1、福建省福州市2020届高三数学适应性练习卷 理(含解析)评分说明:1.本解答给出了一种或几种解法供参考,如果考生的解法与本解答不同,可根据试题的主要考查内容比照评分标准制定相应的评分细则.2.对计算题,当考生的解答在某一步出现错误时,如果后继部分的解答未改变该题的内容和难度,可视影响的程度决定后继部分的给分,但不得超过该部分正确解答应给分数的一半;如果后继部分的解答有较严重的错误,就不再给分.3.解答右端所注分数,表示考生正确做到这一步应得的累加分数.4.只给整数分数.选择题和填空题不给中间分.一、选择题:本大题共12小题,每小题5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.在
2、复平面内,已知复数对应的点与复数对应的点关于实轴对称,则( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】先求出复数z,再求得解.【详解】由题得z=1-i ,所以.故选C【点睛】本题主要考查复数的几何意义和复数除法的计算,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.2.已知集合,.若,则实数( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】根据集合元素所表示的意义,以及集合关系,即可求解.【详解】因为,所以直线与直线平行,所以.故选:C.【点睛】本题主要考查集合的概念与运算、解方程等基础知识,属于基础题.3.已知两个单位向量,若,则的夹角为( )A. B. C. D. 【答
3、案】B【解析】【分析】由已知可求出,再由向量夹角公式,即可求解.【详解】因为,所以,所以,所以,又因为,所以.故选:B.【点睛】本题主要考查平面向量数量积与夹角,意在考查逻辑推理,数学运算,属于基础题.4.一组数据的平均数为,方差为,将这组数据的每个数都乘以得到一组新数据,则下列说法正确的是( )A. 这组新数据的平均数为B. 这组新数据的平均数为C. 这组新数据的方差为D. 这组新数据的标准差为【答案】D【解析】【分析】计算得到新数据的平均数为,方差为,标准差为,结合选项得到答案.【详解】根据题意知:这组新数据平均数为,方差为,标准差为.故选:【点睛】本题考查了数据的平均值,方差,标准差,掌
4、握数据变化前后的关系是解题的关键.5.已知平面平面,且,则“”是“”的( )A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件【答案】C【解析】分析:先证充分性,再证必要性详解:平面平面且,故为充分条件由可知,故为必要条件综上:“”是“”的充要条件选C.点睛:本题主要考查平面与平面之间的位置关系、以及平面与直线、直线与直线之间的位置关系,考查充分必要条件相关知识,考查了学生的空间想象能力、推理论证能力、逻辑思维能力,属于基础题6.若,则( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】由指数函数、对数函数、幂函数的单调性,即可比较的大小.【详解】,所以,故.
5、故选;B.【点睛】本题主要考查指数、对数、幂的运算及性质等基础知识,注意与特殊数的对比,如“0”“1”等等,属于基础题.7.若,则( )A. B. C. 或D. 或【答案】D【解析】【分析】用诱导公式结合同角间的商的关系,从已知等式可求出,即可求解.【详解】由得,所以,所以或,故或.故选:D.【点睛】本题主要考查三角恒等变换等基础知识,意在考查逻辑推理、数学运算的数学核心素养,属于基础题.8.抛物线的焦点为,点为上的动点,点为的准线上的动点,当为等边三角形时,其周长为( )A. B. 2C. D. 【答案】D【解析】【分析】由已知结合抛物线的定义可得,垂直的准线于,设准线与轴交于,通过解直角三
6、角形,求出等边三角形的边长;或设点坐标,利用,即可求出结论.【详解】方法一、因为为等边三角形,所以垂直的准线于,轴,设准线与轴交于,所以的周长为;方法二、因为为等边三角形,所以垂直的准线于,设,则,所以,又因为,且,所以,解得,所以,所以的周长为.故选:D.【点睛】本题主要考查抛物线的概念与性质,直线与抛物线的位置关系等基础知识,注意定义在解题中的应用,属于中档题.9.在同一平面直角坐标系中,画出三个函数,的部分图象如图所示,则( )A. 为为为B. 为为为C. 为为为D. 为为为【答案】A【解析】【分析】从三个函数的最值,周期大小关系,即可得出结论.【详解】,的最大值分别为,1,1,由于图象
7、的最大值最大,故为;,的最小正周期分别为,图象的最小正周期比小,故为,为.故选:A.【点睛】本题主要考查三角函数的图象和性质等基础知识,熟练掌握函数的性质是解题的关键,属于基础题.10.射线测厚技术原理公式为,其中分别为射线穿过被测物前后的强度,是自然对数的底数,为被测物厚度,为被测物的密度,是被测物对射线的吸收系数.工业上通常用镅241()低能射线测量钢板的厚度.若这种射线对钢板的半价层厚度为0.8,钢的密度为7.6,则这种射线的吸收系数为( )(注:半价层厚度是指将已知射线强度减弱为一半的某种物质厚度,结果精确到0.001)A. 0.110B. 0.112C. D. 【答案】C【解析】【分
8、析】根据题意知,,代入公式,求出即可.【详解】由题意可得,因为,所以,即.所以这种射线吸收系数为.故选:C【点睛】本题主要考查知识的迁移能力,把数学知识与物理知识相融合;重点考查指数型函数,利用指数的相关性质来研究指数型函数的性质,以及解指数型方程;属于中档题.11.已知双曲线的一条渐近线方程为,是上关于原点对称的两点,是上异于的动点,直线的斜率分别为,若,则的取值范围为( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】是上关于原点对称的两点,是上异于的动点,可得为定值,即可求解.【详解】双曲线的一条渐近线方程为,则双曲线的方程为:,设,则,所以,即,.故选:A.【点睛】本题主要考查双曲
9、线的概念与性质、直线和双曲线的位置关系等基础知识,对于常用的二级推导结论要熟记,有利于尽快找到解题思路,属于中档题.12.在三棱锥中,底面,是线段上一点,且.三棱锥的各个顶点都在球表面上,过点作球的截面,若所得截面圆的面积的最大值与最小值之差为,则球的表面积为( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】将三棱锥补成直三棱柱,根据球的性质,确定球心位置,要使过点作球的截面圆的面积最小,只需截面与垂直,当截面过球心时,截面面积最大,即可求解.【详解】将三棱锥补成直三棱柱,且三棱锥和该直三棱柱的外接球都是球,记三角形的中心为,设球的半径为,则球心到平面的距离为,即,连接,则,.在中,取的
10、中点为,连接,则,所以.在中,由题意得到当截面与直线垂直时,截面面积最小,设此时截面圆的半径为,则,所以最小截面圆的面积为,当截面过球心时,截面面积最大为,所以,球的表面积为.故选:C.【点睛】本题主要考查直线与直线、直线与平面的位置关系,球体与截面等基础知识,确定球心是解题的关键,属于中档题.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.曲线在点处的切线方程为_.【答案】【解析】【分析】根据导数的几何意义,先求得在点处的切线的斜率.进而结合点斜式即可求得切线方程.【详解】曲线则所以在点处的切线的斜率为由点斜式可得故答案为: 【点睛】本题考查了导数的几何意义,直线方程的点斜式应用,属于基础题.
11、14.勒洛三角形是具有类似圆的“定宽性”的曲线,它是由德国机械工程专家、机构运动学家勒洛首先发现,其作法是:以等边三角形每个顶点为圆心,以边长为半径,在另两个顶点间作一段弧,三段弧围成的曲边三角形就是勒洛三角形.如图中的两个勒洛三角形,它们所对应的等边三角形的边长比为,若从大的勒洛三角形中随机取一点,则此点取自小勒洛三角形内的概率为_.【答案】【解析】【分析】设图中的小的勒洛三角形所对应的等边三角形的边长为,分别求出大小勒洛三角形面积,其比值为所求.【详解】设图中的小的勒洛三角形所对应的等边三角形的边长为,则小勒洛三角形的面积为,因为大小两个勒洛三角形,它们所对应的等边三角形的边长比为,所以大
12、勒洛三角形的面积为,若从大的勒洛三角形中随机取一点,则此点取自小勒洛三角形内的概率为.故答案为:.【点睛】本题主要考查概率与几何概型、平面几何等基础知识,考查阅读能力与应用意识和创新能力,属于中档题.15.已知的内角的对边分别为.若,则角大小为_.【答案】【解析】【分析】根据三角形内角和以及诱导公式将转化为,利用两角和公式,可求出,再用正弦定理,即可求解.【详解】因为所以所以所以因为,所以,则,所以,又,则,因为,所以,故.故答案为:.【点睛】本题主要考查解三角形、三角恒等变换等基础知识,属于基础题.16.已知函数是定义在上的偶函数.,且,都有,则不等式的解集为_.【答案】【解析】【分析】求解
13、抽象函数的不等式,考虑函数的单调性应用,根据已知可得在是减函数,且关于直线对称,可得在上单调递减,转化为自变量大小关系,即可求解.【详解】因为函数是定义在上的偶函数,所以关于轴对称,由向左平移个单位得到,所以关于直线对称.,且,都有,所以在上单调递增,所以在上单调递减,因为,且,所以,所以,解得,所以原不等式的解集为.故答案为:.【点睛】本题主要考查函数的概念与性质及其应用、解不等式等基础知识,意在考查逻辑推理、数学运算和直观想象的数学核心素养,属于中档题.三、解答题:本大题共6小题,共70分.17.已知数列满足,设.(1)求数列的通项公式;(2)若,求数列的前项和.【答案】(1);(2)【解
14、析】分析】(1)根据等差数列的定义,可得是等差数列,进而求出通项公式;(2)由已知求出的通项公式,根据通项公式的特征分组求和,转化为求等差数列和等比数列的前项和.【详解】方法一:(1)因为且,所以,又因为,所以是以2为首项,以2为公差的等差数列.所以.(2)由(1)及题设得,所以数列的前项和.方法二:(1)因为,所以,又因为,所以,即,又因为,所以是以2为首项,以2为公差的等差数列.所以.(2)略,同方法一.【点睛】本题主要考查等差数列、等比数列等基础知识,注意辅助数列的应用,属于中档题.18.为抗击新型冠状病毒,普及防护知识,某校开展了“疫情防护”网络知识竞赛活动.现从参加该活动的学生中随机
15、抽取了100名学生,将他们的比赛成绩(满分为100分)分为6组:,得到如图所示的频率分布直方图.(1)求的值,并估计这100名学生的平均成绩(同一组中的数据用该组区间的中点值为代表);(2)在抽取的100名学生中,规定:比赛成绩不低于80分为“优秀”,比赛成绩低于80分为“非优秀”.请将下面的22列联表补充完整,并判断是否有99%的把握认为“比赛成绩是否优秀与性别有关”?优秀非优秀合计男生40女生50合计100参考公式及数据:.0.050.010.0050.0013.8416.6357.87910.828【答案】(1),74.5分;(2)表格见解析,有【解析】【分析】(1)根据频率和为1,求出
16、,按照平均数公式,即可求解;(2)由频率直方图求出,在抽取的100名学生中,比赛成绩优秀的人数,补全列联表,求出的观测值,结合提供数据,即可得出结论.【详解】(1)由题可得,解得.因为,所以估计这100名学生的平均成绩为74.5分(2)由(1)知,在抽取的100名学生中,比赛成绩优秀的有人,由此可得完整的列联表:优秀非优秀合计男生女生合计的观测值,有的把握认为“比赛成绩是否优秀与性别有关”.【点睛】本题主要考查概率与统计等基础知识,意在考查数学建模、数学抽象、数学运算、数据分析的数学核心素养,属于基础题.19.在底面为菱形的四棱柱中,平面.(1)证明:平面;(2)求二面角的正弦值.【答案】(1
17、)证明见解析;(2)【解析】【分析】(1)由已知可证,即可证明结论;(2)根据已知可证平面,建立空间直角坐标系,求出坐标,进而求出平面和平面的法向量坐标,由空间向量的二面角公式,即可求解.【详解】方法一:(1)依题意,且,四边形是平行四边形,平面,平面,平面.(2)平面,且为的中点,平面且,平面,以为原点,分别以为轴、轴、轴的正方向,建立如图所示的空间直角坐标系,则,设平面的法向量为,则,取,则.设平面的法向量为,则,取,则.,设二面角的平面角为,则,二面角的正弦值为.方法二:(1)证明:连接交于点,因为四边形为平行四边形,所以为中点,又因为四边形为菱形,所以为中点,在中,且,平面,平面,平面
18、(2)略,同方法一.【点睛】本题主要考查线面平行的证明,考查空间向量法求面面角,意在考查直观想象、逻辑推理与数学运算的数学核心素养,属于中档题.20.已知椭圆()的离心率为,以的短轴为直径的圆与直线相切.(1)求的方程;(2)直线交于,两点,且.已知上存在点,使得是以为顶角的等腰直角三角形,若在直线的右下方,求的值.【答案】(1);(2)【解析】【分析】(1)由的短轴为直径的圆与直线相切求出,再由离心率和关系,可求出椭圆标准方程;(2)将直线与椭圆方程联立,消元整理,由根与系数关系,得到的两个关系式,再从已知条件寻找第三个等量关系,根据已知结合平面图形,可得轴,过作的垂线,垂足为,则为线段的中
19、点,得,进而有,代入直线方程,得到等量关系,求解关于方程组,即可求出.【详解】(1)依题意,因为离心率,所以,解得,所以的标准方程为.(2)因为直线的倾斜角为,且是以为顶角的等腰直角三角形,在直线的右下方,所以轴,过作的垂线,垂足为,则为线段的中点,所以,故,所以,即,整理得.由得.所以,解得,所以,由得, 将代入得,将代入得,解得.综上,的值为.【点睛】本题主要考查椭圆的标准方程、直线与椭圆的位置关系,直线和圆的位置关系等基础知识,意在考查数学运算和逻辑推理,属于中档题.21.已知函数(1)求函数的极值点;(2)当时,当函数恰有三个不同的零点,求实数的取值范围.【答案】(1)当时,无极值点;
20、当时,有极大值点,无极小值点;(2)【解析】【分析】(1)求出,对或是否恒成立做为分类讨论标准,若不恒成立,求出单调区间,进而求出极值,得出结论;(2)求出,要使函数有三个零点,有两个大于零的解,求出的范围,设为两个大于零的解,且有,不妨设,而,只需求出在各存在一个零点的范围,即可求出结论.【详解】(1)因为所以,所以,当时,所以函数无极值点;当时,令,解得.由,解得;由,解得.故函数有极大值点,无极小值点.综上,当时,函数无极值点;当时,函数有极大值点,无极小值点.(2)当时,所以,设,则当即时,所以在单调递减,所以不可能有三个不同的零点;当即时,有两个零点,所以又因为开口向下,当时,所以在
21、上单调递减;当时,所以在上单调递增;当时,所以在上单调递减.因为,又,所以,令则.所以在单调递增,所以,即.由零点存在性定理知,在区间上有唯一的一个零点.又,所以.所以,所以在区间上有唯一的一个零点,故当时,存在三个不同的零点.故实数的取值范围是.【点睛】本题主要考查函数和导数及其应用、函数零点等基础知识,意在考查直观想象、逻辑推理与数学运算的数学核心素养,属于难题.22.已知直角坐标系中,曲线的参数方程为(为参数).以为极点,轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线的极坐标方程为.(1)写出的普通方程和的直角坐标方程;(2)设点为上的任意一点,求到距离的取值范围.【答案】(1):,:;(2)【解
22、析】【分析】(1)对于,可用代入法消去参数,求出普通方程;将代入方程,即可化为直角坐标方程;(2)由(1)为直线,为圆,求出圆心到直线的距离,利用几何法即可得出结论.【详解】(1)的普通方程为,即.的直角坐标方程为,即.(2)由(1)知,是以为圆心,半径的圆,圆心到的距离,所以直线与圆相离,到距离的最小值为;最大值为,所以到距离的取值范围为.【点睛】本题主要考查直线的参数方程、曲线直角坐标方程、极坐标方程的互化,圆的极坐标方程等基础知识,属于中档题.23.已知,且(1)求的取值范围;(2)求证:.【答案】(1);(2)证明见解析【解析】【分析】(1)由条件等式将用表示,再从,进一步求出的范围,将问题转化为求二次函数的取值范围,二次函数配方,即可求解;(2)根据已知条件转化证明,利用基本不等式即可得证.【详解】(1)依题意,故.所以,所以,即的取值范围为.(2)因为,所以,当且仅当时,等号成立,又因为,所以.【点睛】本题主要考查配方法、基本不等式和不等式证明等基础知识,解题中注意应用条件等式,属于中档题.