2020届全国大联考高三第六次联考数学(理)试题(解析版)
展开2020届全国大联考高三第六次联考数学(理)试题
一、单选题
1.已知集合,,则( )
A. B.
C.或 D.
【答案】D
【解析】首先求出集合,再根据补集的定义计算可得;
【详解】
解:∵,解得
∴,∴.
故选:D
【点睛】
本题考查补集的概念及运算,一元二次不等式的解法,属于基础题.
2.设复数满足,在复平面内对应的点为,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】设,根据复数的几何意义得到、的关系式,即可得解;
【详解】
解:设
∵,∴,解得.
故选:B
【点睛】
本题考查复数的几何意义的应用,属于基础题.
3.若双曲线的离心率为,则双曲线的焦距为( )
A. B. C.6 D.8
【答案】A
【解析】依题意可得,再根据离心率求出,即可求出,从而得解;
【详解】
解:∵双曲线的离心率为,
所以,∴,∴,双曲线的焦距为.
故选:A
【点睛】
本题考查双曲线的简单几何性质,属于基础题.
4.已知,,,若,则正数可以为( )
A.4 B.23 C.8 D.17
【答案】C
【解析】首先根据对数函数的性质求出的取值范围,再代入验证即可;
【详解】
解:∵,∴当时,满足,∴实数可以为8.
故选:C
【点睛】
本题考查对数函数的性质的应用,属于基础题.
5.中国的国旗和国徽上都有五角星,正五角星与黄金分割有着密切的联系,在如图所示的正五角星中,以、、、、为顶点的多边形为正五边形,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】利用平面向量的概念、平面向量的加法、减法、数乘运算的几何意义,便可解决问题.
【详解】
解:.
故选:A
【点睛】
本题以正五角星为载体,考查平面向量的概念及运算法则等基础知识,考查运算求解能力,考查化归与转化思想,属于基础题.
6.“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
【答案】A
【解析】首先利用二倍角正切公式由,求出,再根据充分条件、必要条件的定义判断即可;
【详解】
解:∵,∴可解得或,
∴“”是“”的充分不必要条件.
故选:A
【点睛】
本题主要考查充分条件和必要条件的判断,二倍角正切公式的应用是解决本题的关键,属于基础题.
7.下列四个图象可能是函数图象的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】首先求出函数的定义域,其函数图象可由的图象沿轴向左平移1个单位而得到,因为为奇函数,即可得到函数图象关于对称,即可排除A、D,再根据时函数值,排除B,即可得解.
【详解】
∵的定义域为,
其图象可由的图象沿轴向左平移1个单位而得到,
∵为奇函数,图象关于原点对称,
∴的图象关于点成中心对称.
可排除A、D项.
当时,,∴B项不正确.
故选:C
【点睛】
本题考查函数的性质与识图能力,一般根据四个选择项来判断对应的函数性质,即可排除三个不符的选项,属于中档题.
8.已知盒中有3个红球,3个黄球,3个白球,且每种颜色的三个球均按,,编号,现从中摸出3个球(除颜色与编号外球没有区别),则恰好不同时包含字母,,的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】首先求出基本事件总数,则事件“恰好不同时包含字母,,”的对立事件为“取出的3个球的编号恰好为字母,,”, 记事件“恰好不同时包含字母,,”为,利用对立事件的概率公式计算可得;
【详解】
解:从9个球中摸出3个球,则基本事件总数为(个),
则事件“恰好不同时包含字母,,”的对立事件为“取出的3个球的编号恰好为字母,,”
记事件“恰好不同时包含字母,,”为,则.
故选:B
【点睛】
本题考查了古典概型及其概率计算公式,考查了排列组合的知识,解答的关键在于正确理解题意,属于基础题.
9.将一块边长为的正方形薄铁皮按如图(1)所示的阴影部分裁下,然后用余下的四个全等的等腰三角形加工成一个正四棱锥形容器,将该容器按如图(2)放置,若其正视图为等腰直角三角形,且该容器的容积为,则的值为( )
A.6 B.8 C.10 D.12
【答案】D
【解析】推导出,且,,,设中点为,则平面,由此能表示出该容器的体积,从而求出参数的值.
【详解】
解:如图(4),为该四棱锥的正视图,由图(3)可知,,且,由为等腰直角三角形可知,
,设中点为,则平面,∴,
∴,解得.
故选:D
【点睛】
本题考查三视图和锥体的体积计算公式的应用,属于中档题.
10.已知将函数(,)的图象向右平移个单位长度后得到函数的图象,若和的图象都关于对称,则下述四个结论:
①②③④点为函数的一个对称中心
其中所有正确结论的编号是( )
A.①②③ B.①③④ C.①②④ D.②③④
【答案】B
【解析】首先根据三角函数的平移规则表示出,再根据对称性求出、,即可求出的解析式,从而验证可得;
【详解】
解:由题意可得,
又∵和的图象都关于对称,∴,
∴解得,即,又∵,∴,,∴,∴,,
∴①③④正确,②错误.
故选:B
【点睛】
本题考查三角函数的性质的应用,三角函数的变换规则,属于基础题.
11.已知直线:()与抛物线:交于(坐标原点),两点,直线:与抛物线交于,两点.若,则实数的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】设,,联立直线与抛物线方程,消去、列出韦达定理,再由直线与抛物线的交点求出点坐标,最后根据,得到方程,即可求出参数的值;
【详解】
解:设,,由,得,
∵,解得或,∴,.
又由,得,∴或,∴,
∵,
∴,
又∵,
∴代入解得.
故选:D
【点睛】
本题考查直线与抛物线的综合应用,弦长公式的应用,属于中档题.
12.已知函数(),若函数在上有唯一零点,则的值为( )
A.1 B.或0 C.1或0 D.2或0
【答案】C
【解析】求出函数的导函数,当时,只需,即,令,利用导数求其单调区间,即可求出参数的值,当时,根据函数的单调性及零点存在性定理可判断;
【详解】
解:∵(),
∴,∴当时,由得,
则在上单调递减,在上单调递增,
所以是极小值,∴只需,
即.令,则,∴函数在上单
调递增.∵,∴;
当时,,函数在上单调递减,∵,,函数在上有且只有一个零点,∴的值是1或0.
故选:C
【点睛】
本题考查利用导数研究函数的零点问题,零点存在性定理的应用,属于中档题.
二、填空题
13.若展开式中的常数项为240,则实数的值为________.
【答案】-3
【解析】依题意可得二项式展开式的常数项为即可得到方程,解得即可;
【详解】
解:∵二项式的展开式中的常数项为,
∴解得.
故答案为:
【点睛】
本题考查二项式展开式中常数项的计算,属于基础题.
14.已知函数,则________;满足的的取值范围为________.
【答案】
【解析】首先由分段函数的解析式代入求值即可得到,分和两种情况讨论可得;
【详解】
解:因为,
所以,
∵,
∴当时,满足题意,∴;
当时,由,
解得.综合可知:满足的的取值范围为.
故答案为:;.
【点睛】
本题考查分段函数的性质的应用,分类讨论思想,属于基础题.
15.已知边长为的菱形中,,现沿对角线折起,使得二面角为,此时点,,,在同一个球面上,则该球的表面积为________.
【答案】
【解析】分别取,的中点,,连接,由图形的对称性可知球心必在的延长线上,设球心为,半径为,,由勾股定理可得、,再根据球的面积公式计算可得;
【详解】
如图,分别取,的中点,,连接,
则易得,,,,
由图形的对称性可知球心必在的延长线上,
设球心为,半径为,,可得,解得,.
故该球的表面积为.
故答案为:
【点睛】
本题考查多面体的外接球的计算,属于中档题.
16.在中,角,,的对边分别为,,,若,且,则面积的最大值为________.
【答案】
【解析】利用正弦定理将角化边得到,再由余弦定理得到,根据同角三角函数的基本关系表示出,最后利用面积公式得到,由基本不等式求出的取值范围,即可得到面积的最值;
【详解】
解:∵在中,,∴,
∴,
∴,
∴.
∵,即,当且仅当时等号成立,
∴,∴面积的最大值为.
故答案为:
【点睛】
本题考查正弦定理、余弦定理解三角形,三角形面积公式的应用,以及基本不等式的应用,属于中档题.
三、解答题
17.在世界读书日期间,某地区调查组对居民阅读情况进行了调查,获得了一个容量为200的样本,其中城镇居民140人,农村居民60人.在这些居民中,经常阅读的城镇居民有100人,农村居民有30人.
(1)填写下面列联表,并判断能否有99%的把握认为经常阅读与居民居住地有关?
| 城镇居民 | 农村居民 | 合计 |
经常阅读 | 100 | 30 |
|
不经常阅读 |
|
|
|
合计 |
|
| 200 |
(2)从该地区城镇居民中,随机抽取5位居民参加一次阅读交流活动,记这5位居民中经常阅读的人数为,若用样本的频率作为概率,求随机变量的期望.
附:,其中.
0.10 | 0.05 | 0.025 | 0.010 | 0.005 | 0.001 | |
2.706 | 3.841 | 5.024 | 6.635 | 7.879 | 10.828 |
【答案】(1)见解析,有99%的把握认为经常阅读与居民居住地有关.(2)
【解析】(1)根据题意填写列联表,利用公式求出,比较与6.635的大小得结论;
(2)由样本数据可得经常阅读的人的概率是,则,根据二项分布的期望公式计算可得;
【详解】
解:(1)由题意可得:
| 城镇居民 | 农村居民 | 合计 |
经常阅读 | 100 | 30 | 130 |
不经常阅读 | 40 | 30 | 70 |
合计 | 140 | 60 | 200 |
则,
所以有99%的把握认为经常阅读与居民居住地有关.
(2)根据样本估计,从该地区城镇居民中随机抽取1人,抽到经常阅读的人的概率是,且,所以随机变量的期望为.
【点睛】
本题考查独立性检验的应用,考查离散型随机变量的数学期望的计算,考查运算求解能力,属于基础题.
18.设数列是等差数列,其前项和为,且,.
(1)求数列的通项公式;
(2)证明:.
【答案】(1)(2)见解析
【解析】(1)设数列的公差为,由,得到,再结合题干所给数据得到公差,即可求得数列的通项公式;
(2)由(1)可得,再利用放缩法证明不等式即可;
【详解】
解:(1)设数列的公差为,∵,∴,
∴,∴.
(2)∵,
∴
,
∴.
【点睛】
本题考查等差数列的通项公式的计算,放缩法证明数列不等式,属于中档题.
19.如图,在四棱锥中,底面为直角梯形,,,,,,点、分别为,的中点,且平面平面.
(1)求证:平面.
(2)若,求直线与平面所成角的正弦值.
【答案】(1)见解析(2)
【解析】(1)首先可得,再面面垂直的性质可得平面,即可得到,再由,即可得到线面垂直;
(2)过点做平面的垂线,以为原点,分别以,,为,,轴建立空间直角坐标系,利用空间向量法求出线面角;
【详解】
解:(1)∵,点为的中点,∴,又∵平面平面,平面平面,平面,
∴平面,又平面,∴,
又∵,分别为,的中点,
∴,∴,
又平面,平面,,
∴平面.
(2)过点做平面的垂线,以为原点,分别以,,为,,轴建立空间直角坐标系,∵,∴,,
,,
∴,,,
设平面的法向量为,
由,得,令,得,
∴,
∴直线与平面所成角的正弦值为.
【点睛】
本题考查线面垂直的判定,面面垂直的性质定理的应用,利用空间向量法求线面角,属于中档题.
20.已知,函数.
(1)若函数在上为减函数,求实数的取值范围;
(2)求证:对上的任意两个实数,,总有成立.
【答案】(1)(2)见解析
【解析】(1)求出函数的导函数,依题意可得在上恒成立,参变分离得在上恒成立.设,求出即可得到参数的取值范围;
(2)不妨设,,,
利用导数说明函数在上是减函数,即可得证;
【详解】
解:(1)∵
∴,且函数在上为减函数,即在上恒成立,
∴在上恒成立.设,
∵函数在上单调递增,∴,
∴,∴实数的取值范围为.
(2)不妨设,,,
则,
∴.
∵,∴,
又,令,∴,
∴在上为减函数,∴,
∴,即,
∴在上是减函数,∴,即,
∴,
∴当时,.
∵,∴.
【点睛】
本题考查了利用导数研究函数的单调性、极值与最值,利用导数证明不等式,考查了推理能力与计算能力,属于难题.
21.已知椭圆:()的左、右焦点分别为和,右顶点为,且,短轴长为.
(1)求椭圆的方程;
(2)若过点作垂直轴的直线,点为直线上纵坐标不为零的任意一点,过作的垂线交椭圆于点和,当时,求此时四边形的面积.
【答案】(1)(2)
【解析】(1)依题意可得,解方程组即可求出椭圆的方程;
(2)设,则,设直线的方程为,联立直线与椭圆方程,消去,设,,列出韦达定理,即可表示,再根据求出参数,从而得出,最后由点到直线的距离得到,由即可得解;
【详解】
解:(1)∵,∴解得,
∴椭圆的方程为.
(2)∵,∴可设,∴.∵,
∴,∴设直线的方程为,
∴,∴,显然恒成立.
设,,则,,
∴
.
∴,
∴,∴解得,解得,
∴,,∴.
∵此时直线的方程为,,
∴点到直线的距离为,
∴,
即此时四边形的面积为.
【点睛】
本题考查椭圆的标准方程及简单几何性质,直线与椭圆的综合应用,考查计算能力,属于中档题.
22.在直角坐标系中,圆的参数方程为(为参数),以为极点,轴的非负半轴为极轴建立极坐标系.
(1)求圆的极坐标方程;
(2)直线的极坐标方程是,射线与圆的交点为、,与直线的交点为,求线段的长.
【答案】(1)(2)
【解析】(1)首先将参数方程转化为普通方程再根据公式化为极坐标方程即可;
(2)设,,由,即可求出,则计算可得;
【详解】
解:(1)圆的参数方程(为参数)可化为,
∴,即圆的极坐标方程为.
(2)设,由,解得.
设,由,解得.
∵,∴.
【点睛】
本题考查了利用极坐标方程求曲线的交点弦长,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
23.已知,函数有最小值7.
(1)求的值;
(2)设,,求证:.
【答案】(1).(2)见解析
【解析】(1)由绝对值三解不等式可得,所以当时,,即可求出参数的值;
(2)由,可得,再利用基本不等式求出的最小值,即可得证;
【详解】
解:
(1)∵
,
∴当时,,解得.
(2)∵,∴,
∴,
当且仅当,即,时,等号成立.
∴.
【点睛】
本题主要考查绝对值三角不等式及基本不等式的简单应用,属于中档题.