1、辽宁省葫芦岛市2020届高三数学5月联合考试试题 理(含解析)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( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】解出集合、,利用集合的包含关系和交集、并集的定义可判断各选项的正误.【详解】,,所以,.故选:A.【点睛】本题考查集合包含关系的判断,同时也考查了集合的交集和并集运算、二次不等式与对数不等式的求解,考查计算能力,属于基础题.2.已知复数,则的虚部为( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】根据复数的代数形式的乘法法则计算即可得解;【详解】解:,所以的虚
2、部为4.故选:C.【点睛】本题考查复数代数形式的乘法,复数的相关概念,属于基础题.3.以下统计表和分布图取自清华大学2019年毕业生就业质量报告.则下列选项错误的是( )A. 清华大学2019年毕业生中,大多数本科生选择继续深造,大多数硕士生选择就业B. 清华大学2019年毕业生中,硕士生的就业率比本科生高C. 清华大学2019年签三方就业的毕业生中,本科生的就业城市比硕士生的就业城市分散D. 清华大学2019年签三方就业的毕业生中,留北京人数超过一半【答案】D【解析】【分析】根据统计表和分布图中的数据信息,对选项进行逐一分析判断,得出答案.【详解】A. 根据统计表,本科生选择继续深造的比例为
3、80.4%,硕士生选择就业的比例为89.2%,所以判断正确.B. 根据统计表,本科生就业率17.3%, 硕士生的就业率为为89.2%.判断正确.C. 根据分布图,签三方就业的毕业生中,硕士生的就业城市主要分布在北京、广东、上海;本科生的就业城市相对比较分散.判断正确.D. 根据分布图, 毕业学生中,本科生人数占绝大多数,签三方就业的毕业生中,留在北京的本科生占18.2%,而硕士生和博士生分别占43.0%、51.2%,所以毕业生留在北京的没有达到一半,所以判断错误.故选:D【点睛】本题考查对统计图表的认识,根据图表得出有用的信息,读懂图表是关键,属于基础题.4.若圆关于直线对称,则的最小值为(
4、)A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】由已知得,若圆关于直线对称,即直线必然经过圆心,故有圆心在直线上,则,然后,利用基本不等式关于“1”的用法即可求解.【详解】由题意知圆心在直线上,则.又因为,所以,当且仅当时,即时取等号,此时,故选:C【点睛】本题考查基本不等式关于“1”的用法,属于基础题.5.要使得满足约束条件,的变量表示的平面区域为正方形,则可增加的一个约束条件为( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】设新增加的约束条件为,根据正方形两组对边的距离相等,得到方程解得即可;【详解】解:根据正方形的性质可设新增加的约束条件为,两组对边的距离相等,故,所以或(舍
5、去).如图所示故选:C.【点睛】本题考查二元不等式组表示的平面区域,两平行线间的距离公式的应用,属于基础题.6.若是公比为的等比数列,记为的前项和,则下列说法正确的是( )A. 若是递增数列,则,B. 若是递减数列,则,C. 若,则D. 若,则等比数列【答案】D【解析】【分析】选项中,分别取特殊数列满足条件,但得不出相应的结论,说明选项都是错误的,选项中,利用等比数列的定义可以证明结论正确.【详解】A选项中,满足单调递增,故A错误;B选项中,满足单调递减,故B错误;C选项中,若,则,故C错误;D选项中,所以是等比数列.故D正确.故选:D.【点睛】本题考查了等比数列的定义,考查了数列的单调性,考
6、查了特值排除法,属于基础题.7.为了得到函数的图象,需将函数的图象( )A. 向左平移个单位长度B. 向右平移个单位长度C. 向左平移个单位长度D. 向右平移个单位长度【答案】D【解析】【分析】先将函数用诱导公式变形为,结合三角函数图象的平移变换规律,得到答案.【详解】,由的图象得到函数的图象,向右个单位长度即可.故选:D.【点睛】本题主要考查三角函数图象的平移变换,要注意三角函数图象的平移变换是在“”的基础上进行的,解决此类题还需熟记口诀“左加右减”.8.设是定义在上的奇函数,且当时,.若,大小关系为( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】根据题意当时,是定义在上的奇函数,则
7、在定义域上单调递增,由函数的单调性可得出答案.【详解】由题意知由当时,,所以在上单调递增,且又是定义在上的奇函数,所以在上单调递增.所以在定义域上单调递增.又因为,所以,由在定义域上单调递增,则 所以.故选:B.【点睛】本题考查函数的奇偶性和单调性的综合应用,利用单调性比较大小,考查三角函数值大小的的比较,对数值大小的比较,属于中档题9.如图是由等边和等边构成的六角星,图中的,均为三等分点,两个等边三角形的中心均为.若,则( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】以点为坐标原点,为轴,为轴建立平面直角坐标系,设等边三角形的边长为,得出点的坐标,由向量的运算可求得的值,可得答案.【
8、详解】由平行四边形法则,所以,所以以点为坐标原点,为轴,为轴建立如图所示的平面直角坐标系,设等边三角形的边长为.则等边三角形的高为,由,均为三等分点,则,所以,所以,解得所以故选:B.【点睛】本题考查向量的线性运算,建立直角坐标系是解决本题的关键,也是解决的向量问题的常用方法,属于中档题.10.区块链是数据存储传输加密算法等计算机技术新型应用模式,图论是区块链技术的一个主要的数学模型,在一张图中有若干点,有的点与点之间有边相连,有的没有边相连,边可以是直线段,也可以是曲线段,我们规定图中无重边(即两个点之间最多只有一条边)且无孤立点(即对于每个点,都至少存在另外一个点与之相连),现有,四个点,
9、若图中恰有条边,则满足上述条件的图的个数为( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】先求出A,B,C,D四点最可确定6条边,再由题得到满足条件的图的个数.【详解】如图,A,B,C,D四点最可确定AB,AC,AD,BC,BD,CD共6条边.由题意知恰有3条边且无孤立点,所以满足条件的图有(个).故选:D.【点睛】本题主要考查组合的应用,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.11.地球的公转轨道可以看作是以太阳为一个焦点的椭圆,根据开普勒行星运动第二定律,可知太阳和地球的连线在相等的时间内扫过相等的面积,某同学结合物理和地理知识得到以下结论:地球到太阳的距离取得最小值和最大值时,地球
10、分别位于图中点和点;已知地球公转轨道的长半轴长约为千米,短半轴长约为千米,则该椭圆的离心率约为.因此该椭圆近似于圆形:已知我国每逢春分(月日前后)和秋分(月日前后),地球会分别运行至图中点和点,则由此可知我国每年的夏半年(春分至秋分)比冬半年(当年秋分至次年春分)要少几天.以上结论正确的是( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】根据椭圆的几何性质可判断命题的正误;利用椭圆的离心率公式可判断命题的正误;根据开普勒行星运动第二定律可判断命题的正误.综合可得出结论.【详解】由椭圆的几何性质可知,当地球到太阳的距离取得最小值和最大值时,地球分别位于图中点和点,命题正确;,则该椭圆的离心
11、率,命题错误;根据开普勒行星运动第二定律,地球从点到点运行速度较快,因此经历的时间较短,因此夏半年比冬半年多几天,命题错误.故选:A.【点睛】本题考查与椭圆性质相关的命题真假的判断,涉及椭圆焦半径、离心率的应用,考查推理能力,属于中等题.12.正方体的棱长为,在,这六个顶点中.选择两个点与,构成正三棱锥,在剩下的四个顶点中选择两个点与,构成正三棱锥,表示与的公共部分,则的体积为( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】根据题意,设平面与平面的交线为,则为四面体,取的中点,连,可得平面,然后,分别求出与即可求出的体积【详解】如图,由题意知,和分别为三棱锥和三棱锥,设平面与平面的交线
12、为,则为四面体,取的中点,连接,可得, ,可得平面,则的体积为故选:A【点睛】本题考查空间几何体的体积问题,属于简单题.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分13.的展开式中的系数为_.(用数字作答)【答案】【解析】【分析】先求出二项式展开式的通项,再令即得解.【详解】由题得.令,解得,所以的系数为.故答案为:60【点睛】本题主要考查利用二项式定理求指定项的系数,意在考查学生对该知识的理解掌握水平.14.记为正项等差数列的前项和,若,则_.【答案】【解析】【分析】设等差数列的公差为,根据已知求出,再利用等差数列求和公式求解.【详解】设等差数列的公差为,由题得,所以所以.所以.故答案为:
13、.【点睛】本题主要考查等差数列的基本量计算,考查等差中项的应用和求和,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.15.若抛物线的焦点到双曲线的一个焦点的距离为,则的值为_.【答案】【解析】【分析】求出双曲线的焦点坐标以及抛物线的焦点坐标,利用两点间的距离公式可得出关于的等式,由此可解得的值.【详解】抛物线焦点为,双曲线的方程可化为,所以,所以其一个焦点化为,所以,所以.故答案为:.【点睛】本题考查利用双曲线和抛物线的焦点坐标求参数,考查计算能力,属于基础题.16.已知函数,若的解集中恰有三个非负整数解,则实数的取值范围为_.【答案】【解析】【分析】把转化为,即,然后,利用数形结合法求解即可.【详解
14、】由得,即,在平面直角坐标系中画出函数和的图象如图所示, 为了满足不等式的解集中恰有三个整数,只需要满足,解得故答案为:【点睛】本题考查利用数形结合,求参数范围的问题,本题采用数形结合法求解,先对解析式变形,在同一平面直角坐标系中,画出函数的图象,然后数形结合求解,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.在锐角中,内角,所对的边分别为,若,边上的高,.(1)求的长:(2)过点作,垂足为,且为锐角,求.【答案】(1)(2)【解析】【分析】(1)根据正弦定理、
15、两角和的正弦公式化简已知的式子,得到,根据等腰三角形的性质,得,利用二倍角公式求出的正弦、余弦,进而求出的正切值,即可出的长(2)利用,求出,然后,分别利用余弦和正弦定理即可求解【详解】解:(1)由及正弦定理得即.因为,所以因为为锐角三角形,且,所以.又因为根据等腰三角形的性质,可得,所以则所以所以,所以(2)由题意得在,因为所以.由得【点睛】本题考查正弦定理、余弦定理、两角和的正弦公式以及二倍角公式,属于中档题.18.如图,在三棱锥中,平面,为棱上的一点,且平面.(1)证明:;(2)设.与平面所成的角为.求二面角的大小.【答案】(1)见解析(2).【解析】【分析】(1)根据线面垂直性质,以及
16、线面垂直的判定定理,先得到平面,进而可得;(2)先由题意,得到,求得,以为坐标原点,方向为轴正方向,方向为轴正方向,建立空间直角坐标系,求出两平面和的法向量,根据向量夹角公式,即可求出结果.【详解】(1)证明:因为平面,平面,所以.因为平面,平面,所以.因为,所以平面因为平面,所以.(2)解:因为平面,即为与平面所成的角,所以,所以,以为坐标原点,方向为轴正方向,方向为轴正方向,建立空间直角坐标系则设平面的一个法向量为,平面的一个法向量为则,即,令可得所以由图知,二面角的平面角为锐角,所以二面角的大小为.【点睛】本题主要考查证明线线垂直,以及求二面角的大小,熟记线面垂直的判定定理及性质,灵活运
17、用空间向量的方法求二面角即可,属于常考题型.19.2020年1月10日,中国工程院院士黄旭华和中国科学院院士曾庆存荣获2019年度国家最高科学技术奖.曾庆存院士是国际数值天气预报奠基人之一,他的算法是世界数值天气预报核心技术的基础,在气象预报中,过往的统计数据至关重要,如图是根据甲地过去50年的气象记录所绘制的每年高温天数(若某天气温达到35 及以上,则称之为高温天)的频率分布直方图.若某年的高温天达到15天及以上,则称该年为高温年,假设每年是否为高温年相互独立,以这50年中每年高温天数的频率作为今后每年是否为高温年的概率.(1)求今后4年中,甲地至少有3年为高温年的概率.(2)某同学在位于甲
18、地的大学里勤工俭学,成为了校内奶茶店(消费区在户外)的店长,为了减少高温年带来的损失,该同学现在有两种方案选择:方案一:不购买遮阳伞,一旦某年为高温年,则预计当年的收入会减少6000元;方案二:购买一些遮阳伞,费用为5000元,可使用4年,一旦某年为高温年,则预计当年的收入会增加1000元.以4年为期,试分析该同学是否应该购买遮阳伞?【答案】(1)0.0272(2)应该购买遮阳伞【解析】【分析】(1)先求出某年为高温年的概率为,再根据,求出今后4年中,甲地至少有3年为高温年的概率;(2)求出两种方案损失的收入的期望,再决定是否应该购买遮阳伞.【详解】解:(1)由题意知,某年为高温年的概率为,设
19、今后年中高温年出现年,则故,.(2)若选择方案一,不购买遮阳伞,设今后年共损失元,则若选择方案二,购买遮阳伞,设今后年共损失元,则(元)则,故该同学应该购买遮阳伞.【点睛】本题主要考查互斥事件的概率和独立重复试验的概率的求法,考查二项分布的期望的计算,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.20.已知椭圆的左右焦点分别为,且.过椭圆的右焦点作长轴的垂线与椭圆,在第一象限交于点,且满足.(1)求椭圆的标准方程;(2)若矩形的四条边均与椭圆相切,求该矩形面积的取值范围.【答案】(1)(2)【解析】【分析】(1)易知,设,根据勾股定理计算得到,得到椭圆方程.(2)考虑矩形边与坐标轴平行和不平行两种情况
20、,联立方程组根据得到和的关系,计算边长得到面积表达式,根据均值不等式计算得到答案.【详解】(1)由,可知椭圆半焦距,设,因为,所以,在中,即,所以,所以,解得,所以椭圆的标准方程为.(2)记矩形面积为,当矩形一边与坐标轴平行时,易知.当矩形的边与坐标轴不平行时,根据对称性,设其中一边所在直线方程为,则对边所在直线方程为,另一边所在的直线方程为,则对边所在直线方程为,联立,得,由题意知,整理得,矩形的一边长为,同理,矩形的另一边长为,因为,所以,所以(当且仅当时等号成立),所以,则,所以.综上所述,该矩形面积的取值范围为.【点睛】本题考查了求椭圆方程,椭圆外接矩形的面积范围,意在考查学生的计算能
21、力和综合应用能力.21.已知函数,若是函数的零点,是函数的零点.(1)比较与的大小;(2)证明:.【答案】(1),见解析(2)见解析【解析】【分析】方法一:利用,利用对不等式进行放缩,可得,进而利用单调递增,且和,即可比较与的大小方法二:设,令函数,从而判断出函数的单调性,即可利用函数的单调性即可比较与的大小(2) 令函数,则,要证,即证,只要证:,最后通过证明函数在区间上的单调性进行证明即可.【详解】(1)解:方法一:因为,所以,所以.因为,且单调递增,所以方法二:设,令函数则,则则函数在区间上单调递增,在区间上单调递减,所以所以因为,且单调递增,所以(2)证明:令函数,则.要证,即证只要证
22、:,只要证:函数在区间上单调递减.由题意得因为所以所以因为单调递增,所以在区间上,所以在区间上单调递减.所以原命题得证.【点睛】本题考查利用构造函数比较大小,主要通过求导判断函数的单调性进行判断大小,属于难题.(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做,则按所做的第一题计分22.在直角坐标系中,曲线C的参数方程为(为参数),曲线上异于原点的两点,所对应的参数分别为.以坐标原点为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程为.(1)当时,直线平分曲线,求的值;(2)当时,若,直线被曲线截得的弦长为,求直线的方程.【答案】(1)(2)或【解析】【分析】(1)求出直线
23、的方程和曲线的直角坐标方程,然后利用直线过点求出答案;(2)由可算出,然后可设直线的方程为,然后根据直线被曲线截得的弦长为建立方程求解即可.【详解】(1)因为,所以.所以直线的方程为.曲线的方程可化为因为直线平分曲线,所以直线过点,所以.(2)由题意可知曲线的方程为设直线的方程为,圆心到直线的距离为因为,所以所以或,所以直线的方程为或【点睛】设圆的半径为,圆心到直线的距离为,弦长为,则有.23.已知函数.(1)求的解集;(2)当时,恒成立,求实数的取值范围.【答案】(1)(2)【解析】【分析】(1)利用分类讨论法解绝对值不等式得解;(2)对分三种情况、讨论,分别求出每一种情况下的实数的取值范围,最后综合即得解.【详解】解:(1)由题意得当时,得,所以此时无解;当时,由,即,解得;当时,由,即,解得综上,解集为.(2)当时,显然恒成立.当时,因为恒成立,所以,即恒成立.令则显然在区间上为增函数,所以,所以.当时,.因为恒成立,所以,即恒成立令,则显然在区间上为减函数,所以,所以.综上所述,实数的取值范围为.【点睛】本题主要考查绝对值不等式的解法,考查绝对值不等式的恒成立问题,考查函数的单调性求最值,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.