宁夏六盘山高级中学2020届高三下学期模拟考试数学(文)试题
展开宁夏六盘山高级中学2020届高三第二次模拟考试
文科数学试卷
第Ⅰ卷(选择题)
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
由题意,再由集合并集的概念即可得解.
【详解】由题意,
所以.
故选:C.
【点睛】本题考查了一元二次不等式的求解和集合并集的运算,属于基础题.
2.已知复数满足,则的共轭复数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
由复数的运算法则可得,再由共轭复数的概念即可得解.
【详解】由题意,
所以.
故选:D.
【点睛】本题考查了复数的运算和共轭复数的概念,属于基础题.
3.( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
由二倍角余弦公式的逆运用可得解.
【详解】由题意.
故选:B.
【点睛】本题考查了二倍角余弦公式的应用,属于基础题.
4.设向量,满足,,则( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 5
【答案】A
【解析】
【分析】
将等式进行平方,相加即可得到结论.
【详解】∵||,||,
∴分别平方得2•10,2•6,
两式相减得4•10﹣6=4,
即•1,
故选A.
【点睛】本题主要考查向量的基本运算,利用平方进行相加是解决本题的关键,比较基础.
5.已知双曲线(,)的渐线方程为,则此双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
先根据渐近线方程可知,代入即可求得结果。
【详解】因为双曲线(,)的渐线方程为,所以,
所以双曲线的离心率 。故选C。
【点睛】本题考查双曲线的离心率,属于基础题。求圆锥曲线的离心率一般有三种类型:(1)直接求;(2)构造关于的齐次式求解;(3)构造关于的不等式,求的取值范围。
6.设,为两条直线,若直线平面,直线平面,下列说法正确的是( )
①若,则②若,则
③若,则④若,则
A. ①④ B. ②③ C. ①③ D. ③④
【答案】C
【解析】
【分析】
根据线线、线面、面面平行、垂直有关定理对四个说法逐一分析,由此得出正确选项.
【详解】对于①,由于直线平面,,所以平面,所以,故①正确.
对于②,直线位置关系无法判断,故②错误.
对于③,由于直线平面,,所以平面,而平面,所以,故③正确.
对于④,可能相交,故④错误.
综上所述,正确的说法是①③.
故选:C.
【点睛】本小题主要考查空间线线、线面、面面有关命题真假性的判断,属于基础题.
7.若满足约束条件 ,则 的最小值是( )
A. 3 B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
由题意画出可行域,转化目标函数为,数形结合即可得解.
【详解】由题意画出可行域,如图,
转化目标函数为,
上下平移直线,数形结合可知,当直线过点时,取最小值,
由可得点,则.
故选:D.
【点睛】本题考查了简单的线性规划,属于基础题.
8.有甲、乙、丙、丁四位大学生参加创新设计大赛,只有其中一位获奖,有人走访了这四位大学生,甲说:“是丙获奖.”乙说:“是丙或丁获奖.”丙说:“乙、丁都未获奖.”丁说:“我获奖了.”这四位大学生的话只有两人说的是对的,则获奖的大学生是( )
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
【答案】D
【解析】
【分析】
根据四位大学生的话只有两人说的是对的,假设其中一人说的对,如果和条件不符合,就说明假设的不对,如果和条件相符,则按假设的方法解决问题.
【详解】若甲说的对,则乙、丙两人说的也对,这与只有两人说的对不符,故甲说的不对;
若甲说的不对,乙说的对,则丁说的也对,丙说的不对,符合条件,故获奖的是丁;
若若甲说的不对,乙说的不对,则丁说的也不对,故本题选D.
【点睛】本题考查了推理的应用,假设法是经常用的方法.
9.已知函数是上的奇函数,且对任意,都有.若,则的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
由函数单调性的定义可知函数在上单调递减,再由奇函数的性质可得函数在上单调递减,结合即可得解.
【详解】对任意,都有,
对任意,都有,
函数在上单调递减,
又函数是上的奇函数,函数在上单调递减,
又,
即.
故选:A.
【点睛】本题考查了函数单调性、奇偶性的应用,考查了对数式的大小比较,属于中档题.
10.执行如图的程序框图,则输出的值是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
执行程序框图,注意变量的取值的变化,逐步计算即可得解.
【详解】当,时,进入循环;
,,此时,进入循环;
,,此时,进入循环;
,,此时,进入循环;
,,此时,进入循环;
,,此时,进入循环;
,,此时,输出.
故选:C.
【点睛】本题考查了程序框图的求解,属于基础题.
11.2020年春节突如其来的新型冠状病毒肺炎在湖北爆发,一方有难八方支援,全国各地的白衣天使走上战场的第一线,某医院抽调甲乙丙三名医生,抽调三名护士支援武汉第一医院与第二医院,参加武汉疫情狙击战.其中选一名护士与一名医生去第一医院,其它都在第二医院工作,则医生甲和护士被选为第一医院工作的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
根据题意,利用列举法,将所有情况列举出来,再利用古典概型求概率.
【详解】解:根据题意,选一名护士与一名医生去第一医院,有9种情况,如下:
甲,甲,甲,乙,乙,乙,丙,丙,丙,
而医生甲和护士被选为第一医院工作有1种情况,
所以概率为:.
故选:D.
【点睛】本题考查实际问题中古典概型求概率,理解题目是关键.
12.已知抛物线上一动点到其准线与到点M(0,4)的距离之和的最小值为,F是抛物线的焦点,是坐标原点,则的内切圆半径为
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】由抛物线的定义将到准线的距离转化为到焦点的距离,
到其准线与到点M(0,4)的距离之和的最小值,也即为最小,
当三点共线时取最小值.
所以,解得,
由内切圆的面积公式,解得.故选D.
第Ⅱ卷(非选择题)
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13.已知函数是定义在上的奇函数,且当时,,则_________.
【答案】
【解析】
【分析】
由奇函数的性质可得,代入运算即可得解.
【详解】函数是定义在上的奇函数,且当时,,
.
故答案为:.
【点睛】本题考查了函数奇偶性的应用,属于基础题.
14.函数 的最小值是_________
【答案】1
【解析】
【分析】
利用辅助角公式可以得到,,从而可求函数的最小值.
【详解】因为,所以,
因为,故,所以,
所以当时,的最小值为,
【点睛】对于形如的函数,我们可将其化简为,其中,.
15.已知长方体全部棱长和为,表面积为,则该长方体的外接球的表面积为_________.
【答案】
【解析】
【分析】
设长方体的长、宽、高分别为、、,由题意可得,化简可得,由求出球的半径后,代入球的表面积公式即可得解.
【详解】设长方体的长、宽、高分别为、、,
由题意得,
所以,
所以,
所以该长方体外接球的半径,
所以该长方体外接球的表面积.
故答案为:.
【点睛】本题考查了长方体的几何特征及其外接球表面积的求解,考查了运算求解能力,属于中档题.
16.已知三角形中,内角,,所对的边分别为,,,满足,,则______.
【答案】
【解析】
【分析】
由余弦定理,角化边可得,再由三角形的内角和为,可得解.
【详解】∵,∴,∴,
∴,可得,∵,∴.
故答案为.
【点睛】本题主要考查了余弦定理的边角互化,属于基础题.
三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22,23题为选考题,考生根据要求作答.必做题:共60分.
17.在等差数列中,,且、、成等比数列.
(Ⅰ)求数列的通项公式;
(Ⅱ)若数列的公差不为,设,求数列的前项和.
【答案】(Ⅰ),或;(Ⅱ).
【解析】
【分析】
(Ⅰ)由,,成等比数列,则,将的通项公式代入,可解出的公差,可得通项公式.
(Ⅱ)由(Ⅰ)有,然后分组求和即可.
【详解】(Ⅰ)设数列的公差为.因为,,成等比数列,所以,
又,所以,即
解得或.
当时,.
当时,.
(Ⅱ)因为公差不为,由(Ⅰ)知,则,
所以.
【点睛】本题考查等差数列和等比数列的通项公式的求法和应用,用分组求和的方法求前项和,属于基础题.
18.为了调查一款手机的使用时间,研究人员对该款手机进行了相应的测试,将得到的数据统计如下图所示:
并对不同年龄层的市民对这款手机的购买意愿作出调查,得到的数据如下表所示:
| 愿意购买该款手机 | 不愿意购买该款手机 | 总计 |
40岁以下 |
| 600 |
|
40岁以上 | 800 |
| 1000 |
总计 | 1200 |
|
|
(1)根据图中的数据,试估计该款手机的平均使用时间;
(2)请将表格中的数据补充完整,并根据表中数据,判断是否有99.9%的把握认为“愿意购买该款手机”与“市民的年龄”有关.
参考公式:,其中.
参考数据:
0.100 | 0.050 | 0.010 | 0.001 | |
2.706 | 3.841 | 6.635 | 10.828 |
【答案】(1)7.76年.(2)见解析,有99.9%的把握认为“愿意购买该款手机”与“市民的年龄”有关.
【解析】
【分析】
(1)由频率直方图,求出各组的频率,利用平均数公式,即可求解;
(2)根据列联表数据关系补全列联表,求出对比参考数据,即可得出结论.
【详解】解:(1)
该款手机的平均使用时间为7.76年.
(2)
| 愿意购买该款手机 | 不愿意购买该款手机 | 总计 |
40岁以下 | 400 | 600 | 1000 |
40岁以上 | 800 | 200 | 1000 |
总计 | 1200 | 800 | 2000 |
可知有99.9%把握认为“愿意购买该款手机”与“市民的年龄”有关.
【点睛】本题考查由频率直方图求平均数,考查两个变量独立性检验,考查计算能力,属于中档题.
19.如图,在四棱锥中,平面 平面,,, .
(1)证明
(2)设点在线段上,且,若的面积为,求四棱锥的体积
【答案】(1)见解析;(2)
【解析】
【分析】
(1)推导出BA⊥AD,BA⊥PD,AP⊥PD,从而PD⊥平面PAB,由此能证明PD⊥PB.
(2)设AD=2a,则AB=BC=AP=a,PDa,,得为等腰三角形,利用推得面积,进而求出a=2,由此能求出四棱锥P﹣ABCD的体积.
【详解】(1) 平面平面 ,
平面,,
在中,,,
由正弦定理可得: ,,∴PD⊥PA,又PA∩AB=A,
∴ 平面,.
(2)取的中点,连结, ,设AD=2a,则AB=BC=AP=a,PDa,则,∴为等腰三角形,且底边BC上的高为
,的面积为.
的面积为,解得:,
四梭锥的体积为 .
【点睛】本题考查线线垂直的证明,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.已知圆,圆,动圆P与圆M外切并且与圆N内切,圆心P的轨迹为曲线C.
(1)求曲线C的方程;
(2)设不经过点的直线l与曲线C相交于A,B两点,直线QA与直线QB的斜率均存在且斜率之和为-2,证明:直线l过定点.
【答案】(1);(2)证明见解析.
【解析】
【分析】
(1)根据动圆P与圆M外切并且与圆N内切,得到,,从而得到,得到,从而求出椭圆的标准方程;(2)直线l斜率存在时,设,代入椭圆方程,得到,,表示出直线QA与直线QB的斜率,根据,得到,的关系,得到直线所过的定点,再验证直线l斜率不存在时,也过该定点,从而证明直线过定点.
【详解】(1)设动圆P的半径为r,
因为动圆P与圆M外切,所以,
因为动圆P与圆N内切,所以,
则,
由椭圆定义可知,曲线C是以为左、右焦点,长轴长为8的椭圆,
设椭圆方程为,
则,,故,
所以曲线C的方程为.
(2)①当直线l斜率存在时,设直线,,
联立,
得,
设点,则,
,
所以,
即,
得.
则,
因为,所以.
即,
直线,
所以直线l过定点.
②当直线l斜率不存在时,设直线,且,
则点
,
解得,
所以直线也过定点.
综上所述,直线l过定点.
【点睛】本题考查圆与圆的位置关系,椭圆的定义,求椭圆标准方程,直线与椭圆的位置关系,椭圆中直线过定点问题,属于中档题.
21.已知函数.
求的最小值.
若.求证:存在唯一的极大值点,且
【答案】;证明见解析.
【解析】
【分析】
求出导函数,结合导函数值的正负研究函数的单调性进而可得结论;
通过可知,记,利用函数存在唯一的极大值点,得出,另一方面可知.
【详解】解: ,,
.
当时,,即函数在上单调递减;
当时,,即函数在上单调递增.
.
由知,
设,则
当时,;当时,,所以在上单调递减,在上单调递增.
又,,,所以在有唯一零点,在有唯一零点1,且当时,;当时,,当时,.
因为,所以是的唯一极大值点 .
由得,故 .
由得 ,
由,可知,
所以在上单调递增,在上单调递减,
所以.
综上所述,存在唯一的极大值点,且.
【点睛】本题考查利用导数研究函数的极值,考查运算求解能力,转化思想,属于难题.
选做题:共10分.请考生在第22,23题中任选一题作答.如果多做,那么按所做的第一题计分.
22.在平面直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为(t为参数),以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系.
(1)求曲线C极坐标方程;
(2)若直线l1,l2的极坐标方程分别为,,设直线l1,l2与曲线C的交点分别为O,M和O,N,求△OMN的面积.
【答案】(1);(2)
【解析】
【分析】
(1)将曲线C的参数方程化为直角坐标方程,进而化为极坐标方程即可;
(2)将直线l1,l2的极坐标方程分别与曲线C的极坐标方程联立,可求得的极坐标,进而可求得△OMN的面积.
【详解】(1)由参数方程,可得普通方程为,
由,,可得,
所以曲线C的极坐标方程为.
(2)由直线l1:与曲线C交点为O,M,得.
由直线l2:与曲线C的交点为O,N,得.
易知,所以.
【点睛】本题考查圆的参数方程、圆的极坐标方程,考查三角形面积公式的应用,考查学生计算求解能力,属于基础题.
23.己知函数.
(1)求不等式的解集;
(2)若,求证:.
【答案】(1);(2)详见解析.
【解析】
【分析】
(1)分段讨论去绝对值可解得 ;
(2)根据绝对值三角不等式可证.
【详解】(1)解:,
当时,由,得,解得.
当时,由,得,此时无解.
当时,由,得,解得.
综上所述,的解集为.
(2)证明:,
.
【点睛】本题考查了分类讨论去绝对值解绝对值不等式,考查了绝对值三角不等式,属于基础题.