2019届四川省名校联盟高考模拟信息卷(一)数学(文)试题(解析版)
2019届四川省名校联盟高考模拟信息卷(一)数学(文)试
题
一、单选题
1.已知集合{|A x x =是1~20以内的所有素数},{}
8B x x =≤,则A B =( )
A .{}3,5,7
B .{}2,3,5,7
C .{}1,2,3,5,7
D .{}0,1,2,3,5,7
【答案】B
【解析】根据交集的定义可知,交集即为两集合的公共元素所组成的集合,求出即可. 【详解】 解:{}2,3,5,7,11,13,17,19A =,{}88B x x =-≤≤.
∴{}2,3,5,7A
B =.
故选B. 【点睛】
此题考查了两集合交集的求法.
2.若复数z 满足1zi i =+,则复数z 在复平面对应的点位于( ) A .第一象限 B .第二象限
C .第三象限
D .第四象限
【答案】D
【解析】由1zi i =+可求得1z i =-,即可得出答案. 【详解】 解:11i
z i i
+=
=-,则复数z 在复平面对应的点为11(,-) ∴位于第四象限.
故选D. 【点睛】
本题考查了复数的运算,复数的除法运算法则是分子分母同时乘以分母的共轭复数.
3.已知函数()21,33,3x
x f x x x ???≤? ?=????>?
,则()()2f f -的值为( )
A .81
B .27
C .9
D .
19
【答案】A
【解析】首先求出()2f -对应的函数值,然后再求出其对应的函数值.
【详解】
解:()2
1293f -??-== ???
, ∴()()()2
299
81f
f f -===.
故选A. 【点睛】
本题考查了分段函数的函数值求法;解题的关键是明确自变量所属的范围,找到对应的解析式求值.
4.已知变量x 与y 线性相关,由观测数据算得样本的平均数3x =,4y =,线性回归方程y bx a =+中的系数b ,a 满足2-=b a ,则线性回归方程为( ) A .7y x =-+ B .1322
y x =-
- C .1y x =+
D .31
22
y x =
- 【答案】D
【解析】由最小二乘法原理可知样本平均数(3,4)在线性回归方程上,将(3,4)代入回归方程,联立方程组求出b ,a 的值,即可得出线性回归方程. 【详解】
解:同归直线y bx a =+过()3,4
34b a ∴+=,
又
2b a -=
解得3
2b =
,12
a =- ∴线性回归方程为31
22
y x =
-. 故选D. 【点睛】
本题考查线性回归方程.其中回归直线经过样本中心是解题的关键.
5.在平行四边形ABCD 中,AB a =,AC b =,若E 是DC 的中点,则BE =( ) A .
1
2
a b - B .
3
2
a b - C .1
2
a b -
+ D .3
2
a b -
+
【解析】利用向量的加法法则将BE 用BC 和CE 表示,再利用向量的减法法则将BC 用
AB 和AC ,再结合11
22
CE CD AB =
=-,表示出BE 即可得出答案. 【详解】
解:13
22
BE BC CE AC AB CE b a a a b =+=-+=--=-+. 故选D.
【点睛】
本题考查了向量的加法法则与减法法则,以及平面向量的基本定理的应用.
6.我国古代数学名著《孙子算经》有鸡兔同笼问题,根据问题的条件绘制如图的程序框图,则输出的x ,y 分别是( )
A .12,23
B .23,12
C .13,22
D .22,13
【答案】B
【解析】分析程序框图功能,求当鸡、兔共35只头,94条腿时,鸡和兔各有多少只.根据条件确定跳出循环的S 值,即可得到输出值. 【详解】
由程序框图,得1x =,34y =,138S =;3x =,32y =,134S =;5x =,30y =,
130S =;7x =,28y =,126S =;……,23x =,12y =,94S =.输出23x =,12y =.故选B.
本题考查了循环结构的程序框图,根据框图的流程判断算法的功能是关键.
7.已知一个几何体的三视图如图所示,其中俯视图是一个边长为2的正方形,则该几何体的表面积为( )
A .
223
B .20
C .20+
D .20【答案】C
【解析】判断几何体的图形,利用三视图的数据求解表面积即可. 【详解】
解:该几何体是棱长为2的正方体削去一个角后得到的几何体(如图),其表面积为
()1221
3222222
2
S +?=??+?
+??1202
+?=.
故选C.
【点睛】
本题考查由三视图求表面积.做此类题时,先要了解并掌握基本图形的面积公式,再根据题意一步步分析,直至得到答案. 8.将函数2()2sin 33
f x x π?
?
=+
?
?
?
的图象向右平移12个周期后得到的函数为()g x ,则()g x 的图象的一条对称轴可以是( )
A .518
x π=
B .56
x π=
C .9
x π
=
D .3
x π
=
【答案】A
【解析】由条件根据()y sin A x ω?=+的图像变换规律,正弦函数的图像的对称性,可得结论. 【详解】
解:2()2sin 33
f x x π??=+
??
?
的周期为23π
,图象向右平移12个周期后得到的函数为()g x ,则()22sin 32sin 3333g x x x πππ?????
?=-+=- ? ????
?????,由332x k πππ-=+,
k Z ∈,得5318k x ππ=
+,k Z ∈,取0k =,得518
x π
=为其中一条对称轴. 故选A. 【点睛】
本题主要考查()y sin A x ω?=+的图像变换规律,正弦函数的图像的对称性.
9.关于曲线C :22
2214
x y a a +=-性质的叙述,正确的是( )
A .一定是椭圆
B .可能为抛物线
C .离心率为定值
D .焦点为定点
【答案】D
【解析】根据题目给出的曲线方程,对参数进行分类讨论,最后得出答案. 【详解】
因为曲线方程没有一次项,不可能为抛物线,故B 错误;
因为24a -可正也可负,所以曲线可能为椭圆或双曲线.若曲线为椭圆,则
()
2
2
2
44c a a =--=,∴2c =,2
e a
=
,离心率不是定值,焦点()2,0,()2,0-,为定点;
若曲线为双曲线,方程为2222
14x y a a
-=-,则()222
44c a a =+-=,∴2c =,2e a
=
,离心率不是定值,焦点()2,0,()2,0-,为定点;故选D. 【点睛】
本题考查了圆锥曲线的标准方程和性质,体现了分类讨论的思想.
10.已知三棱锥D ABC -的每个顶点都在球O 的表面上,AB AC ⊥,6AB =
,
AC =D 在平面ABC 上的投影E 为BC 的中点,且5DE =,则球O 的表
面积为( ) A .16π B .17π
C .60π
D .64π
【答案】D
【解析】根据题意可知道三棱锥D ABC -是直三棱锥,求得
BC =
=1
2
AE BC =
=4R =,进而求得球的表面积. 【详解】
在ABC ?中,AB AC ⊥,6AB
=,AC =
∴
BC ==
1
2
AE BC =
=设球O 的半径为R ,
则()2
2155R R +-=,∴4R =.
所以,球O 的表面积为2464R
ππ=.故选D.
【点睛】
本题考查了勾股定理,外接球半径的求法和球的表面积公式.
11.不等式组2001x y y x ≥??
≤≤??≥?
,所表示的平面区域为Ω,用随机模拟方法近似计算Ω的面
积,先产生两组(每组100个)区间[]0,1上的均匀随机数1x ,
2x ,…100x 和1y ,2y ,…100y ,由此得到100个点()(),1,2,,100i i x y i =???,再数出其中满足()2
1,2,,100i i y x i <=???的
点数为33,那么由随机模拟方法可得平面区域Ω面积的近似值为( )
A .0.33
B .0.66
C .0.67
D .
13
【答案】C
【解析】利用几何概型求概率,结合点数比即可得出. 【详解】
解:设平面区域为Ω的面积为S ,依题意,100331100
S -=, ∴0.67S =. 故选C. 【点睛】
本题考查几何概率模拟估计平面区域的面积.结合点数比列出等式是解题的关键. 12.设定义在R 上的函数()f x 的导函数为()'f x ,若()()'2f x f x +>,
()02020f =,则不等式()22018x x e f x e >+(其中e 为自然对数的底数)的解集为
( ) A .()0,∞+ B .()2018,+∞ C .()2020,+∞ D .()
(),02018,-∞+∞
【答案】A
【解析】构造函数()()2x
x
g x e f x e =-,则可判断()'0g x >,故()g x 是R 上的增函
数,结合()02018g =即可得出答案. 【详解】
解:设()()2x
x
g x e f x e =-,
则()()()''2x
x
x
g x e f x e f x e =+-()()'2x
e f x f x =+-????,
∵()()'2f x f x +>,0x e >, ∴()()()''20x
g x e f x f x =+->????,
∴()g x 是R 上的增函数, 又()()0022018g f =-=, ∴()2018g x >的解集为()0,∞+,
即不等式()22018x
x
e f x e >+的解集为()0,∞+.
故选A. 【点睛】
本题考查导数与函数单调性的关系,构造函数()g x 是解题的关键.
二、填空题 13.若
3π
是函数()()1tan 023f x x πωωπ??=+≤≤ ??
?的一个零点,则ω=______. 【答案】2
【解析】根据正切函数的零点表达式即可求出. 【详解】 解:由题意,1tan 03233f ππ
πω????=+=
? ?????
, ,33
k k Z ππ
ωπ∴+=∈
∴31k ω=-,k Z ∈.又0ωπ≤≤,∴2ω=. 【点睛】
本题考查了正切函数的性质属于基础题.
14.三角形ABC 中,30BAC ∠=?,BC =AC =ABC 的面
积为______.
【解析】解法一:用余弦公式求出AB =
,再利用三角形面积计算公式即可得出.
解法二:用正弦定理求出sin 1ABC ∠=,即可得出ABC ?是直角三角形,根据勾股定
理求出AB =.
【详解】
解法1:在ABC ?中,30BAC ∠=?,BC =
AC =由余弦定理得2222cos30BC AC AB AC AB =+-??,
即2282AB =+-?,解得AB =.
三角形ABC 的面积为
111
sin 30222
AB AC ??==.
解法2:在ABC ?中,30BAC ∠=?,BC =AC =由正弦定理得
sin sin 30AC BC
ABC =∠?
,∴sin 1ABC ∠=,
∴90ABC ∠=?,由勾股定理,得
AB =
=.
所以,三角形ABC 的面积为11
22
AB BC ?==【点睛】
本题考查了余弦定理、正弦定理、三角形面积计算公式,考查了推理能力与计算能力. 15.某校开展“安全在我心中”征文比赛,现随机抽取男女生各5名,如图是男生、女生的比赛成绩的茎叶图,记男生、女生的比赛成绩的方差分别为2
s 甲,2
s 乙,则
22
s s -=甲乙______.
【答案】31.2
【解析】根据方差的计算公式分别求出男女生的方差,即可得出答案. 【详解】
解:男生的平均数为
7288889092
865
++++=,
方差()()()()()2
2
2
2
2
2
728688868886908692865
s -+-+-+-+-=
甲
51.2=.
女生的平均数为
7885848692
855
++++=,
方差()()()()()2
2
2
2
2
2
788585858485868592855
s -+-+-+-+-=
乙
20=.
∴2
2
51.22031.2s s -=-=甲乙. 【点睛】
本题考查了茎叶图、方差的计算公式.熟记方差的计算公式是解题的关键,
16.直线x y a +=与圆C :()2
212x y -+=交于A ,B 两点,向量CA ,CB 满足
CA CB CA CB +=-,则实数a 的取值集合为______.
【答案】{1+
【解析】根据条件可以得到CA CB ⊥,从而得出点C 到直线x y a +=的距离为1,进而利用点到直线的距离公式求出a . 【详解】
解:由CA ,CB 满足CA CB CA CB +=-,得CA CB ⊥,圆C :()2
212x y -+=
的圆心为()1,0,点C 到直线x y a +=的距离为1,由1d =
=,得
1a =±
故实数a 的取值集合为{1. 【点睛】
本题考查了直线和圆的方程的应用,向量的模的有关知识.
三、解答题
17.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足(
)*
2n n S a n n N =-+∈.
(Ⅰ)求证:数列12n a ??
-
????
为等比数列; (Ⅱ)求数列{}1n a -的前n 项和n T .
【答案】(Ⅰ)详见解析;(Ⅱ)111432
n
n n T ????
=--?? ???????.
【解析】(Ⅰ)由112221n n n n n S S a a a ---==-++可以得出1111232n n a a -??
-=- ???
,进而得出结论.
(Ⅱ)由(Ⅰ)可推导出111
1232
n
n a ??-=-- ???,再利用分组求和法就能求出数列{}
1n a -的前n 项和n T . 【详解】
(Ⅰ)2n n S a n =-+,
当2n ≥时,1121n n S a n --=-+-,
两式相减,得121n n n a a a -=-++,即11133
n n a a -=+. ∴1111232n n a a -??-
=- ???,所以数列12n a ?
?-???
?为等比数列。 (Ⅱ)由1121S a =-+,得113a =.由(Ⅰ)知,数列12n a ?
?-???
?是以16-为首项,13为
公比的等比数列。
所以1
1111126323n n
n a -??
??
-=-=- ?
???
??
,
∴111
232n
n a ??=-+ ???,
∴111
1232n
n a ??-=-- ???,
∴111631111243213
n
n n
n n T ????--?? ???????????=-=--?? ???????
-.
【点睛】
本题考查了等比数列的证明,考查利用分组求和法求数列的前n 项和的求法.
18.如图,四边形ABCD 为矩形,ED ⊥平面ABCD ,AF ED ∥,4AB =,3BC =,
36DE AF ==.
(Ⅰ)求证:BF ∥平面CDE ;
(Ⅱ)点G 在线段ED 上,且2EG =,过B 、F 、G 三点的平面将多面体ABCDEF 分成两部分,设上、下两部分的体积分别为1V 、2V ,求12:V V . 【答案】(Ⅰ)详见解析;(Ⅱ)3:11.
【解析】(Ⅰ)证明线面平行,只要证明平面外一条直线与平面内一条直线平行,即可证得.本题可证BF
NC ,即可证得BF ∥平面CDE ;
(Ⅱ)设M 到ED 的距离为h ,根据第一问可得出
4
EG h
EN =,求得2h =,因为
16E BFGM B EFG B EMG V V V V ---==+=,2128622ABCDEF V V V =-=-=,即可得出12
:V V 的值. 【详解】
(Ⅰ)证法1:四边形ABCD 为矩形,所以AB CD ∥,∵AB ?平面CDE ,CD ?平面CDE ,∴AB ∥平面CDE ;又AF ED ∥,∵AF ?平面CDE ,ED ?平面CDE ,∴AF 平面CDE ;
因为AF AB A ?=,AB ì平面ABF ,AF ?平面ABF ,所以平面ABF ∥平面CDE ,又BF ?平面ABF ,所以BF ∥平面CDE .
证法2:如图,在ED 上取点N ,使2DN =,连接NC 、NF ,
∵AF DN ,四边形ADNF 为平行四边形,所以AD FN ,又四边形ABCD 为矩形,AD BC ∥,所以FN BC ,所以四边形BCNF 为平行四边形,
所以BF NC ,∵BF ?平面CDE ,NC ?平面CDE ,
所以BF ∥平面CDE .
(Ⅱ)过G 作MG BF ∥交EC 于点M ,连接BG ,BM ,GF ,BD ,则 设M 到ED 的距离为h ,由证法2知,GM NC ,EGM ENC ??,
则
4EG h EN =,即244
h
=,∴2h =, ∴1E BFGM B EFG B EMG V V V V ---==+1111
23422363232
=
????+????=, 又ABCDEF B ADEF B CDE V V V --=+()264116433283232
+??=
??+??=. ∴2128622ABCDEF V V V =-=-=, ∴12:6:223:11V V ==.
故过B 、F 、G 三点的平面将多面体ABCDEF 分成的上、下两部分的体积为3:11.
本题考查了线面平行的判定定理与性质,空间几何的体积,考查了空间想象能力,逻辑推理能力及运算能力.
19.美国制裁中兴,未来7年一颗芯片都不卖,这却激发了中国“芯”的研究热潮.某公司甲,乙,丙三个研发小组分别研发A ,B ,C 三种不同的芯片,现在用分层抽样的方法从这些芯片中抽取若干件进行质量分析,有关数据见下表(单位:件).
(Ⅰ)求log y x 的值;
(Ⅱ)若在这抽出的样品中随机抽取2件送往某机构进行进一步检测,求这2件芯片来自不同种类的概率. 【答案】(Ⅰ)0;(Ⅱ)
11
15
. 【解析】(Ⅰ)根据分层抽样的特点求出,x y ,即可得出答案.
(Ⅱ)利用列举法把基本事件和“这2件芯片来自不同种类”事件列出来,即可得出答案. 【详解】 (Ⅰ)由题意得
2
200600400
x y ==, 所以,1x =,3y =.3log log 10y x ==.
(Ⅱ)共抽取6件,其中芯片A ,B ,C 分别为1,3,2件.设这2件芯片来自不同种类的事件为X .
记A 种芯片为a ,B 种芯片为1b ,2b ,3b ,C 种芯片为1c ,2c .基本事件有1ab ,2ab ,
3ab ,1ac ,2ac ,12b b ,13b b ,11b c ,12b c ,22b b ,21b c ,22b c ,31b c ,32b c ,12c c 共
15种情况,这2件芯片来自不同种类的有1ab ,2ab ,3ab ,1ac ,2ac ,11b c ,12b c ,21b c ,
22b c ,31b c ,32b c ,共11种情况,故()11
15
P X =
.
本题考查了分层抽样方法,古典概型及概率计算公式.
20.抛物线C :()2
20x py p =>的焦点为F ,抛物线过点(),1P p .
(Ⅰ)求抛物线C 的标准方程与其准线l 的方程;
(Ⅱ)过F 点作直线与抛物线C 交于A ,B 两点,过A ,B 分别作抛物线的切线,证明两条切线的交点在抛物线C 的准线l 上.
【答案】(Ⅰ)抛物线的标准方程为2
4x y =,准线l 的方程为1y =-;(Ⅱ)详见解析.
【解析】(Ⅰ)将(),1P p 代入()220x py p =>,得出2p =,即可得出抛物线的标准
方程和准线方程.
(Ⅱ)设()11,A x y ,()22,B x y ,联立直线方程与椭圆方程,得出2440x kx --=,利用韦达定理可得出124x x k +=,124x x =-,对抛物线方程2
14
y x =
求导,进而求出过A ,B 的抛物线的切线方程,再联立两方程求出两条切线的交点()2,1k -,得出两条切线的交点在抛物线C 的准线l 上. 【详解】
(Ⅰ)由221p p =?,得2p =,所以抛物线的标准方程为2
4x y =,准线l 的方程为
1y =-.
(Ⅱ)根据题意直线AB 的斜率一定存在,又焦点()0,1F ,设过F 点的直线方程为
1y kx =+,联立
241
x y
y kx ?=?
=+?,得,2440x kx --=. 设()11,A x y ,()22,B x y ,则124x x k +=,124x x =-.
∴()2
2221212122168x x x x x x k +=+-=+.
由214y x =
得,1
'2
y x =,过A ,B 的抛物线的切线方程分别为 ()()111222
12
12y y x x x y y x x x ?-=-???
?-=-??
,
即21122211
24
1124
y x x x y x x x ?=-????=-??,两式相加,得
()()22121211
48
y x x x x x =
+-+,化简,得()221y kx k =-+,即()21y k x k =--, 所以,两条切线交于点()2,1k -,该点显然在抛物线C 的准线l :1y =-上. 【点睛】
本题考查了求抛物线方程和直线与圆锥曲线方程的交点,用导数求切线方程的斜率.
21.已知函数()()2
2
ln 24
a f x a x x a x =-+--.
(Ⅰ)当曲线()f x 在3x =时的切线与直线41=-+y x 平行,求曲线()f x 在
()()1,1f 处的切线方程;
(Ⅱ)求函数()f x 的极值,并求当()f x 有极大值且极大值为正数时,实数a 的取值范围.
【答案】(Ⅰ)84170x y --=;(Ⅱ)()2,e +∞. 【解析】(Ⅰ)求出()1f ,()'1f ,代入切线方程即可.
(Ⅱ)求出()'f x ,对a 进行分类讨论,令()'0f x =,进而求出()f x 的极值
()ln
2a
f x a a =-极大,令()ln 02
a f x a a =->极大,即可求出实数a 的取值范围. 【详解】 (Ⅰ)()'22a
f x x a x
=
-+-, 由()'323243
a
f a =
-?+-=-,得3a =. 当1x =时,()()22
39
1132144
f =-+-?-=-,
()3
'1213221
f =-?+-=,
曲线()f x 在()()
1,1f 处的切线方程为()9
214
y x +
=-,即84170x y --=. (Ⅱ)()()()21'22x a x a
f x x a x x
--+=
-+-=
. (1)当0a ≤时,()'0f x ≤,所以,()f x 在()0,∞+递减,()f x 无极值. (2)当0a >时,由()'0f x =得2
a
x =
. 随x 的变化()'f x 、()f x 的变化情况如下:
故()f x 有极大值,无极小值;
()()2
2
ln 22224
a a a a f x a a ??
=-+-?-
???极大
ln 2a a a =-, 由()ln
02
a
f x a a =->极大,∵0a >,∴2a e >. 所以,当()f x 的极大值为正数时,实数a 的取值范围为()2,e +∞. 【点睛】
本题考查利用导数求函数的单调性,考查了利用导数研究曲线上某点切线方程. 22.在平面直角坐标系xOy 中,以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的方程为()2
2
2
cos 4sin 4ρ
θθ+=,过点()2,1P 的直线l 的参数方程为
22
12
x y ?
=+???
?=+??
(t 为参数). (Ⅰ)求直线l 的普通方程与曲线C 的直角坐标方程;
(Ⅱ)若直线l 与曲线C 交于A 、B 两点,求AB 的值,并求定点P 到A ,B 两点的距离之积.
【答案】(Ⅰ)直线l 的普通方程10x y --=,曲线C 的直角坐标方程为
22440x y +-=;(Ⅱ)85
.
【解析】(Ⅰ)由cos ,sin x y ρθρθ==可得曲线C 的直角坐标方程为
22440x y +-=;用消参法消去参数t ,得直线l 的普通方程10x y --=.
(Ⅱ)将直线l 的参数方程代入曲线C 的直角坐标方程中,由直线的参数方程中的参数几何意义求解. 【详解】
(Ⅰ
)由22
12
x y ?
=+??
?
?=+??
(t 为参数),消去参数t ,得直线l 的普通方程10x y --=. 由()2
2
2
cos 4sin 4ρ
θθ+=,得曲线C 的直角坐标方程为2
2440x
y +-=.
(Ⅱ)将直线l
的参数方程为22
12
x y t ?
=+??
?
?=+??
(t 为参数), 代入2
2
440x y +-=
,得2580t ++=.
则12t t +=1285t t =.
∴
12AB t t =-=
5==, 128
5
PA PB t t ?==
. 所以,AB
P 到A ,B 两点的距离之积为
85
. 【点睛】
本题考查了简单曲线的极坐标方程,参数方程转化为普通方程,直线的参数方程. 23.已知函数()2f x x a a =-+,()1g x x =+.
(Ⅰ)当1a =时,解不等式()()3f x g x -≤;
(Ⅱ)当x ∈R 时,()()4f x g x +≥恒成立,求实数a 的取值范围. 【答案】(Ⅰ)1,2??
-
+∞????
;(Ⅱ)[)1,+∞. 【解析】(Ⅰ)把要解的不等式等价转化为与之等价的三个不等式组,求出每个不等式组的解集,再取并集,即得所求.
(Ⅱ)利用绝对值三角不等式求得()()f x g x +的最小值为12a a ++,
()()4f x g x +≥等价于124a a ++≥,分类讨论,求得a 的取值范围.
【详解】
(Ⅰ)当1a =时,不等式()()3f x g x -≤,等价于111x x --+≤; 当1x ≤-时,不等式化为()()111x x --++≤,即21≤,解集为?; 当11x -<<时,不等式化为()()111x x ---+≤,解得1
12
x -≤<; 当1x ≥时,不等式化为()()111x x --+≤, 即21-≤,解得1x ≥; 综上,不等式的解集为1,2??
-+∞????
. (Ⅱ)当x ∈R 时,
()()2112f x g x x a a x x a x a +=-+++≥---+12a a =++, ()()4f x g x +≥等价于124a a ++≥,
若1a <-,则()124a a -++≥,∴a ∈?; 若1a ≥-,则124a a ++≥,∴1a ≥. 综上,实数a 的取值范围为[
)1,+∞. 【点睛】
本题考查了绝对值不等式的解法,函数恒成立问题,体现了转化、分类讨论的数学思想.