河北省2020届高三普通高等学校招生全国统一模拟5月大联考数学(理)试题
展开2020年普通高等学校招生全国统一模拟考试
理科数学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
一、选择题: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.复数的共轭复数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
先根据复数代数形式的运算法则化简,再根据共轭复数的定义即可求出.
【详解】因为,所以其共轭复数为.
故选:B.
【点睛】本题主要考查复数的代数形式的运算法则和共轭复数的定义的应用,属于容易题.
2.集合,集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
由一元二次不等式的解法和二次函数的性质,化简集合,求出集合的补集,最后进行交集运算即可.
【详解】或,
,
故选:A
【点睛】本题主要考查了集合的基本运算,属于基础题.
3.下图是2020年2月15日至3月2日武汉市新冠肺炎新增确诊病例折线统计图.则下列说法不正确的是( )
A. 2020年2月19日武汉市新增新冠肺炎确诊病例大幅下降至三位数
B. 武汉市新冠肺炎疫情防控取得了阶段性的成果,但防控要求不能降低
C. 2020年2月19日至3月2日武汉市新增新冠肺炎确诊病例低于400人的有8天
D. 2020年2月15日到3月2日武汉市新冠肺炎新增确诊病例最多的一天比最少的一天多1549人
【答案】D
【解析】
【分析】
根据图表中提供的信息,对应各选项即可判断其真假.
【详解】对于A,由图可知,2020年2月19日,武汉市新增新冠肺炎确诊病例从2月18日的1660人大幅下降至615人,所以A正确;
对于B,从2020年2月19日起至2月29日,武汉市新增新冠肺炎确诊病例大约在300-615之间,3月起继续减少,没有出现大幅增加,所以B正确;
对于C,由图可知,2020年2月19日至3月2日,武汉市新增新冠肺炎确诊病例低于400人的有,2月20日,21日,23日,25日,26日,27日,3月1日,2日,共8天,所以C正确;
对于D,2020年2月15日到3月2日中,武汉市新增新冠肺炎确诊病例最多的是2月16日1690例,最少的是3月2日111例,1690-111=1579,所以D不正确.
故选:D.
【点睛】本题主要考查学生的识图和数据分析能力,属于容易题.
4.若,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
根据指数函数,对数函数,幂函数的单调性,结合作商法求解即可.
【详解】,,则A错误;
,,,则B错误;
,,则C错误;
,,则D正确
故选:D
【点睛】本题主要考查了对数式,指数式的比较大小问题,涉及了作商法的应用,属于中档题.
5.角谷猜想,也叫猜想,是由日本数学家角谷静夫发现的,是指对于每一个正整数,如果它是奇数,则对它乘3再加1;如果它是偶数,则对它除以2,如此循环最终都能够得到1.如:取,根据上述过程,得出6,3,10,5,16,8,4,2,1,共9个数.若,根据上述过程得出的整数中,随机选取两个不同的数,则两个数都是奇数的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
根据题意,得出上述过程的整数,结合古典概型的概率公式求解即可.
【详解】若,根据上述过程得出的整数分别为,共个数
其中奇数共有个
所以随机选取两个不同的数,则两个数都是奇数的概率为
故选:A
【点睛】本题主要考查了古典概型概率的计算,属于中档题.
6.已知函数是偶函数,为奇函数,并且当时,,则下列选项正确的是( )
A. 在上为减函数,且 B. 在上为减函数,且
C. 在上为增函数,且 D. 在上为增函数,且
【答案】C
【解析】
【分析】
根据题意为奇函数,可知函数关于点对称,再结合函数是偶函数可得出函数的周期为4,而,,利用周期从而可求得时的解析式,即解出.
【详解】因为函数为奇函数,所以函数关于点对称,即,
函数是偶函数,所以,于是,,用替换,可得,所以.
当,,
当时,,所以在上为增函数,且.
故选:C.
【点睛】本题主要考查函数的性质的应用,涉及函数的周期性,对称性,奇偶性的应用,以及利用函数解析式判断其单调性,意在考查学生的转化能力,属于中档题.
7.已知双曲线的两条渐近线的倾斜角成2倍关系,则该双曲线的离心率为( )
A. B. C. 2 D. 4
【答案】C
【解析】
【分析】
设经过一三象限的渐近线的倾斜角为,则另一条渐近线的倾斜角为,结合渐近线的方程得出,再由二倍角的正切公式,得出,最后由离心率公式,即可得出答案.
【详解】设经过一三象限的渐近线的倾斜角为,则另一条渐近线的倾斜角为
则有
因为,所以
故选:C
【点睛】本题主要考查了求双曲线的离心率,涉及了二倍角的正切公式的应用,属于中档题.
8.执行如图所示的程序框图,则输出的为( )
A. 2020 B. 1010 C. l011 D.
【答案】D
【解析】
【分析】
读懂程序框图的功能,结合等差数列的求和公式,即可得出答案.
【详解】由程序框图可知,该程序的功能是计算
的值
则输出的为
故选:D
【点睛】本题主要考查了由循环结构框图求输出值,属于中档题.
9.已知,.若且,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
先根据向量的加法运算求出,再根据向量垂直数量积为零,以及数量积的坐标运算,向量的模的坐标计算公式,列出方程组,即可求出.
【详解】因为,所以,
,
即,因而,.
故选:B.
【点睛】本题主要考查向量的加法运算,数量积运算,以及向量的模的坐标计算公式的应用,意在考查学生的数学运算能力,属于基础题.
10.已知是函数,的极小值点,则的值为( )
A. 0 B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
由三角恒等变换化简函数解析式,根据极小值点的定义以及正弦函数的性质,得出,再计算,即可得出答案.
【详解】
为极小值点
,即
,即
故选:C
【点睛】本题主要考查了三角恒等变换的应用,正弦函数的性质的应用,属于中档题.
11.把圆心角为的扇形铁板围成一个圆锥,则该圆锥的侧面积与它的外接球的表面积之比为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
根据扇形的形状,可得出圆锥底面半径与母线的长的关系,进而求得其侧面积,再根据圆锥的外接球的半径为其轴截面三角形的外接圆半径,即可求得它的外接球的表面积,
【详解】设圆锥底面半径为,母线长为,根据题意以及弧长公式可知,,解得,
所以该圆锥的侧面积为.
如图所示,
由图可知,圆锥的外接球的半径为其轴截面三角形的外接圆半径,
设圆锥的外接球的半径为,
因为,所以,解得,
因此,该圆锥的外接球的表面积为.
故该圆锥的侧面积与它的外接球的表面积之比为.
故选:C.
【点睛】本题主要考查圆锥的侧面积公式,弧长公式的应用,以及圆锥外接球的表面积求法,意在考查学生的数学运算能力,属于基础题.
12.抛物线的焦点为,点在上且在准线上的投影为,直线交轴于点.以为圆心,为半径的圆与轴相交于两点,为坐标原点.若,则圆的半径为( )
A. 3 B. C. 2 D.
【答案】B
【解析】
【分析】
设,根据抛物线的性质得出,,由中位线定理可得出,结合,得出,由圆的性质得出,结合两点间距离公式,即可得出圆的半径.
【详解】设,则,,设准线与轴交于点
,为的中点
为的中点,则
由得出,点为线段的中点,则
由抛物线的定义可知,
,即
,
即圆的半径为
故选:B
【点睛】本题主要考查了抛物线的性质的应用,中点坐标公式,两点间距离公式的应用,属于中档题.
二、填空题:
13.命题,的否定为________.
【答案】,或无意义
【解析】
【分析】
由否定的定义求解即可.
【详解】命题,否定为,或无意义
故答案为:,或无意义
【点睛】本题主要考查了写出特称命题的否定,属于基础题.
14.直线与曲线相切,则切点的横坐标为_________.
【答案】
【解析】
【分析】
设切点为,利用导数的几何意义求解即可.
【详解】设切点为,,
又,
,解得:
故答案为:
【点睛】本题主要考查了导数几何意义的应用,属于中档题.
15.对于函数的叙述,正确的有______(写出序号即可).
①若,则;②若有一个零点,则;③在上为减函数.
【答案】①②
【解析】
【分析】
利用对数函数的性质判断①;将函数的零点转化为函数图象的交点,进而判断②;取,得出,进而判断③.
【详解】对①,,
当时,由于,则,则①正确;
对②,由①可知,当时,,此时函数无零点
当时,令,得,即
函数的图象,如下图所示
若函数有一个零点,则函数与的图象有一个交点
由图象可知,,则②正确;
对③,当时,,,则
即当时,函数在上不减函数,则③错误;
故答案为:①②
【点睛】本题主要考查了求分段函数的值域以及求函数零点的个数,属于中档题.
16.已知分别为的三个内角的对边,,,为内一点,且,,则_____.
【答案】
【解析】
【分析】
先由正弦定理的角化边以及余弦定理得出,再由得出为的重心,作辅助线,利用三角形全等,等腰直角三角形的性质,直角三角形的边角关系得出,最后由重心的性质得出.
【详解】由正弦定理可得,即
,
,为的重心
取的中点为,连接,过点作的垂线,垂足为,过点作的垂线,交的延长线于点,如下图所示
显然,,设,,则
因为,
所以
由于在中,,,则,
在中,,解得
故答案为:
【点睛】本题主要考查了正弦定理的边化角公式以及余弦定理,涉及三角形重心的判断,直角三角形的边角关系,属于中档题.
三、解答题: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
17.已知数列满足,,且数列为等差数列.
(1)求数列的通项公式;
(2)令,求数列的前项和.
【答案】(1)(2)
【解析】
【分析】
(1)写出的前两项,确定其首项以及公差,得出的通项公式,再求出数列的通项公式;
(2)求出的通项公式,再结合裂项求和法求解即可.
【详解】(1)由,可求得
数列是以为首项,为公差的等差数列
(2)
【点睛】本题主要考查了求数列的通项公式以及利用裂项求和法求数列的和,属于中档题.
18.如图,在三棱锥中,平面,平面平面,.
(1)证明:平面;
(2)若二面角的余弦值为,线段的长.
【答案】(1)证明见解析(2)
【解析】
【分析】
(1)利用面面垂直的性质定理以及线面垂直的判定定理证明即可;
(2)建立空间直角坐标系,利用向量法得出,再由勾股定理得出线段的长.
【详解】(1)平面,平面
取的中点为,连接
又平面平面,平面平面,平面
平面
又平面
,平面
平面
(2)设,由(1)知,平面,平面,
如图,分别以所在直线为轴,轴,过点作轴,且平行于
建立空间直角坐标系
易得
平面的法向量为
设平面的法向量为
解得,即
从而得出,在中,
线段的长为
【点睛】本题主要考查了证明线面垂直以及由面面角求其他量,属于中档题.
19.已知椭圆的焦距为4.且过点.
(1)求椭圆E的方程;
(2)设,,,过B点且斜率为的直线l交椭圆E于另一点M,交x轴于点Q,直线AM与直线相交于点P.证明:(O为坐标原点).
【答案】(1);(2)证明见解析
【解析】
【分析】
(1)根据题意可求出焦点坐标,再根据椭圆的定义即可求出,然后根据求出,即可得到椭圆E的方程(或直接根据点在椭圆上,以及,即可解出);
(2)由直线l的方程可得点,联立直线l与椭圆的方程可计算出点的坐标,再根据联立直线与直线的方程可得点的坐标,然后根据斜率公式分别计算出直线的斜率,根据斜率相等,即可证得.
【详解】(1)由题可知,,,
椭圆的左,右焦点分别为,.
由椭圆的定义知,
,,
椭圆E的方程为.
(另解:由题可知,解得).
(2)易得,,,
直线与椭圆联立,得,
,从而,.
直线AM的斜率为,直线AM的方程为.
令,得,
直线PQ的斜率.
直线OC的斜率,
,从而.
【点睛】本题主要考查椭圆标准方程的求法,直线与椭圆的位置关系的应用,以及利用斜率相等证明直线平行,意在考查学生的数学运算能力,属于中档题.
20.2019年第十三届女排世界杯共12支参赛球队,比赛赛制釆取单循环方式,即每支球队进行11场比赛,最后靠积分选出最后冠军.积分规则如下(比赛采取5局3胜制):比赛中以3—0或3—1取胜的球队积3分,负队积0分;而在比赛中以3—2取胜的球队积2分,负队积1分.9轮过后,积分榜上的前2名分别为中国队和美国队,中国队积26分,美国队积22分.第10轮中国队对抗塞尔维亚队,设每局比赛中国队取胜的概率为.
(1)第10轮比赛中,记中国队3—1取胜的概率为,求的最大值点.
(2)以(1)中的作为的值.
(i)在第10轮比赛中,中国队所得积分为,求的分布列;
(ⅱ)已知第10轮美国队积3分,判断中国队能否提前一轮夺得冠军(第10轮过后,无论最后一轮即第11轮结果如何,中国队积分最多)?若能,求出相应的概率;若不能,请说明理由.
【答案】(1)见解析(2)(i)见解析(ⅱ)见解析
【解析】
【分析】
(1)先得出,结合导数得出函数的单调性,进而得出的最大值点;
(2)(i)先得出的可能取值,再得出其相应概率,列出分布列即可;
(ⅱ)若中国队在第10轮比赛中,获得积分,则总积分为分,即便美国队第都获得分,则总积分为分,则中国队可以提前一轮夺得冠军,最后由(i)得出其概率.
【详解】(1)
由此
令,得
当时,在上为增函数;
当时,在上为减函数;
所以的最大值点
(2)由(1)知
(i)可取
所以的分布列为
(ⅱ)若,则中国队轮后的总积分为分,美国队即便第轮和第轮都积分,则轮过后的总积分是分,,所以,中国队如果第轮积分,则可提前一轮夺得冠军,其概率为
【点睛】本题主要考查了独立事件的实际应用,写出离散型随机变量的分布列以及导数的应用,属于中档题.
21.已知函数.
(1)当时,求函数的单调区间;
(2)证明:当时,.
【答案】(1)见解析(2)见解析
【解析】
【分析】
(1)利用导数证明函数的单调性即可;
(2)利用导数以及零点存在性定理得出函数的单调性以及最值,再构造函数,利用导数证明其单调性,即可得出结论.
【详解】(1)当时,
令
当,得;当,得
在上单调递增,在上单调递减
在上恒成立
在上为减函数,
的单调区间是.
(2),令
令,得
在上恒成立,在上单调递增,
即在上单调递增
由于,则
存在,使得,
即
在上单调递减,在上单调递增
令恒成立
在上为减函数
,从而,命题得证
【点睛】本题主要考查了利用导数证明单调性以及利用导数证明不等式,属于中档题.
(二)选考题:
[选修4-4:坐标系与参数方程]
22.在直角坐标系xOy中,曲线,曲线(为参数);在以О为极点x轴的正半轴为极轴的极坐标系中,直线l的极坐标方程为.l与,分别交于异于极点的A,B两点,且.
(1)写出曲线的极坐标方程;
(2)求实数a的值.
【答案】(1);(2)
【解析】
【分析】
(1)根据,消去参数,即可求得曲线普通方程,再根据直角坐标和极坐标互化公式即可求得曲线的极坐标方程;
(2)将曲线化成极坐标方程,然后将分别代入,曲线和的极坐标方程即可求得,由题意列出方程,即可解出实数a的值.
【详解】(1)把曲线化成普通方程为,即,
所以曲线的极坐标方程为.
(2)把曲线化成极坐标方程为,
把分别代入和得,,
,
,,解得.
【点睛】本题主要考查曲线的参数方程,普通方程和极坐标方程之间的互化,以及极坐标系下的几何意义的应用,意在考查学生的数学运算能力,属于基础题.
[选修4-5:不等式选讲]
23.已知函数.
(1)解不等式;
(2)若函数的图象与直线围成的图形的面积为6,求实数a的值.
【答案】(1)或;(2)
【解析】
【分析】
(1)先根据绝对值的定义,确定分段点,,再分类讨论,去掉绝对值,然后分别解不等式即可求出;
(2)根据题意作出函数函数的图象与直线,由图可知,围成的图形为三角形,再根据三角形的面积公式列出等式,即可求出实数a的值.
【详解】(1),
当时,由,得,解得;
当时,由,得,无解;
当时,由,得,解得.
所以的解集为.
(2)由(1)知,方程的解为或.
作出函数的图象,如图所示:
由图象可知,函数的图象与直线围成的图形为三角形,面积为,故,解得.
因为,所以.
【点睛】本题主要考查利用零点分段法解不等式,以及分段函数图象的应用,属于基础题.