2020届安徽省六安市第一中学高三下学期模拟卷(四)数学(理)试题(解析版)
展开2020届安徽省六安市第一中学高三下学期模拟卷(四)
理科数学
测试范围:学科内综合.共150分,考试时间120分钟
第Ⅰ卷(选择题 共60分)
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)
1.已知全集是不大于5的自然数集,,,则 ( )
A. B. C. D.
2.在复平面内,复数在复平面内对应的点分别为,则复数的共轭复数的虚部为 ( )
A. B. C. D.
3.《周髀算经》有这样一个问题:从冬至日起,依次小寒、大寒、立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨、立夏、小满、芒种十二个节气日影长减等寸,冬至、立春、春分日影之和为三丈一尺五寸,前九个节气日影之和为八丈五尺五寸,问芒种日影长为 ( )
A.一尺五寸 B.二尺五寸 C.三尺五寸 D.四尺五寸
4.执行如图所示程序框图输出的值为 ( )
A. B. C. D.
5.已知函数的定义域为,满足:①对任意,都有,②对任意且,都有,则函数叫“成功函数”,下列函数是“成功函数”的是 ( )
A. B.
C. D.
6.某研究员为研究某两个变量的相关性,随机抽取这两个变量样本数据如下表:
0.04 | 1 |
| 4.84 | 10.24 | |
1.1 | 2.1 | 2.3 | 3.3 | 4.2 |
若依据表中数据画出散点图,则样本点都在曲线附近波动.但由于某种原因表中一个值被污损,将方程作为回归方程,则根据回归方程和表中数据可求得被污损数据为 ( )
A. B.1.69 C.1.96 D.4.32
7.已知变量满足约束条件,若恒成立,则实数的最大值为 ( )
A.40 B.9 C.8 D.
8.已知是双曲线的左、右焦点,是双曲线右支上一点,是线段的中点,是坐标原点,若周长为(为双曲线的半焦距),,则双曲线的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
9.某简单组合体的三视图如图所示,则该几何体的体积为 ( )
A. B. C. D.
10.在四棱锥中,是边长为6的正三角形,是正方形,平面平面,则该四棱锥的外接球的体积为 ( )
A. B. C. D.
11.在中,曲线上动点满足,,,若曲线与直线围成封闭区域的面积为,则 ( )
A. B. C. D.
12.若()恰有1个零点,则实数的取值范围为 ( )
A. B. C D.
第Ⅱ卷(非选择题 共90分)
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.将答案填在题中的横线上.)
13.已知展开式的各项系数和为128,则展开式中含项的系数为 .
14.在梯形中,,,,,,,则向量= .
15.已知函数图象相邻的一个最大值点和一个对称中心分别为,则在区间的值域为 .
16.已知直线与抛物线自下到上交于,是抛物线准线与直线的交点,是抛物线的焦点,若,则以为直径的圆的方程为 .
三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
17.(12分)已知数列前项和为.
(1)求数列的通项公式;
(2)求数列的前项和.
18.(12分)中国在欧洲的某孔子学院为了让更多的人了解中国传统文化,在当地举办了一场由当地人参加的中国传统文化知识大赛,为了了解参加本次大赛参赛人员的成绩情况,从参赛的人员中随机抽取名人员的成绩(满分100分)作为样本,将所得数据进行分析整理后画出频率分布直方图如下图所示,已知抽取的人员中成绩在[50,60)内的频数为3.
(1)求的值和估计参赛人员的平均成绩(保留小数点后两位有效数字);
(2)已知抽取的名参赛人员中,成绩在[80,90)和[90,100]女士人数都为2人,现从成绩在[80,90)和[90,100]的抽取的人员中各随机抽取2人,记这4人中女士的人数为,求的分布列与数学期望.
19.(12分)在多面体中,为菱形,,为正三角形.
(1)求证:;
(2)若平面平面,求直线与平面所成的角的正弦值.
20.(12分)已知是椭圆的左、右焦点,离心率为,是平面内两点,满足,线段的中点在椭圆上,周长为12.
(1)求椭圆的方程;
(2)若与圆相切的直线与椭圆交于,求(其中为坐标原点)的取值范围.
21.(12分)已知.
(1)若函数在点的切线与圆相切,求实数的值.
(2)已知,当时,求实数的取值范围.
请考生在第22,23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.作答时请写清题号.
22.(10分)选修4—4坐标系与参数方程
在平面直角坐标系中,以原点为极点,轴非负半轴为极轴,长度单位相同,建立极坐标系,曲线的极坐标方程为,直线过点,倾斜角为.
(1)将曲线的极坐标方程化为直角坐标方程,写出直线的参数方程的标准形式;
(2)已知直线交曲线于两点,求.
23.(10分)选修4—5不等式选讲
(1)已知函数,当时,恒成立,求实数的最小值.
(2)已知正实数满足,,求的最小值.
2020届模拟04理科数学答案与解析
1.【答案】B【解析】由题可知,,,,则,故选B.
2.【答案】B【解析】由题知,,所以,其共轭复数为,故虚部为,故选B.
3.【答案】B【解析】由题知各节气日影长依次成等差数列,设为,是其前项和,则尺,所以尺,由题知,所以,所以公差,所以尺,故选B.
4.【答案】D【解析】由程序框图知,输出
,故选D.
5.【答案】B【解析】由任意,都有知是奇函数,由任意且,都有知是增函数,因为在定义域上是奇函数,但在定义域上不是单增函数,故A错;因为是奇函数,,所以在定义域上是增函数,故B正确;由增性排除C,D.故选B.
6.【答案】C【解析】设缺失的数据为,则样本数据如下表所示:
0.2 | 1 |
| 2.2 | 3.2 | |
1.1 | 2.1 | 2.3 | 3.3 | 4.2 |
其回归直线方程为,由表中数据额可得,,由线性回归方程得,,即,解得.故选C.
7.【答案】D【解析】作出可行域如图中阴影部分所示,设表示可行域内点与点距离的平方减去1,由题知,过作直线的垂线,由图可知,垂足在线段上,因为点到直线的的距离,所以,故选D.
8.【答案】C【解析】连接,因为是线段的中点,由三角形中位线定理知,由双曲线定义知,因为周长为,所以,
解得,在中,
由余弦定理得,
即,整理得,,所以,所以双曲线的渐近线方程为,故选C.
9.【答案】A【解析】由三视图知,该三视图对应的几何体为如图所示的四棱锥和一个底面半径为4高为3的四分之一圆锥组成的组合体,四棱锥可以看成是以两直角边分别为的直角三角形为底面,高为4的棱柱截去一个体积为棱柱体积的棱锥得到的,故该几何体的体积为,故选A.
第9题图 第10题图 第12题图
10.【答案】D【解析】取BC的中点为,分别是正三角形ABC的中心和正方形BCDE的中心,O是该四棱锥外接球的球心,连接,则N在线段AM上,OF⊥平面BCDE,ON⊥平面ABC,OM⊥BC,AM⊥BC,MF⊥BC,所以∠AMF为二面角A—BC—D的平面角,因为平面ABC⊥平面BCD,所以AM⊥MF,又,所以,所以四边形OEMF为矩形,所以,在直角三角形OMB中,球半径,所以外接球的体积为,故选D.
11.【答案】A【解析】设,则在直线上,且,,由知,,所以点在直线上,故曲线与直线围成封闭区域就是,由得,,所以,解得,所以,由余弦定理知,
,解得,
由正弦定理得,,所以,故选A.
B.【答案】B【解析】由恰有1个零点,方程恰有1个解,即方程恰有1个解,即函数的图象与直线在上恰有1个交点,因为,当时,,当时,,所以在区间上都是减函数,在是增函数,当时,取极小值,直线过点,斜率为,显然是函数的图象与直线的一个交点,这两个图象不能有其他交点,作出函数与的图象,由图可知,当时,直线应在函数()的图象上方,设,
即恒成立,因为,只需为减函数,所以,
即恒成立,设,设,则,
,当且仅当,即,即,
即时,,所以,当时,直线与相切,也适合,故满足题意的取值范围为,故选B.
13.【答案】【解析】令得,,解得,将看成7个相乘,要得到含项,则这7个因式中2个因式取,余下5个因式中3个取,余下2个因式取2,所以含项的系数为.
14.【答案】【解析】由知,,以为原点,以向量分别为轴的正方向建立平面直角坐标系,则,设,则,所以,解得,所以,设,所以,所以,因为在上,所以,所以,解得,所以,,所以.
15.【答案】【解析】由题知,,,所以,解得,由,,解得,所以,所以,因为,所以,所以,所以,所以在区间的值域为.
16.【答案】【解析】因为,所以焦点在直线上,且,过作抛物线准线的垂线,垂足为,由抛物线定义知,,所以,所以,即直线的倾斜角为,所以直线方程为,代入整理得,,设,线段的中点坐标为,则,所以,,,所以以为直径的圆的方程为.
17.【解析】
(1)由题知=,即,
即,(2分)
,,
数列是首项为3,公比为3的等比数列,(4分)
,;(6分)
(2)由(1)知,,
,(7分)
设, ①
②
①-②得,,
,,(11分)
.(12分)
18.【解析】
(1)由频率分布直方图知,成绩在频率为
,
成绩在[50,60)内频数为3,抽取的样本容量,(2分)
参赛人员平均成绩为.(4分)(2)由频率分布直方图知,抽取的人员中成绩在[80,90)的人数为0.0125×10×40=5,
成绩在[90,100]的人数为0.0100×10×40=4,
的可能取值为0,1,2,3,4,(5分)
;,
,,
.(10分)
的分布列为
0 | 1 | 2 | 3 | 4 | |
(11分)
.(12分)
19.【解析】
(1)取的中点为,连接,
为正三角形,,
为菱形,,为正三角形,,,
平面,.(5分)
(2)由(1)知,,平面平面,平面,(6分)
以为原点,分别为轴建立如图所示空间直角坐标系,设,
直线与平面所成的角,则,
则,(7分)
设平面的法向量为,
则,取,
则,,,(9分)
,直线
与平面所成的角的正弦值为.(12分)
20.【解析】
(1)连接,,,
是线段的中点,是线段的中点,,
由椭圆的定义知,,
周长为,
由离心率为知,,解得,,
椭圆的方程为.(4分)
(2)当直线的斜率不存在时,直线,代入椭圆方程解得,此时,(5分)
当直线的斜率存在时,设直线的方程为,
由直线与圆相切知,,,(6分)
将直线方程代入椭圆的方程整理得,
,
设,则,,
,(8分)
,
,
,,,
,(11分)
综上所述,的取值范围为.(12分)
21.【解析】
(1)由题知,,,
在点的切线斜率为,
在点的切线方程为,即,(2分)
由题知,,解得.(4分)
(2)设,(5分)
设,,
当时,,,,,
即在上是增函数,,(7分)
当时,,则当时,,
函数在上是增函数,当时,,满足题意,(9分)
当时,,
在上是增函数,趋近于正无穷大时,趋近于正无穷大,
存在上,使,
当时,,函数在是减函数,
当时,,不满足题意,(11分)
综上所述,实数的取值范围为.(12分)
22.【解析】
(1)由得,,
将代入上式整理得,
∴曲线的直角坐标方程为,(3分)
由题知直线的标准参数方程为(是参数).(5分)
(2)设直线与曲线交点对应的参数分别为,
将直线的标准参数方程为(是参数)代入曲线方程整理得,
,,(8分)
.(10分)
23.【解析】
(1),(2分)
在区间上是减函数,在区间是增函数,
,在区间上的最大值为8,
,实数的最小值为8.(5分)
(2),,,
,
当且仅当且,即时,取最小值8.
的最小值为8.(10分)