2020屆1月市一模數(shù)學(xué)(理)試題
一、單選題
1.設(shè)集合,則()
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】先求出集合和集合,由此即可得到結(jié)論.【詳解】
由題意,∴.
故選:B.
【點(diǎn)睛】
本題考查交集的求法,交集定義、不等式性質(zhì)等基礎(chǔ)知識(shí),考查運(yùn)算求解能力,屬于基礎(chǔ)題.
2.計(jì)算()
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】利用復(fù)數(shù)的運(yùn)算法則即可得出.
【詳解】
由復(fù)數(shù)的運(yùn)算法則可得:.
故選:D.
【點(diǎn)睛】
本題考查了復(fù)數(shù)的運(yùn)算法則,考查了推理能力與計(jì)算能力,屬于基礎(chǔ)題.
3.已知直線平面,則“直線”是“”的()
A.充分但不必要條件
B.必要但不充分條件
C.充要條件
D.既不充分又不必要條件
【答案】B
【解析】當(dāng)且時(shí),我們可以得到或(因?yàn)橹本€與平面的位置關(guān)系不確定),所以充分性不成立;當(dāng)時(shí),過(guò)直線可做平面與平面交于直線,則有.又有,則有,即.所以必要性成立,故選.4.上海地鐵號(hào)線早高峰時(shí)每隔分鐘一班,其中含列車在車站停留的分鐘,假設(shè)乘客到達(dá)站臺(tái)的時(shí)刻是隨機(jī)的,則該乘客到達(dá)站臺(tái)立即能乘上車的概率為()
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】根據(jù)幾何概型的概率計(jì)算問(wèn)題,求出對(duì)應(yīng)時(shí)間的比即可.
【詳解】
每分鐘一班列車,其中列車在車站停留分鐘,根據(jù)幾何概型概率公式可得,該乘客到達(dá)站臺(tái)立即能乘上車的概率為.故選:C.
【點(diǎn)睛】
本題考查了幾何概型的概率計(jì)算問(wèn)題,對(duì)應(yīng)時(shí)間的比值是解題關(guān)鍵,屬于基礎(chǔ)題.
5.《張丘建算經(jīng)》卷上有題為“今有女善織,日益功疾,初日織五尺,今一月日織九匹三丈”,其意思為:現(xiàn)一善于織布的女子,從第天開(kāi)始,每天比前一天多織相同量的步(不變的常量),第天織了五尺,一個(gè)月(按天計(jì)算)共織九匹三丈(一匹四丈,一丈十尺),則該女子第天比第天多織布的尺數(shù)為()
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】設(shè)該女子第一天織布為,利用等差數(shù)列即可得到結(jié)論.【詳解】
記該女子一個(gè)月中的第天所織布的尺數(shù)為,則,則,.故選:A.
【點(diǎn)睛】
本題主要考查等差數(shù)列的計(jì)算,解題時(shí)要認(rèn)真審題,注意等差數(shù)列的性質(zhì)的合理運(yùn)用,屬于基礎(chǔ)題.
6.已知函數(shù)是一個(gè)求余數(shù)函數(shù),表示除以的余數(shù),例如.如圖是某個(gè)算法的程序框圖,若輸入的值為,則輸出的值為()
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】模擬執(zhí)行程序框圖,根據(jù)題意,大于的約數(shù)有:共個(gè),即可得解.【詳解】
模擬執(zhí)行程序框圖,可得:,,滿足條件,;
滿足條件,;
滿足條件,;
滿足條件,;
…,可得程序框圖的功能是統(tǒng)計(jì)大于的約數(shù)的個(gè)數(shù),由于約數(shù)有:共個(gè),故.
故選:C.
【點(diǎn)睛】
本題主要考查了循環(huán)結(jié)構(gòu)的程序框圖,依次正確寫(xiě)出每次循環(huán)得到的的值是解題的關(guān)鍵,屬于基礎(chǔ)題.
7.已知是不共線的向量,,若三點(diǎn)共線,則滿足()
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】利用三點(diǎn)共線,即可得到結(jié)論.【詳解】
由三點(diǎn)共線,得,是不共線的向量,,.故選:B.【點(diǎn)睛】
本題考查了三點(diǎn)共線,向量共線定理,屬于基礎(chǔ)題.
8.已知變量滿足,則的最大值為()
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】確定不等式表示的平面區(qū)域,明確目標(biāo)函數(shù)的幾何意義,即可求得最大值.【詳解】
畫(huà)出表示的可行域,如圖,平移直線,當(dāng)直線經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí),直線截距最小,最大,所以,最大值為,故選:A.
【點(diǎn)睛】
本題考查線性規(guī)劃知識(shí),考查數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想,考查學(xué)生的計(jì)算能力,屬于基礎(chǔ)題.9.已知函數(shù)在上最大值為且遞增,則的最大值為()
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】利用正弦函數(shù)的單調(diào)性求得的最值,進(jìn)而可得的最值.【詳解】
由題意可知,,,則,.故選:D.
【點(diǎn)睛】
本題主要考查了正弦函數(shù)的圖象和性質(zhì),不等式的解法,屬于基礎(chǔ)題.
10.已知,不等式對(duì)成立,則的取值范圍為()
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】易證是奇函數(shù)且在上單調(diào)遞減,利用函數(shù)性質(zhì)得不等式,進(jìn)而解得即可.【詳解】,是奇函數(shù)且在上單調(diào)遞減,不等式即:,結(jié)合函數(shù)的單調(diào)性可得:,,所以.故選:A.
【點(diǎn)睛】
本題主要考查不等式恒成立問(wèn)題,利用奇函數(shù)的性質(zhì)得不等式是關(guān)鍵,屬于中檔題.11.在直角坐標(biāo)系中,分別是雙曲線的左、右焦點(diǎn),點(diǎn)是雙曲線右支上的一點(diǎn),滿足,若點(diǎn)的橫坐標(biāo)取值范圍是,則雙曲線的離心率取值范圍為()
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】由可計(jì)算得,再利用即可得離心率的取值范圍.【詳解】
由可得,,,由于,所以,,,.故選:C.
【點(diǎn)睛】
本題主要考查了雙曲線的簡(jiǎn)單性質(zhì),向量數(shù)量積的運(yùn)算,考查計(jì)算能力,屬于中檔題.
12.已知對(duì)任意實(shí)數(shù)都有,若不等式(其中)的解集中恰有兩個(gè)整數(shù),則的取值范圍是()
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】由,得,進(jìn)而得,再根據(jù)圖像比較點(diǎn)與四個(gè)點(diǎn),,連線的斜率,即可得到答案.【詳解】
由,得,故,在取得極小值,根據(jù)圖像,欲使解集中恰有兩個(gè)整數(shù),則比較點(diǎn)與四個(gè)點(diǎn),,連線的斜率,由可得.故選:C.
【點(diǎn)睛】
本題考查了利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性極值與最值、不等式的解法、數(shù)形結(jié)合方法、等價(jià)轉(zhuǎn)化方法,考查了推理能力與計(jì)算能力,屬于難題.
二、填空題
13.若直線是拋物線的一條切線,則__________.
【答案】
【解析】根據(jù)題意,聯(lián)立方程即可得到答案.【詳解】
聯(lián)立直線和拋物線得到.
故答案為:.【點(diǎn)睛】
本題主要考查直線與拋物線的位置關(guān)系,屬于基礎(chǔ)題.14.一個(gè)棱長(zhǎng)為的正方體中有一個(gè)實(shí)心圓柱體,圓柱的上、下底面在正方體的上、下底面上,側(cè)面與正方體的側(cè)面相切,則在正方體與圓柱的空隙中能夠放置的最大球的半徑為_(kāi)_________.
【答案】
【解析】在正方體與圓柱的空隙中能夠放置的最大球,即為放置的球與正方體相切與圓柱體也相切,過(guò)球心與圓柱體底面平行的平面截得該圖形的平面圖,利用幾何關(guān)系計(jì)算即可.【詳解】
如圖,過(guò)球心與圓柱體底面平行的平面截得該圖形的平面圖,設(shè)球的半徑為,則圓柱體底面圓半徑,正方形的邊長(zhǎng)為,由題意可得,解得,即最大球的半徑為.故答案為:.【點(diǎn)睛】
本題主要考查球的半徑的求法,幾何圖形的轉(zhuǎn)化,屬于基礎(chǔ)題.15.已知等比數(shù)列的前項(xiàng)和為,且,則__________.
【答案】
【解析】由等比數(shù)列前項(xiàng)和的通項(xiàng)公式得,進(jìn)而可得比值.【詳解】
等比數(shù)列的前項(xiàng)和為,由已知,可知,則.
故答案為:.【點(diǎn)睛】
本題考查等比數(shù)列前項(xiàng)和的代數(shù)表達(dá)式,利用等比數(shù)列的定義是關(guān)鍵,屬于基礎(chǔ)題.16.一只螞蟻從一個(gè)正四面體的頂點(diǎn)出發(fā),每次從一個(gè)頂點(diǎn)爬行到另一個(gè)頂點(diǎn),則螞蟻爬行五次還在點(diǎn)的爬行方法種數(shù)是__________.
【答案】
【解析】方法一:根據(jù)題意,螞蟻第一次爬行可以到的任何一點(diǎn),再利用第二次爬行到與不到進(jìn)行分類計(jì)算,依次計(jì)算即可;
方法二:設(shè)從點(diǎn)出發(fā)爬行次仍在點(diǎn)的爬行方法種數(shù)為,由題意得遞推關(guān)系,進(jìn)而可得結(jié)論.【詳解】
解法一:第一次爬行可以到的任何一點(diǎn),第二次爬行分到與不到,對(duì)于第二次不到的第三次爬行再分到與不到.爬行方法總數(shù)為(種).
解法二:設(shè)從點(diǎn)出發(fā)爬行次仍在點(diǎn)的爬行方法種數(shù)為,則,,,.(亦可由遞推式從第二項(xiàng)遞推出第五項(xiàng)的值)
故答案為:.【點(diǎn)睛】
本題主要考查了計(jì)數(shù)原理的應(yīng)用,構(gòu)造數(shù)列,利用遞推關(guān)系解決問(wèn)題,屬于中檔題.三、解答題
17.已知,的內(nèi)角的對(duì)邊分別為,為銳角,且.(1)求角的大小;
(2)若,求的面積.【答案】(1);(2).【解析】(1)利用誘導(dǎo)公式和倍角公式對(duì)函數(shù)解析式化簡(jiǎn),將代入即可得到答案;
(2)利用余弦定理求得的值,代入三角形面積公式求得三角形的面積.【詳解】
(1)函數(shù),由得:,為銳角,;
(2)由余弦定理有,,,.【點(diǎn)睛】
本題主要考查正弦定理和余弦定理的運(yùn)用,要求學(xué)生對(duì)正弦定理和余弦定理公式及變形公式熟練應(yīng)用,屬于基礎(chǔ)題.18.如圖,在四棱錐中,底面是直角梯形,,是等邊三角形,側(cè)面底面,,點(diǎn)、點(diǎn)分別在棱、棱上,,點(diǎn)是線段上的任意一點(diǎn).(1)求證:平面;
(2)求二面角的大小.【答案】(1)證明見(jiàn)解析;(2).【解析】(1)先證平面,再證平面,進(jìn)而可得平面平面,即可得到答案;
(2)建立空間直角坐標(biāo)系,求出平面的法向量,取平面的法向量,利用向量法求出二面角即可.【詳解】
(1)連接,由,得
平面
且,又,則四邊形為平行四邊形,故,平面
又
面面,又面
平面.(2)如圖,以中點(diǎn)為原點(diǎn),的中垂線為軸,直線為軸,過(guò)于平行的直線為軸,建立空間直角坐標(biāo)系
則面的其中一個(gè)法向量,設(shè)面的一個(gè)法向量
又,,令得,則
故二面角的大小為.【點(diǎn)睛】
本題考查了線面平行的判定,利用向量法求法向量,求二面角的大小,屬于中檔題.
19.在貫徹中共中央、國(guó)務(wù)院關(guān)于精準(zhǔn)扶貧政策的過(guò)程中,某單位在某市定點(diǎn)幫扶某村戶貧困戶.為了做到精準(zhǔn)幫扶,工作組對(duì)這戶村民的年收入情況、危舊房情況、患病情況等進(jìn)行調(diào)查,并把調(diào)查結(jié)果轉(zhuǎn)化為各戶的貧困指標(biāo).將指標(biāo)按照,,分成五組,得到如圖所示的頻率分布直方圖.規(guī)定若,則認(rèn)定該戶為“絕對(duì)貧困戶”,否則認(rèn)定該戶為“相對(duì)貧困戶”;當(dāng)時(shí),認(rèn)定該戶為“亟待幫住戶”.工作組又對(duì)這戶家庭的受教育水平進(jìn)行評(píng)測(cè),家庭受教育水平記為“良好”與“不好”兩種.(1)完成下面的列聯(lián)表,并判斷是否有的把握認(rèn)為絕對(duì)貧困戶數(shù)與受教育水平不好有關(guān):
受教育水平良好
受教育水平不好
總計(jì)
絕對(duì)貧困戶
相對(duì)貧困戶
總計(jì)
(2)上級(jí)部門為了調(diào)查這個(gè)村的特困戶分布情況,在貧困指標(biāo)處于的貧困戶中,隨機(jī)選取兩戶,用表示所選兩戶中“亟待幫助戶”的戶數(shù),求的分布列和數(shù)學(xué)期望.附:,其中.【答案】(1)列聯(lián)表見(jiàn)解析,有;(2)分布列見(jiàn)解析,.【解析】(1)根據(jù)題意填寫(xiě)列聯(lián)表,計(jì)算,對(duì)照臨界值得出結(jié)論;
(2)根據(jù)題意可得貧困指標(biāo)在的貧困戶共有(戶),“亟待幫助戶”共有(戶),則的可能值為,,列出分布列,計(jì)算期望值即可.【詳解】
(1)由題意可知,絕對(duì)貧困戶有(戶),可得出如列聯(lián)表:
受教育水平
良好
受教育水平
不好
總計(jì)
絕對(duì)貧困戶
相對(duì)貧困戶
總計(jì)
.
故有的把握認(rèn)為絕對(duì)貧困戶數(shù)與受教育水平不好有關(guān).
(2)貧困指標(biāo)在的貧困戶共有(戶),“亟待幫助戶”共有(戶),依題意的可能值為,,,則的分布列為
故.
【點(diǎn)睛】
本題考查了列聯(lián)表與獨(dú)立性檢驗(yàn)應(yīng)用問(wèn)題,也考查離散型隨機(jī)變量的分布列和期望,屬于中檔題.
20.已知橢圓的離心率為,其右頂點(diǎn)為,下頂點(diǎn)為,定點(diǎn),的面積為,過(guò)點(diǎn)作與軸不重合的直線交橢圓于兩點(diǎn),直線分別與軸交于兩點(diǎn).(1)求橢圓的方程;
(2)試探究的橫坐標(biāo)的乘積是否為定值,說(shuō)明理由.【答案】(1);(2)是,理由見(jiàn)解析.【解析】(1)求出,代入即可;
(2)設(shè)直線的方程為,的坐標(biāo)分別為,求出,的橫坐標(biāo),利用直線和橢圓聯(lián)立,由韋達(dá)定理得,,即可求出.【詳解】
(1)由已知,的坐標(biāo)分別是由于的面積為,又由得,解得:,或(舍去),橢圓方程為;
(2)設(shè)直線的方程為,的坐標(biāo)分別為
則直線的方程為,令,得點(diǎn)的橫坐標(biāo)
直線的方程為,令,得點(diǎn)的橫坐標(biāo)
把直線代入橢圓得
由韋達(dá)定理得,∴,是定值.
【點(diǎn)睛】
本題考查了橢圓的方程,直線與橢圓的綜合,圓錐曲線的定值問(wèn)題,屬于中檔題.
21.已知函數(shù).(1)當(dāng)時(shí),求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;
(2)設(shè),當(dāng)時(shí),對(duì)任意,存在,使得,求實(shí)數(shù)的取值范圍.【答案】(1)當(dāng)時(shí),單調(diào)減區(qū)間是,單調(diào)增區(qū)間是,;當(dāng)時(shí),單調(diào)增區(qū)間是,沒(méi)有單調(diào)減區(qū)間;(2).【解析】(1)先求函數(shù)的定義域,利用函數(shù)的導(dǎo)函數(shù),得或,當(dāng)時(shí),分,討論即可得到答案;
(2)當(dāng)時(shí),由(1)知在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,從而在上的最小值為,由題意得,即,令,求新函數(shù)的最大值即可得實(shí)數(shù)的取值范圍.【詳解】
(1)函數(shù)的定義域?yàn)椋桑没?當(dāng)即時(shí),由得,由得或;
當(dāng)即時(shí),當(dāng)時(shí)都有;
當(dāng)時(shí),單調(diào)減區(qū)間是,單調(diào)增區(qū)間是,;
當(dāng)時(shí),單調(diào)增區(qū)間是,沒(méi)有單調(diào)減區(qū)間.(2)當(dāng)時(shí),由(1)知在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,從而在上的最小值為.對(duì)任意,存在,使得,即存在,使的值不超過(guò)在區(qū)間上的最小值.由,.令,則當(dāng)時(shí),.,當(dāng)時(shí);當(dāng)時(shí),.故在上單調(diào)遞減,從而,從而.【點(diǎn)睛】
本題考查了利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性極值與最值、方程與不等式的解法、等價(jià)轉(zhuǎn)化方法、分類討論方法,考查了推理能力與計(jì)算能力,屬于難題.
22.在直角坐標(biāo)系中,直線的參數(shù)方程為,(為參數(shù)),以坐標(biāo)原點(diǎn)為極點(diǎn),軸正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,圓的極坐標(biāo)方程為.(1)求圓的直角坐標(biāo)方程;
(2)若直線與圓交于兩點(diǎn),定點(diǎn),求的值.【答案】(1);(2).【解析】(1)由,即可得到圓的直角坐標(biāo)方程;
(2)將直線的參數(shù)方程代入圓的直角坐標(biāo)方程,化簡(jiǎn)整理,再由韋達(dá)定理和的幾何意義,即可求得.【詳解】
(1)將代入,得:,即圓的直角坐標(biāo)方程為;
(2)設(shè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的參數(shù)為,把直線l的參數(shù)方程代入,得:
化簡(jiǎn)得,.
【點(diǎn)睛】
本題考查極坐標(biāo)方程和直角坐標(biāo)方程的互化,同時(shí)考查直線與圓的位置關(guān)系,考查直線參數(shù)方程的運(yùn)用,屬于基礎(chǔ)題.23.[選修4-5:不等式選講]
已知實(shí)數(shù)正數(shù)x,y滿足.
(1)解關(guān)于x的不等式;
(2)證明:
【答案】(1).(2)見(jiàn)解析.【解析】(1)利用零點(diǎn)分段法即可求解.(2)利用“1”的轉(zhuǎn)換,以及基本不等式即可證明.【詳解】
(1)
解得,所以不等式的解集為
(2)解法1:
且,.當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),等號(hào)成立.解法2:
且,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),等號(hào)成立.【點(diǎn)睛】
主要考查了絕對(duì)值不等式的求解、不等式證明、以及基本不等式的應(yīng)用,屬于中檔題.對(duì)于絕對(duì)值不等式的求解,主要運(yùn)用零點(diǎn)分段法,也可以運(yùn)用圖像法.而不等式的證明,關(guān)鍵是靈活運(yùn)用不等式的性質(zhì)以及基本不等式.