2020届四川省成都市第七中学高三上学期一诊模拟数学(理)试题(解析版)
展开2020届四川省成都市第七中学高三上学期一诊模拟数学(理)试题 一、单选题1.复数的虚部记作,则( )A.-1 B.0 C.1 D.2【答案】A【解析】直接由复数代数形式的乘除运算化简,再根据题目中定义的复数的虚部,可得答案.【详解】解:,又复数的虚部记作,.故选:.【点睛】本题考查了复数代数形式的乘除运算、虚部的定义,属于基础题.2.执行如图所示的程序框图,输出的值为( )A. B. C. D.【答案】C【解析】程序框图的作用是计算,故可得正确结果.【详解】根据程序框图可知,故选C.【点睛】本题考查算法中的选择结构和循环结构,属于容易题.3.关于函数的性质,下列叙述不正确的是( )A.的最小正周期为B.是偶函数C.的图象关于直线对称D.在每一个区间内单调递增【答案】A【解析】试题分析:因为,所以A错;,所以函数是偶函数,B正确;由的图象可知,C、D均正确;故选A.【考点】正切函数的图象与性质.4.已知,则“且”是“且”的( )A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充要条件 D.既不充分也不必要条件【答案】A【解析】试题分析:当且时,由不等式性质可得且;当,满足且,但不满足且,所以“且”是“且”的充分不必要条件,故选A.【考点】1.不等式性质;2.充要条件.5.如果的展开式中含有常数项,则正整数n的最小值是( )A.3 B.4 C.5 D.6【答案】C【解析】利用二项展开式的通项公式中的指数为0,得到,由此可得正整数n的最小值是5.【详解】因为的展开式的通项公式为,,令,则,因为,所以时,取最小值.故选:【点睛】本题考查了二项展开式的通项公式,利用通项公式是解题关键,属于基础题.6.在约束条件:下,目标函数的最大值为1,则ab的最大值等于( )A. B. C. D.【答案】D【解析】作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数取得最大值,确定,的关系,利用基本不等式求的最大值.【详解】解:作出不等式组对应的平面区域如图:(阴影部分),由,则,平移直线,由图象可知当直线经过点时直线的截距最大,此时最大为1.代入目标函数得.则,则当且仅当时取等号,的最大值等于,故选:.【点睛】本题主要考查线性规划的应用,利用数形结合以及基本不等式是解决此类问题的基本方法.7.设{an}是有正数组成的等比数列,为其前n项和.已知a2a4=1,S3=7,则S5=( )A. B. C. D.【答案】B【解析】由等比数列的性质易得a3=1,进而由求和公式可得q,再代入求和公式计算可得.【详解】由题意可得a2a4=a32=1,∴a3=1,设{an}的公比为q,则q>0,∴S31=7,解得q或q(舍去),∴a14,∴S5故选B.【点睛】本题考查等比数列的通项公式和求和公式,属基础题.8.用数字0,1,2,3,4,5,6组成没有重复数字的四位数,其中个位、十位和百位上的数字之和为偶数的四位数共有( )A.288个 B.306个 C.324个 D.342个【答案】C【解析】试题分析:当个位、十位、百位全为偶数时,有;当个位、十位、百位为两个奇数、一个偶数时,有,所以共有种,故选C.【考点】1.分类计数原理与分步计数原理;2.排列与组合.【名师点睛】本题主要考查两个基本原理与排列、组合知识的综合应用问题,属难题;计数原理应用的关键问题是合理的分类与分步,分类要按时同一个的标准进行,要做到不重不漏,分类运算中的每一类根据实际情况,要分步进行.9.已知函数对都有,且其导函数满足当时,,则当时,有( )A. B.C. D.【答案】D【解析】根据导函数满足当时,,可得在上递减,在上递增,可得为最小值,再根据对称轴和单调性可得,从而可知选D【详解】因为函数对都有,所以的图象关于对称,又当时,,时,,所以在上递减,在上递增,所以时,函数取得最小值,因为,所以,,所以,所以,所以,所以,所以.故选:D【点睛】本题考查了利用导数判断函数的单调性,考查了利用单调性比较大小,考查了利用对数函数的单调性比较大小,属于中档题.10.对圆上任意一点,的取值与x,y无关,则实数a的取值范围是( )A. B. C. D.【答案】A【解析】首先将的取值与x,y无关,转化为圆上的点到直线的距离与到直线的距离之和与无关,继续转化为直线必与圆相离或相切,且圆在与之间,再根据圆心到直线的距离小于等于半径且,解不等式组可得答案.【详解】因为的取值与x,y无关,所以的取值与x,y无关,所以的取值与x,y无关,即圆上的点到直线的距离与到直线的距离之和与无关,因为圆心到直线的距离为,所以直线与圆相离,所以直线必与圆相离或相切,且圆在与之间,所以,且,所以或 且,所以.故选:A【点睛】本题考查了点到直线的距离公式,利用点到直线的距离公式将问题转化为直线必与圆相离或相切,且圆在与之间是解题关键,属于中档题.11.若,,满足,,则的最大值为( )A.10 B.12 C. D.【答案】B【解析】设,,,表示出,利用向量的数量积的定义求出最值.【详解】解:设,,,则,,当且仅当,同向时取最大值故故选:【点睛】本题考查向量的数量积的定义,属于中档题.12.已知棱长为3的正方体,点是棱AB的中点,,动点P在正方形(包括边界)内运动,且面,则PC的长度范围为( )A. B. C. D.【答案】B【解析】如图:先作出过且与平面平行的平面,可知点的轨迹为,然后根据平面几何知识求出的最小值和最大值,根据勾股定理可求出的取值范围.【详解】如图所示:在上取点,使得,连接,因为,所以;取的中点,连接,因为为的中点,所以;因此平面平面,过作交于,则四点共面,且,因为平面,所以点在线段上运动,连接,根据正方体的性质可知,所以,在平面中,,,,所以,,所以点到的距离为,所以的最小值为,最大值为,所以的最小值为,最大值为.所以的取值范围是.故选:B【点睛】本题考查了作几何体的截面,考查了平面与平面平行的判定,考查了立体几何中的轨迹问题,关键是作出点的运动轨迹,属于中档题. 二、填空题13.命题“”的否定为__________.”【答案】【解析】全称命题“”的否定是存在性命题“”,所以“”的否定是“”.14.在样本的频率分布直方图中, 共有9个小长方形, 若第一个长方形的面积为0.02, 前五个与后五个长方形的面积分别成等差数列且公差是互为相反数,若样本容量为1600, 则中间一组(即第五组)的频数为 ▲ .【答案】360【解析】略15.设、分别是抛物线的顶点和焦点,是抛物线上的动点,则的最大值为__________.【答案】【解析】试题分析:设点的坐标为,由抛物线的定义可知,,则,令,则,,所以,当且仅当时等号成立,所以的最大值为.【考点】1.抛物线的定义及几何性质;2.基本不等式.【名师点睛】本题主要考查抛物线的定义及几何性质、基本不等式,属中档题;求圆锥曲线的最值问题,可利用定义和圆锥曲线的几何性质,利用其几何意义求之,也可根据已知条件把所求的问题用一个或两个未知数表示,即求出其目标函数,利用函数的性质、基本不等式或线性规划知识求之.16.已知,,则的最小值为 .【答案】【解析】试题分析:因为,所以,则(当且仅当,即时,取等号);故填.【方法点睛】本题考查利用基本不等式求函数的最值问题,属于难题;解决本题的关键是消元、裂项,难点是合理配凑、恒等变形,目的是出现基本不等式的使用条件(正值、定积),再利用基本不等式进行求解,但要注意验证等号成立的条件.【考点】基本不等式. 三、解答题17.设的内角、、所对的边分别为、、,已知,且.(1)求角的大小;(2)若向量与共线, 求的值.【答案】(1);(2)。【解析】试题分析:(1)根据三角恒等变换,,可解得;(2)由与共线,得,再由正弦定理,得,在根据余弦定理列出方程,即可求解的值.试题解析:(1),即,解得.(2)与共线,, 由正弦定理,得,①,由余弦定理,得, ② 联立①②,.【考点】正弦定理;余弦定理.18.学校为了了解高三学生每天自主学习中国古典文学的时间,随机抽取了高三男生和女生各50名进行问卷调查,其中每天自主学习中国古典文学的时间超过3小时的学生称为“古文迷”,否则为“非古文迷”,调查结果如表: 古文迷非古文迷合计男生262450女生302050合计5644100 (Ⅰ)根据表中数据能否判断有的把握认为“古文迷”与性别有关? (Ⅱ)现从调查的女生中按分层抽样的方法抽出5人进行调查,求所抽取的5人中“古文迷”和“非古文迷”的人数; (Ⅲ)现从(Ⅱ)中所抽取的5人中再随机抽取3人进行调查,记这3人中“古文迷”的人数为,求随机变量的分布列与数学期望.参考公式:,其中.参考数据:0.500.400.250.050.0250.0100.4550.7081.3213.8415.0246.635 【答案】(I)没有的把握认为“古文迷”与性别有关;(II)“古文迷”的人数为3,“非古文迷”有2;(III)分布列见解析,期望为.【解析】试题分析:试题解析:试分析:(1)由列联表,求得的值,即可作出结论; (2)调查的50名女生中“古文迷”有30人,“非古文迷”有20人,按分层抽样的方法即可抽得结果.(3)由为所抽取的3人中“古文迷”的人数,的的所有取值为1,2,3,进而得到取每个值的概率,列出分布列,求解数学期望.试题解析:(I)由列联表得所以没有的把握认为“古文迷”与性别有关. (II)调查的50名女生中“古文迷”有30人,“非古文迷”有20人,按分层抽样的方法抽出5人,则“古文迷”的人数为人,“非古文迷”有人. 即抽取的5人中“古文迷”和“非古文迷”的人数分别为3人和2人(III)因为为所抽取的3人中“古文迷”的人数,所以的所有取值为1,2,3.,,. 所以随机变量的分布列为123 于是.19.如图,在三棱柱中,每个侧面均为正方形,为底边的中点,为侧棱的中点.(Ⅰ)求证:∥平面;(Ⅱ)求证:平面;(Ⅲ)求直线与平面所成角的正弦值.【答案】(Ⅰ)见解析(Ⅱ)见解析(Ⅲ)直线与平面所成角的正弦值为【解析】证明:(Ⅰ)设的交点为O,连接,连接.因为为的中点,为的中点,所以∥且.又是中点,所以∥且,所以∥且.所以,四边形为平行四边形.所以∥.又平面, 平面,则∥平面. ………………5分(Ⅱ)因为三棱柱各侧面都是正方形,所以,.所以平面.因为平面,所以.由已知得,所以,所以平面.由(Ⅰ)可知∥,所以平面.所以 .因为侧面是正方形,所以.又,平面,平面,所以平面. ………………………………………10分(Ⅲ)解: 取中点,连接.在三棱柱中,因为平面,所以侧面底面.因为底面是正三角形,且是中点,所以,所以侧面.所以是在平面上的射影.所以是与平面所成角.. …………………………………………14分解法二:如图所示,建立空间直角坐标系.设边长为2,可求得,,,,,,,,.(Ⅰ)易得,,. 所以,所以∥.又平面, 平面,则∥平面. ………………5分(Ⅱ)易得,,,所以.所以又因为,,所以平面. …………………………………………… 10分(Ⅲ)设侧面的法向量为,因为,,,,所以,.由得解得不妨令,设直线与平面所成角为.所以.所以直线与平面所成角的正弦值为.………………………14分20.已知椭圆的两个焦点分别为,以椭圆短轴为直径的圆经过点.(1)求椭圆的方程;(2)过点的直线与椭圆相交于两点,设点,直线的斜率分别为,问是否为定值?并证明你的结论. 【答案】(1);(2)定值为2.【解析】试题分析:(1)由题意得到,,所以,写出椭圆方程;(2)联立直线方程与椭圆方程,得到韦达定理,,.试题解析:(1)依题意,,.∵点与椭圆短轴的两个端点的连线相互垂直,∴,∴.∴椭圆的方程为.(2)①当直线的斜率不存在时,由解得,.设,,则为定值.②当直线的斜率存在时,设直线的方程为:.将代入整理化简,得.依题意,直线与椭圆必相交于两点,设,,则,.又,,所以 .综上得为常数2.点睛:圆锥曲线大题熟悉解题套路,本题先求出椭圆方程,然后与直线方程联立方程组,求得韦达定理,则,,,为定值。21.已知函数.(1)当时,证明:;(2)若对于定义域内任意x,恒成立,求t的范围【答案】(1)见解析(2)【解析】(1)构造函数利用导数求出函数的单调性,得到函数的最大值,即可得证;(2)参变分离得到在恒成立,构造函数求出函数的最小值,即可得到参数的取值范围.【详解】(1)证明:即是证明,设,当,,单调递增;当,,单调递减;所以在处取到最大值,即,所以得证(2)原式子恒成立即在恒成立设,,设,,所以单调递增,且,所以有唯一零点,而且,所以两边同时取对数得易证明函数是增函数,所以得,所以所以由在上单调递减,在上单调递增,所以于是t的取值范围是【点睛】本题考查利用导数证明不等式恒成立问题,属于中档题.22.在极坐标系下,已知圆和直线(1)求圆和直线的直角坐标方程;(2)当时,求圆和直线的公共点的极坐标.【答案】(1) 圆O的直角坐标方程为x2+y2-x-y=0,直线l的直角坐标方程为x-y+1=0(2)【解析】试题分析:(1)根据 将圆O和直线l极坐标方程化为直角坐标方程(2)先联立方程组解出直线l与圆O的公共点的直角坐标,再根据化为极坐标试题解析:(1)圆O:ρ=cos θ+sin θ,即ρ2=ρ cos θ+ρ sin θ,故圆O的直角坐标方程为x2+y2-x-y=0.直线l:ρsin=,即ρsin θ-ρcos θ=1,则直线l的直角坐标方程为x-y+1=0.(2)由(1)知圆O与直线l的直角坐标方程,将两方程联立得,,解得 即圆O与直线l在直角坐标系下的公共点为(0,1),将(0,1)转化为极坐标为,即为所求.23.已知函数.(1)求不等式的解集;(2)若关于的不等式的解集非空,求实数的取值范围.【答案】(1)(2)或【解析】(1)通过讨论x的范围,求出不等式的解集即可;(2)求出f(x)的最小值,得到关于m的不等式,解出即可.【详解】(1)原不等式为:,当时,原不等式可转化为,即;当时,原不等式可转化为恒成立,所以;当时,原不等式可转化为,即.所以原不等式的解集为. (2)由已知函数,可得函数的最小值为4,所以,解得或.【点睛】含绝对值不等式的解法有两个基本方法,一是运用零点分区间讨论,二是利用绝对值的几何意义求解.法一是运用分类讨论思想,法二是运用数形结合思想,将绝对值不等式与函数以及不等式恒成立交汇、渗透,解题时强化函数、数形结合与转化化归思想方法的灵活应用,这是命题的新动向.