2020届四川省南充市高中高三第一次高考适应性考试数学(理)试题(解析版)
展开2020届四川省南充市高中高三第一次高考适应性考试数学(理)试题 一、单选题1.已知集合,,则( )A. B. C. D.【答案】B【解析】化简集合,按照并集定义,即可得出答案.【详解】,.故选:B【点睛】本题考查集合的运算,属于基础题.2.( )A. B. C. D.【答案】C【解析】分母实数化,即可求得结果.【详解】.故选:C【点睛】本题考查复数的除法,属于基础题.3.“”是“”的( )A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件【答案】A【解析】根据充分必要条件判断方法,即可得出结论.【详解】若,则成立;若,则,故不成立,所以“”是“”的充分不必要条件.故选:A【点睛】本题考查充分必要条件的判断,要注意三角函数值与角之间的关系,属于基础题.4.一个与球心距离为1的平面截球所得的圆面积为,则球的表面积为( )A. B. C. D.【答案】B【解析】试题分析:设球的半径为R,截面小圆半径为r ,球的表面积【考点】圆的截面小圆性质及球的表面积点评:球的半径为R,截面小圆半径为r,球心到截面的距离为d,则有,球的表面积5.函数的最小值是( )A. B. C. D.【答案】D【解析】利用二倍角化简,即可得答案.【详解】.故选:D【点睛】本题考查二倍角公式的应用以及三角函数的有界性,属于基础题.6.的展开式中的系数为( )A. B. C. D.【答案】C【解析】根据二项展开式定理写出通项,即可求出结果.【详解】展开式的通项为,的系数是故选:C【点睛】本题考查展开式的系数,掌握通项公式是解题的关键,属于基础题.7.若过点的直线与曲线有公共点,则直线的斜率的取值范围为( )A. B. C. D.【答案】D【解析】设直线方程为,即,直线与曲线有公共点,圆心到直线的距离小于等于半径,得,选择C另外,数形结合画出图形也可以判断C正确。8.函数,若方程有且只有一个实数根,则实数满足( )A. B. C. D.【答案】A【解析】作出函数图像,数形结合,即可求出答案.【详解】做出函数图像,如下图所示:有且只有一个实数根.故选:A【点睛】本题考查函数零点的个数,考查数形结合思想,属于基础题.9.设点是线段的中点,点在直线外,若,,则( )A. B. C. D.【答案】B【解析】两边平方,可得,即,利用直角三角形斜边中线与斜边长度的关系,即可求出.【详解】,两边平方得,,,是线段的中点,.故选:B【点睛】本题考查向量的模长以及向量的数量积运算,属于基础题.10.的内角,,的对边分别为,,.若,则角( )A. B. C. D.【答案】D【解析】利用正弦定理边化角,化切为弦,整理求出值,即可求出结果.【详解】,,,平方得,或,或,若则,若,则.故选:D【点睛】本题考查正弦定理边角互化,考查同角间的平方关系和三角函数值与角的关系,属于中档题.11.设是函数的导函数,且,(为自然对数的底数),则不等式的解集为( )A. B. C. D.【答案】B【解析】构造函数F(x)=,求出导数,判断F(x)在R上递增.原不等式等价为F(lnx)<F(),运用单调性,可得lnx<,运用对数不等式的解法,即可得到所求解集.【详解】可构造函数F(x)=,F′(x)==,由f′(x)>2f(x),可得F′(x)>0,即有F(x)在R上递增.不等式f(lnx)<x2即为<1,(x>0),即<1,x>0.即有F()==1,即为F(lnx)<F(),由F(x)在R上递增,可得lnx<,解得0<x<.故不等式的解集为(0,),故选B.【点睛】利用导数解抽象函数不等式,实质是利用导数研究对应函数单调性,而对应函数需要构造. 构造辅助函数常根据导数法则进行:如构造, 构造, 构造, 构造等12.已知,,为曲线的左、右焦点,点为曲线与曲线在第一象限的交点,直线为曲线在点处的切线,若三角形的内心为点,直线与直线交于点,则点,横坐标之差为( )A. B. C. D.随的变化而变化【答案】A【解析】先求出点坐标,得出切线方程,求出三角形的内切圆的半径、直线的方程,联立求出的横坐标,即可得出结论.【详解】联立消去,得,设,直线方程为 ①设三角形内切圆半径为,则由等面积可得 ②直线的方程为 ③联立①②③,化简可得,在中,内切圆圆心,各边的切点分别为,由圆的切线性质可得,,. ,.故选:A 【点睛】本题考查双曲线方程的性质以及焦点三角形的内切圆,考查直线与椭圆的位置关系,考查计算能力,属于综合题. 二、填空题13.已知,,,且,则__________.【答案】3【解析】根据向量平行的坐标关系,即可求解,【详解】,,,.故答案为:3【点睛】本题考查向量的坐标表示、平行向量的坐标形式的充要条件,属于基础题.14.函数在区间上的最大值为_________.【答案】2【解析】化简函数,根据自变量的范围,即可求出结论.【详解】,,的最大值为2.故答案为:2【点睛】本题考查三角函数的化简,以及三角函数最值,属于基础题.15.已知函数,则的值是________.【答案】11【解析】根据所求值的自变量的关系,先求的值,即可求出结果.【详解】=,,, =11故答案为:11【点睛】本题考查函数的对称性的应用,关键要转化为研究的值,属于中档题.16.过抛物线的焦点作斜率为的直线与该抛物线交于,两点,又过,两点作轴的垂线,垂足分别为,.若梯形的面积为,则__________.【答案】【解析】设,联立直线与抛物线方程求出,代入,即可求出的值.【详解】设,抛物线的焦点,直线方程为,联立,消去,得,解得,,.故答案为: 【点睛】本题考查直线与圆锥曲线的位置关系,以及梯形的面积公式,考查计算能力,属于中档题. 三、解答题17.从某校随机抽取100名学生,获得了他们一周课外阅读时间(单位:小时)的数据,整理得到数据分组及频数分布表和频率分布直方图:(1)从该校随机选取一名学生,试估计这名学生该周课外阅读时间少于12小时的概率;(2)求频率分布直方图中的a,b的值;【答案】(1)(2)【解析】试题分析:(Ⅰ)先频数分布表求出课外阅读时间不少于12小时的人数,再由对立事件的频率公式求出一名学生该周课外阅读时间少于12小时的频率;(Ⅱ)结合频数分布表、直方图确定课外阅读时间落在[4,6)、[8,10)的人数为17,求出对应的频率,分别由频率/组距求出a、b的值试题解析:(1)根据频数分布表,100名学生中课外阅读时间不少于12小时的学生共有6+2+2=10名,所以样本中的学生课外阅读时间少于12小时的频率是.从该校随机选取一名学生,估计这名学生该周课外阅读时间少于12小时的概率为(2)课外阅读时间落在组的有17人,频率为,所以,课外阅读时间落在组的有25人,频率为,所以【考点】频率分布直方图18.在等比数列{an}中,an>0 (n∈N ),公比q∈(0,1),且a1a5+2a3a5+a2a8=25,又a3与a5的等比中项为2. (1) 求数列{an}的通项公式;(2) 设,数列{bn}的前n项和为Sn,当最大时,求n的值.【答案】(1) 25-n (2) 8或9【解析】(1)根据等比数列的性质可知a1a5=a32,a2a8=a52化简a1a5+2a3a5+a2a8=25得到a3+a5=5,又因为a3与a5的等比中项为2,联立求得a3与a5的值,求出公比和首项即可得到数列的通项公式;(2)把an代入到bn=中得到bn的通项公式,即可得到前n项和的通项sn;把sn代入得到,讨论求出各项和的最大值时n的取值.【详解】解 (1)∵a1a5+2a3a5+a2a8=25,∴a+2a3a5+a=25,又an>0,∴a3+a5=5.又a3与a5的等比中项为2,∴a3a5=4,而q∈(0,1),∴a3>a5,∴a3=4,a5=1.∴q=,a1=16,∴an=16×n-1=25-n.(2)bn=log2an=5-n,∴bn+1-bn=-1,∴{bn}是以b1=4为首项,-1为公差的等差数列,∴Sn=,∴=,∴当n≤8时, >0;当n=9时,=0;当n>9时, <0.∴当n=8或9时,+++…+最大.【点睛】考查学生灵活运用等比数列等比中项性质的能力,掌握等比数列的通项公式,会进行数列的求和的公式.19.如图,在四棱锥中,底面是矩形,,,.(1)当为何值时,?证明你的结论;(2)当时,求面与面所成二面角的正弦值.【答案】(1)见解析;(2)【解析】(1)只需,可推出为正方形,即可得到;(2)建立空间直角坐标系,求出各点坐标,再求出面与面的法向量,即可求出结论.【详解】(1)当时,为正方形,则.因为,,所以,又.所以.故当时,.(2)以为坐标原点,的方向为轴的正方向,的方向为轴的正方向,的方向为轴的正方向,建立空间直角坐标系,则,,,,,设是面的法向量,则,即可取,是平面的法向量,所以,所以,所以面与面所成二面角的正弦值为.【点睛】本题考查线面垂直的判定,以及用向量法求空间角,考查计算能力,属于中档题.20.已知椭圆的左,右焦点分别为,,点在椭圆上.(1)求椭圆的标准方程;(2)是否存在斜率为的直线与椭圆相交于,两点,使得?若存在,求出直线的方程;若不存在,说明理由.【答案】(1);(2)不存在,理由见解析【解析】(1)根据椭圆定义求出,即可求出椭圆的标准方程;(2)假设满足条件的直线存在,与椭圆方程联立,求出直线满足的条件,根据已知条件在线段的垂直平分线上,结合直线的斜率公式,推导出直线不存在.【详解】(1)因为椭圆的左右焦点分别为,,所以.由椭圆定义可得,解得,所以所以椭圆的标准方程为(2)假设存在满足条件的直线,设直线的方程为,由得,即,,解得设,,则,,由于,设线段的中点为,则,所以又,所以,解得.当时,不满足.所以不存在满足条件的直线.【点睛】本题考查椭圆的标准方程的求法,直线与椭圆的位置关系的综合应用,考查转化思想以及计算能力.21.已知函数,(Ⅰ)若在函数的定义域内存在区间,使得该函数在区间上为减函数,求实数的取值范围;(Ⅱ)当时,若曲线在点处的切线与曲线有且只有一个公共点,求实数的值或取值范围.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ).【解析】分析:(Ⅰ)对函数求导,由函数在区间上为减函数,等价于在上有解,对进行分类讨论,从而可得实数的取值范围;(Ⅱ)根据导数的几何意义求得切线的方程,由切线与曲线有且只有一个公共点,等价于方程在上有且只有一解,从而设,则在上有且只有一个零点,求出函数有零点,然后讨论当时,时,利用导数研究函数的单调性,利用函数的零点,即可求出实数的值或取值范围.详解:(Ⅰ)因为.依题意知在上有解.当时显然成立;当时,由于函数的图象的对称轴,故需且只需,即,解得,故.综上所述,实数的取值范围为. (Ⅱ)因为,,故切线的方程为,即.从而方程在上有且只有一解.设,则在上有且只有一个零点.又,故函数有零点.∵.当时,,又不是常数函数,故在上单调递增.所以函数有且只有一个零点,满足题意.当时,由,得或,且.由,得或;由,得.所以当在上变化时,,的变化情况如下表:增极大值减极小值增 根据上表知.而函数.所以,故在上,函数又存在一个零点,不满足题意.综上所述,. 点睛:本题主要考查利用导数研究函数的单调性、导数的几何意义、转化思想、应用导数研究函数的零点问题以及分类讨论思想.本题覆盖面广,对考生计算能力要求较高,是一道难题,解答本题,准确求导数是基础,恰当分类讨论是关键,易错点是分类讨论不全面、不彻底、不恰当,或因复杂式子变形能力差,而错漏百出.本题能较好的考查考生的逻辑思维能力、基本计算能力、分类讨论思想等.22.在极坐标系中,已知曲线:和曲线:,以极点为坐标原点,极轴为轴非负半轴建立平面直角坐标系.(1)求曲线和曲线的直角坐标方程;(2)若点是曲线上一动点,过点作线段的垂线交曲线于点,求线段长度的最小值.【答案】(1)的直角坐标方程为,的直角坐标方程为.(2).【解析】(1)极坐标方程化为直角坐标方程可得的直角坐标方程为,的直角坐标方程为.(2)由几何关系可得直线的参数方程为(为参数),据此可得,,结合均值不等式的结论可得当且仅当时,线段长度取得最小值为.【详解】(1)的极坐标方程即,则其直角坐标方程为,整理可得直角坐标方程为,的极坐标方程化为直角坐标方程可得其直角坐标方程为.(2)设曲线与轴异于原点的交点为,∵,∴过点,设直线的参数方程为(为参数),代入可得,解得或,可知,代入可得,解得,可知,所以,当且仅当时取等号,所以线段长度的最小值为.【点睛】直角坐标方程转为极坐标方程的关键是利用公式,而极坐标方程转化为直角坐标方程的关键是利用公式,后者也可以把极坐标方程变形尽量产生,,以便转化另一方面,当动点在圆锥曲线运动变化时,我们可以用一个参数来表示动点坐标,从而利用一元函数求与动点有关的最值问题.23.已知函数.(1)若恒成立,求实数的最大值;(2)记(1)中的最大值为,正实数,满足,证明: .【答案】(1)2;(2)详见解析.【解析】(1)根据绝对值解不等式求出f(x)的最小值为1,从而得出|m﹣1|≤1,得出m的范围;(2)两边平方,使用作差法证明.【详解】(1)由得,要使恒成立,只要,即,实数的最大值为;(2)由(1)知,又故,,,.【点睛】本题考查了绝对值不等式的解法,不等式的证明,属于中档题.