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重庆市第一中学2020届高三数学下学期第四次月考试题 文
重庆市第一中学2020届高三数学下学期第四次月考试题 文
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- 20 -
重庆市第一中学2020届高三数学下学期(5月)第四次月考试题 文(含解析)
一、选择题(共12小题).
1.已知集合,,且,那么的值可以是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
解:因为,故集合B能取遍一切小于等于1的实数,则m>1,故选D
2.若“”是“或”的充分不必要条件,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
试题分析:由题意得,选A.
考点:充要关系
【名师点睛】充分、必要条件的三种判断方法.
1.定义法:直接判断“若p则q”、“若q则p”的真假.并注意和图示相结合,例如“p⇒q”为真,则p是q的充分条件.
2.等价法:利用p⇒q与非q⇒非p,q⇒p与非p⇒非q,p⇔q与非q⇔非p的等价关系,对于条件或结论是否定式的命题,一般运用等价法.
3.集合法:若A⊆B,则A是B的充分条件或B是A的必要条件;若A=B,则A是B的充要条件.
3.当时,则下列大小关系正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
因为,所以可选取中间数,利用对数函数、幂函数、指数函数的单调性即可比较出其大小,,,,故选C.
4.已知双曲线的中心为原点,点是双曲线的一个焦点,点到渐近线的距离为1,则的方程为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
因为点到渐近线的距离为1,所以b=1,因为c=,所以a=1,因此的方程为,选A.
5.数列满足,则等于( )
A. 15 B. 10 C. 9 D. 5
【答案】A
【解析】
分析】
先由题意计算得到值,然后再根据的值求出即可.
【详解】由题意得,即,
解得,
∴,
∴.
故选A.
【点睛】解答本题的关键是求出,进而得到数列的递推关系,然后再结合题意求解,考查推理和计算能力,属于基础题.
6.设变量x,y满足约束条件,则目标函数的最小值为
A. B. C. D. 3
【答案】B
【解析】
绘制不等式组表示的可行域如图所示,结合目标函数的几何意义可得,目标函数在点处取得最小值.
本题选择B选项.
点睛:求线性目标函数z=ax+by(ab≠0)的最值,当b>0时,直线过可行域且在y轴上截距最大时,z值最大,在y轴截距最小时,z值最小;当b<0时,直线过可行域且在y轴上截距最大时,z值最小,在y轴上截距最小时,z值最大.
7.(2018·安徽淮南一模)《九章算术》是我国古代数学名著,也是古代东方数学的代表作.书中有如下问题:“今有勾八步,股一十五步,问勾中容圆,径几何?”其意思为:“已知直角三角形两直角边长分别为8步和15步,问其内切圆的直径为多少步?”现若向此三角形内投豆子,则豆子落在其内切圆内的概率是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
依题意,直角三角形的斜边长为17.设内切圆半径为r,则由等面积法,可得×8×15=×(8+15+17)r,解得r=3,∴向此三角形内投豆子,豆子落在其内切圆内的概率是P==.选A.
8.将函数图象向左平移个单位,再向上平移1个单位,得到的图象,则的值是
A. 1 B. 2 C. D. 0
【答案】D
【解析】
将函数的图象向左平移个单位,得到函数的图象,再向上平移1个单位,得到函数的图象,则;故选D.
点睛:本题的易错之处是函数的图象向左平移个单位,得到函数的图象,往往错误得到.
9.已知函数,则的图象大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
利用特殊值,对函数图象进行排除,由此得出正确选项.
【详解】由于,排除B选项.
由于,,函数单调递减,排除C选项.
由于,排除D选项.故选A.
【点睛】本小题主要考查已知具体函数的解析式,判断函数的图象,属于基础题.
10.公元263年左右,我国数学家刘徽发现当圆内接正多边形的边数无限增加时,多边形面积可无限逼近圆的面积,并创立了“割圆术”,利用“割圆术”刘徽得到了圆周率精确到小数点后两位的近似值,这就是著名的“徽率”.如图是利用刘徽的“割圆术”思想设计的一个程序框图,则输出的值为( )(参考数据: )
A. 48 B. 36 C. 24 D. 12
【答案】C
【解析】
【分析】
由开始,按照框图,依次求出s,进行判断.
【详解】
,故选C.
【点睛】框图问题,依据框图结构,依次准确求出数值,进行判断,是解题关键.
11.已知过抛物线y2=4x焦点F的直线l交抛物线于A、B两点(点A在第一象限),若3,则直线l的斜率为( )
A. 2 B. C. D.
【答案】D
【解析】
分析】
作出抛物线的准线,设A、B在l上的射影分别是C、D,连接AC、BD,过B作BE⊥AC于E.由抛物线的定义结合题中的数据,可算出Rt△ABE中,cos∠BAE,得∠BAE=60°,即直线AB的倾斜角为60°,从而得到直线AB的斜率k值.
【详解】作出抛物线的准线l:x=﹣1,设A、B在l上的射影分别是C、D,
连接AC、BD,过B作BE⊥AC于E.
∵3,∴设AF=3m,BF=m,
由点A、B分别在抛物线上,结合抛物线的定义,得AC=3m,BD=m.
因此,Rt△ABE中,cos∠BAE,得∠BAE=60°
所以,直线AB的倾斜角∠AFx=60°,
得直线AB的斜率k=tan60°,
故选:D.
【点睛】本题给出抛物线的焦点弦被焦点分成3:1的比,求直线的斜率k,着重考查了抛物线的定义和简单几何性质,直线的斜率等知识点,属于中档题目.
12.已知函数,若方程有四个不同的解,,,,且,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
作出函数图象,得出,,,的性质,从而可化简,然后利用函数单调性得出取值范围.
【详解】作出函数的图象如下:
由图象知若有四个不等实根,,,,且,则,,,
∴,其中,这是关于的减函数,
∴.
故选:B.
【点睛】本题考查方程根的分布问题,解题关键是作出函数图象,通过图象得出根的性质,从而达到化简表达式的目的.
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.
13.已知为实数,为虚数单位,若为实数,则__________.
【答案】-2
【解析】
为实数,则.
点睛:复数题型的考查需要学生掌握复数的化简技巧,得到,因为该复数为实数,则虚部为0,解得答案.
14.已知正项数列的首项,前n项和为,若以为坐标的点在曲线上,则数列的通项公式为________.
【答案】
【解析】
因为以为坐标的点在曲线上,所以,即,两式相减,得,
即,即,即,
即,又,即数列是以1为首项,公差为1的等差数列,则数列的通项公式为;故填.
15.在中,,,为的三等分点,则______ .
【答案】
【解析】
试题分析:即,
如图建立平面直角坐标系,为边的三等分点,
考点:向量的数量积
16.已知,有下列4个命题:
①若,则的图象关于直线对称;
②与的图象关于直线对称;
③若为偶函数,且,则的图象关于直线对称;
④若为奇函数,且,则的图象关于直线对称.
其中正确的命题为 .(填序号)
【答案】①②③④
【解析】
【详解】∵f(1+2x)=f(1-2x),令t=2x∴f(1+t)=f(1-t)∴函数f(x)的图象自身关于直线x=1对称,①对∵f(x)的图象向右平移2个单位,可得f(x-2)的图象,将f(x)的图象关于y轴对称得f(-x)的图象,然后将其图象向右平移2个单位得f(2-x)的图象,∴f(x-2)与f(2-x)的图象关于直线x=2对称,②对.∵f(2+x)=-f(x),∴f(4+x)=f(x),∵f(x)为偶函数,∴f(-x)=f(x)∴f(4+x)=f(-x)∴f(x)的图象自身关于直线x=2对称,③对.∵f(x)为奇函数,且f(x)=f(-x-2)∴f(x+2)=-f(x)=f(-x)∴f(x)的图象自身关于直线x=1对称,④对.
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.)
17.已知向量(,),(sinx,cosx),x∈[,].
(1)若,求x的值;
(2)若向量,求sin(2x)的值.
【答案】(1)x(2)
【解析】
【分析】
(1)由⊥可得0,整理可得tanx,即可求出x;
(2)由题意可得sinxcosx,根据x范围可得cos(x),结合三角函数二倍角公式变形即可求得函数值.
【详解】(1)由⊥可得0,即sinxcosx=0,则tanx,
因为x∈[,].所以解得x;
(2)由题意可得sinxcosx即sin(x),
由x∈[0,],∴cos(x),
又sin(2x)=﹣sin(2x),
所以sin(2x)=﹣sin(2x)=﹣sin2(x)=﹣2sin(x)cos(x)=﹣2.
【点睛】本题考查平面向量与三角函数的综合题,涉及到的知识点有向量数量积的运算,三角函数求值,属于中档题目.
18.新高考取消文理科,实行“3+3”,成绩由语文、数学、外语统一高考成绩和自主选考的3门普通高中学业水平考试等级性考试科目成绩构成.为了解各年龄层对新高考的了解情况,随机调查50人(把年龄在[15,45)称为中青年,年龄在[45,75)称为中老年),并把调查结果制成如表:
(1)请根据上表完成下面2×2列联表,并判断是否有95%的把握认为对新高考的了解与年龄(中青年、中老年)有关?
附:K2.
(2)现采用分层抽样的方法从中老年人中抽取8人,再从这8人中随机抽取2人进行深入调查,求事件A:“恰有一人年龄在[45,55)”发生的概率.
【答案】(1)填表见解析;有95%的把握判断了解新高考与年龄(中青年、中老年)有关联(2)
【解析】
【分析】
(1)根据题目所给的数据填写2×2列联表,计算K的观测值K2,对照题目中的表格,得出统计结论;
(2)由表格数据得到抽取的8人中:年龄在[45,55)中的有4人,年龄在[55,65)中的有2人,年龄在[65,75)中的有2人,再利用古典概型的概率公式即可求出结果.
【详解】(1)2×2列联表如图所示:
因为K25.556>3.841,
所以有95%的把握判断了解新高考与年龄(中青年、中老年)有关联;
(2)由表格数据得到抽取的8人中:年龄在[45,55)中的有4人,年龄在[55,65)中的有2人,年龄在[65,75)中的有2人,
从8人中抽取2人的方法有28种,其中恰有一人年龄在[45,55)被抽中的方法有16种,
所以P(A).
【点睛】本题考查了独立性检验的应用问题,考查了古典概型的概率公式,也考查了计算能力的应用问题,是基础题目.
19.平行四边形ABCD中,∠A,2AB=BC,E,F分别是BC,AD的中点.将四边形DCEF沿着EF折起,使得平面ABEF⊥平面DCEF,得到三棱柱AFD﹣BEC.
(1)证明:DB⊥EF;
(2)若AB=2,求三棱柱AFD﹣BEC的体积.
【答案】(1)证明见解析;(2)3
【解析】
【分析】
(1)取EF的中点O,连接OD,OB,ED,FB,可得△BEF,△DEF是等边三角形.可得OD⊥EF,OB⊥EF,由直线与平面垂直的判定可得EF⊥平面BOD,进一步得到DB⊥EF;
(2)三棱柱AFD﹣BEC可分为四棱锥D﹣ABEF与三棱锥B﹣CDE.由(1)知OD⊥EF,结合面面垂直的性质可得OD⊥平面ABEF,同理可证OB⊥平面DCEF,分别求出两个棱锥的体积,作和得答案.
【详解】(1)证明:取EF的中点O,连接OD,OB,ED,FB,
可得△BEF,△DEF是等边三角形.
∴OD⊥EF,OB⊥EF,
∵OD∩OB=O,∴EF⊥平面BOD,
而BD⊂平面BOD,
∴DB⊥EF;
(2)解:三棱柱AFD﹣BEC可分为四棱锥D﹣ABEF与三棱锥B﹣CDE.
由(1)知OD⊥EF,而平面ABEF⊥平面DCEF,且交线为EF,
∴OD⊥平面ABEF.
同理可证OB⊥平面DCEF.
四棱锥D﹣ABEF的体积,
三棱锥B﹣CDE的体积,
∴三棱柱AFD﹣BEC的体积V=2+1=3.
【点睛】本题考查空间中直线与直线、直线与平面位置关系的判定及其应用,考查空间想象能力与思维能力,训练了多面体体积的求法,属于中档题目.
20.已知抛物线C:y2=2px的焦点为F,过点F且斜率为1的直线l截得圆:x2+y2=p2的弦长为2.
(1)求抛物线C的方程;
(2)若过点F作互相垂直的两条直线l1、l2,l1与抛物线C交于A、B两点,l2与抛物线C交于D、E两点,M、N分别为弦AB、DE的中点,求|MF|•|NF|的最小值.
【答案】(1)y2=8x(2)32
【解析】
【分析】
(1)求得抛物线C的焦点,可得直线l的方程,求得圆心(0,0)到直线的距离,由圆内的垂径定理,结合勾股定理,解方程可得p,进而得到抛物线的方程;
(2)求得焦点F的坐标,由已知可得AB⊥DE,两直线AB、DE的斜率都存在且均不为0.设直线AB的斜率为k,则直线CD的斜率为,故直线AB的方程为y=k(x﹣2).联立抛物线的方程,运用韦达定理和中点坐标公式,求得M的坐标,同理可得N的坐标,再由两点的距离公式,结合基本不等式可得所求最小值.
【详解】(1)由y2=2px的焦点为F(,0),
可得直线l的方程为l:y=x,
圆心到直线l的距离为d,
又d2+14=p2,可得p=4,
故抛物线C的方程为y2=8x;
(2)由(1)知焦点为F(2,0).
由已知可得AB⊥DE,所以两直线AB、DE的斜率都存在且均不为0.
设直线AB的斜率为k,则直线CD的斜率为,
故直线AB的方程为y=k(x﹣2).
联立方程组,消去x,整理得ky2﹣8y﹣16k=0,
设点A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2.
因为M(xM,yM)为弦AB的中点,所以yM(y1+y2).
由yM=k(xM﹣2),得xM22,故点M(2,),
同理,可得N(4k2+2,﹣4k),
故|NF|4,
|MF|.
所以|MF|•|NF|•416•16(|k|)
≥16×232,
当且仅当|k|,即k=±1时,等号成立.
所以|MF|•|NF|的最小值为32.
【点睛】本题考查抛物线的方程和性质,考查直线和圆、直线和抛物线的位置关系,考查直线方程和两点距离公式的运用,考查化简运算能力和推理能力,属于中档题.
21.已知函数.
(1)当时,判断在上的单调性并加以证明;
(2)若,,求的取值范围.
【答案】(1)在为增函数;证明见解析(2)
【解析】
【分析】
(1)令,求出,可推得,故在为增函数;
(2)令,则,由此利用分类讨论思想和导数性质求出实数的取值范围.
【详解】(1)当时,.
记,则,
当时,,.
所以,所以在单调递增,所以.
因为,所以,所以在为增函数.
(2)由题意,得,记,则,
令,则,
当时,,,所以,
所以在为增函数,即在单调递增,
所以.
①当,,恒成立,所以为增函数,即在单调递增,
又,所以,所以在为增函数,所以
所以满足题意.
②当,,令,,
因为,所以,故在单调递增,
故,即.
故,
又在单调递增,
由零点存在性定理知,存在唯一实数,,
当时,,单调递减,即单调递减,
所以,此时在为减函数,
所以,不合题意,应舍去.
综上所述,的取值范围是.
【点睛】本题主要考查了导数的综合应用,利用导数研究函数的单调性、最值和零点及不等式恒成立等问题,考查化归与转化思想、分类与整合思想、函数与方程思想,考查了学生的逻辑推理和运算求解能力,属于难题.
请考生在第22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.作答时请写清题号.
22.在平面直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为(t为参数),曲线C的参数方程为(θ为参数).
(1)当时,求直线l与曲线C的普通方程;
(2)若直线l与曲线C交于A,B两点,直线l倾斜角的范围为(0,],且P点的直角坐标为(0,2),求的最小值.
【答案】(1);(x+1)2+(y﹣1)2=1(2)
【解析】
【分析】
(1)将代入直线l的参数方程,消去参数t即可得到直线l的普通方程,由曲线C的参数方程消去参数θ即可得到曲线C的普通方程;
(2)利用参数的几何意义结合正弦型函数的图象及性质即可得解.
【详解】(1)∵,
∴直线l参数方程为,消掉参数t,可得直线l的普通方程为,
∵C的参数方程为(θ为参数)
∴可得(x+1)2+(y﹣1)2=1,即曲线C的普通方程为(x+1)2+(y﹣1)2=1.
(2)将l的参数方程为(t为参数)代入圆的方程(x+1)2+(y﹣1)2=1得t2+2(sinα+cosα)t+1=0,
设A,B所对应的参数分别为t1,t2,
则|PA||PB|=|t1t2|=1,|PA|+|PB|=|t1+t2|=2|sinα+cosα|,
所以,
当时,的最小值为.
【点睛】本题考查简单曲线的参数方程,考查参数方程与普通方程的互化以及参数的几何意义,考查运算求解能力,属于基础题.
23.已知函数.
(1)若,求不等式的解集;
(2)若“,”为假命题,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】
(1))当时,将函数写成分段函数,即可求得不等式的解集.
(2)根据原命题是假命题,这命题的否定为真命题,即“,”为真命题,只需满足即可.
【详解】解:(1)当时,
由,得.
故不等式的解集为.
(2)因为“,”为假命题,
所以“,”为真命题,
所以.
因为,
所以,则,所以,
即,解得,即的取值范围为.
【点睛】本题考查绝对值不等式的解法,以及绝对值三角不等式,属于基础题.
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