2019-2020學年廣東省廣州市天河區(qū)高考數(shù)學一模(10月)(文)試題
一、單選題
1.設集合,則=()
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】試題分析:集合,故選B.【考點】集合的交集運算.2.高鐵、掃碼支付、共享單車、網(wǎng)購被稱為中國的“新四大發(fā)明”,為評估共享單車的使用情況,選了n座城市作試驗基地,這n座城市共享單車的使用量(單位:人次/天)分別為x1,x2,…xn,下面給出的指標中可以用來評估共享單車使用量的穩(wěn)定程度的是()
A.x1,x2,…xn的平均數(shù)
B.x1,x2,…xn的標準差
C.x1,x2,…xn的最大值
D.x1,x2,…xn的中位數(shù)
【答案】B
【解析】根據(jù)平均數(shù)、標準差、中位數(shù)、最值的實際意義逐一判斷即可.【詳解】
因為平均數(shù)、中位數(shù)、眾數(shù)描述樣本數(shù)據(jù)的集中趨勢,方差和標準差描述其波動大小.所以,表示一組數(shù)據(jù)的穩(wěn)定程度的是方差或標準差.故選B.
【點睛】
本題主要考查平均數(shù)、標準差、中位數(shù)的實際意義,意在考查對基礎知識掌握的熟練程度,以及靈活運用所學知識解答問題的能力,屬于基礎題.3.若復數(shù)為純虛數(shù),則()
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】由題意首先求得實數(shù)a的值,然后求解即可。
【詳解】
由復數(shù)的運算法則有:,復數(shù)為純虛數(shù),則,即.本題選擇A選項.【點睛】
復數(shù)中,求解參數(shù)(或范圍),在數(shù)量關系上表現(xiàn)為約束參數(shù)的方程(或不等式).由于復數(shù)無大小之分,所以問題中的參數(shù)必為實數(shù),因此,確定參數(shù)范圍的基本思想是復數(shù)問題實數(shù)化.4.設等差數(shù)列的前n項和為,若則,=()
A.18
B.36
C.45
D.60
【答案】C
【解析】試題分析:,故選C.【考點】等差數(shù)列的通項公式的性質(zhì)、前項和公式.5.已知,則的值等于
A.B.C.D.【答案】C
【解析】由已知有,再由正弦的二倍角公式求解即可.【詳解】
解:,,.
故選:.
【點睛】
本題考查了誘導公式及正弦的二倍角公式,屬基礎題.6.若實數(shù),滿足,則的最小值為
A.2
B.C.1
D.【答案】B
【解析】先作出不等式組表示的平面區(qū)域,再求目標函數(shù)的最小值即可.【詳解】
解:不等式組可用區(qū)域(含邊界)表示,如圖:
由圖可知,在與軸的交點處取得最小值,即.
故選:.
【點睛】
本題考查了簡單的線性規(guī)劃問題,屬基礎題.7.三國時代吳國數(shù)學家趙爽所注《周髀算經(jīng)》中給出了勾股定理的絕妙證明.下面是趙爽的弦圖及注文,弦圖是一個以勾股形之弦為邊的正方形,其面積稱為弦實.圖中包含四個全等的勾股形及一個小正方形,分別涂成紅(朱)色及黃色,其面積稱為朱實、黃實,利用,化簡,得.設勾股形中勾股比為,若向弦圖內(nèi)隨機拋擲顆圖釘(大小忽略不計),則落在黃色圖形內(nèi)的圖釘數(shù)大約為()
A.B.C.D.【答案】A
【解析】分析:設三角形的直角邊分別為1,利用幾何概型得出圖釘落在小正方形內(nèi)的概率即可得出結論.解析:設三角形的直角邊分別為1,則弦為2,故而大正方形的面積為4,小正方形的面積為.圖釘落在黃色圖形內(nèi)的概率為.落在黃色圖形內(nèi)的圖釘數(shù)大約為.故選:A.點睛:應用幾何概型求概率的方法
建立相應的幾何概型,將試驗構成的總區(qū)域和所求事件構成的區(qū)域轉化為幾何圖形,并加以度量.
(1)一般地,一個連續(xù)變量可建立與長度有關的幾何概型,只需把這個變量放在數(shù)軸上即可;
(2)若一個隨機事件需要用兩個變量來描述,則可用這兩個變量的有序?qū)崝?shù)對來表示它的基本事件,然后利用平面直角坐標系就能順利地建立與面積有關的幾何概型;
(3)若一個隨機事件需要用三個連續(xù)變量來描述,則可用這三個變量組成的有序數(shù)組來表示基本事件,利用空間直角坐標系即可建立與體積有關的幾何概型.
8.已知,滿足,則()
A.B.C.D.【答案】A
【解析】根據(jù)對數(shù)的化簡公式得到,由指數(shù)的運算公式得到=,由對數(shù)的性質(zhì)得到>0,,進而得到結果.【詳解】
已知,=,>0,進而得到.故答案為:A.【點睛】
本題考查了指對函數(shù)的運算公式和對數(shù)函數(shù)的性質(zhì);比較大小常用的方法有:兩式做差和0比較,分式注意同分,進行因式分解為兩式相乘的形式;或者利用不等式求得最值,判斷最值和0的關系.9.如圖所示,在棱長為的正方體中,是棱的中點,是側面上的動點,且面,則在側面上的軌跡的長度是
A.B.C.D.【答案】D
【解析】設,分別為、邊上的中點,由面面平行的性質(zhì)可得落在線段上,再求的長度即可.【詳解】
解:設,分別為、、邊上的中點,則四點共面,且平面平面,又面,落在線段上,正方體中的棱長為,即在側面上的軌跡的長度是.
故選:.
【點睛】
本題考查了面面平行的性質(zhì)及動點的軌跡問題,屬中檔題.10.已知函數(shù),,為圖象的對稱中心,是該圖象上相鄰的最高點和最低點,若,則的單調(diào)遞增區(qū)間是
A.,B.,C.,D.,【答案】C
【解析】由三角函數(shù)圖像的性質(zhì)可求得:,即,再令,求出函數(shù)的單調(diào)增區(qū)間即可.【詳解】
解:函數(shù),因為,為圖象的對稱中心,是該圖象上相鄰的最高點和最低點,又,即,求得.
再根據(jù),可得,令,求得,故的單調(diào)遞增區(qū)間為,,故選:.
【點睛】
本題考查了三角函數(shù)圖像的性質(zhì)及單調(diào)性,屬中檔題.11.一對夫婦為了給他們的獨生孩子支付將來上大學的費用,從孩子一周歲生日開始,每年到銀行儲蓄元一年定期,若年利率為保持不變,且每年到期時存款(含利息)自動轉為新的一年定期,當孩子18歲生日時不再存入,將所有存款(含利息)全部取回,則取回的錢的總數(shù)為
A.B.C.D.【答案】D
【解析】由題意可得:孩子18歲生日時將所有存款(含利息)全部取回,可以看成是以為首項,為公比的等比數(shù)列的前17項的和,再由等比數(shù)列前項和公式求解即可.【詳解】
解:根據(jù)題意,當孩子18歲生日時,孩子在一周歲生日時存入的元產(chǎn)生的本利合計為,同理:孩子在2周歲生日時存入的元產(chǎn)生的本利合計為,孩子在3周歲生日時存入的元產(chǎn)生的本利合計為,孩子在17周歲生日時存入的元產(chǎn)生的本利合計為,可以看成是以為首項,為公比的等比數(shù)列的前17項的和,此時將存款(含利息)全部取回,則取回的錢的總數(shù):;
故選:.
【點睛】
本題考查了不完全歸納法及等比數(shù)列前項和,屬中檔題.12.已知函數(shù)f(x)=(k+)lnx+,k∈[4,+∞),曲線y=f(x)上總存在兩點M(x1,y1),N(x2,y2),使曲線y=f(x)在M,N兩點處的切線互相平行,則x1+x2的取值范圍為
A.(,+∞)
B.(,+∞)
C.[,+∞)
D.[,+∞)
【答案】B
【解析】利用過M、N點處的切線互相平行,建立方程,結合基本不等式,再求最值,即可求x1+x2的取值范圍.
【詳解】
由題得f′(x)=﹣﹣1=﹣=﹣,(x>0,k>0)
由題意,可得f′(x1)=f′(x2)(x1,x2>0,且x1≠x2),即﹣1=﹣﹣1,化簡得4(x1+x2)=(k+)x1x2,而x1x2<,4(x1+x2)<(k+),即x1+x2>對k∈[4,+∞)恒成立,令g(k)=k+,則g′(k)=1﹣=>0對k∈[4,+∞)恒成立,∴g(k)≥g(4)=5,∴≤,∴x1+x2>,故x1+x2的取值范圍為(,+∞).故答案為:B
【點睛】
本題運用導數(shù)可以解決曲線的切線問題,函數(shù)的單調(diào)性、極值與最值,正確求導是我們解題的關鍵,屬于中檔題.二、填空題
13.已知向量.若向量,則_____.
【答案】
【解析】由向量的差的坐標運算可得:,由兩向量平行的坐標運算得:,運算即可得解.【詳解】
解:向量,,,.
故答案為:.
【點睛】
本題考查了兩向量平行的坐標運算,屬基礎題.14.已知數(shù)列滿足,則當時,__.
【答案】
【解析】用去換中的得到,再做差即可得到數(shù)列為等比數(shù)列,即可得出答案。
【詳解】
數(shù)列滿足,,①
用去換得到,②
②-①得到
又,所以數(shù)列為以1為首項,2為公比的等比數(shù)列
即.
故答案為:.
【點睛】
本題考查根據(jù)遞推公式求通項,屬于基礎題。
15.如圖所示,位于A處的信息中心獲悉:在其正東方向40海里的B處有一艘漁船遇險,在原地等待營救.信息中心立即把消息告知在其南偏西,相距20海里的C處的乙船,現(xiàn)乙船朝北偏東θ的方向即沿直線CB前往B處救援,則______________.
【答案】
【解析】在中,由余弦定理,求得,再由正弦定理,求得,最后利用兩角和的余弦公式,即可求解的值.
【詳解】
在中,海里,海里,由余弦定理可得,所以海里,由正弦定理可得,因為,可知為銳角,所以
所以.
【點睛】
本題主要考查了解三角形實際問題,解答中需要根據(jù)正、余弦定理結合已知條件靈活轉化邊和角之間的關系,合理使用正、余弦定理是解答的關鍵,其基本步驟是:第一步:定條件,即確定三角形中的已知和所求,在圖形中標出來,然后確定轉化的方向;第二步:定工具,即根據(jù)條件和所求合理選擇轉化的工具,實施邊角之間的互化;第三步:列方程,求結果.
16.已知直三棱柱外接球的表面積為,若外接圓的圓心在上,半徑,則直三棱柱的體積為_____.
【答案】6
【解析】將直三棱柱補形為長方體,則直三棱柱與長方體的外接球為同一個球,設,則其外接球的半徑,由題意可得,再利用三棱柱的體積公式運算可得解.【詳解】
解:如圖,外接圓的圓心在上,為的中點,且是以為直角的直角三角形,由半徑,得,又,.
把直三棱柱補形為長方體,設,則其外接球的半徑.
又直三棱柱外接球的表面積為,即.,解得.
直三棱柱的體積為.
故答案為:.
【點睛】
本題考查了三棱柱的外接球及三棱柱的體積公式,屬中檔題.三、解答題
17.某校在一次期末數(shù)學測試中,為統(tǒng)計學生的考試情況,從學校的2000名學生中隨機抽取50名學生的考試成績,被測學生成績?nèi)拷橛?5分到145分之間(滿分150分),將統(tǒng)計結果按如下方式分成八組:第一組,第二組,第八組,如圖是按上述分組方法得到的頻率分布直方圖的一部分.
(1)求第七組的頻率,并完成頻率分布直方圖;
(2)用樣本數(shù)據(jù)估計該校的2000名學生這次考試成績的平均分(同一組中的數(shù)據(jù)用該組區(qū)間的中點值代表該組數(shù)據(jù)平均值);
(3)若從樣本成績屬于第六組和第八組的所有學生中隨機抽取2名,求他們的分差的絕對值小于10分的概率.
【答案】(1),繪圖見解析;(2);(3)
【解析】(1)由頻率分布直方圖可得:各小矩形的高之和為0.1,運算可得解;
(2)由頻率分布直方圖中平均數(shù)的求法即可得解;
(3)樣本成績屬于第六組的有人,樣本成績屬于第八組的有人,則隨機抽取2名,基本事件總數(shù)為,他們的分差的絕對值小于10分包含的基本事件個數(shù)為,再利用古典概型概率公式運算即可.【詳解】
解:(1)由頻率分布直方圖得第七組的頻率為:
.
完成頻率分布直方圖如下:
(2)用樣本數(shù)據(jù)估計該校的2000名學生這次考試成績的平均分為:
.(3)樣本成績屬于第六組的有人,樣本成績屬于第八組的有人,從樣本成績屬于第六組和第八組的所有學生中隨機抽取2名,基本事件總數(shù),他們的分差的絕對值小于10分包含的基本事件個數(shù),故他們的分差的絕對值小于10分的概率.
【點睛】
本題考查了頻率分布直方圖及古典概型概率公式,屬中檔題.18.在等比數(shù)列中,公比,且滿足,.
(1)求數(shù)列的通項公式;
(2)設,數(shù)列的前項和為,當取最大值時,求的值.
【答案】(1);(2)或.【解析】(1)由題意有,再由等比數(shù)列通項公式可得解;
(2)由題意可得,為等差數(shù)列,由等差數(shù)列前項和公式運算即可得解.【詳解】
解:(1),可得,由,即,①,可得,由,可得,可得,即,②
由①②解得舍去),則;
(2)==,即為以3為首項,-1為公差的等差數(shù)列,可得,則,可得或7時,取最大值.
故的值為6或7.
【點睛】
本題考查了等比數(shù)列的通項及等差數(shù)列前項和公式,屬中檔題.19.在中,角、、所對的邊分別為、、,且.
(1)求角的大?。?/p>
(2)若,的面積為,求及的值.
【答案】(1);(2).【解析】(1)由三角恒等變形可得,即.
(2)由余弦定理得,再由正弦定理及三角形面積公式可得:,即,得解.【詳解】
解:(1),可得:,,.
(2),,,,.
【點睛】
本題考查了三角恒等變形及正余弦定理,屬中檔題.20.如圖,四棱錐的底面是矩形,側面是正三角形,,.、分別為、的中點.
(1)求證:;
(2)求點到平面的距離.
【答案】(1)詳見解析;(2).【解析】(1)先由面面與,證明平面,再證明;
(2)先建立以為原點,為軸,為軸,為軸,建立空間直角坐標系,再求平面的法向量,再利用空間向量求點到面的距離,得解.【詳解】
(1)證明:為正三角形,,,根據(jù)勾股定理得,為矩形,,面且交于點,面,面,面面,為的中點,為正三角形,平面,平面,.
(2)
解:取中點,以為原點,為軸,為軸,為軸,建立空間直角坐標系,則,0,,2,,0,,0,,2,,0,設平面的法向量,,則,取,得,1,點到平面的距離.
【點睛】
本題考查了線面垂直、線線垂直及利用空間向量求點到面的距離,屬中檔題.21.已知函數(shù),,.
(1)討論函數(shù)的單調(diào)區(qū)間及極值;
(2)若關于的不等式恒成立,求整數(shù)的最小值.
【答案】(1)詳見解析;(2).【解析】先求函數(shù)的導函數(shù),再討論①當時,②當時函數(shù)的單調(diào)區(qū)間及極值;
(2)不等式恒成立等價于恒成立,再構造函數(shù),利用導數(shù)求函數(shù)的最大值即可得解.【詳解】
解:(1)因為,定義域為,所以,①當時恒成立,在上是增函數(shù),無極值,②當時令,令,所以函數(shù)在上為增函數(shù),在,為減函數(shù),所以當時,有極大值,極大值為,無極小值,(2):由恒成立知恒成立,令,則,令,因為,(1),為增函數(shù).
故存在,使,即,當時,為增函數(shù),當時,為減函數(shù).
所以,而,所以,所以整數(shù)的最小值為2.
【點睛】
本題考查了利用導數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)區(qū)間、極值及函數(shù)的最值,屬綜合性較強的題型.22.在直角坐標系中,曲線的參數(shù)方程為(為參數(shù)),以坐標原點為極點,軸的正半軸為極軸,取相同長度單位建立極坐標系,直線的極坐標方程為.(Ⅰ)求曲線和直線的直角坐標方程;
(Ⅱ)直線與軸交點為,經(jīng)過點的直線與曲線交于,兩點,證明:為定值.【答案】(Ⅰ)曲線:.的直角坐標方程為.(Ⅱ)見證明
【解析】(Ⅰ)根據(jù)曲線的參數(shù)方程,平方相加,即可求得曲線普通方程,再根據(jù)極坐標方程與直角坐標方程的互化公式,即可得到直線的直角坐標方程.
(Ⅱ)設過點的直線方程為(為參數(shù)),代入曲線的普通方程,根據(jù)參數(shù)的幾何意義,即可求解.
【詳解】
(Ⅰ)由題意,可得,化簡得曲線:.直線的極坐標方程展開為,故的直角坐標方程為.(Ⅱ)顯然的坐標為,不妨設過點的直線方程為(為參數(shù)),代入:得,所以為定值.【點睛】
本題主要考查了參數(shù)方程與普通方程,極坐標方程與直角坐標方程的互化,以及直線的參數(shù)方程的應用,其中解答中熟記參數(shù)方程與普通方程,極坐標方程與直角坐標方程的互化公式,以及直線參數(shù)方程中參數(shù)的幾何意義是解答的關鍵,著重考查了推理與運算能力,屬于基礎題.
23.已知函數(shù).(1)若時,解不等式;
(2)若關于的不等式在上有解,求實數(shù)的取值范圍.【答案】(1);(2).【解析】試題分析:
(1)當時,不等式為,根據(jù)分類討論解不等式即可.(2)由題意可得當時,有解,即上有解,故只需(,由此可得結論.
試題解析:
(1)當時,不等式為,若,則原不等式可化為,所以;
若,則原不等式可化為,所以;
若,則原不等式可化為,所以.
綜上不等式的解集為.
(2)當時,由,得
即
故,又由題意知(,所以.
故實數(shù)m的取值范圍為.