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  • 2021-07-01 发布

河北省唐山一中2020届高三上学期期中考试数学(文)试卷 Word版含解析

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唐山一中2019-2020学年度第一学期期中考试 高三年级 文科数学试卷 卷Ⅰ(选择题 共60分)‎ 一.选择题(共12小题,每小题5分,计60分)‎ ‎1. 已知全集,集合和关系的Venn图如图所示,则阴影部分所表示集合中的元素共有( )‎ A. 个 B. 个 C. 个 D. 无穷多个 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 先解分式不等式得集合A,再化简B,最后根据交集与补集定义得结果.‎ ‎【详解】因为,,‎ 所以阴影部分所表示集合为,元素共有4个,‎ 故选B ‎【点睛】本题考查分式不等式以及交集与补集定义,考查基本分析求解能力,属基础题.‎ ‎2. 已知数列满足,,(,,),则“”是“数列为等差数列”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】‎ ‎【分析】‎ 先根据等差数列定义证明充分性成立,再举反例说明必要性不成立.‎ - 18 -‎ ‎【详解】当时,,所以数列为公差为1的等差数列,即充分性成立;‎ ‎,所以若数列为等差数列,则或,即必要性不成立,‎ 综上,“”是“数列为等差数列”的充分不必要条件,‎ 故选A ‎【点睛】本题考查等差数列定义以及充要关系判定,考查基本分析化简求证能力,属中档题.‎ ‎3. 已知向量,,,且,则( )‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据向量平行可构造方程求得,由同角三角函数关系求得;根据诱导公式可求得结果.‎ ‎【详解】 ,解得:‎ ‎ ‎ 故选:‎ ‎【点睛】本题考查向量平行关系的应用、同角三角函数关系与诱导公式求解三角函数值的问题;关键是能够根据向量平行关系求得.‎ ‎4. 函数,则不等式的解集为( )‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ - 18 -‎ 先根据分段函数转化为两个不等式组,解得结果.‎ ‎【详解】因为,所以或 因此或,或,即 故选:A ‎【点睛】本题考查分段函数性质以及解指对数不等式,考查基本分析求解能力,属中档题.‎ ‎5. 某工厂产生的废气经过过滤后排放,在过滤过程中,污染物的数量p(单位:毫克/升)不断减少,已知p与时间t(单位:小时)满足p(t)=,其中p0为t=0时的污染物数量.又测得当t∈[0,30]时,污染物数量的变化率是-10ln 2,则p(60)=(  )‎ A. 150毫克/升 B. 300毫克/升 C. 150ln 2毫克/升 D. 300ln 2毫克/升 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 由当时,污染物数量的变化率是,求出,再利用关系式,可求 的值.‎ ‎【详解】选C 因为当t∈[0,30]时,污染物数量的变化率是-10ln 2,所以-10ln 2=,所以p0=600ln 2,因为p(t)=,所以p(60)=600ln 2×2-2=150ln 2(毫克/升).‎ ‎【点睛】本题考查指数函数的运用,考查学生的计算能力,属于基础题.‎ ‎6. 已知,,,则,,的大小关系为( )‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 借助第三量比较大小关系.‎ - 18 -‎ ‎【详解】因为 所以 故选D ‎【点睛】本题考查比较大小以及二次函数值域,考查基本分析判断能力,属中档题.‎ ‎7. 已知x>0,y>0,x+2y+2xy=8,则x+2y的最小值是 A. 3 B. 4 C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】解析:考察均值不等式,整理得即,又,‎ ‎8. 函数的图象大致是(  )‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ 分析】‎ 先判断函数的奇偶性,再根据函数值的变化规律即可得到答案.‎ - 18 -‎ ‎【详解】∵函数 ‎∴‎ ‎∴函数为奇函数,即图象关于原点对称 当向右趋向于1时,趋向于,故排除D;‎ 当向左趋向于1时,趋向于,故排除B、C.‎ 故选A.‎ ‎【点睛】本题通过对多个图象的选择考查函数的图象与性质,属于中档题.这类题型也是近年高考常见的命题方向,该题型的特点是综合性较强较强、考查知识点较多,但是并不是无路可循.解答这类题型可以从多方面入手,根据函数的定义域、值域、单调性、奇偶性、特殊点以及时函数图象的变化趋势,利用排除法,将不合题意的选项一一排除 ‎9. 若是函数的极值点,则的极小值为( ).‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ 由题可得,‎ 因为,所以,,故,‎ 令,解得或,‎ 所以在上单调递增,在上单调递减,‎ 所以的极小值为,故选A.‎ ‎【名师点睛】(1)可导函数y=f(x)在点x0处取得极值的充要条件是f ′(x0)=0,且在x0左侧与右侧f ′(x)的符号不同;‎ ‎(2)若f(x)在(a,b)内有极值,那么f(x)在(a,b)内绝不是单调函数,即在某区间上单调增或减的函数没有极值.‎ - 18 -‎ ‎10. 在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且B=2C,2bcosC-2ccosB=a,则角A的大小为(  )‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】由正弦定理得 ‎,‎ ‎,‎ ‎,‎ ‎,为锐角,‎ 所以,故选A.‎ ‎11. 实数,,成等差,点在动直线上的射影为,点则线段长度的取值范围为( )‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 先根据条件确定动直线过定点,再确定点轨迹,最后根据点与圆位置关系求最值.‎ ‎【详解】因为,,成等差,所以,因此过定点,‎ 因为点在动直线上的射影为,所以点轨迹为以为直径的圆,即,从而,(为坐标原点)‎ - 18 -‎ 故选B ‎【点睛】本题考查直线过定点、圆的轨迹以及点与圆的位置关系,考查综合分析求解能力,属中档题.‎ ‎12. 已知函数(为自然对数的底),若方程有且仅有四个不同的解,则实数的取值范围是( ).‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 首先需要根据方程特点构造函数,将方程根的问题转化为函数零点问题,并根据函数的奇偶性判断出函数在上的零点个数,再转化成方程解的问题,最后利用数形结合思想,构造两个函数,转化成求切线斜率问题,从而根据斜率的几何意义得到解.‎ ‎【详解】因为函数是偶函数,,所以零点成对出现,依题意,方程有两个不同的正根,又当时,,所以方程可以化为:,即,‎ 记,,设直线与图像相切时的切点为,则切线方程为,过点,所以或(舍弃),所以切线的斜率为,由图像可以得.选D.‎ - 18 -‎ ‎【点睛】本题考查函数的奇偶性、函数零点、导数的几何意义,考查函数与方程思想、数形结合思想、转化与化归思想,突显了直观想象、数学抽象、逻辑推理的考查.属中档题.‎ 卷Ⅱ(非选择题 共90分)‎ 二.填空题(共4小题,每小题5分,计20分)‎ ‎13. 已知为虚数单位,为实数,复数在复平面内对应的点为,若点在第四象限,则实数的取值范围是__________.‎ ‎【答案】‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】因为,又点在第四象限,‎ 所以,‎ 故答案为 ‎【点睛】本题考查复数几何意义,考查基本分析求解能力,属基础题.‎ ‎14. 函数存在与直线平行的切线,则实数的取值范围是__________.‎ ‎【答案】‎ ‎【解析】‎ 试题分析:由题意,得,故存在切点,使得,所以 - 18 -‎ 有解.由于,所以(当且仅当取等号),即.‎ 考点:1、导数的几何意义;2、基本不等式.‎ ‎【思路点晴】求解时要充分借助题设和直线与函数代表的曲线相切的的条件,建立含参数的方程,然后运用存在变量使得方程有解,再进一步转化为求函数的值域问题.求值域时又利用题设中的,巧妙运用基本不等式使得问题简捷巧妙获解.‎ ‎15. 执行如图所示的程序框图,若输出,则输入的取值范围为__________.‎ ‎【答案】‎ ‎【解析】‎ 执行程序一次,,执行第二次后,执行第三次后,执行第四次后,此时应该跳出循环,所以,故填. ‎ ‎16. 已知三棱锥中,平面平面,,则三棱锥的外接球的大圆面积为________.‎ ‎【答案】‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 球的切接问题是最近高考的热点之一,解题的关键是利用所给几何体的特征,找到球心,求出半径;找球心常用方法就是先找到多面体的一个三角形面的外心,球心在过这个外心且垂直于这个平面的直线上,再利用已知条件求出半径,如本题就釆用这种方法;或者是看所给多面体是否能放入某个正方体或长方体中,借助正方体或长方体的外接球去求解.‎ ‎【详解】解:如下图所示,设的中点为,,连结,因为,所以 - 18 -‎ ‎,又平面平面,所以平面,又因为是等腰直角三角形,所为的外心,,所以球心一定在直线上,,所以球心在线段的延长线上,设,则三棱锥外接球半径,即,解得,所以,所以三棱锥的外接球的大圆面积.‎ ‎【名师点睛】本题主要考查球的切接问题与球的性质,属中档题.‎ 考点:1.球的切接问题;2.球的性质.‎ 三.解答题(共6小题,计70分)‎ ‎17. 在中,,.‎ ‎(1)求的值;‎ ‎(2)设的面积,求边上的高.‎ ‎【答案】(1)(2)‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎(1)根据三角形内角关系以及两角和正弦公式求解,(2)先根据正弦定理以及三角形面积公式求,再利用三角形面积公式求高.‎ ‎【详解】解:(1),‎ 为钝角,,‎ 为钝角为锐角,‎ ‎,‎ - 18 -‎ ‎.‎ ‎.‎ ‎(2),‎ 设,,,边上的高为 则,‎ ‎,,‎ ‎.‎ 边上的高为.‎ ‎【点睛】本题考查正弦定理、三角形面积公式以及两角和正弦公式,考查基本分析求解能力,属中档题.‎ ‎18. 在数列中,,,且对任意的N*,都有.‎ ‎(Ⅰ)证明数列是等比数列,并求数列的通项公式;‎ ‎(Ⅱ)设,记数列的前项和为,若对任意的N*都有,求实数的取值范围.‎ ‎【答案】(Ⅰ)见证明;(Ⅱ)‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎(Ⅰ)可变形为,故是等比数列.利用累加法可以求出的通项.‎ ‎(Ⅱ)由(Ⅰ)知,用裂项相消法可求,求出的最小值后可得的取值范围.‎ ‎【详解】(Ⅰ)由可得. ‎ - 18 -‎ 又,,所以,故.‎ 所以是首项为2,公比为2的等比数列.所以. ‎ 所以. ‎ ‎(Ⅱ)因为. ‎ 所以 ‎. ‎ 又因为对任意的都有,所以恒成立,‎ 即,即当时,.‎ ‎【点睛】给定数列的递推关系,我们常需要对其做变形构建新数列(新数列的通项容易求得),而数列求和关键看通项的结构形式,如果通项是等差数列与等比数列的和,则用分组求和法;如果通项是等差数列与等比数列的乘积,则用错位相减法;如果通项可以拆成一个数列连续两项的差,那么用裂项相消法;如果通项的符号有规律的出现,则用并项求和法.‎ ‎19. 如图,在三棱柱中,,,为中点,点在平面内的射影在线段上.‎ ‎ ‎ ‎(1)求证:;‎ ‎(2)若是正三角形,求三棱柱的体积.‎ ‎【答案】(1)见证明;(2) ‎ - 18 -‎ ‎【解析】‎ 分析】‎ ‎(1)分别证明和,结合直线与平面垂直判定,即可.(2)法一:计算,结合和,即可.法二 :计算,结合,计算体积,即可.法三:结合,计算结果,即可.‎ ‎【详解】(1)证明:设点在平面内的射影为,‎ 则,,且,因,所以.‎ 在中,,,‎ 则,在中,,,‎ 则,‎ 故,故.‎ 因,故.‎ ‎(2)法一、,‎ 由(1)得,故是三棱锥的高,‎ 是正三角形,,,‎ - 18 -‎ ‎,‎ ‎,‎ 故三棱柱的体积,故三棱柱的体积为. ‎ 法二、将三棱柱补成四棱柱如图,因且高一样,‎ 故,‎ 故,‎ 由(1)得,故是四棱柱的高,‎ 故, ‎ 故,故三棱柱的体积为.‎ 法三、在三棱锥中,由(1)得,是三棱锥的高,6分 记到平面的距离为,‎ 由得,即,‎ 为的中点,故到平面的距离为, ‎ ‎.‎ 故三棱柱的体积为.‎ ‎【点睛】本道题考查了直线与平面垂直判定,考查了三棱柱的体积计算公式,难度较大.‎ - 18 -‎ ‎20. 已知为函数的一个极值点.‎ ‎(1)求实数的值,并讨论函数的单调性;‎ ‎(2)若方程有且只有一个实数根,求实数的值.‎ ‎【答案】(1)见解析;(2)‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1),.‎ ‎.‎ ‎∵ 为函数的一个极值点,‎ ‎∴ ,‎ 故,.‎ 令,解得或.‎ ‎∴ 当时,,函数单调递增;‎ 当时,,函数单调递减;‎ 当时,,函数单调递增;‎ ‎(2)方程,‎ 整理得.因为,所以有 ‎.‎ 令,则.‎ 令,,故在上是增函数.‎ ‎∵ ,‎ - 18 -‎ ‎∴ 当时,,即,单调递减;‎ 当时,,即,单调递增;‎ ‎∴ .‎ ‎∵ 当或时,,‎ ‎∴ 方程有且只有一个实数根时,实数.‎ 点睛:已知函数有零点求参数取值范围常用的方法和思路 ‎(1)直接法:直接根据题设条件构建关于参数的不等式,再通过解不等式确定参数范围;‎ ‎(2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数值域问题加以解决;‎ ‎(3)数形结合法:先对解析式变形,在同一平面直角坐标系中,画出函数的图象,然后数形结合求解.‎ ‎21. 已知中,内角,,的对边分别为,,.‎ ‎(1)若且,求角的大小;‎ ‎(2)若为锐角三角形,且,,求面积的取值范围.‎ ‎【答案】(1)(2)‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎(1)先根据正弦定理化简得,再代入条件化简得,(2)根据正弦定理以及三角形面积公式得面积为,再根据锐角三角形确定B角范围,最后根据正弦函数性质求取值范围.‎ ‎【详解】(1)由于,由正弦定可得,‎ 即,‎ ‎,,‎ 故,,‎ - 18 -‎ 又,‎ 所以,‎ 即 由于,所以,由于是三角形的内角,‎ 故.‎ ‎(2)由,所以,,‎ 所以面积为 由于为锐角三角形,所以,即,‎ 解得,所以,,‎ 所以.‎ 即面积的取值范围是.‎ ‎【点睛】本题考查正弦定理、三角形面积公式、二倍角公式以及辅助角公式,考查基本分析求解能力,属中档题.‎ ‎22. 已知(‎ ‎(1)当a=0时,求f(x)的极值;‎ ‎(2)当a>0时,讨论f(x)的单调性;‎ ‎(3)若对任意的a∈(2, 3),x1, x2∈[1, 3],恒有(m-ln3)a-2ln3>|f(x1)-f(x2)|成立,求实数m的取值范围.‎ ‎【答案】(1)的极大值为,无极小值;(2)①当时,‎ - 18 -‎ 在和上是增函数,在上是减函数;②当时,在上是增函数;③当时,在和上是增函数,在上是减函数 (3).‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)当时,‎ 由,解得,可知在上是增函数,在上是减函数.‎ ‎∴的极大值为,无极小值. ‎ ‎①当时,在和上增函数,在上是减函数; ‎ ‎②当时,在上是增函数; ‎ ‎③当时,在和上是增函数,在上是减函数 ‎ ‎(3)当时,由(2)可知在上是增函数,‎ ‎∴. ‎ 由对任意的a∈(2, 3),x1, x2∈[1, 3]恒成立,‎ ‎∴ ‎ 即对任意恒成立,‎ 即对任意恒成立, ‎ 由于当时,,∴.‎ - 18 -‎