1、浙江省 2019 年高考模拟训练卷数学(三)第卷(共 60 分)一、选择题:本大题共 12 个小题,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】C【解析】【分析】先求出 A B,然后再在全集 U1,2,3,4,5下求 U( A B) 【详解】 A ,B , A B1,2,3,又全集 U1,2,3,4,5, U( A B)4,5故选: C【点睛】本题主要考查集合的交并补的混合运算,求得 A 与 B 的交集是关键,属于基础题2.已知双曲线 ,则 的离心率是( )A. B. C. 2 D. 【答案
2、】B【解析】【分析】由题意知双曲线为等轴双曲线,由此得离心率.【详解】双曲线方程为 ,双曲线为等轴双曲线,e= .故选 B.【点睛】本题考查了等轴双曲线的特点,考查了双曲线的性质,属于基础题.3.已知 ( 为虚数单位) ,则 ( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】由于 a+bi ,故有 a , b- ,即可得结果【详解】由于 a+bi = , a+bi , a , b- , =故选 B【点睛】本题主要考查两个复数相等的充要条件,考查了复数的乘除运算,属于基础题4.函数 的图像可能是( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】利用奇偶性及函数值的正负进行排除即可.【
3、详解】 = ,函数 为偶函数,排除 A、B,又当 0 ,只需-( ,即 ,即 在 上恒成立, ,则正实数 的取值范围是 .故选 D.【点睛】本题主要考查函数的单调性与奇偶性的应用,注意不等式恒成立问题转化为求函数的最值,考查了分析问题的能力及转化思想,属于中档题9.如图, 是以 直径的圆 上的动点,已知 ,则 的最大值是( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】过点 作 的平行线交圆 于点 ,交 BC 于 M,且 M 为垂足,设 D 在 OE 的投影为 N,由向量的几何意义可知, = ,只需当 N 落在 E 处时,MN 最大,求得2cos ,再由 0, )求得最值即可.【详解】如
4、图,先将 C 视为定点,设 CAB,0, ) ,则 AC=2cos,连接 CB,则 CB AC,过 O 作 AC 的平行线交圆 于 E,交 BC 于 M,且 M 为垂足,又知当 D、C 在 AB 同侧时, 取最大值,设 D 在 OE 的投影为 N,当 C 确定时,M 为定点,则当 N 落在 E 处时,MN 最大,此时 取最大值,由向量的几何意义可知, = ,最大时为 ,又 OM= cos, cos, 最大为 2cos ,当且仅当 cos=时等号成立,即 = , 的最大值为 .故选 A.【点睛】本题考查向量数量积的几何意义,考查了数形结合思想,解题关键是找到数量积取得最大时的 D 的位置,当题目
5、中有多个动点时,可以先定住一个点,是常用的手段,考查了逻辑推理能力,属于难题.10.已知数列 满足 , , ,数列 满足 , , 若存在正整数 ,使得 ,则( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】由题意得 , ,利用单调性可得 ,代入已知求得, ,又 ,得到 ,可得所求.【详解】因为 , ,则有 , ,且函数 在 上单调递增,故有 ,得 ,同理有 ,又因为 ,故 ,所以 .故选 D.【点睛】本题考查了数列及函数单调性的应用,考查了逻辑思维能力及分析能力,属于难题.第卷(共 90 分)二、填空题(每题 5 分,满分 20 分,将答案填在答题纸上)11.已知函数 ,则 _; _【答
6、案】 (1). 2 (2). 【解析】【分析】由已知利用分段函数及对数函数的性质求解【详解】函数 , f(4) 2, f( ) ,故答案为:(1). 2 (2). 【点睛】本题考查函数值的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意分段函数及对数性质的合理运用12.若实数 满足不等式组 ,则 的最大值为_【答案】10【解析】【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用数形结合即可得到结论【详解】由 z y2 x,得 y2 x+z,作出不等式对应的可行域,平移直线 y2 x+z,由平移可知当直线 y2 x+z 经过点 A 时,线 y2 x+z 的截距最大,此时 z 取得最大值,由 ,得 ,即 A(-3,4
7、)代入 z y2 x,得 z42(-3)10,即 z y2 x 的最大值为 10故答案为:10【点睛】本题主要考查线性规划的应用,利用目标函数的几何意义,结合数形结合的数学思想是解决此类问题的基本方法,属于基础题13.若 ,则 _【答案】0【解析】【分析】利用二项式定理可知,对已知关系式中的 x 赋值,即可求得 的值【详解】令 x2 得:0 ,即 0;故答案为:0【点睛】本题考查二项式定理的应用,考查赋值法的应用,属于基础题14.在 中,角 所对的边 ,点 为边 上的中点,已知 , , ,则_; _【答案】 (1). (2). 【解析】【分析】直接利用余弦定理可得 ,利用中线定理的向量表示法将
8、 表示出,平方可得模.【详解】在 中, = ,同理可得 - ,又 = ( + ),平方得 = ,所以 ,故答案为(1). (2). 【点睛】本题考查了余弦定理,考查了向量法表示中线及求模,属于中档题.15.已知 ,若 ,则 的最小值为_;若 ,则 的最大值为_【答案】 (1). 8 (2). 【解析】【分析】根据题意,由基本不等式的性质可得 4 x+2y2 ,变形可得 2xy ,进而可得x2+4y2( x+2y) 24 xy164 xy,分析可得第一个空;再利用柯西不等式求得第二个式子的最值.【详解】根据题意, x, yR +,且 x+2y4,则有 4 x+2y2 ,变形可得 2xy , (当
9、且仅当 x2 y 时等号成立)x2+4y2( x+2y) 24 xy164 xy,又由 4xy ,则有 x2+4y2 ,即 x2+4y2的最小值为 8;若 ,则由柯西不等式得( ) (1+ ) , (当且仅当 x4 y 时等号成立) ,所以 4即 的最大值为 ,故答案为:(1). 8 (2). 【点睛】本题考查基本不等式的性质以及应用,考查了柯西不等式,属于中档题16.已知直线 与抛物线 交于 两点,点 , ,且,则 _【答案】-3【解析】【分析】设 , ,将条件坐标化,利用向量相等与点在抛物线上,得到 ,构造方程 ,求得结果.【详解】设 , ,则 , , ,则有,代入方程 ,故有 ,同理 ,
10、有,即可视为方程 的两根,则 .故答案为-3.【点睛】本题考查了向量相等的坐标表示,考查了曲线与方程的定义,考查了方程思想,属于中档题.17.如图,在三棱锥 中,点 为 的中点,点 在平面 的投影恰为 的中点.已知,点 到 的距离为 ,则当 最大时,二面角 的余弦值是_【答案】【解析】【分析】由条件得到点 的轨迹是以 为长轴的椭圆,利用椭圆的对称性知当 最大时有 ,做出二面角 的平面角,在 中求解即可.【详解】因为点 到 的距离为 ,则点 是以 为旋转面的轴的圆柱与平面 的公共点,即点 的轨迹是以 为长轴,以 为短轴长的椭圆,又由椭圆的对称性可知,则当 最大时有 .如图,在 上取一点 ,满足
11、,连接 ,则有 ,又因为 ,则 是二面角 的平面角,在 中,OP=1,OE= , PE= , PF= ,在 中, ,故二面角的余弦值是 .故答案为 .【点睛】本题考查了二面角的作法及求法,考查了平面截圆锥所得的圆锥曲线的形状,考查了逻辑思维与运算能力,属于难题.三、解答题 (本大题共 6 小题,共 70 分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 18.已知函数 . (1)求函数 在 上的值域;(2)若 ,求 .【答案】 (1) (2)【解析】【分析】(1)根据正弦函数的定义域求得 的范围,利用正弦函数在 的图像特点求得函数f( x) sin(2 x )的值域(2)将 展开,结合二倍角公式
12、及同角基本关系式,将弦化切,直接解方程即可.【详解】 (1)因为 x , ,当 时, 最大为 ,当 时, 最小为 1,所以 在 的值域为 ;(2)因为 ,即 ,所以 . .【点睛】本题着重考查了三角函数的图象与性质,考查了利用同角基本关系求值问题,考查了二倍角公式,属于中档题19.在三棱锥 中,平面 平面 , , , , .(1)证明: ;(2)求直线 与平面 所成角的正弦值.【答案】 (1)详见解析(2)【解析】【分析】(1)利用面面垂直,可证 平面 ,从而有 ,再利用勾股定理证明 ,可证 平面 ,证得结论.(2)先证得平面 平面 ,过点 作 于点 ,有 平面 ,可证明是 与平面 所成的角,
13、在 ABC 中,求得 ,可得 ,由等面积法知 ,即可求解直线 与平面 所成角的正弦值.【详解】 (1)由题意平面 平面 , 平面 ,平面 平面 =AC,又 , , , 平面 ,从而有 ,又由勾股定理得 , , 平面 ,即 ;(2)设 ,则 ,在 中, ,即 .故 , ,过 作 于点 ,连接 ,过点 作 于点 ,连接 ,因为 且 ,故 平面 ,又因为 平面 ,所以平面 平面 ,进而有 平面 ,故 是 与平面 所成的角,在 中,有 ,得 ,故 , ,由等面积法知 ,所以 ,故直线 与平面 所成角的正弦值为 .【点睛】本题考查了直线与平面垂直的判定与性质,考查了面面垂直的性质定理的应用,考查了直线与
14、平面所成角的正弦值,关键是正确作出直线与平面所成角,是中档题20.已知数列 的前 项为 .(1)证明: 为等比数列;(2)求数列 的前 项和为 .【答案】 (1)详见解析(2) .【解析】【分析】(1)由已知数列递推式求出数列首项,进一步可得当 n2 时, Sn1 3 an1 ,与原递推式联立可得结论;(2)把(1)中求得的数列通项公式代入 ,利用分组求和及错位相减法即可求得 Tn【详解】 (1)当 时, ,当 时, Sn1 3 an1 , ,即 ,故 ,所以 ,故 是 为首项,以 为公比的等比数列;(2)由(1)知 ,故 ,令数列 , 的前 和为 ,则 ,因为 ,则 ,即 ,故 .【点睛】本
15、题考查数列递推式,考查了等比关系的判定与证明,考查了错位相减法及分组求和法求数列的前 n 项和,是中档题21.如图,直线 交椭圆 于 两点,点 是线段 的中点,连接 并延长 交椭圆 于点 . (1)设直线 的斜率为 ,求 的值;(2)若 ,求 面积的最大值.【答案】 (1) (2)【解析】【分析】(1)设 A( x1, y1) , B( x2, y2) ,代入椭圆方程,利用点差法能得到 的值(2)由(1)知 ,则可求点 F 坐标,利用点 到直线 的距离公式求得 的高,联立,由韦达定理求得 ,将面积表示为关于 m 的函数,求导求得最值.【详解】 (1)设 ,则 ,将 A、B 点坐标代入椭圆方程,
16、有 , ,-得 ,即 ,即 ;(2)由(1)知,当 时,有 ,则有直线 ,直线 ,不妨设 ,则有 ,故点 到直线 的距离 ,联立方程组 ,即 ,则 ,故 面积 ,令 ,则 ,令 则 或 2 (舍去) 时, 有最大值 243,即 面积的最大值为 .【点睛】本题考查椭圆方程的求法,考查两直线的斜率之积为定值的证明,注意根的判别式、韦达定理、直线的斜率、椭圆性质、点差法的合理运用,考查了弦长公式的应用,借助导数求函数最值的求法,体现了“设而不求”的解题思想方法,是中档题22.知函数 , .(1)求 的单调区间;(2)证明:存在 ,使得方程 在 上有唯一解.【答案】 (1)详见解析(2)详见解析【解析
17、】【分析】(1)求出函数 f( x)的定义域,对函数 f( x)求导得到 ,分 与 ,得到导函数在各区间段内的符号,得到函数 f( x)的单调区间;(2)构造 ,求导分析 的单调性,找到 a1 时, 在 上恒成立,在 上递增,而 h( , ,由函数零点存在定理得到存在,使得方程 在 上有唯一解,即证得结论.【详解】 (1)函数 f( x)的定义域为 ,因为 ,令 ,则 ,即 ,则 在 上恒成立,当 或 ,由 有 或 ,由 有 ,综上,当 时, 的递增区间是 ,当 或 时, 的递增区间是 ,递减区间是;(2)令 ,当 时,则,因为 ,故当 时, ,当 时, ,所以 在上递减,在 上递增,即当 时, 有最小值,又h(1)=1-2a,当 a1 时,h(1) 0,即 在 上恒成立,又 a1 时, ,取 x= ,则 即 ,又 在 上递增,而 h( ,由函数零点存在定理知 在 上存在唯一零点,所以当 a1 时即存在 ,使得方程 在 上有唯一解,即方程 在上有唯一解.【点睛】本题主要考查导数的运算、导数在研究函数中的应用、函数零点等基础知识,考查了推理论证能力、运算求解能力,考查了函数与方程、分类与整合、化归与转化等数学思想方法,属于难题