宁夏回族自治区银川一中2020届高三第三次模拟考试数学(文)试题
展开2020年普通高等学校招生全国统一考试
文科数学试题卷
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.
2.作答时,务必将答案写在答题卡上.写在本试卷及草稿纸上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,满分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.已知集合,则=( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
先求出集合A,B,再求集合B的补集,然后求
【详解】,所以 .
故选:D
【点睛】此题考查的是集合的并集、补集运算,属于基础题.
2.若复数z与其共轭复数满足,则( )
A B. C. 2 D.
【答案】A
【解析】
【分析】
设,则,得到答案.
【详解】设,则,故,,
,.
故选:.
【点睛】本题考查了复数的计算,意在考查学生的计算能力.
3.已知双曲线的离心率为,则其渐近线为( )
A. 2x+y=0 B.
C. D.
【答案】D
【解析】
本题由双曲线标准方程,离心率出发来求解其渐近线,主要考察学生对双曲线概念,基本关系的理解与应用,属于简单题型.
请在此填写本题解析!
解 因为,
=25,
因为+,所以,+=25
即化简得=,所以答案为D.
4.在区间内随机取两个数,则使得“命题‘,不等式成立’为真命题”的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
由该命题为真命题得出,画出不等式组表示的平面区域,根据几何概型的计算公式求解即可.
【详解】,不等式成立,即
则
作出的可行域,如下图所示
则使得该命题为真命题的概率
故选:A
【点睛】本题主要考查了线性规划的简单应用,面积型几何概型求概率问题,属于中档题.
5.若向量与平行,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
根据向量平行得到,故,计算得到答案.
【详解】向量与平行,则,故,
.
故选:.
【点睛】本题考查了根据向量平行求参数,向量的模,意在考查学生的计算能力.
6.是抛物线的焦点,是抛物线上的两点,,则线段的中点到 轴的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
根据抛物线的方程求出准线方程,利用抛物线的定义抛物线上的点到焦点的距离等于到准线的距离,列出方程求出A,B的中点横坐标的和,求出线段AB的中点到y轴的距离
【详解】是抛物线的焦点,
,准线方程,
设,
,
,
线段AB的中点横坐标为,
线段AB的中点到y轴的距离为
所以D选项是正确的
【点睛】抛物线的弦长问题一般根据第一定义可简化运算.
7.已知是两条不重合的直线,是两个不重合的平面,则下列命题中,错误的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,则或
【答案】A
【解析】
【分析】
根据直线和平面,平面和平面的位置关系依次判断每个选项得到答案.
【详解】对于:若,则或,故错误;正确.
故选:.
【点睛】本题考查了直线和平面,平面和平面的位置关系,意在考查学生的空间想象能力和推断能力.
8.已知函数的部分图像如图,则的解析式可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
根据定义域排除A,根据奇偶性排除D,根据单调性排除B,即可得出答案.
【详解】由图象可知,函数在上单调递增,且为奇函数
对A项,由于定义域不是,则A错误;
对B项,当时,
;
则函数在不是单调递增,则B错误;
对C项,,则函数在上单调递增
又,则函数为奇函数,则C正确;
对D项,,则函数不是奇函数,则D错误;
故选:C
【点睛】本题主要考查了根据图象判断解析式,属于中档题.
9.已知函数,,,,则,,的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
首先判断函数的奇偶性与单调性,再根据指数函数、对数函数的性质得到,,,即可得解;
【详解】解:因为,定义域为,
故函数是奇函数,又在定义域上单调递增,在定义域上单调递减,所以在定义域上单调递增,
由,,
所以
即
故选:A
【点睛】本题考查指数函数、对数函数的性质的应用,属于基础题.
10.天文学中为了衡量星星的明暗程度,古希腊天文学家喜帕恰斯(,又名依巴谷)在公元前二世纪首先提出了星等这个概念.星等的数值越小,星星就越亮;星等的数值越大,它的光就越暗.到了1850年,由于光度计在天体光度测量中的应用,英国天文学家普森()又提出了衡量天体明暗程度的亮度的概念.天体的明暗程度可以用星等或亮度来描述.两颗星的星等与亮度满足.其中星等为的星的亮度为.已知“心宿二”的星等是1.00.“天津四” 的星等是1.25.“心宿二”的亮度是“天津四”的倍,则与最接近的是(当较小时, )
A. 1.24 B. 1.25 C. 1.26 D. 1.27
【答案】C
【解析】
【分析】
根据题意,代值计算,即可得,再结合参考公式,即可估算出结果.
【详解】根据题意可得:
可得,解得,
根据参考公式可得,
故与最接近的是.
故选:C.
【点睛】本题考查对数运算,以及数据的估算,属基础题.
11.已知数列的通项公式是,其中 的部分图像如图所示,为数列的前项和,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
根据图像得到,,,计算每个周期和为0,故,计算得到答案.
【详解】,故,故,,,
故,故,当时满足条件,故,
,,,
,,,,,,每个周期和为0,
故.
故选:.
【点睛】本题考查了数列和三角函数的综合应用,意在考查学生计算能力和综合应用能力.
12.已知函数,若函数有4个零点,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
根据函数零点定义可知有四个不同交点,画出函数图像可先求得斜率的大致范围.根据函数在和的解析式,可求得与两段函数相切时的斜率,即可求得的取值范围.
【详解】函数,
函数有4个零点,即有四个不同交点.
画出函数图像如下图所示:
由图可知,当时,设对应二次函数顶点为,则,,
当时,设对应二次函数的顶点为,则,.
所以.
当直线与时的函数图像相切时与函数图像有三个交点,此时,化简可得.
,解得 (舍);
当直线与时的函数图像相切时与函数图像有五个交点,此时,化简可得.
,解得 (舍);
故当有四个不同交点时.
故选:B.
【点睛】本题考查了分段函数解析式的求法,函数零点与函数交点的关系,直线与二次函数相切时的切线斜率求法,属于难题.
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.
13.我校高一、高二、高三共有学生1800名,为了了解同学们对“智慧课堂”的意见,计划采用分层抽样的方法,从这1800名学生中抽取一个容量为36的样本.若从高一、高二、高三抽取的人数恰好是从小到大排列的连续偶数,则我校高三年级的学生人数为_____.
【答案】700
【解析】
【分析】
设从高三年级抽取的学生人数为2x人,由题意利用分层抽样的定义和方法,求出x的值,可得高三年级的学生人数.
【详解】设从高三年级抽取的学生人数为2x人,则从高二、高一年级抽取的人数分别为2x﹣2,2x﹣4.
由题意可得,∴.
设我校高三年级的学生人数为N,再根据,求得N=700
故答案为:700.
【点睛】本题主要考查分层抽样,属于基础题.
14.已知实数满足,则的最大值为_______.
【答案】22
【解析】
【分析】
,作出可行域,利用直线的截距与b的关系即可解决.
【详解】作出不等式组表示的平面区域如下图中阴影部分所示,
由可得,观察可知,当直线过点时,取得最大值,
由,解得,即,所以.
故答案为:22.
【点睛】本题考查线性规划中线性目标函数的最值问题,要做好此类题,前提是正确画出可行域,本题是一道基础题.
15.等差数列的前n项和为,,则_____.
【答案】
【解析】
【分析】
计算得到,再利用裂项相消法计算得到答案.
【详解】,,故,故,
.
故答案为:.
【点睛】本题考查了等差数列的前n项和,裂项相消法求和,意在考查学生对于数列公式方法的综合应用.
16.在三棱锥中,,点到底面的距离是;则三棱锥的外接球的表面积是_________.
【答案】
【解析】
【分析】
根据线面垂直的判定定理以及勾股定理得出,平面,将三棱锥放入长方体中,得出长方体的外接球的半径,即为三棱锥的外接球的半径,再由球的表面积公式得出答案.
【详解】取中点为,连接,过点作的垂线,垂足为
平面,
平面
平面,
,平面,
平面,即
在中,
,与重合,即,平面
将三棱锥放入如下图所示的长方体中
则该三棱锥的外接球的半径
所以三棱锥的外接球的表面积
故答案为:
【点睛】本题主要考查了多面体的外接球的问题,涉及了线面垂直的证明,属于中档题.
三、解答题:共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.
(一)必考题:共60分)
17.某年级教师年龄数据如下表:
年龄(岁) | 人数(人) |
22 | 1 |
28 | 2 |
29 | 3 |
30 | 5 |
31 | 4 |
32 | 3 |
40 | 2 |
合计 | 20 |
(1)求这20名教师年龄的众数与极差;
(2)以十位数为茎,个位数为叶,作出这20名教师年龄的茎叶图;
(3)现在要在年龄为29岁和31岁教师中选2位教师参加学校有关会议,求所选的2位教师年龄不全相同的概率.
【答案】(1)30,18;(2)见解析;(3)
【解析】
试题分析:
(1)由所给的年龄数据可得这20名教师年龄的众数为30,极差为18.
(2)结合所给的数据绘制茎叶图即可;
(3)由题意可知,其中任选2名教师共有21种选法,所选的2位教师年龄不全相同的选法共有12种,结合古典概型计算公式可得所求概率值为.
试题解析:
(1)年龄为30岁的教师人数为5,频率最高,故这20名教师年龄的众数为30,极差为最大值与最小值的差,即40-22=18.
(2)
(3)设事件“所选的2位教师年龄不全相同”为事件A.年龄为29,31岁的教师共有7名,从其中任选2名教师共有=21种选法,3名年龄为29岁的教师中任选2名有3种选法,4名年龄为31岁的教师中任选2名有6种选法,所以所选的2位教师年龄不全相同的选法共有21-9=12种,所以P(A)==.
18.在锐角△ABC中,,________,
(1)求角A;
(2)求△ABC的周长l的范围.
注:在①,且,②,③这三个条件中任选一个,补充在上面问题中并对其进行求解.
【答案】(1)若选①,(2)
【解析】
【分析】
(1)若选①,,得到,解得答案.
(2)根据正弦定理得到,故,根据角度范围得到答案.
【详解】(1)若选①,∵,且
,,.
(2),
故,
,锐角△ABC,故.
,.
(1)若选②,,则,
,,,(2)问同上;
(1)若选③=+-
=×+×-,
,(2)问同上;
【点睛】本题考查了向量的数量积,正弦定理,三角恒等变换,意在考查学生的计算能力和综合应用能力.
19.如图所示多面体中,四边形是正方形,平面平面,,,.
(1)求证:;
(2)求点D到平面的距离.
【答案】(1)证明见解析;(2)
【解析】
【分析】
(1)利用面面垂直的性质定理,线面垂直的判定定理以及性质,即可证明;
(2)利用等体积法求解即可.
【详解】(1)四边形是正方形,
又平面平面,平面平面,平面
平面
又平面
在中,
由余弦定理得,,∴,∴.
又,平面
∴平面.
又平面
∴.
(2)连结,由(1)可知,平面
四边形是正方形,∴
又面,面
∴面
A到的距离等于B到的距离.即B到面的距离为.
在直角梯形中,
∴
∴,
在直角梯形中,
可得在等腰中,,
∴,
设点D到平面的距离为d,
,即,
点D到平面的距离为.
【点睛】本题主要考查了证明线线垂直以及求点到平面的距离,属于中档题.
20.已知椭圆的长轴长是短轴长的2倍,且过点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)直线交椭圆于两点,若点始终在以为直径的圆内,求实数的取值范围.
【答案】(1);(2).
【解析】
【分析】
(1)题设条件为易得椭圆方程;
(2)设,直线方程与椭圆方程联立,消元得一元二次方程,由韦达定理可得,注意到直线恒过定点,此为椭圆的左顶点,因此有,,这样可得出点坐标,点始终在以为直径的圆内,则,由此可得的范围.
【详解】(1)由题意知,, 椭圆的标准方程为:.
(2)设联立,消去,得:
依题意:直线恒过点,此点为椭圆的左顶点,所以① ,
由(*)式,②,得 ③ ,由①②③,,
由点B在以PQ为直径圆内,得为钝角或平角,即.
.即
整理得,解得.
【点睛】本题考查椭圆标准方程,考查直线与椭圆相交中的范围问题.由于直线过定点是椭圆左顶点,即其中一个交点已知了,因此可求出另一交点坐标,利用求得结论.本题属于中档题.考查学生的运算求解能力.
21.已知函数.
(1)若曲线与直线相切,求实数的值;
(2)若不等式在定义域内恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)1;(2).
【解析】
分析:(1)求导,利用导数的几何意义进行求解;(2)分离参数,将不等式恒成立问题转化为求函数的最值问题,再求导,通过导数的符号变化确定函数的单调性,进而求出极值和最值.
详解:(1),
设切点的横坐标为,由题意得,
解得,,
所以实数的值为1.
(2)由题意,在定义域内恒成立,
得在定义域内恒成立,
令,
则,
再令,则,
即在上单调递减,又,
所以当时,,从而,在上单调递增;
当时,,从而,在上单调递减;
所以在处取得最大值,
所以实数的取值范围是.
点睛:1.在处理曲线的切线时,要注意区分“在某点的切线”和“过某点的切线”,前者的点一定为切点,但后者的点不一定在曲线上,且也不一定为切点;
2.在处理含参数的不等式恒成立问题时,往往分离参数,将不等式恒成立问题转化为求函数的最值问题,再利用“恒成立”进行处理.
(二)选考题:共10分.请考生在第22、23两题中任选一题做答,如果多做,则按所做的第一题记分.
[选修4-4:坐标系与参数方程]
22.在平面直角坐标系中,以坐标原点为极点,轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线的极坐标方程为,曲线的极坐标方程为.
(1)写出直线和曲线的直角坐标方程;
(2)已知点,若直线与曲线交于两点,中点为M,求的值.
【答案】(1)..(2)
【解析】
【分析】
(1)直接利用极坐标和参数方程公式计算得到答案.
(2)设直线的参数方程为,代入方程得到,,代入计算得到答案.
【详解】(1)直线,故,
即直线的直角坐标方程为.
因为曲线,则曲线的直角坐标方程为,
即.
(2)设直线的参数方程为(为参数),
将其代入曲线的直角坐标系方程得.
设,对应的参数分别为,,则,,
所以M对应的参数,故.
【点睛】本题考查了参数方程和极坐标方程,意在考查学生的计算能力和转化能力.
[选修4-5:不等式选讲]
23.已知函数.
(1)求不等式的解集;
(2)若,使得恒成立,求的取值范围.
【答案】(1) .(2) .
【解析】
【分析】
(1)先由题意得,再分别讨论,,三种情况,即可得出结果;
(2)先由含绝对值不等式的性质,得到,再由题意,可得,求解,即可得出结果.
【详解】(1)不等式 可化为,
当时, ,,所以无解;
当时, 所以;
当时,, ,所以,
综上,不等式的解集是.
(2)因为
又,使得 恒成立,则,
,解得.
所以的取值范围为.
【点睛】本题主要考查含绝对值的不等式,熟记分类讨论的思想,以及绝对值不等式的性质即可,属于常考题型.