1、福建省龙岩市2020届高三数学5月教学质量检查试题 文(含解析)本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题).全卷满分150分,考试时间120分钟.注意事项:1.考生将自己的姓名、准考证号及所有的答案均填写在答题卡上.2.答题要求见答题卡上的“填涂样例”和“注意事项”.第卷一、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.已知集合,则( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】根据集合的交集运算,即可求出结果.【详解】因为,所以.故选:A.【点睛】本题主要考查集合的交集运算,属于基础题2.设,则在复平面内对应的点位于( )A.
2、第一象限B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限【答案】C【解析】【分析】首先根据复数的除法运算,即可求出,可得,由此可得在复平面内对应的点为,由此即可求出结果.【详解】因为,所以,所以在复平面内对应的点为,故在复平面内对应的点位于第三象限.故选:C.【点睛】本题主要考查了复数的除法运算、共轭复数以及复数的几何意义,属于基础题.3.已知,且,则( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】根据三角函数的辅角公式可得,进而,再根据,分析可得,由此即可求出结果.【详解】因为,所以,所以,又,所以,所以,故.故选:C.【点睛】本题主要考查了三角函数的辅角公式,三角函数值的应用,属于基础题
3、.4.设x,y满足约束条件则的最小值为( )A. 5B. 2C. D. 【答案】D【解析】【分析】由约束条件作出可行域,数形结合得到最优解,求出最优解的坐标,代入目标函数得答案【详解】由x,y满足约束条件,作出可行域如图, 化目标函数为 , 联立方程,解得, 由图可知,当直线过时,直线在轴上的截距最小,此时取得最小值,最小 故选:D【点睛】本题考查了简单的线性规划,考查了数形结合的解题思想方法,属于基础题5.某综艺节目为比较甲、乙两名选手的各项能力(指标值满分为5分,分值高者为优),分别绘制了如图所示的六维能力雷达图,图中点A表示甲的创造力指标值为4,点B表示乙的空间能力指标值为3,则下列叙述
4、错误的是( )A. 甲的六大能力中推理能力最差B. 甲的创造力优于观察能力C. 乙的计算能力优于甲的计算能力D. 乙的六大能力整体水平低于甲【答案】B【解析】【分析】根据雷达图中所给的信息,逐项分析即可【详解】由六维能力雷达图,得: 对于A,甲的推理能力为比其他都低,故A正确; 对于B,甲的创造能力是,观察能力也是,故甲的创造力与于观察能力一样,故B误; 对于C,乙的计算能力是,甲的计算能力是,故乙的计算能力优于甲的计算能力,故C正确; 对于D,乙的六大能力总和为,甲的六大能力总和为,故D正确 故选:B【点睛】本题考查命题真假的判断,考查读图识图能力、分析判断能力,是基础题6.在正方体中,E为
5、的中点,F为BD的中点,下列结论正确的是( )A. B. C. 平面D. EF平面【答案】D【解析】【分析】由,与相交,判定A错误;求出异面直线所成角判断B错误;由与平面相交,判断C错误;证明直线与平面垂直判断D正确【详解】如图,连接, 因为为的中点,则为的中点,又为的中点,所以为的中位线,得, 因为与相交,所以与不平行,故A错误; 连接,可得为等边三角形,即, 又,所以为与所成角,故B错误; 因为与平面相交,而,所以与平面相交,故C错误; 在正方体中,而, 又,所以平面,而,所以平面,故D正确 故选:D【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
6、能力,是中档题7.已知函数的图象如下,那么的值为( )A. 2B. 3C. 4D. 5【答案】C【解析】【分析】首先化简可得,由图像可知;又因为,所以,当时,可得,化简可得,由此求出或,进而求出结果.【详解】因为,由图像可知,所以;又因为,所以,当时,由图像可知,,所以,所以可得或 所以,又,所以.故选:C.【点睛】本题主要考查了三角函数图像的应用,同时考查了三角函数中的含参问题,属于中档题.8.“中国剩余定理”又称“孙子定理”,最早可见于中国南北朝时期的数学著作孙子算经卷下第二十六题,叫做“物不知数”,原文如下:今有物不知其数,三三数之剩二,五五数之剩三,七七数之剩二,问物几何?现有这样一个
7、相关的问题:将1到2020这2020个自然数中满足被3除余2且被5除余3的数按照从小到大的顺序排成一列,构成一个数列,则该数列的项数是( )A. 135B. 134C. 59D. 58【答案】A【解析】【分析】根据“被3除余2且被5除余3的数”,可得这些数构成等差数列,然后根据等差数列的前项和公式,可得结果【详解】被3除余2且被5除余3的数构成首项为8,公差为15的等差数列,记为, 则, 令 ,解得 将1到2020这2020个自然数中满足被3除余2且被5除余3的数按照从小到大的顺序排成一列, 构成一个数列,则该数列的项数是135 故选:A【点睛】本题考查数列的项数的求法,考查等差数列的性质等基
8、础知识,考查运算求解能力,是中档题9.设,则a,b,c的大小关系为( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】首先根据中间量,可得;再构造辅助函数,利用函数单调性证明当时,所以,可知,即可求得结果.【详解】因为;所以; ;所以,即;设,则 由于,所以;又,所以,所以;所以在上单调递减,所以;所以当时,所以,所以;所以;综上.故选:B.【点睛】本题主要考查了对数、指数幂的大小比较,本题的关键是构造辅助函数,利用函数单调性证明当时,本题属于难题.10.已知双曲线左、右焦点分别为,过的直线与C交于A,B两点.若为等边三角形,则C的渐近线方程为( )A. B. C. 或D. 或【答案】C【
9、解析】【分析】利用双曲线的对称性,结合已知条件判断的位置,然后利用通径与焦距列出方程,求解即可【详解】双曲线左、右焦点分别为,过的直线与C交于A,B两点若为等边三角形,可知垂直轴,所以,可得 , 即 ,解得, 所以双曲线的渐近线方程为: 故选:A【点睛】本题考查双曲线的简单性质的应用,考查转化思想以及计算能力,是中档题11.在正四面体PABC中,点D,E分别在线段PC,PB上,若的最小值为,则该正四面体外接球的表面积为( )A. 27B. 54C. D. 【答案】B【解析】【分析】首先根据侧面展开图,可得当三点共线时最小,即,设正四面体的棱长为,则在中,利用余弦定理可知,棱长为;正四面体外接球
10、,即为棱长为的正方体的外接球,即外接球的直径为,再根据球的表面积公式即可求出结果.详解】如图,将正四面体展开,可知当三点共线时最小,即,设正四面体的棱长为,则在中,即,所以,即;又正四面体外接球,即为棱长为的正方体的外接球,即外接球的直径为,所以正四面体外接球的表面积为.故选:B.【点睛】本题主要考查了正四面体的性质,以及正四面体外接球的表面积,属于中档题.12.已知曲线与的图象关于点对称,若直线与曲线相切,则( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】先根据图象关于对称,求出的解析式,然后设切点,求导数,进而写出切线方程,再根据切线过原点,求出切点坐标,即可求出的值【详解】由已知
11、设是上任意一点,则关于的对称点为在的图象上, 所以, 所以, 设切点为 ,则,故切线为,由已知切线过,所以, 所以,所以 故 故选:D【点睛】本题考查导数的几何意义及切线方程的求法,注意利用切点满足的条件列方程解决问题属于中档题第卷二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,满分20分.13.已知向量,若,则_.【答案】;【解析】【分析】若,所以,根据平面向量平行的坐标运算公式,即可求出结果.【详解】若,所以,所以.【点睛】本题主要考查了平面向量平行的坐标运算,属于基础题.14.为增强学生的劳动意识,某校组织两个班级的学生参加社区劳动,这两个班级拟从高一年段的两个班级和高二年段的四个班级中选出,则
12、选出的班级中至少有一个班级来自高一年段的概率为_.【答案】;【解析】【分析】基本事件总数,选出的班级中至少有一个班级来自高一年段包含的基本事件个数,由此能求出选出的班级中至少有一个班级来自高一年段的概率【详解】某校组织两个班级的学生参加社区劳动,这两个班级拟从高一年段的两个班级和高二年段的四个班级中选出, 基本事件总数 选出的班级中至少有一个班级来自高一年段包含的基本事件个数, 则选出的班级中至少有一个班级来自高一年段的概率为 故答案为:【点睛】本题考查概率的求法,考查古典概型、组合等基础知识,考查运算求解能力,是基础题15.的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.若,则_,的最大值为_.【答
13、案】 (1). 5 (2). ;【解析】【分析】利用正弦定理可得:,根据余弦定理进而可求得:,根据余弦定理,基本不等式可求,当且仅当时等号成立,进而可求的最大值【详解】, 利用正弦定理可得:, 又, 可得 , 整理可得:;,当且仅当时等号成立, 的最大值为,当且仅当时等号成立.故答案为:; 【点睛】本题考查了正弦定理,余弦定理与基本不等式的性质,考查了推理能力与计算能力,属于基础题16.已知椭圆的左焦点为F,经过原点的直线与C交于A,B两点,若,则C的离心率的取值范围为_.【答案】【解析】【分析】设椭圆的右焦点为,则四边形是平行四边形,于是把原问题转化为求时,离心率的取值范围;然后结合椭圆的定
14、义、余弦定理和基本不等式列出关于离心率的不等式,解之即可得解【详解】如图,设椭圆的右焦点为,连接,AB,互相平分,四边形为平行四边形,由条件知,当B在短轴端点时,最大,此时在中,即.【点睛】本题主要考查椭圆的定义、离心率等几何性质,还用到了余弦定理、基本不等式等基础知识点,考查学生灵活运用知识的能力、转化与化归能力和运算能力,属于中档题三、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.记数列的前n项和为,已知,.(1)求数列的通项公式;(2)设,记数列的前n项和为,
15、求证:.【答案】(1)(2)证明见解析;【解析】【分析】(1)当时根据公式,代入进行计算并加以转化可得,方法一:利用累乘法,可得,即可求出结果;方法二:由,可得,所以数列 是一个常数列,进而可计算出数列的通项公式; (2)根据第(1)题的结果计算出数列的通项公式,然后将通项公式进行转化可发现数列是以2为首项,2为公比的等比数列,再根据等比数列的求和公式写出的表达式,同时可得与的表达式,然后运用作差法代入计算可证明不等式成立【详解】解:(1)(法一),即,.,即,又也满足上式,.(法二),即,即,是以为首项的常数列,.(2)由(1)知,.,即.【点睛】本题主要考查数列求通项公式,等比数列的判别和
16、求和公式及不等式的综合问题考查了转化与化归思想,作差法,以及逻辑推理能力和数学运算能力本题属中档题18.在党中央的正确领导下,通过全国人民的齐心协力,特别是全体一线医护人员的共同努力,新冠肺炎疫情得到了有效控制.作为集中医学观察隔离点的某酒店在疫情期间,为客人提供两种速食品“方便面”和“自热米饭”.为调查这两种速食品的受欢迎程度,酒店部门经理记录了连续10天这两种速食品的销售量,得到如下频数分布表(其中销售量单位:盒):第天12345678910方便面1039398931068687949199自热米饭8896989710199102107104112(1)根据两组数据完成下面的茎叶图(填到答
17、题卡上);(2)根据统计学知识,你认为哪种速食品更受欢迎,并简要说明理由;(3)求自热米饭销售量y关于天数t的线性回归方程,并预估第12天自热米饭的销售量(结果精确到整数).参考数据:,.附:回归直线方程,其中,.【答案】(1)作图见解析(2)自热米饭更受欢迎,详见解析(3);预估第12天自热米饭的销售量为113个【解析】【分析】(1)利用已知条件,直接求解茎叶图 (2)解法一:由(1)中的茎叶图可知,自热米饭的销售量较方便面更高,两种速食品的销售量波动情况相当,所以认为自热米饭更受欢迎 解法二:方便面的销售量平均值,自热米饭的销售量平均值,推出结果 (3)求出样本中心,回归直线方程斜率,然后
18、求解截距,得到回归直线方程,然后求解预估第12天自热米饭的销售量个数【详解】解:(1)茎叶图如下:(2)解法一:由(1)中的茎叶图可知,自热米饭的销售量较方便面更高,两种速食品的销售量波动情况相当,所以认为自热米饭更受欢迎.解法二:方便面销售量平均值为,自热米饭的销售量平均值为,所以自热米饭的销售量平均值比方便面销售量平均值更高,因此认为自热米饭更受欢迎.(3)计算,又,.因此自热米饭销售量y关于天数t的线性回归方程为.当时,(个),所以预估第12天自热米饭的销售量为113个.【点睛】本题考查回归直线方程的应用,茎叶图的应用,考查分析问题解决问题的能力,是中档题19.在如图所示的几何体ABCD
19、E中,平面ABC,F是线段AD的中点,.(1)求证:;(2)若,求三棱锥的体积.【答案】(1)证明见解析;(2)【解析】【分析】(1)求出CFAD,AECF,从而CF平面ADE,进而CFDE,由DEBC,得CFCB,由DC平面ABC,DCBC,从而BC平面ACD,由此能证明ACBC (2)由CACD,CACB,DEBC,得B,C,D,E四点共面,从而CA平面BDE,由此能求出三棱锥F-ABE的体积【详解】证明:(1),F是线段AD的中点,.又,平面ADE,又,平面ABC,又,平面ACD,平面ACD,.(2),又,B,C,D,E四点共面,平面BDE,F为线段AD的中点.【点睛】本题考查线线垂直的
20、证明,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,是中档题20.已知点,抛物线上存在一点M,使得直线AM的斜率的最大值为1,圆Q的方程为.(1)求点M的坐标和C的方程;(2)若直线l交C于D,E两点且直线MD,ME都与圆Q相切,证明直线l与圆Q相离.【答案】(1),C的方程为(2)证明见解析;【解析】【分析】(1)(法一)设,代入抛物线方程,求出直线AM的斜率表达式,利用基本不等式求出取得最大值1解得,求出抛物线方程 (法二):设,则点在x轴上方,直线AM的方程为y=x+1,联立直线AM和抛物线C的方程并整理得,利用判别式解得p,然后求解抛物线方
21、程 (2)(法一)求出圆Q的圆心为,半径为,设过点M的直线MA或MB的方程为利用点到直线的距离解得得到直线MD的方程,将直线MD方程与抛物线方程联立,设,求出D,E坐标,推出l的方程,判断直线l与圆Q相离 (法二)求出圆心Q,半径为设l的方程为代入抛物线方程,转化求解直线的斜率,直线的方程式,通过与圆Q相切,转化求解D、E坐标,得到直线l得方程判断圆心Q到直线l的距离,得到结果【详解】解:(1)(法一)设,则,由已知可得,直线AM的斜率为当且仅当时,取得最大值1.,解得,C的方程为.法二:设,则点M在x轴上方由已知,当直线AM的斜率为1时,直线AM与抛物线C相切此时直线AM的方程为,联立直线A
22、M和抛物线C的方程并整理得,解得:,且,C的方程为.(2)(法一)圆Q的方程可化为圆Q的圆心为,半径为,设过点M的直线MA或MB的方程为化为,则,解得.不妨设直线MD的方程为,将直线MD与抛物线方程联立消去x得.设,则,同理设,.,直线l的斜率直线l的方程为,即l的方程,此时圆心Q到直线l的距离直线l与圆Q相离(法二)圆Q的方程可化为.圆心,半径为.由题知,直线l的斜率必存在,设l方程为.联立,消去x得由,得,设则,直线MD的斜率为直线MD的方程式为,即MD与圆Q相切,由题知:,或,代入得,满足式,直线l得方程为,即.此时圆心Q到直线l的距离.直线l与圆Q相离.【点睛】本题考查直线与抛物线的位
23、置关系的综合应用,直线与圆的位置关系的判断,考查转化思想以及计算能力,是难度比较大的题目21.已知函数.(1)若,求取值范围;(2)若存在唯一的极小值点,求的取值范围,并证明.【答案】(1)(2);证明见解析;【解析】【分析】(1)可利用分离参数法,将问题转化为恒成立,然后研究的单调性,求出最大值; (2)通过研究在内的变号零点,单调性情况确定唯一极小值点;若不能直接确定的零点范围及单调性,可以通过研究的零点、符号来确定的单调性,和特殊点(主要是能确定符号的点)处的函数值符号,从而确定的极值点的存在性和唯一性【详解】(1)的定义域为.由,得在恒成立,转化为令,则,在单调递增,在单调递减,的最大
24、值为,.的取值范围是.(2)设,则,.当时,恒成立,在单调递增,又,所以存在唯一零点.当时,当时,.所以存在唯一的极小值点.当时,在单调递增,所以在有唯一零点.当时,当时,.所以存在唯一的极小值点.当时,令,得;令,得,在单调递增,在单调递减,所以的最大值为当时,(或用)由函数零点存在定理知:在区间,分别有一个零点,当时,;当时,;所以存在唯一的极小值点,极大值点.当时,所以在单调递减,无极值点.由可知,a的取值范围为,当时,;所以在单调递减,单调递增.所以.由,得.所以,因为,所以,所以,即;所以.【点睛】本题通过导数研究函数的零点、极值点的情况,一般是先研究导函数的零点、单调性,从而确定原
25、函数的极值点存在性和个数同时考查学生运用函数思想、转化思想解决问题的能力和逻辑推理、数学运算等数学素养(二)选考题:共10分.请考生在第22.23两题中任选一题作答.如果多做,则按所做第一个题目计分.【选修4-4:坐标系与参数方程】22.在直角坐标系xOy中,直线l过点且倾斜角为.以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知曲线C的极坐标方程为,l与C交于M,N两点.(1)求C的直角坐标方程和的取值范围;(2)求MN中点H的轨迹的参数方程.【答案】(1);或(2)(为参数,且或).【解析】【分析】(1)直接利用转换关系的应用,把参数方程极坐标方程和直角坐标方程之间进行转换 (2)利
26、用直线的垂直的充要条件的应用求出结果【详解】解:(1)C的直角坐标方程为,即,是以原点为圆心的单位圆当时,显然直线l与曲线C相离,不合题意.,所以直线l的斜率存在.直线l的方程可写为直线l与曲线C交于M,N两点,圆心O到直线l的距离,解得或.(2)(法一)直线l的参数方程为(t为参数,或)设M,N,H对应的参数分别为,则,将直线l的参数方程代入曲线C的直角坐标方程得:,又点H的坐标满足,(t为参数,或)点H的轨迹的参数方程为即(为参数,或)(法二)设点,则由可知,当时有即,整理得当时,点H与原点重合,也满足上式.点H的轨迹的参数方程为(为参数,且或).【点睛】本题考查的知识要点:参数方程极坐标
27、方程和直角坐标方程之间的转换,直线与圆的位置关系的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题型【选修4-5:不等式选讲】23.已知函数,且的最大值为3.(1)求m的值;(2)若正数a,b,c满足,证明:.【答案】(1)(2)证明见解析;【解析】【分析】(1)化简函数的解析式为分段函数的形式,求出函数的最值,即可求解的值 (2)利用“1”的代换,结合基本不等式转化证明不等式即可【详解】(1)解:当时,取得最大值,的最大值为3,解得.(2)证明:由(1)得,即又a,b,c为正数,且(当且仅当时等号成立).【点睛】本题考查函数的导数的应用,基本不等式的应用,考查转化思想以及计算能力,是中档题