月份是12月的有(a,A,B)、(b,A,B)、(c,A,B)、(d,A,B),共4种, 故所求概率为
.
【点评】本题考查线性回归方程的求法,训练了利用枚举法求古典概型的概率,是中档题.
20.【分析】(1)通过直线与抛物线方程联立,结合△=(2p)2﹣4×4p=0,解得p=4.即可.
(2)设B(x1,y1),C(x2,y2),设过点P(m,0)的动直线的方程为x=ty+m,代入y2=8x,得y2﹣8ty﹣8m=0,利用韦达定理,结合直线的斜率,转化求解即可. 【解答】解:(1)由y=x+2,得x=y﹣2, 代入y2=2px,得y2﹣2py+4p=0,
因为拋物线y2=2px(p>0)与直线y=x+2相切, 所以△=(2p)2﹣4×4p=0,解得p=4. (2)设B(x1,y1),C(x2,y2),
则.
设过点P(m,0)的动直线的方程为x=ty+m,代入y2=8x,得y2﹣8ty﹣8m=0, 所以△=t2+32m>0,y1+y2=8t,y1y2=﹣8m,
所以.
若t变化,kAB+kAC为常数,则需满足,解得m=﹣2.
【点评】本题考查直线与抛物线的位置关系的应用,考查转化思想以及计算能力. 如果是考试,请参考:评分细则:
(1)第(1)问,联立方程组不管是消x还是消y,只要是列出△=0得(3分),正确解出p的值共得(4分);
(2)第(2)问,正确列出,本步骤得(2分),联
立方程组消去一个变量正确得到一个二元一次方程,再得(1分),写出了韦达定理又得(1分),求出
得(2分),全部正确解完得满分;
(3)若在第(2)问中设过点P(m,0)的动直线的方程为y=k(x﹣m),只要方法正确,参照评分标准按步骤给分.
21.【分析】(1)求函数的导数,讨论a求函数的单调性. (2)由(1)可知:①当a≥0时,
个零点转换成(fx)=ax2﹣(a﹣2)x﹣lnx≥ax2﹣(a﹣1)x+1.只需分类讨论,解得a>4+4ln2.
【解答】解:(1)因为f(x)=ax2﹣(a﹣2)x﹣lnx,其定义域为(0,+∞),
.函数f(x)恰有两
,
所以.
①当a≥0时,令f′(x)<0,得;令f′(x)>0,得,
此时f(x)在上单调递减,在上单调递增.
②当﹣2<a<0时,令f′(x)<0,得或;令f′(x)>0,得,
此时f(x)在,上单调递减,在上单调递增.
③当a=﹣2时,f′(x)≤0,此时f(x)在(0,+∞)上单调递减. ④当a<﹣2时,令f′(x)<0,得
或
;令f′(x)>0,得
,
此时f(x)在,上单调递减,在上单调递增.
(2)由(1)可知:①当a≥0时,.
易证lnx≤x﹣1,所以f(x)=ax2﹣(a﹣2)x﹣lnx≥ax2﹣(a﹣1)x+1. 因
为
,
,f(1)=2>0.
所以f(x)恰有两个不同的零点,只需,解得a>4+4ln2.
②当﹣2<a<0时,,不符合题意.
③当a=﹣2时,f(x)在(0,+∞)上单调递减,不符合题意. ④当a<﹣2时,由于f(x)在调递增, 且
,又
,由于
,
,
,
上单调递减,在
上单
所以,函数f(x)最多只有1个零点,与题意不符.
综上可知,a>4+4ln2,即a的取值范围为a∈(4+4ln2,+∞).
【点评】本题主要考查导数法研究函数的单调性,基本思路:当函数是增函数时,导数大于等于零恒成立,当函数是减函数时,导数小于等于零恒成立,然后转化为求相应函数的最值问题.考查函数的零点问题,属于难题.
请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.[选修4-4:坐标系与参数方程]
22.【分析】(1)直接利用转换关系式,把参数方程极坐标方程和直角坐标方程之间进行转换.
(2)利用直线和曲线的位置关系的应用,利用一元二次次方程根和系数的关系式的应用求出直线的倾斜角,进一步求出直线的斜率.
【解答】解:(1)曲线C的极坐标方程为:ρ=4sinθ.转换为直角坐标方程为x2+(y﹣2)
2
=4.
,
(2)把直线l的参数方程为:
代入圆的直角坐标方程x2+(y﹣2)2=4,得到t2+(4cosα﹣4sinα)t+4=0,(t1和t2为P、Q对应的参数), 由于
,所以
,整理得
,
由于α∈[0,π],所以,故直线的斜率k=﹣1.
【点评】本题考查的知识要点:参数方程极坐标方程和直角坐标方程之间的转换,一元二次方程根和系数关系式的应用,主要考察学生的运算能力和转换能力,属于基础题型. [选修4-5:不等式选讲]
23.【分析】(1)利用分段函数表示f(x)+f(x+3)的解析式,再解不等式,把最终答案写成解集形式;
(2)由题意求出g(x)的最大值g(x)max,再解关于a的不等式.
【解答】解:(1)当a=2时,,
当x<﹣1时,由1﹣2x≤5,解得﹣2≤x<﹣1; 当﹣1≤x<2时,由3≤5,解得﹣1≤x<2; 当x≥2时,由2x﹣1≤5,解得2≤x≤3; 综上可知,原不等式的解集为{x|﹣2≤x≤3}; (2)g(x)=f(x)﹣f(x+2a)=|x﹣a|﹣|x+a|, 存在x0∈R使得
成立,
等价于;
又因为|x﹣a|﹣|x+a|≤|x﹣a﹣x﹣a|=2a, 所以2a≥a2﹣2a,即a2﹣4a≤0,
解得0≤a≤4,结合a>0,所以实数a的取值范围为(0,4].
【点评】本题考查了含有绝对值的不等式解法与应用问题,评分细则为:
(1)第(1)问中,求出f(x)+f(x+3)的分段函数的形式,得(1分),每种情况正确解得各得(1分),最终的答案未写成解集形式,不扣分;
(2)在第(2)问中,写出g(x)=|x﹣a|﹣|x+a|,得(1分),不管用哪种方法,计算出g(x)max=2a,都可得到该步骤分(2分),解得0≤a≤4而漏了a>0,共得(9分).
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