1、1宁夏六盘山高级中学 2019 届高三上学期期末考试数学(文)试题一、选择題:本大題共 12 小题,每小题 5 分,满分 60 分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设集合 , ,则 ( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】根据交集的概念,两个集合的交集表示的是两者公共的元素,即表示 内大于 的整数,由此求得两个集合的交集,并得出正确选项.【详解】 表示两个集合的交集,即表示 内大于 的整数,故 ,故选C.【点睛】本小题主要考查两个集合交集的概念以及交集的求解,考查区间的定义以及整数集符号 的识别,属于基础题.2.复数 在复平面内对应的点位于A. 第一象限
2、 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限【答案】D【解析】【分析】直接由复数的乘法运算化简,求出 z 对应点的坐标,则答案可求【详解】复数 .对应的点为 ,位于第四象限.故选 D.z=(34i)i=43i (4,3)【点睛】本题考查复数代数形式的乘法运算,考查了复数的代数表示法及其几何意义,是基础题3.在 中,角 的对边分别为 ,且 , , ,则 ( )ABC A,B,C a,b,c a=1 b= 3 A=6 B=A. B. C. 或 D. 或6 3 6 56 3 23【答案】D【解析】【分析】利用正弦定理,求得 的值,由此求得 的大小,从而得出正确选项.sinB B2【详解】由正弦定
3、理得 ,即 ,解得 ,故 或 ,所以选 D.asinA= bsinB 112= 3sinB sinB=32 B=3 23【点睛】本小题主要考查利用正弦定理解三角形,考查特殊角的三角函数值,属于基础题.4.已知向量 , , ,若 ,则 ( )a=( 3,0) b=(0,1) c=(k, 3) (a2b)c k=A. 2 B. C. D. 232 32【答案】B【解析】【分析】求出 ,利用向量垂直数量积为零列方程求解即可.a2b =( 3,2)【详解】由 , ,a=( 3,0) b=(0,1)得 ,若 ,a2b =( 3,2) (a2b)c则 ,(a2b)c=0所以 .故选 B.3k+23=0,k
4、=2【点睛】利用向量的位置关系求参数是出题的热点,主要命题方式有两个:(1)两向量平行,利用 解答;(2)两向量垂直,利用 解答.x1y2x2y1=0 x1x2+y1y2=05.己知双曲线 的一条渐近线与直线 平行,则双曲线 的 C:x2a2y2b2=1(ab,b0) 2xy+1=0 C离心率为( )A. 2 B. C. D. 5 3 2【答案】B【解析】【分析】利用两直线平行斜率相等,求得渐近线的斜率,在利用离心率公式求得双曲线的离心率.【详解】由于渐近线和直线 平行,故渐近线的斜率 ,所以双曲线的离心率2xy+1=0ba=2为 ,故选 B.e= 1+(ba)2= 1+4= 5【点睛】本小题
5、主要考查双曲线离心率的求法,考查两条直线平行的条件,考查化归与转化的数学思想方法以及运算求解能力,属于基础题.两条直线平行,那么它们的斜率相等,3截距不相等.双曲线的离心率公式除了 以外,还可以转化为 来求解出来.e=ca e= 1+(ba)26.设等比数列 前 项和为 ,若 , ,则 ( )an n Sn S3=2S6=6 a10+a11+a12=A. 8 B. 16 C. 32 D. 79【答案】B【解析】【分析】根据等比数列的性质可知 成等比数列,通过这个数列的前 项求得公S3,S6S3,S9S6,S12S9 2比,进而求得 即 的值.S12S9 a10+a11+a12【详解】由于数列是
6、等比数列,故有 成等比数列,而 ,S3,S6S3,S9S6,S12S9 S3=2,S6S3=4故这个数列的公比为 ,首项为 ,所以 ,故选 B.2 2 a10+a11+a12=S12S9=223=16【点睛】本小题主要考查等比数列的性质,属于基础题.若一个数列是等比数列,则也成等比数列.同样,如果一个数列是等差数列,则Sm,S2mSm,S3mS2m,也成等差数列.要熟练记忆一些有关等差数列和等比数列的性质,对Sm,S2mSm,S3mS2m,于解题有很大的帮助.7.函数 f(x)= 的大致图像为( )ln|x+1|x+1A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】此题主要利用排除法,当 时
7、,可得 ,故可排除 C,D,当 时,可排除选x + f(x)0 x 项 B,故可得答案.4【详解】当 时, , , ,故可排除 C,D 选项;x + |ln(x+1)|0 x+10 f(x)0当 时, , , ,故可排除 B 选项,x |ln(x+1)|0 x+1b0) P C PF相切于点 (其中为椭圆的半焦距),且 ,则椭圆 的离心率为( (xc3)2+y2=b29 Q PQ=2QF C)A. B. C. D. 53 52 13 12【答案】A【解析】【分析】设椭圆的左焦点为 F1,确定 PF1PF,|PF 1|=b,|PF|=2ab,即可求得椭圆的离心率【详解】设椭圆的左焦点为 F1,连
8、接 F1,设圆心为 C,则7 (x-c3)2+y2=b29圆心坐标为 ,半径为 r=(c3,0) b3|F 1F|=3|FC| PQ=2QFPF 1QC,|PF 1|=b|PF|=2ab线段 PF 与圆 (其中 c2=a2b 2)相切于点 Q,(x-c3)2+y2=b29CQPFPF 1PFb 2+(2ab) 2=4c2b 2+(2ab) 2=4(a 2b 2) a=32b c= a2b2=52b c=ca=53故选:A【点睛】本题考查椭圆的几何性质,考查直线与圆的位置关系,确定几何量的关系是关键求椭圆的离心率(或离心率的取值范围),常见有两种方法:求出 ,代入公式 ;a,c e=ca只需要根
9、据一个条件得到关于 的齐次式,结合 转化为 的齐次式,然后等a,b,c b2=c2a2 a,c式(不等式)两边分别除以或 转化为关于的方程(不等式) ,解方程(不等式)即可得(的取值a2范围).12.已知 , ,若存在 , ,使得 ,则称函数M=|f()=0 N=|g()=0 MN |0 h(x)时, ,函数 单调递减.所以 .而 , ,所以x(2,3) h(x)1e,所以的取值范围为 .故选 B.1e0) P(x0,y0) x0+p2上的点 到焦点的距离为 .x2=2py(p0) P(x0,y0) y0+p216.三棱锥 中, 面 ,且 ,则该三棱锥的外接球的DABC DC ABC AB=B
10、C=CA=DC=2表面积是_.【答案】283【解析】【分析】作 的外接圆,过点 作圆的直径 ,连结 则 为三棱锥 的外接球的ABC C CM DMDM DABC直径,由此能求出三棱锥 的外接球表面积DABC【详解】 作 的外接圆,过点 作圆的直径 ,连ABC C CM结 ,则 为三棱锥 的外接球的直径,DM DM DABC三棱锥 平面 ,且 , DABC中 ,DC ABC AB=BC=CA=DC=2 CM=2sin60=43, 平面 , DC ABC DCCM,DM2=DC2+CM2=22+(43)2=283,三棱锥 的外接球表面积为: R=DM2=12283= 73, DABC S=4R2=
11、473=283故答案为: 283【点睛】本题考查三棱锥的外接球的表面积的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是中档题11三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.已知数列 为等差数列,其中 , an a2+a3=8 a5=3a2(1)求数列 的通项公式;an(2)记 ,设 的前 项和为 ,求最小的正整数 ,使得 成立bn=2anan+1 bn n Sn n Sn20192020【答案】 (1) ;(2 ) an=2n1 1010【解析】【分析】(1)设等差数列 的公差为 ,根据题意可列方程组,即可求解(2)根据an d,
12、可裂项相消求和,解不等式即可求解.bn=2anan+1= 2(2n-1)(2n+1)= 12n-1- 12n+1【详解】 (1)设等差数列 的公差为 ,an d依题意可得 ,解得 , ,2a1+3d=8a1+4d=3a1+3d a1=1 d=2从而数列 的通项公式为 an an=1+2(n-1)=2n-1(2)由(1)知 ,所以 ,an=2n-1 bn=2anan+1= 2(2n-1)(2n+1)= 12n-1- 12n+1所以 Sn=(11-13)+(13-15)+( 12n-1- 12n+1)=1- 12n+1= 2n2n+1令 ,解得 ,2n2n+120192020 n20192故使得
13、成立的最小的正整数 的值为 Sn20192020 n 1010【点睛】本题主要考查了等差数列的通项公式,裂项相消法,属于中档题.18.在三角形 ABC 中,角 A、B、C 的对边分别为 ,且a.b.c2bca =cosCcosA(1)求角 A 的值;(2)若三角形面积为 ,且 ,求三角形 ABC 的周长.32 a= 5【答案】 (1) (2)A=3 5+ 11【解析】解:(1)因为 ,由正弦定理得2b-ca =cosCcosA (2b-c)cosA=acosC, (2sinB-sinC)cosA=sinAcosC12即 =sin(A+C) 2sinBcosA=sinAcosC+sinCcosA
14、因为 BAC,所以 sinB=sin(A+C),所以 2sinBcosA=sinB因为 B(0,),所以 sinB0,所以 ,因为 ,所以 cosA=12 0b0) F1,F2 |F1F2|=2 F1圆 交于 两点,延长 交椭圆 于点 , 的周长为 8.C A,B BF2 C MABF214(1)求 的离心率及方程;C(2)试问:是否存在定点 ,使得 为定值?若存在,求 ;若不存在,请说明P(x0,0) PMPB x0理由.【答案】 (1) , ; (2)存在点 ,且 .12x24+y23=1 P x0=118【解析】【分析】(1)由已知条件得 , ,即可计算出离心率和椭圆方程c=1 a=2(
15、2)假设存在点 ,分别求出直线 的斜率不存在、直线 的斜率存在的表达式,令其P BM BM相等,求出结果【详解】 (1)由题意可知, ,则 ,|F1F2|=2c=2 c=1又 的周长为 8,所以 ,即 ,ABF2 4a=8 a=2则 , .e=ca=12 b2=a2-c2=3故 的方程为 .Cx24+y23=1(2)假设存在点 ,使得 为定值.P PMPB若直线 的斜率不存在,直线 的方程为 , , ,BM BM x=1 B(1,32) M(1,-32)则 .PMPB=(x0-1)2-94若直线 的斜率存在,设 的方程为 ,BM BM y=k(x-1)设点 , ,联立 ,得 ,B(x1,y1)
16、 M(x2,y2) x24+y23=1y=k(x-1) (4k2+3)x2-8k2x+4k2-12=0根据韦达定理可得: , ,x1+x2=8k24k2+3 x1x2=4k2-124k2+315由于 , ,PM=(x2-x0,y2) PB=(x1-x0,y1)则 PMPB=x1x2-(x1+x2)x0+x20+y1y2=(k2+1)x1x2-(x0+k2)(x1+x2)+k2+x20=(4x20-8x0-5)k2+3x20-124k2+3因为 为定值,所以 ,PMPB4x20-8x0-54 =3x20-123解得 ,故存在点 ,且 .x0=118 P x0=118【点睛】本题考查了椭圆方程的求
17、法以及定值问题,在解答定值问题时先假设存在,分别求出斜率不存在和斜率存在情况下的表达式,令其相等求出结果,此类题型的解法需要掌握21.已知函数 , .f(x)=xlnx g(x)=x1(1)求函数 的单调区间;G(x)=f(x)g(x)(2)当 时,若 恒成立,求实数的取值范围.x1 f(x4)4ag(x4)【答案】 (1)单调递增区间为 和 ,无单调递减区间;(2) .(0,1) (1,+) (,14【解析】【分析】(1)化简 ,求出 ,在定义域内,分别令 求得 的范围,可得函数G(x)=xlnxx-1 G(x) G(x)0 x增区间, 求得 的范围,可得函数 的减区间;(2)设 ,G(x)
18、 G(x)0 x1 G(x)=x-1-lnx(x-1)2设 ,则 .h(x)=x-1-lnx h(x)=1-1x当 时, , 是增函数, ,所以 .x1 h(x)=1-1x0 h(x) h(x)h(1)=0 G(x)=x-1-lnx(x-1)20故 在 上为增函数;G(x) (1,)当 时, , 是减函数, ,所以 ,所0h(1)=0 G(x)=x-1-lnx(x-1)20以 在 上为增函数.G(x) (0,1)故 的单调递增区间为 和 ,无单调递减区间.G(x) (0,1) (1,+)16(2)设 ,则 .H(x)=14f(x4)-ag(x4) H(x)=x3(4lnx+1-4a)已知条件即
19、为当 时 .x1 H(x)0因为 为增函数,所以当 时, .y=4lnx+1-4a x1 4lnx+1-4a4ln1+1-4a=1-4a当 时, ,当且仅当 ,且 时等号成立.a14 H(x)0 a=14 x=1所以 在 上为增函数.H(x) 1,+)因此,当 时, .x1 H(x)H(1)=0所以 满足题意.a14当 时,由 ,得 ,解得 .a14 H(x)=x3(4lnx+1-4a)=0 lnx=a-14 x=ea-14因为 ,所 ,所以 .a14 a-140 ea-14e0=1当 时, ,因此 在 上为减函数.x(1,ea-14) H(x)0 H(x) (1,ea-14)所以当 时, ,
20、不合题意.x(1,ea-14) H(x)H(1)=0综上所述,实数的取值范围是 .(-,14【点睛】本题主要考查利用导数判断函数的单调性、求最值以及不等式恒成立问题,考查分类讨论的思想,属于难题. 不等式恒成立问题常见方法: 分离参数 恒成立(af(x)即可)或 恒成立( 即可) ; 数形结合( 图象在 af(x)max af(x) af(x)min y=f(x) y=g(x)上方即可); 讨论最值 或 恒成立; 讨论参数.f(x)min0 f(x)max0请考生在第 22、23 题中任选-题作答,如果多做,则按所做的第一题记分,作答时请写清题号.22.在平面直角坐标系 ,曲线 ,曲线 (为参
21、数) ,以坐标原xoy C1:x+y4=0 C2:x=cosy=1+sin点 为 极点, 轴正半轴为极轴,建立极坐标系 .O x(1)求曲线 , 的极坐标方程;C1 C2(2)射线 分别交 , 于 , 两点,求 的最大值.l:=a(0,0a2) C1 C2 MN |ON|OM|【答案】 (1) , ;(2)cos+sin4=0 =2sin2+14【解析】【分析】17(1)直接利用转换关系,把参数方程和极坐标方程与直角坐标方程进行转化;(2)利用三角函数关系式的恒等变换,变形成正弦型函数,进一步求出函数的最值【详解】 (1)因为 , , ,所以 的极坐标方程为 ,cos+sin-4=0因为 的普
22、通方程为 ,即 ,对应极坐标方程为 (2)因为射线 ,则 ,l:=(0,02) M(1,),N(2,)则 ,所以1=4sin+cos,2=2sin |OM|ON|=21=12sin(sin+cos)24sin(2-4)+14又 , ,2-4(-4,34)所以当 ,即 时, 取得最大值 2-4=2 =38 |OM|ON| 2+14【点睛】本题考查的知识要点:参数方程和极坐标方程与直角坐标方程的转化,三角函数关系式的恒等变换,正弦型函数的性质的应用23.已知函数 ,其中 .f(x)=|x-2|+|x+a| aR(1)当 时,求不等式 的解集;a=1 f(x)6(2)若存在 ,使得 ,求实数的取值范
23、围.x0R f(x0)2018a【答案】 (1) 或 (2)x|x52 x72 ( 22017,+)【解析】【分析】(1) 利用零点区分区间,在每个区间内解不等式,等不等式的解集;(2)利用绝对值三角不等式求函数 的最小值,因为存在 ,使得 ,所以 的最小值小于f(x) x0R f(x0)2018a f(x),解得的取值范围2018a【详解】 (1)当 时, ,a=1f(x)=|x-2|+|x+1|=-2x+1,x-13,-1x22x-1,x2 所以 或 或 ,f(x)6x-1-2x+16 -1x236 x22x-16 解得 或 ,18因此不等式 的解集的 或(2) ,易知 ,由题意,知,解得 ,所以实数的取值范围是【点睛】求含绝对值的函数最值时,常用的方法有:1.利用绝对值的几何意义;2.利用绝对值三角不等式,即 ;3.利用零点区分区间,求每个区间内最值再求函数最值