1、浙江省湖州中学2020届高三数学下学期模拟测试试题(四)(含解析)考生须知:全卷分试卷和答卷,满分为120分,考试时间90分钟.一、选择题:本大题共10小题,每小题4分,共40分.在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 设全集为R,集合,则A. B. C. D. 【答案】B【解析】分析:由题意首先求得,然后进行交集运算即可求得最终结果.详解:由题意可得:,结合交集的定义可得:.本题选择B选项.点睛:本题主要考查交集运算法则,补集的运算法则等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.2. 设,则A. B. C. D. 【答案】C【解析】分析:利用复数的除法运算法则:分子、分
2、母同乘以分母的共轭复数,化简复数,然后求解复数的模.详解:,则,故选c.点睛:复数是高考中的必考知识,主要考查复数的概念及复数的运算要注意对实部、虚部的理解,掌握纯虚数、共轭复数这些重要概念,复数的运算主要考查除法运算,通过分母实数化转化为复数的乘法,运算时特别要注意多项式相乘后的化简,防止简单问题出错,造成不必要的失分.3. 设、,条件甲:,条件乙:,则条件甲是条件乙的( )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】A【解析】【分析】利用椭圆的有界性结合充分条件、必要条件的定义判断即可.【详解】充分性:由于,可得,得,同理可得,所以,条件甲是条件
3、乙的充分条件;必要性:当,取,则,所以,条件甲不是条件乙必要条件.综上所述,条件甲是条件乙的充分不必要条件.故选:A.【点睛】本题考查充分不必要条件的判断,考查椭圆有界性的应用以及推理能力,属于基础题.4. 张丘建算经卷上第22题“女子织布”问题:某女子善于织布,一天比一天织得快,而且每天增加的数量相同已知第一天织布5尺,30天共织布390尺,则该女子织布每天增加( )A. 尺B. 尺C. 尺D. 尺【答案】B【解析】试题分析:由题可知女子每天织布尺数呈等差数列,设为,首项为,可得,解之得.考点:等差数列的性质与应用.5. 将函数的图象向左平移个单位,得到函数的图象, 的表达式可以是( )A.
4、 B. C. D. 【答案】A【解析】试题分析:将函数的图象向左平移个单位得考点:三角函数图像平移6. 若满足约束条件,目标函数仅在点(1,0)处取得最小值,则的取值范围是A. (,)B. (,)C. D. 【答案】B【解析】【详解】由已知可画出可行区域图,如图所示,由目标函数,而目标函数仅在可行区域顶点处取得最小值,且截距为正号,所以直线的位置可由直线绕点顺时针旋转到直线均可满足题意,而,即.故选B.点睛:此题主要考查简单线性规划在求最优解问题中的应用,属于中低档题,也是高频考点.此类题目一般流程是:首先根据题意,作出约束条件(不等式组)的可行区域图,再将目标函数解析式转化直线斜截式(或是斜
5、率计算公式、两点距离公式等),接着在可行域范围内作出直线(或者是斜率的范围、两点间的最值等),将直线平行上下移动,从而找到问题的最优解.7. 已知三个不全相等的实数成等比数列,则可能成等差数列的是( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】不妨设,再依次验证选项是否成立,若公比,则排除答案,解出时,即为正确选项【详解】设,对A,如果成立,则有,即,解得,与题设矛盾,舍去;对B,如果成立,则有,即,解得,当时,满足题意;对C,如果成立,则有,即,解得,与题设矛盾,舍去;对D,如果成立,则有,即,解得,与题设矛盾,舍去;故选:B【点睛】本题考查等比数列性质与等差数列性质的应用,一般情况
6、,如果三项构成等比数列,则可设为:或8. 已知函数的定义域为,值域为,则在平面直角坐标系内,点的运动轨迹与两坐标轴围成的图形的面积为( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】作出图形,利用数形结合思想得出、的取值范围,可得出点的轨迹,进而可得出点的运动轨迹与两坐标轴所围成的图形,由此可计算出该图形的面积.【详解】作出函数的图象如下图所示:令,可得.由题意可得,当时,;当时,.所以,点的轨迹与坐标轴围成的区域为,该区域是边长为的正方形,其面积为.故选:C.【点睛】本题考查动点的运动轨迹与坐标轴围成的区域的面积的计算,考查数形结合思想的应用,属于中等题.9. 从装有除颜色外完全相同的
7、3个白球和个黑球的布袋中随机摸取一球,有放回的摸取5次,设摸得白球数为,已知,则A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】由题意知,由,知,由此能求出【详解】由题意知,解得,故选:B【点睛】本题考查离散型随机变量的方差的求法,解题时要认真审题,仔细解答,注意二项分布的灵活运用10. 已知点是正方体表面上一动点,且满足,设与平面所成的角为,则的最大值为( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】建立空间直角坐标系,设出点的坐标,根据已知条件求得动点的轨迹方程,再由直线与平面的夹角可得出最值.【详解】以为坐标原点,所在直线分别为轴,轴,轴建立如图所示的空间直角坐标系,设正方体的
8、边长为2,则,因为,所以,即,所以点的轨迹为以点为球心、为半径的球与正方体表面的交线,即为如图的,要使得与底面所成的角最大,则与底面的交点到点的距离最短,从而点在上,且在上,则,从而,所以最大值为,故选:A【点睛】本题考查动点的轨迹、直线与平面所成角、空间法向量的应用根据题意建立适当的空间直角坐标系,并求出点的轨迹是解答本题的突破口,属于难度题二、填空题:本大题共7小题,共36分.11. 以椭圆的焦点为顶点、长轴顶点为焦点的双曲线的渐近线方程是_,离心率为_【答案】 (1). (2). 【解析】【分析】根据椭圆的标准方程求出焦点和顶点坐标,得出双曲线的顶点和焦点,从而求出双曲线的方程,进而写出
9、渐近线方程与离心率.【详解】椭圆的焦点为,长轴顶点为;则双曲线的顶点为,焦点为,双曲线的方程为,所以渐近线方程为,离心率为.故答案为:(1);(2)【点睛】本题考查了椭圆与双曲线的标准方程与简单几何性质的应用问题,是基础题12. 某兴趣小组有2名男生和3名女生,现从中任选2名学生去参加活动,则恰好选中2名女生的概率为_【答案】【解析】分析:先确定总基本事件数,再从中确定满足条件的基本事件数,最后根据古典概型概率公式求概率.详解:从5名学生中抽取2名学生,共有10种方法,其中恰好选中2名女生的方法有3种,因此所求概率为点睛:古典概型中基本事件数的探求方法(1)列举法.(2)树状图法:适合于较为复
10、杂的问题中的基本事件的探求.对于基本事件有“有序”与“无序”区别的题目,常采用树状图法.(3)列表法:适用于多元素基本事件的求解问题,通过列表把复杂的题目简单化、抽象的题目具体化.(4)排列组合法(理科):适用于限制条件较多且元素数目较多的题目.13. 已知某几何体的三视图如下图所示,其正视图为矩形,侧视图为等腰直角三角形,俯视图为直角梯形,则该几何体的表面积是 ;体积是 【答案】【解析】【分析】由三视图还原几何体为一个三棱柱截去一个三棱锥,根据棱柱和棱锥的体积及表面积计算方法可求得结果.【详解】根据该几何体的三视图还原其原始几何体,其图形相当于一个三棱柱截去了一个三棱锥得到的几何体,如下图所
11、示:则其体积为:,其表面积为:故答案为:;【点睛】本题考查几何体表面积和体积的求解,解题关键是能够通过三视图准确还原几何体,属于常考题型.14. 已知抛物线上两点、的横坐标恰是方程的两个实根,则直线的方程是_【答案】【解析】分析】设点、,利用韦达定理得出,利用点差法可求得直线的斜率,进而可求得线段的中点坐标,利用点斜式可得出直线的方程.【详解】设点、,由韦达定理可得,.由于、两点都在抛物线上,则,两式作差得,所以直线的斜率为,又,所以,线段的中点坐标为,因此,直线的方程为,即.故答案为:.【点睛】本题考查利用点差法求直线方程,考查计算能力,属于中等题.15. 已知函数,则_,若有三个零点,则的
12、取值范围是_【答案】 (1). (2). 【解析】【分析】求出后可得的值,利用导数求得的单调性,再在坐标平面中画出的图象后动态考虑与的图象有三个不同的交点,则可得的取值范围.【详解】因,故 ;当时,当时, ,故在上为减函数,此时,当时,故 在为增函数,故函数的图象如图所示:借助函数的图象可知:当过定点的动直线与抛物线 相切时,则也就是, ,则或(舍).故当函数的图象与直线 有三个交点故答案为:,【点睛】本题考查函数的零点,已知函数的零点,求参数的取值范围时,可以零点的个数问题转化为定图象与动直线的交点的个数问题,注意图象的刻画需利用导数来讨论其单调性.16. 已知,则_;_.【答案】 (1).
13、 (2). 【解析】【分析】利用对数式和指数式的转化可得,从而得到关于的方程,求出后可得的值.【详解】,故,可化为,也就,所以,故,所以,解得.故答案为:【点睛】本题考查指数式和对数式互化,一般地,在对数问题和指数问题中,如果一类问题不好处理,则转化到另一类问题来考虑,本题属于基础题.17. 在ABC中,BAC=,以AB为一边向ABC外作等边三角形ABD,BCD=2ACD,则_ 【答案】 【解析】【分析】以A为原点建立直角坐标系,则设, ,,则,根据三倍角公式建立方程可求出m,利用点的坐标运算求出 即可.【详解】如图建系,设,则, 根据三倍角公式,有,于是 也即 解得,于是 从而.【点睛】本题
14、主要考查了向量的坐标运算,及正切三倍角公式,属于难题.解决向量中比较困难的题目,可以考虑建系,利用向量的坐标运算,往往事半功倍.三、解答题:本大题共3小题,共44分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.18. 在中,内角所对的边分别为,已知(1)证明:;(2)若的面积,求角的大小【答案】(1)证明见解析;(2)或.【解析】试题分析:(1)由正弦定理得,进而得,根据三角形内角和定理即可得结论;(2)由得,再根据正弦定理得及正弦的二倍角公式得,进而得讨论得结果.试题解析:(1)由正弦定理得,故,于是又,故,所以或,因此(舍去)或,所以(2)由得,故有,因,得又,所以当时,;当时,综上,或考点:
15、1、正弦定理及正弦的二倍角公式;2、三角形内角和定理及三角形内角和定理.19. 如图,已知两条抛物线和,过原点O的两条直线和,与分别交于两点,与分别交于两点.(1)证明:(2)过原点作直线(异于,)与分别交于两点.记与的面积分别为与,求的值.【答案】(1)答案见解析;(2)【解析】【分析】(1)利用直线与抛物线联立,求出各个点的坐标,然后用坐标形式表示出,即可求解;(2)由(1)可知,在和中,所以,所以有,计算即得结果.【详解】(1)因为直线过原点,且都与抛物线有两个交点,所以的斜率都一定存在,不妨设的斜率为,的斜率为,则直线的方程分别为,分别联立,得,所以,所以,所以;(2)由(1)可知,在
16、和中,所以,所以有.【点睛】本题考查了直线与抛物线的综合问题,考查了向量共线定理的应用,考查了学生的运算求解的能力,考查了转化与化归的思想.20. 如图,椭圆E:的离心率是,过点P(0,1)的动直线与椭圆相交于A,B两点,当直线平行与轴时,直线被椭圆E截得的线段长为.(1)求椭圆E的方程;(2)在平面直角坐标系中,是否存在与点P不同的定点Q,使得恒成立?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1);(2)存在,Q点的坐标为.【解析】【详解】(1)由已知,点在椭圆E上.因此,解得.所以椭圆的方程为.(2)当直线与轴平行时,设直线与椭圆相交于C、D两点.如果存在定点Q满足条件,则,
17、即.所以Q点在y轴上,可设Q点的坐标为.当直线与轴垂直时,设直线与椭圆相交于M、N两点.则,由,有,解得或.所以,若存在不同于点P的定点Q满足条件,则Q点的坐标只可能为.下面证明:对任意的直线,均有.当直线的斜率不存在时,由上可知,结论成立.当直线的斜率存在时,可设直线的方程为,A、B的坐标分别为.联立得.其判别式,所以,.因此.易知,点B关于y轴对称的点的坐标为.又,所以,即三点共线.所以.故存在与P不同的定点,使得恒成立.【点睛】本题考查椭圆的标准方程与几何性质、直线方程、直线与椭圆的位置关系等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力,考查数形结合、化归与转化、特殊与一般、分类与整合等数学思想.