2020届广东省深圳市高三上学期第二次教学质量检测数学(理)试题(解析版)
展开2020届广东省深圳市高三上学期第二次教学质量检测数学(理)试题
一、单选题
1.已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】解出不等式,求出值域,分别得到集合,即可求解.
【详解】
依题意,,
故.
故选:A.
【点睛】
此题考查解不等式和求函数的值域,并求不等式解集与函数值域的交集.
2.已知向量,其中.若,则( )
A. B. C. D.2
【答案】D
【解析】根据向量垂直,求出,即可得到模长之比.
【详解】
依题意,,即,
解得,故,
则.
故选:D.
【点睛】
此题考查根据向量垂直求参数值,并求模长比值关系.
3.设,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】根据复数的运算法则得,即可得到其共轭复数.
【详解】
,
故.
故选:D.
【点睛】
此题考查复数的基本运算和求共轭复数.
4.曲线在点处的切线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】求导得到,代入数据计算斜率得到答案.
【详解】
,故切线斜率
故所求切线方程为,即
故选:A.
【点睛】
本题考查了曲线的切线方程,意在考查学生的计算能力.
5.2019年10月18日-27日,第七届世界军人运动会在湖北武汉举办,中国代表团共获得133金64银42铜,共239枚奖牌.为了调查各国参赛人员对主办方的满意程度,研究人员随机抽取了500名参赛运动员进行调查,所得数据如下所示,现有如下说法:①在参与调查的500名运动员中任取1人,抽到对主办方表示满意的男性运动员的概率为;②在犯错误的概率不超过1%的前提下可以认为“是否对主办方表示满意与运动员的性别有关”;③没有99.9%的把握认为“是否对主办方表示满意与运动员的性别有关”;则正确命题的个数为( )附:
| 男性运动员 | 女性运动员 | ||||
对主办方表示满意 | 200 | 220 | ||||
对主办方表示不满意 | 50 | 30 | ||||
0.100 | 0.050 | 0.010 | 0.001 | |||
k | 2.706 | 3.841 | 6.635 | 10.828 | ||
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】B
【解析】依次判断每个选项:计算概率为得到①错误;计算得到②错,③对得到答案.
【详解】
任取1名参赛人员,抽到对主办方表示满意的男性运动员的概率为,故①错误;,故②错,③对
故选:B.
【点睛】
本题考查了概率的计算和独立性检验,意在考查学生的综合应用能力.
6.记双曲线的左、右焦点分别为,离心率为2,点M在C上,点N满足,若,O为坐标原点,则( )
A.8 B.9 C.8或2 D.9或1
【答案】B
【解析】根据离心率求出双曲线方程,根据双曲线的定义求出的值.
【详解】
依题意,
解得,因为,
解得或2,
而,
故,
由可知,N是的中点,而O是的中点,
故.
故选:B.
【点睛】
此题考查根据离心率求双曲线的方程,根据双曲线定义求曲线上的点到焦点的距离,易错点在于考虑掉双曲线上点到焦点距离的取值范围导致产生增根.
7.运行如图所示的程序框图,若输出的S的值为258.则n的值为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】B
【解析】根据程序框图依次计算得到答案.
【详解】
运行该程序,第一次,,;第二次,,;
第三次,,;第四次,,;
第五次,,,此时要输出S的值
故选:B.
【点睛】
本题考查了根据程序框图的输出结果计算输入值,意在考查学生的理解能力.
8.记等差数列的前n项和为,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】根据等差数列的,求出首项和公差,即可得到通项公式和前n项和为.
【详解】
设等差数列的公差为d,
则,
解得,
故.
故选:D.
【点睛】
此题考查等差数列基本量的求法,列方程组求解即可.
9.已知抛物线的准线为l,记l与y轴交于点M,过点M作直线与C相切,切点为N,则以MN为直径的圆的方程为( )
A.或
B.或
C.或
D.或
【答案】C
【解析】求出,根据直线与抛物线相切求出直线方程和切点坐标,即可得到线段中点和线段长度,就是圆的圆心和直径,即可得出方程.
【详解】
依题意,,设切线,
联立,
整理得:,
解得,故,
则或,,所以,半径,
圆心坐标或,
故以MN为直径的圆的方程为
或,
故选:C.
【点睛】
此题考查求抛物线的准线,直线与曲线位置关系,根据直径求圆的方程.
10.函数的零点个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】C
【解析】将函数零点问题转化成方程的根的问题,转化成两个新函数的公共点问题.
【详解】
令,得,
显然不是该方程的根,
故,
在同一直角坐标系中分别作出
的图象如下所示,
观察可知,它们有2个交点,
即函数有2个零点,
故选:C.
【点睛】
此题考查函数零点问题,关键在于对方程进行等价转化,转化成两个易于作图的函数,讨论函数的交点问题.
11.已知函数的图象关于y轴对称,且,则的值可能为( )
A. B. C. D.3
【答案】A
【解析】图像关于y轴对称,,根据得一个对称中心为,即可得出.
【详解】
因为,
故函数的一个对称中心为,
根据正弦型函数图象性质:对称轴与对称中心之间的距离可能为或,
则,其中,
故,
解得,
选项中只有A满足形式.
故选:A.
【点睛】
此题考查函数周期性和对称性的辨析,根据周期性分析正弦型函数的取值.
12.体积为216的正方体中,点M是线段的中点,点N在线段上,,则正方体被平面AMN所截得的截面面积为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】根据体积求出正方体棱长,根据面面平行性质补齐截面图形即可求解面积.
【详解】
依题意得,N是的中点,,
则,
延长直线MN于P,延长交直线MN于Q,
连接AP交于E,连接AQ交于F,
作出截面AFNME如下图所示,
则中,
,
故的面积
=,
四边形MNFE的面积
,
故所求截面面积为.
故选:B.
【点睛】
此题考查面面平行的性质的应用,根据性质补齐截面图形.
二、填空题
13.若,,则________.
【答案】
【解析】根据展开化简得到答案.
【详解】
.
故答案为:
【点睛】
本题考查了正切的和差公式,意在考查学生的计算能力.
14.已知实数x,y满足,则的最大值为________.
【答案】9
【解析】画出可行域和目标函数,根据平移得到答案.
【详解】
画出不等式组所表示的平面区域如下图阴影部分所示,
观察可知,当直线过点A时,z有最大值,
联立,解得,即时z有最大值为9.
故答案为:
【点睛】
本题考查了线性规划问题,画出可行域和目标函数是解题的关键.
15.“方锥”,在《九章算术》卷商功中解释为正四棱锥.现有“方锥”,其中,SA与平面ABCD所成角的正切值为,则此“方锥”的外接球表面积为________.
【答案】
【解析】如图所示,连接AC,BD相交于O,连接SO,计算得到,在中,利用勾股定理计算半径,代入球的表面积公式得到答案.
【详解】
如图所示:连接AC,BD相交于O,连接SO,故平面ABCD
则,解得
易知四棱锥的外接球球心在直线SO上
设外接球半径为R,则在中,,解得,
故所求外接球表面积.
故答案为:
【点睛】
本题考查了四棱锥的外接球问题,意在考查学生的空间想象能力和计算能力.
16.已知首项为3的正项数列满足,记数列的前n项和为,则使得成立的n的最小值为________.
【答案】21
【解析】由递推关系得,求出的通项公式,再求出前n项和即可求解.
【详解】
依题意,,,
故,
令,所以,
所以数列是等比数列,首项为,公比为4,
所以,
故,
故,
令,
即,
所以或(舍去),
故所求最小值为21.
故答案为:21
【点睛】
此题考查递推关系的应用,构造等比数列求通项公式,再求前n项和解不等式.
三、解答题
17.已知中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,,且.
(1)求外接圆的半径;
(2)若,求的面积.
【答案】(1);(2)
【解析】(1)根据正余弦定理进行边角互化即可求解;
(2)利用余弦定理建立等式,求解边长即可得出面积.
【详解】
解:(1)依题意,,
由正弦定理得,
整理得,
所以,
因为,所以,
故所求外接圆半径;
(2)因为,
所以由余弦定理,
得,
即,
解得或(舍去),
所以.
【点睛】
此题考查正余弦定理和面积关系的综合应用,关键在于熟记公式,准确计算.
18.四棱锥S-ABCD的底面为正方形,,AC与BD交于E,M,N分别为SD,SA的中点,.
(1)求证:平面平面SBD;
(2)求直线BD与平面CMN所成角的大小.
【答案】(1)证明见解析;(2)
【解析】(1)通过证明,,证明平面SAC,即可得证;
(2)建立空间直角坐标系,利用向量关系得线面角.
【详解】
解:(1)因为,故,
故,
则,
而,
故,
而,
故平面ABCD,
而平面ABCD,故,
又,
故平面SAC,
而平面SBD,
故平面平面SBD;
(2)以C为原点,分别以CD,CB,CS所在直线为x轴,y轴,z轴,建立如图所示的空间直角坐标系,
则,
,
则,
设平面CMN的法向量为,
由,即,
令,故为平面CMN的一个法向量,
记直线BD与平面CMN所成角为,
故
则直线BD与平面CMN所成角为.
【点睛】
此题考查通过线面垂直证明面面垂直,建立空间直角坐标系利用向量求直线与平面所成角.
19.随着金融市场的发展,越来越多人选择投资“黄金”作为理财的手段,下面将A市把黄金作为理财产品的投资人的年龄情况统计如下图所示.
(1)求图中a的值;
(2)求把黄金作为理财产品的投资者的年龄的中位数以及平均数;(结果用小数表示,小数点后保留两位有效数字)
(3)以频率估计概率,现从所有投资者中随机抽取4人,记年龄在的人数为X,求X的分布列以及数学期望.
【答案】(1);(2)平均数为,中位数为;(3)详见解析.
【解析】(1)根据所有小矩形面积之和为1,列方程求出图中a的值;
(2)根据频率分布直方图性质,每个小矩形面积乘以该组中间值再求和就是平均数,分析出中位数在第三组,根据中位数左右两侧频率均为0.5,求出中位数的值;
(3)分析出年龄在的人数频率为0.25,即从所有投资者中随机抽取1人,年龄在的概率为,可得,即可求得分布列以及数学期望.
【详解】
解:(1)依题意,,
解得;
(2)平均数为.
年龄在的频率为,
年龄在的频率为,前两组频率之和为0.25,
年龄在的频率为,这三组频率之和为0.55,
所以中位数在第三组,
中位数为;
(3)依题意,龄在的人数频率为0.25,从所有投资者中随机抽取1人,年龄在的概率为,
所以,
故,
,
,
所以的分布列为:
0 | 1 | 2 | 3 | 4 | |
故.
【点睛】
此题考查频率分布直方图,根据直方图求参数,求中位数和平均数,计算概率解决分布列问题.
20.已知椭圆的左、右焦点分别为,,直线l与椭圆C交于P,Q两点,且点M满足.
(1)若点,求直线的方程;
(2)若直线l过点且不与x轴重合,过点M作垂直于l的直线与y轴交于点,求实数t的取值范围.
【答案】(1);(2)
【解析】(1)设,,则,,相减得到,计算得到直线方程.
(2)当直线l的斜率存在且不为0时,设直线l的方程为,联立方程根据韦达定理得到,计算得到,根据的范围计算得到答案.
【详解】
(1)设,,则,,
两式相减可得,,
因为,,则,
故直线l的方程为,即.
(2)当直线l的斜率存在且不为0时,设直线l的方程为,
设,由消去y得,
则,所以,
因为的方程为,令,得,
当时,,;
当时,,则,
当l的斜率不存在时,显然,
综上.t的取值范围是.
【点睛】
本题考查了点差法求直线方程,参数的取值范围,意在考查学生的综合应用能力和转化能力.
21.已知函数,其中为自然对数的底数.
(1)求函数在上的最值;
(2)若函数,求证:当时,函数无零点.
【答案】(1)最大值为,最小值为;(2)证明见解析.
【解析】(1)求出导函数,讨论在上的单调性即可求出最值;
(2)对函数等价变形,结合定义域利用经典不等式进行放缩,转化成证明函数恒为正,即可证明函数无零点.
【详解】
解:(1)依题意,,
故当时,,f(x)递增;
当时,f(x)递减;
故,
而,
因为,故,
故函数在上的最大值为,最小值为;
(2)令,
得,
令,对任意实数恒成立,
所以,即,
则,
令,所以
,
因为,所以
所以时,时,,
所以在上有最小值,
所以,
因为,所以,所以,
所以,即时,对任意,
所以,
故当时,函数无零点.
【点睛】
此题考查导函数讨论单调性求函数的最值,对参数分类讨论证明不等式恒成立,综合性比较强.
22.已知平面直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为,(为参数),以原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程为.
(1)求曲线C的极坐标方程以及直线l的直角坐标方程;
(2)若直线与直线l交于M,与曲线C交于O,N,若,求的面积.
【答案】(1),;(2)
【解析】(1)化简得到,,利用极坐标公式得到答案,
(2)设,代入计算得到,,,再计算点到直线的距离得到答案.
【详解】
(1)曲线,即,故,即;
直线,则
故直线.
(2)直线的极坐标方程为,设,,
则,解得,
又,故,
则点A到直线l的距离,
故的面积为.
【点睛】
本题考查了普通方程,参数方程,极坐标方程的转化,利用极坐标方程计算面积,意在考查学生的计算能力.
23.已知函数.
(1)求不等式的解集;
(2)若关于x的不等式在上恒成立,求实数m的取值范围.
【答案】(1);(2)
【解析】(1)讨论,,三种情况,分别计算得到答案.
(2)计算得到得到m的取值范围..
【详解】
(1)当时,原式化为,解得,故;
当时,原式化为,解得,故;
当时,原式化为,解得,无解,
故不等式的解集为.
(2)
(当且仅当时取等号)
故实数m的取值范围为.
【点睛】
本题考查了分类讨论解绝对值不等式,利用绝对值三角不等式求最值,将恒成立问题转化为最值问题是解题的关键.