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文档介绍
陕西省商洛市2020届高三上学期期末考试教学质量检测数学(文)试题
商洛市 2019-2020 学年度第一学期期末教学质量检测 高三数学试卷(文科) 第Ⅰ卷(共 60 分) 一、选择题:本大题共 12 个小题,每小题 5 分,共 60 分.在每小题给出的四个选项 中,只有一项是符合题目要求的. 1.已知集合 1 4 , 2 3A x N x B x x ,则 A B ( ) A. 1,3 B. 2,4 C. 0,1,2,3 D. 1,2,3 【答案】C 【解析】 【分析】 先化简集合 A,再求 A B 得解. 【详解】因为 0,1,2,3,4A ,所以 0,1,2,3A B . 故选 C 【点睛】本题主要考查集合的化简和交集运算,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平. 2.若 1 1 2z i ,则下列复数的虚部为-2 的是( ) A. 5z B. 5z C. z D. z 【答案】B 【解析】 【分析】 利用复数代数形式的乘除运算化简复数 z,验证选项中复数的虚部得答案. 【详解】∵ 1 1 2 1 2 1 2 (1 2 )(1 2 ) 5 i iz i i i ,∴5 1 2z i ,满足题意, 故选:B. 【点睛】本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数的基本概念,是基础题. 3.某地有两个国家 AAAA 级旅游景区——甲景区和乙景区.相关部门统计了这两个景区 2019 年 1 月至 6 月的月客流量(单位:百人),得到如图所示的茎叶图.关于 2019 年 1 月至 6 月 这两个景区的月客流量,以下结论错误..的是( ) A. 甲景区月客流量的中位数为 12950 人 B. 乙景区月客流量的中位数为 12450 人 C. 甲景区月客流量的极差为 3200 人 D. 乙景区月客流量的极差为 3100 人 【答案】D 【解析】 【分析】 分别计算甲乙景区流量的中位数和极差得到答案. 【详解】根据茎叶图的数据: 甲景区月客流量的中位数为 12950 人,乙景区月客流量的中位数为 12450 人. 甲景区月客流量的极差为 3200 人,乙景区月客流量的极差为 3000 人. 故选: D 【点睛】本题考查了茎叶图中位数和极差的计算,意在考查学生的应用能力. 4.若 x , y 满足约束条件 0 4 x y x y 且 2z x y ,则( ) A. z 的最大值为6 B. z 的最大值为8 C. z 的最小值为 6 D. z 的最 小值为8 【答案】C 【解析】 【分析】 作出约束条件对应的可行域,然后利用平移直线法求解出对应的最值,注意根据截距判断最 值是否存在. 【详解】作出约束条件表示的可行域如下图, 因为 0 4 x y x y ,所以 2 2 x y ,所以 2,2A , 由图可知,当直线 2z x y 经过点 2,2A 时, 此时直线的截距最小, z 取得最小值6, z 无最大值. 故选:C. 【点睛】本题考查根据约束条件求解目标函数的最值,难度较易.采用平移直线法求解线性 目标函数的最值,将目标函数的最值与直线的截距联系在一起. 5.已知两个单位向量 1e 、 2e 的夹角为 60 ,向量 1 25 2m e e ,则 m ( ) A. 19 B. 21 C. 2 5 D. 7 【答案】A 【解析】 【分析】 利用向量数量积的运算律计算出 22 1 25 2m e e 的值,即可计算出 m ur 的值. 【 详 解 】 22 2 22 2 1 2 1 2 2 1 2 25 2 25 20 4 25 20 cos60 4m e e e e e e e e e e 2 2125 1 20 1 1 4 1 192 ,因此, 19m . 故选:A. 【点睛】本题考查平面向量模的计算,同时也考查了向量数量积的运算律,在计算平面向量 模时,一般将模平方,利用平面向量数量积的运算律来计算,考查计算能力,属于基础题. 6.已知 , 是两个不同的平面,m ,l ,是两条不同的直线,且 ,m , l , 则“ m l ”是“ m ”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】C 【解析】 【分析】 根据面面垂直的性质分别判断充分性和必要性得到答案. 【详解】若 m l ,则根据面面垂直的性质定理可得 m ;若 m ,则由 l ,可 得 m l . 故选:C 【点睛】本题考查了充要条件,理解把握面面垂直的性质是解题的关键. 7.某单位高峰期过后,员工可以从周二到周日任意选两天休息,则员工甲选的两天不相邻的 概率为( ) A. 1 3 B. 1 2 C. 3 5 D. 2 3 【答案】D 【解析】 【分析】 用列举法将所有情况列出,从中找出符合条件的种数,利用古典概型概率公式求解即可. 【详解】员工甲从周二到周日任意选两天休息的所有情况有:(周二,周三)简记为(二, 三),(后面也都这样表示)(二,四),(二,五),(二,六),(二,日),(三,四),(三, 五),(三,六),(三,日),(四,五),(四,六),(四,日),(五,六),(五,日),(六, 日), 共 15 种,其中两天不相邻共 10 种, 则员工甲选的两天不相邻的概率为10 2 15 3 , 故选:D. 【点睛】本题考查古典概型概率公式的应用,比较基础. 8.在等比数列 na 中 1 2 1a a , 4 5 27a a ,则 na 的前 5 项和为( ) A 29 B. 119 4 C. 30 D. 121 4 【答案】D 【解析】 【分析】 设等比数列 na 的公比为 q,根据题意得出关于 1a 和 q的方程组,解出这两个量,然后利 用等比数列的求和公式可计算出数列 na 的前 5 项和. 【详解】设等比数列 na 的公比为 q,则 1 2 1 3 4 5 1 1 1 1 27 a a a q a a a q q ,解得 1 1 4 3 a q , 因此,数列 na 的前5 项和为 55 1 5 1 1 31 1214 1 1 3 4 a q S q . 故选:D. 【点睛】本题考查等比数列求和,解题的关键就是求出等比数列的首项和公比,一般利用方 程思想求解,考查运算求解能力,属于中等题. 9.已知 0.64a , 1.12b , 4log 12c ,则( ) A. c b a B. b a c C. a b c D. c a b 【答案】A 【解析】 【分析】 利用对数函数的单调性比较 c 与 2 的大小关系,再利用指数函数的单调性得出 2a b , 即可得出 a 、b 、 c 三个数的大小关系. 【详解】指数函数 2xy 为增函数,则 1.2 1.12 2 2a b , 对数函数 4logy x 是 0, 上的增函数,则 4 4log 12 log 16 2c ,因此,c b a . 故选:A. 【点睛】本题考查指数与对数的大小比较,一般利用指数函数与对数函数的单调性,结合中 间值法来得出各数的大小关系,考查推理能力,属于中等题. 10.已知抛物线 2: 6C x y 的焦点为 F 直线 l 与抛物线C 交于 ,A B 两点,若 AB 中点的纵坐 标为 5,则| | | |AF BF ( ) A. 8 B. 11 C. 13 D. 16 【答案】C 【解析】 【分析】 设点 A、B 的坐标,利用线段 AB 中点纵坐标公式和抛物线的定义,求得 1 2y y 的值,即可 得结果; 【详解】抛物线 2: 6C x y 中 p=3, 设点 A(x1,y1),B(x2,y2), 由抛物线定义可得:|AF|+|BF|=y1+ y2+p=y1+ y2+3, 又线段 AB 中点 M 的横坐标为 1 2 2 y y 5, ∴ 1 2y y =10, ∴|AF|+|BF|=13; 故选:C. 【点睛】本题考查了抛物线的定义的应用及中点坐标公式,是中档题. 11.已知函数 ( ) sin 3 cos ( 0)f x x x 的图象关于直线 8x 对称,则 的最小值 为( ) A. 1 3 B. 2 3 C. 4 3 D. 8 3 【答案】C 【解析】 【分析】 利用辅助角公式将函数 y f x 的解析式化简为 2sin 3f x x ,根据题意得出 8 3 2 k k Z ,可得出关于 的表达式,即可求出正数 的最小值. 【详解】 sin 3 cos 2sin 3f x x x x Q , 由于该函数的图象关于直线 8x 对称,则 8 3 2 k k Z , 得 4 83 k k Z , 0 ,当 0k 时, 取得最小值 4 3 . 故选:C. 【点睛】本题考查利用正弦型函数的对称性求参数,解题时要将三角函数的解析式利用三角 恒等变换思想化简,并通过对称性列出参数的表达式求解,考查计算能力,属于中等题. 12.已知正四棱柱 1 1 1 1ABCD A B C D 的每个顶点都在球的O 球面上,若球O 的表面积为 12 ,则该四棱柱的侧面积的最大值为( ) A. 12 2 B. 18 2 C. 16 D. 18 【答案】A 【解析】 【分析】 计算出球 O 的半径为 R ,可得出 3R ,设正四棱柱的底面边长为 x ,高为 h ,可得出 2 22 2 3x h ,然后利用基本不等式可得出该四棱柱侧面积的最大值. 【详解】设球O 的半径为 R ,则 24 12R ,得 3R . 设正四棱柱的底面边长为 x ,高为 h ,则正四棱柱的体对角线即为球 O 的直径, 则有 2 22 2 2 3x h R ,即 2 22 12x h ,由基本不等式可得 2 212 2 2 2x h xh , 3 2xh ,当且仅当 2h x 时,等号成立, 因此,该四棱柱的侧面积为 4 4 3 2 12 2xh . 故选:A. 【点睛】本题考查球体表面积的计算,同时也考查了正四棱柱外接球问题以及正四棱柱侧面 积最值的计算,涉及了利用基本不等式求最值,解题的关键就是要根据题意得出定值条件, 考查计算能力,属于中等题. 第Ⅱ卷(共 90 分) 二、填空题(每题 5 分,满分 20 分,将答案填在答题纸上) 13.曲线 3 24y x x x 在点 (1,2) 处的切线的斜率为__________. 【答案】9 【解析】 【分析】 求曲线在点 (1,2) 处的切线的斜率,就是求曲线在该点处的导数值. 【详解】∵ 3 24y x x x 的导数为: 212 2 1y x x , 将 x=1 代入,即可得斜率为:k=9. 故答案为:9. 【点睛】本题考查导数的几何意义及基本运算,属于基础题. 14.已知双曲线 2 2 : 14 x yC m 的离心率为 5 ,则双曲线C 的实轴长为__________. 【答案】2 【解析】 【分析】 根据离心率公式得到答案. 【详解】∵离心率为 5 ,可得 4 5m m ,可得 m 1 , 则实轴长为 2. 故答案为:2. 【点睛】本题考查双曲线的离心率公式的应用,属于基础题. 15.已知 f x 为偶函数,当 0 4x 时, 2 3xf x ,当 4x 时, 21 2f x x , 则不等式 5f x 的解集为__________. 【答案】 8, 3 3,8 【解析】 【分析】 求出不等式 5f x 在 0,x 的解,然后根据偶函数的性质可得出不等式 5f x 在 R 上的解集. 【详解】当 0 4x 时,令 2 3 5xf x ,可得 2 8x ,解得 3x ,此时 3 4x ; 当 4x 时,令 21 2 5f x x ,解得 8x ,此时 4 8x . 所以,不等式 5f x 在 0,x 的解为3 8x . 由于函数 y f x 为偶函数,因此,不等式 5f x 的解集为 8, 3 3,8 . 故答案为: 8, 3 3,8 . 【点睛】本题考查分段函数不等式的求解,同时也涉及了函数奇偶性的应用,考查运算求解 能力,属于中等题. 16.在数列 na 中, 1 3a ,且 1 2 2 21 n na a n n . (1) na 的通项公式为__________; (2)在 1a 、 2a 、 3a 、 、 2019a 这 2019 项中,被10除余 2 的项数为__________. 【答案】 (1). 22 2na n n (2). 403 【解析】 【分析】 (1)根据题意得知数列 2na n 为等差数列,确定该数列的首项和公差,可求出数列 2na n 的通项公式,即可求出 na ; (2)设 22 2 10 2na n n k k Z ,可得出 10 2 1k n n ,由 2 1n 为奇数,可 得出 n 为10的倍数或 2 1n 为 5 的奇数倍且 n 为偶数,求出两种情况下 n 值的个数,相加即 可得出答案. 【详解】(1) 1 2 2 21 n na a n n 且 1 2 11 a , 所以,数列 2na n 是以1为首项,以 2 为公差的等差数列, 2 1 2 1 2 1na n nn , 22 2na n n ; (2)被10整除且余数为 2 的整数可表示为 10 2k k Z , 令 22 2 10 2na n n k ,可得 10 2 1k n n , n N ,且1 2019n ,则 2 1n 为奇数, 则 n 为10的倍数,或者 2 1n 为5 的奇数倍且 n 为偶数. 当 n 为10的倍数时, n 的取值有:10、 20 、30 、 、 2010 ,共 201个; 当 2 1n 为 5 的奇数倍且 n 为偶数时, n 的取值有:8 、18、 28 、 、 2018 ,共 202 个. 综上所述,在 1a 、 2a 、 3a 、 、 2019a 这 2019 项中,被10除余 2 的项数为 201 202 403 . 故答案为: 22 2n n ; 403. 【点睛】本题考查数列通项的求解,同时也考查了数列中项的整除问题,考查分类讨论思想 的应用,属于中等题. 三、解答题:共 70 分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第 17~21 题 为必考题,每个试题考生都必须作答.第 22、23 题为选考题,考生根据要求作答. 17. a 、b 、 c 分别为 ABC 内角 A 、 B 、C 的对边,已知 tan 3 sina B b A . (1)求 cos B ; (2)若 3a , 17b ,求 ABC 的面积. 【答案】(1) 1cos 3B ;(2) 4 2 . 【解析】 【分析】 (1)利用正弦定理边角互化思想以及切化弦的思想得出 cos B 的值; (2)利用余弦定理求出 c 的值,并利用同角三角函数的平方关系求出sin B 的值,最后利用 三角形的面积公式即可求出 ABC 的面积. 【详解】(1)因为 tan 3 sina B b A ,所以 sin tan 3sin sinA B B A , 又sin 0A ,所以 sin 3sincos B BB ,因为sin 0B ,所以 1cos 3B ; (2)由余弦定理,得 2 2 2 2 cosb a c ac B ,则 2 117 9 2 3 3c c , 整理得 2 2 8 0c c , 0c Q ,解得 4c . 因为 1cos 3B ,所以 2 2 2sin 1 cos 3B B , 所以 ABC 的面积 1 sin 4 22S ac B . 【点睛】本题考查利用正弦定理边角互化思想求角,同时也考查余弦定理解三角形以及三角 形面积的计算,考查计算能力,属于中等题. 18.某健康社团为调查居民的运动情况,统计了某小区 100 名居民平均每天的运动时长(单 位:小时)并根据统计数据分为[1,1.5),[1.5,2),[2,2.5),[2.5,3),[3,3.5),[3.5,4) 六个小组(所 调查的居民平均每天运动时长均在[1,4] 内),得到的频率分布直方图如图所示. (1)求出图中 m 的值,并估计这100名居民平均每天运动时长的平均值及中位数(同一组 中的每个数据可用该组区间的中点值代替); (2)为了分析出该小区居民平均每天的运动量与职业、年龄等的关系,该社团按小组用分 层抽样的方法抽出 20 名居民进一步调查,试问在[1.5,2) 时间段内应抽出多少人? 【答案】(1) 0.5m ,平均值为 2.4,中位数 2.4 (2)4 人 【解析】 【分析】 (1)频率分布直方图中各组的频率之和为 1,能求出 m .利用平均值及中位数计算公式即 可得出平均值及中位数. (2)先求得[1.5,2) 时间段的频率,由此能求出[1.5,2) 时间段内的人数. 【详解】(1)由 (0.2 0.4 2 0.3 0.1) 0.5 1m , 解得 0.5m . 这 100 名居民运动时长的平均值为 (0.2 1.25 0.4 1.75 0.5 2.75 0.3 3.25 0.1 3.75) 0.5 2.4 , 由图可知中位数 x 在[2,2.5) 内,因为 0.2 0.5 0.4 0.5 0.5( 2) 0.5x , 解得 2.4x . (2)由题知,[1.5,2) 时间段的频率为 0.4 0.5 0.2 , 则应抽出 20 0.2 4 人. 【点睛】本题考查频率分布直方图的应用,考查数据处理能力、运算求解能力,考查平均数 中位数公式,是基础题. 19.如图,在正方体 1 1 1 1ABCD A B C D 中, F ,G 分别是棱 1CC , 1AA 的中点, E , M 分 别为棱 AB , 1 1A B 上一点, 1 13B M MA ,且GM 平面 1B EF . (1)证明: E 为 AB 的中点. (2)若四棱锥 1F B MGE 的体积为 3 2 ,求正方体 1 1 1 1ABCD A B C D 的表面积. 【答案】(1)见解析;(2)24 【解析】 【分析】 (1)取 1 1A B 的中点 N ,连接 AN ,可证GM AN ,再由线面平行得到 1AN B E ,又 1B N AE ,所以四边形 1AEB N 为平行四边形,即可得证. (2)设棱长为 a ,易知 F 到平面 1 1ABB A 的距离为 a ,由 1 1 1 3F B MGE B MGEV h S 求出 a 的 值,即可求出表面积. 【详解】解:(1)证明:取 1 1A B 的中点 N ,连接 AN 因为 1 13B M MA ,所以 M 为 1A N 的中点,又G 为 1AA 的中点,所以GM AN . 因为GM 平面 1B EF ,GM 平面 1 1ABB A ,平面 1 1ABB A 平面 1 1B EF B E . 所以 1GM B E ,即 1AN B E . 又 1B N AE ,所以四边形 1AEB N 为平行四边形,则 1AE B N ,所以 E 为 AB 的中点. (2)设 AB a= ,则 1A MG , AGE , 1BEB 的面积分别为 2a 16 , 2 8 a , 2 4 a , 易知 F 到平面 1 1ABB A 的距离为 a ,所以 1 1 2 2 2 3 21 1 3 3 3 3 16 8 4 16 2F B MGE B MGE a a a aV h S a a , 解得 2a ,故所求正方体的表面积为 26 24a . 【点睛】本题考查锥体的体积计算以及线面平行的性质,属于基础题. 20.已知椭圆 2 2 2 2: 1 0x y a ba b 的焦距为 2 6 ,短轴长为 2 2 . (1)求 的方程; (2)若直线 2y x 与 相交于 A 、 B 两点,求以线段 AB 为直径的圆的标准方程. 【答案】(1) 2 2 18 2 x y ;(2) 2 28 2 48 5 5 25x y . 【解析】 【分析】 (1)根据题意求出 a 和b 的值,即可求出椭圆 的方程; (2)设点 1 1,A x y 、 2 2,B x y ,将直线 AB 的方程与椭圆 的方程联立,列出韦达定理, 求出线段 AB 的中点和 AB ,即可得出所求圆的标准方程. 【详解】(1)设椭圆 的焦距为 2 0c c ,则 2 2 6c , 2 2 2b , 所以 6c , 2b , 2 2 2 8a b c ,所以 的方程为 2 2 18 2 x y ; (2)设点 1 1,A x y 、 2 2,B x y ,联立 2 2 2 18 2 y x x y ,消去 y ,得 25 16 8 0x x . 由韦达定理得 1 2 16 5x x , 1 2 8 5x x , 所以 1 2 8 2 5 x x ,线段 AB 的中点坐标为 8 2,5 5 . 2 22 2 1 2 1 2 1 2 16 8 8 31 1 1 1 4 2 45 5 5AB x x x x x x , 所以,所求圆的标准方程为 2 28 2 48 5 5 25x y . 【点睛】本题考查椭圆方程的求解,同时也考查了直线截圆所得弦长的计算以及圆的标准方 程的求解,一般将直线方程与椭圆方程联立,利用韦达定理设而不求法来计算,考查运算求 解能力,属于中等题. 21.已知函数 e 2xf x ax a , lng x x . (1)讨论 f x 的单调性; (2)用 ,max m n 表示 m , n 中的最大值,已知 2a ,求函数 max , 0h x f x g x x 的零点的个数. 【答案】(1) f x 在 ,ln 2a 上单调递减,在 ln 2 ,a 上单调递增;(2)零点 个数为 1 【解析】 【分析】 (1)求出定义域、导函数,对 a 分类讨论,可得单调区间; (2)由当 1,x 时, ln 0g x x ,可知函数 h x 在 1, 上不存在零点,当 1x , 分别计算函数值,可知 1x 是 h x 的零点,由(1)知 h x 在 0,1 上无零点. 【详解】解:(1)函数 f x 的定义域为 R ,且 e 2xf x a . 当 0a 时, 0f x 对 xR 恒成立,所以 f x 在 R 上单调递增. 当 0a 时,令 0f x ,得 ln 2x a , 当 ,ln 2x a 时, 0f x ;当 ln 2 ,x a 时, 0f x . 所以 f x 在 ,ln 2a 上单调递减,在 ln 2 ,a 上单调递增. (2)当 1,x 时, ln 0g x x ,从而 max , 0h x f x g x g x ,所 以 h x 在 1, 上无零点. 当 1x 时, 1 e 6 0f , 1 0g ,所以 1x 是 h x 的零点. 当 0,1x 时, ln 0g x x ,所以 h x 在 0,1 上的零点个数只需要考虑 f x 在 0,1 上的零点个数. 由(1)知, e 4 2xf x x 在 0,1 上单调递减, 所以 0 1 0f x f ,从而 h x 在 0,1 上无零点 综上, h x 的零点个数为 1. 【点睛】本题考查含参函数的单调性,以及函数的零点问题,属于中档题. 22.在直角坐标系 xOy 中,直线l 的参数方程为 2 2 21 2 x t y t (t 为参数),曲线C 的参数方 程为 cos sin x m y a n ( 0m , 0n , 为参数),以坐标原点为极点, x 轴的正半轴为 极轴建立极坐标系,且曲线C 的极坐标方程为 8sin . (1)求 a , m , n 的值; (2)已知点 P 的直角坐标为 0,1 ,l 与曲线C 交于 A , B 两点,求 PA PB . 【答案】(1) 4a m n ;(2) 46 . 【解析】 【分析】 (1)根据极坐标方程得到 22 4 16x y ,根据参数方程得到答案. (2)将参数方程代入圆方程得到 2 3 2 7 0t t ,根据韦达定理得到 1 2 3 2 0t t , 1 2 7 0t t ,计算 1 2PA PB t t 得到答案. 【详解】(1)由 8sin ,得 2 8 sin ,则 2 2 8x y y ,即 22 4 16x y . 因为 0m , 0n ,所以 4a m n . (2)将 2 2 21 2 x t y t 代入 22 4 16x y ,得 2 3 2 7 0t t . 设 A , B 两点对应的参数分别为 1t , 2t ,则 1 2 3 2 0t t , 1 2 7 0t t . 所以 1 2 1 2 1 24 46t t tP PB tA t t . 【点睛】本题考查了极坐标方程和参数方程,利用直线的参数方程可以简化计算,是解题的 关键. 23.已知函数 3 1 2 4f x x x . (1)求不等式 3f x 的解集; (2)若对任意 xR ,不等式 22 8f x x t t 恒成立,求t 的取值范围. 【答案】(1) 4, 10 ,5 ;(2) 1t 或 9t . 【解析】 【分析】 (1)分别计算 1x , 1 2x , 2x 三种情况,综合得到答案. (2)化简得到 2 3 3 3 6f x x x x ,利用绝对值三角不等式得到 2 9f x x ,解不等式 2 8 9t t 计算得到答案. 【详解】(1)当 1x 时, 3 1 2 4 3f x x x ,解得 10x ; 当 1 2x 时, 3 1 2 4 3f x x x ,解得 4 5x ,则 4 25 x ; 当 2x 时, 3 1 2 4 3f x x x ,解得 4x ,则 2x . 综上所述:不等式 3f x 的解集为 4, 10 ,5 . (2) 2 3 1 2 4 2f x x x x x 3 1 3 2x x 3 3 3 6x x 3 3 3 6 9x x ,当 2x 时等号成立. 若对任意 xR ,不等式 22 8f x x t t 恒成立,即 2 8 9t t , 解得 1t 或 9t . 【点睛】本题考查了解绝对值不等式,利用绝对值三角不等式解决恒成立问题,意在考查学 生的综合应用能力.查看更多