- 2021-06-19 发布 |
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文档介绍
山东省菏泽一中2020届高三下学期在线数学试题
高三数学试题 第I卷(选择题共60分) 一、选择题:(本大题共8小题,每小题5分,共40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.已知复数在复平面内对应的点分别为,则( ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【分析】 由已知条件可得,然后代入 ,再利用复数代数形式的乘除运算化简得答案. 【详解】∵复数 在复平面内对应的点分别为(1,1),(0,1), ∴=1+i,=i. ∴. 故选D. 【点睛】本题考查了复数的代数表示法及其几何意义,考查了复数代数形式的乘除运算,是基础题. 2.已知集合,,则( ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】 对集合进行化简,然后根据集合的交集运算,得到答案. 【详解】, 解,得, 所以 因为, 所以, 故选:C. 【点睛】本题考查解分式不等式,集合的交集运算,属于简单题. 3.在二项式的展开式中,含的项的系数是( ). A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】 利用二项展开式的通项公式求出第r+1项,令x的指数为4求得. 【详解】解:对于, 对于10﹣3r=4, ∴r=2, 则x4的项的系数是C52(﹣1)2=10 故选. 点睛:本题主要考查二项展开式定理的通项与系数,属于简单题. 二项展开式定理的问题也是高考命题热点之一,关于二项式定理的命题方向比较明确,主要从以下几个方面命题:(1)考查二项展开式的通项公式;(可以考查某一项,也可考查某一项的系数)(2)考查各项系数和和各项的二项式系数和;(3)二项展开式定理的应用. 4.“总把新桃换旧符”(王安石)、“灯前小草写桃符”(陆游),春节是中华民族的传统节日,在宋代人们用写“桃符”的方式来祈福避祸,而现代人们通过贴“福”字、贴春联、挂灯笼等方式来表达对新年的美好祝愿,某商家在春节前开展商品促销活动,顾客凡购物金额满50元,则可以从“福”字、春联和灯笼这三类礼品中任意免费领取一件,若有4名顾客都领取一件礼品,则他们中有且仅有2人领取的礼品种类相同的概率是( ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】 有4名顾客都领取一件礼品,基本事件总数n=34=81,他们中有且仅有2人领取的礼品种类相同包含的基本事件个数m36,则可得他们中有且仅有2人领取的礼品种类相同的概率. 【详解】从“福”字、春联和灯笼这三类礼品中任意免费领取一件, 有4名顾客都领取一件礼品,基本事件总数n=34=81, 他们中有且仅有2人领取的礼品种类相同包含的基本事件个数m36, 则他们中有且仅有2人领取的礼品种类相同的概率是p. 故选:B. 【点睛】本题考查概率的求法,考查古典概型、排列组合中的分组分配等基础知识,考查运算求解能力,是基础题. 5.已知点在抛物线C:()上,点M到抛物线C的焦点的距离是( ) A. 4 B. 3 C. 2 D. 1 【答案】A 【解析】 【分析】 将点的坐标代入抛物线方程,求出,即得焦点,利用抛物线的定义,即可求出. 【详解】由点在抛物线上,可得,解得, 即抛物线,焦点坐标,准线方程为. 所以,点到抛物线焦点的距离为:. 故选:A. 【点睛】本题主要考查抛物线的定义和简单性质的应用,属于基础题. 6.在中,,,若,则( ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【分析】 依题可得,点为边的中点,,从而可得出, , ,从而可得出,即可得到. 【详解】如图所示: ∵, ∴点为边的中点, ∵,∴,∴, 又, ∴. 又, ∴,即. 故选:D. 【点睛】 本题主要考查向量加法的平行四边形法则,向量减法的三角形法则,向量的线性运算,平面向量基本定理等知识的应用,意在考查学生的数学运算能力,属于基础题. 7.已知双曲线C:,(,)的左、右焦点分别为,, O为坐标原点,P是双曲线在第一象限上的点,,(),,则双曲线C的渐近线方程为( ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【分析】 利用双曲线的定义求出,由向量的数量积,可求出,利用余弦定理可得的关系式,结合,即可求出. 【详解】因为,可得,由可得 ,所以, 即有,即, 所以, 所以双曲线的渐近线方程为:. 故选:D. 【点睛】本题主要考查双曲线的简单性质的应用,双曲线的定义,向量数量积的定义以及余弦定理的应用,意在考查学生的数学运算能力,属于基础题. 8.已知奇函数是R上增函数,则( ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】 根据定义,可判断出为偶函数,根据其导数可得出,时,函数单调递增,时,函数单调递减,再利用奇偶性将三个函数值转化到同一个单调区间上的函数值,即可比较出大小. 【详解】由奇函数是上的增函数,可得,以及 当时,,当时,, 由,则,即为偶函数. 因为,所以当时,,当时,. 故时,函数单调递增,时,函数单调递减. 因为, 所以. 故选:B. 【点睛】本题主要考查利用函数的奇偶性和单调性,比较大小,涉及指数函数,对数函数的性质以及利用导数研究函数单调性,意在考查学生的转化能力和逻辑推理能力,属于中档题. 二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项是符合题目要求,全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的0分. 9.如图,正方体的棱长为1,则下列四个命题正确的是( ) A. 直线与平面所成的角等于 B. 点C到面的距离为 C. 两条异面直线和所成的角为 D. 三棱柱外接球半径为 【答案】ABD 【解析】 【分析】 根据线面角的定义及求法,点面距的定义,异面直线所成角的定义及求法,三棱柱的外接球的半径求法,即可判断各选项的真假. 【详解】正方体的棱长为1, 对于A,直线与平面所成的角为,故选项A正确; 对于B,因为面,点到面的距离为长度的一半,即,故选项B正确; 对于C,因为,所以异面直线和所成的角为,而为等边三角形,故两条异面直线和所成的角为,故选项C错误; 对于D,因为两两垂直,所以三棱柱外接球也是正方体 的外接球,故,故选项D正确. 故选:. 【点睛】本题主要考查线面角的定义以及求法,点面距的定义以及求法,异面直线所成角的定义以及求法,三棱柱的外接球的半径求法的应用,属于基础题. 10.要得到的图象,只要将图象怎样变化得到( ) A. 将的图象沿x轴方向向左平移个单位 B. 将的图象沿x轴方向向右平移个单位 C. 先作关于x轴对称图象,再将图象沿x轴方向向右平移个单位 D. 先作关于x轴对称图象,再将图象沿x轴方向向左平移个单位 【答案】ABC 【解析】 【分析】 根据三角函数的变换法则,即可判断各选项是否可以变换得到. 【详解】对于A,将图象沿x轴方向向左平移个单位,可得的图象,故选项A正确; 对于B,将的图象沿x轴方向向右平移个单位也可得到, 的图象,故选项B正确; 对于C,先作关于x轴对称,得到的图象,再将图象沿x轴方向向右平移个单位,得到的图象 ,故选项C正确; 对于D,先作关于x轴对称,得到的图象,再将图象沿x轴方向向左平移个单位,得到的图象,故选项D不正确. 故选:. 【点睛】本题主要考查三角函数的平移变换和伸缩变换法则的应用,意在考查学生的数学运算能力和转化能力,以及逻辑推理能力,属于基础题. 11.已知集合,若对于,,使得成立,则称集合M是“互垂点集”.给出下列四个集合:;;;.其中是“互垂点集”集合的为( ) A. B. C. D. 【答案】BD 【解析】 【分析】 根据题意知,对于集合表示的函数图象上的任意点,在图象上存在另一个点,使得,结合函数图象即可判断. 【详解】由题意知,对于集合表示的函数图象上的任意点,在图象上存在另一个点,使得. 在的图象上,当点坐标为时,不存在对应的点, 所以不是“互垂点集”集合; 对的图象,将两坐标轴绕原点进行任意旋转,均与函数图象有交点, 所以在中的任意点,在中存在另一个,使得, 所以是“互垂点集”集合; 在的图象上,当点坐标为时,不存在对应的点, 所以不是“互垂点集”集合; 对的图象,将两坐标轴绕原点进行任意旋转,均与函数图象有交点, 所以所以是“互垂点集”集合, 故选:. 【点睛】本题主要考查命题的真假的判断,以及对新定义的理解与应用,意在考查学生的数学建模能力和数学抽象能力,属于较难题. 12.德国著名数学家狄利克雷(Dirichlet,1805~1859)在数学领域成就显著.19世纪,狄利克雷定义了一个“奇怪的函数” 其中R为实数集,Q为有理数集.则关于函数有如下四个命题,正确的为( ) A. 函数是偶函数 B. ,,恒成立 C. 任取一个不为零的有理数T,对任意的恒成立 D. 不存在三个点,,,使得为等腰直角三角形 【答案】ACD 【解析】 【分析】 根据函数的定义以及解析式,逐项判断即可. 【详解】对于A,若,则,满足;若,则,满足;故函数为偶函数,选项A正确; 对于B,取,则,,故选项B错误; 对于C,若,则,满足;若,则 ,满足,故选项C正确; 对于D,要为等腰直角三角形,只可能如下四种情况: ①直角顶点在上,斜边在轴上,此时点,点的横坐标为无理数,则中点的横坐标仍然为无理数,那么点的横坐标也为无理数,这与点的纵坐标为1矛盾,故不成立; ②直角顶点在上,斜边不在轴上,此时点的横坐标为无理数,则点的横坐标也应为无理数,这与点的纵坐标为1矛盾,故不成立; ③直角顶点在轴上,斜边在上,此时点,点的横坐标为有理数,则中点的横坐标仍然为有理数,那么点的横坐标也应为有理数,这与点的纵坐标为0矛盾,故不成立; ④直角顶点在轴上,斜边不在上,此时点的横坐标为无理数,则点 的横坐标也应为无理数,这与点的纵坐标为1矛盾,故不成立. 综上,不存在三个点,,,使得为等腰直角三角形,故选项D正确. 故选:. 【点睛】本题以新定义为载体,考查对函数性质等知识的运用能力,意在考查学生运用分类讨论思想,数形结合思想的能力以及逻辑推理能力,属于难题. 第II卷(非选择题共90分) 三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分. 13.已知直线与圆相交于,两点(为坐标原点),且为等腰直角三角形,则实数的值为__________; 【答案】 【解析】 【分析】 根据直角三角形的性质与垂径定理求得圆心到直线的距离,再用公式求解即可. 【详解】由题,因为为等腰直角三角形,故,故圆心到直线的距离.即. 故答案为: 【点睛】本题主要考查了根据直线与圆相交求参数的问题,重点在于垂径定理的运用.属于基础题. 14.已知直线与曲线相切,则= 【答案】3 【解析】 【分析】 设切点为(x0,y0),求出函数y=ln(x+)的导数为y=,得k切==1,并且y0=x0+2,y0=ln(x0+),进而求出. 【详解】设切点为(x0,y0),由题意可得:曲线的方程为y=ln(x+),所以y=. 所以k切==1,并且y0=x0+2,y0=ln(x0+),解得:y0=0,x0=﹣2,=3. 故答案为3. 【点睛】本题主要考查直线的斜率、导数的几何意义、利用导数研究曲线上某点切线方程等基础知识,属于基础题. 15.2019年7月,中国良渚古城遗址获准列入世界遗产名录,标志着中华五千年文明史得到国际社会认可.良渚古城遗址是人类早期城市文明的范例,实证了中华五千年文明史.考古科学家在测定遗址年龄的过程中利用了“放射性物质因衰变而减少”这一规律.已知样本中碳14的质量N随时间T(单位:年)的衰变规律满足(表示碳14原有的质量),则经过5730年后,碳14的质量变为原来的______;经过测定,良渚古城遗址文物样本中碳14的质量是原来的至,据此推测良渚古城存在的时期距今约在5730年到______年之间.(参考数据:,,) 【答案】 (1). (2). 6876 【解析】 【分析】 把代入,即可求出;再令,两边同时取以2为底的对数,即可求出的范围. 【详解】∵,∴当时,, ∴经过5730年后,碳14的质量变为原来的, 由题意可知:, 两边同时取以2为底的对数得:, ∴, , ∴推测良渚古城存在的时期距今约在5730年到6876年之间. 故答案为:;6876. 【点睛】本题主要考查了对数的运算, 以及利用对数函数的单调性解不等式,属于基础题. 16.已知的顶点平面,点B,C在平面异侧,且,,若,与所成的角分别为,,则线段长度的取值范围为______. 【答案】 【解析】 【分析】 由题意画出图形,分别过作底面的垂线,垂足分别为,, 根据可知,线段长度的最大值或最小值取决于的长度,而,即可分别求出的最小值与最大值. 【详解】如图所示: 分别过作底面的垂线,垂足分别为,. 由已知可得,,,,. ∵, 而, ∴当,所在平面与垂直,且在底面上的射影,,在点同侧时,长度最小,此时,最小为; 当,所在平面与垂直,且在底面上的射影,,在点异侧时,长度最大,此时,最大为. ∴线段长度的取值范围为. 故答案为:. 【点睛】本题主要考查直线与平面所成的角的定义以及应用,向量数量积的应用,意在考查学生的直观想象能力,逻辑推理能力和数学运算能力,属于中档题. 四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.在①;②;③ 这三个条件中任选一个,补充在下面问题中的横线上,并解答相应的问题. 在中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足________________,,求的面积. 【答案】横线处任填一个都可以,面积为. 【解析】 【分析】 无论选哪一个,都先由正弦定理化边为角后,由诱导公式,展开后,可求得角,再由余弦定理求得,从而易求得三角形面积. 【详解】在横线上填写“”. 解:由正弦定理,得. 由, 得. 由,得. 所以. 又(若,则这与矛盾), 所以. 又,得. 由余弦定理及, 得, 即.将代入,解得. 所以. 在横线上填写“”. 解:由及正弦定理,得 . 又, 所以有. 因为,所以. 从而有又, 所以 由余弦定理及, 得 即.将代入, 解得. 所以. 在横线上填写“” 解:由正弦定理,得. 由,得, 所以 由二倍角公式,得. 由,得,所以. 所以,即. 由余弦定理及, 得. 即.将代入, 解得. 所以. 【点睛】本题考查三角形面积公式,考查正弦定理、余弦定理,两角和的正弦公式等,正弦定理进行边角转换,求三角形面积时, ①若三角形中已知一个角(角的大小或该角的正、余弦值),结合题意求解这个角的两边或该角的两边之积,代入公式求面积; ②若已知三角形的三边,可先求其一个角的余弦值,再求其正弦值,代入公式求面积,总之,结合图形恰当选择面积公式是解题的关键. 18.设数列的前n项和为,已知,,. (1)证明:为等比数列,求出的通项公式; (2)若,求的前n项和,并判断是否存在正整数n使得 成立?若存在求出所有n值;若不存在说明理由. 【答案】(1)证明见解析,;(2)不存在,理由见解析. 【解析】 【分析】 (1)根据等比数列的定义即可证明为等比数列,再根据和的关系 ,即可求出的通项公式; (2)根据,可采取错位相减法求出的前n项和,然后代入得,,构造函数(),利用其单调性和零点存在性定理即可判断是否存在. 【详解】(1)∵ ∴, 因为,所以可推出. 故,即为等比数列. ∵,公比为2 ∴,即,∵,当时,,也满足此式, ∴; (2) 因为, ∴,两式相减得: 即,代入,得. 令(),在成立, ∴,为增函数, 而,所以不存正整数n使得成立. 【点睛】本题主要考查等比数列的定义的应用以及其通项公式的求法,错位相减法,构造函数法,零点存在性定理等的应用,意在考查学生的数学运算能力和逻辑推理能力,属于中档题. 19.《九章算术》是我国古代数学名著,它在几何学中的研究比西方早1000多年,在《九章算术》中,将底面为直角三角形,且侧棱垂直于底面的三棱柱称为堑堵(qian du);阳马指底面为矩形,一侧棱垂直于底面的四棱锥,鳖膈(bie nao)指四个面均为直角三角形的四面体.如图在堑堵中,. (1)求证:四棱锥为阳马; (2)若,当鳖膈体积最大时,求锐二面角的余弦值. 【答案】(1)证明见解析;(2). 【解析】 【分析】 (1)按照题目定义,只要证明面即可,而由,即可证出面; (2)先根据基本不等式求出当时,鳖膈体积最大,然后建立如图所示的空间直角坐标系,根据向量法即可求出锐二面角的余弦值. 【详解】(1)∵底面,面 ∴ 又, ∴面, 又四边形为矩形 ∴四棱锥为阳马. (2)∵,,∴ 又∵底面, ∴ 当且仅当时,取最大值 ∵,底面 ∴以A为原点,建立如图所示空间直角坐标系 ,, ,, 设面的一个法向量 由得 同理得 ∴ 二面角的余弦值为. 【点睛】本题主要考查线面垂直的判定定理的应用,基本不等式的应用,以及向量法求二面角的余弦值,意在考查学生的直观想象能力和数学运算能力,属于中档题. 20.李克强总理在2018年政府工作报告指出,要加快建设创新型国家,把握世界新一轮科技革命和产业变革大势,深入实施创新驱动发展战略,不断增强经济创新力和竞争力.某手机生产企业积极响应政府号召,大力研发新产品,争创世界名牌.为了对研发的一批最新款手机进行合理定价,将该款手机按事先拟定的价格进行试销,得到一组销售数据,如表所示: 单价(千元) 销量(百件) 已知. (1)若变量具有线性相关关系,求产品销量(百件)关于试销单价(千元)的线性回归方程; (2)用(1)中所求的线性回归方程得到与对应的产品销量的估计值.当销售数据对应的残差的绝对值时,则将销售数据称为一个“好数据”.现从个销售数据中任取个子,求“好数据”个数的分布列和数学期望. (参考公式:线性回归方程中的估计值分别为. 【答案】(1) (2)见解析 【解析】 【分析】 (1) 根据所给数据,先计算出,计算,,,代入公式求,再由求即可 (2)利用回归方程计算销量的预测值,找到4个“好数据”:、、、,于是可写出的所有可能取值为,计算即可. 【详解】(1)由,可求得, 故,,,, 代入可得, , 所以所求的线性回归方程为. (2)利用(1)中所求的线性回归方程可得,当时,;当 时,;当时,;当时,;当时,;当时,. 与销售数据对比可知满足的共有4个“好数据”:、、、 于是的所有可能取值为 ,,, ∴ 的分布列为: 1 2 3 P 所以. 【点睛】本题主要考查了线性回归方程的求法,运用,离散型随机变量的分布列、期望,属于中档题. 21.给定椭圆C:(),称圆心在原点O,半径为的圆是椭圆C的“卫星圆”.若椭圆C的离心率,点在C上. (1)求椭圆C的方程和其“卫星圆”方程; (2)点P是椭圆C的“卫星圆”上的一个动点,过点P作直线,使得,与椭圆C都只有一个交点,且,分别交其“卫星圆”于点M,N,证明:弦长为定值. 【答案】(1),;(2)证明见解析. 【解析】 【分析】 (1)根据题意列出再结合即可解出,,从而得到椭圆C的方程和其“卫星圆”方程; (2) 根据分类讨论,当有一条直线斜率不存在时(不妨假设无斜率),可知其方程为 或,这样可求出;当两条直线的斜率都存在时,设经过点与椭圆只有一个公共点的直线为,与椭圆方程联立,由可得,所以线段应为“卫星圆”的直径,即,故得证. 【详解】(1)由条件可得: 解得, 所以椭圆的方程为, 卫星圆的方程为 (2)①当,中有一条无斜率时,不妨设无斜率, 因为与椭圆只有一个公共点,则其方程为或, 当方程为时,此时与“卫星圆”交于点和, 此时经过点且与椭圆只有一个公共点的直线是 或,即为或, ∴ ∴线段应为“卫星圆”的直径, ∴ ②当,都有斜率时,设点,其中, 设经过点与椭圆只有一个公共点的直线为, 则, 消去y得到, ∴ ∴ 所以,满足条件的两直线,垂直. ∴线段应为“卫星圆”的直径,∴ 综合①②知:因为,经过点,又分别交“卫星圆”于点,且,垂直,所以线段是“卫星圆”的直径,∴为定值. 【点睛】本题主要考查椭圆的简单性质的应用,直线与椭圆的位置关系的应用,两直线垂直的斜率关系的应用,韦达定理的应用,意在考查学生运用分类讨论思想的意识以及数学运算能力,属于中档题. 22.已知函数,为导函数. (1)求证:在上存在唯一零点; (2)求证:有且仅有两个不同零点. 【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析. 【解析】 分析】 (1) 设,然后判断函数在上的符号,得出的单调性,再利用零点存在定理判断在上是否存在唯一零点即可; (2) 分,,和三种情况分别考虑的零点存在情况,从而得证. 【详解】(1)设, 当时,,所以在上单调递减, 又因为, 所以在上有唯一的零点,所以命题得证. (2) ①由(1)知:当时,,在上单调递增; 当时,,在上单调递减; 所以在上存在唯一的极大值点 所以 又因为 所以在上恰有一个零点. 又因为 所以在上也恰有一个零点. ②当时,, 设, 所以在上单调递减,所以 所以当时,恒成立 所以在上没有零点. ③当时, 设, 所以在上单调递减,所以 所以当时,恒成立 所以在上没有零点. 综上,有且仅有两个零点. 【点睛】 本题主要考查利用导数研究函数的单调性和极值,零点存在性定理的应用,以及放缩法的应用,意在考查学生运用分类讨论思想的能力,转化能力,数学运算能力,逻辑推理能力,属于较难题.查看更多