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- 2024-03-04 发布
陕西西安西北工业大学附中2020届高三4月适应性测试全国2卷
(文科)数学试题
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.设全集为R,集合,,则
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
分析:由题意首先求得,然后进行交集运算即可求得最终结果.
详解:由题意可得:,
结合交集的定义可得:.
本题选择B选项.
点睛:本题主要考查交集的运算法则,补集的运算法则等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.
2.设复数满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
根据复数的乘法运算法则,准确化简,即可求解.
【详解】由题意,复数,即,所以.
故选:A.
【点睛】本题主要考查了复数的四则运算,其中解答中熟记复数的乘法运算法则是解答的关键,着重考查了计算能力.
3.已知,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
利用诱导公式由得到,由易得,再由求解.
【详解】因为,
所以.
故选:D.
【点睛】本题主要考查同角三角函数基本关系式以及诱导公式,还考查了运算求解的能力,属于基础题.
4.将函数的图像向右平移个单位长度得到的图像,若函数在区间上单调递增,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
根据三角函数的图象变换,求得,在结合三角函数的性质,即可求解.
【详解】由题意,函数的图像向右平移个单位长度得到,
因为,则,
又因为函数在区间上单调递增,则,
解得.
故选:C.
【点睛】本题主要考查了三角函数的图象变换,以及三角函数的图形与性质的性质的综合应用,着重考查了推理与运算能力.
5.已知在等比数列中,,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
设公比为,根据,利用等比数列的性质得到,则,再与,联立求得,,再利用等比数列的通项公式求解.
【详解】设公比为,因为
所以,则,
所以,又,
所以,得,则,
所以,
故选:C.
【点睛】本题主要考查等比数列的基本运算及其性质,还考查了运算求解的能力,属于基础题.
6.下列四个命题中,正确命题的个数有( )
①,
②命题“,”的否定是“,”
③“若,则,中至少有一个不小于2”的逆命题是真命题
④复数,则的充分不必要条件是
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】A
【解析】
【分析】
对于①中,根据三角函数的性质,即可判定;对于②中,根据全称命题与存在性命题的关系,即可判定;对于③中,根据四种命题的关系,即可判定;对于④中,根据复数的运算和充分条件、必要条件,即可判定.
【详解】由题意,对于①中,由于,所以是错误;
对于②中,根据全称命题与存在性命题的关系,可得命题“,”的否定是“,”是正确的;
对于③中,原命题的逆命题为:若,中至少有一个不小于2,则,而,满足,中至少有一个不小于2,但此时,所以是假命题;
对于④中,例如时,可得,
满足,所以必要性不成立,
又如:时,,
此时,所以充分性不成立,
所以是既不充分也不必要条件,所以错误.
故选A.
【点睛】本题主要考查了命题的真假判定及应用,其中解答中涉及到全称命题与存在性命题的关系,四种命题的关系及判定,复数的运算等基础知识的综合考查,着重考查了推理与运算能力.
7.明朝数学家程大位著的《算法统宗》里有一道著名的题目: “一百馒头一百僧,大僧三个更无争,小僧三人分一个,大、小和尚各几丁?”下图所示的程序框图反映了此题的一个算法.执行下图的程序框图,则输出的 ( )
A. 25 B. 45 C. 60 D. 75
【答案】D
【解析】
【分析】
根据程序框图,解方程得,即可得到答案.
【详解】根据程序框图,当时,解得,
此时,终止循环.
故选:D.
【点睛】本题考查程序框图语言和数学文化的交会,考查阅读理解能力,求解时注意将问题转化为解方程问题.
8.2020年,一场突如其来的“新型冠状肺炎”使得全国学生无法在春季正常开学,不得不在家“停课不停学”.为了解高三学生居家学习时长,从某校的调查问卷中,随机抽取个学生的调查问卷进行分析,得到学生可接受的学习时长频率分布直方图(如下图所示),已知学习时长在的学生人数为25,则的值为( )
A. 40 B. 50 C. 80 D. 100
【答案】B
【解析】
【分析】
由频率分布直方图的性质,求得,再结合频率分布直方图的频率的计算方法,即可求解.
【详解】由频率分布直方图的性质,可得,解得,
所以学习时长在的频率,解得.
故选:B.
【点睛】本题主要考查了频率分布直方图性质及其应用,其中解答中熟记频率分布直方图的性质是解答的关键,着重考查了数据分析能力,以及计算能力.
9.设,满足约束条件若取得最大值的最优解不唯一,则实数的值为( )
A. 或 B. 或 C. 或 D. 或2
【答案】A
【解析】
如图,当时,;当时,;当时,.
故选A
10.已知两个夹角为的单位向量,,若向量满足,则的最大值是( )
A. B. C. 2 D.
【答案】B
【解析】
【分析】
设,为符合题意的两个向量,得到,再根据表示以的坐标为圆心,1为半径的圆求解.
【详解】如图所示:
设,为符合题意的两个向量,
则,即,
而,则的终点在以为圆心,1为半径的圆上,
从而当的终点在点处时,最大,且,
故选:B.
【点睛】本题主要考查平面向量坐标运算以及向量模的几何意义的应用,还考查了数形结合的思想方法和运算求解的能力,属于中档题.
11.设抛物线:的焦点为,点在上,,若以为直径的圆过点,则的标准方程为( )
A. 或 B. 或
C. 或 D. 或
【答案】C
【解析】
【分析】
设以为直径的圆的圆心为,得到圆的方程,又因为圆过点,求得,结合抛物线的定义,求得的值,即求解.
【详解】由题意,:的焦点为,准线方程为,
根据抛物线的定义,可得,
设以为直径的圆的圆心为,所以圆的方程为,又因为圆过点,所以,
又因为点在上,所以,解得或,
抛物线的标准方程为或.
故选:C.
【点睛】本题主要考查了抛物线标准方程及其几何性质的应用,其中解答中根据抛物线的定义和几何性质求得圆的方程,得到是解答的关键,着重考查了推理与计算能力.
12.已知函数在上有两个极值点,且在上单调递增,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
求得函数的导数,根据函数在上有两个极值点,转化为在上有不等于的解,令,利用奥数求得函数的单调性,得到且,又由在上单调递增,得到在上恒成立,进而得到在上恒成立,借助函数在为单调递增函数,求得,即可得到答案.
【详解】由题意,函数,
可得,
又由函数在上有两个极值点,
则,即在上有两解,
即在在上有不等于2的解,
令,则,
所以函数在为单调递增函数,
所以且,
又由上单调递增,则在上恒成立,
即在上恒成立,即在上恒成立,
即在上恒成立,
又由函数在为单调递增函数,所以,
综上所述,可得实数的取值范围是,即,故选C.
【点睛】本题主要考查导数在函数中的综合应用,着重考查了转化与化归思想、逻辑推理能力与计算能力,对导数的应用的考查主要从以下几个角度进行:(1)考查导数的几何意义,求解曲线在某点处的切线方程;(2)利用导数求函数的单调区间,判断单调性;已知单调性,求参数;(3)利用导数求函数的最值(极值),解决函数的恒成立与有解问题,同时注意数形结合思想的应用.
第Ⅱ卷
本卷包括必考题和选考题两部分(共90分).第13~21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.
二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分.把答案填写在答题卡相应的题号后的横线上)
13.直线被圆截得的弦长为___________
【答案】
【解析】
试题分析:由弦心距、半径、弦长的一半构成的直角三角形,应用勾股定理得,直线
被圆截得的弦长为.
考点:直线与圆的位置关系
点评:简单题,研究直线与圆的位置关系问题,要注意利用数形结合思想,充分借助于“特征直角三角形”,应用勾股定理.
14.如图,已知正方形ABCD的边长为l,点E是AB边上的动点.则的最大值为______.
【答案】1
【解析】
试题分析:根据平面向量数量积的几何意义得:当点E在点B时,值的最大,此时,所以的最大值为1.
考点:平面向量数量积的几何意义;向量的投影.
点评:方向上的投影就是.属于基础题型.
15.已知双曲线的左顶点为,右焦点为,点,双曲线的渐近线上存在一点,使得,,,顺次连接构成平行四边形,则双曲线的离心率______.
【答案】2
【解析】
【分析】
根据,,,顺次连接构成平行四边形,求得点与点的中点,从而求得点的坐标,代入双曲线方程求解.
【详解】由题知点与点的中点也是点与点的中点,
所以点的坐标为,
又点在渐近线上,
所以,
∴,
∴.
故答案为:2
【点睛】本题主要考查双曲线的几何性质,还考查了运算求解的能力,属于基础题.
16.如图,矩形中,,,为的中点,点,分别在线段,上运动(其中不与,重合,不与,重合),且,沿将折起,得到三棱锥,则三棱锥体积的最大值为______.
【答案】1
【解析】
【分析】
沿将折起,得到三棱锥,得到当平面平面时,三棱锥体积最大,利用三棱锥的体积公式,结合二次函数的性质,即可求解.
【详解】由题意,沿将折起,得到三棱锥,
可得当平面平面时,三棱锥体积最大,此时平面,
设,则,且,
则三棱锥的体积为,
当时三棱锥体积最大,且.
故答案为:1.
【点睛】本题主要考查了空间几何体的结构特征,以及三棱锥的体积计算,其中解答中根据几何体的结构特征,得到当平面平面时,三棱锥体积最大,再利用体积公式和二次函数的性质求解是解答的关键,着重考查了推理与运算能力.
三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
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)8.
【解析】
【分析】
(1)利用a、b、c成等差数列,且公差为4,可得,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,∴,
∵∠MCN=120°,
∴,即°,
∴b=10
(2)由题意,在中,,
则,
∴,,
∴观景路线A-C-B的长,且,
∴θ=30°时,观景路线A-C-B长的最大值为8
【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.近年来,某市为了促进生活垃圾的分类处理,将生活垃圾分为厨余垃圾、可回收物和其他垃圾三类,并分别设置了相应的垃圾箱.为调查居民生活垃圾分类投放情况,现随机抽取了该市三类垃圾箱中总计1000吨生活垃圾,数据统计如下(单位:吨):
“厨余垃圾”箱
“可回收物”箱
“其他垃圾”箱
厨余垃圾
400
100
100
可回收物
30
240
30
其他垃圾
20
20
60
(Ⅰ)试估计厨余垃圾投放正确的概率
(Ⅱ)试估计生活垃圾投放错误的概率
(Ⅲ)假设厨余垃圾在“厨余垃圾”箱、“可回收物”箱、“其他垃圾”箱的投放量分别为a,b,c,其中a>0,a+b+c=600.当数据a,b,c,的方差最大时,写出a,b,c的值(结论不要求证明),并求此时的值.
(注:,其中为数据的平均数)
【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)0.3;(Ⅲ)时,方差取得最大值8000.
【解析】
【详解】(Ⅰ)厨余垃圾一共有吨,其中投放正确有吨,所以概率为
(Ⅱ)生活垃圾一共有吨,其中投放错误有吨,所以概率为
(Ⅲ)由题意得:
当且仅当时取等号
19.如图,三棱柱中,侧面,已知,,,点是棱的中点.
(1)求证:平面;
(2)求与平面所成角的正弦值.
【答案】(1)证明见解析;(2)
【解析】
【分析】
(1)由勾股定理,得到,再由侧面,所以,利用线面垂直的判定定理,即可证得直线平面;
(2)根据直线与平面所成角的定义,得到为所求与平面所成角,在直角中,即可求解.
【详解】(1)由题意,因为,,,由余弦定理可得,
因为,所以,
又因为侧面,所以,
又由,平面,
所以直线平面.
(2)在中,且,可得,
又由且,所以.
又因为,则,即,
因为平面,所以平面,则,
又由平面,平面且,则,
则为所求与平面所成角,
在直角中,所以.
【点睛】本题主要考查了线面直线与平面垂直的判定,以及直线与平面所成角的求解,其中解答中熟记线面位置关系的判定定理和性质定理,以及熟记应用直线与平面所成角的定义是解答的关键,着重考查了推理与运算能力.
20.已知直线与轴的交点为.点满足线段的垂直平分线过点.
(1)若,求点的坐标;
(2)设点在直线上的投影点为,的中点为,是否存在两个定点,使得当运动时,为定值?请说明理由.
【答案】(1)或(2)见解析
【解析】
【分析】
(1)利用几何关系得出,再由斜率公式以及两点间距离公式,列出方程组,即可求解;
(2)设,则,根据中点坐标公式得出,再由垂直平分线的性质得出点的轨迹为椭圆,由椭圆的定义即可作出判断.
【详解】(1)若,垂直平分,则
又,,即
设 ,则,且
解得或
(2)设,则,由的中点为,可得
因为的垂直平分线过点,则
,即点的轨迹是椭圆(不含点)
故由椭圆定义可知,存在满足为定值
【点睛】本题主要考查了两点间距离公式以及斜率公式,涉及了椭圆的轨迹问题,属于中档题.
21.已知函数.
(1)若曲线在点处的切线方程为,求的值;
(2)当时,是否存在整数,使得关于的不等式恒成立?若存在,求出的最大值;若不存在,说明理由.
【答案】(1)(2)存在;的最大值为-1
【解析】
【分析】
(1)求得,根据题设条件,得到,即可求解;
(2)假设存在整数,使得不等式恒成立,当时,函数,求得函数的导数,令,利用导数求得函数的单调性与最值,结合零点的存在定理和函数的最值,即可求解.
【详解】(1)由题意,函数,则,
因为曲线在点处的切线方程为,
所以,解得.
(2)假设存在整数,使得关于的不等式恒成立,
当时,函数,可得,
设,则,
所以单调递增,且,,
所以存在使得,
因为当时,,即,所以单调递减;
当时,,即,所以单调递增,
所以时,取得极小值,也是最小值,
此时,
因,所以,
因为,且为整数,所以,即的最大值为-1.
【点睛】本题主要考查导数的几何意义的应用,以及恒成立问题的求解,着重考查了转化与化归思想、逻辑推理能力与计算能力,对于恒成立问题,通常要构造新函数,利用导数研究函数的单调性,求出最值,进而得出相应的含参不等式,从而求出参数的取值范围;也可分离变量,构造新函数,直接把问题转化为函数的最值问题.
请考生在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.在直角坐标系中,曲线的参数方程是(为参数)以坐标原点为极点,轴正半轴为极轴建立极坐标系,,为曲线上两点,且,设射线:
.
(1)求曲线的极坐标方程;
(2)求的最小值.
【答案】(1)(2)
【解析】
【分析】
(1)先将曲线的参数方程化为直角坐标方程,再将,代入化简即可.
(2)根据题意得到射线的极坐标方程为或,利用极径的几何意义得到,,建立模型,利用基本不等式求解.
【详解】(1)将曲线的参数方程化为直角坐标方程:,
将,代入可得,
化简得:.
(2)由题意知,射线的极坐标方程为或,
∴,,
∴,
当且仅当,即时,取最小值.
【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,若的最大值为.
(1)求的值;
(2)设函数,若,且,求证:.
【答案】(1)(2)证明见解析;
【解析】
【分析】
(1)将函数转化为,再利用分段函数的性质求解.
(2)根据(1)得到,将化为,两边平方利用一元二次不等式解法求解.
详解】(1)∵,
∴当时,,
∴.
(2),
∴可化为,即,
两边平方后得,,
即,
由得,
∴,
∴.
【点睛】本题主要考查绝对值函数求最值以及一元二次不等式解法的应用,还考查了运算求解的能力,属于中档题.