12019届高三第三次模拟考试卷理 科 数 学(四)注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
第Ⅰ卷一、选择题:本大题共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.[2019·温州适应]已知i 是虚数单位,则2i1i +等于( ) A .1i -B .1i +C .1i --D .1i -+2.[2019·延边质检]已知1=a ,2=b ,()-⊥a b a ,则向量a 、b 的夹角为( ) A .π6B .π4C .π3D .π23.[2019·六盘水期末]在ABC △中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且1a =,b =,π6A =,则B =( ) A .π6B .π3C .π6或5π6D .π3或2π34.[2019·厦门一模]《易经》是中国传统文化中的精髓,下图是易经八卦图(含乾、坤、巽、震、坎、离、艮、兑八卦),每一卦由三根线组成(表示一根阳线,表示一根阴线),从八卦中任取两卦,这两卦的六根线中恰有5根阳线和1根阴线的概率为( )A .328B .332C .532D .5565.[2019·重庆一中]已知某几何体的三视图如图所示(侧视图中曲线为四分之一圆弧),则该几何体的体积为( )A .24π+B .12π-C .14π-D .136.[2019·江西联考]程序框图如下图所示,若上述程序运行的结果1320S =,则判断框中应填入( )A .12k ≤B .11k ≤C .10k ≤D .9k ≤7.[2019·江门一模]若()ln f x x =与()2g x x ax =+两个函数的图象有一条与直线y x =平行的公共 切线,则a =( ) A .1B .2C .3D .3或1-8.[2019·湖师附中]已知拋物线()2:20C y px p =>的焦点为F ,准线:1l x =-,点M 在拋物线C 上,点M 在直线:1l x =-上的射影为A ,且直线AF的斜率为MAF △的面积为( )AB. C.D.9.[2019·河南名校]设点P 是正方体1111ABCD A B C D -的对角线1BD 的中点,平面α过点P ,且与 直线1BD 垂直,平面α平面ABCD m =,则m 与1A C 所成角的余弦值为( ) ABC .13D.310.[2019·合肥质检]“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“菱草垛”: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( )此卷只装订不密封班级 姓名 准考证号 考场号 座位号2A .7B .8C .9D .1011.[2019·宁波期末]关于x ,y 的不等式组23000x y x m y m -+>+<->⎧⎪⎨⎪⎩,表示的平面区域内存在点()00,P x y ,满足0023x y -=,则实数m 的取值范围是( ) A .(),3-∞-B .()1,1-C .(),1-∞-D .()1,--∞12.[2019·青岛质检]已知函数()22ln ,03,02x x x x f x x x x ->⎧⎪=⎨--≤⎪⎩,若方程()f x a =(a 为常数)有两个不相等的根,则实数a 的取值范围是( ) A .(),0-∞B .9,e 16⎛⎫⎪⎝⎭C .(]9,0,e 16⎡⎫-∞⎪⎢⎣⎭D .()9,0,e 16⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭第Ⅱ卷二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.[2019·昆明诊断]设0m >,:0p x m <<,:01xq x <-,若p 是q 的充分不必要条件,则m 的值可以是______.(只需填写一个满足条件的m 即可)14.[2019·合肥质检]设等差数列{}n a 的前n 项和为n S .若51310a a -=,则13S =______. 15.[2019·南通联考]已知角ϕ的终边经过点()1,2P -,函数()()()sin 0f x x ωϕω=+>图象的相邻两条对称轴之间的距离等于π3,则π12f ⎛⎫⎪⎝⎭的值为____. 16.[2019·江南十校]已知在直角坐标系xOy 中,()4,0A ,30,2B ⎛⎫⎪⎝⎭,若点P 满足1OP =,PA 的中点为M ,则BM 的最大值为__________.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)[2019·咸阳模拟]在ABC △中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知2cos cos 12sin sin B C B C +=. (1)求A ∠的大小.(2)若4b c +=,求ABC △的面积的最大值.18.(12分)[2019·贵阳期末]如今我们的互联网生活日益丰富,除了可以很方便地网购,网络外卖也开始成为不少人日常生活中不可或缺的一部分.M 市某调查机构针对该市市场占有率最高的两种网络外卖企业(以下简称外卖A 、外卖B )的服务质量进行了调查,从使用过这两种外卖服务的市民中随机抽取了1000人,每人分别对这两家外卖企业评分,满分均为100分,并将分数分成5组,得到以下频数分布表:表中得分越高,说明市民对网络外卖服务越满意错误!未找到引用源。
若得分不低于60分,则表明该市民对网络外卖服务质量评价较高错误!未找到引用源。
现将分数按“服务质量指标”划分成以下四个档次:3视频率为概率,解决下列问题:(1)从该市使用过外卖A 的市民中任选5人,记对外卖A 服务质量评价较高的人数为X ,求X 的数学期望.(2)①从参与调查的市民中随机抽取1人,试求其评分中外卖A 的“服务质量指标”与外卖B 的“服务质量指标”的差的绝对值等于2的概率;②在M 市工作的小王决定从外卖A 、外卖B 这两种网络外卖中选择一种长期使用,如果从这两种外卖的“服务质量指标”的期望角度看,他选择哪种外卖更合适?试说明理由.19.(12分)[2019·潍坊一模]如图,三棱柱111ABC AB C -中,CA CB =,145BAA ∠=︒,平面11AAC C ⊥平面11AA B B .(1)求证:1AA BC ⊥;(2)若12BB=,直线BC 与平面11ABB A 所成角为45︒,D 为1CC 的中点,求二面角111B A D C --的余弦值.20.(12分)[2019·宜春期末]椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>,过焦点且垂直于x 轴的直线被椭圆截得的弦长为(1)求椭圆C 的方程;(2)过点()0,1P 的动直线l 与椭圆C 相交于A ,B 两点,在y 轴上是否存在异于点P 的定点Q , 使得直线l 变化时,总有PQA PQB ∠=∠?若存在,求点Q 的坐标;若不存在,说明理由.421.(12分)[2019·江南十校]已知函数()()()1e 0,x f x ax x a =->∈R (e 为自然对数的底数). (1)讨论函数()f x 的单调性;(2)当1a =时,()2f x kx >-恒成立,求整数k 的最大值.请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.22.(10分)【选修4-4:坐标系与参数方程】[2019·广东模拟]在平面直角坐标系xOy 中,曲线1C 的参数方程为2cos 2sin x y θθ==⎧⎨⎩(θ为参数),已知点()4,0Q ,点P 是曲线1C 上任意一点,点M 为PQ 的中点,以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系.(1)求点M 的轨迹2C 的极坐标方程;(2)已知直线:l y kx =与曲线2C 交于A ,B 两点,若3OA AB =,求k 的值.23.(10分)【选修4-5:不等式选讲】[2019·陕西质检]已知对任意实数x ,都有240x x m ++--≥恒成立. (1)求实数m 的范围;(2)若m 的最大值为n ,当正数a ,b 满足415326na b a b +=++时,求47a b +的最小值.2019届高三第三次模拟考试卷 理 科 数 学(四)答 案一、选择题. 1.【答案】B【解析】()()()2i 1i 2i 22i1i 1i 1i 1i 2-+===+++-,故选B . 2.【答案】C【解析】因为()-⊥a b a ,所以()0-⋅=a b a ,所以20-⋅=a a b ,所以1⋅=a b , 设向量a 、b 的夹角为θ,则11cos 122θ⋅===⨯a b a b , 由[]0,πθ∈,所以π3θ=,故选C . 3.【答案】D 【解析】由正弦定理得sin sin a b A B=,即112=sin B =, 故π3B =或2π3,所以选D . 4.【答案】A【解析】由题意得,从八卦中任取两卦的所有可能为187282⨯⨯=种,设“取出的两卦的六根线中恰有5根阳线和1根阴线”为事件A ,则事件A 包含的情况为:一卦有三根阳线、另一卦有两根阳线和一根阴线,共有3种情况.由古典概型概率公式可得,所求概率为()328P A =.故选A . 5.【答案】C【解析】根据几何体的三视图,转换为几何体:相当于把棱长为1的正方体切去一个以1为半径的14个圆柱.故21111π114π4V =⋅⋅-⋅⋅=-.故选C .6.【答案】D【解析】初始值12k =,1S =,执行框图如下:112121320S =⨯=≠,12111k =-=;k 不能满足条件,进入循环; 12111321320S =⨯=≠,11110k =-=;k 不能满足条件,进入循环;132101320S =⨯=,1019k =-=,此时要输出S ,因此k 要满足条件,所以9k ≤.故选D . 7.【答案】D【解析】设在函数()ln f x x =处的切点设为(),x y ,根据导数的几何意义得到111k x x==⇒=, 故切点为()1,0,可求出切线方程为1y x =-, 直线和()2g x x ax =+也相切,故21x ax x +=-,化简得到()2110x a x +-+=,只需要满足()214013Δa a =--=⇒=-或. 故答案为D . 8.【答案】C【解析】因为抛物线的准线:1l x =-,所以焦点为()1,0F , 抛物线2:4C y x =,点M 在抛物线C 上,点A 在准线l 上, 若MA l ⊥,且直线AF的斜率AF k =, 准线与x 轴的交点为N,则2tan3πAN ==,(A -,则(M ,∴11422MAF S AM AN =⨯⨯=⨯⨯△.故选C .9.【答案】B【解析】由题意知,点P 是正方体1111ABCD A B C D -的对角线1BD 的中点,平面α过点P ,且与直线1BD 垂直,平面α平面ABCD m =,根据面面平行的性质,可得m AC ∥,所以直线m 与1A C 所成角,即为直线AC 与直线1A C 所成的角, 即1ACA ∠为直线m 与1A C 所成角, 在直角1ACA △中,11cos AC ACA AC ∠===, 即m 与1A C,故选B . 10.【答案】D【解析】由题意,第一层货物总价为1万元,第二层货物总价为9210⨯万元,第三层货物总价为29310⎛⎫⨯ ⎪⎝⎭万元,,第n 层货物总价为1910n n -⎛⎫⋅ ⎪⎝⎭万元,设这堆货物总价为W 万元,则21999123101010n W n -⎛⎫⎛⎫=+⨯+⨯++⋅ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,23999991231010101010nW n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯+⨯+⨯++⋅ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,两式相减得2311999991101010101010nn W n -⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-⋅++++++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭919991010109101010110nnn nn n ⎛⎫- ⎪⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎝⎭=-⋅+=-⋅+-⋅ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭-, 则99910100100100200101010n nnW n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-⋅+-⋅=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,解得10n =,故选D . 11.【答案】C【解析】作出不等式组对应的平面区域如图:若平面区域内存在点()00,P x y ,满足0023x y -=, 则说明直线23x y -=与区域有交点,即点(),A m m -位于直线23x y -=的下方即可,则点A 在区域230x y -->,即230m m --->,得1m <-, 即实数m 的取值范围是(),1-∞-,故选C . 12.【答案】D【解析】当0x >时,函数()()2ln 11ln f x x x '=-+=-,由()0f x '>得1ln 0x ->得ln 1x <,得0e x <<,由()0f x '<得1ln 0x -<得ln 1x >,得e x >,当x 值趋向于正无穷大时,y 值也趋向于负无穷大,即当e x =时,函数()f x 取得极大值,极大值为()e 2e eln e 2e e e f =-=-=,当0x≤时,()223392416f x x x x ⎛⎫=--=-++ ⎪⎝⎭是二次函数,在轴处取得最大值916,作出函数()f x 的图象如图:要使()f x a =(a 为常数)有两个不相等的实根,则0a <或9e 16a <<,即实数a 的取值范围是()9,0,e 16⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭,故选D . 二、填空题. 13.【答案】12(()0,1的任意数均可) 【解析】由01xx <-得01x <<,所以:01q x <<, 又0m >,:0p x m <<,若p 是q 的充分不必要条件,则p q ⇒,q ⇒p ,所以01m <<,满足题意的12m =(()0,1的任意数均可),故答案为12(()0,1的任意数均可). 14.【答案】65【解析】在等差数列中,由51310a a -=,可得()113410a d a +-=,即121210a d +=,即1765a da +==, ()113713721313136522a a a S a +∴=⨯=⨯==,故答案为65. 15.【答案】【解析】角ϕ终边经过点()1,2sin P ϕ-⇒==,cos ϕ==()f x 两条相邻对称轴之间距离为π3π23T ⇒=, 即2π2π33T ωω==⇒=,()()sin 3f x x ϕ=+,sin sin cos cos sin 12444ππππf ϕϕϕ⎛⎛⎫⎛⎫∴=+=+== ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭⎝⎭,本题正确结果. 16.【答案】3【解析】由()4,0A ,30,2B ⎛⎫⎪⎝⎭,1OP =,则P 点轨迹为221x y +=,设(),M x y ,则()()()()2222124,2242124P x y x y x y -⇒-+=⇒-+=,M 的轨迹为圆()2,0D ,半径为12,故BM 的最大值为1513222BD +=+=,故答案为3.三、解答题. 17.【答案】(1)π3A =;(2【解析】(1)由2cos cos 12sin sin B C B C +=,得()1cos 2B C +=-,可得2π3B C +=,所以π3A =. (2)22π114sin sin 22322ABC b c S bc A bc +⎫⎛⎫===≤==⎪⎪⎝⎭⎝⎭△ 当且仅当2b c ==时取等号,即ABC △18.【答案】(1)3.5;(2)①0.24;②见解析.【解析】(1)对外卖A 服务质量评价较高的概率()4003000.71000P A +==,从该市使用过外卖A 的市民中任选5人,记对外卖A 服务质量评价较高的人数为X ,则()5,0.7X B ~,X ∴的数学期望()50.7 3.5E X =⨯=.(2)①从参与调查的市民中随机抽取1人,其评分中外卖A 的“服务质量指标”与外卖B 的“服务质量指标”的差的绝对值等于2的概率:()20020010030040020030030010001000100010001000100010001000P B =⨯+⨯+⨯+⨯0.040.030.080.09=+++0.24=. ②()2001004003000123 1.81000100010001000A E X =⨯+⨯+⨯+⨯=, ()2003002003000123 1.61000100010001000B E X =⨯+⨯+⨯+⨯=, ()()A B E X E X >,A ∴的服务质量指标的期望高于B ,故选外卖A 更合适.19.【答案】(1)见解析;(2. 【解析】(1)过点C 作1CO AA ⊥,垂足为O ,因为平面11AAC C ⊥平面11AA B B ,所以CO ⊥平面11AA B B ,故CO OB ⊥, 又因为CA CB =,CO CO =,90COA COB ∠=∠=︒,所以AOC BOC ≅Rt Rt △△,故OA OB =, 因为145A AB ∠=︒,所以1AA OB ⊥,又因为1AA CO ⊥,所以1AA ⊥平面BOC ,故1AA BC ⊥.(2)以O 为坐标原点,OA ,OB ,OC 所在直线为x ,y ,z 轴,建立空间直角坐标系O xyz -,因为CO ⊥平面11AA B B ,所以CBO ∠是直线BC 与平面11AA B B 所成角, 故45CBO ∠=︒,所以AB =1AO BO CO ===,()1,0,0A ,()0,1,0B ,()0,0,1C ,()11,0,0A -,()12,1,0B -,()1,0,1D -,设平面11A B D 的法向量为()111,,x y z =n ,则1100A D B D ⎧⎪⎨⎪=⋅⎩⋅=n n ,所以111100z x y z =-+=⎧⎨⎩,令11x =,得()1,1,0=n ,因为OB ⊥平面11AA C C ,所以OB 为平面11A C D 的一条法向量, ()0,1,0OB =,2cos ,OBOB OB⋅==⋅n n n所以二面角111B A D C --的余弦值为2. 20.【答案】(1)22184x y +=;(2)存在定点()0,4Q 满足题意. 【解析】(1)因为过焦点且垂直于x 轴的直线被椭圆截得的弦长为22b a=,,所以c a =24b =,28a =, 所以椭圆C 的方程为22184x y +=.(2)当直线l 斜率存在时,设直线l 方程1y kx =+,由22281x y y kx +==+⎧⎨⎩,得()2221460k x kx ++-=,()221624210Δk k =++>, 设()11,A x y ,()22,B x y ,122122421621k x x k x x k -⎧+=⎪⎪+⎨-⎪=⎪+⎩,假设存在定点()0,Q t 符合题意,PQA PQB ∠=∠,QA QB k k ∴=-,()()()()2112122112121212121211QA QB x y x y t x x x kx x kx t x x y t y t k k x x x x x x +-++++-+--∴+=+== ()()()()1212122124421063kx x t x x k t k k t x x +-+--==+-==-,上式对任意实数k 恒等于零,40t ∴-=,即4t =,()0,4Q ∴.当直线l 斜率不存在时,A ,B 两点分别为椭圆的上下顶点()0,2-,()0,2, 显然此时PQA PQB ∠=∠,综上,存在定点()0,4Q 满足题意.21.【答案】(1)见解析;(2)k 的最大值为1.【解析】(1)()()()()()1e 0,,1e x x f x ax x a f x ax a =->∈⇒=--⎡⎤⎣⎦'R ,当1a ≥时,()()0f x f x '≥⇒在()0,+∞上递增; 当01a <<时,令()0f x '=,解得1ax a-=, ()f x ⇒在10,a a -⎛⎫ ⎪⎝⎭上递减,在1,a a -⎛⎫+∞⎪⎝⎭上递增; 当0a ≤时,()()0f x f x '≤⇒在()0,+∞上递减. (2)由题意得()()1e x f x x =-, 即()1e 2x x kx ->-对于0x >恒成立,方法一、令()()()1e 20x g x x kx x =--+>,则()()e 0x g x x k x =->', 当0k ≤时,()()0g x g x '≥⇒在()0,+∞上递增,且()010g =>,符合题意; 当0k >时,()()1e 0x g x x x ''=+⇒>时,()g x '单调递增,则存在00x >,使得()000e 0x g x x k '=-=,且()g x 在(]00,x 上递减,在[)0,x +∞上递增()()()0000min 1e 20x g x g x x kx ⇒==--+>,00000122011x k kx k x x x -∴⋅-+>⇒<⎛⎫+- ⎪⎝⎭, 由0012x x +≥,得02k <<, 又k ∈⇒Z整数k 的最大值为1,另一方面,1k =时,1021g ⎛⎫=-< ⎪⎝⎭',()1e 10g ='->, 01,12x ⎛⎫∴∈ ⎪⎝⎭,()0021,211x x ∈⎛⎫+- ⎪⎝⎭,1k ∴=时成立.方法二、原不等式等价于()()1e 20x x k x x-+<>恒成立,令()()()()()()221e 21e 200x x x x x h x x h x x xx -+--+>⇒='=>,令()()()21e 20x t x x x x =-+->,则()()1e 0x t x x x =+>', ()t x ∴在()0,+∞上递增,又()10t >,1202t ⎛⎫=< ⎪⎝⎭,∴存在01,12x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭, 使得()()()200001e 20x h x t x x x ==-+-=',且()h x 在(]00,x 上递减,在[)0,x +∞上递增,()()0min 00211h x h x x x ∴==+-, 又01,12x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,001311,2x x ⎛⎫⇒+-∈ ⎪⎝⎭,()04,23h x ⎛⎫∴∈ ⎪⎝⎭,2k ∴<,又k ∈Z ,整数k 的最大值为1.22.【答案】(1)24cos 30ρρθ-+=;(2)k = 【解析】(1)设()2cos ,2sin P θθ,(),M x y .且点()4,0Q ,由点M 为PQ 的中点, 所以2cos 42cos 22sin sin 2x y θθθθ+==+==⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩,整理得()2221x y -+=.即22430x y x +-+=,化为极坐标方程为24cos 30ρρθ-+=.(2)设直线:l y kx =的极坐标方程为θα=.设()1,A ρα,()2,B ρα, 因为3OA AB =,所以43OA OB =,即1243ρρ=. 联立24cos 30ρρθθα-+==⎧⎨⎩,整理得24cos 30ραρ-⋅+=.则1212124cos 343ρραρρρρ+===⎧⎪⎨⎪⎩,解得7cos 8α=.所以222115tan 1cos 49k αα==-=,则k = 23.【答案】(1)6m ≤;(2)9.【解析】(1)对任意实数x ,都有240x x m ++--≥恒成立, 又24246x x x x ++-≥+-+=,6m ∴≤.(2)由(1)知6n =,由柯西不等式知:()()414147475329532532a b a b a b a b a b a b a b a b ⎛⎫⎛⎫+=++=++++≥ ⎪ ⎪++++⎝⎭⎝⎭,当且仅当313a =,1513b =时取等号,47a b ∴+的最小值为9.。