2020届福建省泉州市高三毕业班3月适应性线上测试(一)数学(文)试题(解析版)
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一、单选题
1.若复数满足,则的值是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】先用复数除法进行化简,之后求共轭复数即可.
【详解】
因为
故:
故其共轭复数为:
故选:C.
【点睛】
本题考查复数的除法运算,涉及共轭复数,属基础题.
2.集合,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】利用集合的交、补运算即可求解.
【详解】
,,,
则,
故选:B.
【点睛】
本题考查了集合的交、补运算,属于基础题.
3.记为等差数列的前项和,若,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】根据条件建立关于和的方程组,求解.
【详解】
解析:由,得且,解得.
故选:A
【点睛】
本题考查等差数列基本量的求法,属于简单题型.
4.下图是某地区年至年污染天数(单位:天)与年份的折线图,根据年至年数据,年至年的数据,年至年的数据分别建立线性回归模型,,,则( )
A., B.,
C., D.,
【答案】C
【解析】由图象可知,回归直线应分布在散点图的附近,由和的的几何意义直接判断选项.
【详解】
由图象可知,回归直线应分布在散点图的附近,2010至2014年,随的增加,平缓的下降,2015年到2019年随着的增加,下降迅速,根据回归直线方程中的几何意义可知,,由点的分布可知,,所以 ,
根据散点图可知.
故选:C
【点睛】
本题考查回归直线方程和散点图的关系,重点考查对图象的分析能力,属于基础题型.
5.已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】,两边平方后可得,再根据诱导公式直接计算结果.
【详解】
解析:由,得,平方得,所以,
所以,
故选:A.
【点睛】
本题考查三角恒等变形,重点考查转化与化归的思想,属于基础题型.
6.已知双曲线的一条渐近线经过点,且其焦距为,则的方程为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由条件建立关于的方程组,直接求解双曲线的方程;或是利用排除法获得选项.
【详解】
解析:依题意可得,解得,,故方程为.
故选:D.
另解:由焦距得,又由快速排除AB选项:点代入选项C,不满足,排除C,
故选:D.
【点睛】
本题考查双曲线标准方程和几何性质,重点考查基础知识,属于基础题型.
7.若实数,满足约束条件,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】首先画出可行域,然后画出初始目标函数,再平移直线,得到函数的最大值.
【详解】
如图画出可行域,
令,作出初始目标函数,当初始目标函数平移至点时,取得最大值,
,解得: ,,
此时的最大值.
故选:D
【点睛】
本题考查线性规划,重点考查作图和识图能力,属于基础题型.
8.已知函数,若在实数集上为增函数,则常数满足( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由分段函数的单调性,考虑各段的情况,注意在上递增,则有,解得不等式,即可求出结果.
【详解】
因为在实数集上为增函数,所以,故选C.
【点睛】
在解决分段函数单调性时,首先每一段函数的单调性都应具备单调递增(或单调递减),其次,在函数分段的分界点处也应该满足函数的单调性,据此建立不等式组,求出不等式组的交集,即可求出结果.
9.已知椭圆的焦距为,,是的两个焦点,点是圆与的一个公共点.若为直角三角形,则的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】首先由条件判断,再结合椭圆定义得到椭圆的离心率.
【详解】
依题意可得,又因为为直角三角形,所以,故
,解得:
所以.
故选:B
【点睛】
本题考查椭圆的定义和几何性质,重点考查灵活应用几何性质,本题的关键是判断,属于中档题型.
10.已知函数,若函数至多有个零点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】首先画出函数的图象,转化为与函数图象至多有2个零点时,求的取值范围.
【详解】
解析:由,得,
,当时,,
当时,,函数单调递减,
当时, ,函数单调递增,
所以时,函数的最小值,且
,,
,当时,,
当时,,函数单调递减,
当时,,函数单调递增,
所以时,函数的最小值,
作出函数与的图象,观察他们的交点情况,可知,或时,至多有两个交点满足题意,
故选:B.
【点睛】
本题考查根据函数零点个数求参数的取值范围,重点考查利用导数判断函数的单调性和最值,并能数形结合分析问题的能力,属于中档题型.
二、多选题
11.欧拉公式(为虚数单位,)是由瑞土著名数学家欧拉发现的,它将指数函数的定义域扩大到复数,建立了三角函数和指数函数之间的关系,它被誉为“数学中的天桥”,根据此公式可知,下面结论中正确的是( )
A. B.
C. D.在复平面内对应的点位于第二象限
【答案】AB
【解析】根据欧拉公式的定义,代入,判断选项A,根据模的计算公式判断B,令,两个式子联立解方程组判断C,令,则表示的复数在复平面内对应的点的坐标为,判断D.
【详解】
解析:,A对;,B对:
,C错;依题可知表示的复数在复平面内对应的点的坐标为,故表示的复数在复平面内对应的点的坐标为,显然该点位于第四象限;D错;
故选:AB.
【点睛】
本题考查新定义和复数的计算和性质,属于基础题型,本题的关键是读懂新定义.
12.在中,角,,所对的边分别为,,.若,角的角平分线交于点,,,以下结论正确的是( )
A. B. C. D.的面积为
【答案】ACD
【解析】首先根据余弦定理,并结合条件判断,并根据二倍角公式得到,依次计算的值,根据面积比值,判断C和D.
【详解】
解析:在中,根据余弦定理得,,即,所以.由倍角公式得,解得.
在中,,故选项A正确
在中,,解得.故选项B错误;
,解得,故选项C正确;
在中,由得,,所以
,故选项D正确
故选:ACD
【点睛】
本题考查判断命题的真假,重点考查正余弦定理解三角形,三角形面积公式的应用,数形结合分析问题的能力,属于中档题型.
三、填空题
13.已知向量,,若,则______________.
【答案】2
【解析】两边平方后,得到,根据向量数量积计算结果.
【详解】
,两边平方可得,故,得.
故答案为:2
【点睛】
本题考查向量数量积的坐标表示,属于基础题型.
14.已知,,,为自然对数的底数,则,,的大小关系为__________.
【答案】
【解析】化简,根据幂函数的单调性和图象比较大小,再根据对数函数可知,最后比较的大小关系,
【详解】
解析:因为,,
在定义域内单调递增,
故,又,故.
故答案为:
【点睛】
本题考查利用函数的单调性比较大小,重点是判断所属函数类型,利用单调性比较大小,或是和特殊值比较,属于基础题型.
15.已知函数的最小正周期为,其图象向左平移个单位后所得图象关于轴对称,则:_____________;当时,的值域为___________.
【答案】
【解析】首先根据函数的性质计算函数的解析式,再根据函数的定义域计算的范围,计算函数的值域.
【详解】
因为,可得,
函数向左平移个单位后得到 ,因为函数是偶函数,
所以,,
因为,所以,
所以;
当时,
,
所以的值域为.
故答案为:;
【点睛】
本题考查三角函数的性质和解析式,意在考查对称性和函数的值域,属于中档题型.
16.已知三棱锥中,平面平面,.设直线与平面所成的角为,则的最大值为__________.
【答案】
【解析】利用余弦定理求出是直角三角形,过点作,垂足为,易得,连接,可得平面,进而可得,设,,即,由,利用余弦定理可得:,化简配方即可求解.
【详解】
由已知易得是直角三角形,
过点作,垂足为,易得,
连接,
因为平面平面,
由面面垂直的性质定理,可得平面,
所以,,可知当取最小值时,最大.
设,,则.
因为,所以,
即,
所以,可得当时,取得最小值,最小值为,
即的最小值.
所以的最大值为.
故答案为:
【点睛】
本题考查了线面角的求法,同时考查了余弦定理的应用,解题的关键是找出线面角,属于中档题.
四、解答题
17.数列中,,,为的前项和.
(1)若,求;
(2)若,求数列的前项和.
【答案】(1)(2)
【解析】(1)由题意可知数列是首项为3,公比为3的等比数列,根据等比数列的前项和公式求;
(2)由(1)可知,代入后,利用裂项相消法求和.
【详解】
(1)由得数列是首项,公比的等比数列;
由得.
得,解得.
所以的值为.
(2)由(1)知数列是首项,公比的等比数列.
可得
.
所以,数列的前项和.
【点睛】
本小题主要考査等比数列的定义、通项公式、数列求和等基础知识,考查推理论证能力和运算求解能力,考查化归与转化思想,体现综合性与应用性,导向对逻辑推理、数学运算等核心素养的关注.
18.新冠肺炎疫情期间,为了减少外出聚集,“线上买菜”受追捧.某电商平台在地区随机抽取了位居民进行调研,获得了他们每个人近七天“线上买菜”消费总金额(单位:元),整理得到如图所示频率分布直方图.
(1)求的值;
(2)从“线上买菜”消费总金额不低于元的被调研居民中,随机抽取位给予奖品,求这位“线上买菜”消费总金额均低于元的概率;
(3)若地区有万居民,该平台为了促进消费,拟对消费总金额不到平均水平一半的居民投放每人元的电子补贴.假设每组中的数据用该组区间的中点值代替,试根据上述频率分布直方图,估计该平台在地区拟投放的电子补贴总金额.
【答案】(1)(2)(3)元
【解析】(1)根据频率和为1计算的值;
(2)由频率分布图计算可知消费总金额在元的有4人,消费总金额在的有1人,采用编号列举的方法,计算这位“线上买菜”消费总金额均低于元的概率;
(3)首先计算估计地区每位居民“线上买菜”消费总金额平均数,并且计算小于平均水平一半的频率,并计算总金额.
【详解】
(1)由,
得.
(2)设事件为“这位‘线上买菜’消费总金额均低于元”
被抽取的居民“线上买菜”消费总金额在元的有人,
分别记为,,,
被抽取的居民“线上买菜”消费总金额在的有人,记为,
从被抽取的居民“线上买菜”消费总金额不低于元的居民中随机抽取人进一步调研,
共包含个基本事件,
分别为,,,,,,,,,,
事件包含个基本事件,分别为,,,,,,
则这位线上买菜消费总金额均低于元的概率.
(3)由题意,可得估计地区每位居民“线上买菜”消费总金额平均数为
估计低于平均水平一半的频率为,
所以估计投放电子补贴总金额为
元.
【点睛】
本题考査频率分布直方图、古典概型、用样本估计总体等知识点.考察了学生对统计图表的识读与计算能力,考察了学生的数学建模、数据分析、数学抽象、数学运算等核心素养.
19.如图,正三棱柱的所有棱长都为,是的中点,在边上,.
(1)证明:平面平面;
(2)若是侧面内的动点,且平面.
①在答题卡中作出点的轨迹,并说明轨迹的形状(不需要说明理由);
②求三棱锥的体积.
【答案】(1)证明见解析(2)①详见解析②
【解析】(1)要证明面面垂直,需先证明线面垂直,根据条件可证明以平面;
(2)①要总有平面,即作出过点的平面,使其与平面平行;
②根据①的面面平行可转化为,再利用等体积转化求解.
【详解】
解:(1)在正三棱柱中,因为平面,平面,
所以
在等边中,是的中点,所以.
又,所以平面.
又平面,所以平面平面.
(2)①取的中点,的中点,连接,则点的轨迹就是线段.
②因为平面,所以.……
由(1)得平面,
又因为,
所以.
故三棱锥的体积为.
【点睛】
本小题考查线面平行、面面垂直的判定与性质、三棱锥的体积的求解等基础知识,考查空间想象能力、逻辑推理及运算求解能力,考査化归与转化思想、函数与方程思想等,体现基础性、综合性与应用性,导向对发展数学抽象、逻辑推理、直观想象等核心素养的关注.
20.在平面直角坐标系中,已知,点满足以为直径的圆与轴相切.
(1)求的轨迹的方程;
(2)设直线与相切于点,过作的垂线交于,证明:为定值.
【答案】(1)(2)证明见解析
【解析】(1)设,利用,化简求轨迹方程;
(2)设,分别求直线和直线的方程,求交点的坐标,再利用坐标表示.
【详解】
(1)设,则的中点为,
由题意,得,
从而得
整理,得,
所以的方程为.
(2)设,则的斜率,故直线的方程为,
又,故可得的方程为,
由解得,
又,
所以,故为定值.
【点睛】
本小题主要考查抛物线的定义、方程及直线与抛物线的位置关系等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力等,考査化归与转化思想、数形结合思想、函数与方程思想等,体现基础性、综合性与创新性,导向对发展逻辑推理、直观想象、数学运算、数学建模等核心素养的关注.
21.已知函数.
(1)若,求的单调区间;
(2)若是的唯一极值点,求的取值范围.
【答案】(1)增区间是,减区间是(2)
【解析】(1)利用导数,求函数的单调区间;
(2)首先求函数的导数,令,转化为函数没有变号零点,求的取值范围.
【详解】
解:(1)由题意可得
当时,,
因为,所以
所以时,,时,.
所以的增区间是,减区间是.
(2),令
则,当,,当,,
所以在递减,在递增,
所以
①当,即时,恒成立,
故时,;时,
故在递增,在递减,所以是的唯一极值点,满足题意.
②当.即时,在递减,在递增,.
故时,,得;时,,得
故在递增,在递减
所以是的唯一极值点,满足题意.
③当,时,,
,令,则,,
令,,
令,,,故在递增,故
故在递增,,故
所以在存在唯一零点,设为,
当时,,得;当时,,得,
所以在递减,递增,所以也是的极值点,
所以不符合题意
综上所述,的取值范围是
(注:①②可合并)
【点睛】
本小题主要考查导数的综合应用,利用导数研究函数的单调性、最值和极值点等问题,考查抽象概括、推理论证、运算求解能力,考查应用意识与创新意识,综合考查化归与转化思想、分类与整合思想、函数与方程思想、数形结合思想、有限与无限思想以及特殊与一般思想,考查数学抽象、逻辑推理、直观想象、数学运算、数学建模等核心素养.
22.在平面直角坐标系中,直线的参数方程为(为参数),直线的普通方程为,设与的交点为,当变化时,记点的轨迹为曲线.以为极点,轴正半轴为极轴建立极坐标系.
(1)求的极坐标方程;
(2)已知点在上,,求的面积的最大值.
【答案】(1)(且);(2).
【解析】(1)将直线化为普通方程,与直线联立消去,得的普通方程,再利用极坐标方程与普通方程的互化即可求解.
(2)设,,根据三角形的面积公式可得,然后再利用辅助角公式以及三角函数的性质即可求解.
【详解】
(1)由,消去参数得的普通方程,
设,由题意得
消去得的普通方程.
把,代入上式,,
可得的坐标方程为(且).
(2)由题意可设,,
,
所以当,即时,
的面积取得最大值,其最大值为.
【点睛】
本题考查了消参求点的轨迹放方程、普通方程与极坐标方程的互化、三角形的面积公式、二倍角公式、辅助角公式以及三角函数的性质,综合性比较强,属于基础题.
23.已知关于的不等式的解集为.
(1)求的最大值;
(2)在(1)的条件下,若,且,求的最小值.
【答案】(1);(2)7.
【解析】(1)当时,解得;当时,分离参数可得,令,只需,根据绝对值的几何意义求出即可;
(2)由(1)可得,即,从而,利用基本不等式即可求解.
【详解】
(1)当时,恒成立,此时.
当时,原不等式可等价转化为.
令,则原不等式恒成立,只需.
因为,
当且仅当或时,“=”号成立,
所以,即.
综上知,的最大值.
(2)由(1)可得,即.
因为,所以,
.
当且仅当,即时“=”成立,
所以的最小值为7.
【点睛】
本题考查了含参数的绝对值不等式的解法、基本不等式求最值,注意利用基本不等式时验证等号成立的条件,属于基础题.