宁夏银川一中2020届高三下学期第一次模拟考试数学(文)试题
展开2020年普通高等学校招生全国统一考试
文科数学试题卷
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.
2.作答时,务必将答案写在答题卡上.写在本试卷及草稿纸上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,满分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】A
【解析】
【分析】
解一元二次不等式求得集合,解不等式求得集合,然后求两个集合的交集.
【详解】由,解得;由,解得,故.故选A.
【点睛】本小题主要考查集合的交集运算,考查一元二次不等式的解法,属于基础题.
2.复数,若复数, 在复平面内的对应点关于虚轴对称,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
由题意可知,据此结合复数的乘法运算法则计算的值即可.
【详解】由题意可知,所以,故选A.
【点睛】本题主要考查复数的乘法运算,复数的对称性,属于基础题.
3.下列函数中,在其定义域内既是偶函数又在上单调递增函数是 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
试题分析:A:函数为偶函数,在上单调递减,
B:函数为偶函数,在上单调递减,
C:函数为偶函数,在上单调递增,
D:函数为奇函数.
所以综上可得:C正确.
考点:函数奇偶性、函数的单调性.
4.若,,且,则与的夹角是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
根据相互垂直的向量数量积为零,求出与的夹角.
【详解】由题有,
即,
故,
因为,所以.
故选:B.
【点睛】本题考查了向量的数量积运算,向量夹角的求解,属于基础题.
5.为了坚决打赢新冠状病毒的攻坚战,阻击战,某小区对小区内的名居民进行模排,各年龄段男、女生人数如下表.已知在小区的居民中随机抽取名,抽到岁~岁女居民的概率是.现用分层抽样的方法在全小区抽取名居民,则应在岁以上抽取的女居民人数为( )
| 岁—岁 | 岁—岁 | 岁以上 |
女生 | |||
男生 |
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
先根据抽到岁~岁女居民的的概率是,可求出岁~岁女居民的人数, 进而求出岁以上的女居民的人数为,根据全小区要抽取人,再根据分层抽样法,即可求出结果.
【详解】因为在全小区中随机抽取1名,抽到岁~岁女居民的概率是0.19 即:, ∴. 岁以上的女居民的人数为, 现用分层抽样的方法在全小区抽取名居民, 应在应在岁以上抽取的女居民人数为名.
故选:C.
【点睛】本题考查分布的意义和作用,考查分层抽样,属于基础题.
6.我国古代《九章算术》将上下两个平行平面为矩形的六面体称为刍童.如图是一个刍童的三视图,其中正视图及侧视图均为等腰梯形,两底的长分别为2和6,高为2,则该刍童的体积为( )
A. B. C. 27 D. 18
【答案】B
【解析】
【分析】
由题得几何体为正四棱台,再利用棱台的体积公式求解.
【详解】由题意几何体原图为正四棱台,底面的边长分别为2和6,高为2,
所以几何体体积.
故选B
【点睛】本题主要考查三视图还原几何体原图,考查棱台体积的计算,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.已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
将问题中的角看作未知角,条件中的角看作已知角,由未知角与已知角的关系,可以用已知角表示未知角,然后通过利用诱导公式以及二倍角公式即可求解未知角的正弦值.
【详解】因为,
又因为,所以,则有
故选A.
【点睛】本题考查了三角函数值的求解问题,属于给值求值类型,常常利用角的关系对问题进行等价转化,再运用相关的诱导公式、两角和与差的三角函数公式以及二倍角公式进行求解,属于基础题.
8.已知数列为等差数列,前项和为,且则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
根据等差数列的前项和公式和等差中项的概念,即可求出结果.
【详解】因数列为等差数列且,所以.
故选:D.
【点睛】本题主要考查了等差数列的前项和公式和等差中项的概念的应用,属于基础题.
9.函数f(x)=的大数图象为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
由函数是奇函数,图象关于原点对称,排除C、D项;再由当时,函数的值小于0,排除B,即可得到答案.
【详解】由题知,函数满足,所以函数是奇函数,图象关于原点对称,排除C、D项;
又由当时,函数的值小于0,排除B,故选A.
【点睛】本题主要考查了函数图象的识别,其中解答中熟练应用函数的奇偶性和函数的取值范围,利用排除法求解是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题.
10.在三角形中,,,分别是角,,的对边,若,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
首先根据余弦定理,即可求出,然后再根据,即可求出结果.
【详解】由余弦定理可知,,即,所以,所以.
故选:B.
【点睛】本题主要考查了余弦定理在解三角形的中应用,同时考查了三角形面积公式的应用,属于基础题.
11.已知椭圆的两个焦点分别是,,过的直线交椭圆于,两点,若且,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
由题意作出草图,设点,从而由可写出点;再由椭圆第二定义可得,从而可得,从而化简得到 ,再由及椭圆的第二定义可得,从而解得.
【详解】由题意作出草图,如下图所示,
其中是椭圆的准线,设点 ,
∵, ∴点;
又∵ , ∴,
又∵ ,, ∴ , 解得,,
∵,∴; 将 代入化简可得,
, 即 ; 解得 (舍去)或 ,所以椭圆的离心率为.
故选:C.
【点睛】本题考查了椭圆的性质应用及数形结合的思想应用,属于中档题.
12.已知定义在上的函数满足,时,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
根据题意,分析可得,即是周期为的周期函数,结合函数的解析式求出的值,分析可得的值,进而可得,又由,分析可得答案.
【详解】根据题意,函数满足, 则,即是周期为的周期函数,
当时,,则 ,,
又由,则,,
所以,
所以.
故选:D.
【点睛】本题考查函数的周期性的应用,关键是分析函数的周期,属于基础题.
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.
13.设,满足约束条件,则的最小值为__________.
【答案】
【解析】
【分析】
作可行域,结合目标函数所表示的直线确定最优解,解得结果.
【详解】作出 满足约束条件的可行域,如下图:
当直线经过点时,.
故答案为:.
【点睛】本题考查线性规划求最值,考查基本分析求解能力,属中档题.
14.如图,y=f(x)是可导函数,直线l: y=kx+2是曲线y= f(x)在x=3处的切线,令g(x)=xf(x),其中是g(x)的导函数,则= .
【答案】0
【解析】
试题分析:由题意直线: y=kx+2是曲线y=f(x)在x=3处的切线,由图像可知其切点为(3,1)代入直线方程得k=,,所以.
考点:导数的运算.
15.已知双曲线的方程为,双曲线的一个焦点到一条渐近线的距离为(c为双曲线的半焦距长),则双曲线的离心率e为__________.
【答案】
【解析】
试题分析:由题意可得:双曲线的渐近线方程为,所以双曲线的一个焦点到一条渐近线的距离为,即.
考点:双曲线的定义及性质.
16.如图所示,某住宅小区内有一个正方形草地,现欲在其中修建一个正方形花坛,若已知花坛面积为正方形草地面积的,则________
【答案】或
【解析】
【分析】
设,,用,表示出草地和正方形的面积,根据面积比列出方程得出.
【详解】设,则.
∵花坛面积为正方形草地面积的, ∴ ,即.
∴,解得 或 ,即或者
∴或.
故答案为:或.
【点睛】本题考查了解三角形的实际应用,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.
(一)必考题:共60分)
17.记为等比数列的前项和,,.
(Ⅰ)求的通项公式;
(Ⅱ)已知,且的最大值.
【答案】(1);(2).
【解析】
【分析】
(1)根据等比数列通项公式及求和公式,代入即可求得公比,进而求得通项公式.
(2)根据等比数列的乘积,表示为指数为等差数列求和,进而求得,再根据二次函数的单调性求得最大值即可.
【详解】(1)设的公比为,由题意得:
所以,即
则
所以.
(2)
当或4时,取得最大值,且.
【点睛】本题考查了等比数列基本量的计算,等差数列求和公式的应用及最值求法,属于基础题.
18.在直三棱柱中,是的中点,是上一点.
(1)当时,证明:平面;
(2)若,求三棱锥的体积.
【答案】(1)见解析(2)
【解析】
试题分析:(1)证明 与两线垂直,利用线面垂直的判定定理得出 平面 ;(2)若 ,则 ,可求 ,即可求三棱锥 体积.
试题解析:(1)证明:因为是的中点,所以,
在直三棱柱中,因为底面,底面,所以,
因为,所以平面,因为平面,所以.
在矩形中,因为,
所以,所以,所以,
(或通过计算,得到为直角三角形)
所以,因为,所以平面.
(2)解:因为平面,,
因为是的中点,所以,在中,,
所以,
因为,所以,
所以,所以,
所以.
19.某种植物感染病毒极易导致死亡,某生物研究所为此推出了一种抗病毒的制剂,现对株感染了病毒的该植株样本进行喷雾试验测试药效.测试结果分“植株死亡”和“植株存活”两个结果进行统计;并对植株吸收制剂的量(单位:)进行统计规定:植株吸收在(包括)以上为“足量”,否则为“不足量”.现对该株植株样本进行统计,其中“植株存活”的株,对制剂吸收量统计得下表.已知“植株存活”但“制剂吸收不足量”的植株共株.
编号 | ||||||||||||||||||||
吸收量 |
(1)完成以下列联表,并判断是否可以在犯错误概率不超过的前提下,认为“植株的存活”与“制剂吸收足量”有关?
| 吸收足量 | 吸收不足量 | 合计 |
植株存活 |
|
| |
植株死亡 |
|
|
|
合计 |
|
|
(2)若在该样本“制剂吸收不足量”的植株中随机抽取株,求这株中恰有株“植株存活”的概率.
参考数据:
,其中
【答案】(1)填表见解析;不能在犯错误概率不超过的前提下,认为“植株的存活”与“制剂吸收足量”有关(2)
【解析】
【分析】
(1)由题意填写列联表,计算观测值,对照临界值得出结论;
(2)用列举法计算基本事件数,求出对应的概率值.
【详解】解析:(1)由题意可得“植株存活”的株,“植株死亡”的株;“吸收足量”的株,“吸收不足量”的株,填写列联表如下:
| 吸收足量 | 吸收不足量 | 合计 |
植株存活 | |||
植株死亡 | |||
合计 |
所以不能在犯错误概率不超过的前提下,认为“植株的存活”与“制剂吸收足量”有关
(2)样本中“制剂吸收不足量”有株,其中“植株死亡”的有株,存活的株
设事件:抽取的株中恰有株存活
记存活的植株为,死亡的植株分别为,,,
则选取的株有以下情况:,,,,,,,
共种,其中恰有一株植株存活的情况有种
所以(其他方法酌情给分.)
【点睛】本题考查了独立性检验与列举法求古典概型的概率问题,是基础题.
20.已知动点到定点的距离比到定直线的距离小.
(1)求点的轨迹的方程;
(2)过点任意作互相垂直的两条直线,,分别交曲线于点,和,.设线段,的中点分别为,,求证:直线恒过一个定点;
(3)在(2)条件下,求面积的最小值.
【答案】(1)(2)证明见解析(3)
【解析】
【分析】
(1)由题意可知:动点到定点的距离等于到定直线的距离,由此利用抛物线的定义能求出点的轨迹的方程.
(2)设 两点坐标分别为 ,则点的坐标为.由题意可设直线的方程为,,由,得.由此利用根的判别式、韦达定理、直线的斜率、直线方程,结合已知条件能证明直线恒过定点.
(3)求出,利用基本不等式能求出三角形面积的最小值.
【详解】解:(1)由题意可知:动点到定点的距离等于到定直线的距离.根据抛物线的定义可知,点的轨迹是抛物线.
,抛物线方程为:
(2)设,两点坐标分别为,,则点的坐标为.
由题意可设直线的方程为.
由,得.
.
因为直线与曲线于,两点,所以,.
所以点的坐标为.由题知,直线的斜率为,同理可得点的坐标为.
当时,有,此时直线的斜率.
所以,直线的方程为,整理得.
于是,直线恒过定点;
当时,直线的方程为,也过点.
综上所述,直线恒过定点.
(3)可求得.所以面积.
当且仅当时,“”成立,所以面积的最小值为.
【点睛】本题考查点的轨迹方程的求法,考查直线恒过定点的证明,考查三角形面积的最小值的求法,考查抛物线、根的判别式、韦达定理、直线的斜率、直线方程等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力,考查化归与转化思想、函数与方程思想,是中档题.
21.已知函数.
(1)若函数在上是减函数,求实数的最小值;
(2)若存在,,使成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)(2)
【解析】
【分析】
(1)求出函数的导数,结合二次函数的性质求出导函数的最大值,从而求出的范围即可; (2)问题等价于当时,有,通过讨论的范围,得到函数的单调区间,从而求出的具体范围即可.
【详解】解:已知函数的定义域为.
(1)因为在上为减函数,故在上恒成立,即当时,.
又,
故当,即时,.
所以,于是,故的最小值为.
(2)命题“若存在,使成立”等价于“当时,有”.
由(1)知,当时,,所以.
故问题等价于:“当时,有”
①当时,由(2)知,在上为减函数,
则,故.
②当,时,,由(1)知,函数在上是减函数,,所以,与矛盾,不合题意.
综上,得实数的取值范围.
【点睛】本题考查了函数的单调性、最值问题,考查导数的应用以及分类讨论思想,是一道综合题.
(二)选考题:共10分.请考生在第22、23两题中任选一题做答,如果多做.则按所做的第一题记分.
22.在直角坐标系中,曲线的参数方程为 (为参数),曲线.
(1)在以为极点,轴的正半轴为极轴的极坐标系中,求 ,的极坐标方程;
(2)若射线(与的异于极点的交点为,与的交点为,求.
【答案】(1),;(2).
【解析】
【分析】
(1)由曲线:(为参数)化为普通方程,再结合极坐标与直角坐标的互化公式,即可求得 ,的极坐标方程;
(2)分别求得点对应的的极径,根据极经的几何意义,即可求解.
【详解】(1)曲线:(为参数)可化为普通方程:,
由可得曲线的极坐标方程为,
曲线的极坐标方程为.
(2)射线与曲线的交点的极径为,
射线与曲线的交点的极径满足,解得,
所以.
【点睛】本题主要考查了参数方程与普通方程的互化,直角坐标方程与极坐标方程的互化,以及极坐标方程的应用,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.
23.已知关于的不等式有解,记实数的最大值为.
(1)求值;
(2)正数满足,求证:.
【答案】(1);(2)证明见解析.
【解析】
试题分析:(1)利用绝对值不等式可求得,所以,解这个不等式可求得.(2)由(1)得,将此式乘以要证明不等式的左边,化简后利用基本不等式可求得最小值为.
试题解析:(1),
若不等式有解,
则满足,解得,
∴.
(2)由(1)知正数满足,
∴
.当且仅当,时,取等号.