海南省海口市第一中学2020届高三9月月考数学试题(B卷) Word版含解析
展开www.ks5u.com海口市一中2020届高三年级9月月考数学(B)卷试题
一、选择题(本大题共12小题,共60分)
1. 设集合, ,则A∪B等于( )
A. B. R C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
由题可知集合A是对数函数的定义域,集合B是指数函数值域,分别求出两集合再求并集即可.
【详解】解:因为,,
所以 ,
故选:A
【点睛】此题考查了对数函数、指数函数、集合的并集运算,属于基础题.
2. 在复平面内,复数的共轭复数对应的点位于
A. 第一象限 B. 第二象限
C. 第三象限 D. 第四象限
【答案】D
【解析】
分析:将复数化为最简形式,求其共轭复数,找到共轭复数在复平面的对应点,判断其所在象限.
详解:的共轭复数为
对应点为,在第四象限,故选D.
点睛:此题考查复数的四则运算,属于送分题,解题时注意审清题意,切勿不可因简单导致马虎丢分.
3. 函数的图像大致是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
根据函数特点,判断奇偶性,再通过函数在时的函数值,进行判断,得到答案.
【详解】定义域为,,且
所以为上的奇函数,A、B排除.
当时,分子、分母都为正数,故,排除D项.
故选C项.
【点睛】本题考查函数的图像与性质,通过排除法进行解题,属于简单题.
4. 已知,,,则( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
试题分析:因为所以选C.
考点:比较大小
5. 下表中提供了某厂节能降耗技术改造后生产产品过程记录的产量(吨)与相应的生产能耗(吨标准煤)的几组对应数据.根据表中提供的数据,求出关于的线性回归方程为,那么表中的值为( )
3 | 4 | 5 | 6 | |
2.5 | 4 | 4.5 |
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
由表中数据求出,代入线性回归方程即得.
【详解】因为线性回归直线过样本中心点,
由表中数据求得,
代入线性回归方程得.
故选:.
【点睛】本题考查线性回归方程,属于基础题.
6. 展开式中的系数为( )
A. 15 B. 20 C. 30 D. 35
【答案】C
【解析】
【分析】
利用多项式乘法将式子展开,根据二项式定理展开式的通项即可求得的系数.
【详解】根据二项式定理展开式通项为
则展开式的通项为
则 展开式中的项为
则 展开式中的系数为
故选:C
【点睛】本题考查了二项定理展开式的应用,指定项系数的求法,属于基础题.
7. 若直线被圆截得弦长为4,则的最小值是( )
A. 9 B. 4 C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
圆方程配方后求出圆心坐标和半径,知圆心在已知直线上,代入圆心坐标得满足的关系,用“1”的代换结合基本不等式求得的最小值.
【详解】圆标准方程为,圆心为,半径为,
直线被圆截得弦长为4,则圆心在直线上,∴,,
又,
∴,当且仅当,即时等号成立.
∴的最小值是9.
故选A.
【点睛】本题考查用基本不等式求最值,解题时需根据直线与圆的位置关系求得的关系,然后用“1”的代换法把凑配出可用基本不等式的形式,从而可求得最值.
8. 是定义在R上的奇函数,对任意x∈R总有,则的值为( )
A. B. 3 C. D. 0
【答案】D
【解析】
【分析】
根据是定义在R上的奇函数,可得,在中令即可得到得值.
【详解】因为是定义在R上的奇函数,所以对任意都成立,
当时,有,
又因为对任意x∈R总有,所以,
所以.
故选:D.
【点睛】本题考查了奇函数的性质,属于基础题.
9. 如图,已知,若点满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
把转为,故可得的值后可计算的值.
【详解】因为,所以,整理得到,所以,,选D.
【点睛】一般地,为直线外一点,若为直线上的三个不同的点,那么存在实数满足;反之,若平面上四个不同的点满足,则三点共线.
10. 半球内有一个内接正方体,则这个半球的体积与正方体的体积之比为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
作出过正方体的对角面的截面,设球的半径为,正方体的棱长为,在直角中,由勾股定理,得,求得球的半径,利用体积公式,即可求解.
【详解】作出过正方体的对角面的截面,如图所示,
设球的半径为,正方体的棱长为,那么,
在直角中,由勾股定理,得,
即,解得,
所以半球的体积为,
正方体的体积为,
所以半球与正方体的体积比为,故选B.
【点睛】本题主要考查了球的内接组合体的性质,以及球的体积与正方体的体积的计算,其中解答中正确认识组合体的结构特征,作出过正方体的对角面的截面,利用勾股定理求得球的半径是解答的关键,着重考查了空间想象能力,以及运算与求解能力,属于基础题.
11. 已知双曲线的焦距为,且两条渐近线互相垂直,则该双曲线的实轴长为( )
A. 2 B. 4 C. 6 D. 8
【答案】B
【解析】
【详解】因为双曲线的两条渐近线为,
因为两条渐近线互相垂直,所以,得
因为双曲线焦距为,所以
由可知,所以,所以实轴长为.
故选B项.
【点睛】本题考查双曲线的渐近线,实轴长等几何特性,属于简单题.
12. 已知函数的定义域为,且满足(是的导函数),则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
构造函数,利用导数分析函数在上的单调性,在不等式两边同时乘以化为,即,然后利用函数在上的单调性进行求解即可.
【详解】构造函数,其中,则,
所以,函数在定义域上为增函数,
在不等式两边同时乘以得,即,
所以,解得,
因此,不等式的解集为,故选D.
【点睛】本题考查利用构造新函数求解函数不等式问题,其解法步骤如下:
(1)根据导数不等式的结构构造新函数;
(2)利用导数分析函数的单调性,必要时分析该函数的奇偶性;
(3)将不等式变形为,利用函数的单调性与奇偶性求解.
二、填空题(本大题共4小题,共20分)
13. 在4个不同的红球和3个不同的白球中,随机取3个球,则既有红球又有白球的概率为__________.
【答案】
【解析】
【分析】
从7个球里取3个球,共有 种可能的情况,要求既有红球又有白球,可以从反面考虑,即全是红球和全是白球的情况,然后用总数减去这两种情况就是符合要求的,然后再由古典概型公式,得到概率.
【详解】从7个球里取3个球,共有 种可能的情况,
全是红球的情况有,全是白球的情况有,
将这两种情况去掉,就是符合要求的情况,即既有红球又有白球的情况,
所以概率为
【点睛】本题考查古典概型中从反面考虑的情况,属于简单题.
14. 设函数向左平移个单位长度后得到的函数是一个奇函数,则__________.
【答案】
【解析】
把函数的图象向左平移个单位长度后,可得的图象,结合得到的函数为一个奇函数,则,因为令 可得,故答案为.
【方法点睛】本题主要考查三角函数的奇偶性和图象的变换,属于中档题.已知的奇偶性求时,往往结合正弦函数及余弦函数的奇偶性和诱导公式来解答:(1)时,是奇函数;(2) 时,是偶函数.
15. 已知函数的零点的区间是,则的值为__________.
【答案】4
【解析】
【分析】
由导数得出函数的单调性,结合零点存在性定理,即可得出的值.
【详解】函数的定义域为
则函数在上单调递减
,
由零点存在性定理可知,函数在区间必有1个零点,则
故答案为:
【点睛】本题主要考查了由零点所在区间求参数的值,属于中档题.
16. 已知是公差不为零的等差数列,同时,,成等比数列,且,则______ .
【答案】28
【解析】
【分析】
设等差数列的公差为,根据等比数列的性质以及等差数列的通项公式求出首项和公差,再根据通项公式可求得结果.
【详解】设等差数列的公差为,则,
因为,,成等比数列,所以,
所以,根据,化简得,
又由,得,即,
联立与,解得,,
所以.
故答案为:28.
【点睛】本题考查了等比数列的性质,考查了等差数列通项公式的基本量的计算,属于基础题.
三、解答题(本大题共6小题,共70分)
17. 设数列的前n项和为,,满足,,.
(1)求证:数列为等比数列;
(2)求数列的前n项和.
【答案】(1)证明见解析;(2).
【解析】
【分析】
(1)先由,结合题意得到,化简整理,结合等比数列的定义,即可证明结论成立;
(2)先由(1)求出,再由错位相减法,即可求出结果.
【详解】证明
,
,
,,
数列是以1为首项,以2为公比的等比数列
解:由可知,
,
,
由错位相减得,
.
【点睛】本题主要考查等比数列的证明以及数列的求和问题,熟记等比数列的概念,以及错位相减法求和即可,属于常考题型.
18. 已知a,b,c分别为△ABC三个内角A,B,C的对边,a=bsinA-acosB.
(1)求B;
(2)若b=2,△ABC的面积为,求a,c.
【答案】(1);(2).
【解析】
试题分析:(1)由及正弦定理得,因为,可以得出的关系式,进而求出角;(2)根据三角形面积公式得,又根据余弦定理得出,从而得出.
试题解析:(1)由及正弦定理得,因为,得,因为为三角形内角,故.
(2)三角形的面积,故.而,故.解得.
考点:1、正、余弦定理;2、三角形面积公式.
19. 如图,在四棱锥P−ABCD中,AB//CD,且.
(1)证明:平面PAB⊥平面PAD;
(2)若PA=PD=AB=DC,,求二面角A−PB−C的余弦值.
【答案】(1)见解析;(2).
【解析】
【详解】(1)由已知,得AB⊥AP,CD⊥PD.
由于AB//CD ,故AB⊥PD ,从而AB⊥平面PAD.
又AB 平面PAB,所以平面PAB⊥平面PAD.
(2)在平面内作,垂足为,
由(1)可知,平面,故,可得平面.
以为坐标原点,的方向为轴正方向,为单位长,建立如图所示的空间直角坐标系.
由(1)及已知可得,,,.
所以,,,.
设是平面的法向量,则
即
可取.
设是平面的法向量,则
即可取.
则,
所以二面角的余弦值为.
【名师点睛】高考对空间向量与立体几何的考查主要体现在以下几个方面:
①求异面直线所成的角,关键是转化为两直线的方向向量的夹角;
②求直线与平面所成的角,关键是转化为直线的方向向量和平面的法向量的夹角;
③求二面角,关键是转化为两平面的法向量的夹角.建立空间直角坐标系和表示出所需点的坐标是解题的关键.
20. 某高中社团进行社会实践,对[25,55]岁的人群随机抽取n人进行了一次是否开通“微博”的调查,若开通“微博”的称为“时尚族”,否则称为“非时尚族”,通过调查分别得到如图所示统计表和各年龄段人数频率分布直方图:
完成以下问题:
(Ⅰ)补全频率分布直方图并求n,a,p的值;
(Ⅱ)从[40,50)岁年龄段的“时尚族”中采用分层抽样法抽取18人参加网络时尚达人大赛,其中选取3人作为领队,记选取的3名领队中年龄在[40,45)岁的人数为X,求X的分布列和期望E(X)..
【答案】(1)直方图见解析,(2)分布列见解析,
【解析】
【分析】
试题分析:(Ⅰ)根据所求矩形的面积和为1求出第二组的频率,然后求出高,画出频率直方图,求出第一组的人数和频率从而求出n,由题可知,第二组的频率以及人数,从而求出p的值,然后求出第四组的频率和人数从而求出a的值;
(Ⅱ)因为[40,45)岁年龄段的“时尚族”与[45,50)岁年龄段的“时尚族”的比值为2:1,所以采用分层抽样法抽取18人,[40,45)岁中有12人,[45,50)岁中有6人,机变量X服从超几何分布,X的取值可能为0,1,2,3,分别求出相应的概率,列出分布列,根据数学期望公式求出期望即可.
试题解析:解:(Ⅰ)第二组的频率为1-(0.04+0.04+0.03+0.02+0.01)×5=0.3,
所以高为. 频率直方图如下:
第一组的人数为,频率为0.04×5=0.2,所以.
由题可知,第二组的频率为0.3,所以第二组的人数为1000×0.3=300, 所以.
第四组的频率为0.03×5=0.15,所以第四组的人数为1000×0.15=150, 所以a=150×0.4=60.
(Ⅱ)因为[40,45)岁年龄段的“时尚族”与[45,50)岁年龄段的“时尚族”的比值
为60:30=2:1,所以采用分层抽样法抽取18人,[40,45)岁中有12人,[45,50)岁中有6人.
随机变量X服从超几何分布.,,,.
所以随机变量X分布列为
X | 0 | 1 | 2 | 3 |
P |
∴数学期望 (或者 ).
点睛:求解离散型随机变量的数学期望的一般步骤为:
第一步是“判断取值”,即判断随机变量的所有可能取值,以及取每个值所表示的意义;
第二步是“探求概率”,即利用排列组合、枚举法、概率公式(常见的有古典概型公式、几何概型公式、互斥事件的概率和公式、独立事件的概率积公式,以及对立事件的概率公式等),求出随机变量取每个值时的概率;
第三步是“写分布列”,即按规范形式写出分布列,并注意用分布列的性质检验所求的分布列或某事件的概率是否正确;
第四步是“求期望值”,一般利用离散型随机变量的数学期望的定义求期望的值
【详解】
21. 已知函数.
(1)求曲线在点处的切线方程;
(2)求的单调区间;
(3)若对于任意,都有,求实数的取值范围.
【答案】(1)(2)的单调递增区间是;的单调递减区间是(3).
【解析】
【分析】
(1)先求得导函数,由导数的几何意义求得切线的斜率,再求得切点坐标,即可由点斜式得切线方程;
(2)求得导函数,并令求得极值点,结合导函数的符号即可判断函数单调区间;
(3)将不等式变形,并分离参数后构造函数,求得并令求得极值点,结合极值点左右两侧的单调性和端点求得最值,即可确定的取值范围.
【详解】(1)因为函数,
所以,.
又因为,则切点坐标为,
所以曲线在点处的切线方程为.
(2)函数定义域为,
由(1)可知,.
令解得
与在区间上情况如下:
- | 0 | + | |
↘ | 极小值 | ↗ |
所以,的单调递增区间是;
的单调递减区间是.
(3)当时,“”等价于“”.
令,,,.
令解得,
当时,,所以在区间单调递减.
当时,,所以在区间单调递增.
而,.
所以在区间上的最大值为.
所以当时,对于任意,都有.
【点睛】本题考查了导数的几何意义,切线方程的求法,由导函数求函数的单调区间,分离参数法并构造函数研究参数的取值范围,由导数求函数在闭区间上的最值,属于中档题.
22. 如图,已知椭圆的离心率是,一个顶点是.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)设,是椭圆上异于点的任意两点,且.试问:直线是否恒过一定点?若是,求出该定点的坐标;若不是,说明理由.
【答案】(Ⅰ)(Ⅱ)直线恒过定点
【解析】
试题分析:(Ⅰ)设椭圆C的半焦距为c.求出b利用离心率求出a,即可求解椭圆C的方程;(Ⅱ)证法一:直线PQ的斜率存在,设其方程为y=kx+m.将直线PQ的方程代入消去y,设 P,Q,利用韦达定理,通过BP⊥BQ,化简求出,求出m,即可得到直线PQ恒过的定点.证法二:直线BP,BQ的斜率均存在,设直线BP的方程为y=kx+1,将直线BP的方程代入,消去y,解得x,设 P,转化求出P的坐标,求出Q坐标,求出直线PQ的方程利用直线系方程求出定点坐标
试题解析:(Ⅰ)解:设椭圆半焦距为.依题意,得,
且 ,
解得 .
所以,椭圆的方程是.
(Ⅱ)证法一:易知,直线的斜率存在,设其方程为.
将直线的方程代入,
消去,整理得 .
设 ,,
则 ,.(1)
因为 ,且直线的斜率均存在,
所以 , 整理得 .(2)
因为 ,,
所以 ,.(3)
将(3)代入(2),整理得
.(4)
将(1)代入(4),整理得 .
解得 ,或(舍去).
所以,直线恒过定点.
证法二:直线的斜率均存在,设直线的方程为.
将直线的方程代入,消去,得
解得 ,或.
设 ,所以,,
所以 .
以替换点坐标中的,可得 .
从而,直线的方程是 .
依题意,若直线过定点,则定点必定在轴上.
在上述方程中,令,解得.
所以,直线恒过定点.
考点:圆锥曲线的定值问题;椭圆的标准方程
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