1、河南省开封市2020届高三数学第三次模拟考试试题 文(含解析)一、选择题(共12小题).1. 已知集合,则集合( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】根据已知求出B的补集,进而求交集【详解】解:由已知:,所以集合故选:B【点睛】本题考查集合的补集和交集运算,属于基础题.2. 设复数,则的虚部为( )A. B. 1C. D. 【答案】A【解析】【分析】根据复数的除法法则求出,再写出的虚部【详解】解:因为复数i,则z的虚部为,故选:A【点睛】本题主要考查复数的运算的复数的定义,属于基础题.3. 已知Sn为等差数列的前n项和,若,则( )A. 2B. 0C. 2D. 10【答案】B【
2、解析】【分析】设等差数列的公差为d,由已知结合等差数列的通项公式及求和公式得到即得的值.【详解】解:设等差数列的公差为d,由,所以则故选:B【点睛】本题主要考查等差数列的通项和求和公式,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.4. 设a,bR,则“ab”是“a|a|b|b|”的( )A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分又不必要条件【答案】C【解析】【分析】根据不等式的基本性质,结合充分条件和必要条件的定义进行判断,即可得到结论【详解】由ab,当ab0时,不等式a|a|b|b|等价aabb,此时成立当0ab时,不等式a|a|b|b|等价为aabb,即a2b2,此时成
3、立当a0b时,不等式a|a|b|b|等价为aabb,即a2b2,此时成立,即充分性成立;由a|a|b|b|,当a0,b0时,a|a|b|b|去掉绝对值得,(ab)(a+b)0,因为a+b0,所以ab0,即ab当a0,b0时,ab当a0,b0时,a|a|b|b|去掉绝对值得,(ab)(a+b)0,因为a+b0,所以ab0,即ab即必要性成立,综上可得“ab”是“a|a|b|b|”的充要条件,故选:C【点睛】本题主要考查了充要条件的判定,以及不等式的基本性质的综合应用,意在考查推理与运算能力,属于中档试题.5. 随着年北京冬奥会临近,中国冰雪产业快速发展,冰雪运动人数快速上升,冰雪运动市场需求得到
4、释放,将引领户外用品行业市场增长下面是年至年中国雪场滑雪人次(万人次)与同比增长率的统计图,则下面结论中不正确的是( )A. 年至年,中国雪场滑雪人次逐年增加B. 年至年,中国雪场滑雪人次和同比增长率均逐年增加C. 年与年相比,中国雪场滑雪人次的同比增长率近似相等,所以同比增长人数也近似相等D. 年与年相比,中国雪场滑雪人次增长率约为【答案】C【解析】【分析】观察年至年中国雪场滑雪人次(万人次)与同比增长率的统计图,结合统计图的性质能求出结果【详解】由年至年中国雪场滑雪人次(万人次)与同比增长率的统计图,得:对于A,年至年,中国雪场滑雪人次逐年增加,故A正确;对于B,年至年,中国雪场滑雪人次和
5、同比增长率均逐年增加,故B正确;对于C,年与年相比,中国雪场滑雪人次的同比增长率近似相等,但是同比增长人数也不相等,年比年增长人数多,故C错误;对于D,年与年相比,中国雪场滑雪人次增长率约为:故D正确故选:C【点睛】本题考查统计图表的应用,考查学生的数据分析能力,属于基础题.6. 执行如图的程序框图,若输入x的值为,则输出的y( )A. B. C. 2D. 4【答案】B【解析】【分析】根据程序模拟运行,当满足条件时,计算的值,并再次进入循环体,当不满足条件时退出循环,计算并输出的值,即可求解.【详解】解:开始:输入,进入循环,满足条件,计算x,第二次进入循环,满足条件,计算x1log241,第
6、三次进入循环,不满足条件,退出循环,计算输出,故选:B【点睛】本题考查程序框图的输入输出值的确定,涉及循环结构,对数运算,属基础题,难度较易.7. 正方体中,与平面所成的角为( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】连接交于点E,连接AE,求角即可【详解】如图,连接交于点E,连接AE,正方体中,证得:平面,所以与平面所成的角为,设正方体的边长为,在中,求得:,,所以,故选A【点睛】本题主要考查了线面角知识,关键是作出对应的一个平面角,解三角形即可,属于基础题8. “二进制”来源于我国古代的易经,该书中有两类最基本的符号:“”和“”,其中“”在二进制中记作“1”,“”在二进制中记作
7、“0”如符号“”对应的二进制数011(2)化为十进制的计算如下:011(2)022+121+1203(10)若从两类符号中任取2个符号进行排列,则得到的二进制数所对应的十进制数大于2的概率为( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】分类计算得到从两类符合中任取2个符号排列,则组成不同的十进制数为0,1,2,3,即可计算得到概率【详解】根据题意,不同符号可分为三类:第一类:由两个“”组成,其二进制为:11(2)3(10);第二类:由两个“组成,其二进制为:00(2)0(10);第三类:由一个“”和一个“”组成,其二进制为:10(2)2(10),01(2)1(10),所以从两类符号中
8、任取2个符号排列,则组成不同的十进制数为0,1,2,3,则得到的二进制数所对应的十进制数大于2的概率P故选:D【点睛】本题主要考查了古典概型及其概率的计算,以及转化的应用,意在考查学生的计算能力和应用能力,属于中档试题.9. 已知函数f(x)x(xc)2在x2处有极大值,则c( )A. 2或B. 6C. 2D. 2或6【答案】B【解析】【分析】由函数f(x)x(xc)2在x2处有极大值,则必有f(2)0,且在x2的左侧附近f(x)0,右侧附近f(x)0,据此即可求出c的值【详解】因为f(x)(xc)2+2x(xc)3x24cx+c2,且函数f(x)x(xc)2在x2处有极大值,所以f(2)0,
9、即c28c+120,解得c6或2经检验c2时,函数f(x)在x2处取得极小值,不符合题意,应舍去故c6,故选:B【点睛】本题主要考查了利用导数研究函数极值问题,其中解答中熟练应用导数研究函数的极值的方法是解答的关键,意在考查推理与运算能力.10. 已知A是ABC的一个内角,且sinA+cosAa,其中a(0,1),则关于tanA的值,以下答案中,可能正确的是( )A. 2B. C. D. 2【答案】A【解析】【分析】把已知的等式两边平方,由同角三角函数间的基本关系化简后,得到2sinAcosAa210,进而得到cosA0,得到sinAcosA,再结合三角函数的基本关系式,求得tanA值的范围,
10、即可判断出符合题意的tanA值的可能值【详解】由sinA+cosAa,两边平方得:(sinA+cosA)2a2,即sin2A+cos2A+2sinAcosA1+2sinAcosAa2,又因为a(0,1),所以2sinAcosAa210,因为0A,得到,所以cosA0,又由sinA+cosAa0,所以sinAcosA0,则tanA1比较四个选项,只有A正确故选:A【点睛】本题主要考查了三角函数基本关系式的综合应用,意在考查推理与运算能力,属于中档试题.11. 在棱长为1的正方体ABCDA1B1C1D1中,点E,F分别是棱C1D1,B1C1的中点,P是上底面A1B1C1D1内一点,若AP平面BDE
11、F,则线段AP长度的取值范围是( )A. ,B. ,C. ,D. ,【答案】B【解析】【分析】分别取棱A1B1、A1D1的中点M、N,连接MN,可证平面AMN平面BDEF,得P点在线段MN上由此可判断当P在MN的中点时,AP最小;当P与M或N重合时,AP最大然后求解直角三角形得答案【详解】如图所示,分别取棱A1B1、A1D1的中点M、N,连接MN,连接B1D1,M、N、E、F为所在棱的中点,MNB1D1,EFB1D1,MNEF,又MN平面BDEF,EF平面BDEF,MN平面BDEF;连接NF,由NFA1B1,NFA1B1,A1B1AB,A1B1AB,可得NFAB,NFAB,则四边形ANFB为平
12、行四边形,则ANFB,而AN平面BDEF,FB平面BDEF,则AN平面BDEF又ANNMN,平面AMN平面BDEF又P是上底面A1B1C1D1内一点,且AP平面BDEF,P点在线段MN上RtAA1M中,AM,同理,在RtAA1N中,求得AN,则AMN为等腰三角形当P在MN的中点时,AP最小为,当P与M或N重合时,AP最大为线段AP长度的取值范围是,故选:B【点睛】本题主要考查了空间中点、线、面间的距离问题,其中解答中通过构造平行平面寻找得到点的位置是解答的关键,意在考查空间想象能力与运算能力,属于中档试题.12. 若函数对、,同时满足:(1)当时有;(2)当时有,则称为函数下列函数中:;.是函
13、数的为( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】由题意可得满足是上的奇函数,且为增函数,称为函数,由函数的奇偶性和单调性与导数之间的关系,分别判断、的函数的奇偶性和单调性,可得所求结论【详解】由(1)当时有,即为,则为上的奇函数;由(2)当时有,即为,可得为上的增函数,则函数为上的奇函数,且为增函数由,定义域为,,即为奇函数,又,可得为上的增函数,故是函数;,定义域为,即为奇函数,又,可得为上的增函数,故是函数;,定义域为,可得为偶函数,故不是函数;,定义域为,时,可得为奇函数,又在,上单调递增,但在上不为增函数,比如,故不是函数故选:A【点睛】本题考查函数的新定义,主要考查函数
14、的奇偶性与单调性的判断,考查推理能力,属于中等题.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分13. 已知x,y满足约束条件则的最大值为_.【答案】4【解析】【分析】作出可行域,作目标函数对应的直线,平移该直线可得最优解【详解】作出可行域,如图内部(含边界),作直线,向下平行直线,增大,当过点时,为最大值故答案为:4【点睛】本题考查简单的线性规划,作出可行域是解题关键14. 设向量,若,则实数_【答案】【解析】分析】根据题意,先求出的坐标,由向量垂直与向量数量积的关系可得,求解即可【详解】解:根据题意,则.若,则,解得.故答案为:【点睛】本题考查向量垂直、向量数量积坐标运算,属于基础题.15
15、. 已知正项数列的前n项和为,且对于任意,有,若a2=4,则_,_【答案】 (1). 2 (2). 126【解析】【分析】根据已知条件,对p,q的依次取特值,求出数列的前6项,即可得到结果【详解】解:正项数列的前项和为,且对于任意,有,当时, ,所以,当时,所以,当时,所以,当时,所以,当时,所以,所以;故答案为:2;126【点睛】本题考查数列的递推关系,数列的求和,属基础题,难度较易.16. 已知、是椭圆的左,右焦点,点为上一点,为坐标原点,为正三角形,则的离心率为_【答案】【解析】【分析】结合等边三角形的性质和椭圆的定义列方程,化简后求得椭圆的离心率.【详解】如图,因为为正三角形,所以,所
16、以是直角三角形.因为,所以,.因为,所以即,所以.故答案为:【点睛】本小题主要考查椭圆离心率的求法,考查椭圆的定义,属于基础题.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. 在ABC中,D为边AC上的点,BD3,且BDcosBDCBCsinC(1)求BDC;(2)若ABD的面积为,求AB【答案】(1);(2)AB.【解析】【分析】(1)结合正弦定理即可求解;(2)先根据面积求得AD,进而结合余弦定理即可求解【详解】(1)因为BDcosBDCBCsinC,由正弦定理得si
17、nCcosBDCsinBDCsinC因为sinC0可得tanBDCBDC;(2)ABD的面积为,BDADsin(BDC)ADsinAD1;AB2AD2+BD22ADBDcos(BDC)32+12213;AB【点睛】本题考查利用正弦定理和余弦定理解三角形,属综合基础题.18. 如图,四棱锥PABCD中,四边形ABCD是边长为2的正方形,PAD为等边三角形,E,F分别为PC和BD的中点,且EFCD(1)证明:平面PAD平面ABCD;(2)求点C到平面PDB的距离【答案】(1)证明见解析;(2).【解析】【分析】(1)根据中位线定理可证PACD,结合ADCD可得CD平面PAD,于是平面PAD平面AB
18、CD;(2)计算PBD的面积,根据VPBCDVCPBD列方程计算点C到平面PDB的距离【详解】(1)因为E,F分别为PC和BD的中点,所以EFPA,又因为EFCD,所以PACD,因为四边形ABCD是正方形,所以ADCD,又PAADA,PA平面PAD,AD平面PAD,所以CD平面PAD,又CD平面ABCD,所以平面PAD平面ABCD(2)取AD的中点O,连接PO,因为PAD是等边三角形,AD2,所以POAD,且PO,又平面PAD平面ABCD,平面PAD平面ABCDAD,所以PO平面ABCD,又四边形ABCD是边长为2的正方形,所以SBCD2,所以VPBCD,连接OB,则OB,故PB2,又BD2,
19、PD2,所以SPBD,设C到平面PBD的距离为h,则VCPBD,整理得,解得h,即点C到平面PBD的距离为【点睛】本题主要考查了平面与平面垂直的判定与证明,以及点到平面的距离的求解,其中解答中熟记线面位置关系的判定定理和性质定理,以及合理利用“等体积法”求解点到平面的距离是解答的关键,着重考查了推理与运算能力.19. 已知抛物线C:x22py(p0),F为抛物线C的焦点以F为圆心,p为半径作圆,与抛物线C在第一象限交点的横坐标为2(1)求抛物线C的方程;(2)直线ykx+1与抛物线C交于A,B两点,过A,B分别作抛物线C的切线l1,l2,设切线l1,l2的交点为P,求证:PAB为直角三角形【答
20、案】(1);(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)由题意可得M点的坐标为,代入抛物线方程,即可求出p的值;(2)设,利用导数的几何意义得到A,B两点处的切线斜率分别为,联立直线与抛物线方程,利用韦达定理得到k1k21,从而得到PAB为直角三角形【详解】(1)记抛物线C与圆F在第一象限的交点为M,由圆F与抛物线C的准线相切,且M到抛物线C准线的距离等于圆F的半径,所以M点的坐标为,代入抛物线方程得:,所以,所以抛物线的方程为.(2)设,由,可得y,则,所以A,B两点处的切线斜率分别为,由,得,所以,所以,所以,即为直角三角形【点睛】本题主要考查抛物线的标准方程的求解、及直线与抛物线的位置关系的
21、综合应用,解答此类题目,通常联立直线方程与抛物线方程,应用一元二次方程根与系数的关系进行求解,此类问题易错点是复杂式子的变形能力不足,导致错解,能较好的考查考生的逻辑思维能力、运算求解能力、分析问题解决问题的能力等20. 某公司为确定下一年度投入某种产品的宣传费,需了解年宣传费(单位:千元)对年销售量y(单位:t)和年利润z(单位:千元)的影响,对近8年的年宣传费和年销售量()数据作了初步处理,得到下面的散点图及一些统计量的值46.65636.8289.81.61.469108.8表中,(1)根据散点图判断,与哪一个适宜作为年销售量y关于年宣传费x的回归方程类型?给出判断即可,不必说明理由(2
22、)根据(1)的判断结果及表中数据,建立y关于x的回归方程;(3)已知这种产品的年利润z与x、y的关系为根据(2)的结果回答下列问题:年宣传费时,年销售量及年利润的预报值是多少?年宣传费x为何值时,年利润的预报值最大?附:对于一组数据,其回归线的斜率和截距的最小二乘估计分别为:,【答案】(1)适宜;(2);(3)576.6,,6.32;【解析】【分析】(1)由图中散点的大致形状,可以判断适宜作为年销售量y关于年宣传费x的回归方程类型;(2)令,先建立y关于w的线性回归方程,进而可得到y关于x的回归方程.(3)由(2),可求出时,年销售量y的预报值,再结合年利润,计算即可;根据(2)的结果,可求得
23、年利润z的预报值,求出最值即可.【详解】(1)由图中散点的大致形状,可以判断适宜作为年销售量y关于年宣传费x的回归方程类型.(2)令,先建立y关于w的线性回归方程,由于,所以y关于w的线性回归方程为,因此y关于x的回归方程为.(3)由(2)知,当时,年销售量y的预报值,年利润z的预报值.根据(2)的结果可知,年利润z的预报值,当时,即当时,取得最大值.故年宣传费为千元时,年利润的预报值最大【点睛】本题考查回归方程及其应用,考查利用二次函数求最值,考查学生的计算求解能力,属于中档题.21. 已知函数的图象在点处的切线斜率为,其中为自然对数的底数(1)求实数的值,并求的单调区间;(2)证明:【答案
24、】(1),函数的单调递减区间,函数单调递增区间;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)先对函数求导,然后结合导数的几何意义可求,结合导数与单调性关系即可求解(2)要证明原不等式成立,可转化为证明求解相应函数的范围,进行合理的变形后构造函数,结合导数可证【详解】解:(1)函数定义域为.,由题意可得,e,故a,.当时,函数单调递减,当时,函数单调递增,故函数的单调递减区间为,单调递增区间为.(2)证明:设,则.当x时,函数单调递减,当x时,函数单调递增,故.设,则,当时,函数单调递增,当时,函数单调递减,故.综上可得,时,恒有,即【点睛】本题考查函数的单调区间、不等式恒成立的证明问题,属于中档题
25、.(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选,则按所做的第一题计分选修4-4:坐标系与参数方程22. 在平面直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(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C2的极坐标方程为,曲线C1和C2在第一象限交于点A(1)求点A的直角坐标;(2)直线与曲线C1,C2在第一象限分别交于点B,C,若ABC的面积为,求的值【答案】(1)();(2).【解析】【分析】(1)直接利用转换关系,把参数方程、极坐标方程和直角坐标方程之间进行转换(2)利用三角形面积公式和三角函数关系式,求出结果【详解】(1)曲线C1的参数方程为(为参数
26、),转换为直角坐标方程为.根据转换为极坐标方程为. 联立曲线C1和C2得到:,解得,即转换为直角坐标为()(2)连接OA,由(1)得:,可得:|OA|,将直线与曲线C1和C2联立可得:,., ,所以则:SABCSAOCSAOB,整理得,所以【点睛】本题考查了参数方程、极坐标方程和直角坐标方程之间的转换、三角形面积公式、三角函数关系式,考查了数学运算能力,逻辑推理能力,转化数学思维,属于中档题.选修4-5:不等式选讲23. 关于x的不等式的解集为A,且A,A(1)求m的值;(2)设a,b,c为正实数,且,求的最大值【答案】(1);(2)3【解析】【分析】(1)根据集合的特点可得A,A,从而得到关于的不等式,即可得答案;(2)利用基本不等式,即可得答案;【详解】(1)A,A,.(2)a,b,c为正实数,且,当且仅当时取等号的最大值为3【点睛】本题考查利用不等式的解集确定参数值,以及利用基本不等式求最值,属综合基础题.