2020届河南省天一大联考高三高考全真模拟(三)数学(文)试题(解析版)
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一、单选题
1.已知集合,则集合( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】通过配方求出集合,解不等式求出集合,进而可得并集.
【详解】
对于集合A:配方得,
从而.
对于集合
,
解得,
,
从而.
故选:A.
【点睛】
本题考查集合的并集运算,考查运算能力,是基础题.
2.已知为的共轭复数,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】先由已知求出,进而可得,则复数的模可求.
【详解】
由题意可知,
从而.
故选:C.
【点睛】
本题考查复数的运算及共轭复数,命题陷阱:易被看成绝对值,从而导致错选,另外,易疏忽共轭复数的运算.
3.某地工商局对辖区内100家饭店进行卫生检查并评分,分为甲、乙、丙、丁四个等级,其中分数在,,,内的等级分别为:丁、丙、乙、甲,对饭店评分后,得到频率分布折线图,如图所示,估计这些饭店得分的平均数是( )
A.80.5 B.80.6 C.80.7 D.80.8
【答案】A
【解析】根据频率分布折线图计算该组数据的平均数为.
【详解】
由折线图可知,该组数据的平均数为.
故选:A.
【点睛】
此题考查根据频率分布折线图求平均数,关键在于熟练掌握平均数的求解公式.
4.已知数列是等比数列,,是方程的两根,则( )
A.4 B. C.2 D.
【答案】C
【解析】根据韦达定理,结合等比数列性质即可得解.
【详解】
∵方程的两根分别为,,
∴∴由等比数列性质可知,
∴.又,∴.
故选:C.
【点睛】
此题考查等比数列性质,根据韦达定理得两根之积,结合等比数列性质求解指定项,易错点在于漏掉考虑符号.
5.已知函数是定义在上的偶函数,为区间上的任意两个不相等的实数,且满足,,则的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】先根据函数是偶函数可得出函数的图象关于直线对称,再由得在上为增函数,根据的大小关系可得函数值的大小.
【详解】
函数是偶函数,
函数的图象关于直线对称,从而函数的图象关于直线对称,
由得在上为增函数,
,由得,
从而,
即.
故选:D.
【点睛】
本题考查函数的奇偶性与单调性,考查对知识综合运用的能力,本题的根源是函数性质的综合,将奇偶性转化成对称性,结合对称性把变量化归到同一单调区间,从而应用单调性比较函数值的大小.
6.已知是不同的直线,是不同的平面,若直线,直线,则是的( )
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
【答案】B
【解析】通过面面垂直的判定和性质分别判断充分性和必要性即可.
【详解】
当时,若,则不能得到,所以不能推出;
反之,若,因为,可推出.又,
所以,故是的必要不充分条件.
故选:B.
【点睛】
本题考查面面垂直的判定与性质定理,以及充分条件、必要条件的判断,考察空间想象能力.
7.已知某空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积是( )
A. B. C.20 D.
【答案】D
【解析】在正方体中,根据三视图还原几何体,分别求解各表面的面积即可得解.
【详解】
由三视图可知该几何体为正方体截去一个小三棱锥,
如图.
,,.
在中,,,
可计算边上的高为,
∴,
从而可得该几何体的表面积为.
故选:D.
【点睛】
此题考查根据三视图求几何体的表面积,关键在于准确识别三视图,借助正方体还原几何体.
8.如图,已知圆的半径为1,直线被圆截得的弦长为,向圆内随机投一颗沙子,则其落入阴影部分的概率是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】根据面积公式求解阴影部分面积,结合几何概型求解概率.
【详解】
由题意知,∴,阴影部分面积为,
∴所求事件概率为.
故选:A.
【点睛】
此题考查几何概型,利用面积关系求解概率,关键在于熟练掌握相关面积公式及求解方法.
9.已知实数满足,且,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由得,变形,展开,利用基本不等式即可求最值.
【详解】
因为,所以,即,
,
当且仅当即时取等号.
故选:C.
【点睛】
本题考查基本不等式,考察转化与规划思想,应用基本不等式时,由和为定值,求其他和的最值,须两和相乘,化为基本不等式应用的模型.
10.如图,在中,为的中点,,为的两个三等分点,交于点,设,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】根据共线定理由,,三点共线,设,则,同理由,,三点共线,可得,建立方程组求解.
【详解】
连接,.由,,三点共线,可设,
由题意知,
,
所以.
同理由,,三点共线,
可设,
所以,
解得从而.
故选:A.
【点睛】
此题考查平面向量基本定理的应用,关键在于根据共线定理处理三点共线关系,建立等式求解参数.
11.已知抛物线的焦点为,过点的直线与抛物线交于,两点,点在第一象限,满足,则直线的倾斜角为( )
A.30° B.45° C.60° D.75°
【答案】C
【解析】设直线方程,联立直线方程和抛物线方程,结合利用韦达定理即可求解直线斜率得到倾斜角.
【详解】
由题意知,直线的斜率存在且大于0,设的方程为,
联立得,
∴,.又,
∴,,∴,∴,,
∴倾斜角为60°.
故选:C.
【点睛】
此题考查直线与抛物线位置关系,根据交点坐标,结合韦达定理求解参数是解析几何中常用的处理办法.
二、双空题
12.适逢秋收季节,为培养学生劳动光荣的理念和吃苦耐劳的精神品质,某班随机抽取20名学生参加秋收劳动一掰玉米,现将这20名学生平均分成甲、乙两组,在规定时间内,将两组成员每人所掰的玉米进行称重(单位:千克),得到如下茎叶图:
已知两组数据的平均数相同,则_________;乙组的中位数为________.
【答案】
【解析】根据公式计算平均数,将乙组数据从小到大排序,可得中位数.
【详解】
由题意,先计算甲组平均数
,
因为,
所以,
解得.
将乙组数据从小到大排序,可知其中位数为.
故答案为:;.
【点睛】
本题考查统计中的数字特征:平均数、中位数,考查学生的运算能力,是基础题.
三、填空题
13.某事业单位欲指派甲、乙、丙、丁四人下乡扶贫,每两人一组,分别分配到两地,单位领导给甲看乙,丙的分配地,给乙看丙的分配地,给丁看甲的分配地,看后甲对大家说:我还是不知道自己该去哪里,则四人中可以知道自己的分配地的是_________.
【答案】乙、丁
【解析】从甲还不知道自己该去哪里开始分析,可得乙、丙必定一个在A地,一个在B地,再根据乙看丙的分配地,给丁看甲的分配地可分析出结果.
【详解】
四人知道的情况是:组织分配的名额、自已看到的及最后甲说的话,根据甲说的话可以判断乙、丙必定一个在A地,一个在B地;所以甲、丁一个在A地,一个在B地.
又给乙看了丙的分配地,
所以乙知道自己的分配地;
给丁看了甲的分配地,丁就知道了自己的分配地,
故填乙、丁.
故答案为:乙、丁.
【点睛】
本题为简单的逻辑推理问题,考查基本知识与能力,考查学生应用所学知识解决实际问题的能力.
14.已知抛物线,有如下性质:由抛物线焦点发出的光线,经抛物线反射后,反射光线与抛物线的对称轴平行.现有一光线的倾斜角为,过抛物线的焦点,经反射后,反射光线与轴的距离为,则抛物线的方程为_________.
【答案】或
【解析】过点的直线为,与抛物线联立,求得,进而根据条件列方程可得的值,则抛物线方程可求.
【详解】
过点的直线为,
由,得或,
从而或3,
故所求抛物线方程为或.
故答案为:或.
【点睛】
本题考查抛物线方程的求解,考查运算能力,是基础题.
15.已知函数,满足恒成立,则实数的取值范围为_________.
【答案】
【解析】由题意可知,设,可得,求出的单调性,分,讨论,求出的单调性和最值,进而可得答案.
【详解】
由题意可知,
设,
则,所以在上为增函数,,
(1)当,即时,,从而在上为增函数,
所以恒成立;
(2)当,即,令,则.
又,所以,使得,
从而在上为减函数,当时,,不合题意.
综上得取值范围为.
故答案为:.
【点睛】
本题考查三角函数与导函数的综合问题,考查灵活运用导数处理恒成立问题的能力,是中档题.
四、解答题
16.如图,为等边三角形,边长为3,为边上一点且,过作交的延长线于点.
(1)求的值;
(2)求的长.
【答案】(1).(2)
【解析】(1)在中,由余弦定理求出,结合正弦定理求出的正弦值;
(2)在中,应用正弦定理,求出.
【详解】
(1)由题意可知,由余弦定理,
得
从而,
设,在中,由正弦定理,
得,即,
得;
(2)由题意知为锐角,所以,
而,
在中,由正弦定理,得,
所以.
【点睛】
本题考查解三角形主要应用:(1)三角形固有条件;(2)正、余弦定理;(3)三角形有关公式,是基础题.
17.如图,多面体中,平面,,为的中点,,.
(1)求证:平面;
(2)求点到平面的距离.
【答案】(1)见解析;(2)
【解析】(1)通过证明得证线面平行;
(2)根据,利用等体积法求解点到平面距离.
【详解】
(1)取中点,连接,,由题意知为中点,
∴为的中位线,
∴,而,∴为平行四边形,
∴,而平面,平面,∴平面.
(2)∵为等边三角形,为中点,∴.
又∵平面,平面,∴.
又,∴平面.
由(1)可得,平面.由,,
可得,∴.
在中,,,∴,同理,而,易得,
而,由,得,即,
∴点到平面的距离是.
【点睛】
此题考查线面平行的证明和求解点到平面的距离,关键在于熟练掌握相关定理推理证明,常用换顶点的方式等体积法求解点到平面距离.
18.已知椭圆的左、右焦点分别为、,点在椭圆上,且椭圆的离心率为.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)直线过椭圆左焦点,与椭圆交于,两点,求面积的最大值.
【答案】(1);(2)
【解析】(1)根据离心率和椭圆上的点建立方程组求解;
(2)联立直线和椭圆的方程,得出面积,结合韦达定理利用函数关系求解面积最值.
【详解】
(1)由题意得解得
∴椭圆的标准方程为.
(2)由得,
∵过,∴,即,
∴,∴,,
∴
,
令,则且,
令,
则,且.
∵,∴当时,,
∴面积的最大值为.
【点睛】
此题考查求椭圆的方程,关键在于准确计算基本量,利用韦达定理处理直线和曲线形成弦长问题,转化为函数问题求解面积最值.
19.甲、乙两位同学每人每次投掷两颗骰子,规则如下:若掷出的点数之和大于6,则继续投掷;否则,由对方投掷.第一次由甲开始.
(1)若连续两次由甲投掷,则称甲为“幸运儿”,在共投掷四次的情况下,求甲为“幸运儿”的概率;
(2)设第次由甲投掷的概率为,求.
【答案】(1).(2)
【解析】(1)搞清两种状况,①第一、第二次均由甲投掷,即甲第一次所掷点数之和大于6,②第一次由甲投掷,第二次由乙投掷,第三,四次由甲投掷,即第一次甲所掷点数之和小于等于6,第二次乙所掷点数之和小于等于6,第三次甲所掷点数之和大于6,分别计算概率;
(2)由第次与次的关系,建立递推公式,构造等比数列数列,求出通项公式即可.
【详解】
由题意知,投掷两颗骰子,共有36种结果,点数之和大于6的有
共21种.
则点数之和大于6的概率为,小于等于6的概率为.
(1)由题意可知甲成为“幸运儿”的情况有两种:
①第一、第二次均由甲投掷,即甲第一次所掷点数之和大于6,
其概率为,
②第一次由甲投掷,第二次由乙投掷,第三,四次由甲投掷,即第一次甲所掷点数之和小于等于6,第二次乙所掷点数之和小于等于6,第三次甲所掷点数之和大于6,
其概率为,
甲为“幸运儿”的概率为;
(2)第次由甲投掷这一事件,包含两类:
①第次由甲投掷,第次由甲投掷,其概率为,
②第次由乙投掷,第次由甲投掷,其概率为,
从而有,
数列是以为首项,为公比的等比数列
,
.
【点睛】
本题考查递推数列在概率统计中的应用,一般考查递推公式求通项公式,虽以概率为背景,实则考查数列较多一些,是一道难度较大的题目.
20.已知函数.
(1)当时,求函数的单调区间;
(2)当时,不等式恒成立,求的取值范围.
【答案】(1)增区间为,,减区间为;(2)
【解析】(1)求出导函数,结合不等式得函数的单调区间;
(2)将问题转化为恒成立,利用导函数讨论函数的单调性,分类讨论求解最值,利用最小值大于等于0求解参数取值范围.
【详解】
(1)时,
,
若,则或,若,则,
所以的增区间为,,减区间为.
(2)由题意得恒成立,
即恒成立.
设,
则,令,
则.
令,则.
∵,∴,为上的增函数,
①当时,,
从而在上为增函数,
所以,
当,即时,,
从而在上为增函数,∴恒成立.
若,即时,由在上为增函数,且,,
∴在上,存在使得,
从而在上为减函数,
此时,不满足题意.
②时,由在上为增函数,
且,,
∴在上,存在,使得,
从而在上为减函数,
此时,
∴在上也为减函数,此时,不满足题意,
综上所述,的取值范围为.
【点睛】
此题考查导函数的应用,利用导函数讨论函数的单调性,分类讨论求解最值,解决不等式的恒成立问题,求解参数,涉及转化与化归,分类讨论思想.
21.在直角坐标系中,直线的参数方程为(为参数,),曲线.以坐标原点为极点,轴非负半轴为极轴建立极坐标系.
(1)求曲线的极坐标方程;
(2)设与交于两点(异于原点),求的最大值.
【答案】(1).(2)
【解析】(1)展开曲线的方程,利用,从而得曲线的极坐标方程;
(2)在极坐标系下,应用几何意义,确定线段之和,从而求出最值.
【详解】
(1)曲线可化为,
即,也即,
所以
所以曲线的极坐标方程为;
(2)由直线的参数方程可知,必过点,即圆的圆心,
从而
设,其中
则
所以当时,取得最大值为.
【点睛】
本题考查三种方程间的相互转化,是该类问题的考察对象,应用极坐标求最值问题也是常见方法,要求学生必须掌握,考查了转化与化归思想,是基础题.
22.已知实数满足且.
(1)证明:;
(2)证明:.
【答案】(1)答案见解析.(2)答案见解析
【解析】(1)应用关系,用一个表示另一个,达到减少变量的目的,从而进行作差比较;另外可应用“1”的代换思想,构造式子,变形为基本不等式的形式,进行证明;
(2)设,通过可得,利用基本不等式求得最大值,即可证明.
【详解】
(1)解法1:
从而可得;
解法2:
原不等式可化为
且
当且仅当时取等号,得证;
(2)设,则
,当且仅当时等号成立,得证.
【点睛】
本题考查不等式的证明,考察转化与化归思想,不等式证明问题多与基本不等式有关,用基本不等式证明应思考等号成立的条件,是中档题.