1、中学生标准学术能力诊断性测试2019年11月测试理科数学试卷(二卷)本试卷共150分,考试时间120分钟.一、选择题:本大题共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.已知集合,则( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】根据集合并集的定义求出,根据集体补集的定义求出.【详解】因为,所以,又因为集合,所以,故本题选A.【点睛】本题考查了集合的并集、补集运算,掌握集合的并集、补集的定义是解题的关键.2.已知空间三条直线,若l与m异面,且l与n异面,则( )A. m与n异面B. m与n相交C. m与n平行D. m与n异面、相交、平行均有可
2、能【答案】D【解析】【分析】根据题意作出图形,进行判断即可.【详解】解:空间三条直线l、m、n若l与m异面,且l与n异面,则可能平行(图1),也可能相交(图2),也m与n可能异面(如图3),故选D【点睛】本题考查空间直线的位置关系,着重考查学生的理解与转化能力,考查数形结合思想,属于基础题3.复数满足,则( )A. 恒等于1B. 最大值为1,无最小值C. 最小值为1,无最大值D. 无最大值,也无最小值【答案】C【解析】【分析】设复数,其中,由题意求出,再计算的值【详解】解:设复数,其中,由,得,解得;,即有最小值为1,没有最大值故选:【点睛】本题考查了复数的概念与应用问题,是基础题4.某几何体
3、的三视图如图所示(单位:cm) ,则该几何体的表面积(单位:cm2)是( )A. 16B. 32C. 44D. 64【答案】B【解析】【分析】由三视图还原原几何体如图,该几何体为三棱锥,底面是直角三角形,底面然后由直角三角形面积公式求解【详解】解:由三视图还原原几何体如图,该几何体为三棱锥,底面是直角三角形,底面则该几何体的表面积故选:【点睛】本题考查由三视图求面积、体积,关键是由三视图还原原几何体,是中档题5.已知,则“”是“”的( )A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件【答案】B【解析】【分析】首先判断由,能不能推出,而后再看由,能不能推出,
4、然后通过充分性、必要性的定义得出答案.【详解】由不等式,可以构造一个函数:,可以判断该函数为偶函数且时,函数单调递增.当时,而,这时可以为负数、正数、零,因此的大小关系不确定,因此由“”不一定能推出“”.当成立时,利用偶函数的性质,可以得到:,而,因此有,所以有且,如果,则有,所以,这与矛盾,故,故本题选B.【点睛】本题考查了必要不充分条件的判断,构造函数,利用函数的性质和不等式的性质是解题的关键.6.函数yln|x|cos(2x)的图像可能是( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】根据函数的奇偶性,和特殊值,可判断。【详解】解:所以函数是奇函数,关于原点对称,故排除;当时,故
5、故排除故选:【点睛】本题考查函数的奇偶性及已知函数解析式确定其函数图象问题,属于基础题。7.已知两个不相等的非零向量,满足,且与的夹角为60,则的取值范围是( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】设,由已知与的夹角为可得,由正弦定理得,从而可求的取值范围【详解】解:设,如图所示:则由又与的夹角为,又由由正弦定理得故选:【点睛】本题主考查了向量的减法运算的三角形法则,考查了三角形的正弦定理及三角函数的性质,属于中档题8.已知随机变量的分布列,则下列说法正确的是( )A. 存x,y(0,1),E()B. 对任意x,y(0,1),E()C. 对任意x,y(0,1),D()E()D.
6、存在x,y(0,1),D()【答案】C【解析】【分析】表示出期望与方差,利用基本不等式证明不等关系。【详解】解:依题意可得,因为所以即故,错误;即,故成立;故错误故选:【点睛】本题考查简单随机变量的分布列中期望和方差的运算,属于难题。9.设函数,若,则的取值范围是A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】由题意构造新函数,结合所给条件和函数的性质确定的取值范围即可【详解】令,其中,取可得 取可得 取可得 由可得:, 将代入可得:故选A【点睛】本题主要考查构造函数解题的方法,整体代换的数学思想等知识,属于比较困难的试题10.已知F1,F2分别为双曲线的左、右焦点,若在双曲线右支上存在点P
7、,使得点F2到直线PF1的距离为a,则该双曲线的离心率的取值范围是( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】设过且与一条渐近线平行的直线的方程,依题意在双曲线右支上存在点P,使得点到直线的距离为,则点到直线距离大于,可求出与的关系,即可求出离心率的取值范围。【详解】解:双曲线的渐近线为,由极限思想,设过且与一条渐近线平行的直线的方程为即,依题意若在双曲线右支上存在点P,使得点到直线的距离为,则点到直线距离大于,即即故选:【点睛】本题考查双曲线中离心率的范围的求解,极限思想的运用,属于中档题。11.如图,在菱形ABCD中,ABC60,E,F分别是边AB,CD的中点,现将ABC沿着对
8、角线AC翻折,则直线EF与平面ACD所成角的正切值最大值为( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】建立空间直角坐标系,设二面角为,用含的式子表示点坐标,利用向量法表示出线面角的正弦值的平方,构造函数利用函数的单调性求出,即可求出线面角的正切值的最大值。【详解】解:如图,以的中点为坐标原点,建立空间直角坐标系,设二面角为,可证,设棱形的边长为,则,易知平面的法向量设直线与平面所成角为,则令,则时即在上单调递增;时即在上单调递减;则故选:【点睛】本题考查利用空间向量法求线面角的最值问题,综合性比较强,难度比较大。12.己数列an满足a11,an1lnan1,记Sna1 a2an,t
9、表示不超过t的最大整数,则S2019的值为( )A. 2019B. 2018C. 4038D. 4037【答案】D【解析】【分析】首先求出数列的前几项,猜想时构造函数证明猜想是正确的,即可求出.【详解】解:依题意得,可猜想时证明:令则可得在单调递减,在单调递增.即,满足条件,故猜想正确;故选:【点睛】本题考查由递推公式求数列的和,综合性较强,难度比较大。二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.上随机地取一个数k,则事件“直线y=kx与圆相交”发生的概率为_【答案】【解析】由直线y=kx与圆相交得 所以概率为 .14.如图,在ABC中,ABAC,BC,A60,ABC的面积等于,则
10、角平分线AD的长等于_.【答案】【解析】【分析】由已知利用三角形的面积公式可求,由余弦定理可得,联立解得:,根据余弦定理可求的值,利用角平分线可得,结合,解得的值,在中,由余弦定理可得的值【详解】解:,的面积等于,解得:,由余弦定理,可得:,解得:,由联立解得:,或(由于,舍去), 为角平分线,可得,且,解得:,在中,由余弦定理可得:故答案为: 【点睛】本题主要考查了三角形的面积公式,余弦定理,同角三角函数基本关系式在解三角形中的综合应用,考查了计算能力和转化思想,属于中档题15.已知数列an满足anan1152n,其前n项和为Sn,若SnS8恒成立,则a1的取值范围为_.【答案】【解析】【分
11、析】根据题意设,由递推式表示出、,要使恒成立则解得。【详解】解:设,因为,则,;可知数列奇数项是递减的,且偶数项也是递减的.且当时当时要使恒成立则解得即故答案为:【点睛】本题考查数列的递推关系式及数列的前项和的性质,属于中档题。16.已知P为椭圆C:上一个动点,F1、F2是椭圆C的左、右焦点,O为坐标原点,O到椭圆C在P点处的切线距离为d,若,则d_.【答案】【解析】【分析】计算,的值得出点坐标,再求出切线方程,利用点到直线的距离公式计算【详解】解:设,则,不妨设在第一象限,则,故以为圆心以为半径的圆为:,以为圆心以为半径的圆为:,得:,代入椭圆方程可得:,故,当时,由得,故,椭圆在处的切线的
12、斜率切线方程为:,即,原点到切线的距离故答案为:【点睛】本题考查了椭圆的性质,切线的求法,点到直线的距离应用,属于中档题三、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1721题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:60分.17.已知函数f(x)sinxcosx(1)求函数f(x)的单调递增区间;(2)在ABC中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,若f(B),b3,求ABC面积的最大值.【答案】(1),;(2).【解析】【分析】(1)利用辅助角公式将函数化简,根据正弦函数的单调性求出函数的单调区间;(2)由(1)可求利用余
13、弦定理及重要不等式,可求面积最大值。【详解】解:(1)令,解得,故函数的单调递增区间为,(2)由或,或,是三角形的内角,即当且仅当时, 的面积取最大值是【点睛】本题考查三角函数的性质,余弦定理在解三角形中的应用,属于一般题。18.如图,已知四棱锥PABCD中,底面ABCD是直角梯形,AD/BC,BC2AD,ADCD,PD平面ABCD,E为PB的中点.(1)求证:AE/平面PDC;(2)若BCCDPD,求直线AC与平面PBC所成角的余弦值.【答案】(1)证明见解析;(2)【解析】【分析】(1)取的中点,连结、,推导出四边形是平行四边形,从而,由此能证明平面(2)推导出,由,得,再推导出,从而平面
14、,进而平面,连结,则就是直线与平面所成角,由此能求出直线与平面所成角的余弦值【详解】解:(1)证明:取的中点,连结、,是的中点,且,且,四边形是平行四边形,又平面,平面(2)解:,是等腰三角形,又,平面,平面,又,平面,平面,又,平面,连结,则就是直线与平面所成角,设,在中,解得,在中,解得,在中,直线与平面所成角的余弦值为【点睛】本题考查线面平行的证明,考查线面角的余弦值的求法,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,是中档题19.已知甲盒内有大小相同的2个红球和3个黑球,乙盒内有大小相同的3个红球和3个黑球,现从甲,乙两个盒内各取2个球.(1)求取出的4个球中恰
15、有1个红球的概率;(2)设为取出的4个球中红球的个数,求的分布列和数学期望.【答案】(1);(2)分布列见解析,【解析】【分析】(1)设事件“从甲盒内取出的个红球;事件为“从乙盒内取出的个红球”,表示出事件的概率,取出的4个球中恰有1个红球的,包含两个基本事件,利用互斥事件和概率计算公式计算;(2)为取出的4个球中红球的个数,则可能的取值为0,1,2,3,4,结合(1)中信息分别求出相应的概率,写出分布列即可【详解】(1)设事件“从甲盒内取出个红球;事件为“从乙盒内取出的个红球” 则, 设事件为“取出的4个球中恰有1个红球”,取出的4个球中恰有1个红球的概率为,(2)可能的取值为0,1,2,3
16、,4由(1)得,则的分布列为:01234即【点睛】本题考查互斥事件、相互独立事件、离散型随机变量的分布列,考查运用概率知识解决实际问题的能力20.如图,斜率为k的直线l与抛物线y24x交于A、B两点,直线PM垂直平分弦AB,且分别交AB、x轴于M、P,已知P(4,0).(1)求M点的横坐标;(2) 求面积的最大值.【答案】(1);(2)【解析】【分析】(1)设,运用点差法和直线的斜率公式和中点坐标公式,解方程可得所求坐标;(2)设直线即,与抛物线联立,运用韦达定理和弦长公式,以及点到直线的距离公式,化简整理,运用导数判断单调性,可得最大值【详解】解:(1)设,则,而,由得,即;(2)设直线即,
17、与抛物线联立得,则,所以,而到直线的距离为,所以,又由于,所以,令,则且,所以,令,则,当,当时,故,即面积的最大值为8【点睛】本题考查抛物线的方程和性质,直线和抛物线方程联立,运用韦达定理和弦长公式,考查化简整理的运算能力,属于中档题21.已知函数.(1)若a0,求函数f(x)值域;(2)设函数f(x)的两个零点为x1,x2,且x1x2,求证:x1x2e2.【答案】(1);(2)证明见解析【解析】【分析】(1)求出函数的导数,即可计算出函数的最大值,即可求出函数的值域。(2)因为可得,设则,要证即证构造函数证明其恒大于零即可。【详解】解(1)当时,令解得当时,,在上单调递增,当时,,在上单调
18、递减,即函数的值域为(2)不妨设,即设要证即证即设在单调递增,即【点睛】本题考查导数与函数,利用导数求函数的最值及证明不等式,属于难题。(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.作答时请写清题号.22.在平面直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为(为参数),在以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴的极坐标系中,点P的极坐标为,直线l的极坐标方程为.(1)求直线l的直角坐标方程与曲线C的普通方程;(2)若Q是曲线C上的动点,M为线段PQ的中点,直线l上有两点A,B,始终满足|AB|4,求MAB面积的最大值与最小值.【答案】(1),;(2)最大值
19、为,最小值为.【解析】【分析】(1)由,可将直线的方程转化为直角坐标方程,由曲线的参数方程消去参数,可得其普通方程;(2)设,由条件可得,再由到直线的距离求出最值即可【详解】解:(1)直线的极坐标方程为,即由,可得直线的直角坐标方程为,将曲线参数方程,消去参数,得曲线的普通方程为;(2)设,点的极坐标化为直角坐标为,则,点到直线的距离,其中所以面积的最大值为,最小值为【点睛】本题考查了极坐标方程转化为直角坐标方程,参数方程转化为普通方程和利用参数法求点到直线的距离,考查了转化思想和计算能力,属中档题23.已知a,b,c为正实数,且满足abc3.证明:(1)abbcac3;(2).【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)利用重要不等式证明;(2)由基本不等式有:,三式相加可得:,即可证明【详解】(1)证明:正实数,满足,当且仅当时等号成立(2),当且仅当时等号成立【点睛】本题考查了重要不等式、基本不等式的性质,属于基础题