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2019年广州市高三年级调研测试(理科数学)答案

高考数学精品复习资料2019.5广州市高三年级调研测试 理科数学试题答案及评分参考评分说明:1.本解答给出了一种或几种解法供参考,如果考生的解法与本解答不同,可根据试题的主要考查内容比照评分参考制订相应的评分细则.2.对计算题,当考生的解答在某一步出现错误时,如果后继部分的解答未改变该题的内容和难度,可视影响的程度决定后继部分的给分,但不得超过该部分正确解答应得分数的一半;如果后继部分的解答有较严重的错误,就不再给分.3.解答右端所注分数,表示考生正确做到这一步应得的累加分数. 4.只给整数分数.选择题不给中间分.一.选择题二.填空题13.10 14.4 15.4 16.11π三、解答题17.(1)解法1:由已知,得cos cos 2cos a B b A c A +=.由正弦定理,得sin cos sin cos 2sin cos A B B A C A +=,…………………………………………1分 即sin()2sin cos A B C A +=.…………………………………………………………………………2分 因为sin()sin()sin A B C C π+=-=,…………………………………………………………………3分 所以sin 2sin cos C C A =.………………………………………………………………………………4分 因为sin 0C ≠,所以1cos 2A =.………………………………………………………………………5分 因为0A <<π,所以3A π=.…………………………………………………………………………6分 解法2:由已知根据余弦定理,得()222222222a c b b c a a c b ac bc+-+-⨯=-⨯.……………………1分 即222b c a bc +-=.……………………………………………………………………………………3分所以2221cos 22b c a A bc +-==.…………………………………………………………………………5分因为0A <<π, 所以3A π=.…………………………………………………………………………6分(2)解法1:由余弦定理2222cos a b c bc A =+-,得224bc b c +=+,………………………………………………………………………………………7分即2()34b c bc +=+.……………………………………………………………………………………8分因为22b c bc +⎛⎫≤ ⎪⎝⎭,………………………………………………………………………………………9分所以223()()44b c b c +≤++. 即4b c +≤(当且仅当2b c == 时等号成立).……………………………………………………11分 所以6a b c ++≤.故△ABC 周长a b c ++的最大值为6.………………………………………………………………12分 解法2:因为2sin sin sin a b c R A B C ===,且2a =,3A π=,所以b B =,c C =.…………………………………………………………………8分所以)2sin sin a b c B C ++=++22sin sin 33B B ⎡π⎤⎛⎫=++- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦………………………9分 24sin 6B π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭.……………………………………………………………………10分因为203B π<<,所以当3B π=时,a b c ++取得最大值6. 故△ABC 周长a b c ++的最大值为6.………………………………………………………………12分18.(1)证明:连接 BD ,交 AC 于点O ,设PC 中点为F , 连接OF ,EF .因为O ,F 分别为AC ,PC 的中点, 所以OF PA ,且12OF PA =, 因为DE PA ,且12DE PA =,所以OFDE ,且OF DE =.………………………………………………………………………1分所以四边形OFED 为平行四边形,所以OD EF ,即BD EF .………………………………2分因为PA ⊥平面ABCD ,BD ⊂平面ABCD ,所以PA BD ⊥.因为ABCD 是菱形,所以BD AC ⊥. 因为PA AC A =,所以BD ⊥平面PAC .…………………………………………………………4分 因为BDEF ,所以EF ⊥平面PAC .………………………………………………………………5分因为FE ⊂平面PCE ,所以平面PAC ⊥平面PCE . ………………………………………………6分 (2)解法1:因为直线 PC 与平面ABCD 所成角为o45,所以 45=∠PCA ,所以2AC PA ==.………………………………………………………………7分 所以AC AB =,故△ABC 为等边三角形. 设BC 的中点为M ,连接AM ,则AM BC ⊥.以A 为原点,AM ,AD ,AP 分别为x y z ,,轴,建立空间直角坐标系xyz A -(如图).则()20,0,P ,()01,3,C ,()12,0,E ,()02,0,D , ()21,3-=,PC ,()11,3,-=CE ,()10,0,=DE .…………………………9分设平面PCE 的法向量为{}111,,x y z n =,则0,0,PC CE ⎧=⎪⎨=⎪⎩n n即11111120,0.y z y z +-=++=⎪⎩ 11,y =令则11 2.x z ⎧=⎪⎨=⎪⎩所以)=n .……………………………………………………………10分设平面CDE 的法向量为()222,,x y z =m ,则0,0,DE CE ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩m m即22220,0.z y z =⎧⎪⎨++=⎪⎩令21,x =则220.y z ⎧=⎪⎨=⎪⎩所以()=m .…………11分设二面角D CE P --的大小为θ,由于θ为钝角,所以cos cos ,θ⋅=-=-==⋅n m n m n m.所以二面角D CE P --的余弦值为46-.…………………………………………………………12分 解法2:因为直线PC 与平面ABCD 所成角为45,且⊥PA 平面ABCD ,所以45PCA ∠=,所以2==AC PA .………………………………………………………………7分 因为2AB BC ==,所以∆ABC 为等边三角形. 因为⊥PA 平面ABCD ,由(1)知//PA OF , 所以⊥OF 平面ABCD .因为⊂OB 平面ABCD ,⊂OC 平面ABCD ,所以⊥OF OB 且⊥OF OC . 在菱形ABCD 中,⊥OB OC .以点O 为原点,OB ,OC ,OF 分别为x ,y ,z 轴,建立空间直角坐标系-O xyz (如图).则(0,0,0),(0,1,2),(0,1,0),((-O P C D E ,则(0,2,2),(3,1,1),(3,1,0)=-=--=--CP CE CD .……………………………………………9分 设平面PCE 的法向量为111(,,)x y z =n ,则0,0,CP CE ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩n n 即11111220,0.y z y z -+=⎧⎪⎨-+=⎪⎩ 令11=y ,则111,1.y z =⎧⎨=⎩,则法向量()0,1,1=n .……………10分设平面CDE 的法向量为222(,,)x y z =m ,则0,0,CE CD ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩m m 即222220,0.y z y ⎧-+=⎪⎨-=⎪⎩ 令21=x ,则220.y z⎧=⎪⎨=⎪⎩则法向量()1,=m .………………………………………………11分设二面角--P CE D 的大小为θ,由于θ为钝角,则cos cos ,4θ⋅=-=-==-⋅n m n m n m.所以二面角--P CE D 的余弦值为4-.…………………………………………………………12分19.解:(1)由已知数据可得24568344455,455x y ++++++++====.……………………1分因为51()()(3)(1)000316ii i xx y y =--=-⨯-++++⨯=∑,………………………………………2分,52310)1()3()(22222512=+++-+-=-∑=i ix x………………………………………………3分==.…………………………………………………4分z OyxPACBDE所以相关系数()()0.95ni ix x y yr--===≈∑.………………5分因为0.75r>,所以可用线性回归模型拟合y与x的关系.…………………………………………6分(2)记商家周总利润为Y元,由条件可知至少需安装1台,最多安装3台光照控制仪.①安装1台光照控制仪可获得周总利润3000元.………………………………………………………7分②安装2台光照控制仪的情形:当X >70时,只有1台光照控制仪运行,此时周总利润Y=3000-1000=2000元,当30<X≤70时,2台光照控制仪都运行,此时周总利润Y=2×3000=6000元,故Y的分布列为所以20000.260000.85200EY=⨯+⨯=元.………………………………………………………9分③安装3台光照控制仪的情形:当X >70时,只有1台光照控制仪运行,此时周总利润Y=1×3000-2×1000=1000元,当50≤X≤70时,有2台光照控制仪运行,此时周总利润Y=2×3000-1×1000=5000元,当30<X≤70时,3台光照控制仪都运行,周总利润Y=3×3000=9000元,故Y的分布列为所以10000.250000.790000.14600EY=⨯+⨯+⨯=元.………………………………………11分综上可知,为使商家周总利润的均值达到最大应该安装2台光照控制仪.…………………………12分20.解:(1)因为椭圆C的离心率为12,所以12ca=,即2a c=.……………………………………1分又222+a b c=,得22=3b c,即2234b a=,所以椭圆C的方程为2222134y xa a+=.把点⎛⎝⎭代人C中,解得24a=.………………………………………………………………2分所以椭圆C的方程为22143y x+=.……………………………………………………………………3分(2)解法1:设直线l 的斜率为k ,则直线l 的方程为+2y kx =,由222,1,34y kx x y ⎧=++=⎪⎨⎪⎩得()2234120k x kx ++=.…………………………………………………………4分设(),A A A x y , (),B B B x y ,则有0A x =,21234B kx k -=+,…………………………………………5分所以226834B k y k -+=+.所以2221268,3434k k B k k ⎛⎫--+ ⎪++⎝⎭……………………………………………………………………………6分因为MO MA =,所以M 在线段OA 的中垂线上,所以1M y =,因为2M My kx =+,所以1M x k =-,即1,1M k ⎛⎫- ⎪⎝⎭.………………………………7分 设(,0)H H x ,又直线HM 垂直l ,所以1MH k k =-,即111H k x k=---.…………………………8分所以1H x k k =-,即1,0H k k ⎛⎫-⎪⎝⎭.……………………………………………………………………9分 又()10,1F ,所以21221249,3434k k F B k k ⎛⎫--= ⎪++⎝⎭,11,1F H k k ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭. 因为110F B F H ⋅=,所以2221249034341k k k k k k --⎛⎫⋅-= ⎪+⎝⎭-+,………………………………………10分 解得283k =.……………………………………………………………………………………………11分 所以直线l的方程为2y x =+.………………………………………………………………12分解法2:设直线l 的斜率为k ,则直线l 方程+2y kx =,由222,1,34y kx x y ⎧=++=⎪⎨⎪⎩得()2234120k x kx ++=,…………………………………………………………4分设(),A A A x y ,(),B B B x y ,则有0A x =,21234B kx k -=+.…………………………………………5分所以226834B k y k -+=+. 所以21221249,3434k k F B k k ⎛⎫--= ⎪++⎝⎭,()1,1H F H x =-.…………………………………………………6分因为110F B F H ⋅=,所以21234H kx k -⋅+2249034k k --=+,解得29412H k x k -=.………………………7分 因为MO MA =,所以()22222M M M M x y x y +=+-,解得1M y =.………………………………8分所以直线MH 的方程为219412k y x k k ⎛⎫-=-- ⎪⎝⎭.………………………………………………………9分联立22,194,12y kx k y x k k =+⎛⎫-=--⎧ ⎪⎝⎭⎪⎨⎪⎩ 解得()22920121M k y k +=+.……………………………………………10分 由()229201121M k y k+==+,解得283k =.………………………………………………………………11分 所以直线l的方程为23y x =±+.………………………………………………………………12分21.解:(1)函数()f x 的定义域为()0,+∞.当2b =时,()2ln f x a x x =+,所以()222a x af x x x x+'=+=.………………………………1分① 当0a >时,()0f x '>,所以()f x 在()0,+∞上单调递增,…………………………………2分取10e ax -=,则211e 1e 0a af --⎛⎫⎛⎫=-+< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,…………………………………………………………3分(或:因为00x <<01e x <时,所以()200001ln ln ln 0ef x a x x a x a a a =+<+<+=.)因为()11f =,所以()()010f x f <,此时函数()f x 有一个零点.………………………………4分 ②当0a <时,令()0f x '=,解得x =当0x <<()0f x '<,所以()f x在⎛ ⎝上单调递减;当x >()0f x '>,所以()f x 在⎫+∞⎪⎪⎭上单调递增.要使函数()f x 有一个零点,则ln 02af a ==即2e a =-.………………………5分综上所述,若函数()f x 恰有一个零点,则2e a =-或0a >.………………………………………6分 (2)因为对任意121,,e ex x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,有()()12e 2f x f x -≤-成立,因为()()()()12max min f x f x f x f x -≤-⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦,所以()()max min e 2f x f x -≤-⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦.…………………………………………………………………7分 因为0a b +=,则a b =-.所以()ln bf x b x x =-+,所以()()11bb b x b f x bx x x---'=+=. 当01x <<时,()0f x '<,当1x >时,()0f x '>,所以函数()f x 在1,1e ⎡⎫⎪⎢⎣⎭上单调递减,在(]1,e 上单调递增,()()min 11f x f ==⎡⎤⎣⎦,………………8分 因为1ee bf b -⎛⎫=+ ⎪⎝⎭与()e e bf b =-+,所以()()max 1max ,e e f x f f ⎧⎫⎛⎫=⎡⎤⎨⎬ ⎪⎣⎦⎝⎭⎩⎭.……………9分设()()1e e e2e bbg b f f b -⎛⎫=-=-- ⎪⎝⎭()0b >,则()e e220bbg b -'=+->=.所以()g b 在()0,+∞上单调递增,故()()00g b g >=,所以()1e e f f ⎛⎫> ⎪⎝⎭.从而()max f x =⎡⎤⎣⎦()e e bf b =-+.………………………………………………………………………10分 所以e 1e 2b b -+-≤-即e e 10bb --+≤,设()=e e 1bb b ϕ--+()0b >,则()=e 1bb ϕ'-.当0b >时,()0b ϕ'>,所以()b ϕ在()0,+∞上单调递增.又()10ϕ=,所以e e 10bb --+≤,即为()()1b ϕϕ≤,解得1b ≤.……………………………11分因为0b >,所以b 的取值范围为(]0,1.………………………………………………………………12分22.解:(1)因为曲线1C 的参数方程为cos 2sin x y αα=⎧⎨=⎩(α为参数),因为2.x x y y '=⎧⎨'=⎩,,则曲线2C 的参数方程2cos 2sin .x y αα'=⎧⎨'=⎩,.………………………………………………2分所以2C 的普通方程为224x y ''+=.……………………………………………………………………3分 所以2C 为圆心在原点,半径为2的圆.…………………………………………………………………4分 所以2C 的极坐标方程为24ρ=,即2ρ=.…………………………………………………………5分 (2)解法1:直线l 的普通方程为100x y --=.…………………………………………………………6分曲线2C 上的点M 到直线l的距离+)10|d απ-==.…………8分 当cos +=14απ⎛⎫⎪⎝⎭即()=24k k αππ-∈Z 时,d2-.……………9分 当cos +=14απ⎛⎫- ⎪⎝⎭即()3=24k k απ+π∈Z 时,d+10分 解法2:直线l 的普通方程为100x y --=.…………………………………………………………6分 因为圆2C 的半径为2,且圆心到直线l 的距离252|1000|=--=d ,…………………………7分因为225>,所以圆2C 与直线l 相离.………………………………………………………………8分 所以圆2C 上的点M 到直线l 的距离最大值为225+=+r d ,最小值为225-=-r d .…10分23.解:(1)当1=a 时,()|1|=+f x x .…………………………………………………………………1分①当1x ≤-时,原不等式可化为122x x --≤--,解得1≤-x .…………………………………2分 ②当112x -<<-时,原不等式可化为122+≤--x x ,解得1≤-x ,此时原不等式无解.……3分 ③当12x ≥-时,原不等式可化为12+≤x x ,解得1≥x .…………………………………………4分 综上可知,原不等式的解集为{1x x ≤-或}1≥x .…………………………………………………5分(2)解法1:①当3a ≤时,()3,3,23,3,3,.a x g x x a x a a x a -≤-⎧⎪=----<<-⎨⎪-≥-⎩……………………………………6分所以函数()g x 的值域[]3,3A a a =--,因为[2,1]-⊆A ,所以3231a a -≤-⎧⎨-≥⎩,,解得1a ≤.………………………………………………………7分②当3a >时,()3,,23,3,3, 3.a x a g x x a a x a x -≤-⎧⎪=++-<<-⎨⎪-≥-⎩…………………………………………………8分所以函数()g x 的值域[]3,3A a a =--, 因为[2,1]-⊆A ,所以3231a a -≤-⎧⎨-≥⎩,,解得5a ≥.………………………………………………………9分综上可知,a 的取值范围是(][),15,-∞+∞.………………………………………………………10分解法2:因为|+||+3|x a x -≤()+(+3)3x a x a -=-,……………………………………………7分 所以()g x =()|+3||+||+3|[|3|,|3|]-=-∈---f x x x a x a a .所以函数()g x 的值域[|3|,|3|]A a a =---.…………………………………………………………8分因为[2,1]-⊆A ,所以|3|2|3|1a a --≤-⎧⎨-≥⎩,,解得1a ≤或5a ≥.所以a 的取值范围是(][),15,-∞+∞.………………………………………………………………10分。

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