2020届河南省许昌市高三年级第一次质量检测数学(文)试题(解析版)
展开2020届河南省许昌市高三年级第一次质量检测数学(文)试题
一、单选题
1.已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】利用虚数单位的运算性质化简,再由复数模的计算公式,即可求得答案.
【详解】
由,
得
故选:C.
【点睛】
本题考查虚数单位的运算性质,考查复数模的求法,是基础的计算题.
2.已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】化简集合,根据交集定义,即可求得答案.
【详解】
,
,
.
故选:A.
【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,对数函数的定义域,交集的运算,考查了计算能力,属于基础题.
3.在等差数列中,,则数列的前项和为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】结合等差数列的性质及求和公式,即可求解答案.
【详解】
由等差数列的性质可知,,
根据等差数列前项和公式:
,
故选:D.
【点睛】
本题考查了等差数列的性质,考查了等差数列的前n项和,是基础题.
4.某企业一种商品的产量与单位成本数据如表:
产量(万件) | 2 | 3 | 4 |
单位成本(元件) | 3 | a | 7 |
现根据表中所提供的数据,求得关于的线性回归方程为,则值等于( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由已知表格中的数据求得与的值,代入线性回归方程求解值.
【详解】
由所给数据可求得
,
,
代入线性回归方程为,
得,
解得
故选:B.
【点睛】
本题考查线性回归方程的求法,明确线性回归方程恒过样本点的中心是关键,是基础题.
5.已知实数满足,,,则的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】利用有理指数幂与对数的运算性质分别计算的值,则答案可求.
【详解】
,
,
,
.
故选: B.
【点睛】
本题考查对数值的大小比较,考查对数的运算性质,是基础题.
6.在中,,若,则的值为( )
A. B. C. D.或
【答案】B
【解析】利用向量夹角公式:,即可求得的值.
【详解】
在中,
,
解得.
的值为.
故选:B.
【点睛】
本题考查实数值的求法,考查向量夹角公式等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.
7.我国著名数学家华罗庚先生曾说图像数缺形时少直观,形缺数时难人微,数形结合百般好,隔裂分家万事休.在数学的学习和研究中,常用函数图像来研究函数的性质,也常用函数的解析式来研究函数图像的特征,已知函数的图像如图所示,则函数的解析式可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】根据函数图像特点,结合奇偶性,定义域,取值范围,利用排除法进行判断即可.
【详解】
函数定义域为,排除A,
函数关于y轴对称,则函数为偶函数,排除B,
C选项中,当时,,不满足条件.排除C,
故选:D.
【点睛】
本题主要考查函数图像的识别和判断,结合函数的奇偶性,定义域以及特殊值法,利用排除法是解决本题的关键.
8.已知程序框图如图所示,则输出的( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】根据流程图逐步运算,直到跳出循环,即可求得答案.
【详解】
,,;
,,;
,,;
,,;
,,;
跳出循环,输出结果.
故选:B.
【点睛】
本题考查流程图,掌握流程图基本知识是解题关键,考察了分析能力,属于基础题.
9.已知定义城为的函数满足,,当时,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】根据题意得函数是偶函数,周期为4,所以,又因为当时,,代入即可得到答案.
【详解】
定义城为的函数满足,
函数是偶函数,
又,
,
函数的周期是,
,
当时,,
,
故选:C.
【点睛】
本题考查通过偶函数的定义及周期函数的定义求函数的周期,解题关键是通过赋值法求特定的函数值和利用周期性求函数的值.
10.函数的图像向左平移个单位长度后得函数的图像,若的图像关于点对称,则的单调递减区间是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】由三角函数的图象变换,求得,再由函数的图像关于点对称,求得,得到函数,根据正弦型函数的性质,即可求解.
【详解】
由题意,函数 的图像向左平移个单位长度后,则,
又由的图像关于点对称,所以,,解得,.因为,所以,所以,
令,,得,,
即函数的单调递减区间是,故选C.
【点睛】
本题主要考查了三角函数的图象变换,以及三角函数的性质的应用,其中解答中熟记三角函数的图象变换,以及合理、准确应用三角函数的性质求解是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.
11.已知抛物线C:,直线的斜率为,过定点,直线交抛物线于两点,且位于轴两侧,(为坐标原点),则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】设出直线的方程,与抛物线方程联立,由根与系数的关系及数量积公式建立关于的方程,即可求得答案.
【详解】
设直线l的方程为,,,
与抛物线方程联立可得,
消y并整理可得,,
由根与系数的关系可得,,则,
,
,即,
解得.
故选:A.
【点睛】
本题考查直线与抛物线的位置关系及数量积的运算,考查运算求解能力,属于基础题.
12.在内接于球的四面体中,有,,,若球的最大截面的面积是,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由题意将四面体放入长方体中,由长方体的对角线与外接球的直径相等可求出外接球的半径,球的最大截面既是过球心的圆,由题意求出外接球的半径,进而求出的值.
【详解】
将四面体放入到长方体中,与,与,与相当于一个长方体的相对面的对角线,
设长方体的长,宽,高分别是则,
球的最大截面的面积是,球的最大截面即是过球心的大圆,
设球的半径为则,
,
,
解得:,
故选:A.
【点睛】
考查三棱锥的外接球的半径的与长方体棱长的关系,考查了分析能力和计算能力,属于中档题.
二、填空题
13.若圆的半径为,则______.
【答案】
【解析】根据题意,由圆的一般方程可得,解可得的值,即可求得答案.
【详解】
圆的半径为,
,
解可得:;
故答案为:.
【点睛】
本题考查圆的一般方程,掌握圆的一般方程的形式是解题关键,属于基础题.
14.已知,则=_____.
【答案】
【解析】直接利用三角函数关系式的定义和和角公式的应用求出结果.
【详解】
,则,所以,
则:,
故答案为.
【点睛】
本题考查的知识要点:三角函数关系式的变换,和角公式的应用,主要考察学生的运算能力和转换能力,属于基础题型.
15.函数定义域是,其导函数为,满足,且,则关于的不等式的解集是______.
【答案】
【解析】令,根据导数与单调性的关系可判断单调性,进而可求.
【详解】
令,
,
则即单调递增,
,
则由可得,
,
.
故答案为:
【点睛】
本题主要考查了利用导数研究函数的单调性,利用单调性求解不等式问题,解题的关键是构造函数.
16.已知为锐角内角的对边,且满足,则的取值范围是______.
【答案】
【解析】和余弦定理相似,从而先用余弦定理得出条件,再用正弦定理和条件是锐角得出角之间的关系,求得范围,,由利用余弦函数的性质可得,即可求解答案.
【详解】
由余弦定理得,
,①
由正弦定理得,
,
,
又为锐角三角形,
,可得:,
,
,
,
,即
故
由①可得.
故答案为:.
【点睛】
本题考查了余弦定理、正弦定理的应用,三角恒等变换,以及三角形的性质,考查了转化思想和函数思想,属于中档题.
三、解答题
17.北京联合张家口获得2022年第24届冬奥会举办权,我国各地掀起了发展冰雪运动的热潮,现对某高中的学生对于冰雪运动是否感兴趣进行调查,该高中男生人数是女生的1.2倍,按照分层抽样的方法,从中抽取110人,调查高中生“是否对冰雪运动感兴趣”得到如下列联表:
| 感兴趣 | 不感兴趣 | 合计 |
男生 | 40 |
|
|
女生 |
| 30 |
|
合计 |
|
| 110 |
(1)补充完成上述列联表;
(2)是否有99%的把握认为是否喜爱冰雪运动与性别有关.
附: (其中).
0.15 | 0.10 | 0.05 | 0.025 | 0.010 | 0.005 | |
2.072 | 2.706 | 3.841 | 5.024 | 6.635 | 7.879 |
【答案】(1)见解析.(2) 有99%的把握认为是否喜爱冰雪运动与性别有关.
【解析】(1) 依题意可得该高中男生女生人数比例,按照分层抽样法抽取110人,男生应该抽60人,女生应该抽50人.填表即可。
(2)根据表中的数据代入公式计算的观测值即可。
【详解】
(1)依题意可得该高中男生女生人数比例为6:5,按照分层抽样法抽取110人,男生应该抽60人,女生应该抽50人.
列联表为
| 感兴趣 | 不感兴趣 | 合计 |
男生 | 40 | 20 | 60 |
女生 | 20 | 30 | 50 |
合计 | 60 | 50 | 110 |
(2)的观测值
所以有99%的把握认为是否喜爱冰雪运动与性别有关.
【点睛】
本题考查了独立性检验问题,包括列联表的填写,值的计算,侧重于考查学生的计算能力,是基础题.
18.已知数列的前n项和为,,,且.
(1)求的通项公式;
(2)令,求数列前n项和.
【答案】(1)(2)
【解析】(1)由数列的递推式和等差数列的定义、通项公式,即可求得答案;
(2)求得,,结合数列的分组求和、裂项相消求和,可得所求和.
【详解】
(1),且,
时,,
化简可得,
由,可得,即为首项为,公差为的等差数列,
则;
(2),
,
可得前n项和
.
【点睛】
本题考查数列的递推式的应用,等差数列的通项公式和求和公式的应用,考查数列的分组求和、裂项相消求和,化简运算能力,属于中档题.
19.如图所示的几何体中,为三棱柱,且平面ABC,,四边形ABCD为平行四边形,,.
(1)求证:平面;
(2)若,求四棱锥的体积.
【答案】(1)证明见解析(2)
【解析】(1)推导出,,由此能证明平面;
(2)连结,则平面,四棱锥的体积:,由此能求出结果.
【详解】
(1)证明:四边形ABCD为平行四边形,,.
,
,
几何体中,为三棱柱,且平面ABC,
,
,
平面.
(2)连结,
平面,,
平面,
四棱锥的体积:
.
【点睛】
本题考查线面垂直的证明,考查四棱锥的体积的求法,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,是中档题.
20.已知椭圆C:,其离心率为,焦距长为,直线l过定点,与椭圆交于不同两点.
(1)求椭圆的方程;
(2)求的取值范围.
【答案】(1)(2)
【解析】(1)由离心率及焦距和之间的关系,即可求出椭圆的方程;
(2)分直线的斜率存在和不存在两种情况,求出的范围.
【详解】
(1)由题意:,,,
解得:,,
椭圆的方程:.
(2)当直线l的斜率不存在时,则,,
,
当直线的斜率存在时,设直线l的方程为:,,,
与椭圆联立得:,
,
,
综上可得的取值范围:
【点睛】
本题主要考查直线与圆锥曲线的位置关系的应用问题,通过联立直线方程与椭圆方程的方程组,应用一元二次方程根与系数的关系,得到“目标函数”的解析式,确定函数的性质进行求解.
21.已知函数,,,其中.
(1)求函数的单调区间;
(2)若对任意,总存在,使得成立,求的取值范围.
【答案】(1)减区间为,增区间为(2)
【解析】(1)求导后,令导函数大于的解集即为增区间,令导函数小于的解集即为减区间;
(2)问题等价于函数在上的值域包含于函数在上的值域,再求解即可.
【详解】
(1)函数的定义域为,,
令,解得,令,解得,
函数的减区间为,增区间为;
(2)依题意,函数在上的值域包含于函数在上的值域,
由(1)可知,函数在上单调递增,故值域为,
由得,
①当时,恒成立,故函数在上单调递增,此时值域为,故不符合题意;
② 当时,的解集为,的解集为,
故函数在上单调递减,在上单调递增,
且,
当时,函数在上单调递减,在上单调递增,此时值域为,
则此时需要,即,
当时,不可能成立,故不符合题意;
当时,在上恒成立,则函数在上单调递减,
此时值域为,则,解得;
综上所述,实数a的取值范围为.
【点睛】
本题考查利用导数研究函数的单调性、极值与最值,考查不等式的恒成立问题,涉及了分类讨论思想及集合思想,属于中档题.
22.在直角坐标系中,曲线的参数方程为(为参数),其中,以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程为.
(1)求曲线的直角坐标方程;
(2)已知曲线与曲线交于两点,点,求的取值范围.
【答案】(1)(2)
【解析】(1)按公式将极坐标转化成直角坐标方程;
(2)可以用参数方程,用参数方程中的参数表示成所求的转化.
【详解】
(1),由,
曲线的直角坐标方程为.
(2)将曲线的参数方程为(为参数),代入曲线的直角坐标方程.
故:化简得,
且,可得,
设两点对应的参数分别为,
则有,,
的取值范围为.
【点睛】
本题考查极坐标,参数方程,直角坐标方程的相互转化,用参数方程求取值范围,属于中档题.
23.已知函数.
(1)当,时,求不等式的解集;
(2)若,,的最小值为2,求的最小值.
【答案】(1);(2)
【解析】(1)利用零点讨论法解绝对值不等式;(2)利用绝对值三角不等式得到a+b=2,再利用基本不等式求的最小值.
【详解】
(1)当,时,,
得或或,解得:,
∴不等式的解集为.
(2),
∴,
∴,
当且仅当,时取等号.
∴的最小值为.
【点睛】
本题主要考查零点讨论法解绝对值不等式,考查绝对值三角不等式和基本不等式求最值,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.