1、抛物线 y4x2的准线方程为( ) Ay1 B Cx1 D 4 (5 分)设 m,n 是不同的直线, 是不同的平面,下列命题中正确的是( ) A若 m,n,mn,则 B若 m,n,mn,则 C若 m,n,mn,则 D若 m,n,mn,则 5 (5 分)圆 C1:x2+(y1) 21 与圆 C2: (x+4)2+(y1)24 的公切线的条数为( ) A4 B3 C2 D1 6 (5 分)已知向量 , 的夹角为,且 (3,4) ,| |2,则|2 + |( ) A2 B2 C2 D84 7 (5 分)下列说法正确的是( ) A若命题 p,q 均为真命题,则命题 pq 为真命题 B “若 ,则 si
2、n“的否命题是“若 ,则 sin“ C在ABC 中, “C”是“sinAcosB”的充要条件 D命题 p: “x0R,x02x050”的否定为p: “xR,x2x50” 8 (5 分)为得到函数 y2sin(+)的图象,只需把函数 y2cosx 的图象上所有的点 ( ) A向左平移个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变) B向右平移个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变) 第 2 页(共 21 页) C向左平移个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的 3 倍(纵坐标不变) D向右平移个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的 3 倍(纵坐标不变)
3、9 (5 分)已知定义在 R 上的奇函数 f(x)满足 f(x+1)f(1x) ,且当 x0,1时,f (x)2xm,则 f(2019)( ) A1 B1 C2 D2 10 (5 分)函数的图象大致是( ) A B C D 11 (5 分)已知函数 f(x)loga(x+3)1(a0 且 a1)的图象恒过定点 A,若点 A 在直线 mx+ny+40 上,其中 mn0,则+的最小值为( ) A B C2 D4 12 (5 分)已知:m0,若方程有唯一的实数解,则 m( ) A B C D1 二、填空题:本大题共二、填空题:本大题共 4 小题,每小题小题,每小题 5 分,共分,共 20 分分 13
4、 (5 分)已知实数 x,y 满足约束条件,则 zx2y 的最大值为 14 (5 分)如图,网格纸上小正方形的边长为 1,粗实线画出的是某多面体的三视图,则该 多面体的表面积为 第 3 页(共 21 页) 15 (5 分)曲线 yex与其在点(0,1)处的切线及直线 x1 所围成的封闭图形的面积 为 16 (5 分)已知双曲线 C:1(a0,b0)的右顶点为 A,以 A 为圆心以 b 为 半径的圆与双曲线 C 的渐近线 bxay0 交于 M,N 两点若3(O 为坐标原点) , 则双曲线 C 的离心率为 三、解答题:共三、解答题:共 70 分解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤分解答应写出文字
5、说明、证明过程或演算步骤 17 (10 分)已知函数 f(x)sinxcos(x+) ()求函数 f(x)的最小正周期; ()当 x0,时,求函数 f(x)的值域 18 (12 分)已知数列an的前 n 项和为 Sn,向量 (2,Sn) , (1,an1) ,且 和 共线 ()求数列an的通项公式; ()设 bn且数列bn的前 n 项和为 Tn,求证:Tn 19 (12 分)在BC 中,内角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c,若 asinBbcosA,cosB ()求 a:b:c; ()若 BD 为 AC 边的中线,且 BD,求ABC 的面积 20 (12 分)如图 1,在平行四边形 AB
6、CD 中,BAD60,AB1,AD2,以对角线 BD 为折痕把BCD 折起,使点 C 到图 2 所示点 P 的位置使得 PA ()求证:平面 PAB平面 PBD; ()求二面角 BPAD 的余弦值 第 4 页(共 21 页) 21 (12 分)已知椭圆 C:+1(ab0)的离心率为,且过点 P(2,1) ()求椭圆 C 的方程; ()若 A,B 是椭圆 C 上的两个动点,且APB 的角平分线总垂直于 x 轴,求证:直 线 AB 的斜率为定值 22 (12 分)已知函数 f(x)lnxax2 ()讨论函数 f(x)的单调性; ()若 a1,记函数 g(x)f(x)+x2bx,设 x1,x2(x1
7、x2)是函数 g(x)的 两个极值点,且 be+,求 g(x1)g(x2)的最小值 第 5 页(共 21 页) 2018-2019 学年山东省济宁市高三(上)期末数学试卷(理科)学年山东省济宁市高三(上)期末数学试卷(理科) 参考答案与试题解析参考答案与试题解析 一、选择题(共一、选择题(共 12 小题,每小题小题,每小题 5 分,满分分,满分 60 分)分) 1 (5 分)已知集合 Ax|1x3,Bx|x24,则 AB 为( ) A2,3) B1,3) C1,2 D (1,2 【分析】可解出 B,然后进行交集的运算即可 【解答】解:Bx|2x2; AB(1,2 故选:D 【点评】考查描述法、
8、区间表示集合的定义,一元二次不等式的解法,以及交集的运算 2 (5 分)在等差数列an中,若 a1+a2+a33,a59,则 a8的值是( ) A15 B16 C17 D18 【分析】由已知直接利用等差数列的性质求解 【解答】解:在等差数列an中,由 a1+a2+a33, 得 3a23,即 a21, 又 a59, a82a5a218117 故选:C 【点评】本题考查等差数列的通项公式,考查等差数列的性质,是基础题 3 (5 分)抛物线 y4x2的准线方程为( ) Ay1 B Cx1 D 【分析】由抛物线的准线方程的定义可求得 【解答】解:因为抛物线 y4x2, 可化为:x2, 则抛物线的准线方
9、程为 y 故选:D 【点评】本题主要考查抛物线的定义和性质,比较基础 第 6 页(共 21 页) 4 (5 分)设 m,n 是不同的直线, 是不同的平面,下列命题中正确的是( ) A若 m,n,mn,则 B若 m,n,mn,则 C若 m,n,mn,则 D若 m,n,mn,则 【分析】利用线面平行、垂直的判定定理和性质定理及面面垂直的判定定理即可判断出 答案 【解答】解:选择支 C 正确,下面给出证明 证明:如图所示: mn,m、n 确定一个平面 ,交平面 于直线 l m,ml,ln n,l, l, 故 C 正确 故选:C 【点评】正确理解和掌握线面平行、垂直的判定定理和性质定理及面面垂直的判定
10、定理 是解题的关键 5 (5 分)圆 C1:x2+(y1) 21 与圆 C2: (x+4)2+(y1)24 的公切线的条数为( ) A4 B3 C2 D1 【分析】先根据圆心距与两圆半径的关系判断出两圆相离,所以有 4 条公切线 【解答】解:|C1C2|4,r11,r22,r1+r21+23, |C1C2|r1+r2,所以圆 C1与圆 C2相离,有 4 条公切线 故选:A 【点评】本题考查了两圆的公切线的条数,属中档题 6 (5 分)已知向量 , 的夹角为,且 (3,4) ,| |2,则|2 + |( ) 第 7 页(共 21 页) A2 B2 C2 D84 【分析】根据平面向量的数量积公式计
11、算模长即可 【解答】解:向量 , 的夹角为,且 (3,4) , | |5, 又| |2, 4+4 + 452+452cos+22 84, |2 + |2 故选:C 【点评】本题考查了平面向量的数量积应用问题,是基础题目 7 (5 分)下列说法正确的是( ) A若命题 p,q 均为真命题,则命题 pq 为真命题 B “若 ,则 sin“的否命题是“若 ,则 sin“ C在ABC 中, “C”是“sinAcosB”的充要条件 D命题 p: “x0R,x02x050”的否定为p: “xR,x2x50” 【分析】利用复合命题的真假四种命题的逆否关系以及命题的否定,充要条件判断选项 的正误即可 【解答】
12、解:对于 A:若命题 p,q 均为真命题,则 q 是假命题,所以命题 pq 为假 命题,所以 A 不正确; 对于 B: “若 ,则 sin”的否命题是“若 ,则 sin” ,所以 B 不正 确; 对于 C: 在ABC 中, “C” 是 “sinAcosB” 的充要条件: “C” “A+B” “AB”sinAcosB, 反之 sinAcosB,A+B,或 A+B, “C”不一定成立, 第 8 页(共 21 页) C是 sinAcosB 成立的充分不必要条件,所以 C 不正确; 对于 D:命题 p: “x0R,x02x050”的否定为p: “xR,x2x50”满足命 题是的否定形式,所以 D 正确
13、 故选:D 【点评】本题考查命题的真假的判断与应用,涉及充要条件,四种命题的逆否关系,命 题的否定等知识,是基本知识的考查 8 (5 分)为得到函数 y2sin(+)的图象,只需把函数 y2cosx 的图象上所有的点 ( ) A向左平移个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变) B向右平移个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变) C向左平移个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的 3 倍(纵坐标不变) D向右平移个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的 3 倍(纵坐标不变) 【分析】由题意利用函数 yAsin(x+)的图象变换规律,得出结论 【解答
14、】 解: 把函数 y2cosx2sin (x+) 的图象上所有的点向右平移个单位长度, 可得 y2sin(x+)的图象; 再把所得各点的横坐标伸长到原来的 3 倍(纵坐标不变,可得函数 y2sin(+)的 图象, 故选:D 【点评】本题主要考查函数 yAsin(x+)的图象变换规律,属于基础题 9 (5 分)已知定义在 R 上的奇函数 f(x)满足 f(x+1)f(1x) ,且当 x0,1时,f (x)2xm,则 f(2019)( ) A1 B1 C2 D2 【分析】根据 f(x)是 R 上的奇函数,并且 f(x+1)f(1x) ,便可得出 f(x+4)f (x) ,即 f(x)的周期为 4,
15、而由 x0,1时,f(x)2xm 及 f(x)是奇函数,即可 第 9 页(共 21 页) 得出 f(0)1m0,从而求得 m1,这样便可得出 f(2019)f(1)f(1) 1 【解答】解:f(x)是定义在 R 上的奇函数,且 f(x+1)f(1x) ; f(x+2)f(x)f(x) ; f(x+4)f(x) ; f(x)的周期为 4; x0,1时,f(x)2xm; f(0)1m0; m1; x0,1时,f(x)2x1; f(2019)f(1+5054)f(1)f(1)1 故选:B 【点评】考查奇函数的定义,周期函数的定义,奇函数在原点有定义时,原点处的函数 值为 0 10 (5 分)函数的图
16、象大致是( ) A B C D 【分析】分析函数的奇偶性,及 x(0,)时,函数值的符号,利用排除法可得答案 【解答】解:函数 满足 f(x)f(x) , 故函数图象关于原点对称,排除 A、B, 当 x(0,)时, 第 10 页(共 21 页) 故排除 D, 故选:C 【点评】本题考查的知识点是函数的奇偶性,函数的图象,难度中档 11 (5 分)已知函数 f(x)loga(x+3)1(a0 且 a1)的图象恒过定点 A,若点 A 在直线 mx+ny+40 上,其中 mn0,则+的最小值为( ) A B C2 D4 【分析】首先求出对数所经过的定点,进一步利用关系式的恒等变换和基本不等式的应 用
17、求出最小值 【解答】解:函数 f(x)loga(x+3)1(a0 且 a1)的图象恒过定点 A, 故:A(2,1) 点 A(2,1)在直线 mx+ny+40 上, 则:2m+n4, 所以:2m+2+n6, 整理得:, 则:() ()+2, 故选:B 【点评】本题考查的知识要点:对数的关系式的运算的应用,基本不等式的应用,关系 式的恒等变换的应用,主要考查学生的运算能力和转化能力,属于基础题型 12 (5 分)已知:m0,若方程有唯一的实数解,则 m( ) A B C D1 【分析】方法一:验证,当时,f(x)lnx 与 g(x)x2x 在点(1,0)处有共 同的切线,即可; 方法二:将方程整理
18、得,设,则由题意,直线是函 数 f(x)的一条切线,不妨设切点为(x0,y0) ,列出方程组求解即可 【解答】解:方法一:验证,当时,f(x)lnx 与 g(x)x2x 在点(1,0)处 有共同的切线 yx1 第 11 页(共 21 页) 方法二:将方程整理得,设,则由题意,直线是函 数 f(x)的一条切线,不妨设切点为(x0,y0) ,则有:,解之得:x01, y01, 故选:B 【点评】本题考查函数与方程的应用,求出方程的平方,直线与抛物线的位置关系的应 用 二、填空题:本大题共二、填空题:本大题共 4 小题,每小题小题,每小题 5 分,共分,共 20 分分 13 (5 分)已知实数 x,
19、y 满足约束条件,则 zx2y 的最大值为 1 【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数的几何意义,进行求最值即可 【解答】解:由 zx2y 得 yxz, 作出不等式组对应的平面区域如图(阴影部分) : 平移直线 yxz, 由图象可知当直线 y经过点 C 时,直线 yxz 的截距最小, 此时 z 最大, 由,得 A(1,0) 代入目标函数 zx2y, 得 z1201, 故答案为:1 第 12 页(共 21 页) 【点评】本题主要考查线性规划的基本应用,利用目标函数的几何意义是解决问题的关 键,利用数形结合是解决问题的基本方法 14 (5 分)如图,网格纸上小正方形的边长为 1,粗实线画
20、出的是某多面体的三视图,则该 多面体的表面积为 6+ 【分析】首先还原几何体,然后计算表面积 【解答】解:由三视图得到几何体如图:是正方体的一部分,四棱锥 PABCD, 所以几何体的表面积为:22+22+22+22 6+2( +) ; 故答案为:6+2+2 【点评】本题考查了由几何体的三视图求几何体的表面积;关键是正确还原几何体,计 第 13 页(共 21 页) 算相关的数据求表面积 15 (5 分)曲线 yex与其在点(0,1)处的切线及直线 x1 所围成的封闭图形的面积为 e 【分析】利用导数的几何意义,求出切线方程,利用积分的几何意义,即可求出封闭区 域的面积 【解答】解:yex的导数为
21、 yex, 则在(0,1)处的切线斜率 k1,切线方程为 yx+1, 则所求封闭图形的面积 S(exx1)dx (exx2x)| e11e 故答案为:e 【点评】本题主要考查导数的几何意义以及积分的几何意义,熟练掌握函数的导数公式 和积分公式是解题的关键,属于基础题 16 (5 分)已知双曲线 C:1(a0,b0)的右顶点为 A,以 A 为圆心以 b 为 半径的圆与双曲线 C 的渐近线 bxay0 交于 M,N 两点若3(O 为坐标原点) , 则双曲线 C 的离心率为 【分析】利用已知条件,转化求解 A 到渐近线的距离,推出 a,c 的关系,然后求解双曲 线的离心率即可 【解答】解:双曲线 C
22、:1(a0,b0)的右顶点为 A(a,0) , 以 A 为圆心,b 为半径做圆 A,圆 A 与双曲线 C 的一条渐近线交于 M、N 两点 则点 A 到渐近线 bx+ay0 的距离为 AB, 第 14 页(共 21 页) rb, BN, 3, OB2BN, OAa, a2+, a2c24b4+a2b2, a2(c2b2)4b4, a22b22c22a2, 即 3a22c2, 即ac, e 故答案为: 【点评】本题考查双曲线的简单性质的应用:离心率的求法,点到直线的距离公式以及 圆的方程的应用,考查转化思想以及计算能力 三、解答题:共三、解答题:共 70 分解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤分
23、解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤 17 (10 分)已知函数 f(x)sinxcos(x+) ()求函数 f(x)的最小正周期; 第 15 页(共 21 页) ()当 x0,时,求函数 f(x)的值域 【分析】 ()化函数 f(x)为正弦型函数,即可求出它的最小正周期; ()求出 x0,时 f(x)的取值范围,即可得出最值 【解答】解: ()f(x)sinxcos(x+)sinx(cosxsinx) , sinxcosxsin2x, sin2x, sin2x+cos2x, sin(2x+), 函数 f(x)的最小正周期 T, ()x0, 2x+, sin(2x+),1, f(x)0, 故
24、函数的值域为0, 【点评】本题考查了三角函数的图象与性质的应用问题,是基础题 18 (12 分)已知数列an的前 n 项和为 Sn,向量 (2,Sn) , (1,an1) ,且 和 共线 ()求数列an的通项公式; ()设 bn且数列bn的前 n 项和为 Tn,求证:Tn 【分析】 ()首项利用已知条件求出数列的通项公式 ()利用()的通项公式,进一步利用裂项相消法求出数列的和 【解答】解: ()数列an的前 n 项和为 Sn,向量 (2,Sn) , (1,an1) , 且 和 共线 第 16 页(共 21 页) 故:Sn2an2, 当 n1 时,a12, 当 n2 时,Sn12an12, 得
25、:anSnSn1, 整理得:an2an1, 即:(常数) , 故:数列an是以 2 为首项,2 为公比的等比数列 所以: 证明: ()由于:, 所以:, 所以:+, 【点评】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,主要考查学生的运算能力和转化能力,属于基础题型 19 (12 分)在BC 中,内角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c,若 asinBbcosA,cosB ()求 a:b:c; ()若 BD 为 AC 边的中线,且 BD,求ABC 的面积 【分析】 ()由正弦定理可得:sinAsinBsinBcosA,结合 sinB0,可求 tanA, 结合
26、范围 A(0,) ,可求 A,利用同角三角函数基本关系式可求 sinB,根据三角形内 角和定理,诱导公式可求 sinC 的值,利用正弦定理可求 a:b:c 的值 ()设 a7x,b8x,c5x,由余弦定理可得 x 的值,进而可求 a,b,c,根据三角 形面积公式即可计算得解 【解答】 (本题满分为 12 分) 解: ()asinBbcosA, 由正弦定理可得:sinAsinBsinBcosA, 第 17 页(共 21 页) sinB0, sinAcosA,可得:tanA, A(0,) , A2 分 cosBB(0,) , sinB, sinCsin(A+B)sin(+B)+4 分 a:b:cs
27、inA:sinB:sinC7:8:56 分 ()设 a7x,b8x,c5x, 在ABD 中,由余弦定理可得:BD2AB2+AD22ABADcosA,可得:21(5x)2+ (4x)2221x2,解得 x1, a7,b8,c5, SABCbcsinA1012 分 【点评】本题主要考查了同角三角函数基本关系式,三角形内角和定理,诱导公式,正 弦定理,余弦定理,三角形面积公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 20 (12 分)如图 1,在平行四边形 ABCD 中,BAD60,AB1,AD2,以对角线 BD 为折痕把BCD 折起,使点 C 到图 2 所示点 P 的位置使得
28、 PA ()求证:平面 PAB平面 PBD; ()求二面角 BPAD 的余弦值 【分析】 ()在图 1 中,求解三角形可得 ABBD,同理 CDBD,图 2 中,在PAD 中,求解三角形可得 ADPD,结合 PDBD,得到 PD平面 ABD,进一步得到 PD 第 18 页(共 21 页) AB, 又 ABBD,可得 AB平面 PBD,由面面垂直的判定可得平面 PAB平面 PBD; ()以 D 为坐标原点,分别以 DB,DP 所在直线为 y,z 轴,过点 D 在平面 ABD 内平 行于 AB 的直线为 x 轴建立空间直角坐标系,分别求出平面 PAD 与平面 PAB 的一个法向 量,由两法向量所成
29、角的余弦值可得二面角 BPAD 的余弦值 【解答】 ()证明:图 1 中,BAD60,AB1,AD2, 由余弦定理得:BD21+4212cos603, BD2+AB2AD2,则ABD90,即 ABBD,同理 CDBD, 图 2 中,在PAD 中,AD2,PD1,PA, PD2+AD2PA2,即PDA90,则 ADPD, 又 PDBD,ADBDD,PD平面 ABD, AB平面 ABD,PDAB, 又 ABBD,PDBDD,AB平面 PBD, AB平面 PAB,平面 PAB平面 PBD; ()如图,以 D 为坐标原点,分别以 DB,DP 所在直线为 y,z 轴, 过点 D 在平面 ABD 内平行于
30、 AB 的直线为 x 轴建立空间直角坐标系, 则 D(0,0,0) ,B(0,0) ,A(1,0) ,P(0,0,1) , , 设平面 PAD 的一个法向量为, 由,取 y1,可得 同理可得平面 PAB 的一个法向量为 |cos| 又二面角 BPAD 为锐二面角,则二面角 BPAD 的余弦值为 第 19 页(共 21 页) 【点评】本题考查平面与平面垂直的判定,考查空间想象能力与思维能力,训练了利用 空间向量求解二面角,是中档题 21 (12 分)已知椭圆 C:+1(ab0)的离心率为,且过点 P(2,1) ()求椭圆 C 的方程; ()若 A,B 是椭圆 C 上的两个动点,且APB 的角平分
31、线总垂直于 x 轴,求证:直 线 AB 的斜率为定值 【分析】 ()由由题意可得,解得 a26,b23,则椭圆方程可求; ()设直线 PA 的方程为 y+1k(x2) ,联立直线方程和椭圆方程,求得 A 的横坐标, 同理求得 B 的横坐标,进一步求得 A、B 的纵坐标的差,代入斜率公式得答案 【解答】解: ()由题意可得,解得 a26,b23, 故椭圆 C 的方程为+1, 证明(2) :设直线 AP 的斜率为 k,则直线 BP 的斜率为k, 设 A(x1,y1) ,B(x2,y2) ,直线 PA 的方程为 y+1k(x2) ,即 ykx+12k 联立,得(1+2k2)x2+4(k2k2)x+8
32、k28k40 第 20 页(共 21 页) 2x1,即 x1 设直线 PB 的方程为 y+1k(x2) ,同理求得 x2 x2x1 y1y2k(x1+x2)+24k, 直线 AB 的斜率 kAB1, 故直线 AB 的斜率为定值 【点评】本题考查椭圆标准方程的求法,考查了直线与椭圆位置关系的应用,考查计算 能力,属中档题 22 (12 分)已知函数 f(x)lnxax2 ()讨论函数 f(x)的单调性; ()若 a1,记函数 g(x)f(x)+x2bx,设 x1,x2(x1x2)是函数 g(x)的 两个极值点,且 be+,求 g(x1)g(x2)的最小值 【分析】 ()求出函数的导数,通过讨论
33、a 的范围,求出函数的单调区间即可; ()求出 g(x1)g(x2)的解析式,结合函数的单调性以及二次函数的性质求出其 最小值即可 【解答】解; ()f(x)的定义域是(0,+) ,f(x), 当 a0 时,f(x)0,f(x)在(0,+)递增; 当 a0 时,由 f(x)0,解得:0x, 故 f(x)在(0,)递增, 由 f(x)0,解得:x, 故 f(x)在(,+)递减, 综上,a0 时,f(x)在(0,+)递增, a0 时,f(x)在(0,)递增,在(,+)递减; 第 21 页(共 21 页) ()g(x)f(x)+x2bxlnx+x2bx(x0) , g(x), x1,x2(x1x2)是函数 g(x)的两个极值点, x1,x2是方程 x2bx+10 的两个根, 由韦达定理可知, x1x2,0x11, 又 x1+x2x1+be+, 且 yx+在(0,1)递减,可知 0x1, 故 g(x1)g(x2)ln+, 设 h(x)lnx2x2+,x(0, 故 h(x)0,故 h(x)递减, 故 h(x)minh()2, 故 g(x1)g(x2)的最小值是2 【点评】本题考查了函数的单调性,最值问题,考查导数的应用以及分类讨论思想,转 化思想,是一道综合题