2020届海南省新高考高三线上诊断性测试数学试题(解析版)
展开2020届海南省新高考高三线上诊断性测试数学试题
一、单选题
1.已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】根据补集的运算法则,求出集合A的补集,再求交集即可得解.
【详解】
因为,,
所以.
故选:D
【点睛】
此题考查集合的补集运算和交集运算,属于简单题目,考查基础知识的掌握.
2.若复数的虚部小于0,,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】根据可得,结合模长关系列方程,根据虚部小于0即可得解.
【详解】
由,得,因为,所以.
又z的虚部小于0,所以,.
故选:C
【点睛】
此题考查复数的概念辨析和模长计算,根据复数的概念和运算法则求解.
3.“游客甲在海南省”是“游客甲在三亚市”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】B
【解析】根据三亚与海南省的关系,结合充分条件和必要条件的关系判定.
【详解】
因为三亚是海南省的一个地级市,所以如果甲在三亚市,那么甲必在海南省,反之不成立,故选:B.
【点睛】
此题考查充分条件和必要条件的辨析,关键在于弄清概念,准确识别三亚与海南省两者之间的关系.
4.已知函数在上单调递增,则m的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】根据二次函数的单调性,考虑对称轴与2的关系求解不等式.
【详解】
因为在上单调递增,所以,即.
故选:C
【点睛】
此题考查根据二次函数的单调性求参数的取值范围,关键在于熟练掌握二次函数的基本性质,准确列出不等关系求解,需要注意考虑端点处等号能否成立.
5.的展开式的中间项为( )
A.-40 B. C.40 D.
【答案】B
【解析】根据二项式定义可知一共有项,通项为可知第项为中间项,计算可得.
【详解】
解:的展开式的通项为
则中间项为.
故选:B.
【点睛】
本题考查求二项式展开式中指定项的计算问题,属于基础题.
6.现将五本相同的作文本分给甲、乙、丙三人,每人至少一本,则甲分得三本的概率是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】列出树状图分别分析三人分得书的数目情况,根据古典概型求解.
【详解】
将甲、乙、丙三人分得的作文本的数量用树状图列举如下:
故所求概率.
故选:A
【点睛】
此题考查求古典概型,关键在于准确得出基本事件总数,利用树状图解决问题通俗易懂,需要注意此题是五本相同的书.
7.如图,在等腰直角中,,分别为斜边的三等分点(靠近点),过作的垂线,垂足为,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】设出等腰直角三角形的斜边长,由此结合余弦定理求得各边长,并求得,由此得到,进而利用平面向量加法和减法的线性运算,将表示为以为基底来表示的形式.
【详解】
设,则,
,,
所以,所以.
因为,
所以.
故选:D
【点睛】
本小题主要考查余弦定理解三角形,考查利用基底表示向量,属于中档题.
8.已知函数若关于x的方程恰有5个不同的实根,则m的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】作出函数图象,有2个实根,故方程有3个实根,结合函数图象即可得出参数的取值范围.
【详解】
由,得或,
作出的图象,如图所示,由图可知,方程有2个实根,
故方程有3个实根,故m的取值范围为.
故选:A
【点睛】
此题考查根据方程的根的个数求参数的取值范围,关键在于将问题等价转化,作出函数图象,数形结合求解.
二、多选题
9.如图所示的曲线图是2020年1月25日至2020年2月12日陕西省及西安市新冠肺炎累计确诊病例的曲线图,则下列判断正确的是( )
A.1月31日陕西省新冠肺炎累计确诊病例中西安市占比超过了
B.1月25日至2月12日陕西省及西安市新冠肺炎累计确诊病例都呈递增趋势
C.2月2日后到2月10日陕西省新冠肺炎累计确诊病例增加了97例
D.2月8日到2月10日西安市新冠肺炎累计确诊病例的增长率大于2月6日到2月8日的增长率
【答案】ABC
【解析】根据曲线图可得ABC正确,2月8日到2月10日西安新冠肺炎累计确诊病例增加了,2月6日到2月8日西安新冠肺炎累计确诊病例增加了,D说法不正确.
【详解】
1月31日陕西省新冠肺炎累计确诊病例共有87例,其中西安32例,所以西安所占比例为,故A正确;
由曲线图可知,1月25日至2月12日陕西省及西安市新冠肺炎累计确诊病例都呈递增趋势,故B正确;
2月2日后到2月10日陕西省新冠肺炎累计确诊病例增加了例,故C正确;
2月8日到2月10日西安新冠肺炎累计确诊病例增加了,2月6日到2月8日西安新冠肺炎累计确诊病例增加了,显然,故D错误.
故选:ABC
【点睛】
此题考查曲线图,根据图象特征判断选项说法是否正确,关键在于识图,弄清图中的数据变化.
10.已知函数,则( )
A.的最小正周期为π
B.曲线关于对称
C.的最大值为
D.曲线关于对称
【答案】ACD
【解析】根据三角恒等变换化简可得,即可得到其最小正周期,对称轴和对称中心以及最值.
【详解】
,
则,的最大值为,
曲线关于对称,
,曲线不关于对称.
故选:ACD
【点睛】
此题考查三角函数的性质,根据三角恒等变换求函数解析式,根据性质得最小正周期,对称轴和对称中心以及最值.
11.已知P是椭圆上的动点,Q是圆上的动点,则( )
A.C的焦距为 B.C的离心率为
C.圆D在C的内部 D.的最小值为
【答案】BC
【解析】根据椭圆的性质可得焦距和离心率,求出的最小距离即可得到圆与椭圆的位置关系.
【详解】
依题意可得,则C的焦距为,.
设,
则,
所以圆D在C的内部,且的最小值为.
故选:BC.
【点睛】
此题考查椭圆的基本量的计算,求椭圆上的点到圆上点的距离的取值范围,利用函数性质求解最值.
12.如图,在正四棱柱中,,,分别为,的中点,异面直与所成角的余弦值为,则( )
A. B.直线与直线共面
C. D.直线与直线异面
【答案】BC
【解析】连接,,,DF,易得,在三角形中,由余弦定理求解,即可得到.
【详解】
连接EF,,,DF,,根据长方体性质可得,
所以直线与直线共面.
根据长方体性质,所以异面直线与所成角为.
设,则,
则,,,
由余弦定理,得.
故选:BC
【点睛】
此题考查空间直线的平行关系判断,根据直线平行,求直线的夹角,常用平行直线关系,利用余弦定理求异面直线夹角,
三、填空题
13.若,则的最小值为__________.
【答案】12
【解析】由,得,利用基本不等式即可得解.
【详解】
因为,所以,所以.
等号成立的条件为,即时取得最小值.
故答案为:12
【点睛】
此题考查利用基本不等式求最值,关键在于熟练掌握基本不等式的使用条件,注意考虑等号成立的条件.
14.已知P为双曲线C:右支上一点,,分别为C的左、右焦点,且线段,分别为C的实轴与虚轴.若,,成等比数列,则______.
【答案】6
【解析】根据双曲线方程,可得实轴,虚轴,的长,再根据,,成等比数列,求出的值,最后根据双曲线的定义求出的值.
【详解】
解:
,,
,,成等比数列
,
解得,
故答案为:
【点睛】
本题考查双曲线的简单几何性质,属于基础题.
15.四面体ABCD的每个顶点都在球O的球面上,AB,AC,AD两两垂直,且,,,则四面体ABCD的体积为____,球O的表面积为____
【答案】1
【解析】①根据四面体的特征,利用锥体体积公式求解,②利用补图法可得该四面体的外接球与以AB,AC,AD为长宽高的长方体的外接球相同,求出体对角线长度即直径,即可得解.
【详解】
因为AB,AC,AD两两垂直,且,,,
所以四面体ABCD的体积,
该四面体的外接球与以AB,AC,AD为长宽高的长方体的外接球相同,
直径为该长方体的体对角线长
球O的表面积为.
故答案为:①1,②
【点睛】
此题考查求锥体体积,解决几何体的外接球问题,需要积累常见几何体外接球半径的求解方法,以便于解题中能够事半功倍.
16.若曲线存在两条垂直于y轴的切线,则m的取值范围为____.
【答案】
【解析】将题目等价转化为当时导函数有两个零点,分离参数求解.
【详解】
由题意可得,,
即在上有两个不同的解.
设,.
当时,;当时,.
函数在单调递减,单调递增,
所以,当时,,
由洛必达法则
故.
故答案为:
【点睛】
此题考查根据导数的几何意义解决切线问题,转化为函数零点问题,常用分离参数讨论函数单调性解决问题.
17.在①,,②,,③,三个条件中任选一个补充在下面问题中,并加以解答.
已知的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,______,求的面积S.
【答案】答案不唯一,具体见解析
【解析】若选①,首先根据同角三角函数的基本关系求出,,再根据两角和的正弦公式求出,由正弦定理求出边,最后由面积公式求出三角形的面积.
若选②,由正弦定理将角化边结合余弦定理求出边,最后由面积公式求出三角形的面积.
若选③,由余弦定理求出边,由同角三角函数的基本关系求出,最后由面积公式求出三角形的面积.
【详解】
解:选①
∵,,
∴,,
∴
,
由正弦定理得,
∴.
选②
∵,
∴由正弦定理得.
∵,∴.
又∵,
∴,
∴,
∴.
选③
∵ ,,
∴ 由余弦定理得,即,
解得或(舍去).
,
∴的面积.
故答案为:选①为;选②为;选③为.
【点睛】
本题考查利用正弦定理、余弦定理、三角形面积公式解三角形,属于基础题.
四、解答题
18.如图,四棱锥P-ABCD的底面是正方形,E为AB的中点,
(1)证明:平面PCD.
(2)求DA与平面PCE所成角的正弦值.
【答案】(1)证明见解析(2)
【解析】(1)通过证明,即可证明线面垂直;
(2)建立空间直角坐标系,利用向量方法求解线面角的正弦值.
【详解】
(1)证明:因为E为AB的中点,,
所以,
所以,从而.
又,,
所以底面ABCD,所以.
因为四边形ABCD是正方形,所以.
又,所以平面PCD.
(2)解:以D为坐标原点,建立空间直角坐标系,如图所示,
则,,,,
所以,,.
设平面PCE的法向量为,
则,即,
令,得.,
故DA与平面PCE所成角的正弦值为.
【点睛】
此题考查证明线面垂直,求直线与平面所成角的正弦值,关键在于熟练掌握线面垂直的判定定理,熟记向量法求线面角的方法.
19.某土特产超市为预估2020年元旦期间游客购买土特产的情况,对2019年元旦期间的90位游客购买情况进行统计,得到如下人数分布表.
购买金额(元) | ||||||
人数 | 10 | 15 | 20 | 15 | 20 | 10 |
(1)根据以上数据完成列联表,并判断是否有的把握认为购买金额是否少于60元与性别有关.
| 不少于60元 | 少于60元 | 合计 |
男 |
| 40 |
|
女 | 18 |
|
|
合计 |
|
|
|
(2)为吸引游客,该超市推出一种优惠方案,购买金额不少于60元可抽奖3次,每次中奖概率为(每次抽奖互不影响,且的值等于人数分布表中购买金额不少于60元的频率),中奖1次减5元,中奖2次减10元,中奖3次减15元.若游客甲计划购买80元的土特产,请列出实际付款数(元)的分布列并求其数学期望.
附:参考公式和数据:,.
附表:
2.072 | 2.706 | 3.841 | 6.635 | 7.879 | |
0.150 | 0.100 | 0.050 | 0.010 | 0.005 |
【答案】(1)见解析,有的把握认为购买金额是否少于60元与性别有关.(2)分布列见解析,数学期望75
【解析】(1)完善列联表,计算得到答案.
(2)先计算,分别计算,,,,得到分布列,计算得到答案.
【详解】
(1)列联表如下:
| 不少于60元 | 少于60元 | 合计 |
男 | 12 | 40 | 52 |
女 | 18 | 20 | 38 |
合计 | 30 | 60 | 90 |
,
因此有的把握认为购买金额是否少于60元与性别有关.
(2)可能取值为65,70,75,80,且.
,,
,,
所以的分布列为
65 | 70 | 75 | 80 | |
.
【点睛】
本题考查了列联表,分布列,意在考查学生的应用能力和计算能力.
20.在数列,中,,,.等差数列的前两项依次为,.
(1)求的通项公式;
(2)求数列的前项和.
【答案】(1)(2)
【解析】(1)根据递推公式计算,,利用等差数列公式计算得到答案.
(2)将题目中两式相加得到,故是首项为2,公比为2的等比数列,计算得到通项公式,再利用错位相减法计算得到答案.
【详解】
(1)∵,∴,,则的公差为
故的通项公式为.
(2),①
,②
①②得.
又,从而是首项为2,公比为2的等比数列,
故.
,
,
,
即,
即.
【点睛】
本题考查了通项公式,错位相减法,变换得到是解题的关键.
21.如图,已知点F为抛物线C:()的焦点,过点F的动直线l与抛物线C交于M,N两点,且当直线l的倾斜角为45°时,.
(1)求抛物线C的方程.
(2)试确定在x轴上是否存在点P,使得直线PM,PN关于x轴对称?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)(2)存在唯一的点,使直线PM,PN关于x轴对称
【解析】(1)当直线l的倾斜角为45°,则的斜率为1,则直线方程为,联立直线与抛物线方程,利用韦达定理可得,根据焦点弦公式,求出的值,即可得到抛物线方程.
(2)假设满足条件的点P存在,设,当直线l不与x轴垂直时,设l的方程为(),联立直线与抛物线方程,消元,列出韦达定理,因为直线PM,PN关于x轴对称,所以,即可求出的值. 当直线l与x轴垂直时,由抛物线的对称性,易知PM,PN关于x轴对称,此时只需P与焦点F不重合即可.
【详解】
解:(1)当直线l的倾斜角为45°,则的斜率为1,
,的方程为.
由得.
设,,则,
∴,,
∴抛物线C的方程为.
(2)假设满足条件的点P存在,设,由(1)知,
①当直线l不与x轴垂直时,设l的方程为(),
由得,
,
,.
∵直线PM,PN关于x轴对称,
∴,,.
∴,
∴时,此时.
②当直线l与x轴垂直时,由抛物线的对称性,
易知PM,PN关于x轴对称,此时只需P与焦点F不重合即可.
综上,存在唯一的点,使直线PM,PN关于x轴对称.
【点睛】
本题考查抛物线的焦点弦公式的应用,直线与抛物线的综合问题,属于中档题.
22.已知函数,函数().
(1)讨论的单调性;
(2)证明:当时,.
(3)证明:当时,.
【答案】(1)答案不唯一,具体见解析(2)证明见解析(3)证明见解析
【解析】(1)求出的定义域,导函数,对参数、分类讨论得到答案.
(2)设函数,求导说明函数的单调性,求出函数的最大值,即可得证.
(3)由(1)可知,可得,即又即可得证.
【详解】
(1)解:的定义域为,,
当,时,,则在上单调递增;
当,时,令,得,令,得,则在上单调递减,在上单调递增;
当,时,,则在上单调递减;
当,时,令,得,令,得,则在上单调递增,在上单调递减;
(2)证明:设函数,则.
因为,所以,,
则,从而在上单调递减,
所以,即.
(3)证明:当时,.
由(1)知,,所以,
即.
当时,,,
则,
即,
又,
所以,
即.
【点睛】
本题考查利用导数研究含参函数的单调性,利用导数证明不等式,属于难题.