2020届四川省眉山市高三第一次诊断性考试数学(文)试题(解析版)
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一、单选题
1.已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】求出集合,再根据交集的定义运算可得.
【详解】
解:因为,
所以.
故选:C
【点睛】
本题考查一元二次不等式的解法,交集的运算,属于基础题.
2.已知为虚数单位,复数,则其共扼复数( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】先根据复数的乘法运算计算得复数,再根据共轭复数的概念可得答案.
【详解】
因为,
所以.
故选:D
【点睛】
本题考查了复数的乘法运算,考查了共轭复数的概念,属于基础题.
3.已知圆柱的底面半径为2,高为3,垂直于圆柱底面的平面截圆柱所得截面为矩形(如图).若底面圆的弦所对的圆心角为,则圆柱被分成两部分中较大部分的体积为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】利用较大部分与圆柱的体积比等于面积比列方程可解得答案.
【详解】
设截面将圆柱分成的两部分中较大部分的体积为,圆柱的体积为, 将圆柱的底面分成的两部分中,较大部分的面积为,圆柱的底面积为,
则,
,
,
所以依题意可得,
所以.,
故选:A
【点睛】
本题考查了利用圆柱的体积公式计算体积,利用较大部分与圆柱的体积比等于面积比列方程是解题关键,属于基础题.
4.在平面直角坐标系中,若角的终边经过点,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】根据三角函数的定义计算可得答案.
【详解】
因为,,所以,
所以.
故选:D
【点睛】
本题考查了特殊角的三角函数值,考查了利用三角函数的定义求角的三角函数值,属于基础题.
5.函数的图象大致是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】根据函数值恒大于等于0,排除,根据函数不是偶函数,排除,根据趋近于正无穷时,函数值趋近于0,排除,故选:.
【详解】
因为,所以不正确;
函数不是偶函数,图象不关于轴对称,所以不正确;
当时,, 当趋近于正无穷时,和都趋近于正无穷,但是增大的速度大于增大的速度,所以趋近于0,故不正确.
故选:B
【点睛】
本题考查了利用函数性质识别函数的图象,考查了偶函数图象的对称性,考查了极限思想,根据函数的性质排除选项是解题关键.
6.执行如图所示的程序框图,若输入的值分别为,,输出的值分别为,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】根据程序框图得到,,再相加即可得到答案.
【详解】
由程序框图可知:程序框图的功能是计算分段函数的函数值
当时,,所以,
当时,,所以,
所以.
故选:C
【点睛】
本题考查了利用程序框图计算分段函数的函数值,搞清楚程序框图的功能是解题关键,属于基础题.
7.已知椭圆的左顶点为,上顶点为,且(为坐标原点),则该椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】根据题意得以及,消去,结合离心率的定义可得答案.
【详解】
依题意可知,即,
又,
所以该椭圆的离心率.
故选:B
【点睛】
本题考查了求椭圆的离心率,关键是由得到,属于基础题.
8.关于函数的图象向右平移个单位长度后得到图象,则函数( )
A.最大值为3 B.最小正周期为
C.为奇函数 D.图象关于轴对称
【答案】D
【解析】先根据图象的平移变换和诱导公式得,再根据的解析式可得答案.
【详解】
依题意可得,
所以的最大值为4,最小正周期为,为偶函数,图象关于轴对称.
故选:D
【点睛】
本题考查了函数图像的平移变换,考查了诱导公式,考查了函数的最值,周期性和奇偶性,属于基础题.
9.部分与整体以某种相似的方式呈现称为分形,一个数学意义上分形的生成是基于一个不断迭代的方程式,即一种基于递归的反馈系统.分形几何学不仅让人们感悟到科学与艺木的融合,数学与艺术审美的统一,而且还有其深刻的科学方法论意义.如图,由波兰数学家谢尔宾斯基1915年提出的谢尔宾斯基三角形就属于-种分形,具体作法是取一个实心三角形,沿三角形的三边中点连线,将它分成4个小三角形,去掉中间的那一个小三角形后,对其余3个小三角形重复上述过程逐次得到各个图形.
若在图④中随机选取-点,则此点取自阴影部分的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】根据图①,②,③归纳得出阴影部分的面积与大三角形的面积之比,再用几何概型的概率公式可得答案.
【详解】
依题意可得:图①中阴影部分的面积等于大三角形的面积,
图②中阴影部分的面积是大三角形面积的,
图③中阴影部分的面积是大三角形面积的,
归纳可得,图④中阴影部分的面积是大三角形面积的,
所以根据几何概型的概率公式可得在图④中随机选取-点,则此点取自阴影部分的概率为.
故选:C
【点睛】
本题考查了归纳推理,考查了几何概型的概率公式,属于基础题.
10.圆上到直线的距离为的点共有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【解析】通过计算可知:圆心到直线的距离等于圆的半径的一半,由此可得结论.
【详解】
圆可化为,
所以圆心为,半径为2,
圆心到直线的距离为:,
所以,
所以圆上到直线的距离为的点共有3个.
故选:C
【点睛】
本题考查了由圆的方程求圆心坐标和半径,考查了点到直线的距离公式,属于基础题.
11.某企业在“精准扶贫”行动中,决定帮助一贫困山区将水果运出销售.现有8辆甲型车和4辆乙型车,甲型车每次最多能运6吨且每天能运4次,乙型车每次最多能运10吨且每天能运3次,甲型车每天费用320元,乙型车每天费用504元.若需要一天内把180吨水果运输到火车站,则通过合理调配车辆,运送这批水果的费用最少为( )
A.2400元 B.2560元 C.2816元 D.4576元
【答案】B
【解析】设甲型车辆,乙型车辆,运送这批水果的费用为元,依题意列出所满足的不等式组和目标函数,然后作出可行域,平移直线,根据图形得到最优解,代入最优解的坐标即可得到答案.
【详解】
设甲型车辆,乙型车辆,运送这批水果的费用为元,
则 ,目标函数,
作出不等式组所表示的平面区域,如图所示的阴影部分:
作直线,并平移,分析可得当直线过点时,取得最小值,
即元.
故选:B
【点睛】
本题考查了利用线性规划求最小值,解题关键是找到最优解,属于基础题.
12.已知直线与曲线相切,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】设切点为,利用导数的几何意义可得,将切点坐标代入直线,可得,再构造函数利用导数可得最小值.
【详解】
设切点为,
因为,所以,
所以,所以,
又切点在直线上,
所以,
所以,
所以,
所以,
令,
则,
令,得,
令,得,
所以在上递减,在上递增,
所以时,取得最小值.
即的最小值为.
故选:B
【点睛】
本题考查了利用导数的几何意义求切线的斜率,考查了利用导数研究函数的单调性,根据单调性求函数的最值,属于中档题.
二、填空题
13.若非零向量满足,则与所成角的大小为___.
【答案】90°
【解析】对该方程两边分别平方,即可得到,即可。
【详解】
则
∴α与β所成角的大小为90°
故答案为90°
【点睛】
本题考查了向量模去绝对值问题,可以通过对向量模平方,去掉绝对值,即可。
14.如图是调查某学校高一年级男、女学生是否喜欢徒步运动而得到的等高条形图,阴影部分表示喜欢徒步的频率.已知该年级男生500人、女生400名(假设所有学生都参加了调查),现从所有喜欢徒步的学生中按分层抽样的方法抽取23人,则抽取的男生人数为______.
【答案】15
【解析】先根据等高条形图求出喜欢徒步的男女生人数,从而可得喜欢徒步的总人数,进一步可得男生的抽样比,利用抽样比可得抽取的男生人数.
【详解】
根据等高条形图可知: 喜欢徒步的男生人数为,喜欢徒步的女生人数为,
所以喜欢徒步的总人数为,
按分层抽样的方法抽取23人,则抽取的男生人数为人.
故答案为:15
【点睛】
本题考查了等高条形图,考查了利用分层抽样计算抽取的样本中,各层的人数,属于基础题.
15.如图,在正方体中,点在线段上移动,有下列判断:①平面平面;②平面平面;③三棱锥的体积不变;④平面.其中,正确的是______.(把所有正确的判断的序号都填上)
【答案】①②③
【解析】①在正方体中可证平面平面,又点在线段上移动,所以平面平面,所以①正确;
②先证平面,再根据面面垂直的判定定理可证平面平面,所以②正确;
③根据平面,可得三棱锥的体积不变,所以③正确;
④由平面,而与交于,可得④不正确.
【详解】
①因为在正方体中有, ,且平面,平面,所以 平面,同理得平面,
又,所以平面平面,
又点在线段上移动,所以平面平面,所以①正确;
②因为平面,所以在平面内的射影为,
因为,根据三垂线定理可得,
同理可得,
因为,
所以平面,
因为平面,所以平面平面,所以②正确;
③由①知平面,所以点到平面的距离为定值,所以三棱锥的体积不变,所以③正确;
④由②知平面,而与交于,所以与平面不垂直,所以④不正确。
故答案为:①②③
【点睛】
本题考查了直线与平面,平面与平面平行的判定定理,考查了直线与平面垂直的判定定理,考查了平面与平面垂直的判定定理,考查了三棱锥的体积公式,属于中档题.
16.已知函数,则满足不等式的取值范围是______.
【答案】
【解析】先用偶函数的定义得函数为偶函数,可得,再利用时,函数为增函数,可将不等式化为,从而可解得结果.
【详解】
因为,所以,
所以 为偶函数,所以,
当时,为增函数,
所以等价于,
所以,
所以,
故答案为:
【点睛】
本题考查了利用函数的奇偶性和单调性解不等式,利用将不等式化为是解题的关键,属于中档题.
三、解答题
17.在中,角,,所对的边分别是,,,且 .
(1)证明:为,的等差中项;
(2)若,,求.
【答案】(1)证明见解析;(2)5.
【解析】(1)由以及正弦定理,得,即为,的等差中项;
(2)根据以及余弦定理可解得.
【详解】
(1)由,得,
所以,
由正弦定理得,
即为,的等差中项,
(2)由(1)得,
因为,,由余弦定理有,即,
由,解得,(舍去),
所以.
【点睛】
本题考查了两角和的正弦公式,考查了正弦定理角化边,考查了诱导公式,考查了余弦定理,考查了等差中项,属于中档题.
18.已知数列的前项和为,首项为,且4,,成等差数列.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求数列的前项和.
【答案】(1);(2).
【解析】(1)根据4,,成等差数列,可得,再利用可得,从而可得数列是以4为首项,2为公比的等比数列,由此可得数列的通项公式;
(2)由可得,再根据等差数列的前项和公式可得结果.
【详解】
(1)由题意有,
当时,,所以,
当时,,,
两式相减得,整理得,
所以数列是以4为首项,2为公比的等比数列,
所以数列的通项公式.
(2)由,所以,
所以数列是以4为首项,2为公差的等差数列,
所以.
【点睛】
本题考查了等差中项的应用,考查了用和的递推关系求通项公式,考查了等比数列的通项公式,考查了等差数列的前项和的公式,属于中档题.
19.已知某地区某种昆虫产卵数和温度有关.现收集了一只该品种昆虫的产卵数(个)和温度()的7组观测数据,其散点图如所示:
根据散点图,结合函数知识,可以发现产卵数和温度可用方程来拟合,令,结合样本数据可知与温度可用线性回归方程来拟合.根据收集到的数据,计算得到如下值:
27 | 74 | 182 |
表中,.
(1)求和温度的回归方程(回归系数结果精确到);
(2)求产卵数关于温度的回归方程;若该地区一段时间内的气温在之间(包括与),估计该品种一只昆虫的产卵数的范围.(参考数据:,,,,.)
附:对于一组数据,,…,,其回归直线的斜率和截距的最小二乘估计分别为.
【答案】(1);(2),.
【解析】(1)根据公式计算出和,可得;
(2)根据可得,再根据函数为增函数可得答案.
【详解】
(1)因为与温度可以用线性回归方程来拟合,设.
,
所以,
故关于的线性回归方程为.
(2)由(1)可得,
于是产卵数关于温度的回归方程为,
当时,;
当时,;
因为函数为增函数,
所以,气温在之间时,一只该品种昆虫的产卵数的估计范围是内的正整数.
【点睛】
本题考查了求线性回归方程,考查了利用线性回归方程对变量进行分析,属于中档题.
20.如图,在四棱锥中,底面为正方形,底面,,为线段的中点.
(1)若为线段上的动点,证明:平面平面;
(2)若为线段,,上的动点(不含,),,三棱锥的体积是否存在最大值?如果存在,求出最大值;如果不存在,请说明理由.
【答案】(1)证明见解析;(2)存在,.
【解析】(1)利用,可得平面,根据面面垂直的判定定理可证平面平面;
(2) 由底面,得平面平面.将问题转化为点到直线的距离有无最大值即可解决.
【详解】
(1)证明:因为,为线段的中点,所以,
因为底面,平面,所以,
又因为底面为正方形,所以,,
所以平面,
因为平面,所以,
因为,所以平面,
因为平面,所以平面平面.
(2)由底面,则平面平面,
所以点到平面的距离(三棱锥的高)等于点到直线的距离,
因此,当点在线段,上运动时,三棱锥的高小于或等于2,
当点在线段上运动时,三棱锥的高为2,
因为的面积为,
所以当点在线段上,三棱锥的体积取得最大值,
最大值为.
由于三棱锥的体积等于三棱锥的体积,
所以三棱锥的体积存在最大值.
【点睛】
本题考查了直线与平面垂直的性质,考查了直线与平面垂直的判定定理,考查了平面与平面垂直的判定定理,考查了三棱锥的体积公式,属于中档题.
21.已知函数.
(1)若为单调递增函数,求的取值范围;
(2)若函数仅一个零点,求的取值范围.
【答案】(1);(2)或.
【解析】(1)对求导得,因为为单调函数,故或恒成立,
(2)因为,所以1是的一个零点,由(1)可知,当时,为上的增函数,所以仅有一个零点,满足题意,
当时,令得,由(1)可知,在上为单调递增,且,,故存在唯一的,使得成立,即,故最小值点就是零点.
【详解】
解:(1)由,
得,
因为为单调递增函数,所以当时,由于,于是只需对于恒成立,
令,则,当时,,所以为增函数,
所以.
当,即时,恒成立,
所以,为单调递增函数时,的取值范围是.
(2)因为,所以是的一个零点.由(1)知,当时,为的增函数,
此时关于的方程仅一解,即函数仅一个零点,满足条件.
当时,由得,
(ⅰ)当时,,则,令,
易知为的增函数,且,
所以当时,,即,为减函数,
当时,,即,为增函数,
所以在上恒成立,且仅当,于是函数仅一个零点.
所以满足条件.
(ⅱ)当时,由于在为增函数,
则,当时,.
则存在,使得,即使得,
当时,,当时,,
所以,且当时,.
于是当时存在的另一解,不符合题意,舍去.
(ⅲ)当时,则在为增函数,
又,,
所以存在,使得,也就使得,
当时,,当时,,
所以,且当时,.
于是在时存在的另一解,不符合题意,舍去.
综上,的取值范围为或.
【点睛】
本题考查了函数图象和性质,函数零点,导数在研究函数中的应用等基本知识,属于综合题.
22.已知曲线的参数方程为(为参数),以平面直角坐标系的原点为极点,的正半轴为极轴建立极坐标系.
(1)求曲线的极坐标方程;
(2),是曲线上两点,若,求的值.
【答案】(1);(2).
【解析】(1)先消去参数将参数方程化成普通方程,再利用,将普通方程化成极坐标方程即可得到;
(2) 设点的极坐标为,则点的极坐标为.将化成,利用即可得到答案.
【详解】
(1)由(为参数),得曲线的普通方程为,
将,代入,得,
即,
所以曲线的极坐标方程为.
(2)由(1)知,
设点的极坐标为,
因为,则点的极坐标为,
所以
.
【点睛】
本题考查了参数方程化普通方程,考查了直角坐标方程化极坐标方程,考查了极坐标的几何意义,考查了同角公式,属于中档题.
23.已知正实数,满足.
(1)求最大值;
(2)若不等式对任意恒成立,求的取值范围.
【答案】(1)4;(2).
【解析】(1)平方后用基本不等式即可得到答案;
(2)利用基本不等式求得的最小值为3,利用绝对值三角不等式求得的最大值为,然后将恒成立转化为,解绝对值不等式即可得到答案.
【详解】
(1)因为
,当且仅当时取等号.
所以最大值为4.
(2)因为,
当且仅当,即,取等号,
所以的最小值为3,
又,
所以,
所以不等式对任意恒成立,只需,
所以,解得,
即实数的取值范围是.
【点睛】
本题考查了基本不等式求积的最大值,和的最小值,考查了绝对值三角不等式,考查了不等式恒成立问题,属于中档题.