【文档说明】陕西省咸阳市2020届高三第二次高考模拟检测数学(理)试题含解析【精准解析】.doc,共(21)页,1.716 MB,由小赞的店铺上传
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咸阳市2020年高考模拟检测(二)数学(理科)试题注意事项:1.本试卷共4页满分150分,时间120分钟;2.答卷前,考生须准确填写自己的姓名、准考证号,并认真核准条形码上的姓名、准考证号;3.第Ⅰ卷选择题必须使用2B铅笔填涂,第Ⅱ卷非选择题必须使用0.5毫米黑色墨水签字笔书写,涂写要
工整、清晰;4.考试结束,监考员将试题卷、答题卡一并收回.第Ⅰ卷(选择题共60分)一、选择题:本大题共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.已知全集U=R,|0Axx=,|1Bxx=
−,则()=UCAB()A.(1,0−B.()1,1−C.()1,−+D.)0,1【答案】A【解析】【分析】直接用补集,交集的概念运算即可.【详解】|0Axx=,|1Bxx=−,|0UCAxx=,则()(1,0UCAB=−.故选:A.【点睛】本题考查交集,补集的运算
,是基础题.2.已知复数41zi=+(i为虚数单位),则z的虚部为()A.2B.2iC.2−D.2i−【答案】C【解析】【分析】按照复数的运算法则进行计算即可得出虚部.【详解】由题意得:44(1)4(1)221(1)(1)2iiziiii−−====−++−,z的虚部为2−.故选:C.【点睛】
本题考查复数的运算,属于基础题.3.已知向量()1,3a=,()3,2b=,向量a在向量b上的投影等于()A.91010B.9C.−3D.91313【答案】D【解析】【分析】求出b以及ab的值,即可求出向量
a在向量b上的投影.【详解】解:由题意知,223213b=+=,13329ab=+=则913cos,13abaabb==故选:D.【点睛】本题考查了向量投影的概念,考查了向量的数量积,考查了向量的模.在求一个向量a在另一个向量b的投影时,有两种做题思路:一是直接求
,即cos,aab;另外还可以由向量数量积的运算可知,cos,abaabb=.4.古希腊毕达哥拉斯学派的“三角形数”是一列点(或圆球)在等距的排列下可以形成正三角形的数,如1,3,6,10,15,,我国宋元时期数学家朱世杰在《四元玉鉴》中所记载的“垛积术”,其中的“落一形”堆垛就是每层
为“三角形数”垛(如图所示,顶上一层1个球,下一层3个球,再下一层6个球,)若一“落一形”三角锥垛有10层,则该堆第10层球的个数为().A.66B.55C.45D.38【答案】B【解析】【分析】根据三角形数的特征可得通项公式22nnna+=,代入10n=可得选项.【详解
】设数列1,3,6,10,15为数列na,则121321123nnaaaaaaan−=−=−=−=,,,,,所以()+11+2+3++2nnnan==,即22nnna+=,所以该堆第10层球的个数为2101010=552a+=,故选:B.【点睛】本题考查以数学文化为背景的等差数列的通
项的求法,找出数列的项之间的关系是解决本题的关键,属于基础题.5.已知一组数据的茎叶图如图所示.下列说法错误的是()A.该组数据的极差为12B.该组数据的中位数为21C.该组数据的平均数为21D.该组数据的方差为11【答案】D【解析】【分析】通过
茎叶图计算出极差、中位数、平均数和方差,由此确定正确选项.【详解】根据茎叶图可知,数据为14,18,20,20,21,22,23,25,26,所以:极差为261412−=,A选项正确.中位数为21,B选项正确.平均数为14182020212223252621
9++++++++=,C选项正确.方差为()()()()()()()()2222222211421182120212212122212321252126219−+−+−+−+−+−+−+−1106499201416251199=+++++++=,D选项错误.故选:D【点睛】本小
题主要考查根据茎叶图计算极差、中位数、平均数和方差,属于基础题.6.已知01ab,则下列不等式不成立...的是A.11()()22abB.lnlnabC.11abD.11lnlnab【答案】B【解析】【分析】根据指数函数、对数函数的单调性,以及不等式的性质,对选项逐一分析,由此得出
不等式不成立的选项.【详解】依题意01ab,由于12xy=为定义域上的减函数,故11()()22ab,故A选项不等式成立.由于lnyx=为定义域上的增函数,故lnln0ab,则11lnlnab,所以B选项不等式不成立
,D选项不等式成立.由于01ab,故11ab,所以C选项不等式成立.综上所述,本小题选B.【点睛】本小题主要考查指数函数和对数函数的单调性,考查不等式的性质,属于基础题.7.已知a,b是两条不同的直线,α,β是两个不
同的平面,且a,b=,则“//a”是“//ab”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】C【解析】【分析】根据线面平行的性质定理和判定定理判断//a与
//b的关系即可得到答案.【详解】若//a,根据线面平行的性质定理,可得//ab;若//ab,根据线面平行的判定定理,可得//a.故选:C.【点睛】本题主要考查了线面平行的性质定理和判定定理,属于基础题.8.3(
21)(2)xx−+的展开式中2x项的系数为().A.24B.18C.12D.4【答案】B【解析】【分析】由3(21)(2)xx−+展开式中含2x的项为:()1222332212xCxCx+−
,计算可得选项.【详解】3(21)(2)xx−+展开式中含2x的项为:()122222233221224618xCxCxxxx+−=−=,所以3(21)(2)xx−+的展开式中2x项的系数为18,
故选:B.【点睛】本题考查二项式展开式中的特定项的系数,关键在于理解二项式展开式的意义,属于基础题.9.若0,2,且2cos2sin4=+,则sin2的值为().A.18B.38C.12D.78【答案】D【解析】【分析】根据余弦的二
倍角公式和正弦的和角公式将原式化简得22(cossin)2−=,再将其两边平方和运用正弦的二倍角公式可得选项.【详解】因为2cos2sin4=+,()2222cossin(sincos)2−=+,0,sincos02+
,,22(cossin)2−=,2cossin4−=,221cos2sincossin8−+=,11sin28−=,7sin28=,故选:D.【点睛】本题考查运用正弦、余弦的二倍角公式,正弦、余弦的和差角公式进行化简求值,关键在于熟练记忆三角恒等变换
所需的公式,属于基础题.10.抛物线22(0)xpyp=的焦点与双曲线221169xy−=的右焦点的连线垂直于双曲线的一条渐近线,则p的值为().A.403B.52C.203D.873【答案】A【解析】【分析】分别求出抛物线和双曲线的焦点坐标,
得出过两焦点的直线方程,根据直线垂直的条件可得选项.【详解】抛物线22(0)xpyp=的焦点坐标为0,2p,双曲线221169xy−=的右焦点坐标为(5,0),两焦点的连线的方程为(5)10pyx
=−−,又双曲线的渐近线方程为34yx=?,所以31104p−=−,解得403p=,故选:A.【点睛】本题主要考查抛物线和双曲线的简单几何性质,两直线垂直的条件,属于基础题.11.将函数()cos222yx=+−
的图象向右平移38个单位长度单位后得函数()fx图象,若()fx为偶函数,则()A.()fx在区间,42−上单调递减B.()fx在区间,42−匀上单调递增C.()fx在区间,42上单调
递减D.()fx在区间,42上单调递增【答案】D【解析】【分析】根据三角函数平移关系求出()fx的解析式,结合()fx是偶函数求出,利用三角函数的单调性进行求解即可.【详解】解:将函数的图象()(=cs22)o2yx+
−<<向右平移38个单位长度单位后得函数()fx图象,则33()cos2cos284fxxx=−+=+−,若()fx为偶函数,则3,4kkZ−=,即3,4kkZ
=+,∵22−,∴当1k−=时,4−=,即3()cos2cos(2)cos244fxxxx=−−=−=−,当42x−时,22x−,此时()cos2fxx=−不具备单调性,故A,B错误,当42ππx时,
22x,此时()cos2fxx=−为增函数,故D正确,故选:D【点睛】本题考查了余弦型函数的图象变换、性质,考查了数学运算能力.12.已知函数()()323132,53log4,5xxxxfxxx−−+=−+,则函数()()yffx=的零点个数为A.6B.7C.9D.1
0【答案】B【解析】【分析】首先研究函数()fx的性质,然后结合函数的图像整理计算即可求得最终结果.【详解】当5x时,()()()2'2313fxxxxx=−−=+−,据此可得函数在区间(),1−−上单调递增,在区间()1,
3−上单调递减,在区间()3,5上单调递增,由函数的解析式易知函数在区间()5,+上单调递减,绘制函数图像如图所示,注意到()()()()()()30,20,00,10,40,50ffffff−−,故方程()0ft
=的解:()()()1233,2,0,1,4,5ttt−−,则原问题转化为求方程()()1,2,3ifxti==时解的个数之和,由函数图像易知满足题意的零点个数为7个.本题选择B选项.【点睛】本题主要考查分段函数的性质,分类讨论的
数学思想,函数的零点问题等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.第Ⅱ卷(非选择题共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知实数x,y满足不等式组2033030xyxyx−+−−,则2zxy=−的最大值为________.【答
案】6【解析】【分析】先作出不等式组所表示的可行域,再运用目标函数的几何意义得出最值.【详解】由不等式组作出可行域如下图所示,由2zxy=−,得2yxz=−,由图示可知直线2yxz=−过点C时,2zxy=−
取得最大值,由33030xyx+−=−=得()3,0C,所以2zxy=−的最大值为22306zxy=−=−=,故答案为:6.【点睛】本题考查不等式组所表示的可行域和线性目标函数的最值求解,正确理解目标函数的几何意义是解决本题的关键,属于基础题.14.已知定义在R上的函数()fx满
足3()2fxfx=−+,且(2)3f−=,则(2020)f=________.【答案】3【解析】【分析】由已知可得,3是函数()fx的一个周期,所以(2020)(1)ff=,再由(2)3f−=,可求得()13f=,可得答
案.【详解】由已知可得,3()2fxfx+=−,则有333(3)++()222fxfxfxfx+==−+=,则3是函数()fx的一个周期,所以(2020)(67331)(1)fff=+
=,又(2)3f−=,所以()()123ff=−=,所以(2020)3f=,故答案为:3.【点睛】本题考查了函数的周期性及其应用,准确理解周期性的定义是解题的关键,属于中档题.15.在ABC中内角A,B,C所对的边分别为a
,b,c,若1a=,2b=,2sinsincossinABCC=,则ABC的面积为________.【答案】12【解析】【分析】由已知条件和正弦定理可得2cosabcc=,又由余弦定理可得2223abc+=,可求得c,得出ABC是直角三角形,可求得其面积.【详解】由已知条件2sins
incossinABCC=和正弦定理得2cosabcc=,又根据余弦定理得22222abcabcab+−=,2223abc+=,又1,21abc===,,ABC∴是直角三角形,11111222ABCSac===,故答案为:12.【点睛】本题考查运用正弦定理和余弦定理进行三角形
的边角互转,关键在于正确选择和运用相应的公式,属于中档题.16.已知各棱长都相等的直三棱柱所有顶点都在球O的表面上,若球O的表面积为56,则该三棱柱的体积为________.【答案】362【解析】【分析】通过球的内接体,说明几
何体的中心是球的球心,由球的表面积求出球的半径,设出三棱柱的底面边长,通过解直角三角形求得棱长,然后由棱柱的体积公式可得答案.【详解】如图,因为直三棱柱111ABCABC−的所有棱长都相等,6个顶点都在球O的球面上,所以三棱柱为正三棱柱,且其中心为球的球
心,设球心为O,再设球的半径为r,由球O的表面积为56,得245614rr==,,设三棱柱的底面边长为a,则上底面所在圆的半径为33a,且球心O到上底面中心H的距离2aOH=,222323ara=+,即712ra=,26
a=.则三棱柱的底面积为23(2)3466S==.1116323662ABCABCV−==.故答案为:362.【点睛】本题考查球的内接正棱柱与球的关系,关键在于求得球心的位置和球的半径,考查计算能力,属于中档题.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.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.17.已知等差数列na满足23a=,4720aa+=,其前n项和为nS.(1)求数列na
的通项公式na及nS;(2)若2nnnab=,求数列nb的前n项和nT.【答案】(1)21nan=−,2nSn=(2)2332nnnT+=−【解析】【分析】(1)根据等差数列的通项公式和性质求出首项、公差,即可得到通项公式,(2)2nnn
ab=,求得通项,利用“错位相减法”与等比数列的前n项和公式即可得出.【详解】解:(1)设等差数列na的公差为d,则1132920adad+=+=,解得:11a=,2d=,∴()1+2121nann=−=−,()21+212nnnSn−==,∴21nan=−,
2nSn=,(2)因为2nnnab=,所以()2112122nnnnbn−==−,所以1232313521++++2222nnnnTbbbb−==++++,①①式两边同时乘12,得234111352122222nnnT+−=+++…,②所以①-②可得,2311111121
2222222nnnnT+−=++++−…,2311111112122222222nnnnT+−=+++−−…,即111121212222nnnnT+−=−−−,所以2332nnnT+=−.【点睛】本题考查等差数列的通项和前n项和公式的求解
,以及运用“错位相减法”求数列的和,属于中档题.18.已知四棱锥PABCD−中,底面ABCD为直角梯形,PD⊥平面ABCD,且//ABCD,22CDABAD==,ADCD⊥.(1)求证:平面PBC⊥平面PBD;(2)若PB与平面ABCD所成的角为45
,求二面角BPCD−−的余弦值.【答案】(1)证明见解析(2)12【解析】【分析】(1)证明:取CD的中点E,连接AE,BE,BD.根据平面几何知识和线面垂直的判定可证得AE⊥平面PBD,再证得//BCAE,可证明平面PBC⊥平面
PBD.(2)由线面角的定义可得PBD为PB与平面ABCD所成的角,再以点D为坐标原点,分别以DA,DC,DP所在直线为x,y,z轴,建立如图所示的空间直角坐标系,求得平面PDC和平面PBC的法向量,
由二面角的向量求解方法可求得二面角DPCB−−的余弦值.【详解】解:(1)证明:取CD的中点E,连接AE,BE,BD.∵2CDAB=,∴ABDE=.又∵ABAD=,ADDC⊥,∴四边形ABED为正方形,则AEBD⊥.∵PD⊥平面ABCD,AE平面ABC
D,∴PDAE⊥.∵PDBDD=,∴AE⊥平面PBD.∵ABEC=,//ABEC,∴四边形ABCE为平行四边形,∴//BCAE,∴BC⊥平面PBD.又BC平面PBC,∴平面PBC⊥平面PBD.(2)∵PD⊥平面ABCD,∴PBD为PB与平面A
BCD所成的角,即45PBD=,则PDBD=.设1AD=,则1AB=,2CD=,2PDBD==以点D为坐标原点,分别以DA,DC,DP所在直线为x,y,z轴,建立如图所示的空间直角坐标系,则(0,0,0)D,(1,
0,0)A,(0,0,2)P,(1,1,0)B,(0,2,0)C.∵DA⊥平面PDC,∴平面PDC的一个法向量(1,0,0)DA=.设平面PBC的法向量(,,)mxyz=,∵(1,1,2)PB=−uuur,(1,1,0)BC=−,则200PBmxyzBCm
xy=+−==−+=,取1x=,则(1,1,2)m=.设二面角DPCB−−的平面角为,∴||11cos2||||211mDAmDA===++uuurruuurr.由图可知二面角DPCB−−为锐角,故二面角DPCB−−的余弦
值为12.【点睛】本题考查的知识点是空间中的面面垂直关系,运用空间向量求解二面角大小.考查空间想象、推理论证、计算能力,属于中档题.19.已知某校6个学生的数学和物理成绩如下表:学生的编号i123456数学ix898779817890物理i
y797577737274(1)若在本次考试中,规定数学在80分以上(包括80分)且物理在75分以上(包括75分)的学生为理科小能手.从这6个学生中抽出2个学生,设X表示理科小能手的人数,求X的分布列和数学期望;(2)通过大量事实证明发现,一个学生的数学成绩和物理成绩具有很
强的线性相关关系,在上述表格是正确的前提下,用x表示数学成绩,用y表示物理成绩,求y与x的回归方程.参考数据和公式:ˆˆˆybxa=+,其中1122211()()ˆ()nniiiiiinniiiixxyyxynxybxxx
nx====−−−==−−,ˆˆaybx=−.【答案】(1)见解析;(2)129155yx=+【解析】【分析】(1)由题意得1号学生、2号学生为理科小能手,从而得到X的可能取值为0,1,2,分别求出相应的概率,由此能求出X的分布列和数学期望;(2)利用最小二乘法分别求出ˆb,ˆa,由
此能求出y与x的回归直线方程.【详解】(1)由题意得1号学生、2号学生为理科小能手.X的可能取值为:0,1,2P(X=0)242625CC==,P(X=1)112426815CCC==,P(X=2)222611
5CC==,X的分布列为X012P258151152812()0+1+2=515153EX=(2)84,75xy==,61i=xiyi=37828,61i=xi2=42476,∴ˆb=(61iiixy=−6xy)÷(62216inxx=−)237828684754
2476684−=−15=,ˆˆaybx=−=75﹣15×84=2915,回归方程为129155yx=+【点睛】本题考查离散型随机变量的分布列和数学期望的求法,考查回归直线方程的求法,是中档题,
解题时要认真审题,注意最小二乘法的合理运用.20.已知椭圆2222:1(0)xyCabab+=过点31,2,且其离心率为12,过坐标原点O作两条互相垂直的射线与椭圆C分别相交于M,N两点.(1
)求椭圆C的方程;(2)是否存在圆心在原点的定圆与直线MN总相切?若存在,求定圆的方程;若不存在,请说明理由.【答案】(1)22143xy+=(2)存在;定圆22127xy+=【解析】【分析】(1)根据椭圆的离心率和椭圆经过的点的坐标,代入椭圆方程中,
求出a、b,即可得到椭圆C的方程.(2)根据条件,分直线MN的斜率不存在和直线的斜率不存在两种情况分别求出定圆的方程,,当直线MN的斜率存在时,设直线方程为ykxb=+,联立方程组,令()()1122,,MxyNxy,,,利用韦达定理,结合12120xxyy+=.推出()227121
mk=+,利用直线MN与圆相切,求出圆的半径,得到圆的方程,即可得到结果.【详解】解:(1)椭圆C经过点31,2,∴221914ab+=,又∵12ca=,解之得24a=,23b=.所以椭圆C的方程为
22143xy+=;(2)当直线MN的斜率不存在时,由对称性,设()00,Mxx,()00,Nxx−.∵M,N在椭圆C上,∴2200143xx+=,∴20127x=.∴O到直线MN的距离为02217dx==,所以22127xy+=.当直线MN的斜率存在时,设MN的方程为ykxm=+,由
22143ykxmxy=++=得()2223484120kxkmxm+++−=.设()11,Mxy,()22,Nxy,则122834kmxxk+=−+,212241234mxxk−=+.∵OMON⊥,∴12120xxy
y+=,∴()()()()221212121210xxkxmkxmkxxkmxxm+++=++++=.∴()22222224128103434mkmkmkk−+−+=++,即()227121mk=+.∴O到直线MN的距离为2||12221771mdk==
=+,故存在定圆22127xy+=与直线MN总相切.【点睛】本题考查椭圆的方程的求法,圆与椭圆的以及直线的综合应用,考查分类讨论思想、转化思想的应用,考查分析问题解决问题的能力,属于中档题.21.已知函数()1axfxeax=−−(
aR且0a).(1)讨论()fx的单调性;(2)对任意12,[1,1]xx−,()()2123fxfxe−−恒成立,求a的取值范围.【答案】(1)答案不唯一,具体见解析(2)[2,0)(0,2]−【解析】【分析】(1)求出函数的导数,通过讨论a的范围,求出函数的单调区间即可;(2)
由题意知对任意12,[1,1]xx−,()()2123fxfxe−−恒成立,2maxmin()()3fxfxe−−,又由(1)可知,()fx在区间[1,0]−上单调递减,在区间[0,1]上单调递增.所以只需:22ee20.(1)ee20.(2)aaaa−−−+
+−+,设2()2ahaeae=−−+,对其求导可得函数的单调性,从而可求得实数a的取值范围.【详解】解:(1)由()'()1axaxfxaeaae=−=−.令'()0fx=,得0x=,当0a时,(,0)x−时,'()0fx,()fx单调递减;(0,)x+时,'()0fx,()
fx单调递增.当0a时,(,0)x−时,'()0fx,()fx单调递减;(0,)x+时,'()0fx,()fx单调递增.综上所述,()fx在区间(,0)−上单调递减,在区间(0,)+上单调递增.(2)由题意知对任意12,[1,1]xx−,()()2123f
xfxe−−恒成立,2maxmin()()3fxfxe−−,又由(1)知,()fx在区间[1,0]−上单调递减,在区间[0,1]上单调递增.所以只需:222222(1)(0)e3e1e3ee20.(1)(1)(0)e3e1e3ee20.(2)aaaaffaaffaa−−−−−−−−
−+−−−+−−+−+,设2()2ahaeae=−−+.∵'()1ahae=−,∴()ha在区间(0,)+上单调递增;在区间(,0)−上单调递减.注意到(2)0h=,所以,当02a
不等式(1)成立;当2a时不等式(1)不成立.又2222(2)2240heeee−−−=+−+=+−,∴当20a−不等式(1)也成立,所以,22a−时不等式(1)成立.此时22a−,不等
式(2)也成立,而当2a−时,2a−,由函数()ha的性质知,不等式(2)不成立.综上所述,不等式组的解为22a−.又∵0a,∴实数a的取值范围为[2,0)(0,2]−.【点睛】本题考查讨论函数的单调性,构造函数证明不等式,关键在于
从所证的不等式出发,构造合适的函数,运用求导运算,分析函数的单调性,得出函数的最值或零点,属于难度题.(二)选考题:共10分,考生从22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.作答时用2B铅笔在答题卡上将所选题目对应的题号涂黑.22.在直角坐标系xOy中,曲线
1C的参数方程为11cos:sinxCy=+=(为参数),曲线222:12xCy+=.(1)在以O为极点,x轴的正半轴为极轴的极坐标系中,求1C,2C的极坐标方程;(2)若射线((0)6=与1C的异于极点的交点为A,与2C的交点为B,求AB.【答案】(1)2cos=,(
)222cos2sin2+=;(2)21035-.【解析】【分析】(1)由曲线1C:1cossinxy=+=(为参数)化为普通方程,再结合极坐标与直角坐标的互化公式,即可求得1C,2C的极坐标方程;(2)分别求得点
,AB对应的的极径21253,10pr==,根据极经的几何意义,即可求解.【详解】(1)曲线1C:1cossinxy=+=(为参数)可化为普通方程:()2211xy−+=,由cossinxy==可得曲线1C的极坐
标方程为2cos=,曲线222:12xCy+=的极坐标方程为()222cos2sin2+=.(2)射线(0)6=与曲线1C的交点A的极径为1236cospr==,射线(0)6=与曲线2C的交点B的极
径满足22126sinpr骣琪琪桫+=,解得22105r=,所以1221035ABrr=-=-【点睛】本题主要考查了参数方程与普通方程的互化,直角坐标方程与极坐标方程的互化,以及极坐标方程的应用,着重考查了推理与运算能力,属于
基础题.23.已知关于x的不等式231xxm−−++有解,记实数m的最大值为M.(1)求M的值;(2)正数abc,,满足2abcM++=,求证:111abbc+++.【答案】(1)4M=;(2)证明见解析.【解析】试题分析:(1)利用绝对值不等式可求得235xx−−+,所以15m+,
解这个不等式可求得4M=.(2)由(1)得214abc++=,将此式乘以要证明不等式的左边,化简后利用基本不等式可求得最小值为1.试题解析:(1)()()23235xxxx−−+−−+=,若不等式231xxm−−++有解,则满足15m+,解得64m−,∴4M=.(2)由(
1)知正数abc,,满足24abc++=,∴()()111114abbcabbcabbc+=++++++++124bcababbc++=++++1224bcababbc+++++1=.当且仅当ac=,2ab+=时
,取等号.