宁夏银川三沙源上游学校2020届高三下学期模拟考试理科数学试题
展开银川三沙源上游学校2020届高三下学期第二次模拟考试
理科数学试卷
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)
1.若为纯虚数,则z=( )
A. B. 6i C. D. 20
【答案】C
【解析】
【分析】
根据复数的乘法运算以及纯虚数的概念,可得结果.
【详解】
∵为纯虚数,
∴且
得,此时
故选:C.
【点睛】本题考查复数的概念与运算,属基础题.
2.已知集合A={x∈N|x2<8x},B={2,3,6},C={2,3,7},则=( )
A. {2,3,4,5} B. {2,3,4,5,6}
C {1,2,3,4,5,6} D. {1,3,4,5,6,7}
【答案】C
【解析】
【分析】
根据集合的并集、补集的概念,可得结果.
【详解】集合A={x∈N|x2<8x}={x∈N|0<x<8},
所以集合A={1,2,3,4,5,6,7}
B={2,3,6},C={2,3,7},
故={1,4,5,6},
所以={1,2,3,4,5,6}.
故选:C.
【点睛】本题考查的是集合并集,补集的概念,属基础题.
3.已知向量,满足||=1,||=2,且与的夹角为120°,则=( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
先计算,然后将进行平方,,可得结果.
【详解】由题意可得:
∴
∴则.
故选:D.
【点睛】本题考查的是向量的数量积的运算和模的计算,属基础题。
4.若双曲线:的一条渐近线方程为,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
根据双曲线的渐近线列方程,解方程求得的值.
【详解】由题意知双曲线的渐近线方程为,可化为,则,解得.
故选:A
【点睛】本小题主要考查双曲线的渐近线,属于基础题.
5.山东烟台苹果因“果形端正、色泽艳丽、果肉甜脆、香气浓郁”享誉国内外.据统计,烟台苹果(把苹果近似看成球体)的直径(单位:)服从正态分布,则直径在内的概率为( )
附:若,则,.
A. 0.6826 B. 0.8413 C. 0.8185 D. 0.9544
【答案】C
【解析】
【分析】
根据服从的正态分布可得,,将所求概率转化为,结合正态分布曲线的性质可求得结果.
【详解】由题意,,,则,,
所以,.
故果实直径在内的概率为0.8185.
故选:C
【点睛】本题考查根据正态分布求解待定区间的概率问题,考查了正态曲线的对称性,属于基础题.
6.如图1,《九章算术》中记载了一个“折竹抵地”问题:今有竹高一丈,末折抵地,去本三尺,问折者高几何? 意思是:有一根竹子, 原高一丈(1丈=10尺), 现被风折断,尖端落在地上,竹尖与竹根的距离三尺,问折断处离地面的高为( )尺.
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
如图,已知,,
∴,解得 ,
∴,解得 .
∴折断后的竹干高为4.55尺
故选B.
7.已知命题:“,”,命题:“,””若“”是真命题,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
通过判断命题p和q的真假,从而求得参数的取值范围.
【详解】解:若命题:“,,为真命题,
则,
若命题:“,”为真命题,
则,解得,
若命题“”为真命题,
则,都是真命题,
则,
解得:.
故实数的取值范围为.
故选A.
【点睛】本题主要考查复合命题与简单命题之间的关系,利用条件先求出命题,的等价条件是解决本题的关键.
8.已知函数,,且,则( )
A. 3 B. 3或7 C. 5 D. 5或8
【答案】B
【解析】
【分析】
根据函数的对称轴以及函数值,可得结果.
【详解】函数,
若,则的图象关于对称,
又,所以或,
所以的值是7或3.
故选:B.
【点睛】本题考查的是三角函数的概念及性质和函数的对称性问题,属基础题
9.设函数(e为自然底数),则使成立的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
由可得:,结合充分、必要条件的概念得解.
【详解】
解得:
又“”可以推出“”
但“”不能推出“”
所以“”是“” 充分不必要条件.
故选A.
【点睛】本题主要考查了等价转化思想及充分、必要条件的概念,属于基础题.
10.已知直线:与双曲线:(,)交于,两点,点是弦的中点,则双曲线的离心率为( )
A. B. 2 C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
利用点差法列式,化简后求得,进而求得双曲线的离心率.
【详解】设,因为是弦的中点,根据中点坐标公式得.
直线:的斜率为,故.
因为两点在双曲线上,所以,
两式相减并化简得,
所以,所以.
故选:D
【点睛】本小题主要考查点差法的运用,考查双曲线离心率的求法,属于中档题.
11.如图所示,半径为1的圆是正方形的内切圆,将一颗豆子随机地扔到正方形内,用表示事件“豆子落在圆内”,表示事件“豆子落在扇形(阴影部分)内”,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
利用几何概型先求出,,再由条件概率公式求出.
【详解】如图所示,半径为1的圆O是正方形MNPQ的内切圆,
将一颗豆子随机地扔到正方形MNPQ内,
用A表示事件“豆子落在圆O内”,B表示事件“豆子落在扇形阴影部分内”,
则,,.故选B.
【点睛】本题考查概率的求法,考查几何概型、条件概率能等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.
12.已知,设函数若关于的不等式在上恒成立,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
先判断时,在上恒成立;若在上恒成立,转化为在上恒成立.
【详解】∵,即,
(1)当时,,
当时,,
故当时,在上恒成立;
若在上恒成立,即在上恒成立,
令,则,
当函数单增,当函数单减,
故,所以.当时,在上恒成立;
综上可知,的取值范围是,
故选C.
【点睛】本题考查分段函数的最值问题,关键利用求导的方法研究函数的单调性,进行综合分析.
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在题后的横线上.)
13.函数的图像在处的切线方程为_______.
【答案】
【解析】
【分析】
对函数求导,把分别代入原函数与导数中分别求出切点坐标与切线斜率,进而求得切线方程.
【详解】,函数的图像在处的切线方程为,即.
【点睛】本题考查导数的几何意义和直线的点斜式,关键求出某点处切线的斜率即该点处的导数值,属于基础题.
14.已知为常数,且,则的二项展开式中的常数项为_______________.
【答案】240
【解析】
【分析】
首先求得a的值,然后结合二项式展开式的通项公式可得常数项.
【详解】由题意可得:,故展开式的通项公式为:,
令可得,故常数项为.
【点睛】本题主要考查定积分的计算,二项式展开式的通项公式及其应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.
15.已知直线与抛物线交于两点,为坐标原点,斜率分别为,则=____________.
【答案】
【解析】
【分析】
联立直线的方程和抛物线的方程,结合根与系数关系求得的值.
【详解】设,则①.
由消去得,所以,
故由①得
故答案为:
【点睛】本小题主要考查直线和抛物线的位置关系,属于基础题.
16.已知函数满足,与函数图象的交点为,则=______.
【答案】
【解析】
【分析】
根据以及的对称性,求得的值.
【详解】由于函数满足,所以函数的图象关于对称,
函数的图象关于对称,故和的交点关于对称,
设.
两式加,可得
,
故答案为:
【点睛】本小题主要考查函数图像的对称性,属于基础题.
三、解答题(本大题共5小题,共60分,解答应写出文字说明、证明过程或演算过程.)
17.在正项等比数列{}中,且成等差数列.
(1)求数列的通项公式;
(2)若数列{}满足,求数列{}的前项和.
【答案】(1) (2)
【解析】
【分析】
(1)根据已知条件且可解得公比,再代入通项公式即可得到;
(2)利用错位相减法可求得.
【详解】设正项等比数列{an}的公比为(,
(1)∵∴,所以
∴q=2,(舍去)
所以;
(2)∵,
∴,①
,②
①﹣②得=,
∴.
【点睛】本题考查了等比数列的通项公式的求法,考查了等差中项,考查了利用错位相减法求和,本题属于基础题.
18.在如图所示的四棱锥中,四边形是等腰梯形,,,平面,,.
(1)求证:平面;
(2)已知二面角的余弦值为,求直线与平面所成角的正弦值.
【答案】(1)证明见解析;(2).
【解析】
【分析】
(1)由已知可得,结合,由直线与平面垂直的判定可得平面;
(2)由(1)知,,则,,两两互相垂直,以为坐标原点,分别以,,所在直线为,,轴建立空间直角坐标系,设,0,,由二面角的余弦值为求解,再由空间向量求解直线与平面所成角的正弦值.
【详解】(1)证明:因为四边形是等腰梯形,,,所以.又,所以,
因此,,
又,
且,,平面,
所以平面.
(2)取的中点,连接,,
由于,因此,
又平面,平面,所以.
由于,,平面,
所以平面,故,
所以为二面角的平面角.在等腰三角形中,由于,
因此,又,
因为,所以,所以
以为轴、为轴、为轴建立空间直角坐标系,则,,
,,
设平面的法向量为
所以,即,令,则,,
则平面的法向量,,
设直线与平面所成角为,则
【点睛】本题考查直线与平面垂直的判定,考查空间想象能力与思维能力,训练了利用空间向量求解空间角,属于中档题.
19.“绿水青山就是金山银山”,为推广生态环境保护意识,高二一班组织了环境保护兴趣小组,分为两组,讨论学习.甲组一共有人,其中男生人,女生人,乙组一共有人,其中男生人,女生人,现要从这人的两个兴趣小组中抽出人参加学校的环保知识竞赛.
(1)设事件为 “选出的这个人中要求两个男生两个女生,而且这两个男生必须来自不同的组”,求事件发生的概率;
(2)用表示抽取的人中乙组女生的人数,求随机变量的分布列和期望
【答案】(Ⅰ); (Ⅱ)分布列见解析,.
【解析】
【分析】
(Ⅰ)直接利用古典概型概率公式求 . (Ⅱ)先由题得可能取值为,再求x分布列和期望.
【详解】(Ⅰ)
(Ⅱ)可能取值为,
,
,
,
,
的分布列为
0 | 1 | 2 | 3 | |
.
【点睛】本题主要考查古典概型的计算,考查随机变量的分布列和期望的计算,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.
20.已知抛物线C:y2=3x的焦点为F,斜率为的直线l与C的交点为A,B,与x轴的交点为P.
(1)若|AF|+|BF|=4,求l的方程;
(2)若,求|AB|.
【答案】(1);(2).
【解析】
【分析】
(1)设直线:,,;根据抛物线焦半径公式可得;联立直线方程与抛物线方程,利用韦达定理可构造关于的方程,解方程求得结果;(2)设直线:;联立直线方程与抛物线方程,得到韦达定理的形式;利用可得,结合韦达定理可求得;根据弦长公式可求得结果.
【详解】(1)设直线方程为:,,
由抛物线焦半径公式可知:
联立得:
则
,解得:
直线的方程为:,即:
(2)设,则可设直线方程为:
联立得:
则
,
,
则
【点睛】本题考查抛物线的几何性质、直线与抛物线的综合应用问题,涉及到平面向量、弦长公式的应用.关键是能够通过直线与抛物线方程的联立,通过韦达定理构造等量关系.
21.已知函数f(x)=xlnx,g(x)=,
(1)求f(x)的最小值;
(2)对任意,都有恒成立,求实数a的取值范围;
(3)证明:对一切,都有成立.
【答案】(1) (2)( (3)见证明
【解析】
【分析】
(1)先求函数导数,再求导函数零点,列表分析导函数符号变化规律确定函数单调性,最后根据函数单调性确定最小值取法;(2)先分离不等式,转化为对应函数最值问题,利用导数求对应函数最值即得结果;(3)构造两个函数,再利用两函数最值关系进行证明.
【详解】(1)
当时,单调递减,当时,单调递增,所以函数f(x)的最小值为f()=;
(2)因为所以问题等价于在上恒成立,
记则,
因为,
令
函数f(x)在(0,1)上单调递减;
函数f(x)在(1,+)上单调递增;
即,
即实数a的取值范围为(.
(3)问题等价于证明
由(1)知道
,令
函数在(0,1)上单调递增;
函数在(1,+)上单调递减;
所以{,
因此,因为两个等号不能同时取得,所以
即对一切,都有成立.
【点睛】对于求不等式成立时的参数范围问题,在可能的情况下把参数分离出来,使不等式一端是含有参数的不等式,另一端是一个区间上具体的函数,这样就把问题转化为一端是函数,另一端是参数的不等式,便于问题的解决.但要注意分离参数法不是万能的,如果分离参数后,得出的函数解析式较为复杂,性质很难研究,就不要使用分离参数法.
二、选考题(共10分,请在第22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分)
选修4-4:坐标系与参数方程
22.在直角坐标系中,曲线的参数方程是(是参数),以原点为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系.
(1)求曲线的极坐标方程;
(2)在曲线上取一点,直线绕原点逆时针旋转,交曲线于点,求的最大值.
【答案】(1)(2)最大值为
【解析】
【分析】
(1)利用消去参数,求得曲线普通方程,再转化为极坐标方程.
(2)设出两点的坐标,求得的表达式,并利用三角恒等变换进行化简,再结合三角函数最值的求法,求得的最大值.
【详解】(1)由消去得曲线的普通方程为.
所以的极坐标方程为,
即.
(2)不妨设,,,,,
则
当时,取得最大值,最大值为.
【点睛】本小题主要考查参数方程化为普通方程,普通方程化为极坐标方程,考查极坐标系下线段长度的乘积的最值的求法,考查三角恒等变换,考查三角函数最值的求法,属于中档题.
选修4-5:不等式选讲
23.已知函数,.
()解不等式.
()若对任意,都有,使得成立,求实数取值范围.
【答案】(1)(2)或.
【解析】
【分析】
(1)利用||x﹣1|+2|<5,转化为﹣7<|x﹣1|<3,然后求解不等式即可.
(2)利用条件说明{y|y=f(x)}⊆{y|y=g(x)},通过函数的最值,列出不等式求解即可.
【详解】()由,得,
∴,
得不等式的解为.
故解集为:
()因为任意,都有,使得成立,
所以,
又,
,所以,
解得或,
所以实数的取值范围为或.
【点睛】本题考查函数的恒成立,绝对值不等式的解法,考查分析问题解决问题的能力以及转化思想的应用.