四川省泸县第二中学2020届高三下学期第四次学月考试数学(理)试题 Word版含解析
展开www.ks5u.com2020年春四川省泸县第二中学高三第四学月考试
理科数学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
第I卷选择题
一、选择题:在每小题给的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 若集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
因为集合,故选C.
2. 设是虚数单位,如果复数的实部与虚部是互为相反数,那么实数的值为 ( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
分析:由复数代数形式的乘除运算化简复数,再由已知条件列出方程,求解即可得答案.
详解:==,
∵复数的实部与虚部是互为相反数,
∴,即a=.
故选D.
点睛:本题考查了复数代数形式的乘除运算,考查了复数的实部与虚部的概念,属于基础题.
3. 已知向量,,则( )
A. -14 B. -4 C. 4 D. 14
【答案】B
【解析】
【分析】
由条件算出,进而由公式算出.
【详解】,,,
.
故选:B
【点睛】本题主要考查了向量的数量积的坐标运算,考查了学生的基本运算能力.
4. 在正项等比数列中,若,,则其前3项的和( )
A. 3 B. 6 C. 13 D. 24
【答案】C
【解析】
【分析】
由等比数列通项公式求出公比,再利用公式求出前3项的和.
详解】,,,
又,所以,
.
故选:C
【点睛】本题主要考查了等比数列的通项公式,等比数列的求和,考查了学生的运算求解能力.
5. 一场考试之后,甲、乙、丙三位同学被问及语文、数学、英语三个科目是否达到优秀时,甲说:有一个科目我们三个人都达到了优秀;乙说:我的英语没有达到优秀;丙说:乙达到优秀的科目比我多.则可以完全确定的是( )
A. 甲同学三个科目都达到优秀 B. 乙同学只有一个科目达到优秀
C. 丙同学只有一个科目达到优秀 D. 三位同学都达到优秀的科目是数学
【答案】C
【解析】
【分析】
根据题意推断出乙有两科达到优秀,丙有一科达到优秀,甲至少有一科优秀,从而得出答案.
【详解】甲说有一个科目每个人都达到优秀,说明甲乙丙三个人每个人优秀的科目至少是一科,乙说英语没有达到优秀,说明他至多有两科达到优秀,而丙优秀的科目不如乙多,说明只能是乙有两科达到优秀,丙有一科达到优秀,故B错误,C正确;
至于甲有几个科目优秀,以及三人都优秀的科目到底是语文还是数学,都无法确定
故选:C
【点睛】本题主要考查了学生的推理能力,属于中档题.
6. 函数的图象大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
根据函数的奇偶性定义可得函数为偶函数,偶函数的图像关于对称,再根据指数函数与幂函数的增长速度的快慢即可得出选项.
【详解】易知为偶函数,故排除B,D,
又当趋向正无穷时,指数函数增长速度大于幂函数,故知函数值应趋向于0,
故选:A.
【点睛】本题考查了函数的奇偶性、指数函数、幂函数的增长形式,属于基础题.
7. 执行如图所示的程序框图,令,若,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
分析:先根据程序框图得解析式,再根据分段函数解三个不等式组,求并集得结果.
详解:因为,所以由得
所以
因此选D.
点睛:算法与流程图的考查,侧重于对流程图循环结构的考查.先明晰算法及流程图的相关概念,包括选择结构、循环结构、伪代码,其次要重视循环起点条件、循环次数、循环终止条件,更要通过循环规律,明确流程图研究的数学问题,是求和还是求项.
8. 已知圆的半径为2,在圆内随机取一点,则过点的所有弦的长度都大于的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
当是弦中点时,弦长最短,利用垂径定理,得只要点到圆心的距离不大于1即可满足要求,由此可得点所在区域,计算出该区域面积及已知圆面积后可得概率.
【详解】当是弦中点时,弦长最短,弦长为时,,所以过点的所有弦的长度都大于的点落在以点为圆心,半径为1的圆内.则所求概率为.
故选:C
【点睛】本题考查几何概型,解题关键是确定点所在的区域.利用弦长公式及垂径定理可确定.
9. 已知是双曲线的左、右焦点,设双曲线的离心率为.若在双曲线的右支上存在点,满足,且,则该双曲线的离心率等于
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
依题设,,
∵, ∴,
∴等腰三角形底边上的高为, ∴底边的长为,
由双曲线的定义可得,∴,
∴,即, ∴,解得.
点晴:本题考查的是双曲线的定义和双曲线离心率的求法.解决本题的关键是利用题设条件和双曲线的定义可得,即在三角形中寻找等量关系,运用双曲线的a,b,c的关系和离心率公式即可求出双曲线的离心率.
10. 已知函数,将的图象上的所有点的横坐标缩短到原来的,纵坐标扩大为原来的倍,再把图象上所有的点向上平移个单位长度,得到函数的图象,则函数的周期可以为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
先利用三角函数图象变换规律得出函数的解析式,然后由绝对值变换可得出函数的最小正周期.
【详解】,将函数的图象上的所有点的横坐示缩短到原来的,可得到函数的图象,再将所得函数图象上所有点的纵坐标扩大为原来的倍,得到函数的图象,再把所得图象向上平移个単位长度,得到,由绝对值变换可知,函数的最小正周期为,故选B.
【点睛】本题考查三角函数变换,同时也考查三角函数周期的求解,解题的关键就是根据图象变换的每一步写出所得函数的解析式,考查推理能力,属于中等题.
11. 阿波罗尼斯(约公元前年)证明过这样一个命题:平面内到两定点距离之比为常数的点的轨迹是圆,后人将这个圆称为阿波罗尼斯圆.若平面内两定点、间的距离为,动点满足,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
以经过、的直线为轴,线段的垂直平分线轴,建立直角坐标系,得出点、的坐标,设点,利用两点间的距离公式结合条件得出点的轨迹方程,然后利用坐标法计算出的表达式,再利用数形结合思想可求出的最小值.
【详解】以经过、的直线为轴,线段的垂直平分线轴,建立直角坐标系,
则、,设,,,
两边平方并整理得,
所以点的轨迹是以为圆心,为半径的圆,
则有,如下图所示:
当点为圆与轴的交点(靠近原点)时,此时,取最小值,且,
因此,,故选A.
【点睛】本题考查动点的轨迹方程的求法,考查坐标法的应用,解题的关键就是利用数形结合思想,将代数式转化为距离求解,考查数形结合思想的应用以及运算求解能力,属于中等题.
12. 已知函数,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
利用导数判断函数的单调性,结合函数的奇偶性,即可进行判断.
【详解】因为函数定义域为,定义域关于原点对称,
且,故是偶函数;
又当时,,
故在上恒成立,
故在上单调递增,结合函数是偶函数,
故在上单调递减.
又因为,
故可得,
则.
故选:B.
【点睛】本题考查利用导数判断函数单调性,函数奇偶性的判断,涉及利用函数性质比较大小,属综合中档题.
第II卷非选择题
二、填空题:
13. 已知向量,,,若,则的值为_____.
【答案】1
【解析】
【分析】
由向量的加减法求出,再由垂直的数量积运算求出.
【详解】,,可得,由,
可得:,即.
故答案为:1
【点睛】本题考查向量的数量积,考查垂直的坐标表示.属于基础题.
14. (x+y)(2x-y)5的展开式中x3y3的系数为________.
【答案】40
【解析】
【分析】
先求出的展开式的通项,再求出即得解.
【详解】设的展开式的通项为,
令r=3,则,
令r=2,则,
所以展开式中含x3y3的项为.
所以x3y3的系数为40.
故答案为:40
【点睛】本题主要考查二项式定理求指定项的系数,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.
15. 已知倾斜角为的直线过曲线的焦点F,且与C相交于不同的两点A,B(A在第一象限),则________.
【答案】2
【解析】
【分析】
先求得直线方程,联立抛物线方程,即可求得点坐标,根据抛物线定义,即可求得.
【详解】因为抛物线方程为,故可得焦点坐标,
又直线的倾斜角为,故可得方程为,
联立抛物线方程,可得,
解得,代入得,
故可得点坐标为,
由抛物线定义可知:.
故答案为:.
【点睛】本题考查抛物线中焦半径的求解,属中档题.
16. 已知平面内一正六边形的边长为,中心为点将该正六边形沿对角线折成二面角,则当二面角的平面角余弦值为时,三棱锥的外接球表面积为________________.
【答案】
【解析】
【分析】
由题意作图,取线段的中点,连接,根据等边三角形的性质,结合二面角平面角的定义可以判断即为二面角的平面角,结合余弦定理、线面垂直的判定定理和性质、四点共球的性质进行求解即可.
【详解】由题意作图,取线段的中点,连接,
可知,
所以即为二面角的平面角,
即,又,
由余弦定理可得.
又因为
所以平面
所以,
由得
因此在三棱锥中,
三棱锥外接球球心为线段的中点,半径为
所以外接球表面积为.
【点睛】本题考查了二面角定义,考查了三棱锥外接球表面积,考查了推理论证能力和数学运算能力.
三.解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21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:
17. 从某高三年级男生中随机抽取50名测量身高,测量发现被测学生身高全部介于和之间,将测量结果按如下方式分成6组:第1组,第2组,…,第6组,如图是按上述分组方法得到的频率分布直方图.
(1)由频率分布直方图估计该校高三年级男生身高的中位数;
(2)在这50名男生身高不低于的人中任意抽取2人,则恰有一人身高在内的概率.
【答案】(1).(2)
【解析】
【分析】
(1)由频率分布直方图得频率为0.48,的频率为0.32,由此能求出中位数.
(2)在这50名男生身高不低于的人中任意抽取2人,中的学生人数为4人,中的学生人数为2人,可用列举法求出基本事件总数,恰有一人身高在内包含的基本事件个数,再由概率公式计算出概率.
【详解】解:(1)由频率分布直方图得频率为:
,
的频率为:,
∴中位数为:.
(2)在这50名男生身高不低于的人中任意抽取2人,
中的学生人数为人,编号为,
中的学生人数为人,编号为,
任意抽取2人的所有基本事件为,,,共15个,
恰有一人身高在内包含的基本事件有,,,共8个,
∴恰有一人身高在内的概率.
【点睛】本题考查频率分布直方图,考查中位数的概念,及古典概型,古典概型问题的关键是求出所求概率事件含有的基本事件的个数.可用列举法写出所有基本事件,然后计数.
18. 在中,角、、所对的边分别为、、,且满足.
(1)求角的大小;
(2)若为的中点,且,求的最大值.
【答案】(1);(2).
【解析】
【分析】
(1)利用正弦定理边角互化思想得出,再利用两角差的余弦公式可得出的值,结合角的范围可得出角的大小;
(2)由中线向量得出,将等式两边平方,利用平面向量数量积的运算律和定义,并结合基本不等式得出的最大值,再利用三角形的面积公式可得出面积的最大值.
【详解】(1)由正弦定理及得,
由知,
则,化简得,.
又,因此,;
(2)如下图,由,
又为的中点,则,
等式两边平方得,
所以,
则,当且仅当时取等号,因此,的面积最大值为.
【点睛】本题考查正弦定理边角互化思想的应用,同时也考查了三角形的中线问题以及三角形面积的最值问题,对于三角形的中线计算,可以利用中线向量进行计算,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.
19. 在如图所示四棱锥中,四边形是等腰梯形,,,平面,,.
(1)求证:平面;
(2)已知二面角的余弦值为,求直线与平面所成角的正弦值.
【答案】(1)证明见解析;(2).
【解析】
分析】
(1)由已知可得,结合,由直线与平面垂直的判定可得平面;
(2)由(1)知,,则,,两两互相垂直,以为坐标原点,分别以,,所在直线为,,轴建立空间直角坐标系,设,0,,由二面角的余弦值为求解,再由空间向量求解直线与平面所成角的正弦值.
【详解】(1)证明:因为四边形是等腰梯形,,,所以.又,所以,
因此,,
又,
且,,平面,
所以平面.
(2)取的中点,连接,,
由于,因此,
又平面,平面,所以.
由于,,平面,
所以平面,故,
所以为二面角的平面角.在等腰三角形中,由于,
因此,又,
因为,所以,所以
以为轴、为轴、为轴建立空间直角坐标系,则,,
,,
设平面的法向量为
所以,即,令,则,,
则平面的法向量,,
设直线与平面所成角为,则
【点睛】本题考查直线与平面垂直的判定,考查空间想象能力与思维能力,训练了利用空间向量求解空间角,属于中档题.
20. 已知函数
(1)当时,求的单调区间;
(2)当时,求的最小值
【答案】(1)在上为减函数在上为增函数;(2)见解析.
【解析】
【分析】
(1)求出导函数,由确定增区间,由确定减区间;
(2)由,可分类讨论得出函数在上的单调性,得出最小值.
【详解】解:当时,
由,解得,由,解得
故在上为减函数在上为增函数.
当时,在上为增函数
当时,在上为减函数,在上为增函数,
当时,在上为减函数,
综上所述,当时,
当时,
当时,
【点睛】本题考查用导数求函数的单调区间,用导数求函数有最值,解题关键是由导数确定函数的单调性.
21. 已知曲线C:y=,D为直线y=上动点,过D作C的两条切线,切点分别为A,B.
(1)证明:直线AB过定点:
(2)若以E(0,)为圆心的圆与直线AB相切,且切点为线段AB的中点,求四边形ADBE的面积.
【答案】(1)见详解;(2) 3或.
【解析】
【分析】
(1)可设,,然后求出A,B两点处的切线方程,比如:,又因为也有类似的形式,从而求出带参数直线方程,最后求出它所过的定点.
(2)由(1)得带参数的直线方程和抛物线方程联立,再通过为线段的中点,得出的值,从而求出坐标和的值,分别为点到直线的距离,则,结合弦长公式和韦达定理代入求解即可.
【详解】(1)证明:设,,则.
又因为,所以.则切线DA的斜率为,
故,整理得.
设,同理得.
,都满足直线方程.
于是直线过点,而两个不同的点确定一条直线,所以直线方程为.即,
当时等式恒成立.所以直线恒过定点.
(2)由(1)得直线的方程为.
由,可得,
于是
.
设分别为点到直线的距离,则.
因此,四边形ADBE的面积.
设M为线段AB的中点,则,
由于,而,与向量平行,所以,解得或.
当时,;当时
因此,四边形的面积为3或.
【点睛】此题第一问是圆锥曲线中的定点问题和第二问是求面积类型,属于常规题型,按部就班的求解就可以.思路较为清晰,但计算量不小.
(二)选考题:
[选修4-4:坐标系与参数方程]
22. 在直角坐标系中,曲线的参数方程为(为参数),以坐标原点为极点.轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程为.
(1)求和的直角坐标方程;
(2)若与恰有4个公共点,求的取值范围.
【答案】(1),;(2)
【解析】
【分析】
(1)直接利用转化公式转化即可;
(2)和相切时,可得,与恰有3个公共点时,可得,故当与恰有4个公共点时,的取值范围为.
【详解】(1)曲线的参数方程为(为参数),
则,得,
故的直角坐标方程为;
由,得,
故的直角坐标方程为.
(2)因为与恰有4个公共点,则,
当和相切时,此时与恰有2个公共点,
圆的圆心到直线的距离,解得;
当与恰有3个公共点时,此时圆过点,解得;
故当与恰有4个公共点时,的取值范围为.
【点睛】本题考查将参数方程化为普通方程,极坐标方程化为直角坐标方程,考查直线与圆的位置关系,属于中档题.
[选修4-5:不等式选讲]
23. 已知不等式的解集与关于的不等式的解集相等.
(1)求实数值;
(2)求函数的最大值,以及取得最大值时的值.
【答案】(1);(2)时等号成立,.
【解析】
【分析】
(1)先根据绝对值不等式的公式求解,再利用根与系数关系求a,b即可;
(2)根据(1)利用柯西不等式求最大值即可.
【详解】(1)由,得
或,
即或
∴不等式的解集为
∴不等式的解集为
从而1、3为方程的两根,
解得,
(2) 的定义域为,
由柯西不等式可得:
当且仅当,时等号成立,
,此时
【点睛】本题主要考查了绝对值不等式的解法,根与系数的关系,柯西不等式,属于中档题.
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