高三数学试题第 1 页( 4 页)
数 学 理 试 题
(总分 160 分考试时间 120 分钟)
注意事项:
1.试卷考试时间 120 分钟试卷满分 160 分考试形式闭卷.
2.试卷中试题必须作答答题卡规定位置否分.
3.答题前务必姓名准考证号 05 毫米黑色墨水签字笔填写试卷答题
卡.
参考公式:
柱体体积公式:V Sh 锥体体积公式: 1
3V Sh 中 S 底面积 h高
样数 12 nx x x 方差 22
1
1 ()
n
i
i
s x xn
中
1
1 n
i
i
xxn
填空题(题 14 题题 5 分计 70 分 需写出解答程请答案写答
题纸指定位置)
1.已知集合 (0 )A 全集UR UA ▲ .
2.设复数 2zi中i 虚数单位 zz ▲ .
3.学校准备甲乙丙三位学生中机选两位学生参加问卷调查甲
选中概率 ▲ .
4.命题 R cos sin 1否定 ▲ 命题(填真
假)
5.运行图示伪代码输出 I 值 ▲ .
6.已知样 yx987 均数9 110xy 样方差
▲ .
7.面直角坐标系 xOy 中抛物线 2 4yx 点 P 焦点距离3 点
点O 距离 ▲ .
0
0
10
1
S
I
While S
SSI
II
End For
Print I
(第 5 题图)
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8.数列{}na 公差 0 等差数列 1ln a 2ln a 5ln a 成等差数列 2
1
a
a
值 ▲ .
9.三棱柱 1 1 1ABC A B C 中点 P 棱 1CC 点记三棱柱 四棱锥
11P ABB A 体积分 1V 2V 2
1
V
V ▲ .
10.设函数 ( ) sin( )f x x( 00 2
)图象 y 轴交点坐标 3
2
轴右侧第低点横坐标
6
值 ▲ .
11.已知 H △ ABC 垂心(三角形三条高直线交点) 11
42AH AB AC
uuur uuur uuur
cos BAC 值 ▲
12.穷数列 cos( )n ()R 等差数列前 10 项 ▲ .
13.已知集合 {( ) 16}P x y x x y y 集合 12{( ) }Q x y kx b y kx b
PQ 12
2 1
bb
k
值 ▲ .
14.意实数 ]1(x 1122 axx
ex
成立实数 a 值 ▲
二解答题(题 6 题计 90 分解答应写出必文字说明证明程演算步骤
请答案写答题纸指定区域)
15.(题满分 14 分)
已知 ABC 满足sin( ) 2cos6BB .
(1) 6cos 3C 3AC 求 AB
(2) 0 3A
4cos 5BA求sin A.
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16.(题满分 14 分)
图长方体 1111 DCBAABCD 中已知底面 ABCD 正方形点 P 侧棱 1CC
点.
(1) 1AC 面 PBD求
PC
PC1 值
(2)求证: PABD 1 .
(第 16 题图)
17.(题满分 14 分)
图块半径 4 米圆形铁皮现算利块铁皮做圆柱形油桶.具体做
法 Oe 中裁剪出两块全等圆形铁皮 Pe Qe 做圆柱底面裁剪出矩形
ABCD 做圆柱侧面(接缝忽略计) AB 圆柱条母线点 AB
点 PQ 条直径 分直线 BC AD 相切 切.
(1)求圆形铁皮 半径取值范围
(2)请确定圆形铁皮 半径值油桶体积.(取似值)
(第 17 题图)
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18.(题满分 16 分)
设椭圆
22
22 1( 0)xyC a bab 左右焦点分 12FF离心率e 动点 00()P x y
椭圆C 运动 2PF x 轴时 0 1x 0ye .
(1)求椭圆 方程
(2)延长 12PF PF 分交椭圆 点 AB( 重合)设 11AF F P
uuur uuur
22BF F P
uuuur uuuur
求 值.
(第 18 题图)
19.(题满分 16 分)
定义穷数列 na 满足 1nnaa 公 q 等数列称数列 Mq
数列.设数列 nb 中 1 1b 3 7b .
(1) 2 4b 数列 nb Mq数列求数列 nb 通项公式
(2)设数列 nb 前 n 项 nS 1
12 2nnb S n 请判断数列 nb 否
Mq数列说明理
(3)数列 nb 2M 数列否存正整数 mn 4039 4040
2019 2019
m
n
b
b 存
请求出满足条件正整数 存请说明理.
20.(题满分 16 分)
函数 () xxf x e ae mx ()mR 奇函数 0xx 时 ()fx极值 0()fx .
(1)求实数 a 值
(2)求实数 m 取值范围
(3) 0
2()fx e 恒成立求实数 取值范围.
y
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数学附加题部分
(部分满分 40 分考试时间 30 分钟)
21.[选做题]( ABC 三题中选做 2 题题 10 分计 20 分.请答案写
答题纸指定区域)
A(选修 42:矩阵变换)
已知圆C 矩阵 3
32
aM
变换圆 22 13C x y 求实数 a 值
B.(选修 44:坐标系参数方程)
极坐标系中直线 cos 2 sin m 曲线 4sin 截弦 AB
长弦时求实数 m 值
C.(选修 45:等式选讲)
已知正实数 abc满足 1 2 3 1abc 求 23a b c值
高三数学试题第 6 页( 4 页)
[必做题](第 2223 题题 10 分计 20 分.请答案写答题纸指定区域)
22.(题满分 10 分)
图 1AA 1BB 圆柱两条母线 11AB AB 分底面圆圆心 1OO
CD 底面 垂直直径 2CD
(1) 1 3AA 求异面直线 1AC 1BD成角余弦值
(2)二面角 11A CD B
3
求母线 长
23.(题满分 10 分)
设
2
22
0 1 2 2
1
(1 2 )
n
in
n
i
x a a x a x a x
L( nN )记 0 2 4 2nnS a a a a L
(1)求 nS
(2)记 1 2 3
1 2 3 ( 1)nn
n n n n n nTSCSCSCSC L求证: 3| | 6nTn 恒成立
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数学参考答案
填空题:题 14 题题 5 分计 70 分
1. ( 0] 2. 5 3. 2
3 4.真 5. 6 6. 2
7. 23
8.3 9. 10.7 11. 3
3 12.10 13.4 14. 1
2
二解答题:题 6 题计 90 分解答应写出必文字说明证明程演算步骤
请答案写答题纸指定区域
15.解:(1)sin( ) 2cos6BB 知 BBB cos2cos2
1sin2
3
移项 3tan B )0( B 3
B ……………………………………………2
分
6cos 3C )0( C 知 3
3cos1sin 2 CC ……………………………
4 分
ABC 中 正 弦 定 理 C
c
B
b
sinsin
C
ABAC
sin
3sin
2AB ………………7 分
(2)(1)知 3
B 0 3A
时 )30(3
A
4cos 5BA 5
4)3cos( A 5
3)3(cos1)3sin( 2 AA ……………
10 分
∴
10
334
5
3
2
1
5
4
2
3)3sin(3cos)3cos(3sin))3(3sin(sin AAAA
…14 分
16.(1)证明:连结 AC 交 BD 点O连结OP
1 AC 面 PBD 1AC 面 1ACC
高三数学试题第 8 页( 4 页)
面 1ACC 面 OPBDP 1 AC OP ……………3 分
四边形 ABCD正方形角线 AC 交 BD 点O
点 中点 AO OC
1ACC 中 1 1PC AO
PC OC ……………6 分
(2)证明:连结 11AC
1 1 1 1ABCD A B C D 直四棱柱侧棱 1CC垂直底面 ABCD
BD 面 1CC BD .…………………………………………………………………8 分
底面 正方形 AC BD . ……………………………………………………10
分
1AC CC CI AC 面 11ACC A 1CC 面
BD 面 ……………………………………… …………………………………………12 分
1 1 1 1P CC CC ACC A面 11P ACC A面 1 1 1A ACC A面
A1P 面 ACC1A1 1BD A P . ………………………………………………
14 分
17.解:(1)设 Pe 半径 r )2(4 rAB
周长 2)2(41622 rBCr ………………………………………………
4 分
解
4
16
2 r 半 径 取 值 范 围
]4
160( 2 ……………………………………………6 分
(2)(1)条件油桶体积 )2(4 22 rrABrV ……………………………………
8 分
设函数 )2()( 2 xxxf ]4
160( 2 x
234)( xxxf
3
4
4
16
2
( ) 0fx 定义域恒成立
()fx定义域单调递增
4
16
2 r 时体积取值 ………………………………………………
13 分
高三数学试题第 9 页( 4 页)
答: Pe 半 径 取 值 范 围 ]4
160( 2 4
16
2 r 时 体 积 取
值 ………………………14 分
18解:(1) 2PF x 轴时 0 1x 知 1c …………………………………………………2
分
0ye 代入椭圆方程
2
22
1 1e
ab(※)
1ce aa 2 2 2 2 1b a c a 代入(※)式 2 2 2
111( 1)a a a
解 2 2a 2 1b ∴椭圆C 方程
2
2 12
x y…………………………………………………4
分
(2)方法:设 11()A x y 11AF F P
uuur uuur
10
10
1 ( 1)xx
yy
10
10
1xx
yy
代入椭圆方程
2
20
0
( 1) ( ) 12
x y (#) ………………………………………………8
分
2
20
0 12
x y
2
2 0
0 1 2
xy 代入(#)式 2 2 2
00
1( 1) 2 (1 ) 22xx
化简 2
03 2 1 2 ( 1) 0x 0( 1)(3 1 2 ) 0x 显然 10
∴ 03 1 2 0x
0
1
32x ……………………………………………………………………12 分
理
0
1
32u x 2
0 0 0
1 1 6 2
3 2 3 2 9 4 3x x x
仅 0 0x 时取等号 值 2
3 ………………………………………………16
分
方法二:点 AB 重合知直线 PA x 轴重合设直线 方程 1x my
联立
2
2 12
1
x y
x my
消 x 22( 2) 2 1 0m y my (☆)
设 1y 0y 方程(☆)两实根
求根公式
2
01 2
22
2
mmy m
01 2
1
2yy m
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1 2
0
1
( 2)y my
……………………8 分
点 00()P x y 代入椭圆方程
2
20
0 12
x y
代入直线 PA 方程 001x my∴ 0
0
1xm y
11AF F P
uuur uuur
10yy 1
0
y
y 22
2200
0
0
11
1( 2) [( ) 2]xmy yy
22
220 0 0
00
1 1 1
1( 1) 2 3 2( 1) 2(1 )2
x y xxx
…………………………………………………12
分
理
0
1
32u x 2
0 0 0
1 1 6 2
3 2 3 2 9 4 3x x x
仅 0 0x 时取等号 值 2
3 ………………………………………………16
分
注:(1)设 ( 2 cos sin )P 1
3 2 2 cos
余理
(2) 116运基等式求解 值
19.解:(1)∵ 2 4b 数列 nb Mq数列
∴ 32
21
74141
bbq bb
∴ 1
1
1nn
nn
bb
bb
∴ 11n n n nb b b b ………………………………2
分
数列 nb 等差数列公差 213bb
通项公式 1 ( 1) 3nbn 32nbn ………………………………………………4
分
(2) 1
12 2nnb S n 2
3
2b 3 4 3 7b 1
方法: 1
1212nnb S n 21
12 ( 1) 12nnb S n
两式作差 2 1 1
12 2n n nb b b 21
13 2nnbb
高三数学试题第 11 页( 4 页)
2
5
2b ∴ 21
13 2bb∴ 1
13 2nnbb nN 恒成立……………………6 分
1
113( )44nnbb 1
13044b ∴ 1 04nb ∴
1
1
4 31
4
n
n
b
b
∴ 1{}4nb 等数列 ………………………………………………………………………………8 分
∴ 11 1 1(1 ) 3 34 4 4
nn
nb ∴ 11344
n
nb ∴
21
21
11
1 1 1 1( 3 ) ( 3 )4 4 4 4 31 1 1 1( 3 ) ( 3 )4 4 4 4
nn
nn
nnnn
bb
bb
∴ 1nnbb 公3 等数列数列 nb Mq数列………………………………10
分
方法二:方法 恒成立
21
13 2nnbb两式作差 2 1 13( )n n n nb b b b 21
3 02bb
∴ 1 0nnbb ∴ 21
1
3nn
nn
bb
bb
方法 ……………………………………10
分
(3)数列 nb 2M 数列 1
1 2 1( ) 2n
nnb b b b
32
21
2bb
bb
∴ 2
2
7 21
b
b
∴ 2 3b ∴ 212bb∴ 1 2n
nnbb
∴ 2n 时 1 1 2 2 1 1()()()n n n n nb b b b b b b b L
122 2 2 1 2 1n n n L
1n 时式成立 21n
nb ……………………………………12
分
假设存正整数 mn 4039 4040
2019 2019
m
n
b
b 4039 2 1 4040
2019 2 1 2019
m
n
2 1 4039 12 1 2019
m
n
知 2 1 2 1mn ∴ mn 正整数∴ 1mn
高三数学试题第 12 页( 4 页)
2 12(21)2 1 2 1404022 1 2 1 2 1 2019
m m n n m n m n
mn
n n n
∴ 4040232019
mn ∴ 1mn∴ 2 1 122 1 2 1
m
nn
∴ 4039 1 404022019 2 1 2019n
∴ 202022
2021 n ∴ 10n ∴ 11m
存满足条件正整数 mn ……………………………………
16 分
20.解:(1)函数 )(xf 奇函数 0)()( xfxf 定义域恒成立
0 mxaeemxaee xxxx
化简 0)()1( xx eea 1a ………………………………………………3
分
(2)法:(1) mxeexf xx )(
x
xx
xx
e
meemeexf 1)(
2
中 2m 时 012 xx mee 恒成立
0)( xf 恒成立存极值 ………………………………………………5
分
2m 时方程 012 mtt 两等正根 )( 2121 tttt
知函数 mxeexf xx )( )(ln)ln( 21 tt 单调递增
)ln(ln 21 tt 单调递减 2ln t 处取极值
m 取值范围 )2( ………………………………………………9
分
法二:(1)
令 meexfxg xx )()(
x
x
xx
e
eeexg 1)(
2
0x 时 0)( xg 0x 时 0)( xg …………………………………………5
分
)(xg )0( 递减 )0( 递增
∴ mgxg 2)0()(min
02 m 0)( xg 恒成立 )(xf 单调递增极值点
02)0( mg 解 2m
高三数学试题第 13 页( 4 页)
取 mt ln 01)( mtg
函数 )(xg 图象区间 ]0[ t 连续间断函数零点存性定理知区间 )0( t
存 0x 函数 零点 )( 0xf )(xf 极值
m 取值范围 )2( ………………………………………………
9 分
(3) 0x 满足 mee xx 00
代入 mxeexf xx )(
消 m 00 )1()1()( 000
xx exexxf ……………………………………
11 分
构造函数 xx exexxh )1()1()(
)()( xx eexxh 0x 时 01 2
x
x
xx
e
eee
时 0)( xh 恒成立 h(x)[0+ )单调减函数中 eh 2)1( ……
13 分
0
2()fx e 转化 0( ) (1)h x h
10 x 设 xx eey
时 0 xx eey ]10( 递增 eem 1
综m 取值范围 ]12( ee ………………………………………………16
分
附加题答案
21(A)解:设圆C 点()xy矩阵 M 变换圆C 点()xy
3
32
a x x
yy
3
32
ax y x
x y y
………………………………………………………5 分
圆 22 13C x y 圆 方程 22( 3 ) (3 2 ) 13ax y x y
化简 2 2 2( 9) (6 12) 13 13a x a xy y
2 9 13
6 12 0
a
a
解 2a ………………………………………………………10 分
高三数学试题第 14 页( 4 页)
21(B)解:极点原点极轴 x 轴正半轴(单位长度相)建立面直角坐标系
直线 cos 2 sin m 直角坐标方程 20x y m
曲线 4sin 2 4 sin 直角坐标方程 22( 2) 4xy ………………
5 分
曲线 (02) 圆心 2 半径圆
直线曲线(圆)截弦 AB 长直线圆心
0 2 2 0m 解 4m ……………………………………………………10 分
21(C)解: 1 2 3 1abc 1 4 9 123a b c
柯西等式 21 4 923 ( 23)( )(123)23a b c a b c a b c
2 3 36a b c …………………………………………………………………………………5 分
仅
1 4 9
23
23
a b c
a b c abc时取等号解 6abc
仅 时 23a b c取值 36 ……………………………………10 分
22.解:(1)CD AB 1OO 直线建立图示空间直角坐标系O xyz
2CD 1 3AA (0 10)A (010)B( 100)C (100)D 1(0 13)A 1(013)B
1 ( 11 3)AC
uuuur
1 (1 1 3)BD
uuuur
11 2 2 2 2 2 2
111(1)(3)(3) 7cos 11(1) 1 (3) 1 (1) (3)
ACBD
uuuuruuuur
异 面 直 线 1AC 1BD 成 角 余 弦 值
高三数学试题第 15 页( 4 页)
7
11 …………………………………………4 分
(2)设 1 0AA m 1(0 1 )Am 1(01 )Bm
1 ( 11 )AC m
uuuur
1 (1 1 )B D m
uuuur
(200)CD
uuur
设面 1ACD 法量 1 1 1 1()n x y z
uur
11
1 1 1 1 1
20
0
n CD x
n AC x y mz
uur uuur
uur uuuur
1 0x 令 1 1z 1ym
面 法量 1 (0 1)nm
uur
理面 1B CD 法量 2 (0 1)nm
uur
二面角 11A CD B 3
12 2 2 2 2
( ) 1 1 1cos 21 ( ) 1
mmnn
mm
uur uur
解 3m 3
3m
图 形 知 二 面 角 时
…………………………………10 分
注:传统方法请参评分
23.解:(1)令 1x 0 1 2 2 0na a a a L
令 1x 1 2 2
0 1 2 3 2 1 2
33 3 3 (9 1)2
nn
nna a a a a a LL
两式相加 0 2 4 2
32( ) (9 1)2
n
na a a a L∴ 3 (9 1)4
n
nS …………………………………
3 分
(2) 1 2 3
1 2 3 ( 1)nn
n n n n n nTSCSCSCSC L
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1 1 2 2 3 3 1 2 33 [9 9 9 (1)9][ (1)]4
n n n n n
n n n n n n n nCCCCCCCC LL
00112233 01233 [9 99 9 (1)9][ (1)]4
n n n n n
n n n n n n n n n nCCCCCCCCCC LL
0 0 1 1 2 2 3 33[9 9 9 9 ( 1) 9 ]4
n n n
n n n n nCCCCC L
0 0 1 1 2 23[(9) (9) (9) (9)]4
nn
n n n nCCCC L
33[1 ( 9)] ( 8)44
nn …………………………………………………………………………………7 分
证 3| | 6nTn 证 3 84
n 36n 需证明 138n n 证 12n n
12n 时 12n n 显然成立
3n 时 1 0 1 1 0 1
1 1 1 1 12 1 ( 1)nn
n n n n nC C C C C n n
L
∴ *nN 恒成立
综 恒成立……………………………………………………………………………………10 分
注:数学纳法数列单调性证明 恒成立请参评分
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