2020届广西梧州市贺州市高三毕业班摸底调研考试数学(文)试题(解析版)
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2020届广西梧州市贺州市高三毕业班摸底调研考试数学(文)试题
一、单选题
1.设集合A={﹣1,0,1},B={﹣1,1,3},则A∩B=( )
A.{﹣1,0} B.{﹣1,1} C.{0,1} D.{1,3}
【答案】B
【解析】根据集合的交运算,即可求得结果.
【详解】
由集合的交运算,容易得.
故选:B.
【点睛】
本题考查集合的交运算,属基础题.
2.( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】直接按照复数的乘法法则运算即可.
【详解】
.
故选:B
【点睛】
本题考查复数的运算,属于基础题.
3.已知向量,则=( )
A. B. C.4 D.5
【答案】D
【解析】先计算的坐标,再根据坐标求解模长即可.
【详解】
因为,
故可得,
故.
故选:D.
【点睛】
本题考查向量模长的坐标求解,属基础题.
4.在等差数列{an}中,a2+a3=1+a4,a5=9,则a8=( )
A.14 B.15 C.16 D.17
【答案】B
【解析】根据题意,应用基本量列出方程,即可求解.
【详解】
设数列的公差为,
则可得,
解得,故.
故选:B.
【点睛】
本题考查等差数列基本量的计算,属基础题.
5.若双曲线1(a>0,b>0)的右焦点为F,过点F的直线y(x﹣2)与双曲线的一条渐近线平行,则该双曲线的实轴长为( )
A.1 B. C.2 D.2
【答案】C
【解析】容易求得点的坐标,以及渐近线的斜率,据此列方程求解即可.
【详解】
令,则由y(x﹣2)可解的,故可得;
又因为直线y(x﹣2)与渐近线平行,故,
结合,解得,
故.
故选:C.
【点睛】
本题考查双曲线方程中的求解,属基础题.
6.若x,y满足约束条件,则z=2x﹣3y的最小值为( )
A.﹣2 B.﹣1 C.1 D.2
【答案】B
【解析】画出不等式组表示的平面区域,数形结合,求得目标函数的最小值即可.
【详解】
根据题意,画出不等式组表示的平面区域如下图所示:
将目标函数z=2x﹣3y整理化简为,其与直线平行,
数形结合可知,当且仅当目标函数过点时取得最小值,
故.
故选:B.
【点睛】
本题考查简单线性规划问题的求解,属基础题.
7.将函数y=cos(2x)的图象向左平移个单位长度后,得到函数f(x)的图象,则f(x)=( )
A.sin2x B.﹣sin2x
C.sin(2x) D.﹣sin(2x)
【答案】D
【解析】根据“左加右减”的原则,对函数解析式进行变换即可.
【详解】
将函数y=cos(2x)的图象向左平移个单位长度后,
可得函数解析式为.
故选:D.
【点睛】
本题考查三角函数图象的变换,属基础题.
8.我国古代数学名著《数学九章》中有云:“今有木长二丈四尺,围之五尺.葛生其下,缠木两周,上与木齐,问葛长几何?”其意思为“圆木长2丈4尺,圆周为5尺,葛藤从圆木的底部开始向上生长,绕圆木两周,刚好顶部与圆木平齐,问葛藤最少长多少尺”(注:1丈等于10尺)( )
A.29尺 B.24尺 C.26尺 D.30尺
【答案】C
【解析】由题意,圆柱的侧面展开图是矩形,一条直角边(即木棍的高)长24尺,另一条直角边长5×2=10(尺),因此葛藤长(尺)
故选:C
9.执行如图所示的程序框图,如果输入的a=2,则输出的T=( )
A.8 B.﹣8 C.﹣56 D.﹣72
【答案】D
【解析】模拟执行程序框图中的程序,即可求得输出结果.
【详解】
模拟执行程序如下:
,满足,继续执行;
,满足,继续执行;
,满足,继续执行;
,满足,继续执行;
,满足,继续执行;
,不满足,输出.
故选:D.
【点睛】
本题考查循环结构的程序执行,属基础题.
10.函数的部分图象大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】根据函数的奇偶性,以及特殊值即可判断.
【详解】
令,故可得
因为,故函数为奇函数,排除;
又因为,
故选:A.
【点睛】
本题考查函数图像的选择,涉及指数运算,属基础题.
11.已知α∈(0,),cos2α=1﹣3sin2α,则cosα=( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】利用倍角公式进行整理化简,即可求得结果.
【详解】
因为cos2α=1﹣3sin2α
由倍角公式可得
即
又因为α(0,),,
故,即.
由同角三角函数关系,容易得.
故选:D.
【点睛】
本题考查正余弦的倍角公式,以及同角三角函数关系,属综合基础题.
12.直三棱柱ABC﹣A1B1C1的侧棱长为3,AB⊥BC,AB+BC=4,若三棱柱ABC﹣A1B1C1的外接球为球O,则球O表面积的最小值为( )
A.17π B.18π C.19π D.20π
【答案】A
【解析】根据三棱柱的几何特点,找出球心,构造直角三角形,求解半径的最小值即可.
【详解】
根据题意,取中点为,过作的平行线,
交于,取中点为,作图如下:
因为三棱柱是直三棱柱,且底面为直角三角形,
故外接球的球心即为的中点.
则设外接球的半径为,则,.
为底面三角形的外接圆半径,
由勾股定理可得,以及,
容易得
由均值不等式可得,
当且仅当时取得最小值.
即的最小值为.
在直角三角形中,,
由上述推导可知,.
故.
故选:A.
【点睛】
本题考查三棱柱外球球半径的求解,涉及用均值不等式求解最值,属综合中档题.
二、填空题
13.有3名男同学和1名女同学共4位同学参加志愿者服务,从中选出2人,则选到女生的概率为_____.
【答案】
【解析】根据古典概型的概率计算公式即可求得结果.
【详解】
设三位男生为,女生为,
则从4名同学中选出2人,共有如下情况:
合计6种情况;
其中满足题意的有合计3种情况;
故满足题意的概率.
故答案为:.
【点睛】
本题考查古典概型的概率计算,属基础题.
14.在等比数列{an}中,a4=4(a3﹣a2),a5=﹣16,则a1=_____.
【答案】﹣1
【解析】由等比数列的基本量,列出方程,求解即可得到结果.
【详解】
设等比数列的公比为,
则,,
故可得解得.
故答案为:.
【点睛】
本题考查等比数列基本量的计算,属基础题.
15.曲线y=ex﹣1+xlnx在点(1,1)处的切线方程为_____.
【答案】2x﹣y﹣1=0
【解析】求导,得到函数在(1,1)处的导数,即为切线斜率,再用点斜式即可求得.
【详解】
因为y=ex﹣1+xlnx,故
故当时,即过点的切线的斜率为;
故可得切线方程为,整理得.
故答案为:.
【点睛】
本题考查利用导数的几何意义,求解过曲线上一点的切线方程,属基础题.
16.已知椭圆的右顶点为A,左,右焦点为F1,F2,过点F2与x轴垂直的直线与椭圆的一个交点为B.若|F1F2|=2,|F2B|,则点F1到直线AB的距离为_____.
【答案】
【解析】根据已知信息,即可求得椭圆方程,再用点到直线的距离公式即可求得.
【详解】
根据题意,作图如下:
把x=c代入椭圆方程可得y=±,
∵|F1F2|=2,|F2B|,
∴,解得a=2,b.
不妨设B在第一象限,则A(2,0),B(1,),F1(﹣1,0).
∴直线AB的方程为yx+3,即3x+2y﹣6=0.
∴点F1到直线AB的距离为d.
故答案为:.
【点睛】
本题考查椭圆方程的求解,涉及点到直线的距离公式的应用,属基础题.
三、解答题
17.某校为了了解高一新生是否愿意参加军训,随机调查了80名新生,得到如下2×2列联表
愿意
不愿意
合计
男
x
5
M
女
y
z
40
合计
N
25
80
(1)写出表中x,y,z,M,N的值,并判断是否有99.9%的把握认为愿意参加军训与性别有关;
(2)在被调查的不愿意参加军训的学生中,随机抽出3人,记这3人中男生的人数为ξ,求ξ的分布列和数学期望.
参考公式:
附:
P(K2≥k0)
0.50
0.40
0.25
0.15
0.10
0.05
0.025
0.01
0.005
0.001
k0
0.455
0.708
1.323
2.072
2.706
3.841
5.024
6.635
7.879
10.828
【答案】(1)M=40,x=35,z=20,y=20,N=55,有99.9%的把握认为愿意参加志愿者填报培训与性别有关.(2)分布列见详解,E(ξ).
【解析】(1)根据表格中数据,即可求得x,y,z,M,N的值,再计算,结合参考表格即可作出判断;
(2)列出ξ的取值,根据古典概型概率计算公式求得分布列,再根据分布列计算数学期望即可.
【详解】
(1)由表格数据可知:
M=80﹣40=40,
x=40﹣5=35,
z=25﹣5=20,
y=40﹣20=20,
N=80﹣25=55,
∵K213.09>10.828,
∴有99.9%的把握认为愿意参加志愿者填报培训与性别有关.
(2)在被调查的不愿意参加军训的学生中,随机抽出3人,
记这3人中男生的人数为ξ,则ξ的可能取值为0,1,2,3,
P(ξ=0),
P(ξ=1),
P(ξ=2),
P(ξ=3),
∴ξ的分布列为:
ξ
0
1
2
3
P
E(ξ).
【点睛】
本题考查独立性检验中的计算,以及古典概型的概率计算,涉及离散型随机变量的分布列和数学期望的求解,属综合中档题.
18.△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且(a+b﹣c)(sinA+sinB+sinC)=bsinA.
(1)求C;
(2)若a=2,c=5,求△ABC的面积.
【答案】(1)C.(2).
【解析】(1)利用正弦定理将角化边,反凑余弦定理即可求得角;
(2)利用正弦定理,结合(1)中所求,求得,再利用面积公式即可求得.
【详解】
(1)∵
∴由正弦定理可得,
整理可得a2+b2﹣c2=﹣ab,
∴由余弦定理可得cosC,
∵C(0,π),
∴C.
(2)∵a=2,c=5,C,
∴由正弦定理,可得,
可得sinA,
∵a<c,A为锐角,
∴可得cosA,
∴sinB=sin(A+C)=sinAcosC+cosAsinC
(),
∴S△ABCacsinB.
【点睛】
本题考查利用正余弦定理解三角形,属综合基础题.
19.在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,底面ABCD是边长为2的正方形,E是AB的中点,F是BC的中点
(1)求证:EF∥平面A1DC1;
(2)若长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,夹在平面A1DC1与平面B1EF之间的几何体的体积为,求点D到平面B1EF的距离.
【答案】(1)证明见详解;(2)2.
【解析】(1)因为//,由线线平行,即可推证线面平行;
(2)先根据几何体的体积求解出长方体的高,再用等体积法求得点到面的距离即可.
【详解】
(1)证明:由题意,连接AC,如下图所示:
∵E是AB的中点,F是BC的中点,
∴EF∥AC,
∵四边形ACC1A1是平行四边形,
∴AC∥A1C1,
∴EF∥A1C1,
∵A1C1⊂平面A1DC1,
∴EF∥平面A1DC1,即证.
(2)由题意,设长方体的高为h.
∵22=2,
∴hh.
∵S△BEF11,
∴S△BEFhhh.
∵22h=4h,
∴4hhhh,
解得h=2.
又∵EF,DE=DF,
容易知S△DEF.
∴S△DEFB1B2.
∵EF,B1E=B1F,
∴S△DEF.
设点D到平面B1EF的距离为d.
∵,
∴d,
解得d=2.
∴点D到平面B1EF的距离为2.
【点睛】
本题考查由线线平行推证线面平行,以及用等体积法求点到平面的距离,属综合中档题.
20.已知函数f(x)=aex﹣2x+1.
(1)当a=1时,求函数f(x)的极值;
(2)若f(x)>0对x∈R成立,求实数a的取值范围
【答案】(1)极小值为3﹣2ln2,无极大值;(2).
【解析】(1)求导,判断函数单调性,根据单调性求得极值;
(2)分离参数,构造函数,求解函数的最值,即可求得参数的范围.
【详解】
(1)当a=1时,f(x)=ex﹣2x+1,则f′(x)=ex﹣2,
令f′(x)<0,解得x<ln2;令f′(x)>0,解得x>ln2;
故函数f(x)在(﹣∞,ln2)上递减,在(ln2,+∞)上递增,
故函数f(x)的极小值为f(ln2)=2﹣2ln2+1=3﹣2ln2,无极大值;
(2)f(x)>0对x∈R成立,即为对任意x∈R都成立,
设,则a>g(x)max
,
令g′(x)>0,解得;令g′(x)<0,解得;
故函数g(x)在递增,在递减,
∴,
故实数a的取值范围为.
【点睛】
本题考查利用导数求函数的极值,以及根据恒成立问题求解参数的范围,本题采用了分离参数的方法.
21.已知抛物线C:x2=2py(p>0)的焦点为(0,1)
(1)求抛物线C的方程;
(2)设直线l2:y=kx+m与抛物线C有唯一公共点P,且与直线l1:y=﹣1相交于点Q,试问,在坐标平面内是否存在点N,使得以PQ为直径的圆恒过点N?若存在,求出点N的坐标,若不存在,说明理由.
【答案】(1)x2=4y;(2)存在N(0,1)
【解析】(1)根据抛物线的交点坐标,即可得到,从而求得抛物线方程;
(2)根据抛物线与直线相切,求得切点的坐标,以及之间的等量关系,再求出点的坐标,从而写出圆的方程,再求圆恒过的定点即可.
【详解】
(1)由题意,,
所以p=2,
∴抛物线C的方程为:x2=4y;
(2)由得x2﹣4kx﹣4m=0(),
由直线y=kx+m与抛物线C只有一个公共点,
可得,解得m=﹣k2,代入到()式得x=2k,
∴P(2k,k2),
当y=﹣1时,代入到y=kx﹣k2
得Q(),
∴以PQ为直径的圆的方程为:
,
整理得:,
若圆恒过定点,则,
解得,
∴存在点N(0,1),使得以PQ为直径的圆恒过点N.
【点睛】
本题考查由焦点坐标求抛物线的方程,以及抛物线中圆恒过定点的问题,属综合中档题.
22.已知曲线C的参数方程为(φ为参数),以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程为.
(1)直线l与曲线C是否有公共点?并说明理由;
(2)若直线l与两坐标轴的交点为A,B,点P是曲线C上的一点,求△PAB的面积的最大值.
【答案】(1)没有交点,理由见详解;(2)3.
【解析】(1)将曲线的参数方程化为普通方程,将直线的极坐标方程化为直角方程,联立方程组,根据的情况,求得两曲线的相交情况;
(2)由(1)中所求,容易得点的坐标,设点坐标为(3cosθ,sinθ),再将问题转化为三角函数值域的问题即可求得.
【详解】
(1)曲线C的参数方程为(φ为参数),
转换为直角坐标方程为.
直线l的极坐标方程为,
整理得,
转换为直角坐标方程为x﹣y﹣6=0,
联立方程组
消去,可得10y2+12y+27=0,
由于△=122﹣4×10×27<0,所以直线与椭圆没有交点.
(2)直线的直角坐标方程为x﹣y﹣6=0,
与x轴的交点A(6,0)与y轴的交点坐标为B(0,6),
所以|AB|,
设椭圆上点P的坐标为(3cosθ,sinθ),
所以点P到直线l的距离d
,
当时,,
则3.
【点睛】
本题考查参数方程和极坐标方程与普通方程和直角方程之间的转化,以及利用参数法求解三角形面积的最值问题,属综合中档题.
23.已知函数f(x)=|x﹣a|﹣|x﹣2|﹣1.
(1)当a=1时,求不等式f(x)≥0的解集;
(2)当f(x)≤1,求实数a的取值范围.
【答案】(1)[2,+∞);(2)0≤a≤4.
【解析】(1)将函数写成分段函数的形式,画出函数图像,数形结合求得不等式解集;
(2)将恒成立问题转化为求解绝对值不等式的最值问题,再利用绝对值三角不等式求得最值即可.
【详解】
(1)a=1时,
函数f(x)=|x﹣1|﹣|x﹣2|﹣1;
画函数f(x)的图象,如图所示;
由图象知,不等式f(x)≥0的解集为[2,+∞);
(2)令f(x)≤1,得f(x)=|x﹣a|﹣|x﹣2|﹣1≤1,
即|x﹣a|﹣|x﹣2|≤2();
设g(x)=|x﹣a|﹣|x﹣2|,
则g(x)≤|(x﹣a)﹣(x﹣2)|=|﹣a+2|=|a﹣2|,
当且仅当时,或时,取得最大值.
不等式()可化为|a﹣2|≤2,
即﹣2≤a﹣2≤2,
解得0≤a≤4;
所以实数a的取值范围是0≤a≤4.
【点睛】
本题考查绝对值不等式的求解,以及利用绝对值三角不等式求解绝对值函数的最值,属综合基础题.