广西南宁二中2019届高中毕业班三月份模拟考试
数 学 试 题(理)
(考试时间 l50分钟满分l50分)
注意: 1.本套试卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分,所有答案写在答卷上,否则答
题无效。 2.答卷前,考生务必将密封线内的项目填写清楚,密封线内不要答题。 3.选择题,请用28铅笔,把答题卡上对应题目选项的信息点涂黑。非选择题,请用0.5mm
黑色字迹签字笔在答题卡指定位置作答。
第I 卷 (选择题 共60分)
一、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,只有一个选项是符合题
目要求的。 1.复数z 的共轭复数记为,z i 为虚数单位,若2
,1+1z z i
=+则复数的虚部为 ( )
A .2
B .—2
C .1
D .—1 2.已知∠A 为△ABC 的内角,若1
sin(),tan 23
A A π
-=则= ( )
A
.B
.-
C
.-D .-2
3.设实数x ,y 满足约束条件10
10210x y x y x y -+>??
+->??--
,则函数2z x y =-的最大值为
( )
A .[—2,0]
B .(—2,0)
C .[—4,0]
D .(—4,0)
4.已知各项不为0的等差数列{}n a 满足2
7122222a a a +=,
数列{}n b 是等比数列,且77b a =,则59b b =
( )
A .16
B .8
C .4
D .2
5
.已知2n
x ?
?
的展开式中第三项与第四项的系数之比为112,则展开式中常数项为 ( ) A .-1 B .1 C .-45 D .45
6.将红、黑、黄、蓝4个不同的小球放入3个不同的盒子,每个盒子至少放一个球,且红球和蓝球
不能放到同一个盒子,则不同放法的种数为 ( )
A .18
B .24
C .30
D .36
7.正四棱锥V —ABCD 中,底面正方形的边长为2E 为侧棱V A 的中点,则EC 与
底面ABCD 所成角的正切值为
( )
A B C D 8.已知04
π
α<<,则下列三个数:sin cos (sin ),(cos )x y αααα==的大小关系为
( )
A .x z y <<
B .z x y <<
C .y z x <<
D .x y z <<
9.正四面体ABCD 的外接球的表面积为4π,则A 与B 两点的球面距离为 ( )
A .1arccos()4
-
B .1arccos()3
C .arccos(
D .arccos( 10.已知函数()|lg |,0,()(),3f x x a b f a f b a b =<<=+若且则的取值范围为 ( )
A .)∞
B .)∞
C .(4,)+∞
D .[4,)+∞
11.如图,过双曲线
22
11625
x y -=的左焦点F 引圆2216x y +=的切线,切点为T ,延长FT 交双曲
线右支于P 点,若M 为线段FP 的中点,O 为坐标原点, 则|MO|—|MT|=( ) A .1 B .
32
C .
54
D .2
12.已知集合{1,2,3},{1,2,3,4}M N ==,定义函数:f M N →,点A (1,(1)),(2,(2))f B f ,
(3,(3))C f ,若ABC ?的内切圆圆心为D ,且()DA DC DB R λλ+=∈,则满足条件的函数有
( )
A .6个
B .10个
C .12个
D .16个
第II 卷(非选择题,共90分)
二、填空题:本大题共4小题,共20分。
13.函数()y f x =的图像与函数2)2
y x =
≥的图像关于直线y x =对称,则函数()f x 的解析式
为()f x = 。 14.已知曲线321201
22y y x x x x x x
=-=-+=与在处切线的斜率的乘积为3,则0x = 。
15.函数tan 4
2y x π
π??=-
???的部分图像如图所示,
则()
OA OB AB +?= 。
16.点P 在椭圆22
221(0)x y a b a b
+=>>上,椭圆的左准线为直线l ,左焦点为F ,作PQ ⊥l 于点Q ,
若P 、F 、Q 三点构成一个等腰直角三角形,则该椭圆的离心率为 。
三、解答题:本大题共6小题,共7分,解答应写出必要的文字说明、证明过程及演算步骤。 17.(本题满分10分)
已知在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a ,b ,c cos cos cos B c B b C =+。 (1)求角B 的大小;
(2)设向量(cos ,2cos ),(12,5),m A A n m n ==-?求当取最大值时,tanC 的值。
18.(本题满分12分)
某电视台的一个智力游戏节目中,有一道将中国四大名著《三国演义》、《水浒传》、《西游记》、《红楼梦》与它们的作者连线的题目,每本名著只能与一名作者连线,每名作者也只能与一本名著连线,每连对一个得2分,连错得-1分,某观众只知道《三国演义》的作者是罗贯中,其它不知道随意连线,将他的得分记作ξ。 (1)求该观众得分ξ为负数的概率; (2)求ξ的分布列及数学期望。 19.(本题满分12分)
如图所示,已知正方形ABCD 的边长为2,AC ∩BD=O ,将正方形ABCD 沿对角线BD 折起,得到三棱锥A —BCD 。
(1)求证:平面AOC ⊥平面BCD ;
(2)若三棱锥A —BCD AC 的长。
20.(本题满分12分)
数列11117
,,{}242
n n n n b b b T b +=
+=且为的前n 项和。 (1)求证:数列1
{}2
n b -是等比数列,并求{}n b 的通项公式;
(2)如果{}n b 对任意*
12,27(122)
n k
n N n n T ∈≥-+-不等式恒成立,求实数k 的取值范围。
21.(本题满分12分)
设F (1,0),点M 在x 轴上,点P 在y 轴上,且2,.MN MP PM PF =⊥ (1)当点P 在y 轴上运动时,求点N 的轨迹C 的方程;
(2)设112233(,),(,),(,)A x y B x y D x y 是曲线C 上的点,且||,||,||AF BF DF 成等差数列,当
AD 的垂直平分线与x 轴交于点E (3,0)时,求点B 的坐标。 22.(本题满分12分)
已知函数3
2()ln(21)2().3
x f x ax x ax a R =++--∈ (1)若2()x f x =为的极值点,求实数a 的值;
(2)若()[3,)y f x =+∞在上为增函数,求实数a 的取值范围;
(3)当31(1),(1)23x b
a f x x
-=--=
+时方程有实根,求实数b 的最大值。
参考答案
一 选择题(共12小题,每小题5分,共60分)
二 填空题(共4小题,每小题5分,共20分) 13.)0(42
≥x x 14.1
15.6 16.2
三、解答题:
17.解析:(1cos sin cos cos sin A B C B C B =+…………………………1分
cos sin()sin()sin A B B C A A π=+=-=…………………………3分
0,sin 0cos 2
A A
B π<<∴≠∴=…………………………4分 0,4
B B π
π<<∴=
…………………………5分
(2)
12cos 5cos2m n A A ?=-…………………………6分
2
234310cos 12cos 510cos 55m n A A A ?
?∴?=-++=--+ ??
?…………………………7分
所以当3
cos 5A =
时,m n ?取最大值。…………………………8分 此时()44
sin 0tan 53
A A A π=<<∴=…………………………9分
tan tan tan tan()71tan tan A B
C A B A B
+∴=-+=-=-…………………………10分
18.解: (1)当该观众只连对《三国演义》,其余全部连错时,得分为负数,此时1ξ=-
故得分负数的概率为3321
(1)3
P A ξ=-=
=.…………………………4分 (2)ξ的可能取值为1,2,8-. …………………………5分
3
331
(2)2
P A ξ==
=,…………………………7分 3311
(8)6
P A ξ==
=.…………………………9分 ξ的分布列为:
…………………………10分
数学期望111
1282326
E ξ=-?
+?+?=.…………………………12分 19.(1)证明:因为ABCD 是正方形,
所以BD AO ⊥,BD CO ⊥.…………………………1分 在折叠后的△ABD 和△BCD 中,
仍有BD AO ⊥,BD CO ⊥.…………………………2分 因为AO CO O =,所以BD ⊥平面AOC .………3分 因为BD ?平面BCD ,
所以平面AOC ⊥平面BCD .…………………………4分 (2)解:设三棱锥A BCD -的高为h ,
由于三棱锥A BCD -
所以13BCD S h ?=
.因为1122222BCD S BC CD ?=?=??=,
所以2
h =
.……………5分 以下分两种情形求AC 的长:
①当AOC ∠为钝角时,如图,过点A 作CO 的垂线交CO
由(1)知BD ⊥平面AOC ,所以BD AH ⊥.
又CO
AH ⊥,且CO BD O =,所以AH ⊥平面BCD . 所以AH 为三棱锥A BCD -的高,即AH =分
在Rt △AOH 中,因为AO = 所以OH =
2=
=.………………7分 在Rt △ACH 中,因为CO =
则22
CH CO OH =+==.………K K s s 55u u ……………………8分 所以AC ===K K s s 55u u ……………………9分
②当AOC ∠为锐角时,如图,过点A 作CO 的垂线交CO 于点H , 由(1)知BD ⊥平面AOC ,所以BD AH ⊥.
又CO AH ⊥,且CO BD O =,所以AH ⊥平面BCD .
所以AH 为三棱锥A BCD -的高,即AH =
. 在Rt △AOH 中,因为AO = 所以OH =
2=
=.…………10分 D
在Rt△ACH
中,因为CO=
则CH CO OH
=-==.
所以AC===11分
综上可知,AC
.……………………………………………………12分20.解: (1)对任意*
N
n∈,都有
1
11
24
n n
b b
+
=+,所以
1
111
()
222
n n
b b
+
-=-…………1分则
1
{}
2
n
b-成等比数列,首项为
1
1
3
2
b-=,公比为
1
2
…………2分
所以1
11
3()
22
n
n
b-
-=?,1
11
3()
22
n
n
b-
=?+…………4分
(2)因为1
11
3()
22
n
n
b-
=?+
所以
21
1
3(1)
1111
2
3(1...)6(1)
1
2222222
1
2
n
n n n
n n n
T
-
-
=+++++=+=-+
-
…………6分因为不等式
12
27
(122)
n
k
n
n T
≥-
+-
,化简得
27
2n
n
k
-
≥对任意*N
n∈恒成立………7分设
27
2
n n
n
c
-
=,则
111
2(1)72792
222
n n n n n
n n n
c c
+++
+---
-=-=…………9分
当5
n≥,
1
n n
c c
+
≤,{}
n
c为单调递减数列,当15
n
≤<,
1
n n
c c
+
>,{}
n
c为单调递增数列45
13
1632
c c
=<=,所以, 5
n=时,
n
c取得最大值
3
32
…………11分
所以, 要使
27
2n
n
k
-
≥对任意*N
n∈恒成立,
3
32
k≥…………12分
21.解:(1)设(,)
N x y,则由2
MN MP
=得P为MN的中点,
所以)
2
,0(
),0,
(
y
P
x
M-…………1分
又,0
PM PF PM PF
⊥∴?=,,1,
22
y y
PM x PF
????
=--=-
? ?
????
,…………3分
24(0)y x x ∴=≠…………5分
(2)由(1)知(1,0)F 为曲线C 的焦点,由抛物线定义知抛物线上任一点000(,)P x y 到F 的距
离等于其到准线的距离,即002
p
P F x =+…………6分 故123,,222
p p p
AF x BF x DF x =+=+=+ ,又,,AF BF DF 成等差数列
得1322x x x +=…………7分 直线AD 的斜率312
1231313134
4
4y y y y y y x x y y K AD +=
--=--=
…………9分
AD 的中垂线方程为)3(4
3
1-+-
=x y y y …………10分 又AD 的中点1313,2
2x x y y ++??
???在直线上,代入上式,得132112x x x +=?=…………11分 故所求点B 的坐标为()1,2±…………12分
22.解:(1)22
2
2(14)(42)2'()222121
x ax a x a a f x x x a ax ax ??+--+??=+--=
++…………1分 因为2x =为()f x 的极值点,所以'(2)0f = 即
22041
a
a a -=+,解得0a =,又当0a =时,'()(2)f x x x =-,从而2x =为()f x 的极值点成立。…………2分
(2)因为()f x 在区间[)3,+∞上为增函数,所以22
2(14)(42)'()0
21
x ax a x a f x ax ??+--+??
=≥+在区间[)3,+∞上恒成立。…………3分
①当0a =时,'()(2)0f x x x =-≥在区间[)3,+∞上恒成立,()f x 在区间[)3,+∞上为增函数,符合题意。…………4分
②当0a ≠时,由函数()f x 的定义域可知,必有210ax +>对3x ≥成立, 故只能0a >…………5分
故222(14)(42)0ax a x a +--+≥对3x ≥恒成立 令22()2(14)(42)g x ax a x a =+--+,其对称轴为1
114x a
=-
< 从而要使()0g x ≥对3x ≥恒成立,只要(3)0g ≥即可…………6分
2(3)4610g a a =-++≥ 解得:
3344
a -+≤≤
0a >,故0a <≤
综上所述,实数a 的取值范围为????
…………7分 (3)若1
2
a =-时,方程3(1)(1)+3x
b f x x --=
可化为,x b x x x =-+--)1()1(ln 2. 问题转化为223ln (1)(1)ln b x x x x x x x x x x =--+-=+-在()0,+∞上有解, 即求函数3
2ln )(x x x x x g -+=的值域.………………………………8分 以下给出两种求函数()g x 值域的方法:
解法一:2
3
2
()ln (ln )g x x x x x x x x x =+-=+-,令2
()ln (0)h x x x x x =+-> 则1(21)(1)
'()12x x h x x x x
+-=
+-=…………9分 所以当01x <<时,'()0h x >,从而()h x 在(0,1)上为增函数 当1x >时,'()0h x <,从而()h x 上为减函数 因此()(1)0h x h ≤=…………10分 而0x >,故()0b x h x =?≤…………11分 因此当1x =时,b 取得最大值0…………12分
解法二:因为2
()(ln )g x x x x x =+-,所以2
'()ln 123g x x x x =++-
设2
()ln 123p x x x x =++-,则21621
'()26x x p x x x x
--=+-=-…………9分
当0x <<时,'()0p x >,所以()p x 在? ??
上单调递增
当16x +>
时,'()0p x <,所以()p x 在?+∞????
上单调递减
因为(1)0p =,故必有106p ?> ??
,又22441233210p e e e e ??
=-++-<-< ???………10分
因此必存在实数0211,6x e ?∈
??
使得0'()0g x = 当00x x <<时,'()0g x <,所以()g x 在0(0,)x 上单调递减; 当01x x <<时,'()0g x >,所以()g x 在0(,1)x 上单调递增
当1x >时,'()0g x <,所以()g x 在(1,)+∞上单调递减…………11分 又因为2
3
2
1
()ln (ln )(ln )4
g x x x x x x x x x x x =+-=+-≤+
当0x →时,1
ln 04
x +
<,则()0g x <,又(1)0g = 因此当1x =时,b 取得最大值0…………12分