2020届云南省高三毕业生复习统一检测数学(理)试题(解析版)
展开2020届云南省高三毕业生复习统一检测数学(理)试题
一、单选题
1.已知集合,,若,则常数的值为( )
A.0或2 B.0或 C.2 D.
【答案】A
【解析】根据题意,求得,讨论和时,满足,求出的值.
【详解】
解:由题可知:,,
,即,
当时,,无解,则,符合题意,
当时,,
,,
,可知,解得,
综上得:或,
故选:A.
【点睛】
本题考查集合的交集的概念和集合间的关系,属于基础题.
2.已知为虚数单位,若.则复数在复平面内对应的点位于( )
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】利用复数的除法运算化简复数,即可得答案;
【详解】
,
复数在复平面内对应的点位于第四象限.
故选:D.
【点睛】
本题考查复数的除法运算、复数的几何意义,考查运算求解能力,属于基础题.
3.为得到函数的图象,只需要将函数的图象( )
A.向右平行移动个单位 B.向左平行移动个单位
C.向右平行移动个单位 D.向左平行移动个单位
【答案】C
【解析】利用诱导公式化简函数,再利用左加右减的平移原则,即可得答案;
【详解】
,
又,
只需要将函数的图象向右平行移动个单位,可得函数的图象.
故选:C.
【点睛】
本题考查诱导公式、图象平移变换,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力、运算求解能力.
4.某班星期三上午要上五节课,若把语文、数学、物理、历史、外语这五门课安排在星期三上午,数学必须比历史先上,则不同的排法有( )
A.60种 B.30种 C.120种 D.24种
【答案】A
【解析】先对五门课进行全排列,其中不考虑数学、历史的顺序,即可得答案;
【详解】
先对五门课进行全排列,其中不考虑数学、历史的顺序,
.
故选:A.
【点睛】
本题考查排列的运用,考查逻辑推理能力、运算求解能力,求解时注意五个元素中不考虑两个元素的顺序时,要除以.
5.执行如图所示的程序框图.若输入的,则输出的( )
A.20 B.40 C.62 D.77
【答案】B
【解析】根据程序框图的流程计算,直到时,退出循环,得输出的的值.
【详解】
解:输入,,
,否,
循环:,否,
,否,
,是,
退出循环,输出.
故选:B.
【点睛】
本题考查循环结构的程序框图,属于基础题.
6.—个几何体的三视图如图所示(其中正视图的弧线为四分之一圆周),则该几何体的体积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】观察三视图,可知几何体是由棱长为4的四棱柱截去四分之一的圆柱,利用柱体的体积公式,即可求得几何体的体积.
【详解】
解:由三视图可知,几何体是由棱长为4四棱柱截去四分之一的圆柱得来的,
则:,
,
几何体的体积为:,
即:.
故选:C.
【点睛】
本题考查由三视图求原几何体的体积,涉及柱体的体积,考查计算能力.
7.已知实数满足约束条件则的最大值等于( )
A.10 B.12 C.16 D.22
【答案】B
【解析】画出约束条件表示的可行域,确定目标函数通过的特殊点求出目标函数的最大值即可.
【详解】
解:满足条件,表示的可行域如图:
当经过的交点时,取得最大值,
最大值为:.
故选:B.
【点睛】
本题考查简单的线性规划,正确画出约束条件表示的可行域,找出目标函数经过的特殊点是解题的关键,考查计算能力与数形结合.
8.己知抛物线的焦点为,经过点作直线,与拋物线在第一象限交于两点.若点在以为直径的圆上,则直线的斜率为( )
A. B. C. D.1
【答案】B
【解析】由题可知,点在以为直径的圆上,则,设直线:,代入抛物线中,写出韦达定理,结合,化简后即可求出直线的斜率.
【详解】
解:由题意与抛物线在第一象限交于两点,且点在以为直径的圆上,
,即,
抛物线的焦点为,
设直线:,
代入抛物线中,化简得:
,
,解得,
,,
,
,
,
,解得:.
故选:B.
【点睛】
本题考查直线与抛物线的位置关系,涉及抛物线的基本性质、韦达定理和向量垂直的坐标运算,考查化简和计算能力.
9.己知,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】利用诱导公式和同角三角函数的基本关系,即可得答案;
【详解】
.
故选:C.
【点睛】
本题考查诱导公式和同角三角函数的基本关系的综合运用,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查运算求解能力,求解时注意“1”的代换的运用.
10.己知正的顶点都在球的球面上,正的边长为.若球心到所在平面的距离为,则球的表面积为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】先求出正外接圆的半径,再求出球的半径,由此能求出球的表面积.
【详解】
解:边长为正的顶点都在球的球面上,
正外接圆的半径:,
球心到所在平面的距离为,
球的半径:,
球的表面积:.
故选:A.
【点睛】
本题考查球的表面积,还涉及球的截面性质和三角形外接圆的半径,考查计算能力.
11.已知双曲线的左、右焦点分别为,点是双曲线的右顶点,点是双曲线的右支上一点,.若是以为顶角的等腰三角形,则双曲线的离心率为( )
A.3 B. C. D.
【答案】D
【解析】根据图象可知,,根据余弦定理运算得出,即可求出求出离心率.
【详解】
解:已知点是双曲线的右支上一点,,
根据双曲线的定义,,求得,
因为是以为顶角的等腰三角形,
则:,
由图可知,
且,,
则由余弦定理得:
即:,
所以,
则:,
所以,即,
所以,即,
解得:或(舍去)
故选:D .
【点睛】
本题考查双曲线的定义和离心率,余弦定理的应用,考查计算能力.
12.已知平行四边形的面积为,,为线段的中点.若为线段上的一点,且,则的最小值为( )
A. B.3 C. D.
【答案】D
【解析】设,利用四边形的面积可得,根据三点共线可求得的值,再对等式两边平方,利用基本不等式可求得最值.
【详解】
设,则,.
,
三点共线,,
,
,等号成立,当且仅当
的最小值为.
故选:D.
【点睛】
本题考查平面向量基本定理的应用、模的运算、基本不等式求最值,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力、运算求解能力.
二、填空题
13.在的二项展开式中,的系数等于___________(用数字作答).
【答案】28;
【解析】利用二项式定理的展开式可得,利用求得的值,即可得答案;
【详解】
,
当,
的系数等于.
故答案为:28.
【点睛】
本题考查二项式定理求指定项的系数,考查逻辑推理能力、运算求解能力.
14.己知离散型随机变量的分布列如下:
0 | 1 | 2 | 3 | 4 | |
若的数学期望等于,则__________.
【答案】;
【解析】根据分布列的概率和为1,及期望的计算公式,可得关于的方程,解方程即可得答案;
【详解】
由题意得:,
,
解得:.
故答案为:.
【点睛】
本题考查离散型随机变量的期望及性质,考查函数与方程思想,考查运算求解能力,属于基础题.
15.已知在单调递减,则的取值范围为__________.
【答案】
【解析】利用在恒成立,可得的取值范围.
【详解】
在单调递减,在恒成立,
.
故答案为:.
【点睛】
本题考查根据函数的单调性求参数的取值范围,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力、运算求解能力.
16.在锐角△ABC中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c,且a2ab+b2=1,c=1,则a﹣b的取值范围为_____.
【答案】
【解析】根据,,由余弦定理知,再根据正弦定理得到,,于是,最后利用三角函数的性质就可求出相应的范围.
【详解】
因为,,
所以.
.
因为,所以.
又因为,
所以,,.
.
因为,所以.
,
所以.
故答案为:
【点睛】
本题主要考查正弦定理和余弦定义的应用,同时考查了三角函数的值域问题,属于中档题.
三、解答题
17.某老师为了研究某学科成绩优良是否与学生性别有关系,采用分层抽样的方法,从高二年级抽取了30名男生和20名女生的该学科成绩(单位:分),得到如下图所示男生成绩的频率分布直方图和女生成绩的茎叶图,规定不低于80分为成绩优良.
其中30名男生该学科成绩分成以下六组,,.
(1)请完成下面的列联表(单位:人):
| 成绩优良人数 | 成绩非优良人数 | 总计 |
男生 |
|
| 30 |
女生 |
|
| 20 |
总计 |
|
| 50 |
(2)根据(1)中的列联表,能否有90%的把握认为该学科成绩优良与性别有关系?
附:,其中.
0.15 | 0.10 | 0.05 | 0.025 | 0.01 | 0.005 | |
2.072 | 2.706 | 3.841 | 5.024 | 6.635 | 7.879 |
【答案】(1)见解析(2)有90%的把握认为该学科成绩优良与性别有关系.
【解析】(1)根据频率分布直方图,计算出男生成绩优良人数,再根据茎叶图数据,得出女生优良的人数,即可求出其他数据,即可写出列联表;
(2)根据题给公式,求出,与临界值比较,即可得出结论.
【详解】
解:(1)根据题意,可知不低于80分为成绩优良,
由频率分布直方图可知,男生成绩优良人数为:(人),
则男生中成绩不优良的人数为:(人),
由茎叶图可知,女生成绩优良人数为:11人,成绩不优良人数为9人,
得出列联表如下:
| 成绩优良人数 | 成绩非优良人数 | 总计 |
男生 | 9 | 21 | 30 |
女生 | 11 | 9 | 20 |
总计 | 20 | 30 | 50 |
(2)因为
,
∴有90%的把握认为该学科成绩优良与性别有关系.
【点睛】
本题考查独立性检验的应用,以及根据茎叶图和频率分布直方图求频数.
18.已知数列的前项和为,,,设,数列的前项和为;.
(1)求数列的通项公式;
(2)求证:.
【答案】(1)(2)见解析
【解析】(1)利用递推关系可得为等比数列求出其通项公式,即可得到;
(2)求出,再利用裂项相消法求,即可得到不等式的证明;
【详解】
(1)解:∵,∴,即.
∴.
∵,当时,,
∴数列的通项公式为.
(2)证明:由(1)知:.
∴
∴
.
∵是正整数,
∴.
∴.
∴.
【点睛】
本题考查数列通项公式求解、裂项相消法求和、不等式的证明,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力、运算求解能力.
19.如图,在三棱柱中,,分别是的中点.
(1)求证:;
(2)若三棱柱是直三棱柱,,,求的正弦值.
【答案】(1)见解析(2)
【解析】(1)根据等腰三角形的性质可证得,再利用平行公理,即可证得;
(2)设,作,由(1)知,所以,由己知得两两互相垂直,以为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系,可求得平面的一个法向量为,平面的一个法向量,利用向量的夹角公式,即可得答案.
【详解】
(1)证明:∵是的中点,,∴.
∵分别是的中点,∴.
在三棱柱中,.
∴.
∴.
(2)解:如图,设,作,由(1)知,所以.
由己知得两两互相垂直.
由得,
以为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系由题意得
,.
设平面的一个法向量为,则,.
∴,取,解得
∴是平面的一个法向量.
同理可求得平面的一个法向量.
设二面角的平面角的大小为,则.
∵,
∴.
∴二面角的正弦值为.
【点睛】
本题考查平行公理的应用、面面角的向量求法,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查空间想象能力、运算求解能力,求解时注意正弦值恒为正的.
20.已知是自然对数的底数,函数,.
(1)若,求曲线在点处的切线方程;
(2)若在单调递增,判断函数是否有零点.若有,有多少个?若没有,说明理由.
【答案】(1)(2)没有零点.见解析
【解析】(1)对函数进行求导,再利用导数的几何意义,即可求得切线方程;
(2)由在单调递增可得,再证明函数在时,函数值均大于0,即可证得函数无零点.
【详解】
解:(1)若,,
∴
∴当时,.
∴曲线在点处的切线的斜率.
∴曲线在点处的切线方程为.
(2)函数没有零点.
∵在单调递增,
∴当时,,即.
∴.
由得,且.
设,则.
∴当时,,单调递减;
当时,,单调递增;
∴当时,取得最小值,
即.
∵,
∴,即.
∴.
∴,即.
∴在定义域单调递增.
∵,
∴当时,,
当时,,.
∴当时,.
∴无实数解,即函数没有零点.
【点睛】
本题考查利用导数的几何意义求切线方程、函数零点问题,考查函数与方程思想、转化与化归思想、分类讨论思想,考查逻辑推理能力、运算求解能力,求解时注意利用函数值大于0证明函数无零点的方法.
21.已知椭圆的中心为坐标原点,焦点在轴上,离心率为,分别为椭圆的左、右焦点,点在椭圆上,以线段为直径的圆经过点,线段与轴交于点,且.
(1)求椭圆的方程;
(2)设动直线与椭圆交于两点,且.在平面直角坐标系中,是否存在定圆,动直线与定圆都相切?若存在,求出圆所有的方程;若不存在,说明理由.
【答案】(1)(2)存在,.
【解析】(1)利用两个直角三角形相似得到比例关系,进而求得的值,即可得到椭圆的方程;
(2)利用直线的特殊情况可得圆存在,且为,再证明对一般的直线,定圆也符合题意.
【详解】
解:(1)设椭圆的方程为,.
∵,,
∴.
∴,即.
∴.由已知得,解得.由得.
∴椭圆的方程为.
(2)当动直线的斜率为0或不存在时,根据图象的对称性不难发现,若满足条件的定圆存在,则圆心只能为原点设圆,设圆的半径为,则斜率为0的动直线有两条,方程分别为和;斜率不存在的动直线有两条,方程分别为和.这四条直线与定圆都相切,则点在椭圆上.
∴,解得,即.
∴若满足条件的定圆存在,则其方程只能是.
下面证明方程为的圆满足题设要求•
①当直线的斜率不存在时,显然直线与圆相切.
②当直线的斜率存在时,设直线的方程为,即,,.
由得,即.
∵动直线与椭圆交于两点,
∴方程有两个不相等的实数根.
∴,即,
且
∵,
∴
.
∴.
∵圆心即原点到直线的距离,
∴直线与圆:相切.
综上述,存在一个定圆,动直线都与圆相切,且圆的方程为.
【点睛】
本题考查平面几何中的相似、椭圆方程求解、探究性问题,考查函数与方程思想、转化与化归思想、分类讨论思想,考查逻辑推理能力、运算求解能力,求解时注意对直线斜率是否存在的讨论.
22.在平面直角坐标系中,曲线的参数方程为(为参数).以原点为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程为.
(1)直接写出曲线的普通方程;
(2)设是曲线上的动点,是曲线上的动点,求的最大值.
【答案】(1);(2)
【解析】(1)利用互化公式即可将曲线的极坐标方程化成普通方程;
(2)消去参数,求出曲线的普通方程为,从而得出的参数方程,由题可知,,设,利用两点间的距离公式求出,运用二次函数的性质求出,从而得出的最大值.
【详解】
解:(1)曲线的普通方程为;
(2)由曲线的参数方程为(为参数),
得曲线的普通方程为,
它是一个以为圆心,半径等于2的圆,
则曲线的参数方程为:为参数),
∵是曲线上的点,是曲线上的点,
∴.
设,
则
,
∴当时,,
∴.
【点睛】
本题考查利用互化公式将极坐标方程转化为普通方程,利用消参法将参数方程化为普通方程,运用曲线的参数方程表示点坐标,以及结合两点间的距离和二次函数的性质,求出距离最值,考查转化思想和计算能力.
23.己知,是的最小值.
(1)求;
(2)若,,且,求证:.
【答案】(1)(2)见解析
【解析】(1)根据绝对值不等式的性质,即可求出的最小值,即可得出;
(2)由已知,得出,则,即可得出,即可得出证明.
【详解】
(1)解:由绝对值不等式的性质得:
,
又∵,
∴.
(2)证明:∵,,且,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
【点睛】
本题考查利用绝对值不等式的性质求函数最值,以及通过综合分析法证明不等式,考查计算能力.