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- 2021-05-19 发布
铁岭市六校协作体2019—2020学年高三二联考试数学试卷(文科)
一、选择题:本题共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.设集合则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
求对数函数的定义域,求指数函数的值域,确定集合 ,然后根据交集定义求结果
【详解】解:
则
故选:C
【点睛】本题考查了交集及其运算,考查了对数函数的定义域,指数函数的值域,是基础题
2.设复数满足,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
试题分析:
考点:复数的运算
3.已知直线:,:,则“”的必要不充分条件是( )
A. 或 B. C. D. 或
【答案】D
【解析】
分析】
先根据直线的平行关系求出m,再由充分必要条件的定义判断即可。
【详解】由题,若“”,则有,解得或,当时,和重合,故或为“”的必要不充分条件,故选:D.
【点睛】本题考查充分条件和必要条件的定义,属于基础题。
4.已知各项均为正数的等比数列的前4项和为15,且,则( )
A. 16 B. 8 C. 4 D. 2
【答案】C
【解析】
【分析】
利用方程思想列出关于的方程组,求出,再利用通项公式即可求得的值.
【详解】设正数的等比数列{an}的公比为,则,
解得,,故选C.
【点睛】本题利用方程思想求解数列的基本量,熟练应用公式是解题的关键。
5.如图,在空间四边形中,点分别是边的中点,分别是边上的点,,则( )
A. 与互相平行
B. 与异面
C. 与的交点可能在直线上,也可能不在直线上
D. 与的交点一定在直线上
【答案】D
【解析】
试题分析:因为由==可知在三角形CBD中,FG//BD,同理由于点E、H分别是边AB、AD的中点,那么说明FH//BD,但是平行不相等,因此是梯形,故E、F、G、H四点共面,同时设EH,FG延长且交与点P,那么利用AC是平面ABC,与平面ADC的交线,由于点P在EH上,点P在FG上,那么故可知由公理3可知点P 在交线AC上,故选D.
考点:本题主要考查了四点是否共面的问题的运用。
点评:解决该试题的关键是利用相似比得到平行,同时利用平行的传递性得到,线线平行,确定出共面。
6.在三棱锥中,平面,,,则三棱锥的外接球的表面积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
先求出的外接圆的半径,然后取的外接圆的圆心,过作,且,由于平面,故点为三棱锥的外接球的球心,为外接球半径,求解即可.
【详解】在中,,,可得,
则的外接圆的半径,取的外接圆的圆心,过作,且,
因为平面,所以点为三棱锥的外接球的球心,
则,即外接球半径,
则三棱锥的外接球的表面积为.
故选C.
【点睛】本题考查了三棱锥的外接球表面积的求法,考查了学生的空间想象能力,属于中档题.
7.若,,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
由基本不等式以及对数函数的单调性可得出三个数、、的大小关系。
【详解】由于函数在上是增函数,,则,
由基本不等式可得,
因此,,故选:B。
【点睛】本题考查利用基本不等式比较大小,在利用基本不等式比较各数的大小关系时,要注意“一正、二定、三相等”这些条件的应用,考查推理能力,属于中等题。
8.17世纪德国著名的天文学家开普勒曾经这样说过:“几何学里有两件宝,一个是勾股定理,另一个是黄金分割.如果把勾股定理比作黄金矿的话,那么可以把黄金分割比作钻石矿.”黄金三角形有两种,其中底与腰之比为黄金分割比的黄金三角形被认为是最美的三角形,它是一个顶角为的等腰三角形(另一种是顶角为
的等腰三角形).例如,五角星由五个黄金三角形与一个正五边形组成,如图所示,在其中一个黄金中,.根据这些信息,可得( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
要求的值,需将角用已知角表示出来,从而考虑用三角恒等变换公式解题.已知角有,正五边形内角,,已知三角函数值有
,所以,从而.
【详解】由题可知,且,,
则.
【点睛】本题考查三角恒等变换,考查解读信息与应用信息的能力.
9.已知△ABC是边长为2的等边三角形,P为平面ABC内一点,则的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
根据条件建立坐标系,求出点的坐标,利用坐标法结合向量数量积的公式进行计算即可.
【详解】如图,以等边三角形ABC的底边BC所在直线为x轴,以BC的垂直平分线为y轴建立平面直角坐标系,
则设,
则,
所以,
当时,取得最小值,为。
故选:B。
【点睛】本题主要考查平面向量数量积的应用,根据条件建立坐标系,利用坐标法是解决本题的关键.
10.已知点,为坐标原点,分别在线段上运动,则的周长的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
分别求出设关于直线对称的点,关于对称的点,当共线时,的周长取得最小值,为,利用两点间的距离公式,求出答案.
【详解】过两点的直线方程为
设关于直线对称的点,
则,解得
即,
同理可求关于对称的点,
当共线时的周长
取得最小值为.
故选:C.
【点睛】本题主要考查了点关于直线的对称性的简单应用,试题的技巧性较强,属于中档题.
11.若圆:始终平分圆:的周长,则直线被圆所截得的弦长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
圆平分圆,即连结两圆交点的直线过圆的圆心,由此可得m的值,进而求出直线被圆所截得的弦长。
【详解】由题,联立两圆方程,
可得相交直线方程为,
又圆平分圆,则有点(-1,-1)在直线上,代入直线方程,可得,
解得m=1或m=-3(舍),
故圆为,
的圆心到直线的距离为,
则所截得弦长为,
故选:B.
【点睛】本题考查直线和圆的位置关系,应用了点到直线的距离公式和勾股定理,需要注意给定条件认真计算.
12.已知函数在区间上有零点,则( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】B
【解析】
【分析】
由在给定区间上有解,可得,即,构造新函数,求导可得其值域,的取值范围即是a的取值范围,再根据即可
【详解】由题函数在区间上有零点,可得,即有,令,,当时,当时,即为函数极小值,计算得,,,故,即,又因为,所以,故选B.
【点睛】本题考查函数在定义区间上有零点的条件下求参数值问题,将求参数问题转化为求新的函数的值域问题,运用了求导的方法,有一定的综合性。
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13.函数()的最大值是__________.
【答案】1
【解析】
【详解】化简三角函数的解析式,
可得
,
由,可得,
当时,函数取得最大值1.
14.记Sn为等差数列{an}的前n项和,,则___________.
【答案】4.
【解析】
【分析】
根据已知求出和的关系,再结合等差数列前n项和公式求得结果.
【详解】因,所以,即,
所以.
【点睛】本题主要考查等差数列的性质、基本量的计算.渗透了数学运算素养.使用转化思想得出答案.
15.若圆C:,关于直线对称,则由点向圆所作的切线长的最小值为______.
【答案】4
【解析】
因为圆=关于直线=对称,所以圆心在直线=上,所以,即,又圆的半径为,
当点(a,b)与圆心的距离最小时,切线长取得最小值,又点(a,b)与圆心的距离为=,所以切线长的最小值为=.
故答案为4
点睛:本题主要考查直线与圆的位置关系,考查了转化思想.
利用勾股关系,切线长取得最小值时即为当点(a,b)与圆心的距离最小时.
16.已知函数若方程恰有两个不同的实数根,则的最大值是______.
【答案】
【解析】
【分析】
不妨设 ,则,令,可得,利用导数研究函数的单调性,根据单调性可得结果.
【详解】
作出的函数图象如图所示,
由,可得, 即,
不妨设 ,则,
令,则,
,令,则,
当 时,,在上递增;
当时,,在上递减;
当时,取得最大值,
故答案为.
【点睛】本题主要考查方程的根与图象交点的关系,考查了利用导数判断函数的单调性以及求函数的极值与最值,属于难题.求函数极值与最值的步骤:(1) 确定函数的定义域;(2) 求导数;(3) 解方程求出函数定义域内的所有根;(4)判断在的根左右两侧值的符号,如果左正右负(左增右减),那么在处取极大值,如果左负右正(左减右增),那么在处取极小值. (5)如果只有一个极值点,则在该处即是极值也是最值;(6)如果求闭区间上的最值还需要比较端点值的函数值与极值的大小.
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为选考题.考生根据要求作答.
(一)必考题:共60分
17.设等差数列的公差为d,前项和为,等比数列的公比为.已知,,,.
(1)求数列,的通项公式;
(2)当时,记,求数列的前项和.
【答案】(1)见解析 (2)
【解析】
【分析】
(1)利用前10项和与首项、公差的关系,联立方程组计算即可;
(2)当d>1时,由(1)知cn,写出Tn、Tn的表达式,利用错位相减法及等比数列的求和公式,计算即可.
【详解】解:(1)设a1=a,由题意可得,
解得,或,
当时,an=2n﹣1,bn=2n﹣1;
当时,an(2n+79),bn=9•;
(2)当d>1时,由(1)知an=2n﹣1,bn=2n﹣1,
∴cn,
∴Tn=1+3•5•7•9•(2n﹣1)•,
∴Tn=1•3•5•7•(2n﹣3)•(2n﹣1)•,
∴Tn=2(2n﹣1)•3,
∴Tn=6.
【点睛】本题考查求数列的通项及求和,利用错位相减法是解决本题的关键,注意解题方法的积累,属于中档题.
18.如图,在三棱锥中,平面平面,为等边三角形,且,,分别为,的中点.
(1)求证:平面;
(2)求证:平面平面;
(3)求三棱锥的体积.
【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3).
【解析】
试题分析:(Ⅰ)利用三角形的中位线得出OM∥VB,利用线面平行的判定定理证明VB∥平面MOC;(Ⅱ)证明OC⊥平面VAB,即可证明平面MOC⊥平面VAB;(Ⅲ)利用等体积法求三棱锥A-MOC的体积即可
试题解析:(Ⅰ)证明:∵O,M分别为AB,VA的中点,
∴OM∥VB,
∵VB⊄平面MOC,OM⊂平面MOC,
∴VB∥平面MOC;
(Ⅱ)证明:∵AC=BC,O为AB的中点,
∴OC⊥AB,
又∵平面VAB⊥平面ABC,平面ABC∩平面VAB=AB,且OC⊂平面ABC,
∴OC⊥平面VAB,
∵OC⊂平面MOC,
∴平面MOC⊥平面VAB
(Ⅲ)在等腰直角三角形中,,
所以.
所以等边三角形的面积.
又因为平面,
所以三棱锥的体积等于.
又因为三棱锥的体积与三棱锥的体积相等,
所以三棱锥的体积为.
考点:平面与平面垂直的判定;直线与平面平行的判定;用向量证明平行
19.如图,在四边形中,,,.
(1)求的长;
(2)若的面积为6,求的值.
【答案】(1) (2)
【解析】
【分析】
(1)利用余弦定理可得的长;(2)利用面积得出,结合正弦定理可得.
【详解】解:(1)由题可知.
在中,,
所以.
(2),则.
又,
所以.
【点睛】本题主要考查利用正弦定理和余弦定理解三角形,已知角较多时一般选用正弦定理,已知边较多时一般选用余弦定理.
20.在平面直角坐标系中,已知的顶点,边上中线所在直线方程为,边上的高所在直线方程为,求:
(1)顶点的坐标;
(2)求外接圆的方程.
【答案】(1);(2).
【解析】
【分析】
(1)BH所在直线方程为,且BH是AC边上的高,故根据两直线垂直的关系,可以设AC所在直线的方程为,将点A代入,可解得m,再与CD方程联立,即可得C点坐标;(2)设点B和点D坐标,点B在BH上,点D在CD上,且直线CD和直线BH方程已知,将点坐标代入,可解得B点坐标,设外接圆的方程为
.将A,B,C三点代入,解出D,E,F,即得外接圆方程。
【详解】(1)∵,的方程为,不妨设直线的方程为,
将代入得,解得,
∴直线方程为,
联立直线,的方程,即,
解得点的坐标为;
(2)设,则,
∵点在上,点在上,
∴,解得,
设外接圆的方程为.
∴,解得,,.
∴外接圆的方程为.
【点睛】本题通过求三角形顶点考查两直线的位置关系,和求圆的一般方程,难度不大,有一定的综合性。
21.【2018年新课标I卷文】已知函数.
(1)设是的极值点.求,并求的单调区间;
(2)证明:当时,.
【答案】(1) a=;f(x)在(0,2)单调递减,在(2,+∞)单调递增.(2)证明见解析.
【解析】
分析:(1)先确定函数的定义域,对函数求导,利用f ′(2)=0,求得a=,从而确定出函数的解析式,之后观察导函数的解析式,结合极值点的位置,从而得到函数的增区间和减区间;
(2)结合指数函数的值域,可以确定当a≥时,f(x)≥,之后构造新函数g(x)=,利用导数研究函数的单调性,从而求得g(x)≥g(1)=0,利用不等式的传递性,证得结果.
详解:(1)f(x)的定义域为,f ′(x)=aex–.
由题设知,f ′(2)=0,所以a=.
从而f(x)=,f ′(x)=.
当02时,f ′(x)>0.
所以f(x)在(0,2)单调递减,在(2,+∞)单调递增.
(2)当a≥时,f(x)≥.
设g(x)=,则
当01时,g′(x)>0.所以x=1是g(x)的最小值点.
故当x>0时,g(x)≥g(1)=0.
因此,当时,.
点睛:该题考查的是有关导数的应用问题,涉及到的知识点有导数与极值、导数与最值、导数与函数的单调性的关系以及证明不等式问题,在解题的过程中,首先要保证函数的生存权,先确定函数的定义域,之后根据导数与极值的关系求得参数值,之后利用极值的特点,确定出函数的单调区间,第二问在求解的时候构造新函数,应用不等式的传递性证得结果.
(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.在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为(t为参数),以坐标原点O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C和l的直角坐标方程;
(2)求C上的点到l距离的最小值.
【答案】(1);;(2)
【解析】
【分析】
(1)利用代入消元法,可求得的直角坐标方程;根据极坐标与直角坐标互化原则可得的直角坐标方程;(2)利用参数方程表示出上点的坐标,根据点到直线距离公式可将所求距离表示为三角函数的形式,从而根据三角函数的范围可求得最值.
【详解】(1)由得:,又
整理可得的直角坐标方程为:
又,
的直角坐标方程为:
(2)设上点的坐标为:
则上的点到直线的距离
当时,取最小值
则
【点睛】本题考查参数方程、极坐标方程与直角坐标方程的互化、求解椭圆上的点到直线距离的最值问题.求解本题中的最值问题通常采用参数方程来表示椭圆上的点,将问题转化为三角函数的最值求解问题.
选修4-5:不等式选讲
23. 选修4-5:不等式选讲
已知函数,M为不等式的解集.
(Ⅰ)求M;
(Ⅱ)证明:当a,b时,.
【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)详见解析.
【解析】
试题分析:(I)先去掉绝对值,再分,和三种情况解不等式,即可得;(II)采用平方作差法,再进行因式分解,进而可证当,时,.
试题解析:(I)
当时,由得解得;
当时,;
当时,由得解得.
所以的解集.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,当时,,从而
,
因此
【考点】绝对值不等式,不等式的证明.
【名师点睛】形如(或)型的不等式主要有两种解法:
(1)分段讨论法:利用绝对值号内式子对应的方程的根,将数轴分为,,(此处设)三个部分,在每个部分去掉绝对值号并分别列出对应的不等式进行求解,然后取各个不等式解集的并集.
(2)图象法:作出函数和图象,结合图象求解.