2020届四川省内江市高中高三上学期第一次模拟数学(理)试题(解析版)
展开2020届四川省内江市高中高三上学期第一次模拟数学(理)试题
一、单选题
1.已知集合,,若,则实数为( )
A.或 B.或 C.或 D.或
【答案】D
【解析】根据并集的运算结果可得出实数的值.
【详解】
集合,,且,或.
故选:D.
【点睛】
本题考查利用交并集的运算求参数,在处理有限集的计算时,要注意元素互异性这个特征,考查计算能力,属于基础题.
2.已知复数(为虚数单位),则复数在复平面内对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】A
【解析】利用复数的除法运算将复数表示为一般形式,即可得出复数在复平面内对应的点所在的象限.
【详解】
,
因此,复数在复平面内对应的点位于第一象限.
故选:A.
【点睛】
本题考查复数的除法运算,同时也考查了复数的几何意义,解题的关键就是利用复数的四则运算法则将复数化为一般形式,考查计算能力,属于基础题.
3.割圆术是估算圆周率的科学方法,由三国时期数学家刘徽创立,他用圆内接正多边形面积无限逼近圆面积,从而得出圆周率为,在半径为的圆内任取一点,则该点取自其内接正十二边形的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】计算出圆内接正十二边形的面积和圆的面积,然后利用几何概型的概率公式可计算出所求事件的概率.
【详解】
圆内接正十二边形的每条边在圆内所对的圆心角为,
所以,半径为的圆的内接正十二边形的面积为,
因此,在半径为的圆内任取一点,则该点取自其内接正十二边形的概率为.
故选:B.
【点睛】
本题考查利用几何概型的概率公式计算概率,解题的关键就是求出相应平面区域的面积,考查计算能力,属于中等题.
4.在二项式的展开式中,含的项的系数是( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】分析:先求出二项式的展开式的通项公式,令的指数等于,求出的值,即可求得展开式中的项的系数.
详解:的展开项,
、令,可得,
∴.
故选.
点睛:本题主要考查二项展开式定理的通项与系数,属于简单题. 二项展开式定理的问题也是高考命题热点之一,关于二项式定理的命题方向比较明确,主要从以下几个方面命题:(1)考查二项展开式的通项公式;(可以考查某一项,也可考查某一项的系数)(2)考查各项系数和和各项的二项式系数和;(3)二项展开式定理的应用.
5.函数在处的切线如图所示,则( )
A.0 B. C. D.
【答案】A
【解析】由切线经过坐标轴上的两点求出切线的斜率和切线方程,然后求出,即可得到的值.
【详解】
解:因为切线过和,所以,
所以切线方程为,取,则,所以,
所以.
故选:A.
【点睛】
本题考查了导数的几何意义,考查了数形结合思想,属基础题.
6.已知等比数列是递增数列,,,则数列的前项和为( )
A. B.或 C. D.或
【答案】C
【解析】设等比数列的公比为,根据题意求出和的值,并确定出等比数列的首项和公比,然后利用等比数列的求和公式可计算出数列的前项和的值.
【详解】
设等比数列的公比为,由题意得,解得或,
由于等比数列是递增数列,则,,,且,
所以,数列是以为首项,以为公比的等比数列,
因此,数列的前项和为.
故选:C.
【点睛】
本题考查等比数列的求和,根据题意求出等比数列的首项和公比是解题的关键,考查方程思想的应用,考查计算能力,属于中等题.
7.函数的图象大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】根据,求出,即可排除错误选项.
【详解】
解:因为,所以,排除ACD.
故选:B.
【点睛】
本题考查了根据函数解析式选择函数的图象,解题关键是特殊值的选取,属基础题.
8.已知向量, ,,则向量与的夹角为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】直接用向量的夹角公式求出两向量的夹角即可.
【详解】
解:因为,,
所以,
因为,所以,
所以向量与的夹角为.
故选:C.
【点睛】
本题考查了向量夹角的求法和诱导公式,属基础题.
9.宋元时期数学名著《算数启蒙》中有关于“松竹并生”的问题:松长五尺,竹长两尺,松日自半,竹日自倍,松竹何日而长等. 如图是源于其思想的一个程序框图,若输入的分别为,则输出的( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由程序框图可得, 时, ,继续循环; 时, ,继续循环; 时, , 继续循环;结束输出.
点睛:循环结构的考查是高考热点,有时会问输出结果,或是判断框的条件是什么,这类问题容易错在审题不清,计数变量加错了,没有理解计数变量是在计算结果之前还是计算结果之后,最后循环进来的数是什么等问题,防止出错的最好的办法是按顺序结构写出每一个循环,这样就会很好的防止出错.
10.定义在上的偶函数满足:任意,,有,则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】根据条件可知在上单调递减,然后结合的奇偶性比较函数值的大小即可.
【详解】
解:由任意,,有,
知在上单调递减,又为上的偶函数,
所以<<,
即.
故选:A.
【点睛】
本题考查了函数单调性的定义,函数的奇偶性和利用单调性比较函数值的大小,属基础题.
11.函数,其中为数列的前项和,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】先利用裂项相消法求出,再求出,进一步求出的值.
【详解】
解:因为,所以,
所以=.
由,
得,
所以.
故选:D.
【点睛】
本题考查了导数的运算和利用裂项相消法求数列的前项和,属中档题.
12.已知函数,若,且,则下列结论:①,②,③,④,其中正确的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【解析】根据二次函数的性质以及对数函数的性质可得,,数形结合求出,,进而可得结果.
【详解】
画出函数的大致图象如下图,
得出,,①错、②正确;
且,,
,
则,③正确;
因为,
所以④正确.故选C.
【点睛】
数形结合是根据数量与图形之间的对应关系,通过数与形的相互转化来解决数学问题的一种重要思想方法,.函数图象是函数的一种表达形式,它形象地揭示了函数的性质,为研究函数的数量关系提供了“形”的直观性.归纳起来,图象的应用常见的命题探究角度有:1、确定方程根的个数;2、求参数的取值范围;3、求不等式的解集;4、研究函数性质.
二、填空题
13.已知随机变量服从正态分布,则___________.
【答案】
【解析】根据正态曲线的对称性,直接求解即可.
【详解】
解:因为随机变量服从正态分布,
所以正态曲线关于对称,所以.
故答案为:.
【点睛】
本题考查了由正态曲线的对称性求概率,属基础题.
14.设函数,则函数的定义域为___________.
【答案】(-9,1)
【解析】先求出,然后根据对数函数的真数大于0,求出其值域.
【详解】
解:因为,所以.
由,得,所以,
所以函数的定义域为.
故答案为:.
【点睛】
本题考查了函数定义域的求法和解对数不等式,属基础题.
15.已知函数是定义域为的奇函数满足.若,则___________.
【答案】0
【解析】根据是定义域为的奇函数满足,得到和的周期,再结合,求出,,和的值,进一步得到答案.
【详解】
解:因为是定义域为的奇函数满足,
所以,,
则,所以的周期,
又,所以,,
令,则,所以,所以,
所以,
所以.
故答案为:0.
【点睛】
本题考查了函数奇偶性和周期性的应用,考查了转化思想和计算能力,属中档题.
16.对于函数(其中):①若函数的一个对称中心到与它最近一条对称轴的距离为,则;②若函数在上单调递增,则的范围为;③若,则在点处的切线方程为 ;④若,,则的最小值为;⑤若,则函数的图象向右平移个单位可以得到函数的图象.其中正确命题的序号有_______.(把你认为正确的序号都填上)
【答案】①④
【解析】①根据条件,可得,然后利用周期公式求出;②根据在上单调递增,可得,然后求出的范围;③当时,求出f(0)和f(x)的导函数,然后求出处的切线方程的斜率,再求出切线方程即可;④根据,直接利用整体法求出f(x)的值域,从而得到f(x)的最小值;⑤直接求出函数的图象向右平移个单位的解析式即可.
【详解】
解:①若函数的一个对称中心到与它最近一条对称轴的距离为,则
,所以,所以,故①正确;
②当,则,
因为,所以若函数在上单调递增,则,
所以,又,所以,故②错误;
③当时,,则,
,所以切线的斜率,
所以在点处的切线方程为,故③错误;
④当时,,当时,,
所以当,所以,故④正确;
⑤当时,,若的图象向右平移个单位,
则,故⑤错误.
故答案为:①④.
【点睛】
本题考查了三角函数图象与性质,曲线切线方程的求法和三角函数的平移变换,考查了数学结合思想和转化思想,属中档题.
三、解答题
17.的内角、、的对边分别为、、,设.
(1)求;
(2)当时,求其面积的最大值,并判断此时的形状.
【答案】(1);(2)面积的最大值为,此时为等边三角形.
【解析】(1)利用角化边的思想,由余弦定理可求出,再结合角的取值范围可得出角的值;
(2)对利用余弦定理,利用基本不等式求出的最大值,即可计算出该三角形面积的最大值,利用等号成立得出,可判断出此时的形状.
【详解】
(1),,,
由余弦定理得,,;
(2)由余弦定理和基本不等式得,
,当且仅当时,等号成立,
的面积.
此时,由于,,则是等边三角形.
【点睛】
本题考查利用余弦定理求角,同时也考查了三角形面积最值的计算,一般利用基本不等式来求解,考查运算求解能力,属于中等题.
18.某校为提高课堂教学效果,最近立项了市级课题《高效课堂教学模式及其运用》,其中王老师是该课题的主研人之一,为获得第一手数据,她分别在甲、乙两个平行班采用“传统教学”和“高效课堂”两种不同的教学模式进行教学实验.为了解教改实效,期中考试后,分别从两个班级中各随机抽取20名学生的成绩进行统计,作出如图所示的茎叶图,成绩大于70分为“成绩优良”.
(1)由以上统计数据填写下面列联表,并判断能否在犯错误的概率不超过的前提下认为“成绩优良与教学方式有关”?
| 甲班 | 乙班 | 总计 |
成绩优良 |
|
|
|
成绩不优良 |
|
|
|
总计 |
|
|
|
(2)从甲、乙两班40个样本中,成绩在60分以下(不含60分)的学生中任意选取2人,记来自甲班的人数为,求的分布列与数学期望.
附:(其中)
【答案】(1)列联表见解析,能在犯错误的概率不超过0.05的前提下认为“成绩优良与教学方式有关”;(2)分布列见解析,.
【解析】(1)根据茎叶图中的数据填写列联表,然后计算,再对照表得出结论;
(2)先确定甲班人数的所有可能取值,然后分别求其概率,再得到X的分布列和数学期望.
【详解】
解:(1)根据茎叶图中的数据作出列联表如表所示,
| 甲班 | 乙班 | 总计 |
成绩优良 | 10 | 16 | 26 |
成绩不优良 | 10 | 4 | 14 |
总计 | 20 | 20 | 40 |
根据列联表中的数据,得,
所以能在犯错误的概率不超过0.05的前提下认为“成绩优良与教学方式有关”.
(2)甲、乙两班40个样本中,成绩在60分以下(不含60分)的学生人数为6.
由题意可知X的取值分别为,,,则
;;.
∴的分布列为
0 | 1 | 2 | |
|
|
|
其数学期望.
【点睛】
本题考查了独立性检验,离散随机变量的分布列和数学期望,考查了计算能力,属中档题.
19.已知函数.
(1)求函数的单调区间;
(2)证明对一切,都有成立.
【答案】(1)的递增区间是,递减区间是;(2)证明见解析.
【解析】(1)求出函数的定义域和导数,然后分别解不等式和,可得出函数的递增区间和递减区间;
(2)要证,即证,构造函数,证明出,并说明两个函数的最值不在同一处取得即可.
【详解】
(1)函数的定义域为,且.
令,即,解得;令,即,解得.
因此,函数的递增区间是,递减区间是;
(2)要证,即证,构造函数,其中.
由(1)知,函数在处取得极大值,亦即最大值,即.
,.
令,得;令,得.
所以,函数的单调递减区间为,单调递增区间为.
则函数在处取得极小值,亦即最小值,即.
,所以,,因此,.
【点睛】
本题考查利用导数求函数的单调区间,同时也考查了利用导数证明函数不等等式,一般转化为函数的最值来处理,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.
20.已知数列为等差数列,且,.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,为数列的前项和,若对任意,总有,求的取值范围.
【答案】(1);(2).
【解析】(1)设等差数列的公差为,利用、求出的值,可求出数列的通项公式,再利用对数式化指数式可求出;
(2)求出数列的通项公式,利用定义判断数列为等比数列,确定该数列的首项和公比,利用等比数列的求和公式求出,可求出的取值范围,即可得出关于的不等式,解出即可.
【详解】
(1)设等差数列的公差为,
则,解得,
,,,
;
(2),,且,
所以,数列是以为首项,以为公比的等比数列,则,
由于数列单调递增,,,
对任意,总有,,解得.
因此,实数的取值范围是.
【点睛】
本题考查数列通项的求解,同时也考查了等比数列前项和的计算,涉及对数的运算以及数列不等式的求解,考查运算求解能力,属于中等题.
21.已知函数满足:.
(1)求的解析式;
(2)若,且当时,,求整数k的最大值.
【答案】(1);(2)2.
【解析】(1)直接对f(x)求导,然后令x=1,求出,再令x=0,求出,从而得到f(x)的解析式;
(2)先求出g(x)的解析式,然后利用分离参数法求出k的范围,进一步得到整数k的最大值.
【详解】
解:(1)∵,
∴,
令得,,即,
令得, ,
∴函数的解析式为.
(2)由(1)有,则,
∴,
故当时,等价于①,
令,则,
令函数,易在上单调递增,
而,,所以在内存在唯一的零点,
故在内存在唯一的零点,设此零点为,则.
当时,;当时,.
∴在内的最小值为.又由可得
∴,∴,
∴恒成立,则整数的最大值为2.
【点睛】
本题考查了利用导数研究函数的单调性和最值,不等式恒成立问题,考查了转化思想和函数思想,属难题.
22.在平面直角坐标系中,圆的参数方程(为参数),在极坐标系(与平面直角坐标系取相同的长度单位,且以原点为极点,以轴的非负半轴为极轴)中,直线的方程为.
(1)求圆的普通方程及直线的直角坐标方程;
(2)若圆心到直线的距离等于2,求的值.
【答案】(1)圆的普通方程为;;(2).
【解析】试题分析:
(Ⅰ)消去参数可得圆的普通方程及直线的直角坐标方程分别为, ;
(Ⅱ)由题意结合点到直线距离公式得到关于实数m的方程,解方程可得
试题解析:
(Ⅰ)消去参数,得到圆的普通方程为.
由,得
.
所以直线的直角坐标方程为.
(Ⅱ)依题意,圆心到直线的距离等于2,
即,
解得.
23.函数.
(1)当时,求不等式的解集;
(2)若,求的取值范围.
【答案】(1);(2).
【解析】(1)将代入函数的解析式,然后分、、三种情况讨论,去绝对值,分别解出不等式,即可得出该不等式的解集;
(2)利用绝对值三角不等式求出函数的最小值为,由题意可得出,解出该不等式即可得出实数的取值范围.
【详解】
(1)当时,.
当时,,解得,此时;
当时,成立,此时;
当时,,解得,此时.
综上所述,不等式的解集为;
(2)由于不等式在上恒成立,则.
由绝对值三角不等式可得,
,即或,解得或.
因此,实数的取值范围是.
【点睛】
本题考查绝对值不等式的解法,同时也考查了绝对值不等式恒成立问题的求解,一般转化为函数的最值来处理,涉及了绝对值三角不等式的应用,考查化归与转化思想以及分类讨论思想的应用,属于中等题.