1、2019 年福建省莆田市高考数学二模试卷(文科) (A 卷)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 (5 分)已知集合 Ux N|0x7 ,A 2 ,5,B 1,3,5,则( UA)B( )A5 B1 ,5 C2 ,5 D1 ,32 (5 分)已知复数 z 满足 ,则复数 z 的共轭复数为( )A1+i B1i C1+i D1i3 (5 分)已知角 的顶点与坐标原点重合,始边与 x 轴的非负半轴重合若点(a,3a)(a0)是角 终边上一点,则 ( )A2 B C D24 (5 分
2、)如图是计算 的程序框图,若输出的 S 的值为,则判断框中应填入的条件是( )An98? Bn99? Cn100? Dn101?5 (5 分)已知两条平行直线 l1,l 2 之间的距离为 1,l 1 与圆 C:x 2+y24 相切,l 2 与 C 相交于 A, B 两点,则 |AB|( )A B C D6 (5 分)函数 f(x )e xln|x|的大致图象为( )A B第 2 页(共 25 页)C D7 (5 分)如图,网格纸上小正方形的边长为 1,粗线画出的是某几何体的三视图,则该几何体的体积为( )A B C D8 (5 分)剪纸艺术是中
3、国最古老的民间艺术之一,作为一种镂空艺术,它能给人以视觉上的艺术享受在如图所示的圆形图案中有 12 个树叶状图形(即图中阴影部分) ,构成树叶状图形的圆弧均相同若在圆内随机取一点,则此点取自阴影部分的概率是( )A B C D9 (5 分)已知 a0 且 a1,函数 在2,2 上的最大值为 3,则实数 a 的取值范围是( )A BC D10 (5 分)函数 图象向右平移 个单位长度,所得图象关于原点对称,则 f(x)在 上的单调递增区间为( )A B C D第 3 页(共 25 页)11 (5 分)已知椭圆 (ab0)与双曲线 有共同的焦点 F1,F 2,且
4、在第一象限内相交于点 P,椭圆与双曲线的离心率分别为 e1,e 2若,则 e1e2 的最小值是( )A B C D12 (5 分)如图,在四棱锥 SABCD 中,四边形 ABCD 为矩形,AB 2 ,AD2,ASB120,SAAD,则四棱锥外接球的表面积为( )A16 B20 C80 D100二、填空题:本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分.13 (5 分)已知向量 ,若 ,则 x 14 (5 分)若实数 x,y 满足约束条件 且目标函数 zxy 的最大值为 2,则实数 m 15 (5 分)在ABC 中
5、,内角 A,B,C 所对的边分别为 a,b,c,S 为ABC 的面积,sin(A+ C) ,且 A,B,C 成等差数列,则 C 的大小为 16 (5 分)已知函数 f(x )(xa+1)e x(x0) 若 f(x)+a0,则 a 的最大整数值为 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:共60 分17 (12 分)等差数列a n的前 n 项和为 Sn,a 2+a1517,S 1055数列 bn满足第 4 页
6、(共 25 页)anlog 2bn(1)求数列b n的通项公式;(2)若数列a n+bn的前 n 项和 Tn 满足 TnS 32+18,求 n 的值18 (12 分)如图,在多面体 ABCC1B1A1 中,四边形 BB1C1C 为矩形,CC 1面 ABC,AA 1CC 1,2AA 1CC 1AC2,E,F 分别是 A1C1,AC的中点,G 是线段 BB1 上的任一点(1)求证:ACEG;(2)求三棱锥 FEA 1G 的体积19 (12 分)随着新课程改革和高考综合改革的实施,高中教学以发展学生学科核心素养为导向,学习评价更关注学科核心素养的形成和发展为此,我市于 2018 年举行第一届高中文科
7、素养竞赛,竞赛结束后,为了评估我市高中学生的文科素养,从所有参赛学生中随机抽取 1000 名学生的成绩(单位:分)作为样本进行估计,将抽取的成绩整理后分成五组,从左到右依次记为50,60) ,60 ,70) , 70,80)80,90) ,90 ,100,并绘制成如图所示的频率分布直方图(1)请补全频率分布直方图并估计这 1000 名学生成绩的平均数(同一组数据用该组区间的中点值作代表) ;(2)采用分层抽样的方法从这 1000 名学生的成绩中抽取容量为 40 的样本,再从该样本成绩不低于 80 分的学生中随机抽取 2 名进行问卷调查,求至少有一名学生成绩不低于 90 分的概率;(3)我市决定
8、对本次竞赛成绩排在前 180 名的学生给予表彰,授予“文科素养优秀标兵”称号一名学生本次竞赛成绩为 79 分,请你判断该学生能否被授予“文科素养优秀标兵”称号第 5 页(共 25 页)20 (12 分)已知 A(0,1) ,B 是曲线 y +1 上任意一点,动点 P 满足 (1)求点 P 的轨迹 E 的方程;(2)过点 D(0,1)的直线交 E 于 M,N 两点,过原点 O 与点 M 的直线交直线y1 于点 H,求证:| DN| |HN|21 (12 分)已知函数 (1)讨论 f(x )的单调性;(2)当 0a1 时,证明:xf(x)a(sin x+1) (二)选考题:共 10 分.请考生在第
9、 22、23 题中任选一题作答.注意:只能做所选定的题目,如果多做,则按所做第一个题目计分,作答时请用 2B 铅笔在答题卡上将所选题号后的方框涂黑.选修 4-4:坐标系与参数方程22 (10 分)在直角坐标系 xOy 中,曲线 C1 的参数方程为 ( 为参数) 以坐标原点为极点,以 x 轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线 C2 的极坐标方程为(1)写出 C1 的普通方程和 C2 的直角坐标方程;(2)设点 P 在 C1 上,点 Q 在 C2 上,求| PQ|的最小值及此时 P 的直角坐标选修 4-5:不等式选讲23已知函数 f(x )|2x a |+a(1)若不等式 f(x )6 的解集为
10、x|1x3,求 a 的值;(2)设函数 g(x)|2x1|若 f(x)g(x)3,求 a 的取值范围第 6 页(共 25 页)2019 年福建省莆田市高考数学二模试卷(文科) (A 卷)参考答案与试题解析一、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 (5 分)已知集合 Ux N|0x7 ,A 2 ,5,B 1,3,5,则( UA)B( )A5 B1 ,5 C2 ,5 D1 ,3【分析】根据集合补集交集的定义进行求解即可【解答】解:Ux N|0x7 1,2,3,4,5,6,则 UA1,3 ,4,6,则( UA)B
11、1,3,故选:D【点评】本题主要考查集合的基本运算,结合补集交集的定义是解决本题的关键比较基础2 (5 分)已知复数 z 满足 ,则复数 z 的共轭复数为( )A1+i B1i C1+i D1i【分析】把已知等式变形,利用复数代数形式的乘除运算化简得答案【解答】解:由 ,得 z , 故选:C【点评】本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数的基本概念与模的求法,是基础题3 (5 分)已知角 的顶点与坐标原点重合,始边与 x 轴的非负半轴重合若点(a,3a)(a0)是角 终边上一点,则 ( )A2 B C D2【分析】由题意利用任意角的三角函数的定义求得 tan 的值,再
12、利用两角差的正切公第 7 页(共 25 页)式,求得 的值【解答】解:点(a,3a) (a0)是角 终边上一点,tan 3,则 ,故选:B【点评】本题主要考查任意角的三角函数的定义,两角差的正切公式,属于基础题4 (5 分)如图是计算 的程序框图,若输出的 S 的值为,则判断框中应填入的条件是( )An98? Bn99? Cn100? Dn101?【分析】由题意解得 n 的值,结合程序框图即可得解判断框内的条件【解答】解:由题意可得:(1 )+( )+ +( )1 ,解得:n99,可得 n99 时不满足判断框内的条件,执行循环体,当 n100 时满足判断框内的条件,退出循环,输出
13、S 的值为 ,故判断框内的条件为:n99?故选:B【点评】本题考查了程序框图的应用问题,解题时应模拟程序框图的运行过程,以便得出正确的结论,是基础题5 (5 分)已知两条平行直线 l1,l 2 之间的距离为 1,l 1 与圆 C:x 2+y24 相切,l 2 与 C 相交于 A, B 两点,则 |AB|( )第 8 页(共 25 页)A B C D【分析】根据题意,由直线与圆相切的性质可得圆心 C 到直线 l1 的距离为 2,进而可得圆心 C 到直线 l2 的距离 d211,结合直线与圆的位置关系分析可得答案【解答】解:根据题意,l 1 与圆 C:x 2+y24 相切,则圆心 C
14、 到直线 l1 的距离为 2,又由两条平行直线 l1,l 2 之间的距离为 1,则圆心 C 到直线 l2 的距离 d211,则|AB| 2 2 ;故选:D【点评】本题考查直线与圆的位置关系,涉及弦长的计算,属于基础题6 (5 分)函数 f(x )e xln|x|的大致图象为( )A BC D【分析】判断函数的奇偶性和对称性的关系,利用极限思想进行求解即可【解答】解:函数 f(x )为非奇非偶函数,图象不关于 y 轴对称,排除 C,D,当 x+,f(x)+ ,排除 B,故选:A【点评】本题主要考查函数图象的识别和判断,利用函数的对称性以及极限思想是解决本题的关键7 (5 分)如图,网
15、格纸上小正方形的边长为 1,粗线画出的是某几何体的三视图,则该几何体的体积为( )第 9 页(共 25 页)A B C D【分析】根据三视图可知该几何体是 球,挖去一个三棱锥,把数据代入体积公式即可求解【解答】解:根据三视图可知,该几何体是 球替,挖去一个三棱锥,如图所示;则该几何体的体积为 V 23 422 故选:D【点评】本题考查了利用三视图求棱锥和球体积计算问题,根据三视图的特征找出几何体结构特征是关键8 (5 分)剪纸艺术是中国最古老的民间艺术之一,作为一种镂空艺术,它能给人以视觉上的艺术享受在如图所示的圆形图案中有 12 个树叶状图形(即图中阴影部分) ,构成树叶状图形的
16、圆弧均相同若在圆内随机取一点,则此点取自阴影部分的概率是( )A B C D【分析】根据题意,12 片树叶是由 24 个相同的弓形组成,计算弓形的面积,利用几何概率的计算公式求解即可【解答】解:设圆的半径为 r,如图所示,第 10 页(共 25 页)12 片树叶是由 24 个相同的弓形组成,且弓形 AmB 的面积为S 弓形 r2 r2sin r2 所求的概率为 P 4 故选:B【点评】本题考查几何概型的概率的求法,求解阴影部分面积是关键,是中档题9 (5 分)已知 a0 且 a1,函数 在2,2 上的最大值为 3,则实数 a 的取值范围是( )A BC D【分析】根据分
17、段函数的表达式,分别求出函数递增2,0 和(0,2上的最大值,建立不等式关系进行求解即可【解答】解:当 x0 时,f(x)2x 3+3x2+2,f(x)6x 2+6x6x (x +1) ,由 f(x)0 得 x0(舍)或2x1,此时 f(x)为增函数,由 f(x)0 得1x0,此时 f(x )为减函数,则当 x1 时,f(x)取得极大值,极大值为 f(1)3,当 x2 时,f(x)取得最小值,最小值我 f(2)2,f(x)在2 ,2上的最大值为 3,当 0x2 时,函数 f(x)a x+1 的最大值不能超过 3 即可,当 a1 时,f(x )为增函数,则当 0x2 时,函数 f(x)a x+1
18、 的最大值为 f(2)a 2+13,即 a22,得 1a ,当 0a1 时,f(x )为减函数,则 f(x)a 0+11+12,此时满足条件第 11 页(共 25 页)综上实数 a 的取值范围是 0a1 或 1a ,故选:A【点评】本题主要考查函数最值的求解,结合分段函数的表达式,利用函数的导数,以及指数函数的单调性分别求出对应函数的最值是解决本题的关键10 (5 分)函数 图象向右平移 个单位长度,所得图象关于原点对称,则 f(x)在 上的单调递增区间为( )A B C D【分析】根据三角函数的图象平移关系结合函数关于原点对称的性质求出 的值,结合函数的单调性进行求解即可【解答】
19、解:函数 图象向右平移 个单位长度,得到 ycos2(x )+cos(2x+ ) ,所得图象关于原点对称,则 k+ ,得 k + ,k Z,| ,当 k1 时, ,则 f(x)cos(2x ) ,由 2k 2x 2k ,k Z,得 k xk+ ,k Z,即的单调递增区间为k ,k + ,k Z,x ,当 k0 时, x ,即 x ,即 f(x)在 上的单调递增区间为 ,故选:A【点评】本题主要考查三角函数的图象和性质,求出函数的解析式结合三角函数的单调第 12 页(共 25 页)性是解决本题的关键11 (5 分)已知椭圆 (ab0)与双曲线 有共同的焦点 F1,F 2,且在第一象限内相交于点
20、P,椭圆与双曲线的离心率分别为 e1,e 2若,则 e1e2 的最小值是( )A B C D【分析】设共同的焦点为(c,0) , (c,0) ,设| PF1|s,| PF2|t,运用椭圆和双曲线的定义,以及三角形的余弦定理和基本不等式,即可得到所求最小值【解答】解:设共同的焦点为(c,0) , (c,0) ,设|PF 1| s,|PF 2|t,由椭圆和双曲线的定义可得 s+t2a,st 2m ,解得 sa+m,tam,在PF 1F2 中, ,可得|F 1F2|2| PF1|2+|PF2|22|PF 1|PF2|cosF 1PF2,即为 4c2(a+m) 2+(am) 2(a+m )
21、 (am)a 2+3m2,即有 + 4,即为 + 4,由 + 2 ,可得 e1e2 ,当且仅当 e2 e1 时,取得最小值 ,故选:C【点评】本题考查椭圆和双曲线的定义、方程和性质,考查方程思想和运算能力,属于中档题12 (5 分)如图,在四棱锥 SABCD 中,四边形 ABCD 为矩形,AB 2 ,AD2,ASB120,SAAD,则四棱锥外接球的表面积为( )第 13 页(共 25 页)A16 B20 C80 D100【分析】由已知证明平面 SAB平面 ABCD,由正弦定理求出三角形 SAB 外接球的半径,设出四棱锥外接球的球心,由勾股定理求得四棱锥外接球的半径,代入球的表面积公
22、式得答案【解答】解:由四边形 ABCD 为矩形,得 ABAD,又 SAAD ,且 SAABA,AD平面 SAB,则平面 SAB平面 ABCD,设三角形 SAB 的外心为 G,则 GA 过 G 作 GO底面 SAB,且 SO1,则 OS 即四棱锥外接球的半径为 四棱锥外接球的表面积为 S 故选:B【点评】本题考查多面体外接球的表面积与体积的求法,考查数形结合的解题思想方法,是中档题二、填空题:本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分.13 (5 分)已知向量 ,若 ,则 x 10 第 14 页(共 25 页)【分析】可以求出 ,根据 即可得出 ,进行数量积的坐标运算即可求出 x【解答】解
23、: ; ; ;x10故答案为:10【点评】考查向量垂直的充要条件,向量加法和数量积的坐标运算14 (5 分)若实数 x,y 满足约束条件 且目标函数 zxy 的最大值为 2,则实数 m 2 【分析】先作出不等式组的可行域,利用目标函数 zx2y 的最大值为2,求出交点坐标,代入 3xy a0 即可【解答】解:先作出实数 x,y 满足约束条件 的可行域如图,目标函数 zxy 的最大值为:2,由图象知 z2xy 经过平面区域的 A,时目标函数取得最大值 2由 ,解得 A(2,0) ,同时 A(2,0)也在直线 x+ym 0 上,2m0,则 m2,故答案为:2第 15 页(共 25 页)【点评】本题
24、主要考查线性规划的应用,利用数形结合以及目标函数的意义是解决本题的关键15 (5 分)在ABC 中,内角 A,B,C 所对的边分别为 a,b,c,S 为ABC 的面积,sin(A+ C) ,且 A,B,C 成等差数列,则 C 的大小为 【分析】由等差数列中项性质和三角形的内角和定理可得 B,再由余弦定理和面积公式,可得 a2c,b c,再由余弦定理求得 cosC,可得角 C【解答】解:ABC 中,A,B,C 成等差数列,可得 2BA+C B,即 B ,sin(A+C) ,即为 sinB ,即有 b2c 2+ac,由余弦定理可得 b2a 2+c22ac cosBa 2+
25、c2ac,即有 a2c,b c,cosC ,由 C 为三角形的内角,可得 C 故答案为: 【点评】本题考查等差数列的中项性质和三角形的内角和定理、余弦定理和面积公式,考查方程思想和运算能力,属于中档题16 (5 分)已知函数 f(x )(xa+1)e x(x0) 若 f(x)+a0,则 a 的最大整数值为 3 【分析】令 g(x)(x a+1)e x+a,x0g(x)(xa+2)e x,x0利用导数研究函数的单调性极值即可得出第 16 页(共 25 页)【解答】解:令 g(x)(xa+1)e x+a,x0g(x)(xa+2)e x,x 0令 g(x)(x a+2)e x0,xa2可得函数 g(
26、x)在(,a2)单调递减,在(a2,+)单调递增xa2 时,函数 g(x )取得极小值即最小值g(a2)e a2 +a0令 h(a)e a2 +a,h(a)e a2 +1,a2 时,h(2)0可得 a(,2)时,函数 h(a)单调递增;a ( ,2)时,函数 h(a)单调递减a2 时,g(0)1+20a3 时,g(1)e+30,a4 时,g(2)e 2+40满足 g(a2)e a2 +a0 的 a 的最大整数值为 3故答案为:3【点评】本题考查利用利用导数研究函数的单调性极值与最值、方程与不等式的解法,考查了推理能力与计算能力,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
27、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:共60 分17 (12 分)等差数列a n的前 n 项和为 Sn,a 2+a1517,S 1055数列 bn满足anlog 2bn(1)求数列b n的通项公式;(2)若数列a n+bn的前 n 项和 Tn 满足 TnS 32+18,求 n 的值【分析】 (1)利用等差数列通项公式以及对数运算性质转化求解求数列b n的通项公式;(2)求解数列的和,通过数列a n+bn的前 n 项和 Tn 满足 TnS 32+18,即可求 n 的值【解答】解:(1)设等差数列a n的公差为 d,
28、第 17 页(共 25 页)则有 (2 分)解得 则 ann (3 分)又 anlog 2bn,即 , ( 4 分)所以 (5 分)(2)依题意得:T n(a 1+a2+an)+(b 1+b2+bn)(1+2+3+ +n)+(2+2 2+23+2n) (6 分) (7 分) (8 分)又 ,则 , (10 分)因为 在 nN*上为单调递增函数, (11 分)所以 n8 (12 分)【点评】本小题主要考查等差数列、等比数列及前 n 项和等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,考查逻辑推理、数学运算等核心素养18 (12 分)如图,在多面体 ABCC1B1A1 中,四边形 B
29、B1C1C 为矩形,CC 1面 ABC,AA 1CC 1,2AA 1CC 1AC2,E,F 分别是 A1C1,AC的中点,G 是线段 BB1 上的任一点(1)求证:ACEG;(2)求三棱锥 FEA 1G 的体积【分析】 (1)连接 BF证明 EFACAC BF 推出 AC平面 BB1EF即可证明ACEG(2)利用三棱锥 FEA 1G 的体积为第 18 页(共 25 页)求解即可,【解答】 (1)证明:连接 BF因为 E,F 分别是 A1C1,AC 的中点,且 AA1CC 1,所以 EFCC 1,又 CC1BB 1,所以 EFBB 1,所以 E,F ,B, B1 四点共面 (1 分)因为 CC1
30、平面 ABC,所以 EF平面 ABC,所以 EFAC (3 分)因为 ABBC, F 是 AC 的中点,所以 ACBF (4 分)又 EFBFF,所以 AC平面 BB1EF (5 分)又因为 GBB1,所以 EG面 EFBB1,所以 ACEG (6 分)(2)解:在 RtBCF 中,由 ,CF1,得 BF2 (7 分)因为 CC1平面 ABC,所以 CC1BF又 ACBF,CC 1ACC,所以 BF平面 ACC1A1, (8 分)因为 AA1CC 1,2AA 1CC 12,E,F 分别是 A1C1,AC 的中点,所以 (9 分)又 AF1,所以A 1EF 的面积 , (10 分)因为 BB1E
31、F,BB 1面 A1EF,EF 面 A1EF,所以 BB1面 A1EF (11 分)三棱锥 FEA 1G 的体积为 (12 分)【点评】本小题主要考查直线与直线、直线与平面、平面与平面平行及垂直的判定和性质,空间几何体的体积等基础知识,考查空间想象能力、推理论证能力、运算求解能力,第 19 页(共 25 页)考查化归与转化思想、数形结合思想,考查直观想象、逻辑推理、数学运算等核心素养19 (12 分)随着新课程改革和高考综合改革的实施,高中教学以发展学生学科核心素养为导向,学习评价更关注学科核心素养的形成和发展为此,我市于 2018 年举行第一届高中文科素养竞赛,竞赛结束后,为了评估我市高中学
32、生的文科素养,从所有参赛学生中随机抽取 1000 名学生的成绩(单位:分)作为样本进行估计,将抽取的成绩整理后分成五组,从左到右依次记为50,60) ,60 ,70) , 70,80)80,90) ,90 ,100,并绘制成如图所示的频率分布直方图(1)请补全频率分布直方图并估计这 1000 名学生成绩的平均数(同一组数据用该组区间的中点值作代表) ;(2)采用分层抽样的方法从这 1000 名学生的成绩中抽取容量为 40 的样本,再从该样本成绩不低于 80 分的学生中随机抽取 2 名进行问卷调查,求至少有一名学生成绩不低于 90 分的概率;(3)我市决定对本次竞赛成绩排在前 180 名的学生给
33、予表彰,授予“文科素养优秀标兵”称号一名学生本次竞赛成绩为 79 分,请你判断该学生能否被授予“文科素养优秀标兵”称号【分析】 (1)根据各小长方形的面积和为 1,可以得到(60,70)的频率,除以组距10,即可得到小长方形的高度,画到图中即可(2)计算出再(80,90)的人数,及再(90,100的人数,列举出所有可能,根据古典概型的计算方法,即可得到至少有一名学生成绩不低于 90 分的概率(3)根据本次考试的总人数,以及表扬学生的比例,借助频率分布直方图估算出获得“文科素养优秀标兵”称号的分数,判断即可【解答】本小题主要考查频率分布直方图、平均数、古典概型和样本估计总体等基础知识,考查数据处
34、理能力、运算求解能力和应用意识,考查统计与概率思想、分类和整合第 20 页(共 25 页)思想,考查数学抽象、数学建模、数据分析、数学运算等核心素养满分 (12 分) 解:(1)成绩落在60,70)的频率为 1(0.30+0.15+0.10+0.05)0.40, (1 分)补全的频率分布直方图如图: &n
35、bsp; (2 分)样本的平均数 (4 分)(2)由分层抽样知,成绩在80,90)内的学生中抽取 4 人,记为 a1,a 2,a 3,a 4,成绩在90,100内的学生中抽取 2 人,记为 b1,b 2, (5 分)则满足条件的所有基本事件为:(a 1,a 2) , (a 1,a 3) , (a 1,a 4) , (a 1,b 1) , (a 1,
36、b 2) ,(a 2,a 3) , (a 2,a 4) , (a 2,b 1) , (a 2,b 2) , (a 3,a 4) , (a 3,b 1) , (a 3,b 2) , (a 4,b 1) ,(a 4,b 2) , (b 1,b 2)共 15 个, (6 分)记“至少有一名学生成绩不低于 9(0 分) ”为事件 A,则事件 A 包含的基本事件有:(a 1,b 1) , (a 1,b 2) , (a 2,b 1) , (a 2,b 2) , (a 3,b 1) ,(a 3,b 2) , (a 4,b 1) , (a 4,b 2) , (b 1,b 2)共 9 个 &nbs
37、p; (7 分)故所求概率为
38、 (8 分)(3)因为 ,所以由频率分布直方图可以估计获得“文科素养优秀标兵”称号学生的成绩为 (10 分)因为 7978,所以该同学能被授予“文科素养优秀标兵”称号
39、 (12 分)第 21 页(共 25 页)【点评】本题考查了频率分布直方图、古典概型的概率求法、利用频率分布直方图估计某个频率段的下限,属于中档题20 (12 分)已知 A(0,1) ,B 是曲线 y +1 上任意一点,动点 P 满足 (1)求点 P 的轨迹 E 的方程;(2)过点 D(0,1)的直线交 E 于 M,N 两点,过原点 O 与点 M 的直线交直线y1 于点 H,求证:| DN| |HN|【分析】 (1)设 P(x ,y ) , B
40、(x 0,y 0) ,由 推出 代入方程即可求解点 P 的轨迹 E 的方程(2)直线 MN 的斜率存在,其方程可设为 ykx+1,设 M(x 1,y 1) ,N(x 2,y 2) ,联立利用韦达定理,转化求解斜率,推出结果即可【解答】解:(1)设 P(x ,y ) ,B(x 0,y 0) ,由 得:(x,y+1)+(xx 0,yy 0)(0,0) , (1 分)则 (2 分)即 (3 分)因为点 B 为曲线 上任意一点,故 ,代入得 x24y (4 分)所以点 P 的轨迹 E 的方程是 x24y (5 分)(2)依题意得,直线 MN 的斜率存在,其方程可设为 ykx +1,设 M(x 1,y
41、1) ,N(x 2,y 2) , (6 分)联立 得 x24kx40,所以16k 2+160,x 1x2 4 (7 分)因为直线 OM 的方程为 , (8 分)第 22 页(共 25 页)且 H 是直线 OM 与直线 y 1 的交点,所以 M 的坐标为 (9 分)根据抛物线的定义|DN |等于点 N 到准线 y1 的距离,由于 H 在准线 y1 上,所以要证明|DN|HN| ,只需证明 HN 垂直准线 y1,即证 HNy 轴 (10 分)因为 H 的纵坐标 (11 分)所以 HNy 轴成立,所以|DN| |HN|成立 (12 分)【点评】本小题主要考查抛物线的定义、抛物线的标准方程及几何性质、
42、直线与圆锥曲线的位置关系、轨迹方程的求解等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力,考查数形结合思想、化归与转化思想、函数与方程思想,考查直观想象、逻辑推理、数学运算等核心素养21 (12 分)已知函数 (1)讨论 f(x )的单调性;(2)当 0a1 时,证明:xf(x)a(sin x+1) 【分析】 (1)求出导函数,通过当 a1 时,a1 时,判断导函数的符号,图象函数的单调性(2)要证 xf(x )a(sinx+1) 只需证明 xlnxasin x1,证明 xlnxax1设g(x)xlnx ax+1利用导函数转化证明,再证: ax1asinx1,设 h(x)xsin x,则 h(x)1
43、cosx0利用函数的单调性转化证明即可【解答】满分(12 分) 解:(1)由 得 (1 分)当 a+10 即 a1 时,f' (x)0,所以 f(x)在(0, +)上单调递增 (2 分)当 a+10 即 a1 时,由 f'(x)0 得 xa+1 ;由 f'( x)0 得 xa+1, (3 分)所以 f(x)在( 0,a+1)上单调递减,在(a+1 ,+)上单调递增 (4 分)(2)要证 xf(x )a(sinx+1)成立,只需证 xlnx+a+1asinx +a 成立,即证 xlnxasinx 1 (5 分)现证:xlnxax 1第 23 页(共 25 页)设 g(x)
44、xlnxax+1 则 g'(x)1+lnxalnx+1a , (6 分)所以 f(x)在( 0,e a1 )上单调递减,在(e a1 ,+)上单调递增 (7 分)所以 g(x)g(e a1 )(a1)e a1 ae a1 +11e a1 (8 分)因为 0a1,所以 1e a1 0,则 g(x)0,即 xlnxax1 ,当且仅当 x1,a1 时取等号 (9 分)再证:ax1asinx1 (10 分)设 h(x)xsinx,则 h(x)1cosx0所以 h(x)在(0,+)上单调递增,则 h(x)h(0)0,即 xsinx (11 分)因为 0a1,所以 ax1asin x1当且仅当 a
45、0 时取等号,又 xlnxax1 与 ax1asinx 1 两个不等式的等号不能同时取到,即 xlnxasin x1,所以 xf(x)a(sinx+1) (12 分)【点评】本题主要考查函数的单调性与最值、导数的应用等基础知识,考查抽象概括能力、推理论证能力、运算求解能力,考查函数与方程思想、分类与整合思想、化归与转化思想、数形结合思想考查数学抽象、逻辑推理、直观想象、数学运算等核心素养(二)选考题:共 10 分.请考生在第 22、23 题中任选一题作答.注意:只能做所选定的题目,如果多做,则按所做第一个题目计分,作答时请用 2B 铅笔在答题卡上将所选题号后的方框涂黑.选修 4-4:坐标系与参
46、数方程22 (10 分)在直角坐标系 xOy 中,曲线 C1 的参数方程为 ( 为参数) 以坐标原点为极点,以 x 轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线 C2 的极坐标方程为(1)写出 C1 的普通方程和 C2 的直角坐标方程;(2)设点 P 在 C1 上,点 Q 在 C2 上,求| PQ|的最小值及此时 P 的直角坐标【分析】 (1)根据平方关系式消去 可得 C1 的普通方程;根据互化公式可得 C2 的直角坐标过程;(2)根据 C1 的参数方程设 P,根据点到直线的距离以及三角函数的性质可得第 24 页(共 25 页)【解答】解:(1)由曲线 C1 的参数方程 ( 为参数)消去参数得,即 C
47、1 的普通方程为: (2 分)曲线 C2 的极坐标方程为 可化为:(3 分)由 xcos ,ysin ,可得 C2 的直角坐标方程为直线 xy+40(5 分)(2)设 , (6 分)则点 P 到直线 C2 的距离为 (7 分) (8 分)当 时,|PQ|的最小值为 , (9 分)此时可取 ,故 (10 分)【点评】本题主要考查直角坐标与极坐标互化、椭圆的参数方程、直线与椭圆的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想、化归与转化思想、函数与方程思想,考查数学运算核心素养等,体现基础性与综合性,属中档题选修 4-5:不等式选讲23已知函数 f(x )|2x a |+a(
48、1)若不等式 f(x )6 的解集为 x|1x3,求 a 的值;(2)设函数 g(x)|2x1|若 f(x)g(x)3,求 a 的取值范围【分析】 (1)接绝对值不等式得解集,与已知解集比较可得;(2)将不等式转化为最值后,利用绝对值不等式的性质求得最小值,再解绝对值不等式可得【解答】解:(1)因为 f(x)|2xa|+a,f (x)6,所以|2 xa|+ a 6, (1 分)即|2 xa| 6a,第 25 页(共 25 页)所以(6a)2xa6a, (2 分)解得 a3x3, (3 分)因为不等式 f(x )6 的解集为 x|1x3,所以 a31,即 a2 (5 分)(2)因为 g(x)|2x1| ,所以 f(x)g (x)|2x a|2x1|+ a|a1|+a, (6 分)当且仅当(2xa) (2x 1)0 时等号成立 (7 分)因为 f(x)g (x)3 恒成立,所以|a1|+a3,即|a 1|3a (8 分)当 a1 时,等价于 1a3a,成立当 a1 时,等价于 a13a,解得 1