【文档说明】湖南省娄底市2020届高三上学期期末教学质量检测数学文科试题【精准解析】.doc,共(21)页,1.797 MB,由小赞的店铺上传
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娄底市2019年下学期高三教学质量检测试卷数学(文科)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共8页.时量120分钟.满分150分.第Ⅰ卷一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60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.设集合11,1,{2}MNxx=−=,则下列结论正确的是A.NMB.MNC.NM=D.MNR=【答案】B【解析】【分析】求出B后可得正确的选项.【详解】因为12x,故120xx−即(12)0xx−,所以0x或12x,则MN,故选:B.
【点睛】本题考查集合的包含关系和分式不等式的解,属于基础题.2.若复数12bii++的实部与虚部相等,则实数b等于()A.12−B.13C.1D.3【答案】D【解析】【分析】对复数化简计算得122125
5bibbii++−=++,根据实部与虚部相等,解方程得解.【详解】由题:()()()()12122221222555biibiibibbbiiii+−+−+++−===+++−,实部与虚部相等,所以22155bb+−=,解得:3b=
故选:D【点睛】此题考查复数的基本运算和概念辨析,关键在于熟练掌握运算法则和对概念准确辨析.3.已知三条不重合的直线mnl、、,两个不重合的平面、,下列四个命题中正确的是()A.若l⊥,m⊥,且lm,则∥B
.若,mnn,则mC.若,mn,m,n,则∥D.若,,mn⊥=,,则n⊥【答案】A【解析】【分析】利用垂直于同一直线的两平面平行判断A是否正确;根据线面平行的判定定理判断B是否正确;根据面面平行的判定定理判断C是否正确;根据面面垂直的性质定理判
断D是否正确.【详解】∵l⊥α,l∥m,∴m⊥α,∵m⊥β,∴α∥β,A正确;∵m∥n,n⊂α,有可能m⊂α,∴B错误;∵m⊂α,n⊂α,m∥β,n∥β,m、n不一定相交,∴α、β不一定平行;C错误;根据面面垂直的性质判断D
错误;故选A.【点睛】本题考查空间中线面平行与垂直关系的判定,以及平面与平面平行的判定,要特别注意定理的条件.4.已知某班级部分同学一次测验的成绩统计如图,则其中位数和众数分别为()A.92,94B.92,86C.99,86D.95,91【答案】B【解析】由茎叶图可知,中位数为92,众数
为86.故选B.5.已知,ab都是实数,p:直线0xy+=与圆()()222xayb−+−=相切;q:2ab+=,则p是q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】B【解析】若直线0xy+=与圆()()222xa
yb−+−=相切,则圆心(),ab到直线0xy+=的距离等于半径2,即22ab+=,化简得2ab+=,即2ab+=.充分性:若直线0xy+=与圆()()222xayb−+−=相切,则2ab+=,充分性不成立;必要性:若2ab+=,则
直线0xy+=与圆()()222xayb−+−=相切,必要性成立.故p是q的必要不充分条件.故选B.6.已知等差数列na的前13项之和为134,则678tan()aaa++等于()A.33B.3C.—1D.1【答案】C【解析】【分析】根据等差数列na的前13项之和
()113713131324aaa+==,求得74a=,则()()6787tantan3aaaa++=,运算求得结果.【详解】由题意可得()11377131313244aaaa+===,,则
()()67873tantan3tan14aaaa++===−,故选C.本题考查等差数列的定义和性质,前n项和公式的应用,求出74a=,是解题的关键.7.已知函数sin(0)yaxba=+的图象如图所示,则函数log()ayxb=+的图象可能是()A.B.C.D.【答案】A【解析】
【分析】根据函数sin(0)yaxba=+的图象可得,ab的范围,进而可知函数log()ayxb=+的单调性及所过定点坐标,即可判断选项.【详解】由函数sin(0)yaxba=+的图象可得201,23ba,即213a,故函数lo
g()ayxb=+是定义域内的减函数,且过定点(1,0)b−,故选:A.【点睛】本题考查了三角函数的图像与性质应用,对数函数的图像与性质的应用,属于基础题.8.以椭圆的两个焦点为直径的端点的圆与椭圆交于四个不同的点,顺次连接这四个点和两
个焦点恰好组成一个正六边形,那么这个椭圆的离心率为()A.22B.32C.32−D.31−【答案】D【解析】【分析】四个交点中的任何一个到焦点的距离和都是2a,然后分析正六边形中的长度和焦距的关系,从而
建立等式求解.【详解】设椭圆的焦点是12,FF,圆与椭圆的四个交点是,,,ABCD,设122FFc=,1AFc=,23AFc=,()0c12232AFAFacca+=+=,23131cea===−+.故选D.【点
睛】本题考查了椭圆的定义和椭圆的性质,属于基础题型9.已知函数()sincos()fxaxxxxa=+R为奇函数,则3f−=()A.6−B.36−C.6D.36【答案】A【解析】【分析】通过()()022ff
+−=求出0a=,得到()fx,即可以求出()3f−.【详解】()sincos()fxaxxxxa=+R是奇函数sincos222sin()cos()22()222()222()(002)22aaf
aafffaa+=−=−+−=−−=−===()cosfxxx=()cos()3336f−=−−=−,故选A【点睛】因为函数是奇函数,所以通过特殊值法,快速求出a的值,是一道简单题.10
.圆周率是一个在数学及物理学中普遍存在的数学常数,它既常用又神秘,古今中外很多数学家曾研究它的计算方法.下面做一个游戏:让大家各自随意写下两个小于1的正数然后请他们各自检查一下,所得的两数与1是否能构成一个锐角三角形的三边,最后把结论告诉你,只需将每个
人的结论记录下来就能算出圆周率的近似值.假设有n个人说“能”,而有m个人说“不能”,那么应用你学过的知识可算得圆周率的近似值为()A.mmn+B.nmn+C.4mmn+D.4nmn+【答案】C【解析】【分析】把每一个所写两数作为一个点的坐标,由
题意可得与1不能构成一个锐角三角形是指两个数构成点的坐标在圆221xy+=内,进一步得到211411+mmn=,则答案可求.【详解】总人数为+mn,写出的+mn组数可以看作是+mn个点,满足与1不能构成一个锐角三角形是指两个数构成的坐标在圆221xy+=内,则2
11411+mmn=,即4+mmn=,故选C.【点睛】本题是古典概型和几何概型的实际应用,是一道中等难度的题目.11.P为双曲线22149xy−=右支上一点,12,FF分别为双曲线的左、右焦点,且120PFPF=,直线2PF交y轴于点A,则1AFP的内切圆
半径为()A.2B.3C.32D.132【答案】A【解析】分析:根据题意,由双曲线的标准方程可得a的值,设1APF的内切圆半径为r,由直角三角形的性质分析可得112PFPAAFr+−=,由双曲线的几何性质分析2124AFAFr−=−,由图形的对称性知2r
-4=0,即可得答案.详解:根据题意,双曲线22149xy−=,其中2a=,设1APF的内切圆半径为r,12PFPF⊥,112PFPAAFr+−=2122PFaPAAFr++−=2124AFAFr−=−,由图形的对称性知21AFAF
=,即240r−=2r=.故选:A.点睛:本题考查了双曲线的几何性质、双曲线的定义,注意直角三角形的内切圆公式.12.已知实数a,b满足225ln0aab−−=,cR,则22()()acbc−++的最小值为()A.12B.22C.322D.92
【答案】C【解析】试题分析:由题意,得,代换,代换,则满足:,即,以代换,可得点,满足,因此求()()22acbc−++的最小值即为求曲线上的点到直线的距离的最小值,设直线与曲线相切于点,则,解得,所以切点为,所以点到直线的距离,则(
)()22acbc−++的最小值为,综上所述,选C.考点:1.利用导数研究曲线的切线性质;2.点到直线距离公式.【方法点睛】本题主要考查的是利用导数研究曲线的切线性质,点到直线的距离公式,推理能力与计算能力,属于难题,通过换元法可转化成函数间的问题,通过变形发现变成求()()2
2acbc−++的最小值即为求曲线上的点到直线的距离的最小值,因此在曲线上找到一个和平行的直线与之间的距离最小,因此将点到直线距离最小值转化成直线与直线距离最小值,因此此类题目将已知条件合理转换是解决问题
的关键.第Ⅱ卷二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知平面向量,ab满足3a=,2b=,3ab=−,则2ab+=.【答案】7【解析】试题分析:因为222|2|44316127ababab+=++=+−=,所以27
ab+=考点:向量数量积,向量的模14.已知三条侧棱两两垂直的正三棱锥的俯视图如图所示,那么此三棱锥的体积是______.【答案】23【解析】【分析】根据俯视图和三条侧棱两两垂直的关系,求出三条侧棱长即可求得体积.【详解】根据俯视图
可得该正三棱锥底面正三角形边长为2,三条侧棱两两垂直,所以侧面均为等腰直角三角形,直角边长即侧棱长为2,转换顶点,以正三角形任意顶点作为锥体顶点,则锥体体积112222323V==故答案为:23【点睛】此题考查根据三视图识别几何体特征并求
体积,关键在于准确识图,根据几何体的特点求解体积.15.在ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若2b=,4c=,且cos3cosaBbA=,则ABC的面积为______.【答案】2【解析】【分析】根据余弦定理进行边角互化,求出10a=,根据余弦定
理求出cosA,依据同角三角函数关系求出sinA,即可求出三角形面积.【详解】由余弦定理得222222322acbbcaabacbc+−+−=,即()221623216aa+−=+−,解得10a=
,∴222216102cos22224bcaAbc+−+−===,∴22sin1cos2AA=−=,故112sin242222ABCSbcA===.故答案为:2【点睛】此题考查利用余弦定理解
三角形,并求三角形的面积,关键在于熟练掌握定理公式,准确化简计算.16.已知()3,0,0xxxfxx=,若对任意1,1xaa−−−,不等式()()22fxafx−恒成立,则实数a的取值范围是
______.【答案】420,7−【解析】【分析】根据函数关系()()22fxfx=,原不等式等价于()()22fxafx−,转化为通过单调性解题.【详解】由题设知,()3,0,0xxxfxx=,则()()22fxfx=
,因此,原不等式等价于()()22fxafx−,根据指数函数性质()fx在()),0,0,−+上均为是增函数,且()0,1xfx,()0,1xfx,()fx在R上是增函数,∴22xax−,即()22ax−−,又1,1xaa−−−,∴当1xa=−时,
()22x−−取得最小值()()221a−−−,因此()()221aa−−−,解得2242732a−−=−,又11aa−−−,∴0a,故420,7a−.故答案为:420,7−【点睛】此题考查函
数单调性的综合应用,涉及对函数解析式的处理,将函数值的大小关系转化为自变量取值关系,解决不等式求参数取值范围的问题,综合性比较强.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:60分.17.某校需从甲、乙两名学生中选一人参加物理竞赛,这两名学生最近5次的物理竞赛模拟成绩如下表:第一次第二次第三次第四次第五次学生甲的成绩(分)80857192
87学生乙的成绩(分)9076759282(1)根据成绩的稳定性,现从甲、乙两名学生中选出一人参加物理竞赛,你认为选谁比较合适?(2)若物理竞赛分为初赛和复赛,在初赛中有如下两种答题方案:方案1:每人从5道备选题中任意抽出1道,若答对,则可参加复赛,否则被淘汰;方案2:每人从5道备选题
中任意抽出3道,若至少答对其中2道,则可参加复赛,否则被淘汰.若学生乙只会5道备选题中的3道,则学生乙选择哪种答题方案进入复赛的可能性更大?【答案】(1)选乙;(2)方案2【解析】【分析】(1)计算出两人成绩的平均数和方差进行比较
;(2)根据两种方案利用古典概型,计算出进入复赛的概率.【详解】(1)学生甲的平均成绩为18085719287835x++++==,学生乙的平均成绩为29076759282835x++++==,学生甲的成绩方差为()()()()()2212222183808385837183928
3875s=−+−+−+−+−50.8=,学生乙的成绩方差为()()()()()22222221839083768375839283825s=−+−+−+−+−48.8=,因为12
xx=,2212ss,所以学生乙的成绩比较稳定,所以选学生乙参加物理竞赛比较合适.(2)记这5道备选题分别为A,B,C,d,e,其中学生乙会A,B,C这3道备选题,方案1:学生乙从5道备选题中任意抽出1道,有A,B,
C,d,e,共5种情况,学生乙恰好抽中会的备选题,有A,B,C,共3种情况,所以学生乙进入复赛的概率135P=.方案2:学生乙从5道备选题中任意抽出3道,有ABC,ABd,ABe,ACd,ACe,BCd,BCe,Ade,Bde,Cde,共10种情况,学生
乙至少抽中2道会的备选题,有ABC,ABd,ABe,ACd,ACe,BCd,BCe,共7种情况,所以学生乙进入复赛的概率2710P=.因为12PP,所以学生乙选择方案2进入复赛的可能性更大.【点睛】此题考查求平均数和方差,并进行比较,关键在于准确计算,
第二问其本质是计算古典概型,准确求出基本事件总数,和进入复赛包含的基本事件个数才能准确求解.18.如图,在直棱柱111ABCABC−中,90BAC=,2ABAC==,13AA=,D是BC的中点,点E在棱1BB上运动.(1)证明:1ADCE⊥;(2)当异面直线AC,1CE所成的角为60时
,求三棱锥111CABE−的体积.【答案】(1)见解析(2)23【解析】【分析】(1)由直棱柱的性质得出1BB⊥平面ABC,从而得出1ADBB⊥,再由等腰三角形三线合一的性质得出ADBC⊥,由直线与平面垂直的判定定理可证明AD⊥平面11BBCC,于
是可得出1ADCE⊥;(2)由棱柱的性质得出11//ACAC,可得出11ECA即为异面直线AC、1CE所成的角,由此计算出1CE、1BE的值,可得出11ABE的面积,再证明出11AC⊥平面11AABB,由此计算出三棱锥111CABE−的体积.【详解】(1
)证明:直棱柱111ABCABC−中,1BB⊥平面ABC,AD平面ABC,1ADBB⊥,ABC中,ABAC=,D为BC的中点,ADBC⊥,又BC、1BB平面11BBCC,1BCBBB=,AD⊥平面11BBCC,又1CE平面11BBCC,1AD
CE⊥;(2)解:在直棱柱111ABCABC−中,11//ACAC,11ECA即为异面直线AC、1CE所成的角,11190BACBAC==oQ,1111ACAB⊥,1AA⊥平面111ABC,11AC平面111ABC,111ACAA⊥,
又1111ABAAA=QI,11AC⊥平面11AABB.1AE平面11AABB,111ACAE⊥.在11CRtAE中,1160ECA=o,111111cos2ACECACE==,即111222CEAC==.又221111112BCACAB=+=Q,2211112BECEBC=−=.
111111111122223323CABEABEVSAC−===.【点睛】本题考查直线与直线垂直的证明,考查三棱锥体积的计算,结合异面直线所成角的定义来考查,解题时要根据角的值来求出相应的边长,在计算三棱锥的体积时,要选择合适的高与底面,结合题中的垂直关系进行寻找,考查
逻辑推理能力,属于中等题.19.已知首项为32的等比数列na的前n项和为()*nSnN,且22S−,3S,44S成等差数列.(1)求数列na的通项公式;(2)对于数列nA,若存在一个区间M,均有()1,2,3iAMi=
,则称M为数列nA的“容值区间”.设1nnnbSS=+,试求数列nb的“容值区间”长度的最小值.【答案】(1)13122nna−=−;(2)16【解析】【分析】(1)根据324224SSS=−+,求出公比,即可得解;(2)对项数分奇偶讨论112nnS=−−的
取值范围,即可得到区间长度的最小值.【详解】(1)由题意可知:324224SSS=−+,即()()1231212342aaaaaaaaa++=−+++++,∴4312aa=−,即公比12q=−又132a=,∴13122nn
a−=−.(2)由(1)可知112nnS=−−.当n为偶数时112nnS=−,易知nS随n增大而增大,∴3,14nS,根据勾型函数性质,此时1252,12n
nnbSS=+.当n为奇数时112nnS=+,易知nS随n增大而减小,∴31,2nS,根据勾型函数性质,此时1132,6nnnbSS=+.又1325612,∴13
2,6nb.故数列nb的“容值区间”长度的最小值为16.【点睛】此题考查等比数列基本量的求法,求解数列里项的取值范围,结合函数单调性解决问题.20.已知函数2()(2)ln47()fxxxaxxaa=++−+R.(1)若12a=,求
函数()fx的所有零点;(2)若12a,证明函数()fx不存在的极值.【答案】(1)1x=(2)见证明【解析】【分析】(1)首先将12a=代入函数解析式,求出函数的定义域,之后对函数求导,再对导函数求导,得到()0fx(当且仅当1x=时取等号),从而得到函数()fx在()0,+单调递增
,至多有一个零点,因为()10f=,1x=是函数()fx唯一的零点,从而求得结果;(2)根据函数不存在极值的条件为函数在定义域上是单调函数,结合题中所给的参数的取值范围,得到()fx在()0,+上单调递增,从而证得结果.【详解】(1)解:当12a=时,()()2172ln422fx
xxxx=++−+,函数()fx的定义域为()0,+,且()2ln3fxxxx=++−.设()2ln3gxxxx=++−,则()()()2222211221xxxxgxxxxx+−+−==−+=()0x.当01x时,()0gx;当1x时,()0gx
,即函数()gx在()0,1上单调递减,在()1,+上单调递增,所以当0x时,()()10gxg=(当且仅当1x=时取等号).即当0x时,()0fx(当且仅当1x=时取等号).所以函数()fx在()0,+单调递增,至多有一个零点.因为()10f
=,1x=是函数()fx唯一的零点.所以若12a=,则函数()fx的所有零点只有1x=.(2)证法1:因为()()22ln47fxxxaxxa=++−+,函数()fx的定义域为()0,+,且()2ln24xfxxaxx++=+−.当12a时,()2ln3fxxxx++−,由(1)知
2ln30xxx++−.即当0x时()0fx,所以()fx在()0,+上单调递增.所以()fx不存在极值.证法2:因为()()22ln47fxxxaxxa=++−+,函数()fx的定义域为()0+,,且()2ln24xfxxa
xx++=+−.设()2ln24xmxxaxx+=++−,则()22212222axxmxaxxx+−=−+=()0x.设()()2220hxaxxx=+−,则()mx与()hx同号.当12a时,由()2220hxax
x=+−=,解得1111604axa−−+=,2111604axa−++=.可知当20xx时,()0hx,即()0mx,当2xx时,()0hx,即()0mx,所以()fx在()20,x上单调递减,在()2,x+上单调递增.由(1)知2ln30xxx++−.则()()(
)2222222ln321210fxxxaxaxx=++−+−−.所以()()20fxfx,即()fx在定义域上单调递增.所以()fx不存在极值.【点睛】该题考查的是有关导数的应用问题,涉及到的知识点有求函数的零点,函数的极值存在的条
件,属于中档题目.21.已知,AB是抛物线2:Wyx=上的两个点,点A的坐标为(1,1),直线AB的斜率为(0)kk.设抛物线W的焦点在直线AB的下方.(Ⅰ)求k的取值范围;(Ⅱ)设C为W上一点,且ABAC⊥,过,BC两点分别作W的切线,记两切线的交点为D.判断
四边形ABDC是否为梯形,并说明理由.【答案】(Ⅰ)304k;(2)四边形ABDC不可能为梯形,理由详见解析.【解析】试题分析:(Ⅰ)(Ⅰ)直线AB过点A(1,1),且斜率为k,所以直线方程可设为,若焦点1(0,)4在直线A
B的下方,则满足不等式,代入求k的范围;(Ⅱ)设直线,ABAC的方程为,11(1)yxk−=−−,分别与抛物线2yx=联立,因为直线和抛物线的一个交点坐标(1,1)已知,故可利用韦达定理求出切点,BC的横坐标,则可求在,BC点处的切线斜率,若四边形ABDC是否为梯形,则有得
//ABCD或//ACBD,根据斜率相等列方程,所得方程无解,故四边形ABDC不是梯形.试题解析:(Ⅰ)解:抛物线2yx=的焦点为1(0,)4.由题意,得直线AB的方程为,令0x=,得1yk=−,即直线AB与y轴相交于点(0,1)k−.因为抛物线
W的焦点在直线AB的下方,所以114k−,解得34k,因为0k,所以304k.(Ⅱ)解:结论:四边形ABDC不可能为梯形.理由如下:假设四边形ABDC为梯形.由题意,设211(,)Bxx,222(,)Cxx,33(,)Dxy,联立方程21(1),{,yk
xyx−=−=,消去y,得210xkxk−+−=,由韦达定理,得11xk+=,所以11xk=−.同理,得211xk=−−.对函数2yx=求导,得2yx=,所以抛物线2yx=在点B处的切线BD的斜率为1222xk=−,抛物线2
yx=在点C处的切线CD的斜率为2222xk=−−.由四边形ABDC为梯形,得//ABCD或//ACBD.若//ABCD,则22kk=−−,即2220kk++=,因为方程2220kk++=无解,所以AB与CD不平行.若//ACB
D,则122kk−=−,即22210kk−+=,因为方程22210kk−+=无解,所以AC与BD不平行.所以四边形ABDC不是梯形,与假设矛盾.因此四边形ABDC不可能为梯形.考点:1、直线的方程;2、直线和抛物线的位置关系
;3、导数的几何意义.(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,圆221:1Cxy+=经过伸缩变换2
3xxyy==后得到曲线2C.以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴,并在两种坐标系中取相同的单位长度,建立极坐标系,直线l的极坐标方程为(2cos3sin)9+=.(1)求曲线2C的直角坐标方程及直线l的直角坐标方程;(2)设点M是2C上一动点,求点M到直线l的距离
的最大值.【答案】(1)22()()123xy+=,2390xy+−=;(2)27【解析】【分析】(Ⅰ)由221xy+=经过伸缩变换23xxyy==,可得曲线2C的方程,由极坐标方程()2cos3sin9+=可得直线l的直角坐标方程.(Ⅱ)因为椭圆的参数方程为23
xcosysin==(为参数),所以可设点()2cos,3sinM,由点到直线的距离公式,点M到直线l的距离为()5sin97d−−=由三角函数性质可求点M到直线l的距离的最大值.【详解】(
Ⅰ)由221xy+=经过伸缩变换23xxyy==,可得曲线2C的方程为22123xy+=,即22143xy+=,由极坐标方程()2cos3sin9+=可得直线l的直角坐标方程为2390xy+−=.(Ⅱ)因为椭圆的参数方程为23xcosysin=
=(为参数),所以可设点()2cos,3sinM,由点到直线的距离公式,点M到直线l的距离为()5sin94cos3sin977d−−+−==(其中4sin5=,3cos5=),由三角函数性质知,当
−=时,点M到直线l的距离有最大值27.【点睛】本题考查的知识点是简单的极坐标方程,直线与圆锥曲线的关系,难度中档.选修4-5:不等式选讲23.设不等式||1||1||2xx+−−的解集为A.(1)求集合A;(2)若a,b,cAÎ,求证:11abcabc−−.【答案】(1)A
={x|-1<x<1}(2)证明见解析【解析】【分析】(1)将原不等式零点分段后求解不等式的解集即可;(2)利用分析法结合(1)中的范围证明不等式即可.【详解】解:(1)由已知,令2,1()112,112,1xfxxxxxx=+−−=−−−…„
,由|()|2fx得{|11}Axx=−.(2)证明:要证11abcabc−−,只需证|1|||abcabc−−,只需证2222221abcabc++,只需证222221(1)abcab−
−只需证222(1)(1)0abc−−,由a,b,cAÎ,得11ab−,21c则222(1)(1)0abc−−恒成立.综上可得:11abcabc−−【点睛】本题考查了绝对值不等式的解法,分析法证明不等
式等,重点考查学生对基础概念的理解和计算能力,属于中档题.