


2020届四川省乐山市高三第一次调查研究考试数学(理)试题(解析版)
展开2020届四川省乐山市高三第一次调查研究考试数学(理)试题
一、单选题
1.已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】可以求出集合,然后进行交集、补集的运算即可.
【详解】
此题考查集合的基本运算,考查学生求解二次不等式的一个易错点,属于较易题.由题知,则,则.
故选:.
【点睛】
本题考查了描述法、区间的定义,一元二次不等式的解法,交集和补集的运算,考查了计算能力,难度容易.
2..已知,对应的复数为,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】根据向量的减法坐标公式,解得坐标,再写出对应的复数和其共轭复数.
【详解】
由题可知,
故对应的复数为,
则,
故选:D.
【点睛】
此题考查复平面内点对应的向量,以及共轭复数的概念,属于容易题.
3.的展开式中,含的系数为( )
A.80 B. C.40 D.
【答案】A
【解析】在二项展开式的通项公式中,令的幂指数等于,求出的值,即可求得展开式中含的系数.
【详解】
依题意可知,,故含系数为.
故选:.
【点睛】
本题主要考查二项式定理的应用,二项展开式的通项公式,二项式系数的性质,难度较易.
4.在一次期末考试中,随机抽取200名学生的成绩,成绩全部在50分至100分之间,将成绩按如下方式分成5组:.据此绘制了如下图所示的频率分布直方图.则这200名学生中成绩在中的学生有( )
A.30名 B.40名 C.50名 D.60名
【答案】B
【解析】根据面积之和为1,计算出所在长方形的面积,即为频率,乘以样本容量即可.
【详解】
由题知,成绩在内的学生所占的频率为,
所以这200名同学中成绩大于等于80分且小于90分的学生有名,
故选:B.
【点睛】
本题考查频率分布直方图的概念及应用,属于容易题.
5.函数的零点之和为()
A.-1 B.1 C.-2 D.2
【答案】A
【解析】由函数零点与方程的根的关系可得函数的零点即方程,的根,解方程后再将两根相加即可得解.
【详解】
解:令,解得,
令,解得,
则函数的零点之和为,
故选A.
【点睛】
本题考查了分段函数零点的求解,重点考查了对数的运算,属基础题.
6.我市高中数学研究会准备从会员中选拔名男生,名女生组成一个小组去参加数学文化知识竞赛,若满足约束条件,则该小组最多选拔学生( )
A.21名 B.16名 C.13名 D.11名
【答案】B
【解析】根据不等式组画出可行域,构造目标函数,数形结合即可求得.
【详解】
作出不等式组所表示的平面区域,如图阴影部分所示:
目标函数,求得,
观察可知,当直线过点时,有最大值16,
故选:B.
【点睛】
本题考查线性规划的实际应用以及最优解,考查数形结合思想,属于中档题.
7.设,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】由对数性质可知,则,由,可知,由,可知,则,进而可知,即可得出.
【详解】
由题易知,故,又因为,即,即.故选:.
【点睛】
此题考查对数的基本性质、不等式的基本性质,逻辑推理能力等,难度一般.
8.元朝著名数学家朱世杰在《四元玉鉴》中有一首诗:“我有一壶酒,携着游春走,遇店添一倍,逢友饮一斗,店友经三处,没了壶中酒,借问此壶中,当原多少酒?”用程序框图表达如图所示.若将“没了壶中酒”改为“剩余原壶中的酒量”,即输出值是输入值的,则输入的( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】模拟执行程序框图,使得最后退出循环时,即可得解.
【详解】
时,;时,;时,;时,退出循环.此时,,解得.
故选:C
【点睛】
本题主要考查了程序框图的应用问题,解题时应模拟程序框图的运行过程,以便得出正确结论,属于基础题.
9.已知单位向量分别与平面直角坐标系轴的正方向同向,且向量,,则平面四边形的面积为()
A. B. C.10 D.20
【答案】C
【解析】由已知可得,可得,可得平面四边形的面积.
【详解】
由向量正交分解的定义可知,,,则,.因为,所以,所以平面四边形的对角线互相垂直,所以该四边形的面积为.
故选:C.
【点睛】
本题考查向量数量积运算性质、对角线互相垂直的四边形面积的计算,考查推理能力与运算求解能力.
10.函数的部分图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】先由奇偶性的概念,判断是偶函数,排除C、D;再由,的正负,排除B,进而可得出结果.
【详解】
因为,
所以是偶函数,图象关于轴对称,故排除C、D;
当时,,,,
即,故排除B,
选A。
【点睛】
本题主要考查函数图像的识别,熟记函数的奇偶性,三角函数的图象及其性质,对数函数的性质等,即可,属于常考题型.
11.已知函数,令函数,若函数有两个不同零点,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】构造新函数,问题转化为与有两个交点,作出,利用数学结合思想,即可求得结果.
【详解】
令,
当时,函数,
由得得,得,
由得得,得,
当值趋向于正无穷大时,值也趋向于负无穷大,
即当时,函数取得极大值,极大值为
,
当时,,
是二次函数,在轴处取得最大值,作出函数
的图象如图:
要使(为常数)有两个不相等的实根,
则或,即若函数有两个不同零点,
实数的取值范围是.
故选C.
【点睛】
本题考查函数的零点,构造新函数,转化为两个函数的交点,考查数行结合思想,作出函数图像是解题的关键,属于较难题.
12.已知,为图象的顶点,O,B,C,D为与x轴的交点,线段上有五个不同的点.记,则的值为( )
A. B.45 C. D.
【答案】C
【解析】通过分析几何关系,求出,,再将表示成,结合向量的数量积公式求解即可
【详解】
解:由图中几何关系可知,,,,
,,∴,即.
则,
答案选C
【点睛】
本题结合三角函数考查向量的线性运算,找出两组基底向量,是关键
二、填空题
13.命题“”的否定形式是____________.
【答案】
【解析】根据全称命题的否定的求解原则,直接得出结论.
【详解】
由题可知命题“”的否定形式是“”.
故答案为:.
【点睛】
此题考查全称命题的否定的概念,属于容易题.
14.如图,函数的图象是折线段,其中的坐标分别为,则 ;函数在处的导数 .
【答案】2 ;-2
【解析】;.
15.如图,在单位圆中,为等边三角形,、分别在单位圆的第一、二象限内运动,则__________.
【答案】
【解析】设,由,得到,故,得,再由展开代入即可.
【详解】
记,
∵,∴,
∴,可题可知,
∴∴,
∴.
故答案为:
【点睛】
本题考查三角形的面积,单位圆的概念,角的分拆,和差角的三角函数,数形结合思想、逻辑推理能力等,难度一般.
16.已知△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且BC边上的高为a,则+的取值范围为______.
【答案】
【解析】试题分析:因为均为正,所以,当且仅当即时取.
由正弦定理可得,又因为边上的高为,则,代入上式可得.又因为,所以,.因为,则.综上可得.
【考点】1基本不等式;2三角函数求最值.
三、解答题
17.已知是递增的等差数列,且满足.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求数列的前项和的最小值.
【答案】(1);(2)-225.
【解析】(1)巧用等差数列的下标和性质,再由等差数列的基本量,根据题意列方程组即可求得.
(2)由(1)知,数列是等差数列,故直接用公式法求得,再求其最小值即可.
【详解】
(1)因为为等差数列,
则,
又,
故是方程的两根,
∵是递增的等差数列,
解得,
则的公差,
故.
(2)由(1)知,
因为,
故数列是首项为-29,公差为2的等差数列,
由公式可得,
由二次函数的单调性,
可得当时,的最小值为.
【点睛】
本题考查由基本量计算等差数列的通项公式,以及用公式法求解前项和,涉及其最小值的求解,属综合性基础题.
18.在中,内角的对边分别是,且满足.
(1)求角C;
(2)设为边的中点,的面积为,求边的最小值.
【答案】(1);(2)3
【解析】(1) 先用正弦定理将已知等式两边都化为正,余弦角的关系,再根据对其进行化简,计算可得角C.(2)由三角形的面积可得,用余弦定理将边CD表示出来,再根据可求出CD最小值.
【详解】
(1) 由正弦定理:,又,
由题,所以.
因为,所以,
即,即,
因为,所以,则.
(2) 由,即,所以.
由,所以
当且仅当时取等
所以边的最小值为.
【点睛】
本题考查正弦定理和余弦定理,运用基本不等式是求解最小值的关键.
19.如图,在三棱柱中,侧面是菱形,为的中点,为等腰直角三角形,,且.
(1)求证:平面;
(2)求与平面所成角的正弦值.
【答案】(1)证明见解析(2)
【解析】(1)推导出,连结,设,则,推导出,由此能证明.
(2)方法一:设与平面所成角为,点到平面的距离为,,由,求出,由此能求出与平面所成角的正弦值.
方法二:用向量法求解线面成角的正弦值, 由(1)可知面面,因为,
所以面.建立坐标系,令与平面所成角为,
可求出面的法向量为,即可求出,即与平面所成角的正弦值.
【详解】
(1)证明:因为为的中点,,所以.
连接,如图(1)所示.
设,因为四边形是菱形,为的中点,,
∴.
又为等腰直角三角形,,,所以,
则.
又因为,
所以平面.
(2)法一:如图(1),令与平面所成角为,点到平面的距离为,,由(1)可知,平面.
则,
所以.
又因为,
所以易求得,
所以,
由此可得,
所以,
则,
即与平面所成角的正弦值为.
法二:由(1)可知面面,因为,
所以面.
按图(2)方式建立坐标系,令与平面所成角为,
则,,
则,
令面的法向量为,
则,
即,
即,
令,则,,
即,
即与平面所成角的正弦值为.
【点睛】
本题考查线面垂直的证明,考查线面角的正弦值的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,难度一般.
20.某校为了解学生一周的课外阅读情况,随机抽取了100名学生对其进行调查.下面是根据调查结果绘制的一周学生阅读时间(单位:分钟)的频率分布直方图,且将一周课外阅读时间不低于200分钟的学生称为“阅读爱好”,低于200分钟的学生称为“非阅读爱好”.
(1)根据已知条件完成下面列联表,并据此判断是否有97.5%的把握认为“阅读爱好”与性别有关?
| 非阅读爱好 | 阅读爱好 | 合计 |
男女 |
|
| 50 |
合计 |
| 14 |
|
男女 |
|
|
|
(2)将频率视为概率,从该校学生中用随机抽样的方法抽取4人,记被抽取的四人中“阅读爱好”的人数为,若每次抽取的结果是相互独立的,求的分布列和数学期望.
附:
0.10 | 0.050 | 0.025 | 0.010 | 0.001 | |
2.706 | 3.841 | 5.024 | 6.635 | 10.828 |
.
【答案】(1)填表见解析;有97.5%的把握认为“阅读爱好”与性别有关(2)详见解析
【解析】(1)完成2×2列联表,求出,从而有的把握认为“阅读爱好”与性别有关.
(2)由频率分布直方图知从该校学生中任意抽取名学生,恰为“阅读爱好”的概率为,由题意知,由此能求出的分布列和.
【详解】
(1)由题意得,列联表如下:
| 非阅读爱好 | 阅读爱好 | 合计 |
男 | 24 | 26 | 50 |
女 | 36 | 14 | 50 |
合计 | 60 | 40 | 100 |
,
所以有97.5%的把握认为“阅读爱好”与性别有关.
(2)由频率分布直方图知,从该校学生中任意抽取1名学生恰为“阅读爱好”的概率为,
由题意知,的所有可能取值为0,1,2,3,4,
∴
,
,
,
,
所以的分布列
0 | 1 | 2 | 3 | 4 | |
∴或.
【点睛】
本题考查独立性检验的应用,考查离散型随机变量的分布列、数学期望的求法,考查二次分布等基础知识,考查运算求解能力,难度一般.
21.已知函数的图象与直线相切,是的导函数,且.
(1)求;
(2)函数的图象与曲线关于轴对称,若直线与函数的图象有两个不同的交点,求证:.
【答案】(1)(2)证明见解析
【解析】(1)设直线与函数的图象相切的切点为,求得的导数可得切线的斜率,由切线方程和已知条件,可得方程组与可解得,进而得到所求的解析式;
(2)求得的解析式,,,两式相加和相减,相除可得,令,可得要证,即证,即证,可令求得二阶导数,判断单调性,即可得证.
【详解】
假设直线与函数图象的切点为,
因为,
则由题意知,
即
所以,即①,
又,所以②
由①②可得,所以
(2)由题可知,
则,即,
两式相加得,
两式相减得,
以上两式相除得,
即,
不妨设,
要证,即证,
即,
即证,
令,
那么,则,
所以在上递增,又,
所以当时,恒成立,
所以在上递增,且.
所以,
从而成立.
【点睛】
本题考查导数的运用,求切线的斜率和单调性,考查构造函数法和方程思想、化简运算能力,难度较难.
22.在平面直角坐标系中,已知曲线的参数方程为,以坐标原点为极点,轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程为.
(1)求曲线与曲线两交点所在直线的极坐标方程;
(2)若直线的极坐标方程为,直线与轴的交点为,与曲线相交于两点,求的值.
【答案】(1);(2)
【解析】(1)先将和化为普通方程,可知是两个圆,由圆心的距离判断出两者相交,进而得相交直线的普通方程,再化成极坐标方程即可;(2)先求出l的普通方程有,点,写出直线l的参数方程,代入曲线:,设交点两点的参数为,,根据韦达定理可得和,进而求得的值.
【详解】
(1) 曲线的普通方程为:
曲线的普通方程为:,即
由两圆心的距离,所以两圆相交,
所以两方程相减可得交线为,即.
所以直线的极坐标方程为.
(2) 直线的直角坐标方程:,则与轴的交点为
直线的参数方程为,带入曲线得.
设两点的参数为,
所以,,所以,同号.
所以
【点睛】
本题考查了极坐标,参数方程和普通方程的互化和用参数方程计算长度,是常见考题.
23.已知x,y,z均为正数.
(1)若xy<1,证明:|x+z|⋅|y+z|>4xyz;
(2)若=,求2xy⋅2yz⋅2xz的最小值.
【答案】(1)证明见解析;(2)最小值为8
【解析】(1)利用基本不等式可得 , 再根据0<xy<1时, 即可证明|x+z|⋅|y+z|>4xyz.
(2)由=, 得,然后利用基本不等式即可得到xy+yz+xz≥3,从而求出2xy⋅2yz⋅2xz的最小值.
【详解】
(1)证明:∵x,y,z均为正数,
∴|x+z|⋅|y+z|=(x+z)(y+z)≥=,
当且仅当x=y=z时取等号.
又∵0<xy<1,∴,
∴|x+z|⋅|y+z|>4xyz;
(2)∵=,即.
∵,
,
,
当且仅当x=y=z=1时取等号,
∴,
∴xy+yz+xz≥3,∴2xy⋅2yz⋅2xz=2xy+yz+xz≥8,
∴2xy⋅2yz⋅2xz的最小值为8.
【点睛】
本题考查了利用综合法证明不等式和利用基本不等式求最值,考查了转化思想和运算能力,属中档题.