2020屆市第七中學高三上學期一診模擬數學(文)試題
一、單選題
1.復數的虛部記作,則()
A.-1
B.0
C.1
D.2
【答案】A
【解析】直接由復數代數形式的乘除運算化簡,再根據題目中定義的復數的虛部,可得答案.
【詳解】
解:,又復數的虛部記作,.
故選:.
【點睛】
本題考查了復數代數形式的乘除運算、虛部的定義,屬于基礎題.
2.執行如圖所示的程序框圖,輸出的值為()
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】程序框圖的作用是計算,故可得正確結果.【詳解】
根據程序框圖可知,故選C.【點睛】
本題考查算法中的選擇結構和循環結構,屬于容易題.3.關于函數的性質,下列敘述不正確的是()
A.的最小正周期為
B.是偶函數
C.的圖象關于直線對稱
D.在每一個區間內單調遞增
【答案】A
【解析】試題分析:因為,所以A錯;,所以函數是偶函數,B正確;由的圖象可知,C、D均正確;故選A.【考點】正切函數的圖象與性質.4.已知,則“且”是“且”的()
A.充分不必要條件
B.必要不充分條件
C.充要條件
D.既不充分也不必要條件
【答案】A
【解析】試題分析:當且時,由不等式性質可得且;當,滿足且,但不滿足且,所以“且”是“且”的充分不必要條件,故選A.【考點】1.不等式性質;2.充要條件.5.某幾何體的三視圖如圖所示,則該幾何體的表面積為()
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】幾何體為棱柱與半圓柱的組合體,作出直觀圖,代入數據計算.
【詳解】
解:由三視圖可知幾何體為長方體與半圓柱的組合體,作出幾何體的直觀圖如圖所示:
其中半圓柱的底面半徑為2,高為4,長方體的棱長分別為4,2,2,幾何體的表面積.
故選:.
【點睛】
本題考查了幾何體的常見幾何體的三視圖,幾何體表面積計算,屬于中檔題.
6.在約束條件:下,目標函數的最大值為1,則ab的最大值等于()
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】作出不等式組對應的平面區域,利用目標函數取得最大值,確定,的關系,利用基本不等式求的最大值.
【詳解】
解:作出不等式組對應的平面區域如圖:(陰影部分),由,則,平移直線,由圖象可知當直線經過點時直線的截距最大,此時最大為1.
代入目標函數得.
則,則當且僅當時取等號,的最大值等于,故選:.
【點睛】
本題主要考查線性規劃的應用,利用數形結合以及基本不等式是解決此類問題的基本方法.
7.設{an}是有正數組成的等比數列,為其前n項和.已知a2a4=1,S3=7,則S5=()
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】由等比數列的性質易得a3=1,進而由求和公式可得q,再代入求和公式計算可得.
【詳解】
由題意可得a2a4=a32=1,∴a3=1,設{an}的公比為q,則q>0,∴S31=7,解得q或q(舍去),∴a14,∴S5
故選B.【點睛】
本題考查等比數列的通項公式和求和公式,屬基礎題.
8.雙曲線的漸近線與圓(x-3)2+y2=r2(r>0)相切,則r等于()
A.
B.2
C.3
D.6
【答案】A
【解析】由圓心到漸近線的距離等于半徑列方程求解即可.【詳解】
雙曲線的漸近線方程為y=±x,圓心坐標為(3,0).由題意知,圓心到漸近線的距離等于圓的半徑r,即r=.答案:A
【點睛】
本題考查了雙曲線的漸近線方程及直線與圓的位置關系,屬于基礎題.9.定義域為的函數對任意都有,且其導函數滿足,則當時,有()
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】試題分析:∵函數對任意都有,∴函數對任意都有,∴函數的對稱軸為,∵導函數滿足,∴函數在上單調遞增,上單調遞減,∵,∴,∵函數的對稱軸為,∴,∵,∴∴∴,∴,∴,故選C.【考點】(1)函數的圖象;(2)利用導數研究函數的單調性.10.對圓上任意一點,若點P到直線和的距離之和都與x,y無關,則a的取值區間為()
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】由點到線的距離公式表示出點到直線與的距離之和,取值與,無關,即這個距離之和與無關,可知直線平移時,點與直線,的距離之和均為,的距離,即此時與,的值無關,即圓夾在兩直線之間,臨界條件為直線恰與圓相切,即可求出的取值范圍.【詳解】
解:點到直線與直線距離之和
取值與,無關,這個距離之和與無關,如圖所示:可知直線平移時,點與直線,的距離之和均為,的距離,即此時與,的值無關,當直線與圓相切時,化簡得,解得或(舍去),故選:.
【點睛】
本題考查了直線和圓的位置關系,以及點到直線的距離公式,屬于中檔題
11.若,滿足,則的最大值為()
A.10
B.12
C.
D.
【答案】B
【解析】設,,表示出,利用向量的數量積的定義求出最值.【詳解】
解:設,,則,當且僅當,同向時取最大值
故
故選:
【點睛】
本題考查向量的數量積的定義,屬于中檔題.12.點,分別是棱長為1的正方體中棱BC,的中點,動點P在正方形(包括邊界)內運動,且面,則的長度范圍為()
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】分別取棱、的中點、,連接,易證平面平面,由題意知點必在線段上,由此可判斷在或處時最長,位于線段中點處時最短,通過解直角三角形即可求得.
【詳解】
解:如下圖所示:
分別取棱、的中點、,連接,連接,、、、為所在棱的中點,,又平面,平面,平面;,四邊形為平行四邊形,又平面,平面,平面,又,平面平面,是側面內一點,且平面,則必在線段上,在△中,同理,在△中,求得,△為等腰三角形,當在中點時,此時最短,位于、處時最長,,所以線段長度的取值范圍是,.
故選:.
【點睛】
本題考查點、線、面間的距離問題,考查學生的運算能力及推理轉化能力,屬中檔題,解決本題的關鍵是通過構造平行平面尋找點位置.
二、填空題
13.命題“”的否定為__________.”
【答案】
【解析】全稱命題“”的否定是存在性命題“”,所以“”的否定是“”.
14.在樣本的頻率分布直方圖中,共有9個小長方形,若第一個長方形的面積為0.02,前五個與后五個長方形的面積分別成等差數列且公差是互為相反數,若樣本容量為1600,則中間一組(即第五組)的頻數為
▲
.【答案】360
【解析】略
15.設、分別是拋物線的頂點和焦點,是拋物線上的動點,則的最大值為__________.【答案】
【解析】試題分析:設點的坐標為,由拋物線的定義可知,則,令,則,所以,當且僅當時等號成立,所以的最大值為.【考點】1.拋物線的定義及幾何性質;2.基本不等式.【名師點睛】本題主要考查拋物線的定義及幾何性質、基本不等式,屬中檔題;求圓錐曲線的最值問題,可利用定義和圓錐曲線的幾何性質,利用其幾何意義求之,也可根據已知條件把所求的問題用一個或兩個未知數表示,即求出其目標函數,利用函數的性質、基本不等式或線性規劃知識求之.16.已知,則的最小值為
.
【答案】
【解析】試題分析:因為,所以,則
(當且僅當,即時,取等號);故填.
【方法點睛】本題考查利用基本不等式求函數的最值問題,屬于難題;解決本題的關鍵是消元、裂項,難點是合理配湊、恒等變形,目的是出現基本不等式的使用條件(正值、定積),再利用基本不等式進行求解,但要注意驗證等號成立的條件.【考點】基本不等式.
三、解答題
17.設的內角、、所對的邊分別為、、,已知,且.(1)求角的大小;
(2)若向量與共線,求的值.【答案】(1);(2)。
【解析】試題分析:(1)根據三角恒等變換,可解得;(2)由與共線,得,再由正弦定理,得,在根據余弦定理列出方程,即可求解的值.試題解析:(1),即,解得.(2)與共線,由正弦定理,得,①,由余弦定理,得,②
聯立①②,.【考點】正弦定理;余弦定理.18.學校為了解高二學生每天自主學習中國古典文學的時間,隨機抽取了高二男生和女生各50名進行問卷調查,其中每天自主學習中國古典文學的時間超過3小時的學生稱為“古文迷”,否則為“非古文迷”,調查結果如下表:
古文迷
非古文迷
合計
男生
女生
合計
參考公式:,其中
參考數據:
0.500
0.400
0.250
0.050
0.025
0.010
0.455
0.708
1.321
3.841
5.024
6.635
(1)根據上表數據判斷能否有60%的把握認為“古文迷”與性別有關?
(2)現從調查的女生中按分層抽樣的方法抽出5人進行理科學習時間的調查,求所抽取的5人中“古文迷”和“非古文迷”的人數;
【答案】(1)沒有
(2)3人和2人
【解析】(1)求出,與臨界值比較,即可得出結論;
(2)調查的50名女生中“古文迷”有30人,“非古文迷”有20人,按分層抽樣的方法抽出5人,即可得出結論;
【詳解】
解:(1)由列聯表得
所以沒有60%的把握認為“古文迷”與性別有關.(2)調查50名女生按分層抽取5人,其中古文迷有人,非古文迷有人,即所抽取的5人中,古文迷和非古文迷的人數分別為3人和2人.【點睛】
本題考查獨立性檢驗知識的運用,分層抽樣各層人數的計算,考查學生的計算能力,屬于中檔題.
19.如圖,在三棱柱中,每個側面均為正方形,D為底邊AB的中點,E為側棱的中點.(1)求證:平面;
(2)求證:平面;
(3)若,求三棱錐的體積.【答案】(1)見解析
(2)見解析
(3)
【解析】(1)設和的交點為,根據,且,得到四邊形為平行四邊形,故,平面.
(2)證明平面,可得平面,故有,由正方形的兩對角線的性質可得,從而證得平面.
(3)利用等體積法將轉化為求可得.【詳解】
證明:(1)設和的交點為O,連接EO,連接OD.因為O為的中點,D為AB的中點,所以且.又E是中點,所以,且,所以且.所以,四邊形ECOD為平行四邊形.所以.又平面,平面,則平面.(2)因為三棱柱各側面都是正方形,所以,.所以平面ABC.因為平面ABC,所以.由已知得,所以,所以平面.由(1)可知,所以平面.所以.因為側面是正方形,所以.又,平面,平面,所以平面.(3)解:由條件求得,可以求得
所以
【點睛】
本題考查證明線面平行、線面垂直的方法,直線和平面平行的判定定理以及直線和平面垂直的判定定理的應用,等體積法的應用,屬于中檔題.20.已知橢圓的兩個焦點分別為,以橢圓短軸為直徑的圓經過點.(1)求橢圓的方程;
(2)過點的直線與橢圓相交于兩點,設點,直線的斜率分別為,問是否為定值?并證明你的結論.【答案】(1);(2)定值為2.【解析】試題分析:(1)由題意得到,所以,寫出橢圓方程;(2)聯立直線方程與橢圓方程,得到韋達定理,.試題解析:
(1)依題意,.∵點與橢圓短軸的兩個端點的連線相互垂直,∴,∴.∴橢圓的方程為.(2)①當直線的斜率不存在時,由解得,.設,則為定值.②當直線的斜率存在時,設直線的方程為:.將代入整理化簡,得.依題意,直線與橢圓必相交于兩點,設,則,.又,所以
.綜上得為常數2.點睛:圓錐曲線大題熟悉解題套路,本題先求出橢圓方程,然后與直線方程聯立方程組,求得韋達定理,則,,為定值。
21.已知函數.(1)當時,證明:;
(2)若對于定義域內任意x,恒成立,求t的范圍
【答案】(1)見解析
(2)
【解析】(1)構造函數利用導數求出函數的單調性,得到函數的最大值,即可得證;
(2)參變分離得到在恒成立,構造函數求出函數的最小值,即可得到參數的取值范圍.【詳解】
(1)證明:即是證明,設,當,單調遞增;當,單調遞減;所以在處取到最大值,即,所以得證
(2)原式子恒成立即在恒成立
設,設,所以單調遞增,且,所以有唯一零點,而且,所以
兩邊同時取對數得
易證明函數是增函數,所以得,所以
所以由在上單調遞減,在上單調遞增,所以
于是t的取值范圍是
【點睛】
本題考查利用導數證明不等式恒成立問題,屬于中檔題.22.在極坐標系下,已知圓和直線
(1)求圓和直線的直角坐標方程;
(2)當時,求圓和直線的公共點的極坐標.【答案】(1)
圓O的直角坐標方程為x2+y2-x-y=0,直線l的直角坐標方程為x-y+1=0
(2)
【解析】試題分析:(1)根據
將圓O和直線l極坐標方程化為直角坐標方程(2)先聯立方程組解出直線l與圓O的公共點的直角坐標,再根據化為極坐標
試題解析:(1)圓O:ρ=cos
θ+sin
θ,即ρ2=ρ
cos
θ+ρ
sin
θ,故圓O的直角坐標方程為x2+y2-x-y=0.直線l:ρsin=,即ρsin
θ-ρcos
θ=1,則直線l的直角坐標方程為x-y+1=0.(2)由(1)知圓O與直線l的直角坐標方程,將兩方程聯立得,解得
即圓O與直線l在直角坐標系下的公共點為(0,1),將(0,1)轉化為極坐標為,即為所求.
23.已知函數.
(1)求不等式的解集;
(2)若關于的不等式的解集非空,求實數的取值范圍.
【答案】(1)(2)或
【解析】(1)通過討論x的范圍,求出不等式的解集即可;
(2)求出f(x)的最小值,得到關于m的不等式,解出即可.
【詳解】
(1)原不等式為:,當時,原不等式可轉化為,即;
當時,原不等式可轉化為恒成立,所以;
當時,原不等式可轉化為,即.
所以原不等式的解集為.
(2)由已知函數,可得函數的最小值為4,所以,解得或.
【點睛】
含絕對值不等式的解法有兩個基本方法,一是運用零點分區間討論,二是利用絕對值的幾何意義求解.法一是運用分類討論思想,法二是運用數形結合思想,將絕對值不等式與函數以及不等式恒成立交匯、滲透,解題時強化函數、數形結合與轉化化歸思想方法的靈活應用,這是命題的新動向.