2020届福建省厦门市高中毕业班线上质量检查数学(文)试题(解析版)
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一、单选题
1.已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】先化简集合B,再与集合A求交集.
【详解】
因为,
又因为,
所以.
故选:D
【点睛】
本题主要考查集合的基本运算,还考查了运算求解的能力,属于基础题.
2.椭圆:的焦点坐标为( )
A., B.,
C., D.,
【答案】B
【解析】先化为标准方程,求得,判断焦点位置,写焦点坐标.
【详解】
因为椭圆:,
所以标准方程为,
解得,
因为焦点在y轴上,
所以焦点坐标为,.
故选:B
【点睛】
本题主要考查椭圆的几何性质,还考查了理解辨析的能力,属于基础题.
3.记为等差数列的前项和,且,,则数列的公差是( )
A.2 B.1 C.-1 D.-2
【答案】C
【解析】根据,,即,联立求解.
【详解】
设等差数列的公差为d,
因为,,
所以,,
解得d=-1.
故选:C
【点睛】
本题主要考查等差数列的通项公式和前n项和,还考查了运算求解的能力,属于基础题.
4.《周髀算经》中给出了勾股定理的绝妙证明.如图是赵爽弦图及注文.弦图是一个以勾股形之弦为边的正方形,其面积称为弦实.图中包含四个全等的勾股形及一个小正方形,分别涂成朱色及黄色,其面积称为朱实、黄实.由2×勾×股+(股-勾)2=4×朱实+黄实=弦实,化简得勾2+股2=弦2.若图中勾股形的勾股比为,向弦图内随机抛掷100颗图钉(大小忽略不计),则落在黄色图形内的图钉颗数大约为( )(参考数据:,)
A.2 B.4 C.6 D.8
【答案】C
【解析】设勾为a,则股为,求得大正方形的边长,面积,小正方形的边长,面积,再利用几何概型求得概率即可.
【详解】
设勾为a,则股为,
大正方形的边长为,则其面积为,
小正方形的边长为,则其面积为,
所以落在黄色图形内的概率为:,
落在黄色图形内的图钉颗数大约.
故选:C
【点睛】
本题主要考查几何概型的概率,还考查了数形结合的思想和运算求解的能力,属于基础题.
5.已知角的终边经过点,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】根据角的终边经过点,利用三角函数的定义求得,再利用两角和与差的正切公式求解.
【详解】
因为角的终边经过点,
所以,
所以.
故选:D
【点睛】
本题主要考查三角函数的定义及两角和与差的正切公式,还考查了数形结合的思想和运算求解的能力,属于基础题.
6.,是两个平面,,是两条直线,且,,则下列命题中正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【答案】B
【解析】利用面面平行和面面垂直的性质定理判断.
【详解】
若,因为,
所以则,
又因为,
所以,故B正确,A错误.
若,因为,
或,故C,D错误
故选:B
【点睛】
本题主要考查面面平行和面面垂直的性质定理,还考查了空间想象,理解辨析的能力,属于基础题.
7.在菱形中,,,为的中点,则( )
A.10 B.12 C.16 D.36
【答案】B
【解析】利用向量的中点坐标公式,将,转化为,再利用数量积的运算律和公式求解.
【详解】
在菱形中,,,为的中点,
则.
故选:B
【点睛】
本题主要考查平面向量在平面几何中的应用,还考查了运算求解的能力,属于中档题.
8.已知数列满足,(),则( )
A.31 B.32 C.63 D.64
【答案】D
【解析】根据时,由,得两式相减得:,得到数列是等比数列,再利用通项公式求解.
【详解】
当时,由,
得,
两式相减得:,
又因为,
所以数列时等比数列.
所以.
故选:D
【点睛】
本题主要考查数列的通项公式和前n项和公式,还考查了运算求解的能力,属于中档题.
9.已知,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】根据,得,,,再比较.
【详解】
因为,
所以,
所以,
又因为,,
所以.
故选:A
【点睛】
本题主要考查对数的换底公式和对数比较大小,还考查了运算求解的能力,属于中档题.
10.在正三棱柱中,,,,,分别为,,,的中点,是线段上的一点.有下列三个结论:
①平面;②;③三棱锥的体积是定值.
其中所有正确结论的编号是( )
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
【答案】D
【解析】充分利用正三棱柱的几何特征,面面平行的性质定理和线面垂直的判断定理以及等体积法求解.
【详解】
如图所示:
因为,
所以平面BDF.
又因为DF//EG,
所以EG//平面BDF, ,
所以平面平面BDF,
所以平面,故①正确.
因为,
所以,
又因为,,
所以平面BDF,
所以,故②正确.
,故③正确.
故选:D
【点睛】
本题主要考查直线与平面的位置关系,还考查了空间想象和运算求解的能力,属于中档题.
11.已知双曲线:()的左,右焦点分别为,,抛物线:()的焦点与重合,点是与的交点,且,则的离心率是( )
A.2 B. C.3 D.
【答案】C
【解析】根据抛物线的定义和,得到,再根据双曲线的定义,求得,,然后用余弦定理求解.
【详解】
如图所示:
过作抛物线的准线的垂线,
因为,
所以,
又,∴,
在中,由余弦定理得
即,
∴
∴,
∴或
又,
∴,即,
∴.
故选:C
【点睛】
本题主要考查抛物线的定义和双曲线的定义及几何性质,还考查了转化化归的思想和运算求解的能力,属于中档题.
12.函数,若()对恒成立,则( )
A.-1 B.0 C.1 D.2
【答案】A
【解析】由,求导,可知在R上是增函数,而当时,,当时,,根据,对恒成立,则必有成立.
【详解】
因为,
所以,
所以在R上是增函数,
当时,,
当时,,
当时,,
因为,对恒成立,
所以,
所以.
故选:A
【点睛】
本题主要考查导数与函数的单调性和不等式恒成立问题,还考查了转化化归的思想和运算求解的能力,属于中档题.
二、填空题
13.复数(为虚数单位),则的虚部是______.
【答案】2
【解析】先化简复数,再由复数的概念求解.
【详解】
因为复数
所以的虚部是2
故答案为:2
【点睛】
本题主要考查复数的运算及概念,还考查了运算求解和理解辨析的能力,属于基础题.
14.若,满足约束条件则的最大值是______.
【答案】4
【解析】根据,满足约束条件,画出可行域,平移所在的直线,找到最优点,将坐标代入求解.
【详解】
因为,满足约束条件
所对应的可行域如图所示:
平移所在的直线,找到最优点A(1,1),所以的最大值是4.
故答案为:4
【点睛】
本题主要考查线性规划求最值,还考查了数形结合的思想和运算求解的能力,属于基础题.
15.如图,函数(,)的图象与坐标轴交于点,,,直线交的图象于点,(坐标原点)为的重心,,则点的坐标为______,______.
【答案】
【解析】根据(坐标原点)为的重心,,则有d,,得到,同时,是半个周期,可求得,再代入一个零点,求得即可.
【详解】
因为(坐标原点)为的重心,,
所以,
所以,
所以.
所以,,
因为,,
所以.
所以.
故答案为:(1). (2).
【点睛】
本题主要考查三角函数的图象和性质,还考查了数形结合的思想和运算求解的能力,属于中档题.
16.已知数列满足,且(),则的最大值是______.
【答案】
【解析】根据题意有,两式相减的,则数列的奇数项和偶数项都是递减数列 ,再根据求几项即可.
【详解】
根据题意得:,
所以,
所以数列的奇数项和偶数项都是递减数列,
又因为,所以,,
的最大值是.
故答案为:
【点睛】
本题主要考查数列的递推关系的应用,还考查了运算求解的能力,属于中档题.
三、解答题
17.的内角,,的对边分别为,,,已知,.
(1)求;
(2)若,点在边上,且,求的面积.
【答案】(1)5;(2)
【解析】(1)由正弦定理将,转化为,再利用两角和与差的三角函数转化为,再求解.
(2)在中,利用余弦定理求得边a,在中,求得,,再利用正弦定理求解.
【详解】
(1)∵,
∴,
∴,
∴,
∴,∴
(2)如图所示:
∵,
∴,
∴,∵,∴.
∵在中,,,∴是等边三角形,
∴,,∴,,
∴.
【点睛】
本题主要考查正弦定理和余弦定理的应用,还考查了数形结合的思想和运算求解的能力,属于中档题.
18.如图,四边形是边长为2的菱形,,,都垂直于平面,且.
(1)证明:平面;
(2)若,求三棱锥的体积.
【答案】(1)见解析;(2)
【解析】(1)法一由,利用线面平行的判定定理,得到面,同理面,再由面面平行的判定定理得到面面即可.
(2)法一:连接,交于点,利用线面垂直的判定定理易得面,面,面,∴,又,,四边形为矩形,利用等体积法求解.
【详解】
(1)法一∵,面,面,
∴面,
∵平面,平面,∴,
又面,面,∴面,
∵,∴面面,
又面,∴面.
法二:取中点,连接,,
∵平面,平面,
∴,∴四边形为平行四边形,
∴,∴四边形为平行四边形,
∴.
∵平面,平面,∴,∴,,,四点共面.
∴面.
又面,∴面.
(2)法一:连接,交于点,
∵面,面,∴.
又,,
∴面.
在等边中,,,
∵面,面,
∴,又,.
∴四边形为矩形,
∴.
∴.
法二:∵面,面,∴,
又面,面,
∴面.
取中点,连接,
∵面,面,∴,
在等边中,,
又,∴面,
∴到面的距离即为.
又,
∴.
【点睛】
本题主要考查线面平行、面面平行的判定定理和性质定理,还考查了数形结合、转化化归的思想和空间想象的能力,属于中档题.
19.凤梨穗龙眼原产厦门,是厦门市的名果,栽培历史已有100多年.龙眼干的级别按直径的大小分为四个等级(如下表).
级别 | 三级品 | 二级品 | 一级品 | 特级品 |
某商家为了解某农场一批龙眼干的质量情况,随机抽取了100个龙眼干作为样本(直径分布在区间),统计得到这些龙眼干的直径的频数分布表如下:
频数 | 1 | 29 | 7 |
用分层抽样的方法从样本的一级品和特级品中抽取6个,其中一级品有2个.
(1)求、的值,并估计这批龙眼干中特级品的比例;
(2)已知样本中的100个龙眼干约500克,该农场有500千克龙眼干待出售,商家提出两种收购方案:
方案:以60元/千克收购;
方案:以级别分装收购,每袋100个,特级品40元/袋、一级品30元/袋、二级品20元/袋、三级品10元/袋.
用样本的频率分布估计总体分布,哪个方案农场的收益更高?并说明理由.
【答案】(1),;(2)应选择方案,理由见解析
【解析】(1)根据题意,建立方程组求解/
(2)农场选择方案获得的收入为(元),设农场选择方案获得的收入为元,依题意先计算500千克龙眼干共可以分装多少袋,再利用样本估计总体,分别明确特级品,一级品,二级品,三级品各多少袋,再求解比较.
【详解】
(1)依题意得,
解得.
∴所抽取的100个龙眼干中特级品的频率为,
∴用样本频率估计总体分布得,这批龙眼干中特级品的比例为58%.
(2)农场选择方案获得的收入为(元),
设农场选择方案获得的收入为元,
则依题意得500千克龙眼干共可以分装1000袋,
用样本频率估计总体分布得:
特级品有袋,一级品有袋,
二级品有袋,三级品有袋.
∴(元)
∵,∴农场应选择方案.
【点睛】
本题主要考查样本估计总体,还考查了数据处理的能力,属于中档题.
20.已知点,,直线,相交于点,且它们的斜率乘积为.
(1)求点的轨迹的方程;
(2)设曲线与轴正半轴交于点,直线:与交于,两点,是线段的中点.证明:.
【答案】(1)();(2)见解析
【解析】(1)设点的坐标为,根据题意,即,再化简求解.
(2)设直线:与曲线的交点为,由,得,又,,,要证,根据三角形中线定理,即证,再利用向量法由求解.
【详解】
(1)设点的坐标为,
∵,∴,
化简得:,又,
故动点的轨迹的方程为().
(2)设直线:与曲线的交点为,,
由,得,
又,,,
法一:要证,即证,即证①,
∵,,
∴,
.
故①式成立,则命题得证.
法二:点坐标为,
则,
,
,
故,则命题得证.
【点睛】
本题主要考查轨迹方程的求法和直线与椭圆的位置关系,还考查了数形结合、转化化归的思想和运算求解的能力,属于中档题.
21.已知函数.
(1)若在上单调递增,求实数的取值范围;
(2)若有两个极值点,,证明:.
【答案】(1);(2)见解析
【解析】(1)将在上单调递增,转化为在上恒成立,恒成立求解.
(2)利用换元法,设,将,转化为,则由,,∴,得到有两个极值点,(),再将证明,转化为证明,令(),求其最大值即可.
【详解】
(1)依题意得在上恒成立,
得,∵(当时等号成立),
∴的取值范围为.
(2)令,设,则(),
当时,,设方程()的两个实根为,(),
则,,∴,
∴,
当时,,单调递增,
当时,,单调递减,
当时,,单调递增,
∴有两个极值点,(),
∴,
(),
令(),∴,
当时,,单调递增;
当时,,单调递减.
∴,∴,即.
【点睛】
本题主要考查导数与函数的单调性,导数与函数的极值,还考查了数形结合、转化化归的思想和运算求解的能力,属于难题.
22.在平面直角坐标系中,曲线的参数方程为(为参数).以坐标原点为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系.曲线的极坐标方程为.
(1)写出的极坐标方程;
(2)设点的极坐标为,射线分别交,于,两点(异于极点),当时,求.
【答案】(1)(2)
【解析】(1)利用,消去的参数将的参数方长化为普通方程,再根据直角坐标和极坐标转换公式,转化为极坐标方程.
(2)将射线分别于的极坐标方程联立,求得两点对应的,由此求得的表达式,求得的表达式,根据列方程,由此求得的值.
【详解】
(1)∵(为参数)
∴曲线的普通方程为,即
∵,,∴
∴曲线的极坐标方程为
(2)依题意设,,
∴由得.由得.
∵,∴.
∴.
∵是圆的直径,∴.
∴在直角中,
∵在直角中,
∴,即
∴,即.
【点睛】
本题考查曲线的普通方程、参数方程、极坐标方程等知识;考查运算求解能力;考查数形结合、函数与方程思想.
23.设函数.
(1)若,求实数的取值范围;
(2)证明:,恒成立.
【答案】(1)(2)证明见解析
【解析】(1)将不等式化为,利用零点分段法,求得不等式的解集.
(2)将要证明的不等式转化为证,恒成立,由的最小值为,得到只要证,即证,利用绝对值不等式和基本不等式,证得上式成立.
【详解】
(1)∵,∴,即
当时,不等式化为,∴
当时,不等式化为,此时无解
当时,不等式化为,∴
综上,原不等式的解集为
(2)要证,恒成立
即证,恒成立
∵的最小值为-2,∴只需证,即证
又
∴成立,∴原题得证
【点睛】
本题考查绝对值不等式的性质、解法,基本不等式等知识;考查推理论证能力、运算求解能力;考查化归与转化,分类与整合思想.