【文档说明】安徽省皖东县中联盟2020届高三上学期期末考试数学(理)试题【精准解析】.doc,共(21)页,2.245 MB,由小赞的店铺上传
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皖东县中联盟2019~2020学年第一学期高三期末联考理科数学试题一、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符合题目要求.1.已知i是虚数单位,则21ii()A.1iB
.1iC.1iD.22i【答案】A【解析】【分析】利用复数的除法运算即可求解.【详解】22122211111iiiiiiiii.故选:A【点睛】本题考查了复数的除法运算,属于基础
题.2.已知集合|ln1Axyx,|210xBx,则AB()A.|11xx„B.|10xx„C.|01xx„D.|12xx„【答案】B【解析】【分析】先分别求出集合,AB,由此能求出AB.【详解】解:∵集合
|ln1|1Axyxxx,|210|0xBxxx,∴|10BxxA,故选:B.【点睛】本题考查交集的求法,考查交集定义、不等式性质等基知识,考查运算求解能力,是基础题
.3.若1tan3x,则sin2x()A.35B.35-C.310D.310【答案】B【解析】【分析】由题意利用同角三角函数的基本关系求出sin,cosxx,再利用二倍角的正弦即可求解.【详解】因为1tan03x,所以x为第二或第四象限
的角;若x为第二象限的角,则10sin10x,310cos10x;若x为第四象限的角,则10sin10x,310cos10x.故3sin22sincos5xxx.故选:B【点睛】本题考查了同
角三角函数的基本关系、二倍角的正弦公式,需熟记公式,属于基础题.4.在ABC内部任取一点M,使得MBC的面积与ABC的面积的比值大于13的概率为()A.14B.13C.23D.49【答案】D【解析】【分析
】首先确定M点的位置,根据位置区域,利用几何概型中的面积型概率求解即可.【详解】如图取线段AB靠近点B的三等分点D,取线段AC靠近点C的三等分点E,连结DE,当点M在线段DE上运动时,MBC的面积与ABC的面积的比值等于13
,当点M在图中阴影部分运动时,MBC的面积与ABC的面积的比值大于13,因为ADEABC,且相似比为2:3,故使得MBC的面积与ABC的面积的比值大于13的概率22439P,故选:D.【点睛】本题考查面积型几何概型,是基础题.5.在等比数列na中,36a,前三
项和318S,则公比q()A.-1或12B.-1或12C.1或12D.1或12【答案】C【解析】【分析】分类当1q符合题意,当1q时,可得1a和q的方程组,解方程组即可.【详解】当1q时,各项均为6,可得318S,符合题意;当1q时,23123111618aaqSaaqaq
,解得11224qa,综上可得公比q的值为:1或12故选:C【点睛】本题考查了等比数列的通项公式,考查了分类讨论的思想,属于基础题.6.执行如图所示的程序框图,输出的结果s为()A.-2B.-1C.2D.3【答案】D【解析】【分析】由
题意,模拟执行程序,依次写出每次循环得到的,sn,当5n时满足条件4n,退出循环,输出s为3.【详解】由题意模拟执行程序时,1,1sn,第一次循环,11110,2sn,此时不满足4n;第二次循环,
20122,3sn,此时不满足4n;第三次循环,32131,4sn,此时不满足4n;第四次循环,41143,5sn,此时满足4n;故选:D【点睛】本题考查了循环结构的程序框图,读懂流程图是关键,属于基础题.7
.水车是一种利用水流动力进行灌溉的工具,是人类一项古老的发明,也是人类利用自然和改造自然的象征.如图是一个水车的示意图,已知水车逆时针匀速旋转一圈的时间是80秒,半径为3米,水车中心(即圆心)距水面1
.5米.若以水面为x轴,圆心到水面的垂线为y轴建立直角坐标系,水车的一个水斗从出水面点A处开始计时,经过t秒后转到P点的位置,则点P到水面的距离h与时间t的函数关系式为()A.3sin1.5406htB.1.5cos3406ht
C.3cos1.5403htD.1.5sin3403ht【答案】A【解析】【分析】由题意求出280,再由三角函数的定义即可求解.【详解】由2T,80T,解得240,设圆的
圆心为C,由1.5OC,3CA,则6CAOACM,由正弦函数的定义可得经过t秒后转到P点的位置,则点P到水面的距离h与时间t的函数关系式为3sin1.5406ht,故选:A【点睛】本题考查了三角函数的应用,需掌握三角函数的定义,属于基础题.8.设0.2a,l
og0.2b,0.2c,则()A.acbB.abcC.bacD.bca【答案】C【解析】【分析】根据对数函数的单调性可得0b,再利用指数函数和幂函数的单调性知0.20.20.20.2,
从而比较出大小.【详解】log0.20b;根据指数函数和幂函数的单调性知0.20.20.20.2,故bac.故选:C【点睛】本题考查了指数函数、对数函数、幂函数的单调性比较大小,属于基础题.9.五经是指:《诗经》《尚书》《礼记》《周易》《春秋》,
记载了我国古代早期思想文化发展史上政治军事、外交、文化等各个方面的史实资料,在中国的传统文化的诸多文学作品中,占据相当重要的位置.学校古典研读社的三名社团学生,到学校图书馆借了一套五经书籍共5本进行研读,若每人至少分一本,则
5本书的分配方案种数是()A.360B.240C.150D.90【答案】C【解析】【分析】分两步,第一步分类讨论,求出2人2本,1人1本和2人1本,1人3本的种数,第二步分配给3名学生,再由分步计数乘法原理得答案.【详解】先分堆再分配第一步分堆分两类2,2,1和
3,1,1,则分堆方法有22353522CCAC种;第二步分配给三名学生有33A种分法;由分步计数乘法原理得:2233535322150NCACCA种.故选:C.【点睛】本题考查分配问题,注意
分两步,先分堆再分配的原则,是基础题.10.如图所示是一位学生设计的奖杯模型,奖杯底托为空心的正四面体,且挖去的空心部分是恰好与四面体四个面都相切的球1O;顶部为球2O,其直径与正四面体的棱长a相等,若这样设计奖杯,则球1O与球2O的半径之比12:rr()A.1:6B.1:6C.1:3D.
1:3【答案】B【解析】【分析】设内切球1O的半径1r,正四面体的高为h,利用等体积得,可得14rh,由h即可求出1612ra,进而求出比值.【详解】设内切球1O的半径1r,正四面体的高为h,利用等体积
得,111433SrSh,所以14rh,又223633haaa,则1612ra,球2O的半径212ra,所以12:1:6rr.故选:B【点睛】本题考查了棱锥的体积公式,需熟记公式,属于基础题.11.已知圆C:22
8140xyy,直线l:310mxym与x轴,y轴分别交于A,B两点.设圆C上任意一点P到直线的距离l为d,若d取最大值时,PAB的面积()A.32B.8C.6D.42【答案】B【解析】【分析】直线l:310mxym过定点3
,1M,当MCl时,圆心C到直线l的距离最大,求出最大距离d以及AB,进而可得PAB的面积.【详解】直线l:310mxym过定点3,1M,圆C:228140xyy的圆心0,4C,半径2r,当MCl
时,圆心C到直线l的距离最大,∵1MCk,∴1lk=,即直线l方程为20xy,则2,0A,0,2B,22AB,C到直线l的距离为42322,则P到直线l的最大距离3242dr,此时PAB的面积1224282S,故选:B.【点睛】本题考
查直线和圆的位置关系问题,找到当MCl时,圆心C到直线l的距离最大是关键,是中档题.12.已知函数lnxxfxa(0a),若不等式2fx仅有两个整数解,则实数a的取值范围是()A.3ln2,ln32B.3ln3,4ln22C.3
ln2,ln32D.3ln3,4ln22【答案】C【解析】【分析】根据题意求出1lnxfxa,令0fx可得1xe,讨论a的取值范围,求出函数的单调区间,由题意2fx有两个整数解为1,2,由
10f,可得22f且32f,解不等式组即可.【详解】已知lnxxfxa,则1ln0xfxa,即1xe,当0a时,10,ex,0fx,fx单调递减,1,ex时,0fx,fx单调递增,且10f,则
2fx有两个整数解为1,2,所以2ln22a且3ln32a…,解得3ln2,ln32a,故选:C.【点睛】本题考查了导数在研究函数单调性的应用,考查了分类讨论的思想,属于中档题.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13.已知向量a,b满足1a,1,3b,若2aab,则a与b的夹角为______.【答案】120【解析】【分析】根据向量的夹角公式计算即可.【详解】由2aab知,22aab,又1a,即21a则1ab,所以11cos,122ababab
,故夹角为120,故答案为:120.【点睛】本题考查向量的模和夹角公式,是基础题.14.一百馒头,一百和尚,大和尚每人每餐a个馒头,小和尚每餐每人吃1a个馒头.若大和尚的人数用fa表示,则fa______.【答案】1001a
【解析】【分析】设大和尚有x人,则1100100axxa,解方程即可.【详解】设大和尚有x人,则1100100axxa,即211001xaa,当1a时,与生活实际不符,所以1a,解得1001xa,
即1001faa.故答案为:1001a【点睛】本题考查了列方程求函数解析式,属于基础题.15.已知双曲线C:22221xyab(0a,0b)的左,右焦点分别为1F,2F,过右支上一点P作双曲线C的一条渐近线
的垂线,垂足为H.若1PHPF的最小值为4a,则双曲线C的离心率为______.【答案】5【解析】【分析】利用双曲线的定义122PFPFa,从而可得12||||2PHPFPHPFa,利用点到直线的距离公式可得2||PHPFb,由题意可得24baa,进而求出离心率.【详解】
由双曲线定义知,122PFPFa,则122PFPFa,∴12||||2PHPFPHPFa,所以,过2F作双曲线一条渐近线的垂线垂足为H,交右支于点P,此时2||2PHPFa最小,且最小值为4a,易求焦点到渐近线
的距离为b,即2||PHPFb,所以24baa,即2ba,225ca,可求离心率5e.故答案为:5【点睛】本题考查了双曲线的定义以及双曲线的几何性质,属于基础题.16.已知数列na的前n项和nS满足:22663nnnSa(*nN),则数列na中
最大项等于______.【答案】89【解析】【分析】利用1nnnaSS得到1133122nnnnaa,令32nnnba,可得数列nb的通项公式,进而可得
数列na的通项公式,利用1nnaa的正负来确定数列na中最大项.【详解】因为22663nnnSa,得2n…时,11122663nnnSa,两式相减得:1123223nnnaa,即:1133122nnnnaa
,令32nnnba,又∵123a,∴数列nb是首项132123b,公差为1的等差数列,则nbn,所以,23nnan,11222213333nnnnnnaann
,所以1234naaaaa,故数列na中2389aa且最大,故答案为:89.【点睛】本题考查构造等差数列,利用递推式求通项公式,考查学生的观察能力和分析能力,对于数列最大或者最小项,可以通过
1nnaa的正负来寻找,是中档题.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.17.已知数列na的前n项和nS,满足2nnSan,*nN.(1)求证:数列1na为等比数
列;(2)若2log1nnba,求数列11nnbb的前n项和nT.【答案】(1)证明见解析(2)1nn【解析】【分析】(1)利用1nnnaSS可得121nnaa,再证明111nnaa是
定值即可;(2)将1na代入2log1nnba,然后利用裂项相消法求和.【详解】解:(1)由题可知2nnSan,①当1n时,11121aSa,得11a;当2n时,1121nnSan,②①-
②并整理,得121nnaa,所以1121nnaa,所以数列1na是首项为2,公比为2的等比数列;(2)由(1)知22log1log2nnnban,则1111111nnbbnnnn,所以12233411111nnnTbbb
bbbbb,111111111223341nn111n1nn.【点睛】本题考查等比数列的证明以及裂项相消法求和,是中档题.18.在ABC中,角A,B,C的对边
分别为a,b,c,满足2coscos2bcCcBab.(1)求cb的值;(2)若6a,则ABC的面积的最大值.【答案】(1)2(2)2【解析】【分析】(1)利用正弦定理,将边化为角,通过三角公式变形可得;(2
)由(1)及余弦定理可得2654cosbA,代入三角形面积公式可得54cos6sinABCABCSSAA,利用辅助角公式以及三角函数的有界性可求得最值.【详解】解:(1)由2coscos2bcCcBab,得coscos2cbCcBab,由正弦定理知
:sincossincos2sincBCCBbA,即sin2sincBCbA,sin2sincAbA,∵sin0A,∴2cb,2cb;(2)由余弦定理知,222222cos54cos6acbcbAbbA,则2654cosbA;∴216sinsinsin2
54cosABCASbcAbAA,即54cos6sinABCABCSSAA,∴23616sin5ABCABCSAS,∴236165ABCABCSS,解得2ABCS,即ABC的面积的最大值是2.【点睛】本题考查正弦定理余弦定理的应用,
考查三角形的面积最值的求解,考查计算能力,是中档题19.如图,多面体ABCE中,平面AEC平面ABC,ACBC,AECD四边形BCDE为平行四边形.(1)证明:AEEC;(2)若2AEECCB,求二面角DACE的余弦值.【答案】(
1)证明见解析(2)33【解析】【分析】(1)先通过平面AEC平面ABC得到BCAE⊥,再结合AECD,可得AE⊥平面BCDE,进而可得结论;(2)取AC的中点O,AB的中点F,连接OE,OF,以点O为坐
标原点,分别以OA,OF,OE为x轴,y轴,z轴建立空间直角坐标系,求出平面DAC的一个法向量以及平面ECA的一个法向量,求这两个法向量的夹角即可得结果.【详解】解:(1)因为平面AEC平面ABC,交
线为AC,又ACBC,所以BC⊥平面AEC,BCAE,又AECD,CDBCC,则AE⊥平面BCDE,EC平面BCDE,所以,AEEC;(2)取AC的中点O,AB的中点F,连接OE,OF,则OE
平面ABC,OF平面AEC;以点O为坐标原点,分别以OA,OF,OE为x轴,y轴,z轴建立空间直角坐标系如图所示,已知2AEECCB,则2AC,1OE,0,0,0O,1,0,0A,1,0,0C
,0,2,1D,则2,0,0AC,1,2,1AD,设平面DAC的一个法向量,,mxyz,由0,0mACmAD得20,20xxyz令2y,则0x,2z,即
0,2,2m;平面ECA的一个法向量为0,1,0n;23cos,324mnmnmn.所以二面角DACE的余弦值为33.【点睛】本题考查线线垂直的证明以及空间向量发求面面角,考查学生计算能力以及空间想象能力
,是中档题.20.已知椭圆1C:22221xyab(0ab)的一个焦点F与抛物线2C:24yx的焦点重合,且离心率为22.(1)求椭圆1C的标准方程;(2)过焦点F的直线l与抛物线2C交于A,B两点,与椭圆1C交于C,D两点,满足32ABCD,求
直线l的方程.【答案】(1)2212xy(2)10xy【解析】【分析】(1)根据题意求出,,abc,即可写出椭圆的标准方程.(2)当直线l不存在斜率时,可求出,,,ABCD四点,可验证32ABCD;
当直线l存在斜率时,设直线方程为1ykx,将直线分别与椭圆1C方程、抛物线方程联立,利用弦长公式和焦点弦公式求出AB、CD,根据32ABCD解方程即可.【详解】解:(1)由已知椭圆的离心率2ca,1c,得2a,则1b
,故椭圆1C的标准方程为2212xy(2)当直线l不存在斜率时,可求出1,2A,1,2B,21,2C,21,2D,所以||4AB,||2CD=,不满足条件;当直线l存在斜率时,设直线方程为1
ykx,代入椭圆1C方程得:2222124220kxkxk,恒成立,设11,Cxy,22,Dxy,则212221224,2121,21kxxkkxxk∴2222221222
2212214114212121kkkCDkxxkkkk将直线l:1ykx,代入抛物线2C得2222240kxkxk,设33,Axy,44,B
xy,则234224kxxk,又因为2234224124||2kkABxxkk,由||32||ABCD得:2222412213221kkkk,∴221321kk,解得1k
,所以直线l的方程为10xy.【点睛】本题考查了椭圆的标准方程、直线与圆锥曲线的位置关系、弦长公式,考查了学生的计算能力,属于中档题.21.为了鼓励职员工作热情,某公司对每位职员一年来的工作业绩按月进行考评打分;年终按照职员
的月平均值评选公司最佳职员并给予相应奖励.已知职员A一年来的工作业绩分数的茎叶图如图所示:(1)根据职员A的业绩茎叶图求出他这一年的工作业绩的中位数和平均数;(2)若记职员A的工作业绩的月平均数为Ax.①已知该公司还有6位职员的业绩在100以上,分别是1116x,2
108x,3102x,4120x,5112x,6110x,在这6人的业绩里随机抽取2个数据,求恰有1个数据满足8Aixx(其中1,2,3,4,5,6i)的概率;②由于职员A的业绩高,被公司评为年度最佳职员,在公司年会上通过抽奖
形式领取奖金.公司准备了9张卡片,其中有1张卡片上标注奖金为6千元,4张卡片的奖金为4千元,另外4张的奖金为2千元.规则是:获奖职员需要从9张卡片中随机抽出3张,这3张卡片上的金额数之和就是该职员所得奖金.记职员A获得的奖金为X(千元),求X的分布列和期望.【答案】(1)中位数是122.5;平均数
是123.5(2)①815②详见解析【解析】【分析】(1)直接利用中位数和平均数的概念公式来计算即可;(2)①找出符合条件的数据,利用古典概型公式求出概率即可.②由题意知X所有取值为:6,8,10,12,14,利用古典概型公式求出概率,进而可得分布
列和期望.【详解】解:(1)由茎叶图可知,所求的中位数是122123122.52;平均数是1812117123612182426120123.512;(2)①由(1)知123.5Ax,①满足8Aixx
的有1116x,4120x,所以,所求的概率112642CC8C15P;②由题意知X所有取值为:6,8,10,12,14则34391621CPXC;123944287CCPXC;1142214
43951014CCCCPXC;311141113951221CCCCPXC;12143911414CCPXC.所以X的分布列为X68101214P12127514521114所以,期望125536810121410217142142EX
(千元).【点睛】本题考查离散型随机变量的分布列和期望,考查计算能力,是基础题.22.已知函数xfxeaxb.其中,abR.(1)讨论函数fx的单调性;(2)函数fx在0x处存在极值-1,且1
,x时,21fxkx恒成立,求实数k的最大整数.【答案】(1)当0a时,fx在,上单调递增;当0a时,fx在,lna上单调递减,在ln,a上单调递增(2)k的最大整数为0.【解析】【分析】(1)求导exfxa
,分0a,0a讨论fx的正负值,即函数fx的单调性;(2)先通过函数fx在0x处存在极值-1,可求出e2xfxx,将21fxkx恒成立,转化为e1xxkx
,令e1xxhxx,利用导数求hx的最小值.【详解】解:(1)xfxea,当0a时,0fx,fx在,上单调递增;当0a时,0xfxea,lnxa,则,lnxa时,0fx,fx在
,lna上单调递减;ln,xa时,0fx,fx在ln,a上单调递增;综上,当0a时,fx在,上单调递增;当0a时,fx在,lna上单调递减,在ln,a
上单调递增.(2)函数fx在0x处存在极值-1,由(1)知0a,且000fea,011fb,所以1a,2b,则2xfxex;因为10xfxe,0x,所以,0x时,fx单调递减;0,x
时,fx单调递增,则fx在0x处存在极值01f满足题意;由题意21fxkx恒成立,即1xxxek,对1,x恒成立,即:1xxexk,设
1xxxexh,只需minkhx,因为211111xxxxexxehxxxe,又令1xtxxe,1xxxtexexxe,所以tx在1,上单调递增,因为11110224eet,11
0te.知存在01,12x使得00010xetxx,即001xex,且在01,x上,0tx,0hx,hx单调递减,在0,x上,0tx,0hx,hx单调递增,所以,00000min00011111xxxx
hxhxxxxe,即01,12x,∴min0110hxx,又01h,知min0,1hx,所以k的最大整数为0.【点睛】本题考查利用导数研究函数单调性以及恒成立问题,其中将恒成立问题通过参变分离转化为最值问
题,是常见的解决恒成立问题的手段,考查了学生计算能力,是一道难度较大的题目.