【文档说明】河北省唐山市2020届高三第一次模拟数学(文)试题含解析【精准解析】.doc,共(20)页,2.003 MB,由小赞的店铺上传
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唐山市2019—2020学年度高三年级第一次模拟考试文科数学注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效.3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.一、选择题:本题共12小题.在每小题给出的四个选项中,有一项是符合题目要求的.1.已知集合
1,0,1,2A=−,220Bxxx=+,则AB中元素的个数是()A.1B.2C.3D.4【答案】B【解析】【分析】先求解220Bxxx=+,再求AB判断即可.【详解】由题,()2202020Bxxxxxxxx=+=+=−,故
1,0AB=−有两个元素.故选:B【点睛】本题主要考查了交集的运算,属于基础题.2.设i是虚数单位,复数23izi+=−,则z在复平面内对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【
答案】D【解析】【分析】利用复数的除法法则将复数z化为一般形式,可得出复数z,进而可判断出复数z在复平面内对应的点所在的象限.【详解】()()()()23255113331022iiiiziiii++++====+−−+,1122zi=−.因此,复数
z在复平面内对应的点位第四象限.故选:D.【点睛】本题考查复数在复平面内对应的点所在象限的判断,考查复数的除法运算和共轭复数定义的应用,考查计算能力,属于基础题.3.人口平均预期寿命是综合反映人们健康水平的基本指标.2010年第六次
全国人口普查资料表明,随着我国社会经济的快速发展,人民生活水平的不断提高以及医疗卫生保障体系的逐步完善,我国人口平均预期寿命继续延长,国民整体健康水平有较大幅度的提高.下图体现了我国平均预期寿命变化情况,依据此图,下列结论错误的
是()A.男性的平均预期寿命逐渐延长B.女性的平均预期寿命逐渐延长C.男性的平均预期寿命延长幅度略高于女性D.女性的平均预期寿命延长幅度略高于男性【答案】C【解析】【分析】从图形中的数据变化可判断A、B选项的正误;
计算出男性和女性平均预期寿命延长幅度,可判断C、D选项的正误,综合可得出结论.【详解】由图形可知,男性的平均预期寿命逐渐延长,女性的平均预期寿命也在逐渐延长,A、B选项均正确;从1981年到2010年,男性的平均预期寿命的增幅为72.3866.
286.1−=,女性的平均预期寿命的增幅为77.3769.278.1−=,所以,女性的平均预期寿命延长幅度略高于男性,C选项错误,D选项正确.故选:C.【点睛】本题考查统计图的应用,考查学生的数据处理能力,属于基础题.4.已知向量a,b满足abb+=,且2a=,则ab=()A.2B.1C.1
−D.2−【答案】D【解析】【分析】将abb+=两边平方,再根据数量积公式求解即可.【详解】由abb+=有()222=+20abbaab+=.因为2a=,故2ab=−.故选:D【点睛】本题主要考查了数量积
与模长的计算等.属于基础题.5.设sin1+=43(),则sin2=()A.79−B.19−C.19D.79【答案】A【解析】试题分析:,两边平方后得,整理为,即,故选A.考点:三角函数6.《孙子算经》是我国古代内容极其丰富的数学
名著,书中有如下问题:“今有圆窖周五丈四尺,深一丈八尺,问受粟几何?”其意思为:“有圆柱形容器,底面圆周长五丈四尺,高一丈八尺,求此容器能放多少斛米”(古制1丈10=尺,1斛1.62=立方尺,圆周率3=),则该圆柱形容器能
放米()A.900斛B.2700斛C.3600斛D.10800斛【答案】B【解析】【分析】计算出圆柱形容器的底面圆半径,由此计算出圆柱形容器的体积,由此可得出结果.【详解】设圆柱形容器的底面圆半径为r,则5454926r===(尺),所以,该圆柱形容器的体积为221839184374
Vr===(立方尺),因此,该圆柱形容器能放米437427001.62=(斛).故选:B.【点睛】本题考查立体几何中的新文化,考查柱体体积的计算,考查计算能力,属于基础题.7.已知数列na是等差数列,nb是等比数列,22abm==,33
abn==,若m、n为正数,且mn,则()A.11abB.11abC.11ab=D.1a、1b的大小关系不确定【答案】A【解析】【分析】用m、n表示1a、1b,然后利用作差法可得出1a与1b的大小关系.【详解】由于1a、2a、3a成等差数列,则2132aaa
=+,则12322aaamn=−=−,由于1b、2b、3b成等比数列,则2213bbb=,则22213bmbbn==,所以,()22221122mnmmnnmabmnnnn−−−−=−−==−,m、n为正数,且mn,因此,()21
10mnabn−−=−,即11ab.故选:A.【点睛】本题考查数列中项的大小比较,涉及比较法的应用,考查推理能力,属于中等题.8.抛物线()220xpyp=上一点A到其准线和坐标原点的距离都为3,则p=()A8B.6C.4D
.2【答案】C【解析】【分析】设()00,Axy,再根据抛物线的定义以及点到点的距离公式列出等式求解即可.【详解】设()00,Axy,则由题意得032py+=,即062py=−,又2002xpy=,故()2000262xy
y=−,化简得2200412xy+=,又点A到原点的距离为3,故22009+=xy.解得22008,1xy==.又由题可得01y=,代入2002xpy=有4p=.故选:C【点睛】本题主要考查了抛物线定义的运用,需要根据题意设对应的点,再根据点A在抛物线上以及抛物线的定义列式求解即可.属于中档题
.9.函数()2tanfxxx=−在,22−上的图象大致为()A.B.C.D.【答案】A【解析】【分析】分析函数()yfx=的奇偶性以及函数()yfx=在0,4上的函数值符号,结合排除法可得出合适的选项.【详解】当
,22x−时,()()()22tantanfxxxxx−=−−−=−−,则()()fxfx−,()()fxfx−−,所以,函数()yfx=为非奇非偶函数,排除B、D选项;当0,4x
时,设()sintancosxgxxxxx=−=−,则()2110cosgxx=−,所以,函数()ygx=在0,4上单调递增,则()()00gxg=,所以,当0,4x时,tan0xx−,则2tan
xxx,即()0fx,排除C选项.故选:A.【点睛】本题考查利用函数的解析式选择函数图象,一般分析函数的定义域、奇偶性、单调性、零点以及函数值符号,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.10.设函数()2sin3fxx=+
,则下列结论中错误的是()A.()fx的图象关于点,03对称B.()fx的图象关于直线6x=对称C.()fx在0,3上单调递减D.()fx在,03−上的最大值为1【答案】B【解析】【分
析】根据三角函数的对称点、对称轴以及单调区间与最值的性质逐个代入检验即可.【详解】对A,2sin0333f=+=,为对称点.故A正确.对B,当6x=时,2253636x+=+=不是sinyx=的对称轴.故B错误.对C,当0,3x
时,22,33x+,sinyx=在2π,π3轾犏犏臌上单调递减.故C正确.对D,当,03x−时,22,333x+.当232x+=时,取得最大值1.故D正确.故选:B【点睛】本题主要考查了
代入检验判断三角函数性质是否成立的问题.属于基础题.11.已知四棱锥PABCD−的顶点都在球O的球面上,PA⊥底面ABCD,1ABAD==,2BCCD==,若球O的表面积为36,则PA=()A.2B.6C.31D.33【答案】C【解析】【分析】根据球O的表面积为36
可得外接球半径R,再根据底面ABCD中的边长关系,结合圆的内接四边形的性质求解底面ABCD外接圆的半径r,进而求得PA即可.【详解】设球O的半径为R,则2436R=,解得3R=.设底面ABCD外接圆的半径r,则由圆的内接四边形的性质可知180BD+=,又1ABAD==,2BCCD=
=,ACAC=.故ABCADC△△.故90BD==.故221252ACr=+==.故()()222236531PARr=−=−=.故选:C【点睛】本题主要考查了外接球的问题,需要根据底面圆的直径以及锥体高与球的
直径满足的勾股定理,再结合底面外接圆的内接四边形的性质进行求解.属于中档题.12.已知F是双曲线C:()222210,0xyabab−=的右焦点,M是C的渐近线上一点,且MFx⊥轴,过F作直线OM的平行线交C的渐近线于点N(O为坐标
原点),若MNON⊥,则双曲线C的离心率是()A.2B.3C.62D.233【答案】D【解析】【分析】设(),0Fc,根据MFx⊥轴,可得,bcMca,再根据直线NF的方程联立渐近线方程可得N,再利用1ONMNkk=−求解出关于,,abc的方程,化
简求得离心率即可.【详解】设(),0Fc,因为MFx⊥轴,故,bcMca.又直线NF:()byxca=−,联立直线ON:byxa=−可得2xc=,2bcya=−.又MNON⊥,故1ONMNkk=−,即212bcbcbaacac+−=−−.化简可得223ab=,故()222
22433cacaa=−=.故离心率233ca=.故选:D【点睛】本题主要考查了根据几何关系结合双曲线的性质求解离心率的问题,需要根据题意求解对应的点的坐标,再根据几何关系列式求解关于基本量之间的关系,进而化简求得离心率.属于中档题.二、填空题:本
题共4小题.13.若x、y满足约束条件1030310xyxyxy−++−−+,则2zxy=−的最小值为______.【答案】2−【解析】【分析】作出不等式组所表示的可行域,利用平移直线的方法找出使
得2zxy=−取得最小值时对应的最优解,代入目标函数计算即可.【详解】作出不等式组1030310xyxyxy−++−−+所表示的可行域如下图所示:联立10310xyxy−+=−+=,解得10xy=−=,即点()1,0A−,平移直线2zxy
=−,当该直线经过可行域的顶点A时,直线2zxy=−在x轴上的截距最小,此时z取最小值,即()min2102z=−−=−.故答案为:2−.【点睛】本题考查线性规划问题,考查线性目标函数的最值问题,一般利用平移直线的方法找出最优解,考查数形结合思想的应用,属于基础题.14.曲线()2sin1xf
xex=+−在点()()0,0f处的切线方程为______.【答案】3yx=【解析】【分析】求导根据导数的几何意义以及直线的方程求解切线方程即可.【详解】由题,()'2cosxfxex=+,故()0'02cos03fe=+=.又()002sin010fe=+−=.故切线方程为3yx=.故答案为:3
yx=【点睛】本题主要考查了根据导数的几何意义求解在函数某点处切线的方程.属于基础题.15.在数列na中,已知11a=,1nnaatn+=+(*nN,t为非零常数),且1a、2a、3a成等比数列,则na=______.【答案】222nn−+【解析】【分析】由1a、2a、3a成等
比数列求出非零实数t的值,再利用累加法可求得na.【详解】11a=,1nnaatn+=+(*nN,t为非零常数),则211aatt=+=+,32231aatt=+=+,由于1a、2a、3a成等比数列,则2213aaa=,即()()21131tt+=+,整理得20tt−=,0t
,解得1t=,1nnaan+−=,()()()()()()121321111112112nnnnnaaaaaaaan−+−−=+−+−++−=++++−=+222nn−+=.故答案为:222nn−+.【点睛】本题考查利用累加法求数列的通项,同时也考查了利用等比中项的性质求参
数,考查计算能力,属于中等题.16.已知()12lnfxaxxx=−+,()fx有极大值()1fx和极小值()2fx,则a的取值范围是______,()()12fxfx+=______.【答案】(1).20,4
(2).ln2−【解析】【分析】(1)求导得()211'2fxaxx=−−+,再根据()fx有极大和极小值可知导函数在定义域内有两个不相等的实数根,再根据零点存在定理列式即可求得a的取值范围.(2)代入()12lnfx
axxx=−+化简()()12fxfx+,再代入(1)中极值点满足的韦达定理求解即可.【详解】(1)由题,()222112'2axxafxaxxx−+−=−−+=,因为()fx有极大值()1fx和极小值()2fx,故()22gxaxxa=−+
−在区间()0,+上有两个不相等的实数根.故()()102021420aaaaa−−−−−−−,即2018aa,解得20,4a.(2)由(1)可知121211,22xxxxa+
==.故()()11221212112ln2lnfxfxaxxaxxxx−++−++=()121212121112lnlnln22xxaxxxxaxxaa+−++=−+=−=.故答案为:(1).20,4(
2).ln2−【点睛】本题主要考查了利用函数的极值求解参数范围的问题,同时也考查了零点存在性定理以及韦达定理在极值点中的运用.属于中档题.三、解答题: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:17.某高校艺术学院2019级表演专业有27人,播音主持专业9人,影视编导专业18人.某电视台综艺节目招募观众志愿者,现采用分层抽样的方法从上述三个专业的人员中选取6人作为志愿者.(1)分别写出各
专业选出的志愿者人数;(2)将6名志愿者平均分成三组,且每组的两名同学选自不同的专业,通过适当的方式列出所有可能的结果,并求表演专业的志愿者A与播音主持专业的志愿者分在一组的概率.【答案】(1)表演专业3人,播音主持专业1人,影视编导专业2
人;(2)可能的结果见解析;13.【解析】【分析】(1)先求解分层抽样抽取的比例,再逐个计算即可.(2)设表演专业的3位志愿者为A,B,C,播音主持专业的志愿者为D;影视编导专业的志愿者为E,F.再利用列举法求
解即可.【详解】(1)由题可知选取比例为61279189=++,故表演专业12739=人,播音主持专业1919=人,影视编导专业11829=人.(2)设表演专业的3位志愿者为A,B,C,播音主持专业的志愿者为D;影视编导专业的志愿者为E,F.则符合条件的所有可能结果有以下6种:①
,AD,,BE,,CF;②,AD,,CE,,BF;③,BD,,AE,,CF;④,BD,,CE,,AF;⑤,CD,,AE,,BF;⑥,CD,,BE,,AF.
其中A与D分在一组的情况恰有2种,设所求事件为M,则()2163PM==.【点睛】本题主要考查了分层抽样的方法以及列举法求解古典概型的问题,属于基础题.18.ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知23sincoscaCcA=−.(1)求角A;(2)设D是BC边上一点,若2
3ADC=,且1AD=,3a=,求b,c.【答案】(1)23A=;(2)3,3bc==.【解析】【分析】(1)利用正弦定理以及辅助角公式化简23sincoscaCcA=−可得23A=.(2)根据三角形的面积公式可得3bca==,再由
余弦定理化简求解即可.【详解】(1)由正弦定理,得sinsinaCcA=,所以23sincosccAcA=−,从而3sincos2AA−=,即sin16A−=,因为()0,A,所以23A=.(2)因
为1sin2ABCABDACDSbcASS==+△△△121(sinsin)sin23323ADBDCDaAD=+=,所以3bca==.在ABC中,由余弦定理得222bcbca++=,所以()29
30bcbc−=−=,所以bc=.故3bc==.【点睛】本题主要考查了正余弦定理与面积公式在解三角形中的运用,需要根据题意边角互化,再根据所得的关系确定合适的面积公式以及余弦定理化简.属于中档题.19.如图,三棱柱111A
BCABC−的底面为等边三角形,且1AA⊥底面ABC,22AB=,13AA=,D,E分别为AC,11AC的中点,点F在棱1CC上,且1FC=.(1)证明:平面BEF⊥平面BDF;(2)求点D到平面BEF的距离.【答案】(1)证明见解析;(2)2.【解析】【分析】(1)证明BD⊥平面11ACC
A可得BDEF⊥,再根据勾股定理证明EFDF⊥,进而即可证明EF⊥平面BDF.(2)作DMBF⊥,垂足为M,根据线面与面面垂直的性质和判定即可知DM即为点D到平面BEF的距离.再根据三角形中的关系计算DM即可.【详解】(1)因为1AA⊥平面
ABC,所以1AABD⊥,因为ABC为等边三角形,D为AC的中点,所以BDAC⊥.又1AAACA=I,所以BD⊥平面11ACCA,所以BDEF⊥.在DEF中,3DE=,6EF=,3DF=,满足222DEDFEF=+,所以EFDF⊥,又BDD
FD=I,所以EF⊥平面BDF.又因为EF平面BEF,所以平面BEF⊥平面BDF.(2)作DMBF⊥,垂足为M,由(1)可知平面BEF⊥平面BDF,DM平面BEF,平面BEFI平面BDFBF=,所以DM⊥平面BEF,所以DM即为点D到平面BEF的距离.由(1)得
BDDF⊥,在RtBDFV中,6BD=,3DF=,3BF=,故2BDDFDMBF==,即点D到平面BEF的距离为2.【点睛】本题主要考查了面面垂直的证明以及点到面距离的求解,需要根据题意利用线面与面面垂直的性质与判定进行证明.属于中档题.20.已知P
是x轴上的动点(异于原点O),点Q在圆O:224xy+=上,且2PQ=.设线段PQ的中点为M.(1)当直线PQ与圆O相切于点Q,且点Q在第一象限,求直线OM的斜率;(2)当点P移动时,求点M的轨迹方程.【答案】(1)13;(2)()221
09xyx+=.【解析】【分析】(1)连接OQ,由题可知OQPQ⊥,再结合直角三角形的性质可知()22,0P,()2,2Q,进而求得322,22M与直线OM的斜率即可.(2)设()(),0Mxyx,再根据O
PQ△为等腰三角形,求解,PQ关于点()(),0Mxyx的表达式,再代入圆的方程化简求解即可.【详解】(1)连接OQ,当直线PQ与圆O相切于点Q,则OQPQ⊥,又2OQPQ==,则22OP=,又点Q在第一象限,故OPQ△为等腰直角三角形.故()22,0P,()2,2Q.由M为PQ的中点
,得322,22M,所以直线OM的斜率为13.(2)设()(),0Mxyx,由2OQPQ==,OPQ△为等腰三角形.设()00,Qxy,则()02,0Px.又M为PQ的中点,故000220
2xxxyy+=+=,解得00232xxyy==.得4,03xP,则2,23xQy,把2,23xQy代入224xy+=,整理得2219xy+=,所以点M的轨迹方程
为()22109xyx+=.【点睛】本题主要考查了椭圆中的轨迹问题,需要根据题意设动点坐标,再求出相关点的坐标,最后代入已知的方程中化简求解即可.属于中档题.21.已知0a,函数()()32223162fxaxaxax=−++−.(1)讨论()fx的单调性;(2)若()fx在R上仅有
一个零点,求a的取值范围.【答案】(1)见解析;(2)()0,2.【解析】【分析】(1)求导可得()()()61fxxaax=−−,进而可得极值点为xa=或1xa=.再讨论a与1a的大小关系,进而求得单调区间即可;(2)先求解两个极值()()()
2212faaa=−−与2111faa=−,再讨论根据分01a,1a=与1a,结合分析极值满足的关系列式求解a满足的不等式,化简即可.【详解】(1)()()()()22661661fxaxaxaxaax=−++=−−,当
()0fx=时,xa=或1xa=.当01a时,1aa,所以xa或1xa时,()0fx,从而()fx在(),a−,1,a+上单调递增;当1axa时,()0fx,从而()fx在1,aa上单调递减;当1a=时,11aa
==,所以()0fx,从而()fx在R上单调递增;当1a时,1aa,所以1xa或xa时,()0fx,从而()fx在1,a−,(),a+上单调递增;当1xaa时,()0fx
,从而()fx在1,aa上单调递减.(2)()()()42223212faaaaa=−+−=−−,2111faa=−.由(1)得,当01a时,()0fa,10fa
,所以()fx仅在1,a+上有一个零点,因此01a时成立;当1a=时,()10f=,所以()fx在R上仅有一个零点1.当1a时,10fa,所以要满足题设有()0fa,从而220a−,解得12a,因此12a时成立
.综上,满足题目条件的a的取值范围是()0,2.【点睛】本题主要考查了分类讨论函数单调性的问题,同时也考查了利用导数求解函数零点的问题,需要根据单调性以及极值的取值范围列式求解,属于难题.(二)选考题:请考生在第22,2
3题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.22.在极坐标系中,圆:4sinC=,直线:cos2l=.以极点O为坐标原点,以极轴为x轴的正半轴建立直角坐标系.(1)求圆C的参数方程,直线l的直角坐标方程;(
2)点A在圆C上,ABl⊥于B,记OAB的面积为S,求S的最大值.【答案】(1)2cos:22sinxCy==+(为参数),:2lx=;(2)322+.【解析】【分析】(1)利用极坐标方程与普通方程之间的转换关系可将直线l的极坐标方程转化为直角坐标方程,将圆C的极坐标
方程化为普通方程后,确定圆心和半径,即可得出圆C的参数方程;(2)设点()2cos,22sinA+,可得点()2,22sinB+,利用三角恒等变换思想化简三角形的面积公式,再利用正弦函数的有界性可得出S的最大值.【详解】(1)由题意
得cosx=,所以:2lx=,将圆C的极坐标方程化为24sin=,由222xy=+,siny=,所以C的普通方程为224xyy+=,即()2224xy+−=.从而C的参数方程为2cos:22sinxCy==+(为参数);(2)设()
2cos,22sinA+,02,则()2,22sinB+.所以()()()122sin21cos1sin2SAB=+=−+()()2sin2cos2cossin212sincos2sin
cos1=−−+=−+−+()()()222sincos2sincos1sincos12sin14=−+−+=−+=−+.02,7444−−,当42−=,即34=时,S取得最大值322+.【点睛】本题考查极
坐标方程、参数方程与普通方程之间的相互转化,同时也考查了利用圆的参数方程求解三角形面积的最值问题,考查三角恒等变换思想以及正弦函数有界性的应用,考查计算能力,属于中等题.23.已知函数()211fxxax=+−−−.(1)当1a=时
,求不等式()0fx的解集;(2)是否存在实数a,使得()fx的图象与x轴有唯一的交点?若存在,求a的值;若不存在,说明理由.【答案】(1)223xx;(2)存在,实数0a=或2a=−.【解析】【分析】(1)当1a=时,由()0fx得出1
2110xx+−−−,然后分1x−、11x−、1x三种情况解不等式12110xx+−−−,综合可得出该不等式的解集;(2)分1a−、1a−和1a=−三种情况讨论,将函数()yfx=的解析式表示为分段函数的形式,求出该函数的最小值()maxfx,根据题意
得出()max0fx=,由此可求得实数a的值.【详解】(1)当1a=时,()0fx化为12110xx+−−−.当1x−时,不等式化为40x−,无解;当11x−时,不等式化为320x−,解得213x;当1x时,不等式化为20x−+,解得12x.所
以()0fx的解集为223xx;(2)存在.若1a−,则()3,33,11,1xaxafxxaaxxax−−−=+−−−++.此时函数()yfx=的最大值()1fa=,所以0a=时满足题设;若1a−,则()3,131,11,xaxfxxaxaxax
a−−=−−+−−++−.此时函数()yfx=的最大值()12fa=−−,所以2a=−时满足题设;若1a=−,则()110fxx=−−−,所以1a=−时不满足题设.综上所述,存在实数0a=或2
a=−满足题设.【点睛】本题考查绝对值不等式的求解,同时也考查了根据含绝对值函数的零点个数求参数,考查分类讨论思想的应用,属于中等题.