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  • 2021-06-25 发布

2019届合肥新高三7月调研性数学检测理科数学(解析版)

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合肥市 2019 届高三调研性检测数学试题(理科) (考试时间:120 分钟 满分:150 分) 第Ⅰ卷 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.已知集合 { | 1 2}M x x    , { |1 3}≤ ≤N x x ,则M N  ( ) A. ( 1,3] B.( 1,2] C.[1,2) D.(2,3] 1.答案:C 解析: [1,2)M N  2.已知复数 1 2i 2 iz   (i 为虚数单位),则 z  ( ) A.1 5 B.3 5 C. 4 5 D.1 2.答案:D 解析: 1 2i1 2i 5 12 i 2 i 5 z      .公式: 11 1 2 1 2 2 2 , zzz z z z z z    3.右图是在北京召开的第24 届国际数学家大会的会标,会标是根据我国古代数学家赵爽弦图设计的,颜色的明暗使 它看上去像一个风车,代表中国人民热情好客.已知图中直角三角形两条直角边的长分别为2 和3.若从右图内随机取一 点,则该点取自阴影区域的概率为( ) A. 2 3 B.8 9 C.12 13 D. 24 25 3.答案:C 解析:因为四个直角三角形全等,两条直角边的长分别为2 和3, 所以斜边长为 13 ,所以围成的大正方形的面积为13,而每个 直角三角形的面积为1 2 3 32    ,所以阴影区域的面积为12, 所以从图中随机取一点,该点取自阴影区域的概率为12 13 . 4.已知实数x y, 满足条件 0 0 2 2 0 ≤ ≥ ≤ x y x y x y       ,则 2z x y  的取值范围是( ) A. 26, 3     B. 20, 3      C.[ 6, )  D.[0, ) 4.答案:A 解析:作可行域为如图所示的 OAB△ ,其中 2 2,3 3A     , ( 2, 2)B  ,则 20, , 63O A Cz z z    , 所以 2z x y  的取值范围是 26 3     , . 5.已知直线 : 5 0l x y   与圆 2 2 2: ( 2) ( 1) ( 0)C x y r r     相交所得的弦长为2 2 ,则圆C 的半径r  O x y A B ( ) A. 2 B.2 C.2 2 D.4 5.答案:B 解析:圆C 的圆心为(2,1) ,圆心到直线的距离 2 1 5 2 1 1 d     ,又弦长为2 2 ,所以 2 22 2 2r d  , 所以 2r  . 6.执行右面的程序框图,若输出的结果为15,则判断框中的条件是( ) A. 4?i  B. 5?i  C. 6?i  D. 7?i  6.答案:C 解析:由程序框图可知,该程序框图的功能是计算 ( 1)1 2 3 2 i iS i       的值,又 15S  , 所以 5i  ,当 1 6i   时退出循环,结合选项 可知,应填 6?i  7.已知tan 3  ,则sin cos2 2               的值为( ) A. 3 10 B. 3 10 C.3 5 D. 3 5 7.答案:B 解析: 2 2 2 cos sin tan 3sin cos cos sin2 2 cos sin 1 tan 10                                 . 8.已知双曲线 2 2 2 2: 1 ( 0 0)x yM a ba b   , 的焦距为4,两条渐近线的夹角为60 ,则双曲线M 的标准方程 是( ) A. 2 2 13 x y  B. 2 2 13 x y  或 2 2 13 yx   C. 2 2 112 4 x y  D. 2 2 112 4 x y  或 2 2 14 12 x y  8.答案:B 解析:依题意, 2 2 4a b  ,因为两条渐近线的夹角为60 ,所以渐近线的倾斜角为30 与150 或60 与120 , 当倾斜角为30 与150 时,可知 3 3 b a  ,所以 3, 1a b  ,双曲线方程为 2 2 13 x y  ; 当倾斜角为60 与120 时,可知 3b a  ,所以 1, 3a b  ,双曲线方程为 2 2 13 yx   . 9.已知某几何体的三视图如图所示,其中正视图和侧视图都由半圆及矩形组成,俯视图由正方形及其内切圆组成, 则该几何体的表面积等于( ) A.48 8 B.48 4 C.64 8 D.64 4 9.答案:D 解析:由三视图可知,该几何体是由一个半球和一个直四棱柱的组合体, 根据图中数据可知,表面积为 2 214 4 2 2 4 2 4 4 2 64 42              10.若将函数 2( ) cos (1 cos )(1 cos )f x x x x   图象上所有点的横坐标伸长为原来的 2 倍(纵坐标不变),得到函 数 ( )y g x 的图象,则函数 ( )y g x 的单调递减区间为( ) A. ( )2 Zk k k        , B. ( )2 Zk k k      , C. 1 1 ( )8 4 4 Zk k k        , D. 1 1 ( )4 8 4 Zk k k      , 10.答案:A 解析:因为 2 2 2 21 1 1( ) cos (1 cos )(1 cos ) cos sin sin 2 cos 44 8 8f x x x x x x x x       , 所以 1 1( ) cos 28 8g x x  ,所以当2 2 2 , Z≤ ≤k x k k    ,即 2 ,2 Z≤ ≤k x k k   时, ( )g x 单调递减,即 ( )g x 的单调递减区间是 ( )2 Zk k k        , . 11.已知函数 ( ) 2cosx xf x e e x   ,其中e 为自然对数的底数,则对任意aR ,下列不等式一定成立的是 ( ) A. 2( 1) (2 )≥f a f a B. 2( 1) (2 )≤f a f a C. 2( 1) ( 1)≥f a f a  D. 2( 1) ( )≤f a f a 11.答案:A 解析: ( )f x 是偶函数, ( ) 2sinx xf x e e x    ,且 (0) 0f   ,令 ( ) ( )h x f x ,则 ( ) 2cosx xh x e e x    ,当 [0, )x  时, ( ) 2cos 0≥x xh x e e x    恒成立, 所以 ( ) 2sinx xf x e e x    在[0, ) 上单调递增,所以 ( ) 0≥f x 在 [0, )x  上恒成立,所以 ( )f x 在 [0, ) 上单调递增,因为 2 1 2≥a a ,所以    2 1 2≥f a f a ,又因为 ( )f x 是偶函数, 所以 2( 1) (2 )≥f a f a 12.在 ABC△ 中, 90CAB   , 1AC  , 3AB  .将 ABC△ 绕BC 旋转至另一位置P (点 A 转到点P ), 如图,D 为BC 的中点,E 为PC 的中点. 若 3 2AE  ,则 AB 与平面 ADE 所成角的正弦值是( ) A. 3 8 B. 3 6 C. 3 4 D. 3 3 12.答案:B 解析:因为 ,D E 分别是BC 和PC 的中点,所以 //DE PB ,又 90CPB CAB     ,所以DE PC , 又 1 31, ,2 2AC CE AE   ,所以 AE PC ,所以PC  平面 ADE ,如图,延长ED 至F ,使得EF PB , 连接BF ,则BF  平面 AED ,连接 AF ,则 BAF 为 AB 与平面 ADE 所成的角,所以 1 32sin 63 BFBAF AB    A B E C DF P 第Ⅱ卷 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相应的位置. 13.若a  与b  的夹角为135 , 1a  , 2b   ,则 a b    __________. 13.答案:1 解析:  22 22 22 3 2 1 2 3 2 12a b a b a a b b                            ,所以 1a b    . 14.已知数列 na 的前n 项和为 nS , 1 1a  , 1 2 ( )Nn nS S n     ,则 10a  . 14.答案:256 解析:因为 1 1 1a S  , 1 2 ( )Nn nS S n     ,所以数列{ }nS 是公比为2 的等比数列,所以 12n nS  , 所以 9 8 8 10 10 9 2 2 2 256a S S      . 15.将红、黄、蓝三种颜色的三颗棋子分别放入3 3 方格图中的三个方格内,如图,要求任意两颗棋子不同行、不 同列,且不在3 3 方格图所在正方形的同一条对角线上,则不同放法共有___________种. 15.答案:24 解析:要想任意两颗棋子不在同一行、同一列,和同一条对角线上, 则三颗棋子必有一颗在正方形方格的顶点,另两颗在对角顶点的两侧,如图所示, 由于正方形有四个顶点,故有四个不同的相对位置,又三颗棋子颜色不同,故不同的 放法共有 3 34 24A  (种). 16.已知 2 4( ) 1 ≤ x x x af x e x a      , , (其中 0a  ,e 为自然对数的底数),若  ( ) ( )g x f f x 在R 上有三个不同的 零点,则a 的取值范围是___________. 16.答案:[ 2,0) 解析:令 ( )t f x ,所以 ( ) ( )g x f t ,  ( ) ( )g x f f x 在R 上要有三个不同的零点,则 ( ) 0f t  必有两解, 所以 2 0≤ a  ,所以 ( )f x 的大致图象如图所示,又 ( )f x 的零点为 1 20, 2x x   ,所以 ( ) 0f t  必有两个 零点,1 2t   和 2 0t  ,而 ≤x a 时, 2 min( ) 4f x a  ,所以要使 ( )y f t 的两个零点都存在,则 2 4 2≤a   , 否则 1 2t   这个零点就不存在,故 2 2≤a ,所以 2 0≤ a  三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分10 分) 已知等比数列{ }na 各项都是正数,其中 3 2 3 4 a a a a, , 成等差数列, 5 32a  . (Ⅰ)求数列{ }na 的通项公式; (Ⅱ)记数列 2{log }na 的前n 项和为 nS ,求数列 1 nS       的前n 项和 nT . (17)(本小题满分10 分) (Ⅰ)设等比数列 na 的公比为q ,由已知得 2 3 3 4 5 2( ) 32 a a a a a      , , ,即 2 3 1 1 1 4 1 2 32. a q a q a q a q      , ∵ 0na  ,∴ 0q  ,解得 1 2, 2. q a    ∴ 2n na  . ……………………5 分 (Ⅱ)由已知得, 2 1 2 2 2 ( 1)log log log 2n n n nS a a a      , ∴ 1 2 1 12( 1) 1nS n n n n        , ∴ 1 nS       的前n 项和 1 1 1 1 1 22 1 2 2 3 1 1n nT n n n                             .…………………10 分 18.(本小题满分12 分) 已知:在 ABC△ 中,a b c, , 分别是角 A B C, , 所对的边长, 0cos( ) cos a b A C A  . (Ⅰ)判断 ABC△ 的形状; (Ⅱ)若 6C  , 6 2c   ,求 ABC△ 的面积. 18.解析:(Ⅰ) 0 0 cos coscos( ) cos cos cos a b a b a A b BA C A B A        ,∴sin 2 sin 2A B . ∵ A B, 是 ABC△ 的内角,∴ A B ,或 2A B   , ∴ ABC△ 为等腰三角形或直角三角形. ………………………5 分 (Ⅱ)由(Ⅰ)及 6C  知, ABC△ 为等腰三角形,a b . 根据余弦定理 2 2 22 cosa b ab C c   ,得 2(2 3) 8 4 3a   , 解得 2 4a  ,∴ 2a  , ∴ ABC△ 的面积 1 1 1sin 2 2 12 2 2S ab C      . ……………………12 分 19.(本小题满分12 分) 统计学中,经常用环比、同比来进行数据比较.环比是指本期统计数据与上期比较,如2017 年7 月与2017 年6 月相比. 同比是指本期数据与历史同时期比较,如2017 年7 月与2016 年7 月相比. = 100%本期数-上期数环比增长率 上期数 , = 100%本期数-同期数同比增长率 同期数 . 下表是某地区近17 个月来的消费者信心指数的统计数据: 序号x 1 2 3 4 5 6 7 8 时间 2017 年 1 月 2017 年 2 月 2017 年 3 月 2017 年 4 月 2017 年 5 月 2017 年 6 月 2017 年 7 月 2017 年 8 月 消费者信 心指数 y 107.2 108.6 108.4 109.2 112.6 111 113.4 112 9 10 11 12 13 14 15 16 17 2017 年 9 月 2017 年 10 月 2017 年 11 月 2017 年 12 月 2018 年 1 月 2018 年 2 月 2018 年 3 月 2018 年 4 月 2018 年 5 月 113.3 114.6 114.7 118.6 123.9 121.3 122.6 122.3 124 (Ⅰ)(ⅰ)求该地区2018 年5 月消费者信心指数的同比增长率(百分比形式下保留整数); (ⅱ)除2017 年1 月以外,该地区消费者信心指数月环比增长率为负数的有几个月? (Ⅱ)由以上数据可判断,序号 x 与该地区消费者信心指数 y 具有线性相关关系,写出 y 关于 x 的线性回归方程 ˆˆ ˆy bx a  ( ˆˆa b, 保留2 位小数),并依此预测该地区2018 年6 月的消费者信心指数(结果保留1 位小数,参考数据 与公式: 17 1 18068i i i x y   , 17 2 1 1785i i x   , 9 115x y , , 1 2 2 1 ˆ n i i i n i i x y nx y b x nx         ) 19.解析:( )Ⅰ (ⅰ)该地区2018年5月份消费者信心指数的同比增长率为124 112.6 100% 10%112.6    ; (ⅱ)由已知环比增长率为负数,即本期数<上期数,从表中可以看出,2017 年3 月、2017 年6 月、2017 年8 月、 2018 年2 月、2018 年4 月共5 个月的环比增长率为负数. ……………………5 分 (Ⅱ)由已知计算得: 17 1 17 2 2 1 ˆ 1.16 i i i i i x y n x y b x n x          , ˆˆ 104.56a y bx   , ∴线性回归方程为 ˆ 1.16 104.56y x  . 当 18x  时, ˆ 125.4y  ,即预测该地区2018 年6 月份消费者信心指数约为125.4. ……………12 分 20.(本小题满分12 分) 如图,矩形 ABCD 和菱形 ABEF 所在的平面相互垂直, 60ABE   ,G 为BE 中点. (Ⅰ)求证:平面 ACG  平面BCE ; (Ⅱ)若 3AB BC ,求二面角B CA G  的余弦值. 20.解析:(Ⅰ)证明:∵平面 ABCD ⊥平面 ABEF ,CB AB ,平面 ABCD  平面 ABEF AB , ∴CB  平面 ABEF ,∴CB AG . 在菱形 ABEF 中, 60ABE   ,可知 ABE△ 为等边三角形,G 为BE 中点,∴ AG BE . ∵BE CB B ,∴ AG  平面BCE . ∵ AG  平面 ACG ,∴平面 ACG  平面BCE .…………5 分 (Ⅱ)由(Ⅰ)知, AD  平面 ABEF , AG BE ,∴ AG AF AD, , 两两垂直,以 A 为原点,如图建立空间直角 坐标系. 设 2AB  ,则 2 3 3BC  , 2 3(0,0,0), ( 3,0,0), 3 1 , ( 3, 1,0)3A G C B      , , . 设 ( , , )m x y z  为平面 ABC 的法向量,由 0 0 m AB m AC          得 3 0 2 33 03 x y x y z       , 取 (1, 3,0)m   ,同理可求平面 ACG 的法向量 (0, 2, 3)n   , ∴ 2 3 21cos 72 7 m nm n m n         , ,即二面角B CA G  的余弦值等于 21 7 .……………12 分 21.(本小题满分12 分) 已知椭圆 2 2 2 2: 1 ( 0)x yC a ba b    经过点 (2,1)M ,且离心率 3 2e  . (Ⅰ)求椭圆C 的方程; (Ⅱ)设 A B、 分别是椭圆C 的上顶点与右顶点,点P 是椭圆C 在第三象限内的一点,直线AP、BP 分别交x 轴、y 轴 于点M、N,求四边形AMNB 的面积. 21.解析(Ⅰ)由椭圆的离心率为 3 2 得, 3 2 c a  ,∴ 2a b . 又∵椭圆C 经过点(2,1) ,∴ 2 2 4 1 14b b  ,解得 2 2b  , ∴椭圆C 的方程为 2 2 18 2 x y  . ……………………5 分 (Ⅱ)由(Ⅰ)可知, (0, 2)A , (2 2,0)B .设 0 0( , )P x y ,则 直线 0 0 2: 2yAP y xx   ,从而 0 0 2 0 2 xM y      , ; 直线 0 0 : ( 2 2) 2 2 yBP y x x    ,从而 0 0 2 20 2 2 yN x      , . ∴四边形 AMNB 的面积 0 0 0 0 2 2 21 1 2 2 22 2 2 2 2 y xS AN BM x y                    2 2 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ( 2 2 2) 4 4 4 2 8 2 8 ( 2 2)( 2) 2 2 2 4 x y x y x y x y x y x y x y              . ∵ 2 2 0 0 18 2 x y  ,∴ 0 0 0 0 0 0 0 0 8 4 4 2 8 2 8 4 2 2 2 4 x y x yS x y x y         . …………………12 分 22.(本小题满分12 分) 已知 2(1 )( ) ax xf x e  (其中 Ra ,e 为自然对数的底数). (Ⅰ)求 ( )f x 的单调区间; (Ⅱ)若 1 2x x, 分别是 ( )f x 的极大值点和极小值点,且 1 2x x ,求证: 1 2 1 2( ) ( )f x f x x x   . 22.解析:( )Ⅰ ⑴当 0a  时, 2( ) (1 )f x x  , ( )f x 的单调增区间是( 1, )   ,单调减区间是( , 1)  ; ⑵当 0a  时, 2( 1) 1 ( ) ax a x x af x e            . ①当 0a  时,由 ( ) 0f x  解得 1x   或 2 1x a  ;由 ( ) 0f x  解得 2 1 1xa     , ∴ ( )f x 的单调增区间是 2, 1a      和( 1, )  ,单调减区间是 2 1, 1a      ; ②当 0a  时,由 ( ) 0f x  解得 21 1x a    ;由 ( ) 0f x  解得 2 1x a  或 1x   , ∴ ( )f x 的单调增区间是 21 1a      , ,单调减区间是( 1) , 和 2 1a       , .………5 分 (Ⅱ)由已知和(Ⅰ)得,当 0a  时满足题意,此时 1 2 1x a  , 2 1x   . 1 2 1 2( ) ( )f x f x x x   2 2 4 2 2 ae a a     2 24 2 2ae a a   2 22 0ae a a    . 令 2 2( ) 2 ( 0)ag a e a a a    ,则 2( ) 2 2 1ag a e a    . 令 2( ) 2 2 1 ( 0)ah a e a a    ,则 2( ) 2 2 0ah a e     恒成立, ∴ 2( ) 2 2 1( 0)ah a e a a    在(0, ) 上单调递增. ∵ 22 132 2 8 2 3 2 1 2 1 1 1(0) 1 0 2 08 4 4 2 2 h he e ee                             , , ∴ 0 30, 8a      ,使 0( ) 0h a  ,即  0 2 02 1 2 ae a    . 从而,当 0(0, )a a 时, ( ) 0g a  ;当 0( , )a a  时, ( ) 0g a  , ∴ ( )g a 在 0(0, )a 上单调递减,在 0( , )a  上单调递增, ∴ 0 2 2 0 0 0( ) ( ) 2 ag a g a e a a  ≥ ,将 (*)式代入得 2 0 0 0( ) ( ) 3 1g a g a a a  ≥ . ∵ 2 0 03 1y a a   在 30, 8      上单调递减, ∴ 2 2 0 0 3 3 13 1 3 1 08 8 64a a            , ∴ 0( ) ( ) 0≥g a g a  ,即 2 22 0ae a a    , ∴ 1 2 1 2( ) ( )f x f x x x   . ……………………12 分

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