【文档说明】【精准解析】贵州省贵阳市、六盘水市、黔南州2020届高三3月适应性考试(一)数学(理)试题.doc,共(24)页,1.976 MB,由小赞的店铺上传
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贵阳市2020年高三适应性考试(一)理科数学第I卷(选择题共60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,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.已知集合1345A,,,,集合2{|450}B
xxxZ,则AB的元素个数为()A.1B.2C.3D.4【答案】C【解析】由题意得2|450|150,1,2,3,4BxZxxxZx,∴1,3,4AB.∴AB的元素个数为3.
选C.2.复数21izi(i是虚数单位)在复平面内对应的点在()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【答案】A【解析】∵2i11=22iiiz,∴复数z在复平面内对应的点为2,1,在第一象限.选A.3.为了保障人民群众的身体健康,在预防新型冠状病毒
期间,贵阳市市场监督管理局加强了对市场的监管力度,对生产口罩的某工厂利用随机数表对生产的600个口罩进行抽样测试是否合格,先将600个口罩进行编号,编号分别为001,002,,599,600;从中抽取60个样本,如下提供随机数表的第4行到第6行:32211834
2978645407325242064438122343567735789056428442125331345786073625300732862345788907236896080432567808436789535577348994837522535578324577892
345若从表中第6行第6列开始向右依次读取3个数据,则得到的第5个样本编号为()A.578B.324C.535D.522【答案】D【解析】【分析】根据随机数表法抽样的定义进行抽取即可.【详解】编号分别为001,002,,599
,600,从表中第6行第6列开始向右依次读取3个数据,第一个数为808>600,不符合条件;第二个数为436<600,符合条件;第三个数为789>600,不符合条件;第四个数为535<600,符合条件;第五个数为577<600,符合条件;第六
个数为348<600,符合条件;第七个数为994>600,不符合条件;第八个数为837>600,不符合条件;第九个数为522<600,符合条件;得到的第5个样本编号是522.故选:D.【点睛】本题主要考查
了随机数表法提取样本,根据定义选择满足条件是解决本题的关键,属于基础题.4.已知cos2cos2,则tan4()A.4B.4C.13D.13【答案
】C【解析】因为cos()2cos()2,所以sin2costan2,所以1tan1tan()41tan3,故选C.5.若xy、满足约束条件22390xyxyx,则2zxy的最小值为
()A.6B.0C.1D.2【答案】A【解析】【分析】画出约束条件表示的平面区域,利用目标函数找出最优解,即可求出目标函数的最小值.【详解】画出xy、满足约束条件22390xyxyx
表示的平面区域,如图所示,化目标函数为1122yxz,由图可知,当直线1122yxz过点0,3A时直线在y轴上的截距最小,z的最小值为0236.故选:A.【点睛】本题主要考查的是线性规划的简单应用,弄清楚目
标函数所表示的几何意义是解题的关键,是基础题.6.已知132a,21log3b,131log4c,则()A.abcB.acbC.cbaD.cab【答案】D【解析】131218a,21log03b
,1331loglog414c,所以cab.故选D.7.已知某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A.23B.12C.32D.2【答案】B【解析】【分析】由三视图画出主观图,利用锥体体积公式即可求得.【详解】由
三视图可知,该几何体是底面是上底为1DC,下底为2AB,高为1BC的直角梯形,高为1PC的四棱锥,1111211322V.故选:B.【点睛】本题主要考查的是由三视图画出主观图,再求出其体积,由三视图画出主观图的步
骤和思想方法是:1、首先看俯视图,根据俯视图画出几何体地面的直观图;2、观察正视图和侧视图找到几何体的前、后、左、右的高度;3、画出整体,然后再根据三视图进行调整,8.在二项式3nxx的展开式中,各项系数之和为M,各项二项式系数之和为N,且72MN,则展开式中常数项的值为A.
18B.12C.9D.6【答案】C【解析】令1x,可得各项系数之和134nnM;各项二项式系数之和2nN;而MN=4272nn,解得3n;所以333nxxxx,其通项3133TCrrrrxx=332233Crrr
x,令1r,可得展开式中常数项为1133C9.故选C.【方法点晴】本题主要考查二项展开式定理的通项与系数和,属于简单题.二项展开式定理的问题也是高考命题热点之一,关于二项式定理的命题方向比较明确,主要从以下几个方面命题:(1)考查二项展开式的通项公式1Crnr
rrnTab;(可以考查某一项,也可考查某一项的系数)(2)考查各项系数和和各项的二项式系数和;(3)二项展开式定理的应用.9.己知ABCD,,,四点在球O的表面上,且222ABBCAC,,若四面体ABCD的体积的最大值为43,则球O的表面积为()A.7B.9C.10D.12
【答案】B【解析】【分析】根据几何体的特征可得DQ与面ABC垂直时体积最大,最大值为1433ABCSDQ,在RtAQO中222OAAQOQ,求得R进而可求得结果.【详解】由题意ABC是一个直角三角形,其所在球的球小圆的圆心在斜边AC的中点上,设小圆的圆心为Q,若四面体ABC
D的体积最大,由于底面积ABCS不变,高最大时体积最大,所以DQ与面ABC垂直时体积最大,最大值为1433ABCSDQ,1122222ABCSACBQ,114222323DQ,即2DQ,如图所示,设球心为O,半径为R,则在RtAQO
中222OAAQOQ,即222(2)(2)RR,所以32R,因此球的表面积为:23492.故选:B.【点睛】本题主要考查的是一道关于球内接多面体及球的表面积的题目,关键是分析出何时四面体ABCD的体积取得最大值;细查题意知,灵活运用球
的性质是解答本题的基本方法,是中档题.10.已知函数π2sin(04fxx)的图象在区间0,1上恰有3个最高点,则的取值范围为A.19π27π,44B.9π13π,22C.17π25π,44
D.4π,6π【答案】C【解析】因为函数π2sin(04fxx)的图象在区间0,1上恰有3个最高点,所以函数π2sin(04fxx)的图象在区间0,1上至少有两个周期加八分之一周期,少于三个周期加八分之一周期,所
以4ππ6ππ144,所以17π25π44本题选择C选项.11.过双曲线22221()00axyabb,的左焦点(,0)Fc,作圆222xya的切线,切点为T,延长FT交双曲线右支于点P.若线段PF的中点为MM,在线段PT上,O为坐标原
点,则OMMT()A.baB.abC.caD.cb【答案】A【解析】【分析】设双曲线的右焦点为F,2PFPFa,连接PF,OM为中位线,所以12OMPF,||||||OMMTFTa,
又在RtFOT,可以得到FT,由此能求出OMMT.【详解】如图所示,设F是双曲线的右焦点,连接PF,点,MO,分别为线段,PFFF的中点.由三角形中位线定理得:111||(||2)||||222OMPFPFaPFaMFa||||||||||OMMTMFMTaFT
a,连接OT,因为PT是圆的切线,则OTFT,在RtFOT中,22||,||,||||||OFcOTaFTOFOTb,||||OMMTba.故选:A.【点睛】本题主要考查的
是双曲线的性质和应用,解题是要注意圆的方程和性质的合理应用以及三角形的中位线定理,考查的是学生计算能力和分析能力,是中档题.12.若函数1(ln)2fxax与函数2gxx有四个不同的交点,则实数a的取值()A.2(0,)2eB.2(,)2eC.
2(0,2)eD.2(2,)e【答案】D【解析】【分析】设2()()()ln||2ahxfxgxxax,易知()hx为偶函数,函数()hx有四个零点等价于函数()hx在(0,)内有2个零点,进而分析0a和0a,对()hx求导分析单调性,
可得()hx的极值亦是最小值,只要min()0hx,即可得到实数a的取值范围.【详解】由题意,函数1()ln||2fxax与函数2()gxx有4个不同的交点,即方程()()fxgx有4个解,设2()()()ln||2ahxfxgxxax
,显然函数()hx为偶函数,且0x,函数()hx有四个零点等价于函数()hx在(0,)内有2个零点.当0x时,2()ln2ahxxax,(1)当0a时,函数的()hx在(0,)上单调递增,最多只有一个零点,显然不满足
题意;(2)当0a时,22()2axahxxxx由()0hx得2ax,由()0hx得02ax,所以函数()hx在区间(0,)2a上单调递减,在区间(,)2a上单调递增,.所以函数min()()ln22aahxhaa
,又当0x时,()hx;当x时,()hx由函数()hx在区间(0,)上有两个零点可得,min()0hx即ln02aaa,解之得22ae.故选:D.【点睛】本题主要考查的是利用导数研
究函数的零点,构造函数,利用导数研究函数的单调性和极值,考查学生的分析问题的能力和解决问题的能力,是难题.第Ⅱ卷(非选择题共90分)本卷包括必考题和选考题两部分.第13题~第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.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.已知向量a与b的夹角为60,2a,||3b,则32ab__________.【答案】6.【解析】【详解】分析:根据平面向量的数量积与模的计算公式,即可求解答案.详解:由题意,向量,ab的夹角为60,2,3ab,所以22222
(32)9124921223cos604336abaabb,所以2326ab.点睛:本题主要考查了平面向量数量积与模的计算问题,此类问题的求解,一是利用数量积的定义式,二是利用数量积的坐标运算公式,涉及几何
图形的问题,先建立适当的平面直角坐标系,可起到化繁为简的妙用,利用向量夹角公式、模公式及向量垂直的充要条件,可将有关角度问题、线段长问题及垂直问题转化为向量的数量积来解决.14.已知圆C的圆心是抛物线24xy的焦点,直线4
320xy与圆C相交于AB、两点,且6AB,则圆C的标准方程为____【答案】22110xy【解析】【分析】先根据抛物线方程求得焦点坐标,得圆心以及圆心到直线4320xy的距离,根据勾股定理求得圆的半径,则圆的方程可得.【详解】依题意可知,抛物线的焦
点为0,1,即圆C的圆心坐标为0,1,直线4320xy与圆C相交于AB、两点,且6AB,圆心到直线的距离为2240312143,圆的半径为23110,则所求圆C的方程为221()10xy.故答案为:221()10xy.【点睛
】本题主要考查了抛物线的应用,涉及了圆的基本性质,点到直线的距离,数形结合思想等问题,是基础题.15.已知随机变量~(2,)XBp,2~(2,)YN,若(1)0.64PX,(02)PYp,则(4)PY__________.【答案】0.1【解析】∵随机变量服从~
2,XBp,∴202111p0.64PXC,解得:0.4p.又2~2,YN,∴400.5020.1PYPYPY故答案为0.116.在ABC中,角ABC,,所对的边分别为abc,
,,若31cosAsinBsinAcosB,6ac,则ABC的面积的最大值为________【答案】22【解析】【分析】利用正弦定理得出,,abc的关系,利用余弦定理,同角三角函数基本关系式可求得sinB,
利用基本不等式,三角形面积公式即可求解.【详解】3cossinsin1cosABAB,3sinsinsincoscossinsinsinBAABABAC,由正弦定理可得:36bac,解得2b.6ac,62acac,可得9ac(当
且仅当3ac时等号成立),2222()2416cos22acbacacacBacacac,可得22164sin1cos1216acBBacacac,114csin2162216229
162222SaBacacacac(当且仅当3ac时等号成立).故答案为:22.【点睛】本题主要考查的是正弦定理,余弦定理的应用,基本不等式的应用以及同角三角函数基本关系式的应用,熟练掌握正
余弦定理是解本题的关键,是中档题.三、解答题:第17至21题每题12分,第22、23题为选考题,各10分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.已知等比数列na的公比为(1)qq,前n项和为nS,满足:42120,2Sa是13a与3a
的等差中项.数列nb的前n项和为nT,且33nnbloga.(1)求na与nb;(2)证明:1211112.33nTTT【答案】(1)3,3nnnabn(2)见解析【解析】【分析】(1)设等比数列的公比为q,利用42120,2Sa是13a与3a的等差中项,求出
公比和首项,即可求na,再根据33nnbloga即可得到nb;(2)求出数列nb的前n项和为nT,可得数列通项,利用裂项法求数列的和,即可证得结论.【详解】(1)由题意,设数列na的公比为(1)qq,依题意得方程组41211111201223aqqaqaaq
,解得133qa或1301aq(舍去),1333nnna,333log3log33nnnban.(2)3nbn,13133nnbbnn,数列nb为的等差数列,333122nnnnnT
,所以122113131nTnnnn,1211121111111322331nTTTnn2121313n,令111fxx,则2101fxx恒成立,函数f
x单调递增,21131n单调递增,且n为正整数,所以当1n时,21131n有最小值13,所以1211112···33nTTT.【点睛】本题考查数列的通项,考查裂项法求数列的和,考查学生分析解决问题的能力,准确利用公式和确定数列的通项是
关键,是中档题.18.如图,是一个半圆柱与多面体11ABBAC构成的几何体,平面ABC与半圆柱的下底面共面,且ACBC,P为弧11AB上(不与11,AB重合)的动点.(1)证明:1PA平面1PBB;
(2)若四边形11ABBA为正方形,且ACBC,114PBA,求二面角11PABC的余弦值.【答案】(1)证明见解析;(2)55.【解析】试题分析:(1)由1BB平面11PAB,可得1BBPA,由11AB是上底面对应圆的直径,可得11PAPB,根据线面垂直的判定定理可
得1PA平面1PBB;(2)以C为坐标原点,以,CACB为,xy轴,过C作与平面ABC垂直的直线为z轴,建立空间直角坐标系Cxyz,利用向量垂直数量积为零,列方程组分别求出平面11PAB与平面11ABC的一个法向量,利用空间向量夹角余弦公式可得面角1
1PABC的余弦值.试题解析:(1)在半圆柱中,1BB平面11PAB,所以1BBPA.因为11AB是上底面对应圆的直径,所以11PAPB.因为111PBBBB,1PB平面1PBB,11BBPBB,所以1PA
平面1PBB.(2)以C为坐标原点,以,CACB为,xy轴,过C作与平面ABC垂直的直线为z轴,建立空间直角坐标系Cxyz.如图所示,设1CB,则1,0,0B,0,1,0A,10,1,2A,11,0,2B,1,1,2P.所以1
0,1,2CA,11,0,2CB.平面11PAB的一个法向量10,0,1n.设平面11CAB的一个法向量2,,nxyz,则2020yzxz,令1z,则221yxz,所以可取22,
2,1n,所以1215cos,515nn.由图可知二面角11PABC为钝角,所以所求二面角的余弦值为55.【方法点晴】本题主要考查线面垂直的判定定理以及利用空间向量求二面角,属于难题.空间向量解答立体几何问题的一般步骤是:(1)
观察图形,建立恰当的空间直角坐标系;(2)写出相应点的坐标,求出相应直线的方向向量;(3)设出相应平面的法向量,利用两直线垂直数量积为零列出方程组求出法向量;(4)将空间位置关系转化为向量关系;(5)
根据定理结论求出相应的角和距离.19.某校举行运动会,其中三级跳远的成绩在8.0米以上的进入决赛,把所得的成绩进行整理后,分成6组画出频率分布直方图的一部分(如图),已知第6组的频数是7.(1)求进入决赛的人数;(2)用样本的频率代替概率,记X表示两人中进入决赛的人数
,求X得分布列及数学期望.【答案】(1)36人(2)见解析,数学期望为3625【解析】【分析】(1)由频率分直方图求出第6小组的频率,从而求出总人数,进而得到第4、5、6组成绩均进入决赛,由此能求出进入决赛的人数.(2)由题意知X的可能取值为0,1,2,进入决赛的概率为36185025,从而
182,25XB,由此能求出X的分布列及数学期望.【详解】(1)第6小组的频率为10.040.100.140.280.300.14,总人数为7500.14(人).第4,5,6组成绩均进入决赛,人数为0.280.300.145036
(人),即进入决赛的人数为36.(2)由题意可知X的可能取值为0,1,2,进入决赛的概率为36185025,182,25XB,202749025624PxC,1271825212525624PxC,22218324225625PxC
,所求分布列为:X012P49625252625324625183622525EX,两人中进入决赛的人数的数学期望为3625.【点睛】本题主要考查的是平率分布直方图的简单应用,考查分布列以及数学期望的求法,考查学生的分析问题的能力和解决问题的能力,考查学生的计算能力,是中
档题.20.在平面直角坐标系xOy中取两个定点16,0A,26,0A,再取两个动点10,Nm,20,Nn,且2mn.(1)求直线11AN与22AN的交点M的轨迹C的方程;(2)过3,0R的直线与轨迹C交于,PQ两点,过点P作PNx轴
且与轨迹C交于另一点N,F为轨迹C的右焦点,若1RPRQ,求证:NFFQ【答案】(1)22162xy;(2)证明见解析【解析】【分析】(1)由直线所过两点可得直线11AN和22AN的方程,设
,Mxy为两直线交点,则两方程做乘法整理可得所求轨迹方程;(2)设过R直线:3lxty及,PQ坐标,将直线方程与椭圆方程联立整理可得韦达定理的形式;由RPRQ可得121233xxyy;通过分析法
可知,若要证NFFQ,只需证得11223232xxxx,将等式整理后可知最终只需证得2121220tyytyy,将韦达定理的结论代入即可知等式成立,即所证NFFQ成立.【详解】(1)由题意知,直线11AN
的方程为:66myx…①直线22AN的方程为:66nyx…②设,Mxy是直线11AN与22AN的交点,①×②得:22216663mnyxx,整理得:22162xy即点M的轨迹C的方程为:22
162xy(2)证明:设过点R的直线:3lxty,11,Pxy,22,Qxy,则11,Nxy由223162xtyxy消去x得:223630tyty122
63tyyt,12233yyt由RPRQ得:121233xxyy由(1)知:2,0F,则要证NFFQ,即证11222,2,xyxy只需证1222xx,只需11223232
xxxx即证121225120xxxx又2121212123339xxtytytyytyy,12126xxtyy21212122618530120tyytyytyy,即
2121220tyytyy221212223622033ttyytyytttt成立NFFQ成立【点睛】本题考查定点轨迹方程求解、直线与椭圆综合应用中的向量问题的求解;本题证明的关键是能够通过分析法将证等式进行转化,转化为能够利用韦达定理的形式
,通过直线与椭圆方程联立得到韦达定理的结果,代入即可证得结论.21.已知函数21()(1)ln.2fxxaxax(1)当1a时,讨论函数fx的单调性;(2)当0a时,令222Fxfxxlnxlnx,是否存在区间[,,]1mn
,使得函数Fx在区间[,]mn上的值域为[()2]2,kmkn,若存在,求实数k的取值范围;若不存在,说明理由.【答案】(1)见解析(2)不存在,见解析【解析】【分析】(1)求出fx,分三种情况讨论a的范围,在定义域范围内,
分别令0fx求得x的范围,可得函数fx的增区间,0fx求得x的范围,可得函数fx的减区间;(2)假设存在区间[,,]1mn,使得函数Fx在区间[,]mn上的值域为[
()2]2,kmkn,则22ln22ln22FxmmmkmFnnnnkn,问题转化为关于x的方程222xxlnxkx在区间1,内是否存在两个不相等的
实根,进而可得结果.【详解】(1)fx的定义域为0,,21111'xxaaxaxafxxaxxx,①11a即2a,则21'0xfxx恒成立,故fx在0,单调递增,②若11a,而1a,故1
2a,则当1,1xa时,'0fx;当0,1xa及(1,)x时,'0fx,故fx在1,1a单调递减,在(0,1,1),a单调递增,③若11a,即2a,同理
fx在1,1a单调递减,在(,1,)01,a单调递增.(2)22Fxxxlnx,所以'21Fxxlnx,令'21xFxxlnx,则1'20xx对(1,)x恒成立,所以Fx在区间(1,)
内单调递增,所以''110FxF恒成立,所以函数Fx在区间(1,)内单调递增,假设存在区间,1,()mn,使得函数Fx在区间,mn上的值域是2,2kmkn
,则22ln22ln22FxmmmkmFnnnnkn,问题转化为关于x的方程222xxlnxkx在区间1,内是否存在两个不相等的实根,即222xxlnkxx在区间1,内是否存在两个不相等的实根,令2ln
2,1,2xxxhxxx,则22342ln2xxxhxx,设23()42,1,pxxxlnxx,则对212223=0xxpxxxx对1,x恒成立,所以函数Px在区间
1,内单调递增,故10pxp恒成立,所以'0hx,所以函数hx在区间(1,)内单调递增.所以方程2ln22xxxkx在区间1,内不存在两个不相等的实根.综上所述,不存在区间,1,()mn,使得函数Fx在区间,mn上
的值域是2,2kmkn.【点睛】本题考查导数的几何意义,利用导数研究函数的单调性、存在性问题,解决导数综合题时,函数的单调性、极值是解题的基础,在得到单调性的基础上经过分析可使得问题得以解决;对于探索性问题,在求解的过程中可先假
设结论成立,然后在此基础上进行推理,看能否得到矛盾,若得到矛盾,则说明假设不成立;若无矛盾出现,则说明假设成立,从而说明所证明题成立,考查考生的分类讨论思想、等价转化能力、数学计算能力,是中档题.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
记分.作答时用2B铅笔在答题卡上把所选题目对应题号的方框涂黑.22.在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程是12cos(2sinxy为参数),以该直角坐标系的原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线,的极坐标方程为3sincos0.m
(1)写出曲线C的普通方程和直线l的直角坐标方程;(2)设点(,0)Pm,直线l与曲线C相交于AB、两点,1PAPB,求实数m的值.【答案】(1)2212xy,33yxm(2)13m或0m或2m.【解析】【分析】(1)直接利用转换关系,把参数方程
和极坐标方程与直角坐标方程进行转化.(2)利用直线和曲线的位置关系建立方程组,进一步利用一元二次方程根和系数的关系求出结果.【详解】(1)2212cos122sinxxyy,故曲线C的普通方
程为2212xy.siny,cosx,直线l的直角坐标方程为3303yxmyxm.(2)直线l的参数方程可以写为3212xmtyt(t为参数),设,AB两点对应的参数分别为12,tt,将直线l的参数方程代入曲线
C的普通方程2212xy,可以得到222231123112022mtttmtm,223(1)4[(1)2]0mm,解得1221
22m.所以212121PAPBttm,22211220mmmm或220mm,解得13m或0m或2m.【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,考查直线与圆位置关系的应用,考查直线的参
数方程的几何意义的应用,是中档题.23.已知a,b,c为正数,函数f(x)=|x+1|+|x-5|.(1)求不等式f(x)≤10的解集;(2)若f(x)的最小值为m,且a+b+c=m,求证:a2+b2+c2≥12.【答案】(1){x|-3≤x≤7}(2)证明见解析
【解析】【分析】(1)分段讨论x的范围,去掉绝对值符号得出不等式的解;(2)求出m的值,根据基本不等式得出结论.【详解】解:(1)()|1||5|10fxxx„,等价于1(1)(5)10xxx„„
或15(1)(5)10xxx„或5(1)(5)10xxx…„,解得31x剟或15x或57x剟,所以不等式()10fx„的解集为{|37}xx剟.(2)因为()|1||5||(1)(5)|6f
xxxxx…,当且仅当(1)(5)0xx„即15x剟时取等号.所以6m,即6abc.222abab…,222acac…,222cbbc…,2222()222abcabacbc…,22222223()222()36abcabcabacbcab
c….22212abc….当且仅当2abc时等号成立.【点睛】本题考查了绝对值不等式的解法,不等式的证明与基本不等式的应用,属于中档题.