2020届江西省南昌市第一次模拟测试数学(文)试题(解析版)
展开2020届江西省南昌市第一次模拟测试数学(文)试题
一、单选题
1.己知集合A={0,1,2),B={x∈N|∈A},则B=( )
A.{0} B.{0,2} C.{0,, 2} D.{0, 2, 4}
【答案】B
【解析】分别令,根据,可得结果.
【详解】
由题可知:A={0,1,2),B={x∈N|∈A}
当时,则,符合
当时,则,不符合
当时,则,符合
所以
故选:B
【点睛】
本题考查集合元素的求法,审清题意,细心计算,属基础题.
2.在复平面内,复数对应的点为Z,将向量绕原点O按逆时针方向旋转,所得向量对应的复数是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】根据复数,可得点坐标,进一步可得以及,然后根据三角函数的定义,可得旋转后所求复数的终点坐标,最后可得结果.
【详解】
由题可知:,且
设旋转后的所求复数的终点
则,
所以,则所求的复数为
故选:A
【点睛】
本题考查复数的几何意义,掌握复数在复平面中点的表示以及向量的表示,同时识记三角函数的概念,审清题意,耐心计算,属基础题.
3.一个正三棱柱的正(主)视图如图,则该正三棱柱的侧面积是( )
A.16 B.12 C.8 D.6
【答案】B
【解析】根据正三棱柱的主视图,以及长度,可知该几何体的底面正三角形的边长,然后根据矩形的面积公式,可得结果.
【详解】
由题可知:该几何体的底面正三角形的边长为2
所以该正三棱柱的三个侧面均为边长为2的正方形,
所以该正三棱柱的侧面积为
故选:B
【点睛】
本题考查正三棱柱侧面积的计算以及三视图的认识,关键在于求得底面正三角形的边长,掌握一些常见的几何体的三视图,比如:三棱锥,圆锥,圆柱等,属基础题.
4.《聊斋志异》中有:“挑水砍柴不堪苦,请归但求穿墙术”.在数学中,我们称形如以下形式的等式具有“穿墙术”:则按照以上规律,若具有“穿墙术”,则m,n满足的关系式为( )
A.n =2m-1 B.n=2(m-1) C.n=(m-1)2 D.n=m2 -1
【答案】D
【解析】根据不完全归纳法,以及根式中的分子和分母的关系,可得结果.
【详解】
由题可知:,
,
则可归纳:,
所以
故选:D
【点睛】
本题考查不完全归纳法的应用,仔细观察,发现特点,对选择题以及填空题,常可采用特殊值以及不完全归纳法解决问题,化繁为简,属基础题.
5.己知{an}是等差数列,且a3+a4=-4,a7+a8=-8,则这个数列的前10项和等于( )
A.-16 B.-30 C.-32 D.-60
【答案】B
【解析】计算,然后根据等差数列的性质,可得,最后根据等差数列的前项公式,计算,并结合,可得结果.
【详解】
由题可知:
数列{an}是等差数列且
则,又
所以
由,且
所以
故选:B
【点睛】
本题主要考查等差数列的性质,在等差数列中,若,则,熟练使用性质,以及对基本公式的记忆,属基础题.
6.己知抛物线C:y2=4x的焦点为F,抛物线上一点的M的纵坐标y0,则y0>2是|MF|>2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】根据点的纵坐标的范围,可得其横坐标的范围,然后根据抛物线的定义,可知的范围,然后根据充分、必要条件的概念,可得结果.
【详解】
由题可知:,设
由点的纵坐标,则其横坐标
由,所以
可知是的充分条件
若,则
则或
所以不是的必要条件
故是的充分不必要条件
故选:A
【点睛】
本题考查抛物线的定义以及充分、必要条件的概念,对抛物线问题经常要联想到焦点和准线,简单计算,属基础题.
7.2013年至201 9年我国二氧化硫的年排放量(单位:万吨)如下表,则以下结论中错误的是( )
A.二氧化硫排放量逐年下降
B.2018年二氧化硫减排效果最为显著
C.2017年至2018年二氧化硫减排量比2013年至2016年二氧化硫减排量的总和大
D.2019年二氧化硫减排量比2018年二氧化硫减排量有所增加
【答案】D
【解析】采用逐一验证法,根据数据的简单分析,可得结果.
【详解】
A正确
根据数据可知,二氧化硫排放量逐年下降
B正确
从2017年到2018年,下降了756.24万吨,
是所有相邻年份二氧化硫减排量最大的,
所以2018年二氧化硫减排效果最为显著
C正确
2017年至2018年二氧化硫减排量为756.24万吨
2013年至2016年二氧化硫减排量的总和为2217.9-1974.4=243.5万吨
所以243.5<756.24,故C正确
D错
2017年至2018年二氧化硫减排量为756.24万吨
2018年至2019年二氧化硫减排量为1102.86-1014.6=88.26万吨
故2019年二氧化硫减排量比2018年二氧化硫减排量有所减少.
故选:D.
【点睛】
本题考查对数据的分析,审清题意,简单计算,属基础题.
8.已知双曲线C: =1(a>0,b>0)的右焦点为F,过原点O作斜率为的直线交C的右支于点A,若|OA|=|OF|,则双曲线的离心率为( )
A. B. C.2 D.+l
【答案】D
【解析】假设已知直线的倾斜角为,根据直线的斜率为,可知,可得,然后根据,可得点坐标,最后代入双曲线方程化简并结合,可得结果.
【详解】
设已知直线的倾斜角为
由题可知:,
所以
又,所以,即
所以
又,所以,又
所以
化简可得:,
所以
所以,又,所以
故选:D
【点睛】
本题考查双曲线的离心率,关键在于得到点坐标,考验计算能力,属中档题.
9.函数的图象大致是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】根据复合函数的单调性,同增异减以及采用排除法,可得结果.
【详解】
当时,,
由在递增,
所以在递增
又是增函数,
所以在递增,故排除B、C
当时,若,则
所以在递减,而是增函数
所以在递减,所以A正确,D错误
故选:A
【点睛】
本题考查具体函数的大致图象的判断,关键在于对复合函数单调性的理解,记住常用的结论:增+增=增,增-减=增,减+减=减,复合函数单调性同增异减,属中档题.
10.台球是一项国际上广泛流行的高雅室内体育运动,也叫桌球(中国粤港澳地区的叫法)、撞球(中国台湾地区的叫法)控制撞球点、球的旋转等控制母球走位是击球的一项重要技术,一次台球技术表演节目中,在台球桌上,画出如图正方形ABCD,在点E,F处各放一个目标球,表演者先将母球放在点A处,通过击打母球,使其依次撞击点E,F处的目标球,最后停在点C处,若则该正方形的边长为( )
A.40cm B.15cm C.20cm D.10cm
【答案】D
【解析】利用向量的方法,将用来进行表示,然后进行平方,可计算,最后可得结果.
【详解】
由题可知:,所以//
由
则
所以
则,所以
故选:D
【点睛】
本题考查向量的线性表示以及数量积公式的应用,关键在于,考验观察能力以及计算能力,属中档题.
11.己知x>y>0,x≠1,y≠1,则( )
A.xa> ya(a∈R,a≠0) B. C.xy> yx D.
【答案】B
【解析】采用逐一验证法,对取特殊值,进行比较可得错,通过构造函数,利用函数单调性进行比较,可得结果.
【详解】
错误,
当时,,
由,
所以A错误
B正确
令 ,则
当时,,
所以函数在单调递增,且,
所以有,即,
错误
当时,,,
所以C错误
错误,
当时,
由,所以,故
所以D错误
故选
【点睛】
本题考查式子比较大小,选择题可使用对未知数取特殊值,化繁为简,熟练掌握比较式子大小的常用方法,比如:作差法,函数单调性等,属基础题.
12.如图,点E是正方体ABCD-A1B1C1D1的棱DD1的中点,点F,M分别在线段AC,BD1(不包含端点)上运动,则( )
A.在点F的运动过程中,存在EF//BC1
B.在点M的运动过程中,不存在B1M⊥AE
C.四面体EMAC的体积为定值
D.四面体FA1C1B的体积不为定值
【答案】C
【解析】采用逐一验证法,根据线线、线面之间的关系以及四面体的体积公式,可得结果.
【详解】
A错误
由平面,//
而与平面相交,
故可知与平面相交,所以不存在EF//BC1
B错误,如图,作
由
又平面,所以平面
又平面,所以
由//,所以
,平面
所以平面,又平面
所以,所以存在
C正确
四面体EMAC的体积为
其中为点到平面的距离,
由//,平面,平面
所以//平面,
则点到平面的距离即点到平面的距离,
所以为定值,故四面体EMAC的体积为定值
错误
由//,平面,平面
所以//平面,
则点到平面的距离即为点到平面的距离,
所以为定值
所以四面体FA1C1B的体积为定值
故选:C
【点睛】
本题考查线面、线线之间的关系,考验分析能力以及逻辑推理能力,熟练线面垂直与平行的判定定理以及性质定理,中档题.
二、填空题
13.已知向量,=(1,),且在方向上的投影为,则等于__________
【答案】1
【解析】利用向量的投影概念,计算出向量的模长,结合向量的数量积,可得结果.
【详解】
在方向上的投影为,所以有,且,
所以
故答案为:1
【点睛】
本题考查向量的投影的概念,以及向量数量积公式的应用,属基础题.
14.已知函数,则=__
【答案】0
【解析】对函数求导后,利用对数的运算结合偶函数的性质可得结果.
【详解】
由题可知:函数的定义域为
由,
可知,所以是偶函数,
且,
又因为,
则有
故答案为:
【点睛】
本题考查函数的求导运算,偶函数的性质和对数的运算,属基础题.
15.己知,则=_____
【答案】
【解析】利用特殊角配凑出题中已知角,再结合诱导公式可得结果.
【详解】
,
即
故答案为:
【点睛】
本题考查诱导公式,角度的配凑法,属基础题.
16.如图,一列圆Cn:x2 +(y-an)2=rn2(an>0,rn>0)逐个外切,且所有的圆均与直线y=相切,若r1=1,则a1=___,rn=______
【答案】3
【解析】采用第个圆,并假设切点,利用,可得,代值计算可得,然后根据圆与圆相切,可得,利用等比数列通项公式可得结果.
【详解】
设第个圆心为,半径为,
且与的切点为
则直线的斜率为
所以①
又②
由①②可知:③,
所以当时,则
又④
由③-④可知:
又,
所以
所以数列是以1为首项,2为公比的等比数列
所以
故答案为:3,
【点睛】
本题考查直线与圆几何关系以及等比数列,本题难点在于找到,考验分析能力以及逻辑推理能力,属难题.
三、解答题
17.如图,D是在△ABC边AC上的一点,△BCD面积是△ABD面积的2倍,∠CBD=2∠ABD=2θ.
(Ⅰ)若θ=,求的值;
(Ⅱ)若BC=4,AB=2,求边AC的长.
【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)
【解析】(Ⅰ)利用三角形面积公式以及并结合正弦定理,可得结果.
(Ⅱ)根据,可得,然后使用余弦定理,可得结果.
【详解】
(Ⅰ),所以
所以;
(Ⅱ),
所以,
所以,,
所以,
所以边.
【点睛】
本题考查三角形面积公式,正弦定理以及余弦定理的应用,关键在于识记公式,属中档题.
18.如图,三棱柱ABC-A1B1C1中,A-BCB1是棱长为2的正四面体.
(Ⅰ)求证:AC⊥CC1;
(Ⅱ)求三棱锥B-ACC1的体积.
【答案】(Ⅰ)见解析;(Ⅱ)
【解析】(Ⅰ)取的中点,根据正四面体特点,可知平面,为正三角形,然后根据,可得平面,最后可得结果.
(Ⅱ)计算以及,使用等体积法,并结合锥体体积公式,可得结果.
【详解】
(Ⅰ)如图,取的中点,连接交于点,
则点为的重心,连接,
设交于点.
依题意点在底面的投影为的重心,
即平面,所以.
因为是正三角形,所以,
平面
则平面,
又平面,则,由//
所以.
(Ⅱ)由是棱长为2的正四面体,
所以,,
因为,,
得
所以.
【点睛】
本题考查线面、线线位置关系,还考查等体积法的使用,熟练掌握线面垂直的判定定理以及性质定理,考验推理论证能力,属中档题.
19.某市2013年至2019年新能源汽车y(单位:百台)的数据如下表:
(Ⅰ)求y关于x的线性回归方程,并预测该市2021年新能源汽车台数;
(Ⅱ)该市某公司计划投资600台“双枪同充”(两把充电枪)、“一拖四群充”(四把充电枪)的两种型号的直流充电桩.按要求,充电枪的总把数不少于该市2021年新能源汽车预测台数,若双枪同充、一拖四群充的每把充电枪的日利润分别为25元,10元,问两种型号的充电桩各安装多少台时,才能使日利润最大,求出最大日利润.
附:回归直线的斜率和截距的最小二乘法估计公式分别为
【答案】(Ⅰ),2100台;(Ⅱ)双枪同充安装150台,一拖四群充安装450台时,每天的利润最大,最大利润为25500元.
【解析】(Ⅰ)计算,根据,可得,进一步可得,然后可得方程,最后代值计算,可得结果.
(Ⅱ)假设一拖四群充,双枪同充分别安装台,台,根据,可得的范围,然后计算日利润,依据不等式可得结果.
【详解】
(Ⅰ)依题意知,
,
,
,
,
则关于的线性回归方程.
令得:,
故预测2021年该市新能源汽车大约有2100台.
(Ⅱ)设一拖四群充,双枪同充分别安装台,台,
每天的利润为元,
则,即
所以当时,取最大值25500.
故当双枪同充安装150台,一拖四群充安装450台时,
每天的利润最大,最大利润为25500元.
【点睛】
本题考查线性回归方程,本题关键在于识记公式,考验计算能力,属基础题.
20.已知函数,f(x)=-mx2-m+ln(1-m),(m<1).
(Ⅰ)当m=时,求f(x)的极值;
(Ⅱ)证明:函数f(x)有且只有一个零点.
【答案】(Ⅰ)函数极大值为,极小值为 ;(Ⅱ)见解析
【解析】(Ⅰ)利用导数,通过的符号,判断出函数的单调性,找到极值点,可得结果.
(Ⅱ)计算,采用分类讨论的方法,,以及,判断函数的单调性,可得结果.
【详解】
(Ⅰ)
,则在递增,
在递减,在上递增,
所以函数极大值为,
极小值为.
(Ⅱ)
①当时,,
只有一个零点0,符合题意;
②当时,在单调递增,
在单调递减,在单调递增,
,
令,,
显然单调递减,有,即,
则只有一个零点,符合题意;
③当时,在单调递增,
在单调递减,在单调递增,
,,由②构造的函数知,
,
则只有一个零点,符合题意.
综上所述,时,函数有且只有一个零点.
【点睛】
本题考查导数的应用,关键在于对含参数的函数单调性的判断,熟练使用分类讨论的思想以及学会构造函数,使问题化繁为简,属难题.
21.定义:平面内两个分别以原点和两坐标轴为对称中心和对称轴的椭圆E1,E2,它们的长短半轴长分别为a1,b1和a2,b2,若满足a2=a1k,b2=b1k(k∈Z,k≥2),则称E2为E1的k级相似椭圆,己知椭圆E1: =1,E2为E1的2级相似椭圆,且焦点共轴,E1与E2的离心率之比为2:.
(Ⅰ)求E2的方程;
(Ⅱ)已知P为E2上任意一点,过点P作E1的两条切线,切点分别为A(x1,y1)、B(x2,y2).
①证明:E1在A(x1,y1)处的切线方程为=1;
②是否存在一定点到直线AB的距离为定值,若存在,求出该定点和定值;若不存在,说明理由.
【答案】(Ⅰ)(Ⅱ)①见解析;②存在一定点到直线的距离为定值1.
【解析】(Ⅰ)根据相似椭圆的概念,可得,,,然后根据,并结合离心率,简单计算,可得结果.
(Ⅱ)①联立方程,可得关于的一元二次方程,然后使用,并根据,可得结果.
②根据①的结论,可得在点的切线方程,根据,可得直线的方程,假设定点,使用点到线的距离公式,根据式子为定值,可得结果.
【详解】
(Ⅰ)由题意知,,,
则,,
而,解得,,
故椭圆,椭圆.
(Ⅱ)①联立椭圆与直线方程,
,
点在椭圆上,有,
所以,
即直线与椭圆相切.
所以过点的切线方程为.
②由①知,过点的切线方程为,
设,则,即,
两条切线都经过点,则满足方程组.
那么点和点都在直线上,
则直线的方程为,即
假设存在一定点到直线的距离为定值,
即为定值,
则,,
故存在一定点到直线的距离为定值1.
【点睛】
本题考查椭圆的综合应用,考验分析能力以及计算能力,属难题.
22.在直角坐标系xOy中,以坐标原点为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系;曲线C1的普通方程为(x-1)2 +y2 =1,曲线C2的参数方程为(θ为参数).
(Ⅰ)求曲线C1和C2的极坐标方程:
(Ⅱ)设射线θ=(ρ>0)分别与曲线C1和C2相交于A,B两点,求|AB|的值.
【答案】(Ⅰ),;(Ⅱ)
【解析】(Ⅰ)根据,可得曲线C1的极坐标方程,然后先计算曲线C2的普通方程,最后根据极坐标与直角坐标的转化公式,可得结果.
(Ⅱ)将射线θ=分别与曲线C1和C2极坐标方程联立,可得A,B的极坐标,然后简单计算,可得结果.
【详解】
(Ⅰ)
由
所以曲线的极坐标方程为,
曲线的普通方程为
则曲线的极坐标方程为
(Ⅱ)令,则,,
则,即,
所以,,
故.
【点睛】
本题考查极坐标方程和参数方程与直角坐标方程的转化,以及极坐标方程中的几何意义,属基础题.
23.已知a>0,b>0,a+b=2.
(Ⅰ)求的最小值;
(Ⅱ)证明:
【答案】(Ⅰ)最小值为;(Ⅱ)见解析
【解析】(1)根据题意构造平均值不等式,结合均值不等式可得结果;
(2)利用分析法证明,结合常用不等式和均值不等式即可证明.
【详解】
(Ⅰ)
则
当且仅当,即,时,
所以的最小值为.
(Ⅱ)要证明:,
只需证:,
即证明:,
由,
也即证明:.
因为,
所以当且仅当时,有,
即,当时等号成立.
所以
【点睛】
本题考查均值不等式,分析法证明不等式,审清题意,仔细计算,属中档题.