1、河北衡水中学2020届全国高三第一次联合考试文科数学一、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.已知集合,则中元素的个数是( )A. 1B. 2C. 3D. 4【答案】C【解析】【分析】用列举法依次表示出集合,再求出交集,再判断元素个数【详解】解:,又,有3个元素,故选:C【点睛】本题主要考查用列举法表示集合,考查集合的交集运算,属于基础题2.已知复数z满足z(1+i)1+3i,其中i是虚数单位,设是z的共轭复数,则的虚部是( )A. iB. 1C. iD. 1【答案】D【解析】【分析】先根据复数代数形式的除法运算求出,再根据共轭复数的
2、定义写出,从而得出的虚部【详解】解:,则虚部为,故选:D【点睛】本题主要考查复数代数形式的除法运算,考查共轭复数的定义及复数的虚部,属于易错题3.等差数列an中,Sn为an的前n项和,若a2,a4是关于x的一元二次方程x24x+20的两个根,则S5( )A. 5B. 10C. 12D. 15【答案】B【解析】【分析】由韦达定理得,再利用等差数列的性质即可得出结论【详解】解:是关于的一元二次方程的两个根,由韦达定理得,由等差数列的性质得,故选:B【点睛】本题主要考查等差数列的性质与前项和的计算,属于基础题4.若f(x)ex+aex是定义在R上的奇函数,则曲线yf(x)在点(0,f(0)处的切线方
3、程是( )A. yxB. yxC. y2xD. y2x【答案】D【解析】【分析】由函数是定义在上的奇函数得,求出函数的解析式,再求出,从而可求出切线方程【详解】解:函数是定义在上的奇函数,得,曲线在点处的切线方程为,故选:D【点睛】本题主要考查奇函数的定义及性质,考查利用函数的导数求曲线在某点处的切线方程,属于基础题5.已知O的半径为1,A,B为圆上两点,且劣弧AB的长为1,则弦AB与劣弧AB所围成图形的面积为( )A. sin1B. cos1C. sinD. cos【答案】A【解析】【分析】由题意先求出圆心角,再求出扇形的面积和的面积,从而得出结论【详解】解:设的半径为,劣弧所对的圆心角为,
4、弧长为,由弧长公式得,弦与劣弧所围成图形的面积,故选:A【点睛】本题主要考查扇形的弧长公式与面积公式,考查三角形的面积公式,属于基础题6.某校为提高学生的身体素质,实施“每天一节体育课”,并定期对学生进行体能测验在一次体能测验中,某班甲、乙、丙三位同学的成绩(单位:分)及班内排名如表(假定成绩均为整数)现从该班测验成绩为94和95的同学中随机抽取两位,这两位同学成绩相同的概率是( )成绩/分班内排名甲959乙9411丙9314A. 0.2B. 0.4C. 0.5D. 0.6【答案】B【解析】【分析】由题意可得出成绩为95分的有2人,94分的有3人,本题是古典概型,求出事件包含的基本事件数以及基
5、本事件的总数,从而求出答案【详解】解:由表格可知,该班成绩为95分的有2人,94分的有3人,从这5名同学中随机抽取2名同学,基本事件总数为,这两位同学成绩相同包含的基本事件数是,这两位同学成绩相同的概率,故选:B【点睛】本题主要考查古典概型的概率计算,考查排列、组合问题,属于基础题7.已知双曲线的左,右焦点分别为F1,F2,若以F1F2为直径的圆和曲线C在第一象限交于点P,且POF2恰好为正三角形,则双曲线C的离心率为( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】先设,由题意知是直角三角形,利用且恰好为正三角形,求出、,根据双曲线的定义求得,之间的关系,则双曲线的离心率可得【详解】解
6、:连接, 设,则由题意可得是直角三角形,由恰好为正三角形得,故选:C【点睛】本题主要考查双曲线的简单性质考查数形结合的思想的运用,属于基础题8.某校高一组织五个班的学生参加学农活动,每班从“农耕”“采摘“酿酒”野炊”“饲养”五项活动中选择一项进行实践,且各班的选择互不相同已知1班不选“农耕”“采摘”;2班不选“农耕”“酿酒”;如果1班不选“酿酒”,那么4班不选“农耕”;3班既不选“野炊”,也不选“农耕”;5班选择“采摘”或“酿酒”则选择“饲养”的班级是( )A. 2班B. 3班C. 4班D. 5班【答案】B【解析】【分析】本题的关键是找出1,2,3,5班都不选农耕,则只有4班选农耕,再根据逆否
7、命题的真假性,可得1班选酿酒,所以5班只有选采摘,逐一选择可得出结果【详解】解:由题意,1,2,3,5班都不选农耕,则只有4班选农耕,根据逆否命题,1班选酿酒,所以5班只有选采摘,只剩下“野炊”和“饲养”,因3班既不选“野炊”,故选择“饲养”的班级是3班故选:B【点睛】本题主要考查合情推理能力,以及逆否命题的真假性的判断能力,属于基础题9.下列关于函数的说法,正确的是( )A. 是函数f(x)的一个极值点B. f(x)在区间0,上是增函数C. 函数f(x)在区间(0,)上有且只有一个零点D. 函数f(x)的图象可由函数y2sin2x的图象向左平移个单位长度得到【答案】D【解析】【分析】先化简函
8、数解析式,然后再逐一判断选项即可【详解】解:函数,当时,所以不是函数的一个极值点,所以A不正确;当时,函数取得最大值,所以函数在区间上不是增函数,所以B不正确;由得,则,所以在区间上有两个零点,所以C不正确;由函数的图象向左平移个单位长度得到,所以正确故选:D【点睛】本题主要考查三角函数的化简以及三角函数的简单性质的应用,属于基础题10.瑞士数学家、物理学家欧拉发现任一凸多面体(即多面体内任意两点的连线都被完全包含在该多面体中,直观上讲是指没有凹陷或孔洞的多面体)的顶点数V、棱数E及面数F满足等式VE+F2,这个等式称为欧拉多面体公式,被认为是数学领域最漂亮、简洁的公式之一,现实生活中存在很多
9、奇妙的几何体,现代足球的外观即取自一种不完全正多面体,它是由12块黑色正五边形面料和20块白色正六边形面料构成的20世纪80年代,化学家们成功地以碳原子为顶点组成了该种结构,排列出全世界最小的一颗“足球”,称为“巴克球(Buckyball)”则“巴克球”的顶点个数为( )A. 180B. 120C. 60D. 30【答案】C【解析】【分析】设巴克球顶点数、棱数及面数,计算出面数和棱数即可求出顶点数【详解】解:依题意,设巴克球顶点数、棱数及面数,则,每条棱被两个面公用,故棱数,所以由得:,解得故选:C【点睛】本题为阅读型题目,计算出棱数是解决问题的关键,属于基础题11.已知正方体ABCDA1B1
10、C1D1,E,F是线段AC1上的点,且AEEFFC1,分别过点E,F作与直线AC1垂直的平面,则正方体夹在平面与之间的部分占整个正方体体积的( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】构造平面,平面,设正方体边长为1,根据等体积法计算到平面的距离,从而可得出,分别为与平面和平面的交点,计算中间几何体的体积得出答案【详解】解:构造平面,平面,则平面,平面,设正方体边长为1,则,设到平面的距离为,则,解得,平面,同理可得平面,正方体夹在平面与之间的部分体积为,体积之比是,故选:C【点睛】本题考查三棱锥的体积的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,属于
11、中档题12.已知椭圆的左、右焦点分别为F1,F2,点P在椭圆上且异于长轴端点点M,N在PF1F2所围区域之外,且始终满足,则|MN|的最大值为( )A. 6B. 8C. 12D. 14【答案】A【解析】【分析】设,的中点分别为,则,在分别以,为圆心的圆上,直线与两圆的交点所围区域之外)分别为,时,的最大,可得的最大值为即可【详解】解:设,的中点分别为,则,在分别以,为圆心的圆上,直线与两圆的交点所围区域之外)分别为,时,最大,的最大值为,故选:A【点睛】本题考查了椭圆的性质,考查了转化思想,属于中档题二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分13.已知非零向量满足,则与的夹角为_【答案】【
12、解析】由题意,得,所以,所以夹角是14.某四棱锥的三视图如图所示,则该四棱锥的最长棱的长度为_【答案】4【解析】【分析】由四棱锥的三视图得到该四棱锥是四棱锥,其中,底面,是正方形,边长为3,由此能求出该四棱锥中最长棱的棱长【详解】解:由题意几何体的直观图如图,其中,底面,是正方形,边长为3,所以,所以最长的棱长为4,故答案为:4【点睛】本题主要考查由三视图还原几何体的直观图,考查四棱锥中最长棱的求法,属于基础题15.已知在锐角三角形ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若a4,且,则b+c的取值范围为_【答案】【解析】【分析】根据已知等式和余弦定理,可推出,即,又知,所以;因为三角形是
13、锐角三角形,所以角为锐角,;由,设,用表示出,并求出的取值范围,进而得的取值范围【详解】解:,且,即,又由余弦定理可得,可得,即,又为锐角,设,由余弦定理知,故,故答案为:【点睛】本题主要考查余弦定理的灵活应用和函数思想,转化思想,属于中档题16.已知曲线y|lnx|与直线ym有两个不同的交点P1(x1,y1),P2(x2,y2)(x1x2),设直线l1,l2分别是曲线y|lnx|在点P1,P2处的切线,且l1,l2分别与y轴相交于点A,BP2AB为等边三角形,则实数m的值为_【答案】【解析】【分析】由对数的运算性质可得,分别求得和的导数,可得切线的斜率和切线的方程,以及,的坐标,可得等边三角
14、形的边长,可得,进而得到的值【详解】解:由曲线与直线有两个不同的交点,可得,即有,由的导数为,可得切线的斜率为,切线的方程为,令得,即,由的导数为,可得切线的斜率为,切线的方程为,令得,即,则,由为等边三角形,可得,则,故答案为:【点睛】本题主要考查利用导数求切线方程,考查直线方程的运用,属于中档题三、解答題:共70分解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤第1721题为必考题,每个试题考生都必须作答第22、23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分17.端午节是中国传统节日之一节日期间,各大商场各种品牌的“粽子战”便悄然打响某记者走访市场发现,各大商场粽子种类繁多,价格不一根据数
15、据统计分析,得到了某商场不同种类的粽子销售价格(单位:元/千克)的频数分布表,如表一所示表一:价格/(元/千克)10,15)15,20)20,25)25,30)30,35)种类数4121662在调查中,记者还发现,各大品牌在馅料方面还做足了功课,满足了市民多样化的需求除了蜜枣、豆沙等传统馅料粽,很多品牌还推出了鲜肉、巧克力、海鲜等特色馅料粽在该商场内,记者随机对100名顾客的年龄和粽子口味偏好进行了调查,结果如表二表二:喜欢传统馅料粽喜欢特色馅料粽总计40岁以下30154540岁及以上50555总计8020100(1)根据表一估计该商场粽子的平均销售价(同一组中的数据用该组区间的中点值代表);
16、(2)根据表二信息能否有95%的把握认为顾客的粽子口味偏好与年龄有关?参考公式和数据:(其中为样本容量)P(K2k0)0.0500.0100.001k03.8416.63510.828【答案】(1)该商场粽子的平均销售价为21.25元/千克(2)有95%的把握认为顾客的粽子口味偏好与年龄有关【解析】【分析】(1)根据表一的数据计算平均数即可;(2)根据表二信息计算观测值,对照临界值即可得出结论【详解】解:(1)根据表一的数据,估计该商场粽子的平均销售价为21.25;(2)根据表二信息,所以有的把握认为顾客的粽子口味偏好与年龄有关【点睛】本题主要考查平均数的计算问题、列联表与独立性检验问题,属于
17、基础题18.已知an是等比数列,且成等差数列(1)求数列an的通项公式;(2)设,求数列bn的前n项和Tn【答案】(1)an()n(2)【解析】【分析】(1)设等比数列的公比为,运用等比数列的通项公式和等差数列的中项性质,可得首项和公比的方程,解方程可得首项和公比,进而得到所求通项公式;(2)求得,再由数列的裂项相消求和【详解】解:(1)设是公比为的等比数列,且成等差数列,可得,即,解得,则;(2),【点睛】本题考查等比数列的通项公式和等差数列的中项性质,考查数列的裂项相消求和,以及化简运算能力,属于中档题19.如图,四棱锥PABCD中,底面ABCD是边长为2的菱形,ABC60,AC与BD交于
18、点O,PO平面ABCD,E为CD的中点连接AE交BD于G,点F在侧棱PD上,且DFPD(1)求证:PB平面AEF;(2)若,求三棱锥EPAD的体积【答案】(1)证明见解析(2)【解析】【分析】(1)以为原点,为轴,为轴,为轴,建立空间直角坐标系,利用向量法证明平面;(2)求出,由,求出,三棱锥的体积,由此能求出结果【详解】(1)证明:四棱锥中,底面是边长为2的菱形,与交于点,平面,为的中点连接交于,点在侧棱上,且,以为原点,为轴,为轴,为轴,建立如图所示的空间直角坐标系,设,则,设平面的法向量,则,取,得,平面,平面;(2)解:,由,解得,三棱锥的体积:【点睛】本题主要考查线面平行的证明,考查
19、三棱锥的体积的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,属于中档题20.已知函数(为自然对数的底数).(1)求函数的极值;(2)问:是否存在实数,使得有两个相异零点?若存在,求出的取值范围;若不存在,请说明理由.【答案】(1) 当时,函数无极值.当时,函数有极小值为,无极大值;(2)存在,【解析】【分析】(1)对函数求导,根据的不同取值范围,进行分类讨论,求出函数的极值;(2)根据的不同取值范围,进行分类讨论,结合、函数的极值的大小、(1)中的结论,最后求出的取值范围.【详解】解:(1)因为,所以.当时,所以时,所以函数在上单调递减.此时,函数无极值.当时,令,
20、得,当时,所以函数上单调递减;当时,所以函数在上单调递增.此时,函数有极小值为,无极大值.(2)存在实数,使得有两个相异零点.由(1)知:当时,函数在上单调递减;又,所以此时函数仅有一个零点;当时,因为,则由(1)知;取,令,易得,所以在单调递减,所以,所以.此时,函数在上也有一个零点.所以,当时,函数有两个相异零点.当时,,此时函数仅有一个零点.当时,因为,则由(1)知;令函数,易得,所以所以,即.又,所以函数在上也有一个零点,所以,当时,函数有两个相异零点.综上所述,当时,函数有两个相异零点.【点睛】本题考查了利用导数研究函数的极值、零点问题,考查了分类讨论思想.21.已知抛物线C:x22
21、py(p0),直线l交C于A,B两点,且A,B两点与原点不重合,点M(1,2)为线段AB的中点(1)若直线l的斜率为1,求抛物线C的方程;(2)分别过A,B两点作抛物线C的切线,若两条切线交于点S,证明点S在一条定直线上【答案】(1)x22y(2)证明见解析【解析】【分析】(1)设直线方程为,代入抛物线方程,消去,设,运用韦达定理,以及中点坐标公式,可得,即可得到所求抛物线方程;(2)求得的导数,可得抛物线在,处的切线的斜率,由点斜式方程和点,满足抛物线方程,可得在,处的切线方程,联立两切线方程,相加,结合中点坐标公式,即可得到所求点所在的定直线方程【详解】解:(1)设直线的方程为,代入抛物线
22、,可得,设,则,点为线段的中点,可得,即,则抛物线的方程为;(2)证明:设,点为线段的中点,可得,由的导数为,可得抛物线在处的切线斜率为,切线方程为,由,可得,同理可得,可得,即为,即可得交点在一条定直线上【点睛】本题主要考查抛物线的方程和性质,考查直线和抛物线的位置关系,考查计算能力,属于中档题(二)选考题:共10分请考生在第2223题中任选一题作答如果多做则按所做的第一题计分22.在直角坐标系xOy中,直线l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,曲线C的极坐标方程为(2cos)254sin2(1)求直线l的普通方程和曲线C的直角坐标方程;(2)若直
23、线l与曲线C相切,求m的值【答案】(1)直线l的普通方程为x+2y42m0;曲线C的直角坐标方程为x2+y24x10(2)m或【解析】【分析】(1)由消参法可得直线的普通方程;由,代入化简可得曲线的直角坐标方程;(2)求得曲线表示的圆的圆心和半径,由直线和圆相切的条件:,运用点到直线的距离公式,解方程可得所求值【详解】解:(1)直线的参数方程为,为参数),可得,即直线的普通方程为,曲线的极坐标方程为,即为,由,可得;(2)由(1)可得曲线表示以为圆心,为半径的圆,由直线与曲线相切,可得圆心到直线的距离为半径,即为,解得或【点睛】本题考查参数方程、直角坐标方程和极坐标方程的互化,考查直线和圆相切的条件,考查化简运算能力,属于中档题23.已知函数f(x)|x+4m|+|x+2m+13|(1)当m1时,求不等式f(x)7的解集;(2)试证明f(x)2【答案】(1)x|x1或x6(2)证明见解析【解析】【分析】(1)将代入中,然后将写为分段函数的形式,再根据分别解不等式可得解集;(2)由绝对值三角不等式可得,从而证明结论【详解】解:(1)当时,因为,所以或,所以或,所以不等式的解集为或;(2)证明:,当且仅当,即时取等号,所以【点睛】本题主要考查绝对值不等式的解法和利用综合法证明不等式,考查分类讨论思想和转化思想,属于中档题