湖南省长沙市2019年高考数学二模理科试卷(含答案解析)
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1、湖南省长沙市 2019 年高考数学二模试卷(理科)一、选择题(本大题共 12 小题,共 60.0 分)1. 设全集 U=R,集合 A=x|x0,B=x|-3x1,则 U(A B)= ( )A. B. |03C. 或 D. |0 1 |32. 已知复数 z= ,则复数 z 在复平面内对应点的坐标为( )41A. B. C. D. (2,2) (2,2) (2,2) (2,2)3. 若双曲线 =1(a0,b0)的一条渐近线与直线 x-3y+1=0 垂直,则该双曲2222线的离心率为( )A. 2 B. C. D. 5 10 234. 高铁、扫码支付、共享单车、网购并称中国“新四大发明”,近日对全国
2、 100 个城市的共享单车和扫码支付的使用人数进行大数据分析,其中共享单车使用的人数分别为 x1,x 2,x 3,x 100,它们的平均数为 ,方差为 s2;其中扫码支付使用的人数分别为 3x1+2,3x 2+2,3x 3+2,3x 100+2,它们的平均数为 ,方差为s 2,则 ,s 2 分别为( )A. , B. ,3+2 32+2 3 32C. , D. ,3+2 92 3+2 92+25. 已知变量 x,y 束条件 ,则 z=x+2y 的最小值为( )2+401+50A. 9 B. 8 C. 7 D. 66. 已知数列a n等比数列,首项 a1=2,数列 bn满足 bn=log2an,
3、且 b2+b3+b4=9,则a5=( )A. 8 B. 16 C. 32 D. 647. 已知 x= 函数 f(x )= xln(ax)+1 的极值点,则 a=( )1A. B. 1 C. D. 212 18. 某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )A. 3B. 4C. 6D. 89. 已知 x( 0, ),则 f(x)=cos2x+2sin x 的值域为( )A. B. C. D. (1,12 (0,22) (22,2) 1,3210. 2002 年在北京召开的国际数学家大会的会标是以我国古代数学家的弦图为基础设计的弦图是由四个全等的直角三角形与一个小正方形拼成的一个大正方形(如
4、图)设其中直角三角形中较小的锐角为 ,且 tan2= ,如果在弦图内随机抛掷 1000 米黑芝麻43(大小差别忽略不计),则落在小正方形内的黑芝麻数大约为( )A. 350 B. 300 C. 250 D. 20011. 已知函数 g(x)= ,若实数 m 满足 g(log 5m)-g(log m)2g(2),则(21)2 15m 的取值范围是( )A. B. C. D. (0,25 5,25 25,+) 15,512. 直线 y=kx+1 与抛物线 C:x 2=4y 交于 A,B 两点,直线 lAB,且 l 与 C 相切,切点为 P,记PAB 的面积为 S,则 S-|AB|的最小值为( )A
5、. B. C. D. 94 274 3227 6427二、填空题(本大题共 4 小题,共 20.0 分)13. 已知 m0,若(1+mx) 5 的展开式中 x2 的系数比 x 的系数大 30,则 m=_14. 已知两个单位向量 和 的夹角为 120,则 在 方向上的投影为_ + 15. 已知函数 f(x )=ax 2-1 的图象在点 A(1,f (1)处的切线与直线 x+8y=0 垂直,若数列 的前 n 项和为 Sn,则 Sn=_1()16. 如图,在长方体 ABCD-A1B1C1D1 中,AB=1,BC=,点 M 在棱 CC1 上,当 MD1+MA 取得最小值时,3MD1MA,则棱 CC1
6、的长为_ 三、解答题(本大题共 7 小题,共 84.0 分)17. 在ABC 中,内角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c,且 3b2+3c2-4 bc=3a22(1)求 sinA;(2)若 3csinA= asinB,ABC 的面积为 ,求 ABC 的周长2 218. 如图,四棱锥 P-ABCD 的底面是直角梯形,ABDC,ABBC, PAB 和PBC 是两个边长为 2 的正三角形,DC=4,O 为 AC 的中点,E 为 PB 的中点()求证:OE 平面 PCD;()在线段 DP 上是否存在一点 Q,使直线 BQ 与平面 PCD 所成角的正弦值为?若存在,求出点 Q 的位置;若不存在,说明
7、理由2319. 唐三彩是中国古代陶瓷烧制工艺的珍品,它吸取了中国国画、雕塑等工艺美术的特点,在中国文化中占有重要的历史地位,在陶瓷史上留下了浓墨重彩的一笔唐三彩的生产至今已有 1300 多年的历史,制作工艺十分复杂,而且优质品检验异常严格,检验方案是:先从烧制的这批唐三彩中任取 3 件作检验,这 3 件唐三彩中优质品的件数记为 n如果 n=2,再从这批唐三彩中任取 3 件作检验,若都为优质品,则这批唐三彩通过检验;如果 n=3,再从这批唐三彩中任取 1 件作检验,若为优质品,则这批唐三彩通过检验;其他情况下,这批唐三彩都不能通过检验假设这批唐三彩的优质品概率为 ,即取出的每件唐三彩是优质品的概
8、率都13为 ,且各件唐三彩是否为优质品相互独立13(1)求这批唐三彩通过优质品检验的概率;(2)已知每件唐三彩的检验费用为 100 元,且抽取的每件唐三彩都需要检验,对这批唐三彩作质量检验所需的总费用记为 X 元,求 X 的分布列及数学期望20. 设 D 是圆 O:x 2+y2=16 上的任意一点,m 是过点 D 且与 x 轴垂直的直线,E 是直线 m 与 x 轴的交点,点 Q 在直线 m 上,且满足 2|EQ|= |ED|当点 D 在圆 O 上3运动时,记点 Q 的轨迹为曲线 C(1)求曲线 C 的方程(2)已知点 P(2,3),过 F(2,0)的直线 l 交曲线 C 于 A,B 两点,交直
9、线x=8 于点 M判定直线 PA,PM,PB 的斜率是否依次构成等差数列?并说明理由21. 设函数 f(x )=ln(x +1)(x0),g(x )= (+1)+1 (0)(1)证明:f(x ) x-x2(2)若 f(x) +xg(x)恒成立,求 a 的取值范围;(3)证明:当 nN*时,ln(n 2+3n+2) 14+29+1222. 在直角坐标系 xOy 中,曲线 C1 的参数方程为 (t 为参数),其中=1+,=2+,kZ以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线+2C2 的极坐标方程 2-2cos-4sin+4=0(1)求曲线 C1 和曲线 C2 的直角坐标方程;(2)已知
10、曲线 C1 与曲线 C2 交于 A,B 两点,点 P(-1,2),求|PA| 2+|PB|2 的取值范围23. 已知函数 f(x )=| x-1|(1)解不等式 f(x -2)+f (x+2)8(2)若|a| 1, |b|1,a0求证: () |()答案和解析1.【答案】D【解析】解:全集 U=R,集合 A=x|x0,B=x|-3 x1, 则 AB=x|x-3 则 U(AB)=x|x-3, 故选:D由全集 U=R,以及 A,B,求出 A 与 B 的并集,再求出补集即可此题考查了交、并、补集的混合运算,熟 练掌握各自的定 义是解本题的关键2.【答案】B【解析】解:z= =- =- =- =-2+
11、2i,对应点的坐标为(-2, 2),故选:B 结合复数的运算法则以及复数的几何意义进行求解即可本题主要考查复数的几何意义,结合复数的运算法则进行化简是解决本题的关键3.【答案】C【解析】解:双曲 线 =1(a 0,b0)的一条渐近线与直 线 x-3y+1=0 垂直双曲线 的渐近线方程为 y=3x, =3,得 b2=9a2,c2-a2=9a2,此时,离心率 e= = 故选:C 渐近线与直线 x+3y+1=0 垂直,得 a、b 关系,再由双曲线基本量的平方关系,得出 a、c 的关系式,结合离心率的定义,可得 该双曲 线的离心率本题给出双曲线的渐近线方程,求双曲线的离心率,考查了双曲线的标准方程与简
12、单几何性质等知识,属于基础题4.【答案】C【解析】解:根据题意,数据 x1,x2,x100 的平均数为 ,方差为 s2;则 = (x1+x2+x100),s2= (x1- )2+(x2- )2+(x100- )2,若 3x1+2,3x2+2,3x3+2,3x100+2 的平均数为 ,则 = (3x1+2)+(3x2+2)+(3x100+2)=3 +2,方差 s2= (3x1+2-3 -2)+(3x2+2-3 -2)+(3x100+2-3 -2)=9s2故选:C 根据题意,由平均数公式可得 = (x1+x2+x100),s2= (x1- )2+(x2-)2+(x100- )2,进而分析数据 3x
13、1+2,3x2+2,3x3+2,3x100+2 的平均数与方差,即可得答案本题主要考查了样本数据的平均数和方差的计算与应用,其中解答中熟记样本数据的平均数和方差的计算公式,合理化简与计算是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题5.【答案】D【解析】解:由变量 x,y 束条件 作出可行域如图,联立 ,得 A(1, ),化目标函数 z=x+2y 为 y=- + ,由图可知,当直线 y=- + 过 A 时,直线在 y 轴上的截距最小,z 有最小值为 1+2 =6,故选:D由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,联立方程组求得最优解的坐标,代入目 标函数得答案
14、本题考查简单的线性规划,考查了数形结合的解题思想方法,是中档题6.【答案】C【解析】解:设等比数列a n的公比 为 q,首 项 a1=2, an=2qn-1, bn=log2an=1+(n-1)log2q, 数列b n为等差数列 b2+b3+b4=9, 3b3=9,解得 b3=3 a3=23=8 2q2=8,解得 q2=4 a5=242=32 故选:C 设等比数列a n的公比为 q,首 项 a1=2,可得 an=2qn-1,代入 bn=log2an,可得数列b n为等差数列根据 b2+b3+b4=9,可得 b3,再利用等比数列的通项公式即可得出本题考查了等差数列与等比数列的通项公式及其性质、对
15、数运算性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题7.【答案】B【解析】解:函数 f(x)=xln(ax)+1,可得 f(x)=ln(ax)+1,已知 x= 函数 f(x)=xln(ax)+1 的极值点,可得:ln(a )+1=0,解得 a=1,经验证 a=1 时,x= 函数 f(x)=xln(ax)+1 的极值点,故选:B 求出函数的导数,利用极值点,求出 a,即可本题考查函数的导数的应用,函数的单调性以及函数的极值的求法,考查计算能力8.【答案】A【解析】解:由三视图知,几何体是一个简单组合体,左 侧是一个半圆柱,底面的半径是 1,高为:4,右侧是一个半圆柱,底面半径为 1,高是 2,组合体
16、的体积是: =3,故选:A几何体是一个简单组合体,左侧是一个半圆柱,底面的半径是 1,高为:4,右侧是一个半圆柱,底面半径 为 1,高是 2,根据体积公式得到结果本题考查由三视图求几何体的体积,考查由三视图还原直观图,本题是一个基础题,题目的运算量比较小,若出 现是一个送分题目9.【答案】D【解析】解:由 f(x)=cos2x+2sinx=1-2sin2x+2sinx设 sinx=t,x(0,),t(0,1g(t)=-2(t- )2+ ,g(t)1, ;即 f(x)=cos2x+2sinx 的值域为1 , ;故选:D利用二倍角公式转化为二次函数问题求解最值即可;本题考查三角函数的有界性,二次函
17、数的最值,考 查转化思想以及计算能力10.【答案】D【解析】解:由 tan2= ,得 ,解得 tan=设大正方形为 ABCD,小正方形 为 EFGH,如图,则 tan= ,设小正方形边长为 a,则 ,即 AF=2a,大正方形边长为 ,则小正方形与大正方形面积比为 在弦图 内随机抛掷 1000 米黑芝麻, 则落在小正方形内的黑芝麻数大 约为1000 故选:D由已知求得 tan,找出小正方形与大正方形 边长的关系,得到面积比,则答案可求本题考查几何概型概率的求法,求得小正方形与大正方形的面积比是关键,是中档题11.【答案】A【解析】解:由 g(log5m)-g(log m)2g(2 化简整理得,g
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