【文档说明】“超级全能生”2020届高三第五次模拟考试数学(理)解析【高考】.pdf,共(6)页,436.922 KB,由小赞的店铺上传
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2019—2020学年度高三年级第五次模拟数学(理科)答案详解123456789101112AADDABDCDBCA1.A【解析】本题考查复数的运算及几何意义、共轭复数.由z·i=1+2i,得复数z=1+2ii=(1+2i)(-i)i·(-i)=2-i,所以z=2+i,则z
在复平面上对应的点(2,1)位于第一象限,故选A.2.A【解析】本题考查对数函数的性质和一元二次不等式的解法、集合的运算.由log2(x-1)≥1,得x-1≥2,解得x≥3,又x∈Z,所以集合A={3,4,…}.由x
2-3x-4≤0解得-1≤x≤4,所以集合B={x|-1≤x≤4},所以A∩B={3,4},故选A.3.D【解析】本题考查空间中线、面的位置关系.对于A选项,若m∥α,m∥β,α,β两平面可能平行或相交,故A错误;对于B选项,若α∥β,mα,nβ,则m与n
平行或异面,故B错误;对于C选项,m与n还可能平行,故C错误;对于D选项,因为m⊥α,m∥n,所以n⊥α.又因为n∥β,所以α⊥β,故D正确,故选D.4.D【解析】本题考查导数的几何意义.因为f′(x
)=(x2+4x+5)ex,所以f′(0)=5.又因为f(0)=3,所以f(x)在(0,3)处的切线方程为5x-y+3=0,故选D.5.A【解析】本题考查程序框图.按程序框图依次执行循环结构,第一次:S=11×2=12,k≤N,k=2;第二次:S=
11×2+12×3=1-13=23,k≤N,k=3;第三次:S=11×2+12×3+13×4=1-14=34,k≤N,k=4;第四次:S=11×2+12×3+13×4+14×5=1-15=45,输出S,此时k=4>N,即N=3,故选A.6.B【解析】本题考查双曲线的定义及简
单几何性质.由已知得c=2,又点Q(槡2,槡3)在双曲线上,∴(槡2)2a2-(槡3)2b2=1且a2+b2=4,∴a2=1,b2=3,故双曲线的离心率e=ca=2,故选B.7.D【解析】本题考查线性规划.作出不等式组对应的平面区域如图中阴影部分(含边界)所示,则目标函数z=yx+1表示的是
可行域内的点(x,y)与定点(-1,0)所连直线的斜率,显然过点C(1,2)时目标函数z取得最大值,所以zmax=21+1=1,故选D.8.C【解析】本题考查数列的递推公式以及等比数列的定义.当n=1时,a1+S1=21,解得a1=1;当n≥2时,an+Sn=2n,an-1+
Sn-1=2n-1,两式相减得an-an-1+Sn-Sn-1=2n-2n-1,解得2an-an-1=2n-1,所以bn=2an+1-an=2n.又b1=2a2-a1=2,故数列{bn}是首项为2,公比为2的等比数
列,所以b5=25=32,故选C.9.D【解析】本题考查三角函数的图象与性质.∵函数f(x)=2sin(ωx+φ)过点(0,槡-3),∴2sinφ槡=-3,且|φ|<π2,∴φ=-π3.又直线x=π6是函数f(x)的图象的一条对称轴,∴π6ω-π3=kπ+π2,k∈Z,∴ω=6k
+5,k∈Z.又ω>0,∴当k=0时,ωmin=5,∴函数f(x)=2sin5x-π()3.由2kπ-π2≤5x-π3≤2kπ+π2,k∈Z,解得2kπ5-π30≤x≤2kπ5+π6,k∈Z,即函数f(x
[)的单调递增区间为2kπ5-π30,2kπ5+π]6(k∈Z),故选D.10.B【解析】本题考查直线与圆的位置关系及圆的方程.设圆C的半径为r,由题意设圆心C为(r,2),得—数学(理科)·答1—r2=22+(槡5)2=9,解得r=3,所以圆心C为(3,2).圆Q:(x-
4m-3)2+(y-3m-2)2=m2(m>0)的圆心Q(4m+3,3m+2),圆Q的半径为m,当两圆有公共点时,|m-3|≤|CQ|≤m+3,即(m-3)2≤(4m+3-3)2+(3m+2-2)2≤(m+3)2,解得1
2≤m≤34,所以m的最小值为12,故选B.11.C【解析】本题考查利用导数研究函数的性质.依题意得f′(x)=1x+2-4ex.设g(x)=f′(x),则g′(x)=-1x2-4ex<0,所以g(x)在(2,+∞)上单调递减,即f′(x)在(2,+∞)上单调
递减,所以f′(x)<f′(2)=12+2-4e2=52-4e2<0,所以f(x)在(2,+∞)上单调递减,故只需f(2)=ln2+4-4e2+m>0,解得m>4e2-4-ln2,故选C.12.A【解析】本题考查数学文化和古典概
型.观察八卦图可知,含有3根阴线和3根阳线的各有1卦,含有2根阴线和1根阳线的共有3卦,含有2根阳线和1根阴线的共有3卦,从八卦中任取4卦,共有C48=70(种)等可能的结果,其中阳线根数不少于阴线根数的情况可以分成以下
几类:3阳2阳1阴1阳2阴3阴阳数和(1)13009(2)12108(3)12017(4)11207(5)11116(6)10306(7)03107(8)03016(9)02206其包含的情况为1+C23×C13+C23+C13×C
23+C13×C13+1+C13+1+C23×C23=45(种),所以阳线根数不少于阴线根数的概率为4570=914,故选A.【一题多解】观察八卦图可知,含有3根阴线和3根阳线的各有1卦,含有2根阴线和1根阳线的共有3卦,含有2根阳线和1根阴线的共有3卦,从八卦中任
取4卦,共有C48=70(种)等可能的结果,计算阳线数与阴线数相等的情况有C13×C13+1+1+C23×C23=20(种),所以阳线数大于阴线数有70-202=25(种),所以阳线根数不少于阴线根数的情况共有20+25=45(种),所以阳线根数
不少于阴线根数的概率为4570=914,故选A.13.槡52【解析】本题考查平面向量的数量积及模的运算.∵a⊥b,∴6+m=0,解得m=-6.又a-b=(-1,7),所以|a-b|=(-1)2+7槡2槡=52.14.552【解析】本题考查等差数列
的性质与前n项和公式.∵2an=an+1+an-1(n≥2,n∈N),∴an+1-an=an-an-1(n≥2,n∈N).又a1=12,a2=1,∴a2-a1=12,∴数列{an}是以12为首项,12为公差的等差数列,∴
S10=12×10+10×92×12=552.15.16【解析】本题考查空间几何体的体积.设点D到平面MNQ的距离为d,则VM-DNQ=VD-MNQ=13S△MNQ·d.又M,N分别是棱AA1和BB1的中点,易证MN∥C1D1,连接C1N,则C1N⊥C1D1,所以C1N
⊥MN.又MN=1,C1N=槡52,所以S△MNQ=12·|MN|·|C1N|=槡54.连接D1M,因为C1D1⊥平面ADD1A1,C1D1平面MNC1D1,所以平面MNC1D1⊥平面ADD1A1,则点D到D1M的距离
即为d,用等面积法可求得d=槡255,所以VM-DNQ=VD-MNQ=13S△MNQ·d=13×槡54×槡255=16.16.4【解析】本题考查直线与抛物线的位置关系.因为F是抛物线C:y2=4x的焦点,所以点F(1,0)
.由题意知直线l1,l2的斜率均存在且不为零,设直线l1的斜率为k,则直线l2的斜率为-1k,故直线l1,l2的—数学(理科)·答2—方程分别为y=k(x-1),y=-1k(x-1),联立y=k(x-1),y2=4x{,消去
y得k2x2-(2k2+4)x+k2=0,且Δ=16k2+16>0.设点A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=2k2+4k2,x1x2=1,设点M(xM,yM),则xM=x1+x22=k2+2k2,yM=2k,所以|FM|=k2+2k2()-
12+2()k槡2=2k2槡+1k2,同理可得|FN|=2|k|k2槡+1,所以S△FMN=12×2k2槡+1k2×2|k|k2槡+1=2|k|+1|k()|≥2×2|k|·1|k槡|=4,当且仅当|k|=1|k|,即k=±1时取等号,故△FMN面积的最小
值为4.【解析拓展】本题可利用直线的参数方程设直线l1,l2的参数方程来求.将本题一般化,已知F是抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点,过点F作互相垂直的直线l1,l2,直线l1与抛物线C交于A,B两点,
直线l2与抛物线C交于D,E两点,线段AB的中点为M,线段DE的中点为N,则△FMN面积的最小值为p2.17.【名师指导】本题考查余弦定理、解三角形,考查运算求解能力、化归与转化思想,考查数学运算、逻辑推理核心素养.(Ⅰ)
由已知条件式ba+c=a-ca-b利用余弦定理可得cosC的值,从而求得角C的值;(Ⅱ)由三角形面积公式得ab=4,结合条件c槡=13可建立关于a,b的方程组,联立可求得a,b,从而得到△ABC的周长.解:(Ⅰ)由ba+c=a-ca-b
得a2+b2-c2=ab,(1分)由余弦定理得cosC=a2+b2-c22ab=ab2ab=12.(3分)因为0<C<π,所以C=π3.(5分)(Ⅱ)由S△ABC=12absinC槡=3,可得ab=4.①(6分)因为c槡=13,
所以a2+b2=17.②(8分)联立①②解得a=1,b=4或a=4,b=1,(11分)所以△ABC的周长为槡5+13.(12分)18.【名师指导】本题考查线面垂直的判定定理、二面角余弦值的计算,考查空间想象能力和推理论证能力,考查直观想象、逻辑推理、数学运算核心素养.(Ⅰ)由线面垂直得到线线垂直
,从而由线面垂直的判定定理得到线面垂直;(Ⅱ)建立适当空间直角坐标系,用坐标表示点与向量,从而用空间向量求二面角的大小即可.解:(Ⅰ)证明:如图,设△ABC的中心为O,连接并延长CO交AB于点E,连接A1E,A1O.∵△ABC是等边三角形,∴CE⊥AB.又A1O⊥平面ABC,∴A1O⊥AB.∵
A1O∩CE=O,∴AB⊥平面A1EC,(3分)∴AB⊥A1C.又四边形A1ACC1是菱形,∴A1C⊥AC1.∵AC1∩AB=A,(5分)∴A1C⊥平面ABC1.(6分)(Ⅱ)解法一:如图,由(Ⅰ)可知O是点A1在底面ABC内的射影,以点O为坐标原点
,过点O作与AB平行的直线为x轴,OC,OA1所在直线分别为y轴、z轴建立空间直角坐标系,则O(0,0,0),A-1,-槡33,()0,B1,-槡33,()0,C0,槡233,()0.连接AO,在Rt△A1AO中可得A1O=A1A2-AO槡2=槡263,则A10,0,槡2
6()3.(7分)又→AC=→OC-→OA=(1,槡3,0),—数学(理科)·答3—所以OC→1=OA→1+A1C→1=OA→1+→AC=1,槡3,槡26()3,→AB=(2,0,0),AC→1=2,槡433,槡26()3,BC→1=0,槡433,槡26()3.(8分)设平面C1AB的
法向量为m=(x,y,z),则m·→AB=0,m·BC→1=0{,即2x=0,2y槡+2z=0{,取y=1,所以m=(0,1,槡-2).又平面ABC的一个法向量为n=(0,0,1),(9分)所以cos〈m,n〉=m·n|m|·|n|=-槡63.(11分)由题知二面角C1
-AB-C为锐角,所以二面角C1-AB-C的余弦值为槡63.(12分)解法二:如图,由(Ⅰ)可知O是点A1在底面ABC内的射影,连接OC,以O为坐标原点,过点O作与AB平行的直线为x轴,OC,OA1所在直线分别为y轴、z轴建立空间直角坐标系,则O(0,0,0),A-
1,-槡33,()0,C0,槡233,()0,连接AO,在Rt△A1AO中可得A1O=A1A2-AO槡2=槡263,则A10,0,槡26()3.(7分)由(Ⅰ)知A1C⊥平面ABC1,故平面ABC1的一个法向量为A1→C=0,槡23
3,-槡26()3.又平面ABC的一个法向量为n=(0,0,1),(9分)所以cos〈A1→C,n〉=A1→C·n|A1→C|·|n|=-槡63.(11分)由题可知,二面角C1-AB-C为锐角,所以二面角C1-AB-C的余弦值为槡63.(12分)19.【名师指导】本题考查椭圆的标
准方程、直线与椭圆的位置关系,考查运算求解能力、空间想象能力,考查数学运算、直观想象、逻辑推理核心素养.(Ⅰ)由已知得到椭圆E的离心率,设出椭圆E的方程,把点代入椭圆E的方程中,即可求解;(Ⅱ)设出直线l的方程,与椭圆方程联立,利用韦达定理,即
可求解.解:(Ⅰ)由题知椭圆E的离心率为12,令椭圆E:x24λ+y23λ=1(λ>0).又点1,()32在椭圆E上,所以14λ+34λ=1,解得λ=1,故椭圆E的方程为x24+y23=1.(4分)(Ⅱ)证明:易知直线l的斜率存在并设为k,设直线l:y=kx+3(k<0),代入椭圆E的方程x2
4+y23=1,消去y得(3+4k2)x2+24kx+24=0.(5分)由Δ=(24k)2-4×24×(3+4k2)=96(2k2-3)>0,解得k2>32.设点C(x1,y1),D(x2,y2),由韦达定理得x1+x2=-24k3+4k2,x1x2=243+4k2,故x1+x2=-kx1
x2.(7分)又点B(0,槡-3),A(0,槡3),得直线BC:y槡+3=y1槡+3x1·x,直线AD:y槡-3=y2槡-3x2·x,联立解得yQ=3(x1-x2)槡-3(x1y2+x2y1)x1y2-x2y1槡-3(x1+x2)=3(x1-x2
)槡-3[x1(kx2+3)+x2(kx1+3)]x1(kx2+3)-x2(kx1+3)槡-3(x1+x2)=3(x1-x2)槡-3[2kx1x2+3(x1+x2)]3(x1-x2)槡-3(x1+x2).(9分)又2kx1x2+3(x1+x2)=-2(x1+x2)+3(x1+x2)=x1+x
2,(10分)所以yQ=3(x1-x2)槡-3(x1+x2)3(x1-x2)槡-3(x1+x2)=1,(11分)故点Q的纵坐标为定值.(12分)【解析拓展】本题可以看成椭圆中定点和定值问题的一个结论,由此可以
得到若椭圆E:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的上、下顶点为A,B,动直线l过点P(0,b2),且与椭圆E相交于C,D两点(直线l与y轴不重合),直线AD与BC交于点Q,则点Q的纵坐标恒为1.—数学(理科)·答4—20.【名师指导】本题考查利用导数求函数的单调区间,考查运算求解
能力,考查化归与转化思想、分类与整合思想,考查逻辑推理、数学运算核心素养.(Ⅰ)对函数求导后,利用函数的单调性判断即可求解;(Ⅱ)假设a存在,利用函数的单调性求解,得出矛盾,则a的值不存在.解:(Ⅰ)由a=-1,得H(x)=-e
2x+3ex-x,则H′(x)=-2e2x+3ex-1=(ex-1)(-2ex+1).(1分)令H′(x)=(ex-1)(1-2ex)=0,解得x=0或x=ln()12=-ln2,(2分)则函数H(x)在(-∞,-ln2)上单调递减,在(-l
n2,0)上单调递增,在(0,+∞)上单调递减,(3分)所以当x=-ln2时取得极小值H(-ln2)=ln2+54,当x=0时取得极大值H(0)=2.(5分)(Ⅱ)对x1∈[-1,1],x2∈[-1,1],使f(x1)≥g(x2)
恒成立,即f(x1)min≥g(x2)min恒成立.(8分)假设存在正数a,令f′(x)=2ae2x-2aex=0,解得x=0,当x∈[-1,0)时,f′(x)<0,当x∈[0,1]时,f′(x)>0,所以当x=0时,f(x)取得最小值-a;
(10分)而令g′(x)=0,同理可得当x=0时,g(x)取得最小值g(0)=1,则-a≥1,解得a≤-1,与已知a>0矛盾,所以不存在满足条件的正数a.(12分)21.【名师指导】本题考查概率与统计、二项分布、几何分布的分布列与期望,考查数据处理
能力、运算求解能力以及化归与转化思想,考查数学运算、数据分析、数学抽象核心素养.(Ⅰ)利用二项分布计算概率,再利用期望公式即可求解;(Ⅱ)列出η的所有等可能取值,分别求出概率,列出分布列,再利用错位相
减法求出E(η).解:(Ⅰ)因为随机抽取1名顾客,购买B型无人机的概率为25,ξ表示购买B型无人机的人数,则ξ服从二项分布,即ξ~B5,()25,(1分)所以P(ξ=3)=C35·()253·()352=7
203125=144625,(2分)E(ξ)=5×25=2.(5分)(Ⅱ)依题意得η的所有可能的取值为0,1,2,…,n,所以P(η=0)=25;P(η=1)=35×25=625;P(η=2)=()352×25=18125;P(η=n-1)=()35n
-1×25;P(η=n)=()35n,(7分)所以η的分布列为η012…n-1nP2535×25()352×25…()35n-1×25()35nη的期望E(η)=0×25+1×35×25+2×()352×25+…+(n-1)()35n-1·25+n()35n,(9分)35E(η)=1×()352×
25+2×()353×25+…+(n-1)()35n·25+n()35n+1,两式相减得25E(η)=25×35+25×()352+25×()353+…+25×()35n,即E(η)=35+()352+()353+…+()35n=
351-()35[]n1-35=321-()35[]n,(11分)所以E(η)=321-()35[]n.(12分)22.【名师指导】本题考查极坐标方程与直角坐标方程的互化、参数方程与普通方程的互化,考查运算求解能力、化归与转化思想,考查数学运算核心素养.(Ⅰ)将曲线C的参
数方程消参得普通方程,利用ρsinθ=y,ρcosθ=x,得到直线l的直角坐标方程;—数学(理科)·答5—(Ⅱ)将x=ρcosθ,y=ρsinθ代入曲线C,利用韦达定理及极坐标的几何意义,即可求解.解:(Ⅰ)由曲线C的参数方程x槡=-3+6cosθ,y槡=1+6si
n{θ(θ为参数)消参得曲线C的普通方程为(x+3)2+(y-1)2=6.(2分)由ρsinθ+π()4=0得ρsinθ+ρcosθ=0,所以直线l的直角坐标方程为x+y=0.(4分)(Ⅱ)将x=ρcosθ,y=ρsinθ代入曲线C:(x+3)
2+(y-1)2=6得ρ2+(6cosθ-2sinθ)ρ+4=0,(5分)由ρsinθ+ρcosθ=0得θ=3π4(ρ∈R).(6分)将θ=3π4(ρ∈R)代入ρ2+(6cosθ-2sinθ)ρ+4=0,得ρ2槡-42ρ+4=0.设点Aρ
1,3π()4,Bρ2,3π()4,则ρ1+ρ2槡=42,ρ1·ρ2=4,(8分)所以1|OA|2+1|OB|2=1ρ21+1ρ22=(ρ1+ρ2)2-2ρ1ρ2(ρ1ρ2)2=32.(10分)23.【名师指导】本题考查绝对值不等式的解法、基本不等式的应用,考查推理
论证能力、化归与转化思想,考查数学运算核心素养.(Ⅰ)利用零点分段法求解,最后取并集即可;(Ⅱ)利用绝对值三角不等式求出f(x)的最小值,利用不等式的性质即可得证.解:(Ⅰ)∵f(x)=|x-1|+|x+3|=-2x-2,x<-3,4,-3≤x≤1,2x+2,x>1{,(2分)
∴不等式f(x)≤5可转化为-2x-2≤5,x{<-3或4≤5,-3≤x≤{1或2x+2≤5,x>1{,解得-72≤x≤32,∴不等式f(x)≤5的解集为-72,[]32.(5分)(Ⅱ)证法一:∵f(x)=|x-1|+|x
+3|≥|(x-1)-(x+3)|=4,∴f(x)min=4,即m+n=4.(7分)又m2n+n≥2m2n·槡n=2m,n2m+m≥2n2m·槡m=2n,当且仅当m=n时取等号,∴m2n+n+n2m+m≥2m+2n,即m
2n+n2m≥m+n=4,(9分)∴m2n+n2m≥4.(10分)证法二:由证法一可知m+n=4,(7分)∴m2n+n2()m(m+n)≥(m+n)2,(9分)即m2n+n2m≥4,当且仅当m=n时取等号.(10分)—数学(理科)·答6—