2019年5月2019年郑州市高中毕业年级第二次质量预测文科数学试题卷第Ⅰ卷(选择题共60分)一、单项选择题:每题均有四个选项,其中只有一个正确的,本大题共12小题,每小题5分,共60分1.已知全集,,,则()A. B. C. D.【答案】B【分析】由全集U=R,求出B的补集,找出A与B补集的公共部分,即可确定出所求的集合.【详解】∵又由全集U=R,∴={y|y≤0 },则A∩(∁U B)={x|≤0 }=.故选:B.【点睛】本题考查了交、补集的混合运算,求出集合B的补集是关键,属于基础题.2.已知是虚数单位,复数满足,则()A. B. C. D.【答案】C【分析】根据复数的定义与运算性质,求出z的值.【详解】∵,则2z=i(1-z),设z=a+bi,代入2z=i(1-z)中,有2a+2bi=i(1-a-bi)=i-ai+b=b+(1-a)i,∴2a=b且2b=1-a,解得a=,b=∴z i.则,故选:C.【点睛】本题考查了复数的模的定义与复数的乘法运算问题,考查了复数相等的概念,是基3.南宋数学家秦九韶在《数书九章》中提出的秦九韶算法至今仍是多项式求值比较先进的算法,已知,程序框图设计的是求的值,在处应填的执行语句是()A. B. C. D.【答案】B【分析】结合程序的运行过程及功能,可得答案.【详解】由已知中的程序框图可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量S的值,结合程序框图的功能可知:n的值为多项式的系数,由2019,2018,2017…直到1,由程序框图可知,处理框处应该填入n=2019﹣i.故选:B.【点睛】本题考查的知识点是程序框图,读懂框图的功能是解题的关键,属于基础题.4.已知双曲线的离心率为,则它的一条渐近线被圆截得的线段长为()A. B. C. D.【答案】D运用双曲线的离心率公式和a,b,c的关系,可得b=a,求得双曲线的一条渐近线方程,可求得圆心到渐近线的距离,再由弦长公式计算即可得到所求值.【详解】由题意可得e,即c a,即有b a,设双曲线的一条渐近线方程为y x,即为y=x,圆的圆心为(3,0),半径r=3,即有圆心到渐近线的距离为d,可得截得的弦长为22.故选:D.【点睛】本题考查直线和圆相交的弦长的求法,注意运用双曲线的渐近线方程和弦长公式,考查运算能力,属于中档题.5.将甲、乙两个篮球队场比赛的得分数据整理成如图所示的茎叶图,由图可知以下结论正确的是()A. 甲队平均得分高于乙队的平均得分B. 甲队得分的中位数大于乙队得分的中位数C. 甲队得分的方差大于乙队得分的方差D. 甲乙两队得分的极差相等【答案】C【分析】由茎叶图分别计算甲、乙的平均数,中位数,方差及极差可得答案.【详解】29;30,∴∴A 错误;甲的中位数是29,乙的中位数是30,29<30,∴B错误;甲的极差为31﹣26=5,乙的极差为32﹣28=4,5∴D错误;排除可得C选项正确,故选:C.【点睛】本题考查了由茎叶图求数据的平均数,极差,中位数,运用了选择题的做法即排除法的解题技巧,属于基础题.6.将函数的图象向左平移个单位,然后纵坐标不变,横坐标变为原来的倍,得到的图象,下面四个结论正确的是()A. 函数在区间上为增函数B. 将函数的图象向右平移个单位后得到的图象关于原点对称C. 点是函数图象的一个对称中心D. 函数在上的最大值为【答案】A【分析】利用函数y=A sin(ωx+)的图象变换规律,求得g(x)的解+析式,再根据正弦函数的性质对选项逐一判断即可.【详解】由函数f(x)=2sin x的图象先向左平移个单位,可得y=2sin(x)的图象;然后纵坐标不变,横坐标变为原来的2倍,可得y=g(x)=2sin(x)的图象.对于A选项,时,x,此时g(x)=2sin(x)是单调递增的,故A 正确;对于B选项,将函数的图象向右平移个单位后得到y=2sin(x)不是奇函数,不满足关于原点对称,故B错误;对于C选项,将x=代入函数解+析式中,得到2sin()=2sin=;故点不是函数图象的一个对称中心,故C错误;对于D选项,当时,x,最大值为,故D错误;故选A.【点睛】本题主要考查函数y=A sin(ωx+)的图象变换规律,正弦函数的值域及性质,属于中档题.7.高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号,用其名字命名的“高斯函数”为:设,用表示不超过的最大整数,则称为高斯函数.例如:,,已知函数,则函数的值域为()A. B. C. D.【答案】D【分析】分离常数法化简f(x),根据新定义即可求得函数y=[f(x)]的值域.【详解】,又>0,∴,∴∴当x∈(1,2)时,y=[f(x)]=1;当x∈[2,)时,y=[f(x)]=2.∴函数y=[f(x)]的值域是{1,2}.故选D.【点睛】本题考查了新定义的理解和应用,考查了分离常数法求一次分式函数的值域,是中档题.8.某几何体的三视图如下图所示,则该几何体的体积为()A. B. C. D.【答案】A【分析】由三视图可知几何体是如图的四棱锥,由正视图可得四棱锥底面四边形中几何量的数据,再由侧视图得几何体的高,把数据代入棱锥的体积公式计算.【详解】由三视图知:几何体是四棱锥S-ABCD,如图:四棱锥的底面四边形ABCD为直角梯形,直角梯形的底边长分别为1、2,直角腰长为2;四棱锥的高为,∴几何体的体积V.故选A.【点睛】本题考查了由三视图求几何体的体积,根据三视图判断几何体的形状及所对应几何量的数据是解题的关键.9.已知抛物线,过原点作两条互相垂直的直线分别交于两点(均不与坐标原点重合),则抛物线的焦点到直线距离的最大值为()A. B. C. D.【答案】C【分析】设A(,),B(,),由OA⊥OB,利用斜率计算公式可得k OA•k OB=﹣1,得出t1t2=﹣1.又k AB,即可得出直线AB恒过定点,由此可得结论.【详解】设A(,),B(,).由OA⊥OB,得1,得出t1t2=﹣1.又k AB,得直线AB的方程:y﹣2t1(x﹣2t12).即x﹣()y﹣2=0.令y=0,解得x=2.∴直线AB恒过定点D(2,0).∴抛物线的焦点F到直线AB距离的最大值为FD=2,故选:C.【点睛】本题考查了抛物线中直线过定点问题的求解与应用,涉及斜率计算公式与直线方程的形式,属于中档题.10.已知平面向量满足,,,若对于任意实数,不等式恒成立,则实数的取值范围是()A. B. C. D.【答案】B【分析】由题意设向量,的夹角为,将平方运算可得=120°,再将平方运算可得关于k的一元二次不等式,利用<0,求解范围即可.【详解】设向量,的夹角为,,,,则==1+4-2=7,∴,∴=120°,∴,又∴,即=对于任意实数恒成立,∴对于任意实数恒成立,∴-4()<0,∴t<或t>,故选B.【点睛】本题考查了向量的模、向量的数量积的运算及应用,考查了二次不等式恒成立的问题,属于中档题.11.在长方体中,,,分别是棱的中点,是底面内一动点,若直线与平面没有公共点,则三角形面积的最小值为()A. B. C. D.【答案】C【分析】由直线与平面没有公共点可知线面平行,补全所给截面后,易得两个平行截面,从而确定点P 所在线段,得解.【详解】补全截面EFG为截面EFGHQR如图,其中H、Q、R分别为、的中点,易证平面ACD1∥平面EFGHQR,∵直线D1P与平面EFG不存在公共点,∴D1P∥面ACD1,∴D1P面ACD1,∴P∈AC,∴过P作AC的垂线,垂足为K,则BK=,此时BP最短,△PBB1的面积最小,∴三角形面积的最小值为,故选:C.【点睛】本题考查了截面问题,涉及线面平行,面面平行的定义的应用,考查了空间想象能力与逻辑思维能力,属于中档题.12.函数是定义在上的函数,,且在上可导,为其导函数,若且,则不等式的解集为()A. B. C. D.【答案】B【分析】构造函数,g(x)=xf(x),利用导函数的单调性,转化求解不等式的解集即可.【详解】函数f(x)在(0,+∞)上可导,为其导函数,令g(x)=xf(x),则g′(x)=x•+f(x)=,可知当x∈(0,2)时,g(x)是单调减函数,x∈(2,+∞)时,函数g(x)是单调增函数,又f(3)=0,,则g(3)=3f(3)=0,且g(0)=0则不等式f(x)<0的解集就是xf(x)<0的解集,不等式的解集为:{x|0<x<3}.故选:B.【点睛】本题考查函数的单调性的应用,不等式的解法,考查转化思想以及计算能力,属于中档题.第Ⅱ卷(非选择题共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分13.已知为坐标原点,向量,,若,则______. 【答案】【分析】设出P的坐标,得到关于x,y的方程,解出即可.【详解】设P(x,y),则(x-1,y﹣2),而(-3,﹣3)若,则2(x-1)=-3,2(y﹣2)=﹣3,解得:x,y,故||,故答案为:.【点睛】本题考查了向量的坐标运算,考查转化思想,是一道基础题.14.设实数满足,则的取值范围为_________.【答案】【分析】根据已知的约束条件,画出满足约束条件的可行域,利用表示的几何意义,结合图象即可得出的范围.【详解】先根据实数x,y满足的条件画出可行域,如图阴影部分:(含边界)由的几何意义是可行域内任意一点P与坐标原点连线的斜率,观察图形可知,当点P在点A处取最小值,由解得A(-1,3)∴最小值为-3,当点P在点B处取最大值, 由解得B(-2,),∴最大值为,故的取值范围是.故答案为:.【点睛】本题考查了线性规划中的最值范围问题,关键是正确地画出平面区域,分析表达式的几何意义,属于中档题.15.在中,角所对的边分别为,且,,,,则_________.【答案】【分析】利用正弦定理将已知条件角化边求得c,再利用余弦定理解得b即可.【详解】∵,由正弦定理可得c+2c=a,代入,,得到a=∴c=,又cos B,∴b.故答案为.【点睛】本题主要考查了正弦定理及余弦定理的应用,考查了计算能力,属于基础题.16.已知函数,若函数有两个极值点,且,则实数的取值范围是________.【答案】【分析】由题意可得,,作比得==,令=t,结合条件将写成关于t 的函数,求导分析得到的范围,再结合得到a的范围,与函数有两个极值点时a的范围取交集即可.【详解】∵函数有两个极值点,∴有两个零点,即,两式作比得到:==,令,①,则有=,②∴,代入①可得,又由②得=,∴t,令g(t)=,(t),则=,令h(t)=,则=,∴h(t)单调递减,∴h(t)=1-2,∴g(t)单调递减,∴g(t)=,即,而,令u(x)=,则>0, ∴u(x)在x上单调递增,∴u(x),即a,又有两个零点,u(x)在R上与y=a有两个交点,而,在(-,1),u(x)单调递增,在(1,+, u(x)单调递减,u(x)的最大值为u(1)=,大致图像为:∴,又,,综上,,故答案为.【点睛】本题考查了利用导数研究函数零点问题,利用导数研究函数的单调性与极值、最值问题,运用了整体换元的方法,体现了减元思想,属于难题.三、解答题:本大题共70分,请写出解答的详细过程17.数列满足:,.(1)求的通项公式;(2)设,数列的前项和为,求满足的最小正整数.【答案】(1);(2)10.【分析】(1)n=1时,可求得首项,n≥2时,将已知中的n用n-1代换后,与已知作差可得,再验证n=1也符合,即可得到数列{a n}的通项;(2)由(1)可得b n的通项公式,由裂项相消法可得S n,再由不等式,得到所求最小值n.【详解】(1)∵.n=1时,可得a1=4,n≥2时,.与.两式相减可得=(2n﹣1)+1=2n,∴.n=1时,也满足,∴.(2)=∴S n,又,可得n>9,可得最小正整数n为10.【点睛】本题考查数列的通项公式的求法,注意运用将n换为n﹣1,以及裂项相消的求和公式,考查化简运算能力,属于中档题.18.四棱锥中,底面是边长为的菱形,,是等边三角形,为的中点,.(1)求证:;(2)若在线段上,且,能否在棱上找到一点,使平面平面?若存在,求四面体的体积.【答案】(1)证明见解+析;(2).【分析】(1)连接PF,BD由三线合一可得AD⊥BF,AD⊥PF,故而AD⊥平面PBF,于是AD⊥PB;(2)先证明PF⊥平面ABCD,再作PF的平行线,根据相似找到G,再利用等积转化求体积.【详解】连接PF,BD,∵是等边三角形,F为AD的中点,∴PF⊥AD,∵底面ABCD是菱形,,∴△ABD是等边三角形,∵F为AD的中点,∴BF⊥AD,又PF,BF⊂平面PBF,PF∩BF=F,∴AD⊥平面PBF,∵PB⊂平面PBF,∴AD⊥PB.(2)由(1)得BF⊥AD,又∵PD⊥BF,AD,PD⊂平面PAD,∴BF⊥平面PAD,又BF⊂平面ABCD,∴平面PAD⊥平面ABCD,由(1)得PF⊥AD,平面PAD∩平面ABCD=AD,∴PF⊥平面ABCD,连接FC交DE于H,则△HEC与△HDF相似,又,∴CH=CF,∴在△PFC中,过H作GH PF交PC于G,则GH⊥平面ABCD,又GH面GED,则面GED⊥平面ABCD,此时CG=CP,∴四面体的体积.所以存在G满足CG=CP, 使平面平面,且.【点睛】本题考查了线面垂直的判定与性质定理,面面垂直的判定及性质的应用,考查了棱锥的体积计算,属于中档题.19.为推动更多人阅读,联合国教科文组织确定每年的月日为“世界读书日”.设立目的是希望居住在世界各地的人,无论你是年老还是年轻,无论你是贫穷还是富裕,都能享受阅读的乐趣,都能尊重和感谢为人类文明做出过巨大贡献的思想大师们,都能保护知识产权.为了解不同年龄段居民的主要阅读方式,某校兴趣小组在全市随机调查了名居民,经统计这人中通过电子阅读与纸质阅读的人数之比为,将这人按年龄分组,其中统计通过电子阅读的居民得到的频率分布直方图如图所示.(1)求的值及通过电子阅读的居民的平均年龄;(2)把年龄在第组的居民称为青少年组,年龄在第组的居民称为中老年组,若选出的人中通过纸质阅读的中老年有人,请完成上面列联表,则是否有的把握认为阅读方式与年龄有关?【答案】(1),;(2)有.【分析】(1)由频率分布直方图求出a的值,再计算数据的平均值;(2)由题意填写列联表,计算观测值,对照临界值得出结论.【详解】(1)由频率分布直方图可得:10×(0.01+0.015+a+0.03+0.01)=1,解得a=0.035,所以通过电子阅读的居民的平均年龄为:20×10×0.01+30×10×0.015+40×10×0.035+50×10×0.03+60×10×0.01=41.5;(2)由题意人中通过电子阅读与纸质阅读的人数之比为, ∴纸质阅读的人数为200=50,其中中老年有人,∴纸质阅读的青少年有20人,电子阅读的总人数为150,青少年人数为150=90,则中老年有人,得2×2列联表,计算,所以有的把握认为认为阅读方式与年龄有关.【点睛】本题考查了频率分布直方图与独立性检验的应用问题,考查了阅读理解的能力,是基础题.20.椭圆的左、右焦点分别为,为椭圆上一动点(异于左、右顶点),若的周长为,且面积的最大值为.(1)求椭圆的方程;(2)设是椭圆上两动点,线段的中点为,的斜率分别为为坐标原点,且,求的取值范围.【答案】(1);(2).【分析】(1)通过2a+2c=且,计算即得结论;(2)当直线AB的斜率k=0时,|OP|,当直线AB的斜率k≠0时,可令AB的方程为:x=my+t,由可得(m2+4)y2+2mty+t2﹣4=0,求得p(,).由,⇒2t2=m2+4,代入|OP|2的运算中,化简得|OP|2∈(,2]即可.【详解】(1)由题知,的周长为2a+2c=且,∴,c=∴椭圆C的方程为:;(2)当直线AB的斜率k=0时,此时k1,k2(O为坐标原点),满足,k1=-k2=﹣.可令OB的方程为:y,(x B>0)由可得B(,),此时|OP|,当直线AB的斜率k≠0时,可令AB的方程为:x=my+t,由可得(m2+4)y2+2mty+t2﹣4=0,△=4m2t2﹣4(m2+4)(t2﹣4)>0⇒m2﹣t2+4>0…①,x1+x2=m(y1+y2)+2t.∴p(,).∵,∵⇒4y1y2+x1x2=0.⇒(4+m2)y1y2+mt(y1+y2)+t2=0.⇒t2﹣4t2=0.⇒2t2=m2+4,且t2≥2,…②由①②可得t2≥2恒成立,|OP|2∈(,2]|OP|.综上,|OP|的取值范围为[,].【点睛】本题考查了椭圆的方程的求法,考查了椭圆的几何性质及直线与椭圆的位置关系的应用,考查了计算能力,转化思想,属于难题.21.已知函数.(1)曲线在点处的切线方程为,求的值;(2)若,时,,都有,求的取值范围.【答案】(1);(2).【分析】(1)对f(x)求导后利用-1,直接求解即可.(2)先判断若,时,f(x)在区间上是减函数,利用单调性及的大小去绝对值,得到,构造函数在x∈时是增函数.可得,即在x∈时恒成立.再构造g(x)=利用导数分析其最值,即可得出实数a的取值范围.【详解】(1)∵=,∴-2b=-1,, ∴b=,a=1.(2)若,时,,在x上恒成立,∴f(x)在区间上是减函数.不妨设1<x1<x2<e,则,则等价于.即,即函数在x∈时是增函数.∴,即在x∈时恒成立.令g(x)=,则,令,则=-=<0在x∈时恒成立,∴在x∈时是减函数,且x=e时,y=>0,∴y>0在x∈时恒成立,即在x∈时恒成立, ∴ g(x) 在x∈时是增函数,∴g(x)<g(e)=e-3∴.所以,实数a的取值范围是.【点睛】本题综合考查了导数的几何意义的应用,考查了利用导数研究函数的单调性及最值范围问题,考查了等价转化、适当变形、构造函数等基础知识与基本技能,考查了理能力和计算能力,属于难题.选修4—4:坐标系与参数方程22.在平面直角坐标系中,以为极点,轴的非负半轴为极轴,建立极坐标系,曲线的极坐标方程为,直线的参数方程为为参数,直线与曲线分别交于两点.(1)若点的极坐标为,求的值;(2)求曲线的内接矩形周长的最大值.【答案】(1)4;(2)16.【分析】(1)根据题意,将曲线C的极坐标方程变形为标准方程,将直线的参数方程与曲线C的方程联立,可得,由一元二次方程根与系数的关系计算可得答案;(2)写出曲线C的参数方程,分析可得以P为顶点的内接矩形周长l,由正弦函数的性质分析可得答案.【详解】(1)由,将x=ρcosθ,y=ρsinθ代入得到+3=12,所以曲线C的直角坐标方程为+3=12,的极坐标为,化为直角坐标为(-2,0)由直线l的参数方程为:(t为参数),知直线l是过点P(-2,0),且倾斜角为的直线,把直线的参数方程代入曲线C得,.所以|PM|•|PN|=|t1t2|=4.(2)由曲线C的方程为,不妨设曲线C上的动点,则以P为顶点的内接矩形周长l,又由sin(θ)≤1,则l≤16;因此该内接矩形周长的最大值为16.【点睛】本题考查椭圆的极坐标方程与普通方程的互化,考查了直线的参数方程的意义及椭圆参数方程的应用,涉及三角函数的最值问题,属于中档题.选修4—5:不等式选讲23.设函数,.(1)当时,求不等式的解集;(2)已知恒成立,求的取值范围.【答案】(1)或;(2).【分析】(1)通过讨论x的范围,得到关于x的不等式组,解出即可;(2)求出f(x)的分段函数的形式,通过讨论a的范围,求出f(x)的最小值即可.【详解】(1)a=1时,f(x)=|x+1|+|x﹣1|,若g(x)≥f(x),即x2-x≥|x+1|+|x﹣1|,故或或,解得:x≥3或x≤-1,故不等式的解集是{x|x≥3或x≤﹣1};(2)f(x)=|ax+1|+|x﹣a|,若0<a≤1,则f(x)min=f(a)=a2+1,∴a2+1,解得:a或a,∴a=1,若a>1,则f(x)min=f()=a2,∴a>1,综上,a.【点睛】本题考查了解绝对值不等式问题,考查绝对值的性质以及求函数最值问题,是一道中档题.。