1、福建省莆田市2020届高三数学3月线上教学质量检测试题试题 理(含解析)本试卷分卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分.本试卷共5页.满分150分.考试时间120分钟.注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.2.考生作答时,将答案答在答题卡上.请按照题号在各题的答题区域(黑色线框)内作答,超出答题区域书写的答案无效.在草稿纸、试题卷上答题无效.3.选择题答案使用2B铅笔填涂,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号;非选择题答案使用0.5毫米的黑色中性(签字)笔或碳素笔书写,字体工整、笔迹清楚.4.保持答题卡卡面清洁,不折叠、不破损.考试结束后,将本试卷和答题卡一并
2、交回.第卷一、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.已知集合,则( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】计算,再计算得到答案.【详解】,故.故选:.【点睛】本题考查了交集运算,意在考查学生的计算能力.2.若iz12i,则|z|( )A. B. C. 3D. 5【答案】B【解析】【分析】首先利用复数的运算法则进行化简,然后再进行复数模的运算即可.【详解】,. 故选:B.【点睛】本题主要考查复数的运算以及模的运算,属于基础题.首先对于复数的四则运算,要切实掌握其运算技巧和常规思路,如,.其次要熟悉复数相关基本概念,如复数的实部
3、为、虚部为、模为、共轭复数为.3.若,则( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】根据范围计算得到,计算得到答案.【详解】,故,故.,故选:.【点睛】本题考查了二倍角公式,同角三角函数关系,意在考查学生的计算能力.4.函数在的图象大致为( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】判断函数为奇函数排除,计算排除,得到答案.【详解】,函数为奇函数,排除.,排除.故选:.【点睛】本题考查了根据函数解析式选择图像,判断函数的奇偶性是解题的关键.5.甲、乙、丙、丁四名志愿者去,三个社区参与服务工作,要求每个社区至少安排一人,则不同的安排方式共有( )A. 18种B. 36种C.
4、 72种D. 81种【答案】B【解析】【分析】利用捆绑法将四人分为三组有种,再全排列种,计算得到答案.【详解】利用捆绑法将四人分为三组:种,再全排列种,故有种不同的安排方式.故选:.【点睛】本题考查了排列组合中的捆绑法,意在考查学生的应用能力.6.高斯函数表示不超过的最大整数,如,.执行下边的程序框图,则输出的值为( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】分析】根据程序框图依次计算得到答案.【详解】程序框图依次计算:;,结束.故选:.【点睛】本题考查了程序框图,意在考查学生的理解能力和计算能力.7.函数的图象在点切的切线分别交轴,轴于、两点,为坐标原点,则( )A. B. C. D. 【
5、答案】B【解析】【分析】求导得到,计算切线方程为,故,代入向量计算得到答案.【详解】,故,故切线方程为:,故,.,即,解得.故选:.【点睛】本题考查了切线方程,向量运算,意在考查学生的计算能力和综合应用能力.8.已知函数f(x)sin(x+)(0,0)的图象关于直线x对称,且.当取最小值时,( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】由正弦函数的对称轴和对称中心并结合正弦函数的图象,求得取最小值时,然后利用求出的值.【详解】函数的图象关于直线对称,且,则取最小时,可得,可得,再根据,可得,求得,因为,所以,故选:D.【点睛】本题主要考查正弦函数的图象和性质,主要考查函数的对称性和周
6、期性,意在考查学生对这些基础知识的掌握能力和数形结合的思想方法,属于中档题9.已知抛物线的焦点为,过的直线交于,两点,轴被以为直径的圆所截得的弦长为6,则( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】故设直线为,设,计算得到中点的横坐标为,根据,计算得到答案.【详解】抛物线的焦点,易知当斜率不存在时不成立,故设直线为,设,.则,即,故,故中点的横坐标为,.故,解得,故.故选:.【点睛】本题考查了抛物线中的弦长问题,直线和圆的位置关系,意在考查学生的转化能力和计算能力.10.已知三棱锥的四个顶点在球的球面上,平面,与平面所成的角为,则球的表面积为( )A. B. C. D. 【答案】B
7、【解析】【分析】取中点,连接,证明平面,故为与平面所成的角为,球心在平面的投影为的外心,计算得到答案.【详解】取中点,连接,则.平面,平面,故.,故平面,故为与平面所成的角为.,故,故.球心在平面的投影为的外心,根据知,故,故球的表面积为.故选:.【点睛】本题考查了三棱锥的外接球问题,确定球心在平面的投影为的外心是解题的关键,意在考查学生的计算能力和空间想象能力.11.已知双曲线的左、右焦点分别为,过的直线与的左支交于,两点,若,且,则的离心率为( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】计算得到, ,根据,利用余弦定理得到,计算得到答案.【详解】,故,故,故.根据余弦定理,化简整
8、理得到:,即,解得或(舍去).故选:.【点睛】本题考查了双曲线离心率,意在考查学生的计算能力和综合应用能力.12.设函数的定义域为,已知有且只有一个零点.下列四个结论:; 在区间单调递增;是的零点; 是的极大值点,是的最小值.其中正确的个数是( )A. 1B. 2C. 3D. 4【答案】C【解析】【分析】取,即,两边取对数,设,求导画出函数图像,计算,故,画出函数和的图像,根据图像得到函数单调性,依次判断每个选项得到答案.【详解】取,即,两边取对数,即有且只有一个解,设,.函数在上单调递增,在上单调递减,画出函数图像,如图所示:故或,解得或(舍去),故,正确;,正确,取,即,两边取对数,画出函
9、数和的图像,根据图像知:当时,故,函数单调递减;当或时,函数单调递增.故错误,正确.故选:.【点睛】本题考查了利用导数求参数值,函数的单调性,极值,零点问题,意在考查学生的综合应用能力.第卷本卷包括必考题和选考题两部分.第1321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.13.已知非零向量,满足,且,则与的夹角为_.【答案】【解析】【分析】根据得到,计算得到答案.【详解】,故,故,即.故答案为:.【点睛】本题考查了向量夹角的计算,意在考查学生的计算能力.14.设满足约束条件则的最大值为_.【答案】【解析】【分析】画出可行域,表示点和之间的斜率,根据图像得到答
10、案.【详解】如图所示,画出可行域,表示点和之间的斜率.根据图像知:当时,有最大值为.故答案为:.【点睛】本题考查了线性规划问题,将表示为两点的斜率是解题的关键.15.已知函数且,则_【答案】【解析】【分析】讨论和两种情况,分别计算得到,再代入计算得到答案.【详解】当时,不成立;当时,或(舍去);综上所述:,.故答案为:.【点睛】本题考查了分段函数求参数和函数值,意在考查学生的计算能力.16.的内角,的对边分别为,.已知,是边上的中线,且,则面积的最大值为_.【答案】【解析】【分析】根据正弦定理计算得到,设,则,根据余弦定理得到,故,计算得到答案.【详解】,即,即,故,故.设,则,在中:根据余弦
11、定理,即.,故,当,即,面积有最大值为.故答案为:.【点睛】本题考查了正弦定理,余弦定理,面积公式,意在考查学生的综合应用能力.三、解答题:共70分.解答应写岀文字说明、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:(60分)17.设是公差不为0的等差数列,其前项和为已知,成等比数列,.(1)求的通项公式;(2)设,数列的前项和为,求.【答案】(1);(2)【解析】【分析】(1)根据题意得到,计算得到答案.(2),利用分组求和法计算得到答案.【详解】(1),成等比数列,故,即.,解得,故.(2).【点睛】本题考查了数列
12、的通项公式,前项和,意在考查学生对于数列公式方法的综合应用.18.如图,四棱锥的底面是菱形,.(1)证明:平面平面;(2)若,点在棱上,且,求二面角的余弦值.【答案】(1)证明见解析;(2)【解析】【分析】(1)连接与相交于,根据,得到平面,得到证明.(2)以为轴建立空间直角坐标系,设,根据得到,计算平面的法向量为,平面的法向量为,计算夹角得到答案.【详解】(1)如图所示:连接与相交于,故,四棱锥的底面是菱形,故,故平面,平面,故平面平面.(2),故平面,取中点,连接,故.以为轴建立空间直角坐标系,如图所示:则,设,解得,.,故,解得或(舍去),.设平面法向量为,则,取,设平面的法向量为,则,
13、取,设二面角的平面角为,则.【点睛】本题考查了面面垂直,二面角,意在考查学生的空间想象能力和计算能力.19.莆田市是福建省“历史文化名城”之一,也是旅游资源丰富的城市.“九头十八巷”、“二十四景”美如画.某文化传媒公司为了解莆田民众对当地风景民俗知识的了解情况,在全市进行网上问卷(满分100分)调查,民众参与度极高.该公司对得分数据进行统计拟合,认为服从正态分布.(1)从参与调查的民众中随机抽取200名作为幸运者,试估算其中得分在75分以上(含75分)的人数(四舍五入精确到1人);(2)在(1)的条件下,为感谢参与民众,该公司组织两种活动,得分在75分以上(含75分)的幸运者选择其中一种活动参
14、与.活动如下:活动一 参与一次抽奖.已知抽中价值200元的礼品的概率为,抽中价值420元的礼品的概率为;活动二 挑战一次闯关游戏.规则如下:游戏共有三关,闯关成功与否相互独立,挑战者依次闯关,第一关闯关失败者没有获得礼品,第二关起闯关失败者只能获得上一关的礼品,获得的礼品不累计,闯关结束.已知第一关通过的概率为,可获得价值300元的礼品;第二关通过的概率为,可获得价值800元的礼品;第三关通过的概率为,可获得价值1800元的礼品.若参与活动的幸运者均选择礼品价值期望值较高的活动,该公司以该期望值为依据,需准备多少元的礼品?附:若,则,【答案】(1);(2)【解析】【分析】(1)计算得到,故,计
15、算得到答案.(2)计算,活动二的取值可能有,计算概率得到分布列,得到,计算得到答案.【详解】(1)服从正态分布,则,故,故人数为.(2)活动一的数学期望为:;活动二的取值可能有,故,.分布列为:故.,故需要准备元礼物.【点睛】本题考查了正态分布,分布列,数学期望,意在考查学生的计算能力和应用能力.20.已知为椭圆的左、右焦点,点在上.有以下三个条件:;点的坐标为;且.(1)从三个条件中任意选择两个,求的方程;(2)在(1)的条件下,过点的直线与交于,两点,关于坐标原点的对称点为,求面积的最大值.【答案】(1);(2)【解析】【分析】(1)取条件和,则,解得答案.(2),设直线方程为,联立方程得
16、到,设,故,利用均值不等式得到答案.【详解】(1)取条件和,则,解得,故椭圆方程为.(2)易知直线斜率不为,设直线方程为,故,即,.,设,故.当且仅当,即时等号成立,此时验证成立,故面积最大值.【点睛】本题考查了椭圆方程,面积的最值问题,意在考查学生的计算能力和转化能力.21.已知函数,.(1)求在区间的极值点;(2)证明:在区间有且只有3个零点,且之和为0.【答案】(1)或;(2)证明见解析【解析】【分析】(1)求导取,得到或,再根据单调性得到极值点.(2)化简得到,得到若是方程的根据,那么也是方程的根,画出函数和的图像,根据图像得到答案.【详解】(1),则,取,则或.当时,函数单调递增;当
17、时,函数单调递减;当时,函数单调递增,故极值点为或.(2),故.,即,.若是方程的根,那么也是方程的根,故零点之和为.画出函数和的图像,如图所示:根据图像知函数图像有三个交点,故在区间有且只有3个零点.综上所述:在区间有且只有3个零点,且之和为0.【点睛】本题考查了函数的极值点,零点问题,画出函数图像是解题的关键,意在考查学生的计算能力和综合应用能力.(二)选考题:共10分.请考生在第2、23题中任选一题作答.注意:只能做所选定的题目.如果多做,则按所做第一个题目计分,作答时请用2B铅笔在答题卡上将所选题号后的方框涂黑.22.在直角坐标系xOy中,已知直线l过点P(2,2).以坐标原点为极点,
18、x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为cos24cos0.(1)求C的直角坐标方程;(2)若l与C交于A,B两点,求的最大值.【答案】(1);(2)【解析】【分析】(1)把曲线的极坐标方程两边同时乘以,结合,即可求出曲线的极坐标方程;(2)由已知直接写出直线的参数方程,把直线的参数方程代入曲线的极坐标方程,化为关于的一元二次方程,利用根与系数的关系及参数的几何意义求解.【详解】(1)曲线的极坐标方程为,两边同时乘以,得,把互化公式代入可得:,即,所以C的直角坐标方程为y24x.(2)设直线的倾斜角为,可得参数方程为:(为参数),代入抛物线方程可得:,则,当且仅当时,等号成立,的最大
19、值为.【点睛】1.极坐标方程转化为普通方程,要巧用极坐标方程两边同乘以或同时平方技巧,将极坐标方程构造成含有,的形式,然后利用公式代入化简得到普通方程;2.经过点,倾斜角为的直线的参数方程为(为参数).若A,B为直线上两点,其对应的参数分别为,线段的中点为,点所对应的参数为,则以下结论在解题中经常用到:(1);(2);(3);(4).23.已知f(x)|2x1|+|x+2|.(1)求不等式f(x)5的解集;(2)若x1,+)时,f(x)kx+k,求k的取值范围.【答案】(1);(2)【解析】【分析】(1)可先将写成分段形式,从而求得解集;(2)时,成立;时,等价于,令,故即可,从而求得答案.【详解】(1)由,不等式等价于,可化为,或或;解得,所以不等式的解集是;(2)当时,成立,;当时,所以,即,所以;当时,所以,即k,所以;综上知,的取值范围是.【点睛】1.求解绝对值不等式的步骤:(1)求零点;(2)划区间,去绝对值符号;(3)分别解去掉绝对值符号的不等式;(4)取每个结果的并集,注意在分段讨论时,不要遗漏区间的端点值.2.绝对值不等式有解问题的求解思路:(1)分离参数:根据不等式,将参数分离化为或的形式;(2)转化为最值问题:恒成立,恒成立;(3)得结论.