东北三省三校2019年高三第一次联合模拟考试文科数学试卷本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共150分,考试时间120分钟。
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
注意事项:1.答题前,考生务必先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码 区域内。
2.选择题必须使用2B 铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
第Ⅰ卷(选择题 共60分)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. 1.已知集合2{0,},{30},A b B x Z x x ==∈-<若,AB ≠∅则b 等于( )A .1B .2C . 3D . 1或2 2.复数212ii+=-( )A.i B.i - C.2(2)i + D.1i +3. ABC ∆的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,则“a b >”是“cos2cos2A B <”的( )A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件 4.向量a,b 满足1,2,()(2),==+⊥-a b a b a b 则向量a 与b 的夹角为( ) A.45︒ B. 60︒ C. 90︒ D. 120︒5.实数m 是[]0,6上的随机数,则关于x 的方程240x mx -+=有实根的概率为( )A.14 B. 13 C.12 D.236.已知三棱锥的三视图,则该三棱锥的体积是 ( )A .63 B. 263 C.362 D. 627.椭圆2214x y +=两个焦点分别是12,F F ,点P 是椭圆上 任意一点,则12PF PF ⋅的取值范围是( )A. []1,4 B. []1,3 C. []2,1- D. []1,1-8.半径为1的球面上有四个点A,B,C,D,球心为点O,AB 过点O,CA CB =,DA DB =,1DC =, 则三棱锥A BCD -的体积为( ) A .36 B.33C.3 D.6 9. 已知数列{}n a 满足*312ln ln ln ln 32()258312n a a a a n n N n +⋅⋅⋅⋅=∈-,则 10a =( )A.26e B. 29e C.32e D.35e10.执行如图所示的程序框图,要使输出的S 的值小于1,则输入的t 值不能是下面的( ) A.8 B.9 C.10 D.1111.若函数32()236f x x mx x =-+在区间()2,+∞上为增函数,则实数m 的取值范围是( )A.(),2-∞ B.(],2-∞ C.5,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭ D.5,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦12.函数()lg(1)sin2f x x x =+-的零点个数为( )A.9 B.10 C.11 D.12开始结束输入t=S1=k3sinπk S S += t k >1+=k k输出S否是(第10题图)(第6题图)222 22正视图侧视图俯视图第Ⅱ卷(非选择题 共90分)本卷包括必考题和选考题两部分.第13题~第21题为必考题,每个试题考生都必须做答,第22题~第24题为选考题,考生根据要求做答. 二.填空题(本大题共4小题,每小题5分.) 13.若等差数列{}n a 中,满足46201020128a a a a +++=,则2015S =_________.14.若变量,x y 满足约束条件32969x y x y ≤+≤⎧⎨≤-≤⎩,则2z x y =+的最小值为 .15.已知双曲线C :221164y x -=,点P 与双曲线C 的焦点不重合.若点P关于双曲线C的上、下焦点的对称点分别为A 、B ,点Q 在双曲线C 的上支上,点P 关于点Q 的对称点为1P ,则11PA PB -=____. 16.若函数()f x 满足: (ⅰ)函数()f x 的定义域是R ; (ⅱ)对任意12,x x ∈R 有121212()()2()()f x x f x x f x f x ++-=;(ⅲ)3(1)2f =. 则下列命题中正确的是_____. (写出所有正确命题的序号)①函数()f x 是奇函数;②函数()f x 是偶函数;③对任意12,n n ∈N ,若12n n <,则12()()f n f n <;④ 对任意x R ∈,有()1f x ≥-.三.解答题(解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(本题满分12分)已知ABC ∆的面积为,2且满足04,AB AC →→<⋅≤设→AB 和→AC 的夹角为θ. (Ⅰ)求θ的取值范围; (Ⅱ)求函数θθπθ2cos 3)4(sin 2)(2-+=f 的值域.18.(本题满分12分)空气污染,又称为大气污染,是指由于人类活动或自然过程引起某些物质进入大气中,呈现出足够的浓度,达到足够的时间,并因此危害了人体的舒适、健康和福利或环境的现象.全世界也越来越关注环境保护问题.当空气污染指数(单位:3/g m μ)为0~50时,空气质量级别为一级,空气质量状况属于优;当空气污染指数为50~100时,空气质量级别为二级,空气质量状况属于良;当空气污染指数为100~150时,空气质量级别为三级,空气质量状况属于轻度污染;当空气污染指数为150~200时,空气质量级别为四级,空气质量状况属于中度污染;当空气污染指数为200~300时,空气质量0.0010.002 0.003 0.004 0.005 0.006 0.007 0.008频率 组距空气污染指数 (3/g m μ)50100 150 200DCBAFE级别为五级,空气质量状况属于重度污染;当空气污染指数为300以上时,空气质量级别为六级,空气质量状况属于严重污染.2019年1月某日某省x 个监测点数据统计如下:空气污染指数 (单位:3/g m μ) []0,50(]50,100(]100,150(]150,200监测点个数1540y10(Ⅰ)根据所给统计表和频率分布直方图中的信息求出,x y 的值,并完成频率分布直方图; (Ⅱ)若A 市共有5个监测点,其中有3个监测点为轻度污染,2个监测点为良.从中任意选取2个监测点,事件A “其中至少有一个为良”发生的概率是多少?19.(本题满分12分)如图,多面体ABCDEF 中,底面ABCD 是菱形, 60BCD ∠=,四边形BDEF 是正方形,且DE ⊥平面ABCD .(Ⅰ)求证: //CF 平面AED ;(Ⅱ)若2AE =,求多面体ABCDEF 的体积V .20.(本题满分12分)在平面直角坐标系xOy 中,已知动圆过点(2,0),且被y 轴所截得的弦长为4. (Ⅰ) 求动圆圆心的轨迹1C 的方程;(Ⅱ) 过点(1,2)P 分别作斜率为12,k k 的两条直线12,l l ,交1C 于,A B 两点(点,A B 异于点P ),若120k k +=,且直线AB 与圆2:C 221(2)2x y -+=相切,求△PAB 的面积.21.(本题满分12分)已知实数a 为常数,函数2ln )(ax x x x f +=.(Ⅰ)若曲线)(x f y =在1=x 处的切线过点A)2,0(-,求实数a 值; (Ⅱ)若函数)(x f y =有两个极值点1212,()x x x x <.①求证:021<<-a ;②求证: 1()0f x <,21)(2->x f . 请从下面所给的22 , 23 , 24三题中任选一题做答,并用2B 铅笔在答题卡上将所选题目对应的题号方框涂黑,按所涂题号进行评分;不涂、多涂均按所答第一题评分;多答按所答第一题评分。
请考生在第22 , 23 , 24三题中任选一题做答,如果多做,则按所做的第一题计分, 做答时请写清题号.22.(本题满分10分)选修4-1:几何证明选讲如图,在ABC ∆中,90=∠ABC ,以AB 为直径的圆O交AC 于点E ,点D 是BC 边的中点,连接OD 交圆O 于点M .(Ⅰ)求证:DE 是圆O 的切线;(Ⅱ)求证:AB DM AC DM BC DE ⋅+⋅=⋅.23.(本题满分10分)选修4-4: 坐标系与参数方程已知曲线C 的极坐标方程是θρcos 2=,以极点为平面直角坐标系的原点,极轴为x 轴的正半轴,建立平面直角坐标系,直线l 的参数方程是⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=ty m t x 2123(t 为参数).(Ⅰ)求曲线C 的直角坐标方程和直线l 的普通方程;(Ⅱ)设点P )0,(m ,若直线l 与曲线C 交于B A ,两点,且1|=⋅PB PA |||,求实数m 的值.24.(本题满分10分)选修4-5: 不等式选讲设函数|2||12|)(+--=x x x f . (Ⅰ)解不等式0)(>x f ;(Ⅱ)若R x ∈∃0,使得m m x f 42)(20<+,求实数m 的取值范围.CD M OB EA东北三省三校2019年三校第一次联合模拟考试文科数学试题参考答案一、选择题 二.填空题13. 4030 14.-6 15.-16 16. ②③④ 三.解答题 17.(本小题满分12分)解:(Ⅰ)设ABC △中角A B C ,,的对边分别为a b c ,,, 则由已知:2sin 21=θbc ,4cos 0≤<θbc , ……4分 可得1tan ≥θ,所以:)2,4[ππθ∈. ……6分 (Ⅱ)2π()2sin 3cos 24f θθθ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭π1cos 23cos 22θθ⎡⎤⎛⎫=-+- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦(1sin 2)3cos 2θθ=+-πsin 23cos 212sin 213θθθ⎛⎫=-+=-+ ⎪⎝⎭. ……8分)2,4[ππθ∈ ,∴)32,6[32πππθ∈-,π22sin 2133θ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭∴≤≤.即当5π12θ=时,max ()3f θ=;当π4θ=时,min ()2f θ=.所以:函数)(θf 的值域是]3,2[ ……12分 18.(本小题满分12分) 解:(Ⅰ)1001550003.0=∴=⨯x x35100104015=∴=+++y y……2分008.05010040=⨯007.05010035=⨯002.05010010=⨯1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 DACCBBCACADDDCBAFE (5)分(Ⅱ)设A 市空气质量状况属于轻度污染3个监测点为1,2,3, 空气质量状况属于良的2个监测点为4,5,从中任取2个的基本事件分别为(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(2,3),(2,4),(2,5),(3,4),(3,5),(4,5)共10种, ……8分其中事件A “其中至少有一个为良”包含的 基本事件为(1,4),(1,5),(2,4),(2,5),(3,4),(3,5),(4,5)共7种, ……10分所以事件A “其中至少有一个为良”发生的概率是107)(=A P . ……12分19.(本小题满分12分)(Ⅰ)证明: ABCD 是菱形,//BC AD ∴.又⊄BC 平面ADE ,AD ⊂平面ADE ,//BC ∴平面ADE .……2分又BDEF 是正方形,//BF DE ∴.BF ⊄平面ADE ,DE ⊂平面ADE ,//BF ∴平面ADE . ……4分BC ⊂平面BCF ,BF ⊂平面BCF ,BC BF B =, ∴平面BCF //平面AED .由于CF ⊂平面BCF ,知//CF 平面AED . ……6分 (Ⅱ)解:连接AC ,记AC BD O =.ABCD 是菱形,AC BD ∴⊥,且BO AO =.由DE ⊥平面ABCD ,AC ⊂平面ABCD ,DE AC ⊥.DE ⊂平面BDEF ,BD ⊂平面BDEF ,DE BD D =,∴AC ⊥平面BDEF 于O ,即AO 为四棱锥A BDEF -的高. (9)0.0010.002 0.003 0.004 0.005 0.006 0.007 0.008 频率 组距空气污染指数 (3/g m μ)50100150 200由ABCD 是菱形,60BCD ∠=,则ABD ∆为等边三角形,由2AE =,则1A D D E ==,32AO =,1BDEF S =,1336BDEF BDEF V S AO =⋅=, 323BDEF V V ==. (12)分20.(本小题满分12分)解: (Ⅰ) 设动圆圆心坐标为(,)x y ,半径为r ,由题可知2222222(2)42x y r y x x r⎧-+=⎪⇒=⎨+=⎪⎩; ∴动圆圆心的轨迹方程为24y x = ……4分(Ⅱ) 设直线1l 斜率为k ,则12:2(1);:2(1).l y k x l y k x -=--=--点P (1,2)在抛物线24y x =上22448402(1)y xky y k y k x ⎧=∴⇒-+-=⎨-=-⎩ 设1122(,),(,)A x y B x y ,0>∆恒成立,即(),012>-k 有1≠k118442,2,,P P kky y y y kk--∴==∴=代入直线方程可得212(2)k x k-= ……6分同理可得 2222(2)42,k kx y k k++==- ……7分 212221242421(2)(2)ABk ky y k k k k k x x k +----===-+--- ……9分 不妨设:AB l y x b =-+. 因为直线AB 与圆C 相切,所以|2|2,22b -=解得3b =或1, 当3b =时, 直线AB 过点P ,舍 当1b =时, 由2216104y x x x y x=-+⎧⇒-+=⎨=⎩;32,||11328AB ∆==+⋅=P 到直线AB 的距离为2d =,△PAB 的面积为42. (12)分21.(本小题满分12分)(Ⅰ)解:由已知:/()ln 12(0)f x x axx =++> ,切点(1,)P a ……1分切线方程:(21)(1)y a a x -=+- ,把(0,2)- 代入得:1a = ……3分 (Ⅱ)①证明:依题意:/()0f x = 有两个不等实根1212,()x x x x <设()ln 21g x x ax =++ 则:/1()2(0)g x a x x=+> (ⅰ)当0a ≥ 时: /()0g x > ,所以()g x 是增函数,不符合题意; ……5分 (ⅱ)当0a < 时:由/()0g x =得:102x a =-> 列表如下:x1(0,)2a-12a- 1(,)2a -+∞ /()g x+0 -()g x↗极大值↘max )(x g =11()ln()022g a a -=-> ,解得:102a -<< ……8分(注:以下证明为补充证明此问的充要性,可使其证明更严谨,以此作为参考,学生证明步骤写出上述即可)方法一:当0>x 且0→x 时-∞→x ln ,112→+ax ,∴当0>x 且0→x 时-∞→)(x g )(x g ∴在1(0,)2a-上必有一个零点. 当a x 21->时,设x x x h -=ln )(,xx x x x h 22211)(/-=-= x()4,04()+∞,4)(/x h+ 0 - )(x h↗极大值↘4>∴x 时,024ln )4()(<-=<h x h 即x x <ln4>∴x 时,1221ln )(++<++=ax x ax x x g设x t =,12122++=++t at ax x 由0a <,+∞→x 时,0122<++t at0)(<∴x g )(x g ∴在1(,)2a-+∞上有一个零点 综上,函数)(x f y =有两个极值点时021<<-a ,得证.方法二2ln )(ax x x x f +=有两个极值点,即/()ln 12(0)f x x ax x =++>有两个零点,即xx a 1ln 2+=-有两不同实根. 设x x x h 1ln )(+=,2/ln )(x xx h -=,当0)(/>x h 时,10<<x ;当0)(/<x h 时,1>xx()1,01()+∞,1)(/x h+ 0 - )(x h↗极大值↘当1=x 时)(x h 有极大值也是最大值为1)1(=f 12<-∴a ,21->a 0)1(=eh ,故)(x h 在()1,0有一个零点当1>x 时,01ln 0ln >+∴>x x x 且011ln lim lim ==++∞→+∞→xx x x x 1>∴x 时1)1()(0=<<h x h0,02<∴>-∴a a综上函数)(x f y =有两个极值点时021<<-a ,得证.② 证明: 由①知:/(),()f x f x 变化如下:x1(0,)x1x12(,)x x 2x2(,)x +∞/()f x - 0+-()f x↘ 极小值 ↗ 极大值↘由表可知:()f x 在12[,]x x 上为增函数,又/(1)(1)210f g a ==+> ,故211x x << ……10分所以:21)1()(,)1()(21->=><=<a f x f a f x f即1()0f x <,21)(2->x f . ……12分22.选修4-1: 几何证明选讲证明:(Ⅰ)连结OE .∵点D 是BC 的中点,点O 是AB 的中点, ∴AC OD 21//=,∴EOD AEO BOD A ∠=∠∠=∠,. ∵OE OA =,∴AEO A ∠=∠,∴EOD BOD ∠=∠.……2分在EOD ∆和BOD ∆中,∵OB OE =,BOD EOD ∠=∠,OD OD =,∴EOD ∆≌BOD ∆, ……4分 ∴90=∠=∠OBD OED ,即ED OE ⊥.∵E 是圆O 上一点,∴DE 是圆O 的切线. ……5分 (Ⅱ)延长DO 交圆O 于点F .∵EOD ∆≌BOD ∆,∴DB DE =.∵点D 是BC 的中点,∴DB BC 2=.∵DB DE ,是圆O 的切线,∴DB DE =.∴222DE DB DE BC DE =⋅=⋅. ……7分 ∵OF AB OD AC 2,2==,∴DF DM OF OD DM AB AC DM AB DM AC DM ⋅=+⋅=+⋅=⋅+⋅2)22()(. ∵DE 是圆O 的切线,DF 是圆O 的割线,∴DF DM DE ⋅=2,∴AB DM AC DM BC DE ⋅+⋅=⋅ ……10分 23.选修4-4: 坐标系与参数方程解:(Ⅰ)由θρcos 2=,得:θρρcos 22=,∴x y x 222=+,即1)1(22=+-y x , ∴曲线C 的直角坐标方程为1)1(22=+-y x . ……2分FCD MOB EA由⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=ty m t x 2123,得m y x +=3,即03=--m y x ,∴直线l 的普通方程为03=--m y x . ……5分(Ⅱ)将⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=ty m t x 2123代入1)1(22=+-y x ,得:12112322=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+t m t , 整理得:02)1(322=-+-+m m t m t ,由0>∆,即0)2(4)1(322>---m m m ,解得:31<<-m .设21,t t 是上述方程的两实根,则m m t t m t t 2),1(322121-=--=+, ……7分 又直线l 过点)0,(m P ,由上式及t 的几何意义得1|2|||||||221=-==⋅m m t t PB PA ,解得:1=m 或21±=m ,都符合31<<-m ,因此实数m 的值为1或21+或21-. 10 分24.选修4-5: 不等式选讲解:(Ⅰ)当2-<x 时,3221|2||12|)(+-=++-=+--=x x x x x x f ,0)(>x f ,即03>+-x ,解得3<x ,又2-<x ,∴2-<x ;当212≤≤-x 时,13221|2||12|)(--=---=+--=x x x x x x f , 0)(>x f ,即013>--x ,解得31-<x ,又212≤≤-x ,∴312-<≤-x ;当21>x 时,3212|2||12|)(-=---=+--=x x x x x x f ,0)(>x f ,即03>-x ,解得3>x ,又21>x ,∴3>x . (3)分综上,不等式0)(>x f 的解集为),3(31,+∞⎪⎭⎫ ⎝⎛-∞- . ……5分(Ⅱ)⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧>-≤≤----<+-=+--=21,3212,132,3|2||12|)(x x x x x x x x x f ,∴2521)(min -=⎪⎭⎫⎝⎛=f x f . (7)分∵R x ∈∃0,使得m m x f 42)(20<+,∴25)(24min 2-=>-x f m m , 整理得:05842<--m m ,解得:2521<<-m , 因此m 的取值范围是⎪⎭⎫⎝⎛-25,21. ……10分。