【文档说明】【精准解析】河南省六市(南阳市、驻马店市、信阳市、漯河市、周口市、三门峡市)2020届高三第一次模拟调研数学(理)试题.doc,共(22)页,2.152 MB,由小赞的店铺上传
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2020年河南省六市高三第一次模拟调研试题理科数学第Ⅰ卷选择题(共60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,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.若复数z满足(1)12izi+=+,则|
|z=()A.22B.32C.102D.12【答案】C【解析】【分析】化简得到1322zi=−+,1322zi=−−,再计算复数模得到答案.【详解】(1)12izi+=+,故()()()()1211213131112
22iiiiziiii+++−+====−+++−,故1322zi=−−,10z2=.故选:C.【点睛】本题考查了复数的化简,共轭复数,复数模,意在考查学生的计算能力.2.集合2|4,Myyxx==−Z的真子集的个数为()A.
7B.8C.31D.32【答案】A【解析】【分析】计算2,3,0M=,再计算真子集个数得到答案.【详解】2|4,2,3,0Myyxx==−=Z,故真子集个数为:3217−=.故选:A.【点睛】本题考查了集合的真子集个数,意在考查学生的计算能力.3.五行
学说是华夏民族创造的哲学思想,是华夏文明重要组成部分.古人认为,天下万物皆由金、木、水、火、土五类元素组成,如图,分别是金、木、水、火、土彼此之间存在的相生相克的关系.若从5类元素中任选2类元素,则2类元素相
生的概率为()A.12B.13C.14D.15【答案】A【解析】【分析】列举出金、木、水、火、土任取两个的所有结果共10种,其中2类元素相生的结果有5种,再根据古典概型概率公式可得结果.【详解】金、木、水、火、土任取两类,共有:金木、金水、金火、金土、木水、木火、木土、水火
、水土、火土10种结果,其中两类元素相生的有火木、火土、木水、水金、金土共5结果,所以2类元素相生的概率为51102=,故选A.【点睛】本题主要考查古典概型概率公式的应用,属于基础题,利用古典概型概率公式求概率时,找准基本事件个数是解
题的关键,基本亊件的探求方法有(1)枚举法:适合给定的基本事件个数较少且易一一列举出的;(2)树状图法:适合于较为复杂的问题中的基本亊件的探求.在找基本事件个数时,一定要按顺序逐个写出:先11(,)AB,12(,)AB….1(,)nAB,再21
(,)AB,22(,)AB…..2(,)nAB依次31(,)AB32(,)AB….3(,)nAB…这样才能避免多写、漏写现象的发生.4.著名的斐波那契数列na:1,1,2,3,5,8,…,满足121aa==,21nnnaaa++=
+,*Nn,若2020211nnkaa−==,则k=()A.2020B.4038C.4039D.4040【答案】D【解析】【分析】计算134aaa+=,代入等式,根据21nnnaaa++=+化简得到答案.【详解】11a=,32a=,43
a=,故134aaa+=,202021134039457403967403940401............nnaaaaaaaaaaaa−==+++=++++=+++==,故4040k=.故选:D.【点睛】本题考查了斐波
那契数列,意在考查学生的计算能力和应用能力.5.已知某超市2018年12个月的收入与支出数据的折线图如图所示:根据该折线图可知,下列说法错误的是()A.该超市2018年的12个月中的7月份的收益最高B.该超市2018年的12个月中的4月份的收益最低C.该超市2018年1-6月份
的总收益低于2018年7-12月份的总收益D.该超市2018年7-12月份的总收益比2018年1-6月份的总收益增长了90万元【答案】D【解析】【分析】用收入减去支出,求得每月收益,然后对选项逐一分析,由此判断出
说法错误的选项.【详解】用收入减去支出,求得每月收益(万元),如下表所示:月份123456789101112收益203020103030604030305030所以7月收益最高,A选项说法正确;4月收益最低,B选项说法正确;16−
月总收益140万元,712−月总收益240万元,所以前6个月收益低于后六个月收益,C选项说法正确,后6个月收益比前6个月收益增长240140100−=万元,所以D选项说法错误.故选D.【点睛】本小题主要考查图表分析,考查收益的计算方法,属于基础题.6.设函数1()ln1xfxxx+=−,则函
数的图像可能为()A.B.C.D.【答案】B【解析】【分析】根据函数为偶函数排除,AC,再计算11()22ln30f=排除D得到答案.【详解】1()ln1xfxxx+=−定义域为:(1,1)−11()lnln()11xxfxxxfxxx−+
−=−==+−,函数为偶函数,排除,AC11()22ln30f=,排除D故选B【点睛】本题考查了函数图像,通过函数的单调性,奇偶性,特殊值排除选项是常用的技巧.7.设x,y满足约束条件21210xyxyxy++−−,若32zxy=−+的最大值为n,
则12nxx−的展开式中2x项的系数为()A.60B.80C.90D.120【答案】B【解析】【分析】画出可行域和目标函数,根据平移得到5n=,再利用二项式定理计算得到答案.【详解】如图所示:画出可行域和目标函数,3
2zxy=−+,即322zyx=+,故z表示直线与y截距的2倍,根据图像知:当1,1xy=−=时,32zxy=−+的最大值为5,故5n=.512xx−展开式的通项为:()()35552155
1221rrrrrrrrTCxCxx−−−+=−=−,取2r=得到2x项的系数为:()225252180C−−=.故选:B.【点睛】本题考查了线性规划求最值,二项式定理,意在考查学生的计算能力和综合应用能力
.8.已知圆锥的高为3,底面半径为3,若该圆锥的顶点与底面的圆周都在同一个球面上,则这个球的体积与圆锥的体积的比值为()A.53B.329C.43D.259【答案】B【解析】【分析】计算求半径为2R=,再计算球体积和圆锥体积,计算得到答案.【详解】如图所
示:设球半径为R,则()22233RR=−+,解得2R=.故求体积为:3143233VR==,圆锥的体积:2213333V==,故12329VV=.故选:B.【点睛】本题考查了圆锥,球体积,圆锥的外接球问题,意在考查学生的计算能力和空间想象能力.9.已知抛物线C:214yx=
的焦点为F,准线为l,P是l上一点,直线PF与抛物线交于A,B两点,若2PAAF=,则AB为()A.409B.40C.16D.163【答案】D【解析】【分析】如图所示,过AB分别作ACl⊥于C,BDl⊥于D,利用A
PCBPD和FPMBPD,联立方程组计算得到答案.【详解】如图所示:过AB分别作ACl⊥于C,BDl⊥于D.2PAAF=,则2433ACFM==,根据APCBPD得到:APACBPBD=,即4343APBDAPBD=++,根据F
PMBPD得到:AFFMBPBD=,即42343APBDAPBD+=++,解得83AP=,4BD=,故163ABAFBFACBD=+=+=.故选:D.【点睛】本题考查了抛物线中弦长问题,意在考查学生的计算能力和转化能力.10.已知P为圆C:22(5)36xy−+
=上任意一点,(5,0)A−,若线段PA的垂直平分线交直线PC于点Q,则Q点的轨迹方程为()A.221916xy+=B.221916xy−=C.221916xy−=(0x)D.221916xy−=(0x)【答案】B【解析】【分析】如图所
示:连接QA,根据垂直平分线知QAQP=,610QCQA−=,故轨迹为双曲线,计算得到答案.【详解】如图所示:连接QA,根据垂直平分线知QAQP=,故610QCQAQCQPPC−=−==,故轨迹为双曲线,2
6a=,3a=,5c=,故4b=,故轨迹方程为221916xy−=.故选:B.【点睛】本题考查了轨迹方程,确定轨迹方程为双曲线是解题的关键.11.已知nS是等差数列na的前n项和,若201820202019SSS,设12nnnnbaaa+
+=,则数列1nb的前n项和nT取最大值时n的值为()A.2020B.20l9C.2018D.2017【答案】B【解析】【分析】根据题意计算20190a,20200a,201920200aa
+,计算201810b,201910b,20182019110bb+,得到答案.【详解】nS是等差数列na的前n项和,若201820202019SSS,故20190a,20200a,201920200aa+,12nnnnbaaa++=,故1211nnnnaab
a++=,当2017n时,10nb,2018201820192020110aaab=,2019201920202021110aaab=,2019202020182019201820192020201920202021201820192020202111110baaaa
aaaaaaaab++=+=,当2020n时,10nb,故前2019项和最大.故选:B.【点睛】本题考查了数列和的最值问题,意在考查学生对于数列公式方法的综合应用.12.方程2(1)sin10xx−+=
在区间2,4−内的所有解之和等于()A.4B.6C.8D.10【答案】C【解析】【分析】画出函数sinyx=和12(1)yx=−−的图像,sinyx=和12(1)yx=−−均关于点()1,0中心对称,计算得到答案.【详解】2(1)s
in10xx−+=,验证知1x=不成立,故1sin2(1)xx=−−,画出函数sinyx=和12(1)yx=−−的图像,易知:sinyx=和12(1)yx=−−均关于点()1,0中心对称,图像共有8个交点,故所有解之和等于428=.故选:
C.【点睛】本题考查了方程解的问题,意在考查学生的计算能力和应用能力,确定函数关于点()1,0中心对称是解题的关键.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.已知向量(2,
1)m=−ur,(4,)ny=,若mn⊥,则2mn+=________.【答案】10【解析】【分析】根据垂直得到8y=,代入计算得到答案.【详解】mn⊥,则(2,1)(4,)80mnyy=−=−+=urr,解得8y=,故()()(
)24,24,80,10mn+=−+=,故210mn+=.故答案为:10.【点睛】本题考查了根据向量垂直求参数,向量模,意在考查学生的计算能力.14.设函数2019,0()2020,0xexfxx+=,则满足()24(3)fxfx−
−的x的取值范围为________.【答案】(1,)+【解析】【分析】当0x时,函数单调递增,当0x时,函数为常数,故需满足243xx−−,且30x−,解得答案.【详解】2019,0()2020,0xexf
xx+=,当0x时,函数单调递增,当0x时,函数为常数,()24(3)fxfx−−需满足243xx−−,且30x−,解得1x.故答案为:(1,)+.【点睛】本题考查了根据函数单调性解不等式,意在考查学生对于函数性质的灵活运用.15.六位同学坐
在一排,现让六位同学重新坐,恰有两位同学坐自己原来的位置,则不同的坐法有________种(用数字回答).【答案】135【解析】【分析】根据题意先确定2个人位置不变,共有2615C=种选择,再确定4个人坐4个位置,但是不能坐原来的位置,计算
得到答案.【详解】根据题意先确定2个人位置不变,共有2615C=种选择.再确定4个人坐4个位置,但是不能坐原来的位置,共有33119=种选择,故不同的坐法有159135=.故答案为:135.【点睛】本题考查了分步乘法原理,意在考查学生的计算能力和应用能力.16.若
方程()0,1xaxaa=有两个不等实根,则实数a的取值范围是_____________.【答案】11eae【解析】【详解】由xax=知x>0,故lnlnln0lnxxaxax−==.令()()ln0xfxxx=
,则()21ln'xfxx−=.当()0,xe时,()'0fx;当(),xe+时,()'0fx.所以()fx在(0,e)上递增,在(e,+)上递减.故()10lnafee=,即11eae.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:60分.17.如图ABC中,D为BC的中点,213AB=,4AC=,3AD=.(1)求边BC的长;(2)点E在边AB上,若CE是BCA的角平分线,求BC
E的面积.【答案】(1)10;(2)607.【解析】【分析】(1)由题意可得cos∠ADB=﹣cos∠ADC,由已知利用余弦定理可得:9+BD2﹣52+9+BD2﹣16=0,进而解得BC的值.(2)由(1)可知△ADC为直角三角形,可求S△ADC1432==6,S△ABC=2S△A
DC=12,利用角平分线的性质可得25ACEBCESS=,根据S△ABC=S△BCE+S△ACE可求S△BCE的值.【详解】(1)因为D在边BC上,所以coscosADBADC=−,在ADB和ADC中由余弦定理,得222222022ADBDABADDCACADBDA
DDC+−+−+=,因为213AB=,4AC=,3AD=,BDDC=,所以229529160BDBD+−++−=,所以225BD=,5BD=.所以边BC的长为10.(2)由(1)知ADC为直角三角形,所以14362ADCS==,212ABCADCSS=
=.因为CE是BCA的角平分线,所以1sin21sin2ACEBCEACCEACESSBCCEBCE=42105ACBC===.所以25ABCBCEACEBCEBCESSSSS=+=+7125BCES==,所以607BCES=.即BCE的面积
为607.【点睛】本题主要考查了余弦定理,三角形的面积公式,角平分线的性质在解三角形中的综合应用,考查了转化思想和数形结合思想,属于中档题.18.在四棱椎PABCD−中,四边形ABCD为菱形,5PA=,43PB=,6AB=,POAD⊥,O,E分别为AD,A
B中点.60BAD=.(1)求证:ACPE⊥;(2)求平面POE与平面PBD所成锐二面角的余弦值.【答案】(1)证明见解析;(2)89191.【解析】【分析】(1)证明POAC⊥,ACOE⊥得到AC
⊥平面POE,得到证明.(2)以点O为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系Oxyz−,平面POE的一个法向量为(3,1,0)m=−,平面PBD的一个法向量为(43,4,33)n=−,计算夹角得到答案.【详解】(1)因为四边形ABCD是菱形,
且60BAD=,所以ABD是等边三角形,又因为O是AD的中点,所以BOAD⊥,又因为6AB=,3AO=,所以33BO=,又4PO=,43PB=,222BOPOPB+=,所以POOB⊥,又POAD
⊥,ADOBO=,所以PO⊥平面ABCD,所以POAC⊥,又因为ABCD是菱形,//OEBD,所以ACOE⊥,又POOEO=,所以AC⊥平面POE,所以ACPE⊥.(2)由题意结合菱形的性质易知OPOA⊥,OPOB⊥,OAOB⊥,以点O为坐标原点,建立如图所
示的空间直角坐标系Oxyz−,则(0,0,4)P,(0,33,0)B,(0,0,0)O,33,3,022E,(3,0,0)D−,设平面POE的一个法向量为()111,,mxyz=,则:11140333022mOPz
mOExy===+=,据此可得平面POE的一个法向量为(3,1,0)m=−,设平面PBD的一个法向量为()222,,nxyz=,则:22223330340nBDxynPDxz=−−==−−=,据此可得平面PBD的一个法向量为(43,4,3
3)n=−,16891cos,91|||291mnmnmn−===−,平面POE与平面PBD所成锐二面角的余弦值89191.【点睛】本题考查了线线垂直,二面角,意在考查学生的计算能力和空间想象能力.19.设椭圆2222:1(0)xyCabab+=的左右焦点分
别为12,FF,离心率是e,动点()00,Pxy在椭圆C上运动,当2PFx⊥轴时,001,xye==.(1)求椭圆C的方程;(2)延长12,PFPF分别交椭圆于点,AB(,AB不重合).设1122,AFFPBFFP==,求
+的最小值.【答案】(1)2212xy+=;(2)23【解析】【分析】(1)根据题意直接计算得到1b=,2222abc=+=,得到椭圆方程.(2)不妨设(,)Pmn,且0n,设()()1122,,,AxyBxy,代入数据化简得到[(32)
1](1)0m+−+=,故2116323294mmm+=+=+−−,得到答案.【详解】(1)cea=,所以1,,1cPca=,222211caab+=,化简得2222211bcabb+==,所以1b=,2222abc=+=,所以方程为2212xy+=;(2
)由题意得,P不在x轴上,不妨设(,)Pmn,且0n,设()()1122,,,AxyBxy,所以由11AFFP=,得()111,(1,)xymn−−−=+,所以111,xmyn−=++−=,由
221112xy+=,得22(1)()12mn+++=,代入2212mn+=,化简得:[(32)1](1)0m+−+=,由于10+,所以132m=+,同理可得132m=−,所以2116323294mmm+=+=+−−,所以当0m=时,+最小为23【
点睛】本题考查了椭圆方程,椭圆中的向量运算和最值,意在考查学生的计算能力和综合应用能力.20.已知函数2()xxfxxeae=−(aR)在定义域内有两个不同的极值点.(1)求实数a的取值范围;(2)
若()fx有两个不同的极值点1x,2x,且12xx,若不等式120xx+恒成立.求正实数的取值范围.【答案】(1)10,2;(2)1.【解析】【分析】(1)求导得到120xxae+−=有两个不相等实根,令1
2()xxahxe+==,计算函数单调区间得到值域,得到答案.(2)1x,2x是方程12xxae+=的两根,故()11xhxh−,化简得到()111ln1ln1(1)0xxx+−−−+
,设函数,讨论范围,计算最值得到答案.【详解】(1)由题可知2()(1)20xxfxxeae=+−=有两个不相等的实根,即:120xxae+−=有两个不相等实根,令12()xxahxe+==,()2(1)()xxxxexexhxee−+−==,xR,(,0)x−,(
)0hx;(0,,)x+,()0hx,故()hx在(,0)−上单增,在(0,)+上单减,∴max()(0)1hxh==.又(1)0h−=,(,1)x−−时,()0hx;(1,)x−+时,()0hx,∴2
(0,1)a,即10,2a.(2)由(1)知,1x,2x是方程12xxae+=的两根,∴1210xx−,则112200xxxx+−因为()hx在(0,)+单减,∴()12xhxh
−,又()()21hxhx=,∴()11xhxh−即111111xxxxee−−++,两边取对数,并整理得:()111ln1ln1(1)0xxx+−−−+对1(1,0)x−恒
成立,设()ln(1)ln1(1)xFxxx=+−−−+,(1,0)x−,1(1)(1)()(1)1(1)()1xxFxxxxx++−=+−+=++−−,当1时,()0Fx对(1,0)x−恒成立,∴()
Fx在(1,0)−上单增,故()(0)0FxF=恒成立,符合题意;当(0,1)时,1(1,0)−−,(1,0)x−时()0Fx,∴()Fx在(1,0)−上单减,()(0)0FxF=,不符合题意.综上,1
.【点睛】本题考查了根据极值点求参数,恒成立问题,意在考查学生的计算能力和综合应用能力.21.某大型公司为了切实保障员工的健康安全,贯彻好卫生防疫工作的相关要求,决定在全公司范围内举行一次NCP普查,为此需要抽验1000人的血样进
行化验,由于人数较多,检疫部门制定了下列两种可供选择的方案.方案①:将每个人的血分别化验,这时需要验1000次.方案②:按k个人一组进行随机分组,把从每组k个人抽来的血混合在一起进行检验,如果每个人的血均为
阴性,则验出的结果呈阴性,这k个人的血只需检验一次(这时认为每个人的血.........化验..1k次.);否则,若呈阳性,则需对这k个人的血样再分别进行一次化验,这样,该组k个人的血总共需要化验1k+次.假设此次
普查中每个人的血样化验呈阳性的概率为p,且这些人之间的试验反应相互独立.(1)设方案②中,某组k个人的每个人的血化验次数为X,求X的分布列;(2)设0.1p=,试比较方案②中,分别取2,3,4时,各需化验的平均总次数;并指出在这三种分组情况下,相比方案①,化验次数最多可以平均减少多少次?(最后结果
四舍五入保留整数)【答案】(1)分布列见解析;(2)406.【解析】【分析】(1)计算k个人的血混合后呈阴性反应的概率为kq,呈阳性反应的概率为1kq−,得到分布列.(2)计算1()1kEXqk=−+,代入数据计算比
较大小得到答案.【详解】(1)设每个人的血呈阴性反应的概率为q,则1qp=−.所以k个人的血混合后呈阴性反应的概率为kq,呈阳性反应的概率为1kq−.依题意可知1Xk=,11k+,所以X的分布列为:X1
k11k+Pkq1kq−(2)方案②中.结合(1)知每个人的平均化验次数为:()111()111kkkEXqqqkkk=++−=−+2k=时,21()0.910.692EX=−+=,此时1000人需要化验的总次数为690次,3
k=时,31()0.910.60433EX=−+,此时1000人需要化验的总次数为604次,4k=时,41()0.910.59394EX=−+=,此时1000人需要化验的次数总为594次,即2k=时化验次数最多,3k=时次数居中,4k=时化验次数最
少,而采用方案①则需化验1000次,故在这三种分组情况下,相比方案①,当4k=时化验次数最多可以平均减少1000594406−=次.【点睛】本题考查了分布列,数学期望,意在考查学生的计算能力和应用能力.(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答.
如果多做,则按所做的第一题计分.选修4-4:坐标系与参数方程22.心形线是由一个圆上的一个定点,当该圆在绕着与其相切且半径相同的另外一个圆周上滚动时,这个定点的轨迹,因其形状像心形而得名,在极坐标系Ox中,方程(1sin)a
=−(0a)表示的曲线1C就是一条心形线,如图,以极轴Ox所在的直线为x轴,极点O为坐标原点的直角坐标系xOy中.已知曲线2C的参数方程为1333xtyt=+=+(t为参数).(1)求曲线2C的极坐标方程;(2)若曲线1C与2C相交于A、O、B三点,求线段A
B的长.【答案】(1)6=(R);(2)2a.【解析】【分析】(1)化简得到直线方程为33yx=,再利用极坐标公式计算得到答案.(2)联立方程计算得到,26aA,37,26aB,计算得到答案.【详解】(1)由1333x
tyt=+=+消t得,30xy−=即33yx=,2C是过原点且倾斜角为6的直线,∴2C的极坐标方程为6=(R).(2)由6(1sin)a==−得,26a==∴,2
6aA,由76(1sin)a==−得3276a==∴37,26aB,∴3||222aaABa=+=.【点睛】本题考查了参数方程,极坐标方程,意在考查学生的计算能力和应用能力.选修4-5:不等
式选讲23.已知函数()|||2|fxxax=++−.(1)当1a=时,求不等式()7fx的解集;(2)若()|4||2|fxxxa−++„的解集包含0,2,求a的取值范围.【答案】(1)(,3][4,)−−+;(2)[
22]−,.【解析】【分析】(1)对x范围分类整理得:21,1()3,1221,2xxfxxxx−+−=−−„…,分类解不等式()7fx即可.(2)利用已知转化为“当[02]x,时,|||2|2xaxa+−+„”恒成立,利用绝对值不等式
的性质可得:|||2|||xaxaa+−+„,问题得解.【详解】当1a=时,21,1()3,1221,2xxfxxxx−+−=−−„…,当1x−时,由()7fx得217x−+,解得3x−;当12x−时,()7f
x无解;当2x时,由()7fx得217x−,解得4x,所以()7fx的解集为(,3][4,)−−+(2)()|4||2|fxxxa−++„的解集包含[0]2,等价于|||2||4||2|xaxaxx+−+−−−„在[0]2,上恒成立,当[0
2]x,时,|||2||4||2|2xaxaxx+−+−−−=„等价于max|(2|||)2xaax++−„恒成立,而|||2||()(2)|||xaxaxaxaa+−++−+=„,∴2a,故满足条件的a的取值范围是[22]−,【点睛】本题主要考查了含绝对值不等式的解法,
还考查了转化能力及绝对值不等式的性质,考查计算能力,属于中档题.