2020届广东省广州市高三下学期调研考试数学(文)试题(解析版)
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一、单选题
1.已知复数,则复数的虚部为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】转化条件得,由虚部的概念即可得解.
【详解】
由题意,
所以复数的虚部为.
故选:D.
【点睛】
本题考查了复数的除法运算和复数虚部的概念,属于基础题.
2.设集合,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】本题首先可以通过解一元二次不等式计算出集合A,然后通过对数的性质计算出集合B,最后计算出,即可得出结果。
【详解】
集合A:,,,
故集合,
集合B:,,
故集合,
,故选C。
【点睛】
本题考查的是集合的相关性质,主要考查集合的运算、一元二次不等式的解法以及对数的相关性质,考查计算能力,体现了基础性与综合性,是简单题。
3.如图所示的风车图案中,黑色部分和白色部分分别由全等的等腰直角三角形构成,在图案内随机取一点,则此点取自黑色部分的概率是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】设黑色等腰直角三角形的腰长为,由题意分别表示出黑色部分和白色部分的面积,由几何概型概率的求解方法即可得解.
【详解】
设黑色等腰直角三角形的腰长为,则一个白色等腰直角三角形的腰长为,
则黑色部分的面积为,白色部分的面积为,
故所求概率为.
故选:B.
【点睛】
本题考查了几何概型概率的求解,属于基础题.
4.命题“”的否定是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】利用全称命题的否定是特称命题,即可直接得解.
【详解】
因为全称命题的否定是特称命题,
所以命题“,”的否定为“,”.
故选:D.
【点睛】
本题考查了全称命题的否定,属于基础题.
5.设,是单位向量,且,的夹角为60°,则的模为( )
A. B.13 C.4 D.16
【答案】A
【解析】利用模的运算,结合数量积的运算,求得的模.
【详解】
的模为.
故选:A
【点睛】
本小题主要考查复数的模和数量积运算,属于基础题.
6.已知实数满足,则的最小值为( )
A.-7 B.6 C.1 D.6
【答案】A
【解析】首先根据题中条件绘制可行域与目标函数,根据目标函数的形式即可找到可行域内使目标函数取最小值的点,然后把点代入目标函数即可.
【详解】
根据题中条件绘制可行域与目标函数图形如下图所示,
由题知,
求目标函数的最小值就是求直线截距最大时的取值,
根据图形可知当目标函数移动到点时截距取最大值,
由点,
代入目标函数有,
故的最小值为.
故选:A.
【点睛】
本题考查了绘制可行域,求目标函数的最值,属于基础题.
7.已知点在幂函数的图象上,设,则的大小关系为
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】由幂函数特点可求出 值,带入点可求 值,进而求得 解析式,利用的单调性即可比较大小.
【详解】
∵点在幂函数的图象上,∴,解得,
∴,且在上单调递增,又,∴,故选A.
【点睛】
本题考查幂函数性质和利用单调性比较大小.
8.已知F为双曲线的右焦点,过F做C的渐近线的垂线FD,垂足为D,且满足(O为坐标原点),则双曲线的离心率为( )
A. B.2 C.3 D.
【答案】A
【解析】根据题中条件求出双曲线基本量的比例关系,然后即可求出离心率的值.
【详解】
由题知,又因为焦点到双曲线渐近线的距离为,
所以,
整理得.
故选:A.
【点睛】
本题主要考查了双曲线离心率的求解,属于基础题.
9.函数的图象大致为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由时,可排除选项A、B,利用函数奇偶性可排除C,即可得解.
【详解】
当时,,,,所以,故可排除选项A、B;
由可得函数为偶函数,可排除C.
故选:D.
【点睛】
本题考查了函数图象的识别,关键是对比函数的性质和图象的特征,属于基础题.
10.已知函数将函数的图象向左平移个单位长度,得到的函数的图象关于轴对称,则下列说法错误的是( )
A.在上单调递减 B.在上单调递增
C.的图象关于对称 D.的图象关于对称
【答案】B
【解析】设平移后的函数为,令可得,利用三角函数的性质逐项判断即可得解.
【详解】
设平移后的函数为,
由题意,则,
又 ,,,
当时,,故A正确;
当时,,故在上不单调,故B错误;
当时,,故C正确;
当时,,故D正确.
故选:B.
【点睛】
本题考查了三角函数图象的平移和三角函数图象的综合应用,属于中档题.
11.已知三棱锥中,面面则此三棱锥的外接球的表面积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】取的中点,连接,,由题意得球心一定在直线上,设球心为O,半径为R,连接,在中由勾股定理可得,解方程求得球的半径后即可得解.
【详解】
如图,,,,
,,
,为等腰三角形.
取的中点,连接,,,,
,
又 面面,面面,面,
面,
又 为直角三角形,外接圆圆心为D,
球心一定在直线上,设球心为O,半径为R,连接,
则,即解得,
则此三棱锥的外接球的表面积为.
故选:C.
【点睛】
本题考查了三棱锥的结构特征和三棱锥外接球的表面积的求解,考查了空间思维能力,属于中档题.
12.已知各项均为正数的数列的前项和为满足,,若表示不超过的最大正数,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】转化条件得,进而可得,,利用裂项相消法可得,根据新定义即可得解.
【详解】
,,
为正项数列,,,,
,,
,
由表示不超过的最大正数可知.
故选:B.
【点睛】
本题考查了新定义在数列问题中的应用,考查了与关系的应用和裂项相消法求数列前n项和的应用,属于中档题.
二、填空题
13.已知抛物线的焦点与椭圆的一个焦点重合,则______.
【答案】
【解析】由题意抛物线焦点为,椭圆焦点为,即可得解.
【详解】
由题意抛物线的焦点为,
椭圆的焦点为即,
所以即.
故答案为:.
【点睛】
本题考查了抛物线和椭圆的焦点问题,属于基础题.
14.设数列为等比数列,若成等差数列,则等比数列的公比为_______.
【答案】
【解析】由题意结合等差中项的性质、等比数列的通项公式可得,化简后即可得解.
【详解】
设公比为q,由题意可得,
,化简得,解得 .
故答案为:.
【点睛】
本题考查了等差数列和等比数列的综合应用,属于基础题.
15.奇函数(其中为底数)在处的切线方程为________.
【答案】
【解析】由奇函数的性质可得,求出,,利用点斜式即可求解.
【详解】
函数为奇函数,
即,解得,
,,
,,切线方程为即.
故答案为:.
【点睛】
本题考查了函数奇偶性的应用,考查了导数几何意义的应用,属于中档题.
16.已知正方体的棱长为为的中点,若平面,且平面,则平面截正方体所得截面的周长为_________.
【答案】
【解析】根据线面垂直的条件先确定平面,再根据截面形状求周长即可得解.
【详解】
在正方体中,,,
面,,
取的中点,的中点,连接,,,
易知,
由面可得,面,,
面,取的中点,由可知点在面上,
平面截正方体所得截面为,
由正方体棱长为2易得截面周长为.
故答案为:.
【点睛】
本题考查了线面垂直的判定和截面的性质,考查了空间思维能力,属于中档题.
三、解答题
17.在中,角的对边分别是,已知.
(1)求角的值;
(2)若的面积为,周长为,求的值.
【答案】(1)(2)
【解析】(1)由正弦定理得,进而可得,即可得解;
(2)由面积可得,由余弦定理得,再结合周长即可得解.
【详解】
(1)因为,
由正弦定理得.
因为,所以,
所以,即,
因为,所以.
(2)因为的面积为,所以,得,
由余弦定理得,
因为的周长为,即
所以
所以.
【点睛】
本题考查了正弦定理和余弦定理的综合应用,属于中档题.
18.随着手机的发展,“微信”逐渐成为人们支付购物的一种形式.某机构对“使用微信支付”的态度进行调查,随机抽取了50人,他们年龄的频数分布及对“使用微信支付”赞成人数如下表.
年龄 (单位:岁) | , | , | , | , | , | , |
频数 | 5 | 10 | 15 | 10 | 5 | 5 |
赞成人数 | 5 | 10 | 12 | 7 | 2 | 1 |
(Ⅰ)若以“年龄45岁为分界点”,由以上统计数据完成下面列联表,并判断是否有99%的把握认为“使用微信支付”的态度与人的年龄有关;
| 年龄不低于45岁的人数 | 年龄低于45岁的人数 | 合计 |
赞成 |
|
|
|
不赞成 |
|
|
|
合计 |
|
|
|
(Ⅱ)若从年龄在的被调查人中随机选取2人进行追踪调查,求2人中至少有1人不赞成使用微信交流的概率.
参考数据:
0.15 | 0.10 | 0.05 | 0.025 | 0.010 | 0.005 | 0.001 | |
2.072 | 2.706 | 3.841 | 5.024 | 6.635 | 7.879 | 10.828 |
,其中.
【答案】(1)见解析 (2)
【解析】试题分析:
(1)结合所给的数据绘制列联表,据此计算可得K2=≈9.98>6.635.则有99%的把握认为“使用微信交流”的态度与人的年龄有关.
(2)设年龄在[55,65)中不赞成“使用微信交流”的人为A,B,C,赞成“使用微信交流”的人为a,b,据此列出所有可能的事件,结合古典概型公式可得2人中至少有1人不赞成“使用微信交流”的概率为P=.
试题解析:
(1)2×2列联表如下:
| 年龄不低于45岁的人数 | 年龄低于45岁的人数 | 合计 |
赞成 | 10 | 27 | 37 |
不赞成 | 10 | 3 | 13 |
合计 | 20 | 30 | 50 |
K2=≈9.98>6.635.
所以有99%的把握认为“使用微信交流”的态度与人的年龄有关.
(2)设年龄在[55,65)中不赞成“使用微信交流”的人为A,B,C,赞成“使用微信交流”的人为a,b,
则从5人中随机选取2人有AB,AC,Aa,Ab,BC,Ba,Bb,Ca,Cb,ab,共10种结果,其中2人中至少有1人不赞成“使用微信交流”的有AB,AC,Aa,Ab,BC,Ba,Bb、Ca、Cb,共9种结果,所以2人中至少有1人不赞成“使用微信交流”的概率为P=.
19.如图,已知四边形是边长为的菱形,平面平面,且
(1)求证:平面平面
(2)若四边形为直角梯形,且,求点到平面的距离.
【答案】(1)见解析(2)
【解析】(1)由菱形性质可得,再由面面垂直的性质可得平面,由面面垂直的判定即可得证;
(2)设与相交于点,连接,先证明面,求出后利用即可得解.
【详解】
(1)证明:因为四边形是菱形,所以,
又因为平面,平面平面 .
平面平面
所以平面.
因为平面,
所以平面平面.
(2)设与相交于点,连接.
因为且,
四边形是平行四边形.
所以且.
因为,面面,面面,
面,所以面,
因为,所以面.
因为面,
所以,.
在中,,
在中,
在中,,.
所以边上的高为
所以
设点到面的距离为,
因为,
即,
所以,
所以.
【点睛】
本题考查了面面垂直的性质和判定,考查了点到平面距离的求解和等体积法的应用,属于中档题.
20.已知椭圆的右焦点F到左顶点的距离为3.
(1)求椭圆C的方程;
(2)设O是坐标原点,过点F的直线与椭圆C交于A,B两点(A,B不在x轴上),若,延长AO交椭圆与点G,求四边形AGBE的面积S的最大值.
【答案】(1);(2).
【解析】(1)根据椭圆方程中基本量的关系与右焦点F到左顶点的距离,即可求出椭圆基本量,即得椭圆方程;
(2)首先联立方程组,利用韦达定理表示出四边形的面积,根据面积表达式的函数单调性求出面积的最值即可.
【详解】
(1)由题知,,,
解得,所以椭圆;
(2)因为过点F的直线与椭圆C交于A,B两点(A,B不在x轴上),
设,联立,
设,,有,
因为,所以四边形AOBE是平行四边形,
所以,
有,
令,有,
当时单调递减,所以当时面积取最大值,
最大值为.
【点睛】
本题主要考查了椭圆方程基本量的求解,椭圆中三角形的面积计算,属于一般题.
21.已知函数.
(1)若,求的单调区间;
(2)讨论的零点个数.
【答案】(1)在单调递减,在单调递增.(2)当时,有个零点;当时,有个零点.
【解析】(1)求导后求解、的解集后即可得解;
(2)当时,由(1)求得的单调性即可得解;当时,求出函数导数后,设导函数的零点为,求得的最小值,再由、即可得解.
【详解】
(1)若时,,的定义域为,
,
当时,;当时, ;
所以在单调递减,在单调递增.
(2)当时,,
,且在单调递减,在单调递增,
有个零点;
当时,,
令,
因为,在上单调递增.
又,,
所以存在实数,使得.
在上,,是减函数,
在上,,是增函数,
所以的最小值是,
其中满足,
即,
所以
,
因为,,
又因为,
所以有个零点.
综上所述,当时,有个零点;
当时,有个零点.
【点睛】
本题考查了利用导数求函数的单调区间和函数零点的个数,考查了分类讨论思想,属于中档题.
22.在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为(m为参数),以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线的极坐标方程为
(1)求曲线C和直线的直角坐标系方程;
(2)已知直线与曲线C相交于A,B两点,求的值.
【答案】(1)曲线,直线;(2).
【解析】(1)根据曲线的参数方程,消去参数即可求出曲线方程,根据直线的极坐标方程,根据极坐标与直角坐标转换的公式即可求出直线的直角坐标方程;
(2)由于点,,均在直线上,所以利用直线参数方程的几何意义,与曲线联立,求出根,即可求出的值.
【详解】
(1)由题知,,
消去有,
即曲线,
因为,
即直线;
(2)易知点在直线上,且直线的倾斜角为,
则直线的参数方程为(t为参数),
因为直线与曲线C相交于A,B两点,
所以有,
解得,,
根据参数的几何意义有,,
有,,
.
【点睛】
本题主要考查了直线的参数方程,直角坐标与极坐标的转化,直线参数方程的几何意义,属于一般题.
23.已知
(1)当时,求不等式 的解集;
(2)若时,,求的取值范围.
【答案】(1);(2).
【解析】(1)对和分类讨论即可求出解集范围;
(2)分别讨论和两种情况,结合第一问中,即可求出结果.
【详解】
(1)当时,,
当时,,
当时,,
故不等式的解集为;
(2)因为,所以,
当时,可知在区间时,即,
有,
显然不恒成立,不满足题意,舍去,
当时,可知在区间时,即,
有恒成立,满足题意,
由第一问有,当时也满足题意,
综上,时,在上恒成立.
【点睛】
本题主要考查了含有绝对值的不等式,这类题要注意分类讨论,属于一般题.