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- 2021-06-15 发布
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2020年高考数学(3月份)模拟试卷(文科)
一、选择题
1. 不等式成立的一个必要不充分条件是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】对于不等式的解集为,
根据题意,分析选项可得,
A中,为其充要条件,不符合题意;
中,当成立不等式成立,反之若有成立,未必有成立,所以为充分不必要条件,不合题意;
中,当不等式不一定成立,如时,
反之若有成立,则必有成立,为必要不充分条件,符合条件;
中,当不等式不一定成立,如时,
反之若有成立,未必有,如,则为既不充分,又不必要条件,不合题意,
故选.
2. 若、、,且,则下列不等式中一定成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
对,利用分析法证明;对,不式等两边同时乘以一个正数,不等式的方向不变,乘以0再根据不等式是否取等进行考虑;对,考虑的情况;对,利用同向不等式的可乘性.
- 25 -
【详解】对,,因为大小无法确定,故不一定成立;
对,当时,才能成立,故也不一定成立;
对,当时不成立,故也不一定成立;
对,,故一定成立.
故选D.
【点睛】本题考查不等式性质的运用,考查不等式在特殊情况下能否成立的问题,考查思维的严谨性.
3. 已知复数,为虚数单位,则( )
A. B.
C. D. 的虚部为
【答案】B
【解析】
【分析】
计算化简出复数,即可得出虚部,再依次求出模长,共轭复数,平方即可选出选项.
【详解】由题:,
所以:,,,的虚部为.
故选:B
【点睛】此题考查复数的基本运算和基本概念的辨析,对基础知识考查比较全面,易错点在于虚数单位的平方运算和虚部的辨析.
4. 已知角的终边过点,且,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
- 25 -
由题意利用任意角的三角函数的定义可得,由此得出的值.
【详解】解:角的终边过点,即,
又,
角的终边在第三象限,则,
,
由,解得.
故选:A.
【点睛】本题主要考查任意角的三角函数定义,属于基础题.
5. 已知{}是等差数列,且a1=1,a4=4,则a10=( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
根据题意,设等差数列{}的公差为d,结合题意可得1,,计算可得公差d的值,进而由等差数列的通项公式可得的值,求其倒数可得a10的值.
【详解】根据题意,{}是等差数列,设其公差为d,
若a1=1,a4=4,有1,,
则3d,即d,
则9d,
- 25 -
故a10;
故选A.
【点睛】本题考查等差数列的通项公式,注意求出{}的公差.
6. 在区间上机取一个实数,则的值在区间上的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
先根据正弦函数在上的单调性,求得函数值为所对应的的值,再根据几何概型的求解方法可得选项.
【详解】因为在上,函数 单调递增,且当 时,,当 时, ,
所以所求概率为,
故选:B.
【点睛】本题考查正弦函数的求值和几何概型的问题,属于基础题.
7. 已知幂函数的图象过函数的图象所经过的定点,则的值等于( )
A. B. C. 2 D.
【答案】B
【解析】
- 25 -
【分析】
由为幂函数,即可得到的值,计算出,且经过的定点,代入中,即可得到的值.
【详解】由于为幂函数,则,解得:,
函数,且,当时, ,故 的图像所经过的定点为,
所以,即,解得:,
故答案选B
【点睛】本题考查幂函数的定义以及函数恒过点点的问题,属于基础题.
8. 在函数的图象上,其切线的倾斜角小于的点中,坐标为整数的点有( )个
A. 3 B. 2 C. 1 D. 0
【答案】B
【解析】
【分析】
根据倾斜角求出斜率的范围,设出切点坐标,利用导数的函数值即该点的斜率,求出切点的横坐标的范围,即可推出坐标为整数的点的个数.
【详解】由于切线的倾斜角小于,所以斜率.
设切点坐标为,则
从而
故选:B
【点睛】本题考查直线的斜率、导数的运算,考查计算能力,逻辑思维能力,是个基础题.
9. 如图茎叶图表示的是甲.乙两人在5次综合测评中的成绩,其中乙中的两个数字被污损,且已知甲,乙两人在次综合测评中的成绩中位数相等,则乙的平均成绩低于甲的概率为( )
- 25 -
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
根据茎叶图分别求出甲、乙的中位数,平均数,得到模糊成绩的值,利用古典概型求解即可
【详解】由题意可得:甲的成绩为:84、86、91、98、98;中位数为91,平均数为;
乙的成绩为:86,88,90+x,90+y,99 (x≤y);
∵甲,乙中位数相同;
∴90+x=91⇒x=1; 乙的平均数为;
∵乙的平均成绩低于甲;
∴1≤y<3;⇒y=1或2.
∴乙的平均成绩低于甲的概率p;
故选:A.
【点睛】本题考查了茎叶图,以及中位数、平均数的性质及古典概型,考查了学生的计算能力,属于基础题.
10. 设平面向量,,若与的夹角为锐角,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
分析】
根据与的夹角为锐角,得到,再由向量的夹角公式将其夹角余弦值表示出来,得到关于的不等式,解出的范围,从而得到答案.
- 25 -
【详解】因为与的夹角为锐角,
所以,
向量,,
所以,
整理得,,
所以的范围为.
故选:B.
【点睛】本题考查根据向量的夹角求参数的范围,属于简单题.
11. 如图,在中,,点D在线段BC上,且,,则的面积的最大值为( )
A. B. 4 C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
设,则,根据三角形的面积公式求出AC,AB,然后由,根据三角函数的性质求出面积的最大值.
【详解】解:设,则.
,,,
- 25 -
,
,同理,
其中,
,当时,,.
故选:C.
【点睛】本题考查了余弦定理和三角恒等变换,以及三角形的面积公式,考查了运算能力和转化能力,属于中档题.
12. 已知函数,若刚好有两个正整数使得,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
把刚好有两个正整数使得转化为两个函数的位置关系问题,利用导数分析函数的单调性,并画出简图,的图象过定点的直线,结合图象得到实数的取值范围.
【详解】令
且,
因为刚好有两个正整数使得,即
作出的图象,如图所示,其中过定点,直线斜率为,
- 25 -
由图可知,时,
有且仅有两个点满足条件,
即有且仅有使得.
实数的取值范围是,
故选:A
【点睛】本题考查函数综合,考查学生的综合分析能力,转化与划归,数学运算能力,属于较难题.
二、填空题
13. 我国古代名著《九章算术》用“更相减损术”求两个正整数的最大公约数是一个伟大创举.这个伟大创举与我国古老的算法—“辗转相除法”实质一样.如图的程序框图即源于“辗转相除法”,当输入,时,输出的_______.
【答案】18
【解析】
【分析】
模拟程序框图的运行过程,该程序执行的是欧几里得辗转相除法,求出运算结果即可
- 25 -
【详解】模拟程序框图的运行过程,如下:
,
执行循环体:,不满足退出循环的条件,继续;
执行循环体:,不满足退出循环的条件,继续;
执行循环体:,满足退出循环条件,退出循环,输出的值为18
答案:18
【点睛】本题考查程序框图,注意模拟程序框图的运行过程,属于基础题
14. 由直线上的任意一个点向圆引切线,则切线长的最小值为________.
【答案】
【解析】
【分析】
利用切线和点到圆心的距离关系即可得到结果.
【详解】圆心坐标,半径
要使切线长最小,则只需要点到圆心的距离最小,
此时最小值为圆心到直线的距离,
此时,
故答案为:
【点睛】本题考查了直线与圆的位置关系,同时考查了点到直线的距离公式,属于基础题.
- 25 -
15. 底面为正方形的直四棱柱中,,,点E是的中点则异面直线与所成角的大小为________.
【答案】
【解析】
【分析】
取BC中点为F,将直线EB平移至,找到夹角,在三角形中求解即可.
【详解】根据题意,取BC中点为F,连接,作图如下:
在四边形中,
因为//,且=BF
故该四边形平行四边形,
则//,
故为直线与BE所成角或其补角.
在中,根据题意可知
由余弦定理可得:
- 25 -
又异面直线夹角的范围为:
故
即直线与所成角的大小为.
故答案为:.
【点睛】本题考查异面直线夹角的求解,关键的步骤是平移至直线相交,再在三角形中求解角度.
16. 已知直线与双曲线一条渐近线交于点,双曲线的左、右顶点分别为,,若,则双曲线的离心率为_____.
【答案】或
【解析】
【分析】
解出点的坐标,用两点间距离公式求出,化简整理出的关系式,从而求得离心率.
【详解】若渐近线的方程为,则点的坐标为.
因为,所以,则,所以,
从而.
若渐近线的方程为,则点的坐标为,同理可得.
【点睛】本题考查双曲线的离心率,考查运算求解能力与分类讨论的数学思想.
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.
(一)必考题:共60分.
- 25 -
17. 在公差d的等差数列中,,,,且.
(1)求的通项公式;
(2)若,,成等比数列,求数列的前n项和.
【答案】(1);(2)
【解析】
【分析】
(1)由题意可得,或,,再由等差数列的通项公式可得所求;
(2)运用等比数列的中项性质和等差数列的通项公式,解方程即可得到所求,求得,再由裂项相消求和即可得解.
【详解】解:(1)∵,,,且,∴或
当时,;当时,.
(2)∵,,成等比数列,∴
即,化为或,
由(1)可得,,
∴,
则,
故.
【点睛】本题考查等差数列的通项公式和数列的裂项相消求和,以及分类讨论思想和方程思想,考查运算能力,属于基础题.
18. 如图,在四棱锥中,底面为平行四边形,为等边三角形,平面平面,,,,
- 25 -
(Ⅰ)设分别为的中点,求证:平面;
(Ⅱ)求证:平面;
(Ⅲ)求直线与平面所成角的正弦值.
【答案】(I)见解析;(II)见解析;(III).
【解析】
【分析】
(I)连接,结合平行四边形的性质,以及三角形中位线的性质,得到,利用线面平行的判定定理证得结果;
(II)取棱的中点,连接,依题意,得,结合面面垂直的性质以及线面垂直的性质得到,利用线面垂直的判定定理证得结果;
(III)利用线面角的平面角的定义得到为直线与平面所成的角,放在直角三角形中求得结果.
【详解】(I)证明:连接,易知,,
又由,故,
- 25 -
又因为平面,平面,
所以平面.
(II)证明:取棱的中点,连接,
依题意,得,
又因为平面平面,平面平面,
所以平面,又平面,故,
又已知,,
所以平面.
(III)解:连接,
由(II)中平面,
可知为直线与平面所成的角.
因为为等边三角形,且为的中点,
所以,又,
- 25 -
在中,,
所以,直线与平面所成角的正弦值为.
【点睛】本小题主要考查直线与平面平行、直线与平面垂直、平面与平面垂直、直线与平面所成的角等基础知识,考查空间想象能力和推理能力.
19. “开门大吉”是某电视台推出的游戏节目,选手面对1号8扇大门,依次按响门上的门铃,门铃会播放一段音乐(将一首经典流行歌曲以单音色旋律的方式演绎),选手需正确回答出这首歌的名字,方可获得该扇门对应的家庭梦想基金,在一次场外调查中,发现参赛选手多数分为两个年龄段:;(单位:岁),其猜对歌曲名称与否的人数如图所示.
(Ⅰ)写出列联表;判断是否有的把握认为猜对歌曲名称是否与年龄有关;说明你的理由;(如表的临界值表供参考)
0.10
0.05
0.010
0.005
2.706
3.841
6635
7.879
(Ⅱ)现计划在这次场外调查中按年龄段用分层抽样的方法选取6名选手,并抽取3名幸运选手,求3名幸运选手中恰好有一人在岁之间的概率.
- 25 -
(参考公式:,其中)
【答案】(Ⅰ)见解析;(Ⅱ).
【解析】
试题分析:(Ⅰ)根据频率分布表写出列联表,代入公式计算即可.
(Ⅱ)根据古典概型计算公式求解即可.
试题解析:(Ⅰ)
正误
年龄
正确
错误
合计
10
30
40
10
70
80
合计
20
100
120
由上表可知,有的把握认为猜对歌曲名称与年龄有关.
(Ⅱ)设事件为三名幸运选手中恰好有一人在岁之间,由已知得岁之间的人数为2人,岁之间的人数为4人,从6人中取3人的结果有20种,事件的结果是种,故3名幸运选手中恰好一人在岁之间的概率是.
点睛:古典概型中基本事件数的探求方法
(1)列举法.
(2)树状图法:适合于较为复杂的问题中的基本事件的探求.对于基本事件有“有序”与“无序”区别的题目,常采用树状图法.
(3)列表法:适用于多元素基本事件的求解问题,通过列表把复杂的题目简单化、抽象的题目具体化.
- 25 -
(4)排列组合法:适用于限制条件较多且元素数目较多的题目.
20. 已知圆,圆,动圆P与圆M外切并且与圆N内切,圆心P的轨迹为曲线C.
(1)求曲线C的方程;
(2)设不经过点的直线l与曲线C相交于A,B两点,直线QA与直线QB的斜率均存在且斜率之和为-2,证明:直线l过定点.
【答案】(1);(2)证明见解析.
【解析】
【分析】
(1)根据动圆P与圆M外切并且与圆N内切,得到,,从而得到,得到,从而求出椭圆的标准方程;(2)直线l斜率存在时,设,代入椭圆方程,得到,,表示出直线QA与直线QB的斜率,根据,得到,的关系,得到直线所过的定点,再验证直线l斜率不存在时,也过该定点,从而证明直线过定点.
【详解】(1)设动圆P的半径为r,
因为动圆P与圆M外切,所以,
因为动圆P与圆N内切,所以,
则,
由椭圆定义可知,曲线C是以为左、右焦点,长轴长为8的椭圆,
设椭圆方程为,
则,,故,
所以曲线C的方程为.
(2)①当直线l斜率存在时,设直线,,
- 25 -
联立,
得,
设点,则,
,
所以,
即,
得.
则,
因为,所以.
即,
直线,
所以直线l过定点.
②当直线l斜率不存在时,设直线,且,
则点
- 25 -
,
解得,
所以直线也过定点.
综上所述,直线l过定点.
【点睛】本题考查圆与圆的位置关系,椭圆的定义,求椭圆标准方程,直线与椭圆的位置关系,椭圆中直线过定点问题,属于中档题.
21. 已知函数.
(1)当时,判断函数的单调性;
(2)当时,有两个极值点,
①求的取值范围:
②若的极大值小于整数,求的最小值.
【答案】(1)在,单调递减;(2)①;②
【解析】
【分析】
(1)求出函数的导数,即可得到函数的单调性;
(2)①依题意,有两个负根,令,利用导数研究的单调性,即可得到,解得即可.
②由①可知:,,∴,使得,则,即为的极大值点,求出极大值的取值范围,即可得解.
【详解】解:(1)由题意,,当时,,
- 25 -
,∴在,单调递减;
(2)①当时,,有两个负根,
令,,
∴,,,,
即在单调递减,在单调递增,
,,且,∴有两个负根只需,
②由①可知:,,∴,使得,则,即,
且在,,,单增,
在,,,单减,
∴为的极大值点,
,,
,∴单增,∴,
∴.
【点睛】本题考查利用导数研究函数的单调性,零点及极值,属于中档题.
(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.
[选修4--4:坐标系与参数方程]
22. 在直角坐标系中,倾斜角为的直线的参数方程为(
- 25 -
为参数).在以坐标原点为极点,轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线的极坐标方程为.
(1)求直线的普通方程与曲线的直角坐标方程;
(2)若直线与曲线交于,两点,且,求直线的倾斜角.
【答案】(1) ; (2) 或.
【解析】
【分析】
(1)根据平方关系消参数得直线的普通方程,根据得曲线的直角坐标方程(2)利用直线参数方程几何意义求解.
【详解】(1)因为直线的参数方程为(为参数),
当时,直线的直角坐标方程为.
当时,直线的直角坐标方程为.
因为,
因为,所以.
所以的直角坐标方程为.
(2)解法1:曲线的直角坐标方程为,
将直线的参数方程代入曲线的方程整理,得.
因为,可设该方程的两个根为,,
则 ,.
所以 .
整理得,
- 25 -
故.
因为,所以或,
解得或
综上所述,直线倾斜角为或.
解法2:直线与圆交于,两点,且,
故圆心到直线的距离.
①当时,直线的直角坐标方程为,符合题意.
②当时,直线的方程为.
所以,整理得.
解得.
综上所述,直线的倾斜角为或.
【点睛】本题考查参数方程化普通方程、极坐标方程化直角坐标方程以及直线参数方程应用,考查综合分析求解能力,属中档题.
[选修4-5:不等式选讲]
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|的解集包含[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)=
- 25 -
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
- 25 -
- 25 -
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