2020届安徽省滁州市定远县育才学校高三下学期3月线上高考模拟考试数学(文)试题(解析版)
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2020届安徽省滁州市定远县育才学校高三下学期3月线上高考模拟考试数学(文)试题 一、单选题1.若集合,,则( )A. B. C. D.【答案】B【解析】,,则,故选B.2.在等比数列中,,,且前项和,则此数列的项数等于( )A. B. C. D.【答案】B【解析】由等比数列的性质得出,结合,得出和的值,并设等比数列的公比为,由,求出的值,然后利用等比数列的通项公式可求出的值.【详解】设等比数列的公比为,由等比数列的性质可得:,又,和是方程的两根,解方程得或.若等比数列递增,则,,,解得,,解得;若等比数列递减,则,,,,解得,,解得.则此数列的项数等于故选:B.【点睛】本题考查等比数列项数的计算,涉及等比数列性质和等比数列前项和的计算,解题的关键就是求出等比数列的公比,考查运算求解能力,属于中等题.3.若复数(为虚数单位,)的实部与虚部互为相反数,则( )A. B. C. D.【答案】A【解析】分析:利用复数的除法运算化简,实部与虚部何为0即可得解.详解:复数.由题意可知:,解得:.故选A.点睛:复数除法运算的原理为:分母实数化,从而得到实部和虚部.4.已知为边的两个三等分点,则( )A. B. C. D.【答案】D【解析】∵在△ABC中,∠BAC=60°,AB=2,AC=1,
∴根据余弦定理可知BC=由AB=2,AC=1,BC=,满足勾股定理可知∠BCA=90°
以C为坐标原点,CA、CB方向为x,y轴正方向建立坐标系
∵AC=1,BC=则C(0,0),A(1,0),B(0,)
又∵E,F分别是Rt△ABC中BC上的两个三等分点,
则E(0, ),F(0, )则 故选D5.如图所示的程序框图,若输入则输出的值为( )A.56 B.336 C.360 D.1440【答案】B【解析】执行程序框图,可得不满足于条件,,,不满足于条件,,,不满足于条件,,,满足条件,退出循环,输出值为故选6.过双曲线的右焦点作圆的切线(切点为),交轴于点.若为线段的中点,则双曲线的离心率是( )A. B. C. D.【答案】B【解析】在中,为线段的中点,又,得到等腰三角形,利用边的关系得到离心率.【详解】在中,为线段的中点,又,则为等腰直角三角形. 故答案选B【点睛】本题考查了双曲线的离心率,属于常考题型.7.已知一几何体的三视图如图所示,它的侧视图与正视图相同,则该几何体的表面积为( )A. B.C. D.【答案】A【解析】由三视图知:该几何体是正四棱柱与半球体的组合体,且正四棱柱的高为,底面对角线长为,球的半径为,所以几何体的表面积为:,故选A.8.下列四个图中,函数的图象可能是( )A. B.C. D.【答案】C【解析】试题分析:解:函数的图象可以看作是由函数的图象向左移动1个单位得到的,而函数是奇函数,所以排除和;又因为当时,所以选C.【考点】1、函数图象的变换;2、函数的奇偶性;3、对数函数的性质.9.现有2个正方体,3个三棱柱,4个球和1个圆台,从中任取一个几何体,则该几何体是旋转体的概率为( )A. B. C. D.【答案】C【解析】由题意知共有10个几何体,其中旋转体为球和圆台,共5个,根据古典概型,从中任取一个几何体,则该几何体是旋转体的概率.10.已知三棱锥的各棱长都相等,为中点,则异面直线与所成角的余弦值为( )A. B. C. D.【答案】B【解析】分析:求线面角关键找平行,利用三角形中位线是解决本题的关键,再根据余弦定理求求得结果.详解:取AC中点M,则因为为中点,因此ME平行AB,从而异面直线与所成角等于∠MED,因为三棱锥的各棱长都相等,设为1,则,即异面直线与所成角的余弦值为,选B.点睛:本题主要考查求异面直线所成角,线线角找平行,主要考查学生空间想象能力以及转化能力.11.定义在上的单调函数对任意的都有,则不等式的解集为( )A.或 B.C. D.【答案】A【解析】令,则,所以,又因为,所以,解得,可得,所以是增函数,由,则,所以,解得.故本题选.12.已知抛物线:的焦点为,过点的直线与抛物线交于两点,且直线与圆交于两点.若,则直线的斜率为A. B.C. D.【答案】C【解析】由题意得圆心即为抛物线的焦点,故直线过圆心,于是为圆的直径,所以.设直线,将其代入抛物线方程消去x得到关于y的一元二次方程,然后根据弦长公式可得,于是得到.【详解】由题设可得圆的方程为,故圆心为,为抛物线的焦点,所以所以.设直线,代入得,设直线l与抛物线C的交点坐标为,则,则,所以,解得.故选C.【点睛】(1)本题考查直线和抛物线的位置关系、圆的方程、弦长的计算,意在考查分析推理和计算能力.(2) 弦长公式对有斜率的直线才能使用,此时公式为,其中表示直线的斜率,是直线和椭圆的方程组消去化简后中的系数, 是的判别式.对于斜率不存在的直线,则弦长为. 二、填空题13.已知函数,若不等式恒成立,则实数的取值范围为__________.【答案】【解析】不等式即:恒成立,作出函数的图象,则正比例函数恒在函数的图象下方,考查函数: 经过坐标原点的切线,易求得切线的斜率为,由此可得:实数的取值范围为,故答案为.14.若函数对任意的实数且则=_______ .【答案】 或【解析】对任意的实数,说明函数图像的一条对称轴为,,则 , 或.15.如图,在长方体中,, 点M是棱AD的中点,N在棱上,且满足,是侧面四边形内一动点(含边界),若∥平面CMN,则线段长度最小值是________.【答案】【解析】取的中点,过点在面作的平行线交于则易知面面,在中作,则为所求.16.若函数对定义域内的任意,当时,总有,则称函数为单调函数,例如函数是单纯函数,但函数不是单纯函数,下列命题:①函数是单纯函数;②当时,函数在是单纯函数;③若函数为其定义域内的单纯函数,,则④若函数是单纯函数且在其定义域内可导,则在其定义域内一定存在使其导数,其中正确的命题为__________.(填上所有正确的命题序号)【答案】①③【解析】由题设中提供的“单纯函数”的定义可知:当函数是单调函数时,该函数必为单纯函数。因为时,单调,所以是单纯函数;当时,单调,所以是单纯函数,故命题①是正确的;对于命题②,由于不单调,故不是单纯函数;由于单调函数一定是单纯函数,故当,则,即命题③是正确的;对于命题④,由于单纯函数一定是单调函数,所以在定义域内不存在极值点,故是错误的,应填答案①③。点睛:解答本题的关键是准确理解题设中新定义的新概念“单纯函数”及内涵。求解时充分借助题设中提供的四个命题的条件,综合运用所学知识对每个命题的错误与正确进行分析推断,从而使得问题获解。 三、解答题17.在中,角,,的对边分别为,,.(1)若,且为锐角三角形,,,求的值;(2)若,,求的取值范围.【答案】(1)5;(2).【解析】试题分析:(1)由二倍角公式可得:,结合是锐角,从而解得,利用余弦定理即可得的值;(2)利用正弦定理将结合两角差的正弦和辅助角公式可表示为,根据的范围即可求得结果.试题解析:(1)∵,∴,又∵为锐角,,而,即,解得(舍负),∴.(2)由正弦定理可得,∵,∴,∴,∴..18.某中学高三年级有学生500人,其中男生300人,女生200人.为了研究学生的数学成绩是否与性别有关,采用分层抽样的方法,从中抽取了100名学生,统计了他们期中考试的数学分数,然后按照性别分为男、女两组,再将两组的分数分成5组:分别加以统计,得到如图所示的频率分布直方图.(I)从样本分数小于110分的学生中随机抽取2人,求两人恰为一男一女的概率;(II)若规定分数不小于130分的学生为“数学尖子生”,请你根据已知条件完成2×2列联表,并判断是否有90%的把握认为“数学尖子生与性别有关”?附表:【答案】(Ⅰ)P=;(Ⅱ)见解析.【解析】试题分析:(1)根据分层抽样原理计算抽取的男、女生人数,利用列举法计算基本事件数,求出对应的概率值;(2)由频率分布直方图计算对应的数据,填写列联表,计算值,对照数表即可得出概率结论.试题解析:(Ⅰ)由已知得,抽取的100名学生中,男生60名,女生40名,分数小于等于110分的学生中,男生人有60×0.05=3(人),记为A1,A2,A3;女生有40×0.05=2(人),记为B1,B2; ………………2分从中随机抽取2名学生,所有的可能结果共有10种,它们是:(A1,A2),(A1,A3),(A2,A3),(A1,B1),(A1,B2),(A2,B1),(A2,B2),(A3,B1),(A3,B2),(B1,B2);其中,两名学生恰好为一男一女的可能结果共有6种,它们是:(A1,B1),(A1,B2),(A2,B1),(A2,B2),(A3,B1),(A3,B2); 故所求的概率为P=. (Ⅱ)由频率分布直方图可知,在抽取的100名学生中,男生 60×0.25=15(人),女生40×0.375=15(人); …7分据此可得2×2列联表如下: 数学尖子生非数学尖子生合计男生154560女生152540合计3070100 (9分)所以得 ; 因为1.79<2.706,所以没有90%的把握认为“数学尖子生与性别有关” 19.如图,四棱锥中,平面,,,,为线段上一点,,为的中点.(I)证明平面;(II)求四面体的体积.【答案】(Ⅰ)证明见解析;(Ⅱ).【解析】试题分析:(Ⅰ)取的中点,然后结合条件中的数据证明四边形为平行四边形,从而得到,由此结合线面平行的判断定理可证;(Ⅱ)由条件可知四面体N-BCM的高,即点到底面的距离为棱的一半,由此可顺利求得结果.试题解析:(Ⅰ)由已知得,取的中点,连接,由为中点知,.又,故平行且等于,四边形为平行四边形,于是.因为平面,平面,所以平面.(Ⅱ)因为平面,为的中点,所以到平面的距离为.取的中点,连结.由得,.由得到的距离为,故.所以四面体的体积.【考点】直线与平面间的平行与垂直关系、三棱锥的体积【技巧点拨】(1)证明立体几何中的平行关系,常常是通过线线平行来实现,而线线平行常常利用三角形的中位线、平行四边形与梯形的平行关系来推证;(2)求三棱锥的体积关键是确定其高,而高的确定关键又找出顶点在底面上的射影位置,当然有时也采取割补法、体积转换法求解. 20.已知椭圆过点,且离心率为.(1)求椭圆的标准方程;(2)若点与点均在椭圆上,且关于原点对称,问:椭圆上是否存在点(点在一象限),使得为等边三角形?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1);(2)存在,.【解析】试题分析:(1)根据已知条件,列出不等式组,求解,即可求解椭圆的椭圆的方程;(2)设直线的斜率为,则直线,代入椭圆的方程,解得点的坐标,同理可得直线的方程,代入求解所以,即可求解点的坐标.试题解析:(1)由题意,解得,所以椭圆的标准方程为.(2)由题意知直线经过坐标原点,假设存在符合条件的点,则直线的斜率存在且大于零,①设直线的斜率为,则直线,联立方程组,得,所以②同理可得直线的方程为③将②③代入①式得,化简得,所以所以,综上所述,存在符合条件的点【考点】椭圆的标准方程;直线与椭圆的位置关系.【方法点晴】本题主要考查了椭圆的标准方程及直线与椭圆的位置关系的应用,其中解答中涉及到椭圆的几何性质的应用、函数与方程思想等知识点的综合考查,着重考查了学生的推理与运算能力以及转化与化归思想的应用,此类问题的解答中把直线的方程与圆锥曲线的方程联立,转化为方程的根与系数的关系、判别式和韦达定理的应用是解答的关键,试题运算量大,有一定的难度,属于难题.21.设函数.(1)若为偶函数,求的值;(2)当时,若函数的图象有且仅有两条平行于轴的切线,求的取值范围.【答案】(1);(2)【解析】试题分析:(1)根据函数是偶函数,由定义知道,代入表达式得到结果,(2)由切线的几何意义知道转化为有两个不等根;对这个函数求导研究单调性和图像,找它和轴的交点即可。(1)因为为偶函数且定义域为,所以,所以,即,也即,所以.(2)由题意知有两个不等的根 ,显然不是方程的根,则,即的图像与直线有两个不同的交点,因为,所以当及时,,为减函数.当时,,为增函数,所以当时,,当时,且递减,所以,故的取值范围为.点睛:这个题第一问考查函数的奇偶性,知道性质求参,直接由定义得即可;第二问考查函数零点问题,已知零点个数求参,可以参变分离,转化为常函数和变函数的交点个数;也可以直接研究原函数的单调性找原函数和轴的交点;还可以分离成两个常见函数找两个函数的交点。22.在直角坐标系中,曲线的参数方程为(为参数),以原点为极点,以轴正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线的极坐标方程为.(1)求曲线的普通方程与曲线的直角坐标方程;(2)为曲线上任一点,过点作曲线的切线(为切点),求的最小值.【答案】(1);(2).【解析】试题分析:(1)将参数方程消去参数可得普通方程,将代入极坐标方程可得直角坐标方程.(2)由圆的切线长公式可得,所以当最小时,取得最小值,再由点到直线的距离公式得,所以.试题解析:(1)将方程消去参数得,故曲线的普通方程为.因为,所以,把代入上式,得,即.所以曲线的直角坐标方程为.(2)由(1)知,曲线为圆心,半径为的圆,故,所以当且仅当取得最小值时,取得最小值,又,所以.即的最小值为.23.已知函数.(1)求不等式的解集;(2)若,证明:.【答案】(1)(2)见解析【解析】试题分析:(1)零点分段后求解不等式可得(2)利用作差法证得,则有.试题解析:(Ⅰ)依题意,由,解得,故.(Ⅱ)由(Ⅰ)可知,;因为 ,故,故.点睛:绝对值不等式的解法法一:利用绝对值不等式的几何意义求解,体现了数形结合的思想;法二:利用“零点分段法”求解,体现了分类讨论的思想;法三:通过构造函数,利用函数的图象求解,体现了函数与方程的思想.