1、河南省焦作市2019届高三数学上学期期中试题 理(含解析)一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共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.若复数z(36i)(1+9i),则()A. 复数z的实部为21B. 复数z的虚部为33C. 复数z的共轭复数为5721iD. 在复平面内,复数z所对应的点位于第二象限【答案】C【解析】分析】利用复数代数形式的乘除运算化简,再由复数的基本概念逐一核对四个选项得答案【详解】解:复数z(36i)(1+9i)57+21i复数z的实部为57,虚部为21,复数z的共轭复数为57-21i,在复平面内,复数z所对应的点的坐标为(57,21),位于第
2、一象限故选:C【点睛】本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数的基本概念.2.设集合Ax|2lnx1,Bx|x(x3)0,则BA()A. (0,)B. (0,3)C. (,3)D. ,3)【答案】D【解析】【分析】先解不等式求得集合A,B,再利用补集的定义,求出BA即可【详解】集合Ax|2lnx1(0,),Bx|x(x3)0(0,3),那么集合BA,3)故选:D【点睛】本题考查不等式的解法,补集的定义及运算,较为基础.3.已知在等差数列an中,Sn为其前n项和,若a13,S315,则a5()A. 5B. 7C. 9D. 11【答案】D【解析】【分析】设等差数列an的公差为d,利用等差数列的通项
3、公式与求和公式即可得出【详解】解:设等差数列an的公差为d,a13,S315,解得d2则a53+4211故选:D【点睛】本题考查了等差数列的通项公式与求和公式,考查了推理能力与计算能力.4.根据下表中的数据可以得到线性回归直线方程0.7x+0.35,则实数m,n应满足() x3m56y2.534nA. n0.7m1.7B. n0.7m1.5C. n+0.7m1.7D. n+0.7m1.5【答案】A【解析】【分析】分别求出x,y的平均数,代入回归方程,求出n0.7m的值即可【详解】解:由题意:(3+m+5+6)(14+m),(2.5+3+4+n)(9.5+n),故(9.5+n)0.7(14+m)
4、+0.35,解得:n0.7m1.7,故选:A【点睛】本题考查了回归方程,其中样本点的中心在直线上是解题的关键5.已知函数f(x),则函数f(x)在(6,+)上的零点个数为()A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个【答案】C【解析】【分析】通过分段函数,求解函数的零点,得到函数的零点个数即可【详解】解:函数f(x),则 或解得x2,x4,或x5函数的零点个数为3个故选:C【点睛】本题考查函数的零点的个数,分段函数的应用,考查计算能力6.以原点为顶点,y轴为对称轴的抛物线与正方形ABCD有公共点,其中A(2,2),B(4,2),C(4,4),则抛物线的焦点F到准线l的最大距离为()A. B. 4
5、C. 6D. 8【答案】B【解析】【分析】求出D 的坐标,求出p,然后求解抛物线方程即可【详解】由题意可得D(2,4),设抛物线:x22py,要使得抛物线与正方形ABCD有公共点,其临界状态应该是过B或过D,把B,D分别代入抛物线方程,或可得p4或可得p,故抛物线的焦点坐标F到准线l的最大距离为4故选:B【点睛】本题考查抛物线的简单性质,考查转化思想以及计算能力7.已知a,b,c是空间中三条不同的直线,为空间三个不同的平面,则下列说法中正确的是()A. 若,a,a,则aB. 若,且a,ba,则bC. 若a,b,c,则abcD. 若a,ba,则b【答案】A【解析】【分析】在A中,由线面平行的判定
6、定理得a;在B中,b与相交、平行或b;在C中,a、b、c相交、平行或异面;在D中,b或b【详解】解:a,b,c是空间中三条不同的直线,为空间三个不同的平面,知:在A中,若,a,a,则由线面平行的判定定理得a,故A正确;在B中,若,且a,ba,则b与相交、平行或b,故B错误;在C中,若a,b,c,则a、b、c相交、平行或异面,故C错误;在D中,若a,ba,则b或b,故D错误故选:A【点睛】本题考查命题真假的判断,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查推理能力与计算能力8.已知在菱形ABCD中,BAD60,AC与BD交于点O,点E,F分别是线段AO,DC的中点,则()A. B. C
7、. D. 【答案】C【解析】【分析】首先用向量,表示,,然后代入即可【详解】解:,由解得: ,所以 ,故选:C【点睛】此题考查了平面向量基本定理,向量的线性表示是基础题.9.已知某几何体的三视图如图所示,则该几何体最长的棱的长是()A. 4B. 6C. 4D. 4【答案】D【解析】【分析】画出几何体的直观图,利用三视图的数据,求解几何体的棱长即可【详解】解:作出几何体的直观图如图:观察可知,该几何体的最长的棱长为:BS=CS4故选:D【点睛】本题考查三视图求解几何体的棱长,考查转化思想以及计算能力10.已知函数f(x)sin()的图象与函数g(x)的图象关于x1对称,则函数g(x)在(6,4)
8、上()A. 单调递增B. 单调递减C. 先增后减D. 先减后增【答案】B【解析】【分析】先求出g(x)的解析式,再利用余弦函数的单调性,判断它在(6,4)上的单调性,从而得出结论【详解】解:函数f(x)sin()的图象与函数g(x)的图象关于x1对称,在g(x)的图象上任意取一点A(x,y),则点A关于直线x1对称点B(2x,y)在f(x)的图象上,ysin(2x)sin(-x)sin(x),即g(x)sin(x)cos(+x)cos(x+)x(6,4),x+(2+,),g(x)单调递减,故选:B【点睛】本题主要考查一个三角函数关于直线的对称函数的解析式的求法,考查余弦函数的单调性11.已知一
9、个三位数的百位数字为x,十位数字为y,个位数字为z,若此三位数与37(x+y+z)的大小相同,则这样的三位数有()A. 14个B. 15个C. 16个D. 17个【答案】B【解析】【分析】由题意可得100x+10y+z37(x+y+z),即7x3y+4z,故4(xz)3(yz),分类讨论即可求出【详解】解:由题意可得100x+10y+z37(x+y+z),即7x3y+4z,故4(xz)3(yz),当xyz时,这样的三位数有9个,当时,yz7,故,当,,故满足条件的三位数有15个,故选:B【点睛】本题考查了计数原理,着重考查了逻辑推理能力.合理分类是解题的关键.12.记曲线f(x)xex上任意一
10、点处切线为直线l:ykx+b,则k+b的值不可能为()A. B. 1C. 2D. 3【答案】A【解析】【分析】设切点为(m,n),求得f(x)的导数,可得切线的斜率,由切线方程可得k,b的方程,即有k+b关于m的函数式,求得导数和单调性,可得最小值,即可得到结论【详解】解:设切点为(m,n),由f(x)xex的导数为f(x)1+ex,可得切线的斜率为k1+em,km+bmem,即有k+b1mem,由g(m)1mem的导数为g(m)(m1)em,即有m1时g(m)递增,m1时,g(m)递减,即m1处g(m)取得最小值,且为1,显然1,故选:A【点睛】本题考查导数的运用:求切线的斜率和单调性、极值
11、和最值,考查方程思想和运算能力二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分13.(x)6的展开式中,含x5项的系数为_【答案】15【解析】【分析】在二项展开式的通项公式中,令x的幂指数等于5,求出r的值,即可求得含x5项的系数【详解】解:(x)6的展开式中,它的展开式的通项公式为Tr+1(1)r,令65,求得r2,可得含x5项的系数为15,故答案为:15【点睛】本题主要考查二项式定理的应用,二项展开式的通项公式,二项式系数的性质14.已知左、右焦点分别为F1,F2的双曲线C:(a0,b0)的一条渐近线与直线1:x2y0相互垂直,点P在双曲线C上,且|PF1|PF2|3,则双曲线C的焦距为_【
12、答案】【解析】【分析】求得双曲线的渐近线方程,由两直线垂直的条件:斜率之积为1,可得b2a,由双曲线的定义可得a,b,再由a,b,c的关系可得c,进而得到焦距【详解】解:双曲线C:-1(a0,b0)的渐近线为yx,一条渐近线与直线1:x2y0相互垂直,可得2,即b2a,由双曲线的定义可得2a|PF1|PF2|3,可得a,b3,即有c,即焦距为2c3,故答案为:3【点睛】本题考查双曲线的方程和性质,主要是渐近线方程和焦距的求法,同时考查两直线垂直的条件:斜率之积为1,考查运算能力15.已知实数x,y满足,则的取值范围为_【答案】【解析】【分析】由约束条件作出可行域,然后利用z的几何意义是区域内任
13、意一点(x,y)与点D(4,1)两点直线的斜率,求解z的范围【详解】解:作出实数x,y满足对应的平面区域如图z,z的几何意义是区域内任意一点(x,y)与点D(4,1)两点直线的斜率所以由图象可知当直线经过点A时,斜率为最小值,经过点B时,直线斜率为最大值由题意知A(1,8),所以kAD,B(1,1),kDB,所以则的取值范围为:,故答案为:,.【点睛】本题考查了简单的线性规划,考查了数形结合的解题思想,解答的关键是理解目标函数几何意义16.已知等比数列an(n1,2,3)满足an+12|an|,若a10,则a1_【答案】1或 2+或2【解析】【分析】由已知可知,a22|a1|2a1,a32|a
14、2|2|2a1|,结合等比数列的性质可求【详解】解:等比数列an满足an+12|an|,且a10,a22|a1|2a1,则a32|a2|2|2a1|,由等比数列的性质可知,若a3a1,则,解可得,a11,此时数列的前3项分别为 1,1,1,若a34a1,则,解可得 a12,当a12-时,数列的前3项分别为 2-,,2+,当a12+时,数列的前3项分别为 2+,2,故答案为:1或 2+或2【点睛】本题主要考查了等比数列的性质及通项公式的简单应用,体现了分类讨论思想的应用三、解答题:共70分解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤第17-21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22,23题为选考题
15、,考生根据要求作答)必考题:共60分17.已知平面四边形MNPQ中,MN,MP1,MPMN,PQQM()若PQ,求NQ的值;()若MQN30,求sinQMP的值【答案】()().【解析】【分析】()由题意可得QMN150,根据余弦定即可求出,()QMP,由题意可得QM,MNQ,在MNQ中,由正弦定理结合三角恒等变换整理可得tan,再根据同角三角函数的基本关系,即可求出【详解】解:()如图:MN,MP1,MPMN,PQQM,PQ,sinQMP,QMP60,QMPM,QMN150,由余弦定理可得NQ2QM2+MN22MNQMcosQMN+32(),NQ,(2):MN,MP1,MPMN,PQQM设Q
16、MP,由题意可得QMcos,MNQ60, 在MNQ中,由正弦定理可得,即2,整理可得tan,sin2+cos21,sin,故sinQMP【点睛】本题考查了三角函数的化简和求值,以及正弦定理余弦定理的应用.18.如图所示,四棱锥SABCD中,四边形ABCD为平行四边形,BAAC,SAAD,SCCD()求证:ACSB;()若ABACSA3,E为线段BC的中点,F为线段SB上靠近B的三等分点,求直线SC与平面AEF所成角的正弦值【答案】()见解析()【解析】【分析】()由线面垂直的判定定理证明AC平面SAB,即可证得ACSB. ()以AB、AC、AS为x轴y轴z轴建立坐标系,用向量法求解即可.【详解
17、】()四边形ABCD为平行四边形,BACD,又BAAC,CDAC,又SCCD,ACSCC,CD平面SAC,又SA平面SAC,CDSA,又SAAD,CDADD,SA平面ABCD,AC平面ABCD,SAAC,又BAAC,SABAA,AC平面SAB,又SB平面SAB,ACSB()以AB、AC、AS为x轴y轴z轴建立如图所示坐标系,则A(0,0,0),S(0,0,3),C(0,3,0),E(,0),F(2,0,1),(,0),(2,0,1),(0,3,3),设(x,y,z)为平面AEF的法向量,令x1,得一个法向量(1,1,2),cos,即直线SC与平面AEF所成角的正弦值为【点睛】本题考查了由线面垂
18、直证线线垂直,考查了利用空间直角坐标系求线面角.19.炎炎夏季,水蜜桃成为备受大家欢迎的一种水果,某果园的水蜜桃质量分布如图所示()求m的值;()以频率估计概率,若从该果园中随机采摘5个水蜜桃,记质量在300克以上(含300克)的个数为X,求X的分布列及数学期望;()经市场调查,该种水蜜桃在过去50天的销售量(单位:千克)和价格(单位:元/千克)均为销售时间t(天)的函数,且销售量近似地满足f(t)3t+300(1t50,tN),前30天价格为g(t)+20(1t30,tN),后20天价格为g(t)30(31t50,tN),求日销售额S的最大值【答案】()0.004;()分布列见解析,数学期望
19、;()6400.【解析】【分析】()利用频率和为1列方程求出m的值;()由题意知随机变量X服从二项分布,由计算对应的概率值,写出分布列和数学期望值;()根据题意列出S的解析式,计算t为何值时S取得最大值【详解】()根据频率分布直方图知,(0.002+0.002+0.003+0.008+m+0.001)501,解得m0.004;()随机采摘1个水蜜桃,其质量在300克以上(含300克)的概率为,且X的可能取值为0,1,2,3,4,5,则P(X0),P(X1),P(X2),P(X3),P(X4),P(X5);X的分布列为 X012345P数学期望为E(X)5;()根据题意知,S;当1t30,tN时
20、,S(3t+300)(t+20)t2+40t+6000,t20时,S取得最大值为6400;当31t50,tN时,S30(3t+300)90t+9000为减函数,当t31时,S取得最大值为6210;由64006210,当t20时,日销售额S取得最大值为6400【点睛】本题考查了频率分布直方图与样本的数字特征的应用,也考查了二项分布以及分段函数模型的应用问题20.已知椭圆C:过点A(1,),B(),F为椭圆C的左焦点()求椭圆C的标准方程;()若点B为直线l1:x+y+20与直线l2:2xy+40的交点,过点B的直线1与椭圆C交于D,E两点,求DEF面积的最大值,以及此时直线l的方程【答案】();
21、()DEF面积的最大值,直线l的方程【解析】【分析】()由椭圆所过定点,待定系数法列方程组能求出椭圆C的标准方程()联立方程得出B点坐标,根据直线过定点设出过B点的直线,与椭圆联立,利用韦达定理、弦长公式、不等式性质,结合已知条件能求出DEF面积的最大值S,并能求出相应的直线方程【详解】(1)椭圆C:1(ab0)过点A(1,),B(),F为椭圆C的左焦点,解得a22,b21,椭圆C的标准方程为1()点B为直线l1:x+y+20与直线l2:2xy+40的交点,联立,得B(2,0),设D(x1,y1),E(x2,y2),由题意设直线l的方程为xmy2,代入椭圆方程得(m2+2)y24my+20,则
22、16m28(m2+2)8m2160,m22,y1y2,SDEFSBEFSBDF|BF|y1y2|,当且仅当,即m26(满足0)时取得等号,DEF面积的最大值S,此时直线1的方程为x,即y(x+2)【点睛】本题考查椭圆方程、直线与椭圆的位置关系等基础知识,考查运算求解能力、推理论证能力,考查化归与转化思想21.已知函数f(x)x2+2alnxbx(a0)()若a1,b3,求函数yf(x)在(1,f(1)处的切线方程;()若f(x1)f(x2)0,且x1x2,证明:f()0【答案】();()见解析.【解析】【分析】()求f(x)的导数,可得切线的斜率,以及切点,由点斜式方程可得切线方程;()由函数
23、零点定义,两方程相减可得两个零点之间的关系,用变量集中的方法,把两个零点集中为一个变量,求导数,判断单调性,即可得证.【详解】解:()若a1,b3,f(x)x2+2lnx3x,导数为f(x)2x3,可得在x1处切线的斜率为2,f(1)0,可得切线方程为y2(x1),即为2x+y20;()证明:若f(x1)f(x2)0,且x1x2,可得x12+2alnx1bx10,x22+2alnx2bx20,两式相减可得(x1x2)(x1+x2)a(lnx1lnx2)b(x1x2)0,即有x1+x2ba,可设x0,由f(x0)2x0b(x1+x2b)alnln,令t,t1,可得f(x0)lnt,设u(t)ln
24、t,t1,导数为u(t)0,可得u(t)在t1递增,且u(1)0,可得u(t)u(1)0,即lnt0,又a0,x2x10,可得f(x0)0,综上可得f()0【点睛】本题考查导数的运用:求切线方程和单调性、极值和最值,考查转化思想、方程思想和构造函数法,以及化简变形能力,综合性较强22.在极坐标系中,直线l的极坐标方程为cos4,曲线C的极坐标方程为2cos+2sin,以极点为坐标原点O,极轴为x轴的正半轴建立直角坐标系,射线l:ykx(x0,0k1)与曲线C交于O,M两点()写出直线l的直角坐标方程以及曲线C的参数方程;()若射线l与直线l交于点N,求的取值范围【答案】()直线l的直角坐标方程
25、,曲线C的参数方程.【解析】分析】()由直线l的极坐标方程能求出直线l的直角坐标方程;由曲线C的极坐标方程,求出曲线C的直角坐标方程,由此能求出曲线C的参数方程()用极径表示线段的长度,从而把比值问题转化为极坐标中极径的比值问题,再转化为以极角为变量的三角函数求范围问题.根据角的范围求即可.【详解】解:()直线l极坐标方程为cos4,直线l的直角坐标方程为x4,曲线C的极坐标方程为2cos+2sin,曲线C的直角坐标方程为x2+y22x2y0,即(x1)2+(y1)22曲线C的参数方程为,(为参数)()设M(1,),N(2,),则12cos+2sin,+,的取值范围是(【点睛】本题考查直线的直
26、角坐标方程、曲线的参数方程、两线段的比值的求法,考查极坐标方程、直角坐标方程、参数方程的互化等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想23.已知函数f(x)|3x2|x3|()求不等式f(x)4的解集;()求函数g(x)f(x)+f(x)的最小值 【答案】() ;()-2.【解析】【分析】()利用零点分段法去掉绝对值,得到不等式,进而可得解;()利用零点分段法去掉绝对值,进而可求函数的最值【详解】解:()当x时,23x+x34,解得x;当x3时,不等式可化为3x2+x34,解得x,x3;当x3时,不等式可化3x2x+34,即得x,x3综上所述:不等式的解集为x|x或x;()g(x)|3x2|x3|+|3x+2|x+3|当x3时,g(x)4x12;当3x时,g(x)6x62;当x时,g(x)2;当x3时,g(x)6x62;当x3时,g(x)4x12综上所述:g(x)的最小值为2【点睛】本题考查了绝对值不等式的解法和最值问题较为基础.