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- 2021-06-24 发布
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2020届高三年级数学(理)模拟试卷六
一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.
1.设全集,且,则满足条件的集合的个数是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
,所以满足 的集合 有 个,故选D.
2.已知是虚数单位,复数的虚部为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
因为 ,所以复数的虚部为 ,故选B.
3.已知a,b都是实数,那么“”是“”的( )
A. 充要条件 B. 充分不必要条件
C. 必要不充分条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】B
【解析】
【分析】
利用对数函数的单调性、不等式的性质即可判断出结论.
【详解】都是实数,由“”有成立,反之不成立,例如.
所以“”是“”的充分不必要条件.
故选:B
【点睛】本题考查了对数函数的单调性、不等式的性质,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.
- 23 -
4.淮南市正在创建全国文明城市,某校数学组办公室为了美化环境,购买了5盆月季花和4盆菊花,各盆大小均不一样,将其中4盆摆成一排,则至多有一盆菊花的摆法种数为( )
A. 960 B. 1080 C. 1560 D. 3024
【答案】B
【解析】
【分析】
分两类:第一类一盆菊花都没有,第二类只有一盆菊花,将两类种数分别算出相加即可.
【详解】解:一盆菊花都没有的摆法种数为,只有一盆菊花的摆法种数为,
则至多有一盆菊花的摆法种数为,
故选:B.
【点睛】本题考查分类加法原理,考查排列组合数的计算,是基础题.
5.数列的最大项所在的项数为( )
A. 10 B. 11 C. 12 D. 9
【答案】B
【解析】
【分析】
令,则最大时有,代入通项公式解出,即可求出最大项的项数.
【详解】令,
当时,设为最大项,则即解得.
而,所以,又时,有,
所以数列的最大项所在的项数为11.
故选:B.
【点睛】本题考查数列求最大项问题,考查学生的计算能力,属于基础题.
- 23 -
6.函数的大致图象为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
由得到为偶函数,所以当时,,求导讨论其单调性,分析其极值就可以得到答案.
【详解】因为,
所以为偶函数, 则当时,.
此时,
当时, 当时,.
所以在上单调递减,在上单调递增.
在上,当时函数有最小值..
由为偶函数,根据选项的图像C符合.
故选:C
【点睛】本题考查根据函数表达式选择其图像的问题,这类问题主要是分析其定义域、值域、奇偶性、对称性、单调性和一些特殊点即可,属于中档题.
7.数学家欧拉在1765年提出定理:三角形的外心、重心、垂心依次位于同一直线上,且重心到外心的距离是重心到垂心距离的一半,这条直线被后人称之为三角形的欧拉线.己知的顶点,,且,则的欧拉线方程为( )
A. B. C. D.
- 23 -
【答案】D
【解析】
【分析】
由于,可得:的外心、重心、垂心都位于线段的垂直平分线上,求出线段的垂直平分线,即可得出的欧拉线的方程.
【详解】因为,可得:的外心、重心、垂心都位于线段的垂直平分线上
,,则的中点为
,
所以的垂直平分线的方程为:,即.
故选:D
【点睛】本题考查等腰三角形的性质、三角形的外心重心垂心性质,考查了对新知识的理解应用,属于中档题.
8.已知双曲线的左右焦点分别为、,过点的直线交双曲线右支于、两点,若是等腰三角形,且.则的周长为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
利用双曲线的定义以及三角形结合正弦定理,转化求解三角形的周长即可.
【详解】双曲线的焦点在轴上,则;
设,由双曲线的定义可知:,
由题意可得:,
- 23 -
据此可得:,又 ,∴,
由正弦定理有:,即
所以,解得:,
所以的周长为:
=
故选:A
【点睛】本题考查双曲线的简单性质的应用,考查转化思想以及计算能力.
9.已知是函数(,)的一个零点,将的图象向右平移个单位长度,所得图象关于轴对称,则函数的单调递增区间是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】D
【解析】
【分析】
通过条件可得,,结合,可求出,即可得,令,求出的范围即为函数的单调递增区间.
【详解】解:由已知,得,,
又,,
,即,,
- 23 -
,①;
又,
所得图象关于轴对称,,
,,将①代入消去得,,
,
时,,
,
,
令,,
,,
故选:D.
【点睛】本题考查三角函数的图像和性质,考查计算能力和分析能力,是中档题.
10.已知以下三视图中有三个同时表示某一个三棱锥,则不是该三棱锥的三视图是 ( )
A. B.
C. D.
【答案】D
- 23 -
【解析】
试题分析:依次还原几何体,可以得出A,B,C中的三视图是同一个三棱锥,摆放的位置不同而已,而D和它们表示的不是同一个三棱锥.
考点:本小题主要考查几何体的三视图,考查学生的空间想象能力.
点评:解决此类问题的关键在于根据三视图还原几何体.
11.已知球的半径为,、是球面上的两点,且,若点是球面上任意一点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
作出图形,取线段的中点,利用向量的加法法则可得,,可得出,求出的最大值和最小值,即可得出的取值范围.
【详解】作出图形,取线段的中点,连接、、、、,可知,
由勾股定理可得,且有,
由向量的加法法则可得,,
.
- 23 -
,由向量的三角不等式可得,
,所以,.
因此,的取值范围是.
故选:B.
【点睛】本题考查向量数量积取值范围的计算,解题的关键就是选择合适的基底来表示向量,考查数形结合思想以及计算能力,属于中等题.
12.己知与的图象有三个不同的公共点,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
依题意,方程有三个不相等的实根,令,利用导数研究函数的单调性及最值情况,再分类讨论得解.
【详解】解:方程即为,
则方程有三个不相等的实根,
令得①,且,
∴函数在上单增,在上单减,
故,且时,,时,
∴方程①的两个根的情况是:
(i)若,则与的图象有四个不同的公共点,不合题意;
(ii)若且或,则与的图象有三个不同的公共点,
- 23 -
令,则,,此时另一根为,舍去;
令,则,,此时另一根为,舍去;
(iii)若且,则与的图象有三个不同的公共点,
令,则,解得.
故选:C.
【点睛】本题考查函数图像的交点与方程根的关系,考查分类讨论思想,旨在锻炼学生的推理论证能力,属于中档题.
二、填空题(每题5分,满分20分)
13.设,满足约束条件,则最小值是________
【答案】
【解析】
分析】
根据约束条件画出可行域,可知需确定在轴截距的最大值,通过平移可得结果,从而确定所求最小值.
【详解】由约束条件可得可行域如下图阴影部分所示:
将化为:
可知的最小值即为在轴截距最大时的取值
由图像平移可知,当过点时,截距最大
- 23 -
由得
本题正确结果:
【点睛】本题考查线性规划中的求解的最值类的问题,重点是通过平移确定取得最值的点.
14.已知等腰直角的斜边,沿斜边的高线将折起,使二面角的大小为,则四面体的外接球的表面积为__________.
【答案】
【解析】
等腰直角翻折后 是二面角的平面角,即,因此外接圆半径为 ,四面体的外接球半径等于 ,外接球的表面积为
点睛:涉及球与棱柱、棱锥的切、接问题时,一般过球心及多面体中的特殊点(一般为接、切点)或线作截面,把空间问题转化为平面问题,再利用平面几何知识寻找几何体中元素间的关系,或只画内切、外接的几何体的直观图,确定球心的位置,弄清球的半径(直径)与该几何体已知量的关系,列方程(组)求解.
15.我们称一个数列是“有趣数列”,当且仅当该数列满足以下两个条件:
①所有的奇数项满足,所有的偶数项满足;
- 23 -
②任意相邻的两项,满足.
根据上面的信息完成下面的问题:
(i)数列__________“有趣数列”(填“是”或者“不是”);
(ii)若,则数列__________“有趣数列”(填“是”或者“不是”).
【答案】 (1). 是 (2). 是
【解析】
【分析】
依据定义检验可得正确的结论.
【详解】若数列为,则该数列为递增数列,满足“有趣数列”的定义,
故为“有趣数列”.
若,则,
.
,故.
,
故.
,故.
综上,为“有趣数列”.
故答案为:是,是.
【点睛】本题以“有趣数列”为载体,考虑数列的单调性,注意根据定义检验即可,本题为中档题.
16.已知函数.若存在,,…,满足,且,则m的最小值为________.
【答案】8
- 23 -
【解析】
【分析】
由正弦函数的有界性可得,对任意,都有,要使m取得最小值,尽可能多让取得最高点和最低点,然后作图可得满足条件的最小m值.
【详解】∵对任意,都有,
要使m取得最小值,尽可能多让取得最高点和最低点,
考虑,,
按下图取值即可满足条件,
∴m的最小值为8.
故答案为:8.
【点睛】本题考查正弦函数的图象和性质,考查分析问题和解决问题的能力,考查数学转化思想方法,正确理解对任意,都有是解题的关键,属于难题.
三、解答题(本大题共6小题,共70分)
17.如图所示,有一块等腰直角三角形地块ABC,,BC长2千米,现对这块地进行绿化改造,计划从BC的中点D引出两条成45°的线段DE和DF,与AB和AC围成四边形区域AEDF,在该区域内种植花卉,其余区域种植草坪;设,试求花卉种植面积的取值范围.
- 23 -
【答案】
【解析】
【分析】
利用正弦定理得,,求得,从而有,再根据条件得,从而求出答案.
【详解】解:在△BDE中,∠BED=,由正弦定理得,
∴,
在△DCF中,,由正弦定理得,
∴,
- 23 -
,
AEDF为四边形区域,,,
,,
花卉种植面积取值范围是.
【点睛】本题主要考查利用正弦定理解三角形面积问题,属于基础题.
18.如图,在平行六面体中,底面,,.
- 23 -
(1)求证:;
(2)求二面角的余弦值.
【答案】(1)见解析;(2)
【解析】
【分析】
(1)连接,,,通过勾股定理得到,再由条件推得进而得到线面垂直,线线垂直;(2)建立坐标系,分别求得两个面的法向量,进而求得夹角的余弦值.
【详解】(1)连接,,,以为原几何体是平行六面体,故得到是平行四边形,进而得到,因为且,
在三角形ABC中由余弦定理得到边,,进而得到,
又因为底面,
面..
(2)根据题干,以及第一问可建立如图坐标系:
设,,,
根据,设面的法向量为
- 23 -
设面的法向量为
,,
则两个半平面的夹角余弦值为:
【点睛】这个题目考查了空间中直线和面的位置关系的应用,涉及线面垂直的性质的应用,以及线线垂直的证明,和二面角的求法,一般求二面角,可以利用几何方法,做出二面角,或者建立空间坐标系得到法向量进而求得二面角的大小.
19.2018年反映社会现实的电影《我不是药神》引起了很大的轰动,治疗特种病的创新药研发成了当务之急.为此,某药企加大了研发投入,市场上治疗一类慢性病的特效药品的研发费用(百万元)和销量(万盒)的统计数据如下:
研发费用(百万元)
2
3
6
10
13
15
18
21
销量(万盒)
1
1
2
2.5
3.5
3.5
4.5
6
(1)求与的相关系数精确到0.01,并判断与的关系是否可用线性回归方程模型拟合?(规定:时,可用线性回归方程模型拟合);
(2)该药企准备生产药品的三类不同的剂型,,
- 23 -
,并对其进行两次检测,当第一次检测合格后,才能进行第二次检测.第一次检测时,三类剂型,,合格的概率分别为,,,第二次检测时,三类剂型,,合格的概率分别为,,.两次检测过程相互独立,设经过两次检测后,,三类剂型合格的种类数为,求的数学期望.
附:(1)相关系数
(2),,,.
【答案】(1)0.98;可用线性回归模型拟合.(2)
【解析】
【分析】
(1)根据题目提供的数据求出,代入相关系数公式求出,根据的大小来确定结果;
(2)求出药品的每类剂型经过两次检测后合格的概率,发现它们相同,那么经过两次检测后,,三类剂型合格的种类数为,服从二项分布,利用二项分布的期望公式求解即可.
详解】解:(1)由题意可知,
,
由公式,
,∴与的关系可用线性回归模型拟合;
(2)药品的每类剂型经过两次检测后合格的概率分别为
,,,
由题意, ,
- 23 -
.
【点睛】本题考查相关系数的求解,考查二项分布的期望,是中档题.
20.给定椭圆,称圆心在原点,半径为的圆是椭圆的“准圆”.若椭圆的一个焦点为,其短轴上的一个端点到的距离为.
(1)求椭圆的方程和其“准圆”方程;
(2)点是椭圆的“准圆”上的动点,过点作椭圆的切线交“准圆”于点.
①当点为“准圆”与轴正半轴的交点时,求直线的方程并证明;
②求证:线段的长为定值.
【答案】(1),,(2)(ⅰ),(ⅱ)详见解析.
【解析】
【详解】(1),
椭圆方程为,
准圆方程为.
(2)(ⅰ)因为准圆与轴正半轴的交点为,
设过点且与椭圆相切的直线为,
所以由得.
- 23 -
因为直线与椭圆相切,
所以,解得,
所以方程为.
,.
(ⅱ)①当直线中有一条斜率不存在时,不妨设直线斜率不存在,
则:,
当:时,与准圆交于点,
此时为(或),显然直线垂直;
同理可证当:时,直线垂直
②当斜率存在时,设点,其中.
设经过点与椭圆相切的直线为,
所以由
得.
由化简整理得,
因为,所以有.
设的斜率分别为,因为与椭圆相切,
所以满足上述方程,
所以,即垂直.
综合①②知:因为经过点,又分别交其准圆于点,且垂直.
所以线段为准圆的直径,,
所以线段的长为定值.
考点:1、椭圆及其方程;2、直线与圆锥曲线的位置关系.
- 23 -
21.已知函数,在区间有极值.
(1)求的取值范围;
(2)证明:.
【答案】(1)(2)见解析
【解析】
【分析】
(1)在区间有极值转化为在区间上不是单调函数,利用导数,分类讨论,研究在[1,2]上的单调性即可;
(2)将证明转化为证明.先证,然后再证,进而可得.
【详解】解:(1)由 得,
当即时,,所以在[1,2]上单调递增,无极值;
当即时,,所以在[1,2]上单调递减,无极值;
当即,由得;由得,所以在上单调递减,在上单调递增,符合题意,
;
(2)要证成立,只需证成立,即证,
先证:.设,则,所以上单调递减,在上单调递增,
所以,
因为,所以,则,即①,
- 23 -
再证:.设,则.所以在上单调递增,则,即.因为,所以②,
由①②可,所以.
【点睛】本题考查函数极值的存在性问题,考查函数不等式的证明,关键是要将问题进行转化,考查计算能力,是一道难度较大的题目.
请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.
22.已知曲线的极坐标方程是,以极点为原点,极轴为轴的正半轴建立平面直角坐标系,直线的参数方程为(为参数).
(1)写出直线的一般方程与曲线的直角坐标方程,并判断它们的位置关系;
(2)将曲线向左平移个单位长度,向上平移个单位长度,得到曲线,设曲线经过伸缩变换得到曲线,设曲线上任一点为,求的取值范围.
【答案】(1) ;;直线和曲线相切.
(2) .
【解析】
【详解】(I)直线的一般方程为,
曲线的直角坐标方程为.
因为,
所以直线和曲线相切.
(II)曲线为.
曲线经过伸缩变换
- 23 -
得到曲线的方程为,
则点的参数方程为(为参数),
所以,
所以的取值范围为.
23.已知函数f(x)=|x+a|+|x-2|.
(1)当a=-3时,求不等式f(x)≥3的解集;
(2)若f(x)≤|x-4|解集包含[1,2],求a的取值范围.
【答案】(1) {x|x≥4或x≤1};(2) [-3,0].
【解析】
试题分析:(1)解绝对值不等式首先分情况去掉绝对值不等式组,求出每个不等式组的解集,再取并集即得所求.(2)原命题等价于-2-x≤a≤2-x在[1,2]上恒成立,由此求得求a的取值范围
试题解析:(1)当a=-3时,f(x)=
当x≤2时,由f(x)≥3得-2x+5≥3,解得x≤1;
当2<x<3时,f(x)≥3无解;
当x≥3时,由f(x)≥3得2x-5≥3,解得x≥4.
所以f(x)≥3的解集为{x|x≤1或x≥4}. 6分
(2)f(x)≤|x-4||x-4|-|x-2|≥|x+a|.
当x∈[1,2]时,|x-4|-|x-2|≥|x+a|(4-x)-(2-x)≥|x+a|
-2-a≤x≤2-a,
由条件得-2-a≤1且2-a≥2,解得-3≤a≤0,
故满足条件的实数a的取值范围为[-3,0].
考点:绝对值不等式的解法;带绝对值的函数
- 23 -
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