【文档说明】【精准解析】甘肃省静宁县第一中学2020届高三第七次模拟考试数学(理)试题.doc,共(22)页,1.831 MB,由小赞的店铺上传
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静宁一中2020届高三级模拟训练卷(七)数学一、选择题1.已知全集UR,{|1}Mxx,{|20}Nxxx,则图中阴影部分表示的集合是()A.{|10}xxB.{|10}xxC.{|21}xx
D.{|1}xx【答案】A【解析】【分析】通过韦恩图,可知所求集合为UNCM,求解出集合N,利用集合运算知识求解即可.【详解】由2020xxx,即20Nxx图中阴影部
分表示的集合为:UNCM又1UCMxx10UNCMxx本题正确选项:A【点睛】本题关键在于通过韦恩图确定所求集合,属于基础题.2.若复数z满足12zii,则z()A.2B.3C.2D.5【答案】A【解析】【分
析】根据12zii,求出z,然后根据复数模的公式求出||z.【详解】解:因为复数z满足12zii所以()()()()2i2i1i2i2z1i1i1i1i2所以||112z,故选A.【点睛】本题考
查了复数的四则运算和复数模的运算,求解复数模的前提是将复数表示为abi的标准形式,然后根据模的公式求解.3.若干年前,某教师刚退休的月退休金为6000元,月退休金各种用途占比统计图如下面的条形图.该教师退休后加强了体育锻炼,目前月退休金的各种用途占比统计图如下面的折线图.已
知目前的月就医费比刚退休时少100元,则目前该教师的月退休金为().A.6500元B.7000元C.7500元D.8000元【答案】D【解析】【分析】设目前该教师的退休金为x元,利用条形图和折线图列出方程,求出结果即可.
【详解】设目前该教师的退休金为x元,则由题意得:6000×15%﹣x×10%=100.解得x=8000.故选D.【点睛】本题考查由条形图和折线图等基础知识解决实际问题,属于基础题.4.过椭圆2222:1(0)xyCabab的上顶点与右顶点的直线方程为240xy,则椭圆C的
标准方程为()A.221164xyB.221204xyC.221248xyD.221328xy【答案】A【解析】【分析】求出直线与坐标轴的交点坐标,得椭圆的,ab,从而得椭圆方程.【详解】在直线方程240xy中,令x=0,得y=2,得到椭圆的
上顶点坐标为(0,2),即b=2,令y=0,得x=4,得到椭圆的右顶点坐标为(4,0),即a=4,从而得到椭圆方程为:221164xy.故选:A.【点睛】本题考查求椭圆标准方程,考查椭圆的几何性质.属于基础题.5.已知向量3,1
a,3,3b,则向量b在向量a方向上的投影为()A.3B.3C.-1D.1【答案】A【解析】【分析】根据投影的定义和向量的数量积求解即可.【详解】解:∵3,1a,3,3b,∴向量b在向量a方向上的投影cos,abbaba223331313,
故选:A.【点睛】本题主要考查向量的数量积的定义及其坐标运算,属于基础题.6.将函数()sin23fxx的图象向左平移m(0)m个单位长度,再将图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),得到函数(
)gx的图象,若对任意的xR均有()12gxg成立,则m的最小值为()A.2324B.1112C.12D.24【答案】D【解析】【分析】直接应用正弦函数的平移变换和伸缩变换的规律性质,求出函数()gx的解析式,对任意的xR均有()12gxg
,说明函数()gx在12x时,取得最大值,得出m的表达式,结合已知选出正确答案.【详解】因为函数()sin23fxx的图象向左平移m(0)m个单位长度,所以得到函数sin223yxm,再将图象上各点的横坐标
伸长到原来的2倍(纵坐标不变),得到函数()gx的图象,所以()sin23gxxm,对任意的xR均有()12gxg成立,所以()gx在12x时,取得最大值,所以有22()()123224m
kkZmkkZ而0m,所以m的最小值为24.【点睛】本题考查了正弦型函数的图象变换规律、函数图象的性质,考查了函数最大值的概念,正确求出变换后的函数解析式是解题的关键.7.已知三个村庄A,B,C构成一个三角形,且
AB=5千米,BC=12千米,AC=13千米.为了方便市民生活,现在△ABC内任取一点M建一大型生活超市,则M到A,B,C的距离都不小于2千米的概率为A.25B.35C.115D.15【答案】C【解析】【分析】根据条件作出对应的图象,求出对应的面积,根据几何概型的概率公式进行计算即可.【
详解】解:在△ABC中,AB=5,BC=12,AC=13,则△ABC为直角三角形,且∠B为直角.则△ABC的面积S=1512302,若在三角形ABC内任取一点,则该点到三个定点A,B,C的距离不小于2,则该点位于
阴影部分,则三个小扇形的圆心角转化为180°,半径为2,则对应的面积之和为S=2222,则阴影部分的面积S=302,则对应的概率P=ABCSS阴影=30-230=1-15,故选C.【点睛】本题主要考查几何概型的概率的计算,根据条件求出对应区
域的面积是解决本题的关键.8.设01ab,bxa,ayb,logbza,则()A.xyzB.yxzC.zxyD.zyx【答案】A【解析】【分析】根据条件01ab,令11,32ab,代入,xy中并取相同
的正指数,可得,xy的范围并可比较,xy的大小;由对数函数的图像与性质可判断z的范围,进而比较,,xyz的大小.【详解】因为01ab令11,32ab则1213bxa1312ayb12loglog13baz将式子变形可得
61321113327,6123111224因为111274所以xy由对数函数的图像与性质可知112211loglog132综上可得xyz故选:
A.【点睛】本题考查了指数式与对数式大小比较,指数幂的运算性质应用,对数函数图像与性质应用,属于基础题.9.若3sin()63,则sin(2)6()A.63B.223C.33D.13【答案】D【解析】【分析】由题意,根据诱导公式,化简得sin(
2)cos(2)63,再由余弦的倍角公式,得到2cos(2)12sin()36,代入即可求解.【详解】由题意,根据诱导公式可得sin(2)cos[(2)]cos(2)6263,又由余弦的倍角公式,可得2231c
os(2)12sin()12()3633,即1sin(2)63,故选D.【点睛】本题主要考查了三角函数的化简求值问题,其中解答中合理应用三角函数的诱导公式,熟记余弦的倍角公式,合理准确运算是解答的关键
,着重考查了推理与计算能力,属于基础题.10.已知三棱柱111ABCABC的侧棱与底面垂直,12,4AABCBAC,则三棱柱111ABCABC外接球的体积为()A.123B.83C.63D.43【答案】D【
解析】【分析】设ABC的外接圆圆心为1111OABC,的外接圆圆心为2O,根据题意可得球心为12OO的中点,在1ORtOC中求解球的半径,从而可得球的体积.【详解】解:设ABC的外接圆圆心为1O,111ABC的外接圆圆心为2O,球的球心为O,因
为三棱柱111ABCABC的侧棱与底面垂直,所以球的球心为12OO的中点,且直线12OO与上、下底面垂直,且12222sin4OC,11OO,所以在1ORtOC中,123OC,即球的半径为3,所以球的体积为34433R
,故选D.【点睛】本题考查了柱体外接球的体积问题,解决问题的关键是要能准确想象出三棱柱各点、各棱、各面与外接球的位置关系,从立体图形中构建出平面图形,从而解得球的半径,属于中档题.11.已知双曲线22221(0,0)xyabab的左、右焦点分别为1F,2F,过1F作圆222x
ya的切线,交双曲线右支于点M,若1245FMF,则双曲线的离心率为()A.3B.2C.2D.5【答案】A【解析】【分析】设切点为N,连接ON,作2F作2FNMN,垂足为A,由ONa,得到
12FAb,在直角三角形2MFA中,可得222MFa,得到122MFba,再由双曲线的定义,解得2ba,利用双曲线的离心率的定义,即可求解.【详解】设切点为N,连接ON,作2F作2FNMN,
垂足为A,由ONa,且ON为12FFA的中位线,可得22212,FAaFNcab,即有12FAb,在直角三角形2MFA中,可得222MFa,即有122MFba,由双曲线的定义可得1222222MFMFbaaa,可得2ba,所以223caba
,所以3cea,故选A.【点睛】本题考查了双曲线的几何性质——离心率的求解,其中求双曲线的离心率(或离心率的取值范围),常见有两种方法:①求出,ac,代入公式cea;②只需要根据一个条件得到关于,,abc的齐次式,转化为,ac的齐次式,然后转化为关于
e的方程(不等式),解方程(不等式),即可得e(e的取值范围).12.已知函数fx是定义域在R上的偶函数,且11fxfx,当0,1x时,3fxx,则关于x的方程cosfxx在15,22上所有实数解之和为()A.1B.3C.6D.7【答
案】D【解析】【分析】由11fxfx可知fx为周期函数,再根据fx为偶函数可得fx在15,22的图像,再根据cosgxx在15,22上的图像得到所有的fxgx的实根之和.【详解】因为11fxfx
,则2fxfx,所以fx的最小正周期为2,又由111fxfxfx得fx的图像关于直线1x对称.令cosgxx,则gx的图像如图所示,由图像可得,yfx与cosgxx的图像在15,22有7个交点且实数
解的和为2317,故选D.【点睛】一般地,方程fxgx的解的性质的讨论,可以通过构建新函数Fxfxgx来讨论,也可以通过考虑yfx和ygx的图像的交点性质来讨论.二、填空题13.在ABC
中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若3C,2b,3c,则A__________.【答案】512【解析】【分析】根据正弦定理求得B,再利用三角形内角和求得角A.【详解】因为3C,2b,3c由正弦定理sinsincbCB得:
32sinsin3B2sin2B又bc,所以BC4B所以53412A本题正确结果:512【点睛】本题考查正弦定理解三角形,属于基础题.14.若二项式62313xx的展开式中的常数项为m,则213=mxdx______.【答案】
124【解析】【分析】先根据二项展开式求得常数项项数,即得常数项,再根据定积分得结果.【详解】因为66212316631333rrrrrrrTCxCxx,所以由1230r得24634,53rm
C,因此1122335533|51=1241mxdxxdxx.【点睛】求二项展开式有关问题的常见类型及解题策略(1)求展开式中的特定项.可依据条件写出第1r项,再由特定项的特点求出值即可.(2)已知展开式的某
项,求特定项的系数.可由某项得出参数项,再由通项写出第1r项,由特定项得出r值,最后求出其参数.15.已知直线l、m与平面、,l,m,则下列命题中正确的是_______(填写正确命题对应的序
号).①若lm,则∥②若lm,则③若l,则④若,则m【答案】③【解析】【分析】①②列举反例,③利用面面垂直的判定定理,④利用面面垂直的性质定理,即可判断.【详解】①如图所示,设α∩β=c,l∥c,m∥c满足条件,但是α与β不平行,故①不正确;②假设α∥β,l′
⊂β,l′∥l,l′⊥m,则满足条件,但是α与β不垂直,故②不正确;③由面面垂直的判定定理,若l⊥β,则α⊥β,故③正确;④若α⊥β,α∩β=n,由面面垂直的性质定理知,m⊥n时,m⊥α,故④不正确.综上可知:只有③正确.故答案为③.【点睛】熟练掌握线面、面面垂直与平行的判
定与性质定理是解题的关键.否定一个命题,只要举出一个反例即可,属于中档题.16.将一个各个面上均涂有颜色的正方体锯成27个同样大小的小正方体,从这些小正方体中任意取两个,这两个都恰是两面涂色的概率是______.【答
案】22117【解析】【分析】先由题意,确定小正方体中,两面涂色的个数,再由古典概型的概率计算公式,即可求出结果.【详解】将一个各个面上均涂有颜色的正方体锯成27个同样大小的小正方体,则这些小正方体中,恰有两面涂色的小正方体位于原正方体的各个棱上(不包括各端点对应的小正方体),共有12个小正方体
,因此从这27个小正方体中任意取两个,这两个都恰是两面涂色的概率是212227121122227261172CC.故答案为:22117.【点睛】本题主要考查求古典概型的概率,熟记概率计算公式即可,属于常考题型.三、解答题17.设数列na的前n项和为nS,若12nnSanN
.(1)求出数列na的通项公式;(2)已知1211nnnnbnNaa,数列nb的前n项和记为nT,证明:2,13nT.【答案】(1)2nna(2)
见解析【解析】【分析】(1)利用11nnnSSa,列出1112nnSa后与12nnSa作差,可得12nnaa,从而得到na为等比数列,利用1112Sa求出1a后,可得到通项公式;(2)写出nb的通项公式,采用裂项相消的方法可得11121nnT,可知1n时,
nT最小且1nT,从而证得结论.【详解】(1)因为12nnSa,所以1112nnSa两式相减可得1102nnnnSSaa12nnaa,即12nnaa在12nnSa中,令1n可得:12a所以数列na是首项为2,公比为2的等比数列2
nna(2)1121121212121nnnnnnb所以:1223111111111...121212121212121nnnnT所以nT是一个单调递增的数列当
1n时,1min2121213nTT当n时,1nT所以2,13nT【点睛】本题考查利用递推关系求解数列通项公式、裂项相消法求和,关键在于能够利用1nnnSSa得到na为等比数列;在进行数列求和时,要根据通项公式所满足的形式选取合适的方法,对于分
式且分母为乘积形式的通项公式,求和时多选取裂项相消的方法.18.如图,四棱锥PABCD中,PA底面ABCD,//ADBC,3ABADAC,4PABC==,M为线段AD上一点,2AMMD,N为PC的中点.(1)证明//
MN平面PAB;(2)求直线AN与平面PMN所成角的正弦值.【答案】(1)证明见解析;(2)8525.【解析】【分析】(1)取BP的中点T,连接,ATTN,证得//TNAM且TNAM,得到四边形AMNT为平行四边形,证明//MNAT,
证得//MN平面PAB;(2)以A为坐标原点,AE的方向为x轴正方向,建立如图所示的空间直角坐标系Axyz,求得面PMN的一个法向量,结合向量的夹角公式,即可求解.【详解】(1)由已知得223AMAD,取BP
的中点T,连接AT,TN,由N为PC的中点知//TNBC,122TNBC,又ADBC∥,故//TNAM且TNAM,所以四边形AMNT为平行四边形,于是//MNAT,因为AT平面PAB,MN平面PAB,所以//MN平面P
AB.(2)取BC的中点E,连接AE.由ABAC得AEBC,从而AEAD,且222252BCAEABBEAB.以A为坐标原点,AE的方向为x轴正方向,建立如图所示的空间直角坐标系Axyz
,由题意知,0,0,4P,0,2,0M,5,2,0C,5,1,22N,0,2,4PM,5,1,22PN,5,1,22AN,设,,nxyz为平面PM
N的一个法向量,则00nPMnPN,即2405202yzxyz,令1z,可得0,2,1n,于是85cos,25nANnANnAN,所以AN与平面PMN所成角的正弦值为8525.【点睛】本题考查了线面平行的判定与证明,以及空间角的求解问题,意在考查
学生的空间想象能力和逻辑推理能力,解答中熟记线面位置关系的判定定理和性质定理,通过严密推理是线面位置关系判定的关键,同时对于立体几何中角的计算问题,往往可以利用空间向量法,通过求解平面的法向量,利用向量
的夹角公式求解.19.在直角坐标系xOy中,椭圆C:222210xyabab的离心率为12,抛物线E:24yx的焦点F是椭圆C的一个焦点.(1)求椭圆C的方程;(2)设椭圆的左、右顶点分别为A,B,M是椭圆上
异于A,B的任意一点,直线MF交椭圆C于另一点N,直线MB交直线4x于点Q,求证:A,N,Q三点在同一条直线上.【答案】(1)22143xy;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)依题意得到12ca,1,0F,求
出,ab,即可得出椭圆C的方程;(2)先由(1)得到2,0A,2,0B,设11,Mxy,22,Nxy,直线MN的方程为1xmy,与椭圆联立,根据韦达定理,得到122634myym,122934yym,再求出点Q的坐标,根据向
量共线的坐标表示,判断//ANAQ,即可证明结论成立.【详解】(1)依题意,12ca,1,0F,所以1c,2a,2223bac,所以椭圆C的方程为22143xy;(2)证明:由(1)知,2,0A,2,0B,设11,
Mxy,22,Nxy,直线MN的方程为1xmy,由方程组221,1,43xmyxy消去x,并整理得2234690mymy,因为22636340mm,所以122634myym,122934y
ym,因为直线BM的方程可表示为1122yyxx,将此方程与直线4x联立,可求得点Q的坐标为1124,2yx,所以222,ANxy,1126,2yAQx,因为
2112211212211161221162222622212ymyymyyxyxyyxxxmy221212119646463434011mmmyy
yymmmymy,所以//ANAQ,又向量AN和AQ有公共点A,故A,N,Q三点在同一条直线上.【点睛】本题主要考查求椭圆的标准方程,以及证明椭圆中三点共线的问题,涉及向量共线的
坐标表示,属于常考题型,计算量较大.20.新冠病毒是一种通过飞沫和接触传播的变异病毒,为筛查该病毒,有一种检验方式是检验血液样本相关指标是否为阳性,对于n份血液样本,有以下两种检验方式:一是逐份检验,则需检
验n次.二是混合检验,将其中k份血液样本分别取样混合在一起,若检验结果为阴性,那么这k份血液全为阴性,因而检验一次就够了;如果检验结果为阳性,为了明确这k份血液究竟哪些为阳性,就需要对它们再逐份检验,此时k份血液检验的次数总共为1k
次.某定点医院现取得4份血液样本,考虑以下三种检验方案:方案一,逐个检验;方案二,平均分成两组检验;方案三,四个样本混在一起检验.假设在接受检验的血液样本中,每份样本检验结果是阳性还是阴性都是相互独立的,且每份样本是阴性的概率为223P.(Ⅰ)求把2份血液样
本混合检验结果为阳性的概率;(Ⅱ)若检验次数的期望值越小,则方案越“优”.方案一、二、三中哪个最“优”?请说明理由.【答案】(Ⅰ)19;(Ⅱ)选择方案三最“优”,理由见解析【解析】【分析】(Ⅰ)根据独立事件和对立事件概率公式可计算求得结果;(Ⅱ)确定方案二和方案三检验次数所有可能
的取值,并求得每个取值对应的概率,进而得到分布列,由数学期望的计算公式计算得到期望,与方案一的期望4进行比较,得到最优方案.【详解】(Ⅰ)该混合样本阴性的概率为:222839,根据对立事件原理,阳性的概率为:81199.
(Ⅱ)方案一:逐个检验,检验次数为4.方案二:由(Ⅰ)知,每组2个样本检验时,若阴性则检验次数为1,概率为89;若阳性则检验次数为3,概率为19,设方案二的检验次数记为,则的可能取值为2,4,6,28642981P;12181649981P
C;11169981P,则的分布列如下:246P64811681181可求得方案二的期望为6416119822246818181819E.方案三:混在一起检验,设方案三
的检验次数记为,的可能取值为1,5,422641381P,6417518181P,则的分布列如下:15P64811781可求得方案三的期望为641714915818181E.比较可得4EE,故
选择方案三最“优”.【点睛】本题考查独立事件和对立事件概率问题的求解、离散型随机变量的数学期望的求解问题;关键是能够通过题意准确确定不同方案随机变量所有可能的取值,并准确求得对应的概率,考查学生的分析和解决问题、运算和求解能力.21.已知函数22()(),axafxexa,其中0a.(Ⅰ
)求曲线()yfx在点(1,(1))f处切线的倾斜角;(Ⅱ)若函数()fx的极小值小于0,求实数a的取值范围.【答案】(Ⅰ)倾斜角为0(Ⅱ)(,2)(0,)【解析】【分析】(Ⅰ)先对函数fx求导,得到'1f,进而可得出切线的倾斜角;(Ⅱ)先由0fx
得到122,1axxa,分别讨论0a、1a、10a和1a,即可得结果.【详解】解:(Ⅰ)因为22eaxafxxa,所以2'e22axfxaxxa,所以'10f所以曲线yfx在点1,1f处切线的倾斜
角为0(Ⅱ)因为2'e22e21axaxfxaxxaaxax令0fx,得到122,1axxa当0a时,x,'fx,fx的变化情况如下表:x1,x1x1,1x11,fx
0-0fx极大值极小值2221e1e11e0aaaafaaa,符合题意当1a时,1221axxa,2'e10axfxx,fx没有极值,不符合题意当1
0a时,11x,'fx,fx的变化情况如下表x,1111,x1x1,xfx-00-fx极小值极大值而21e0afa,不符合题意当1
a时,11x,'fx,fx的变化情况如下表:x1,x1x1,1x11,fx-00-fx极小值极大值所以22122e0aaaaafxaa,解得2a综上,a的取值范围是
,20,【点睛】本题主要考查导数的几何意义以及导数的应用,熟记导数几何意义,会用导数的方法研究函数的单调性、极值等即可,属于常考题型.22.在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为3cos,42sin,4xtyt
(t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,曲线C的极坐标方程为24cossin.(1)求直线l和曲线C的直角坐标方程;(2)过点(3,2)P作直线l的垂线,交曲线C于,MN两点,求||||PMPN.【答案】(1)
10xy,24yx;(2)16【解析】【分析】(1)消去参数可得普通方程,由公式cossinxy可化极坐标方程为直角坐标方程;(2)可所作直线的参数方程为23,222,2xtyt,代入抛物线方程24yx,由t的
几何意义易求得PMPN.【详解】(1)直线l的参数方程为3cos,42sin,4xtyt(t为参数),消去参数可得10xy,曲线C的极坐标方程为24cossin,即2sin4cos,化为24yx.(2)过点(3,
2)P与直线l垂直的直线的参数方程为23,222,2xtyt(t为参数),代入24yx,可得282160tt,∴1216tt,故12||||16PMPNtt.【点睛】本题考查参数方程与普通方程的互化,极坐标方程与直
角坐标方程的互化,考查直线参数方程的应用。(1)直线方程中参数t的几何意义的应用经过点P(x0,y0),倾斜角为α的直线l的参数方程为max()fx(t为参数).若A,B为直线l上的两点,其对应的参数分别为t1,t2,线段AB的中点为M,点M所对应的参数为t0,则以下结论在解题
中经常用到:①t0=max()fx;②|PM|=|t0|=max()fx;③|AB|=|t2-t1|;④|PA|·|PB|=|t1·t2|.[注意]在直线的参数方程中,参数t的系数的平方和为1时,t才有几何意义,其几何意
义为:|t|是直线上任一点M(x,y)到M0(x0,y0)的距离,即|M0M|=|t|.23.已知函数211fxxx.(1)解不等式3fx;(2)记函数fx的最小值为m,若,,abc均为正实数,且122abcm,求222abc
的最小值.【答案】(1)(,1][1,).(2)37.【解析】【分析】(1)由题意结合函数的解析式零点分段可得不等式的解集为{|1xx或1}x.(2)由题意结合(1)中函数的解析式可得13222abc,结合柯西不等式的结论可得222abc的最小值
为37.【详解】(1)3,112,1213,2xxfxxxxx,所以3fx等价于133xx或11223xx或1233xx,解得1x或1x,所以不
等式的解集为{|1xx或1}x.(2)由(1)可知,当12x时,fx取得最小值32,所以32m,即13222abc,由柯西不等式2222222119122224abcabc
,整理得22237abc,当且仅当22cab时,即124,,777abc时等号成立,所以222abc的最小值为37.【点睛】本题主要考查绝对值不等式的解法,柯西不等式求最值的方法等知识,意
在考查学生的转化能力和计算求解能力.