【文档说明】宁夏银川九中、石嘴山三中、平罗中学三校2020届高三下学期联考数学(理科)试题【精准解析】.doc,共(22)页,1.463 MB,由小赞的店铺上传
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2020年高考数学(6月份)模拟试卷(理科)一、选择题(共12小题).1.已知集合{1,1}A=−,2{|20,}BxxxxZ=+−,则AB=()A.{}1−B.{1,1}−C.{1,0,1}−D.{1,0,1,2}−【答案】C【解析】【分析】根据一元二次不等式的解法
求出{-1,0}B=,则可求AB={-1,01},.【详解】由题意知{-2<x<1,xZ}Bx=,所以{-1,0}B=,所以AB={-1,01},,故选C【点睛】本题考查一元二次不等式的解法及集合的并集运算,属基础题.2.若a为实数,则复数(
)()1zaiai=++在复平面内对应的点在A.实轴上B.虚轴上C.第一象限D.第二象限【答案】B【解析】【分析】利用复数的乘法运算化简复数z,结合复数的几何意义得到结果.【详解】∵()221zaiaiaai=++−=+,且210a+>∴复数()()1zaiai=++在复平面内对应的点在虚轴上,
故选B【点睛】本题考查复数代数形式的乘除运算,考查了复数的基本概念,是基础题.3.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.4.已知α为第二象限角,3sincos3+=,则cos2α=()A.53−B.59−C.59D.53【答案】A【解析】231312sincos(sincos),221sin2sin2332433kk
+=+=+++==−2535cos2424cos2923kk=++=−,故选A.5.在△ABC中,D为BC的中点,且AB=6,AC=8,则ADBC的值是()A.﹣28B.﹣14C.14D.28【答案】C【解析】【分析
】将AD写成()12ABAC+,将BC写成ACAB−,再求数量积即可.【详解】解:在△ABC中,D为BC的中点,AB=6,AC=8,则()12ADABACBCACAB=+=−,;∴()()()()22111643614222ADBCABACAC
ABACAB=+−=−=−=.故选:C.【点睛】本题考查了向量的数量积运算,属基础题.6.如图,虚线部分是四个象限的角平分线,实线部分是函数y=f(x)的部分图象,则f(x)可能是()A.x2sinxB.xsinxC.x2cosxD.xcosx【答案】B【解析】首先由图象可知函数()f
x关于y轴对称是偶函数,则A,D被排除.再由图象可得()fxx,若2()cosfxxx=,当2x=时,2(2)42f=,不符合,故选B7.七巧板是中国古代劳动人民发明的一种传统智力玩具,它由五块等腰直角三角形、一块正方形和一块
平行四边形共七块板组成.(清)陆以湉《冷庐杂识》卷中写道:近又有七巧图,其式五,其数七,其变化之式多至千余,体物肖形,随手变幻,盖游戏之具,足以排闷破寂,故世俗皆喜为之.如图是一个用七巧板拼成的正方形,若在此正方形中任取一点,则此点取自阴影部分的
概率为()A.516B.1132C.716D.1332【答案】C【解析】【分析】设正方形边长为a,可求得阴影部分面积和正方形面积,根据几何概型概率公式可求得结果.【详解】设正方形边长为a,则其面积2Sa=,阴影部分面积222211
72224224481616aaaaaaaaaSa=++=++=,所求概率716SpS==.故选:C.【点睛】本题考查几何概型面积型的概率问题的求解,属于基础题.8.将函数()2sin24fxx=+的图像向右平移(0)个单位
长度,再将图像上每一点的横坐标缩短到原来的12倍(纵坐标不变),所得图像关于直线4x=对称,则的最小值为()A.34B.2C.8D.38【答案】D【解析】【分析】根据三角函数的平移和伸缩变换,求得变换后的解析式;根据对称轴代入即可求得的表达式,进而求得的最小值.【详解】将函数
()2sin24fxx=+的图像向右平移(0)个单位长度,再将图像上每一点的横坐标缩短到原来的12倍后解析式变为()2sin424fxx=−+因为图像关于直线4x=对称所以42242xk−+
=+代入4x=化简得38k=+,k∈Z所以当k=0时,取得最小值为38所以选D【点睛】本题考查了三角函数图像的平移变换,三角函数对称轴的应用,属于中档题.9.设nS是数列nb的前n项和,若2nnnaS+=,()
*2122Nnbnnaan++=−,则数列1nnb的前99项和为()A.9798B.9899C.99100D.100101【答案】C【解析】【分析】利用两式作差1122nnnaa−−−=,代入求出1nbn=+,再利用裂项相消法求
出和即可.【详解】解:当2n时,1112nnnaS−−−+=,则()1111222nnnnnnnaaSS−−−−−+−=−=,即1122nnnaa−−−=,则12log21nnbn+==+,从而1111nnbn
n=−+,故129911111111129922399100bbb+++=−+−++−1991100100=−=.故选:C.【点睛】考查数列的性质,裂项相消法求数列的和,注意式子的灵活变换,属于中档题.10
.已知函数()|ln|fxx=,若0ab.且()()fafb=,则2ab+的取值范围是()A.(22,)+B.)22,+C.(3,)+D.)3,+【答案】B【解析】【分析】画出()|ln|fxx=的图象,数形结合可得01,1ab,1ab=,然后
利用基本不等式即可求出答案【详解】()|ln|fxx=的图象如下:因为0ab.且()()fafb=所以lnlnab=且01,1ab所以lnlnab−=,所以1ab=所以22222abab+=当且仅当2ab=,即2,22ab==时
等号成立故选:B【点睛】本题主要考查了对数函数的图象和性质,考查了基本不等式的运用,用到了数形结合的思想,属于中档题.11.设F是双曲线()2222:10,0xyCabab−=的右焦点,过点F向C的一条渐近线引垂线,垂足为A,交另一条渐近线于点B,若2AFFB=,则双曲线C的离心率是
()A.2B.2C.233D.143【答案】C【解析】【分析】设一渐近线OA的方程为byxa=,设(,)bAmma,(,)bnBna−,由2AFFB=,求得点A的坐标,再由FAOA⊥,斜率之积等于1−,求出22
3ab=,代入22cabeaa+==进行运算.【详解】解:由题意得右焦点(c,0)F,设一渐近线OA的方程为byxa=,则另一渐近线OB的方程为byxa=−,设(,)bmAma,(,)bnBna−,2AFFB=,2(cm−,)(bmnca−=−,)bna−,2()cmnc
−=−,2bmbnaa−=−,34mc=,32cn=,33,44cbcAa,由FAOA⊥可得,斜率之积等于1−,即304134bcbacac−=−−,223ab=,22222233cababeaaa++====.故选:C.【点
睛】本题考查双曲线的标准方程,以及双曲线的简单性质的应用,求得点A的坐标是解题的关键,属于中档题.12.设函数f(x)()xR满足f(x−)=f(x),f(x)=f(2−x),且当[0,1]x时,f(x)=x3.又函数g(x)=|xcos()x|,则函数h(x)=
g(x)-f(x)在13[,]22−上的零点个数为A.5B.6C.7D.8【答案】B【解析】【详解】因为当x∈[0,1]时,f(x)=x3,所以当x∈[1,2]时,2-x∈[0,1],f(x)=f(2-x)=(2-x)3.当x∈
10,2时,g(x)=xcos(πx);当x∈13,22时,g(x)=-xcos(πx),注意到函数f(x),g(x)都是偶函数,且f(0)=g(0),f(1)=g(1),g12=g32=0,作出函数f(x),g(x)的大致图
象,函数h(x)除了0,1这两个零点之外,分别在区间1,02−,10,2,1,12,31,2上各有一个零点,共有6个零点,故选B.二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.71()7xx−的展开式的第3项为______.【
答案】337x【解析】【分析】利用二项式定理展开式7717rrrCxx−−,令2r=可得出答案.【详解】717xx−的展开式的第3项为225371377Cxxx−=,故
答案为337x.【点睛】本题考查二项式指定项,解题时充分利用二项式定理展开式,考查计算能力,属于基础题.14.《周髀算经》中有这样一个问题,从冬至之日起,小寒、大寒、立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨、立夏、小
满、芒种这十二个节气的日影子长依次成等差数列,若冬至、立春、春分的日影子长的和是37.5尺,芒种的日影子长为4.5尺,则冬至的日影子长为_____.【答案】15.5尺.【解析】【分析】利用等差数列的通项公式列出方程组,能求出冬至的
日影子长.【详解】从冬至之日起,小寒、大寒、立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨、立夏、小满、芒种这十二个节气的日影子长依次成等差数列{}na,冬至、立春、春分的日影子长的和是37.5尺,芒种的日影子长为4.5尺,14711213937.5114.5aaaadaad++=+=
=+=,解得1d=−,115.5a=.冬至的日影子长为15.5尺.故答案为:15.5尺.【点睛】本题考查等差数列的首项的求法、等差数列的性质,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力、运算求解能力,属于基础题..15.已知三棱锥PABC
−的四个顶点均在同一个球面上,底面ABC满足6BABC==,2ABC=,若该三棱锥体积的最大值为3.则其外接球的体积为________.【答案】323【解析】【分析】画出示意图,利用体积最大时P所处的位置,计算出球的半径从而算出球的体积.【详解】如图
所示:设球心为O,ABC所在圆面的圆心为1O,则1OO⊥平面ABC;因为6BABC==,2ABC=,所以ABC是等腰直角三角形,所以1O是AC中点;所以当三棱锥体积最大时,P为射线1OO与球的交点,所以113pABCABCVPOS−=;
因为16632ABCS==,设球的半径为R,所以2221113POPOOORRAORR=+=+−=+−,所以()213333RR+−=,解得:2R=,所以球的体积为:343233R=.【点睛】本题考查三棱锥的外接球的相关计算,难度较难.处理球的有关问题时要充分考虑到
球本身的性质,例如:球心与小圆面圆心的连线垂直于小圆面.16.如图所示,已知椭圆E经过点()2,3A,对称轴为坐标轴,焦点1F,2F在x轴上,离心率e12=.直线l是12FAF的平分线,则椭圆E的方程是_____,l所在的直线方程是_____.【答
案】(1).2211612xy+=(2).210xy−−=.【解析】【分析】第一空:设出椭圆方程,根据椭圆E经过点()2,3A,离心率12e=,建立方程组,求得几何量,即可得到椭圆E的方程;第二空:求得AF1方程、AF2方程,利用角平分线性质,即可求得∠F1AF2
的平分线所在直线l的方程.【详解】解:第一空:设椭圆方程为22221xyab+=,(a>b>0)∵椭圆E经过点()2,3A,离心率e12=,∴22aba−=e12=,2249ab+=1,∴a2=16,b2=12,∴椭圆方程E为:2211612xy+=;第二空:由椭圆方程可得
()12,0F−,()22,0F,∵()2,3A,1303=2+24AFk−=∴AF1方程为:34+6=0xy−,AF2方程为:x=2,设角平分线上任意一点为P(x,y),则3465xy−+=2x−.得210xy−−=或280xy+−=,∵斜
率为正,∴直线方程为210xy−−=;故答案为:2211612xy+=;210xy−−=.【点睛】考查椭圆方程的求法以及求角平分线方程的方法,基础题.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为选考题,考生根据要求作答.17.如图,CM,CN为某公园景观湖胖的两条木栈道,∠MCN=120°,现拟在两条木栈道的A,B处设置观景台,记BC=a,AC=b,AB=c(单位:百米)(1)若a,b,c成等差数列,且公差为4,求b的值;(2)已知AB=12,
记∠ABC=θ,试用θ表示观景路线A-C-B的长,并求观景路线A-C-B长的最大值.【答案】(1)10;(2)83.【解析】【分析】(1)利用a、b、c成等差数列,且公差为4,可得44abcb=−=+,利用余弦定理即可求b的值;(2)利用正弦定理
,求出AC、BC,可得到观景路线A-C-B为ACBC+是关于的函数,求出最大值即可【详解】解:(1)∵a、b、c成等差数列,且公差为4,∴44abcb=−=+,∵∠MCN=120°,∴2222coscaba
bMCN=+−,即()()()2224424cos120bbbbb+=−+−−°,∴b=10(2)由题意,在ABC中,sinsinsinACBCABABCBACACB==,则()ACBC12==
sinsin120sin60−,∴83sinAC=,()83sin60BC=−.,∴观景路线A-C-B的长()()83sin83sin6083sin60yACBC=+=+−=+..,且060..,∴θ=30°
时,观景路线A-C-B长的最大值为83【点睛】本题考查利用余弦定理求三角形的边,考查正弦定理的应用,考查三角函数的最值问题,考查运算能力18.如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AB⊥侧面BCC1B1,AC=AB1.(1)求证:平面ABC1⊥平面
AB1C;(2)若AB=BC=2,∠BCC1=60°,求二面角B﹣AC1﹣B1的余弦值.【答案】(1)证明见解析(2)77.【解析】【分析】(1)设BC1∩B1C=G,连结AG,推导出AB⊥B1C,从而B1C⊥平面ABC1,由此能证明
平面ABC1⊥平面AB1C.(2)以G为坐标原点,GC1为x轴,GB1为y轴,过G作平面BCC1B1的垂线为z轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出二面角B﹣AC1﹣B1的余弦值.【详解】证明:(1)如图,设BC1∩B1C=G,连结AG,∵三棱柱的侧面B
CC1B1是平行四边形,∴G是B1C的中点,∵AC=AB1,∴△AB1C是等腰三角形,∴B1C=AG,∵AB⊥侧面BCC1B1,且B1C⊂平面BCC1B1,∴AB⊥B1C,又∵AB∩AG=A,∴B1C⊥平面ABC1,又∵B1C⊂平面AB1C,∴平面ABC1⊥平面AB1C.(2
)由(1)知B1C⊥平面ABC1,∴B1C⊥BC1,以G为坐标原点,GC1为x轴,GB1为y轴,过G作平面BCC1B1的垂线为z轴,建立空间直角坐标系,由B1C⊥BC1,得到四边形BCC1B1是菱形,∵AB=BC=2,∠BCC1=60°,∴GB=G
C1=1,GC=B1G3=,则G(0,0,0),C1(1,0,0),B1(0,3,0),A(﹣1,0,2),∴1AC=(2,0,﹣2),11BC=(1,3−,0),设平面AB1C1的法向量n=(x,y,z),由1112
2030nACxznBCxy=−==−=,取x=1,得n=(1,33,1),由(1)知1GB=(0,3,0)是平面ABC1的法向量,设二面角B﹣AC1﹣B1的平面角为θ,则cosθ111777GBnGBn==
=,∴二面角B﹣AC1﹣B1的余弦值为77.【点睛】本题考查了面面垂直的判定定理,重点考查了空间向量的应用,属中档题.19.绿水青山就是金山银山.某山村为做好水土保持,退耕还林,在本村的山坡上种植水果,并推出山村游等旅游项目.为预估今年7月份游客购买水果的情况,随机
抽样统计了去年7月份100名游客的购买金额.分组如下:[0,20),[20,40),[100,120],得到如图所示的频率分布直方图:(1)请用抽样的数据估计今年7月份游客人均购买水果的金额(同一组中的数据用该组区间中点作代表)
.(2)若把去年7月份购买水果不低于80元的游客,称为“水果达人”.填写下面列联表,并根据列联表判断是否有95%的把握认为“水果达人”与性别有关系?水果达人非水果达人合计男10女30合计(3)为吸引顾客,商家特推出两种促销方案.方案一
:每满80元可立减10元;方案二:金额超过80元可抽奖三次,每次中奖的概率为12,且每次抽奖互不影响,中奖1次打9折,中奖2次打8折,中奖3次打7折.若每斤水果10元,你打算购买12斤水果,请从实际付款金额的数学期望的角度分析应该选择哪种优惠方案.附:参考公式和数
据:22()()()()()nadbcKabcdacbd−=++++,nabcd=+++.临界值表:0k2.0722.7063.8416.6357.87920()PKk0.1500.1000.0500.0100.005【答案】(1)62
元(2)见解析(3)方案二更划算.【解析】【分析】(1)利用频率分布直方图计算平均数即可;(2)根据题意补充列联表,由表中数据计算观测值,对照临界值得出结论;(3)分别计算选方案一、方案二所支付的款数,比较它们的大小即可.【详解】(1)(100.005300.0075500.010700
.0125900.0101100.005)20x=+++++62=.估计今年7月份游客人均购买水果的金额为62元.(2)列联表如下:水果达人非水果达人合计男104050女203050合计307010022100(10302040)
4.7613.84150503070−==,因此有95%的把握认为“水果达人”与性别有关系.(3)若选方案一:则需付款101210110−=元;若选方案二:设付款X元,则X可能取值为84,96,108,120.33311(84)28PXC
===,223113(96)228PXC===,213113(108)228PXC===,30311(120)28PXC===,所以1331()84961081201028888EX=++
+=.因为102110,所以选择方案二更划算.【点睛】本题主要考查了频率分布直方图、平均数、独立性检验及数学期望等基础知识,也考查了运算求解能力、数据处理能力、应用意识,是中档题.条形分布直方图的面积
表示的是概率值,中位数是位于最中间的数,故直接找概率为0.5的即可;平均数是每个长方条的中点乘以间距再乘以长方条的高,将每一个数值相加得到.20.已知抛物线2:2(0)Cxpyp=上一点()M,9m到其焦点下的距
离为10.(1)求抛物线C的方程;(2)设过焦点F的的直线l与抛物线C交于,AB两点,且抛物线在,AB两点处的切线分别交x轴于,PQ两点,求APBQ的取值范围.【答案】(Ⅰ)24xy=(Ⅱ))2,+【解析】【分析】(Ⅰ)由抛物线的定义,可得到9
102p+=,即可求出p,从而得到抛物线的方程;(Ⅱ)直线l的斜率一定存在,可设斜率为k,直线l为1ykx=+,设211,4xAx,222,4xBx,由21{4ykxxy=+=可得2440xkx−−=,
124xxk+=,124xx=−,然后对214yx=求导,可得到PA的斜率及方程表达式,进而可表示出AP,同理可得到BQ的表达式,然后对APBQ化简可求出范围.【详解】解:(Ⅰ)已知(),9Mm到焦点F的距离为10,则点M到准线的距离为10.∵抛物线的准线为2py
=−,∴9102p+=,解得2p=,∴抛物线的方程为24xy=.(Ⅱ)由已知可判断直线l的斜率存在,设斜率为k,因为()0,1F,则l:1ykx=+.设211,4xAx,222,4xBx,由21{4ykxxy=+=消去y得,2440xkx−−=,∴124xxk+=,124x
x=−.由于抛物线C也是函数214yx=的图象,且1'2yx=,则PA:()2111142xyxxx−=−.令0y=,解得112xx=,∴11,02Px,从而()2211144APxx=+.同
理可得,()2222144BQxx=+,∴()()222121214(4)16APBQxxxx=++()()()2222121212116416xxxxxx=+++221k=+.∵20k,∴APBQ的取值范围为)2,+.【
点睛】本题考查了抛物线的方程的求法,考查了抛物线中弦长的有关计算,考查了计算能力,属于难题.21.已知函数2()xfxeax=−,其中常数aR.(1)当(0,)x+时,不等式()0fx恒成立,求实数a的取
值范围;(2)若1a=,且[0,)x+时,求证:2()414fxxx+−.【答案】(1)24ea;(2)证明见解析【解析】【分析】(1)利用参变分离将问题转化为2xeax在0x恒成立,再构造函数2()xegxx=,求出函数的最小值,即可得答案;(2)若1a=,
则2()414fxxx+−224140xexx−−+在0x恒成立,利用隐零点法,可证得不等式成立.【详解】(1)()0fx在0x恒成立2xeax在0x恒成立,令2()xegxx=,则2
'432(2)()xxxexexexgxxx−−==,'()02gxx,'()002gxx,()gx在(0,2)单调递减,在(2,)+单调递增,2min()(2)4egxg==,24ea.(2)若1a=,则2()414fxxx+−224140x
exx−−+在0x恒成立,令2()2414xpxexx=−−+,'()44xpxex=−−,''''()40ln4,()00ln4,xpxexpxx=−'()px在(0,ln4)单调递减,在(ln4,)+单调递增,又'(0)3p=−,'2'3(2)120,(3)160p
epe=−=−,存在唯一的0(2,3)x使得0'00()440xpxex=−−=,()px在0(0,)x单调递减,在0(,)x+单调递增,022min000()2414218xpxexxx=−−+=−+,
0(2,3)x,022min000()2414218xpxexxx=−−+=−+(0,10),2()2414xpxexx=−−+0恒成立,故原不等式成立.【点睛】本题考查根据不等式恒成立求参数的取值范围、利用导数证明不等式,考查函数与方程思
想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力、运算求解能力.请考生在第22、23题中任选一题作答,如果多选,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xOy中,曲线C的参数方程是cos2sin
xy==(为参数)以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,A,B为曲线C上两点,且OAOB⊥,设射线OA:02=.(1)求曲线C的极坐标方程;(2)求OAOB的最小值.【答案】(1)2221c
os=+(2)43【解析】【分析】(1)先将曲线C的参数方程化为直角坐标方程,再将cosx=,siny=代入化简即可.(2)根据题意得到射线OB的极坐标方程为2=+或2=−,利用极径的几何意义得到OA
,OB,建立模型,利用基本不等式求解.【详解】(1)将曲线C的参数方程化为直角坐标方程:2212yx+=,将cosx=,siny=代入可得22(sin)(cos)12+=,化简得C:2221cos=+.(2)由题意知,射线OB的极坐标方
程为2=+或2=−,∴1221cosOA==+,2221sinOB==+,∴()()22222221cos1sin1cos1sinOAOB==++++22241cos1sin32=+++,当且仅当221cos1sin+
=+,即4=时,OAOB取最小值43.【点睛】本题主要考查参数方程,直角坐标方程,极坐标方程的转化,以及椭圆方程的求法以及垂直弦问题,还考查了运算求解的能力,属于中档题.[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数f(x)=|
x|+|x﹣1|.(1)若f(x)≥|m﹣1|恒成立,求实数m的最大值M;(2)在(1)成立的条件下,正实数a,b满足a2+b2=M,证明:a+b≥2ab.【答案】(1)2(2)见解析【解析】【分析】(1)求出函
数的解析式,然后求解函数的最小值,通过|m﹣1|≤1,求解m的范围,得到m的最大值M.(2)法一:综合法,利用基本不等式证明即可;法二:利用分析法,证明不等式成立的充分条件即可.【详解】(1)由已知可得()120101211xxfxxxx−=−
,<,<,,所以fmin(x)=1,所以只需|m﹣1|≤1,解得﹣1≤m﹣1≤1,∴0≤m≤2,所以实数m的最大值M=2.(2)法一:综合法∵正实数a,b满足a2+b2=2,∴ab≤1∴1ab,当且仅当a=b时取等号,①又∴12abab+∴2aba
bab+,当且仅当a=b时取等号,②由①②得,∴12abab+,所以a+b≥2ab法二:分析法因为a>0,b>0,所以要证a+b≥2ab,只需证222()4abab+,即证a2+b2+2ab≥4a2b2,所以只要证2+2ab≥4a2b2,即证2(ab)2-a
b-1≤0,即证(21)(1)0abab+−,因为2ab+1>0,所以只需证ab≤1,下证ab≤1,因为2=a2+b2≥2ab,所以ab≤1成立,所以a+b≥2ab成立.【点睛】本题主要考查了含绝对值不等式恒成立问题,综合法,分析法证明不等式,分类讨论的思想,属
于中档题.