2020届市第七中学高三上学期一诊模拟数学(文)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.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为()
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】几何体为棱柱与半圆柱的组合体,作出直观图,代入数据计算.
【详解】
解:由三视图可知几何体为长方体与半圆柱的组合体,作出几何体的直观图如图所示:
其中半圆柱的底面半径为2,高为4,长方体的棱长分别为4,2,2,几何体的表面积.
故选:.
【点睛】
本题考查了几何体的常见几何体的三视图,几何体表面积计算,属于中档题.
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.双曲线的渐近线与圆(x-3)2+y2=r2(r>0)相切,则r等于()
A.
B.2
C.3
D.6
【答案】A
【解析】由圆心到渐近线的距离等于半径列方程求解即可.【详解】
双曲线的渐近线方程为y=±x,圆心坐标为(3,0).由题意知,圆心到渐近线的距离等于圆的半径r,即r=.答案:A
【点睛】
本题考查了双曲线的渐近线方程及直线与圆的位置关系,属于基础题.9.定义域为的函数对任意都有,且其导函数满足,则当时,有()
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】试题分析:∵函数对任意都有,∴函数对任意都有,∴函数的对称轴为,∵导函数满足,∴函数在上单调递增,上单调递减,∵,∴,∵函数的对称轴为,∴,∵,∴∴∴,∴,∴,故选C.【考点】(1)函数的图象;(2)利用导数研究函数的单调性.10.对圆上任意一点,若点P到直线和的距离之和都与x,y无关,则a的取值区间为()
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】由点到线的距离公式表示出点到直线与的距离之和,取值与,无关,即这个距离之和与无关,可知直线平移时,点与直线,的距离之和均为,的距离,即此时与,的值无关,即圆夹在两直线之间,临界条件为直线恰与圆相切,即可求出的取值范围.【详解】
解:点到直线与直线距离之和
取值与,无关,这个距离之和与无关,如图所示:可知直线平移时,点与直线,的距离之和均为,的距离,即此时与,的值无关,当直线与圆相切时,化简得,解得或(舍去),故选:.
【点睛】
本题考查了直线和圆的位置关系,以及点到直线的距离公式,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.点,分别是棱长为1的正方体中棱BC,的中点,动点P在正方形(包括边界)内运动,且面,则的长度范围为()
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】分别取棱、的中点、,连接,易证平面平面,由题意知点必在线段上,由此可判断在或处时最长,位于线段中点处时最短,通过解直角三角形即可求得.
【详解】
解:如下图所示:
分别取棱、的中点、,连接,连接,、、、为所在棱的中点,,又平面,平面,平面;,四边形为平行四边形,又平面,平面,平面,又,平面平面,是侧面内一点,且平面,则必在线段上,在△中,同理,在△中,求得,△为等腰三角形,当在中点时,此时最短,位于、处时最长,,所以线段长度的取值范围是,.
故选:.
【点睛】
本题考查点、线、面间的距离问题,考查学生的运算能力及推理转化能力,属中档题,解决本题的关键是通过构造平行平面寻找点位置.
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.学校为了解高二学生每天自主学习中国古典文学的时间,随机抽取了高二男生和女生各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”,调查结果如下表:
古文迷
非古文迷
合计
男生
女生
合计
参考公式:,其中
参考数据:
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)根据上表数据判断能否有60%的把握认为“古文迷”与性别有关?
(2)现从调查的女生中按分层抽样的方法抽出5人进行理科学习时间的调查,求所抽取的5人中“古文迷”和“非古文迷”的人数;
【答案】(1)没有
(2)3人和2人
【解析】(1)求出,与临界值比较,即可得出结论;
(2)调查的50名女生中“古文迷”有30人,“非古文迷”有20人,按分层抽样的方法抽出5人,即可得出结论;
【详解】
解:(1)由列联表得
所以没有60%的把握认为“古文迷”与性别有关.(2)调查50名女生按分层抽取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数分别为3人和2人.【点睛】
本题考查独立性检验知识的运用,分层抽样各层人数的计算,考查学生的计算能力,属于中档题.
19.如图,在三棱柱中,每个侧面均为正方形,D为底边AB的中点,E为侧棱的中点.(1)求证:平面;
(2)求证:平面;
(3)若,求三棱锥的体积.【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)
【解析】(1)设和的交点为,根据,且,得到四边形为平行四边形,故,平面.
(2)证明平面,可得平面,故有,由正方形的两对角线的性质可得,从而证得平面.
(3)利用等体积法将转化为求可得.【详解】
证明:(1)设和的交点为O,连接EO,连接OD.因为O为的中点,D为AB的中点,所以且.又E是中点,所以,且,所以且.所以,四边形ECOD为平行四边形.所以.又平面,平面,则平面.(2)因为三棱柱各侧面都是正方形,所以,.所以平面ABC.因为平面ABC,所以.由已知得,所以,所以平面.由(1)可知,所以平面.所以.因为侧面是正方形,所以.又,平面,平面,所以平面.(3)解:由条件求得,可以求得
所以
【点睛】
本题考查证明线面平行、线面垂直的方法,直线和平面平行的判定定理以及直线和平面垂直的判定定理的应用,等体积法的应用,属于中档题.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.