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2019年天津市高考数学模拟试卷及参考答案

2019年天津市高考数学模拟试卷副标题题号一二三总分得分一、选择题(本大题共8小题,共40.0分)1.设全集U={-2,-1,0,1,2},集合A={x|x2+x-2=0},B={0,-2},则B∩(∁U A)=()A. B. C. D.2.设x∈R,则“|x-2|<1”是“”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3.若变量x,y满足约束条件,则目标函数z=-2x-y的最大值为()A. 16B. 0C.D. 不存在4.阅读如图所示的程序框图,则输出的数据为()A. 21B. 58C. 141D. 3185.抛物线y2=ax(a>0)的准线与双曲线的两条渐近线所围成的三角形面积为,则a的值为()A. 8B. 6C. 4D. 26.函数y=sin(2x+)的图象经下列怎样的平移后所得的图象关于点(-,0)中心对称()A. 向左平移B. 向右平移C. 向左平移D. 向右平移7.已知定义在R上的函数f(x)满足f(3-x)=f(3+x),且对任意x1,x2∈(0,3)都有,若,b=log23,c=e ln4,则下面结论正确的是()A. B.C. D.8.边长为2的菱形ABCD中,AC与BD交于点O,E是线段OD的中点,AE的延长线与CD相交于点F.若∠BAD=60°,则=()A. 1B.C.D.二、填空题(本大题共6小题,共18.0分)9.设复数,则=______.10.已知正方体内切球的体积为36π,则正方体的体对角线长为______.11.已知直线l:y=kx(k>0)为圆的切线,则k为______.12.已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,f(1)=0,当x>0时,xf'(x)-f(x)>0,则不等式的解集是______.13.已知a>1,b>1,若log a2+log b16=3,则log2(ab)的最小值为______.14.已知函数f(x)=,若方程有八个不等的实数根,则实数a的取值范围是______.三、解答题(本大题共6小题,共72.0分)15.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.cos(π-B)=,c=1,a sin B=c sin A.(Ⅰ)求边a的值;(Ⅱ)求cos(2B+)的值.16.点外卖现已成为上班族解决午餐问题的一种流行趋势.某配餐店为扩大品牌影响力,决定对新顾客实行让利促销,规定:凡点餐的新顾客均可获赠10元或者16元代金券一张,中奖率分别为和,每人限点一餐,且100%中奖.现有A公司甲、乙、丙、丁四位员工决定点餐试吃.(Ⅰ)求这四人中至多一人抽到16元代金券的概率;(Ⅱ)这四人中抽到10元、16元代金券的人数分别用X、Y表示,记ξ=XY,求随机变量ξ的分布列和数学期望.17.如图,在底面是直角梯形的四棱锥P-ABCD中,AD∥BC,∠ABC=90°,PA⊥面ABCD,PA=AB=BC=2,AD=1.(Ⅰ)若M为PC的中点,求证DM∥面PAB;(Ⅱ)求证:面PAB⊥面PBC;(Ⅲ)求AC与面PBC所成角的大小.18.已知等差数列{a n}的公差为2,前n项和为S n,且S1,S2,S4成等比数列.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)令,求数列{b n}的前n项和T2n;(Ⅲ)若对于∀n∈N*,恒成立,求λ范围.19.已知椭圆(a>b>0)的左右焦点分别为F1,F2,左右顶点分别为A,B,过右焦点F2且垂直于长轴的直线交椭圆于G,H两点,|GH|=3,△F1GH的周长为8.过A点作直线l交椭圆于第一象限的M点,直线MF2交椭圆于另一点N,直线NB与直线l交于点P;(Ⅰ)求椭圆的标准方程;(Ⅱ)若△AMN的面积为,求直线MN的方程;(Ⅲ)证明:点P在定直线上.20.已知函数f(x)=2ln x-x2.(Ⅰ)求f(x)在点P(2,f(2))处的切线方程;(Ⅱ)若函数y=f(x)与y=m在内恰有一个交点,求实数m的取值范围;(Ⅲ)令g(x)=f(x)-nx,如果g(x)图象与x轴交于A(x1,0),B(x2,0)(x1<x2),AB中点为C(x0,0),求证:g'(x0)≠0.答案和解析1.【答案】D【解析】解:解一元二次方程x2+x-2=0得:x=-2或x=1,即A=,∁UA=,又B={0,-2},则B∩(∁UA)=,故选:D.由一元二次方程的解法得:A=,由集合的交、并、补运算得:∁U A=,又B={0,-2},则B∩(∁UA)=,得解.本题考查了一元二次方程的解法及集合的交、并、补运算,属简单题.2.【答案】A【解析】由|x-2|<1知,1<x<3.故A={x|1<x<3}.由>0,知x>1或x<-2.故B={x|x>1或x<-2}.因为A⊆B,所以答案为充分不必要条件.故选:A.分别解出不等式解集,借助数轴找出包含关系.本题考查了集合的子集关系与充分必要条件的关系,属于基础题.3.【答案】B【解析】解:画出不等式组表示的平面区域,如图阴影部分所示,由z=-2x-y得y=-2x-z,平移直线y=-2x-z,由图象知当直线y=2x-z经过点A时,直线y=-2x-z的截由,解得A(-1,2),所以z的最大值为-2×(-1)-2=0.故选:B.作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数z的几何意义,进行平移,结合图象得到z=-2x-y的最大值.本题主要考查了简单的线性规划应用问题,利用数形结合,结合目标函数的几何意义是解答此类问题的基本方法.4.【答案】C【解析】解:模拟程序的运行,可得S=0,k=1不满足条件k>5,执行循环体,S=1,k=2不满足条件k>5,执行循环体,S=6,k=3不满足条件k>5,执行循环体,S=21,k=4不满足条件k>5,执行循环体,S=58,k=5不满足条件k>5,执行循环体,S=141,k=6满足条件k>5,退出循环,输出S的值为141.故选:C.由已知中的程序语句可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量S 的值,模拟程序的运行过程,分析循环中各变量值的变化情况,可得答案.本题考查了程序框图的应用问题,解题时应模拟程序框图的运行过程,以便得出正确的结论,是基础题.5.【答案】A【解析】解:抛物线y2=ax的准线为x=-,双曲线C:-=1的两条渐近线为y=±x,可得两交点为(-,a),(-,-a),即有三角形的面积为••a=2,解得a=8,故选:A.求得抛物线的准线方程和双曲线的渐近线方程,解得两交点,由三角形的面积公式,计算即可得到所求值.本题考查三角形的面积的求法,注意运用抛物线的准线方程和双曲线的渐近线方程,考查运算能力,属于基础题.6.【答案】B【解析】解:假设将函数y=sin(2x+)的图象平移ρ个单位得到:y=sin(2x+2ρ+)关于点(-,0)中心对称∴将x=-代入得到:sin(-+2ρ+)=sin(+2ρ)=0∴+2ρ=kπ,∴ρ=-+,当k=0时,ρ=-故选:B.先假设将函数y=sin(2x+)的图象平移ρ个单位得到关系式,然后将x=-代入使其等于0,再由正弦函数的性质可得到ρ的所有值,再对选项进行验证即可.本题主要考查正弦函数的平移变换和基本性质--对称性,属于基础题.7.【答案】C【解析】解:根据题意,定义在R上的函数f(x)满足f(3-x)=f(3+x),则函数f(x)关于直线x=3对称,c=e ln4=4,f(c)=f(4)=f(2),又由对任意x1,x2∈(0,3)都有,则函数f(x)在(0,3)上为减函数,若=,b=log23,则有0<a<1<b<2,则f(c)<f(b)<f(a),故选:C.根据题意,由f(3-x)=f(3+x)分析可得函数f(x)关于直线x=3对称,据此可得f(c)=f(4)=f(2);由函数单调性的定义可得函数f(x)在(0,3)上为减函数,据此分析可得答案.本题考查函数的单调性以及对称性的应用,注意结合函数的单调性进行分析,属于基础题.8.【答案】B【解析】解:设=λ+(1-λ),又=+=+,且存在实数t使得=t,∴λ+(1-λ)=+t,∴,∴,∴=+,∴=-=+,∴•=(-)•=(+-)•=(+-)•(+)=(-)•(+)=2-2-•=×4-×4-×=故选:B.取基向量,,然后根据三点共线以及向量加减法运算法则将,表示为基向量后再相乘可得.本题考查了平面向量数量积的性质及其运算,属中档题.9.【答案】2【解析】解:∵=,∴,则z+=2.故答案为:2.利用复数代数形式的乘除运算化简,进一步求出,则答案可求.本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数的基本概念,是基础题.10.【答案】【解析】解:∵正方体的内切球体积为36π,设内切球的半径为r,则,得r=3,即内切球的半径为3,∵正方体的内切球的直径与正方体的边长相等为6,∴正方体的体对角线长为.故答案为:.由正方体的内切球的体积求得球的半径,得到正方体的边长,从而求得正方体的体对角线长.本题考查正方体的内切球,考查空间想象能力,考查计算能力,属于基础题.11.【答案】【解析】解:根据题意,圆的圆心为(,0),半径r=1,若直线l:y=kx(k>0)即kx-y=0与圆相切,则有=1,解可得:k=±,又由k>0,则k=,故答案为:.根据题意,求出圆C的圆心与半径,结合直线与圆相切的性质可得=1,解可得k的值,结合k的范围分析即可得答案.本题考查直线与圆相切的性质以及圆的切线方程的计算,属于基础题.12.【答案】(-∞,-1)∪(1,+∞)【解析】解:依题意,f(1)=0由xf'(x)-f(x)>0,得函数g(x)=在(0,+∞)上为增函数又由g(-x)===g(x),得函数g(x)在R上为偶函数∴函数g(x)在(-∞,0)上为减函数且g(1)=0,g(-1)=0由图可知>0的解集是(-∞,-1)∪(1,+∞)故答案为:(-∞,-1)∪(1,+∞).先由xf'(x)-f(x)>0,得函数g(x)=在(0,+∞)上为增函数,再由函数f(x)是定义在R上的奇函数,函数g(x)在R上为偶函数,从而画出函数的示意图,数形结合解不等式即可.本题综合考察了导数的四则运算,导数在函数单调性中的应用,及函数奇偶性的判断和性质,解题时要能根据性质画示意图,数形结合解决问题.13.【答案】3【解析】解:∵loga 2+logb16=3;∴;又a>1,b>1;∴log2a>0,log2b>0;∴log2(ab)=log2a+log2b==;∴log2(ab)的最小值为3.故答案为:3.根据loga 2+logb16=3即可得出,从而得出log2(ab)=可求出log2(ab)的最小值.考查对数的运算,对数的换底公式,以及基本不等式的应用.14.【答案】【解析】解:设t=f(x),则方程方程可化为:t2+at+=0,设此方程有两根t=t1,t=t2,有八个不等的实数根等价于y=f(x)的图象与直线t=t1,t=t2的交点个数之和为8,由已知有:当x>0时,f(x)=xlnx,则f′(x)=lnx+1,当0时,f′(x)<0,当x时,f′(x)>0,即f(x)在(0,)为减函数,在(,+∞)为增函数,则其图象如图所示:当y=f(x)的图象与直线t=t1,t=t2的交点个数之和为8,则x1,x2∈(-,0),得,解得:,故答案为:(,)由方程的根与函数零点的相互转化得:有八个不等的实数根等价于y=f(x)的图象与直线t=t1,t=t2的交点个数之和为8,程的区间根问题列不等式组得,求解即可,本题考查了方程的根与函数零点的相互转化、利用导数研究函数的单调性及最值,二次方程的区间根问题,属难度较大的题型.15.【答案】解:(Ⅰ)由cos(π-B)=,得cos B=-,………………………………(1分)∵c=1,由a sin B=c sin A,得ab=ca,∴b=,……………………(3分)由余弦定理b2=a2+c2-2ac cos B,得3a2+4a-15=0,解得a=,或a=-3,(舍)∴a=.…………………………………………………………………………………(6分)(Ⅱ)∵由cos B=-,得sin B=,………………………………………………(7分)∴sin2B=2sin B cosB=-,cos2B=2cos2B-1=-,………………………………………………(10分)∴cos(2B+)=cos2B cos-sin2B sin=.…………………………(13分)【解析】(Ⅰ)由已知利用诱导公式可求cosB的值,利用正弦定理化简已知等式可求b的值,根据余弦定理即可解得a的值.(Ⅱ)利用同角三角函数基本关系式可求sinB的值,根据二倍角公式可求sin2B,cos2B的值,进而根据两角和的余弦函数公式即可计算得解cos(2B+)的值.本题主要考查了诱导公式,正弦定理,余弦定理,同角三角函数基本关系式,二倍角公式,两角和的余弦函数公式的综合应用,考查了计算能力和转化思想,属于中档题.16.【答案】(本题13分)(Ⅰ)解:设“四人中恰有i人获赠16元代金券”为事件A i,其中i=0,1,2,3,4.则由P(A i)=………………………(2分)得.(5分)(Ⅱ)解:随机变量ξ的所有可能取值为0,3,4.………………………(6分),(8分),…(10分),………(11分)∴随机变量ξ的分布列为:ξ034P…………………………(12分)ξ的数学期望.………(13分)【解析】,由此利用n次(Ⅰ)设“这4人中恰有i人抽到16元代金券”为事件Ai独立重复试验中事件A恰好发生k次的概率计算公式能求出这4人中恰有1人抽到500元代金券的概率.(Ⅱ)由已知ξ可取0,3,4,分别求出相应的概率,由此能求出随机变量ξ的分布列与数学期望.本题考查概率的求法,考查离散型随机变量的分布列和数学期望的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意排列组合知识的合理运用.17.【答案】证明:(Ⅰ)取PB中点N,连接MN和NA,则MN∥BC且,AD∥BC且,则MN∥AD且MN=AD,所以四边形DMNA为平行四边形,所以DM∥AN,DM⊄面PAB,AN⊂面PAB,所以DM∥面PAB.(Ⅱ)BC⊥AB,BC⊥PA,AB∩PA=A,所以BC⊥面PAB,又BC⊆面PBC,所以面PAB⊥面PBC.解:(Ⅲ)AN⊥PB,AN⊥BC,PB∩BC=B,所以AN⊥面PBC,所以∠ACN即为所求.,,所以AC与面PBC所成角的大小为30°.【解析】(Ⅰ)取PB中点N,连接MN和NA,推导出四边形DMNA为平行四边形,DM∥AN,由此能证明DM∥面PAB.(Ⅱ)由BC⊥AB,BC⊥PA,得到BC⊥面PAB,由此能证明面PAB⊥面PBC.(Ⅲ)由AN⊥PB,AN⊥BC,得AN⊥面PBC,∠ACN即为所求.由此能求出AC 与面PBC所成角的大小.本题考查线面平行的证明,考查面面垂直的证明,考查线面角的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系,考查运算求解能力,考查数形结合思想,是中档题.18.【答案】解:(Ⅰ)等差数列{a n}的公差为2,∵S1,S2,S4成等比数列,∴,解得a1=1,a n=2n-1.(Ⅱ)由于a n=2n-1.所以:.(Ⅲ)由于:,故:λ2-2λ-2≥1;∴λ≥3或λ≤-1.【解析】(Ⅰ)直接利用递推关系式求出数列的通项公式.(Ⅱ)利用(Ⅰ)的通项公式,进一步利用列想想效法求出数列的和.(Ⅲ)利用(Ⅱ)的结论,再利用放缩法和函数的恒成立问题的应用求出参数的范围.本题考查的知识要点:数列的通项公式的求法及应用,裂项相消法在数列求和中的应用,放缩法在数列的求和中的应用,主要考查学生的运算能力和转化能力,属于基础题型.19.【答案】解:(Ⅰ),解得:;所以椭圆方程为:.(Ⅱ)设M(x1,y1),N(x2,y2),①当直线MN斜率k存在时:设MN方程为y=k(x-1),联立得:(4k2+3)x2-8k2x+4k2-12=0,△=144(k2+1)>0,;∴;A(-2,0)到MN直线kx-y-k=0的距离为,∴;当k=-1时,MN直线方程过F2(1,0)直线MN与椭圆的交点不在第一象限(舍);所以MN方程为x-y-1=0.②当直线MN斜率k不存在时,(舍).综上:直线MN方程为:x-y-1=0证明(Ⅲ)设AM:y=k1(x+2)(k1>0),与椭圆联立:,∵同理设BNy=k2(x-2)(k2>0),可得,所以MN的方程为:,以及MN方程过F2(1,0),将F2,M,N坐标代入可得:(4k1k2+3)•(k2-3k1)=0,∵k1k2>0,∴k2=3k1.又因为AM与NB交于P点,即,,将k2=3k1代入得x P=4,所以点P在定直线x=4上MN方程为x-y-1=0【解析】(Ⅰ)由题意可得,解得:,即可求出椭圆的方程,(Ⅱ)当直线MN 斜率k 存在时:设MN 方程为y=k (x-1),根据韦达定理和弦长公式和点到直线的距离,即可表示三角形的面积,即可求出k 的值,可得直线方程,(Ⅲ)设AM :y=k 1(x+2)(k 1>0),与椭圆联立,求出点M 的左边,同理求出点N 的坐标,将F 2,M ,N 坐标代入可得:(4k 1k 2+3)•(k 2-3k 1)=0,即可求证点P 在定直线上.本题考查椭圆的标准方程的简单几何性质,直线与圆锥曲线的综合应用,考查了弦长公式,考查计算能力,属于难题.20.【答案】解:(Ⅰ),则f '(2)=-3,且切点坐标为(2,2ln2-4),所以所求切线方程为:3x +y -2-2ln2=0; (Ⅱ)(-1舍去),所以f (x )在为增函数,在(1,e )为减函数, ∴,f (1)=-1,f (e )=2-e 2; 所以;(Ⅲ)证明:g (x )=2ln x -x 2-nx ,,假设g '(x 0)=0,则有,①-②得:, ∴, 由④得,∴;即; 即⑤; 令,,则在0<t<1上增函数.u(t)<u(1)=0.∴⑤式不成立,故与假设矛盾.∴g'(x0)≠0.【解析】(Ⅰ)求得f(x)的导数,可得切线的斜率和切点,由点斜式方程可得所求切线方程;(Ⅱ)求得f(x)的极值点和极值,单调性、区间端点处的函数值,结合条件艰苦端点所求范围;(Ⅲ)求得g(x)=2lnx-x2-nx,,假设g'(x)=0,由方程的根的定义和中点坐标公式,作差,化简整理,构造函数,即可得到矛盾,即可得证.本题考查导数的运用:求切线方程和单调性、极值和最值,考查函数方程转化思想和反证法的运用,考查化简运算能力,属于综合题.。

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