西藏自治区昌都市第一高级中学2020届高三下学期第一次模拟考试数学(文)试卷
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文科数学试卷
第I卷(选择题)
一、单选题
1.设集合,,则( )
A. B. C. D.
2.若复数满足,则对应的点位于复平面的( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
3.的值等于( )
A. B. C. D.
4.数列的通项公式是,( )
A. B. C. D.
5.如图所示,可表示函数图象的是( )
A.① B.②③④ C.①③④ D.②
6.已知,,则( )
A.2 B. C.4 D.
7.设,为两个不同的平面,,为两条不同的直线,则下列判断正确的是( )
A.若,,则 B.,,则
C.,,,则 D.,,则
8.一个口袋内装有一些大小相同的红球、白球和黑球,从中摸出1个球,摸出红球的概率是0.3,摸出白球的概率是0.2,那么摸出黑球的概率是( )
A.0.4 B.0.5 C.0.6 D.0.95
9.执行如图所示的程序框图,若恰好经过两次条件判断就输出,则可输入的正整数的取值共( )
A.个 B.个 C.个 D.个
10.已知的面积是,, ,则( )
A.5 B.或1 C.5或1 D.
11.已知圆:(),直线:.若圆上恰有三个点到直线的距离为1,则的值为( )
A.2 B.3 C.4 D.6
12.已知函数,则不等式的解集是
A. B. C. D.
第II卷(非选择题)
填空题
13.函数的单调增区间为__________.
14.变量满足条件,则的最大值为___________
15.如图,在棱长为2的正方体中,是的中点,则直线与平面所成角的正切值为______.
16.已知1,a1,a2,4成等差数列,1,b1,b2,b3,4成等比数列,则=____.
解答题
17.在 中,角A、B、C的对边分别为a、b、c,且, .
(1)求角A;
(2)若,的面积为,求的周长.
18.某市2013年至2019年新能源汽车y(单位:百台)的数据如下表:
(Ⅰ)求y关于x的线性回归方程,并预测该市2021年新能源汽车台数;
(Ⅱ)该市某公司计划投资600台“双枪同充”(两把充电枪)、“一拖四群充”(四把充电枪)的两种型号的直流充电桩.按要求,充电枪的总把数不少于该市2021年新能源汽车预测台数,若双枪同充、一拖四群充的每把充电枪的日利润分别为25元,10元,问两种型号的充电桩各安装多少台时,才能使日利润最大,求出最大日利润.
附:回归直线的斜率和截距的最小二乘法估计公式分别为
19.如图,四棱锥的底面是边长为2的菱形,底面.
(1)求证:平面;
(2)若,直线与平面所成的角为,求四棱锥的体积.
20.已知椭圆()的离心率为,且经过点.
(1)求椭圆的方程;
(2)过点作直线与椭圆交于不同的两点,,试问在轴上是否存在定点使得直线与直线恰关于轴对称?若存在,求出点的坐标;若不存在,说明理由.
21.函数.
(1)试讨论函数的单调性;
(2)若,证明:(为自然对数的底数).
22.在直角坐标系中,曲线的标准方程为.以原点为极点,轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,直线的极坐标方程为.
(1)求直线的直角坐标方程;
(2)若点在曲线上,点在直线上,求的最小值.
23.函数.
(1)当时,不等式的解集;
(2)若时,不等式成立,求的取值范围.
参考答案
1.B
【解析】
【分析】
先化简集合A,B,再求AB得解.
【详解】
由题意,,
则.
故选:B.
【点睛】
本题主要考查集合的交集,意在考查学生对该知识的理解掌握水平,属于基础题.
2.D
【解析】
【分析】
利用复数模的计算、复数的除法化简复数,再根据复数的几何意义,即可得答案;
【详解】
,
对应的点,
对应的点位于复平面的第四象限.
故选:D.
【点睛】
本题考查复数模的计算、复数的除法、复数的几何意义,考查运算求解能力,属于基础题.
3.A
【解析】
【分析】
直接利用诱导公式计算得到答案.
【详解】
.
故选:.
【点睛】
本题考查了诱导公式,意在考查学生的计算能力.
4.B
【解析】
【分析】
令 代入即解
【详解】
令,
故选:B.
【点睛】
数列通项公式是第项与序号之间的函数关系,求某项值代入求解.
5.C
【解析】
【分析】
利用函数的定义分别对四个图象进行判断即可.
【详解】
由函数的定义可知,对定义域内的任何一个变量x,存在唯一的一个变量y与x对应.
则由定义可知①③④,满足函数的定义,但②不满足,因为图象②中,当x>0时,一个x对应着两个y,所以不满足函数取值的唯一性,所以能表示为函数图象的是①③④.
故选:C.
【点睛】
本题主要考查了函数的定义以及函数图象的判断,要求学生了解:一对一,多对一是函数关系,一对多不是函数关系,属基础题.
6.C
【解析】
【分析】
先求出的坐标,再利用向量的模的公式求解.
【详解】
由题得=(0,4)
所以.
故选C
【点睛】
本题主要考查向量的坐标的求法和向量的模的计算,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.
7.B
【解析】
【分析】
利用直线与平面平行与垂直的关系,平面与平面平行与垂直的关系,判断选项的正误即可.
【详解】
根据垂直于同一个平面的两条直线平行,所以A不正确;
若,,则,B正确;
因为根据面面垂直的性质定理,需要加上“m在平面内或者平行于”这个条件,才能判定,C不正确;
直线n可能在平面内,D不正确;
故选:B.
【点睛】
此题考查空间中线面平行和垂直关系,根据条件想象出空间中的位置关系,属于简单题目.
8.B
【解析】
【分析】
由题意可知,从中摸出一个小球是黑色和是红或白色是互斥事件,根据互斥事件的概率公式即可求解
【详解】
解:根据题意可知,从中摸出1个球,摸出黑球与摸出红色和白色是互斥事件,
故其概率.
故选:B
【点睛】
本题考查了互斥事件概率的计算公式,考查了数学运算能力.
9.C
【解析】
【分析】
根据循环条件和恰好经过两次条件判断就输出,可得关于的不等关系,从而可求的值.
【详解】
由题意可得,,且,
因为为正整数,所以,且,
所以可输入的正整数的取值有:3,4,5,6.
故选:C.
【点睛】
本题主要考查程序框图的识别,根据循环条件列出不等式是求解的关键,侧重考查逻辑推理的核心素养.
10.B
【解析】
∵,,
∴
①若为钝角,则,由余弦定理得,
解得;
②若为锐角,则,同理得.
故选B.
11.A
【解析】
【分析】
圆的圆心为到直线的距离为1,由圆上恰有三个点到直线的距离为1,得到圆心为到直线的距离为,由此求出的值.
【详解】
圆的圆心为,则圆心到直线的距离.
又圆上恰有三个点到直线的距离为1.
所以圆心为到直线的距离为,即
所以
故选:A
【点睛】
本题考查圆与直线的位置关系,点到直线的距离,,属于基础题.
12.C
【解析】
【分析】
由题意,根据函数的解析式,求解函数是定义域上的单调递增函数,且为奇函数,把不等式转化为,进而借助一元二次不等式的解法,即可求解.
【详解】
由题意,函数,则,所以函数是定义域上的单调递增函数,
又由,即函数定义域上的奇函数,
又由不等式可转化为
即,即,解得,
即不等式的解集为,故选C.
【点睛】
本题主要考查了函数的单调性和奇偶性的应用问题,其中解答中根据函数的解析式利用导数求得函数的单调性和奇偶性,把不等式转化为一元二次不等式是解答的关键,着重考查了转化思想,以及分析问题和解答问题的能力,属于基础题.
13.(1)A(2)
【解析】
【分析】
(1)由和余弦定理可得,再根据的取值范围即可得的值.
(2)利用三角形面积公式可得,由余弦定理可得,即可解得三角形的周长.
【详解】
解:(1)由,和余弦定理,
,得,,
所以;
(2),的面积为,解得,
根据余弦定理 ,
,所以
,
,
所以的周长为.
【点睛】
本题考查了余弦定理、二倍角公式、三角形面积公式在解三角形中的应用,考查了转化思想,属于基础题.
14.(Ⅰ),2100台;(Ⅱ)双枪同充安装150台,一拖四群充安装450台时,每天的利润最大,最大利润为25500元.
【解析】
【分析】
(Ⅰ)计算,根据,可得,进一步可得,然后可得方程,最后代值计算,可得结果.
(Ⅱ)假设一拖四群充,双枪同充分别安装台,台,根据,可得的范围,然后计算日利润,依据不等式可得结果.
【详解】
(Ⅰ)依题意知,
,
,
,
,
则关于的线性回归方程.
令得:,
故预测2021年该市新能源汽车大约有2100台.
(Ⅱ)设一拖四群充,双枪同充分别安装台,台,
每天的利润为元,
则,即
所以当时,取最大值25500.
故当双枪同充安装150台,一拖四群充安装450台时,
每天的利润最大,最大利润为25500元.
【点睛】
本题考查线性回归方程,本题关键在于识记公式,考验计算能力,属基础题.
15.(1)证明见解析;(2)
【解析】
【分析】
(1)通过AC⊥BD与PD⊥AC可得平面;
(2)由题先得出∠PBD是直线PB与平面ABCD所成的角,即∠PBD=45°,则可先求出菱形ABCD的面积,进而可得四棱锥P- ABCD的体积.
【详解】
解:(1)因为四边形ABCD是菱形,所以AC⊥BD,
又因为PD⊥平面ABCD,平面ABCD,
所以PD⊥AC,又,
故AC⊥平面PBD;
(2)因为PD⊥平面ABCD,
所以∠PBD是直线PB与平面ABCD所成的角,
于是∠PBD=45°,
因此BD=PD=2.又AB= AD=2,
所以菱形ABCD的面积为,
故四棱锥P- ABCD的体积.
【点睛】
本题主要考查空间线、面关系等基础知识,同时考查空间想象能力、推理论证能力以及运算求解能力,是基础题.
16.(1) (2)见解析
【解析】
【分析】
(1)由题得a,b,c的方程组求解即可(2)直线与直线恰关于轴对称,等价于的斜率互为相反数,即,整理.设直线的方程为,与椭圆联立,将韦达定理代入整理即可.
【详解】
(1)由题意可得,,又,
解得,.
所以,椭圆的方程为
(2)存在定点,满足直线与直线恰关于轴对称.
设直线的方程为,与椭圆联立,整理得,.
设,,定点.(依题意
则由韦达定理可得,,.
直线与直线恰关于轴对称,等价于的斜率互为相反数.
所以,,即得.
又,,
所以,,整理得,.
从而可得,,
即,
所以,当,即时,直线与直线恰关于轴对称成立. 特别地,当直线为轴时,也符合题意. 综上所述,存在轴上的定点,满足直线与直线恰关于轴对称.
【点睛】
本题考查椭圆方程,直线与椭圆位置关系,熟记椭圆方程简单性质,熟练转化题目条件,准确计算是关键,是中档题.
17.(1)答案见解析.(2)答案见解析
【解析】
【分析】
(1)求导得,根据、分类讨论,求出与的解集即可得解;
(2)令,求导得,令,求导得在时取得极小值,即为最小值,可得,即可得证.
【详解】
(1)的定义域为,,
①当时,,在单调递增.
②当时,时,,单调递减,
当时,,单调递增.
综上,当时在单调递增;当时,时,单调递减,当时,单调递增.
(2),,即,
设,则,
当时,,当时,,当时,,
所以在时取得极小值,即为最小值,
所以.
令,,则,
当时,,当时,,
当时,,
所以在时取得极小值,即为最小值.
所以即,
所以恒成立.
【点睛】
本题考查了利用导数判断函数的单调性和证明不等式,考查了换元法的应用,属于中档题.
18.(1)(2)
【解析】
【分析】
(1)直接利用极坐标公式计算得到答案
(2)设,,根据三角函数的有界性得到答案.
【详解】
(1)因为,所以,
因为所以直线的直角坐标方程为.
(2)由题意可设,
则点到直线的距离.
因为,所以,
因为,故的最小值为.
【点睛】
本题考查了极坐标方程,参数方程,意在考查学生的计算能力和转化能力.
19.(1);(2)
【解析】
【分析】
(1) 当时,不等式即为,利用绝对值的几何意义即可得到答案;
(2)由可知,从而将不等式化简为,再由对任意恒成立,即可求出答案.
【详解】
(1)当时,,
由绝对值的几何意义可得:,
所以不等式的解集,
(2)若时,不等式成立,等价于,
即对恒成立,
所以,解得,
所以实数的取值范围是.
【点睛】
本题主要考查绝对值不等式的解法及不等式恒成立问题,属于中档题.
20.
【解析】
【分析】
先求出导数,再在定义域上考虑导数的符号为正时对应的的集合,从而可得函数的单调增区间.
【详解】
函数的定义域为.
,
令,则,故函数的单调增区间为:.
故答案为:.
【点睛】
本题考查导数在函数单调性中的应用,注意先考虑函数的定义域,再考虑导数在定义域上的符号,本题属于基础题.
21.
【解析】
【分析】
画出可行域,根据可行域内的点和原点连线的斜率,求得的最大值.
【详解】
画出可行域如下图所示,由图可知,可行域内的点和原点连线斜率最大的为.
【点睛】
本小题主要考查斜率型的非线性规划求最值问题,考查数形结合的数学思想方法,属于基础题.
22.
【解析】
试题分析:取中点F,连接,,分别为
的中点,,平面,为直线与平面所成角,,=,则
考点:直线与平面所成的角;
23.2.5
【解析】
由题意可得:
a1+a2=1+4=5,b22=1×4=4,
设等比数列的公比为,则,
即b2与1同号,∴b2=2,=2.5.
点睛:熟练掌握等比数列的一些性质可提高解题速度,历年高考对等比数列的性质考查较多,主要是考查“等积性”,题目“小而巧”且背景不断更新.解题时要善于类比并且要能正确区分等差、等比数列的性质,不要把两者的性质搞混.